專利名稱::磁記錄介質(zhì)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及離散磁道記錄類型的磁記錄介質(zhì)及其制造方法。
背景技術(shù):
:近來,硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)中所使用的磁記錄介質(zhì)的一個(gè)明顯問題是,鄰近磁道之間的干擾妨礙了磁道密度的提高。為了解決這個(gè)問題,提出了一種離散磁道記錄類型的磁記錄介質(zhì)(DTR介質(zhì)),該介質(zhì)所具有的記錄磁道通過處理磁記錄層來形成,這些磁道在物理上彼此分開。DTR介質(zhì)可以防止側(cè)擦除現(xiàn)象(即,在寫操作期間擦除鄰近磁道中的信息)和側(cè)讀取現(xiàn)象(即,在讀取操作期間讀出鄰近磁道中的信息),從而可以提高磁道密度。所以,DTR介質(zhì)有望成為能實(shí)現(xiàn)高記錄密度的磁記錄介質(zhì)。離散磁道介質(zhì)的結(jié)構(gòu)有下述已知類型1.介質(zhì)的非記錄區(qū)中的磁性層在其厚度方向上^f皮刻蝕掉,直到襯層,非記錄區(qū)中的凹陷由非磁性材料所形成的嵌入層填充。具有這種結(jié)構(gòu)的介質(zhì)被稱作"完全刻蝕型"介質(zhì)。2.介質(zhì)的非記錄區(qū)中的磁性層在其厚度方向上被部分地刻蝕掉,在非記錄區(qū)中的凹陷的底部留下(部分)磁性層。具有這種結(jié)構(gòu)的介質(zhì)被稱作"部分刻蝕型"介質(zhì)。例如,參見美國(guó)專利No.6,999,279。3.介質(zhì)的非記錄區(qū)中的磁性層被改性為例如非晶態(tài)。具有這種結(jié)構(gòu)的介質(zhì)被稱作"改性型"介質(zhì)。例如,參見日本專利公開No.2006-309841。然而,這三種類型的DTR介質(zhì)具有下面的問題。1.在完全刻蝕型介質(zhì)中,由于非記錄區(qū)中的磁性層被完全刻蝕掉,所以,記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間的臺(tái)階非常高。另一方面,為了獲得讀寫頭的飛行穩(wěn)定性,需要用非磁性層填充凹陷來使介質(zhì)的表面平坦化。然而,由于凹陷的臺(tái)階很高,所以需要花時(shí)間來填充凹陷,這就使介質(zhì)的平坦化4艮難。2.在部分刻蝕型介質(zhì)中,由于記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間的臺(tái)階較小,所以讀寫頭的飛行穩(wěn)定性沒有問題。但是,磁性層不僅留在記錄區(qū)中,而且也留在非記錄區(qū)中,DC去磁化的伺服區(qū)的伺服信號(hào)強(qiáng)度較弱,使得磁頭的定位很難。3.在改性型介質(zhì)中,由于非記錄區(qū)中的磁性層通過離子注入進(jìn)行改性而沒有刻蝕,所以在介質(zhì)的表面上沒有臺(tái)階,使得讀寫頭的飛行穩(wěn)定性非常好。然而,通過離子注入^^使記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間的界面變得陡峭,因此在讀操作中信噪比降低,這使得誤碼率(biterrorrate)變差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是,提供一種離散磁道記錄型磁記錄介質(zhì),這種介質(zhì)的伺服信號(hào)強(qiáng)度高,誤碼率低,讀寫頭的飛行穩(wěn)定性好。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種磁記錄介質(zhì),其特征在于包括記錄區(qū),其中形成與伺服信號(hào)和記錄磁道相對(duì)應(yīng)的凸起,并包含晶體磁性層;以及非記錄區(qū),其中包含在各所述記錄區(qū)之間的凹陷的底部留下的非晶損傷層。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于包括在基底上沉積晶體磁性層,選擇性刻蝕與非記錄區(qū)相對(duì)應(yīng)的一部分所述晶體磁性層,以便在所述非記錄區(qū)中形成凹陷,其中在所述凹陷的底部剩有一部分所述晶體磁性層,并且形成凸起的記錄區(qū);以及對(duì)在所述非記錄區(qū)中的凹陷底部所留下的晶體磁性層進(jìn)行損傷,以便形成非晶損傷層。本發(fā)明能夠提供伺月艮信號(hào)強(qiáng)度高、誤碼率低、讀寫頭的飛行穩(wěn)定性好的所述離散磁道記錄型的磁記錄介質(zhì)。本發(fā)明其它目標(biāo)和優(yōu)勢(shì)部分地在下面的描述中將被闡明,部分地能從描述中顯然看到,或者可以通過對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐而得知。本發(fā)明的目標(biāo)和優(yōu)勢(shì)可以根據(jù)下文所具體指出的手段及其組合來實(shí)現(xiàn)和獲得。結(jié)合進(jìn)來并構(gòu)成說明書的一部分的附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例,并與上面給出的總的描述以及在下面給出的實(shí)施例的詳細(xì)描述一起,用來解釋本發(fā)明的原理。圖l是根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的示意平面圖;圖2是伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的示意圖;圖3是一個(gè)平面圖,顯示了伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的圖形;圖4是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)的剖面圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)的剖面圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)的剖面圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)的剖面圖8A到8F是剖面圖,顯示了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的一種制造方法;圖9A到9C是剖面圖,顯示了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)的另一種制造方法;圖10是根據(jù)本發(fā)明的磁記錄裝置的方框圖。具體實(shí)施例方式下面將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例。一般地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種磁記錄介質(zhì),該介質(zhì)包括記錄區(qū),該記錄區(qū)形成凸起,這些凸起對(duì)應(yīng)著伺服信號(hào)和記錄磁道并包含晶體磁性層;以及非記錄區(qū),該非記錄區(qū)包含在各記錄區(qū)之間的凹陷的底部所留下的非晶損傷層。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種磁記錄介質(zhì)的制造方法,該方法包括在基底上沉積晶體磁性層;選擇性刻蝕與非記錄區(qū)相對(duì)應(yīng)的一部分晶體磁性層,以便在非記錄區(qū)中形成凹陷,其中在凹陷的底部留下一部分晶體磁性層,以及形成凸起的記錄區(qū);并且使得在非記錄區(qū)中的凹陷底部所留下的晶體磁性層產(chǎn)生損傷以便形成非晶損傷層。圖l顯示了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)(DTR介質(zhì))l的示意平面圖。在圖1中顯示了數(shù)據(jù)區(qū)2和伺服區(qū)3。數(shù)據(jù)區(qū)2是記錄用戶數(shù)據(jù)的區(qū)域。介質(zhì)表面上的伺服區(qū)3的形狀呈弧形,對(duì)應(yīng)著訪問磁記錄介質(zhì)的磁頭滑塊的軌跡。所形成的伺服區(qū)3,隨著伺服區(qū)3中的徑向位置接近記錄介質(zhì)的外緣,其圓周方向上的長(zhǎng)度在增加。圖l顯示了15個(gè)伺服區(qū)3,但在實(shí)際的介質(zhì)中,形成有不少于100個(gè)伺服區(qū)3。圖2是伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的示意圖。圖3顯示了伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)中的記錄區(qū)和非記錄區(qū)的圖形。如這些圖所示,數(shù)據(jù)區(qū)2被伺服區(qū)3在圓周方向上分成各個(gè)扇區(qū)。在數(shù)據(jù)區(qū)2中,形成記錄磁道(離散磁道)21做為記錄區(qū),這些記錄區(qū)以特定的磁道間距Tp形成凸起。用戶數(shù)據(jù)被記錄在記泉磁道21中。在橫過磁道的方向上,相鄰的記錄磁道21被非記錄區(qū)22彼此隔離。伺服區(qū)3包括前導(dǎo)碼部分31、地址部分32、和脈沖部分33。提供祠月艮信號(hào)的記錄區(qū)和非記錄區(qū)的圖形形成在伺服區(qū)3中的前導(dǎo)碼部分31、地址部分32、和脈沖部分33中。這些部分的功能描述如下。前導(dǎo)碼部分31l吏得能夠執(zhí)行PLL處理和AGC處理,PLL處理是,當(dāng)時(shí)間差源于介質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)偏心時(shí)將伺月良信號(hào)讀時(shí)鐘同步,AGC處理是恰當(dāng)?shù)乇3中盘?hào)讀寬度。前導(dǎo)碼部分31所具有的磁性圖形構(gòu)成多個(gè)凸起,這些凸起在徑向上連續(xù)地延伸,沒有被斷開,以形成實(shí)質(zhì)上是圓形的弧,所述磁性圖形在圓周方向上重復(fù)地形成。在地址部分32中,^皮稱作伺服標(biāo)記的伺服信號(hào)識(shí)別碼、扇區(qū)信息、柱面信息等采用曼徹斯特碼以與前導(dǎo)碼部分31中的圓周方向上的間距相同的間距來形成。特別地,在柱面信息所具有的圖形中,信息隨著伺服磁道而變化。因此,為了減小搜尋操作期間地址讀取錯(cuò)誤的不利影響,將柱面信息轉(zhuǎn)換成格雷碼,格雷碼可以使鄰近磁道之間的信息差異最小化,然后,將格雷碼轉(zhuǎn)換成曼徹斯特碼以進(jìn)行記錄。脈沖部分33是探測(cè)偏離磁道的區(qū)域,該區(qū)域用來探測(cè)柱面地址相對(duì)于未偏離磁道狀態(tài)的偏離磁道量。通過在徑向上偏移圖形相位,在脈沖部分33形成四種類型的標(biāo)記(稱作A脈沖、B脈沖、C脈沖和D脈沖)。在每種脈沖中,各標(biāo)記以與前導(dǎo)碼部分中在圓周方向上的間距相同的間距來排列。每種脈沖的徑向周期正比于地址圖形變化的周期,即伺服磁道周期。在圓周方向上形成約IO個(gè)周期的每種脈沖。在徑向上,各脈沖以兩倍于伺月良磁道周期的間距來重復(fù)形成。脈沖部分33中的標(biāo)記凈皮設(shè)計(jì)成矩形,或者嚴(yán)格地說,考慮磁頭訪問期間的斜交角(skewangle),被^殳計(jì)成平行四邊形。然而,才艮據(jù)壓模的工藝精度或者才艮據(jù)工藝性能(諸如轉(zhuǎn)移成型,transferformation),所述標(biāo)記會(huì)被輕微地弄圓了。所述標(biāo)記既可以被形成為非記錄區(qū),也可以被形成為記錄區(qū)。這里不詳細(xì)描述脈沖部分33中的定位探測(cè)原理,但簡(jiǎn)單地說,通過對(duì)從A、B、C和D脈沖中的每個(gè)脈沖得到的讀信號(hào)的平均幅度值進(jìn)行算術(shù)處理,來計(jì)算偏離磁道量。如上所述,離散磁道記錄介質(zhì)(DTR介質(zhì))具有伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。伺服區(qū)在垂直于介質(zhì)平面的方向上是完全DC去磁化的,伺服區(qū)中的所有記錄區(qū)都在一個(gè)方向上磁化。磁記錄裝置在定位讀寫頭時(shí),讀取伺服區(qū)中在一個(gè)方向上磁化的記錄區(qū)的輸出圖形和各記錄區(qū)之間的非記錄區(qū)的輸出圖形。因此,為了在伺服區(qū)中進(jìn)行精確的定位,要求伺服區(qū)中的記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間的信號(hào)強(qiáng)度比足夠高。在常規(guī)的DTR介質(zhì)中,為了增加伺服區(qū)中的記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間的信號(hào)強(qiáng)度比,優(yōu)先選擇完全刻蝕型介質(zhì),其中,非記錄區(qū)中的磁性層被完全刻蝕掉,或者優(yōu)先選擇改性型介質(zhì)。部分刻蝕型介質(zhì)有一個(gè)問題,即,由于記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間的信號(hào)強(qiáng)度比較低,所以定位特性變差。然而,在完全刻蝕型介質(zhì)中,由于在處理磁性材料之后所留下的凹陷很深,所以很難填充凹陷并使表面平坦化,讀寫頭的飛行穩(wěn)定性會(huì)受到影響。因此,從定位特性和磁頭飛行穩(wěn)定性的角度看,改性型介質(zhì)是有優(yōu)勢(shì)的。在常規(guī)的改性型DTR介質(zhì)中,通過離子注入來改性磁性層的方法是眾所周知的。然而,^艮難保證注入離子的直進(jìn)性,因此4艮難保證記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間(即磁性層和改性磁性層之間)的界面的陡山肖度。此外,由于在離子注入之后熱處理或化學(xué)處理會(huì)使注入的離子擴(kuò)散,記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間的界面的陡峭度會(huì)受到削弱。當(dāng)讀出信號(hào)時(shí),記錄區(qū)的表面接近讀磁頭,因此,來自所述表面上的磁性層的信號(hào)的影響很大。具體說,由于記錄區(qū)中所記錄的磁信號(hào)的頻率高于伺服區(qū)中的定位信號(hào)的頻率,所以,磁性層的表面的影響很顯著。因此,當(dāng)記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間的界面的陵峭度較差時(shí),在讀出操作中會(huì)產(chǎn)生與記錄磁道的界面的波動(dòng)相對(duì)應(yīng)的噪聲。本發(fā)明所述的DTR介質(zhì)將要解決這些問題。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的DTR介質(zhì)的剖面圖。在圖4中,軟磁性襯層52形成在基底51上。在軟磁性襯層52上,形成晶體磁性層53作為記錄區(qū),該晶體磁性層53祐力口工成凸起,這些凸起對(duì)應(yīng)著伺服信號(hào)和記錄磁道。非晶損傷層55形成在記錄區(qū)之間的非記錄區(qū)中。保護(hù)層57形成在這些層的表面上。在第一實(shí)施例中,非記錄區(qū)中的一部分晶體磁性層被刻蝕掉了,以便在記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間形成臺(tái)階。然后,對(duì)在凹陷處所留下的晶體磁性層進(jìn)行損傷,使其非晶化,從而完全將非記錄區(qū)中所留下的晶體磁性層改性為非晶損傷層。與常規(guī)的改性工藝相比,通過^f吏用刻蝕工藝,可以在記錄區(qū)的晶體磁性層中形成陡峭的界面,因?yàn)橛涗泤^(qū)(磁性層)和非記錄區(qū)(刻蝕區(qū))之間不會(huì)發(fā)生任何擴(kuò)散。因此,即使在凹陷中所留下的晶體磁性層被完全改性,也可以在記錄區(qū)中保持陡峭的界面,從而抑制在讀出操作中的噪聲產(chǎn)生。此外,由于在非記錄區(qū)中形成了非晶損傷層,在整個(gè)介質(zhì)被DC磁化后,由讀磁頭從非記錄區(qū)中探測(cè)到的磁信號(hào)很低,并且在伺服區(qū)中可以獲得足夠的記錄區(qū)和非記錄區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度比。于是,可以精確地定位讀寫頭。另外,由于在非記錄區(qū)中形成了非晶損傷層,所以與"完全刻蝕型介質(zhì),,相比,表面上的臺(tái)階的深度就不是那么深了。因此,與"完全刻蝕型介質(zhì)"相比,所述介質(zhì)在讀寫頭的飛行穩(wěn)定性方面引不起大問題。圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的DTR介質(zhì)的剖面圖。在圖5中,軟磁性村層52形成在基底51之上。在軟磁性襯層52上,形成晶體磁性層53作為記錄區(qū),晶體磁性層53被加工成凸起,這些凸起對(duì)應(yīng)著伺服信號(hào)和記錄磁道。非晶損傷層55和非磁性嵌入層56堆疊在各記錄區(qū)之間的非記錄區(qū)中。保護(hù)層57形成在這些層的表面上。在第二實(shí)施例中,通過用非磁性嵌入層56填充非晶損傷層55上的凹陷,可以提高表面平坦度。于是,讀寫頭的飛朽3急定性就比第一實(shí)施例更加得到提高。在本發(fā)明中,使用晶體磁性層和頂部蓋層這樣的兩層結(jié)構(gòu)來形成記錄區(qū),并且在刻蝕過程中使非記錄區(qū)中的晶體磁性層刻蝕掉的厚度大于頂部蓋層的厚度,這樣,非晶損傷層的表面可以祐沒定在比頂部蓋層的底部(或晶體磁性層的表面)還要深的位置處。圖6顯示了才艮據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的DTR介質(zhì)的剖面圖。在圖6中,軟磁性襯層52形成在基底51上。在軟磁性襯層52上,層疊有作為記錄區(qū)的被加工成與伺月良信號(hào)和記錄磁道相對(duì)應(yīng)的凸起的晶體磁性層53以及頂部蓋層54。非晶損傷層55位于各記錄區(qū)之間的非記錄區(qū)中。保護(hù)層57形成在這些層的表面上。非記錄區(qū)中的非晶損傷層55的表面形成在比頂部蓋層54的厚度還要深的位置處,頂部蓋層54由非記錄區(qū)中的凹陷來隔開。圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的DTR介質(zhì)的剖面圖。如圖7所示,可以在凹陷中的非晶損傷層55之上堆積非磁性嵌入層56,并且可以4吏介質(zhì)表面平坦化。嵌入材料和填充方法與圖5所示的第二實(shí)施例中的相同。在記錄操作中,頂部蓋層54很容易磁化,磁化了的頂部蓋層54有助于晶體磁性層53的磁化。因此,頂部蓋層的形狀會(huì)影響磁記錄圖形,頂部蓋層54的磁性界面優(yōu)選要陡峭。在第三實(shí)施例中,由于頂部蓋層54通過刻蝕而被隔開,所以可以將記錄下來的磁化的界面形狀做得4艮陡峭,而沒有任何化學(xué)擴(kuò)散。由于在下面一層的晶體磁性層53與非晶損傷層55相鄰,所以界面形狀不一定需要很陡。如果頂部蓋層54通過刻蝕而被隔開并且具有很陡的界面,那么,在頂部蓋層54之下的晶體磁性層53的磁化圖形就具有陡峭的界面形狀。在第三實(shí)施例中,非記錄區(qū)中的非晶損傷層55的表面處于比頂部蓋層54的厚度還要深的位置上。因此,記錄區(qū)中的晶體磁性層53的表面比非記錄區(qū)中的非晶損傷層55的表面要高,使得在讀出操作中距離讀磁頭比較近的部分的信號(hào)質(zhì)量得以提高。另一方面,由于伺服區(qū)的圖形的頻率比記錄區(qū)中要記錄的信號(hào)頻率低,所以,整個(gè)磁性層的磁化是很重要的。在本發(fā)明的DTR介質(zhì)中,由于在非記錄區(qū)中形成改性的非晶損傷層,所以可以獲得與記錄區(qū)中的磁性層的厚度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)對(duì)比。由于改性處理的緣故,非記錄區(qū)中的非晶損傷層和記錄區(qū)中的晶體磁性層之間的界面會(huì)產(chǎn)生波動(dòng),但由于伺服定位信號(hào)比記錄區(qū)中的信號(hào)的頻率更低、波長(zhǎng)更長(zhǎng),所以,與記錄區(qū)相比,由于改性處理所導(dǎo)致的界面波動(dòng)效應(yīng)更小。就是說,在記錄區(qū)中,晶體磁性層具有較陡的界面,該界面對(duì)應(yīng)著記錄區(qū)和非記錄區(qū)之間所形成的臺(tái)階,因此在讀出操作中有助于噪聲的減小。此外,在伺服區(qū)中,非記錄區(qū)中的非晶損傷層能夠充分地保證低頻的定位信號(hào)的強(qiáng)度。在DTR介質(zhì)的制造過程中,通過壓印在伺服區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)中同時(shí)形成圖形。因此,如同在本發(fā)明的DTR介質(zhì)中那樣,使用在記錄區(qū)中具有界面陡峭的磁性晶體層以及在非記錄區(qū)中具有非晶損傷層的結(jié)構(gòu)是很有效的。這種效果在部分刻蝕型介質(zhì)或在改性型介質(zhì)中是不能實(shí)現(xiàn)的,其中,在部分刻蝕型介質(zhì)中,在非記錄區(qū)中留下了沒有改性的晶體磁性層,而在改性型介質(zhì)中,整個(gè)非記錄區(qū)被非晶化。在完全刻蝕型介質(zhì)中,如果能成功地進(jìn)行填充和平坦化,那么有可能抑制伺服區(qū)中的讀信號(hào)噪聲或者說定位信號(hào)噪聲,但實(shí)際上很難成功地進(jìn)行填充和平坦化。與頂部蓋層54下面的晶體磁性層53相比,希望頂部蓋層54能滿足下列特性中的任何一個(gè)特性,即,晶粒之間較強(qiáng)的交換耦合、較低的磁性各向異性常數(shù)、和較小的飽和磁化強(qiáng)度。當(dāng)頂部蓋層54具有這樣的特性時(shí),與晶體磁性層53相比,記錄頭更容易磁化頂部蓋層54,并且在記錄操作中可以更容易地由磁化了的頂部蓋層54來協(xié)助晶體磁性層53的磁化。例如,當(dāng)使用含有氧化物以便隔離磁性晶粒的晶體磁性層53時(shí),在頂部蓋層54中,通過將氧化物含量設(shè)定得比晶體磁性層的氧化物含量低10%或更多,可以強(qiáng)化晶粒之間的交換耦合。為了將頂部蓋層的磁性各向異性常數(shù)設(shè)定得比晶體磁性層的要低,頂部蓋層中的Cr含量應(yīng)該比主要由CoCrPt合金構(gòu)成的晶體磁性層中的Cr含量高10%或更多,而Pt含量則低10%或更多。為了將頂部蓋層的飽和磁化強(qiáng)度設(shè)定得比晶體磁性層的更低,例如,頂部蓋層中的Cr含量應(yīng)該比晶體磁性層中的Cr含量高10%或更多?,F(xiàn)在參考圖8A到8F來描述根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)(DTR介質(zhì))的制造方法。在所述圖中,只對(duì)基底的一個(gè)面進(jìn)行了處理,但實(shí)際上,基底的兩個(gè)面都要進(jìn)行處理。如圖8A所示,在基底51上形成軟磁性襯層52和晶體磁性層53,在上面再施加一層抗蝕劑60。在晶體磁性層53上可以形成頂部蓋層?;?1可以是玻璃基底、Al基合金基底、陶瓷基底、破基底、具有氧化物表面的Si單晶基底中的任何一種基底,這些基底鍍有NiP或類似物。軟磁性襯層52由包含F(xiàn)e、Ni或Co的材料構(gòu)成。具體例子包括諸如FeCo或FeCoV的FeCo基合金,諸如FeNi、FeNiMo、FeNiCr或FeNiSi的FeNi基合金,諸如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu或FeAlO的FeAl基合金和FeSi基合金,諸如FeTa、FeTaC或FeTaN的FeTa基合金,以及諸如FeZrN的FeZr基合金。晶體磁性層53由例如包含CrCoPt合金和氧化物并具有垂直磁性各向異性的磁性材料構(gòu)成。所述氧化物優(yōu)選是硅氧化物或鈦氧化物。非晶損傷層55由在介質(zhì)制造過程中通過處理而被非晶化的晶體磁性層53構(gòu)成。與晶體磁性層相比,非晶損傷層具有非磁性特性,沒有剩余磁化強(qiáng)度。與具有晶體結(jié)構(gòu)的晶體磁性層相比,非晶損傷層在組分上與晶體磁性層幾乎相同,但在晶格結(jié)構(gòu)上被擾亂了。非晶損傷層的組分會(huì)包含氧、氬、碳、或氟,在對(duì)晶體磁性層進(jìn)行損傷時(shí)這些元素可能會(huì)混進(jìn)來。利用斷面TEM進(jìn)行觀察可以恰當(dāng)?shù)貐^(qū)分出非晶損傷層和晶體磁性層。就是說,在晶體磁性層的斷面TEM圖像中可以觀察到晶格,但在非晶損傷層中不能觀察到或者很少能觀察到晶格。此外,由于在轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)的過程中混入了原子量比鈷小的上述元素以及密度的變化等原因,所以,在斷面TEM圖像中,非晶損傷層部分比晶體磁性層部分看起來要亮一些。非晶損傷層是否存在可以通過使用斷面TEM觀察晶格圖像或者通過比較相應(yīng)部分的明暗來判斷。在形成頂部蓋層的情形中,頂部蓋層使用類似于晶體磁性層53的材料。具體的例子包括,不含氧化物或者氧化物含量比晶體磁性層53中的低10%或更多的材料、Cr含量比晶體磁性層53中的高10%或更多以及Pt含量比晶體磁性層53中的低10%或更多的材料、Cr含量比晶體磁性層53中的高10%或更多的材料。不具體指定晶體磁性層和頂部蓋層的厚度。例如,如果晶體磁性層的厚度為15nm以及頂部蓋層的厚度為5nm,并且非記錄區(qū)被刻蝕掉10nm,那么,頂部蓋層就被分隔開并且晶體磁性層被刻蝕掉5nm的厚度。在通過下述壓印過程轉(zhuǎn)印了凸起和凹陷圖形之后在對(duì)磁記錄層53進(jìn)行刻蝕的過程中抗蝕劑60被用作掩模材料。抗蝕劑材料可以是在涂敷后通過壓印能轉(zhuǎn)印圖形的任何材料,包括聚合物材料、低分子量有機(jī)材料、以及液體Si抗蝕劑。在本實(shí)施例中,使用旋涂玻璃(spin-on-glass,SOG),這是一種液體Si抗蝕劑。如圖8B所示,凸起和凹陷圖形通過壓印進(jìn)行轉(zhuǎn)印。使用雙面同時(shí)轉(zhuǎn)印類型的壓印裝置來進(jìn)行轉(zhuǎn)印過程。將壓印模具(未顯示)均勻地壓在施加在基底兩面的抗蝕劑(SOG)的整個(gè)表面上,其中在壓印模具上形成了所希望的凸起和凹陷圖形,由此,將凸起和凹陷圖形轉(zhuǎn)印到抗蝕劑60的表面上。在轉(zhuǎn)印過程中所形成的抗蝕劑60上的凹陷對(duì)應(yīng)著非記錄區(qū)中的凹陷。如圖8C所示,對(duì)晶體磁性層53進(jìn)4亍處理。通過刻蝕抗蝕劑60上的凹陷處所剩下的抗蝕劑殘留物使晶體磁性層53暴露出來,其中該抗蝕劑60具有在圖8B中所獲得的凸起和凹陷圖形。利用剩余的形成了圖形的抗蝕劑60作掩模,通過離子銑削在晶體磁性層53上形成凹陷。如圖8D所示,在非記錄區(qū)中的凹陷的底部所剩余的晶體磁性層53被非晶化,以形成非晶損傷層55。在這個(gè)過程中,優(yōu)選在10keV到1MeV的加速電壓下注入Ar離子。通ii暴露在加速離子中也可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程,即使離子注入的能量不夠,只要能夠加熱非記錄區(qū)中的晶體磁性層,也是可行的?;蛘?,利用含有02、N2、CF4、SF6或其它化學(xué)材料的氣體進(jìn)行化學(xué)處理。如圖8E所示,通過刻蝕以去掉記錄區(qū)中所剩余的抗蝕劑60。如圖8F所示,在表面上形成保護(hù)層57。該保護(hù)層防止垂直記錄層被腐蝕,并且也防止介質(zhì)表面與磁頭接觸時(shí)受到的損傷。保護(hù)層由含有碳(C)的材料諸如DLC、Si02、或ZK)2構(gòu)成。此外,在表面上施加潤(rùn)滑劑。在本發(fā)明中,當(dāng)利用嵌入層56來填充非晶損傷層55之上的凹陷時(shí),可以采用圖9A到9C所示的方法。在圖9A之前,應(yīng)該完成從圖8A到8E的處理。如圖9A所示,通過濺射沉積具有足夠厚度的嵌入層56。嵌入層56可以由任何材料構(gòu)成,只要不是鐵磁性材料,優(yōu)選的例子包括碳、Si02、A1203以及其它氧化物、Ti、Cr、Ni、Mo、Ta、Al、Ru、以及其它金屬或其合金或化合物。如圖9B所示,對(duì)嵌入層56進(jìn)行回蝕,直到露出晶體磁性層53的表面,嵌入層56被埋入非記錄區(qū)的凹陷中,于是表面被平坦化了。此外,如圖9C所示,在表面上形成保護(hù)層57。下面將描i^記錄裝置,其中安裝有根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)。圖10顯示了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的磁記錄裝置的方框圖。該圖只顯示了在磁記錄介質(zhì)的一個(gè)上表面之上的磁頭滑塊。然而,在磁記錄介質(zhì)的兩面都形成有具有離散磁道的垂直磁記錄層。在磁記錄介質(zhì)的上表面之上和下表面之下分別設(shè)置有向下的磁頭和向上的磁頭。所述磁記錄裝置的配置基本上類似于常規(guī)的磁記錄裝置的配置,除了前者使用根據(jù)本發(fā)明所述的磁記錄介質(zhì)之外。磁盤驅(qū)動(dòng)器包括稱作磁頭磁盤組件(headdiskassembly,HDA)100的主體部分和印刷電路板(PCB)200。磁頭磁盤組件(HDA)100具有磁記錄介質(zhì)(DTR介質(zhì))1、使磁記錄介質(zhì)1轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸電動(dòng)機(jī)101、繞著樞軸102移動(dòng)的致動(dòng)器臂103、附著在致動(dòng)器臂103的一端上的懸件104、由懸件104支撐并包括讀磁頭和寫磁頭的磁頭滑塊105、驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器臂103的音圏馬達(dá)(VCM)106、放大磁頭的輸入信號(hào)和磁頭的輸出信號(hào)的磁頭放大器(未顯示)。磁頭放大器(HIC)設(shè)置于致動(dòng)器臂103上并通過柔性的電纜(flexiblecable,FPC)與印刷電路板(PCB)200相連。如上所述般將磁頭放大器(HIC)設(shè)置于致動(dòng)器臂103上能夠有效地減小磁頭信號(hào)中的噪聲。然而,磁頭放大器(HIC)也可以固定在HDA主體上。如上所述,在磁記錄介質(zhì)1的兩面都形成垂直磁記錄層。在相對(duì)的每個(gè)垂直磁記錄層上,所形成的伺服區(qū)像圓弧,以便與磁頭移動(dòng)的軌跡一致。磁記錄介質(zhì)的規(guī)格滿足適合于驅(qū)動(dòng)器的外徑、內(nèi)徑和讀寫特性。伺服區(qū)所形成的圓弧的半徑即為所述樞軸到磁頭元件的距離。在印刷電路板(PCB)200上安裝有四個(gè)主系統(tǒng)LSI。這四個(gè)主系統(tǒng)LSI包括硬盤控制器(HDC)210、讀寫通道IC220、MPU230和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器IC240。MPU230是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制部分,包括實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)施例的磁頭定位控制系統(tǒng)所需要的ROM、RAM、CPU和邏輯處理部分。該邏輯處理部分是由一個(gè)用來執(zhí)行高速算術(shù)處理的硬件電路構(gòu)成的算術(shù)處理部分。邏輯處理部分的固件(firmware,FW)被存儲(chǔ)在ROM中。MPU根據(jù)FW來控制驅(qū)動(dòng)器。硬盤控制器(HDC)210是硬盤中的接口部分,與硬盤驅(qū)動(dòng)器和主機(jī)系統(tǒng)(例如,個(gè)人電腦)之間的接口、MPU、讀寫通道IC以及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器IC交換信息,以便控制整個(gè)驅(qū)動(dòng)器。讀寫通道IC220是由一個(gè)將通道切換到磁頭放大器(HIC)并處理讀寫信號(hào)的電路構(gòu)成的磁頭信號(hào)處理部分。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器IC240是音圈馬達(dá)(VCM)77和主軸電動(dòng)機(jī)72的驅(qū)動(dòng)部分。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器IC240將主軸電動(dòng)機(jī)72控制到給定的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,并從MPU230為VCM77提供作為電流值的VCM操縱變量以驅(qū)動(dòng)磁頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)。例子例1所用壓印模具為0.4mm厚的Ni壓模。該壓模在4.7mm的內(nèi)徑和9.7mm的外徑之間的區(qū)域中具有指定的圖形,如圖1所示。磁道間距為100rnn。壓才莫上的凹陷的深度為50nm。基底為直徑20.6mm、內(nèi)徑6mm的troidal玻璃片。沉積厚度為100nm的FeCoV膜作為軟磁性襯層。沉積厚度為15nm的CoCrPt-SiC)2膜作為晶體磁性層。沉積厚度為5nm的不含SK)2的CoCrPt膜作為頂部蓋層。通過旋涂形成厚度為70nm的SOG抗蝕劑膜(它是一種Si化合物)作為抗蝕劑。在大氣壓下以200MPa的壓強(qiáng)以及在室溫下將壓印模具壓在涂敷有抗蝕劑的基底上1分鐘,將壓印模具上的凹陷和凸起圖形轉(zhuǎn)印到抗蝕劑層的表面上。通過這個(gè)轉(zhuǎn)印過程,就形成了與非記錄區(qū)相對(duì)應(yīng)的抗蝕劑上的凹陷??刮g劑上的凹陷的深度為50nm,與壓印模具上的凹陷的深度相同。使用CF4氣體對(duì)所得到的具有凹陷和凸起的抗蝕劑圖形進(jìn)行刻蝕,去掉凹陷處所剩余的抗蝕劑殘留物,并將非記錄區(qū)中的晶體磁性層的表面暴露出來。在這種狀態(tài)中,在記錄區(qū)中剩有SOG抗蝕劑,留下晶體磁性層。利用這個(gè)SOG抗蝕劑作掩模,通過Ar離子銑削將非記錄區(qū)刻蝕10nm,于是獲得了所希望的凸起和凹陷圖形。通過這個(gè)離子銑削,將記錄區(qū)中的頂部蓋層分隔開,將非記錄區(qū)中的晶體磁性層從總共15nm中去掉5nm,在凹陷的底部剩下10nm的晶體磁性層。接著,通過在100keV的加速能量下注入Ar離子,將凹陷處所剩下的晶體磁性層非晶化,以形成非晶損傷層。此時(shí),取出一部分樣品,利用斷面TEM觀察其記錄區(qū)。于是,觀察到記錄區(qū)的晶體^P茲性層中的晶格,觀察結(jié)果表明仍保持了晶體狀態(tài)。另一方面,在非記錄區(qū)的磁性層中,沒有發(fā)現(xiàn)晶格,從而非晶狀態(tài)可以得到證實(shí)。檢查斷面TEM圖像的亮度,結(jié)果是,晶體磁性層較暗,而非記錄區(qū)中的磁性層比所述晶體磁性層要亮。利用CF4氣體刻蝕去掉殘留的SOG抗蝕劑。最終,在磁記錄介質(zhì)的表面上形成DLC保護(hù)層,并施加潤(rùn)滑劑,從而制造出DTR介質(zhì)。例2采用與例1基本相同的過程制造DTR介質(zhì),不同之處是,采用NiTa合金作為嵌入層,并在去掉抗蝕劑后通過濺射在非記錄區(qū)上的凹陷中填充50nm的NiTa合金,并對(duì)其進(jìn)行回蝕以便使表面平坦化,直到露出晶體磁性層。平坦化之后的表面上的高度差為5nm。對(duì)照例1采用與例2基本同樣的過程來制造改性型DTR介質(zhì),不同之處是,在非記錄區(qū)注入離子,以使晶體磁性層改性,不通過離子銑削來去掉非記錄區(qū)中的晶體磁性層。對(duì)照例2采用與例1基本同樣的過程來制造部分刻蝕型DTR介質(zhì),不同之處是,通過離子銑削來部分地刻蝕非記錄區(qū)中的晶體磁性層。對(duì)照例3采用與例2基本同樣的過程來制造完全刻蝕型DTR介質(zhì),不同之處是,通過離子銑削來全部刻蝕掉非記錄區(qū)中的晶體磁性層,并進(jìn)行填充和平坦化。將例1和2以及對(duì)照例1到3中的介質(zhì)安裝在驅(qū)動(dòng)器上,測(cè)量伺月良信號(hào)的信噪比,測(cè)量隨機(jī)信號(hào)記錄的誤碼率(BER),在減壓環(huán)境中進(jìn)行著陸(touch-down)測(cè)試。結(jié)果示于表l。對(duì)于對(duì)照例1中的改性型介質(zhì),誤碼率降低了。對(duì)于對(duì)照例2中的部分刻蝕型介質(zhì),不能保證伺服信號(hào)強(qiáng)度的信噪比,并且在定位上有困難。對(duì)于對(duì)照例3中的完全刻蝕型介質(zhì),著陸壓力升高了。觀察介質(zhì)的表面,發(fā)現(xiàn)表面上的高度差為15nm,這表明平坦化的困難。在例1中,在介質(zhì)表面上發(fā)現(xiàn)高度差為5nm,但著陸壓力為0.5atm,并且沒有嚴(yán)重的問題。例2完全沒有問題。因此,在例1和2中,在讀寫操作中伺服信號(hào)強(qiáng)度很高,誤碼率很低,讀寫頭的飛行穩(wěn)定性很好。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>對(duì)那些熟悉本技術(shù)的人員來說,可以很容易發(fā)現(xiàn)其它的優(yōu)點(diǎn)和修正方法。所以,本發(fā)明就其更廣泛的方面而言不限于這里所顯示和描述的具體細(xì)節(jié)和有代表性的實(shí)施例。因此,可以進(jìn)行各種修正而不偏離由附屬權(quán)利要求書及其等價(jià)說法所定義的總的發(fā)明性概念的精神或范圍。權(quán)利要求1.一種磁記錄介質(zhì),其特征在于包括多個(gè)記錄區(qū),其中形成與伺服信號(hào)和記錄磁道相對(duì)應(yīng)的凸起,并包含晶體磁性層(53);以及多個(gè)非記錄區(qū),其中包含保留在各所述記錄區(qū)之間的凹陷的底部的非晶損傷層(55)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述記錄區(qū)包含所述晶體磁性層(53)和層疊在其上的頂部蓋層(54),所述非記錄區(qū)中的非晶損傷層(55)的表面所在的位置比所述頂部蓋層(54)的厚度更深。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述晶體磁性層(53)包含氧化物,并且所述頂部蓋層(54)所具有的氧化物含量低于所述晶體磁性層(53)的氧化物含量。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述晶體磁性層(53)包含Co、Cr和Pt,所述頂部蓋層(54)的Pt含量低于所述晶體磁性層(53)的Pt含量。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于,所述晶體磁性層(53)包含Co、Cr和Pt,所述頂部蓋層(54)的Cr含量高于所述晶體磁性層(53)的Cr含量。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的磁記錄介質(zhì),其特征在于還包括填充在所述非晶損傷層(55)之上的凹陷中的非磁性嵌入層(56)。7.—種磁記錄介質(zhì)的制造方法,其特征在于包括在基底(51)上沉積晶體磁性層(53);選擇性刻蝕與非記錄區(qū)相對(duì)應(yīng)的一部分所述晶體磁性層(53),以在所述非記錄區(qū)中形成凹陷,其中在所述凹陷的底部剩有一部分所述晶體磁性層(53),并且形成凸起的記錄區(qū);以及對(duì)在所述非記錄區(qū)中的凹陷的底部所剩下的晶體磁性層(53)進(jìn)行損傷,以形成非晶損傷層(55)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,在基底(51)上層疊有所述晶體磁性層(53)和頂部蓋層(54),在進(jìn)行與所述非記錄區(qū)相對(duì)應(yīng)的選擇性刻蝕的過程中,所述頂部蓋層(54)在其整個(gè)厚度的范圍內(nèi)被完全去掉,并且所述晶體磁性層(53)在其厚度方向上被部分地去掉。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于還包括,采用非磁性嵌入層(56)來填充所述非晶損傷層(55)之上的凹陷。全文摘要一種磁記錄介質(zhì)包括記錄區(qū),其中形成與伺服信號(hào)和記錄磁道相對(duì)應(yīng)的凸起,并包含晶體磁性層(53);以及非記錄區(qū),其中包含在所述記錄區(qū)之間的凹陷的底部所留下非晶損傷層(55)。文檔編號(hào)G11B5/64GK101312047SQ200810109058公開日2008年11月26日申請(qǐng)日期2008年5月23日優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日發(fā)明者朝倉(cāng)誠(chéng),櫻井正敏申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝