[发明专利]垂直磁记录介质和利用其的磁存储装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可记录大量信息的垂直磁记录介质以及利用其的 磁存储装置。

背景技术

近年来，因为计算机所处理的信息量已增大，因此强烈需要增大 作为辅助存储装置的硬盘驱动器的容量。此外，硬盘驱动器已装配到 家电产品中，并且对缩小硬盘驱动器的规模并且增大容量的需要变得 甚至更强。

在常规地用于硬盘驱动器的纵向磁记录系统中，因为记录在介质 中的磁化彼此相邻并且在相反方向上相面对，因此为了提高线性记录 密度，不但必需要增大记录层的矫顽磁力而且还要降低薄膜厚度。然 而，出现了随着记录层的矫顽磁力增大而使写入头的写入能力变得不 足这样的问题，并且出现了随着记录层的厚度降低了而会由热搅动丢 失记录信息这样的问题；由此，难于利用纵向磁记录系统来提高面记 录密度。为了解决这些问题，积极开发了利用垂直磁记录系统的硬盘 驱动器。垂直磁记录系统是这样的方法，即通过该方法可形成如此的 记录位以至于记录介质的磁化与介质面相垂直并且相邻记录位中的磁 化是反平行的，由此可降低介质噪声，因为与纵向磁记录系统相比磁 性转变区域中的退磁场小并且在高密度记录期间可稳定地保持记录磁 化。此外，已提议了这样一种方法，在该方法中使包括有下述软磁性 底层的偶层垂直磁记录介质与单磁极型头(所谓的SPT头)相结合，所述 软磁性底层用作垂直磁记录介质与衬底之间的磁通回归路径。进一步 提议了这样一种磁头(所谓的TS头)，在该磁头中通过位于主磁极的尾 部侧的非磁性间隙层来提供磁屏蔽以便提高写入场梯度。

已提议了这样一种垂直磁记录介质的磁记录层的结构，即在该结 构中通过对诸如磁性颗粒(所谓的粒状结构)周围的氧化物和氮化物这 样的非磁性化合物进行偏析(segregate)来对磁性颗粒进行磁性去耦。例 如，″Role of Oxygen Incorporation in Co-Cr-Pt-Si-O Perpendicular Magnetic Recording Meida″公开了用于通过利用包含有CoCrPt合金和 SiO₂的复合靶并且通过在氩-氧混合气体气氛中利用DC磁控溅射技术 来形成具有粒状结构的记录层的方法。

作为用于降低介质的噪声并且提高SNR的方式，JP 2006-302426 A 公开了具有包括Co、Ce、Pt、Si和O的粒状结构的磁记录层、实际上 在薄膜厚度方向上恒定的磁性颗粒尺寸和与中间层相接的界面侧包含 比表面层更多氧的区域。JP 2004-25943 A公开了记录层是由具有不同 氧化物含量的两个或更多磁性层形成的，通过使磁性层的氧化物含量 在最靠近衬底的侧最大而使记录层的最低层中的晶粒微小，并且使磁 性层层压在其上，其中晶粒大于最低层的晶粒。JP 2004-310910 A公开 了使不包括氧化物的Co-Cr合金层层压在下述记录层上，该记录层具 有使氧化物偏析到晶界的粒状结构。另外，JP 2006-309919 A公开了磁 性层是由具有粒状结构的两个或更多层形成的并且下部磁性层具有比 上部磁性层更大的非磁性以及更不混溶的原子浓度这样的技术。

[专利文献1]JP 2006-302426 A

[专利文献2]JP 2004-25943 A

[专利文献3]JP 2004-310910 A

[专利文献4]JP 2006-309919 A

[非专利文献1]IEEE磁学会议文集(Transaction on Magnetics)，第 40卷、第4期、2004年7月、第2498-2500页

发明内容

[本发明要解决的问题]

上述现有技术的目的是通过使非磁性氧化物偏析到晶界以便使磁 性颗粒磁分离、使颗粒尺寸较小、并且改善磁性层的初始层来提高磁 特性和记录性能。然而，如非专利文献1中所描述的，虽然仅仅通过 均匀地增大磁性层中的氧含量并且使Cr氧化物偏析到晶界来降低平均 磁团簇(magnetic cluster)尺寸(晶粒间交换耦合)，但是存在由于开关场 分布增大而使分辨率降低、写入能力随矫顽磁力的增大而降低及记录 变难这样的问题。