專利名稱：磁記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)，更特別地，涉及能降低磁疇壁產(chǎn)生的磁噪聲的磁記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
一般公知，垂直磁記錄比縱向磁記錄實(shí)現(xiàn)更高的記錄密度。因此，目前在大多數(shù)硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中采用垂直記錄技術(shù)以實(shí)現(xiàn)高記錄密度。
在垂直磁記錄中，數(shù)據(jù)位的磁化沿與記錄介質(zhì)平面垂直的方向排列。這樣的垂直磁記錄使用包括鐵磁層和軟磁襯層(SUL)的雙層垂直磁記錄介質(zhì)以及極頭(pole head)進(jìn)行。由于極頭的磁特性而必須使用的SUL設(shè)置在磁記錄層之下并引導(dǎo)磁通，該磁通導(dǎo)致通過磁疇壁產(chǎn)生的噪聲。
已經(jīng)提出各種方法來減小磁疇壁產(chǎn)生的噪聲。這些方法中，有通過形成具有多層襯層結(jié)構(gòu)的記錄介質(zhì)并建立襯層之間的交換耦合來減小磁疇壁產(chǎn)生的噪聲的常規(guī)方法。另一常規(guī)方法是在襯層下面形成鐵磁層，通過鐵磁層的交換偏置來防止磁疇壁的形成。又一常規(guī)方法是通過在SUL下形成磁疇控制層來防止磁疇的形成。已經(jīng)提出了減小噪聲的各種其它方法，但目前都沒有成功解決由于增加垂直磁記錄介質(zhì)的記錄密度而導(dǎo)致的噪聲問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種垂直磁記錄介質(zhì)，其能有效地降低磁疇壁產(chǎn)生的噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種垂直磁記錄介質(zhì)，包括襯底；垂直磁記錄介質(zhì)，形成在所述襯底之上；軟磁襯層，設(shè)置在所述襯底和所述垂直磁記錄介質(zhì)之間；分流層(shunting layer)，設(shè)置在所述軟磁襯層之下；及隔離層，設(shè)置在所述軟磁襯層和所述分流層之間并提供所述分流層和形成在所述分流層之上的其它層之間的磁隔離。
所述分流層可以由選自CoZrNb、NiFe、CoFe、和CoFeB構(gòu)成的組的一種形成。
該垂直磁記錄介質(zhì)還可包括設(shè)置在所述分流層和所述軟磁襯層之間的鐵磁層。
所述軟磁襯層可具有多層結(jié)構(gòu)，其中單位軟磁襯層被疊置且間隔物形成在相鄰的單位軟磁襯層之間。
該垂直磁記錄介質(zhì)還可包括設(shè)置在所述軟磁襯層和所述隔離層之間的軟磁取向?qū)印?br> 該垂直磁記錄介質(zhì)還可包括設(shè)置在所述垂直磁記錄層和所述軟磁襯層之間的垂直取向?qū)印?br>

通過參照附圖詳細(xì)描述其示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的垂直磁記錄介質(zhì)的橫截面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的垂直磁記錄介質(zhì)的橫截面圖；圖3是透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的垂直磁記錄介質(zhì)的分流層的功能；圖4是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的垂直磁記錄介質(zhì)的橫截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的垂直磁記錄介質(zhì)的橫截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的垂直磁記錄介質(zhì)的橫截面圖；圖7是實(shí)驗(yàn)配置的圖，包括常規(guī)垂直磁記錄介質(zhì)結(jié)構(gòu)(a)及根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)結(jié)構(gòu)(b)，以用于比較其SNR；及圖8A和8B示出模擬結(jié)果，示出了常規(guī)結(jié)構(gòu)和根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的噪聲。
附圖標(biāo)記140、240、440、540、640潤(rùn)滑劑層130、230、430、530、630保護(hù)層120、220、420、520、620垂直磁記錄層110、210、410、510、610軟磁襯層102、202、402、502、602隔離層101、201、401、501、601分流層100、200、400、500、600襯底
221、521垂直取向?qū)?11、511軟磁取向?qū)?21間隔物611鐵磁層具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參照附圖更完整地說明本發(fā)明，附圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1和2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的包括軟磁襯層(SUL)的雙層垂直磁記錄介質(zhì)的橫截面圖。
參照?qǐng)D1，其上記錄信息的垂直磁記錄層120形成在襯底100之上，SUL110形成在垂直磁記錄層120下方從而形成沿垂直于垂直磁記錄層120的方向的磁場(chǎng)的路徑并使信息能夠記錄在垂直磁記錄層120上。
保護(hù)層130形成在垂直磁記錄層120上從而保護(hù)垂直磁記錄層120免于外部影響，潤(rùn)滑劑層140形成在保護(hù)層130上從而減小硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的磁頭與保護(hù)層130之間的接觸導(dǎo)致的磨損。
潤(rùn)滑劑層140由四醇(tetraol)形成，保護(hù)層130由類金剛石碳(DLC)形成，垂直磁記錄層120由選自包括CoCrPtSiO2、CoPt、CoCrPt、和FePt的組的一種形成，SUL 110由CoZrNb或CoFeB形成，襯底100由玻璃或Al-Mg形成。
另外，作為本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的特征的分流層101和隔離層102設(shè)置在SUL 110和襯底100之間。隔離層102由非磁材料例如Ta或Ti形成，防止SUL 110和分流層101之間的磁相互作用，并具有足以提供磁隔離的厚度。分流層101由具有高磁導(dǎo)率和高飽和磁化的軟磁材料例如CoZrNb、NiFe、CoFe、或CoFeB形成。
參照?qǐng)D2，其上記錄信息的垂直磁記錄層220形成在襯底200之上，由Ru或NiFe形成的垂直取向?qū)?21設(shè)置在垂直磁記錄層220下面從而使垂直磁記錄層220的磁取向垂直排列。SUL 210設(shè)置在垂直取向?qū)?21下方從而形成沿與垂直磁記錄層220垂直的方向的磁場(chǎng)的路徑并使信息能記錄在垂直磁記錄層220上。
保護(hù)層230形成在垂直磁記錄層220上從而保護(hù)垂直磁記錄層220免于外部影響，潤(rùn)滑劑層240形成在保護(hù)層230上從而減小HDD的磁頭與保護(hù)層230之間的接觸導(dǎo)致的磨損。
另外，作為本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的特征的分流層201和隔離層202設(shè)置在SUL 210和襯底200之間。隔離層202防止SUL 210和分流層201之間的磁相互作用，并具有足以提供磁隔離的厚度。分流層201由具有高磁導(dǎo)率和高飽和磁化的軟磁材料例如CoZrNb、NiFe、CoFe、或CoFeB形成。
利用磁頭進(jìn)行垂直磁記錄操作時(shí)從磁頭輸出的垂直磁場(chǎng)的路徑形成在圖1和2的SUL 110中，從而使信息能夠記錄在垂直磁記錄層120和220中。然而，SUL 110和210會(huì)降低信噪比(SNR)，因?yàn)楫?dāng)讀取垂直磁記錄層120和220上記錄的磁圖案時(shí)SUL 110和210產(chǎn)生高噪聲。然而，根據(jù)本實(shí)施例，形成在SUL 110和210之下的分流層101和201使導(dǎo)致SUL 110和210的磁疇壁產(chǎn)生的噪聲的磁通分流，使得磁通不到達(dá)磁頭且SNR增大。盡管圖1和2未示出，但中間層設(shè)置在SUL 110或210與垂直磁記錄層120或220之間。圖2中的垂直取向?qū)?21可用作中間層。
圖3是透視圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的分流層的功能。在磁隔離的SUL 110或120中磁疇壁形成在相鄰磁疇之間，因而沿垂直于軟磁襯層110或210的方向產(chǎn)生磁通。磁通的路徑通過形成在SUL 110或210之下的分流層101或201分流，使得沒有來自SUL 110或210的磁疇壁的磁通流向HDD的磁頭并且防止通過SUL 110或210的磁疇壁產(chǎn)生噪聲。如果分流層101或201不與SUL 110或210磁隔離，分流層101或201與SUL 110或210之間的交換耦合被建立，從而使得不能有效地分流磁通。
圖4和5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的垂直磁記錄介質(zhì)的橫截面圖，每個(gè)包括分流層和隔離層。
參照?qǐng)D4，其上記錄信息的垂直磁記錄層420形成在襯底400之上，SUL410設(shè)置在垂直磁記錄層420下方從而形成沿與垂直磁記錄層420垂直的方向的磁場(chǎng)的路徑并使信息能夠記錄在垂直磁記錄層420上。軟磁取向?qū)?11形成在SUL 410之下。
保護(hù)層430形成在垂直磁記錄層420上從而保護(hù)垂直磁記錄層420免于外部影響，潤(rùn)滑劑層440形成在保護(hù)層430上。
另外，作為本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的特征的分流層401和隔離層402設(shè)置在軟磁取向?qū)?11和襯底400之間。隔離層402防止軟磁取向?qū)?11和分流層401之間的磁相互作用，并具有足以提供磁隔離的厚度。分流層401由具有高磁導(dǎo)率和高飽和磁化的軟磁材料例如CoZrNb、NiFe、CoFe、或CoFeB形成，并具有幾十至幾百納米(nm)之間的厚度。
參照?qǐng)D5，其上記錄信息的垂直磁記錄層520形成在襯底500之上，垂直取向?qū)?21設(shè)置在垂直磁記錄層520下面從而使垂直磁記錄層520的磁取向垂直排列。SUL 510設(shè)置在垂直取向?qū)?21下方從而形成沿與垂直磁記錄層520垂直的方向的磁場(chǎng)的路徑并使信息能夠記錄在垂直磁記錄層520上。軟磁取向?qū)?11形成在SUL 510下面。
保護(hù)層530形成在垂直磁記錄層520上從而保護(hù)垂直磁記錄層520免于外部影響，潤(rùn)滑劑層540形成在保護(hù)層530上。
另外，作為本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的特征的分流層501和隔離層502設(shè)置在軟磁取向?qū)?11和襯底500之間。隔離層502防止軟磁取向?qū)?11和分流層501之間的磁相互作用，并具有足以提供磁隔離的厚度。分流層501由具有高磁導(dǎo)率和高飽和磁化的軟磁材料例如CoZrNb、NiFe、CoFe、或CoFeB形成。
SUL 410或510產(chǎn)生的噪聲可通過沉積軟磁取向?qū)?11或511于SUL 410或510下方，最小化SUL 410或510的厚度，且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的軟磁特性來最小化。通常，SUL 410或510具有特定的晶體結(jié)構(gòu)。如果SUL 410或510直接沉積在襯底400或500上，SUL 410或510將以非均勻和不穩(wěn)定方式形成從而具有厚的初始生長(zhǎng)層。在此情況下，由于初始生長(zhǎng)層是磁不穩(wěn)定的，所以難以形成來自磁頭的磁場(chǎng)的規(guī)則路徑。因此，軟磁材料應(yīng)該沉積得足夠厚以在初始生長(zhǎng)層上形成穩(wěn)定的SUL。然而，包括在磁記錄介質(zhì)中的厚SUL在讀取信息期間增加了來自磁記錄介質(zhì)的噪聲。本發(fā)明的實(shí)施例通過在SUL410或510下方沉積軟磁取向?qū)?11或511降低SUL 410或510的厚度從而減小這樣的噪聲。另外，設(shè)置在軟磁取向?qū)?11或511下方的分流層401或501將SUL 410或510的磁疇壁產(chǎn)生的噪聲分流。因此，圖4和5的垂直磁記錄介質(zhì)的SNR可大于圖1和2的垂直磁記錄介質(zhì)的SNR。
圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的垂直磁記錄介質(zhì)的橫截面圖。
參照?qǐng)D6，其上記錄信息的垂直磁記錄層620和SUL 610形成在襯底600之上。非磁間隔物621設(shè)置在垂直磁記錄層620和SUL 610之間。鐵磁層611形成在SUL 610下方從而控制SUL 610的磁疇。保護(hù)層630形成在垂直磁記錄層620上從而保護(hù)垂直磁記錄層620免于外部影響，潤(rùn)滑劑層640形成在保護(hù)層630上。
另外，作為本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施例的特征的分流層601和隔離層602置于鐵磁層611和襯底600之間。隔離層602防止鐵磁層611和分流層601之間的磁相互作用，并具有足以提供磁隔離的厚度。分流層601由具有高磁導(dǎo)率和高飽和磁化的軟磁材料例如CoZrNb、NiFe、CoFe、或CoFeB形成，并具有幾十到幾百納米(nm)的厚度。
鐵磁層611通過控制SUL 610的磁疇減小噪聲，分流層601還使SUL 610的磁疇壁產(chǎn)生的噪聲分流。盡管圖4、5和6中未示出，但中間層可設(shè)置在SUL 410、510或610與垂直磁記錄層420、520或620之間。圖5中的垂直取向?qū)?21和圖6中的非磁間隔物621用作中間層。
圖7是實(shí)驗(yàn)配置的圖，包括常規(guī)垂直磁記錄介質(zhì)結(jié)構(gòu)(a)以及根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)結(jié)構(gòu)(b)以用于比較其SNR。
假定結(jié)構(gòu)(a)和(b)的每個(gè)具有約25nm厚度的SUL、零(0)各向異性場(chǎng)Hk、以及1.0T的飽和磁化4πMs，進(jìn)行模擬；并且用于檢測(cè)磁場(chǎng)的傳感器與SUL有約50nm的距離。另外，假設(shè)在結(jié)構(gòu)(b)中，具有零(0)各向異性場(chǎng)Hk和1.0T飽和磁化4πMs的分流層設(shè)置在SUL之下且具有約30nm厚度的隔離層置于SUL和分流層之間。
圖8A和8B表示模擬結(jié)果的圖像，示出了圖7的結(jié)構(gòu)(a)和(b)的磁疇壁噪聲。參照?qǐng)D8A和8B，根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(b)與結(jié)構(gòu)(a)相比表現(xiàn)出顯著抑制的噪聲。
上述實(shí)施例中說明了各種類型的垂直磁記錄介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)置在噪聲源例如SUL之下的分流層使引起噪聲源產(chǎn)生的噪聲的磁通分流。因此，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下，可以實(shí)現(xiàn)各種其它實(shí)施例。
特別地，上述實(shí)施例示出了垂直磁記錄介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)，因而可以進(jìn)一步疊置輔助層或其它層。例如，SUL可具有多層結(jié)構(gòu)，其中多個(gè)單位SUL被形成并且間隔物置于相鄰的單位SUL之間，而沒有限制本發(fā)明的技術(shù)范圍。另外，根據(jù)本發(fā)明的垂直磁記錄介質(zhì)的構(gòu)成元件的材料是公知的且不限制本發(fā)明的技術(shù)范圍。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，SUL導(dǎo)致的噪聲可以顯著減小，因而可以提高SNR和記錄密度。另外，由于增加的記錄密度，SUL可以薄地形成，導(dǎo)致更高的生長(zhǎng)產(chǎn)率。
本發(fā)明適于任何類型的采用SUL的垂直磁記錄介質(zhì)。
盡管參照其示例性實(shí)施例特別顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所定義的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種垂直磁記錄介質(zhì)，包括襯底；垂直磁記錄介質(zhì)，形成在所述襯底之上；軟磁襯層，設(shè)置在所述襯底和所述垂直磁記錄介質(zhì)之間；分流層，設(shè)置在所述軟磁襯層之下；及隔離層，設(shè)置在所述軟磁襯層和所述分流層之間并提供所述分流層和形成在所述分流層之上的其它層之間的磁隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的垂直磁記錄介質(zhì)，其中所述分流層由選自CoZrNb、NiFe、CoFe、和CoFeB構(gòu)成的組的一種形成。
3.如權(quán)利要求1所述的垂直磁記錄介質(zhì)，還包括設(shè)置在所述分流層和所述軟磁襯層之間的鐵磁層。
4.如權(quán)利要求2所述的垂直磁記錄介質(zhì)，還包括設(shè)置在所述分流層和所述軟磁襯層之間的鐵磁層。
5.如權(quán)利要求3所述的垂直磁記錄介質(zhì)，其中所述軟磁襯層具有多層結(jié)構(gòu)，其中單位軟磁襯層被疊置且間隔物形成在相鄰的單位軟磁襯層之間。
6.如權(quán)利要求4所述的垂直磁記錄介質(zhì)，其中所述軟磁襯層具有多層結(jié)構(gòu)，其中單位軟磁襯層被疊置且間隔物形成在相鄰的單位軟磁襯層之間。
7.如權(quán)利要求1所述的垂直磁記錄介質(zhì)，其中所述軟磁襯層具有多層結(jié)構(gòu)，其中單位軟磁襯層被疊置且間隔物形成在相鄰的單位軟磁襯層之間。
8.如權(quán)利要求2所述的垂直磁記錄介質(zhì)，其中所述軟磁襯層具有多層結(jié)構(gòu)，其中單位軟磁襯層被疊置且間隔物形成在相鄰的單位軟磁襯層之間。
9.如權(quán)利要求1所述的垂直磁記錄介質(zhì)，還包括設(shè)置在所述軟磁襯層和所述隔離層之間的軟磁取向?qū)印?br> 10.如權(quán)利要求2所述的垂直磁記錄介質(zhì)，還包括設(shè)置在所述軟磁襯層和所述隔離層之間的軟磁取向?qū)印?br> 11.如權(quán)利要求9所述的垂直磁記錄介質(zhì)，還包括設(shè)置在所述垂直磁記錄層和所述軟磁襯層之間的垂直取向?qū)印?br> 12.如權(quán)利要求10所述的垂直磁記錄介質(zhì)，還包括設(shè)置在所述垂直磁記錄層和所述軟磁襯層之間的垂直取向?qū)印?br> 13.如權(quán)利要求1所述的垂直磁記錄介質(zhì)，還包括設(shè)置在所述垂直磁記錄層和所述軟磁襯層之間的垂直取向?qū)印?br> 全文摘要
本發(fā)明提供一種垂直磁記錄介質(zhì)，包括襯底；垂直磁記錄介質(zhì)，形成在所述襯底之上；軟磁襯層，設(shè)置在所述襯底和所述垂直磁記錄層之間；分流層，設(shè)置在所述軟磁襯層之下；及隔離層，設(shè)置在所述軟磁襯層和所述分流層之間并提供所述分流層和形成在所述分流層之上的其它層之間的磁隔離。分流層與形成在該分流層之上的其它磁層磁隔離，并且使軟磁襯層的磁疇壁產(chǎn)生的磁場(chǎng)分流從而該磁場(chǎng)不能到達(dá)磁頭，由此增加信噪比(SNR)。
文檔編號(hào)G11B5/73GK101034559SQ20061014854
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月9日
發(fā)明者李厚山, 林志慶, 吳薰翔, 孔碩賢 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社