上方。
[0122]图4示出了可以与磁性介质(诸如图3的结构300) —起运行的磁盘驱动器400的一个实施例。如图4所示，至少一个可旋转的磁性介质(例如，磁盘)412被支撑在心轴(spindle)414上，并通过可以包括磁盘驱动电机418的驱动机构旋转。每个磁盘上的磁记录通常为磁盘412上的同心数据磁道(未示出)的环形图案的形式。这样，磁盘驱动电机418优选地将磁盘412传送通过磁性读/写部分421，下面即将描述。
[0123]至少一个滑块413定位在磁盘412附近，根据此处描述和/或提议的任何方法，每个滑块413支撑例如磁头的一个或多个磁性读/写部分421。在盘旋转时，滑块413沿径向移进移出磁盘表面422，使得部分421可进入磁盘的期望数据被记录和/或待写入的不同轨道。每个滑块413通过悬架415的方式附接到致动器臂419。悬架415提供使滑块413倚着磁盘表面422偏置的微弹力。每个致动器臂419被连接到一致动器427。如图4中所示的致动器427可以是音圈电机(VCM)。VCM包括在固定的磁场内可移动的线圈，线圈移动的方向和速度通过由控制器429供给的电机电流信号控制。
[0124]在磁盘存储系统的操作期间，磁盘412的旋转在滑块413和磁盘表面422之间产生空气轴承，其在滑块上施加向上的力或提升力。从而在正常操作期间，空气轴承反平衡悬架415的微弹力，并通过小的、基本恒定的间距支撑滑块413离开磁盘表面且在磁盘表面的稍上方。注意，在一些实施例中，滑块413可以沿磁盘表面422滑动。
[0125]磁盘存储系统的各个部件在操作中通过由控制器429产生的控制信号诸如访问控制信号和内部时钟信号控制。通常，控制单元429包括逻辑控制电路、存贮器(例如，存储器)和微处理器。在一优选的方法中，控制单元429电耦合(例如，经由金属线(wire)、电缆、线路(line)等)至所述一个或多个磁性读/写部分421，用于控制其操作。控制单元429产生控制信号以控制各种系统操作，诸如在线路423上的驱动电机控制信号、线路428上的磁头定位和寻找信号。在线路428上的控制信号提供期望的电流分布以最佳地移动并定位滑块413至磁盘412的所需数据磁道。读和写信号通过记录通道425被传入和传出读/写部分421。
[0126]典型的磁盘存储系统的以上描述与图4的所附图示仅用于说明目的。应当显而易见的是，磁盘存储系统可包含大量的磁盘和致动器，并且每个致动器可以支持多个滑块。
[0127]还可以提供接口，用于磁盘驱动器和主机(内部或外部)之间的通信从而发送和接收数据，并用于控制磁盘驱动器的操作以及将磁盘驱动器的状态通信到主机，所有如将被本领域的技术人员所理解的。
[0128]在一典型的磁头中，感应(induce)写入部分包括嵌入在一个或多个绝缘层(绝缘叠层)中的线圈层，该绝缘叠层位于第一和第二磁极片层之间。通过在磁头(有时被称为磁盘驱动器中的ABS)的介质面对侧处或附近的间隙层而在写入部分的第一和第二磁极片层之间形成间隙。磁极片层可以在背面间隙处相连。电流被引导穿过在磁极片中产生磁场的线圈层。磁场以跨介质面对侧处的间隙为边缘，以在移动介质上的轨道中，诸如在旋转的磁盘上的圆形轨道中写入磁场信息的位。
[0129]第二磁极片层具有从介质面对侧延伸到扩张点(flare point)的磁极端部以及从该扩张点延伸到背面间隙的磁轭部。扩张点是在第二磁极片开始变宽(展开)以形成磁轭的位置。扩张点的放置直接影响被产生用于在记录介质上写入信息的磁场的大小。
[0130]重要的是注意，此处公开的结构不限于磁记录介质。而是，此处公开的结构，其可包括具有目的性定位的成核区和/或优选的结晶取向的种子层，也可以用于微电子器件、半导体电子、光电子、太阳能电池、传感器、存储器、电容器、探测器、记录介质等。
[0131]实施例
[0132]下面的非限制性实例提供用作磁记录介质的结构的一个实施例，其中，所述结构包括用于控制晶粒生长和覆盖层的结晶取向的种子层。重要的是注意，以下示例仅是为了说明性目的且不以任何方式限制本发明。还应该理解的是，该示例的变化和修改可以由本领域技术人员进行而不脱离本发明的精神和范围。
[0133]该示例性结构的形成包括在衬底上沉积NiTa底层；在NiTa底层上沉积NiW底层；以及在NiTa底层上沉积Pt (111)种子层。然后蚀刻Pt(Ill)种子层，以形成Pt (111)种子柱的六方阵列。NiTa和NiW底层的区域分别通过蚀刻工艺被穿透并暴露于形成TaOx和WOx的氧。因此，促进具有优选的(111)晶体织构的Pt种子柱的织构被设置为TaOx和WOx的矩阵。因此，形成包括具有高结晶取向的Pt(Ill)种子柱(即成核区)的模板，以促进外延生长和其间的由相对于种子柱具有化学对比(例如，不同的表面自由能)的氧化物材料组成的谷/沟槽(即非成核区)。
[0134]然后，一系列层[Pt/NiW/Ru/(具有氧化物的磁性层)]被沉积在该模板上(即在Pt(Ill)种子柱和非成核区上方)。沉积在Pt(Ill)种子柱的六方阵列上的Pt/NiW/Ru/(具有氧化物的磁性层)膜叠层的扫描电子显微镜(SEM)图像被示于图5中。图5的SEM图像示出了完全沉积的磁性介质岛位于在Pt (111)种子柱上。此外，极向克尔(Polar Kerr)测量显示了大的矫顽力和大的(负)的成核场，进一步说明该磁介质岛是隔离的。另外，静电测试仪磁记录(static tester magnetic recording)测量也表明，这些磁介质岛是磁性不可分割的(这是位图案化的记录介质所需要的)。
[0135]由于阴影效应，Pt(Ill)种子柱和非成核区之间的形貌促进Pt/NiW/Ru/(具有氧化物的磁性层)膜叠层的柱结构的柱状生长。图6是示出该柱状生长与Pt(Ill)种子柱之间的配准的透射电子显微镜(TEM)图像。
[0136]此外，Pt(Ill)种子柱和非成核区之间的化学对比促进了 Pt/NiW/Ru/(具有氧化物的磁性层)膜叠层中的高度结晶取向。此外，X射线数据表明，沉积在Pt(Ill)种子柱顶部的Pt层充当织构愈合层，恢复足够的表面有序度以确保随后沉积的层的良好的窄摇摆角度。图7提供了与模板生长后的PT/NiW/Ru/(具有氧化物的磁性层)膜叠层相关联的X射线衍射数据，优良的垂直织构，Ru的FWHM为2.1度。磁摆动角是大约2.8度。此外，图8提供了在Pt(Ill)种子柱上生长的Pt/NiW/Ru/(具有氧化物的磁性层)膜叠层的TEM图像，显示了从Pt到CoCrPt磁性层的晶格面的连续性。图9提供了另一高分辨TEM图像，显示了从Pt到NiW到Ru层的晶格面的外延对准。
[0137]应当注意的是，此处呈现的用于各种实施例中的至少一些的方法可以全部或部分地在计算机硬件、软件、用手、使用特殊的设备等、及其组合来实施。
[0138]此外，任何的结构和/或步骤可使用已知的材料和/或技术来实现，如对于本领域技术人员在阅读本说明书后会变得显而易见的。
[0139]此处公开的发明构思已经以示例的方式被提出，以说明其在多个说明性场景、实施方式和/或实施例中的无数功能。应当理解的是，一般性地公开的构思将被认为是组合的，并且可以在任何组合、置换、或合成中实现。此外，本领域普通技术人员在阅读直接描述时可以理解的当前公开的特征、功能和构思的任何修改、变更或等效物，也应被认为在本公开的范围内。
[0140]虽然以上已经描述了多个实施例，但是应当理解的是，它们只是示例的方式被提出，而不是限制。因此，本发明实施例的广度和范围不应受任何上述示例性实施例中的任何实施例限制，而是应当仅根据权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种结构，包括: 衬底； 位于该衬底上方的外延种子层，所述外延种子层包括多个成核区和多个非成核区；和 位于所述外延种子层上的晶体层， 其中，所述外延种子层具有基本上沿着垂直于所述衬底的上表面的轴线的结晶取向。2.如权利要求1所述的结构，其中所述外延种子层在所述成核区和所述非成核区之间包括化学对比和形貌对比中的至少一种。3.如权利要求1所述的结构，其中所述成核区包括第一材料，所述非成核区包括第二材料，其中所述第一和第二材料具有不同的表面自由能。4.如权利要求3所述的结构，其中所述第二材料包括氧化物。5.如权利要求1所述的结构，其中所述非成核区相对于所述成核区凹进。6.如权利要求5所述的结构，其中所述凹进的非成核区的深度大于所述外延种子层的厚度。7.如权利要求5所述的结构，其中所述凹进的非成核区的深度大约等于或小于所述外延种子层的厚度。8.如权利要求1所述的结构，其中所述成核区包括柱结构。9.如权利要求1所述的结构，其中所述非成核区的间距在约2nm至约30纳米之间。10.如权利要求1所述的结构，其中所述外延种子层包括选自由Pt、Pd、Au、Ru、RuAl、RuRh, Niff, MgO, Cr、TiN及其组合组成的组的材料。11.如权利要求1所述的结构，还包括直接沉积在所述外延种子层的上表面上的愈合层O12.如权利要求11所述的结构，其中所述愈合层具有基本上沿着垂直于所述衬底的上表面的轴线的结晶取向。13.如权利要求1所述的结构，还包括位于所述外延种子层下方且在所述衬底上方的一个或多个底层。14.如权利要求1所述的结构，其中所述外延种子层包括(111)结晶织构。15.如权利要求1所述的结构，其中所述外延种子层包括(002)结晶织构。16.如权利要求1所述的结构，其中所述外延种子层包括有序排列的成核区。17.如权利要求1所述的结构，还包括位于所述晶体层上方的盖层和保护性外覆层的至少一个。18.如权利要求1所述的结构，其中所述晶体层具有基本上沿着垂直于所述衬底的上表面的轴线的结晶取向。19.如权利要求1所述的结构，其中所述晶体层是磁记录层。20.如权利要求19所述的结构，其中所述磁记录层包括磁性材料和非磁性材料，其中所述磁性材料被定位在所述外延种子层中的所述成核区上，所述非磁性材料被定位在所述外延种子层中的所述非成核区上。21.一种磁数据存储系统，包括: 至少一个磁头， 如权利要求20所述的结构； 用于使所述结构经过所述至少一个磁头的驱动机构；以及 电耦合到所述至少一个磁头的控制器，用于控制所述至少一个磁头的操作。22.—种用于形成权利要求1的结构的方法，该方法包括: 提供所述衬底； 在所述衬底上方形成所述外延种子层； 在所述外延种子层中限定所述多个成核区和所述多个非成核区；以及 在所述外延种子层上方形成所述晶体层。23.如权利要求22所述的方法，其中在所述外延种子层中限定所述多个成核区和所述多个非成核区包括在所述成核区和所述非成核区之间形成化学对比和形貌对比中的至少一种。24.如权利要求23所述的方法，其中形成所述成核区和所述非成核区之间的所述形貌对比包括: 在所述外延种子层上方提供掩模层；以及 除去所述外延种子层的暴露区。
【专利摘要】根据一个实施例，一种结构包括：衬底；位于该衬底上方的外延种子层，外延种子层包括多个成核区和多个非成核区；和位于外延种子层上方的晶体层，其中外延种子层具有基本上沿着垂直于衬底的上表面的轴线的结晶取向。
【IPC分类】G11B5/48, C30B25/16, G11B5/66
【公开号】CN104900243
【申请号】CN201510204261
【发明人】B·A·格尼, E·杨, Q·朱
【申请人】Hgst荷兰公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年2月28日
【公告号】DE102015002345A1, US20150248909