磁记录介质、磁记录装置和制造磁记录介质的方法
专利汇可以提供磁记录介质、磁记录装置和制造磁记录介质的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了磁记录介质、磁记录装置以及制造磁记录介质的方法。本发明涉及以磁的方式记录信息的磁记录介质等。该磁记录介质通过减小记录层和衬层之间的距离，在保持低噪声性能的同时提高了写入性能。该磁记录介质具有非 磁性 基板 、形成在该非磁性基板上的衬层、形成在该衬层上的底层、形成在该底层上的 中间层 ；以及形成在该中间层上并具有垂直磁 各向异性 的记录层。所述中间层包括以如下方式被形成为膜层的两层或更多层，即该两层或更多层中的上层与位于该上层下面的层相比具有更厚的膜厚度以及更高的形成层的气压。，下面是磁记录介质、磁记录装置和制造磁记录介质的方法专利的具体信息内容。
1、一种磁记录介质，该磁记录介质包括： 非磁性基板； 形成在该非磁性基板上的衬层； 形成在该衬层上的底层； 形成在该底层上的中间层；以及 形成在该中间层上并具有垂直磁各向异性的记录层； 其中，所述中间层包括以如下方式被形成为膜层的两层或更多层，即该两层或更多层中的上层与位于该上层下面的层相比具有更厚的膜厚度以及更高的形成层的气压。
2、 根据权利要求1所述的磁记录介质，其中，所述中间层所包括的 所述两层或更多层都是具有密排六方结构的非磁性层。
3、 根据权利要求1所述的磁记录介质，其中，所述中间层所包括的 所述两层或更多层中都是Ru层。
4、 根据权利要求1所述的磁记录介质，其中，所述底层是由具有面 心立方结构的单层构成的层。
5、 根据权利要求1所述的磁记录介质，其中，所述底层是Ni-Cr层。
6、 根据权利要求1所述的磁记录介质，其中，所述衬层是由含有非 晶材料的第一软磁性层、形成在该第一软磁性层上的非磁性层以及含有 非晶材料并形成在所述非磁性层上的第二软磁性层构成。
7、 根据权利要求6所述的磁记录介质，其中，所述第一软磁性层和 第二软磁性层均为Co-Fe-Zr-Ta层，且所述非磁性层为Ru层。
8、 根据权利要求1所述的磁记录介质，其中，所述记录层是具有密 排六方结构的层。
9、 根据权利要求1所述的磁记录介质，其中，所述记录层是由两层 构成的层，该两层包括粒状层以及形成在该粒状层上的盖层。
10、 根据权利要求9所述的磁记录介质，其中，所述粒状层是 Co-Cr-Pt-氧层，所述盖层是Co-Cr-Pt-B层。
11、 一种磁记录装置，该磁记录装置包括： 以磁的方式记录信息的磁记录介质；对该磁记录介质进行信息写入和从该磁记录介质中进行信息读取的 磁头；以及将所述磁头相对于所述磁记录介质沿所述磁记录介质的表面移动的 移动装置，其中，所述磁记录介质具有非磁性基板、形成在该非磁性基板上的 衬层、形成在该衬层上的底层、形成在该底层上的中间层，以及形成在 该中间层上并具有垂直磁各向异性的记录层，并且所述中间层包括以如下方式被形成为膜层的两层或更多层，即该两 层或更多层中的上层与位于该上层下面的层相比具有更厚的膜厚度以及 更高的形成层的气压。
12、 一种制造磁记录介质的方法，该方法包括以下步骤： 在非磁性基板上形成衬层； 在该衬层上形成底层； 在该底层上形成中间层；以及在该中间层上形成具有垂直磁各向异性的记录层，其中，形成所述中间层的步骤是通过以如下方式将两层或更多层形 成为膜层来形成包括该两层或更多层的中间层的步骤，即使得所述两层 或更多层中的上层与位于该上层下面的层相比具有更厚的膜厚度以及更 高的形成层的气压。
13、 根据权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其中，形成所 述中间层的步骤为形成包括均具有非磁性、密排六方结构的两层或更多 层的中间层的步骤。
14、 根据权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其中，形成所 述中间层的步骤为形成包括均为Ru层的两层或更多层的中间层的步骤。
15、 根据权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其中，形成所 述中间层的步骤为通过在0.67Pa的气压下形成由Ru制成的作为下层的 膜，并进一步在8Pa的气压下形成由Ru制成的作为上层的膜，来形成包括由下Ru层和上Rii层构成的两层的中间层的步骤。
16、 根据权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其中，形成所 述中间层的步骤为通过形成由Ru制成的作为下层并且厚度为9nm的膜， 并进一步形成由Ru制成的作为上层并且厚度为llnm的膜，来形成包括 由下Ru层和上Ru层构成的两个Ru层的中间层的步骤。
17、 根据权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其中，形成所 述底层的步骤为形成由具有面心立方结构的单层构成的底层的步骤。
18、 根据权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其中，形成所 述底层的步骤为形成Ni-Cr层的步骤。
19、 根据权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其中，形成所 述衬层的步骤为形成由非晶材料制成的第一软磁性层、在所述第一软磁 性层上形成非磁性层、以及在所述非磁性层上形成由非晶材料制成的第 二软磁性层的步骤。
20、 根据权利要求12所述的制造磁记录介质的方法，其中，形成所 述衬层的所述步骤为形成由Co-Fe-Zr-Ta制成的第一软磁性层、在所述第 一软磁性层上形成由Rn制成的非磁性层、以及在所述非磁性层上形成由 Co-Fe-Zr-Ta制成的第二软磁性层的步骤。
磁记录介质、磁记录装置和制造磁记录介质的方法 技术领域
本发明涉及以磁的方式记录信息的磁记录介质、包括该磁记录介质 的磁记录装置以及制造该磁记录介质的方法。
背景技术
于车辆导航系统、便携式音乐播放器、HDD记录器、移动电话等中。为 了进一步实现小型化并提高容量，需要进一步提高磁记录的记录密度。 考虑到这种情况，为了实现较高的记录密度，近些年来正在积极地进行 垂直磁记录介质的研发，该垂直磁记录介质通过沿其厚度方向磁化磁记 录介质来以磁的方式记录信息。
由于相邻记录位的退磁效应，垂直磁记录介质的优点在于记录密度 越高，磁化就越稳定。从而，还增强了对于热波动的耐性。此外，在一 些情况下，还在该垂直磁记录介质上形成含有硬磁性材料的衬层（backing layer)。虽然即使不设置衬层也可以进行记录和重放，但是磁头和衬层的 组合使得在进行记录时由磁头产生的磁场与用于面内（in-plane)记录的 常规磁头相比被明显放大为约1.3倍或更多。因此可以向垂直磁记录介质 施加比向面内磁记录介质更高的矫顽力。此外，由于衬层急剧地引入磁 头产生的磁场（磁通），因此该衬层也具有这样的效果，即磁力梯度变小 并减轻信号写入发散的影响。
因此，垂直磁记录介质在许多方面优于面内磁记录介质。然而，对 于垂直磁记录介质来说，也必须要降低噪音以实现更高的记录密度。为 了实现这一点，必须降低记录层的易磁化轴的取向分散（orientation dispersion)。公知的是，在所述衬层上以如下顺序形成包括Ta、 W、 Mo
等的非晶层的底层、具有Fe、 Ni、 Pd或Ag等的面心立方结构的层以及 具有Ru、 Re等的密排立方结构的中间层，可有效抑制取向分散。还公知 的是，抑制效果随着各层厚度的增加而提高。日本特开第2005-353256 号提出了一种磁记录介质，在该磁记录介质中，中间层由两层构成，并 且那两层的底层由岛状的金属材料构成。利用在日本特开第2005-353256 号中提出的结构形成中间层可有效降低介质噪声。
然而，在日本特开第2005-353256号中提出的中间层的情况中，中 间层的厚度增加，从而记录层和衬层之间的距离也增加。当记录层和衬 层之间的距离变大时，由记录头产生的磁场的梯度的陡度被损失。结果， 出现了写入性能明显劣化的问题，该写入性能代表磁记录介质接受信息 记录的能力，并且相反地，该中间层存在妨碍实现高记录密度的风险。
发明内容
根据本发明的磁记录介质具有非磁性基板、形成在该非磁性基板上 的衬层、形成在该衬层上的底层、形成在底层上的中间层；以及形成在 该中间层上并具有垂直磁各向异性的记录层，其中，该中间层包括以如 下方式被形成为膜层的两层或更多层，即该两层或更多层中的上层与该 上层以下的层相比具有更厚的膜厚度以及更高的形成层的气压。
在日本特开第2005-353256号中提出的磁记录介质的情况中，尽管 中间层（在日本特开第2005-353256号中被称为"底层"）由两个Ru层 构成并且规定了形成每一层时的气压和淀积速率，但是这两层的厚度不 同。此外，在日本特幵第2005-353256号的情况中，很难在规定的沉积速 率下实现大规模的生产。相反，根据本发明的磁记录介质，由于中间层 包括以如下方式被形成为膜层的两层或更多层，即该两层或更多层中的 上层与该上层以下的层相比具有更厚的膜厚度以及更高的形成该层的气 压，如后面在实施方式部分中详细说明的，中间层的整体厚度变薄，从而可以在保持低噪声性能的同时减小记录层和衬层之间的距离。
在这种情况下，在本发明的磁记录介质中，优选的是，中间层所包
括的两层或更多层都是具有密排六方结构的非磁性层。此外，优选的是，
中间层所包括的两层或更多层中都是Ru层。
此外，在本发明的磁记录介质中，优选的是，所述底层是由具有面
心立方结构的单层构成的层，并且该底层是Ni-Cr层。
根据本发明，可以改善中间层的结晶取向性。因此，可以从该底层 省略作为所述中间层的基底的Ta、 W、 Mo等的非晶层，并且底层可以被 设置为Fe、 Ni、 Pd或Ag等的具有面心立方结构的单层。因此，当采用 底层仅由一层构成的结构时，可以进一步縮小记录层和衬层之间的距离。
此外，在根据本发明的磁记录介质中，优选的是，所述衬层是由含 有非晶材料的第一软磁性层、形成在第一软磁性层上的非磁性层以及含 有非晶材料并形成在非磁性层上的第二软磁性层构成。
通过采用具有该结构的衬层，可以提高该记录层的矫顽力并进一步 改善信息写入和读取的可靠性。
在该情况下，当采用具有上述结构的衬层时，优选的是，第一软磁 性层和第二软磁性层均为Co-Fe-Zr-Ta层，且非磁性层为Ru层。
在本发明的磁记录介质中，记录层是具有密排六方结构的层。此外， 该记录层是由两层构成的层，该两层包括粒状层以及形成在该粒状层上 的盖层。当对记录层采用由粒状层和盖层构成的双层结构时，优选的是， 所述粒状层是Co-Cr-Pt-氧层，而所述盖层是Co-Cr-Pt-B层。
根据本发明的磁记录装置包括以磁的方式记录信息的磁记录介质、 对该磁记录介质进行信息写入和从该磁记录介质进行信息读取的磁头， 以及将所述磁头相对于该磁记录介质沿该磁记录介质的表面移动的移动 装置，其中该磁记录介质具有非磁性基板、形成在该非磁性基板上的衬 层、形成在该衬层上的底层、形成在底层上的中间层，以及形成在该中 间层上并具有垂直磁各向异性的记录层，并且所述中间层包括以如下方 式被形成为膜层的两层或更多层，即该两层或更多层中的上层与该上层 以下的层相比具有更厚的膜厚度以及更高的形成层的的气压。
根据本发明的制造磁记录介质的方法包括以下步骤：在非磁性基板 上形成衬层、在该衬层上形成底层、在该底层上形成中间层，以及在该 中间层上形成具有垂直磁各向异性的记录层，其中形成所述中间层的步 骤是通过以如下方式将两层或更多层形成为膜层来形成包括该两层或更 多层的中间层的步骤，即使得该两层或更多层中的上层与该上层以下的 层相比具有更厚的膜厚度以及更高的形成层的的气压。
如上所述，根据本发明，可以使中间层的厚度薄于现有技术。此外，
可以省略在衬层的上层上形成的底层中形成Ta、 W或Mo等的非晶层。
因此，可以减小记录层和衬层之间的距离以提高写入性能并在保持低噪 声性能的同时获得较高的记录密度。
附图说明
将根据以下附图来详细描述本发明的优选实施方式，其中：
图1是示出以往的磁记录介质的层结构的图。
图2是主要示出图1所示的层结构中的中间层的结构的示意图。
图3是示出作为本发明的一实施方式的磁记录介质的层结构的示图。
图4是主要示出图3所示的层结构中的中间层的结构的示意图。
图5是示出对图1和图2所示的现有技术（比较例）的特性与图3 和图4所示的本发明的技术的特性进行比较的列表的图。
图6是处于顶盖被去除状态的加载/卸载型（load/unload)磁盘装置 的示意结构图。
图7是示出图6所示的臂的端部的示意结构的图。
具体实施方式
首先，描述作为现有技术的比较例，接着描述本发明的实施方式。 图1是示出以往的磁记录介质的层结构的图。
在图1所示的磁记录介质10的情况中，在非磁性基板11上依次形
成衬层12、底层13、中间层14、记录层15和保护层16。
在这里所示的实施例中，衬层12由通过非晶材料（这里是 Co-Fe-Zr-Ta)制成的第一软磁性层121、形成在第一软磁性层121上的由 非磁性材料（这里是Rix)制成的非磁性层122以及形成在非磁性层122 上的由非晶材料（这里，类似于第一软磁性层121，是Co-Fe-Zr-Ta)制 成的第二软磁性层123构成。在图1的第一软磁性层121和第二软磁性 层123中所示的箭头表示磁化的方向。如图1所示，通过对第一软磁性 层121和第二软磁性层123进行反铁磁耦合（其中软磁性层121和123 在相反的方向上磁化）来形成磁稳定的衬层12。该衬层12用来吸收来自 记录头的磁通并抑制来自该磁头的磁场的扩散。
底层13由Ta非晶层131和形成在该非晶层131上的具有面心立方 结构的Ni-Cr层132的两层构成。在此，Ni-Cr层132是沿（1， 1， 1) 方向取向的层，并且该Ni-Cr层132之下的Ta非晶层131用于改善Ni-Cr 的结晶取向性。
中间层14由Ru的下层141和Ru的上层142构成，下层141例如 是在2Pa的气压下形成的厚度为约23nm的层。通过形成厚膜来确保结晶 性并通过在适当的气压下进行成膜来确保适当的表面粗糙度（有助于上 层142的晶体分离结构的表面粗糙度）。
上层142是在低成膜速率（例如，1.25nm/sec)和高气压（例如，8Pa) 下形成以确保晶体分离结构的层。
在图1所示的例子中，记录层15由通过Co-Cr-Pt-氧制成的粒状层 151和用于调整粒状层151的Hc (矫顽力）的、由Co-Cr-Pt-B制成的盖 层（cap layer) 152构成。
在记录层15上形成由碳构成的保护层（COC (碳涂层）层）以保护 该记录层15。
图2是主要示出图1所示的层结构中的中间层的结构的示意图。 在图1所示的层结构的情况，构成底层13的两层中的Ta非晶层131 的厚度是例如4.0nm，而形成在其上的Ni-Cr层的厚度是例如6.5nm。 此外，在中间层14的多个层中，下层141是在2Pa的气压下形成的
厚度为23nrn的层，而上层142是在8Pa的气压下形成的厚度为5nm的 层。在这种情况下，通过在适中的气压（2Pa)下形成厚膜来对下层141 保证适当的表面粗糙度，并且这有助于形成位于其上的上层142的分离 结构。在中间层14的情况中，通过下层141和上层142的组合获得了 S 9 50=3.01度的结晶取向性。
然而，在该层结构的情况下，底层13由两层构成，并且形成在其上 的中间层的厚度也很厚。因此，记录层和衬层之间的距离很大，并且即 使试图通过形成衬层来保证由记录头产生的磁场的梯度的陡度，但还是 存在陡度损失的问题，并且很难改进磁记录介质的写入性能。
图3是示出作为本发明的一实施方式的磁记录介质的层结构的示图。
如图3所示的磁记录介质20的层结构在大括号包括的部分具有类似 于图1所示的磁记录介质10的结构。在该磁记录介质20中，在非磁性 基板21上依次形成衬层22、底层23、中间层24、记录层25和保护层 26。
衬层22的结构和图1所示的磁记录介质10中的衬层12的结构一样。 衬层22由通过Cr-Fe-Zr-Ta制成的第一软磁性层221、形成在第一软磁性 层221上的由Ru制成的非磁性层222以及形成在非磁性层222上的由 Co-Fe-Zr-Ta制成的第二软磁性层223构成。由于衬层22和图1所示的磁 记录介质10中的衬层12—样，因此，这里省略对其的进一步描述。
在图3所示的磁记录介质20的情况中，形成在衬层22上的底层23 仅由通过Ni-Cr制成的具有面心立方结构的单层构成。没有针对磁记录介 质20的底层23形成在图1所示的磁记录介质10中形成的Ta非晶层131 。 Ta非晶层131用于提高位于其上的Ni-Cr的结晶取向性。在图3所示的 实施方式中，由于没有形成Ta非晶层131，因此底层23的M-Cr的结晶 取向性倾向于降低。然而，由于图3所示的实施方式被设计为相比于图1 所示的以往例提高了中间层24的结晶取向性，因此即使底层23的Ni-Or 的结晶取向性有所降低，也还是可以省略底层23下的Ta非晶层131。
在本实施方式的情况中，省略图1所示的Ta非晶层131并使其上的
中间层薄膜化，这有助于縮小记录层和衬层之间的距离。
如图3所示，类似于图l所示的以往例中的磁记录介质10，在本实
施方式的磁记录介质20的情况中，中间层24由包括下层241和上层242 的两层构成，该两层均由Ru构成。然而，在本实施例中，下层241的厚 度为9nm，而上层242的厚度为llnm。因此其层结构是上层242比下层 241更厚。此外，在对下层241成膜时的压力为0.67Pa，而对上层242成 膜时的压力为8Pa。稍后对中间层24进行更详细的描述。
类似于图1所示的以往例中的磁记录介质10的记录层15，在中间 层24上形成的记录层25由Co-Cr-Pt-氧制成的粒状层251和Co-Cr-Pt-B 制成的盖层252构成。
形成在记录层25上的保护层26也与图1所示的以往例中的磁记录 介质10的保护层一样。
图4是主要示出图3所示的层结构中的中间层的结构的示意图。
在图3所示的层结构中，底层23仅由Ni-Cr制成的具有面心立方结 构的单层构成。在底层23中没有图1所示的以往例的层结构中的Ta非 晶层131。因此，在本实施方式中，与图l所示的以往例相比，首先，记 录层25和衬层22之间的距离减少了由不设置Ta非晶层而省下的量。
此外，中间层24由下层241和上层242构成，这两层都由具有非磁 性、密排六方结构的Ru制成。下层241是在0.67Pa的气压下成膜而制 成的厚度为9nm的层。上层242是在8Pa的气压下成膜而制成的厚度为 llnm的层。因此，与下层241相比，上层242更厚并且在更高的气压下 成膜制成。
从而，对于下层241，通过在低气压下成膜来形成薄膜从而改善结 晶性，对于上层242，通过在高气压下形成厚膜来促进晶粒的分离结构。 结果，尽管在底层23中不形成Ta层，也可以将中间层24形成为薄膜， 同时不降低中间层24的特性。
更具体地说，根据本发明，通过将中间层24形成为薄膜和从底层 23中省略Ta层的双重效果，縮小了记录层25 (见图3)和衬层22之间 的距离从而提高了写入性能。
此外，对于本实施方式的中间层24而言，当结合下层241和上层 242时，5 9 50=2.88度。因此，与图2所示的以往例的中间层14的S 9 50=3.01度相比，结晶取向性得到了改善。结果，获得了低介质噪声。
图5是示出了包括图1和图2所示的现有技术（比较例）的特性和 图3和图4所示的本发明的技术的特性的列表的图。
在此，用两类指标Hc (矫顽力）和S (角形比）来表示磁特性，并 且用两类指标OW (重写）和VNM来表示RW (读/写）特性。磁特性是 利用克尔效应（Kerreffect)来测得的值。
Hc (矫顽力）是表示磁化对于干扰的稳定性的指标。Hc越高，关于 热稳定性所得到的结果越好，并且得到更好的低噪声和高分辨性能。
S (角形比）是由残留磁化和饱和磁化之间的比值来确定的。S值越 高，结晶取向性越好。
OW (重写）表示当以高频写入后以低频进行重写时高频分量的残留 程度。OW值越低，写入性能越好。
VNM是误码率的指标。VNM值越低，低噪音性能就越好。
基于图5所示的结果，发现对于所有指标，图3和图4所示的本发 明的技术均优于图1和图2所示的现有技术（比较例）。
上述是针对磁记录介质本身的层结构的描述。尽管图3和图4所示 的中间层24由下层241和上层242的两层构成，但根据本发明的中间层 可以是由三层或更多层构成的层，其中层的厚度从下层侧的层到上层侧 的层依次变厚，并依该顺序通过在依次增高的气压下成膜来形成该多个 层。
图6是示出根据本发明的磁记录装置的一个实施方式的图。该图示 出了处于顶盖被去除状态的加载/卸载型（load/unload)磁盘装置的示意 结构图。
在磁盘装置30中，设置有通过未示出的磁盘控制电机（DCM)沿 围绕旋转轴31的箭头A的方向被旋转驱动的磁盘32。
该磁盘32具有如图3和图4所示的层结构，并且是本发明的磁记录 介质的一个实施方式。
该磁盘装置30还设置有围绕旋转轴34旋转的臂35，并且该臂35 在端部具有面向磁盘32的磁头33 (见图7)，以及旋转驱动臂35以在磁 盘32的径向上移动磁头33的音圈电机（VCM) 36。此外，磁盘装置30 设置有用于保持装置内部的空气处于干燥状态的活性炭干燥剂单元（AD 单元）37P此外，在磁盘装置30中还设置有在卸载臂时用于支撑臂35 的端部的斜面38。
在向磁盘32写入数据或读取存储在磁盘32上的数据时，在通过 DCM旋转驱动磁盘32的状态下通过VCM 36对臂35进行旋转驱动。此 时，如图6所示，臂35脱离由斜面38支撑的状态，并且设置在臂35的 端部处的磁头33 (见图7)在磁盘32上移动（加载）。此外，磁头33被 定位在磁盘32的期望磁轨处，从而使得伴随磁盘32的旋转，在磁盘32 的期望磁轨上顺次以磁的方式写入数据或通过磁头33顺次以磁的方式拾 取数据。在完成向磁盘32的写入或从磁盘32的读取时，臂35被卸载到 如图6所示由斜面38支撑的位置，并且磁盘32停止旋转。
图7是示出图6所示的臂35的端部的示意结构的图。
臂35具有从臂35的旋转轴延伸出来的托架351以及悬架352，该 悬架352具有附接在托架351的端部的后端部并进一步从托架351的端 部延伸出来。悬架352包括位于其端部的磁头33。磁头33具有以自由摆 动的方式被悬架352的端部支撑的万向支架331，以及由该万向支架331 支撑的滑块332。当将臂35加载到磁盘32上时，滑块332进入以极小的 距离悬浮在磁盘32上的状态。其后，通过设置在滑块332的一部分处并 直接对磁盘32进行存取的磁头将数据写入磁盘32或从磁盘32读取数据。
由于在被构造为图6和图7所示的磁盘装置30中采用了具有如参照 图3和图4所述的结构的磁记录介质（磁盘），因此可以在高可靠性的情 况下以高密度记录信息。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
