[發明專利]具有減小的磁頭保持間距、頭介質間距或頭到軟底層間距的記錄介質

有效

• 申請號: 201410080609.4
• 申請日: 2009-11-24
• 公開（公告）號: CN103854674A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 高凱中;陸斌;B·F·法爾庫;X·馬
• 申請（專利權）人: 希捷科技有限公司
• 主分類號: G11B5/66
• 分類號: G11B5/66;G11B5/667
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

本申請是申請人于2009年11月24日提交的、申請號為“200910225825.2”的、發明名稱為“具有減小的磁頭保持間距、頭介質間距或頭到軟底層間距的記錄介質”的發明專利申請的分案申請。

有關申請的交叉參照

本申請要求2008年11月26日提交的美國專利申請12/324,629的優先權，該申請引用在此作為參考。

技術領域

本發明涉及具有增大的面密度的記錄介質，尤其涉及通過減小磁頭介質間距、磁頭保持間距、或磁頭到軟底層間距而減小磁間距的方法、系統和組件。

背景技術

磁介質被用于各種應用，主要是用在計算機和數據存儲行業，例如，用在硬盤驅動器和其它記錄設備中。面密度也被稱為位密度，是指存儲介質上單位面積中可填塞的數據的量。面密度通常是以每平方英寸有多少GB（千兆位）來測量的。目前的磁盤和光盤所具有的面密度是每平方英寸有幾個GB。人們正努力將介質的記錄面密度提高到大于200GB/平方英寸。在實現高面密度這一方面，已經發現，垂直記錄介質結構優于常規的縱向介質。通常，根據磁材料的晶粒的磁疇取向，將磁記錄介質分成“縱向的”或“垂直的”；本發明的磁記錄介質可以包括垂直的記錄介質、縱向的記錄介質、分立軌道記錄介質、位組合的介質、或熱輔助磁記錄（HAMR）介質。

在垂直磁記錄介質（磁層中具有垂直的各向異性的記錄介質）中，在與磁介質表面相垂直的方向上形成了剩余磁化強度，所記錄的位被存儲在記錄層中垂直的或面外的取向中。

在常規薄膜型磁介質中，細小晶粒的多晶磁性合金層充當有效的記錄層。通常，記錄介質是用含多晶CoCr或CoPt-氧化物膜制造的。在這種多晶膜中，富含Co的區域是鐵磁性的，而富含Cr或氧化物的區域則是非磁性的。相鄰鐵磁疇之間的磁性交互作用因它們之間的非磁性區域而被削弱。

使用具有垂直磁介質的“單極”磁換能器即“磁頭”，可以獲得高線性記錄密度。寫入換能器或磁頭可以包括主（寫入）極以及輔助極，并且基于要存儲的信息位而產生高度集中的磁場，該磁場使介質磁化方向交替變化。當寫入換能器所產生的局部磁場大于記錄介質層的材料的矯頑磁力時，該位置處的多晶材料的晶粒就被磁化。在寫入換能器所施加的磁場被除去之后，晶粒保持其磁化。磁化的方向匹配于所施加的磁場的方向。隨后，記錄介質層的磁化可以在讀取換能器或讀取“頭”中產生電學響應，從而允許所存儲的信息被讀取。

典型的垂直記錄系統使用一種具有相對厚（與磁性記錄層相比）的“軟”磁底層（SUL）和相對薄的“硬”垂直磁性記錄層的記錄介質，還使用一種單極磁頭。磁“軟度”是指具有相對低的矯頑磁力的磁性材料，大約2-150奧斯特（Oe）或者大約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”磁性記錄層具有相對高的矯頑磁力，比如幾千Oe，通常約為2-10kOe，3-8kOe更佳，例如，這種記錄層包括具有垂直各向異性的鈷基合金（例如，像CoCrPtB這樣的Co-Cr合金，或既不容易磁化也不容易消磁的材料）。軟磁底層引導從磁頭發出的磁通量穿過硬的垂直磁性記錄層。較佳地，該系統還包括非磁性基板、至少一個非磁性夾層以及任選的粘合層。較佳地，由一個或多個非磁性材料層構成的相對薄的夾層被置于至少一個硬磁性記錄層之下，并且防止軟底層與硬磁性記錄層之間的磁交互作用，還促使該硬記錄層具有期望的微結構和磁性質。參見美國專利公報20070287031、美國專利6914749、美國專利7201977等。上述夾層可以包括用于形成夾層層疊體的多個層，這些層中的至少一個層最好包括與硬磁垂直記錄層相鄰的hcp（六角形緊密填充的）材料。

磁通量從磁頭的主寫入極發出，進入并穿過該主極下方區域中的至少一個垂直取向的硬磁性記錄層，進入SUL并在其內前進一段距離，然后從中出來并穿過該換能器頭的輔助極下方區域中的至少一個垂直的硬磁性記錄層。