磁記錄介質(zhì)及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及搭載于各種磁記錄裝置的磁記錄介質(zhì)及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為實(shí)現(xiàn)磁記錄的高密度化的技術(shù),采用垂直磁記錄方式。作為用于形成垂直磁 記錄介質(zhì)的磁記錄層的材料,例如使用顆粒磁性膜。
[0003] 近年來(lái),迫切需要縮小磁性膜中的磁性晶粒的粒徑,更進(jìn)一步提高垂直磁記錄介 質(zhì)的記錄密度。另一方面,磁性晶粒的粒徑的縮小會(huì)降低被記錄的磁化的熱穩(wěn)定性。因 此,為了彌補(bǔ)由磁性晶粒的粒徑的縮小導(dǎo)致的熱穩(wěn)定性的降低,需要使用磁晶各向異性 (ma即etoc巧stallineanisotropy)更高的材料來(lái)形成磁性膜中的磁性晶粒。
[0004] 作為所需的具有高磁晶各向異性的材料,信息的保存穩(wěn)定性優(yōu)異且磁晶各向異性 大的具有L1。型結(jié)構(gòu)的L1。型化Pt、Ll。型CoPt等受到關(guān)注。為了使該L1。型化Pt具有高 磁各向異性,需要使L1。型化Pt膜的[001]軸相對(duì)于膜面垂直地取向。
[0005] 另一方面,磁記錄介質(zhì)中,從強(qiáng)度、耐沖擊性等的觀點(diǎn)出發(fā),使用侶、玻璃制的基 板。在該種基板的表面上成膜具有L1。型結(jié)構(gòu)的L1。型有序合金膜時(shí),為了賦予高磁晶各向 異性,需要使L1。型有序合金的晶體(001)取向。因此,通常,在11。型有序合金膜的基底層 上設(shè)置用于提高L1。型有序合金的晶體取向的具有化C1結(jié)構(gòu)、CsCl結(jié)構(gòu)的取向控制層。特 別是具有化C1結(jié)構(gòu)的MgO膜對(duì)于11。型有序合金的晶格匹配性高,廣泛用作取向控制層。
[0006] 由迄今的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,為了得到磁特性而使用MgO膜作為11。型化Pt膜的基底 層時(shí),其膜厚需要為10~20nm。但是,由于MgO祀為絕緣物,因此需要利用RF瓣射法進(jìn)行 成膜,此時(shí)的成膜速率非常低,為0.Inm/s左右。另外,即使在使用Mg祀在Ar氣體與〇2氣 體的混合氣氛中利用反應(yīng)性瓣射法進(jìn)行成膜的情況下,其成膜速率最多也就是使用MgO祀 的RF瓣射法的2倍左右。
[0007] 通常的磁記錄介質(zhì)的量產(chǎn)工藝中,從吞吐量的觀點(diǎn)出發(fā),理想的是,盡可能地縮短 各層的成膜時(shí)間,并且使各層的成膜時(shí)間相等。在上述瓣射速率下進(jìn)行膜厚為lOnm~20nm 的MgO膜的成膜時(shí),MgO膜的成膜需要較長(zhǎng)時(shí)間,因此大大降低吞吐量。因此,希望進(jìn)一步 減薄用于得到期望的矯頑力的MgO膜的膜厚。
[000引專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下的技術(shù):通過(guò)設(shè)置鐵酸鎖、氧化銅錫、氮化鐵等立方晶系 的導(dǎo)電性化合物層作為MgO膜的基底層,從而成膜即使是3nmW下的薄膜也對(duì)于L1。型有 序合金表現(xiàn)出優(yōu)異的取向控制性的MgO膜。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 ;日本特開(kāi)2012-174320號(hào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[00。] 發(fā)巧要解決的間願(yuàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1公開(kāi)的磁記錄介質(zhì)中,作為MgO膜的基底層的導(dǎo)電性化合物層利用DC 瓣射法而非成膜速率慢的RF瓣射法而進(jìn)行成膜,但是,此時(shí)成為一邊導(dǎo)入氧氣、氮?dú)庵?的反應(yīng)性氣體一邊利用反應(yīng)性瓣射法進(jìn)行成膜。
[0014] 然而,反應(yīng)性瓣射法中,幾%該樣微量的反應(yīng)性氣體的控制并不容易,成膜的再現(xiàn) 性存在問(wèn)題。另外,也存在自導(dǎo)入反應(yīng)性氣體至成膜氣氛穩(wěn)定為止耗費(fèi)時(shí)間之類的問(wèn)題。
[0015] 本發(fā)明的目的在于,解決上述問(wèn)題,提供能再現(xiàn)性良好地W高吞吐量生產(chǎn)將磁各 向異性大的L1。型有序合金用于磁記錄層的具有高矯頑力的磁記錄介質(zhì)的、磁記錄介質(zhì)及 其制造方法。
[001d用于解決間願(yuàn)的方秦
[0017] 用于解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的特征在于,具備;金屬基底層、形成在 前述金屬基底層上的取向控制層、W及形成在前述取向控制層上的包含具有L1。型結(jié)構(gòu)的 有序合金的磁記錄層,前述金屬基底層具有面屯、立方結(jié)構(gòu)。
[0018] 另外,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的制造方法的特征在于,具有W下的工序;在基板上形 成金屬基底層的工序;在前述金屬基底層上形成取向控制層的工序;W及在前述取向控制 層上形成包含具有L1。型結(jié)構(gòu)的有序合金的磁記錄層的工序,前述金屬基底層具有面屯、立 方結(jié)構(gòu)。
[001W發(fā)巧的效果
[0020] 本發(fā)明中,通過(guò)采用作為取向控制層的基底層使用能W短時(shí)間再現(xiàn)性良好地成膜 的金屬基底層的技術(shù)方案,從而即使減薄取向控制層的膜厚也能夠成膜包含具有高磁晶各 向異性的L1。型有序合金的磁記錄層,能夠再現(xiàn)性良好地W高吞吐量生產(chǎn)具有高矯頑力的 磁記錄介質(zhì)。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為示出本發(fā)明中優(yōu)選使用的磁記錄介質(zhì)的制造裝置的概要結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0022] 圖2為示意性地示出本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]W下,參照附圖針對(duì)本申請(qǐng)發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明 不限定于W下的實(shí)施方式,可W在不改變其要旨的范圍內(nèi)適當(dāng)變更來(lái)實(shí)施。
[0024] 圖1為示出本發(fā)明中優(yōu)選使用的磁記錄介質(zhì)的制造裝置的俯視圖。圖1的制造裝 置為在線式的成膜裝置。在線式是指,經(jīng)由被連接的多個(gè)腔室輸送基板的形式的裝置。圖1 的成膜裝置中,多個(gè)腔室110~131介由閩閥沿著方形的輪廓而連接成環(huán)形狀。基板1在 加載互鎖室111中向載體10上被搭載,載體10依次通過(guò)各腔室112~130,在卸載互鎖室 131中回收基板1。各腔室111~131為利用專用或共用的排氣系統(tǒng)進(jìn)行排氣的真空容器。
[0025] 腔室112、116、123、127為具備使載體10的輸送方向轉(zhuǎn)90度的方向轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的方 向轉(zhuǎn)換室。除腔室116、123、127之外,各腔室113~130為進(jìn)行各種處理的處理室。具體 而言,為;用于在基板1上形成軟磁性層的軟磁性層形成室114、用于在形成有軟磁性層的 基板1上形成金屬基底層的金屬基底層形成室115、用于在形成有金屬基底層的基板1上形 成取向控制層的取向控制層形成室118、用于在形成有取向控制層的基板1上形成磁記錄 層的磁記錄層形成室124、具備對(duì)形成有磁記錄層的基板1進(jìn)行加熱的機(jī)構(gòu)的基板加熱室 125、W及用于在磁記錄層的上部形成保護(hù)層的保護(hù)層形成室129。其它處理室包括用于冷 卻基板1的基板冷卻室、用于更換基板1的基板更換室等。腔室110中,在送出基板1后進(jìn) 行載體10的處理。
[0026] 本實(shí)施方式中,向基板1上成膜的成膜處理使用瓣射(W下也稱為瓣射)法來(lái)進(jìn) 行。瓣射室主要由排氣系統(tǒng)、用于導(dǎo)入工藝氣體的氣體導(dǎo)入系統(tǒng)、W使被瓣射面露出的方式 設(shè)置于內(nèi)部空間的祀、用于施加放電用電壓的電源、和設(shè)置于祀背后的磁體機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
[0027] 各處理室具有如下的結(jié)構(gòu);W載體10(基板1)為基準(zhǔn)左右對(duì)稱地構(gòu)成,能夠向保 持于載體10的基板1的兩面同時(shí)進(jìn)行成膜的結(jié)構(gòu)。一邊導(dǎo)入工藝氣體一邊利用排氣系統(tǒng) 使膜形成室內(nèi)保持在規(guī)定的壓力,在該狀態(tài)下令連接于祀保持件的電源工作。其結(jié)果,在祀 附近產(chǎn)生放電,祀被瓣射,被瓣射出的祀材料到達(dá)至基板1而在基板1的表面上形成規(guī)定的 膜。需要說(shuō)明的是,僅取向控制層形成室118使用RF電源作為瓣射電源,其它膜形成室使 用DC電源。
[002引圖2為示出本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)7的截面結(jié)構(gòu)的圖。磁記錄介質(zhì)7中,在基板1 上依次沉積軟磁性層2、金屬基底層3、取向控制層4、磁記錄層5、保護(hù)層6。需要說(shuō)明的是, 本發(fā)明不限定于該形態(tài),也可W進(jìn)一步在基板1與軟磁性層2之間、在軟磁性層2與金屬基 底層3之間、或在磁記錄層5的上部追加沉積由其它材料形成的層來(lái)使用。
[0029] 作為基板1的材料,除了鋼巧玻璃之外,可W使用由經(jīng)化學(xué)加強(qiáng)的娃酸侶、經(jīng)化學(xué) 鍛鑲磯的Al-Mg合金基板、娃、棚娃酸鹽玻璃等形成的陶瓷、或施有玻璃釉的陶瓷等形成的 非磁性的剛性體基板。
[0030] 作為軟磁性層2的材料,可W使用化Co合金、化化合金、Co合金等。保護(hù)層6的 材料例如有類金剛石碳(diamond-1化ecarbon)、氮化碳、氮化娃等。
[0031] 金屬基底層3選自采取面屯、立方結(jié)構(gòu)的金屬組。具體而言,選自具有面屯、立方結(jié) 構(gòu)的4肖、41、411、化、11'、化、口*、口(1、化?;蛘哂珊兴鼈儺?dāng)中的至少1種的具有面屯、立方結(jié) 構(gòu)的合金形成。
[0032] 上述金屬基底層3的材料組在常溫/常壓下采取面屯、立方結(jié)構(gòu),其晶格常數(shù)為 0. 353皿~0. 410皿左右,因此