專利名稱：用于垂直記錄介質(zhì)的中間三層結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。更特別地，本發(fā)明涉及垂直記錄介質(zhì)(PMR)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
磁介質(zhì)被廣泛用于各種應用，特別是在計算機和數(shù)據(jù)存儲工業(yè)，在諸如硬盤驅(qū)動器和其它記錄裝置的裝置中。一直在為了增加面記錄密度即磁介質(zhì)的位密度而努力。為了實現(xiàn)超過200Gb/in2的存儲密度，將需要新的記錄介質(zhì)結(jié)構(gòu)。在這方面，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)垂直記錄介質(zhì)結(jié)構(gòu)(PMR)在實現(xiàn)非常高的位密度方面優(yōu)于更傳統(tǒng)的縱向介質(zhì)。垂直磁記錄介質(zhì)中，剩余磁化沿垂直于磁介質(zhì)表面的方向形成。
美國專利申請公開US 2002/0058160公開了一種垂直磁記錄介質(zhì)，其包括層疊結(jié)構(gòu)的襯層和Co基磁層的組合，該層疊結(jié)構(gòu)包括至少兩層。具體組合選自i)含鐵層/Ru/磁層、ii)含Co層/Ru磁層、iii)Ru/含Co層/磁層、iv)含Ti層/Ru/磁層、v)軟磁層/V或Cr/磁層構(gòu)成的組。磁層/Ru/磁層的多層結(jié)構(gòu)用作包括在上面給出的組合i)至v)中的磁層。所述特別構(gòu)造的垂直磁記錄介質(zhì)允許改善Co基磁層的垂直取向且表現(xiàn)出高矯頑力和高重現(xiàn)輸出(reproducingoutput)。
美國專利申請公開US 2003/0203189公開了一種適于高記錄磁密度的改進的垂直磁記錄介質(zhì)。在包括經(jīng)由軟磁底層(backlayer)設置在非磁襯底上的垂直磁層和保護層的垂直磁記錄介質(zhì)中，多晶MgO膜置于軟磁底層與垂直磁層之間。
美國專利申請公開US 2004/0000374公開了一種具有磁記錄層的垂直磁記錄介質(zhì)，該磁記錄層具有鐵磁晶粒以及圍繞晶粒的非磁非金屬晶粒邊界區(qū)域。在形成磁記錄層之前，其襯層(under layer)表面暴露于O2或N2氣氛或者稀有氣體和O2或N2的氣氛，從而附著O2或N2作為用于促進非磁非金屬區(qū)域的生長的成核點(nucleation site)。之后通過形成磁記錄層，鐵磁晶粒和非磁非金屬晶粒邊界區(qū)域從磁記錄層生長的初始階段形成。因此，可以形成具有優(yōu)異分離(segregation)結(jié)構(gòu)的磁記錄層。
美國專利申請公開US 2004/0001975公開了一種雙層垂直記錄介質(zhì)，在軟磁層和垂直磁記錄層之間具有包含非晶部分的取向(alignment)控制層、晶體尺寸控制層、以及具有六角密堆積結(jié)構(gòu)和面心立方結(jié)構(gòu)之一的襯層。
美國專利申請公開US 2004/0072031公開了一種包括磁記錄層和支承該磁記錄層的襯底的磁記錄介質(zhì)。包括非金屬襯層的至少兩個襯層置于磁記錄層和襯底之間。垂直磁記錄介質(zhì)使用雙層或三層襯層。因此，垂直磁記錄層由于第三襯層而可以具有高垂直磁各向異性能常數(shù)Ku且由于第三襯層下面的第二襯層而可以具有小晶粒和小交換耦合。因此，垂直磁記錄層可以具有良好的熱穩(wěn)定性、高密度記錄特性、以及優(yōu)異的SNR特性。
美國專利申請公開US 2004/0247945公開了一種垂直磁記錄介質(zhì)，包括(a)具有表面的非磁襯底；以及(b)形成在該襯底表面之上的層堆疊，按照從襯底表面的疊置順序包括(i)軟磁襯層；(ii)用于晶體學地定向形成在其上的垂直磁記錄材料層的層間結(jié)構(gòu)(interlayer structure)；以及(iii)至少一個晶體學地取向的硬磁垂直記錄層；其中該軟磁襯層以足夠大的靶至襯底間距且以足夠低的氣體壓力被濺射沉積，該氣體壓力被選擇來為襯層提供光滑表面，通過原子力顯微鏡(AFM)測量時，該光滑表面具有低于約0.3nm的低平均表面粗糙度Ra。
美國專利6858320公開了垂直磁記錄介質(zhì)通過在該垂直磁記錄介質(zhì)中提供磁記錄層的良好取向以及通過減少在該磁記錄層中初始生長層的量而改善的性能，諸如輸出增大或噪聲下降。該垂直磁記錄介質(zhì)包括襯層、磁記錄層、保護膜、以及液體潤滑層，其順序設置在非磁襯底上。襯層包含非磁的NiFeCr或坡莫合金基軟磁材料。
美國專利6699600公開了一種磁記錄介質(zhì)，在非磁襯底上包括包含軟磁材料的至少軟磁底涂層(undercoat)膜；用于控制直接上方的膜的取向的取向控制膜；其中易磁化軸相對于襯底主要垂直地取向的垂直磁膜；以及保護膜，其中垂直磁膜具有這樣的結(jié)構(gòu)，即其中大量磁晶粒通過晶粒邊界層分隔開，且磁晶粒之間沿連接彼此相鄰的磁晶粒的重心的直線的平均分隔距離為1nm或更大。
美國專利6670056公開了一種垂直磁記錄介質(zhì)，具有這樣的磁特性，即各向異性磁場Hk和飽和磁化Ms滿足要求2＜Hk/4πMs＜5，設定α為當垂直施加磁場時MH回線的斜度，各向異性磁場Hk、飽和磁化Ms、以及矯頑力Hc滿足要求0.01＜{(α-1)Hc+4πMs}/Hk＜0.2，且縱向剩余磁化Mr小于飽和磁化Ms的0.2倍。
Matsunuma等人的標題為“Very High Density and Low Cost PerpendicularMagnetic Recording Media Including new Layer Structure‘U-Mag’”的文章(IEEE Trans on Magnetics，Vol 41，No.2，F(xiàn)eb 2005)公開了一種用于垂直記錄介質(zhì)的新的分層結(jié)構(gòu)，稱為“U-Mag”。所述堆疊膜包括非常薄的鐵磁Co層(2nm)和晶格間距(lattice spacing)控制層。具有高矯頑力的與100nm軟磁襯層一起形成的該結(jié)構(gòu)比使用常規(guī)Ru襯層的介質(zhì)顯示出更高的信噪比。
一種現(xiàn)有技術(shù)垂直記錄介質(zhì)(PMR)的制造采用Ruhcp(六角密堆積)襯層來控制Co基磁記錄層的c軸取向。Ru生長及其結(jié)構(gòu)特性對于實現(xiàn)記錄介質(zhì)的所需磁和微結(jié)構(gòu)屬性是關(guān)鍵的。Ruhcp襯層生長在諸如Ni80Fe20的籽層上，且優(yōu)化Ru生長參數(shù)(濺射壓強、生長速率等)來改善其晶體學屬性及改善與Co合金層的晶格匹配。圖1(現(xiàn)有技術(shù))示出現(xiàn)有技術(shù)垂直介質(zhì)架構(gòu)100，其中采用在不同濺射壓強生長并具有不同厚度的Ru的雙hcp襯層114a、114b來控制PMR CoPtCr-SiO2磁記錄層118的微結(jié)構(gòu)屬性。使用這樣的Ruhcp雙襯層來改善記錄介質(zhì)性能與Hikosaka(美國專利6670056)的教導是一致的。通常，層114a是5nm厚且在5毫托的濺射壓強下生長，層114b是12nm厚且在55毫托的濺射壓強下生長。供選地，層114a和114b可以組合為單層，在單一濺射壓強下生長。圖1所示的結(jié)構(gòu)包括Ni80Fe20的2nm厚的層112從而使后續(xù)生長的Ruhcp襯層114的所需生長取向成核。層112生長在通過0.7nm的Ru層108分隔開的一對75nm的CoTaZr軟磁襯層(SUL)106和110之上。SUL層106和110沉積在襯底102和AlTi層104之上。保護層120沉積在記錄層118頂上，并包括保護性和潤滑性成分。置于SUL110的頂部和CoPtCr-SiO2合金磁記錄層118之間的層可以簡稱為中間層或IML。
已經(jīng)實現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)的變型從而適應介質(zhì)制造限制(例如可用濺射靶的數(shù)量)并包括用在優(yōu)化的高濺射壓強下生長的單個Ruhcp襯層代替雙hcp襯層。另外，本領(lǐng)域的其它工作者已經(jīng)用不同的Ni合金例如NiCr、NiV、NiW來替代Ni20Fe80成核層。此外，不同的合金例如NiAl、CrTa和CuNb已經(jīng)被研究用作Ru成核層從而改善其微結(jié)構(gòu)屬性。
Ru被選作現(xiàn)有技術(shù)IML中的成分有很多原因。第一，由于其基面主要與Ni20Fe80成核層112的膜平面平行地取向，Ruhcp襯層114被制造為具有強晶體學織構(gòu)(texture)。第二，選擇Ru從而實現(xiàn)其六角平面與磁記錄層118中的CoPtCr-SiO2合金之間的晶格匹配。圖3(現(xiàn)有技術(shù))是示意圖，示出一般hcp結(jié)構(gòu)和晶格常數(shù)a和c。第三，采用Ruhcp襯層114的晶粒尺寸和晶粒尺寸分布的控制來控制磁記錄層118中CoPtCr-SiO2合金的晶粒尺寸。盡管現(xiàn)有技術(shù)IML中采用Ru獲得了垂直介質(zhì)性能的顯著改善，但是該解決方案存在固有限制。Ruhcp襯層114的晶格參數(shù)通過改變生長條件只能修改到一定程度。缺陷、層錯和應力馳豫的產(chǎn)生對晶格參數(shù)改變提出了嚴格限制。另外，當采用現(xiàn)有技術(shù)的處理技術(shù)時，形成所需晶體學取向所需的晶粒尺寸、晶粒尺寸分布和成核動力學受到限制。
所需的是IML結(jié)構(gòu)，與采用相同磁記錄層的現(xiàn)有技術(shù)PMR介質(zhì)相比時，其提供磁記錄層的微結(jié)構(gòu)改善以及磁記錄性能的大的改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種垂直記錄介質(zhì)，其包括磁記錄層、軟磁襯層、以及設置在該磁記錄層和該軟磁襯層之間的中間層結(jié)構(gòu)。該中間層還包括形成在該軟磁襯層之上的包括Ni合金的第一成核層、形成在該第一成核層之上的包括具有至少另外兩種元素的Ni合金的第二成核層、以及形成在該第二成核層之上的包括Ru合金的hcp襯層。
本發(fā)明的另一目的是提供一種垂直記錄介質(zhì)，其包括磁記錄層、軟磁襯層和設置在該磁記錄層和該軟磁襯層之間的中間層結(jié)構(gòu)。該中間層還包括形成在該軟磁襯層之上的包括Ni-Fe合金的第一成核層、形成在該第一成核層之上的包括Ni-Fe-Cr合金的第二成核層、以及形成在該第二成核層之上的包括Ru-Cr二元合金的hcp襯層。


當考慮下面的詳細說明時，本發(fā)明將被更好理解。這些說明參照了附圖，附圖中
圖1(現(xiàn)有技術(shù))是垂直記錄介質(zhì)的分層結(jié)構(gòu)的部分橫截面示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一實施例的垂直記錄介質(zhì)的分層結(jié)構(gòu)的部分橫截面示意圖；圖3(現(xiàn)有技術(shù))是六角密堆積晶體結(jié)構(gòu)的示意圖，示出了晶格常數(shù)a和c；圖4是離面XRD圖，示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的改善了的晶格匹配；圖5是面內(nèi)XRD圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)PMR結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明一實施例的示例三層IML結(jié)構(gòu)的晶格匹配比較；圖6是表格，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例用于圖5的比較數(shù)據(jù)的各種膜厚度和沉積壓強；圖7是表格，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例用于圖5的比較數(shù)據(jù)的各種膜屬性；圖8是曲線圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的信噪比與磁通密度的關(guān)系；圖9是曲線圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的歸一化介質(zhì)噪聲功率(NmNP)與磁通密度的關(guān)系；圖10是曲線圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的飽和性能與寫電流的關(guān)系；圖11是曲線圖，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的字節(jié)錯誤率(BER)的對數(shù)與位密度的關(guān)系；圖12是柱形圖，比較現(xiàn)有技術(shù)介質(zhì)和本發(fā)明一示例性實施例的字節(jié)錯誤率的對數(shù)。
具體實施例方式
本發(fā)明尋求提供改善的IML成分和結(jié)構(gòu)從而克服現(xiàn)有技術(shù)IML制造和材料選擇的固有限制。
第一，用于hcp襯層生長的Ni80Fe20成核層112被雙成核層取代。采用這樣的雙層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了相對于現(xiàn)有技術(shù)方法的諸多改善。通過選擇雙成核層的厚度比率，本發(fā)明與單成核層相比提供了更寬范圍的晶格參數(shù)。這導致更寬范圍的薄膜應變值。另外，改變本發(fā)明的雙成核層的厚度可以得到具有新穎特性的新的單相材料，特別是如果層厚度約為在生長溫度的擴散長度。雙成核層結(jié)構(gòu)中的每個層可以具有不同的表面能、化學屬性、多孔性和其它微結(jié)構(gòu)特征，其可以被組合并優(yōu)化從而滿足不同材料功能。這些包括但不限于到軟磁襯層(SUL)110的良好粘合性、以及用于在后續(xù)沉積的hcp襯層上生長的膜的熱動力學受阻礙的晶體相的形成的增大的浸潤性(wet-ability)。
第二，Ru襯層114a、b被其晶格常數(shù)更匹配磁合金層118的晶格常數(shù)的Ru二元合金hcp襯層代替。
本發(fā)明的對IML結(jié)構(gòu)的前述修改導致了PRM性能的顯著改善，這將在下面的后續(xù)示例中得到證實。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一實施例的垂直記錄介質(zhì)的分層結(jié)構(gòu)的部分橫截面示意圖200。層202、204和206構(gòu)成本發(fā)明的新穎三層IML結(jié)構(gòu)。層202和204構(gòu)成雙成核層，層206構(gòu)成Ru二元合金hcp襯層。一起地，層202-206替代圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的層114a、114b和112。
層202可以由Ni的NixM1-x形式的二元合金構(gòu)成，其中為本公開的目的，x代表原子百分比(at.％)的Ni成分。例如，Ni80Fe20合金將包含80at.％的Ni和20at.％的Fe。優(yōu)選地，M是Fe。然而，M也可以從包括Mn、Co、V、W和Cu的組中選擇。對于NixFe1-x合金，x可以在72-92at.％的范圍內(nèi)，但優(yōu)選為約80at.％。層202的厚度在0.1至6nm的范圍內(nèi)，優(yōu)選約2.0nm。層202優(yōu)選在1和10毫托(mTorr)之間的壓強范圍通過濺射來沉積，優(yōu)選在約5.6毫托。層202也可以由包括兩種或更多其它元素的Ni合金構(gòu)成。一種這樣的合金是NixFeyCr(1-x-y)，其中x+y可以在72-92at.％的范圍內(nèi)，但優(yōu)選為約80at.％。
層204可以由Ni的NixAyB(1-x-y)形式的三元合金構(gòu)成，其中A和B從包括Fe、Cr、Mn、Co、V、W和Cu的組中選擇。優(yōu)選地，A為Fe且B為Cr。對于Ni-Fe-Cr合金，x可以在40-80at.％的范圍內(nèi)，y可以在8-30at.％的范圍內(nèi)，Cr濃度可以在15-40at.％的范圍內(nèi)。優(yōu)選地，x在64-50at.％的范圍內(nèi)，y在16-12at.％的范圍內(nèi)，Cr濃度在20-38at.％的范圍內(nèi)。層204的厚度在0.1至6nm的范圍內(nèi)，優(yōu)選約1.8nm。層204優(yōu)選在1和10毫托(mTorr)之間的壓強范圍內(nèi)通過濺射來沉積，優(yōu)選在約5.0毫托。層204也可以由包括三種或更多其它元素的Ni合金構(gòu)成。一種這樣的合金是NixFeyCuzCr(1-x-y-z)，其中x在64-50at.％的范圍內(nèi)，y+z在16-12at.％的范圍內(nèi)，Cr濃度在20-38at.％的范圍內(nèi)。
層206可以由RuxD(1-x)形式的二元Ru合金構(gòu)成，其中D選自Cr、Mn、V、Co、Fe、Cu、Re、Os和Zn之中，但優(yōu)選為Cr。對于RuxCr(1-x)合金，x在65-85at.％的范圍內(nèi)，但優(yōu)選為約75at.％。層206的厚度在6至24nm的范圍內(nèi)，優(yōu)選約16nm。層206優(yōu)選在20和100毫托(mTorr)之間的壓強范圍通過濺射來沉積，優(yōu)選在約46毫托。層206也可以由Ru或包括兩種或更多其它元素的Ru合金構(gòu)成。
示例性實施例下面的示例性實施例說明了通過本發(fā)明獲得的相比于一般現(xiàn)有技術(shù)的改進。它們決不意味著限制本發(fā)明的范圍或應用。
圖4是離面XRD(x射線衍射)圖400，示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的改善了的晶格匹配。該圖比較了在2.0nm厚的Ni80Fe20成核層上在相同濺射條件下生長的Ru(曲線402)和Ru75Cr25(曲線404)襯層的離面譜。峰位置410(與
Ru75Cr25基面對應的反射)從峰位置408(對應于純Ru)的位移表示Ru75Cr25合金的a參數(shù)小于Ru的a參數(shù)。參照圖3(現(xiàn)有技術(shù))，其示出了Ru和Ru75Cr25的hcp單位單元的晶格參數(shù)。圖4中，襯層的峰位置越接近CoX峰406的位置，晶格匹配越好。當距離412接近于零且含Ru襯層的峰位置交迭CoX峰406的位置時，將獲得完美匹配。較好的晶格匹配是Cr置換地包括在Ru-Cr單位單元中的結(jié)果，Cr原子半徑(1.85)小于Ru的原子半徑(1.89)。從圖4的譜測量的晶格參數(shù)為aRu＝2.71；aRuCr＝2.69；aCoX＝2.58。從這些測量結(jié)果可以容易地看出，Ru75Cr25的a參數(shù)更接近于CoPtCr-SiO2合金的值，因而改善了晶格匹配。
圖5是面內(nèi)XRD圖500，示出了現(xiàn)有技術(shù)PMR結(jié)構(gòu)(曲線502)與根據(jù)本發(fā)明一實施例的示例三層IML結(jié)構(gòu)(曲線504)的晶格匹配比較。該圖中，包含2.0nm Ni80Fe20籽層112和16nm Ru襯層114的現(xiàn)有技術(shù)PMR結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的包括2.0nm Ni80Fe20層202、1.8nm Ni64Fe16Cr20層204和12.5nm Ru75Cr25層206的示例三層IML結(jié)構(gòu)進行比較。用于上述膜的沉積條件示于圖6。PMR結(jié)構(gòu)(即層102-110、118、120)的所有其它組元相同并且以本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方式構(gòu)建。該掠入射(grazing incidence)測量的譜所示的反射源自于襯層和CoPtCr-SiO2薄膜的(1120)面(見圖3)。從圖5可以看出，與曲線504(本發(fā)明的IML結(jié)構(gòu))對應的距離512表明峰位置510比現(xiàn)有技術(shù)PMR結(jié)構(gòu)的曲線502的峰位置508更接近CoPtCr-SiO2峰位置506。如上所述，這表明與現(xiàn)有技術(shù)比較時本發(fā)明的更好的晶格參數(shù)匹配。圖5中數(shù)據(jù)的進一步分析顯示了下面圖7揭示的另外的微結(jié)構(gòu)改善。
圖6是表格，示出根據(jù)本發(fā)明一實施例用于圖5的比較數(shù)據(jù)的各種膜厚度和沉積壓強。列602給出用于現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明示例的膜的Ni80Fe20膜厚度和濺射沉積壓強。列604給出用于本發(fā)明示例中的膜的Ni64Fe16Cr20膜厚度和濺射沉積壓強。列606給出用于現(xiàn)有技術(shù)示例中的膜的Ru膜厚度和濺射沉積壓強。列608給出用于本發(fā)明示例中的膜的Ru75Cr25合金膜厚度和濺射沉積壓強。
圖7表格，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于圖5的比較數(shù)據(jù)的各種膜屬性。列702以％將本發(fā)明的Ru75Cr25合金RMS應變與現(xiàn)有技術(shù)Ru膜的應變進行比較。與0.5％的現(xiàn)有技術(shù)膜RMS應變進行比較時，本發(fā)明的Ru75Cr25膜顯示出0.47％的減小了的RMS應變。列704將本發(fā)明的Ru75Cr25合金的晶粒尺寸與Ru現(xiàn)有技術(shù)的晶粒尺寸進行比較。列706將本發(fā)明的Ru75Cr25合金織構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)Ru膜進行比較。列708以％將本發(fā)明的CoPtCr-SiO2膜RMS應變與現(xiàn)有技術(shù)的應變進行比較。由于更好的晶格匹配條件，本發(fā)明的三層IML膜結(jié)構(gòu)將磁CoPtCr-SiO2膜的RMS應變從0.21％減小到0.18％。同樣地，本發(fā)明的晶粒尺寸(列710)、織構(gòu)(列712)和晶格失配(列714)都顯示出從現(xiàn)有技術(shù)值降低，這證實了本發(fā)明的更好的晶格匹配。
其余的圖8-12示出了根據(jù)本發(fā)明的教導構(gòu)建的PMR結(jié)構(gòu)的記錄介質(zhì)性能。采用Guzik測試儀根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法來測量字節(jié)錯誤率(BER)、信噪比、介質(zhì)噪聲和飽和性能。圖8是曲線圖800，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的信噪比(SoNR)與磁通密度的關(guān)系。測量單位對于SoNR是分貝(dB)，對于密度是kfci(千通量變化/英寸)。曲線802表示本發(fā)明的PMR結(jié)構(gòu)的性能。曲線804表示現(xiàn)有技術(shù)的PMR結(jié)構(gòu)的性能。在圖中可以注意到，對于約100kfci以上的密度，信噪比與現(xiàn)有技術(shù)相比獲得顯著改善，在大于400kfci的更高密度尤其更好。圖9是曲線圖900，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的歸一化介質(zhì)噪聲功率(NmNP)與磁通密度的關(guān)系。曲線902表示本發(fā)明的PMR結(jié)構(gòu)的性能。曲線904表示現(xiàn)有技術(shù)的PMR結(jié)構(gòu)的性能。圖中的數(shù)據(jù)證實了本發(fā)明的介質(zhì)的改善了的噪聲性能，特別是在較高密度。
圖10是曲線圖1000，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的飽和性能。曲線1002表示作為寫電流的函數(shù)的先前記錄的信號的低頻道平均幅度(LFTAA)。曲線1002的緩慢上升部分地歸因于CoPtCr-SiO2膜的矯頑力從一般現(xiàn)有技術(shù)值6050Oe到7580Oe的顯著增加。圖10所示的本發(fā)明的示例性實施例表現(xiàn)出的更高Hc要求更高的電流來足夠地寫介質(zhì)。如果需要，通過減小Ru75Cr25層的厚度來降低Hc可以降低寫電流。
圖11是曲線圖，示出根據(jù)本發(fā)明實施例的字節(jié)錯誤率(BER)的對數(shù)與位密度(kbpi或千位/英寸)的關(guān)系。BER的比較示于圖12，柱形圖1200在720kbpi的線密度比較現(xiàn)有技術(shù)介質(zhì)和本發(fā)明的示例性實施例的字節(jié)錯誤率的對數(shù)(log)。柱1202表示現(xiàn)有技術(shù)BER的對數(shù)。柱1204表示本發(fā)明的示例性實施例的BER的對數(shù)。該數(shù)據(jù)表明本發(fā)明提供了比現(xiàn)有技術(shù)(約10-3.75)低大約一個數(shù)量級的字節(jié)錯誤率(約10-4.75)。
本發(fā)明不限于前述實施例和示例。相反，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等價物與這些說明一起定義。
權(quán)利要求
1.一種垂直記錄介質(zhì)，包括磁記錄層；軟磁襯層；以及中間層結(jié)構(gòu)，設置在所述磁記錄層和所述軟磁襯層之間，還包括第一成核層，形成在所述軟磁襯層之上，所述第一成核層包括Ni合金，第二成核層，形成在所述第一成核層之上，所述第二成核層包括具有至少兩種其它元素的Ni合金，以及hcp襯層，形成在所述第二成核層之上，所述hcp襯層包括Ru合金。
2.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述第一成核層是二元Ni合金且所述第二成核層是三元Ni合金。
3.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述磁記錄層包括Co、Pt、Cr和SiO2；且所述軟磁襯層包括Co、Ta和Zr。
4.如權(quán)利要求2所述的介質(zhì)，其中所述二元Ni合金是Ni-M形式，M選自包括Fe、Mn、Co、V、W和Cu的組。
5.如權(quán)利要求2所述的介質(zhì)，其中所述二元Ni合金具有72-92at.％之間的Ni濃度。
6.如權(quán)利要求4所述的介質(zhì)，其中M是Fe。
7.如權(quán)利要求5所述的介質(zhì)，其中所述二元Ni合金具有約80at.％的Ni濃度，以及約20at.％的Fe濃度。
8.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述第一成核層厚度在0.1和6nm之間。
9.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述第一成核層約為2.0nm厚。
10.如權(quán)利要求2所述的介質(zhì)，其中所述三元Ni合金是Ni-A-B形式，其中A和B選自包括Fe、Cr、Mn、Co、V、W和Cu的組。
11.如權(quán)利要求10所述的介質(zhì)，其中A是Fe且B是Cr。
12.如權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，其中所述三元Ni合金具有40-80at.％之間的Ni濃度、8-30at.％之間的Fe濃度、以及15-40at.％之間的Cr濃度。
13.如權(quán)利要求12所述的介質(zhì)，其中所述三元Ni合金具有50-64at.％之間的Ni濃度、6-12at.％之間的Fe濃度、以及20-38at.％之間的Cr濃度。
14.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述Ru合金是Ru-D的形式，其中D選自包括Cr、Mn、V、Co、Fe、Cu、Re、Os和Zn的組。
15.如權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中D是Cr。
16.如權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中所述hcp襯層厚度在6和24nm之間。
17.如權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中所述hcp襯層約為16nm厚。
18.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述Ru合金具有65-85at.％之間的Ru濃度。
19.如權(quán)利要求1所述的介質(zhì)，其中所述Ru合金具有約75at.％的Ru濃度。
20.一種垂直記錄介質(zhì)，包括磁記錄層；軟磁襯層；以及中間層結(jié)構(gòu)，設置在所述磁記錄層和所述軟磁襯層之間，還包括第一成核層，形成在所述軟磁襯層之上，所述第一成核層包括Ni-Fe合金，第二成核層，形成在所述第一成核層之上，所述第二成核層包括Ni-Fe-Cr合金，以及hcp襯層，形成在所述第二成核層之上，所述hcp襯層包括Ru-Cr合金。
21.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述磁記錄層包括Co、Pt、Cr和SiO2；且所述軟磁襯層包括Co、Ta和Zr。
22.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述Ni-Fe合金具有72-92at.％之間的Ni濃度。
23.如權(quán)利要求22所述的介質(zhì)，其中所述Ni-Fe合金具有約80at.％的Ni濃度、以及約20at.％的Fe濃度。
24.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述第一成核層厚度在0.1和6nm之間。
25.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述第一成核層約為2.0nm厚。
26.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述Ni-Fe-Cr合金具有40-80at.％之間的Ni濃度、8-30at.％之間的Fe濃度、以及15-40at.％之間的Cr濃度。
27.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述Ni-Fe-Cr合金具有50-64at.％之間的Ni濃度、6-12at.％之間的Fe濃度、以及20-38at.％之間的Cr濃度。
28.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述第二成核層厚度在0.1和6nm之間。
29.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述第二成核層約為1.8nm厚。
30.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述Ru-Cr合金具有65-85at.％之間的Ru濃度。
31.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述Ru-Cr合金具有約75at.％的Ru濃度。
32.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述hcp襯層厚度在6和24nm之間。
33.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述hcp襯層約為16nm厚。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于垂直記錄介質(zhì)的構(gòu)造的改進結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括位于軟磁襯層CoTaZr膜和CoPtCr－SiO
文檔編號G11B5/667GK1917046SQ200610114938
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者歐內(nèi)斯托·E·馬里尼羅, 納塔查·F·薩珀, 布賴恩·R·約克 申請人:日立環(huán)球儲存科技荷蘭有限公司