垂直磁记录介质及其制造和相应的磁存储装置制造方法及图纸

垂直磁记录介质及其制造和相应的磁存储装置。根据一个实施方案，垂直磁记录介质包括在衬底上方的至少一个软磁性底层；在所述至少一个软磁性底层上方的晶种层；在所述晶种层上方的中间层；在所述中间层上方的磁记录层；以及在所述磁记录层上方的保护层，其中所述晶种层包括在第一晶种层上方的第二晶种层。在另一个实施方案中，所述晶种层为至少两个周期的层积膜单元的层积结构，所述层积膜单元包括第一晶种层和第二晶种层。所述第一晶种层包括具有面心立方（ＦＣＣ）结构的非磁性合金，以及所述第二晶种层包括具有ＦＣＣ结构的软磁性合金。根据更多的实施方案，还公开了其他结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够记录大量信息的磁记录介质，并且更具体而言，涉及用于高密度 磁记录的磁记录介质。
技术介绍
垂直磁记录方法具有稳定的记录状态，因为相邻的磁化不是对准的，并且这种方 法本质上适用于高密度记录。垂直磁记录介质主要由软磁性底层、晶种层、中间层和磁记录 层的沉积层结构构成。所述软磁性底层具有抑制磁头产生的磁场扩展作用和有效磁化磁记 录层的作用。所述晶种层和中间层具有控制磁记录层中的氧化物偏析和晶体取向的作用。 通常，在磁记录层中使用CoCrPt合金中掺杂有诸如SiO2的氧化物的粒状记录层。通过在由 CoCrPt合金形成磁性粒子周围、在磁性粒子边界处氧化物的偏析来减小磁簇的尺寸。为了 获得良好的记录和重放性能，一种情况是减小磁簇尺寸。为了进一步改善记录和重放性能并提高记录密度，必须提高写入性能，并且除了 减小磁记录层中磁簇的尺寸之外，提高写入性能的一种方式是减小软磁性底层与磁头之间 的距离。如上所述，软磁性底层具有防止记录头所产生的磁通量的扩展并有助于写入磁记 录层的双重作用。因此，通过减小这些组件之间的距离，可以实现记录头更陡的磁场梯度和 更有效的记录。减小软磁性底层与磁头之间距离的一种方法也减小了磁头的飞行距离并使得保 护层、润滑层、磁记录层和中间层的膜厚度变薄。从可靠性考虑，保护层和润滑层的膜厚度 减小受到限制。磁记录层膜厚度减小，引起了对热振动抵抗性劣化、噪声增大且信号质量劣 化的问题。因为中间层和晶种层具有控制磁记录层的取向和晶体性质的作用，所以限制了 中间层和晶种层膜厚度的变薄并且同时保持了磁记录层的特性。在提高写入性能的另一种尝试中，例如日本未审专利申请公布No. 2003-123239、 No. 2007-179598和No. 2004-288348，提出了通过用软磁性材料代替晶种层而有效减小软 磁性层与磁头之间距离的方法。在这些实例中，当用软磁性材料代替晶种层时，难以在不使 诸如磁记录层的晶体取向和磁簇尺寸的磁特性劣化的情况下提高写入性能。因此，能够有效提高写入性能的同时避免在现有方法中遇到的问题的方法和系统 是非常有益的。
技术实现思路
根据一个实施方案，垂直磁记录介质包括在衬底上方的至少一个软磁性底层、在 至少一个软磁性底层上方的晶种层、在晶种层上方的中间层、在中间层上方的磁记录层以4及在磁记录层上方的保护层，其中晶种层包括在第一晶种层上方的第二晶种层，其中第一 晶种层包括具有面心立方(FCC)结构的非磁性合金，并且其中所述第二晶种层包括具有 FCC结构的软磁性合金。在另一个实施方案中，垂直磁记录介质包括在衬底上方的至少一个软磁性底层、 在至少一个软磁性底层上方的晶种层、在晶种层上方的中间层、在中间层上方的磁记录层 以及在磁记录层上方的保护层，其中晶种层为至少两个周期(cycle)的层积膜单元的层积 结构，所述层积膜单元包括第一晶种层和第二晶种层，其中第一晶种层包括具有面心立方 (FCC)结构的非磁性合金，并且其中第二晶种层包括具有FCC结构的软磁性合金。在诸如磁盘驱动系统的磁性数据储存系统中，可以实施这些实施方案中的任何一 个，所述磁性数据储存系统可以包括磁头、在磁头上方用于使磁介质(例如，硬盘)通过的 驱动机构以及电耦合到磁头的控制器。根据下列详细说明，将使本专利技术的其他方面和优势变得更加明显，其中结合附图， 通过本专利技术原理的实例来说明本专利技术的其他方面和优势。附图说明图1是示出根据实施例1的垂直磁记录介质的层积结构的横截面图。图2是列出根据实施例1的垂直磁记录介质的目标组成、氩(Ar)气体压力和膜厚 度的表。图3是示出根据实施例1的垂直磁记录介质相对于比较例中的介质在晶体取向、 磁特性以及记录和重放特性方面的评估结果的表。图4是列出在根据实施例1的垂直磁记录介质的第一晶种层膜厚度发生变化时， 晶体取向以及记录和重放特性的评估结果的表。图5是列出在根据实施例1的垂直磁记录介质的第二晶种层膜厚度发生变化时， 晶体取向以及记录和重放特性的评估结果的表。图6是列出在实施例1的垂直磁记录介质的第二晶种层材料发生变化时，晶体取 向以及记录和重放特性的评估结果的表。图7是列出在将根据实施例1的垂直磁记录介质变为镍-钨-铬(NiWCr)合金时， 晶体取向以及记录和重放特性的评估结果的表。图8是示出根据实施例2的垂直磁记录介质的层积结构的横截面图。图9是示出列出根据实施例2的垂直磁记录介质的目标组成、氩(Ar)气体压力和 膜厚度的表。图10是列出根据实施例2的垂直磁记录介质相对于比较例中的介质在晶体取向、 磁特性以及记录和重放特性方面的评估结果的表。图11是列出在根据实施例2的垂直磁记录介质的晶种层中层数发生变化时，晶体 取向以及记录和重放特性的评估结果的表。图12是列出在根据实施例2的垂直磁记录介质的第一晶种层和第三晶种层的膜 厚度发生变化时，晶体取向以及记录和重放特性的评估结果的表。图13是列出在根据实施例2的垂直磁记录介质的第二晶种层和第四晶种层的膜 厚度发生变化时，晶体取向以及记录和重放特性的评估结果的表。5图14是列出在根据实施例2的垂直磁记录介质的第二晶种层和第四晶种层的材 料发生变化时，晶体取向以及记录和重放特性的评估结果的表。图15是列出在将根据实施例2的垂直磁记录介质的第一晶种层和第三晶种层变 为镍-钨-铬(NiWCr)合金时，晶体取向以及记录和重放特性的评估结果的表。具体实施例方式为了说明本专利技术的基本原理而做出下列说明，但不能将本申请所主张的专利技术构思 限制在下述说明。此外，这里叙述的特定特征能够按各种可能组合和排列的每一种与其他 描述的特征结合使用。除非本文中有其他具体说明，否则所有术语具有其最广泛的可能解释，包括本说 明书所暗示的含义以及本领域技术人员所理解的和/或在词典、条约等中所限定的含义。还必须注意，除非有其他说明，本说明书和权利要求书中所使用的单数形式包括 多个对象。根据一般的实施方案，垂直磁记录介质包括在衬底上方的至少一个软磁性底层、 在至少一个软磁性底层上方的晶种层、在晶种层上方的中间层、在中间层上方的磁记录层 以及在磁记录层上方的保护层，其中晶种层包括在第一晶种层上方的第二晶种层，其中第 一晶种层包括具有面心立方(FCC)结构的非磁性合金，并且其中第二晶种层包括具有FCC 结构的软磁性合金。在另一种一般实施方案中，垂直磁记录介质包括在衬底上方的至少一个软磁性底 层、在至少一个软磁性底层上方的晶种层、在晶种层上方的中间层、在中间层上方的磁记录 层以及在磁记录层上方的保护层，其中晶种层为至少两个周期的层积膜单元的层积结构， 所述层积膜单元包括第一晶种层和第二晶种层，其中第一晶种层包括具有面心立方(FCC) 结构的非磁性合金，并且其中第二晶种层包括具有FCC结构的软磁性合金。建议用于磁介质的现有技术的结构具有用于中间层和晶种层的较厚的膜厚度，并 且不能充分确保记录性能。另外，当中间层和晶种层的膜厚度变薄时，磁记录层的磁特性劣 化且不足以获得具有优异的记录和重放特性的磁记录介质。另外，当利用软磁性材料简单 替换晶种层时，不能避免磁记录层晶体取向的劣化和磁簇尺寸增加。鉴于上述问题，本专利技术的一个实施方案提供了一种垂直磁记录介质，所述垂直磁 记录介质通过选择晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直磁记录介质，包括：至少一个软磁性底层，所述至少一个软磁性底层在衬底上方；晶种层，所述晶种层在所述至少一个软磁性底层上方；中间层，所述中间层在所述晶种层上方；磁记录层，所述磁记录层在所述中间层上方；以及保护层，所述保护层在所述磁记录层上方，其中所述晶种层包括在第一晶种层上方的第二晶种层，其中所述第一晶种层包括具有面心立方（ＦＣＣ）结构的非磁性合金，以及其中所述第二晶种层包括具有ＦＣＣ结构的软磁性合金。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：殿冈俊，荒井礼子，中川宏之，棚桥究，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]