磁记录介质的制造方法和磁记录再生装置 【技术领域】
本发明涉及磁记录介质的制造方法和磁记录再生装置。背景技术 近年, 磁盘装置、 软盘装置、 磁带装置等的磁记录装置的适用范围显著地增大, 其 重要性增加, 并且关于这些装置中所使用的磁记录介质, 在谋求其记录密度的显著的提高。 尤其是引入 MR 磁头以及 PRML 技术以来, 面记录密度的上升进一步加剧, 近年又引入 GMR 磁 头、 TMR 磁头等, 一年在以约 50%的速度继续增加。
对这些磁记录介质, 今后要求实现进一步高的记录密度, 因此要求实现磁性层的 高矫顽力化和高信噪比 (SNR)、 高分辨能力。另外, 近年也在持续着在提高线记录密度的同 时, 通过增加磁道密度使面记录密度上升的努力。
在最新的磁记录装置中, 磁道密度已达到 320kTPI。 然而, 若将磁道密度提高下去, 则相邻的磁道间的磁记录信息相互干扰, 其边界区域的磁化迁移区域成为噪声源, 容易产 生损害 SNR 的问题。这直接关系到比特误码率 (Bit Error rate) 的恶化, 因此对于记录密 度的提高成为障碍。
另外, 为了提高面记录密度, 必须使磁记录介质上的各记录比特的尺寸更加微细, 对各记录比特确保尽可能大的饱和磁化和磁性膜厚。 然而, 若将记录比特微细化下去, 则每 一比特的磁化最小体积变小, 由于热摆导致的磁化反转产生记录数据消失的问题。
另外, 由于磁道间距离接近, 磁记录装置在要求极高精度的磁道伺服技术的同时, 一边使用下述方法, 即宽幅地进行记录, 并且为了尽量排除来自相邻磁道的影响, 比记录时 窄地进行再生。 该方法能够将磁道间的影响抑制在最小限度, 但难以充分得到再生输出, 因 此存在难以确保充分的 SNR 的问题。
作为解决这样的热摆的问题、 确保 SNR 或者确保充分的输出的方法之一, 进行了 下述尝试 : 通过在记录介质表面形成沿着磁道的凹凸, 将记录磁道彼此物理性地分离, 使磁 道密度提高。以下将这样的技术称作分离磁道法, 将由该方法制造的磁记录介质称作分离 磁道介质。
另外, 也有制造进一步分割了同一磁道内的数据区域的所谓图案介质的尝试。
作为分离磁道介质的一例, 已知 : 在表面形成了凹凸图案的非磁性基板上形成磁 记录介质, 形成物理性地分离的磁记录磁道和伺服信号图案从而构成的磁记录介质 ( 例 如, 参照专利文献 1)。
该磁记录介质, 是在表面具有多个凹凸的基板的表面隔着软磁性层形成铁磁性 层, 在该铁磁性层的表面形成了保护膜的磁记录介质。 该磁记录介质, 在凸部区域形成有与 周围物理性地分隔的磁记录区域。
根据该磁记录介质, 能够抑制软磁性层中的磁畴壁发生, 因此难以出现热摆的影 响, 也没有相邻的信号间的干扰, 所以能够形成噪声少的高密度磁记录介质。
分离磁道法有 : 在形成了由好几层的薄膜构成的磁记录介质后形成磁道的方法 ;
以及, 预先在基板表面直接地形成或者在用于形成磁道的薄膜层上形成凹凸图案之后, 进 行磁记录介质的薄膜形成的方法 ( 例如, 参照专利文献 2、 专利文献 3)。
另外, 还公开了下述方法 : 通过对预先形成了分离磁道介质的磁道间区域的磁性 层注入氮、 氧等的离子或者照射激光, 使该部分的磁特性变化而形成的方法 ( 参照专利文 献 4 ~ 6)。
若大致区分如以上那样在制造具有磁分离的磁记录图案的所谓的分离磁道介质 或图案介质时形成磁记录图案的方法, 则有 : (1) 通过使磁性层的一部分暴露在使用氧和 / 或卤素的反应性等离子体或反应性离子中, 对磁性层的磁特性进行改性, 形成磁记录图案 的方法 ; 以及, (2) 采用离子铣削对磁性层的一部分进行加工形成磁记录图案, 向加工部位 填充非磁性材料从而将表面平滑化的方法。
专利文献 1 : 日本特开 2004-164692 号公报
专利文献 2 : 日本特开 2004-178793 号公报
专利文献 3 : 日本特开 2004-178794 号公报
专利文献 4 : 日本特开平 5-205257 号公报
专利文献 5 : 日本特开 2006-209952 号公报
专利文献 6 : 日本特开 2006-309841 号公报 发明内容 然而, 上述的 (1) 的制造方法, 由于不需要物理性地加工磁性层, 因此粉尘的发生 少, 具有容易得到清洁且平滑的表面的优点, 但存在磁性层的表面氧化或卤化的缺点。并 且, 存在以该氧化或卤化的部位为起点, 发生磁记录介质的腐蚀 ( 磁性层中所含的钴等的 磁性粒子的迁移 ) 的问题。
另外, (2) 的制造方法, 由于对磁性层进行物理性地加工, 因此存在发生粉尘、 磁记 录介质的表面被污染的问题。而且, 加工时的粉尘附着在表面上, 以此为原因, 也存在磁记 录介质表面的平滑性降低的问题。 此外, 也存在需要向磁性层的加工部位填充非磁性材料, 制造工序变复杂的问题。
本发明是鉴于上述状况完成的, 其目的在于提供一种不使磁性层的表面氧化或卤 化, 并且, 表面不被粉尘污染、 制造工序不复杂、 进一步提高了磁分离性能的形成有磁记录 图案的磁记录介质的制造方法。
本发明提供以下的手段。
(1) 一种磁记录介质的制造方法, 是具有磁分离的磁记录图案的磁记录介质的制 造方法, 其特征在于, 依次具有 :
在非磁性基板上形成磁性层的工序 ;
在上述磁性层之上形成用于形成磁记录图案的由碳构成的掩模层的工序 ;
对上述磁性层的未被上述掩模层覆盖的部位照射含有氢化碳离子的离子束, 在上 述磁性层上形成作为非磁性体的碳化钴的工序 ; 和
除去上述掩模层的工序。
(2) 根据 (1) 所述的磁记录介质的制造方法, 其特征在于, 未被上述掩模层覆盖的 部位的上述磁性层中的总钴量之中, 80 原子%以上形成为碳化钴。
(3) 根据 (1) 或 (2) 所述的磁记录介质的制造方法, 其特征在于, 上述离子束不含卤素。 (4) 一种磁记录再生装置, 其特征在于, 具有采用 (1) ~ (3) 的任一项所述的制造 方法得到的磁记录介质和在该磁记录介质上记录再生信息的磁头。
在本发明中, 作为离子束采用含有氢化碳离子的离子, 因此能够以高的效率进行 磁性层的离子照射部的非磁性化。
另外, 在本发明中, 磁记录介质的磁记录图案采用作为非磁性体的碳化钴形成, 因 此磁记录图案的磁分离性的可靠性提高。
另外, 在本发明中, 作为掩模层使用碳, 在离子束照射中使用含有氢化碳离子的离 子, 掩模层和注入的离子为类似物质, 因此质量、 原子· 分子尺寸相似。因此, 在照射离子束 时, 掩模层难以受到损伤, 掩模层的遮蔽性提高, 碳化钴的形成部位与非形成部位的边界变 得明了, 能够明确地形成磁记录图案。
另外, 在本发明中, 离子束不含卤素, 并且为还原性, 因此不会在磁性层中生成卤 化物, 并且不会使磁性层氧化。 因此, 不会由于磁记录介质与大气接触从而卤化物成为起点 发生腐蚀, 另外, 在磁记录介质的制造工序中磁性层也不会被氧化。
附图说明 图 1 是表示本发明的磁记录介质的制造方法的剖面工序图。
图 2 是表示应用了由本发明的制造方法制造的磁记录介质的磁记录再生装置的 一例的概略构成图。
附图标记说明
1- 非磁性基板、 2- 磁性层、 3- 掩模层、 7- 磁性层的未被掩模层覆盖的部位、 8- 下层 部、 10- 离子束、 21- 磁记录介质
具体实施方式
以下, 参照附图对作为本发明的实施方式的磁记录介质的制造方法详细地说明。
再者, 本实施方式的磁记录介质, 具有在非磁性层基板的表面层叠了软磁性层、 中 间层、 形成有磁图案的磁性层、 保护膜的结构, 进而, 在表面形成有润滑膜。当然, 非磁性基 板和磁性层以外也可以适当设置。
本实施方式的磁记录介质的制造方法, 如图 1 所示, 依次具有 : 在非磁性基板 1 上 形成磁性层 2 的工序 A ; 在磁性层 2 上形成掩模层 3 的工序 B ; 在掩模层 3 上形成抗蚀剂层 4 的工序 C ; 使用压印模 5 将磁记录图案的负图案转印于抗蚀剂层 4 上的工序 D ; 除去掩模 层 3 中的与磁记录图案的负图案对应的部位 6 的工序 E ; 从抗蚀剂层 4 侧的表面向磁性层 2 的未被掩模层 3 覆盖的部位 7 照射离子束, 在磁性层 2 上形成作为非磁性体的碳化钴, 形成 磁记录图案的工序 F ; 通过干蚀刻除去抗蚀剂层 4 和掩模层 3 的工序 G ; 和使用保护膜 9 覆 盖磁性层 2 的表面的工序 H。以下对这些工序详细地说明。
首先, 在非磁性基板 1 上形成磁性层 2( 工序 A)。
通常, 作为形成磁性层 2 的方法采用溅射法, 但也可以采用适宜的方法。
作为在本实施方式中使用的非磁性基板 1, 可以使用以 Al 为主成分的例如 Al-Mg合金等的 Al 合金基板、 由通常的钠玻璃 (soda glass)、 铝硅酸盐系玻璃、 结晶化玻璃类、 硅、 钛、 陶瓷、 各种树脂构成的基板等, 只要是非磁性基板就可以使用任意的基板。其中, 优 选使用 Al 合金基板、 结晶化玻璃等的玻璃制基板或硅基板。
另外, 这些基板的平均表面粗糙度 (Ra), 优选为 1nm 以下, 更优选为 0.5nm 以下, 最 优选为 0.1nm 以下。
另外, 在本实施方式中形成于非磁性基板 1 上的磁性层 2, 可以是面内磁性层也可 以是垂直磁性层, 但为了实现更高的记录密度, 优选垂直磁性层。这些磁性层 2 优选由主要 以 Co 为主成分的合金形成。
作为面内磁记录介质用的磁性层 2, 例如, 可以利用包括非磁性的 CrMo 基底层和 铁磁性的 CoCrPtTa 磁性层的叠层结构。
作为垂直磁记录介质用的磁性层 2, 例如, 可以利用 : 层叠了由软磁性的 FeCo 合金 (FeCoB、 FeCoSiB、 FeCoZr、 FeCoZrB、 FeCoZrBCu 等 )、 FeTa 合金 (FeTaN、 FeTaC 等 )、 Co 合金 (CoTaZr、 CoZrNB、 CoB 等 ) 等构成的衬里层 ( 软磁性层 )、 Pt、 Pd、 NiCr、 NiFeCr 等的取向控 制膜、 和根据需要的 Ru 等的中间膜以及由 70Co-15Cr-15Pt 合金或 70Co-5Cr-15Pt-10SiO2 合金构成的记录层而成的磁性层。
磁性层的厚度范围, 下限优选为 3nm, 更优选为 5nm, 上限优选为 20nm, 更优选为 15nm。
另外, 磁性层只要是以根据使用的磁性合金的种类和叠层结构可得到充分的磁头 输入输出的方式形成即可。
记录层的膜厚, 为了在再生时得到一定以上的输出, 需要是某个程度以上的厚度, 另一方面, 由于表示记录再生特性的各种参数随着输出的上升而劣化是通例, 因此必须设 定成适宜的膜厚。
接着, 在磁性层 2 之上形成掩模层 3( 工序 B)。
在本申请发明中, 作为掩模层 3 使用碳。另外, 掩模层 3 可以采用溅射法或 CVD 法 进行成膜, 但为了成膜出致密性更高的掩模层 3, 特别优选采用 CVD 法。
掩模层 3 的膜厚优选为 5nm ~ 40nm 的范围内, 更优选为 10nm ~ 30nm 的范围内。
在掩模层 3 的膜厚薄于 5nm 的场合, 掩模层 3 的角部成为圆的形状, 对磁性层 2 的 加工精度会降低。并且, 在后述的工序 F 中, 透过抗蚀剂层 4 和掩模层 3 的离子会侵入到磁 性层 2 中, 使磁性层 2 的图案化精度恶化。
另一方面, 当掩模层 3 厚于 40nm 时, 在后述的工序 E 中, 对掩模层 3 进行蚀刻时, 蚀刻所需要的时间变长, 生产率降低。
并且, 对掩模层 3 进行蚀刻时的残渣容易残留在磁性层 2 表面。
另外, 由碳构成的掩模层 3, 能够通过后述的工序 G 中的干蚀刻容易地进行蚀刻。 因此, 能够减少由干蚀刻导致的残留物, 减少磁记录介质 21 表面的污染。
接着, 在形成了掩模层 3 之后, 在掩模层 3 的上面形成抗蚀剂层 4( 工序 C), 利用压 印模 5 将磁记录图案的负图案转印于抗蚀剂层 4 上 ( 工序 D)。
此时, 优选使向抗蚀剂层 4 转印了磁记录图案的负图案之后的抗蚀剂层 4 的与负 图案对应的部位 11 的厚度 l 为 0 ~ 10nm 的范围内。
通过使抗蚀剂层 4 的部位 11 的厚度 l 为该范围, 能够在掩模层 3 的蚀刻工序 ( 工序 E) 中, 消除掩模层 3 的边缘部分的塌边, 提高掩模层 3 的对铣削离子的遮蔽性, 并且, 提 高由掩模层 3 带来的磁记录图案形成特性。
另外, 优选 : 抗蚀剂层 4 使用通过放射线照射具有固化性的材料, 在采用压印模 5 向抗蚀剂层 4 转印图案的工序时或者图案转印工序之后, 对抗蚀剂层 4 照射放射线。
在此所说的放射线, 是热射线、 可见光线、 紫外线、 X 射线、 伽马射线等的宽泛概念 的电磁波。 另外, 所谓通过放射线照射具有固化性的材料, 例如, 对于热射线为热固化树脂, 对于紫外线为紫外线固化树脂。
通过采用这样的制造方法, 能够将压印模 5 的形状精度良好地转印在抗蚀剂层 4 上, 能够在掩模层 3 的蚀刻工序 ( 工序 E) 中, 消除掩模层 3 的边缘部分的塌边, 提高掩模层 3 的对铣削离子的遮蔽性, 并且, 提高由掩模层 3 带来的磁记录图案形成特性。
尤其是通过在抗蚀剂层 4 的流动性高的状态下向抗蚀剂层 4 按压压印模 5, 并在该 按压的状态下照射放射线, 使抗蚀剂层 4 固化, 然后, 通过使压印模 5 从抗蚀剂层 4 脱离, 能 够将压印模 5 的形状精度良好地转印在抗蚀剂层 4 上。
作为在向抗蚀剂层 4 按压了压印模 5 的状态下对抗蚀剂层 4 照射放射线的方法, 可以采用 : 从压印模 5 的相反侧即非磁性基板 1 侧照射放射线的方法 ; 作为压印模 5 的材料 选择能够透过放射线的物质, 从压印模 5 侧照射放射线的方法 ; 从压印模 5 的侧面照射放射 线的方法 ; 使用如热射线那样对于固体传导性高的放射线, 通过来自压印模 5 材料或非磁 性基板 1 的热传导来照射放射线的方法。 另外, 优选 : 作为抗蚀剂层 4 的材料, 使用酚醛清漆 (novolac) 系树脂、 丙烯酸酯 类、 脂环式环氧类等的紫外线固化树脂, 作为压印模 5 的材料, 使用对于紫外线透过性高的 玻璃或树脂。
另外, 压印模 5 可以使用采用电子束描绘等的方法在金属板上形成了微细的磁道 图案的印模, 作为材料, 要求可以耐受工艺的硬度、 耐久性。例如, 可以使用 Ni 等, 但只要是 符合上述目的材料则任何材料都可以。在压印模 5 上, 除了记录通常的数据的磁道以外, 还 可以形成脉冲串图案 (burst pattern)、 格雷码图案、 前同步码图案 (preamble pattern) 这 些伺服信号的图案。
将磁记录图案的负图案转印于抗蚀剂层 4 上后, 通过蚀刻除去抗蚀剂层 4 的与负 图案相对应的部位 11 和掩模层 3 的与负图案对应的部位 6( 工序 E)。
然后, 从抗蚀剂层 4 侧的表面对磁性层 2 的没有被掩模层 3 覆盖的部位 7 照射含 有氢化碳离子的离子束 10。 由此, 含有氢化碳离子的离子被注入到部位 7 的磁性层 2 中, 形 成作为非磁性体的碳化钴 ( 工序 F)。
此时, 有时因注入含有氢化碳离子的离子而少量地除去磁性层 2 的上层部。当该 被除去的深度 (m) 大于 15nm 时, 磁记录介质的表面平滑性恶化, 制造磁记录再生装置时的 磁头的浮起特性变差。
通过离子束 10 注入的氢化碳离子, 优选使用例如 CH4+、 CH3+、 CH2+ 和 / 或 CH+。另外, 关于由离子束 10 的照射所致的碳化钴的形成量, 优选 : 作为离子注入部的磁性层 2 的下层 部 8 的总钴量之中, 80 原子%以上形成为碳化钴。当少于 80 原子%时, 非磁性化变得不充 分因而不优选。
另外, 作为离子束 10 的加速电压的范围, 下限优选 0.3keV, 更优选 0.45keV, 最优
选 0.8keV, 上限优选 3.5keV, 更优选 2.5keV, 最优选 2.2keV。
若小于 0.3keV, 则氢化碳离子的注入深度降低从而有不良情况。另外, 若大于 3.5keV, 则变得耐掩蔽性不良因而成为不良情况。
另外, 使用离子束的向磁性层的离子注入时间, 下限优选为 1 秒, 更优选为 5 秒, 上 限优选为 120 秒, 更优选为 90 秒。
通过以上的工序可形成具有磁分离了的磁记录图案的磁性层 2。 并且, 通过形成磁 分离了的磁记录图案, 能够消除在磁记录介质上进行磁记录时的洇写, 提供高的面记录密 度的磁记录介质。
然后, 采用干蚀刻来除去抗蚀剂层 4 和掩模层 3( 工序 G), 用保护膜 9 覆盖磁性层 2 的表面 ( 工序 H)。
再者, 在本实施方式中, 作为抗蚀剂层 4 和掩模层 3 的除去, 采用了干蚀刻, 但也可 以采用反应性离子蚀刻、 离子铣削、 湿式蚀刻等的方法。
另外, 保护膜 9 的形成, 一般地实行使用 P-CVD 等成膜出类金刚石碳 (Diamond Like Carbon) 的薄膜的方法, 但没有特别的限定。
作为保护膜 9, 可以使用碳 (C)、 氢化碳 (HxC)、 氮化碳 (CN)、 无定形碳 ( 非晶碳 ; amorphous carbon)、 碳化硅 (SiC) 等的碳质层、 SiO2、 Zr2O3、 TiN 等通常使用的保护膜材料。 另外, 保护膜 9 也可以由两层以上的层构成。
但是, 保护膜 9 的膜厚需小于 10nm。保护膜 9 的膜厚超过 10nm 时, 磁头与磁性层 2 的距离变大, 不能得到充分的输入输出信号的强度。
在本实施方式中, 优选在保护膜 9 的上面形成润滑层。作为在润滑层中使用的润 滑剂, 可举出氟系润滑剂、 烃系润滑剂以及它们的混合物等, 通常以 1 ~ 4nm 的厚度形成润 滑层。
通过以上的工序, 可以得到形成有磁分离的磁记录图案的磁记录介质 21。
再者, 所谓在本实施方式中所说的磁分离的磁记录图案, 意指 : 从表面侧观看磁记 录介质的场合, 磁性层 2 被非磁性化了的区域 12 分离了的状态。即, 如果从磁记录介质的 表面侧观看, 磁性层 2 被形成于区域 12 的作为非磁性体的碳化钴分离, 则在磁性层 2 的底 部也可以不被分离, 包含在磁分离的磁记录图案的概念中。
另外, 在本实施方式中所说的磁记录图案, 不需要区域 12 完全是非磁性的。即, 即 使是区域 12 很少量地具有矫顽力或饱和磁化的场合, 如果磁头能够在磁记录图案部进行 读写, 则也可以作为磁分离的磁记录图案。
另外, 所谓本实施方式中所说的磁记录图案, 包括 : 磁记录图案按每 1 比特以一定 的规则性配置的所谓的图案介质、 磁记录图案配置成磁道状的介质、 和其他的伺服信号图 案等。
其中, 尤其是从其制造的简便性来看, 优选应用于磁分离的磁记录图案为磁记录 磁道以及伺服信号图案的所谓的分离型磁记录介质。
在本实施方式中, 采用了对磁性层 2 的未被掩模层 3 覆盖的部位 7 照射离子束 10, 将照射部位 7 的磁特性进行非磁性化的工序。由此, 可得到表面清洁且平滑的磁记录介质。
另外, 由于作为离子束 10 使用含有氢化碳离子的离子, 因此能够以高的效率进行 磁性层 2 中所含的钴的碳化。
另外, 由于在磁性层 2 的离子注入部形成作为非磁性体的碳化钴, 因此能够确保 磁记录图案的磁分离性。
另外, 在离子束照射中使用的氢化碳离子活性高, 因此容易形成碳化钴, 能够进一 步提高磁记录图案的磁分离性的可靠性。
此外, 由于掩模层 3 和注入的离子是类似物质, 因此质量、 原子· 分子尺寸相似。 因 此, 在照射离子束时, 掩模层 3 难以受到损伤, 掩模层 3 的遮蔽性提高, 能够明确地形成磁记 录图案。
此外, 用于掩模层 3 的碳, 容易进行使用反应性气体的干蚀刻, 因此能够减少干蚀 刻了时 ( 工序 G) 的残留物, 减少磁记录介质表面的污染。
另外, 由于离子束 10 不含氧和卤素, 因此磁性层 2 不会氧化或卤化。尤其是由于 不含卤素, 因此不会生成卤化物, 由此, 也不存在由于与大气接触而使卤化物成为基点发生 腐蚀的问题。
图 2 是表示使用上述的磁记录介质的磁记录再生装置的一例的图。
图 2 所示的磁记录再生装置, 具备上述的磁记录介质 21、 将其沿记录方向驱动的 介质驱动部 22、 包括记录部和再生部的磁头 23、 使磁头 23 相对于磁记录介质 21 相对运动 的磁头驱动部 24、 组合了用于向磁头 23 输入信号和对来自磁头 23 的输出信号进行再生的 记录再生信号处理单元的记录再生信号系统 25 从而构成。 通过采用这样的构成, 能够得到记录密度高的磁记录装置。
通过磁不连续地加工磁记录介质 21 的记录磁道, 对于过去为了排除磁道边缘部 的磁化迁移区域的影响而使再生磁头宽度比记录磁头宽度窄来对应的情形, 能够使两者大 致相同宽度地工作。由此能够得到充分的再生输出和高的 SNR。
此外, 通过由 GMR 磁头或 TMR 磁头构成磁头 23 的再生部, 即使在高记录密度下也 能够得到充分的信号强度, 能够实现具有高记录密度的磁记录装置。
另外, 若使该磁头 23 的浮起量为 0.005μm ~ 0.020μm, 以低于过去的高度浮起的 话, 则输出提高, 能够得到高的装置 SNR, 能够提供大容量且高可靠性的磁记录装置。而且, 若组合采用最大似然译码法的信号处理电路, 则能够进一步提高记录密度。
实施例
以下示出实施例具体地说明本发明。
将安置了 HD 用玻璃基板的真空室预先真空排气到 1.0×10-5Pa 以下。在此使 用的玻璃基板, 以结晶化玻璃为材质, 所述结晶化玻璃以 Li2Si2O5、 Al2O3-K2O、 Al2O3-K2O、
MgO-P2O5、 Sb2O3-ZnO 为构成成分 ; 外径为 65mm, 内径为 20mm, 表面粗糙度 (Ra) 为 2 埃 在该玻璃基板上, 采用 DC 溅射法按作为软磁性层的 FeCoB、 作为中间层的 Ru、 作为 记录层的 70Co-5Cr-15Pt-10SiO2 合金的顺序层叠薄膜, 形成了磁性层。各个层的膜厚为 : FeCoB 软磁性层为 60nm、 Ru 中间层为 10nm、 记录层为 15nm。
采用溅射法在记录层上形成了掩模层。掩模层使用碳, 膜厚为 20nm。
接着, 采用旋涂法在掩模层上涂布抗蚀剂, 形成了抗蚀剂层。 抗蚀剂使用了作为紫 外线固化树脂的酚醛清漆系树脂。另外, 膜厚为 60nm。
接着, 在抗蚀剂层的上面, 使用具有磁记录图案的负图案的玻璃制的压印模, 以 2 1MPa( 约 8.8kgf/cm ) 的压力将压印模按压在抗蚀剂层上。在该状态下从紫外线的透过率
为 95%以上的玻璃制的压印模的上部照射波长 250nm 的紫外线 10 秒种, 使抗蚀剂固化。 然 后, 从抗蚀剂层分离压印模, 转印了磁记录图案。转印到抗蚀剂层上的磁记录图案, 抗蚀剂 层的凸部为宽度 64nm 的圆周状, 抗蚀剂层的凹部 ( 与负图案对应的部位 ) 为宽度 30nm 的 圆周状, 抗蚀剂层的凸部的厚度为 65nm, 抗蚀剂层的凹部的厚度为约 15nm。另外, 抗蚀剂层 的凹部的相对于基板面的角度大约为 90 度。
然后, 通过干蚀刻除去抗蚀剂层和掩模层的与负图案对应的部位。 干蚀刻条件, 关 于抗蚀剂层的蚀刻, O2 气为 40sccm、 压力为 0.3Pa、 高频等离子体电力为 300W、 DC 偏置功率 为 30W、 蚀刻时间为 10 秒。关于掩模层的蚀刻, O2 气为 50sccm、 压力为 0.6Pa、 高频等离子 体电力为 500W、 DC 偏置功率为 60W、 蚀刻时间为 30 秒。
然后, 对于记录层中的未被掩模层覆盖的部位, 对其表面照射含有氢化碳离子的 离子束。氢化碳离子, 使用甲烷气与氢气的 10 ∶ 1 的混合气体通过 RF 等离子体生成。然 后, 通过生成的 RF 等离子体的发射光谱确认等离子体中的 CH4+、 CH3+、 CH2+、 CH+、 C+、 H+ 离子, 调整投入电力, 进行调整使得 CH4+、 CH3+、 CH2+、 CH+ 离子的相对于 C+、 H+ 离子的信号强度比提 高。使用该氢化碳离子形成了注入能量 1.1keV、 剂量 2.8×1016 原子 /cm2 的离子束。利用 该离子束的对记录层的离子注入时间为 30 秒。
再者, 通过使用不设置掩模层的磁记录介质的预实验, 确认了因由该离子注入所 致的记录层中所含的 Co 的碳化, 记录层的饱和磁化 (Ms) 变为注入前的 0.8%。
然后, 通过干蚀刻除去抗蚀剂层和掩模层, 采用 CVD 法在其表面成膜出 4nm 的碳保 护膜, 然后, 涂布 1.5nm 的润滑剂从而制造了磁记录介质。
测定了采用以上的方法制造的磁记录介质的电磁转换特性 (SNR 和 3T-squash)、 磁头浮起高度 ( 滑移雪崩 ; glide avalanche)。电磁转换特性的评价使用旋转台实施。此 时评价用的磁头, 记录使用垂直记录磁头, 读取使用 TuMR 磁头, 测定了记录 750kFCI 的信号 时的 SNR 值和 3T-squash。
所谓 3T-squash(3-track squash), 是指两侧相邻磁道写入时的中央磁道的信号 劣化, 作为数值, 用 ( 残存信号强度 Vp-p)/( 原来的信号强度 Vp-p)×100(% ) 表现。该值 越接近 100%, 则评价为抗相邻写入性越强。
所制造的磁记录介质, SNR 为 13.8dB, 3T-squash 为 89%, RW 特性优异, 并且, 磁头 浮起特性也稳定。 即, 磁记录介质表面的平滑性高, 磁性层的磁道间的非磁性部所导致的分 离特性优异。
产业上的利用可能性
本发明能够以高的效率进行磁性层的离子照射部的非磁性化。另外, 磁记录图案 的磁分离性的可靠性提高。
另外, 在本发明中, 在照射离子束时, 掩模层难以受到损伤, 掩模层的遮蔽性提高, 碳化钴的形成部位与非形成部位的边界变得明了, 能够明确地形成磁记录图案。 而且, 不存 在由于磁记录介质与大气接触而导致卤化物成为基点发生腐蚀的问题, 并且, 在磁记录介 质的制造工序中磁性层也不会被氧化。
因此, 具有产业上的利用可能性。