專利名稱：制造磁記錄介質(zhì)的方法以及磁記錄/再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造用于諸如硬盤裝置的磁記錄/再現(xiàn)裝置的磁記錄介質(zhì)的方法。還 涉及磁記錄/再現(xiàn)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，諸如磁盤裝置、軟盤裝置和磁帶裝置的磁記錄裝置被廣泛地應用，其重要 性也日益增加。在磁記錄裝置中使用的磁記錄介質(zhì)的記錄密度也被極大地提高。特別地， 因為MR頭和PRML技術(shù)的發(fā)展，面記錄密度日益增加。最近，已經(jīng)開發(fā)了 GMR頭和TMR頭， 并且面記錄密度以每年約100%的速率增加。對于進一步增加記錄密度的需求仍然日益增 加，因此，熱切需要具有更高矯頑力和更高信噪比(SNR)以及高分辨率的磁性層。同樣還進行了通過增加磁道密度和增加線記錄密度來提高面記錄密度的嘗試。在近期的磁記錄裝置中，磁道密度已達到約llOkTPI。然而，隨著磁道密度的增加， 磁記錄信息傾向于在相鄰的磁道之間彼此干擾，并且作為噪聲源的在其邊界區(qū)域中的磁化 過渡區(qū)傾向于損害SNR。這些問題導致誤碼率的降低并阻礙了記錄密度的增加。為了增加面記錄密度，需要使每一個記錄位的尺寸變小并使每一個記錄位具有最 大飽和磁化和磁性膜厚度。然而，隨著位尺寸的減小，每位的最小磁化體積變小，并且所記 錄的數(shù)據(jù)往往會因為由熱波動造成的磁化反轉(zhuǎn)而消失。此外，為了減小相鄰磁道之間的距離，磁記錄裝置需要高精度磁道伺服系統(tǒng)技術(shù)， 并且通常采用這樣的操作，其中，進行寬幅記錄，但進行窄幅再現(xiàn)，以使相鄰磁道的影響最 小化。該操作的優(yōu)點為可以使相鄰磁道的影響最小化，而缺點為再現(xiàn)輸出相當?shù)汀＿@還導 致難以將SNR提高到希望的高水平。為了減小熱波動、保持希望的SNR并獲得希望的再現(xiàn)輸出，已經(jīng)有這樣的提議，其 中形成沿磁記錄介質(zhì)表面上的磁道延伸的凸起和凹陷，以便通過凹陷來分離位于凸起上的 每一個構(gòu)圖的磁道，由此增加磁道密度。下文中，將該類型的磁記錄介質(zhì)稱為離散磁道介 質(zhì)，并且將用于提供該類型的磁記錄介質(zhì)的技術(shù)稱為離散磁道方法。離散磁道介質(zhì)的一個已知實例為在例如專利文獻1中公開的磁記錄介質(zhì)，其被這 樣制造，提供具有在其表面上形成的凸起和凹陷的非磁性基底，并且在非磁性基底上形成 對應于表面結(jié)構(gòu)的磁性層，以產(chǎn)生物理離散的磁記錄磁道和伺服信號圖形。上述磁記錄介質(zhì)具有的結(jié)構(gòu)使得可以通過在其表面上形成有凸起和凹陷的非 磁性基底上的軟磁性襯層(underlayer)來形成鐵磁性層，并在鐵磁性層上形成外涂層 (overcoat)。磁記錄構(gòu)圖區(qū)域在與周圍區(qū)域物理分離的凸起上形成磁記錄區(qū)域。在上述磁記錄介質(zhì)中，可以防止或最小化在軟磁性襯層中鐵磁疇壁的出現(xiàn)，因此 減小了由熱波動造成的影響，并且使相鄰信號之間的干擾最小化，從而提供具有大SNR的 磁記錄介質(zhì)。離散磁道方法包括兩種方法第一種為在形成包括若干個層疊的膜的多層磁記錄 介質(zhì)之后形成磁道的方法；第二種為直接在基底上或在用于在其上形成磁道的膜層上形成
4具有凸起和凹陷的圖形且然后使用構(gòu)圖的基底或構(gòu)圖的膜層形成多層磁記錄介質(zhì)的方法 (參見，例如，專利文件2和專利文件3)。第一種方法通常稱為磁性層處理型方法，第二種 方法通常稱為壓紋(embossing)型方法。在專利文件4中提出了另一離散磁道方法。在所提出的方法中，例如，對預先形成 的磁性層進行氮離子或氧離子注入或利用激光進行輻射，由此形成在離散磁道介質(zhì)中分離 磁道的區(qū)域。此外，還提出了一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，其包括使用碳掩模對磁性層進行離 子銑削的步驟(參見專利文件5)。此外，在專利文件6中提出了另一種形成磁性圖形的方法，其包括形成包含選自 Fe、Co和Ni的至少一種元素的鐵磁性層的步驟，選擇性地掩蔽鐵磁性層的表面的步驟，以 及將鐵磁性層的表面的被選擇性掩蔽所暴露的區(qū)域暴露到包含鹵素的反應氣體的步驟，從 而在鐵磁性層的所述暴露的區(qū)域中使鐵磁性層和襯層與反應氣體中的活性成分發(fā)生化學 反應，鐵磁性層的所述暴露的區(qū)域由此將形成非鐵磁性區(qū)。專利文件IJP 2004-164692A1專利文件2JP 2004-178793A1專利文件3JP 2004-178794A1專利文件4JP H5-205257A1專利文件5JP 2006-31849A1專利文件6JP 2002-359138A
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題迄今已進行了形成磁性分離的磁記錄圖形的各種嘗試，但在這些嘗試中出現(xiàn)問 題。例如，在用激光輻照或者用氧離子或其他離子注入磁性層的區(qū)域以使磁性層的所述區(qū) 域的磁特性改性時，改性的區(qū)域往往會被損傷并且其表面有時被粗糙化。此外，用激光的輻 照或者氧離子或其他離子的注入具有低的處理效率，這導致了磁記錄介質(zhì)生產(chǎn)率的降低。 在鹵化磁性層的區(qū)域以使磁性層的所述區(qū)域的磁特性改性時，往往會損傷鄰近的層。因此， 在實踐中難以采用鹵化。由于迄今提出的磁記錄介質(zhì)仍然會面對進一步增加記錄密度的問題，本發(fā)明的主 要目的為提供一種制造改善的磁記錄介質(zhì)的方法，該磁記錄介質(zhì)呈現(xiàn)極大地增加的記錄密 度而同時確保記錄/再現(xiàn)特性等于或優(yōu)于迄今提出的磁記錄介質(zhì)的記錄/再現(xiàn)特性，并且 該方法能夠以提高的效率制造這樣的改善的磁記錄介質(zhì)。解決問題的手段發(fā)明人為實現(xiàn)上述目標而進行的研究表明，可以通過下列方法制造上述改善的磁 記錄介質(zhì)。由此，完成了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明，提供了制造磁記錄介質(zhì)的下列方法。(1) 一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，所述磁記錄介質(zhì)在非磁性基底的至少一個表面 上具有磁性分離的磁記錄圖形，其特征在于包括以下步驟使形成在所述非磁性基底上的 磁性層的部分與臭氧反應而使所述磁性層的所述部分的磁特性改性，以形成所述磁性分離的磁記錄圖形。(2)如以上(1)所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于包括依次執(zhí)行的以下 七個步驟(A)到(G)(A)在非磁性基底的至少一個表面上形成磁性層的步驟；(B)在所述磁性層上形成掩模層的步驟；(C)在所述掩模層上形成抗蝕劑層的步驟；(D)在所述抗蝕劑層上形成所述磁記錄圖形的負圖形的步驟；(E)去除在與所述磁記錄圖形的所述負圖形對應的區(qū)域中的所述掩模層的部分的 步驟；(F)使所述磁性層的已經(jīng)在步驟(E)中通過去除所述掩模層的所述部分而暴露的 區(qū)域與臭氧接觸，從而使所述磁性層的所述區(qū)域與臭氧反應，以使所述磁性層的所述區(qū)域 中的磁特性改性的步驟；以及(G)去除剩余的掩模層或者剩余的掩模層和抗蝕劑層的步驟。(3)如以上(2)所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(F)中使所述磁性層 的所述暴露的區(qū)域與臭氧接觸以使所述磁性層的所述區(qū)域中的磁特性改性之前，去除所述 磁性層的所述暴露的區(qū)域中的表面層部分。(4)如以上(2)所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(F)中使所述磁性層 的所述暴露的區(qū)域與臭氧接觸以使所述磁性層的所述區(qū)域中的磁特性改性之前，進行以下 步驟⑴或步驟(ii)(i)將所述磁性層的所述暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟，(ii)去除所述磁性層的所述暴露的區(qū)域中的表面層部分且然后將所述磁性層的 所述暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟。(5)如以上(1)到(3)中任一項所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(F) 中將要與臭氧接觸的所述磁性層具有顆粒狀結(jié)構(gòu)，所述顆粒狀結(jié)構(gòu)由被氧化物包圍的磁性 顆粒構(gòu)成。(6)如以上(5)所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于，包括依次執(zhí)行的以下 九個步驟(Al)到(Gl)(Al)在非磁性基底的至少一個表面上形成具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的步驟，所述 顆粒狀結(jié)構(gòu)由被氧化物包圍的磁性顆粒構(gòu)成；(A2)在所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層上形成具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的步 驟；(Bi)在所述具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層上形成掩模層的步驟；(Cl)在所述掩模層上形成抗蝕劑層的步驟；(Dl)在所述抗蝕劑層上形成所述磁記錄圖形的負圖形的步驟；(El)去除在與所述磁記錄圖形的所述負圖形對應的區(qū)域中的所述掩模層的部分 的步驟；(E2)去除在與所述磁記錄圖形的所述負圖形對應的區(qū)域中的所述具有非顆粒狀 結(jié)構(gòu)的磁性層的部分的步驟；(Fl)使所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的已經(jīng)在步驟(E2)中通過去除所述具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的部分而暴露的區(qū)域與臭氧接觸，從而使所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性 層與臭氧反應，以使所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述區(qū)域中的磁特性改性的步驟；以 及(Gl)去除剩余的掩模層或者剩余的掩模層和抗蝕劑層的步驟。(7)如以上(6)所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(Fl)中使所述具有顆 粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域與臭氧接觸以使所述磁性層的所述區(qū)域中的磁特性 改性之前，去除所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域中的表面層部分。(8)如以上(6)所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(Fl)中使所述具有顆 粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域與臭氧接觸以使所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所 述區(qū)域中的磁特性改性之前，進行以下步驟(i)或步驟(ii)(i)將所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟，(ii)去除所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域中的表面層部分且然 后將所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟。(9)如以上(3)、(4)、(7)和⑶中任一項所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，將 要去除的所述磁性層的所述表面層部分具有0. Inm到15nm的范圍內(nèi)的厚度。(10)如以上(1)到(9)中任一項所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，通過使所述 磁性層的所述暴露的區(qū)域與臭氧氣體或者包含臭氧氣體的液體接觸來實現(xiàn)所述磁性層的 所述區(qū)域與臭氧的反應。(11)如以上⑵到(10)中任一項所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，所述掩模
層由碳形成。(12)如以上(11)所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，所形成的所述碳掩模層具 有5nm到40nm的范圍內(nèi)的厚度。(13)如以上(2)到(12)中任一項所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，通過使用 壓模的轉(zhuǎn)移印刷來實施步驟(D)或(Dl)中的在所述抗蝕劑層上形成所述磁記錄圖形的所 述負圖形。(14)如以上(2)到(13)中任一項所述的制造磁記錄介質(zhì)的方法，還包括(H)在用于去除所述剩余的抗蝕劑層或者所述剩余的抗蝕劑層和掩模層的步驟 (G)或(Gl)之后通過使用惰性氣體來蝕刻所述磁性層的表面層部分的步驟。根據(jù)本發(fā)明，還提供了以下磁記錄/再現(xiàn)裝置。(15) 一種磁記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于組合地包括通過如以上(1)到(14)中任 一項所述的方法制造的磁記錄介質(zhì)；用于沿記錄方向驅(qū)動所述磁記錄介質(zhì)的驅(qū)動部；包括 記錄部和再現(xiàn)部的磁頭；用于以與所述磁記錄介質(zhì)相對運動的方式移動所述磁頭的裝置； 以及用于向所述磁頭輸入信號并用于從所述磁頭再現(xiàn)輸出信號的記錄和再現(xiàn)信號處理裝置。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過其中在非磁性基底上形成磁性層且然后在該磁性層上形成磁記 錄圖形的制造磁記錄介質(zhì)的方法，可以以高生產(chǎn)率提供這樣的磁記錄介質(zhì)，其特征在于，確 保良好的磁頭懸浮性(floatability)，并且通過呈現(xiàn)優(yōu)良分離性的區(qū)域分離了磁記錄圖 形，且抑制了發(fā)生在磁記錄圖形中的相鄰的分離區(qū)域之間的信號干擾，并且特征在于可以實現(xiàn)高記錄密度。在本發(fā)明的方法中，在與磁記錄圖形的負圖形對應的區(qū)域中去除掩模層，然后使 磁性層的由此暴露的區(qū)域與臭氧接觸，從而使磁性層的該區(qū)域與臭氧反應，以使磁性層的 該區(qū)域中的磁特性改性。因此，磁性層的磁記錄圖形變得輪廓鮮明(sharp)，所產(chǎn)生的磁記 錄介質(zhì)呈現(xiàn)優(yōu)良的邊緣特性。也就是，當在磁道中進行寫入并對讀出輸出(read output) (即，初始讀出輸出)進行測量，此外，對鄰近的磁道重復進行例如1000次寫入，并測量第一 磁道的讀出輸出，后一讀出輸出比初始讀出輸出僅僅低了極小的程度。當通過使用抗蝕劑層和由碳構(gòu)成的掩模層并通過使用含SiO2材料和O2氣體的干 法蝕刻(特別地，反應離子蝕刻或反應離子銑削)進行對抗蝕劑層和掩模層的構(gòu)圖來形成 磁性層的將要暴露到臭氧的區(qū)域時，通過掩模層的陡峭的壁而高精度地限定磁性層的由此 形成的區(qū)域。此外，根據(jù)本發(fā)明，可以提供配備有上述磁記錄介質(zhì)的磁記錄/再現(xiàn)裝置，因此， 該裝置呈現(xiàn)良好的磁頭懸浮性，并且以優(yōu)良的分離性使磁記錄圖形分離，抑制了發(fā)生在相 鄰的分離區(qū)域之間的信號干擾，因而該裝置具有高記錄密度特性。


圖1示例了在根據(jù)本發(fā)明制造的磁記錄介質(zhì)中的包括基底和磁性層的疊層結(jié)構(gòu) 的一個實例的截面圖；圖2示例了在根據(jù)本發(fā)明制造的磁記錄介質(zhì)中的包括基底和磁性層的疊層結(jié)構(gòu) 的另一實例的截面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的用于制造磁記錄介質(zhì)的前半部分步驟的流程圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的用于制造磁記錄介質(zhì)的后半部分步驟的流程圖；圖5示例了在根據(jù)本發(fā)明制造的磁記錄介質(zhì)中的包括基底和磁性層的疊層結(jié)構(gòu) 的再一實例的截面圖；圖6示例了在根據(jù)本發(fā)明制造的磁記錄介質(zhì)中的包括基底和磁性層的疊層結(jié)構(gòu) 的又一實例的截面圖；以及圖7為根據(jù)本發(fā)明的磁記錄_再現(xiàn)裝置的示意圖。參考標號在圖1、2、5和6中W磁記錄圖形中的磁性區(qū)域的寬度L磁記錄圖形中的非磁性區(qū)域的寬度1非磁性基底2磁性層21具有經(jīng)改性的磁特性的區(qū)域或非磁化區(qū)域2-1具有顆粒狀(granular)結(jié)構(gòu)的磁性層2-2具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層22，23 凹陷在圖3和4中3碳掩模層
8
4抗蝕劑層5 壓模6銑削離子7已經(jīng)從其中部分地去除了磁性層的表面層部分的區(qū)域8通過壓制而形成的在抗蝕劑層中的凹陷9保護性外涂層d已經(jīng)從其中部分地去除了磁性層的表面層部分的區(qū)域的深度，即，磁性層的被去 除的表面層部分的厚度在圖7中11介質(zhì)驅(qū)動部27 磁頭28磁頭驅(qū)動部29記錄-再現(xiàn)信號系統(tǒng)30磁記錄介質(zhì)
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種制造具有磁性分離的磁記錄圖形的磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在 于，利用磁性層中的其磁特性被通過使磁性層與臭氧反應而改性的區(qū)域來實現(xiàn)磁性分離。 更具體而言，使部分磁性層與臭氧反應，由此使磁性層的所述部分的磁特性改性(例如，降 低所述部分的磁化)，從而形成被磁性層的所述區(qū)域磁性分離的磁記錄圖形。將參考離散型磁記錄介質(zhì)來具體說明根據(jù)本發(fā)明的制造磁記錄介質(zhì)的方法。磁記錄介質(zhì)的典型實例具有多層結(jié)構(gòu)，該多層結(jié)構(gòu)包括非磁性基底、依次形成在 非磁性基底上的軟磁性襯層、中間層、由具有磁性圖形的磁性區(qū)域和非磁性區(qū)域構(gòu)成的磁 性層、以及保護性外涂層。在該多層結(jié)構(gòu)的最外表面上，通常形成有潤滑膜。通過非磁性區(qū) 域分離磁性層的磁性區(qū)域(即，形成記錄磁道的區(qū)域)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例中，制造具有如圖1所示的包括非磁性基底和磁性 層的疊層結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)(在圖1中未示出除非磁性基板和磁性層之外的層)。在圖1中，參考標號1為非磁性基底，參考標號2為在非磁性基底1上形成的磁性 層。磁性層2具有深度為“d”的凹陷22，凹陷22通過去除磁性層2的特定的表面層部分而 形成。由具有被改性的磁特性(例如，通過退磁獲得的差的磁特性)的區(qū)域21形成每一個 凹陷22的底部。通過凹陷22和具有被改性的磁特性的區(qū)域21分離磁記錄層2。將參考圖3和4描述根據(jù)本發(fā)明制造具有圖1所示的結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)的方法。如圖3和4所示的制造磁記錄介質(zhì)的方法包括依次執(zhí)行的下列七個步驟(A)到 (G)。如圖3所示，在步驟(A)中，在非磁性基底1的至少一個表面上形成磁性層2。在步驟(B)中，在磁性層2上形成由例如碳構(gòu)成的掩模層3。在步驟(C)中，在掩模層3上形成抗蝕劑層4。在步驟(D)中，在抗蝕劑層4上形成磁記錄圖形的負圖形。這里所使用的術(shù)語“負 圖形”表示抗蝕劑層4中的具有凹陷8的圖形，這些凹陷形成用于分離所產(chǎn)生的磁記錄介質(zhì)
9的磁記錄圖形中的記錄磁道的區(qū)域。例如，通過使用壓模5的轉(zhuǎn)移印刷而形成負圖形。圖 3的步驟(D)中的箭頭表示為了轉(zhuǎn)移印刷而使壓模5移動的方向。在步驟(E)中，去除掩模層3的在與磁記錄圖形的負圖形對應的區(qū)域中的部分。如圖4所示，在步驟(F)中，使磁性層2的已經(jīng)在步驟(E)中通過去除掩模層3的 部分而暴露的區(qū)域7與臭氧接觸。優(yōu)選地，在步驟(F)中的使磁性層2的所述暴露的區(qū)域7與臭氧接觸之前，去除在 磁性層2的所述暴露的區(qū)域7中的至少表面層部分。可以通過將所述區(qū)域7暴露到含氟氣 體來實現(xiàn)對磁性層2的所述暴露的區(qū)域7中的表面層部分的去除。在步驟(G)中，去除剩余的掩模層3或者剩余的掩模層3和剩余的抗蝕劑層4。在用于去除剩余的抗蝕劑層或者剩余的抗蝕劑層和掩模層的步驟(G)之后，優(yōu)選 進行通過使用例如惰性氣體來蝕刻磁性層的表面部分的步驟(H)，由此稍微地去除磁性層 的表面層部分。更具體而言，優(yōu)選通過使用諸如氬或N2的惰性氣體的離子蝕刻來蝕刻磁性 層的表面部分，以去除具有1到2nm的范圍內(nèi)的厚度的其表面層部分。優(yōu)選地，在磁性層2的表面上形成保護性外涂層9，如圖4中的步驟(I)所示。如 果需要，在該多層結(jié)構(gòu)的最外表面上形成潤滑膜(圖4中未示出)。在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例中，在上述步驟(F)中使磁性層2的暴露的區(qū) 域7與臭氧接觸，但不進行用于去除暴露的區(qū)域7中的表面層部分的預處理。當磁性層2 的暴露的區(qū)域7與臭氧接觸時，在磁性層2的表面層中形成具有改性的磁特性的區(qū)域21，如 圖2所示。將具體并更詳細地描述本發(fā)明的制造方法中的各步驟。對用于本發(fā)明的非磁性基底1沒有特別的限制，并且，作為其具體的實例，可以提 及主要由鋁構(gòu)成的鋁合金基底，例如，Al-Mg合金基底；以及由常規(guī)的鈉玻璃、鋁硅酸鹽玻 璃、玻璃陶瓷、硅、鈦、陶瓷以及有機樹脂構(gòu)成的基底。在這些基底中，優(yōu)選使用鋁合金基底、 諸如玻璃陶瓷基底的玻璃基底、以及硅基底。非磁性基底的平均表面粗糙度(Ra)優(yōu)選不大于lnm、更優(yōu)選不大于0. 5nm，特別優(yōu) 選不大于0. lnm。形成在上述非磁性基底1的表面上的磁性層2可以為面內(nèi)磁性層或垂直磁性層。 考慮到更大幅增加的記錄密度，垂直磁性層是優(yōu)選的。優(yōu)選地，從主要由鈷構(gòu)成的合金形成磁性層。面內(nèi)磁性層的優(yōu)選實例為鐵磁性CoCrPtTa層與非磁性CrMo襯層的組合。垂直磁性層的優(yōu)選實例包括主要由鈷構(gòu)成的合金，該合金包括，例如， 70Co-15Cr-15Pt合金以及70Co-5Cr-15Pt_10Si02合金(緊接在每一種元素之前出現(xiàn)的數(shù) 字表示該元素的摩爾％)。磁記錄介質(zhì)的優(yōu)選的多層結(jié)構(gòu)包括以下層的組合軟磁性襯層，其由諸如FeCoB、 FeCoSiB, FeCoZr, FeCoZrB 或 FeCoZrBCu 的 FeCo 合金、諸如 FeTaN 或 FeTaC 的 FeTa 合金、 或諸如CoTa&、CoZrNB或CoB的Co合金構(gòu)成；取向控制層，其由Pt、Pd、NiCr或NiFeCr構(gòu) 成；以及可選的中間釕層；以及在其上形成的由鈷合金構(gòu)成的上述垂直鐵磁性層。在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選形成具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層作為磁性層，這是因 為具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層呈現(xiàn)出與臭氧的高反應性。這里使用的術(shù)語“具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層”表示具有由被氧化物包圍的磁性顆粒構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的磁性層。作為氧化物的特定 實例，可以提及Si02(在上面被示例為鐵磁性鈷合金的一個成分)、Ti氧化物、W氧化物、Cr 氧化物、Co氧化物、Ta氧化物以及Ru氧化物。磁性層的厚度通常在3nm到20nm的范圍內(nèi)，優(yōu)選在5nm到15nm的范圍內(nèi)?？紤]到 磁性合金的類型和疊層結(jié)構(gòu)，將磁性層形成為可以獲得足夠高的輸入和輸出磁頭功率。磁 性層具有至少特定值的厚度，以便在再現(xiàn)時獲得至少特定水平的輸出功率。然而，隨著輸出 功率的增加，與記錄_再現(xiàn)特性相關(guān)的參數(shù)通常會劣化。因此，優(yōu)選地，考慮到輸出功率和 記錄_再現(xiàn)特性而選擇磁性層的最優(yōu)厚度。在本發(fā)明的制造方法中，通常在磁性層的表面上形成掩模層。掩模層優(yōu)選由碳構(gòu) 成。當掩模層由碳構(gòu)成時，使用氧氣對掩模層的干法蝕刻(例如，使用氧氣進行反應離子蝕 刻或反應離子銑削)可以以高效率進行，因此減小了在上述步驟(G)中剩余的掩模層的量， 從而使所產(chǎn)生的磁記錄介質(zhì)的污染最小化。例如，可以通過濺射或CVD方法實現(xiàn)碳層的形成。優(yōu)選采用CVD方法，這是因為可 以形成致密的碳膜。碳層的厚度范圍優(yōu)選在5nm到40nm，更優(yōu)選在IOnm到30歷。如果厚度小于5nm， 便傾向于在碳層的邊緣部分發(fā)生不希望的下沉(sagging)并劣化磁記錄圖形的可成形性。 此外，離子易于穿透抗蝕劑層和碳掩模層而進入到磁性層中，由此劣化磁性層的磁特性。相 反地，如果厚度大于40nm，蝕刻碳掩模層所需的時間變長，由此使生產(chǎn)率變差。此外，當蝕刻 碳掩模層時，會在磁性層上留下不希望的殘留物。在本發(fā)明的制造方法中，在碳掩模層上形成抗蝕劑層，然后將磁記錄圖形的負圖 形形成在抗蝕劑層上。可以通過常規(guī)光刻技術(shù)來實現(xiàn)在抗蝕劑層上的磁記錄圖形的負圖形 的形成。然而，從操作效率方面考慮，優(yōu)選采用將壓模壓向抗蝕劑層由此將磁記錄圖形的負 圖形轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層的方法。在本發(fā)明的制造方法中，在圖3所示的步驟(D)中將磁記錄圖形的負圖形形成在 抗蝕劑層4上之后，抗蝕劑層4的凹陷區(qū)域8優(yōu)選具有0到20nm的范圍內(nèi)的厚度。當抗蝕 劑層的凹陷區(qū)域8具有這樣的厚度時，可以以有利的方式實現(xiàn)在圖3的步驟(E)和圖4的 步驟(F)中的抗蝕劑層和碳層的選擇性去除。也就是，可以避免在碳掩模層3的邊緣部分 處的不希望的下沉，并且在圖4的步驟(F)中可以增強碳掩模層3對抗銑削離子6的屏蔽 能力，此外還可以增強磁記錄圖形通過碳掩模層3的可成形性。在根據(jù)本發(fā)明的制造磁記錄介質(zhì)的方法的優(yōu)選實施例中，使用可以通過輻射輻照 而固化的材料作為用于在圖3的步驟(C)中形成抗蝕劑層4的材料；并且，當在步驟(D)中 使用壓模5將負磁記錄圖形轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層4上時，或在已經(jīng)完成了負磁記錄圖形的轉(zhuǎn)移 之后，用輻射來輻照抗蝕劑層4。在該優(yōu)選實施例中，壓模5的形狀可被高精度地轉(zhuǎn)移到抗 蝕劑層4上。因此，當在圖3的步驟(E)中通過蝕刻去除碳掩模層3的與磁記錄圖形的負 磁記錄圖形對應的區(qū)域時，可以避免在碳層3的邊緣部分處的不希望的下沉，并且可以增 強碳掩模層3對抗銑削離子6的屏蔽能力，此外還可以增強磁記錄圖形通過碳掩模層3的 可成形性。用于固化可固化材料的輻射是指廣義上的電磁波，其包括熱射線、可見光、紫外 光、X射線、以及 射線。作為可固化材料的具體實例，可以提及可通過熱射線固化的熱固
11性樹脂和可通過紫外光固化的紫外固化樹脂。在根據(jù)本發(fā)明的制造磁記錄介質(zhì)的方法的實施例中，在通過使用壓模5將負磁記 錄圖形轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層4上的步驟(D)中，優(yōu)選將壓模5壓在具有高流動性的抗蝕劑層4 上，并且，在抗蝕劑層處于受壓狀態(tài)的同時，用輻射來輻照抗蝕劑層4以由此使其固化，然 后將壓模5從抗蝕劑層4移除。通過該步驟，可以將壓模的形狀高精度地轉(zhuǎn)移到抗蝕劑層 4上。為了在抗蝕劑層處于受壓狀態(tài)的同時用輻射來輻照具有高流動性的抗蝕 劑層，可以采用通過將疊層結(jié)構(gòu)的基底側(cè)(即，與被壓模按壓的抗蝕劑層相反的一 側(cè))暴露到輻射來利用輻射輻照包括該抗蝕劑層的疊層結(jié)構(gòu)的方法；使用透射輻射的 (radiation-transmitting)壓模并將疊層結(jié)構(gòu)的被壓模按壓的一側(cè)暴露到輻射的方法； 通過從疊層結(jié)構(gòu)的側(cè)面施加輻射來將被壓模按壓的抗蝕劑層暴露到輻射的方法；以及使用 對于固體呈現(xiàn)高傳導性的輻射(例如，熱射線)暴露疊層結(jié)構(gòu)的被壓模按壓的一側(cè)或其相 反側(cè)(基底側(cè))的方法。在用輻射輻照可輻射固化的抗蝕劑層來固化抗蝕劑層的步驟的優(yōu)選的具體實例 中，使用諸如酚醛清漆樹脂、丙烯酸酯樹脂或脂環(huán)系環(huán)氧樹脂的可紫外線固化的樹脂作為 可輻射固化的抗蝕劑樹脂，并且使用由高度透射紫外線的玻璃或樹脂構(gòu)成的壓模。優(yōu)選地，將SiO2材料或包含SiO2的材料用于抗蝕劑層。SiO2材料或包含SiO2的 材料呈現(xiàn)對使用氧氣的干法蝕刻的高抵抗力，因此，當通過離子銑削在碳掩模層上形成磁 記錄圖形的負圖形時，可以避免負圖形圖像的不希望的模糊。換言之，可以無困難地且高效 地使用氧氣對碳掩模層進行干法蝕刻。因為SiO2材料或包含SiO2的材料呈現(xiàn)對使用氧氣 的干法蝕刻的高抵抗力，當通過干法蝕刻在碳掩模層上形成磁記錄圖形的負圖形時，可以 形成在碳掩模層的負圖形圖像的邊緣中具有陡峭(Sheer)的側(cè)壁的負圖形的輪廓鮮明的 圖像。由此，使磁性層具有輪廓鮮明的磁記錄圖形，可以獲得具有改善的邊緣特性的磁記錄 介質(zhì)。在圖3所示的步驟(D)中將磁記錄圖形的負圖形形成到抗蝕劑層4之后，在抗蝕 劑層4的凹陷區(qū)域8殘留的情況下，在步驟(E)中去除抗蝕劑層的凹陷區(qū)域并進一步去除 碳掩模層的對應區(qū)域。通過諸如反應離子蝕刻或反應離子銑削的干法蝕刻來實現(xiàn)抗蝕劑的 凹陷區(qū)域和碳掩模層的對應區(qū)域的去除。在本發(fā)明的制造方法中，使磁性層的未被碳掩模層和抗蝕劑層覆蓋的區(qū)域與臭氧 接觸，由此使磁性層的該區(qū)域與臭氧反應。更具體地，使在步驟(E)中通過去除部分掩模層 而暴露的所述區(qū)域與真空下的氣態(tài)臭氧或諸如氣態(tài)臭氧的水溶液的含臭氧溶液接觸，磁性 層的該區(qū)域由此與臭氧反應。在步驟(F)中使磁性層的暴露區(qū)域與臭氧接觸之前，優(yōu)選將磁性層的所述暴露的 區(qū)域中的表面層部分去除到0. Inm到15nm的范圍內(nèi)的深度(該深度由圖4的步驟(F)中 的“d”表示)。這是因為磁性層的暴露區(qū)域中的表面層部分通常已經(jīng)受到掩蔽碳層或空氣 的影響而被改性，并且經(jīng)改性的表面層部分傾向于干擾磁性層與臭氧的反應。通過例如干法蝕刻(更具體地，離子銑削或反應離子蝕刻)碳掩模層的表面層部 分，且之后干法蝕刻磁性層的表面層部分，來實現(xiàn)磁性層的表面層部分的去除。通過采用上 述步驟，可以形成在碳掩模層的負圖形圖像的邊緣中具有陡峭側(cè)壁的負圖形的輪廓鮮明的圖像。這導致形成了在磁性層的邊緣中具有陡峭側(cè)壁的輪廓鮮明的圖形。上述步驟產(chǎn)生具有改善的邊緣特性的磁記錄介質(zhì)。優(yōu)選地，通過使用氧氣的反應離子蝕刻方法，進行上述對剩余碳層的去除。優(yōu)選 地，通過干法蝕刻，例如，在引入諸如氬氣或N2氣的惰性氣體的同時進行離子銑削，來實施 對磁性層的表面層部分的上述去除。優(yōu)選地，應通過最優(yōu)步驟和在最優(yōu)條件下實施對碳層 的離子銑削和對磁性層的表面層部分的離子銑削。在本發(fā)明的制造方法的優(yōu)選實施例中，在使未被碳掩模層和抗蝕劑層覆蓋的磁性 層的暴露部分與臭氧接觸之前，優(yōu)選執(zhí)行以下步驟(i)或步驟(ii) (i)將磁性層的所述暴 露區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟，或(ii)如上所述去除磁性層的所述暴露區(qū)域中的表面層 部分的步驟，然后，將磁性層的所述暴露區(qū)域暴露到含氟氣體。通過對磁性層的暴露區(qū)域的 表面的該處理，可以提高磁性層的該暴露區(qū)域中的磁性層與臭氧的反應性，因而可以以進 一步提高的效率實現(xiàn)在該暴露區(qū)域中的磁性層與臭氧的反應。在本發(fā)明的制造方法中，磁性層的未被碳掩模層和抗蝕劑層覆蓋的區(qū)域與臭氧 (更具體地，氣態(tài)臭氧或含臭氧溶液)接觸，從而磁性層的該區(qū)域與臭氧反應。作為含臭氧 溶液，優(yōu)選使用臭氧在純水中的溶液。通過使磁性層接觸臭氧，使磁性層的所述經(jīng)處理的區(qū) 域的磁特性改性，因此，在磁性層上形成已經(jīng)被經(jīng)臭氧處理的區(qū)域分離的磁記錄圖形。臭氧 具有用于氧化的高反應性，因此，認為臭氧氧化了磁性層的所述暴露區(qū)域，由此使得磁性層 的經(jīng)處理的區(qū)域的磁特性改性。與常規(guī)離子注入或激光輻射過程相比，通過臭氧對磁特性 的該改性可以高效率地進行。這是因為，可以在疊層結(jié)構(gòu)的寬廣面積內(nèi)高反應性和高效率 地實現(xiàn)與臭氧的接觸處理，因此可以縮短制造時間。優(yōu)選在0. IPa到5Pa的范圍內(nèi)的反應壓力下以5秒到60秒的范圍內(nèi)的反應時間 將磁性層暴露到臭氧。為了進行反應，優(yōu)選將基底和磁性層保持在25°C到300°C的范圍內(nèi) 的溫度下。在使用臭氧作為純水中的水溶液時的情況下，臭氧的濃度范圍優(yōu)選在0.01到 lOppm，更優(yōu)選在0. 1到lOppm。在小于0. Olppm的臭氧濃度下，難以獲得希望的效果。相反 地，在超過IOppm的臭氧濃度下，經(jīng)常會發(fā)生諸如配管腐蝕的問題。在本發(fā)明的制造方法中，將要暴露到氣態(tài)臭氧或純水中的臭氧水溶液的磁性層優(yōu) 選具有顆粒狀結(jié)構(gòu)。通過這里使用的術(shù)語“顆粒狀結(jié)構(gòu)”，來表示由被氧化物包圍的磁性顆 粒構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。在具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層中，磁晶體顆粒被非磁性相分隔，因此，顆粒之 間的磁相互作用弱，并且所產(chǎn)生的磁性層的特征為呈現(xiàn)極低的噪聲。當將具有顆粒狀結(jié)構(gòu) 的磁性層暴露到氣態(tài)臭氧或純水中的臭氧水溶液時，易于通過例如使用含氟氣體的反應離 子蝕刻來選擇性蝕刻在晶粒邊界處包圍磁性顆粒的氧化物層，因此，可以加速磁性層中的 諸如鈷的磁性金屬與臭氧的氧化反應，從而可以以進一步提高的效率實現(xiàn)對在分離磁記錄 圖形的區(qū)域中的磁特性的改性。在根據(jù)本發(fā)明的制造磁記錄介質(zhì)的方法的另一優(yōu)選實施例中，形成具有兩層結(jié)構(gòu) 的磁性層，該磁性層包括具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層和具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層。本發(fā)明的涉及該優(yōu)選實施例的方法特性在于，包括依次執(zhí)行的下列九個步驟(Al) 到(Gl)。(Al)在非磁性基底的至少一個表面上形成具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的步驟；
(A2)在具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層上形成具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的步驟；(Bi)在具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層上形成掩模層的步驟；(Cl)在掩模層上形成抗蝕劑層的步驟；(Dl)在抗蝕劑層上形成磁記錄圖形的負圖形的步驟；(El)去除掩模層的在與磁記錄圖形的負圖形對應的區(qū)域中的部分的步驟；(E2)去除具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的在與磁記錄圖形的負圖形對應的區(qū)域中 的部分的步驟；(Fl)使具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的已經(jīng)通過在步驟(E2)中去除具有非顆粒狀結(jié) 構(gòu)的磁性層的部分而暴露的區(qū)域與臭氧接觸的步驟，從而使具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層與臭 氧反應，以使具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述區(qū)域中的磁特性改性；以及(Gl)去除剩余的掩模層或者剩余的掩模層和抗蝕劑層的步驟。在圖5和圖6中示例了根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實施例制造的磁記錄介質(zhì)中的包括 基底和兩層磁性層的結(jié)構(gòu)的實例。在圖5中，所示例的結(jié)構(gòu)包括非磁性基底1、形成在基底1上的具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的 磁性層2-1、形成在磁性層2-1上的具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層2-2。制造具有圖5中所示 例的結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)的方法的特征在于包括在去除掩模層的在與磁記錄圖形的負圖形 對應的區(qū)域中的部分的步驟(El)之后，并在去除具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的在與磁記 錄圖形的負圖形對應的區(qū)域中的部分22的步驟(E2)之后，實施步驟(F1)，在步驟(Fl)中， 使具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的已經(jīng)通過在步驟(E2)中去除具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的 部分而暴露的區(qū)域與臭氧(即，氣態(tài)臭氧或臭氧在純水中的水溶液)接觸。通過實施該制 造方法中的步驟(Fl)，可以高效率地使磁性層中的與磁記錄圖形的負圖形對應的所述區(qū)域 中的磁特性改性。具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層優(yōu)選具有5到IOnm的范圍內(nèi)的厚度，具有非顆粒狀結(jié)構(gòu) 的磁性層優(yōu)選具有2到7nm的范圍內(nèi)的厚度。在圖5中示例了修改后的結(jié)構(gòu)。通過執(zhí)行去除具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層2-2的 在與磁記錄圖形的負圖形對應的區(qū)域中的部分22的步驟(E2)、去除具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁 性層2-1的表面層部分的附加步驟、以及之后的使具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層2-1的通過在 步驟(E2)中去除具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的部分而已經(jīng)暴露的區(qū)域與臭氧接觸的步驟 (Fl)，制成該修改后的結(jié)構(gòu)。通過去除具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層2-1的表面層部分的附加 步驟而形成的凹陷具有優(yōu)選范圍在0. 1到15nm的深度“d”。除了在包括步驟(Al)到(Gl)的上述方法中采用的特定步驟之外，在制造具有圖 5或圖6中所示例的結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)的方法中所采用的步驟和條件與在制造具有圖1或 圖2中所示例的結(jié)構(gòu)的磁記錄介質(zhì)的方法中所采用的步驟和條件基本上相同?？梢杂梅谴判圆牧咸畛浯庞涗泴又械木哂猩疃取癲”的凹陷(圖1中的參考標號22 以及圖5和6中的參考標號23)，以形成磁性層的頂部平坦表面。為了易于處理容易和簡化 加工，非磁性材料的優(yōu)選實例為由SiO2B成材料(Si02-forming material)構(gòu)成的SOG (旋 涂玻璃)。可替代地，當磁記錄層中的凹陷具有極小的深度(即，深度“d”不大于15nm)時， 可以不用非磁性材料填充凹陷。即使這樣的凹陷未被非磁性材料填充，通過直接用碳保護
14膜涂覆磁記錄介質(zhì)的最上表面也可以獲得呈現(xiàn)良好的磁頭懸浮性(即，在記錄/再現(xiàn)時磁 頭不會被壓碎(crush))的磁記錄介質(zhì)。為了通過本發(fā)明的方法制造呈現(xiàn)高記錄密度的磁記錄介質(zhì)，優(yōu)選將具有如圖1、2、 5和6中所示的由寬度為“W”的磁性部分和寬度為“L”的非磁性部分構(gòu)成的磁性圖形的磁 性層形成為W和L分別不大于200nm和不大于lOOnm，由此，考慮到高記錄密度，磁道間距 (pitch) ( S卩，W+L之和)優(yōu)選大于300nm。磁道間距越小，記錄密度越高。在通過本發(fā)明的方法制造的磁記錄介質(zhì)中的磁性分離的磁記錄圖形可以包括 這樣類型的圖形，其中每一個磁性部分的上部被相鄰的非磁性部分分離，而每一個磁 性部分的下部不被非磁性部分分離，即，磁性部分的下部與相鄰的磁性部分下部相連 (contiguous)。該部分分離的磁記錄圖形應被解釋為包括在本發(fā)明所制造的磁記錄介質(zhì)的 磁性分離的磁記錄圖形中。在本說明書中使用的術(shù)語“磁記錄圖形”表示廣義的磁記錄圖形，其包括其中磁 記錄圖形以每位有特定的規(guī)則性設(shè)置的構(gòu)圖的介質(zhì)；其中磁記錄圖形以磁道的方式設(shè)置的 介質(zhì)；以及伺服信號介質(zhì)。為了簡化和容易，優(yōu)選采用本發(fā)明的方法來制造離散型磁記錄介質(zhì)，其中，磁性分 離的磁記錄圖形包括磁記錄磁道和伺服信號圖形。在本發(fā)明的制造方法中，在使磁性層的已經(jīng)在步驟(E)中通過去除掩模層的部分 而暴露的區(qū)域與臭氧接觸的步驟(F)之后，采用去除剩余的掩模層或剩余的掩模層和抗蝕 劑層的步驟(G)。優(yōu)選通過干法蝕刻、反應離子蝕刻或離子銑削進行對剩余的抗蝕劑層和剩 余的掩模層的去除。在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施例中，在步驟(G)之后，優(yōu)選在如圖3所示的步驟(H) 中將磁性層暴露到諸如氬氣的惰性氣體，由此蝕刻已經(jīng)被暴露到臭氧的磁性層的最外表面 部分，從而去除1到2nm的厚度的表面層部分。由此，使磁性層的暴露到臭氧的區(qū)域中的表 面光滑。如圖4中的步驟I所示，通常用保護性碳外涂層9涂覆磁性層的已經(jīng)從其去除了 剩余的抗蝕劑層和剩余的碳掩模層的最上表面以及被非磁性材料填充或未填充的凹陷部 分。外涂層9可以由通常用于一般的外涂層的材料形成，例如，該材料包括諸如碳 (C)、氫化碳(HxC)、氮化碳(CN)、非晶碳和碳化硅(SiC)的含碳材料；以及諸如SiO2、&203和 TiN的其他常規(guī)使用的材料。可以形成兩個或更多的外涂層。外涂層9的厚度優(yōu)選不大于lOnm。如果保護性外涂層的厚度大于lOnm，磁頭與磁 性層之間的距離會不希望地變大，經(jīng)常導致輸入和輸出功率不足。通常通過濺射方法或CVD方法進行外涂層的形成。優(yōu)選地，在外涂層上形成潤滑層(在圖4中未示出)。例如，由含氟的潤滑劑、碳氫 化合物潤滑劑、或其混合物來形成潤滑層。潤滑層的厚度通常在1到4nm的范圍內(nèi)。在圖7中示例了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄-再現(xiàn)裝置的實例的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的磁記 錄_再現(xiàn)裝置組合地包括本發(fā)明的上述磁記錄介質(zhì)30 ；用于沿記錄方向驅(qū)動磁記錄介質(zhì) 的驅(qū)動部11 ；包括記錄部和再現(xiàn)部的磁頭27 ；用于以與磁記錄介質(zhì)30相對運動的方式移 動磁頭27的磁頭驅(qū)動部28 ；以及用于向磁頭27輸入信號并用于從磁頭27再現(xiàn)輸出信號的記錄和再現(xiàn)信號處理裝置29。包括上述裝置的組合的磁記錄-再現(xiàn)裝置可以提供高記錄密度。更具體地，在該 磁記錄_再現(xiàn)裝置的磁記錄介質(zhì)中，磁記錄磁道是磁性離散的，因此，記錄磁頭寬度和再現(xiàn) 磁頭寬度可以彼此近似相同，從而獲得足夠高的再現(xiàn)輸出功率和高SNR。這與其中再現(xiàn)磁頭 寬度必須小于記錄磁頭寬度以使磁道邊緣中的磁化過渡區(qū)域的影響最小化的常規(guī)磁記錄 介質(zhì)形成了鮮明的對比。通過將磁頭的再現(xiàn)部構(gòu)造為GMR頭或TMR頭，即使在高記錄密度下也可以獲得足 夠高的信號強度，也就是，可以提供具有高記錄密度的磁記錄裝置。當磁頭以0.005μπι到0.020μπι的范圍內(nèi)的懸浮高度(其低于常規(guī)采用的懸浮高 度)懸浮時，輸出功率增大且SNR變大，由此磁記錄裝置可具有大尺寸和高可靠性。如果在磁記錄介質(zhì)中組合使用和-積復合算法(sum-product composite algorithm)的信號處理電路，可以更進一步地提高記錄密度，并且即使在以每英寸IOOk磁 道或更高的磁道密度或每英寸IOOOk比特或更高的線記錄密度或每平方英寸至少100G比 特或更高的高記錄密度下進行記錄_再現(xiàn)時，也可以獲得足夠高的SNR。實例下面將通過用于評估由于利用臭氧的處理而發(fā)生的磁化改變的以下實驗和本發(fā) 明的以下實例來具體地描述本發(fā)明。實驗1到22，比較實驗1到7將用于HD的玻璃基底置于真空腔中，并將該腔排空到不大于1. OXKT5Pa的壓 力以去除空氣。所使用的玻璃基底包括具有Li2Si205、Al2O3-K2O, Al2O3-K2O, MgO-P2O5以及 Sb2O3-ZuO的組合物的玻璃陶瓷，并具有65mm的外徑和20mm的內(nèi)徑以及2埃的平均表面粗 糙度(Ra)。在玻璃基底上，通過DC濺射依次形成由60Fe30Col0B構(gòu)成的軟磁性襯層、由Ru構(gòu) 成的中間層以及由700)-50-15 {-105102合金構(gòu)成的具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層(緊接在 元素前面的數(shù)字表示該元素的摩爾百分比)。各層具有以下厚度。60Fe30Col0B軟磁性襯層60nm ；Ru中間層10nm ；以及磁性 層15nm。然后對每一個多層結(jié)構(gòu)進行如下處理。在實驗1-8和12-19以及比較實驗1、2和4_6中，通過ICP處理每一個多層結(jié)構(gòu)以 去除磁性層的具有約3nm厚度的表面部分。在下列條件下進行ICP處理。CF4氣=IOsccm ； 壓力0. IPa ；加速電壓:300V ；輸入功率:200ff ；基底偏置電壓20W ；以及蝕刻時間45秒。在實驗9-11和20-22以及比較實驗3和7中，不對每一個多層結(jié)構(gòu)進行ICP處理。在比較實驗3和7中，將每個多層結(jié)構(gòu)暴露到氬氣。此后，用臭氧如下處理每一個多層結(jié)構(gòu)。在實驗1-11中將每個多層結(jié)構(gòu)暴露到臭氧氣體，而在實驗12-22中用含水臭氧 (aqueous ozone)旋轉(zhuǎn)沖洗(spin-rinse)每個多層結(jié)構(gòu)。在真空腔中在5. OX ICT5Pa的壓力 下進行向臭氧氣體的暴露。如下執(zhí)行用含水臭氧的旋轉(zhuǎn)沖洗。以1升/分的流速將其中溶 解有臭氧的純水噴淋到基底上，然后，旋轉(zhuǎn)基底以去除水而得到干燥的基底。在實驗12-16 和19-22中，在使用從KAIJO Corporation可得的超聲清洗設(shè)備在950KHz和500W的條件
16下將超聲波施加到含水臭氧的同時噴淋含水臭氧。為了比較，在實驗4-7中未進行臭氧暴露處理。在表1和表2中示出了處理條件以及由在處理之前和之后的測量所確定的磁化量 的變化。表 權(quán)利要求
一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，所述磁記錄介質(zhì)在非磁性基底的至少一個表面上具有磁性分離的磁記錄圖形，其特征在于包括以下步驟使形成在所述非磁性基底上的磁性層的部分與臭氧反應而使所述磁性層的所述部分的磁特性改性，以形成所述磁性分離的磁記錄圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于包括依次執(zhí)行的以下七個步 驟(A)到(G)(A)在非磁性基底的至少一個表面上形成磁性層的步驟；(B)在所述磁性層上形成掩模層的步驟；(C)在所述掩模層上形成抗蝕劑層的步驟；(D)在所述抗蝕劑層上形成所述磁記錄圖形的負圖形的步驟；(E)去除在與所述磁記錄圖形的所述負圖形對應的區(qū)域中的所述掩模層的部分的步驟；(F)使所述磁性層的已經(jīng)在步驟(E)中通過去除所述掩模層的所述部分而暴露的區(qū)域 與臭氧接觸，從而使所述磁性層的所述區(qū)域與臭氧反應，以使所述磁性層的所述區(qū)域中的 磁特性改性的步驟；以及(G)去除剩余的掩模層或者剩余的掩模層和抗蝕劑層的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(F)中使所述磁性層的所述 暴露的區(qū)域與臭氧接觸以使所述磁性層的所述區(qū)域中的磁特性改性之前，去除所述磁性層 的所述暴露的區(qū)域中的表面層部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(F)中使所述磁性層的所 述暴露的區(qū)域與臭氧接觸以使所述磁性層的所述區(qū)域中的磁特性改性之前，進行以下步驟 ⑴或步驟(ii)(i)將所述磁性層的所述暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟， ( )去除所述磁性層的所述暴露的區(qū)域中的表面層部分且然后將所述磁性層的所述 暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(F)中將要 與臭氧接觸的所述磁性層具有顆粒狀結(jié)構(gòu)，所述顆粒狀結(jié)構(gòu)由被氧化物包圍的磁性顆粒構(gòu) 成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于，包括依次執(zhí)行的以下九個 步驟(Al)到(Gl)(Al)在非磁性基底的至少一個表面上形成具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的步驟，所述顆粒 狀結(jié)構(gòu)由被氧化物包圍的磁性顆粒構(gòu)成；(A2)在所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層上形成具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的步驟；(Bi)在所述具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層上形成掩模層的步驟；(Cl)在所述掩模層上形成抗蝕劑層的步驟；(Dl)在所述抗蝕劑層上形成所述磁記錄圖形的負圖形的步驟；(El)去除在與所述磁記錄圖形的所述負圖形對應的區(qū)域中的所述掩模層的部分的步驟；(E2)去除在與所述磁記錄圖形的所述負圖形對應的區(qū)域中的所述具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的部分的步驟；(Fl)使所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的已經(jīng)在步驟(E2)中通過去除所述具有非顆粒 狀結(jié)構(gòu)的磁性層的部分而暴露的區(qū)域與臭氧接觸，從而使所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層與 臭氧反應，以使所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述區(qū)域中的磁特性改性的步驟；以及(Gl)去除剩余的掩模層或者剩余的掩模層和抗蝕劑層的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(Fl)中使所述具有顆粒狀 結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域與臭氧接觸以使所述磁性層的所述區(qū)域中的磁特性改性 之前，去除所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域中的表面層部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，在步驟(Fl)中使所述具有顆粒狀 結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域與臭氧接觸以使所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述區(qū) 域中的磁特性改性之前，進行以下步驟(i)或步驟(ii)(i)將所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟，( )去除所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域中的表面層部分且然后將 所述具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層的所述暴露的區(qū)域暴露到含氟氣體的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、4、7和8中任一項的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，將要去除的所述 磁性層的所述表面層部分具有0. Inm到15nm的范圍內(nèi)的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，通過使所述磁性層 的所述暴露的區(qū)域與臭氧氣體或者包含臭氧氣體的液體接觸來實現(xiàn)所述磁性層的所述部 分與臭氧的反應。
11.根據(jù)權(quán)利要求2到10中任一項的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，所述掩模層由碳形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，所形成的所述碳掩模層具有5nm 到40nm的范圍內(nèi)的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求2到12中任一項的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中，通過使用壓模的轉(zhuǎn) 移印刷來實施步驟(D)或(Dl)中的在所述抗蝕劑層上形成所述磁記錄圖形的所述負圖形。
14.根據(jù)權(quán)利要求2到13中任一項的制造磁記錄介質(zhì)的方法，還包括以下步驟(H)在用于去除所述剩余的抗蝕劑層或者所述剩余的抗蝕劑層和掩模層的步驟(G)或 (Gl)之后通過使用惰性氣體來蝕刻所述磁性層的表面層部分的步驟。
15.一種磁記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于組合地包括通過權(quán)利要求1到14中任一項的 方法制造的磁記錄介質(zhì)；用于沿記錄方向驅(qū)動所述磁記錄介質(zhì)的驅(qū)動部；包括記錄部和再 現(xiàn)部的磁頭；用于以與所述磁記錄介質(zhì)相對運動的方式移動所述磁頭的裝置；以及用于向 所述磁頭輸入信號并用于從所述磁頭再現(xiàn)輸出信號的記錄和再現(xiàn)信號處理裝置。
全文摘要
提供了一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，所述磁記錄介質(zhì)具有在非磁性基底的至少一個表面上形成的磁性分離的磁記錄圖形，所述方法包括通過使形成在所述非磁性基底上的磁性層的一部分與臭氧反應并由此改變所述磁性層的該區(qū)域的磁特性而形成所述磁性分離的磁記錄圖形的步驟。所述磁性層還可以具有兩層結(jié)構(gòu)，在該兩層結(jié)構(gòu)中，具有非顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層形成在具有顆粒狀結(jié)構(gòu)的磁性層上。該制造方法可以高效地制造其記錄密度大幅提高的磁記錄介質(zhì)，同時保持等于或優(yōu)于常規(guī)磁記錄介質(zhì)的記錄和再現(xiàn)特性。
文檔編號G11B5/84GK101960517SQ20088012743
公開日2011年1月26日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者坂脇彰, 山根明, 福島正人 申請人:昭和電工株式會社