硬盘磁记录材料及其靶材制备技术

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1、范亮等t硬盘磁记录材料及其靶材制备技术硬盘磁记录材料及其靶材制备技术。范亮，王欣平，董亭义(北京有色金属研究总院有研亿金新材料股份有限公司，北京102200)摘要：分析了硬盘磁记录材料的现状，硬盘磁片的NY、Jujitsu等在硬盘领域也具有较强的研发能力。结构和磁记录层的材料，在此基础之上介绍了薄膜化3磁记录材料技术对磁记录磁性靶材的要求及其制备技术。关键词：磁记录材料；磁记录靶材制备技术3．1硬盘磁片结构中图分类号：TQ58文献标识码：A硬盘片是多层膜结构，并且随着技术的发展，膜层越来越薄(可达几个纳米

2、)。图1是硬盘薄膜介质的结1引言构模型。下面对各层予以简单说明。基片(substrate)随着IT和互联网的迅猛发展，信息的存储和读取一般由玻璃或镁铝合金构成，要求表面光洁，且具有一量成爆炸式增长，这对存储介质提出了更高的要求。定的机械强度，其影响后续层的微观结构及性能；籽晶信息存储系统因具有不同的市场和技术发展程度，目层(seedlayer)提供最初的织构，同时给缓冲层或底层前商业化主流存储主要包括以硬盘为代表的磁信息存(ufiderlayer)提供光滑的表面，使底层织构在生长时储和以光盘为代表的光信息

3、存储，以及以U盘为代表较早地形成，一般为NiP或NiAl合金膜；底层(under的半导体闪存3大信息存储系统。硬盘相对于后两者layer)用来控制晶粒尺寸，使后来的膜层获得高质量的而言，具有高密度、高稳定性、低价格等优点。而且在技织构，一般为Ru、Cr等薄膜；中间介质层(intermediate术上仍具有相当大的发展潜力和无可比拟的优势，成layer)既能提供化学影响又能提供缓冲界面，使磁性层为当代信息存储的主要技术得到了最广泛的应用。能产生更有利的织构；磁性层(magneticlayer)用来起存储作用

4、。为磁记录的核心层，下节将重点介绍；中间2磁记录简介层(interlayer)用来使磁性晶粒的数量增加，细化晶粒，2．1世界硬盘技术现状一般为Cr的合金层[23；顶层(overlayer)、表层(over—Seagate(希捷)总部在美国明尼苏达州首府明尼coat)和润滑层(1ubricant)起保护作用一般由Si02和阿波利斯，是世界上最大的计算机硬盘公司。希捷在C层等组成[3]。其制造和装配一般在类似半导体工艺设计、制造和销售硬盘领域居全球领先地位，提供用于的超净间里完成，任何微小的污染都可能导致器件

5、的企业、台式电脑、移动设备和消费电子的产品。最近失效。Seagate公司声称采用热辅助磁记录技术将显著提高overcoat、lubricant硬磁盘的面记录密度，预计可以比现行面密度提高约overlayer两个数量级，达到50TB／in2[1]。WestDigit(西部数据)magneticlayer亦是世界上杰出的硬盘研发制造商，总部位于加州intedayerLakeForest，全球约有50000名员工。公司的生产机构设在美国加州、马来西亚和泰国；设计机构分别位于magneticlayerinterm

6、ediatelayer加州南部和北部、科罗拉多州和泰国；而营业部门则遍underlayer及全球。公司的存储产品以西数和WD品牌销售给seedlayer顶级系统生产商、优秀转售商和零售商等。HGST(日substrate立环球存储技术)创立于2003年，它是基于IBM和日图1硬盘膜层结构示意图立就存储科技业务进行战略性整合而创建的，合并Fig1MagneticdiskofstructureIBM的硬盘事业部使其成为该领域的旗舰之一。日3．2硬盘磁记录材料的要求立环球存储科技有限公司在美国、泰国、日本、墨西

7、哥、高密度硬盘磁记录对磁介质的要求是磁性层要尽新加坡和中国等国家均设有分公司和生产基地。此外可能薄。高的矫顽力和高的剩磁，磁性能和其它性能韩国的三星公司亦能独立生产硬盘，日本的TDK，SO—要求均匀、稳定。试验研究表明高的矫顽力和剩磁有-收到稿件日期：2010—05—11通讯作者：范亮作者简介：范亮(1982一)男，湖北人。硕士。研究方向为功能材料及溅射靶材。能财舛2010年论文集利于减少干扰从而提高信号的分辨率。而矫顽力不能率和沉积速率高，膜层厚度和磁性能的均匀性好，可连无限制地提高，太高可能造成磁头缝

8、隙磁化场的记录续生产，易于控制和产业化‘9。。磁化翻转困难n‘5]。高密度硬盘还要求记录介质表面4磁控溅射铁磁性靶材光洁度高，磁头与磁介质问具有很小的飞行高度(最小几个纳米)，因而要求硬盘片具有优良的表面质量。4．1铁磁性靶材溅射存在的问题3．3磁记录材料种类磁控溅射沉积磁性薄膜必须要用到铁磁性靶材，硬盘中所用的磁性材料一般可以分为4类：在溅射时大部分磁场从铁磁性靶材内部通过，严重的(1)Co-Cr基合金磁屏蔽使靶材表面的磁场