垂直磁记录介质制造技术

为获得具有高介质Ｓ／Ｎ和优良的抗腐蚀性的介质，在衬底１１上依次淀积粘附层１２、软磁性层１３、中间层１４、磁性记录层１５和保护层１６。软磁性衬垫层１３由至少两软磁性层组成，第一软磁性层１３２形成在记录层侧，由包含８５ａｔ．％或更少的Ｃｏ的非晶合金组成，第二软磁性层１３１形成在衬底侧，由包含８５ａｔ．％或更多的Ｃｏ的合金组成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可用于高密度信息记录的磁记录介质，特别是一种适用于高密度磁记录的磁记录介质。
技术介绍
对于不但安装在个人计算机中，而且安装在家用电器中的压缩高容量磁盘驱动器，近来，强烈需要增加磁记录/复制装置的容量以及提高记录密度。响应此需求，磁头和磁记录媒质猛速发展。然而，使用当前商业化实施的纵向磁记录方法来提高记录密度很困难。垂直磁记录作为一种将代替纵向磁记录的方法背研究。垂直磁记录被认为具有稳定的高记录密度状态，因为相邻的磁化不彼此面对，是一种适于高密度记录的方法。而且，通过结合单极型写磁头和具有软磁性衬垫的双层垂直记录介质，可以提高记录效率，并且可以处理记录层中矫顽力的增加。在垂直记录方法中，为了从磁头回流记录的磁通量，软磁性衬垫基本上必须由具有高饱和磁通密度(Bs)的相对厚的软磁性材料制成。因此，由软磁衬垫引起的噪音成为问题，到目前为止，为降低噪音，改善磁记录特性所提出的改进基本上是处理软磁性衬垫的层结构。例如，JP-A No.103553/1994提出的方法中，软磁性衬垫由第一软磁性层、非磁性层和第二软磁性层的三层结构组成，通过磁自旋方向对齐(aligned)的反铁磁层交换耦合，抑制由软磁性层的磁壁运动产生的噪音。而且，JP-A No.79058/2004提出一种降低介质噪音的方法，其通过氧化软磁性衬垫的表面，在其上形成由第一软磁性层、中间层和第二软磁性层组成的软磁性衬垫，提高垂直磁记录层的磁粒子的精细度。其中虽然描述了第一和第二软磁性材料包含Co的不同成分，但它们是为了改善垂直磁记录层的方向，而没有提到其他特性。而且，在JP-A No.327006/2004中，提出了一种通过在软磁衬垫层上形成第一衬垫层、第二衬垫层和中间层来降低介质噪音的方法。其中，虽然描述了用于第一衬垫层的包含不同的Co成分的材料，它是一种以相似的方式改进垂直磁记录层的磁性的特性的方法。专利文件1JP-A No.103553/1994专利文件2JP-A No.79058/2004专利文件3JP-A No.327006/2004
技术实现思路
本专利技术要解决的问题如上所述，为提出适用于高记录密度的垂直磁记录介质，对垂直磁记录介质的软磁性衬垫层已经进行了很多研究，但未着眼于抗腐蚀和抗划擦进行充足研究。当用基于Co的软磁性衬垫层、Ru中间层、和氧化颗粒型垂直磁记录层的复合组件，氧化颗粒型垂直磁记录层介质为众所周知的具有高介质S/N的一种垂直磁记录介质，进行抗腐蚀和抗划擦测试，发现划擦强度很弱，可以观察到许多点蚀，也出现抗腐蚀的问题。本专利技术由于上述问题而产生，更具体地，本专利技术的目的为通过为软磁型衬垫层选择材料和结构的结合，获得具有高介质S/N、优良的抗腐蚀性和抗划擦性的介质。解决问题的手段为了达到前述的目的，在垂直磁记录介质中，软磁性层、种子层、中间层、磁记录层、和保护层依序层叠在衬底上，软磁性衬垫层包括至少两层软磁性层，其中具有优良的抗腐蚀性的材料用于形成在记录层的一侧的软磁性层，具体地，包含85at.％或更多Co的非晶合金，或者由选自包含15at.％或更多的非磁添加成分的Co、Ni和Fe中的至少一种元素的非晶合金，和具有高饱和磁通密度Bs及优良的磁特性的材料用于形成在衬底的一侧的软磁性层，具体地，该材料为包含多于85at.％的Co的合金或由包含15at.％或更少的非磁添加成分的选自Co、Ni和Fe中的至少一种元素组成的合金。在垂直磁记录介质中，腐蚀大多成为问题的层是使用Co合金的软磁性衬垫层。Co合金不仅缺乏优良的抗腐蚀性，而且，由于它在水溶液环境中具有很强的负电势，它还与邻接的中间层产生电化腐蚀。由于公知的用作中间层的Ru或Ru合金是贵金属，它们具有很高的电势，并且，由于它们间的电势差达到约1.0V，Co合金的腐蚀被电化腐蚀加速了，远远大于单种物质的腐蚀。而且，因为众所周知的用作记录层的氧化颗粒型垂直磁记录层具有很多缺陷，虽然Ru或Ru合金具有优良的抗腐蚀性，不能通过执行软磁性衬垫层的腐蚀抑制来获得防护效果。根据这些观点，抑制软磁性层的腐蚀的方法如下列(1)通过对软磁性层添加一种在水溶液中易钝化的金属，形成稳定的氧化物，(2)通过减少Co含量提高水溶液中的电势，降低相对于中间层的电势差，(3)制作平滑并且致密的薄膜，(4)通过增强与中间层的剥离能量，提高粘附力。腐蚀环境基本上是水，但是通过润滑剂的分解、氯化物的混合等，可能酸化或碱化，从而需要在宽的pH环境中的抗腐蚀性。关于(1)，利用普尔拜(Pourbaix)图，可以粗略地估算钝化的减轻和氧化物的稳定性。例如，从中性到碱性区，Co可以被分为活性区(约0.3V)一第一钝化区(约0.4到0.6V)一第二钝化区(约0.8V)一氧气产生区(1.45V及更大)。然而，在pH4或更低的酸性区中，在第一钝化电势区中不能观察到钝化。而且，由于第二钝化电势从正侧偏移到氧气产生电势前的电势，几乎从未发生钝化，并且总是活性溶液状态。提出一种提高抗腐蚀性的方法，其使用类似Cr的、在酸性区中被钝化的金属形成合金。由于Cr在电势-pH图的弱酸性区中形成氧化物，包含Cr的合金可能提高酸性区的抗腐蚀性。因此，随着合金的钝化金属的浓度增加((伴随着Co浓度的减少，腐蚀被减少了。作为合金添加剂的元素包括Ti、Zr、Ta、Mo、W、Ni和Ru等。其中，由于Ti、Zr和Ta等在宽的pH区中具有钝化区，它们被认为进一步提高抗腐蚀性。关于(3)，至少可以通过将形成在记录层的一侧的软磁性层做成非晶结构来完成。关于(4)，在典型的中间层、种子层和软磁性层间的粘附强度通过使用分子动力学模拟计算。Ru、Ta和CoTaZr分别用作中间层、种子层和软磁性层。当CoTaZr中的Co含量很高的情况夏，与Ta或Ru的粘附强度不能达到较高的值，粘附力不高。然而，通过减少Co的含量，粘附强度增加，粘附力变高。也就是说，从粘附力的观点，通过在记录层的一侧形成包含较少的Co含量的薄膜，可以制作与中间层或种子层间具有高粘附力的垂直磁记录介质。专利技术的效果根据本专利技术，可以获得具有高介质S/N、优良的抗腐蚀性和优良的抗划擦性的介质。附图说明图1是描述本专利技术的一个实施例的垂直磁性介质的结构的示意图。图2是描述本专利技术的垂直磁记录介质的第一软磁性层的Co含量与介质S/N和点蚀计数的关系的示意图。图3是描述本专利技术的垂直磁记录介质的第一软磁性层的薄膜厚度与点蚀计数的关系的示意图。图4是描述本专利技术的垂直磁记录介质的第二软磁性层的Co含量与介质S/N的关系的示意图。图5是描述本专利技术的垂直磁记录介质的第一软磁性层的非磁性添加成分的含量与点蚀计数的关系的示意图。图6是描述本专利技术的垂直磁记录介质的第二软磁性层的非磁性添加成分的含量与介质S/N的关系的示意图。图7是描述本专利技术的一个实施例的垂直磁性介质的结构的示意图。图8是描述本专利技术的垂直磁记录介质的第二软磁性层的薄膜厚度与介质S/N和点蚀计数的关系的示意图。图9是描述本专利技术的垂直磁记录介质的软磁性衬垫层的磁矩的比率与介质S/N的关系的示意图。图10是描述本专利技术的一个实施例的垂直磁性记录介质的结构的示意图。附图标记的说明11， 21， 31衬底，12， 22， 32粘附层13， 23， 33软磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直磁性记录介质包括：在衬底上依次叠层的软磁性衬垫层、中间层、磁记录层、保护层，其中所述软磁性衬垫层具有至少叠层两软磁性层的结构，形成在所述磁记录层的一侧的软磁性层由包含１５ａｔ．％或更多的非磁性成分的非晶合金组成，形成在衬底的一侧的软磁性层由包含少于１５ａｔ．％的非磁性成分的合金组成。

【技术特征摘要】
JP 2005-10-17 2005-3022211.一种垂直磁性记录介质包括在衬底上依次叠层的软磁性衬垫层、中间层、磁记录层、保护层，其中所述软磁性衬垫层具有至少叠层两软磁性层的结构，形成在所述磁记录层的一侧的软磁性层由包含15at.％或更多的非磁性成分的非晶合金组成，形成在衬底的一侧的软磁性层由包含少于15at.％的非磁性成分的合金组成。2.根据权利要求1的磁性记录介质，其中所述软磁性层是包含选自Co，Ni以及Fe的组中的至少一种元素的合金。3.根据权利要求1的磁性记录介质，其中形成在磁记录层的一侧的软磁性层由包含60at.％或更多且85at.％或更少的选自Co、Ni以及Fe的组中的至少一种元素的非晶合金组成。4.根据权利要求1的垂直磁性记录介质，其中形成在磁记录层的一侧的软磁性层的厚度是15nm或更多。5.根据权利要求1的垂直磁性记录介质，其中形成在所述衬底的一侧的软磁性层包含大于85at.％的选自Co、Ni以及Fe的组的至少一种元素。6.一种垂直磁性记录介质包括在衬底上依次叠层的软磁性衬垫层、中间层、磁记录层、保护层，其中所述软磁衬垫层具有至少叠层两软磁性层的结构，形成在所述磁记录层的一侧的软磁性层由包含85at.％或更少的Co的非晶合金组成，形成在衬底的一侧的软磁性层由包含大于85at.％的Co。7.根据权利要求6的垂直磁性记录介质，其中形成在所述磁记录层的一侧的软磁性层包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒井礼子，细江让，马渕胜美，松本浩之，正田光弘，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]