[发明专利]制造磁记录介质的方法以及磁记录和读取装置

说明书

技术领域

本发明涉及制造磁记录介质的方法以及磁记录和读取装置，其中所述磁记录介质或所述磁记录和读取装置用于硬盘装置等等中。

背景技术

近年来，不仅磁记录装置(例如，磁盘装置、软盘装置或磁带装置)的适用范围得到显著扩展，其重要性得以增加，而且在这样的装置中所使用的磁记录介质的记录密度也得到显著提高。特别地，由于引入了MR头和PRML技术，面密度急剧增加。最近，已经引入了GMR头、TMR头等等，由此面记录密度以每年约100％的速率持续增加。在开发这样的磁记录介质时，仍试图获得更高的记录密度。因此，在磁记录层中需要更高的矫顽力、更高的信号对噪声比率(SNR)、以及更高的分辨率。此外，近年来，为了增加面记录密度，很多的努力不仅被投入到增加轨道记录密度而且还投入到增加轨道密度。

最近的磁记录装置的轨道密度达到约110KTPI。然而，随着轨道密度的增加，磁记录的数据将在相邻的轨道之间彼此干扰。因此，边界部分的磁过渡区域将是噪声源，很可能会损害SNR。这导致误码率的增加，并且这样的问题是提高记录密度的障碍。

为了增加面记录密度，有必要通过将每一个记录位的尺寸调整为更小而在磁记录介质上的每一个记录位中实现最大可能的饱和磁化强度和磁厚度。然而，随着记录位被制造得更小，每位的磁化最小体积将很小，由此存在由热波动造成的磁通反向而导致的记录数据消失的问题。

此外，因为轨道之间的距离较小，这样的磁记录装置需要极精确的轨道伺服技术，并且通常还采用这样的技术，其中，为了尽可能地排除相邻轨道之间的影响，较宽地进行记录，而相比于记录较窄地进行读取。在该方法中，可以使轨道之间的影响最小化。然而，在该方法中难以获得足够的读取输出，存在难以获得足够的SNR的问题。

可以提及一种尝试解决热波动问题以获得足够SNR或足够的输出的方法的实例。在该方法中，尝试以以下方式增加轨道密度。即，在磁记录介质的表面上沿轨道形成凸起部分和凹陷部分以将记录轨道物理地相互隔离，由此增加轨道密度。这样的技术称为“离散轨道方法”，由该方法制造的磁记录介质称为“离散轨道介质”。

作为这样的离散轨道介质的实例，已知这样的磁记录介质，其中在其表面具有凸起和凹陷图形的非磁性基底上形成磁记录介质，并在其中形成物理隔离的磁记录轨道和伺服信号图形(例如，参见专利文件1)。

在该磁记录介质中，通过软磁性层在其上具有多个凸起和凹陷部分的基底的表面上形成铁磁性层，并在其表面上进一步形成保护层。在该磁记录介质中，在凸起部分中形成磁记录区域，并使磁记录区域与其周围环境物理分隔。根据该磁记录介质，可以在软磁性层中防止磁畴壁的产生。因此，热波动的影响可以被忽略，从而不会发生相邻信号之间的干扰。因此，认为可以制造呈现较低噪声的高密度磁记录介质。

离散轨道方法包括下列两种技术。即，可以提及其中在形成包括几个薄层的磁记录介质之后形成轨道的技术；或其中提前或在用于轨道信息的薄层上形成凹陷和凸起图形之后直接在基底的表面上形成磁记录介质的薄层的技术(例如，参见专利文件2或3)。前一技术通常称为“磁性层加工型”。该技术的缺点在于，因为在形成介质之后还要在其表面上进行物理处理，因此在制造工艺期间介质容易被沾污，并且制造工艺非常复杂。另一方面，后一方法通常称为“压印型(embossing type)”，几乎不会发生在制造工艺期间的沾污。然而，形成在基底上的凹陷和凸起形状将会进入形成在其上的层中。因此，存在记录/读取头(其在介质之上飞行(fly)的同时记录或读取数据)的飞行位置和飞行高度不稳定的问题。

此外，公开了另一方法(参见专利文件4到6)。在该方法中，将诸如氮或氧的离子注射到预先形成的磁性层中，或用激光束辐射磁性层，由此使被处理的部分的磁特性改性(modify)而形成在离散轨道介质的磁轨道之间的区域。

然而，在该方法中，离子注射或激光辐射会损坏磁性层，并且通常在磁性层的表面上形成凸起和凹陷结构。此外，在该方法中，虽然注射的离子或激光具有高能量，但相对于介质的整个表面，能量密度却是低的，因此存在需要长期处理以使介质的整个表面的磁特性改性的问题。

此外，专利文件7公开了一种磁性材料的构图方法，其中磁记录介质的铁磁性层的表面的暴露区域被暴露到包含卤素的活性反应气体以氟化铁磁材料，由此使铁磁材料形成为非铁磁体。

专利文件1：日本未审查的专利申请，公开号：2004-164692

专利文件2：日本未审查的专利申请，公开号：2004-178793