用于垂直磁记录介质的基板和用该基板的垂直磁记录介质制造技术

技术编号:3059927 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的一个目的是提供一种用于垂直磁记录介质的基板,该基板具有足够的生产能力,充当垂直磁记录介质的软磁性衬里层并确保表面硬度。本发明专利技术还提供了使用这种基板的垂直磁记录介质。该基板包括一个由铝合金构成的非磁性基体1,一层在非磁性基体上形成的而且由至少含镍的材料构成的粘附层2,和一层通过无电镀膜法在粘附层2上形成的软磁性底层3,该软磁性底层3含有3at%至20at%的磷和在除磷外的钴和镍的原子数中的比例(Co/(Co+Ni))为至少25at%的钴;粘附层的厚度为至少0.1μm。软磁性底层的厚度为至少0.2μm,粘附层和软磁性底层的厚度总和为至少3μm。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于垂直磁记录介质的基板和安装在计算机的外部存储装置和其它磁记录装置上的垂直磁记录介质,特别涉及适合安装在硬盘驱动器(HDD)上的垂直磁记录介质,和用于这种垂直磁记录介质的基板。
技术介绍
一种垂直磁记录系统正作为一项技术引起人们的关注以代替传统纵向磁记录系统实现高密度磁记录。特别地,如专利文件1所公开的,已知一种双层垂直磁记录介质适用于垂直磁记录系统以实现高密度记录。给一种双层垂直磁记录介质在储存信息的磁记录层下方配有一层称作软磁性衬里层的软磁薄膜。该具有高饱和磁通密度的软磁性衬里层有利于磁头产生的磁通量的通过。这种双层垂直磁记录介质提高了磁头产生的磁场的强度和梯度以提高记录分辨率,还提高了介质的漏磁通。这种软磁性衬里层通常使用通过溅射法制成的厚度为大约200nm至500nm的Ni-Fe合金膜、Fe-Si-Al合金膜或主要由钴构成的非晶态合金膜。从生产成本和大规模生产能力的角度考虑,通过溅射法制成这种相对较厚的薄膜是不合适的。为了解决这个问题,已经提出使用由无电镀膜法制成的软磁薄膜作为软磁性衬里层。例如专利文件2提出了使用由镀敷法制成的NiFeP膜的软磁性衬里层。非专利文件1提出了一种CoNiFeP镀膜,而非专利文件2提出了一种铁磁NiP镀膜。已知的是,如果软磁性衬里层形成磁畴结构并产生被称作磁畴壁的磁化转变区域,那么由磁畴壁生成的被称作尖峰噪声的噪声会降低垂直磁记录介质的性能。因此,软磁性衬里层需要抑制磁畴壁的形成。由于NiFeP镀膜易于形成磁畴壁,非专利文件3公开了必须通过溅射法在镀膜上形成MnIr合金薄膜以抑制磁畴壁的形成。据描述通过在磁场中镀敷可以在上述CoNiFeP镀膜中实现对磁畴壁形成的抑制。铁磁NiP镀膜被认为不会产生尖峰噪声。专利文件3也提出了通过以在磁盘基板的周向上显示出磁各向异性的方式形成由钴或CoNi合金构成的矫顽力Hc为30至300Oe的衬里层可以抑制尖峰噪声的产生。尽管该例子中的衬里层是由例如溅射法或蒸发法之类的干沉积法形成,专利文件4提出了一种通过电镀法形成Hc至少为30Oe且能够抑制尖峰噪声的Co-B薄膜的方法,并提出可用于软磁性衬里层。同时,目前实际使用的采用纵向磁记录系统的硬盘驱动器的磁记录介质(硬盘)使用包含非磁性Ni-P镀膜的非磁性基板,该镀膜包含大约20原子百分比(at%)的磷,而且是通过无电镀膜法在铝合金基体上形成的厚度为大约8μm至15μm的膜。这种非磁性Ni-P镀膜主要用于填补例如铝合金基体上的凹痕之类的缺陷并通过抛光镀膜表面以获得光滑表面。这种镀膜也可用于获得用于硬盘的基板所需的表面硬度。用于硬盘的基板被认为必须具有一定的表面硬度,以避免在硬盘驱动器工作过程中磁头与磁记录介质的碰撞而产生的损害。专利文件1日本专利公开第S58-91号专利文件2日本未审查专利申请公开第H7-66034号专利文件3日本未审查专利申请公开第H2-18710号专利文件4日本未审查专利申请公开第H5-1384号非专利文件1Digest of 9th Joint MMM/Intermag Conference,EP-12,p.259(2004) 非专利文件2Digest of 9th Joint MMM/Intermag Conference,GD-13,p.368(2004)非专利文件3J.of The Magnetics Society of Japan,vol.28,No.3,p.289(2004)为了抑制上述NiFeP镀膜中的尖峰噪声,需要通过溅射法在镀膜上形成MnIr合金薄膜来抑制磁畴壁的形成。对通过溅射法形成一层附加膜以抑制磁畴壁形成的需求在生产成本和大规模生产能力方面有损镀敷法的优点,因此是不合意的。上述CoNiFeP镀膜还在实际制造过程中难以在镀浴中对基板施加均匀磁场,并因此极有可能降低大规模生产能力。尽管具有高饱和磁通密度Bs的含铁镀膜适用于软磁性衬里层,但已知通常很难确保镀浴的稳定性,因为铁离子同时结合二价和三价离子的稳定形式。因此含铁镀膜在大规模生产能力方面也是不完善的。至于上述铁磁NiP镀膜,镍显示出较低值0.65T的Bs,而为进行高生产能力的无电镀膜而加入的磷进一步降低了Bs。因此,可以预计这种铁磁NiP镀层具有相当差的提高垂直磁记录介质的记录和再现性能的作用。专利技术人已经对镀敷法形成的软磁性底层的矫顽力和磁畴壁形成之间的相关性,发现不小于30Oe的镀膜的矫顽力值不能完全防止磁畴壁的形成,尽管能观察到抑制的趋势。进一步阐明的是,矫顽力的增加会降低记录和再现性能。如上所述,传统技术几乎不能得到允许高密度记录并抑制尖峰噪声且仍然具有低生产成本和令人满意的大规模生产能力的垂直磁记录介质的衬里层。此外,硬盘基板中使用的软磁镀膜的制造必须使得表面粗糙度和表面硬度能够确保作为硬盘基板的工作。
技术实现思路
考虑到上述问题,本专利技术的一个目的是提供一种用于垂直磁记录介质的基板,该基板可以进行大规模生产,充当垂直磁记录介质的软磁性衬里层并确保表面硬度。本专利技术的另一目的是提供使用这种基板的垂直磁记录介质。专利技术人已经为解决上述问题进行了大量研究,并发现通过在由铝合金构成的非磁性基体上形成由至少含镍的材料构成的粘附层,并形成由至少含3at%至20at%的磷和在除磷外的钴和镍的原子数中的比例至少为25at%的钴(Co/(Co+Ni))的Co-Ni-P合金构成的软磁性底层,并使粘附层的厚度为至少0.1μm,软磁性底层的厚度为至少0.2μm,粘附层和软磁性底层的厚度总和为至少3μm,由此可以获得允许大规模生产、充当垂直磁记录介质的软磁性衬里层并确保表面硬度的用于垂直磁记录介质的基板。通过在铝合金非磁性基体和软磁性底层之间插入镍合金粘附层,可以增强铝合金非磁性基体和Co-Ni-P合金软磁性底层之间的粘合力。此用途中的粘附层的厚度优选为至少0.1μm。软磁性底层的厚度需要至少0.2μm以充当能够进行高密度记录的垂直磁记录介质的软磁性衬里层。软磁性底层和粘附层的厚度上限尽管没有严格限于具体范围,但从制造成本的角度考虑,优选为至多15μm,更优选为至多7μm。软磁性底层和粘附层的厚度总和必须为至少3μm以确保基板表面的厚度。粘附层的材料必须是至少含镍的材料以提高非磁性基体和软磁性底层之间的粘合力。适用于粘附层的材料包括,例如,溅射法形成的纯镍、Ni-Co合金和Ni-P合金、和无电镀膜法形成的Ni-P合金和Ni-B合金。其中更有利的材料是非磁性NiP合金,包括无电镀膜法形成的磷浓度约为20at%的非磁性NiP合金和添加了钼以增强耐热稳定性的NiMoP合金。对于粘附层,这些材料的使用保持了很高的生产率而且从不影响记录和再现能力,因为它们是非磁性物质。关于软磁性底层的组成,低于3at%的磷浓度几乎不能形成稳定的无电镀层,而超过20at%的磷浓度会产生非常低的Bs值而且不能起到软磁性衬里层的作用。在除磷外的钴和镍的原子数中的比例中低于25at%的钴浓度是不合适的,因为不能保持足够高的Bs值。尽管钴浓度的上限并不严格限于特定值,但在除磷外的钴和镍的原子数中的比例中超过90at%的浓度往往会使CoNi合金形成具有大晶体磁性各向异性常数的hcp结构并提高矫顽力,因此是不合意的。该组合本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于垂直磁记录介质的基板,其特征在于:所述基板包括一个由铝合金构成的非磁性基体,一层在非磁性基体上形成的而且由至少含镍的材料构成的粘附层,和一层通过无电镀膜法在粘附层上形成的软磁性底层,其含有3at%-2 0at%的磷和在除磷外的钴和镍的原子数中的比例(Co/(Co+Ni))为至少25at%的钴;所述粘附层的厚度为至少0.1μm,所述软磁性底层的厚度为至少0.2μm,所述粘附层和所述软磁性底层的厚度总和为至少3μm。

【技术特征摘要】
JP 2004-4-1 2004-1089721.一种用于垂直磁记录介质的基板,其特征在于所述基板包括一个由铝合金构成的非磁性基体,一层在非磁性基体上形成的而且由至少含镍的材料构成的粘附层,和一层通过无电镀膜法在粘附层上形成的软磁性底层,其含有3at%-20at%的磷和在除磷外的钴和镍的原子数中的比例(Co/(Co+Ni))为至少25at%的钴;所述粘附层的厚度为至少0.1μm,所述软磁性底层的厚度为至少0.2μm,所述粘附层和所述软磁性底层的厚度总和为至少3μm。2.按照权利要求1的用于垂直磁记录介质的基板,其中所述粘附层是由通过无电镀膜法形成的非磁性Ni-P合金构成的。3.按照权利要求1或2的用于垂直磁记录介质的基板,所述基板是用于硬盘的磁盘基板。4.按照权利要求3的用于垂直磁记录介质的基板,其中所述软磁性底层...

【专利技术属性】
技术研发人员:上住洋之中岛典彦川田辰实樋口和人
申请(专利权)人:富士电机电子设备技术株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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