專利名稱:磁記錄介質(zhì)以及磁記錄/再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于諸如硬盤裝置的磁記錄/再現(xiàn)裝置的磁記錄介質(zhì)。還涉及磁記錄 /再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù):
近年來,諸如磁盤裝置、軟盤裝置和磁帶裝置的磁記錄裝置被廣泛地應(yīng)用,其重要 性也日益增加。在磁記錄裝置中使用的磁記錄介質(zhì)的記錄密度也被極大地提高。特別地, 因為MR頭和PRML技術(shù)的發(fā)展,面記錄密度日益增加。最近,已經(jīng)開發(fā)了 GMR頭和TMR頭, 并且面記錄密度以約每年100%的速率增加。對于進一步增加記錄密度的需求仍然日益增 加,因此,熱切需要具有更高矯頑力和更高信噪比(SNR)以及高分辨率的磁性層。同樣正在進行通過增加磁道密度和增加線記錄密度來提高面記錄密度的嘗試。在近期的磁記錄裝置中,磁道密度已達(dá)到約llOkTPI。然而,隨著磁道密度的增加, 磁記錄信息傾向于在相鄰的磁道之間彼此干擾,并且作為噪聲源的在其邊界區(qū)域中的磁化 過渡區(qū)傾向于損害SNR。這些問題導(dǎo)致誤碼率的降低并阻礙了記錄密度的提高。為了提高面記錄密度,需要使每一個記錄位的尺寸變小并使每一個記錄位具有最 大飽和磁化和磁性膜厚度。然而,隨著位尺寸的減小,每位的最小磁化體積變小,并且所記 錄的數(shù)據(jù)往往會因為由熱波動造成的磁化反轉(zhuǎn)而消失。此外,為了減小相鄰磁道之間的距離,磁記錄裝置需要高精度磁道伺服系統(tǒng)技術(shù), 并且通常采用這樣的操作,其中,進行寬幅記錄而進行窄幅再現(xiàn),以使相鄰磁道之間的影響 最小化。該操作的優(yōu)點為可以使相鄰磁道的影響最小化,而缺點為再現(xiàn)輸出相當(dāng)?shù)?。這還 導(dǎo)致難以將SNR提高到希望的高水平。為了減小熱波動、保持希望的SNR并獲得希望的再現(xiàn)輸出,已經(jīng)有這樣的提議,其 中形成沿磁記錄介質(zhì)表面上的磁道延伸的凸起和凹陷,以便通過凹陷來分離位于凸起上的 每一個構(gòu)圖的磁道,由此增加磁道密度。下文中,將該類型的磁記錄介質(zhì)稱為離散磁道介 質(zhì),并且將用于提供該類型的磁記錄介質(zhì)的技術(shù)稱為離散磁道方法。離散磁道介質(zhì)的一個實例為在例如專利文件1中公開的磁記錄介質(zhì),其被這樣制 造,提供具有在其表面上形成的凸起和凹陷的非磁性基底,并且在非磁性基底上形成具有 對應(yīng)的表面結(jié)構(gòu)的磁性層,以便產(chǎn)生物理離散的磁記錄磁道和伺服信號圖形(參見,例如, 專利文件1)。上述磁記錄介質(zhì)具有的多層結(jié)構(gòu)使得可以通過在其表面上形成有凸起和凹陷的 圖形的非磁性基底上的軟磁性襯層(underlayer)來形成鐵磁性層,并在鐵磁性層上形成 外涂層(overcoat)。磁記錄構(gòu)圖區(qū)域在與周圍區(qū)域物理分離的凸起上形成磁記錄區(qū)域。在上述磁記錄介質(zhì)中,可以防止或最小化在軟磁性襯層中鐵磁疇壁的出現(xiàn),因此 減小了由熱波動造成的影響,并且使相鄰信號之間的干擾最小化,從而提供具有呈現(xiàn)大SNR 的高記錄密度的磁記錄介質(zhì)。離散磁道方法包括兩種方法第一種方法為在形成包括幾個層疊的膜的多層磁記錄介質(zhì)之后形成磁道的方法;第二種方法為直接在基底上或在用于在其上形成磁道的膜層 上形成具有凸起和凹陷的圖形且然后使用構(gòu)圖的基底或構(gòu)圖的膜層形成多層磁記錄介質(zhì) 的方法(參見,例如,專利文件2和專利文件幻。第一種方法通常稱為磁性層處理型方法, 第二種方法通常稱為壓紋(embossing)型方法。提出了另一離散磁道方法,在該方法中,例如,對預(yù)先形成的磁性層進行氮離子或 氧離子注入或者利用激光進行輻射,由此形成在離散磁道介質(zhì)中分離磁道的區(qū)域(參見, 例如,專利文件4)。此外,還提出了一種制造磁記錄介質(zhì)的方法,其包括使用碳掩模對磁性層進行離 子銑削的步驟(參見專利文件5)。此外,在專利文件6中提出了另一種形成磁性圖形的方法,其包括形成包含選自 Fe、Co和Ni的至少一種元素的鐵磁性層的步驟,選擇性地掩蔽鐵磁性層的表面的步驟,以 及以下步驟,即,將鐵磁性層的表面的通過選擇性掩蔽所暴露的區(qū)域暴露到包含鹵素的反 應(yīng)氣體,由此在鐵磁性層的將成為非鐵磁性區(qū)的所述暴露的區(qū)域中使鐵磁性層和襯層與反 應(yīng)氣體中的活性成分化學(xué)反應(yīng)。專利文件7教導(dǎo)了在磁盤中磁性圖形對非磁性區(qū)域的面積比率的沿徑向的變化 能夠抑制或最小化再現(xiàn)錯誤。專利文件1JP2004--164692 Al
專利文件2JP2004--178793 Al
專利文件3JP2004--178794 Al
專利文件4JPH5-205257 Al
專利文件5JP2006--31849 Al
專利文件6JP2002--359138 Al
專利文件7JP2006--48751 Al
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題為了制造離散型或位圖形型(bit pattern type)磁記錄介質(zhì),通常采用這樣的方 法,其中,在磁記錄介質(zhì)的表面上形成具有凸起和凹陷的磁性層,并且將非磁性材料填充在 凹陷中以使表面平整和光滑。還可以采用另一方法,其中,在磁性層上形成具有與磁性圖形 對應(yīng)的圖形的掩模層,例如,通過離子注入而使磁性層的特定部分退磁或使該部分的磁特 性改性,以在磁性層上形成磁性圖形。根據(jù)后一方法,即使沒有采用用非磁性材料填充凹陷 的工序,所產(chǎn)生的具有磁記錄圖形的磁記錄介質(zhì)也具有平坦且光滑的表面。關(guān)于在磁性層上形成具有與磁性圖形對應(yīng)的圖形的掩模層并使磁性層的特定部 分退磁或使該部分的特性改性以在磁性層上形成磁性圖形的上述方法,本發(fā)明人開發(fā)了這 樣的方法,其包括在磁性層上形成具有與磁性圖形對應(yīng)的圖形的掩模層的步驟以及使磁 性層的暴露的表面與例如氧氣反應(yīng)以由此使磁性層的特定部分退磁或使該部分的特性改 性的步驟。在該方法中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過在反應(yīng)之前去除磁性層的暴露的表面的表面層部分, 可以增強磁性層與氧氣的反應(yīng)性。通過該方法制造的磁記錄介質(zhì)具有稍微有點不平整的表 面,因此,優(yōu)選用非磁性材料填充在該不平整表面上的凹陷以使該表面平整和光滑。
然而,用非磁性材料填充表面凹陷的表面光滑化工序傾向于沾污磁記錄介質(zhì)的表 面,并使制造工藝復(fù)雜且成本高。本發(fā)明的主要目的為提供一種離散型或位圖形型磁記錄介質(zhì),該磁記錄介質(zhì)即使 在其表面上殘留有凹陷的情況下也呈現(xiàn)出穩(wěn)定的磁頭懸浮特性和優(yōu)良的磁性圖形可分離 性,且不受相鄰圖形之間的信號干擾的影響并呈現(xiàn)高記錄密度。解決向題的手段為了解決上述問題,發(fā)明人進行了大量的研究并完成了本發(fā)明。由此,根據(jù)本發(fā)明,提供了以下磁記錄介質(zhì)(1)到(6)以及以下磁記錄/再現(xiàn)裝置 ⑵。(1) 一種磁記錄介質(zhì),具有形成在非磁性基底的至少一個表面上的使磁性層磁性 分離的磁性圖形,其特征在于,所述磁性圖形由磁性區(qū)域和圍繞每一個所述磁性區(qū)域的非 磁性區(qū)域構(gòu)成,其中所述非磁性區(qū)域相對于所述磁性圖形形成凹陷,所述磁性圖形包括數(shù) 據(jù)區(qū)域和伺服信息區(qū)域,并且所述數(shù)據(jù)區(qū)域中的所述凹陷的面積比率與所述伺服信息區(qū)域 中的所述凹陷的面積比率之差的絕對值不大于10%。(2)根據(jù)上述(1)的磁記錄介質(zhì),其中所述數(shù)據(jù)區(qū)域中的所述凹陷的面積比率在 10%到50%的范圍內(nèi)。(3)根據(jù)上述⑴或(2)的磁記錄介質(zhì),其中所述數(shù)據(jù)區(qū)域形成構(gòu)成所述數(shù)據(jù)區(qū)域 中的磁道的凸起。(4)根據(jù)上述⑴到(3)中任一項的磁記錄介質(zhì),其中所述數(shù)據(jù)區(qū)域中的所述凹陷 和所述伺服信息區(qū)域中的所述凹陷具有范圍在0. Inm到15nm的深度。(5)根據(jù)上述(1)到(4)中任一項的磁記錄介質(zhì),其中所述磁性區(qū)域包括具有顆粒 狀結(jié)構(gòu)的磁性層,所述顆粒狀結(jié)構(gòu)由每一個都被氧化物所圍繞的磁性顆粒構(gòu)成。(6)根據(jù)上述(1)到( 中任一項的磁記錄介質(zhì),其中所述磁性區(qū)域包括具有兩層 結(jié)構(gòu)的磁性層,所述兩層結(jié)構(gòu)由顆粒狀結(jié)構(gòu)和形成在所述顆粒狀結(jié)構(gòu)上的非顆粒狀結(jié)構(gòu)構(gòu) 成,所述顆粒狀結(jié)構(gòu)由每一個都被氧化物所圍繞的磁性顆粒構(gòu)成。(7) 一種磁記錄/再現(xiàn)裝置,其特征在于組合地包括根據(jù)上述⑴到(6)中任一 項的磁記錄介質(zhì);用于沿記錄方向驅(qū)動所述磁記錄介質(zhì)的驅(qū)動部;包括記錄部和再現(xiàn)部的 磁頭;用于以與所述磁記錄介質(zhì)相對運動的方式移動所述磁頭的裝置;以及用于向所述磁 頭輸入信號并用于從所述磁頭再現(xiàn)輸出信號的記錄和再現(xiàn)信號處理裝置。發(fā)明的效果在本發(fā)明的離散型或位圖形型磁記錄介質(zhì)中,即使凹陷殘留在磁記錄介質(zhì)的表面 上,也可以獲得穩(wěn)定的磁頭懸浮特性。因此,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)優(yōu)良的磁性圖形分離 性,并且不受相鄰圖形之間的信號干擾的影響并呈現(xiàn)高記錄密度。
圖1示例了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的伺服信息區(qū)域和數(shù)據(jù)區(qū)域的圖形;圖2為在磁記錄/再現(xiàn)裝置中使用的磁頭萬向架組件的透視圖;圖3為示例了磁頭滑塊在磁記錄介質(zhì)上方的懸浮狀態(tài)的截面圖;圖4為示例了在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中的包括基底和磁性層的疊層結(jié)構(gòu)的一個實例的截面圖;圖5為用于制造根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的方法的前半部分步驟的流程圖;圖6為用于制造根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的方法的后半部分步驟的流程圖;以及圖7為根據(jù)本發(fā)明的磁記錄-再現(xiàn)裝置的示意圖。參考標(biāo)號在圖1中100數(shù)據(jù)區(qū)域101伺服信息區(qū)域102磁頭移動方向在圖2和圖3中20磁頭萬向架組件22 凹陷23 凸起24磁頭滑塊25信號線26 磁頭27 懸臂30磁記錄介質(zhì)在圖4中1非磁性基底2磁性層21磁特性改性的區(qū)域或退磁區(qū)域22 凹陷23 凸起W磁記錄圖形中的磁性區(qū)域的寬度L磁記錄圖形中的非磁性區(qū)域的寬度d已經(jīng)從其中部分地去除了磁性層的表面層部分的區(qū)域的深度,即,磁性層的被去 除的表面層部分的厚度在圖5和6中1非磁性基底2磁性層3碳掩模層4抗蝕劑層5 壓模6銑削離子7已經(jīng)從其中部分地去除了磁性層的表面層部分的區(qū)域d已經(jīng)從其中部分地去除了磁性層的表面層部分的區(qū)域的深度,即,磁性層的被去 除的表面層部分的厚度8通過壓制形成的在抗蝕劑層中的凹陷
9保護性外涂層(overcoat)10氧、臭氧等等11惰性氣體,例如氬在圖7中30磁記錄介質(zhì)31 磁頭32記錄-再現(xiàn)信號系統(tǒng)33磁頭驅(qū)動部34介質(zhì)驅(qū)動部
具體實施例方式本發(fā)明涉及具有磁性分離的磁性圖形的磁記錄介質(zhì)。磁性圖形包括磁性區(qū)域和非 磁性區(qū)域,其中磁性區(qū)域形成了凸起而非磁性區(qū)域形成了相對于磁性圖形的凹陷。通過凹 陷而使凸起分離,并且凸起和凹陷至少出現(xiàn)在磁性層的表面層部分上。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)可以為離散型磁記錄介質(zhì)或位圖形型磁記錄介質(zhì)。然而,將 參考離散型磁記錄介質(zhì)來詳細(xì)并具體地描述本發(fā)明。在圖1中,示例了在伺服信息區(qū)域(適當(dāng)時被簡稱為“伺服區(qū)域”)中的伺服信息 圖形101和在數(shù)據(jù)區(qū)域中的數(shù)據(jù)圖形100。圖1的下部為根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的示意 性正視圖,圖1的上部為磁記錄介質(zhì)的一部分的放大的詳細(xì)示例圖。在下部中的徑向線指 示出伺服區(qū)域,介于徑向線之間的區(qū)域指示出數(shù)據(jù)區(qū)域。圖1中的箭頭102表示磁頭在磁 記錄介質(zhì)的表面上移動的位置和方向。在磁記錄介質(zhì)的表面上存在多個數(shù)據(jù)記錄區(qū)域(適當(dāng)時簡稱為“數(shù)據(jù)區(qū)域”),并 且通過磁道信息和扇區(qū)信息來定位這些數(shù)據(jù)區(qū)域。磁頭掃描磁記錄介質(zhì)的表面以讀取與伺 服信息區(qū)域?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)域中的磁道信息和扇區(qū)信息,然后使脈沖(burst)圖形區(qū)域中數(shù) 據(jù)的讀取和寫入同步,之后,在數(shù)據(jù)區(qū)域中讀取和寫入信息。在伺服信息區(qū)域中,根據(jù)如圖 1所示的磁性圖形,將磁道信息和扇區(qū)信息記錄為數(shù)字信息。在數(shù)據(jù)區(qū)域中,形成通過磁道 而分離的磁性圖形。磁性圖形由圍繞每一個磁性圖形的非磁性區(qū)域限定。在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中,限定磁性圖形的非磁性區(qū)域形成凹陷。通常,如果 在磁記錄介質(zhì)的表面上存在凹陷,則磁頭在磁記錄介質(zhì)的表面上的懸浮是不穩(wěn)定的。特別 地,伺服信息區(qū)域具有其中不規(guī)則地存在凸起和凹陷的不平整的表面,而數(shù)據(jù)區(qū)域具有規(guī) 則的凸起和凹陷。因此,當(dāng)磁頭從伺服信息區(qū)域移動到數(shù)據(jù)區(qū)域時,或從數(shù)據(jù)區(qū)域移動到伺 服信息區(qū)域時,磁頭的懸浮傾向于波動。例如,如果磁性層局域大面積比率的凸起,磁頭受 到氣流影響(get wind)并且懸浮程度高。圖2為具有磁頭的磁頭萬向架組件的透視圖。磁頭萬向架組件20具有由金屬片 構(gòu)成的懸臂27、被裝配到懸臂27的頂部的磁頭滑塊對、被裝配在磁頭滑塊M上的磁頭26、 以及通過信號線25電連接的控制裝置(未示出)。磁頭沈被裝配到與形成磁頭滑塊M的斜面的讀取側(cè)相反的交換(trading)側(cè), 并緊鄰磁記錄介質(zhì)30。作為磁頭沈,優(yōu)選使用適用于高記錄密度的磁頭,其具有諸如利用 巨磁阻(GMR)效應(yīng)的磁阻(MR)元件或者利用TMR效應(yīng)的隧道型磁阻(TMR)元件的再現(xiàn)元件。為了極大地增強的高密度記錄,TMR元件是特別優(yōu)選的。如圖3所示,磁頭沈在緊接在殘留于磁記錄介質(zhì)30的表面上的凸起和凹陷上方 懸浮的同時進行移動。磁頭滑塊M的尺寸為約0.5到2mm見方。如圖3所示,磁頭滑塊對 在磁記錄介質(zhì)的表面上方傾斜地行進。因此,磁記錄介質(zhì)的不平整的表面不是對磁頭滑塊 的整個對向面(confrontingsurface)產(chǎn)生不利影響,而是僅僅對磁頭滑塊的該對向面的 有限區(qū)域產(chǎn)生不利影響。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),殘留于磁記錄介質(zhì)的表面上的凸起和凹陷僅僅對 磁頭滑塊的對向面的約500 μ m見方的窄區(qū)域具有不利影響。因此,本發(fā)明的主要特征在于,對于磁頭滑塊的對向面的約500 μ m見方的區(qū)域, 數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率(areal ratio)與伺服信息區(qū)域中的凹陷的面積比率之差的 絕對值不大于10%。通過與凹陷的面積比率有關(guān)的該特征,可以確保在磁記錄介質(zhì)的表面 上方懸浮的磁頭的懸浮特性的穩(wěn)定性。如圖1所示例的,磁記錄介質(zhì)的伺服信息區(qū)域和數(shù)據(jù)區(qū)域的圖形具有幾十nm的磁 道間距(pitch)或幾百nm的磁道間距。因此,在磁記錄介質(zhì)上形成的圖形的尺寸與磁頭滑 塊的對向面的約500 μ m見方的尺寸相比足夠小。圖形中的凹陷的面積比率可以適宜地由 基于磁頭滑塊的尺寸而獲得的平均值表示。因此,本發(fā)明的上述主要特征“對于磁頭滑塊的對向面的約500 μ m見方的區(qū)域, 數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率與伺服信息區(qū)域中的凹陷的面積比率之差的絕對值不大于 10%”可以被認(rèn)為與“對于磁記錄介質(zhì)的表面,數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率與伺服信息區(qū) 域中的凹陷的面積比率之差的絕對值不大于10%”具有基本上相同的意義。換言之,本發(fā)明被限定為這樣的磁記錄介質(zhì),該磁記錄介質(zhì)具有在非磁性基底的 至少一個表面上形成的使磁性層磁性分離的磁性圖形,其特征在于,磁性圖形包括磁性區(qū) 域和圍繞每一個磁性區(qū)域的非磁性區(qū)域,其中非磁性區(qū)域形成相對于磁性圖形的凹陷,磁 性圖形包括數(shù)據(jù)區(qū)域和伺服信息區(qū)域,并且數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率與伺服信息區(qū)域 中的凹陷的面積比率之差的絕對值不大于10%。更具體而言,在數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積 比率為例如15% (即,數(shù)據(jù)區(qū)域中的凸起的面積比率為85%)的情況下,在本發(fā)明中在伺 服信息區(qū)域中的凹陷的面積比率在13. 5%到16. 5%的范圍。在數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率和伺服信息區(qū)域中的凹陷的面積比率滿足上述 要求的情況下,當(dāng)磁頭從伺服信息區(qū)域移動到數(shù)據(jù)區(qū)域時或從數(shù)據(jù)區(qū)域移動到伺服信息區(qū) 域時,不會使磁頭的懸浮不穩(wěn)定,從而可以確保磁記錄介質(zhì)的穩(wěn)定的電磁轉(zhuǎn)換特性。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率優(yōu)選在10%到50%的范圍 內(nèi)。當(dāng)數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率在該范圍內(nèi)并且伺服信息區(qū)域中的凹陷的面積比率 的范圍使得這兩個面積比率之差的絕對值不大于10%時,磁頭在磁記錄介質(zhì)表面上方的懸 浮是穩(wěn)定的,由此可以獲得優(yōu)良的電磁轉(zhuǎn)換特性。如果數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率小于 10%,可以確保穩(wěn)定的磁頭懸浮,但是數(shù)據(jù)區(qū)域中的相鄰磁道之間的分離傾向于變差。比較 而言,如果數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率大于50%,則因為在凹陷中傾向于發(fā)生空氣渦旋 而通常難以獲得穩(wěn)定的磁頭懸浮。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)優(yōu)選為離散型,S卩,優(yōu)選數(shù)據(jù)區(qū)域中的凸起形成磁道。在本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中,數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷和伺服信息區(qū)域中的凹陷優(yōu)選具有 0. Inm到15nm的范圍內(nèi)的深度。如果凹陷的深度小于0. lnm,則通常難以獲得本發(fā)明的有
8益效果。比較而言,如果凹陷的深度大于15nm,則在磁記錄介質(zhì)的表面與磁頭之間發(fā)生的空 氣流通常變得不穩(wěn)定,從而傾向于劣化磁頭的懸浮特性。將詳細(xì)描述制造根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的方法。下列描述涉及離散型磁記錄介 質(zhì)的制造,但是也可以通過相似的方法制造位圖形型磁記錄介質(zhì)。本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的實例的典型實例具有這樣的結(jié)構(gòu),其包括非磁性基底和依 次形成在非磁性基底上的軟磁性襯層(underlayer)和中間層、包括具有磁性圖形的磁性 區(qū)域和非磁性區(qū)域的磁性層、以及保護性外涂層(onercoat)。具有磁性圖形的磁性區(qū)域通 過非磁性區(qū)域而被分離。在圖4中,示例了在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中的僅包括基底和磁性層的疊層結(jié) 構(gòu)的一個實例。磁性層2形成在非磁性基底1上。磁性層2具有通過去除磁性層2的表面 層部分而形成在特定區(qū)域中的凹陷22。d為凹陷22的深度。磁改性的區(qū)域或退磁區(qū)域21 形成在每一個凹陷22之下。磁性層2通過凹陷22和磁改性的區(qū)域或退磁區(qū)域21而被分 離,由此形成如此分離的凸起23。區(qū)域21可以為退磁的區(qū)域或已磁特性使改性的區(qū)域。將參考分別示例了制造方法的前半部分步驟和后半部分步驟的流程圖的圖5和 圖6來描述制造具有圖4中所具體示例的疊層結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的方法。如圖5所示在步驟A中,在非磁性基底1上至少形成磁性層2。在步驟B中,在磁性層2上形成碳掩模層3。在步驟C中,在碳掩模層3上形成抗蝕劑層4。在步驟D中,通過將壓模5壓向抗蝕劑層4而將負(fù)磁記錄圖形轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層4 上。負(fù)磁記錄圖形是指在抗蝕劑上形成有凹陷的負(fù)圖形,所述凹陷已經(jīng)被形成在用于分離 在磁性層上形成的記錄磁道的區(qū)域中。圖5中的步驟D中的箭頭表示壓模5移動的方向。 參考標(biāo)號8表示在抗蝕劑層中的通過壓制(pressing)形成的凹陷8。在步驟E中,選擇性地去除掩模層3的剩余部分和抗蝕劑層4的剩余部分,這些部 分形成了與磁記錄圖形的負(fù)圖形(如步驟D所示)對應(yīng)的凹陷。如圖6所示在步驟F中,將磁性層2的與已從其去除了抗蝕劑層4和掩模層3的區(qū)域?qū)?yīng)的 表面層的暴露的凹陷暴露到銑削離子6,由此去除在磁性層的經(jīng)離子銑削的區(qū)域中的表面 層部分。參考標(biāo)號7指示出磁性層的表面層的經(jīng)離子銑削的區(qū)域,參考字母d表示磁性層 的已通過離子銑削去除的表面層部分的厚度。隨后可以實施的步驟為將磁性層的已從其去除了磁性層的表面層部分的經(jīng)離子 銑削的區(qū)域7暴露到氧或臭氧10、或用激光輻照磁性層的經(jīng)離子銑削的區(qū)域7、或?qū)⒋判詫?的所述經(jīng)離子銑削的區(qū)域7暴露到反應(yīng)等離子體或反應(yīng)離子10,由此使磁性層的區(qū)域7的 磁特性改性或使磁性層的該區(qū)域7退磁。該磁特性改性或退磁的步驟是可選的,但卻是優(yōu) 選的。在步驟G中,去除剩余的抗蝕劑層4和剩余的掩模層3。該制造方法還優(yōu)選包括這樣的可選的步驟,即,在磁性層的經(jīng)離子銑削的區(qū)域7 的磁特性改性或退磁的步驟G之前,將磁性層的該經(jīng)離子銑削的區(qū)域7暴露到含氟氣體。該制造方法優(yōu)選包括可選步驟H,即,在步驟G之后,用諸如氬的惰性氣體11輻照磁性層2的暴露的表面以去除磁性層2的表面層部分;并且優(yōu)選還包括可選的步驟I,即, 在磁性層2上形成保護性外涂層9。對用于本發(fā)明的非磁性基底1沒有特別的限制,并且,作為其具體的實例,可以提 及主要由鋁構(gòu)成的鋁合金基底,例如,Al-Mg合金基底;以及由常規(guī)的鈉玻璃、鋁硅酸鹽玻 璃、玻璃陶瓷、硅、鈦、陶瓷以及有機樹脂構(gòu)成的基底。在這些基底中,優(yōu)選使用鋁合金基底、 諸如玻璃陶瓷基底的玻璃基底、以及硅基底。非磁性基底的平均表面粗糙度(Ra)優(yōu)選不大于lnm、更優(yōu)選不大于0. 5nm,特別優(yōu) 選不大于0. lnm。形成在上述非磁性基底1的表面上的磁性層2可以為面內(nèi)磁性層或垂直磁性層。 考慮到更大幅增加的記錄密度,垂直磁性層是優(yōu)選的。優(yōu)選地,從主要由鈷構(gòu)成的合金形成磁性層。面內(nèi)磁性層的優(yōu)選實例為形成在非磁性CrMo襯層上的鐵磁性CoCrPtTa層。垂直磁性層的優(yōu)選實例包括主要由鈷構(gòu)成的合金,該合金包括,例如, 70Co-15Cr-15Pt合金以及70Co-5Cr-15Pt_10SiA合金(緊接在每一種元素之前的數(shù)字表 示該元素的摩爾%)。磁性層優(yōu)選具有顆粒狀結(jié)構(gòu)。磁記錄介質(zhì)的優(yōu)選的多層結(jié)構(gòu)包括以下層的組合軟磁性襯層,其由i^eCo合金 (例如 FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB 或 FeCoZrBCu) ,FeTa 合金(例如 FeTaN 或 FeTaC)、 或Co合金(例如CoTa&、CoZrNB或CoB)構(gòu)成;由Pt、Pd、NiCr或Nii^eCr構(gòu)成的取向控制 層;可選的中間釕層;以及在其上形成的由鈷合金構(gòu)成的上述垂直鐵磁性層。在本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中,優(yōu)選將具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層用作磁性層,因為具 有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層呈現(xiàn)出對其特定區(qū)域的磁特性改性或退磁的高反應(yīng)性。這里使用的 術(shù)語“具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層”表示具有被氧化物所圍繞的磁性顆粒構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的磁性 層。作為氧化物的具體實例,可以提及SiO2(在上面被示例為鐵磁性鈷合金的一種成分)、 Ti氧化物、W氧化物、Cr氧化物、Co氧化物、Ta氧化物以及Ru氧化物。磁性層通常具有的厚度的范圍為3nm到20nm,優(yōu)選5nm到15nm??紤]到磁性合金 的種類和疊層結(jié)構(gòu)而將磁性層形成為可以獲得足夠高的輸入和輸出磁頭功率。磁性層應(yīng)具 有至少特定值的厚度,以便在再現(xiàn)時獲得至少特定水平的輸出功率。然而,與記錄/再現(xiàn)特 性有關(guān)的參數(shù)通常隨輸出功率的增加而劣化。因此,在選擇磁性層的最優(yōu)厚度時應(yīng)考慮輸 出功率和記錄-再現(xiàn)特性。通常通過濺射方法將磁性層形成為薄膜。通常在磁性層的表面上形成掩模層。掩模層優(yōu)選由碳構(gòu)成。當(dāng)掩模層由碳構(gòu)成 時,可以高效率地使用氧氣來進行對掩模層的干法蝕刻,例如,使用反應(yīng)離子蝕刻或反應(yīng)離 子銑削的氧氣來進行對掩模層的干法蝕刻,因此可以減少在上述圖5的步驟(G)中剩余的 掩模層的量,并且使所產(chǎn)生的磁記錄介質(zhì)的污染最小化。例如,可以通過濺射或CVD方法實現(xiàn)碳掩模層的形成。優(yōu)選采用CVD方法,這是因 為可以形成致密的碳膜。碳掩模層的厚度的范圍優(yōu)選為5nm到40nm,更優(yōu)選為IOnm到30歷。如果厚度小 于5nm,便傾向于在碳層的邊緣部分處發(fā)生不希望的下沉(sagging)并劣化了磁記錄圖形 的可成形性。此外,離子易于滲透穿過抗蝕劑層和碳掩模層而進入到磁性層中,由此劣化了磁性層的磁特性。比較而言,如果厚度大于40nm,則蝕刻碳掩模層所需的時間變長,由此使 生產(chǎn)率變差。此外,當(dāng)蝕刻碳掩模層時,會在磁性層上不希望地留下殘留物。然后,在碳掩模層上形成抗蝕劑層,然后將磁記錄圖形的負(fù)圖形形成在抗蝕劑層 上。可以通過常規(guī)光刻技術(shù)來實現(xiàn)在抗蝕劑層上形成磁記錄圖形的負(fù)圖形。然而,從操作 效率方面考慮,優(yōu)選采用將壓模壓向抗蝕劑層以由此將磁記錄圖形的負(fù)圖形轉(zhuǎn)移到抗蝕劑 層的方法。在該制造方法中,在圖5中所示的步驟D中將磁記錄圖形的負(fù)圖形形成在抗蝕劑 層4上之后,抗蝕劑層4的凹陷區(qū)域8優(yōu)選具有0到20nm的范圍內(nèi)的厚度。當(dāng)抗蝕劑層的 凹陷區(qū)域8具有這樣的厚度時,可以以有利的方式實現(xiàn)在圖5中的步驟E和在圖6中的步 驟F中的抗蝕劑層和碳層的選擇性去除。也就是,可以避免在碳掩模層3的邊緣部分處的 不希望的下沉,并且在圖6中的步驟F中可以增強碳掩模層3對抗銑削離子6的屏蔽能力, 此外還可以增強磁記錄圖形通過碳掩模層3的可成形性。在該制造方法的優(yōu)選實施例中,使用可以通過輻射輻照而固化的材料作為用于在 圖5的步驟C中形成抗蝕劑層4的材料;并且,當(dāng)在步驟D中使用壓模5將負(fù)磁記錄圖形轉(zhuǎn) 移到抗蝕劑層4上時,或在已經(jīng)完成了負(fù)磁記錄圖形的轉(zhuǎn)移之后,用輻射來輻照抗蝕劑層 4。在該優(yōu)選實施例中,壓模5的形狀可被高精度地轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層4上。因此,當(dāng)在圖5 的步驟E中通過蝕刻去除了碳掩模層3的與磁記錄圖形的負(fù)磁記錄圖形對應(yīng)的區(qū)域時,可 以避免在碳掩模層3的邊緣部分處的不希望的下沉,并且可以增強碳掩模層3對抗銑削離 子6的屏蔽能力,此外還可以增強磁記錄圖形通過碳掩模層3的可成形性。用于固化可固化材料的輻射在廣義上是指包括熱射線、可見光、紫外光、X射線、以 及Y射線的電磁波。作為可固化材料的具體實例,可以提及可通過熱射線固化的熱固性樹 脂和可通過紫外光固化的紫外固化樹脂。在該制造方法中,優(yōu)選將通過使用壓模5將負(fù)磁記錄圖形轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層4上的 步驟D實施為使得壓模5壓在具有高流動性的抗蝕劑層4上,并且,在抗蝕劑層處于受壓狀 態(tài)的同時,用輻射來輻照抗蝕劑層4以由此使其固化,然后將壓模5從抗蝕劑層4移除。通 過該步驟,可以將壓模的形狀高精度地轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層4上。為了在抗蝕劑層處于受壓狀態(tài)的同時用輻射來輻照具有高流動性的抗蝕 劑層,可以采用通過將疊層結(jié)構(gòu)的基底側(cè)(即,與被壓模按壓的抗蝕劑層相反的一 側(cè))暴露到輻射來利用輻射輻照包括抗蝕劑層的該疊層結(jié)構(gòu)的方法;使用透射輻射的 (radiation-transmitting)壓模并將疊層結(jié)構(gòu)的被壓模按壓的一側(cè)暴露到輻射的方法; 通過從疊層結(jié)構(gòu)的側(cè)面施加輻射來將被壓模按壓的抗蝕劑層暴露到輻射的方法;以及使用 對于固體呈現(xiàn)高傳導(dǎo)性的輻射(例如,熱射線)將疊層結(jié)構(gòu)的被壓模按壓的一側(cè)或其相反 側(cè)(基底側(cè))暴露到該高熱傳導(dǎo)性輻射的方法。在用輻射輻照可輻射固化的抗蝕劑層來固化抗蝕劑層的步驟的優(yōu)選的具體實例 中,使用諸如酚醛清漆樹脂、丙烯酸酯樹脂或脂環(huán)系環(huán)氧樹脂的可紫外線固化的樹脂作為 可輻射固化的抗蝕劑樹脂,并且使用由高度透射紫外線的玻璃或樹脂構(gòu)成的壓模。在該制造方法中,優(yōu)選地,將SiA材料或包含SiA的材料用于抗蝕劑層。SiA材 料或包含S^2的材料呈現(xiàn)對使用氧氣的干法蝕刻的高抵抗力,因此,當(dāng)通過離子銑削在碳 掩模層上形成磁記錄圖形的負(fù)圖形時,可以避免負(fù)圖形圖像的不希望的模糊。換言之,可以無困難地且高效地使用氧氣對碳掩模層進行干法蝕刻。因為SiA材料或包含SiA的材料 對使用氧氣的干法蝕刻呈現(xiàn)高的抵抗力,當(dāng)通過干法蝕刻在碳掩模層上形成磁記錄圖形的 負(fù)圖形時,可以形成在碳掩模層的負(fù)圖形圖像的邊緣中具有陡峭(sheer)的側(cè)壁的負(fù)圖形 的清晰(sharp)圖形。由此,使磁性層具有清晰的磁記錄圖形,從而可以獲得具有改善的邊 緣特性的磁記錄介質(zhì)。在圖5所示的步驟D中將磁記錄圖形的負(fù)圖形形成到抗蝕劑層4之后,在抗蝕劑 層4的凹陷區(qū)域8殘留的情況下,在步驟E中去除抗蝕劑層的凹陷區(qū)域并進一步去除碳掩 模層的對應(yīng)區(qū)域。通過諸如反應(yīng)離子蝕刻或反應(yīng)離子銑削的干法蝕刻來實現(xiàn)抗蝕劑層的凹 陷區(qū)域和碳掩模層的對應(yīng)區(qū)域的去除。在該制造方法中,磁性層的未被碳掩模層和抗蝕劑層覆蓋的區(qū)域(圖6中未示例) 被磁改性或退磁;并且,優(yōu)選地,在磁特性改性或退磁之前,將磁性層的所述區(qū)域中的表面 層部分去除到0. Inm到15nm的范圍內(nèi)的深度(該深度由圖6中的步驟F中的“d”表示)。 這是因為磁性層的該暴露的部分中的表面層部分通常已經(jīng)受碳掩模層或空氣的影響而被 改性,并且經(jīng)改性的表面層部分傾向于干擾用于使磁性層磁改性或退磁的反應(yīng)。通過例如干法蝕刻(更具體地,離子銑削或反應(yīng)離子蝕刻)碳掩模層的表面層部 分,并且之后干法蝕刻磁性層的由此暴露的表面層部分,來進行對磁性層的表面層部分的 去除。通過采用上述步驟,可以形成在碳掩模層的負(fù)圖形圖像的邊緣中具有陡峭側(cè)壁的負(fù) 圖形的清晰圖像。這導(dǎo)致形成了在磁性層的邊緣中具有陡峭側(cè)壁的清晰圖形。這些步驟產(chǎn) 生具有改善的邊緣特性的磁記錄介質(zhì)。在該制造方法中,優(yōu)選地,通過使用氧氣的反應(yīng)離子蝕刻方法,進行上述對剩余碳 層的去除。優(yōu)選地,通過干法蝕刻,例如,在引入諸如氬氣或隊氣的惰性氣體的同時進行離 子銑削,來進行上述對磁性層的表面層部分的去除。由此,應(yīng)優(yōu)選地通過最優(yōu)步驟和在最優(yōu) 條件下進行對碳掩模層的離子銑削和對磁性層的表面層部分的離子銑削。對磁性層的已經(jīng)從其去除了與負(fù)圖形對應(yīng)的表面層部分的區(qū)域進行用于使磁性 層的該區(qū)域的磁特性改性或在該區(qū)域中退磁的處理。更具體而言,通過暴露到氧或臭氧10、 或用激光輻照、或暴露到反應(yīng)等離子體或反應(yīng)離子,處理磁性層的所述區(qū)域,由此使磁性層 的該區(qū)域的磁特性改性或使磁性層的該區(qū)域退磁。在該制造方法的優(yōu)選實施例中,在磁性層的未被碳掩模層和抗蝕劑層覆蓋的暴露 的部分的磁特性改性或退磁之前,將磁性層的所述暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體。通過暴露 到含氟氣體,可以進一步增強磁性層的該暴露的區(qū)域的磁特性改性和退磁的反應(yīng)性,因而 可以以進一步提高的效率來進行磁特性改性或退磁。在本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中形成的磁性層優(yōu)選具有上述的顆粒狀結(jié)構(gòu)。通過這里使 用的術(shù)語“顆粒狀結(jié)構(gòu)”來表示包括被氧化物圍繞的磁性顆粒的結(jié)構(gòu)。在具有顆粒狀結(jié)構(gòu) 的磁性層中,通過非磁性相而使磁性晶體顆粒分離,因此,顆粒之間的磁相互作用弱,并且 所產(chǎn)生的磁性層的特征為呈現(xiàn)極低的噪聲。當(dāng)將具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層暴露到氧或臭氧 以進行磁性改性或退磁時,在晶粒邊界處圍繞磁性顆粒的氧化物層容易被例如使用含氟氣 體的反應(yīng)離子蝕刻裝置選擇性地蝕刻,因而可以加速磁性層中的諸如鈷的磁性金屬與氧或 臭氧的氧化反應(yīng),從而可以以進一步提高的效率實現(xiàn)在使磁記錄圖形分離的區(qū)域中的磁特 性改性或退磁。
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在本發(fā)明中,磁性層可以具有兩層結(jié)構(gòu),其包括由每一個都被氧化物圍繞的磁性 顆粒構(gòu)成的顆粒狀結(jié)構(gòu)以及在該顆粒狀結(jié)構(gòu)上形成的非顆粒狀結(jié)構(gòu)。為了制造呈現(xiàn)進一步提高的記錄密度的磁記錄介質(zhì),如圖4所示,優(yōu)選地,具有由 寬度為“W”的磁性部分和寬度為“L”的非磁性部分構(gòu)成的磁性圖形的磁性層被形成為使得 W和L分別不大于200nm和不大于lOOnm,由此,磁道間距(pitch) ( S卩,W+L的和)優(yōu)選不 大于300nm。磁道間距越小,記錄密度越高。在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中的磁性分離的磁記錄圖形可以包括這種類型的圖 形,即,其中每一個磁性區(qū)域的上部被相鄰的非磁性區(qū)域或磁特性改性的區(qū)域分離,而每一 個磁性區(qū)域的下部不被相鄰的非磁性區(qū)域分離,即,磁性區(qū)域的下部與相鄰的磁性部分下 部相連(contiguous)。該部分分離的磁記錄圖形應(yīng)被解釋為包括在本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的 磁性分離的磁記錄圖形中。在本說明書中使用的術(shù)語“磁記錄圖形”表示廣義的磁記錄圖形,其包括位圖形 型的構(gòu)圖的介質(zhì),其中以每位有特定的規(guī)則性而設(shè)置磁記錄圖形;離散型介質(zhì),其中以磁道 的方式設(shè)置磁記錄圖形;以及伺服信號圖形和脈沖(burst)信號圖形。為了制造的簡化和容易,本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)優(yōu)選為離散型磁記錄介質(zhì),其中磁 性分離的磁記錄圖形包括磁記錄磁道和伺服信號圖形。在制造本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的方法中,在使磁性層的特定區(qū)域的磁特性改性或使 磁性層的該區(qū)域退磁的步驟F之后,實施去除剩余的掩模層和剩余的抗蝕劑層的步驟G。優(yōu) 選地,通過干法蝕刻、反應(yīng)離子蝕刻或離子銑削來實施對剩余的抗蝕劑層和剩余的掩模層 的去除。在該制造方法的優(yōu)選實施例中,在步驟G之后,如圖6所示,優(yōu)選在步驟H中將磁 性層的表面暴露到諸如氬氣的惰性氣體,由此蝕刻磁性層的已經(jīng)暴露到例如臭氧的最外表 面層部分,以便去除1到2nm厚度的表面層部分。由此,使磁性層的在磁特性被改性或退磁 的區(qū)域中的表面光滑。如在圖6的步驟I中所示,通常用保護性外涂層9涂覆磁性層的已經(jīng)從其去除了 剩余的抗蝕劑層和剩余的碳掩模層且包括磁性區(qū)域和已被非磁性材料填充或未填充的凹 陷的最外表面。外涂層9可以由通常用于一般的外涂層的材料形成,例如,該材料包括諸如碳 (C)、氫化碳(HxC)、氮化碳(CN)、非晶碳和碳化硅(SiC)的含碳材料;以及諸如SiO2Jr2O3* TiN的其他常規(guī)使用的材料??梢孕纬蓛蓚€或更多的外涂層。外涂層9的厚度優(yōu)選不大于lOnm。如果保護性外涂層的厚度大于lOnm,磁頭與磁 性層之間的距離會不希望地變大,通常導(dǎo)致輸入和輸出功率不足。通常通過濺射方法或CVD方法實施外涂層的形成。優(yōu)選地,在保護性外涂層上形成潤滑層(在圖6中未示出)。例如,由含氟的潤滑 劑、碳?xì)浠衔餄櫥瑒?、或其混合物來形成潤滑層。潤滑層的厚度通常?到4nm的范圍內(nèi)。在圖7中示例了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄-再現(xiàn)裝置的實例的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的磁記 錄-再現(xiàn)裝置組合地包括本發(fā)明的上述磁記錄介質(zhì)30 ;用于沿記錄方向驅(qū)動磁記錄介質(zhì) 的驅(qū)動部34 ;包括記錄部和再現(xiàn)部的磁頭31 ;用于以與磁記錄介質(zhì)30相對運動的方式移 動磁頭31的磁頭驅(qū)動部33 ;以及用于向磁頭31輸入信號并用于從磁頭31再現(xiàn)輸出信號的記錄和再現(xiàn)信號處理裝置32。包括上述裝置的組合的磁記錄-再現(xiàn)裝置可以提供高記錄密度。更具體地,在該 磁記錄-再現(xiàn)裝置的磁記錄介質(zhì)中,磁記錄磁道是磁離散的,因此,記錄磁頭寬度和再現(xiàn)磁 頭寬度可以為彼此近似相同的尺寸,從而獲得足夠高的再現(xiàn)輸出功率和高SNR。這與其中再 現(xiàn)磁頭寬度必須小于記錄磁頭寬度以使磁道邊緣中的磁化過渡區(qū)域的影響最小化的常規(guī) 磁記錄介質(zhì)形成了鮮明的對比。通過將磁頭的再現(xiàn)部構(gòu)造為GMR頭或TMR頭,即使在高記錄密度的情況下也可以 獲得足夠高的信號強度,也就是,可以提供具有高記錄密度的磁記錄裝置。當(dāng)磁頭以0.005μπι到0.020μπι的范圍內(nèi)的懸浮高度(其低于常規(guī)采用的懸浮高 度)懸浮時,輸出功率增大且SNR變大,由此磁記錄裝置可具有大尺寸和高可靠性。如果在磁記錄介質(zhì)中組合使用和積復(fù)合算法(sum-product compositealgorithm)的信號處理電路,可以更進一步地提高記錄密度,并且即使在以每英 寸IOOk磁道或更高的磁道密度、或每英寸IOOOk比特或更高的線記錄密度、或每平方英寸 至少100G比特或更高的高記錄密度下進行記錄-再現(xiàn)時,也可以獲得足夠高的SNR。實例實例IMU以及比較例1 116將用于HD的玻璃基底置于真空腔中,并將該腔排空到不大于1. OX 10-5 的壓力 以去除空氣。所使用的玻璃基底由具有Li2Si205、Al203-K20、Mg0_P205以及Sb2O3-ZuO的組合 物的玻璃陶瓷構(gòu)成,并具有65mm的外徑和20mm的內(nèi)徑以及2埃的平均表面粗糙度(Ra)。在該玻璃基底上,通過DC濺射依次形成由60Fe-30Co-10B構(gòu)成的軟磁性襯層、由 Ru構(gòu)成的中間層以及由70Co-5Cr-15Pt-10 (SiO2)合金構(gòu)成的具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層 (緊接在元素前面的數(shù)字表示該元素的摩爾百分比)(圖5,步驟A)。然后,通過P-CVD方法 在磁性層上形成碳掩模層(圖5,步驟B)。這些層的厚度如下。軟磁性6(Fe-30Co-10B層 60nm ;中間Ru層10nm ;磁性層15nm ;碳掩模層30nm。通過旋涂方法在碳掩模層上形成 SiO2抗蝕劑(圖5,步驟C)。S^2抗蝕劑具有IOOnm的厚度。以IMPa(約8. 8kgf/cm2)的壓力將具有與希望的磁記錄圖形對應(yīng)的負(fù)圖形的玻璃 壓模按壓到抗蝕劑層上(圖5,步驟D)。此后,將壓模從抗蝕劑層分離,由此將磁記錄圖形 轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層上。如此轉(zhuǎn)移的磁記錄圖形具有的形狀使得抗蝕劑層中的數(shù)據(jù)區(qū)域中的凸 起為具有120nm的寬度的圓形且抗蝕劑層中的數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷為具有變化的寬度的圓 形。數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率在5%到80%的范圍內(nèi)變化。在數(shù)據(jù)區(qū)域之間形成具有 20 μ m的寬度的伺服信息區(qū)域。伺服信息區(qū)域中的磁性圖形具有的結(jié)構(gòu)使凸起具有120nm 的寬度,并且通過改變圖形的形狀使凹陷的面積比率在10%到50%的范圍內(nèi)變化。在表1中示出了在各實例和各比較例中獲得的伺服信息區(qū)域中的凹陷的面積比 率、數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹陷的面積比率、以及這兩種面積比率之差。經(jīng)構(gòu)圖的抗蝕劑層的厚度為 80nm,抗蝕劑層的凹陷部分的厚度為約5nm。凹陷部分具有相對于基底表面的約90度的角。通過干法蝕刻去除抗蝕劑層的凹陷部分和碳掩模層的對應(yīng)部分(圖5,步驟E)。 在下列條件下進行對抗蝕劑層的干法蝕刻。CF4氣體流量40sCCm ;壓力0. 5Pa ;等離子體 功率200W ;偏置電壓20W ;蝕刻時間10秒。在下列條件下進行對碳掩模層的干法蝕刻。 O2氣體流量:40sccm ;壓力0. 3Pa ;高頻等離子體功率:300ff ;DC偏置電壓:30ff ;蝕刻時間30秒。通過離子蝕刻去除在磁性層的凹陷中的表面層部分(圖6,步驟F)。在下列條件 下進行離子蝕刻。N2氣體流量=IOsccm ;壓力0. IPa ;加速電壓300V ;蝕刻時間5秒。在 已經(jīng)部分地去除了磁性層的表面層部分的區(qū)域中的深度“d”(圖6,步驟F),即,磁性層的被 去除的表面層部分的厚度,為約lnm。此后,將磁性層的未被碳掩模層3覆蓋的暴露的區(qū)域暴露到臭氧氣體,此時臭氧 氣體以下列條件在腔中流動。臭氧氣體的流量40sCCm ;壓力11 ;暴露時間10秒;基底 溫度:150°C。通過干法蝕刻從磁記錄介質(zhì)的疊層去除剩余的碳掩模層和剩余的抗蝕劑層(圖 6,步驟G)。然后,通過使用離子銑削裝置的干法蝕刻在IOsccm的氬流量、0. 5Pa的壓力下 以5秒的處理時間來去除磁性層的表面層部分(厚度約1到2nm)(圖6,步驟H)。然后, 在磁性層上形成5nm厚度的碳保護性外涂層(圖6,步驟I),最后形成2nm厚度的含氟潤滑 膜,由此完成了磁記錄介質(zhì)的制造。使如此制造的磁記錄介質(zhì)高速旋轉(zhuǎn),以評估具有300 μ m的寬度和500 μ m的長度 的磁頭滑塊的懸浮特性。通過測量磁頭滑塊與磁記錄介質(zhì)接觸時的懸浮高度的最大極限 (nm),進行對懸浮特性的評估。在表1中示出了結(jié)果。懸浮高度的最大極限越小,磁記錄介 質(zhì)的懸浮特性越令人滿意。表權(quán)利要求
1.一種磁記錄介質(zhì),其具有形成在非磁性基底的至少一個表面上的使磁性層磁性分離 的磁性圖形,其特征在于,所述磁性圖形由磁性區(qū)域和圍繞每一個所述磁性區(qū)域的非磁性 區(qū)域構(gòu)成,其中所述非磁性區(qū)域相對于所述磁性圖形形成凹陷,所述磁性圖形包括數(shù)據(jù)區(qū) 域和伺服信息區(qū)域,并且所述數(shù)據(jù)區(qū)域中的所述凹陷的面積比率與所述伺服信息區(qū)域中的 所述凹陷的面積比率之差的絕對值不大于10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磁記錄介質(zhì),其中所述數(shù)據(jù)區(qū)域中的所述凹陷的面積比率在10% 到50%的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁記錄介質(zhì),其中所述數(shù)據(jù)區(qū)域形成構(gòu)成所述數(shù)據(jù)區(qū)域中的 磁道的凸起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項的磁記錄介質(zhì),其中所述數(shù)據(jù)區(qū)域中的所述凹陷和所 述伺服信息區(qū)域中的所述凹陷具有范圍在0. Inm到15nm的深度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項的磁記錄介質(zhì),其中所述磁性區(qū)域包括具有顆粒狀結(jié) 構(gòu)的磁性層,所述顆粒狀結(jié)構(gòu)由每一個都被氧化物所圍繞的磁性顆粒構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項的磁記錄介質(zhì),其中所述磁性區(qū)域包括具有兩層結(jié)構(gòu) 的磁性層,所述兩層結(jié)構(gòu)由顆粒狀結(jié)構(gòu)和形成在所述顆粒狀結(jié)構(gòu)上的非顆粒狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成, 所述顆粒狀結(jié)構(gòu)由每一個都被氧化物所圍繞的磁性顆粒構(gòu)成。
7.一種磁記錄/再現(xiàn)裝置,其特征在于組合地包括根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項的磁 記錄介質(zhì);用于沿記錄方向驅(qū)動所述磁記錄介質(zhì)的驅(qū)動部;包括記錄部和再現(xiàn)部的磁頭; 用于以與所述磁記錄介質(zhì)相對運動的方式移動所述磁頭的裝置;以及用于向所述磁頭輸入 信號并用于從所述磁頭再現(xiàn)輸出信號的記錄和再現(xiàn)信號處理裝置。
全文摘要
提供了一種具有非磁性基底的磁記錄介質(zhì)。在非磁性基底的至少一側(cè)上形成用于使磁性層磁性分離的磁性圖形。磁性圖形由磁性區(qū)域和形成為圍繞磁性區(qū)域的非磁性區(qū)域形成。非磁性區(qū)域形成相對于磁性圖形的凹部,并且磁性圖形包括數(shù)據(jù)區(qū)域和伺服信息區(qū)域。數(shù)據(jù)區(qū)域中的凹部的面積比率與伺服信息區(qū)域中的凹部的面積比率之差在正/負(fù)10%以內(nèi)。磁性區(qū)域由顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層構(gòu)成,在顆粒狀結(jié)構(gòu)中,磁性顆粒被氧化劑所圍繞,或者磁性區(qū)域由兩層結(jié)構(gòu)的磁性層形成,該兩層結(jié)構(gòu)由顆粒狀結(jié)構(gòu)和形成在顆粒狀結(jié)構(gòu)上的非顆粒狀結(jié)構(gòu)形成。該磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)穩(wěn)定的磁頭懸浮,這可以降低磁頭懸浮高度,從而實現(xiàn)優(yōu)良的記錄密度特性。
文檔編號G11B5/65GK102089818SQ20098010925
公開日2011年6月8日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月17日
發(fā)明者福島正人 申請人:昭和電工株式會社