专利名称：磁盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁盘装置。
背景技术：
对于磁盘装置，减少外场的影响是必要的。特别是，垂直磁盘装置容易受到外场的影响。其原因如下，垂直磁盘装置包括垂直双层介质和磁头(单极磁头)，其通过磁头与软底涂层间的磁耦合来进行记录，其中所述垂直双层介质包括软底涂层和垂直记录层，所述磁头包括主极、旁轭和励磁线圈。由于垂直双层介质中包括的软底涂层在其整个表面上对磁场具有很强的灵敏性，因此介质中记录的磁信息很容易被外场改变。例如，如果外场改变了磁头与软底涂层之间的磁耦合，将改变读输出。如果施加较高的外场，磁头可能改变介质的磁状态，从而导致写错误或者擦除错误。如果写错误出现在伺服区域，最差情况下可能导致驱动失效。
尽管从磁盘装置内部的主轴电机和音圈电机也可能生成外场，但这些外场是可以估计的。因此，对因除上述的其它原因产生的不可预知的外场进行有效的测量是必要的。
通常，为了提高外场抗性，已经提出这样的磁盘装置，其上设置有外场检测器，并被构成为当检测到外场时便卸下磁头。然而，即使设置外场检测器，当瞬时施加的高磁场足够导致写错误时，写错误或者擦除错误可能在磁头开始卸下操作之前已经发生。
另一方面，已知这样的磁盘装置，其底盘被提供有屏蔽，用于减少施加在磁头和介质上的外场。然而，尤其在移动应用的磁盘装置中，根据减小重量的要求，磁盘的尺寸逐渐从2.5英寸或者1.8英寸减小至1英寸或者更小。从而，对底盘提供屏蔽的方法不适于减小重量的要求。
在这种情况下，对于例如磁头和介质的部件，需要提高外场抗性。通常，已知一种垂直记录介质，其使用磁导率为50～1000的磁性材料作为软底涂层，以减少软底涂层对外场的磁化响应，从而抑制外场在主极上的磁通密度，以提高外场抗性(日本专利申请公开2000-90424)。然而，如果在为了提高记录密度而将单极磁头的道宽减至约150nm的条件下增大外场抗性，则要求软底涂层的磁导率应降至50或更小。从而，日本专利申请公开2000-90424所公开的技术已经不能同时满足记录密度和外场抗性的要求。
发明内容
根据本发明一方面的磁盘装置包括磁记录介质和磁头，所述磁记录介质包括软底涂层和垂直记录层，所述磁头包括主极、旁轭和励磁线圈，其中饱和磁通密度B(T)和软底涂层总厚度t(nm)的积与磁头的磁写入宽度MWW(nm)满足如下关系B·t≥-585.4×MWW+136.5(T·nm)。
根据本发明另一方面的磁盘装置包括磁记录介质和磁头，所述磁记录介质包括基片，数据记录层，其被形成在所述基片的一个表面上并包括磁记录层，以及屏蔽层，其被形成在所述基片的另一个表面上，并包括软磁性层而无磁记录层。
图1示出了根据第一实施例的磁盘装置的截面图；图2示出了对于根据第一实施例的磁盘装置，软底涂层的有效厚度Bt与重写性能OW的关系；图3示出了对于根据第一实施例的磁盘装置，重写性能OW与ΔBER的关系；
图4示出了对于根据第一实施例的磁盘装置，为确保重写性能OW大于或等于35dB，磁写入宽度MWW与有效厚度B·t的关系；图5示出了对于根据第一实施例的磁盘装置，偏置场Hb与容许外场的关系；图6示出了根据第二实施例的磁盘装置的截面图；图7示出了根据第二实施例的磁盘装置和根据参考实例的磁盘装置的容许外场；图8示出了对于根据第二实施例的磁盘装置，位于屏蔽层中的软底涂层的有效厚度B·t与容许外场的关系；以及图9示出了根据第二实施例的纵向记录介质的截面图。
具体实施例方式
下面将参考附图描述本发明的实施例。
第一实施例。
图1示出了根据本实施例的磁盘装置的截面图。所述磁盘装置包括磁记录介质(垂直双层介质)10和磁头50。磁记录介质10具有这样的结构，其中在非磁性基片11上层叠软底涂层13(包括软磁性层14a、非磁性层15和软磁性层14b)、中间非磁性层16以及垂直记录层17。磁头50是所谓的单极头，包括主极51、旁轭52和励磁线圈53。
通过非磁性层15将软底涂层13中的软磁性层14a、14b反铁磁性耦合。软磁性层14a、14b的材料实例包括具有高磁导率的软磁性材料，例如CoZrNb合金、FeTaC合金、FeZrN合金、FeSi合金、FeAl合金、FeNi合金(如坡莫合金)、FeCo合金(如波明德合金)、FeCoNi合金(如镍钴铁磁性合金)、NiCo合金、铁硅铝磁合金、MnZn基铁氧体、MgMn基铁氧体、MgZn基铁氧体、FeAlGa、FeCuNbSiB、FeGaGe、FeGeSi、FeSiC、FeZrB、FeZrBCu、CoFeSiB、CoTi以及CoZrTa。非磁性层15的材料实例包括例如Ru。软底涂层13的总厚度t(也就是软磁性层14a、14b的总厚度)优选为大于或等于10nm，尤其优选在20nm～200nm之间。注意，软底涂层可以包括三层或者更多的软磁性层。
垂直记录层17的材料实例包括例如CoCr、CoPt、CoPtB以及CoPtCrB。可以将多层膜用于垂直记录层17，所述多层膜包括选自于Pt、Pd、Rh和Ru中至少一种元素的膜、以及Co膜。多层膜可以由CoCr/PtCr、CoB/PdB或CoO/RhO形成，其每个通过在上述多层膜的每层膜中添加Cr、B或者O而制备。
垂直磁盘装置包括垂直双层介质和单极磁头，其通过利用穿过主极51、软底涂层13和旁轭52的磁通量进行记录。为了保证良好的信号质量，稳定对软磁性层的磁化是重要的。
本发明人关注饱和磁通密度B[T]与总物理厚度t[nm]的积(B·t)、重写性能(OW)以及由外部磁场导致的比特误码率(ΔBER)的降低之间的关系，其中所述总厚度为软底涂层的有效厚度。
重写性能(OW)与记录质量有关。在垂直磁记录中，低频信号比高频信号更难写入。因此，可以这样的值来表示重写性能(OW)，将所述值定义为在重写前测得的高频信号的电压幅值与在用低频信号重写后测得的未被擦除的剩余高频信号的电压幅值的比值(dB)。
图2示出了当使用磁写入宽度(MWW)为180nm的磁头时，有效厚度B·t与重写性能(OW)之间的关系。图3示出了重写性能(OW)与ΔBER之间的关系。
图3示出，在重写性能(OW)大于或等于35dB的区域中，由磁头和介质上的噪声形成ΔBER的分布。从而，可以认为在特定区域内进行了充分的重写。另一方面，当重写性能(OW)小于或等于35dB时，由于重写不充分，导致ΔBER降低。因此，必须保证重写性能(OW)大于或等于35dB，以提高外部磁场抗性。图2示出，需要将B·t的值设为大于或等于30[T·nm]，以确保大于或等于35dB的重写性能(OW)。
重写性能(OW)随着磁写入宽度(MWW)的变化而变化。即，当MWW减小时，将降低来自磁头的记录磁场强度，从而降低重写性能(OW)。从而，在该情况下需要增加有效厚度(B·t)。图4示出了为确保重写性能(OW)大于或等于35dB，磁写入宽度(MWW)与所需有效厚度(B·t)之间的关系。在图4中直线上方的区域中能够获得较高的外部抗性。因此，有效厚度B·t(T·nm)与磁写入宽度MWW(nm)应满足下面公式所示关系B·t≥-585.4×MWW+136.5。
优选软底涂层的总厚度t小于常规介质中的典型值约200nm，尤其优选为小于或等于150nm。因此，有效厚度B·t的上限值可以表示为200·B(T·nm)。
接着，图5示出了偏置场Hb与容许外场之间的关系，所述偏置场Hb对应于软磁性层中的反铁磁性耦合的强度。这里，将容许外场表示为ΔBER不变时的最大场。其原因在于，如果ΔBER不变，则可以判断整体上不存在外场的影响。
从图5中可以看出，随着不断增大偏置场，可以大大提高外场抗性。大致来讲，如果偏置场增大约50Oe，则容许外场可以增大约20Oe。减少软底涂层13的总厚度t是增大偏置场的一种方法。另一方面，如果软底涂层的有效厚度(B·t)过分降低，会导致重写性能(OW)退化。因此，优选在确保重写性能(OW)大于或等于35dB的前提下，将软底涂层13的厚度取最小值。
第二实施例。
为了提高磁盘装置的记录密度，不可避免地需要提高道密度。从而认为应不断减小道宽。然而，随着道宽的减小，单极磁头末端的磁场强度减弱，可能会导致重写性能(OW)的降低。根据本实施例，接下来将要介绍一种介质，所述介质在不减小软底涂层有效厚度B·t而保持重写性能(OW)不变的情况下，可以提高外场抗性。
图6示出了根据本实施例的磁盘装置的截面图。所述磁盘装置由磁记录介质(垂直双层介质)20和磁头50构成。在磁记录介质20中，在非磁性基片21的一个表面上层叠软底涂层22、中间非磁性层23以及垂直记录层24，其表面充当数据记录层。另一方面，在非磁性基片21的另一个表面上形成软磁性层25，但是在其上没有形成垂直记录层，其表面充当屏蔽层。磁头(单极磁头)50由主极51、旁轭52和励磁线圈53构成。
图7示出了根据图6所示第二实施例的磁盘装置的容许外场，以及具有这样的介质的磁盘装置(参考实例)，在所述介质中，在非磁性基片的两个表面上形成软底涂层、中间非磁性层以及垂直记录层。如图所示，第二实施例比参考实例表现出更高的外场抗性，其中，所述第二实施例中的介质将其一个表面充当屏蔽层，而所述参考实例中的介质没有屏蔽层。
图8示出了屏蔽层中的软磁性层25的有效厚度(B·t)与容许外场之间的关系。从图8可以看出，B·t越大，容许外场的抗性越高。另外，可以看出，与没有软磁性层25的情况相比，当软磁性层25的B·t大于或等于10[T·nm]时，可将容许外场提高30Oe或者更多。此外，由于分别在基片21不同的表面上形成数据记录层与屏蔽层，因此屏蔽层不会影响数据记录层的记录特性。从而，当软磁性层25的B·t大于或等于10[T·nm]时，能够在不降低记录特性的同时提高外场抗性。
尤其是，当本实施例应用于1.8英寸或者更小的磁盘装置(所述装置用于减轻移动应用的重量)时，能够通过介质本身提高外场抗性而不改变装置总重量，从而提供对外场的有效测量。
注意，本实施例不但可以应用于垂直磁盘装置，对纵向磁盘装置同样适用。图9示出了应用本实施例的纵向磁记录介质的截面图。在磁记录介质30中，在非磁性基片31的一个表面上形成纵向记录层32，其表面用作数据记录层。在非磁性基片31的另一个表面上形成软磁性层33而不形成记录层，其表面用作屏蔽层。对于磁记录介质30，还可以采用环形磁头。
本领域的技术人员容易想到其它优点和修改。因此本发明的更宽泛的方面并不限于这里所述的具体细节和代表性实施例。因此，在不偏离所附权利要求书所限定的本发明总构思的精神和范围的情况下，可以进行多种修改。
权利要求
1.一种磁盘装置，其特征在于包括磁记录介质(10)，其包括软底涂层(13)和垂直记录层(17)；以及磁头(50)，其包括主极(51)、旁轭(52)和励磁线圈(53)，其特征在于，饱和磁通密度B(T)和所述软底涂层(13)的总厚度t(nm)的积与所述磁头(50)的磁写入宽度MWW(nm)满足如下关系B·t≥-585.4×MWW+136.5(T·nm)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述软底涂层(13)的总厚度t(nm)小于或等于200nm。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁头(50)的磁写入宽度MWW(nm)小于或等于200nm。
4.一种磁盘装置，其特征在于包括磁记录介质(20)，其包括基片(21)；数据记录层，其被形成在所述基片(21)的一个表面上并包括磁记录层(24)；以及屏蔽层，其被形成在所述基片(21)的另一个表面上，并包括软磁性层(25)而无磁记录层；以及磁头(50)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，饱和磁通密度B(T)与被包括在所述磁记录介质(20)的所述屏蔽层中的所述软磁性层(25)的总厚度t(nm)的积大于或等于10(T·nm)。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述磁记录介质(20)的所述数据记录层包括软底涂层(22)和垂直记录层(24)。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述磁记录介质(30)的所述数据记录层包括纵向记录层(32)。
全文摘要
一种磁盘装置，包括磁记录介质(20)和磁头(50)，所述磁记录介质(20)包括基片(21)，数据记录层，其被形成在所述基片(21)的一个表面上并包括磁记录层(24)，以及屏蔽层，其被形成在所述基片(21)的另一个表面上，并包括软磁性层(25)而无磁记录层。
文档编号G11B5/012GK1831951SQ200510137629
公开日2006年9月13日 申请日期2005年12月26日 优先权日2004年12月27日
发明者青柳由果 申请人:株式会社东芝