具有双连续层的记录叠层的制作方法
【专利摘要】具有双连续层的垂直磁性记录叠层(104)及其制造方法。垂直磁性记录叠层包括衬底(106)、一个或多个磁性颗粒记录层(110)以及具有第一和第二连续层(112、114)的双连续层。设置在第二连续层(114)和磁性颗粒记录层之间的第一连续层(112)具有适中的横向交换耦合，这种适中的横向交换耦合高于磁性颗粒层的横向交换耦合。第二连续层具有比第一连续层更高的横向交换耦合。
【专利说明】具有双连续层的记录叠层
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求2011年8月25日提交的题为“Recording Stack with a DualContinuous Layer (具有双连续层的记录叠层)”的美国非临时专利申请N0.13/217，531的优先权，该非临时专利申请特别就其全部公开和教导的内容援引包含于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及具有增加的存储容量和平衡的机械强健性和记录性能的垂直磁性记
录叠层。
【背景技术】
[0004]信息可被存储在垂直磁性记录叠层上。可使用读/写头将信息写至垂直磁性记录叠层和/或从垂直磁性记录叠层读取信息。
【发明内容】
[0005]本文描述和要求保护的实现方式提供具有双连续层的垂直磁性记录叠层。在一种实现中，垂直磁性记录叠层包括衬底、一个或多个磁性颗粒记录层以及具有第一和第二连续层的双连续层。设置在第二连续层和磁性颗粒记录层之间的第一连续层具有适中横向交换耦合，这种适中横向交换耦合高于磁性颗粒层的横向交换耦合。第二连续层具有比第一连续层更高的横向交换I禹合。
[0006]通过阅读下面的详细描述，这些以及各种其它的特征将会变得显而易见。
[0007]附图简沭
[0008]图1示出一示例性垂直磁性记录系统。
[0009]图2示出具有双连续层的示例性垂直磁性记录叠层。
[0010]图3示出用于制造具有双连续层的垂直磁性记录叠层的示例性操作。
【具体实施方式】
[0011]垂直磁性记录系统一一例如包括垂直记录头和具有双连续层的耦合颗粒/连续(CGC)结构的垂直磁性记录叠层的系统——可表现出超高密度记录能力，由此导致增加的存储容量。
[0012]垂直磁性记录叠层的存储容量可通过增加磁性颗粒记录层的面密度来提高。然而，随着磁性颗粒记录层的面密度增加，其它性能因素可变得更为相关，包括但不限于磁性颗粒记录层的热稳定性、记录方便性(即可写性)以及介质噪声。
[0013]一般，磁性颗粒记录层包括磁性颗粒。磁性颗粒记录层的热稳定性基于磁性颗粒记录层的磁性各向异性和磁性颗粒的体积，它与磁性颗粒记录层的厚度成比例。减少磁性颗粒体积增加面记录密度但也降低了磁性颗粒记录层的热稳定性。磁性颗粒随着它们的体积接近其超顺磁极限而变得热不稳定，这使层内的热波动与磁性颗粒的各向异性能量形成竞争。当热波动导致相对于磁性颗粒的磁各向异性能量的反磁化时，达到超顺磁极限。因此，可通过增加磁性颗粒记录层中的磁性颗粒的平均磁各向异性能量来提高热稳定性。
[0014]然而，由于磁性颗粒记录层的高饱和场和头材料有限的饱和磁化，增加磁性颗粒的平均磁各向异性能量可能导致记录容易的问题。例如，增加磁性颗粒的平均磁各向异性能量增加了切换场，该切换场是在写操作过程中改变磁性颗粒的磁性取向所需的磁场。如此，单纯增加磁性颗粒的磁各向异性能量无法完全通过增加的面密度增加来解决问题。
[0015]CGC结构优化颗粒间交换耦合以通过热稳定来平衡信噪比(SNR)。CGC结构可包括单个连续层，该连续层是表现出高的垂直磁各向异性并具有横向地连续扩展的交换耦合的薄膜。连续层在层内具有强的横向交换耦合并与磁性颗粒记录层垂直地耦合。与磁性颗粒记录层的垂直交换耦合减少了切换场，并且在连续层和磁性颗粒记录层之间耦合的较高体积增加了热稳定性。然而，作为结果，写过程中的切换体积增加，这可能导致额外的转变噪声、增加的抖动以及扩展记录的线密度的能力下降。
[0016]SNR与记录位中的磁性颗粒的数量成比例。磁性颗粒记录层的颗粒性质由于位转变的不规则性可能导致噪声。例如，噪声可来源于垂直交换耦合、各向异性场的分布以及写场梯度。可通过调节连续层的材料、结构和厚度来提高热稳定性和SNR。例如，可通过调整连续层的厚度来改变具有给定饱和磁化Ms和磁晶各向异性的连续层与磁性颗粒层之间的垂直交换耦合。然而，被调整以取得最佳垂直交换耦合的连续层的厚度另外影响到垂直磁性记录叠层的机械强健性并可能导致空间损失。例如，连续层可以是薄的，由此导致较低的总横向交换耦合和较低的切换体积，这在记录过程中产生较少的噪声。然而，薄的连续层经常具有低劣的机械强健性。替代地，连续层可以是厚的，这导致较大的总横向交换耦合，增加了机械强健性。然而，厚的连续层在写和读过程中经常经历空间损失。因此，应当平衡机械强健性和记录性能这两者。
[0017]具有双连续层的垂直磁性记录层增进了机械强健性和包括记录性能的磁性质之间的平衡。双连续层允许大范围地调谐双连续层和磁性颗粒记录层之间的垂直交换耦合，同时双连续层的总厚度被控制在相对小的范围，由此导致在写和读过程中具有最小空间损失的最大机械性能。
[0018]
【权利要求】
1.一种磁性记录叠层，包括: 衬底； 设置在所述衬底上的一个或多个磁性颗粒记录层，所述一个或多个磁性颗粒记录层中的每一个具有横向交换耦合； 具有适中横向交换耦合的第一连续层，所述适中横向交换耦合比所述一个或多个磁性颗粒记录层的横向交换耦合更高；以及 具有比所述第一连续层的横向交换耦合更高的横向交换耦合的第二连续层，其中所述第一连续层被设置在所述一个或多个磁性颗粒记录层与所述第二连续层之间。
2.如权利要求1所述的磁性记录叠层，其特征在于，还包括: 设置在所述衬底与所述一个或多个磁性颗粒记录层之间的一个或多个下层。
3.如权利要求1所述的磁性记录叠层，其特征在于，还包括: 设置在所述第二连续层之上的覆层。
4.如权利要求1所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述一个或多个下层包括软磁下层、粘合层以及一个或多个中间层。
5.如权利要求1所 述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第一连续层的厚度大于所述第二连续层的厚度。
6.如权利要求1所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第二连续层的饱和磁化大于所述第一连续层的饱和磁化。
7.如权利要求1所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第一连续层和所述第二连续层的材料成分包括具有从下组中选取的一种或多种元素的Co合金:Cr、Pt、N1、Ta、B、Nb、O、T1、Mo、Cu、Ag、Ge 和 Fe。
8.一种磁性记录叠层，包括: 衬底； 设置在所述衬底上的一个或多个磁性颗粒记录层，所述一个或多个磁性颗粒记录层中的每一个具有横向交换耦合； 具有适中横向交换耦合的第一连续层，所述适中横向交换耦合比所述一个或多个磁性颗粒记录层的横向交换耦合更高；以及 具有比所述第一连续层的横向交换耦合更高的横向交换耦合的第二连续层，其中所述第一连续层的厚度大于所述第二连续层的厚度并且所述第二连续层的饱和磁化高于所述第一连续层的饱和磁化。
9.如权利要求8所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第一连续层的厚度在10-80A之间，而所述第二连续层的厚度在2-20A之间。
10.如权利要求8所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第一连续层的厚度在20-60A之间，而所述第二连续层的厚度在3-15A之间。
11.如权利要求8所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第一连续层的饱和磁化在10-800emu/cm3之间，而所述第二连续层的饱和磁化在100-1200emu/cm3之间。
12.如权利要求8所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第一连续层的饱和磁化在100-600emu/cm3之间，而所述第二连续层的饱和磁化在200-1000emu/cm3之间。
13.如权利要求8所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第一连续层的饱和磁化在200-500emu/cm3之间，而所述第二连续层的饱和磁化在400-900emu/cm3之间。
14.如权利要求8所述的磁性记录叠层，其特征在于，所述第一连续层和所述第二连续层的材料成分包括具有从下组中选取的一种或多种元素的Co合金:Cr、Pt、N1、Ta、B、Nb、O、T1、Mo、Cu、Ag、Ge 和 Fe。
15.一种方法，包括: 在衬底上沉积一个或多个下层； 在一个或多个下层上沉积一个或多个磁性颗粒记录层，所述一个或多个磁性颗粒记录层各自具有横向交换耦合； 在所述一个或多个磁性颗粒记录层上沉积第一连续层，所述第一连续层具有比所述一个或多个磁性颗粒记录层的横向交换耦合更高的适中横向交换耦合；以及 在所述第一连续层上沉积第二连续层，所述第二连续层具有比所述第一连续层的横向交换耦合更高的横向交换耦合。
16.如权利要 15所述的方法，其特征在于，还包括: 在所述第二连续层上沉积覆层。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一连续层的厚度大于所述第二连续层的厚度。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第二连续层的饱和磁化高于所述第一连续层的饱和磁化。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一连续层和所述第二连续层的材料成分包括具有从下组中选取的一种或多种元素的Co合金:Cr、Pt、N1、Ta、B、Nb、0、T1、Mo、Cu、Ag、Ge 和 Fe。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一连续层的厚度在10-80A之间，而所述第二连续层的厚度在2-20A之间，其中所述第一连续层的饱和磁化在10-800emu/cm3之间而所述第二连续层的饱和磁化在100-1200emU/Cm3之间。
【文档编号】G11B5/66GK103918031SQ201280051490
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年8月23日 优先权日:2011年8月25日
【发明者】Z·吴, L·唐, S·王, A·海卢 申请人:希捷科技有限公司