專利名稱：用于垂直磁記錄的具有弱反鐵磁耦合的層疊磁薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有層疊的或反鐵磁耦合的鐵磁層的磁薄膜媒質(zhì)，更特別地，涉及在用于垂直記錄的這樣的媒質(zhì)中耦合以及去耦鐵磁薄膜的方法。
背景技術(shù)：
普通現(xiàn)有技術(shù)的頭和盤系統(tǒng)10以簡(jiǎn)圖形式示于圖1中。運(yùn)行時(shí)磁換能器20在盤16上方飛行時(shí)被懸臂13支承。通常稱為“頭”或“滑塊”的磁換能器20包括執(zhí)行寫磁轉(zhuǎn)變(寫頭23)和讀磁轉(zhuǎn)變(讀頭12)任務(wù)的元件。送往和來(lái)自讀和寫頭12、23的電信號(hào)沿附于懸臂13或嵌入其中的導(dǎo)電路徑(引線)14行進(jìn)。磁換能器20位于距盤16的中心變化的徑向距離處的點(diǎn)之上從而讀和寫環(huán)形道(未示出)。盤16附著到被心軸馬達(dá)24驅(qū)動(dòng)從而旋轉(zhuǎn)盤16的心軸(spindle)18。盤16包括其上沉積有多層薄膜21的襯底26。薄膜21包括鐵磁材料，其中寫頭23記錄編碼有信息的磁轉(zhuǎn)變。
用于縱向記錄的常規(guī)盤16包括玻璃或具有NiP無(wú)電涂層的AlMg構(gòu)成的已被高度拋光的襯底26。盤16上的薄膜21通常包括鉻或鉻合金襯層以及基于鈷、鉑和鉻的各種合金的至少一個(gè)鐵磁層。諸如鉭和硼的額外元素經(jīng)常用在磁合金中。保護(hù)性覆層用于改善耐磨性和耐腐蝕性。各種籽層、多個(gè)襯層和多層磁膜已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行了描述。層疊磁膜包括基本去耦的多個(gè)鐵磁層。籽層與非金屬襯底材料例如玻璃一起使用。通常籽層是較薄的晶體膜，其是沉積在襯底上的第一層。提出用作籽層的材料包括鉻、鈦、鉭、MgO、鎢、CrTi、FeAl、NiAl和RuAl。前籽層(pre-seed layer)的使用是近來(lái)的實(shí)踐。前籽層是非晶薄膜，其提供用于生長(zhǎng)隨后的晶體膜的基礎(chǔ)(base)，對(duì)于該生長(zhǎng)目的其優(yōu)于襯底。
已經(jīng)公開(kāi)了很多方法來(lái)改善用于縱向記錄的磁記錄媒質(zhì)中的媒質(zhì)信噪比(SNR)。近來(lái)已經(jīng)關(guān)注垂直記錄技術(shù)和媒質(zhì)，據(jù)信其與縱向記錄相比具有某些優(yōu)點(diǎn)。從縱向到垂直記錄的概念轉(zhuǎn)變不總是直接的。下面將描述可應(yīng)用到縱向記錄的一些現(xiàn)有技術(shù)。這些技術(shù)經(jīng)常需要改變磁合金或襯層的成分、或控制工藝條件以實(shí)現(xiàn)所需要的微結(jié)構(gòu)。另一用于改進(jìn)縱向記錄中的媒質(zhì)SNR的良好制定的技術(shù)是通過(guò)層疊由非磁中間層(interlayer)分隔開(kāi)的兩層或更多磁媒質(zhì)層。如果兩磁層磁不相關(guān)且充當(dāng)獨(dú)立的噪聲源，則認(rèn)為層疊結(jié)構(gòu)工作最佳。如果這對(duì)于兩磁層成立，則與信號(hào)膜相比對(duì)于層疊結(jié)構(gòu)預(yù)期3dB的SNR增益(gain)。這一改善在授予Do等人的美國(guó)專利6372330中對(duì)于縱向AFC媒質(zhì)已做了詳細(xì)說(shuō)明。在這些膜中實(shí)現(xiàn)了該SNR的改善而沒(méi)有使其它記錄性能參數(shù)變差。用于噪聲減小的疊層的使用已被廣泛研究以發(fā)現(xiàn)有利的間隔層材料和間隔厚度從而導(dǎo)致磁層的最佳去耦和最低的媒質(zhì)噪聲，有利的間隔層材料包括Cr、CrV、Mo和Ru，有利的間隔厚度從幾個(gè)埃向上。
然而，層疊媒質(zhì)在縱向記錄中的適用性受到熱穩(wěn)定性因素的限制。隨著磁存儲(chǔ)密度增加，Mrt(剩磁與媒質(zhì)厚度的乘積)已經(jīng)降低而矯頑場(chǎng)Hc增加。為了實(shí)現(xiàn)Mrt的減小，厚度t可以減小，但僅到一定限度。隨著膜厚度減小，磁媒質(zhì)經(jīng)常表現(xiàn)出(i)減小的矯頑場(chǎng)和(ii)增加的磁衰減(magnetic decay)。這些現(xiàn)象已歸因于小磁粒(magnetic grain)或小磁化區(qū)域的熱激活(thermalactivation)(超順磁效應(yīng))。磁媒質(zhì)的穩(wěn)定性與KuV成比例，其中Ku是媒質(zhì)的磁各向異性常數(shù)，V是磁粒的體積。隨著媒質(zhì)厚度降低，V也下降。如果膜厚度太薄，所存儲(chǔ)的磁信息在通常的硬驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行條件下不再穩(wěn)定。在常規(guī)層疊媒質(zhì)中，這些問(wèn)題被加劇。對(duì)于復(fù)合膜結(jié)構(gòu)的給定Mrt，每層將具有一半Mrt/2，因此，對(duì)于較大的Mrt值開(kāi)始發(fā)生超順磁效應(yīng)。層疊AFC改善了該情形，但仍然受熱穩(wěn)定性因素限制。
解決該問(wèn)題的一個(gè)方法是使用更高各向異性的材料，即具有更高Ku的材料。然而，Ku的增大受到矯頑力Hc變得太大而不能用實(shí)際寫頭來(lái)寫入這一點(diǎn)的限制，Hc大約等于Ku/Mr。類似方法是對(duì)于固定的層厚度減小磁層的Mr，但這也受可以寫的矯頑力限制。另一方法是增加粒間交換，從而磁粒的有效磁體積V增大。但是，已顯示該方法對(duì)磁層的本征信噪比(S0NR)有害。
在授予Carey等人的美國(guó)專利6280813中，描述了用于縱向記錄的層結(jié)構(gòu)，其包括跨過(guò)非鐵磁耦合/間隔膜反鐵磁耦合(AFC)在一起的至少兩層鐵磁膜。該反鐵磁耦合設(shè)計(jì)為足夠強(qiáng)從而確保在剩磁狀態(tài)下層磁化是反平行的。反鐵磁耦合(AFC)維持Mrt減小的媒質(zhì)的穩(wěn)定性。通常，交換耦合隨著增加的耦合/間隔膜厚度而從鐵磁至反鐵磁振蕩，且選擇優(yōu)選6埃厚的釕耦合/間隔層，因?yàn)閷?duì)于特定薄膜結(jié)構(gòu)它對(duì)應(yīng)于振蕩中第一反鐵磁峰。適于用作非鐵磁耦合/間隔膜的材料包括釕(Ru)、鉻(Cr)、銠(Rh)、銥(Ir)、銅(Cu)、以及它們的合金。因?yàn)閮煞磋F磁耦合膜的磁矩反平行取向，所以記錄層的凈剩磁-厚度乘積(Mrt)是兩鐵磁膜的Mrt值的差。該結(jié)構(gòu)的實(shí)施例包括兩鐵磁CoPtCrB膜，其由具有選定厚度以最大化該兩CoPtCrB膜之間的反鐵磁交換耦合的Ru間隔膜分隔開(kāi)。頂鐵磁層設(shè)計(jì)為比底鐵磁層具有更大的Mrt，從而在零外加磁場(chǎng)時(shí)凈磁矩低，但非零。Carey的專利6280813還指出反鐵磁耦合通過(guò)在耦合/間隔層與頂和/或低鐵磁層之間增加的薄(5埃)鐵磁鈷界面層而提高。該專利提到但沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明CoCr界面層的使用。
在授予Doerner等人(2003年5月20日)的美國(guó)專利6567236中，描述了用于縱向磁記錄的反鐵磁耦合層結(jié)構(gòu)，其中頂鐵磁層結(jié)構(gòu)是包括與耦合/間隔層接觸的鐵磁材料的較薄第一子層的雙層結(jié)構(gòu)。第一子層比第二子層具有更高的磁矩。第二子層具有較低的磁矩且比第一子層厚得多，其具有選定的成分和厚度從而當(dāng)與第一子層結(jié)合時(shí)提供總體磁結(jié)構(gòu)所需的Mrt。根據(jù)該專利的層結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施例是CrTi前籽層；RuAl籽層；CrTi襯層；CoCr底鐵磁層；Ru AFC耦合/間隔層；以及頂鐵磁結(jié)構(gòu)，該頂鐵磁結(jié)構(gòu)包括CoCr、CoCrB或CoPtCrB的薄第一子層，以及具有比第一子層低的磁矩的CoPtCrB材料的較厚第二子層。
H.V.Do等人的已公開(kāi)美國(guó)專利申請(qǐng)2002/0098390描述了用于縱向磁記錄的層疊媒質(zhì)，其包括反鐵磁耦合(AFC)磁層結(jié)構(gòu)及常規(guī)單磁層。AFC磁層結(jié)構(gòu)具有是其兩鐵磁膜的Mrt值的差的凈剩磁-厚度乘積(Mrt)。選擇鐵磁材料的類型和鐵磁膜的厚度值從而在零外加磁場(chǎng)時(shí)凈磁矩低，但非零。對(duì)于該媒質(zhì)Mrt由上磁層的Mrt與AF耦合層堆疊的Mrt的總和給出。這允許從Mr或t獨(dú)立地控制Mrt。供選地，可以通過(guò)對(duì)所述兩層使用不同的鐵磁材料來(lái)使兩鐵磁膜的磁化(材料每單位體積的磁矩)不同。在層疊媒質(zhì)中，磁層的每個(gè)對(duì)讀回信號(hào)有貢獻(xiàn)；因此，AFC層堆疊的凈磁矩必須非零。AFC層與單鐵磁層之間的非鐵磁間隔層具有防止顯著反鐵磁交換耦合的成分和厚度。該層疊媒質(zhì)具有來(lái)自反鐵磁耦合的改善的熱穩(wěn)定性和來(lái)自層疊的減小的本征媒質(zhì)噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的媒質(zhì)的優(yōu)選實(shí)施例是用于垂直記錄。本發(fā)明使用包括間隔層的層疊磁層結(jié)構(gòu)的上和下磁層，該間隔層導(dǎo)致磁層的弱反鐵磁(AF)耦合，其不足以引起任何一層翻轉(zhuǎn)從而兩鐵磁層的磁取向保持平行。選擇兩磁層的各向異性和矯頑力使得反平行耦合場(chǎng)不足以引起疇翻轉(zhuǎn)。這與現(xiàn)有技術(shù)AFC媒質(zhì)相反，現(xiàn)有技術(shù)中選擇磁層以確保兩鐵磁層之一將被AFC場(chǎng)翻轉(zhuǎn)且將在剩磁上與另一層反平行取向。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于AF耦合傾向于使兩層中的噪聲反相關(guān)(anti-correlate)?？v向?qū)盈B媒質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是由于兩層中的噪聲不相關(guān)。當(dāng)磁層具有垂直取向，其中強(qiáng)雙極場(chǎng)傾向于使兩層中的噪聲相關(guān)時(shí)，該優(yōu)點(diǎn)部分或全部喪失。相信根據(jù)本發(fā)明的弱AF耦合在媒質(zhì)中轉(zhuǎn)變邊界處起作用從而使一些噪聲疇(noise domain)反平行取向且與沒(méi)有AF耦合的情況相比所述噪聲更少相關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)改善的SNR。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的示意圖，示出了盤驅(qū)動(dòng)器中頭與相關(guān)部件之間的關(guān)系；圖2是用于磁薄膜盤的現(xiàn)有技術(shù)層結(jié)構(gòu)的示圖，本發(fā)明的磁層堆疊可用于所述盤；圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于磁薄膜盤的磁層堆疊的第一實(shí)施例的示圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于磁薄膜盤的磁層堆疊的第二實(shí)施例的示圖，可選的高磁矩磁膜與間隔層相鄰；圖5是根據(jù)本發(fā)明的用于磁薄膜盤的磁層堆疊的第三實(shí)施例的示圖，在AF耦合磁結(jié)構(gòu)中使用疊層結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
與縱向記錄相比，垂直記錄由于更高的寫場(chǎng)和更厚的媒質(zhì)而被認(rèn)為具有熱穩(wěn)定性優(yōu)點(diǎn)。用于垂直記錄的磁膜的擇優(yōu)的各向異性取向是垂直于薄膜的平面。用于縱向記錄的層疊的磁膜具有主要在膜平面內(nèi)取向的雙極場(chǎng)(dipolar field)，其中層間雙極場(chǎng)傾向于偏向反平行配置。然而，在垂直記錄媒質(zhì)中，來(lái)自疊層之一的雙極場(chǎng)作用在另一層上且傾向于鐵磁地排列或關(guān)聯(lián)磁化。因此，即使選擇間隔層使得兩層之間沒(méi)有交換(例如RKKY)，雙極場(chǎng)也將傾向于使包括噪聲的磁疇相關(guān)聯(lián)且限制否則在縱向?qū)盈B媒質(zhì)中可得到的可能的3-dB增益。
在本發(fā)明中設(shè)計(jì)用于垂直記錄的層疊磁結(jié)構(gòu)包括在兩層之間提供反鐵磁(AF)耦合的間隔層。這與層疊磁結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)不同，現(xiàn)有技術(shù)的層疊磁結(jié)構(gòu)包括選定來(lái)實(shí)現(xiàn)兩磁層的去耦的間隔層。選擇上和下磁層的性質(zhì)從而建立這樣的條件，即AF耦合足夠弱使得兩層在寫之后保持平行。選擇兩磁層的各向異性、矯頑力和厚度使得反平行耦合場(chǎng)不足夠引起疇翻轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的兩磁層的磁化的剩磁狀態(tài)是平行的。這與現(xiàn)有技術(shù)AFC媒質(zhì)相反，現(xiàn)有技術(shù)AFC媒質(zhì)中選擇磁層從而確保兩鐵磁層之一將被AFC場(chǎng)翻轉(zhuǎn)且將與另一層反平行取向。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于AF耦合傾向于使兩層中的噪聲反相關(guān)(即其傾向于導(dǎo)致兩層中的一些噪聲疇反平行)并用于反抗傾向于使該兩層相關(guān)的雙極耦合(dipolar coupling)。縱向?qū)盈B媒質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)歸因于所述兩層中的噪聲不相關(guān)。當(dāng)磁層具有垂直取向，其傾向于導(dǎo)致所述兩層中噪聲的關(guān)聯(lián)時(shí)，部分或全部該優(yōu)點(diǎn)喪失。相信根據(jù)本發(fā)明的較弱的AF耦合在媒質(zhì)中的轉(zhuǎn)變邊界(transition boundary)處起作用從而使得與沒(méi)有AF耦合的情況相比噪聲更少相關(guān)。雙極耦合傾向于使該兩層相關(guān)，而AF耦合傾向于使該兩層反相關(guān)。因此，本發(fā)明使得能夠調(diào)節(jié)這兩種相互作用從而該兩層之間的有效雙極相互作用傾向于在轉(zhuǎn)變邊界處被抵消且實(shí)現(xiàn)改善的SNR。
在層疊媒質(zhì)中，上和下層的H0需要同時(shí)匹配頭場(chǎng)(head field)，因?yàn)樗鼈兓惊?dú)立。本發(fā)明優(yōu)選地保持該兩層的獨(dú)立性。選擇該兩磁層的各向異性、矯頑力和厚度使得反平行耦合場(chǎng)不足以引起疇翻轉(zhuǎn)并最大化SNR?？梢允褂梦⒋拍M(micromagnetic modeling)和經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)(empirical testing)來(lái)優(yōu)化SNR。由于媒質(zhì)用于垂直記錄，所以擇優(yōu)各向異性取向?yàn)榇怪庇诒∧て矫?。?dāng)頭場(chǎng)在媒質(zhì)中寫轉(zhuǎn)變時(shí)，兩磁層的兩疇將主要平行。每個(gè)磁層的矯頑力設(shè)計(jì)為足夠高，使得當(dāng)去除頭場(chǎng)時(shí)跨過(guò)間隔層的反鐵磁耦合場(chǎng)不足以引起任一磁層中的疇在剩磁狀態(tài)時(shí)翻轉(zhuǎn)到反平行狀態(tài)。
圖2示出薄膜磁盤16的現(xiàn)有技術(shù)層結(jié)構(gòu)21，其中可以使用根據(jù)本發(fā)明的層堆疊。襯底26一般是AlMg/NiP或玻璃?？蛇x的粘合層31可沉積在襯層堆疊33之下。用于垂直記錄的媒質(zhì)通常在襯層堆疊33中包括軟磁襯層。圖2示出的層結(jié)構(gòu)可以與各種磁層堆疊34使用。磁層堆疊34在現(xiàn)有技術(shù)中由多層構(gòu)成，包括層疊和AF耦合形式。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的層堆疊。所示的層堆疊34是層疊的弱反鐵磁耦合結(jié)構(gòu)，包括上磁層36(最接近盤表面因而最接近頭的磁層)、弱AFC間隔層37和下磁層38。弱AFC間隔層37優(yōu)選是釕，但可以使用用于AF耦合的任何現(xiàn)有技術(shù)間隔層材料。選擇弱AFC間隔層37從而提供上與下磁層的一些AF耦合，但不足夠?qū)е氯∠蚍雌叫小?br> 弱AFC間隔層37是非磁材料，具有選定來(lái)弱反鐵磁耦合頂磁層與下磁層的厚度。釕是用于間隔層37的優(yōu)選材料，但現(xiàn)有技術(shù)表明合適的材料包括鉻(Cr)、銠(Rh)、銥(Ir)、銅(Cu)、及它們的合金。期望AF耦合場(chǎng)不顯著地轉(zhuǎn)動(dòng)取向?？梢愿鶕?jù)用于AFC媒質(zhì)的現(xiàn)有技術(shù)原理選擇AFC間隔層。然而，用于根據(jù)本發(fā)明的媒質(zhì)的磁層將不同于AFC媒質(zhì)中的那些。對(duì)于釕AFC間隔層，從約4埃至8埃的厚度范圍是合理的厚度。
上和下磁層是在用于垂直記錄的現(xiàn)有技術(shù)薄膜盤中使用的類型的鐵磁材料。合適材料的例子包括具有氧化物分離子(segregant)例如SiOx、AlOx、TiOx、MgO、TaOx的CoPtCr合金。在優(yōu)選實(shí)施例中，上和下磁層基本相同。
下面描述操作根據(jù)本發(fā)明的盤驅(qū)動(dòng)器的方法。寫頭產(chǎn)生的場(chǎng)用于在每個(gè)磁層中定向與信息位對(duì)應(yīng)的一組平行的疇。在對(duì)應(yīng)于所述位的該組疇的邊界處將存在一組噪聲疇，噪聲疇部分地不按所希望地那樣取向，因?yàn)轭^場(chǎng)在邊緣處下降。在寫過(guò)程中，根據(jù)本發(fā)明的媒質(zhì)中的反鐵磁耦合場(chǎng)在頭場(chǎng)強(qiáng)的地方將沒(méi)有效果，但在頭場(chǎng)弱的邊界區(qū)域，反鐵磁耦合場(chǎng)將足夠強(qiáng)從而導(dǎo)致在寫過(guò)程期間一些噪聲疇對(duì)反平行取向。
在圖4所示的供選實(shí)施例中，反鐵磁耦合可以通過(guò)增加薄的(例如5埃)高磁矩磁界面層43、44而增強(qiáng)，其增加在耦合/間隔層與頂和/或底鐵磁層之間。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于磁薄膜盤的層疊的反鐵磁耦合磁層堆疊的示圖。在該第二實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的疊層結(jié)構(gòu)用在AFC結(jié)構(gòu)中，該AFC結(jié)構(gòu)具有AFC間隔層39和從屬(slave)磁層41。從屬磁層41由于與其上的磁層耦合而翻轉(zhuǎn)磁取向，因此其不被頭場(chǎng)直接寫入。
對(duì)兩垂直媒質(zhì)進(jìn)行微磁模擬一個(gè)具有去耦間隔層，一個(gè)具有實(shí)現(xiàn)弱AF耦合的間隔層。模型中的層如下表1

多個(gè)轉(zhuǎn)變被“寫入”在媒質(zhì)中且頂和底磁層中轉(zhuǎn)變的位置被確定。模擬結(jié)果顯示樣品1中頂和底磁層中轉(zhuǎn)變的位置傾向于相關(guān)，這證實(shí)至少在該模型中疊層不會(huì)提供SNR改善。相反，根據(jù)本發(fā)明的媒質(zhì)顯示了頂和底磁層中轉(zhuǎn)變的位置之間更隨機(jī)的關(guān)系，這又導(dǎo)致改善的SNR。大體上，取決于表中指定的范圍內(nèi)的各層的具體厚度，根據(jù)本發(fā)明的媒質(zhì)的模擬中SNR的改善為從0.9至3.0dB。
上面描述的薄膜結(jié)構(gòu)可利用標(biāo)準(zhǔn)薄膜沉積技術(shù)形成。膜順序沉積，每層膜沉積在前面的膜上。給出上面給出的原子百分比組成而沒(méi)有考慮總是存在于濺射薄膜中的少量污染，其對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。已經(jīng)參照特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明的其它使用和應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯然的。
相關(guān)申請(qǐng)共同待決、公共受讓的2003年6月11日提交的序列號(hào)為10/628011的申請(qǐng)描述了用于縱向記錄的層疊反鐵磁耦合磁記錄媒質(zhì)，其具有由兩個(gè)非磁間隔層分隔開(kāi)的三個(gè)磁層，中間和底層反鐵磁耦合，上磁層比中間磁層具有更高的磁各向異性。該磁各向異性可以主要通過(guò)改變鈷基磁合金例如CoPtCr或CoPtCrB的鉑含量對(duì)鈷含量的關(guān)系來(lái)調(diào)整。通過(guò)改變鉻和/或硼含量對(duì)鈷含量的關(guān)系可以調(diào)整磁化。降低鉻含量和增加鈷含量提高磁化。
權(quán)利要求
1.一種用于垂直記錄的薄膜磁記錄媒質(zhì)，包括第一薄膜磁層，其具有與所述薄膜平面垂直的擇優(yōu)各向異性取向；第二薄膜磁層，其具有垂直于所述薄膜平面的擇優(yōu)各向異性取向，所述第二薄膜磁層比所述第一薄膜磁層更靠近所述記錄媒質(zhì)的表面；以及間隔層，其分隔開(kāi)所述第一和第二磁層，獲得所述第一和第二磁層之間的反鐵磁耦合場(chǎng)，所述反鐵磁耦合場(chǎng)不足以導(dǎo)致所述第一或第二磁層中的疇在剩磁狀態(tài)時(shí)翻轉(zhuǎn)到反平行狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜磁記錄媒質(zhì)，還包括與所述間隔層相鄰的高磁矩磁材料薄膜，所述高磁矩磁材料薄膜比所述第一磁層具有更高的磁矩。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜磁記錄媒質(zhì)，還包括與所述間隔層相鄰且設(shè)置來(lái)將所述間隔層與所述第一和第二磁層分隔開(kāi)的第一和第二高磁矩磁材料薄膜，所述高磁矩磁材料比所述第一磁層具有更高的磁矩。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜磁記錄媒質(zhì)，還包括所述第一薄膜磁層下面的反鐵磁耦合層及所述反鐵磁耦合層下面的從屬磁層。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜磁記錄媒質(zhì)，其中所述第一和第二磁層之間的所述反鐵磁耦合場(chǎng)起作用從而通過(guò)減少所述第一和第二薄膜磁層中噪聲疇之間的相關(guān)性而提高媒質(zhì)SNR。
6.一種盤驅(qū)動(dòng)器，包括磁換能器，其包括可定位來(lái)在磁薄膜盤上讀和寫磁轉(zhuǎn)變的讀和寫頭；及所述磁薄膜盤包括第一薄膜磁層，其具有與所述薄膜平面垂直的擇優(yōu)各向異性取向；第二薄膜磁層，其具有垂直于所述薄膜平面的擇優(yōu)各向異性取向，所述第二薄膜磁層比所述第一薄膜磁層更靠近所述記錄媒質(zhì)的表面；以及間隔層，其分隔開(kāi)所述第一和第二磁層從而獲得所述第一和第二磁層之間的反鐵磁耦合場(chǎng)，所述反鐵磁耦合場(chǎng)不足以導(dǎo)致所述第一或第二磁層中的疇在剩磁狀態(tài)時(shí)翻轉(zhuǎn)到反平行狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述薄膜磁記錄媒質(zhì)還包括與所述間隔層相鄰的高磁矩磁材料薄膜，所述高磁矩磁材料薄膜具有比所述第一磁層更高的磁矩。
8.如權(quán)利要求6所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述薄膜磁記錄媒質(zhì)還包括與所述間隔層相鄰且設(shè)置來(lái)將所述間隔層與所述第一和第二磁層分隔開(kāi)的第一和第二高磁矩磁材料薄膜，所述高磁矩磁材料比所述第一磁層具有更高的磁矩。
9.如權(quán)利要求6所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述薄膜磁記錄媒質(zhì)還包括所述第一薄膜磁層下面的反鐵磁耦合層及所述反鐵磁耦合層下面的從屬磁層。
10.如權(quán)利要求6所述的盤驅(qū)動(dòng)器，其中所述第一和第二磁層之間的所述反鐵磁耦合場(chǎng)用于通過(guò)減小所述第一和第二薄膜磁層中噪聲疇之間的相關(guān)性而提高媒質(zhì)SNR。
11.一種操作盤驅(qū)動(dòng)器的方法，包括步驟應(yīng)用寫頭產(chǎn)生的垂直寫場(chǎng)到具有第一和第二薄膜磁層的層疊磁記錄媒質(zhì)的選定區(qū)域，所述寫場(chǎng)導(dǎo)致所述第一和第二薄膜磁層的所述選定區(qū)域中的疇平行取向，所述寫場(chǎng)在與所述選定區(qū)域相鄰的邊界區(qū)中降低；及跨過(guò)間隔層在所述第一和第二磁層之間產(chǎn)生反鐵磁耦合場(chǎng)，所述反鐵磁耦合場(chǎng)在所述邊界區(qū)域中起作用從而導(dǎo)致一些噪聲疇反平行取向，所述反鐵磁耦合場(chǎng)不足以導(dǎo)致所述第一或第二磁層中的疇在剩磁狀態(tài)時(shí)翻轉(zhuǎn)到反平行狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明使用上和下磁層的層疊磁層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)致磁層的弱反鐵磁耦合的AF間隔層，該弱反鐵磁耦合不足以導(dǎo)致任一層翻轉(zhuǎn)，因此兩鐵磁層的磁取向保持平行。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于AF耦合傾向于使兩層中的噪聲反相關(guān)。相信根據(jù)本發(fā)明的弱AF耦合在媒質(zhì)中的轉(zhuǎn)變邊界處起作用從而導(dǎo)致一些噪聲疇反平行取向，并且噪聲與沒(méi)有AF耦合的情況相比更少相關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)改善的SNR。
文檔編號(hào)G11B5/66GK1866360SQ20061008279
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者埃里克·E·富勒頓, 奧拉夫·赫爾維格, 拜倫·H·倫格斯菲爾德第三, 戴維·T·馬古利斯 申請(qǐng)人:日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司