(57)【要約】【課題】磁気記録層のランド／グルーブ比がより大きなパターンド磁気記録媒体（ＤＴＲ媒体およびＢＰＭ）の製造方法を提供する。【解決手段】磁気記録層５２上に、第１のハードマスク５３、第２のハードマスク５４およびパターン化されたレジスト５５を形成し、パターン化されたレジスト５５の凹部に残存している残渣を第１のエッチングガスにより除去し、パターン化されたレジスト５５をマスクとして、前記第２のハードマスクを第１のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、前記第２のハードマスク５４をマスクとして前記第１のハードマスク５３を第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、イオンビームエッチングにより、凹部で露出している前記磁気記録層５２の磁性を失活させるとともに前記第２のハードマスクを除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。【選択図】      図５
2010192068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録層上に、第１のハードマスク、第２のハードマスクおよびレジストを形成し、
前記レジストに対してスタンパをインプリントして凹凸パターンを転写し、
パターン化されたレジストの凹部に残存している残渣を第１のエッチングガスにより除去し、
パターン化されたレジストをマスクとして、前記第２のハードマスクを第１のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、
前記第２のハードマスクをマスクとして前記第１のハードマスクを第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、
イオンビームエッチングにより、凹部で露出している前記磁気記録層の磁性を失活させるとともに前記第２のハードマスクを除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記第１のエッチングガスが、ＣＦ４、ＳＦ６、ＣＨＦ３またはＡｒガスであることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記第２のハードマスクが、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯ２、ＳｉＮおよびＳｉＯＮから成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記第２のハードマスクが、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから成る群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記第２のハードマスクの膜厚が、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記第１のハードマスクの材料がカーボンであり、前記１のハードマスクの膜厚が４ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の製造方法によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンド媒体などの磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に組み込まれる磁気記録媒体において、隣接トラック間の干渉によりトラック密度の向上が妨げられるという問題が顕在化している。特に記録ヘッド磁界のフリンジ効果を低減することは重要な技術課題である。
【０００３】
このような問題に対して、強磁性層を加工して記録トラック間を物理的に分離するディスクリートトラック（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｔｒａｃｋ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ）媒体（ＤＴＲ媒体）が提案されている。ＤＴＲ媒体では、記録時に隣接トラックの情報を消去するサイドイレース現象、再生時に隣接トラックの情報を読み出すサイドリード現象などを低減できるため、トラック密度を高めることができる。したがって、ＤＴＲ媒体は高記録密度を提供しうる磁気記録媒体として期待されている。同様に、ドット状の磁性パターンを有するビットパターンド媒体（ＢＰＭ）も高記録密度を提供しうる磁気記録媒体として期待されている。
【０００４】
パターンド媒体（ＤＴＲ媒体、ＢＰＭ）を製造する方法として、磁気記録層上にハードマスクとレジストとを形成し、インプリント法でレジストに凹凸パターンを転写し、レジストの凹凸パターンをハードマスクに転写し、このハードマスクをエッチングマスクとして磁気記録層をエッチングすることにより凹凸パターンを形成する方法が知られている。
【０００５】
このような方法の一例として、特許文献１および２には、ハードマスク層を２層とした技術が開示されている。この中で、レジストのインプリントの残渣除去工程とレジスト直下のハードマスクへのパターン転写、及び最下層のハードマスクへのパターン転写に関する技術が開示されており、それぞれ異なるエッチングガスで行なわれている。しかしながら、開示されている技術では、レジストとレジスト直下のハードマスクのエッチング選択比が非常に大きい場合（例えば１０以上）には良好な加工が可能であるが、十分に選択比が取れない場合には、レジスト直下のハードマスクのエッチング時にレジストマスクもさらにエッチングされるため、パターン幅が細くなる。その結果、ランド／グルーブ比（すなわち、パターン凸部の幅：パターン凹部の幅の比）が小さくなる。このため、媒体をドライブに搭載し、ヘッドで読み書きした際に十分な信号品質を得ることが出来なくなるという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−５０４６８号公報
【特許文献２】特開２００６−１２３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、磁気記録層のランド／グルーブ比がより大きなパターンド磁気記録媒体（ＤＴＲ媒体およびＢＰＭ）の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、磁気記録層上に、第１のハードマスク、第２のハードマスクおよびレジストを形成し、前記レジストに対してスタンパをインプリントして凹凸パターンを転写し、パターン化されたレジストの凹部に残存している残渣を第１のエッチングガスにより除去し、パターン化されたレジストをマスクとして、前記第２のハードマスクを第１のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、前記第２のハードマスクをマスクとして前記第１のハードマスクを第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、イオンビームエッチングにより、凹部で露出している前記磁気記録層の磁性を失活させるとともに前記第２のハードマスクを除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、レジストのインプリント残渣除去工程と第２のハードマスクへの凹凸パターン転写工程を同一の第１のエッチングガスで行い、第１のハードマスクへの凹凸パターン転写工程を前記第１のエッチングガスとは異なる第２のエッチングガスで行なうことにより、磁気記録層のランド／グルーブ比をより大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の方法を用いて製造されるディスクリートトラック媒体（ＤＴＲ媒体）の周方向に沿う平面図。
【図２】本発明の方法を用いて製造されるビットパターンド媒体の周方向に沿う平面図。
【図３】本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の一例を示す断面図。
【図４】従来の磁気記録媒体の製造方法の一部を示す断面図。
【図５】本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の一部を示す断面図。
【図６】本発明によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。  
図１に、本発明の方法を用いて製造されるパターンド媒体の一例であるディスクリートトラック媒体（ＤＴＲ媒体）の周方向に沿う平面図を示す。図１に示すように、パターンド媒体１の周方向に沿って、サーボ領域２と、データ領域３が交互に形成されている。サーボ領域２には、プリアンブル部２１、アドレス部２２、バースト部２３が含まれる。データ領域３には隣接するトラック同士が互いに分離されたディスクリートトラック３１が含まれる。
【００１２】
図２に、本発明方法を用いて製造されるパターンド媒体の他の例であるビットパターンド（ＢＰＭ）媒体の周方向に沿う平面図を示す。このパターンド媒体では、データ領域３に磁性ドット３２が形成されている。
【００１３】
図３（ａ）〜（ｈ）を参照して、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法の一例を説明する。
【００１４】
図３（ａ）に示すように、ガラス基板５１上に、下地層（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層５２を成膜する。磁気記録層５２上に厚さ１５ｎｍのカーボンからなる第１のハードマスク５３と、厚さ３ｎｍのＳｉからなる第２のハードマスク５４を成膜する。第２のハードマスク５４上に、レジスト５５をスピンコートする。一方、たとえば図１に示すＤＴＲ媒体のパターンに対応する所定の凹凸パターンが形成されたスタンパ６０を用意する。スタンパ６０は、ＥＢ描画、Ｎｉ電鋳、射出成形を経て製造される。スタンパ６０を、その凹凸面がレジスト５５に対向するように配置する。
【００１５】
図３（ｂ）に示すように、レジスト５５に対してスタンパ６０をインプリントして、スタンパ６０の凹凸パターンをレジスト５５に転写する。その後、スタンパ６０を取り外す。レジスト５５に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残っている。
【００１６】
図３（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣除去と、第２のハードマスクへのパターン転写を同一の第１のエッチングガスで行い、第１のハードマスクの表面を露出させる。たとえば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、エッチングガスとしてＣＦ４ガスが用いられる。
【００１７】
図３（ｄ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５４をマスクとして、第１のハードマスク５３を第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスによりエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層５２の表面を露出させる。エッチングにはたとえば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、第２のエッチングガスとして酸素ガスを用いる。その際、第２のハードマスク５４のパターン上部に残存するレジストの一部または全部が剥離され、主に第１のハードマスク５３と第２のハードマスク５４とからなる凹凸パターンが形成される。
【００１８】
図３（ｅ）に示すように、ドライエッチングにより、パターン凸部に残存する第２のハードマスクを除去する。たとえば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、エッチングガスとしてＣＦ４ガスを用いる。なお、この工程は、イオンビームエッチングによる磁気記録層エッチング工程と兼ねても良いため、必ずしも行なう必要は無く、省略することも出来る。
【００１９】
図３（ｆ）に示すように、イオンビームエッチングにより、残存する第２のハードマスク５４を除去する（（ｅ）を省略した場合）とともに、パターン凹部で磁気記録層５２の磁性を失活させて非磁性層５６を形成する。第２のハードマスク５４を除去する際、パターン凹部の磁気記録層５２の一部がエッチングされうる。しかし、凹部の磁気記録層５２は磁性を失活して非磁性化しているため、加工後の媒体をハードディスクドライブに組み込んだ際に良好なフリンジ特性を得ることが可能である。なお、エッチングガスとしては、例えばＨｅ−Ｎ２混合ガスを用いることができ、イオンビーム装置としては、たとえば電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）型のイオンガンを用いることができる。
【００２０】
図３（ｇ）に示すように、残存している第１のハードマスク５３を除去する。この際、たとえば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、エッチングガスとして酸素ガスを用いて第１のハードマスク５３を除去する。
【００２１】
図３（ｈ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により厚さ３ｎｍの保護膜５７を形成する。
【００２２】
なお、以上の工程において、各種の膜の厚さおよび凹凸の深さは、たとえばＡＦＭ（atomic force microscope）、断面ＴＥＭ（transmission electron microscopy）などを用いて容易に測定することができる。また、メタルマスク種およびその組成比については、EDX（energy dispersive X-ray spectroscopy）分析を行なうことで容易に測定できる。加工完成後媒体をXPS（X-ray photoelectron spectroscopy）分析し、媒体内の残留ガスを分析することで、イオンビームエッチングで用いたエッチングガス種とその効果を調査することが可能である。また、図３に示した製造方法は、ＤＴＲ媒体の製造に限らず、ＢＰＭ（bit patterned media）の製造にも適用できる。
【００２３】
ここで、図３（ｃ）および（ｄ）の工程についてより詳細に説明する。本発明の方法では、図３（ｃ）においてレジストのインプリント残渣除去と第２のハードマスク５４へのパターン転写とを同一の第１のエッチングガスで行い、図２（ｄ）において第１のハードマスク５３へのパターン転写を前記第１のエッチングガスとは異なる第２のエッチングガスで行なう。
【００２４】
従来の方法のように、レジスト残渣除去および第２のハードマスクのパターン転写を、異なるガスを用いて独立に行う場合では、第２のハードマスク５４のエッチング工程の際に、マスクとなるレジストのエッチングを抑制する目的で、レジストと第２のハードマスク５４のエッチング選択比を大きく取る必要がある。それに対し、本発明による方法では、レジストのインプリント残渣が除去されて第２のハードマスク５４の表面が露出した瞬間から第２のハードマスク５４へのエッチングが連続的に行なわれるため、当該選択比を大きく取ることが必ずしも要求されない。そして、このように連続的に行うことで、後述するように、先行技術と比較してランド／グルーブ比のより大きなパターンを形成できる。
【００２５】
さらに、本発明による方法では、第１のハードマスク５３のパターニングにおいて使用する第２のエッチングガスを、レジスト残渣の除去および第２のハードマスク５４のパターニングにおいて使用する第１のエッチングガスと異なるものとすることで、第１のハードマスク５３と第２のハードマスク５４のエッチング選択比を大きく取ることができる。その結果、ランド／グルーブ比が大きいうえに、形状の良いマスクを形成することが可能となる。また、本発明の方法によれば、第１のハードマスク５３の膜厚などの材料選択の自由度も大きく向上する。
【００２６】
以下、図面を参照しながら、従来の方法と本発明の方法との違いをより詳細に説明する。  
図４（ａ）〜（ｄ）は、従来の磁気記録媒体の製造方法を示し、図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の磁気記録媒体の製造方法を示す。
【００２７】
まず、図４（ａ）〜（ｄ）を参照して、従来の製造方法について説明する。  
図４（ａ）は、製造方法の全体を表す図３（ａ）〜（ｈ）の中で図３（ｂ）に対応する。すなわち、スタンパ６０を用いて、レジスト５５にインプリントを行った直後の状態である。図３（ｂ）では、スタンパ６０の凸パターンおよびインプリント後のレジストの凹パターンは、ほぼ直角の角を有した形状に記載されている。しかし、このような形状は概略的に示されたものであり、実際にはスタンパの凸はテーパーがついた形状に設計されており、インプリントされたレジストも、図４（ａ）のように、奥に進むほど溝が狭まっている。このように、スタンパの凸にテーパーをつける理由の１つとしては、インプリント後にレジストからのスタンパの剥離を容易にするためである。
【００２８】
インプリントの後、レジスト残渣の除去がＯ２ガスによって行われる（図４ｂ）。この工程において、レジスト残渣が無くなった瞬間に止めることは現実的には困難であるため、若干オーバーエッチングの状態で終了することになる。このとき、レジストは、Ｏ２に対するエッチングレートが速いため、オーバーエッチングの際のサイドエッチ効果によって、パターン幅の縮小が発生する。
【００２９】
次に、第２のハードマスクのエッチングが行われる（図４ｃ）。この工程は、一般にＣＦ４で行われる。第２のハードマスク５４が例えばＳｉの場合、レジストのエッチングレートはＳｉの２倍程度大きいため、第２のハードマスク５４をＣＦ４によって掘り進める間にも、レジストのサイドエッチングが進行する。その結果、レジストマスクの幅はさらに狭まり、それに応じて第２のハードマスク５４のマスク幅も狭まる。
【００３０】
続いて、第１のハードマスクにおける凹凸パターン転写が行われる（図４ｄ）。上述の度重なるサイドエッチの影響により、第２のハードマスクのマスク幅は、インプリント後のレジストに形成されたマスク幅よりも狭まっている。そのため、第１のハードマスクに対し、ランド／グルーブの比がより小さなパターンが形成されることになる。
【００３１】
次に、図５（ａ）〜（ｄ）を参照して、本発明の製造方法を説明する。  
図５（ａ）は、図４（ａ）と同じく、図３（ｂ）に対応し、レジスト５５にインプリントを行った直後の状態を示す。インプリントの後、レジストと第２のハードマスク５４を同時に、例えばＣＦ４を用いてエッチングする（図５ｂおよび５ｃ）。これによって、レジストのインプリント残渣が除去されて第２のハードマスク５４の表面が露出した瞬間から、第２のハードマスク５４へのエッチングが連続的に行なわれる(図５ｂ)。なお、図５（ｂ）はこの工程の途中の状態を表す図であるが、そのレジストマスクが図４（ｂ）のレジストマスクと同程度になったときの図である。図５（ｂ）では、図４（ｂ）と比較して、Ｙｎｍ分だけ第２のハードマスク５４へのエッチングが進んでいることがわかる。この工程は、第１のハードマスク５３が露出した段階で停止される。この段階において、本発明の方法の図５（ｃ）では、従来技術の図４（ｃ）と比較して、第１のハードマスク５３の露出する幅が狭くなっていることがわかる（ＸＣ＜ＸＢ）。
【００３２】
続いて、第１のハードマスクにおける凹凸パターン転写が行われる（図５ｄ）。１層のハードマスクだけを用いた製造方法の場合、図４（ｃ）または図５（ｃ）のようにテーパーが生じたハードマスクをもとに磁気記録層エッチングを行うことになるため、形成される磁気記録層の凹凸形状は悪くなる。そのため、一般に、２層のハードマスク（第１のハードマスク５３および第２のハードマスク５４）が用いられ、第１のハードマスク５３のパターン転写は、テーパーの発生を抑えて行われる。本発明の方法も２層のハードマスクを使用した製造方法であるが、第１のハードマスク５３への転写には、レジストおよび第２のハードマスク５４のエッチングに用いた第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスを用いることで、エッチング選択比を大きく取ることができる。その結果、第２のハードマスク５４の凹部の幅（ＸＣ）を維持したまま、形状の良い第１のハードマスク５３を形成することが可能となる。このように、本発明の方法によれば、ランド／グルーブ比の大きな磁気記録層のパターンを作製することが可能となる。
【００３３】
なお、本発明の方法では、レジスト５５および第２のハードマスク５４のエッチング時間を調整することで、インプリントスタンパの凸部形状の半値幅よりも狭いパターン凹部の幅を作製することも可能である。
【００３４】
本発明における、同一の第１のエッチングガスとは、元素が同一である場合を当然に含むが、さらに、レジストマスクをエッチングするガスで第２のハードマスク５４をエッチングした場合に、第２のハードマスク５４のエッチングレートの変化が１０％以内であるエッチングガスも含まれる。例えば、第２のハードマスク５４がＳｉの場合に、初期段階でＣＦ４を用いてエッチングし、途中からＣＦ４に少量のＡｒを混合し、ＣＦ４−Ａｒ混合ガスに切り替えるような場合でも、第２のハードマスク５４に対するエッチングレートは１０％以内でほぼ変化しないため、同一のエッチングガスとみなすものとする。
【００３５】
本発明において、第２のハードマスク５４は、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯ２、ＳｉＮまたはＳｉＯＮ、あるいは、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＰｄまたはＰｔであることが好ましい。
【００３６】
本発明において、レジスト残渣除去および第２のハードマスク５４のエッチングにおいて使用する、エッチング方法及び第１のエッチングガスについては、第２のハードマスク５４のエッチングにおいて適度なエッチングレートが得られるものが良い。第２のハードマスク５４が、例えば、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯ２、ＳｉＮまたはＳｉＯＮである場合は、ＣＦ４もしくは、ＳＦ６、ＣＨＦ３、のいずれかのガスを用いた反応性イオンエッチングで加工することが好ましい。また、第２のハードマスク５４が、例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＰｄまたはＰｔである場合は、Ａｒガスを用いたイオンビームエッチングで加工することが好ましい。
【００３７】
本発明において、第２のハードマスク５４の膜厚は、２ｍ以上１０ｎｍ以下で設定され、より薄いほうが好ましい。１ｎｍ以下では膜としての平坦性を確保できない上にレジストとの密着性も低下するために好ましくない。また、第２のハードマスク５４の膜厚が１０ｎｍを超えるとレジストのサイドエッチによって、かえってパターン幅が細くなることがある。
【００３８】
本発明において、第１のハードマスク５３の膜厚は、４ｎｍ以上５０ｎｍ以下で設定することが好ましい。第１のハードマスク５３の材料はカーボンであることが好ましいが、原子数比でカーボンの割合が７５％を超えるカーボンを主原料とするものであってもよい。第１のハードマスク５３がカーボンであることで、第２のエッチングガスとしてＯ２ガスを用いたエッチングにおいて、第２のハードマスク５４とのエッチング選択比を大きく取ることが可能となる。しかし、カーボン膜厚が４ｎｍ未満の場合は、磁気記録層エッチング時にサイドエッチが影響するために形状の良い磁気記録層凹凸を作製することができない。また、カーボン膜厚が５０ｎｍよりも大きい場合も、磁気記録層エッチング時にバリの形成が影響するために、形状の良い磁気記録層凹凸を作製することができない。
【００３９】
次に、本発明の実施形態において用いられる好適な材料について説明する。
【００４０】
＜基板＞
基板としては、たとえばガラス基板、Ａｌ系合金基板、セラミック基板、カーボン基板、酸化表面を有するＳｉ単結晶基板などを用いることができる。ガラス基板としては、アモルファスガラスおよび結晶化ガラスが用いられる。アモルファスガラスとしては、汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスが挙げられる。結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスが挙げられる。セラミック基板としては、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体や、これらの繊維強化物などが挙げられる。基板としては、上述した金属基板や非金属基板の表面にメッキ法やスパッタ法を用いてＮｉＰ層が形成されたものを用いることもできる。
【００４１】
＜軟磁性裏打ち層＞
軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）は、垂直磁気記録層を磁化するための単磁極ヘッドからの記録磁界を水平方向に通して、磁気ヘッド側へ還流させるという磁気ヘッドの機能の一部を担っており、記録層に急峻で充分な垂直磁界を印加させ、記録再生効率を向上させる作用を有する。軟磁性裏打ち層には、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む材料を用いることができる。このような材料として、ＦｅＣｏ系合金たとえばＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど、ＦｅＮｉ系合金たとえばＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど、ＦｅＡｌ系合金、ＦｅＳｉ系合金たとえばＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど、ＦｅＴａ系合金たとえばＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど、ＦｅＺｒ系合金たとえばＦｅＺｒＮなどを挙げることができる。Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微結晶構造または微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることもできる。軟磁性裏打ち層の他の材料として、Ｃｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＴｉおよびＹのうち少なくとも１種とを含有するＣｏ合金を用いることもできる。Ｃｏ合金には８０ａｔ％以上のＣｏが含まれることが好ましい。このようなＣｏ合金は、スパッタ法により製膜した場合にアモルファス層が形成されやすい。アモルファス軟磁性材料は、結晶磁気異方性、結晶欠陥および粒界がないため、非常に優れた軟磁性を示すとともに、媒体の低ノイズ化を図ることができる。好適なアモルファス軟磁性材料としては、たとえばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂおよびＣｏＺｒＴａ系合金などを挙げることができる。
【００４２】
軟磁性裏打ち層の下に、軟磁性裏打ち層の結晶性の向上または基板との密着性の向上のために、さらに下地層を設けてもよい。こうした下地層の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｒ、Ｐｔ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。軟磁性裏打ち層と記録層との間に、非磁性体からなる中間層を設けてもよい。中間層は、軟磁性裏打ち層と記録層との交換結合相互作用を遮断し、記録層の結晶性を制御する、という２つの作用を有する。中間層の材料としては、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｓｉ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。
【００４３】
スパイクノイズ防止のために軟磁性裏打ち層を複数の層に分け、０．５〜１．５ｎｍのＲｕを挿入することで反強磁性結合させてもよい。また、ＣｏＣｒＰｔ、ＳｍＣｏ、ＦｅＰｔなどの面内異方性を持つ硬磁性膜またはＩｒＭｎ、ＰｔＭｎなどの反強磁性体からなるピン層と軟磁性層とを交換結合させてもよい。交換結合力を制御するために、Ｒｕ層の上下に磁性膜（たとえばＣｏ）または非磁性膜（たとえばＰｔ）を積層してもよい。
【００４４】
＜磁気記録層＞
垂直磁気記録層としては、Ｃｏを主成分とし、少なくともＰｔを含み、さらに酸化物を含む材料を用いることが好ましい。垂直磁気記録層は、必要に応じて、Ｃｒを含んでいてもよい。酸化物としては、特に酸化シリコン、酸化チタンが好適である。垂直磁気記録層は、層中に磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）が分散していることが好ましい。この磁性粒子は、垂直磁気記録層を上下に貫いた柱状構造であることが好ましい。このような構造を形成することにより、垂直磁気記録層の磁性粒子の配向および結晶性を良好なものとし、結果として高密度記録に適した信号ノイズ比（ＳＮ比）を得ることができる。このような構造を得るためには、含有させる酸化物の量が重要となる。
【００４５】
垂直磁気記録層の酸化物含有量は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの総量に対して、３ｍｏｌ％以上１２ｍｏｌ％以下であることが好ましく、５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。垂直磁気記録層の酸化物含有量として上記範囲が好ましいのは、垂直磁気記録層を形成した際、磁性粒子の周りに酸化物が析出し、磁性粒子を分離させ、微細化させることができるためである。酸化物の含有量が上記範囲を超えた場合、酸化物が磁性粒子中に残留し、磁性粒子の配向性、結晶性を損ね、さらには、磁性粒子の上下に酸化物が析出し、結果として磁性粒子が垂直磁気記録層を上下に貫いた柱状構造が形成されなくなるため好ましくない。酸化物の含有量が上記範囲未満である場合、磁性粒子の分離、微細化が不十分となり、結果として記録再生時におけるノイズが増大し、高密度記録に適した信号ノイズ比（ＳＮ比）が得られなくなるため好ましくない。
【００４６】
垂直磁気記録層のＣｒ含有量は、０ａｔ％以上１６ａｔ％以下であることが好ましく、１０ａｔ％以上１４ａｔ％以下であることがより好ましい。Ｃｒ含有量として上記範囲が好ましいのは、磁性粒子の一軸結晶磁気異方性定数Ｋｕを下げすぎず、また、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な熱揺らぎ特性が得られるためである。Ｃｒ含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子のＫｕが小さくなるため熱揺らぎ特性が悪化し、また、磁性粒子の結晶性、配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。
【００４７】
垂直磁気記録層のＰｔ含有量は、１０ａｔ％以上２５ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔ含有量として上記範囲が好ましいのは、垂直磁性層に必要なＫｕが得られ、さらに磁性粒子の結晶性、配向性が良好であり、結果として高密度記録に適した熱揺らぎ特性、記録再生特性が得られるためである。Ｐｔ含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子中にｆｃｃ構造の層が形成され、結晶性、配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。Ｐｔ含有量が上記範囲未満である場合、高密度記録に適した熱揺らぎ特性に十分なＫｕが得られないため好ましくない。
【００４８】
垂直磁気記録層は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、酸化物のほかに、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅから選ばれる１種類以上の元素を含むことができる。上記元素を含むことにより、磁性粒子の微細化を促進し、または結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。上記元素の合計の含有量は、８ａｔ％以下であることが好ましい。８ａｔ％を超えた場合、磁性粒子中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子の結晶性、配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。
【００４９】
垂直磁気記録層としては、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＰｔＣｒ系合金、ＣｏＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＳｉ、ＣｏＰｔＣｒＳｉ、ならびにＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、およびＲｕからなる群より選択された少なくとも一種を主成分とする合金とＣｏとの多層構造、さらに、これらにＣｒ、ＢおよびＯを添加したＣｏＣｒ／ＰｔＣｒ、ＣｏＢ／ＰｄＢ、ＣｏＯ／ＲｈＯなどを使用することもできる。
【００５０】
垂直磁気記録層の厚さは、好ましくは５ないし６０ｎｍ、より好ましくは１０ないし４０ｎｍである。この範囲であると、より高記録密度に適した磁気記録再生装置を作製することができる。垂直磁気記録層の厚さが５ｎｍ未満であると、再生出力が低過ぎてノイズ成分の方が高くなる傾向がある。垂直磁気記録層の厚さが４０ｎｍを超えると、再生出力が高過ぎて波形を歪ませる傾向がある。垂直磁気記録層の保磁力は、２３７０００Ａ／ｍ（３０００Ｏｅ）以上とすることが好ましい。保磁力が２３７０００Ａ／ｍ（３０００Ｏｅ）未満であると、熱揺らぎ耐性が劣る傾向がある。垂直磁気記録層の垂直角型比は、０．８以上であることが好ましい。垂直角型比が０．８未満であると、熱揺らぎ耐性に劣る傾向がある。
【００５１】
＜保護膜＞
保護膜は、垂直磁気記録層の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐ目的で設けられる。保護膜の材料としては、たとえばＣ、ＳｉＯ2、ＺｒＯ2を含むものが挙げられる。保護膜の厚さは１から１０ｎｍとすることが好ましい。これにより、ヘッドと媒体の距離を小さくできるので、高密度記録に好適である。カーボンは、ｓｐ2結合炭素（グラファイト）とｓｐ3結合炭素（ダイヤモンド）に分類できる。耐久性、耐食性はｓｐ3結合炭素のほうが優れるが、結晶質であることから表面平滑性はグラファイトに劣る。通常、カーボンの成膜はグラファイトターゲットを用いたスパッタリング法で形成される。この方法では、ｓｐ2結合炭素とｓｐ3結合炭素が混在したアモルファスカーボンが形成される。ｓｐ3結合炭素の割合が大きいものはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）と呼ばれ、耐久性、耐食性に優れ、アモルファスであることから表面平滑性にも優れるため、磁気記録媒体の表面保護膜として利用されている。ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法によるＤＬＣの成膜は、原料ガスをプラズマ中で励起、分解し、化学反応によってＤＬＣを生成させるため、条件を合わせることで、よりｓｐ3結合炭素に富んだＤＬＣを形成することができる。
【００５２】
次に、本発明の実施形態における各工程の好適な製造条件について説明する。
【００５３】
＜インプリント＞
記録トラックとサーボ情報のパターンが形成されたスタンパを、レジストが塗布された基板に圧着しながらレジストを硬化させることで、レジストにその凹凸パターンを転写する。
【００５４】
レジストとしては、ＵＶ硬化樹脂や、ノボラックを主成分とした一般的なレジストなどを用いることができる。ＵＶ硬化樹脂を使用する場合は、スタンパ材は石英や樹脂などの光を透過させるものがよい。ＵＶ硬化樹脂に紫外線を照射することで硬化させることができる。紫外線の光源としては例えば高圧水銀ランプを用いればよい。ノボラックを主成分とした一般的なレジストを使用する場合は、スタンパにＮｉ、石英、Ｓｉ、ＳｉＣなどの材質を用いることができる。レジストは熱や圧力を加えることで硬化させることができる。
【００５５】
＜磁性失活＞
磁性失活は、パターン化された磁気記録媒体において、凹部の磁気記録層の磁性を凸部と比較して弱めることを指す。磁性を弱めるとは、軟磁性化させることや、非磁性化あるいは反磁性化するものである。このような磁性の変化は、ＶＳＭ（試料振動型磁力計）やＫｅｒｒ（磁気光学カー効果）測定装置によりＨｎ、Ｈｓ、Ｈｃなどの値を測定することで観測することができる。
【００５６】
＜保護膜形成および後処理＞
カーボン保護膜は、凹凸へのカバレッジをよくするためにＣＶＤ法で成膜することが望ましいが、スパッタ法または真空蒸着法により成膜してもよい。ＣＶＤ法によれば、ｓｐ3結合炭素を多く含むＤＬＣ膜が形成される。保護膜上に潤滑剤を塗布する。潤滑剤としては、たとえばパーフルオロポリエーテル、フッ化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いることができる。
【００５７】
次に、本発明の磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置（ＨＤＤ）について説明する。図５は、本発明によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置を示す斜視図である。
【００５８】
図５に示すように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。パターンド媒体１は、スピンドルモータ１４０に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。磁気記録装置１５０は、複数のパターンド媒体１を備えたものでもよい。
【００５９】
パターンド媒体１に対して情報の記録再生を行うヘッドスライダー１３０は、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ヘッドスライダー１３０の先端付近には磁気ヘッドが設けられている。パターンド媒体１が回転すると、サスペンション１５４による押付け圧力とヘッドスライダー１３０の媒体対向面（ＡＢＳ）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダー１３０の媒体対向面は、パターンド媒体１の表面から所定の浮上量をもって保持される。
【００６０】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。アクチュエータアーム１５５は、ピボット１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気ヘッドをパターンド媒体１の任意の位置にアクセスできる。
【実施例】
【００６１】
実施例１
図１に示すＤＴＲ媒体に対応する凹凸パターンを有するスタンパを用い、図３（ａ）〜（ｈ）に示した方法でＤＴＲ媒体を作製した。各工程の条件は以下の通りであった。
【００６２】
図３（ｃ）に示す、レジスト残渣の除去および第２のハードマスクのエッチングにより、第１のハードマスクの表面を露出させる工程は、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、第１のエッチングガスとしてＣＦ４を用いて、ガス圧０．１Ｐａ、アンテナ電力５００Ｗ、バイアス電力２０Ｗ、エッチング時間３０秒の条件で行った。
【００６３】
図３（ｄ）の第１のハードマスク５３をエッチングして磁気記録層５２の表面を露出させる工程は、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、第２のエッチングガスとしてＯ2を用いて、ガス圧０．１Ｐａ、アンテナ電力５００Ｗ、バイアス電力２０Ｗ、エッチング時間２０秒の条件で行った。
【００６４】
図３（ｅ）のパターン凸部に残存するハードマスク２を除去する工程は、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、ＣＦ４を用いて、ガス圧１．０Ｐａ、アンテナ電力５００Ｗ、バイアス電力０Ｗ、エッチング時間１５秒の条件で行った。
【００６５】
図３（ｆ）のイオンビームエッチングにより、パターン凹部の磁気記録層５２の磁性失活を行う工程は、ガス圧０．０４Ｐａ、プラズマパワー１０００Ｗ、加速電圧１０００Ｖ、エッチング時間２０秒の条件で行った。エッチングガスはＨｅ−Ｎ2混合ガスを用いた。
【００６６】
図３（ｇ）の第１のハードマスク５３を除去する工程は、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、Ｏ2を用いて、ガス圧１．５Ｐａ、アンテナ電力４００Ｗ、バイアス電力０Ｗ、エッチング時間１５秒の条件で行った。
【００６７】
加工後の磁気記録層５２の凹凸深さをＴＥＭ観察で調べたところ、１１ｎｍであった。
【００６８】
製造したＤＴＲ媒体に潤滑剤を塗布しハードディスクドライブに搭載して評価したところ、隣接記録前のエラーレートは１０の−６乗という良好な値が得られた。隣接トラックに１００００回記録を行った後、フリンジ耐性を評価したところ、エラーレートは１０の−４．８乗が得られ、ＤＴＲ媒体への適合性を確認できた。なお、測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が３．５程度あり、広いトラック幅が得られていることを確認した。
【００６９】
なお、図３（ｃ）の工程でＩＣＰ−ＲＩＥ装置に用いるエッチングガスをＳＦ６、ＣＨＦ３と変更した媒体も作製したところ、ＣＦ４ガスを用いた場合と同様の結果が得られた。
【００７０】
比較例１
図３（ｃ）に示される、レジスト残渣の除去および第２のハードマスクのエッチングによりハードマスク１の表面を露出させる工程と、図３（ｄ）に示される、第１のハードマスクのエッチングにより磁気記録層表面を露出させる工程とを、同一のエッチング方法で行なうことでＤＴＲ媒体を作製した。
【００７１】
当該エッチングは、Ａｒイオンビームを用いたイオンビームエッチング装置により、ガス圧０．０４Ｐａ、プラズマパワー６００Ｗ、加速電圧６００Ｖ、エッチング時間４００秒の条件で行った。それ以外は実施例１と同様の手法で作製した。
【００７２】
加工後の磁気記録層の凹凸深さをＡＦＭ観察で調べたところ、実施例１と同等で１１ｎｍであった。また、製造したＤＴＲ媒体に潤滑剤を塗布しハードディスクドライブに搭載して評価したところ、隣接記録前のエラーレートが１０の−４．０乗しか得られなかったため、フリンジ耐性の評価を行なうことができず、ＤＴＲ媒体への適合性が不十分だった。測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が０．８程度しかないことがわかった。ランド幅が狭いことに起因した信号強度不足が、エラーレートが得られなかった原因と考えられる。
【００７３】
比較例２
図３（ｃ）に示される、レジスト残渣の除去および第２のハードマスクのエッチングにより、第１のハードマスクの表面を露出させる工程において、レジスト残渣の除去と第２のハードマスクのエッチングとを異なる方法で行なってＤＴＲ媒体を作製した。すなわち、３層のマスクのエッチングをそれぞれ異なる方法で行い、ＤＴＲ媒体を作製した。
【００７４】
レジストの残渣除去は、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、Ｏ２を用いて、ガス圧０．１Ｐａ、アンテナ電力５００Ｗ、バイアス電力１０Ｗ、エッチング時間１３秒の条件で行った。第２のハードマスクへ凹凸パターンを転写するエッチングは、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、ＣＦ４を用いて、ガス圧０．１Ｐａ、アンテナ電力５００Ｗ、バイアス電力２０Ｗ、エッチング時間１１秒の条件で行った。それ以外は実施例１と同様の手法で作製した。
【００７５】
加工後の磁気記録層の凹凸深さをＡＦＭ観察で調べたところ、実施例１と同等で１１ｎｍであった。また、製造したＤＴＲ媒体に潤滑剤を塗布しハードディスクドライブに搭載して評価したところ、隣接記録前のエラーレートが１０の−３．９乗しか得られなかったため、フリンジ耐性の評価を行なうことができず、ＤＴＲ媒体への適合性が不十分だった。測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が１．０程度しかないことがわかった。ランド幅が狭いことに起因した信号強度不足がエラーレートの得られなかった原因と考えられる。
【００７６】
これら実施例１ならびに比較例１および２の結果から、本発明に従って、レジスト残渣除去および第２のハードマスクのエッチングを同一の第１のエッチングガスで行い、第１のハードマスクを異なる第２のエッチングガスを用いるプロセスを適用することで、加工後の媒体で、より大きなランド／グルーブ比を確保することができ、ドライブ特性に優れたパターンド媒体を作製できることがわかる。
【００７７】
実施例２
第２のハードマスクとして、膜厚３ｎｍのＳｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮを用いて、６種のＤＴＲ媒体を作製した。第２のハードマスクの材料ごとに、図３（ｃ）および図３（ｅ）の工程におけるエッチング時間を適宜調節した。それ以外は実施例１と同様の手法で作製した。
【００７８】
加工後の磁気記録層の凹凸深さをＡＦＭ観察で調べたところ、すべての媒体で実施例１と同等の１１ｎｍであった。
【００７９】
製造したＤＴＲ媒体に潤滑剤を塗布しハードディスクドライブに搭載して評価したところ、すべての媒体で隣接記録前のエラーレートは１０の−６乗という良好な値が得られた。隣接トラックに１００００回記録を行った後、フリンジ耐性を評価したところ、エラーレートは１０の−４．５乗が得られ、ＤＴＲ媒体への適合性を確認できた。なお、測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が３．５程度あり、広いトラック幅が得られていることを確認した。
【００８０】
これらの結果から、第２のハードマスクをＳｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯ２、ＳｉＮまたはＳｉＯＮとすることで、より大きなランド／グルーブ比を確保することが可能となり、ドライブ特性に優れたパターンド媒体を作製できることがわかる。
【００８１】
実施例３
第２のハードマスクとして、膜厚３ｎｍのＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔを用いて、９種のＤＴＲ媒体を作製した。図３（ｃ）の工程、すなわち、レジスト残渣の除去及び第２のハードマスクのエッチングにより第１のハードマスクの表面を露出させる工程は、第１のエッチングガスとしてＡｒガスを用いたイオンビームエッチングでガス圧０．０４Ｐａ、プラズマパワー６００Ｗ、加速電圧４００Ｖで行なった。第２のハードマスクの材料ごとに、エッチング時間を適宜調節した。例えば、３ｎｍのＣｕの場合は、エッチング時間は４５秒間とした。また、図３（ｅ）のパターン凸部に残存する第２のハードマスクを除去する工程は省略し、図３（ｆ）のイオンビームエッチングによりパターン凹部の磁気記録層の磁性失活を行う工程において、第２のハードマスクの残渣の除去を行った。それ以外は実施例１と同様の手法で作製した。
【００８２】
加工後の磁気記録層の凹凸深さをＡＦＭ観察で調べたところ、すべての媒体で１１ｎｍであった。
【００８３】
製造したＤＴＲ媒体に潤滑剤を塗布しハードディスクドライブに搭載して評価したところ、隣接記録前のエラーレートはすべての媒体で１０の−６乗という良好な値が得られた。隣接トラックに１００００回記録を行った後、フリンジ耐性を評価したところ、エラーレートは１０の−４．８乗程度が得られ、ＤＴＲ媒体への適合性を確認できた。なお、測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が３．５程度あり、広いトラック幅が得られていることを確認した。
【００８４】
これらの結果から、第２のハードマスクをＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＰｄまたはＰｔとすることで、より大きなランド／グルーブ比を確保することが可能となり、ドライブ特性に優れたパターンド媒体を作製できることがわかる。
【００８５】
実施例４
第２のハードマスクとしてＳｉを用い、それぞれの膜厚を１、２、５、１０、１５ｎｍとして、５種のＤＴＲ媒体を作製した。第２のハードマスクの膜厚を２、５、１０、１５ｎｍとした場合では、図３（ｃ）および図３（ｅ）の工程におけるエッチング時間を、各々の膜厚ごとに適宜調整した。また、膜厚を１ｎｍとした場合は、後述するとおり、工程途中で問題が発生し、製作できなかった。これら以外は、実施例１と同様に製作した。
【００８６】
第２のハードマスクの膜厚を１ｎｍとした場合、図３（ｂ）におけるインプリント後のスタンパ取り外しの際に、レジストと媒体の密着性が悪く、レジストの一部が剥離した。その結果、マスクを形成することができずＤＴＲ媒体の作製ができなかった。これは、第２のハードマスクの膜厚が薄すぎて膜厚がばらつくことに起因すると考えられる。
【００８７】
第２のハードマスクの膜厚を２，５，１０、１５ｎｍとして作製したＤＴＲ媒体について、加工後の磁気記録層の凹凸深さをＡＦＭ観察で調べたところ、すべての媒体で実施例１と同等の１１ｎｍであった。
【００８８】
製造したＤＴＲ媒体に潤滑剤を塗布しハードディスクドライブに搭載して評価したところ、第２のハードマスクの膜厚を２、５、１０ｎｍとして作製したＤＴＲ媒体は、隣接記録前のエラーレートは１０の−６乗という良好な値が得られた。隣接トラックに１００００回記録を行った後、フリンジ耐性を評価したところ、エラーレートは１０の−４．５乗が得られ、ＤＴＲ媒体への適合性を確認できた。なお、測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が３．５程度あり、広いトラック幅が得られていることを確認した。
【００８９】
第２のハードマスクの膜厚を１５ｎｍとして作製したＤＴＲ媒体は、隣接記録前のエラーレートが１０の−３．６乗しか得られず、フリンジ耐性の評価を行なうことができず、ＤＴＲ媒体への適合性が得られなかった。測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が１．０程度しかないことがわかった。ランド幅が狭いことに起因した信号強度不足が、エラーレートが得られなかった原因と考えられる。
【００９０】
実施例５
第２のハードマスクとしてＣｕを用い、それぞれの膜厚を１、２、５、１０、１５ｎｍとして、５種のＤＴＲ媒体を作製した。第２のハードマスクの膜厚を２、５、１０、１５ｎｍとした場合では、図２（ｃ）のレジスト残渣の除去及び第２のハードマスクのエッチングにより第１のハードマスクの表面を露出させる工程を、第１のエッチングガスとしてＡｒガスを用いたイオンビームエッチングでガス圧０．０４Ｐａ、プラズマパワー６００Ｗ、加速電圧４００Ｖで行なった。また、第２のハードマスクの膜厚を２、５、１０、１５ｎｍとした場合では、エッチング時間については、ハードマスク２の膜厚の各々に対して適宜調整した。さらに、図３（ｅ）のパターン凸部に残存するハードマスク２を除去する工程は省略し、図３（ｆ）のイオンビームエッチングによりパターン凹部の磁気記録層の磁性失活を行う工程において、第２のハードマスクの残渣の除去を行った。また、膜厚を１ｎｍとした場合は、後述するとおり、工程途中で問題が発生し、製作できなかった。これら以外は、実施例１と同様に製作した。
【００９１】
第２のハードマスクの膜厚を１ｎｍとした場合では、第２のハードマスクを１ｎｍのＳｉとして作製した媒体（実施例４）と同様に、図３（ｂ）におけるインプリント後のスタンパ取り外しの際に、レジストと媒体の密着性が悪く、レジストの一部が剥離し、その結果、マスクを形成することができずＤＴＲ媒体の作製ができなかった。
【００９２】
第２のハードマスクの膜厚を２、５、１０、１５ｎｍとして作製したＤＴＲ媒体について、加工後の磁気記録層の凹凸深さをＡＦＭ観察で調べたところ、すべての媒体で実施例１と同等の１１ｎｍであった。
【００９３】
製造したＤＴＲ媒体に潤滑剤を塗布しハードディスクドライブに搭載して評価したところ、第２のハードマスクの膜厚を２、５、１０ｎｍとして作製したＤＴＲ媒体は、隣接記録前のエラーレートは１０の−６乗という良好な値が得られた。隣接トラックに１００００回記録を行った後、フリンジ耐性を評価したところ、エラーレートは１０の−４．５乗が得られ、ＤＴＲ媒体への適合性を確認できた。なお、測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が３．５程度あり、広いトラック幅が得られていることを確認した。
【００９４】
第２のハードマスクの膜厚を１５ｎｍとして作製したＤＴＲ媒体は、隣接記録前のエラーレートが１０の−３．６乗しか得られず、フリンジ耐性の評価を行なうことができず、実施例４に示す第２のハードマスクを１５ｎｍのＳｉとして作製した媒体と同様、ＤＴＲ媒体への適合性が不十分であった。測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が１．０程度しかないことがわかった。ランド幅が狭いことに起因した信号強度不足が、エラーレートが得られなかった原因と考えられる。
【００９５】
これらの結果から、第２のハードマスクの膜厚が２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であれば、加工後の媒体でより大きなランド／グルーブ比を確保することができ、ドライブ特性に優れたパターンド媒体を作製できることがわかる。
【００９６】
実施例６
第１のハードマスクの膜厚を４、１５、５０ｎｍとして３種類のＤＴＲ媒体を作成した。図３（ｄ）のハードマスク１をエッチングする工程、及び、図３（ｇ）の第１のハードマスクを除去する工程を、それぞれの第１のハードマスクの膜厚に応じてエッチング時間を適宜調整したこと以外は、実施例１と同様の手法で作製した。
【００９７】
第１のハードマスクの膜厚を４、１５、５０ｎｍとして作製した３種類のＤＴＲ媒体について、加工後の磁気記録層の凹凸深さをＡＦＭ観察で調べたところ、すべての媒体で実施例１と同等の１１ｎｍであった。
【００９８】
製造したＤＴＲ媒体に潤滑剤を塗布しハードディスクドライブに搭載して評価したところ、３種類すべてのＤＴＲ媒体で、隣接記録前のエラーレートは１０の−６乗という良好な値が得られた。隣接トラックに１００００回記録を行った後、フリンジ耐性を評価したところ、エラーレートは１０の−４．５乗が得られ、ＤＴＲ媒体への適合性を確認できた。
【００９９】
なお、測定した媒体を断面ＴＥＭ測定したところ、ランド／グルーブ比が３．５程度あり、広いトラック幅が得られていることを確認した。
【０１００】
これらの結果から、第１のハードマスクの膜厚が４ｎｍ以上５０ｎｍ以下であれば、加工後の媒体でより大きなランド／グルーブ比を確保することができ、ドライブ特性に優れたパターンド媒体を作製できることがわかる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…パターンド媒体、２…サーボ領域、３…データ領域、２１…プリアンブル部、２２…アドレス部、２３…バースト部、３１…ディスクリートトラック、３２…磁性ドット、５１…ガラス基板、５２…磁気記録層、５３…第１のハードマスク、５４…第２のハードマスク、５５…レジスト、５６…非磁性層、５７…保護膜、６０…スタンパ、１３０…ヘッドスライダー、１４０…スピンドルモータ、１５０…磁気記録装置、１５４…サスペンション、１５５…アクチュエータアーム、１５６…ボイスコイルモータ、１５７…ピボット。
【図１】
2010192068.tif 000003
【図２】
2010192068.tif 000004
【図３】
2010192068.tif 000005
【図４】
2010192068.tif 000006
【図５】
2010192068.tif 000007
【図６】
2010192068.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月14日(2010.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の実施形態によれば、磁気記録層上に、第１のハードマスク、膜厚が２ｎｍ以上１０ｎｍ以下でありＳｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯ２、ＳｉＮおよびＳｉＯＮから成る群から選択される第２のハードマスクおよびレジストを形成し、前記レジストに対してスタンパをインプリントして凹凸パターンを転写し、パターン化されたレジストの凹部に残存している残渣を、ＣＦ４、ＳＦ６およびＣＨＦ３から成る群から選択される第１のエッチングガスにより除去し、パターン化されたレジストをマスクとして、前記第２のハードマスクを第１のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、前記第２のハードマスクをマスクとして前記第１のハードマスクを第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、イオンビームエッチングにより、凹部で露出している前記磁気記録層の磁性を失活させるとともに前記第２のハードマスクを除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が提供される。
本発明の実施形態によれば、磁気記録層上に、第１のハードマスク、膜厚が２ｎｍ以上１０ｎｍ以下でありＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから成る群から選択される第２のハードマスクおよびレジストを形成し、前記レジストに対してスタンパをインプリントして凹凸パターンを転写し、パターン化されたレジストの凹部に残存している残渣を、Ａｒガスである第１のエッチングガスにより除去し、パターン化されたレジストをマスクとして、前記第２のハードマスクを第１のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、前記第２のハードマスクをマスクとして前記第１のハードマスクを第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、イオンビームエッチングにより、凹部で露出している前記磁気記録層の磁性を失活させるとともに前記第２のハードマスクを除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録層上に、第１のハードマスク、膜厚が２ｎｍ以上１０ｎｍ以下でありＳｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＳｉＯ２、ＳｉＮおよびＳｉＯＮから成る群から選択される第２のハードマスクおよびレジストを形成し、
前記レジストに対してスタンパをインプリントして凹凸パターンを転写し、
パターン化されたレジストの凹部に残存している残渣を、ＣＦ４、ＳＦ６およびＣＨＦ３から成る群から選択される第１のエッチングガスにより除去し、
パターン化されたレジストをマスクとして、前記第２のハードマスクを第１のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、
前記第２のハードマスクをマスクとして前記第１のハードマスクを第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、
イオンビームエッチングにより、凹部で露出している前記磁気記録層の磁性を失活させるとともに前記第２のハードマスクを除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
磁気記録層上に、第１のハードマスク、膜厚が２ｎｍ以上１０ｎｍ以下でありＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、ＰｄおよびＰｔから成る群から選択される第２のハードマスクおよびレジストを形成し、
前記レジストに対してスタンパをインプリントして凹凸パターンを転写し、
パターン化されたレジストの凹部に残存している残渣を、Ａｒガスである第１のエッチングガスにより除去し、
パターン化されたレジストをマスクとして、前記第２のハードマスクを第１のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、
前記第２のハードマスクをマスクとして前記第１のハードマスクを第１のエッチングガスと異なる第２のエッチングガスによりエッチングして凹凸パターンを転写し、
イオンビームエッチングにより、凹部で露出している前記磁気記録層の磁性を失活させるとともに前記第２のハードマスクを除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記第１のハードマスクの材料がカーボンであり、前記第１のハードマスクの膜厚が４ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方法。