本申请要求以日本专利申请2015-207794号(申请日:2015年10月22日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及磁记录介质和磁记录再生装置。
背景技术:
作为现在市售的HDD的磁记录方式,所谓的垂直磁记录方式近年来成为主流。
具有磁性晶粒被由非磁性物质构成的粒界区域包围的、所谓的颗粒结构的颗粒型记录层,为磁性晶粒彼此被非磁性粒界区域二维地物理性地孤立的结构,因此在磁性粒子间作用的磁性的交换相互作用降低。因此,能够降低记录·再生特性中的跃迁噪声,能够降低极限位尺寸。其另一方面,由于在颗粒型记录层中粒子间的交换相互作用降低,因此存在与粒子的组成、粒径的分散相伴的反转磁场的分散(SFD)增大的倾向,存在招致记录·再生特性中的跃迁噪声、跳动噪声增大的倾向。
另外,记录位尺寸的下限值强烈依赖于颗粒型记录层的磁性结晶粒径,因此对于HDD的高记录密度化,需要进行颗粒型记录层的粒径微细化。作为颗粒型记录层的粒径微细化方法,有下述方法:使用具有微细的结晶粒径的基底层,将在其上层叠的颗粒型记录层粒径微细化。为了将基底层的粒径微细化,可考虑例如研究种子层(籽晶层:seed layer)、将基底层颗粒化等的方法。
技术实现要素:
本发明的实施方式提供磁记录特性良好、且改善了耐腐蚀性的磁记录介质以及磁记录再生装置。
根据实施方式,提供一种磁记录介质,其特征在于,具备:
基板;
取向控制层,其设置于该基板上,由镍合金或银合金构成;
非磁性种子层,其与该取向控制层接触而设置;和
垂直磁记录层,其以铁或钴、和铂为主成分,
所述非磁性种子层由银粒子、锗粒界和化合物X构成,
所述化合物X选自铝、钛、铬、硅、钽各元素的氧化物、氮化物和碳化物,且分布于所述银粒子和所述锗粒界这两者中。
附图说明
图1是表示实施方式涉及的磁记录介质的构成的一例的截面图。
图2是表示实施方式中所使用的磁记录层的结构的模式图。
图3是表示将实施方式涉及的磁记录再生装置的一例部分拆解后的立体图。
图4是表示实施方式涉及的磁记录介质的构成的另一例的截面图。
具体实施方式
以下,对于实施的方式,参照附图进行说明。
图1是表示实施方式涉及的磁记录介质的构成的一例的截面图。
如图所示,实施方式涉及的磁记录介质10,包含:基板1;具有fcc结构的由Ni合金或者Ag合金构成的取向控制层4;以与取向控制层4接触的方式形成的非磁性种子层5;以FePt或CoPt为主成分的垂直磁记录层7。
非磁性种子层由Ag粒子、Ge粒界(晶界:grain boundary)和化合 物X构成,并由下述式(1)表示。
AgGe-X…(1)
在上述式中,化合物X选自Al、Ti、Cr、Si、Ta各元素的氧化物、氮化物和碳化物。
图2是表示实施方式中使用的磁记录层的结构的模式图。
如图所示,用103表示的化合物X分布于用101表示的Ag粒子内和用102表示的Ge粒界这两者中。
Ag可以具有柱状粒子结构。Ge为将Ag柱状粒子包围起来的粒界,化合物X可具有球状结构,该球状结构具有1~5nm的平均粒径。
在这里,对于通过透射型电子显微镜(TEM)测定、扫描透射型电子显微镜(STEM)等观测到的球状结构,按下述那样对1个粒子测定两个以上的长度,将其平均值作为平均粒径。具体地讲,从倍率100~400万倍的TEM像或者STEM像中,将粒子数即使较少地估计也有10个以上的任意的像作为图像信息获取到计算机中。接着,通过将该图像信息进行图像处理,抽取出各个球状结构的轮廓。接着,每两度就测定将球状结构的外周的2点连接、且通过重心的直径,测定它们的平均值作为球状结构的直径,从而求出平均粒径。再者,化合物X具有非晶结构,因此在通常的TEM像中容易变得不清楚。因此,当使用如高分辨率的能量色散X射线光谱法(EDX)、高角度散射环形暗场扫描透射显微镜法(HAADF-STEM)、电子能量损失谱法(EELS)那样的元素分离型的映射(mapping)观察时评价较容易。
在实施方式涉及的磁记录介质中,通过Ag粒子和Ge粒界而改善间距(pitch)分散度,通过将该结构传达到垂直磁记录层,能够改善垂直磁记录层的磁性粒子的间距。进而,通过使化合物X分布于Ag粒子内和Ge粒界这两者中,能够防止Ag、Ge的析出并改善耐腐蚀性。
由此,根据实施方式,能够提供耐腐蚀性好、且垂直磁记录层的磁性粒子的间距方差小的磁记录介质。
化合物X可优选地从Al、Ti、Cr、Si、Ta各元素的氧化物中选择。
化合物X相对于AgGe-X的添加量可设为2mol%以上15mol%以下。
作为在实施方式中能够使用的基板,可举出例如玻璃基板、Al系合金基板、陶瓷基板、碳基板、具有氧化表面的Si单晶基板等。作为玻璃基板,可举出非晶玻璃和结晶化玻璃。作为非晶玻璃,可举出通用的碱石灰玻璃(soda lime glass)、硅酸铝玻璃(aluminosilicate glass)。作为结晶化玻璃,可举出锂系结晶化玻璃。作为陶瓷基板,可举出通用的以氧化铝、氮化铝、氮化硅等为主成分的烧结体、和这些物质的纤维强化物等。作为基板,也可使用在上述的金属基板、非金属基板的表面使用镀覆法、溅射法形成了NiP层等薄膜的基板。作为向基板上形成薄膜的方法,不仅溅射,即使采用真空蒸镀、电解镀覆等也能够得到同样的效果。
在实施方式中能够使用的取向控制层,为具有fcc结构的Ni合金或Ag合金。
在实施方式中能够使用的磁记录介质,以FePt或者CoPt为主成分。
另外,优选使用相对于基板在垂直方向上具有磁各向异性的垂直磁记录层。当使用垂直磁记录层时,在进行了高密度化的情况下,出自记录点的外部磁场在保持周围的记录点的信号的方向上作用,因此具有难以由于热摆(heat fluctuation)而信号消失、容易实现高密度化这样的倾向。磁记录层的厚度可为例如3~30nm,进而可为5~15nm。当为该范围时,能够制作适合于更高记录密度的磁记录再生装置。当磁记录层的厚度小于3nm时,有再生输出过低、噪声成分变高的倾向。当磁记录层的厚度超过30nm时,有再生输出过高、使波形失真的倾向。磁记录层也可为二层以上的层叠膜,此时,可使层叠的合计厚度为上述的范围内。磁记录层的矫顽力可设为237000A/m(3000Oe)以上。当矫顽力小于237000A/m(3000Oe)时,有耐热摆性差的倾向。磁记录层的垂直矩形比优选为0.8以上。当垂直矩形比小于0.8时,有耐热摆性差的倾向。
在为使用了Co的颗粒型记录层的情况下,磁记录层的Pt含量优选为10原子%以上25原子%以下。作为Pt含量优选为上述范围是因为,能够得到磁记录层所需的单轴结晶磁各向异性定数(Ku),而且磁性粒子的结 晶取向性良好,作为结果能够得到适合于高密度记录的热摆特性、记录再生特性。不论是Pt含量超过上述范围的情况还是小于上述范围的情况,都存在不能得到在适合于高密度记录的热摆特性方面较充分的Ku的倾向。
在非磁性基板与取向控制层之间,可进一步从非磁性基板开始顺序地设置密着(密合)层、软磁性基底层(SUL)以及非磁性分断层等。
密着层是为了提高与基板的密着性而设置的。作为密着层的材料,能够使用具有非晶质结构的、Ti、Ta、W、Cr、Pt、含有它们的合金、或者它们的氧化物或氮化物。密着层可具有例如5~30nm的厚度。当小于5nm时,有不能确保充分的密着性、容易发生膜剥离的现象的倾向,当超过30nm时,有工艺时间变长、生产能力(throughput)变差的倾向。
SUL具有以下作用:承担使用于将垂直磁记录层磁化的来自单磁极磁头的记录磁场在水平方向上通过而向磁头侧回流这样的磁头的功能的一部分,并对磁场的记录层施加陡峭且充分的垂直磁场,使记录再生效率提高。作为软磁性基底层,可使用包含Co、Fe或Ni的材料。作为这样的材料,能够举出下述Co合金,所述Co合金含有Co;和,Zr、Hf、Nb、Ta、Ti和Y中的至少1种。Co合金可含有70原子%以上的Co。这样的Co合金,在利用溅射法制膜的情况下容易形成非晶层。非晶软磁性材料,由于没有结晶磁各向异性、结晶缺陷以及粒界,因此在显示非常优异的软磁性的同时,能够谋求介质的低噪声化。作为非晶软磁性材料,能够举出例如CoZr、CoZrNb和CoZrTa系合金等。作为其他的软磁性基底层的材料,能够举出CoFe系合金、例如CoFe、CoFeV等;FeNi系合金、例如FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等;FeAl系合金、FeSi系合金、例如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等;FeTa系合金、例如FeTa、FeTaC、FeTaN等;FeZr系合金、例如FeZrN等。另外,也能够使用含有60原子%以上的Fe的FeAlO、FeMgO、FeTaN、FeZrN等的具有微晶结构、或者微细的晶粒分散于基体中的颗粒结构的材料。软磁性基底层可具有例如10~100nm的厚度。当小于10nm时,有不能充分获取来自磁头的记录磁场、不能提高记录再生效率的倾向,当超过100nm时,有工艺时 间变长、生产能力变差的倾向。进而,为了防止尖峰(spike)噪声,可通过将软磁性基底层分为多层、并将0.5~1.5nm的非磁性分断层插入来进行反铁磁性耦合。作为非磁性分断层,能够使用例如Ru、Ru合金、Pd、Cu、Pt等。另外,能够使CoCrPt、SmCo、FePt等的具有面内各向异性的硬磁性膜或者由IrMn、PtMn等的反铁磁性体构成的钉扎层(pin layer)与软磁性基底层进行交换耦合。为了控制交换耦合力,可在非磁性分断层的上下层叠磁性膜例如Co等、或者非磁性膜例如Pt等。
在非磁性种子层和磁记录层之间可以设置非磁性中间层。
非磁性中间层具有使在其上形成的磁记录层的磁性粒子孤立的作用和改善磁记录层的结晶性的作用。作为这样的非磁性中间层的材料,可举出Ru、或者Ru与选自Cr、Mo、Co、Mn、Si中的至少1种金属的合金。非磁性中间层可具有例如5~30nm的厚度。当小于5nm时,有不能确保充分的结晶取向性的倾向。当超过30nm时,磁头和SUL的距离(间隔)扩大,向磁记录层的写入变弱,有记录再生特性恶化的倾向。
在磁记录层上可以形成保护层。
在实施方式中能够使用的保护层,出于防止磁记录层的腐蚀、并且防止在磁头与介质接触时损伤介质表面的目的而设置。作为保护层的材料,可举出例如包含C的材料。保护层的厚度优选为1~10nm。由此,能够使磁头与介质的距离较小,因此能够进行高密度记录。碳可分类为SP2键合碳(石墨)和SP3键合碳(金刚石)。SP3键合碳,耐久性、耐腐蚀性优异,但由于是结晶质,因此表面平滑性比石墨差。通常,碳的制膜,是采用使用了石墨靶的溅射法来形成。该方法能够形成SP2键合碳和SP3键合碳混合存在的非晶碳。SP3键合碳的比例大的碳被称为DLC(类金刚石碳:Diamond-like Carbon),其耐久性、耐腐蚀性优异,由于为非晶因此表面平滑性也优异,因此作为磁记录介质的表面保护层利用。利用化学气相生长法(CVD法)进行的DLC的制膜,是将原料气体在等离子体中激励、分解,通过化学反应使其生成DLC,因此可通过调配条件来形成更富有SP3键合碳的DLC。
实施方式涉及的磁记录再生装置,包含磁记录介质和磁头,所述磁记录介质包含:
基板;
设置于该基板上的由Ni合金或者Ag合金构成的取向控制层;
与该取向控制层接触而设置的非磁性种子层;和
以Fe或Co、和Pt为主成分的垂直磁记录层,
非磁性种子层由Ag粒子、Ge粒界和化合物X构成,
化合物X选自Al、Ti、Cr、Si、Ta各元素的氧化物、氮化物和碳化物,且分布于Ag粒子和Ge粒界这两者中。
图3是表示将实施方式涉及的磁记录再生装置的一例部分拆解后的立体图。
在实施方式涉及的磁记录再生装置70中,实施方式涉及的用于记录信息的刚性构成的磁盘62被安装于主轴63上,由未图示的主轴电机以一定转速旋转驱动。装载了访问磁盘62来进行信息的记录再生的磁头的滑块(slider),安装于由薄板状的板簧构成的悬架65的前端。悬架65连接于臂(arm)66的一端侧,所述臂66具有保持未图示的驱动线圈的筒管(bobbin)部等。
在臂66的另一端侧,设置有作为线性电机的一种的音圈电机67。音圈电机67由卷在臂66的筒管部的未图示的驱动线圈、和磁回路构成,所述磁回路由以将驱动线圈夹入的方式相对地配置的永久磁铁和对向磁轭(yoke)构成。
臂66被设置于固定轴的上下两个位置的未图示的滚珠轴承保持,并由音圈电机67进行旋转摇动驱动。即,磁盘62上的滑块64的位置由音圈电机67控制。
实施例
以下,示出实施例,更具体地说明实施方式。
实施例1和比较例1~4
图4是表示实施例1涉及的磁记录介质的构成的截面图。
将非磁性玻璃基板1(コニカミノルタ公司制的非晶基板MEL6,直径2.5英寸)收纳于DC磁控溅射装置(キヤノンアネルバ公司制的C-3010)的制膜腔室内,将制膜腔室内进行排气直至到达真空度变为1×10-5Pa为止。向制膜腔室内导入Ar气使得气压成为0.7Pa,在该基板1上形成了10nm厚的Cr-25%Ti膜来作为密着层2。接着,形成了40nm厚的Co-20at%Fe-7at%Ta-5at%Zr膜来作为软磁性层3。接着,形成了5nm厚的Ni-5at%W膜来作为取向控制层4。接着,向制膜腔室内导入Ar气使得气压成为0.4Pa,形成了8nm厚的Ag-60%Ge-5mol%Al2O3膜来作为非磁性种子层5。接着,再次向制膜腔室内导入Ar气使得气压成为0.7Pa,形成了10nm厚的Ru膜来作为非磁性中间层6,进而将气压变更为6Pa并形成10nm厚的Ru膜,得到了合计厚度为20nm的Ru非磁性中间层6。其后,形成了12nm厚的(Co-18at%Pt-14at%Cr)-10mol%SiO2膜来作为垂直磁记录层7。接着,采用CVD法形成了2.5nm厚的类金刚石碳(DLC)保护层8。接着,采用浸渍法来涂布未图示的润滑剂,得到了实施方式涉及的垂直磁记录介质100。
除了不制膜形成非磁性种子层5以外,与实施例1的介质同样地制作,得到了比较例1涉及的垂直磁记录介质。
另外,代替AgGe-Al2O3而制膜形成AgGe膜来作为非磁性种子层5,除此以外,与实施例1的介质同样地进行,制作了比较例2涉及的磁记录介质。
代替AgGe-Al2O3而制膜形成AgGe-Al膜来作为非磁性种子层5,除此以外,与实施例1的介质同样地进行来制作比较例3涉及的磁记录介质,得到了比较例3涉及的垂直磁记录介质。
代替AgGe-Al2O3而制膜形成Ag-Al2O3膜来作为非磁性种子层5,除此以外,与实施例1的介质同样地进行,制作了比较例4涉及的磁记录介质,。
对于得到的实施例1以及比较例1~4的介质,如以下那样评价了其特性。
首先,通过透射型电子显微镜(TEM)测定,观测了膜平面方向以及截面方向的粒子结构。另外,使用能量色散X射线光谱(TEM-EDX)分析了粒子、粒界的组成。进而,为了调查非磁性种子层的化合物(Al2O3)的平均粒径,使用高分辨率EDX映射法观测了元素分离像。使用通过平面TEM分析观测到的结果,采用以下的步骤进行了粒子的粒径解析以及间距解析。从倍率50~200万倍的平面TEM像中,将粒子数即使较少地估计也有100个以上的任意的像作为图像信息获取到计算机中。通过将该图像信息进行图像处理,抽取出各个晶粒的轮廓和重心。接着,每两度就测定将晶粒的外周的2点连接、且通过重心的直径,测定它们的平均值作为晶粒的直径,从而求得平均粒径。进而,由相邻的粒子间的重心间距离导出粒子间的平均间距和间距方差,粒界宽度是测定将粒子的重心和重心相连接的线上的粒界宽度,将它们的平均值作为粒界宽度。另外,非磁性种子层的化合物的球状结构的平均粒径,是对于通过EDX映射法观测到的球状结构,采用如下述的步骤来算出的。即,从倍率100~400万倍的映射像中,将粒子数至少估计有20个以上的任意的像作为图像信息获取到计算机。通过将该图像信息进行图像处理,抽取各个球状结构的轮廓。接着,每两度就测定将球状结构的外周的2点连接、且通过重心的直径,测定它们的平均值作为球状结构的直径,从而求得平均粒径。接着,通过使用X射线衍射装置(XRD,スペクトリス公司制,XPert-MRD)测定摇摆曲线来调查了这些介质的结晶取向性(Δθ50)。
将实施例1以及比较例1~4的介质的间距解析和结晶性评价的结果示于下述表1。
对于实施例1以及比较例1~4的介质的取向控制层,NiW取向控制层的晶粒由NiW构成,晶粒彼此相互接触,粒界宽度实质上为0。此时,NiW粒子的平均粒径为9nm左右,平均间距也为9nm左右,间距方差为21%左右。另外,通过XRD测定以及电子射线衍射分析评价了晶体结构,可知NiW采取fcc结构。
对于实施例1的介质的非磁性种子层,可知由平均粒径6nm左右的结 晶质的Ag粒子和粒界宽度2nm左右的非晶质的Ge粒界构成,而且具有平均粒径1~3nm的球状结构的Al2O3分布于Ag粒子和Ge粒界这两者中。
对于实施例1的介质,非磁性种子层的Ag粒子的间距方差为12%、良好。
对于比较例2的介质的非磁性种子层,可知由平均粒径6nm左右的结晶质的Ag粒子和粒界宽度2nm左右的非晶质的Ge粒界构成。对于比较例2的介质,非磁性种子层的Ag粒子的间距方差为16%、比较良好。
对于比较例3的介质,可知由平均粒径6nm左右的结晶质的Ag-Al粒子和粒界宽度2nm左右的非晶质的Ge粒界构成。此时,Ag-Al粒子的间距方差为14%、良好。
对于比较例4的介质,可知非磁性种子层是颗粒结构,该颗粒结构由平均粒径4nm左右的结晶质的Ag粒子和粒界宽度1nm左右的非晶质的Al2O3粒界构成。此时,间距方差为22%左右。即,可知,比较例4的介质的非磁性种子层Ag-Al2O3膜为颗粒结构,即Ag粒子被非晶质粒界包围,在这点上具有与实施例1、比较例2、比较例3的介质类似的结构,但与实施例1、比较例2、比较例3的介质不同,不具有本质上改善间距方差的机理,因此间距方差大大地恶化。
接着,对于实施例1的介质以及比较例1~4的介质的垂直磁记录层,可知粒子由结晶质的CoCrPt构成,粒界由非晶质SiO2构成。在实施例1的介质中,垂直磁记录层的Δθ50为3度(deg)左右,平均间距为8nm左右,间距方差为12%、为良好。
在比较例1的介质中,可知虽然垂直磁记录层的Δθ50为2.5度左右、良好,但是间距方差为22%,与实施例1的介质相比恶化了。在比较例2、比较例3的介质中,垂直磁记录层的Δθ50为2.5度~2.7度,平均间距为8nm左右,间距方差为14~16%、良好。在比较例4的介质中,可知垂直磁记录层的Δθ50为6度左右、恶化了,而且间距方差为23%左右,与实施例1的介质相比恶化了。
接着,对于实施例1的介质以及比较例1~4的介质,进行了耐腐蚀性 试验。耐腐蚀性试验在恒温恒湿槽为温度85℃、湿度90%、240h放置的条件下进行。放置后的腐蚀计数(corrosion count)是使用光学表面分析器(OSA,KLA Tencor公司制,Candela TS2100)对析出物进行计数来进行的。结果,相对于基准值100个,实施例1为良好。比较例1的介质,析出物计数为20个左右,为良好。比较例2的介质,析出物计数为125个,超过了基准值。比较例3的介质,析出物计数为86个,虽然为基准值以下,但是与实施例1的介质相比稍微恶化了。比较例4的析出物计数为250个,与实施例1的介质相比大幅度恶化了。
总结以上所述可知,实施例1的介质,管于结晶取向性、间距方差、耐腐蚀性具有最良好的特性。比较例1的介质,虽然结晶取向性、耐腐蚀性良好,但是间距方差恶化了。比较例2的介质,虽然结晶取向性、间距方差良好,但是耐腐蚀性恶化了。比较例3的介质,虽然结晶取向性、间距方差良好,但是与实施例1的介质相比,耐腐蚀性恶化了。可知,比较例4的介质的结晶取向性、间距方差、耐腐蚀性都恶化了。
表1
以下示出通过实施例1以及比较例1~4得到的磁记录介质的构成。
<实施例1的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-Al2O3非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
<比较例1的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
<比较例2的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe非磁性种子层/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
<比较例3的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-Al非磁性种子层/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
<比较例4的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/Ag-5mol%Al2O3非磁性种子层/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
实施例2~5
代替AgGe-Al2O3,将表2中所示的材料制膜,来作为非磁性种子层5,除此以外,与实施例1的介质同样地制作实施例2~5的介质,得到实施例2~5涉及的垂直磁记录介质。
对于这些介质的非磁性种子层5,进行了TEM分析、TEM-EDX分析以及EDX映射分析。对于实施例2~5的介质的非磁性种子层5,可知由平均粒径6nm左右的结晶质的Ag粒子和粒界宽度2nm左右的非晶质的Ge粒界构成,而且具有平均粒径1~3nm的球状结构的氧化物粒子分布于Ag粒子和Ge粒界这两者中。
对于这些介质,与实施例1同样地调查了结晶取向性、平均间距、间距方差、析出物计数。如下述表2所示,对于实施例2~5的介质,垂直磁记录层7的间距方差为15~18%、良好。可知,实施例2~5的介质与实施例1的介质同样地,关于结晶取向性,间距方差以及耐腐蚀性具有良好的特性。
表2
实施例2~5的构成如下。
<实施例2~5的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-X(X=TiO2、Cr2O3、SiO2、Ta2O5)非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
实施例6~15
代替AgGe-Al2O3,将下述表3中所示的材料制膜,来作为非磁性种子层5,除此以外,与实施例1的介质同样地制作实施例6~15的介质,得到了实施例6~15涉及的垂直磁记录介质。
对于这些介质的非磁性种子层5,进行了TEM分析、TEM-EDX分析以及EDX映射分析。对于实施例6~15的介质的非磁性种子层5,可知由平均粒径6nm左右的结晶质的Ag粒子和粒界宽度2nm左右的非晶质的Ge粒界构成,而且具有平均粒径2~4nm的球状结构的氮化物粒子、或者具有平均粒径3~5nm的球状结构的碳化物粒子分布于Ag粒子和Ge粒界这两者中。
对于这些介质,与实施例1同样地调查了结晶取向性、平均间距、间距方差、析出物计数。如下述表3所示,对于实施例6~15的介质,垂直磁记录层7的间距方差为15~18%、良好。可知,实施例6~15的介质与实施例1的介质同样地,关于结晶取向性、间距方差、耐腐蚀性具有良好的特性。
表3
实施例6~15的构成如下。
<实施例6~15的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-Al、Ti、Cr、Si、Ta的氮化物或碳化物非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
实施例16~20以及比较例5~11
作为非磁性种子层5,使AgGe-Al2O3的Al2O3添加量变化至0~30mol%,除此以外,与实施例1的介质同样地制作实施例16~20以及比较例5~11的介质,得到了实施例16~20以及比较例5~11涉及的垂直磁记录介质。
对于这些介质的非磁性种子层5,进行了TEM分析、TEM-EDX分析以及EDX映射分析。对于实施例1以及实施例16~20的介质的非磁性种子层5,可知由平均粒径6nm左右的结晶质的Ag粒子和粒界宽度2nm左右的非晶质的Ge粒界构成,而且具有平均粒径1~3nm的球状结构的Al2O3粒子分布于Ag粒子和Ge粒界这两者中。关于比较例5的介质,可知,由平均粒径6nm左右的结晶质的Ag粒子和粒界宽度2nm左右的非晶质的Ge粒界构成,而且具有平均粒径0.5nm左右的球状结构的Al2O3粒子分布于Ag粒子和Ge粒界这两者中。关于比较例6、比较例7的介质, 可知,与实施例1的介质同样地,由平均粒径6nm左右的结晶质的Ag粒子和粒界宽度2nm左右的非晶质的Ge粒界构成,而且具有平均粒径1~3nm的球状结构的Al2O3粒子分布于Ag粒子和Ge粒界这两者中,但是Al2O3粒子的数量过多,Ag粒子的柱状结构被破坏。对于比较例8~比较例11的介质,可知由于Al2O3的添加量过多,因此Ag粒子、Ge粒界结构崩溃,成为由Ag和Ge构成的非晶质结构,并在其中分布着具有平均粒径1~3nm的球状结构的Al2O3粒子。
对于这些介质,与实施例1同样地调查了结晶取向性、平均间距、间距方差、析出物计数。如表4所示可知,对于Al2O3添加量少的比较例2、比较例5的介质,由于添加物量少,因此析出物计数为100个以上,不能够改善耐腐蚀性。对于实施例16、实施例1、实施例17~20的介质,可知通过添加Al2O3,阻碍了析出物析出,能够改善耐腐蚀性。对于比较例6、比较例7的介质,可知由于添加物量多,因此结晶性和间距方差开始恶化。对于比较例8~11的介质,可知添加物量过多,Ag-Ge的粒子粒界结构崩溃,结晶性和间距方差大幅度恶化了。
表4
实施例16~20以及比较例5~11的构成以下。
<实施例16~20以及比较例5~11的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/NiW取向控制层4/AgGe-Xmol%Al2O3非磁性种子层5(x=0~30)/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
实施例21~23以及比较例12、13
代替NiW,将下述表5中所示的材料制膜,来作为取向控制层4,除此以外,与实施例1的介质同样地制作实施例21~23的介质,得到了实施例21~23涉及的垂直磁记录介质。不使用NiW,也不制作任何膜来作为取向控制层4,除此以外,与实施例1的介质同样地制作比较例12的介质,得到了比较例12涉及的垂直磁记录介质。代替NiW,制膜形成非晶质的NiTa层,来作为取向控制层4,除此以外,与实施例1的介质同样地制作比较例13的介质,得到了比较例13涉及的垂直磁记录介质。
对于这些介质的取向控制层4,进行了XRD分析、TEM分析和电子射线衍射分析。结果可知,实施例21~23的介质的取向控制层4分别具有fcc结构。可知比较例13的介质的取向控制层4为非晶质。
对于这些介质,与实施例1同样地调查了结晶取向性、平均间距、间距方差、析出物计数。如表5所示,对于实施例21~23的介质,垂直磁记录层7的Δθ50为3度左右、良好。另一方面,对于比较例12、比较例13的介质,可知垂直磁记录层7的Δθ50为13度、6度,发生了恶化。可知,实施例21~23的介质与实施例1的介质同样地,关于结晶取向性、间距方差、耐腐蚀性具有良好的特性。
表5
实施例21~23、比较例12,13的构成如下。
<实施例21~23的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金或Ag合金取向控制层4/AgGe-Al2O3非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
<比较例12的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/AgGe-Al2O3非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
<比较例13的构成>
非磁性玻璃基板1/CrTi密着层2/CoFeTaZr软磁性层3/Ni合金(非晶质)取向控制层4/AgGe-Al2O3非磁性种子层5/Ru非磁性中间层6/CoCrPt-SiO2垂直磁记录层7/C保护层8
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子来提示的,并不意图限定本发明的范围。这些新的实施方式可以以其他的各种方式实施,能够在不脱离发明要旨的范围内进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含在发明的范围和/或要旨中,并且也包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。