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用于MAMR和先进磁记录应用的钡六角铁氧体技术制造技术

技术编号:14484959 阅读:191 留言:0更新日期:2017-01-26 17:29
本文公开的实施例总体上涉及一种用于MAMR的磁记录介质。所述磁盘装置可以包含基板和磁层,所述磁层包含钡基六角铁氧体。所述磁记录介质还可以可选地包含软底层、籽晶层,和/或上覆层。

【技术实现步骤摘要】

本文公开的实施例总体上涉及采用钡六角铁氧体技术的磁盘及其制造方法。
技术介绍
最新的进展需要显著地提高磁盘驱动器的存储容量。该存储容量基本上由面密度(AD)支配,面密度是在给定的面积上可以存储的位的数量的度量。与此同时,良好的信噪比(SNR)推动了磁盘驱动器中的信息的高效且精确的存储和获取。此外,改善的数据稳定性延长了磁盘驱动器的寿命。面密度、信噪比,以及数据稳定性被记录介质、读取头和写入头显著地影响。微波辅助磁记录(MAMR)是一种使得AD和SNR两者都能得到改善的方法。在MAMR中,在写入头附近提供旋转扭矩振荡器(spintorqueoscillator,STO),以提供微波磁场。微波磁场有助于降低记录介质的矫顽力。为进一步改善AD和SNR,MAMR可以配置为位图案化介质(BPM)格式。在采用MAMR头的磁盘中,磁层典型地包括含有金属的材料,例如金属合金或金属多层。图案化此含有金属的磁层是困难的,并且可能造成磁性质退化或对装置的其他损坏。为纳米尺寸的位阵列的含有金属的磁层自然地显示出降低的稳定性以及在工艺(包含位图案化)过程中对氧化的敏感性。为避免这样的损坏,可能会牺牲面密度和信噪比。因此,在本领域中对于采用MAMR头的改良的磁盘存在需求。
技术实现思路
本文公开的实施例总体上涉及用于MAMR的磁盘装置。磁盘装置可以包含基板和磁层,磁层包含钡基六角铁氧体。磁盘装置还可以可选地包含软底层、籽晶层,和/或上覆层。一个实施例可以包含磁记录介质,所述磁记录介质包含基板和底层,以及磁层,其中所述磁层包含钡基六角铁氧体。另一实施例可以包含微波辅助磁记录磁盘驱动器,所述微波辅助磁记录磁盘驱动器包含用于微波辅助磁记录的磁头组合件和磁记录介质。所述磁记录介质可以包含基板、底层,以及磁层。所述磁层可以包含钡基六角铁氧体。另一实施例可以包含一种用于制造微波辅助磁记录介质的方法,所述制造方法包含在基板之上沉积底层;在底层之上沉积磁层,其中所述磁层包含钡基六角铁氧体;以及图案化所述磁层。附图说明为了使本公开的上述特征可以被详细理解,将通过参考实施例(其中一些在附图中图示)对上文的简要概括进行本公开的更详细的描述。然而应注意到,附图仅图示了本公开的典型实施例,因此并不应当视为限制了其范围,因为本公开可以允许涉及磁传感器的任何领域中的等效实施例。图1图示了根据本文描述的实施例的磁盘驱动器系统。图2是根据本文描述的实施例的图1的磁盘驱动器系统的MAMR头和磁盘的截面图。图3是根据本文描述的实施例的磁盘装置的截面图。图4图示了用于制造MAMR存储介质的方法。图5A是根据一个实施例的磁记录介质的俯视图。图5B是根据一个实施例的磁记录介质的截面图。图6A是根据一个实施例的磁记录介质的俯视图。图6B是根据一个实施例的磁记录介质的截面图。为了便于理解,尽可能使用了相同的附图标记来指代附图共有的相同元件。可以设想一个实施例中公开的元件可以在无需特别指明的情况下有益地使用在其他实施例中。具体实施方式在下文中,参考了实施例。然而,应该理解的是,本公开并不局限于特定描述的实施例。相反地,不论是否涉及不同的实施例,下文的特征和元件的任意组合可以被设想以实施并实现所要求保护的主题。此外,尽管本文所描述的实施例可以实现相较于其他可能的方案和/或先前技术的优点,但无论特定的优点是否通过给定的实施例实现并不限定所要求保护的主题。因此,下文的方面、特征、实施例以及优点仅为说明性的,而不应视为所附权利要求的要素或限制,除非在权利要求中明确地表述。本文公开的实施例总体上涉及用于MAMR的磁记录介质。磁记录介质包含基板和磁层,所述磁层包含钡基六角铁氧体。磁记录介质可以还可选地包含软底层、籽晶层、和/或上覆层。图1图示了根据本文描述的实施例的磁盘驱动器100。如图所示,至少一个可旋转的磁介质(例如磁盘112)被支承在主轴114上,并且通过磁盘驱动器电机118旋转。每个磁盘上的磁记录可以是在磁盘112上的同心数据磁道的环形图案的形式(未示出)。至少一个滑块113设置于磁盘112附近,每个滑块113支承一个或多个磁头组合件121,所述磁头组合件121可以包含用于将AC磁场施加到磁盘表面122的STO。随着磁盘旋转,滑块113在磁盘表面122之上径向地移动进出,使得磁头组合件121可以访问(access)磁盘112的写入了所需数据的不同磁道。每个滑块113通过悬架115附接到致动器臂119。悬架115提供使滑块113朝向磁盘表面122偏移的轻微弹力。每个致动器臂119附接到致动器机构127。如图1所示的致动器机构127可以是音圈电机(VCM)。VCM包含在固定磁场之内可移动的线圈,通过控制单元129提供的电机电流信号来控制线圈运动的方向和速度。在MAMR使能的磁盘驱动器100的操作期间,磁盘112的旋转在滑块113与磁盘表面122之间产生空气轴承,所述空气轴承在滑块113上施加向上的力或升力。空气轴承由此抗衡(counter-balance)悬架115的轻微的弹力,并且在正常操作期间以小的、基本上不变的间距将滑块113略微支承在磁盘表面122之上。在写入期间,从磁头组合件121产生的AC磁场降低介质的有效矫顽力,从而使磁头组合件121的写入元件可以正确地磁化介质中的数据位。在操作中,通过控制单元129产生的控制信号(例如访问控制信号和内部时钟信号)来控制磁盘驱动器100的各种部件。典型地,控制单元129包含逻辑控制电路、存储机构和微处理器。控制单元129产生控制信号,以控制各种系统操作,例如线123上的驱动器电机控制信号,以及线128上的头定位和寻找控制信号。线128上的控制信号提供所需的电流分布,以将滑块113最佳地移动并定位到磁盘112上所需的数据磁道。通过记录通道125,使写入和读取信号从组合件121的写入头和读取头往复通信。上文对典型的磁盘存储系统的描述以及图1所附的图示仅是代表目的。显而易见的是,磁盘存储系统可以包含大量的磁盘和致动器,并且每个致动器可以支承数个滑块。图2是通过面向磁记录介质202的MAMR读取/写入头200的局部截面侧视图。读取/写入头200和磁记录介质202可以分别对应图1中的磁头组合件121和磁记录介质112。读取/写入头200包含面向介质表面(MFS)212(例如ABS),磁写入头210和磁读取头211,并且安装为使得MFS212面向磁记录介质202。在图2中,磁盘202在箭头232指示的方向上移动经过写入头210,并且读取/写入头200在箭头234指示的方向上移动。在一些实施例中,磁读取头211是磁致电阻式(MR)读取头,所述磁致电阻式读取头包含位于MR屏蔽件S1与MR屏蔽件S2之间的MR传感元件204。在其他实施例中,磁读取头211是磁隧道结(MTJ)读取头,所述磁隧道结读取头包含位于MR屏蔽件S1与MR屏蔽件S2之间的MTJ传感装置204。磁记录介质202中的相邻的磁化的区域的磁场通过MR(或MTJ)传感元件204可检测为记录位。写入头210包含返回磁极206、主磁极220、尾部屏蔽件240、设置在主磁极220与尾部屏蔽件240之间的STO230、以及激发主磁极220的线圈218。记录磁场从主磁极220产生本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种磁记录介质,包含:基板;底层;以及磁层,其中所述磁层包含钡基六角铁氧体。

【技术特征摘要】
2015.07.14 US 14/799,3131.一种磁记录介质,包含:基板;底层;以及磁层,其中所述磁层包含钡基六角铁氧体。2.如权利要求1所述的磁记录介质,还包含:设置在所述底层之上和所述磁层之下的籽晶层。3.如权利要求1所述的磁记录介质,其中所述磁层包含具有C轴取向的M型BaFe12O9。4.如权利要求1所述的磁记录介质,其中所述磁记录介质的顶部表面包含所述磁层。5.如权利要求1所述的磁记录介质,其中所述磁层还包含从Sc、In、Al、Ga组成的组中选取的材料。6.如权利要求1所述的磁记录介质,其中所述磁层被位图案化以产生岛阵列。7.如权利要求6所述的磁记录介质,其中所述岛阵列的矫顽力大于4.5kOe。8.如权利要求6所述的磁记录介质,其中:所述磁层还包含从Sc、In、Al、Ga组成的组中选取的材料;以及所述岛阵列的单轴磁各向异性大于12kOe。9.一种微波辅助磁记录磁盘驱动器,包含:磁头组合件;以及用于微波辅助磁记录的磁记录介质,包含:基板;底层;以及磁层,其中所述磁层包含钡基六角铁氧体。10.如权利要求9所述的微波辅助磁记录磁盘驱动器,还包含:设置在所述底层之上和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:Z陈F杨
申请(专利权)人:HGST荷兰公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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