CN100362573C

CN100362573C - 磁记录介质和磁记录再生装置

Info

Publication number: CN100362573C
Application number: CNB2005100849300A
Authority: CN
Inventors: 诹访孝裕; 岛川和也
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2025-07-25
Also published as: US7494727B2; JP2006048812A; US20060029834A1; JP3881350B2; CN1734573A

Abstract

一种磁记录再生装置，包括：具有以规定的凹凸图形形成记录层，把记录要素作为凹凸图形的凸部形成，使面记录密度高且磁头的撞坏不容易发生而可靠性高的磁记录介质，上述磁记录介质(12)包括：在基板上以规定的凹凸图形形成，以该凹凸图形的凸部形成记录要素(24A)的记录层(24)、和充填在记录要素(24)之间的凹部上的非磁性的充填要素(28)，充填要素(28)的上面在基板(22)侧形成为部分地凹下的形状，在表面(32)上形成宽度比凹部(26)的宽度窄的沟部(30)。

Description

磁记录介质和磁记录再生装置

技术领域

本发明涉及以规定的凹凸图形形成记录层且记录要素的作为凹凸图形的凸部形成的磁记录介质以及包括该磁记录介质的磁记录再生装置。

背景技术

以前，硬盘等磁记录介质随着构成记录层的磁性粒子的微细化、材料的变更，磁头加工的微细化等改进而面记录密度已显著提高，今后仍期待面记录密度进一步提高，但因磁头的加工极限、磁头的记录磁场的展宽引起的相邻的磁道上的记录、再生时的交调干扰等问题变得严重，使利用以前的改良技术提高面记录密度已经达到极限。

与此相应，作为能实现进一步提高面记录密度的磁记录介质的候补，有人建议以规定的凹凸图形形成记录层，且以凹凸图形的凸部形成的分立式的磁道介质和形成图形的介质(参照例如特开平9-97419号公报)。另外，显示出在面记录密度越高、磁头与磁记录介质的磁隙越小、分立式磁道介质和形成图形的介质那样的200Gbpsi以上的面记录密度的磁记录介质的场合，把磁隙设定为15nm以下的方针。

另外，在硬盘等磁记录介质中，为了阻止磁头的撞坏而重视表面的平坦性，在面记录密度越高、磁头与磁记录介质的磁隙越小的分立式磁道的介质和形成图形的介质的场合，表面的平坦性是特别重要的。为此，优选的是用非磁性的充填要素充填记录要素间的凹部，并使记录要素和充填要素的上面平坦化。作为用充填要素充填凹部的方法，可以利用溅射法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法、IBD(Ion Beam Deposition)法等。另外作为平坦化的方法，可以用CMP(Chemical MechanicalPolishing)法和干蚀刻等加工方法。(参照例如特开平12-195042号公报，特表平14-515647号公报)。

另外，如果表面过度地平坦，则磁头容易吸附在磁记录介质的表面上，反倒容易发生磁头的撞坏。与此相反，以前是通过在基板的表面上进行织构处理，并在其上面顺次成膜记录层等来在表面上形成仿照基板的织构处理的图形的微细的凹凸，防止因吸附引起的磁头的撞坏。另外，在分立式的磁道介质和形成图形介质的场合设置记录要素的上面与充填要素的上面的阶梯的结构也是公知的(参照例如特开平1-279421号公报)也可以考虑由该阶梯附予织构效果这样的方法。

然而，用在基板上进行织构处理的方法在表面上形成凹凸时，表面变成100nm～2μm程度的周期的波纹状的畸变的形状。磁头跟踪100nm～2μm程度的周期的波纹状的畸变的运行是困难的，该波纹状的畸变按其原样变为磁隙的变动。虽然在磁隙为25nm以下的世代中，这样的磁隙的变动在实用上不会有问题，但一旦磁隙变成15nm以下，这样的磁隙的变动在实用上有不能允许的影响。

另外，即使在基板的表面上进行织构处理，用充填要素充填记录要素之间，使记录要素和充填要素的上面平坦化的场合，因为除去仿照基板的织构处理的微细的凹凸，存在用该方法在表面上形成所希望的凹凸这件事本身是困难的这样的问题。

另外，因为在设置记录要素的上面与充填要素的上面的阶梯差的方法的场合，磁头与磁记录介质的表面之间的空气膜刚性过小，磁头的浮起变得不稳定，所以因外部干扰而容易使磁头浮起的高度变动大。

发明内容

本发明是鉴于上述问题提出的，目的是提供以规定的凹凸图形形成记录层，记录要素作为凹凸图形的凸部形成而使面记录密度高，且磁头不容易被撞坏且可靠性高的磁记录介质和具有这样的磁记录介质的磁记录再生装置。

本发明通过将充填要素的上面的基板侧部分地形成为凹下的形状，在表面上形成宽度比充填要素充填的凹部的宽度小的沟表面来达到上述目的。

在想起本发明的过程中，发明人当初曾尝试通过在表面上形成非磁性材料的突起防止因吸附引起磁头的撞坏，然而存在磁隙随着突起的变大而变大，使记录/再生特性劣化的这样的问题，因此本发明人又重新认真研究，直到完成上述的发明。

通过将充填要素的上面形成为向基板侧部分地凹下的形状，在表面上形成沟部，可以使记录要素的上面与磁头之间的空间保持得小，同时防止因吸附引起磁头的撞坏。另外，因为沟部的宽度比充填要素充填的凹部的宽度小，所以可以使与磁头之间的空气膜获得充分的刚性，可以阻止磁头的浮起高度的变动。另外，通过将充填要素的上面形成为向基板侧部分地凹下的形状来形成沟部，由于形成沟部不需要加工记录要素的上面，所以可以获得良好的磁特性。

即，通过下述的本发明，可以达到上述的目的。

(1)一种磁记录介质，其特征在于：包括在基板的上面以规定的凹凸图形形成并把记录要素作为该凹凸图形的凸部形成的记录层、和充填在上述记录要素之间的凹部中的非磁性充填要素；该充填要素上沿着该充填要素与相邻的上述记录要素的边界的两侧的端部的上面，形成为向上述基板侧凹下的形状，从而在上述充填要素上沿着上述边界的两侧的端部上的表面上形成沟部，该沟部在垂直于上述边界的方向的剖面内的宽度比上述凹部的宽度窄。

(2)如(1)所述的磁记录介质，其特征在于：上述沟部具有上述剖面内的宽度向离开上述基板的方向扩宽的断面形状。

(3)如(1)或(2)所述的磁记录介质，其特征在于：上述沟部的深度是0.1～4nm，上述表面的上述记录要素的上面部分与上述充填要素的上面部分的阶梯差是0～2nm。

(4)一种磁记录再生装置，其特征在于：包括(1)至(3)中任何一项所述的磁记录介质、和为了对该磁记录介质进行数据的记录/再生而以接近该磁记录介质的表面并能浮起的方式设置的磁头。

另外，在本说明书中，所谓“在基板上以规定的凹凸图形形成并以该凹凸图形的凸部形成记录要素的记录层”的含义是指除包含将连续记录层以规定的图形分割成多个记录要素的记录层外，还包含将连续记录层以规定的图形部分地分割并以一部分连续的记录层构成记录层，或例如像螺旋状的涡卷形状的记录层那样在基板上的一部分上连续形成的记录层、和形成有凸部和凹部两者的连续的记录层。

另外，在本洗明书中所谓“充填要素的上面”的含意是指充填要素上的与基板相反侧的那面，就“记录要素的上面”的含意也相同。

在本说明书中所谓“沟部的宽度”的含意是指如图18中用符号wg所示那样与磁记录体10的表面110上的沟部100相邻的充填要素104的上面部分或从记录要素106A的上面部分中低的一方(靠近基板102的一方)到沟部100的底的厚度方向的长度的一半的位置上的宽度。

另外，在本说明书中，所谓“凹部的宽度”的含意是指如图18中用符号wr所示那样在凹部112的深度一半的位置上的宽度。

在本说明书中，所谓“沟部深度”的含意是指例如像在图18中的符号Dg表示的那样，在与磁记录介质108的表面110上的沟部100相邻接的充填要素104的上面部分或从记录要素106A的上面部分中高的方向(离开基板102的方向)到沟部100的底的厚度方向的长度。另外在图18中，为了说明“沟部的深度”的含意，而为了方便起见将表面110上的记录要素106A的上面部分比充填要素104的上面部分高的场合和充填要素104的上面部分比记录要素106A的上面部分高的场合示在一个图中。

另外，在本说明书中，所谓“表面上的记录要素的上面部分”含意是指例如如图18中用符号A所示那样，位于与在磁记录介质108的表面110上的记录要素106A的基板102相反侧的部分中最高的部分(距基板102最远的部分)。

同样，所谓“在表面的充填要素的上面部分”的含意是指例如图18中用符号B所示那样，在磁记录介质108的表面110上的位于充填要素104的与基板102的相反侧的部分中最高的部分(距离基板102最远的部分)。

另外，在本说明书中，所谓“表面上的记录要素的上面部分与充填要素104的与充填要素的上面部分的阶梯的含意是指如例如图18中用符号S所示那样，在磁记录介质108的表面110上的记录要素106A的上面部分与充填要素104的上面部分的厚度方向的长度。

在本说明书中，所谓“磁记录介质“的用语的含意是不限定于在信息的记录，读出中只用磁的硬盘、软盘(注册商标)、磁盘等，也包含磁与光并用的MO(Magneto Optical)等光磁记录介质、磁和热并用的热辅助型的记录介质。

按照本发明，可以实现以凹凸图形成层记录层，且记录要素作为凹凸图形的凸部形成使面密度高而磁头不容易被撞坏的可靠性高的磁记录介质和包括这样的磁记录介质的磁记录再生装置。

附图说明

图1是模式地表示本发明的第1实施例的磁记录再生装置的主要部分的概略结构的立体图。

图2是模式的表示该磁记录再生装置的磁记录介质的结构的侧剖面图。

图3是将该磁记录介质的充填要素周边结构放大后模式地表示的侧剖面图。

图4是将本发明的第2实施例的磁记录介质的充填要素周边结构放大后模式地表示的侧剖面图。

图5是将本发明的第3实施例的磁记录介质的充填要素周边结构放大后模式地表示的侧剖面图。

图6是将本发明的第4实施例的磁记录介质的充填要素周边结构放大后模式地表示的侧剖面图。

图7是将本发明的第5实施例的磁记录介质的充填要素周边结构放大后模式地表示的侧剖面图。

图8是将本发明的第6实施例的磁记录介质的充填要素周边结构放大后模式地表示的侧剖面图。

图9是将本发明的第7实施例的磁记录介质的充填要素周边结构放大后模式地表示的侧剖面图。

图10是将本发明的第8实施例的磁记录介质的充填要素周边结构放大后模式地表示的侧剖面图。

图11是模式地表示该磁记录介质的沟部形状的平面图。

图12是模式地表示本发明的第9实施例的磁记录介质的沟部形状的平面图。

图13是模式地表示在本发明的磁记录介质的制造工序中在被加工体的表面上成膜充填物和被覆件后的状态的侧剖面图。

图14是模式地表示通过平坦化在凸部的侧端上除去该被覆件后的状态的侧剖面图。

图15是模式地表示在从其它部分在凸部的端部上进行蚀刻充填物的状态的侧剖面图。

图16是模式地表示对成膜时凹凸颠倒的充填物的侧剖面图。

图17是模式地表示上面的端部被加工成凹下的形状的充填物的侧剖面图。

图18是模式地表示本发明的沟部的宽度、凹部的宽度、沟部的深度、表面上的记录要素的上面部分、和表面上的充填要素的上面部分的侧剖面图

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。

如图1所示那样，本发明的第1实施例的磁记录再生装置10包括：磁记录介质12、为了对磁记录介质12进行记录数据的记录/再生而能以接近磁记录介质12的表面浮起的方式设置的磁头14，在磁记录介质12的结构上具有特征，就其它的结构，因为认为对本发明的理解没有特别必要，所以决定适当省略说明。

另外，磁记录介质12固定在卡盘16上，并能与该卡盘16一起自由地旋转。另外，磁头14安装在臂18的前端附近，臂18可自由旋转地安装在座20上。因此磁头14可沿着磁记录介质12的径向在圆弧形轨道上浮起在磁记录介质12的表面上进行运动。

磁记录介质12的特征在于：是垂直记录型的分立式磁的磁盘，如图2所示那样，包括：在基板22上以规定的图形形成并记录要素24A作为该凹凸图形的凸部形成的记录层24、和充填在记录要素24A之间的凹部26中的非磁性的充填要素28；如图3中所放大显示的那样，充填要素28的上面在基板22侧部分地形成为凹下的形状，在表面32上形成宽度比凹部26的宽度小的沟部30。另外，在图2和图3中，为了理解容易，而将记录层与其它的层相比画得比实际的厚，在图4～图10中，图13～图18中也同样。

基板22的记录层24侧的面经镜面研磨。作为基板22的材料，可以用玻璃由Nip被覆的Al合金、Si、Al₂O₃等非磁性材料。

记录层24的厚度为5～30nm。作为记录层24的材料可以用CoCrPt合金等CoCr系合金、FePt系合金，它们的层叠体、和在SiO₂等的氧化物系材料中使CoPt等的强磁性粒子包含成为矩阵状的材料等。记录要素24A在数据区域以在径向具有微小间隙的同心圆状的磁道形状形成，图2和图3示出了这种情况。另外，记录要素24A在向服区域以规定的伺服信息的图形形状形成(图中未示出)。

作为充填要素28的材料，可以用SiO₂、Al₂O₃、TiO₂铁素体等的氧化物、AlN等的氮化物、SiC等的碳化物。充填要素28的上面的与邻接的记录要素24A的边界附近向基板22侧凹下。

在记录要素24A和充填要素28上顺次形成保护层36、润滑层38。这些保护层36、润滑层38仿照记录要素24A和充填要素28的上面的形状形成。上述表面32是润滑层38的上面，上述沟部30形成在润滑层38的上面。

沟部30沿着记录要素24A与充填要素28的边界形成，具有朝从基板22离开的方向扩宽的剖面形状。沟部30的深度优选的是0.1～4nm，而沟部30的宽度优选的是在凹部26的宽度的1/4以下。

保护层36的厚度是1～5nm。作为保护层36的材料，可以用例如称为金刚石类碳的硬质碳膜。另外，在本申请中“金刚石类碳”(以下称为“DLC”)的用语的含意是指以碳为主成分，是无定形结构，显示维氏硬度为2×10⁹～8×10¹⁰Pa左右的材料。另外，润滑层38的厚度是1～2nm，作为润滑层38的材料可以用PFPE(全氟聚醚)和フオンブリン系润滑剂等。

在基板22与记录层24之间形成底层40、反强磁层42、软磁层44、用于赋予记录层24厚度方向(垂直于表面的方向)的磁各向异性的取向层46，底层40的厚度是2～40nm。作为底层40的材料，可以用Ta等。反强磁层42的厚度是5～50nm。作为反强磁层42的材料，可以用PtMn合金，RuMn合金等。软磁层44的厚度是50～300nm。作为软磁层44的材料，可以用Fe(铁)合金、Co(钴)无定形合金、铁素体等。另外，软磁层44也可以是具有软磁层与非磁性层的层叠结构，取向层46的厚度是2～40nm。作为取向层46的具体的材料可以用非磁性的CoCr合金、Ti、Ru、Ru与Ta的层叠体和MgO等。

下面说明磁记录介质12的作用。

磁记录介质12因为在表面32上形成沟部30，所以可以在保持记录要素24A的上面与磁头14之间的磁隙小的同时，防止因吸附引起的磁头14的撞坏。

因为沟部30的宽度比充填要素28充填的凹部26的宽度窄，所以可以使与磁头14之间的空气膜获得充分的刚性，阻止磁头的浮起高度的变动。另外，因为沟部30具有向从基板22离开方向扩宽的断面形状，所以即使为了防止磁头14吸附而将沟部30上的磁头14侧的宽度变大也可以阻止沟部30的容积变小。由于磁记录介质12与磁头14之间的空气膜刚性由该沟部30的容积决定，所以根据这一点也能使与磁头14之间的空气膜刚性提高。

另外，因为充填要素28的上面形成为在基板22侧形成为部分凹下的形状，仿照该形状形成沟部30，记录层24A的上面几乎是平坦的，几乎没有加工，所以可以获得良好的磁特性。

另外，因为充填要素28的上面在基板22侧形成为部分凹下的形状，仿照该形状沿着记录要素24A与充填要素28的边界形成沟部30，所以沟部30的形成容易。另外，沟部30的形成方法将在后面描述。

因为沟部30沿记录要素24A与充填要素28的边界形成，并沿磁头14的(相对的)行进方向形成，所以根据这点，磁头14浮起高度也不容易发生变动。

另外，因为磁记录介质12的记录要素24A在数据区域以磁道形状形成，所以即使面记录密度提高也不容易发生与记录对象的磁道相邻的磁道上的记录和再生时的交调失真等问题。

另外，由于磁记录介质12因记录要素24A彼此被分割而在上述记录要素24A之间的凹部26上不存在记录层24，所以不会从凹部发生干扰，根据这点也能获得良好的记录/再生特性。

在该第1实施例中，磁记录介质12的磁记录要素24A的上面的高度与充填要素28的上面的高度相等，在除去沟部30外表面32是平坦的，但也可以如图4中所示的本发明的第2实施例那样，形成为记录要素24A的上面比充填要素28的上面高，在表面32上的记录要素24A的上面部分与表面32的充填要素28上的充填要素28的上面部分有阶梯的结构。另外，也可以如图5所示的本发明的第3实施例那样，具有充填要素的上面比记录要素24A的上面高的结构。这时，为了保持与磁头之间的空气膜的充分的刚性，而最好使表面32上的记录要素24A的上面部分与充填2要素28的上部分的阶梯差为2nm以下。另外，为了保持与磁头之间的磁隙小，而最好是如第2实施例所示那样，具有记录要素24A的上面比充填要素28的上面高的结构。

另外，虽然在上述第1实施例中，通过将充填要素28的上面变成部分地凹下的形状，在表面32上形成沟部30，但是也可以如图6中所示的本发明的第4实施例那样，只要对记录要素24A的磁特性没有坏的影响，就可以在表面32上形成沟部30使记录要素24A的上面也与充填要素28的上面一起变成为部分凹下的形状。

另外，虽然在上述第1实施例中，是在记录层要素24A和充填要素28上形成保护层36、润滑层38，但也可以例如如图7中所示的本发明的第5实施例所示那样，在制造工序中为了从加工开始保护记录要素24而在记录要素24A的上面形成阻挡膜48，变成阻挡膜48残存在上述记录要素24A的上面的结构。另外，在这时，也最好是使表面32上的记录要素24A的上面部分(阻挡膜48的上面部分与充填要素28的上面部分的阶梯差加工成0～2nm。也可以如图8中所示的本发明的第6实施例所示那样，省略保护层36、润滑层38，记录要素24和充填要素28的上面构成表面32。

另外，虽然在上述第1实施例中，沟部30具有向从基板离开的方向扩散宽度的剖面形状，但也可以例如如图9所示的本发明的第7实施例那样，沟部30具有在厚度方具有一定宽度的剖面形状的结构。

另外，虽然在上述第1实施例中，沟部30A沿着记录要素24A与充填要素28的边界形成，但也可例如如图10和图11所示那样的本发明的第8实施例那样，在充填要素28的宽的方向的中央附近上形成沟部30。也可以如图12中所示的本发明的第9实施例那样，变成为沟部30沿充填要素28上的经向形成为放射状。

另外，虽然在上述第1实施例中，是在基板22与记录层24之间形成底层40、反强磁层42、软磁层44、取向层46，但基板22与记录层24之间的层结构也可以根据磁记录介质的种类和需要适当地变更。另外，也可以省略反强磁层、软磁层46，在基板22上直接形成记录层24。

另外，虽然在上述第1实施例中，磁记录介质12是垂直记录型的磁盘，但对面内记录型的磁盘，也能适用本发明。

另外，虽然在上述第1实施方式中，磁记录介质12在基板22的单面上形成记录层24等，但是对在基板的两面上形成有记录层的两面记录式的磁记录介质也能适用本发明。

另外，虽然在上述第1实施例中，记录介质12是在数据区域上以在磁道的径向有微的间隔并设有记录要素的分立的磁道型的磁盘，对在磁道的圆周方向(扇段方向)以微细间隔并没有记录要素的磁盘，在磁道的径向和圆周方向的两方向上以微细的间隔并设的磁盘和磁道形成螺旋状的磁盘，当然也能适用本发明。另外对Mo等光磁盘与磁和热并用的热辅助型的磁盘，以及磁带等盘形状以外的具有凹凸图形的记录层的其它的磁记录介质也能适用本发明。

[例]

将具有与上述第1实施例和第2实施例同样结构的9种磁记录介质各制作10个，以下表示所制作的磁记录介质12的主要部分的结构。

基板22的直径约为65mm，材料是玻璃。记录层24的厚度约为20nm，材料是CoCrPt合金。充填要素28的材料是SiO₂。保护层36的厚度约为2nm，材料是DLC。润滑层38的厚度约为1nm，材料是PFPE。

下面简单说明这些磁记录介质12的具体的制作方法。首先在基板22上通过溅射法顺次形成底层40、反强磁层42、软磁层44、取向层46、连续记录层(未加工的记录层24)、第1掩模层、和第2掩模层，再通过旋涂法涂布抗蚀剂层。另外第1掩模层的厚度约为25nm，材料是TaSi。另外第2掩模层的厚度约为10nm，材料是Ni。抗蚀剂层的厚度约为100nm，材料是负型抗蚀剂(NEB22A住友化学工业株式会社制)。

用转写装置(图中未示出)将相当于伺服区域的伺服图形和数据区域的磁道图形的凹凸图形通过纳米刻印法转写在该抗蚀剂层上，通过用O₂气体的反应性离子束蚀刻除去凹部底部的抗蚀剂层，接着通过用Ar气体的离子束蚀刻除去凹部的底部的第2掩模层，再通过以SF₆气体为反应气体的反应性离子蚀刻除去凹部底部的第1掩模层，然后通过以CO气体和NH₃气体为反应气体的反应性离子蚀刻除去凹部底部的连续记录层62，将连续记录层分割成多个记录要素24A，形成凹凸图形的记录层24。另外，以使在数据区域中的磁道间距(记录要素24A彼此间的磁道宽方向的间距)约为200nm，以及记录要素24A上面的宽度(磁道宽度)为约100nm的方式进行加工。另外，通过以SF₆气体为反应气体的反应性离子蚀刻完全除去在记录要素24A上残存的第1掩模层。

接着，如图13所示，通过偏置溅射法在被加工体50的表面上将充填物52(充填要素28的材料)成膜为约30nm的厚度(记录要素24A上的厚度)。这时将成膜功率(加在靶上的功率)设定为约500W，将真空吸盘内压力设定为约0.3Pa，将加在被加工体50上的偏置功率设定为约250W。将充填物52通过仿照记录层24的凹凸图形成膜在被加工体50上，以便用能以某种程度阻止表面的凹凸的形状将充填物覆盖记录要素24A的方式，将充填物52充填在凹部26上。另外，以使侧端部位于记录要素24A的上面的端部的内侧的方式形成充填物52的凸部。

另外，通过溅射法在充填物52上将被覆件54成膜为约10nm厚度。这时将成膜功率设定为约500W，将真空吸盘内压力设定为约0.3Pa。作为被覆件的材料，用对离子束蚀刻的蚀刻速率比SiO₂低的Pt(白金)。另外，也可以用Cr或Zr代替Pt。另外，由于充填物52的凸部形成在侧端部记录要素24A的上面的端部的内侧位置上，所以被覆件54以使侧端部变为记录要素24的上面的端部附近的方式形成。另外，图13是为了理解该第1实施例而将凹凸形状比实际之夸张描绘了。在表1中示出了9种被加工体50中的具体的被覆件54的成膜厚度。另外，在表1中所示的被覆件54的成膜厚度是10个被加工体50的平均值。

按着一边使被加工体旋转，一边通过用Ar气体的离子束蚀刻像图14所示那样除去被加工体50的表面的被覆件52和充填物54，平坦化。这时通过调节9种被加工体50的蚀刻时间，来将记录要素24A和充填要素28的上而加工成不同的形状。在表1中示出了具体的蚀刻时间。

表1

种类		沟部宽度(nm)	沟部深度(nm)	被覆件的成膜厚度(nm)	平坦化的加工时间(SEC)	记录要素与充填要素的阶梯差(nm)	撞坏个数	浮起高度的变动(nm)
种类		沟部宽度(nm)	沟部深度(nm)	被覆件的成膜厚度(nm)	平坦化的加工时间(SEC)	记录要素与充填要素的阶梯差(nm)	撞坏个数	浮起高度的变动(nm)	例	A	15	0.1	10.0	165	0.0	0	2
B	15	0.8	10.2	166	0.0	0	2			A	15	0.1	10.0	165	0.0	0	2
B	15	0.8	10.2	166	0.0	0	2	C		15	2.0	10.5	168	0.0	0	2
D	15	4.0	11.0	171	0.0	0	2	C		15	2.0	10.5	168	0.0	0	2
D	15	4.0	11.0	171	0.0	0	2	E		15	6.0	11.5	174	0.0	0	4
F	15	4.0	10.9	172	0.3	0	2	E		15	6.0	11.5	174	0.0	0	4
F	15	4.0	10.9	172	0.3	0	2	G		15	4.0	10.7	174	1.0	0	2
H	15	4.0	10.4	177	2.0	0	2	G		15	4.0	10.7	174	1.0	0	2
H	15	4.0	10.4	177	2.0	0	2	J		15	4.0	10.1	180	3.0	2	6
比较例		-	0.0	-	-	0.0	6	J		15	4.0	10.1	180	3.0	2	6	2

另外，将Ar气体的入射角相对加工体50的表面设定为约2°。通过这样地使Ar气体的入射角从垂直于被加工体50的表面的方向倾斜，使在凸部端部上的蚀刻速率比凹部上的蚀刻速率增加的倾向明显，如图14所示，凸部端部的被覆件54比凹部的被覆件54被除去得快，使记录要素24A上的凸部端部的充填物52从被覆件54上露出。

另外，当进行蚀刻时，如图15所示，充填物52从被覆件54中露出的部分(凸部端部)比其它部分被除去得快。充填物52在记录要素24A上，比在凹部26上被除去得快。因此，如图16所示，与成膜时相反，凹凸颠倒。另外，充填物的凹部比记录要素24A上面的宽度形成得宽一些。当被覆件54完全被除去时，充填物52同样被除去，但由于记录要素24A的蚀刻速率比充填物52的蚀刻速率低，所以凹部26的端部附近的蚀刻进行得最快，如图17所示那样，充填要素28的上面形成为端部向基板侧凹下的形状。

这时，记录要素24A的上面虽然端部也被加工少许，但因为蚀刻速率低，所以其它的部位被保护不被加工。另外通过在记录要素24A的上面成膜相对离子束的蚀刻速率比充填物52低的DLC等的阻挡膜，可以进一步确实保护记录要素24A的上面不被加工。

接着，通过CVD法在记录要素24A和充填要素28的上面以约2nm的厚度形成DLC保护层36，再通过浸渍法在保护层36上涂布1～2nm厚的PFPE的润滑层38。保护层36、润滑层38A仿照记录要素24A和充填要素28的上面的形状成膜，如上述图3、图4所示，沿记录要素24A和充填要素28在表面32形成沟部30。

测定了这样获得的9种磁记录介质12的沟部30的宽度、深度、表面2上的记录要素24A的上面部分与充填要素28的上部分的阶梯差，在表1中示出了上述的结果。另外在表1中所记载的数值分别是每种10个磁记录介质12的平均值。另外，F～J种的阶梯差仅它们的阶梯差的在大小显示出表面32上的记录要素24A的上部分比充填要素28的上部分高。

对这9种磁记录介质12在从中心向半径方向18～20mm的宽的范围进行了10万次的磁头14的搜索试验。这时调节磁头悬浮负荷，以使磁头14浮起高度为10nm。另外，设平均搜索时间为12ms。又用LDV(LaserDoppler Vibrometer)测定了磁头14的浮起高度的变动量。另外，在搜索试验后调查了磁头14的撞坏痕，在表1中示出了这些测定的结果。另外，把撞坏痕的测定结果作为使用磁头发生撞坏痕的磁记录介质的数目表示。另外，在表1中所记载的磁头14的浮起高度的变动量是对每种10个磁记录介质12的平均值。

[比较例]

对应上述的例子，准备镜面研磨的10个基板，与上述例子同样地在基板上形成保护层36、润滑层38。对于这些基板进行10万次的磁头14的搜索试验。另外，搜索试验的条件与上述例子相同。测定了磁头14的上浮高度的变动量。并在搜索试验后，调查了磁头14的撞坏痕。在表1中通过并列记录示出了这些测定结果。

如表1中所示，比较例10个基板中在6个基板上发生了撞坏，而上述例与此相反，1种10个磁记录介质中只有2个在记录介质发生了撞坏，在8种磁记录介质12上全部没有撞坏。即已经确认上述例与比较例相比，可以阻止撞坏的发生得严重。这被认为是：因为比较例基板经镜面研磨，所以因磁头吸附容易引起撞坏，上述例与此相反，因为在磁记录介质12表面32上形成沟部30，所以可以阻止因磁头的吸附引起的撞坏。

另外，在上述例中，在表面32上的记录要素24A的上部分与充填要素28的上部分的阶梯差为0～2nm的A～H种的8种磁记录介质上没有发生撞坏，与此相反，发生的撞坏的J种磁记录介质12的表面32上的记录要素24A的上部分与充填要素28的上部分的阶梯差是3nm。据认为J种磁记录介质12的撞坏不是因磁头吸附引起的，而是由磁头1的浮起高度变动引起的。从表1中可以清楚地看到：只要表面32上的记录要素24A的上部分与充填要素28的上部分的阶梯差是0～2nm，就可以确实防止因这样的磁头的浮起高度的变动引起的撞坏。

另外，在硬盘的场合，是以为了获得良好的记录/再生特性而将磁头的浮起高度的变动量限制在3nm以下作为大致目标。从表1中可以看出：表面32上的记录要素24A的上部分与充填要素28的上部分的阶梯差为0nm的A～E种中只有沟部30的深度为6nm的E种的磁头浮起高度的变动量超过3nm，沟部30的深度为4nm以下的A～D种的磁头浮起高度的变动量都在3nm以下。即不难看出，在表面32上的记录要素24A的上部分与充填要素28的上部分的阶梯差为0nm的场合通过将沟部30的深度限制在0.1～4nm的范围内，可以确实将磁头的浮起高度的变动量限制在3nm以下。

另外，沟部30的深度为4nm的F～J种中，只有表面32上的记录要素24A的上部分与充填要素28的上部分的阶梯差为3nm的J种的磁头的浮起高度的变动量超过3nm，而表面32上的记录要素24A的上部分与充填要素28的上部分的阶梯差为3nm以下的G～H种的磁头浮起高度的变动量都在3nm以下。即不难看出，只要将沟部30的深度限制在4nm以下，即使表面32上的记录要素24A的上部分与充填要素28的上部分有阶梯差，但通过将阶梯差限制在0～2nm的范围内，就可以确实将磁头浮起高度的变动量限制在3nm以下。

本发明可以利用在例如分立式磁道介质、形成图形的介质等的以规定的凹凸图形形成记录层的磁记录介质上。

Claims

1.一种磁记录介质，其特征在于：包括在基板的上面以规定的凹凸图形形成并把记录要素作为该凹凸图形的凸部形成的记录层和充填在上述记录要素之间的凹部中的非磁性的充填要素；该充填要素上沿着该充填要素与相邻的上述记录要素的边界的两侧端部的上面，形成为向上述基板侧凹下的形状，从而在上述充填要素上沿着上述边界的两侧端部上的表面上形成沟部，该沟部在垂直于上述边界的方向的剖面内的宽度比上述凹部的宽度窄。

2.如权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于：上述沟部具有上述剖面内的宽度向离开上述基板的方向扩宽的断面形状。

3.如权利要求1或2所述的磁记录介质，其特征在于：上述沟部的深度是0.1～4nm，上述表面的上述记录要素的上面部分与上述充填要素的上面部分的阶梯差是0～2nm。

4.一种磁记录再生装置，其特征在于：包括权利要求1或2所述的磁记录介质和为了对该磁记录介质进行数据的记录/再生而以接近该磁记录介质的表面并能浮起的方式设置的磁头。

5.一种磁记录再生装置，其特征在于：包括权利要求3所述的磁记录介质和为了对该磁记录介质进行数据的记录/再生而以接近该磁记录介质的表面并能浮起的方式设置的磁头。