(57)【要約】【課題】磁性層に凹凸構造を形成した後の凹部への埋め込みと埋め込み後の表面平坦化処理を、生産性に優れた簡単な方法とする磁気記録媒体の製造方法の提供。【解決手段】凸状の磁性層からなるトラックの間が凹部により分離される凹凸構造を有するディスクリートトラックメディア型の磁気記録媒体の製造方法において、前記凹部に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の帯電とともに、カーボンを前記絶縁膜に選択的に堆積させる工程を有する磁気記録媒体の製造方法とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状の磁性層からなるトラックの間が凹部により分離される凹凸構造を有するディスクリートトラックメディア型の磁気記録媒体の製造方法において、前記凹部に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の帯電とともに、カーボンを前記絶縁膜に選択的に堆積させる工程を有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】
前記絶縁膜が電子線照射により負帯電付与されることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁膜が負に帯電されるとともに、炭化水素系化合物ガスへの電子ビーム照射により分解され正に荷電して生成される前記カーボンを前記絶縁膜に選択的に堆積させることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気記録媒体、好ましくは磁気ディスクの記録面に凸状の磁性層が同心円状に形成されてなる複数のトラックを形成し、トラック間の磁気的干渉を低減し記録密度を向上させるディスクリートトラックメディア型の磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体の記録密度を向上させるために様々な試みがなされている。その中で磁気ディスクの記録面にトラック方向に沿って凸状の磁性層が同心円状に形成される凹凸構造とすることにより、トラック間の磁気的干渉を低減させトラック密度を高め、記録密度を向上させるディスクリートトラックメディア（以下ＤＴＭ）が提案されている。このＤＴＭの製造方法は、まず、トラック方向に沿った同心円状の凹凸のレジストパターンを形成し、その後、エッチング等により、凹凸のレジストパターンをマスクとして磁性層に凹部を形成してトラック間の分離を行い、その後、磁性層凸部への保護層の成膜、凹部への非磁性材の埋め込み処理を実施する製造工程を有する。この製造方法における前記凹部へ埋め込む非磁性材の厚さは磁性層凸部を磁気的分離するための必要な深さに対応して決められる。凹部深さがヘッド浮上に不具合が出るレベルの場合、さらに非磁性材による凹部埋め込みが必要となる。従来の非磁性材の埋め込み処理方法は、まず、磁性層の凹凸構造上の全面に非磁性材を厚く成膜し、次に凸部パターン上部が露出するまで、非磁性膜をエッチングにより除去し平坦化する方法であった。
【０００３】
このようなＤＴＭの製造方法の従来技術に関する公知文献を以下に示す。たとえば、記録層に、磁性層凸部に絶縁膜を残した凹凸構造を有する磁性層を形成した後、非磁性材としてタングステンおよびアルミニウムのいずれかを主成分とする材料を、凹部の底部に露出した導電材上に選択的に堆積させて凹部を充填する。その後、凸部の絶縁膜を除去し、表面を平坦化する磁気記録媒体の製造方法が知られている（特許文献１）。
【０００４】
さらに、基板上に、凸状の磁性層と凹部を充填する非磁性材とを形成する磁気記録媒体の製造方法であって、凹部を充填するようにカーボン膜またはＳｉＯ2膜などを成膜し、表面改質して表面粗さの低減と凹部の深さを減少させた後、膜厚の小さいカーボン膜などを成膜することにより、平坦化を図り、ヘッドの浮上安定性を確保することを趣旨とする製造方法も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９２６５９号公報（要約）
【特許文献２】特開２００７−２５７８０１号公報（００１９〜００２８段落）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１、２に記載の、従来技術によるＤＴＭの製造方法における平坦化メカニズムは凸部と凹部の形状による堆積速度の違いおよびエッチング選択性を利用して平坦化を図るものである。しかしながら、この場合、堆積膜厚が薄い場合は凸部と凹部の段差を縮小させ得る幅は小さく、凹部の深さを充分に埋める程度に堆積を厚くして、段差を縮小する必要がある。堆積する膜厚を大きくすると、一般に表面粗さまたは凹凸が大きくなりやすいので、平坦性を向上させるためには、埋め込みと平坦化のプロセスを複数回行う必要があり、製造コストが増大することが問題となる。
【０００７】
本発明は、以上説明した点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体（ＤＴＭ）を製造する際に、磁性層に凹凸構造を形成した後の凹部への埋め込みと埋め込み後の表面平坦化処理を、生産性に優れた簡単な方法とする磁気記録媒体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、凸状の磁性層からなるトラックの間が凹部により分離される凹凸構造を有するディスクリートトラックメディア型の磁気記録媒体の製造方法において、前記凹部に絶縁膜を形成し、該絶縁膜の帯電とともに、カーボンを前記絶縁膜に選択的に堆積させる工程を有する磁気記録媒体の製造方法とするものである。
また、前記絶縁膜が電子線照射により負に帯電付与されることが特に好ましい。
【０００９】
さらに、前記絶縁膜が負に帯電付与されるとともに、炭化水素系化合物ガスへの電子ビーム照射により分解され正に荷電して生成される前記カーボンを前記絶縁膜に選択的に堆積させることが望ましい。
本発明は、通常はカーボンを凹凸表面の凹部を埋めるような厚さに堆積すると、多少緩和されるものの、元の凹凸形状を反映した堆積膜表面凹凸が形成され易いが、電子ビーム照射によりカーボンを堆積させると、この堆積膜では、予想外に表面凹凸が大きくならないことを見い出してなされたものである。その原因を調べるうちに、磁性層の凹凸構造の凹部に絶縁層を設けて電子ビーム照射すると、凹部の絶縁膜が帯電し、炭化水素系化合物ガスの分解により生成されたカーボンが前記絶縁膜に選択的に堆積して凹凸形状を小さくするためであることが分かった。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体（ＤＴＭ）を製造する際に、磁性層に凹凸構造を形成した後の凹部への埋め込みと埋め込み後の表面平坦化処理を、生産性に優れた簡単な方法とする磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の磁気記録媒体の製造方法を説明するための主要な製造工程を示すＤＴＭの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下に説明する実施例の記載に限定されるものではない。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明の磁気記録媒体の製造方法を説明するための主要な製造工程を示す概略断面図である。特には、ＤＴＭのトラック間を分離する凹部に埋め込んで表面を平坦化するためのカーボンを、生産性に優れた簡便な方法で堆積させる製造工程を中心として説明する。図１に示す製造工程の前後の製造工程は従来と同様の製造工程であるので、簡単な説明留めるかまたは省略している。
【００１４】
図１（ａ）は磁気記録媒体２の記録面に凹凸構造を有するレジスト１が形成されていることを示す磁気記録媒体２の中心から外周へ向かう方向の一部分を切り取った概略断面図である。図１（ａ）では片面のみに凹凸パターンを有するレジスト１が形成されているが、実際には対向する両面に同じ凹凸レジストパターンが形成され、両面に凹凸構造が形成される。以下、図面、説明とも片面のみで説明する。
【００１５】
まず、図示しない基板として、ハードディスク用の直径６５ｍｍ、板厚０．６３５ｍｍの化学強化ガラス基板（ＨＯＹＡ社製Ｎ−１０ガラス基板）を用意する。これを超音波法にて洗浄し、スパッタ装置内に導入後、Ｃｏ−８Ｚｒ−５Ｎｂ（数字は直ぐ後ろに記載の元素記号で示す元素のａｔ％（原子％）を表し、Ｚｒが８ａｔ％、Ｎｂが５ａｔ％、残部がＣｏであることを表す。以下同様。）ターゲットを用いてＣｏＺｒＮｂ軟磁性裏打ち層（図示せず）を１００ｎｍの膜厚で形成する。次いで、Ｎｉ−１２Ｆｅ−８Ｂターゲットを用いて、非磁性結晶配向制御層（図示せず）を５ｎｍの膜厚で形成する。さらに、Ｚｎ−３３Ｔａ−８Ｃｒターゲットを用いて下地層（図示せず）をＡｒガス圧５．０Ｐａ下で１０ｎｍの膜厚で形成する。続いて、磁性層（図示せず）を、９０モル％（Ｃｏ−８Ｃｒ−１６Ｐｔ）−１０モル％ＳｉＯ2ターゲットを用いて、Ａｒガス圧４．０Ｐａ下で膜厚１５ｎｍで形成し、磁気記録媒体２とする。
【００１６】
続いて、磁気記録媒体２の記録面に、ＵＶ硬化タイプのアクリル樹脂（ＰＭＭＡ−ポリメチルメタクリレート）フィルムからなるインプリント用レジスト１を被着させる。例えば、アセトンに溶解させたレジスト溶液をスピンコートで磁気記録媒体２の記録面に塗布し自然乾燥させて前記インプリント用レジスト１とすることができる。同心円状のトラック幅に対応した８０ｎｍピッチの凹凸パターンが形成された石英からなるインプリントモールド（図示せず）を、機械的に前記インプリント用レジスト１に圧着させる。このインプリントモールドの圧着により、レジスト１に前記凹凸パターンが転写される。
【００１７】
このレジスト１の凹凸パターンに基づく厚膜部と薄膜部の段差を利用したエッチングによりレジスト１下の磁性層に凹部を形成して分離する。このエッチングの際に、レジスト１は膜厚の薄い凹部の底部で先行して除去され、続いてその下の磁性層がエッチングされ、磁性層に凹部が形成される。エッチングは、例えば、Ａｒイオンエッチングを加速電圧３ｋＶ、２．１ｍＡ／ｃｍ2のプロセス条件で行なわれる。凹部の深さは５０ｎｍとした。一方、レジスト１の厚膜部では、磁性層上にレジスト１が残存するので、磁性層はエッチングされずに凸状になって残る。レジスト１としては用いられる樹脂材料は、前記ＰＭＭＡの他、ナノインプリント法でパターン形成可能なものであれば特に制約はない。
【００１８】
前述のように、前記磁性層のトラック間に凹部をエッチングで形成して分離後、図１（ｂ）に示すように磁性層の凸部にレジスト１を残した状態で、膜厚５ｎｍの絶縁膜３をＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などで成膜する。絶縁膜３としてはＳｉＯ2膜やＳｉＮ膜などが好ましい。この段階では絶縁膜３は凹凸状の磁性層表面に沿って全面に成膜がされる。図１（ｃ）では、リフトオフプロセスによって、前記レジスト１を、溶剤であるアセトンを用いて溶解し、凸状の磁性層上の絶縁膜３のみ除去した後の状態の概略断面図を示す。このリフトオフプロセスでは、前記レジスト１の溶剤（アセトン）が絶縁膜３を浸透し、レジスト１まで到達後レジスト１を溶解除去する。その結果、凸状の磁性層上の絶縁膜３は、レジスト１の溶解により浮き上がり、溶剤とともに除去（リフトオフ）され凹部の絶縁膜３のみが残るのである。
【００１９】
図１（ｄ）は、前述したトラック間の凹部内に絶縁膜３が形成された凹凸状の磁性層の表面に、電子ビーム４照射によりカーボン６を堆積するプロセスを示す概略断面図である。電子ビーム４照射によりカーボン６を堆積させる技術自体は公知技術（例えば表面技術Ｖｏｌ．５６，Ｎｏ．１２，２００５）である。このカーボン６の堆積技術によれば、微量の炭化水素系化合物ガス５（例えば、メタン、エタン、プロパンなど）が存在し、かつ電子ビーム４が照射可能な真空度４×１０-5Ｐａに保たれたチャンバー（図示せず）を用意する。このチャンバーに前記図１（ｃ）で示す、凹部に絶縁膜３が形成された凹凸状の磁性層を有するＤＴＭを導入する。ここで、本発明によれば、前記ＤＴＭ表面の全体に電子ビーム４を照射すると凹部内の絶縁膜３が選択的に負に帯電し、電子ビーム４により形成されるカーボン６が選択的に凹部に堆積することが特徴である。すなわち、本発明の磁気記録媒体２の磁性層のトラック間に形成される凹部内の絶縁膜３で被覆されている領域のように、電子ビーム４が照射される面内に、前記絶縁膜３からなる負に帯電されやすい領域が形成されているので、電子ビームにより分解荷電し、正に帯電したアモルファス状のカーボン６が優先的に前記負に帯電した領域に選択的に堆積するのである。このように凹部に優先的に選択的にカーボン６が堆積して凹凸表面を平坦化する方向に作用するので、凹凸構造の表面を平坦化するために必要なカーボン堆積膜厚を少なくすることができる。
【００２０】
一方、凹部に帯電領域が形成されていない場合、多少は、下地の凹凸形状が緩和される方向の堆積傾向を示すものの、全体的には、膜厚が薄いほど、堆積するカーボン膜の表面にはＤＴＭの表面の凹凸構造の影響を受けた表面凹凸が現れる。その結果、ＤＴＭの凹凸表面の平坦性を確保するためには、カーボン膜の堆積厚さを厚くする必要があった。
前述のように、本発明によれば、凹部への選択的な優先的なカーボンの堆積がされるので、ＤＴＭの表面凹凸の平坦化処理のために必要なカーボンの堆積膜厚を薄くすることができる。その結果、本発明は、従来の埋め込み／平坦化処理時間に比べ、より短時間で埋め込み／平坦化処理が可能となる。
【００２１】
図１（ｅ）に、ＤＴＭの凹凸状の磁性層表面にカーボン６を堆積させた後の概略断面図を示す。ただし、図１（ｅ）では、凹部へのカーボン６膜の充填をより完全な状態にするため、深さ５０ｎｍの凹部充填後も電子ビーム４照射を続け、磁性層の凸部上にも、さらにカーボン６膜が膜厚５０ｎｍ程度堆積する状態となっている。この磁性層凸部上のカーボン６膜の膜厚は調整可能であり、凹部充填状態の良し悪しで決まる。凹部充填状態が良ければ、磁性層凸部上のカーボン６膜の膜厚を前述の５０ｎｍよりも少なくすることもできる。
【００２２】
図１（ｆ）は、凸部に堆積したカーボン６をイオンビームエッチング７により除去した状態を示す。イオンビームエッチング７に用いるイオンはＡｒなどの不活性ガスをイオン化したビームの他、酸素イオンなどカーボン６膜に対して反応性を有するイオンビームも適用可能である。酸素イオンによるプラズマエッチングの条件は１ｋＷ、ガス圧３Ｐａが好ましい条件であった。
【００２３】
以上説明したように、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、磁性層をトラック間で分離するために形成される凹凸構造の凹部に対し、選択的にカーボンを充填できるので、磁気記録媒体の記録面に求められる平坦性を、少ないカーボン膜厚で短時間に簡単に達成することが可能となる。また、このように選択的にカーボンを凹部に充填して平坦化する製造方法とすることにより、凹部へのカーボンの埋め込みと平坦化のための表面エッチングなどを含む平坦化のためのプロセス時間が短縮され、生産性が向上する。また、カーボン膜は磁気記録媒体で一般的に用いられる保護膜であり、耐久性に優れる利点も有する。
【符号の説明】
【００２４】
１：レジスト
２：磁気記録媒体
３：絶縁膜
４：電子ビーム
５：炭化水素系化合物ガス
６：カーボン
７：イオンビームエッチング
【図１】
2010192011.tif 000003