專利名稱：制造磁記錄介質(zhì)的方法和用于其的模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造諸如離散軌道記錄介質(zhì)之類的磁記錄介質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
離散軌道記錄介質(zhì)的硬盤是公知的。該類型的硬盤包括用于隔離相鄰記錄軌道的分隔軌道。在記錄軌道上交替界定數(shù)據(jù)部分和伺服部分。利用從伺服部分讀出的磁信息來使磁頭相對于硬盤定位。
制造硬盤的方法包括在襯底上形成記錄軌道和分隔軌道。之后將磁信息寫入伺服軌道。但是，難以在記錄軌道上正確地定位磁信息。要花更長的時間來精確地定位磁信息。這導(dǎo)致制造成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，其有助于降低成本和縮短操作時間。本發(fā)明的一個目的是提供一種十分有助于實現(xiàn)這樣一種方法的模具。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，包括在襯底的表面上的磁層表面上形成阻擋膜；使在平坦表面上圍繞槽交替布置有磁區(qū)域和非磁區(qū)域的模具接觸所述磁層的所述表面，以使所述阻擋膜凸出；在保持所述模具與所述磁層接觸的同時固化所述阻擋膜；以及在保持所述模具與所述磁層接觸的同時向所述磁區(qū)域施加磁場。
當(dāng)模具覆蓋在磁層表面上時，使阻擋膜凸出，以使得平坦表面驅(qū)動阻擋膜進入模具的槽中。然后在保持模具與磁層接觸的同時使槽內(nèi)的阻擋膜固化。向與磁層接觸的模具施加磁場。磁通從磁區(qū)域泄漏。泄漏的磁場作用在磁層上。于是基于所泄漏的磁場來將磁信息寫入磁層中。以此方式在磁層中建立諸如伺服模式之類的磁信息。同時，例如槽內(nèi)的阻擋膜用來確定記錄軌道和分隔軌道在襯底上的位置。可以方便地以更高精度相對于記錄軌道定位磁信息。該方法有利于降低制造成本并縮短操作時間。
該方法還可以包括在從所述襯底去除所述模具后，在所述磁層的所述表面和所述阻擋膜的表面上形成掩模；去除所述阻擋膜；以及圍繞所述掩模去除所述磁層。該方法允許以前述方式在磁層中建立磁化。然后在磁層和阻擋膜的表面上形成掩模。在將阻擋膜與位于其上的掩模一起去除后，圍繞掩模去除磁層。當(dāng)去除掩模時，具有磁性的磁層留在襯底上。剩余的磁層用作襯底上的記錄軌道。可以在相鄰的記錄軌道之間形成非磁層。例如，允許非磁層用作分隔軌道。
可以提供一種具體的模具來實現(xiàn)前述制造磁記錄介質(zhì)的方法。該模具包括主體；在所述主體上限定的平坦表面，所述平坦表面疊置在所述磁記錄介質(zhì)的表面上；在所述平坦表面中限定的槽；和圍繞所述槽交替布置在所述平坦表面上的磁區(qū)域和非磁區(qū)域。


從以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的說明，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將變得清楚，其中圖1是示意性圖示作為記錄盤驅(qū)動器示例的硬盤驅(qū)動器(HDD)的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2是在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的硬盤驅(qū)動器中采用的磁記錄盤的放大部分平面圖；圖3是沿圖2中的線3-3所取的放大部分剖視圖；圖4是示意性圖示磁記錄盤上的伺服扇區(qū)的結(jié)構(gòu)的放大部分平面圖；圖5是襯底的放大部分剖視圖，用于示意性圖示在襯底的表面上形成磁層和阻擋膜的工藝；圖6是示意性圖示模具結(jié)構(gòu)的放大立體圖；圖7是示意性圖示在模具中交替布置的磁和非磁區(qū)域的放大部分剖視圖；圖8是示意性圖示利用模具來覆蓋磁層表面的工藝的放大部分剖視圖；圖9是示意性圖示向模具施加磁場的工藝的放大部分剖視圖；圖10是示意性圖示在磁層表面上形成掩模的工藝的放大部分剖視圖；圖11是示意性圖示去除阻擋膜的工藝的放大部分剖視圖；圖12是示意性圖示按照掩模刻蝕磁層的工藝的放大部分剖視圖；圖13是示意性圖示在襯底表面上形成非磁層的工藝的放大部分剖視圖；圖14是與圖3相對應(yīng)的放大部分剖視圖，用于圖示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的磁記錄盤的結(jié)構(gòu)；圖15是示意性圖示模具結(jié)構(gòu)的放大部分剖視圖；和圖16是示意性圖示向模具施加磁場的工藝的放大部分剖視圖。
具體實施例方式
圖1示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例，作為記錄盤驅(qū)動器或存儲設(shè)備示例的硬盤驅(qū)動器(HDD)11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。HDD 11具有盒形外殼12。例如，外殼12包括界定平行六面體的內(nèi)部空間的主殼體13。例如，主殼體13可以由諸如鋁之類的金屬材料制成?？梢圆捎媚Ｖ乒に噥硇纬芍鳉んw13。未示出的封蓋耦合到主殼體13，以在主殼體13和封蓋自身之間界定出封閉內(nèi)部空間。例如，可以采用壓制工藝來從諸如鋁板之類的單個板形成封蓋。
未示出的印刷電路板安裝到主殼體13的外面。例如微處理器單元(MPU)、硬盤控制器(HDC)等的未示出LSI芯片安裝在印刷電路板上。MPU和硬盤控制器用來控制硬盤驅(qū)動器11的操作。例如，通過纜線向MPU和硬盤控制器供應(yīng)電動力來進行操作。
在殼體12的內(nèi)部空間中包括作為記錄介質(zhì)示例的至少一個磁記錄盤14。一個或多個磁記錄盤14安裝在主軸電機15的驅(qū)動軸上。例如，允許主軸電機15驅(qū)動一個或多個磁記錄盤14，以在例如5,400rpm、7,200rpm、10,000rpm等的更高轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。
在殼體12的內(nèi)部空間中還包括磁頭致動器16。磁頭致動器16包括致動器塊18。致動器塊18耦合到垂直支撐軸17來相對旋轉(zhuǎn)。剛性致動器臂19在致動器塊18中限定，以從垂直支撐軸17在水平方向上延伸。致動器臂19與磁記錄盤14的前后表面相關(guān)。致動器塊18可以由鋁制成?？梢圆捎媚Ｖ乒に噥硇纬芍聞悠鲏K18。
磁頭懸架21固定到致動器臂19的相應(yīng)尖端，以從致動器臂19進一步在向前方向上延伸。如傳統(tǒng)上已知的，飛行磁頭滑塊22支撐在各個磁頭懸架21的前端處。飛行磁頭滑塊22以此方式連接到致動器塊18。飛行磁頭滑塊22與磁記錄盤14的表面相對。
未示出的電磁轉(zhuǎn)換器安裝在飛行磁頭滑塊22上。該電磁轉(zhuǎn)換器可以包括讀元件和寫元件。例如，讀元件可以包括巨磁阻(GMR)元件或隧道結(jié)磁阻(TMR)元件，其設(shè)計成通過利用旋閥膜或隧道結(jié)膜的電阻變化來分辨磁記錄盤14上的磁比特數(shù)據(jù)。寫元件可以包括薄膜磁頭，其設(shè)計成通過利用在薄膜線圈模式處引入的磁場來將磁比特數(shù)據(jù)寫入磁記錄盤14中。
磁頭懸架21用來將飛行磁頭滑塊22壓向磁記錄盤14的表面。當(dāng)磁記錄盤14旋轉(zhuǎn)時，允許飛行磁頭滑塊22承受沿著旋轉(zhuǎn)的磁記錄盤14產(chǎn)生的氣流。該氣流用來在飛行磁頭滑塊22上產(chǎn)生正壓力或升力。由此允許飛行磁頭滑塊22下磁記錄盤14旋轉(zhuǎn)期間，以通過磁頭懸架21的作用力和升力之間的平衡而建立的更高穩(wěn)定性，在磁記錄盤14的表面上方保持飛行。
例如音圈電機23的動力源耦合到致動器塊18。音圈電機23用來驅(qū)動致動器塊18繞著支撐軸17旋轉(zhuǎn)。致動器塊18的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致致動器臂19和磁頭懸架21的擺動運動。當(dāng)致動器臂19在飛行磁頭滑塊22的飛行期間被驅(qū)動來繞著支撐軸17擺動時，允許飛行磁頭滑塊22沿著磁記錄盤14的徑向移動。如傳統(tǒng)上已知的，在主殼體13內(nèi)包括兩個或更多磁記錄盤14的情況下，一對致動器臂19，即一對磁頭懸架21布置在相鄰的磁記錄盤14之間。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，在磁記錄盤14的前后表面上限定條狀記錄軌道25、25...。記錄軌道在磁記錄盤14的圓周方向上延伸。記錄軌道25由磁材料制成。在記錄軌道25中保持磁信息。非記錄或分隔軌道26被置于各個相鄰記錄軌道25、25之間，以使相鄰的記錄軌道25、25彼此隔離。分隔軌道26在磁記錄盤14的圓周方向上延伸。分隔軌道26由非磁材料制成。
在磁記錄盤14的前后表面上限定例如六十條的彎曲伺服扇區(qū)27，以在磁記錄盤14的徑向上延伸。伺服扇區(qū)27用來將記錄軌道25和分隔軌道26分段。伺服扇區(qū)27由磁材料制成。如后面詳細所述，在伺服扇區(qū)27中建立伺服模式。在相鄰的伺服扇區(qū)27之間建立數(shù)據(jù)扇區(qū)28。磁信息保持在數(shù)據(jù)扇區(qū)28內(nèi)的記錄軌道25中。
如圖3所示，磁記錄盤14包括襯底29。例如，可以利用玻璃襯底來作為襯底29。記錄軌道25和伺服扇區(qū)27建立在磁層31內(nèi)。槽32形成在磁層31中。槽32填有非磁材料。槽32中的非磁材料對應(yīng)于分隔軌道26。平坦表面33限定在記錄軌道25和分隔軌道26的表面之上。平坦表面33可以用例如類金剛石碳(DLC)膜的保護層34、例如全氟聚醚(PFPE)的潤滑膜35等覆蓋。這種類型的磁記錄盤14適合于面內(nèi)(in-plane)磁記錄。在磁層31中將易磁化軸線設(shè)定在與磁層31的表面平行的方向上。
參考圖4，在伺服扇區(qū)27中建立伺服模式36。伺服模式36包括反磁化區(qū)域37。在反磁化區(qū)域37中沿著記錄軌道25的縱向建立磁化。在反磁化區(qū)域37的上游或下游邊界處，反磁化區(qū)域37中的磁化與伺服扇區(qū)27上的其余區(qū)域中的磁化相反。在反磁化區(qū)域37的邊界處磁場從伺服扇區(qū)27泄漏。反磁化區(qū)域37從相同記錄軌道25上的相鄰反磁化區(qū)域37在磁記錄盤14的徑向上移位。飛行磁頭滑塊22上的電磁轉(zhuǎn)換器用來讀取記錄在伺服模式36中的磁信息。利用所讀取的磁信息來將飛行磁頭滑塊22在磁記錄盤14的徑向上定位。伺服扇區(qū)27的形狀取決于電磁轉(zhuǎn)換器的移動路徑。
當(dāng)在磁記錄盤14旋轉(zhuǎn)期間飛行磁頭滑塊22在磁記錄盤14的徑向上定位時，允許飛行磁頭滑塊22上的電磁轉(zhuǎn)換器跟隨目標(biāo)記錄軌道25。電磁轉(zhuǎn)換器的寫元件將信息寫入數(shù)據(jù)扇區(qū)28內(nèi)的目標(biāo)記錄軌道25中。電磁轉(zhuǎn)換器的讀元件從數(shù)據(jù)扇區(qū)28內(nèi)的目標(biāo)記錄軌道25讀出比特數(shù)據(jù)序列。以此方式在數(shù)據(jù)扇區(qū)28內(nèi)實現(xiàn)信息的讀寫操作。
在讀寫操作期間，飛行磁頭滑塊22上的電磁轉(zhuǎn)換器一直基于伺服控制來跟隨記錄軌道25。在伺服控制期間從伺服模式36讀出位置信號。在放大后向硬盤控制器供應(yīng)位置信號。硬盤控制器基于所供應(yīng)的位置信號來確定用于音圈電機23的控制量。基于從硬盤控制器供應(yīng)的控制信號來向音圈電機23供應(yīng)驅(qū)動電流。以此方式利用位置信號來抵消電磁轉(zhuǎn)換器在磁記錄盤14的徑向上從目標(biāo)記錄軌道25的偏差。
接著，將對制造磁記錄盤14的方法進行說明。首先制備盤形襯底29。如圖5所示，在襯底29的表面上形成磁層41。例如，在此情況下可以采用濺射工藝。例如，磁層41可以由包括諸如Fe、Ni和Co之類的磁元件在內(nèi)的合金制成。將光刻膠涂覆到襯底29的表面上的磁層41的表面。由此形成阻擋膜42。
然后制備模具43。例如，模具43包括盤形主體44。主體44由磁材料制成。在主體44上限定平坦表面45。平坦表面45與襯底29的表面相對。在平坦表面45中限定槽46、46...。允許槽46、46...在主體44的圓周方向上延伸。槽46的輪廓對應(yīng)于分隔軌道26的輪廓。于是形成平坦表面45的輪廓，以反映記錄軌道25和伺服扇區(qū)27的輪廓。
如圖6所示，繞著槽46在平坦表面45中交替布置磁區(qū)域47和非磁區(qū)域48。非磁區(qū)域48的布置反映了伺服模式36的布置。非磁區(qū)域48的模式反映了反磁化區(qū)域37的布置。同樣參考圖7，磁區(qū)域47和非磁區(qū)域48在主體44的圓周方向上彼此相鄰。在預(yù)定方向上在磁層41中建立磁化。例如，將磁化設(shè)定在磁記錄盤14的圓周方向上。
模具43疊置在襯底29的表面上。通過預(yù)定壓力將模具43壓在襯底29的表面上。平坦表面45接觸在磁層41的表面上。以此方式使阻擋膜42凸出。如圖8所示，平坦表面45驅(qū)動阻擋膜42進入模具43的槽46中。然后對襯底29和模具43進行熱處理。之后將襯底29和模具43冷卻到室溫。阻擋膜響應(yīng)于所施加的熱而固化。在此情況下，在阻擋膜42的固化期間，模具43保持與磁層41接觸。
如圖9所示，向模具43施加磁場49。在此情況下，在施加磁場期間，模具43保持與磁層41接觸。可以利用未示出的預(yù)定磁化機構(gòu)來形成磁場。磁場49中磁通在襯底29的圓周方向上流動。磁通穿過磁區(qū)域47。磁通在相鄰磁區(qū)域47之間繞著襯底29行進。該磁通基于從模具43的泄漏而形成磁場。該磁場作用在磁層41上?；诖磐ㄔ谂c之前設(shè)定在襯底29中的磁化相反的方向上的泄漏，在磁層41中建立磁化。以此方式在磁層41中建立反磁化區(qū)域37。
之后從襯底29去除模具43。如圖10所示，在磁層41的表面上形成掩模51。例如，掩模51可以由金屬材料制成。例如，可以采用濺射工藝來形成掩模51。由此用掩模51覆蓋磁層41和阻擋膜42。如圖11所示，然后將阻擋膜42與位于其上的掩模51一起去除。
例如，然后在襯底29上繞著掩模51進行干法刻蝕工藝，以去除磁層41。如圖12所示，由此在磁層41中形成槽52。在槽52的底部露出襯底29。例如，隨后在襯底29上進行濕法刻蝕工藝，以去除磁層41上的掩模51。如圖13所示，在襯底29上的磁層41的表面上形成諸如氧化層之類的非磁層53。用非磁層53覆蓋磁層41。例如，可以采用濺射工藝來形成非磁層53。
之后在非磁層53的表面上進行研磨工藝。由此在非磁層53內(nèi)露出磁層41的表面。磁層41和非磁層53的表面被平坦化。以此方式建立平坦表面33。由此形成記錄軌道25和分隔軌道26。之后可以在平坦表面33上形成保護層34和潤滑層35。完成了磁記錄盤14的形成。
在將模具42疊置在襯底29的表面上時，前述方法允許模具43驅(qū)動阻擋膜42進入模具43的槽46中。使阻擋膜42凸出。在模具43與襯底29保持接觸的同時，被驅(qū)動的阻擋膜42在槽46中固化。模具43受到磁場作用。磁通在相鄰的磁區(qū)域47之間行進。泄漏的磁場作用在磁層41上。于是基于泄漏的磁場來將磁信息寫入磁層41中。于是在磁層41中建立伺服模式36。同時，槽46內(nèi)的阻擋膜42用來確定記錄軌道25和分隔軌道26的位置。伺服模式36可以以此方式在更高的精度下方便地相對于記錄軌道25定位。該制造磁記錄盤14的方法有利于降低制造成本并縮短操作時間。
圖14示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的磁記錄盤14a的結(jié)構(gòu)。磁記錄盤14a適合于垂直磁記錄。在磁層31中將易磁化軸線設(shè)定在與襯底29的表面垂直的方向上。在磁記錄盤14a中軟磁底層56被置于襯底29與記錄軌道25和分隔軌道26之間。采用單極磁頭作為寫元件，來將磁信息寫入磁記錄盤14a中。單極磁頭的主磁極和輔助磁極與磁記錄盤14a的表面相對。磁通被設(shè)計成流過主磁極和輔助磁極以及軟磁底層56。這樣就可以在記錄軌道25中與磁記錄盤14a的表面垂直的方向上建立磁化。類似的標(biāo)號被分配給與前述第一實施例中等同的結(jié)構(gòu)或部件。
接著，將對制造磁記錄盤14a的方法進行簡要說明。在襯底29的表面上形成軟磁底層56。例如，可以采用濺射工藝來形成軟磁底層56。以與上述相同的方式在軟磁底層56的表面上順序形成磁層41和阻擋膜42。隨后如圖15所示地制備模具43a。模具43a的主體44由非磁材料制成。在模具43a上繞著槽46在平坦表面45內(nèi)交替布置磁區(qū)域47和非磁區(qū)域48。磁區(qū)域47和非磁區(qū)域48在主體44的圓周方向上彼此相鄰。磁區(qū)域47的模式反映了反磁化區(qū)域37的布置。
當(dāng)使阻擋膜42凸出時，平坦表面45驅(qū)動阻擋膜42進入模具43a的槽46中。在模具43a與磁層41保持接觸的同時，允許阻擋膜42固化。如圖16所示，然后向模具43a施加磁場57。磁通在磁場57中與襯底29的表面垂直的方向上流動。磁通穿過磁區(qū)域47。在此情況下，磁通從磁區(qū)域47向著軟磁底層56行進。該磁通作用在襯底29上的磁層41上。于是在磁層41與襯底29的表面垂直的方向上建立磁化。在磁層41中以此方式建立反磁化區(qū)域37。之后的工藝以與前述第一實施例相同的方式進行。制造磁記錄盤14a的方法允許方便地以更高的精度相對于記錄軌道25定位伺服模式。該方法有利于降低制造成本并縮短操作時間。
權(quán)利要求
1.一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，包括在襯底的表面上的磁層表面上形成阻擋膜；使在平坦表面上圍繞槽交替布置有磁區(qū)域和非磁區(qū)域的模具接觸所述磁層的所述表面，以使所述阻擋膜凸出；在保持所述模具與所述磁層接觸的同時固化所述阻擋膜；以及在保持所述模具與所述磁層接觸的同時向所述磁區(qū)域施加磁場。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在從所述襯底去除所述模具后，在所述磁層的所述表面和所述阻擋膜的表面上形成掩模；去除所述阻擋膜；以及圍繞所述掩模去除所述磁層。
3.一種用于制造磁記錄介質(zhì)的模具，包括主體；在所述主體上限定的平坦表面，所述平坦表面將要疊置在所述磁記錄介質(zhì)的表面上；在所述平坦表面中限定的槽；和圍繞所述槽交替布置在所述平坦表面上的磁區(qū)域和非磁區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造磁記錄介質(zhì)的方法和用于其的模具。在襯底上的磁層表面上形成阻擋膜。在磁層表面上覆蓋模具。該模具包括圍繞槽交替布置在平坦表面上的磁區(qū)域和非磁區(qū)域。使所述阻擋膜凸出，以使得平坦表面驅(qū)動阻擋膜進入模具的槽中。在保持模具與磁層接觸的同時槽內(nèi)的阻擋膜固化。向與磁層接觸的模具施加磁場。從磁區(qū)域泄漏的磁場作用在磁層上。于是基于所泄漏的磁場來將磁信息寫入磁層中?？梢曰诠袒淖钃跄ぴ诖艑又薪⒂涗涇壍?。
文檔編號G11B5/82GK1819034SQ200510077628
公開日2006年8月16日 申請日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月7日
發(fā)明者今村孝浩, 中村裕 申請人:富士通株式會社