TW201009827A - Method for production of magnetic recording medium, magnetic recording medium and magnetic recording and reproduction device - Google Patents
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Description
201009827 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 : 〗本發明係關於具有磁性分離之磁性記錄圖案的磁性記錄媒體 _ 之製造方法、及其磁性記錄媒體與磁性記錄再生裝置。 【先前技術】 參 e 、近,來,磁碟裝置、軟碟裝置、磁帶裝置等之磁性記錄裝置 ,適用範圍顯著擴大。如此由於磁性記錄裝置的重要性增加,該 等裝置所使用之磁性記錄媒體的記錄密度也達到顯著提升。= 其,從導入磁阻磁頭(Magnetoresistive Head)及部分響應最大匹配 (PRML ’ Partial Response Maximum Likelihood)信號處理相關技術 以來,面記錄密度之提升更加急遽,且近年來進一步也導入巨磁 阻磁頭(Giant Magneto Resistive Head)、穿隧磁阻磁頭(Tunnding Magneto Resistive Head)等,以1年約達ι〇0%之速度持續增加。對 於該等磁性記錄媒體,由於人們要求往後更達到高記錄密度,因 此要求磁性記錄層達到高矯頑磁力化、高信號雜訊比(SNR,Signal to Noise Ratio)及高解析度。又’近年來,人們提高線記錄密度之 同時,也持續致力於藉由增加軌道密度,以使面記錄密度提高。 最新之磁性記錄裝置中’轨道密度高達11〇kTPI (tracks per inch,每英吋的磁軌數)。然而,提高執道密度時,相鄰執道間的磁 性記錄資訊會彼此干擾,其邊界區之磁轉變區成為雜訊源,易產 生使SNR劣化的問題。由於此現象直接導致位元錯誤率(BEr, Bit-Error_Rate)增加,因此對記錄密度之提高造成妨礙。 為使面記錄密度提高,磁性記錄媒體上之各記錄位元採更細 破的尺寸,且各§己錄位元必須盡可能確保較大的飽和磁化及磁性 膜厚。然而’將記錄位元細微化時,每1位元之磁化最小體積變 小,產生因熱起伏所形成之反向磁化而記錄資料消失的問題。 又,由於轨道間距離接近,磁性記錄裝置需要非常高精度的 循軌伺服技術’同時再生時必須盡可能排除來自相鄰執道的影 響。因此,為廣範圍執行記錄,再生一般使用比記錄時狹窄而執 201009827 九道間之影響抑制在最小限度,相反地卻 、輸出’因此不易確保充分之SNR,為其問題點。 達成二之高SNR之確保、或充分輸出之二 的凹凸,將各纪二C在記錄媒體表面形成沿靠執道 以下稱,’離散磁軌ί己錄7dt【,匕:二?kl軌道d密度。此種技術 性基======= 伺服信號圖案而構成的磁性記錄媒體為已知。之雜5己錄軌道與 例如,日本特開測4^692號公報(以下 示之磁性記錄媒體中,表面在具有複數υϋϋ)所, 軟磁性層形成有_性層,且i表面 ϋ基板的表面隔者 體中::部區形成與周圍物雜隔斷的區該磁性記錄媒 層中產生磁壁,故不易_起伏的軟2 道間的干涉’有助於減少相鄰位元所造成的^錄執 此可形成雜贿少之高密度雜記錄賴。’、/失及雜曰’因 離散磁執記錄技術如日本特開2〇〇4<_178793 利文”及一日本特開綱_應4號公報(以下 不有以下一方法·一為將由若干層之薄膜構成的 形成後,再形成軌道;-為事先將凹凸成^己錄媒體 膜形成。 交冉進订磁性冗錄媒體的薄 其中,專利文獻2之方法經常稱磁性声 形成後實施對表面的物理加工,因此有“中;$媒$ 雖然媒體在製程令不易受污染,但由於雕加工型’ 由所成膜的膜承接,因此浮蝴體上反之凹凸形狀也 史仃5己錄再生之記. 201009827 錄再i磁:===定,為其問題點。 職2號公報(引用文獻5)5及===4)、日本特開 (專利文獻6)揭示下述方法:對事·6_3_41號公報 氮、氧等之離子,或者昭射雷射来形成的圮錄層(磁性層)注入 此形成離散磁軌媒體之記雜道^區^使其部分磁特性變化,藉 然而,上述方法中,記錄層因離 害’記錄層表面有時形成凹凸。又,該方舞射而受損 雷射光的能量雖高,相反地每媒體整面 ,入之離子或 面之磁性變化為止的處理時間變長,為其問^费度低’使媒體整 磁性i的二文獻7)記載著 露出部暴露在含匕======= 強磁性體非強磁性體化。 便強磁度體乱化,以使 故可獻7所揭賴方法巾,由料進行記錄層之物理加工, ΐϊ: 時的污染。又,峡使_子束等進行記錄 曰之^特!·生改質的情況,能以短時間進行記錄狀磁特性的改質。 ❹ = 用喊於專利文獻7的方法時,磁性記錄區之周圍 ii鈷4之氟化物,該氟化物明顯地逐漸侵蝕磁性記錄區的 in。尤其,容易與反應性電_成化合物的物質作為遮 卓=時’遮罩層之化合物明顯地容易擴散到磁性記錄區。另外, 於咼溫高濕之環境下使用利用該磁性記錄媒體的硬碟裝置時,磁 性記錄再生特性明顯地歷時下降。 【發明内容】 [發明所欲解決之課題] 本發明係有鑑於上述情形所設計,使用對反應性電漿呈穩定 者作為遮罩層,以使得不會與鹵素等形成化合物。本發明之目的 為:提供磁性記錄媒體之製造方法、磁性記錄媒體、及磁性記錄 再生裝置,藉由該構成,防止化合物從遮罩層擴散,具有良好之 201009827 磁性記錄圖案分離性能而不受止 即使於高溫高濕之環境下# f11案間之彳5斜涉的影響;且 時降低。 ,也可改善磁性記錄再生特性的歷 [解決課題之手段] 歹J步骤構成.在非磁性基板上形成 下 匕不被覆之方式,在該記錄層上形成選自於pt、如、2 二Hi種以上的兀素所構成的遮罩層的步驟;磁特性改質步 =錄2晶質化,以使該處的磁特性改質;藉由該磁特S質步 驟’形成磁性分離的磁性記錄圖案。 第發明於有_性記麟體之製造方法的上述 磁外ίΛ! ’其特徵為.上述磁特性改質步驟係改質之記錄層的 磁化量採當初的75%以下。 201009827 ⑻第8發明於上述第}發明至第7發明中, 步_,記錄層的表面在未由遮罩層覆蓋^處_ =)第9發明於上述第8發明中,其特徵為:上述離子注 離子及!1離子中之1種離子或2 _子構成。 )第0發明於上述第4發明至第9發明 =2離子_ 將選自於 CF4、SF6、_、OT4、j ST第上導入反應性賴中所形成的嶋子。 述第4㈣至第9發日种,其龍為:上 魯 雜=體之製造方法的上述第1#_寺有關 記錄再i 記錄媒體與在該磁性記錄媒體 錄媒體為其特徵在於:磁性記 [發明之效果] 上述項目⑴至(11)記載之第1發明至 選自於Pt、RU、Pd元素群組中之任第=於使用 ο 因此遮罩層對含有㈣離子;^= ,與_素等形成化合物。藉此,防止化合 ,可形成影像不模糊的磁性記錄圖宰。 ”、0擴 ,性記錄媒體具有良好的磁性:Ϊ荦=性Ϊ,明所製造
之製造;密細咖。另外,本發: 錄媒體同生產力地製造此種高記錄密度特性良好的樹L 依本ί明方f,止化合物從遮罩層擴散。因此, 實現磁頭之低^化良好,可適用於 7 201009827 =士發明之磁性記錄媒體的磁性記祕生裝置於 荨之咼溫鬲濕的環境下也可穩定使用。 導航用途 【實施方式】 [實施發明之最佳形態] 以下,詳細說明本發明之實施形態。 錄媒方ΐϊ具有磁性分離之磁性記錄圖案的磁性記 層後,在ίϋ上在細_上觀連續記錄 „構成的遮罩層,然後藉由磁特 性改質,形成磁性分離的磁性記錄圖案。 賢化以使磁特 U明之製^方法所使用的上述遮罩層可僅以由例如ρ t 巾_—解元伽成。又,作紅述遮罩声, 合上用由Pt、Ru、Pd構成之元素群中的2種或3種元素所構成㈢的 所構^是,且成僅以由pt、Ru及Pd構成之元素群 想 素為不純物,含於上述遮罩之組成中 it合金雜魏素離子電料,cg系磁性合金 亦即’其原因為:由於反應性«所 錄媒!*_ :心Φ故谷易與磁性合金等反應。本發明之磁性記 盘齙/«Ί ’其特徵在於··並非使其記錄層之磁性合金 以f反應物非磁性化,係使磁性合金非晶質化以 使暴露在反應氣體等的記錄層非磁性化。 201009827 祕發明中’形成磁性記錄圖案時,藉由將圖案部之周圍 ^ 雜絲,或者絲在反紐·㈣離子化成 /於.他^^之圯錄層非晶質化。本發明之製造方法中,其特徵 雜二、订親錄層之非晶質化時,使用選自於Pt、Ru、pd元素 廢且甘2 1種以上的元素所構成的材料作為上述圖案部的遮罩 Ϊ物,係因:使用容易與反應性賴形成化合物 漏:^為遮罩層時’该化合物擴散到磁性記删案部,也與記 ❿ ΪΐΪΐϊ合物。尤其’使用含有-素的電雜為反應性電㈣, 層的材料為_物,_素離子從該_化物擴散到磁性記 錄圖案°卩,明顯地形成記錄層的鹵化物。 本發明之製造方法中,使用僅由選自於Pt、Ru、pd群組中之 素所構成的材料作為遮罩層。該等元素所構成的 材科對3有_素離子等的反應性電焚呈穩定,也不會與齒素等形 成化合物。依據此種作用機制’本發明防止化合物從遮罩層 可形成影像不模糊的磁性記錄圊案。 、 就使磁性合金與反應性電漿反應,並使該處之磁性合金非晶 質化的方法而言,可採用使反應性電漿中的離子碰撞到磁性合 金,以物理性破壞該處之構造的方法。 又,就上述以外的非晶質化方法而言,可採用使磁性合金與 魯反應丨生電水中的離子反應,以產生磁性合金的離子化合物,然後 僅使磁性合金之離子化所形成的化合物脫附的方法。例如,將c〇 系磁性合金。暴露在反應性氟素離子以形成非磁性氟化鈷後,在真 空中以100 c以下之溫度將該氟化鈷加熱10秒左右以僅使氟素脫 附,形成結晶構造受破壞之非結晶狀態的Co系合金。 、 此種非結晶狀態之磁性合金的製造條件可藉由適當設定磁性 合金之組成、反應性電漿所含之離子的種類、反應壓力、反應時 間、溫度等而決定。又,磁性合金之上述非晶質化可於反應裝置 内在調整成從lxl(r3pa到大氣壓之範圍的電漿壓力下實但 是,較佳係於反應氣體之流量調整成1Pa前後之電漿壓力的條件 下,實施上述非晶質化。 ” 201009827 例如,圖1係作為記錄層之70Co-5Cr-15Pt-10SiO2磁性合金、 與使用CF4所產生反應性電漿的反應產物的X光繞射結果。圖中, 實線所示之繞射強度曲線(a)為與反應性電漿反應前之記錄層的繞 射結果。位於繞射角42度附近之大的信號為位在記錄層下方之 Ru中間層的繞射峰值,位於43度附近之信號為磁性合金中之c〇 的繞射峰值。 圖中,虛線所示之繞射強度曲線(b)為將上述記錄層暴露在含 有氟素離子之反應性電漿60秒後的記錄層的X光繞射結果。處理 條件中’ CF*使用l〇cc/分’ 〇2使用9〇cc/分,用以產生電漿的投入 功率為200W,裝置内的壓力為〇.5pa,基板偏壓採200W。又, 處理時之基板溫度約為150°C。因該反應,43度附近的峰值消失, 但並未出現起因於氟化銘的_值。又,42度附近之ru中間層的 峰值仍在。此結果顯示Co系磁性合金中結晶性消失且非結晶化。 而且,圖中,細實線所示之繞射強度曲線卜)顯示將上述記錄 層(繞射強度曲線(a)所示之記錄層)暴露在含有氟素離子之反應性 電漿時的記錄層的X光繞射結果。 ^ 但是,繞射強度曲線(c)相對於上述繞射強度曲線(b)中之條 件,係不施加基板偏壓,且在處理氣體不添加氧而僅使用cF4 ^ 處理上述記錄層時的結果。於繞射強度曲線(c)中,43度附近的峰 值消失’42度附近之RU中間層的峰值仍在,但是在35度、41度、 44度附近並未出現起因於氟化鈷的峰值。 又 依本案發明人的研究,以含有鹵素離子之反應性電漿使記錄 層改質時,就控制磁性合金之鹵素化或非晶質化的方法而t, 下列方法: ° (1) 藉由對基板施予偏電壓,記錄層的非晶質化變得容易進 行。此可認為係因在記錄層中,比起齒素離子所弓丨起之_素化反 應,離子撞擊所引起之結晶構造的破壞變得容易進行。“ (2) 反應性電漿中之鹵素在自由基狀態時,容易進行記錄層之 磁性,子的ί素化;離子狀態時,容易進行磁性粒子的非晶質^曰匕。 此可認為係因齒素所具有之對磁性粒子的反應性產生差異。 201009827 的特質。6、谷易進仃非晶質化。此可認為係因_素氣體 (4) 當在反應性魏加人氧時,容 化。此可認為係因磁性粒子的氧化比齒素化ί易!J于 (5) §己㈣在粒子界面為具有氧化物的粒狀 化物開始進行,因此記錄層中之磁性= 性,圖案部包含:磁性記侧案每1位元地以 ❹
二人i之斤。胃規則媒介、或磁性記錄圖案呈軌道狀配置 的媒介、或其他伺服信號圖案等。 直 ,ΪίΪ中,在磁性分離之雜記錄_為磁性記錄軌道及祠 服城圖⑽所謂離散型磁性記錄媒體_本發明之製造方法, 係從其製造之簡便性而言屬於較佳。 以下’以離散型磁性記錄媒體為例,詳細說明本發明。 圖2例不依本發明之離散型磁性記錄媒體的剖面構造。本發 明之磁性記錄舰3G在非磁性基板丨之表面形成有:層2,由軟 磁性,及中間層構成;磁性體區3,具有磁性圖案;非磁性化層4 ; 及保護膜5,*且最表面形成有未騎的潤滑膜。磁⑽區3 表層為記錄層。 為提高記錄密度,具有磁性圖案的磁性體區3之磁性部寬w 較佳為200nm以下,非磁性化層4之非磁性部寬L較佳為1〇〇nm 以下。磁性部寬W及非磁性部寬l並無特定下限,較佳係在物理 性可能的範圍細微地加工。因此,執道間隔p(=w+L)S 3〇〇nm以 下之範圍,並盡可能縮窄以提高記錄密度。 作為本發明所使用的非磁性基板1,若是以A1為主成分,可 使用任意的非磁性基板,例如A1—Mg合金等之A1合金基板、一 般之納玻璃、鋁矽酸鹽系玻璃、結晶化玻璃類、矽、鈦、陶瓷、 各種樹脂構成的基板等。其中,較佳係使用A1合金基板或結晶化 玻璃等之玻璃製基板或者矽基板。又,該等基板之平均表面粗度 201009827 (Ra)為lnm以下,較佳為0.5nm以下,尤佳為〇.inm以下。 形成於如上述非磁性基板之表面的磁性體區3之最表層的記 錄層為面内記錄層或垂直記錄層皆無妨,但較佳為垂直記錄層以 實現更南的記錄密度。該等磁性體區較佳係由主要以C〇為主成分 之合金形成。 例如,就面内磁性記錄媒體用之磁性體區而言,可利用由非 磁性之CrMo基底層及強磁性之CoCrPtTa形成之記錄層所構成的 疊層構造。 ΐ尤垂直磁性§己錄媒體用之磁性體區而言,例如可利用疊層有 如下部分的疊層構造:由例如軟磁性之FeCo合金(FeCoB、
FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB、FeCoZrBCu 等)、FeTa 合金(FeTaN、
FeTaC等)、Co合金(CoTaZr、CoZrNB、CoB等)等構成的襯裡層、 ,Pt、Pd、NiCr、NiFeCr等的配向控制膜、及依所需構成的Ru 等之中間膜,以及由60C〇—15Cr—15Pt合金或 70Co—5Cr —15Pt—l〇Si02合金構成的記錄層。 最表層之记錄層的厚度為3nm以上20nm以下,較佳為5nm 以上15nm以下。記錄層若能配合所使用之磁性合金的種類及疊層 構造而形成,俾於可得到充分的磁頭輸出輸入即可。記錄層之膜 厚於再生時欲得到一定以上之輸出,需要一定程度以上的膜厚。、 另:方面,士於表示記錄再生特性之記錄層的各參數一般隨著磁 頭輸出之提高而劣化,因此必須將記錄層設定在最佳膜 又,記錄層一般使用濺鍍法形成薄膜狀。 、 ft發明之特徵在於··將已細之記錄層暴露在反應性電聚以 處的記錄層非晶質化,使該處之磁特性改f,藉此形成使磁 性記錄軌道與伺服信號圖案部磁性分離的區域。 六ίΐ而言’記錄層之磁特性的改質意味著使記錄層之矯頑磁 力、殘餘磁化強度等變化。另外,「V鉾爲 i 了 ^ 卜。己錄層之矯頑磁力、殘餘磁化 又專的皮化」思味者降低矯頑磁力、殘餘磁化強度。 明中,尤其藉由磁特性的料,暴露在反應性電毁之處 的记錄層的磁化量或矯頑磁力理想應在〇%。但是,實際上,較佳 201009827 係採用將該記錄層的磁化吾哲 面記i密離散磁執型磁性記錄媒體,可提供 域係藉U已成錄軌道與祠服信號圖案部磁性分離的區 之_暴露在反應性_使__ 謂ΐ記錄層非晶質化,指使記錄層的原子排列 ❹ ▲使^層料夫之不規則原子排列的形態。更具體而言, =^錄層軸未滿2nm之微晶峨機 析f咖原子排列狀態時,於X光繞射或電子束繞;中,S 晶面的峰值,喊御剛蚊廣的祕峰(較寬之 就可適用於本發明之製造方法的反應性電漿而言,可例示如 電感耦合賴(ICP,Induetively Coupled Plasma)献雜離子電漿 供正1 ’ Reactive Ion Plasma)〇 上述電感搞合電聚係藉由對氣體施加高電壓以電敷化,並且 藉由,頻變動磁場在該電漿内部產生渦電流所形成的焦耳熱而得 到的高溫電漿。電感耦合電漿之電子密度高,比起使用習知的離 子束製造離散磁執媒體時,可以高效率於廣面積之記錄層實現磁 特性的改質。 、曰 上述反應性離子電漿係在電漿中加入〇2、SF6、chf3、cf4、 CC14等之反應性氣體的高反應性電漿。藉由使用此種電聚作為本 發明之反應性電漿,可以更高之效率實現記錄層之磁特性的改質。 本發明之製造方法中,藉由將已成膜之記錄層暴露在反應性 電漿以使記錄層改質。該記錄層的改質較佳係藉由構成記錄層的 磁性金屬與反應性電漿中之原子或離子的反應而實現。「磁性金屬 與反應性電漿的反應」可例示如:反應性電漿中之原子等侵入到 磁性金屬,而磁性金屬的結晶構造變化;或磁性金屬的組成變化; 13 201009827 或磁化;、或磁性金屬氮化;或磁性金屬石夕化等。 翻減f佳係反應性電毅含有氧原子,使構成記錄層的 Z ,中之氛原子或氧離子反應,藉此使記錄層 :==t磁力r/率地降低。因此=反== 4午靜X i t製1^具有磁性分離之磁性記錄圖案的磁性記 =二=⑽觸巾含魏原子及祕子,可促進 佳传子性電浆含有⑽子及鹵素離子。尤 麻i _、子可與氧原子—起添加到反 i、f s _也可不使用氧原子而添加到反應性電漿中。如 應電漿加人氧原子等,構成記__性金屬 層的磁特性改質。此時,由於在反應 電水3有_子及i素離子,可更提高該反應性。 即使在反躲電針⑽加氧軒時,自軒*磁性人 3件==„質。其詳細原因雖不明顯,但 ❹ ===== 一應;原 雷將本製造方法巾,就將記錄層之表面部分暴露在反應性 山水處之§己錄層的磁特性改質的步驟(磁特性改質步驟)而 在含有氧之·的第1步驟,然後以 2驟,可提高記錄層之磁特性的改質速度,並可使記錄H ΐίΐϋ矯頑磁力等有效率地降低。依本錄日狀i的研 首先’由於將記錄層暴露在含氧電漿,故 ίί先ΐ氧化,該氧化區沿粒子界面往膜厚方向擴展 …、後’畜將_層暴露在含歯電榮時,該磁性粒子之粒子界 14 201009827 =氧r或綱崎況,由之=:: 且磁性粒子抽素的反應也有效率地進行,故可使 。己錄層的殘餘磁化強度及矯頑磁力等有效率地降低。 將述第1步驟及第2步驟中,所分別使用以構成反離電 ❹ m〇 Pa到大氣壓之範圍的電賴力下實施。又,任一 ^ 下===體之流量調整成ipa前後之謹壓力的條件 ^發明中,較佳係於磁特性改f步驟 層的表面部分地進行離子注人。藉由設有此 3 ^迷^ =在=層的表©部分地進行離子注入’故兒錄層的表面^為 :己静 ^將卜、後進行之將記錄層暴露在反應性電衆的步驟中' 5己錄層與電漿的反應性更提高。 表面i丄上ίϊΓ注入步驟較佳係對未受遮罩層覆蓋之記錄層的 表面σ卩刀,從该表面到約lnm的深度注入離子。 ο .!·主明Ϊ,作為注入記錄層的離子,較佳係使用氬或氮等之 此種惰性離子對其後進行之記錄層與反應 離子的組成較佳係調整成氬離子或氮離子為純度雨%。 之 罢明中’於在記錄層的表面形成與雜記錄圖案—致之遮 ,較佳係採用如下步驟:以反應性電聚處理該表面遮 ίΐίί ϋ層以再度形祕護層後,塗佈潤滑材以製造磁性記 性電激的反=為.藉由採用此種方法,可更提高記錄層與反應 居,:Ϊ甘ί發明中’也可採用如下步驟:在記錄層上形成保護 14 Φ將在/、表面形成與磁性記錄圖案一致的遮罩層,然後以反廊 性電水進打記錄層的改質處理。藉由採用此種步驟,變得不^ 201009827 反應性電漿處理後形成保護膜,製程變得簡便,可得到生產力提 高及磁性記錄媒體製程之污染降低的效果。本案發明人等由實驗 確認:在記錄層的表面形成保護膜後,也可產生紀錄層與反應性 電躁的反應。應由保護膜所覆蓋之記錄層與反應性電聚的反應的 產生原因,依本案申請人等的觀點,可預測係保護膜存在空隙等, 從S亥空隙知入電衆中的反應性離子,而反應性離子與磁性金屬反 應。又,就其他原因而言,也可認為係保護膜中有反應性離子擴 散,反應性離子到達記錄層。又,保護層若能以將記錄層之頂面 全部被覆方式形成即可,並不須以與磁性記錄圖案一致方式形成。 上述遮罩層可如下述進行圖案化:
首先,在記錄層或者連接於記錄層所製膜的保護膜上形成遠 續的遮罩層。 接著,在其上塗佈抗蝕劑,從其上使直接壓模密著並以高壓 沖壓,藉此在抗蝕劑形成圖案。 然後,從遮幕層去除未由抗蚀劑覆蓋處,形成圖案化的遮罩 層。又’也可適用-般之光微影技術以進行圖案形成1、作為抗领 劑,可使用熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、旋塗式玻璃(s〇G, Spin-On-Glass)膜等。 上述處理所利用的壓模可使用例如在金屬板以電子束描繪等 方法形成細微的執道圖案者,並且材料必須有可耐處理的硬度、 耐久性。可使用例如Ni等,但若是與上述目的一致者,益論材料 如何。壓模除了形成記錄一般資料的軌道外,也可形成所謂單脈 衝圖案、葛雷碼圖案、前文圖案的伺服信號的圖案。 進行反應性電漿處理後的抗蝕劑去除可使用乾蝕刻、反應性 離子敍刻、離子研磨、濕式餘刻等方法。 保護膜5之形成一般進行使用p__CVD等將類鑽瑞 (diamond-likecarbon)之薄膜成膜的方法’ _並非牯 作為保護膜,可使用鐵石模等之碳(c)mtHxC)、碳化氣 (CN)、非晶質碳、碳化矽(SiC)等的碳層或Si〇2、Zr2〇3、TiN等一 般使用的保護膜材料。又,保護臈可由2層以上的層構成。 16 201009827 赶=的财闕未滿1Gnm。其原_ :當賴膜的膜厚 雜大,變縣輸财之輸 有氣ΐ=上,係形成潤滑層。作為用於潤滑層的潤滑劑, =系潤滑劑、碳化氫系潤滑劑及該等潤滑劑的混合物 以1〜4nm切度形成潤滑層。 再來,將本發日月之磁性記錄再生裝置的結構 磁性記錄再生裝置B包含:框體21,呈矩形箱狀,頂= it I,(未圖示),封閉框體21的開σ。框體21内收納有: ❺ ί /4 構,支持該磁性記錄媒體22,並使1轉1 ^途性5己錄媒體22進打磁信號的記錄及再生;磁頭致動器
任音2在搭載磁頭24的懸臂’且以可對磁性記錄媒體U =致=25;音圈馬達27,、經由旋轉車由26,使磁頭 25旋轉並定位;及前置放大器電路28。 以往,為排除軌道邊緣部之磁轉變區的影響,使 比記錄磁頭寬縮窄關應。相對於此,本發中 軌道磁性不連續地加工,可使再1磁;== ,,呈大致相同寬度而動作。因此,本發明之磁性記錄媒體可 到充分之再生輸出及較高的SNR。 ,且’藉由將上述磁稱再生部以巨磁阻磁頭或穿隨磁阻磁 ,構成,於使用具有高記錄密度的磁性記錄媒體22時,也 錄媒體22得到充分之再生信號強度。因此,本發明可^ 、有南記錄密度的磁性記錄裝置。又,藉由使該磁頭之浮升量以 .^1!1〜0.02_之低於以往的高度浮升,以使輸出提高而可得 的獄。因此,本發明可提供容信賴度高的磁性記 ,又,組合依最大可能性解碼(maximum_iikelih〇〇d 式形成之信號處理電路時,可使記錄密度更提高。例如,以軌道 201009827 密度100k軌道/吋以上、線記錄密度i〇〇〇k位元/吋以上、每1平 方吋100G位元以上的記錄密度記錄及再生時,也可得到充分之 SNR 〇 (實施例) 以下,依實施例,具體說明本發明,但本發明並不限於此等 實施例。 (實施例1〜4、比較例1〜15) 表1所示之實施例1至4及比較例1〜15的磁性記錄媒體如下 述所製造: 首先’將安裝有硬碟用玻璃基板之真空腔室事先進行真空排 軋至1.0x10 5pa以下。在此所使用之玻璃基板以構成成分係 Li2Si2〇5、A12〇3—K20、A120厂K20、MgO—P2〇5、Sb203—ZnO 的結晶化玻璃為材質,且外徑65mm、内徑2〇mm,平均表面粗度 (Ra)為 2 埃(〇.2nm)。 ❹ 使用直流濺鍍法,於該玻璃基板疊層·· FeC〇B作為軟磁性層, Ru作為中間層,70c〇—5Cr_15Pt—1〇Si〇2合金作為記錄層。至 於各層之膜厚,FeCoB軟磁性層為600埃,RU中間層為1〇〇埃, 磁性層為1埃。又,在該表面形成遮罩層。表1所示之實施例1 至4及比較例1〜15的磁性記錄媒體除遮罩層的材質外,均於上 述共通的製造條件下製造。 又,遮罩層的材料如表1所示,於實施例1使用Pt。又,作 為遮罩層的材料,分別於實施例2使用Ru、於實施例3使用pd、 於實施例4使用pt5()Ru。又,作為料層的材料,分別於比較例i 使1 Ta、比較例2使用w、比較例3使用Si、比較例4使用Si〇2、 比軚例5使用TaW5、比較例6使用Re、比較例7使用M〇、比較 例8使用Τι、比較例9使用v、比較例1〇使用、比較例u使 用Sn、比較例12使用Ga、比較例13使用⑶、比較例14使用
As、比較例15使用Ni層。實施例!至4及比較例j至15之遮罩 層的膜厚均為50埃。 在5亥實施例及比較例之各遮罩層的表面以··的厚度塗佈 18 201009827 紫外線硬化性樹脂,並使用事先準備之Ni製壓模對其上施予壓 印。壓膜之軌道間距為100nm,溝槽深度為施m。、對該實施例及 比較例之各遮罩層的各表面施加離子研磨,從遮罩層去除未由紫 外線硬化性樹脂覆蓋4,藉此分別使該實施例及比較例的遮單層 圖案化。 藉由將該實施例及比較例之各遮罩層的表面暴露在反應性電 ❹ 衆2使未㈣罩層覆蓋處的記錄層改質。對各記錄層的反應性 電水處理使用ULVAC,Ine.的電純合電紐置NE55()。就使用於 產生電聚的氣體及條件而言,CF4採10CC/分,〇2採9〇cc/分,為產 生電衆的投入功率為200W,裝置内的壓力為〇伽,於基板偏壓 200W處理磁性記錄媒體之表面6〇秒。針對各該實施例及比較例, 以X光繞射法調查已進行反應性電聚處理之處的記錄層後,起因 於〇>的信號消失,另一方面並未觀察到起因於氣化銘的信號。 由,f確認’該實施例及比較例之各記錄層於經反應性電默 處理的該處均成為非晶質構造。 其後,以乾侧去除遮罩層,在其表面將碳保護膜成膜,最 ί'ΐΪί系潤滑膜,完成表1之各實施例及各比較例之磁性記錄ί 體的製造。 ❹ 針對以上述方法製造的表丨之各實_及各比較例的磁性記 錄媒體’就電磁職特性分別測定矯頑磁力及SNR。電磁轉 性的評價採職轉座而實施。此時評價用之磁頭係記錄採用垂直 記錄磁頭,讀取制穿__頭,關定於記錄7識Fd . Flux ChangesInch)之信號時的SNR值。實施例丨至4及比較例 1〜15之電磁轉換特性的測定結果顯示於表1。 [磁性s己錄媒體之電磁轉換特性的歷時變化評價] 將表1之各實施例及各比較例的磁性記錄媒體在 祕之環境下的烤箱固持72(H、時後,調查該等磁性記錄媒體^ 頑磁力及SNR的變化。將該高溫高濕處理後的實施例!至4及^ 較例1〜15之電磁轉換特性的測定結果顯示於表〗。又, 頑磁力的歷時變化」係關於各實施例及各比較例之上述高溫高= 19 201009827 =巧的繞頑磁力之差異除以“處理前之續頑磁力的值,旦 ^刀比表示。表1之「爾的歷時變化」 濕 處理前後的SNR之差騎上述高溫處理 表 --- 遮罩 材 電磁轉換特性 ---*___ ___η 南溫南渴虛T田祕AA 4士,U· 橋頑 磁力 (〇e) SNR(dB) 矯頑 磁力 (〇e) 一 -— J 'J- 矯頌磁 力的歷 時變化 SNR(dB) SNR 的歷 時變 化 實施 例1 Pt 4695 14.6 4645 1.1% 14.3 2.1% 實施 例2 —— Ru 4754 14.6 4695 1.2% 14.3 2.1% 實施 土J 3 Pd 4723 14.7 4681 0.9% 14.4 2.0% 實施 例4 Pt5〇Ru 4719 13.2 4670 1.0% 13.0 1.5% 比較 JH 1 Ta 4700 13.6 4395 6.5% 12.9 5.1% 比較 例2 -- W 4690 13.9 4388 6.4% 13.0 6.5% 比較 3 Si 4744 14.0 4234 10.8% 1 13.2 5.7% 比較 例4 ** 1 1 — Si02 4756 14.1 4366 8.2% 13.4 5.0% 比較 ,5 Ta2〇5 4711 14.4 4400 6.6% 13.8 4.2% 比較 Re 4723 14.5 4534 4.0% 14.0 3.4% 立較 Mo 4730 14.4 4510 4.7% 13.9 3.5% 瘳 20 201009827 ❹ 例7 比較 例8 Ti 4721 比較 例9 V 4733 比較 例10 Nb 4693 比較 例11 Sn 4689 比較 例12 Ga 4734 比較 例13 Ge 4744 比較 例14 As 4729 比較 例15 Ni 4743 1
,表1明顯可知,——— 媒體與比_ 1〜15她,即實施例1〜4的磁性記錄 好之電磁賴躲猶降_^^ = _魏下_,其良 磁性記錄媒體的矯頭磁力僅變化亦I實施例!〜4之 SNR僅變化2%左右。而且,如°工,,,專磁性記錄媒體的 罩層的材質是Pt成Ru之單亓去、2及4可知,不論遮 構成之組成的合金,其電磁轉換特性均穩定。 ^#70素 相對於此,比較例之磁性記錄媒體^頑磁力 23.9%,且 SNR 變化達 3.4%〜7·9% = ❹ ϊϊί之材質形成的遮罩層製造磁性記錄媒體的情形疋依!Γ層匕 、,所製造之磁性記錄媒體的電磁轉換特性仍有歷時^著劣 化之虞。由於歷時劣化的程度對經過時間係指數函數變大’’,故可 判斷為實施例1〜4與比較例1〜15之電磁轉換特性之穩定性的差 21 201009827 異充分大。 【產業上利用性】 性記日H明於具有磁性分離之磁性記錄圖案的磁 的元素所構成的㈣作為鮮層。因此,依本發ί所 媒體具有良好的磁性記錄_分離性能,不受才Ϊ 案竭之is琥干涉的影響,而高記錄密度特性良好。 又,本發明之磁性記錄媒體即使在高溫高濕的 再生特性的歷時降低比起f知技術仍獲得改善。因此,
G 性記錄媒體的磁性記錄再生裝置於汽車導航用途 專之咼/獄咼濕的環境下也可穩定使用。 【圖式簡單說明】 ㈣示7〇C〇-5CM5PM〇Si〇2磁性合金、與使用cf4所產生 反應丨生電製的反應產物的X光繞射結果。 圖2例示依本發明之離散型磁性記錄媒體的剖面構造。 圖3係顯示依本發明之磁性記錄再生裝置之一例的立體圖。 【主要元件符號說明】 1〜非磁性基板 © 2〜層 3〜磁性體區 4〜非磁性化層 5〜保護膜 21〜框體 22〜磁性記錄媒體 23〜主軸馬達 24〜磁頭 25〜磁頭致動器 22 201009827 26〜旋轉轴 27〜音圈馬達 28〜前置放大器電路 30〜磁性記錄媒體 B〜磁性記錄再生裝置 L〜非磁性部寬 W〜磁性部寬
Claims (1)
- 201009827 七、申請專利範圍: 1. 一種磁性記錄媒體之製造方 磁性記錄圖案,該製造方法之彳^磁性記錄媒體具有磁性分離之 由下列步驟構成: 寻徵為: 在非磁性基板上形成連續 f分不予婦之方式,在該=觀錄層的- 磁特性改質步驟,然後步驟·,及 處暴露在反應性電漿,或輕,$層之表面的未由遮罩層覆蓋之 性離子,以使該處之記錄層反中所產生的反應 藉由該磁特性改質步驟,處的磁特性改質; 形成磁性力離的磁性記錄圖案。 2. 如申請專利範圍第丨項之磁性 特性改f步_纽質找觸的魏中下該磁 3. 如申請專利範圍第丨或2項之 4·如申請專利範圍第1至3項中任一谓夕 法’其中,該反應性賴含有i素素離i媒體之製造方 =!^專利範圍第4項之磁性記錄舰之製造方n中,竹 錄層的暴路在鹵素及岐離子之處,實質 二、中I己 物質的_化物。 处貫買上不3有構成記錄層之 ^如申请專利㈣第4或5項之磁性記錄媒體之製 邊反應性電激含有氧及氧離子、與鹵素及鹵素離^。U, 7,如申請專利範圍第4至6項中任一塌夕诚祕 法,其中,該磁特性改質步驟^ :項 ^己錄媒體之製造方 201009827 第1步驟’使用含有氧及氧離子的反應性電漿,令記錄層表 面的未由遮罩層覆蓋之處暴露於該反應性電漿;及 第2步驟,然後將該處暴露於含有鹵素及鹵素離子的反應性 電漿。 8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之磁性記錄媒體之製造方 法’其中’在該磁特性改質步驟之前,於記錄層表面的未由遮罩 層覆蓋之處進行離子注入。 9. 如申請專利範圍第8項之磁性記錄媒體之製造方法,其中,該離 ❹子注入之離子的組成僅由氬離子及氮離子中之1種離子或2種離 子構成。 10·如申請專利範圍第4至9項中任一項之磁性記錄媒體之製造方 法’其中,該鹵素離子採用將選自於C]p4、Sf6、CHF3、CCi4、KBr 所構成群組中任1種以上的S素氣體導入到反應性電漿中所形成 的鹵素離子。 11·如申請專利範圍第4至9項中任一項之磁性記錄媒體之製造方 _ 法’其中 ,該鹵素離子採F離子。 12.—種磁性記錄媒體,其特徵在於:使用申請專利範圍第丨至n 項中任一項之磁性記錄媒體之製造方法所製造。 媒體記錄再生資訊的二生:錄媒體’與在―性記錄 該磁性記錄媒體為申請專利範圍第12項之磁性記錄媒體。 八、圖式: 25
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