垂直磁記錄介質(zhì)、其制造方法及磁記錄再現(xiàn)裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)基于日本專利申請(qǐng)No. 2014-7037號(hào)（申請(qǐng)日：2014年1月17日）并要求 其優(yōu)先權(quán)。該在先申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入此處。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及垂直磁記錄介質(zhì)、其制造方法及磁記錄再現(xiàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 利用計(jì)算機(jī)為中心的進(jìn)行信息記錄、再現(xiàn)的磁記錄裝置（HDD)因其大容量、廉價(jià) 性、數(shù)據(jù)訪問的快速、數(shù)據(jù)保存的可靠性等原因而在家庭用錄像機(jī)、音響設(shè)備、車載導(dǎo)航系 統(tǒng)等各種領(lǐng)域使用。隨著HDD的使用范圍擴(kuò)大，其存儲(chǔ)容量的高密度化的要求也增加，近年 來(lái)HDD的高密度化開發(fā)越來(lái)越迅速。
[0004] 作為現(xiàn)在市場(chǎng)銷售的HDD的磁記錄方式，所謂垂直磁記錄方式近年來(lái)成為主流。 垂直磁記錄方式中，構(gòu)成記錄信息的磁記錄層的磁性結(jié)晶微粒（晶粒）相對(duì)于基板在垂直 方向上具有其易磁化軸。因此，在高密度化時(shí)記錄位（e'7卜）間的去磁場(chǎng)的影響也小， 且在高密度化中也能靜磁穩(wěn)定。垂直磁記錄介質(zhì)通常包括：基板；承擔(dān)在記錄時(shí)使從磁頭 產(chǎn)生的磁通量集中的作用的軟磁性基底層（SUL);使垂直磁記錄層的磁性結(jié)晶微粒進(jìn)行 (00. 1)面取向并減小其取向分散的非磁性種子層和/或非磁性基底層；包括硬質(zhì)磁性材料 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。
[0005] 具有磁性結(jié)晶微粒被由非磁性物質(zhì)所構(gòu)成的晶界區(qū)域包圍的、所謂顆粒（^ 7 = =7 )結(jié)構(gòu)的顆粒型記錄層成為磁性結(jié)晶微粒彼此由非磁性晶界區(qū)域二維地、物理地孤立 化的結(jié)構(gòu)，因此可減小磁性粒子間作用的磁交換作用。因此，能降低記錄、再現(xiàn)特性的躍遷 噪聲，且能降低邊界位大小。反過(guò)來(lái)，由于在顆粒型記錄層減小粒子間的交換作用，因此具 有與粒子的組成、粒徑的分散相伴的反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的分散增大的傾向，且具有導(dǎo)致記錄、再現(xiàn)特 性的躍遷噪聲和/或振動(dòng)噪聲的增大的傾向。
[0006] 此外，記錄位大小的下限值很大程度依賴于顆粒型記錄層的磁性結(jié)晶粒徑，因此 在HDD的高記錄密度化時(shí)需要進(jìn)行顆粒型記錄層的粒徑微細(xì)化。作為顆粒型記錄層的粒徑 微細(xì)化法，有使用具有微細(xì)的結(jié)晶粒徑的基底層來(lái)使在基底層上層疊的顆粒型記錄層粒徑 微細(xì)化的方法。為了使基底層的粒徑微細(xì)化，可考慮例如研究非磁性種子層或使基底層顆 ?；确椒?。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的實(shí)施方式鑒于上述問題而研制，其目的是提供能得到磁性粒子的良好結(jié) 晶取向性和低粒徑分散、且具有良好的記錄再現(xiàn)特性、并能進(jìn)行高密度記錄的垂直磁記錄 介質(zhì)及使用其的磁記錄再現(xiàn)裝置。
[0008] 根據(jù)實(shí)施方式，提供一種垂直磁記錄介質(zhì)，其特征在于，具備：基板；SUL，其形成 于該基板上；取向控制層，其形成于該SUL上且以具有面心立方結(jié)構(gòu)（fee結(jié)構(gòu)）的鎳為主 成分；形成于該取向控制層上的具有15%以下的間距分散的多個(gè)金屬氧化物柱和包括在 由多個(gè)金屬氧化物柱劃分的區(qū)域內(nèi)生長(zhǎng)的、具有密排六方結(jié)構(gòu)（hep結(jié)構(gòu)）或fee結(jié)構(gòu)的結(jié) 晶微粒的粒徑控制層；及垂直磁記錄層，其形成于該粒徑控制層上。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖IA是示意地表示實(shí)施方式涉及的磁記錄介質(zhì)的制造工序的一例的剖視圖。
[0010] 圖IB是示意地表示實(shí)施方式涉及的磁記錄介質(zhì)的制造工序的一例的剖視圖。
[0011] 圖IC是示意地表示實(shí)施方式涉及的磁記錄介質(zhì)的制造工序的一例的剖視圖。
[0012] 圖ID是示意地表示實(shí)施方式涉及的磁記錄介質(zhì)的制造工序的一例的剖視圖。
[0013] 圖IE是從上方觀察圖IA的圖。
[0014] 圖IF是從上方觀察圖IB的圖。
[0015] 圖IG是從上方觀察圖IC的圖。
[0016] 圖IH是從上方觀察圖ID的圖。
[0017] 圖2是實(shí)施方式涉及的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0018] 圖3是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0019] 圖4是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0020] 圖5是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0021] 圖6是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0022] 圖7是實(shí)施方式涉及的垂直磁記錄介質(zhì)的非磁性中間層的初期層部的平面TCM圖 像的不意圖。
[0023] 圖8是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0024] 圖9是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0025] 圖10是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0026] 圖11是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0027] 圖12是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0028] 圖13是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0029] 圖14是表示作為比較的垂直磁記錄介質(zhì)的一例的概要剖視圖。
[0030] 圖15是將實(shí)施方式涉及的磁記錄再現(xiàn)裝置的一例部分分解的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 實(shí)施方式涉及的垂直磁記錄介質(zhì)具備在基板上依次形成的SUL、取向控制層、金屬 氧化物柱、粒徑控制層及垂直磁記錄層。
[0032] 取向控制層以具有fee結(jié)構(gòu)的鎳為主成分。
[0033] 取向控制層上，形成有：具有15%以下的間距分散的多個(gè)金屬氧化物柱；和在由 金屬氧化物柱劃分的區(qū)域內(nèi)比金屬氧化物柱高地生長(zhǎng)的、包括具有hep結(jié)構(gòu)或fee結(jié)構(gòu)的 結(jié)晶微粒的粒徑控制層。
[0034] 磁記錄層形成于金屬氧化物柱及粒徑控制層上。
[0035] 實(shí)施方式所使用的金屬氧化物柱能以氧化鋁為主成分。
[0036] 再有，氧化鋁柱可通過(guò)在取向控制層上形成包括鋁粒子和設(shè)置于鋁粒子周圍的硅 晶界的AlSi膜并進(jìn)行蝕刻處理而形成。
[0037] 在取向控制層表面，可在形成有氧化鋁柱的區(qū)域以外的區(qū)域設(shè)置凹陷。
[0038] 根據(jù)實(shí)施方式涉及的垂直磁記錄介質(zhì)，通過(guò)設(shè)置具有15%以下的間距分散的多個(gè) 金屬氧化物柱，而能得到結(jié)晶取向性良好且粒徑分散低的粒徑控制層，從而，能改善在粒徑 控制層上形成的磁性微粒的結(jié)晶取向性及粒徑分散。
[0039] 實(shí)施方式涉及的垂直磁記錄介質(zhì)的制造方法具備：在基板上形成SUL的工序；在 SUL上形成以具有fee結(jié)構(gòu)的鎳為主成分的取向控制層的工序；在取向控制層上形成包括 鋁粒子和設(shè)置于鋁粒子周圍的硅晶界的鋁硅膜的工序；通過(guò)將鋁硅膜在氧氣環(huán)境下蝕刻而 使該硅晶界氧化并除去，并且使具有比硅晶界的蝕刻比率小的蝕刻比率的鋁粒子氧化并進(jìn) 行磨削來(lái)形成氧化鋁柱的工序；在取向控制層上的由氧化鋁柱劃分的區(qū)域內(nèi)使具有hep結(jié) 構(gòu)或fee結(jié)構(gòu)的結(jié)晶微粒生長(zhǎng)來(lái)形成粒徑控制層的工序；和在粒徑控制層上形成垂直磁記 錄層的工序。
[0040] 實(shí)施方式所使用的金屬氧化物柱可為高度5nm以下、直徑5nm以下。
[0041] 在金屬氧化物柱的高度超過(guò)5nm時(shí)，飛散到金屬氧化物柱上的濺射粒子不能擴(kuò)散 到柱下，具有在金屬氧化物柱上也形成結(jié)晶微粒的傾向。此外，在高度不滿Inm時(shí)，金屬氧 化物柱過(guò)低，因此不能作為柱發(fā)揮功能，且具有在金屬氧化物柱上也形成結(jié)晶微粒的傾向。
[0042] 在金屬氧化物柱的直徑超過(guò)5nm時(shí)，形成于柱間的粒徑控制層和/或垂直磁記錄 層的結(jié)晶微粒的填充率下降，因此具有記錄信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度減小而使SNR特性惡化的傾 向。此外，在直徑不滿Inm時(shí)，產(chǎn)生柱的強(qiáng)度不足而折斷的柱，不能作為柱發(fā)揮功能，且具有 粒徑控制層的結(jié)晶微粒的粒徑分散惡化的傾向。
[0043] 鋁硅膜可直接形成于取向控制層上。
[0044] 形成氧化鋁柱的工序可包括使該硅晶界氧化并除去并且使所述取向控制層表面 的形成有氧化鋁柱的區(qū)域以外的區(qū)域氧化來(lái)形成表面氧化層。在形成粒徑控制層的工序前 還可包括將表面氧化層除去的工序。