KR100466290B1

KR100466290B1 - 자기 기록 매체

Info

Publication number: KR100466290B1
Application number: KR10-1999-7006434A
Authority: KR
Inventors: 씽 송; 가-레인 첸; 찰스 레우; 퀵수 첸
Original assignee: 시게이트 테크놀로지 엘엘씨
Priority date: 1997-01-15
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2017-09-17
Also published as: US20010041272A1; DE19782243T1; GB2338336A; KR20000070208A; US20010010870A1; US6509083B2; US6218028B1; WO1998032128A1; GB2338336B; GB9915960D0; JP2001508224A; US6472049B2

Abstract

본 발명은 자기 기록 매체에 관한 것이고, 자기 기록 매체의 재형성가능한 텍스츄어링은 범프층(52)을 스퍼터링하기 이전에 비-자기 기판(50)상에 Ni-P와 같은 버퍼층(51)을 스퍼터링함으로써 개선된다. 스퍼터 텍스츄어링된 금속층(54)과 높은 보자력을 가지는 자기 기록 매체는 NiAl 또는 FeAl과 같은 하부층(53), 바람직하게는 크롬 또는 크롬-합금층을 구비하는 복합 하부층 및 스퍼터 텍스츄어링된 층인 NiAl층을 사용함으로써 얻어진다. 버퍼층(51), 하부층(53), 텍스츄어링 범프층(52), 자기층(54) 및 탄소 오버코트(55)는 단일 장치에 의한 스퍼터 증착으로 형성될 수 있다.

Description

자기 기록 매체 {MAGNETIC RECORDING MEDIUM}

자기 디스크 및 디스크 드라이브는 통상적으로 자화가능한 형태로 데이터를 저장하는데 사용된다. 전형적으로, 하나 또는 그 이상의 디스크가 데이터 변환 헤드와 결합하여 중심축 상에서 회전되고, 상기 데이터 변환 헤드는 디스크의 기록 표면에 인접하게 위치하고 일반적으로 중심축에 대해 방사상으로 이동된다. 자기 디스크는 일반적으로 디스크 표면과 탄력적으로 접촉하고 압착되는 특정 로드를 가진 자기 헤드를 구비하며 고정상태로 자기 디스크내에 하우징된다. 예를 들면, 2500 에르스텟 이상의 높은 보자력 및 대략 40dB의 높은 겹쳐쓰기(overwrite)와 같은 적합한 자기 특성을 가지는 한편, 예를 들면, 0.75 내지 0.85㎛의 작은 글라이드 높이 애벌란치와 같은 판독-기록 성능에 대한 적절한 기계적 특성을 동시에 나타내는 초고밀도 기록을 위한 자기 기록 매체를 제조하는 것은 매우 어려운 일이다.

동작시, 자기 디스크는 일반적으로 CSS(contact start stop) 방식으로 구동되고, 여기서 헤드는 디스크가 회전을 시작함에 따라 디스크 표면을 슬라이딩하기 시작한다. 미리 설정된 높은 회전속도에 도달하자마자, 헤드는 헤드의 슬라이딩 표면과 디스크 사이에서 발생된 공기흐름에 의해 야기된 다이너믹 압력 효과로 인해 디스크 표면으로부터 미리 설정된 거리로 공중에서 플로팅한다. 판독 및 기록 동작동안, 변환 헤드는 기록 표면으로부터 제어된 거리로 유지되고 디스크가 회전함에 따라 공기의 베어링상에 유지된다. 자기 헤드 유닛은 헤드가 이러한 플로팅 상태에서 디스크의 원주 방향과 방사 방향 모두로 자유롭게 움직여 원하는 위치에서 디스크 표면으로 및 표면으로부터 데이터를 기록 및 검색하도록 배치된다.

디스크 드라이브의 종결 동작과 관련하여, 디스크의 회전 속도는 감소하고, 헤드는 다시 디스크 표면으로 슬라이딩하기 시작하고 결국에는 디스크와 접촉하여 압착되는 것으로 정지된다. 따라서, 변환 헤드는 디스크가 고정상태일 때, 정지상태로부터 가속될 때 및 완전히 정지하기 바로 직전에 감속되는 순간마다 기록 표면과 접촉한다. 헤드와 디스크 어셈블리가 구동될 때마다, 헤드의 슬라이딩 표면은 정지, 디스크 표면에 슬라이딩, 공기중에 플로팅, 디스크 표면에 슬라이딩 및 정지를 포함하는 주기적 동작을 반복한다.

판독 및 기록 동작동안 각각의 변환 헤드를 해당 기록 표면에 가능한 한 인접하게 유지하는 것 즉, 헤드의 플라잉 높이를 최소화하는 것이 바람직한 것으로 여겨진다. 이러한 목적은 면적당 기록 밀도가 증가함에 따라 더욱 중요해진다. 영역 밀도(Mbits/in²)는 단위 면적당 기록 밀도이고, 인치당 트랙수 항인 트랙 밀도(TPI) × 인치당 비트수 항인 선형 밀도(BPI)와 같다. 따라서, 매끄러운 기록 표면이 바람직할 뿐만 아니라 관련 변환 헤드의 매끄러운 대향 표면 또한 바람직하고, 이에 의해 헤드를 지지하는 공기 베어링의 예측 가능성에서의 부수적인 증가와 일관성있는 동작과 함께 헤드와 디스크가 좀더 인접하게 위치하도록 한다. 그러나, 몇몇 요소들은 이러한 목적에 반하여 동작한다. 만일 헤드 표면과 기록 표면이 너무 평평하다면, 이러한 표면의 정확한 정합은 시동 상태 및 정지 상태동안 과도한 스틱션(stiction)과 마찰을 야기하고, 이에 의해 헤드와 기록 표면을 마모시켜 결국에는 "헤드 크래쉬(head crash)"라 불리는 것을 야기한다. 따라서, 헤드/디스크 마찰을 감소시키고 최소 변환 플라잉 높이를 구현하는 것이 당면과제이다.

이러한 당면과제를 해결하기 위하여, 자기 디스크의 기록 표면은 통상적으로 "텍스츄어링"이라 불리는 기술에 의해 헤드/디스크 마찰을 감소시키도록 거친 표면을 가진다. 통상적인 텍스츄어링 기술은 하부층, 자기층, 탄소보호코팅 및 윤활제 상부코팅과 같은 코팅층을 증착하기 이전에 텍스츄어(texture)를 제공하도록 디스크 기판의 표면을 연마하는 것을 포함하고, 여기서 기판상의 텍스츄어링된 표면은 자기 디스크 표면상에 재형성된다.

전형적인 자기 기록 매체가 도 1에 도시되고, 비결정질 니켈-인산(NiP)로 구성된 층이 화학적으로 도금된 알루미늄-마그네슘(Al-Mg)과 같은 알루미늄(Al)계 합금인 기판(10)을 포함한다. 기판(10) 상부에는 전형적으로 크롬(Cr) 하부층(11), 코발트(Co)계 합금 자기층(12), 보호용 탄소 오버코트(13) 및 윤활제 상부층(14)이 연속적으로 증착된다. Cr 하부층(11), Co계 합금 자기층(12) 및 보호용 탄소 오버코트(13)는 전형적으로 스퍼터링 기술에 의해 증착된다. 통상적인 Al-합금은 주로 Al-기판의 강도를 증가시키기 위해 전형적으로 10,000Å 이상의 두께로 NiP 화학 도금이 제공되고, 요구되는 표면 거칠기 또는 텍스츄어를 제공하는 연마에 대한 적합한 표면 역할을 하며, 상기 표면 거칠기 또는 텍스츄어는 실질적으로 디스크 표면 상에 재형성된다.

추가적으로, 고밀도 및 고용량 자기 디스크는 점차적으로 작은 플라잉 높이 즉, CSS 드라이브내의 디스크 표면 상부에서의 헤드의 플로팅 거리를 필요로 한다. 점차적으로 더 높은 기록 밀도와 용량을 위해 위한 헤드의 플라잉 높이를 추가적으로 감소시키기 위한 요구조건이 헤드 크래쉬를 방지하도록 조절된 텍스튜어링에 대한 요구조건을 만족시키는 것은 특히 어렵다.

텍스츄어링된 표면을 가진 디스크 기판을 제공하기 위한 통상적인 기술은 연마와 같은 기계적 동작을 포함한다. 예를 들면, 나카무라등의 미국 특허 제 5,202,810호를 참조한다. 통상적인 기계적 텍스츄어링 기술은 많은 문제점을 수반한다. 예를 들면, 기계적 부식에 의해 형성된 파편(debris)으로 인해 깨끗한 표면을 제공하는 것은 매우 어렵다. 게다가, 표면은 기계적인 동작 동안 스크래칭되어 열악한 글라이드 특성 및 더 많은 결함을 야기한다. 추가적으로, 여러 바람직한 기판은 기계적 텍스츄어링에 의해 가공하는 것이 어렵다. 이러한 기계적 텍스츄어링의 바람직하지 않은 제한적인 양상은 실질적으로 많은 저렴한 기판을 사용할 수 없게 할 뿐만 아니라 높은 보자력을 구현하기에 용이한 그래파이트 기판을 사용할 수 없게 한다.

기계적 가공에 대한 선택적인 텍스츄어링이 시도되어 왔다. 이러한 기계적 텍스츄어링에 선택중 하나는 예를 들면, 란잔등의 미국 특허번호 제 5,062,021호에 개시되어 있다. 다른 예는 랄등의 미국특허 제 5,166,006호에 개시되어 있다. 이러한 선택적인 기술은 그다지 성공적이지 못했고, 그 이유는 유리, 유리-세라믹 재료 및 도전성 그래파이트와 같은 비-자기 기판상에 반복가능하고 제어가능한 텍스츄어링 패턴을 제공하는 것은 매우 어렵기 때문이다. 추가적으로, 레이저 텍스츄어링된 기판은 또한 세정을 요한다.

공동계류중인 1996년 2월 28일 출원된 미국특허출원번호 제 08/608,072호는 유리, 유리-세라믹 재료 및 NiP 화학 도금된 Ni-Mg 합금 기판과 같은 비-자기 기판상에 티타늄 또는 티타늄 합금과 같은 금속층을 스퍼터링함으로써 형성된 텍스츄어링된 표면을 가진 자기 기록 매체에 관해 개시하고 있다. 그러나, 2500 에르스텟, 바람직하게는 3000 에르스텟, 더욱 바람직하게는 3300 에르스텟 이상의 적합한 높은 보자력을 가지며 스퍼터링된 텍스츄어링된 층을 구비하는 자기 기록 매체를 제공하는 것은 어렵다. 추가적으로, 스퍼터링된 층의 토포그래피는 그 자신이 증착되는 예를 들어, 기판과 같이 하부에 위치하는 층에 대한 의존도가 매우 높기 때문에, 가공 파라미터는 각각의 하부에 위치하는 층의 형태에 최적화되어야 하고 이에 의해 제조 처리량을 감소시킨다. 가공 파라미터의 이러한 최적화없이는 일관성있게 재현가능한 결과는 구현할 수 없다.

높은 면적당 기록 밀도에 대한 요구조건은 보자력, 잔류자기 각형비(squareness), 저 매체잡음 및 좁은 트랙 기록성능의 관점에서 박막의 자기 기록 매체를 더욱 필요로 한다. 이러한 요구조건을 만족시키는 자기 기록 매체, 특히, 종방향 기록을 위한 고밀도 자기 강체(rigid) 디스크 매체를 제조하는 것은 매우 어렵다.

선형 기록 밀도는 자기 기록 매체의 보자력을 증가시킴으로써 증가될 수 있다. 그러나, 이러한 목적은 자기적으로 비결합된 미세 그레인(very fine magnetically noncoupled grains)을 유지함으로써 매체잡음을 감소시킴에 의해서만 가능하다. 매체잡음은 고밀도 자기 하드 디스크 드라이브의 기록 밀도 증가를 제한하는 주요 요인이다. 박막내의 매체잡음은 주로 비균질 그레인 크기와 그래뉼러간 교환 결합(intergranular exchange coupling)에 의한 것이다. 그러므로, 선형 밀도를 증가시키기 위해, 매체잡음은 적합한 미세구조 조절에 의해 최소화되어야 한다.

보자력(Hc), 잔류자기(Mr) 및 보자력 각형비(S^*)와 같이 Co 기본 합금 자기 박막의 성능에 중요한 관련 자기 특성이 주로 자기층의 미세구조에 의존하고, 이러한 자기층의 미세구조는 자신이 증착되는 하부층에 의해 영향을 받는다는 것을 알 수 있다. 통상적인 하부층은 Cr, 몰리부덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 크롬-바나듐(CrV)뿐만 아니라 여러 치환 원소를 가지는 Cr 합금을 포함한다. 미세한 그레인 구조를 가진 하부층이 특히, 그 위에 증착된 HCP(hexagonal close packed) Co의 미세한 그레인을 성장시키는데 매우 바람직하다는 것을 알 수 있다.

종래의 자기 기록 매체를 제조할 때 니켈-알루니늄(NiAl) 막이 하부층으로 선택되는 Cr 막보다 작은 그레인 크기를 가진다는 것이 Li-Lien Lee등의 "NiAl Underlayers For CoCrTa Magnetic Thin Films", IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 30, No. 6, pp.3951-3953, 1994에 개시되어 있다.

따라서, NiAl 박막은 고밀도의 수직 자기기록용 자기 기록 매체에 대한 하부층으로써 선택될 수 있는 후보중 하나이다. 이러한 자기 기록 매체는 도 2에 개략적으로 도시되어 있으며, 기판(20), NiAl 하부층(21) 및 코발트 합금 자기층(22)을 포함한다. 그러나, 도 2에 도시된 하부층과 같은 NiAl 하부층을 포함하는 자기 기록 매체의 보자력이 고밀도 기록을 위해서 너무 작다는 것을 알았고, 이러한 보자력은 예를 들면, 대략 2000 에르스텟이다.

Lee등은 NiAl 하부층을 포함하는 자기 기록 매체의 보자력이 단일 NiAl 하부층보다는 선택적인 NiAl 및 Cr층을 포함하는 다수의 하부층을 증착시킴으로써 상당히 개선될 수 있다는 것을 연속하여 발표하고 있다. Li-Lien Lee등의 "Effects of Cr Intermediate Layers on CoCrPt Thin Film Media on NiAl Underlayers," Vol.31, No.6, November 1995, pp.2728-2730을 참조한다. 선택적인 NiAl 층 및 Cr층의 복합 구조를 가지는 이러한 자기 기록 매체는 도 3에 개략적으로 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 도시된 자기 기록 매체는 Cr 부-하부층(31), NiAl 하부층(32), Cr 중간층(33) 및 Co 합금 자기층(34)이 순차적으로 형성된 기판(30)을 포함한다. 그러나, 이러한 자기 기록 매체가 도포된 Co 합금 자기층의 바람직한주결정방향(dominant crystallographic orientation)을 유도하지 못하는 (110) 주결정방향을 나타내는 하부층 구조를 특징으로 하고 증가된 매체잡음에 기여함을 알았다. 전술한 Li-Lien Lee등의 논문에는 고주파(RF) 스퍼터링을 사용하여 약 260℃의 부적절한 고온에서 초기에 비자기 기판상에 Cr 부-하부층을 바로 증착함으로써 (200) 주결정방향을 나타내는 하부층을 얻을 수 있다는 것이 개시되어 있다. 그러나, 상승된 온도에서 Cr 부-하부층을 증착하면, 저온, 예를 들어 실온(25℃)에서 증착할 때의 그레인보다 상당히 큰 그레인이 부적절하게 야기될 수 있다. 큰 그레인이 형성되면, 하부층으로써 NiAl을 사용하는 이유와 모순된다. 다른 한편으로, 260℃와 같은 상승된 온도에서조차 자기 기록 매체 산업에서 폭넓게 사용되는 직류(DC) 마그네트론 스퍼터링을 사용하여 유리 및 유리 세라믹 기판상에서 Cr (200) 결정방향을 얻는다는 것이 매우 어렵다.

전술한 Li-Lien Lee등은 증착온도를 상승시켜 하부기판에서 (200) 주결정방향을 얻는 것이 부적절함을 인식했다. Li-Lien Lee등의 "Seed layer induced (002) crystallographic texture in NiAl underlayers," J. Appl. Phys. 79(8), 15 April 1996, pp. 4902-4904 및 David E. Laughlin등, "The Control and Characterization of the Crystallographic Texture of the Longitudinal Thin Film Recording Media" IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 32, No 5, September 1996, pp. 3632-3637에는 (200) 주결정방향을 나타내는 하부구조가 고주파(RF) 스퍼터링을 사용하여 마그네슘 산화물(MgO) 시드층을 증착함으로써 얻어지는 것이 개시되어 있다. MgO 시드층 및 NiAl 하부층을 포함하는 이러한 자기 기록 매체는 도 4에 개략적으로 도시되어 있으며, 기판(40)상에 증착된 MgO 시드층(41), MgO 시드층(41)상에 증착된 NiAl 하부층(42) 및 NiAl 하부층(42)상에 증착된 코발트 합금 자기층(43)을 포함한다. 그러나, 이러한 자기 기록 매체는 하부층상에 에피택셜로 형성된 자기층의 종래 구조를 가지는 자기 기록 매체를 제조하는 산업 전반에 적합한 스퍼터링 시스템이 직류(DC) 스퍼터링에 기초하기 때문에 경제적인 관점에서 볼 때 상업적으로 성공할 가능성이 없다. 따라서, MgO 시드층을 스퍼터링하는 RF는 경제적이지 못하다.

다른 한편으로, 하부층에서 (200) 결정방향을 가지는 목적은 코발트 합금층에서결정방향을 유도하는 것이다. 비록 MgO 시드층 및 NiAl 하부층을 포함하는 매체가 하부층에서 (200) 결정방향을 가질지라도, 이 매체는 Laughlin등의 "The Control and Characterization of the Crystallographic Texture of the Longitudinal Thin Film Recording Media," IEEE Transaction on Magnetics, Vol.32, No. 5, September 1996, p.3634에 개시된 바와 같이 코발트 합금층에서주결정방향을 가지지 못한다. Laughlin등의 논문에는 (002) NiAl 및 CoCrPt 막사이의 그레인 대 그레인 에피택셜 관계가CoCrPt//[001] NiAl 및CoCrPt//(100) NiAl, 또는CoCrPt//(010) NiAl인 것으로 개시되어 있다. 다시 말해서, Laughlin등의 논문에는CoCrPt//(200) NiAl 에피택셜 관계가 MgO 시드층 및 NiAl 하부층을 가진 막에서 발견되지 않는다는 것이 보고되고 있다. 오히려, (200) 방향은 (002)와 동일하다. FeAl 하부층이 NiAl층대신에 사용될 때, (200) FeAl 하부층이 MgO 시드층 또는 텍스츄어링된 Cr 시드층을 사용하여 단지 약한로 텍스츄어링된 CoCrPt를 유도할 수 있다는 것이 Li-Lien Lee등의 "FeAl underlayers for CoCrPt thin film longitudinal media," CC-01, 41st Annual conference on Magnetism and Magnetic Materials, Atlanta, Georgia, November 12-15, 1996에 개시되어 있다.

1996년 8월 20일에 출원된 공동계류중인 출원번호 제 08/699,759에는 표면 산화된 NiP층상에 증착된 Cr 막이 비산화된 NiP 층상에 증착된 Cr막보다 작은 그레인을 가진다는 것이 개시되어 있다. 1996년 1월 16일에 출원된 공동계류중인 출원번호 제 08/586,529는 표면 산화된 NiP 막상에 Cr막을 증착하며 증착된 Cr 막이 (200) 주결정방향을 나타내는 방법을 개시하고 있다.--------에 출원된 공동계류중인 출원번호 08/-----------(Our Docket NO.2674-052)에는 비자기 기판상에 형성된 산화된 표면을 가진 시드층, 시드층의 산화된 표면상에 형성된 크롬 함유 부-하부층, 니켈-알루미늄 또는 철-알루미늄 하부층, 이 하부층상에 형성된 크롬 함유 중간층, 및 중간층상에 형성된 자기층을 포함하며, 높은 보자력을 가진 자기 기록 매체가 개시되어 있다.

개선된 플로팅과 개선된 슬라이딩-마모-저항(sliding-wear-resistant) 특성, 저잡음 및 높은 보자력을 나타내는 반복 및 제어가능한 스퍼터 텍스츄어링된 표면 패턴을 가진 자기 기록 매체에 대한 필요성이 존재한다.

발명의 요약

본 발명의 목적은 저잡음, 높은 보자력, 개선된 플라잉 특성 및 개선된 슬라이딩-웨어-저항 특성을 나타내는 고밀도의 수직 자기기록에 적합한 텍스츄어링된 자기 기록 매체를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 저잡음, 높은 보자력, 개선된 플로팅 특성 및 개선된 슬라이딩-마모-저항 특성을 나타내는 고밀도의 수직자기기록에 적합한 텍스츄어링된 자기 기록 매체를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 높은 보자력을 나타내고 고밀도의 수직 자기기록에 적합한 자기 기록 매체를 형성하기 위하여 다수의 층을 순차적으로 스퍼터 증착하는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 전술한 목적 및 다른 목적은 비자기 기판과, 이 기판상에 형성된 스퍼터링된 버퍼층과, 버퍼층상의 다수의 돌출부를 가지는 스퍼터링된 금속 범프층(bump layer)과, 범프층상에 형성된 하부층과, 하부층상에 형성된 자기층을 포함하는 자기 기록 매체에 의해 부분적으로 달성된다.

본 발명의 다른 기술적 특징은 비자기 기판과, 기판상에 형성되고 다수의 돌출부를 가지는 스퍼터링된 금속 범프층과, 범프층상에 형성된 하부층과, 하부층상에 형성된 자기층을 포함하며, 2500 에르스텟이상의 보자력을 가진 자기 기록 매체를 제공한다는 것이다.

본 발명의 또 다른 기술적 특징은 유리 또는 유리-세라믹 기판과, 기판상에 형성된 니켈-인 버퍼층과, 버퍼층상에서 다수의 돌출부를 가지는 스퍼터링된 금속 범프층과, 범프층상에 형성된 하부층과, 범프층상에 형성된 자기층을 포함하는 자기 기록 매체를 제공한다는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은 비자기 기판상에 버퍼층을 스퍼터링하는 단계와, 버퍼층상에 다수의 돌출부를 가지는 금속 범프층을 스퍼터링하는 단계와, 범프층상에 하부층을 스퍼터링하는 단계와, 범프층상에 자기층을 스퍼터링하는 단계를 포함하는 자기 기록 매체 제조방법을 제공한다는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 비자기 기판을 로딩하는 로드 챔버와, 기판상에 버퍼층을 증착하는 스퍼터링 챔버와, 버퍼층상에 다수의 돌출부를 가지는 금속 범프층을 증착하는 스퍼터링 챔버와, 범프층상에 하부층을 증착하는 스퍼터링 챔버와, 범프층상에 자기층을 증착하는 스퍼터링 챔버를 포함하는 자기 기록 매체 제조 장치를 제공한다는 것이다.

본 발명의 추가 목적 및 장점은 하기의 실시예에 의해 당업자에게 명백해질것이며, 하기의 실시예는 본 발명을 구현하는 최상의 모드의 설명으로써 간단하게 기재하였다. 본 발명은 여러 실시예로 구현될 수 있으며, 여러 실시예의 상세한 설명은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 여러 명백한 내용으로 수정할 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 설명으로써 고려되어야 하며 본 발명을 제한하지 않는다.

본 발명은 자기 영역 특히, 해당 자기 변환 헤드와 접촉하는 텍스튜어링된 표면을 가진 얇은 박막 자기 디스크와 같이 회전가능한 자기 기록 매체의 기록, 저장 및 판독에 관한 것이다. 본 발명은 특히 저잡음, 감소된 플라잉(flying) 높이 및 높은 보자력을 나타내는 고밀도자기 기록 매체에 관한 것이다.

도 1은 종래의 자기 기록 매체의 개략도이다.

도 2는 NiAl 하부층을 포함하는 종래의 자기 기록 매체의 개략도이다.

도 3은 NiAl/Cr 복합 하부구조를 가지는 종래의 자기 기록 매체의 개략도이다.

도 4는 NiAl 하부층 및 MgO 시드층을 포함하는 종래의 자기 기록 매체의 개략도이다.

도 5는 본 발명에 따른 자기 기록 매체 구조를 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 스퍼터링 장치를 도시한 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 NiP 버퍼층상에 형성된 티타늄 돌출부의 원자력 현미경(atomic force microscope;AFM) 영상이다.

도 8은 도 7의 일부 티타늄 돌출부들을 가로지르는 라인 스캔이다.

도 9는 본 발명에 따른 자기 기록 매체 표면의 AFM 영상이다.

도 10은 본 발명의 한 실시예에서 얻어진 히스테리시스 루프를 도시한 것이다.

도 11은 본 발명에 따라 제조된 자기 기록 매체의 글라이드 높이 애벌란치테스트의 결과를 도시한 것이다.

본 발명은 동시 계류중인 출원 번호 08/608,072 에 공개된 기본 스퍼터 텍스츄어링 기술(basic sputter texturing technique)에 대한 몇 가지 개선점을 구성한다. 상기 개선점은, 기판에 무관하며, 2500 에르스텟을 초과하는 매우 높은 보자력, 심지어 3300 에르스텟를 초과하는 3000 에르스텟 이상의 보자력을 가져온다. 더욱이, 상기 장점들은 다수의 일련의 스퍼터링 공정들을 포함하는 효과적이고 비용 절감적인 방법에 의해 발생된다. 자기 기록 매체를 개선하고, 고밀도 수직 자기 기록에 적합하고, 그리고 상기와 같이 매우 향상된 자기 기록 매체를 제조하기 위한 방법 및 장치를 본 발명은 포함한다. 바람직하게, 본 발명은 예를 들면, 유리, 유리-세라믹 물질, 및 특히 전기적으로 도체인 그래파이트 기판들과 같은 다양한 기판들에 적용 가능하다.

본 발명의 실시예에서, 상기 비-자기 기판 상에 얇은 버퍼층을 제공하여 결과적으로 스퍼터 증착된 범프층을 기판과 절연시켜, 안정적으로 생성 가능한 스퍼터 텍스츄어링된 표면이 선택된 비-자기 기판들에 무관하게 얻어진다. 상기 방식으로, 상기 범프층의 텍스츄어는 상기 버퍼층을 제어함으로써 조절되고, 그리하여 생산량의 감소 없이 기판 선택의 유연성을 매우 증가시킨다.

본 발명의 버퍼층은 NiP, Cr 또는 CrV 합금과 같은 Cr합금과 같은 적합한 물질을 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 버퍼층은 NiP의 얇은 스퍼터링된 층을 포함한다.

NiP가 화학적으로 AlMg 기판상에 화학적으로 도금되는(plating) 종래의 기술과 달리, 본 발명의 NiP 버퍼층은 매우 얇고, 전형적으로 약 50∼300Å, 예를 들면 150Å에서 약 250Å, 즉 약 200Å의 두께를 가진다. 제어가능하고 생성가능한 스퍼터 텍스츄어링된 범프층을 얻기 위한 적합한 기판 역할을 하는데 있어 얇은 층이 필요하다는 것이 밝혀졌다. AlMg 기판상에 증착된 종래의 NiP 도금는, 전형적으로 10,000Å을 초과하는 두께로 도금되고, 상기 AlMg 기판과 화학적으로 반응하므로, 기능면에서 뿐만 아니라 구조면에서 매우 다르다.

본 발명에 따른 버퍼층의 사용은 제어가능한 균일한 텍스츄어의 형성을 유도함에 의해 상기 스퍼터 증착된 범프층이 다양한 기판들, 종래의 유리뿐만 아니라 Al계 합금, 유리-세라믹 물질 및 전기적으로 도체인 흑연과 같은 기판상에 형성되도록 한다. 다양한 종류의 기판들에 대한 본 발명의 일반적인 적용가능성은 비교적 충격-저항성 유리 및 유리-세라믹 기판들을 선택하는 경제적인 장점을 제공한다. 유리 및 유리-세라믹 기판들은 더욱 높은 충격 저항성을 가지고 헤드 접촉(slapping) 문제들을 피할 수 있다. 유리 및 유리-세라믹 기판들은 그러므로, 휴대용 컴퓨터 응용 장치들에 적합한 하드 디스크 드라이브 설계 구조들에 적합하다. 부가하여, 전기적으로 도체인 흑연 기판들은 보자력을 강화시킨다.

본 발명에 따라, 버퍼층을 스퍼터 증착후, 기판은 전형적으로 패스바이(passby) 가열로 가열되고, 텍스츄어링된 층 또는 범프층이 상기 가열된 버퍼층상에 스퍼터 증착된다. 상기 범프층은 티타늄 또는 티타늄 합금과 같은 금속을 포함하고, 비교적 일정하고 제어 가능한 크기 및 분포를 가진 다수의 돌출부를 포함하는 표면 텍스츄어를 보여준다. 상기 비교적 일정한 돌출부의 텍스츄어링된 표면은, 하부층, 자기층, 탄소 오버코트(overcoat) 및 윤활제 보호층과 같은 순차적으로 증착된 층들을 통해 자기 기록 매체의 표면상에 생성된다. 상기에서 연장된 돌출부들을 구비한 상기 스퍼터링된 금속층은 본 명세서의 일부에서 "범프층"으로 칭해진다.

본 발명에 따라 바람직하게 상기 스퍼터 증착된 범프층은, 약 8,000Å에서 약 25,000Å까지, 예를 들어 약 18,000Å에서 약 22,000Å, 즉 약 20,000Å의 직경과, 약 100Å에서 약 250Å까지, 예를 들어 약 125Å에서 약 175Å, 즉 약 150Å의 높이로 제어된 일정한 패턴의 제어된 돌출부를 포함하는 텍스츄어링된 표면을 제공한다. 상기 돌출부의 형태 및 분포는, 기판의 열 입력, 돌출부의 형성에 선행한 스퍼터링된 금속층들의 두께와 같은 공정 파라미터들을 적절히 조정하여 제어될 수 있다. 기판에 대한 열 입력은 복사 가열기에 근접하여 기판을 통과시킬 때의 속도, 열 에너지의 주기적인 인가, 유도 가열, 및 펄스 레이저 가열을 제어하는 등의 다양한 기술들에 의해 제어될 수 있다. 적용할 특정한 방식의 가열 수단은 기판 재료를 고려하여 선택될 수 있다.

돌출부들의 형성에 기여하는 스퍼터링된 금속층의 최적의 두께는 스퍼터링동안의 타겟 전력(target power) 및 기판 이동 속도를 제어하여 결정될 수 있다. 스퍼터링동안 상기 금속 타겟상의 바이어스의 인가를 피하는 것이 바람직하다. 금속 타겟, 특히 Ti 또는 Ti계 합금 타겟에 대한 바이어스의 인가는 돌출부들의 형성을 감소시키고 상기 돌출부들을 형상과 분포에 있어 불규칙하게 만든다.

즉 기판 가열 속도 및 돌출부의 형성에 선행한 상기 스퍼터링된 금속층의 두께와 같은 관련된 결과에 영향을 주는 변수들을 알아냄으로써, 당업자는 특정 응용예를 위해 상기 공정 파라미터들을 쉽게 최적화할 수 있을 것이다. 예를 들면, Ti 또는 Ti계 합금 증착시, Ti-함유 층의 두께는 바람직하게 약 600Å에서 약 1300Å까지 제어될 수 있을 것이다.

종래의 제조 기술에서, 다수의 기판들이 팔레트(pallet)상에 제공되고, 상기 기판상에 연속적으로 자기 기록 매체의 다양한 층들, 예를 들면, 하부층, 자기층, 및 탄소 오버코트들이 스퍼터링된다. 따라서, 본 발명에 따라, 기판에 대한 열 입력은 수정 복사 가열기(quartz radiant heater)와 같은 가열 소스에 인접하여 통과할 때 상기 팔레트 이동 속도를 변화시켜 제어될 수 있다.

기판의 표면에 온도 구배(gradient)를 생성하는 동적(dynamic) 방식으로 기판을 가열함으로써 돌출부 형성이 강화된다. 따라서, 본 발명에 따라 NiP 버퍼층상에 Ti 또는 Ti계 합금을 증착할 때, 목적하는 온도 범위로 기판이 가열되도록 충분한 속도로 수정 실리콘 복사 가열기와 같은 가열 소스에 의해 기판이 이동된다. 최적의 팔레트 속도는 목적하는 온도 증가를 달성하기 위한 특정한 조건에 따라 결정될 수 있다.

Ti계 합금 돌출부는 일반적으로 높은 온도 구배의 경우 더 크고 밀도가 낮아지며 NiP 버퍼층상의 작은 온도 구배의 경우 더 작고 낮은 밀도가 된다. 높은 온도 구배는 팔레트 속도를 증가시킴으로써 달성되고, 낮은 온도 구배는 팔레트 속도를 감소시켜 얻을 수 있다. 돌출부의 형성에 선행하는 스퍼터링된 Ti계 합금층의 두께는 고정된 팔레트 속도에서 Ti계 합금 타겟 전력을 증가시켜 더욱 높고 큰 범프를 생성하도록 제어될 수 있다. 특정한 조건에서, 가열 입력 및 팔레트 속도의 양은 돌출부의 크기와 분포를 제어하기 위해 변화될 수 있다.

동적 가열이 스퍼터링 동안 돌출부들의 형성에 기여하거나 강화시키는 정확한 메커니즘은 알려져 있지 않다. 그러나, 돌출부 형성은 국부적인 기판의 가열/냉각, 즉 국부적인 온도 구배 효과에 좌우되는 것으로 믿어진다. 최고치의 국부적인 온도 구배가 이루어 질 때, Ti과 같은 금속은 더욱 큰 돌출부를 형성하거나 성장하는데 충분히 이동성있는 상태가 된다. 측면 성장은 표면 장력의 영향으로 수직 성장보다 더욱 빠르고, 이로 인해 돌출부의 밀도는 감소된다. 그러나, 입력 전력을 증가시키는 것은 국부적인 온도 구배를 감소시켜, 돌출부가 더욱 작아지고 더욱 밀도가 높아진다.

본 발명에 따라, 약 5Å 이하의 기판 평탄도(smoothness)에 대한 마이크로인치 이하의 글라이드 성능 및 30Å을 초과하는 중심선 평균 평면 거칠기(center line average surface roughness; Ra)를 가진 기계적으로 텍스츄어링된 디스크에 동일한 CSS성능이 달성되도록 비교적 일정한 텍스츄어를 나타내는 자기 기록 매체가 제공된다. 일반적으로, 본 발명에 따른 자기 기록 매체는 약 7Å에서 약 32Å의 중심선 평균 표면 거칠기(Ra)를 나타내고, 약 30Å에서 약 200Å의 표면 피크 거칠기(surface peak roughness; Rp)를 나타낸다. 그러므로 본 발명에 따라 형성된 자기 매체는 바람직한 글라이드 특성 및 CSS 성능을 나타낸다.

본 발명의 다른 실시예에서, 높은 보자력은 스퍼터 증착된 범프층상의 NiAl 또는 FeAl층을 포함하는 하부층을, 하부 버퍼층과 함께 또는 하부 버퍼층 없이 형성함으로써(스퍼터 증착에 의해) 달성된다. 적어도 한 층의 Cr 또는 Cr 합금 및 NiAl 층을 포함하는 복합 하부층을 사용하는 것이 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 예를 들면, 높은 보자력은, Cr 또는 Cr 합금의 제 1 층, 제 1 층상의 중간 NiAl 합금층, 및 상기 중간 NiAl 층상의 Cr 또는 Cr 합금의 제 3 층을 포함하는 복합 하부층에 의해 달성된다. Cr의 제 1 층, 상기 제 1 Cr층상의 중간 NiAl층, 및 상기 중간 NiAl 합금층상의 CrV 합금의 제 3 층을 포함하는 복합 하부층은 높은 보자력을 얻는데 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 한 실시예가 도 5 에 도시되어 있으며, 상기 실시예는 기판(50) 및 기판위에 형성된 다수의 층들을 포함한다. 당업자라면 자기 기록 매체가 전형적으로 기판의 각각의 측면상에 순차적으로 형성된 다수의 층을 구비하는 기판을 포함하는 것을 인식할 수 있을 것이다. 그러나, 단순화하기 위해서, 기판의 상부 측면 상에 형성된 층만이 도5에 도시되어 있으나, 유사한 순서의 층이 기판의 양측면 상에 형성될 수 있음이 이해되어야 한다.

도 5를 참조하면, 버퍼층(51)은 기판(50)상에 형성된다. 버퍼층(51)은 다음에 그 위에 스퍼터 증착되는 범프층상에 목적하는 토포그래피가 얻어질 수 있을 정도의 일정하게 균일한 표면으로 기능할 수 있도록 적절히 얇게 형성된다. 바람직하게는, 버퍼층(51)은 약 300Å에서 약 2000Å 사이, 예를 들어 450Å에서 약 1500Å 사이, 즉 약 900Å의 두께로 스퍼터링되며, NiP, Cr 또는 Cr 합금을 포함할 수 있다. NiP 버퍼층을 이용하여 바람직한 결과가 얻어질 수 있다.

다음, 범프층(52)은 버퍼층(51)상에 스퍼터 증착된다. 범프층(52)은 전형적으로 실질적으로 균일하게 조절된 택스츄어 표면을 형성하기 위한 연장된 돌출부들을 갖는 균일 층 형태의 Ti 또는 Ti 합금을 포함한다. 다음, NiAl 또는 FeAl 층을 포함하는 하부층(53)은 범프층(52)상에 형성된다. Cr 또는 Cr 합금층의 적어도 하나를 포함하는 복합 하부층을 증착함에 의해서 특히 높은 보자력이 얻어진다. 예를 들어, 제 1층으로 이루어진 복합물 하부층을 증착하고, 상기 제 1층상에 NiAl 중간층을 증착시키고, 상기 NiAl 합금 중간층상에 CrV 합금의 제 3층을 증착함에 의해, 3300 에르스텟를 초과하는 보자력이 얻어졌다. 다음, 자기층(54)이 상기 하부층(53)상에 증착된다. 다음, 탄소 오버코트(55) 및 윤활제 탑코트(topcoat)(56)가 상기 자기층(54)상에 순차적으로 증착된다.

본 발명에 따르면, 스퍼터 증착된 범프층(52)은 실질적으로 균일한 크기와 높이를 갖는 비교적 균일한 분포의 범프들 또는 돌출부들을 포함하는 택스츄어 표면을 갖는다. 여기서 상기 택스츄어 표면은 순차적으로 도포되는 하부층(53), 자기층(54), 탄소 오버코트(55) 및 윤활제 탑코트(56)를 통하여 실질적으로 재형성된다. 다양한 Co 자기 합금층과 같이 종래의 임의의 자기 합금층이 자기층(54)용으로 사용될 수 있으나, CoCrTaPt 자기 합금을 포함하는 자기 합금층을 사용하면 특히 높은 보자력이 얻어졌다. 특히, 자기층(54) 및 탄소 오버코트(55)는 각각 스퍼터 증착되며, 이에 의해 제조 작업 처리량이 더욱 향상된다.

본 발명의 또다른 실시예는, 윤활제 탑코트가 스퍼터 증착되지 않고, 윤활제를 유기 용매에 용해하고 열처리, 자외선(UV) 조사, 또는 흡입에 의해 접합하는 것과 같은 종래의 방법으로 도포된다는 점을 제외하고, 도 5에 도시된 바와 같은 자기 기록 매체 제조 장치를 포함한다. 본 발명에 따른 장치는 도 6에 개략적으로 도시되어 있으며, 상기 장치는, 기판이 삽입되어 그 다음에 기판에 열이 흡수되는 가열 챔버(61)로 통과되는 로드 챔버(60)를 포함한다. 다음, 가열된 기판은 버퍼층, 즉 NiP가 기판상에 증착되는 스퍼터링 챔버(62)를 통과한다. 다음 챔버는 가열 챔버(63)이고 그 다음은, Ti 또는 Ti 합금과 같은 범프층이 택스츄어 표면을 형성하기 위해 상기 버퍼층 상에 스퍼터 증착되는 스퍼터링 챔버(64)이다. 기판, 버퍼층 및 범프층을 포함하는 중간 제품은 다음, 하부층이 증착되는 또다른 스퍼터링 챔버(65)를 통과한다. 도 6의 스퍼터링 챔버(65)는, Cr을 포함하는 제 1층, NiAl 합금을 포함하는 중간층, 및 CrV 합금을 포함하는 제 3층을 순차적으로 증착시킴에 의하여 복합 하부층을 증착시키도록 구성된다. 기판, 버퍼층, 범프층, 및 복합 하부층을 포함하는 중간 제품은 그 다음에, 자기 합금층이 상기 복합 하부층 상에 스퍼터 증착되는 또다른 스퍼터링 챔버(66)를 통과하고, 다음 전형적으로 탄소 오버코트인 보호 오버코트가 상기 자기 합금층상에 증착되는 스퍼터링 챔버(67)를 통과한다. 결과물로 나오는 자기 기록 매체는 언로드 챔버(68)를 통과하고 종래의 윤활제 탑코트를 도포하는 것과 같은 후속 처리를 위해 이송된다.

본 발명에 따른 방법은, 윤활제 탑코트를 제외한 모든 층에 스퍼터 증착을 적용할 수 있고, 이에 의해 작업처리량 및 수율이 향상될 수 있다는 이점을 갖는다. 또한, 본 발명은 유리, 유리-세라믹 재료 또는 전기 전도성 흑연과 같은 넓은 범위의 기판에 적용가능하다. 유리-세라믹 재료는 표면 열처리를 통해 기판 표면에 박형의 세라믹 결정화층을 형성함에 의해 전형적으로 형성된다. 전기 전도성 흑연은 높은 보자력을 얻는데 바람직하다.

도 6에 도시된 장치를 이용하여 본 발명에 따른 자기 기록 매체가 제조되었다. 유리 기판이 로드 챔버(60)의 팔레트상에 놓여지고, 열흡수 챔버(61)를 통과하여 약 2.3㎾ 가열 전력으로 약 5초간 가열되었다. 그 다음에 가열된 기판은 스퍼터링 챔버(61)를 통과하고 여기에서 NiP 버퍼층이 3.6㎾하에서 1(fpm)의 팔레트 속도로 약 900Å 두께로 증착되었다. 가열 챔버(63)를 통과하면서, 팔레트은 20% 전력을 이용하여 약 5 fpm의 팔레트 속도로 이송되었다. 스퍼터링 챔버(64)에서, Ti 범프층은 1 fpm의 팔레트 속도로 5㎾의 전력으로 증착되었다.이 시점에서, 이에 따른 자기 기록 매체의 표면을 원자력 현미경(AFM)으로 관찰하였다. 형성된 AFM 이미지가 도 7에 도시되어 있으며, 이는 NiP 버퍼층상에 형성된 Ti 범프를 나타내고 있다. 도 8을 참조하면, 도 7에 도시된 수개의 범프를 통과하는 직선 스캔에 의하면 범프는 높이가 약 150Å, 지름이 약 24,000Å 이다. 범프의 형상 및 밀도는 다양한 스퍼터링 조건, 즉 통과 가열 전력, 통과 속도 및 범프층 두께를 조작함에 의해 조절될 수 있다.

다음, 제 1 Cr 층, 상기 제 1 Cr 층상의 NiAl 중간층, 및 상기 NiAl 층상의 제 3 CrV 합금층을 포함하는 복합 하부층이, 약 2 fpm의 팔레트 속도로 각 타겟(1쌍)에 대하여 각각 약 4㎾, 약 1㎾, 및 4㎾의 타겟 전력으로 도 6에 도시된 장치의 스퍼터링 챔버(65)에서 증착되었다. 스퍼터링 챔버(66)에서, CoCrTaPt 자기 합금층이 약 4.2 fpm의 팔레트 속도에서 4㎾의 타겟 전력(1쌍)으로 증착되었다. 다음, Swamp 가스를 이용한 보호용 탄소 오버코트가 약 2.5 fpm의 팔레트 속도에서 2.5㎾의 타겟 전력(4쌍)으로 증착되었다.

도 9에 나타난 AFM 이미지는 Ti 범프층에서 시작되는 범프를 갖는 상기의 자기 기록 매체 표면을 명확히 가시적으로 도시해주고 있다. 도 10은 위의 실시예로부터 얻어진 약 3323 에르스텟, 약 0.9의 Mrt[잔류 자기(Mr)×두께(t)], 및 약 0.9의 보자력 각형비(S*)를 갖는 히스테리시스 루프를 도시한다.

네 개의 부가적인 자기 기록 매체가 본 발명에 따라 제조되었고 성능이 검사되었다. 도 11은 본 발명의 스퍼터링 방법에 의해 제조된 이들 네 개의 높은 보자력 자기 기록 매체의 글라이드 높이 애벌란치(glide height avalanche) 테스트를 나타낸다. 약 0.70 내지 약 0.75 마이크로인치의 작은 GHA가 균일하게 얻어진다. 기록 측정은 Guzik 1701 및 ECTS 검사기 상에서 약 35㎃(0-p)의 기록 전류 Iw와 약 12㎃(0-p)의 바이어스 전류 Ib를 갖는 MR 헤드를 이용하여 수행된다. 그 결과치는 약 35-41 dB의 겹쳐쓰기과 약 19-21 dB의 신호 대 매체 잡음비(SMNR)를 갖는다. 기록이 헤드 성능에 의존한다고 가정하면, 더 낮은 SMNR과 더 작은 겹쳐쓰기가 더 높은 보자력에 대응한다는 사실이 관찰되었다. 보다 강한 필드 및 보다 가파른 필드 구배를 갖는 헤드를 사용함으로써 보다 큰 SMNR이 얻어진다.

자기 기록 매체의 제조에 전형적으로 사용되는 자기 합금이 본 발명의 자기 기록 매체 제조에 사용될 수 있다. 이러한 종래의 자기 합금에는, 코발트-크롬(CoCr), 코발트-니켈-크롬(CoNiCr), 코발트-사마리움(CoSm), 코발트-크롬-탄탈(CoCrTa), 코발트-니켈-크롬-백금(CoCrPt), 코발트-니켈-백금(CoNiPt), 및 코발트-백금-붕소(CoPtB)와 같은 코발트(Co)계 합금이 포함되나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다. 자기층의 두께는 종래의 자기 기록 매체 제조기술의 관행와 동일하다. 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들어 약 200Å 내지 약 500Å의 두께를 갖는 코발트계 합금이 적절한 것으로 판명되었다.

본 발명은 본 명세서에 개시된 특정 재료에 한정되는 것은 아니다. Ti 및 Ti계 합금이 아닌 다양한 금속이 다양한 기판 상에 스퍼터링 증착된 범프층에 이용될 수 있으며 임의의 다양한 자성 물질이 사이에 존재하는 하부층과 함께 또는 상기 하부층 없이 범프층에 도포될 수 있다. CrMo, CrW, CrTi, CrTa, CrB, CrO, CrTiB와 같은 다양한 물질이 버퍼층으로서 이용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 보호용 오버코트는 산화지르코늄(ZrO₂), 수소화된 탄소를 포함하는 탄소, 탄화규소(SiC) 또는 질화탄소(CN)를 포함할 수 있다. 보호용 오버코트는 약 50Å 내지 약 300Å, 즉 100Å 내지 200Å과 같이 하부층을 보호하기에 적당한 두께로 제공된다. 종래의 자기 기록 매체로서, 윤활층이 상기 오버코트에 도포되어 접합될 수 있다. 상기 윤활제 탑코트는 약 5Å 내지 약 50Å, 즉 10Å 내지 약 20Å과 같이 임의의 적절한 두께로 제공될 수 있다.

본 발명은 높은 보자력을 나타내면서 바람직한 글라이드 성능과 향상된 CSS 성능을 갖는 균일한 표면 특성을 제조할 수 있는 자기 기록 매체를 형성하기 위한 효과적인 방법을 제공한다. 본 발명에서는, 3300 에르스텟을 초과하는 보자력, 큰 SNR, 높은 겹쳐쓰기 및 작은 글라이드 높이 애벌란치를 갖는 자기 기록 매체를 제조하는 것이 가능하다.

단지 본 발명의 특정 실시예와 그의 유용성에 대한 특정 예가 본 명세서에서도시되고 개시되어 있다. 본 발명은 다양한 다른 조합 또는 환경에서 이용될 수 있으며 위에서 설명한 본 발명의 사상의 범위에서 변경 또는 변화가 가능하다는 것이 이해되어야 한다.

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자기 기록 매체로서,

비자기 기판;

상기 기판 상에 배치되며 니켈-인을 포함하는 스퍼터링된 버퍼층;

다수의 돌출부를 가지며, 상기 버퍼층상에 배치되는 스퍼터링된 금속 범프층(bump layer);

상기 범프층 상에 형성된 하부층; 및

상기 하부층상에 배치된 자기층을 포함하고,

여기서, 상기 하부층은 순차적으로,

상기 범프층 상에 형성되는 크롬 또는 크롬 합금을 포함하는 제 1층;

상기 제 1층상에 형성되는 니켈-알루미늄층을 포함하는 중간층; 및

상기 중간층상에 형성되는 크롬 또는 크롬 합금을 포함하는 제 3층

으로 이루어진 복합물을 포함하는 자기 기록 매체.
제 32항에 있어서, 상기 버퍼층은 약 50Å 내지 300Å의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 32항에 있어서, 상기 범프층은 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
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제 32항에 있어서, 상기 복합 하부층의 상기 제 1층은 크롬을 포함하며, 상기 복합 하부층의 제 3층은 크롬-바나듐 합금을 포함하며, 상기 범프층은 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
자기 기록 매체로서,

비자기 기판;

다수의 돌출부를 가지며, 상기 기판 상에 형성되는 스퍼터링된 금속 범프층;

상기 범프층 상에 형성된 하부층; 및

상기 하부층상에 형성된 자기층을 포함하며,

상기 자기 기록 매체는 2500 에르스텟이상의 보자력을 가지며,

상기 하부층은 순차적으로,

상기 범프층 상에 형성되는 크롬 또는 크롬 합금을 포함하는 제 1층;

상 기 제 1층상에 형성되는 니켈-알루미늄층을 포함하는 중간층; 및

상기 중간층상에 형성되는 크롬 또는 크롬 합금을 포함하는 제 3층

으로 이루어진 복합물을 포함하는 자기 기록 매체.
삭제
제 38항에 있어서, 상기 복합 하부층의 제 1층은 크롬을 포함하며, 상기 복합 하부층의 제 3층은 크롬-바나듐 합금을 포함하며, 상기 범프층은 티타늄 또는 티타늄 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 40항에 있어서, 상기 비자기 기판 상에 형성된 버퍼층을 더 포함하며, 상기 범프층은 상기 버퍼층상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
제 41항에 있어서, 상기 버퍼층은 니켈-인을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
자기 기록 매체를 제조하는 방법으로서,

비자기 기판 상에 니켈-인을 포함하는 버퍼층을 약 50Å 내지 300Å의 두께로 스퍼터링하는 단계;

상기 버퍼층상에 다수의 돌출부를 가진 금속 범프층을 스퍼터링하는 단계;

상기 범프층 상에 하부층을 스퍼터링하는 단계; 및

상기 하부층 상에 자기층을 스퍼터링하는 단계를 포함하고,

상기 하부층 스퍼터링 단계는 순차적으로,

상기 범프층 상에 크롬 또는 크롬 합금으로 이루어진 제 1층을 스퍼터링하는 단계;

상기 제 1층상에 니켈-알루미늄으로 이루어진 중간층을 스퍼터링하는 단계; 및

상기 중간층상에 형성되는 크롬 또는 크롬 합금으로 이루어진 제 3층을 스퍼터링하는 단계를 포함하는 자기 기록 매체 제조 방법.
제 43항에 있어서, 상기 범프층을 스퍼터링하기 전에 상기 스퍼터링된 버퍼층을 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체 제조 방법.
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자기 기록 매체를 제조하는 장치로서,

비자기 기판을 로딩하기 위한 로드 챔버;

상기 기판 상에 버퍼층을 증착하는 스퍼터링 챔버;

상기 버퍼층상에 다수의 돌출부를 가진 금속 범프층을 증착하는 스퍼터링 챔버;

상기 범퍼층상에 하부층을 증착하는 스퍼터링 챔버; 및

상기 하부층상에 자기층을 증착하는 스퍼터링 챔버를 포함하며,

상기 하부층 스퍼터링 챔버는 순차적으로:

크롬층;

상기 크롬층상에 형성되는 니켈-알루미늄층; 및

상기 니켈-알루미늄층상에 형성되는 크롬-바나듐 합금층

으로 이루어진 복합물을 증착하도록 구성되는 자기 기록 매체 제조 장치.
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제 48항에 있어서, 상기 범프층 스퍼터링 챔버는 티타늄 또는 티타늄 합금을 증착하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체 제조 장치.
자기 기록 매체를 제조하는 장치로서,

기판을 지지하는 팔레트; 및

버퍼층, 금속 범프층, 하부층 및 자기층을 순차적으로 증착하는 스퍼터링 장치 - 여기서, 상기 하부층은 순차적으로, 크롬층, 상기 크롬층 상에 형성된 니켈-알루미늄 층 및 상기 니켈-알루미늄 층 상에 형성된 크롬-바나듐 합금층으로 이루어진 복합물을 포함 -을 포함하는 자기 기록 매체 제조 장치.