專利名稱：用于磁記錄的磁各向異性可調(diào)的層疊磁性薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有磁性疊層的磁性薄膜介質(zhì)，并且涉及具有其中含有一個(gè)多個(gè)反鐵磁耦合層結(jié)構(gòu)的磁性疊層的磁性薄膜介質(zhì)，特別是涉及這種介質(zhì)中的多個(gè)薄膜所用材料的磁性能和選擇。
背景技術(shù)：
磁頭和磁盤(pán)系統(tǒng)10的典型已有技術(shù)如圖1所示。工作時(shí)，隨著懸浮件13在磁盤(pán)16之上的飛浮，磁性傳感器20被懸浮件13所支承。磁性傳感器20通常稱為“磁頭”或者“滑塊”，由執(zhí)行寫(xiě)入磁性轉(zhuǎn)變(寫(xiě)入磁頭23)和讀取磁性轉(zhuǎn)變(讀取磁頭12)的任務(wù)的元件組成。來(lái)往于讀取磁頭和寫(xiě)入磁頭12、23的電信號(hào)沿附著或埋置于懸浮件13的導(dǎo)電路徑(引線)14傳輸。磁性傳感器20位于距磁盤(pán)16中心不同徑向距離之處上面，以便讀取和寫(xiě)入環(huán)形磁道(未示出)。磁盤(pán)16被安裝于主軸電機(jī)24所驅(qū)動(dòng)的主軸18，使磁盤(pán)16旋轉(zhuǎn)。磁盤(pán)16包括其上淀積有多層薄膜21的基片26。薄膜21包括鐵磁材料，磁頭23在其中記錄對(duì)信息進(jìn)行編碼的磁性轉(zhuǎn)變。
傳統(tǒng)的磁盤(pán)16包括玻璃或者AlMg基片26，具有已被高度拋光的Ni3P無(wú)電涂層。磁盤(pán)16上的薄膜21通常包括鉻或者鉻合金底層以及至少一層各種鈷基合金鐵磁層。例如，通常所用的合金是CoPtCr。添加元素例如鉭和硼經(jīng)常用于磁性合金。保護(hù)外涂層用于改善耐磨性和耐蝕性。各種籽晶層、多底層和層疊磁性薄膜在已有技術(shù)中全有介紹。層疊磁性薄膜包括被非磁性隔離層分隔的鐵磁性多層，最近提出了反鐵磁性耦合。已知通過(guò)使用磁性疊層結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)SNR的實(shí)質(zhì)性提高。確信介質(zhì)噪聲的降低是由于各磁性層之間的交換耦合的降低。已經(jīng)對(duì)為了降低噪聲而使用疊層進(jìn)行了廣泛的研究，發(fā)現(xiàn)了有利的隔離層材料，包括Cr、CrV、Mo和Ru，以及幾埃以上的隔離層厚度，由此導(dǎo)致各磁性層的最佳去耦合和最低的介質(zhì)噪聲。
在授予Carey等人的美國(guó)專利6280813中，介紹了一種層結(jié)構(gòu)，包括通過(guò)非鐵磁性耦合/隔離薄膜而反鐵磁耦合在一起的至少兩層鐵磁薄膜。一般認(rèn)為，隨著耦合/隔離薄膜厚度的增大，交換耦合從鐵磁性向反鐵磁性振蕩，并且耦合/隔離釕層的厚度優(yōu)選6埃，因?yàn)樵谔囟ū∧そY(jié)構(gòu)的振蕩中該厚度對(duì)應(yīng)于第一反鐵磁性耦合峰。適合用做非鐵磁性耦合/隔離薄膜的材料包括釕(Ru)、鉻(Cr)、銠(Ru)、銥(Ir)、銅(Cu)及其合金。由于兩種反鐵磁性耦合薄膜的磁矩反平行取向，所以記錄層的凈剩余磁化強(qiáng)度-厚度之積(Mrt)是兩種鐵磁薄膜的Mrt值之差。Mrt的這種降低不會(huì)使記錄介質(zhì)的熱穩(wěn)定性降低，因?yàn)榉磋F磁性耦合薄膜中的晶粒體積積極地增加了。所述結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例包括被釕隔離薄膜分隔的兩種鐵磁性CoPtCrB薄膜，該釕隔離薄膜具有的選擇厚度使得兩種CoPtCrB薄膜之間的反鐵磁性交換耦合最大化。鐵磁性頂層設(shè)計(jì)成具有比鐵磁性底層更大的Mrt，以致在零外加磁場(chǎng)中的凈磁矩很小，但不為零。Carey的’813專利也介紹了通過(guò)在耦合/隔離層與頂和/或底鐵磁層之間增加薄的(5埃)鐵磁性界面鈷層，增強(qiáng)了反鐵磁性耦合。該專利提到使用CoCr界面層，但并未詳細(xì)說(shuō)明。
在授予Doerner等人的名稱為“用于磁記錄的反鐵磁性耦合薄膜”美國(guó)專利中，用于磁記錄的反鐵磁性耦合層結(jié)構(gòu)，其中鐵磁性頂結(jié)構(gòu)是雙層結(jié)構(gòu)，包括與耦合/隔離層接觸的鐵磁性材料的相對(duì)薄的第一子層。該第一子層具有比第二子層更高的磁矩。第二子層的磁矩比第一子層更低，并且比第一子層更厚，并具有選擇的組成和厚度，使得當(dāng)與整個(gè)磁性結(jié)構(gòu)必需的第一子層組合時(shí)產(chǎn)生Mrt。根據(jù)該專利的層結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例如下優(yōu)選采用CrTi的前籽晶層，優(yōu)選采用RuAl的籽晶層，優(yōu)選采用CrTi的底層，優(yōu)選采用CoCr的鐵磁底層，優(yōu)選采用Ru的反鐵磁耦合/隔離層；頂鐵磁結(jié)構(gòu)包括優(yōu)選采用CoCr、CoCrB或者CoPtCrB材料的較薄第一子層，優(yōu)選采用CoPtCrB材料的較厚第二子層，其磁矩小于第一子層。
隨著磁記錄盤(pán)的存儲(chǔ)密度的提高，剩余磁化強(qiáng)度Mr(鐵磁性材料單位體積的磁矩)與磁性層厚度t的乘積降低。同樣，磁性層的矯頑磁場(chǎng)或者矯頑力(Hc)提高。這導(dǎo)致Mrt/Hc比的降低。為了實(shí)現(xiàn)Mrt的降低，可以降低磁性層的厚度t，但是僅限于因?yàn)閷訉⒓觿〈判运p，這起因于小磁性晶粒的熱激活，即超順磁性效應(yīng)。磁性晶粒的熱穩(wěn)定性在很大程度上取決于KuV，其中Ku是層的磁各向異性常數(shù)，V是磁性晶粒的體積。隨著層厚度的降低，V也降低。在某一點(diǎn)，隨著V的降低，在存儲(chǔ)器件的工作條件下，存儲(chǔ)的磁性信息將不再穩(wěn)定。
解決此問(wèn)題的一種辦法是使用各向異性更強(qiáng)的材料，即具有更高Ku的材料。但是，Ku的提高受到矯頑力Hc的限制，矯頑力大致等于Ku/Mr，變得過(guò)大將不能由實(shí)際的寫(xiě)入磁頭來(lái)寫(xiě)入。類似的辦法是降低用于固定層厚度的磁性層的Mr，但是這也受到能夠被寫(xiě)入的矯頑力的限制。另一種辦法是提高晶粒間交換，以便增大磁性晶粒的有效磁性體積V。但是，已經(jīng)表明這種辦法對(duì)磁性層的本征信噪比(SNR)是有害的。
通過(guò)用被非磁性隔離層分隔的兩層(或更多)磁性層的磁性疊層，來(lái)代替單一的磁性層，能夠?qū)崿F(xiàn)SNR的實(shí)質(zhì)性改善。通過(guò)疊層使介質(zhì)噪聲降低確信是由于疊層中的磁性層之間的磁交換耦合的去耦。已經(jīng)報(bào)道包括Cr、CrV、Mo和Ru的厚5到400的隔離層材料，用于實(shí)現(xiàn)磁性層的良好去耦合。甚至已經(jīng)要求了不連續(xù)的鉻薄膜，用于降低兩層磁性層之間的交換耦合。
公開(kāi)的美國(guó)專利申請(qǐng)2002/0098390披露了用于水平磁記錄的疊層介質(zhì)，包括反鐵磁性(AF)耦合的磁性層結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的單一磁性層。AF耦合磁性層結(jié)構(gòu)具有的凈剩余磁化強(qiáng)度-厚度之積(Mrt)是其兩層鐵磁性薄膜的Mrt值之差。選取鐵磁性薄膜的鐵磁性材料類型和厚度值，以使零外加磁場(chǎng)下的凈磁矩很小，但是不為零。介質(zhì)的Mrt由上磁性層的Mrt和AF耦合疊層的Mrt之和確定。
對(duì)本申請(qǐng)所用的合金組成約定以下標(biāo)給出元素的原子百分比，例如，CoCr10是10原子百分比的鉻，余量是Co，CoPt11Cr20B7是11原子百分比的鉑，20原子百分比的鉻、7原子百分比的B，余量是Co。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種疊層磁記錄介質(zhì)，包括被非磁性隔離層分隔的兩磁性層，具有下磁性層，即遠(yuǎn)離記錄磁頭的一層，其磁各向異性小于靠近記錄磁頭的上磁性層的。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，疊層中的兩磁性層之一或者兩者可以用反鐵磁性(AF)耦合(AFC)層結(jié)構(gòu)代替，該結(jié)構(gòu)具有被隔離層分隔的AFC-主層和AFC從屬層，選取該耦合層以便反鐵磁性耦合AFC主層和AFC從屬層。在具有一個(gè)或多個(gè)AFC層結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明調(diào)節(jié)各向異性時(shí)，AFC從屬層可以忽略不計(jì)。例如，在下磁性層被AF耦合層結(jié)構(gòu)置換的一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)AFC主磁性層，使其具有比上磁性層低的磁各向異性。由于記錄磁頭磁場(chǎng)隨著與磁頭距離的增大而降低，所以根據(jù)本發(fā)明的磁性層的選取有助于使相關(guān)磁性層的磁各向異性與施加于其上的磁頭磁場(chǎng)分別匹配。這種匹配可在相同的磁頭寫(xiě)入電流下，使磁性層在最佳條件下被磁頭寫(xiě)入。根據(jù)本發(fā)明制成的磁性介質(zhì)在直流消磁噪聲與磁頭寫(xiě)入電流的曲線中呈現(xiàn)單一尖銳峰值，這表明在相同的磁頭寫(xiě)入電流下寫(xiě)入非從屬磁性層中的磁性轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致磁記錄性能得以改善。與此相比，對(duì)上磁性層和AFC主磁性層都使用相同磁性材料的介質(zhì)，在直流消磁噪聲與磁頭寫(xiě)入電流的曲線中呈現(xiàn)雙峰，表明不利的寫(xiě)入條件，其中兩磁性層在不同的磁頭寫(xiě)入電流被轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于磁性脈沖寬度(PW50)減小，重寫(xiě)(OW)得以改善，介質(zhì)信噪比(SoNR)得以改善。在一個(gè)實(shí)施例中，選取上磁性層作為強(qiáng)磁化合金，以便能夠使用更薄的層來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的Mrt，并且進(jìn)一步改善重寫(xiě)。


圖1是已有技術(shù)的示意圖，展示了磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中的磁頭與相關(guān)部件的關(guān)系。
圖2是用于薄膜磁盤(pán)的已有技術(shù)層結(jié)構(gòu)的示意圖，本發(fā)明的磁性疊層可以用于其中。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于薄膜磁盤(pán)的兩層磁性疊層的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于薄膜磁盤(pán)的兩層磁性疊層的示意圖，其中下磁性層被反鐵磁性耦合的磁性疊層置換。
圖5是針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的磁盤(pán)4的歸一化直流消磁噪聲與磁頭寫(xiě)入電流的曲線圖，該磁盤(pán)具有選取的磁性材料的。
圖6是針對(duì)已有技術(shù)的磁盤(pán)的歸一化直流消磁噪聲與磁頭寫(xiě)入電流的曲線圖，該磁盤(pán)的上磁性層和AFC主磁性層(與磁盤(pán)2類似)使用相同的磁性材料。
具體實(shí)施例方式
圖2展示了薄膜磁盤(pán)16的公知的層結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的疊層可以用于其中。底層33之下的各層可以是籽晶層32和前籽晶層31的幾種任意組合，以下將詳細(xì)介紹。有用的前籽晶層包括CrTi、CrTiAl、CrTiY，但并不限于此。籽晶層一般用于非金屬基片上，但是本發(fā)明也可以使用金屬基片例如NiP涂敷的AlMg。傳統(tǒng)的NiP涂敷的AlMg基片使用Cr、Cr合金、或者Cr和Cr合金的多層的底層結(jié)構(gòu)，這些是直接濺射淀積在NiP上的。本發(fā)明并不受限于使用任何特定的底層。
圖2所示層結(jié)構(gòu)可以使用各種磁性疊層34。例如，可以使用兩層或者多層磁性疊層，反鐵磁性耦合層結(jié)構(gòu)可以置換任何或者全部磁性層。磁性疊層34的一個(gè)實(shí)施例是由圖3所示的多層組成的。根據(jù)本發(fā)明的疊層34的第一實(shí)施例是疊層結(jié)構(gòu)，包括上磁性層36(最靠近磁盤(pán)表面、從而最靠近磁頭的磁性層)、隔離層37和下磁性層38。下磁性層38的材料選取具有比上磁性層36低的磁各向異性。主要通過(guò)改變鈷基磁性合金、例如CoPtCr、CoPtCrTa或者CoPtCrB中鉑的原子百分比，可以調(diào)節(jié)磁各向異性。鉑的原子百分比高可以產(chǎn)生高的磁各向異性。鉻和硼的含量也可以影響磁性材料的磁各向異性。通常，低的鉻和/或硼含量導(dǎo)致高的磁各向異性。雖然不是必需的，但優(yōu)選使用具有高磁化強(qiáng)度的材料作為上磁性層，以便以小的厚度實(shí)現(xiàn)相同的Mrt，從而進(jìn)一步改善OW。通過(guò)改變鉻和/或硼的原子百分比，可以調(diào)節(jié)磁化強(qiáng)度。例如，減少鉻和/或硼含量，增加鈷含量，可以提高磁化強(qiáng)度。
磁性疊層34的第二實(shí)施例如圖4所示。如上所述，反鐵磁性耦合層結(jié)構(gòu)可以置換疊層中的任何或者全部磁性層。圖4的實(shí)施例具有反鐵磁性耦合層結(jié)構(gòu)41，代替了圖3的下磁性層38。根據(jù)本發(fā)明的反鐵磁性耦合層結(jié)構(gòu)41具有至少三個(gè)不同的層，通過(guò)非磁性隔離層與磁性層進(jìn)行反鐵磁性耦合。反鐵磁性耦合層結(jié)構(gòu)41的兩磁性層中，上一層將稱為AFC主磁性層42，下一層將稱為AFC從屬磁性層44。這些層中的每一個(gè)都是已有技術(shù)的薄膜磁盤(pán)中所使用類型的鐵磁性材料。適用的材料例子包括CoCr、CoCrB、CoCrTa、CoPtCr、CoPtCrTa和CoPtCrB。AFC從屬磁性層44的厚度必須選取得使其Mrt低于AFC主磁性層42的Mrt。AFC隔離層43是非磁性材料，其厚度選取得使AFC主磁性層42和AFC從屬磁性層44能夠反鐵磁性耦合。耦合/隔離層43的優(yōu)選材料是釕，但是已有技術(shù)表明適當(dāng)?shù)牟牧习ㄣt(Cr)、銠(Rh)、銥(Ir)、銅(Cu)及其合金。AFC隔離層43的厚度是根據(jù)已有技術(shù)的，例如，對(duì)于銠AFC隔離層43而言，優(yōu)選的靶厚度是6埃左右。根據(jù)本發(fā)明的上磁性層36是磁各向異性比AFC主磁性層42更高的鐵磁性材料。隨著與磁頭的距離的增大，記錄磁頭磁場(chǎng)降低。因此，在給定的磁頭寫(xiě)入電流，施加在AFC主磁性層上的磁頭磁場(chǎng)比施加在上磁性層上的磁場(chǎng)要弱。因此，為了使相關(guān)磁性層的磁各向異性與施加其上的磁頭磁場(chǎng)分別匹配，AFC主磁性層具有的磁各向異性必須比上磁性層的低。該兩磁性層的磁各向異性之差取決于磁頭磁場(chǎng)隨距離而降低的特性。上磁性層也應(yīng)具有高的磁化強(qiáng)度。
在另一可選實(shí)施例中，可以用AF耦合層結(jié)構(gòu)41置換上磁性層36。用于該實(shí)施例的各層與圖4所示的相同，只是AF耦合層結(jié)構(gòu)位于頂部。在此可選實(shí)施例中，下磁性層38具有比AFC主磁性層42低的磁各向異性。AFC主磁性層最好具有高的磁化強(qiáng)度。
在又一可選實(shí)施例中，上磁性層36和下磁性層38分別被兩個(gè)AF耦合層結(jié)構(gòu)41置換。在此可選實(shí)施例中，AF耦合層結(jié)構(gòu)中置換下磁性層38的AFC耦合主磁性層具有的磁各向異性，低于AF耦合層結(jié)構(gòu)中置換上磁性層36的AFC耦合主磁性層的。AF耦合層結(jié)構(gòu)中置換下磁性層38的AFC耦合主磁性層最好具有高的磁化強(qiáng)度。
表1-5對(duì)比了九個(gè)實(shí)驗(yàn)磁盤(pán)，每次兩個(gè)，抽出單個(gè)性能的變化所導(dǎo)致的差異。介質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖2和4所示。每層的材料如該表的標(biāo)題或者正文對(duì)每個(gè)測(cè)試磁盤(pán)所示的。KuV/kT值是對(duì)制成的介質(zhì)而言的。每個(gè)磁盤(pán)具有CrTi50的前籽晶層和RuAl50的籽晶層。表1對(duì)比了兩個(gè)磁盤(pán)，其中反鐵磁性耦合的磁性疊層34中的AFC主磁性層42的合金不同，如圖4所示。磁盤(pán)1具有AFC主磁性層，其磁各向異性(CoPt11Cr20B7)低于上磁性層(CoPt12Cr14B11)的。磁盤(pán)2中的AFC主磁性層和上磁性層由相同的材料(CoPt12Cr14B11)制成。調(diào)節(jié)磁盤(pán)1中的AFC主磁性層的厚度，以使磁盤(pán)1具有與磁盤(pán)2類似的熱穩(wěn)定性，如它們的KuV/kT值所示(磁盤(pán)1＝73；磁盤(pán)2＝74)。兩個(gè)磁盤(pán)具有類似的熱穩(wěn)定性這一事實(shí)表明，通過(guò)犧牲熱穩(wěn)定性并未使磁盤(pán)1的記錄性能比磁盤(pán)有所改善。結(jié)果表明磁盤(pán)1在OW方面比磁盤(pán)2改善是提高了3.5dB，在更高幅度下PW50降低了3.9nm，SoNR提高了0.9dB。
表1CrTi50/RuAl50/層/CoCr10/Ru/AFC主磁性層/Ru/CoPt12Cr14B11

表2中的數(shù)據(jù)對(duì)比了磁盤(pán)1和磁盤(pán)3。磁盤(pán)3具有其磁化強(qiáng)度比磁盤(pán)1高的上磁性層，但是其余相同。磁盤(pán)3具有比磁盤(pán)1高0.4dB的OW，其熱穩(wěn)定性KuV/kT等于76，同樣高于磁盤(pán)1(KuV/kT＝73)。磁盤(pán)1-3都具有CrTi10的底層。磁盤(pán)4-7的底層使用CrTi20，這有助于大幅度降低PW50。
表3展示了申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)將AFC主磁性層減薄到一定程度，可以改善疊層AFC耦合介質(zhì)的OW，而不明顯影響熱穩(wěn)定性。表3對(duì)比了AFC主磁性層的厚度不同、從而Mrt也不同的磁盤(pán)4和6。AFC主磁性層較薄的磁盤(pán)6的OW比磁盤(pán)4高1.2dB，而KuV/kT僅降低一個(gè)單位。
表2CrTi50/RuAl50/底層/CoCr10/Ru/CoPt11Cr20B7/Ru/上磁性層

表3CrTi50/RuAl50/CrTi20/CoCr10/Ru/CoPt11Cr20B7(Mrt變化)/Ru/CoPt12Cr16B9

表4CrTi50/RuAl50/CrTi20/CoCr10/Ru/CoPt11Cr20B7/Ru/上磁性層

表4對(duì)比了磁盤(pán)6和磁盤(pán)7，展示了提高上磁性層的各向異性，降低了邊頻帶消磁。采用較高各向異性的上磁性層(CoPt13Cr19B7)的磁盤(pán)7具有較高的AC擠壓(squeeze)，導(dǎo)致邊消磁頻帶寬度的減小。由于Mrt和Hc的變化，磁盤(pán)7的熱穩(wěn)定性和OW保持在與磁盤(pán)6相同的水平。
通過(guò)在上磁性層和AFC主磁性層之間使用較薄的Ru上隔離層41，可以進(jìn)一步改善根據(jù)本發(fā)明的疊層AF耦合的磁盤(pán)結(jié)構(gòu)的OW。表5和6展示了當(dāng)上隔離層厚度從1.2nm(磁盤(pán)9)降低到0.8nm(磁盤(pán)8)時(shí)，OW提高1dB。
表5CrTi50/RuAl50/CrTi20/CoCr10/Ru/CoPt11Cr20B7/Ru(厚度變化)/CoPt13Cr19B7

表6CrTi50/RuAl50/CrTi20/CoCr10/Ru/CoPt11Cr20B7/Ru(厚度變化)/CoPt12Cr20B6

正如在先已經(jīng)討論過(guò)的，根據(jù)本發(fā)明磁盤(pán)4選取具有不同磁各向異性的磁性材料，以使相關(guān)的磁性層的磁各向異性分別與施加其上的磁場(chǎng)匹配。結(jié)果，在歸一化直流消磁噪聲與磁頭寫(xiě)入電流曲線中觀察到單一的尖銳峰值(圖5)，這表明上磁性層和AFC主磁性層的磁轉(zhuǎn)換都出發(fā)生相同的磁頭寫(xiě)入電流，以致提高了磁記錄性能。與此相比，上磁性層和AFC主磁性層都使用相同磁性材料的已有技術(shù)的磁盤(pán)(類似于磁盤(pán)2)，在歸一化直流消磁噪聲與磁頭寫(xiě)入電流曲線中呈現(xiàn)雙峰值(圖6)，這表明兩磁性層在不同的磁頭寫(xiě)入電流下進(jìn)行轉(zhuǎn)換的不利寫(xiě)入條件。這種測(cè)量可以用于調(diào)節(jié)磁各向異性。例如，圖6曲線中的較小磁頭寫(xiě)入電流處的峰值對(duì)應(yīng)于最靠近磁頭的磁性層、即上磁性層的轉(zhuǎn)換點(diǎn)。因此，為使下磁性層即AFC主磁性層的轉(zhuǎn)換更與上磁性層一致，AFC主磁性層的磁各向異性應(yīng)降低，以便可使其在較小的磁頭寫(xiě)入電流轉(zhuǎn)換。采用直流消磁噪聲的調(diào)諧是實(shí)用的技術(shù)，但是也可以使用如上所述的實(shí)際的記錄性能測(cè)量。
可以采用標(biāo)準(zhǔn)的濺射技術(shù)來(lái)形成上述的薄膜結(jié)構(gòu)。依次濺射淀積這些薄膜，每個(gè)薄膜淀積在前一薄膜上。以上給出的原子百分比組成未顧及濺射薄膜中不可避免地存在的少量雜質(zhì)，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。
參照具體實(shí)施例已對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的鐵磁性結(jié)構(gòu)的其它利用和應(yīng)用也是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種薄膜磁記錄介質(zhì)，與磁記錄頭一起使用，包括上鐵磁性層，具有第一磁各向異性，并且最靠近薄膜磁記錄介質(zhì)的表面；下鐵磁性層，具有比第一磁各向異性低的第二磁各向異性，選取該降低量，以便對(duì)因磁記錄頭與下鐵磁性層之間距離大而導(dǎo)致的、來(lái)自磁記錄頭的弱磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償；非磁性隔離層，分隔上下鐵磁性層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，響應(yīng)磁記錄頭中的第一寫(xiě)入電流幅度所產(chǎn)生的第一磁場(chǎng)，上鐵磁性層發(fā)生轉(zhuǎn)換，響應(yīng)磁記錄頭中的第二寫(xiě)入電流幅度所產(chǎn)生的第二磁場(chǎng)，下鐵磁性層發(fā)生轉(zhuǎn)換，所述第一和第二寫(xiě)入電流幅度大致相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，磁記錄頭中的歸一化直流消磁噪聲與寫(xiě)入電流的曲線具有單一峰值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，上和下鐵磁性層包括鈷和鉑，下鐵磁性層具有的鉑原子百分比要比上鐵磁性層的低。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，上和下鐵磁性層包括鈷、鉑、鉻和硼，下鐵磁性層具有的鉑原子百分比要比上鐵磁性層的低。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，上鐵磁性層具有的磁化強(qiáng)度高于下鐵磁性層的磁化強(qiáng)度。
7.一種薄膜磁記錄介質(zhì)，與磁記錄頭一起使用，包括上鐵磁性層，具有第一磁各向異性；第一隔離層，與上鐵磁性層相鄰；和反鐵磁性耦合(AFC)磁層結(jié)構(gòu)，具有AFC主鐵磁性層和AFC從屬鐵磁性層，它們通過(guò)第二隔離層形成反鐵磁性耦合，AFC主鐵磁性層被設(shè)置成使得第一隔離層將AFC主鐵磁性層與上磁性層分隔開(kāi)，AFC主鐵磁性層具有低于第一磁各向異性的第二磁各向異性，選取該降低量，以便對(duì)因磁記錄頭與AFC主鐵磁性層之間距離大而導(dǎo)致的、來(lái)自磁記錄頭的弱磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，響應(yīng)磁記錄頭中的第一寫(xiě)入電流所產(chǎn)生的第一磁場(chǎng)，上鐵磁性層發(fā)生轉(zhuǎn)換，響應(yīng)磁記錄頭中的第二寫(xiě)入電流所產(chǎn)生的第二磁場(chǎng)，AFC主鐵磁性層發(fā)生轉(zhuǎn)換，所述第一和第二寫(xiě)入電流大致相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，磁記錄頭中的歸一化直流消磁噪聲與寫(xiě)入電流的曲線具有單一峰值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，上鐵磁性層和AFC主鐵磁性層包括鈷和鉑，AFC主鐵磁性層具有的鉑原子百分比要比上鐵磁性層的低。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，上鐵磁性層和AFC主鐵磁性層包括鈷、鉑、鉻和硼，AFC主鐵磁性層具有的鉑原子百分比要比上鐵磁性層的低。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，上鐵磁性層具有的磁化強(qiáng)度高于AFC主鐵磁性層的磁化強(qiáng)度。
13.一種薄膜磁記錄介質(zhì)，與磁記錄頭一起使用，包括反鐵磁性耦合磁層結(jié)構(gòu)，具有AFC主鐵磁性層和AFC從屬鐵磁性層，它們通過(guò)第一隔離層形成反鐵磁性耦合，所述AFC主鐵磁性層具有第一磁各向異性；第二隔離層，與AFC從屬鐵磁性層相鄰；和下鐵磁性層，具有比第一磁各向異性低的第二磁各向異性，選取該降低量，以便對(duì)因磁記錄頭與下鐵磁性層之間距離大而導(dǎo)致的、來(lái)自磁記錄頭的弱磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，下鐵磁性層被設(shè)置成使得第二隔離層將下鐵磁性層與AFC從屬鐵磁性層分隔開(kāi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，響應(yīng)磁記錄頭中的第一寫(xiě)入電流幅度所產(chǎn)生的第一磁場(chǎng)，AFC主鐵磁性層發(fā)生轉(zhuǎn)換，響應(yīng)磁記錄頭中的第二寫(xiě)入電流幅度所產(chǎn)生的第二磁場(chǎng)，下鐵磁性層發(fā)生轉(zhuǎn)換，所述第一和第二寫(xiě)入電流幅度大致相等。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，磁記錄頭中的歸一化直流消磁噪聲與寫(xiě)入電流的曲線具有單一峰值。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，下鐵磁性層和AFC主鐵磁性層包括鈷和鉑，下鐵磁性層具有的鉑原子百分比要比AFC主鐵磁性層的低。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，下鐵磁性層和AFC主鐵磁性層包括鈷、鉑、鉻和硼，下鐵磁性層具有的鉑原子百分比要比AFC主鐵磁性層的低。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，AFC主鐵磁性層具有的磁化強(qiáng)度高于下鐵磁性層的磁化強(qiáng)度。
19.一種薄膜磁記錄介質(zhì)，與磁記錄頭一起使用，包括第一AFC主鐵磁性層和第一AFC從屬鐵磁性層，它們通過(guò)第一隔離層形成反鐵磁性耦合，第一AFC主鐵磁性層具有第一磁各向異性；第二隔離層，與第一AFC從屬鐵磁性層相鄰；和第二反鐵磁性耦合磁層結(jié)構(gòu)，設(shè)置在第一反鐵磁性耦合磁層結(jié)構(gòu)和第二隔離層之下，具有第二AFC主鐵磁性層和第二AFC從屬鐵磁性層，它們通過(guò)第三隔離層形成反鐵磁性耦合，第二AFC主鐵磁性層具有比第一磁各向異性低的第二磁各向異性，選取該降低量，以便對(duì)因磁記錄頭與第二AFC主鐵磁性層之間距離大而導(dǎo)致的、來(lái)自磁記錄頭的弱磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，第二反鐵磁性耦合磁層結(jié)構(gòu)被設(shè)置成使得第二隔離層將第二AFC主鐵磁性層與第一AFC從屬鐵磁性層分隔開(kāi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，響應(yīng)磁記錄頭中的第一寫(xiě)入電流幅度所產(chǎn)生的第一磁場(chǎng)，第一AFC主鐵磁性層發(fā)生轉(zhuǎn)換，響應(yīng)磁記錄頭中的第二寫(xiě)入電流幅度所產(chǎn)生的第二磁場(chǎng)，第二AFC主鐵磁性層發(fā)生轉(zhuǎn)換，所述第一和第二寫(xiě)入電流幅度大致相等。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，磁記錄頭中的歸一化直流消磁噪聲與寫(xiě)入電流的曲線具有單一峰值。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，第一和第二AFC主鐵磁性層包括鈷和鉑，第二AFC主鐵磁性層具有的鉑原子百分比要比第一AFC主鐵磁性層的低。
23.根據(jù)權(quán)利要求19的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，第一和第二AFC主鐵磁性層包括鈷、鉑、鉻和硼，第二AFC主鐵磁性層具有的鉑原子百分比要比第一AFC主鐵磁性層的低。
24.根據(jù)權(quán)利要求19的薄膜磁記錄介質(zhì)，其中，第一AFC主鐵磁性層具有的磁化強(qiáng)度高于第二AFC主鐵磁性層的磁化強(qiáng)度。
25.一種薄膜磁記錄介質(zhì)的制造方法，包括以下步驟在底層上淀積AFC從屬鐵磁性層；在AFC從屬鐵磁性層上淀積第一隔離層，選取第一隔離層的厚度，使得AFC從屬鐵磁性層與AFC主鐵磁性層形成反鐵磁性耦合；在第一隔離層上淀積具有第一磁各向異性的AFC主鐵磁性層，第一磁各向異性低于第二磁各向異性，選取該降低量，以便對(duì)來(lái)自磁記錄頭的弱磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償；在AFC主鐵磁性層上淀積第二隔離層；和在第二隔離層淀積具有第二磁各向異性的上鐵磁性層，第二磁各向異性高于第一磁各向異性。
全文摘要
公開(kāi)了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，包括至少具有不同磁各向異性的兩鐵磁性疊層。遠(yuǎn)離記錄磁頭的獨(dú)立磁性層選取具有較低的磁各向異性，可使在大致相同的磁頭寫(xiě)入電流多磁性層發(fā)生磁性轉(zhuǎn)換時(shí)，即使記錄磁頭磁場(chǎng)隨著與磁頭的距離的增加而降低也是如此。改進(jìn)的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生了改進(jìn)的磁記錄性能。根據(jù)本發(fā)明的疊層磁介質(zhì)在歸一化直流消磁噪聲與磁頭寫(xiě)入電流的曲線中可以具有單一峰值，這表明在相同的磁頭寫(xiě)入電流下，各非從屬磁性層中的磁性轉(zhuǎn)換被寫(xiě)入。結(jié)果，磁性脈沖寬度(PW
文檔編號(hào)G11B5/00GK1577507SQ20041006389
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者唐凱 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司