[发明专利]磁介质中的软磁衬层和基于软磁合金的溅射靶

说明书

技术领域

本发明总地来说涉及溅射靶和磁记录介质。本发明尤其涉及基于耐腐蚀软磁合金的溅射靶，以及这种靶用来沉积用于垂直磁记录介质中和磁记录头上的软磁膜的用途。

背景技术

为了满足更大数据储存容量的不断需求，需要更高密度的磁记录介质。在获得这种高数据密度的途径中，垂直磁记录(PMR)到目前为止是最有前景的。与纵向磁记录形成对照，在垂直磁记录中，记录介质的磁数据记录层使其磁线垂直指向记录介质的轴。而且，在垂直磁记录中，可通过使用磁数据记录层下面的软磁衬层(SUL)获得更高的写区域。

例如，单磁极记录头和相应的具有软衬层的磁记录介质能够使写区域超过常规纵向记录可获得的写区域的两倍。因此，用作磁镜，SUL有效地使记录层厚度加倍，便于更强的读出信号。这些软衬层是软磁(具有高磁感强度(Bs)、高磁导率(μ_e)、低矫顽力(Hc))合金，如Co、Ni和Fe的合金。类似的基于这些合金的软磁层也用作磁记录头设计中包含的写磁极和读感应器元件的组件。

虽然在PMR应用中使用如上所述的软磁合金可获得更高的写区域和性能，但是这种合金可能具有高腐蚀倾向，由此可能在磁记录介质和记录头中，在硬盘驱动操作过程中引起严重的可靠性问题。

发明内容

本发明通过提供基于耐腐蚀软磁合金的溅射靶，用来沉积磁记录介质中的耐腐蚀软磁衬层和磁记录头上的软磁层，以获得可靠的高性能垂直磁记录，来解决上述问题。

根据本发明的一个实施方案，提供了具有耐腐蚀软磁衬层的磁记录介质。具体地，提供了一种磁记录介质，其包括基片、沉积在基片上的衬层和沉积在衬层上的磁数据记录层，该衬层由包含至少一种软铁磁元素和至少一种阻蚀剂元素的软磁合金组成，该阻蚀剂元素选自由铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、碳(C)、铜(Cu)、镍(Ni)、锰(Mn)、氮(N)、钛(Ti)、铌(Nb)、硅(Si)、钽(Ta)和铝(Al)组成的组。

在另一实施方案中，本发明是包括写磁极和读感应器的磁记录头，其中写磁极和读感应器包括沉积在基片上的软磁膜，该软磁膜由包含至少一种软铁磁元素和至少一种阻蚀剂元素的软磁合金组成，该阻蚀剂元素选自由铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、碳(C)、铜(Cu)、镍(Ni)、锰(Mn)、氮(N)、钛(Ti)、铌(Nb)、硅(Si)、钽(Ta)和铝(Al)组成的组。

根据另一实施方案，本发明涉及制造磁记录介质的方法，该方法包括：第一溅射步骤，在基片上从第一溅射靶溅射衬层，该第一溅射靶由包含至少一种软铁磁元素和至少一种阻蚀剂元素的软磁合金，该阻蚀剂元素选自由铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、碳(C)、铜(Cu)、镍(Ni)、锰(Mn)、氮(N)、钛(Ti)、铌(Nb)、硅(Si)、钽(Ta)和铝(Al)组成的组；以及第二溅射步骤，在衬层上从第二溅射靶溅射磁数据记录层。

根据另一实施方案，本发明涉及包括软磁合金的溅射靶，该软磁合金包含至少一种软铁磁元素和至少一种阻蚀剂元素，该阻蚀剂元素选自由铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、碳(C)、铜(Cu)、镍(Ni)、锰(Mn)、氮(N)、钛(Ti)、铌(Nb)、硅(Si)、钽(Ta)和铝(Al)组成的组。

在另一实施方案中，本发明涉及制造具有写磁极和读感应器的磁记录头的方法，该方法包括在基片上溅射软磁膜的溅射步骤，该基片沉积在写磁极和读感应器的至少一个上，从溅射靶溅射该软磁膜，该溅射靶由包含至少一种软铁磁元素和至少一种阻蚀剂元素的软磁合金组成，该阻蚀剂元素选自由铬(Cr)、钨(W)、钼(Mo)、碳(C)、铜(Cu)、镍(Ni)、锰(Mn)、氮(N)、钛(Ti)、铌(Nb)、硅(Si)、钽(Ta)和铝(Al)组成的组。

在以上实施方案中，该至少一种软铁磁元素优选选自由钴(Co)、铁(Fe)和镍(Ni)组成的组，该至少一种阻蚀剂元素根据所选的铁磁元素，选自以上列出的阻蚀剂元素组的子集。此外，限制软磁合金中包括的阻蚀剂元素的量最高为预定的原子比限度，其中该预定的原子比限度根据所选软铁磁元素和所选阻蚀剂元素来确定。

以这种方式提供了具有大于0.5特斯拉的高饱和磁感强度(Bs)、在1KHz下大于10.0的高磁导率(μ_e)和小于8000oestead的低矫顽力(Hc)的软磁合金。