磁记录介质的制造方法以及磁记录和再现装置的制作方法

文档序号:6781231阅读:305来源:国知局

专利名称::磁记录介质的制造方法以及磁记录和再现装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及用于硬盘驱动器中的磁记录介质的制造方法,并且涉及磁记录和再现装置。
背景技术
:近些年来,随着诸如磁盘驱动器、柔性盘驱动器和磁带驱动器的磁记录装置极大地扩张了它们的用途范围并且显著收益,已经致力于使得在这些装置中使用的磁记录介质在记录密度方面的显著改善。特别地,由于磁阻(MR)磁头和部分响应最大似然(PRML)技术的引入,表面记录密度的增加进一步剧烈增长。由于近些年来巨磁阻(GMR)磁头和隧穿磁阻(TMR)磁头的进一步引入,该增长维持在每年约100%的速度。迫切要求这些磁记录介质在将来达到更高的记录密度以及它们的磁记录层实现矫顽力、信噪比(SNR)和分辨率的提高。近些年来已经见证了为了提高线性记录密度以及通过增加磁道密度来提高表面记录密度的目的而持续做出的努力。在最新的磁记录装置中,磁道密度已经达到110kTPI。随着磁道密度进一步增加,趋向于必然伴有诸如导致磁记录在相邻磁道中的信息的部分之间的干扰以及在边界线区域中引发磁化迁移区域以致构成噪声源且削弱SNR的问题。因为其直接导致降低比特误差率,所以这种情形阻碍记录密度的增加。为了增加表面记录密度,有必要使磁记录介质上的单独记录位以尽可能小的尺寸形成且使得其能够确保可容许的大饱和磁化以及磁性膜厚度。然而,随着记录位的尺寸的进一步减小,它们趋向于必然伴有诸如减小每个位的最小磁化体积以及引发所记录数据通过由热波动造成的磁化反转而消失的问题。此外,因为磁道间距变小,磁记录装置使极高精确度的磁道伺服技术成为必要,且同时,为了尽最大可能消除来自相邻磁道的影响,通常需要采用以大的宽度执行记录且以比记录期间小的宽度执行再现的方法。虽然这种方法能够将相邻》兹道之间的影响抑制到最小值,但是其必然伴有诸如使得再现输出的充分采集(acquisition)困难以及因此导致难于确保足够的SNR的问题。作为应付热波动问题以及实现预期的SNR或充分输出的采集的方法,通过沿着记录介质的表面上的磁道形成凹凸且因此使相邻磁道相互物理分离来提高磁道密度的尝试正在进行。下文中,将该技术称为"离散磁道技术",并将通过该技术制成的磁记录介质称为"离散磁道介质"。作为离散磁道介质的一个实例,已知一种磁记录介质,其形成在表面上设置有凹凸图形的非磁性基底上,并能够获得物理分离的磁记录磁道和伺服信号图形(参考例如JP-A2004-164692)。这种磁记录介质具有经由软磁性层形成在基底表面上的铁磁性层且具有形成于铁磁性层表面上的保护膜,其中该基底在其表面上具有多个凹凸。这种磁记录介质在其凸起区域中形成了与周围磁性分离的磁记录区域。根据这种磁记录介质,认为可以形成不发出大噪声的高密度磁记录介质,这是因为可以抑制软磁性层中的磁壁出现的事实导致防止容易地出现热波动的影响且使得相邻信号之间的干扰消失。已知有两种离^t磁道技术,即在形成由若干层叠的薄膜组成的磁记录介质之后形成磁道的方法以及直接在基底表面上或在为形成磁道而准备的5薄膜层上形成凹凸图形之后形成薄膜磁记录介质的方法。(参考例如JP-A2004-178793和JP-A2004-178794)。通常被称作磁性层处理型方法的前一种方法的缺点在于使介质在制造期间容易遭受污染,且由于其需要在形成介质之后对表面执行物理加工,因此使得制造工艺非常复杂。通常被称作压刻(emboss)处理型方法的后一种方法,虽然不容易在制造过程期间引发污染,但其缺点在于由于形成在基底上的凹凸形状注定会继续存在于将要形成的膜上,不能使适于在介质上浮动的同时执行记录和再现的记录和再现^t头的浮动姿势和浮动高度稳定。已公开了这样一种方法,其通过在预形成的磁性层中注入氮离子或氧离子或者辐照激光,形成介于离散磁道介质的磁道之间的区域(参见JP-AHEI5-205257)。然而,虽然具有低饱和磁化强度,但由于高矫顽力,通过该方法形成的磁道之间的区域遭受不充分磁化状态的残余之苦,并且,这些区域还招致在写入磁道中的数据中诱导模糊部分的麻烦。此外,在使得磁记录图形以每个位具有限定的规则性的方式设置的所谓的构图的介质的制造中,已公开了通过由离子辐照引起的蚀刻或者通过使得磁性层非晶化来形成磁记录图形(参见TechnicalReportofIEICE,MR2005-55(2006-2),pp.21-26(TheInstituteofElectronics,InformationandComimmicationEngineers)和美国专利No.6,331,364)。然而,该方法必然伴有在制造过程期间磁记录介质受到污染且其表面平坦度降低的问题、以及利用离子的辐照没有引起对磁性层的充分去磁和利用离子的辐照造成对磁性层的损伤且导致其表面平坦度降低的问题。在面临由于记录密度增加而引起的技术困难的磁记录装置中,本发明旨在在将记录和再现特性保持在至少常规水平之上的同时,消除磁记录期间的数据才莫糊现象,且因此通过显著增加记录密度以及尽最大可能抑制剩余磁化以及在磁记录图形部分之间的区域中的矫顽力,来增加面记录密度。特别地,相对于在基底上沉积磁性层之后产生波动的离散磁道型磁记录介质,本发明预期提供一种通过不包括对磁性层去磁的步骤且排除显著污染的发生来决定性地简化制造工序的制造方法、以4面平滑度高且浮力特性优良的有用的磁记录介质。
发明内容为了解决上述问题,发明人持续努力研究,从而完成了本发明。作为其第一方面,本发明提供一种制造磁记录介质的方法,其包括以下步骤在非磁性基底的至少一个表面上沉积磁性层;以及在所述磁性层中部分地注入原子,从而使所述磁性层的已经接受注入的原子的部分去磁或者使其非晶化,以形成磁性分离的磁记录图形,其中所述注入的步骤包括以下步骤在所述沉积步骤之后对所述至少一个表面施加抗蚀剂,部分地减小所述抗蚀剂的厚度,并且用原子辐照所述抗蚀剂的表面,从而通过所述抗蚀剂的厚度减小的部分使得所述原子部分地注入到所述磁性层。在本发明的包括根据第一方面的制造磁记录介质的方法的第二方面中,通过将形成于压模(stamp)表面上的凹凸形状转移到所述抗蚀剂的表面,实现所述部分地减小所述抗蚀剂的厚度的步骤。在本发明的包括根据第一方面的制造磁记录介质的方法的第三方面中,通过部分地蚀刻所述抗蚀剂的表面,实现所述部分地减小所述抗蚀剂的厚度的步骤。在本发明的包括根据第一方面的制造磁记录介质的方法的第四方面中,所述抗蚀剂的厚度减小的部分的厚度在lnm至150nm的范围内。在本发明的包括根据第一方面的制造磁记录介质的方法的第五方面中,所述抗蚀剂的厚度减小的部分的宽度为100nm以下,而所述抗蚀剂的其它部分的宽度为2000nm以下。本发明的包括根据第一方面的制造磁记录介质的方法的第六方面还包括在所述施加抗蚀剂的步骤之前在所i^磁性层上形成保护层的步骤,其中在所述保护层上施加所述抗蚀剂。在本发明的包括根据第一方面的制造磁记录介质的方法的第七方面中,被注入的原子是选自B、P、Si、F、N、H、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo和Sn中的至少一种元素的原子。7在本发明的包括根据第七方面的制造磁记录介质的方法的第八方面中,其中所述被注入的原子是Kr或Si的原子。在本发明的包括根据第一方面的制造磁记录介质的方法的第九方面中,所i^f兹性层的厚度在3至20nm的范围内。本发明的第十方面提供一种磁记录和再现装置,其包括由根据权利要求1至9中任何一项的方法制造的磁记录介质、用于在记录方向上驱动所述磁记录介质的驱动部件、包括记录部件和再现部件的磁头、用于使所述磁头相对于所述磁记录介质移动的机构(means)、以及用于将信号输入所池磁头和从所述磁头再现输出信号的记录和再现信号处理机构。在适于在将磁性层沉积在非磁性基底之后形成磁记录图形的磁记录介质中,本发明能够提供一种磁记录介质,该磁记录介质确保磁头浮动的稳定性,具有优良的分离磁记录图形的能力,避免屈从于相邻图形之间的信号干扰的影响,且在高记录密度特性方面优良。其还大大地有助于产量的提高,这是因为其允许省略在用于磁性层的管芯中去除磁性层的干法蚀刻步骤,该干法蚀刻步骤迄今4皮认为是需要非常复杂的制造工艺的。由于使用了本发明所预期的磁记录介质,本发明的磁记录和再现装置在磁头浮动特性方面优良,且在分离磁记录图形的能力方面优良。本发明的磁记录和再现装置在高记录密度特性方面优良,这是因为,其不容易受到相邻图形之间的信号干扰的影响。对于本领域技术人员来说,通过下文给出的结合附图的说明,本发明的上述的和其它目的、特有特征将变得显而易见。图l是示例由本发明获得的磁记录介质的结构的截面图。图2是示出本发明所预期的磁记录和再现装置的结构的说明性视图。具体实施例方式本发明涉及一种制造磁记录介质的方法,其包括在非磁性基底的至少8一个表面上沉积磁性层以及然后在磁性层中部分地注入原子的步骤,从而j吏磁性层的已经接受注入的原子的部分去磁或者使其非晶化,并且允许形成磁性分离的磁记录图形,其中在磁性层中部分地注入原子的步骤包括在形成磁性层之后对所述表面施加抗蚀剂,部分地减小抗蚀剂的层厚度,并且用原子辐照抗蚀剂的表面,从而允许通过抗蚀剂的厚度减小的部分将原子注入到磁性层中。在将原子部分地注入》兹性层中的步骤中,当仅仅在磁性层的不期望接受原子的部分中留下抗蚀剂且从期望接受原子的部分完全去除抗蚀剂时,该工作必然伴有这样的问题,即有效注入磁性层中的原子将造成对磁性层的损伤且将蚀刻该层。本发明人在为了解决该问题而进行研究时,发现通过使得在磁性层的期望接受离子的部分中保留薄的抗蚀剂而不是完全去除抗蚀剂,可以显著减轻在磁性层的接受离子的部分上的损伤,实现对这些部分的磁性层的去磁或者使其非晶化,并且保持这些部分的表面平坦度完整。现在,将在下面详细说明本发明。本发明涉及一种磁记录介质,其设置在具有磁性分离的磁记录图形的非磁性基底的至少一个表面上,并且通过使得用于磁性分离磁记录图形部分的非磁性部分由在已形成的磁性层中注入原子而产生。在磁性分离磁记录图形部分时,本发明的制造磁记录介质的方法不包括如常规制造方法所使用的干法蚀刻或压印工作来物理分离磁记录图形的步骤。在本发明中所使用的术语"磁记录图形部分"包括具有对于每一位都以明确的规律性设置的磁记录图形的所谓的构图介质、具有以磁道和其它伺月M言号图形的形式设置的磁记录图形的介质。为了便于制造,除了在上面列举的其它介质,本发明优选特别地应用于所谓的离散型磁记录介质,在该离散型磁记录介质中,磁性分离的磁记录图形包括磁记录磁道和伺月良信号图形。下面将通过参考例如离散型磁记录介质来描述本发明。图l示例出本发明的离散型磁记录介质的截面结构。本发明的磁记录9介质30具有形成在非磁性基底1的表面上的软磁性层、中间层2、其上形成有磁图形的磁性层3、非磁性层4、以及保护层5,并且在最上表面上进一步形成视图中省略的润滑层。为了提高记录密度,具有磁图形的磁性层3优选具有200nm以下的磁性部分宽度W和100nm以下的非磁性部分宽度L。因此,为了提高记录密度,优选将磁道间距P(=W+L)尽最大可能地降低至300nm以下的范围内。为了实现该设计,在与宽度W同样地将抗蚀剂的较厚部的宽度保持在200nm以下且与宽度L同样地将抗蚀剂的较薄部的宽度保持在100nm以下的同时来实现原子的注入就足够了。作为用于本发明中的非磁性基底,可以使用各种非磁性基底中的任何一种,例如由Al作为主要成分的Al-Mg合金制成的Al合金基底、以及由诸如普通的钠玻璃、铝硅酸盐玻璃的结晶玻璃、硅、钛、陶瓷和各种树脂制成的基底。在以上引用的实例中,特别优选使用Al合金基底、由诸如结晶玻璃的玻璃制成的基底和硅基底。期望基底的平均表面粗糙度(Ra)为lnm以下,优选0.5nm以下,特别优选0.1nm以下。本发明在该基底的表面上形成作为软》兹性层的FeCoB层和作为中间层的Ru层。对于垂直束型磁记录介质,软磁性层和中间层是必需的。虽然本发明的磁性层在面内(in-plane)磁记录层和垂直磁记录层之间没有区别,但为了实现高记录密度,其优选为垂直磁记录层。该磁记录层通常优选由具有Co作为主要成分的合金形成。对于用于面内磁记录介质中的磁记录层,可以采用由非金属的CrMo下层和铁/兹性CoCrPtTa磁性层组成的层叠结构。对于用于垂直磁记录介质中的磁记录层,例如可以利用通过层叠由软磁性FeCo合^K例如FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB或FeCoZrBCu)形成的衬里层(lininglayer)、由Pt、Pd、NiCr或NiFeCr形成的取向控制膜、可选地由Ru形成的中间膜、以及由70Co-15Cr-15Pt合金(由70原子。/。的Co、15原子%的Cr和15原子%的Pt组成的合金,下文中以此类推)或70Co-5Cr-15Pt-10SiO2合金形成的磁性层而得到的产品。磁记录层的厚度为3nm以上且20nm以下,优选为5nm以上且15nm以下。磁记录层必须被如此形成,以便获得适合所使用的磁性合金的种类和层叠结构的充分的磁头输入和输出。由于要求磁记录层的厚度超过特定水平以在再现过程中获得特定水平的输出,另一方面,随着输出的增加,控制记录和再现特性的各^t参数相应地劣化,因此必须将磁记录层的厚度设定在最优水平。通常,通过溅射方法将磁记录层形成为薄膜。本发明在该磁记录层上形成磁性分离的磁记录磁道和伺服信号图形。该步骤可以紧接在形成磁记录层之后执行,或者在形成此记录层之后执行的在磁记录层的表面上形成保护膜层5之前执行。对于保护膜层5,可利用通常用于保护膜层的材料,例如诸如碳(C)、氢化的碳(HXC)、氮化碳(CN)、无定形碳、碳化硅(SiC)的含碳物质、Si02、Zrz03和TiN。保护膜层可以由两个或多个层形成。保护膜层5的厚度必须为10nm以下。这是因为超过10nm的厚度使得磁头和磁性层之间的距离过度增大且阻止获得足够的输入信号强度。通常,通过溅射方法或CVD方法形成保护膜层。优选在〗呆护膜层上形成润滑层。作为用于润滑层中的润滑剂,可以利用氟基润滑剂、烃基润滑剂及其混合物。通常,形成1至4nm厚的润滑层。现在,将具体说明在本发明的磁记录层上形成磁性分离的磁记录磁道和伺服信号图形的步骤。虽然该步骤可以紧接在形成》兹记录层的步骤之后执行,但其也可以在在磁记录介质的表面上形成保护膜层之后执行。下面的步骤是在磁记录层的表面上形成保护膜层之后插入设置具有磁性分离的磁记录磁道和伺月艮信号图形的磁记录介质的步骤。本发明形成包含70Co-5Cr-15Pt-10SiO2合金的磁记录层以及包含碳的保护层。其后,通过对表面施加抗蚀剂且对被涂覆的表面实施光刻技术,在保护层的表面上形成磁性分离的磁记录磁道和伺服信号图形。本发明的特征在于,部分地减小抗蚀剂的厚度并且用原子辐照抗蚀剂的表面,从而使得原子穿过抗蚀剂的厚度减小的部分而部分地注入到磁性ii层中。结果,磁记录介质的暴露于辐照原子的表面受到保护且阻止被辐照原子蚀刻,防止表面受到反应室中的气体的影响而被损伤。本发明所预期的部分地减小抗蚀剂的厚度的方法包括以下步骤制备在其表面上具有凹凸图形的压模,并且将该压模压到所施加的抗蚀剂的表面上,从而将凹凸图形转移到抗蚀剂的表面。例如,在将液体抗蚀剂施加到保护膜的表面上之后且在使得所施加的抗蚀剂干燥之前,可以通过将其表面上设置有凹凸图形的压模压到抗蚀剂的仍然是湿表面的表面上,将凹凸图形转移到抗蚀剂的表面。在通过普通光刻技术光学转移蚀刻图形且在其后蚀刻光学转移的图形的情况下,可以采用这样的方法,该方法包括在蚀刻完全结束之前停止蚀刻并且使得抗蚀剂的被蚀刻部分以减薄的状态保留下来。本发明通过上述方法部分地减小抗蚀剂的厚度。通过例如用于原子注入的离子束的能量,固定树脂膜的厚度。具体地,在抗蚀剂厚的位置,辐照原子没有触到磁记录介质的表面,但在抗蚀剂薄的位置,辐照原子触到磁记录介质的表面且使得该部分被去磁或者使其非晶化。此外,磁记录介质的被原子辐照的表面必须使得平坦度保持为防止被离子损伤。为了实现该条件,厚部分中的抗蚀剂的厚度优选在10nm至1000nm的范围内,而薄部分中的抗蚀剂的厚度优选在lnm至150nm的范围内。例如,将旋涂玻璃(SOG)用于抗蚀剂。在本发明中,例如,当使用用于离子束技术的原子时,这些原子仅仅被注入到介于记录磁道与伺服信号图形之间的部分。在本发明中,当将原子注入到磁记录层中时,如此离子化这些原子,以便于加速。推断在这些离子^皮注入i兹记录层中时处于中和状态。本发明的特征在于,通过在已形成的磁性层中注入原子以使该磁性层去磁,形成使得磁记录磁道和伺服信号图形部分磁性分隔的非磁性部分,其结果是,将制成离散磁道型磁记录介质。通过由该方法制造离散磁道型磁记录介质,从而使矫顽力和剩余磁化降低到极限,使得可以消除在磁记录过程期间的模糊现象,并提供具有高的面记录密度的磁记录介质。这是因为,在磁性层中注入原子导致将磁性层改变成非磁性材料并且改变磁性层的结晶结构,从而使得磁性层失去磁性或者使其非晶化而失去磁性,如将在下文中具体描述的。通过如上所述制造离散磁道型磁记录介质,可以使磁道之间的区域中的矫顽力和剩余》兹化降低到极限,并且可以制造具有高的面记录密度的磁T己录介质。此外,本发明的特征在于,通过在已形成的磁性层的厚度方向上均匀地注入原子以使磁性层具有非晶(amorphousness),可以形成使得磁记录磁道和伺服信号图形磁性分离的非磁性部分。在本发明中使用的表达"使磁性层具有非晶,,是指,将磁性层的原子排列改变为缺少长程有序的无规则的原子排列的形式,更具体地为其中直径不到2nm的微晶颗粒随机排列的状态。当通过分析技术确认原子排列的该状态时,通过X射线衍射或电子衍射,不能识别出代表晶面的峰,而仅仅识别出晕圏(halo)。通过使得离散磁道型磁记录介质由该方法制成,并因此使磁道之间的区域中的矫顽力和剩余磁化降低到极限,使得可以消除在磁记录过程期间的模糊现象,并提供具有高的面记录密度的磁记录介质。在本发明中,例如,通过离子束^L术注入的原子优选为例如选自B、P、Si、F、N、H、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo和Sn的至少一种元素的原子,更优选选自B、P、Si、F、N、H和C的任何一种元素的原子或者选自Si、In、Ge、Bi、Kr、Xe和W的任何一种元素的原子,且最优选Si或Kr原子。当如在JP-AHEI5-205257中所公开的将O或N原子用于注入时,由于O或N具有小的原子半径且O或N原子仅具有小的注入效果,所以磁化状态残存于磁道之间的区域中。当将O或N原子用于注入时,由于磁性层的氮化或氧化,所以O或N原子增加在f兹道之间的区域中的矫顽力,且在磁道部分中写入数据期间引起模糊。与本发明所预期的原子注入不同,这些原子的使用不能使磁性层去磁或使得该层非晶化。13本发明预期通过在磁性层中设置与磁道之间的距离一致地设计的磁图形、去除抗蚀剂、在暴露的表面上再形成保护层以及对其施加润滑剂,制造磁记录介质。本发明优选在将保护层形成于磁性层上之后执行向磁性层中注入原子。通过采用该工序,由于消除了在原子注入之后形成保护膜的必要,可以简化制造工艺且提高生产率,并带来减少磁记录介质的制造过程期间的污染的可能性的效果。本发明允许在磁性层形成之后或在保护膜形成之前执行原子注入,从而在磁性层中形成使得磁记录磁道和伺服信号图形部分磁性分离的非磁性部分。通过利用商业上可用的离子注入机来通过离子束执行例如Si的原子注入。为了使晶体的相关部分非晶化且使得注入的原子能够在所产生的非晶部分中均匀地分布,本发明在磁性层中注入原子,因此,要求在磁记录层的厚度方向上原子的穿透深度均匀。相对于通过所使用的离子注入机的加速电压穿透的深度来适当地确定原子的穿透深度。如上所述,为了在施加抗蚀剂之后形成图形,将压^^莫直接附着到所施加的抗蚀剂的表面并且用高压力在其中压下,结果,在抗蚀剂表面上形成磁道形式的凹凸图形。在这种情况下,值得注意的是,过大的压力导致抗蚀剂的凹部的全部缺失(loss)或者膜厚度的极端减小。为了预防的目的,允许-使用通过利用热固性树脂或UV固化树脂蚀刻而形成的凹凸图形。作为用于上述工艺的压^^莫,可以^使用具有利用诸如电子束绘制的方法在例如金属板上形成的非常精细的磁道图形的压模。要求在此使用的材料具有能够耐受加工的石t变和耐久性。虽然可以使用例如Ni,但只要能够实现上面提及的目的,可以替代地使用任何其它材料。在压模上,除了记录普通数据的磁道外,还形成诸如脉冲图形、灰色条紋图形(graycordpattern)以及前导码图形的伺服信号图形。在去除抗蚀剂时,利用诸如干法蚀刻、反应离子蚀刻或离子铣削的手段去除表面上的抗蚀剂和部分保护膜。该处理的结果是,留下了其上形成有磁图形的磁性层以及部分保护层。通过选择条件,可以实现直到保护层的完全去除,且留下已形成了完整图形的磁性层。为了形成磁记录介质的除保护膜层3之外的组成层,可以利用通常用作膜形成技术的诸如RF溅射方法和DC溅射方法的手段。为了形成保护膜层,通常采用普遍使用的利用由类金刚石碳构成的薄膜来形成膜的方法,但这不是必需的。图2中示例出本发明所预期的磁记录和再现装置的结构。本发明的磁记录和再现装置包括根据本发明的磁记录介质30以及记录和再现信号系统29,该记录和再现信号系统29通过组合用于在记录的方向上驱动介质30的介质驱动部件11、包括记录部件和再现部件的/P兹头27、用于^f吏磁头27相对于磁记录介质30运动的磁头驱动部件28、以及用于在磁头27中输入信号且从磁头27再现输出信号的记录和再现信号处理才几构而产生。该组合能够配置具有高记录密度的磁记录装置。由于该磁记录介质的记录磁道是磁性离散的形式,与通过使再现头部分具有比记录头窄的宽度而适于消除磁道边缘部分的磁迁移区域的影响的常规技术不同地,本发明允许这两个部分都以基本上相同的宽度令人满意地操作。结果,使得可以获得充足的再现输出和高的SNR。通过〗t磁头的再现部件由GMR头或TMR头形成,即4吏在高记录密度下也可以获得充足的信号强度,且可以实现具有高记录密度的磁记录装置。当4吏该磁头的漂浮量具有在0.005]imi到0.020jiim的范围内的比以前的常规值小的高度时,可以获得高输出的装置SNR,并且提供大容量和高可靠性的磁记录装置。当在该组合中另外并入在最大似然解码方法中的信号处理电路时,可以进一步提高记录密度,并且即使当磁道密度超过100k磁il/英寸、线性记录密度超过1000k比特/英寸且记录密度超过每平方英寸100G比特时,也获得令人满意地起作用的SNR。比较实例1预先将其中设置有用于HD的玻璃基底的真空室抽真空到1.0X10-5Pa以下。在此使用的玻璃基底由具有Li2Si2Os、A1203-K20、MgO-P205和Sb203-ZnO的組分的结晶玻璃材料制成,测量其外径为65mm、内径为20mm,并具有2A的平均表面粗糙度(Ra)。在该玻璃基底上,通过DC溅射方法层叠由FeCoB构成的软磁性层、由Ru构成的中间层和由70Co-5Cr-15Pt-10SiO2合金构成的磁性层,且通过P-CVD方法层叠由C构成的保护膜层和氟基润滑膜,总是以所提到的顺序依次层叠成薄膜。在厚度上,FeCoB软磁性层的测量值为600A,Ru中间层的测量值为100A,磁性层的测量值为150A,以及C保护膜层的平均测量值为4nm。之后,对磁性层进行管芯模制处理以形成磁图形。用SOG抗蚀剂涂覆该层,并且在抗蚀剂的层中形成符合期望图形的凹凸形状。凸部中抗蚀剂的厚度为150nm,而凹部中看实际的厚度为绝对零。然后,通过离子束技术将Ar+原子置于抗蚀剂层中。离子束技术的条件,例如注入量和加速电压,如表1中所示。所产生的磁记录介质具有如图1中所示例的结构。磁性层的宽度W为100nm,而非磁性层的宽度L为100nm。实例1-3:通过遵循比较实例1的工序来制造磁记录介质。当施加SOG抗蚀剂且在所施加的抗蚀剂层中形成符合期望图形的凹凸形状时,在凹部中留下具有10-50nm厚度的抗蚀剂。用于离子注入的条件示于表l中。必须通过预备实验提前确定离子束的条件,例如注入量和加速电压。并且,必须通过X射线衍射测量或电子衍射测量预先确定用于使磁性层去磁的条件和用于使磁性层非晶化的条件。通过使用自旋支架(spinstand)评价实例1-3和比较实例1的样品的电磁变换特性。作为用于该评价的磁头,将垂直记录头用于记录且将TuMR头用于读取。测试750kFCl的信号的记录的SNR值和3T-挤压(3T-squash)。结果表明,与比较实例1的样品相比,实例1-3的样品在诸如SNR和3T挤压的RW特性方面才及大地改善。可以通过推想》兹头呈现稳定的浮动特性且并允许RW在预定的浮动高度,并且磁化状态从磁道之间的区域完全消失,来解释这种改善。诸如SNR和ST挤压的RW特性的确认导致确认了实例1-3的样品通过非磁性部分而呈现相邻磁道的目视可16辨认的分离,并且通过利用离子束的离子注入,在实例l的样品的磁性层部分中产生符合以凹凸形状形成的抗蚀剂的图形形状的磁性部分和非磁性部分的》兹图形。在完成对电磁变换特性的测试之后,通过使用AFM测试实例1-3和比较实例1的样品的表面粗糙度。利用由DigitalInstrumentsCorporation制造的AFM,在lOpm的视野内评价在用于垂直记录介质中的实例1-3和比较实例1中制备的磁性基底的粗糙度(Ra)。其它设置为256x256轻敲模式(tappingmode)的分辨率和lpm/秒的扫描速度。在下面的表l中示出结果。与比较实例l的样品相比,实例1-3的样品呈现明显低的表面粗糙度,这表明磁头浮动稳定。评价实例1-3和比较实例1的样品的滑动雪崩(glideavalanche)特性。使用由GlidewriteInc.制造的50%滑块磁头,利用由Sony/TektronixCorporation制造且以DS4100的产品编码出售的装置执行评价。下面的表1中示出测试的结果。从这些结果很明显,实例1-3的样品呈现低的滑动雪崩和高的》兹头浮动特性。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>工业适用性本发明可以提供一种磁记录介质,其确保磁头的浮动稳定,呈现优良的分离磁记录图形的能力,避免受到相邻图形之间的信号干扰的影响,且在保持高记录密度特性方面优良。由于允许省略旨在从磁性层加工管芯中去除磁性层的干法蚀刻工艺,而该干法蚀刻工艺迄今被认为是必然包含非常复杂的工序,因此,本发明还大大有助于提高生产率。权利要求1.一种制造磁记录介质的方法,包括以下步骤在非磁性基底的至少一个表面上沉积磁性层;以及在所述磁性层中部分地注入原子,从而使已经接受注入的原子的部分去磁或者使其非晶化,以形成磁性分离的磁记录图形;其中所述注入的步骤包括以下步骤在所述沉积所述磁性层的步骤之后对所述至少一个表面施加抗蚀剂,部分地减小所述抗蚀剂的厚度,并且用原子辐照所述抗蚀剂的表面,从而通过所述抗蚀剂的厚度减小的部分使得所述原子部分地注入到所述磁性层。2.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法,其中通过将形成于压模表面上的凹凸形状转移到所述抗蚀剂的表面,实现所述部分地减小所述抗蚀剂的厚度的步骤。3.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法,其中通过部分地蚀刻所述抗蚀剂的表面,实现所述部分地减小所述抗蚀剂的厚度的步骤。4.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法,其中所述抗蚀剂的厚度减小的部分的厚度在lnm至150nm的范围内。5.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法,其中所述抗蚀剂的厚度减小的部分的宽度为100nm以下,而所述抗蚀剂的其它部分的宽度为2000nm以下。6.根据权利要求1的制造磁记录介质的方法,还包括在所述施加抗蚀剂的步骤之前在所述磁性层上形成保护层的步骤,其中在所述保护层上施力口所述抗蚀剂。7.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法,其中被注入的原子是选自B、P、Si、F、N、H、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo和Sn中的任何一种元素的原子。8.根据权利要求7的制造磁记录介质的方法,其中所述被注入的原子是Kr或Si的原子。9.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法,其中所述磁性层的厚度在3至20nm的范围内。10.—种磁记录和再现装置,包括由根据权利要求1至9中任何一项的方法制造的磁记录介质;用于在记录方向上驱动所逸磁记录介质的驱动部件;包括记录部件和再现部件的磁头;用于使所述磁头相对于所述磁记录介质移动的机构;以及用于将信号输入所述磁头和从所逸磁头再现输出信号的记录和再现信号处理机构。全文摘要一种制造磁记录介质的方法包括以下步骤在非磁性基底的至少一个表面上沉积磁性层;以及在所述磁性层中部分地注入原子,从而使已经接受注入的原子的部分去磁或者使其非晶化,以形成磁性分离的磁记录图形。所述注入的步骤包括以下步骤在所述沉积步骤之后对所述至少一个表面施加抗蚀剂,部分地减小所述抗蚀剂的厚度,并且用原子辐照所述抗蚀剂的表面,从而通过所述抗蚀剂的厚度减小的部分使得所述原子部分注入到所述磁性层。文档编号G11B5/82GK101512641SQ20078003227公开日2009年8月19日申请日期2007年8月22日优先权日2006年8月28日发明者坂胁彰,广濑克昌,福岛正人申请人:昭和电工株式会社
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