垂直磁记录介质以及磁记录和再现装置制造方法及图纸

本发明专利技术的一个目标是，提供一种方法，能够容易地提供一种低成本的、容易设计的ＥＣＣ型磁记录介质，并且本发明专利技术提供一种垂直磁记录介质，其中至少包括在非磁性基底上沉积的软磁性衬背层、衬层、中间层、垂直磁记录层，其中，所述垂直磁记录层包括至少有一层的主记录层和至少有一层的辅助记录层，所述主记录层包括具有垂直磁各向异性的层，所述辅助记录层是多层，包括三层或更多层交替形成的软磁性层和非磁性层，并且与所述非磁性基底相接触的最外的一层是所述软磁性层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种垂直磁记录介质以及使用所述垂直磁记录介质的磁记录和再现装置。 要求获得2007年9月6日提交的日本专利申请No. 2007-231841的优先权，其内 容通过引述全部纳入这里。
技术介绍
近年来，磁记录装置(诸如磁盘装置、软盘装置、和磁带装置)的应用范围大大地 增加了。随着这些磁记录装置的重要性的增加，在这些磁记录装置中使用的磁记录介质的 记录密度大大地提高了 。尤其是，随着MR磁头和PRML的引入，表面记录密度进一步增加了 。 近年来，进一步引入了 GMR磁头和TuMR磁头等。由此，表面记录密度以每年100%的速度不 断地增加。 因此，要求磁记录介质具有更高的记录密度。为了实现这一点，在磁记录层中要求 有高的矫顽力、高的信噪比(S/N比)和高的分辨率。为了实现这一点，需要在保存信息的 记录层中增进磁晶颗粒的细微度和磁隔离。 然而，当通过常规技术中的面内磁记录(in-plane magnetic recording)方法减 小所述颗粒直径时，磁化反转势能(即，磁化反转体积与晶体磁性各向异性能(Ku)之积) 也降低了。于是就有一个问题，即，热驰豫很容易使所述磁化反转发生。 从背景中的这些问题来看，垂直磁记录方法有望成为能够实现更高记录密度的主 导技术。与所述面内磁记录方法不同，这种方法的特点是，磁晶颗粒的易磁化轴是与所述介 质的表面相垂直的方向。这里，"易磁化轴"是指这样一个轴，磁化容易沿该轴排列。在Co 基合金的情形中，所述易磁化轴为与Co的hcp结构中的(0001)面的法线平行的轴(c轴)。 为此，原则上，在高记录密度状态中，各记录位之间的退磁场的效应很小，这就使静磁状态 很稳定。 所述垂直磁记录介质通常具有衬层、中间层、磁记录层和保护层，这些层按所述顺 序分层形成在非磁性基底上。通常在所述保护层上形成一层润滑层。另外，通常在所述衬 层之下形成称作"软磁性衬背层"的磁性膜。所述衬层和中间层的形成用来改进所述磁记 录层的特性。特别是，这些层控制所述磁记录层中的磁晶颗粒的直径和磁隔离特性，同时确 定所述晶体的取向。 为了生产出具有优异特性的高密度垂直磁记录介质，需要降低噪声同时维持热稳 定性。为了降低噪声，通常使用这样一种方法，在该方法中，记录层中的磁晶颗粒在所述记 录层平面内是磁隔离的，并且所述磁晶颗粒之间的磁相互作用被降低，同时所述磁晶颗粒 变小。 然而，当使用这种方法降低噪声时，需要降低所述磁晶颗粒的Ku以便维持热稳定 性。当所述磁晶颗粒的磁各向异性能增加时，各向异性磁场、饱和场和矫顽力也增加。由此， 写入时磁化反转所需要的记录场也增加。于是，当使用记录头时，可写性退化，并且记录和再现特性也下降。 为了解决这些问题，提出了所谓的ECC (Exchange CoupledComposite，交换耦合复 合)介质，其中，在包含磁隔离了的铁磁颗粒并具有颗粒结构的垂直磁记录层(主记录层) 上或下侧形成包含磁隔离了的软磁颗粒的层(辅助记录层)(例如，非专利文献No. 1)。所 述ECC介质的最大特征是，既包含铁磁颗粒也包含软磁颗粒的整个垂直磁记录层的磁化方 向为所述垂直方向，同时具有剩余磁化强度，然而，当所述磁化方向反转时，磁矩并不突然 反转，所述磁矩沿所述层的厚度方向发生扭转，并发生非一致反转。 具体说，在没有施加记录场的状态中，所述磁矩朝向所述垂直方向。而当施加了记 录场时，在所述ECC介质中，所述辅助记录层中的磁矩比所述主记录层中的磁矩更早地开 始发生磁转动，这与常规的垂直磁记录介质不同。因此，在磁化反转期间，所述主记录层中 的铁磁颗粒除了受所施加的磁场和其自身的退磁场的协助外还受所述辅助记录层中的软 磁颗粒之间的磁场交换的协助。所以，与常规垂直磁记录介质相比，磁化反转在低磁场下容 易发生，从而可写性得到大大的提高。 非专利文献No. 2和3揭示出，通过在铁磁层之间插入极薄的非磁性层，在所述铁 磁层之间产生间接交换耦合能。 IEEE Transactions on Magnetics, vol. 41， pp. 537。 S. S. P. Parkin, Phys. Rev. Lett. ， 67， 3598 (1991)。 P.B進o and C. Chappert， Phys. Rev. Lett. ， 67， 1602 (1991)。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题 如上所述，为了发挥ECC介质的特性，需要控制磁化反转模式，即，控制所述辅助 记录层和所述垂直磁记录层之间的交换耦合以及所述辅助记录层中的交换耦合。其中，所 述辅助记录层和所述垂直磁记录层之间的交换耦合可以通过在这些层之间插入磁性层或 非磁性层并调节所插入的层的厚度来控制。然而，当所述辅助记录层只由软磁性材料构成 时，很难控制所述辅助记录层中的交换耦合，因为，该交换耦合只由所用的软磁性材料的类 型来决定。 根据非专利文献No. 2和3，通过在各铁磁层之间插入极薄的非磁性层，在各铁磁 层之间产生间接交换耦合能。这个现象被称作RKKY相互作用，所述RKKY相互作用中的间 接交换耦合被称作RKKY层间耦合。 如图2所示，通过增加所述非磁性层(隔层)的厚度，所述RKKY层间耦合从正变 为负。换言之，所述RKKY层间耦合以振动形式从铁磁耦合变为反铁磁耦合。这里，"铁磁耦 合"是指将铁磁层中的磁矩平行排列的能量，而"反铁磁耦合"是指将铁磁层中的磁矩反平 行排列的能量。 如图3所示，所述RKKY层间耦合随着构成所述插入层的非磁性材料的种类的不同 而不同。图3示出了当在包含Co和一种过渡金属的各铁磁层之间插入非磁性层时的耦合 常数(Jl)。具体说，很清楚，Ru、 Ir和Rh的RKKY层间耦合常数很大。 从这些事实中能够明白，当利用所述RKKY相互作用耦合并且所述非磁性层的种 类和厚度变化时，能够容易地控制铁磁层之间的交换耦合。就是说，可以考虑到，能够利用具有软磁性层和极薄非磁性层的多层膜作为所述辅助记录层，从而控制所述辅助记录层中 的交换耦合。 通过上述考虑完成了本专利技术，本专利技术的目标是，提供一种垂直磁记录介质，该垂直 磁记录介质的记录磁化的热稳定性以及可写性优秀，并且通过形成能够控制所述交换耦合 的辅助记录层可以记录和再现高密度信息，还提供一种磁记录和再现装置。 解决所述问题的手段 为了实现所述目标，本专利技术提供下列垂直磁记录介质以及磁记录和再现装置。(1) —种垂直磁记录介质，至少包括在非磁性基底上沉积的软磁性衬背层、衬层、中间层、垂直磁记录层，其中，所述垂直磁记录层包括至少一层主记录层和至少一层辅助记录层，所述主记录层包括具有垂直磁各向异性的层，所述辅助记录层是多层，包括三层或更多层交替层叠的软磁性层和非磁性层，并且与所述非磁性基底相接触的最外的一层是所述软磁性层。 (2)根据(1)所述的垂直磁记录介质，其中，构成所述辅助层的每层非磁性层的厚 度在O. 2nm到3nm的范围内。 (3)根据(1)或(2)所述的垂直磁记录介质，其中，构成所述辅助层的非磁性层包 含Ru、 Ir、Rh、Re、Cr、Cu、Ta、和W中的至少一种金属或合金。 (4)根据(1)到(3)中的任一项所述的垂直磁记录介质，其中，构成所述辅助层的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直磁记录介质，至少包括在非磁性基底上设置的软磁性衬背层、衬层、中间层、垂直磁记录层，其中，所述垂直磁记录层包括至少一层的主记录层和至少一层的辅助记录层，所述主记录层包括具有垂直磁各向异性的层，所述辅助记录层是多层，包括三层或更多层交替形成的软磁性层和非磁性层，并且与所述非磁性基底相接触的最外的一层是所述软磁性层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本笃志，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]