专利名称：具有交换耦合的磁层和改进的耦合层的垂直磁记录介质的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及垂直磁记录介质，更具体地，涉及磁记录硬盘驱动器中 使用的具有垂直磁记录层的盘。
背景技术：
垂直磁记录是通向磁记录硬盘驱动器中的超高记录密度的希望之路，垂 直磁记录中记录位以大致垂直的或自平面向外的取向(即不平行于盘基表面 和记录层表面)存储在大致平坦的记录层中。普通类型的垂直磁记录系统是 使用"双层"介质的系统。这种类型的系统示于图1,其具有单写极型记录头。该双层介质包括位于形成在盘基上的"软"或较低矫顽力导磁衬层(SUL) 上的垂直磁数据记录层(RL)。用于该RL的一种材料为颗粒(granular)铁磁钴合金，例如CoPtCr合金， 其具有c轴大致垂直于RL取向的六角密堆积(hcp)晶体结构。颗粒钴合金RL 也应当具有良好隔离的细晶粒结构，以制备高矫顽力介质且减小颗粒间交换 耦合，该颗粒间交换耦合是造成高本征介质噪声的原因。钴合金RL中晶粒 偏析(grain segregation)的提高可以通过氧化物的添加来实现，这样的氧化物 包括Si、 Ta、 Ti、 Nb、 Cr、 V和B的氧化物。这些氧化物倾向于沉淀至晶粒 边界，并且与钴合金的元素一起形成非磁性的颗粒间材料。SUL用作自记录头的写极至返回极的磁场的磁通返回路径。图1中， RL被显示为具有垂直记录的或磁化的区域，相邻区域具有相反的磁化方向， 如箭头所示。相邻的相反指向的磁化区域之间的磁转变作为记录位是读元件 或头可以探测的。图2是现有技术垂直磁记录盘的横截面的示意图，示出作用于记录层 RL的写入场H。该盘也包括硬盘基，所述盘基为后续沉积的层提供基本上 平坦的表面。形成在盘基表面上的基本上平坦的层还包括用于SUL生长的 籽或开始层(OL)、用于中断SUL导磁膜和RL间的磁交换耦合并促进RL的 外延生长的交换中断层(EBL)、以及保护性外涂层(OC)。如图2所示，RL位于"表观(apparent)"记录头(ARH)的间隙内，与l^向或平面内记录相比，这 允许明显更大的写入场。该ARH包括盘上方的作为真实写头(RWH)的写极(图1 )和在RL之下的次写极(secondary write pole)(SWP)。 SWP由SUL促 成，SUL通过EBL从RL退耦并在写过程中形成RWH的；兹镜像。这有效地 将RL置于ARH的间隙内，并允许RL内的大写入场H。然而，此几何结构 也导致RL内的写入场H几乎垂直于盘基表面和RL表面取向，即沿RL晶 粒的垂直易磁化轴(easy axis)取向，如具有易磁化轴2的普通晶粒1所示。 写入场H和RL易磁化轴的几乎平行的排列的缺点在于，因为最小的转矩被 施加在晶粒磁化上，所以需要较高的写入场以反转磁化。而且，写入场/易磁 化轴平行排列增加了 RL晶粒的磁化反转时间，如M. Benakli等人在IEEE Trans. MAG 37, 1564(2001)中所述。因为这些原因，理论上已经提出了 "倾斜"介质，如K.Z. Gao等人在 IEEE Trans. MAG 39, 704(2003)中所述，其中RL的易磁化轴相对于表面法线 倾斜约45度角，从而磁化反转可以以较低的写入场实现，且反转时间不增 加。虽然还没有制造具有倾斜易磁化轴的高质量记录介质的已知制造工艺， 但是已经有了用与传统介质制造技术兼容的介质结构实现仿效倾斜介质的 磁行为的提议。 一种技术中，垂直记录介质是各向异性场(HO很大程度地不 同的两个铁磁交换耦合的磁层的复合介质。(具有单轴磁各向异性Ku的铁磁 层的各向异性场Hk是需要沿易磁化轴施加以改变磁化方向的磁场。)这种复 合介质的磁模拟表明，在有均匀写入场H的情况下，低Hk层的磁化将首先 旋转，并辅助高Hk层的磁化的反转。此行为-有时被称为"交换弹簣 (exchange-spring)"行为-和各种类型的复合介质由R.H. Victora等人在"Composite Media for Perpendicular Magnetic Recording" ， 7>ww M4G41(2)， 537-542, Feb 2005中和J.R Wang等人在"Composite media (dynamic tilted media) for magnetic recording" ， 户—.86(14) Art. No. 142504， Apr 4 2005中描述。2006年8月10日公开为US2006/0177704A1且转让给本申请的相同受 让人的审理中的申请11/231516描述了一种交换弹簧垂直磁记录介质，该介 质具有借助CoRu或CoCr耦合层耦合在一起的各向异性场有很大程度不同 的两个磁层。此申请11/231516是2006年8月IO日公开为US2006/0177700A1 的审理中的申请11/051536的部分继续申请，申请11/051536描述了一种水平石兹记录介质，其具有借助CoRu ( Ru在25和70原子百分比之间)或CoCr (Cr在26和40原子百分比之间)耦合层与高Hk下部磁层交换耦合的高磁 矩(moment)上部磁层。2006年3月9日提交且转让给本申请的相同受让人的 审理中的申请11/372295描述了一种交换弹簧垂直磁记录介质，其具有借助 耦合层耦合在一起的各向异性场基本相同的两个磁层，该耦合层由具有低 Co含量( <约60原子百分比)的RuCo或RuCoCr合金、或具有高Cr和/或 B含量(Cr加B〉约30原子百分比)的CoCr或CoCrB合金形成。所需要的是一种交换弹簧型垂直磁记录介质，具有改进的耦合层，其导 致既具有优化的交换耦合和磁性能又具有良好耐蚀性的介质。发明内容本发明是一种垂直磁记录介质，其具有带改进的耦合层(CL)的"交换弹 簧"型磁记录层(RL)。该RL包括第一或下部4失磁层MAG1，有时称为"介 质，，层；第二或上部铁磁层MAG2，有时称为"交换弹簧，，层；以及中间 CL,其提供MAG1和MAG2之间的铁磁交换耦合。CL在MAG2下面，维 持MAG2的生长，同时调整获得MAG2和MAG1之间的优化的铁^磁耦合水 平，该耦合水平不是过强的以使得非连贯反转成为可能，也不是过弱的以允 许大的写辅助作用。该CL由NiCr或RuCr基合金、或具有高Cr和/或B含 量(Cr加B〉约25原子百分比)的CoCr或CoCrB合金、具有足够低Co含 量( <约65原子百分比)的RuCoCr合金、或具有足够j氐Co含量( <约70 原子百分比)的RuCo合金形成。对于每种CL成分，均有提供MAG1和 MAG2间优化的层间交换耦合的CL厚度范围。所选的CL材料提供了具有 良好磁性能的交换型垂直磁记录介质，同时CL的较高含量的Cr改善了介质 的耐蚀性。在本发明一实施例中，该CL包括一合金，该合金实质上包括仅Ni和 Cr，其中Cr以大于约8原子百分比的量存在。该耦合层可具有约0.3至2.5nm 范围内的厚度。在本发明一实施例中，该耦合层包括一合金，该合金实质上包括仅Ru 和Cr,其中Cr以大于约20原子百分比的量存在。该耦合层可具有约0.3至 2nm范围内的厚度。在本发明一实施例中，该耦合层包括一合金，该合金实质上包括仅Co和Cr，且该耦合层具有约0.3至2.5nm范围内的厚度。在本发明一实施例中，该耦合层包括一合金，该合金实质上包括仅Co、 Cr和B。该耦合层可具有约0.3至2.5nm范围内的厚度。在本发明一实施例中，该耦合层是包括Ru、 Co和Cr的合金，且具有 约0.3至2nm范围内的厚度。在本发明一实施例中，该耦合层是第一耦合层，且该介质还包括第三铁 石兹层、以及在该第二铁-兹层和该第三铁,兹层之间允许该第三铁/磁层与该第二 铁磁层的铁磁耦合的第二耦合层，该第二耦合层具有与所述第 一耦合层基本 相同的成分。本发明还提供一种垂直磁记录盘，包括具有大致平坦的表面的基底； 在该基底的表面上的导磁材料的衬层；在该衬层上且具有自平面向外的易磁 化轴的颗粒多晶钴合金的第一铁磁层；具有自平面向外的易磁化轴的结晶多 晶钴合金第二铁磁层；以及在该第 一铁磁层和该第二铁^兹层之间且允许该第 一铁磁层与该第二铁磁层的铁磁耦合的耦合层，该耦合层由自以下組选出的 材料形成，所述组包括(a)实质上包括仅Ni和Cr的合金；(b)实质上包括仅 Ru和Cr的合金；(c)实质上包括仅Co和Cr的合金，其中Cr以大于约25 原子百分比的量存在；(d)实质上包括仅Co、 Cr和B的合金，其中Cr加B 的组合含量以大于约25原子百分比的量存在；以及(e)包括Ru、 Co和Cr的 合金，其中Co以小于约65原子百分比的量存在。本发明还提供一种垂直磁记录系统，包括前述垂直石兹记录盘；写头， 用于磁化所述盘的铁磁耦合的该第一和第二铁磁层中的区域，该写头施加磁 场于该第二铁磁层并施加基本更小的磁场于该第一铁磁层；以及读头，用于 探测所述被磁化的区域之间的磁转变。为了更充分地理解本发明的实质和优点，应当参见结合附图的以下详细 说明。
图1是现有技术垂直磁记录系统的示意图；图2是现有技术垂直磁记录盘的横截面示意图，示出作用在记录层(RL) 上的写入场H;图3A是现有技术垂直磁记录盘的横截面示意图，该盘具有由两个铁磁交换耦合的磁层(MAG1和MAG2)组成的交换弹簧记录层(RL);图3B是具有交换弹簧记录层(RL)的垂直磁记录盘的横截面的示意图， 该RL由两个被铁磁耦合层(CL)隔开的磁层(MAG1和MAG2)组成，磁场 Hl和H2分别作用于MAG1和MAG2;图4A-4C是三种被测CL材料的作为CL厚度的函数的饱和场Hs的曲线图，这三种材料具体地是Ni80&20、 0)66&34和0)63&37;图5A-5C是Ni80Cr20、 Co66Cr34和Co63Cr37三种被测CL材料的信号饱和曲线；图6A-6C是Ni80Cr20、 0)66034和<:0630"37三种被测CL材料的作为CL 厚度的函数的以2T SNR计量的信噪比(SNR)的曲线图；图7A-7C是Ni80Cr20、 0)66034和(^0630"37三种被测CL材料的作为CL 厚度的函数的误码率(BER)(对数的)的曲线图。
具体实施方式
图3A是具有交换弹簧记录层(RL)的根据现有技术的垂直磁记录盘的横 截面示意图，该RL由两个铁磁交换耦合的磁层(MAGI和MAG2 )组成。 MAGI (有时被称为交换弹簧层)和MAG2 (有时被称为介质层)均具有垂 直磁各向异性。然而，MAG1和MAG2具有不同的磁性能，从而它们对所 施加的写入场有不同的响应。例如，MAG1和MAG2之一可以是软磁的， 另一个可以是硬磁的。通过MAG1和MAG2中晶粒间的适当层间交换耦合， 软磁晶粒在外加写入场下将首先旋转，同时向硬磁晶粒提供交换场从而有效 地倾斜它们的易磁化轴，于是在硬磁层中的晶粒的磁化反转中提供帮助。图 3A的现有技术盘中，两个磁层MAGI和MAG2接触且直接交换耦合，没有 中间耦合层。图3B示出与先前引用的审理中的申请11/231516和11/372295中描述的 介质一样的交换弹簣介质，其中在MAG1和MAG2之间设置有耦合层(CL)。 此复合RL具有至少两个铁,兹交换耦合的磁层(MAG1和MAG2 )，它们被 CL隔开，每个磁层具有大体垂直的磁各向异性。CL提供所述磁层之间适当 的铁磁耦合强度。如图3B的放大部分所示，MAG2中的一般晶粒IO具有沿 易磁化轴12的大致垂直的或自平面向外(out-of-plane)的磁化，并且受到写入 场H2的作用。MAG2下方的MAG1中的一般晶粒20也具有沿易磁化轴22的垂直磁化，并因MAG1比MAG2更远离写头而受到小于H2的写入场HI 的作用。在存在外加写入场H2的情况下，MAG2通过将磁转矩施加于MAG1 上而用作写辅助层，该磁转矩在反转MAG1的磁化时提供帮助。在MAG1 和MAG2的此非连贯;兹化反转中，MAG2响应写入场而改变其》兹化取向， 接着放大作用于MAG1的"转矩(torque)"或反转场，导致MAG1响应更弱 的写入场而改变其》兹化方向。如审理中的申请11/231516中所述，MAG2将具有比MAG1低的Hk， 将首先旋转，并在更高Hk的MAGI的磁化反转中提供帮助。如审理中的申 请11/372295中所述，在实际的写头结构中，作用于MAG1的写入场可显著 小于作用在MAG2上的写入场，从而即使MAG1可具有基本上与MAG2相 同的Hk,非连贯反转也可以被实现，导致由于MAG2的^f兹化反转形成的转 矩而引起的总体改善的可写性。本发明是一种基本上如参照图3B所述的垂直磁记录介质，但是其中耦 合层CL具有改善的成分范围和厚度范围，以提供适当的磁性能和改善的耐 蚀性。现在将说明用于本发明的代表性盘结构。硬的盘基可以是任何在市场上 可买到的玻璃基底，但是也可以是具有NiP表面涂层的传统铝合金，或任选 基底，例如珪、硅石成4丐石(canasite)或碳化硅。用于SUL生长的粘合层或OL可以是AlTi合金或类似材料，厚度为约 2-8nm。 SUL可以由导》兹材料形成，例如CoNiFe、 FeCoB、 CoCuFe、 NiFe、 FeAlSi、 FeTaN、 FeN、 FeTaC、 CoTaZr、 CoFeTaZr、 CoFeB和CoZrNb合金。 SUL也可以是叠层或多层SUL,其由被非磁性膜隔开的多个软磁膜形成，诸 如导电膜Al或CoCr。 SUL也可以是由被例如Ru、 Ir、 Cr或其合金的层间 膜隔开的多个软磁膜形成的叠层或多层SUL，该层间膜作为引起反铁磁耦合 的媒质。EBL位于SUL之上。它用于中断导磁膜SUL和RL之间的磁交换耦合， 还用于促进RL的外延生长。EBL可以是非必须的，但是如果使用的话，它 可以是非磁性钛(Ti)层；非电导材料，例如Si、 Ge和SiGe合金；例如Cr、 Ru、 W、 Zr、 Nb、 Mo、 V和A1的金属；例如非晶CrTi和NiP的金属合金； 例如CNx、 CK和C的非晶碳；或自Si、 Al、 Zr、 Ti和B构成的组选出的元 素的氧化物、氮化物或碳化物。如果使用EBL，则籽层可以在EBL的沉积之前用在SUL之上。例如，如果Ru用作EBL，则2-8nm厚的NiFe或NiW 籽层可以沉积在SUL上，然后是5-30nm厚的Ru EBL。此外，EBL可以包括多个层。MAG1和MAG2层可以由呈现垂直磁各向异性的任何已知的非晶或晶 态材料和结构形成。于是，MAG1和MAG2均可以是具有适当的偏析物(segregant)的颗粒多晶钴合金例如CoPt或CoPtCr的层，所述偏析物例如 是Si、 Ta、 Ti、 Nb、 Cr、 V和B的氧化物。而且，MAG1和MAG2均可以 由具有垂直磁各向异性的多层组成，例如Co/Pt、 Co/Pd、 Fe/Pt和Fe/Pd多层， 所述多层可以含有或可以不含有例如上述材料的适当的偏析物。另外，包含 稀土元素的垂直磁层可用于MAG1和MAG2,例如CoSm、 TbFe、 TbFeCo、 GdFe合金。MAG1和MAG2可以具有很大程度上不同的》兹性能，例如不同 的各向异性场(Hk)，以确保它们对外加写入场有不同的响应，由此呈现交换 弹簧行为以改善可写性。MAG1和MAG2也可以具有基本上相同的各向异 性场Hk(意味着具有低Hk的层的Hk值是具有高Hk的层的Hk值的至少70%(以及高达至少90%)),并依然呈现出上面对图3B所示介质描述的交换弹 簧行为。MAG2层具体地可以是包括Co、 Cr、 Pt和B的合金。MAG2层中元素 的范围如下约10至16原子百分比(at.。/。)之间的Cr、约15至21at.。/o之间的 Pt和约4至11at。/。之间的B, MAG2层的成分的余量是Co。 MAG2层中元 素的优选范围如下lBQ^15at.0/。， 16SPt《20at.%， 5SBS10at.%, MAG2层 的成分的余量是Co。例如Cu和Ta的其它元素可以额外添加到该合金中， 其含量小于10at%,更优选地小于4at.Q/。。CoCrPtB合金MAG2层的优点是改善介质的耐蚀性和机械性能，同时 保持良好的记录质量。CoCrPtB层的平滑趋于提高介质的耐蚀性。形成在RL之上的OC可以是非晶"类金刚石"碳膜或例如Si氮化物的 其它已知保护性外涂层。因为CL在MAG2下面，所以应能维持MAG2的生长，同时作为引起 MAG2和MAG1之间的适当强度的铁磁耦合的媒质。六角密堆积(hcp)材料 能作为引起足够弱的铁磁耦合的媒质，并可为MAG2的生长提供良好的模 板(template )。面心立方(fcc)材料使得磁层之间的可调强度的铁磁耦合成为 可能(即它们通过增加厚度来减小耦合)且可与MAG2的生长兼容。由于CL必须能实现适当的耦合强度，所以其应当是非磁性的或弱铁磁性的。本发明中，CL可以由NiCr或RuCr基合金、或者具有足够高Cr和/或B含量(Cr+B〉约25原子百分比)的CoCr或CoCrB合金、或具有足够低Co含量( <约65原子百分比)的RuCoCr合金形成。为了荻得更高的耐蚀性，测量了具有大量Cr的若干CL材料，并且发 现其产生了优秀的记录性能，如图4-7所示。而且，从生长的观点而言，这 些CL材料具有hcp或fcc晶体结构，且优选地与相邻的CoPtCr合金(具有 或不具有氧化物)介质层(MAG1)和交换弹簧层(MAG2)具有小的晶格失配， 从而RL结构具有MAG1/CL/MAG2生长顺序。图4A扁4C是三种被测CL材料(Ni80Cr20、 0)66&34和Co63Cr37)的作为 CL厚度的函数的饱和场Hs的曲线图。介质结构(SUL/EBL/12nm含Ta氧化 物的MAGl/CL/4nm含Si氧化物的MAG2 )表现出由非一致磁化反转过程 导致的在中间CL厚度(对不同的CL材料不同)下的明显的饱和场Hs最小 值，该非一致磁化反转过程受到优选层间耦合的促进。此事实在图5A-5C中 同样被反映，这些图是三种被测CL材料的信号饱和曲线，这些图表明，与 完全耦合的结构(无CL)和非常弱地耦合的结构二者相比，优选厚度的CL 相当大地改善了介质的可写性。图6A-6C是三种被测CL材料的作为CL厚度的函数的以2T SNR计量 的信噪比(SNR)的曲线图。2T SNR是半目标密度(target density)(对这些测量 而言，其为1060千磁通变数每英寸(kfd))时信号与介质噪声之比。优化的 CL厚度的改善的SNR是归因于更窄的翻转场分布。图7A-7C是三种被测 CL材料的作为CL厚度的函数的误码率(BER)(对数的)的曲线图，其示出 优化的CL厚度下的改善的BER。除了特定被测的NiCr材料，另外的CL材料包括实质上仅Ni和Cr(Cr大于约8原子百分比)组成的合金；NiCr基合金，其可以包括一种或 更多元素(例如Fe、 Co或W );实质上仅Ru和Cr ( Cr大于约20原子百分 比)组成的合金；以及RuCr基合金，其可以包括一种或更多元素(例如Ni、 Re或W )。除了特定被测的CoCr材料，另外的CL材料包括实质上仅Co 和Cr (Cr大于约25原子百分比)组成的合金；以及实质上仅Co、 Cr和B(Cr加B大于约25原子百分比)组成的合金。CL材料也可以是具有低Co含量( <约65原子百分比)的RuCoCr合金。在另一被测RL结构中，CL是非磁性Ru5oCo30Cr20, MAGI是13nm厚的 Co57Pt18Crl7(Si02)^， MAG2是3nm厚的Co57PtwCr,7(Si02)8层。此结构以 约0.4至0.7nm范围内的CL厚度呈现优化的SNR。根据对用于CL的材料的选择，CL可以具有小于约4nm的厚度，更优 选地在约0.3nm和2.5nm之间。如图4-7中的lt据所示，三种^皮测CL材料 中的每一种的优化厚度范围是Ni8oCr2。约为1.2至1.7nm; 0)66034约为1.5 至2.2nm;以及Co63Cr37约为1.2至1.8nm。通过调整CL的材料和厚度，部 分地可以优化MAGI和MAG2之间的层间交换耦合。CL应当提供充足的从 而对翻转磁场(以及翻转磁场分布)有很大影响的耦合强度，但该耦合强度 应当足够小以不将MAGI和MAG2层牢固地耦合在一起。而且，在处于 0.3nm至2.5nm的总体优选厚度范围内的同时，适当的CL厚度将依赖于所 用的具体的MAGI和MAG2材料，而且可能显著不同于此处所示的具体数 值。虽然利用仅具有两个^t层和一个CL的RL示出和说明了本发明，但是 RL可以具有三个或更多个磁层，以及作为引起相邻磁层之间的适当程度的 交换耦合的媒质所需的额外的CL。虽然已经参照优选实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人 员将理解，在不悖离本发明的精神和范围的情况下，可做形式和细节上的各 种改变。因此，所公开的发明将仅被当作是示意性的，且仅限于所附权利要 求所确定的范围。
权利要求
1.一种垂直磁记录介质，包括基底；在该基底上且具有自平面向外的易磁化轴的第一铁磁层；在该第一铁磁层上的具有自平面向外的易磁化轴的第二铁磁层；以及该第一铁磁层和该第二铁磁层之间的且允许该第一铁磁层与该第二铁磁层的铁磁耦合的耦合层，该耦合层由自以下组选出的材料形成，所述组包括(a)包括Ni和Cr的合金；(b)包括Ru和Cr的合金；(c)实质上包括仅Co和Cr的合金，其中Cr以大于约25原子百分比的量存在；(d)实质上包括仅Co、Cr和B的合金，其中Cr加B的组合含量以大于约25原子百分比的量存在；以及(e)包括Ru、Co和Cr的合金，其中Co以小于约65原子百分比的量存在。
2. 如权利要求1的介质，其中该耦合层包括一合金，该合金实质上包 括仅Ni和Cr，其中Cr以大于约8原子百分比的量存在。
3. 如权利要求2的介质，其中该耦合层具有约0.3至2.5nm范围内的厚度。
4. 如权利要求1的介质，其中该耦合层包括一合金，该合金实质上包 括仅Ru和Cr,其中Cr以大于约20原子百分比的量存在。
5. 如权利要求4的介质，其中该耦合层具有约0.3至2nm范围内的厚度。
6. 如权利要求1的介质，其中该耦合层包括一合金，该合金实质上包 括仅Co和Cr，且该耦合层具有约0.3至2.5nm范围内的厚度。
7. 如权利要求1的介质，其中该耦合层包括一合金，该合金实质上包 括仅Co、 Cr和B,且该耦合层具有约0.3至2.5nm范围内的厚度。
8. 如权利要求l的介质，其中该耦合层是包括Ru、 Co和Cr的合金， 且具有约0.3至2nm范围内的厚度。
9. 如权利要求1的介质，其中该第一和第二铁磁层中的每一个具有各 向异性场，且其中所述第一和第二铁^i层之一的该各向异性场是所述第一和 第二4失^i层中的另 一个的该各向异性场的至少70%。
10. 如权利要求l的介质，其中所述第一和第二铁^t层中的至少一个是颗粒多晶钴合金。
11. 如权利要求10的介质，其中所述第一和第二铁磁层中的所述至少一个还包括Si、 Ta、 Ti、 Nb、 Cr、 V和B中的一种或更多种的氧化物。
12. 如权利要求l的介质，其中所述第一和第二铁^t层中的每一个是自 Co/Pt、 Co/Pd、 Fe/Pt和Fe/Pd多层构成的组中选出的多层。
13. 如权利要求l的介质，其中该耦合层是第一耦合层，且该介质还包 括第三铁磁层、以及在该第二铁磁层和该第三铁磁层之间允许该第三铁磁层 与该第二铁磁层的铁磁耦合的第二耦合层，该第二耦合层具有与所述第 一耦 合层基本相同的成分。
14. 如权利要求1的介质，其中该第二铁磁层是包括Co、 Pt、 Cr和B 的合金。
15. 如权利要求14的介质，其中该第一铁磁层还包括Si、 Ta、 Ti、 Nb、 Cr、 V和B中的 一种或更多种的氧化物。
16. 如权利要求14的介质，其中该第二铁磁层包括含量在约10和16 原子百分比之间的Cr、含量在约15和21原子百分比之间的Pt、以及含量 在约4和11原子百分比之间的B。
17. 如权利要求16的介质，其中该第一铁磁层还包括Si、 Ta、 Ti、 Nb、 Cr、 V和B中的一种或更多种的氧化物。
18. —种垂直石兹记录盘，包括 具有大致平坦的表面的基底； 在该基底的表面上的导磁材料的衬层；在该衬层上且具有自平面向外的易磁化轴的颗粒多晶钴合金的第 一铁 磁层；具有自平面向外的易磁化轴的结晶多晶钴合金第二铁磁层；以及 在该第 一铁磁层和该第二铁磁层之间且允许该第 一铁磁层与该第二铁 磁层的铁磁耦合的耦合层，该耦合层由自以下组选出的材料形成，所述组包 括(a)实质上包括仅Ni和Cr的合金；(b)实质上包括仅Ru和Cr的合金；(c) 实质上包括仅Co和Cr的合金，其中Cr以大于约25原子百分比的量存在； (d)实质上包括仅Co、 Cr和B的合金，其中Cr加B的组合含量以大于约25 原子百分比的量存在；以及(e)包括Ru、 Co和Cr的合金，其中Co以小于约 65原子百分比的量存在。
19. 如权利要求18的盘，其中该耦合层包括一合金，该合金实质上包括仅Ni和Cr，其中Cr以大于约8原子百分比的量存在。
20. 如权利要求19的盘，其中该耦合层具有约0.3至2.5nm范围内的厚度。
21. 如权利要求18的盘，其中该耦合层包括一合金，该合金实质上包 括4叉Ru和Cr，其中Cr以大于约20原子百分比的量存在。
22. 如权利要求21的盘，其中该耦合层具有约0.3至2nm范围内的厚度。
23. 如权利要求18的盘，其中该耦合层包括一合金，该合金实质上包 括仅Co和Cr，且该耦合层具有约0.3至2.5nm范围内的厚度。
24. 如权利要求18的盘，其中该耦合层包括一合金，该合金实质上包 括仅Co、 Cr和B,且该耦合层具有约0.3至2.5nm范围内的厚度。
25. 如权利要求18的盘，其中该耦合层是包括Ru、 Co和Cr的合金， 且具有约0.3至2nm范围内的厚度。
26. 如权利要求18的盘，其中该第一和第二铁磁层中的每一个具有各 向异性场，且其中所述第一和第二铁磁层之一的该各向异性场是所述第一和 第二铁磁层中的另 一个的该各向异性场的至少70%。
27. 如权利要求18的盘，其中所述第一和第二铁^t层中的至少一个还 包括Si、 Ta、 Ti、 Nb、 Cr、 V和B中的一种或更多种的氧化物。
28. 如权利要求18的盘，还包括在该衬层和该第一铁磁层之间的用于 防止该衬层和该第 一铁磁层间的磁交换耦合的交换中断层。
29. —种垂直磁记录系统，包括 如权利要求18的盘；写头，用于磁化所述盘的铁磁耦合的该第一和第二铁磁层中的区域，该 写头施加磁场于该第二铁磁层并施加基本更小的磁场于该第 一铁磁层；以及 读头，用于探测所述被磁化的区域之间的^f兹转变。
全文摘要
本发明公开一种垂直磁记录介质，其具有带改进的耦合层(CL)的“交换弹簧”型磁记录层(RL)。RL包括第一或下部铁磁层MAG1，有时称“介质”层；第二或上部铁磁层MAG2，有时称“交换弹簧”层；以及中间CL，其提供MAG1和MAG2间的铁磁交换耦合。CL由NiCr或RuCr基合金、或具有高Cr和/或B含量(Cr加B＞约25原子百分比)的CoCr或CoCrB合金、或具有低Co含量(＜约65原子百分比)的RuCoCr合金形成。对于每种CL成分，均有提供MAG1和MAG2间优化的层间交换耦合的CL厚度范围。所选的CL材料提供了具有良好磁性能的交换型垂直磁记录介质，同时CL的较高含量的Cr改善了介质的耐蚀性。
文档编号G11B5/66GK101335016SQ20081008841
公开日2008年12月31日 申请日期2008年3月26日 优先权日2007年4月16日
发明者卞晓平, 凯 唐, 安德烈亚斯·K·伯杰, 马里·F·米纳迪, 高野贤太郎 申请人:日立环球储存科技荷兰有限公司