[發明專利]磁記錄介質用硅襯底及其制造方法

無效

• 申請號: 200810082933.4
• 申請日: 2008-03-13
• 公開（公告）號: CN101299334A
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 大橋健
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: G11B5/73
• 分類號: G11B5/73;G11B5/84
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王海川;樊衛民

技術領域

本發明涉及制造磁記錄介質用的硅襯底及其制造方法。

背景技術

在信息記錄的技術領域，作為磁性讀取/寫出文字、圖像或樂曲等信息的手段的硬盤裝置，作為以個人電腦為代表的電子設備的一次外部記錄裝置或內置型記錄手段是必須的。這樣的硬盤裝置中內置有硬盤作為磁記錄介質，但是，現有的硬盤中，采用在盤表面水平地寫入磁信息的所謂“面內磁記錄方式(水平磁記錄方式)”。

圖1(A)中是用于說明水平磁記錄方式的硬盤的一般層壓結構的截面示意圖，在非磁性襯底1上，依次層壓通過濺射法成膜的Cr類打底層2、磁記錄層3及作為保護膜的碳層4，并在該碳層4的表面上形成了涂布液體潤滑劑而形成的液體潤滑層5(例如，參照日本特開平5-143972號公報(專利文獻1))。

而且，磁記錄層3是CoCr、CoCrTa、CoCrPt等單軸結晶磁各向異性的Co合金，該Co合金的晶粒與盤面水平地磁化從而記錄信息。另外，磁記錄層3中的箭頭表示磁化方向。

但是，這樣的水平磁記錄方式中，如果為了提高記錄密度而縮小每個記錄位的尺寸，則相鄰的記錄位的N極之間及S極之間相互排斥，從而邊界區域在磁性上變得不清晰，因此為了實現高記錄密度，需要減小磁記錄層的厚度，縮小晶粒的尺寸。如果進行晶粒的微細化(小體積化)和記錄位的微小化，則指出產生了由于熱能而使晶粒的磁化方向紊亂從而數據消失的所謂“熱漲落”現象，高記錄密度化方面存在限制。即，如果KuV/k_BT比小，則熱漲落的影響深。在此，Ku為記錄層的結晶磁各向異性能量、V為記錄位的體積、k_B為玻爾茲曼常數、T為絕對溫度(K)。

鑒于這樣的問題，對“垂直磁記錄方式”進行了研究。該記錄方式中，由于磁記錄層與盤表面垂直地進行磁化，因此N極和S極交替捆束而進行位配置，磁區的N極和S極相鄰從而相互增強磁化，結果，磁化狀態(磁記錄)的穩定性提高。即，垂直地記錄磁化方向時，記錄位的反磁場減少，因此與水平磁記錄方式相比，不必使記錄層的厚度那么小。因此，如果加厚記錄層厚度、且多數采取垂直方向，則作為整體KuV/k_BT增大，可以減小“熱漲落”的影響。

如上所述，垂直磁記錄方式可以確保反磁場的減弱和K_uV值，因此，是可以減小由“熱漲落”造成的磁化不穩定性、大幅擴大記錄密度界限的磁記錄方式，因此作為實現超高密度記錄的方式被期待。

圖1(B)是用于說明作為在軟磁性襯里層上設置用于垂直磁記錄的記錄層的“垂直雙層式磁記錄介質”的硬盤的基本層結構的截面示意圖，在非磁性襯底11上依次層壓軟磁性襯里層12、磁記錄層13、保護層14和潤滑層15。在此，軟磁性襯里層12中典型地使用坡莫合金或CoZrTa非晶材料。

另外，作為磁記錄層13，使用CoCrPt類合金、CoPt類合金、PtCo層與Pd與Co的超薄膜交替多層層壓而成的多層膜、PtFe或SmCo非晶膜等。另外，磁記錄層13中的箭頭表示磁化方向。

如圖1(B)所示，在垂直磁記錄方式的硬盤中，設置軟磁性襯里12作為磁記錄層13的底層，其磁性質為“軟磁性”，層厚度為約100nm～約200nm。該軟磁性襯里層12，用于實現寫入磁場的增大效果及磁記錄膜的反磁場下降，因此其作為來自磁記錄層13的磁束的通道，同時作為來自記錄位的寫入用磁束的通道發揮作用。

即，軟磁性襯里層12起著與永久磁鐵磁路中的鐵軛同樣的作用。因此，為了避免寫入時的磁飽和，需要設定比磁記錄層13的層厚更厚的層厚。

圖1(A)所示的水平磁記錄方式，由于其熱漲落等造成的記錄限制，以100G～150Gbit/平方英寸的記錄密度為界限，正逐漸轉變為圖1(B)所示的垂直磁記錄方式。另外，垂直磁記錄方式中的記錄界限為何種程度目前還不確定，但是，確實可以實現500Gbit/平方英寸以上，另一種說法是可以實現約1000Gbit/平方英寸的高記錄密度。如果實現這樣的高記錄密度，則可以得到每2.5英寸HDD圓盤600～700G字節的記錄容量。

但是，HDD用的磁記錄介質用襯底中，一般是使用Al合金襯底作為3.5英寸直徑的襯底，使用玻璃襯底作為2.5英寸直徑的襯底。特別地，在筆記本電腦這樣的移動用途中，HDD頻繁地受到來自外部的沖擊，因此其中安裝的2.5英寸HDD中，由于磁頭的“面沖擊”而使記錄介質或襯底產生損傷，或者數據遭到破壞的可能性高，因此使用硬度高的玻璃襯底作為磁記錄介質用襯底。