專利名稱：垂直磁記錄介質(zhì)及其制造方法和磁記錄/再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用磁記錄技術(shù)應(yīng)用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的的磁記錄介質(zhì)，一種制造該磁記錄介質(zhì)的方法以及一種磁記錄/再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)中來記錄和再現(xiàn)信息的磁存儲(chǔ)裝置(HDD)，由于它容量巨大、價(jià)格便宜、數(shù)據(jù)存取速度快，數(shù)據(jù)保持可靠等等，最近已漸漸擴(kuò)展了它的應(yīng)用。HDD目前應(yīng)用于例如家用錄像機(jī)，音頻設(shè)備，汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等不同領(lǐng)域。隨著HDD應(yīng)用范圍的拓寬，對(duì)提高HDD的存儲(chǔ)容量或密度的需求也隨之增加了。近年來，高密度HDD正越來越廣泛地發(fā)展起來。
用于磁記錄/再現(xiàn)裝置的縱向磁記錄系統(tǒng)目前已投放市場。在一所用的磁記錄層中，用于記錄信息的磁性顆粒具有一個(gè)易磁化軸平行于襯底。該易磁化軸是在該軸方向上易于發(fā)生磁化。就Co基合金來說，Co的HCP結(jié)構(gòu)的C軸是易磁化軸。在縱向磁記錄介質(zhì)中，磁記錄層的記錄位會(huì)隨著記錄密度的增加而變得太小。如果這樣，一熱擦除這些記錄位中的信息的所謂熱衰退效應(yīng)會(huì)使記錄/再現(xiàn)特性惡化。另外，隨著記錄密度的增加，由于在記錄位邊界產(chǎn)生抗磁場的影響，記錄介質(zhì)產(chǎn)生的噪聲也趨于增加。
相反，在所謂的垂直磁記錄系統(tǒng)中，其中的磁記錄層的易磁化軸取向?yàn)榛旧洗怪庇谝r底，即使記錄密度增加，記錄位間的抗磁場的影響也很小，并且即使在高密度下該操作的靜磁穩(wěn)定。因此這種垂直磁記錄系統(tǒng)作為取代縱向記錄系統(tǒng)的技術(shù)近來倍受關(guān)注。該垂直磁記錄介質(zhì)通常由一個(gè)襯底，一個(gè)用來對(duì)磁記錄層進(jìn)行取向的取向控制底層，一個(gè)由硬磁材料制成的磁記錄層，以及一個(gè)保護(hù)磁記錄層表面的保護(hù)層構(gòu)成。此外，一個(gè)用來匯聚記錄過程中磁頭產(chǎn)生的磁通的軟磁襯里層，形成于襯底和底層之間。
即使在垂直磁記錄介質(zhì)中，要提高記錄密度，也必須在保持熱穩(wěn)定性的同時(shí)減少噪聲。為了增加記錄密度，可以采用多種方法來減小用于記錄信息的磁晶粒的大小。通常，使用一種降低記錄層中的磁晶粒度的方法。在目前被廣泛應(yīng)用的CoCr基磁性層情況下，磁性顆粒的結(jié)晶粒度是通過在該層上添加Ta或B，或者在一適當(dāng)溫度下加熱該層來減小的，因此在晶界處有非磁性Cr的偏析。然而，通過Cr的偏析使磁性顆粒小型化具有它的局限性。在該垂直磁記錄介質(zhì)中的此Cr的偏析小于縱向磁記錄介質(zhì)。因此磁性顆粒間的分離不充分，所以顆粒之間的磁相互作用仍然相對(duì)較大。這就提出了無法很好的減小記錄位之間的過渡噪聲的問題。
作為一種減小這種磁相互作用的方法，公開號(hào)為2001-76329的日本專利申請公開了一種向記錄層中添加一種氧化物或氮化物例如SiO2，ZrO2或者TiN的方法，從而形成一具有粒狀結(jié)構(gòu)的磁記錄層，其中磁性晶粒被這種添加物所包圍。
遺憾的是，氧化物或氮化物的擴(kuò)散速率通常較低，因此磁性晶粒邊界的沉積量不足。結(jié)果，沒有完全沉積的一部分氧化物或氮化物與磁性晶粒形成過飽和的固溶體，這樣就妨礙了磁性顆粒的結(jié)晶度和取向。因此，記錄/再現(xiàn)(R/W)特性的信噪比(SNR)降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述情況作出的，其目的是提供一種垂直磁記錄介質(zhì)，其中在不妨礙該磁性晶粒的結(jié)晶度和取向的情況下降低磁性晶粒的晶粒尺寸，并且它具有較好的信噪比特性，能夠進(jìn)行高密度記錄，以及提供一種利用該磁記錄介質(zhì)的磁記錄裝置。
首先，本發(fā)明提供一種垂直磁記錄介質(zhì)，包括一個(gè)襯底，一個(gè)形成于襯底上的底層，一個(gè)形成于底層上的垂直磁記錄層，該層具有取向?yàn)榇怪庇谝r底的易磁化軸，并具有磁性晶粒以及圍繞這些磁性晶粒的基質(zhì)(matrix)，其中該基質(zhì)包括從由Zn，Cd，Al，Ga和In構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素，和從由P，As，Sb，S，Se和Te構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素。
其次，本發(fā)明提供一種制造垂直磁記錄介質(zhì)的方法，包括準(zhǔn)備一襯底，該襯底之上形成有一底層，在底層上沉積一磁性晶粒材料和基質(zhì)，基質(zhì)包含從由Zn，Cd，Al，Ga和In構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素，和從由P，As，Sb，S，Se和Te構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素，從而形成一層具有磁性晶粒和圍繞這些磁性晶粒的基質(zhì)的垂直磁記錄層。
再次，本發(fā)明提供一種包括上述的垂直磁記錄介質(zhì)和一記錄/再現(xiàn)頭的磁記錄/再現(xiàn)裝置。
本發(fā)明其他的目的和優(yōu)點(diǎn)將在下文的描述中闡明，并且從描述中一一明確，或者也可以讓人在本發(fā)明的實(shí)施例中得以領(lǐng)會(huì)。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)將通過下文具體指出的手段和組合來實(shí)現(xiàn)和獲得。


引入說明書中的附圖構(gòu)成說明書的一部分，它描述了當(dāng)前本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，并連同上文中給出的概述和下文中給出的對(duì)具體實(shí)施方式
的細(xì)節(jié)描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1是表示本發(fā)明的一磁記錄/再現(xiàn)裝置的實(shí)施例的透視圖；圖2是表示本發(fā)明垂直磁記錄介質(zhì)的第一個(gè)示例的排列的剖面圖；圖3是表示具體實(shí)施方式
1中InP添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖4是表示本發(fā)明垂直磁記錄介質(zhì)的第二個(gè)示例的排列的剖面圖；圖5是表示具體實(shí)施方式
2中InP添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖6是表示本發(fā)明垂直磁記錄介質(zhì)的第三個(gè)示例的排列的剖面圖；圖7是表示本發(fā)明垂直磁記錄介質(zhì)的第四個(gè)示例的排列的剖面圖；圖8是表示具體實(shí)施方式
3中InP添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖9是表示具體實(shí)施方式
4中InP添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖10是表示具體實(shí)施方式
5中GaAs添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖11是表示具體實(shí)施方式
6中GaAs添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖12是表示具體實(shí)施方式
7中GaAs添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖13是表示具體實(shí)施方式
8中GaAs添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖14是表示具體實(shí)施方式
9中ZnSe添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；圖15是表示具體實(shí)施方式
10中ZnSe添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；
圖16是表示具體實(shí)施方式
11中ZnSe添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖；和圖17是表示具體實(shí)施方式
12中ZnSe添加量和SNRm值之間關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)具有多層結(jié)構(gòu)，其中垂直磁記錄層具有垂直于襯底取向的易磁化軸，底層和垂直磁記錄層依次層疊在該襯底上。垂直磁記錄層包括磁性晶粒，和圍繞該磁性晶粒的基質(zhì)。該基質(zhì)包含從由Zn，Cd，Al，Ga和In構(gòu)成的組中選擇的至少一種第一組成元素，以及從由P，As，Sb，S，Se和Te構(gòu)成的組中選擇的至少一種第二組成元素。
本發(fā)明的一種磁記錄/再現(xiàn)裝置包括上述的垂直磁記錄介質(zhì)，以及一個(gè)記錄/再現(xiàn)頭。
本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的制造方法包括，沉積磁性晶粒材料和基質(zhì)材料，該基質(zhì)材料包括從由Zn，Cd，Al，Ga和In構(gòu)成的組中選擇的至少一種第一組成元素，以及從由P，As，Sb，S，Se和Te構(gòu)成的組中選擇的至少一種第二組成元素，從而在其上形成有底層的襯底上形成一種具有磁性晶粒和圍繞該磁性晶粒的基質(zhì)的垂直磁記錄層。
在此所提及的沉積包括化學(xué)氣相沉積，例如真空蒸發(fā)，以及物理氣相沉積，例如濺射。
用于本發(fā)明的該第一和第二組成元素是低熔點(diǎn)元素。然而，包含該第一和第二組成元素的化合物的熔點(diǎn)高于單個(gè)元素的熔點(diǎn)。
在本發(fā)明中，作為分隔和縮小磁性晶粒的添加劑，基質(zhì)材料由低熔點(diǎn)元素構(gòu)成，并且其化合物的熔點(diǎn)高于這些單個(gè)元素的熔點(diǎn)。當(dāng)利用這種基質(zhì)材料進(jìn)行沉積時(shí)，已經(jīng)飛過和凝聚在襯底上的化合物分子與隨后飛來的沉積顆粒互相碰撞。這種碰撞的沖擊產(chǎn)生一種現(xiàn)象，其中先前凝聚的化合物分子離解成組成元素的原子狀態(tài)。隨著從化合物狀態(tài)到原子狀態(tài)的離解，形成化合物的原子之間的鍵能被釋放，將附近的每一個(gè)離解的原子加熱至高溫。由于每個(gè)原子都具有低熔點(diǎn)，所以擴(kuò)散率最初較高。此外，熱能也象上文說的那樣傳給每一個(gè)原子。結(jié)果，這些原子以極高的速度擴(kuò)散立刻到達(dá)穩(wěn)定位置，并且重新結(jié)合成化合物狀態(tài)。
因此，當(dāng)這一基質(zhì)材料與磁性晶粒材料同時(shí)沉積時(shí)，該基質(zhì)材料高速擴(kuò)散很好的沉積在磁性晶粒的顆粒邊界。所以在本發(fā)明中，可以利用由預(yù)定組成元素的化合物作為分隔和縮小磁性晶粒的添加劑來形成精細(xì)的粒狀結(jié)構(gòu)，而不會(huì)與磁性晶粒形成任何過飽和固溶體。
另一方面，當(dāng)使用傳統(tǒng)的氧化物例如SiO2或者氮化物時(shí)，一種元素在室溫下變成氣體分子，所以離解后又一次蒸發(fā)。因此，沒有例如高速擴(kuò)散和重新結(jié)合的現(xiàn)象發(fā)生。
可用作基質(zhì)材料的化合物的例子有AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe。由于這些化合物中的每一個(gè)都具有1000℃或更高的高熔點(diǎn)，所以該化合物具有高鍵能，并在離解時(shí)能釋放出高能量。這樣可以使擴(kuò)散率提高。此外，在一實(shí)施方式中，化合物還可以從InP，GaAs，ZnSe，ZnS和ZnTe中選擇。這些化合物的優(yōu)點(diǎn)在于形成濺射薄膜的靶材的形成相對(duì)容易。
在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，在該垂直磁記錄介質(zhì)中的添加量總量可以為20mol％或更少，而且在某些具體實(shí)施方式
中，它可以從0.1到20mol％。如果這個(gè)添加量小于0.1mol％，那么增加R/W特性的SNR值的效果不顯著，如果這個(gè)添加量超過20mol％，那么R/W特性的再現(xiàn)輸出趨于降低。
在一具體實(shí)施方式
中，作為磁性晶粒材料可以選用例如Co-Pt基、Fe-Pt基或Fe-Pd基合金。這些合金都具有高磁晶各向異性磁能。如果必要的話，添加劑元素例如Cr或Cu可以添加到這些合金系中，從而提高它的磁特性。
另外，在一具體實(shí)施方式
中的實(shí)例為CoCrPt，F(xiàn)ePtCu，F(xiàn)eCoPd，F(xiàn)ePd，F(xiàn)eCoPt，F(xiàn)ePdCu，F(xiàn)ePtPd，CoCrPtB，CoCrPtTa，CoCrPtNd和CoCrPtCu。
該垂直磁記錄介質(zhì)的底層的例子是Ru，Pt，Pd，Cr，NiAl，MgO，Ti，CoCr，Ir，Ag，和Fe。
必要的話底層可以為兩層或更多層重疊。重疊的層可以為Ta/Ru，Ta/Ti/Ru，NiAl/Pt，NiAl/Cr/Pt，Ta/Ti/CoCr，NiTa/Ru，NiTa/Ti/Ru，NiTa/Ti/CoCr，NiNb/Ru，NiNb/Ti/Ru，NiNb/Ti/CoCr，NiAl/Pd，NiAl/Ir，NiAl/Ag，NiAl/Cr/Pd，NiAl/Cr/Ir，NiAl/Cr/Ag，NiAl/Fe/Pt，NiAl/Fe/Pd，NiAl/Fe/Ir，NiAl/Fe/Ag，MgO/Pt，MgO/Pd，MgO/Ag，MgO/Ir，MgO/Cr/Pt，MgO/Cr/Pd，MgO/Cr/Ag，MgO/Cr/Ir，MgO/Fe/Pt，MgO/Fe/Pd，MgO/Fe/Ir以及MgO/Fe/Ag，從襯底開始每一層按指定的順序?qū)盈B。
在底層和襯底之間可以形成一個(gè)軟磁層。
當(dāng)形成一具有高磁導(dǎo)率的軟磁層時(shí)，形成一在該軟磁層之上具有垂直磁記錄層的所謂的雙層垂直介質(zhì)。在該雙層垂直介質(zhì)中，軟磁層執(zhí)行磁頭的一部分功能，例如，一單極頭，來磁化該垂直磁記錄層；該軟磁層水平通過來自磁頭的該記錄磁場并將磁場返回(return)給磁頭。也就是說，該軟磁場能夠?qū)⒊浞侄傅拇怪贝艌鰬?yīng)用到磁記錄層，從而提高記錄/再現(xiàn)的效率。
軟磁層的例子為CoZrNb，F(xiàn)eSiAl，F(xiàn)eTaC，CoTaC，NiFe，F(xiàn)e，F(xiàn)eCoB，F(xiàn)eCoN和FeTaN。
另外，可以在軟磁層和襯底之間形成一偏置應(yīng)用層，例如一縱向硬磁薄膜或抗鐵磁性薄膜。該軟磁層易于形成一磁疇，并且該磁疇產(chǎn)生尖峰噪聲?？梢酝ㄟ^在偏置應(yīng)用層的徑向的一個(gè)方向上施加一磁場來阻止該磁疇壁的產(chǎn)生，因此向形成于偏置應(yīng)用層上的軟磁層施加偏磁場。也可以使偏置應(yīng)用層為一個(gè)層疊結(jié)構(gòu)從而能夠很好的分散各向異性現(xiàn)象并且使一個(gè)較大的磁疇不易形成。該片置應(yīng)用層材料的例子為CoCrPt，CoCrPtB，CoCrPtTa，CoCrPtTaNd，CoSm，CoPt，CoPtO，CoPtCrO，CoPt-SiO2，CoCrPt-SiO2，和CoCrPtO-SiO2。
作為非磁性襯底，可以用例如玻璃襯底，Al基合金襯底，具有氧化表面的Si的單晶體襯底，陶瓷以及塑料。當(dāng)任何這些非磁性襯底被沉積上NiP合金或類似材料時(shí)，都可以得到相似的預(yù)期效果。
一保護(hù)層形成于磁記錄層上。保護(hù)層例如C，類金剛石碳(DLC)，SiNX，SiOX以及CNX。
作為濺射，可以采用利用化合物靶的單元素濺射，或者利用單一材料靶的多元素同時(shí)濺射。
圖1是一個(gè)局部分解透視圖，表示本發(fā)明磁記錄/再現(xiàn)裝置的一個(gè)實(shí)施例。
本發(fā)明的一個(gè)用于記錄信息的剛性磁盤121配合在軸122上并且通過主軸馬達(dá)(未示出)以一預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。一滑動(dòng)器123上安裝了一個(gè)單極記錄頭上用于靠近磁盤121以記錄信息，一個(gè)用來再現(xiàn)信息的MR頭連接到懸架124的端部，其中懸架是一個(gè)薄彈簧片。該懸架124被連接到臂125的一端，臂125具有例如一個(gè)線架，其能夠保持驅(qū)動(dòng)線圈(未示出)。
一音圈馬達(dá)126為一種線性馬達(dá)，其被連接到臂125的另一端。該音圈馬達(dá)126包括盤繞在臂125的線架上的驅(qū)動(dòng)線圈(未示出)，以及一個(gè)帶有一永磁體和相對(duì)的磁軛(counter yoke)的磁路，所述永磁體和相對(duì)的磁軛在驅(qū)動(dòng)線圈兩側(cè)相對(duì)配置。
臂125被保持在滾珠軸承(未示出)中，該滾珠軸承形成固定軸127的上和下兩個(gè)部分，臂125通過音圈馬達(dá)126作用而樞轉(zhuǎn)。也就是說，滑動(dòng)器123在磁盤121上的位置是由音圈馬達(dá)126來控制的。圖1中的附圖標(biāo)記128表示一個(gè)蓋。
具體實(shí)施方式
以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。
具體實(shí)施方式
1準(zhǔn)備一個(gè)2.5英寸硬盤形狀的非磁性玻璃襯底。
在一個(gè)濺射裝置的真空腔被抽真空到2×10-5Pa或更少時(shí)，在0.67-Pa的Ar環(huán)境下通過分別使用Co84Zr6Nb10靶和Ta靶，形成一個(gè)200-nm厚的Co84Zr6Nb10軟磁層和8-nm厚Ta層，分別作為一軟磁層和第一底層。之后，在3-Pa的Ar環(huán)境下疊層一個(gè)15-nm厚的Ru層作為一個(gè)第二底層。
隨后，通過將作為基質(zhì)材料的0-30mol％的InP添加到作為磁性晶粒材料的Co-10at％Cr-14at％Pt中獲得一復(fù)合靶，通過該復(fù)合靶形成一個(gè)20-nm厚的磁記錄層。之后在0.67-Pa的Ar環(huán)境下疊層一層7-nm厚的C層作為保護(hù)層。薄膜形成后，通過浸漬在保護(hù)層的表面覆蓋上一層13厚的全氟聚醚(PEPE)潤滑劑，從而獲得一個(gè)磁記錄介質(zhì)。為每個(gè)靶所用的電功率為1，000W。
另外，除了使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe作為基質(zhì)材料外，遵循與上述相同的工序，獲得了不同的磁記錄介質(zhì)，用SiO2作為比較。
圖2是表示所得到的垂直磁記錄介質(zhì)的實(shí)施例的剖面圖。
如圖2所示，該垂直磁記錄介質(zhì)的排列是這樣的軟磁層12，第一底層13，第二底層14，垂直磁記錄層15，保護(hù)層16以此順序排列在一個(gè)襯底11上。
每一個(gè)垂直磁記錄介質(zhì)的R/W特性用一個(gè)旋轉(zhuǎn)臺(tái)來測定。用一個(gè)記錄軌距為0.3μm的單極頭與再現(xiàn)軌距為0.2μm的MR頭的細(xì)合作為磁頭。
測定是通過在4200rpm下旋轉(zhuǎn)磁盤，在一個(gè)20mm的固定的徑向位置上進(jìn)行的。
測定被微分電路差分的波形的信噪比(SNRm)的值作為介質(zhì)的SNR，并且測定該差分波形的半寬dPW50被作為記錄分辨率的評(píng)價(jià)指標(biāo)。注意S是一個(gè)通過等分pp值獲得的數(shù)值，pp值為處于由在119kfci的孤波的一個(gè)反磁化獲得最大+和-值之間的差值，并且Nm是在716kfci處的rms(均方根)。
下面的表1表示作為基質(zhì)材料的每個(gè)化合物的添加量是10mol％時(shí)的SNRm值和dPW50值。
圖3是表示作為基質(zhì)材料的化合物為InP時(shí)，添加量與SNRm值之間關(guān)系的曲線圖。并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過加速電壓為400kV的透射電子顯微鏡(TEM)觀察介質(zhì)記錄層的精細(xì)結(jié)構(gòu)，其中添加量為1-10mol％。因此當(dāng)添加量是10mol％時(shí)，可以清楚的觀察到磁性晶粒部分和晶粒邊界部分，這表明其中基質(zhì)環(huán)繞磁性晶粒的粒狀結(jié)構(gòu)形成了。另一方面，當(dāng)添加量為1mol％時(shí)，沒有清楚地觀察到晶粒邊界部分。
下面的表1表示添加量為10mol％時(shí)，從平面TEM圖像估算的平均晶粒尺寸。
表1

如表1所示，與添加了SiO2介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后介質(zhì)的SNRm值和dPW50值都更為理想。
此外，與添加了SiO2介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后介質(zhì)的平均晶粒度減小了。
此外，利用X射線光電子光譜(XPS)來鑒定其中作為基質(zhì)材料的化合物的添加量為10mol％時(shí)每個(gè)介質(zhì)中的In和P的結(jié)合狀態(tài)。結(jié)果，絕大部分的In和P都結(jié)合成了InP化合物。同樣，即使使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe，和ZnSe，絕大部分元素也會(huì)形成化合物。
通過使用InP作為基質(zhì)材料化合物，除了第一底層用Ta，Ni-40at％Ta，或Ni-40at％Nb，第二底層用Ru，Co-30at％Cr或Ti代替外，具有以下表2中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的程序形成和測定。
表2表示當(dāng)InP的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表2

如表2所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
2準(zhǔn)備一個(gè)2.5英寸硬盤形狀的非磁性玻璃襯底。
在一個(gè)濺射裝置的真空腔被抽真空到2×10-5-Pa或更少之后，在0.67-Pa的Ar環(huán)境形成一個(gè)5-nm厚的Te層作為一第一底層。之后，在8-Pa的Ar環(huán)境下疊層一個(gè)15-nm厚的Ru層作為一個(gè)第二底層。
隨后，在8-Pa的Ar環(huán)境下，利用Co-10at％Cr-14at％Pt靶作為磁晶粒材料，以及一個(gè)InP靶作為基質(zhì)材料，通過二靶同時(shí)濺射形成一15-nm厚的磁記錄層。在濺射過程中，用于每個(gè)靶的電功率被控制成能夠相對(duì)磁性晶粒材料在0-30mol％之間適當(dāng)改變基質(zhì)材料的添加量。然后在0.67-Pa的Ar環(huán)境下疊層一層7-nm厚的C層作為保護(hù)層。薄膜形成后，通過浸漬在保護(hù)層的表面覆蓋上一層13-厚的PEPE潤滑劑，從而獲得一個(gè)磁記錄介質(zhì)。為每個(gè)靶所用的電功率為1,000W。
另外，除了使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe作為基質(zhì)材料外，遵循與上述相同的工序，獲得了不同的磁記錄介質(zhì)，使用SiO2作為比較。
圖4是表示所得到的垂直磁記錄介質(zhì)的實(shí)施例的剖面圖。
如圖4所示，該垂直磁記錄介質(zhì)是按照軟磁層22，第一底層23，第二底層24，第三底層25，垂直磁記錄層26和保護(hù)層27的順序?qū)盈B排列在一個(gè)襯底21上。
所得到的介質(zhì)的R/W特性和平均粒度的測定方法與具體實(shí)施方式
1相同。下表3顯示了添加量為10mol％時(shí)的SNRm值和平均粒度。
表3

如表3所示，與基質(zhì)材料化合物為SiO2的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后介質(zhì)的SNRm值更理想。
圖5表示基質(zhì)材料化合物為InP時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用InP作為基質(zhì)材料化合物，除了第一底層用Ta，Ni-40at％Ta，或Ni-40at％Nb代替，第二底層用Ti或Co-30at％Cr代替，第三底層用Ru或Pt代替外，具有以下表4中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和測定。下表4顯示了當(dāng)InP的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表4

如表4所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
3準(zhǔn)備一個(gè)2.5英寸硬盤形狀的非磁性玻璃襯底。
在一個(gè)濺射裝置的真空腔被抽空到2×10-5Pa或更少之后，在0.67-Pa的Ar環(huán)境下通過分別使用Co84Zr6Nb10靶，Ta靶和Ru靶，形成200-nm厚的Co84Zr6Nb10軟磁層，5-nm厚Ta層，和15-nm厚的Ru層分別作為軟磁層，第一底層，以及第二底層。
隨后，在8-Pa的Ar環(huán)境下，使用Co-10at％Cr-14at％Pt靶作為磁性晶粒材料，用InP靶作為基質(zhì)材料，通過兩靶同時(shí)濺射，形成一個(gè)10-nm厚的磁記錄層。在濺射過程中，用于每個(gè)靶的電功率被控制成能夠相對(duì)磁性晶粒材料在0-30mol％之間適當(dāng)改變基質(zhì)材料的添加量。然后在0.67-Pa的Ar環(huán)境下疊層一層7-nm厚的C層作為保護(hù)層。薄膜形成后，在保護(hù)層的表面通過浸漬覆蓋上一層13-厚的PEPE潤滑劑，從而獲得一個(gè)磁記錄介質(zhì)。為每個(gè)靶所用的電功率為1,000W。
另外，除了使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe作為基質(zhì)材料外，遵循與上述相同的工序，獲得了不同的磁記錄介質(zhì)。使用SiO2作為比較。
圖6是表示所得到的垂直磁記錄介質(zhì)的實(shí)施例的剖面圖。
如圖6所示，該垂直磁記錄介質(zhì)按照第一底層32，第二底層33，垂直磁記錄層34，保護(hù)層35的順序依次排列在一個(gè)襯底31上。
除了利用一個(gè)記錄軌距為0.3μm的環(huán)形磁頭和再現(xiàn)軌距為0.2μm的MR頭的組合外，所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式1中相同的方法評(píng)價(jià)。也要測量這些介質(zhì)的平均粒度下面的表5顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表5

如表5所示，與基質(zhì)材料化合物為SiO2的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖8表示基質(zhì)材料化合物為InP時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用InP作為基質(zhì)材料化合物，除了第一底層用Te，Ni-40at％Ta，或Ni-40at％Nb代替，第二底層用Ru，Co-30at％Cr或Ti代替外，具有以下表6中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與換上述相同的過程形成和測定。下表6顯示了當(dāng)InP的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表6

如表6所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
4準(zhǔn)備一個(gè)2.5英寸硬盤形狀的非磁性玻璃襯底。
在一個(gè)濺射裝置的真空腔被抽空到2×10-5Pa或更少之后，在0.67-Pa的Ar環(huán)境下通過使用Ru靶，形成一個(gè)15-nm厚的Ru層作價(jià)值為第一底層。
隨后，在8-Pa的Ar環(huán)境下，使用Co-10at％Cr-14at％Pt靶作為磁性晶粒材料，用InP靶作為基質(zhì)材料，通過兩靶同時(shí)濺射，形成一個(gè)10-nm厚的磁記錄層。在濺射過程中，用于每個(gè)靶的電功率被控制成能夠相對(duì)磁性晶粒材料在0-30mol％之間適當(dāng)改變基質(zhì)材料的添加量。然后在0.67-Pa的Ar環(huán)境下疊層一層7-nm厚的C層作為保護(hù)層。薄膜形成后，在保護(hù)層的表面通過浸漬覆蓋上一層13-厚的PEPE潤滑劑，從而獲得一個(gè)磁記錄介質(zhì)。為每個(gè)靶所用的電功率為1,000W。
另外，除了使用AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe作為基質(zhì)材料，為了比較還可用SiO2外，遵循與上述相同的工序，獲得不同的磁記錄介質(zhì)。
圖7是表示所得到的垂直磁記錄介質(zhì)的實(shí)施例的剖面圖。
如圖7所示，該垂直磁記錄介質(zhì)按照底層42，垂直磁記錄層43，保護(hù)層44的順序依次層疊地排列在一個(gè)襯底41上。
除了利用一個(gè)記錄軌距為0.3μm的環(huán)形磁頭和再現(xiàn)軌距為0.2μm的MR頭的組合外，所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式3中相同的方法評(píng)價(jià)。也要測量這些介質(zhì)的平均粒度，下面的表7顯示所得到的結(jié)果。
表7

如表7所示，與加入SiO2的介質(zhì)相比，當(dāng)添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值和dPW50值都更為理想，并且晶粒度也更小。
圖9表示基質(zhì)材料化合物為InP時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用InP作為基質(zhì)材料化合物，除了底層用Pt，Co-30at％Cr，或Ti代替外，具有以下表8中顯示的不同底層的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和測定。下表8顯示了當(dāng)InP的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表8

如表8所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
5形成一個(gè)8nm厚的Ni-50at％Al層作為第一底層，一個(gè)15-nm厚的Pt層作為第二底層，用Fe-48at％Pt-2at％Cu作為磁性晶粒，用ZrO2代替SiO2作為比較基質(zhì)材料，磁記錄層厚度改為10nm，并且在磁記錄層形成時(shí)，襯底被紅外線加熱器加熱，使襯底溫度為300℃，除此之外，采用不同基質(zhì)材料的磁記錄介質(zhì)的獲得與具體實(shí)施方式
2中的過程相同。
所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式1中相同的方法評(píng)價(jià)。
下面的表9顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表9

如表9所示，與基質(zhì)材料化合物為ZrO2的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖10表示基質(zhì)材料化合物為GaAs時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用GaAs作為基質(zhì)材料化合物，除了第一底層用Ni-50at％Al，或MgO代替，第二底層用Pt，Cr或Pd代替外，具有以下表10中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和測定。下表10顯示了當(dāng)GaAs的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表10

如表10所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
6形成一個(gè)5nm厚的Ni-50at％Al層，一個(gè)20-nm厚的Cr層，一個(gè)10nm厚的Pt層分別作為第一，第二，和第三底層，用Fe-48at％Pt-2at％Cu作為磁性晶粒，用ZrO2代替SiO2作為比較基質(zhì)材料，磁記錄層厚度改為5nm，并且在磁記錄層形成時(shí)，襯底被紅外線加熱器加熱，使襯底溫度為300℃，除此之外，采用不同基質(zhì)材料的磁記錄介質(zhì)的獲得與具體實(shí)施方式
1中的過程相同。
所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式1中相同的方法評(píng)價(jià)。
下面的表11顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表11

如表11所示，與基質(zhì)材料化合物為ZrO2的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖11表示基質(zhì)材料化合物為GaAs時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用GaAs作為基質(zhì)材料化合物，除了第一底層用Ni-50at％Al，或MgO代替，第二底層用Cr或Fe代替，第三底層用Pt或Pd代替外，具有以下表12中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和測定。下表12顯示了當(dāng)GaAs的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表12

如表12所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
7形成一個(gè)5nm厚的Ni-50at％Al層作為第一底層，一個(gè)15-nm厚的Pt層作為第二底層，用Fe-48at％Pt-2at％Cu作為磁性晶粒，用ZrO2代替SiO2作為比較基質(zhì)材料，磁記錄層厚度改為5nm，并且在磁記錄層形成時(shí)，襯底被紅外線加熱器加熱，使襯底溫度為300℃，除此之外，采用不同基質(zhì)材料的磁記錄介質(zhì)的獲得與具體實(shí)施方式
3中的過程相同。
所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式3中相同的方法評(píng)價(jià)。
下面的表13顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表13

如表13所示，與添加ZrO2的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖12顯示基質(zhì)化合物為GaAs時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。
并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用GaAs作為基質(zhì)材料化合物，除了第一底層用Ni-50at％Al，或MgO代代替，第二底層用Pt，Cr或Pd代替外，具有以下表14中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和測定。
下表14顯示了當(dāng)GaAs的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表14

如表14所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
8形成一個(gè)15-nm厚的Pt層作為一底層，用Fe-48at％Pt-2at％Cu作為磁性晶粒，用ZrO2代替SiO2作為比較基質(zhì)材料，磁記錄層厚度改為5nm，并且在磁記錄層形成時(shí)，襯底被紅外線加熱器加熱，使襯底溫度為300℃，除此之外，采用不同基質(zhì)材料的磁記錄介質(zhì)的獲得與具體實(shí)施方式
4中的過程相同。
所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式3中相同的方法評(píng)價(jià)。
下面的表15顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表15

如表15所示，與添加ZrO2的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖13顯示基質(zhì)化合物為GaAs時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，AL2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用GaAs作為基質(zhì)材料化合物，除了底層用Ni-50at％Al，MgO，Cr或Pd代替外，具有以下表16中顯示的不同底層的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和測定。
下表16顯示了當(dāng)GaAs的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表16

如表16所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
9除了用Fe-5at％Co-50at％Pd作為磁性晶粒，用TiN代替ZrO2作為比較基質(zhì)材料之外，用不同基質(zhì)材料的磁記錄介聲質(zhì)的獲得與具體實(shí)施方式
5中的過程相同。
所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式1中相同的方法評(píng)價(jià)。
下面的表17顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表17

如表17所示，與基質(zhì)材料化合物為TiN的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖14顯示基質(zhì)材料化合物為ZnSe時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。
并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用ZnSe作為添加劑，并以具體實(shí)價(jià)值方式5中相同的方式代替第一和第二底層，具有以下表18中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和測定。
下表18顯示了當(dāng)ZnSe的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表18

如表18所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
10除了用Fe-5at％Co-50at％Pd作為磁性晶粒，用TiN代替ZrO2作為比較基質(zhì)材料之外，采用不同基質(zhì)材料的磁記錄介質(zhì)的獲得與具體實(shí)施方式
5中的過程相同。
所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式1中相同的方法評(píng)價(jià)。
下面的表19顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表19

如表19所示，與基質(zhì)材料化合物為TiN的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖15顯示基質(zhì)材料化合物為ZnSe時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。
并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS和ZnTe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用ZnSe作為添加劑，并以具體實(shí)施方式
6中相同的方式替代第一、第二和第三底層，具有以下表20中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和估定。
下表20顯示了當(dāng)ZnSe的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表20

如表20所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
11除了用盤形的Si襯底作為襯底，用5-nm厚的MgO層形成第一底層，15-nm厚的Pd層作為第二底層，用Fe-50at％Pd作為磁性晶粒，用TiN代替ZrO2作為比較基質(zhì)材料之外，采用不同基質(zhì)材料的磁記錄介質(zhì)的獲得與具體實(shí)施方式
3中的過程相同。
所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式3中相同的方法評(píng)價(jià)。
下表21顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表21

如表21所示，與基質(zhì)材料化合物為TiN的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖16顯示基質(zhì)材料化合物為ZnSe時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。
并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS和ZnTe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用ZnSe作為添加劑，除了用與實(shí)施方式7中相同方式替代第一和第二底層外，以下表22中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)按照與上述相同的過程形成和測定。下表22顯示了當(dāng)ZnSe的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表22

如表22所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
具體實(shí)施方式
12除了用盤形的Si襯底作為襯底，形成10-nm厚的Pd層作為第一底層，用Fe-50at％Pd作為磁性晶粒，用TiN代替ZrO2作為比較基質(zhì)材之外，采用不同基質(zhì)材料的磁記錄介質(zhì)與具體實(shí)施方式
3中的獲得過程相同。
所得到的介質(zhì)的R/W特性用與實(shí)施方式3中相同的方法評(píng)價(jià)。
下表23顯示所述添加量是10mol％時(shí)的SNRm值。
表23

如表23所示，與基質(zhì)材料化合物為TiN的介質(zhì)相比，添加了AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，InP，Ga2S3，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe中任一種后的介質(zhì)的SNRm值更為理想。
圖17表示基質(zhì)材料化合物為ZnSe時(shí)，添加量與SNRm值之間的關(guān)系。
并且在一個(gè)實(shí)施方式中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)添加量為1-20mol％時(shí)，SNRm值增加。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS和ZnTe時(shí)發(fā)現(xiàn)有類似的趨勢。
通過使用ZnSe作為添加劑，把底層換成Pt，Cr，Ni-50at％Al或MgO，形成和測定以下表24中顯示的不同底層組合的磁記錄介質(zhì)。
下表24顯示了當(dāng)ZnSe的添加量為10mol％時(shí)的SNRm值。
表24

如表24所示，無論哪種類型的底層都可以獲得良好的SNRm值，因此所有這些底層都是合適的。當(dāng)添加AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZntTe時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)具有類似的趨勢。
如上文所述的本發(fā)明，可以在不干擾磁性晶粒結(jié)晶度和取向的情況下減小所述磁性晶粒的晶粒尺寸。由于能夠得到具有較好的SNR特性的垂直磁記錄介質(zhì)，因此可以進(jìn)行高密度記錄。
其他的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)對(duì)本領(lǐng)于技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，本發(fā)明更寬闊的一面不受這里所顯示和描述的這些具體細(xì)節(jié)和具體實(shí)施方式
的限制。因此，在不脫離由所附權(quán)利要求及其等同物所限定的總的發(fā)明構(gòu)思的主旨和范圍的情況下，本發(fā)明可以作多種修改。
權(quán)利要求
1.一種垂直磁記錄介質(zhì)，包括一襯底；一形成在該襯底上的底層；和一形成在所述底層上的垂直磁記錄層，具有垂直于該襯底取向的易磁化軸，并且具有磁性晶粒和環(huán)繞該磁性晶粒的基質(zhì)，其特征在于該基質(zhì)包含從由Zn，Cd，Al，Ga和In構(gòu)成的組中選出的至少一種元素，以及從由P，As，Sb，S，Se和Te構(gòu)成的組中選出的至少一種元素。
2.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于所述基質(zhì)包括從由AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe構(gòu)成的組中選出的至少一種化合物。
3.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于垂直磁記錄層中的基質(zhì)的量的比例至多為20mol％。
4.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其特征在于該磁性晶粒包含從由Co-Pt，F(xiàn)e-Pt和Fe-Pd構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
5.一種制造垂直磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于包括步驟制備一在其上形成有底層的襯底，和在該底層上沉積一磁性晶粒材料和一種基質(zhì)材料，該基質(zhì)材料包含從由Zn，Cd，Al，Ga和In構(gòu)成的組中選出的至少一種元素，以及從由P，As，Sb，S，Se和Te構(gòu)成的組中選出的至少一種元素，從而形成一具有磁性晶粒和環(huán)繞該磁性晶粒的基質(zhì)的垂直磁記錄層。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于該基質(zhì)包含從由AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe構(gòu)成的組中選出的至少一種化合物。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于垂直磁記錄層中的基質(zhì)的量的比例至多為20mol％。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于該磁性晶粒包含從由Co-Pt，F(xiàn)e-Pt和Fe-Pd構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
9.一種磁記錄/在現(xiàn)裝置，其特征在于包括一垂直磁記錄介質(zhì)，其包括一襯底，一個(gè)形成在該襯底上的底層，以及一個(gè)形成在所述底層上的垂直磁記錄層，其具有一垂直于襯底取向的易磁化軸，并且具有磁性晶粒和環(huán)繞該磁性晶粒的基質(zhì)，該基質(zhì)包含從由Zn，Cd，Al，Ga和In構(gòu)成的組中選出的至少一種元素，以及從由P，As，Sb，S，Se和Te構(gòu)成的組中選出的至少一種元素；和一記錄/再現(xiàn)頭。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于該記錄/再現(xiàn)頭是一個(gè)單極記錄頭。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于該基質(zhì)包含從由AlAs，AlP，AlSb，Al2S3，Al2Se3，Al2Te3，CdS，CdSe，CdTe，GaAs，GaP，Ga2S3，InP，In2S3，ZnS，ZnTe和ZnSe構(gòu)成的組中選出的至少一種化合物。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于垂直磁記錄層中的基質(zhì)的量的比例至多為20mol％。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于該磁性晶粒包含從由Co-Pt，F(xiàn)e-Pt和Fe-Pd構(gòu)成的組中選出的至少一種材料。
全文摘要
本文公開的是一種磁記錄介質(zhì)，其包括一襯底(11)，一底層(13，14)，以及一垂直磁記錄層(15)，其中這個(gè)垂直磁記錄層包括磁性晶粒和環(huán)繞該磁性晶粒的基質(zhì)，并且該基質(zhì)包含從Zn，Cd，Al，Ga和In中選出的一種元素，以及從P，As，Sb，S，Se和Te中選出的一種元素。
文檔編號(hào)H01F41/20GK1538392SQ20041004512
公開日2004年10月20日 申請日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者前田知幸, 彥坂和志, 中村太, 巖崎剛之, 酒井浩志, 清水謙治, 坂腋彰, 之, 志, 治 申請人:株式會(huì)社東芝, 昭和電工株式會(huì)社