用于垂直磁记录介质的密排六方的陶瓷种子层制造技术

提供一种磁记录介质，包含基底、沉积于基底上的密排六方种子层、沉积于种子层上的密排六方衬层和沉积于衬层上的密排六方记录层。该种子层由陶瓷构成。还提供了一种制造磁记录介质的方法，包括以下步骤：溅射第一溅射靶，将密排六方种子层沉积于基底上，溅射第二溅射靶，使密排六方的衬层沉积于种子层上，和溅射第三溅射靶，使密排六方磁记录层沉积于衬层上。该种子层由陶瓷构成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及磁记录介质，更具体而言，涉及具有密排六方 (hexagonal close-packed (HCP))陶瓷种子层的垂直磁记录介质。
技术介绍
为了满足更大数据存储容量的持续需求，需要更高密度的磁记 录介质。在实现这种高数据密度的方法中，垂直磁记录技术(perpendicular magnetic recording (PMR))至今似乎是最有潜力的。 为了改进PMR介质堆栈中磁记录层的性能，需要提供兼具有大的垂直 磁各向异性Ku的高度分离的细粒结构。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有密排六方的(HCP)陶瓷种子层的磁记录 介质，和用于制造这种磁记录介质的溅射靶(sputter target)及制造这 种磁记录介质的方法。HCP陶瓷种子层的使用促进随后沉积的HCP衬 层(underlayer)和HCP磁记录层的取向附生(例如，种子层、衬层和 磁记录层中的每一层将具有沿相同轴排列的圆柱颗粒)。这种取向附生 改善记录层的轴的强面外取向，从而改善其磁晶的各向异性(Ku) 和其面外矫顽力(Hc)。根据本专利技术的一个实施方式，磁记录介质包含基底、沉积于基 底之上的密排六方的种子层、沉积于种子层之上的密排六方的衬层、 和沉积于衬层之上的密排六方的记录层。种子层由陶瓷构成。 根据本专利技术的一个方面，制造磁记录介质的方法包括以下步骤 溅射第一溅射靶，使密排六方的种子层沉积于基底上；溅射第二溅射 靶，使密排六方的衬层沉积于种子层上；以及，溅射第三溅射靶，使密排六方的磁记录层沉积于衬层之上。种子层由陶瓷构成。应该理解到的是上文的专利技术概述和下文的详述均为示例性和解释性的，意在对要求保护的本专利技术提供进一步的解释。附图说明本专利技术中所含附图，提供对本专利技术的进一步理解，并入本说明 书中，是本说明书的一部分，用于阐明本专利技术实施方式，并与具体实施方式一起用来解释本专利技术的原理。附图中图1说明根据本专利技术的一个实施方式的磁记录介质；图2说明根据本专利技术的一个实施方式的溅射靶；和图3是一个流程图，阐明了根据本专利技术的一个方面的制造磁记录介质的方法。具体实施例方式在下文的详述中，阐述了很多具体细节，用于更全面的理解本专利技术。显然，对于本领域普通技术人员来说，在应用本专利技术时，可没 有某些这些具体细节。另一方面，对于已知的结构和技术没有进行详 细展示，以避免不必要地使本专利技术不清楚。图1说明基于本专利技术实施方式的磁记录介质堆栈100。介质堆 栈100包括基底101 (例如玻璃或铝)，多个薄层沉积于其上，如种子 层104、衬层105和磁记录层106。磁记录层106是密排六方的(HCP) 颗粒磁性介质，例如CoCrPt基-合金。磁记录层106的性能(例如，表 现在磁晶各向异性Ku和面外矫顽力Hc上)强烈地依赖于其易磁化轴 (magnetic easy axis)的方向，对于HCP Co基合金来说，就是晶向。 通过将HCP磁记录层106沉积于HCP金属基或合金基的衬层上，实 现面中平行于磁记录层106表面的清晰纹理(strongtexturing)。因 此，衬层105也是HCP层，例如，由钌(Ru)、铼(Re)、钛(Ti)或 它们的合金构成的层。根据本专利技术的一个方面，为了改善面中平行于HCP衬层 105的纹理(从而改善面中平行于HCP磁记录层106表面的纹 理)，HCP衬层105被沉积于种子层104上，种子层104由HCP陶瓷材料构成。种子层104中的HCP陶瓷是热力学上稳定的，且与面心立 方(FCC)或体心立方(BCC)晶体金属或合金种子层相比，它与衬 层105材料的反应活性更低。根据本专利技术的一个方面，种子层104中的陶瓷材料可以是任何 陶瓷材料，其中，陶瓷是指任何的无机非金属材料。例如，陶瓷材 料如氧化物、硼化物、碳化物、氮化物或它们的任意组合物都可用作 HCP种子层104中的陶瓷材料。其中阴离子是六方密排的常规陶瓷结 构包括刚玉(Corundum)、纤锌矿(Wurtzide)和砷化镍结构。下面的 表l示例性地列出了根据本专利技术的多种实施方式的、适用于HCP种 子层的陶瓷材料。表1<table>table see original document page 7</column></row><table>根据本专利技术的一个方面，种子层104中应用HCP陶瓷材料，促 进随后沉积的HCP衬层105和HCP磁记录层106的取向附生。因此， 在本专利技术的一个实施方式中，HCP陶瓷种子层104、 HCP衬层105和HCP磁记录层106是取向附生沉积的(例如，种子层、衬层和磁记录 层中每一层都有沿相同轴排布的圆柱形微粒)。根据本专利技术的各个方面，HCP陶瓷种子层与传统BCC或FCC 金属和金属合金种子层相比，有多个优点。例如，立方钽(Ta)种子 层需要约20nm厚，以避免不希望出现的无定形状态(从而减小随后沉 积的衬层的方向之面外取向)。相反地，根据本专利技术的一个方面， 本专利技术HCP陶瓷种子层厚度可为20nm以下，同时还可在衬层中提供 方向的强面外取向。例如，根据本专利技术的各个方面，HCP陶瓷种 子层的厚度可以是任何20nm以下的数，例如，5nm、 10nm、 15nm等。 根据本专利技术的另外方面，HCP种子层104中的陶瓷材料的a-轴 晶格参数在约2.0A至3.7A之间，从而为衬层105提供紧密的晶格匹配 (lattice matching)。例如，在一个实施方式中，衬层105是Ru HCP 薄膜，衬层105的a-轴晶格参数约为2.7A。因此，a-轴晶格参数为2.91A 的碳化钨(WC)种子层104将提供一个非常紧密的晶格匹配。 虽然前文示例性的实施方式描述了 a-轴晶格参数为2.0A至3.7A 的HCP陶瓷种子层，但是本专利技术的范围并不限于此类设定。更确切地， 本专利技术可应用具有任意a-轴晶格参数的HCP陶瓷种子层。例如，如果 随后沉积的衬层的a-轴晶格参数是5.0A，那么HCP陶瓷种子层的a-轴 晶格参数可以为3.7A到6.3A。对于本领域的技术人员来说，明显可以 理解的是本专利技术中的HCP陶瓷种子层可以具有任意a-轴晶格参数， 只要能够与随后沉积的任何材料的衬层和/或具有任意a-轴晶格参数的 衬层相匹配即可。根据本专利技术的一个实施方式，种子层104的陶瓷材料是非磁性 或弱磁性的材料。例如，根据本专利技术的一个方面，种子层104可以具 有10-6m3/kg以下的质量磁化率(mass susceptibility)。 介质堆栈如介质堆栈100中也可包含一个或多个软衬层，其可 含有或不含有其它非磁性或磁性层，例如，处于种子层104和基底101 间的层102和103。即使在这种排列方式下，种子层104仍被称作沉积 在基底IOI 上。相似地，介质堆栈如介质堆栈100还可包含润滑层 和碳外层，其可含有或不含有其它非磁性层或磁性层，例如磁记录层 106上面的层107和108。参看图2，表示的是根据本专利技术的一个实施方式的溅射靶200。 溅射靶200可用于溅射用于磁记录介质的薄层，如种子层104。根据本 专利技术的一个实施方式，溅射靶200由HCP陶瓷材料(例如，表l中列 出的材料)制成，用于溅射HCP陶瓷种子层，其促进随后沉积的衬层 和磁记录本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁记录介质，包含：基底；沉积于所述基底上的密排六方种子层，所述种子层由陶瓷构成；沉积于所述种子层上的密排六方衬层；和沉积于所述衬层上的密排六方记录层。

【技术特征摘要】
US 2007-4-26 11/790,5411.一种磁记录介质，包含基底；沉积于所述基底上的密排六方种子层，所述种子层由陶瓷构成；沉积于所述种子层上的密排六方衬层；和沉积于所述衬层上的密排六方记录层。2. 权利要求1所述的磁记录介质，其中所述种子层、所述 衬层和所述记录层是取向附生的。3. 权利要求1所述的磁记录介质，其中所述种子层、所述 衬层和所述记录层中的每层包含圆柱形颗粒。4. 权利要求1所述的磁记录介质，其中所述陶瓷选自氧化 物、硼化物、氮化物、碳化物及其任意组合物。5. 权利要求1所述的磁记录介质，其中所述陶瓷选自Ti02、 A1203、 V203、 WC、 SiC、 BN、 AlN和TiB2。6. 权利要求1所述的磁记录介质，其中所述陶瓷的质量磁 化率为lxl0-6m3/kg以下。7. 权利要求1所述的磁记录介质，其中所述种子层的a-轴 晶格参数为2至3.7埃。8. 权利要求1所述的磁记录介质，其中所述种子层的a-轴 晶格参数为约2.7埃。9. 权利要求1所述的磁记录介质，其中所述种子层厚度为 20nm以下。10. 权利要求1所述的磁记录介质，还包含沉积于所述基底 和所述密排六方种...

【专利技术属性】
技术研发人员：A达斯，MG拉辛，M今川，
申请(专利权)人：贺利氏有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]