KR19990087512A - 이중 자기층을 갖는 고면적 밀도 자기 기록 매체 - Google Patents
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Abstract
약 3 내지 20 Gb/in2의 높은 면적 기록 밀도, 약 0.30 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt, 2,500 에르스텟 이상의 보자력 및 약 0.70 내지 0.99의 보자력 사각형비를 갖는 자기 기록 매체는 자기 이방층(32)위에 직접 자기등방층(33)을 포함하는 하나이상의 자기층(32,33,35,36)을 증착함으로써 얻어진다. 크롬 중간층(33)은 각 쌍의 자기 등방/이방층을 분리하기 위하여 사용된다. 일 실시예에서, 자기 이방층은 크롬 및 탄탈륨을 함유하는 코발트 기재 합금을 포함하며 자기 등방층은 크롬, 플라티늄 및 탄탈륨을 함유하는 코발트층을 포함한다.
Description
박막 자기 기록매체 및 디스크 드라이브는 통상적으로 자화가능한 형태로 많은 양의 데이터를 저장하기 위하여 사용되어진다. 데이터는 디스크의 표면 위에 근접하게 활주(fly)하는 자기 헤드 트랜스듀서 어셈블리에 의해 신속히 회전하는 기록 디스크상에 기입되고 판독된다. 고면적 기록 밀도 및 점점 더 작아지는 디스크 드라이브에 대한 점차 증가되는 요건들로 인해, 보자력, 잔류자기 보자력 사각형비, 낮은 매체 잡음 및 좁은 트랙 기록 성능의 측면에서 박막 자기 기록매체에 대한 요건들이 점차 대두되고 있다. 최근, 더 높은 기록 밀도를 가지며 특히 종방향 기록에 대하여 요구되는 요건들을 만족하는 자기 기록매체를 생성하는데 상당한 노력을 하였다.
종래의 종방향 기록 매체는 도 1에 도시되어 있으며 비정질 닉켈-인(NiP)으로 이루어진 층으로 도금된 알루미늄-마그네슘(Al-Mg) 합금과 같은 알루미늄(Al)의 기판(10)을 포함한다. 다른 기판은 유리 및 유리 세라믹 재료 및 흑연을 포함한다. 기판(10)은 일반적으로 크롬(Cr)이나 크롬 합금 하부층(11), 코발트 기재 합금 자기층(12), 보호용 탄소 피복층(13) 및 윤활성 상부피복층(14)으로 순차적으로 증착된다. 크롬 하부층(11), 코발트 기재 합금 자기층(12) 및 보호용 탄소 피복층(13)은 일반적으로 스퍼터링 기법에 의해 증착된다. 종래의 알루미늄 합금 기판은 필요한 표면 거칠기 또는 기질을 제공하도록 연마에 적당한 표면으로서 작용하며 디스크 표면상에서 재생되는 알루미늄 기판의 경도(hardness)를 먼저 증가시키기 위해 NiP 도금된다.
최근, 높은 면적 기록 밀도를 달성하기 위하여 상당한 노력을 하였다. 기록 밀도에 영향을 미치는 인식된 중요 인자들 중에는 잔류 자기(Mr), 보자력, 보자력 사각형비(S*), 신호 대 잡음비, 및 판독/기록 헤드가 회전 디스크 위로 움직이는 활주 높이가 있다. 종방향 기록을 위해 증가된 면적 기록 밀도를 달성하기 위한 종래의 방법은 미합중국 특허 5,462,796호(Teng et al.)에 개시된 비자기층에 의해 분리된 이중 자기층의 사용 및 미합중국 특허 5,432,012호(Lal et al)에 개시된 두 개의 자기층 사이에 삽입된 경사진 자기층의 사용을 수반한다.
프로토타입(prototype) 3.5 인치 직경의 하드 디스크 드라이브에 2 기가 비트 (Gb)/in2의 면적 밀도를 갖는 자기 기록매체의 달성은 자기 헤드, 기록 매체, 포지셔닝 및 신호 처리 기술에서의 발전에 기여하였다고 한다.「Futamoto et al., "Investigation of 2 (Gb)/in2Magnetic Recording at a Track Density of 17 kTPI," IEEE Transactions on Magnetics, Vol.27, No.6, November 1991, pp.5280-5285」. Futamoto에 의해 보고된 자기 기록매체는 유리 기판 및 그위에 순차적으로 형성된 크롬 하부층, 코발트, 크롬, 플라티늄 및 실리콘으로 이루어지며 낮은 포화 자화(Ms)를 갖는 자기적으로 등방성인 제 1 자기층, 상기 제 1 자기층 위에 증착된 크롬 및 플라티늄을 함유하는 자기적으로 등방성인 제 2 코발트층, 및 탄소 피복층을 포함한다.
그러나, 약 10 Gb/in2의 면적 기록밀도를 갖는 단단한 디스크 자기 기록매체를 달성하는 목적은 아직도 해결되지 않고 있다. 매체 기술의 진보에 대하여 알려진 예측들은 10 Gb/in2의 기록 밀도의 목적을 달성하는데 요구되는 것으로 보도되었다. 「Murdock, "Roadmap for 10 Gb/in2Media : Challenges, "IEEE Transactions on Magnetics, Vol.28, N0.5, September 1992, pp. 3078-3083」. Murdock에 의해 표현된 결론은 혁신적인 개선이 요구될 것이라는 것이다. 즉, 여러 가지 예상 매체 시스템이 가능성을 보인다 하더라도, 그것들이 실용될 수 있기 전에 더 많은 작업이 남아있다는 것이다.
이중 자기층 매체는 일본 특허 5-114128호(고마다) 및 일본 특허 5-109041(쓰보이)호에 개시되어 있으며, 여기에서 자기층은 상이한 보자력을 나타낸다. 또한 이중층 자기 기록매체는 미합중국 특허 4,642,270호(Morita et al.), 동 3,508,887호(Chezel et al.), 동 3,047,423호(Eggenberger et al.) 및 동 4,622, 273호(Nakashima et al.)에 개시되어 있으며, 후자는 수직 자화에 대한 기록 매체에 관한 것이다.
따라서, GMR(큰 자기저항)을 이용하는 하드 디스크 드라이브에 사용될 수 있으며 높은 보자력 및 보자력 사각형비와 비교적 낮은 Mrt를 나타내는, 2 Gb/in2를 초과하는, 예를 들면 10 Gb/in2범위, 바람직하게는 20 Gb/in2까지의 면적 기록밀도를 갖는 자기 기록매체의 필요성이 대두되고 있다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 높은 면적 기록밀도, 높은 보자력과 보자력 사각형비, 및
낮은 Mrt를 나타내는 자기 기록 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 약 3 내지 20 Gb/in2의 면적밀도, 높은 보자력과 보자력 사각형비, 및 낮은 Mrt를 갖는 자기 기록매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 부가적인 목적 및 다른 특징들은 후속하는 상세한 설명에서 부분적으로 기술되며 후속하는 심사시에 당업자에게 명백할 것이며 또는 본 발명의 실시로부터 얻을 수 있을 것이다. 본 발명의 목적 및 이점은 첨부된 청구범위에서 특별히 주장한 바와 같이 인식되고 얻을 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 및 다른 목적들은 비자기 기판; 상기 기판위에 형성된 크롬 또는 크롬 합금 하부층; 및 상기 크롬 또는 크롬 합금 하부층 위에 순차적으로 형성된 복수의 자기층을 포함하는 자기 기록매체에 의해 부분적으로 달성되며; 자기 기록매체는 약 3 내지 20 Gb/in2의 면적 밀도를 가지며 약 0.30 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt를 나타낸다.
본 발명의 다른 특징은 비자기 기판; 기판위에 형성된 크롬 또는 크롬 합금 하부층; 크롬 또는 크롬 합금 하부층 위에 형성된 자기적으로 이방성인 제 1 자기층; 및 제 1 자기층 위에 직접 형성되며 자기적으로 등방성인 제 2 자기층을 포함하는 자기 기록매체이며; 자기 기록매체는 약 3 내지 20 Gb/in2의 면적 밀도를 가지며 약 0.30 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 특징은 비자기 기판; 기판위에 형성된 크롬 또는 크롬 합금 하부층; 크롬 또는 크롬 합금 하부층 위에 형성되며 크롬 및 탄탈륨을 함유하는 코발트 기재 합금으로 이루어진 자기적으로 이방성인 제 1 자기층; 및 제 1 자기층 위에 형성되며 크롬, 플라티늄 및 탄탈륨을 함유하는 코발트 기재 합금으로 이루어진 자기적으로 이방성인 제 2 자기층을 포함하는 자기 기록매체이며; 자기 기록매체는 약 3 내지 20 Gb/in2의 면적 밀도를 가지며 약 0.30 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 특징은 비자기 기판; 기판 위에 형성된 크롬 또는 크롬 합금 하부층; 크롬 또는 크롬 합금 하부층 위에 형성된 자기적으로 이방성인 제 1 자기층; 제 1 자기층 위에 직접 형성되며 자기적으로 등방성인 제 2 자기층; 제 2 자기층 위에 형성된 제 1 크롬 또는 크롬 합금 중간층; 제 1 중간층 위에 형성된 자기적으로 이방성인 제 3 자기층; 및 제 3 자기층 위에 직접 형성되며 자기적으로 등방성인 제 4 자기층을 포함하는 자기 기록매체이며; 자기 기록매체는 약 3 내지 20 Gb/in2의 면적 밀도를 가지며 약 0.30 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt를 나타낸다.
본 발명의 또 다른 특징은 비자기 기판; 기판 위에 형성된 크롬 또는 크롬 합금 하부층; 크롬 또는 크롬 합금 하부층 위에 형성되며 자기적으로 이방성인 제 1 자기층; 제 1 자기층 위에 직접 형성되며 자기적으로 등방성인 제 2 자기층; 제 2 자기층 위에 형성된 제 1 크롬 또는 크롬 합금 중간층; 제 1 중간층 위에 형성되며 자기적으로 이방성인 제 3 자기층; 제 3 자기층 위에 직접 형성되며 자기적으로 등방성인 제 4 자기층; 제 4 자기층 위에 형성된 제 2 크롬 또는 크롬 합금 중간층; 제 2 중간층 위에 형성된 자기적으로 이방성인 제 5 자기층; 및 제 5 자기층 이에 직접 형성되며 자기적으로 등방성인 제 6 자기층을 포함하는 자기 기록매체이며; 자기 기록매체는 약 3 내지 20 Gb/in2의 면적 밀도를 가지며 약 0.30 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt를 나타낸다.
본 발명의 부가적인 목적 및 이점들은 후속하는 상세한 설명으로부터 당업자에게 아주 명백할 것이며, 본 발명의 실시예는 본 발명을 수행하기 위해 고려된 베스트 모드의 설명에 의해 간단하게 도시된다. 알수 있는 바와 같이, 본 발명은 다른 상이한 실시예일 수 있으며, 그 여러가지의 상세한 설명은 본 발명으로부터 벗어나지 않고 다양한 명백한 관점에서 수정될 수 있다. 따라서, 도면 및 상세한 설명은 제한되지 않으며 사실적으로 설명한 것으로 간주될 것이다.
본 발명은 자기 데이터의 기록, 저장 및 판독에 관한 것으로, 특히 박막 자기 디스크와 같은 회전가능한 자기 기록매체에 관한 것이다. 본 발명은 비교적 낮은 Mrt에서 높은 보자력 및 보자력 사각형비(squareness)를 나타내는 고밀도 자기 기록 매체에 대한 특정 적용성을 갖는다.
도 1은 종래의 자기 기록매체 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자기 기록매체를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기 기록매체를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자기 기록매체를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 이중자기층의 스위칭 전계 분포(SFD) 및 중첩된 히스테리시스 곡선을 나타낸 도면.
도 6은 자기층의 총 Mrt에 대한 본 발명의 이중층 자기 기록매체의 보자력 의존성을 도시한 도면.
도 7은 총 Mrt에 대한 도 2 실시예의 이중 자기층 매체의 S*및 SFD의 의존성을 도시한 그래프.
본 발명은 높은 면적 기록 밀도를 가지며, 상대적으로 낮은 Mrt에서 높은 보자력과 S*를 가지며, 약 3Gb/in2내지 약 20Gb/in2의 범위에서 종방향 기록을 위한 자기 기록 매체를 제공한다. 원하는 자기 성질과 관련하여 상기와 같은 높은 면적 기록 밀도는 이중 자기층의 계획적인 사용에 의하여 달성된다.
본 발명에 따르면, 자기 기록 매체는 적어도 한쌍의 순차적으로 형성된 자기층으로 구성된다. 일 실시예에서, Cr 또는 Cr합금의 하부층은 비자기 기판 위에 증착되고, 자기적으로 이방성인 제 1자기층은 Cr 또는 Cr합금의 하부층위에 증착되며, 자기적으로 등방성인 제 2자기층은 제 1자기층위에 증착된다. 본 발명의 자기 기록 매체의 각각의 자기층은 약 5Å 내지 200Å의 두께로 증착되며, 또한 함께 한쌍의 자기층을 구성하는 제 1자기층과 제 2자기층은 단일 보자력을 나타낸다. 바람직하게, 본 발명에 따른 자기 기록 매체는 약 0.30 내지 0.60 memu/cm2의 Mrt를 나타내며, 약 5내지 10Gb/in2의 면적 기록 밀도에 대하여 약 0.40 내지 0.50 memu/cm2의 Mrt를 나타낸다. 본 발명은 약 10Gb/in2의 면적 기록 밀도, 약 0.40 memu/cm2의 Mrt, 약 3,000에르스텟을 초과하는 보자력 및 약 0.70 내지 0.95의 S*를 가진 자기 기록 매체를 용이하게 제공한다.
본 발명에 따른 이중 자기층을 이용함으로써 높은 면적 기록 밀도, 높은 보자력과 S*및 낮은 Mrt를 얻는 실제 이유는 공지되지 않았다. 그러나, 상기와 같은 높은 면적 기록 밀도 및 바람직한 자기 특성은 자기적으로 이등방성인 층위에 직접 증착된 자기적으로 등방성인 층을 포함하는 한쌍의 자기 합금층을 이용하기 때문인데, 상기 자기층 쌍은 서로 상당한 보자력을 나타낸다. 자기적으로 이등방성인 상태는 방위 비율, 즉 방사방향의 보자력에 대한 외주방향의 보자력 비율이 1보다 클 때 나타나는 것으로 생각된다. 자기적으로 등방성인 상태는 방위 비율이 약 1일 때 나타나는 것으로 생각된다.
본 발명의 자기층은 Co 기초 합금과 같은 통상적인 자기 재료로 만들어질 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 자기적으로 이등방성을 나타내는 제 1자기층은 코발트, 또는 코발트, 크롬 및 탄탈로된 합금(CoCrTa)으로 구성된다. 자기적으로 등방성을 나타내는 제 2자기층은 코발트-크롬-백금 합금(CoCrPt) 또는 코발트-크롬-백금-탄탈 합금(CoCrPtTa)과 같은 코발트 기초 합금층으로 구성된다.
본 발명에 따르면, 기판과 제 1자기층사이에 하부층이 제공된다. 하부층은 상기와 같은 크롬-바나듐(CrV) 또는 크롬-탄탈(Ti), 산소 도핑 크롬(CrOx), 텅스텐(W) 또는 W-합금으로 구성될 수 있다. 자기 기록 매체 제조시 통상적으로 사용되는 여러 가지 기판은 본 발명의 자기 기록 매체에 이용될 수 있다. 상기와 같은 통상적인 기판은 NiP 도금된 Al-합금, 유리, 유리-세라믹 재료 및 카본 기판, 예를 들어 전기 도체 그래파이트를 포함한다. 유리-세라믹 재료는 상부에 얇은 세라믹 결정층이 형성되도록 일반적으로 표면을 열처리하여 형성된다. 전기적으로 도체인 그래파이트는 보자력을 더욱 높인다. 본 발명의 실시예에서, NiP 도금된 Al-Mg 합금이 기판으로서 이용될 수 있다.
본 발명의 자기 기록 매체는 일반적으로 자기층상의 카본 코팅제 및 상기 카본 코팅제상의 윤활성 보호막을 포함한다. Cr 또는 Cr-합금 하부층, 자기층 및 카본 보호층은 자기 기록 매체 제조시에 이용되는 여러 가지 스퍼터링 기술을 이용하는 것처럼 통상적인 방법으로 부착될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같은 통상적인 자기 기록 매체에서, 보자력은 일반적으로 0.8 내지 1.2 memu/cm2근처에서 최대에 도달한다. Mrt가 최대 보자력으로부터 감소할 때, 보자력과 S*는 급격하게 감소하고 3Gb/in2를 초과하는 면적 기록 밀도로 자기 기록할 만큼 높지 않다. 본 발명에 따르면, 약 3 내지 20Gb/in2의 면적 기록 밀도를 가진 자기 기록 매체는 약 0.30 내지 0.60memu/cm2의 상대적으로 낮은 Mrt에서 높은 보자력과 S*를 얻을 수 있으며, 약 5 내지 10Gb/in2의 면적 밀도에 대하여 약 0.40 내지 0.50 memu/cm2에서도 높은 보자력과 S*를 얻을 수 있다.
높은 면적 밀도를 얻기 위하여, 낮은 Mrt를 나타내는 자기 기록 매체를 제공할 필요가 있다. 본 발명에 따라, 상대적으로 낮은 Mrt 및 높은 보자력을 나타내는 자기 기록 매체가 제공되며, 이에 의하여 이하의 표 1에 도시된 바와 같이 3 내지 20Gb/in2의 지역 밀도를 얻을 수 있다.
표 1
| 면적 밀도(Gb/in2) | 3 | 5 | 10 | 20 |
| Mrt(memu/cm2) | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.3 |
본 발명의 일 실시예에 따른 자기 기록 매체는 도 2에 도시되어 있으며, NiP-도금 Al-Mg와 같은 기판(20) 및 약 100Å 내지 2000Å와 같이 적합한 두께를 가진 Cr 또는 Cr-합금 하부층과 같은 하부층(21)을 포함한다. 한쌍의 자기층이 하부층(21)위에 제공되며 이는 자기적으로 이등방성이고 CoCrTa 합금과 같은 제 1자기층(22) 및 자기적으로 등방성이고 CoCrPtTa 합금으로 되어 있으며 상기 제 1자기층(22) 바로 위에 증착된 제 2자기층(23)을 포함한다. 카본 코팅제 및 윤활성 보호막(25)은 순차적으로 제 2자기층(23)위에 증착된다. 카본 코팅제는 약 75 내지 200Å의 적당한 두께로 증착된다. 윤활성 보호막은 약 10 내지 30Å의 적당한 두께로 증착된다. 자기층(22, 23)은 각각 약 5 내지 200Å의 두께를 가진다. 자기층(22, 23)쌍은 함께 단일 보자력을 나타낸다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 2쌍의 자기층이 제 1쌍의 자기층위에 증착되는데 그사이에 Cr 또는 Cr-합금 중간층이 온다. 각각의 자기층 쌍은 자기적으로 이등방성인 층위 바로 위에 증착된 자기적으로 등방성인 층을 포함한다. 이와 같은 하나의 실시예가 도 3에 도시되며, 이는 일반적으로 NiP-도금 Al-Mg인 기판(30), 예를 들어 Cr 또는 Cr-합금인 하부층(31), 자기적으로 이등방성이며 상기 하부층(31)위에 형성되며 예를 들어 CoCrTa인 제 1자기층(32) 및 자기적으로 등방성이며 제 1자기층(32) 바로 위에 형성되며 예를 들어 CoCrPtTa인 제 2자기층(32)을 포함한다. 도 3의 실시예에 따르면, 예를 들어 Cr 또는 Cr-합금층인 중간층(34)은 제 1쌍의 이중 자기층(32, 33)위에 형성된다. Cr 중간층(34)의 두께는 약 5 내지 100Å의 범위에 있을 수 있다. 제 2쌍의 자기층이 중간층(34)위에 형성되며 자기적으로 이등방성이고 예를 들어 CoCrTa 합금인 제 3자기층(35) 및 자기적으로 등방성이고 제 3자기층(35)위에 형성되는 예를 들어 CoCrPtTa인 제 4자기층(36)을 포함한다. 도 2의 실시예에서처럼, 카본 코팅제(37) 및 윤활성 보호막(38)이 자기층들 위에 순차적으로 제공된다.
도 3 실시예의 각각의 자기층(32, 33, 35, 36)은 약 5 내지 200Å의 두께를 가질 수 있다. 제 1자기층(32) 및 제 2자기층(33)은 함께 단일 보자력을 나타내고, 제 3자기층(35) 및 제 4자기층(36)은 함께 단일 보자력을 나타낸다. 하부층(31), 카본 코팅제(37) 및 윤활성 보호막(38)의 두께는 도 2실시예에 대응하는 층의 두께와 동일할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 두쌍의 자기층을 포함하는 실시예에서 Cr 중간층(34)은 매체 노이즈와 S*를 감소시키기 위한 것이다. 그러나, 제 2쌍의 자기층(35, 36)은 보자력과 S*을 증가시키기 위한 것이다. S*가 너무 낮으면, 재판독 신호 및 덮어쓰기 성능이 나빠진다. S*가 너무 높으면, 매체 노이즈가 증가한다. 중간층(34) 및 제 2쌍의 자기층(35, 36)을 제공함으로써, 매체 성능이 최적화된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 3쌍의 자기층이 제공되는데, 그사이에 중간층이 증착된다. 상기와 같은 실시예는 도 4에 계략적으로 도시되며, 일반적으로 NiP-합금 Al-Mg인 기판(40) 및 일반적으로 Cr 또는 Cr-합금인 하부층(41)을 포함한다. 제 1쌍의 자기층은 자기적으로 이등방성이며 예를 들어 CoCrTa인 제 1자기층(42) 및 자기적으로 등방성이며 제 1자기층(42) 바로 위에 형성되며 예를 들어 CoCrPtTa인 제 2자기층(43)을 포함한다. 예를 들어 Cr 또는 Cr-합금인 제 1중간층(44)은 제 2자기층(43)위에 제공된다. 다음에 제 2쌍의 자기층이 순차적으로 증착되는데, 상기 제 2쌍의 자기층은 자기적으로 이등방성이며 예를 들어 CoCrTa인 제 3자기층(45) 및 자기적으로 등방성이며 제 3자기층(45) 바로 위에 형성되며 예를 들어 CoCrPtTa인 제 4자기층(46)을 포함한다. 예를 들어 Cr 또는 Cr 기준-합금인 제 2중간층(47)은 제 4자기층(46)위에 제공된다. 다음에 제 3쌍의 자기층이 증착되는데, 상기 제 2쌍의 자기층은 자기적으로 이등방성이며 예를 들어 CoCrTa인 제 5자기층(48) 및 자기적으로 등방성이며 제 5자기층(48) 바로 위에 형성되며 예를 들어 CoCrPtTa인 제 6자기층(49)을 포함한다. 도 2 및 도 3실시예에서처럼, 카본 코팅제(50) 및 윤활성 보호막(51)이 부착될 수 있다.
각각의 자기층(42, 43, 45, 46, 48, 49)의 두께는 약 5 내지 200Å범위일 수 있다. 제 1자기층(42) 및 제 2자기층(43)은 함께 단일 보자력을 나타내며; 제 3자기층(45) 및 제 4자기층(46)은 함께 단일 보자력을 나타내며; 또한 제 5자기층(48) 및 제 6자기층(49)은 함께 단일 보자력을 나타낸다. 각각의 중간층(44, 47)의 두께는 약 5 내지 100Å범위일 수 있다. 하부층(41), 카본 코팅제(50) 및 윤활성 보호막(51)의 두께는 도 2실시예에서 대응하는 층의 두께와 동일할 수 있다.
본 발명의 이중층 구조에 의하여 약 3 내지 20Gb/in2의 면적 기록 밀도를 얻을 수 있다. 각 쌍의 자기층은 자기적으로 이등방성인 층 바로 위에 증착된 자기적으로 등방성인 층을 포함하는데, 각각의 층은 약 5 내지 200Å의 적합한 두께를 가지고 있어서 각 쌍의 자기층이 단일 보자력을 나타내도록 한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 이중층 구조는 진동 샘플 자력계(VSM)로 측정했을 때 중첩된 히스테리시스 곡선 및 SFD로 나타나는 바와 같이 단일 보자력을 가진다.
실시예
도에 도시된 실시예에 대응하는 자기 기록 매체는 CoCrTa로된 제 1자기층 및 바로 그 위에 배치되는 CoCrPtTa로된 제 2자기층을 가지도록 준비된다. 기판은 텍스처링된 NiP-도금 Al-Mg로 구성된다. Cr 하부층은 택스처링된 기판 위에 증착된다. 도 6에 도시된 그래프는 디스크의 원주방향을 따라 VSM 및 잔류 모멘트 자력계로 측정된 제 1 및 제 2자기층의 전체 Mrt에 대한 보자력 의존도를 도시한다. 이중층 매체의 보자력은 0.3 내지 0.6memu/cm2범위에서 적어도 3,000에르스텟이다.
도 7의 그래프는 도 2의 본 발명의 이중층 자기 기록 매체 실시예에서 디스크의 원주방향을 따라 VSM으로 측정된 전체 Mrt에 대한 S*및 SFD의 의존도를 도시한다. S*는 0.3memu/cm2의 Mrt에서도 높다.
따라서, 본 발명에 따르면, 자기 기록 매체는 약 3 내지 20 Gb/in2의 면적 기록 밀도, 적어도 2,500에르스텟, 일반적으로 3,000에르스텟이상의 높은 보자력 및 약 0.70 내지 0.95의 높은 S*를 가진다. 본 발명에 따른 자기 기록 매체는 바람직하게 GMR 헤드를 사용하는 하드 디스크 드라이브에 이용될 수 있다. 본 발명의 자기 기록 매체는 어느 특정 기판, 하부층, 사이층, 보호 코팅제 또는 윤활성 보호막 재료 또는 어느 특정 자기 합금에 제한되지 않는다.
단지 발명의 일부 실시예와 이에 대한 몇 개의 예가 도시되고 설명되었을 뿐이다. 본 발명은 여러 가지 다른 결합 및 환경에서 사용가능하고 본 발명의 사상 범위 내에서 변경 또는 변형이 가능하다.
Claims (34)
- 비자기 기판;상기 기판위에 형성된 크롬 또는 크롬 합금 하부층; 및상기 크롬 또는 크롬 합금 하부층 위에 순차로 형성된 복수의 자기층을 포함하고,약 3 내지 20 Gb/in2의 면적 기록 밀도를 가지며 약 0.30 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt를 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 1항에 있어서, 상기 자기 기록 매체는 약 3 내지 10 Gb/in2의 면적 기록 밀도를 가지며 약 0.40 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt를 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 2항에 있어서, 상기 자기 기록 매체는 약 5 내지 10 Gb/in2의 면적 기록 밀도를 가지며 약 0.40 내지 0.50 memu/㎠의 Mrt를 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 1 항에 있어서, 상기 크롬 또는 크롬 합금 하부층 위에 형성된 제 1 자기층 및 상기 제 1 자기층 위에 직접 형성된 제 2 자기층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1 자기층은 자기적으로 이방성이며 상기 제 2 자기층은 자기적으로 등방성인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 4항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 자기층은 함께 단일 보자력을 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 5항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 층은 함께 단일 보자력을 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 7항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 자기층은 각각 약 5Å 내지 200Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 7항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 자기층의 각각은 코발트를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 9항에 있어서, 상기 제 1 자기층은 코발트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 9항에 있어서, 상기 제 1 자기층은 크롬 및 탄탈륨을 함유하는 코발트 기재 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 11항에 있어서, 상기 제 2 자기층은 크롬 및 플라티늄을 함유하는 코발트 기재 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 11항에 있어서, 상기 제 2 자기층은 크롬, 플라티늄 및 탄탈륨을 함유하는 코빌트 기재 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 1항에 있어서, 상기 기판은 닉켈-인 도금된 알루미늄, 닉켈-인 도금된 알루미늄 기재 합금, 유리 또는 유리 세라믹 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 14항에 있어서, 상기 제 2 자기층 위에 형성된 탄소 피복층 및 상기 탄소 피복층위에 형성된 윤활성 상부피복층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 1항에 있어서, 상기 자기 기록 매체는 약 2,500 에르스텟을 초과하는 보자력 및 약 0.70 내지 0.95의 보자력 사각형비를 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 16항에 있어서, 상기 자기 기록 매체는 약 3,000 내지 3,500 에르스텟의 보자력을 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 5항에 있어서,상기 제 2 자기층위에 형성된 제 1 크롬 또는 크롬 합금 중간층;상기 제 1 중간층 위에 형성되며 자기적으로 이방성인 제 3 자기층; 및상기 제 3 자기층 위에 직접 형성되며 자기적으로 등방성인 제 4 자기층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 18항에 있어서,상기 비자기 기판위에 형성된 크롬 하부층;상기 제 4 자기층위에 형성된 탄소 피복층; 및상기 탄소 피복층위에 형성된 윤활성 상부피복층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 18항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 자기층은 함께 단일 보자력을 나타내며, 상기 제 3 및 제 4 자기층은 함께 단일 보자력을 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 20항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 자기층은 각각 약 5Å 내지 200Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 13항에 있어서,상기 제 2 자기층 위에 형성된 제 1 크롬 또는 크롬 합금 중간층;상기 제 1 중간층 위에 형성되며 자기적으로 이방성이고 크롬 및 탄탈륨을 함유하는 코발트 기재 합금으로 이루어진 제 3 자기층; 및상기 제 3 자기층 위에 직접 형성되고 자기적으로 등방성이며 크롬, 플라티늄 및 탄탈륨을 함유하는 코발트 기재 합금으로 이루어진 제 4 자기층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 22항에 있어서,상기 비자기 기판과 제 1 자기층 사이에 형성된 크롬 또는 크롬 함금 하부층;상기 제 4 자기층 위에 형성된 탄소 피복층; 및상기 탄소 피복층 위에 형성된 윤활성 상부피복층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 18항에 있어서,상기 제 4 자기층 위에 형성된 제 2 크롬 또는 크롬 합금 중간층;상기 제 2 중간층 위에 형성되며 자기적으로 이방성인 제 5 자기층; 및상기 제 5 자기층 위에 직접 형성되며 자기적으로 등방성인 제 6 자기층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 24항에 있어서,상기 비자기 기판과 제 1 자기층 사이에 형성된 크롬 또는 크롬 합금 하부층;상기 제 6 자기층 위에 형성된 탄소 피복층; 및상기 탄소 피복층 위에 형성된 윤활성 상부피복층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 24항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 자기층은 함께 단일 보자력을 나타내며, 상기 제 3 및 제 4 자기층은 함께 단일 보자력을 나타내며, 상기 제 5 및 제 6 자기층은 함께 단일 보자력을 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 26항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3, 제 4, 제 5 및 제 6 자기층은 각각 약 5Å 내지 200Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 22항에 있어서,상기 제 4 자기층 위에 형성된 제 2 크롬 또는 크롬 합금 중간층;상기 제 2 중간층 위에 형성되고 자기적으로 이방성이며 크롬 및 탄탈륨을 함유하는 코발트 기재 합금으로 이루어진 제 5 자기층; 및상기 제 5 자기층 위에 직접 형성되고 자기적으로 등방성이며 크롬, 플라티늄 및 탄탈륨을 함유하는 코발트 기재 합금으로 이루어진 제 6 자기층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 28항에 있어서,상기 비자기 기판과 상기 제 1 자기층 사이에 형성된 크롬 또는 크롬 합금 하부층;상기 제 6 자기층 위에 형성된탄소 피복층; 및상기 탄소 피복층 위에 형성된 윤활성 상부피복층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 22항에 있어서, 상기 제 1 중간층은 약 5Å 내지 100Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 24항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 중간층의 각각은 약 5Å 내지 100Å의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 1항에 따른 자기 기록 매체 및 큰 자기저항 기록 헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 드라이브 시스템.
- 비자기 기판;상기 기판 위에 형성된 하부층; 및상기 하부층 위에 순차로 형성된 복수의 자기층을 포함하고,약 3 내지 20 Gb/in2의 면적 기록 밀도를 가지며 약 0.30 내지 0.60 memu/㎠의 Mrt를 나타내는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
- 제 1항에 있어서, 상기 하부층은 크롬, 크롬 합금, 산소도핑된 크롬, 텅스텐 또는 텅스텐 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
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