(57)【要約】【課題】パターン化磁気記録媒体及びその製造方法を提供する。【解決手段】パターン化磁気記録媒体は、不良な結晶方位を有する中間層の一部分によって分離された良好な結晶方位を有する中間層と、中間層の上方に配置された磁気記録層とを含む。磁気記録層は、不良な結晶方位を有する磁性部分（当該部分は不良な結晶方位を有する中間層の部分の上方に位置する）によって分離された良好な結晶方位を有する磁性部分（当該部分は良好な結晶方位を有する中間層の部分の上方に位置する）を含むパターンによって画定されている。他の実施形態においては、中間層及び中間層の上方の記録層を形成するステップと、中間層の形成の最中に又はその形成の後に有機レジストを使用してテンプレートパターンを中間層に対して付与するステップと、を含む上述のパターン化磁気記録媒体を製造するための方法が提案される。中間層は、記録層の結晶方位を制御するように適合される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン化磁気記録媒体であって、
非磁性基板の上方に配置された中間層であって、その一部分は、良好な結晶方位を有し、且つ、当該一部分が同層内の不良な結晶方位を有する一部分によって分離されている中間層と、
前記中間層の上方に配置された磁気記録層であって、不良な結晶方位を有する磁性部分（当該部分は不良な結晶方位を有する前記中間層の前記部分の上方に位置する）によって分離された良好な結晶方位を有する磁性部分（当該部分は良好な結晶方位を有する前記中間層の前記部分の上方に位置する）を有するパターンによって画定される、磁気記録層と、
を有するパターン化磁気記録媒体。
【請求項２】
前記パターンは、ビットパターン化媒体（ＢＰＭ）パターン又はディスクリートトラック媒体（ＤＴＭ）パターンを有する請求項１に記載のパターン化磁気記録媒体。
【請求項３】
不良な結晶方位を有する前記中間層の前記部分は、Ｎ、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｃ、及びＯからなる群から選択された少なくとも１つの元素を含む表面又は界面を有し、
良好な結晶方位を有する前記中間層の前記部分は、実質的に不純物を含んでおらず、
不良な結晶方位及び良好な結晶方位を有する前記部分は、前記パターンに従って分離されている請求項１に記載のパターン化磁気記録媒体。
【請求項４】
良好な結晶方位を有する前記磁気記録層の前記磁性部分は、実質的に一軸異方性を示し、且つ、その薄膜堆積に対して略垂直の磁性配向を有する請求項１に記載のパターン化磁気記録媒体。
【請求項５】
前記磁気記録層は、前記中間層上に直接的に配置される請求項１に記載のパターン化磁気記録媒体。
【請求項６】
前記中間層の下方に配置された軟磁性層と、
前記磁気記録層の上方に配置されたキャップ層と、
前記キャップ層の上方に配置された保護層であって、ダイアモンド様炭素（ＤＬＣ）を有する保護層と、
を更に有する請求項１に記載のパターン化磁気記録媒体。
【請求項７】
不良な結晶方位を有する前記中間層の前記部分は、その上部表面からその下部表面に向かって、前記中間層の厚さの一部分についてのみ延在している請求項１に記載のパターン化磁気記録媒体。
【請求項８】
不良な結晶方位を有する前記中間層の前記部分は、その内部に注入されたイオンを有する請求項１に記載のパターン化磁気記録媒体。
【請求項９】
磁気データストレージシステムであって、
少なくとも１つの磁気ヘッドと、
請求項１に記載のパターン化磁気記録媒体と、
前記少なくとも１つの磁気ヘッドの上方において前記パターン化磁気記録媒体を通過させるための駆動メカニズムと、
前記少なくとも１つの磁気ヘッドの動作を制御するために前記少なくとも１つの磁気ヘッドに電気的に結合されたコントローラと、
を有する磁気データストレージシステム。
【請求項１０】
パターン化磁気記録媒体を製造する方法であって、
汚染及び粒子のない非磁性基板を形成するステップと、
前記非磁性基板の上方に中間層を形成するステップと、
前記中間層の上方に磁気記録層を形成するステップと、
前記中間層が形成されている最中に又はその形成の後に、有機レジストを使用してテンプレートパターンを前記中間層に対して付与するステップと、
を有し、
前記中間層は、前記磁気記録層の結晶方位を制御するように適合される、パターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１１】
前記中間層の下方に軟磁性層を形成するステップと、
前記磁気記録層の上方にキャップ層を形成するステップと、
前記キャップ層の上方に保護層を形成するステップと、
を更に有し、
前記磁気記録層は、減圧下において、前記中間層上に直接的に形成される請求項１０に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１２】
前記テンプレートパターンは、ビットパターン化媒体（ＢＰＭ）パターン又はディスクリートトラック媒体（ＤＴＭ）パターンを有する請求項１０に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１３】
前記テンプレートパターンを前記中間層に対して付与するステップは、
前記有機レジストテンプレートパターンを通じ、イオン化ガスによって前記中間層の表面又は界面の一部分を処理するステップであって、処理される前記中間層の前記表面又は界面の前記部分は、前記有機レジストが最小の厚さを有する位置に位置している、ステップを有する請求項１０に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１４】
イオン化ガスによって処理する前記ステップは、
約５００Ｖ以下の低エネルギーを使用して前記イオン化ガスを減圧下において前記中間層の前記表面又は界面に向かって加速させるステップであって、前記ガスは、Ｎ、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｃ、及びＯのうちの少なくとも１つからなる群から選択されるステップを有する請求項１３に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１５】
前記テンプレートパターンが良好な又は不良な結晶方位を有する部分として前記磁気記録層に対して付与されるように、良好な結晶方位を有する前記磁気記録層の部分は、処理されていない前記中間層の部分の上方に形成され、且つ、不良な結晶方位を有する前記磁気記録層の部分は、前記中間層の前記処理された部分の上方に形成される請求項１４に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１６】
良好な結晶方位を有する前記磁気記録層の前記部分は、一軸異方性を示し、且つ、垂直の磁性配向を有する請求項１５に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１７】
前記中間層の前記表面のうち処理される前記部分及び処理されない前記部分は、前記テンプレートパターンに接着される請求項１３に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１８】
前記イオン処理の後に前記有機レジストを除去するステップを更に有する請求項１３に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の前記パターン化磁気記録媒体を製造する方法であって、
汚染及び粒子のない非磁性基板を形成するステップと、
前記非磁性基板の上方に中間層を形成するステップと、
減圧下において前記中間層上に直接的に磁気記録層を形成するステップと、
前記中間層が形成されている最中に又はその形成の後に、有機レジストを使用してテンプレートパターンを前記中間層に対して付与するステップであって、前記有機レジストテンプレートパターンを通じ、イオン化ガスによって前記中間層の表面又は界面の部分を処理することによって実行されるステップと、
を有し、
処理される前記中間層の前記表面又は界面の前記部分は、前記有機レジストが最小の厚さを有する位置に位置しており、
前記中間層は、前記磁気記録層の結晶方位を制御するように適合され、
前記テンプレートパターンは、ビットパターン化媒体（ＢＰＭ）パターン又はディスクリートトラック媒体（ＤＴＭ）パターンを有し、且つ、
処理される前記中間層の前記表面の前記部分及び処理されない前記中間層の部分は、前記テンプレートパターンに接着される、パターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【請求項２０】
イオン化ガスによって処理する前記ステップは、
約５００Ｖ以下の低エネルギーを使用して前記イオン化ガスを減圧下において前記中間層の前記表面又は界面に向かって加速させるステップを有し、
前記ガスは、Ｎ、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｃ、及びＯのうちの少なくとも１つからなる群から選択され、
良好な結晶方位を有する前記磁気記録層の部分は、前記中間層のうち処理されない部分の上方に形成され、
不良な結晶方位を有する前記磁気記録層の部分は、前記テンプレートパターンが良好な又は不良な結晶方位を有する部分として前記磁気記録層に対して付与されるように、前記中間層のうち前記処理された部分の上方に形成され、且つ、
良好な結晶方位を有する前記磁気記録層の前記部分は、一軸異方性を示し、且つ、垂直の磁性配向を有する請求項１９に記載のパターン化磁気記録媒体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、磁気記録において使用されるパターン化磁気記録媒体に関し、且つ、特に、表面改質を使用した結晶方位制御技術を利用してパターン化磁気記録媒体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク駆動装置（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）などの磁気ディスク駆動装置に関する最近の研究及び開発は、記録密度の向上及び磁気ディスク駆動装置の高密度記録性能の向上のための方法として、パターン化媒体に合焦している。
【０００３】
通常、パターン化媒体の製造のためには、従来の垂直磁気記録媒体を製造するためのプロセスに加えて、以下のプロセスを実行してもよい。ドライエッチング又はこれに類似したものを使用したパターン化法を使用するプロセスもあれば、イオン注入を使用するプロセスもある。まず、インプリントプロセス又はリソグラフィを使用し、従来の記録媒体の上方に望ましいレジストパターンを形成する。次いで、いくつかのケースにおいては、エッチングプロセスを実行してレジストを加工しており、これには、反応性エッチングを利用してもよい。次いで、パターンに従って、記録媒体をエッチングする。いくつかのケースにおいては、磁性薄膜パターンの形成プロセスは、アルゴンミリングを使用してもよい。次いで、マスクを除去するが、これには、反応性エッチングを利用してもよく、且つ、埋戻しプロセスを実行するが、これには、化学蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）又はなんらかの被覆プロセスを利用してもよい。次いで、平坦化を実行するが、これには、化学機械研磨（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：ＣＭＰ）又はこれに類似したものを利用してもよい。最後に、保護薄膜を形成し、且つ、使用の前には、その上部に潤滑薄膜を形成する。
【０００４】
これらの方法においては、乾式及び湿式プロセスが使用されており、それぞれのステップにおいて粒子が生成され、従って、平坦性を維持して適切な飛行高度を保証するためには、表面を洗浄する洗浄ステップを実行することが不可欠である。従って、製造は、相当に困難であり、且つ、高記録密度を実現する従来の磁気ヘッドが使用する極めて小さな飛行高度の距離を実現するためには、歩留まり及び信頼性を保証する必要がある。これらの要件に応えることは、非常に困難であり、従って、多数のサンプルが、加工のなんらかの段階において、望ましい結果を実現しない。
【０００５】
更には、イオン注入を利用した方法は、注入のために高イオン衝突抵抗を有するマスク材料を形成するステップと、注入の後にこの高抵抗性マスク材料を除去するステップと、最後の保護層を形成するステップと、を含むステップを必要としている。従って、この加工方法においては、粒子が生成され、且つ、平坦性を維持して飛行高度の公差を充足できることを保証するためには、表面を洗浄する洗浄ステップを実行することが不可欠である。従って、製造は、相当に困難であり、歩留まり及び信頼性を保証する必要があり、且つ、高濃度注入と、高エネルギーイオン注入装置と、が必要とされる。
【０００６】
同様に、その他の従来のプロセスも、いくつかの問題点を有している。それぞれのプロセスが複雑であり、且つ、パターン化媒体を製造するために実行を要する複数のプロセスが存在している。又、充填及び平坦化プロセスを使用してディスクの面上に適切な厚さを得ることが非常に困難であり、且つ、更には、媒体表面においてパターンの高さの均一性が変化する場合もある。更には、ＣＭＰなどの機械的研磨の後にディスク表面の上方における磁気ヘッドの非常に低い飛行高度を可能にする純粋な表面を得ることが非常に困難である。更には、様々なミリングプロセス及び反応性イオンミリングプロセスにおいて生成される粒子を除去することが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、従来の製造方法に伴うこれらの問題点を軽減又は除去するパターン化磁気媒体を製造する方法が非常に有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態においては、パターン化磁気記録媒体は、非磁性基板の上方に配置された中間層であって、その一部分は良好な結晶方位を有し、且つ、当該一部分が同層内の不良な結晶方位を有する一部分によって分離されている中間層と、中間層の上方に配置された磁気記録層とを含み、磁気記録層は、不良な結晶方位を有する磁性部分（当該部分は中間層のうち不良な結晶方位を有する一部分の上方に位置する）によって分離された良好な結晶方位を有する磁性部分（当該部分は中間層のうち良好な結晶方位を有する一部分の上方に位置する）を含むパターンによって画定されている。
【０００９】
別の実施形態においては、パターン化磁気記録媒体を製造する方法は、汚染及び粒子のない非磁性基板を形成するステップと、非磁性基板の上方に中間層を形成するステップと、中間層の上方に磁気記録層を形成するステップと、中間層が形成されている最中又はその形成の後に有機レジストを使用してテンプレートパターンを中間層に対して付与するステップと、を含み、中間層は、磁気記録層の結晶方位を制御するように適合されている。
【００１０】
これらの実施形態の任意のものをディスク駆動装置システムなどの磁気データストレージシステムに組み込んでもよく、磁気データストレージシステムは、磁気ヘッドと、ヘッドの上方において磁気ストレージ媒体（例えば、ハードディスク）を通過させるための駆動メカニズムと、ヘッドの動作を制御するためにヘッドに電気的に結合された制御ユニットと、を含んでもよい。
【００１１】
本発明のその他の態様及び利点については、添付図面との関連において参照された際に本発明の原理を一例として示す以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】磁気記録ディスク駆動装置システムの概略図である。
【図２Ａ】水平記録フォーマットを利用した記録媒体の断面における概略図である。
【図２Ｂ】図２Ａと同様の水平記録のための従来の磁気記録ヘッド及び記録媒体の組合せの概略図である。
【図２Ｃ】垂直記録フォーマットを利用した磁気記録媒体である。
【図２Ｄ】一面における垂直記録のための記録ヘッド及び記録媒体の組合せの概略図である。
【図２Ｅ】媒体の両面に別個に記録するように適合された記録装置の概略図である。
【図３Ａ】螺旋コイルを有する垂直磁気ヘッドの特定の一実施形態の断面図である。
【図３Ｂ】螺旋コイルを有するピギーバック磁気ヘッドの特定の一実施形態の断面図である。
【図４Ａ】ループコイルを有する垂直磁気ヘッドの特定の一実施形態の断面図である。
【図４Ｂ】ループコイルを有するピギーバック磁気ヘッドの特定の一実施形態の断面図である。
【図５】一実施形態によるパターン化磁気記録媒体を製造する方法を示す図である。
【図６Ａ】良好な結晶方位を有する磁気記録媒体を示す図である。
【図６Ｂ】不良な結晶方位を有する磁気記録媒体を示す図である。
【図７Ａ】いくつかの実施形態によるパターン化磁気媒体の磁気特性の計測からの実際の結果を示す図である。
【図７Ｂ】いくつかの実施形態によるパターン化磁気媒体の磁気特性の計測からの実際の結果を示す図である。
【図８】一実施形態による実際のパターン化磁気媒体のＡＦＭ/ＭＦＭ画像を示す図である。
【図９Ａ】様々な実施形態によるパターン化磁気媒体を示す図である。
【図９Ｂ】様々な実施形態によるパターン化磁気媒体を示す図である。
【図９Ｃ】様々な実施形態によるパターン化磁気媒体を示す図である。
【図１０】例示的実施形態において使用されている詳細な層構造を示す。
【図１１】一実施形態による方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の説明は、本発明の一般的な原理を示すことを目的として提供されるものであり、従って、本明細書において特許請求される発明概念を限定することを意味するものではない。更には、本明細書に記述されている特定の特徴は、様々な可能な組合せ及び変形のそれぞれにおいて、その他の記述されている特徴と組み合わせて使用することができる。
【００１４】
本明細書に特記されていない限り、すべての用語には、その仕様が含意している意味と、当業者によって理解されると共に／又は辞書や条約などに規定された意味と、を含むその可能な最も広範な解釈を付与することを要する。
【００１５】
又、本明細書及び添付の請求項において使用されている単数形「１つの」及び「その」は、特記されていない限り、複数の参照対象物を含んでいることにも留意されたい。
【００１６】
一般的な一実施形態においては、パターン化磁気記録媒体は、非磁性基板の上方に配置された中間層であって、その一部分は良好な結晶方位を有し、且つ、当該一部分が同層内の不良な結晶方位を有する一部分によって分離されている中間層と、中間層の上方に配置された磁気記録層とを含み、磁気記録層は、不良な結晶方位を有する磁性部分（当該部分は中間層のうち不良な結晶方位を有する一部分の上方に位置する）によって分離された良好な結晶方位を有する磁性部分（当該部分は中間層のうち良好な結晶方位を有する一部分の上方に位置する）を含むパターンによって画定されている。
【００１７】
別の一般的な実施形態においては、パターン化磁気記録媒体を製造する方法は、汚染及び粒子のない非磁性基板を形成するステップと、非磁性基板の上方に中間層を形成するステップと、中間層の上方に磁気記録層を形成するステップと、中間層が形成されている最中又はその形成の後に有機レジストを使用してテンプレートパターンを中間層に対して付与するステップと、を含み、中間層は、磁気記録層の結晶方位を制御するように適合されている。
【００１８】
従来のパターン化媒体加工技術に伴う課題については、既に記述したとおりである。この従来の加工技術における複雑なステップの省略により、さらに、パターン化磁気記録媒体用の構造と、非常に信頼性の高いパターン化磁気記録媒体を形成する方法との提供により、従来の加工技術に関連する問題が極小化又は除去されよう。
【００１９】
磁気パターンを形成する従来のプロセスにおける磁性薄膜加工法には、磁気媒体内において使用される磁性薄膜の固有の特徴である磁気特性が、パターンのサイズが小さくなる（厚さが減少する）のに伴って低減され、且つ、磁性薄膜内の結晶が物理的な加工法によって破壊されるという特定の問題点が存在している。
【００２０】
更には、磁気パターンを形成する従来のプロセスにおいて使用される従来のイオン注入法の場合には、注入量の制御及び注入深さの制御に起因し、予め形成された薄膜及び結晶粒がイオンの物理的注入によって破壊され、且つ、質量の増大に伴って変形が発生する。従って、この結果、その使用の際に必要とされる完成時の磁気ディスク駆動装置の飛行特性が劣化するのみならず、イオン注入に付随する磁性薄膜内における注入イオンの拡散に起因し、安定状態を維持することも不可能であり、この結果、時間と共に磁気特性が変化することになる。更には、この結果、磁気パターンの境界が乱れ、これにより、もはや記録パターンを維持することもできなくなる。
【００２１】
磁気媒体の製造を妨げている課題は、磁性層内の結晶が破壊され、且つ、製造のステップが複雑であり、且つ、磁気ディスク媒体が洗浄を必要としており、この結果、高密度記録に必要とされる磁気ヘッドの非常に低い飛行を許容する表面を得ることが不可能であるというものを含み、これらの課題は、すべての従来技術によって共有されている。
【００２２】
これらの従来技術の問題点を克服するために、いくつかの実施形態においては、磁性結晶の選択的な自己成長を使用している。即ち、磁性基層の表面エネルギーを選択的に変化させると、磁性結晶がエピタキシャル成長を経験する場所と、結晶が容易には成長しない場所と、を形成することが可能であり、且つ、これを使用し、パターン化記録媒体が形成されるパターンを形成してもよい。パターン化媒体を形成するための従来のプロセス（磁性薄膜形成プロセスから保護薄膜形成プロセスまでの間のすべての形成プロセスを含む）と同一の方法によって連続した薄膜を形成してもよく、従って、いくつかの方式においては、従来技術で問題を有していた、中間プロセスにおける粒子の除去及び洗浄プロセスが不要であり、且つ、非常に小さな飛行高度の距離を実現する非常に信頼性の高い媒体を提供することができる。更には、好適な実施形態においては、複雑な従来のプロセスが単純化又は除去されるため、信頼性及び歩留まりが更に改善されよう。
【００２３】
まず、図１を参照すれば、本発明の一実施形態によるディスク駆動装置１００が示されている。図１に示されているように、少なくとも１つの回転可能な磁気ディスク１１２がスピンドル１１４上に支持されており、当該磁気ディスク１１２はディスク駆動モーター１１８によって回転される。それぞれのディスク上における磁気記録は、通常、ディスク１１２上の同心データトラックの環状パターン（図示せず）の形態を有する。
【００２４】
少なくとも１つのスライダ１１３が、ディスク１１２の近傍に配置されており、それぞれのスライダ１１３は、１つ又は複数の磁気読取り/書込みヘッド１２１を支持している。ディスクの回転に伴って、スライダ１１３は、ディスクの表面１２２の上方において半径方向を内向き及び外向きに運動し、この結果、ヘッド１２１は、ディスクの様々なトラックにアクセスしてもよく、そこで、望ましいデータの記録及び／又は書込みが実行される。それぞれのスライダ１１３は、サスペンション１１５によってアクチュエータアーム１１９に装着されている。サスペンション１１５は、スライダ１１３をディスク表面１２２に対して付勢するわずかなスプリング力を提供する。それぞれのアクチュエータアーム１１９は、アクチュエータ１２７に装着されている。図１に示されているアクチュエータ１２７は、ボイスコイルモーター（Ｖｏｉｃｅ  Ｃｏｉｌ  Ｍｏｔｏｒ：ＶＣＭ）であってもよい。ＶＣＭは、固定磁界内において運動可能なコイルを有し、コイルの運動の方向及び速度は、コントローラ１２９によって供給されるモーター電流信号によって制御されている。
【００２５】
ディスクストレージシステムの動作の際には、ディスク１１２の回転により、スライダ１１３とディスク表面１２２の間に、上向きの力又は揚力をスライダに対して作用させるエアベアリングが生成される。従って、エアベアリングは、サスペンション１１５のわずかなスプリング力を相殺し、且つ、通常動作の際に、わずかな実質的に一定の間隔だけ、ディスク表面から離れて、且つ、そのわずかに上方において、スライダ１１３を支持する。いくつかの実施形態においては、スライダ１１３は、ディスク表面１２２に沿って摺動してもよいことに留意されたい。
【００２６】
ディスクストレージシステムの様々なコンポーネントの動作は、アクセス制御信号又は内部クロック信号などの、制御ユニット１２９によって生成される制御信号によって制御される。通常、制御ユニット１２９は、論理制御回路、ストレージ（例えば、メモリ）、及びマイクロプロセッサを有する。制御ユニット１２９は、ライン１２３で示す駆動モーター制御信号、ライン１２８で示すヘッド位置及びシーク制御信号などの様々なシステムの動作を制御するための制御信号を生成する。ライン１２８で示す制御信号は、スライダ１１３をディスク１１２上の所望のデータトラックに対して最適に移動させ、かつ、位置決めするために望ましい電流プロファイルを提供する。読取り及び書込み信号は、記録チャネル１２５を経由して、読取り／書込みヘッド１２１との間において伝達される。
【００２７】
一般的な磁気ディスクストレージシステム及び添付の図１に関する以上の記述は、説明を目的としたものに過ぎない。ディスクストレージシステムは、多数のディスク及びアクチュエータを収容してもよく、且つ、それぞれのアクチュエータは、いくつかのスライダを支持してもよいことが明らかであろう。
【００２８】
又、当業者には理解されるように、データを送受信するために、且つ、ディスク駆動装置の動作を制御すると共にディスク駆動装置の状態をホストに伝達するために、ディスク駆動装置と（統合型又は外付けの）ホストの間の通信のためのインターフェイスを設けてもよい。
【００２９】
一般的なヘッドにおいては、誘導書込みヘッドは、１つ又は複数の絶縁層（絶縁積層体）に埋め込まれたコイル層を含み、絶縁積層体は、第１磁極片層と第２磁極片層の間に配置されている。第１及び第２磁極片層の間には、書込みヘッドのエアベアリング面（Ａｉｒ  Ｂｅａｒｉｎｇ  Ｓｕｒｆａｃｅ：ＡＢＳ）における空隙層によって空隙が形成されている。これらの磁極片層は、後部空隙において接続されていてもよい。電流がコイル層を通じて伝導され、これらの電流により、磁極片内に磁界が生成される。これらの磁界は、回転する磁気ディスク上の円形トラックなどの運動する媒体上のトラック内に磁界情報のビットを書き込むために、ＡＢＳにおける空隙層をまたいで延在する。
【００３０】
第２磁極片層は、ＡＢＳからフレア地点まで延在する磁極先端部分と、フレア地点から後部空隙まで延在するヨーク部分と、を有する。フレア地点とは、ヨークを形成するために第２磁極片が広がり始める（フレアし始める）場所である。フレア地点の場所は、記録媒体上に情報を書き込むために生成される磁界の大きさに対して直接的な影響を及ぼす。
【００３１】
例示的一実施形態によれば、磁気データストレージシステムは、任意の実施形態に従って本明細書に記述されている少なくとも１つの磁気ヘッドと、磁気媒体と、少なくとも１つの磁気ヘッドの上方において磁気媒体を通過させるための駆動メカニズムと、少なくとも１つの磁気ヘッドの動作を制御するために少なくとも１つの磁気ヘッドに電気的に結合されたコントローラと、を有してもよい。
【００３２】
図２Ａは、例えば図１に示されている磁気ディスク記録システムと共に使用される従来の記録媒体を概略的に示している。この媒体は、その媒体のプレーン内において又はこれに対して平行に磁気インパルスを記録するために利用される。記録媒体（この場合は記録ディスク）は、ガラスなどの適切な非磁性材料の支持基板２００を基本的に有し、この支持基板２００は、適切な従来の磁性層からなる上部被覆２０２を有する。
【００３３】
図２Ｂは、従来の記録／再生ヘッド２０４（好ましくは薄膜ヘッド）と従来の記録媒体（例えば図２Ａの媒体）との間における動作上の関係を示している。
【００３４】
図２Ｃは、例えば図１に示されている磁気ディスク記録システムと共に使用される記録媒体の表面に対して実質的に垂直である磁気インパルスの向きを概略的に示している。このような垂直記録のために、媒体は、通常、高透磁性を有する材料からなる基層２１２を含む。次いで、この基層２１２には、好ましくは基層２１２に対して高い保磁力を有する磁性材料からなる上部被覆２１４が設けられる。
【００３５】
図２Ｄは、垂直ヘッド２１８と記録媒体の間の動作上の関係を示している。図２Ｄに示されている記録媒体は、高透磁性の基層２１２と、上述の図２Ｃに対して記述された磁性材料からなる上部被覆２１４との両方を含んでいる。但し、これらの層２１２及び２１４は、いずれも、適切な基板２１６上に適用された状態において示されている。通常、層２１２及び２１４の間には、「交換−遮断」層又は「中間層」と呼ばれる更なる層（図示せず）も存在している。
【００３６】
この構造においては、垂直ヘッド２１８の磁極の間に延在している磁束線は、記録媒体の高透磁性基層２１２を有する記録媒体の上部被覆２１４に進入し且つそれから外部に出るループを形成し、これにより、磁束線は、媒体の表面に対して略垂直の方向において上部被覆２１４を通過し、媒体の表面に対して実質的に垂直であるその磁化の軸を有する磁気インパルスの形態で、好ましくは基層２１２に対して高保磁力を有する磁性材料からなる上部被覆２１４内に情報を記録する。磁束は、軟磁性の下部被覆２１２によって伝導され、ヘッド２１８の復帰層（Ｐ１）に戻される。
【００３７】
図２Ｅは、基板２１６がその２つの反対面のそれぞれの面上に層２１２及び２１４を担持しており、適切な記録ヘッド２１８が媒体のそれぞれの面上において磁気被覆２１４の外側表面に隣接配置され、これにより、媒体のそれぞれの面上における記録を実現する類似の構造を示している。
【００３８】
図３Ａは、垂直磁気ヘッドの断面図である。図３Ａにおいては、螺旋コイル３１０及び３１２を使用してスティッチ磁極３０８内に磁束を生成し、次いで、スティッチ磁極３０８が、この磁束を主磁極３０６に供給している。コイル３１０は、紙面から外部に延在するコイルを示しており、コイル３１２は、紙面内に延在するコイルを示している。スティッチ磁極３０８は、ＡＢＳ３１８から凹入していてもよい。絶縁体３１６が、コイルを取り囲んでおり、且つ、この絶縁体は、いくつかの要素のための支持を提供してもよい。媒体の移動方向は、構造の右側の矢印によって示されているように、まず、下部復帰磁極３１４を通過し、次いで、スティッチ磁極３０８、主磁極３０６、ラップアラウンド遮蔽体（図示せず）に接続されてもよいトレーリング遮蔽体３０４を通過し、最後に上部復帰磁極３０２を通過するように、媒体を運動させる。これらのコンポーネントのそれぞれは、ＡＢＳ３１８との接触状態にある部分を有してもよい。ＡＢＳ３１８は、構造の右側にわたって示されている。
【００３９】
垂直書込みは、スティッチ磁極３０８を通じて主磁極３０６内に、次いで、ＡＢＳ３１８に向かって配置されたディスクの表面に、磁束を誘導することによって実現される。
【００４０】
図３Ｂは、図３Ａのヘッドと類似した特徴を有するピギーバック磁気ヘッドを示している。２つの遮蔽体３０４、３１４が、スティッチ磁極３０８及び主磁極３０６の両側に位置している。又、センサ遮蔽体３２２、３２４も示されている。センサ遮蔽体３２２、３２４の間には、通常、センサ３２６が配置される。
【００４１】
図４Ａは、磁束をスティッチ磁極４０８に供給するためにパンケーキ構造と呼ばれることもあるループコイル４１０を使用した一実施形態の概略図である。次いで、スティッチ磁極は、この磁束を主磁極４０６に供給する。この向きにおいては、下部復帰磁極は、任意選択的である。絶縁体４１６が、コイル４１０を取り囲んでおり、且つ、この絶縁体４１６は、スティッチ磁極４０８及び主磁極４０６のための支持を提供してもよい。スティッチ磁極は、ＡＢＳ４１８から凹入していてもよい。媒体の移動方向は、構造の右側の矢印によって示されているように、スティッチ磁極４０８、主磁極４０６、ラップアラウンド遮蔽体（図示せず）に接続されてもよいトレーリング遮蔽体４０４を通過し、最後に上部復帰磁極４０２を通過するように（これらは、いずれも、ＡＢＳ４１８との接触状態にある部分を有しても有していなくてもよい）、媒体を運動させる。ＡＢＳ４１８は、構造の右側にわたって示されている。トレーリング遮蔽体４０４は、いくつかの実施形態においては、主磁極４０６との接触状態にあってもよい。
【００４２】
図４Ｂは、包み込んでパンケーキコイルを形成するループコイル４１０を含む図４Ａのヘッドに類似した特徴を有するピギーバック磁気ヘッドの別のタイプを示している。又、センサ遮蔽体４２２、４２４も示されている。センサ遮蔽体４２２、４２４の間には、通常、センサ４２６が配置される。
【００４３】
図３Ｂ及び図４Ｂにおいては、任意選択のヒーターが磁気ヘッドのＡＢＳではない面の近傍に示されている。又、ヒーター要素（ヒーター）は、図３Ａ及び図４Ａに示されている磁気ヘッドに含まれてもよい。このヒーターの位置は、突出が望ましい場所や取り囲んでいる層の熱膨張係数などの設計パラメータに基づいて変化してもよい。
【００４４】
以下、図５〜図１１を参照し、上述の従来技術の問題点を克服するパターン化磁気記録媒体用の安定し且つ信頼性の高い構造及びこれを形成するための方法について説明する。
【００４５】
図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照すれば、一実施形態によるパターン化磁気媒体５００を形成する方法が示されている。パターン化磁気媒体５００を形成するために、本明細書に記述されているもの又は任意のその他のものなどの当技術分野において既知の任意の適切な方法を使用し、磁性薄膜を連続的に形成する。この磁性薄膜は、簡潔性のために示されてはいないが、任意の数の層を有してもよく、且つ、磁性薄膜は、後から形成される磁気記録層の下方に位置することになる中間層５０１まで形成されることに留意されたい。図５（Ａ）に示すように、中間層５０１の上方にインプリントレジスト５０５を形成するが、このインプリントレジスト５０５は、磁気記録層の望ましい磁気パターンと一致する浅い領域５１３と共に、レジスト突出部５０４がインプリントレジスト５０５内にパターンを形成するように、形成してもよい。次いで、図５（Ｂ）に示されているように、インプリントレジスト５０５及び中間層５０１を含む構造に対してイオン処理を施して中間層５０１の表面を改質し、これにより、改質層５０８を形成するが、この改質層５０８は、インプリントレジスト５０５が最小の厚さ（浅い領域）を有する中間層５０１の部分に形成される。次いで、図５（Ｃ）に示されているように、当技術分野において既知の任意の適切な方法を使用してインプリントレジスト５０５を除去し、この結果、中間層５０１及び改質層５０８が残る。次いで、図５（Ｄ）に示されているように、パターン化磁気記録媒体５００を形成するために、磁気記録層５０２、キャップ層５０３、及び保護層５０７を連続的に形成する。一実施形態によれば、このプロセスに関係するステップ又は処理の数は、従来の技術と比較した際に、半減されている。
【００４６】
垂直磁気記録層の磁気特性は、中間層などの磁気記録層の下方に配置された１つ又は複数の層の結晶方位特性の影響を受ける。中間層は、ルテニウム（Ｒｕ）を有してもよい。中間層は、結晶制御層として使用してもよく、且つ、磁気記録層の下方に配置される。磁性層の一部分において磁性薄膜の結晶方位が乱れている場合に、これらの部分が磁気記録に寄与しないように、磁性層のこれらの部分を改質してもよい。この混乱は、磁気記録層の下方に配置される中間層の結晶方位を乱すことによって実現してもよい。
【００４７】
一実施形態によれば、図５（Ｂ）において、高濃度のイオンを中間層５０１の表面のうち浅い領域５１３に導入してもよい。当業者には既知のように、中間層５０１は、Ｒｕ又は任意のその他の適切な材料を有してもよい。イオンは、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、フッ素（Ｆ）、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、炭素（Ｃ）、及び／又はボロン（Ｂ）イオン、或いは、中間層５０１の結晶方位を乱す能力を有する、当業者には既知の任意のその他のイオンなどの任意の適切な材料を有してもよい。この結果、図５（Ｄ）に示されているように、磁気記録層５０２が後からその上部に生成される際に、改質層５０８の上方におけるエピタキシャル成長が部分的に遮断されることになり、且つ、この結果、磁気記録層５０２のパターンを形成することができる。
【００４８】
一方式においては、不良な結晶方位を有する中間層５０１の改質部分５０８は、中間層の厚さの一部分についてのみ、その上部表面からその下部表面に向かって延在してもよい。別の方式においては、不良な結晶方位を有する中間層５０１の部分５０８は、その内部に注入されたイオンを有してもよい。
【００４９】
具体的には、図６Ａ及び図６Ｂには、一実施形態による磁性層の結晶方位の概略図が示されている。図６Ａには、中間層６０４の表面上に磁性薄膜６０２が形成された後の状態、すなわち磁性薄膜６０２の形成プレーン（中間層６０４）に対して実質的に垂直な方向であるＣ軸の方向に良好な結晶方位を有する、規則的な配向性を有する磁性薄膜６０２が示されている。この場合、中間層６０４の表面には、窒素又はその他のイオンが存在しない。「良好な結晶方位」によって意味されているものは、実質的にすべての結晶において、その長手方向軸が、磁性薄膜６０２の形成プレーンに対して略垂直に（例えば、図６Ａに示されているＣ軸線に対して実質的に平行であるなどのように）方向付けされているということである。図６Ｂには、中間層６０８の表面上に磁性薄膜６０２が形成された後の状態、すなわち不良（ランダム）な結晶方位を有する磁性薄膜６０６が示されている。この場合、窒素又はなんらかのその他の適切なドーピング材料６１０が中間層６０８の表面に又はその近傍に或いは中間層６０８の界面に存在している。「不良な結晶方位」によって意味されているものは、結晶が任意の特定の方向に方向付けされていないか又は中間層６０８について望ましい向きとは実質的に合致しない方向に主に方向付けられているということである。不良な結晶方位を得る１つの方法は、非晶質になることであるが、これほどの一貫性のない（ランダムな）結晶方位は、「不良な結晶方位」を構成するために必須ではない。図６Ａに示されているように中間層６０４の上方に形成される結果として、磁性パターンが自動的に形成されるが、適切なドーピング材料によって処理された図６Ｂの中間層６０８の上方においては、磁性パターンは、それほど容易に形成されない。
【００５０】
図７Ａ及び図７Ｂには、一実施形態による本明細書に記述されているパターン化磁気媒体を製造する方法に従って製造されたパターン化磁気媒体の磁気特性の計測からの実際の結果が示されている。図７Ａは、磁気特性のモデルを示しており、このモデルは、磁気特性がパターンの存在、パターンの不存在、及び処理の不存在に従って変化することを示している。図７Ｂは、一方式としての本明細書に記述されている方法を使用して磁気記録媒体を製造した際の磁気特性の計測の結果を示している。図７Ｂから明らかであるように、前述のモデルと同様に、未処理部分は規則的な磁気ループを示し、処理済みの部分は相当に不良な磁気特性を有し、パターン化された部分はこれらの磁気特性を組合せた特性を有している。図６Ａ及び図６Ｂに示されているものと同一の現象の発生が確認された。
【００５１】
更には、図８は、原子間力顕微鏡法（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：ＡＦＭ）及び磁気力顕微鏡法（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：ＭＦＭ）によってサンプルのパターン化部分を評価した結果を示している。これらの結果から、ＡＦＭ画像においてわずかな突出部を有するパターン化部分は、ＭＦＭによる観察から磁性を有していることが確認された。つまり、本明細書に記述されている実施形態及び方式による処理を利用したパターン形成法は有効であることが確認された。
【００５２】
表面改質処理において使用されるイオンエネルギーとの関連においては、加速電圧が約５００Ｖの最大値から約５０Ｖの最小値までの範囲内にある際には同一の効果が実現されることが確認された。図７Ａ及び図７Ｂ並びに図８において使用されたイオンエネルギーは、１５０ｅＶに設定されていた。従って、この実装例によれば、中間層及びその他の層並びにエネルギーカテゴリにおける形状に対する損傷は存在しなかった。
【００５３】
以下、例示的実施形態について説明する。これらの実施形態においては、本明細書に記述されている様々な実施形態による方法に従って媒体を準備した。又、比較例１として、更なるいかなる処理を伴うことなく前述の従来方法を使用して比較例を生成し、この比較例１を例示的実施形態と同時に評価した。更には、例示的実施形態において使用されている媒体の層構造が図９Ａに示されており、この層構造は、非磁性基板９１２の上部に、軟磁性層９１１、結晶方位を制御するための中間層９０１、磁気記録層９０２、キャップ層９０３、及び炭素保護層９０７を有する。不良な結晶方位を有する中間層のパターン化部分９０８を形成するイオン処理を使用することにより、中間層の改質部分９０８を形成し、イオン処理の後には、良好な結晶方位を有するパターン化部分９０９が残った。
【００５４】
一実施形態においては、図９Ａに示されているように、パターン化磁気記録媒体９００は、非磁性基板９１２の上方に配置された中間層９０１を有しており、中間層の一部分９０９は、良好な結晶方位を有し、且つ、不良な結晶方位を有する中間層の部分９０８によって分離されている。又、媒体９００は、中間層９０１の上方に配置された磁気記録層９０２をも有している。磁気記録層９０２は、不良な結晶方位を有する磁性部分９１３（当該磁性部分９１３は不良な結晶方位を有する中間層の部分９０８の上方に位置する）によって分離された良好な結晶方位を有する磁性部分９１０（当該磁性部分９１０は良好な結晶方位を有する中間層の部分９０９の上方に位置する）を有するパターンによって画定されている。
【００５５】
一方式においては、パターンは、本説明を参照した際に当業者が想起するように、ビットパターン化媒体（Ｂｉｔ  Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｍｅｄｉｕｍ：ＢＰＭ）パターン、ディスクリートトラック媒体（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｔｒａｃｋ  Ｍｅｄｉｕｍ：ＤＴＭ）パターン、又はパターン化媒体の構築に有用な任意のその他のパターンを有してもよい。
【００５６】
別の方式においては、不良な結晶方位を有する中間層の部分９０８は、例えば、Ｎ、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｃ、及び／又はＯなどの少なくとも１つのドーピング元素又は材料を含む表面又は界面を有してもよい。更には、良好な結晶方位を有する中間層の部分９０９は、実質的になんらの不純物をも含んではおらず、且つ、不良な結晶方位を有する部分９０８及び良好な結晶方位を有する部分９０９は、パターンに従って分離されている。
【００５７】
一実施形態においては、良好な結晶方位を有する磁気記録層の磁性部分９１０は、実質的に一軸異方性を示してもよく、且つ、略垂直の磁性配向を有してもよい。
【００５８】
いくつかの方式においては、図９Ａに示されているように、磁気記録層９０２は、中間層９０１上に直接的に配置してもよい。但し、当業者には理解されるように、中間層９０１と磁気記録層９０２の間には、任意の数の中間層が存在してもよいことから、これは、必須ではない。
【００５９】
更なる方式においては、パターン化磁気記録媒体９００は、中間層９０１の下方に配置された軟磁性層９１１、磁気記録層９０２の上方に配置されたキャップ層９０３、及びキャップ層９０３の上方に配置された保護層９０７を更に有してもよく、いくつかの方式においては、保護層９０７は、恐らくは、ダイアモンド様炭素（Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ：ＤＬＣ）を有する。
【００６０】
一実施形態においては、パターン化磁気記録媒体９００は、磁気データストレージシステム内において使用されてもよく、この磁気データストレージシステムは、少なくとも１つの磁気ヘッドと、少なくとも１つの磁気ヘッドの上方においてパターン化磁気記録媒体９００を通過させるための駆動メカニズムと、少なくとも１つの磁気ヘッドの動作を制御するために少なくとも１つの磁気ヘッドに電気的に結合されたコントローラと、を含んでもよい。当然のことながら、磁気データストレージシステムは、前述のもの以外のコンポーネントを含んでもよい。更には、いくつかの方式においては、磁気データストレージシステムは、図１に対して説明した任意の実施形態及び／又は方式を含んでもよい。
【００６１】
例示的実施形態１は、図９Ａに示されている構造を有しており、この場合には、ガラス基板９１２上に、軟磁性層９１１として、接着層である１５ｎｍのＮｉＴａ、軟磁性薄膜である２５ｎｍのＣｏＴａＺｒ、並びに、反強磁性結合（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ：ＡＦＣ）層である０．５ｎｍのＲｕ及び２５ｎｍのＣｏＴａＺｒを形成し、且つ、薄膜である５ｎｍのＮｉＣｒと、次いで、第１薄膜である２５ｎｍのＲｕ、第２薄膜である５ｎｍのＲｕ、及び第３薄膜である５ｎｍのＲｕを中間層９０１として形成し、その後に、本明細書に記述されている実施形態に従って、パターンを提供するために、ナノインプリントを使用してレジストパターンを形成し、且つ、下部部分を除去し、且つ、Ｎ＋イオン処理を実行して、不良な結晶方位を有するパターン化部分９０９及び良好な結晶方位を有するパターン化部分９１０を形成し、その後に、表面上に残っているレジストを反応性イオンエッチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）によって除去した。その後に、磁性層９０２として、第１層である４ｎｍのＣｏＣｒＰｔＳｉＯ２、第２層である４ｎｍのＣｏＣｒＰｔＳｉＯ２、及び第３層である４ｎｍのＣｏＣｒＰｔＳｉＯ２を連続的に形成し、次いで、その上部に、キャップ層９０３である３ｎｍのＣｏＣｒＰｔＢと、ダイアモンド様炭素（ＤＬＣ）薄膜３ｎｍを有する保護ＣＯＣ層９０７と、を形成した。例示的実施形態１においては、中間層９０１の第３Ｒｕ薄膜の最上部表面においてイオン処理を実行した。
【００６２】
例示的実施形態２は、例示的実施形態１と同一のステップによって形成された図９Ｂに示されている層構造を有していたが、中間層（ＮｉＣｒ  ５ｎｍ）９０１の最下部表面においてイオン処理を実行した。例示的実施形態３も、同様に、図９Ｃに示されている層構造を有していたが、中間層９０１の直接上方の複数の層を有する磁性層９０２の第１層の表面に対してイオン処理を施した。更には、従来の層構造を有する（磁気パターンを有していない）垂直媒体を比較例２として準備し、これを同一の方法で評価した。
【００６３】
図１０には、例示的実施形態において使用されている詳細な層構造が一実施形態に従って示されている。標準的なプロセスとして、非磁性基板としてガラス基板（６５ｎｍ、０．６３５ｍｍｔ）を使用し、且つ、まず、接着層としての１５ｎｍのＮｉＴａ、軟磁性薄膜である２５ｎｍのＣｏＴａＺｒ、及びＡＦＣ層である０．５ｎｍのＲｕ及び２５ｎｍのＣｏＴａＺｒを有する軟磁性層を形成し、且つ、次いで、薄膜である５ｎｍのＮｉＣｒと、次いで、第１薄膜である１０ｎｍのＲｕ、第２薄膜である５ｎｍのＲｕ、及び第３薄膜である５ｎｍのＲｕを有する中間層を形成した。この後に、ナノインプリントによってレジストパターンを形成し、パターンの下部部分を酸素ＲＩＥを使用して除去し、且つ、次いで、イオンガンを使用してＮ＋イオン処理を実行し、且つ、Ｈ２−ＲＩＥを使用してインプリントレジストを除去した。この後に、第１層である４ｎｍのＣｏＣｒＰｔＳｉＯ２、第２層である４ｎｍのＣｏＣｒＰｔＳｉＯ２、及び第３層である４ｎｍのＣｏＣｒＰｔＳｉＯ２を連続的に有する磁性層と、キャップ層である３ｎｍのＣｏＣｒＰｔＢと、ＤＬＣ薄膜を有する３ｎｍのＣＯＣ層と、を連続的に形成した。
【００６４】
レジストパターンは、インプリント装置を使用して１５ｎｍの幅と２５ｎｍのピッチを有するように形成された周方向レジストパターンであった。又、これらの例示的実施形態におけるイオン処理は、プラズマ源としてマイクロ波放電を利用するイオンガンを使用して実行しており、窒素ガスを導入し、且つ、−１５０Ｖの一定のイオン加速電圧において処理を実行した。処理時間は、３０秒であった。
【００６５】
この後に、ＲＩＥ装置を使用した混合されたＨｅ／Ｈ２ガスの導入を伴うＲＩＥによってインプリントレジストを除去した。その後に、磁性薄膜から薄膜を連続的に形成し、且つ、フッ素に基づいた潤滑剤を１０オングストロームだけ塗布し、深い洗浄を実行して粒子などを除去し、且つ、評価を実行した。
【００６６】
評価においては、Ｋｅｒｒ装置を使用し、パターン化部分の磁気特性として保磁力Ｈｃ、Ｈｎ、Ｈｓを計測し、且つ、結果を比較した。更には、計測基板上において１８ｍｍ〜２９ｍｍの半径方向の範囲のヘッドシークの際に、飛行高度の距離が１０ｎｍ及び５ｎｍである状態において、ＡＥセンサによって生成される合計ヒットカウント（合計数／表面）を計測することにより、信頼性及びＲＷ特性に大きな影響を及ぼす磁気ヘッドの飛行特性を評価した。更には、同一の方法を使用し、磁気ヘッドが５ｎｍ及び３ｎｍにおいて飛行している際の条件下における３０個の媒体の歩留まりを比較した。
【００６７】
その結果を次の表１に示している。
【表１】
2013125580.tif 000003
【００６８】
表１に示されている結果から、本明細書に記述されている実施形態による例示的実施形態１、２、及び３の評価結果は、磁気特性、ヘッド飛行特性、及び歩留まりの観点において、すべてのケースにおいて、比較例１（比較例１）のものよりも良好であり、且つ、従来の垂直磁気ディスクである比較例２（比較例２）との比較において、等価なデータが存在したことが明らかである。更には、磁性層パターンの間における不良な結晶方位を有する磁性層の存在は、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の関連において、比較例２の従来の固体薄膜垂直媒体との比較において欠点ではあったが、磁気パターン化を使用して隣接トラック及び隣接ビットの間の磁気干渉を低減することができると考えられ、従って、Ｓ／Ｎは、実際には、従来の比較例２のものよりも多少良好であると理解された。更には、隣接トラックの間における磁気干渉も低減されており、従って、いくつかの実施形態においては、ＡＴＩ低減効果も期待されよう。
【００６９】
即ち、本明細書に提示されている実施形態及び方式によれば、良好な磁気パターンの形成を実現しつつ、従来の垂直媒体と比較した際に、少なくとも等価な磁気特性及び飛行特性を実現しつつ磁気記録媒体において重要であるＲ／Ｗ特性及び信頼性を維持することができることが明らかである。
【００７０】
又、本明細書に提示されている実施形態及び方式による処理によって提供される改質効果は、それが中間層の最上部表面又は最下部層において或いは磁性層の第１層の表面において適用されるかどうかとは無関係に、同一の効果を有することも明らかである。
【００７１】
例示的実施形態において使用されたイオンガンは、マイクロ波放電を利用していたが、本明細書に提示されている実施形態及び方法は、有効なものとなるために、特にイオンガン又はマイクロ波放電を使用したイオンガンに決して限定されるものではなく、且つ、ＲＦ法、マグネトロン法、又は当技術分野において既知の任意のその他の方法を使用してもよい。
【００７２】
又、例示的実施形態においては、処理ガスとしてＮ２を使用しているが、本明細書に開示されている実施形態及び方法は、このタイプのガスに限定されるものではなく、且つ、Ｎ、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｃ、及び／又はＯを有する群から選択された少なくとも１つの元素を使用することによって同一の効果が実現されることが確認されている。
【００７３】
従って、いくつかの実施形態による層構造及びプロセスによれば、高密度磁気記録が実現され、且つ、非常に信頼性の高い磁気記録媒体を提供することができる。
【００７４】
図１１を参照すれば、一実施形態による方法１１００が示されている。方法１１００は、例えば、図１〜図１０に示されているものを含む任意の望ましい環境において実行してもよい。本説明を参照した際に当業者には理解されるように、様々な実施形態に応じて、方法１１００に従って、より多くの又はより少ない数の処理を実行してもよい。
【００７５】
処理１１０２において、めっきやスパッタリングなどの当技術分野において既知の任意の方法を使用し、汚染及び粒子のない非磁性基板を形成する。形成の後に又は形成の最中に、洗浄を実行してもよく、且つ、更なる層をその上部に形成するための基板の準備が整うように、すべての不純物や破片などを洗浄によって実質的に除去してもよい。
【００７６】
処理１１０４において、非磁性基板の上方に中間層を形成する。中間層は、１つ又は複数の層を有してもよい。中間層は、当業者には既知のように、限定を伴うことなしに、Ｒｕ及びドーピングされたＲｕなどの本明細書に記述されているものを含む任意の適切な材料を、様々な方式に応じて、部分的に、層内に、又は全体的に、有してもよい。
【００７７】
処理１１０６において、中間層の上方に磁気記録層を形成する。磁気記録層は、１つ又は複数の層を有してもよい。当業者には既知のように、磁気記録層には、限定を伴うことなしに、本明細書に記述されているものを含む任意の適切な材料を使用してもよい。
【００７８】
一実施形態においては、磁気記録層は、例えば、減圧下において、中間層上に直接的に形成してもよい。
【００７９】
処理１１０８において、中間層が形成されている最中に又はその形成の後に、有機レジストを使用してテンプレートパターンを中間層に対して付与する。中間層は、いくつかの方式においては、磁気記録層の結晶方位を制御するように適合される。様々な実施形態に応じて、限定を伴うことなしに、本明細書に記述されているものを含むパターンを付与する任意の方法を使用してもよい。例えば、いくつかの方式によれば、テンプレートパターンは、ＢＰＭパターン、ＤＴＭパターン、又は任意のその他の望ましいパターンを有してもよい。
【００８０】
一方式においては、テンプレートパターンを中間層に対して付与するステップは、イオン化されたガスによって有機レジストテンプレートパターンを通じて中間層の表面又は界面の一部分を処理するステップを含んでもよい。処理される中間層の表面又は界面の部分は、有機レジストが最小の厚さを有する位置に位置しており、その理由は、この結果、ガスは、これらの位置において中間層に浸透することができるためである。この結果、良好な結晶方位を示す処理されてはいない部分とは対照的に、中間層のこれらの部分は、不良な結晶方位を有することになる。
【００８１】
イオン化ガスによる処理は、一実施形態においては、約５００Ｖ以下の低エネルギーを使用してイオン化ガスを減圧下において中間層の表面又は界面に向かって加速させるステップを含んでもよい。この実施形態又は任意のその他の実施形態においては、ガスは、Ｎ、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｃ、及びＯのうちの少なくとも１つからなる群から選択してもよい。いくつかの方式によれば、処理される中間層の表面の部分及び処理されない中間層の部分は、テンプレートパターンに接着してもよい。
【００８２】
更なる方式においては、テンプレートパターンが良好な又は不良な結晶方位を有する部分として磁気記録層に対して付与されるように、良好な結晶方位を有する磁気記録層の部分は、処理されない中間層の部分の上方に形成され、不良な結晶方位を有する磁気記録層の部分は、中間層の処理された部分の上方に形成されることになる。
【００８３】
更には、好適な実施形態においては、良好な結晶方位を有する磁気記録層の部分は、一軸異方性を示してもよく、且つ、垂直の磁性配向を有してもよい。
【００８４】
処理の後に、有機レジストは、反応性イオンエッチングなどの当技術分野において既知の任意の方法を使用することによって除去してもよい。
【００８５】
更には、いくつか実施形態においては、軟磁性層を中間層の下方に形成してもよく、キャップ層を磁気記録層の上方に形成してもよく、且つ、保護層をキャップ層の上方に形成してもよい。当然のことながら、ＡＦＣ層、上述した複数の層、及び接着層などのその他の層も可能である。
【００８６】
以上、様々な実施形態について説明したが、これらの実施形態は、限定としてではなく、一例として提示されたものに過ぎないことを理解されたい。従って、本発明の実施形態の幅及び範囲は、上述の例示的実施形態のいずれによっても限定されるものではなく、添付の請求項及びその均等物によってのみ規定される。
【符号の説明】
【００８７】
１００  ディスク駆動装置
１１２  磁気ディスク
１１３  スライダ
１１４  スピンドル
１１５  サスペンション
１１９  アクチュエータアーム
１２１  読取り／書込みヘッド
１２２  ディスク表面
１２３  ライン
１２８  ライン
５００、９００  パターン化磁気記録媒体
５０１、９０１  中間層
５０２、９０２  磁気記録層
５０３、９０３  キャップ層
５０７、９０７  保護層
９１１  軟磁性層
【図１】
2013125580.tif 000004
【図２Ａ】
2013125580.tif 000005
【図２Ｂ】
2013125580.tif 000006
【図２Ｃ】
2013125580.tif 000007
【図２Ｄ】
2013125580.tif 000008
【図２Ｅ】
2013125580.tif 000009
【図３Ａ】
2013125580.tif 000010
【図３Ｂ】
2013125580.tif 000011
【図４Ａ】
2013125580.tif 000012
【図４Ｂ】
2013125580.tif 000013
【図５】
2013125580.tif 000014
【図６Ａ】
2013125580.tif 000015
【図６Ｂ】
2013125580.tif 000016
【図７Ａ】
2013125580.tif 000017
【図７Ｂ】
2013125580.tif 000018
【図８】
2013125580.tif 000019
【図９Ａ】
2013125580.tif 000020
【図９Ｂ】
2013125580.tif 000021
【図９Ｃ】
2013125580.tif 000022
【図１０】
2013125580.tif 000023
【図１１】
2013125580.tif 000024