钴铬薄膜中具有高硼或高碳添加剂的多层垂直介质.pdf

将碳或硼添加到多层垂直磁介质结构的钴铬层中可以减少介质噪音。这种垂直磁介质结构在Co合金层和Pd或Pt层之间拥有明显的分界面并且明显减少结合交换。根据本发明的一个具体实施例，添加有碳或硼的垂直磁介质结构具体为：700FeCo30.8B12/20TaOx/700FeCo30.8B12/20TaOx/700FeCo30.8B12/20TaOx/158FeCo30.8B12/17Ta/49ITO/33CoCr37Ru10/2.5COy/2.5C/[(CoCr9)C6.8/Pd]19/50CHN。[(CoCr9)C6.8/Pd]19表示19个双层(CoCr9)C6.8/Pd的叠层结构。TaOx表示表面经过氧化处理的钽。COy表示碳的氧化物。ITO表示铟锡氧化物，分别由80％克分子的In2O3和20％克分子的Sn2O5组成。CHN表示经过氢化氮化处理过的碳。

1.  一种磁记录介质，包括：
非磁性材料的衬底；
喷涂在所述衬底上的含有钴(Co)、铬(Cr)和硼(B)的第一层；
选自钯(Pd)和铂(Pt)的第二层X，被喷涂到所述的第一层上，从而形成双层结构，所述的CoCrB层与X层接触，所述的次级层拥有垂直的磁各向异性和低噪音。

2.  如权利要求1中所述的磁记录介质，其特征在于，所述的双层结构包括CoCrB/X的结构，其中所述的X层直接喷涂到所述CoCrB层上，并与其相接触。

3.  如权利要求1中所述的磁记录介质，其特征在于，所述的双层结构包括X/CoCrB结构，其中所述的CoCrB层直接喷涂到所述X层上，并与其相接触。

4.  如权利要求1中所述的磁记录介质，还包括：
若干个所述的双层结构连续相互向上叠加，构成低噪音的垂直磁记录介质。

5.  如权利要求1中所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的CoCrB层包含4到30的硼(B)原子百分数。

6.  如权利要求1中所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的低噪音包括比11.3dB大的信噪比。

7.  一种磁记录介质，包括：
非磁性材料的衬底；
直接喷涂在所述衬底上的含有钴(Co)、铬(Cr)和碳(C)的第一层；
选自钯(Pd)和铂(Pt)的第二层X，被喷涂到所述的第一层上，从而形成双层结构，所述的CoCrC层与X层接触，所述的次级层具有垂直的磁各向异性和低噪音。

8.  如权利要求7中所述的磁记录介质，其特征在于，所述的双层结构包括CoCrC/X的结构，其中所述的X层直接喷涂到CoCrC层上，并与其相接触。

9.  如权利要求7中所述的磁记录介质，其特征在于，所述的双层结构包括X/CoCrC结构，其中所述的CoCrC层直接喷涂到X层上，并与其相接触。

10.  如权利要求7中所述的磁记录介质，还包括：
若干个所述的双层结构连续相互向上叠加，构成低噪音的垂直磁记录介质。

11.  如权利要求7中所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的CoCrC层包含4到30的碳(C)原子百分数。

12.  如权利要求7中所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的低噪音包括比11.3dB大的信噪比。

13.  一种磁记录介质，包括：
非磁性材料的衬底；
底层，它包含软磁材料层，或者被非磁性隔离层隔离的若干软磁材料层；
至少一个非磁性夹层；
垂直各向异性记录层，由含有钴、铬和从硼、碳、硅、磷组成的组中选出的一种元素构成的第一层。

14.  如权利要求13所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的软磁材料包括钴、铁、硼。

15.  如权利要求13所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的非磁性隔离层由钽或者表面氧化的钽构成。

16.  如权利要求13所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的非磁性夹层为Ta/ITO/CoCrRu/BOz/B的叠层。

17.  如权利要求13所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的垂直各向异性记录层还包括从Pd和Pt中选取的第二层X，其中所说的第二层直接喷涂在第一层上。

18.  如权利要求13所述的磁记录介质，其特征在于：
所述的垂直各向异性记录层包括含若干CoCrB和Pd交替层的超晶格结构。

19.  一种磁记录介质，包括：
衬底110；
由CoFeB制成的第1层；
由TaO_x制成的第2层；
由CoFeB制成的第3层；
由TaO_x制成的第4层；
由CoFeB制成的第5层；
由TaO_x制成的第6层；
由CoFeB制成的第7层；
由Ta制成的第8层；
由铟锡氧化物(ITO)制成的第9层；
由CoCrRu制成的第10层；
由硼氧化物制成的第11层；
由硼制成的第12层；
由19个含2.3的CoCrX/12的Pd的双层结构构成的第13层，其中所述的X从碳(C)和硼(B)中选择；
由氢化的碳制成的第14层。

20.  一种磁记录介质，包括：
衬底110；
由约700的CoFeB合金制成的第1层；
由约20的TaO_x制成的第2层；
由约700的CoFeB合金制成的第3层；
由约20的TaO_x制成的第4层；
由约700的CoFeB合金制成的第5层；
由约20的TaO_x制成的第6层；
由约158的CoFeB合金制成的第7层；
由约10的Ta制成的第8层；
由约21的铟锡氧化物(ITO)制成的第9层；
由约21的CoCrRu制成的第10层；
由约2.5的BOz制成的第11层；
由约2.5的硼制成的第12层；
由19个含2.3的CoCrX/12的Pd的双层结构构成的第13层136，其中所述的X从碳(C)和硼(B)中选择；
由约50的氢化的碳制成的第14层。

21.  一种制作磁记录介质的方法，包括：
提供衬底作为喷涂层；
在所述衬底上喷涂底层；
在所述底层上喷涂夹层；
在所述夹层上喷涂记录层，所述的记录层包括双层结构，所述双层具有含CoCrX的第一层，其中，X从硼、碳、硅、磷中选取；还具有从钯(Pd)和铂(Pt)中选出的第二层，它直接喷涂在所述的第一层上，构成拥有垂直磁各向异性和低噪音的双层结构。

22.  如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述的记录层还包括连续相互向上叠加的附加双层结构。

23.  如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述的低噪音包括比11.3dB大的信噪比。

24.  一种磁记录介质，包括：
一种提供衬底的装置；
一种提供拥有高磁各向异性和低噪音的垂直磁介质结构的装置。

钴铬薄膜中具有高硼或 高碳添加剂的多层垂直介质
本申请要求美国临时申请的优先权，序号为60/368,601，2002年3月29日申请。
发明背景
1.发明领域
本发明涉及磁盘驱动器存储领域，更具体是涉及一种多层垂直磁介质。
2.现有技术描述
传统的磁盘驱动器利用磁性进行记录、存储和读取数字数据。数据在一张或几张由马达带动旋转的磁盘进行记录和读取，磁盘以每分钟1000转(rpm)的速度旋转。数据通过垂直排列的读/写头组件在磁盘上进行记录和读取，由执行器组件控制其从一个数据磁道移动到另一个数据磁道。
组成传统硬盘驱动器的三大部件是：磁介质，读/写头组件和马达。磁介质是用于磁性记录数字数据的媒介，一般包括层状结构，其中至少含有一个磁性材料层，如CoCrPtB，拥有很高的矫顽磁力以及残余力矩。读/写头组件一般包括读传感器和由附在执行器上的空气轴承滑块支撑的写线圈。该滑块配合薄的空气层以流体动力学关系动作，该空气层被旋转的磁盘牵引，使头组件靠近磁盘表面飞转。执行器用来将头组件从一个磁道移动到另一个磁道，常用的是旋转音圈执行器。一种典型的旋转音圈执行器包括回转轴，该轴固定连接在与磁盘外径紧密相临的磁盘驱动器上。驱动马达用来以高于每分钟1000转的速度(rpm)旋转磁介质，一般包括无刷直流(DC)电动机。这种磁盘驱动器的结构是被大家所熟知的。
磁介质能被读/写头局部磁化，这样就产生了高度集中的磁场，根据被存入的信息改变方向。假如该磁化区的磁力强于该磁介质的矫顽磁力，这个由读/写头产生的高度集中的局部磁场将特定区域的磁介质颗粒磁化。在该磁化区移除后，这些颗粒仍然留有剩磁，其指向和磁化区的方向一致。能对磁信号响应并产生电信号地读/写头能够读出该磁介质的磁化。
磁介质结构一般包括一系列设置在铝衬底、陶瓷衬底或者玻璃衬底顶面的薄膜，图1表示一种传统磁介质结构，它含有衬底110，由CoFeB制成的第1层112，由Ta或TaO_x制成的第2层114，由CoFeB制成的第3层116，由Ta或TaO_x制成的第4层118，由CoFeB制成的第5层120，由Ta或TaO_x制成的第6层122，由CoFeB制成的第7层124，由Ta制成的第8层126，由铟锡氧化物(ITO)制成的第9层128，由CoCrRu制成的第10层130，由硼氧化物(BOz)制成的第11层132，由硼制成的第12层134，第13层136是由19个含CoCr/Pd的双层膜构成的，第14层138是由经过氢化和/或氮化过的碳(CHN)制成的。
衬底110一般是由铝(Al)，镀上铝、玻璃或陶瓷的镍磷制成。虽然所有这些层使得叠层拥有磁性，但由19个含CoCr/Pd的双层膜构成的第13层136，在其中起到了重要的作用，使得磁介质叠层达到了所期望的磁记录特性。
上述参照图1所示的磁介质结构运用传统的磁介质制造方法制成。传统的介质制造方法包括网纹衬底110，清洗衬底110和喷涂层112到138。喷涂方法包括喷涂通常与各自层相同的目标材料，使得喷出的材料薄膜植在衬底上。这种喷涂方法常常在室温和低压喷涂室的条件下进行。多层垂直介质通常是在室温下，在Co和Pd/Pt层的分界面上喷涂的。
合成的垂直或者纵向记录介质的磁性层，包括一个或几个磁性层，每一层的厚度从10到几百埃不等，磁性层通常是在加热到高温的衬底上进行喷涂，例如250℃。在热衬底植上薄膜可以通过改进期望的结晶方向和增强Cr晶界分离减少噪音。在喷涂过程中，较高的衬底温度增加了分子活性，允许向期望的结晶方向生长，而且增强Cr晶界分离降低了晶粒的交换结合，减小了噪音。
由于晶粒间大量的磁交换结合产生了高噪音，图1的磁介质结构缺乏理想的磁特性。由Co合金和Pd或Pt构成的分层交替的薄层结构不同于传统合金介质，要求在不同层之间产生明显分界面，这就需要寻求一种减少多层垂直介质交换结合，并且保持Co合金和Pd或Pr薄膜间明显分界面的方法。对于在室温下进行喷涂的介质，这个要求尤其迫切。所以所需要的是一种磁介质结构，它拥有多层介质的高度磁各向异性，在Co合金薄膜和Pd或Pr薄膜间的明显分界面，这可以减少噪音，能够在室温中进行喷涂操作。
发明内容
通过将碳或硼结合添加到多层垂直磁介质结构，克服了这个局限性。根据本发明的一个实施例，碳或硼添加剂被添加到该多层垂直磁介质结构的CoCr合金薄膜上。所得到的垂直磁介质结构拥有明显的分界面并且交换结合显著减少。一个原因可能在于Co合金薄膜的晶界的矩阵材料中比颗粒中的材料含有更高的Cr、B或C的浓度。这种富Cr、B或C的玻璃状矩阵明显减少了颗粒的交换结合。硼或碳的作用使得铬分离增强了。
根据本发明的一个实施例，这种具有碳或硼添加剂的垂直磁介质结构包括衬底、CoFeB层、Ta或TaO_x层、二级CoFeB层、二级Ta或TaO_x层、三级CoFeB层、三级Ta或TaO_x层、四级CoFeB层、Ta层、铟锡氧化物层，CoCrRu层，硼氧化物层，硼层，一组拥有19个的CoCrB/Pd双层的结构以及经过氢化和/或氮化过的碳(CHN)保护壳。
这样的垂直磁介质结构为700 FeCo_30.8B₁₂/20 TaOx/700FeCo_30.8B₁₂/20 TaOx/700 FeCo_30.8B₁₂/20 TaOx/158FeCo_30.8B₁₂/17 Ta/49 ITO/33 CoCr₃₇Ru₁₀/2.5 CO_y/2.5 C/[(CoCr₉)C_6.8/Pd]₁₉/50 CHN。[(CoCr₉)C_6.8/Pd]₁₉表示19个双层(CoCr₉)C_6.8/Pd的叠层结构。TaO_x表示表面经过氧化处理的钽。CO_y表示碳的氧化物。ITO表示铟锡氧化物，由分别80％克分子的In₂O₃和克分子20％的Sn₂O₅组成。CHN表示经过氢化氮化处理过的碳。
其余的垂直磁介质结构的实施例可以包括不同的厚度和组分。
附图说明
图1表示一种现有技术下的传统多层垂直磁介质结构的框图。
图2表示本发明实施例的一种含CoCr合金薄膜并有硼添加剂的多层垂直磁介质结构的框图。
图3表示制作磁介质结构200的较佳方法的流程图。
图4是图表，表示一种光磁的克尔效应，其作用是为CoCr/Pd多层介质提供磁场，不论在CoCr层上是否含有碳添加剂。
图5是图表，表示对应多层垂直媒介的硼和碳含量的媒介信噪比(SMNR)。
图6是图表，表示信噪比和与磁介质结构200的硼含量有关的Mrt的关系。
图7是图表，表示在硼含量定在6.8原子百分数的情况下，对应于磁介质结构200中CoCrB厚度的信噪比。
图8是图表，表示在硼含量定在6.8原子百分数的情况下，对应于磁介质结构200中CoCrB厚度的矫顽磁力(Hc)。
图9表示条形图，比较在三种衬底下磁介质结构200的信噪比。
具体实施方式
通过运用能够明显减少媒介噪音的多层垂直磁介质，本发明提供了一个高表面密度磁记录系统和方法。
图2表示根据本发明的一个实施例，一种具有添加有硼的CoCr薄膜的多层垂直磁介质结构200，能够减少媒介噪音。垂直磁介质结构200包括衬底110，第一层212由大约700的CoFeB组成，第二层214由大约20的Ta或TaO_x制成，由大约700的CoFeB制成的第3层216，由大约20的Ta或TaO制成的第4层218，由大约700的CoFeB制成的第5层220，由大约20的Ta或TaO_x制成的第6层222，由大约158的CoFeB制成的第7层224，由大约10的Ta制成的第8层226，由大约21的铟锡氧化物(ITO)制成的第9层228，由大约21的CoCrRu制成的第10层230，由大约2.5的硼氧化物(BOz)制成的第11层232，由大约2.5的硼制成的第12层234，第13层236是由19个含大约2.3的CoCr/12的Pd的双层膜构成的，第14层238是由经过氢化和/或氮化过的大约50的碳(CHN)制成的。在另一个实施例中，硼(B)可以被碳(C)替代。垂直磁介质结构200拥有高磁各向异性以及在Co合金薄膜和Pd或Pt薄膜间有明显分界面，这可以减少噪音，并在室温下进行喷涂操作。
在一个实施例中，垂直磁介质结构200的构造为：700 FeCo_30.8B₁₂/20TaOx/700 FeCo_30.8B₁₂/20 TaOx/700 FeCo_30.8B₁₂/20 TaOx/158 FeCo_30.8B₁₂/17 Ta/49 ITO/33 CoCr₃₇Ru₁₀/2.5CO_y/2.5 C/[(CoCr₉)C_6.8/Pd]₁₉/50CHN。[(CoCr₉)C_6.8/Pd]₁₉表示19个双层叠层(CoCr₉)C_6.8/Pd，第一层CoCr₉先于第一Pd层喷涂。TaO_x表示表面经过氧化处理的钽。CO_y表示碳的氧化物。ITO表示铟锡氧化物，分别由80％克分子的In₂O₃和20％克分子的Sn₂O₅组成。CHN表示经过氢化氮化处理过的碳。Co合金和Pd薄膜的厚度分别为2和10。虽然在这个实施例中给出了精确的原子百分含量和厚度，但实际值是可以变化的。用于制造可以使用的磁介质结构200的公差是很大的。
垂直磁介质结构200的衬底110是一种非磁性材料，足够的厚度提供了充足的刚性。衬底110能够由铝(Al)，镀上铝、玻璃或陶瓷的镍磷，铝镁合金，其他铝合金，其他非磁性金属，其他非磁性合金，玻璃，陶瓷，聚合物，玻璃陶瓷以及其组合物和/或叠压物制成。CoFeB 212层是软磁性材料，但Ta或TaO_x层214，218，222是非磁性隔离物，它可以是表面氧化的Ta或者是没有氧化的Ta。交替设置的CoFeB和Ta或TaO_x层(212-224)组成了软磁衬层。软磁衬层的总厚度在1000到4000的范围之间。其他的软磁材料如Ni，NiFe，CoFeB，CoFeC，CoFeZr，Co，CoZr，CoZrCr，CoZrNb，CoTaZr，CoFe，Fe，FeTaN，FeAlN，FeTaC，FeSiAlN，FeSiAl和FeN都可以应用。同样，其他的现有技术已知的非磁性隔离物也可以应用。硼层234，硼氧化层232，CoCrRu层230，ITO层228和Ta层226称为是非磁性夹层，并且可以被其他现有技术已知的非磁性夹层所替代。夹层的总厚度在10到200之间。在另一个实施例中，CoCrRu层可以包括CoCrX，其中X可以在Ru，Pt，Ta，Mo，B，Si，Ge，Nb和W中选取。该CoCrRu层一般是一种非磁性材料，具有高Cr含量，如37原子百分比。碳保护壳的厚度在20到100之间变化。
虽然垂直磁介质结构200是现有技术的结构，这点已经在图1中可以看出，但将碳或硼附加到CoCr上，使得垂直磁介质结构200拥有明显的分界面并且大大减少了交换结合。虽然还不能肯定减少结合的准确原因，一种理论是：Co合金薄膜晶界的矩阵材料比那些颗粒中的材料拥有更高的Cr，B或C的浓度。这种富Cr、B或C的玻璃状矩阵明显减少了颗粒的交换结合。硼和碳的添加又使得铬分离增强了，这就形成了良好的薄膜特性。
垂直磁介质结构200的其它实施例包括CoCrC/Pd，CoCrB/Pd，CoCrC/Pt和CoCrB/Pt的双层结构。双层中的任意一层都可以先进行沉淀。另外，一旦选择了一个双层结构，用“n”来表示，许多双层结构便相互堆积形成一个超晶格结构。虽然除了“n”必须为一个整数外，对数字n没有别的限制，但双层结构(n)的数值一般也只能在1到25之间选取。然而，正如本领域技术人员所熟知的，n可以根据特定磁特性需要最优选取。由n个双层结构构成的超晶格结构是记录层，因为它是垂直磁介质结构200中用于存储信息的层。每个CoCrB或CoCrC层的厚度在1到4之间，每个Pd或Pt层的厚度在6到14之间。硼或碳的原子百分比在4到30之间。Cr的原子百分比在5到23之间。
图3是流程图，表示制作垂直磁介质结构200的较佳方法。首先在步骤305中一个衬底110在清洗前经过网纹处理。在步骤305中，玻璃衬底运用传统打磨技术被网纹化/打磨，使其表面粗糙低于50。下一步骤310，运用传统的玻璃清洗方法对衬底进行清洗，包括用酸、清洁剂、酒精、溶剂和水。这个步骤将衬底110上的所有网纹化/打磨后的残留物洗去，为衬底110下一步的薄膜喷涂过程做好准备。在步骤320中，CoFeB被喷涂到衬底上，在衬底上形成了不定形的CoFeB层。一般运用传统的薄膜植法和一种由合适的合金CoFeB制成的目标，将CoFeB层喷涂到衬底上。调整力度和/或调整喷涂时间可以控制其厚度，本申请中的厚度大约为700。由于CoFeB一般要被喷涂，经过步骤310的清洗后，CoFeB层212进行步骤320中的喷涂之前，衬底被放置在真空喷涂设备中。
接下来，在步骤330中Ta层214被喷涂到CoFeB层212上。这个Ta层在和喷涂CoFeB时所用的同样的喷涂装置中进行喷涂处理，并且通常是只移动Ta目标前的衬底或是只移动衬底前的Ta目标，并刮平在Ta层214喷涂到CoFeB层212的过程中产生的浆液，来完成其喷涂处理。Ta薄膜的表面可以在氩和氧的混合气体中被氧化，或者将样品放置到空气中，然后再将其放回真空室中重新喷涂CoFeB。当使用真空喷涂装置没有充足的目标/位置去喷涂CoFeB/Ta/CoFeB/Ta/CoFeB/Ta/CoFeB/Ta叠层时，就必须喷涂CoFeB/Ta层，将带有CoFeB/Ta层的衬底卸下，然后将其放回喷涂装置中进行CoFeB/Ta的嵌套喷涂。当带有CoFeB/Ta层的衬底从真空室中取出时，Ta就被表面氧化了。从磁特性的角度来看，Ta的表面氧化是不必要的。在其它申请中，可以期望通过蚀刻CoFeB/Ta层的表面来控制氧化量，这一切都是在带有CoFeB/Ta层的衬底放回真空室后在下一个CoFeB/Ta层喷涂以前完成的。
接下来，在下一个步骤335中，需要决定步骤320和步骤330是否需要重复。在这个实施例中，步骤320和330每个都被重复了两次，用来喷涂216，218，220和222层。如果步骤335的决定是重复，那么步骤320和330则对层再次进行喷涂，如果决定是不要重复，那么过程继续进行到步骤340。在步骤340和步骤350中，158的CoFeB和17的Ta运用和步骤320和330中同样的装置和类似程序被分别喷涂。接下来，在步骤360中，铟锡氧化物(ITO)层228也用类似步骤330到340中的程序进行喷涂。类似地，在步骤365中，喷涂CoCrRu层230，在步骤370中喷涂BO_z层232，在步骤375中喷涂硼层234。通过在含氧的环境下喷涂硼来植上BO_z薄膜。
接下来，在下个步骤380中，CoCrB/Pd交替层的叠层236被喷涂上硼层234。在一个实施例中，这叠层包括19个大约2.3 CoCrB/12 Pd的双层结构。这个叠层能够用不同的方法加以喷涂，包括当进行喷涂时，在CoCrB和Pd目标前往复移动衬底进行喷涂，从而形成交替层的叠层。这个叠层还可以通过交替烘烤两个同心圆型CoCr和Pd的目标来进行喷涂。在步骤385中，由CHN 238制成的保护壳层被喷涂到CoCrB/Pd 236的叠层上。当衬底在真空环境下，被喷涂完以前的喷涂磁性层后，直接对其进行氢化氮化过的碳组成的CHN 238层的喷涂。当衬底在真空时，带有薄膜的衬底被转移到先前进行喷涂操作旁边的一个与之隔离的室中，CHN 238层再被喷涂上去。除此之外，之所以将CHN 238层放在隔离室进行喷涂，是因为含氢和氮的活性气体在喷涂过程中可以利用。如果步骤385在隔离室中没有完成，那么可能有一个原因就是：这些活性气体能够污染邻近的目标。最后在步骤390中，将喷涂完的垂直磁介质结构200移入一个装载/卸载锁，并将垂直磁介质结构200从真空室中移出，真空喷涂过程结束。
虽然上面提到的过程运用的是商业单盘处理系统来完成，例如德国Unaxis的环形喷涂装置，但实际上其他的一些不同的薄膜喷涂工具也可以完成该过程。其他的薄膜喷涂方法包括浆液喷涂、粒子束喷涂、化学气相喷涂以及活性离子喷涂，这些都可用来制作垂直磁介质结构200，但是并不局限于这些。最后，根据本发明的一个实施例，垂直磁介质结构200是在室温下，由磁控管喷涂相应目标来制成的。
图4是图表，表示对于垂直磁介质结构200，有或是没有碳添加剂，作为应用磁场的函数的光磁的克尔效应数据(以下简称克尔数据)进行一个比较。更具体地，第一个克尔数据410对应于当垂直磁介质结构200含有第13层的19个含CoCrC/Pd的碳叠层时的数据。而第二个克尔数据415则是对应于当垂直磁介质结构200含有第13层的19个含CoCrC/Pd的非碳叠层时的数据。第一个克尔数据410是磁滞环，对应与当垂直磁介质结构200包含一系列的CoCrC/Pd叠层时，矫顽磁力(Hc)大约为3660奥斯特，合晶场(Hn)大约为-1902奥斯特。第二个克尔数据415是磁滞环，对应与当垂直磁介质结构200包含一系列的CoCrC/Pd叠层时，矫顽磁力(Hc)大约为4100奥斯特，合晶场(Hn)大约为-2521奥斯特。图4表示了当一个比CoCr/Pd媒介的α值还要小时，CoCrC/Pd媒介有相当高的负合晶场Hn和相当高的矫顽磁力Hc。α由下面的等式定义：
α＝4π(dM/dH)_Hc
其中，M是介质的磁矩，H是所提供的磁场。α可以用来预测媒介的噪声行为。因为相当小的α值可以导致减少噪音，因此期望在最终的介质中有相当小的α值。
图5是图表，表示对应垂直磁介质结构200的硼和碳含量的媒介信噪比(SMNR)。图5的数据显示，改变硼和碳添加剂的浓度的垂直磁介质结构200。在图5中，硼信噪比数据510表示对于添加了硼添加剂的垂直磁介质结构200的信噪比数据，而碳信噪比数据520则表示添加了碳添加剂的垂直磁介质结构200的信噪比数据。添加了硼的垂直磁介质结构200和添加碳的结构相同，只是将除了CHN保护壳的所有层的硼用碳来替代。硼信噪比数据510和碳信噪比数据520显示了添加了高硼或高碳的磁介质结构200比没有添加剂的结构拥有比较高的信噪比。图5表示对于垂直磁介质结构200的硼信噪比数据510，从没有添加硼的大约11.3dB增加到添加了7％的硼时的13.5dB。另外，图5还显示了对于垂直磁介质结构200的碳信噪比数据520，从没有添加碳的大约11.2dB增加到添加了7％的碳时的13.8dB。图5还表示了硼信噪比数据510在添加了大约13％的硼添加剂的时候，增加到了大约14.2dB，而碳信噪比数据520在添加了大约13％的硼添加剂的时候，增加到了大约13.5dB。
垂直磁介质结构200的这种记录性能用一个带有环形写元件和大磁阻(GMR)的读元件的读写头进行测试，测试是在每英寸500千磁通翻转(kfci)的情况下进行的。
图6是图表，表示媒介信噪比(SMNR)和与磁介质结构200的硼含量有关的MrT的关系。Mrt是磁残留力矩和CoCrB/Pd多层叠层厚度的产物。用一个500kfci带有单极写装置和GMR读装置的读写头来计算信噪比。图6的数据对应的是具有CoCrB/Pd多层叠层的介质中的硼(B)含量在6.8到12.8的原子百分数之间。信噪比数据610表示随着硼百分比含量的增加信噪比增加。特别是，信噪比从硼原子百分比大约6.8时的约10.3dB增加到硼原子百分比大约12.8时的约15.7dB。信噪比随硼原子百分比增加的函数接近于线性。另一方面，Mrt数据620表示Mrt随硼百分含量增加而下降。特别是，Mrt值从硼原子百分比大约6.8时的0.44memu/cm²减少到硼原子百分比大约12.8时的0.35memu/cm²，Mrt随硼原子百分比的增加而减少的这种函数关系也接近线性。
图7是图表，表示在硼含量定在6.8的原子百分数的情况下，对应于垂直磁介质结构200中CoCrB和Pd厚度的媒介信噪比(SMNR)，其中Pd厚度为12和10。12-Pd信噪比数据710表示对应于垂直磁介质结构200的CoCrB厚度为12时的信噪比，而10-Pd信噪比数据720表示对应于垂直磁介质结构200的CoCrB厚度为10时的信噪比。12-Pd信噪比数据710表示信噪比随着CoCrB的厚度增加而增加。具体地，信噪比从CoCrB厚度约为2.3时的10.3dB增加到CoCrB厚度约为3时的13.2dB。在硼含量定在6.8的原子百分数的情况下，对应于垂直磁介质结构200中Pd厚度为12时，信噪比随CoCrB厚度增加而增加的函数接近线性。另一方面，在硼含量定在6.8的原子百分数的情况下，对应于垂直磁介质结构200中Pd厚度为10时，10-Pd信噪比数据720表示信噪比随着CoCrB的厚度增加大致不变。具体地，当CoCrB厚度约为2.3增加到约为3时，10-Pd信噪比数据720在12.5dB到13dB之间。
图8是图表，表示在硼含量定在6.8的原子百分数的情况下，对应于垂直磁介质结构200中CoCrB和Pd厚度的矫顽磁力(Hc)，其中包括Pd厚度为12和10的情况。12-Pd Hc数据810表示当垂直磁介质结构200的Pd厚度为12时，对应CoCrB厚度的矫顽磁力(Hc)，而10-Pd Hc数据820表示当垂直磁介质结构200的Pd厚度为10时，对应CoCrB厚度的矫顽磁力(Hc)。垂直磁介质结构200的12-Pd Hc数据810和10-Pd Hc数据820表示矫顽磁力(Hc)随着CoCrB的厚度增加而减少。具体地，10-Pd Hc数据820从CoCrB厚度约为2.3时的3900奥斯特减少到CoCrB厚度约为2.7时的3400奥斯特。
图6-8表示的数据可以用来建立一个方法，依靠该方法可以制成满足期望的信噪比、MrT、和矫顽磁力值的垂直磁介质结构200。从图6可以看出高硼含量可以减少MrT，这点可以通过增加CoCrB层的厚度来补偿。此外，图7表示出信噪比可以通过增加CoCrB的厚度，保持不变或者增加。最后，图8表示矫顽磁力能够通过增加CoCrB的厚度来减小。这种灵活性使得我们可以通过改变硼浓度和CoCrB的厚度来得到期望的信噪比、MrT、和矫顽磁力值。
图9表示条形图，比较在有无硼添加剂的三种衬底110下磁介质结构200的信噪比。图9表示CoCr/Pd喷涂在经打磨的NiP铝衬底上的信噪比、CoCr/Pd喷涂在经网纹处理的NiP铝衬底上的信噪比、CoCr/Pd喷涂在Nipon板玻璃(NSG)衬底上的信噪比、CoCrB/Pd喷涂在经打磨的NiP铝衬底上的信噪比、CoCrB/Pd喷涂在经网纹处理的NiP铝衬底上的信噪比，以及CoCrB/Pd喷涂在Nipon板玻璃(NSG)衬底上的信噪比。对于这三种不同的衬底，添加了硼的磁介质结构200比没有添加硼的磁介质结构200拥有更高的信噪比。图9表示出所有的三种衬底都喷涂有CoCrB/Pd的磁介质结构200的信噪比约为13.2dB，而所有的三种衬底都喷涂有CoCr/Pd的磁介质结构200的信噪比约为11.2dB。
在CoCr合金层中添加高浓度的硼或碳，在垂直磁介质结构200的CoCr合金层和Pd层之间，保持了明显的分界面。添加了高硼和高碳(原子百分比多于4)的CoCr/Pd多层介质的高矫顽磁力说明在CoCr和Pd间有明显的分界面。当高浓度的硼或碳加入到CoCr/Pt多层结构中时，可以看到同样的效果。此外，还可以添加其它添加剂，例如磷和硅。
本领域的技术人员可以认识到，本发明通过上面的较佳实施例来说明，但并不仅限于此。上面描述的发明的不同的特征和方面，可以单独运用或结合使用。而且，虽然文中描述了本发明在特定环境中的装置和特定的运用，但本领域的技术人员应该认识到它的适用性并不仅限于此，本发明可以在许多环境和装置下使用。