磁記錄介質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本說明書中記載的發(fā)明涉及一種磁記錄介質(zhì)。詳細(xì)而言，本說明書中記載的發(fā)明 涉及一種以能量輔助磁記錄方式進(jìn)行使用的磁記錄介質(zhì)。更詳細(xì)而言，本說明書中記載的 發(fā)明涉及一種以熱輔助磁記錄方式進(jìn)行使用的磁記錄介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為實(shí)現(xiàn)高密度磁記錄的技術(shù)，采用了垂直磁記錄方式。垂直磁記錄介質(zhì)至少包 含非磁性基板和由硬質(zhì)磁性材料形成的磁記錄層。垂直磁記錄介質(zhì)可以任意選擇地包含軟 磁性背襯層、籽晶層(seed layer)和保護(hù)膜等，上述軟磁性背襯層由軟磁性材料形成，用于 使磁頭產(chǎn)生的磁通向磁記錄層集中，上述籽晶層用于使磁記錄層的硬質(zhì)磁性材料轉(zhuǎn)向目標(biāo) 方向，上述保護(hù)膜保護(hù)磁記錄層的表面。
[0003] 近年來，為了進(jìn)一步提高垂直磁記錄介質(zhì)的記錄密度，迫切需要縮小磁記錄層中 磁性晶粒的顆粒直徑。另一方面，縮小磁性晶粒的顆粒直徑會(huì)使已記錄的磁化(信號(hào)）部分 的熱穩(wěn)定性下降。因此，為了補(bǔ)償縮小磁性晶粒的顆粒直徑導(dǎo)致的熱穩(wěn)定性下降，則需要采 用具有更高磁晶各向異性的材料形成磁性晶粒。
[0004] 作為具有所需高磁晶各向異性的材料，提出了 Llo型有序合金。國際公開第2013/ 140469號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)1)中記載了Llo型有序合金，其包含選自由Fe、Co和Ni所組成的組 中的至少1種元素、以及選自由Pt、Pd、Au和Ir所組成的組中的至少1種元素。代表性Llo型有 序合金包含 FePt、CoPt、FePd、CoPd 等。
[0005] 但是，對(duì)于具有由高磁各向異性材料形成的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)，其具有較大 的矯頑力，難以進(jìn)行磁化(信號(hào)）的記錄。為了克服記錄的難度，提出了熱輔助記錄方式、微 波輔助記錄方式等能量輔助磁記錄方式。熱輔助記錄方式利用了磁性材料中磁各向異性常 數(shù)(Ku)的溫度依賴性，即溫度越高Ku越小的特性。在此種方式中，采用具有磁記錄層加熱功 能的磁頭。即通過使磁記錄層升溫，暫時(shí)下降Ku，從而減少逆轉(zhuǎn)磁場，在此期間進(jìn)行寫入。降 溫后，Ku會(huì)恢復(fù)到原來的高數(shù)值，因此可以穩(wěn)定地保持記錄信號(hào)（磁化）。國際公開第2013/ 140469號(hào)公報(bào)提出了通過增大記錄時(shí)的磁記錄層的面內(nèi)方向上的溫度梯度，從而使熱輔助 磁記錄簡單化的方法(參照專利文獻(xiàn)1)。
[0006] 采用熱輔助記錄方式時(shí)，必須在用于記錄的磁頭上設(shè)置加熱磁記錄層的單元。但 是，從針對(duì)磁頭的各種要求來看，可以采用的加熱單元存在限制?？紤]到這一點(diǎn)，則優(yōu)選盡 可能降低記錄時(shí)的磁記錄層的加熱溫度。居里溫度Tc是加熱溫度的一個(gè)指標(biāo)。而磁性材料 的居里溫度Tc表示的是材料失去磁性的溫度。通過降低磁記錄層材料的居里溫度Tc，使給 定溫度下的磁各向異性常數(shù)Ku下降，從而可以在更低的加熱溫度下進(jìn)行記錄。
[0007] 但是，磁性材料的居里溫度Tc和磁各向異性常數(shù)Ku之間密切相關(guān)。一般情況下，具 有較大磁各向異性常數(shù)Ku的材料，會(huì)具有較高的居里溫度Tc。因此，以往的操作是優(yōu)先降低 加熱溫度，使磁各向異性常數(shù)Ku減少，從而降低居里溫度Tc。關(guān)于此問題，日本專利特開第 2009-059461號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)提出了通過設(shè)置多個(gè)磁性層，并且在各個(gè)磁性層設(shè)定不同 的Ku及Tc，從而緩和Ku和Tc的關(guān)聯(lián)性。具體而言，此文獻(xiàn)提出了 一種磁記錄層，該磁記錄層 包含具有第1居里溫度Tc1的第1層和具有第2居里溫度Tc2的第2層，且Tc1高于Tc 2。在該磁記 錄層中，通過加熱至Tc2以上的溫度，可以使第1層和第2層之間的交換耦合消失，可以在第1 層進(jìn)行磁化記錄。
[0008] 此外，為了改善其他各項(xiàng)性能，嘗試了在Llo型有序合金中引進(jìn)各種添加元素。例 如，日本專利特開2003-313659號(hào)公報(bào)（專利文獻(xiàn)3)提出了一種濺射用燒結(jié)靶材，該靶材含 有構(gòu)成Llo型有序合金的元素和添加元素，氧含量在1000 ppm以下。有記載稱采用該靶材形 成的薄膜在更低的退火溫度下，可以達(dá)成Llo型有序合金的有序化。特別是添加了Cu、Au等 時(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)了Llo型有序合金的有序化。此外，特開2003-313659號(hào)公報(bào)中揭示了以下內(nèi) 容:通過非磁性體對(duì)Llo型結(jié)構(gòu)的磁性晶粒間進(jìn)行分離，有助于提高磁記錄密度。并且列舉 了為對(duì)磁性晶粒間進(jìn)行磁分離，而配置在磁性晶粒周圍的非磁性元素及非磁性化合物。作 為此種材料例，記載有包含Ru的各種材料。
[0009] 另一方面，美國專利申請(qǐng)公開第2003/0162055號(hào)說明書（專利文獻(xiàn)4)提出了一種 由多晶有序合金組成的磁記錄層，該多晶有序合金具有(CoX) 3Pt或者(CoX)3PtY的組成，并 且具有與Llo型不同的有序結(jié)構(gòu)。此處，添加元素 X具有向晶界移動(dòng)，促進(jìn)磁性晶粒之間磁分 離的效果，而添加材料Y具有將所獲得的多晶有序合金的磁特性、磁性晶粒分布和磁分離的 控制簡單化的效果。在美國專利申請(qǐng)公開第2003/0162055號(hào)說明書中，記載了含Ru的各種 材料作為添加元素 X的例子。
[0010]但是，目前關(guān)于有序合金中添加的材料RU，相關(guān)研究基本沒有進(jìn)展。而關(guān)于添加 Ru 時(shí)的有序合金的磁特性，特別是針對(duì)此種有序合金的磁各向異性常數(shù)Ku與居里溫度Tc的相 關(guān)性研究也同樣基本沒有進(jìn)展。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0012]專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1:國際公開第2013/140469號(hào)公報(bào)
[0014] 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2009-059461號(hào)公報(bào)
[0015] 專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2003-313659號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)4:美國專利申請(qǐng)公開第2003/0162055號(hào)說明書
[0017]發(fā)明的公開
[0018]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0019] 本發(fā)明書中記載的發(fā)明目的在于，提供一種磁記錄層及具有該磁記錄層的磁記錄 介質(zhì)，該磁記錄層具有高磁各向異性常數(shù)Ku及低居里溫度Tc。
[0020] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0021] 本發(fā)明書中記載的第1實(shí)施方式的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，包含非磁性基板和磁 記錄層，所述磁記錄層含有有序合金，所述有序合金含有:選自由Fe和Ni所組成的組中的至 少1種元素;選自由？1?(1^11、他和11所組成的組中的至少1種元素 ；以及1?11。此處，有序合金 可以是含有Fe、Pt和Ru的Llo型有序合金。此外，磁記錄層可以具有顆粒狀結(jié)構(gòu)，該顆粒狀結(jié) 構(gòu)具備含有所述有序合金的磁性晶粒以及非磁性晶界。顆粒狀結(jié)構(gòu)的非磁性晶界可以包含 選自由碳、硼、碳化物、氧化物及氮化物所組成的組中的至少1種材料。
[0022] 本發(fā)明書中記載的第2實(shí)施方式的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，在第1實(shí)施方式的磁 記錄介質(zhì)中，磁記錄層包含多個(gè)磁性層，所述多個(gè)磁性層中的至少1個(gè)是含有所述有序合金 的磁性層。此處，所述磁記錄層可以包含不含所述有序合金的至少1個(gè)磁性層。另外，所述磁 記錄層的特征在于，包含具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的至少1個(gè)層，該顆粒狀結(jié)構(gòu)具備磁性晶粒和非磁 性晶界，所述非磁性晶界包含選自由碳、硼、碳化物、氧化物及氮化物所組成的組中的至少1 種材料。此處，對(duì)于具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層中至少1層的磁性晶粒，可以含有所述有序合 金。特別是本實(shí)施方式的磁記錄介質(zhì)也可以包含由第1磁性層、形成于所述第1磁性層上的 第2磁性層所構(gòu)成的磁記錄層。此處，第1磁性層可以是具備不含所述有序合金的磁性晶粒、 和含碳的非磁性晶界的顆粒狀結(jié)構(gòu)，而第2磁性層可以是具備由所述有序合金構(gòu)成的磁性 晶粒、和含碳及硼的非磁性晶界的顆粒狀結(jié)構(gòu)?；蛘?，第1磁性層可以是具備含所述有序合 金的磁性晶粒、和含碳的非磁性晶界的顆粒狀結(jié)構(gòu)，而第2磁性層可以是具備由所述有序合 金構(gòu)成的磁性晶粒、和含碳及硼的非磁性晶界的顆粒狀結(jié)構(gòu)。
[0023]發(fā)明效果
[0024] 通過采用上述結(jié)構(gòu)，可以獲得包含磁記錄層的磁記錄介質(zhì)，該磁記錄層具有較高 的磁各向異性常數(shù)Ku、較大的各向異性磁場Hk、以及低居里溫度。對(duì)于本說明書中記載的發(fā) 明所涉及的磁記錄介質(zhì)，在熱輔助記錄方式下，可以在更低的加熱溫度下進(jìn)行記錄。同時(shí)， 本說明書中記載的發(fā)明所涉及的磁記錄介質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)已記錄的磁化(信號(hào)）部分的較高熱 穩(wěn)定性。此外，通過將包含有含Ru的有序合金的磁性層、和另一種磁性層組合，可以實(shí)現(xiàn)作 為整個(gè)磁記錄層具有較大飽和磁化Ms等理想特性。
【附圖說明】
[0025]圖1是表示第1實(shí)施方式的磁記錄介質(zhì)的1個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
[0026]圖2是表示第2實(shí)施方式的磁記錄介質(zhì)的1個(gè)結(jié)構(gòu)例的剖面圖。
[0027]圖3是表示實(shí)施例1的磁記錄介質(zhì)中的Ru添加量和居里溫度Tc關(guān)系的曲線圖。
[0028]圖4是表示實(shí)施例1及比較例1~3的磁記錄介質(zhì)中的磁各向異性常數(shù)Ku和居里溫 度Tc之間的關(guān)系的曲線圖。
[0029] 圖5是表示實(shí)施例1及比較例1~3的磁記錄介質(zhì)中的磁各向異性常數(shù)Ku和飽和磁 化Ms之間的關(guān)系的曲線圖。
[0030] 圖6是表示實(shí)施例1及比較例1~3的磁記錄介質(zhì)中的第3元素的添加量和標(biāo)準(zhǔn)化Hk 之間的關(guān)系的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 本發(fā)明書中記載的第1實(shí)施方式的磁記錄介質(zhì)包含非磁性基板和磁記錄層，所述 磁記錄層含有有序合金，所述有序合金包含:選自由Fe和Ni所組成的組中至少1種的第1元 素;選自由Pt、Pd、Au、Rh和Ir所組成的組中至少1種的第2元素；以及作為第3元素的Ru。例 如，圖1所示的結(jié)構(gòu)例中，磁記錄介質(zhì)包含非磁性基板10、磁記錄層30以及可以任意選擇性 設(shè)置的籽晶層20。
[0032] 非磁性基板10可以是表面平滑的各種基板。例如，可以采用一般用于磁記錄介質(zhì) 的材料(實(shí)施過鍍NiP處理的Al合金、強(qiáng)化玻璃、微晶玻璃等）或者M(jìn)gO等，形成非磁性基板 10。
[0033]磁記錄層30可以是單層。由單層構(gòu)成的磁記錄層30含有有序合金，該有序合金包 含