CN101042881A - 磁记录介质及其制作方法 - Google Patents

Abstract

一种磁记录介质包括连续的记录层和包括与记录层保持接触的表面的种子层。种子层在与记录层保持接触的表面中包括氧化区域和未氧化区域。记录层包括记录磁性区域和非记录磁性区域。记录磁性区域在位置上对应于未氧化区域，并且具有垂直磁各向异性。非记录磁性区域在位置上对应于氧化区域。

Description

磁记录介质及其制作方法

技术领域

本发明涉及其记录层包括预定图案的记录磁性区域(magncticregion)的磁记录介质(magnetic recording medium)。本发明还涉及制作这种磁记录介质的方法。

背景技术

众所周知，磁盘(磁记录介质)是一种构成诸如硬盘之类的存储装置的记录机制。磁盘具有多层结构，包括盘衬底和具有预定磁性结构的记录层。要由计算机系统处理的信息量的持续增加对于磁盘的更高记录密度产生了更强的需求。

当在磁盘上记录信息时，用于记录的磁头被布置为与磁盘的记录表面接近(以在其上浮动)，并且磁头向记录层施加比其矫磁力(coercivity)更强的记录磁场。顺序反转由磁头施加的记录磁场的方向，同时相对于磁盘移动磁头导致形成了沿着记录层的信息磁轨(track)沿盘的圆周方向对齐的多个记录标记(recording mark)(磁畴(magnetic domain))，这些记录标记交替地沿相反方向磁化。控制该过程期间反转记录磁场的方向的定时使得能够以预定长度形成每个记录标记。从而在记录层上，预定信号或信息被基于磁化方向的变化而记录。

在磁盘的场中，包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层的磁盘已被开发出来用于实现更高的记录密度，例如所谓的分立磁轨介质(discretetrack medium，简写为DTM)和图案化介质(patterned medium，简写为PM)。这种磁盘可以例如在以下列出的专利文献1到3中找到。

专利文献1：JP-A-2005-71467

专利文献2：JP-A-2005-166115

专利文献3：JP-A-2005-293730

图21和22示出了磁盘40，其是DTM。图21是磁盘40的俯视图，图22是沿磁盘40的径向方向截取的放大的部分截面图。

磁盘40具有多层结构，包括盘衬底41、记录层42和盖层(coverlayer)43(未在图21中示出)。记录层42包括多个记录磁性区域42A和多个非磁性区域42B。记录磁性区域42A围绕着与磁盘40的旋转轴中心A’重合的某一共同中心同心地布置在盘衬底41上，如图21中的粗线部分示意性地指示，从而分别构成信息磁轨。非磁性区域42B介于记录磁性区域42A之间。盖层43的暴露表面构成了磁盘40的记录表面44。

当在这样构造的磁盘40上记录信息时，记录磁头被布置为在磁盘40的记录表面44的上方浮动并施加记录磁场，从而在记录层42的一个记录磁性区域42A中产生多个记录标记(磁畴)，这些记录标记交替地沿相反方向磁化并顺序地沿盘的圆周方向对齐。

图23(a)到24(d)示出了磁盘40的传统制造方法。为了制造磁盘40，首先例如通过溅射过程在盘衬底41上淀积预定的磁性材料，从而形成磁性膜42A’，如图23(a)所示。然后如图23(b)所示，在磁性膜42A’上形成光阻材料层51。然后执行光刻过程以便从光阻材料层51形成抗蚀图案52，如图23(c)所示。抗蚀图案52具有根据记录层42的非磁性区域42B的图案定位的开口52a。抗蚀图案52还包括根据非磁性区域42B的图案定位的开口(未示出)。更详细地说，在光刻过程中，通过利用曝光设备在光阻材料层51上曝光来形成预定图案(潜像)，此后对光阻材料层51显影。这样抗蚀图案52就形成在磁性膜42A’上。进行到图23(d)，利用抗蚀图案52作为掩模对磁性膜42A’执行预定刻蚀过程，从而描绘出磁性膜42A的图案。

进行到图24(a)，去除抗蚀图案52。然后淀积非磁性材料42B’，如图24(b)所示。更具体而言，例如执行溅射过程以在包括形成在其间的间隙的记录磁性区域42A上淀积非磁性材料42B’。然后如图24(c)所示，通过机械抛光部分去除非磁性材料42B’，除了记录磁性区域42A之间的一部分之外。在完成了这一过程后，形成非磁性区域42B’，从而获得了记录层42。跟着例如通过CVD或溅射过程在记录层42上淀积预定材料，从而形成盖层43，如图24(d)所示。前述过程提供了包括具有预定图案的记录磁性区域42A的记录层42的磁盘40。

然而，该过程没有在记录表面44上提供足够的平整度(flatness)。根据前述过程，在如上参考图23(d)所述通过对磁性膜42A’进行刻蚀形成预定图案的记录磁性区域42A之后，淀积非磁性材料42B’以便填充记录磁性区域42A之间的间隙，如图24(b)所示，然后执行机械抛光以去除非磁性材料42B’的过量部分，从而形成记录层42，如图24(c)所示。这样形成的记录层42的上表面是难以形成有足够平整度的非连续膜结构，并且由于记录层42的表面平整度被反映(reflect)在记录表面44中，因此难以获得记录表面44上的足够平整度。

一般来说，在记录或再现信息时浮动在磁盘上方的磁头被要求在磁盘的面内(in-plane)或纵向记录密度(或更具体而言记录层)较高时限定较低的浮动高度(磁头和记录表面之间的距离)。因此，为了使磁头在较低的浮动高度能适当地工作，磁盘的记录表面必须足够平整。因此，要求的浮动高度越低(即，面内记录密度越高)，要求记录表面的平整度水平就越高。

然而，如上所述，上述传统制造方法没有提供记录层42上的足够平整度，因而没有提供记录表面44上的足够平整度。因此，通过这种制造方法获得的磁盘40不能减小磁头的浮动高度，即获得较高的记录密度。

除此之外，从生产效率的角度来看，前述方法不适合于磁盘40的量产。根据前述方法，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程，以形成磁性膜42A’(如图23(a)所示)，淀积非磁性材料42B’(如图24(b)所示)，并形成盖层43(如图24(d)所示)。然而，由于必须形成预定图案的光阻材料层51，并且同样必须通过刻蚀对磁性膜42B’图案化，如上参考图23(d)所述，以便从磁性膜42A’获得记录磁性区域42A，因此当执行这些过程时，被处理的磁盘必须在在真空下形成磁性膜42A’之后被取出室一次。另外，由于必须采用抛光装置以去除非磁性材料42B’的过量部分，如上参考图24(c)所述，因此被处理的盘在在真空下淀积了非磁性材料42B’之后必须被取出室以执行抛光。从而，根据前述方法，在生产线上，在形成磁性膜42A’和淀积非磁性材料42B’之间，以及在淀积非磁性材料42B’和形成盖层43之间，被处理的磁盘必须被取出室，这妨碍了部署包括这一系列步骤的在线生产过程。因此，在执行磁盘40的量产时前述方法不是优选的，因为这一系列步骤不能部署在连续的线上。

另外，与图24(b)有关的步骤要求淀积相当量的材料以形成非磁性材料42B’，并且与图24(c)有关的步骤在检测机械抛光已经执行到记录磁性区域42A的上表面的水平并在该时刻停止抛光动作方面有严重的技术困难。这些是采用前述方法进行磁盘40的量产时的额外缺点。

发明内容

本发明是在上述情形下提出的。因此，本发明的目的是提供一种具有足够平整的记录表面的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层。本发明的另一个目的是提供一种制作上述类型的磁记录介质的方法。

本发明的第一方面提供了一种制造磁记录介质的方法。该方法包括形成种子层(种子层形成步骤)，氧化种子层表面上的部分区域(图案氧化步骤)，以及在种子层上生长磁性材料，从而形成包括记录磁性区域和非记录磁性区域的记录层，记录磁性区域在种子层表面上的未氧化区域上具有垂直磁各向异性，非记录磁性区域位于种子层表面上的氧化区域上(记录层形成步骤)。根据本发明的种子层由这样的材料构成，该材料能够在其表面上形成实现了与通过在种子层的未氧化底部外延生长预定磁性材料而形成的磁性膜的晶体平面的晶格匹配的晶体平面或晶体结构，从而控制磁性膜的易磁化轴垂直于膜表面。例如，当记录层由具有六角形最紧密填压结构的磁性材料构成时，种子层由这样的材料构成，该材料能够在表面上形成实现了与具有六角形最紧密填压结构的晶体平面的晶格匹配的晶体平面或晶体结构，从而例如控制六角形最紧密填压结构的c轴垂直。当记录层由具有六角形最紧密填压结构的磁性材料构成时，优选地采用具有六角形最紧密填压结构的材料来构成种子层。

通过前述方法中的种子层形成步骤，种子层可以在其表面上获得使由用于记录层的磁性材料构成的磁性膜的易磁化轴沿垂直方向的晶体平面或晶体结构。图案氧化步骤允许氧化种子层上预定图案的部分区域(即，氧化预定图案的种子层表面)，从而在种子层表面上形成预定图案的氧化区域和预定图案的未氧化区域。然后，在记录层形成步骤中，在在这样处理的种子层上生长了磁性材料后，可以获得包括记录磁性区域和非记录磁性区域的记录层。在记录层形成步骤期间，在种子层表面上的未氧化区域上，磁性材料在与种子层底部上的晶体平面发生晶格匹配的情况下外延生长，从而使磁性膜的易磁化轴被控制为垂直取向，并且获得了具有垂直磁各向异性的记录磁性区域。相反地，在记录层形成步骤期间，在种子层表面上的氧化区域上，通过氧化涂层被阻止与种子层底部上的晶体平面发生晶格匹配的磁性材料随机生长(非外延生长)，从而形成了多个易磁化轴随机取向(即，没有垂直磁各向异性)的非记录磁性区域。另外，前述方法能够通过诸如溅射过程之类的薄膜形成技术形成连续膜结构形式的包括这种记录磁性区域和非记录磁性区域的记录层。当通过薄膜形成技术形成连续膜结构时，可以实现比传统磁盘40的记录层42的非连续膜结构更小的表面不平坦度，即更高的表面平整度。因此，前述方法适合于获得反映了记录层的表面平整度的记录表面上的足够平整度。从而，根据本发明第一方面的磁记录介质制造方法适合于制造具有足够平整的记录表面的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层。具有足够平整的记录表面的磁记录介质在减小磁头的浮动高度从而增大记录密度方面是令人满意的。

另外，前述方法适合于在线部署。通过根据提议方法的种子层形成步骤和记录层形成步骤，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程。种子层形成步骤和记录层形成步骤之间的图案氧化步骤可以通过将已经经历了种子层形成步骤的被处理盘的种子层表面的一部分暴露于氧气来执行，或者通过将已经经历了种子层形成步骤的被处理盘的整个种子层表面暴露于氧气，然后部分还原种子层的氧化表面来执行，或者通过使供氧物质(固态)与已经经历了种子层形成步骤的被处理盘的种子层表面的一部分相接触从而氧化接触区域来执行。这些图案氧化步骤的过程可以跟在种子层形成步骤之后在室中相继执行，并且在同一室中，图案氧化步骤之后可以跟有记录层形成步骤。因此，前述方法消除了在种子层形成步骤和记录层形成步骤之间从室中取出被处理盘的需要，从而有利于在单条线上部署从种子层形成步骤到记录层形成步骤之间的这一系列步骤。因此，根据本发明的方法适合于高效地制造包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层的磁记录介质。

从而，根据本发明第一方面的磁记录介质制造方法适合于高效地制造具有足够平整的记录表面的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层。

本发明的第二方面提供了另一种制造磁记录介质的方法。该方法包括形成预种子层(预种子层形成步骤)，在预种子层上形成种子层(种子层形成步骤)，氧化预种子层表面上的部分区域(图案氧化步骤)，以及在种子层上生长磁性材料，从而形成包括记录磁性区域和非记录磁性区域的记录层，记录磁性区域在预种子层表面上的未氧化区域上具有垂直磁各向异性，非记录磁性区域位于预种子层表面上的氧化区域上(记录层形成步骤)。根据本发明的预种子层用来使生长在预种子层的未氧化底部上的由预定材料构成的膜的晶体平面的方位角沿预定方向。本发明的预种子层还用来阻止预种子层下方的层(例如，软磁层)的晶体结构不适当地干扰种子层的晶体结构和易磁化轴的取向。具体而言，从后一功能的角度来看，优选地采用非晶体材料作为预种子层。

前述方法中的预种子层形成步骤允许至少在预种子层的表面上形成使由用于种子层的材料构成的膜的晶体平面沿预定方向的结构。图案氧化步骤允许氧化预种子层上的预定图案的部分区域(即，氧化预定图案的预种子层的表面)，从而在预种子层表面上形成预定图案的氧化区域和预定图案的未氧化区域。在种子层形成步骤中，预种子层表面上的氧化区域和未氧化区域的图案被反映，从而获得了其表面上的晶体平面的方位角沿预定图案取向的种子层。更详细地说，在种子层形成步骤中，基于这一事实：即在预种子层表面的未氧化区域上，种子层材料趋向于在晶体平面良好对齐的情况下生长，而在预种子层表面的氧化区域上，种子层材料几乎不能实现晶体平面的对齐，种子层表面可以具有第一区域(其反映了预种子层表面的未氧化区域)和第二区域(其反映了预种子层表面的氧化区域)，第一区域具有使由用于记录层的磁性材料构成的磁性膜的易磁化轴沿垂直方向的晶体平面或晶体结构，在第二区域处，由用于记录层的磁性材料构成的磁性膜的易磁化轴不能垂直取向。然后，在记录层形成步骤中，在在这样处理的种子层上生长了磁性材料后，可以获得包括记录磁性区域和非记录磁性区域的记录层。在记录层形成步骤期间，在种子层表面上的第一区域(对应于预种子层表面的未氧化区域)上，磁性材料在与种子层底部上的晶体平面发生晶格匹配的情况下外延生长，从而使磁性膜的易磁化轴被控制为垂直取向，并且获得了具有垂直磁各向异性的记录磁性区域。相反地，在记录层形成步骤期间，在种子层表面上的第二区域(对应于预种子层表面的氧化区域)上，被阻止与种子层底部上的晶体平面发生晶格匹配的磁性材料随机生长(非外延生长)，从而形成了多个易磁化轴随机取向(即，没有垂直磁各向异性)的非记录磁性区域。另外，前述方法能够通过诸如溅射过程之类的薄膜形成技术形成连续膜结构形式的包括这种记录磁性区域和非记录磁性区域的记录层。当通过薄膜形成技术形成连续膜结构时，可以实现比传统磁盘40的记录层42的非连续膜结构更小的表面不平坦度，即更高的表面平整度。因此，所提议的方法适合于获得反映了记录层的表面平整度的记录表面上的足够平整度。从而，根据本发明第二方面的磁记录介质制造方法适合于制造具有足够平整的记录表面的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层。具有足够平整的记录表面的磁记录介质在减小磁头的浮动高度从而增大记录密度方面是令人满意的。

另外，前述方法适合于在线部署。通过根据提议方法的预种子层形成步骤、种子层形成步骤和记录层形成步骤，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程。预种子层形成步骤和种子层形成步骤之间的图案氧化步骤可以通过将已经经历了预种子层形成步骤的被处理盘的预种子层表面的一部分暴露于氧气来执行，或者通过将已经经历了预种子层形成步骤的被处理盘的整个预种子层表面暴露于氧气，然后部分还原预种子层的氧化表面来执行，或者通过使供氧物质(固态)与已经经历了预种子层形成步骤的被处理盘的预种子层表面的一部分相接触从而氧化接触区域来执行。这些图案氧化步骤的过程可以跟在预种子层形成步骤之后在室中相继执行，并且在同一室中，图案氧化步骤之后可以跟有种子层形成步骤。因此，前述方法消除了在预种子层形成步骤和记录层形成步骤之间从室中取出被处理盘的需要，从而有利于在单条线上部署从预种子层形成步骤到记录层形成步骤之间的这一系列步骤。因此，根据本发明的方法适合于高效地制造包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层的磁记录介质。

从而，根据本发明第二方面的磁记录介质制造方法适合于高效地制造具有足够平整的记录表面的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层。

本发明的第三方面提供了一种磁记录介质。该磁记录介质具有多层结构，包括连续膜结构的记录层和种子层。种子层在与记录层相对的表面上包括氧化区域和未氧化区域。记录层包括记录磁性区域和非记录磁性区域，记录磁性区域具有垂直磁各向异性，并且位于种子层表面上的未氧化区域上，非记录磁性区域位于种子层表面上的氧化区域上。

这种磁记录介质可以通过根据本发明第一方面的磁记录介质制造方法来制造。当制造该磁记录介质时，可以实现参考本发明第一方面所述的技术优点，因此，根据第三方面的磁记录介质(包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层)有利于实现记录表面上的高水平平整度。

本发明的第四方面提供了另一种磁记录介质。该磁记录介质具有多层结构，包括连续膜结构的记录层、预种子层以及设置在记录层和预种子层之间的种子层。预种子层在与种子层相对的表面上包括氧化区域和未氧化区域。记录层包括记录磁性区域和非记录磁性区域，记录磁性区域在与预种子层表面上的未氧化区域相对应的区域中具有垂直磁各向异性，非记录磁性区域位于与预种子层表面上的氧化区域相对应的区域中。

这种磁记录介质可以通过根据本发明第二方面的磁记录介质制造方法来制造。当制造该磁记录介质时，可以实现参考本发明第二方面所述的技术优点，因此，根据第四方面的磁记录介质(包括具有预定图案的记录磁性区域的记录层)有利于实现记录表面上的高水平平整度。

根据本发明的记录层优选地可以由包含Co的磁性材料构成，更优选地，由CoCrPt-SiO₂、CoCr-SiO₂或CoPt-SiO₂构成。这些材料允许形成具有六角形最紧密填压结构的记录层。

优选地，根据本发明的种子层可以由从以下群组中选出的单种金属或包含这些金属中的任何一种的合金构成，该群组由Ru、Pt、Pd和Ti组成。这些材料能够在种子层表面上形成实现了与记录层的六角形最紧密填压结构的晶体平面的晶格匹配的晶体平面或晶体结构，从而使六角形最紧密填压结构的c轴沿垂直方向。当采用这些材料中的一种用作种子层时，优选地采用由从以下群组中选出的单种金属或包含其化学物种的化合物来构成根据本发明第二和第四方面的预种子层，该群组由Ta、Pt、Ni、Fe、Ti、W、Mo、B、C、Si和Ge组成。

优选地，根据本发明的非记录磁性区域可以具有纵向磁各向异性。当基于根据本发明的垂直磁记录系统再现磁记录介质的信息时，这种结构能够很好地限制再现信号检测器或再现磁头检测到发源于非记录磁性区域的磁通量，从而抑制噪声。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施例的磁盘的俯视图；

图2是图1中所示的磁盘的放大的部分截面图；

图3是顺序示出了根据第一方法的图1的磁盘的制造过程的截面图；

图4是示出了跟在图3之后的步骤的截面图；

图5是顺序示出了根据第二方法的图1的磁盘的制造过程的截面图；

图6是示出了跟在图5之后的步骤的截面图；

图7是顺序示出了根据第三方法的图1的磁盘的制造过程的截面图；

图8是示出了跟在图7之后的步骤的截面图；

图9是根据本发明第二实施例的磁盘的部分截面图；

图10是顺序示出了根据第一方法的图9的磁盘的制造过程的截面图；

图11是示出了跟在图10之后的步骤的截面图；

图12是顺序示出了根据第二方法的图9的磁盘的制造过程的截面图；

图13是示出了跟在图12之后的步骤的截面图；

图14是顺序示出了根据第三方法的图9的磁盘的制造过程的截面图；

图15是示出了跟在图14之后的步骤的截面图；

图16是示出了分层结构试样的多层结构的图；

图17是示出了对于根据工作示例1到7的分层结构试样，磁性膜的垂直矫磁力的测量结果的图；

图18是示出了对于根据工作示例1到7的分层结构试样，磁性膜的面内矫磁力的测量结果的图；

图19是示出了根据工作示例8、9的多层结构的图；

图20是示出了根据工作示例10的多层结构的图；

图21是示出作为分立磁轨介质的传统磁盘的俯视图；

图22是图21中所示的磁盘的放大的部分截面图；

图23是顺序示出了图21的磁盘的制造过程的截面图；以及

图24是示出了跟在图23之后的步骤的截面图。

具体实施方式

图1和2示出了根据本发明第一实施例的磁盘X1。图1是磁盘X1的俯视图，图2是沿图1中所示的磁盘X1的径向所截取的放大的部分截面图。

磁盘X1具有被配置为分立磁轨介质的多层结构，包括盘衬底11、记录层12、软磁层13、种子层14和盖层15(未在图1中示出)。

盘衬底11主要用来确保磁盘X1有足够的硬度，并且可以由铝合金、玻璃或树脂构成。

记录层12包括多个记录磁性区域12A和多个非记录磁性区域12B，如图2所示。记录磁性区域12A围绕着与磁盘X1的旋转轴中心A重合的某一共同中心共心地布置，如图1中的粗线部分地示意性指示，从而分别构成具有垂直磁各向异性的信息磁轨。非记录磁性区域12B是随机磁化的，并且介于记录磁性区域12A之间。记录层12是连续膜结构，因而，记录磁性区域12A和非记录磁性区域12B由相同材料构成。为了构成记录层12，优选地采用主要包含Co的磁性材料。这种磁性材料的示例包括CoCrPt-SiO₂、CoCr-SiO₂和CoPt-SiO₂。这些磁性材料能够形成具有六角形最紧密填压结构(hexagonal closet packed structure)的晶体结构。这些磁性材料还能够实现具有垂直磁各向异性的粒状结构。记录层12可以具有5到50nm的厚度；记录磁性区域12A可以具有30到200nm的宽度；非记录磁性区域12B可以具有20到100nm的宽度。

软磁层13用来有效地创建某一磁路径，通过该磁路径来自工作在记录过程中的磁头的磁通量被返回到磁头，并且软磁层13由具有高导磁率、大饱和磁化值和小矫磁力的软磁材料构成。用于构成软磁层13的合适的软磁材料包括CoZrNb、FeC、FeNi、FeCoB、FeCoSiC和FeCo-AlO。软磁层13可以具有20到200nm的厚度。

种子层14在其与记录层12相对的表面上包括未氧化区域14a和氧化区域14b，种子层14用来控制记录层12中各个位置的磁化状态。具体而言，种子层14由能够在其表面上形成这样的晶体平面或晶体结构的材料构成，该晶体平面或晶体结构实现了与通过在种子层的未氧化底部(ground)上外延生长预定磁性材料而形成的磁性膜的晶体平面的晶格匹配，从而控制磁性膜的易磁化轴垂直于膜表面。例如，当记录层12由具有六角形最紧密填压结构的磁性材料构成时，种子层14由能够在其表面上形成实现了与六角形最紧密填压结构的晶体平面的晶格匹配的晶体平面或晶体结构的材料构成，从而例如使六角形最紧密填压结构的c轴沿垂直方向。用于种子层14的合适材料包括从由以下群组中选出的单种金属或包含这些金属中的任何一种的合金，该群组由Ru、Pt、Pd和Ti组成。未氧化区域14a具有与记录层12中的记录磁性区域12A相对应的图案形状，氧化区域14b具有与非记录磁性区域12B相对应的图案形状。换句话说，记录层12中的记录磁性区域12A位于未氧化区域14a上，而非记录磁性区域12B位于氧化区域14b上。这样配置的种子层14可以具有10到50nm的厚度。

盖层15用来物理地和化学地保护记录层12和软磁层13免受外部物体的影响，并且可以由SiN、SiO₂或类似金刚石的碳构成。盖层15的暴露表面构成了磁盘X1的记录表面16。

包括盘衬底11、记录层12、软磁层13和盖层15的磁盘X1的多层结构在必要的情况下还可包括额外层。

当在磁盘X1上记录信息时，用于记录信息的磁头(未示出)被布置为在磁盘X1的记录表面16的上方浮动，并且磁头向记录层16施加记录磁场，从而沿着记录层12的记录磁性区域12A形成多个记录标记(磁畴)，这些记录标记交替地沿相反方向磁化，并且沿盘的圆周方向顺序对齐。在该过程期间，由于向其顺序施加磁场以记录信息的记录磁性区域12A与相邻的记录磁性区域12A被非磁性区域12B隔离，因此可以防止串写效应(cross-write effect)，这种效应对相邻记录磁性区域12A中的记录标记产生了消磁或者降低了其性能。防止串写效应的能力是磁盘在实现更精细的磁轨间距和更高的记录密度方面的一个有利特征。

图3(a)至4(c)代表磁盘X1的第一制造方法。首先参考图3(a)，在盘衬底11上形成软磁层13。为了形成软磁层13，可以执行溅射过程以在预定的真空度下淀积前述的软磁材料中的一种。

然后，如图3(b)所示，在软磁层13上形成种子层14’。为了形成种子层14’，可以执行溅射过程以在预定的真空度下在软磁层13上淀积参考种子层14所述的一种材料。在该过程中，种子层14’被形成为在种子层14’的表面上提供了使得由用于记录层12的材料构成的磁性膜的易磁化轴沿垂直方向的晶体平面或晶体结构。

参考图3(c)，在预定的真空度下，使掩模21与种子层14’紧密接触。掩模21包括掩模主体21A和透气膜21B，并且在该过程中掩模主体21A被布置为与种子层14’紧密接触。掩模主体21A包括其形状与种子层14的氧化区域14b的图案形状相对应的开口21a，并且由不透氧气的材料构成。合适的不透氧气材料包括SiO₂、SiC、Si、W和金刚石。用于透气膜的材料包括钇稳定锆单晶(下文中称为YSZ)和聚碳酸酯。

进行到图3(d)，种子层14’被暴露于氧气，以便氧化种子层14’的表面上未与掩模21的掩模主体21A紧密接触的区域，从而形成氧化区域14b(图案氧化步骤)。在该过程中，氧气传输通过掩模21的透气膜21B，并且在种子层14’的表面上未与掩模21的掩模主体21A接触的区域上发生作用，从而氧化该区域。种子层14’的表面上与掩模主体21A紧密接触的区域未受到氧化作用，从而维持未氧化状态。通过该过程，可以获得包括预定图案的未氧化区域14a和预定图案的氧化区域14b的种子层14。

然后从室中基本去除以上使用的氧气，从而设置预定的真空度，并且去除掩模21，如图4(a)所示。然后参考图4(b)，例如通过预定的真空度下的溅射过程，在种子层14上淀积参考记录层12所述的一种磁性材料，从而形成记录层12。在该过程中，在种子层14表面上的未氧化区域14a上，磁性材料在与种子层14的底部的晶体平面发生晶格匹配的情况下外延生长，并且磁性膜的易磁化轴被控制以便沿垂直方向，从而获得具有垂直磁各向异性的记录磁性区域12A。同时，在种子层14表面上的氧化区域14b上，利用氧化涂层被阻止与种子层14的底部的晶体平面发生晶格匹配的磁性材料随机生长(非外延生长)，从而形成多个易磁化轴随机取向的非记录磁性区域12B。

最后参考图4(c)，在记录层12上形成盖层15。为了形成盖层15，可以在预定的真空度下执行溅射过程，以便在记录层12上淀积参考盖层15所述的一种材料。在完成这些步骤后，可以获得包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X1。

通过根据第一实施例的方法，在种子层14(在其表面上包括未氧化区域14a和氧化区域14b)上淀积磁性材料导致形成了包括预定图案的记录磁性区域12A的记录层12，如上参考图4(b)所述。另外，通过诸如溅射过程之类的薄膜形成技术，这种记录层12可以形成为连续膜结构。当通过薄膜形成技术形成连续膜结构时，可以实现比传统磁盘40的记录层42的非连续膜结构更小的表面不平坦度，即更高的表面平整度。因此，第一实施例的方法适合于获得反映了记录层12的表面平整度的记录表面16上的足够平整度。从而，根据第一实施例的方法适合于制造具有足够平整的记录表面16的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。具有足够平整的记录表面的磁记录介质在减小磁头的浮动高度从而增大记录密度方面是令人满意的。

另外，前述方法适合于在线部署。通过参考图3(b)所述的种子层14’的形成步骤和参考图4(b)所述的记录层12的形成步骤，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程。另外，参考图3(c)到4(a)所述的种子层14’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤可以跟在种子层14’的形成步骤之后在室中相继执行，并且在同一室中，这一系列步骤之后可以跟有记录层12的形成步骤。因此，前述方法消除了在种子层14’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间从室中取出被处理盘的需要，从而有利于在单条线上部署至少从种子层14’的形成步骤到记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤。因此，根据本实施例的方法适合于高效地制造包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X1。

从而，根据本实施例的方法适合于高效地制造具有足够平整的记录表面16的磁盘X1，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。

图5(a)至6(c)示出了磁盘X1的第二制造方法。在第二方法中，首先在盘衬底11上顺序形成软磁层13和种子层14’，如图5(a)所示。软磁层13和种子层14’的形成方法以及种子层14’的结构一般与参考第一方法所述的那些相同。

然后种子层14’的整个暴露表面被暴露于氧气，以便形成氧化涂层14b’，如图5(b)所示。

参考图5(c)，在预定的真空度下，使掩模22与氧化涂层14b’(因而与种子层14’)紧密接触。掩模22包括掩模主体22A和透气膜22B，并且在该过程中掩模主体22A被布置为与氧化涂层14b’或种子层14’紧密接触。掩模主体22A包括其形状与种子层14的未氧化区域14a的图案形状相对应的开口22a，并且由不透氢气的材料构成。具体而言，在该实施例中透气膜22B是一种可透氢气的材料。可透氢气的材料的示例包括Pd-Ag合金。

进行到图5(d)，通过暴露于氢气(还原气体)，未与掩模22的掩模主体22A紧密接触的种子层14’的表面(氧化涂层14b’)被还原，从而获得了未氧化区域14a。如果必要的话，该过程可以在高温下执行。温度可以设置在200到500摄氏度的范围内。在该过程中，氢气传输通过掩模22的透气膜22B，并且在种子层14’上未与掩模22的掩模主体22A接触的区域(氧化涂层14b’)上发生作用，从而还原了该区域。种子层14’的表面上与掩模主体22A紧密接触的区域未受到还原作用，从而维持氧化状态。通过该过程，可以获得包括预定图案的未氧化区域14a和预定图案的氧化区域14b的种子层14。

然后从室中基本去除以上使用的氢气，从而设置预定的真空度，并且去除掩模22，如图6(a)所示。然后参考图6(b)，例如在预定的真空度下通过溅射过程形成记录层12。记录层12可以通过与第一方法类似的步骤形成，如上参考图4(b)所述。然后在记录层12上形成盖层15，如图6(c)所示。盖层15也可以与第一方法类似地形成，如上参考图4(c)所述。在完成了这些步骤后，可以获得包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X1。

通过第二方法，在种子层14(在其表面上包括未氧化区域14a和氧化区域14b)上淀积磁性材料导致形成了包括预定图案的记录磁性区域12A的记录层12，如上参考图6(b)所述。另外，通过诸如溅射过程之类的薄膜形成技术，这种记录层12可以形成为连续膜结构。当通过薄膜形成技术形成连续膜结构时，可以实现比传统磁盘40的记录层42的非连续膜结构更小的表面不平坦度，即更高的表面平整度。因此，该实施例的方法适合于获得反映了记录层12的表面平整度的记录表面16上的足够平整度。从而，根据该实施例的方法适合于制造具有足够平整的记录表面16的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。具有足够平整的记录表面的磁记录介质在减小磁头的浮动高度从而增大记录密度方面是令人满意的。

另外，前述方法适合于在线部署。通过参考图5(a)所述的种子层14’的形成步骤和参考图6(b)所述的记录层12的形成步骤，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程。另外，参考图5(a)到6(b)所述的种子层14’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤可以跟在种子层14’的形成步骤之后在室中相继执行，并且在同一室中，这一系列步骤之后可以跟有记录层12的形成步骤。因此，前述方法消除了在种子层14’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间从室中取出被处理盘的需要，从而有利于在单条线上部署至少从种子层14’的形成步骤到记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤。因此，根据该实施例的方法适合于高效地制造包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X1。

从而，前述第二制造方法适合于高效地制造具有足够平整的记录表面16的磁盘X1，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。

图7(a)至8(c)示出了磁盘X1的第三制造方法。在第三方法中，首先在盘衬底11上顺序形成软磁层13和种子层14’，如图7(a)所示。软磁层13和种子层14’的形成方法以及种子层14’的结构一般与参考第一方法所述的那些相同。

参考图7(b)，基底(base)材料23被压在种子层14’上。基底材料23包括突起23a，并且可以由Ni或Ni合金构成。突起23a具有与种子层14的氧化区域14b相对应的图案形状。供氧物质24(固态)粘附到至少突起23a的顶部部分。供氧物质24由过饱和金属氧化物构成，例如Y₂O₃(氧化钇)、TiO2(氧化钛)或PCMO(PrxCa1-xMnO3)，并且例如通过溅射淀积在基底材料23的表面上。在该过程中，当被压在种子层14’上时，设置在突起23a的顶部部分上的供氧物质24被根据图案定位。

然后如图7(c)所示，在种子层14’和基底材料23之间施加预定电压，以便氧化种子层14’的表面上与供氧物质24接触的区域，从而形成氧化区域14b(图案氧化步骤)。更详细地说，在介于基底材料23的突起23a和种子层14’之间的供氧物质24中，由于从基底材料23提供的电子而生成氧离子(O^2-)，并且氧离子迁移到种子层14’。在种子层14’的表面上，氧离子被在与供氧物质24接触的区域中捕获，从而该区域被氧化。在种子层14’的表面上，未与供氧物质24接触的区域未被氧化，因而维持未氧化状态。从而，可以获得包括预定图案的未氧化区域14a和预定图案的氧化区域14b的种子层14。

在与图7(b)有关的过程中，供氧物质24可以由固态电解质或氧化性固体构成，而不是由饱和金属氧化物构成。用于供氧物质24的合适的固态电解质包括YSZ和ZrO₂(氧化锆)。构成供氧物质24的氧化性固体的示例是NaClO₃(氯酸钠)。当采用固态电解质来构成供氧物质24时，(必要的话)在高温下，在种子层14’和基底材料23之间施加一个电压以在种子层14’的表面上形成氧化区域14b。合适的温度范围是250到800摄氏度。在种子层14’的表面上，氧离子被在与供氧物质24接触的区域中捕获，从而该区域被氧化。另一方面，氧化性固体是高度氧化性的。因此，简单地使氧化性固体与种子层14’相接触就实现了与氧化性固体接触的区域的氧化。因此，在这种情况下，电压的施加和加热对于在种子层14’的表面上形成氧化区域14b来说都不是必要的。

然后去除基底材料23，如图8(a)所示，并且可以在预定的真空度下执行溅射过程以形成记录层12，如图8(b)所示。记录层12可以通过与第一方法类似的步骤形成，如上参考图4(b)所述。进行到图8(c)，在记录层12上形成盖层15。盖层15可以通过与第一方法类似的步骤形成，如上参考图4(c)所述。在完成了这些步骤后，可以获得包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X1。

通过第三方法，在种子层14(在其表面上包括未氧化区域14a和氧化区域14b)上淀积磁性材料导致形成了包括预定图案的记录磁性区域12A的记录层12，如上参考图8(b)所述。另外，通过诸如溅射过程之类的薄膜形成技术，这种记录层12可以形成为连续膜结构。当通过薄膜形成技术形成连续膜结构时，可以实现比传统磁盘40的记录层42的非连续膜结构更小的表面不平坦度，即更高的表面平整度。因此，该实施例的方法适合于获得反映了记录层12的表面平整度的记录表面16上的足够平整度。从而，根据该实施例的方法适合于制造具有足够平整的记录表面16的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。具有足够平整的记录表面的磁记录介质在减小磁头的浮动高度从而增大记录密度方面是令人满意的。

作为另一个优点，用于形成包括未氧化区域14a和氧化区域14b的种子层14的基底材料23是金属材料，因而具有足够的硬度。采用刚硬的基底材料23导致未氧化区域14a和氧化区域14b的尺寸更加精确。因此，根据第三方法，分别形成在未氧化区域14a和氧化区域14b上的记录磁性区域12A和非记录磁性区域12B可以利用更高的尺寸精度形成。

另外，前述第三方法适合于在线部署。通过参考图7(a)所述的种子层14’的形成步骤和参考图8(b)所述的记录层12的形成步骤，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程。另外，参考图7(a)到8(b)所述的种子层14’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤可以跟在种子层14’的形成步骤之后在室中相继执行，并且在同一室中，这一系列步骤之后可以跟有记录层12的形成步骤。因此，前述方法消除了在种子层14’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间从室中取出被处理盘的需要，从而有利于在单条线上部署至少从种子层14’的形成步骤到记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤。因此，根据该实施例的方法适合于高效地制造包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X1。

从而，前述第三制造方法适合于高效地制造具有足够平整的记录表面16的磁盘X1，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。

图9是沿根据本发明第二实施例的磁盘X2的径向截取的部分截面图。磁盘X2具有被配置为分立磁轨介质的多层结构，包括盘衬底11、记录层12、软磁层13、预种子层(pre-seed layer)17、种子层14和盖层15(未示出)。磁盘X2与磁盘X1的不同之处在于在软磁层13和种子层14之间额外提供了预种子层17。

预种子层17在其与种子层14相对的表面上包括未氧化区域17a和氧化区域17b，并且用来使与未氧化区域17a相对应的种子层14的区域的晶体平面的方位角(azimuth)沿预定方向。预种子层17布置在软磁层13和种子层14之间，以便用来防止软磁层13的晶体结构不适当地干扰种子层14的易磁化轴和晶体结构的方向。这样提供的预种子层17优选地由非晶体材料构成。构成预种子层17的合适材料包括从由以下群组中选出的单种金属以及包含其化学物种的化合物，该群组由Ta、Pt、Ni、Fe、Ti、W、Mo、B、C、Si和Ge组成。未氧化区域17a具有与记录层12中的记录磁性区域12A相对应的图案形状，氧化区域17b具有与非记录磁性区域12B相对应的图案形状。换句话说，记录层12中的记录磁性区域12A位于未氧化区域17a上，而非记录磁性区域12B位于氧化区域17b上。预种子层17可以具有0.5到50nm的厚度。采用这样配置的预种子层17允许减小种子层14的厚度，因而有利于使磁盘X2更薄。

图10(a)至11(d)代表磁盘X2的第一制造方法。首先参考图10(a)，在盘衬底11上形成软磁层13。为了形成软磁层13，可以执行溅射过程以在预定的真空度下淀积参考软磁层13所述的一种前述材料。

然后，如图10(b)所示，在软磁层13上形成预种子层17’。为了形成预种子层17’，可以执行溅射过程以便在预定的真空度下在软磁层13上淀积参考预种子层17所述的一种材料。在该过程中，预种子层17’被形成为在预种子层17’的表面上提供了使得由用于记录层12的材料构成的磁性膜的易磁化轴沿垂直方向的晶体平面或晶体结构。

参考图10(c)，在预定的真空度下，使掩模21与预种子层17’紧密接触。掩模21可以与参考图3(c)所述在磁盘X1的第一制造方法中使用的掩模类似地构成。

进行到图10(d)，预种子层17’被暴露于氧气，以便氧化预种子层17’的表面上未与掩模21的掩模主体21A紧密接触的区域，从而形成氧化区域17b(图案氧化步骤)。在该过程中，氧气传输通过掩模21的透气膜21B，并且在预种子层17’的表面上未与掩模21的掩模主体21A接触的区域上发生作用，从而氧化该区域。预种子层17’的表面上与掩模主体21A紧密接触的区域未受到氧化作用，从而维持未氧化状态。通过该过程，可以获得包括预定图案的未氧化区域17a和预定图案的氧化区域17b的预种子层14。

然后从室中基本去除以上使用的氧气，从而设置预定的真空度，并且去除掩模21，如图11(a)所示。然后参考图11(b)，在预种子层17上形成种子层14。为了形成种子层14，可以执行溅射过程以在预定的真空度下在预种子层17上淀积参考种子层14所述的一种磁性材料。在该过程中，种子层14反映了预种子层17的表面上未氧化区域17a和氧化区域17b的图案，从而获得了在晶体平面的方位角方面的预定图案。更详细地说，基于这一事实：即在预种子层17表面上的未氧化区域上种子层材料趋向于在晶体平面良好对齐的情况下生长，而在预种子层17表面上的氧化区域上种子层材料几乎不能实现晶体平面的对齐，在该过程中，种子层14的表面具有第一区域(其反映了预种子层17表面上的未氧化区域17a)和第二区域(其反映了预种子层17表面上的氧化区域17a)，第一区域具有使由用于记录层12的磁性材料构成的磁性膜的易磁化轴沿垂直方向的晶体平面或晶体结构，而在第二区域处，由用于记录层12的磁性材料构成的磁性膜的易磁化轴不能垂直取向。

进行到图11(c)，在预定的真空度下，例如通过溅射过程形成记录层12。在该过程中，在种子层14表面上的第一区域(对应于预种子层17表面上的未氧化区域17a)上，磁性材料在与种子层14底部的晶体平面发生晶格匹配的情况下外延生长，并且磁性膜的易磁化轴被控制为沿垂直方向，从而获得具有垂直磁各向异性的记录磁性区域12A。同时，在种子层14表面上的第二区域14b(对应于预种子层17表面上的氧化区域17b)上，磁性材料随机生长(非外延生长)，从而形成多个易磁化轴随机取向的非记录磁性区域12B。

最后参考图11(d)，在记录层12上形成盖层15。盖层15可以通过与第一方法类似的步骤形成，如上参考图4(c)所述。在完成了这些步骤后，可以获得包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X2。

通过前述方法，在种子层14(在其表面上包括第一区域(其反映了预种子层17表面上的未氧化区域17a)和第二区域(其反映了预种子层17表面上的氧化区域17b))上淀积磁性材料导致形成了包括预定图案的记录磁性区域12A的记录层12，如上参考图11(c)所述。另外，通过诸如溅射过程之类的薄膜形成技术，这种记录层12可以形成为连续膜结构。当通过薄膜形成技术形成连续膜结构时，可以实现比传统磁盘40的记录层42的非连续膜结构更小的表面不平坦度，即更高的表面平整度。因此，该实施例的方法适合于获得反映了记录层12的表面平整度的记录表面16上的足够平整度。从而，根据该实施例的方法适合于制造具有足够平整的记录表面16的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。具有足够平整的记录表面的磁记录介质在减小磁头的浮动高度从而增大记录密度方面是令人满意的。

另外，前述方法适合于在线部署。通过参考图10(b)所述的预种子层17’的形成步骤、参考图11(b)所述的种子层14的形成步骤以及参考图11(c)所述的记录层12的形成步骤，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程。另外，参考图10(c)到11(a)所述的预种子层17’的形成步骤和种子层14的形成步骤之间的这一系列步骤可以跟在预种子层17’的形成步骤之后在室中相继执行，并且在同一室中，这一系列步骤之后可以跟有种子层14的形成步骤。因此，前述方法消除了在预种子层17’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间从室中取出被处理盘的需要，从而有利于在单条线上部署至少从预种子层17’的形成步骤到记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤。因此，前述方法适合于高效地制造包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X2。

从而，前述制造方法适合于高效地制造具有足够平整的记录表面16的磁盘X2，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。

图12(a)至13(d)示出了磁盘X2的第二制造方法。在第二方法中，首先在盘衬底11上顺序形成软磁层13和预种子层17’，如图12(a)所示。软磁层13和预种子层17’的形成方法以及预种子层17’的结构一般与参考磁盘X2的第一制造方法所述的那些相同。

然后预种子层17’的整个暴露表面被暴露于氧气，以便形成氧化涂层17b’，如图12(b)所示。

然后从室中基本去除以上使用的氧气以便设置预定的真空度，并且使掩模22与氧化涂层17b’(因而与预种子层17’)紧密接触，如图12(c)所示。掩模22的结构与在磁盘X1的第二制造方法中采用的掩模类似，如上参考图5(c)所述。

进行到图12(d)，通过暴露于氢气(还原气体)，未与掩模22的掩模主体22A紧密接触的预种子层17’的表面(氧化涂层17b’)被还原，从而获得了未氧化区域17a。如果必要的话，该过程可以在高温下执行。温度可以设置在200到500摄氏度的范围内。在该过程中，氢气传输通过掩模22的透气膜22B，并且在预种子层17’上未与掩模22的掩模主体22A接触的区域(氧化涂层17b’)上发生作用，从而还原了该区域。预种子层17’的表面上与掩模主体22A紧密接触的区域未受到还原作用，从而维持氧化状态。通过该过程，可以获得包括预定图案的未氧化区域17a和预定图案的氧化区域17b的预种子层17。

然后从室中基本去除以上使用的氢气，从而设置预定的真空度，并且去除掩模22，如图13(a)所示。然后参考图13(b)，在预种子层17上形成种子层14。种子层14可以通过与磁盘X2的第一制造方法类似的步骤执行，如上参考图11(b)所述。然后参考图13(c)，例如在预定的真空度下通过溅射过程形成记录层12。记录层12可以通过与磁盘X2的第一制造方法类似的步骤形成，如上参考图11(c)所述。跟着在记录层12上形成盖层，如图13(d)所示。盖层15可以通过与磁盘X1的第一制造方法类似的步骤形成，如上参考图4(c)所述。在完成了这些步骤后，可以获得包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X2。

通过前述方法，在种子层14(在其表面上包括第一区域(其反映了预种子层17表面上的未氧化区域17a)和第二区域(其反映了预种子层17表面上的氧化区域17b))上淀积磁性材料导致形成了包括预定图案的记录磁性区域12A的记录层12，如上参考图13(c)所述。另外，通过诸如溅射过程之类的薄膜形成技术，这种记录层12可以形成为连续膜结构。当通过薄膜形成技术形成连续膜结构时，可以实现比传统磁盘40的记录层42的非连续膜结构更小的表面不平坦度，即更高的表面平整度。因此，该实施例的方法适合于获得反映了记录层12的表面平整度的记录表面16上的足够平整度。从而，根据该实施例的方法适合于制造具有足够平整的记录表面16的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。具有足够平整的记录表面的磁记录介质在减小磁头的浮动高度从而增大记录密度方面是令人满意的。

另外，前述方法适合于在线部署。通过参考图12(a)所述的预种子层17’的形成步骤、参考图13(b)所述的种子层14的形成步骤以及参考图13(c)所述的记录层12的形成步骤，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程。另外，参考图12(b)到13(a)所述的预种子层17’的形成步骤和种子层14的形成步骤之间的这一系列步骤可以跟在预种子层17’的形成步骤之后在室中相继执行，并且在同一室中，这一系列步骤之后可以跟有种子层14的形成步骤。因此，前述方法消除了在预种子层17’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间从室中取出被处理盘的需要，从而有利于在单条线上部署至少从预种子层17’的形成步骤到记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤。因此，前述方法适合于高效地制造包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X2。

从而，前述制造方法适合于高效地制造具有足够平整的记录表面16的磁盘X2，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。

图14(a)至15(d)示出了磁盘X2的第三制造方法。在第三方法中，首先在盘衬底11上顺序形成软磁层13和预种子层17’，如图14(a)所示。软磁层13和预种子层17’的形成方法以及预种子层17’的结构一般与参考磁盘X2的第一制造方法所述的那些相同。

参考图14(b)，在其表面上具有供氧物质24的基底材料23被压在预种子层17’上。基底材料23和供氧物质24与在磁盘X1的第三制造方法中采用的具有类似的结构，如上参考图7(b)所述。在该过程中，当被压在预种子层17’上时，设置在突起23a的顶部部分上的供氧物质24被根据图案定位。

然后如图14(e)所示，在预种子层17’和基底材料23之间施加预定电压，以便氧化预种子层17’的表面上与供氧物质24接触的区域，从而形成氧化区域17b(图案氧化步骤)。更详细地说，在介于基底材料23的突起23a和预种子层17’之间的供氧物质24中，由于从基底材料23提供的电子而生成氧离子(O^2-)，并且氧离子迁移到预种子层17’。在预种子层17’的表面上，氧离子被在与供氧物质24接触的区域中捕获，从而该区域被氧化。在预种子层17’的表面上，未与供氧物质24接触的区域未被氧化，因而维持未氧化状态。从而，可以获得包括预定图案的未氧化区域17a和预定图案的氧化区域17b的种子层17。

在与图14(b)有关的过程中，供氧物质24可以由固态电解质或氧化性固体构成，而不是由饱和金属氧化物构成。可以采用在磁盘X1的第三制造方法的描述中涉及的那些固态电解质和氧化性固体。当采用固态电解质来构成供氧物质24时，(必要的话)在高温下，在种子层14’和基底材料23之间施加一个电压以在种子层14’的表面上形成氧化区域14b。合适的温度范围是250到800摄氏度。在种子层14’的表面上，氧离子被在与供氧物质24接触的区域中捕获，从而该区域被氧化。另一方面，氧化性固体是高度氧化性的。因此，简单地使氧化性固体与种子层14’相接触就实现了与氧化性固体接触的区域的氧化。因此，在这种情况下，电压的施加和加热对于在种子层14’的表面上形成氧化区域14b来说都不是必要的。

然后去除基底材料23，如图15(a)所示，并且在预种子层17上形成种子层14，如图15(b)所示。种子层14可以通过与磁盘X2的第一制造方法类似的步骤形成，如上参考图11(b)所述。进行到图15(c)，例如通过预定真空度下的溅射过程在记录层12上形成盖层15。盖层15可以通过与磁盘X1的第一制造方法类似的步骤形成，如上参考图4(c)所述。在完成了这些步骤后，可以获得包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X2。

通过前述方法，在种子层14(在其表面上包括第一区域(其反映了预种子层17表面上的未氧化区域17a)和第二区域(其反映了预种子层17表面上的氧化区域17b))上淀积磁性材料导致形成了包括预定图案的记录磁性区域12A的记录层12，如上参考图15(c)所述。另外，通过诸如溅射过程之类的薄膜形成技术，这种记录层12可以形成为连续膜结构。当通过薄膜形成技术形成连续膜结构时，可以实现比传统磁盘40的记录层42的非连续膜结构更小的表面不平坦度，即更高的表面平整度。因此，该实施例的方法适合于获得反映了记录层12的表面平整度的记录表面16上的足够平整度。从而，根据该实施例的方法适合于制造具有足够平整的记录表面16的磁记录介质，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。具有足够平整的记录表面的磁记录介质在减小磁头的浮动高度从而增大记录密度方面是令人满意的。

另外，用于形成包括未氧化区域14a和氧化区域14b的种子层14的基底材料23是金属材料，因而具有足够的硬度。采用刚硬的基底材料23导致未氧化区域14a和氧化区域14b的尺寸更加精确。因此，根据第三方法，分别形成在未氧化区域14a和氧化区域14b上的记录磁性区域12A和非记录磁性区域12B可以利用更高的尺寸精度形成。

另外，前述方法适合于在线部署。通过参考图14(a)所述的预种子层17’的形成步骤、参考图15(b)所述的种子层14的形成步骤以及参考图15(c)所述的记录层12的形成步骤，在设置在预定真空度下的预定室中执行预定的薄膜形成过程。另外，参考图14(b)到15(a)所述的预种子层17’的形成步骤和种子层14的形成步骤之间的这一系列步骤可以跟在预种子层17’的形成步骤之后在室中相继执行，并且在同一室中，这一系列步骤之后可以跟有种子层14的形成步骤。因此，前述方法消除了在预种子层17’的形成步骤和记录层12的形成步骤之间从室中取出被处理盘的需要，从而有利于在单条线上部署至少从预种子层17’的形成步骤到记录层12的形成步骤之间的这一系列步骤。因此，前述方法适合于高效地制造包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12的磁盘X2。

从而，前述制造方法适合于高效地制造具有足够平整的记录表面16的磁盘X2，包括具有预定图案的记录磁性区域12A的记录层12。

工作示例1

<分层结构试样的准备>

如图16所示的分层结构被准备作为用于工作示例1的分层结构试样。为了制作分层结构试样，首先执行溅射过程以在玻璃衬底上淀积预定成分比的CoZrNb，从而形成厚度为100nm的CoZrNb层。CoZrNb被普遍用于构成磁盘的软磁层。溅射过程在预定室中执行，采用了预定溅射装置。这也适用于后续的溅射过程。室中的气体压强被设为0.8Pa。

然后通过溅射淀积Ru，从而在CoZrNb层上形成厚度50nm的Ru层。Ru被普遍用于构成磁盘的种子层。对于该溅射过程，室中的气体压强被设为0.6Pa。

再次执行溅射过程以淀积Co₇₇Cr₂₀Pt₃-SiO₂，从而在Ru层上形成厚度15nm的Co₇₇Cr₂₀Pt₃-SiO₂层。CoCrPt-SiO₂被普遍用于构成磁盘的记录层。这样就准备好了用于该工作示例的分层结构试样。

<矫磁力测量>

振动试样磁力计(VSM)被用于测量根据该工作示例的分层结构试样的CoCrPt-SiO₂层的垂直矫磁力和面内矫磁力。结果在图17和18的图中示出。在图17的图中，水平轴代表在Ru层的形成之后和CoCrPt-SiO₂层的形成之前Ru层的氧气暴露时间(秒)(氧气暴露未在工作示例1中执行)，垂直轴代表垂直矫磁力(Oe)，并且针对该工作示例的分层结构试样的测量结果由图标E1指示。在图18的图中，水平轴代表在Ru层的形成之后和CoCrPt-SiO₂层的形成之前Ru层的氧气暴露时间(秒)，垂直轴代表面内矫磁力(Oe)，并且针对该工作示例的分层结构试样的测量结果由图标E1’指示。

工作示例2

如图16所示的分层结构被准备作为用于工作示例2的分层结构试样。为了制作分层结构试样，首先通过与工作示例1中类似的方法，在玻璃衬底上顺序形成厚度为100nm的CoZrNb层和厚度为50nm的Ru层。氧气被引入到室中并使室中的压强增大到0.2Pa，并且Ru层被暴露于氧气1秒。然后从室中基本去除氧气，并将真空度设为1×10^-6Pa，此后执行溅射过程以在Ru层上淀积Co₇₇Cr₂₀Pt₃-SiO₂，从而形成厚度15nm的CoCrPt-SiO₂层。这就是如何准备用于该工作示例的分层结构试样的过程。对于用于该工作示例的分层结构试样，与用于工作示例1的分层结构试样类似地测量CoCrPt-SiO₂层的垂直矫磁力和面内矫磁力。结果分别由图17和18的图中的图标E2、E2’指示。

工作示例3到7

用于工作示例3到7的分层结构试样是按与工作示例1类似的方式准备的，但是Ru层的氧气暴露时间被设为2秒(工作示例3)、4秒(工作示例4)、8秒(工作示例5)、16秒(工作示例6)和30秒(工作示例7)，而不是1秒。对于用于相应工作示例的分层结构试样，与用于工作示例1的分层结构试样类似地测量CoCrPt-SiO₂层的垂直矫磁力和面内矫磁力。来自工作示例3到7的垂直矫磁力的测量结果由图17的图中的图标E3到E7指示，来自工作示例3到7的面内矫磁力的测量结果由图18的图中的图标E3’到E7’指示。

<评价>

从图17的图中可以理解，由于与种子层相对应的Ru层的氧气暴露，与种子层上的磁性膜相对应的Ru层上的CoCrPt-SiO₂层的垂直矫磁力从约3500Oe急剧衰减到约1000Oe。相反地，从图18的图中可以理解，由于与种子层相对应的Ru层的氧气暴露，Ru层上的CoCrPt-SiO₂层的面内矫磁力从基本0Oe迅速增大到约1600Oe。从图17和18中可以理解，由于与种子层相对应的Ru层的氧气暴露，在与形成在种子层上的磁性膜相对应的CoCrPt-SiO₂层中，易磁化轴从垂直对齐状态转移到大体上各向同性地对齐的状态。

工作示例8

如图19所示的根据第一实施例具有多层结构的磁盘被准备用于该工作示例。

为了准备用于该工作示例的磁盘，首先执行溅射过程以在外直径65mm的盘形玻璃衬底上淀积预定成分比的CoZrNb，从而形成厚度为100nm的CoZrNb层作为软磁层。溅射过程在预定室中执行，采用了预定溅射装置。这也适用于后续的溅射过程。室中的气体压强被设为0.8Pa。

然后通过溅射淀积Ru，从而在软磁层上形成厚度50nm的Ru层。对于该溅射过程，室中的气体压强被设为0.6Pa。

然后所实现的室的真空度被设为1×10^-6Pa，并且使与掩模21相对应的具有可透氧气膜的掩模与种子层紧密接触，如上参考图3(c)所述。掩模主体包括与要随后形成的非记录磁性区域的图案相对应的开口。然后氧气被引入到室中，通过这一步骤室中的压强增大到0.2Pa。通过这种氧气暴露，种子层上未与掩模主体接触的区域被氧化，从而在种子层表面上形成了未氧化区域和氧化区域。

从室中基本去除氧气，从而将所实现的室的真空度重置为1×10^-6Pa，并且去除掩模。然后执行溅射过程以在种子层上淀积Co₇₇Cr₂₀Pt₃-SiO₂，从而形成厚度15nm的CoCrPt-SiO₂层作为记录层。

然后执行CVD过程以在记录层上淀积类似于金刚石的碳(下文中称为DLC)，从而形成厚度2nm的DLC层作为盖层15。在该过程中，室中的压强被设为0.4Pa。这就是如何准备用于该工作示例的磁盘的过程。

工作示例9

如图19所示的根据第一实施例具有多层结构的另一磁盘被准备用于该工作示例。

为了准备用于该工作示例的磁盘，首先以与工作示例8类似的方式在玻璃衬底上顺序形成与软磁层相对应的厚度100nm的CoZrNb层，以及与种子层相对应的厚度50nm的Ru层。

然后氧气被引入到室中，通过这一步骤室中的压强被设为0.2Pa。通过这种氧气暴露，种子层的整个暴露表面被氧化，从而形成了氧化涂层。

然后从室中基本去除氧气，从而将所实现的室的真空度设为1×10^-6Pa，并且使与掩模22相对应的具有可透氢气膜的掩模与氧化涂层(因而与种子层)紧密接触，如上参考图5(c)所述。掩模主体包括与要随后形成的记录磁性区域的图案相对应的开口。然后用作还原气体的氢气被引入到室中，通过这一步骤室中的压强增大到10Pa。通过这种氢气暴露，种子层上未与掩模主体接触的区域(氧化涂层)被还原，从而在种子层表面上形成了未氧化区域和氧化区域。

从室中基本去除氢气，并且执行溅射过程以在种子层上淀积Co₇₇Cr₂₀Pt₃-SiO₂，从而形成厚度15nm的CoCrPt-SiO₂层作为记录层。

然后执行CVD过程以在记录层上淀积DLC，从而形成厚度2nm的DLC层作为盖层15。在该过程中，室中的压强被设为0.4Pa。这就是如何准备用于该工作示例的磁盘的过程。

工作示例10

如图20所示的根据第二实施例具有多层结构的磁盘被准备用于该工作示例。

为了准备用于该工作示例的磁盘，首先执行溅射过程以在外直径65mm的盘形玻璃衬底上淀积预定成分比的CoZrNb，从而形成厚度为100nm的CoZrNb层作为软磁层。室中的气体压强被设为0.8Pa。

然后通过溅射淀积Ta，从而在软磁层上形成与预种子层相对应的厚度50nm的Ta层。对于该溅射过程，室中的气体压强被设为0.8Pa。

然后所实现的室的真空度被设为1×10^-6Pa，并且使与掩模21相对应的具有可透氧气膜的掩模与预种子层紧密接触，如上参考图10(c)所述。掩模主体包括与要随后形成的非记录磁性区域的图案相对应的开口。然后氧气被引入到室中，通过这一步骤室中的压强增大到0.2Pa。通过这种氧气暴露，预种子层上未与掩模主体接触的区域被氧化，从而在预种子层表面上形成了未氧化区域和氧化区域。

从室中基本去除氧气，从而将所实现的室的真空度重置为1×10^-6Pa，并且去除掩模。然后执行溅射过程以在预种子层上淀积Ru，从而形成厚度20nm的Ru层作为种子层。

再次执行溅射过程以在种子层上淀积Co₇₇Cr₂₀Pt₃-SiO₂，从而形成厚度15nm的CoCrPt-SiO₂层作为记录层。对于该溅射过程，室中的气体压强被设为0.6Pa。

然后执行CVD过程以在记录层上淀积DLC，从而形成厚度2nm的DLC层作为盖层15。在该过程中，室中的压强被设为0.4Pa。这就是如何准备用于该工作示例的磁盘的过程。

Claims (15)

1.一种制作磁记录介质的方法，所述方法包括以下步骤：

形成种子层；

氧化所述种子层表面上的部分区域；以及

在所述种子层上生长磁性材料以形成包括记录磁性区域和非记录磁性区域的记录层，所述记录磁性区域在所述种子层表面上的未氧化区域上具有垂直磁各向异性，所述非记录磁性区域位于所述种子层表面上的氧化区域上。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化所述种子层表面上的部分区域的步骤包括将所述种子层表面的一部分暴露于氧气。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化所述种子层表面上的部分区域的步骤包括将所述种子层的整个表面暴露于氧气，然后部分还原所述种子层的氧化表面。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化所述种子层表面上的部分区域的步骤包括使供氧物质与所述种子层表面的一部分接触，从而氧化所述接触区域。

5.一种制造磁记录介质的方法，所述方法包括以下步骤：

形成预种子层；

在所述预种子层上形成种子层；

氧化所述预种子层表面上的部分区域；以及

在所述种子层上生长磁性材料以形成包括记录磁性区域和非记录磁性区域的记录层，所述记录磁性区域在与所述预种子层表面上的未氧化区域相对应的位置处具有垂直磁各向异性，所述非记录磁性区域位于与所述预种子层表面上的氧化区域相对应的位置处。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述氧化所述预种子层表面上的部分区域的步骤包括将所述预种子层表面的一部分暴露于氧气。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述氧化所述预种子层表面上的部分区域的步骤包括将所述预种子层的整个表面暴露于氧气，然后部分还原所述预种子层的氧化表面。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述氧化所述预种子层表面上的部分区域的步骤包括使供氧物质与所述预种子层表面的一部分接触，从而氧化所述接触区域。

9.如权利要求1或5所述的方法，其中所述种子层由从以下群组中选出的单种金属或包含所选金属的合金构成，该群组由Ru、Pt、Pd和Ti组成。

10.如权利要求5所述的方法，其中所述预种子层由从以下群组中选出的单种金属或包含其化学物种的化合物构成，该群组由Ta、Pt、Ni、Fe、Ti、W、Mo、B、C、Si和Ge组成。

11.如权利要求1或5所述的方法，其中所述记录层由包含Co的磁性材料构成。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述磁性材料是CoCrPt-SiO₂、CoCr-SiO₂和CoPt-SiO₂中的一种。

13.一种磁记录介质，包括：

连续的记录层；以及

包括与所述记录层保持接触的表面的种子层，

其中所述种子层在所述种子层的所述表面中包括氧化区域和未氧化区域，

其中所述记录层包括记录磁性区域和非记录磁性区域，所述记录磁性区域位于所述未氧化区域上并且具有垂直磁各向异性，所述非记录磁性区域位于所述氧化区域上。

14.一种磁记录介质，包括：

连续的记录层；

预种子层；以及

设置在所述记录层和所述预种子层之间的种子层；

其中所述预种子层具有与所述种子层保持接触的表面，并且在所述预种子层的所述表面中包括氧化区域和未氧化区域，

其中所述记录层包括记录磁性区域和非记录磁性区域，所述记录磁性区域具有垂直磁各向异性并且在位置上与所述未氧化区域对应，所述非记录磁性区域在位置上与所述氧化区域对应。

15.如权利要求13或14所述的磁记录介质，其中所述非记录磁性区域具有纵向磁各向异性。

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