(57)【要約】【課題】磁気記憶媒体を製造可能な簡易な製造方法、そのような簡易な製造方法で製造可能な磁気記憶媒体および情報記憶装置を提供する。【解決手段】磁性材料からなる複数の磁性粒子の相互間を非磁性材料が隔ててグラニュラ構造を成したグラニュラ層６２ａと、軟磁性材料からなる軟磁性層６２ｂとを、基板６１側からグラニュラ層６２ａと軟磁性層６２ｂの順で積層して積層構造の磁性膜６２を形成する製膜工程（Ａ）と、その磁性膜６２に対し、磁性膜６２の厚さ方向については、基板６１側とは逆側から軟磁性層６２ｂの深さを狙い、磁性膜６２が広がる方向については、所定の保護領域を除いた他の領域に対して局所的にイオンを注入するイオン注入過程（Ｃ）とを実行する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材料からなる複数の磁性粒子の相互間を非磁性材料が隔ててグラニュラ構造を成したグラニュラ層と、軟磁性材料からなる軟磁性層とを、基板側からグラニュラ層と軟磁性層の順で積層して積層構造の磁性膜を形成する磁性膜形成過程と、
前記磁性膜に対し、該磁性膜の厚さ方向については、前記基板側とは逆側から前記軟磁性層の深さを狙い、該磁性膜が広がる方向については、所定の保護領域を除いた他の領域に対して局所的にイオンを注入するイオン注入過程とを有することを特徴とする磁気記憶媒体製造方法。
【請求項２】
前記イオン注入過程が、前記保護領域として、前記磁性膜が広がる方向に延びた帯状領域を用いて、該帯状領域に沿った両側に対して局所的にイオンを注入する過程であることを特徴とする請求項１記載の磁気記憶媒体製造方法。
【請求項３】
前記イオン注入過程が、前記イオンとして、酸素イオン及び窒素イオンのうち少なくともいずれか一方を用いる過程であることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気記憶媒体製造方法。
【請求項４】
前記磁性膜上に、前記保護領域へのイオンの注入を阻害するマスクを形成するマスク形成過程を更に有し、
前記イオン注入過程が、前記マスクが形成された磁性膜の上からイオンを当てることで、該マスクで保護された保護領域を除いた他の領域に対して局所的にイオンを注入する過程であることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の磁気記憶媒体製造方法。
【請求項５】
前記マスク形成過程が、前記マスクをレジストで形成する過程であることを特徴とする請求項４記載の磁気記憶媒体製造方法。
【請求項６】
前記マスク形成過程が、前記マスクをレジストで、ナノインプリントプロセスによって形成する過程であることを特徴とする請求項４又は５記載の磁気記憶媒体製造方法。
【請求項７】
基板と、
磁性材料からなる複数の磁性粒子の相互間を非磁性材料が隔ててグラニュラ構造を成したグラニュラ層と、軟磁性材料からなる軟磁性層とが、前記基板側からグラニュラ層と軟磁性層の順で積層されてなる積層構造の磁性膜を有し、情報が磁気的に記録される磁性部と、
前記磁性部の積層構造と連続した積層構造を有する磁性膜に、前記基板側とは逆側から前記軟磁性層の深さを狙ってイオンが注入されてなる被注入膜を有し、該磁性部の磁気特性よりも弱い磁気特性を有する低磁性部とを備えたことを特徴とする磁気記憶媒体。
【請求項８】
前記磁性部が、前記磁性膜が広がる方向に延びた帯状のトラックであり、
前記低磁性部が、前記トラックに沿った両側に設けられた、該トラックを磁気的に独立させるものであることを特徴とする請求項７記載の磁気記憶媒体。
【請求項９】
基板と、
磁性材料からなる複数の磁性粒子の相互間を非磁性材料が隔ててグラニュラ構造を成したグラニュラ層と、軟磁性材料からなる軟磁性層とが、前記基板側からグラニュラ層と軟磁性層の順で積層されてなる積層構造の磁性膜を有し、情報が磁気的に記録される磁性部と、
前記磁性部の積層構造と連続した積層構造を有する磁性膜に、前記基板側とは逆側から前記軟磁性層の深さを狙ってイオンが注入されてなる被注入膜を有し、該磁性部の磁気特性よりも弱い磁気特性を有する低磁性部とを備えた磁気記憶媒体；
前記磁気記憶媒体に近接あるいは接触して前記磁性部に磁気的に情報の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッド；および
前記磁気ヘッドを前記磁気記憶媒体表面に対して相対的に移動させて、該磁気ヘッドによる情報の記録及び／又は再生となる磁性部上に該磁気ヘッドを位置決めするヘッド位置制御機構；
を備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項１０】
前記磁性部が、前記磁性膜が広がる方向に延びた帯状のトラックであり、
前記低磁性部が、前記トラックに沿った両側に設けられた、該トラックを磁気的に独立させるものであることを特徴とする請求項９記載の情報記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、磁気記憶媒体を製造する製造方法、磁気記憶媒体、および、磁気記憶媒体を備えた情報記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、データの高速アクセス及び高速転送が可能な大容量記憶装置として、情報記憶装置の主流になっている。このＨＤＤについては、これまでも高い年率で面記録密度が高まっており、現在でもさらなる記録密度向上が求められている。
【０００３】
ＨＤＤの記録密度を向上させるためには、トラック幅の縮小や記録ビット長の短縮が必要であるが、トラック幅を縮小させると、隣接するトラック同士で、いわゆる干渉が生じ易くなる。この干渉とは、即ち、記録時において磁気記録情報が目的外の隣接トラックに重ね書きされてしまう現象や、再生時において、目的外の隣接トラックからの漏洩磁界によるクロストークが起きてしまう現象を総称したものである。これらの現象は、いずれも再生信号のＳ／Ｎ比の低下を招き、エラーレートの劣化を引き起こす要因となる。
【０００４】
この干渉を回避して高いトラック密度を実現する方法として、ビットパターンド型の磁気記憶媒体やディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体が提案されている。ここで、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体では、磁性材料で形成されたトラックの両側が非磁性材料で埋められ、隣接するトラック同士が磁気的に分離されている。隣接するトラック同士が互いに分離されているとトラック同士の磁気的相互作用が小さく、上述した干渉が回避される。
【０００５】
ここで、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体の製造方法として提案されている従来の製造方法について説明する。
【０００６】
図１は、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体の従来の製造方法を示す図である。
【０００７】
従来の製造方法では、まず、製膜工程（Ａ）で、基板１上に磁性膜２が形成される。
【０００８】
次に、ナノインプリント工程（Ｂ）では、磁性膜２上に、紫外線硬化樹脂からなるレジスト３が塗布され、そのレジスト３に、ナノサイズの溝４ａが空いたモールド４が載せられる。これによってレジスト３がそのナノサイズの溝４ａに入ってレジスト３の突条３ａが形成される。そして、そのモールド４越しにレジスト３に紫外線が照射されることでレジスト３が硬化して突条３ａが磁性膜２上にプリントされる。また、レジスト３が硬化した後、モールド４は除去される。
【０００９】
その後、エッチング工程（Ｃ）でエッチングが行われることで、レジスト３の突条３ａで保護されたトラック２ａを残して磁性膜が除去される。エッチング後はレジスト３の突条３ａは化学的処理で除去され、基板１上にはトラック２ａのみが残る。
【００１０】
そして、充填工程（Ｄ）では、トラック２ａの相互間が非磁性材料で埋められる。その後、平坦化工程（Ｅ）を経て表面が平坦化されることでディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体６の完成（Ｆ）となる。
【００１１】
このような従来の製造方法によると、磁気記憶媒体６上での磁気ヘッドの浮上特性を安定なものとするために平坦化工程（Ｅ）では精度の高い平坦化が必要となる。そのため、非常に複雑な製造プロセスを行う必要があるという課題や、製造コストが増大するという課題が生じる。
【００１２】
ここで、イオンが磁性膜に注入されると、その磁性膜の磁気特性が変化するということが知られている（例えば、特許文献１〜４参照。）。そして、イオンを磁性膜に注入して局所的に磁気特性を変化させることでトラック同士の分離状態を形成する加工方法（イオンドーピング方式）が提案されている。
【００１３】
このイオンドーピング方式によれば、イオンを注入して磁気特性を変えるため、エッチングや充填、平坦化等の複雑な製造プロセスが必要なくなり、製造コストの増加を大幅に抑えることが可能となる。
【特許文献１】特開平０７−１４１６４１号公報
【特許文献２】特開平０８−１２９７３８号公報
【特許文献３】特開２００２−２８８８１３号公報
【特許文献４】特開２００６−３０９８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記のイオンドーピング方式には、トラック同士の分離状態を十分に形成するために、実用上の上限に近い注入量でイオンを注入しなければならない等といった課題があり、未だ実用化には至っていないのが現状である。
【００１５】
尚、ここまで、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体を例に挙げて、上述のような簡易な製造方法が実用化に至っていないという課題について説明した。しかしながら、このような課題は、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体に限るものではなく、例えばビットパターンド型の磁気記憶媒体にも当てはまる課題である。即ち、このような課題は、情報が磁気的に記録される磁性部と、磁性部の磁気特性よりも弱い磁気特性を有する低磁性部とを備えたタイプの磁気記憶媒体に共通して当てはまる課題である。
【００１６】
本件では上記事情に鑑み、上記タイプの磁気記憶媒体を製造可能な簡易な製造方法、そのような簡易な製造方法で製造可能な上記タイプの磁気記憶媒体および情報記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成する基本形態の磁気記憶媒体製造方法は、
磁性材料からなる複数の磁性粒子の相互間を非磁性材料が隔ててグラニュラ構造を成したグラニュラ層と、軟磁性材料からなる軟磁性層とを、基板側からグラニュラ層と軟磁性層の順で積層して積層構造の磁性膜を形成する磁性膜形成過程と、
上記磁性膜に対し、その磁性膜の厚さ方向については、上記基板側とは逆側から上記軟磁性層の深さを狙い、その磁性膜が広がる方向については、所定の保護領域を除いた他の領域に対して局所的にイオンを注入するイオン注入過程とを有することを特徴とする。
【００１８】
上記目的を達成する基本形態の磁気記憶媒体は、
基板と、
磁性材料からなる複数の磁性粒子の相互間を非磁性材料が隔ててグラニュラ構造を成したグラニュラ層と、軟磁性材料からなる軟磁性層とが、上記基板側からグラニュラ層と軟磁性層の順で積層されてなる積層構造の磁性膜を有し、情報が磁気的に記録される磁性部と、
上記磁性部の積層構造と連続した積層構造を有する磁性膜に、上記基板側とは逆側から上記軟磁性層の深さを狙ってイオンが注入されてなる被注入膜を有し、その磁性部の磁気特性よりも弱い磁気特性を有する低磁性部とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記目的を達成する基本形態の情報記憶装置は、
基板と、
磁性材料からなる複数の磁性粒子の相互間を非磁性材料が隔ててグラニュラ構造を成したグラニュラ層と、軟磁性材料からなる軟磁性層とが、上記基板側からグラニュラ層と軟磁性層の順で積層されてなる積層構造の磁性膜を有し、情報が磁気的に記録される磁性部と、
上記磁性部の積層構造と連続した積層構造を有する磁性膜に、上記基板側とは逆側から上記軟磁性層の深さを狙ってイオンが注入されてなる被注入膜を有し、その磁性部の磁気特性よりも弱い磁気特性を有する低磁性部とを備えた磁気記憶媒体；
上記磁気記憶媒体に近接あるいは接触して上記磁性部に磁気的に情報の記録及び／又は再生を行う磁気ヘッド；および
上記磁気ヘッドを上記磁気記憶媒体表面に対して相対的に移動させて、その磁気ヘッドによる情報の記録及び／又は再生となる磁性部上にその磁気ヘッドを位置決めするヘッド位置制御機構；
を備えたことを特徴とする。
【００２０】
これらの基本形態の磁気記憶媒体製造方法、磁気記憶媒体、および情報記憶装置によれば、磁気的な情報記録に利用される磁性膜として、グラニュラ層と軟磁性層との積層構造を有した磁性膜が形成される。この積層構造によれば、軟磁性層中の磁化反転が、グラニュラ層での磁化反転を助けることで、グラニュラ層の強い磁気異方性がもたらす熱揺らぎに対する耐性を損なうことなく情報記録の容易化が図られることとなる。
【００２１】
ところで、上述のイオンドーピング方式におけるグラニュラ層と軟磁性層からなる積層構造の磁性膜へのイオン注入では、従来、グラニュラ層を狙ってイオンが注入されている。ところが、この積層構造を有した磁性膜では、グラニュラ層の上層側にある軟磁性層を狙ったイオン注入によると、グラニュラ層を狙ったイオン注入よりも効率的に、注入箇所の磁気特性を弱めることができることを本件の開発者は見出した。この開発者の発見によると、軟磁性層を狙ったイオン注入によれば、イオンの注入エネルギーや注入量を低減させて、実用上の上限に対して余裕を持たせることが可能となる。上記の各基本形態によれば、グラニュラ層と軟磁性層との積層構造におけるこのような性質を利用して、イオン注入が軟磁性層を狙って行なわれる。つまり、上記の各基本形態によれば、磁性膜の飽和磁化を局所的に低減させる上述の簡易な製造方法で、ビットパターンド型やディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体や情報記憶装置を現実的に製造することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本件によれば、磁気記憶媒体を製造可能な簡易な製造方法、そのような簡易な製造方法で製造可能な磁気記憶媒体および情報記憶装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
基本形態について上記説明した磁気記憶媒体製造方法、磁気記憶媒体、および情報記憶装置に対する具体的な実施形態を、以下図面を参照して説明する。
【００２４】
図２は、情報記憶装置の具体的な一実施形態であるハードディスク装置（ＨＤＤ）の内部構造を示す図である。
【００２５】
この図に示すハードディスク装置（ＨＤＤ）１００は、パーソナルコンピュータ等といった上位装置に組み込まれ、その上位装置における情報記憶手段として利用されるものである。
【００２６】
このハードディスク装置１００には、円盤状の磁気ディスク１０が、図の奥行き方向に重なって複数枚ハウジングＨ内に納められている。この磁気ディスク１０は、上記で基本形態について説明した磁気記憶媒体の具体的な一実施形態に相当する。
【００２７】
ここで、上述の磁気記憶媒体および情報記憶装置の基本形態に対し、
「上記磁性部が、上記磁性膜が広がる方向に延びた帯状のトラックであり、
上記低磁性部が、上記トラックに沿った両側に設けられた、そのトラックを磁気的に独立させるものである」という応用形態は好適である。
【００２８】
この応用形態は、トラックが低磁性部によって互いに分断されたディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体に相当する。このディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体では、トラックが延びる方向には、上記磁性膜は連続している。ここで、この応用形態では、このトラックが、上記グラニュラ層を有していることから、このトラック内において、グラニュラ層の強い磁気異方性がもたらす熱揺らぎに対する耐性を享受することができる。
【００２９】
図２の磁気ディスク１０は、同心円状の複数本のトラックを有するディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体であり、この応用形態の具体的な一実施形態にも相当している。
【００３０】
尚、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体は、このような同心円状の複数本のトラックを有するタイプに限定されるものではなく、例えば、螺旋状の１本のトラックを有するもの等であっても良い。
【００３１】
また、この磁気ディスク１０は、トラックにおいて、表裏面に対して垂直な方向の磁化による磁気パターンで情報が記録されるいわゆる垂直磁気記憶媒体でもある。また、表裏面に対して長手方向の磁化による磁気パターンで情報が記録されるいわゆる面内磁気記憶媒体にも適用可能である。
【００３２】
この磁気ディスク１０は、ハウジングＨ内においてディスク軸１１を中心に回転する。
【００３３】
また、ハードディスク装置１００のハウジングＨ内には、磁気ディスク１０の表面に沿って移動するスイングアーム２０、スイングアーム２０の駆動に用いられるアクチュエータ３０、および制御回路５０も納められている。
【００３４】
スイングアーム２０は、磁気ディスク１０に対して情報の書き込みと読み出しとを行う磁気ヘッド２１を先端に保持している。また、スイングアーム２０は、ベアリング２４によってハウジングＨに回動自在に支持されている。そして、このスイングアーム２０は、ベアリング２４を中心として所定角度の範囲内で回動することによって、磁気ヘッド２１を磁気ディスク１０の表面に沿って移動させる。この磁気ヘッドが、上述した情報記憶装置の基本形態における磁気ヘッドの一例に相当する。
【００３５】
磁気ヘッド２１による情報の読み書きやアーム３０の移動は制御回路５０によって制御されており、上位装置との情報の遣り取りもこの制御回路５０を介して行われる。
【００３６】
上記のスイングアーム２０とベアリング２４とアクチュエータ３０と制御回路５０とを合わせたものが、上述した情報記憶装置の基本形態におけるヘッド位置制御機構の一例に相当する。
【００３７】
図３は、図２に示す磁気ディスクの構造を模式的に示す斜視図である。
【００３８】
この図３には、円板状の磁気ディスクから切り出された一部が示されている。
【００３９】
図３に示す磁気ディスク１０は、基板Ｓ上に複数本のトラックＴが磁気ディスク１０中心の周りに同心円状に並べられた構造を有しており、各トラックＴには情報が磁気的に記録される。基板Ｓは、上述の基本形態における基板の一例に相当する。また、トラックＴは、上述の基本形態における磁性部の一例に相当し、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体に対応した上述の応用形態におけるトラックの一例にも相当している。
【００４０】
また、トラックＴの相互間は、飽和磁化および保磁力といった磁気特性がトラックＴの磁気特性よりも弱く、トラックＴの相互間を磁気的に分断するトラック間分断帯Ｕとなっている。このトラック間分断帯ＵによってトラックＴどうしの磁気的相互作用が小さくなっている。このトラック間分断帯Ｕは、上述の基本形態における低磁性部の一例に相当し、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体に対応した上述の応用形態におけるトラック間分断帯の一例にも相当している。
【００４１】
このようにトラックＴ同士の磁気的相互作用が小さいと、トラック相互間での磁気的な干渉が少ない。従って、この図３に示すようなディスクリート・トラック型の磁気ディスク１０によれば、トラック幅の縮小等が可能で、高記録密度の磁気記憶媒体が実現可能である。
【００４２】
この磁気ディスク１０の製造方法について以下説明する。
【００４３】
この磁気ディスク１０の製造方法が、基本形態について上記説明した磁気記憶媒体製造方法の具体的な一実施形態に相当する。
【００４４】
ここで、この磁気記憶媒体製造方法の基本形態に対して、
「上記イオン注入過程が、上記保護領域として、上記磁性膜が広がる方向に延びた帯状領域を用いて、その帯状領域に沿った両側に対して局所的にイオンを注入する過程である」という応用形態は好適である。
【００４５】
この応用形態は、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体を製造する磁気記憶媒体製造方法に相当する。この応用形態で得られるディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体では、トラックにおいて、上記グラニュラ層の強い磁気異方性がもたらす熱揺らぎに対する耐性を享受することができる。以下に説明する磁気ディスク１０の製造方法は、この応用形態の具体的な一実施形態にも相当している。
【００４６】
図４は、図２および図３に示す磁気ディスクの製造方法を示す図である。
【００４７】
この図４に示す製造方法では、まず、製膜工程（Ａ）で、ガラスの基板６１上に磁性膜６２が形成される。この製膜工程（Ａ）は、上述した磁気記憶媒体製造方法の基本形態における磁性膜形成過程の一例に相当する。
【００４８】
この製膜工程（Ａ）で形成される磁性膜６２は、グラニュラ層６２ａと軟磁性層６２ｂとが、基板６１上に、この基板６１側からグラニュラ層６２ａと軟磁性層６２ｂの順で積層された積層構造を有している。
【００４９】
上記のグラニュラ層６２ａは、磁性材料の結晶が厚み方向に生長した複数の柱状磁性粒子の相互間を非磁性材料が隔ててグラニュラ構造を成したものである。そして、このグラニュラ層６２ａでは、上記の各柱状磁性粒子が、このグラニュラ層６２ａの厚み方向に磁化容易軸を有した強い磁気異方性を有している。その結果、このグラニュラ層６２ａにおける各柱状磁性粒子が有する磁気異方性が、完成後の磁気ディスク１０を垂直磁気記憶媒体として機能させることとなる。
【００５０】
ここで、このグラニュラ層６２ａが有する強い磁気異方性は、磁性膜６２の保磁力を高めること等から、いわゆる熱揺らぎに対する強い耐性をもたらすといった利点となる。その反面、強い磁気異方性は、磁性膜６２内部での磁化反転を困難にし、情報記録を難しくしてしまうといった欠点をもたらすことがある。そこで、本実施形態では、このグラニュラ層６２ａと、保磁力が低い軟磁性層６２ｂとが重ねられた積層構造を有する磁性膜６２が形成されることとなっている。この積層構造によれば、軟磁性層６２ｂ中の磁化反転が、グラニュラ層６２ａでの磁化反転を助けることで、熱揺らぎに対する耐性を損なうことなく情報記録の容易化が図られることとなる。
【００５１】
次に、ナノインプリント工程（Ｂ）では、磁性膜６２上に、紫外線硬化樹脂からなるレジスト６３が塗布され、そのレジスト６３に、ナノサイズの溝６４ａが空いたモールド６４が載せられる。これによってレジスト６３がそのナノサイズの溝６４ａに入ってレジスト６３の突条６３ａが形成される。そして、そのモールド６４越しにレジスト６３に紫外線が照射されることでレジスト６３が硬化して突条６３ａが磁性膜６２上にプリントされる。また、レジスト６３が硬化した後モールド６４は除去される。
【００５２】
ナノインプリント工程（Ｂ）の後はイオン注入工程（Ｃ）に進む。このイオン注入工程（Ｃ）では、突条６３ａがプリントされている磁性膜６２の上部から、酸素イオンまたは窒素イオンが照射される。その結果、レジスト６３の突条６３ａで保護されたトラック６２ｃを残して磁性膜６２にイオンが注入されて飽和磁化や保磁力が減少する。このとき、このイオン注入工程（Ｃ）では、イオン注入が、磁性膜６２が有する積層構造における上層側である軟磁性層６２ｂを狙って行われる。
【００５３】
ここで、上記の磁性膜６２のような積層構造を有する磁性膜では、グラニュラ層の上層側にある軟磁性層を狙ったイオン注入によって、グラニュラ層を狙ったイオン注入よりも効率的に、注入箇所の磁気特性を弱めることができることを本件の開発者は見出した。
【００５４】
軟磁性層を狙って注入されたイオンは、拡散によってグラニュラ層へと達する。そして、この開発者の発見から、この拡散を経たグラニュラ層へのイオン注入の方が、直接にグラニュラ層を狙ったイオン注入よりも、磁気特性を弱める効果が高いことが分かった。その結果、軟磁性層を狙ったイオン注入によれば、グラニュラ層を狙ったイオン注入よりも、少ない注入量で磁気特性を効率的に低減することが可能となる。また、軟磁性層がグラニュラ層よりも上層側に位置していることから、この軟磁性層を狙ったイオン注入によれば、少ない注入エネルギーで磁気特性を効率的に低減することも可能となる。
【００５５】
このイオン注入工程（Ｃ）では、この開発者の発見を利用し、軟磁性層６２ｂを狙ったイオン注入によって飽和磁化や保磁力といった磁気特性の低減が効率的に行なわれる。このイオン注入工程（Ｃ）が、上述の基本形態におけるイオン注入過程の一例に相当する。
【００５６】
ここで、上述の基本形態に対し、
「上記イオン注入過程が、上記イオンとして、酸素イオン及び窒素イオンのうち少なくともいずれか一方を用いる過程である」という応用形態は好適である。
【００５７】
酸素イオン及び窒素イオンは、他のイオンが注入されたときよりも効果的に磁性膜の磁気特性を劣化させることができるからである。図４のイオン注入工程（Ｃ）は、この応用形態におけるイオン注入過程の一例にも相当する。
【００５８】
また、上述の基本形態に対し、
「上記磁性膜上に、上記保護領域へのイオンの注入を阻害するマスクを形成するマスク形成過程を更に有し、
上記イオン注入過程が、上記マスクが形成された磁性膜の上からイオンを当てることで、そのマスクで保護された保護領域を除いた他の領域に対して局所的にイオンを注入する過程である」という応用形態も好適である。
【００５９】
この応用形態によれば、イオン注入が不要な箇所はマスクで確実に保護されることとなり、トラックの形成精度が高い。図４のナノインプリント工程（Ｂ）は、この応用形態におけるマスク形成過程の一例に相当し、イオン注入工程（Ｃ）は、この応用形態におけるイオン注入過程の一例にも相当する。
【００６０】
また、マスク形成過程を有したこの好適な応用形態に対し、
「上記マスク形成過程が、上記マスクをレジストで形成する過程である」という応用形態や、
「上記マスク形成過程が、上記マスクをレジストで、ナノインプリントプロセスによって形成する過程である」という応用形態はさらに好適である。
【００６１】
レジストによるマスク形成は技術的に安定していて精度の良いマスク形成が期待でき、ナノインプリントプロセスによるマスク形成は、ナノレベルでのマスクパターンを容易に作成することが出来て好ましい。この図４に示すナノインプリント工程（Ｂ）は、これらさらに好適な応用形態におけるマスク形成過程の一例にも相当している。
【００６２】
尚、上述したナノインプリントでは、イオンを注入するべき箇所でも完全にはレジストが除去されない。しかし、レジストが薄い場所ではイオンがレジストを透過して磁性膜６２に注入され、レジストが厚い場所（即ち突条６３ａとなっている場所）では、イオンがレジストで止まって磁性膜には到達しない。このため、所望のトラックパターンの形成が可能である。
【００６３】
イオンの注入エネルギーに相当する加速電圧は、上述したように磁性膜６２が有する軟磁性層６２ｂへイオンが注入されるように設定するが、設定する加速電圧は、イオン種によって異なり、この軟磁性層６２ｂまでの深さや材料によっても異なる。このようにイオンが注入された箇所の磁性膜６２では、内部にイオンが留まって結晶構造が歪み保磁力や飽和磁化が低下する。イオン注入の後はレジストの突条６３ａは化学的処理で除去される。
【００６４】
このようなイオン注入工程（Ｃ）を経ることにより、トラック６２ｃの相互間に、トラック６２ｃ同士の磁気的な相互作用を分断するトラック間分断帯６２ｄが形成されてビットパターンド型の磁気記憶媒体１０の完成（Ｄ）となる。トラック間分断帯６２ｄでは飽和磁化や保磁力がトラック６２ｃの飽和磁化や保磁力よりも十分に小さいため、情報はトラック６２ｃのみに記録され、トラック間分断帯６２ｄには情報は記録保持されない。
【００６５】
この図４に示す製造方法で製造される磁気記憶媒体１０では、表面を構成しているトラック６２ｃとトラック間分断帯６２ｄとの平滑性は、製膜工程（Ａ）で形成された磁性膜６２における平滑性がそのまま維持されたものとなっている。このため、図１に示す従来技術のような平坦化工程は不要となり、この図４に示す製造方法は簡易な方法となっている。
【００６６】
また、この図４に示す製造方法では磁性膜６２上にプリントされたレジストの突条６３ａでトラック６２ｃを保護している。従って、磁気記憶媒体１０全面に同時にイオンを照射することができ、必要な箇所へのイオン注入を数秒間のイオン照射によって十分に実現できるので量産性を損なわない。
【００６７】
さらに、この図４に示す製造方法では、軟磁性層６２ｂを狙ったイオン注入によって、少ない注入量と少ない注入エネルギーによって、磁性膜６２の磁気特性が効率的に低減される。これにより、図４に示す製造方法では、イオンの注入エネルギーや注入量について、実用上の上限に対して余裕を持たせることが可能となる。つまり、この図４に示す製造方法によれば、ディスクリート・トラック型の磁気ディスク１０を、イオンドーピング方式を用いた簡易な方法で現実的に製造することができる。
【００６８】
以下説明する実施例では、この図４に示した製造方法を具体的な材料等に適用して技術的効果を確認した。
【００６９】
図５は、実施例を示す図である。
【００７０】
よく洗浄されたガラス基板７０をマグネトロンスパッタ装置にセットし、厚さが５０．５ｎｍの軟磁性裏打ち層７１を成膜した。この軟磁性裏打ち層７１は、情報記録時に印加される記録磁界の磁路として働くものであり、以下の３層構造を有している。図４に示す製造方法では、この軟磁性裏打ち層７１を成膜する過程は説明が省略されている。
【００７１】
この軟磁性裏打ち層７１は、厚さが２５ｎｍでＣｏ−Ｆｅ−Ｚｒ−Ｔａ基合金製の２つの軟磁性層７１ａが、厚さが０．５ｎｍでＲｕ製の非磁性分断層７２ｂを挟んだ３層構造を有している。さらに、この３層構造では、２つの軟磁性層７１ａが非磁性分断層７２ｂによって反強磁性的に結合されている。これにより、この軟磁性裏打ち層７１からの漏洩磁束が抑制されることとなっている。
【００７２】
続いて、この軟磁性裏打ち層７１の上に、（００１）結晶配向したｈｃｐ−Ｒｕを、磁性層におけるグラニュラ層をなす柱状磁性粒子を結晶配向させるための下地層７２として厚さ２０ｎｍで成膜した。この下地層７２を成膜する過程も、図４に示す製造方法では説明が省略されている。
【００７３】
その後、この下地層７１上に、グラニュラ層７３ａと軟磁性層７３ｂとが、下地層７１側からこの記載順で積層された積層構造を有する磁性膜７３を成膜した。グラニュラ層７３ａは、磁性材料であるＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ基合金からなる複数の柱状磁性粒子の相互間を非磁性材料であるＴｉＯ２が隔ててグラニュラ構造を成したものである。また、軟磁性層７３ｂは、軟磁性材料であるＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ基合金で形成されている。さらに、グラニュラ層７３ａの厚さが１２ｎｍで、軟磁性層７３ｂの厚さが９ｎｍであり、その結果、磁性膜７３全体の厚さが２１ｎｍとなっている。なお、軟磁性材料はＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ基合金の他に、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ基合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ基合金、Ｎｉ−Ｆｅ基合金、Ｃｏ−Ｓｍ基合金等も用いることが可能である。
【００７４】
磁性膜７３を成膜した後には、ダイヤモンドライクカーボンを保護層７４として４ｎｍ成膜した。この保護層７４を成膜する過程も図４に示す製造方法では説明が省略されている。
【００７５】
保護層７４上にはレジストを塗布し、ナノインプリントプロセスを用いて、上記の突条からなるレジストパターン７５を形成した。
【００７６】
そして、この実施例では、レジストパターン７５の上方から９．１ｋｅＶに加速したＮ２＋イオン７６を照射して磁性膜７３に注入した。この実施例におけるイオンの加速電圧は、磁性膜７３の積層構造における上層側である上記の軟磁性層７３ｂの中心部へイオンが注入されるように設定した加速電圧である。この加速電圧によって軟磁性層７３ｂに注入されたＮ２＋イオン７６は、図５に模式的に示されているように、グラニュラ層７３ａへと拡散していくこととなる。
【００７７】
イオン注入の後、レジストパターン７５をＳＣｌ洗浄によって除去して実施例を得た。
【００７８】
次に、この実施例と同等な積層物に対し、１７．６ｋｅＶに加速したＮ２＋イオン７６を照射して磁性膜７３に注入することで、この実施例に対する比較例を得た。この比較例におけるイオンの加速電圧は、磁性膜７３の積層構造における下層側である上記のグラニュラ層７３ａの中心部へイオンが注入されるように設定した加速電圧である。
【００７９】
図６および図７は、実施例および比較例におけるイオン注入の効果を示すグラフである。
【００８０】
図６に示すグラフＧ１には、イオンの注入量に対する保磁力Ｈｃの低減効果が示され、図７に示すグラフＧ２には、イオンの注入量に対する規格化飽和磁化Ｍｓの低減効果が示されている。図６のグラフＧ１および図７のグラフＧ２の双方において横軸は、イオンの注入量を表し、図６のグラフＧ１の縦軸は保磁力Ｈｃ、図７のグラフＧ２の縦軸は規格化飽和磁化Ｍｓを表している。尚、図７のグラフＧ２では、規格化飽和磁化Ｍｓが、イオン注入前の飽和磁化に対するパーセンテージで示されている。
【００８１】
また、図６に示すグラフＧ１では、実施例における保磁力Ｈｃの低減効果が丸印のプロット点を結ぶ第１ラインＬ１で示され、比較例における保磁力Ｈｃの低減効果が四角印のプロット点を結ぶ第２ラインＬ２で示されている。図７に示すグラフＧ２では、実施例における規格化飽和磁化Ｍｓの低減効果が丸印のプロット点を結ぶ第３ラインＬ３で示され、比較例における規格化飽和磁化Ｍｓの低減効果が四角印のプロット点を結ぶ第４ラインＬ４で示されている。
【００８２】
これら２つのグラフＧ１，Ｇ２から、保磁力Ｈｃと規格化飽和磁化Ｍｓとの双方について、イオンの注入エネルギー（加速電圧）が小さい実施例の方が、注入エネルギー（加速電圧）が大きい比較例よりも低減効果が大きいことが分かる。特に、保磁力Ｈｃについては、図６に示すグラフＧ１から、比較例における注入量４×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ２のおよそ半分の注入量２×１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ２で保磁力Ｈｃを消失させることができることが分かる。
【００８３】
ここで、上記のイオン注入における注入エネルギーやイオンの注入量には、注入後の表面状態の劣化防止等の要請から決まる実用上の上限がある。特に、イオンの注入量については、表面状態への影響が強く、なるべく少なく抑えられていることが好ましい。
【００８４】
上記の各グラフＧ１，Ｇ２から、軟磁性層７３ｂを狙ったイオン注入（実施例）によれば、磁気特性の低減に要する注入エネルギーやイオンの注入量が、グラニュラ層７３ａを狙ったイオン注入（比較例）よりも大幅に少なくて済むことが分かる。その結果、軟磁性層７３ｂを狙ったイオン注入（実施例）によれば、磁気特性の低減に要する注入エネルギーやイオンの注入量について、実用上の上限に対して余裕を持たせることが可能となる。このような余裕が得られることから、軟磁性層７３ｂを狙ったイオン注入によれば、ディスクリート・トラック型の磁気ディスク１０を、イオンドーピング方式を用いた簡易な方法で現実的に製造することができることとなる。
【００８５】
尚、上述した説明では、磁気記憶媒体の一例として、ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体を例示したが、磁気記憶媒体はこのディスクリート・トラック型に限るものではなく、例えばビットパターンド型であっても良い。
【００８６】
また、上述した説明では、磁性ドット形成のための好ましいマスクとしてレジストパターンを用いることが例示されている。これに対し、上述した基本形態におけるイオン注入では、媒体のごく表面に、媒体面に接触しないようにステンシルマスクを配してイオン注入するプロセスを用いても良い。このプロセスによれば、レジスト塗布とレジスト除去の工程を省略することができる。
【００８７】
また、上述した説明では、レジストのパターニングの最良な例としてナノインプリントプロセスを利用することが示されているが、パターニングには電子線露光を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】ディスクリート・トラック型の磁気記憶媒体の従来の製造方法を示す図である。
【図２】情報記憶装置の具体的な一実施形態であるハードディスク装置（ＨＤＤ）の内部構造を示す図である。
【図３】図２に示す磁気ディスクの構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】図２および図３に示す磁気ディスクの製造方法を示す図である。
【図５】実施例を示す図である。
【図６】実施例および比較例におけるイオン注入の効果を示すグラフである。
【図７】実施例および比較例におけるイオン注入の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８９】
１００    ハードディスク装置
１０    磁気ディスク
６１    基板
６２    磁性膜
６２ａ    グラニュラ層
６２ｂ    軟磁性層
６２ｃ    トラック
６２ｄ    トラック間分断帯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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