[发明专利]磁记录介质和磁记录再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁记录介质和使用该磁记录介质的磁记录再生装置。

背景技术

近年来磁盘装置、软性磁盘装置、磁带装置等磁记录装置的应用范围得到显著增大，在其重要性增加的同时，对于这些装置中所使用的磁记录介质，不断谋求其记录密度的显著提高。特别是MR磁头和PRML技术导入以来，面记录密度的上升更为激烈，近年来还导入了GMR磁头、TuMR磁头等，继续以每年30～40％的速度增加。

这样一来，对于磁记录介质，要求今后进一步实现高记录密度化，为此，要求实现磁记录层的高顽磁力化和高信号杂音比(SNR)、高分辨力。迄今广为使用的纵向磁记录方式中，随着线记录密度提高，磁化的迁移区域邻接的记录磁畴之间要减弱相互的磁化的自退磁作用成为支配性的，因此为了避免该现象，需要不断减薄磁记录层，提高形状磁各向异性。

而另一方面，若减薄磁记录层的膜厚，则用于保持磁畴的能垒的大小和热能的大小接近于相同水平，所记录的磁化量由于温度的影响而得到缓和的现象(热摆现象)不能忽视，可以说这决定了线记录密度的限度。

其中，作为用于纵向磁记录方式的线记录密度改良的技术，最近提出了AFC(anti Ferromagnetic Coupling)介质，努力避免在纵向磁记录中成为问题的热磁缓和的问题。

另外，作为今后用于实现更高的面记录密度的有力的技术而受到关注的是垂直磁记录技术。以往的纵向磁记录方式是使介质在面内方向磁化，而垂直磁记录方式其特征是在与介质面垂直的方向进行磁化。由此可避免在纵向磁记录方式中妨碍实现高线记录密度的自退磁作用的影响，可以认为更适合于高密度记录。另外可以认为，由于能够保持一定的磁性层膜厚，因此在纵向磁记录中成为问题的热磁缓和的影响也比较小。

垂直磁记录介质，一般是在非磁性基板上以种子层(晶种层；seedlayer)、中间层、磁记录层、保护层的顺序来成膜的。另外，成膜至保护层之后在表面涂布润滑层的情况较多。另外，很多情况下在种子层之下设有被称为软磁性衬里层的磁性膜。中间层出于更加提高磁记录层的特性的目的而形成。另外可以说种子层在使中间层、磁记录层的结晶取向整齐的同时，起到控制磁性晶体的形状的作用。

为了制造具有优异特性的垂直磁记录介质，重要的是提高磁记录层的结晶取向性和使晶体粒径微细化。在垂直磁记录介质中，很多情况下其磁记录层可使用Co合金材料，晶体结构采取六方最密结构。六方最密结构的(002)的晶面相对于基板面平行，换言之，晶体c轴[002]轴在垂直的方向尽可能不混乱地排列是重要的。

为了尽可能不使磁记录层的晶体混乱，作为垂直磁记录介质的中间层，使用了与以往磁记录层同样采取六方最密结构结构的Ru。由于在Ru的(002)晶面上磁记录层的晶体外延生长，因此可以得到结晶取向好的磁记录介质(例如参照专利文献1)。

即，由于通过提高Ru中间层的(002)晶面取向度，也提高了磁记录层的取向，因此为了提高垂直磁记录介质的记录密度，需要进行Ru的(002)晶面取向性的改善。但是，如果在非晶的衬里层上直接成膜出Ru，则为了获得优异的结晶取向性，Ru的膜厚变得过厚，在进行记录时，非磁性的Ru减弱了作为软磁性材料的衬里层的来自磁头的磁通牵拉。因此，以往在衬里层和Ru中间层之间，插入面心立方结构的(111)晶面取向的种子层(例如，参照专利文献2)。面心立方结构的种子层即使是3nm左右的薄膜，也可以获得高的结晶取向性，面心立方结构的种子层上的Ru，在比在衬里层上直接成膜的Ru薄的膜厚下可以获得高的结晶取向性。

此外，为提高记录密度所必需的技术是磁记录层的晶体粒径的微细化。在专利文献2中，为了将磁性层的晶粒微细化，公开了：在软磁性层与磁记录层之间设置三层结构的中间层，作为第一中间层使用六方最密填充晶体结构的金属等，作为第二中间层使用面心立方晶格结构的金属等，作为第三中间层使用Ru或Ru合金。还记载了作为第二中间层使用Al、Ag、Au、Cu、Ni、Pd等。此外，在专利文献3中。通过在固溶区域的范围内将采取体心立方结构的W添加到采取面心立方结构的Ni中，在面心立方结构的种子层上将磁性晶体粒径微细化。但是，虽然为了今后记录密度的进一步提高正谋求进一步的粒径微细化，但如果不断增大W的添加量，则在W＞15原子％时变成在固溶区域的范围外，Ni-W合金不能维持面心立方结构，中间层的Ru和/或磁记录层不能取向。

为了在今后提高记录再生特性，需要通过在维持良好的结晶取向性的状态下将磁性晶粒的晶体粒径进一步微细化来得到记录再生特性优异的垂直磁记录介质。