[发明专利]垂直磁记录介质及其制造方法、磁记录装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请基于2007年2月20日提交的日本在先申请No.2007-039585，在此通过参考而引入其全文。

技术领域

本发明总体涉及一种垂直磁记录介质及其制造方法，并且进一步涉及磁记录装置，特别是涉及一种具有磁层的垂直磁记录介质，在所述磁层中磁粒子被无磁材料隔离。

背景技术

诸如硬盘装置之类的磁记录装置具有每位存储成本低的特点，并且能够实现大存储容量。因而，作为数字信号记录装置，磁记录装置被广泛应用于个人计算机等装置中。另一方面，硬盘装置还被用于各种音像用途中，而且对硬盘装置的需求正迅猛增长。另外，当牵涉到记录视频信号的目的之时，需要硬盘装置进一步提高其存储容量。

与此同时，在磁记录装置中，为了获得所期望的记录容量的提高和成本的降低，提高记录介质的记录密度是有效的途径。随着记录介质的这种提高，能够在记录装置中减少记录介质的数量，这样就导致磁头数量的减少。而作为组件数量减少的结果，就使得磁记录装置的成本降低成为可能。

为了改善磁记录介质的记录密度，有必要提高其分辨率，并通过减低噪声而改善其信噪比(S/N比率)。在现有技术中，通过减小磁记录介质中构成记录层的磁粒子的晶粒直径并进一步磁隔离所述磁粒子而实现这种噪声的减低。

专利参考文献1

日本特开专利申请2003-217107

专利参考文献2

日本特开专利申请2003-346334

专利参考文献3

日本特开专利申请2005-353256

专利参考文献4

日本特开专利申请2006-309919

通常，垂直磁记录介质具有在衬底上由软磁材料形成的软磁衬层上叠置记录层的结构。记录层通常由CoCr合金形成，并且通过在加热衬底的同时溅射CoCr合金而形成。根据此工艺，能够在无磁Cr被隔离于磁粒子的晶界处的状态下，形成富含Co成分的CoCr合金的磁粒子。因此，就能够使所述磁粒子彼此磁隔离。

另一方面，软磁衬层是用来提供磁通量返回磁头的路径的层。这样，当晶态材料被用于软磁衬层时，作为磁畴形成的结果，会出现尖峰噪声形成的问题。因此，在实践中通常应用非晶态材料或微晶态材料来形成软磁衬层，而在这些材料中不易于形成磁畴。然而，对于这种结构，从避免软磁衬层结晶化的角度，形成记录层时的退火温度被施以限制。这样，可能会出现Cr的隔离不能充分实现的情形，从而导致磁粒子磁隔离。

在此期间，提出了以下提案：记录层能够促进磁粒子的隔离而同时不需要进行高温退火，并且记录层具有在互相隔离的状态下在SiO₂无磁阵列中形成CoCr合金磁粒子的结构。此外，还提出了以下技术提案：形成Ru膜作为记录层的基础层，并促使记录层中的磁粒子沿与衬底表面垂直的方向生长，从而形成磁晶体的C轴在记录介质中沿与衬底表面垂直的方向对准这样的柱状结构，并且使得磁粒子在磁层中以基本相同的间隔生长。请参照专利参考文献1-2。

与此同时，在只形成Ru膜作为记录层基础的情形下，注意磁粒子仅仅在Ru膜的晶粒表面上生长。因此，取决于晶体粒子的尺寸或排列，会发生磁粒子彼此耦合且不能获得期望的磁粒子隔离的情形。此外，注意磁粒子发生晶粒直径分布的扩展，从而导致介质噪声的增加。

另一方面，当以基本相同的间隔形成相邻的磁粒子时，需要在Ru膜的下侧提供籽晶层，而这种结构需要叠置多层籽晶层。因此，会出现籽晶层厚度增大的问题。此外，当这种厚籽晶层被设置在记录层和软磁衬层之间时，会造成软磁衬层和记录层之间的距离增大，从而导致记录时所需的磁头磁场增大的问题。另外，会出现磁头磁场的扩展，而这将导致信息的侧向擦除(side-erasing)问题，即相邻磁道上的信息因磁头磁场的扩展而被擦除。

关于前述问题，本发明的发明人早先已提出一种应用具有柱状晶粒结构的记录层的垂直磁记录介质、其制造方法以及磁记录装置，其中改善了磁粒子的尺寸分布并使磁粒子均匀分布。请参照专利参考文献3。

图1和图2示出前述提案的垂直磁记录介质60的结构，作为本发明的相关技术。

参照图1，磁记录介质60包括形成在衬底1上的软磁衬层2，其中软磁衬层2在其上经过取向控制层3载有晶粒生长晶核形成层61，其中取向控制层3控制形成于软磁衬层2之上的记录层中磁粒子的取向。对于取向控制层3而言，例如，可采用Ta非晶层。