磁记录介质、磁记录装置及制造磁记录介质的方法

文档序号:6778981阅读:113来源:国知局
专利名称:磁记录介质、磁记录装置及制造磁记录介质的方法
技术领域
本发明涉及一种例如离散磁道介质或纳米图案化介质的磁记录介质,制造该磁记录介质的方法以及磁记录装置。
背景技术
最近,为了着力提高磁记录介质的密度,对配置成如下所述的离散磁道型介质和纳米图案化介质已经倾注了很多的关注。在离散磁道型介质中,相邻记录轨道通过沟槽或非磁性材彼此隔离,以降低记录轨道之间的磁干扰。在纳米图案化的介质中,相邻记录位通过沟槽或非磁性材料彼此隔离,以降低记录位之间的磁干扰。在这样的离散磁道型介质或纳米图案化介质的制造过程中,由于压印方法可以省去写入伺服轨道的步骤,从而导致成本的降低,所以优选使用压模,采用该方法来形成用于数据区和伺服区信号的磁性图案。
然而,当将采用压印工艺制造的磁记录介质插入磁记录装置中时,介质表面上的凹陷和凸起可能不利地使磁头的飞行性能变得不稳定。因此,目前并没有建立对采用压印工艺制造磁记录介质的方法、要形成的适合图案以及用于磁性膜的处理方法的适当制造条件。
传统地,已经提出了一种磁记录介质,该记录介质至少在相对于数据记录区的外部区域或内部区域之一中形成有凹陷和凸起图案,以便为了改善磁头飞行性能而调节施加到磁头的抬升力(JP-A 2005-38476[KOKAI])。此外,提出一种磁记录介质,为了防止磁头的静摩擦和防止图案化结构容易被破坏,对形成在记录轨道区域和形成在将记录轨道区域分隔开的分隔区域上的保护膜的表面高度进行调整(JP-A 2003-109210[KOKAI])。
对于采用压印工艺制造的磁记录介质,类金刚石碳(DLC)膜作为保护膜可能并不适合通过化学气相沉积(CVD)来形成,因为在基底的边缘区域并不能成功地建立导电性。因此,例如是如果DLC膜形成得不是足够厚,当该介质在驱动器上安装时,保护膜可能与主轴接触而损坏,并且进一步在保护膜损坏的地方磁性膜被腐蚀。然而,到目前为止还不知道这些问题的解决办法。

发明内容
根据本发明的一个方面,提供一种磁记录介质,包括环形基底,其表面分成位于外圆周边缘与内圆周边缘之间的中央部分的记录区、位于分别从外和内圆周边缘开始的100μm或更大和2000μm或更小的范围之内的边缘区域,以及分别位于各边缘区域和记录区域之间的相邻区域;基底上的磁性膜;以及磁性膜上的保护膜,其特征在于边缘区域的磁性膜比相邻区域的薄,以及边缘区域的保护膜的至少一部分比相邻区域的厚。
根据本发明的另一个方面,提供一种用来制造磁记录介质的方法,包括在环形基底上沉积磁性膜;在除了从基底内圆周边缘开始的100μm或更大至2,000μm或更小的范围之内的内边缘区域的磁性膜上形成抗蚀剂,并对从基底外圆周边缘开始的100μm或更大至2,000μm或更小的范围之内的外边缘区域边缘漂洗以除去抗蚀剂;用具有凹陷和凸起图案的压模进行压印处理,以使位于基底外边缘区域与内边缘区域之间的中央区域的记录区域上的抗蚀剂形成图案;蚀刻残留在图案化抗蚀剂凹陷中的抗蚀剂残余;使用图案化的抗蚀剂凸起作为掩膜蚀刻内和外边缘区域及记录区域的磁性膜;以及除去图案化的抗蚀剂。


图1表示根据一个具体实施方式
的磁记录介质的平面图;图2表示根据该具体实施方式
的从该磁记录介质内圆周边缘到外圆周边缘区域的横截面图;图3表示根据另一个具体实施方式
的从磁记录介质内圆周边缘到外圆周边缘区域的横截面图;图4表示根据另一个具体实施方式
的沿着离散磁道介质圆周方向的平面图;图5表示根据另一个具体实施方式
的沿着离散位介质圆周方向的平面图;
图6表示根据另一个具体实施方式
的沿着纳米图案化介质的圆周方向的平面图;图7A、7B、7C、7D和7E是边缘区域和相邻区域的横截面图,表示根据一个具体实施方式
制造磁记录介质的一种方法图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G和8H是记录区域的横截面图,表示根据该具体实施方式
制造磁记录介质的方法;图9表示根据一个具体实施方式
的磁记录装置的示意图;以及图10表示根据该具体实施方式
的磁记录装置的方框图。
具体实施例方式
图1表示根据一个具体实施方式
的磁记录介质的平面图。图2表示从该磁记录介质内圆周边缘到外圆周边缘区域的示意性横截面图。如图2所示,磁记录介质1具有位于环形基底11上的磁性膜12和保护膜13。图2表示其中磁性膜12和保护膜13形成在基底11的两个面上的一个实施例。然而,磁性膜12和保护膜13也可以只形成在基底11的一个表面上。
在这里,磁记录介质1的表面指的是其上用于记录信息的平面。如图1和2所示,将磁记录介质1的表面划分成位于外圆周边缘与内圆周边缘之间的中央部分中的记录区域21、外边缘区域23、内边缘区域25、位于外边缘区域23与记录区域21之间的外相邻区域22,以及位于内边缘区域25与记录区域21之间的内相邻区域24。
在从外圆周边缘的除斜切部分(斜坡部分)之外的平坦部分最外位置开始的100μm或更大和2,000μm或更小的范围之内形成外边缘区域23。在从内圆周边缘的除斜切部分(斜坡部分)之外的平坦部分最内位置开始的100μm或更大和2,000μm或更小的范围之内形成内边缘区域25。
将外边缘区域23和内边缘区域25限定到位于上述范围之内是基于如下理由。在磁记录介质的处理过程中,可能发生基底安装偏心或马达偏心约100~300μm。相应地,在距平坦部分的最外侧位置或最内侧位置的100μm范围内提供某种功能是没有意义的。另一方面,磁头滑块的装载位置设置在离外圆周边缘约2,000μm处。(注意取决于基底尺寸,该值可能改变)。如果外边缘区域23形成在离平坦部分最外侧位置超过2,000μm的位置处,记录区域将会变小。
记录区域21包括数据区30和伺服区40,在这两个区域中磁性膜都形成凸起的图案。用户数据记录在数据区30的磁性图案中。下面将会详细描述数据区30和伺服压40。
在外相邻区域22和内相邻区域24中不形成磁性图案,也不记录数据。
外相邻区域22和内相邻区域24有时候合起来称为相邻区域。外边缘区域23和内边缘区域25有时也合起来称为边缘区域。
在根据本具体实施方式
的磁记录介质中,在边缘区域23和25中的磁性膜12比在相邻区域22和24中的磁性膜12薄。在边缘区域23和25中的保护膜13的至少一部分比在相邻区域22和24中的保护膜13厚。
在根据本具体实施方式
的磁记录介质中,在边缘区域23和25中的保护膜13比在相邻区域22和24中的保护膜13厚。这样的设置使得能够防止保护膜13由于安装到驱动器时与主轴接触或在介质制造过程中的加工损坏所引起的性能变劣成。这反过来使得防止由于保护膜性能的劣化而引起的磁性膜被腐蚀成为可能。为了产生这介效果,优选在边缘区域的保护膜比在相邻区域中的保护膜厚10nm或更多。当保护膜厚度的差异小于10nm时,很难防止保护膜性能的变劣。
为了使边缘区域中的保护膜比相邻区域中保护膜厚10nm或更多,如下所述,在磁记录介质的制造过程中应当将边缘区域中的磁性膜的蚀刻量设置成10nm或更多。
另一方面,在传统的磁记录介质(包括离散磁道介质和纳米图案化介质)中,磁性膜和保护膜在边缘区域和相邻区域具有差不多相同的厚度。为了在传统的磁性介质上实现高密度记录,将保护膜的厚度设置在1~10nm的范围内,优选为3~4nm以减少磁头与磁性膜之间的距离。然而,在边缘区域更薄的保护膜很容易由于上述的原因而导致性能劣化。
在图2中,形成保护膜13以覆盖边缘区域23和25和外部限内部斜切部分(斜坡部分)。然而,保护膜13的形成并不限于此。例如,在根据如图3所示的另一具体实施方式
的磁记录介质的情况中,保护膜13在边缘区域23和25中的厚度可以朝着外圆周边缘或内圆周边缘降低。
在该具体实施方式
中,保护膜可以形成为只含一种类型的材料,或者为两种或多种类型材料形成的叠层膜。保护膜的最上层优选为由碳形成,碳具有优秀的耐久性和耐腐蚀性,并通过化学气相沉积(CVD)工艺来沉积形成。在这里,碳被分成sp2键型的碳(石墨)和sp3键型的碳(金刚石)。CVD工艺在通过使原料气在等离子体中活化以使该气体分解的化学反应基础上产生碳。相应地,优化的条件能够形成类金刚石碳(DLC),其中富含sp3键型的碳。DLC耐久性和耐腐蚀性能优秀,但由于下部图案的复制而平坦度不足。另一方面,通过使用石墨靶溅射形成的碳是含有sp2键型碳和sp3键型碳的混合物的无定型碳,其平坦度性能优秀。
因此,要采用一种类型的材料来形成保护膜,优选通过CVD沉积DLC。要采用两种或多种类型材料的堆叠膜来形成保护膜,优选通过溅射形成无定型碳以形成下部保护膜,随后回蚀(etch back),再通过CVD工艺沉积DLC。这样的堆叠保护膜在平坦度、耐久性和耐腐蚀性能上都优秀。
用于下部保护膜的可能材料可以包括包含SiO2或ZrO2的绝缘膜。可以在RF偏置电压下通过溅射沉积该绝缘膜,例如SiO2,并且该绝缘膜表现出优秀的平坦度。由此该绝缘膜可以实现与无定型碳作为下部保护膜制造的绝缘膜类似的效果。然而,如果在沉积绝缘膜(例如SiO2)之后的回蚀操作之后,在表面残留有绝缘膜,则在通过CV沉积的DLC过程中没有建立导电性。这可能导致DLC膜质量的变劣。在将绝缘膜用作下部保护膜的情况下为了避免出现这个问题,将下部保护膜回蚀,从而如图3所示朝向边缘方向其厚度将降低。
在磁记录介质的保护膜13上施加一润滑剂。润滑剂的例子例如包括全氟聚醚(perfluoropolyether)、氟代醇(fluorinated alcohol)和氟代羧酸(fluorinatedcarboxylic acid)。保护膜13上的润滑剂分成与保护膜13化学键合的键合层和未与保护膜13键合的自由层。在边缘区域中的保护膜13更好的膜质量将增大键合层的比率,而自由层具有均匀的膜厚度。为了测量润滑剂中键合层与自由层的比率,可以采用X射线光电子分光镜、用于化学分析的电子分光镜(ESCA)、傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)等设备。
下面将对根据一个具体实施方式
的磁记录介质记录区域的结构进行描述。考虑离散磁道(DTR)介质、离散位介质和纳米图案化介质的几种情形。
图4表示根据一个具体实施方式
的沿着介质的圆周方向看的离散磁道介质的平面图。图4中的伺服区域40包括引导部分41、地址部分42和脉冲信号部分43。图4中的数据区域30包括离散磁道31。
图5表示根据一个具体实施方式
的沿着介质的圆周方向看的离散位介质的平面图。在图5的数据区域30中,铁磁性层不仅仅在轨道横向方向(cross-track)、也在沿磁道方向被物理地切成小片,以形成离散位32。
图6表示根据另一个具体实施方式
从沿着介质的圆周方向看的纳米图案化介质的平面图。在图6中数据区30中的记录磁道包括具有磁性点33的两种子磁轨,磁性点33是由沿磁道方向以节距P排列的凸起磁性图案形成。在一条子磁道中的磁性点33与另一条子磁道中的磁性点33偏离1/2个节距。这些磁性点33可以使用人工辅助的自组装方法(AASA)来形成,其中包括使两嵌段共聚物(diblockcopolymer)相分离成可控阵列的图案。
参考图7A、7B、7C、7D、7E、8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G和8H,将对根据一个具体实施方式
用于制造离散磁道(DTR)介质的方法进行详细地描述。首先,将参考图7A、7B、7C、7D和7E,对边缘区域和相邻区域的处理进行描述。随后,参考图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G和8H,通过对记录区域的处理进行描述以及同时适当地参考边缘区域和相邻区域的处理,来对制造DTR介质进行一般地描述。
如图7A中所示,磁性膜12沉积在环形基底11上。在磁性膜12上旋涂抗蚀剂50。在这种情况下,使用位置可控制的分散器喷嘴,以防止将抗蚀剂施加在从内边缘区域(图7A中未示出)的内圆周边缘开始的100μm或更大至2,000μm或更小的范围内。旋涂抗蚀剂50使外边缘区域中的一部分抗蚀剂50升高。
基底11例如为含锂的结晶玻璃。磁性膜12例如为所谓的垂直双层介质,在具有高磁导率的软磁性底层上具有一垂直磁性记录层。用于软磁性底层的材料例如包括CoZr基合金、CoZrNb基合金和CoZrTa基合金。用于垂直磁性记录层的材料例如包括CoCrPt等。可以在软磁性底层和垂直磁性记录层之间设置由非磁性物质制成的中间层,以阻挡在软磁性底层和垂直磁性记录层之间的交换耦合相互作用,或者控制垂直磁性记录层的结晶性。用于中间层的材料选自Ru、Pt、Pd、W、Ti、Ta、Cr、Si,包含任意的这些元素的合金,包含任意这些元素的氧化物和氮化物。然而,磁性膜12的组成并不限于上述的材料。抗蚀剂50可以为光致抗蚀剂,例如用于半导体工艺的novolak树脂,或者旋涂玻璃(SOG),但该抗蚀剂并不限于此。用来施加抗蚀剂50的方法包括旋涂、浸涂、喷涂和喷墨(ink jet)工艺。优选使用旋涂,因为其在平坦度、简单化程度和大批量生产率方面都是优秀的。
如图7B所示,使用适合用于抗蚀剂50的溶剂,边缘漂洗外边缘区域的一部分以除去抗蚀剂,该部分与从外圆周边缘开始的100μm或更大至2,000μm或更小的范围对应。例如,如果抗蚀剂50为SOG,用于边缘漂洗的溶剂可以为乙醇、异丙醇、环己醇等,但该溶剂并不限于此。
如图7C所示,使用抗蚀剂50作为掩膜来使磁性膜12的边缘区域被蚀刻并变得更薄。磁性膜12例如可以通过Ar离子铣削来蚀刻。在这种情况下,为了避免损坏磁性膜,基于离子铣削的蚀刻通过将离子入射角设置成30°随后设置为70°来执行,以抑制再沉积。当在这样陡峭的角度进行蚀刻以抑制再沉积时,磁性膜上图案的侧壁倾斜角度在40°~75°之间。
如图7D所示,剥离掉图案化的抗蚀剂50。例如,如果抗蚀剂50是SOG,蚀刻可以用CF4、SF6等通过使用感应耦合等离子体(ICP)蚀刻装置来进行。然而,蚀刻工艺并不特别限于此。如果需要,可以执行用于从机械加工的磁性膜中除去杂质的工艺,例如冲洗。
如图7E所示,沉积保护膜13。作为结果,在边缘区域的保护膜的至少一部分比在相邻区域的厚。
参考图8A、8B、8C、8D、8E、8F、8G和8H,再次对制造DTR介质的方法进行一般性地描述,同时描述对记录区域的处理过程,包括压印工艺。
如图8A所示,在环形基底11上沉积磁性膜12。在磁性膜12上旋涂抗蚀剂50。根据要制造的高密度磁记录介质,选择抗蚀剂50以适合接在压印工艺之后的工艺,例如蚀刻工艺。抗蚀剂50还需要比压模材料更加柔软,以允许在压模表面的凹陷和凸起图案可以在压印工艺中可靠地转印。抗蚀剂50还需要足够稳定,以允许通过压印转印的凹陷和凸起图案在室温下能够保持。因此,选择具有玻璃化转变温度和熔化温度高于室温的材料作为抗蚀剂50。更具体地,理想地是用于抗蚀剂50的材料足够柔软,以允许压模的凹陷和凸起图案可以在500bar或更大的负荷下被转印,并且该材料具有至多100℃的玻璃化转变温度。如上所述,该抗蚀剂50例如可以是用于半导体工艺的光致抗蚀剂,例如novolak树脂,或SOG,但该抗蚀剂50并没有具体的限制。
在这种情况下,没有将该抗蚀剂施加到从内边缘区域的内圆周边缘开始的100μm或更大至2000μm或更小的范围之内。在施加抗蚀剂之后,对外边缘区域进行边缘冲洗,以除去在该区域中的抗蚀剂50的升高的部分(参见图7A、7B的说明)。
如图8B所示,采用具有凹陷和凸起图案的压模60执行压印工艺,以将这些图案转印到在记录区域的抗蚀剂50上。由此将在记录区域的抗蚀剂50图案化。图8B表示在压印工艺后移去压模60的状态。压模60由例如镍来制造。
如图8C所示,抗蚀剂残留在图案化的抗蚀剂50凹陷的底部。为了除去抗蚀剂残留,优选通过RIE或ICP进行各向异性的蚀刻。
如图8D所示,采用图案化的抗蚀剂50的凸起部分作为掩膜对磁性膜12进行蚀刻。此时,如图8D所示蚀刻在记录区域中的磁性膜12,如图7C所示蚀刻在边缘区域中的磁性膜12。将磁性膜12的蚀刻量设置在10nm或更多。磁性膜12例如通过Ar离子铣削,以如上所述的离子入射角度变化的方式进行蚀刻。
如图8E所示,剥离作为蚀刻掩膜的图案化抗蚀剂50。如上所述,在这个阶段,还剥离在外边缘区域中的抗蚀剂(图7D)。
如图8F所示,通过溅射沉积由无定型碳制造的下部保护膜13a。下部保护膜13a例如可以为绝缘膜,如SiO2。如图8G所示,执行回蚀处理,以使下部保护膜13a的表面平坦。如图8H所示,通过CVD沉积由DLC制造的上部保护膜13a。此时,由于可以在边缘区域建立导电性,所以保护膜13b的质量得到改善。这使在边缘区域的保护膜13(下部保护膜13a和保护膜13b)比在相邻区域的保护膜13厚10nm或更多。由此可以制造耐腐蚀和耐机械损坏的保护膜13。
此外,执行用来制造DTR介质的通常方法中包括的工艺,以制造DTR介质。
这里已经对制造DTR介质的方法进行了描述。然而,根据本具体实施方式
的该方法同样适用于其它使用压印工艺的介质,例如离散位介质和纳米图案化介质。
图9表示根据本发明一个具体实施方式
的磁记录装置(硬盘驱动器)的透视图。该磁记录装置包括根据该具体实施方式
的离散磁道介质(DTR介质)71、使DTR介质71旋转的主轴马达72、包括磁头的磁头滑块76、包括悬架75和致动器臂74以支撑磁头滑块76的磁头悬架组件,以及用作磁头悬架组件的致动器的音圈马达(VCM)77。
DTR介质71通过主轴马达72旋转。合并在磁头滑块76中的磁头是包括单极结构的写磁头和采用屏蔽的MR元件(GMR膜或TMR膜等)的读磁头的所谓复合磁头。致动器臂74与枢轴73连接,并可通过枢轴旋转。致动器臂74具有与其一端连接的悬架75。磁头滑块76通过配置在悬架75中的万向节被弹性支撑。致动器74在另一端部配置有音圈马达(VCM)77。音圈马达(VCM)77产生旋转扭矩,使致动器臂74绕枢轴73旋转,以使磁头飞过任意的半径位置从而在DTR介质71上定位。
如图1所示,在DTR介质71上以环形形成伺服区域40,以与磁头移动所经过的轨迹相一致。由伺服区域40形成的圆弧的半径与从枢轴73到磁头的距离相等。根据垂直磁记录系统所述磁头在DTR介质71上记录各种数字数据。
图10表示根据该具体实施方式
的磁记录装置(硬盘驱动器)的方框图。图10只显示出在DTR介质顶表面上的磁头滑块。然而,对于如图2和3所示的同时在两个表面都形成有磁性膜(磁性记录层)的DTR介质,可以为各个表面分别配置下磁头和上磁头。
盘驱动器包括称之为头盘组件(HDA)100的主体部分和印刷线路板(PCB)200。
如图9所示,头盘组件(HDA)100包括DTR介质71、主轴马达(SPM)72、枢轴73、致动器臂74、悬架75、磁头滑块76和音圈马达(VCM)77。
未示出的磁头放大器(HIC)固定在致动器臂74上,以将输入至磁头的信号放大和将来自磁头的输出信号放大。磁头放大器通过柔性电缆(FPC)120与印刷线路板(PCB)200相连。如上所述配置在致动器臂74上的磁头放大器(HIC)能够有效地降低磁头信号中的噪声。然而,磁头放大器(HIC)也可以固定在HDA主体上。
在印刷线路板(PCB)200上安装有四个主系统LSI。该系统LSI包括盘控制器(HDC)210、读/写信道IC 220、MPU 230和马达驱动器IC 240。
MPU 230是驱动器驱动系统的控制部分,并且包括ROM、RAM、CPU和逻辑处理部分,它们合作实现根据本具体实施方式
的磁头定位控制系统。该逻辑处理部分是由执行高速算术处理的硬件电路组成的算术处理部分。相关的操作固件(FW)存储在ROM中,并且MPU根据该固件控制该驱动器。
盘控制器(HDC)210是硬盘中的接口部分。盘控制器(HDC)210执行在盘驱动器与主机系统(例如个人电脑)之间的接口处理,并与MPU、读/写信道IC和马达驱动器IC交换信息,以管理整个驱动器。
读/写信道IC 220是与读/写操作相关的磁头信号处理部分。读/写信道IC 220包括切换用于磁头放大器(HIC)的信道和对读/写信号等进行处理的电路。
马达驱动器IC 240是用于音圈马达(VCM)77和主轴马达72的驱动器部分。马达驱动器IC 240控制主轴马达72,从而使主轴马达72匀速转动,马达驱动器IC 240提供给VCM 77来自MPU 230的电流值形式的VCM操作变量(manipulation variable)。
实施例下面将参考实施例对本发明进行更具体地描述。
实施例1采用如图7A-7E和8A-8H所示的方法制造DTR介质。
使用1.8英寸锂基结晶玻璃基底作为基底11。洗涤基底11,随后将其置入溅射装置中。依次沉积软磁性底层、中间层和CoCrPt记录层,以形成磁性层12。在该磁性层12上以5,000rpm的速度旋涂作为抗蚀剂50的SOG(OCD T-75500T;Tokyo Ohka Co.,Ltd.)。此时,没有将抗蚀剂50施加到内边缘区域的一部分上,该部分与从内圆周边缘开始的100μm的范围相对应。在施加了抗蚀剂50之后,用环己酮边缘漂洗与从外圆周边缘开始的300μm范围相对应的外边缘区域的一部分,以除去抗蚀剂50。
另一方面,制备具有凹陷和凸起图案的镍制压模60。压模60上的凸起高度为90nm。该压模每一个区域的图案中的凹陷的面积比率如下所示伺服区域中的地址部分和引导部分50%,伺服区域中的脉冲部分75%,以及数据区域67%。
在压印之前,如下所示用全氟烷基(perfluororalkyl)衍生物涂布该压模,从而可以在压印之后更平滑地脱离。首先,为了提高全氟烷基衍生物对镍压模的粘附力,执行5分钟的采用氧气的RIE,以使压模60氧化。为了用全氟聚醚覆盖,随后用溶液浸涂该压模60,该溶液是通过GALDEN-HT70(Solvay Solexis K.K.)稀释全氟聚醚(HOOC-CF2-O-(CF2-CF2-O)m-(CF2-O)n-(CF2-COOH))、全氟烷基衍生物制备的。在氮气气氛中、在150℃下对该压模60退火10分钟。
将处理过的压模60在2000bar下挤压在抗蚀剂50上1分钟,来进行压印以将图案转印到抗蚀剂50上。由此在记录区域的抗蚀剂50被图案化。在图案化的抗蚀剂50中的凹陷具有约80nm的深度。残留在凹陷底部的抗蚀剂残余具有约50nm的厚度。
在图案转印之后,采用ICP蚀刻装置进行RIE,其中导入CF4气体,以将压力设置在约2mTorr。由此可以除去抗蚀剂残留。
在除去抗蚀剂残留之后,采用图案化的抗蚀剂50的凸起作为掩膜,借助于Ar离子铣削将记录区域和边缘区域中的磁性膜12蚀刻掉10nm或更多。在这种情况下,将离子入射角度设置在30°,随后是70°,以将磁性膜12上凸起图案的侧壁倾角设置成约40°~75°。
在处理了磁性膜12之后,采用CF4,通过RIE除去由SOG制成的残留的图案化抗蚀剂50。
通过溅射沉积无定型碳到约100nm的厚度,作为用于平坦化的下部保护膜13a。随后执行Ar离子铣削,以对下部保护膜13a进行回蚀,使磁性膜12的表面曝露出来。此时,将离子入射角度设置在70°,以使如图2所示的边缘区域中的下部保护膜13a平坦化。在这个阶段,在边缘区域中形成厚度为10nm或更多的平坦的下部保护膜13a。
作为用于防腐蚀的保护膜13b,通过CVD沉积微约为3nm的DLC。进一步浸涂形成厚度约为2nm、作为润滑剂的全氟代醚。
实施例2使用厚度约为100nm的无定型碳作为下部保护膜13a。在回蚀该下部保护膜13a时将离子入射角度设置为0。由此使保护膜13倾斜,从而其膜厚如图3所示朝着外圆周边缘减少。除了这些处理之外,以与实施例1相同的方式制备DTR介质。
对比实施例1抗蚀剂50保留在外边缘区域,没有被边缘漂洗掉。只有DLC通过CVD被沉积以形成保护膜。除了这些步骤之外,以与实施例1相同的方式制备DTR介质。
实施例3以与实施例1相同的方式制备DTR介质,除了使用SiO2作为下部保护膜13a代替无定型碳。
实施例4以与实施例2相同的方式制备DTR介质,除了使用SiO2作为下部保护膜13a代替无定型碳。
对比实施例2以与对比实施例1相同的方式制备DTR介质,除了使用SiO2作为下部保护膜13a代替无定型碳。
上述实施例分成如下几类实施例1执行边缘漂洗,下部保护膜由碳制成,以及外边缘区域中的保护膜平坦。
实施例2执行边缘漂洗,下部保护膜由碳制成,以及外边缘区域中的保护膜倾斜。
对比实施例1未执行边缘漂洗,下部保护膜由碳制成,以及外边缘区域中的保护膜平坦。
实施例3执行边缘漂洗,下部保护膜由SiO2制成,以及外边缘区域中的保护膜平坦。
实施例4执行边缘漂洗,下部保护膜由SiO2制成,以及外边缘区域中的保护膜倾斜。
对比实施例2未执行边缘漂洗,下部保护膜由SiO2制成,以及外边缘区域中的保护膜平坦。
在这些实施例中的DTR介质通过下面的方式进行评估。
(1)在外边缘区域的保护膜的平均厚度使用组合式透射电镜(TEM)在离外圆周边缘300μm远的位置处测量保护膜的厚度(下部保护膜13a和保护膜13b的总厚度)。
(2)润滑剂中键合层的比率(键比率,bond rate)和Id/Ig值在润滑剂中键合层与自由层的量通过FT-IR进行测量,以确定键合层的比率(键比率)。
DLC的Id/Ig值和最上部保护膜通过拉曼光谱来测量,以评估DLC膜的质量。Id/Ig值指的是D键(由结构扰动引起的振动峰)整体强度与G键(石墨结构的振动峰)的整体强度之间的比值,这可以通过波形的分离得到。Id/Ig值越小表示DLC膜密度越大。
(3)耐腐蚀性的评估每一个DTR介质都安装在一个驱动器中,并在一周后取出。随后,将DTR介质留在SF6气氛中。第二天,检查DTR介质的腐蚀情况(由腐蚀引起的白色混浊(turbidity))。
表1表示测量结果,并表明如下情况。
在实施例1、2、3和4中边缘漂洗过的DTR介质的保护膜在外边缘区域中比在对比实施例1和2中DTR介质的保护膜更厚。在每一个实施例中在相邻区域的保护膜厚度基本上与在对比实施例1或2中测量的外边缘区域中的保护膜厚相等。因此,在实施例1和3中边缘区域与相邻区域之间保护膜的厚度差异约为20nm,而在实施例2和4中约为12nm。
执行了边缘漂洗、并使用无定型碳作为下部保护膜的实施例1和2中的DTR介质,与对比实施例1相比表现出更高的键比率和更小的Id/Ig值。执行了边缘漂洗、并使用SiO2作为下部保护膜的实施例3和4中的DTR介质,与对比实施例2相比表现出更高的键比率和更小的Id/Ig值。然而,在实施例3中的DTR介质,其中保护膜是平坦的,与实施例4的DTR介质(其中保护膜是倾斜的)相比表现出更低的键比率和更高的Id/Ig值。由于在实施例1、2、3和4中的DTR介质可以在外部边缘区域建立电导性,可以期望这些介质在DLC保护膜中具有更多数量的sp3键合碳,并表现出更好的膜质量。在实施例3中使用SiO2作为下部保护膜及保护膜平坦从而该DTR介质表现出更低的键比率和更高的Id/Ig值的原因,是因为在外部边缘区域中稍微低的导电性。
在没有进行边缘漂洗的对比实施例1和2的DTR介质中可以观察到由于腐蚀引起的白色混浊。然而,在进行了边缘漂洗的实施例1、2、3或4的DTR介质中没有观察到由于腐蚀引起的白色混浊。这些结果同样表明在实施例1、2、3和4中的DTR介质具有高质量的保护膜。
表1

对于本领域的熟练技术人员容易认识到其它的优点和作出其它的修改。因此,在其更宽广的方面本发明并不限于这里所显示和描述的具体细节和代表性具体实施方式
。相应地,可以作出各种修改而不偏离由后附的权利要求及其等价物所限定的一般发明概念的精神或范围。
权利要求
1.一种磁记录介质,包括环形基底(11),其表面分成位于外圆周边缘与内圆周边缘之间的中央部分的记录区域(21)、位于分别从外和内圆周边缘开始的100μm或更大和2,000μm或更小的范围之内的边缘区域(23、25),以及分别位于各边缘区域(23、25)和记录区域(21)之间的相邻区域(22、24);所述基底(11)上的磁性膜(12);以及所述磁性膜(12)上的保护膜(13),其特征在于在所述边缘区域(23、25)的所述磁性膜(12)比所述相邻区域(22、24)的所述磁性膜更薄,以及在所述边缘区域(23、25)的所述保护膜(13)的至少一部分比所述相邻区域(22、24)的所述保护膜更厚。
2.如权利要求1所述的介质,其特征在于所述边缘区域(23、25)的所述保护膜(13)的至少一部分比所述相邻区域(22、24)的所述保护膜厚10nm或更多。
3.如权利要求1所述的介质,其特征在于所述边缘区域(23、25)的所述保护膜(13)的厚度朝着外圆周边缘或内圆周边缘减少。
4.如权利要求1所述的介质,其特征在于所述保护膜(13)包含选自碳、SiO2和ZrO2的材料。
5.如权利要求1所述的介质,其特征在于所述保护膜(13)由两种或多种类型材料的叠层膜形成。
6.如权利要求5所述的介质,其特征在于所述叠层膜包括含有无定型碳的下部保护膜和含有类金刚石碳的上部保护膜。
7.如权利要求5所述的介质,其特征在于所述叠层膜包括含有SiO2的下部保护膜和含有类金刚石碳的上部保护膜。
8.一种磁记录装置,其特征在于包括如权利要求1所述的磁记录介质(71);主轴马达(72),用于旋转所述磁记录介质(71);致动器(77);致动器臂(74),由所述致动器(77)致动;以及磁头滑块(76),包括合并在其中的读磁头和写磁头,并由所述致动器臂(74)支撑,从而在所述磁记录介质(71)上方悬浮。
9.一种用来制造磁记录介质的方法,其特征在于包括在环形基底(11)上沉积磁性膜(12);在除了从所述基底(11)内圆周边缘开始的100μm或更大至2,000μm或更小的范围之内的内边缘区域(25)的所述磁性膜(12)上形成抗蚀剂(50),并对从外圆周边缘开始的100μm或更大至2,000μm或更小的范围之内的外边缘区域(23)进行边缘漂洗以除去所述抗蚀剂(50);用具有凹陷和凸起图案的压模(60)进行压印处理,以使位于所述基底(11)的外圆周边缘与内圆周边缘之间的中央区域的记录区域(21)上的所述抗蚀剂(50)图案化;蚀刻残留在所述图案化的抗蚀剂(50)的凹陷中的抗蚀剂残留物;使用所述图案化的抗蚀剂(50)的凸起作为掩膜来蚀刻内和外边缘区域(25、23)及记录区域(21)的所述磁性膜(12);以及除去所述图案化的抗蚀剂(50)。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于对所述磁性膜(12)蚀刻10nm或更多。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于在沉积所述保护膜之前,沉积下部保护膜,随后进行回蚀。
12.如权利要求9所述的方法,其特征在于所述保护膜(13)包含选自碳、SiO2和ZrO2的材料。
13.如权利要求9所述的方法,其特征在于所述保护膜(13)由两种或多种类型材料的叠层膜形成。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于所述叠层膜包括含有无定型碳的下部保护膜和含有类金刚石碳的上部保护膜。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于所述叠层膜包括含有SiO2的下部保护膜和含有类金刚石碳的上部保护膜。
全文摘要
一种磁记录介质,包括环形基底(11),其表面分成位于外圆周边缘与内圆周边缘之间的中央部分的记录区域(21)、位于分别从外和内圆周边缘开始的100μm或更大和2,000μm或更小的范围之内的边缘区域(23、25),以及分别位于各边缘区域(23、25)和记录区域(21)之间的相邻区域(22、24),基底(11)上的磁性膜(12),以及磁性膜(12)上的保护膜(13),其中边缘区域(23、25)的磁性膜(12)比相邻区域(22、24)的磁性膜薄,以及边缘区域(23、25)的保护膜(13)的至少一部分比相邻区域(22、24)的保护膜厚。
文档编号G11B5/72GK101079271SQ20071013798
公开日2007年11月28日 申请日期2007年3月26日 优先权日2006年3月30日
发明者白鸟聪志, 樱井正敏, 喜喜津哲, 镰田芳幸, 木村香里 申请人:株式会社东芝
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