磁性記錄介質(zhì)及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及磁性記錄介質(zhì)及其制造方法。提供了一種磁性記錄介質(zhì)，該磁性記錄介質(zhì)包括：基體；籽晶層；基礎(chǔ)層；以及記錄層，該籽晶層被設(shè)置在基體與基礎(chǔ)層之間，該籽晶層具有非晶態(tài)、包括包含Ti、Cr和O的合金，并且基于包含在籽晶層中Ti和Cr的總量，Ti的百分比為30原子％至100原子％，并且基于包含在籽晶層中Ti、Cr和O的總量，O的百分比為15原子％以下。此外，還提供了該磁性記錄介質(zhì)的制造方法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】磁性記錄介質(zhì)及其制造方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年12月27日提交的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)JP2013-272778的權(quán)益，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合與本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本技術(shù)涉及磁性記錄介質(zhì)及其制造方法。更具體地，本技術(shù)涉及具有籽晶層的磁性記錄介質(zhì)及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0004]近年來(lái)，隨著IT (信息技術(shù))社會(huì)的發(fā)展、圖書(shū)館和檔案的計(jì)算機(jī)化以及商業(yè)文件存儲(chǔ)時(shí)期的延長(zhǎng)，極其需要具有更高容量的用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁帶介質(zhì)。另外，需要被稱(chēng)為“綠色存儲(chǔ)”的存儲(chǔ)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有降低的功耗并且有益于環(huán)境。
[0005]目前，主要使用其中利用磁性粉末涂覆非磁性支撐體的涂覆型磁帶介質(zhì)作為用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的磁帶介質(zhì)。為了提高每一盒式磁帶的存儲(chǔ)容量，必須通過(guò)將微粒子化磁性粉末來(lái)提高表面記錄密度。在目前能夠使用的涂覆方法中，采用具有1nm以下粒度的微粒難以形成薄膜。
[0006]提出了一種垂直磁性記錄介質(zhì)，其中通過(guò)濺射高磁性異向性CoCrPt類(lèi)金屬材料而在非磁性支撐體上形成膜，并且該材料結(jié)晶定向于垂直于非磁性支撐體的表面的方向上。在垂直磁性記錄介質(zhì)中，改善磁性記錄介質(zhì)的定向性和磁性特性是必要的。近來(lái)，已經(jīng)探索各種技術(shù)以滿(mǎn)足該需求。例如，日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2005-196885號(hào)公開(kāi)一種磁性記錄介質(zhì)，該磁性記錄介質(zhì)包括其上連續(xù)形成至少非晶層、籽晶層、基礎(chǔ)層、磁性層和保護(hù)層的非磁性支撐體。而且，它還公開(kāi)了由T1、Cr、Mo、W、Zr、Ti合金、Cr合金和Zr合金形成的籽晶層、由Ru形成的基礎(chǔ)層以及具有粒狀結(jié)構(gòu)磁性層。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，期望提供一種具有改善的磁性特性的磁性記錄介質(zhì)及其制造方法。
[0008]根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式，提供一種磁性記錄介質(zhì)，包括:
[0009]基體；
[0010]籽晶層；
[0011]基礎(chǔ)層；以及
[0012]記錄層，籽晶層被設(shè)置在基體與基礎(chǔ)層之間，籽該晶層具有非晶態(tài)，、包括包含T1、Cr和O的合金，基于包含在籽晶層中Ti和Cr的總量，Ti的百分比為30原子％至100原子％，并且基于包含在籽晶層中T1、Cr和O的總量，O的百分比為15原子％以下。
[0013]根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施方式，提供了一種磁性記錄介質(zhì)，包括:
[0014]基體；
[0015]籽晶層；
[0016]基礎(chǔ)層；以及
[0017]記錄層，籽晶層被設(shè)置在基體與基礎(chǔ)層之間，該籽晶層具有非晶態(tài)，且包括包含Ti和Cr的合金，以及基于包含在籽晶層中Ti和Cr的總量，Ti的百分比為30原子％至100原子% O
[0018]根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施方式，提供一種磁性記錄介質(zhì)，包括:
[0019]基體；
[0020]具有非晶態(tài)并且包含Ti和Cr的層；
[0021]基礎(chǔ)層；以及
[0022]記錄層，包含Ti和Cr的層被設(shè)置在基體與基礎(chǔ)層之間，并且基于Ti和Cr的總量，在包含Ti和Cr的層中Ti的百分比為30原子％至100原子％。
[0023]根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施方式，提供了一種磁性記錄介質(zhì)的制造方法，包括:
[0024]以卷對(duì)卷的方法在基體上連續(xù)形成籽晶層、基礎(chǔ)層和記錄層，籽晶層具有非晶態(tài)并且包括包含T1、Cr和O的合金，基于包含在籽晶層中Ti和Cr的總量，Ti的百分比為30原子％至100原子％，并且基于包含在所述籽晶層中T1、Cr和O的總量，O的百分比為15原子％以下。
[0025]根據(jù)本技術(shù)的第五實(shí)施方式，提供一種磁性記錄介質(zhì)的制造方法，包括:
[0026]在沿著旋轉(zhuǎn)體的外表面?zhèn)魉突w的同時(shí)在所述基體的表面上層壓多個(gè)薄膜，連續(xù)地形成所述多個(gè)薄膜中的至少兩層。
[0027]在本技術(shù)中，籽晶層、基礎(chǔ)層和記錄層均可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。從進(jìn)一步改善磁性記錄介質(zhì)的磁性特性以及/或者記錄和再生特性的立足點(diǎn)出發(fā)，期望使用多層結(jié)構(gòu)?？紤]到生產(chǎn)力，期望使用多層結(jié)構(gòu)中的雙層結(jié)構(gòu)。
[0028]在本技術(shù)中，期望磁性記錄介質(zhì)還包括設(shè)置在籽晶層與基礎(chǔ)層之間的軟磁性層。軟磁性層可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。從進(jìn)一步改善記錄和再生特性的立足點(diǎn)出發(fā)，期望使用多層結(jié)構(gòu)。期望地，具有多層結(jié)構(gòu)的軟磁性層包括第一軟磁性層、中間層和第二軟磁性層，并且中間層被設(shè)置在第一磁性層與第二磁性層之間。當(dāng)磁性記錄介質(zhì)還包括軟磁性層時(shí)，期望另一個(gè)籽晶層被設(shè)置在軟磁性層與基礎(chǔ)層之間。
[0029]在本技術(shù)中，期望籽晶層、基礎(chǔ)層和記錄層中的至少兩層以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。更期望地，所有的三層都以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。當(dāng)磁性記錄介質(zhì)還包括軟磁性層時(shí)，期望籽晶層、軟磁性層和記錄層中的至少兩層以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。更期望地，所有的三層都以卷對(duì)卷的方法連續(xù)地形成。
[0030]在本技術(shù)中，具有非晶態(tài)并包含Ti和Cr的籽晶層被設(shè)置在基體與基礎(chǔ)層之間。這能夠抑制吸附在基體上的O2氣體和H2O對(duì)基礎(chǔ)層的影響并且能夠在基體的表面上形成光滑的金屬表面。
[0031]如附圖中所示，根據(jù)本技術(shù)的最優(yōu)模式實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述，本技術(shù)的這些和其他目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)第一實(shí)施方式的垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖；
[0033]圖2是示出了用于制造根據(jù)本技術(shù)第一實(shí)施方式垂直磁性記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備的構(gòu)造實(shí)例的不意圖；
[0034]圖3是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)第二實(shí)施方式的垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖；
[0035]圖4是示出了實(shí)施例1以及比較例I和2中磁帶的基礎(chǔ)層的X射線(xiàn)衍射的結(jié)果的曲線(xiàn)圖；
[0036]圖5是示出了實(shí)施例1和2以及比較例3中磁性特性對(duì)磁帶的籽晶層中氧含量的依賴(lài)性的曲線(xiàn)圖；
[0037]圖6是示出了實(shí)施例2至4以及比較例4中磁性特性對(duì)磁帶的籽晶層中Ti含量的依賴(lài)性的曲線(xiàn)圖；
[0038]圖7是示出了實(shí)施例4和5中磁帶的記錄和再生特性的曲線(xiàn)圖；
[0039]圖8是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)第三實(shí)施方式的垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖；
[0040]圖9是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施方式的垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖；以及
[0041]圖10是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)的第五實(shí)施方式的垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]在下文中，將參考附圖描述本技術(shù)的實(shí)施方式。
[0043]將按以下順序描述本技術(shù)的實(shí)施方式。
[0044]1.第一實(shí)施方式(具有單層籽晶層的垂直磁性記錄介質(zhì)的實(shí)例)
[0045]1.1 概要
[0046]1.2垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造
[0047]1.3濺射設(shè)備的構(gòu)造
[0048]1.4垂直磁性記錄介質(zhì)的制造方法
[0049]1.5 優(yōu)勢(shì)
[0050]2.第二實(shí)施方式(具有雙層籽晶層的垂直磁性記錄介質(zhì)的實(shí)例)
[0051]2.1垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造
[0052]2.2 優(yōu)勢(shì)
[0053]3.第三實(shí)施方式(具有雙層基礎(chǔ)層的垂直磁性記錄介質(zhì)的實(shí)例)
[0054]3.1垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造
[0055]3.2 優(yōu)勢(shì)
[0056]3.3變形例
[0057]4.第四實(shí)施方式(具有單層軟磁性底層的垂直磁性記錄介質(zhì)的實(shí)例)
[0058]4.1垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造
[0059]4.2 優(yōu)勢(shì)
[0060]4.3變形例
[0061]5.第五實(shí)施方式(具有多層軟磁性底層的垂直磁性記錄介質(zhì)的實(shí)例)
[0062]5.1垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造
[0063]5.2 優(yōu)勢(shì)
[0064]5.3變形例
[0065]〈1.第一實(shí)施方式>
[0066][1.1 概要]
[0067]為了減小磁性記錄層的定向分散，基礎(chǔ)層至關(guān)重要。原因是:(1)選擇具有良好定向性的基礎(chǔ)層來(lái)改善磁性記錄層的定向，以及(2)基礎(chǔ)層中與磁性記錄介質(zhì)的晶格常數(shù)的良好匹配改善基礎(chǔ)層與磁性記錄層之間的界面粘接，由此抑制初始生長(zhǎng)層的形成。因此，期望基礎(chǔ)層改善磁性記錄層的定向性并且同時(shí)抑制初始生長(zhǎng)層的形成。
[0068]近幾年，為了獲得主要用作垂直磁性記錄介質(zhì)的記錄層的材料的粒狀結(jié)構(gòu)，從形態(tài)學(xué)的角度來(lái)看，基礎(chǔ)層至關(guān)重要。在本文中，粒狀結(jié)構(gòu)指其中非磁性體包圍強(qiáng)磁性柱的結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用具有粒狀結(jié)構(gòu)的用于記錄層的材料時(shí)，除了上述兩種作用，同時(shí)還期望基礎(chǔ)層增強(qiáng)粒狀結(jié)構(gòu)。
[0069]例如，通常使用Ru或者Ru合金作為具有粒狀結(jié)構(gòu)的磁性記錄介質(zhì)的基礎(chǔ)層。Ru具有六方密堆積(hep)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是與經(jīng)常用作磁性記錄層的Co類(lèi)合金相同的晶體結(jié)構(gòu)。因此，晶格常數(shù)的匹配相對(duì)良好。
[0070]然而，當(dāng)基礎(chǔ)層直接形成在磁性記錄介質(zhì)的基體上時(shí)，由于吸附在基體表面上的O2或H2O以及基體表面上的局部凹凸的影響，基礎(chǔ)層的定向性明顯降低。為了改善基礎(chǔ)層的定向性，本發(fā)明人已經(jīng)反復(fù)認(rèn)真地進(jìn)行了研究。因此，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)在基體與基礎(chǔ)層之間設(shè)置包括包含Ti和Cr的合金且處于非晶狀態(tài)的籽晶層來(lái)改善基礎(chǔ)層的定向性，即:可以改善磁性特性。
[0071]通過(guò)本發(fā)明人對(duì)具有上述籽晶層的磁性記錄介質(zhì)的進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)磁性記錄介質(zhì)中基礎(chǔ)層的定向性的降低取決于籽晶層的組成。由于本發(fā)明人對(duì)籽晶層的組成的又進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)基于包含在籽晶層中Ti和Cr的總量通過(guò)將Ti的百分比限制在30原子％至100原子％來(lái)防止基礎(chǔ)層的定向性的降低。
[0072]此外，通過(guò)本發(fā)明人對(duì)包含雜質(zhì)氧的籽晶層的深入研究，發(fā)現(xiàn)基于包含在籽晶層中的T1、Cr和O的總量通過(guò)將O的百分比限制在15原子％以下來(lái)防止基礎(chǔ)層的定向性的降低。
[0073]考慮到上述情況，根據(jù)實(shí)施方式，本發(fā)明人已經(jīng)完成磁性記錄介質(zhì)。[1.2垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造]
[0074]圖1是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)第一實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖。如圖1中所示，磁性記錄介質(zhì)是所謂的單層垂直磁性記錄介質(zhì)，并且包括基體11、形成在基體11的表面上的籽晶層12、形成在籽晶層12的表面上的基礎(chǔ)層13、形成在基礎(chǔ)層13的表面上的磁性記錄層14、形成在磁性記錄層14的表面上的保護(hù)層15以及形成在保護(hù)層15的表面上的頂部涂層16。應(yīng)注意，不具有軟磁性底層的記錄介質(zhì)被稱(chēng)為“單層垂直磁性記錄介質(zhì)”，并且具有軟磁性底層的記錄介質(zhì)被稱(chēng)為“雙層垂直磁性記錄介質(zhì)”。
[0075]磁性記錄介質(zhì)能夠適合用作用于數(shù)據(jù)存檔的存儲(chǔ)介質(zhì)，預(yù)計(jì)該存儲(chǔ)介質(zhì)將來(lái)的需求將上升。磁性記錄介質(zhì)可以提供50Gb/in2的表面記錄密度，這是現(xiàn)在用于存儲(chǔ)的涂覆型磁帶的10倍或更大。當(dāng)具有這樣的表面記錄密度的磁性記錄介質(zhì)被用來(lái)配置具有線(xiàn)性記錄系統(tǒng)的通用數(shù)據(jù)盤(pán)盒時(shí)，使諸如每數(shù)據(jù)盤(pán)盒50TB以上的大容量存儲(chǔ)記錄成為可能。期望磁性記錄介質(zhì)用于使用環(huán)狀記錄頭和巨磁阻(GMR)型再生頭的記錄和再生設(shè)備。
[0076]1.3濺射設(shè)備的配置
[0077](基體)
[0078]例如，用于支撐體的基體11是拉長(zhǎng)的膜。期望使用具有彈性的非磁性基體作為基體U。可以使用用于通用的磁性記錄介質(zhì)的彈性聚合物樹(shù)脂材料作為無(wú)磁性基體的材料。聚合物材料的實(shí)例包括聚酯、聚烯烴、纖維素衍生物、乙烯類(lèi)樹(shù)脂、聚酰亞胺、聚酰胺和聚碳酸酯。
[0079](籽晶層)
[0080]籽晶層12被設(shè)置在基體11與基礎(chǔ)層13之間。籽晶層12包括包含Ti和Cr的合金。該合金具有非晶態(tài)。具體地，籽晶層12包括包含Ti和Cr的合金并且具有非晶態(tài)。該合金還可以包含0(氧)。當(dāng)通過(guò)諸如濺射法的成膜法來(lái)形成籽晶層12時(shí)，氧是包含在籽晶層12中的少量雜質(zhì)氧。應(yīng)注意，“籽晶層”不是指形成用于晶體生長(zhǎng)的具有與基礎(chǔ)層13相似的晶體結(jié)構(gòu)的中間層，而是通過(guò)籽晶層12的平坦性和非晶態(tài)來(lái)改善基礎(chǔ)層13的垂直定向性的中間層?！昂辖稹币馕吨琓i和Cr的固體溶液、共熔體、以及金屬間化合物中的至少一種?！胺蔷B(tài)”意味著通過(guò)電子衍射法觀察到暈圈(halo)但未指定晶體結(jié)構(gòu)。
[0081]包括包含Ti和Cr的合金并具有非晶態(tài)的籽晶層12有效抑制吸附在基體11上的O2氣體或H2O的影響并且降低基體11的表面上的凹凸，由此在基體11的表面上形成金屬性的平滑面。這使基礎(chǔ)層13的垂直定向性得以改善。應(yīng)注意，當(dāng)籽晶層12具有晶態(tài)時(shí)，支柱明顯沿著晶體生長(zhǎng)來(lái)形成，基體11的表面的凹凸變得明顯，并且使基礎(chǔ)層13的晶體定向惡化。
[0082]基于包含在籽晶層12中的T1、Cr和0(氧)的總量，期望O的百分比在15原子％(at% )或更少,更期望在10at% (at% )或更少。如果O的百分比超過(guò)15at%,則T12晶體生長(zhǎng)，這影響形成在籽晶層12的表面上的基礎(chǔ)層13的晶體形核，從而導(dǎo)致基礎(chǔ)層13的定向性明顯降低。
[0083]基于包含在籽晶層12中的Ti和Cr的總量，期望Ti的百分比在30at %至10at %，更期望在50at %至10at %。如果Ti的百分比低于30 %，則Cr的體心立方晶格(bcc)結(jié)構(gòu)的(100)平面是定向的，這導(dǎo)致形成在籽晶層12的表面上的基礎(chǔ)層13的定向性降低。
[0084]可以如下確定每個(gè)元素的百分比:使用離子束從頂部涂層16蝕刻磁性記錄介質(zhì)。通過(guò)俄歇電子譜分析蝕刻過(guò)的籽晶層12的最外面的表面以相對(duì)于膜厚度來(lái)提供平均原子數(shù)比率作為每個(gè)元素的比率。具體地，分析T1、Cr和O三個(gè)元素的元素含量以通過(guò)百分比識(shí)別元素含量。
[0085]被包括在籽晶層12中的合金還可以包含除Ti和Cr外的元素作為添加元素。添加元素的實(shí)例包括選自Nb、N1、Mo、Al和W組成的組中的一種或多種元素。
[0086](基礎(chǔ)層)
[0087]期望地，基礎(chǔ)層13具有與磁性記錄層14相同的晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)磁性記錄層14包括Co類(lèi)合金時(shí)，基礎(chǔ)層13包括具有與Co類(lèi)合金相似的六方密堆積(hep)結(jié)構(gòu)的材料。期望地，結(jié)構(gòu)的c軸定向于對(duì)于膜表面的垂直方向上(膜的厚度方向上)。這是因?yàn)榇判杂涗泴?4的定向性可以改善，并且可以為在基礎(chǔ)層13與磁性記錄層14之間的晶格常數(shù)提供相對(duì)良好的匹配。期望使用包含Ru的材料作為具有六方密堆積(hep)結(jié)構(gòu)的材料。具體地，期望單獨(dú)地使用Ru或者使用Ru合金。Ru合金的實(shí)例包括Ru合金氧化物，例如:Ru-Si02、Ru-T12 和 Ru-ZrO20
[0088](磁性記錄層)
[0089]就改善記錄密度而言，期望磁性記錄層14是具有包括Co類(lèi)合金的粒狀磁性記錄層的磁性記錄介質(zhì)。粒狀磁性層由包括Co類(lèi)合金的鐵磁晶體顆粒以及包圍鐵磁晶體顆粒的非磁性晶界(非磁性體)組成。具體地，粒狀磁性層由包含Co類(lèi)合金的支柱(柱狀晶體)以及包圍支柱并磁性地將各支柱隔開(kāi)的非磁性晶界(例如，諸如S12的氧化物)組成。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，可以提供其中每個(gè)支柱被磁性地隔開(kāi)的磁性記錄層14。
[0090]Co類(lèi)合金具有六方密堆積(hep)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有定向于垂直于膜表面的方向上(膜厚度方向上)的c軸。期望使用至少包括Co、Cr和Pt的CoCrPt類(lèi)合金作為Co類(lèi)合金。CoCrPt類(lèi)合金不受特別限制，并且CoCrPt類(lèi)合金還可以包括添加元素。添加元素的實(shí)例包括選自由Ni和Ta組成的組中的至少一種或多種元素。
[0091]包圍鐵磁晶體顆粒的非磁性晶界包括非磁性金屬材料。本文中，金屬包括半金屬。可以使用金屬氧化物和金屬氮化物中的至少一個(gè)作為非磁性金屬材料。從更穩(wěn)定地保持粒狀結(jié)構(gòu)的立足點(diǎn)出發(fā)，期望使用金屬氧化物。金屬氧化物包含選自由S1、Cr、Co、Al、T1、Ta、Zr、Ce、Y和Hf組成的組中的至少一個(gè)或多個(gè)元素，并且期望至少包括Si氧化物(即，S12)。特定實(shí)例包括 Si02、Cr2O3> CoO, A1203、T12, Ta2O5, ZrO2 和 Hf02。金屬氮化物包括選自由S1、Cr、Co、Al、T1、Ta、Zr、Ce、Y和Hf組成的組中的至少一個(gè)或多個(gè)元素。具體實(shí)例包括SiN、TiN和A1N。為了更穩(wěn)定地保持粒狀結(jié)構(gòu)，期望非磁性晶界包含金屬氧化物。
[0092]從進(jìn)一步改善SNR(信噪比)的立足點(diǎn)出發(fā)，被包括在鐵磁晶體顆粒中的CoCrPt類(lèi)合金以及被包括在非磁性晶界中的Si氧化物具有以下化學(xué)式(I)所示的平均組成:
[0093](CoxPtyCr100_x_y)100_z-(S12)z-..(I)
[0094](在式子(I)中，x、y和z具有69彡x彡72,12^ y ^ 16、9彡z彡12的值)。
[0095]可以如下確定上述組成:使用離子束從頂部涂層16蝕刻磁性記錄介質(zhì)。通過(guò)俄歇電子譜分析蝕刻過(guò)的磁性記錄層12的最外面的表面以相對(duì)于膜厚度來(lái)提供平均原子數(shù)比率作為每個(gè)元素的比率。具體地，分析五種元素Co、Pt、Cr、Si和O的元素以通過(guò)百分比識(shí)別元素含量。
[0096]根據(jù)實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)是不具有包括軟磁性材料的底層(軟磁性底層)的單層磁性記錄介質(zhì)。在這種磁性記錄介質(zhì)中，當(dāng)磁性記錄層14造成的在垂直方向上的反磁場(chǎng)的影響非常大時(shí)，在垂直方向的充分記錄可能變得困難。反磁場(chǎng)與磁性記錄層14的飽和磁化量(Ms)成正比增大。因此，為了減小反磁場(chǎng)，期望減小飽和磁化量Ms。然而，隨著飽和磁化量Ms的減小，剩余的磁化量Mr減小以降低再生的輸出。因此，期望從滿(mǎn)足減小反磁場(chǎng)的影響(即，降低飽和磁化量Ms)以及能夠提供充足的再生的輸出的剩余磁化量Mr兩者的立足點(diǎn)出發(fā)來(lái)選擇被包括在磁性記錄層14中的材料。通過(guò)上述式子(I)表示的平均組成，可以滿(mǎn)足兩種性質(zhì)并且可以提供高SNR。
[0097]期望籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14之中至少相鄰的兩層以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。更期望地，所有的三層以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。這是因?yàn)榭梢赃M(jìn)一步改善磁性特性以及記錄和再生特性。
[0098](保護(hù)層)
[0099]例如，保護(hù)層15包括碳材料或者二氧化硅(S12)。從保護(hù)層15的膜強(qiáng)度的立足點(diǎn)出發(fā)，期望包括碳材料。保護(hù)層15的實(shí)例包括石墨、類(lèi)金剛石碳(DLC)和金剛石。
[0100](頂部涂層)
[0101]頂部涂層16例如包括潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑的實(shí)例包括硅酮類(lèi)潤(rùn)滑劑、烴類(lèi)潤(rùn)滑劑和氟化烴類(lèi)潤(rùn)滑劑。
[0102][1.3濺射設(shè)備的構(gòu)造]
[0103]圖2是示出了用于制造根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的垂直磁性記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備的構(gòu)造實(shí)例的示意圖。濺射設(shè)備是用于形成籽晶層12、基礎(chǔ)層13以及磁性記錄層14的連續(xù)卷繞式濺射設(shè)備。如圖2中所示，濺射設(shè)備包括成膜室21、為金屬罐(旋轉(zhuǎn)體)的鼓
22、陰極23a至23c、供給筒24、繞線(xiàn)筒25、以及多個(gè)導(dǎo)輥27和28。例如，濺射設(shè)備是DC磁控濺射設(shè)備，但是濺射系統(tǒng)不限于此。
[0104]成膜室21經(jīng)由排氣口 26被連接至真空泵(未示出)。排氣口 26將成膜室21內(nèi)的大氣設(shè)置至預(yù)定的真空度。旋轉(zhuǎn)鼓22、供給筒24和繞線(xiàn)筒25設(shè)置在成膜室21內(nèi)。在成膜室21內(nèi)，導(dǎo)輥27被設(shè)置成引導(dǎo)基體11在供給筒24與鼓22之間移動(dòng)，并且導(dǎo)輥28被設(shè)置成引導(dǎo)基體11在鼓22與繞線(xiàn)筒25之間移動(dòng)。在濺射時(shí)，從供給筒24解繞的基體11通過(guò)導(dǎo)輥27、鼓22和導(dǎo)輥28被繞線(xiàn)筒25纏繞。鼓22具有圓柱形，并且拉長(zhǎng)的基體11沿著圓柱形鼓22的外表面?zhèn)魉?。例?在鼓22中，設(shè)置了冷卻機(jī)構(gòu)(未不出)，并且在約_20°C下冷卻。在成膜室21中，多個(gè)陰極23a至23c被設(shè)置成面向鼓22的外表面。將靶(target)設(shè)定至相應(yīng)的陰極23a至23c。具體地，形成籽晶層12、基礎(chǔ)層13以及磁性記錄層14的靶分別被設(shè)定至陰極23a、23b和23c。通過(guò)陰極23a至23c同時(shí)形成多種膜，即，籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14。
[0105]在派射時(shí),成膜室21的氣壓被設(shè)定為約lxl(T5pa至5xl(Tspa。可以通過(guò)調(diào)整纏繞基體11的帶線(xiàn)速度、引入在濺射時(shí)的Ar氣體的壓力(濺射氣體壓力)和輸入功率來(lái)控制籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14中的每一個(gè)的膜厚度和特性(包括磁性特性)。期望帶線(xiàn)速度在從約lm/min至10m/min的范圍內(nèi)。期望派射氣體壓力在從約0.1pa至5pa的范圍內(nèi)。期望輸入功率在約30mW/mm2至150mW/mm2的范圍內(nèi)。
[0106]當(dāng)籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14連續(xù)形成在包括聚合物材料的薄的基體11上時(shí)，期望滿(mǎn)足所有以下成膜條件(I)至(4)。
[0107](I)期望鼓22的溫度為10°C以下，更期望地為_(kāi)20°C以下。在鼓22上利用電阻式溫度檢測(cè)器、線(xiàn)性電阻和熱敏電阻通過(guò)為旋轉(zhuǎn)體設(shè)置溫度傳感器來(lái)測(cè)量鼓22的溫度。
[0108](2)期望鼓22的外表面與基體11以22°以上至360°以下，更期望地以270°以上至360°以下的角Θ接觸。如圖2中所示，角度被指定為繞中心軸在圓柱形鼓22的圓周方向上的角度。
[0109](3)期望基體的張力是每Imm寬度4g/mm以上,更期望4g/mm以上至20g/mm以下。使用應(yīng)變計(jì)測(cè)感器(張力傳感器)通過(guò)將負(fù)載施加至導(dǎo)輥27、28的兩側(cè)作為參考來(lái)測(cè)量張力。
[0110](4)期望籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14的最大動(dòng)態(tài)率為70nm.m/min以下。動(dòng)態(tài)率指膜厚度與供應(yīng)速度的乘積。
[0111]通過(guò)滿(mǎn)足上述(I)至(4)從而在濺射時(shí)防止基體11由于輻射熱量而受損。具體地，可以防止基體11部分變形，或者在更嚴(yán)重的情況下，在成膜過(guò)程中，可以防止基體11切斷。當(dāng)如上述成膜條件(3)中所定義將張力的上限被設(shè)定為20g/mm以下時(shí)，在纏繞磁帶之后，可以防止層壓在基板11上的膜由于張力而裂開(kāi)。
[0112]通過(guò)具有上述構(gòu)造的濺射裝置，籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14可以無(wú)序地或者以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。從進(jìn)一步改善磁性特性以及記錄和再生特性的立足點(diǎn)出發(fā)，期望連續(xù)地形成膜。當(dāng)連續(xù)地形成膜時(shí)，期望籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14之中至少相鄰的兩層以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。更期望地，所有的三層都以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。
[0113]在本文中，有序成膜意味著在形成相鄰的下層(籽晶層12或基礎(chǔ)層13)和上層(基礎(chǔ)層13或磁性記錄層14)時(shí)，不改變基礎(chǔ)層的表面狀態(tài)，具體地，不向基礎(chǔ)層的表面施加任何力。具體地，在有序成膜的過(guò)程中，通過(guò)其中基體11從供給筒24解繞并通過(guò)繞線(xiàn)筒25經(jīng)由鼓22纏繞的一個(gè)步驟，籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14連續(xù)形成在移動(dòng)的基體11的表面上。
[0114]在另一方面，無(wú)序成膜意味著在形成相鄰的下層(籽晶層12或基礎(chǔ)層13)和上層(基礎(chǔ)層13或磁性記錄層14)的同時(shí)，改變基礎(chǔ)層的表面狀態(tài)，具體地，向基礎(chǔ)層的表面施加任何力。具體地，如下進(jìn)行無(wú)序成膜:從供給筒24解繞基體11，基礎(chǔ)層形成在鼓22上的基體11的表面上，并且基體11被繞線(xiàn)筒25卷起。隨后，基體11再次從繞線(xiàn)筒25解繞，上層形成在鼓22上的基體11的表面上，并且基體11由供給筒24纏繞。在此過(guò)程中，當(dāng)基體11由繞線(xiàn)筒25纏繞時(shí)并且當(dāng)基體11從繞線(xiàn)筒25解繞時(shí)，基礎(chǔ)層的表面與導(dǎo)輥28相接觸。當(dāng)基體11被繞線(xiàn)筒25卷起時(shí)，基礎(chǔ)層的表面與纏繞的基體11的后表面相接觸。因此，基礎(chǔ)層的表面條件改變。
[0115][1.4磁性記錄介質(zhì)的制造方法]
[0116]例如，如下所述，可以制造根據(jù)本技術(shù)的第一實(shí)施方式的磁性記錄層。
[0117]使用圖2中所示的濺射裝置，籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14可以形成在基體11上。具體地，如下形成膜:首先，成膜室21被抽真空至預(yù)定壓力。隨后，在將諸如Ar氣體的工藝氣體供應(yīng)至成膜室21時(shí)，設(shè)置在陰極23a至23c的靶被濺射。連續(xù)在移動(dòng)的基體11的表面上形成籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14。
[0118]在其中基體11從供給筒24解繞并通過(guò)鼓22被繞線(xiàn)筒25卷起的一個(gè)步驟中，期望籽晶層12、基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14中的至少相鄰的兩層連續(xù)形成在移動(dòng)基體11的表面上。更期望地，三層都以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。當(dāng)在其中基體11從供給筒24解繞并通過(guò)鼓22被繞線(xiàn)筒25卷起的一個(gè)步驟中形成相鄰的兩層(籽晶層12和基礎(chǔ)層13)時(shí)，通過(guò)再次將基體11從繞線(xiàn)筒25解繞并由供給筒24卷起的進(jìn)一步的步驟，剩余的一層(磁性記錄層14)形成在鼓22上。
[0119]接下來(lái)，保護(hù)層15形成在磁性記錄層14的表面上。保護(hù)層15可以通過(guò)化學(xué)氣相淀積(CVD)法、物理汽相沉積(PVD)法等形成。
[0120]接下來(lái)，將潤(rùn)滑劑應(yīng)用至保護(hù)層15的表面以形成頂部涂層16。可以通過(guò)包括凹版涂覆和浸潰涂覆等多種涂覆方法應(yīng)用潤(rùn)滑劑。
[0121]以這種方式，提供圖1中所示的磁性記錄介質(zhì)。
[0122][1.5 優(yōu)勢(shì)]
[0123]根據(jù)本技術(shù)第一實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)具有以下配置和操作(I)和(2)。
[0124](I)在基體11與基礎(chǔ)層13之間，設(shè)置了具有非晶態(tài)并包含Ti和Cr合金的籽晶層
12。這能夠抑制吸附在基體11上的O2氣體和H2O對(duì)基礎(chǔ)層13的影響并且能夠在基體11的表面上形成光滑的金屬表面。
[0125](2)基于包含在籽晶層12中的Ti和Cr的總量，將Ti的百分比設(shè)定為30&七％至100at%。這能夠抑制Cr的體心立方晶格(bcc)結(jié)構(gòu)的(100)平面的定向。
[0126]通過(guò)配置和操作(I)和(2)，可以改善基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14的定向性并且可以獲得優(yōu)秀的磁性特性?？梢愿纳瓢ń橘|(zhì)的高輸出和低噪聲的性能。
[0127]在根據(jù)第一實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)中，當(dāng)籽晶層12包含雜質(zhì)氧時(shí)，期望磁性記錄介質(zhì)具有以下配置和操作(3)。
[0128](3)基于包含在籽晶層12中的TiXdP O的總量，將O的百分比設(shè)定為15at%*更少。這能夠抑制T12晶體的產(chǎn)生，并且能夠抑制形成在籽晶層12的表面上的基礎(chǔ)層13對(duì)晶體形核的影響。
[0129]通過(guò)配置和操作(3)，即使籽晶層12包含雜質(zhì)氧，仍可以改善基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14的定向性并且可以獲得優(yōu)秀的磁性特性。
[0130]〈2.第二實(shí)施方式〉
[0131][2.1磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造]
[0132]圖3是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)第二實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖。根據(jù)第二實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)與根據(jù)第一實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)的不同在于:如圖3中所不包括雙層籽晶層17。在第二實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相同的部件以相同的參考標(biāo)號(hào)表不，并且因此在下文中將省略其詳細(xì)描述。
[0133]籽晶層17包括第一籽晶層(上籽晶層)17a和第二籽晶層(下籽晶層)17b。第一籽晶層17a被設(shè)置在基礎(chǔ)層13側(cè)，并且第二籽晶層17b被設(shè)置在基體11側(cè)。第二籽晶層17b可以與第一實(shí)施方式中的籽晶層12相同。第一籽晶層17a包含與第二籽晶層17b不同的材料。材料的實(shí)例包括:NiW、Ta等?？梢圆粚⒌谝蛔丫?7a考慮成籽晶層而是作為被設(shè)置在第二籽晶層17b與基礎(chǔ)層13之間的中間層。
[0134][2.2 優(yōu)勢(shì)]
[0135]當(dāng)磁性記錄介質(zhì)包括雙層籽晶層17時(shí),可以進(jìn)一步改善基礎(chǔ)層13和磁性記錄層14的定向性并且可以進(jìn)一步強(qiáng)化磁性特性。
[0136]〈3.第三實(shí)施方式〉
[0137][3.1磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造]
[0138]圖8是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)第三實(shí)施方式的垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖。根據(jù)第三實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)與根據(jù)第二實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)的不同在于:如圖8中所不包括雙層基礎(chǔ)層18。在第三實(shí)施方式中，與第二實(shí)施方式相同的部件以相同的參考標(biāo)號(hào)表示，并且因此在下文中將省略其詳細(xì)描述。
[0139]基礎(chǔ)層18包括第一基礎(chǔ)層(上基礎(chǔ)層)18a和第二基礎(chǔ)層(下基礎(chǔ)層)18b。第一基礎(chǔ)層18a被設(shè)置在磁性記錄層14側(cè)，并且第二基礎(chǔ)層18b被設(shè)置在籽晶層17偵U。
[0140]第一基礎(chǔ)層18a和第二基礎(chǔ)層18b可以是與第一實(shí)施方式中的基礎(chǔ)層13相同的材料。然而，由于期望第一基礎(chǔ)層18a和第二基礎(chǔ)層18b具有不同優(yōu)勢(shì)。因而，第一基礎(chǔ)層18a與第二基礎(chǔ)層18b的濺射條件不同。換言之，將成為磁性記錄介質(zhì)上層的第一基礎(chǔ)層18a具有改善其粒狀結(jié)構(gòu)的膜結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的。第二基礎(chǔ)層18b具有帶有高晶體定向性的膜結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的。
[0141][3.2 優(yōu)勢(shì)]
[0142]當(dāng)磁性記錄介質(zhì)包括雙層基礎(chǔ)層18時(shí),可以進(jìn)一步改善磁性記錄層14的定向性和粒狀結(jié)構(gòu)并且可以進(jìn)一步強(qiáng)化磁性特性。
[0143][3.3 變形例]
[0144]在根據(jù)第三實(shí)施方式的磁性記錄層中，可以包括單層籽晶層來(lái)替代雙層籽晶層17?？梢允褂酶鶕?jù)第一實(shí)施方式的籽晶層12作為單層籽晶層。
[0145]〈4.第四實(shí)施方式〉
[0146][4.1磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造]
[0147]圖9是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖。根據(jù)第四實(shí)施方式的介質(zhì)是所謂的雙層垂直記錄介質(zhì)。如圖9中所示，根據(jù)第四實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)與第三實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)不同在于:籽晶層19和軟磁性底層(下文稱(chēng)為“SUL”)31被包括在基體11與籽晶層17之間。籽晶層19被設(shè)置在基體11側(cè)，并且SUL31被設(shè)置在籽晶層17側(cè)。期望根據(jù)第四實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)用于使用單磁極型(SPT)記錄頭和隧道磁阻(GMR)型再生頭的記錄和再生設(shè)備中。在第四實(shí)施方式中，與第三實(shí)施方式相同的部件以相同的參考標(biāo)號(hào)表不，并且因此在下文中將省略其詳細(xì)描述。
[0148]可以使用根據(jù)第一實(shí)施方式的籽晶層12作為單層籽晶層19。
[0149]期望SUL31的膜厚度在40nm以上，更期望在40nm至140nm。如果膜厚度小于40nm,則記錄和再生特性可能降低。在另一方面，如果膜厚度超過(guò)140nm，由于SUL膜的晶粒粗化，基礎(chǔ)層18的晶體定向性明顯降低，并且形成SUL31的時(shí)間延長(zhǎng)，這可能導(dǎo)致較低的制造率。SUL31包括處于非晶態(tài)的軟磁性材料。可以使用Co類(lèi)材料或者Fe類(lèi)材料作為軟磁性材料。Co類(lèi)材料的實(shí)例包括CoZrNb、CoZrTaXoZrTaNb等。Fe類(lèi)材料的實(shí)例包括FeCoB、FeCoZr、FeCoTa 等。
[0150]由于SUL31具有非晶態(tài)，因而SUL31不發(fā)揮改善形成在SUL31上的層的外延生長(zhǎng)的作用，但是不應(yīng)干擾形成在SUL31上的基礎(chǔ)層18的晶體定向。為此，軟磁性材料應(yīng)具有微細(xì)結(jié)構(gòu)從而不形成支柱。如果排除來(lái)自從基體11的水分具有較大影響，則軟磁性材料粗化，并且形成在SUL31上的基礎(chǔ)層18的晶體定向受到干擾。為了抑制該影響，在基體11的表面上設(shè)置籽晶層19變得至關(guān)重要。尤其是當(dāng)其中經(jīng)常吸附包含水分和氧的氣體的聚合物材料膜用作基體11時(shí)，設(shè)置籽晶層19以抑制影響變得至關(guān)重要。
[0151]期望地，進(jìn)一步在記錄層14與保護(hù)層15之間設(shè)置CAP層(堆疊層)32。包括CPA層32和具有粒狀結(jié)構(gòu)的磁性記錄層14的層壓結(jié)構(gòu)通常稱(chēng)為耦合粒狀連續(xù)(CGC)。期望CAP層32的膜厚度為4nm至12nm。當(dāng)在4nm至12nm范圍內(nèi)選擇CAP層32的膜厚度時(shí)，可以提供更好的記錄和再生特性。CAP層32包括CoCrPt類(lèi)材料。CoCrPt類(lèi)材料的實(shí)例包括CoCrPt> CoCrPtB、提供向它們添加金屬氧化物所提供的材料(CoCrPt金屬氧化物、CoCrPtB金屬氧化物)等。可以使用選自S1、T1、Ma、Ta和Cr的組中的至少一個(gè)作為添加的金屬氧化物。特定實(shí)例包括Si02、Ti02、Mg0、Ta2O5, Cr2O3以及它們中兩種或更多種的混合物。
[0152]在根據(jù)第四實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)中，期望籽晶層19、SUL31、第一籽晶層17a和第二籽晶層17b、第一基礎(chǔ)層18a和第二基礎(chǔ)層18b、以及磁性記錄層14全部都以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。這是因?yàn)榭梢赃M(jìn)一步改善磁性特性以及記錄和再生特性。
[0153][4.2 優(yōu)勢(shì)]
[0154]在根據(jù)第四實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)中，SUL31被設(shè)置在為垂直磁性層的磁性記錄層14之下。因此，在磁性記錄層14的表面層上產(chǎn)生的磁極減小以抑制磁場(chǎng)，并且將磁頭磁通量(head magnetic flux)導(dǎo)入SUL31中以幫助生成尖銳的磁頭磁通量。此外,籽晶層19被設(shè)置在基體11與SUL31之間，由此抑制包含在SUL中的軟磁性材料的粗化。換言之，可以抑制在基礎(chǔ)層18中晶體定向的干擾。因此，由于該磁性記錄介質(zhì)具有比第一實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)更高的表面記錄密度，故可以更好地提供記錄和再生特性。
[0155]當(dāng)使用具有形成在具有粒狀結(jié)構(gòu)的磁性記錄層14上的CAP層的結(jié)構(gòu)時(shí)，通過(guò)磁性記錄層14與CAP層32之間的相互交換作用產(chǎn)生磁連接。這允許M-H曲線(xiàn)在He附近急劇傾斜，從而容易地執(zhí)行記錄。通常，當(dāng)只在磁性記錄層14中M-H曲線(xiàn)急劇傾斜時(shí)，則觀察到噪聲增大。然而，即使產(chǎn)生噪聲，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)仍可以使噪聲較低。以這種方式，可以在低噪聲的情況下輕易執(zhí)行記錄。
[0156][4.3 變形例]
[0157]在根據(jù)第四實(shí)施方式的磁性記錄層中，可以使用單層籽晶層來(lái)替代雙層籽晶層
17?？梢允褂玫谝粚?shí)施方式中的籽晶層12作為單層籽晶層。另外，可以包括單層基礎(chǔ)層替代雙層基礎(chǔ)層18?？梢允褂玫谝粚?shí)施方式中的基礎(chǔ)層13作為單層基礎(chǔ)層。
[0158]〈5.第五實(shí)施方式〉
[0159][5.1磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造]
[0160]圖10是示意性地示出了根據(jù)本技術(shù)第五實(shí)施方式的垂直磁性記錄介質(zhì)的構(gòu)造實(shí)例的截面圖。根據(jù)第五實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)與根據(jù)第四實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)的不同在于:如圖10中所示包括反平行耦接3見(jiàn)(在下文中稱(chēng)為“么?(:-5見(jiàn)”)33。在第五實(shí)施方式中，與第一實(shí)施方式相同的部件以相同的參考標(biāo)號(hào)表不，并且因此在下文中將省略其詳細(xì)描述。
[0161]APC-SUL33包括經(jīng)由薄的中間層33b的層壓的軟磁性層33a和33c，并且以反平行方式經(jīng)由中間層33b將交換耦接以積極地耦接磁化。期望軟磁性層33a和33c的膜厚度大致相同。期望軟磁性層33a和33b的膜厚度在40nm以上，更期望在40nm至70nm。如果總膜厚度小于40nm，則記錄和再生特性可能降低。在另一方面，如果總膜厚度超過(guò)70nm，則形成APC-SUL33的時(shí)間延長(zhǎng)，這可能導(dǎo)致較低的生產(chǎn)力。期望軟磁性層33a和33c由相同的材料制成。軟磁性層33a和33c的材料可以與第四實(shí)施方式中的SUL31的相同。例如，中間層33b的膜厚度為0.8nm至1.4nm,期望為0.9nm至1.3nm,更期望為約1.lnm。當(dāng)在0.9nm至1.3nm的范圍內(nèi)選擇中間層33b的膜厚度時(shí)，可以提供更好的記錄和再生特性。中間層33b的實(shí)例包括V、Cr、Mo、Cu、Ru、Rh和Re，最期望為Ru。
[0162][5.2 優(yōu)勢(shì)]
[0163]在根據(jù)第五實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)中，使用APC-SUL33。上磁性記錄層33a和下磁性記錄層33c以反平行的方式交換耦接。在剩余磁化狀態(tài)下，上、下層的總磁化量等于O。以此方式，可以抑制當(dāng)在APC-SUL33中的磁疇移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的尖峰狀噪聲。因此，可以進(jìn)一步改善磁性特性以及記錄和再生特性。
[0164][5.3 變形例]
[0165]在根據(jù)第五實(shí)施方式的磁性記錄介質(zhì)中，可以如第四實(shí)施方式的變形例中的磁性記錄介質(zhì)包括單層籽晶層和/或基礎(chǔ)層。
[0166][實(shí)施例]
[0167]在下文中，將描述本技術(shù)的實(shí)施例。應(yīng)注意，本技術(shù)不限于以下所述的實(shí)施例。
[0168]將按以下順序描述本技術(shù)的實(shí)施例。
[0169]1.對(duì)不具有軟磁性底層(SUL)的磁帶的研究。
[0170]i1.對(duì)具有軟磁性底層(SUL)的磁帶的研究。
[0171]<1.對(duì)不具有軟磁性底層(SUL)的磁帶的研究〉
[0172](實(shí)施例1)
[0173](籽晶層的成膜工藝)
[0174]在以下成膜條件下，在用作非磁性基體的聚合物膜上以5nm的厚度形成TiCr籽晶層:
[0175]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0176]革巴:Ti30Cr70革巴
[0177]最終真空度:5xl0_5pa
[0178]氣體類(lèi)型:Ar
[0179]氣壓:0.5pa
[0180](基礎(chǔ)層的成膜工藝)
[0181]接下來(lái)，在以下成膜條件下，在TiCr籽晶層上以20nm的厚度形成Ru基礎(chǔ)層:
[0182]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0183]靶:Ru靶
[0184]氣體類(lèi)型:Ar
[0185]氣壓:1.5pa
[0186](磁性記錄層的成膜工藝)
[0187]接下來(lái)，在以下成膜條件下，在Ru基礎(chǔ)層上以20nm的厚度形成(CoCrPt) - (S12)磁性記錄層:
[0188]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0189]革巴:(Co75Cr10Pt15)90 - (S12) 10 革巴
[0190]氣體類(lèi)型:Ar
[0191]氣壓:1.5pa
[0192](保護(hù)層的成膜工藝)
[0193]接下來(lái),在以下成膜條件下,在(CoCrPt) - (S12)磁性記錄層上以5nm的厚度形成碳保護(hù)層:
[0194]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0195]靶:碳靶
[0196]氣體類(lèi)型:Ar
[0197]氣壓:1.0pa
[0198](頂部涂層的成膜工藝)
[0199]然后，將潤(rùn)滑劑應(yīng)用至保護(hù)層以在保護(hù)層上形成頂部涂層。
[0200]以上述方式提供為垂直磁性記錄介質(zhì)的磁帶。
[0201](實(shí)施例2)
[0202]除了如下改變籽晶層的成膜工藝中的成膜條件之外，以與實(shí)施例1相似的方式提供磁帶:
[0203]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0204]靶=Ti30Cr70靶
[0205]最終真空度:IxKT5Pa
[0206]氣體類(lèi)型:Ar
[0207]氣壓:0.5pa
[0208](實(shí)施例3)
[0209]除了如下改變籽晶層的成膜工藝中的成膜條件之外，以與實(shí)施例1相似的方式提供磁帶:
[0210]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0211]革巴:Ti40Cr60革巴
[0212]最終真空度:lX10_5pa
[0213]氣體類(lèi)型:Ar
[0214]氣壓:0.5pa
[0215](實(shí)施例4)
[0216]除了如下改變籽晶層的成膜工藝中的成膜條件之外，以與實(shí)施例1相似的方式提供磁帶:
[0217]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0218]革巴:Ti50Cr50革巴
[0219]最終真空度:lX10_5pa
[0220]氣體類(lèi)型:Ar
[0221]氣壓:0.5pa
[0222](實(shí)施例5)
[0223]除了如下改變磁性記錄層的成膜工藝中的成膜條件之外，以與實(shí)施例4相似的方式提供磁帶:
[0224]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0225]革巴:(Co70Cr15Pt15)90 - (S12) 10 革巴
[0226]氣體類(lèi)型:Ar
[0227]氣壓:1.5pa
[0228](比較例I)
[0229]除了基礎(chǔ)層直接形成在作為非磁性基體的聚合物膜上并且省略籽晶層的成膜工藝之外，以與實(shí)施例1相似的方式獲得磁帶。
[0230](比較例2)
[0231]除了在籽晶層的成膜工藝中通過(guò)調(diào)整成膜條件從而以40 nm的厚度形成TiCr籽晶層以外，以與實(shí)施例1相似的方式獲得磁帶。
[0232](比較例3)
[0233]除了如下改變籽晶層的成膜工藝中的成膜條件之外，以與實(shí)施例1相似的方式提供磁帶:
[0234]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0235]靶=Ti30Cr70靶
[0236]最終真空度:lXl(T4pa
[0237]氣體類(lèi)型:Ar
[0238]氣壓:0.5pa
[0239](比較例4)
[0240]除了如下改變籽晶層的成膜工藝中的成膜條件之外，以與實(shí)施例1相似的方式提供磁帶:
[0241]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0242]靶=Ti20Cr80靶
[0243]最終真空度:lX10_5pa
[0244]氣體類(lèi)型:Ar
[0245]氣壓:0.5pa
[0246](特性評(píng)價(jià))
[0247]通過(guò)以下項(xiàng)目(a)至(f)來(lái)評(píng)價(jià)上述實(shí)施例1至5和比較例I至4中的磁帶:
[0248](a)基礎(chǔ)層的垂直定向性
[0249]使用X射線(xiàn)衍射設(shè)備確定Θ/2Θ以基于以下基準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)包括在每個(gè)基礎(chǔ)層中的Ru的垂直定向性:
[0250]良好的垂直定向性:僅觀察到位于(0002)處的峰。
[0251]差的垂直定向性:除了在(0002)處之外還在(10-10)和(10_11)處觀察到峰。
[0252]這里，在上述晶體定向中的“-1”指上劃線(xiàn)的“ I”。
[0253](b)籽晶層的狀態(tài)
[0254]通過(guò)電子衍射法分析每個(gè)TiCr籽晶層的狀態(tài)。在電子衍射法中，當(dāng)TiCr籽晶層處于晶態(tài)時(shí)顯示點(diǎn)作為電子衍射圖像，當(dāng)TiCr籽晶層在多晶態(tài)時(shí)顯示環(huán)作為電子衍射圖像，并且當(dāng)TiCr籽晶層在非晶態(tài)時(shí)顯示暈圈作為電子衍射圖像。
[0255](C)籽晶層的組成
[0256]分析每個(gè)籽晶層的組成。通過(guò)離子束蝕刻每個(gè)樣品的表面層。通過(guò)俄歇電子譜分析蝕刻過(guò)的最外面的表面以相對(duì)于膜厚度提供平均原子數(shù)比率作為每個(gè)元素的比率。具體地，分析Ti，Cr和O三種元素以通過(guò)百分比識(shí)別元素含量。
[0257]在下文中，將描述俄歇電子譜。俄歇電子譜是一種分析方法，其通過(guò)利用細(xì)聚焦電子束照射固體表面并測(cè)量產(chǎn)生的俄歇電子的能量和數(shù)量來(lái)識(shí)別在固體表面上的元素的類(lèi)型和量。釋放的俄歇電子的能量取決于在電子從外殼水平下降至由照射至表面的電子束產(chǎn)生的空水平時(shí)所釋放的能量，并且具有在可以在樣品表面上指定每個(gè)元素的真實(shí)值。
[0258](d)磁性記錄層的組成
[0259]如下分析每個(gè)磁性記錄層的組成:與上述“(C)籽晶層的組成”相似，通過(guò)俄歇電子譜分析相對(duì)于膜厚度提供平均原子數(shù)比率作為各元素的比率。具體地，分析五種元素Co、Pt、Cr、Si和O以通過(guò)百分比來(lái)識(shí)別元素含量。
[0260](e)磁性記錄層的磁性特性
[0261]使用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)確定在垂直方向上的磁性記錄層的磁性特性。
[0262](f)記錄和再生特性
[0263]如下評(píng)價(jià)記錄和再生特性:首先，使用環(huán)狀記錄頭和巨磁阻(GMR)型再生頭，通過(guò)壓電臺(tái)來(lái)回震蕩磁頭來(lái)實(shí)現(xiàn)記錄和再生的所謂的阻力測(cè)試儀被用于測(cè)量。再生頭的讀磁道寬度為120nm。接下來(lái)，通過(guò)將記錄波長(zhǎng)設(shè)置為250kFCI (每英寸千次磁通量交變)，通過(guò)再生波長(zhǎng)的峰至峰電壓與通過(guò)在OkFCI至500kFCI帶寬內(nèi)的噪聲頻譜的積分值所確定的電壓的比來(lái)確定并計(jì)算SNR。隨后，基于以下標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)三個(gè)階段來(lái)評(píng)估所確定的SNR。表I示出結(jié)果。在表I中，“優(yōu)秀”、“良好”和“差”基于以下各項(xiàng):
[0264]優(yōu)秀:SNR在23dB以上。
[0265]良好:SNR在20dB以上至23以下的范圍。
[0266]差:SNR小于 20dB。
[0267]通常，對(duì)于在波形均衡和誤差校正之后所提供的SNR(稱(chēng)為數(shù)字SNR)，用于記錄和再生系統(tǒng)的必要的最小SNR為約16dB。數(shù)字SNR比此測(cè)量中使用的(用于上述記錄和再生特性的評(píng)價(jià)的)SNR低約4dB。因此，為了確保數(shù)字SNR為16dB，本次測(cè)量中使用的SNR需要20dB。因此，在本次測(cè)量中，作為必要的最小SNR，約20dB是必需的。此外，考慮到由于磁帶與磁頭之間的滑動(dòng)導(dǎo)致的輸出降低以及實(shí)用性的降低，期望為SNR設(shè)定額外的裕度?？紤]到裕度，期望SNR可以是23dB以上。
[0268]在根據(jù)實(shí)施方式的每個(gè)磁帶中，線(xiàn)性記錄密度為500kBPI (每英寸位數(shù))并且通過(guò)將磁道間距被設(shè)定成再生頭的磁道寬度的兩倍，磁道密度為106kTPI (每英寸的磁道數(shù))。因此，可以提供的表面記錄密度為500kBPIxl06kTPI = 53Gb/in2。
[0269](評(píng)價(jià)結(jié)果)
[0270]圖4是示出了實(shí)施例1以及比較例I和2中磁帶的基礎(chǔ)層的X射線(xiàn)衍射的結(jié)果的曲線(xiàn)圖。圖5是示出了實(shí)施例1和2以及比較例3中磁性特性對(duì)磁帶的籽晶層中氧含量的依賴(lài)性的曲線(xiàn)圖。圖6是示出了實(shí)施例2至4和比較例4中磁性特性對(duì)磁帶的籽晶層中Ti含量的依賴(lài)性的曲線(xiàn)圖。圖7是示出了實(shí)施例4和5中磁帶的記錄和再生特性的曲線(xiàn)圖。
[0271]表I示出了在實(shí)施例1至5以及比較例I至4中的配置和磁帶的評(píng)價(jià)(a)至(f)的結(jié)果。
[0272][表I]
[0273]籽晶β ( Ti,Crlu0.x)基礎(chǔ)記錄fi的平均組成WK




?θ2)ζ
杜 I大力氧含 X 定向 X y Z 磁性特性記錄和再生特
晶量(at%)狀態(tài)(at%) (at%) (at。/。)性層(at%)He 丄Rs 丄 SNR —評(píng)
(Oe)(Oe) (dB)價(jià)實(shí)施例1V非晶態(tài)1530--?7515103500 70 20￡^~
實(shí)施例 2I非晶態(tài)1030gif7515104000 80 21
實(shí)施例 3V非晶態(tài)1040751510430082 22
實(shí)施例 4V非晶態(tài)1050feW7515104500 85 23W~
實(shí)施例 5I非晶態(tài)1050麗70 15104500 85 25W~
比較例 I =::: ?75?5102500^^30小于 20^W
比較例 2V~~hcp(002)1530^7515102800 40小于 20W~
比較例 3I非晶態(tài)2030 I7515103000 50小于 20W~
比較例 4V非晶態(tài)1020 I751510350060小于 201~
[0274]關(guān)于籽晶層
[0275]在實(shí)施例1至5以及比較例3和4中，通過(guò)電子衍射法分析每個(gè)TiCr籽晶層。因此，未觀察到衍射斑并且確認(rèn)了暈圈狀態(tài)。具體地，在實(shí)施例1至5以及比較例3和4中，每個(gè)TiCr籽晶層未晶化并處于非晶態(tài)。
[0276]在比較例2中，通過(guò)電子衍射法分析TiCr籽晶層。因此，確認(rèn)表示Cr的體心立方晶格(bcc)結(jié)構(gòu)的衍射斑以及表示Ti的六方密堆積(hep)結(jié)構(gòu)的衍射斑。具體地，在比較例2中，TiCr籽晶層處于晶體定向狀態(tài)。
[0277]在實(shí)施例1中的TiCr籽晶層的氧含量為15原子％。相比之下，在實(shí)施例2至5以及比較例4中的TiCr籽晶層的氧含量均降低至10原子％。TiCr籽晶層的氧含量降低可能是因?yàn)樵趯?shí)施例2至5以及比較例4中成膜室中的大氣均從5xl0_5pa變至lxl0_5pa并且抑制了 TiCr籽晶層由于暴露而被氧化。
[0278]在實(shí)施例1中的TiCr籽晶層的氧含量為15原子％。相比之下，在比較例3中TiCr籽晶層的氧含量均增加至20原子％。TiCr籽晶層的氧含量增加可能是因?yàn)樵诒容^例3中成膜室中的大氣從5xl0_5pa變至lxl0_4pa并且促進(jìn)了 TiCr籽晶層由于暴露而被氧化。
[0279]關(guān)于基礎(chǔ)層
[0280]在實(shí)施例1中，確定Ru基礎(chǔ)層的垂直定向性。如圖4中所示，未觀察到峰(10-10)和(10-11)，并且僅觀察到表示在六方密堆積結(jié)構(gòu)中C軸的垂直定向的峰(0002)。因此，當(dāng)在非磁性基體與Ru基礎(chǔ)層之間設(shè)置處于非晶態(tài)的TiCr籽晶層時(shí)，結(jié)果證明Ru基礎(chǔ)層的垂直定向性明顯改善。
[0281]在比較例I中，確定Ru基礎(chǔ)層的垂直定向性。如圖4中所示，表示六方密堆積(hep)結(jié)構(gòu)的垂直定向的峰(0002)較低，并且觀察到峰(10-10)和(10-11)。因此，當(dāng)不在非磁性基體與Ru基礎(chǔ)層之間設(shè)置處于非晶態(tài)的TiCr籽晶層時(shí)，結(jié)果證明Ru基礎(chǔ)層的垂直定向性無(wú)規(guī)則，并且未提供充分的垂直定向性。
[0282]在比較例2中，確定Ru基礎(chǔ)層的垂直定向性。如圖4中所示，觀察到表示六方密堆積(hep)結(jié)構(gòu)的垂直定向的峰(0002)以及峰(10-10)和(10-11)。因此，當(dāng)在非磁性基體與Ru基礎(chǔ)層之間設(shè)置處于非晶態(tài)的TiCr籽晶層時(shí)，結(jié)果證明未提供充分的垂直定向性。
[0283]關(guān)于介質(zhì)特性
[0284]在實(shí)施例1中，抗磁性He為35000e并且角型比(gradat1n) Rs為70%。結(jié)果證明與比較例2中的那些相比磁性特性明顯改善并且垂直定向性提高。在實(shí)施例3中，SNR為22dB。結(jié)果證明與比較例2中的那些相比記錄和再生特性能夠改善。
[0285]在實(shí)施例2中，抗磁性He為40000e并且角型比Rs為80%。結(jié)果證明與實(shí)施例1中的那些相比磁性特性明顯改善并且垂直定向性提高。在實(shí)施例2中，SNR為21dB。結(jié)果證明與實(shí)施例1中的那些相比記錄和再生特性能夠改善。這種特性的改善可能是因?yàn)樵趯?shí)施例2中TiCr籽晶層的氧含量降低至10原子％。
[0286]在實(shí)施例3中，抗磁性He為43000e并且角型比Rs為82%。證明與實(shí)施例2中的那些相比磁性特性明顯改善并且垂直定向性提高。在實(shí)施例3中，SNR為22dB，比實(shí)施例2中的高ldB。結(jié)果證明與實(shí)施例2中的那些相比記錄和再生特性能夠改善。這種特性的改善可能是因?yàn)門(mén)iCr籽晶層的Ti含量提高至40原子％。
[0287]在實(shí)施例4中，抗磁性He為45000e并且角型比Rs為85%。結(jié)果證明與實(shí)施例3中的那些相比磁性特性進(jìn)一步改善。在實(shí)施例4中，SNR為23dB。結(jié)果證明SNR足以提供50Gb/in2的記錄密度。這種特性的改善可能是因?yàn)門(mén)i含量提高至50原子％。
[0288]在實(shí)施例5中，抗磁性He為45000e并且角型比Rs為85%。結(jié)果證明提供與實(shí)施例3相似的磁性特性。此外，SNR在實(shí)施例5中為25dB。結(jié)果證明與實(shí)施例4中的相比SNR進(jìn)一步改善。這可能是因?yàn)樵诖判杂涗泴又型ㄟ^(guò)改變組成比率使飽和磁化量Ms在期望的范圍內(nèi)進(jìn)一步減小，并且柱狀顆粒之間的交換作用減少而導(dǎo)致較低的噪聲。
[0289]在比較例I中，抗磁性He為25000e并且角型比Rs為30%。結(jié)果證明未提供充分的垂直定向性。此外，在比較例I中SNR小于20dB。特性的降低可能是因?yàn)樵诒容^例I中非磁性基體與Ru基礎(chǔ)層之間未設(shè)置TiCr籽晶層。
[0290]在比較例2中，抗磁性He為28000e并且角型比Rs為40 %。結(jié)果證明與比較例I相比示出了某些改善，但是仍未提供充分的垂直定向。此外，在比較例2中SNR小于20dB。特性的降低可能是因?yàn)樵诒容^例2中TiCr籽晶層處于晶態(tài)。
[0291]在比較例3中，抗磁性He為30000e并且角型比Rs為50%。結(jié)果證明與實(shí)施例1中的那些相比磁性特性降低并且特別是垂直定向性降低。此外，在比較例3中SNR小于20dB。特性的降低可能是因?yàn)樵诒容^例3中氧含量提高至15原子％以上。
[0292]在比較例4中，抗磁性He為35000e并且角型比Rs為60%。結(jié)果證明與實(shí)施例2中的那些相比磁性特性降低并且尤其是垂直定向性降低。特性的降低可能是因?yàn)樵诒容^例3中TiCr籽晶層中氧含量降低至30原子％以下。
[0293]考慮到上述情況，為了改善磁性特性以及記錄和再生特性，期望在非磁性基體與基礎(chǔ)層之間設(shè)置處于非晶狀態(tài)的籽晶層，基于包含在籽晶層中Ti和Cr的總量將Ti的百分比限制在30原子％至100原子％的范圍內(nèi)，并且基于包含在籽晶層中T1、Cr和O的總量將O的百分比限制在15原子％以下。
[0294]此外，為了改善磁性特性以及記錄和再生特性，期望在非磁性基體與基礎(chǔ)層之間設(shè)置處于非晶狀態(tài)的籽晶層，基于包含在籽晶層中Ti和Cr的總量將Ti的百分比限制在30原子％至100原子％的范圍內(nèi)，并且基于包含在籽晶層中T1、Cr和O的總量，包含在籽晶層中的雜質(zhì)氧的百分比幾乎為O原子％或者通過(guò)儀器分析(俄歇電子譜)將該百分比設(shè)定為檢測(cè)限制以下。
[0295]〈i1.對(duì)具有軟磁性底層(SUL)的磁帶的研究〉
[0296](實(shí)施例6至9)
[0297](第一TiCr籽晶層的成膜工藝)
[0298]在以下成膜條件下，在用作非磁性基體的聚合物膜上以5nm的厚度形成第一 TiCr籽晶層:
[0299]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0300]靶:Ti5tlCr50靶
[0301]最終真空度:5Xl(T5pa
[0302]氣體類(lèi)型:Ar
[0303]氣壓:0.5pa
[0304](SUL的成膜工藝)
[0305]接下來(lái)，在以下成膜條件下，如表2中所示，在TiCr籽晶層上以40nm至120nm的厚度形成CoZrNb層作為第一 TiCr籽晶層上的單層SUL。
[0306]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0307]革巴:CoZrNb革巴
[0308]氣體類(lèi)型:Ar
[0309]氣壓:0.1pa
[0310](第二TiCr籽晶層的成膜工藝)
[0311]接下來(lái)，在以下成膜條件下，在CoZrNb層上以2.5nm的厚度形成第二 TiCr籽晶層:
[0312]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0313]革巴:Ti50Cr50革巴
[0314]最終真空度:5Xl(T5pa
[0315]氣體類(lèi)型:Ar
[0316]氣壓:0.5pa
[0317](Niff籽晶層的成膜工藝)
[0318]接下來(lái)，在以下成膜條件下，在第二 TiCr籽晶層上以1nm的厚度形成NiW籽晶層:
[0319]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0320]靶:NiW靶
[0321]最終真空度:IxKT5Pa
[0322]氣體類(lèi)型:Ar
[0323]氣壓:0.5pa
[0324](第一Ru基礎(chǔ)層的成膜工藝)
[0325]接下來(lái)，在以下成膜條件下，在NiW籽晶層上以1nm的厚度形成第一 Ru基礎(chǔ)層:
[0326]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0327]靶:Ru靶
[0328]氣體類(lèi)型:Ar
[0329]氣壓:0.5pa
[0330](第二Ru基礎(chǔ)層的成膜工藝)
[0331]接下來(lái)，在以下成膜條件下，在第一 Ru基礎(chǔ)層上以20nm的厚度形成第二 Ru基礎(chǔ)層:
[0332]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0333]靶:Ru靶
[0334]氣體類(lèi)型:Ar
[0335]氣壓:1.5pa
[0336](磁性記錄層的成膜工藝)
[0337]接下來(lái)，在以下成膜條件下，在第二 Ru基礎(chǔ)層上以20nm的厚度形成(CoCrPt)-(S12)磁性記錄層:
[0338]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0339]革巴:(Co75Cr10Pt15)90 - (S12) 10 靶
[0340]氣體類(lèi)型:Ar
[0341]氣壓:1.5pa
[0342](保護(hù)層的成膜工藝)
[0343]接下來(lái),在以下成膜條件下,在(CoCrPt) - (S12)磁性記錄層上以5nm的厚度形成碳保護(hù)層:
[0344]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0345]靶:碳靶
[0346]氣體類(lèi)型:Ar
[0347]氣壓:1.0pa
[0348](頂部涂層的成膜工藝)
[0349]接下來(lái)，將潤(rùn)滑劑應(yīng)用至保護(hù)層以在保護(hù)層上形成頂部涂層。
[0350]以上述方式提供為垂直磁性記錄介質(zhì)的磁帶。
[0351](實(shí)施例10至14)
[0352]除了形成APC-SUL之外，與實(shí)施例6相似地獲得磁帶。APC-SUL的每個(gè)層的成膜工藝如下所述。
[0353](第一軟磁性層)
[0354]首先，在以下成膜條件下，在TiCr籽晶層上形成CoArNb層作為第一軟磁性層。
[0355]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0356]革巴:CoZrNb革巴
[0357]氣體類(lèi)型:Ar
[0358]氣壓:0.1pa
[0359](Ru 中間層)
[0360]接下來(lái)，在以下成膜條件下，如表圖2中所示,在CoZrNb層上以0.8nm至1.1nm的厚度形成Ru中間層。
[0361]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0362]靶:Ru靶
[0363]氣體類(lèi)型:Ar
[0364]氣壓:0.3pa
[0365](第二非磁性層)
[0366]接下來(lái),在以下成膜條件下,在Ru中間層上以20nm的厚度形成CoZrNb層:
[0367]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0368]革巴:CoZrNb革巴
[0369]氣體類(lèi)型:Ar
[0370]氣壓:0.1pa
[0371](實(shí)施例15至I9)
[0372]除了如表2中所示以3nm至13nm的厚度形成CoPtCrB層作為在磁性記錄層與保護(hù)層之間的CAP層之外，在以下成膜條件下，與實(shí)施例10相似地獲得磁帶。
[0373]濺射系統(tǒng):DC磁控濺射系統(tǒng)
[0374]靶:CoPtCrB靶
[0375]氣體類(lèi)型:Ar
[0376]氣壓:1.5pa
[0377](實(shí)施例2O)
[0378]除了省略第一 Ru基礎(chǔ)層的成膜之外，與實(shí)施例6相似地獲得磁帶。(實(shí)施例21)
[0379]除了 SUL的膜厚度變成30nm之外，與實(shí)施例6相似地獲得磁帶。
[0380](比較例5)
[0381]除了省略第一 TrCr籽晶層以及第一 Ru基礎(chǔ)層的成膜之外，與實(shí)施例6相似地獲得磁帶。
[0382](特性評(píng)價(jià))
[0383]以上述項(xiàng)(a)至(e)以及以下項(xiàng)(g)來(lái)評(píng)價(jià)上述實(shí)施例5至21和比較例5中的磁帶。
[0384](g)記錄和再生特性
[0385]如下評(píng)價(jià)記錄和再生特性:首先，使用單磁極狀記錄頭和隧道磁阻(TMR)型再生頭，使用通過(guò)經(jīng)由壓電臺(tái)來(lái)回震蕩磁頭來(lái)實(shí)現(xiàn)記錄和再生的所謂的阻力測(cè)試儀來(lái)測(cè)量。即使使用垂直磁性記錄介質(zhì)，就記錄而言，在超過(guò)100Gb/in2的高記錄密度區(qū)中，仍主要難以獲得充分的記錄和再生特性。能夠在垂直方向上產(chǎn)生陡磁場(chǎng)的單磁極型(SPT)頭與具有軟磁性底層(SUL)的雙層垂直記錄介質(zhì)的結(jié)合是必要的。而且，與巨磁阻頭相比具有更大的磁阻變化率以及更高的再生敏感度的隧道磁阻(TMR)型再生頭會(huì)是必要的。因此，通過(guò)SPT記錄頭和TMR再生頭進(jìn)行評(píng)價(jià)。再生頭的讀磁道寬度為75nm。接下來(lái)，通過(guò)將記錄波長(zhǎng)設(shè)定為300kFCI (每英寸千次磁通交變)，通過(guò)再生波長(zhǎng)的峰至峰電壓與由在OkFCI至600kFCI帶寬范圍內(nèi)的噪聲頻譜的積分值所確定的電壓的比來(lái)確定并計(jì)算SNR。隨后，基于以下標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)三個(gè)階段來(lái)評(píng)估所確定的SNR。表3示出結(jié)果。在表3中，“優(yōu)秀”、“良好”和“差”基于以下各項(xiàng):
[0386]優(yōu)秀:SNR在23dB以上。
[0387]良好:SNR在20dB以上至23以下的范圍。
[0388]差:SNR小于 20dB。
[0389]通常，對(duì)于在波形均衡和誤差校正之后所提供的SNR(稱(chēng)為數(shù)字SNR)，用于記錄和再生系統(tǒng)的必要的最小SNR為約16dB。數(shù)字SNR比此測(cè)量中的所用的(用于所述記錄和再生特性的評(píng)價(jià)的)SNR低約4dB。因此，為了確保數(shù)字SNR為16dB，本次測(cè)量中使用的SNR需要20dB。因此，在本次測(cè)量中，作為必要的最小SNR，約20dB是必需的。此外，考慮到由于磁帶與磁頭之間的滑動(dòng)導(dǎo)致的輸出減少以及實(shí)用性降低，期望為SNR設(shè)置額外的裕度?？紤]到裕度，期望SNR可以設(shè)置成23dB以上。
[0390]在根據(jù)實(shí)施方式的每個(gè)磁帶中，線(xiàn)性記錄密度為600kBPI (每英寸位數(shù))并且通過(guò)將磁道間距設(shè)定為再生頭的磁帶寬度的兩倍，磁道密度為169kTPI (每英寸磁道數(shù))。因此，可以提供的表面記錄密度為600kBPI xl69kTPI = 101Gb/in2。
[0391](評(píng)價(jià)結(jié)果)
[0392]表2和3示出了在實(shí)施例5至21以及比較例5中的配置和磁帶的評(píng)價(jià)(a)至(e)和(g)的結(jié)果。
[0393]

【權(quán)利要求】
1.一種磁性記錄介質(zhì)，包括: 基體； 籽晶層； 基礎(chǔ)層；以及 記錄層，所述籽晶層被設(shè)置在所述基體與所述基礎(chǔ)層之間，所述籽晶層具有非晶態(tài)，包括包含T1、Cr和O的合金，基于包含在所述籽晶層中Ti和Cr的總量，Ti的百分比為30原子％至100原子％，并且基于包含在所述籽晶層中T1、Cr和O的總量，O的百分比為15原子％以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，其中， 所述籽晶層減少了所述基體的表面上的凹凸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，其中， 所述基礎(chǔ)層包括Ru。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，其中， 所述基礎(chǔ)層包括第一基礎(chǔ)層和第二基礎(chǔ)層，以及 所述第一基礎(chǔ)層被設(shè)置在所述記錄層的一側(cè)并且所述第一基礎(chǔ)層包括Ru。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，其中， 所述記錄層具有粒狀結(jié)構(gòu)，在所述粒狀結(jié)構(gòu)中，包含Co、Pt和Cr的顆粒由氧化物隔開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性記錄介質(zhì)，其中， 所述記錄層具有由下列化學(xué)式(I)表示的平均組成:
(CoxPtyCr100_x_y)

100-Z-

(S12)z (I) (在式子(I)中，x、y和Z具有69彡X彡72,12 ^ y ^ 16、9彡z彡12的值)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，進(jìn)一步包括: 另一個(gè)籽晶層，被設(shè)置在所述籽晶層與所述基礎(chǔ)層之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，進(jìn)一步包括: 軟磁性層，被設(shè)置在所述籽晶層與所述基礎(chǔ)層之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性記錄介質(zhì)，其中， 所述軟磁性層的膜厚度為40nm至140nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性記錄介質(zhì)，其中， 所述軟磁性層包括第一軟磁性層、中間層和第二軟磁性層，以及 所述中間層被設(shè)置在所述第一軟磁性層與所述第二軟磁性層之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性記錄介質(zhì)，進(jìn)一步包括: 另一個(gè)籽晶層，被設(shè)置在所述軟磁性層與所述基礎(chǔ)層之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，進(jìn)一步包括: 被設(shè)置在所述記錄層上的包含Co、Cr和Pt的層。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，其中， 所述籽晶層、所述基礎(chǔ)層和所述記錄層以卷對(duì)卷的方法連續(xù)形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，進(jìn)一步包括: 保護(hù)層，形成在所述記錄層的表面上；以及 頂部涂層，形成在所述保護(hù)層的表面上。
15.—種磁性記錄介質(zhì),包括: 基體； 籽晶層； 基礎(chǔ)層；以及 記錄層，所述籽晶層被設(shè)置在所述基體與所述基礎(chǔ)層之間，所述籽晶層具有非晶態(tài)、包括包含Ti和Cr的合金以及基于包含在所述籽晶層中的Ti和Cr的總量，Ti的百分比為30原子％至100原子％。
16.—種磁性記錄介質(zhì),包括: 基體； 具有非晶態(tài)并且包含Ti和Cr的層； 基礎(chǔ)層；以及 記錄層， 所述包含Ti和Cr的層被設(shè)置在所述基體與所述基礎(chǔ)層之間，并且基于Ti和Cr的總量，在所述包含Ti和Cr的層中Ti的百分比為30原子％至100原子％。
17.一種制造磁性記錄介質(zhì)的方法，包括: 通過(guò)卷對(duì)卷的方法在基體上連續(xù)形成籽晶層、基礎(chǔ)層和記錄層，所述籽晶層具有非晶態(tài)并且包括包含T1、Cr和O的合金，基于包含在所述籽晶層中Ti和Cr的總量，Ti的百分比為30原子％至100原子％，并且基于包含在所述籽晶層中的T1、Cr和O的總量，O的百分比為15原子％以下。
18.一種制造磁性記錄介質(zhì)的方法，包括: 在沿著旋轉(zhuǎn)體的外表面?zhèn)魉突w的同時(shí)在所述基體的表面上層壓多個(gè)薄膜，連續(xù)地形成所述多個(gè)薄膜中的至少兩層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的制造磁性記錄介質(zhì)的方法，其中， 所述旋轉(zhuǎn)體的溫度為10°c以下， 所述旋轉(zhuǎn)體的外表面以220°以上的角度與所述基體相接觸， 所述基體的張力是每Imm寬度4g/mm以上，以及 所述多個(gè)薄膜的最大動(dòng)態(tài)速率為70nm.m/min以下。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的磁性記錄介質(zhì)的制造方法，其中， 所述多個(gè)薄膜包括籽晶層、基礎(chǔ)層和記錄層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造磁性記錄介質(zhì)的方法，其中， 所述多個(gè)薄膜進(jìn)一步包括軟磁性層。
【文檔編號(hào)】G11B5/851GK104167215SQ201410196800
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月17日
【發(fā)明者】立花淳一, 伊藤條太, 尾崎知惠, 平塚亮一, 關(guān)口昇, 遠(yuǎn)藤哲雄 申請(qǐng)人:索尼公司