CN101312047A

CN101312047A - 磁记录介质及其制造方法

Info

Publication number: CN101312047A
Application number: CNA2008101090584A
Authority: CN
Inventors: 樱井正敏; 朝仓诚
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2008-11-26
Also published as: JP2008293573A; US20120273456A1; JP4703604B2; US20080291572A1

Abstract

一种磁记录介质包括：记录区，其中形成与伺服信号和记录磁道相对应的凸起，并包含晶体磁性层(53)；以及非记录区，其中包含在所述记录区之间的凹陷的底部所留下非晶损伤层(55)。

Description

磁记录介质及其制造方法

技术领域

本发明的一个实施例涉及离散磁道记录类型的磁记录介质及其制造方法。

背景技术

近来，硬盘驱动器(HDD)中所使用的磁记录介质的一个明显问题是，邻近磁道之间的干扰妨碍了磁道密度的提高。

为了解决这个问题，提出了一种离散磁道记录类型的磁记录介质(DTR介质)，该介质所具有的记录磁道通过处理磁记录层来形成，这些磁道在物理上彼此分开。DTR介质可以防止侧擦除现象(即，在写操作期间擦除邻近磁道中的信息)和侧读取现象(即，在读取操作期间读出邻近磁道中的信息)，从而可以提高磁道密度。所以，DTR介质有望成为能实现高记录密度的磁记录介质。

离散磁道介质的结构有下述已知类型：

1.介质的非记录区中的磁性层在其厚度方向上被刻蚀掉，直到衬层，非记录区中的凹陷由非磁性材料所形成的嵌入层填充。具有这种结构的介质被称作“完全刻蚀型”介质。

2.介质的非记录区中的磁性层在其厚度方向上被部分地刻蚀掉，在非记录区中的凹陷的底部留下(部分)磁性层。具有这种结构的介质被称作“部分刻蚀型”介质。例如，参见美国专利No.6,999,279。

3.介质的非记录区中的磁性层被改性为例如非晶态。具有这种结构的介质被称作“改性型”介质。例如，参见日本专利公开No.2006-309841。

然而，这三种类型的DTR介质具有下面的问题。

1.在完全刻蚀型介质中，由于非记录区中的磁性层被完全刻蚀掉，所以，记录区和非记录区之间的台阶非常高。另一方面，为了获得读写头的飞行稳定性，需要用非磁性层填充凹陷来使介质的表面平坦化。然而，由于凹陷的台阶很高，所以需要花时间来填充凹陷，这就使介质的平坦化很难。

2.在部分刻蚀型介质中，由于记录区和非记录区之间的台阶较小，所以读写头的飞行稳定性没有问题。但是，磁性层不仅留在记录区中，而且也留在非记录区中，DC去磁化的伺服区的伺服信号强度较弱，使得磁头的定位很难。

3.在改性型介质中，由于非记录区中的磁性层通过离子注入进行改性而没有刻蚀，所以在介质的表面上没有台阶，使得读写头的飞行稳定性非常好。然而，通过离子注入很难使记录区和非记录区之间的界面变得陡峭，因此在读操作中信噪比降低，这使得误码率(bit error rate)变差。

发明内容

本发明的一个目标是，提供一种离散磁道记录型磁记录介质，这种介质的伺服信号强度高，误码率低，读写头的飞行稳定性好。

根据本发明的一个方面，提供一种磁记录介质，其特征在于包括：记录区，其中形成与伺服信号和记录磁道相对应的凸起，并包含晶体磁性层；以及非记录区，其中包含在各所述记录区之间的凹陷的底部留下的非晶损伤层。

根据本发明的另一个方面，提供一种磁记录介质的制造方法，其特征在于包括：在基底上沉积晶体磁性层，选择性刻蚀与非记录区相对应的一部分所述晶体磁性层，以便在所述非记录区中形成凹陷，其中在所述凹陷的底部剩有一部分所述晶体磁性层，并且形成凸起的记录区；以及对在所述非记录区中的凹陷底部所留下的晶体磁性层进行损伤，以便形成非晶损伤层。

本发明能够提供伺服信号强度高、误码率低、读写头的飞行稳定性好的所述离散磁道记录型的磁记录介质。

本发明其它目标和优势部分地在下面的描述中将被阐明，部分地能从描述中显然看到，或者可以通过对本发明的实践而得知。本发明的目标和优势可以根据下文所具体指出的手段及其组合来实现和获得。

附图说明

结合进来并构成说明书的一部分的附图显示了本发明的实施例，并与上面给出的总的描述以及在下面给出的实施例的详细描述一起，用来解释本发明的原理。

图1是根据本发明的磁记录介质的示意平面图；

图2是伺服区和数据区的示意图；

图3是一个平面图，显示了伺服区和数据区的图形；

图4是根据本发明的第一实施例的磁记录介质的剖面图；

图5是根据本发明的第二实施例的磁记录介质的剖面图；

图6是根据本发明的第三实施例的磁记录介质的剖面图；

图7是根据本发明的第四实施例的磁记录介质的剖面图；

图8A到8F是剖面图，显示了根据本发明的磁记录介质的一种制造方法；

图9A到9C是剖面图，显示了根据本发明的磁记录介质的另一种制造方法；

图10是根据本发明的磁记录装置的方框图。

具体实施方式

下面将参考附图描述根据本发明的各种实施例。一般地，根据本发明的一个方面，提供一种磁记录介质，该介质包括：记录区，该记录区形成凸起，这些凸起对应着伺服信号和记录磁道并包含晶体磁性层；以及非记录区，该非记录区包含在各记录区之间的凹陷的底部所留下的非晶损伤层。

根据本发明的另一个方面，提供一种磁记录介质的制造方法，该方法包括：在基底上沉积晶体磁性层；选择性刻蚀与非记录区相对应的一部分晶体磁性层，以便在非记录区中形成凹陷，其中在凹陷的底部留下一部分晶体磁性层，以及形成凸起的记录区；并且使得在非记录区中的凹陷底部所留下的晶体磁性层产生损伤以便形成非晶损伤层。

图1显示了根据本发明的磁记录介质(DTR介质)1的示意平面图。在图1中显示了数据区2和伺服区3。数据区2是记录用户数据的区域。介质表面上的伺服区3的形状呈弧形，对应着访问磁记录介质的磁头滑块的轨迹。所形成的伺服区3，随着伺服区3中的径向位置接近记录介质的外缘，其圆周方向上的长度在增加。图1显示了15个伺服区3，但在实际的介质中，形成有不少于100个伺服区3。

图2是伺服区和数据区的示意图。图3显示了伺服区和数据区中的记录区和非记录区的图形。如这些图所示，数据区2被伺服区3在圆周方向上分成各个扇区。

在数据区2中，形成记录磁道(离散磁道)21做为记录区，这些记录区以特定的磁道间距Tp形成凸起。用户数据被记录在记录磁道21中。在横过磁道的方向上，相邻的记录磁道21被非记录区22彼此隔离。

伺服区3包括前导码部分31、地址部分32、和脉冲部分33。提供伺服信号的记录区和非记录区的图形形成在伺服区3中的前导码部分31、地址部分32、和脉冲部分33中。这些部分的功能描述如下。

前导码部分31使得能够执行PLL处理和AGC处理，PLL处理是，当时间差源于介质的转动偏心时将伺服信号读时钟同步，AGC处理是恰当地保持信号读宽度。前导码部分31所具有的磁性图形构成多个凸起，这些凸起在径向上连续地延伸，没有被断开，以形成实质上是圆形的弧，所述磁性图形在圆周方向上重复地形成。

在地址部分32中，被称作伺服标记的伺服信号识别码、扇区信息、柱面信息等采用曼彻斯特码以与前导码部分31中的圆周方向上的间距相同的间距来形成。特别地，在柱面信息所具有的图形中，信息随着伺服磁道而变化。因此，为了减小搜寻操作期间地址读取错误的不利影响，将柱面信息转换成格雷码，格雷码可以使邻近磁道之间的信息差异最小化，然后，将格雷码转换成曼彻斯特码以进行记录。

脉冲部分33是探测偏离磁道的区域，该区域用来探测柱面地址相对于未偏离磁道状态的偏离磁道量。通过在径向上偏移图形相位，在脉冲部分33形成四种类型的标记(称作A脉冲、B脉冲、C脉冲和D脉冲)。在每种脉冲中，各标记以与前导码部分中在圆周方向上的间距相同的间距来排列。每种脉冲的径向周期正比于地址图形变化的周期，即伺服磁道周期。在圆周方向上形成约10个周期的每种脉冲。在径向上，各脉冲以两倍于伺服磁道周期的间距来重复形成。

脉冲部分33中的标记被设计成矩形，或者严格地说，考虑磁头访问期间的斜交角(skew angle)，被设计成平行四边形。然而，根据压模的工艺精度或者根据工艺性能(诸如转移成型，transfer formation)，所述标记会被轻微地弄圆了。所述标记既可以被形成为非记录区，也可以被形成为记录区。这里不详细描述脉冲部分33中的定位探测原理，但简单地说，通过对从A、B、C和D脉冲中的每个脉冲得到的读信号的平均幅度值进行算术处理，来计算偏离磁道量。

如上所述，离散磁道记录介质(DTR介质)具有伺服区和数据区。伺服区在垂直于介质平面的方向上是完全DC去磁化的，伺服区中的所有记录区都在一个方向上磁化。磁记录装置在定位读写头时，读取伺服区中在一个方向上磁化的记录区的输出图形和各记录区之间的非记录区的输出图形。因此，为了在伺服区中进行精确的定位，要求伺服区中的记录区和非记录区之间的信号强度比足够高。

在常规的DTR介质中，为了增加伺服区中的记录区和非记录区之间的信号强度比，优先选择完全刻蚀型介质，其中，非记录区中的磁性层被完全刻蚀掉，或者优先选择改性型介质。部分刻蚀型介质有一个问题，即，由于记录区和非记录区之间的信号强度比较低，所以定位特性变差。然而，在完全刻蚀型介质中，由于在处理磁性材料之后所留下的凹陷很深，所以很难填充凹陷并使表面平坦化，读写头的飞行稳定性会受到影响。因此，从定位特性和磁头飞行稳定性的角度看，改性型介质是有优势的。

在常规的改性型DTR介质中，通过离子注入来改性磁性层的方法是众所周知的。然而，很难保证注入离子的直进性，因此很难保证记录区和非记录区之间(即磁性层和改性磁性层之间)的界面的陡峭度。此外，由于在离子注入之后热处理或化学处理会使注入的离子扩散，记录区和非记录区之间的界面的陡峭度会受到削弱。当读出信号时，记录区的表面接近读磁头，因此，来自所述表面上的磁性层的信号的影响很大。具体说，由于记录区中所记录的磁信号的频率高于伺服区中的定位信号的频率，所以，磁性层的表面的影响很显著。因此，当记录区和非记录区之间的界面的陡峭度较差时，在读出操作中会产生与记录磁道的界面的波动相对应的噪声。

本发明所述的DTR介质将要解决这些问题。图4显示了根据本发明的第一实施例的DTR介质的剖面图。在图4中，软磁性衬层52形成在基底51上。在软磁性衬层52上，形成晶体磁性层53作为记录区，该晶体磁性层53被加工成凸起，这些凸起对应着伺服信号和记录磁道。非晶损伤层55形成在记录区之间的非记录区中。保护层57形成在这些层的表面上。

在第一实施例中，非记录区中的一部分晶体磁性层被刻蚀掉了，以便在记录区和非记录区之间形成台阶。然后，对在凹陷处所留下的晶体磁性层进行损伤，使其非晶化，从而完全将非记录区中所留下的晶体磁性层改性为非晶损伤层。与常规的改性工艺相比，通过使用刻蚀工艺，可以在记录区的晶体磁性层中形成陡峭的界面，因为记录区(磁性层)和非记录区(刻蚀区)之间不会发生任何扩散。因此，即使在凹陷中所留下的晶体磁性层被完全改性，也可以在记录区中保持陡峭的界面，从而抑制在读出操作中的噪声产生。此外，由于在非记录区中形成了非晶损伤层，在整个介质被DC磁化后，由读磁头从非记录区中探测到的磁信号很低，并且在伺服区中可以获得足够的记录区和非记录区的信号强度比。于是，可以精确地定位读写头。另外，由于在非记录区中形成了非晶损伤层，所以与“完全刻蚀型介质”相比，表面上的台阶的深度就不是那么深了。因此，与“完全刻蚀型介质”相比，所述介质在读写头的飞行稳定性方面引不起大问题。

图5显示了根据本发明的第二实施例的DTR介质的剖面图。在图5中，软磁性衬层52形成在基底51之上。在软磁性衬层52上，形成晶体磁性层53作为记录区，晶体磁性层53被加工成凸起，这些凸起对应着伺服信号和记录磁道。非晶损伤层55和非磁性嵌入层56堆叠在各记录区之间的非记录区中。保护层57形成在这些层的表面上。

在第二实施例中，通过用非磁性嵌入层56填充非晶损伤层55上的凹陷，可以提高表面平坦度。于是，读写头的飞行稳定性就比第一实施例更加得到提高。

在本发明中，使用晶体磁性层和顶部盖层这样的两层结构来形成记录区，并且在刻蚀过程中使非记录区中的晶体磁性层刻蚀掉的厚度大于顶部盖层的厚度，这样，非晶损伤层的表面可以被设定在比顶部盖层的底部(或晶体磁性层的表面)还要深的位置处。

图6显示了根据本发明的第三实施例的DTR介质的剖面图。在图6中，软磁性衬层52形成在基底51上。在软磁性衬层52上，层叠有作为记录区的被加工成与伺服信号和记录磁道相对应的凸起的晶体磁性层53以及顶部盖层54。非晶损伤层55位于各记录区之间的非记录区中。保护层57形成在这些层的表面上。非记录区中的非晶损伤层55的表面形成在比顶部盖层54的厚度还要深的位置处，顶部盖层54由非记录区中的凹陷来隔开。

图7显示了根据本发明的第四实施例的DTR介质的剖面图。如图7所示，可以在凹陷中的非晶损伤层55之上堆积非磁性嵌入层56，并且可以使介质表面平坦化。嵌入材料和填充方法与图5所示的第二实施例中的相同。

在记录操作中，顶部盖层54很容易磁化，磁化了的顶部盖层54有助于晶体磁性层53的磁化。因此，顶部盖层的形状会影响磁记录图形，顶部盖层54的磁性界面优选要陡峭。在第三实施例中，由于顶部盖层54通过刻蚀而被隔开，所以可以将记录下来的磁化的界面形状做得很陡峭，而没有任何化学扩散。由于在下面一层的晶体磁性层53与非晶损伤层55相邻，所以界面形状不一定需要很陡。如果顶部盖层54通过刻蚀而被隔开并且具有很陡的界面，那么，在顶部盖层54之下的晶体磁性层53的磁化图形就具有陡峭的界面形状。在第三实施例中，非记录区中的非晶损伤层55的表面处于比顶部盖层54的厚度还要深的位置上。因此，记录区中的晶体磁性层53的表面比非记录区中的非晶损伤层55的表面要高，使得在读出操作中距离读磁头比较近的部分的信号质量得以提高。

另一方面，由于伺服区的图形的频率比记录区中要记录的信号频率低，所以，整个磁性层的磁化是很重要的。在本发明的DTR介质中，由于在非记录区中形成改性的非晶损伤层，所以可以获得与记录区中的磁性层的厚度相对应的信号对比。由于改性处理的缘故，非记录区中的非晶损伤层和记录区中的晶体磁性层之间的界面会产生波动，但由于伺服定位信号比记录区中的信号的频率更低、波长更长，所以，与记录区相比，由于改性处理所导致的界面波动效应更小。

就是说，在记录区中，晶体磁性层具有较陡的界面，该界面对应着记录区和非记录区之间所形成的台阶，因此在读出操作中有助于噪声的减小。此外，在伺服区中，非记录区中的非晶损伤层能够充分地保证低频的定位信号的强度。

在DTR介质的制造过程中，通过压印在伺服区和数据区中同时形成图形。因此，如同在本发明的DTR介质中那样，使用在记录区中具有界面陡峭的磁性晶体层以及在非记录区中具有非晶损伤层的结构是很有效的。这种效果在部分刻蚀型介质或在改性型介质中是不能实现的，其中，在部分刻蚀型介质中，在非记录区中留下了没有改性的晶体磁性层，而在改性型介质中，整个非记录区被非晶化。在完全刻蚀型介质中，如果能成功地进行填充和平坦化，那么有可能抑制伺服区中的读信号噪声或者说定位信号噪声，但实际上很难成功地进行填充和平坦化。

与顶部盖层54下面的晶体磁性层53相比，希望顶部盖层54能满足下列特性中的任何一个特性，即，晶粒之间较强的交换耦合、较低的磁性各向异性常数、和较小的饱和磁化强度。当顶部盖层54具有这样的特性时，与晶体磁性层53相比，记录头更容易磁化顶部盖层54，并且在记录操作中可以更容易地由磁化了的顶部盖层54来协助晶体磁性层53的磁化。

例如，当使用含有氧化物以便隔离磁性晶粒的晶体磁性层53时，在顶部盖层54中，通过将氧化物含量设定得比晶体磁性层的氧化物含量低10％或更多，可以强化晶粒之间的交换耦合。为了将顶部盖层的磁性各向异性常数设定得比晶体磁性层的要低，顶部盖层中的Cr含量应该比主要由CoCrPt合金构成的晶体磁性层中的Cr含量高10％或更多，而Pt含量则低10％或更多。为了将顶部盖层的饱和磁化强度设定得比晶体磁性层的更低，例如，顶部盖层中的Cr含量应该比晶体磁性层中的Cr含量高10％或更多。

现在参考图8A到8F来描述根据本发明的磁记录介质(DTR介质)的制造方法。在所述图中，只对基底的一个面进行了处理，但实际上，基底的两个面都要进行处理。

如图8A所示，在基底51上形成软磁性衬层52和晶体磁性层53，在上面再施加一层抗蚀剂60。在晶体磁性层53上可以形成顶部盖层。

基底51可以是玻璃基底、Al基合金基底、陶瓷基底、碳基底、具有氧化物表面的Si单晶基底中的任何一种基底，这些基底镀有NiP或类似物。

软磁性衬层52由包含Fe、Ni或Co的材料构成。具体例子包括诸如FeCo或FeCoV的FeCo基合金，诸如FeNi、FeNiMo、FeNiCr或FeNiSi的FeNi基合金，诸如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu或FeAlO的FeAl基合金和FeSi基合金，诸如FeTa、FeTaC或FeTaN的FeTa基合金，以及诸如FeZrN的FeZr基合金。

晶体磁性层53由例如包含CrCoPt合金和氧化物并具有垂直磁性各向异性的磁性材料构成。所述氧化物优选是硅氧化物或钛氧化物。

非晶损伤层55由在介质制造过程中通过处理而被非晶化的晶体磁性层53构成。与晶体磁性层相比，非晶损伤层具有非磁性特性，没有剩余磁化强度。与具有晶体结构的晶体磁性层相比，非晶损伤层在组分上与晶体磁性层几乎相同，但在晶格结构上被扰乱了。非晶损伤层的组分会包含氧、氩、碳、或氟，在对晶体磁性层进行损伤时这些元素可能会混进来。利用断面TEM进行观察可以恰当地区分出非晶损伤层和晶体磁性层。就是说，在晶体磁性层的断面TEM图像中可以观察到晶格，但在非晶损伤层中不能观察到或者很少能观察到晶格。此外，由于在转变为非晶态的过程中混入了原子量比钴小的上述元素以及密度的变化等原因，所以，在断面TEM图像中，非晶损伤层部分比晶体磁性层部分看起来要亮一些。非晶损伤层是否存在可以通过使用断面TEM观察晶格图像或者通过比较相应部分的明暗来判断。

在形成顶部盖层的情形中，顶部盖层使用类似于晶体磁性层53的材料。具体的例子包括，不含氧化物或者氧化物含量比晶体磁性层53中的低10％或更多的材料、Cr含量比晶体磁性层53中的高10％或更多以及Pt含量比晶体磁性层53中的低10％或更多的材料、Cr含量比晶体磁性层53中的高10％或更多的材料。

不具体指定晶体磁性层和顶部盖层的厚度。例如，如果晶体磁性层的厚度为15nm以及顶部盖层的厚度为5nm，并且非记录区被刻蚀掉10nm，那么，顶部盖层就被分隔开并且晶体磁性层被刻蚀掉5nm的厚度。

在通过下述压印过程转印了凸起和凹陷图形之后在对磁记录层53进行刻蚀的过程中抗蚀剂60被用作掩模材料。抗蚀剂材料可以是在涂敷后通过压印能转印图形的任何材料，包括聚合物材料、低分子量有机材料、以及液体Si抗蚀剂。在本实施例中，使用旋涂玻璃(spin-on-glass，SOG)，这是一种液体Si抗蚀剂。

如图8B所示，凸起和凹陷图形通过压印进行转印。使用双面同时转印类型的压印装置来进行转印过程。将压印模具(未显示)均匀地压在施加在基底两面的抗蚀剂(SOG)的整个表面上，其中在压印模具上形成了所希望的凸起和凹陷图形，由此，将凸起和凹陷图形转印到抗蚀剂60的表面上。在转印过程中所形成的抗蚀剂60上的凹陷对应着非记录区中的凹陷。

如图8C所示，对晶体磁性层53进行处理。通过刻蚀抗蚀剂60上的凹陷处所剩下的抗蚀剂残留物使晶体磁性层53暴露出来，其中该抗蚀剂60具有在图8B中所获得的凸起和凹陷图形。利用剩余的形成了图形的抗蚀剂60作掩模，通过离子铣削在晶体磁性层53上形成凹陷。

如图8D所示，在非记录区中的凹陷的底部所剩余的晶体磁性层53被非晶化，以形成非晶损伤层55。在这个过程中，优选在10keV到1MeV的加速电压下注入Ar离子。通过暴露在加速离子中也可以实现这个过程，即使离子注入的能量不够，只要能够加热非记录区中的晶体磁性层，也是可行的。或者，利用含有O₂、N₂、CF₄、SF₆或其它化学材料的气体进行化学处理。

如图8E所示，通过刻蚀以去掉记录区中所剩余的抗蚀剂60。

如图8F所示，在表面上形成保护层57。该保护层防止垂直记录层被腐蚀，并且也防止介质表面与磁头接触时受到的损伤。保护层由含有碳(C)的材料诸如DLC、SiO₂、或ZrO₂构成。此外，在表面上施加润滑剂。

在本发明中，当利用嵌入层56来填充非晶损伤层55之上的凹陷时，可以采用图9A到9C所示的方法。在图9A之前，应该完成从图8A到8E的处理。

如图9A所示，通过溅射沉积具有足够厚度的嵌入层56。嵌入层56可以由任何材料构成，只要不是铁磁性材料，优选的例子包括碳、SiO₂、Al₂O₃以及其它氧化物、Ti、Cr、Ni、Mo、Ta、Al、Ru、以及其它金属或其合金或化合物。如图9B所示，对嵌入层56进行回蚀，直到露出晶体磁性层53的表面，嵌入层56被埋入非记录区的凹陷中，于是表面被平坦化了。此外，如图9C所示，在表面上形成保护层57。

下面将描述磁记录装置，其中安装有根据本发明的磁记录介质。图10显示了根据本发明的一个实施例的磁记录装置的方框图。该图只显示了在磁记录介质的一个上表面之上的磁头滑块。然而，在磁记录介质的两面都形成有具有离散磁道的垂直磁记录层。在磁记录介质的上表面之上和下表面之下分别设置有向下的磁头和向上的磁头。所述磁记录装置的配置基本上类似于常规的磁记录装置的配置，除了前者使用根据本发明所述的磁记录介质之外。

磁盘驱动器包括称作磁头磁盘组件(head disk assembly，HDA)100的主体部分和印刷电路板(PCB)200。

磁头磁盘组件(HDA)100具有磁记录介质(DTR介质)1、使磁记录介质1转动的主轴电动机101、绕着枢轴102移动的致动器臂103、附着在致动器臂103的一端上的悬件104、由悬件104支撑并包括读磁头和写磁头的磁头滑块105、驱动致动器臂103的音圈马达(VCM)106、放大磁头的输入信号和磁头的输出信号的磁头放大器(未显示)。磁头放大器(HIC)设置于致动器臂103上并通过柔性的电缆(flexible cable，FPC)与印刷电路板(PCB)200相连。如上所述般将磁头放大器(HIC)设置于致动器臂103上能够有效地减小磁头信号中的噪声。然而，磁头放大器(HIC)也可以固定在HDA主体上。

如上所述，在磁记录介质1的两面都形成垂直磁记录层。在相对的每个垂直磁记录层上，所形成的伺服区像圆弧，以便与磁头移动的轨迹一致。磁记录介质的规格满足适合于驱动器的外径、内径和读写特性。伺服区所形成的圆弧的半径即为所述枢轴到磁头元件的距离。

在印刷电路板(PCB)200上安装有四个主系统LSI。这四个主系统LSI包括硬盘控制器(HDC)210、读写通道IC 220、MPU 230和马达驱动器IC 240。

MPU 230是驱动系统的控制部分，包括实现根据本实施例的磁头定位控制系统所需要的ROM、RAM、CPU和逻辑处理部分。该逻辑处理部分是由一个用来执行高速算术处理的硬件电路构成的算术处理部分。逻辑处理部分的固件(firmware，FW)被存储在ROM中。MPU根据FW来控制驱动器。

硬盘控制器(HDC)210是硬盘中的接口部分，与硬盘驱动器和主机系统(例如，个人电脑)之间的接口、MPU、读写通道IC以及马达驱动器IC交换信息，以便控制整个驱动器。

读写通道IC 220是由一个将通道切换到磁头放大器(HIC)并处理读写信号的电路构成的磁头信号处理部分。

马达驱动器IC 240是音圈马达(VCM)77和主轴电动机72的驱动部分。马达驱动器IC 240将主轴电动机72控制到给定的转动速度，并从MPU230为VCM 77提供作为电流值的VCM操纵变量以驱动磁头移动机构。

例子

例1

所用压印模具为0.4mm厚的Ni压模。该压模在4.7mm的内径和9.7mm的外径之间的区域中具有指定的图形，如图1所示。磁道间距为100nm。压模上的凹陷的深度为50nm。

基底为直径20.6mm、内径6mm的troidal玻璃片。沉积厚度为100nm的FeCoV膜作为软磁性衬层。沉积厚度为15nm的CoCrPt-SiO₂膜作为晶体磁性层。沉积厚度为5nm的不含SiO₂的CoCrPt膜作为顶部盖层。通过旋涂形成厚度为70nm的SOG抗蚀剂膜(它是一种Si化合物)作为抗蚀剂。

在大气压下以200MPa的压强以及在室温下将压印模具压在涂敷有抗蚀剂的基底上1分钟，将压印模具上的凹陷和凸起图形转印到抗蚀剂层的表面上。通过这个转印过程，就形成了与非记录区相对应的抗蚀剂上的凹陷。抗蚀剂上的凹陷的深度为50nm，与压印模具上的凹陷的深度相同。

使用CF₄气体对所得到的具有凹陷和凸起的抗蚀剂图形进行刻蚀，去掉凹陷处所剩余的抗蚀剂残留物，并将非记录区中的晶体磁性层的表面暴露出来。在这种状态中，在记录区中剩有SOG抗蚀剂，留下晶体磁性层。利用这个SOG抗蚀剂作掩模，通过Ar离子铣削将非记录区刻蚀10nm，于是获得了所希望的凸起和凹陷图形。通过这个离子铣削，将记录区中的顶部盖层分隔开，将非记录区中的晶体磁性层从总共15nm中去掉5nm，在凹陷的底部剩下10nm的晶体磁性层。

接着，通过在100keV的加速能量下注入Ar离子，将凹陷处所剩下的晶体磁性层非晶化，以形成非晶损伤层。

此时，取出一部分样品，利用断面TEM观察其记录区。于是，观察到记录区的晶体磁性层中的晶格，观察结果表明仍保持了晶体状态。另一方面，在非记录区的磁性层中，没有发现晶格，从而非晶状态可以得到证实。检查断面TEM图像的亮度，结果是，晶体磁性层较暗，而非记录区中的磁性层比所述晶体磁性层要亮。

利用CF4气体刻蚀去掉残留的SOG抗蚀剂。最终，在磁记录介质的表面上形成DLC保护层，并施加润滑剂，从而制造出DTR介质。

例2

采用与例1基本相同的过程制造DTR介质，不同之处是，采用NiTa合金作为嵌入层，并在去掉抗蚀剂后通过溅射在非记录区上的凹陷中填充50nm的NiTa合金，并对其进行回蚀以便使表面平坦化，直到露出晶体磁性层。平坦化之后的表面上的高度差为5nm。

对照例1

采用与例2基本同样的过程来制造改性型DTR介质，不同之处是，在非记录区注入离子，以使晶体磁性层改性，不通过离子铣削来去掉非记录区中的晶体磁性层。

对照例2

采用与例1基本同样的过程来制造部分刻蚀型DTR介质，不同之处是，通过离子铣削来部分地刻蚀非记录区中的晶体磁性层。

对照例3

采用与例2基本同样的过程来制造完全刻蚀型DTR介质，不同之处是，通过离子铣削来全部刻蚀掉非记录区中的晶体磁性层，并进行填充和平坦化。

将例1和2以及对照例1到3中的介质安装在驱动器上，测量伺服信号的信噪比，测量随机信号记录的误码率(BER)，在减压环境中进行着陆(touch-down)测试。结果示于表1。

对于对照例1中的改性型介质，误码率降低了。对于对照例2中的部分刻蚀型介质，不能保证伺服信号强度的信噪比，并且在定位上有困难。对于对照例3中的完全刻蚀型介质，着陆压力升高了。观察介质的表面，发现表面上的高度差为15nm，这表明平坦化的困难。

在例1中，在介质表面上发现高度差为5nm，但着陆压力为0.5atm，并且没有严重的问题。例2完全没有问题。

因此，在例1和2中，在读写操作中伺服信号强度很高，误码率很低，读写头的飞行稳定性很好。

表1

	前导码信噪比	BER	着陆压力
	前导码信噪比	BER	着陆压力	例1	高	-6.5	0.5
例2	高	-6.5	0.4	例1	高	-6.5	0.5
例2	高	-6.5	0.4	对照例1(改性型)	高	-5.0	0.4
对照例2(部分刻蚀型)	低	-6.5	0.4	对照例1(改性型)	高	-5.0	0.4
对照例2(部分刻蚀型)	低	-6.5	0.4	对照例3(完全刻蚀型)	高	-6.5	0.7

对那些熟悉本技术的人员来说，可以很容易发现其它的优点和修正方法。所以，本发明就其更广泛的方面而言不限于这里所显示和描述的具体细节和有代表性的实施例。因此，可以进行各种修正而不偏离由附属权利要求书及其等价说法所定义的总的发明性概念的精神或范围。

Claims

1.一种磁记录介质，其特征在于包括：

多个记录区，其中形成与伺服信号和记录磁道相对应的凸起，并包含晶体磁性层(53)；以及

多个非记录区，其中包含保留在各所述记录区之间的凹陷的底部的非晶损伤层(55)。

2.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于，所述记录区包含所述晶体磁性层(53)和层叠在其上的顶部盖层(54)，所述非记录区中的非晶损伤层(55)的表面所在的位置比所述顶部盖层(54)的厚度更深。

3.根据权利要求2所述的磁记录介质，其特征在于，所述晶体磁性层(53)包含氧化物，并且所述顶部盖层(54)所具有的氧化物含量低于所述晶体磁性层(53)的氧化物含量。

4.根据权利要求2所述的磁记录介质，其特征在于，所述晶体磁性层(53)包含Co、Cr和Pt，所述顶部盖层(54)的Pt含量低于所述晶体磁性层(53)的Pt含量。

5.根据权利要求2所述的磁记录介质，其特征在于，所述晶体磁性层(53)包含Co、Cr和Pt，所述顶部盖层(54)的Cr含量高于所述晶体磁性层(53)的Cr含量。

6.根据权利要求1所述的磁记录介质，其特征在于还包括填充在所述非晶损伤层(55)之上的凹陷中的非磁性嵌入层(56)。

7.一种磁记录介质的制造方法，其特征在于包括：

在基底(51)上沉积晶体磁性层(53)；

选择性刻蚀与非记录区相对应的一部分所述晶体磁性层(53)，以在所述非记录区中形成凹陷，其中在所述凹陷的底部剩有一部分所述晶体磁性层(53)，并且形成凸起的记录区；以及

对在所述非记录区中的凹陷的底部所剩下的晶体磁性层(53)进行损伤，以形成非晶损伤层(55)。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在基底(51)上层叠有所述晶体磁性层(53)和顶部盖层(54)，在进行与所述非记录区相对应的选择性刻蚀的过程中，所述顶部盖层(54)在其整个厚度的范围内被完全去掉，并且所述晶体磁性层(53)在其厚度方向上被部分地去掉。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于还包括，采用非磁性嵌入层(56)来填充所述非晶损伤层(55)之上的凹陷。