[发明专利]具有减小的磁头保持间距、头介质间距或头到软底层间距的记录介质

说明书

有关申请的交叉参照

本申请要求2008年11月26日提交的美国专利申请12/324,629的优先权，该申请引用在此作为参考。

技术领域

本发明涉及具有增大的面密度的记录介质，尤其涉及通过减小磁头介质间距、磁头保持间距、或磁头到软底层间距而减小磁间距的方法、系统和组件。

背景技术

磁介质被用于各种应用，主要是用在计算机和数据存储行业，例如，用在硬盘驱动器和其它记录设备中。面密度也被称为位密度，是指存储介质上单位面积中可填塞的数据的量。面密度通常是以每平方英寸有多少GB(千兆位)来测量的。目前的磁盘和光盘所具有的面密度是每平方英寸有几个GB。人们正努力将介质的记录面密度提高到大于200GB/平方英寸。在实现高面密度这一方面，已经发现，垂直记录介质结构优于常规的纵向介质。通常，根据磁材料的晶粒的磁畴取向，将磁记录介质分成“纵向的”或“垂直的”；本发明的磁记录介质可以包括垂直的记录介质、纵向的记录介质、分立轨道记录介质、位组合的介质、或热辅助磁记录(HAMR)介质。

在垂直磁记录介质(磁层中具有垂直的各向异性的记录介质)中，在与磁介质表面相垂直的方向上形成了剩余磁化强度，所记录的位被存储在记录层中垂直的或面外的取向中。

在常规薄膜型磁介质中，细小晶粒的多晶磁性合金层充当有效的记录层。通常，记录介质是用含多晶CoCr或CoPt-氧化物膜制造的。在这种多晶膜中，富含Co的区域是铁磁性的，而富含Cr或氧化物的区域则是非磁性的。相邻铁磁畴之间的磁性交互作用因它们之间的非磁性区域而被削弱。

使用具有垂直磁介质的“单极”磁换能器即“磁头”，可以获得高线性记录密度。写入换能器或磁头可以包括主(写入)极以及辅助极，并且基于要存储的信息位而产生高度集中的磁场，该磁场使介质磁化方向交替变化。当写入换能器所产生的局部磁场大于记录介质层的材料的矫顽磁力时，该位置处的多晶材料的晶粒就被磁化。在写入换能器所施加的磁场被除去之后，晶粒保持其磁化。磁化的方向匹配于所施加的磁场的方向。随后，记录介质层的磁化可以在读取换能器或读取“头”中产生电学响应，从而允许所存储的信息被读取。

典型的垂直记录系统使用一种具有相对厚(与磁性记录层相比)的“软”磁底层(SUL)和相对薄的“硬”垂直磁性记录层的记录介质，还使用一种单极磁头。磁“软度”是指具有相对低的矫顽磁力的磁性材料，大约2-150奥斯特(Oe)或者大约1kOe更佳，比如NiFe合金(坡莫合金)或很容易磁化和消磁的材料。“硬”磁性记录层具有相对高的矫顽磁力，比如几千Oe，通常约为2-10kOe，3-8kOe更佳，例如，这种记录层包括具有垂直各向异性的钴基合金(例如，像CoCrPtB这样的Co-Cr合金，或既不容易磁化也不容易消磁的材料)。软磁底层引导从磁头发出的磁通量穿过硬的垂直磁性记录层。较佳地，该系统还包括非磁性基板、至少一个非磁性夹层以及任选的粘合层。较佳地，由一个或多个非磁性材料层构成的相对薄的夹层被置于至少一个硬磁性记录层之下，并且防止软底层与硬磁性记录层之间的磁交互作用，还促使该硬记录层具有期望的微结构和磁性质。参见美国专利公报20070287031、美国专利6914749、美国专利7201977等。上述夹层可以包括用于形成夹层层叠体的多个层，这些层中的至少一个层最好包括与硬磁垂直记录层相邻的hcp(六角形紧密填充的)材料。

磁通量 从磁头的主写入极发出，进入并穿过该主极下方区域中的至少一个垂直取向的硬磁性记录层，进入SUL并在其内前进一段距离，然后从中出来并穿过该换能器头的辅助极下方区域中的至少一个垂直的硬磁性记录层。