(57)【要約】 【課題】ヘッドの浮上性を良好に保つことができる磁気記録媒体を製造する方法を提供する。【解決手段】実施形態によれば、磁気記録層上にレジスト層を形成する工程、レジスト層をパターニングする工程、レジスト層を介してイオン注入を行い磁気パターンを形成する工程、磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程、レジストを除去する工程、磁気記録層表面に自己組織化材料を適用しドット状のマスクパターンを形成する工程、及び磁気記録層をパターニングする工程を具備する磁気記録媒体の製造方法が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、及び該基板上に形成された磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、該磁気記録層上にレジスト層を形成する工程、
該レジスト層をパターニングする工程、
該レジスト層を介してイオン注入を行い、磁気記録層の磁気を部分的に失活させて磁気パターンを形成する工程、
該レジスト層を介して磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程、
該レジストを除去する工程、
部分的に表面修飾された磁気記録層表面に自己組織化材料を適用し、相分離させてドット状のマスクパターンを形成する工程、及び
該マスクパターンに従って磁気記録層をパターニングする工程
を具備する磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記レジスト層を形成する工程の前に、前記磁気記録層上にマスク層を形成することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程は、該レジスト層を介して前記磁気記録層表面上に該自己組織化材料のドット状のマスクパターンの配列を促す化学修飾層を形成することを含む請求項１または２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程は、該レジスト層を介して該マスク層表面を部分的にエッチングし、該マスク層に段差を設けることを含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
基板、及び該基板上に形成された磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、該磁気記録層上にレジスト層を形成する工程、
該レジスト層をパターニングする工程、
該レジスト層を介してイオン注入を行い、磁気記録層の磁気を部分的に失活させて磁気パターンを形成するとともに磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程、
該レジストを除去する工程、
部分的に表面修飾された磁気記録層表面に自己組織化材料を塗布し、相分離させてドット状のマスクパターンを形成する工程、及び
該マスクパターンに従って磁気記録層をパターニングする工程
を具備する磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記ドット状のマスクパターンを形成する工程の前に、前記磁気記録層上にマスク層を形成することをさらに含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記レジスト層をパターニングする工程は、インプリントにより行われることを含む請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記レジスト層はサーボ領域のパターニングに用いられる請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記磁気記録層のパターニングはイオンミリングにより行われる請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記磁気記録層をパターニングする工程の後、パターニングされた磁気記録層を埋め込み、平坦化する工程をさらに含む請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のビットパターンド媒体（ＢＰＭ）では、インプリントあるいはインプリントパターンに自己組織化を組み合わせ、所望の磁気パターンを磁気記録層の有無（凹凸）により得てきた。そのような媒体の場合、サーボ領域とデータ領域の間でパターン密度の差が生じる。パターン密度差は記録ヘッドの浮上性を直接に左右するため、ＢＰＭにおいては密度差を可能な限り低減しなければならない。しかしながら、サーボ領域とデータ領域のパターン密度は予め決められたものであり、、密度差を減らすことは困難である。対策として、媒体の凹凸を埋め込む手法があるが、埋め込みをする際にもパターン密度やパターンサイズによって埋め込み性能に差が生じる。そのため、、現実的なプロセスで媒体表面を平坦化することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２５１２３６号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／０１２８５８３号明細書
【特許文献３】特開２００９−８７４５４号公報
【特許文献４】特開２００９−２３０８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、ヘッドの浮上性を良好に保つことができる磁気記録媒体を製造する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】
【０００５】
実施形態によれば、基板、及び該基板上に形成された磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、該磁気記録層上にレジスト層を形成する工程、
該レジスト層をパターニングする工程、
該レジスト層を介してイオン注入を行い、磁気記録層の磁気を部分的に失活させて磁気パターンを形成する工程、
該レジスト層を介して磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程、
該レジストを除去する工程、
部分的に表面修飾された磁気記録層表面に自己組織化材料を適用し、のマスクパターンを形成する工程、及び
該マスクパターンに従って磁気記録層をパターニングする工程
を具備する磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を説明するためのフローである。
【図２】実施形態に係る方法によって作製される磁気記録媒体のサーボ領域を表す平面図である。
【図３】比較の磁気記録媒体のサーボ領域を表す平面図である。
【図４】比較の磁気記録媒体のサーボ領域を表す平面図である。
【図５】第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法の一例を表す図である。
【図６】実施形態に使用されるインプリント用樹脂スタンパの凹凸パターンの一例を表す図である。
【図７】第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法の他の一例を表す図である。
【図８】第２の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法の一例を表す図である。
【図９】実施形態に係る磁気記録媒体を適用可能な磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【０００８】
図１に、実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を説明するためのフローを示す。
【０００９】
図示するように、実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、基板、及び該基板上に形成された磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、該磁気記録層上にレジスト層を形成する（ＢＬ１）。
【００１０】
次に、レジスト層をパターニングする（ＢＬ２）。
【００１１】
続いて、レジスト層を介してイオン注入を行い、磁気記録層の磁気を部分的に失活させて磁気パターンを形成する（ＢＬ３）。
【００１２】
その後、ＢＬ３に示す工程により、磁気記録層が表面修飾することが可能かを確認する（ＢＬ４）。
【００１３】
磁気記録層が表面修飾されない場合には、レジスト層を介して磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程（ＢＬ５）の後、レジスト層を除去する工程（ＢＬ６）を行う。
【００１４】
一方、ＢＬ３に示す工程により、磁気記録層を表面修飾することが可能な場合には、レジスト層を介して磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程（ＢＬ５）を省略して、レジスト層を除去する工程（ＢＬ６）を行う。
【００１５】
さらに、部分的に表面修飾された磁気記録層表面に自己組織化材料を適用し、相分離させてドット状のマスクパターンを形成する（ＢＬ７）。
【００１６】
その後、マスクパターンに従って磁気記録層をパターニングする（ＢＬ８）。
【００１７】
実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、第１の実施形態と第２の実施形態に分けられる。
【００１８】
第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、
基板、及び該基板上に形成された磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、磁気記録層上にレジスト層を形成する工程、
レジスト層をパターニングする工程、
レジスト層を介してイオン注入を行い、磁気記録層の磁気を部分的に失活させて磁気パターンを形成する工程、
レジスト層を介して磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程、
レジストを除去する工程、
自己組織化材料を部分的に表面修飾された磁気記録層表面に適用し、相分離させてドット状のマスクパターンを形成する工程、及び
マスクパターンに従って磁気記録層をパターニングする工程
を具備する。
【００１９】
実施形態によれば、磁気記録層が一様なドット状のパターンで構成されており、かつドット状のパターンが磁気パターン領域と磁気が失活された領域とを有している。このため、磁気記録層を構成するドット状パターンに見かけ上粗密がなく、磁気ヘッドの浮上が安定し得る。また、ドット間のピッチが一様なため、ドット間の凹部の埋め込みが容易である。
【００２０】
レジスト層を形成する工程の前に、磁気記録層上に少なくとも１層のマスク層をさらに形成することができる。
【００２１】
マスク層を形成することにより、テーパーの立った磁気記録層の加工が容易となる。
【００２２】
磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程とは、例えばレジスト層を介して磁気記録層表面上に自己組織化材料のドット状のマスクパターンの配列を促す化学修飾層を形成すること、あるいはレジスト層を介してマスク層表面を部分的にエッチングし、該マスク層に段差を設けることを含む。
【００２３】
このように、実施形態によれば、磁気記録層表面を部分的に表面修飾することにより得られる化学修飾層及びマスク層の凹凸を、自己組織化材料のドット状のマスクパターンの配列を促すガイドとして用いることができる。このため、自己組織化材料のドット状のマスクパターンの配列を促すための基板のさらなるブラッシュ処理が不要となる。
【００２４】
また、第２の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、
基板、及び該基板上に形成された磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、磁気記録層上にレジスト層を形成する工程、
レジスト層をパターニングする工程、
レジスト層を介してイオン注入を行い、磁気記録層の磁気を部分的に失活させて磁気パターンを形成するとともに磁気記録層表面を部分的に表面修飾する工程、
レジストを除去する工程、
部分的に表面修飾された磁気記録層表面に自己組織化材料を適用し、相分離させてドット状のマスクパターンを形成する工程、及び
マスクパターンに従って磁気記録層をパターニングする工程
を具備する。
【００２５】
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、磁気記録層が一様なドット状のパターンで構成されており、かつドット状のパターンが磁気パターン領域と磁気が失活された領域とを有している。このため、磁気記録層を構成するドット状パターンに見かけ上粗密がなく、磁気ヘッドの浮上が安定し得る。また、ドット間のピッチが一様なため、ドット間の凹部の均一な埋め込みが容易である。
【００２６】
第２の実施形態において、イオン注入により磁気記録層を部分的に膨張させ、段差を形成することができる。
【００２７】
これにより、イオン注入で磁気記録層に凹凸ができるので、これをガイドとして用いることができるため、基板のブラッシュ処理が不要となる。
【００２８】
また、第２の実施形態に係る方法では、ドット状のマスクパターンを形成する工程の前に、部分的に表面修飾された磁気記録層上に少なくとも１層のマスク層を形成することができる。
【００２９】
マスク層を形成することにより、テーパーの立った磁気記録層の加工が容易となる。
【００３０】
第１及び第２の実施形態において、レジスト層をパターニングする工程は、例えばインプリント法などにより行なうことができる。
【００３１】
また、レジスト層は少なくともサーボ領域のパターニングに用いることができる。
【００３２】
磁気記録層のパターニングは例えばイオンミリングなどにより行なうことができる。
【００３３】
さらに、磁気記録層をパターニングする工程の後、パターニングされた磁気記録層を埋め込み、平坦化することができる。実施形態によれば、凹凸パターン密度が均一なため、埋め込み時の凹凸ばらつきを緩和しやすい。
【００３４】
実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を用いると、気記録媒体の全面で凹凸パターン密度が均一なビットパターンド媒体が得られる。また、実施形態によれば、インプリント時の位置合わせが不要であり、簡便な方法での磁気記録媒体の製造が可能である。
【００３５】
図２に、実施形態に係る方法によって作製される磁気記録媒体の平面図を示す。
【００３６】
ドット１，２は物理的に媒体表面から凸になっている部分である。
【００３７】
ドット１は磁気を有し、磁気パターンを構成している。ドット２は磁気が失活されている。
【００３８】
左から右にむかって、記録ドット（トラック）、プリアンブル、アドレス、バースト、記録ドットという領域が順に並んでいる。この磁気パターンは、ヘッドで磁気信号を読み取った際に、ビットパターンド媒体ではない媒体と同等の信号が得られるように設計されている。
【００３９】
比較として、図３に、ビットパターンド媒体ではない連続な磁気記録層を有する磁気記録媒体のサーボパターン例を示す。
【００４０】
さらに比較として、図４に、磁化されたドットだけによる凹凸パターンが形成された磁気記録層を有するパターンド媒体のサーボパターン例を示す。
【００４１】
このパターンド媒体においては、バーストとドットのパターン密度が大幅に異なるため、バースト領域でヘッド落ち込みが発生しやすい。
【００４２】
図４に示すサーボパターンは、ヘッドで信号を読み込んだ際に図３と同等の信号となるようにドットを配置することができる。サーボのドットサイズは、必ずしも記録ドットとサイズが同じである必要はない。ただし、サーボの記録領域の１単位が数μｍにわたる大きなサイズである場合、領域内に磁区が生成するため、サーボを一定間隔で区切ることができる。後の実施例でも記述するが、パターンを自己組織化等の方法によって描画する場合には、記録ドットとサーボのドットはほぼ同じサイズになる。
【００４３】
図２のサーボ領域では、パターン切り替えのごく狭い領域を除いては、パターン密度（たとえば、100μｍ角あたりのの記録層凸面積）はほぼ一定に保たれる。その中でサーボ信号に必要なパターンに沿って強磁性体が配置し、それ以外のパターン（図２のドット２、Ｍｓが残っていても良いが、便宜的に非磁性ドットと呼ぶ）は凸であっても信号に影響するレベルの磁性はない。図２の磁性ドット部分のみを抽出すれば、図４のビットパターンド媒体の配置とほぼ同じ形になる。
【００４４】
非磁性ドットは、パターン密度が一定になればよく、形状・サイズについては問わない。ただし、パターン面積がヘッドのスライダーに対して大きい場合には浮上による影響が大きくなるため、その最大サイズはスライダーの１／１０以下とすることができる。特に、埋め込みを行う場合、パターン面積は最小のドットサイズの５倍程度までが好ましい。また、埋め込みや媒体保護膜のつきまわりを考慮すると、断面方向から見たドットのテーパーは、磁性ドットと非磁性ドットで均一にすることができる。
【００４５】
非磁性ドットの組成は、保護膜の密着性、衝撃耐性を媒体面内で均一にするという観点から、磁性ドットと近いほうがよい。例えば、磁性ドットにある材料を添加することで非磁性化すれば、それで良い。とはいえ、同じ性能が維持できるのであれば、組成が全く別で同じ特性の材料を用いることも可能である。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を示し、実施形態を具体的に説明する。
【００４７】
実施例１
第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法の一例を、図５に従って説明する。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、ガラス基板１１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用中間層１２（Ｒｕ）および磁気記録層１３として厚さ１０ｎｍのＣｏ８０Ｐｔ２０、厚さ２ｎｍの保護膜１４（Ｐｄ）、厚さ５ｎｍのリフトオフ層１５（Ｍｏ）、厚さ２０ｎｍの第１のハードマスク１６（Ｃ）、厚さ３ｎｍの第２のハードマスク１７（Ｓｉ）を成膜した。
【００４９】
図６に、インプリント用樹脂スタンパの凹凸パターンの一例を表す図を示す。
【００５０】
ここで、符号４で表される領域は凸部、符号３で表される領域は凹部を各々示す。
【００５１】
次に、例えば、基板１１上にＵＶレジストを４０ｎｍ塗布してレジスト層１８を形成し、図６のようなパターンが描画されたＰＣ（ポリカーボネート）製の樹脂スタンパを対向させ、真空状態で樹脂スタンパをレジスト層１８に押しつけた後、ＵＶ光を照射し、レジスト層から樹脂スタンパを剥離することにより、第２のハードマスク１７上にレジスト層１８のインプリントパターンを転写した。
【００５２】
図５（ｂ）に示すように、インプリントパターンをマスクとして、イオン注入により記録層の磁性を部分的に失活させた。例えば、Ｐイオンを２０ｋｅＶのエネルギーで５×１０１６ｉｏｎｓ／ｃｍ２の密度で磁気記録層１３に注入した。
【００５３】
図５（ｃ）に示すように、化学修飾層として、媒体表面にＰＳ（ポリスチレン）層１９を塗布することにより、第２のハードマスク１７表面に化学的修飾を施した。このＰＳ層１９は自己組織化材料の配列性を良くするよう促すためのものである。
【００５４】
図５（ｄ）に示すように、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）溶媒にて表面をリンスし、単分子膜とする。レジスト層１８はリンス時に同時に剥離される。
【００５５】
図５（ｅ）に示すように、表面修飾された第２のハードマスク１７上に自己組織化材料ＰＳ−ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ−Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）をスピンコートにより塗布し、自己組織化材料層２０を形成する。１５０℃で１０時間アニールし、自己組織化材料層２０を相分離させると、ＰＳの海２２にＰＤＭＳの球２１が浮いた状態になる。この媒体を平面ＳＥＭで観察すると、ＰＳのパターンに沿ってドットが六方最密に配列したパターンが見られる。
【００５６】
図５（ｆ）に示すように、ドライエッチングにより、ＰＤＭＳ球２１のマスクパターンをＳｉマスク１７へと転写する。この工程は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２、ＣＦ４ガスを順次使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間をそれぞれ６０秒、６０秒として行われる。続いて、Ｓｉマスク１７のパターンをＣマスク１６へと転写する。同様にＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２ガスを使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間を１００秒として行われる。
【００５７】
図５（ｇ）に示すように、イオンミリングにより、Ｃマスク１６の形状を保護層１４，磁気記録層１３へと順に転写する。たとえばＡｒイオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０４Ｐａとし、プラズマパワー４００Ｗ、加速電圧４００Ｖとし、エッチング時間を１０秒として行われる。続いて、Ｍｏからなるリフトオフ層１５ごとＣマスク１６及びＳｉマスク１７を剥離する。この工程は、たとえば濃度０．１％の過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１０分間保持することで行われる。
【００５８】
最後に、ＣＶＤ（化学気相堆積）により図示しない第２の保護膜を形成し、図示しない潤滑剤を塗布することで実施形態に係るパターンド媒体１００が得られる。
【００５９】
上記のような方法によって作製したビットパターンド媒体の浮上性を設計浮上量１０ｎｍのグライドヘッドを用いて評価したところ、ヘッド浮上量１５〜７ｎｍの領域で安定して浮上した。サーボ領域での浮上量低下は見られなかった。この結果により、本特許の構成の媒体は、ビットパターンド媒体として安定な浮上量を確保できたことが言える。
【００６０】
実施例２
図７に、第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法の他の一例を説明するための図を示す。
【００６１】
図７（ａ）に示すように、ガラス基板３１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ５０ｎｍの配向制御用中間層３２（ＭｇＯ）および磁気記録層３３として厚さ５ｎｍのＬ１０配向したＦｅ５０Ｐｔ５０、厚さ３ｎｍの保護膜３４（Ｐｔ）、厚さ５ｎｍのリフトオフ層３５（Ｍｏ）、厚さ２０ｎｍの第１のハードマスク３６（Ｃ）、厚さ３ｎｍの第２のハードマスク３７（Ｓｉ）を成膜した。
【００６２】
次に、例えば、第２のハードマスク３７上にＵＶレジストを４０ｎｍ塗布し、レジスト層３８を形成し、図６のようなパターンが描画されたＰＣ（ポリカーボネート）製の樹脂スタンパを対向させ、真空状態で樹脂スタンパをレジスト層３８に押しつけた後、ＵＶ光を照射し、レジスト層から樹脂スタンパを剥離することにより、基板１１上にレジスト層３８のインプリントパターンを転写した。
【００６３】
インプリント後のパターンは、必要に応じて底部のインプリント残渣をＯ２プラズマ照射によって除去することができる。
【００６４】
図７（ｂ）に示すように、インプリントされたパターンをマスクとして、イオン注入により記録層の磁性を失活させる。例えば、Ｃイオンを５ｋｅＶのエネルギーで５×１０１６ｉｏｎｓ／ｃｍ２の密度で磁気記録層３３に注入した。
【００６５】
図７（ｃ）に示すように、ドライエッチングによりインプリントレジストの形状をハードマスクへと転写する。たとえばＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４ガスを使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間を１０秒として行われる。この工程によって、Ｓｉハードマスクに部分的に浅いエッチングを施し、エッチングされない凸部３７ａとエッチングされた凹部３７ｂとからなる２ｎｍ以下の凹凸を有する第２のハードマスク３７が形成された。
【００６６】
図７（ｄ）に示すように、ドライエッチングによりインプリントレジストを剥離する。ＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２ガスを使用し、チャンバー圧を１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００６７】
図７（ｅ）に示すように、第２のハードマスク３７上に自己組織化材料ＰＳ−ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ−Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）をスピンコートにより塗布、自己組織化材料層４０を形成する。１５０℃で１０時間アニールし、自己組織化材料層４０を相分離させると、ＰＳの海４２にＰＤＭＳの球４１が浮いた状態になる。この媒体表面を平面ＳＥＭで観察すると、媒体表面に作られた凹凸に沿ってＰＤＭＳドットが配列しているのが確認できる。
【００６８】
図７（ｆ）に示すように、ドライエッチングにより、ＰＤＭＳ球４１のマスクパターンをＳｉマスク３７へと転写する。この工程は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２、ＣＦ４ガスを順次使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間をそれぞれ６０秒、６０秒として行われる。続いて、Ｓｉマスク３７のパターンをＣマスク３６へと転写する。同様にＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２ガスを使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間を１００秒として行われる。
【００６９】
図７（ｇ）に示すように、イオンミリングにより、Ｃマスク３６の形状を保護層３４，磁気記録層３３へと順に転写する。たとえばＡｒイオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０４Ｐａとし、プラズマパワー４００Ｗ、加速電圧４００Ｖとし、エッチング時間を８秒として行われる。続いて、Ｗからなるリフトオフ層３５ごとＣマスク３６及びＳｉマスク３７を剥離する。この工程は、たとえば濃度０．１％の過酸化水素水へ媒体を浸漬し、５分間保持することで行われる。
【００７０】
最後に、ＣＶＤ（化学気相堆積）により図示しない第２の保護膜を形成し、図示しない潤滑剤を塗布することで本発明によるパターンド媒体２００が得られる。
【００７１】
上記のような方法によって作製したビットパターンド媒体の浮上性を設計浮上量１０ｎｍのグライドヘッドを用いて評価したところ、ヘッド浮上量１５〜７ｎｍの領域で安定して浮上した。サーボ領域での浮上量低下は見られなかった。この結果により、本特許の構成の媒体は、ビットパターンド媒体として安定な浮上量を確保できたことが言える。
【００７２】
実施例３
第２の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を、図８に従って説明する。
【００７３】
図８（ａ）に示すように、ガラス基板１１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用中間層（Ｒｕ）１２および磁気記録層１３として厚さ１０ｎｍのＣｏ８０Ｐｔ２０、厚さ３ｎｍの保護膜（Ｐｄ）を成膜する。
【００７４】
次に、例えば、基板１１上にＵＶレジストを４０ｎｍ塗布しレジスト層１８を形成し、図６のようなパターンが描画されたＰＣ（ポリカーボネート）製の樹脂スタンパを対向させ、真空状態で樹脂スタンパをレジスト層１８に押しつけた後、ＵＶ光を照射し、レジスト層から樹脂スタンパを剥離することにより、基板１１上にレジスト層１８のインプリントパターンを転写した。インプリント後のパターンは、底部のインプリント残渣をＯ２プラズマ照射によって除去しても良い。
【００７５】
図８（ｂ）に示すように、インプリントされたパターンをマスクとして、イオン注入により記録層１３の磁性を部分的に失活させた。例えば、Ｐイオンを２０ｋｅＶのエネルギーで５×１０１６ｉｏｎｓ／ｃｍの密度で注入した。イオン注入により記録層１３が僅かに膨張して体積が増した。記録層１３は、図のように、イオン注入により磁性層１３が膨張した領域２３とイオン注入されずに磁性層１３が膨張しない領域２４とからなる２ｎｍ程度の凹凸が生じる。イオン注入により磁性層１３が膨張した領域２３は、磁性層１３が部分的に表面修飾された領域とみなすことができる。この凹凸は、例えばAFM（原子間力顕微鏡）を用いて観察することにより確認することができる。
【００７６】
図８（ｃ）に示すように、イオン注入後のＵＶレジストをＯ２アッシングによって除去する。たとえば、Ｏ２アッシャーを使用し、Ｏ２ガス圧１Ｐａ、アッシングのプラズマ電力４００Ｗ、１分間プラズマを照射することで、ＵＶレジスト層１８のみを選択的に除去することができる。
【００７７】
続いて、図８（ｄ）に示すように、部分的に表面修飾された磁気記録層１３上に、厚さ５ｎｍのリフトオフ層１５（Ｗ）、厚さ３０ｎｍの第１のハードマスク１６（Ｃ）、厚さ５ｎｍの第２のハードマスク１７（Ｓｉ）を順次成膜する。このハードマスク１６，１７の表面形状はイオン注入により体積膨張して部分的に表面修飾された記録層１３表面の凹凸に従う。
【００７８】
図８（ｅ）に示すように、上に自己組織化材料ＰＳ−ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ−Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）をスピンコートにより塗布し、自己組織化材料層２０を形成する。１５０℃で１０時間アニールし、自己組織化材料を相分離させると、ＰＳの海２２にＰＤＭＳの球２１が浮いた状態になる。イオン注入された磁気記録層１３、及びマスク１６，１７表面に数ｎｍオーダーの凹凸が発生しているため、ドットはこの凹凸に沿って配列する。
【００７９】
図８（ｆ）に示すように、ドライエッチングにより、ＰＤＭＳ球２１をＳｉマスク１７へと転写する。この工程は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２、ＣＦ４ガスを順次使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間をそれぞれ６０秒、６０秒として行われる。続いて、Ｓｉマスク１７のパターンをＣマスク１６へと転写する。同様にＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２ガスを使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間を１００秒として行われる。
【００８０】
図８（ｇ）に示すように、イオンミリングにより、Ｃマスク１６の形状を保護層１４，磁気記録層１３へと転写する。たとえばＡｒイオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０４Ｐａとし、プラズマパワー４００Ｗ、加速電圧４００Ｖとし、エッチング時間を１０秒として行われる。続いて、Ｗからなるリフトオフ層１５ごとＣマスク１６及びＳｉマスク１７を剥離する。この工程は、たとえば濃度０．１％の過酸化水素水へ媒体を浸漬し、５分間保持することで行われる。
【００８１】
最後に、ＣＶＤ（化学気相堆積）により図示しない第２の保護膜を形成し、図示しない潤滑剤を塗布することで実施形態に係るパターンド媒体３００が得られる。
【００８２】
上記のような方法によって作製したビットパターンド媒体の浮上性を設計浮上量１０ｎｍのグライドヘッドを用いて評価したところ、ヘッド浮上量１５〜７ｎｍの領域で安定して浮上した。サーボ領域での浮上量低下は見られなかった。この結果により、本実施形態に係る構成の媒体は、ビットパターンド媒体として安定な浮上量を確保できることがわかった。
【００８３】
比較例１
比較例として、非磁性領域にドットがないタイプの磁気記録媒体の製造方法を挙げる。
【００８４】
実施例１と同様にして、第２のハードマスク上にレジスト層のインプリントパターンを転写した。
【００８５】
イオン注入工程と化学修飾層の塗布工程は行わず、レジスト層が設けられた第２のハードマスク上に自己組織化材料ＰＳ−ＰＤＭＳをスピンコートにより塗布し、自己組織化材料層２０を形成する。実施例１と同様に相分離させてＰＳを除去し、ＰＤＭＳの球からなるドット状のマスクパターンを形成した。
【００８６】
ドライエッチングにより、ＰＤＭＳ球をＳｉマスクへと転写する。この工程は、例えば、ＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２、ＣＦ４ガスを順次使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間をそれぞれ６０秒、６０秒として行われる。インプリントレジストはエッチング耐性が弱いものを使用するため、Ｓｉマスクに転写する前に消失する。そのため、インプリント時に凸であった部分は、Ｓｉマスクに転写する段階では凹になっている。
【００８７】
続いて、ＳｉのパターンをＣマスクへと転写する。同様にＩＣＰ−ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２ガスを使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび１０Ｗとし、エッチング時間を１００秒として行われる。
【００８８】
さらに、イオンミリングにより、Ｃマスクの形状を磁気記録層へと転写する。たとえばＡｒイオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０４Ｐａとし、プラズマパワー４００Ｗ、加速電圧４００Ｖとし、エッチング時間を１０秒として行われる。続いて、Ｍｏからなるリフトオフ層ごとＣマスクを剥離する。この工程は、たとえば濃度０．１％の過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１０分間保持することで行われる。
【００８９】
最後に、ＣＶＤ（化学気相堆積）により第２の保護膜を形成し、潤滑剤を塗布することでビットパターンドパターンド媒体が得られる。この媒体を上面からＳＥＭで観察すると、例えば図４と同様のパターンとなる。
【００９０】
実施例４
図５（ｇ）の第２の保護膜の形成の前に凹凸埋め込み工程を追加すること以外は実施例１と同様にしたパターンド媒体を形成した。埋め込み工程は以下のようなプロセスで実施する。
【００９１】
化学修飾層の形成により凹凸のついた記録層に対し、ＤＬＣ保護膜を１層、２ｎｍの厚さで成膜する。さらに、基板に５０Ｗのバイアスを印加し、ＳｉＯ２の成膜を行う。バイアス成膜により、アスペクトの高い溝部分にも隙間なくＳｉＯ２を充填することができる。ＳｉＯ２は基板表面から２０ｎｍの高さまで成膜される。さらに、Ａｒガスを使ったイオンミリングにより、埋め込んだＳｉＯ２をエッチバックし、表面を平坦化した。これを実施例４−１とする。同様に、実施例２、実施例３の媒体に対しても、同様の埋め込み平坦化を行った。これを実施例４−２、４−３とする。埋め込み後、サーボ領域とトラック領域の凹凸差は、ＡＦＭで測定したＲａで平坦化前が０．７ｎｍだったのに対し、平坦化後は双方０．２ｎｍとなった。平坦化により媒体Ｒａが改善されているのが判った。
【００９２】
比較例２
比較例１の媒体に対して、実施例５と同様に埋め込みを行ったものを作製した。埋め込み後、サーボ領域とトラック領域の凹凸は、それぞれＲａで０．５ｎｍと０．２ｎｍだった。連続的に凹となっている領域が広いサーボ領域に対し、トラックは凸部が密に配置されているため、埋め込み後の平坦性に差が出る結果となった。
【００９３】
以上の実施例の浮上特性結果を下記表１にまとめた。
【００９４】
実施例１〜４に対し、比較例１，２はＨｉｔが多い結果となった。これは、サーボとトラックで凹凸のＤｕｔｙに差があったことが原因と考えられる。
【表１】
2014010854.tif 000003
【００９５】
二重丸：Ｈｉｔなし、○：Ｈｉｔ５箇所以下、△：Ｈｉｔ２０箇所以下
マスク剥離層、ハードマスク層
実施形態によれば、磁気記録層の上に、必要に応じてマスク剥離層、ハードマスク層を設けることができる。剥離層はレジストやＭｏ、Ｗ等の材料を用いるのが好ましい。剥離層がなくてもマスク剥離が可能な場合（たとえば、マスクが有機溶媒によって除去できる場合等）は剥離層を省略できる。
【００９６】
ハードマスクは、少なくとも１層以上の膜をスパッタ等の方法で記録層の上に着けるものである。例えば、自己組織化材料がＰＳ−ＰＭＭＡで、ハードマスク層が１０ｎｍのＣを用いる場合、十分に選択比が取れるためハードマスクは１層でよい。しかし、ハードマスクにある程度の高さが必要な場合、ハードマスクを２層以上の構造にすることが好適である。例えば実施例にあるように、下層をＣ、上層をＳｉとすることで、アスペクトの高いマスクを作製することができる。あるいは、下層をＴａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗ等の金属類あるいはそれらの化合物とする場合、上層はＮｉやＣｒ等の材料を用いることができる。金属材料をマスクとして用いる場合、成膜レートが早いのが利点である。
【００９７】
ドットパターンの作製
実施形態によれば、全面でパターン密度が均一なドットパターンを形成し、その中に磁性非磁性のサーボパターンを作りこむことができる。ドットパターンの形成には、ドットのテンプレートとなる構造が必要である。
【００９８】
テンプレートには、一般的には、自己組織化材料や電子線・分子線による描画、インプリント等の方法が用いられる。自己組織化であれば、ジブロックコポリマーやトリブロックコポリマー等のポリマーの相分離構造を用いる方法、メソポーラスシリカ等のポリマーを鋳型として無機物のテンプレートを作製する方法、サイズの均一な微粒子を単層で配列させる方法、陽極酸化アルミナや、2種類以上の材料による共晶構造などを用いる方法などが挙げられる。この中で、電子線・分子線描画やインプリントによる方法は、元々あるサーボパターンとの位置合わせを行わなければならず、生産性に乏しい。自己組織的な手法を用いるのが簡便である。これらの自己組織化構造を媒体上に作製し、ＲＩＥなどのエッチングによってパターンを転写すればよい。
【００９９】
サーボパターンの作製
サーボパターンは、図３のサーボ領域のみを切り出した、図６のようなパターンを電子線等によって作製する。電子線・分子線であれば、数10keVの高速に加速された電子ビームやHe等のビームを照射し、狙ったパターンをレジスト上に描画する。
【０１００】
このパターンはインプリントあるいは露光装置にて、レジストの凹凸パターンとして媒体上に転写される。図中、３の部分が凸、４の部分が凹である。必要に応じて、サーボパターンのバースト領域と記録ドットのタイミングを揃えるため、記録ドット配列のためのガイドやポストの構造を作りこんでも良い。図６にはトラック部にバーストとドットの位置を合わせるためのポストが搭載されている。ドットの配列性がある程度確保される場合、ポストは不要である。レジストの凹部に対してイオン注入を行い、記録層の磁性を消失させる。ポスト部分はイオン注入が行われるため、データ用のドットとしては使用できない。そのため、ポストが多くなりすぎないように設計する必要がある。
【０１０１】
尚、比較例１と２では、図６のインプリントパターンの凹凸を逆転したものを用いる。実施例ではレジスト凹部を非磁性ドットとするため、レジスト凸部が磁性ドットの配列となる。比較例では、レジスト凹部にのみ自己組織化材料を配列させるため、レジスト凹部が磁性ドット配列に使われる。そのため、パターンをそろえるには、実施例と比較例で凹凸を逆転させる必要がある。
【０１０２】
イオン注入によるサーボ作りこみ
イオン注入により、レジストのマスクで保護された以外の部分の磁性を失活させることができる。本特許で言う磁性の失活とは、記録領域に対する非記録領域中の失活元素の濃度を高め、その結果飽和磁化Ｍｓを減少させることである。磁性失活に好適な材料はＨ、Ｈｅ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｆ、Ｎｅ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ、Ａｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ａｓ等である。これらの材料を用いることで磁化を効率よく減少させることができる。失活元素の組成比は、多ければ多いほど失活効果は高いが、多すぎると媒体の堆積増加が生じる。磁性元素に対して１原子％以上９０原子％以下であることが望ましく、５原子％以上５０原子％以下であることがさらに望ましい。磁性失活領域は、非失活領域よりもＭｓで５０原子％以下となることが望ましく、１０原子％以下になることがさらに望ましい。
【０１０３】
自己組織化材料の配列ガイド
自己組織化材料を配列させるガイドについては、様々な方法を用いることができる。実施例１のように、インプリントで作った溝部分に選択的にＰＳの単分子膜を付着させるブラッシュ処理を行い、インプリントレジストと同時にリンスを行うのが簡便である。ＰＳだけでなく、ＰＭＭＡ、ＰＤＭＳ、それらの共重合体等、種々の材料を使用することができる。自己組織化材料を配列させることを目的とするため、指標としては溶解度パラメータδが目的の材料と近いことが好ましい。他にも、ブラッシュ処理後、Ｏ２プラズマ処理でインプリントレジストを除去、その後ブラッシュ膜をリンスで剥離してもよい。ブラッシュ膜のリンスには、トルエン、キシレン、ＰＧＭＥＡ、エタノール等を用いることができる。選択的なブラッシュ処理により、その部分でのドット配列方向をそろえることができる。ブラッシュ処理されていない領域では、ドットは左右の配列された領域に揃って並ぶため、結果的に全体の配列性は向上する。
【０１０４】
化学ガイドだけでなく、物理的な凹凸を配列に使うこともできる。実施例２のように、Ｓｉ表面に数ｎｍの浅い凹凸をつけ、ドット配列に用いることもできる。凹凸は浅すぎると配列に影響せず、高すぎるとドットの単層配列が2層配列となってしまうため、深さはドットピッチの１０％以上５０％未満が好ましい。
【０１０５】
ハードマスクのパターニング
ハードマスクのパターニングは、必要に応じて種々のドライエッチングプロセスを使うことが好ましい。例えば、実施例にあるように、第一のハードマスクをＣ、第二のハードマスクをＳｉとした場合、第二のハードマスクはハロゲンガス（ＣＦ４、ＣＦ４／Ｏ２、ＣＨＦ３、ＳＦ６、Ｃｌ２）を使ったドライエッチングを用いるのが好ましい。その後、第一のハードマスクをＯ２、Ｏ３等の酸素系ガス、あるいはＨ２、Ｎ２等のガスでドライエッチングするのが好ましい。ハードマスクにＣｒやＡｌの化合物を用いる場合、Ｃｌ系ガスを、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗを用いる場合はＳｉと同様のハロゲンガスを用いるのが好適である。
【０１０６】
磁気記録層のパターニング
磁気記録層のパターニングは、イオンミリングあるいはＲＩＥによって、マスクされた部分以外をエッチングし記録層に凹凸によるパターンを作製する。凹凸によるパターン作製とは、通常、記録層の材料を全てエッチングすることを言う。場合によっては凹部に記録層の材料を一部残す構造や、Ｃａｐｐｅｄ構造のように１層目は全てエッチングし、２層目以降は残す、等といった構造を作ることもある。
【０１０７】
イオンミリングにはＮｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの希ガスや、Ｎ２等の不活性ガスを用いることができる。ＲＩＥを使う場合には、Ｃｌ２系、ＣＨ３ＯＨ、ＮＨ３＋ＣＯなどのガスを用いる。ＲＩＥの場合、エッチング後にＨ２ガス洗浄やベーク処理、水洗処理が必要になることもある。
【０１０８】
剥離液
剥離液は上記リフトオフ層を溶解可能なものが好ましい。例えば、過酸化水素水や蟻酸に代表される、弱酸が好ましい。これに対し、塩酸は表面に細孔を空けるため、好ましくない。また、ｐＨの高い領域で硝酸、硫酸、リン酸なども用いることができる。好ましくはｐＨ３〜６の間である。
【０１０９】
磁気記録層のパターニング後、媒体は剥離液に浸漬され、数秒〜数分の間保持される。リフトオフ層やマスクを十分に溶解させた後、媒体表面は純水によって洗浄され、後の工程に回される。
【０１１０】
埋め込み工程
実施形態に係る磁気記録媒体には、埋め込みを平坦性よく行うことができる。埋め込みには、埋め込み材料をターゲットとしたスパッタリング法が簡便なため使用されるが、他にもめっき、イオンビーム蒸着、ＣＶＤ、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の方法によっても良い。ＣＶＤやＡＬＤを用いれば、高テーパーの磁気記録層の側壁に対し、高レートで成膜可能である。また、埋め込み成膜時に基板にバイアスをかけることで、高アスペクトのパターンでも隙間なく埋め込むことができる。ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）やＳＯＣ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｃａｒｂｏｎ）等の所謂レジストをスピンコートし、熱処理で硬化させる方法を用いても良い。
【０１１１】
実施例の埋め込み材料にはＳｉＯ２を用いているが、埋め込み材料はこれに限らず、硬度と平坦性の許す限りの材料を使用してよい。例えば、ＮｉＴａやＮｉＮｂＴｉ等のアモルファス金属は平坦化し易く埋め込み材料として適している。Ｃを主成分とする材料例えばＣＮｘ、ＣＨｘ等も、硬度が高くＤＬＣとの密着性が良いため適している。ＳｉＯ２やＳｉＮｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ等の酸化物、窒化物も埋め込み材料として好適である。ただし、磁気記録層と接する際に磁気記録層と反応生成物を作る場合、埋め込み層と磁気記録層の間に保護層を１層挟んでも良い。
【０１１２】
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。膜厚は２ｎｍ以下だとカバレッジが悪くなり、１０ｎｍ以上だと、記録再生ヘッドと媒体との磁気スペーシングが大きくなってＳＮＲが低下するので好ましくない。保護膜上に潤滑剤を塗布することができる。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。
【０１１３】
磁気記録層
磁気記録層としては、合金系の場合、ＣｏまたはＦｅ、Ｎｉを主成分とし、かつＰｔあるいはＰｄを含むことが好ましい。磁気記録層は、必要に応じて、Ｃｒや酸化物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。さらに、酸化物の他に、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｂ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｐｄ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、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。
【０１１４】
垂直磁気記録層としては、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔＣｒ系合金、ＣｏＰｔＯ、ＦｅＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＦｅＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＳｉ、ＦｅＰｔＳｉ、ならびにＰｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ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、Ｆｅ、Ｎｉとの多層構造などを使用することもできる。また、Ｋｕの高いＭｎＡｌ合金、ＳｍＣｏ合金、ＦｅＮｂＢ合金、ＣｒＰｔ合金などを使用することもできる。
【０１１５】
垂直磁気記録層の厚さは、好ましくは３ないし３０ｎｍ、より好ましくは５ないし１５ｎｍ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３ｎｍ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３０ｎｍ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。
【０１１６】
中間層
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、Ｎｉ、Ｍｇ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。
【０１１７】
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、スパッタ法により成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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
図９は、実施形態に係る磁気記録媒体を適用可能な磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図を示す。
【０１２１】
図９に示されるように、磁気記録再生装置１３０は、上面の開口した矩形箱状の筐体１３１と、複数のねじにより筐体１３１にねじ止めされる筐体の上端開口を閉塞する図示しないトップカバーを有している。
【０１２２】
筐体１３１内には、実施形態に係る方法により製造された垂直磁気記録媒体１３２、この垂直磁気記録媒体１３２を支持及び回転させる駆動手段としてのスピンドルモータ１３３、垂直磁気記録媒体１３２に対して磁気信号の記録及び再生を行う磁気ヘッド１３４、磁気ヘッド１３４を先端に搭載したサスペンションを有し且つ磁気ヘッド１３４を垂直磁気記録媒体１３２に対して移動自在に支持するヘッドアクチュエータ１３５、ヘッドアクチュエータ１３５を回転自在に支持する回転軸１３６、回転軸１３６を介してヘッドアクチュエータ１３５を回転、位置決めするボイスコイルモータ１３７、及びヘッドアンプ回路１３８等が収納されている。
【０１２３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２４】
１１，３１…基板、１２，３２…中間層、１３，３３…磁気記録層、１４，３４…保護層、１５，３５…リフトオフ層、１６，３６…第１のマスク層、１７，３７…第２のマスク層、１８，３８…レジスト層、１９…ＰＳ層、２０，４０…自己組織化材料層
【図１】
2014010854.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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