非晶態(tài)的。
[0072]構(gòu)成晶粒邊界區(qū)域的上述材料的物質(zhì)量相對(duì)于形成磁性晶粒的合金的比例的合計(jì)能夠設(shè)為5至20摩爾%的范圍。如果小于5摩爾%,則難以維持顆粒構(gòu)造,如果大于20摩爾%,則具有R/W特性中的再生輸出下降的傾向。進(jìn)一步,能夠設(shè)為7至12摩爾%的范圍。
[0073]在實(shí)施方式中,能夠在基板與非磁性顆粒層之間設(shè)置高透磁率的軟磁層。軟磁層承擔(dān)起使來(lái)自用于將垂直磁記錄層磁化的磁頭例如單極磁頭的記錄磁場(chǎng)在水平方向上通過(guò)并向磁頭側(cè)回流的所謂磁頭的功能的一部,其向磁場(chǎng)的記錄層附加陡峻且充分的垂直磁場(chǎng),能夠起到提高記錄再生效率的效果。
[0074]作為這樣的軟磁層,可列舉例如CoZrNb、CoB、CoTaZr、FeSiAl、FeTaC、CoTaC、NiFe、Fe、FeCoB, FeCoN, FeTaN 等。
[0075]軟磁層也可以為大于等于二層的多層膜。在該情況下,各層的材料、組成、膜厚也可以不同。另外,也可以設(shè)為夾著薄的Ru層兩層軟磁層層疊起來(lái)的三層構(gòu)造。
[0076]出于提高基板與軟磁層的機(jī)械貼合性的目的,而可在基板與軟磁層之間設(shè)置非磁性貼合層。作為非磁性貼合層,除了例如Cr和/或Ti這些材料外,還能夠使用它們的合金。
[0077]在實(shí)施方式中使用的軟磁層與非磁性顆粒層之間,可形成防擴(kuò)散層。作為這樣的防擴(kuò)散層,可列舉Pd、Pt以及Si等。
[0078]在實(shí)施方式中使用的軟磁層與非磁性顆粒層之間,能夠設(shè)置晶體取向控制層。在形成了防擴(kuò)散層的情況下,晶體取向控制層能夠設(shè)置于防擴(kuò)散層與非磁性顆粒層之間。
[0079]作為晶體取向控制層,能夠使用例如NiW、NiTa, T1、Ta、W、Cu、Pd、Pt、Cr、Au以及Ag等。
[0080]下面參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0081]實(shí)施例1
[0082]圖2A至圖2E中示出了用于說(shuō)明實(shí)施方式涉及的圖案形成方法的作用的模式圖。
[0083]在玻璃基板I上,在制膜制造出了未圖示的厚度40nm的軟磁層(CoZrNb)后,為了防止擴(kuò)散而制造未圖示的3nm厚的Pd層。將基板I暫時(shí)曝露于大氣中,通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布法將含自組裝材料 PS (Polystyrene) -PEO (PoIystyrene-Polyethyrene oxide)以及作為添加成分的SOG (Spin On Glass)的溶液涂布在基板I上,形成自組裝膜4。使用的PS-PEO為PS的分子量為1600且PEO的分子量為1800的共聚物,SOG使用東京応化工業(yè)的O⑶T-74000-T。PS-PEO與SOG分別以1.0質(zhì)量百分比濃度、10.0質(zhì)量百分比濃度溶解并稀釋于二乙二醇二甲醚(二甘醇二甲醚,Bis (2-methoxyethyl) ether),分別以重量比1:6混合用二乙二醇二甲醚稀釋后的溶液,作為自組裝用的溶液。代替SOG使用倍半硅氧烷也能夠得到同樣的結(jié)果。
[0084]在基板上涂布了自組裝膜后,通過(guò)在三氯甲烷與辛烷的氣氛下將樣本留置5小時(shí),由此使自組裝膜4相分離。由此,如圖2A所示形成海島相,該海島相包含:由PS構(gòu)成的島狀聚合物相3 ;和海狀聚合物相2,其包圍島狀聚合物相3并由含SOG的PEO構(gòu)成且連續(xù)。作為促進(jìn)自組裝的方法,也可以將基板在室溫的大氣中留置20小時(shí)。
[0085]然后,通過(guò)將基板在氮?dú)鈿夥障录訜岬?00°C,由此作為有機(jī)材料的PS、PE0分解,與島狀聚合物相相當(dāng)?shù)牟糠殖蔀榘枷荩谂c海狀聚合物相相當(dāng)?shù)牟糠肿鳛榫哂卸鄠€(gè)凹陷的晶粒邊界層而形成了含SOG的孔圖案。
[0086]測(cè)定所得到的介質(zhì)的平面SEM (Scanning Electron Microscope,掃描電子顯微鏡),通過(guò)下面順序進(jìn)行粒徑以及間距的解析。
[0087]首先,使用任意的畫(huà)像處理軟件從放大倍數(shù)為50萬(wàn)倍的畫(huà)像中提取各個(gè)微粒的輪廓。然后,通過(guò)用橢圓對(duì)所得到的輪廓信息進(jìn)行近似而計(jì)算出微粒的面積以及直徑,計(jì)算出微粒尺寸的分散。
[0088]另外,通過(guò)讀取各微粒的重心坐標(biāo),并描繪出由各微粒構(gòu)成的最小的三角形(德勞奈三角形),由此計(jì)算出各微粒間的間距。在該孔圖案中觀察平面TEM時(shí),可知形成了粒徑為7nm、間距為12nm且粒徑分散以及間距分散都小于等于8%的孔圖案。另外,從截面TEM觀察可知,如圖2B所示,形成于基板I上的孔圖案在SOG層2’上的與島狀聚合物相相當(dāng)?shù)牟糠志哂卸鄠€(gè)凹陷21。通過(guò)自組裝形成的圖案尺寸,通過(guò)適宜調(diào)整作為模板(template)的PS-PEO以及SOG的分子量和/或混合比例,能夠控制為任意的尺寸。
[0089]然后,再次返回到制膜腔室內(nèi),通過(guò)在氣壓0.6Pa的Ar氣氛中逆濺射(逆 > 八夕)而蝕刻了薄膜側(cè)。該工序具有除去被認(rèn)為是由于暫時(shí)曝露于大氣中而形成并附著于SOG層表面的分子和/或原子等雜質(zhì)的效果。
[0090]在所得到的SOG層2’上制膜制造1.2nm的Ag并在約500°C下加熱20秒的時(shí)間,從而進(jìn)行Ag微粒向多個(gè)凹陷21的埋入以及Ag微粒的再結(jié)晶化。在部分取出制作好的介質(zhì)并通過(guò)AFM測(cè)定了表面的形狀時(shí),如圖2C所示,能夠確認(rèn),在含SOG的孔圖案即區(qū)域埋入了 Ag微粒5,該區(qū)域相對(duì)于SOG層表面具有凸構(gòu)造??芍撏共?5的高度約為3nm。另外,通過(guò)截面TEM觀察該基板I。其底部14的深度為4nm,在測(cè)定了由Ag微粒5形成的凸部周緣部的切線與SOG層2’表面所成的角時(shí),可知該角約為75°。
[0091]在通過(guò)在真空中加熱而將Ag埋入孔圖案中所成的基板I上,在壓力0.4Pa的Ar氣氛下制造1nm的中間層7的Ru。該工序?yàn)榱朔乐褂呻s質(zhì)引起的污染,在Ag的埋入加熱后,不向大氣開(kāi)放而是連續(xù)在真空中進(jìn)行制膜。在通過(guò)制膜形成的中間層Ru層7上,在制膜腔室內(nèi)連續(xù)地在氣壓0.6Pa的Ar氣氛下使用(Co_16at% Pt-1Oat% Cr)-8mol% S12混合標(biāo)靶進(jìn)行RF濺射,在形成了厚度15nm的CoPtCr-S12的垂直磁記錄層11后,形成厚度5nm的C保護(hù)膜12,得到垂直磁記錄介質(zhì)10,其中,垂直磁記錄層11具有含CoPtCr的磁性晶粒8以及含包圍該CoPtCr的S12的晶粒邊界區(qū)域9。
[0092]在通過(guò)截面TEM (Transmiss1n Electron Microscope,透射電子顯微鏡)觀察磁記錄介質(zhì)時(shí),可知其具有與圖2E同樣的概略截面構(gòu)造??芍?,如圖2E所示,在顆粒層的截面上,成為中間層7的Ru以由粒間物質(zhì)即非晶質(zhì)的SOG截?cái)嚅_(kāi)的Ag微粒為核而生長(zhǎng)。另夕卜,確認(rèn)了垂直磁記錄層11中由未確認(rèn)結(jié)晶性的晶粒邊界區(qū)域9截?cái)嚅_(kāi)的磁性晶粒8從Ru中間層7連續(xù)地外延生長(zhǎng)的樣子。
[0093]在對(duì)該垂直磁記錄層10進(jìn)行平面TEM觀察并計(jì)算了在膜面內(nèi)的粒徑分布以及粒間間距分布時(shí),微粒尺寸的平均值為7.5nm,其標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.6nm。另外,粒間的間距的平均值為12.5nm,其標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.4nm。能夠以在基底利用的自組裝層的圖案為起點(diǎn)形成到記錄層,所以能夠不因基底的模板使分散惡化地、形成垂直磁記錄層。
[0094]在這樣制作出的垂直磁記錄介質(zhì)中,使用美國(guó)⑶ZIK公司制的讀寫分析儀1632以及旋轉(zhuǎn)臺(tái)S1701MP,進(jìn)行了記錄再生特性的評(píng)價(jià)。另外,記錄再生用的磁頭使用在記錄部具有飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約2T的單極磁頭、以及在再生元件中利用了巨磁阻效應(yīng)的磁頭。在再生信號(hào)輸出/介質(zhì)噪音比(S/Nm)的評(píng)價(jià)中,再生信號(hào)輸出S使用線記錄密度約50kFCI時(shí)的振幅、Nm使用線記錄密度約400kFCI時(shí)的2次方平均值。其結(jié)果,在磁盤前面完全沒(méi)有觀察到尖峰(spike)雜音,S/Nm得到19.5dB這一良好的值。進(jìn)而,對(duì)該記錄介質(zhì)記錄線記錄密度約10kFCI的信號(hào),進(jìn)行由熱波動(dòng)導(dǎo)致的輸出劣化的評(píng)價(jià)。在從記錄查找結(jié)束后起的100,000秒鐘的時(shí)間內(nèi),定期測(cè)定再生輸出,再生輸出的劣化在測(cè)定誤差的范圍內(nèi),作為信號(hào)衰減率大致為-OdB/decade。
[0095]實(shí)施例2
[0096]在實(shí)施例2中,對(duì)作為非磁性顆?;讓邮褂昧?Al-AlO的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0097]在基板和/或圖案化中使用的自組裝材料與實(shí)施例1同樣。
[0098]與實(shí)施例1同樣地在玻璃基板I上,制造了未圖示的厚度40nm的軟磁層(CoZrNb)后,為了擴(kuò)散防止而制造了 3nm的Pd層。
[0099]將基板暫時(shí)曝露于大氣,使用自組裝材料PS-PE0,作為要通過(guò)燒成形成氧化物的材料使用雙(2-甲氧乙氧基)鋁氫化鈉。將各溶媒溶解于甲苯,以PS相分離為島狀聚合物相、PEO與雙(2-甲氧乙氧基)鋁氫化鈉相分離為海狀聚合物相的比例來(lái)混合,并在基板上形成自組裝膜。
[0100]然后,通過(guò)將其在大氣中留置20小時(shí),使之相分離,在氮?dú)鈿夥障聦⒒寮訜岬?000C。其結(jié)果,作為有機(jī)材料的PS、PEO分解,作為在與島狀聚合物相相當(dāng)?shù)牟糠志哂卸鄠€(gè)凹陷的晶粒邊界層,形成含AlO的氧化物圖案層。
[0101]對(duì)所得到的介質(zhì)的平面SEM進(jìn)行測(cè)定,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行