用于热辅助磁记录（HAMR）介质的下层制造技术

本发明专利技术提供热辅助磁记录（HAMR）介质的多个实施例，包含：磁记录层；设置在磁记录层下方的势垒层；设置在势垒层下方的第一下层；以及设置在第一下层下方的非结晶籽晶层。对于一些实施例，记录介质可以包含：包括FePt合金、CoPt合金或FePd合金的磁记录层；包括MgO、TiC、TiN、CrN、TiCN、β-WC、TaC、HfC、ZrC、VC、NbC或NiO的势垒层；包括RuAl氧化物、NiAl、FeAl、AlMn、CuBe或AlRe的第一下层；或包括Cr-X合金的非结晶籽晶层，其中X包含Al、B、C、Cu、Hf、Ho、Mn、Mo、Ni、Ta、Ti、V、W或Ru。

【技术实现步骤摘要】
用于热辅助磁记录（HAMR）介质的下层
本专利技术涉及磁盘驱动器的领域，并更具体涉及用于磁盘驱动器的热辅助磁记录介质。
技术介绍
对于全部类型的衬底，磁记录介质已开始致力于结合垂直磁记录（PMR）技术以增加面密度，并且现在在向800Gbits/in2（千兆字节/平方英寸）的面密度发展。一般地，PMR介质可以分成两个主要功能区：软磁下层（SUL）和磁记录层（RL）。图1说明具有记录头101的常规垂直磁记录盘驱动器系统，该记录头101包括后写入极102和磁性耦合到该写入极102的前返回（相反）极103。导电磁化线圈104围绕写入极102的磁轭。相反极103的底部具有的表面积基本超过写入极102尖端的表面积。当磁记录盘105旋转经过记录头101时，电流经过线圈104从而在写入极102内产生磁通量。磁通量经过磁盘105从写入极102通过并穿过相反极103从而在PMR层150中记录。SUL110使得源自后写入极102的磁通量能够以低阻抗返回到前相反极103。通常，高面密度通常通过在PMR层中良好隔离的较小颗粒实现。通常需要较高的磁晶各向异性常数（Ku）从而抵抗垂直几何形状的去磁效应并保持较小颗粒热稳定从而减小介质噪声。例如，较小颗粒尺寸（<7nm）和高磁晶各向异性（Ku）L10排序的FePt介质可实现超过1Tb/in2（太字节/平方英寸）的磁记录面密度。随着热辅助磁记录（HAMR）介质的出现，已使用PMR技术实现900Gbits/in2和更高的面密度。这是因为HAMR介质由比使用非HAMR介质的PMR技术具有更高磁稳定性的磁性复合物，例如FePT合金，构成。然而，因为HAMR介质由这样的更高稳定性的磁性复合物构成，所以HAMR介质需要在其磁取向可以改变的改变之前将热施加到该HAMR介质。通常，当PMR技术将数据磁记录到HAMR介质时，其首先使用加热元件例如激光器，增加在介质上记录位置的温度，以便充分降低该位置的高磁各向异性常数（Ku）从而允许对其磁取向的改变（即记录数据）。图2说明示例热辅助磁记录（HAMR）介质的截面图，该HAMR介质包含硬磁记录层206、软磁记录层（SUL）210、在硬磁记录层206和软磁记录层210之间的热沉层与非磁性中间层208，以及底部衬底212。说明的硬磁记录层206是由铁铂（FePt）制造，已知具有高磁各向异性常数（Ku）的磁性复合物。用于硬磁层的其他合适复合物包括铁铂合金（FePtX）例如FePtCu、FePtAu、FePtAg和FePtNi。设置在硬磁记录层206上方的是覆盖层、护套204，以及润滑剂202。护套204被形成从而符合摩擦需求，例如接触起停（CSS）性能，和腐蚀保护。通常用于护套层204的材料包括碳基材料例如氢化或氮化碳。润滑剂202设置在护套层204上方从而进一步改善摩擦性能。示例润滑剂包括全氟聚醚或膦腈润滑剂或其合成物。已发现某些掺杂剂/离析材料，例如碳（获得FePtX:C）,在添加到硬磁记录层的FePt合金时获得小颗粒尺寸、粒状微结构、高磁晶各向异性（Ku）、高矫顽磁度（Hc）、良好的织构和排序，以及较低的排序温度，这些全部都是HAMR介质的希望性质。例如，向FePt（在包含MgO的中间层上直接生长）添加30-40%的C提供（译注：原文为givesprovides，疑有误）具有颗粒大小（6-8nm）和较低L10排序（淀积）温度的磁记录层。已发现通过使用小颗粒尺寸<7nm和高磁晶各向异性（Ku）L10排序的FePt介质，可以实现超过1Tbits/in2的面密度的磁记录。也已发现在低掺杂含量硬磁层（例如，FePt:C；或FePt:氧化物）中的小颗粒尺寸、良好织构、高矫顽磁度（Hc）、高各向异性常数（Ku）、窄换向场分布、低介质粗糙度、高导热率以及良好腐蚀的形成可以通过利用适当中间层来获得。例如，为实现高矫顽磁度（Hc），粒状结构和小颗粒尺寸FePt硬磁记录层、MgO薄膜已通常用作在非结晶籽晶层、热沉层和软磁下层（SUL）上生长的中间层。不幸地，MgO存在一些缺陷，例如低淀积率低导热率、低劣腐蚀性质、大颗粒尺寸（～8-20nm）以及大Δθ50特性（即FWHM>15°），这导致排序FePt膜的大c轴散布。
技术实现思路
附图说明本专利技术在附图的图示中以举例并且无限制的方式说明，其中：图1（现有技术）说明常规垂直记录磁盘驱动器系统；图2（现有技术）说明示例热辅助磁记录（HAMR）介质的截面图；图3说明根据一些实施例的包含下层的示例热辅助磁记录（HAMR）介质结构的截面图；图4说明根据一些实施例的穿过示例热辅助磁记录（HAMR）介质结构的截面的热分布，该HAMR介质结构包含RuAl氧化物基的下层；图5提供说明使用根据一些实施例的下层的示例性能的图表；图6说明根据一些实施例的制造使用下层的热辅助磁记录（HAMR）介质的示例方法；以及图7说明根据一些实施例的包括记录介质结构的示例磁盘驱动器。具体实施方式在以下描述中，阐述众多具体详情例如具体层组成和性质的例子，从而提供本专利技术的各种实施例的透彻理解。然而对本领域技术人员明显，不需要采用这些具体详情以实践本专利技术的各种实施例。在其他实例中，众所周知的部件或方法不详细描述，从而避免不必需地混淆本专利技术的各种实施例。术语“在上方”、“在下方”、“在之间”和“在上面”如在此使用指代一个介质层关于其他层的相对位置。同样，例如，设置在另一层上方或下方的一层可以与其他层直接接触，或可以具有一个或更多中间层。此外，设置在两层之间的一层可以与该两层直接接触，或可以具有一个或更多中间层。相反，在第二层“上面”的第一层与该第二层接触。另外，在不考虑衬底的绝对取向的情况下，假设操作相对于衬底执行，提供一层关于其他层的相对位置。各种实施例提供包含记录介质，该记录介质包含磁记录层；设置在磁记录层下方的势垒层；设置在势垒层下方的第一下层，其中该第一下层包含RuAl氧化物、NiAl、FeAL、AlMn、CuBe或AlRe；以及设置在第一下层下方的非结晶籽晶层。根据一些实施例的记录介质可以在热辅助磁记录（HAMR）介质中利用，其中第一下层容许>900Gbits/in2的面密度，同时实现小颗粒尺寸（例如～7nm）、高矫顽磁度（Hc）、良好的颗粒离析，以及良好的腐蚀抗性。例如，RuAl氧化物下层连同包含FePt:C或FePt:氧化物介质的磁记录层的使用可以实现>900Gbits/in2的适合面密度、良好的L10排序、高矫顽磁度（Hc）和良好的外延颗粒生长。一些实施例的记录介质也可以允许适合于批量生产的下层速率（例如，上至比MgO的淀积快50倍）。对于一些实施例，势垒层可以设置在磁记录层和第一下层之间，从而促进从第一下层到磁记录层的一对一外延颗粒生长。例如，为避免在第一下层（例如，包含RuAl氧化物、NiAl、FeAl、AlMn、CuBe或AlRe）和包含FePt的磁记录层之间的强烈相互扩散，一些实施例可以在磁记录层和第一下层之间设置TiC势垒层（例如通过DC溅射工艺），由此促进从（RuAl氧化物、NiAl、FeAl、AlMn、CuBe或AlRe）下层到FePt磁记录层的一对一外延颗粒生长。另外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种记录介质，包含：磁记录层；设置在所述磁记录层下方的势垒层；设置在所述势垒层下方的第一下层；以及设置在所述第一下层下方的非结晶籽晶层。

【技术特征摘要】
2012.05.23 US 13/479,2171.一种记录介质，包含：磁记录层；设置在所述磁记录层下方的势垒层，所述势垒层由TiC构成；设置在所述势垒层下方的第一下层；以及设置在所述第一下层下方的非结晶籽晶层；其中所述磁记录层包含FePd合金；其中所述第一下层包含RuAl氧化物、AlMn、CuBe或AlRe。2.根据权利要求1所述的记录介质，进一步包含设置在所述非结晶籽晶层下方的热沉层。3.根据权利要求1所述的记录介质，进一步包含设置在所述第一下层和所述非结晶籽晶层之间的第二下层，其中所述第二下层包含RuAl合金。4.根据权利要求1所述的记录介质，其中所述磁记录层具有L10晶体结构。5.根据权利要求1所述的记录介质，其中所述FePd合金是FePd-XY合金，其中X包含Cr2O3、SiO2、TiO2、Al2O3、Ta2O5、ZrO2、Nb2O5、V2O5、MgO、MnO、WO3或HfO2，并且其中Y包含Ni、Cu、Ag、Mn、B或C。6.根据权利要求1所述的记录介质，其中所述非结晶籽晶层包含Cr-X合金，其中X包含Al、B、C、Cu、Hf、Ho、Mn、Mo、Ni、Ta、Ti、V、W或Ru。7.根据权利要求1所述的记录介质，其中所述记录介质包括在包含外壳的记录装置中，所述外壳含有记录头和所述记录介质，所述记录头...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·元，A·阿詹，A·S·切尼兽夫，B·R·阿查亚，
申请(专利权)人：西部数据传媒公司，
类型：发明
国别省市：