发明名称 磁性记录媒体,其制造方法及磁性记忆装置
摘要 本发明之磁性记录媒体700,系于基板1上具备有软磁性层73、第一晶种层74、第二晶种层75及具有人工晶格构造的记录层76。第二晶种层75系含有钯(Pd)及铂(Pt)之一方、矽(Si)和氮(N)。藉由该种第一晶种层74及第二晶种层75,使记录层76之面内方向的磁性交换结合力减弱。藉此,可在记录层76上形成细微之记录磁区,并且使磁化迁移区域变得明显,并减低资讯再生时的杂讯。亦即,即使以高密度记录资讯亦能以抵杂讯进行再生。人工晶格构造之记录层76由于具有较高的磁异向性,所以在热稳定性方面相当优越。具有该种磁性记录媒体之磁性记忆装置可达成150G位元/平方英寸之面记录密度。
申请公布号 TW561462 申请公布日期 2003.11.11
申请号 TW090132707 申请日期 2001.12.28
申请人 日立麦克塞尔股份有限公司 发明人 松沼悟;矢野亮;小沼刚;高山孝信;日永田晴美;若林康一郎
分类号 G11B5/00 主分类号 G11B5/00
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种磁性记录媒体,其系具备有:基板;软磁性层;含有铁(Fe)氧化物之第一晶种层;含有钯(Pd)及铂(Pt)之一方、矽(Si)和氮(N)的第二晶种层;以及记录层。2.如申请专利范围第1项之磁性记录媒体,其中,上述记录层系交互层叠由钯及铂之至少一方所构成的白金族层、及由钴所构成的钴层而形成的人工晶格膜。3.如申请专利范围第1项之磁性记录媒体,其中,第一晶种层系含有以金属存在的铁。4.如申请专利范围第1项之磁性记录媒体,其中,第二晶种层中之矽的含有量系在10at%至35at%之范围内,而氮之含有量系在0.1at%至10at%之范围内。5.如申请专利范围第4项之磁性记录媒体,其中,第二晶种层亦包含有钴。6.如申请专利范围第1项之磁性记录媒体,其中,第一晶种层及第二晶种层,皆具有1nm至30nm之范围内的膜厚。7.如申请专利范围第1项之磁性记录媒体,其中,上述软磁性层系具有于铁中使选自钽(Ta)、铌(Nb)及锆(Zr)所构成之群组中至少一种元素之氮化物或碳化物分散所形成的构造。8.如申请专利范围第1项之磁性记录媒体,其中,上述软磁性层系以钴-锆为主体,且由含有选自钽、铌及钛(Ti)所构成之群组中至少一种元素之非晶质合金所形成。9.如申请专利范围第1项之磁性记录媒体,其中,上述记录层系由结晶粒子之集合体所构成,各结晶粒子系在与上述基板表面垂直之方向延伸成圆柱状且其前端在记录层表面上隆起,而与该圆柱状结晶粒子之旋转轴垂直的剖面之直径系在2nm至15nm之范围内,该结晶粒子之隆起高度系在1nm至10nm之范围内。10.一种磁性记录媒体,其具备有:基板;软磁性层;含有钯及铂之一方、矽和氮的晶种层;以及记录层。11.如申请专利范围第10项之磁性记录媒体,其中,上述记录层系由结晶粒子之集合体所构成,各结晶粒子系在与上述基板表面垂直之方向延伸成圆柱状且其前端在记录层表面上隆起,而与该圆柱状结晶粒子之旋转轴垂直的剖面直径系在2nm至15nm之范围内,该结晶粒子之隆起高度系在1nm至10nm之范围内。12.如申请专利范围第10项之磁性记录媒体,其中,上述记录层系交互层叠具有0.05nm至0.5nm之范围内之膜厚的钴层、及具有0.5nm至2nm之范围内之膜厚的钯层所形成的钴/钯人工晶格膜。13.如申请专利范围第10项之磁性记录媒体,其中,上述记录层系交互层叠具有0.05nm至0.5nm之范围内之膜厚的钴层、及具有0.1nm至2nm之范围内之膜厚的钯层所形成的钴/钯人工晶格膜。14.如申请专利范围第10项之磁性记录媒体,其中,上述晶种层中之矽的含有量系在10at%至35at%之范围内,而氮之含有量系在0.1at%至10at%之范围内。15.如申请专利范围第14项之磁性记录媒体,其中,上述晶种层亦包含有钴。16.如申请专利范围第12或13项之磁性记录媒体,其中,构成上述人工晶格膜的钴层,系钴以不连续方式分布在与基板面平行之方向所构成。17.如申请专利范围第10项之磁性记录媒体,其中,上述晶种层之膜厚系在1nm至30nm之范围内。18.如申请专利范围第10项之磁性记录媒体,其中,上述软磁性层之表面粗度系在0.20nm至0.40nm之范围内。19.一种磁性记录媒体,其具备有:软磁性层;由硬磁性层所形成且显示垂直磁化的记录层;以及位于上述软磁性层与记录层之间且含有铁氧化物的晶种层。20.如申请专利范围第19项之磁性记录媒体,其中上述记录层系交互层叠钯及铂之至少一方的白金族元素及钴所形成的人工晶格膜。21.如申请专利范围第19项之磁性记录媒体,其中上述晶种层系含有以金属存在的铁。22.如申请专利范围第21项之磁性记录媒体,其中,将上述晶种层中以金属存在之铁原子数设定为FeMet,而将以氧化物存在之铁原子数设定为FeOxi时,该等的原子数比FeMet/FeOxi,就满足0.02<(FeMet/FeOxi)<0.2之关系。23.如申请专利范围第19项之磁性记录媒体,其中,上述晶种层之厚度为30nm以下。24.如申请专利范围第19项之磁性记录媒体,其中,上述软磁性层系具有于铁中使选自钽、铌及锆所构成之群组中至少一种元素之氮化物或碳化物分散所形成的构造。25.如申请专利范围第19项之磁性记录媒体,其中,上述软磁性层系以钴-锆为主体,且由含有选自钽、铌及钛所构成之群组中至少一种元素之非晶质合金所形成。26.如申请专利范围第24项之磁性记录媒体,其中上述晶种层,系藉由氧化上述软磁性层表面而形成。27.一种磁性记录媒体之制造方法,其系包含有以下步骤:准备基板;在上述基板上形成软磁性层;在上述软磁性层上,形成含有铁氧化物之第一晶种层;在第一晶种层上,形成含有钯及铂之一方、矽和氮的第二晶种层;以及在第二晶种层上形成具有人工晶格构造的记录层。28.如申请专利范围第27项之磁性记录媒体之制造方法,其中,使用含氧的溅镀气体,藉由对含铁之靶材进行反应性溅镀以形成第一晶种层。29.如申请专利范围第28项之磁性记录媒体之制造方法,其中包括控制上述溅镀气体中之氧量,以在第一晶种层中含有以金属存在的铁之步骤。30.如申请专利范围第29项之磁性记录媒体之制造方法,其中包括对第一晶种层之表面进行溅镀蚀刻的步骤。31.一种磁性记录媒体之制造方法,其包括有以下步骤:准备基板;在上述基板上形成软磁性层;在上述软磁性层上,形成含有钯及铂之一方、矽和氮的晶种层;以及在上述晶种层上形成具有人工晶格构造的记录层。32.如申请专利范围第31项之磁性记录媒体之制造方法,其中包括在形成上述软磁性层之后,对软磁性层之表面进行蚀刻处理的步骤。33.一种磁性记录媒体之制造方法,其包括有以下步骤:准备基板;在上述基板上形成软磁性层;在上述软磁性层上,形成含有铁氧化物的晶种层;以及在上述晶种层上形成记录层。34.如申请专利范围第33项之磁性记录媒体之制造方法,其中包括藉由使用含氧之溅镀气体对含铁之靶材进行反应性溅镀以形成上述晶种层的步骤。35.如申请专利范围第34项之磁性记录媒体之制造方法,其中包括控制上述溅镀气体中之氧量,以在上述晶种层中含有以金属存在的铁之步骤。36.如申请专利范围第35项之磁性记录媒体之制造方法,其中包括对上述晶种层之表面进行溅镀蚀刻的步骤。37.如申请专利范围第33项之磁性记录媒体之制造方法,其中,上述软磁性层含有铁,而该制造方法又包括有在形成含铁之软磁性层之后,藉由在高温下使该软磁性层之表面氧化以形成上述晶种层的步骤。38.一种磁性记忆装置,其具备有:申请专利范围第1.10或19项所述之磁性记录媒体;用以记录或再生资讯的磁头;以及用以对上述磁头驱动上述磁性记录媒体的驱动装置。图式简单说明:第1图系以实施例1制造之本发明磁性记录媒体的概略剖视图。第2图系显示磁性记录媒体之记录层之剖面构造的模式图。第3图系本发明磁性记忆装置之平面模式图。第4图系以实施例1制造之磁性记录媒体之电磁转换特性的测定结果。第5图系以实施例7制造之磁性记录媒体的概略剖视图。第6图系将软磁性层表面予以电浆蚀刻而制作之磁性记录媒体之对外部磁场的力-旋转角曲线。第7图系显示磁性记录媒体之记录层以TEM观察的图像;第7(a)图系将软磁性层表面予以电浆蚀刻而制作之磁性记录媒体之记录层以TEM观察的图像;第7(b)图系未进行软磁性层表面之电浆蚀刻而制作之磁性记录媒体之记录层以TEM观察的图像。第8图系磁性记录媒体之记录层结晶粒子的直径与粒子数之直方图;第8(a)图系将软磁性层表面予以电浆蚀刻而制作之磁性记录媒体的情况,第8(b)图系未进行软磁性层表面之电浆蚀刻而制作之磁性记录媒体的情况。第9图系显示以AFM观察的图像;第9(a)图系进行电浆蚀刻前之软磁性层表面以AFM观察的图像;第9(b)图系进行电浆蚀刻后之软磁性层表面以AFM观察的图像。第10图系记录于将软磁性层予以电浆蚀刻而制作之磁性记录媒体的记录层上的重覆图案以MFM观察的图像。第11图系以互异之线记录密度在将软磁性层予以电浆蚀刻而制作之磁性记录媒体的记录层上复写重覆图案时以MFM观察的图像。第12图系显示以实施例10制作之本发明磁碟片剖面构造的模式图。第13图系显示实施例10至14及比较例4至7之磁碟片记录再生特性之结果的表。第14图系显示实施例15至23之磁碟片记录再生特性之结果的表。第15图系以实施例24制造之本发明磁性记录媒体的概略剖视图。
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