專利名稱：被構(gòu)圖基底,制造基底的方法,磁記錄介質(zhì)及磁記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種具有凸起和凹陷圖形且用于離散磁道介質(zhì)的被構(gòu)圖基底、一種制造這種被構(gòu)圖基底的方法、使用這種被構(gòu)圖基底的磁記錄介質(zhì)(基底加工型離散磁道介質(zhì))、以及使用這種磁記錄介質(zhì)的一種磁記錄裝置。
背景技術(shù)：
最近的磁記錄介質(zhì)被進(jìn)一步要求增加密度和提高信噪比(SNR)。為提高磁記錄介質(zhì)的密度，一種離散磁道結(jié)構(gòu)被有效地使用著，其中鄰近的磁道通過隔離溝槽或非磁性介質(zhì)而相互隔離。
人們也知道，一種對基底進(jìn)行紋理化處理的工藝對于提高SNR是有效的。原因如下。當(dāng)一層襯層被沉積在一個平坦的基底上時，襯層的材料是隨機(jī)取向的，且磁記錄層是被沉積在該襯層之上的。因此，磁通量在一些地方可能受到干擾，在這些地方，在襯層上具有不同取向的區(qū)域相互鄰近。這會導(dǎo)致再現(xiàn)噪聲。相反，當(dāng)基底上提供具有取向的紋理結(jié)構(gòu)時，沉積在該基底上的一層軟磁性襯層能夠有合適的取向。這就使得抑制那些出現(xiàn)在具有不同取向的區(qū)域間的噪聲成為可能。
迄今已知一種磁記錄介質(zhì)，其中形成紋理結(jié)構(gòu)以提高SNR(日本專利申請公開(Jpn.Pat.Appln.KOKAI Publication)No.2003-109213)。然而，這種磁記錄介質(zhì)不是離散磁道介質(zhì)，因此其記錄密度不能被提高。進(jìn)一步，這種磁記錄介質(zhì)要求每張磁盤都作紋理化處理，導(dǎo)致成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于具有離散磁道的磁記錄介質(zhì)中的被構(gòu)圖基底，該基底包括在基底上加工的凸起和凹陷圖形，以及在每個凹陷處形成的紋理結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的一種制造方法，包括在具有凸起和凹陷圖形的壓模上的每個凸起上形成紋理結(jié)構(gòu)；用該壓模壓涂敷在基底上的壓印抗蝕劑，以將該壓模上的凸起和凹陷圖形以及凸起上的紋理結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到壓印抗蝕劑上；以轉(zhuǎn)移了所述圖形和紋理結(jié)構(gòu)的壓印抗蝕劑為掩?？涛g該基底，以得到一個在其表面形成凸起和凹陷圖形且每一個凹陷處形成紋理結(jié)構(gòu)的被構(gòu)圖基底。
根據(jù)本發(fā)明的這個另一方面，提供具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的一種制造方法，包括在母板(master)的一個表面上形成紋理結(jié)構(gòu)；在該母板上涂敷一層抗蝕劑，在抗蝕劑上繪出凸起和凹陷圖形，將抗蝕劑顯影以形成具有凸起和凹陷的抗蝕劑圖形；以該抗蝕劑圖形為掩模刻蝕該母板以得到一個在其上形成凸起和凹陷圖形且每一個凸起和凹陷上形成紋理結(jié)構(gòu)的被構(gòu)圖母板；由具有凸起和凹陷的該母板產(chǎn)生第一壓模，由該第一壓模產(chǎn)生第二壓模；用該第二壓模壓涂敷于基底上的壓印抗蝕劑，以將第二壓模的凸起和凹陷圖形以及凸起和凹陷上的紋理結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到該壓印抗蝕劑上；用已經(jīng)轉(zhuǎn)移了所述圖形和紋理結(jié)構(gòu)的該壓印抗蝕劑做掩?？涛g所述基底，以形成一個在其表面形成凸起和凹陷圖形且每一個凸起和凹陷處形成紋理結(jié)構(gòu)的被構(gòu)圖基底。
附圖簡述

圖1是一個透視圖，示意地給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)(離散磁道介質(zhì))；圖2是一個放大的平面圖，給出了圖1里的磁記錄介質(zhì)中的數(shù)據(jù)區(qū)和伺服區(qū)的一個例子；圖3是一個剖面圖，給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的一個例子；圖4是一個剖面圖，給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的另一個例子；圖5是一個剖面圖，給出了依然是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的另一個例子；圖6是一個剖面圖，給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)的例子；圖7是一個透視圖，給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄裝置的例子；圖8A，8B，8C，8D，8E，8F，8G，8H，8I，和8J是剖面圖，給出了例1中具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的制造方法；圖9A，9B，9C，9D，9E，9F，9G，9H，9I，和9J是剖面圖，給出了例2中具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的制造方法；以及圖10A，10B，10C，和10D是剖面圖，給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)的制造方法。
具體實(shí)施例方式
圖1是一個透視圖，示意地給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)(離散磁道介質(zhì))。磁記錄介質(zhì)20的表面有用于寫入用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)21，和含有用于尋道或數(shù)據(jù)訪問控制的前導(dǎo)碼、地址、脈沖信號等等的伺服區(qū)22。在每一個數(shù)據(jù)區(qū)21中磁道被同心地布置。每一個伺服區(qū)22在介質(zhì)上呈放射狀布置。圖1示意地給出了磁盤一部分表面上這些區(qū)域的安排。
圖2是一個放大的平面圖，給出了圖1里的磁記錄介質(zhì)中的數(shù)據(jù)區(qū)和伺服區(qū)的一個例子。在該圖中，只有磁性薄膜的凸起畫有陰影線。在本發(fā)明中，諸如圖2所示的那些具有凸起和凹陷圖形的磁性薄膜是通過在基底上預(yù)形成凸起和凹陷圖形并在這些凸起和凹陷圖形上沉積一層襯層和一層磁性薄膜來形成的。在圖2里的數(shù)據(jù)區(qū)21中，磁道由基底表面上環(huán)狀形成的凸起上沉積的磁性薄膜的圖形來構(gòu)成。磁道由基底表面上環(huán)狀形成的凹陷處沉積的磁性薄膜(隔離區(qū))來相互隔離。在圖2里的伺服區(qū)22中，伺服圖形由沉積在基底表面凸起上的磁性薄膜的圖形構(gòu)成。伺服圖形由沉積在基底表面的凹陷處的磁性薄膜來相互隔離。圖2中的伺服圖形與目前磁記錄裝置中的那些相似。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的被構(gòu)圖基底具有紋理結(jié)構(gòu)，這些紋理結(jié)構(gòu)至少形成在所述凹陷處。該紋理結(jié)構(gòu)由用研磨顆粒粗化所述表面所形成的溝槽，和用上述溝槽結(jié)構(gòu)做成的該溝槽結(jié)構(gòu)的一組復(fù)制件所構(gòu)成。每一個溝槽都有取向。組成紋理結(jié)構(gòu)的溝槽的取向可以是同心的或者是徑向的。然而，溝槽只能沿幾乎同一方向延展，不需要相互平行，可以相互交叉。進(jìn)一步，該溝槽不需要有相同的布置，可以有隨機(jī)的寬度和深度。因此，該溝槽就不同于通過光刻而得到的有相同周期、寬度和深度的那些溝槽。所述紋理結(jié)構(gòu)中凹陷的深度優(yōu)選介于約0.5到10nm之間。相鄰溝槽的間隔優(yōu)選介于約5到100nm之間。用Ra(粗糙度的算術(shù)平均)來定義紋理的表面粗糙度的大小。Ra表示一個目標(biāo)表面的截面中凸起和凹陷中相對于平均線的偏離的絕對值的平均值。
圖3給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的剖面圖。被構(gòu)圖基底11具有形成于其表面的凸起11a和凹陷11b。紋理結(jié)構(gòu)只在凹陷11b處形成，而不在凸起11a上。
圖4給出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的剖面圖。該被構(gòu)圖基底11不僅在凹陷11b處，而且也在凸起11a上形成有紋理結(jié)構(gòu)。凹陷11b和凸起11a上的該紋理結(jié)構(gòu)在使襯層的取向?qū)R上很有效，即使所述紋理結(jié)構(gòu)之間的方向不同。然而，為了使襯層的取向更均勻，優(yōu)選使凸起和凹陷間的取向相同。
圖5給出了依然根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的剖面圖。該被構(gòu)圖基底11也有在凹陷11b和凸起11a上形成的紋理結(jié)構(gòu)。然而，在凹陷11b處的紋理結(jié)構(gòu)比在凸起11a上的紋理結(jié)構(gòu)有更大的Ra。
當(dāng)磁記錄介質(zhì)被驅(qū)動時，讀/寫頭浮動在介質(zhì)之上。相應(yīng)地，面對著讀/寫頭的凸起的較小的Ra減少了磁頭距介質(zhì)的飛行高度，這對于讀/寫是優(yōu)選的。然而，對于凸起，為了控制襯層的取向，大于零的Ra比等于零的Ra更好。結(jié)果，當(dāng)凹陷11b處的紋理結(jié)構(gòu)比凸起11a上的紋理結(jié)構(gòu)有更大的Ra時，讀/寫頭的飛行高度可以減少，并且襯層的取向可以做得均勻。
圖6給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)(離散磁道介質(zhì))的例子的剖面圖。該磁記錄介質(zhì)有襯層12、磁記錄層13、以及保護(hù)層14，它們沉積在有圖5所示的具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底11之上。
圖7給出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄裝置的透視圖。該磁記錄裝置包括磁記錄介質(zhì)20、使磁記錄介質(zhì)轉(zhuǎn)動的主軸電動機(jī)51、磁頭滑塊55，其中包含使用巨磁阻(GMR)元件的讀磁頭和支撐磁頭滑塊55的磁頭懸架組件(懸架54和致動器臂53)、音圈馬達(dá)(VCM)56、以及一個電路板，所有這些都放置在底盤50內(nèi)。
磁記錄介質(zhì)20安裝在主軸電動機(jī)51上并被轉(zhuǎn)動?；诖怪被蚩v向磁記錄方案，各種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被記錄在磁記錄介質(zhì)上。集成在磁頭滑塊55內(nèi)的磁頭即是所謂的復(fù)合磁頭。對于寫磁頭，在垂直磁記錄中使用單極頭，而在縱向磁記錄中使用環(huán)形頭。可以使用基于任何其它方案的寫磁頭結(jié)構(gòu)。讀磁頭可以是上述的GMR元件、TMR元件、或者是基于任何其它方案的元件。讀磁頭具有一對磁護(hù)罩，將該/讀磁頭元件夾于其間。
懸架54被安在致動器臂53的一端，以支撐與磁記錄介質(zhì)20的記錄表面相面對的磁頭滑塊55。致動器臂53被附在樞軸52上。音圈馬達(dá)(VCM)56位于致動器臂53的另一端，作為致動器。音圈馬達(dá)(VCM)56驅(qū)動磁頭懸架組件以便將磁頭定位在磁記錄介質(zhì)20上的任意一個徑向位置。該電路板包括一個磁頭IC，用以產(chǎn)生驅(qū)動音圈馬達(dá)(VCM)的信號、產(chǎn)生控制信號用以控制由磁頭完成的讀寫操作，等等。
例子(例1)下面參考圖8A，8B，8C，8D，8E，8F，8G，8H，8I，和8J，描述具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的制造方法的一個例子。本例中的方法分為(A)母板制備，(B)抗蝕劑的涂敷，(C)凸起和凹陷圖形的繪制和顯影(D)，母板的刻蝕，(E)父壓模電鑄，(F)子壓模電鑄，(G)紋理化，(H)為基底涂敷抗蝕劑，(I)壓印，以及(J)基底的刻蝕。這些步驟描述如下。
(A)準(zhǔn)備一個直徑6英寸，厚度1.0mm的硅晶片，作為母板1。(B)在母板1上旋轉(zhuǎn)涂敷對電子束敏感的抗蝕劑，厚度為70nm。(C)使用電子束繪圖裝置，對抗蝕劑2進(jìn)行圖形曝光。所述圖形包括磁道和飼服標(biāo)記。將母板1浸入顯影液中，讓抗蝕劑2顯影。將母板1在沖洗液中浸入和沖洗。將母板1用空氣吹干，形成具有深70nm凹陷的抗蝕劑圖形。(D)以抗蝕劑圖形作掩模用CF4氣體刻蝕母板1。用氧氣將剩下的抗蝕劑灰化。母板上凹陷的深度為70nm。
(E)在這樣得到的具有凸起和凹陷的母板的表面上用濺射沉積一層厚度為20nm的Ni導(dǎo)電薄膜。隨后進(jìn)行電鑄，在Ni導(dǎo)電薄膜上形成一層厚0.6mm的Ni電鑄膜。將Ni電鑄膜以及Ni導(dǎo)電膜一起從母板上剝落下來，得到父壓模31。(F)在父壓模31上進(jìn)行類似于上述描述的工藝，得到子壓模32。子壓模上的凹陷的深度為70nm。
(G)用一個帶式紋理機(jī)(tape texturing machine)在子壓模32的凸起上做出紋理。放置帶子，以沿子壓模32的徑將子壓模32夾住。當(dāng)含有平均大小為100nm的金剛石顆粒的研磨劑加到沿著徑向移動的帶子上時，轉(zhuǎn)動子壓模32以引起摩擦。紋理結(jié)構(gòu)就這樣形成在子壓模32的凸起上。用原子力顯微鏡(AFM)觀察子壓模32的表面顯示，經(jīng)紋理化處理后紋理結(jié)構(gòu)形成在子壓模32的每一個凸起上。紋理結(jié)構(gòu)中的溝槽沿著正交于磁道的方向排列。凸起的Ra為1.0nm。在凹陷處沒有觀察到紋理圖形。
(H)另一方面，為制備磁記錄介質(zhì)，在玻璃基底上涂敷一層厚100nm的壓印抗蝕劑33。(I)用納米壓印工藝將子壓模32壓在壓印抗蝕劑33上以便將子壓模32上的凸起和凹陷圖形(包括紋理)轉(zhuǎn)移到壓印抗蝕劑33上。(J)用已經(jīng)轉(zhuǎn)移了圖形的壓印抗蝕劑22上的凸起和凹陷圖形為掩模，用CF4氣體刻蝕玻璃基底11。剩下的抗蝕劑隨后用氧氣灰化。這樣就得到了玻璃基底12，其表面上有凸起和凹陷圖形，且每一個凹陷處具有紋理結(jié)構(gòu)。所述基底上凹陷的深度為20nm。凹陷處的紋理結(jié)構(gòu)的Ra為0.9nm。另一方面，在凸起上沒有觀察到紋理結(jié)構(gòu)，因此凸起是平坦的。
(例2)下面參考圖9A，9B，9C，9D，9E，9F，9G，9H，9I，以及9J，描述具有凸起和凹陷圖形的被構(gòu)圖基底的制造方法的另一個例子。本例中的方法分為(A)母板制備，(B)紋理化處理，(C)抗蝕劑涂敷，(D)凸起和凹陷圖形的繪制和顯影，(E)母板的刻蝕，(F)父壓模電鑄，(G)子壓模電鑄，(H)基底的抗蝕劑涂敷，(I)壓印，以及(J)基底的刻蝕。這些步驟描述如下。
(A)準(zhǔn)備一個直徑6英寸，厚度1.0mm的硅晶片，作為母板1。(B)用帶式紋理機(jī)在母板1上進(jìn)行紋理化處理。放置帶子，以沿壓模32的半徑將壓模32夾住。當(dāng)含有平均大小為100nm的金剛石顆粒的研磨劑加到沿著徑向移動的帶子上時，轉(zhuǎn)動母板1以引起摩擦。紋理結(jié)構(gòu)就這樣形成在母板1的表面上。用水清洗后，用AFM作出的母板1的表面觀察顯示，紋理結(jié)構(gòu)中的溝槽沿著正交于磁道的方向排列。溝槽的Ra為1.0nm。(C)在母板1上旋轉(zhuǎn)涂敷對電子束敏感的抗蝕劑，厚度為70nm。(D)使用電子束繪圖裝置，對抗蝕劑2進(jìn)行圖形曝光。所述圖形包括磁道和飼服標(biāo)記。將母板1浸入顯影液中，讓抗蝕劑2顯影。將母板1在沖洗液中浸入和沖洗。將母板1用空氣吹干，形成具有深70nm的凹陷的抗蝕劑圖形。用AFM證實(shí)了，在暴光了的母板表面上從抗蝕劑圖形凹陷處露出了紋理結(jié)構(gòu)。
(E)用抗蝕劑圖形作掩模用CF4氣體刻蝕母板1。剩下的抗蝕劑用氧氣灰化。母板1上的每一個凹陷處的紋理結(jié)構(gòu)的表面粗糙度在刻蝕期間減小了，由于刻蝕，Ra減到0.5nm。母板1上每一個凸起上的紋理結(jié)構(gòu)的表面粗糙度沒有減少，Ra仍為1.0nm。母板上的凹陷的深度為70nm。
(F)在這樣得到的具有凸起和凹陷的母板的表面上用濺射沉積一層厚度為20nm的Ni導(dǎo)電薄膜。隨后進(jìn)行電鑄，以在Ni導(dǎo)電薄膜上形成一層厚0.6mm的Ni電鑄膜。將Ni電鑄膜以及Ni導(dǎo)電膜一起從母板上剝落下來，得到父壓模31。(G)在父壓模31上進(jìn)行類似于以上描述的工藝，得到子壓模32。就子壓模32而言，每一個凹陷處的紋理結(jié)構(gòu)的Ra為0.5nm，而每一個凸起上的紋理結(jié)構(gòu)的Ra為1.0nm。壓模上的凹陷的深度為70nm。
(H)另一方面，為制備磁記錄介質(zhì)，在玻璃基底上涂敷一層厚100nm的壓印抗蝕劑33。(I)用納米壓印工藝將子壓模32壓在壓印抗蝕劑33上以便將子壓模32上的凸起和凹陷圖形(包括紋理)轉(zhuǎn)移到壓印抗蝕劑33上。(J)用已經(jīng)轉(zhuǎn)移了圖形的壓印抗蝕劑22上的凸起和凹陷圖形為掩模，用CF4氣體刻蝕玻璃基底11。剩下的抗蝕劑隨后用氧氣灰化。這樣就得到了玻璃基底12，其表面上有凸起和凹陷圖形，且每一個凹陷處具有紋理結(jié)構(gòu)?；咨习枷莸纳疃葹?0nm。凹陷處的紋理結(jié)構(gòu)的Ra為0.9nm。在凸起上的紋理結(jié)構(gòu)的Ra為0.4nm。
(根據(jù)例子的制造磁記錄介質(zhì)的方法)下面參考圖10A，10B，10C，和10D，描述根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)制造方法的一個例子。在這些圖中，被構(gòu)圖基底11按照例2獲得。然而，也可能使用按照例1獲得的被構(gòu)圖基底11。
磁記錄介質(zhì)是通過制備被構(gòu)圖基底11(A)，沉積襯層12(B)，沉積磁記錄層13(C)，以及沉積保護(hù)膜14(D)來制造的。
在本例中，制造了下面的三種磁記錄介質(zhì)。
(a)CoZrNb軟磁性襯層100nm/CoB 5nm/Ta 5nm/Pd 5nm/Ru 10nm/CoCrPt-SiO2記錄層15nm/C保護(hù)層4nm。在這種介質(zhì)中，軟磁性襯層具有一種結(jié)構(gòu)，其中兩個CoZrNb層是反鐵磁性耦合的。
(b)FeTaN軟磁性襯層80nm/Ti 5nm/Pd 10nm/[Co 0.3nm/Pd 0.9nm]20記錄層/C保護(hù)層4nm。在這種介質(zhì)中，記錄層是所謂的磁性人造晶格薄膜，該磁性人造晶格薄膜是通過交替堆疊0.3nm Co和0.9nm Pd20次而得到。
(c)NiAl 60nm/Cr 10nm/CrMo 20nm/CoCrPtTa記錄層15nm/C保護(hù)層4nm。
介質(zhì)(a)和(b)是垂直磁記錄介質(zhì)，其易磁化軸垂直于膜平面取向。介質(zhì)(c)是縱向磁記錄介質(zhì)，其易磁化軸平行于膜表面取向。
(比較例中的磁記錄介質(zhì))作為一個比較例，制造了一種垂直離散介質(zhì)(a)，其方法與例1中的方法除了紋理化處理外都相似。
就電磁轉(zhuǎn)換特性和重寫(OW)特性，對該磁記錄介質(zhì)進(jìn)行了評估。評估的進(jìn)行如下。
電磁轉(zhuǎn)換特性在磁記錄介質(zhì)上進(jìn)行讀/寫(R/W)測試，用單極頭寫信號到介質(zhì)上，用GMR頭從介質(zhì)上讀信號。磁盤以4200rpm轉(zhuǎn)動時在半徑為20nm的固定位置處進(jìn)行測量。測量了552kFCI時的高頻信號和92kFCI時的低頻信號，并示出各自的輸出。估計(jì)了介質(zhì)的SNR(S/Nm)，用10kFCI時孤立波形的反磁化中的pp值(最大正值和最大負(fù)值間的差)之半作為S值，用400kFCI時躁聲的rms(方均根)值作為Nm值。
重寫(OW)特性重寫(OW)特性是通過用92kFCI的信號重寫400kFCI的信號、并且比較重寫之前獲得的信號輸出和重寫之后沒有擦除信號的信號輸出來確定的。
表1給出了這些估計(jì)。表1表明，相對于比較例中的磁記錄介質(zhì)，用所述例子中的具有凸起和凹陷的圖形且至少在每一個凹陷處形成紋理結(jié)構(gòu)的被構(gòu)圖基底制造的磁記錄介質(zhì)能提供更優(yōu)異的SNR和OW特性。
表1

也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)介質(zhì)上形成凸起和凹陷圖形，且在每一個凹陷處形成紋理結(jié)構(gòu)，而每一個凸起上沒有紋理結(jié)構(gòu)形成的情形里，或者在凸起上的紋理結(jié)構(gòu)設(shè)置為比凹陷處紋理結(jié)構(gòu)有一個較低的表面粗糙度Ra的情形里，能夠獲得滑塊的飛行穩(wěn)定性。
下面將描述用于根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的磁記錄介質(zhì)中的那些層的材料以及每層的堆疊結(jié)構(gòu)。
基底可以是，例如，玻璃基底，Al基合金基底，陶瓷基底，炭基底，或者Si單晶基底。玻璃基底可以由非晶玻璃或晶化玻璃構(gòu)成。非晶玻璃可以是鈉鈣玻璃，硅酸鋁玻璃等等。晶化玻璃可以是鋰基晶化玻璃等等。陶瓷基底可以由主要包含氧化鋁，氮化鋁，氮化硅等等的燒結(jié)體構(gòu)成，或者通過用纖維強(qiáng)化這些燒結(jié)體來得到。Si單晶基底，即所謂的硅晶片，在其表面可以有一層氧化物膜。通過電鍍或?yàn)R射，一層NiP可以形成在金屬基底或者非金屬基底的表面。
襯層用來控制磁記錄層的結(jié)晶度和顆粒尺寸以及提高磁記錄層的附著力。該襯層可以是用在普通磁記錄介質(zhì)中的襯層。襯層可以由多層構(gòu)成以便有效完成上述的目標(biāo)。襯層可以是金屬，電介質(zhì)或者它們的混合物。構(gòu)成襯層的層的表面可以用離子輻射，氣體暴露等等加以修飾。
襯層也可以是一個磁性層。特別是，如果該磁記錄層是用在垂直磁記錄裝置中的垂直磁化膜，那么可以提供一層具有高的磁導(dǎo)率的軟磁性襯層(SUL)來構(gòu)建所謂的垂直雙層介質(zhì)，即在軟磁性襯層上是垂直磁記錄層。在垂直雙層介質(zhì)中，軟磁性襯層具有一部分磁頭(單極頭)的功能，使在水平方向磁化垂直磁記錄層的來自磁頭的記錄場通過，并使該場返回到磁頭一側(cè)。因此軟磁性襯層能用來將陡峭的，足夠的垂直場施加到磁記錄層上以提高讀/寫效率。
軟磁性襯層可以由含有Fe、Ni、或Co的材料構(gòu)成。這樣一種材料可以是一種FeCo基合金，例如，F(xiàn)eCo或FeCoV，可以是一種FeNi基合金，例如，F(xiàn)eNi、FeNiMo、FeNiCr、或FeNiSi，可以是一種FeAl基合金，一種FeSi基合金，例如，F(xiàn)eAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、或FeAlO，可以是一種FeTa基合金，例如，F(xiàn)eTa、FeTaC、或FeTaN，或者是一種FeZr基合金，例如，F(xiàn)eZrN。
該軟磁性襯層也可以由一種材料構(gòu)成，該材料具有微晶結(jié)構(gòu)，例如含有至少60at％Fe的FeAlO、FeMgO、FeTaN、或FeZrN，或者具有包含散布在基體中的細(xì)小晶粒的粒狀結(jié)構(gòu)。
該軟磁性襯層也可以由含Co以及Zr、Hf、Nb、Ta、Ti、和Y至少之一的Co合金構(gòu)成。Co合金優(yōu)選包含至少80at％的Co。如果這樣一種Co合金通過濺射沉積，很容易形成一層非晶層。該非晶軟磁性材料沒有磁晶各向異性、晶體缺陷、和顆粒邊界，因此呈現(xiàn)出非常優(yōu)異的軟磁性。非晶軟磁性材料能減小介質(zhì)躁聲。優(yōu)選的非晶軟磁性材料的例子有，例如，CoZr-、CoZrNb-、和CoZrTa-基合金。
為了提高SUL的結(jié)晶度和SUL在基底上的附著力，在SUL下面可以進(jìn)一步提供一層襯層。該襯層的材料可以是Ti、Ta、W、Cr、Pt、或含有任何這些元素的合金或者它們的氧化物或氮化物。
在SUL和記錄層之間可以設(shè)置一層由非磁性材料組成的中間層，作為構(gòu)成襯層的多層中的一層。該中間層有兩個作用，即隔絕SUL和記錄層之間的交換耦合相互作用以及控制記錄層的結(jié)晶度。中間層的材料可以是Ru、Pt、Pd、W、Ti、Ta、Cr、Si、或含有任何這些元素的合金或者它們的氧化物或氮化物。
為了防止尖峰躁聲，SUL可以分為多層，且將厚度為0.5到1.5nm的Ru插在這些層之間以實(shí)現(xiàn)反鐵磁性耦合。軟磁層可以與釘扎層交換耦合，釘扎層包含一層諸如CoCrPt、SmCo和FePt的具有面內(nèi)各向異性的硬磁膜或者一層諸如IrMn和PtMn的反鐵磁材料。在這種情形中，為控制交換耦合力，磁性膜(例如Co)或者非磁性膜(例如Pt)可以被堆疊在Ru層的上下表面上。
所述磁記錄層可以是一個垂直磁化膜，其易磁化軸主要沿垂直于介質(zhì)平面的方向，或者可以是一個縱向磁化膜，其易磁化軸的走向在面內(nèi)。當(dāng)磁記錄層由主要含有Co的合金，例如CoPt合金構(gòu)成時，該磁記錄層優(yōu)選具有明顯的各向異性。磁記錄層可以由含氧化物的材料構(gòu)成。該氧化物優(yōu)選是Co氧化物，硅氧化物，鈦氧化物或者是構(gòu)成磁記錄層的金屬的氧化物。
磁記錄層也可以是一種所謂的顆粒介質(zhì)，其中磁性顆粒(磁晶顆粒)散布其間。特別是，離散磁道介質(zhì)的線性記錄密度預(yù)計(jì)由和常規(guī)介質(zhì)中的機(jī)制相似的一種機(jī)制決定。因此，優(yōu)選顆粒介質(zhì)，已知這樣能增加常規(guī)介質(zhì)的線性記錄密度。對于狹義上的被構(gòu)圖介質(zhì)，線性記錄密度由工藝精確性決定。結(jié)果，具有非顆粒狀微結(jié)構(gòu)的磁性薄膜也可以使用。
磁記錄層可以包含Co、Cr、Pt、氧化物、以及至少一種從含有B、Ta、Mo、Cu、Nd、W、Nb、Sm、Tb、Ru、和Re的組中選出來的元素。這些元素能使磁晶粒尺寸減小或使結(jié)晶度或取向改進(jìn)。這樣得到的讀/寫特性和熱起伏特性更適合于高密度記錄。磁記錄層也可以是一種所謂的磁性人造晶格，其中大量的Co層和稀有金屬諸如Pt或Pd層堆疊起來。也可以使用由Fe或Co以及Pt或Pd構(gòu)成的有序合金。
磁記錄層可以具有一種多層結(jié)構(gòu)。由兩層或多層具有不同磁性特征的磁性層組成的堆疊膜所構(gòu)成的磁記錄層能夠?qū)崿F(xiàn)高密度記錄。磁記錄層也可以是由多個磁記錄層和多個非磁性層構(gòu)成的整個堆疊膜。例如，對于縱向介質(zhì)，已經(jīng)知道，在多個磁性層之間插入Ru層使得引起鐵磁耦合以提高線性記錄密度成為可能。因此這個技術(shù)可以使用。
磁記錄層的厚度優(yōu)選介于2到60nm，更優(yōu)選是介于5到30nm。這個范圍使得磁記錄/再現(xiàn)裝置更適合于高密度記錄。當(dāng)磁記錄層的厚度小于2nm時，再現(xiàn)的輸出電平可能太低，且低于躁聲組分的水平。當(dāng)磁記錄層的厚度大于60nm時，再現(xiàn)的輸出電平可能太高，且使波形失真。
磁記錄層的矯頑力優(yōu)選至少為237000A/m(3000Oe)。矯頑力小于237000A/m(3000Oe)可以使熱起伏特性退化。
保護(hù)層的使用是為了防止磁記錄層的腐蝕以及為了防止當(dāng)磁頭與介質(zhì)接觸時對介質(zhì)表面的損害。保護(hù)層的材料可以是一種硬材料，例如，C、Si-O、Zr-O、或Si-N。保護(hù)層的厚度優(yōu)選介于0.5到10nm之間。這就能使磁頭和介質(zhì)之間的距離減小，因此適合于高密度記錄。
在保護(hù)層上可以提供一層潤滑劑層。該潤滑劑層所用的潤滑劑可以是一種眾所周知的材料，例如全氟聚醚(perfluoropolyether)、乙醇氟化物(alcohol fuoride)或氟化甲酸吲哚(fluorinated carboxylic acid)。
權(quán)利要求
1.一種用于具有離散磁道的磁記錄介質(zhì)的被構(gòu)圖基底(11)，其特征在于包含在該基底上加工的凸起(11a)和凹陷(11b)圖形，以及在每個所述凹陷(11b)處形成的紋理結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的基底(11)，其特征在于，在每個所述凸起(11a)上進(jìn)一步形成紋理結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的基底(11)，其特征在于，在每個所述凸起(11a)上形成紋理結(jié)構(gòu)，并且所述凹陷(11b)處的紋理結(jié)構(gòu)與所述凸起(11a)上的紋理結(jié)構(gòu)具有相同的取向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的基底(11)，其特征在于，所述凹陷(11b)處的紋理結(jié)構(gòu)比所述凸起(11a)上的紋理結(jié)構(gòu)具有更高的表面粗糙度Ra。
5.一種磁記錄介質(zhì)，其特征在于包含根據(jù)權(quán)利要求1的所述被構(gòu)圖基底(11)；以及沉積在所述被構(gòu)圖基底(11)上的磁性膜(13)。
6.一種磁記錄裝置，其特征在于包含根據(jù)權(quán)利要求5的磁記錄介質(zhì)。
7.一種制造被構(gòu)圖基底(11)的方法，其特征在于包括在具有凸起和凹陷圖形的壓模(32)的每一個凸起上形成紋理結(jié)構(gòu)；用所述壓模(32)壓涂敷于基底(11)的壓印抗蝕劑(33)，以便將所述壓模(32)的所述凸起和凹陷圖形以及所述凸起上的紋理結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到所述壓印抗蝕劑(33)上；以及用轉(zhuǎn)移了所述圖形和紋理結(jié)構(gòu)的所述壓印抗蝕劑(33)作掩模，刻蝕所述基底(11)，以得到一個具有形成于其表面的凸起和凹陷圖形且每一個所述凹陷處形成紋理結(jié)構(gòu)的被構(gòu)圖基底(11)。
8.制造被構(gòu)圖基底(11)的方法，其特征在于包括在母板(1)的表面上形成紋理結(jié)構(gòu)；在所述母板(1)上施加抗蝕劑(2)，在所述抗蝕劑(2)上繪制凸起和凹陷圖形，并將所述抗蝕劑(2)顯影以形成一個具有凸起和凹陷的抗蝕劑圖形(2)；用所述抗蝕劑圖形(2)作掩?？涛g所述母板(1)，以形成一個被構(gòu)圖母板(1)，該母板具有形成于其上的凸起和凹陷圖形，且在每一個所述凸起和凹陷處形成有紋理結(jié)構(gòu)；從具有所述凸起和凹陷的所述母板(1)產(chǎn)生第一壓模(31)，并從所述第一壓模(31)產(chǎn)生第二壓模(32)；用所述第二壓模(32)壓涂敷于基底(11)上的壓印抗蝕劑(33)，以將所述第二壓模(32)上的所述凸起和凹陷圖形以及所述凸起和凹陷上的紋理結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到所述壓印抗蝕劑(33)上；以及用轉(zhuǎn)移了所述圖形和紋理結(jié)構(gòu)的所述壓印抗蝕劑(33)作掩模刻蝕所述基底(11)，形成一個被構(gòu)圖基底(11)，該被構(gòu)圖基底具有形成于其表面上的凸起和凹陷圖形，并且每一個所述凸起和凹陷上形成有所述紋理結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種用于具有離散磁道的磁記錄介質(zhì)的被構(gòu)圖基底(11)，包括其上加工的凸起(11a)和凹陷(11b)圖形，以及在每一個凹陷(11b)處形成的紋理結(jié)構(gòu)。
文檔編號G11B5/84GK1905015SQ20061010775
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者櫻井正敏, 喜喜津哲, 岡正裕 申請人:株式會社東芝, 昭和電工株式會社