(57)【要約】【課題】  コロージョンの発生を回避しつつ、磁気記録媒体の主表面の平坦化を容易に行うことができ、且つ磁気記録媒体の製造効率を向上することが可能な磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】  本発明にかかる磁気記録媒体の構成は、面内方向に所定のパターンで形成された磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体１００において、非記録部は、非磁性材料または非硬磁性材料からなる充填材（充填層１４０）と、充填材と磁性記録部との界面に配置された非磁性膜（ＤＬＣ膜１３８）と、を含むことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面内方向に所定のパターンで形成された磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体において、
前記非記録部は、
非磁性材料または非硬磁性材料からなる充填材と、
前記充填材と前記磁性記録部との界面に配置された非磁性膜と、を含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記非磁性膜は、Ｃ系材料からなることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記非磁性材料は、Ｃ、Ｓｉ、Ｃｒの群から選択された１または複数の元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
当該磁気記録媒体は、前記磁性記録部を主表面に点在させたビットパターンメディア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。
【請求項５】
当該磁気記録媒体は、線状に形成した前記磁性記録部と前記非記録部とを半径方向に交互に配置したディスクリートトラックメディア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。
【請求項６】
基体上に少なくとも磁気記録層と保護層とを備え、該磁気記録層が面内方向に磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁気記録層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記磁気記録層をエッチングすることで該磁気記録層に前記所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト除去工程と、
ＣＶＤ法により前記凸部および凹部上にＣ系材料からなる薄膜を成膜するＤＬＣ膜成膜工程と、
スピンコート法により前記凹部に非磁性または非硬磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、
当該磁気記録媒体の主表面を平坦化する平坦化工程と、を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記充填層はＳｉ系材料からなり、
前記レジスト除去工程後に、当該垂直磁気記録媒体を加熱することで前記充填層を焼結する焼結工程を更に含み、
前記平坦化工程では、当該磁気記録媒体の主表面を溶剤を用いて平坦化することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記充填層はＳｉ系材料からなり、
前記平坦化工程では、当該磁気記録媒体の主表面をＲＩＥにより平坦化することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
基体上に少なくとも磁気記録層と保護層とを備え、該磁気記録層が面内方向に磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁気記録層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記磁気記録層をエッチングすることで該磁気記録層に前記所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト除去工程と、
ＣＶＤ法により前記凸部および凹部上にＣ系材料からなる薄膜を成膜するＤＬＣ膜成膜工程と、
スパッタリングにより前記凹部に非磁性または非硬磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、
当該磁気記録媒体の主表面を溶剤を用いて平坦化する平坦化工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記充填層はＣｒ系材料からなることを特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
基体上に少なくとも磁気記録層と保護層とを備え、該磁気記録層が面内方向に磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁気記録層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記磁気記録層をエッチングすることで該磁気記録層に前記所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト除去工程と、
ＣＶＤ法により前記凸部および凹部上にＣ系材料からなる薄膜を成膜するＤＬＣ膜成膜工程と、を含み、
非磁性材料または非硬磁性材料を溶剤に溶解した液状質を用いて前記凹部に非磁性または非硬磁性の充填層を成膜する湿式充填層成膜工程、もしくは当該磁気記録媒体の主表面を溶剤を用いて平坦化する湿式平坦化工程のいずれか一方または両方を更に含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などに搭載される磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤの面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径の磁気記録媒体にして、１枚あたり２００ＧＢｙｔｅを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには１平方インチあたり４００ＧＢｉｔを超える情報記録密度を実現することが求められる。
【０００３】
ＨＤＤ等に用いられる磁気記録媒体において高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式が提案されている。垂直磁気記録方式に用いられる垂直磁気記録媒体は、磁気記録層の磁化容易軸が基板面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は従来の面内記録方式に比べて、超常磁性現象により記録信号の熱的安定性が損なわれ、記録信号が消失してしまう、いわゆる熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。
【０００４】
さらに記録密度および熱揺らぎ耐性を向上させた技術として、記録用の磁性トラックの間に非磁性トラックを平行させるようにパターニングして隣接した記録トラックの干渉を防ぐディスクリートトラックメディアや、任意のパターンを人工的に規則正しく並べたビットパターンメディアと呼ばれる磁気記録媒体が提案されている。
【０００５】
上述したディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアといったパターンドメディアは、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的にイオンを注入し、非磁性化もしくは非晶質化することにより磁気的に分離した磁性パターンを形成する技術（例えば特許文献１）や、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的に当該磁気記録層をミリングすることにより凹凸を形成し、物理的に磁気記録層を分離させ、磁性パターンを形成する技術（例えば特許文献２）が提案されている。
【０００６】
具体的には、まず、磁気記録層の上にレジストを成膜し所望する凹凸パターンが形成されたスタンパをインプリントしてレジストに凹凸パターンを転写したり、磁気記録層の上にフォトレジストを成膜しフォトリソグラフィ技術により所望する凹凸パターンをフォトレジストに形成したりする。そして、形成された凹部を介して、磁気記録層にイオンを注入したり、凹部の表面に露出した磁気記録層をエッチングによってミリングしたりすることにより、磁気記録層を分離する。
【０００７】
一方、磁気記録技術の高密度化に伴い、磁気ヘッドも薄膜ヘッドから、磁気抵抗型ヘッド（ＭＲヘッド）、大型磁気抵抗型ヘッド（ＧＭＲヘッド）へと推移してきており、磁気ヘッドの基板からの浮上量が５ｎｍ程度にまで狭くなってきている。このような磁気抵抗効果型素子を搭載した磁気ヘッドは、固有の障害としてヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害を引き起こす場合がある。
【０００８】
サーマルアスペリティ障害とは、磁気ディスク面上の微小な凸形状あるいは凹形状上を磁気ヘッドが浮上飛行しながら通過するときに、空気の断熱圧縮または接触により磁気抵抗効果型素子が加熱されることにより、読み出しエラーを生じる障害である。したがって磁気抵抗型素子を搭載した磁気ヘッドに対しては、磁気ディスク表面は極めて高度な平滑度および平坦度が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２２６８６２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５７３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したパターンドメディアにおいてミリングにより磁気記録層に凹凸を形成した場合、形成された凹部を埋めるために充填層を成膜する。このとき、充填層をスパッタリングにより成膜すると、凹部には充填層が成膜されるが、当然にして凸部上にも同様に皮膜（充填層）が成膜される。このため、磁気記録媒体の主表面にはかかる皮膜による凸部が形成されてしまう。したがって、主表面を平坦化するために、凸部上に成膜された皮膜を除去する必要が生じ、従来ではエッチングにより凸部上に成膜された皮膜を削り、平坦化を行っていた。
【００１１】
しかし、凸部上に成膜された皮膜は、充填層の厚み、すなわち凹部の深さとほぼ同じ厚みを有する。したがって、かかる皮膜のエッチングに多大な時間および大量の電力を要するため、磁気記録媒体の製造効率が著しく低下してしまう。故に、主表面の平坦化を容易に行うことが可能な技術の開発が望まれていた。
【００１２】
上述した平坦化を容易に行うための手法として、充填層を、スパッタリングではなくスピンコート法を用いて形成（成膜）する方法が考えられる。これによれば、充填層は凹部に優先的に充填されていくため、凸部上に成膜される皮膜の厚みを低減することができる。したがって、かかる皮膜のエッチングに要する時間を短縮し、且つ消費電力を低減することが可能となる。
【００１３】
しかし、スピンコート法では、充填材料として、充填材（溶質）を溶剤に溶解させた液状質を用いるため、エッチングにより形成された凹部を構成する面、すなわち凸部の側面となる露出した磁気記録層に溶剤が接触してしまう。これにより、磁気記録層を構成するＣｏ等の金属の溶剤への溶出を招いてしまう。その結果、溶出した金属がコロージョンとして当該磁気記録媒体の表面に析出し、その位置に記録されたデータが消失してしまうおそれがある。また、コロージョンは、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害の原因ともなる。
【００１４】
したがって、上記の手法であると、主表面の平坦化に要する時間や電力を削減し、磁気記録媒体の製造効率を向上することは可能であるが、コロージョンが生じるおそれがあるため、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害等の問題が再度浮上してしまう。故に、かかる手法を適用しての磁気記録媒体の製造は、現状においては困難であった。
【００１５】
本発明は、このような問題に鑑み、コロージョンの発生を回避しつつ、磁気記録媒体の主表面の平坦化を容易に行うことができ、且つ磁気記録媒体の製造効率を向上することが可能な磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法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】
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の代表的な構成は、面内方向に所定のパターンで形成された磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体において、非記録部は、非磁性材料または非硬磁性材料からなる充填材と、充填材と磁性記録部との界面に配置された非磁性膜と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
上記構成では、非記録部が充填材と磁性記録部との界面に配置された非磁性膜を備える。換言すれば、非記録部と磁性記録部との界面に非磁性膜を備えることとなる。したがって、エッチングにて形成された凹部に充填層を成膜する際、すなわち非記録部を形成する際に、充填材料として、充填材（溶質）を溶剤に溶解させた液状質を用いても、非磁性膜により、凸部の側面となり露出した磁気記録層（磁性記録部となる磁気記録層）への溶剤の接触を防止し、コロージョンの発生を回避することができる。これにより、スピンコート法を用いて凹部に充填層を成膜し、充填層成膜時に凸部上に成膜される皮膜の厚みを低減することが可能となる。その結果、かかる皮膜のエッチングに要する時間および電力を低減することができ、磁気記録媒体の製造効率を向上することが可能となる。
【００１８】
また、非記録部を非磁性材料または非硬磁性材料からなる充填材を用いて構成することで、かかる非記録部を非磁性または硬磁性とすることができる。これにより、磁性記録部の磁気的な分離を好適に行い、磁気記録層に、磁性記録部と非記録部とからなる所定のパターンを形成することができ、当該磁気記録媒体をパターンドメディアとすることが可能となる。
【００１９】
上記の非磁性膜は、Ｃ系材料からなるとよい。Ｃ（炭素）は溶剤による酸化が生じにくい。したがって、上記構成のように非磁性膜にＣ系材料を用いることにより、かかる非磁性膜を耐溶剤性に優れる膜とすることができる。
【００２０】
上記の非磁性材料は、Ｃ、Ｓｉ、Ｃｒの群から選択された１または複数の元素を含むとよい。これらの元素が含まれた非磁性材料を用いることで、非記録部を確実に非磁性とすることができ、磁性記録部を好適に分離することが可能となる。
【００２１】
当該磁気記録媒体は、磁性記録部を主表面に点在させたビットパターンメディアであるとよい。また、当該磁気記録媒体は、線状に形成した磁性記録部と非記録部とを半径方向に交互に配置したディスクリートトラックメディアであるとよい。これにより、当該磁気記録媒体をパターンドメディアとし、熱揺らぎ耐性を向上し、高記録密度化を促進することが可能となる。
【００２２】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層と保護層とを備え、磁気記録層が面内方向に磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体の製造方法であって、磁気記録層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでレジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、磁気記録層をエッチングすることで磁気記録層に所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、レジスト層を除去するレジスト除去工程と、ＣＶＤ法により凸部および凹部上にＣ系材料からなる薄膜を成膜するＤＬＣ膜成膜工程と、スピンコート法により凹部に非磁性または非硬磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、当該磁気記録媒体の主表面を平坦化する平坦化工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
上記構成では、ＤＬＣ膜成膜工程において、ＣＶＤ法により凸部および凹部上にＣ系材料からなる薄膜が成膜される。すなわち、非記録部と磁性記録部との界面に非磁性膜が成膜される。したがって、上述したように、スピンコート法により凹部に非磁性または非硬磁性の充填層を成膜することが可能となるため、充填層成膜工程において凸部上に成膜される皮膜の厚みを低減することができる。これにより、凸部上に成膜された皮膜のエッチングに要する時間および電力を削減し、磁気記録媒体の製造効率を向上することが可能となる。
【００２４】
上記の充填層はＳｉ系材料からなり、レジスト除去工程後に、当該垂直磁気記録媒体を加熱することで充填層を焼結する焼結工程を更に含み、平坦化工程では、当該磁気記録媒体の主表面を溶剤を用いて平坦化するとよい。
【００２５】
上述したように、当該磁気記録媒体には、磁気記録層にエッチングにより凸部と凹部が形成された後に、かかる凸部と凹部上（磁気記録層上）にＣ系材料からなる薄膜が成膜される。したがって、薄膜（非磁性膜）により磁気記録層が防護されるため、溶剤を用いて磁気記録媒体の主表面を平坦化することが可能となる。これにより、磁気記録層への溶剤の接触を防止し、コロージョンの発生を回避しつつ、磁気記録媒体の主表面を容易に平坦化することができる。
【００２６】
上記のＳｉ系材料としては、例えばＳＯＧ（Spin On Glass）を好適に用いることができる。ＳＯＧは溶剤に溶解するため、これによる皮膜が凸部上に形成されたとしてもかかる皮膜を溶剤を用いて容易に除去することができる。したがって、平坦化を容易に行うことが可能となる。
【００２７】
ここで、ＳＯＧが溶剤に溶解するため、凹部に充填されたＳＯＧ、すなわち充填層となったＳＯＧも平坦化工程において溶剤に溶解してしまうことが危惧される。したがって、それを防ぐために、溶剤を用いた平坦化工程を行う前に焼結工程を行う。これにより、凹部に充填された充填層は凹部内において焼結されて凝固するため、平坦化工程において溶剤を用いたとしても、溶剤に溶け出すことがない。
【００２８】
上記の充填層はＳｉ系材料からなり、平坦化工程では、当該磁気記録媒体の主表面をＲＩＥにより平坦化するとよい。
【００２９】
上述したように、当該磁気記録媒体の充填層はスピンコート法により成膜されるので、充填層成膜の際に凸部上に成膜される皮膜の厚みは、充填層をスパッタリングにより成膜した場合よりも薄くなる。したがって、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching：反応性イオンエッチング）、すなわちエッチングによりかかる皮膜を除去するとしても、それに要する時間および電力は、充填層をスパッタリングにより成膜した場合よりも低減される。したがって、平坦化が容易になり、当該磁気記録媒体の製造効率を向上することが可能となる。
【００３０】
なお、ＲＩＥにより主表面を平坦化する場合には、製造工程に焼結工程を含まない。これは、ＲＩＥにより充填層の温度が上昇することで、焼結工程を含む場合と同様に、凹部に充填された充填層を凹部内において凝固させることができるからである。
【００３１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の他の構成は、基体上に少なくとも磁気記録層と保護層とを備え、磁気記録層が面内方向に磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体の製造方法であって、磁気記録層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでレジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、磁気記録層をエッチングすることで磁気記録層に所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、レジスト層を除去するレジスト除去工程と、ＣＶＤ法により凸部および凹部上にＣ系材料からなる薄膜を成膜するＤＬＣ膜成膜工程と、スパッタリングにより凹部に非磁性または非硬磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、当該磁気記録媒体の主表面を溶剤を用いて平坦化する平坦化工程を含むことを特徴とする。
【００３２】
上述したように、当該垂直磁気記録媒体にはＣＶＤ法により凸部および凹部上にＣ系材料からなる薄膜が成膜されるため、溶剤を用いて主表面の平坦化を行うことが可能となる。したがって、従来のようにスパッタリングにより凹部に充填層を成膜したとしても、凸部に成膜された皮膜を溶剤を用いて容易に除去することができるため、平坦化に要する時間および電力を削減し、磁気記録媒体の製造効率の向上を図ることができる。
【００３３】
上記の充填層はＣｒ系材料からなるとよい。これにより、凸上に形成された皮膜（充填層）を溶剤により容易に除去することが可能となる。
【００３４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の更に他の構成は、基体上に少なくとも磁気記録層と保護層とを備え、磁気記録層が面内方向に磁性記録部と非記録部とを有する磁気記録媒体の製造方法であって、磁気記録層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでレジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、磁気記録層をエッチングすることで磁気記録層に所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、レジスト層を除去するレジスト除去工程と、ＣＶＤ法により凸部および凹部上にＣ系材料からなる薄膜を成膜するＤＬＣ膜成膜工程と、を含み、非磁性材料または非硬磁性材料を溶剤に溶解した液状質を用いて凹部に非磁性または非硬磁性の充填層を成膜する湿式充填層成膜工程、もしくは当該磁気記録媒体の主表面を溶剤を用いて平坦化する湿式平坦化工程のいずれか一方または両方を更に含むことを特徴とする。
【００３５】
上述した磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該磁気記録媒体の製造方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、コロージョンの発生を回避しつつ、磁気記録媒体の主表面の平坦化を容易に行うことでき、且つ磁気記録媒体の製造効率を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。
【図２】第１実施形態にかかる磁気パターン形成工程について説明するための図である。
【図３】ＤＬＣ膜成膜工程以降の工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３９】
（第１実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態にかかる磁気記録媒体としての垂直磁気記録媒体１００の構成を説明する図である。本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００は、パターンドメディアである。これにより、当該垂直磁気記録媒体１００の熱揺らぎ耐性を向上し、高記録密度化を促進することが可能となる。
【００４０】
図１に示す垂直磁気記録媒体１００は、ディスク基体１１０、付着層１１２、第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃ、前下地層１１６、第１下地層１１８ａ、第２下地層１１８ｂ、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂ、補助記録層１２４、保護層１２６、潤滑層１２８で構成されている。なお第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃは、あわせて軟磁性層１１４を構成する。第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂはあわせて下地層１１８を構成する。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとはあわせて磁気記録層１２２を構成する。
【００４１】
（ディスク基体製造工程）
ディスク基体１１０は、アモルファス（非晶質）のアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体１１０を得ることができる。
【００４２】
（成膜工程）
ディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２から補助記録層１２４まで順次成膜を行い、保護層１２６はＣＶＤ法により成膜することができる。この後、潤滑層１２８をディップコート法により形成することができる。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。
【００４３】
以下、各層の構成および第１実施形態の特徴である、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気記録層エッチング工程、レジスト層除去工程、ＤＬＣ膜成膜工程、充填層成膜工程、焼結工程、平坦化工程を行う磁気パターン形成工程について説明する。
【００４４】
付着層１１２はディスク基体１１０に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層１１４とディスク基体１１０との剥離強度を高める機能と、この上に成膜される各層の結晶グレインを微細化及び均一化させる機能を備えている。付着層１１２は、ディスク基体１１０がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファスの合金膜とすることが好ましい。
【００４５】
付着層１１２としては、例えばＣｒＴｉ系非晶質層、ＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ系非晶質層から選択することができる。中でもＣｏＷ系合金膜は、微結晶を含むアモルファス金属膜を形成するので特に好ましい。付着層１１２は単一材料からなる単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。例えばＣｒＴｉ層の上にＣｏＷ層またはＣｒＷ層を形成してもよい。またこれらの付着層１１２は、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、又は酸素を含む材料によってスパッタを行うか、もしくは表面層をこれらのガスで暴露したものであることが好ましい。
【００４６】
軟磁性層１１４は、垂直磁気記録方式において記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一時的に磁路を形成する層である。軟磁性層１１４は第１軟磁性層１１４ａと第２軟磁性層１１４ｃの間に非磁性のスペーサ層１１４ｂを介在させることによって、ＡＦＣカップリングを備えるように構成することができる。これにより軟磁性層１１４の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層１１４から生じるノイズを低減することができる。第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成としては、ＣｏＴａＺｒなどのコバルト系合金、ＣｏＣｒＦｅＢ、ＣｏＦｅＴａＺｒなどのＣｏ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。
【００４７】
前下地層１１６は非磁性の合金層であり、軟磁性層１１４を防護する作用と、この上に成膜される下地層１１８に含まれる六方最密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能を備える。前下地層１１６は面心立方構造（ｆｃｃ構造）の（１１１）面がディスク基体１１０の主表面と平行となっていることが好ましい。また前下地層１１６は、これらの結晶構造とアモルファスとが混在した構成としてもよい。前下地層１１６の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばｆｃｃ構造を取る合金としてはＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。
【００４８】
下地層１１８はｈｃｐ構造であって、磁気記録層１２２のＣｏのｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させる作用を有している。したがって、下地層１１８の結晶配向性が高いほど、すなわち下地層１１８の結晶の（０００１）面がディスク基体１１０の主表面と平行になっているほど、磁気記録層１２２の配向性を向上させることができる。下地層１１８の材質としてはＲｕが代表的であるが、その他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、また結晶の格子間隔がＣｏと近いため、Ｃｏを主成分とする磁気記録層１２２を良好に配向させることができる。
【００４９】
下地層１１８をＲｕとした場合において、スパッタ時のガス圧を変更することによりＲｕからなる２層構造とすることができる。具体的には、下層側の第１下地層１１８ａを形成する際にはＡｒのガス圧を所定圧力、すなわち低圧にし、上層側の第２下地層１１８ｂを形成する際には、下層側の第１下地層１１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くする、すなわち高圧にする。これにより、第１下地層１１８ａによる磁気記録層１２２の結晶配向性の向上、および第２下地層１１８ｂによる磁気記録層１２２の磁性粒子の粒径の微細化が可能となる。
【００５０】
また、ガス圧を高くするとスパッタリングされるプラズマイオンの平均自由行程が短くなるため、成膜速度が遅くなり、皮膜が粗になるため、Ｒｕの結晶粒子の分離微細化を促進することができ、Ｃｏの結晶粒子の微細化も可能となる。
【００５１】
さらに、下地層１１８のＲｕに酸素を微少量含有させてもよい。これによりさらにＲｕの結晶粒子の分離微細化を促進することができ、磁気記録層１２２の磁性粒のさらなる孤立化と微細化を図ることができる。なお酸素はリアクティブスパッタによって含有させてもよいが、スパッタリング成膜する際に酸素を含有するターゲットを用いることが好ましい。
【００５２】
非磁性グラニュラー層１２０はグラニュラー構造を有する非磁性の層である。下地層１１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性グラニュラー層１２０を形成し、この上に第１磁気記録層１２２ａ（または磁気記録層１２２）のグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期成長の段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。これにより、磁気記録層１２２の磁性粒子の孤立化を促進することができる。非磁性グラニュラー層１２０の組成は、Ｃｏ系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、グラニュラー構造とすることができる。
【００５３】
本実施形態においては、かかる非磁性グラニュラー層１２０にＣｏＣｒ−ＳｉＯ２を用いる。これにより、Ｃｏ系合金（非磁性の結晶粒子）の間にＳｉＯ２（非磁性物質）が偏析して粒界を形成し、非磁性グラニュラー層１２０がグラニュラー構造となる。なお、ＣｏＣｒ−ＳｉＯ２は一例であり、これに限定されるものではない。他には、ＣｏＣｒＲｕ−ＳｉＯ２を好適に用いることができ、さらにＲｕに代えてＲｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）も利用することができる。また非磁性物質とは、磁性粒（磁性グレイン）間の交換相互作用が抑制、または、遮断されるように、磁性粒の周囲に粒界部を形成しうる物質であって、コバルト（Ｃｏ）と固溶しない非磁性物質であればよい。例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ２、Ｃｒ2Ｏ3）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）を例示できる。
【００５４】
なお本実施形態では、下地層１１８（第２下地層１１８ｂ）の上に非磁性グラニュラー層１２０を設けているが、これに限定されるものではなく、非磁性グラニュラー層１２０を設けずに当該垂直磁気記録媒体１００を構成することも可能である。
【００５５】
磁気記録層１２２は、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金から選択される硬磁性体の磁性粒の周囲に非磁性物質を偏析させて粒界を形成した柱状のグラニュラー構造を有した強磁性の層である。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層１２０を設けることにより、そのグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長することができる。本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００をディスクリートトラックメディアとする場合、磁気記録層１２２がグラニュラー構造をとる構成によりＳＮＲ（Signal to Noise Ratio：シグナルノイズ比）を向上させることが可能となる。
【００５６】
磁気記録層１２２は、本実施形態では組成および膜厚の異なる第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとから構成されている。これにより、第１磁気記録層１２２ａの結晶粒子から継続して第２磁気記録層１２２ｂの小さな結晶粒子が成長し、主記録層たる第２磁気記録層１２２ｂの微細化を図ることができ、ＳＮＲの向上が可能となる。
【００５７】
また、磁気記録層１２２を構成する第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂには、後述する磁気パターン形成工程を施すことにより、磁性記録部と非記録部とが所定のパターンで形成される。これにより、当該垂直磁気記録媒体１００をパターンドメディアとし、熱揺らぎ耐性を向上し、高記録密度化を促進することが可能となる。かかるパターンドメディアとしては、当該垂直磁気記録媒体１００を、磁性記録部を主表面に点在させたビットパターンメディアとしてもよいし、線状に形成した磁性記録部と非記録部とを主表面の半径方向に交互に配置したディスクリートトラックメディアとしてもよい。
【００５８】
非記録部に存在する第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂの比透磁率は、２〜１００程度とすることが好ましい。すなわち、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂの磁性が、硬磁性と軟磁性との間程度の磁性（非硬磁性）となるとい。これにより、高ＳＮＲを確保しつつ、磁性記録部のリードライト特性を向上させることが可能となる。
【００５９】
本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａにＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３を用いる。ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３は、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性粒（グレイン）の周囲に、非磁性物質であるＣｒおよびＣｒ２Ｏ３（酸化物）が偏析して粒界を形成し、磁性粒が柱状に成長したグラニュラー構造を形成した。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層のグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長した。
【００６０】
第２磁気記録層１２２ｂには、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２を用いる。第２磁気記録層１２２ｂにおいても、ＣｏＣｒＰｔからなる磁性粒（グレイン）の周囲に非磁性物質であるＣｒおよびＳｉＯ２、ＴｉＯ２（複合酸化物）が偏析して粒界を形成し、磁性粒が柱状に成長したグラニュラー構造を形成した。
【００６１】
なお、上記に示した第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂに用いた物質は一例であり、これに限定されるものではない。また、本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂで異なる材料（ターゲット）であるが、これに限定されず組成や種類が同じ材料であってもよい。非磁性領域を形成するための非磁性物質としては、例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＸＯＹ）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化ボロン（Ｂ２Ｏ３）等の酸化物を例示できる。また、ＢＮ等の窒化物、Ｂ４Ｃ３等の炭化物も好適に用いることができる。
【００６２】
さらに本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａにおいて１種類の、第２磁気記録層１２２ｂにおいて２種類の非磁性物質（酸化物）を用いているが、これに限定されるものではなく、第１磁気記録層１２２ａまたは第２磁気記録層１２２ｂのいずれかまたは両方において２種類以上の非磁性物質を複合して用いることも可能である。このとき含有する非磁性物質の種類には限定がないが、本実施形態の如く特にＳｉＯ２およびＴｉＯ２を含むことが好ましい。したがって、本実施形態とは異なり、磁気記録層１２２が１層のみで構成される場合、かかる磁気記録層１２２はＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２からなることが好ましい。
【００６３】
また、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００をビットパターンメディアとする場合には、各記録ビットが分離独立していることから、必ずしも磁気記録層１２２をグラニュラー構造とする必要はない。しかし、磁気記録層１２２がグラニュラー構造をとる構成により、ＳＮＲを向上させることが可能となる。
【００６４】
補助記録層１２４は基体主表面の面内方向に磁気的にほぼ連続した磁性層である。補助記録層１２４は磁気記録層１２２に対して磁気的相互作用を有するように、隣接または近接している必要がある。補助記録層１２４の材質としては、例えばＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、またはこれらに微少量の酸化物を含有させて構成することができる。補助記録層１２４は逆磁区核形成磁界Ｈｎの調整、保磁力Ｈｃの調整を行い、これにより耐熱揺らぎ特性、ＯＷ特性、およびＳＮＲの改善を図ることを目的としている。この目的を達成するために、補助記録層１２４は垂直磁気異方性Ｋｕおよび飽和磁化Ｍｓが高いことが望ましい。なお本実施形態において補助記録層１２４は磁気記録層１２２の上方に設けているが、下方に設けてもよい。
【００６５】
なお、「磁気的に連続している」とは磁性が連続していることを意味している。「ほぼ連続している」とは、補助記録層１２４全体で観察すれば一つの磁石ではなく、結晶粒子の粒界などによって磁性が不連続となっていてもよいことを意味している。粒界は結晶の不連続のみではなく、Ｃｒが偏析していてもよく、さらに微少量の酸化物を含有させて偏析させても良い。ただし補助記録層１２４に酸化物を含有する粒界を形成した場合であっても、磁気記録層１２２の粒界よりも面積が小さい（酸化物の含有量が少ない）ことが好ましい。補助記録層１２４の機能と作用については必ずしも明確ではないが、磁気記録層１２２のグラニュラー磁性粒と磁気的相互作用を有する（交換結合を行う）ことによってＨｎおよびＨｃを調整することができ、耐熱揺らぎ特性およびＳＮＲを向上させていると考えられる。またグラニュラー磁性粒と接続する結晶粒子（磁気的相互作用を有する結晶粒子）がグラニュラー磁性粒の断面よりも広面積となるため磁気ヘッドから多くの磁束を受けて磁化反転しやすくなり、全体のＯＷ特性を向上させるものと考えられる。
【００６６】
また本実施形態においては、垂直磁気記録媒体１００は補助記録層１２４を備える構成をとっているが、垂直磁気記録媒体１００をビットパターンメディアとする場合には、補助記録層１２４を備えなくてもよい。
【００６７】
（磁気パターン形成工程）
次に、本実施形態の磁気記録層１２２に、所定のパターンで磁性記録部と非記録部とを形成する磁気パターン形成工程について詳述する。ここで、磁気パターン形成工程は、上記磁気記録層１２２の成膜（磁気記録層成膜工程）直後に行ってもよいし、補助記録層１２４または保護層１２６を成膜した（補助記録層成膜工程または保護層成膜工程）後に行ってもよい。なお、本実施形態では、磁気パターン形成工程を、補助記録層１２４を成膜した後に行う。
【００６８】
図２は、第１実施形態にかかる磁気パターン形成工程について説明するための図である。図３は、ＤＬＣ膜成膜工程以降の工程を説明するための図である。なお、図２および図３において、理解を容易にするために非磁性グラニュラー層１２０よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。磁気パターン形成工程は、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気記録層エッチング工程、レジスト層除去工程、ＤＬＣ膜成膜工程、充填層成膜工程、焼結工程、平坦化工程が含まれる。以下、磁気パターン形成工程の詳細について説明する。
【００６９】
＜レジスト層成膜工程＞
図２（ａ）に示すように、補助記録層１２４を介して、磁気記録層１２２の上に、スピンコート法を用いてレジスト層１３０を成膜する。レジスト層１３０としてシリカを主成分とするＳＯＧ（Spin On Glass）、一般的なノボラック系のフォトレジスト等を好適に利用できる。
【００７０】
＜パターニング工程＞
図２（ｂ）に示すように、レジスト層１３０にスタンパ１３２を押し当てることによって、磁気パターンを転写する（インプリント法）。これにより、レジスト層１３０が加工され、かかるレジスト層１３０の厚さが部分的に変化する。スタンパ１３２は、転写しようとする磁性記録部と非記録部との所定のパターンに対応する凹凸パターンを有する。なお、スタンパには、磁性記録部および非記録部の所定パターン以外にも、プリアンブル、アドレス、およびバースト等のサーボ情報を記憶するためのサーボパターンに対応する凹凸パターンを設けることも可能である。
【００７１】
スタンパ１３２によってレジスト層１３０に磁気パターンを転写した後、スタンパ１３２をレジスト層１３０から取り除くことにより、レジスト層１３０に凹凸パターンが形成される。本実施形態では、スタンパ１３２の表面にフッ素系剥離剤を塗布している。これにより、レジスト層１３０から良好にスタンパ１３２を剥離することが可能となる。
【００７２】
なお本実施形態では、パターニングにおいてスタンパ１３２を用いたインプリント法を利用しているが、フォトリソグラフィ法も好適に利用することができる。ただし、フォトリソグラフィ法を利用する場合には、上述したレジスト層１３０成膜の際に、フォトレジストをレジスト層１３０として成膜し、成膜したフォトレジストをマスクを用いて露光・現像し、磁性記録部としての所定のパターンを転写する。
【００７３】
＜磁気記録層エッチング工程＞
図２（ｃ）に示すように、パターニング工程により所定のパターンにパターニングされたレジスト層１３０の凹部から、補助記録層１２４を介して、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂからなる磁気記録層１２２（図２中、ハッチングで示す。）をイオンミリング（エッチング）し、図２（ｄ）に示すように、パターニングで転写された所定のパターンに基づいて凸部と凹部１３６を磁気記録層１２２に形成する。
【００７４】
上記の補助記録層１２４および磁気記録層１２２は、Ａｒを用いたＩＢＥ（Ion Beam Etching：イオンビームエッチング）によりイオンミリングを行い除去する。本実施形態において、ＩＢＥのプラズマ源は、ＥＣＲプラズマを利用しているが、これに限定されず、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。ＥＣＲイオンガンを用いたイオンミリングでは、静止対向型（イオン入射角９０°）でエッチングすることで、磁気記録層１２２に形成される凹部、凸部にテーパを設けず加工することが可能となる。
【００７５】
本実施形態にかかる磁気記録層エッチング工程では、マイクロ波パワー８００Ｗ、加速電圧４００から５００Ｖ、イオン入射角度は３０°から７０°まで変化させて磁気記録層１２２をエッチングする。
【００７６】
上記のイオンミリングを行うことにより、パターニングで転写された凹部の下に存在するレジスト層１３０、補助記録層１２４および磁気記録層１２２（非記録部となる磁気記録層１２２）を除去することができ、凸部の下に存在する、すなわち磁性記録部となる部分の磁気記録層１２２を残存させることが可能となる。これにより、凸部の下の磁気記録層１２２（磁性記録部）を、凹部１３６を介して物理的に分離させることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、磁気記録層１２２の直下の層である非磁性グラニュラー層１２０の表面に到達するまで、イオンミリングを行う。これにより、磁気記録層１２２の磁性記録部としての凸部を確実に分離させることができる。
【００７８】
なお、本実施形態においては補助記録層１２４成膜後に磁気パターン形成工程を行っているが、本実施形態とは異なり、保護層１２６成膜後に磁気パターン形成工程を行う場合には、保護層１２６を、酸素を用いたＲＩＥにより除去する(酸素アッシング)。本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【００７９】
＜レジスト層除去工程＞
図２（ｅ）に示すように、レジスト層１３０をフッ素系ガスを用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching：反応性イオンエッチング）により除去する。本実施形態ではエッチングガスにＳＦ６を用いているが、これに限定されず、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６からなる群から選択されたいずれか１種または複数の混合ガスも好適に利用することができる。
【００８０】
本実施形態では、レジスト層１３０としてＳＯＧを用いているため、フッ素系ガスを用いて、エッチングを行っているが、レジスト層１３０の材質によってガスの種類を適宜変更することはいうまでもない。例えば、レジスト層１３０としてノボラック系フォトレジストを用いた場合、酸素ガスを用いたＲＩＥが好適である。
【００８１】
また、本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）を利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【００８２】
＜ＤＬＣ膜成膜工程＞
レジスト層除去工程においてレジスト層１３０を除去した後、図３（ａ）に示すように、凸部および凹部１３６上に非磁性膜（薄膜）を成膜する。これにより、凸部（磁性記録部となる部分）と凹部１３６（非記録部となる部分）との界面に非磁性膜が配置されることとなる。したがって、凸部の側面となり露出した磁気記録層１２２（磁性記録部となる磁気記録層１２２）が非磁性膜により防護される。したがって、後述する充填層成膜工程において凹部１３６に充填層を成膜する、すなわち非記録部を形成する際に、充填材（溶質）を溶剤に溶解させた液状質を充填材料として用いても、露出した磁気記録層１２２への溶剤の接触を防止し、コロージョンの発生を回避することができる。その結果、充填層成膜工程においてスピンコート法により充填層を成膜することが可能となる。
【００８３】
上記の非磁性膜には非磁性材料を用いればよいが、かかる非磁性材料の中でも、Ｃ系材料を用いることが好ましい。Ｃ（炭素）は溶剤による酸化が生じにくいため、Ｃ系材料を用いることにより、非磁性膜を耐溶剤性に優れた膜とすることができるからである。したがって、本実施形態においては非磁性膜を構成する材料としてＣ系材料を用い、かかる非磁性膜をＤＬＣ膜１３８とした。
【００８４】
ＤＬＣ（Diamond Like Carbon：ダイヤモンドライクカーボン）膜とは、Ｃ（炭素：カーボン）がダイヤモンドライク結合を有するよう、Ｃ原子を緻密に成膜した皮膜である。かかるＤＬＣ膜１３８は、ＣＶＤ法により成膜する。これにより、ＤＬＣ膜１３８の膜強度を、スパッタ法によって成膜したものよりも高くすることができる。
【００８５】
なお、本実施形態においては、ＤＬＣ膜１３８は凸部および凹部１３６上のすべての面（凸部および凹部１３６を構成するすべての面）に成膜されているが、これに限定するものではない。エッチングにより露出した磁気記録層１２２（磁性記録部となる部分の側面）への溶剤の接触防止という目的を達成するためには、ＤＬＣ膜１３８は少なくとも磁気記録層１２２（磁性記録部）の側面に設けられていればよい。
【００８６】
＜充填層成膜工程＞
ＤＬＣ膜成膜後の凹部１３６に、図３（ｂ）に示すように充填層１４０（図３中、クロスハッチングで示す。）を成膜する。これにより、凹部１３６が非記録部となり、磁気記録層１２２に面内方向に磁性記録部と非記録部とが形成される。したがって、当該垂直磁気記録媒体１００をパターンドメディアとすることができる。
【００８７】
本実施形態では、上述したＤＬＣ膜成膜工程において凸部および凹部１３６上にＤＬＣ膜１３８が成膜されており、かかるＤＬＣ膜１３８により磁気記録層１２２（磁性記録部となる部分の側面）への溶剤の接触を防止できることから、充填層１４０の成膜にスピンコート法を用いる。これにより、スパッタリングを用いた場合と比較し、充填層成膜工程において凸部上に成膜される皮膜１４０ａの厚みを低減することが可能となる。したがって、かかる皮膜１４０ａのエッチングに要する時間および電力を低減することができ、当該垂直磁気記録媒体１００の製造効率を向上することが可能となる。
【００８８】
充填層１４０には、非磁性材料または非硬磁性材料からなる充填材を用いるとよい。これにより、充填層１４０により形成される非記録部を非磁性または硬磁性とすることができ、磁性記録部の磁気的な分離を好適に行うことが可能となる。上記の非磁性材料としては、Ｃ、Ｓｉ、Ｃｒの群から選択された１または複数の元素を含むとよく、これによれば、非記録部を確実に非磁性とすることができ、磁性記録部を更に好適に分離することが可能となる。
【００８９】
本実施形態においては、充填層１４０を構成する充填材として、上記の非磁性材料のうち、Ｓｉ系材料であるＳＯＧを用いる。ＳＯＧは、Ｓｉ（ケイ素）化合物と、添加剤（拡散用不純物、ガラス質形成剤、有機バインダー等）とを有機溶剤（アルコール、エステル、ケトン等）に溶解した液状質であり、例えば、シリカガラス、水素化シルセスキオキサンポリマー（ＨＳＱ）、水素化アルキルシロキサンポリマー（ＨＯＳＰ）、アルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー（ＭＳＱ）等を例示することができる。
【００９０】
ＳＯＧは溶剤に溶解する。したがって、充填材としてＳＯＧを用いることにより、これによる皮膜１４０ａが凸部上に形成されたとしても、後述する平坦化工程においてかかる皮膜１４０ａを溶剤を用いて容易に除去することができ、平坦化を容易に行うことが可能となる。また、ＤＬＣ膜１３８の表面にＳＯＧが残存したとしても、ＳＯＧは非磁性物質であるため、磁気記録層１２２の磁気特性に影響を与えることなく、ＳＮＲを維持することが可能となる。
【００９１】
上記説明したように、本実施形態にかかるＤＬＣ膜成膜工程および充填層成膜工程を行うことにより、垂直磁気記録媒体１００の非記録部には、ＤＬＣ膜１３８および充填層１４０が成膜される。したがって、かかる非記録部は、ＳＯＧ（非磁性材料）からなる充填層１４０（充填材）と、充填層１４０と磁性記録部との界面に配置されたＤＬＣ膜１３８（非磁性膜）とを含むこととなる。なお、上述したように充填材は非硬磁性材料としてもよい。
【００９２】
また、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００をディスクリートトラクメディアとする場合には、補助記録層１２４が凹部１３６によって分断されても、トラック方向に連続していることになる。このため補助記録層１２４はトラック方向に隣接する磁性粒子に亘って磁気的に連続することとなり、補助記録層１２４としての役割を発揮することができる。これに対し、垂直磁気記録媒体１００をビットパターンメディアとする場合には、記録ビット単位で補助記録層１２４も分断されてしまう。このため、ビットパターン型である場合には、補助記録層１２４を設けなくてもよい。さらには、充填層１４０を成膜後に、隣接する凸部にある補助記録層１２４を接続するように、凹部１３６に補助記録層１２４を再成膜してもよい（補助記録層再成膜）。再成膜する補助記録層１２４の膜厚は、当然に凸部にある補助記録層１２４の膜厚と略等しくすることが好ましい。
【００９３】
＜焼結工程＞
充填層１４０を成膜した後に、当該垂直磁気記録媒体１００を加熱し、充填層１４０を焼結する。これにより、凹部１３６に充填された充填層１４０は凹部１３６内において凝固する。したがって、後述する平坦化工程において溶剤を用いた際に、凹部１３６に充填された（充填層１４０となった）ＳＯＧの溶剤への再溶解を防止することができる。
【００９４】
＜平坦化工程＞
図３（ｃ）に示すように、溶剤を用いて当該垂直磁気記録媒体１００の主表面を平坦化する（凸部上の皮膜１４０ａを除去する）。上述したように、垂直磁気記録媒体１００では、磁気記録層エッチング工程において磁気記録層１２２に形成された凸部と凹部１３６上（磁気記録層１２２上）にＤＬＣ膜１３８が成膜されているため、かかるＤＬＣ膜１３８により磁気記録層１２２が防護される。したがって、本実施形態のように平坦化工程において溶剤を用いたとしても、コロージョンの発生を回避することができ、主表面の平坦化を容易に行うことが可能となる。これにより、平坦化に要する時間および電力を削減することができ、垂直磁気記録媒体１００の製造効率を向上することが可能となる。なお、上記の溶剤としては、有機溶剤を好適に用いることができる。有機溶剤は安価であるため、製造コストの低下を図ることが可能となる。
【００９５】
（保護層成膜工程）
図３（ｄ）に示すように、上記説明した磁気パターン形成工程を施した垂直磁気記録媒体１００上に、保護層１２６を成膜する。保護層１２６は、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜して形成することができる。保護層１２６は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録媒体１００を防護するための層である。一般にＣＶＤ法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に垂直磁気記録媒体１００を防護することができる。
【００９６】
なお、本実施形態においては行っていないが、保護層１２６を成膜した後に、再度主表面の平坦化を行ってもよい（再平坦化工程）。かかる再平坦化工程では、保護層１２６成膜後の垂直磁気記録媒体１００の表面を、酸素を用いたＲＩＥにより平坦化する(酸素アッシング)。ＲＩＥによって突出した部分から優先的にエッチングされるため、その表面を全体的に平坦にすることができる。これにより、垂直磁気記録媒体１００の平坦度がさらに向上し、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害をさらに低減させることができる。なお、本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【００９７】
（潤滑層成膜工程）
垂直磁気記録媒体１００に潤滑層１２８を成膜する。潤滑層１２８は、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜することができる。ＰＦＰＥは長い鎖状の分子構造を有し、保護層１２６表面のＮ原子と高い親和性をもって結合する。この潤滑層１２８の作用により、垂直磁気記録媒体１００の表面に磁気ヘッドが接触しても、保護層１２６の損傷や欠損を防止することができる。
【００９８】
以上説明したように、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００には、ＤＬＣ膜成膜工程において凸部および凹部１３６上にＤＬＣ膜１３８が成膜されるため、かかるＤＬＣ膜１３８により、磁気記録層１２２（磁性記録部となる部分の側面）への溶剤の接触を防止することができる。これにより、スピンコート法を用いて充填層１４０を成膜することが可能となり、スパッタリングを用いた場合と比較し、充填層１４０成膜時に凸部上に成膜される皮膜１４０ａの厚みを低減することができる。したがって、かかる皮膜１４０ａのエッチングに要する時間および電力を低減し、垂直磁気記録媒体１００の製造効率を向上することが可能となる。
【００９９】
また、平坦化工程において溶剤を用いることも可能となるため、垂直磁気記録媒体１００の主表面の平坦化を容易に行うことができる。これにより、凸部上に成膜される皮膜１４０ａの除去するためにエッチングを行う必要がなくなり、平坦化に要する時間および電力を削減し、垂直磁気記録媒体１００の製造効率を更に向上することが可能となる。
【０１００】
（第２実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の第２実施形態について説明する。第２実施形態にかかる磁気パターン形成工程は、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気記録層エッチング工程、レジスト層除去工程、ＤＬＣ膜成膜工程、充填層成膜工程、平坦化工程が含まれ、平坦化工程において、溶剤を用いた平坦化に替えてＲＩＥによる平坦化を行う。したがって、第２実施形態にかかる磁気記録媒体としての垂直磁気記録媒体の各層の構成については、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００と実質的に同一であり、第２実施形態にかかる磁気パターン形成工程も、充填層成膜工程までは第１実施形態と同一の手法である。このため、第１実施形態において既に述べた要素についての説明を省略し、以下の説明では、第１実施形態との差分、すなわち、平坦化工程についてのみ詳述する。
【０１０１】
＜平坦化工程＞
ＤＬＣ膜成膜後の凹部１３６に、図３（ｂ）に示すように充填層１４０を成膜した後に、図３（ｃ）に示すように、当該垂直磁気記録媒体１００の主表面をＲＩＥにより平坦化する。上述したように充填層１４０はスピンコート法を用いて成膜されるため、スパッタリングを用いた場合と比較し、充填層１４０成膜の際に凸部上に成膜される皮膜１４０ａの厚みは薄くなる。したがって、ＲＩＥ（エッチング）に要する時間および電力は、充填層１４０成膜にスパッタリングを用いた場合よりも低減されるため、当該垂直磁気記録媒体１００の製造効率を向上することが可能となる。
【０１０２】
なお、第２実施形態の如くＲＩＥにより平坦化工程を行う場合には、焼結工程を行わない。これは、ＲＩＥにより充填層１４０の温度が上昇することで、焼結工程を含む場合と同様に、凹部１３６に充填された充填層１４０を凹部１３６内において凝固させることができるからである。
【０１０３】
以上説明したように、第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法においても、スピンコート法を用いて充填層１４０を成膜することで、凸部上に成膜される皮膜１４０ａの厚みを低下させることができるため、ＲＩＥ（エッチング）に要する時間および電力を低減し、当該垂直磁気記録媒体１００の製造効率を向上することが可能となる。
【０１０４】
（第３実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の第３実施形態について説明する。第３実施形態にかかる磁気パターン形成工程は、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気記録層エッチング工程、レジスト層除去工程、ＤＬＣ膜成膜工程、充填層成膜工程、平坦化工程が含まれ、充填層成膜工程において、スピンコート法に替えてスパッタリングを用いる。したがって、第３実施形態にかかる磁気記録媒体としての垂直磁気記録媒体の各層の構成については、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００と実質的に同一であり、第３実施形態にかかる磁気パターン形成工程も、充填層成膜工程および焼結工程以外は第１実施形態と同一の手法である。このため、第１実施形態において既に述べた要素についての説明を省略し、以下の説明では、第１実施形態との差分、すなわち、充填層成膜工程についてのみ詳述する。
【０１０５】
＜充填層成膜工程＞
ＤＬＣ膜１３８成膜後の凹部１３６（図３（ａ）参照）に、充填層１４０を補助記録層１２４までの高さと略等しい高さとなるように成膜する。これにより、凹部１３６が非記録部となり、磁気記録層１２２に面内方向に磁性記録部と非記録部とが形成される。したがって、当該垂直磁気記録媒体１００をパターンドメディアとすることができる。
【０１０６】
充填層１４０には、非磁性材料または非硬磁性材料からなる充填材を用いるとよい。これにより、充填層１４０が形成される非記録部を非磁性または硬磁性とすることができ、磁性記録部の磁気的な分離を好適に行うことが可能となる。上記の非磁性材料としては、Ｃ、Ｓｉ、Ｃｒの群から選択された１または複数の元素を含むとよく、これによれば、非記録部を確実に非磁性とすることができ、磁性記録部を更に好適に分離することが可能となる。
【０１０７】
本実施形態においては、充填層１４０を構成する充填材として、上記の非磁性材料のうち、Ｃｒ系材料を用いる。Ｃｒは溶剤に溶解するため、充填材としてＣｒを用いることにより、これによる皮膜１４０ａが凸部上に形成されたとしても、後述する平坦化工程においてかかる皮膜１４０ａを溶剤を用いて容易に除去することができ、平坦化を容易に行うことが可能となる。
【０１０８】
なお、充填層１４０は、バイアスをかけないスパッタ法で成膜する。ここで、ディスク基体１１０にバイアスをかけながらスパッタを行うバイアススパッタ法を利用すると、凹部１３６に容易に充填層１４０を成膜することができるが、バイアス電圧をかけることによるディスク基体１１０の温度上昇、およびこれに伴うディスク基体１１０の溶解が生じたり、スパッタダストが生じることによるディスク基体１１０表面の平坦化への妨げが発生したりするため、バイアスをかけないスパッタ法が好適である。
【０１０９】
以上説明したように、第３実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法においても、ＣＶＤ法により凸部および凹部１３６上にＤＬＣ膜１３８が成膜されることで、溶剤を用いて主表面の平坦化を行うことが可能となる。したがって、従来のようにスパッタリングにより凹部１３６に充填層１４０を成膜したとしても、凸部上に成膜された皮膜１４０ａを溶剤を用いて容易に除去することができるため、従来の平坦化（エッチング）に要する時間および電力を低減し、垂直磁気記録媒体１００の製造効率の向上を図ることができる。
【０１１０】
なお、上記の第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態において説明したように、磁気記録層エッチング工程において形成された凸部および凹部１３６上に、ＤＬＣ膜成膜工程においてＤＬＣ膜１３８（非磁性膜）を成膜することにより、当該垂直磁気記録媒体１００の製造工程に、溶剤を用いる工程を含めることが可能となる。したがって、当該垂直磁気記録媒体１００の製造工程には、非磁性材料または非硬磁性材料を溶剤に溶解した液状質を用いて凹部１３６に非磁性または非硬磁性の充填層１４０を成膜する湿式充填層成膜工程、もしくは当該垂直磁気記録媒体１００の主表面を溶剤を用いて平坦化する湿式平坦化工程のいずれか一方または両方を含むことができる。
【０１１１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１２】
なお、上記実施形態では、磁気記録層１２２がグラニュラー構造を有する２層で構成しているが、これに限定されず、１層もしくは複数層で構成されてもよく、グラニュラー構造を有しなくてもよい。また、上述した実施形態において、本発明にかかる磁気記録媒体を垂直磁気記録媒体１００として説明したが、これに限定するものではなく、本発明は面内磁気記録媒体においても好適に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、磁気記録方式のＨＤＤなどに搭載される磁気記録媒体および磁気記録媒体の製造方法として利用可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１００  …垂直磁気記録媒体
１１０  …ディスク基体
１１２  …付着層
１１４  …軟磁性層
１１４ａ  …第１軟磁性層
１１４ｂ  …スペーサ層
１１４ｃ  …第２軟磁性層
１１６  …前下地層
１１８  …下地層
１１８ａ  …第１下地層
１１８ｂ  …第２下地層
１２０  …非磁性グラニュラー層
１２２  …磁気記録層
１２２ａ  …第１磁気記録層
１２２ｂ  …第２磁気記録層
１２４  …補助記録層
１２６  …保護層
１２８  …潤滑層
１３０  …レジスト層
１３６  …凹部
１３８  …ＤＬＣ膜
１４０  …充填層
１４０ａ  …皮膜
【図１】
2010198673.tif 000003
【図２】
2010198673.tif 000004
【図３】
2010198673.tif 000005