垂直磁記錄介質和磁記錄/再現裝置的製作方法

2023-12-03 07:37:36 2

專利名稱：垂直磁記錄介質和磁記錄/再現裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於例如使用磁記錄技術的硬碟驅動器中的垂直磁記錄介質和使用其的磁記錄/再現裝置。
背景技術：
近年來大容量硬碟驅動器受到需求，隨著記錄密度增加，介質噪聲的增加正成為一個問題。介質噪聲的主要原因可能是位邊界(bitboundary)中的之字形磁疇壁。即，位(bit)形狀由諸如頭的寫入磁場和形成介質的磁晶粒(crystal grain)的大小的各種因素決定。介質噪聲的產生主要因為位邊界的形成位置由於晶粒尺寸的變化而不確定。為了減少噪聲，必須使記錄位邊界的不勻性儘可能地低。為了降低記錄位邊界的不勻性，可以減小形成磁記錄層的磁晶粒的尺寸。
但是，如果磁晶粒的尺寸的減小，磁記錄層的熱衰減抗力(thermaldecay resistance)同時降低。為了在保持磁晶粒的熱衰減抗力的同時減小記錄位邊界的不勻性，使晶粒直徑分布均勻是有效的。但是，很難在晶粒的晶粒直徑被保持為目前水平的約10nm或更小的同時使晶粒直徑分布均勻。
並且，如果為了使磁晶粒的尺寸減小而將形成用於將磁晶粒分開的晶界區的材料添加到磁記錄層中，那麼磁晶粒的排列(alignment)會由於形成晶界區的材料的擴散而變差。因此，為了改善磁晶粒的排列，必須增加底層(underlayer)或磁記錄層的膜厚。特別是在雙層垂直磁記錄介質中，這會增加磁記錄頭和用於使磁頭磁場回流(reflux)的軟磁襯層(soft magnetic backing layer)之間的距離，並使來自磁頭的有效磁場弱化(產生間隔損失)，由此使垂直磁記錄介質的記錄/再現特性變差。因此，為了使磁晶粒小而且均勻，必須減小磁記錄層的膜厚並改善磁晶粒的結晶性。
作為在諸如單電子電晶體和單電子存儲器的量子電子器件的場中得到精細均勻膜的技術，公開了從Al和Si製成精細均勻納米結構的技術。在該技術中，在襯底上形成擇優生長的Al的規則區域，並在此後形成主要包含Al和Si和/或Ge的混合膜。該混合膜中包含的Si和/或Ge的總量是20～70at％。這使得可以形成具有主要包含Al、直徑為1～30nm且間隔為30nm或更小的多個圓筒(cylinder)和主要包含Si和/或Ge並包圍這些圓筒的基體(matrix)區域的混合膜，例如，日本專利申請公開公報No.2004-193523。但很不幸，要形成規則區域，這種技術要求通過使用基於陽極氧化和聚焦離子束(FIB)的技術的溼處理(wet process)形成蜂窩陣列的微凹陷。該溼處理和FIB不易用於需要高製造成本並且膜形成主要在真空中在進行的磁記錄介質製造方法。另外，AlSi膜中包含的Si易於擴散。因此，如果該AlSi膜被直接引入磁記錄介質中，那麼鄰近的各層會受到不利影響。並且，難以通過較小的膜厚保持良好的晶體排列。因此，上述納米結構不能被直接應用於磁記錄的場中。
並且，例如在日本專利申請公開公報No.2004-30767中公開了用於在襯底上具有軟磁襯層、排列控制層、晶粒直徑控制層、底層和垂直磁記錄層的垂直磁記錄介質的另一技術。在該技術中，晶粒直徑控制層主要包含選自包含銀、鋁、鉭、銅和釓的組的至少一種元素。這使得可以控制該晶粒直徑控制層的磁晶粒的排列和晶粒直徑，並增加熱衰減抗力，由此增加S/N和解析度。但是，該技術在實現超過例如100吉比特/英寸2的高記錄密度方面仍不滿意。因此，需要進一步減小磁晶粒的尺寸並使其均勻化。

發明內容
考慮到上述情況，形成本發明，其目的在於，提供以不增加間隔損失、擴大晶粒直徑分布或降低結晶度的方式使用精細均勻底層形成具有較小的晶粒尺寸分布和較高的結晶度的精細磁記錄層、並且具有較高的SNR並可進行高密度記錄的磁記錄介質。
本發明的垂直磁記錄介質包括非磁性襯底；在非磁性襯底上形成並包含選自包含Ag、Ir、Ni、Pd、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ti、Ta、Zr、Mg和Al的組的至少一種元素作為主要成分的第一底層；以與第一底層接觸的方式在第一底層上形成並包含包含Mg和Al之一作為主要成分的晶粒和包含Si作為主要成分並包圍晶粒的晶界區的第二底層；在第二底層上形成並包含選自包含Pt、Pd、Ru、Rh、Co和Ti的組的至少一種元素作為主要成分的第三底層；和在第三底層上形成的垂直磁記錄層。
並且，本發明的磁記錄/再現裝置包括垂直磁記錄介質，該垂直磁記錄介質具有非磁性襯底；在非磁性襯底上形成並包含選自包含Ag、Ir、Ni、Pd、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ti、Ta、Zr、Mg和Al的組的至少一種元素作為主要成分的第一底層；以與第一底層接觸的方式在第一底層上形成並包含包含Mg和Al之一作為主要成分的晶粒和包含Si作為主要成分並包圍晶粒的晶界區的第二底層；在第二底層上形成並包含選自包含Pt、Pd、Ru、Rh、Co和Ti的組的至少一種元素作為主要成分的第三底層；和在第三底層上形成的垂直磁記錄層；和記錄/再現頭。
在本發明中，在不增加間隔損失、擴大晶粒直徑分布或降低結晶度的情況下具有較小的晶粒尺寸分布和較高的結晶度的精細磁記錄層。由於可以通過以不降低熱衰減抗力的方式降低垂直磁記錄層的轉變噪聲實現低噪聲，因此得到可以進行高密度記錄的磁記錄介質。
本發明的其它目的和優點將在下面的說明書中被闡述，且通過該說明書將部分地變得明顯，或者可通過本發明的實踐被了解。可以通過以下特別指出的手段或組合實現和得到本發明的目的和優點。


包含在說明書中並構成其一部分的

本發明的實施例，並與以上給出的一般說明和以下給出的實施例的詳細說明一起用於解釋本發明的原理。
圖1是示意性表示根據本發明的實施例的垂直磁記錄介質的配置的斷面圖；圖2是示意性表示根據本發明的實施例的垂直磁記錄介質的配置的斷面圖；圖3是表示本發明的磁記錄/再現裝置的例子的部分放大透視圖；圖4是示意性表示根據本發明的實施例的垂直磁記錄介質的配置的斷面圖；圖5是表示作為AlSi第二底層中的Si成分比的函數的SNRm和晶粒直徑的示圖；圖6是表示作為MgSi第二底層中的Si成分比的函數的SNRm和晶粒直徑的示圖；圖7是表示作為AlSi第二底層的膜厚的函數的SNRm和平均晶粒直徑的示圖；圖8是表示作為AlSi第二底層的膜厚的函數的SNRm和平均晶粒直徑的示圖；以及圖9是示意性表示根據本發明的實施例的垂直磁記錄介質的配置的斷面圖。
具體實施例方式
本發明的發明人進行了深入研究並發現，通過經由至少三個底層在非磁性襯底上形成磁記錄層，可以獲得具有具有較小的晶粒直徑分布和較高的結晶性的精細磁晶粒的垂直磁記錄介質，產生較小的轉變噪聲(transition noise)，並可以用較小的膜厚進行高密度記錄，由此實現本發明。
本發明的垂直磁記錄介質具有第一、第二和第三底層和磁記錄層被依次層疊在非磁性襯底上的配置。
第一底層包含選自包含Ag、Ir、Ni、Pd、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ti、Ta、Zr、Mg和Al的組的至少一種元素作為主要成分。
第二底層包含晶粒和包圍晶粒的晶界區。晶粒包含Mg或Al作為主要成分。晶界區包含Si作為主要成分。
第三底層包含選自包含Pt、Pd、Ru、Rh、Co和Ti的組的至少一種元素作為主要成分。
這裡提到的主要成分是具有形成材料的成分的最高成分比的元素。
在本發明中，可以通過使用第一底層改善主要(primarily)第二底層的晶粒的排列。並且，主要垂直磁記錄層的晶粒直徑和晶粒直徑分布可由長成柱狀的晶粒和包圍第二底層的晶粒的晶界區決定。另外，通過使用第三底層，可以防止來自第二底層的雜質的擴散，並將主要第二底層的晶粒的晶粒直徑和排列傳送(transmit)給垂直磁記錄層。
在本發明中，通過在第三底層上形成垂直磁記錄層，得到具有較高的結晶性的精細均勻磁性晶粒。因此，可以在不降低熱衰減抗力的情況下降低垂直磁記錄層的轉變噪聲。由於可以降低噪聲，因此可以進行高密度垂直磁記錄。
以下參照附圖詳細說明本發明。
圖1是示意性表示根據本發明的實施例的垂直磁記錄介質的配置的斷面圖。
參照圖1，在垂直磁記錄介質10中，軟磁襯層2、第一底層3、第二底層4、第三底層5、垂直磁記錄層6和保護層7被依次層疊在非磁性襯底1上。還可以通過通過浸漬方法等用諸如過氟聚醚(perfluoropolyether)的潤滑劑塗敷保護層7的表面，在該表面上形成潤滑層(未示出)。
在本發明中，首先在非磁性襯底上形成軟磁襯層。由於形成了具有較高的磁導率(permeability)的軟磁襯層，因此得到在軟磁襯層上具有垂直磁記錄層的所謂的雙層垂直磁記錄介質。在該雙層垂直磁記錄介質中，軟磁襯層執行例如磁化垂直磁記錄層的單極頭的磁頭的一部分功能。即，軟磁襯層沿水平方向通過來自磁頭的記錄磁場，並使磁場回流到磁頭上。這樣，軟磁襯層可通過使磁頭向磁場記錄層施加陡峭且足夠大的垂直磁場增加記錄/再現效率。
用作軟磁襯層的軟磁材料的例子是具有較高的飽和磁通密度和良好的軟磁特性的CoZrNb、CoTaZr、FeCoB、FeCoN、FeTaC、FeTaN、FeNi和FeAlSi。
然後，在軟磁襯層上形成用作第一底層的膜。
第一底層的形成是為了主要(primarily)改善第二底層的晶體排列。第一底層具有控制將在第一底層上形成的第二底層的晶體排列的功能，並可以改善將在第二底層上形成的第三底層和垂直磁記錄層的垂直排列。一般地，如果底層的厚度較小，那麼磁記錄層的垂直排列常降低。但在本發明中，第一底層使得即使在底層的厚度相對較小的情況下也可以改善垂直磁記錄介質的垂直排列。用作第一底層的主要成分的材料優選即使在材料的膜厚較小時也具有較高的排列(alignment)。另外，該材料優選與直接在第一底層上形成的第二底層的晶粒強烈結合。
作為用於選擇形成第一底層的材料的標準，使用合金生成熱(ΔH)。在本發明的一個實施例中，作為第一底層的主要成分的材料和作為第二底層的晶粒的主要成分的材料的合金生成熱(heat offormation of alloy)(ΔH)是-5kJ/mol或更低。在本發明的一些實施例中，ΔH是-50～-300kJ/mol。因此，第一和第二底層的晶粒在它們的界面上被強烈結合。這使得可以減少或消除一般稱為初始層並包含在初始晶粒生長部分中發現的大量的晶格缺陷的層。這種初始層的減少使得具有相對較小的膜厚的第二底層具有較高的排列。如果ΔH大於-5kJ/mol，那麼界面結合趨於不能令人滿意，並且這會在第二底層中產生初始層，並會使得排列的改善不充分。如果ΔH小於-300kJ/mol，那麼界面結合趨於太強，因此第二底層中的晶粒的尺寸會增加。
例如當第二底層的晶粒由Al製成時，形成第一底層的材料適當地為包含選自Ag、Ir、Ni、Pd、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ti、Ta、Zr、Mg和Al的至少一種元素作為主要成分的合金。在這種情況下，Al和這些材料的生成熱能如下。Ag(-21kJ/mol)、Hf(-150kJ/mol)、Ir(-113kJ/mol)、Ni(-96kJ/mol)、Pd(-174kJ/mol)、Pt(-164kJ/mol)、Re(-62kJ/mol)、Rh(-124kJ/mol)、Ru(-83kJ/mol)、Ti(-137kJ/mol)、Ta(-75kJ/mol)、Zr(-169kJ/mol)和Mg(-7kJ/mol)(A.R.Miedema等，CALPHAD，第1卷，第4期，第341頁，Pergamon出版社， )。在本發明的一個實施例中，使用包含選自Ti、Pd、Pt、Zr、Rh和Hf的至少一種元素作為主要成分的合金。
並且，在本發明的一個實施例中，第一底層的厚度是1～20nm。在本發明的其它實施例，第一底層的厚度是5～10nm。如果第一底層的膜厚小於1nm，那麼第一底層的排列就不令人滿意，因此第二底層的排列常變差。如果膜厚大於20nm，那麼從磁頭到軟磁襯層的距離增加，並且間隔損失常使磁記錄介質的記錄/再現特性劣化。使用具有軟磁特性的膜作為第一底層具有不會產生間隔損失的優點。
然後為了控制晶粒直徑，直接在第一底層上形成第二底層。第二底層由兩種或更多種類型的材料製成，並包含具有面心立方結構或密排六方結構的晶粒和包圍這些晶粒的晶界區。第二底層優選具有較小的晶粒直徑或較小的晶粒直徑分布。第二底層還優選具有相對較小的膜厚和較高的結晶性。為此，第二底層優選與作為主要成分包含於第一底層中的材料強烈結合。因此，在本發明中，可以使用選自Mg和Al的至少一種元素作為晶粒的主要成分，並使用Si作為包圍晶粒的晶界區。由於這些材料相互之間幾乎不形成固溶體，因此晶粒和晶界區可相對較容易地被分開。
在本發明的一個實施例中，沿膜的縱向的晶粒的陣列具有二維規則性(regularity)。例如，在沿膜的縱向的斷面中的晶粒的陣列具有六方對稱(hexagonal symmetry)的規則性。
並且，形成晶界區的材料優選是基本上不與作為晶粒的主要成分的材料形成固溶體的材料。Si可用作為該材料的主要成分。另外，也可以使用諸如例如Si、Ti、Al和Mg的氧化物、氮化物、碳化物和硼化物的一種或更多種類型的化合物。
在本發明的一個實施例中，形成晶界區的材料的含量相對於第二底層的全量組成為20～80at％。如果含量小於20at％，那麼通過晶界的晶粒之間的分離常常不充分。如果含量大於80at％，那麼第二底層的晶體排列常劣化。並且，在本發明的一個實施例中，第二底層的厚度是0.1～20nm。在本發明的一個實施例中，第二底層的厚度是1～10nm。如果厚度小於0.1nm，那麼常常難以很好地覆蓋整個膜。如果厚度大於20nm，那麼磁頭和軟磁襯層之間的距離增加，並且所謂的間隔損失常使磁記錄介質的記錄/再現特性劣化。
並且，作為第二底層，也可以使用兩層或更多個層被層疊的多層結構。這些層具有兩種或更多種類型的形成晶粒和晶界區的材料的相同組合，但具有不同的成分比。在這種情況下，通過與第一底層接觸的層和與第三底層接觸的層形成第二底層。在本發明的一個實施例中，與第一底層接觸的層中的形成晶界區的Si的含量和與第三底層接觸的層相比較少。在第二底層中，晶粒的排列常由於形成晶界區的材料的影響而變差。在第一底層形成的第一層與第二底層中的初始層等同。如果形成晶粒的材料的含量在該層中較大，那麼整個第二底層的排列可改善。在本發明的一個實施例中，在第一底層上形成的第一層的厚度是0.1～2nm。如果厚度小於0.1nm，那麼排列常常難以改善。如果厚度大於2nm，那麼晶粒的尺寸常常增加。
在第二底層中，第一層中的Si含量優選為5～30at％，並更優選為10～15at％。
如果第一層中的Si含量大於30at％，那麼與與第三底層接觸的層中的Si含量的差減小，因此排列常難以改善。如果Si含量小於5at％，那麼晶粒的尺寸常會增加，並且，在本發明的一個實施例中，第二層中的Si含量為30～80at％。如果Si含量大於80at％，那麼晶體排列趨於劣化。如果Si含量小於30at％，那麼與第一層中的Si含量的差趨於減小，因此排列會難以改善。
通過使第二底層中的晶粒直徑均勻且較小，可使垂直磁記錄層的晶粒均勻且較小。
在得到的第二底層上形成第三底層。
第三底層具有將第二底層的晶粒直徑和排列傳送給磁記錄層的功能。第三底層還具有防止來自第二底層的雜質的擴散的功能。第三底層具有磁記錄層可通過其外延生長的晶面是很重要的。
作為與此類似的材料，諸如面心立方晶格或六方密排結構的最密排面(packed face)優選出現在底層表面上。形成第三底層的材料優選包含Pt、Pd、Ru、Rh、Co和Ti中的至少一種。這些金屬具有即使在膜厚較薄的情況下也具有較高的結晶性的優點。作為具有這種優點的合金，可以使用例如RuCr、包含Rh、Re和Hf的合金、CoCr、CoCrPt和CoCrPtB。這些材料具有磁記錄層易於在它們上面外延生長的優點。
也可以通過將氧化物、氮化物和碳化物添加到以上金屬材料中，使第三底層具有粒狀結構。即，當由以上金屬製成的晶粒被由氧化物、氮化物和碳化物製成的晶界區包圍時，晶界結構變得十分清楚(distinct)，並且在第三底層中形成的磁記錄層中的晶粒的分開可被促進。
垂直磁記錄層在第三底層上外延生長。這樣，在這些底層中得到的精細均勻晶粒直徑結構可被引入垂直磁記錄層中。
本發明中使用的垂直磁記錄層可包含Co和Pt作為其主要成分。也可以通過層疊兩個或更多個具有不同的成分的磁記錄層，形成該垂直磁記錄層。另外，也可以在膜形成之前和之後進行加熱和冷卻處理。
作為形成垂直磁記錄層的材料，可以使用例如CoPt合金、CoCr合金、CoCrPt合金、CoCrPtB合金、CoCrPtTa合金、CoCrPt-SiO2合金、CoCrPtO合金和CoCrPt-TiO2合金。在本發明的一個實施例中，可以使用CoCrPt-SiO2合金、CoCrPtO合金和CoCrPt-TiO2合金。這些合金具有晶體排列較高、磁各向異性較大且熱衰減抗力較高的優點。包含氧的磁記錄層具有明顯的晶界區，並可以較好地將磁相互作用分開。
可在垂直磁記錄層上形成至少一個保護膜。該保護膜的例子是C、類金剛石的碳(DLC)、SiNx、SiOx、CNx和CHx。
可以通過一般在磁記錄介質的場中使用的諸如濺射的各種膜形成技術，形成軟磁襯層、第一、第二和第三底層、垂直磁記錄層和保護膜。例如，可以使用DC磁控管濺射、RF磁控管濺射和真空蒸鍍。
並且，當要混合兩種或更多種類型的材料時，可以使用使用複合靶材的單靶濺射或使用各單一材料的靶材的同步多靶濺射。
可以通過通過浸漬、旋塗等用諸如過氟醚(perfluoroether)的潤滑劑塗敷垂直磁記錄介質的表面(例如磁記錄層的表面或保護層的表面)，在該表面上形成潤滑層。
圖2是示意性表示根據本發明的實施例的垂直磁記錄介質的配置的斷面圖。
除了在軟磁襯層2和非磁性襯底1之間形成諸如縱向硬磁膜或反鐵磁性層的偏置應用層(bias application layer)8外，圖2中所示的垂直磁記錄介質20具有與圖1中所示的配置相同的配置。
軟磁襯層2易於形成磁疇，並且尖峰噪聲從該磁疇產生。可以通過沿沿偏置應用層8的徑向的一個方向施加磁場以向在偏置應用層8上形成的軟磁襯層2施加偏磁場，防止疇壁的形成。也可以通過使偏置應用層8具有疊層結構以細微地分散各向異性，防止容易地形成大磁疇。
在偏置應用層8中使用的偏置應用層材料的例子是CoCrPt、CoCrPtB、CoCrPtTa、CoCrPtC、CoCrPtCuB、CoCrRuB、CoCrPtWC、CoCrPtWB、CoCrPtTaNd、CoSm、CoPt、CoPtO、CoCrPtO、CoPt-SiO2和CoCrPtO-SiO2。
可以通過諸如濺射的膜形成方法形成偏置應用層。
作為在本發明中使用的非磁性襯底，可以使用例如鋁矽酸鹽玻璃、化學增強玻璃、諸如AlMg襯底的Al基合金襯底和諸如結晶化玻璃襯底、Si襯底、C襯底、Ti襯底、表面氧化的Si襯底、陶瓷和塑料的具有較高的熱阻溫度的非磁性襯底。即使當這些非磁性襯底的任何一種的表面被NiP合金等電鍍，也可期望得到相同的效果。
圖3是表示本發明的磁記錄/再現裝置的例子的部分放大透視圖。
如圖3所示，本發明的垂直磁記錄裝置30具有具有打開的上端的矩形箱形外殼31、和被多個螺釘旋緊固定到外殼31上以封閉外殼的打開的上端的頂蓋(未示出)。
外殼31容納根據本發明的垂直磁記錄介質32、作為用於支撐和旋轉垂直磁記錄介質32的驅動裝置的主軸馬達33、關於磁記錄介質32記錄和再現磁信號的磁頭34、具有其遠端上安裝磁頭32的懸架並支撐磁頭34使得它可以相對於垂直磁記錄介質32自由移動的頭致動器35、可旋轉地支撐磁頭致動器35的轉軸36、通過轉軸36旋轉磁頭致動器35並將其定位的音圈馬達37和頭放大器電路38。
以下通過其例子更詳細地說明本發明。
(例子1)製備用於2.5英寸磁碟的由玻璃襯底製成的非磁性襯底。
將該非磁性襯底放置在真空度為1×10-5Pa的真空室中。將襯底溫度升高到250℃，並且在氣壓為0.6Pa的Ar環境中進行DC磁控管濺射。
首先，使非磁性襯底與靶材(target)相對，並向靶材放電DC500W，以形成40nm厚的Cr層作為襯裡非磁性層。
在該Cr層上，形成25nm厚的CoCrPt鐵磁性層作為偏置應用層。
在得到的CoCrPt鐵磁性層上，形成150nm厚的CoZrNb軟磁襯層。
然後，將溫度降低到室溫，並向Ti靶放電500W，以在CoZrNb軟磁襯層上形成10nm厚的Ti第一底層。
然後，向Al-Si複合靶放電DC 500W，以在第一底層上形成膜中的成分比為Al-45at％Si的10nm厚的AlSi層作為第二底層。
可以通過例如使用透射電子顯微鏡的能量分散X射線光譜分析儀(TEM-EDX)、感應耦合等離子-原子發射分光鏡(ICP-AES)或質譜法(ICP-MS)檢查膜中的成分。
然後使用Ru靶，以在第二底層上形成15nm厚的Ru第三底層。
另外，製備(Co-16at％Pt-10at％Cr)-8mol％SiO2的複合靶材，以在Ru第三底層上形成15nm厚的CoPtCr-SiO2垂直磁記錄層。
最後，形成7nm厚的C保護膜。
在如上所述其上在真空室中連續形成各個膜的襯底被取出到空氣中後，通過浸漬形成1.5nm厚的過氟聚醚(perfluoropolyether)基潤滑膜，由此得到垂直磁記錄介質。
圖4是表示得到的垂直磁記錄介質的配置的示意性斷面圖。
如圖4中所示，垂直磁記錄介質40具有在非磁性襯底1上依次層疊Cr非磁性層19、CoCrPt鐵磁性層18、CoZrNb軟磁性襯層12、Ti第一底層13、Al-Si第二底層14、Ru第三底層15、CoPtCr-SiO2垂直磁記錄層16、C保護膜17、潤滑層(未示出)的結構。
首先，通過使用透射電子顯微鏡(TEM)對得到的垂直磁記錄介質的垂直磁記錄層進行測量，由此檢查第二和第三底層中和垂直磁記錄層中的晶粒的晶粒直徑分布。通過以下過程對各層中的晶粒直徑分布進行評估。
首先，從放大倍數為×500000～×2000000的平面TEM圖像將包含至少100個晶粒的任意圖像作為圖像信息加載到計算機中。對該圖像信息進行處理，以提取各個單個晶粒的輪廓，由此檢查由各輪廓包圍的部分中的像素的數量。通過除以單位面積的像素數量，將像素數量轉換成面積，由此得到各晶粒所佔的面積。然後，從晶粒的面積計算在各晶粒被視為圓時的直徑作為晶粒直徑，並計算晶粒直徑的平均值和標準偏差。並且，觀察晶粒之間的厚度為約1～2nm的晶界區。通過將該晶界區厚度考慮進去，計算晶粒的平均晶粒間距離。
結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層的每一個由平均晶粒直徑為約4nm、晶粒直徑分布的標準偏差為0.5nm或更低的晶粒形成。第二和第三底層中的晶粒的平均晶粒間距離之間的差為±10％或更少。
然後，對以與上述同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。第二和第三底層和垂直磁記錄層的每一個的未變換的實空間圖像明顯具有六方對稱的規則性。另外，在變換的光譜圖像中觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明晶粒陣列具有六方對稱性。
並且，通過TEM-EDX檢測第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Al的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。
當對第二底層進行X射線衍射測量時，觀察到Al(111)峰。當對該Al(111)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是7°。另外，當對垂直磁記錄層進行X射線衍射測量時，觀察到CoCrPt-SiO2(00.2)峰。當對該CoCrPt-SiO2(00.2)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是5°，表示垂直磁記錄層具有較高的結晶度。
通過使用具有電磁鐵的磁化設備，沿得到的垂直磁記錄介質的圓形襯底的徑向向外施加1.185A/m(15000Oe)的磁場，由此沿縱向徑向(longitudinal radial direction)磁化偏置應用層的鐵磁層。
通過使用由美國的GUZIK技術公司製造的讀寫分析儀(Read-Write Analyzer)1632和旋座(Spinstand)S1701MP，評估磁化的垂直磁記錄介質的記錄/再現特性。作為記錄/再現頭，使用使用單磁極作為記錄部分、利用磁阻效應作為再現元素、記錄軌道寬度為0.25μm且再現軌道寬度為0.15μm的頭。並且，在距離沿徑向的中心22.2mm的固定位置上，以4200rpm的盤旋轉速度進行測量。
結果，介質具有27.5dB的較高的SNRm(再現信號輸出S以119kFCI的線性記錄密度的輸出，Nm716kFCI的rms[均方根]值)。另外，作為熱衰減抗力的指標(index)的50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.005dB/decade。
(比較例1)作為比較性的垂直磁記錄介質，除了沒有形成第一底層外，按照與例子1的垂直磁記錄介質相同的過程得到垂直磁記錄介質。
除了沒有形成第一底層外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的配置。
對第二底層進行X射線衍射測量，但沒有觀察到Al(111)峰。
當對垂直磁記錄層進行X射線衍射測量時，觀察到CoCrPt-SiO2(00.2)峰。當對該CoCrPt-SiO2(00.2)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是15°並且，對得到的垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層進行TEM測量，由此檢查晶粒的晶粒直徑分布。結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層具有10～30nm的晶粒直徑分布。
當以與例子1相同的方式對記錄/再現特性進行評估時，SNRm是12.8dB。並且，50kFCL的低頻輸出時的衰減值為-0.25dB/decade。
因此，其中形成Ti第一底層的例子1的本發明的介質與其中沒有形成第一底層的比較例1的常規介質相比，其中的第二和第三底層和垂直磁記錄層的晶粒更細、晶粒直徑更均勻、結晶度更高。另外，例子1的本發明的介質的記錄/再現特性優於比較例1的常規介質。
(比較例2)作為比較性的垂直磁記錄介質，除了使用Al靶材以形成10-nm厚的Al層作為第二底層外，按照與例子1的垂直磁記錄介質相同的過程得到垂直磁記錄介質。
除了第二底層外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的配置。
當對垂直磁記錄層進行X射線衍射測量時，觀察到CoCrPt-SiO2(00.2)峰。當對該CoCrPt-SiO2(00.2)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是12°並且，對得到的垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層進行TEM測量，由此檢查晶粒的晶粒直徑分布。結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層具有15～30nm的晶粒直徑分布。
當以與例子1相同的方式對記錄/再現特性進行評估時，SNRm是11.8dB。並且，50kFCL的低頻輸出時的衰減值為-0.15dB/decade。
因此，其中形成Al-Si作為第二底層的例子1的本發明的介質與其中使用Al作為第二底層的比較例2的常規介質相比，其中的第二和第三底層和垂直磁記錄層的晶粒更細、晶粒直徑更均勻、結晶度更高。另外，例子l的本發明的介質的記錄/再現特性優於比較例2的常規介質。
(例子2)製備具有各種成分比的Al-x at％Si靶(0at％≤x≤90at％)作為第二底層。
除了使用具有各種成分比的Al-x at％Si複合靶代替Al-Si複合靶外，按照與例子1相同的過程製造垂直磁記錄介質，由此以不同的方式改變成分比。
除了第二底層外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的配置。
按照與例子1相同的過程對得到的各種垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層進行晶粒直徑測量和記錄/再現特性評估。
結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層具有4～10nm的晶粒直徑分布。並且，晶粒直徑分布的標準偏差為0.5～1.5nm，表明結果良好。並且，對以與例子1同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。結果，觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明該晶粒陣列具有六方對稱性。另外，通過TEM-EDX檢測第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Al的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。
圖5是表示在Al-x at％Si第二底層中Si成分比和SNRm之間的關係以及Si成分比和晶粒直徑之間的關係的示圖。
曲線101代表當Si成分比是xat％(0≤x≤90)時的SNRm。曲線111代表當Si成分比是xat％(0≤x≤90)時的平均晶粒直徑。
如圖5所示，當形成第二底層的晶界區的Si的成分比是20～80at％時，第二底層的平均晶粒直徑較小，並且，作為結果，SNRm較高。
並且，50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.005～-0.05dB/decade。
(例子3)
製備具有各種成分比的Mg-x at％Si靶(0at％≤x≤90at％)。
除了使用具有各種成分比的Mg-x at％Si複合靶代替Mg-Si複合靶外，按照與例子1相同的過程製造垂直磁記錄介質，由此以不同的方式改變第二底層的成分比。
除了第二底層的材料和成分比外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的配置。
按照與例子1相同的過程對得到的各種垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層進行晶粒直徑測量和記錄/再現特性評估。結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層具有4～10nm的晶粒直徑分布。並且，晶粒直徑分布的標準偏差為0.5～2.0nm，表明結果良好。並且，對以與例子1同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。結果，觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明該晶粒陣列具有六方對稱性。
另外，通過TEM-EDX檢測第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Mg的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。
當對各第二底層進行X射線衍射測量時，觀察到Mg(00.2)峰。當對該Mg(00.2)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是8°。
並且，當對垂直磁記錄層進行X射線衍射測量時，觀察到CoCrPt-SiO2(00.2)峰。當對該CoCrPt-SiO2(00.2)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是5°圖6是表示在Mg-x at％Si第二底層中Si成分比和SNRm之間的關係以及Si成分比和晶粒直徑之間的關係的示圖。
曲線121代表當Si成分比是xat％(0≤x≤90)時的SNRm。曲線131代表當Si成分比是xat％(0≤x≤90)時的平均晶粒直徑。
如圖6所示，當形成第二底層的晶界區的Si的成分比是20～80at％時，第二底層的平均晶粒直徑較小，並且，作為結果，SNRm較高。並且，50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.006～-0.04dB/decade。
(例子4)製備Al-Si複合靶作為第二底層。除了使用Al-Si複合靶、膜中的成分比是Al-45at％Si以及膜厚以不同方式變化外，按照與例子1相同的過程製造垂直磁記錄介質。
除了第二底層的膜厚外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的配置。
按照與例子1相同的過程對得到的各種垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層進行晶粒直徑測量和記錄/再現特性評估。結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層具有5～10nm的晶粒直徑分布。並且，晶粒直徑分布的標準偏差為0.5～1nm，表明結果良好。並且，對以與例子1同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。結果，觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明該晶粒陣列具有六方對稱性。另外，通過TEM-EDX檢測第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Al的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。
圖7和圖8是分別表示在Al-Si第二底層中膜厚和SNRm之間的關係以及膜厚和晶粒直徑之間的關係的示圖。
圖7是當膜厚在0～50nm變化時的示圖。圖8是更詳細地表示圖7中的0～2nm的膜厚範圍的示圖。
在圖7和圖8中，曲線141代表當膜厚是x nm(0≤x≤30)時的SNRm。曲線151代表當膜厚是x nm(0≤x≤30)時的平均晶粒直徑。
如圖7和圖8所示，當第二底層的膜厚是0.1～20nm時，第二底層的平均晶粒直徑較小，並且，作為結果，SNRm較高。第二底層的膜厚優選為1～10nm。並且，50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.005～-0.01dB/decade。
(例子5)
製備Pa靶作為第一底層。除了使用該Pa靶代替Ti靶外，按照與例子1相同的過程製造垂直磁記錄介質。
除了第一底層外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的配置。
對得到的各種垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層TEM觀察和圖像處理，由此檢查各層中的晶粒的晶粒直徑分布。結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層由晶粒直徑為5～7nm的晶粒製成，並且，晶粒直徑分布的標準偏差為0.9nm或更小。並且，觀察到位於晶粒之間的厚度為1～2nm的晶界區。另外，對以與例子1同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。結果，觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明該晶粒陣列具有六方對稱性。
然後，通過TEM-EDX檢測第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Al的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。當對第二底層進行X射線衍射測量時，觀察到Al(111)峰。當對該Al(111)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是7°。
另外，當對垂直磁記錄層進行X射線衍射測量時，觀察到CoCrPt-SiO2(00.2)峰。當對該CoCrPt-SiO2(00.2)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是5°，表示結晶度較高。
當以與例子1相同的方式評估記錄/再現特性時，SNRm為27.4dB。並且，50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.007dB/decade。
類似地，製備Ag、Ir、Ni、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ta、Zr、Mg和Al靶材作為第一底層，並且，除了使用這些靶材代替Pa靶材外，按照與例子1相同的過程製造各種垂直磁記錄介質。
以與例子1相同的方式對各個得到的垂直磁記錄介質進行通過TEM進行的第二底層的晶粒直徑觀察和記錄/再現特性評估。結果如下面的表1所示。
表1

表1表示，當選自Ag、Ir、Ni、Pt、Pd、Rh、Hf、Re、Ru、Ta、Zr、Mg和Al的至少一種元素被用作形成第一底層的材料時，得到的第二底層的平均晶粒直徑為5～9nm，並且SNRm高達22.7～27.4dB。這些結果遠好於比較例1和比較例2的介質。
表1還表明，當選自Ti、Pd、Pt、Rh、Zr和Hf的至少一種元素被用作第一底層的主要成分時，可得到更好的結果。
另外，晶粒直徑分布的標準偏差是1.1nm，表明結果良好。
(例子6)製備Pt靶作為第一底層，並製備Mg-30at％Si作為第二底層。除了使用Pt靶代替Ti靶、使用Mg-30at％Si靶材代替Al-Si靶材外，按照與例子1相同的過程製造垂直磁記錄介質。
除了第一和第二底層外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的配置。
對得到的垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層TEM觀察和圖像處理，由此檢查各層中的晶粒的晶粒直徑分布。結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層由晶粒直徑為5～8nm的晶粒製成，並且，晶粒直徑分布的標準偏差為1.2nm或更小。並且，觀察到位於晶粒之間的厚度為2nm的晶界區。另外，對以與例子1同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。結果，觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明該晶粒陣列具有六方對稱性。
然後，通過TEM-EDX檢測第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Mg的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。
當對第二底層進行X射線衍射測量時，觀察到Mg(00.2)峰。當對該Mg(00.2)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是7°。
並且，當對垂直磁記錄層進行X射線衍射測量時，觀察到CoCrPt-SiO2(00.2)峰。當對該CoCrPt-SiO2(00.2)峰進行鎖定曲線測量時，峰的半寬度是5°，即，結晶度較高。
當以與例子1相同的方式評估記錄/再現特性時，SNRm為25.6dB。並且，50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.01dB/decade。
類似地，製備Ag、Ir、Ni、Pd、Rh、Hf、Re、Ru、Ta、Zr、Mg和Al靶材作為第一底層，並且，除了使用這些靶材代替Pt靶材外，按照與例子1相同的過程製造各種垂直磁記錄介質。
以與例子1相同的方式對各個得到的垂直磁記錄介質進行通過TEM進行的第二底層的晶粒直徑觀察和記錄/再現特性評估。結果如下面的表2所示。
表2

表2表示，當選自Ag、Ir、Ni、Pt、Pd、Rh、Hf、Re、Ru、Ta、Zr、Mg和Al的至少一種元素被用作形成第一底層的材料時，得到的第二底層的平均晶粒直徑為5～9nm，並且SNRm高達21.2～26.0dB。這些結果遠好於比較例1和比較例2的介質。
(例子7)製備Al-Si複合靶，並且，除了向該靶材放電DC500W以在Ti第一底層上形成膜中的成分比為Al-10at％Si且膜厚為1nm的第一AlSi膜、並且以與例子1的第二底層相同的方式向靶材放電DC500W以在第一AlSi膜上形成膜中的成分比為Al-45at％Si且厚度為10nm的第二AlSi膜外，按照與例子1相同的過程製造垂直磁記錄介質，由此形成第一和第二AlSi膜的層疊層作為第二底層。
圖9是表示得到的垂直磁記錄介質的配置的示意性斷面圖。如圖9所示，除了在Ti第一底層13和Ru第三底層15之間形成由第一Al-10at％Si膜21和第二Al-45at％Si膜13製成的第二底層22外，該垂直磁記錄介質具有與圖4中所示相同的配置。
以與例子1相同的方式對得到的垂直磁記錄介質進行晶粒直徑分布測量。
結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層的每一個由晶粒直徑為約5nm的晶粒製成，並且，晶粒直徑分布的標準偏差為0.6nm或更小。另外，對以與例子1同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。結果，觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明該晶粒陣列具有六方對稱性。
並且，通過TEM-EDX檢測第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Al的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。然後，對記錄/再現特性進行評估，發現SNRm為27.6dB，表示具有良好的特性。並且，50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.007dB/decade。
並且，即使當Al-10at％Si膜的膜厚在0.1～0.2nm內變化時，也可以得到等同的特性。
(例子8)製備具有各種成分比的Al-xat％Si複合靶(1at％≤x≤50at％)。
除了使用Al-xat％Si複合靶以在第一底層上形成具有各種成分比的1nm厚第一AlSi膜、並形成與例子1的第二底層相似的Al-45at％Si層作為第二AlSi膜外，按照與例子7相同的過程製造垂直磁記錄介質。
除了第一AlSi膜中的成分比外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖9中所示的垂直磁記錄介質相同的層配置。
以與例子1相同的方式，對各個得到的垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層進行晶粒直徑分布測量和記錄/再現特性評估。
結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層的每一個由晶粒直徑為約5nm的晶粒製成。另外，對以與例子1同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。結果，觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明該晶粒陣列具有六方對稱性。並且，通過TEM-EDX檢測各第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Al的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。然後，對得到的垂直磁記錄介質的第二底層進行X射線衍射測量，由此觀察Al(111)峰。當對該Al(111)峰進行鎖定曲線測量時，那麼，當Si成分比是5～30at％(Al70～95at％)時，峰的半寬度是4°～5°，即，發現提高結晶度的效果。
下面的表3表示膜中的成分比、代表晶體排列的Al(111)鎖定曲線半寬度和SNRm。
表3

表3表示，當形成第一Al-Si膜的晶界區的Si成分比為5～30at％(Al成分比為70～95at％)並優選為10～15at％(Al成分比為85～90at％)時，SNRm和晶粒排列得到改善。
50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.006～-0.012dB/decade。
(例子9)製備具有各種成分比的Al-x(y)at％Si複合靶(1at％≤x(y)≤80at％)。
除了使用Al-xat％Si複合靶(1at％≤x≤80at％)以形成具有各種成分比的1nm厚第一AlSi膜作為第一AlSi膜、並使用Al-yat％Si複合靶(1at％≤y≤80at％)以形成具有各種成分比的10nm厚第二AlSi膜作為第二AlSi膜外，按照與例子7相同的過程製造垂直磁記錄介質。
除了第一和第二AlSi膜中的成分比外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖9中所示的垂直磁記錄介質相同的層配置。
以與例子1相同的方式，對各個得到的垂直磁記錄介質的第二和第三底層和垂直磁記錄層進行晶粒直徑分布測量和記錄/再現特性評估。
結果，第二和第三底層和垂直磁記錄層由晶粒直徑為5～7nm的晶粒製成。另外，對以與例子1同樣的方式加載到計算機中的平面TEM圖像進行處理，以執行二維快速傅立葉變換，由此評估第二和第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒陣列的周期性。結果，觀察到四個明顯的峰。這表明晶粒陣列具有二維規則性，並且，各個峰的排列表明該晶粒陣列具有六方對稱性。
並且，通過TEM-EDX檢測各第二底層中的局部元素濃度分布。結果，可以證實包含主要包含Al的晶粒和主要包含Si並包圍各晶粒的晶界區的結構。下面的表4表示膜中的成分比、和由Al-xat％Si代表的第一AlSi膜和由Al-yat％Si代表的第二AlSi膜的SNRm。
表4

如表4所示，當第一AlSi膜中的Si含量比第二AlSi膜中的Si含量少時，特性改善。
並且，當形成第二AlSi膜的晶粒的Si的成分比為30～80at％(Al成分比為20～70at％)時，SNRm改善。
(例子10)製備Rh靶材作為第三底層，並且，除了形成15nm厚的Rh第三底層外，按照與例子1相同的過程製造垂直磁記錄介質。
除了第三底層外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的層配置(arrangement)。對得到的垂直磁記錄介質進行通過TEM進行的垂直磁記錄層的晶粒直徑觀察和記錄/再現特性評估。結果如下面的表5所示。
類似地，製備Pt、Pd、Ti和Co-40at％Cr靶材作為第三底層，並且，除了使用由這些各種材料製成的靶材代替Rh靶材外，按照與例子1相同的過程製造各種垂直磁記錄介質。對得到的垂直磁記錄介質進行通過TEM進行的垂直磁記錄層的晶粒直徑觀察和記錄/再現特性評估。
垂直磁記錄層的平均晶粒直徑小至5～6nm，晶粒直徑分布的標準偏差是0.6nm。並且，SNRm的值高達27.0～27.4dB。
平均晶粒直徑和SNRm的值如下面的表5所示。
表5

表5表示，當選自Pt、Pd、Ti、Rh和Co的至少一種元素被用作形成第三底層的材料時，第三底層和垂直磁記錄層中的晶粒直徑減小，並且SNRm提高。
50kFCI的低頻輸出時的衰減值高達-0.005～-0.12dB。
(例子11)除了在形成軟磁襯層後、通過使用Co-18at％Cr-16at％Pt-1at％B靶材代替CoPtCr-SiO2垂直磁記錄層並將該CoCrPtB垂直磁記錄層的厚度設置為15nm、在不將溫度降低到室溫的條件下形成第一、第二和第三底層、垂直磁記錄層和保護層外，按照與例子1相同的過程得到本發明的垂直磁記錄介質。
除了垂直磁記錄層外，得到的垂直磁記錄介質具有與圖4中所示的垂直磁記錄介質相同的層配置。
以與例子1相同的方式對得到的垂直磁記錄介質進行記錄/再現特性評估。結果，SNRm為26.7dB，表示具有良好的特性。
本領域技術人員將易於想到其它優點和變更方式。因此，更寬方面的本發明不限於這裡示出和說明的特定細節和代表性實施例。因此，在不背離由所附的權利要求和它們的等同物限定的一般發明概念的精神和範圍的條件下，可以進行各種修改。
權利要求
1.一種垂直磁記錄介質(10)，其特徵在於包括非磁性襯底(1)；在非磁性襯底(1)上形成並包含選自包含Ag、Ir、Ni、Pd、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ti、Ta、Zr、Mg和Al的組的至少一種元素作為主要成分的第一底層(3)；第二底層(4)，形成在第一底層(3)上並與第一底層(3)接觸，並包含包含Mg和Al之一作為主要成分的晶粒和包含Si作為主要成分並包圍晶粒的晶界區；在第二底層(4)上形成並包含選自包含Pt、Pd、Ru、Rh、Co和Ti的組的至少一種元素作為主要成分的第三底層(5)；和在第三底層(5)上形成的垂直磁記錄層(6)。
2.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，第二底層(4)包含包含Al作為主要成分的晶粒和包含Si作為主要成分並包圍晶粒的晶界區。
3.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，第二底層(4)中的Si的含量是20～80at％。
4.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，在第二底層(4)中，沿第二底層(4)的縱向的晶粒的陣列具有規則性。
5.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，第二底層(4)具有0.1～20nm的膜厚。
6.根據權利要求1的任何一個的介質(10)，其特徵在於，第二底層(4)具有1～10nm的膜厚。
7.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，第一底層(3)包含選自包含Ag、Ir、Ni、Pd、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ti、Ta、和Zr的組的至少一種元素作為主要成分。
8.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，第一底層(3)包含選自包含Ti、Pd、Pt、Zr、Rh和Hf的組的至少一種元素作為主要成分。
9.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，第二底層(4)包含包含相同的元素組合併具有不同的成分比的兩個層。
10.根據權利要求9的介質(10)，其特徵在於，第二底層(4)包含Si，並且與第一底層(3)接觸的層中的Si含量小於與第三底層(5)接觸的層中的Si含量。
11.根據權利要求9的介質(10)，其特徵在於，在第二底層(4)中，與第一底層(3)接觸的層中的Si含量是5～30at％。
12.根據權利要求11的介質(10)，其特徵在於，在第二底層(4)中，與第一底層(3)接觸的層中的Si含量是10～15at％。
13.根據權利要求9的介質(10)，其特徵在於，在第二底層(4)中，與第一底層(3)接觸的層具有0.1～2nm的膜厚。
14.根據權利要求9的介質(10)，其特徵在於，在第二底層(4)中，與第三底層(5)接觸的層中的Si含量是30～80at％。
15.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，第三底層(5)的晶粒的平均晶粒間距離與第二底層(4)的晶粒的平均晶粒間距離之間的差不大於10％。
16.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，磁記錄層(6)包含含有CoPt合金的磁性晶粒作為主要成分。
17.根據權利要求16的介質(10)，其特徵在於，在磁記錄層(6)中，沿磁記錄層(6)的縱向的磁性晶粒的陣列具有規則性。
18.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，在非磁性襯底(1)和第一底層(3)之間，還包括軟磁襯層(2)。
19.根據權利要求1的介質(10)，其特徵在於，在磁記錄層(6)上，還包括保護層(7)。
20.一種磁記錄/再現裝置，其特徵在於包括垂直磁記錄介質(10)，該垂直磁記錄介質(10)具有非磁性襯底(1)；在非磁性襯底(1)上形成並包含選自包含Ag、Ir、Ni、Pd、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ti、Ta、Zr、Mg和Al的組的至少一種元素作為主要成分的第一底層(3)；第二底層(4)，形成在第一底層(3)上並與第一底層(3)接觸，並包含包含Mg和Al之一作為主要成分的晶粒和包含Si作為主要成分並包圍晶粒的晶界區；在第二底層(4)上形成並包含選自包含Pt、Pd、Ru、Rh、Co和Ti的組的至少一種元素作為主要成分的第三底層(5)；和在第三底層(5)上形成的垂直磁記錄層(6)；和記錄/再現頭。
21.根據權利要求20的裝置，其特徵在於，所述磁記錄/再現頭是單極磁頭。
全文摘要
提供一種垂直磁記錄介質和磁記錄/再現裝置。在襯底(1)和磁記錄層(6)之間形成至少三個底層，即，包含選自Ag、Ir、Ni、Pd、Pt、Rh、Hf、Re、Ru、Ti、Ta、Zr、Mg和Al的至少一種元素作為主要成分的第一底層(3)、包含Mg或Al和Si的第二底層(4)和包含選自Pt、Pd、Ru、Rh、Co和Ti的至少一種元素作為主要成分的第三底層(5)。
文檔編號G11B5/73GK1822111SQ200510134190
公開日2006年8月23日 申請日期2005年12月27日 優先權日2004年12月27日
發明者巖崎剛之, 喜喜津哲, 及川壯一, 前田知幸 申請人:株式會社東芝