专利名称：垂直晶格磁介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据存储介质，更具体地，涉及由表面变化形成的晶格磁介质。
背景技术：
磁数据存储介质的许多类型已经被发展，用于存储信息。它们包括磁硬盘驱动器，软磁盘，磁带，磁带盒，混合磁介质(比如磁光盘)或其它。在新的或改进型的磁数据存储介质的发展中，增大数据存储密度是一个重要目标。降低生产成本是另一个目标。
磁介质通常根据铁磁原理工作。例如，磁介质的表面可以被涂覆一个或多个磁层，比如，以多层磁堆或磁和金的形式。在磁层上被定义的磁畴的局部磁化能够被选择性定向以编码数据。为了读出记录数据，局部磁化能够被探测和解释。磁滞曲线典型地定义了响应于磁场的施加和去除，磁畴如何能被定向或重新定向。
大量技术被发展，用于增大存储密度和提高磁介质的质量和可靠性。例如，新的和改进的涂层被发展，致力于改进磁介质的质量和性能。另外，晶格介质也被发展，其中凸起，凹陷，脊，纹道等形式的微观表面变化被加入到介质中。表面变化可以被用于，比如，信息存储的目的，或者为了提供能够被用于以改善的准确性识别介质上的位置的伺服晶格。在两种情况下，表面变化的加入可增大存储密度。
磁介质能够被分为纵向或垂直的。大多数传统磁介质是纵向的。在纵向介质中，磁各向异性与介质平面平行。换句话说，在纵向介质中，各个磁畴的磁定向通常是平行于介质表面。
另一方面，在垂直介质中，磁各向异性垂直于介质平面。换句话说，在垂直介质中，各个磁畴的磁定向通常是垂直于介质表面。垂直介质通常比纵向介质允许更高的存储密度。
发明内容
通常来说，本发明涉及用于磁记录和数据存储的晶格磁介质，以及能够被用于磁调节晶格的各种调节技术。例如，介质能够被形成来表现出由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案。作为一个示例，晶格区可包括凸起，非晶格区可包括凸起之间的区域。根据另一个示例，晶格区可包括凹陷，非晶格区可包括凹陷之间的区域。
凸起或凹陷被用作信息存储单元，比如，在预定义的ROM格式中，或者可包括用于跟踪目的的伺服标记。在任何情况下，技术被描述用于磁调节凸起，凹陷或其它表面变化。技术可能对于垂直晶格介质特别有用，也就是，具有形成在介质表面上的晶格并具有垂直于介质平面的磁各向异性的介质。特别是，垂直介质各向异性允许对宽度小于大约5.0μm晶格区的有效调节。
在一种实施例中，本发明提供了一种包括衬底和形成在衬底上表现出垂直磁各向异性的磁记录层的磁记录介质。磁记录层也表现出了由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案，其中晶格区区别于非晶格区被磁化。至少一些晶格区可定义小于大约5.0μm的宽度，或小于大约1.0μm的宽度。
在另一种实施例中，本发明提供了一种方法，包括接收具有垂直磁各向异性并表现出由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案的晶格磁介质，和施加DC磁场到介质，以将晶格区区别于非晶格区磁化。
在另一种实施例中，本发明提供了一种方法，包括接收具有垂直磁各向异性并表现出由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案的晶格磁介质，其中至少一些晶格区定义小于大约5.0μm的宽度。这种方法还包括施加第一DC磁场至介质从而相同地磁化晶格区和非晶格区，施加第二DC磁场至介质从而将晶格区区别于非晶格区磁化。
在其它实施例中，本发明涉及磁存储装置，比如磁带驱动器，磁盘驱动器，硬盘驱动器，软盘驱动器，磁带盒驱动器或其它。在任何情况下，磁存储装置可包括磁存储介质，探测介质上磁畴的头，控制头相对于介质的位置的控制器，解释被探测磁畴的信号处理器。磁存储介质可包括衬底，形成于衬底上表现出垂直磁各向异性的基本连续的磁记录层。磁记录层可展示由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案，其中晶格区区别于非晶格区被磁化。头可包括纵向读/写头，即使在介质表现出垂直磁各向异性时。
本发明能够提供一个或多个优点。例如，本发明可能能够增大的数据存储密度和/或改进跟踪能力。而且，通过允许受损介质被重调节使得数据在受损之后能够再一次被磁探测，本发明可提高数据完整性。本发明也可允许晶格特征的ON/OFF磁开关，和简单的磁化反向，如果需要的话。
而且，已经发现了，表现出垂直磁各向异性的磁记录层的使用使得有效调节能够发生，如此所述，晶格区的宽度小于大约5.0μm，更具体地，小于大约1.0μm。
这些或其它实施例的附加细节如附图和以下描述中所提出。其它特征，目的和优点从描述和附图，以及权利要求中能明显地看出。
图1是示例的磁记录介质的概念顶视图。
图2-8是根据本发明实施例的示例的磁记录介质的概念放大横截面侧视图。
图9是根据本发明实施例的，被读/写头调节的示例的磁记录介质的概念放大横截面视图。
图10A和10B是根据本发明另一实施方式的，被读/写头调节的示例的磁记录介质的附加概念放大横截面视图。
图11是根据本发明实施例的流程图。
图12和13的可被用于在所述介质上读或记录数据的示例的磁记录装置的框图。
具体实施例方式
一般来说，本发明涉及晶格(patterned)磁介质和晶格磁介质的调节(conditioning)技术。在本发明的记载中，短语“晶格磁介质，，是指由表面变化形成的磁介质，表面变化用于信息存储、伺服跟踪目的或其它。例如，晶格磁介质可以由诸如凸起，凹陷，脊(ridge)，轨条(rail)，通道(channel)，纹道(groove)或其它类型的突出或低洼的晶格表面变化所构成。这里所使用的调节是指对介质磁定向，从而在介质上定义所希望的局部磁状态。
在许多示例性实施例中，晶格介质被描述为垂直磁介质。短语“垂直磁介质”是指其中磁各向异性与介质表面垂直的磁介质。相反地，短语“纵向磁介质”是指其中磁各向异性通常与介质表面平行的磁介质。垂直介质允许比纵向介质所能达到的存储密度高得多的存储密度。根据本发明，晶格垂直磁介质被描述为为了晶格特征的磁探测而被调整。这里也会描述到调节技术。
图1是一个示例的磁记录介质10的概念顶视图。介质10被示例为盘，但本发明不限于这个方面。例如，介质10可选地具有卡状介质、磁带或其它媒体类型的形式。在任何情况下，介质10都由表面变化12的晶格形成。例如，表面变化12的晶格包括从介质10的表面伸出一小段距离的表面凸起。然而在其它实施例中，表面变化12的晶格可包括凸起，凹陷，脊，轨条，通道，纹道或从介质10表面伸出或延伸进介质10表面的其它类型的突出或低洼。
表面变化12可包括用于数据存储或伺服跟踪目的的预先浮雕的特征。例如，表面变化12可以是例如在形成介质12下层的聚合物材料上，或可能是在介质10的衬底上，被浮雕，蚀刻，塑形，烧蚀或其它。在图1的示例中，表面变化12可以被设置为由凸起定义的数据晶格。在其它情况下，表面变化可以定义用于跟踪目的的伺服晶格。在任何情况下，表面变化可以给介质10的表面提供微观的粗糙和纹理。不同的表面变化可具有彼此类似的形状，或可以假定为不同的形状，如图1所示。
正如以上所提到的，表面变化12可包含用于跟踪目的的伺服晶格，在一些实施例中，表面变化可代表例如只读格式的被编码数据。然而无论内容是什么，表面变化12可以以相对较低的成本被预先写入，例如，通过诸如冲压，浮雕，塑形，烧蚀或其它处理。
机械形成的表面变化12可以比传统的磁畴更细小，因此在介质10上能够达到比不包括表面变化的传统磁介质所能达到的更高的存储密度。例如，在某些情况下，单个的表面变化可以具有至少一个小于1μm的横向尺寸。如果表面变化是低洼，比如凹陷和纹道，变化可以是20nm至150nm深。如果表面变化12从介质10伸出，它们可伸出小于飞行高度(fly height)的一高度(在飞行介质(flyable media)的情况下)，以确保介质10通过避免头对介质的碰撞而维持一个飞行表面(flyable surface)。
在一个具体的实施例中，表面变化12包括多个椭圆形的凸起，一些具有小于40,000nm2的表面积。再次，这些数据凸起可从介质10伸出一个小于飞行高度的高度，比如，在飞行介质的情况下。例如，被设计为以25nm高度飞行的介质可具有从介质伸出一个小于20nm的高度的凸起。这种尺寸的凸起可以允许相当大的只读数据的面密度(＞1Gigabit/cm2)，同时仍然确保介质为读取头维持飞行表面。
正如以下具体描述的，介质12的晶格区可以不同于介质10的非晶格区地被磁化。换句话说，变化表面12能不同于各个表面变化12之间的区域被磁化。正如这里所用到的，术语晶格区指的是对应于诸如凸起，凹陷，脊，轨条，通道，纹道或其它类型突出或低洼的地形(topographical)特征的区域。术语非晶格区指的是晶格区之间通常是平的并共面的区域。
磁调节能够提高表面变化的可探测性，比如，允许磁头更容易地磁探测单个表面变化是否存在。相应地，格式信息或数据可以通过产生表面变化12而在介质10中被编码，然后被调节用于磁探测。在某些情况下，表面变化12的磁调节能够被用于有效的将晶格磁打开和磁关闭。如果介质10被消磁，也可以通过重新调节用于磁探测的表面变化12而实现数据恢复。
图2为根据本发明一个例方式的示例的磁记录介质10B的概念放大横截面侧视图。如图所示，磁记录介质10B包括衬底20和形成于衬底10上的磁记录层22。附加层可以可选地加入到衬底20和磁记录层22之间，比如有助于记录层22生长的种子层或用于定义记录层22中晶格区25的聚合物层。附加层也可以被加到磁记录层22之上，比如润滑层或坚硬涂层。在任何情况下，磁记录层22表现出由晶格区25和非晶格区26所定义的表面变化图案。正如这里使用的，术语晶格区具体指的是地表特征，术语晶格区指的是地表特征之间的区域。相应地，非晶格区通常定义了一个平的且共面的表面，晶格区定义非晶格区的低洼和突起。
衬底20可包括玻璃，塑料，有机树脂，金属或其它任何合适的衬底材料。塑料因为它的低成本和生产的简易是一种特别有吸引力的衬底材料。而且，塑料衬底可以被浮雕有表面变化，例如在注模过程中。
一般来说，磁记录层22包括基本连续的层，它包括至少一种磁材料，以有助于磁记录。在某些情况下，磁记录层22包括由多种材料构成的磁合金。在其它情况下，磁记录层22可包括大量子层，比如，设置为多层磁堆。磁记录层22典型地通过沉积处理形成，其中在记录层22的沉积之前，记录层22的一种或多种材料被溅射到衬底20，或者被溅射到一个或多个形成于衬底20之上的其它层。根据本发明，可以避免蚀刻或选择地去除磁记录层的部分而将晶格区25从非晶格区26中磁区分出来，有利于这里所述的调节技术。相应地，磁记录层22可以是基本连续的层，它不包括使记录材料被选择地去除的区域。
磁记录层22可以包括垂直记录层，其中层22的磁各向异性垂直于介质10B的平面。换句话说，单个磁畴的磁定向垂直于介质表面。垂直介质通常允许比纵向介质所能实现的高得多的存储密度。未决并被共同转让的美国申请号10/123,957，2002年4月17号为Sexton提交的(docket号13026US01)，名为“Perpendicular Magnetic RecordingMedia”的中请，和美国申请号10/146,269，2002年3月15号为Sexton提交的(docket号10334US01)，名为“Perpendicular MagneticRecording Media With An Amorphous Underlayer”的申请描述了根据本发明可能使用的一些示例性的垂直记录层。然而，其它磁记录材料或垂直磁记录层也可以被使用，比如，包括CoCrPt合金或CoCr合金的层。
正如以下具体描述的，通过能够使用传统纵向读头磁探测晶格区25的调节技术，晶格区25区别于非晶格区26被磁化。例如，被选择具有适当场强的DC磁场能够被用于将晶格区25基本相同地磁化(如箭头的相同垂直定向所示)，而基本不影响非晶格区26的磁化。一旦晶格区25的垂直域被基本相同地磁化，尽管区别于非晶格区26，传统的纵向读头能够被用于探测晶格区25的个体特征。通过这种方式，磁探测晶格区个体特征以存储数据、跟踪信息等的能力能被提高。
根据本发明，至少一些晶格区25可具有小于大约5.0μm的宽度(W)，更优选的，具有小于大约1.0μm的宽度(W)。在这种情况下，晶格区的高度(H)(或者，如果使用低洼而不是突出，这里是深度)可以在5-100nm的范围内，更优选的，大约为20-50nm。特别是，已经确定了，表现出垂直磁各向异性的磁记录层22的使用是一个能够产生有效调节的特征，正如这里所述，尤其是当晶格区的宽度W小于大约5.0μm，更具体的，小于大约1.0μm的时候。
图3说明了图2的磁介质的微小变化。如图3所示，介质10C包括磁记录层32，它定义了尽管区别于非晶格区36，但被基本相同地磁化的晶格区35。然而，晶格区35的磁化极化与图2所示的晶格区25相比是相反的。这里所述的调节技术的一个优势就是能够很容易地实现这种极化反向，如以下详细描述。至少一些晶格区25可具有小于大约5.0μm的宽度(W)，更优选的，具有小于大约1.0μm的宽度(W)，而高度(H)或是深度可以在5-100nm的范围内。高度或深度大于飞行高度可能导致头碰撞的危险，而高度或深度太小则可能导致调节的困难，因为相对于非晶格区，晶格区处头到介质的空间差不充分。
图4为一个示例的磁记录介质10D的概念放大截面侧视图，说明了形成晶格区45的示例方法。在这种情况下，晶格区45通过将特征47复制到衬底40而形成。例如，特征47可在原版制作和冲压过程中被定义，其中压模由原版产生，然后被用于注模过程而注入模具衬底40，从而表现出特征47。可选地，在衬底被塑造之后，特征47可以被蚀刻，浮雕，烧蚀等到衬底40中。在任何情况下，基本连续的磁记录层42能够被沉积在衬底上，使得记录层42与特征47基本一致。通过这种方式，晶格区45能够由形成在衬底40中的特征47所定义。而且，至少一些晶格区45可具有小于大约5.0μm的宽度(W)，更优选的，具有小于大约1.0μm的宽度(W)，和在大约5-100nm范围内的高度(H)或深度。
可选地，在记录层沉积之前，附加层可被加在基本平的衬底之上。在这种情况下，附加层可以被复制、烧蚀、浮雕等，从而形成类似于特征47(图4)的特征。在其它情况下，晶格区可以直接形成在基本连续的记录层中，比如经过使用将这些特征直接复制进入记录材料的浮雕砑光机鼓的砑光处理。简言之，本发明通常不仅限于在记录层中形成晶格区和非晶格区的这些方法和方式。而是可以使用广泛的多种技术来定义晶格区，包括复制，浮雕，烧蚀，砑光或其它。
图5-8为根据本发明的实施方式的示例性数据存储介质的概念横截面视图。在每一种情况下，至少一些晶格区55，65，75，85可以具有小于大约5.0μm的宽度(W)，更优选的，具有小于大约1.0μm的宽度(W)。另外，晶格区可定义在5-100nm范围内的高度(H)或深度。
如图5所示，介质10E包括衬底50和形成于衬底之上的基本连续的磁记录层52。记录层52表现出垂直磁各向异性，并被形成以包括定义晶格区55和非晶格区56的表面变化图案。晶格区55可以基本相同地被磁化，而非晶格区56可以基本不被磁化，其中磁畴表现出基本随机取向。
图6说明了与图5的介质10E类似的介质10F。然而，晶格区65的磁化极化与图5中所示的晶格区55相反。如上所述，这里所述的调节技术的一个优势就是能够很容易实现这样的极化反向。例如，如下所述，在利用介质上方的头的第一DC经过将晶格区定向在第一方向中以后，相反极性的第二DC经过能够被执行，以将晶格区定向为与第一定向相反的方向。可选地，头的写入经过所跟随的擦除经过可被用于调节介质，如下所述。在这种情况下，为了实现极化反向，第一擦除经过和第一写入经过定向晶格区，第二擦除经过和第二写入经过可以相反方式重新定向晶格区。
在其它实施例中，晶格区可以被消磁，非晶格区可以以基本相同的极化被磁化。如果使用凹陷而不是凸起作为表面变化，如图5和6所示，则这样一种结构可能特别有用。
图7和图8分别所示为介质10G和10H，其中晶格区75和85被磁化在一个极化中，非晶格区76，86被磁化在相反的极化中。晶格区75和85相对于各自非晶格区76，86的这种相反的极化能够更加提高磁探测单个晶格特征的能力。为了生成图7和8中所示的介质10G和10H，附加的调节步骤能够被执行，如以下详述。
图9为根据本发明一个实施例的、被读/写头90调节的示例性数据存储介质10I的概念横截面视图。如图所示，头90经过介质10I上，施加DC磁场94到介质10I表面。换句话说，直流电(DC)被施加到头90，使得头产生非振荡场94。特别是，DC磁场94的强度足以将晶格区95磁化，但是又太弱基本不能磁化非晶格区96。头90的调节经过(如横向箭头所示)调节晶格区95，使得晶格区95基本相同、但又不同于非晶格区96地被极化。然而，相同概念可被应用到凹陷形式的表面变化，其中DC磁场足够强可以磁化非晶格区，但是太弱不能磁化晶格区。
根据本发明，磁记录层92可以表现垂直磁各向异性。并且，头90可以包括传统的纵向读/写头，比如由Segate Technology of ScottsValley California，U.S.A商业提供的Segate Apollo Certifier Head。虽然这种传统纵向读/写头可能在调节具有小于大约5μm的特征尺寸的晶格纵向介质中效率较低，但它却惊奇地非常有效地调节这种表现出垂直磁各向异性的介质。特别是，头90能够被用于施加适当选择的、足以磁化晶格区95，但是不足以磁化非晶格区96(反之亦然)的DC磁场。晶格区vs.非晶格区的选择性磁化可能发生，因为与头到介质空间中微小变化相关的不同磁通密度，这种微小变化是由在任意给定距离是否存在直接位于头90下方的晶格特征所引起的。
选择性磁化非晶格区96，或者在凹陷的情况下选择性磁化非晶格区所需的DC磁场可能取决于记录层92的组成和从头90到介质的距离。在一个示例中，通过施加大约15mA电流(或-15mA电流)到头90并且以小于大约25nm的头到介质距离将头90从介质10I上经过，而发生有效调节。在这种情况下，头90可以以1800-15000转/每分(RPM)范围内的速度在介质10I上方移动，比如大约3600RPM或更大的速度。
图10A和10B为根据本发明一个实施例的被读/写头100所调节的示例的数据存储介质10J的附加概念横截面视图。在这个示例中，头100至少两次经过介质10J上方，将相对强的DC磁场104施加到介质10J的表面以极化记录层的晶格区和非晶格区，然后施加弱的DC磁场114，它足够强可以磁化晶格区至相反的极性，但是太弱不能磁化非晶格区至该相反的极性。同样的概念可以被应用到凹陷形式的表面变化，其中弱DC磁场114足够强可以磁化非晶格区，但是太弱不能磁化晶格区。
头100的第一次经过(如图10A所示)能够被视为擦除所有选择性磁化的擦除经过，并定向层102的垂直域到公共取向中。头100的第二次经过(如图10B所示)能够被视为仅磁化晶格区105(或仅磁化非晶格区，如果使用凹陷而不是凸起)的写经过。在任何一种情况下，第一次经过通常定向层102，第二次经过将层102的晶格区105与非晶格区106磁区别开来。
跟图9的示例一样，在图10A和10B的示例中，所施加的DC磁场能够被选择，用于进行适当的调节。例如，在如图10A所示的擦除经过期间，场104可以这样产生，即通过施加大约50mA电流(或-50mA电流)至头90，并使头90以近似小于大约25nm的头到介质间隔在介质10J上方经过，头的速度大约是3600RPM。在如图10B所示的写经过期间，场114可以这样产生，即通过施加大约-50mA电流(或50mA电流)至头90，使头90以小于大约25nm的头到介质间隔在介质10J上方经过，头的速度大约是3600RPM。重要的是，如果擦除经过(图10A)使用正电流，写经过(图10B)就应该使用负电流。同样的，如果擦除经过(图10A)使用负电流，写经过(图10B)就应该使用正电流。在任何一种情况下，跟随有写经过的擦除经过的使用可以在读回信号强度和探测磁使能表面晶格的能力方面提高介质10J的性能。
可选地，也能使用整体擦除过程代替擦除经过。换句话说，擦除经过的相同效果可以通过使介质受到共同定向介质全部磁畴的大磁场来实现。
这里描述的技术能实现几个其它优点，包括很容易地将晶格区的极化相对于非晶格区反向的能力，反之亦然。另外，这些技术可以通过分别执行写经过或擦除经过而被用于将表面晶格磁打开或磁关闭。例如，晶格区的选择性磁ON/OFF开关可被用于安全目的。另外，如果数据以表面变化形式被存储，写经过或跟随着写经过的擦除经过，可被用于重调节介质，比如，在介质的损坏或消磁以后。相应地，在通过有效重调节能够很容易地修正介质的损坏的意义上，这里描述的技术可以提高存储数据的完整性。
而且，根据本发明，至少一些晶格区45可具有小于大约5.0μm的宽度(W)，更优选的，具有小于大约1.0μm的宽度(W)。晶格区的高度(H)(或深度，如果是低洼而不是突起)可在5-100nm范围内。特别是，已经确定，使用表现出垂直磁各向异性的磁记录层是使有效调节能够发生的特征，正如这里所述，特别是当晶格区的宽度(W)小于大约5.0μm，更具体地，小于大约1.0μm。在这些尺寸下，如果使用纵向记录层，这里所述的调节技术可能会效率很低。相应地，表现出垂直磁各向异性的记录层的使用对于帮助调节是一个有利特征，正如这里所述，特别是当介质具有宽度小于大约5.0μm的晶格区，更特别地是，小于大约1.0μm的宽度。
图11是说明根据本发明的实施例的调节技术的流程图。如图所述，例如通过将表面变化图案复制到衬底或形成于衬底上的层中，然后沉淀磁记录层，使得它与表面变化基本一致，从而形成晶格介质(111)。可选地，可通过蚀刻，浮雕，砑光等形成晶格介质。在任何情况下，晶格区可以具有小于大约5.0μm的宽度，更特别地，小于大约1.0μm。沉积的磁记录层可表现出垂直磁各向异性，以保证晶格区的调节有效。
一旦介质形成，它能通过施加DC磁场到介质而被调节(113)。例如，一个单独的带有读头的写经过可以如图9所示的那样被执行，或者更优选地，被头的写经过跟随的擦除经过可以如图10所述那样执行。在任何情况下，适当选择的DC磁场能够导致晶格区的磁定向不同于非晶格区的定向。而且，这种定向通常垂直于介质的表面，这就允许，即使当与晶格特征相关的宽度小于大约5.0μm，或小于大约1.0μm时也发生有效调节。
一旦被调节，介质能够在磁驱动器中被读出(115)，因为调节将晶格区磁区别于非晶格区。而且，如果介质后来被损坏，比如，被消磁(117的是分支)，则能够再次执行调节以恢复介质(113)。具体来说，凸起或凹陷在损坏后能够被调节，从而恢复晶格的磁定向。在某些情况下，响应于损坏的探测，磁驱动器能够被编程来执行调节运算。在任何情况下，本发明可通过允许损坏的介质以简单并且有效的方式重调节而提供改进的数据完整性。
这里所述的技术的另一个优点是，它们允许极化反向。换句话说，晶格区相对于非晶格区的磁化能被反向。例如，如果15mA的DC磁场被施加以调节晶格区，则通过施加-15mA的场能够反向磁化。可选地，如果通过执行50mA的擦除经过和-15mA的写经过来调节介质，则通过以后执行-50mA的擦除经过和15mA的写经过能够将磁化反向。通过这种方式，介质的晶格特征的极化能够很容易被反向。
图12和13是这里所述的、可以被用于在介质上读或记录数据的示例磁存储装置的方框图。如图12所示，磁存储装置120可与盘形介质10K一起使用。在这种情况下，磁存储装置120可包括磁盘驱动器，硬盘驱动器，软盘驱动器或其它。磁存储介质10K可包括衬底，和表现出垂直磁各向异性的基本连续的磁记录层，磁记录层形成于衬底之上的，以表现出由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案。而且，正如此处所述，晶格区能够区别于非晶格区被磁化，即使如果晶格区定义了小于大约5.0μm或小于大约1.0μm的宽度。
主轴121可被用于旋转介质10K，可设置读/写头123以探测介质10K上的磁畴。控制器125控制主轴121和读/写头123从而相对于介质10K精确地定位读/写头123。信号处理器127解释所探测的磁畴。在某些情况下，控制器125使得读/写头123执行介质10K的调节，如此所述。
磁存储装置120可通过接口129被连接至计算机128。例如，计算机128可包括用于任何多种计算机装置(包括，例如PC，Macintosh，计算机工作站，手持数据终端，掌上电脑，手机，数字纸，数字电视，无线装置(在这种情况下，接口129可以是无线的)，个人数字助理，便携式计算机，台式机，数码相机，数字录音装置或其它)的中央处理单元。
如图13所示，磁存储装置130可以与包括磁带的介质10L一起使用。在这种情况下，磁存储装置130可包括磁带驱动器，磁带盒式驱动器或其它。介质10L可包括绕到一个或多个卷轴131A和131B的磁带。卷轴131可被放置在盒子里，尽管本发明不限于这个方面。磁带式的磁存储介质10L可包括衬底，和表现出垂直磁各向异性的基本连续的磁记录层，磁记录层形成于衬底之上，以表现出由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案。而且，正如此处所述，晶格区能够区别于非晶格区被磁化，即使如果晶格区定义了小于大约5.0μm或小于大约1.0μm的宽度。
可设置读/写头133以探测介质10L的磁畴。控制器135控制读/写头133的定位和介质10L的运动，比如通过转动卷轴131A和/或131B，以相对于介质10L精确地定位读/写头133。信号处理器137解释所探测的磁畴。在某些情况下，控制器135使得读/写头133执行介质10L的调节，如此所述。
与图12相同，图13的磁存储装置130可通过接口139被连接至计算机138。而且，计算机128可包括用于任何多种计算机装置(包括例如，PC，Macintosh，计算机工作站，手持数据终端，掌上电脑，手机，数字纸，数字电视，无线装置(在这种情况下，接口129可以是无线的)，个人数字助理，便携式计算机，台式机，数码相机，数字录音装置或其它)的中央处理单元。
本发明能够提供多个优点。特别是，根据本发明的垂直磁介质比传统的纵向介质可实现更高的存储密度。展示垂直磁各向异性的磁记录层的使用是能够产生有效调节的特征，如此所述，特别是当晶格区的宽度小于大约5.0μm，或更特别地小于大约1.0μm时。在这些尺寸下，如果使用纵向记录层，调节技术可能会效率很低或可能无效。相应地，表现出垂直磁各向异性的记录层的使用对于帮助调节是一个有利特征，正如这里所述，特别是当介质具有小于大约5.0μm的宽度，更特别地，小于大约1.0μm的宽度的晶格调整特征时。
这些和其它实施例是在以下权利要求范围之内的。
权利要求
1.一种磁记录介质，包括衬底；和形成于所述衬底之上、表现出垂直磁各向异性的磁记录层，所述磁记录层包括由晶格区和非晶格区所限定的表面变化图案，其中所述晶格区与所述非晶格区不同地被磁化。
2.根据权利要求1所述的介质，其中至少一些所述晶格区定义小于5.0μm的宽度。
3.根据权利要求2所述的介质，其中至少一些所述晶格区定义小于1.0μm的宽度。
4.根据权利要求1所述的介质，其中所述晶格区包括凸起，所述非晶格区包括所述凸起之间的区域。
5.根据权利要求4所述的介质，其中所述晶格区包括从由凸起，凹陷，脊，轨条，通道和纹道所组成的组中选择的特征。
6.根据权利要求1所述的介质，还包括形成于所述衬底和所述磁记录层之间的层，所述层定义了表面变化的晶格，并且其中所述磁记录层基本与所述表面变化图案一致。
7.根据权利要求1所述的介质，其中所述晶格区为所述介质定义了伺服晶格。
8.根据权利要求1所述的介质，其中所述晶格区定义了被存储的信息。
9.根据权利要求1所述的介质，其中所述晶格区几乎相同地被磁化，所述非晶格区被随机磁化。
10.根据权利要求1所述的介质，其中所述晶格区以与所述非晶格区极性相反的极性被磁化。
11.一种方法，包括接收具有垂直磁各向异性并表现出由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案的晶格磁介质，其中，至少一些所述晶格区定义近似小于5.0μm的宽度；将第一DC磁场施加到所述介质上，以便同样地磁化所述晶格区和所述非晶格区；和将第二DC磁场施加到所述介质上，以便与所述非晶格区不同地磁化所述晶格区。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括接收被损坏状态的所述晶格磁介质；和通过重新施加所述第一DC磁场到所述介质以便相同地磁化所述晶格区和所述非晶格区，以及通过重新施加所述第二DC磁场到所述介质以便与所述非晶格区不同地磁化所述晶格区，从而修复所述介质。
13.一种磁存储装置包括磁存储介质；探测所述介质上磁畴的头；控制所述头相对于所述介质位置的控制器；和解释被探测磁畴的信号处理器，其中所述磁存储介质包括衬底、表现出垂直磁各向异性的基本连续的磁记录层，所述磁记录层形成于所述衬底上以表现由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案，其中所述晶格区与所述非晶格区不同地被磁化。
14. 根据权利要求13所述的装置，其中所述头是纵向读/写头，并且所述头将DC磁场施加到所述介质，从而与所述非晶格区不同地磁化所述晶格区。
15.根据权利要求13所述的垂直磁记录介质，其中所述晶格区以第一极性被极化，所述非晶格区以第二极性被极化，所述第二极性与所述第一极性相反。
全文摘要
本发明涉及用于磁记录和数据存储的晶格磁介质，和能被用于磁调节晶格的各种调节技术。例如，介质能被形成来表现由晶格区和非晶格区定义的表面变化图案。描述技术用于磁调节晶格区。技术对于垂直晶格介质可能有用，即，具有形成于介质表面并具有垂直于介质表面的磁各向异性的晶格的介质。特别是，垂直磁各向异性被发现是允许有效调节具有相对小的宽度的晶格特征的重要因素。
文档编号G11B5/86GK1708788SQ200380102521
公开日2005年12月14日 申请日期2003年10月16日 优先权日2002年10月29日
发明者加里·R.·朗德斯塔姆 申请人:伊美申公司