[發(fā)明專利]使具有官能化聚合物的表面平坦化的系統(tǒng)、方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010535683.2
• 申請日: 2010-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN102063909A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瓊·K·博斯沃思;查爾斯·M·馬特;里卡多·魯伊斯
• 申請（專利權(quán)）人: 日立環(huán)球儲(chǔ)存科技荷蘭有限公司
• 主分類號(hào): G11B5/82
• 分類號(hào): G11B5/82
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 張波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總地涉及硬盤驅(qū)動(dòng)器，具體地，涉及用于使硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁介質(zhì)盤上的表面平坦化的改進(jìn)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

用于硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)的磁介質(zhì)存儲(chǔ)盤需要非常平坦的表面，以從氣墊實(shí)現(xiàn)最佳的升力，該氣墊通過使磁頭滑塊在盤表面上飛行而產(chǎn)生。具體地，超平坦的盤表面有助于保持滑塊的讀和寫元件相對(duì)于盤的恒定的飛行高度。平面性最小化了磁盤與滑塊中的磁元件之間的磁間隔(magnetic?spacing)的起伏，從而產(chǎn)生更穩(wěn)定的性能。

離散軌道介質(zhì)(DTM)和位圖案化介質(zhì)(BPM)都是用于包括非平面盤表面形貌的HDD的有前途的磁記錄技術(shù)。這些技術(shù)將需要增強(qiáng)的表面平坦化技術(shù)以實(shí)現(xiàn)不變的飛行高度。在DTM中，各數(shù)據(jù)軌道物理地圖案化在盤上。對(duì)于BPM，各個(gè)位被物理地圖案化以在數(shù)據(jù)軌道或數(shù)據(jù)位之間產(chǎn)生納米尺度(nanometer-scale)的間隙、溝槽和凹槽。需要合適的盤表面平坦化技術(shù)來填充這樣的形貌間隙。改善的平面化對(duì)氣墊面提供適當(dāng)?shù)闹味粨p害磁間隔。

傳統(tǒng)的基于聚合物的平坦化方法通常包括浸漬涂布(dip?coating)或者納米壓印平坦化的技術(shù)。浸漬涂布技術(shù)依靠毛細(xì)作用來填充介質(zhì)元件之間的間隙。該工藝通常受到形成限定曲率的彎月面特征(meniscus?feature)的限制，這可能與平坦化規(guī)范不符。當(dāng)試圖填充同一盤上各種尺寸的間隙時(shí)，浸漬涂布也面臨挑戰(zhàn)。

另一方面，納米壓印平坦化工藝面臨膜均勻性的挑戰(zhàn)。納米壓印工藝留下厚度在整個(gè)盤上變化的殘留層。該殘留層在隨后的步驟中被蝕刻掉，但是只有當(dāng)原始的殘留層為均勻厚度時(shí)才能得到最終的平坦表面。納米壓印平坦化還面臨著由于壓印工具的高成本而在經(jīng)濟(jì)上被限制在生產(chǎn)線上實(shí)施。因此，期望一種改善的用于平坦化磁介質(zhì)盤的表面的方法。

發(fā)明內(nèi)容

這里公開了用于平坦化硬盤驅(qū)動(dòng)器的磁介質(zhì)盤表面的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的實(shí)施例。一些實(shí)施例使用表面接枝(surface-grafted)的聚合物鏈來平坦化盤的表面，該表面接枝聚合物鏈形成均勻、自限制厚度的單層厚度的膜。

例如，該膜可以通過將聚合物接枝到表面或者從表面生長聚合物來形成。該膜可以用官能化聚合物鏈接枝到盤，該官能化聚合物鏈具有結(jié)合到盤表面的基團(tuán)(radical?group)。該技術(shù)形成均勻、自限定厚度的單層膜。在可選的實(shí)施例中，該技術(shù)包括表面引發(fā)聚合(surface?initiated?polymerization)，該表面引發(fā)聚合從盤生長聚合物并且還形成均勻厚度的單層膜。

聚合物單層的厚度可以通過選擇聚合物的分子量來控制。如果要被平坦化的盤中的間隙或溝槽是聚合物單層厚度兩倍的量級(jí)，則共形的聚合物層填充在間隙中以平坦化表面。該平坦化工藝不依靠毛細(xì)作用(也就是，它沒有彎月面輪廓(meniscus?profile))。膜厚度被自限制到單個(gè)分子層，導(dǎo)致盤上均勻的厚度。然而，盤中的某些溝槽和間隙具有變化的寬度或非均勻的間隙。對(duì)于這些盤，聚合物膜可以通過溶劑蒸汽(solvent?vapor)膨脹以填充變化寬度的間隙。然后，通過輻射或者熱處理使聚合物適當(dāng)?shù)亟宦?lián)。

結(jié)合所附權(quán)利要求書和附圖，考慮到以下對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述和其它的目標(biāo)以及優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得明顯。

附圖說明

參考附圖中圖解的實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)獲得本發(fā)明特征和優(yōu)點(diǎn)的方式以及對(duì)上述發(fā)明內(nèi)容的更加詳細(xì)的描述。然而，附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此附圖不能被理解為限制本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可以允許其它等同效果的實(shí)施例。

圖1示出了介質(zhì)盤的俯視圖和放大俯視圖，其示意地示出位圖案化介質(zhì)和離散軌道介質(zhì)；

圖2是圖1的介質(zhì)沿著圖1的線2-2剖取的示意性截面?zhèn)纫晥D；

圖3A-3C是根據(jù)本發(fā)明用于平坦化介質(zhì)盤表面的工藝的一個(gè)實(shí)施例的示意性順序截面的側(cè)視圖；

圖4A-4D是根據(jù)本發(fā)明用于平坦化介質(zhì)盤表面的工藝的另一個(gè)實(shí)施例的示意性順序截面的側(cè)視圖；

圖5A-5C是根據(jù)本發(fā)明用于平坦化介質(zhì)盤表面的工藝的再一個(gè)實(shí)施例的示意性順序截面的側(cè)視圖；

圖6A-6C是根據(jù)本發(fā)明用于平坦化介質(zhì)盤表面的工藝的又一個(gè)實(shí)施例的示意性順序截面的側(cè)視圖；以及

圖7是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的盤驅(qū)動(dòng)器的示意圖。

在不同附圖中采用的相同的附圖標(biāo)記表示相似或相同的元件。

具體實(shí)施方式