[发明专利]用特殊离子源装置和以分子离子注入处理有图案化磁畴的HDD(高密度磁盘)

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及硬盘驱动器介质以及用于制造所述硬盘驱动器介质的装置和方法。更具体地，本发明的实施方式涉及用于形成硬盘驱动器的图案化的磁介质的方法和装置。

背景技术

硬盘驱动器是计算机及相关器件的首选的存储介质。硬盘驱动器存在于大部分台式和便携式计算机中，并且硬盘驱动器也可存在于许多消费电子器件中，所述消费电子器件诸如多媒体录音机和播放器，以及用于收集和记录数据的仪器。硬盘驱动器还以阵列形式部署用于网络存储。

硬盘驱动器磁性地存储信息。在硬盘驱动器中的盘配置有磁畴，所述磁畴可通过磁头单独寻址。磁头移动到磁畴附近并改变磁畴的磁性来记录信息。恢复所记录的信息时，磁头移动到磁畴附近并检测所述磁畴的磁性。所述磁畴的磁性通常解释为与两个可能的状态中的一个对应，即“0”状态和“1”状态。以这种方式，数字信息可被记录于磁介质上并其后恢复。

在硬盘驱动器中的磁介质通常是玻璃、复合玻璃/陶瓷或金属基板，所述磁介质通常是非磁性的，上面沉积有磁敏感材料。磁敏感层通常被沉积以形成图案，使得盘的表面具有磁敏感区，且所述磁敏感区散布着非磁活性区。非磁性基板通常在外形上被图案化，并且磁敏感材料是通过旋涂法或电镀的方式沉积。然后所述盘可被抛光或磨平以暴露围绕磁畴的非磁性边界。在某些情况下，磁材料是以图案化方式沉积，以形成磁粒或点，所述磁粒或点被非磁性区分离。

这样的方法预期生成能够支持数据密度高达约1TB/in²、单个磁畴具有小到20nm的尺寸的存储结构。当具有不同自旋方向的磁畴相遇时，将存在称为布洛赫畴壁(Bloch wall)的区域，其中自旋方向经历从第一方向至第二方向的过渡。因为布洛赫畴壁占据整个磁畴的越来越多的部分，所以这个过渡区域的宽度限制信息存储的面密度。

为了克服由于连续磁性薄膜中的布洛赫畴壁宽度引起的限制，可利用非磁性区域(所述非磁性区域可比连续磁性薄膜中的布洛赫畴壁的宽度窄)将磁畴物理地分离开。在介质上产生离散的磁性区或非性磁区的传统方法集中在或者通过将磁畴沉积为分离的岛、或者通过从连续的磁膜中去除材料以物理地分离磁畴，来形成完全相互分离的单比特磁畴。可使用掩模来遮掩基板并图案化基板，并且在暴露的部分上沉积磁性材料，或者可在使用掩模来遮掩和图案化之前沉积磁性材料，然后在暴露的部分中进行蚀刻去除。在任意一种情况下，基板的外形都被磁性区域的剩余图案改变。因为典型的硬盘驱动器的读写头可靠近盘的表面近达2nm而掠过，这些外形的改变可成为限制。因此，需要一种将磁介质图案化的工艺或方法，这种工艺或方法具有高分辨率且不会改变介质的外形，以及有效地完成所述工艺或方法而进行大批量制造的装置。

发明内容

本发明的实施方式提供一种形成磁记录介质的方法，所述方法包括：通过将磁记录介质的磁敏感层的一部分暴露给导向基板的原子团来改变所述部分的磁性，其中所述原子团具有选择来改变所述磁性而基本上不改变基板表面的形状的能量。

其他的实施方式提供一种处理基板的方法，所述方法包括：在结构基板上形成磁敏感层；在所述磁敏感层上方形成图案化层，以识别处理区和掩模区；用足以穿透所述图案化层并注入所述磁敏感层的所述处理区的能量将原子团导向所述基板；在所述基板上方形成保护层；以及在所述表面上方形成润滑层。

附图说明

以可以详细地理解本发明的上述特征的方式，通过参考实施方式获得对以上简单概括的本发明的更特别的描述，其中一些实施方式图示在附图中。然而，应注意的是，附图仅表示本发明的典型实施方式，因此不应视为是对本发明范围的限制，本发明可包括其他同等有效的实施方式。

图1A是概述根据一个实施方式的方法的流程图。

图1B至图1D是图1A的方法的不同阶段中基板的示意侧视图。

图2A是概述根据另一个实施方式的方法的流程图。

图2B至图2D是图2A的方法的不同阶段中基板的示意侧视图。

图3A是概述根据实施方式的工艺的流程图。

图3B至图3I是示出图3A的工艺的不同阶段中各种基板的示意侧视图。

图4是根据本发明实施方式的装置400的示意截面图。

图5A是根据一个实施方式的基板载体的透视图。

图5B是根据另一个实施方式的基板载体的截面图。

图6A是概述根据实施方式的方法的流程图。