制造磁记录介质的方法、磁记录介质及磁读/写装置的制作方法

专利名称：：制造磁记录介质的方法、磁记录介质及磁读/写装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及制造磁记录介质的方法、磁记录介质、以及磁读/写装置。要求于2005年11月11日提交的日本专利申请]\0.2005-327414、于2006年2月23日提交的日本专利申请No.2006-046291和2005年11月22曰提交的美国临时专利申请No.60/738599的优先权，在此引入其内容以作参考。
背景技术：
：近些年，随着要求在用于计算机的外部存储装置中使用的磁记录介质例如硬盘增加信息存储量，产生进一步增加每单位表面积记录的信号密度。为了获得表面记录密度的提高，需要增加线性记录密度和磁道记录密度其中的一者或两者。近来已经提出的一种用于提高线性记录密度的有效方法是所谓的垂直磁记录方法，该方法利用使用垂直磁记录介质的单磁极磁头来执行记录，该垂直磁记录介质具有在基底的垂直方向上具有磁各向异性的CoCr合金1^f兹记录层并具有坡莫合金等的软磁性层。已经提出的一种用于提高磁道记录密度的有效方法是这样的方法，该方法利用具有磁性去耦的磁道的离lt磁道型磁记录介质以避免在读和写操作期间产生边缘噪声(fringingnoise)。已经提出两种不同的用于制造这种离散磁道型磁记录介质的方法。一种方法包括蚀刻掉形成在平坦基底上的磁性层的部分(例如参见专利文献1)。在另一种方法中，在通过诸如喷射模塑法的技术在信号记录区域中预先形成其中凸起和凹陷部分的基底上形成磁性层(例如参见专利文献2)。专利文献l:JP-A4-310621专利文献2:JP-A9-5494
发明内容在前一种方法中，由于在凹陷区域中不存在磁性层，所以记录的数据被一磁性分离且可以获得足以利用伺服定位的信噪比，然而，m难缩短用于去除磁性层的干法蚀刻时间。而且，必须从不必要的区域中精确地去除仅仅磁性层的精确所需量，使得很难设定和控制蚀刻条件。这种情况致使该方法不适合用作必须提供良好成品率的普通的批量生产工艺。关于后一种方法，除了利用其中形成了凸起和凹陷部分的基底以外，还可以使用与现有技术中相同的介质制造工艺，使得该方法适合于批量生产。然而，由于磁性层保留在凹陷区域中，所以所记录的数据的磁性分离弱。而且，伺服信号的信噪比小，使得不能适当地定位磁头。因此专利文献2提出一种用于在凹陷和凸起区域之间在相反方向上磁化的方法。然而，由于需要利用磁头格式化，旨在通过排除伺服写操作来降低成本的离散磁道型磁记录介质的优点被大大地损害。而且，在凹陷区域和凸起区域之间需要大的高度差，从而降低磁头的飞行稳定性。同样，由于增加的磁道密度，凸起和凹陷部分具有更高的纵横比，使得基底更难于成形且进一步使凹陷区域的宽度变窄。当在这种基底的顶上形成磁记录层时，其最终阻塞凹陷区域。在这种情况中，出现新问题，包括诸如磁记录层的剥离和破裂的缺陷的形成以及有关磁头的干扰。为了解决现有技术的上述缺点，构想出本发明。因此，本发明的一个目的是提供一种能够以低成本容易地制造离散磁道型磁记录介质的制造方法。本发明的另一目的是提供这样的磁记录介质。又一目的是提供一种磁读/写装置。因此，本发明提供下列
发明内容。(1)一种制造具有主表面的磁记录介质的方法，在所述主表面上按基本上同心的排列来设置磁道，且在所述主表面上形成用于将径向相邻的磁道相互磁性分离的沟槽，所述方法的特征在于，在平坦的基底上形成至少磁记录层以制造工件，然后将具有与所述沟槽对应的突起的压模压在所述工件的主表面上，以便将所述突起的形状转移到所述工件并在所g道之间形成沟槽。(2)根据上述(1)的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述突起的顶端具有满足关系式0.75W^R5l.25W的曲面，其中R为所述曲面的曲率半径，且W为所述突起的宽度。(3)根据上述(1)或(2)的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述沟槽具有50到100nm的深度。(4)根据上述(1)至(3)中任何一项的制造磁记录介质的方法，其特征在于，制造其中在所述基底上形成所逸磁记录层且在所逸磁记录层上形成保护层的工件，然后将所ii^模压在所述工件的所述主表面上。(5)根据上述(1)至(3)中任何一项的制造磁记录介质的方法，其特征在于，将所述压模压在所述工件的所述主表面上，然后在所逸磁记录层上形成保护层。(6)根据上述(1)至(5)中任何一项的制造磁记录介质的方法，其特征在于，将所述压模压在所述工件上，直到将所述突起的形状转移到所述基底。(7)根据上述(1)至(6)中任何一项的制造磁记录介质的方法，其特征在于，将所述压模压在所述工件上，直到所述磁记录层的厚度在所述沟槽的底部处变薄。(8)根据上述(1)至(6)中任何一项的制造磁记录介质的方法，其特征在于，将所述压才莫压在所述工件上，直到所述磁记录层在所述沟槽的底部处断开。(9)根据上述(1)至(8)中任何一项的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述磁记录层具有垂直磁各向异性。(10)根据上述(1)至(9)中任何一项的制造磁记录介质的方法，其特征在于，在所述基底和所M记录层之间设置取向层。(11)根据上述(10)的制造磁记录介质的方法，其特征在于，在所述基底和所述取向层之间设置软磁性层。(12)根据上述(1)至(11)中任何一项的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所a底由选自塑料、玻璃和铝合金的材料制成。(13)—种具有主表面的磁记录介质，在所述主表面上按基本上同心的排列来设置磁道，且在所述主表面上形成用于将径向相邻的磁道相互磁性分离的沟槽，所述介质的特征在于，在其中已形成沟槽的基底具有在其上形成的至少磁记录层以及在所i^磁记录层上方的保护层，并且所述磁记录层具有较小的厚度或者在所述沟槽的底部处断开。(14)上述(13)的磁记录介质，其特征在于，所述沟槽的底部具有满足关系式0.75W，:^R，:^1.25W，的曲面，其中R，为所述曲面的曲率半径，且W，为所述沟槽的宽度。(15)上述(13)的磁记录介质，其中所述磁记录层在所述沟槽的底部处具有小于等于2nm的厚度。(16)—种磁读/写装置，包括磁记录介质和磁头，所述磁头将磁信号写入所i^磁记录介质并从所述磁记录介质中读出磁信号，所述磁读/写装置的特征在于，所述磁头是单磁极磁头，且所述磁记录介质是上述(13)或(14)的磁记录介质。如上所述，本发明可以形成更高密度的磁道，而不借助于诸如干法蚀刻的复杂的、难于控制的微制造，且因此能够获得容易且廉价制造的具有适于更高记录密度的优良磁特性的离散磁道型磁记录介质。图l是示出根据本发明的磁记录介质的结构的示意性截面图。图2给出示例图1中示出的磁记录介质的制造步骤的示意性截面图。图3是压模的示意性正面图。图4是压模上的突起的放大正面图。图5给出示例压模的制造步骤的示意性截面图。图6是示出其中在磁记录介质上设置取向层的结构的示意性截面图。图7是示出其中在磁记录介质上设置软磁性层的结构的示意性截面图。图8是磁道间距与伺服信号强度比率的关系的曲线图。图9是磁道间距与误差率的关系的曲线图。图IO是沟槽深度与伺服信号强度比率的关系的曲线图。图11是沟槽深度与制造缺陷的频率的关系的曲线图。图12^|_磁道间距与误差率比率的关系的曲线图。图13是在沟槽底部处的磁记录层厚度与误差率比率的关系的曲线图。具体实施例方式下面结合附图来详细地描述根据本发明的制造磁记录介质的方法、磁记录介质和磁读/写装置的方法。在下面说明中所涉及的图中，为了方<更，有时放大示出主要特征，以便于更容易理解它们的特性，但在图中示出的各个元件的相对尺寸可以不同于实际尺寸。磁记录介质首先，描述根据本发明的磁记录介质。参考图1，根据本发明的磁记录介质为离散磁道型磁记录介质(磁盘)，其可以用于磁读/写装置例如硬盘驱动器(HDD),且至少由磁盘基底1、形成在磁盘基底1上的磁记录层2以及形成在磁记录层2上的保护层3组成。该磁记录介质具有主表面，在该主表面上按基本上同心的排列来设置磁道4，且在该主表面上形成用于将径向相邻的磁道4相互磁性分离的沟槽5。沟槽5的底部5a具有满足关系式0.75W，1R^1.25W，的曲面，其中R，为曲面的曲率半径且W，为沟槽的宽度。R，-R且W，-W;即，R，基本上与R相同，且W，基本上与W相同。磁盘基底l是由例如塑料、玻璃或铝合金制成的非磁性基底。通过溅射等将磁记录层2和保护层3依次沉积在磁盘基底1上。例如，磁记录层2为具有垂直磁各向异性的磁性膜。将铁磁性材料用作该磁记录层2，对于该铁磁性材料，易磁化轴主要在垂直于磁盘基底1的主表面的方向上取向。铁磁性材料优选地为具有至少lxl05尔格/cc的磁各向异性能量的材料。这种铁磁性材料的示例性实例包括含有钴和铂的合金，例如CoPt和CoCrPt，以及含有铁和铂的合金，例如FePt。另夕卜，可以将诸如Si02、Cr203、Zr02、入1203和Ta2Os的氧化物添加到这些铁磁性材料中。磁记录层2可以由形成为连续层的诸如Co/Pt或Co/Pd的不同组分的多种磁性材料构成，或者可以由形成为连续层的磁性材料和非磁性材料构成。磁记录层2具有优选5到30nm的厚度。通过将该磁记录层2的厚度设定为大于等于5nm，可以实现足够的磁通量且当读取数据时获得高信噪比，使得能够获得更好地适合于高记录密度的磁记录介质。另一方面，通过将该磁记录层2的厚度设定为小于等于30nm，可以在稍后描述的沟槽5的形成期间从沟槽5的底部5a排出磁记录层2。此外，可以抑制由于磁记录层2内的磁性粒子的放大引起的噪声的增大，使得能够防止读/写特性的劣化。当磁头与介质接触时，保护层3保护磁记录层2不受到侵蚀且防止损伤磁记录介质的表面。可以将常规公知的材料用于磁记录层3。保护层3的示例性实例优选包括由碳构成或包含诸如Si02或Zr02的物质的材料。该保护层3优选具有1到5nm的厚度。将该保护层2的厚度设定在1到5nm的范围可提供具有充分耐用性的保护层且允许减小在磁头和磁记录层2之间的间隙，使得可以实现更高的记录密度。本发明的磁记录介质1的特征在于，其中已形成了上述沟槽5的磁盘基底1具有在其上形成的至少一磁记录层2以;s^磁记录层2上方的保护层3，且其特征在于，磁记录层2具有较小的厚度或在沟槽5的底部5a处断开。制造:磁记录介质的方法接下来，描述根据本发明的制造磁记录介质的方法。图2给出示例图1中示出的上i^t记录介质的制造步骤的示意性截面图。如图2中所示，制造磁记录介质的发明方法的特征在于，在平坦的磁盘基底1上形成至少一磁记录层2以制造工件la，然后将具有与沟槽5对应的突起12的压模11压在工件la的主表面上，以便将突起12的形状转移到工件并在磁道4之间形成沟槽5。具体地，当制造图1中所示的上逸磁记录介质时，如图2A中所示，首先提供已经成形且在主表面处加工成镜状表面的磁盘基底1。接下来，如图2B中所示，通过在具有平面化的主表面的磁盘基底1上溅射，形成》兹记录层2。然后，如图2C中所示，通过在磁记录层2上溅射，形成保护层3。这提供了由磁盘基底1构成的工件la，在该磁盘基底1上已经相继地沉积了磁记录层2和保护层3。接下来，如图2D中所示，通过压印方法将压才莫ll压在所制造的工件la的主表面上。参考图3，该压模ll在与工件la接触的表面上具有与实际上将形成在工件la上的沟槽5的形状对应的突起12。如图4中放大所示，这些突起12用作沟槽5的相反图形(negativepattern)且因此具有顶端12a,该顶端12a具有被倒圆的曲面，而不是矩形的。可以通过包括如图5中所示出的步骤的工艺来制造具有这种突起12的压模ll。首先，在由诸如硅的材料制成的基底13上形成正抗蚀剂层14(a)。接下来，通过在其中将设置压模ll的凹陷区域的位置处执行普通的电子束辐照，随后通过仅曝光抗蚀剂层14的表面层部分的较低功率的、较宽宽度的电子束辐照，对抗蚀剂层14进行两次曝光(b)。然后通过显影去除抗蚀剂层14(c)，随后对表面处理使其导电并执行第一镍电铸操作(d)，由此在基底13上形成镀敷层15。接下来，从基底13去除该镀敷层15(e)。然后利用氧等离子体来氧化被去除的镀敷层15的表面，之后对其处理以使其导电并执行第二镍电铸操作(f)。最后，去除镀敷层15，给出压模ll(g)。接下来，如图2D中所示，将这种压模11和工件la叠置在一起，然后》文置在台上(没有示出)，其中通过活塞在施加压力的条件下将压才莫11压在工件la的主表面上。此时，加热压模11和工件la并保持在磁盘基底1的形状维持温度或之上。在本发明的实践中，使用由例如塑料、玻璃或铝合金制成的非磁性基底作为磁盘基底l，且在形状维持温度或之上执行特定材料的压印。即，为了将突起12的形状转移到磁盘基底1，将压模ll压在工件la上，直到由于该突起12的转移引起的变形到M盘基底1的表面层。当使用玻璃作为磁盘基底l时，加热温度比用于塑料的高。在这种情况下，为了防止磁记录层2等的劣化，优选在惰性气氛中执行图形转移。接下来，如图2E中所示，从工件la剥离压才莫ll，由此在磁道4之间将沟槽5形成为突起12的转移形状。最后，形成全氟化润滑剂层，由此提供才艮据本发明的磁记录介质。如上所述，本发明使得能够形成较高密度的磁道4，而不借助于诸如干法蚀刻的复杂的、难于控制的微制造技术，且因此可以容易且廉价地制造具有更适合于高记录密度的优良磁特性的离散磁道型磁记录介质。如图4中所示，对于压模11上的突起12，含有具有满足关系式0.75W5RS1.25W的曲面的顶端是有利的，其中R为曲面的曲率半径，而W为突起的宽度。因此，在突起12的形状的转移期间，由于塑性变形，将压模ll的突起压在工件la的主表面上可以横向地排出工件la的位于通过转移形成的沟槽5的底部5a处的各层。结果，在这些沟槽5的底部5a处的磁记录层具有较小的厚度或被断开。然而，当RO,75W时，在突起12的顶端12a处形成平坦区域，以致工件la的各层的横向排出是不充分的。另一方面，当R〉12.5时，突起12的顶端12a具有尖锐的角形状，该尖锐的角形状使得形状易于随着压模ll的重复使用而劣化，且因此缩短压模ll的使用寿命(其可耐受的重复使用次数)。所导致的替换频率的增加降低了生产率，且所需要的压模的数量的增加增高了制造成本。并且，沟槽5优选具有大于等于50nm的深度。通过具有这样的深度，位于沟槽5底部5a处的磁记录层2可以在转移时被完全排出。另外，通过将磁记录介质的主表面上的凸起和凹陷表面部分之间的高度差设定在50到100nm的范围内，可以确保稳定的磁头飞行特性。当沟槽5具有小于50nm的深度时，位于沟槽5的底部5a中的磁记录层的排出是不充分的。如果具有在垂直于基底的方向上的各向异性的磁记录层2保留在沟槽的底部5a处，在数据读和写操作期间将产生噪声，或者由于伺月M言号的输出的降低将不能获得足够的信噪比。另一方面，在大于100nm的沟槽5深度下，磁头空隙(headclearance)将在其中凸起部分的表面积小的区域(例如，伺服区域)中和在其中凸起部分的表面积大的区域(例如，数据区域)中变化，使得不可能执行稳定的数据读和写操作。沟槽5的底部5a处的磁记录层2优选具有小于等于2nm的厚度，优选地为小于等于lnm。通过将厚度设定为小于等于2nm，在沟槽的底部5a处的磁记录层2的磁化变得较小。而且，随着沟槽5的底部5a以压模突起上的顶端12a的形状弯曲，磁记录层2的相对于基底的取向偏离垂直方向，使得可以更好地消除由于沟槽5的底部处的磁记录层2的磁化而在数据读/写期间引起的噪声、伺服信号输出的降低和由于边缘化引起的误差率的劣化。在大于2nm的厚度下，在与沟槽的底部5a处在与基底垂直的方向上将保留磁各向异性，导致在数据读/写期间的噪声产生，伺服信号输出的降低以及由于边缘化引起的误差率的劣化。优选地，将转移期间的加热温度设定在至少为基底材料的上述形状维持温度但低于熔点。将温度设定在该范围内可以使得由凸起区域12的转移引起的变形到达磁盘基底l的表面层。这允许抑制损伤，例如转移图形的变形或塌陷，除此之外，其还能够获得足够的图形高度差，能够获得明显且忠实的转移图形。另一方面，如果转移时的加热温度低于基底材料的形状维持温度，因为在磁盘基底1的表面处不发生由图形转移引起的变形，将不能获得足够的沟槽深度。此外，转移的图形将具有低的强度且将容易发生诸如变形或塌陷的损伤。相反地，当转移时的加热温度处于或高于熔点时，磁盘基底1的表面将熔化和变形，使磁记录层2的晶#*向混乱且最终导致磁特性的劣化。此外，由于磁盘基底1和磁记录层2的热膨胀系数之间的差异，将易于引起诸如磁记录层2的剥离或破裂的问题。在本发明的实践中，在通过在磁盘基底1上形成磁记录层2然后在磁记录层2上形成保护层3而制造工件la之后，利用上述压模11执行转移步骤。为了在磁记录层2上形成保护层3之后执行转移步骤，有必要防止磁记录层2的表面由于与空气等接触而引起的劣化。此外，保护层3比磁记录层2更抗塑性变形，且因此趋向于保留在沟槽5的底部5a处。结果，因为由此不必在转移步骤之后提供保护层3形成步骤，所以可以简化制造操作，使得能够制造具有高耐气候性的磁记录介质。在本发明的实践中，通过塑性变形被排出的诸如磁记录层2的膜保留在沟槽的侧壁上，但由于磁各向异性从垂直于基底的方向偏移，所以其基本上不影响数据读/写。在本发明的实践中，在使用上述压模ll的转移步骤之后，还可以在磁记录层2上形成保护层3。在这种情况下，当在形成保护层3之前执行转移步骤时，由于在磁记录层2的表面上不存在具有高硬度的保护层3，所以可以稳定地执行通过压模11对磁记录层2的塑性变形。另一方面，已知磁记录层2的表面可能与空气接触且因此劣化的可能性，优选在惰性气体气氛中执行这种转移步另外，在本发明的实践中，在利用上述压模ll的转移步骤后，可以在工件la的表面上再次形成保护层3。在这种情况下，通过再一次用保护层3覆盖在上述转移步骤中从其中排出磁记录层2和保护层3的沟槽，可以防止侵蚀和由于从沟槽5的侧壁的氧化等引起的磁特性的劣化。如果再次形成这种保护层3，该层优选为具有优良的耐气候性和抗磨损性的类金刚石碳(DLC)膜。这种膜优选地具有小于等于5mn的厚度。根据制造保护层3的材料和膜的机械特性，存在其中沟槽5中的保护层3在转移步骤中保留而没有被排出的情况，使得能够实现充分的耐气候性。因此，是否再次形成保护层3是可选择的。可选地，如图6中所示，根据本发明的磁记录介质可以具有其中在磁盘基底1和磁记录层2之间设置取向层6的结构。取向层6是这样的层，该层控制在其上方直接形成的层中的晶体取向和晶粒尺寸。其优选具有约5到30nm的厚度。优选地，取向层6具有六边最紧密堆积(hcp)的结构。这使得能够良好地控制磁记录层2的垂直取向和磁性晶粒尺寸。可以使用的具有hcp结构的取向层6的示例性实例包括由钌或包含例如硼、碳、磷、硅、铝、铬、钴、钽、鴒、镨、钕或钐的钌合金制成的那些。可选地，取向层6可以由具有不同成分或结构的材料层叠为多层。例如，可以使用在其上已沉积具有hcp结构的笫二取向层的具有面心立方(fcc)结构的第一取向层。这样，可以提高磁记录层2的可取向性，抑制晶粒尺寸的增大。可以使用的具有fcc结构的取向层6的示例性实例包括铂和包含例如硼、碳、磷、硅、铝、铬、钴、钽、钨、镨、钕或钐的铂合金；钯和包含例如硼、碳、磷、硅、铝、铬、钴、钽、鴒、镨、钕或钐的4巴合金；以及诸如MFe和NiFeW的NiFe合金。可选地，如图7中所示，根据本发明的磁记录介质可以具有其中在磁盘基底1和取向层6之间设置软磁性层7的配置。软磁性层7用于增大由磁头产生的磁通量的垂直分量并且更坚固地将在其上记录数据的磁记录层2的磁化方向固定在垂直方向上。可以将包含铁、镍或钴的软磁性材料用作软磁性层7。这种软磁性材料的示例性实例包括FeCo、诸如FeCoB和FeCoAl的FeCo合金、FeM、诸如FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi和FeMB的FeNi合金、FeAl、诸如FeAlSi、FeAlSiCr和FeAlO的FeAl合金、FeCr、诸如FeCrTi和FeCrCu的FeCr合金、FeTa、诸如FeTaC和FeTaN的FeTa合金、诸如FeMgO的FeMg合金、FeZr、诸如FeZrN的FeZr合金、FeC合金、FeN合金、FeSi合金、FeP合金、FeNb合金、FeHf、诸如FeHfN的FeHf合金、FeB、诸如FeBCr的FeB合金、CoB合金、CoP合金、CoM、诸如CoMB和CoNiP的CoNi合金、NiP合金以及FeCoNi、诸如FeCoMP和FeCoMB的FeCoNi合金。另外，上述软磁性材料可以是具有在诸如A1203、Zr02、Si02、Ta205和Ti02的氧化物基体中分散的粒状结构的材料。可选择地，可以将软磁性层7形成为具有不同成分的软磁性材料的连续层，或者形成为软磁性材料和非磁性材料的连续层。特别地，当为软磁性层7提供具有在软磁性材料的层之间形成的钌薄膜的结构时，区别于软磁的磁畴壁的产生被抑制，使得能够抑制尖峰脉冲噪声。磁读/写装置接下来，描述根据本发明的磁读/写装置。本发明的磁读/写装置主要由上述磁记录介质、电动机、轮毂、伺月艮机构、磁头和控制器组成。可以使用环形磁头或单磁极磁头作为磁头，只要其适于从垂直系统中读和写。在该磁读/写装置中，通过使用本发明的上逸磁记录介质，可以减少噪声的影响和在磁道3的边缘产生的边缘现象，使得磁道密度能够提高。此外，由于径向相邻的磁道4通过沟槽4彼此磁性分离，这放宽了对磁头写入宽度的限制。并且，预先向磁记录介质提供伺服信号，使得可以排斥伺服写入，因此能够实现较低的成本制造。这样，可以获得适于高密度记录的低成^读/写装置。实例下面给出实例以示例本发明的有利效果，但是应理解，下述实例不是对本发明的限制。实例115在实例1中，提供由聚碳酸酯制成的基底(外径为48mm;厚度为0.508mm;内径为15mm)，并清洗表面，然后在炉中真空干燥(100匸，lmmHg(=133.322Pa)，1小时)。接下来，将基底放置在DC磁控溅射系统(C-3010,由AnelvaCorporation制造)的成膜室中，且将室的内部抽真空至lxl(T5Pa的极限真空。通过使用89Co-4Zr-7Nb(钴含量为89at%;锆含量为4at。/。；铌含量为7at%)靶賊射来在该基底上形成80nm厚的软磁性层，使用铂耙在软磁性层上形成3nm厚的第一取向层，使用钌靶在第一取向层上形成12nm厚的笫二取向层，使用65Co-10Cr-15Pt-10SiO2(钴含量为65摩尔％;铬含量为10摩尔％;铂含量为15摩尔％;Si02含量为10摩尔％)耙在第二取向层上形成12nm厚的磁性层，且在后面的磁性层上形成由碳制成的4nm厚的保护层，由此制成工件。接下来，将工件设置在压印机中的基座上且将连接到加压活塞端部的镍电铸压模压在工件上，由此通过压印将磁道图形(磁道间距为180nm;磁道宽度为80nm;沟槽深度为80nm)和伺服数据图形转移到工件。压模在其与工件接触的面上具有与实际将要转移到工件的形状对应的突起。这些用作相反图形的突起在其端部具有被倒圆且曲率半径为80nm的曲面。使用由DigitalInstrument制造的原子力显樣i镜(AFM)，测量压模的突起上的曲面的曲率半径R和突起的宽度W。在转移时，将基座和压模加热至且保持在150。C。执行加压至35kgf/cm2(=343N/cm2)的压力。然后从工件剥离压模，随后将工件放置在DC磁控濺射系统(C-3010,由AnelvaCorporation制造)的成膜室中，且将室的内部抽真空至lxl(T5Pa的极限真空。接下来，使用乙烯气体作为起始材料和13.5MHz射频电源，通过化学气相沉积形成由类金刚石碳构成的3nm的保护层。最后，在保护层上形成2nm厚的全氟乙醚的润滑层，从而完成根据实例1的磁记录介质的制造。使用由DigitalInstrument制造的原子力显微镜，测量该磁记录介质中的沟槽底部处的曲率半径R，和沟槽的宽度W，。将实例1的磁记录介质引入磁读/写装置中且执行数据读和写，作为其结果，确认磁头定位操作和数据读/写操作是适当的。使用巨磁阻(GMR)装置作为在读取侧的磁头，而在写入侧使用单磁极型GMR磁头。用示波器观测磁头定位信号。在960kFCI的线性记录密度下评估读/写特性，且获得lxlO—"的误差率。实例2在实例2中，除了使用强化玻璃(由Hoya制造的N5玻璃)作为基底、将压印期间的温度设定为360。C、且将氩气氛中的压力设定为2，000kgf/cm2(=19，613N/cm2)夕卜，通过与实例1中相同的方法来制造根据实例2的磁记录介质。接下来，将实例2的磁记录介质引入到磁读/写装置中，且执行数据读和写，作为其结果，确认磁头定位操作和数据读/写操作是适当的。将对于读取侧使用GMR装置且使写入侧为单磁极型的GMR磁头用作磁头。用示波镜观测磁头定位信号。在960kFCI的线性记录密度下评估读/写特性，且获得lxl0-s'5的误差率。实例3在实例3中，除了使用具有在其上形成的NiP镀敷层的铝基底且将压印期间的温度i殳定为300'C外，通过与实例1中相同的方法制造才艮据实例3的磁记录介质。接下来，将实例3的磁记录介质引入到磁读/写装置中，且执行数据读和写，作为其结果，确认磁头定位操作和数据读/写操作是适当的。将对于读取侧使用GMR装置且使写入侧为单磁极型的GMR磁头用作磁头。用示波器观测磁头定位信号。在960kFCI的线性记录密度下评估读/写特性，且获得lxlO^的误差率。比较实例1在比较实例1中，提供由聚碳酸酯制成的基底(外径为48mm;厚度为0.508mm;内径为15mm),并清洁表面，然后在炉中真空干燥(IOO'C,lmmHg(=133.322Pa)，l小时)。接下来，将基底放置在DC磁控溅射系统(C-3010,由AnelvaCorporation制造)的成膜室中，且将室的内部抽真空至lxl(T5Pa的极限真空。通过使用89Co-4Zr-7Nb(钴含量为89at%;锆含量为4at%;铌含量为7at%)靶濺射，在该基底上形成80nm厚的软磁性层，使用铂靶在软磁性层上形成3nm厚的第一取向层，使用钌靶在第一取向层上形成12nm厚的第二取向层，使用65Co-10Cr-15Pt-10SiO2(钴含量为65摩尔％;铬含量为10摩尔％;铂含量为15摩尔％;Si02含量为10摩尔％)乾在第二取向层上形成12nm厚的磁性层，且在后面的磁性层上形成由碳制成的4nm厚的保护层，从而制成工件。接下来，通过浸渍对保护层施加热固性抗蚀剂，形成抗蚀剂层。然后将工件设置在压印机中的基座上，并将连接到加压活塞端部的镍电铸压模压在工件上，从而通过压印将磁道图形和伺服数据图形转移到工件。然后在150匸的温度下烘焙工件10分钟以固化抗蚀剂层。接下来，将工件设置在真空系统中，且通过使用氩气的离子束蚀刻去除保留在图形的凹陷区域中的抗蚀剂层，随后用SF6代替该气体且通过反应蚀刻去除凹陷区域中的保护层、磁性层和取向层。然后从工件的表面去除抗蚀剂层，随后将工件放置在DC磁控濺射系统(C-3010,由AnelvaCorporation制造)的成膜室中，且将室的内部抽真空至lxlO-5Pa的极限真空。接下来，使用乙烯气体作为起始材料和13.5MHz的射频电源，通过化学气相沉积形成由类金刚石碳制成的3nm的保护层。最后，在保护层上形成2nm厚的全氟乙醚的润滑层，由此完成才艮据比较实例1的磁记录介质的制造。比较实例1中的磁记录介质上的磁道图形具有180nm的磁道间距、100nm的磁道宽度以及30nm的沟槽深度。将比较实例1的磁记录介质引入磁读/写装置中且执行数据读和写，作为其结果，确认磁头定位操作和数据读/写操作是适当的。将对于读取侧使用GMR装置且使写入侧为单磁极型的GMR磁头用作磁头。用示波器观测磁头定位信号。在960kFCI的线性记录密度下评估读/写特性，且获得lxl0-"的误差率。比较实例2在比较实例2中，提供由聚碳酸酯制成的基底(外径为48mm;厚度为0.508mm;内径为15mm)，且将压模压在基底的一个表面上，以侵及印，并由此转移磁道图形和伺服数据。然后清洗该基底的表面，其后在炉中对其进行真空干燥(IOO'C，ImmHg(=133.322Pa)，l小时)。接下来，将基底放置在DC磁控溅射系统(C-3010,由AnelvaCorporation制造)的成膜室中，且将室的内部抽真空至lxl(T5Pa的极限真空。通过使用89Co-4Zr-7Nb(钴含量为89at%;锆含量为4at。/。；铌含量为7at%)靶溅射，在该基底上形成80nm厚的软磁性层，使用柏靼在软磁性层上形成3nm厚的第一取向层，使用钌靼在第一取向层上形成12nm厚的第二取向层，使用65Co-10Cr-15Pt-10SiO2(钴含量为65摩尔％;铬含量为10摩尔％;铂含量为15摩尔％;Si02含量为10摩尔％)靶，在第二取向层上形成12nm厚的磁性层，在后面的磁性层上形成由碳制成的4nm厚的保护层，且最后在保护层上形成2nm厚的全氟乙醚润滑层。将所产生的介质引入伺服写装置中且利用磁头通过强写入电流DC格式化伺服区域，随后通过弱写入电流仅在凸起区域中倒转磁化，由此制造才艮据比较实例2的磁记录介质。写入到比较实例2的磁记录介质上的磁道具有180nm的磁道间距、80nm的磁道宽度以及80nm的沟槽深度。将比较实例2的磁记录介质引入到磁读/写装置中，且执行数据读和写。将对于读取侧使用GMR装置且使写入侧为单磁极型的GMR磁头用作磁头。用示波器观测磁头定位信号。没有获得足以定位磁头的信号强度和信噪比，作为其结果，不能适当地执行磁头定位操作。在960kFCI的线性记录密度下评估读/写特性，且获得lxl(T2'3的误差率。用示波器测量磁道波形，于是观测到数据波形具有不规则的幅度。此外，磁头定位差，作为其结果，发现数据读/写操作不稳定。比较实例3在比较实例3中，提供由聚碳酸酯制成的基底(外径为48mm;厚度为0.508mm;内径为15mm)，且清洗表面，然后在炉中真空干燥(100'C，lmmHg(=133.322Pa)，1小时)。接下来，将基底放置在DC磁控溅射系统(C-3010,由AnelvaCorporation制造)的成膜室中，且将室的内部抽真空至lxlO-5Pa的极限真空。通过使用89Co-4Zr-7Nb(钴含量为89at%;锆含量为4at。/。；铌含量为7at%)靶賊射，在该基底上形成80nm厚的软磁性层，使用钼乾在软磁性层上形成3nm厚的第一取向层，使用钌靶在第一取向层上形成12mn厚的第二取向层，使用65Co-10Cr-15Pt-10SiO2(钴含量为65摩尔％;铬含量为10摩尔％;铂含量为15摩尔％;SK)2含量为10摩尔％)靶，在第二取向层上形成I2nm厚的磁性层，且在后面的磁性层上形成由碳制成的4nm厚的保护层，并在保护层上形成2nm厚的全氟乙醚润滑层。将所产生的介质引入伺服写装置中，且通过使用专用磁头来写入预定信号例如伺服信号，制造根据比较实例3的磁记录介质。在比较实例3的磁记录介质上形成的磁道图形具有180nm的磁道间距和100nm的磁道宽度。将实例3的磁记录介质引入到磁读/写装置中，且执行数据读和写。结果，确认磁头定位操作和数据读/写操作是适当的。将对于读取侧使用GMR装置且使写入侧为单磁极型的GMR磁头用作磁头。用示波器观测磁头定位信号。在960kFCI的线性记录密度下评估读/写特性，且获得lxl(T"的误差率。下面的表1示出实例1和比较实例1至3的磁头定位和读/写特性(误差率)评估的结果。在表1中，"良好"表示磁头定位良好，而"不好，，表示磁头定位差。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>由表l中所示的结果^艮明显，在实例1中，可以执行磁头定位且误差率比比较实例1至3的好。具体地，与比较实例l不同，在实例l中不产生由磁性层的成形引起的磁特性的劣化，能够获得比比较实例1中更好的误差率。而且，在实例1中，磁头定位比在比较实例2中好，使得能够提高误差率测量的精确度。并且，在实例1中的磁道边缘处出现的噪声比在比较实例3中的少，使得能够获得更好的误差率。接下来，制造实例1和比较实例1至3的具有不同的磁道间距的样品，且比较伺月良信号强度比率。结果在图8中示出。图8中示出的伺服信号强度比率为基于由比较实例3的方法制造的具有260nm的磁道间距的介质为1的值的归一化值。制造实例1和比较实例1至3的具有不同的磁道间距的样品。在图9中比较误差率。由图8和9中所示的结果很明显，在实例1中，技术在低于180nm的磁道间距下也获得良好的伺服信号强度比率，且即使在160nm的磁道间距下也仅发生误差率的较小劣化。接下来，在实例1以及比较实例1和2中，当每一种类型制造5,000个磁记录盘时，根据所获得的数据计算生产量。对于从基底制造(清洗或模制)到润滑层的施加、直到伺服区域的格式化的操作，确定生产量。下面的表2中示出了对于根据本发明的实例1以及比较实例1和2的生产量。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>由表2中的结果^艮明显，本发明的实例1中的生产率比比较实例1和2中的生产率好。在比较实例1中，磁性层的成形花费时间，使其不能获得良好的生产量。在比较实例2中，在介质的生产之后，伺服区域必须被格式化(凸起和凹陷区域中在相反方向上的磁化)，因此降低生产量。接下来，在实例1中，制造具有不同沟槽深度(凸起和凹陷区域的高度差)的介质，且在图10中比较所产生的伺月良信号强度比率。图10中示出的伺月艮信号强度比率;1^于由比较实例3的方法制造的具有260nm的磁道间距的介质为1的值的归一化值。由图10中所示的结果，可以在10到100nm的范围内的沟槽深度下获得良好的伺服信号强度比率，但是50到100nm的范围是更为优选的。在小于10nm的沟槽深度下，伺服信号强度显著减弱。另一方面，在大于100nm下，伺月良信号强度增大，但每磁道的信号强度的幅度变大。在150nm下，信号的精确测量是不可能的。此外，在180nm以上时，由于磁头和介质之间的接触，获得信号本身变得不可能。这看起来是由伺服区域中的磁头的飞行高度的下降以及由此飞行稳定性的降低引起的。因此，通过将沟槽深度设定为小于等于100nm,可以确保磁头飞行的稳定性。接下来，制造用于根据本发明实例1的具有不同的沟槽深度的介质，且在图11中示出由对简单的介质制造的测量所获得的结果。图11示出在根据实例1制造的100个磁记录盘中的在图形中具有损伤区域的磁盘的比例。由图11中所示的结果很明显，在100nm以上的沟槽深度下图形制造缺陷的发生率增加。接下来，图12示出由实例1的方法利用具有在突起顶端处的不同的倒圆程度的压模且以不同的磁道间距制造的磁记录介质的误差率。如下获得图12中所示的误差率。当在960kFCI的密度下将数据记录到给定磁道时的误差率被用作基准线。接下来，将数据相似地写入径向相邻的磁道，随后测量给定磁道的误差率。然后确定后一误差率与在将数据记录到相邻磁道之前的基准线误差率的比率。由图12中所示的测量结果很明显，当压膜上的突起包含具有0.75W^R的曲面的顶端时，由数据记录到相邻的磁道引起的误差率的劣化很低，其中R为曲面的曲率半径而W为突起的宽度。另一方面，当0.75W〉R时，在狭窄的磁道间距下，当将数据记录到相邻的磁道时，由于边缘现象，在误差率中出现明显的劣化。接下来，图13示出由在沟槽底部5a处制造具有不同磁记录层2厚度(剩余厚度)的介质的误差率的测量中获得的结果。磁道间距被设定为160nm，且凸起和凹陷部分之间的高度差被设定为80nm。通过改变压模上的突起的顶端处的倒圆程度来改变在沟槽底部5a处的磁记录层2的厚度。如下获得图13中所示的误差率比率。使用当在960kFCI的密度下将数据记录到给定磁道时的误差率作为基准线。接下来，将数据相似地写入径向相邻的磁道，随后测量给定磁道的误差率。然后确定后一误差率与在将数据记录到相邻磁道之前的基准线误差率的比率。通过截面的透射电子显微镜(TEM)测量在沟槽5的底部5a处的磁记录层2的厚度，且该测量表示为保留在沟槽的底部5a处的磁记录层2的平均厚度。由图13中所示的结果;f艮明显，通过将沟槽5的底部5a处的磁记录层2的厚度设定为小于等于2nm,优选小于等于lnm,由边缘现象引起的误差率劣化减少。另一方面，当在沟槽底部处保留厚于2nm的磁性层时，产生由边缘现象引起的误差率劣化。接下来，表3示出对压模寿命的测量结果。表3示出已经通过形成在利用同一压模制造的磁记录介质上的图形中的凹陷区域的形状呈现10%的从初始形状形变的时间而制造的磁盘的数量。将所制造的磁盘数量的上限设定为5,000。在该表中没有数值记入的地方表示没有观察到形状的劣化。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>由表3中示出的结果很明显，当R51.25W时压模具有可接受的长寿命，其中R为凸起部分的曲面的曲率半径，而W为凸起部分的宽度。另一方面，当R〉1.25W时，由于顶端形状的劣化，压模的寿命缩短。工业适用性本发明使得能够形成较高密度的磁道，而不借助于诸如干法蚀刻的复杂的、难于控制的微制造技术，因此可以容易地且廉价地制造具有适于较高记录密度的优良磁特性的离散磁道型磁记录介质。权利要求1.一种制造具有主表面的磁记录介质的方法，在所述主表面上按基本上同心的排列来设置磁道，且在所述主表面上形成用于将径向相邻的磁道相互磁性分离的沟槽，所述方法的特征在于，在平坦的基底上形成至少磁记录层以制造工件，然后将具有与所述沟槽对应的突起的压模压在所述工件的主表面上，以便将所述突起的形状转移到所述工件并在所述磁道之间形成沟槽。2.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述突起的顶端具有满足关系式0.75W5R^1.25W的曲面，其中R为所述曲面的曲率半径，且W为所述突起的宽度。3.根据权利要求1或2的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述沟槽具有50到100nm的深度。4.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，制造其中在所述基底上形成所述磁记录层且在所述磁记录层上形成保护层的工件，然后将所述压模压在所述工件的所述主表面上。5.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，将所述压才莫压在所述工件的所述主表面上，然后在所逸磁记录层上形成保护层。6.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，将所述压模压在所述工件上，直到将所述突起的形状转移到所述基底。7.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，将所述压模压在所述工件上，直到所ii^记录层的厚度在所述沟槽的底部处变薄。8.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，将所述压模压在所述工件上，直到所述磁记录层在所述沟槽的底部处断开。9.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所ii^记录层具有垂直磁各向异性。10.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，在所述基底和所M记录层之间设置取向层。11.根据权利要求10的制造磁记录介质的方法，其特征在于，在所述基底和所述取向层之间设置软磁性层。12.根据权利要求l的制造磁记录介质的方法，其特征在于，所述基底由选自塑料、玻璃和铝合金的材料制成。13.—种具有主表面的磁记录介质，在所述主表面上按基本上同心的排列来设置磁道，且在所述主表面上形成用于将径向相邻的磁道相互磁性分离的沟槽，所述介质的特征在于，在其中已形成沟槽的基底具有在其上形成的至少磁记录层以及在所述磁记录层上方的保护层，并且所述磁记录层具有较小的厚度或者在所述沟槽的底部处断开。14.权利要求13的磁记录介质，其特征在于，所述沟槽的底部具有满足关系式0.75WSR，51.25W，的曲面，其中R，为所述曲面的曲率半径，且W，为所述沟槽的宽度。15.权利要求13的磁记录介质，其中所ii^记录层在所述沟槽的底部处具有小于等于2nm的厚度。16.—种磁读/写装置，包括磁记录介质和磁头，所述磁头将磁信号写入所述磁记录介质并从所i^f兹记录介质中读出磁信号，所述磁读/写装置的特征在于，所述磁头是单磁极磁头，且所逸磁记录介质是斥又利要求13或14的/f兹记录介质。全文摘要提供一种制造方法，其能够容易地且廉价地制造离散磁道型磁记录介质。一种制造具有主表面的磁记录介质的方法，在该主表面上按基本上同心的排列来设置磁道4，且在该主表面上形成用于将径向相邻的磁道4相互磁性分离的沟槽5，该方法的特征在于在平坦的基底1上形成至少磁记录层2以制造工件1a，然后将具有与沟槽5对应的突起的压模压在工件的主表面上，以便将突起的形状转移到工件并在磁道4之间形成沟槽5。文档编号G11B5/82GK101297358SQ200680039768公开日2008年10月29日申请日期2006年11月7日优先权日2005年11月11日发明者坂胁彰申请人:昭和电工株式会社