[发明专利]具有多个交换耦合的磁层的记录介质

说明书

技术领域

本文描述的实施例涉及磁盘驱动器领域，特别涉及具有多个交换耦合磁层的垂直磁记录盘。

背景技术

在具有500Gb每平方英寸(Gb/in²)或更大的空间密度的垂直磁记录(PMR)介质中，信噪比(SNR)和可写性覆写(OW2)的改进变得越来越难实现。尽管当使介质磁性更软时SNR和OW2两者都改进，但是磁性更软的介质也导致更宽的写磁轨，这使得驱动器系统中相邻磁轨的性能劣化。

为了改进SNR和OW2而不加宽写磁轨，例如在授权给Fullerton等人的美国专利US7,488,545B2(在下文称为“Fullerton”)中探索并讨论了具有双磁记录层的介质结构。在Fullerton中，描述了具有两个解耦记录层的介质结构。两个记录层的这种解耦效果是使得介质中单位面积的有效颗粒数量加倍。结果，介质的SNR被改进，因为SNR依赖于单位面积的颗粒数量。

发明内容

附图说明

在以下附图中以示例的方式而非限制地图示说明本发明，其中：

图1示出根据本发明的一个实施例的PMR盘的横截面图。

图2示出根据本发明的另一个实施例的PMR盘的横截面图。

图3示出根据本发明的又一个实施例的PMR盘的横截面图。

图4示出根据本发明的替代实施例的PMR盘的横截面图。

图5示出根据本发明的一个实施例的PMR盘的信噪比(SNR)性能。

图6示出根据本发明的一个实施例的PMR盘的另一信噪比(SNR)性能。

图7A示出根据本发明的一个实施例的氧化物含量对PMR盘的挤压(Sqz)参数的影响。

图7B示出根据本发明的一个实施例的氧化物含量对PMR盘的在轨信噪比(SNRinit)性能的影响。

图7C示出根据本发明的一个实施例的氧化物含量对PMR盘的邻轨信噪比(SNRfinal)性能的影响。

图8示出根据本发明的一个实施例，相对于PMR盘的写磁轨宽度，中间磁层中的双子层结构对反向覆写性能的影响。

图9示出根据本发明的一个实施例，相对于PMR盘的挤压性能，中间磁层中的双子层结构对反向覆写性能的影响。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了许多具体细节，例如具体层成分和属性的示例，以提供对本发明的各个实施例的彻底理解。然而对于本领域技术人员来说显而易见的是，不需要采用这些具体细节来实现本发明的各个实施例。在其它示例中，未详细描述众所周知的部件或方法以避免不必要地混淆本发明的各个实施例。

本发明描述了垂直磁记录(PMR)盘的各个实施例。PMR盘结构包括基本无氧化物的磁覆盖层、直接设置在磁覆盖层下方并且与其接触的上磁层以及设置在上磁层下方的上交换耦合层。上磁层包括氧化物材料。PMR盘结构还可以包括设置在上交换耦合层下方的中间磁层、设置在中间磁层下方的下交换耦合层以及设置在下交换耦合层和衬底之间的下磁层。在一个实施例中，这些层的组合形成三磁层结构，其可以改善信噪比(SNR)和/或改善可写性覆写(OW2)而不加宽磁轨宽度或降低介质的热稳定性。

图1示出PMR盘100的一个实施例的横截面图。PMR盘100具有一种结构，该结构以从PMR盘100的顶部开始的递减次序包括至少以下层：磁覆盖层150、与磁覆盖层150直接接触并在其下方的上磁层(UML)140、上交换耦合层(ECC2)107、中间磁层(IML)130、下交换耦合层(ECC1)106、下磁层(LML)120和衬底101。用于UML 140的材料是良好分离的材料并且比磁覆盖层150具有更低的颗粒间交换耦合。为了增强颗粒分离并且减小颗粒间交换耦合，UML 140包括氧化物材料，而用于磁覆盖层150的材料是基本无氧化物的。所谓基本无氧化物，其含义是可能在磁覆盖层150中仍然存在含有氧化物的痕量杂质。