本发明专利技术公开一种用于垂直记录介质的构造的改进结构。该结构包括位于软磁衬层ＣｏＴａＺｒ膜和ＣｏＰｔＣｒ－ＳｉＯ↓［２］磁介质之间的三层ＩＭＬ。在一个实施例中，该三层包括Ｎｉ－Ｆｅ和Ｎｉ－Ｆｅ－Ｃｒ的双成核层之上的Ｒｕ↓［ｘ］Ｃｒ↓［１－ｘ］层。该三层替代现有技术常见的Ｒｕ和Ｎｉ－Ｆｅ中间层，获得了含Ｒｕ中间层与ＣｏＰｔＣｒ－ＳｉＯ↓［２］磁介质之间晶格匹配的显著改善，还获得了改善的磁介质性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁记录介质的结构。更特别地，本专利技术涉及垂直记录介质(PMR)的结构。
技术介绍
磁介质被广泛用于各种应用，特别是在计算机和数据存储工业，在诸如硬盘驱动器和其它记录装置的装置中。一直在为了增加面记录密度即磁介质的位密度而努力。为了实现超过200Gb/in2的存储密度，将需要新的记录介质结构。在这方面，已经发现垂直记录介质结构(PMR)在实现非常高的位密度方面优于更传统的纵向介质。垂直磁记录介质中，剩余磁化沿垂直于磁介质表面的方向形成。美国专利申请公开US 2002/0058160公开了一种垂直磁记录介质，其包括层叠结构的衬层和Co基磁层的组合，该层叠结构包括至少两层。具体组合选自i)含铁层/Ru/磁层、ii)含Co层/Ru磁层、iii)Ru/含Co层/磁层、iv)含Ti层/Ru/磁层、v)软磁层/V或Cr/磁层构成的组。磁层/Ru/磁层的多层结构用作包括在上面给出的组合i)至v)中的磁层。所述特别构造的垂直磁记录介质允许改善Co基磁层的垂直取向且表现出高矫顽力和高重现输出(reproducingoutput)。美国专利申请公开US 2003/0203189公开了一种适于高记录磁密度的改进的垂直磁记录介质。在包括经由软磁底层(backlayer)设置在非磁衬底上的垂直磁层和保护层的垂直磁记录介质中，多晶MgO膜置于软磁底层与垂直磁层之间。美国专利申请公开US 2004/0000374公开了一种具有磁记录层的垂直磁记录介质，该磁记录层具有铁磁晶粒以及围绕晶粒的非磁非金属晶粒边界区域。在形成磁记录层之前，其衬层(under layer)表面暴露于O2或N2气氛或者稀有气体和O2或N2的气氛，从而附着O2或N2作为用于促进非磁非金属区域的生长的成核点(nucleation site)。之后通过形成磁记录层，铁磁晶粒和非磁非金属晶粒边界区域从磁记录层生长的初始阶段形成。因此，可以形成具有优异分离(segregation)结构的磁记录层。美国专利申请公开US 2004/0001975公开了一种双层垂直记录介质，在软磁层和垂直磁记录层之间具有包含非晶部分的取向(alignment)控制层、晶体尺寸控制层、以及具有六角密堆积结构和面心立方结构之一的衬层。美国专利申请公开US 2004/0072031公开了一种包括磁记录层和支承该磁记录层的衬底的磁记录介质。包括非金属衬层的至少两个衬层置于磁记录层和衬底之间。垂直磁记录介质使用双层或三层衬层。因此，垂直磁记录层由于第三衬层而可以具有高垂直磁各向异性能常数Ku且由于第三衬层下面的第二衬层而可以具有小晶粒和小交换耦合。因此，垂直磁记录层可以具有良好的热稳定性、高密度记录特性、以及优异的SNR特性。美国专利申请公开US 2004/0247945公开了一种垂直磁记录介质，包括(a)具有表面的非磁衬底；以及(b)形成在该衬底表面之上的层堆叠，按照从衬底表面的叠置顺序包括(i)软磁衬层；(ii)用于晶体学地定向形成在其上的垂直磁记录材料层的层间结构(interlayer structure)；以及(iii)至少一个晶体学地取向的硬磁垂直记录层；其中该软磁衬层以足够大的靶至衬底间距且以足够低的气体压力被溅射沉积，该气体压力被选择来为衬层提供光滑表面，通过原子力显微镜(AFM)测量时，该光滑表面具有低于约0.3nm的低平均表面粗糙度Ra。美国专利6858320公开了垂直磁记录介质通过在该垂直磁记录介质中提供磁记录层的良好取向以及通过减少在该磁记录层中初始生长层的量而改善的性能，诸如输出增大或噪声下降。该垂直磁记录介质包括衬层、磁记录层、保护膜、以及液体润滑层，其顺序设置在非磁衬底上。衬层包含非磁的NiFeCr或坡莫合金基软磁材料。美国专利6699600公开了一种磁记录介质，在非磁衬底上包括包含软磁材料的至少软磁底涂层(undercoat)膜；用于控制直接上方的膜的取向的取向控制膜；其中易磁化轴相对于衬底主要垂直地取向的垂直磁膜；以及保护膜，其中垂直磁膜具有这样的结构，即其中大量磁晶粒通过晶粒边界层分隔开，且磁晶粒之间沿连接彼此相邻的磁晶粒的重心的直线的平均分隔距离为1nm或更大。美国专利6670056公开了一种垂直磁记录介质，具有这样的磁特性，即各向异性磁场Hk和饱和磁化Ms满足要求2＜Hk/4πMs＜5，设定α为当垂直施加磁场时MH回线的斜度，各向异性磁场Hk、饱和磁化Ms、以及矫顽力Hc满足要求0.01＜{(α-1)Hc+4πMs}/Hk＜0.2，且纵向剩余磁化Mr小于饱和磁化Ms的0.2倍。Matsunuma等人的标题为“Very High Density and Low Cost PerpendicularMagnetic Recording Media Including new Layer Structure‘U-Mag’”的文章(IEEE Trans on Magnetics，Vol 41，No.2，Feb 2005)公开了一种用于垂直记录介质的新的分层结构，称为“U-Mag”。所述堆叠膜包括非常薄的铁磁Co层(2nm)和晶格间距(lattice spacing)控制层。具有高矫顽力的与100nm软磁衬层一起形成的该结构比使用常规Ru衬层的介质显示出更高的信噪比。一种现有技术垂直记录介质(PMR)的制造采用Ruhcp(六角密堆积)衬层来控制Co基磁记录层的c轴取向。Ru生长及其结构特性对于实现记录介质的所需磁和微结构属性是关键的。Ruhcp衬层生长在诸如Ni80Fe20的籽层上，且优化Ru生长参数(溅射压强、生长速率等)来改善其晶体学属性及改善与Co合金层的晶格匹配。图1(现有技术)示出现有技术垂直介质架构100，其中采用在不同溅射压强生长并具有不同厚度的Ru的双hcp衬层114a、114b来控制PMR CoPtCr-SiO2磁记录层118的微结构属性。使用这样的Ruhcp双衬层来改善记录介质性能与Hikosaka(美国专利6670056)的教导是一致的。通常，层114a是5nm厚且在5毫托的溅射压强下生长，层114b是12nm厚且在55毫托的溅射压强下生长。供选地，层114a和114b可以组合为单层，在单一溅射压强下生长。图1所示的结构包括Ni80Fe20的2nm厚的层112从而使后续生长的Ruhcp衬层114的所需生长取向成核。层112生长在通过0.7nm的Ru层108分隔开的一对75nm的CoTaZr软磁衬层(SUL)106和110之上。SUL层106和110沉积在衬底102和AlTi层104之上。保护层120沉积在记录层118顶上，并包括保护性和润滑性成分。置于SUL110的顶部和CoPtCr-SiO2合金磁记录层118之间的层可以简称为中间层或IML。已经实现了该结构的变型从而适应介质制造限制(例如可用溅射靶的数量)并包括用在优化的高溅射压强下生长的单个Ruhcp衬层代替双hcp衬层。另外，本领域的其它工作者已经用不同的Ni合金例如NiCr、NiV、NiW来替代Ni20Fe80成核层。此外，不同的合金例如NiAl、CrTa和CuNb已经被研究用作Ru成核层从而改善其微结构属性。Ru被选作现有技术IML中的成分有很多原因。第一，由于其本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种垂直记录介质，包括：磁记录层；软磁衬层；以及中间层结构，设置在所述磁记录层和所述软磁衬层之间，还包括：第一成核层，形成在所述软磁衬层之上，所述第一成核层包括Ｎｉ合金，第二成核层，形成在所述第一成核 层之上，所述第二成核层包括具有至少两种其它元素的Ｎｉ合金，以及ｈｃｐ衬层，形成在所述第二成核层之上，所述ｈｃｐ衬层包括Ｒｕ合金。
【技术特征摘要】
US 2005-8-19 11/208,2071.一种垂直记录介质，包括磁记录层；软磁衬层；以及中间层结构，设置在所述磁记录层和所述软磁衬层之间，还包括第一成核层，形成在所述软磁衬层之上，所述第一成核层包括Ni合金，第二成核层，形成在所述第一成核层之上，所述第二成核层包括具有至少两种其它元素的Ni合金，以及hcp衬层，形成在所述第二成核层之上，所述hcp衬层包括Ru合金。2.如权利要求1所述的介质，其中所述第一成核层是二元Ni合金且所述第二成核层是三元Ni合金。3.如权利要求1所述的介质，其中所述磁记录层包括Co、Pt、Cr和SiO2；且所述软磁衬层包括Co、Ta和Zr。4.如权利要求2所述的介质，其中所述二元Ni合金是Ni-M形式，M选自包括Fe、Mn、Co、V、W和Cu的组。5.如权利要求2所述的介质，其中所述二元Ni合金具有72-92at.％之间的Ni浓度。6.如权利要求4所述的介质，其中M是Fe。7.如权利要求5所述的介质，其中所述二元Ni合金具有约80at.％的Ni浓度，以及约20at.％的Fe浓度。8.如权利要求1所述的介质，其中所述第一成核层厚度在0.1和6nm之间。9.如权利要求1所述的介质，其中所述第一成核层约为2.0nm厚。10.如权利要求2所述的介质，其中所述三元Ni合金是Ni-A-B形式，其中A和B选自包括Fe、Cr、Mn、Co、V、W和Cu的组。11.如权利要求10所述的介质，其中A是Fe且B是Cr。12.如权利要求11所述的介质，其中所述三元Ni合金具有40-80at.％之间的Ni浓度、8-30at.％之间的Fe浓度、以及15-40at.％之间的Cr浓度。13.如权利要求12所述的介质，其中所述三元Ni合金具有50-64at.％之间的Ni浓度、6-12at.％之间的Fe浓度、以及20-38at.％之间的Cr浓度。14.如权利要求1所述的介质，其中所述Ru合金是Ru-D的形式，其中D选自包括Cr、Mn、V、Co、Fe、Cu、Re、Os和Zn的组。15.如权利要求14所述的介质，其中D是Cr。16.如权利要求14所述的介质，其中所述hcp衬层...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧内斯托E马里尼罗，纳塔查F萨珀，布赖恩R约克，
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]
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