CN102473422A - 磁记录介质的制造方法及磁记录再生装置 - Google Patents
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Abstract
可以简便的工序制造具有鲜明磁记录图形的磁记录介质的磁记录介质制造方法,包含:在非磁性基板(1)上形成磁性层(2)的工序;形成覆盖磁性层(2)的面的掩模层(3)的工序;在掩模层(3)上形成抗蚀剂层的工序;用压型器(5)使抗蚀剂层图形化的工序;用抗蚀剂层使掩模层(3)图形化的工序;通过部分地除去磁性层(2)的未被掩模层(3)覆盖的地方而形成凹部(6)的工序;形成覆盖形成了凹部(6)的面的非磁性层(7)的工序G;使非磁性层(7)的表面平坦化直到掩模层(3)露出的工序H;除去露出的掩模层(3)的工序I;除去非磁性层(7)的突起部分(7a)的工序J;形成覆盖除去了突起部分(7a)的面的保护层(8)的工序K。
Description
技术领域
本发明涉及硬盘装置(HDD)等中使用的磁记录介质制造方法及磁记录再生装置。
背景技术
近年,磁盘装置、柔性盘装置、磁带装置等的磁记录装置的适用范围显著增大,其重要性增大,并且对于这些装置中采用的磁记录介质,不断谋求显著提高其记录密度。特别地,在MR头、和/或PRML技术的引入以来,面记录密度上升进一步激增,近年,还引入GMR头、和/或TMR头等,逐年以约100%幅度持续增加。
这些磁记录介质,今后要求实现更高的高记录密度。因而,要求实现磁性层的高矫顽力化、高信噪比(SNR)及高分辨率。另外,近年,在线记录密度提高的同时,通过轨道密度的增加使面记录密度上升的努力也在持续。
最新的磁记录装置中,达到轨道密度110kTPI。但是,若轨道密度上升,则相邻的轨道间的磁记录信息相互干涉,其边界区域的磁化迁移区域成为噪音源,容易产生损害SNR的问题,该情况直接导致比特误码率的降低,因此对记录密度的提高形成阻碍。
为了使面记录密度上升,必须使磁记录介质上的各记录比特的尺寸进一步微细化,对各记录比特确保尽可能大的饱和磁化和磁性膜厚。另一方面,若记录比特微细化,则每1比特的磁化最小体积变小,产生由热起伏造成的磁化反相导致记录数据消失的问题。
另外,若轨道密度上升,则轨道间距离变近,因此,在磁记录装置中要求极高精度的轨道伺服技术,同时,一般使用执行宽幅记录,以比记录时狭窄地执行再生以便尽可能排除来自相邻轨道的影响的方法。但是,该方法中,虽然可以将轨道间的影响抑制在最小限,但是难以充分获得再生输出,结果,存在难以确保充分的SNR的问题。
作为解决这样的热起伏的问题和/或SNR的确保、充分输出的确保的方法之一,有在记录介质表面沿轨道形成凹凸,通过使记录轨道彼此物理地分离从而提高轨道密度的尝试。这样的技术,一般称为离散轨道法,这样制造的磁记录介质称为离散轨道介质。另外,也有将同一轨道内的数据区域进一步分割制造所谓图形化介质的尝试。
作为离散轨道介质的一例,已知有在表面形成了凹凸图形的非磁性基板形成磁记录介质,并形成物理分离的磁记录轨道及伺服信号图形的磁记录介质(例如,参照专利文献1。)。
该磁记录介质在表面形成有多个凹凸的基板的表面介由软磁性层形成强磁性层,在该表面形成保护膜。该磁记录介质中,在凸部区域形成与周围物理分割的磁记录区域。
根据该磁记录介质,可抑制在软磁性层的磁壁发生,因此,难以产生热起伏的影响,也没有相邻信号间的干涉,因此,可形成噪音少的高密度磁记录介质。
专利文献1:日本特开2004-164692号公报
发明内容
但是,制造上述具有磁分离的磁记录图形的所谓离散轨道介质和/或图形化介质时,作为使磁性层图形化的方法,传统使用在磁性层的表面设置图形化的掩模层,用该掩模层通过离子铣削等物理地加工磁性层的方法。
但是,在使用这样的传统的方法的场合,磁性层通过离子铣削加工的同时,掩模层本身也通过离子被蚀刻,因此,尤其在掩模层的边缘部分可能产生下陷,随着该下陷逐渐扩散,加工的磁性层的截面成为梯形形状。该场合,磁性层的边缘部分的下陷导致磁记录图形的图形发生模糊,来自该磁记录图形的信号减少,从而导致误码率的恶化。
因此,本发明为了解决上述问题而提出,目的是提供可以简便的工序制造具有鲜明的磁记录图形的磁记录介质的磁记录介质的制造方法,以及,使用通过该制造方法制造的磁记录介质可进一步提高电磁变换特性的磁记录再生装置。
本发明提供以下的手段。
(1)一种磁记录介质制造方法,是具有磁分离的磁记录图形的磁记录介质制造方法,其特征在于,具备:
在非磁性基板的至少一个面上形成磁性层的工序;
形成覆盖上述磁性层的面的掩模层的工序;
在上述掩模层上形成被图形化为与上述磁记录图形对应的形状的抗蚀剂层的工序;
用上述抗蚀剂层将上述掩模层图形化为与上述磁记录图形对应的形状的工序;
通过部分地除去上述磁性层的未被上述掩模层覆盖的地方而形成凹部的工序;
形成覆盖形成有上述凹部的面的非磁性层的工序;
将上述非磁性层的表面平坦化直到上述掩模层露出的工序;
除去上述露出的掩模层的工序;
除去从上述凹部的内侧比上述磁性层的表面更向外侧突出的非磁性层的突起部分的工序;
形成覆盖除去了上述突起部分的面的保护层的工序。
(2)前项(1)所述的磁记录介质制造方法,其特征在于,
以充分埋入上述凹部的厚度形成上述非磁性层,除去上述非磁性层的突起部分时,平坦化埋入上述凹部的非磁性层及上述磁性层的表面。
(3)前项(1)或(2)所述的磁记录介质制造方法,其特征在于,
形成上述掩模层的工序中,层叠形成下部掩模层和上部掩模层。
(4)前项(3)所述的磁记录介质制造方法,其特征在于,
形成包含Cr、Ni、Ti之一的合金膜作为上述下部掩模层,形成碳膜作为上述上部掩模层。
(5)一种磁记录再生装置,其特征在于,具备:
前项(1)~(4)的任一项所述的制造方法制造的磁记录介质;
在记录方向上驱动上述磁记录介质的介质驱动部;
对上述磁记录介质进行记录动作和再生动作的磁头;
使上述磁头相对于磁记录介质移动的头移动单元;
用于对上述磁头进行信号输入和从上述磁头进行输出信号的再生的记录再生信号处理单元。
以上,根据本发明,可以简便的工序制造具有鲜明的磁记录图形的磁记录介质,因此,可高生产性制造记录密度高的磁记录介质。另外,使用这样的磁记录介质的磁记录再生装置中,可进一步提高电磁变换特性。
附图说明
图1是表示应用本发明制造的磁记录介质的一例的截面图。
图2是表示应用本发明制造的磁记录介质的制造工序A~F的截面图。
图3是表示应用本发明制造的磁记录介质的制造工序G~K的截面图。
图4是表示作为比较例的传统的磁记录介质的制造工序L~P的截面图。
图5是表示应用本发明制造的磁记录介质的其他制造工序G′~K′的截面图。
图6是表示应用本发明的磁记再生装置的一例的立体图。
符号的说明
100...非磁性基板 200...软磁性层及中间层 300...磁性区域 400...非磁性区域 500...保护层 1...非磁性基板 2...磁性层 3...掩模层4...抗蚀剂层 5...压型器(stamp) 6...凹部 7...非磁性层 7a...障壁(突起部分) 8...保护层 9...负图形(凹部) 10...凹部 30...磁记录介质31...介质驱动部 32...磁头 33...头驱动部 34...记录再生信号系统
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施例。(磁记录介质的制造方法)
本实施例中,作为应用了本发明的磁记录介质制造方法,举例具体地说明制造离散型磁记录介质的情况。
应用本发明制造的离散型磁记录介质例如图1所示,在非磁性基板100的至少一方的面上,形成软磁性层及中间层200和形成了磁记录图形的磁性区域300及非磁性区域400以及保护层500,而且在最表面,具有形成了图示省略的润滑膜的构造。另外,磁性区域300形成记录轨道区域,非磁性区域400形成分离磁性区域300的区域。
另外,应用本发明制造的离散型磁记录介质优选将磁性区域300的宽度W设为200nm以下,非磁性区域400的宽度L设为100nm以下。从而,为了提高记录密度,优选为使轨道间距P(=W+L)在300nm以下的范围尽可能狭窄。
另外,图1所示离散型磁记录介质是将非磁性区域400的部分的磁性层除去的例,但是根据悬浮特性的观点,期望该部分的磁性层仅仅从其表层部除去,凹部深度设为2~15nm,优选设为5~10nm。
本发明的磁记录图形包含,磁记录图形按每比特以一定的规则性配置的、所谓图形化介质和/或磁记录图形以轨道状配置的介质,和/或其他的伺服信号图形等。其中,本发明为了制造的简便性,优选将磁分离的磁记录图形应用于作为磁记录轨道及伺服信号图形的所谓离散型磁记录介质。
另外,本发明的磁记录图形不限于上述磁性层的300通过非磁性区域400分离的状态,若磁性层从表面侧看为分离,即使磁性层的底部中未分离也可达成本发明的目的,则也是本发明的磁分离的磁记录图形的概念所包含的。
接着,按照图2及图3所示工序A~K说明适用本发明的磁记录介质的制造方法。
适用本发明的磁记录介质制造方法,在制造具有磁分离的磁记录图形的磁记录介质时,包含:在非磁性基板1的至少一方的面上形成磁性层2的工序A;形成覆盖磁性层2的面的掩模层3的工序B;在掩模层3上形成抗蚀剂层4的工序C;用压型器5将抗蚀剂层4图形化为与磁记录图形对应的形状的工序D;用抗蚀剂层4将掩模层3图形化为与磁记录图形对应的形状的工序E;通过部分地除去磁性层2的未被掩模层3覆盖的地方而形成凹部6的工序F;形成覆盖形成了凹部6的面的非磁性层7的工序G;使非磁性层7的表面平坦化直到掩模层3露出的工序H;除去露出的掩模层3的工序I;除去从凹部6的内侧比磁性层2的表面更向外侧突出的非磁性层7的突起部分7a的工序J;形成覆盖除去了突起部分7a的面的保护层8的工序K。
具体地说,作为非磁性基板1,只要是以Al为主成分的例如Al-Mg合金等的Al合金基板和/或包括通常的纯碱玻璃、硅酸铝玻璃、结晶玻璃、硅、钛、陶瓷、各种树脂的基板等的非磁性基板,则可以任意使用。其中,对于非磁性基板1,优选使用Al合金基板和/或结晶玻璃等的玻璃制基板、硅基板,另外,这些基板的平均表面粗糙度(Ra)优选为1nm以下,更优选为0.5nm以下,其中特别优选为0.1nm以下。
磁性层2可以是面内磁记录介质用的面内磁性层,也可以是垂直磁记录介质用的垂直磁性层,为了实现更高的记录密度,优选垂直磁性层。另外,磁性层2优选为包括主要以Co为主成分的合金。
例如,作为垂直磁记录介质用的磁性层2,例如可使用将包括例如软磁性的FeCo合金(FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB、FeCoZrBCu等)、FeTa合金(FeTaN、FeTaC等)、Co合金(CoTaZr,CoZrNB,CoB等)等的软磁性层和包括Ru等的中间层以及包括70Co-15Cr-15Pt合金和/或70Co-5Cr-15Pt-10SiO2合金的记录磁性层层叠而成的层。另外,也可以在软磁性层和中间层之间,层叠包括Pt、Pd、NiCr、NiFeCr等的取向控制膜。
另一方面,作为面内磁记录介质用的磁性层2,可使用将非磁性的CrMo基底层和强磁性的CoCrPtTa磁性层层叠而成的层。
磁性层2的厚度为3nm以上20nm以下,优选为5nm以上15nm以下,只要形成为配合使用的磁性合金的种类和层叠构造,可获得充分的头输入输出即可。另外,对于磁性层2为了在再生时获得一定以上的输出,必须为某程度以上的膜厚,另一方面,由于表示记录再生特性的各个参数通常随着输出上升而劣化,因此必须设定成最佳膜厚。磁性层2通常通过溅射法形成为薄膜。
作为掩模层3,例如优选使用碳膜。另外,碳膜可以通过溅射法和/或CVD法等成膜,但是,使用CVD法可以成膜致密性更高的碳膜。而且,碳膜易于使用氧气的干蚀刻(反应性离子蚀刻或反应性离子铣削),因此,可以减少残留物,减少磁记录介质表面的污染。
掩模层3的膜厚优选为5nm~40nm的范围,最好为10nm~30nm的范围。若掩模层3的膜厚比5nm薄,则该掩模层3的边缘部分下陷,磁记录图形的形成特性恶化。另外,透过了抗蚀剂层4及掩模层3的离子侵入磁性层2,使磁性层2的磁特性恶化。另一方面,若掩模层3比40nm厚,则该掩模层3的蚀刻时间长,生产性降低。另外,掩模层3蚀刻时的残渣易于在磁性层2的表面残留。
本发明的磁记录介质的制造方法中,在掩模层3上形成抗蚀剂层4,在该抗蚀剂层4形成磁记录图形的负图形(凹部)9。在抗蚀剂层4形成负图形9的方法可以使用通常的光刻技术,但是,使用压型器5将磁记录图形的负图形9转印到抗蚀剂层4的方法从操作效率来看是优选的。
抗蚀剂层4使用具有由放射线照射而固化的固化性的材料,优选在用压型器5将磁记录图形的负图形9转印到该抗蚀剂层4时,或,在图形转印工序后,在抗蚀剂层4照射放射线。据此,可将压型器5的形状高精度转印到抗蚀剂层4,在后述的掩模层3的蚀刻工序中,可消除掩模层3的边缘的部分下陷,提高掩模层3对铣削离子的遮蔽性,另外,可提高由掩模层3造成的磁记录图形形成特性。
具体地说,本发明中,在进行用印章5向抗蚀剂层4转印负图形9的工序时,在抗蚀剂层4的流动性高的状态下,向抗蚀剂层4按压压型器5,在该按压状态下,通过在抗蚀剂层4照射放射线使抗蚀剂层4固化,然后,通过从抗蚀剂层4分离压型器5,可将压型器5的形状高精度地转印到抗蚀剂层4。
向抗蚀剂层4按压压型器的状态下,作为在抗蚀剂层4照射放射线的方法,可以采用从压型器5的相反侧即非磁性基板1侧照射放射线的方法、选择可透过放射线的物质作为压型器5的材料而从压型器5侧照射放射线的方法、从压型器5的侧面照射放射线的方法、使用红外线那样对固体传导性高的放射线并通过来自压型器5或非磁性基板1的热传导而照射放射线的方法。其中,特别优选的是,作为抗蚀剂材料,使用酚醛树脂、丙烯酸酯、脂环族环氧树脂等的紫外线固化树脂,作为压型器材料,使用对紫外线透过性高的玻璃或者树脂。另外,在本发明使用的放射线是指红外线、可见光线、紫外线、X线、伽马线等的广义的电磁波。另外,具有由放射线照射而固化的固化性的材料例如是对应于红外线的热固化树脂、对应于紫外线的紫外线固化树脂。
另外,抗蚀剂层4优选使用SiO2系抗蚀剂。SiO2系抗蚀剂对使用氧气的干蚀刻的耐性高,在掩模层3用离子铣削形成磁记录图形的负图形时,可降低像的模糊。即,掩模层3通过使用氧气的干蚀刻可容易地加工,另一方面,SiO2系抗蚀剂由于对使用氧气的干蚀刻的耐性高,因此,通过干蚀刻可将掩模层3加工为垂直峭立的形状,可形成尖锐形状的磁记录图形。
在抗蚀剂层4形成磁记录图形的负图形(凹部)9后,该抗蚀剂层4的凹部9的厚度优选为0~20nm的范围内。据此,后述掩模层3及磁性层2的蚀刻工序中,可消除掩模层3的边缘的部分的下陷,提高掩模层3对铣削离子的遮蔽性,另外,可提高由掩模层3造成的磁记录图形的形成特性。
用抗蚀剂层4将掩模层3图形化为与磁记录图形对应的形状后,在该掩模层3形成的凹部10内残留抗蚀剂的场合,除去该抗蚀剂。该掩模层3的图形化及抗蚀剂的除去可使用反应性离子蚀刻和/或离子铣削等的干蚀刻。
部分地除去磁性层2的未被掩模层3覆盖的地方时,例如向ICP(Inductive Coupled Plasma,感应耦合等离子体)装置导入氧气,通过反应性离子蚀刻除去掩模层3的未被抗蚀剂层4覆盖的地方后,接着对磁性层2的未被掩模层3覆盖的地方进行离子铣削。据此,可在磁性层2形成凹部6。
本发明中,通过采用这样的方法,可垂直地形成残留的磁性层2的边缘部。这是由于磁性层2上的掩模层3为垂直峭立的形状,因此其下的磁性层2也形成同样的形状。据此,可形成边缘(fringe)特性优的磁性层2(磁记录图形)。
另外,本发明中,例如优选设置通过用ICP装置使磁性层2的形成凹部6的部分在氧气暴露从而使得该磁性层2的形成凹部6的部分的磁特性改质,即,使磁化消失或降低磁化量的工序。据此,可以进一步提高磁记录介质的边缘特性。
另外,本发明中,用上述ICP装置,通过反应性离子蚀刻除去掩模层3的未被抗蚀剂层4覆盖的地方时,优选使用氧气,但是对于其后的磁性层2的干蚀刻,例如可以使用ICP和/或RIE等的反应性离子蚀刻装置,导入Ar气和/或N2气等的非活性气体。另外,上述磁性层2的离子铣削也可以例如使用Ar气体和/或N2气体等的非活性气体进行。即,掩模层3的铣削离子和磁性层2的铣削离子可分别变更为最佳的方式,例如掩模层3可变更为使用氧气的ICP,磁性层2可变更为使用Ar、N2气的离子铣削。
作为覆盖形成了凹部6的面的非磁性层7,例如,可以使用Cr或CrTi和/或CrNi等的Cr合金、Ti或TiB/TiAl和/或TiAlW等的Ti合金、Al或AlSi等的Al合金等。
另外,本发明中,将磁记录轨道、伺服信号图形部或磁记录比特磁分离的非磁性层7,通过在磁性层2的离子铣削加工的凹部6埋入非磁性材料而形成。据此,可以将磁轨道间区域的矫顽力、残留磁化降低到极限,消除磁记录时的写渗透,提供高面记录密度的磁记录介质。
非磁性层7形成后,对该非磁性层7通过CMP(Chemical MechanicalPolishing,化学机械抛光)进行研磨加工。据此,掩模层3成为从平坦化的非磁性层4间露出的状态。另外,作为使非磁性层7平坦化到掩模层3露出的方法,除了这样的研磨加工,还可以使用反应性离子蚀刻、离子铣削等的干蚀刻。
掩模层3除去时,优选使用反应性离子蚀刻和/或离子铣削等的干蚀刻。特别地,形成掩模层3的碳膜可以通过氧等离子体容易地除去。
掩模层3除去后,在非磁性层7,形成从凹部6的内侧比磁性层2的表面更向外侧突出的突起部分(称为障壁)7a。该障壁7a的除去可以与CMP一起使用反应性离子束蚀刻和/或反应性离子蚀刻、等离子体蚀刻等的干蚀刻。特别地,为了高效地仅仅除去障壁7a,优选使用如下方法,例如通过斜离子束蚀刻使离子束从斜向入射,使对凹部6的内侧的蚀刻速度降低,在等离子体蚀刻中使等离子体接近非磁性基板1,提高非磁性层7的表层部分的蚀刻速度,反之降低凹部6的蚀刻速度的手法。
另一方面,磁性层2的边缘部分由覆盖该部分(凹部6的内侧面)的非磁性层7保护,因此,即使在障壁7a除去后,也可以维持垂直峭立的尖锐形状(矩形性)。
非磁性层7的突起部分7a除去后,形成覆盖其全面的保护层8。保护层8可以使用碳(C)、氢化碳(HXC)、碳氮(CN)、无定形碳、碳化硅(SiC)等的碳质层和/或SiO2、Zr2O3、TiN等通常的保护层材料。另外,保护层8也可以由2层以上的层构成。
保护层8的膜厚必须小于10nm。若保护层8的膜厚超过10nm,则磁头和磁性层2的距离大,无法获得充分的输入输出信号的强度。通常,保护膜层通过溅射法或者CVD法形成。
优选在保护层8上形成润滑膜。作为用作润滑膜的润滑剂有氟系润滑剂、烃系润滑剂及其混合物等,通常以1~4nm的厚度形成润滑膜。
以上,适用本发明的磁记录介质制造方法中,在上述工序F后进行工序G。即,使用图形化为与磁记录图形对应的形状的掩模层3在磁性层2形成凹部6后,形成覆盖形成了凹部6的面的非磁性层7。
该场合,可预防到形成保护层8为止的期间磁性层2的边缘部分下陷。即,上述工序G后,进行使非磁性层7的表面平坦化到掩模层3露出的工序H、除去露出的掩模层3的工序I以及除去从凹部6的内侧比磁性层2的表面更向外侧突出的非磁性层7的障壁7a的工序J的情况下,磁性层2的边缘部分由覆盖该部分(凹部6的内侧面)的非磁性层7保护,因此即使在障壁7a除去后,也可以维持垂直峭立的尖锐形状(矩形性)。
另一方面,如图4所示,上述工序F后,进行通过蚀刻除去掩模层3的工序L的情况下,磁性层2的边缘部分也被蚀刻,因此在该磁性层2的边缘部分发生工序M所示的下陷(塌陷、塌边)。
从而,该工序M后,通过经由形成覆盖除去了掩模层3的面的非磁性层7的工序N、使非磁性层7的表面平坦化直到磁性层2露出的工序O和形成覆盖该平坦化了的面的保护层8的工序K而制作的磁记录介质中,最终磁性层2(磁记录图形)的截面成为梯形形状,该磁性层2的平坦部分的宽度变窄,因此,信号强度降低,导致SN比的降低。而且,上述工序N中,在凹部6埋入非磁性层7所必要的膜厚为上述工序G的2倍以上,因此,增加了该部分工序花费的时间。
与此相对地,应用本发明制造的磁记录介质中,磁性层2的边缘部分维持垂直峭立的尖锐形状(矩形性),该磁性层2的平坦部分的宽度广,因此不仅可获得高信号强度,且可确保高比特误码率。而且,磁性层2的边缘部分由覆盖该部分(凹部6的内侧面)的非磁性层7保护,因此耐蚀性也良好。
另外,适用本发明的磁记录介质制造方法中,例如图5所示工序G′~K′那样,也可以将非磁性层7以可埋入凹部6的充分厚度形成,在除去非磁性层7的突起部分7a时,平坦化非磁性层7及磁性层2的表面直到形成平坦面。
该场合,可维持上述磁性层2的边缘部分的矩形性,并且,埋入凹部6的非磁性层7通过将磁性层2(磁记录图形)之间磁分离能够使得磁轨道间区域的矫顽力、残留磁化降低到极限。从而,可消除磁记录时的写渗透,制造高面记录密度的磁记录介质。
另外,本发明中,上述掩模层3也可以由包括例如TiAl、NiW、NiTi等包含Cr、Ni、Ti之一的合金膜的下部掩模层和包括碳膜的上部掩模层层叠形成。该场合,上述工序I中,除去露出的上部掩模层之后,上述工序J中,除去从凹部6的内侧比磁性层2的表面更向外侧突出的非磁性层7的障壁7a时,由下部掩模层保护磁性层2的表面,从而,在除去障壁7a之后,可以进一步良好保持磁性层2的垂直峭立的尖锐形状(矩形性)。
以上,根据本发明,可以简便的工序制造具有鲜明磁记录图形的磁记录介质,因此,可高生产性制造记录密度高的磁记录介质。另外,使用这样的磁记录介质的磁记录再生装置中,可进一步提高电磁变换特性。
(磁记录再生装置)
接着,应用了本发明的磁记录再生装置(HDD)的一构成例如图6所示。
应用了本发明的磁记录再生装置,具备:应用如图3所示上述本发明制造的磁记录介质30;驱动该磁记录介质旋转的旋转驱动部(在记录方向驱动磁记录介质的介质驱动部)31;进行针对磁记录介质30的记录动作和再生动作的磁头32;使磁头32在磁记录介质30的径方向移动的头驱动部(使磁头相对于磁记录介质相对移动的头移动单元)33;以及向磁头32进行信号输入和从磁头32进行输出信号的再生的记录再生信号处理系统(记录再生信号处理单元)34。
该磁记录再生装置中,通过使用上述离散轨道型的磁记录介质30,可消除在该磁记录介质30进行磁记录时的写渗透,获得高面记录密度。即,通过使用应用了上述本发明的磁记录介质30,可构成记录密度高的磁记录再生装置。另外,通过将磁记录介质30的记录轨道加工为磁不连续,可应对传统为了排除轨道边缘部的磁化迁移区域的影响而将再生头宽度设为比记录头宽度窄的情况,将两者设为大致相同宽度而动作。据此可以获得充分的再生输出和高SNR。
而且,通过由GMR头或TMR头构成磁头32的再生部,在即使高记录密度中也可获得充分信号强度,实现具有高记录密度的磁记录再生装置。另外,该磁头32的悬浮量设为0.005μm~0.020μm的范围内,若以比传统低的高度悬浮,则可提高输出,获得高的装置SNR,提供大容量且高可靠性的磁记录再生装置。另外,若组合基于最大似然解密法的信号处理电路,则可以进一步提高记录密度,例如,即使以轨道密度100k轨道/英寸以上、线记录密度1000k比特/英寸以上、每平方英寸100G比特以上的记录密度进行记录·再生的情况下,也可获得充分的SNR。
实施例
以下,通过实施例使本发明的效果更加清楚。另外,本发明不限于以下的实施例,在不变更要旨的范围可适宜变更实施。
(实施例1)
实施例1中,按照上述图2及图3所示工序A~K,制造磁记录介质。具体地,将设置了HD用玻璃基板的真空室预先真空排气到1.0×10-5Pa以下。这里使用的玻璃基板将以Li2Si2O5、Al2O3-K2O、Al2O3-K2O、MgO-P2O5、Sb2O3-ZnO为构成成分的结晶化玻璃作为材质,外径为65mm,内径为20mm,平均表面粗糙度(Ra)为2埃。
在该玻璃基板上使用DC溅射法,层叠FeCoB作为软磁性层,Ru作为中间层,70Co-5Cr-15Pt-10SiO2合金作为磁性层,CrTi作为金属保护层,而且,用溅射法层叠C,作为掩模层。设各层的厚度为,软磁性层60nm,中间层10nm,磁性层16nm,金属保护层5nm,掩模层33nm。
其上,通过旋涂法涂布SiO2抗蚀剂。膜厚设为60nm。其上,使用具有磁记录图形的负图形的玻璃制的压型器,将压型器以1MPa(约10kgf/cm2)的压力按压至抗蚀剂层。其后,使压型器从抗蚀剂层分离,在抗蚀剂层转印磁记录图形。在抗蚀剂层转印的磁记录图形中,抗蚀剂的凸部为宽度62nm的圆周状,抗蚀剂的凹部为宽度20nm的圆周状,抗蚀剂层的层厚为40nm,抗蚀剂层的凹部的厚度为约10nm。另外,抗蚀剂层凹部相对于基板面的角度为大致90度。
其后,对于抗蚀剂层的凹部的地方,通过干蚀刻除去掩模层,另外,通过离子束蚀刻除去磁性层。对于掩模层,干蚀刻的条件设为:O2气体40sccm,压力0.3Pa,高频等离子体功率300W,DC偏置30W,蚀刻时间30秒。另外,离子束蚀刻设为:以Ar气10sccm,压力0.1Pa,加速电压300V,蚀刻时间30秒。磁性层的凹部的深度为约10nm。
然后,作为覆盖凹部形成面的非磁性层,在形成了膜厚10nm的CrTi膜之后,对该非磁性层的表面通过CMP进行200~300秒的研磨加工,平坦化到使掩模层3露出为止。通过氧等离子体除去露出的掩模层3后,通过Ar气体的等离子体蚀刻除去从凹部的内侧比磁性层的表面更向外侧突出的非磁性层的障壁。
然后,通过CVD法使碳保护膜5nm成膜,最后涂布氟系润滑膜2nm,结束磁记录介质的制造。
(实施例2)
实施例2中,按照上述图2及图5所示工序A~F、G′~K′制造磁记录介质。具体地,除了形成膜厚45nm的CrTi膜作为非磁性层,将该非磁性层以埋入凹部的充分厚度形成以外,用与实施例1同样的条件制造磁记录介质。
(比较例1)
比较例1中,按照上述图2及图4所示工序A~F、L~P制造磁记录介质。具体地,除了在磁性层形成凹部后,通过蚀刻除去掩模层,形成覆盖除去了掩模层的面的非磁性层,使非磁性层的表面平坦化到磁性层露出为止,形成覆盖平坦面的保护层以外,以与实施例1同样的条件制造磁记录介质。
然后,对于这些实施例1、2及比较例1的磁记录介质,用旋转台实施信号强度及电磁变换特性的评价。此时,评价用的头中,记录使用垂直记录头,读入使用TuMR头。然后,测定TAA值(μVpp)作为读出时的信号强度,测定记录750kFCI的信号时的2T-squash(dB)作为电磁变换特性。
结果,实施例1的磁记录介质中,信号强度为7200μVpp,电磁变换特性为13.3dB。
另外,实施例2的磁记录介质中,信号强度为7140μVpp,电磁变换特性为13.2dB。
另一方面,比较例1的磁记录介质中,信号强度为6621μVpp,电磁变换特性为12.6dB。
产业上的利用可能性
根据本发明,形成磁记录图形的磁记录介质中,可确保头悬浮的稳定性,具有优良的磁记录图形的分离性能,不受相邻图形间的信号干涉的影响,可作为高记录密度特性优异的磁记录介质加以利用。
Claims (5)
1.一种磁记录介质的制造方法,是具有磁分离的磁记录图形的磁记录介质的制造方法,其特征在于,具备:
在非磁性基板的至少一个面上形成磁性层的工序;
形成覆盖上述磁性层的面的掩模层的工序;
在上述掩模层上形成被图形化为与上述磁记录图形对应的形状的抗蚀剂层的工序;
使用上述抗蚀剂层将上述掩模层图形化为与上述磁记录图形对应的形状的工序;
通过部分地除去上述磁性层的未被上述掩模层覆盖的地方而形成凹部的工序;
形成覆盖形成有上述凹部的面的非磁性层的工序;
将上述非磁性层的表面平坦化直到上述掩模层露出的工序;
除去上述露出的掩模层的工序;
除去从上述凹部的内侧比上述磁性层的表面更向外侧突出的非磁性层的突起部分的工序;以及
形成覆盖除去了上述突起部分的面的保护层的工序。
2.如权利要求1所述的磁记录介质的制造方法,其特征在于,
以足以埋入上述凹部的厚度形成上述非磁性层,除去上述非磁性层的突起部分时,平坦化埋入上述凹部的非磁性层及上述磁性层的表面,直到形成平坦面。
3.如权利要求1或2所述的磁记录介质的制造方法,其特征在于,
在形成上述掩模层的工序中,层叠形成下部掩模层和上部掩模层。
4.如权利要求3所述的磁记录介质的制造方法,其特征在于,
形成含有Cr、Ni、Ti中的任一种的合金膜作为上述下部掩模层,形成碳膜作为上述上部掩模层。
5.一种磁记录再生装置,其特征在于,具备:
由权利要求1~4的任一项所述的制造方法制造的磁记录介质;
在记录方向上驱动上述磁记录介质的介质驱动部;
进行针对上述磁记录介质的记录动作和再生动作的磁头;
使上述磁头相对于磁记录介质相对移动的头移动单元;以及
用于对上述磁头进行信号输入和从上述磁头进行输出信号的再生的记录再生信号处理单元。
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