專利名稱：磁存儲介質(zhì)制造方法、磁存儲介質(zhì)、以及信息存儲裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁存儲介質(zhì)制造方法、磁存儲介質(zhì)、以及包括磁存儲介質(zhì)的信息存儲裝置。
背景技術(shù)：
作為能夠高速存取并且高速轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)的海量存儲裝置，硬盤驅(qū)動器(HDD =Hard Disk Drive)已成為信息存儲裝置的主流。關(guān)于該HDD，迄今，面記錄密度已經(jīng)以較高的年增長率增長，甚至在目前仍然期望進一步提高記錄密度。為了提高HDD的記錄密度，需要減小軌道寬度或者縮短記錄比特長度，但是，當軌道寬度減小時，在相鄰的軌道之間容易出現(xiàn)所謂的干擾。即，該干擾是以下現(xiàn)象的總稱在記錄時目標軌道的下一個軌道被磁記錄信息重寫的現(xiàn)象，或者在再生時由于來自目標軌道的下一個軌道的漏磁場出現(xiàn)串擾的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象每一個都成為導致再生信號的S/N比下降的因素，導致差錯率惡化。另一方面，當記錄比特長度縮短時，出現(xiàn)熱波動現(xiàn)象，其中，長時間保存記錄比特的性能會下降。作為避免這些干擾以及熱波動現(xiàn)象、從而實現(xiàn)短的比特長度或者高的軌道密度的方法，提出了分離軌道類型(discrete track type)的磁存儲介質(zhì)以及比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)(例如，參見PTL 1)。具體地，在比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)中，記錄比特的位置是預(yù)定的，在記錄比特的預(yù)定位置中形成磁性材料制成的點(dot)，并且點之間的部分由非磁性材料制成。當將磁性材料所制成的點這樣彼此分開時，點之間的磁相互作用變小， 避免了上述干擾與熱波動現(xiàn)象。這里，作為比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)的制造方法，將描述在PTL 1等中提出的傳統(tǒng)制造方法。圖1是例示了制造比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)的傳統(tǒng)制造方法的圖。在傳統(tǒng)制造方法中，首先，在成膜工藝(A)中，在基板1上形成磁性膜2。接著，在納米壓印工藝⑶中，將由紫外線固化樹脂制成的抗蝕劑3涂敷在磁性膜 2上，將具有納米尺寸孔如的模具4安裝在抗蝕劑3上。結(jié)果，抗蝕劑3進入納米尺寸孔 4a,從而形成抗蝕劑3的點3a。然后，在模具4上方用紫外光照射抗蝕劑3，使得抗蝕劑3 固化，并且點3a印在磁性膜2上。而且，在抗蝕劑3固化之后，去除模具4。隨后，在蝕刻工藝(C)中執(zhí)行蝕刻，使得磁性膜被去除，同時留下由抗蝕劑3的點 3a所保護的磁性點加。在蝕刻之后，通過化學工藝去除抗蝕劑3的點3a，使得在基板1上僅留下磁性點加。然后，在填充工藝(D)中，用非磁性材料填充磁性點加之間的部位。然后，在平坦化工藝(E)中使表面平坦化，從而完成了(F)比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)6。根據(jù)這種傳統(tǒng)的制造方法，為了穩(wěn)定磁存儲介質(zhì)6上方的磁頭的懸浮特性，在平坦化工藝(E)中，需要具有高精度的平坦化。因此，出現(xiàn)了需要執(zhí)行非常復雜的制造工藝的問題，并出現(xiàn)了制造成本增加的問題。這里，已知的是，當離子注入磁性膜時，磁性膜的磁性會改變(例如，參見PTL2)。 并且，提出了通過將離子注入至磁性膜從而局部改變磁化狀態(tài)來形成點的分隔狀態(tài)的處理方法(離子摻雜系統(tǒng))(例如，參見PTL 3以及PTL 4)。根據(jù)該離子摻雜系統(tǒng)，通過注入離子來改變磁性，從而不需例如蝕刻、填充、以及平坦化的復雜制造工藝，從而能夠在很大程度上抑制制造成本增長。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻PTL 1 日本專利 No :1888363PTL 2 日本待審專利公開No.特開平07-141641PTL 3 日本待審專利公開No.特開2002-288813PTL 4 日本待審專利公開No.特開2006-30984
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題然而，僅應(yīng)用離子摻雜系統(tǒng)只能減小磁各向異性，幾乎不改變飽和磁化強度，因此，不能解決由于上述的磁相互作用以及熱波動所導致的干擾，因此，不能達到實際使用。附帶地，關(guān)于這一點，采用比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)作為示例，描述上述簡單制造方法未能被實用化的問題。然而，這種問題不限于比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)，并且應(yīng)用于例如分離軌道類型的磁存儲介質(zhì)。換言之，這種問題通常施加于具有以磁的方式記錄信息的磁性部以及飽和磁化強度比磁性部的飽和磁化強度更小的低磁性部的磁存儲介質(zhì)。鑒于前述的情況，本申請的目的是提供能夠制造磁存儲介質(zhì)的簡單的制造方法， 可以通過這種簡單的制造方法制造的磁存儲介質(zhì)以及信息存儲裝置。技術(shù)方案基本模式的磁存儲介質(zhì)制造方法包括以下步驟磁性膜形成步驟，在基板上用Co-Cr-Pt基合金形成厚度小于IOnm的磁性膜；以及離子注入步驟，在磁性膜上將離子局部地注入到除了預(yù)定的保護區(qū)域以外的其他區(qū)域中。基本模式的磁存儲介質(zhì)包括基板；磁性部，其具有在基板上用Co-Cr-Pt基合金形成的厚度小于IOnm的磁性膜，在該磁性部以磁的方式記錄信息；以及低磁性部，其具有在與磁性部的磁性膜連續(xù)的磁性膜中注入有離子的注入膜，并且該低磁性部的飽和磁化強度比磁性部的飽和磁化強度小。基本模式的信息存儲裝置包括磁存儲介質(zhì)，其包括基板；磁性部，其具有在所述基板上用Co-Cr-Pt基合金形成的厚度小于IOnm的磁性膜，并且在該磁性部上以磁的方式記錄信息；以及低磁性部，其具有在與所述磁性部的磁性膜連續(xù)的磁性膜中注入有離子的注入膜，并且該低磁性部的飽和磁化強度比所述磁性部的飽和磁化強度?。淮蓬^，其接近或接觸所述磁存儲介質(zhì)，以磁的方式對所述磁性部執(zhí)行信息的記錄和/或再生；以及頭位置控制機構(gòu)，其相對于所述磁存儲介質(zhì)的表面移動所述磁頭，以將所述磁頭定位于要由所述磁頭寫入或再生信息的磁性部上方。這里，“Co-Cr-Pt基合金”表示Co-Cr-Pt合金，或者其他合金，在這些合金中，在不削弱Co-Cr-Pt合金的磁性等的組成范圍內(nèi)向Co-Cr-Pt合金添加其他元素，例如Ta、Ni、B、 Cu、以及 Si02。根據(jù)在基本模式的磁存儲介質(zhì)制造方法，例如，可以通過離子注入形成占據(jù)比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)的磁性點之間的部位的低磁性部，或者占據(jù)分離軌道類型的磁存儲介質(zhì)的軌道的兩側(cè)的低磁性部。因此，變得不需要例如刻蝕、填充、平坦化等的復雜的制造工藝，從而，該基本模式的磁存儲介質(zhì)制造方法是簡單的制造方法。此外，根據(jù)基本模式的磁存儲介質(zhì)以及信息存儲裝置，可以通過該簡單的制造方法進行生產(chǎn)。這里，傳統(tǒng)上，由 Co-Cr-Pt基合金制成的磁性膜處于這種情況，即，通過使用Ar等惰性氣體進行離子注入很難充分地減小飽和磁化強度。然而，該申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過以小于IOnm的膜厚形成由 Co-Cr-Pt基合金制成的該磁性膜，可以有效地減小飽和磁化強度。根據(jù)各個上述的基本模式，由Co-Cr-Pt基合金制成的磁性膜形成為具有小于IOnm的膜厚，由此可以有效地減小飽和磁化強度。換言之，根據(jù)這些基本模式，通過局部地減小磁性膜的飽和磁化強度的上述簡單的制造方法，可以實際地制造比特圖案化類型以及分離軌道類型的磁存儲介質(zhì)以及信息存儲裝置。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以獲得能夠制造磁存儲介質(zhì)的簡單制造方法，以及可以通過這種簡單制造方法來制造的磁存儲介質(zhì)以及信息存儲裝置。


圖1是例示了制造比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)的傳統(tǒng)制造方法的圖。圖2是例示了作為信息存儲裝置的示例性實施方式的硬盤裝置(HDD)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示意性地例示了圖2所例示的磁盤的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4是例示了圖2與圖3中所例示的磁盤的制造方法的圖。圖5是例示了一個示例的圖。圖6是表示在示例以及比較例各個中的離子注入效果的圖。圖7是表示針對形成為具有5nm的膜厚的磁性膜以及形成為具有IOnm的膜厚的磁性膜各個、飽和磁化強度與離子注入量的相關(guān)性的圖。
具體實施例方式以下將參照附圖描述以上描述了其基本模式的磁存儲介質(zhì)制造方法、磁存儲介質(zhì)、以及信息存儲裝置的示例性實施方式。圖2是例示了信息存儲裝置的示例性實施方式的硬盤裝置(HDD)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。在該圖中例示的硬盤裝置(HDD) 100被結(jié)合在例如個人計算機的主設(shè)備中，并且用作主設(shè)備中的信息存儲裝置。在該硬盤裝置100中，兩個或更多個圓盤狀磁盤10沿圖的深度方向?qū)盈B，并且容納在殼體H中。該磁盤10相當于在上面已經(jīng)描述了其基本模式的磁存儲介質(zhì)的示例性實施方式。這里，針對磁存儲介質(zhì)以及信息存儲裝置的基本模式，優(yōu)選的是這種應(yīng)用模式， 即，“磁性部是在基板上規(guī)則地排列成多個陣列的各個磁性點，并且在各個所述磁性點中以磁的方式記錄信息，并且，低磁性部是設(shè)置在磁性點之間并且阻隔磁性點相互的磁耦合的點間分隔體”。該應(yīng)用模式相當于比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)，在該磁存儲介質(zhì)中，在基板上的各個位置預(yù)先設(shè)置記錄比特信息的磁性點。圖2的磁盤10是比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)，并且相當于該應(yīng)用模式的示例性實施方式。此外，該磁盤10也是所謂的垂直磁存儲介質(zhì)，其中，在各個磁性點上，通過沿與正面和背面垂直的方向磁化，以磁性圖案(magnetic pattern)的形式記錄信息。此外，也適用于所謂的面內(nèi)磁存儲介質(zhì)，其中，通過沿相對于正面和背面的縱向磁化，以磁性圖案的形式記錄信息。該磁盤10在殼體H中繞盤軸11旋轉(zhuǎn)。此外，在硬盤裝置100的殼體H中，還容納了沿著磁盤10的正面與背面移動的擺臂20、用于驅(qū)動擺臂20的致動器30、以及控制電路50。擺臂20在末端保持有磁頭21，磁頭21執(zhí)行向磁盤10的正面和背面寫入信息，并且從磁盤10的正面和背面讀取信息。此外，在殼體H內(nèi)由軸承M以可樞轉(zhuǎn)的方式支撐擺臂20。并且，該擺臂20繞軸承M在預(yù)定的角度范圍內(nèi)樞轉(zhuǎn)，使得磁頭21沿著磁盤10的正面與背面移動。該磁頭相當于信息存儲裝置的上述基本模式中的磁頭的示例。通過控制電路50來控制磁頭21的信息讀寫、以及臂30的移動，并且與主設(shè)備的信息交換也是通過該控制電路50來執(zhí)行。擺臂20、軸承M、致動器30、以及控制電路50的組合相當于信息存儲裝置的上述基本模式中的頭位置控制系統(tǒng)的示例。圖3是示意性地例示了圖2所例示的磁盤的結(jié)構(gòu)的立體圖。在該圖3中，例示了從圓盤狀磁盤切下的部分。圖3中例示的磁盤10具有這樣的結(jié)構(gòu)，即，多個磁性點Q以規(guī)則的陣列排列在基板S上。在各個磁性點Q中以磁的方式記錄有對應(yīng)于1比特的信息。將磁性點Q以類似圓軌道繞磁盤10的中心排列，并且磁性點的列形成軌道T?；錝相當于在上述基本模式中的基板的示例。此外，磁性點Q相當于在上述基本模式中的磁性部的示例，并且也相當于與比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)相對應(yīng)的應(yīng)用模式中的磁性點的示例。此外，磁性點Q之間的部分是點間分隔體U，在點間分隔體U中，磁各向異性及飽和磁化強度低于磁性點Q的磁各向異性及飽和磁化強度，并且在點間分隔體U以磁的方式分隔磁性點Q。由于該點間分隔體U，磁性點Q之間的磁相互作用小。該點間分隔體U相當于上述基本模式中的低磁性部的示例，并且也相當于與比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)相對應(yīng)的應(yīng)用模式中的點間分隔體的示例。當磁性點Q之間的磁相互作用如此小時，甚至在向磁性點Q記錄信息和從磁性點 Q再生信息時，軌道T之間的磁相互作用小，因而，所謂的軌道間干擾小。此外，在各個磁性點Q中，已記錄信息比特的邊界不會由于熱而波動，并且避免了所謂的熱波動現(xiàn)象。因而， 根據(jù)在該圖3所例示的比特圖案化類型的磁盤10，可以減小軌道寬度并且縮短記錄比特長度，并且可以獲得具有高記錄密度的磁存儲介質(zhì)。下面將描述該磁盤10的制造方法。該磁盤10的制造方法相當于以上描述了基本模式的磁存儲介質(zhì)制造方法的示例性實施方式。這里，針對該磁存儲介質(zhì)制造方法的基本模式，可以想到這樣的應(yīng)用模式，S卩，“離子注入包括使用氧離子、氮離子和氟離子中的至少一種離子”。該應(yīng)用模式相當于比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)的制造方法。以下描述的磁盤10 的制造方法也相當于該應(yīng)用模式的示例性實施方式。圖4是例示了圖2與圖3中所例示的磁盤的制造方法的圖。在該圖4所例示的制造方法中，首先，在成膜工藝(A)中，在玻璃基板61上形成磁性膜62。該成膜工藝(A)相當于磁存儲介質(zhì)制造方法的上述基本模式中的磁性膜形成步驟的示例，并且該磁性膜62是由Co-Cr-Pt基合金制成的磁性膜，并且具有小于IOnm的厚度。接著，在納米壓印工藝⑶中，將由紫外線固化樹脂制成的抗蝕劑63涂敷在磁性膜62上，將具有納米尺寸孔6 的模具64安裝在抗蝕劑63上。使得抗蝕劑63進入納米尺寸孔64a，從而形成抗蝕劑63的點63a。并且，在模具64上方用紫外光照射抗蝕劑63， 使得抗蝕劑63固化，并且點63a印在磁性膜62上。此外，在抗蝕劑63固化之后，去除模具 64。在納米壓印工藝(B)之后，流程前進到離子注入工藝(C)。在該離子注入工藝(C) 中，從印有點63a的磁性膜62上面發(fā)射氧離子、氮離子、氟離子中的任何一種離子。結(jié)果， 在留下由抗蝕劑63的點63a所保護的磁性點62a的同時，離子注入到磁性膜62中，使得飽和磁化強度降低。這里，在本實施方式中，磁性膜62是由厚度小于IOnm的Co-Cr-Pt基合金制成，因而，通過離子注入可以有效地減小磁性膜62的飽和磁化強度。該離子注入工藝 (C)相當于上述基本模式中的離子注入步驟的示例。此外，該離子注入工藝(C)相當于與比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)的制造方法相對應(yīng)的應(yīng)用模式中的離子注入步驟的示例。這里，針對上述的基本模式，這種“離子注入包括使用氧離子、氮離子和氟離子中的至少一種離子”的應(yīng)用模式是優(yōu)選的。原因是因為與將其它離子注入至由Co-Cr-Pt基合金制成的磁性膜時相比，氧離子、氮離子、以及氟離子可以使磁性膜的磁性更有效地退化。因此，傳統(tǒng)地，使用原子半徑大的惰性氣體Ar離子。在本發(fā)明中，應(yīng)用了例如氧離子、氮離子、以及氟離子的具有相對小的原子半徑的元素的離子，使得離子可以有效地侵入Co-Cr-Pt基合金的晶格。并且，應(yīng)理解的是，通過使晶格變形，居里溫度減小，結(jié)果，可以降低室溫下的飽和磁化強度。圖4中的離子注入工藝(C)也相當于在該應(yīng)用模式中的離子注入步驟的示例。
此外，針對上述基本模式，這種應(yīng)用模式是優(yōu)選的，S卩，“還提供了掩模形成步驟， 形成阻擋離子注入到保護區(qū)域中的掩模，其中，離子注入包括通過從上面形成有掩模的磁性膜上方施加離子，將離子局部地注入至除了被掩模所保護的保護區(qū)域以外的其他區(qū)域”。根據(jù)該應(yīng)用模式，通過掩?？煽康乇Ｗo了不需注入離子的區(qū)域，因而，磁性點的形成精度高。在圖4中的納米壓印工藝(B)相當于在該應(yīng)用模式中的掩模形成步驟的示例， 并且離子注入工藝(C)相當于在該應(yīng)用模式中的離子注入步驟的示例。此外，針對具有掩模形成步驟的該應(yīng)用模式，以下應(yīng)用模式是更優(yōu)選的，S卩，“掩模形成步驟包括用抗蝕劑形成掩模”以及“掩模形成步驟包括通過納米壓印工藝用抗蝕劑形成掩?！??；谟煽刮g劑形成掩模，可以期望工藝上穩(wěn)定并且精確地形成掩模，并且通過納米壓印工藝形成掩?？梢匀菀椎禺a(chǎn)生納米級的掩模圖案，這是所期望的。在該圖4中例示的納米壓印工藝(B)相當于在這些更優(yōu)選的應(yīng)用模式中的掩模形成步驟的示例。附帶地，在上述納米壓印中，抗蝕劑沒有被完全移除，甚至在應(yīng)該注入離子的區(qū)域中。然而，在抗蝕劑薄的位置，離子穿透抗蝕劑并且注入到磁性膜62中，然而，在抗蝕劑厚的位置(即，形成點63a的位置)，離子在抗蝕劑處停止，并且不到達磁性膜。因此，可以形成期望的點圖案。此外，在圖4所例示的離子注入工藝(C)中，將離子加速電壓設(shè)置為使得離子注入到磁性膜62的中心部分。該加速電壓根據(jù)離子的類型改變，并且根據(jù)到磁性膜中心部分的深度和材料而改變。在磁性膜62中的在該離子注入工藝(C)中注入離子的區(qū)域處，離子累積在內(nèi)部， 晶體結(jié)構(gòu)被扭曲，并且矯頑力和飽和磁化強度下降。在離子注入之后，通過化學工藝去除抗蝕劑的點63a。通過這種離子注入工藝(C)，在磁性點6 之間形成點間分隔體62b，以分隔磁性點6 之間的磁相互作用，從而完成⑶了比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)10。在點間分隔體62b中飽和磁化強度比磁性點6 的飽和磁化強度足夠低，因而，僅在磁性點6 中記錄信息，而不在點間分隔體62b中記錄信息。在以該圖4所例示的制造方法制造的磁存儲介質(zhì)10中，形成表面的磁性點6 與點間分隔體62b之間的平滑度是在成膜工藝(A)中形成的磁性膜62的平滑度，該平滑度保持不變。因此，不需在圖1中所例示的傳統(tǒng)工藝的平坦化工藝，并且在該圖4中所例示的制造方法是簡單的方法。此外，在該圖4所例示的制造方法中，通過印在磁性膜62上的抗蝕劑的點63a保護磁性點62a。因此，可以用離子同時照射磁存儲介質(zhì)10的整個表面，并且通過幾秒鐘的離子照射可以充分地實現(xiàn)必要區(qū)域的離子注入，因此，不會削弱量產(chǎn)能力。在以下將要描述的示例中，將在該圖4中所例示的制造方法應(yīng)用于特定的材料等，并且驗證技術(shù)效果。圖5是例示了示例的圖。將清洗好的玻璃基板70置于磁控濺射裝置中，并且執(zhí)行抽真空至5X10_5!^以下。 在0.671 的Ar氣壓下，不加熱玻璃基板70，形成(001)晶向的hcp-Ru的5nm厚的膜，作為用于使磁性層具有晶體取向的基層71。關(guān)于用于形成該基層71的工藝，在圖4所圖示的制造方法中省略了圖示。隨后，連續(xù)且不回到大氣壓，在0. 67Pa的Ar氣壓下，形成由Co-Cr-Pt合金所形成的磁性膜72。附帶地，這里，形成膜厚在5nm以上且IOnm以下的范圍內(nèi)的磁性膜72。在形成磁性膜72之后，形成4nm厚的類金剛石碳膜，作為保護層73。在圖4例示的制造方法中也省略了形成該保護層73的工藝的圖示。將抗蝕劑涂敷在保護層73上，通過使用納米壓印工藝，形成直徑為18nm至60nm 的柱狀抗蝕劑圖案74。從抗蝕劑圖案74上方，發(fā)射被加速至m^eV的氮離子75，并且將其注入到磁性膜 72中。如稍早所描述的，離子加速電壓被設(shè)置為將離子注入到磁性膜72的中心部分中。附帶地，考慮磁性膜的實際膜厚以及離子注入時對磁性膜的損傷，希望離子加速電壓在IkeV以上且IOkeV以下。在離子注入之后，通過SCl清洗，去除抗蝕劑圖案74，從而得到了示例。針對上述示例，通過形成厚度在IOnm以上且20nm以下的范圍內(nèi)的磁性膜72、并且執(zhí)行類似于上述示例的離子注入，來制作比較例。從而，驗證了在示例以及比較例各個中所獲得的離子注入效果。圖6是表示在示例以及比較例各個中的離子注入效果的圖。在該圖6中所例示的圖Gl中，在水平軸上是磁性膜72的膜厚，而在垂直軸上是磁性膜72的飽和磁化強度。并且，針對示例和比較例二者，例示了膜厚變化與飽和磁化強度的對應(yīng)關(guān)系。此外，針對示例和比較例二者，由連接正方形標記的第一線Ll表示離子注入前的對應(yīng)關(guān)系，而由連接圓形標記的第二線L2表示離子注入后的對應(yīng)關(guān)系。在這些線Ll以及L2各條線中，在膜厚為5nm以上且IOnm以下的范圍內(nèi)的部分對應(yīng)于示例，在膜厚為IOnm 以上且20nm以下的范圍內(nèi)的部分對應(yīng)于比較例。在圖6的圖Gl中的第二線L2向左側(cè)下降。此外，第二線L2在膜厚為IOnm處彎曲，并且下降傾度變得急劇。首先，從該第二線L2的形狀，發(fā)現(xiàn)磁性膜的膜厚越薄，通過離子注入來減小飽和磁化強度的效果就變得越明顯。此外，根據(jù)該第二線L2的彎曲度，發(fā)現(xiàn)超過IOnm的膜厚，隨著膜厚變得比IOnm越薄，減小飽和磁化強度的效果就越急劇變大。接著，將氮離子注入至形成的為具有5nm的膜厚的磁性膜72 (相當于示例)，同時逐漸地增加注入量，從而確定飽和磁化強度與注入離子量的相關(guān)性。同樣，將氮離子注入至所形成為具有IOnm的膜厚的磁性膜72 (相當于比較例)，同時逐漸地增加注入量，從而確定飽和磁化強度與注入離子量的相關(guān)性。圖7是表示對于形成為具有5nm的膜厚的磁性膜以及形成為具有IOnm的膜厚的磁性膜各個的飽和磁化強度與離子注入量的相關(guān)性的圖。在該圖7中所例示的圖G2中，離子注入在水平軸上，而磁性膜72的飽和磁化強度在垂直軸上。由連接菱形標記的第三線L3表示在形成為具有5nm的膜厚的磁性膜(相當于示例)中飽和磁化強度與注入離子量的相關(guān)性。此外，由連接正方形標記的第四線L4來表示在形成為具有IOnm的膜厚的磁性膜(相當于比較例)中飽和磁化強度與注入離子量的相關(guān)性。這里，如以上參照在圖6的圖Gl中的第二線L2所描述的，膜厚超過lOnm，隨著膜厚變得比IOnm越薄，減小飽和磁化強度的效果就越急劇變大。與圖7的第四線L4相對應(yīng)的IOnm的膜厚是處于邊界處的膜厚，從該邊界減小飽和磁化強度的效果急劇變大。在該第四線L4中，在飽和磁化強度變得小于400emu/Cm3附近，減小效果變?nèi)?。這里，期望將點間分隔體62b(參見圖4)的飽和磁化強度減小至離子注入之前的飽和磁化強度的20%以下。然而，根據(jù)該第四線L4的形狀，發(fā)現(xiàn)在具有IOnm的膜厚的磁性膜72中， 很難獲得低于200emU/cm3 (與離子注入之前的飽和磁化強度的20%相對應(yīng))的飽和磁化強度。另一方面，在具有5nm的膜厚的磁性膜72中，根據(jù)在圖7的圖G2中的第三線L3 的形狀發(fā)現(xiàn)，通過1 X 1016atoms/cm3 (原子/立方厘米)以上的注入離子量可以充分地獲得低于200emu/Cm3(與離子注入之前的飽和磁化強度的20%相對應(yīng))的飽和磁化強度。根據(jù)在該圖7的圖G2中的線L3以及L4、以及在上述的圖6的圖Gl中的線L2，可以說，如在上述基本模式中描述的，適合于使在磁性膜形成步驟中形成的且由Co-Cr-Pt基合金制成的磁性膜的膜厚范圍為“小于lOnm”。如上所述，發(fā)現(xiàn)通過使由Co-Cr-Pt基合金制成的磁性膜的膜厚為“小于lOnm”，獲得了通過離子注入來減小飽和磁化強度的顯著效果。由此，顯然，在利用離子摻雜系統(tǒng)制造磁存儲介質(zhì)的方法中，通過形成在上述膜厚范圍內(nèi)、由Co-Cr-Pt基合金制成的磁性膜，可以局部地充分地減小飽和磁化強度。此外，根據(jù)這種磁存儲介質(zhì)制造方法，可以實際地制造具有高記錄密度的比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)。附帶地，在以上描述中，將比特圖案化類型的磁存儲介質(zhì)作為磁存儲介質(zhì)的示例， 但是，磁存儲介質(zhì)不限于比特圖案化類型，可以是例如分離軌道類型。此外，在以上描述中，將Co-Cr-Pt合金作為形成磁性膜的Co-Cr-Pt基合金的示例，但是Co-Cr-Pt基合金不限于此。該Co-Cr-Pt基合金可以是這樣的合金等，即，在不會削弱Co-Cr-Pt合金的磁性的組成范圍內(nèi)向Co-Cr-Pt合金添加其他元素，例如Ta、Ni、B、Cu、 以及Si02。此外，在以上描述中，作為示例討論了將抗蝕劑圖案作為優(yōu)選的用于形成磁性點的掩模。相反地，在上述基本模式的離子注入中，可以使用將模版掩模(stencil mask)布置為不接觸介質(zhì)的表面并且注入離子的工藝。根據(jù)該工藝，可以省略抗蝕劑涂敷以及抗蝕劑去除。此外，在以上描述中，作為抗蝕劑圖案化的最佳示例闡述了使用納米壓印工藝，但是，在圖案化中也可以使用電子束曝光。此外，在以上描述中，將氧離子、氮離子、以及氟離子中的任何一種離子作為所注入的離子的示例，但是，所注入的離子不限于此，并且可以是這些離子的混合離子。附圖標記100:硬盤裝置10:磁盤61 基板62:磁性膜62a:磁性點6 :點間分隔體
權(quán)利要求
1.一種磁存儲介質(zhì)制造方法，其特征在于，所述磁存儲介質(zhì)制造方法包括以下步驟磁性膜形成步驟，在基板上用Co-Cr-Pt基合金形成厚度小于IOnm的磁性膜；以及離子注入步驟，在所述磁性膜上將離子局部地注入到除了預(yù)定的保護區(qū)域以外的其他區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁存儲介質(zhì)制造方法，其特征在于，所述離子注入步驟包括 利用在所述磁性膜的延伸方向上規(guī)則地排列的多個部位作為所述保護區(qū)域，將離子局部地注入到該多個部位相互之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁存儲介質(zhì)制造方法，其特征在于，所述離子注入步驟包括利用氧離子、氮離子以及氟離子中的至少一種離子作為所述離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的磁存儲介質(zhì)制造方法，其特征在于，所述磁存儲介質(zhì)制造方法還包括掩模形成步驟，該掩模形成步驟在所述磁性膜上形成阻擋離子注入到所述保護區(qū)域中的掩模，其中，所述離子注入步驟包括通過從形成有所述掩模的磁性膜的上方施加離子，將該離子局部地注入到除了由該掩模保護的保護區(qū)域以外的其他區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁存儲介質(zhì)制造方法，其特征在于，所述掩模形成步驟包括用抗蝕劑形成所述掩模。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的磁存儲介質(zhì)制造方法，其特征在于，所述掩模形成步驟包括通過納米壓印工藝，用抗蝕劑形成所述掩模。
7.—種磁存儲介質(zhì)，該磁存儲介質(zhì)包括基板；磁性部，其具有在所述基板上用Co-Cr-Pt基合金形成的厚度小于IOnm的磁性膜，并且在該磁性部上以磁的方式記錄信息；以及低磁性部，其具有在與所述磁性部的磁性膜連續(xù)的磁性膜中注入有離子的被注入膜， 并且該低磁性部的飽和磁化強度比所述磁性部的飽和磁化強度小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁存儲介質(zhì)，其特征在于，所述磁性部是在所述基板上規(guī)則地排列有多個的磁性點，在各個所述磁性點中以磁的方式記錄信息，并且所述低磁性部是設(shè)置在所述磁性點之間并且阻隔所述磁性點相互的磁耦合的點間分隔帶。
9.一種信息存儲裝置，其特征在于，所述信息存儲裝置包括磁存儲介質(zhì)，其包括基板；磁性部，其具有在所述基板上用Co-Cr-Pt基合金形成的厚度小于IOnm的磁性膜，并且在該磁性部上以磁的方式記錄信息；以及低磁性部，其具有在與所述磁性部的磁性膜連續(xù)的磁性膜中注入有離子的被注入膜， 并且該低磁性部的飽和磁化強度比所述磁性部的飽和磁化強度小；磁頭，其接近或接觸所述磁存儲介質(zhì)，以磁的方式對所述磁性部執(zhí)行信息的記錄和/ 或再生；以及磁頭位置控制機構(gòu)，其相對于所述磁存儲介質(zhì)的表面移動所述磁頭，將所述磁頭定位于要由所述磁頭寫入信息和/或再生信息的磁性部上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息存儲裝置，其特征在于，所述磁性部是在所述基板上規(guī)則地排列有多個的磁性點，在各個所述磁性點中以磁的方式記錄信息，并且所述低磁性部是設(shè)置在所述磁性點之間并且阻隔所述磁性點相互的磁耦合的點間分隔帶。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供能夠制造磁存儲介質(zhì)的簡單制造方法、可以通過該簡單制造方法制造的具有高記錄密度的磁存儲介質(zhì)以及信息存儲裝置。通過具有以下步驟的制造方法制造磁盤(10)成膜步驟(A)，在基板(61)上形成由Co-Cr-Pt合金制成的且具有小于10nm的厚度的磁性膜(62)；以及離子注入步驟(C)，將離子局部地注入除了形成磁性點的多個區(qū)域以外的其他區(qū)域降低其飽和磁化強度，從而在所述磁性點之間形成飽和磁化強度比所述磁性點的飽和磁化強度小的所述點間分隔體，在磁性點中以磁的方式記錄信息。
文檔編號G11B5/65GK102197425SQ200980142558
公開日2011年9月21日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月19日
發(fā)明者佐藤賢治, 森田正, 渦卷拓也, 渡邊一弘, 田中努, 西橋勉 申請人:株式會社愛發(fā)科