磁記錄介質的製造方法以及磁記錄和再現裝置的製作方法

2023-10-22 19:26:22

專利名稱：：磁記錄介質的製造方法以及磁記錄和再現裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及用於硬碟驅動器中的磁記錄介質的製造方法，並且涉及磁記錄和再現裝置。
背景技術：
：近些年來，隨著諸如磁碟驅動器、柔性盤驅動器和磁帶驅動器的磁記錄裝置極大地擴張了它們的用途範圍並且顯著收益，已經致力於使得在這些裝置中使用的磁記錄介質在記錄密度方面的顯著改善。特別地，由於磁阻(MR)磁頭和部分響應最大似然(PRML)技術的引入，表面記錄密度的增加進一步劇烈增長。由於近些年來巨磁阻(GMR)磁頭和隧穿磁阻(TMR)磁頭的進一步引入，該增長維持在每年約100%的速度。迫切要求這些磁記錄介質在將來達到更高的記錄密度以及它們的磁記錄層實現矯頑力、信噪比(SNR)和解析度的提高。近些年來已經見證了為了提高線性記錄密度以及通過增加磁軌密度來提高表面記錄密度的目的而持續做出的努力。在最新的磁記錄裝置中，磁軌密度已經達到110kTPI。隨著磁軌密度進一步增加，趨向於必然伴有諸如導致磁記錄在相鄰磁軌中的信息的部分之間的幹擾以及在邊界線區域中引發磁化遷移區域以致構成噪聲源且削弱SNR的問題。因為其直接導致降低比特誤差率，所以這種情形阻礙記錄密度的增加。為了增加表面記錄密度，有必要使磁記錄介質上的單獨記錄位以儘可能小的尺寸形成且使得其能夠確保可容許的大飽和磁化以及磁性膜厚度。然而，隨著記錄位的尺寸的進一步減小，它們趨向於必然伴有諸如減小每個位的最小磁化體積以及引發所記錄數據通過由熱波動造成的磁化反轉而消失的問題。此外，因為磁軌間距變小，磁記錄裝置使極高精確度的磁軌伺服技術成為必要，且同時，為了盡最大可能消除來自相鄰磁軌的影響，通常需要採用以大的寬度執行記錄且以比記錄期間小的寬度執行再現的方法。雖然這種方法能夠將相鄰》茲道之間的影響抑制到最小值，但是其必然伴有諸如使得再現輸出的充分採集(acquisition)困難以及因此導致難於確保足夠的SNR的問題。作為應付熱波動問題以及實現預期的SNR或充分輸出的採集的方法，通過沿著記錄介質的表面上的磁軌形成凹凸且因此使相鄰磁軌相互物理分離來提高磁軌密度的嘗試正在進行。下文中，將該技術稱為"離散磁軌技術"，並將通過該技術製成的磁記錄介質稱為"離散磁軌介質"。作為離散磁軌介質的一個實例，已知一種磁記錄介質，其形成在表面上設置有凹凸圖形的非磁性基底上，並能夠獲得物理分離的磁記錄磁軌和伺服信號圖形(參考例如JP-A2004-164692)。這種磁記錄介質具有經由軟磁性層形成在基底表面上的鐵磁性層且具有形成於鐵磁性層表面上的保護膜,其中該基底在其表面上具有多個凹凸。這種磁記錄介質在其凸起區域中形成了與周圍磁性分離的磁記錄區域。根據這種磁記錄介質，認為可以形成不發出大噪聲的高密度磁記錄介質，這是因為可以抑制軟磁性層中的磁壁出現的事實導致防止容易地出現熱波動的影響且使得相鄰信號之間的幹擾消失。已知有兩種離^t磁軌技術，即在形成由若干層疊的薄膜組成的磁記錄介質之後形成磁軌的方法以及直接在基底表面上或在為形成磁軌而準備的5薄膜層上形成凹凸圖形之後形成薄膜磁記錄介質的方法。(參考例如JP-A2004-178793和JP-A2004-178794)。通常被稱作磁性層處理型方法的前一種方法的缺點在於使介質在製造期間容易遭受汙染，且由於其需要在形成介質之後對表面執行物理加工，因此使得製造工藝非常複雜。通常被稱作壓刻(emboss)處理型方法的後一種方法，雖然不容易在製造過程期間引發汙染，但其缺點在於由於形成在基底上的凹凸形狀註定會繼續存在於將要形成的膜上，不能使適於在介質上浮動的同時執行記錄和再現的記錄和再現^t頭的浮動姿勢和浮動高度穩定。已公開了這樣一種方法，其通過在預形成的磁性層中注入氮離子或氧離子或者輻照雷射，形成介於離散磁軌介質的磁軌之間的區域(參見JP-AHEI5-205257)。然而，雖然具有低飽和磁化強度，但由於高矯頑力，通過該方法形成的磁軌之間的區域遭受不充分磁化狀態的殘餘之苦，並且，這些區域還招致在寫入磁軌中的數據中誘導模糊部分的麻煩。此外，在使得磁記錄圖形以每個位具有限定的規則性的方式設置的所謂的構圖的介質的製造中，已公開了通過由離子輻照引起的蝕刻或者通過使得磁性層非晶化來形成磁記錄圖形(參見TechnicalReportofIEICE，MR2005-55(2006-2)，pp.21-26(TheInstituteofElectronics,InformationandComimmicationEngineers)和美國專利No.6，331，364)。然而，該方法必然伴有在製造過程期間磁記錄介質受到汙染且其表面平坦度降低的問題、以及利用離子的輻照沒有引起對磁性層的充分去磁和利用離子的輻照造成對磁性層的損傷且導致其表面平坦度降低的問題。在面臨由於記錄密度增加而引起的技術困難的磁記錄裝置中，本發明旨在在將記錄和再現特性保持在至少常規水平之上的同時，消除磁記錄期間的數據才莫糊現象，且因此通過顯著增加記錄密度以及盡最大可能抑制剩餘磁化以及在磁記錄圖形部分之間的區域中的矯頑力，來增加面記錄密度。特別地，相對於在基底上沉積磁性層之後產生波動的離散磁軌型磁記錄介質，本發明預期提供一種通過不包括對磁性層去磁的步驟且排除顯著汙染的發生來決定性地簡化製造工序的製造方法、以4面平滑度高且浮力特性優良的有用的磁記錄介質。
發明內容為了解決上述問題，發明人持續努力研究，從而完成了本發明。作為其第一方面，本發明提供一種製造磁記錄介質的方法，其包括以下步驟在非磁性基底的至少一個表面上沉積磁性層；以及在所述磁性層中部分地注入原子，從而使所述磁性層的已經接受注入的原子的部分去磁或者使其非晶化，以形成磁性分離的磁記錄圖形，其中所述注入的步驟包括以下步驟在所述沉積步驟之後對所述至少一個表面施加抗蝕劑，部分地減小所述抗蝕劑的厚度，並且用原子輻照所述抗蝕劑的表面，從而通過所述抗蝕劑的厚度減小的部分使得所述原子部分地注入到所述磁性層。在本發明的包括根據第一方面的製造磁記錄介質的方法的第二方面中，通過將形成於壓模(stamp)表面上的凹凸形狀轉移到所述抗蝕劑的表面，實現所述部分地減小所述抗蝕劑的厚度的步驟。在本發明的包括根據第一方面的製造磁記錄介質的方法的第三方面中，通過部分地蝕刻所述抗蝕劑的表面，實現所述部分地減小所述抗蝕劑的厚度的步驟。在本發明的包括根據第一方面的製造磁記錄介質的方法的第四方面中，所述抗蝕劑的厚度減小的部分的厚度在lnm至150nm的範圍內。在本發明的包括根據第一方面的製造磁記錄介質的方法的第五方面中，所述抗蝕劑的厚度減小的部分的寬度為100nm以下，而所述抗蝕劑的其它部分的寬度為2000nm以下。本發明的包括根據第一方面的製造磁記錄介質的方法的第六方面還包括在所述施加抗蝕劑的步驟之前在所i^磁性層上形成保護層的步驟，其中在所述保護層上施加所述抗蝕劑。在本發明的包括根據第一方面的製造磁記錄介質的方法的第七方面中，被注入的原子是選自B、P、Si、F、N、H、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo和Sn中的至少一種元素的原子。7在本發明的包括根據第七方面的製造磁記錄介質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。在本發明的包括根據第一方面的製造磁記錄介質的方法的第九方面中，所i^f茲性層的厚度在3至20nm的範圍內。本發明的第十方面提供一種磁記錄和再現裝置，其包括由根據權利要求1至9中任何一項的方法製造的磁記錄介質、用於在記錄方向上驅動所述磁記錄介質的驅動部件、包括記錄部件和再現部件的磁頭、用於使所述磁頭相對於所述磁記錄介質移動的機構(means)、以及用於將信號輸入所池磁頭和從所述磁頭再現輸出信號的記錄和再現信號處理機構。在適於在將磁性層沉積在非磁性基底之後形成磁記錄圖形的磁記錄介質中，本發明能夠提供一種磁記錄介質，該磁記錄介質確保磁頭浮動的穩定性，具有優良的分離磁記錄圖形的能力，避免屈從於相鄰圖形之間的信號幹擾的影響，且在高記錄密度特性方面優良。其還大大地有助於產量的提高，這是因為其允許省略在用於磁性層的管芯中去除磁性層的幹法蝕刻步驟，該幹法蝕刻步驟迄今4皮認為是需要非常複雜的製造工藝的。由於使用了本發明所預期的磁記錄介質，本發明的磁記錄和再現裝置在磁頭浮動特性方面優良，且在分離磁記錄圖形的能力方面優良。本發明的磁記錄和再現裝置在高記錄密度特性方面優良，這是因為，其不容易受到相鄰圖形之間的信號幹擾的影響。對於本領域技術人員來說，通過下文給出的結合附圖的說明，本發明的上述的和其它目的、特有特徵將變得顯而易見。圖l是示例由本發明獲得的磁記錄介質的結構的截面圖。圖2是示出本發明所預期的磁記錄和再現裝置的結構的說明性視圖。具體實施例方式本發明涉及一種製造磁記錄介質的方法，其包括在非磁性基底的至少8一個表面上沉積磁性層以及然後在磁性層中部分地注入原子的步驟，從而j吏磁性層的已經接受注入的原子的部分去磁或者使其非晶化，並且允許形成磁性分離的磁記錄圖形，其中在磁性層中部分地注入原子的步驟包括在形成磁性層之後對所述表面施加抗蝕劑，部分地減小抗蝕劑的層厚度，並且用原子輻照抗蝕劑的表面，從而允許通過抗蝕劑的厚度減小的部分將原子注入到磁性層中。在將原子部分地注入》茲性層中的步驟中，當僅僅在磁性層的不期望接受原子的部分中留下抗蝕劑且從期望接受原子的部分完全去除抗蝕劑時，該工作必然伴有這樣的問題，即有效注入磁性層中的原子將造成對磁性層的損傷且將蝕刻該層。本發明人在為了解決該問題而進行研究時，發現通過使得在磁性層的期望接受離子的部分中保留薄的抗蝕劑而不是完全去除抗蝕劑，可以顯著減輕在磁性層的接受離子的部分上的損傷，實現對這些部分的磁性層的去磁或者使其非晶化，並且保持這些部分的表面平坦度完整。現在，將在下面詳細說明本發明。本發明涉及一種磁記錄介質，其設置在具有磁性分離的磁記錄圖形的非磁性基底的至少一個表面上，並且通過使得用於磁性分離磁記錄圖形部分的非磁性部分由在已形成的磁性層中注入原子而產生。在磁性分離磁記錄圖形部分時，本發明的製造磁記錄介質的方法不包括如常規製造方法所使用的幹法蝕刻或壓印工作來物理分離磁記錄圖形的步驟。在本發明中所使用的術語"磁記錄圖形部分"包括具有對於每一位都以明確的規律性設置的磁記錄圖形的所謂的構圖介質、具有以磁軌和其它伺月M言號圖形的形式設置的磁記錄圖形的介質。為了便於製造，除了在上面列舉的其它介質，本發明優選特別地應用於所謂的離散型磁記錄介質，在該離散型磁記錄介質中，磁性分離的磁記錄圖形包括磁記錄磁軌和伺月良信號圖形。下面將通過參考例如離散型磁記錄介質來描述本發明。圖l示例出本發明的離散型磁記錄介質的截面結構。本發明的磁記錄9介質30具有形成在非磁性基底1的表面上的軟磁性層、中間層2、其上形成有磁圖形的磁性層3、非磁性層4、以及保護層5，並且在最上表面上進一步形成視圖中省略的潤滑層。為了提高記錄密度，具有磁圖形的磁性層3優選具有200nm以下的磁性部分寬度W和100nm以下的非磁性部分寬度L。因此，為了提高記錄密度，優選將磁軌間距P(=W+L)盡最大可能地降低至300nm以下的範圍內。為了實現該設計，在與寬度W同樣地將抗蝕劑的較厚部的寬度保持在200nm以下且與寬度L同樣地將抗蝕劑的較薄部的寬度保持在100nm以下的同時來實現原子的注入就足夠了。作為用於本發明中的非磁性基底，可以使用各種非磁性基底中的任何一種，例如由Al作為主要成分的Al-Mg合金製成的Al合金基底、以及由諸如普通的鈉玻璃、鋁矽酸鹽玻璃的結晶玻璃、矽、鈦、陶瓷和各種樹脂製成的基底。在以上引用的實例中，特別優選使用Al合金基底、由諸如結晶玻璃的玻璃製成的基底和矽基底。期望基底的平均表面粗糙度(Ra)為lnm以下，優選0.5nm以下，特別優選0.1nm以下。本發明在該基底的表面上形成作為軟》茲性層的FeCoB層和作為中間層的Ru層。對於垂直束型磁記錄介質，軟磁性層和中間層是必需的。雖然本發明的磁性層在面內(in-plane)磁記錄層和垂直磁記錄層之間沒有區別，但為了實現高記錄密度，其優選為垂直磁記錄層。該磁記錄層通常優選由具有Co作為主要成分的合金形成。對於用於面內磁記錄介質中的磁記錄層，可以採用由非金屬的CrMo下層和鐵/茲性CoCrPtTa磁性層組成的層疊結構。對於用於垂直磁記錄介質中的磁記錄層，例如可以利用通過層疊由軟磁性FeCo合^K例如FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB或FeCoZrBCu)形成的襯裡層(lininglayer)、由Pt、Pd、NiCr或NiFeCr形成的取向控制膜、可選地由Ru形成的中間膜、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組成的合金，下文中以此類推)或70Co-5Cr-15Pt-10SiO2合金形成的磁性層而得到的產品。磁記錄層的厚度為3nm以上且20nm以下，優選為5nm以上且15nm以下。磁記錄層必須被如此形成，以便獲得適合所使用的磁性合金的種類和層疊結構的充分的磁頭輸入和輸出。由於要求磁記錄層的厚度超過特定水平以在再現過程中獲得特定水平的輸出，另一方面，隨著輸出的增加，控制記錄和再現特性的各^t參數相應地劣化，因此必須將磁記錄層的厚度設定在最優水平。通常，通過濺射方法將磁記錄層形成為薄膜。本發明在該磁記錄層上形成磁性分離的磁記錄磁軌和伺服信號圖形。該步驟可以緊接在形成磁記錄層之後執行，或者在形成此記錄層之後執行的在磁記錄層的表面上形成保護膜層5之前執行。對於保護膜層5，可利用通常用於保護膜層的材料，例如諸如碳(C)、氫化的碳(HXC)、氮化碳(CN)、無定形碳、碳化矽(SiC)的含碳物質、Si02、Zrz03和TiN。保護膜層可以由兩個或多個層形成。保護膜層5的厚度必須為10nm以下。這是因為超過10nm的厚度使得磁頭和磁性層之間的距離過度增大且阻止獲得足夠的輸入信號強度。通常，通過濺射方法或CVD方法形成保護膜層。優選在〗呆護膜層上形成潤滑層。作為用於潤滑層中的潤滑劑，可以利用氟基潤滑劑、烴基潤滑劑及其混合物。通常，形成1至4nm厚的潤滑層。現在，將具體說明在本發明的磁記錄層上形成磁性分離的磁記錄磁軌和伺服信號圖形的步驟。雖然該步驟可以緊接在形成》茲記錄層的步驟之後執行，但其也可以在在磁記錄介質的表面上形成保護膜層之後執行。下面的步驟是在磁記錄層的表面上形成保護膜層之後插入設置具有磁性分離的磁記錄磁軌和伺月艮信號圖形的磁記錄介質的步驟。本發明形成包含70Co-5Cr-15Pt-10SiO2合金的磁記錄層以及包含碳的保護層。其後，通過對表面施加抗蝕劑且對被塗覆的表面實施光刻技術，在保護層的表面上形成磁性分離的磁記錄磁軌和伺服信號圖形。本發明的特徵在於，部分地減小抗蝕劑的厚度並且用原子輻照抗蝕劑的表面，從而使得原子穿過抗蝕劑的厚度減小的部分而部分地注入到磁性ii層中。結果，磁記錄介質的暴露於輻照原子的表面受到保護且阻止被輻照原子蝕刻，防止表面受到反應室中的氣體的影響而被損傷。本發明所預期的部分地減小抗蝕劑的厚度的方法包括以下步驟製備在其表面上具有凹凸圖形的壓模，並且將該壓模壓到所施加的抗蝕劑的表面上，從而將凹凸圖形轉移到抗蝕劑的表面。例如，在將液體抗蝕劑施加到保護膜的表面上之後且在使得所施加的抗蝕劑乾燥之前，可以通過將其表面上設置有凹凸圖形的壓模壓到抗蝕劑的仍然是溼表面的表面上，將凹凸圖形轉移到抗蝕劑的表面。在通過普通光刻技術光學轉移蝕刻圖形且在其後蝕刻光學轉移的圖形的情況下，可以採用這樣的方法，該方法包括在蝕刻完全結束之前停止蝕刻並且使得抗蝕劑的被蝕刻部分以減薄的狀態保留下來。本發明通過上述方法部分地減小抗蝕劑的厚度。通過例如用於原子注入的離子束的能量，固定樹脂膜的厚度。具體地，在抗蝕劑厚的位置，輻照原子沒有觸到磁記錄介質的表面，但在抗蝕劑薄的位置，輻照原子觸到磁記錄介質的表面且使得該部分被去磁或者使其非晶化。此外，磁記錄介質的被原子輻照的表面必須使得平坦度保持為防止被離子損傷。為了實現該條件，厚部分中的抗蝕劑的厚度優選在10nm至1000nm的範圍內，而薄部分中的抗蝕劑的厚度優選在lnm至150nm的範圍內。例如，將旋塗玻璃(SOG)用於抗蝕劑。在本發明中，例如，當使用用於離子束技術的原子時，這些原子僅僅被注入到介於記錄磁軌與伺服信號圖形之間的部分。在本發明中，當將原子注入到磁記錄層中時，如此離子化這些原子，以便於加速。推斷在這些離子^皮注入i茲記錄層中時處於中和狀態。本發明的特徵在於，通過在已形成的磁性層中注入原子以使該磁性層去磁，形成使得磁記錄磁軌和伺服信號圖形部分磁性分隔的非磁性部分，其結果是，將製成離散磁軌型磁記錄介質。通過由該方法製造離散磁軌型磁記錄介質，從而使矯頑力和剩餘磁化降低到極限，使得可以消除在磁記錄過程期間的模糊現象，並提供具有高的面記錄密度的磁記錄介質。這是因為，在磁性層中注入原子導致將磁性層改變成非磁性材料並且改變磁性層的結晶結構，從而使得磁性層失去磁性或者使其非晶化而失去磁性，如將在下文中具體描述的。通過如上所述製造離散磁軌型磁記錄介質，可以使磁軌之間的區域中的矯頑力和剩餘》茲化降低到極限，並且可以製造具有高的面記錄密度的磁T己錄介質。此外，本發明的特徵在於，通過在已形成的磁性層的厚度方向上均勻地注入原子以使磁性層具有非晶(amorphousness)，可以形成使得磁記錄磁軌和伺服信號圖形磁性分離的非磁性部分。在本發明中使用的表達"使磁性層具有非晶，，是指，將磁性層的原子排列改變為缺少長程有序的無規則的原子排列的形式，更具體地為其中直徑不到2nm的微晶顆粒隨機排列的狀態。當通過分析技術確認原子排列的該狀態時，通過X射線衍射或電子衍射，不能識別出代表晶面的峰，而僅僅識別出暈圏(halo)。通過使得離散磁軌型磁記錄介質由該方法製成，並因此使磁軌之間的區域中的矯頑力和剩餘磁化降低到極限，使得可以消除在磁記錄過程期間的模糊現象，並提供具有高的面記錄密度的磁記錄介質。在本發明中，例如，通過離子束^L術注入的原子優選為例如選自B、P、Si、F、N、H、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo和Sn的至少一種元素的原子，更優選選自B、P、Si、F、N、H和C的任何一種元素的原子或者選自Si、In、Ge、Bi、Kr、Xe和W的任何一種元素的原子，且最優選Si或Kr原子。當如在JP-AHEI5-205257中所公開的將O或N原子用於注入時，由於O或N具有小的原子半徑且O或N原子僅具有小的注入效果，所以磁化狀態殘存於磁軌之間的區域中。當將O或N原子用於注入時，由於磁性層的氮化或氧化，所以O或N原子增加在f茲道之間的區域中的矯頑力，且在磁軌部分中寫入數據期間引起模糊。與本發明所預期的原子注入不同，這些原子的使用不能使磁性層去磁或使得該層非晶化。13本發明預期通過在磁性層中設置與磁軌之間的距離一致地設計的磁圖形、去除抗蝕劑、在暴露的表面上再形成保護層以及對其施加潤滑劑，製造磁記錄介質。本發明優選在將保護層形成於磁性層上之後執行向磁性層中注入原子。通過採用該工序，由於消除了在原子注入之後形成保護膜的必要，可以簡化製造工藝且提高生產率，並帶來減少磁記錄介質的製造過程期間的汙染的可能性的效果。本發明允許在磁性層形成之後或在保護膜形成之前執行原子注入，從而在磁性層中形成使得磁記錄磁軌和伺服信號圖形部分磁性分離的非磁性部分。通過利用商業上可用的離子注入機來通過離子束執行例如Si的原子注入。為了使晶體的相關部分非晶化且使得注入的原子能夠在所產生的非晶部分中均勻地分布，本發明在磁性層中注入原子，因此，要求在磁記錄層的厚度方向上原子的穿透深度均勻。相對於通過所使用的離子注入機的加速電壓穿透的深度來適當地確定原子的穿透深度。如上所述，為了在施加抗蝕劑之後形成圖形，將壓^^莫直接附著到所施加的抗蝕劑的表面並且用高壓力在其中壓下，結果，在抗蝕劑表面上形成磁軌形式的凹凸圖形。在這種情況下，值得注意的是，過大的壓力導致抗蝕劑的凹部的全部缺失(loss)或者膜厚度的極端減小。為了預防的目的，允許-使用通過利用熱固性樹脂或UV固化樹脂蝕刻而形成的凹凸圖形。作為用於上述工藝的壓^^莫，可以^使用具有利用諸如電子束繪製的方法在例如金屬板上形成的非常精細的磁軌圖形的壓模。要求在此使用的材料具有能夠耐受加工的石t變和耐久性。雖然可以使用例如Ni，但只要能夠實現上面提及的目的，可以替代地使用任何其它材料。在壓模上，除了記錄普通數據的磁軌外，還形成諸如脈衝圖形、灰色條紋圖形(graycordpattern)以及前導碼圖形的伺服信號圖形。在去除抗蝕劑時，利用諸如幹法蝕刻、反應離子蝕刻或離子銑削的手段去除表面上的抗蝕劑和部分保護膜。該處理的結果是，留下了其上形成有磁圖形的磁性層以及部分保護層。通過選擇條件，可以實現直到保護層的完全去除，且留下已形成了完整圖形的磁性層。為了形成磁記錄介質的除保護膜層3之外的組成層，可以利用通常用作膜形成技術的諸如RF濺射方法和DC濺射方法的手段。為了形成保護膜層，通常採用普遍使用的利用由類金剛石碳構成的薄膜來形成膜的方法，但這不是必需的。圖2中示例出本發明所預期的磁記錄和再現裝置的結構。本發明的磁記錄和再現裝置包括根據本發明的磁記錄介質30以及記錄和再現信號系統29，該記錄和再現信號系統29通過組合用於在記錄的方向上驅動介質30的介質驅動部件11、包括記錄部件和再現部件的/P茲頭27、用於^f吏磁頭27相對於磁記錄介質30運動的磁頭驅動部件28、以及用於在磁頭27中輸入信號且從磁頭27再現輸出信號的記錄和再現信號處理才幾構而產生。該組合能夠配置具有高記錄密度的磁記錄裝置。由於該磁記錄介質的記錄磁軌是磁性離散的形式，與通過使再現頭部分具有比記錄頭窄的寬度而適於消除磁軌邊緣部分的磁遷移區域的影響的常規技術不同地，本發明允許這兩個部分都以基本上相同的寬度令人滿意地操作。結果，使得可以獲得充足的再現輸出和高的SNR。通過〗t磁頭的再現部件由GMR頭或TMR頭形成，即4吏在高記錄密度下也可以獲得充足的信號強度，且可以實現具有高記錄密度的磁記錄裝置。當4吏該磁頭的漂浮量具有在0.005]imi到0.020jiim的範圍內的比以前的常規值小的高度時，可以獲得高輸出的裝置SNR，並且提供大容量和高可靠性的磁記錄裝置。當在該組合中另外併入在最大似然解碼方法中的信號處理電路時，可以進一步提高記錄密度，並且即使當磁軌密度超過100k磁il/英寸、線性記錄密度超過1000k比特/英寸且記錄密度超過每平方英寸100G比特時，也獲得令人滿意地起作用的SNR。比較實例1預先將其中設置有用於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的組分的結晶玻璃材料製成，測量其外徑為65mm、內徑為20mm，並具有2A的平均表面粗糙度(Ra)。在該玻璃基底上，通過DC濺射方法層疊由FeCoB構成的軟磁性層、由Ru構成的中間層和由70Co-5Cr-15Pt-10SiO2合金構成的磁性層，且通過P-CVD方法層疊由C構成的保護膜層和氟基潤滑膜，總是以所提到的順序依次層疊成薄膜。在厚度上，FeCoB軟磁性層的測量值為600A，Ru中間層的測量值為100A，磁性層的測量值為150A，以及C保護膜層的平均測量值為4nm。之後，對磁性層進行管芯模製處理以形成磁圖形。用SOG抗蝕劑塗覆該層，並且在抗蝕劑的層中形成符合期望圖形的凹凸形狀。凸部中抗蝕劑的厚度為150nm，而凹部中看實際的厚度為絕對零。然後，通過離子束技術將Ar+原子置於抗蝕劑層中。離子束技術的條件，例如注入量和加速電壓，如表1中所示。所產生的磁記錄介質具有如圖1中所示例的結構。磁性層的寬度W為100nm，而非磁性層的寬度L為100nm。實例1-3:通過遵循比較實例1的工序來製造磁記錄介質。當施加SOG抗蝕劑且在所施加的抗蝕劑層中形成符合期望圖形的凹凸形狀時，在凹部中留下具有10-50nm厚度的抗蝕劑。用於離子注入的條件示於表l中。必須通過預備實驗提前確定離子束的條件，例如注入量和加速電壓。並且，必須通過X射線衍射測量或電子衍射測量預先確定用於使磁性層去磁的條件和用於使磁性層非晶化的條件。通過使用自旋支架(spinstand)評價實例1-3和比較實例1的樣品的電磁變換特性。作為用於該評價的磁頭，將垂直記錄頭用於記錄且將TuMR頭用於讀取。測試750kFCl的信號的記錄的SNR值和3T-擠壓(3T-squash)。結果表明，與比較實例1的樣品相比，實例1-3的樣品在諸如SNR和3T擠壓的RW特性方面才及大地改善。可以通過推想》茲頭呈現穩定的浮動特性且並允許RW在預定的浮動高度，並且磁化狀態從磁軌之間的區域完全消失，來解釋這種改善。諸如SNR和ST擠壓的RW特性的確認導致確認了實例1-3的樣品通過非磁性部分而呈現相鄰磁軌的目視可16辨認的分離，並且通過利用離子束的離子注入，在實例l的樣品的磁性層部分中產生符合以凹凸形狀形成的抗蝕劑的圖形形狀的磁性部分和非磁性部分的》茲圖形。在完成對電磁變換特性的測試之後，通過使用AFM測試實例1-3和比較實例1的樣品的表面粗糙度。利用由DigitalInstrumentsCorporation製造的AFM，在lOpm的視野內評價在用於垂直記錄介質中的實例1-3和比較實例1中製備的磁性基底的粗糙度(Ra)。其它設置為256x256輕敲模式(tappingmode)的解析度和lpm/秒的掃描速度。在下面的表l中示出結果。與比較實例l的樣品相比，實例1-3的樣品呈現明顯低的表面粗糙度，這表明磁頭浮動穩定。評價實例1-3和比較實例1的樣品的滑動雪崩(glideavalanche)特性。使用由GlidewriteInc.製造的50%滑塊磁頭，利用由Sony/TektronixCorporation製造且以DS4100的產品編碼出售的裝置執行評價。下面的表1中示出測試的結果。從這些結果很明顯，實例1-3的樣品呈現低的滑動雪崩和高的》茲頭浮動特性。表ltableseeoriginaldocumentpage17工業適用性本發明可以提供一種磁記錄介質，其確保磁頭的浮動穩定，呈現優良的分離磁記錄圖形的能力，避免受到相鄰圖形之間的信號幹擾的影響，且在保持高記錄密度特性方面優良。由於允許省略旨在從磁性層加工管芯中去除磁性層的幹法蝕刻工藝，而該幹法蝕刻工藝迄今被認為是必然包含非常複雜的工序，因此，本發明還大大有助於提高生產率。權利要求1.一種製造磁記錄介質的方法，包括以下步驟在非磁性基底的至少一個表面上沉積磁性層；以及在所述磁性層中部分地注入原子，從而使已經接受注入的原子的部分去磁或者使其非晶化，以形成磁性分離的磁記錄圖形；其中所述注入的步驟包括以下步驟在所述沉積所述磁性層的步驟之後對所述至少一個表面施加抗蝕劑，部分地減小所述抗蝕劑的厚度，並且用原子輻照所述抗蝕劑的表面，從而通過所述抗蝕劑的厚度減小的部分使得所述原子部分地注入到所述磁性層。2.根據權利要求l的製造磁記錄介質的方法，其中通過將形成於壓模表面上的凹凸形狀轉移到所述抗蝕劑的表面，實現所述部分地減小所述抗蝕劑的厚度的步驟。3.根據權利要求l的製造磁記錄介質的方法，其中通過部分地蝕刻所述抗蝕劑的表面，實現所述部分地減小所述抗蝕劑的厚度的步驟。4.根據權利要求l的製造磁記錄介質的方法，其中所述抗蝕劑的厚度減小的部分的厚度在lnm至150nm的範圍內。5.根據權利要求l的製造磁記錄介質的方法，其中所述抗蝕劑的厚度減小的部分的寬度為100nm以下，而所述抗蝕劑的其它部分的寬度為2000nm以下。6.根據權利要求1的製造磁記錄介質的方法，還包括在所述施加抗蝕劑的步驟之前在所述磁性層上形成保護層的步驟，其中在所述保護層上施力口所述抗蝕劑。7.根據權利要求l的製造磁記錄介質的方法，其中被注入的原子是選自B、P、Si、F、N、H、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo和Sn中的任何一種元素的原子。8.根據權利要求7的製造磁記錄介質的方法，其中所述被注入的原子是Kr或Si的原子。9.根據權利要求l的製造磁記錄介質的方法，其中所述磁性層的厚度在3至20nm的範圍內。10.—種磁記錄和再現裝置，包括由根據權利要求1至9中任何一項的方法製造的磁記錄介質；用於在記錄方向上驅動所逸磁記錄介質的驅動部件；包括記錄部件和再現部件的磁頭；用於使所述磁頭相對於所述磁記錄介質移動的機構；以及用於將信號輸入所述磁頭和從所逸磁頭再現輸出信號的記錄和再現信號處理機構。全文摘要一種製造磁記錄介質的方法包括以下步驟在非磁性基底的至少一個表面上沉積磁性層；以及在所述磁性層中部分地注入原子，從而使已經接受注入的原子的部分去磁或者使其非晶化，以形成磁性分離的磁記錄圖形。所述注入的步驟包括以下步驟在所述沉積步驟之後對所述至少一個表面施加抗蝕劑，部分地減小所述抗蝕劑的厚度，並且用原子輻照所述抗蝕劑的表面，從而通過所述抗蝕劑的厚度減小的部分使得所述原子部分注入到所述磁性層。文檔編號G11B5/82GK101512641SQ20078003227公開日2009年8月19日申請日期2007年8月22日優先權日2006年8月28日發明者坂脅彰,廣瀨克昌,福島正人申請人:昭和電工株式會社