[发明专利]垂直磁记录介质

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及安装在各种磁记录器件中的垂直磁记录介质。更具体地，本发明涉及安装在用作计算机、音频-视频设备和类似设备的外部储存器件的硬盘驱动器(HDD)中的垂直磁记录介质。

2.相关技术说明

自1997年以来，HDD记录密度以每年60-100％的速度迅速增长。由于如此迅速的增长，过去一直使用的面内记录方法被认为接近了高密度记录的极限。在这种情况下，近年来人们更感兴趣的是能够获得更高记录密度的垂直记录方法，这种记录方法已成为当前许多研发活动的主题。而且，自2005年以来，终于在某些型号中采用垂直记录方法的HDD已经商品化。

垂直磁记录介质主要包括：硬磁材料的磁记录层；使磁记录层按照目标方向取向的底层；保护磁记录层的表面的保护膜；和软磁材料的背衬层，用于集中由记录到磁记录层上时所用的磁头产生的磁通量。

为了提高所述介质的基本性质，必须提高信号输出与噪声的比例(S/N)。也就是说，必须提高由介质产生的信号输出，并且必须降低噪声。信号输出减少而噪声增加的一个原因是在磁记录层中取向分散(晶体取向不规则)增加。在垂直磁记录介质中，磁记录层中的易磁化轴的取向必须与介质表面垂直。如果该易磁化轴的取向分散性增大，则垂直方向的磁通量减少，结果导致信号输出下降。依据本发明人研究的结果，在取向分散性大的介质中，晶粒的磁分立性下降，磁束增大，噪声增加(参见Shunji Takenoiri，Yasushi Sakai，Kazuo Enomoto，Sadayuki Watanabe，Hiroyuki Uwazumi等人的″Developmentand problems of CoPtCr-SiO₂ perpendicular media″一文，135th TopicalSymposium Magn.Soc.Jpn.(2004))。

另外，在现有技术中已有人建议使用Fe、Cr或Co和Ru的合金的双层底层，作为底层或中间层置于磁记录层和软磁背衬层之间(参见日本专利公开2002-100030，相应的美国专利申请2002/0058160A1，相应的新加坡专利申请91345A1)，还建议使用CoFe合金软磁背衬层和Ru底层(参见日本专利公开2002-298323)，以便通过提高磁性质、降低软磁背衬层中产生的噪声来改善电磁转换性能。

有人还建议，通过使用软磁坡莫合金(Permalloy)材料作为底层、使用Ru或Ru基合金作为较厚的非磁性中间层，可以降低磁记录层中的取向分散性，可以减少原始生长层，减少晶粒的粒径等等(参见日本专利公开2002-358617和日本专利公开2003-123239)。此外，还建议，当使用软磁坡莫合金合金材料作为底层、Ru或Ru基合金材料作为中间层时，通过在底层和中间层之间插入软磁Co层或软磁Co基合金层，可以减小中间层的膜厚度，同时能够增加磁记录层的矫顽磁力和矩形比，提高以现有技术所用的记录密度记录的信号S/N(参见日本专利公开2004-288348)。

但是，为了跟随追求更高记录密度的趋势，仍然需要一种即使在高密度记录过程中也仍然能够获得高信号输出和低噪声以得到较高S/N的垂直磁记录介质，。

为了通过提高垂直磁记录介质的信号输出并降低其噪声而实现较高的S/N，必须尽可能地减小磁记录层的取向分散。

除了上述一点外，为了降低磁记录介质的噪声，必须减小磁记录层中晶粒的粒径。如果磁记录层中晶粒的粒径较大，则位转移区域就变得不规则，转移噪声增加。因此，为了降低转换噪声，就必须减小晶粒粒径，而且必须使位转移区域呈线性。