分離制御および傾斜異方性を有する垂直磁気記録媒体のシステム、方法および装置
【課題】 分離制御および傾斜異方性を有する垂直磁気記録媒体のシステム、方法および装置を提供する。
【解決手段】 高性能な垂直磁気記録媒体の構造は、接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層および、オンセット層を含む複数の順次層を有する基板と、当該オンセット層上にあり且つ媒体の上書き性能を向上させる傾斜異方性を示す組成を有する少なくとも１つの酸化物層と、少なくとも１つの酸化物層上の交換結合層（ＥＣＬ）と、キャップ層と、ＥＣＬ上でキャップ層内の横方向の交換結合を減らすためにＥＣＬとキャップ層との間に設けられた分離制御層と、キャップ層上の炭素保護膜とを含んでいる。
【解決手段】 高性能な垂直磁気記録媒体の構造は、接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層および、オンセット層を含む複数の順次層を有する基板と、当該オンセット層上にあり且つ媒体の上書き性能を向上させる傾斜異方性を示す組成を有する少なくとも１つの酸化物層と、少なくとも１つの酸化物層上の交換結合層（ＥＣＬ）と、キャップ層と、ＥＣＬ上でキャップ層内の横方向の交換結合を減らすためにＥＣＬとキャップ層との間に設けられた分離制御層と、キャップ層上の炭素保護膜とを含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にハードディスクドライブに関し、より具体的には分離制御層および傾斜異方性を有する垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体のシステム、方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、基板２３、接着層２５、および結合層３１により結合された一対の軟磁性下地層（ＳＵＬ）２７、２９を含む従来のＰＭＲ媒体２１を示す。ＳＵＬ２９から上はシード層３３、Ｒｕ層３５、オンセット層３７、均一な酸化物層３９、交換結合層（ＥＣＬ）４１、キャップ層４３、および炭素保護膜（ＣＯＣ）４５が順次積層されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｄ．Ｓｕｅｓｓら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ ａｎｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（２００８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
より高い面密度を実現しようとする場合、信号対雑音比（ＳＮＲ）、上書き性能（ＯＷ）、および磁気コア幅（ＭＣＷ）等、ＰＭＲ媒体２１の性能パラメータには困難なトレードオフが生じる。しかし、より高性能のＰＭＲ媒体は、これら全てのパラメータを継続的に向上させる必要がある。所与のＭＣＷについてＳＮＲとＯＷを同時に向上させる新規の構造および設計を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
分離制御層および傾斜異方性を有する垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体のシステム、方法、および装置の実施形態を開示する。いくつかの実施形態において、ＰＭＲ媒体は、接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層、およびオンセット層を含む複数の順次層を有する基板を含んでいる。少なくとも１つの酸化物層がオンセット層上にあって、ＰＭＲ媒体の上書き性能を向上させる傾斜異方性を示す組成を有している。交換結合層（ＥＣＬ）が酸化物層上にあって、これにキャップ層が続く。ＥＣＬ上のキャップ層の横方向の交換結合を減らすために分離制御層がＥＣＬとキャップ層との間に配置されている。
【０００６】
これらの実施形態の上述および他の目的および利点は、添付の請求項および図面と合わせて以下の詳細説明から当業者には明らかになろう。
【０００７】
実施形態の特徴および利点を実現する方法をより詳細に理解できるよう、添付の図面に例示されたこれらの実施形態を参照しながらより具体的な記述を行なう。しかし、図面はいくつかの実施形態だけを例示するものであり、従って他の同様に効果的な実施形態も可能なため、本発明の範囲がこれらに限定されると考えてはならない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のＰＭＲ構造の模式的断面図である。
【図２】ＰＭＲ構造の実施形態の模式的断面図である。
【図３】保磁力を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図４】核生成磁場を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図５】スイッチング磁場分布を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図６】飽和磁場を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図７】上書き性能を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図８】磁気コア幅を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図９】信号対雑音比を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図１０】ソフトエラー率を、従来の構造と実施形態による媒体構造の磁気コア幅の関数として比較したプロット図である。
【図１１】上書き性能を、従来の構造と実施形態による媒体構造の磁気コア幅の関数として比較したプロット図である。
【図１２】ディスクドライブの実施形態の模式図である。
【０００９】
異なる図面において同一参照符号を使用している場合、類似または同一部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
分離制御層および傾斜異方性を有する垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体のシステム、方法および装置の実施形態を開示する。図２に示すように、ＰＭＲ媒体５０の実施形態は、分離制御層（ＤＣＬ）５１を用いて構造のキャップ層５３における横方向の交換結合を減らす。ＤＣＬ５１はいくつかのバージョンにおいてＣｏＣｒＰｔＢ酸化物材を含んでいる。他の実施形態において、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｆｅ等を有するＣｏＰｔＣｒＢＲｕ酸化物、ＣｏＰｔＣｒＴａＢＲｕ酸化物、またはＣｏＣｒＰｔ酸化物を用いてもよい。材料の酸化物部分は、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３を含んでいてもよい。
【００１１】
ＰＭＲ媒体５０は更に、基板６１と、基板６１上にあって接着層６３および結合層６９により結合された一対の軟磁性下地層（ＳＵＬ）６５、６７を含む順次層とを含んでいてもよい。シード層７１、Ｒｕ等の下地層７３、オンセット層７５、および二重または三重酸化物等、１つ以上の酸化物層５５がＳＵＬ６７から上に順次積層されている。炭素保護膜（ＣＯＣ）７７がキャップ層５３の上に形成されている。
【００１２】
基板６１は、ガラス材料で形成されていてもよく、その上に形成された他の層よりも厚くてもよい。接着層６３は、アルミニウム、チタン、またはこれらの組成物を含んでいてもよく、基板６１の上に形成された層が使用中に「剥離する」ことを防止するために機能することができる。ＳＵＬ６５、６７は、反強磁性結合（ＡＦＣ）層６９、通常はＲｕその他のＡＦＣ材料により分離される。ＳＵＬ６５、６７は、好適には高いモーメントを与えるコバルト、鉄、タンタル、ジルコニウム、またはこれらの組成物を含んでいてもよい。シード層７１は、ニッケル、タングステン、クロミウム、チタン、それらの組合せ等、当分野で知られた任意の適切な材料を含んでいてもよい。オンセット層７５は、ルテニウム、チタンおよび／または酸化物等を含んでいてもよい。酸化物磁性層５５は、ＣｏＣｒＰｔＸ＋酸化物またはＯ２を含んでいてもよく、ここでＸはＢ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｒｕ、Ｔｉ等であってもよく、酸化物はＴｉＯｘ、ＳｉＯｘ、Ｂ２Ｏ３、Ｗ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５等であってもよい。
【００１３】
ＤＣＬ５１は所与の磁気コア幅（ＭＣＷ）において信号対雑音比（ＳＮＲ）を向上させるが、同時に上書き性能（ＯＷ）を低下させる。図２に示すように、ＯＷの損失は、酸化物層５５に傾斜異方性構造を与えることにより回復できる。従来の媒体と比較して、酸化物層５５内でＤＣＬ５１と傾斜異方性を示す組成を更に組合せることにより所与のＭＣＷにおけるＰＭＲ媒体５０のＯＷおよびＳＮＲ／ビットまたはソフトエラー率（ＳＥＲ）が同時且つ大幅に向上する。
【００１４】
ポテンシャル井戸内の粒子の場合、これをある最低準位から別の最低準位へ動かすために必要な最大の力は勾配に依存する。勾配は、水平方向のエネルギー地形をスケーリングすることで下げることができる。磁気特性を用いて、エネルギー地形のスケーリングは、磁気異方性定数が異なる磁性層の導入により実現することができる。層全体の厚さが増した場合、全磁気モーメントが増大してエネルギー地形の最大傾斜が下がる。従って、エネルギー障壁を変えることなく、粒子のスイッチングに必要な磁場を減衰させることができる。（非特許文献１）参照。
【００１５】
構造を等級付けすることにより傾斜異方性が得られる。例えば、ＣｏＣｒＰｔＲｕ−ＳｉＯ２−Ｔａ２Ｏ５酸化物合金の場合、Ｐｔの含有量は磁気異方性Ｋに比例するが、ＣｒおよびＲｕの含有量は異方性Ｋに反比例する。異方性は、酸化物の含有量との強い相関を有していない。底部酸化物ではＫが高く、中間の酸化物ではＫが中程度、最上部酸化物ではＫより低いことが有利な場合がある。例えば、ＣｏＰｔＣｒＲｕ酸化物合金の場合、組成勾配は、Ｐｔ（底部）＞Ｐｔ（中間）＞Ｐｔ（最上部）、Ｃｒ（底部）＜Ｃｒ（中間）＜Ｃｒ（最上部）、およびＲｕ（底部）＜Ｒｕ（中間）＜Ｒｕ（最上部）であってもよい。これは、全ての酸化物含有合金について一般化することができる。例えば、底部酸化物合金は、Ｐｔ＝１７〜２２ａｔ％、Ｃｒ＝８〜１４ａｔ％、Ｒｕ＝０〜４ａｔ％であってもよい。材料の酸化物部分は例えば、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を含んでいてもよい。酸化物の総含有量は、選択された単一または複数の酸化物に応じて０．５％〜１５％の範囲で変化する場合がある。
【００１６】
これらの改良により、図３〜９において、従来の媒体の性能を構造的に拡張された媒体の各種実施形態と比較する。例えば、これら各図面の０／６０データ点は、ＤＣＬを有しておらず（すなわち厚さが０Å）且つキャップの厚さが６０Åである従来の媒体の性能を表す。図３〜９はまた、厚さが以下の組合せである媒体の３つの実施形態の性能を示す。すなわち（ａ）５３Åのキャップを有する７ÅのＤＣＬ、（ｂ）４６Åのキャップを有する１４ÅのＤＣＬ、および３０Åのキャップを有する３０ÅのＤＣＬである。
【００１７】
図３〜９において、以下パラメータの観点から従来の媒体の性能を媒体の実施形態と比較する。すなわちそれぞれ、保磁力（Ｈｃ）、核生成磁場（Ｈｎ）、スイッチング磁場分布（ＳＦＤ）、飽和磁場（Ｈｓ）、上書き性能（ＯＷ）、磁気コア幅（ＭＣＷ）、および信号対雑音比（ＳＮＲ）である。ＤＣＬの厚さが増大するにつれて、Ｈｃ、ＳＦＤおよびＨｓが高くなり、Ｈｎの負の絶対値が小さくなる。このことは、キャップ層における横方向の交換結合が抑制されていることを示す。
【００１８】
従来の設計において、キャップ層の合金は通常、これらの合金を用いるフィルムが強い粒子間結合を有するように低いＣｒおよび高いＢを含んでいる。酸化物層が等級付けされていなければ、キャップ層内の強い結合が上書き性能を促進する唯一の方法であろう。しかし、キャップ層内の強い結合のより結果的に高い媒体雑音が生じて、ＳＮＲの向上が制約される。本明細書に開示するＤＣＬを用いて、キャップ層内の粒子間結合を減らす。再び、粒子間結合の減少に起因する磁気特性の変化が図３〜９から見て取れる。粒子間結合が減少するにつれて、Ｈｃが増大し、Ｈｎの負の絶対値が小さくなって、ＳＦＤおよびＨｓも増大する。これらの説明は、ＤＣＬがキャップ層内の粒子間結合を抑制するという事実を裏付ける。
【００１９】
表１に、従来の媒体と媒体の実施形態を比較したＧｕｚｉｋスピンスタンド試験からのデータを要約している。これらのデータからも、従来の媒体に対してＯＷ、ＳＥＲおよびＳＮＲが向上していることがわかる。
【００２０】
【表１】
【００２１】
図１０、１１は、各々従来の構造および構造の実施形態のＭＣＷの関数として、ＳＥＲおよびＯＷを比較したプロット図である。所与のＭＣＷにおいて、媒体の実施形態は、従来の媒体よりもＳＥＲが約０．４多く、ＯＷが１．５ｄＢ高い。
【００２２】
ＤＣＬがキャップ層内の粒子間結合を抑制するため、媒体雑音（Ｎ）が減少する。この事実は、ＳＮＲと同様に、分離信号（ＳｏＮＲ）により正規化された雑音に見ることができる。ＳｏＮＲの分離は、隣接信号から信号干渉を除去する媒体雑音減少の正味効果を示す。ＳＮＲは、ＤＣＬに起因する雑音減少および隣接信号からの干渉に起因する信号減少を含んでいる。いくつかの実施形態において、隣接信号からの干渉は変化しないため、ＳＮＲの向上は主に雑音減少に起因する。このため、ＳｏＮＲおよびＳＮＲが０．４〜０．５ｄＢとほぼ同程度向上していることがわかる。これはＳＥＲの向上のほぼ０．５のオーダーを反映している。
【００２３】
本明細書で説明するように、ＤＣＬはキャップ層内の粒子間結合を抑制する結果、高いＨｃ、ＳＦＤおよびＨｓが得られるため古い信号を上書きすることが困難になる。上書き性能が低いことで磁気コア幅が狭くなる。上書き性能を向上させながらトラック密度を上げるには磁気コア幅を狭い状態に維持することが望ましい。図１１に示すように、本明細書に記述する傾斜媒体を使用することで所与のＭＣＷにおいてＯＷが向上する。
【００２４】
いくつかの実施形態において、ＰＭＲ媒体は、接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層、およびオンセット層を含む複数の順次層を有する基板と、当該オンセット層上にあり且つＰＭＲ媒体の上書き性能（ＯＷ）を向上させる傾斜異方性を示す組成を有する少なくとも１つの酸化物層と、少なくとも１つの酸化物層上の交換結合層（ＥＣＬ）と、キャップ層と、ＥＣＬ上でキャップ層内の横方向の交換結合を減らすためにＥＣＬとキャップ層との間に設けられた分離制御層（ＤＣＬ）と、キャップ層上の炭素保護膜（ＣＯＣ）とを含んでいる。
【００２５】
少なくとも１つの酸化物層の組成は、軟異方性を有するオンセット層に隣接する第１の部分、軟異方性を上回る適度な異方性を有する第２の部分、および第２の部分より高い異方性を有する第３の部分を含んでいてもよい。
【００２６】
ＤＣＬはＴｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＮｉまたはＦｅを有するＣｏＣｒＰｔＢ酸化物またはＣｏＣｒＰｔ酸化物を含んでいてもよく、ＤＣＬの酸化物はＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を含んでいる。ＤＣＬおよびキャップ層を組み合わせた全体の厚さは約２０〜８０Å（いくつかの実施形態では約６０Å）であってもよく、ＤＣＬ対ＥＣＬの厚さの比率は約０．０５〜０．８である。
【００２７】
図１２に、ハードディスクドライブアセンブリ１００の実施形態の模式図を表す。ハードディスクドライブアセンブリ１００は一般に、本明細書に記述するように１つ以上のディスクを有する筐体または容器を含んでいる。ディスクは、動作中はスピンドルモーター（図示せず）により高速回転する磁気記録媒体１１１（本明細書に記述）を含んでいる。情報を受け取って保存するためにディスク表面の片面または両面に同心データトラック１１３が磁気的に形成されている。
【００２８】
読み出し専用または読み出し／書き込みヘッド１１０の実施形態は、アクチュエータアセンブリ１０６によりディスク表面を横断的に移動可能であり、ヘッド１１０が特定のトラック１１３から磁気データの読み出しまたは書き込みを行なうことができる。アクチュエータアセンブリ１０６はピボット１１４の回りをピボット回転できる。アクチュエータアセンブリ１０６は、振動その他の外乱と同様に磁気記録媒体１１１の熱膨張を補償するために読み出し／書き込みヘッド１１０を動的に配置するサーボ制御として知られる閉ループフィードバックシステムの一部を形成していてもよい。サーボ制御システムにはまた、コンピュータからデータアドレス情報を受け取り、媒体１１１上の場所へ転送して、読み出し／書き込みヘッド１１０を適宜動かすマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、またはアナログ信号プロセッサ１１６により実行される複雑な計算アルゴリズムも関係している。
【００２９】
ハードディスクドライブシステムのいくつかの実施形態において、読み出し／書き込みヘッド１１０はヘッド１１０の位置決めが正確であることを保証するために、ディスクに記録されたサーボパターンを定期的に参照する。サーボパターンは、読み出し／書き込みヘッド１１０が特定のトラックを正確に辿ることを保証し、あるトラック１１３から他のトラックへのヘッド１１０の遷移を制御および監視するために用いてもよい。サーボパターンを参照した場合、読み出し／書き込みヘッド１１０はヘッド位置情報を取得して、制御回路１１６が、検出されたエラーがあれば訂正するためにヘッド１１０の位置を再調整できるようにする。
【００３０】
いくつかの実施形態において、ディスクドライブの性能向上のためにサーボパターンを頻繁にサンプリングできるように複数のデータトラック１１３内に埋め込まれた加工サーボセクション１１２にサーボパターンが含まれていてもよい。典型的な磁気記録媒体１１１において、埋め込みサーボセクション１１２は、車輪の中心から出るスポークの如く、磁気記録媒体１１１の中心から略放射状に延びている。しかしスポークとは異なり、サーボセクション１１２は、読み出し／書き込みヘッド１１０の移動範囲にほぼ一致するように更正された微妙な弧状の経路を形成する。
【００３１】
本明細書の記述は例を用いて最良の形態を含む実施形態を開示し、且つ当業者が本発明を実施して使用できるようにする。特許権利化可能な範囲は、請求項により規定されるが、当業者が想到する他の実施形態を含んでいてもよい。そのような他の例は、それらが請求項の字義通りの構造要素を有しているか、またはそれらが請求項の字義文字と本質的には異ならない等価な構造要素を含んでいれば請求項の範囲に含まれることを意図されている。
【００３２】
一般的な記述または例を用いて説明した上述の機能の全てが必要な訳ではなく、特定の機能の一部が必要な場合があり、上述のものに加えて１つ以上の更なる機能が実行される場合がある点に注意されたい。また更に、機能を掲示する順序は必ずしもそれらを実行する順序ではない点に注意されたい。
【００３３】
上の明細書において、各種概念について特定の実施形態を参照しながら記述してきた。しかし、当業者は、添付の請求項に記述するように本発明の範囲から逸脱することなく各種の変更および修正を行なうことができることを理解するであろう。従って、明細書および図面は、限定目的ではなく説明目的であると考えられ、そのようなあらゆる変更は本発明の範囲に含まれるものとする。
【００３４】
本明細書で用いる表現「からなる」、「からなっている」「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」または他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図している。例えば、一覧化された特徴からなる処理、方法、物品、または装置は必ずしもこれらの特徴だけに限定される訳ではなく、明示的には一覧化されていないかまたはそのような処理、方法、物品、または装置に固有でない他の特徴を含んでいてもよい。更に、そうでないことが明示的に言明されていない限り、「または」は、排他論理和ではなく包含的論理和を指す。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のいずれの場合も満たされる。Ａが真（または存在する）且つＢが偽（または存在しない）、Ａが偽（または存在しない）且つＢが真（または存在する）、およびＡとＢが共に真（または存在する）。
【００３５】
また、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は本明細書に記述する要素および部品を記述するために使用される。これは、単に便宜上、本発明の範囲の一般的な意味を与えるためのものに過ぎない。本明細書の記述は、１つまたは少なくとも１つを含み、単数形はそうでないことが明らかでない限り、複数も含んでいるものと読むべきである。
【００３６】
利点、他の効果、および課題の解決策について特定の実施形態に関して上述した。しかし、これらの利点、効果、課題の解決策、および今後生じるかまたはより顕著になる利点、効果、解決策、および特徴は、請求項のいずれかまたは全てについての重要な、必須の、または本質的な特徴と考えてはならない。
【００３７】
本明細書を読んだ後、特定の特徴が、本明細書においては明確にするために別々の実施形態で記述されており、単一の実施形態内で組合せて提供してもよいことが当業者には理解されよう。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態で記述されている各種の特徴もまた、別々にまたは任意の副次的な組み合わせで提供できる。更に、範囲を指定して言及された値への参照は、当該範囲内の全ての値を含んでいる。
【符号の説明】
【００３８】
２１ ＰＭＲ媒体
２３ 基板
２５ 接着層
２７ 軟磁性下地層
２９ 軟磁性下地層
３１ 結合層
３３ シード層
３５ Ｒｕ層
３７ オンセット層
３９ 酸化物層
４１ 交換結合層
４３ キャップ層
４５ 炭素保護膜
５０ ＰＭＲ媒体
５１ 分離制御層
５３ キャップ層
５５ 酸化物層
６１ 基板
６３ 接着層
６５ 軟磁性下地層
６７ 軟磁性下地層
６９ 結合層
７１ シード層
７３ Ｒｕ層
７５ オンセット層
７７ 炭素保護膜
１００ ハードディスクドライブアセンブリ
１０６ アクチュエータアセンブリ
１１０ ヘッド
１１１ 磁気記録媒体
１１２ サーボセクション
１１３ データトラック
１１４ ピボット
１１６ プロセッサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にハードディスクドライブに関し、より具体的には分離制御層および傾斜異方性を有する垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体のシステム、方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、基板２３、接着層２５、および結合層３１により結合された一対の軟磁性下地層（ＳＵＬ）２７、２９を含む従来のＰＭＲ媒体２１を示す。ＳＵＬ２９から上はシード層３３、Ｒｕ層３５、オンセット層３７、均一な酸化物層３９、交換結合層（ＥＣＬ）４１、キャップ層４３、および炭素保護膜（ＣＯＣ）４５が順次積層されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Ｄ．Ｓｕｅｓｓら、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ ａｎｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（２００８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
より高い面密度を実現しようとする場合、信号対雑音比（ＳＮＲ）、上書き性能（ＯＷ）、および磁気コア幅（ＭＣＷ）等、ＰＭＲ媒体２１の性能パラメータには困難なトレードオフが生じる。しかし、より高性能のＰＭＲ媒体は、これら全てのパラメータを継続的に向上させる必要がある。所与のＭＣＷについてＳＮＲとＯＷを同時に向上させる新規の構造および設計を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
分離制御層および傾斜異方性を有する垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体のシステム、方法、および装置の実施形態を開示する。いくつかの実施形態において、ＰＭＲ媒体は、接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層、およびオンセット層を含む複数の順次層を有する基板を含んでいる。少なくとも１つの酸化物層がオンセット層上にあって、ＰＭＲ媒体の上書き性能を向上させる傾斜異方性を示す組成を有している。交換結合層（ＥＣＬ）が酸化物層上にあって、これにキャップ層が続く。ＥＣＬ上のキャップ層の横方向の交換結合を減らすために分離制御層がＥＣＬとキャップ層との間に配置されている。
【０００６】
これらの実施形態の上述および他の目的および利点は、添付の請求項および図面と合わせて以下の詳細説明から当業者には明らかになろう。
【０００７】
実施形態の特徴および利点を実現する方法をより詳細に理解できるよう、添付の図面に例示されたこれらの実施形態を参照しながらより具体的な記述を行なう。しかし、図面はいくつかの実施形態だけを例示するものであり、従って他の同様に効果的な実施形態も可能なため、本発明の範囲がこれらに限定されると考えてはならない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来のＰＭＲ構造の模式的断面図である。
【図２】ＰＭＲ構造の実施形態の模式的断面図である。
【図３】保磁力を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図４】核生成磁場を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図５】スイッチング磁場分布を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図６】飽和磁場を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図７】上書き性能を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図８】磁気コア幅を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図９】信号対雑音比を、従来の媒体と各種実施形態による媒体の構造の性能について比較したプロット図である。
【図１０】ソフトエラー率を、従来の構造と実施形態による媒体構造の磁気コア幅の関数として比較したプロット図である。
【図１１】上書き性能を、従来の構造と実施形態による媒体構造の磁気コア幅の関数として比較したプロット図である。
【図１２】ディスクドライブの実施形態の模式図である。
【０００９】
異なる図面において同一参照符号を使用している場合、類似または同一部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
分離制御層および傾斜異方性を有する垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体のシステム、方法および装置の実施形態を開示する。図２に示すように、ＰＭＲ媒体５０の実施形態は、分離制御層（ＤＣＬ）５１を用いて構造のキャップ層５３における横方向の交換結合を減らす。ＤＣＬ５１はいくつかのバージョンにおいてＣｏＣｒＰｔＢ酸化物材を含んでいる。他の実施形態において、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｆｅ等を有するＣｏＰｔＣｒＢＲｕ酸化物、ＣｏＰｔＣｒＴａＢＲｕ酸化物、またはＣｏＣｒＰｔ酸化物を用いてもよい。材料の酸化物部分は、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３を含んでいてもよい。
【００１１】
ＰＭＲ媒体５０は更に、基板６１と、基板６１上にあって接着層６３および結合層６９により結合された一対の軟磁性下地層（ＳＵＬ）６５、６７を含む順次層とを含んでいてもよい。シード層７１、Ｒｕ等の下地層７３、オンセット層７５、および二重または三重酸化物等、１つ以上の酸化物層５５がＳＵＬ６７から上に順次積層されている。炭素保護膜（ＣＯＣ）７７がキャップ層５３の上に形成されている。
【００１２】
基板６１は、ガラス材料で形成されていてもよく、その上に形成された他の層よりも厚くてもよい。接着層６３は、アルミニウム、チタン、またはこれらの組成物を含んでいてもよく、基板６１の上に形成された層が使用中に「剥離する」ことを防止するために機能することができる。ＳＵＬ６５、６７は、反強磁性結合（ＡＦＣ）層６９、通常はＲｕその他のＡＦＣ材料により分離される。ＳＵＬ６５、６７は、好適には高いモーメントを与えるコバルト、鉄、タンタル、ジルコニウム、またはこれらの組成物を含んでいてもよい。シード層７１は、ニッケル、タングステン、クロミウム、チタン、それらの組合せ等、当分野で知られた任意の適切な材料を含んでいてもよい。オンセット層７５は、ルテニウム、チタンおよび／または酸化物等を含んでいてもよい。酸化物磁性層５５は、ＣｏＣｒＰｔＸ＋酸化物またはＯ２を含んでいてもよく、ここでＸはＢ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｒｕ、Ｔｉ等であってもよく、酸化物はＴｉＯｘ、ＳｉＯｘ、Ｂ２Ｏ３、Ｗ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５等であってもよい。
【００１３】
ＤＣＬ５１は所与の磁気コア幅（ＭＣＷ）において信号対雑音比（ＳＮＲ）を向上させるが、同時に上書き性能（ＯＷ）を低下させる。図２に示すように、ＯＷの損失は、酸化物層５５に傾斜異方性構造を与えることにより回復できる。従来の媒体と比較して、酸化物層５５内でＤＣＬ５１と傾斜異方性を示す組成を更に組合せることにより所与のＭＣＷにおけるＰＭＲ媒体５０のＯＷおよびＳＮＲ／ビットまたはソフトエラー率（ＳＥＲ）が同時且つ大幅に向上する。
【００１４】
ポテンシャル井戸内の粒子の場合、これをある最低準位から別の最低準位へ動かすために必要な最大の力は勾配に依存する。勾配は、水平方向のエネルギー地形をスケーリングすることで下げることができる。磁気特性を用いて、エネルギー地形のスケーリングは、磁気異方性定数が異なる磁性層の導入により実現することができる。層全体の厚さが増した場合、全磁気モーメントが増大してエネルギー地形の最大傾斜が下がる。従って、エネルギー障壁を変えることなく、粒子のスイッチングに必要な磁場を減衰させることができる。（非特許文献１）参照。
【００１５】
構造を等級付けすることにより傾斜異方性が得られる。例えば、ＣｏＣｒＰｔＲｕ−ＳｉＯ２−Ｔａ２Ｏ５酸化物合金の場合、Ｐｔの含有量は磁気異方性Ｋに比例するが、ＣｒおよびＲｕの含有量は異方性Ｋに反比例する。異方性は、酸化物の含有量との強い相関を有していない。底部酸化物ではＫが高く、中間の酸化物ではＫが中程度、最上部酸化物ではＫより低いことが有利な場合がある。例えば、ＣｏＰｔＣｒＲｕ酸化物合金の場合、組成勾配は、Ｐｔ（底部）＞Ｐｔ（中間）＞Ｐｔ（最上部）、Ｃｒ（底部）＜Ｃｒ（中間）＜Ｃｒ（最上部）、およびＲｕ（底部）＜Ｒｕ（中間）＜Ｒｕ（最上部）であってもよい。これは、全ての酸化物含有合金について一般化することができる。例えば、底部酸化物合金は、Ｐｔ＝１７〜２２ａｔ％、Ｃｒ＝８〜１４ａｔ％、Ｒｕ＝０〜４ａｔ％であってもよい。材料の酸化物部分は例えば、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を含んでいてもよい。酸化物の総含有量は、選択された単一または複数の酸化物に応じて０．５％〜１５％の範囲で変化する場合がある。
【００１６】
これらの改良により、図３〜９において、従来の媒体の性能を構造的に拡張された媒体の各種実施形態と比較する。例えば、これら各図面の０／６０データ点は、ＤＣＬを有しておらず（すなわち厚さが０Å）且つキャップの厚さが６０Åである従来の媒体の性能を表す。図３〜９はまた、厚さが以下の組合せである媒体の３つの実施形態の性能を示す。すなわち（ａ）５３Åのキャップを有する７ÅのＤＣＬ、（ｂ）４６Åのキャップを有する１４ÅのＤＣＬ、および３０Åのキャップを有する３０ÅのＤＣＬである。
【００１７】
図３〜９において、以下パラメータの観点から従来の媒体の性能を媒体の実施形態と比較する。すなわちそれぞれ、保磁力（Ｈｃ）、核生成磁場（Ｈｎ）、スイッチング磁場分布（ＳＦＤ）、飽和磁場（Ｈｓ）、上書き性能（ＯＷ）、磁気コア幅（ＭＣＷ）、および信号対雑音比（ＳＮＲ）である。ＤＣＬの厚さが増大するにつれて、Ｈｃ、ＳＦＤおよびＨｓが高くなり、Ｈｎの負の絶対値が小さくなる。このことは、キャップ層における横方向の交換結合が抑制されていることを示す。
【００１８】
従来の設計において、キャップ層の合金は通常、これらの合金を用いるフィルムが強い粒子間結合を有するように低いＣｒおよび高いＢを含んでいる。酸化物層が等級付けされていなければ、キャップ層内の強い結合が上書き性能を促進する唯一の方法であろう。しかし、キャップ層内の強い結合のより結果的に高い媒体雑音が生じて、ＳＮＲの向上が制約される。本明細書に開示するＤＣＬを用いて、キャップ層内の粒子間結合を減らす。再び、粒子間結合の減少に起因する磁気特性の変化が図３〜９から見て取れる。粒子間結合が減少するにつれて、Ｈｃが増大し、Ｈｎの負の絶対値が小さくなって、ＳＦＤおよびＨｓも増大する。これらの説明は、ＤＣＬがキャップ層内の粒子間結合を抑制するという事実を裏付ける。
【００１９】
表１に、従来の媒体と媒体の実施形態を比較したＧｕｚｉｋスピンスタンド試験からのデータを要約している。これらのデータからも、従来の媒体に対してＯＷ、ＳＥＲおよびＳＮＲが向上していることがわかる。
【００２０】
【表１】
【００２１】
図１０、１１は、各々従来の構造および構造の実施形態のＭＣＷの関数として、ＳＥＲおよびＯＷを比較したプロット図である。所与のＭＣＷにおいて、媒体の実施形態は、従来の媒体よりもＳＥＲが約０．４多く、ＯＷが１．５ｄＢ高い。
【００２２】
ＤＣＬがキャップ層内の粒子間結合を抑制するため、媒体雑音（Ｎ）が減少する。この事実は、ＳＮＲと同様に、分離信号（ＳｏＮＲ）により正規化された雑音に見ることができる。ＳｏＮＲの分離は、隣接信号から信号干渉を除去する媒体雑音減少の正味効果を示す。ＳＮＲは、ＤＣＬに起因する雑音減少および隣接信号からの干渉に起因する信号減少を含んでいる。いくつかの実施形態において、隣接信号からの干渉は変化しないため、ＳＮＲの向上は主に雑音減少に起因する。このため、ＳｏＮＲおよびＳＮＲが０．４〜０．５ｄＢとほぼ同程度向上していることがわかる。これはＳＥＲの向上のほぼ０．５のオーダーを反映している。
【００２３】
本明細書で説明するように、ＤＣＬはキャップ層内の粒子間結合を抑制する結果、高いＨｃ、ＳＦＤおよびＨｓが得られるため古い信号を上書きすることが困難になる。上書き性能が低いことで磁気コア幅が狭くなる。上書き性能を向上させながらトラック密度を上げるには磁気コア幅を狭い状態に維持することが望ましい。図１１に示すように、本明細書に記述する傾斜媒体を使用することで所与のＭＣＷにおいてＯＷが向上する。
【００２４】
いくつかの実施形態において、ＰＭＲ媒体は、接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層、およびオンセット層を含む複数の順次層を有する基板と、当該オンセット層上にあり且つＰＭＲ媒体の上書き性能（ＯＷ）を向上させる傾斜異方性を示す組成を有する少なくとも１つの酸化物層と、少なくとも１つの酸化物層上の交換結合層（ＥＣＬ）と、キャップ層と、ＥＣＬ上でキャップ層内の横方向の交換結合を減らすためにＥＣＬとキャップ層との間に設けられた分離制御層（ＤＣＬ）と、キャップ層上の炭素保護膜（ＣＯＣ）とを含んでいる。
【００２５】
少なくとも１つの酸化物層の組成は、軟異方性を有するオンセット層に隣接する第１の部分、軟異方性を上回る適度な異方性を有する第２の部分、および第２の部分より高い異方性を有する第３の部分を含んでいてもよい。
【００２６】
ＤＣＬはＴｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＮｉまたはＦｅを有するＣｏＣｒＰｔＢ酸化物またはＣｏＣｒＰｔ酸化物を含んでいてもよく、ＤＣＬの酸化物はＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を含んでいる。ＤＣＬおよびキャップ層を組み合わせた全体の厚さは約２０〜８０Å（いくつかの実施形態では約６０Å）であってもよく、ＤＣＬ対ＥＣＬの厚さの比率は約０．０５〜０．８である。
【００２７】
図１２に、ハードディスクドライブアセンブリ１００の実施形態の模式図を表す。ハードディスクドライブアセンブリ１００は一般に、本明細書に記述するように１つ以上のディスクを有する筐体または容器を含んでいる。ディスクは、動作中はスピンドルモーター（図示せず）により高速回転する磁気記録媒体１１１（本明細書に記述）を含んでいる。情報を受け取って保存するためにディスク表面の片面または両面に同心データトラック１１３が磁気的に形成されている。
【００２８】
読み出し専用または読み出し／書き込みヘッド１１０の実施形態は、アクチュエータアセンブリ１０６によりディスク表面を横断的に移動可能であり、ヘッド１１０が特定のトラック１１３から磁気データの読み出しまたは書き込みを行なうことができる。アクチュエータアセンブリ１０６はピボット１１４の回りをピボット回転できる。アクチュエータアセンブリ１０６は、振動その他の外乱と同様に磁気記録媒体１１１の熱膨張を補償するために読み出し／書き込みヘッド１１０を動的に配置するサーボ制御として知られる閉ループフィードバックシステムの一部を形成していてもよい。サーボ制御システムにはまた、コンピュータからデータアドレス情報を受け取り、媒体１１１上の場所へ転送して、読み出し／書き込みヘッド１１０を適宜動かすマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、またはアナログ信号プロセッサ１１６により実行される複雑な計算アルゴリズムも関係している。
【００２９】
ハードディスクドライブシステムのいくつかの実施形態において、読み出し／書き込みヘッド１１０はヘッド１１０の位置決めが正確であることを保証するために、ディスクに記録されたサーボパターンを定期的に参照する。サーボパターンは、読み出し／書き込みヘッド１１０が特定のトラックを正確に辿ることを保証し、あるトラック１１３から他のトラックへのヘッド１１０の遷移を制御および監視するために用いてもよい。サーボパターンを参照した場合、読み出し／書き込みヘッド１１０はヘッド位置情報を取得して、制御回路１１６が、検出されたエラーがあれば訂正するためにヘッド１１０の位置を再調整できるようにする。
【００３０】
いくつかの実施形態において、ディスクドライブの性能向上のためにサーボパターンを頻繁にサンプリングできるように複数のデータトラック１１３内に埋め込まれた加工サーボセクション１１２にサーボパターンが含まれていてもよい。典型的な磁気記録媒体１１１において、埋め込みサーボセクション１１２は、車輪の中心から出るスポークの如く、磁気記録媒体１１１の中心から略放射状に延びている。しかしスポークとは異なり、サーボセクション１１２は、読み出し／書き込みヘッド１１０の移動範囲にほぼ一致するように更正された微妙な弧状の経路を形成する。
【００３１】
本明細書の記述は例を用いて最良の形態を含む実施形態を開示し、且つ当業者が本発明を実施して使用できるようにする。特許権利化可能な範囲は、請求項により規定されるが、当業者が想到する他の実施形態を含んでいてもよい。そのような他の例は、それらが請求項の字義通りの構造要素を有しているか、またはそれらが請求項の字義文字と本質的には異ならない等価な構造要素を含んでいれば請求項の範囲に含まれることを意図されている。
【００３２】
一般的な記述または例を用いて説明した上述の機能の全てが必要な訳ではなく、特定の機能の一部が必要な場合があり、上述のものに加えて１つ以上の更なる機能が実行される場合がある点に注意されたい。また更に、機能を掲示する順序は必ずしもそれらを実行する順序ではない点に注意されたい。
【００３３】
上の明細書において、各種概念について特定の実施形態を参照しながら記述してきた。しかし、当業者は、添付の請求項に記述するように本発明の範囲から逸脱することなく各種の変更および修正を行なうことができることを理解するであろう。従って、明細書および図面は、限定目的ではなく説明目的であると考えられ、そのようなあらゆる変更は本発明の範囲に含まれるものとする。
【００３４】
本明細書で用いる表現「からなる」、「からなっている」「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」または他の任意の変化形は、非排他的な包含を網羅することを意図している。例えば、一覧化された特徴からなる処理、方法、物品、または装置は必ずしもこれらの特徴だけに限定される訳ではなく、明示的には一覧化されていないかまたはそのような処理、方法、物品、または装置に固有でない他の特徴を含んでいてもよい。更に、そうでないことが明示的に言明されていない限り、「または」は、排他論理和ではなく包含的論理和を指す。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のいずれの場合も満たされる。Ａが真（または存在する）且つＢが偽（または存在しない）、Ａが偽（または存在しない）且つＢが真（または存在する）、およびＡとＢが共に真（または存在する）。
【００３５】
また、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は本明細書に記述する要素および部品を記述するために使用される。これは、単に便宜上、本発明の範囲の一般的な意味を与えるためのものに過ぎない。本明細書の記述は、１つまたは少なくとも１つを含み、単数形はそうでないことが明らかでない限り、複数も含んでいるものと読むべきである。
【００３６】
利点、他の効果、および課題の解決策について特定の実施形態に関して上述した。しかし、これらの利点、効果、課題の解決策、および今後生じるかまたはより顕著になる利点、効果、解決策、および特徴は、請求項のいずれかまたは全てについての重要な、必須の、または本質的な特徴と考えてはならない。
【００３７】
本明細書を読んだ後、特定の特徴が、本明細書においては明確にするために別々の実施形態で記述されており、単一の実施形態内で組合せて提供してもよいことが当業者には理解されよう。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態で記述されている各種の特徴もまた、別々にまたは任意の副次的な組み合わせで提供できる。更に、範囲を指定して言及された値への参照は、当該範囲内の全ての値を含んでいる。
【符号の説明】
【００３８】
２１ ＰＭＲ媒体
２３ 基板
２５ 接着層
２７ 軟磁性下地層
２９ 軟磁性下地層
３１ 結合層
３３ シード層
３５ Ｒｕ層
３７ オンセット層
３９ 酸化物層
４１ 交換結合層
４３ キャップ層
４５ 炭素保護膜
５０ ＰＭＲ媒体
５１ 分離制御層
５３ キャップ層
５５ 酸化物層
６１ 基板
６３ 接着層
６５ 軟磁性下地層
６７ 軟磁性下地層
６９ 結合層
７１ シード層
７３ Ｒｕ層
７５ オンセット層
７７ 炭素保護膜
１００ ハードディスクドライブアセンブリ
１０６ アクチュエータアセンブリ
１１０ ヘッド
１１１ 磁気記録媒体
１１２ サーボセクション
１１３ データトラック
１１４ ピボット
１１６ プロセッサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体であって、
接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層、およびオンセット層を含む複数の順次層を有する基板と、
前記オンセット層上にあり傾斜異方性を示す組成を有する少なくとも１つの酸化物層と、
前記少なくとも１つの酸化物層上の交換結合層（ＥＣＬ）と、
キャップ層と、
前記ＥＣＬと前記キャップ層との間に設けられた分離制御層（ＤＣＬ）と、
前記キャップ層上の炭素保護膜（ＣＯＣ）と
を含むＰＭＲ媒体。
【請求項２】
前記少なくとも１つの酸化物層の組成が、軟異方性を有する前記オンセット層に隣接する第１の部分、前記軟異方性を上回る適度な異方性を有する第２の部分、および前記第２の部分より高い異方性を有する第３の部分を含んでいる、請求項１に記載のＰＭＲ媒体。
【請求項３】
前記ＤＣＬがＣｏＣｒＰｔＢ酸化物を含んでいる、請求項１に記載のＰＭＲ媒体。
【請求項４】
前記ＤＣＬが、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＮｉまたはＦｅを有するＣｏＣｒＰｔ酸化物を含み、前記ＤＣＬの酸化物がＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を含んでいる、請求項１に記載のＰＭＲ媒体。
【請求項５】
前記ＤＣＬおよび前記キャップ層を組み合わせた全体の厚さが約２０〜８０Åであり、ＤＣＬ対ＥＣＬの厚さの比率が約０．０５〜０．８である、請求項１に記載のＰＭＲ媒体。
【請求項６】
容器と、
前記容器に回転可能に搭載されたディスクであって、接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層、およびオンセット層を含む複数の順次層を有する基板と、前記オンセット層上にあり傾斜異方性を示す組成を有する少なくとも１つの酸化物層と、前記少なくとも１つの酸化物層上の交換結合層（ＥＣＬ）と、キャップ層と、前記ＥＣＬと前記キャップ層との間に設けられた分離制御層（ＤＣＬ）と、前記キャップ層上の炭素保護膜（ＣＯＣ）とを含む垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体を有するディスクと、
前記容器に回転可能に搭載され且つ前記ＰＭＲ媒体からデータを読み取るヘッドを有するアクチュエータと
を含むハードディスクドライブ。
【請求項７】
前記ＤＣＬがＣｏＣｒＰｔＢ酸化物を含んでいる、請求項６に記載のハードディスクドライブ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの酸化物層の組成が、軟異方性を有する前記オンセット層に隣接する第１の部分、前記軟異方性を上回る適度な異方性を有する第２の部分、および前記第２の部分より高い異方性を有する第３の部分を含んでいる、請求項６に記載のハードディスクドライブ。
【請求項９】
前記ＤＣＬが、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＮｉまたはＦｅを有するＣｏＣｒＰｔ酸化物を含み、前記ＤＣＬの酸化物がＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を含んでいる、請求項６に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１０】
前記ＤＣＬおよび前記キャップ層を組み合わせた全体の厚さが約２０〜８０Åであり、ＤＣＬ対ＥＣＬの厚さの比率が約０．０５〜０．８である、請求項６に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１】
垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体であって、
接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層、およびオンセット層を含む複数の順次層を有する基板と、
前記オンセット層上にあり傾斜異方性を示す組成を有する少なくとも１つの酸化物層と、
前記少なくとも１つの酸化物層上の交換結合層（ＥＣＬ）と、
キャップ層と、
前記ＥＣＬと前記キャップ層との間に設けられた分離制御層（ＤＣＬ）と、
前記キャップ層上の炭素保護膜（ＣＯＣ）と
を含むＰＭＲ媒体。
【請求項２】
前記少なくとも１つの酸化物層の組成が、軟異方性を有する前記オンセット層に隣接する第１の部分、前記軟異方性を上回る適度な異方性を有する第２の部分、および前記第２の部分より高い異方性を有する第３の部分を含んでいる、請求項１に記載のＰＭＲ媒体。
【請求項３】
前記ＤＣＬがＣｏＣｒＰｔＢ酸化物を含んでいる、請求項１に記載のＰＭＲ媒体。
【請求項４】
前記ＤＣＬが、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＮｉまたはＦｅを有するＣｏＣｒＰｔ酸化物を含み、前記ＤＣＬの酸化物がＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を含んでいる、請求項１に記載のＰＭＲ媒体。
【請求項５】
前記ＤＣＬおよび前記キャップ層を組み合わせた全体の厚さが約２０〜８０Åであり、ＤＣＬ対ＥＣＬの厚さの比率が約０．０５〜０．８である、請求項１に記載のＰＭＲ媒体。
【請求項６】
容器と、
前記容器に回転可能に搭載されたディスクであって、接着層、第１の軟磁性下地層（ＳＵＬ）、結合層、第２のＳＵＬ、シード層、Ｒｕ層、およびオンセット層を含む複数の順次層を有する基板と、前記オンセット層上にあり傾斜異方性を示す組成を有する少なくとも１つの酸化物層と、前記少なくとも１つの酸化物層上の交換結合層（ＥＣＬ）と、キャップ層と、前記ＥＣＬと前記キャップ層との間に設けられた分離制御層（ＤＣＬ）と、前記キャップ層上の炭素保護膜（ＣＯＣ）とを含む垂直磁気記録（ＰＭＲ）媒体を有するディスクと、
前記容器に回転可能に搭載され且つ前記ＰＭＲ媒体からデータを読み取るヘッドを有するアクチュエータと
を含むハードディスクドライブ。
【請求項７】
前記ＤＣＬがＣｏＣｒＰｔＢ酸化物を含んでいる、請求項６に記載のハードディスクドライブ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの酸化物層の組成が、軟異方性を有する前記オンセット層に隣接する第１の部分、前記軟異方性を上回る適度な異方性を有する第２の部分、および前記第２の部分より高い異方性を有する第３の部分を含んでいる、請求項６に記載のハードディスクドライブ。
【請求項９】
前記ＤＣＬが、Ｔｉ、Ｔａ、Ｒｕ、ＮｉまたはＦｅを有するＣｏＣｒＰｔ酸化物を含み、前記ＤＣＬの酸化物がＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３またはＣｒ２Ｏ３を含んでいる、請求項６に記載のハードディスクドライブ。
【請求項１０】
前記ＤＣＬおよび前記キャップ層を組み合わせた全体の厚さが約２０〜８０Åであり、ＤＣＬ対ＥＣＬの厚さの比率が約０．０５〜０．８である、請求項６に記載のハードディスクドライブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０９００５（Ｐ２０１２−１０９００５Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４０９５４（Ｐ２０１１−２４０９５４）
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２日（２０１１．１１．２）
【出願人】（５０３１１６２８０）ヒタチグローバルストレージテクノロジーズネザーランドビーブイ (1,121)
【Ｆターム（参考）】
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