本发明专利技术的目的是减少氧化物粒状介质的颗粒间交换耦合并获得高介质Ｓ／Ｎ值，由此达到大于每平方厘米２３千兆位以上的面记录密度。为此目的，形成包含在基片上按顺序层压软磁底层、包括钌的下中间层、由钌晶粒和氧化物晶界组成的上中间层以及由晶粒和氧化物晶界组成的磁记录层的结构，在上中间层的钌晶粒上外延生长磁记录层的晶粒，并且在上中间层的晶界上生长磁记录层的晶界。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及垂直磁记录介质，更具体地，涉及具有大于每平方厘米23千兆位的面记录密度的磁记录介质。
技术介绍
近来，使用向钴铬铂基合金添加了氧化物的材料的氧化物粒状介质，已被提议作为具有良好热稳定性和高介质S/N值的垂直磁记录介质。例如，在IEEE Trans.Magn.，vol.38，p.1976(2002)中披露了使用钴铬铂-二氧化硅作为磁记录介质的介质。如IEEE Trans.Magn.，vol.36，p.2396(2000)所示，具有铬偏析结构的传统钴铬铂介质具有这样的问题由于形成了磁记录层的初始生长层，减少了垂直单轴磁各向异性能。初始生长层在这里是指具有几纳米厚度的类非晶形层。另一方面，据报导，在氧化物粒状介质中未观测到磁记录介质的上述初始生长层，如JP-A No.217107/2003中所披露的那样。此外，如9th JointMMM/INTERMAG Conference，BC-09，p.84(2004)的摘要中所披露的那样，据报导，4nm厚的磁记录层几乎具有和15nm厚的层同样的垂直单轴磁各向异性能，这表明，氧化物粒状介质给出了磁记录层，其中，在中间层的界面附近几乎不能观测到晶体结构的恶化。专利文献1JP-A No.217107/200非专利文献1IEEE Trans.Magn.，vol.38，p.1976(2002)非专利文献2IEEE Trans.Magn.，vol.36，p.2396(2000)非专利文献39th Joint MMM/INTERMAG Conference，BC-09，p.84(2004)的摘要
技术实现思路
为了获得高介质S/N值，有必要减少磁记录层的颗粒间交换耦合。如上所述，在氧化物粒状介质中，磁记录层不具有初始生长层，而且磁记录层的晶界从中间层的界面形成。然而，因为没有充分减少颗粒间交换耦合，所以不能获得高介质S/N值。本专利技术的目的是解决上述的问题。更具体地，本专利技术的目的是提供一种氧化物粒状介质，其减少颗粒间交换耦合并达到高介质S/N值，足以实现大于每平方厘米23千兆位的面记录密度。为了达到上述目的，本专利技术的垂直磁记录介质包含基片；软磁底层，其沉积在基片上；下中间层，其包含钌，沉积在软磁底层上；上中间层，其由钌晶粒和氧化物晶界组成，沉积在下中间层上；以及磁记录层，其由晶粒和氧化物晶界组成，沉积在上中间层上。磁记录层的晶粒在上中间层的钌晶粒上外延生长，并且磁记录层的晶界在上中间层的晶界上生长。磁记录层的晶界的宽度在从中间层的界面到磁记录层厚度的中间位置，几乎不变。根据上述的本专利技术，促进了磁记录层和中间层的界面周围的晶界的形成，并且能够使晶界从中间层的界面到磁记录层厚度的中间位置不变，从而可以减少颗粒间交换耦合并达到较高的介质S/N值。附图说明图1显示了垂直磁记录介质的例子；图2显示了TEM横截面图像；图3显示了样品中的成分的深度分布；图4显示了样品中的钴和氧的分布；图5显示了样品中的钴和氧的分布；图6显示了P_Co、P_O和厚度d的规定；图7显示了d和介质S/N值之间的关系；图8显示了使用克尔效应磁力计通过在平面方向上施加磁场H测量的克尔回线； 图9显示了克尔旋转角φ的dφ/dH；图10显示了a/b和介质S/N值之间的关系；图11显示了钌(0002)衍射峰的摇摆曲线的半最大Δθ50处的全宽度的值和介质S/N值之间的关系；图12是比较例2中显示的TEM横截面图像的示图；图13显示了上中间层的硅含量和介质S/N值之间的关系；图14显示了上中间层的厚度和介质S/N值之间的关系。具体实施例方式本专利技术的垂直磁记录介质在沿着深度方向上具有1nm或以下的位置差异，其中，在通过使用X射线光电子光谱法获得的磁记录层和上中间层的界面周围的成分含量的深度分布线中，氧和钴的含量在磁记录层的中间位置保持了它们各自含量的95％。此外，在使用克尔效应磁力计沿着平面方向通过施加磁场H测量的克尔旋转角φ中，本专利技术的垂直磁记录介质满足a/b≤1.5的关系，其中，b是对施加的400kA/m或以上和700kA/m或以下的磁场H的绝对值的dφ/dH的平均值，而a是对施加的-16kA/m或以上和16kA/m或以下的磁场的dφ/dH的平均值。为了获得垂直磁记录介质，按照那样的顺序层压下中间层和上中间层的结构被当作中间层，其中，下中间层由钌或包含金属元素的钌基合金组成，而上中间层具有由钌晶体和包围其的晶界组成的颗粒结构，所述晶界由从硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、铬氧化物和镁氧化物的集合中选择的至少一种材料制成。优选组成上中间层的晶界的除了氧以外的主要元素，等同于组成磁记录层的晶界的除了氧以外的主要元素。用这种方法可以制造垂直磁记录介质，其中，通过将上中间层制成具有由和磁记录层的氧化物相同的氧化物组成的晶界的颗粒结构，从中间层的界面到膜厚的中间位置，磁记录层的晶界的宽度几乎保持不变。为了使上中间层具有由钌和由包围钌的氧化物制成的晶界组成的结构，有必要在放置于上中间层之下的下中间层中造成粗糙，其将成为用于晶界形成的触发。此外，必须尽可能地改善下中间层的晶粒排列，因为当在上中间层中添加氧化物时，晶粒排列易于恶化。为了形成具有良好晶粒排列的膜，优选通过从低气压中的溅射工艺和具有高沉积速率的溅射工艺中选择的至少一种工艺来形成该膜，但是，在这种情况下，难以在表面上造成粗糙。另一方面，为了造成表面粗糙，优选通过从高气压中的溅射工艺和具有低溅射速率的溅射工艺中选择的至少一种工艺来形成该膜，但是问题出现了随着增加表面粗糙，晶粒排列恶化了。在本专利技术中，为了同时达到高晶粒排列和表面粗糙，通过按顺序层压由不同膜制造工艺制作的第一下中间层和第二下中间层，来形成下中间层。用于制作第一下中间层的优选方法是从0.5Pa或以上1Pa或以下的氩气气压中的溅射和具有每秒2nm或以上的沉积速率的溅射中选择的一种，而用于制作第二下中间层的优选方法是从2Pa或以上6Pa或以下的氩气气压中的溅射和具有每秒1nm或以下的沉积速率的溅射中选择的一种。形成中间层，其中，晶粒排列良好并且和磁记录层接触的上中间层具有颗粒结构，使得制作具有每平方厘米23千兆位以上的面记录密度的垂直磁记录介质成为可能。通过使用ANELVA制造的溅射设备(C3010)，制备垂直磁记录介质作为样品。该设备由10个工艺室和一个基片装载/卸载室组成，并且独立抽空每个室。所有室的抽空能力为6×10-6Pa或以下。通过使用克尔效应磁力计来测量磁性特征。在那时，从+1750kA/m到-1750kA/m以固定速率扫描磁场64秒。将1200kA/m和1600kA/m之间获得的克尔回线的梯度被校正为零，以便去除软磁底层的影响。ULVAC-PHI制造的具有扫描X射线源(Quantera SXM)的全自动XPS分析设备用于膜的成分分析，并且通过使用钴2p、硅2s、氧1s、钌3d和碳1s来分析。铝放射-Kα用于X射线源，进入半球形分析仪的电子束用于分光镜，而32多通道检测器用来做检测器。X射线功率在15kV时为45w。使用具有500V的加速电压的离子枪，通过从膜表面蚀刻获得元素含量的深度分布，并且每0.5nm进行成分分析。当转换成二氧化硅时该溅射速率对应于1.04nm/min。通过自旋支架评估记录本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种垂直磁记录介质，包含：基片；软磁底层，其沉积在所述基片上；下中间层，其包含钌，沉积在所述软磁底层上；上中间层，其沉积在所述下中间层上，由钌晶粒和氧化物晶界组成；磁记录层，其沉积在所述上中间层上，由 晶粒和氧化物晶界组成；其中，所述磁记录层的晶粒在所述上中间层的钌晶粒上外延生长，并且所述磁记录层的晶界在所述上中间层的晶界上生长。
【技术特征摘要】
JP 2004-9-14 2004-2661721.一种垂直磁记录介质，包含基片；软磁底层，其沉积在所述基片上；下中间层，其包含钌，沉积在所述软磁底层上；上中间层，其沉积在所述下中间层上，由钌晶粒和氧化物晶界组成；磁记录层，其沉积在所述上中间层上，由晶粒和氧化物晶界组成；其中，所述磁记录层的晶粒在所述上中间层的钌晶粒上外延生长，并且所述磁记录层的晶界在所述上中间层的晶界上生长。2.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，所述磁记录层的晶粒主要包含钴铬铂。3.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，所述磁记录层的晶界由从硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、铬氧化物和镁氧化物的组中选择的至少一种材料组成。4.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，所述下中间层由钌或钌基合金组成。5.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，所述上中间层的晶界由从硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、铬氧化物和镁氧化物的组中选择的至少一种材料组成。6.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，使用X射线光电子光谱法(XPS)通过成分分析获得的组成所述上中间层的晶界的除了氧之外的主要元素的含量，等于或小于组成所述磁记录层的晶界的除了氧之外的主要元素的含量。7.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，所述上中间层的厚度在1nm或以上和6nm或以下。8.如权利要求1所述的垂直磁记录介质，其中，组成所述上中间层的晶界的除了氧之外的主要元素，等同于组成所述磁记录层的晶界的除了氧之外的主要元素。9.一种垂直磁记录介质，包含基片；软磁底层，其沉积在所述基片上；下中间层，其包含钌，沉积在所述软磁底层上；上中间层，其沉积在所述下中间层上，由钌晶粒和氧化物晶界组成；磁记录层，其沉积在所述上中间层上，由晶粒和氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：武隈育子，玉井一郎，平山义幸，细江让，本田好范，
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]
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