[發(fā)明專利]垂直磁記錄介質(zhì)及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110248357.8
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN102385871A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武隈育子;中村公夫;佐山淳一;根本廣明
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 主分類號(hào): G11B5/66
• 分類號(hào): G11B5/66
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳建全

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及垂直磁記錄介質(zhì)，特別涉及具有1萬億比特(Terabit)/cm²以上的面記錄密度的磁記錄介質(zhì)及其制造方法。

背景技術(shù)

為了在維持熱穩(wěn)定性的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)更高的面記錄密度，需要具有高垂直磁各向異性能量K_u的磁記錄層。L1₀型FePt有序晶格結(jié)構(gòu)合金(也稱為規(guī)則合金)與現(xiàn)有的CoCrPt系合金相比，為具有高垂直磁各向異性能量K_u的材料，作為下一代的磁記錄層用材料受到關(guān)注(例如，IEEE?Trans.Magn.，36，p.10，(2000))。為了將該L1₀型FePt有序晶格結(jié)構(gòu)合金作為磁記錄層使用，需要降低晶粒間的交換相互作用，近年來，如日本特開2008-91024號(hào)公報(bào)等所公開，大量報(bào)道了在L1₀型FePt有序晶格結(jié)構(gòu)合金中添加SiO₂等非磁性材料并進(jìn)行顆粒化的嘗試。在此，顆粒化是指，將FePt合金制成由用FePt形成的磁性晶粒與包圍其的非磁性材料的晶界構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，從而將磁性晶粒進(jìn)行磁截?cái)唷ePt作為準(zhǔn)穩(wěn)定相而具有無序fcc結(jié)構(gòu)，因此需要通過加熱處理來進(jìn)行有序化，有序化的程度(有序度；也稱為規(guī)則度)越高，則得到越高的垂直磁各向異性能量。用于有序化的加熱處理方法分為如下二大類：1)在將FePt合金制膜前或者制膜中加熱基板的方法(預(yù)熱法)；和2)在將FePt合金制膜后進(jìn)行加熱的方法(后退火法)。近年來，報(bào)道了在使用預(yù)熱法的情況下在比較低的溫度下得到高有序度并且粒徑為10nm以下的良好的顆粒結(jié)構(gòu)(Appl.Phys.Lett.，91，p.132506(2007)，J.Appl.Phys.，103，p.023910(2008))。

迄今為止公開的利用預(yù)熱法產(chǎn)生的L1₀型FePt顆粒介質(zhì)的研究中多數(shù)在加熱基板的同時(shí)將FePt合金制膜。此時(shí)，利用在基板背面設(shè)置的加熱器對基板加熱的同時(shí)進(jìn)行制膜，因此制膜中的基板溫度是恒定的。另一方面，在高速地生產(chǎn)(批量生產(chǎn))使用了FePt顆粒膜的垂直磁記錄介質(zhì)的情況下，需要使用連續(xù)式(in-line)濺射裝置在基板兩面上同時(shí)制膜。即，必須將加熱室和制膜室分開設(shè)置，不能在制膜中進(jìn)行加熱，因此制膜中的基板溫度隨時(shí)間而降低。基板溫度越高，F(xiàn)ePt合金越進(jìn)行有序化，垂直磁各向異性能量也越高。在通過批量生產(chǎn)用的濺射裝置制作FePt顆粒膜的情況下，如上所述，有時(shí)在制膜中會(huì)發(fā)生基板的溫度降低，因此與對基板加熱的同時(shí)進(jìn)行制膜的方法相比，如果不增高加熱室內(nèi)的基板溫度(剛剛要制膜前的基板溫度)，則得不到同等的有序度以及垂直磁各向異性能量。但是，此時(shí)，特別是初始層形成時(shí)的溫度增高，因此存在結(jié)晶粒徑增大的問題。由此，在想要高速地制作FePt顆粒介質(zhì)的情況下，存在更加難以在不增大粒徑的情況下得到高有序度以及高垂直磁各向異性能量的問題。

在日本特開平4-295626號(hào)公報(bào)中，作為使制膜中的基板溫度降低得以緩和的方法，記載了每次對磁性層進(jìn)行制膜(即對磁性層進(jìn)行制作)時(shí)對基體進(jìn)行再加熱的方法。但是，該制造方法為以使用了Cr偏析型CoCrPt合金的面內(nèi)介質(zhì)作為對象的制造方法，當(dāng)其再加熱溫度為150～300℃時(shí)，與用于使FePt合金有序化的溫度(350～600℃)相比，大幅度降低。通常來說，基板溫度越高及加熱時(shí)間越長，結(jié)晶粒徑越容易增大，但在日本特開平4-295626號(hào)公報(bào)記載的制法中對于由加熱所導(dǎo)致的結(jié)晶粒徑增大這方面的內(nèi)容沒有考慮。

另外，在為了降低結(jié)晶粒徑而增加作為晶界的材料的添加量的情況下，如Appl.Phys.Lett.，91，p.132506(2007)中所公開的那樣，存在垂直取向性變差的問題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-91024號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平4-295626號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：IEEE?Trans.Magn.，36，p.10，(2000)

非專利文獻(xiàn)2：Appl.Phys.Lett.，91，p.132506(2007)

非專利文獻(xiàn)3：J.Appl.Phys.，103，p.023910(2008)

如上所述，在想要高速地制作FePt顆粒介質(zhì)的情況下，存在更加難以在不增大粒徑的情況下得到高有序度以及高垂直磁各向異性能量的問題。另外，在為了降低結(jié)晶粒徑而增加作為晶界的材料的添加量的情況下，存在垂直取向性變差的問題。

發(fā)明內(nèi)容