[发明专利]垂直磁记录介质及其制造和相应的磁存储装置

说明书

相关申请

本申请要求2009年6月9日递交的、申请号为2009-138175的日本专利申请的优先权，其通过引用结合于此。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

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，将使本发明的其他方面和优势变得更加明显，其中结合附图，通过本发明原理的实例来说明本发明的其他方面和优势。

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。