磁記錄介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于,提供具有更優(yōu)異的磁特性的磁記錄介質(zhì),其具有含有L10系有序合金的磁記錄層。就磁記錄介質(zhì)的一個構(gòu)成而言,按順序包含:基板、含有ZnO的第1籽晶層、含有MgO的第2籽晶層、以及含有有序合金的磁記錄層。
【專利說明】
磁記錄介質(zhì)
技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)。具體而言,涉及用于硬盤磁記錄裝置(HDD)的磁記錄介質(zhì)。
【背景技術(shù)】 作為實現(xiàn)磁記錄的高密度化的技術(shù),采用垂直磁記錄方式。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)還可以任意選擇性地包括 由軟磁性材料形成并發(fā)揮使磁頭所產(chǎn)生的磁通集中到磁記錄層的作用的軟磁襯里層、用于 使磁記錄層的硬質(zhì)磁性材料取向目的方向的基底層、保護磁記錄層的表面的保護膜等。 以得到良好的磁特性為目的,提出了使用粒狀磁性材料形成垂直磁記錄介質(zhì)的磁記錄 層。粒狀磁性材料包含磁性晶粒和以包圍磁性晶粒周圍的方式偏析的非磁性體。粒狀磁性 材料中的各個磁性晶粒通過非磁性體進行磁分離。 近年來,進一步提高垂直磁記錄介質(zhì)的記錄密度作為目的,迫切需要縮小粒狀磁性材 料中的磁性晶粒的粒徑。另一方面,磁性晶粒的粒徑的縮小使記錄的磁化(信號)的熱穩(wěn)定 性下降。因此,為了補償磁性晶粒的粒徑的縮小引起的熱穩(wěn)定性的下降,要求使用具有更高 的結(jié)晶磁各向異性的材料而形成粒狀磁性材料中的磁性晶粒。作為要求的具有高的結(jié)晶磁 各向異性的材料,提出了 Ll〇系有序合金。代表性的Ll〇系有序合金包含F(xiàn)ePt、C〇Pt、FePd、 CoPd 等。 特開2005-285207號公報中提出了磁記錄介質(zhì)的制造方法,所述磁記錄介質(zhì)具有FePr 磁性薄膜,通過在650 °C~850 °C的基板溫度的濺射法沉積FePt,接著,施加4k0e~10k0e的 磁場,由此,使FePr磁性薄膜具有大的矯頑力(參照專利文獻1)。在此,作為用于沉積FePt的 基底層,還提出了使用選自由1 80、211〇、(>、及?4勾成的組的材料的薄膜。但是,雖然研究使 用了(001)Mg0單晶基板時的作用效果,但未證實由上述材料構(gòu)成的基底層的效果。另外,特 開2005-285207號公報中未公開也未暗不任何將由不同種類的材料構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)用作基 底層。 另外,嘗試著利用形成于磁記錄層下的層提高包含Ll〇系有序合金的磁記錄層的磁特 性。例如,特開2011-165232號公報中提案了磁記錄介質(zhì),在含有作為主成分的MgO及1種或 多種追加的氧化物的基底層上形成有磁記錄層(參照專利文獻2)。這個提案中,通過追加的 氧化物的添加,縮小基底層的結(jié)晶粒徑,且在基底層的1個晶粒上形成磁記錄層的1個磁性 晶粒(以下,稱為"1對1形成"),由此,可以進行磁性晶粒間的分離的促進、交換結(jié)合的降低、 及矯頑力分散的降低。另外,特開2011-165232號公報中未公開也未暗示任何將由不同種類 的材料構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)用作基底層。 現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻 專利文獻1:特開2005-285207號公報 專利文獻2:特開2011-165232號公報 非專利文獻 非專利文南犬1 :R.F.Penoyer,"Automatic Torque Balance for Magnetic Anisotropy Measurements",The Review of Scientific Instruments,1959年8月,第30卷第8號,711-714 非專利文獻2:近角聰信,強磁性體的物理(下)裳華房,10-21
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的課題 本發(fā)明的目的在于,提供具有更優(yōu)異的磁特性的磁記錄介質(zhì),其具有含有Llo系有序合 金的磁記錄層。 用于解決課題的手段 本發(fā)明提供磁記錄介質(zhì),其特征在于,按順序包含:基板、含有ZnO的第1籽晶層、含有 MgO的第2籽晶層、以及含有有序合金的磁記錄層。在此,也可以在基板和第1籽晶層之間還 包含面心立方晶格結(jié)構(gòu)或六方密排結(jié)構(gòu)的基底層。另外,有序合金也可以為含有選自Fe及 Co中的至少一種元素、和選自由Pt、Pd、Au及Ir構(gòu)成的組中的至少一種元素的Llo型有序合 金。在此,有序合金也可以還含有選自由附、]\1]1、(]11、1?11、48、411、及0構(gòu)成的組中的至少一種 元素。有序合金優(yōu)選為選自由?6?1(:0?1?6?(1、及(:0?(1構(gòu)成的組中的1^1()型有序合金。另外, 磁記錄層也可以具有包含磁性晶粒和包圍磁性晶粒的非磁性晶界的粒狀結(jié)構(gòu),所述磁性晶 粒含有有序合金。在此,非磁性晶界也可以含有選自由碳、氧化物、及氮化物構(gòu)成的組中的 非磁性材料。 發(fā)明效果 通過采用上述構(gòu)成,減少在其之上形成磁記錄層的第1及第2籽晶層的結(jié)晶取向分散、 算術(shù)平均粗糙度Ra、及最大高度Rz,由此,使減少磁記錄層材料的結(jié)晶取向分散△ θ5〇,并改 善M-Η磁滯回線的α值成為可能。另外,減少按照面內(nèi)方向有序化的成分,并使降低面內(nèi)方向 的矯頑力Hc_in成為可能。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)適于能量輔助記錄方式中的使用。
【附圖說明】 圖1是表示本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的一個結(jié)構(gòu)例的剖視圖; 圖2是表不實驗例A、實驗例B及實驗例C的磁記錄介質(zhì)表面的AFM圖像的圖,(a)~(g)是 表不各樣品的AFM圖像的圖; 圖3A是表示實施例4及5以及比較例4及5的磁記錄介質(zhì)的MgO第2籽晶層的膜厚和磁記 錄層的FePt (001)的峰的面積強度的關(guān)系的圖; 圖3B是表示實施例4及5以及比較例4及5的磁記錄介質(zhì)的MgO第2籽晶層的膜厚和磁記 錄層的結(jié)晶取向分散△ θ5〇的關(guān)系的圖; 圖3C是表示實施例4及5以及比較例4及5的磁記錄介質(zhì)的MgO第2籽晶層的膜厚和磁記 錄介質(zhì)表面的算術(shù)平均粗糙度Ra的關(guān)系的圖,是表示本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的一個結(jié)構(gòu)例的 剖視圖; 圖4A是表示實施例6及比較例1的磁記錄介質(zhì)的ZnO第1籽晶層的膜厚和磁記錄層的 FePt(OOl)的峰的面積強度的關(guān)系的圖; 圖4B是表示實施例6及比較例1的磁記錄介質(zhì)的ZnO第1籽晶層的膜厚和磁記錄層的結(jié) 晶取向分散△ Θ50的關(guān)系的圖; 圖4C是表示實施例6及比較例1的磁記錄介質(zhì)的ΖηΟ第1籽晶層的膜厚和磁記錄介質(zhì)表 面的算術(shù)平均粗糙度Ra的關(guān)系的圖; 圖5A是表示實施例7及比較例1的磁記錄介質(zhì)的ΖηΟ第1籽晶層的膜厚和磁記錄層的 FePt(OOl)的峰的面積強度的關(guān)系的圖; 圖5B是表示實施例7及比較例1的磁記錄介質(zhì)的ΖηΟ第1籽晶層的膜厚和磁記錄層的結(jié) 晶取向分散△ Θ50的關(guān)系的圖; 圖5C是表示實施例7及比較例1的磁記錄介質(zhì)的ΖηΟ第1籽晶層的膜厚和磁記錄介質(zhì)表 面的算術(shù)平均粗糙度Ra的關(guān)系的圖; 圖6A是說明實施例8的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)造解析的圖,(a)表示XRD光譜的一部分,(b)是 表示進行了峰分離的結(jié)果的圖; 圖6B是說明比較例6的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)造解析的圖,(a)表示XRD光譜的一部分,(b)是 表示進行了峰分離的結(jié)果的圖; 圖7A是說明實施例9的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)造解析的圖,(a)表示XRD光譜的一部分,(b)是 表示進行了峰分離的結(jié)果的圖; 圖7B是說明比較例7的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)造解析的圖,(a)表示XRD光譜的一部分,(b)是 表示進行了峰分離的結(jié)果的圖。
【具體實施方式】 本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的特征在于,按順序包含:基板、含有ΖηΟ的第1籽晶層、含有MgO的 第2籽晶層、以及含有有序合金的磁記錄層。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)也可以在基板和第1籽晶 層之間還包含含有Pt的基底層。另外,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)也可以在基板和第1籽晶層之 間,或在基板和基底層之間還包含:粘接層、軟磁襯里層、及/或散熱層那樣的該技術(shù)中已知 的層。此外,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)也可以在磁記錄層上還包含保護層及/或液體潤滑劑層那 樣的該技術(shù)中已知的層。圖1中表示包含基板10、基底層20、第1籽晶層31、第2籽晶層32、及 磁記錄層40的磁記錄介質(zhì)的1個結(jié)構(gòu)例。 基板10也可以是表面平滑的各種基板。例如可以使用通常用于磁記錄介質(zhì)的材料形成 基板10??梢允褂玫牟牧习?實施了鍍覆NiP的A1合金、MgO單晶、MgAl2〇4、SrTi03、強化玻 璃、結(jié)晶化玻璃等。 也可以任意選擇性地設(shè)置的粘接層(未圖示)用于提高形成于粘接層之上的層與形成 于粘接層之下的層的粘接性。作為形成于粘接層之下的層,包含基板10。用于形成粘接層的 材料包含:附、1、1&、0、1?11等金屬 ;含有上述金屬的合金。粘接層也可以是單一層,也可以是 具有多個層的層疊結(jié)構(gòu)。 也可以任意選擇性地設(shè)置的軟磁襯里層(未圖示)控制來自磁頭的磁通,提高磁記錄介 質(zhì)的記錄-再生特性。用于形成軟磁襯里層的材料包含:NiFe合金、鐵硅鋁(FeSiAl)合金、 CoFe合金等的結(jié)晶材料;FeTaC、CoFeNi、CoNiP等的微晶材料;CoZrNb、CoTaZr等的含有Co合 金的非晶材料。軟磁襯里層的膜厚的最佳值依賴于用于磁記錄的磁頭的構(gòu)造及特性。在通 過與其它層連續(xù)成膜而形成軟磁襯里層的情況下,從與生產(chǎn)性的平衡來看,優(yōu)選軟磁襯里 層具有l(wèi)〇 nm~5〇〇nm的范圍內(nèi)(包含兩端)的膜厚。 在熱輔助磁記錄方式中使用本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的情況下,也可以設(shè)置散熱層。散熱 層是用于有效地吸收在熱輔助磁記錄時產(chǎn)生的磁記錄層40的多余的熱的層。散熱層可以使 用導(dǎo)熱率及比熱容量高的材料形成。那樣的材料包含:Cu單體、Ag單體、Au單體、或以它們?yōu)?主體的合金材料。在此,"作為主體"表示該材料的含量為50wt%以上。另外,從強度等觀點 來看,可以使用Al-Si合金、Cu-B合金等形成散熱層。另外,可以使用鐵硅鋁(FeSiAl)合金、 軟磁性的CoFe合金等形成散熱層。通過使用軟磁性材料,也可以對散熱層賦予使頭產(chǎn)生的 垂直方向磁界集中于磁記錄層40的功能,并補全軟磁襯里層的功能。散熱層的膜厚的最佳 值根據(jù)熱輔助磁記錄時的熱量及熱分布、以及磁記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)及各結(jié)構(gòu)層的厚度不同 而變化。在通過與其它構(gòu)成層的連續(xù)成膜形成的情況下等,從與生產(chǎn)性的平衡來看,優(yōu)選散 熱層的膜厚為lOnm以上100nm以下。散熱層可以使用濺射法、真空蒸鍍法等該技術(shù)中已知的 任意的方法形成。通常情況下,散熱層通過濺射法形成。散熱層可以考慮磁記錄介質(zhì)要求的 特性,設(shè)于基板10和粘接層之間、粘接層和基底層20之間等。 基底層20是用于控制形成于上方的第1籽晶層31及第2籽晶層32的結(jié)晶性及/或結(jié)晶取 向的層?;讓?0也可以為單層,也可以為多層。基底層20優(yōu)選為非磁性。從提高第1籽晶層 31的結(jié)晶性的觀點來看,基底層20優(yōu)選是具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)或六方密排結(jié)構(gòu)的結(jié)晶構(gòu) 造的層。此時,優(yōu)選面心立方晶格結(jié)構(gòu)的原子最密面或六方密排結(jié)構(gòu)的原子最密面與基板 面平行地取向。基底層20的形成中使用的非磁性材料包含:Pt金屬;Cr金屬;或向作為主成 分的Cr中添加選自由此、1、11、¥、111、了 &及24勾成的組的至少1種金屬的合金?;讓?0可以 使用濺射法等該技術(shù)中已知的任意方法形成。 第1籽晶層31含有ZnOJnO也可以是化學(xué)量論組成,也可以是非化學(xué)量論組成。本發(fā)明 中的ZnO含有使用了 X射線衍射(XRD)的在面垂直方向的Θ-2Θ測定中得到的XRD圖譜在ZnO結(jié) 晶的代表性的峰即20 = 33.4°~35.4°的范圍內(nèi)具有峰的化合物組。第1籽晶層31降低含有 MgO的第2籽晶層32的結(jié)晶取向分散,作為其結(jié)果,認為具有降低磁記錄層40的結(jié)晶取向分 散的效果。具體而言,認為含有ZnO的第1籽晶層31具有小的表面粗糙度,由此,降低第2籽晶 層32的結(jié)晶取向分散。為了達成上述效果,優(yōu)選第1籽晶層31具有l(wèi)nm~20nm的范圍內(nèi)的膜 厚。 第2籽晶層32含有MgO JgO也可以為化學(xué)量論組成,也可以為非化學(xué)量論組成。本發(fā)明 中的MgO包含使用了 X射線衍射的在面垂直方向的θ-2 Θ測定中得到的XRD圖譜在MgO結(jié)晶的 代表性的峰即2Θ = 42.0°~44.0°的范圍內(nèi)具有峰的化合物組。第2籽晶層32提高在其上方 形成的磁記錄層40的結(jié)晶取向性,作為其結(jié)果,降低磁記錄層40的結(jié)晶取向分散。另外,認 為第2籽晶層32促進磁記錄層40中的磁性晶粒的分離。為了達成上述的效果,優(yōu)選第2籽晶 層32具有l(wèi)nm~20nm的范圍內(nèi)的膜厚。 第1籽晶層31及第2籽晶層32可以使用濺射法等該技術(shù)中已知的任意方法形成。在此, 通過基板的加熱,可以降低含有MgO的第2籽晶層32的表面粗糙度。在形成第2籽晶層32時, 優(yōu)選將基板溫度設(shè)定在300°C~500°C的范圍內(nèi)。另一方面,就含有ZnO的第1籽晶層31而言, 不必要在形成時加熱基板。不伴隨基板加熱而形成的第1籽晶層31可以實現(xiàn)與伴隨基板加 熱而形成的第2籽晶層32同等或比第2籽晶層32更低的表面粗糙度。 磁記錄層40含有有序合金。上述有序合金含有:選自由Fe及Co構(gòu)成的組的至少一種的 第1元素;和選自由Pt、Pd、Au及Ir構(gòu)成的組的至少一種的第2元素。優(yōu)選的有序合金是選自 由?6?1(:0?1?6?(1、及(:0?(1構(gòu)成的組的1^1()型有序合金。為了調(diào)整特性,有序合金也可以還 含有選自由附111、(:11、1?11^8^11、及(>構(gòu)成的組的至少一種元素。優(yōu)選的特性調(diào)整包含有序 合金的有序化而需要的溫度的下降。 本發(fā)明使用的有序合金中,就第1元素相對于第2元素的比而言,以原子數(shù)為基準(zhǔn),設(shè)為 0.7~1.3的范圍內(nèi),優(yōu)選設(shè)為0.8~1.1的范圍內(nèi)。通過使用該范圍內(nèi)的組成比,可以得到具 有大的磁各向異性常數(shù)Ku的L1 〇型有序結(jié)構(gòu)。 或磁記錄層40還可以具有由磁性晶粒和包圍磁性晶粒的非磁性晶界構(gòu)成的粒狀結(jié)構(gòu)。 磁性晶粒也可以含有上述的有序合金。非磁性晶界也可以含有:Si02、Ti02、Zn0等氧化物; SiN、TiN等氮化物;碳(C)、硼(B)等材料。 另外,磁記錄層40也可以包含多個磁性層。多個磁性層也可以分別為非粒狀結(jié)構(gòu),也可 以分別具有粒狀結(jié)構(gòu)。另外,也可以具有利用磁性層夾著Ru等結(jié)合層而層疊的ECC (Exchange-coupled Composite)結(jié)構(gòu)。另外,作為不含有粒狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)層(CAP層),第2磁 性層也可以設(shè)于具有粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的上部。 磁記錄層40可以通過濺射法使規(guī)定的材料沉積來形成。在形成含有有序合金的磁記錄 層40的情況下,可以使用含有形成有序合金的材料的靶。更詳細而言,可以使用以規(guī)定的比 率含有構(gòu)成上述有序合金的元素的靶?;蜻€可以使用含有單一元素的多個靶,通過調(diào)整對 各個靶施加的功率而控制元素的比率,來形成磁記錄層40。在形成具有粒狀結(jié)構(gòu)的磁記錄 層40的情況下,可以使用以規(guī)定的比率含有形成磁性晶粒的材料和形成非磁性晶界的材料 的靶?;蜻€可以使用含有形成磁性晶粒的材料的靶和含有形成非磁性晶界的材料的靶,通 過調(diào)整對各個靶施加的功率,控制磁性晶粒及非磁性晶界的構(gòu)成比率,來形成磁記錄層40。 在此,在以有序合金形成磁性晶粒的情況下,也可以使用分別地含有構(gòu)成有序合金的元素 的多個靶。 在磁記錄層40含有有序合金的情況下,在形成磁記錄層40時,伴隨基板的加熱。此時的 基板溫度為300°C~450°C的范圍內(nèi)。通過采用該范圍內(nèi)的基板溫度,可以提高磁記錄層40 中的有序合金的有序度。 也可以任意選擇性地設(shè)置的保護層(未圖示)可以使用在磁記錄介質(zhì)的領(lǐng)域中慣用的 材料形成。具體而言,可以使用Pt等非磁性金屬、類金剛石碳等碳系材料;或氮化硅等硅系 材料形成保護層。另外,保護層也可以為單層,也可以具有層疊結(jié)構(gòu)。層疊結(jié)構(gòu)的保護層也 可以為例如特性不同的兩種碳系材料的層疊結(jié)構(gòu)、金屬和碳系材料的層疊結(jié)構(gòu)、或金屬氧 化物膜和碳系材料的層疊結(jié)構(gòu)。保護層可以使用濺射法、CVD法、真空蒸鍍法等該技術(shù)中已 知的任意方法形成。 也可以任意選擇性地設(shè)置的液體潤滑劑層(未圖示)可以使用在磁記錄介質(zhì)的領(lǐng)域中 慣用的材料形成。例如,可以使用全氟聚醚系的潤滑劑等。液體潤滑劑層可以使用例如浸涂 法、旋涂法等涂布法形成。 實施例 (實驗例A) 清洗具有平滑的表面的化學(xué)強化玻璃基板(H0YA社制N-10玻璃基板),準(zhǔn)備基板10。將 清洗后的基板10導(dǎo)入內(nèi)聯(lián)(inline)式的濺射裝置內(nèi)。在壓力0.3Pa的Ar氣中通過使用了純 Ta靶的DC磁控濺射法,形成膜厚5nm的Ta粘接層。Ta粘接層形成時的基板溫度為室溫(25 °C) Ja粘接層形成時的濺射電力為200W。 接著,在壓力0.3Pa的Ar氣中通過使用了 MgO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚lnm的MgO膜。 MgO膜形成時的基板溫度為室溫(25°C )。MgO膜形成時的濺射電力為200W。接著,在壓力 0.3Pa的Ar氣中通過使用了純Cr靶的DC磁控濺射法,形成膜厚20nm的Cr膜,得到包含MgO膜 及Cr膜的基底層20。Cr膜形成時的基板溫度為室溫(25°C)。Cr膜形成時的濺射電力為200W。 接著,在壓力0. 〇2Pa的Ar氣中通過使用了 MgO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚10nm的MgO 第2籽晶層32。將MgO第2籽晶層32形成時的基板溫度設(shè)定成室溫(25 °C )、300 °C、及400 °C。 MgO第2籽晶層32形成時的濺射電力為200W。 通過原子力顯微鏡(AFM)測定作為得到的層疊體的最上層的MgO第2籽晶層32的算術(shù)平 均粗糙度Ra及最大高度Rz。圖2 (a)中表示在室溫形成MgO第2籽晶層32的樣品的AFM的圖像, 圖2 (b)中表示在300 °C形成MgO第2籽晶層32的樣品的AFM的圖像,圖2 (c)中表示以400 °C形 成MgO第2籽晶層32的樣品的AFM的圖像。將測定時的測定區(qū)域設(shè)為ΙμπιΧΙμπι。另外,在各樣 品中,實施兩個部位的測定,將測定值的平均值設(shè)為各樣品的算術(shù)平均粗糙度Ra及最大高 度Rz。并將測定結(jié)果在第1表中表示。 (實驗例B) 按照與實驗例A同樣的順序,形成Ta粘接層。
[0035]接著,在壓力0.3Pa的Ar氣中通過使用了ZnO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚10nm的 ZnO第1籽晶層3UZn0第1籽晶層31形成時的基板溫度為室溫(25°〇。211〇第1籽晶層31形成 時的濺射電力為200W。 按照與實驗例A同樣的順序,測定ZnO第1籽晶層31的算術(shù)平均粗糙度Ra及最大高度Rz。 圖2(d)中表示AFM的圖像。將測定結(jié)果在第1表中表示。 (實驗例C) 按照與實驗例A同樣的順序,形成Ta粘接層。 接著,通過在壓力〇.3Pa的Ar氣中的磁控濺射法,形成膜厚10nm的基底層20。在此,使用 了純Cr靶、純Ag靶、及純Pt靶?;讓?0形成時的基板溫度為室溫(25°C)。基底層20形成時 的濺射電力為200W。 接著,在壓力0.3Pa的Ar氣中通過使用了 ZnO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚10nm的ZnO第 1籽晶層31。211〇第1籽晶層31形成時的基板溫度為室溫(25°〇。211〇第1籽晶層31形成時的濺 射電力為200W。 按照與實驗例A同樣的順序,測定ZnO第1籽晶層31的算術(shù)平均粗糙度Ra及最大高度Rz。 圖2(e)中表;具有Cr基底層20的樣品的AFM的圖像,圖2(f)中表;具有Ag基底層20的樣品 的AFM的圖像,圖2(g)中表示具有Pt基底層20的樣品的AFM的圖像。將測定結(jié)果在第1表中表 7Jn 〇
根據(jù)實驗例A的結(jié)果可知,在室溫形成的MgO第2籽晶層32具有非常大的算術(shù)表面粗糙 度Ra,以及伴隨著形成時的基板溫度的上升,算術(shù)平均粗糙度Ra減少。此外,在400°C左右的 基板溫度下,成為算術(shù)平均粗糙度Ra的減少效果的頂點。即使考慮對基板10、粘接層及基底 層20等的影響,使用400°C以上的基板溫度也不實用。 另一方面,根據(jù)實驗例B的結(jié)果可知,在室溫形成的ZnO第1籽晶層31具有比在400°C形 成的MgO第2籽晶層32更小的算術(shù)平均粗糙度Ra及最大高度Rz。另外,根據(jù)實驗例B及C的結(jié) 果可知,ZnO第1籽晶層31的表面粗糙度受到處于其之下的層的材料的影響。具體而言,在Pt 基底層20之上以室溫形成ZnO第1籽晶層31的情況下,得到最小的算術(shù)平均粗糙度Ra及最大 尚度Rz。 (比較例1) 本比較例涉及不具有ZnO第1籽晶層31的磁記錄介質(zhì)。 除了將MgO第2籽晶層32形成時的基板溫度設(shè)為300°C且將MgO第2籽晶層32的膜厚設(shè)為 5nm以外,按照與實驗例A同樣的順序,在基板10之上形成Ta粘接層、包含MgO膜和Cr膜的基 底層20、及MgO第2籽晶層32。將基底層及籽晶層的結(jié)構(gòu)以及籽晶層形成時的基板溫度在第2 表中表不。 接著,在壓力1. 〇Pa的Ar氣中通過使用了 FePt靶的RF濺射法,在MgO第2籽晶層32之上形 成膜厚l〇nm的FePt磁記錄層40。將FePt磁記錄層40形成時的基板溫度設(shè)定成400°C jePt磁 記錄層40形成時的濺射電力為200W。 最后,在壓力0.5Pa的Ar氣中通過使用了 Pt祀及Ta祀的RF派射法,形成膜厚5nm的Pt膜 及膜厚5nm的Ta膜的層疊體的保護層,得到磁記錄介質(zhì)。保護層形成時的基板溫度為室溫 (25°〇<^丨膜及Ta膜的形成時的濺射電力為200W。 將得到的磁記錄介質(zhì)通過X射線衍射法(XRD)進行分析,測定FePt磁記錄層40引起的 (001) FePt峰、及(002 )FePt峰的積分強度。接著,通過搖擺曲線法對(002) FePt峰進行分析, 求得FePt磁記錄層40的結(jié)晶取向分散△ θ5〇。另外,將(〇〇2)FePt峰積分強度相對于測定的 (OOl)FePt峰積分強度的比的值除以完全有序化時理論上算出的(002)FePt峰積分強度相 對于(〇〇 1)FePt峰積分強度的比,由此,求得有序度。將測定結(jié)果在第3表中表示。 利用PPMS裝置(Quatum Design社制;Physical Property Measurement System)測定 得到的磁記錄介質(zhì)的M-H磁滯回線。根據(jù)得到的M-H磁滯回線,決定殘留磁化Ms及M-H磁滯回 線的α值。α值是指矯頑力附近(H=Hc)的磁化曲線的傾斜度,并通過 a = 43iX(dM/dH)的式求 得。a值的決定中,使用"emu/cm3"作為Μ的單位,并使用"Oe"作為Η的單位。在磁記錄層40中 的磁性晶粒未磁良好地分離的情況下,a值增大。另一方面,例如在存在二次生長所致的晶 粒的情況那樣的、磁性晶粒的磁特性的偏差大的情況下,a值減少。a值優(yōu)選為0.75以上且低 于3.0,更優(yōu)選為0.9以上且低于2.0。另外,使用PPMS裝置評價自發(fā)磁化的磁場施加角度依 賴性,并決定磁各向異性常數(shù)Ku。在磁各向異性常數(shù)Ku的決定中,使用了R. F. Penoyer, "Automatic Torque Balance for Magnetic Anisotropy Measurements",The Review of Scientif ic Instruments,1959年8月,第30卷第8號,711-714,以及近角聰信,強磁性體的 物理(下)裳華房,10-21記載的方法(參照非專利文獻1及2)。將測定結(jié)果在第3表中表示。 (比較例2) 本比較例涉及不具有MgO第2籽晶層32的磁記錄介質(zhì)。 除了使用Pt形成基底層20以外,按照與實驗例C同樣的順序,在基板10之上形成Ta粘接 層、及Pt基底層20。 接著,在壓力0.3Pa的Ar氣中通過使用了 ZnO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚lOnm的ZnO第 1籽晶層3UZnO第1籽晶層31形成時的基板溫度為400°(:。211〇第1籽晶層31形成時的濺射電 力為200W。將基底層及籽晶層的構(gòu)成、以及籽晶層形成時的基板溫度在第2表中表示。 接著,使用與比較例1同樣的順序,在ZnO第1籽晶層31之上形成磁記錄層40、以及包含 Pt膜和Ta膜的保護層,得到磁記錄介質(zhì)。將得到的磁記錄介質(zhì)的磁特性的測定結(jié)果在第3表 中表示。 (比較例3) 本比較例涉及不具有MgO第2籽晶層32的磁記錄介質(zhì)。 除了將形成ZnO第1籽晶層31時的基板溫度變更成室溫(25°C)以外,重復(fù)比較例2的順 序,得到磁記錄介質(zhì)。將基底層及籽晶層的構(gòu)成、以及籽晶層形成時的基板溫度在第2表中 表示。將得到的磁記錄介質(zhì)的磁特性的測定結(jié)果在第3表中表示。 (實施例1) 本比較例涉及具有ZnO第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32雙方的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。本 實施例中,在300°C的基板溫度形成ZnO第1籽晶層31。 除了使用Pt形成基底層20以外,按照與實驗例C相同的順序,在基板10之上形成Ta粘接 層、及Pt基底層20。 接著,在壓力0.3Pa的Ar氣中通過使用了 ZnO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚10nm的ZnO第 1籽晶層31。211〇第1籽晶層31形成時的基板溫度為300°(:。211〇第1籽晶層31形成時的濺射電 力為2〇OW。 接著,在壓力0. 〇2Pa的Ar氣中通過使用了 MgO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚5nm的MgO第 2籽晶層32。將MgO第2籽晶層32形成時的基板溫度設(shè)定成300°(:。1^0第2籽晶層32形成時的 濺射電力為200W。將基底層及籽晶層的構(gòu)成、以及籽晶層形成時的基板溫度在第2表中表 不。 接著,使用與比較例1同樣的順序,在MgO第2籽晶層32之上形成磁記錄層40、以及包含 Pt膜和Ta膜的保護層,得到磁記錄介質(zhì)。將得到的磁記錄介質(zhì)的磁特性的測定結(jié)果在第3表 中表示。 (實施例2) 本比較例涉及具有ZnO第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32雙方的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。本 實施例中,在室溫(25 °C)形成ZnO第1籽晶層31。 除了將ZnO第1籽晶層31形成時的基板溫度變更成室溫(25°C)以外,重復(fù)實施例1的順 序,得到磁記錄介質(zhì)。將基底層及籽晶層的構(gòu)成、以及籽晶層形成時的基板溫度在第2表中 表示。將得到的磁記錄介質(zhì)的磁特性的測定結(jié)果在第3表中表示。 (實施例3) 本比較例涉及具有ZnO第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32雙方的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。本 實施例中,在室溫(25°C)形成ZnO第1籽晶層31,將MgO第2籽晶層32的膜厚變更成2nm。 除了將MgO第2籽晶層32的膜厚變更成2nm以外,重復(fù)實施例2的順序,得到磁記錄介質(zhì)。 將基底層及籽晶層的構(gòu)成、以及籽晶層形成時的基板溫度在第2表中表示。將得到的磁記錄 介質(zhì)的磁特性的測定結(jié)果在第3表中表示。
在ZnO第1籽晶層31之上形成了磁記錄層40的比較例2及3的磁記錄介質(zhì)中,F(xiàn)ePt (001) 峰及FePt(002)峰的面積強度顯著變小。這是由于,磁記錄層40中的FePt合金進行了(111) 取向。換而言之,磁化容易軸相對于磁記錄介質(zhì)主面不成為垂直。因此,在比較例2及3中不 評價其它磁特性。 在不具有ZnO第1籽晶層31,且在MgO第2籽晶層32之上形成了磁記錄層40的比較例1的 磁記錄介質(zhì)中,根據(jù)XRD進行的FePt(OOl)峰及FePt(002)峰的面積強度,磁記錄層40中的 FePt合金進行(001)取向,磁化容易軸相對于磁記錄介質(zhì)主面垂直。但是,比較例1的磁記錄 介質(zhì)具有較大的結(jié)晶取向分散Α θ5()的值。認為這是由于,MgO第2籽晶層32的表面粗糙度大。 另外,比較例1的磁記錄介質(zhì)的M-Η磁滯回線的α值較大。這是指,磁記錄層40中的磁性晶粒 的磁分離的程度稍微低。 與之相對,按此順序形成了ZnO第1籽晶層31、MgO第2籽晶層32及磁記錄層40的實施例1 ~3的磁記錄介質(zhì)具有比比較例1的磁記錄介質(zhì)更大的FePt( 001)峰及FePt (002)峰的面積 強度。另外,與比較例1的磁記錄介質(zhì)相比,實施例1~3的磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)更小的結(jié)晶取向 分散Α θ5()的值。根據(jù)這些可知,通過層疊 Zn〇第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32,磁記錄層中的 FePt合金的結(jié)晶取向性提高。 另外,實施例1~3的磁記錄介質(zhì)具有與比較例1的磁記錄介質(zhì)同等的飽和磁化Ms及磁 各向異性常數(shù)Ku。實施例1~3的磁記錄介質(zhì)中,確認了磁記錄層40中的FePt有序合金的有 序度稍微降低。但是,有序度的降低量在也可以用作磁記錄介質(zhì)沒有問題的范圍內(nèi)。 還有,實施例1~3的磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)比比較例1的磁記錄介質(zhì)更小的α值。據(jù)此可知,在 實施例1~3的磁記錄介質(zhì)的磁記錄層中,可良好地實現(xiàn)磁性晶粒的磁分離。 根據(jù)以上的結(jié)果可知,具有含有ZnO的第1籽晶層和含有MgO的第2籽晶層的本發(fā)明的磁 記錄介質(zhì)不會對其它磁特性造成差影響,可實現(xiàn)較小的結(jié)晶取向分散Α θ5〇,及呈現(xiàn)磁性晶 粒良好的磁分離的優(yōu)異的α值。 (實施例4) 本實施例涉及具有ZnO第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32雙方的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。本 實施例中,在室溫(25 °C)形成ZnO第1籽晶層31,在400 °C形成MgO第2籽晶層32。 除了將MgO第2籽晶層32形成時的基板溫度變更成400°C,且將形成的MgO第2籽晶層32 的膜厚在1~1 〇nm的范圍內(nèi)改變以外,重復(fù)實施例2的順序,得到磁記錄介質(zhì)。將得到的磁記 錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性的測定結(jié)果在第4表中表示。 (實施例5) 本實施例涉及具有ZnO第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32雙方的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。本 實施例中,在室溫(25 °C)形成ZnO第1籽晶層31,在300 °C形成MgO第2籽晶層32。 除了使形成的MgO第2籽晶層32的膜厚在1~10nm的范圍內(nèi)改變以外,重復(fù)實施例2的順 序,得到磁記錄介質(zhì)。將得到的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性的測定結(jié)果在第4表中表示。此外, 本實施例中,MgO第2籽晶層32的膜厚為10nm的樣品與上述的實施例2相同,MgO第2籽晶層32 的膜厚為2nm的樣品與上述的實施例3相同。 (比較例4) 本比較例涉及不具有ZnO第1籽晶層31的磁記錄介質(zhì)。本實施例中,在400°C形成MgO第2 好晶層32。 除了將MgO第2籽晶層32形成時的基板溫度變更成400°C且將形成的MgO第2籽晶層32的 膜厚在1~l〇nm的范圍內(nèi)改變以外,重復(fù)比較例1的順序,得到磁記錄介質(zhì)。將得到的磁記錄 介質(zhì)的構(gòu)成及特性的測定結(jié)果在第4表中表示。 (比較例5) 本比較例涉及不具有ZnO第1籽晶層31的磁記錄介質(zhì)。本實施例中,在300°C形成MgO第2 好晶層32。 除了使形成的MgO第2籽晶層32的膜厚在1~10nm的范圍內(nèi)改變以外,重復(fù)比較例1的順 序,得到磁記錄介質(zhì)。將得到的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性的測定結(jié)果在第4表中表示。此外, 本比較例中,MgO第2籽晶層32的膜厚為5nm的樣品與上述的比較例1相同。
[表4] 第4表:實施例4、實施例5、比較例4及比較例5的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性
根據(jù)MgO第2籽晶層32的形成溫度相同的實施例4和比較例4的比較,以及實施例5和比 較例5的比較可知以下事項。 (a)圖3A中表示MgO第2籽晶層32的膜厚和磁記錄層40的FePt(OOl)的峰的面積強度的 關(guān)系。在相同膜厚的樣品彼此的比較中,實施例4及5的磁記錄介質(zhì)具有比比較例4及5的磁 記錄介質(zhì)更大的FePt (001)的峰的面積強度。這表示,通過ZnO第1籽晶層31的存在,提高磁 記錄層40的FePt合金的結(jié)晶性。另外,根據(jù)圖3A,伴隨MgO第2籽晶層32的膜厚的增大,確認 了 FePt (001)的峰的面積強度增大的傾向。 (b) 圖3B中表示MgO第2籽晶層32的膜厚和磁記錄層40的結(jié)晶取向分散△ Θ5Q的關(guān)系。在 相同膜厚的樣品彼此的比較中,實施例4及5的磁記錄介質(zhì)具有比比較例4及5的磁記錄介質(zhì) 更小的結(jié)晶取向分散△ Θ5Q。這表示,通過ZnO第1籽晶層31的存在,提高磁記錄層40的FePt合 金的結(jié)晶取向性。另外,根據(jù)圖3B,伴隨MgO第2籽晶層32的膜厚的增大,確認了 FePt(OOl)的 峰的面積強度增大的傾向。 (c) 圖3C中表示MgO第2籽晶層32的膜厚和磁記錄介質(zhì)表面的算術(shù)平均粗糙度Ra的關(guān) 系。在相同膜厚的樣品彼此的比較中,實施例4及5的磁記錄介質(zhì)具有比比較例4及5的磁記 錄介質(zhì)更小的算術(shù)平均粗糙度Ra。這表示,通過ZnO第1籽晶層31的存在,提高FePt磁記錄層 40的表面的平滑性。此外,根據(jù)圖3C認為,MgO第2籽晶層32的膜厚對于算術(shù)平均粗糙度Ra的 影響小。 如以上可知,通過組合ZnO第1籽晶層和具有1~10nm的膜厚的MgO第2籽晶層32,形成具 有優(yōu)異的結(jié)晶性、優(yōu)異的結(jié)晶取向性、及優(yōu)異的平滑性的磁記錄層40成為可能,能夠期待具 有優(yōu)異的磁特性的磁記錄介質(zhì)。 (實施例6) 本實施例涉及具有ZnO第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32雙方的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。本 實施例中,在室溫(25 °C)形成ZnO第1籽晶層31,在300 °C形成MgO第2籽晶層32。 除了使形成的ZnO第1籽晶層31的膜厚在2~20nm的范圍內(nèi)改變以外,重復(fù)實施例2的順 序,得到磁記錄介質(zhì)。將得到的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性的測定結(jié)果在第5表中表示。此外, 本實施例中,ZnO第1籽晶層31的膜厚為10nm的樣品與上述的實施例2相同。另外,以比較對 照的目的,將比較例1的構(gòu)成及特性在第5表中表示。
[表5] 第5表:實施例6及比較例1的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性
實施例6及比較例1的磁記錄介質(zhì)中,將ZnO第1籽晶層31的膜厚和磁記錄層40的FePt (001)的峰的面積強度的關(guān)系在圖4A中表示,將ZnO第1籽晶層31的膜厚和磁記錄層40的結(jié) 晶取向分散Δθ5()的關(guān)系在圖4B中表示,將ZnO第1籽晶層31的膜厚和磁記錄介質(zhì)表面的算術(shù) 平均粗糙度Ra的關(guān)系在圖4C中表示。根據(jù)第5表、圖4B及圖4C可知,通過使用具有2~20nm的 膜厚的ZnO第1籽晶層31,磁記錄層的FePt合金的結(jié)晶取向分散減少,以及磁記錄介質(zhì)的算 術(shù)平均粗糙度也減少。另外,根據(jù)第5表及圖4A,在ZnO第1籽晶層31的膜厚為2~15nm的情況 下,確認了磁記錄層40的FePt(OOl)的峰的面積強度的顯著增大,在ZnO第1籽晶層31的膜厚 為20nm的情況下,也確認了FePt (001)的峰的面積強度的增大。根據(jù)這些結(jié)果可知,在ZnO第 1籽晶層31的膜厚為2~約18nm,特別是2~15nm的范圍內(nèi)的情況下,使具有優(yōu)異的結(jié)晶性、 優(yōu)異的結(jié)晶取向性及優(yōu)異的平滑性的磁記錄層40的形成成為可能,能夠期待具有優(yōu)異的磁 特性的磁記錄介質(zhì)。 (實施例7) 本實施例涉及具有ZnO第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32雙方的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。本 實施例中,在室溫(25°C)形成膜厚10nm的ZnO第1籽晶層31,在300°C形成膜厚5nm的MgO第2 好晶層32。 除了使形成的Pt基底層20的膜厚在2~20nm的范圍內(nèi)改變以外,重復(fù)實施例2的順序, 得到磁記錄介質(zhì)。將得到的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性的測定結(jié)果在第6表中表示。此外,本 實施例中,Pt基底層20的膜厚為10nm的樣品與上述的實施例2相同。另外,從比較對照的目 的,將比較例1的構(gòu)成及特性在第6表中表示。
[表6] 第6表:實施例7及比較例1的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性
實施例7及比較例1的磁記錄介質(zhì)中,將Pt基底層20的膜厚和磁記錄層40的FePt(OOl) 的峰的面積強度的關(guān)系在圖5A中表示,將Pt基底層20的膜厚和磁記錄層40的結(jié)晶取向分散 Α θ5()的關(guān)系在圖5B中表示,將Pt基底層20的膜厚和磁記錄介質(zhì)表面的算術(shù)平均粗糙度Ra的 關(guān)系在圖5C中表示。根據(jù)第6表及圖5A可知,為了增大磁記錄層40的FePt(001)的峰的面積 強度,優(yōu)選將Pt基底層20的膜厚設(shè)為約5nm以上,特別是設(shè)為6nm以上。另一方面,根據(jù)第6表 及圖5B可知,設(shè)置Pt基底層20在減少磁記錄層40的FePt合金的結(jié)晶取向分散是有效的。另 外,根據(jù)第6表及圖5C可知,設(shè)置Pt基底層20在減少磁記錄介質(zhì)的表面的算術(shù)平均粗糙度Ra 是有效的,但Pt基底層20的膜厚增大的同時,算術(shù)平均粗糙度Ra增大。可知為了減少算術(shù)平 均粗糙度Ra,優(yōu)選將Pt基底層20的膜厚設(shè)為約17nm以下,特別是設(shè)為15nm以下。根據(jù)以上可 知,通過將Pt基底層20的膜厚設(shè)為約5nm~約17nm,特別是設(shè)為6nm~15nm的范圍內(nèi),使具有 優(yōu)異的結(jié)晶性、優(yōu)異的結(jié)晶取向性及優(yōu)異的平滑性的磁記錄層40的形成成為可能,能夠期 待具有優(yōu)異的磁特性的磁記錄介質(zhì)。 (實施例8) 清洗具有平滑的表面的化學(xué)強化玻璃基板(H0YA社制N-10玻璃基板),準(zhǔn)備基板10。將 清洗后的基板10導(dǎo)入了與實驗例A中使用的裝置不同類型的內(nèi)聯(lián)式濺射裝置內(nèi)。在壓力 0.18Pa的Ar氣中通過使用了純Ta靶的DC磁控濺射法,形成膜厚5nm的Ta粘接層。Ta粘接層形 成時的基板溫度為室溫(25°C) Ja粘接層形成時的濺射電力為200W。 接著,在壓力〇. 44Pa的Ar氣中通過使用了純Pt祀的RF磁控派射法,形成膜厚10nm的Pt 基底層20 At基底層20形成時的基板溫度為室溫(25°〇<^丨基底層20形成時的濺射電力為 3001 接著,在壓力0.2Pa的Ar氣中通過使用了 ZnO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚10nm的ZnO第 1籽晶層3UZnO第1籽晶層31形成時的基板溫度為室溫(25°〇。211〇第1籽晶層31形成時的濺 射電力為500W。 接著,在壓力〇.18Pa的Ar氣中通過使用了 MgO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚10nm的MgO 第2籽晶層32。1%0第2籽晶層32形成時的基板溫度為450°(:。1%0第2籽晶層32形成時的濺射 電力為500W。 接著,在壓力〇.18Pa的Ar氣中通過使用了 FePt靶的RF濺射法,在MgO第2籽晶層32上形 成膜厚l〇nm的FePt磁記錄層40,得到磁記錄介質(zhì)。FePt磁記錄層40形成時的基板溫度為350 °C AePt磁記錄層40形成時的濺射電力為300W。 通過得到的磁記錄介質(zhì)的X射線衍射(XRD ),求得磁記錄層40的FePt (200)的峰的面積 強度。FePt (200)的峰引起FePt合金在面內(nèi)方向上有序化的構(gòu)造。"在面內(nèi)方向上有序化的 構(gòu)造"是指,磁性元素 Fe的層和貴金屬Pt的層與磁記錄介質(zhì)的表面垂直,磁化容易軸與磁記 錄介質(zhì)的表面平行的構(gòu)造。將XRD光譜中的2Θ = 47~50°附近的峰,使用FePt(200)的峰位置 (2Θ = 47 · 429°)及FePt (002)的峰位置(2Θ = 48 · 183° ~49 · 183°)進行峰分離。FePt (200)的 峰位置是,ICDD(International Center for Diffraction Data)卡片No 03-065-9121 所 致的位置,F(xiàn)ePt(002)的峰位置是考慮了應(yīng)變引起的晶格常數(shù)的變化的位置。圖6A(a)中表 示XRD光譜,圖6A(b)中表示進行了峰分離的結(jié)果。另外,使用振動試樣磁力計(VSM)測定面 內(nèi)方向的矯頑力Hc_in。將得到的磁記錄介質(zhì)的FePt (200)的峰的面積強度及面內(nèi)方向的 矯頑力Hc_in在第7表中表示。 (比較例6) 清洗具有平滑的表面的化學(xué)強化玻璃基板(H0YA社制N-10玻璃基板),準(zhǔn)備基板10。將 清洗后的基板10導(dǎo)入了與實施例8中使用的裝置相同類型的內(nèi)聯(lián)式濺射裝置內(nèi)。在壓力 0.2Pa的Ar氣中通過使用了純Ta靶的DC磁控濺射法,形成膜厚5nm的Ta粘接層。Ta粘接層形 成時的基板溫度為室溫(25°C) Ja粘接層形成時的濺射電力為200W。 接著,在壓力0.2Pa的Ar氣中通過使用了 MgO靶的RF磁控濺射法,形成膜厚lnm的MgO膜。 MgO膜形成時的基板溫度為室溫(25°C )。MgO膜形成時的濺射電力為200W。接著,在壓力 0.2Pa的Ar氣中通過使用了純Cr靶的DC磁控濺射法,形成膜厚20nm的Cr膜,得到包含MgO膜 及Cr膜的基底層20。Cr膜形成時的基板溫度為室溫(25°C)。Cr膜形成時的濺射電力為600W。 接著,按照與實施例7同樣的順序,形成MgO第2籽晶層32、及FePt磁記錄層40,得到磁記 錄介質(zhì)。圖6B(a)中表示XRD光譜,圖6B(b)中表示進行了峰分離的結(jié)果。將得到的磁記錄介 質(zhì)的FePt (200)的峰的面積強度及面內(nèi)方向的矯頑力Hc_in在第7表中表示。 陳7] 第7表:實施例8及比較例6的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性
*1:lkOe=79·6A/mm *2:是指MgO膜和形成于其上方的cr膜的層疊結(jié)構(gòu)。 根據(jù)第7表,不具有第1籽晶層31的比較例6的磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)比具有ZnO第1籽晶層31 的實施例8的磁記錄介質(zhì)更大的FePt(200)的峰的面積強度。這表示,在比較例6中存在大量 不優(yōu)選的面內(nèi)有序化構(gòu)造。作為其結(jié)果,比較例6的磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)比實施例8的磁記錄介 質(zhì)更大的面內(nèi)方向的矯頑力He_in。根據(jù)這些可知,ZnO第1籽晶層使磁記錄層的FePt合金 在面垂直方向上有序化是非常重要的。 (實施例9) 本實施例涉及具有ZnO第1籽晶層31及MgO第2籽晶層32雙方,且具有含有粒狀結(jié)構(gòu)的磁 記錄層40的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì),該磁記錄層40具有粒狀結(jié)構(gòu)。 使用與實施例8同樣的順序,形成MgO第2籽晶層32以下的層。接著,在壓力0.34Pa的Ar 氣中通過使用了 FePt靶及C靶的RF濺射法,在MgO第2籽晶層32之上形成膜厚4nm的FePt-C磁 記錄層40,得到磁記錄介質(zhì)。FePt磁記錄層40形成時的基板溫度為450°C。另外,對FePt革巴施 加137W的RF電力,對C靶施加500W的RF電力。得到的FePt-C磁記錄層40具有含有FePt磁性晶 粒和25體積%的(:非磁性晶界的粒狀結(jié)構(gòu)。 圖7A(a)中表示XRD光譜,圖7A(b)中表示進行了峰分離的結(jié)果。將得到的磁記錄介質(zhì)的 FePt (200)的峰的面積強度及面內(nèi)矯頑力Hc_in中第8表中表示。 (比較例7) 本比較例涉及不具有ZnO第1籽晶層31,且具有磁記錄層40的本發(fā)明的磁記錄介質(zhì),該 磁記錄層40具有粒狀結(jié)構(gòu)。 使用與比較例6同樣的順序,形成MgO第2籽晶層32以下的層。接著,在壓力0.34Pa的Ar 氣中通過使用了FePt靶及C靶的RF濺射法,在MgO第2籽晶層32之上形成膜厚4nm的FePt-C磁 記錄層40,得到磁記錄介質(zhì)。FePt磁記錄層40形成時的基板溫度為450°C。另外,對FePt革巴施 加137W的RF電力,且對C靶施加500W的RF電力。得到的FePt-C磁記錄層40具有含有FePt磁性 晶粒和25體積%的(:非磁性晶界的粒狀結(jié)構(gòu)。 圖7B(a)中表示XRD光譜,圖7B(b)中表示進行了峰分離的結(jié)果。將得到的磁記錄介質(zhì)的 FePt (200)的峰的面積強度及面內(nèi)矯頑力Hc_in在第8表中表示。
[表8] 第8表:實施例9及比較例7的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成及特性
*1:lk0e=79·6A/mm *2:是指MgO膜和形成于其之上的Cr膜的層疊結(jié)構(gòu)。 根據(jù)第8表,不具有第1籽晶層31的比較例7的磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)比具有ZnO第1籽晶層31 的實施例9的磁記錄介質(zhì)更顯著地大的FePt(200)的峰的面積強度。這表示在比較例7中存 在大量不優(yōu)選的面內(nèi)有序化構(gòu)造。作為其結(jié)果,比較例7的磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)比實施例9的磁 記錄介質(zhì)更大的面內(nèi)方向的矯頑力Hc_in。根據(jù)這些可知,在使用具有粒狀結(jié)構(gòu)的磁記錄 層40的情況下,ZnO第1籽晶層31使磁記錄層40的FePt合金在面垂直方向上有序化是非常重 要的。 符號說明 10基板 20基底層 31第1籽晶層 32第2籽晶層 40磁記錄層
【主權(quán)項】
1. 磁記錄介質(zhì),其特征在于,按順序包含:基板、含有ZnO的第1籽晶層、含有MgO的第2籽 晶層、以及含有有序合金的磁記錄層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,在所述基板和所述第1籽晶層之間 還含有面心立方晶格結(jié)構(gòu)或六方密排結(jié)構(gòu)的基底層。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述有序合金為含有選自Fe及Co中 的至少一種元素、和選自由Pt、Pd、Au及Ir構(gòu)成的組中的至少一種元素的Llo型有序合金。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述有序合金還含有選自由Ni、Mn、 (]11、1?11、48、411、及0構(gòu)成的組中的至少一種元素。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述有序合金為選自由FePt、CoPt、 FePd、及CoPd構(gòu)成的組中的Llo型有序合金。6. 如權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述磁記錄層具有含有磁性晶粒和包 圍所述磁性晶粒的非磁性晶界的粒狀結(jié)構(gòu),所述磁性晶粒含有所述有序合金。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述非磁性晶界含有選自由碳、氧 化物、及氮化物構(gòu)成的組中的非磁性材料。
【文檔編號】G11B5/64GK105874536SQ201580002549
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年8月10日
【發(fā)明人】古田旭, 內(nèi)田真治, 森谷友博, 中田仁志, 島津武仁
【申請人】富士電機株式會社