專利名稱：：垂直磁記錄介質(zhì)和磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于例如使用磁記錄技術(shù)的硬盤驅(qū)動(dòng)器中的垂直磁記錄介質(zhì)和磁記錄/再現(xiàn)i更備。
背景技術(shù)：
：主要用于在計(jì)算機(jī)中記錄和再現(xiàn)信息的磁存儲(chǔ)裝置(HDD)近來正開始被用在各種應(yīng)用中，因?yàn)樗鼈內(nèi)萘看螅瑑r(jià)格低，數(shù)據(jù)存取速度高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可靠性高等等，并且它們目前已經(jīng)4皮應(yīng)用在諸如家用錄像機(jī)、音頻設(shè)備和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域中。近幾年，隨著HDD的應(yīng)用范圍持續(xù)擴(kuò)大，對大容量的需求增加，并且高密度HDD被越來越多地開發(fā)。目前市場上可得到的磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備使用縱向磁記錄方法。在該方法中，形成用于記錄信息的垂直磁記錄層的磁性晶粒(magneticcrystalgrain)具有平行于基底的易磁化軸。易磁化軸是指磁化易于指向在其方向上的軸。在鈷基合金的情形下，易磁化軸是指平行于鈷的六角密堆積(hcp)結(jié)構(gòu)的(0001)平面的法線的方向。當(dāng)縱向磁記錄介質(zhì)的記錄位的尺寸被減小以l更增加記錄密度時(shí)，磁記錄層的磁化反轉(zhuǎn)單元(magnetizationreversalimit)直徑可能變得太小，熱擦除磁記錄層中的信息的熱衰減效應(yīng)可能使記錄/再現(xiàn)特性變差。此外，隨著密度的增加，在記錄位之間的邊界區(qū)域中產(chǎn)生的退磁場的影響常常會(huì)增大介質(zhì)中產(chǎn)生的噪聲。作為比較，在垂直磁記錄層中的易磁化軸近似垂直于所述基底的所謂垂直磁i己錄方法中，在所述記錄位之間的退磁場的影響較小，因而即使密度增加介質(zhì)也上靜磁穩(wěn)定的。因此，作為代替縱向記錄方法的一種技術(shù)，垂直磁記錄方法近來備受關(guān)注。垂直磁記錄介質(zhì)一般包括基底，使垂直磁記錄層中的磁性晶粒的取向在(0001)平面中并且還降低取向彌散的取向控制襯層，包含》更磁材料(hardmagneticmaterial)的垂直磁記錄層，和保護(hù)垂直磁記錄層的表面的保護(hù)層。此外，在基底和取向控制襯層之間形成用于會(huì)聚由磁頭產(chǎn)生的磁通量的軟磁性襯層。即使要增加垂直磁記錄介質(zhì)的記錄密度，也必須降低噪聲同時(shí)保持熱穩(wěn)定性。通常用作噪聲降低法的一種方法是通過使磁性晶粒之間磁性隔離以降低在記錄層中的磁性晶粒之間的磁交互作用，和同時(shí)縮小磁性晶粒本身的尺寸。例如，日本專利申請公報(bào)第2002-83411號公開了一種形成具有所謂的顆粒結(jié)構(gòu)的垂直磁記錄層的方法，它將二氧化硅(Si02)等添加到記錄層中，以便用主要包含這些添加劑的晶界區(qū)域包圍磁性晶粒。另一方面，當(dāng)使用上述方法降低噪聲時(shí)，不可避免的是為了保熱證穩(wěn)定性則必須增加磁性晶粒的磁各向異性能。可是，如果磁性晶粒的磁各向異性能增加，各向異性磁場、飽和磁場、和矯頑力也都增加。由于這也會(huì)使用于數(shù)據(jù)寫入的磁化反轉(zhuǎn)所必需的記錄磁場增加，所以記錄頭的可寫性降低。結(jié)果，記錄/再現(xiàn)特性變差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是考慮到上述情況而完成的，其目的是提供熱穩(wěn)定性高、記錄/再現(xiàn)特性好、并且能夠高密度記錄的垂直磁記錄介質(zhì)，和使用這種介質(zhì)的磁記錄設(shè)備。本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)包括基底；形成在所述基底上的軟磁性襯層；形成在所述軟磁性襯層上的非磁性襯層；和形成在所述非磁性村層上的磁記錄層，它包括硬磁性記錄層和軟磁性T己錄層，其中每個(gè)所述硬磁性記錄層和軟磁性記錄層都具有磁性晶粒和包圍所述i茲性晶粒的晶界區(qū)域，所述硬磁性記錄層中的磁性晶粒包含鈷(Co)和鉑(Pt)，具有六角密堆積(hcp)結(jié)構(gòu)，取向于(0001)平面中，以及當(dāng)施加垂直于所述基底表面的磁場時(shí)，所ii^記錄層具有不超過0.95的剩余矩形比(residualsquarenessratio)和在磁化曲線上不超過0Oe(奧斯特)的不可逆反轉(zhuǎn)磁場(irreversiblereversalmagneticfield》本發(fā)明的磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備包括垂直磁記錄介質(zhì)，它包括基底，形成在所述基底上的軟磁性襯層，形成在所述軟磁性村層上的非磁性襯層，和形成在所述非磁性襯層上的磁記錄層，它包括硬磁性記錄層和軟磁性記錄層，其中所述硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的每一個(gè)都具有磁性晶粒和包圍所迷磁性晶粒的晶界區(qū)域，所述硬磁性記錄層中的磁性晶粒包含鈷(Co)和鉑(Pt)，具有六角密堆積(hcp)結(jié)構(gòu)，取向于(0001)平面中，以及當(dāng)施加垂直于所述基底表面的磁場時(shí)，在磁化曲線上，所ii^磁記錄層具有不超過0.95的剩余矩形比和不超過OOe的不可逆反轉(zhuǎn)磁場；和記錄/再現(xiàn)磁頭。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在以下的描述中列出，一部分根據(jù)所述描述將顯而易見，或者一部分從發(fā)明的實(shí)用中可以了解到。本發(fā)明的這些目的和優(yōu)點(diǎn)可以借助于在下文特別指出的手段或者其組合實(shí)現(xiàn)和得到。引入iJL明書中并構(gòu)成i兌明書的一部分的附圖部分，圖示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與上文給出的一般說明和下文給出的詳細(xì)說明一起解釋本發(fā)明的原理。圖1示出的是根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的一個(gè)實(shí)例的剖面圖；圖2示出的是垂直磁記錄介質(zhì)的一個(gè)比較例的磁化曲線圖3示出的是根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的一個(gè)實(shí)例的磁化曲線圖4示出是在用于解釋本發(fā)明中所使用的術(shù)語的一種定義的示意性磁化曲線圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的另一個(gè)實(shí)例的剖面圖；圖6示出的是本發(fā)明的磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的部分分解透視圖7示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的示意性截面圖8示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層的薄膜厚度與剩佘矩形比Rs之間的關(guān)系圖9示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層的薄膜厚度與不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi之間的關(guān)系圖10示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層的薄膜厚度與矯頑力Hc之間的關(guān)系圖11示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層的薄膜厚度與SNR之間的關(guān)系圖12示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層的薄膜厚度與OW之間的關(guān)系圖13示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層的薄膜厚度與V1000/V0之間的關(guān)系圖14示出的是CoM-Si02軟磁性記錄層的Co成份與介質(zhì)SNR之間的關(guān)系圖15示出的是CoM-SK)2軟磁性記錄層的Co成份與OW之間的關(guān)系圖16示出的是CoNi-SK)2軟磁性記錄層的Co成份與抗熱衰減性之間的關(guān)系圖17示出的是Pd中間層的薄膜厚度與剩余矩形比Rs之間的關(guān)系圖；圖18示出的是Pd中間層的薄膜厚度與不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi之間的關(guān)系圖19示出的是Pd中間層的薄膜厚度與矯頑力He之間的關(guān)系圖；圖20示出的是Pd中間層的薄膜厚度與介質(zhì)SNR之間的關(guān)系圖；圖21示出的是Pd中間層的薄膜厚度與OW之間的關(guān)系圖；圖22示出的是Pd中間層的薄膜厚度與抗熱衰減性之間的關(guān)系具體實(shí)施例方式本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)主要包括基底，和順序?qū)盈B在所述基底上的軟磁性襯層，非磁性村層，和磁記錄層。這個(gè)磁記錄層是具有硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的疊層結(jié)構(gòu)的多層磁記錄層。另外，所述硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的每一層都具有磁性晶粒和包圍所述磁性晶粒的晶界區(qū)域。此外，所述硬磁性記錄層中的磁性晶粒包含鈷(Co)和鉑(Pt)，具有hcp結(jié)構(gòu)，取向于(0001)平面中。而且，當(dāng)施加垂直于所述基底表面的磁場時(shí)，在磁化曲線上，該磁記錄層具有0.95或更小的剩余矩形比和0Oe或更低的不可逆反轉(zhuǎn)磁場。本發(fā)明的磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備是本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)可適用的磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備，具有所述垂直磁記錄介質(zhì)和記錄/再現(xiàn)磁頭。本發(fā)明提供一種垂直磁記錄介質(zhì)，它具有高的介質(zhì)SNR,好的重寫(OW)特性，和高的抗熱衰減性，并且使得能夠進(jìn)行高密度記錄。本發(fā)明使用軟磁性記錄層和硬磁性記錄層作為記錄層，其中每一層都具有磁性晶粒和晶界區(qū)域。所述軟磁性記錄層具有較弱的矯頑力和較小的飽和》茲場，而所述硬磁性記錄層具有較高的抗熱衰減性。本發(fā)明還使用層疊的軟磁性記錄層結(jié)構(gòu)。當(dāng)施加垂直于所述基底表面的磁場時(shí)，剩余矩形比為0.95或者更小，不可逆反轉(zhuǎn)磁場為0Oe或者更低。這使得其可以降^f氐介質(zhì)噪聲，提高可寫性，同時(shí)增強(qiáng)抗熱衰減性?？梢詉人為這是由于當(dāng)在軟磁性記錄層中的磁性晶粒和硬磁性記錄層中的磁性晶粒之間適度施加交換耦合力(exchangecouplingforce)時(shí)，這兩個(gè)層不完全相干地反轉(zhuǎn)磁4匕(reversemagnetization);在石更磁性記錄層中磁化反轉(zhuǎn)之前，軟磁性記錄層可能在所施加的磁場達(dá)到硬磁性記錄層中的反轉(zhuǎn)磁場之前開始可逆磁化旋轉(zhuǎn)。圖1示出的是根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的一個(gè)實(shí)例的剖面圖。如圖1所示，垂直磁記錄介質(zhì)10具有這樣的結(jié)構(gòu)，即在基底1上順序?qū)盈B了軟磁性襯層2，非磁性襯層3，和垂直磁記錄層4。垂直磁記錄層4有兩個(gè)層，即硬7茲性記錄層4-1和軟磁性記錄層4-2。在本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的磁記錄層中，硬磁性記錄層可以是單層，或者是兩個(gè)或多個(gè)層的層疊結(jié)構(gòu)。軟磁性記錄層也可以是單層，或者是兩個(gè)或者多個(gè)層的層疊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層具有顆粒(granular)結(jié)構(gòu)，其中非磁性晶界區(qū)域包圍磁性晶粒。關(guān)于在硬磁性記錄層中所用的磁性晶粒，可以使用實(shí)際取向在(0001)平面中、包含Co和Pt、以及具有hcp結(jié)構(gòu)的合金材料。當(dāng)具有hcp結(jié)構(gòu)的Co合金晶粒取向在(0001)平面中時(shí)，易磁化軸很容易地指向在垂直于所述基底表面的方向中。也可以使用例如Co-Pt-基合金材料或者Co-Pt-Cr-基合金材料。這些合金具有較高的晶體磁各向異性能，因此增加了磁記錄介質(zhì)的抗熱衰減性。為提高磁性特性，如果需要，可以將選自Ta，Cu,B，和Nd中的至少一種添加元素添加到這些合金材料中。磁記錄層是否具有顆粒結(jié)構(gòu)可以通過使用例如透射電子顯微鏡(TEM)觀看磁記錄層表面進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)同時(shí)使用能量色散X射線分析(EDX)時(shí)，還可以確定在磁性晶粒和晶界區(qū)域中的元素，和評價(jià)這些元素的組成。在每層中的磁性晶粒的取向平面可以使用例如常規(guī)的X射線衍射設(shè)備(XRD)、用6-26方法進(jìn)4亍評價(jià)。在本發(fā)明中所使用的軟磁性記錄層具有與上述硬磁性記錄層相似的顆粒結(jié)構(gòu)。在磁記錄層中，4吏用具有顆粒結(jié)構(gòu)的軟磁性記錄層和硬磁性記錄層以形成圍繞在磁性晶粒的周圍的非磁性晶界區(qū)域，由此降低在磁性晶粒之間的交換相互作用。這使其可以降低記錄/再現(xiàn)特性的轉(zhuǎn)變(transition)噪聲。在本發(fā)明中，用作軟磁性記錄層的層可以是其飽和磁化量大于硬磁性記錄層的飽和磁化量并且其垂直于薄膜表面的磁各向異性能低于硬磁性記錄層的磁各向異性能的層。更具體地，可以使用飽和磁化量為700~1700emu/cc、垂直于薄膜表面的磁各向異性能為2x106erg/cc或者更小的層。關(guān)于滿足所述條件的軟磁性記錄層的磁性晶粒的材料，可以使用Fe，Co,或者含35%或更高Fe或Co的合金。例如有Fe-Co，F(xiàn)e-Ni,和Co-Ni合金。從抗氧化性方面看，Co-Ni合金是更適合的。在這種情況下，在Co-Ni合金中的Co成份可以是4580原子。/。?；衔铮热缪趸?、氮化物、或碳化物，可以用作形成硬磁性記錄層和軟^f茲性記錄層的晶界區(qū)域的材料。這些化合物易于沉積，因?yàn)樗鼈兒茈y與上述磁性晶粒材料形成任何固溶體。實(shí)際例如有SiOx，TiOx,CrOx,AlOx,MgOx,TaOx，YOx，TiNx，CrNx，SiNx，AlNx，TaNx,SiCx,TiCx，和TaCx。X是大于0的數(shù)。形成晶界區(qū)域的材料既可以是晶體，也可以是非晶體。必要時(shí)，硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的層疊次序也可以與圖1中所示的那才羊相反。圖2示出的是垂直磁記錄介質(zhì)的一個(gè)比較例的典型磁化曲線，其中該垂直磁記錄介質(zhì)只有一個(gè)硬磁性記錄層，即不包含軟磁性記錄層，且具有的剩佘矩形比為l。這個(gè)例子所^f吏用的垂直磁記錄介質(zhì)是通過在非磁性玻璃基底上層疊100-nm厚的Co9。Zr5Nb5薄膜作為軟磁性襯層，20-nm厚的Ru薄膜作為非磁性襯層，和20-nm厚的(Co76-Cr6-Pt^)-8mol%Si02薄膜作為硬磁性記錄層而形成的。圖3示出的是本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的一個(gè)實(shí)例的垂直磁記錄層的磁化曲線圖。這個(gè)例子所使用的垂直磁記錄介質(zhì)是通過在非磁性玻璃基底上層疊100-nm厚的Co9。ZrsNbs薄膜作為軟磁性襯層，20-nm厚的Ru薄膜作為非磁性襯層，20-nm厚的(Co76-Cr6-Pt^)-8mol%Si02薄膜作為硬磁性記錄層，和4-nm厚的Co5。Ni50-8mol。/。SiO2薄膜作為軟磁性記錄層而形成的。在圖2和圖3中，參考符號Ms和Mr分別代表飽和磁化量和殘余磁化量，參考符號Hc，Hs，和Hn分別代表矯頑力，飽和磁場，和成核磁場。本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的磁記錄層具有磁性特性，因此通過在磁記錄層中施加足夠大的垂直于薄膜表面的磁場以至達(dá)到飽和磁化，并測量所施加的磁場和磁化量之間的關(guān)系得到磁滯回路曲線，該磁滯回路曲線的剩余矩形比為0.95或更小并且不可逆反轉(zhuǎn)磁場為0Oe或更低。剩余矩形比Rs是指飽和磁化量Ms與殘余磁化量Mr之比Mr/Ms。不可逆反轉(zhuǎn)磁場是指這樣的磁場的大小，在該磁場中不僅相對所施加的磁場可逆的磁化旋轉(zhuǎn)機(jī)制，而且相對所施加的磁場不可逆的磁化反轉(zhuǎn)機(jī)制也開始引起在磁滯回路上的磁化過程。不可逆反轉(zhuǎn)磁場的幅度可以用與在磁滯回路測量中相同的方式通過施加足夠大的磁場、在磁場掃描(sweeping)時(shí)使掃描方向反轉(zhuǎn)來使該回路折回、和觀'J量小的回路(minorloop)而得到。圖4示出的是用于解釋本發(fā)明中所使用的術(shù)語的定義的示意性磁化曲線圖。當(dāng)可逆磁化旋轉(zhuǎn)機(jī)制單獨(dú)引起在磁滯回路上的磁化過程時(shí)，如在圖4中示意性示出的，在通過路徑a—b—a得到的最小回路中，折疊的磁化曲線精確地沿著最初的磁滯回路(主回路，majorloop)而到達(dá)點(diǎn)go相比之下，當(dāng)在磁滯回路上的磁化過程包括不可逆磁化反轉(zhuǎn)機(jī)制時(shí)，在類似地通過路徑a—c—a得到的小回路中，折疊的磁化曲線并不沿著大回路，由此磁滯發(fā)生，如圖4中所示。如果在一個(gè)磁場中，小回路與主回路不相互重疊從而磁滯開始發(fā)生，該磁場纟皮定義為不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi。如果磁記錄層是由單個(gè)硬磁性記錄層形成或者通過交互耦合而堅(jiān)固地耦合的兩個(gè)或多個(gè)硬磁性記錄層形成，則磁記錄層幾乎相干地旋轉(zhuǎn)和/或在薄膜厚度的方向反轉(zhuǎn)磁化。在這種情況下，在圖2中示出的磁滯回路上，不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi匹配成核磁場Hn。為了在垂直磁記錄介質(zhì)中得到高的抗熱衰減性，通?？梢詫⒉豢赡娣崔D(zhuǎn)磁場i殳置為0或更小。在具有上述結(jié)構(gòu)的磁記錄層中，這相當(dāng)于將Hn設(shè)置為0或更小，而這必然會(huì)使其可以將剩余矩形比Rs設(shè)置為1。另一方面，為提高可寫性，通常希望降低矯頑力Hc和/或飽和磁場Hs?？梢酝ㄟ^降低磁性晶粒的晶體磁各向異性能，或者增大在薄膜表面中的磁性晶粒之間的磁相互作用來降低矯頑力Hc和/或飽和磁場Hs?？墒?，如果磁性晶粒的晶體磁各向異性能降低的話，抗熱衰減性會(huì)減弱，如果磁性晶粒之間的磁相互作用增加的話，介質(zhì)噪聲會(huì)增加。在由單個(gè)硬磁性記錄層或者通過交互耦合而強(qiáng)耦合的兩個(gè)或多個(gè)硬磁性記錄層形成的磁記錄層中，必須使用兩種方法來降低介質(zhì)噪聲和記錄磁場，并增強(qiáng)抗熱衰減性，這兩種方法是，減少磁性晶粒的晶體磁各向異性能的方法，和增加》茲性晶粒之間的磁相互作用的方法?？墒?，利用這些方法實(shí)現(xiàn)記錄密度的增加已經(jīng)達(dá)到了它的極限。相比之下，本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)使用具有較弱矯頑力和較小飽和磁場的軟磁性記錄層和具有高的抗熱衰減性的硬磁性記錄層一起作為垂直磁記錄層。此外，垂直磁記錄層的磁性特性可以加以調(diào)整以使在垂直于薄膜表面的磁滯回路上，剩余矩形比為0.95或更小，不可逆反轉(zhuǎn)磁場為0Oe或更小?？梢允褂迷摯怪贝庞涗泴觼斫档徒橘|(zhì)噪聲，提高可寫性，以及同時(shí)增強(qiáng)抗熱衰減性。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)磁性特性，由此使不可逆反轉(zhuǎn)磁場為0Oe或更小，盡管殘余矩形比小于1。這樣大概是因?yàn)楫?dāng)在軟磁性記錄層中的磁性晶粒和硬磁性記錄層中的磁性晶粒之間"適度"施加交換耦合力時(shí)，這兩個(gè)層不完全相干地反轉(zhuǎn)磁化；在硬磁性記錄層中磁化反轉(zhuǎn)之前，軟磁性記錄層可能在所施加的磁場達(dá)到硬磁性記錄層中的反轉(zhuǎn)磁場之前開始可逆磁化旋轉(zhuǎn)。該磁^f匕反轉(zhuǎn)機(jī)制將用作為例子的圖4中示出的磁滯回路來解釋。在從點(diǎn)2_到點(diǎn)k的磁化過程中，只有具有較弱矯頑力的軟磁性記錄層開始可逆磁化旋轉(zhuǎn)。然后，在點(diǎn)￡_之后(不可逆反轉(zhuǎn)磁場)，通過在旋轉(zhuǎn)期間或者旋轉(zhuǎn)之后接收在硬磁性記錄層和軟磁性記錄層之間起作用的交互磁場的幫助，具有較強(qiáng)矯頑力的硬磁性記錄層開始磁化反轉(zhuǎn)。由于上述"適當(dāng)，，的交互耦合力，軟磁性記錄層按照所施加的磁場可逆地將磁化旋轉(zhuǎn)。因此，在所施加的磁場去除以后的剩余狀態(tài)(相當(dāng)于記錄后的狀態(tài))，在軟磁性記錄層中的磁化強(qiáng)度可以回到在飽和狀態(tài)時(shí)一樣的值。因此，即使在磁滯回路上的剩佘矩形比小于l，不可逆反轉(zhuǎn)磁場也為0或更小，所以既不會(huì)對抗熱衰減性有不利影響，也不會(huì)使再現(xiàn)輸出減少。再者，當(dāng)使磁化反轉(zhuǎn)時(shí)，除所施加的磁場和其本身的退磁(demagnetizing)場之外，硬磁性記錄層還接收在硬磁性記錄層和軟磁性記錄層之間的交互磁場作用的幫助。因此，當(dāng)與只使用硬磁性記錄層的情形相比時(shí)，施加較低的磁場時(shí)磁化反轉(zhuǎn)也容易發(fā)生，且可寫性顯著提高。如上所述，當(dāng)使用具有硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的磁記錄層時(shí)，反轉(zhuǎn)磁場可以降低，但不會(huì)降低磁性晶粒之間的晶體磁各向異性能和增加在薄膜表面中的磁性晶粒之間的磁相互作用，這不同于使用只由硬磁性記錄層形成的磁記錄層的情況。這使得可以提高可寫性，降低介質(zhì)噪聲，以及同時(shí)增強(qiáng)抗熱衰減性。軟磁性記錄層獨(dú)自可引起可逆磁化旋轉(zhuǎn)，首先可能因?yàn)榻换ヱ詈狭υ谟泊判杂涗泴泳Я：蛙洿判杂涗泴泳ЯＶg適當(dāng)?shù)仄鹱饔?。如果交互耦合力太大，軟磁性記錄層和硬磁性記錄層相干地引起磁化反轉(zhuǎn)。這使得無法如在只使用硬磁性記錄層的情況下那樣同時(shí)增強(qiáng)抗熱衰減性和降低噪聲。另一方面，如果交互耦合力太弱，軟磁性記錄層引起不可逆磁場反轉(zhuǎn)，這使其無法同時(shí)增強(qiáng)抗熱衰減性和提高可寫性。如上所述的磁性特性和磁化處理機(jī)制可以通過對硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的材料、薄膜厚度、薄膜形成方法等等的大量研究、且找出最佳條件組合來實(shí)現(xiàn)。即使使用具有層疊在硬磁性記錄層上的軟磁性記錄層的磁記錄層，如果在磁'滯回路上的剩余矩形比為1，則強(qiáng)交互耦合力作用在硬磁晶粒和軟磁晶粒之間。因此，正如前文所述，硬磁層和軟磁層中的磁化相干地作用在薄膜厚度方向上。這使其無法如本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)那樣得到降低介質(zhì)噪聲和記錄磁場、同時(shí)增強(qiáng)抗熱衰減性的效果。另外，如果在硬磁性記錄層中的磁性晶粒和軟磁性記錄層中的磁性晶粒之間沒有交互耦合力作用，軟磁性記錄層和硬磁性記錄層引起彼此完全不相干的磁化反轉(zhuǎn)。如果作為這個(gè)現(xiàn)象的結(jié)果，如上所述，軟磁性記錄層引起不可逆磁場反轉(zhuǎn)，則不可逆反轉(zhuǎn)磁場不可能是0Oe或更小，并且抗熱衰減性減弱。此外，軟磁性記錄層中的磁化在殘余狀態(tài)(即記錄后的狀態(tài))自由變化(behave),由此增加介質(zhì)噪聲和降低SNR。這使得無法得到如上所述的本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)那樣的效果。磁記錄層的矯頑力可以設(shè)置在2.5~7kOe的范圍內(nèi)，優(yōu)選為3~5.5kOe。如果矯頑力小于2.5kOe,SNR常常會(huì)降低。如果矯頑力超過7kOe,可寫性常常會(huì)變差。本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的垂直磁記錄層的剩余矩形比可以設(shè)置在0.7~0.9的范圍內(nèi)，優(yōu)選為0.8~0.9。如果剩余矩形比小于0.7，可寫性常常會(huì)變差。如果剩余矩形比超過0.9,SNR常常會(huì)降低。不可逆反轉(zhuǎn)磁場可以設(shè)置在-3.5~-0.5kOe的范圍內(nèi)，優(yōu)選為-3~-lkOe。如果不可逆反轉(zhuǎn)磁場小于-0.5kOe，抗熱衰減性常常會(huì)減弱。如果不可逆反轉(zhuǎn)磁場超過-3.5kOe，可寫性常常會(huì)變差。圖5示出的是根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的另一個(gè)實(shí)例的剖面圖。如圖5所示，垂直磁記錄介質(zhì)20具有層疊結(jié)構(gòu)，其中在基底1上順序?qū)盈B軟磁性襯層2，非磁性襯層3，和垂直磁記錄層4。垂直磁記錄層4具有三個(gè)順序?qū)盈B的層，即石更磁性記錄層4-1，非磁性中間層4-3,和軟磁性記錄層4-2。在硬磁性記錄層和軟磁性記錄層之間的交互耦合力可以通過在它們之間形成薄非磁性中間層，進(jìn)一步加以優(yōu)化調(diào)整。非磁性中間層的薄膜厚度可以是0.3~1.5nm，優(yōu)選為0.5~1nm。如果非磁性中間層的薄膜厚度小于0.3urn,則很難形成連續(xù)膜和得到控制磁性特性的顯著效應(yīng)。如果非磁性中間層的薄膜厚度超過2nm，交互耦合明顯變?nèi)酰臆?gt;茲性記錄層常常會(huì)產(chǎn)生不可逆磁化反轉(zhuǎn)。非》茲性中間層的薄膜厚度可以用例如剖面TEM觀察來評估。作為非磁性中間層的材料，可以使用金屬或者含Pd，Pt，Cu，Ti,Ru，Re，Ir，和Cr中至少一種的合金。當(dāng)非磁性中間層具有顆粒結(jié)構(gòu)時(shí)，硬磁性記錄層或者層疊在非磁性中間層上的軟磁性記錄層的磁性隔離得以加強(qiáng)，所以SNR可以進(jìn)一步增加。作為形成非磁性中間層的晶界區(qū)域的材料，可以使用化合物比如氧化物、氮化物、或碳化物。這些化合物易于沉積，因?yàn)樗鼈兒茈y與上述非磁性晶粒材料形成任何固溶體。形成非磁性中間層的晶界區(qū)域的材料的實(shí)際例子有SiOx，TiOx,CrOx，AlOx，MgOx，TaOx，YOx，TiNx，CrNx，SiNx，AlNx，TaNx，SiCx，TiCx，和TaCx。形成晶界區(qū)域的材料既可以是晶體，也可以是非晶體。作為本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的非磁性村層，可以使用金屬或者含Ru，Ti，Pt,和Re中至少一種的合金。例如，該材料可以選自Ru，Ti,Re，和Pt-Cr合金。這些材料與先前所述的硬磁性記錄層中的磁性晶粒之間具有很高的晶格匹配，并且能夠提高磁性晶粒的(0001)取向。為提高非磁性襯層的晶體取向，可以在軟磁性襯層和非磁性襯層之間形成一個(gè)籽晶層。實(shí)際的例子有Pd，Pt,Ta，Ni-Ta，Ni-Nb，M-Zr，Ni-Fe-Cr，和Ni-Fe。所謂的垂直雙層介質(zhì)是通過在非磁性村層和基底之間形成具有高磁導(dǎo)率的軟磁性襯層而得到的。在該垂直雙層介質(zhì)中，軟磁性襯層是縱向取向的。軟磁性襯層水平穿過來自磁頭例如單極磁頭的用于磁化垂直磁記錄層的記錄磁場，并使磁場返回到磁頭。即，軟磁性襯層執(zhí)行磁頭的部分功能。軟磁性襯層能夠施加陡直的、充分的垂直磁場到磁記錄層，由此提高記錄/再現(xiàn)效率。如上所述的軟磁性襯層的例子有CoZrNb，CoB，CoTaZr，F(xiàn)eSiAl,FeTaC，CoTaC,NiFe，F(xiàn)e，F(xiàn)eCoB，F(xiàn)eCoN,FeTaN,和Colr。軟磁性襯層也可以是具有兩層或多層的多層薄膜。在這種情形下，各個(gè)層的材料、成份和薄膜厚度都可以是不同的。它也可以通過將兩個(gè)軟磁性襯層與夾在兩個(gè)軟磁性村層之間的一個(gè)薄Ru層的層疊來形成一個(gè)三層的結(jié)構(gòu)。再者，可以在軟磁性襯層和基底之間形成偏置施加層(biasapplicationlayer),比如縱向硬磁薄膜或者反鐵磁薄膜。軟磁層很容易形成磁疇，這個(gè)磁疇產(chǎn)生尖銳的噪聲。因此，通過沿偏置施加層的徑向的一個(gè)方向上施加磁場，可以在形成在偏置施加層上的軟磁層上施加一個(gè)偏置磁場，從而防止產(chǎn)生磁壁。還可以通過使偏置施加層具有層疊結(jié)構(gòu)很更好地彌散各向異性，從而防止易于形成大的磁疇。偏置施加層的材料例如有CoCrPt，CoCrPtB,CoCrPtTa,CoCrPtTaNd，CoSm，CoPt，F(xiàn)ePt，CoPtO，CoPtCrO，CoPt-Si02，CoCrPtSi02，CoCrPtO-Si02，F(xiàn)eMn,IrMn,和PtMn。作為非磁性基底，可以使用例如玻璃基底，Al-基合金基底，具有氧化表面的Si單晶基底，陶瓷，或者塑料。即使這些非磁性基底的任意一個(gè)的表面被鍍上MP合金等也能期望到同樣的效果?？梢栽诖庞涗泴由闲纬梢粋€(gè)保護(hù)層。保護(hù)層的例子有C,類金剛石碳(DLC),SiNx，SiOx，和CNx。關(guān)于形成各個(gè)層的方法，可以使用真空氣相沉積法，各種'減射法，分子束外延法，離子束氣相沉積法，激光刻蝕法，化學(xué)相沉沉積法。圖6示出的是本發(fā)明的磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備的一個(gè)實(shí)例的部分分解透視圖。在磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備70中，根據(jù)本發(fā)明的用于記錄信息的硬磁盤61被安裝在主軸62上，并被主軸電機(jī)(未示出)以指定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。在滑塊63上安裝有用于通過訪問磁盤61來記錄信息的記錄磁頭和用于再現(xiàn)信息的MR頭，滑塊63被固定到由薄的板簧制成的懸架64的遠(yuǎn)端部。懸架64浮皮連接到臂65的一端，臂65具有例如支持驅(qū)動(dòng)線圏(未示出)用的線軸。作為一種線性電機(jī)的音圏電機(jī)66被形成在臂65的另一端。音圏電機(jī)66包括纏繞在臂65的線軸上的驅(qū)動(dòng)線圏(未示出)，和包括永久磁鐵和反磁輒(counteryoke)的磁性電路，該永久磁鐵和反磁輒彼此相對設(shè)置以便將驅(qū)動(dòng)線圏夾在中間。形成在固定軸67的上、下部分的球軸承(未示出)支持著臂65，音圏電機(jī)66與臂65轉(zhuǎn)動(dòng)通過樞軸連接。也就是說，音圏電機(jī)66控制滑塊63在磁盤61上的位置。注意，圖6中標(biāo)記68表示蓋子。實(shí)施例下面將結(jié)合實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。實(shí)例1將2.5英寸的硬盤型非磁性玻璃基底(由OHARA制造的TS-10SX)放置在由ANELVA制造的C-3010濺射設(shè)備的真空室中。在濺射設(shè)備的真空室被抽真空至lxl(T5Pa或更小之后，依次形成100-nm厚的Co9。Zr5Nb5薄膜作為軟磁性襯層，20-nm厚的Ru薄膜作為非磁性襯層，20-nm厚的(Co76-Cr6-Pt"-8mol。/。Si02薄膜作為硬磁性記錄層，Co35Ni65-8mol。/。Si02薄膜作為軟磁性記錄層，和5-nm厚的C薄膜作為保護(hù)層。軟磁性記錄層的薄膜厚度可以在1~20nm的范圍內(nèi)變化。在薄膜形成之后，用13-埃米厚的全氟聚醚(PFPE)潤滑劑通過浸漬法涂敷保護(hù)層的表面，從而得到垂直磁記錄介質(zhì)。圖7示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的剖面示意圖。如圖7所示，該垂直磁記錄介質(zhì)具有在圖5中所示的相同結(jié)構(gòu)，除了在軟磁性記錄層4-2上形成保護(hù)層5之外。當(dāng)形成Co90Zr5Nb5、Ru、(Co76-Cr6-Pt18)-8mol%Si02、Co35Ni65-8mol%Si02、和C薄膜時(shí)，氬(Ar)氣壓分別為0.7、5、5、0.7、和0.7帕(Pa)，所4吏用的靼分別為Co9()Zr5Nb5、Ru、(Co76-Cr6-Pt18)-8mol%Si02、Co35Ni65-8mol%Si02、和C靶，每個(gè)靼的直徑為164mm,各薄膜通過DC濺射法形成。^:個(gè)靶的輸入功率是1,000W。靶與基底之間的距離是50mm，所有薄膜都是在室溫下形成的。比較例1作為比較例，傳統(tǒng)垂直磁記錄介質(zhì)是按照實(shí)例1中相同的工序制成的，除了沒有形成軟磁性記錄層之外。比較例2作為比較例，一種垂直磁記錄介質(zhì)，該垂直磁記錄介質(zhì)中的軟磁性記錄層沒有顆粒結(jié)構(gòu)，該垂直磁記錄介質(zhì)按照如下方法制造。即，該垂直磁記錄介質(zhì)是按照與實(shí)例l相同的工序制成的，除了軟磁性記錄層是由Co3sZNi65形成且其薄膜厚度固定為4nm之外。比較例3作為比較例，一種垂直磁記錄介質(zhì)，該垂直磁記錄介質(zhì)中的軟磁性記錄層通過交互耦合而堅(jiān)固地耦合在硬磁性記錄層上且在磁滯回路上的剩余矩形比為l，該垂直磁記錄介質(zhì)按照如下方法制造。將2.5英寸硬盤型非磁性玻璃基底(由OHARA制造的TS-IOSX)放置在由ANELVA制造的C-3010濺射設(shè)備的真空室中。在濺射設(shè)備的真空室被抽真空至ixio-spa或更小之后，在ioox:的基底溫度下形成100nm厚的Cos9Zr4Nb7薄膜作為軟磁性襯層。之后，在200'C的基底溫度下，再在軟磁性村層上順序形成8-nm厚的Ni5。-Al50薄膜作為非磁性村層1,20-nm厚的Ru薄膜作為非磁性襯層2,30-nm厚的Co62-Cr2『Pt『B4薄膜作為硬磁性記錄層，2-nm厚的0)89乙14]\1)7薄膜作為軟磁性記錄層，和5-nm厚的C薄膜作為保護(hù)層。在所述薄膜形成之后，通過浸漬法在保護(hù)層的表面涂敷13-埃米厚的全氟聚醚(PFPE)潤滑劑，從而得到垂直磁記錄介質(zhì)。當(dāng)形成C。89Zr4Nb7、Ni50-AI50、Ru、Co62-Cr20-Pt14-B4、Co89Zr4Nb7、和C薄膜時(shí)，氬氣壓均為0.5帕(Pa),所使用的靶分別為Co89Zr4Nb7、Ni50-Al50、Ru、Co62-Cr20-Pt14-B4、Co89Zr4Nb7、和C耙，每個(gè)耙的直徑為164mm,各薄膜用DC濺射法形成。給所有耙的輸入功率都是1,000W。靶與基底之間的距離是50mm。比較例4作為比較例的垂直磁記錄介質(zhì)，在該垂直磁記錄介質(zhì)中在硬磁性記錄層和軟i茲性記錄層之間沒有交互耦合且不可逆反轉(zhuǎn)磁場不為0Oe或更小，該垂直磁記錄介質(zhì)按照如下方法制造。即，在按照比較例3中相同的工序順序形成各薄膜直到形成了硬磁性記錄層之后，在該硬磁性記錄層上形成一個(gè)10-nm厚的Ru薄膜作為非磁性中間層，這是為了避免交互耦合。在那之后，再按照比較例3中相同的工序順序?qū)盈B軟磁性記錄層、保護(hù)層、和潤滑劑，從而得到垂直磁記錄介質(zhì)o每個(gè)所得到的垂直磁記錄介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)都可以使用具有400kV加速電壓的TEM來評估。垂直于每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的垂直磁記錄層的薄膜表面的磁滯回路和小回路由刻爾效應(yīng)評^H殳備利用波長為300nm的激光源，在最大施加磁場為20kOe和磁場掃描速度為133Oe/sec的條件下進(jìn)行評價(jià)。通過使用由菲利浦制造的X，pert-MRDX-射線衍射設(shè)備，在加速電壓為45kV和燈絲電流為400毫安(mA)的條件下，使每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)產(chǎn)生Cu-Koc-射線，以及用6-26法評估晶體結(jié)構(gòu)和晶體平面取向。每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的R/W特性使用自旋臺(tái)(spinstand)進(jìn)行評估。關(guān)于磁頭，使用具有0.3微米(um)的記錄磁道寬度的單極磁頭和具有0.2微米的再現(xiàn)磁道寬度的MR磁頭的組合。通過以4，200rpm的速度旋轉(zhuǎn)磁盤，在20mm的徑向位置，即在一個(gè)固定位置處進(jìn)行測量。關(guān)于介質(zhì)SNR，是通過差分電路得到的差分波長的信噪比(SNRm)值(S是指在119kfci線性記錄密度時(shí)的輸出，Nm是指在716kfci時(shí)的rms(均方根)值)。介質(zhì)OW特性是通過記錄119-kfci信號、重寫250-kfci信號和測量在重寫前后119-kfci信號的再現(xiàn)輸出比(衰減比)進(jìn)行評估的。介質(zhì)抗熱衰減性是在溫度為70"C的環(huán)境下，通過記錄100-kfci的信號，并測量100-kfci信號在剛剛被記錄之后的再現(xiàn)輸出與該信號被置留1000秒之后的再現(xiàn)輸出之比V1000/V0進(jìn)行評估的。XRD評估結(jié)果表明在任一個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶粒都具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面中。二維TEM觀察的結(jié)果顯示任一個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。在實(shí)例1和比較例1與2中的磁性晶粒的平均晶粒大小為7.8nm。另外，用TEM-EDX的成份分析的結(jié)果顯示在實(shí)例1和比較例1與2中的磁性晶粒含有Co，Pt，和Cr。再者，實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒，與硬磁性記錄層相似。磁性晶粒的平均晶粒大小為7.1mn。另一方面，比較例2，3，和4的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層是連續(xù)薄膜，沒有顆粒結(jié)構(gòu)。圖8，9和10分別示出的是根據(jù)實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層薄膜厚度與剩余矩形比Rs,不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi，矯頑力Hc之間的關(guān)系曲線101，102和103。參照圖8至10，軟磁性記錄層薄膜厚度為0的那一點(diǎn)表示比較例1的垂直》茲記錄介質(zhì)的值。為了區(qū)別，用符號園，△,和x分別代表比較例2，3和4。圖8至10展示了隨著軟磁性記錄層薄膜厚度的增加，Rs和Hc單調(diào)減少，而Hi單調(diào)增加。圖11，12和13分別示出的是實(shí)例1的由曲線101,102和103表示的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層薄膜厚度與SNR，OW，和V1000/V0之間的關(guān)系圖。參照圖11至13，軟磁性記錄層薄膜厚度為0nm的那一點(diǎn)表示比較例1的垂直磁記錄介質(zhì)的值。為了區(qū)別，用符號固，△，和x分別^f戈表比較例2，3和4。將圖8與圖11比較表明，當(dāng)Rs為0.95或更小時(shí)，實(shí)例1的SNR明顯增加。將圖9與圖12比*明，當(dāng)Hi為OOe或更小時(shí)，抗熱衰減性4艮高。將圖10與圖12比較表曰月，當(dāng)Hc為7kOe或更小時(shí)，OW特性顯著提高。另夕卜，圖10與圖11比^^示，當(dāng)Hc為2.5kOe或更大時(shí)，SNR明顯增力口。將圖8與圖11比較證明，當(dāng)Rs為0.9或更小時(shí)，SNR的增加更加明顯。將圖8與圖12比較表明，當(dāng)Rs為0.7或更大時(shí)，OW特性良好的。將圖9與圖12比較表明，當(dāng)Hi為-3.5kOe或更大時(shí)，OW特性明顯提高。另一方面，將圖9與圖13比較顯示，當(dāng)Hi為-0.5kOe或更小時(shí)，抗熱衰減性進(jìn)一步增強(qiáng)。圖8示出比較例3的垂直磁記錄介質(zhì)的Rs為1。這表明硬磁性記錄層和軟》茲性記錄層通過交互耦合彼此很強(qiáng)地耦合，并相干地反轉(zhuǎn)磁化。另外，比較例4的垂直磁記錄介質(zhì)的Hi大于0Oe。圖8,9，11和12展示了，Rs為0.95或更小、且Hi為OOe或更小的實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)在SNR和OW特性方面優(yōu)于比較例1的垂直磁記錄介質(zhì)。圖8，9和11表明，Rs為0.95或更小、且Hi為OOe或更小的實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)的SNR高于比較例2的垂直磁記錄介質(zhì)。圖8，9,11和12顯示，Rs為0.95或更小、且Hi為OOe或更小的實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)在SNR和OW特性方面優(yōu)于比較例3的垂直磁記錄介質(zhì)。圖8，9，11和12表明，Rs為0.95或更小、且Hi為OOe或更小的實(shí)例1的垂直磁記錄介質(zhì)在SNR、OW特性、和抗熱衰減性方面優(yōu)于比較例4的垂直》茲記錄介質(zhì)。實(shí)例2除了代替20掘厚的(Co76-Cr6-Pt18)-8mol%Si02薄膜而使用Fe-Ni-8mol%Si02、Co-Ni-8mol%Si02、和Fe-Co-8mol%Si02中任意一種作為軟磁性記錄層之外，該垂直磁記錄介質(zhì)是按照實(shí)例1中相同的工序制成的，這些Fe-Ni、Co-Ni和Fe-Co合金的成份比率是可變的。軟磁性記錄層的薄膜厚度固定為4nm。每種合金成份通過調(diào)整耙合金成份而改變。XRD評估結(jié)果顯示在任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶粒都具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面。二維TEM觀察的結(jié)果顯示任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另外，用TEM-EDX進(jìn)行的成份分析的結(jié)果顯示磁性晶粒含有Co,Pt,和Cr。再者，與硬磁性記錄層相似，任一個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。下表1示出當(dāng)軟磁性記錄層由Fe35-Ni65-8mol%Si02、Co35-Ni65-8mol%Si02、Co65-Fe35-8mol%Si02、Fe-Si02和Co-Si02形成時(shí)的介質(zhì)SNR、OW和抗熱衰減性的值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表1顯示當(dāng)Fe、Co和Fe-Ni，Co-Ni及Fe-Co合金中的任一種被用作軟磁性記錄層中的磁性晶粒時(shí)，即使軟磁性記錄層薄膜厚度小到4nm，介質(zhì)SNR和OW也明顯提高，且抗熱衰減性也增強(qiáng)了。圖14，15和16分別示出的是當(dāng)軟磁性記錄層由CoNi-Si02形成時(shí)，介質(zhì)SNR、OW、和抗熱衰減性相對Co成份的變化曲線圖，如曲線107，108和109所示。圖14至16展示了，當(dāng)Co含量為45%至80%時(shí)，SNR顯著增力口。實(shí)例3除了硬磁性記錄層是由(Co76-Cr8-Pt16)-8mol%TiO或者(Co76-Cr8-Pt16)-8mol%Cr203形成，軟萬茲性記錄層是由Co50-Ni50-8mol%TiO,Co50Ni50-8mol%Cr2O3，Co50M50-8mol%Y2O3,Co50Ni50-8mol%MgO，Co50Ni50-8mol%Al203，和Co50Ni50-8mol%Ta205中任一種形成，且軟磁性記錄層的薄膜厚度固定為4nm之外，該垂直磁記錄介質(zhì)是按照實(shí)例1中相同的工序制成的。由(Co76-Cr8-Pt16)-8mol%TiO，(Co76-Cr8-Pt16)-8mol%Cr203，Co50-Ni50-8mol%TiO,Co50Ni50-8mol%Cr2O3，Co50Ni50-8mol%Y2O3,Co50Ni50-8mol%MgO，Co50M50-8mol%Ar2O3，和Co50Ni50-8mol%Ta2O5構(gòu)成的各層是分別通過使用靶(Co76-Cr8-Pt16)-8mol%TiO，(Co76-Cr8-Pt16)-8mol%Cr203，Co50-Ni50-8mol%TiO，Co50Ni50-8mol%Cr2O3，Co50Ni50-8mol%Y2O3，Co50M50-8mol%MgO,Co5。Ni5。-8mol%Al203，和Co5。Ni5。-8mol%Ta205形成的，每個(gè)耙的直徑為164mm。XRD評估結(jié)果顯示在任一個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶粒都具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面中。二維TEM觀察的結(jié)果顯示任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另外，用TEM-EDX進(jìn)行的成份分析的結(jié)果顯示磁性晶粒含有Co，Pt，和Cr。再者，與硬磁性記錄層相似，任一垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。下表2示出每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的剩余矩形比Rs,不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi，矯頑力Hc，介質(zhì)SNR,OW,和抗熱衰減性。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表2顯示每種介質(zhì)都具有高的SNR，好的OW特性，和高的抗熱衰減性。實(shí)例4該垂直磁記錄介質(zhì)是按照與實(shí)例1基本相同的工序制成的，不同之處在于在石更磁性記錄層和軟磁性記錄層之間形成具有0.1~3nm厚的Pd薄膜作為非磁性中間層，形成4-nm厚的CosoM鄰-8mol。/oSi02薄膜作為軟磁性記錄層。Pd中間層是通過DC濺射法、使用直徑為164nm的Pt、Cu、Ti、Ru、Re、Ir和Cr乾、在0.7帕的氬氣壓和100W的輸入功率下形成的。XRD評估結(jié)果顯示在任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶粒都具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面中。二維TEM觀察的結(jié)果顯示任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另外，用TEM-EDX進(jìn)行的成份分析的結(jié)果顯示磁性晶粒含有Co，Pt和Cr。再者，與硬磁性記錄層相似，每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另一方面，非磁性中間層都不具有顆粒結(jié)構(gòu)。圖17，18，19,20，21和22分別示出的是剩余矩形比Rs、不可逆反轉(zhuǎn)磁場扭、矯頑力Hc、介質(zhì)SNR、OW和抗熱衰減性相對Pd中間層薄膜厚度的變化曲線圖，如曲線110、111、112、113、114和115所示。當(dāng)Pd中間層薄膜厚度為0.5~1.5nm時(shí)，SNR和OW明顯改善，抗熱衰減性也很高。另一方面，當(dāng)Pd薄膜厚度超過2nm時(shí)，不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi超過0，抗熱衰減性減弱。實(shí)例5該垂直磁記錄介質(zhì)是按照與實(shí)例4中基本相同的工序制成的，不同之處在于^替Pd,在硬磁性記錄層和軟磁性記錄層之間形成0.8-nm厚的Pt，Cu，Ti，Ru，Re，Ir，和Cr中任一種薄膜作為非磁性中間層。Pt，Cu，Ti，Ru，Re，Ir,和Cr中間層是通過DC'減射法、4吏用直徑為164mm的Pt耙、在0.7帕的氬氣壓和100W的輸入功率下形成的。XRD評估結(jié)果顯示在任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶粒都具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面中。二維TEM觀察的結(jié)果顯示任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另外，用TEM-EDX進(jìn)行的成份分析的結(jié)果顯示磁性晶粒含有Co,Pt,和Cr。再者，任一個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒，與硬磁性記錄層相似。另一方面，非磁性中間層都不是顆粒結(jié)構(gòu)。下表3示出每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的剩余矩形比Rs，不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi，矯頑力Hc，介質(zhì)SNR，OW，和抗熱衰減性。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>即^f吏中間層變成Pt，Cu，Ti，Ru，Re，Ir和Cr，SNR和OW也明顯提高，抗熱衰減性也很高。實(shí)例6該垂直磁記錄介質(zhì)是按照與實(shí)例4基;M目同的工序制成的，不同之處在于代替Pd，形成0.8-nm厚的Pd-8mol%Si02，Pd-8mol%TiO，Pd-8mol%Cr203，Pd-Y203，Pd-MgO，Pd-Al203,和Pd-Ta20s薄膜中的任意一種作為非^茲性中間層。Pd-8mol%Si02，Pd-8mol%TiO，Pd-8mol%Cr203，Pd-Y203，Pd-MgO，Pd-Al203，和Pd-Ta205中間層是通過DC濺射法、分別使用直徑為164mm的Pd-8mol%Si02，Pd-8mol%TiO,Pd-8mol%Cr203，Pd-Y203,Pd陽MgO，Pd-Al203，和Pd-Ta20s靶、在0.7帕的氬氣壓和100W的輸入功率下形成的。XRD評估結(jié)果顯示在任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶粒都具有hep結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面中。二維TEM觀察的結(jié)果顯示任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另外，用TEM-EDX進(jìn)行的成份分析的結(jié)果顯示所述磁性晶粒含有Co，Pt,和Cr。再者，任一垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒，與硬磁性記錄層相似。此外，任一個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的非磁性中間層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒，與硬磁性記錄層相似。下表4示出每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的剩余矩形比Rs、不可il^轉(zhuǎn)磁場Hi、矯頑力Hc、介質(zhì)SNR、OW和抗熱衰減性。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>與實(shí)例4比較顯示，當(dāng)非磁性中間層具有顆粒結(jié)構(gòu)時(shí)，SNR增加的更加明顯。實(shí)例7該垂直磁記錄介質(zhì)是按照與實(shí)例4基本相同的工序制成的，不同之處在于代替Ru，使用Ti，Re和Pt5。Cr5。中任一個(gè)作為非磁性襯層，并使用4-nm厚的Co5()Ni5。-8mol%Si02薄膜作為軟磁性記錄層。Ti，Re和Pt5。Crso襯層是分別通過DC'減射法、使用直徑為164mm的Ti，Re和PtCr靶、在5帕的氬氣壓和1000W的輸入功率下形成的。XRD評估結(jié)果顯示在任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶粒都具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面中。二維TEM觀察的結(jié)果顯示任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另外，通過TEM-EDX的成份分沖斤的結(jié)果顯示所述磁性晶粒含有Co,Pt和Cr。再者，任一垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒，與硬磁性記錄層相似。下表5示出每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的剩余矩形比Rs，不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi,矯頑力Hc，介質(zhì)SNR，OW和抗熱衰減性。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>即使非磁性村層是由Re、Ti或PtsoCrso形成，也可以得到高的SNR和好的OW特性。實(shí)例8該垂直磁記錄介質(zhì)是按照與實(shí)例4基本相同的工序制成的，不同之處在于層疊的硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的位置互換，和非磁性中間層薄膜厚度固定為0.8nm。XRD評估結(jié)果顯示在所制造的垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶津立具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面中。二維TEM觀察的結(jié)果顯示所制造的垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層具有顆津立結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另外，通過TEM-EDX的成份分析的結(jié)果顯示所述磁性晶粒含有Co，Pt，和Cr。再者，所制造的垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒，與硬磁性記錄層相似。下表6示出所述垂直磁記錄介質(zhì)的剩余矩形比Rs，不可逆反轉(zhuǎn)磁場Hi,矯頑力Hc,介質(zhì)SNR，OW，和抗熱衰減性。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>與實(shí)例4比較顯示，即使硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的層疊位置互換，也可以得到高的SNR和好的OW特性。實(shí)例9一種垂直磁記錄介質(zhì)，其中軟磁性襯層、非磁性中間層、硬磁性記錄層和軟磁性記錄層是具有兩個(gè)或多個(gè)層的多層結(jié)構(gòu)，該垂直磁記錄介質(zhì)的制造方法如下。將2.5寸硬盤型非磁性玻璃基底(由OHARA制造的TS-10SX)放置在由ANELVA制造的C-3010濺射設(shè)備的真空室中。在'減射設(shè)備的真空室被抽真空至lxlO-5Pa或更小之后，順序?qū)盈B50-nm厚的C09。ZrsNb5薄膜作為軟磁性村層1，0.8-nm厚的Ru層，和50-nm厚的Co9。ZrsNb5薄膜作為軟磁性村層2。在軟磁性襯層2上，再順序?qū)盈B3-nm厚的Pt薄膜作為非磁性襯層l(籽晶層)和20-nm厚的Ru薄膜作為非磁性襯層2。在非磁性襯層2上，再順序?qū)盈B10-nm厚的(Co76-Cr6-Pt18)-8mol%Si02薄膜作為硬磁性記錄層1和(Co76-Cr6-Pt18)-8mol%TiO薄膜作為硬磁性記錄層2。在硬磁性記錄層2上層疊l-nm厚的Pd薄膜作為非磁性中間層之后，再順序形成2-nm厚的Co3sNi65-8mol。/。Si02薄膜作為軟磁性記錄層1，2-nm厚的Fe-8mol%Si02薄膜作為軟磁性記錄層2，5-nm厚的C薄膜作為保護(hù)層。在薄膜形成之后，通過浸漬法在保護(hù)層的表面涂敷13-埃厚的全氟聚醚(PFPE)潤滑劑，從而得到垂直磁記錄介質(zhì)。當(dāng)形成Co90Zr5Nb5、Pt、Ru、(Co76-Cr6-Pt18)-8mol%Si02、(Co76-Cr6-Pt18)-8mol%TiO、Pd、Co3SM65-8mol%Si02、Fe-8mol%Si02、和C薄膜時(shí)，氬氣壓分別為0.7、0.7、5、5、5、0.7、0.7、0.7和0.7帕(Pa)，所使用的靶分別為Co卯ZrsNbs、Pt、Ru、(Co76-Cr6-Pt18)-8mol°/。Si02、(Co76-Cr6-Pt18)-8mol%TiO、Pd、Co35Ni65-8moI%Si02、Fe-8mol%Si02、和C靼，每個(gè)耙的直徑為164mm，所述各薄膜通過DC'踐射法形成。給每個(gè)靶的輸入功率是1，000W。靶與基底之間的距離是50mm，所有薄膜都是在室溫下形成的。XRD評估結(jié)果顯示在任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層中的磁性晶粒都具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向在(0001)平面中。二維TEM觀察的結(jié)果顯示任一垂直磁記錄介質(zhì)的硬磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒。另外，通過TEM-EDX的成份分析的結(jié)果顯示所述磁性晶粒含有Co,Pt和Cr。再者，任一個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的軟磁性記錄層都具有顆粒結(jié)構(gòu)，其中晶界區(qū)域包圍著磁性晶粒，與硬磁性記錄層相似。下表7示出每個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的介質(zhì)SNR，OW和抗熱衰減性。表7<table>complextableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>表7證明當(dāng)各個(gè)軟磁性襯層、非磁性襯層、硬磁性記錄層和軟磁性記錄層是多層時(shí)，SNR和OW特性提高。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說很容易發(fā)現(xiàn)其它優(yōu)點(diǎn)和改型。所以，本發(fā)明在其更寬方面并不局限于在此示出和描述的具體內(nèi)容和有代表性的實(shí)施方式。因此，可以進(jìn)行各種各樣的變型，而不脫離由所附權(quán)利要求和它們的等價(jià)描述所限定的一般發(fā)明思想的精神和范圍。權(quán)利要求1.一種垂直磁記錄介質(zhì)，其特征在于包括基底；形成在所述基底上的軟磁性襯層；形成在所述軟磁性襯層上的非磁性襯層；和形成在所述非磁性襯層上的磁記錄層，它包括硬磁性記錄層和軟磁性記錄層，其中所述硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的每一層都具有磁性晶粒和包圍所述磁性晶粒的晶界區(qū)域，在所述硬磁性記錄層中的所述磁性晶粒包含鈷和鉑，具有hcp結(jié)構(gòu)，并取向于(0001)平面中，以及當(dāng)施加垂直于所述基底表面的磁場時(shí)，在磁化曲線上，所述磁記錄層具有不超過0.95的剩余矩形比和不超過0Oe的不可逆反轉(zhuǎn)磁場。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于在所述磁化曲線上的所述剩余矩形比為0.7到0.9之間，包括0.7和0.9。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于在所述磁化曲線上的所述不可逆反轉(zhuǎn)磁場為-3.5到-0.5kOe。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于在所述軟磁性記錄層中的磁性晶粒是由含有不少于35at。/。的鐵和/或鈷的金屬成分形成的。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的介質(zhì)，其特征在于所述金屬成分包括鈷鎳合金，該鈷鎳合金含有45~80at。/。的鈷。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于在所述硬磁性記錄層中的晶界區(qū)域含有選自氧化物、氮化物和碳化物的化合物，并且所述化合物包含選自硅、鈦、鉻、鋁、鎂、鉭和釔中的至少一種元素。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于在所述軟磁性記錄層中的晶界區(qū)域含有選自氧化物、氮化物和碳化物的化合物，并且所述化合物包含選自硅、鈦、鉻、鋁、鎂、鉭和釔中的至少一種元素。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于還包括形成在所述硬磁性記錄層和軟磁性記錄層之間的非磁性中間層。9.才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的介質(zhì)，其特征在于所述非磁性中間層的厚度為0.3~1.5irni。10.才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的介質(zhì)，其特征在于所述非磁性中間層包含金屬成分，該金屬成分含有選自鈀、柏、銅、鈥、釕、錸、銥和鉻中的至少一種元素。11.才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的介質(zhì)，其特征在于所述非磁性中間層具有非磁性晶粒和包圍著所述非磁性晶粒的晶界區(qū)域，所述晶界區(qū)域是由硅、鈦、鉻、鋁、鎂、鉭和釔中的至少一種所形成的氧化物、氮化物和碳化物之一形成的。12.才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于所述非磁性村層包含選自釕、鈦和鉑中的至少一種金屬成分。13.—種磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備，其特征在于包括垂直磁記錄介質(zhì)，其包括基底，形成在所述基底上的軟磁性襯層，形成在所述軟磁性襯層上的非^磁性襯層，和形成在所述非磁性襯層上的磁記錄層，它包括硬磁性記錄層和軟磁性記錄層，并且其中所述硬磁性記錄層和軟磁性記錄層的每一層都具有磁性晶粒和包圍所述》茲性晶粒的晶界區(qū)域，在所述石更磁性記錄層中的磁性晶粒包含鈷和鉑，具有hcp結(jié)構(gòu)，取向于(0001)平面中，以及當(dāng)施加垂直于所述基底表面的磁場時(shí)，在磁化曲線上，所述磁記錄層具有不超過0.95的剩余矩形比和不超過OOe的不可逆反轉(zhuǎn)磁場；和記錄/再現(xiàn)f茲頭。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于在所i^化曲線上的所述剩佘矩形比為0.7至0.9之間，包括0.7和0.9。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于在所it/磁化曲線上的所述不可逆反轉(zhuǎn)磁場為-3.5~-0.5kOe。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于在所述軟磁性記錄層中的磁性晶粒是由金屬成分形成的，該金屬成分含有不少于35at。/。的鐵和/或鈷。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于所述金屬成分包括鈷鎳合金，該鈷鎳合金含有45~80at%的鈷。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于在所述硬磁性記錄層中的晶界區(qū)域含有選自氧化物、氮化物和碳化物的化合物，并且所述化合物包含選自硅、鈦、鉻、鋁、鎂、鉭和釔中的至少一種元素。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于在所述軟磁性記錄層中的晶界區(qū)域含有選自氧化物、氮化物和碳化物的化合物，并且所述化合物包舍選自硅、鈦、鉻、鋁、鎂、鉭和釔中的至少一種元素。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于還包括形成在所述硬磁性記錄層和軟磁性記錄層之間的非磁性中間層。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述非磁性中間層的厚度為0.3~1.5腿。22.才艮據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述非磁性中間層包含金屬成分，該金屬成分含有選自鈀、鉑、銅、鈦、釕、錸、銥和鉻中的至少一種元素。23.才艮據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于所述非磁性中間層具有非磁性晶粒和包圍著所述非磁性晶粒的晶界區(qū)域，所述晶界區(qū)域是由硅、鈦、鉻、鋁、鎂、鉭和釔中的至少一種所形成的氧化物、氮化物和碳化物之一形成的。24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于所述非磁性襯層包含選自釕、鈦和鉑中至少一種的金屬成分。全文摘要公開了一種垂直磁記錄介質(zhì)(10)和磁記錄/再現(xiàn)設(shè)備，其中磁記錄層(4)具有層疊結(jié)構(gòu)，包括硬磁性記錄層(4-1)和軟磁性記錄層(4-2)，其中每一層都具有磁性晶粒和晶界區(qū)域；在所述硬磁性記錄層(4-1)中的磁性晶粒包含鈷和鉑，具有hcp結(jié)構(gòu)，且取向于(001)平面中；當(dāng)施加垂直于所述基底表面的磁場時(shí)，在磁化曲線上，所述磁記錄層具有不超過0.95的剩余矩形比和不超過0Oe的不可逆反轉(zhuǎn)磁場。文檔編號G11B5/667GK101192419SQ20071019633公開日2008年6月4日申請日期2007年11月30日優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日發(fā)明者前田知幸申請人:株式會(huì)社東芝