[发明专利]垂直磁记录介质及使用该垂直磁记录介质的硬盘驱动器

说明书

技术领域

本发明与涉及一种垂直磁记录介质及使用该垂直磁记录介质的硬盘驱动器。

背景技术

硬盘驱动器(HDD)是计算机和各种消费电子产品中的必需信息存储设备，具体地，用于大容量信息存储应用。磁记录方法主要被分为两种类型的技术方法，取决于磁记录介质的磁记录层中的磁化矢量的方向，一种是纵向磁记录(LMR)和另一种是垂直磁记录(PMR)。近年来，已发现纵向磁记录方法在约100Gb/in²时具有记录密度极限，并且在磁记录硬盘驱动器中纵向磁记录方法已改变为垂直磁记录方法。通过获得超过300Gb/in²的记录面密度论证了垂直磁记录方法优于纵向磁记录方法的优点。

专利文献1公开了一种具有互相铁磁地耦合的第一磁记录层和第二磁记录同时具有在其间夹入的耦合层6的垂直磁记录介质。耦合层具有元素V、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Nb、Mo、Ru、Rh、Ta、W、Re和Ir的任意一种元素作为主要成分和具有优选2nm以下的薄膜厚度。专利文献1还描述了铁磁性材料Fe、Co、Ni也可以获得更适合于调整与非磁性材料熔合的耦合能量、淀积条件或淀积气氛。此外，据描述，在使用Pd或Pt的情况下，也可以获得铁磁性耦合，但是在使用不适合的Pd或Pt的情况下，由于该结果增加开关场，耦合层和磁记录层之间的边界处的各向异性能量增加。

专利文献2公开了一种具有磁“扭矩”层的垂直磁记录介质，当施加垂直记录磁场时，该磁“扭矩”层在垂直磁记录层上产生磁矩，以及为了在磁“扭矩”层和垂直磁记录层之间提供合适的铁磁耦合力，在磁“扭矩”层和垂直磁记录层之间设置耦合层。根据专利文献2，该耦合层可以由诸如具有低Co含量(约小于40at％)的RuCo或RuCoCr，或具有高Cr或B含量的CoCr或CoCrB(对于总的Cr和B，约超过30at％)的合金形成。

专利文献3公开了一种包括磁记录层、交换弹性层和耦合层的垂直磁记录介质，该磁记录层具有基本上垂直于表面的磁各向异性的轴，该交换弹性层铁磁地交换耦合到磁记录层、并具有小于磁记录层的矫顽力，耦合层设置在该磁记录层和交换-弹性层之间。根据专利文献3，该耦合层包括CoRu合金、CoCr合金、CoRuCr合金等，此外，选择性地包括氧化物，如Si、Ti或Ta的氧化物。此外，优选粒状合金层具有适合于调整磁记录层和交换-弹性层之间的磁耦合为合适强度的弱磁或非磁性六方密排的(hcp)晶体结构。此外，尽管取决于材料的种类，特别钴含量，耦合层的厚度是2nm以下，但是更优选是0.2nm或更多和1nm以下。

非专利文献1公开了一种合成垂直记录介质，每个磁颗粒由硬磁区和软磁区构成。根据非专利文献1，优选硬磁区和软磁区之间的耦合是弱的，在硬磁区和软磁区之间设置包括能极化的材料如Pt或Pd的薄层。

非专利文献2公开了一种具有由两个垂直交换耦合磁区构成的交换去耦磁性晶粒的动态倾斜介质。根据非专利文献2，通过包括PdSi的耦合层的厚度调整软磁层和硬磁层之间的交换耦合。该耦合层的最佳厚度约为0.5nm。

[专利文献1]JP-A-2006-48900

[专利文献2]JP-A-2006-209943

[专利文献3]US/2006/177704

[非专利文献1]Victora，et al.，IEEE Trans.MAG-41，No.2，pp.537to 542(2005)

[非专利文献2]Wang，et al.，Appl.Phys.Lett.86，pp.142504-1 to142504-3(2005)

发明内容

根据本发明，要求用于写磁头的垂直记录介质具有较低的介质饱和场(Hs)，以便保持合适的重写(O/W)电平，该写磁头在后端具有屏蔽(尾屏蔽(TS)型磁头)。根据Stoner-Wholfarth(S-W)相干磁化旋转反转模型，介质的反向场由磁各向异性能量密度Ku固有地决定。随着磁晶粒的Ku被减小，开关场被减小。但是，介质热稳定性因素KuV/K_BT(这里，V表示热激励体积，K_B表示玻耳兹曼常数，以及T表示温度)也是与Ku固有地相关的值，KuV/K_BT必需至少是60，以便保持记录磁位稳定10年。因此，出现怎样同时获得良好的热稳定性和介质写性能的问题。