СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАГНИТНОГО НОСИТЕЛЯ Российский патент 2001 года по МПК G11B5/84 

Изобретение относится к электронной технике и предназначено для производства магнитных носителей информации, используемых в различных устройствах - компьютерах, звукозаписывающей аппаратуре, видеомагнитофонах и т.п.

Известен способ изготовления магнитного носителя, представляющего собой немагнитную матрицу с распределенными в ней частицами магнитного материала так, что исключается контакт между ними (см. описание к патенту США N 5652054, 428 - 328, 1997 /1/). Носитель получают одновременным магнетронным распылением материала немагнитной матрицы и магнитного материала и их совместным осаждением в вакууме на подложку из стекла, керамики или металла. Может быть использовано также распыление в инертном газе или химическое осаждение из газовой фазы. Недостатком известного способа является отсутствие четкой регулярной структуры магнитных частиц в матрице, неодинаковость их геометрических размеров, формы и промежутков из немагнитного материала между ними.

Известен способ изготовления магнитного носителя, представляющего собой матрицу из немагнитного материала с размещенными в ней магнитными частицами с анизотропией формы, обеспечивающей два устойчивых намагниченных состояния (см. опсиание к заявке Японии N 3 - 254421, G 11 B 5/84, 1991 /2/). Способ заключается в том, что на немагнитный диск наносится гальваническим способом или напылением слой магнитомягкого материала с высокой магнитной проницаемостью толщиной 1 мкм, поверх которого наносится слой двуокиси кремния. На этой пленке методом фотолитографии формируется маска для имплантации ионов. В те области, которые не защищены маской, внедряют ионы, которые обеспечивают трансформацию магнитных свойств облучаемого материала. В частности, в данном случае под воздействием потока ионов водорода или гелия формируются немагнитные области. Затем маска удаляется, и сформированный слой с чередующимися магнитными и немагнитными участками покрывается слоем сплава кобальт-хром.

Недостатком известного способа является то, что с его помощью получают носители с относительно малой плотностью записи информации и слабо выраженной анизотропией формы, что может приводить к спонтанному изменению вектора намагниченности, вызванному внешними факторами.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности является способ изготовления магнитного носителя, известный из описания к патенту США N 5820769, кл. 216 - 22, 1998 /3/.

В основе известной технологии лежит метод электронно-лучевой литографии. На немагнитной подложке формируют защитную маску из резиста, в качестве которого используют полиметилметакрилат, а затем в открытые окна напыляют или осаждают магнитный материал, после чего резист удаляют, а пространство между сформированными однодоменными магнитными частицами заполняют немагнитным материалом, например, диэлектриком. В результате получают магнитный носитель, представляющий собой матрицу из немагнитного материала с созданной в ней регулярной структурой, состоящей из одинаковых однодоменных магнитных частиц, обладающих сильно выраженной анизотропией формы. Такой носитель обладает высокой надежностью хранения записанной информации, т.к. из-за наличия немагнитных промежутков исключается влияние магнитных частиц друг на друга, а из-за монодоменности частиц и их анизотропии формы каждая из них может находиться только в двух квантованных магнитных состояниях.

Недостатком известного способа является то, что каждая из магнитных частиц в созданном носителе имеет столь малые размеры, что содержащийся в ней бит информации не может быть использован из-за более низкой разрешающей способности современных записывающих и воспроизводящих головок.

В результате, в процессе записи в различные квантованные состояния, соответствующие одному биту информации, переводится неодинаковое число однодоменных магнитных частиц, что создает трудности при их воспроизведении (считывании).

Заявляемый в качестве изобретения способ изготовления магнитного носителя направлен на обеспечение качественной записи и воспроизведения информации с носителя при использовании записывающих и/или воспроизводящих головок с любой разрешающей способностью.

Указанный результат достигается тем, что способ изготовления магнитного носителя включает формирование регулярной структуры, состоящей из однодоменных магнитных частиц, разделенных немагнитным или слабомагнитным материалом, при этом магнитные частицы размещают пространственно выделенными группами с одинаковым числом частиц в каждой группе и площадь носителя, занимаемую отдельной группой частиц, выбирают исходя из разрешающей способности записывающей и/или воспроизводящей головок.

Отличительными признаками заявляемого способа являются:
- размещение магнитных частиц в немагнитной матрице отдельными пространственно выделенными группами;
- размещение одинакового количества магнитных частиц в каждой группе;
- выбор площади, занимаемой отдельной группой частиц, исходя из разрешающей способности записывающей и/или воспроизводящей головок.

Размещение магнитных частиц пространственно выделенными группами и с соответствующим выбором площади, занимаемой ими на носителе, позволяет адаптировать изготавливаемый носитель к любому существующему типу воспроизводящей и записывающей аппаратуры и любой аппаратуре, которая будет создана в будущем, т. к. площадь, занимаемая выделенной группой частиц, несущей один бит информации, может легко варьироваться в широких пределах, от сколь угодно большой и вплоть до единичного элемента, состоящего из одной монодоменной магнитной частицы.

Размещение одинакового числа магнитных частиц в группе позволяет обеспечить единообразие свойств каждой из групп, несущих бит информации, что повышает качество записи, увеличивая отношение сигнал/шум.

Сущность заявляемого способа поясняется примером его реализации и чертежом, на котором схематично изображены фрагменты изготавливаемых по предлагаемому способу носителей (вид сверху) в двух вариантах: для продольной записи (а) и для перпендикулярной записи (б).

Способ реализуется следующим образом. Создание однодоменных магнитных частиц, разделенных немагнитным или слабомагнитным материалом, и с формированием из этих частиц регулярной структуры может осуществляться любым из известных способов (например, из /3/) или разработанных в будущем.

Например, в частном случае, структура из однодоменных магнитных частиц может формироваться с использованием литографических процессов. На подложку из немагнитного материала, например, алюминия, меди, стекла или керамики наносится слой резиста, из которого по стандартной методике фотолитографии или электронно-лучевой литографии создается маска с рисунком будущей структуры. Затем через маску на подложку наносится магнитный материал из числа известных (Fe, Co и т. п. ), для чего используются известные технологии (напыление, химическое осаждение). Излишки нанесенного материала удаляются механическим или химическим путем, а затем удаляется слой резиста. В результате, на поверхности немагнитной подложки оказываются расположенные по определенному закону отдельные магнитные частицы с размером, обеспечивающим их однодоменность.

Пространство между отдельными частицами заполняется немагнитным материалом и в конечном итоге получается матрица из немагнитного материала 1, в которой распределены однодоменные магнитные частицы 2 в соответствии с заданным рисунком (см. фиг.).

При этом частицы располагают отдельными пространственно выделенными группами 3, в каждой из которых находится одинаковое число магнитных частиц.

Число частиц в группе, занимаемая группой площадь, размер промежутков между группами выбираются исходя из разрешающей способности записывающей и воспроизводящей (считывающей) аппаратуры и таким образом, чтобы отдельная группа хранила один бит информации, т.е. все частицы в группе имели бы одно направление вектора намагниченности.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет производить магнитные носители с высокой надежностью хранения информации и адаптированные к аппаратуре с любой разрешающей способностью.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано при производстве магнитных носителей информации. Способ изготовления магнитного носителя включает формирование регулярной структуры, состоящей из однодоменных магнитных частиц, разделенных немагнитным или слабомагнитным материалом. Особенность способа состоит в том, что магнитные частицы размещают пространственно выделенными группами с одинаковым числом частиц в каждой группе и площадь носителя, занимаемую отдельной группой частиц, выбирают исходя из разрешающей способности записывающей и/или воспроизводящей головок. Это позволяет обеспечить качественную запись и воспроизведение информации с носителя при использовании записывающих и/или воспроизводящих головок с любой разрешающей способностью. 1 ил.

Способ изготовления магнитного носителя, включающий формирование регулярной структуры, состоящей из однодоменных магнитных частиц, разделенных немагнитным или слабомагнитным материалом, отличающийся тем, что магнитные частицы размещают пространственно выделенными группами с одинаковым числом частиц в каждой группе и площадь носителя, занимаемую отдельной группой частиц, выбирают исходя из разрешающей способности записывающей и/или воспроизводящей головок.