專利名稱:磁記錄介質(zhì)及磁記錄介質(zhì)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種由預(yù)定的凹凸圖案將記錄層分割為多個記錄要素的磁記錄介質(zhì)及其制造方法背景技術(shù)以往,希望硬盤等磁記錄介質(zhì)通過構(gòu)成記錄層的磁性粒子的細化、材料的變更、磁頭加工的細化等的改進而顯著地提高面記錄密度。另外,一種磁記錄介質(zhì)正在實用化,其是在相對于表面的垂直方向上,以成為具有磁的各向異性的方式定向記錄層,進一步地,為增強記錄磁場而在記錄層的下面形成軟磁性層,從而提高面記錄密度的垂直記錄型磁記錄介質(zhì),以后仍然期待著進一步地提高面記錄密度。
但是,由磁頭的加工極限、磁頭的記錄磁場的擴大而引起的記錄對象的磁道與鄰接的其它磁道在記錄、再現(xiàn)時的交調(diào)失真等問題也突顯出來,因為利用這些現(xiàn)有的改良方法來提高面記錄密度達到了極限,所以作為可以實現(xiàn)更進一步地提高面記錄密度的磁記錄介質(zhì)的候補,提出了由預(yù)定的凹凸圖案形成記錄層的離散磁道介質(zhì)和晶格介質(zhì)等的磁記錄介質(zhì)(例如,參照日本專利特開平7-129953號公報)。作為把記錄層加工成凹凸圖案的方法是利用干蝕刻的方法。
此外,為了得到良好的記錄/再現(xiàn)特性最好限定構(gòu)成記錄要素的凸部來形成記錄層,直到基板一側(cè)的面來彼此分割記錄要素。另外,從磁頭·滑動頭的上浮穩(wěn)定性的觀點來說,凹凸圖案的階差最好盡可能的小,最好由非磁性物填充所形成的凹部,使介質(zhì)表面平坦化。還有,在填充·平坦化過程中,從生產(chǎn)性的觀點來說,凹凸圖案的凹部最好是必要的最小限度的深度。即,最好是可以在記錄層中一直到基板一側(cè)的面的位置正確地形成凹凸圖案的凹部。
然而,在把記錄層加工成凹凸圖案時,正確地進行在記錄層中直到基板一側(cè)的面的位置形成凹部的加工是困難的,如果可靠地一直到基板一側(cè)的面來彼此分割記錄要素,就會加工到記錄層下面的軟磁性層。雖然軟磁性層通常要求控制磁區(qū),還在相對于磁道方向(磁頭的運行方向)的垂直方向上定向為具有磁的各向異性,但是如果軟磁性層的一部分被加工,那么磁區(qū)和磁的各向異性就會混亂而增大磁噪音,出現(xiàn)記錄/再現(xiàn)特性惡化的問題。另外,也擔(dān)心一直到記錄層下面的層來形成凹部,由于凹凸圖案的階差變大而導(dǎo)致磁頭的上浮穩(wěn)定性降低,記錄/再現(xiàn)特性惡化。
另外,雖然在記錄層加工的進行中在到達基板一側(cè)的面之前停止加工,解決了這些問題,但由于在凹部殘存有記錄層,仍然存在磁噪音增大、記錄/再現(xiàn)特性降低的問題。
本發(fā)明是鑒于上述問題提出的,目的在于提供一種磁記錄介質(zhì)制造方法,其可以效率良好的制造一種磁記錄介質(zhì),該磁記錄介質(zhì)具有以預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層,且記錄/再現(xiàn)特性良好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過這樣的磁記錄介質(zhì)實現(xiàn)上述目的,其特征在于包括基板,形成在該基板上的軟磁性層,在與表面垂直方向上定向為具有磁的各向異性且形成在上述軟磁性層上、并且由預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層,以及形成在該記錄層和上述軟磁性層之間的中間層。
另外,本發(fā)明還通過這樣的磁記錄介質(zhì)實現(xiàn)上述目的,其特征在于包括基板,在與表面平行的方向上定向成具有磁的各向異性且形成在上述基板上、并且由預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層,以及形成在該記錄層和上述基板之間的中間層。
通過在記錄層的下面形成中間層,在記錄層的加工中,即使一直到記錄層的基板一側(cè)的面形成凹部,由于保護了記錄層下面的軟磁性層等層不被加工,所以可以得到良好的記錄/再現(xiàn)特性。還有,通過在記錄層中形成與基板一側(cè)的而接觸的具有提高記錄層定向性的性質(zhì)的層作為中間層,可以實現(xiàn)記錄/再現(xiàn)特性的提高。
即,通過下述那樣的本發(fā)明,可以獲得上述課題的解決。
(1)一種磁記錄介質(zhì),其特征在于包括基板,形成在該基板上的軟磁性層,在與表面垂直方向上定向為具有磁的各向異性且形成在上述軟磁性層上、并且由預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層,以及形成在該記錄層和上述軟磁性層之間的中間層,在數(shù)據(jù)區(qū)域中以預(yù)定的軌道形狀形成上述記錄要素。
(2)一種磁記錄介質(zhì),其特征在于包括基板,在與表面平行的方向上定向成具有磁的各向異性且形成在上述基板上、并且由預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層,以及形成在該記錄層和上述基板之間的中間層,在數(shù)據(jù)區(qū)域中以預(yù)定的軌道形狀形成上述記錄要素。
(3)對于(1)或(2)的磁記錄介質(zhì),其特征在于上述中間層的厚度方向上至少一部分具有提高上述記錄層的定向性的性質(zhì),而且與上述記錄層的上述基板一側(cè)的面相接觸地形成定向膜。
(4)對于(1)至(3)中的任一磁記錄介質(zhì),其特征在于上述凹凸圖案的凹部一直到達中間層的厚度方向的中間而形成,上述記錄層中直到上述基板一側(cè)的面被上述凹部分割,且上述中間層在上述基板一側(cè)的面是連續(xù)的。
(5)對于在(1)到(4)所述的任一磁記錄介質(zhì),其特征在于上述中間層的厚度是2~40nm。
(6)在(1)到(5)所述的任一磁記錄介質(zhì),其特征在于上述凹凸圖案的凹部由非磁性材料填充。
(7)在(1)到(6)所述的任一磁記錄介質(zhì),其特征在于上述中間層的厚度方向的至少一部分是預(yù)定蝕刻的蝕刻率比上述記錄層低的停止膜。
(8)對于(7)的磁記錄介質(zhì),其特征在于上述蝕刻是離子束蝕刻。
(9)對于(7)的磁記錄介質(zhì),其特征在于上述蝕刻是使用一氧化碳和含氮氣體的混合氣體作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻。
(10)一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于包括如下步驟被加工件制作工序,在基板上按照軟磁性層、中間層、在與表面垂直的方向上定向成具有磁的各向異性的記錄層的順序形成之后制作被加工體;記錄層加工工序,通過干蝕刻加工該被加工體,以預(yù)定的凹凸圖案將上述記錄層分割成多個記錄要素,在數(shù)據(jù)區(qū)域中將上述記錄要素加工成預(yù)定的軌道形狀;在該記錄層加工工序中,直到上述中間層的厚度方向的中間形成上述凹凸圖案的凹部,上述記錄層一直到上述基板一側(cè)的面由上述凹部分割。
(11)一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于包括如下步驟被加工體制作工序,在基板上按照中間層、在與表面平行的方向上定向成具有磁的各向異性的記錄層的順序形成,制作被加工體;記錄層加工工序,通過干蝕刻加工該被加工體并由預(yù)定的凹凸圖案將上述記錄層分割成多個記錄要素,在數(shù)據(jù)區(qū)域中將上述記錄要素加工成預(yù)定的軌道形狀;在該記錄層加工工序中,直到上述中間層的厚度方向的中間形成上述凹凸圖案的凹部,上述記錄層一直到上述基板一側(cè)的面由上述凹部分割。
(12)在(10)或(11)中所述的磁記錄介質(zhì)制造方法,其特征在于在上述被加工體制造工序中上述中間層的厚度方向的至少一部分形成具有提高上述記錄層的定向性的性質(zhì)的定向膜,與該定向膜相接觸地形成上述記錄層。
(13)在(10)到(12)中所述的任一磁記錄介質(zhì)制造方法,其特征在于在上述被加工件制造工序中,上述中間層形成為2~40nm的厚度。
(14)在(10)至(13)中所述的任一磁記錄介質(zhì)制造方法,其特征在于上述中間層的厚度方向的至少一部分形成停止膜,該停止膜對于上述記錄層加工工序中的干蝕刻的蝕刻率比上述記錄層低。
(15)在(10)到(14)中所述的任一磁記錄介質(zhì)制造方法,其特征在于在上述記錄層加工工序后,還設(shè)置有由非磁性材料填充上述凹凸圖案的凹部的非磁性材料填充工序,以及除去上述記錄要素上的剩余的非磁性材料使上述記錄要素以及非磁性材料的表面平坦化的平坦化工序。
此外,在本申請中,“由凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層”的意思是凹凸圖案的凹部以至少一直到達基板一側(cè)的面的方式形成的記錄層,除了包含記錄要素彼此之間被完全分割的記錄層以外,還包含記錄要素彼此之間在凹部以外的(凸部)區(qū)域中部分連續(xù)的記錄層,以及在基板的一部分中記錄要素連續(xù)形成螺旋狀的渦卷形狀的記錄要素的記錄層。
還有,本申請中的術(shù)語“蝕刻率”意思是蝕刻在單位時間的平均加工量。
另外,本申請中的術(shù)語“磁記錄介質(zhì)”的意思并不限于僅利用磁來記錄、讀取信息的硬盤、軟盤(注冊商標(biāo))、磁盤等,還包括磁和光并用的MO(Magneto Optical)等的光磁性記錄介質(zhì)、磁和熱并用的熱輔型記錄介質(zhì)。
對于本發(fā)明,在記錄層的加工中,即使一直到達基板一側(cè)的面分割記錄層,由于軟磁性層等的下面的層由中間層保護而不被加工,所以可以得到良好的記錄/再現(xiàn)特性。此外,通過與記錄層的上述基板一側(cè)的面連接形成的具有提高記錄層的定向性的性質(zhì)的中間層,可以實現(xiàn)記錄/再現(xiàn)特性的提高。
圖1是模式的表示本發(fā)明的第一實施方式的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)造的側(cè)面剖視圖。
圖2是表示中間層的厚度與記錄層的表面中記錄磁場的大小之間的關(guān)系的曲線。
圖3是表示相同的磁記錄介質(zhì)的制造工序的概要的流程圖。
圖4是模式的表示相同的磁記錄介質(zhì)的制造工序中被加工體的加工毛坯的構(gòu)造的側(cè)面剖視圖。
圖5是模式地表示掩模層被加工成凹凸圖案的同一被加工體的形狀的側(cè)面剖視圖。
圖6是模式的表示記錄層被加工成凹凸圖案的同一被加工體的形狀的側(cè)面剖視圖。
圖7是模式的表示由非磁性材料填充的同一被加工體的形狀的側(cè)面剖視圖。
圖8是模式的表示本發(fā)明的第二實施方式的磁記錄介質(zhì)的構(gòu)造的側(cè)面剖視圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
本發(fā)明的第一實施方式是涉及一種垂直記錄型的離散磁道型(デイスクリ一トトラツクタイプ)的磁盤,如圖1所示,磁記錄介質(zhì)10包括基板12,形成在基板12上的軟磁性層14,在與表面垂直方向上定向成具有磁的各相異性并形成在軟磁性層14上、且由凹凸圖案分割成多個記錄要素16A的記錄層16,以及形成在記錄層16和軟磁性層14之間的非磁性中間層18。
凹凸圖案的凹部20以到達中間層18的厚度方向的中間來形成。一直到基板12一側(cè)的面來分割記錄層16,中間層18在基板12一側(cè)的面是連續(xù)的。在凹部20中填充非磁性材料22。另外,在記錄要素16A和非磁性材料22上按保護層24、潤滑層26這樣的順序形成。
記錄層16的厚度是5~30nm,材料是CoCrPt合金,并分割成記錄要素16A。記錄要素16A,具體地說,是在數(shù)據(jù)區(qū)域中形成的在徑向方向有微小間隔的同心圓狀的軌道形狀。另外,記錄要素16A在伺服區(qū)域中形成預(yù)定的伺服信息的圖案形狀。
對于將連續(xù)記錄層分割成記錄要素16A而形成記錄層16的方法,例如可以例舉以Ar氣體作為加工用氣體的離子束蝕刻來加工連續(xù)記錄層的例子。
中間層18的厚度是2~40nm,其具有提高記錄層16的定向性的性質(zhì),與記錄層16的基板12側(cè)相連。作為中間層18的具體的材料,可以使用Cr、非磁性的CoCr合金,Ti(鈦)等。
由于通常的離子束蝕刻的加工精度為±1nm左右,在形成記錄層16的時候,通過離子束蝕刻的加工,連續(xù)記錄層一直到基板12一側(cè)的面可靠地被分割,并且為了保護軟磁性層14不被加工,中間層18的厚度最好是在2nm以上。另外,為了獲得提高記錄層16的定向性的效果,中間層18的厚度最好在20nm以上。
另一方面,如果中間層18的厚度過大,記錄層16和軟磁性層14的間距變大,為了消除對記錄能力的不利影響,在這一點上中間層18的厚度最好盡可能的薄。圖2表示由現(xiàn)有技術(shù)中記錄能力為最大級別的記錄磁頭,將記錄磁場施加給磁記錄介質(zhì)10的情況下,中間層18的厚度與記錄層16的表面中記錄磁場的大小關(guān)系的曲線圖。從圖2可以看出,隨著中間層18的厚度增加,記錄層16的表面中的記錄磁場的大小具有變小的傾向。另外,現(xiàn)有技術(shù)中的硬盤等的磁記錄介質(zhì)中使用的記錄層的矯頑力Hc比較大的是400kA/m,為了可靠地使矯頑磁力Hc的記錄層飽和磁化,有必要對記錄層施加1.5倍的矯頑力即600kA/m的記錄磁場。因此,中間層18的厚度最好是40nm以下。
基板12的材料是玻璃、鋁等非磁性材料。軟磁性層14的厚度為50~300nm,材料為Fe(鐵)合金或Co(鈷)合金。非磁性材料22的材料是SiO2(二氧化硅)。保護層24的厚度是1~5nm,材料是稱為類金剛石碳(ダイヤモンドライクカ一ボン/diamond-like carbon)的硬質(zhì)碳膜。還有,在本申請中術(shù)語“類金剛石碳(下面稱為‘DLC’)”使用的意義是碳素為主要成分,非結(jié)晶體構(gòu)造的、維氏硬度為2×109~8×1010Pa的材料。潤滑層26的厚度為1~2nm,材料是PFPE(全氟聚乙烯)。
下面對磁記錄介質(zhì)10的作用進行說明。
由于在記錄層16和軟磁性層14之間形成中間層18,所以在形成記錄層16的加工中,即使連續(xù)記錄層一直到達基板12一側(cè)的面來分割,由于中間層18保護軟磁性層14不被加工,保持厚度相同的連續(xù)的膜形狀,所以磁記錄介質(zhì)10能夠得到良好的記錄/再現(xiàn)特性。
另外,由于具有提高記錄層16的定向性的性質(zhì)的中間層18是與記錄層16的基板12一側(cè)的面相連地形成的,記錄層16的定向性良好,就這一點也可以實現(xiàn)記錄/再現(xiàn)特性的提高。
此外,由于對于用Ar氣體作為加工用氣體的離子束蝕刻,中間層18的材料是蝕刻率比記錄層16低的材料,所以為形成記錄層16而使用離子束蝕刻的情況下,保護軟磁性層14不被加工的中間層18是足夠的薄,因而記錄層16和軟磁性層14的間距減小,有利于記錄特性的提高。
另外,根據(jù)記錄層16、軟磁性層14的材料、厚度等,由于在記錄層16和軟磁性層14之間存在適宜厚度的中間層,相比較于記錄層16與軟磁性層14直接接觸的結(jié)構(gòu),存在再現(xiàn)磁場增大、可獲得良好的再現(xiàn)特性的情況。
由于相對于用Ar氣體作為加工用氣體的離子束蝕刻,中間層18的材料是蝕刻率比記錄層16低的材料,所以為形成記錄層16而使用離子束蝕刻的情況下,連續(xù)記錄層可以一直到基板12側(cè)的面可靠地被分割,同時可以抑制凹凸圖案的凹部過度變深。由此,可以抑制非磁性材料22的填充量(成膜量)和平坦化過程中剩余的非磁性材料22的加工量,因而有利于生產(chǎn)性的提高。
由于記錄要素16A之間的凹部20由非磁性材料22填充,所以磁記錄介質(zhì)10的表面凹凸變小,磁頭的上浮高度穩(wěn)定,僅此一點也能得到良好的記錄/再現(xiàn)特性。
另外,由于記錄要素16A在數(shù)據(jù)區(qū)域中形成軌道形狀,所以即使面記錄密度高,磁記錄介質(zhì)10也不會發(fā)生向與記錄對象的磁道相鄰的磁道記錄和再現(xiàn)時的交調(diào)失真等問題,而且,由于記錄要素16A在其自身設(shè)置的磁道部分的整個區(qū)域(從磁道寬度方向的一端到另一端)中連續(xù)地形成,僅此便可以得到大的再現(xiàn)磁場。
進一步的,由于磁記錄介質(zhì)10是被分割成各個記錄要素16A,記錄要素16A之間的凹部20中不存在記錄層16,所以不會由于凹部20產(chǎn)生噪音,另外,由于軟磁性層14是厚度一樣的連續(xù)的膜形狀,所以僅此一點磁記錄介質(zhì)10也可以獲得良好的記錄/再現(xiàn)特性。
接下來,參照圖3的流程圖,對磁記錄介質(zhì)10的制造方法進行說明。
首先,制造如圖4所示的被加工體30的加工毛坯(S102)。具體地說,被加工體30的加工毛坯在基板12上,按照軟磁性層14、中間層18、連續(xù)記錄層32、掩模層34的順序通過濺射法形成,進而利用旋轉(zhuǎn)涂布法涂布而得到抗蝕層36。此外,也可以利用浸漬法涂布抗蝕層36。這里,掩模層34的厚度是3~50nm,材料是C、Ta、DLC等,抗蝕層36的厚度是30~300nm。
接下來,在抗蝕層36中,利用超精密壓印在伺服區(qū)域中對應(yīng)于預(yù)定的伺服圖案的形狀復(fù)制凹凸圖案,在數(shù)據(jù)區(qū)域的徑向方向以微小的間隔對應(yīng)于軌道形狀復(fù)制凹凸圖案,通過使用O2氣體等作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻,除去凹凸圖案的凹部底面的抗蝕層36(S104)。另外,也可以使抗蝕層36曝光·顯影,形成凹凸圖案。
接下來,通過以SF6(六氟化硫)氣體作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻除去凹部底表面的掩模層34(S106)。由此,如圖5所示,在凹部的底面露出連續(xù)記錄層32。
接下來,通過以Ar氣體作為加工用氣體的離子束蝕刻,除去凹部底面的連續(xù)記錄層32。另外,此時,還在厚度方向部分地除去中間層18。由此,如圖6所示,連續(xù)記錄層32被分割成多個記錄要素16A,形成記錄層16(S108)。接下來,通過以SF6氣體作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻完全除去殘存在記錄要素16A的上表面的掩模層34。
接下來,利用濺射法如圖7所示的那樣,在被加工體10的表面把SiO2(非磁性材料22)的粒子形成薄膜,并填充記錄要素16A之間的凹部20(S110)。這里,非磁性材料22形成為完全覆蓋記錄要素16A的薄膜。
接下來,使用CMP(Chemical Mechanical Polishing)法或離子束蝕刻法除去記錄要素16A上的剩余非磁性材料22,并使記錄要素16A以及非磁性材料22的表面平坦化(S112)。這里,“剩余的非磁性材料22”意思是指殘存在記錄要素16A的上表而的上側(cè)(基板12的相對側(cè))的記錄要素16A上的非磁性材料22。
接下來,通過CVD(Chemical Vapor Deposition)法在記錄要素16A和非磁性材料22的上表面形成保護層24(S114)。進而,利用浸漬法在保護層24上涂敷潤滑層26(S116)。由此,完成如上述圖1所示的磁記錄介質(zhì)10。
下面,對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。
本發(fā)明的第二實施方式是涉及一種面內(nèi)記錄型的離散磁道型磁盤,如圖8所示,磁記錄介質(zhì)50包括基板12,在與表面平行的方向上定向成具有磁的各相異性并形成在基板12上、且由預(yù)定的凹凸圖案分割為多個記錄要素52A的記錄層52,以及形成在記錄層52和基板12之間的非磁性中間層58。由于其它的結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式的磁記錄介質(zhì)10相同,相同的結(jié)構(gòu)使用與圖1相同的符號并省略對其的說明。此外,對于其制造方法,由于與前述磁記錄介質(zhì)10相同,所以也省略對磁記錄介質(zhì)50的制造方法的說明。
記錄層52的厚度是10~15nm,材料是CoCrPt合金,分割成記錄要素52A。
對于將連續(xù)記錄層分割成記錄要素52A并形成記錄層52的方法,與上述記錄層16的情況相同,例如可以例舉Ar氣體作為加工氣體通過離子束蝕刻加工連續(xù)記錄層的例子。
中間層58的厚度是2~40nm,與上述中間層18相同,具有提高記錄層52的定向性的性質(zhì),且與記錄層52的基板12側(cè)相連接。作為中間層58的具體材料,可以使用Cr、非磁性的CoCr合金等。為了避免由離子束蝕刻加工基板12,最好中間層18的厚度在2nm以上,為了提高記錄層52的定向效果,中間層18的厚度最好在20nm以上。
磁記錄介質(zhì)50也與上述磁記錄介質(zhì)10相同,由于具有提高記錄層52的定向性的性質(zhì)的中間層58在記錄層52的基本12側(cè)的表面相連接地形成,所以記錄層52的定向性良好,僅此一點記錄/再現(xiàn)特性就很好。
此外,由于相對于離子束蝕刻,中間層58的材料是蝕刻率比記錄層52低的材料,為形成記錄層52而使用離子束蝕刻的情況下,連續(xù)記錄層可以直到基板12一側(cè)的面可靠地被分割,并且可以抑制凹凸圖案的凹部過度變深。由此,可以抑制非磁性材料22的填充量(形成薄膜量)以及平坦化中的剩余的非磁性材料22的加工量,因而有助于生產(chǎn)性的提高。
另外,由于磁記錄介質(zhì)50的記錄要素52A之間的凹部20由非磁性材料22填充,所以表面凹凸變小,磁頭的上浮高度穩(wěn)定,就這一點也能得到良好的記錄/再現(xiàn)特性。
此外,在上述第一和第二實施方式中,作為加工連續(xù)記錄層并形成記錄層16、52的蝕刻,雖然例示出了使用Ar氣體的離子束蝕刻,但是也可以采用使用例如Kr(氪)、Xe(氙)等其它惰性氣體的離子束蝕刻。
另外,在上述第一及第二實施方式中,雖然中間層18、58的材料例示出了Cr、非磁性CoCr合金等,但是如果代替這些材料使用C、Ta的話,相對于用于加工連續(xù)記錄層而形成記錄層16、52的離子束蝕刻的蝕刻率,其變得更低,是更好的。另外,相對于記錄層16的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)特性,例如如果是不會對磁噪音等造成更壞影響的實質(zhì)性問題的材料,作為中間層18、58的材料也可以使用具有磁性的材料。
另外,在上述第一及第二實施方式中,作為加工連續(xù)記錄層并形成記錄層16、52的干蝕刻,雖然例示出的是離子束蝕刻,但是使用CO(一氧化碳)以及NH3等的含氮氣體的混合氣體作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻形成記錄層16、52也可以。此種情況下,作為用于形成記錄層16、52的加工而在連續(xù)記錄層上形成掩模層的材料可以使用TiN(氮化鈦)。
此外,作為加工連續(xù)記錄層并形成記錄層16、52的干蝕刻,使用CO以及NH3等的含氮氣體的混合氣體作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻的情況下,作為中間層18、58的材料,對應(yīng)于該反應(yīng)性離子蝕刻的蝕刻率,最好使用比記錄層16、52的材料即CoCrPt合金的蝕刻率低的Cr、非磁性CoCr合金、Ti(鈦)等。在離散磁道介質(zhì)和晶格介質(zhì)的情況下,雖然考慮了如上述第一實施方式中,在數(shù)據(jù)區(qū)域形成了相當(dāng)于磁道的記錄要素且同時在伺服區(qū)域中形成了相當(dāng)于伺服圖案的記錄要素,但是各種伺服圖案形狀(脈沖圖案、地址圖案)的圖案間隔(凹部的寬度)例如可以是在100nm~1μm的范圍內(nèi)不規(guī)則的分布,不是均一的間隔。在這種常用的通過反應(yīng)性離子蝕刻加工伺服圖案的情況下,由于凹部的寬度而容易使加工速度變化,且蝕刻停止精度也出現(xiàn)包含±5nm的凹部深度的不規(guī)則分布,如果中間層18、58的厚度在10nm以上,通過該反應(yīng)性離子蝕刻加工,連續(xù)記錄層可以直到基板12一側(cè)的面可靠地被分割,而且可以保護軟磁性層14等不被加工,同時加工方法可以選擇的范圍更大,是優(yōu)選的。
作為中間層18、58的材料,相對于用于加工連續(xù)記錄層并形成記錄層16、52的蝕刻的蝕刻率,即使在使用與記錄層16、52相同的蝕刻率或比記錄層16、52高的蝕刻率的材料的情況下,由于在記錄層16、52的基板12一側(cè)形成了中間層,可以得到提高記錄層16、52的定向性、保護記錄層16、52的下面的層不被加工的效果。
作為中間層18、58的材料,即使在使用不具有提高記錄層16、52的定向性的效果的材料的情況下,通過在記錄層16、52的基板12一側(cè)形成中間層,也可以獲得保護記錄層16、52的下面的層不被加工的效果。
在上述第一以及第二實施方式中,雖然中間層18、58是單層結(jié)構(gòu),但是在記錄層16、52的基板12一側(cè)形成由多層構(gòu)成的中間層也可以。例如,作為與記錄層16、52直接接觸的層,形成提高記錄層16、52的定向性效果的層,作為其它的層,也可以形成相對于加工連續(xù)記錄層并形成記錄層16、52的加工蝕刻率,其蝕刻率非常低的層。
在上述第一以及第二實施方式中,作為非磁性材料22,雖然使用的是SiO2,但是只要是非磁性材料,對非磁性材料22的材料沒有特別的限定。
在上述第一以及第二實施方式中,雖然用非磁性材料22填充記錄要素16A、52A之間的凹部20,但是使凹部20成為空隙部也可以。此種情況下,由于利用中間層18、58抑制了凹部20的深度,這樣對已獲得抑制磁頭上浮高度的變動、提高記錄/再現(xiàn)特性具有一定的效果。
在上述第一以及第二實施方式中,作為記錄層16、52的材料,雖然使用的是CoCrPt合金,但是只要是得到良好的記錄/再現(xiàn)特性的磁性材料,并不特別限定記錄層16、52的材料,作為記錄層16、52的材料,例如也可以使用含有鐵族元素(Co、Fe(鐵)、Ni)的其它合金,以及它們的層疊體等的其它材料。
另外,在上述第一實施方式中,雖然在連續(xù)記錄層32上形成掩模層34、抗蝕層36,通過兩個階段的干蝕刻分割連續(xù)記錄層32,但是只要能夠高精度地分割連續(xù)記錄層32,并不特別限定抗蝕層、掩模層的材料、層疊的數(shù)量、厚度、干蝕刻的種類等。
另外,在上述第一實施方式中,雖然在中間層18下形成軟磁性層14,在上述第二實施方式中,雖然中間層58直接形成在基板12上,但是中間層18、58和基板12之間的層的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)磁記錄介質(zhì)的種類作適當(dāng)?shù)刈兏@?,也可以在基?2上形成底層,在該底層上也可以形成軟磁性層14、中間層58。
在上述第一以及第二實施方式中,磁記錄介質(zhì)10、50雖然是在數(shù)據(jù)區(qū)域中的記錄要素16A、52A在磁道的徑向方向上以微小的間隔并列設(shè)置的離散磁道型的磁盤,但是記錄要素在磁道的圓周方向(圓周方向)以微小的間隔并列設(shè)置的磁盤、在磁道的徑向方向以及圓周方向兩個方向以微小的間隔并列設(shè)置的磁盤、磁道形成螺旋形狀的磁盤的制造都可以適用于本發(fā)明。另外,對于MO等的光磁盤、磁和熱并用的熱輔型磁盤,進一步的磁帶等圓盤形狀以外的具有凹凸圖案的記錄層的其它磁記錄介質(zhì)的制造也可以適用于本發(fā)明。
本發(fā)明,例如可以用于離散磁道介質(zhì),晶格介質(zhì)等的記錄層通過預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素并形成在基板上的磁記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種磁記錄介質(zhì),其特征在于包括基板,形成在該基板上的軟磁性層,在與表面垂直的方向上定向成具有磁的各相異性并形成在上述軟磁性層上、且由預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層,以及形成在該記錄層和上述軟磁性層之間的中間層,在數(shù)據(jù)區(qū)域中以預(yù)定的軌道形狀形成上述記錄要素。
2.一種磁記錄介質(zhì),其特征在于包括基板,在與表面平行的方向上定向成具有磁的各相異性并形成在上述基板上、且由預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層,以及形成在該記錄層和上述基板之間的中間層,在數(shù)據(jù)區(qū)域中以預(yù)定的軌道形狀形成上述記錄要素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述中間層的厚度方向的至少一部分是具有提高上述記錄層的定向性的性質(zhì)的,而且是在上述記錄層中與上述基板一側(cè)的面相接觸地形成的定向膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述凹凸圖案的凹部是一直到上述中間層的厚度方向的中間而形成,上述記錄層是直到上述基板一側(cè)的表面由上述凹部而分割,且上述中間層在上述基板一側(cè)的面是連續(xù)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述中間層的厚度是2~40nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述凹凸圖案的凹部由非磁性材料填充。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述中間層的厚度方向的至少一部分是相對于預(yù)定的蝕刻的蝕刻率比上述記錄層低的停止膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述蝕刻是離子束蝕刻。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的磁記錄介質(zhì),其特征在于,上述蝕刻是使用一氧化碳和含氮氣體的混合氣體作為反應(yīng)氣體的反應(yīng)性離子蝕刻。
10.一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于包括如下步驟被加工體制造工序,在基板上按照軟磁性層、中間層、在與表面垂直的方向定向成具有磁性各向異性的記錄層的順序形成從而制造被加工體;記錄層加工工序,通過干蝕刻加工該被加工體,把上述記錄層按照預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素,在數(shù)據(jù)區(qū)域中將上述記錄要素加工成預(yù)定的軌道形狀;在該記錄層加工工序中,一直到達上述中間層的厚度方向的中間來形成上述凹凸圖案的凹部,上述記錄層以直到上述基板一側(cè)的面的形式被上述凹部分割。
11.一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于包括如下步驟被加工體制造工序,在基板上按照中間層、在與表面平行的方向上定向成具有磁的各向異性的記錄層的順序形成從而制造被加工體;記錄層加工工序,通過干蝕刻加工該被加工體,把上述記錄層按照預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素,在數(shù)據(jù)區(qū)域中將上述記錄要素加工成預(yù)定的軌道形狀;其特征在于,在該記錄層加工工序中,一直到達上述中間層的厚度方向的中間來形成上述凹凸圖案的凹部,上述記錄層以直到上述基板一側(cè)的面的形式被上述凹部分割。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的磁記錄介質(zhì)制造方法,其特征在于,在上述被加工體制造工序中,上述中間層的厚度方向的至少一部分形成具有提高上述記錄層的定向性的性質(zhì)的定向膜,與該定向膜相接觸地形成上述記錄層。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11的磁記錄介質(zhì)制造方法,其特征在于,在上述被加工體制造工序中,上述中間層形成2~40nm的厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10或11的磁記錄介質(zhì)制造方法,其特征在于,上述中間層的厚度方向的至少一部分形成相對于上述記錄層加工工序的干蝕刻的蝕刻率比上述記錄層低的停止膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求10或11的磁記錄介質(zhì)制造方法,其特征在于,在上述記錄層加工工序后,還具有由非磁性材料填充上述凹凸圖案的凹部的非磁性材料填充工序,以及除去上述記錄要素上的剩余的非磁性材料,使上述記錄要素和非磁性材料的表面平坦化的平坦化工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有由預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素的記錄層,且記錄/再現(xiàn)特性良好的磁記錄介質(zhì)以及可以效果良好地制造這種磁記錄介質(zhì)的磁記錄介質(zhì)制造方法。磁記錄介質(zhì)10包括基板12,形成在基板12上的軟磁性層14,在與表面垂直方向上定向成具有磁的各相異性并形成在軟磁性層14上、且由預(yù)定的凹凸圖案分割成多個記錄要素16A的記錄層16,以及形成在記錄層16和軟磁性層14之間的非磁性中間層18,在數(shù)據(jù)區(qū)域中以預(yù)定的軌道形狀形成記錄要素16A。
文檔編號G11B5/66GK1713277SQ20051007139
公開日2005年12月28日 申請日期2005年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
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