TW201009827A - Method for production of magnetic recording medium, magnetic recording medium and magnetic recording and reproduction device - Google Patents

Method for production of magnetic recording medium, magnetic recording medium and magnetic recording and reproduction device Download PDF

Info

Publication number
TW201009827A
TW201009827A TW098115720A TW98115720A TW201009827A TW 201009827 A TW201009827 A TW 201009827A TW 098115720 A TW098115720 A TW 098115720A TW 98115720 A TW98115720 A TW 98115720A TW 201009827 A TW201009827 A TW 201009827A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
magnetic
magnetic recording
layer
recording medium
recording
Prior art date
Application number
TW098115720A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Fukushima
Original Assignee
Showa Denko Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko Kk filed Critical Showa Denko Kk
Publication of TW201009827A publication Critical patent/TW201009827A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/855Coating only part of a support with a magnetic layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

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)

  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
TW098115720A 2008-05-15 2009-05-12 Method for production of magnetic recording medium, magnetic recording medium and magnetic recording and reproduction device TW201009827A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008127816A JP5247231B2 (ja) 2008-05-15 2008-05-15 磁気記録媒体の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201009827A true TW201009827A (en) 2010-03-01

Family

ID=41318835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098115720A TW201009827A (en) 2008-05-15 2009-05-12 Method for production of magnetic recording medium, magnetic recording medium and magnetic recording and reproduction device

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8802188B2 (zh)
JP (1) JP5247231B2 (zh)
CN (1) CN102099858A (zh)
TW (1) TW201009827A (zh)
WO (1) WO2009139477A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8535766B2 (en) * 2008-10-22 2013-09-17 Applied Materials, Inc. Patterning of magnetic thin film using energized ions
US20090199768A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-13 Steven Verhaverbeke Magnetic domain patterning using plasma ion implantation
US8551578B2 (en) * 2008-02-12 2013-10-08 Applied Materials, Inc. Patterning of magnetic thin film using energized ions and thermal excitation

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0138251B1 (ko) * 1991-02-05 1998-05-15 다니이 아끼오 자기기록매체 및 그 제조방법
JPH05205257A (ja) 1992-01-28 1993-08-13 Toshiba Corp 磁気記録媒体
JPH06131658A (ja) * 1992-10-21 1994-05-13 Sony Corp 磁気記録媒体の製造方法
US6168845B1 (en) * 1999-01-19 2001-01-02 International Business Machines Corporation Patterned magnetic media and method of making the same using selective oxidation
JP3886802B2 (ja) 2001-03-30 2007-02-28 株式会社東芝 磁性体のパターニング方法、磁気記録媒体、磁気ランダムアクセスメモリ
JP2004164692A (ja) 2002-11-08 2004-06-10 Toshiba Corp 磁気記録媒体及びその製造方法
US20050036223A1 (en) 2002-11-27 2005-02-17 Wachenschwanz David E. Magnetic discrete track recording disk
US7147790B2 (en) 2002-11-27 2006-12-12 Komag, Inc. Perpendicular magnetic discrete track recording disk
US7161753B2 (en) 2005-01-28 2007-01-09 Komag, Inc. Modulation of sidewalls of servo sectors of a magnetic disk and the resultant disk
JP2006286159A (ja) * 2005-04-05 2006-10-19 Canon Inc 磁気記録媒体及びその製造方法
JP2006309841A (ja) 2005-04-27 2006-11-09 Tdk Corp 磁性パターン形成方法、磁気記録媒体、磁気記録再生装置
JP2007149155A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Hitachi Ltd 磁気記録媒体、その作製方法、及び磁気ディスク装置
GB2433362B (en) * 2005-12-16 2008-04-09 Ingenia Technology Ltd Modification of magnetic materials
JP2007213716A (ja) 2006-02-10 2007-08-23 Fujitsu Ltd 磁気記録媒体製造方法
WO2007108462A1 (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 Ulvac, Inc. エッチング方法
JP2007329340A (ja) * 2006-06-08 2007-12-20 Canon Inc 接続孔の形成方法及び磁性デバイスの製造方法
US20090201722A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-13 Kamesh Giridhar Method including magnetic domain patterning using plasma ion implantation for mram fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
JP5247231B2 (ja) 2013-07-24
US8802188B2 (en) 2014-08-12
WO2009139477A8 (ja) 2011-06-09
US20110109992A1 (en) 2011-05-12
JP2009277296A (ja) 2009-11-26
CN102099858A (zh) 2011-06-15
WO2009139477A1 (ja) 2009-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4881908B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP4597933B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法、並びに磁気記録再生装置
JP2008135092A (ja) 磁気記録媒体の製造方法、及び磁気記録再生装置
TW200811847A (en) Method for manufacture of magnetic recording medium and magnetic recording and reproduction device
JP2006147148A (ja) 磁気記録媒体
JP5398163B2 (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気記録再生装置
JP5478251B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JP4843825B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP2006331578A (ja) 磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録装置
JP2010113771A (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び製造装置
TW201009827A (en) Method for production of magnetic recording medium, magnetic recording medium and magnetic recording and reproduction device
JP2010140544A (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体、並びに磁気記録再生装置
JP5431678B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体、及び磁気記録再生装置
US20100007985A1 (en) Method for producing magnetic medium, magnetic record reproduction device, and magnetic recording medium
CN102473422B (zh) 磁记录介质的制造方法及磁记录再生装置
WO2008156189A1 (en) Method of producing magnetic recording medium, and magnetic recording and reading device
JP2010020841A (ja) インライン式成膜装置及び磁気記録媒体の製造方法
JP2011138593A (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP4927778B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法
JP2011023086A (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び製造装置
JP2011129227A (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP5698952B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置
JP2010165398A (ja) 磁気記録媒体および磁気記録再生装置
JP2010192056A (ja) インライン式成膜装置及び磁気記録媒体の製造方法
JP2010152978A (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気記録再生装置