(57)【要約】【課題】磁気記録層における磁性記録部を磁気的に分離する非記録部の比透磁率を最適化することで、磁性記録部への書き込み特性および読み出し特性を向上させることが可能とする。【解決手段】本発明にかかる磁気記録媒体１００の製造方法は、ディスク基体１１０上に、磁気記録層１２２を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層１２２の上にレジスト層１３０を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層１３０を加工することで当該レジスト層１３０の厚みを部分的に変化させ凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、レジスト層１３０を介在させた状態で磁気記録層１２２にイオンを注入するイオン注入工程と、を含み、イオン注入工程を遂行した後における磁気記録媒体の凹部の下の領域（非記録部１３４）の比透磁率は２〜１００であることを特徴としている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
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みを部分的に変化させ凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記レジスト層を介在させた状態で前記磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程と、
を含み、
前記イオン注入工程を遂行した後における前記磁気記録層の前記凹部の下の領域の比透磁率は２〜１００であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
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みを部分的に変化させ凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記レジスト層を介在させた状態で前記磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程と、
を含み、
前記イオン注入工程を遂行した後における前記磁気記録層の前記凹部の下の領域の磁化容易軸は前記基体の面内方向と略平行であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記イオン注入工程において、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２、Ｏ２からなる群から選択された１または複数のイオンを注入す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。
【請求項４】
前記イオン注入工程において、イオンを注入するエネルギー量は１〜５０ｋｅＶ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。
【請求項５】
前記イオン注入工程において、注入されるイオンの総量は、１Ｅ１５〜１Ｅ１７［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］、更に好ましくは１Ｅ１５〜５Ｅ１６［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］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。
【請求項６】
前記磁気記録層には、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｄからなる群から選択された１または複数の元素を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記イオン注入工程は、前記磁気記録層の記録領域に行う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。
【請求項８】
前記イオン注入工程は、前記磁気記録層におけるサーボ情報を記憶するサーボパターン部を形成する際に行う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。
【請求項９】
前記磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層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。
【請求項１０】
前記磁気記録層の上に、少なくともＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔからなる群から選択された１の元素を含む面内方向に磁気的に連続した補助記録層を成膜する補助記録層成膜工程をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
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、
前記レジスト層をインプリント法により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凹部と凸部を有する所定のパターンとともに、前記凹部の膜厚からなるプロテクト層を形成するパターニング工程と、
前記プロテクト層を介在させた状態で前記磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程と、
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１２】
前記プロテクト層の厚さは、２ｎｍ〜３０ｎｍであることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
前記レジスト層は、ＳＯＧによって成膜することを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】
前記イオン注入工程において、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２、Ｏ２からなる群から選択された１または複数のイオンを注入することを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１５】
前記磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層であることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１６】
前記磁気記録層成膜工程において前記磁気記録層を成膜した後、前記レジスト層を成膜する前記レジスト層成膜工程の前に、前記磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１７】
基体上に少なくとも磁気記録層を備える磁気記録媒体であって、
前記磁気記録層は、
記録再生を行う磁性領域と、
前記磁性領域を磁気的に分離する非記録部と、
を備え、
前記非記録部の比透磁率は２〜１００であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１８】
基体上に少なくとも磁気記録層を備える磁気記録媒体であって、
前記磁気記録層はデータ領域とサーボ領域とを有し、
前記データ領域には、記録再生を行う磁性領域と、
前記磁性領域を磁気的に分離する非記録部と、
を備え、
前記非記録部の磁化容易軸は前記基体の面内方向と略平行であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１９】
基体上に少なくとも磁気記録層を備える磁気記録媒体であって、
前記磁気記録層は、
磁気的に分離した記録領域としてのトラック部と、
サーボ情報を記憶するサーボパターン部と、
前記トラック部とサーボパターン部との間に形成されるブロック部と、
を備え、
前記ブロック部の比透磁率は２〜１００であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２０】
基体上に少なくとも磁気記録層を備える磁気記録媒体であって、
前記磁気記録層はデータ領域と、サーボ領域と、該データ領域とサーボ領域との間を磁気的に離隔するブロック部と、
を備え、
前記ブロック部の磁化容易軸は前記基体の面内方向と略平行であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２１】
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、垂直方向に、複数の非硬磁性層と、該複数の非硬磁性層の間に配置された非磁性層とを有し、該複数の非硬磁性層の間で磁極が静磁気的に相互作用を及ぼす静磁気カップリングを形成することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２２】
前記非硬磁性層の比透磁率は２〜１００であることを特徴とする請求項２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項２３】
前記非磁性層は、膜厚が約１．５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項２４】
前記非磁性層は、Ｒｕ、ＲｕＯ、Ｒｕ−Ｃｏ、Ｒｕ−Ｃｒ、Ｒｕ−ＳｉＯ２、Ｒｕ−ＴｉＯ２、Ｒｕ−Ｃｒ２Ｏ３、Ｒｕ−ＷＯ３、Ｒｕ−Ｔａ２Ｏ５の群から選択されることを特徴とする請求項２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項２５】
前記非磁性層は、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｉｒ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２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項２６】
前記非記録部は、複数の硬磁性層と、該複数の硬磁性層の間に配置された非磁性層とからなる磁気記録層に、イオン注入することによって形成したことを特徴とする請求項２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項２７】
前記非記録部は、複数の硬磁性層と、該複数の硬磁性層の間に配置された非磁性層とからなる磁気記録層に、所定のパターンでエッチングして凹部を形成し、該凹部に前記非硬磁性層および前記非磁性層を成膜して形成したことを特徴とする請求項２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項２８】
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ドメディアであることを特徴とする請求項２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項２９】
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２１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３０】
基体上に少なくとも磁気記録層を備えるパターンドメディアであって、
前記磁気記録層は、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とが、基体の面内方向において規則的に配列されており、
前記非記録部はセミハード磁性で構成されているパターンドメディア。
【請求項３１】
前記非記録部の比透磁率は２以上１００以下である請求項３０に記載のパターンドメディア。
【請求項３２】
前記非記録部の磁化容易軸は前記基体の面内方向と略平行である請求項３０に記載のパターンドメディア。
【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の製造方法および磁気記録媒体に関する。
【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インチ径磁気ディスクにして、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ディスクにおいて高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式の磁気ディスク（垂直磁気記録ディスク）が提案されている。従来の面内磁気記録方式は磁気記録層の磁化容易軸が基体面の平面方向に配向されていたが、垂直磁気記録方式は磁化容易軸が基体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面内記録方式に比べて、高密度記録時に、より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摩擦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。【０００９】
上述したパターンドメディアにおいては、ミリングによって物理的に磁気記録層に凹凸を形成した場合には、レジストの除去を行い、凹部に非磁性物質を充填した後に、平滑化を行っている。一方、イオン注入によってパターンを形成した場合には、レジストの除去を行うのみで平滑化が達成される。したがって、パターンドメディアの製造方法において、工程が少なく、基体表面の平滑度の高いイオン注入によるパターニングが注目を集めている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−７７７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した特許文献１に記載されたイオン注入による磁気記録層のパターン化では、磁気記録層の磁性の領域（磁性記録部）を磁気的に分離するガードバンド（非記録部）の比透磁率を１程度の非磁性にすることによって、磁性の領域（磁性記録部）を好適に分離している。このため、ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）は良いものの、磁性の領域（磁性記録部）へのデータの書き込みが困難になり、その結果読み出し特性も悪くなる。【００１２】
本発明（第１・第２の発明）は、このような問題に鑑み、磁気記録層における磁性領域を磁気的に分離する非記録部の比透磁率を最適化することで、磁性領域への書き込み特性および読み出し特性（リードライト：Read Write特性）を向上させることが可能な磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体を提供することを目的とする。【００１３】
また、非記録部の磁化容易軸を最適化することで、磁性領域への書き込み特性および読み出し特性（リードライト：Read Write特性）を向上させ、かつＳＮＲを向上させることを目的とする。【００１４】
また、イオン注入によるパターニングでは、特許文献１に記載されるように、イオンが磁気記録層や保護層に照射されるため、イオンの衝撃によって生じるエネルギーによって磁気記録層や保護層の表面が削られて損傷や欠損のおそれがある。そして、このような磁気記録層や保護層の損傷や欠損によって、磁気ディスク表面に凹凸を生じさせてしまい、平滑度に優れたイオン注入によるパターニングの特徴を十分に活かすことができないという問題があった。【００１５】
そこで本発明の他（第３の発明）の目的は、レジスト層の凹部の膜厚からなるプロテクト層を形成することで、表面に露出する層にダメージを与えずに磁気トラックパターンを形成することが可能な磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体を提供することにある。【００１６】
また、上述した従来のパターンドメディアでは、磁気記録層の磁性記録部の磁化容易軸が基板面に対して垂直方向に配向しているのに対し、複数の磁性記録部間に介在し、かかる磁性記録部を分離している非記録部の磁化容易軸は、その配向方向が不規則である。【００１７】
磁化容易軸の配向方向が不規則であると、その磁化方向が３次元に亘るため、かかる磁化方向に、基板面に対して垂直な成分（垂直方向の磁束）が含まれてしまう。その結果、磁気ヘッドで読み出す際に、磁性記録部の信号と共にかかる垂直成分の磁束がノイズとして拾われてしまう。したがって、磁気記録媒体のノイズを低減し、ＳＮＲを向上させるためには、非記録部の磁化容易軸に含まれる垂直成分の磁束を低減しなくてはならない。【００１８】
そこで本発明の他（第４の発明）の目的は、磁気記録層における磁性記録部を磁気的に分離する非記録部の磁化方向を制御することで、磁気記録媒体のノイズを低減し、ＳＮＲを向上させることが可能な磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明（第１の発明）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、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、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当該レジスト層の厚みを部分的に変化させ凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、レジスト層を介在させた状態で磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程と、を含み、イオン注入工程を遂行した後における磁気記録層の凹部の下の領域の比透磁率は２〜１００であることを特徴とする。【００２０】
また、上記課題を解決するために、第１の発明にかかるパターンドメディアの製造方法は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層の上に外部から照射されるイオンの透過を抑制できるレジスト材を含むレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、当該レジスト層の厚みを部分的に変化させることで凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、レジスト層をマスクとして磁気記録層にイオンを注入することで、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とを、基体の面内方向において規則的に形成するイオン注入工程とを含み、イオン注入工程は、当該工程によって形成される前記非記録部がセミハード磁性となるようにイオン注入を行うことを特徴としてもよい。【００２１】
また、このとき、非記録部の比透磁率を２以上１００以下となるようにイオン注入することがより好ましい。【００２２】
また、上記非記録部の磁化容易軸が基体の面内方向と略平行となるようにイオン注入を行うことがより好ましい。【００２３】
イオン注入工程を遂行した後における磁気記録層の凹部の下の領域すなわち磁性領域を磁気的に分離する非記録部をセミハード磁性、または、非記録部の比透磁率を２〜１００、望ましくは３〜５０、さらに望ましくは２０〜５０で構成することで、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性領域への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。【００２４】
また本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の他の代表的な構成（第２の発明）は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、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当該レジスト層の厚みを部分的に変化させ凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、レジスト層を介在させた状態で磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程と、を含み、イオン注入工程を遂行した後における磁気記録層の凹部の下の領域の磁化容易軸は基体の面内方向と略平行であることを特徴とする。換言すると、第２の発明であるパターンドメディアの製造方法は、基体上に、垂直磁気記録方式の磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層の上に外部から照射されるイオンの透過を抑制できるレジスト材を含むレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、当該レジスト層の厚みを部分的に変化させることで凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、レジスト層をマスクとして磁気記録層にイオンを注入することで、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とを、基体の面内方向において規則的に形成するイオン注入工程とを含み、イオン注入工程は、当該工程によって形成される前記非記録部の磁化容易軸が基体の面内方向と略平行となるようにイオン注入を行う構成であってもよい。これにより、非記録部の磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にすることができ、ノイズを著しく低減することができる。【００２５】
また、上記第１の発明および第２の発明における磁気記録媒体の製造方法は、さらに以下の構成とすることがより好ましい。【００２６】
上記イオン注入工程において、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２、Ｏ２、Ｎｅ、Ｈｅ、Ｈ２からなる群から選択された１または複数のイオン、好ましくはＡｒ、Ｎ２、Ｏ２のいずれか１または複数を注入してもよい。【００２７】
磁気記録層に注入するイオンとして、Ａｒ、Ｎ２、Ｏ２を用いると、好適に非記録部の比透磁率を２〜１００にすることができる。特にＮ２を用いると、好適に非記録部の磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にすることができる。【００２８】
上記イオン注入工程において、イオンを注入するエネルギー量は１〜５０ｋｅＶであってもよい。イオンを注入するエネルギー量が１ｋｅＶ未満であると、磁気記録層における磁性領域を磁気的に分離することができず、パターンドメディアとして構成することができない。５０ｋｅＶ以上であると、磁気記録層の非磁性化や非晶質化が促進されすぎてしまい、リードライト特性が低下したり、磁気トラック部まで非磁性化されてしまったりする。【００２９】
上記イオン注入工程において、注入されるイオンの総量は、１Ｅ１５〜１Ｅ１７［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］、更に好ましくは１Ｅ１５〜５Ｅ１６［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であってもよい。これにより、好適に非記録部の比透磁率を２〜１００にすることができ、また非記録部の磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にすることができる。【００３０】
上記磁気記録層には、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｄからなる群から選択された１または複数の元素を含んでもよい。これにより、好適にイオン注入工程を遂行した後の凹部の比透磁率を２〜１００にすることができる。【００３１】
上記イオン注入工程は、磁気記録層の記録領域に行ってもよい。これにより、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性領域のリードライト特性を向上させることができる。【００３２】
上記イオン注入工程は、磁気記録層におけるサーボ情報を記憶するサーボパターン部を形成する際に行ってもよい。これにより、サーボ情報の読み出し特性（出力）を増大させることが可能となる。【００３３】
上記磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層であってもよい。磁気記録層にディスクリートパターンを形成する場合、磁気記録層がグラニュラー構造であると、ＳＮＲが向上する。【００３４】
上記磁気記録層の上に、少なくともＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔからなる群から選択された１の元素を含む面内方向に磁気的に連続した補助記録層を成膜する補助記録層成膜工程をさらに含んでもよい。補助記録層成膜工程を含む構成により、磁気記録層の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、逆磁区核形成磁界Ｈｎの向上、耐熱揺らぎ特性の改善、オーバーライト特性の改善を図ることができる。【００３５】
本発明（第１の発明）にかかる磁気記録媒体の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層を備える磁気記録媒体であって、磁気記録層は、記録再生を行う磁性領域と、磁性領域を磁気的に分離する非記録部と、を備え、非記録部の比透磁率は２〜１００であることを特徴とする。【００３６】
換言すると、第１の発明にかかるパターンドメディアは、基体上に少なくとも磁気記録層を備えるパターンドメディアであって、前記磁気記録層は、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とが、基体の面内方向において規則的に配列されており、前記非記録部はセミハード磁性で構成されている。【００３７】
また、本発明（第１の発明）にかかる他の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層を備える磁気記録媒体であって、磁気記録層は、磁気的に分離した記録領域としてのトラック部と、サーボ情報を記憶するサーボパターン部と、トラック部とサーボパターン部との間に形成されるブロック部と、を備え、ブロック部の比透磁率は２〜１００であることを特徴とする。【００３８】
また、本発明（第２の発明）にかかる磁気記録媒体の他の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層を備える磁気記録媒体であって、磁気記録層はデータ領域とサーボ領域とを有し、データ領域には、記録再生を行う磁性領域と、前記磁性領域を磁気的に分離する非記録部と、を備え、非記録部の磁化容易軸は基体の面内方向と略平行であることを特徴とする。【００３９】
換言すると、第１の発明にかかるパターンドメディアは、基体上に少なくとも垂直磁気記録記録層を備えるパターンドメディアであって、前記磁気記録層は、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とが、基体の面内方向において規則的に配列されており、前記非記録部の磁化容易軸は基体の面内方向と略平行である構成となっている。【００４０】
また、本発明（第２の発明）にかかる磁気記録媒体の他の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層を備える磁気記録媒体であって、磁気記録層はデータ領域と、サーボ領域と、当該データ領域とサーボ領域との間を磁気的に離隔するブロック部と、を備え、ブロック部の磁化容易軸は基体の面内方向と略平行であることを特徴とする。【００４１】
また本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の他の代表的な（第３の発明）構成は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、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、レジスト層をインプリント法により加工することで当該レジスト層の厚さを部分的に変化させ凹部と凸部を有する所定のパターンとともに、凹部の膜厚からなるプロテクト層を形成するパターニング工程と、プロテクト層を介在させた状態で磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程と、を含むことを特徴とする。【００４２】
換言すれば、パターニング工程は、レジスト層をインプリント法によって加工することによりその厚さを部分的に変化させ、凸部からなるパターン層と凹部からなるプロテクト層とを形成する。【００４３】
また、上記第３の発明であるパターンドメディアの製造方法は、基体上に磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層の上に外部から照射されるイオンの透過を抑制できるレジスト材を含むレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層をインプリント法により加工することで当該レジスト層の厚さを部分的に変化させることで凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、レジスト層をマスクとして磁気記録層にイオンを注入することで、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とを、基体の面内方向において規則的に形成するイオン注入工程とを含み、前記パターニング工程では前記レジスト層の凹部の膜厚を、前記イオン注入工程によって削られるレジスト膜厚よりも厚くなるように形成する構成である。【００４４】
さらに、上記第３の発明は、イオン注入工程の後、前記レジスト層を除去するとともに、レジスト層を除去した媒体の表面を平坦化する平坦化工程を行なわない構成であってもよい。【００４５】
換言すれば、上記第３の発明であるパターンドメディアの製造方法は、基体上に磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層の上に外部から照射されるイオンの透過を抑制できるレジスト材を含むレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層をインプリント法により加工することで当該レジスト層の厚さを部分的に変化させることで凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、レジスト層をマスクとして磁気記録層にイオンを注入することで、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とを、基体の面内方向において規則的に形成するイオン注入工程とを含み、前記パターニング工程では前記レジスト層の凹部を、レジスト層の下の層が表面に露出しないように所定の膜厚を有するように形成する構成である。【００４６】
レジスト層のパターニングと同時にレジスト層の凹部の膜厚で形成されたプロテクト層を介して、磁気記録層にイオンを注入する構成により、イオン注入の際のイオンの衝撃によって生じるエネルギーはプロテクト層によって受け止められ、プロテクト層の表面が削られることがあっても、その下に位置する層には影響を与えない。したがって、表面に露出する層（磁気記録層、保護層）に損傷を与えることがなく、磁気ディスク表面の平滑度を高度に維持することができる。また、レジスト層のパターニング工程の中でプロテクト層を形成することができるため、イオン注入のエネルギーによるダメージを防止するために新たな工程を設ける必要がなく、製造時間や製造コストの増加を招来することもない。【００４７】
上記プロテクト層の厚さは、２ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。この範囲であれば、磁気記録層の非磁性化や非晶質化を好適に行うことができるとともに、イオン注入のエネルギーによる磁気記録層や保護層へのダメージを効果的に防止することもできる。２ｎｍより薄いとダメージを防止することができなくなり、３０ｎｍより厚いと透過するイオンの量が少なくなりすぎてイオン注入の効率が低下してしまう。【００４８】
上記レジスト層は、ＳＯＧによって成膜することができる。ＳＯＧは、通常レジスト剤として用いられるＵＶレジストよりも、イオン照射に対する形状保持力に優れている。またイオン注入を行う際にレジスト剤は削られる（ミリング）が、ＳＯＧはＵＶレジストよりも削られる量が少ない。さらにＳＯＧはイオン注入によって変質（焦げ付き）が生じにくく、イオン注入後に容易に除去することができる。【００４９】
上記イオン注入工程において、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ、Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２、Ｏ２からなる群から選択された１または複数のイオンを注入してもよい。イオン注入によって磁性トラック間の非記録部の保磁力を適度に低下させると共に、比透磁率を適度に調節することで、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性領域への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。【００５０】
上記磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層であってもよい。磁気記録層にディスクリートパターンを形成する場合、磁気記録層がグラニュラー構造であると、ＳＮＲが向上する。【００５１】
磁気記録層成膜工程において磁気記録層を成膜した後、レジスト層を成膜するレジスト層成膜工程の前に、磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程をさらに含んでもよい。保護層は、磁気ヘッドの衝撃から磁気記録層を防護するための保護層である。この保護層をイオン注入工程前に成膜することにより、イオン注入後に保護層を成膜する必要がなくなり、製造工程が簡便になることで、生産効率を向上させることができるとともに、製造工程における汚染の危険性も低減させることができる。【００５２】
また本発明にかかる磁気記録媒体の他の代表的な（第４の発明）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、垂直方向に、複数の非硬磁性層と、複数の非硬磁性層の間に配置された非磁性層とを有し、複数の非硬磁性層の間で磁極が静磁気的に相互作用を及ぼす静磁気カップリングを形成することを特徴とする。【００５３】
換言すると、第４の発明にかかるパターンドメディアは、基体上に少なくとも垂直磁気記録記録層を備えるパターンドメディアであって、前記磁気記録層は、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とが、基体の面内方向において規則的に配列されており、前記非記録部は、厚さ方向に、複数の非硬磁性層と、複数の非硬磁性層の間に配置された非磁性層とを有し、複数の非硬磁性層の間で磁極が静磁気的に相互作用を及ぼす静磁気カップリングを形成している構成である。【００５４】
上記構成では、非記録部における複数の非硬磁性層の間に非磁性層が配置され、複数の非硬磁性層の間で静磁気カップリングを形成する。この静磁気カップリングにより、非記録部における複数の非硬磁性層では、非磁性層の上に存在する非硬磁性層の磁界と、非磁性層の下に存在する非硬磁性層の磁界とが互いに引き合うため、磁化方向が基板面に対して水平に配向する。したがって、非記録部の磁化方向が制御され、垂直方向の磁束を低減することができ、非記録部に起因するノイズを減らすことが可能となる。その結果、当該磁気記録媒体のＳＮＲが向上する。【００５５】
上記の非硬磁性層の比透磁率は２〜１００であるとよい。非硬磁性層の比透磁率を、２〜１００、望ましくは３〜５０とすることで、良好なＳＮＲを確保しつつ、磁性記録部の書き込み特性および読み出し特性（リードライト：Read Write特性）を向上させることが可能となる。【００５６】
上記の非磁性層は、膜厚が約１．５ｎｍ以下であるとよい。これにより、複数の非硬磁性層間において静磁気カップリングを確実に形成することが可能となる。【００５７】
上記の非磁性層は、Ｒｕ、ＲｕＯ、Ｒｕ−Ｃｏ、Ｒｕ−Ｃｒ、Ｒｕ−ＳｉＯ２、Ｒｕ−ＴｉＯ２、Ｒｕ−Ｃｒ２Ｏ３、Ｒｕ−ＷＯ３、Ｒｕ−Ｔａ２Ｏ５の群から選択されるとよい。【００５８】
Ｒｕは、硬磁性層の磁性粒子を構成するＣｏと同様の結晶形態（ｈｃｐ）を有する。したがって、上記構成のようにＲｕを含有する非磁性層は、硬磁性層の間に介在させてもＣｏ結晶粒子のエピタキシャル成長を阻害しにくいという利点を有する。また、数多く存在するＲｕ化合物の中でも、上記のＲｕ化合物が、高保磁力Ｈｃの確保およびＳＮＲの向上に最も効果的である。【００５９】
上記の非磁性層は、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｉｒの群から選択された１または複数の元素を含むとよい。これにより、非磁性層を非磁性とすることが可能となる。【００６０】
上記の非記録部は、複数の硬磁性層と、複数の硬磁性層の間に配置された非磁性層とからなる磁気記録層に、イオン注入することによって形成されるとよい。また、上記の非記録部は、複数の硬磁性層と、複数の硬磁性層の間に配置された非磁性層とからなる磁気記録層に、所定のパターンでエッチングして凹部を形成し、凹部に非硬磁性層および非磁性層を成膜して形成されるとよい。これらにより、当該垂直磁気記録媒体を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とすることが可能となる。【００６１】
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ド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。【００６２】
上述した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、当該磁気記録媒体にも適用可能である。【００６３】
なお、上記発明において「パターンドメディア」とは、ディスクリートトラックメディアおよびビットパターンドメディアの両方を含むものである。
【発明の効果】
【００６４】
本発明によれば、磁性記録部への書き込み特性および読み出し特性を向上させると共にＳＮＲを向上し、さらなる高記録密度化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１実施形態にかかる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トラックパターン形成工程について説明するための説明図である。
【図３】ＳＯＧレジストの厚みに対するヒステリシスループを示す図である。
【図４】実施例と比較例とをＭＦＭ（Magnetic Force Microscope）で解析した図である。
【図５】図４にかかる実施例と比較例のヒステリシス曲線を示す図である。
【図６】非記録部の比透磁率によるリードライト特性を説明するための説明図である。
【図７】第１実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法を用いて製造したビットパターンメディアのＭＦＭ画像である。
【図８】調節可能な磁場中にビットパターンメディアを設置した状態で、印加磁場を変化させながらＭＦＭ測定を行った結果を示す図である。
【図９】第２実施形態にかかる磁気記録媒体の磁気記録層の磁化容易軸について説明するための説明図である。
【図１０】第２実施形態において実施例と比較例とのヒステリシス曲線である。
【図１１】第３実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について説明するための説明図である。
【図１２】第４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１３】第４実施形態にかかる磁気トラックパターン形成について説明するための説明図である。
【図１４】第４実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の断面図である。
【図１５】第５実施形態にかかる磁気トラックパターン形成について説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００  …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
１２２ｃ  …介在層
１２４  …補助記録層
１２６  …保護層
１２８  …潤滑層
１３０  …レジスト層
１３０ａ  …パターン層
１３０ｂ  …プロテクト層
１３２  …スタンパ
１３３  …磁性記録部
１３４  …非記録部
１３４ａ  …非硬磁性層
１３４ｂ  …非硬磁性層
１５０  …ヘッド
【発明を実施するための形態】
【００６７】
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。
【００６８】
［第１実施形態］
本発明（第１の発明）にかかる磁気記録媒体の製造方法の第１実施形態について説明する。第１実施形態においては、磁気記録媒体の例として、ビットパターンメディアを例に用いて説明する。ただしディスクリートトラックメディアに対しても、全く同様に本発明を適用することができる。なお、本発明では、ビットパターンメディアおよびディスクリートトラックメディアとを含めて、パターンドメディアと称する。
【００６９】
図１は第１実施形態にかかる磁気記録媒体１００の構成を説明する図である。図１に示す磁気記録媒体１００は、基体としてのディスク基体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、磁気記録層１２２、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。
【００７０】
以下に説明するように、本実施形態に示す磁気記録媒体１００は、コバルト（Ｃｏ）を含有し柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の磁気記録層１２２を有しており、より詳細には磁気記録層１２２に複数の種類の酸化物（以下、「複合酸化物」という。）を含有させることにより、非磁性の粒界に複合酸化物を偏析させている。この磁気記録層１２２は、磁性材料と複数種類の酸化物とを用いて形成されたターゲットを用いて成膜されている。
【００７１】
[基体成型工程]
ディスク基体１１０は、アモルファス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。なお、ディスク基体として、アルミニウム合金の表面をＮｉＰで覆ったアルミニウム基板を用いることもできる。
【００７２】
上記の中で、高剛性かつ加工の比較的容易なアルミノシリケートガラスがディスク基体１１０として好適に用いることができる。また、化学強化を施していないガラス基板もディスク基体１１０として使用することができる。なお、上記ディスク基体１１０の製造方法については、公知の技術を使用して製造すればよいため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７３】
[成膜工程]
上述した基体成型工程で得られたディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２、軟磁性層１１４、前下地層１１６、下地層１１８、非磁性グラニュラー層１２０、磁気記録層１２２(磁気記録層成膜工程)、補助記録層１２４(補助記録層成膜工程)を順次成膜し、保護層１２６(保護層成膜工程)はＣＶＤ法により成膜することができる。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。以下、各層の構成および本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、イオン注入工程、除去工程を含む磁気パターン形成工程について説明する。
【００７４】
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。
【００７５】
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。なお、付着層１１２は非磁性であることが好ましい。
【００７６】
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（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）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などのＣｏ−Ｆｅ系合金、［Ｎｉ−Ｆｅ／Ｓｎ］ｎ多層構造のようなＮｉ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。
【００７７】
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に含まれる六方細密充填構造（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。前下地層の材質としては、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、Ｔａ、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構造としてはＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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を設けずに当該磁気記録媒体１００を構成することも可能である。
【００８５】
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。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂは、いずれも非磁性物質としてはＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物や、ＢＮ等の窒化物、Ｂ４Ｃ３等の炭化物を好適に用いることができる。
【００８６】
なお、本実施形態にかかる磁気記録媒体１００は、ビットパターン型であるため、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。
【００８７】
磁気記録層１２２にＰｔを含む構成により、後述するイオン注入工程において好適に非記録部の比透磁率を２〜１００にすることができる。本実施形態において、磁気記録層１２２の磁性粒は、ＣｏＣｒＰｔで構成しているが、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｄからなる群から選択された１または複数の元素を含んで（例えば、ＣｏＦｅＣｒＰｔ）構成してもよい。
【００８８】
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。また本実施形態において、磁気記録媒体１００は、ディスクリート型である場合には補助記録層１２４を備える構成をとっているが、ビットパターン型磁気記録媒体である場合には、補助記録層１２４を備えなくてもよい。
【００８９】
なお、「磁気的に連続している」とは磁性がほぼ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。
【００９０】
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層を防護するための保護層である。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層を防護することができる。
【００９１】
（磁気トラックパターン形成工程）
次に、本実施形態の磁気記録層１２２に、磁気的に分離した記録領域としての磁性記録部、および磁性記録部間に設けられ、かかる磁性記録部を磁気的に分離する非記録部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、上記磁気記録層成膜工程の直後に行ってもよいが、補助記録層成膜工程および保護層成膜工程を行った後に行ってもよい。なお、ここでは理解を容易にするために、特に記載がない場合は、磁性記録部および非記録部をあわせて磁性領域と称する。
【００９２】
本実施形態で磁気パターン形成工程は、保護層成膜工程を行った後に行う。これにより、磁気パターン形成工程を行った後に保護層を成膜する必要がなくなり、製造工程が簡便になることで、生産性の向上および磁気記録媒体１００の製造工程における汚染の低減を図ることができる。
【００９３】
図２は、本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説明図である。なお、図２において、理解を容易にするために磁気記録層１２２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、イオン注入工程、除去工程を含んで構成される。以下、磁気パターン形成工程における各工程について説明する。
【００９４】
＜レジスト層成膜工程＞
図２（ａ）に示すように、保護層１２６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。
【００９５】
なお、ＳＯＧは、ケイ素（Ｓｉ）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）等である。
【００９６】
また、レジスト層１３０として、フォトレジストを使用する場合には、イオン注入を行う際に、イオンが磁気記録層へ照射されることを防止するためのマスク層が必要である。フォトレジストとマスクについては公知の技術であるためここでは詳細な説明は省略する。
【００９７】
なお、上記レジスト層をＳＯＧによって形成した場合には、後述するイオン注入工程において、当該ＳＯＧがマスクの役割を果たす。つまり、ここでいうレジスト層成膜工程とは、レジスト層とマスク層を併せたものである。そして、このＳＯＧはレジストの機能とマスクの機能とを併せ持っている。従って、パターンドメディアの製造プロセスを少なくするにはレジスト層１３０をＳＯＧを用いて形成することがより好ましい。
【００９８】
さらに詳細に説明すれば、前記ＳＯＧは、厚さによってイオン注入の際のイオンの透過を遮蔽する効果が変わる。つまり、ＳＯＧにてレジスト層１３０を形成した場合に、レジスト層１３０の膜厚が厚い場合には、このレジスト層１３０に対して外部から照射されたイオンは遮蔽されることになる。一方が、レジスト層１３０の膜厚が薄い場合には上記イオンの一部は透過されることになる。このレジスト層１３０の膜厚は、イオンの種類や、注入条件、イオンの遮蔽の程度によって適宜設定される。
【００９９】
＜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、磁性パターンを転写する（インプリント法）。スタンパ１３２は、転写しようとする磁性記録部と、非記録部とのそれぞれのパターンに対応する磁性領域の凹凸パターンを有する。本実施形態においてはビットパターン型磁気記録媒体を形成するため、所定のパターンとして、凹部と、基体の主表面方向に点在させた凸部とを有している。なお、スタンパ１３２は、磁性領域の凹凸パターン以外にも、プリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等のサーボ情報を記憶するためのサーボ領域の凹凸パターンを有することも可能である。
【０１００】
スタンパ１３２によってレジスト層１３０に磁性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。なお、本実施形態では、スタンパ１３２の表面には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。
【０１０１】
また本実施形態においてパターニング工程は、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、上記レジスト層成膜工程においては、マスク層を形成した後、フォトレジストをレジスト層として成膜し、成膜したフォトレジストをパターン形成用マスクを用いて露光・現像し、磁気トラック部としての所定のパターンを転写する。そして、パターンが形成されたレジストを使用してマスク層をパターニングすればよい。
【０１０２】
＜イオン注入工程＞
図２（ｃ）に示すように、パターニング工程で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、保護層１２６を介して、磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。これにより、イオンが注入された磁気記録層１２２におけるイオンが注入された部分の結晶を非晶質化することができ、レジスト層１３０の凸部の下にある部分を磁気的に分離することが可能となる。このとき、レジスト層１３０の凸部に相当する場所では、イオンビームを遮蔽している。
【０１０３】
特に本実施形態では、以下に示す条件でイオン注入を行うことにより、レジスト層１３０の凹部の下にある磁気記録層１２２の領域１３４(非記録部となる領域)の比透磁率を２〜１００にする(図２中領域１３４をハッチングで示す)。
【０１０４】
磁性記録部を磁気的に分離する非記録部（領域１３４）の比透磁率を２〜１００で構成することで、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。
【０１０５】
本実施形態では、注入するイオンとしてＡｒ、Ｎ２、Ｏ２の１または複数を用いているが、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ，Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２、Ｏ２、Ｎｅ、Ｈｅ、Ｈ２からなる群から選択されたいずれか１または複数のイオンを注入してもよい。
【０１０６】
なお、上記のイオンの価数は全て＋１価である。上記イオンの中でも、扱い易さの観点から、Ａｒ、Ｎ２、Ｏ２、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎｅ、Ｈｅ、Ｈ２を用いることが好ましい。さらにコストの観点から、Ａｒ、Ｎ２、Ｏ２を用いることがより好ましい。
【０１０７】
磁気記録層１２２に注入するイオンとして、Ａｒ、Ｎ２、Ｏ２を用いると、好適に非記録部（領域１３４）の比透磁率を２〜１００にすることができる。
【０１０８】
また、イオンを注入するエネルギー量は１〜５０ｋｅＶである。イオンを注入するエネルギー量が１ｋｅＶ未満であると、磁気記録層１２２における磁性記録部の磁気的な分離が適切に行われず、ヘッドによる読み出しを行う際にノイズが発生原因となる。５０ｋｅＶ以上であると、磁気記録層１２２の非磁性化や非晶質化が促進されすぎてしまい、リードライト特性が低下したり、レジスト層１３０の凸部の下にある磁性記録部となる部分まで非磁性化されてしまったりする。
【０１０９】
さらに、注入されるイオンの総量(ドーズ量)は、１Ｅ１５〜１Ｅ１７[ａｔｏｍｓ／ｃｍ２]である。これにより、好適に非記録部（領域１３４）の比透磁率を２〜１００にすることができ、良好なＳＮＲを維持しつつ、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。
【０１１０】
また、サーボ情報を記憶するためのサーボ領域の凹凸パターンも形成する場合には、少なくとも磁気記録層１２２のサーボ領域におけるプリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等を分離する領域の比透磁率を２から１００にする。これにより、サーボ情報の読み出し特性（出力）を増大させることが可能となる。
【０１１１】
＜除去工程＞
図２（ｄ）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。本実施形態において、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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
（潤滑層成膜工程）
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、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。
【０１１５】
上述した如く、本実施形態にかかる磁気記録媒体１００の製造方法では、磁性記録部を磁気的に分離する非記録部（領域１３４）の比透磁率を２〜１００で構成することで、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。
【０１１６】
（実施例と評価）
ディスク基体１１０上に、真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にてＡｒ雰囲気中で、付着層１１２から補助記録層１２４まで順次成膜を行った。付着層１１２は、ＣｒＴｉとした。軟磁性層１１４は、第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成はＣｏＣｒＦｅＢとし、スペーサ層１１４ｂの組成はＲｕとした。前下地層１１６の組成はｆｃｃ構造のＮｉＷ合金とした。下地層１１８は、第１下地層１１８ａは高圧Ａｒ下でＲｕを成膜し、第２下地層１１８ｂは低圧Ａｒ下でＲｕを成膜した。非磁性グラニュラー層１２０の組成は非磁性のＣｏＣｒ−ＳｉＯ２とした。磁気記録層１２２は、少なくともＰｔを含むＣｏＣｒＰｔで形成した。補助記録層１２４の組成はＣｏＣｒＰｔＢとした。保護層１２６はＣＶＤ法によりＣ２Ｈ４およびＣＮを用いて成膜した。
【０１１７】
その後、保護層１２６の表面にレジスト層１３０としてシリカを主成分とするＳＯＧをスピンコート法で成膜した。ＳＯＧはイオン照射による形状の変化が小さく、作製したパターンを維持できるため、有機系のレジストと比較してパターン精度を維持するのに非常に有用である。さらに、インプリント法で、レジスト層１３０にスタンパ１３２を押し当てることによって、磁性パターンを転写した。スタンパ１３２は、転写しようとする、記録領域としての磁性記録部と、磁性記録部間に設けられた非記録部とからなる記録再生を行うための磁性領域と、プリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等のサーボ情報を記憶するためのサーボ領域と、のそれぞれのパターンに対応する凹凸パターンを有している。
【０１１８】
スタンパ１３２によってレジスト層１３０に磁性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に凹凸パターンを転写した。
【０１１９】
次に、保護層１２６上に凹凸パターンが形成されたレジスト層１３０に対して、イオンを照射することにより、磁気記録層１２２に対してイオンの注入を行った（イオン注入工程）。具体的には、レジスト層１３０に対してイオンを照射すると、レジスト層１３０の凹部に相当する部分はイオンが透過する。そして、イオンは保護層も透過し、磁気記録層１２２に注入される。一方で前記凸部に相当する部分は、レジスト層１３０によってイオンの透過が防止される。つまり、レジスト層１３０がマスク層として働き、当該凸部の下の磁気記録層１２２にはイオンが注入されない。このようにして、凹凸のパターン形状に対応して磁気記録層１２２にイオンが注入されるパターンが決まる。なおイオン注入工程の詳細については後述する。
【０１２０】
なお本実施の形態では、ビットパターンメディアを製造している。このビットパターンは、ライン＆スペース（Ｌ／Ｓ）の凹凸パターンを用いて、パターン形成工程とイオン注入工程とレジスト除去工程を、９０度回転させて２回行うことにより作成した。これにより格子状のイオン注入部分を形成できるため、イオンが一度も注入されていない領域を作成することができ、この部分がビットになる。Ｌ／Ｓパターン作製用の金型には公称９０ｎｍ／９０ｎｍのＮｉ金型を用いた。これにより、Ｌ／Ｓパターンの残渣厚は約３０ｎｍで、パターン深さが約５０ｎｍ、凸部比率が４０．２％のパターンを得た。
【０１２１】
さらに、パターンに対し鉛直方向からイオン注入を行い、レジスト層１３０の凹部から、保護層１２６を介して、磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入した。この際、注入するイオンとしてＮ２イオン、エネルギー量約１７．５ｋｅＶ、ドーズ量２Ｅ１６[ａｔｏｍｓ／ｃｍ２]としてイオン注入を行った。
【０１２２】
図３はＳＯＧレジストの厚みに対するヒステリシスループを示す図である。ＳＯＧレジストの厚みが８０ｎｍのとき（Ａ）は保磁力Ｈｃや飽和磁界Ｈｓはほとんど変化していなかったため、イオンを十分ブロック出来ていると判断した。厚さ３０ｎｍに対してイオン注入を行った時（Ｂ）、保磁力Ｈｃは４８２０［Ｏｅ］から５３０［Ｏｅ］へ、飽和磁界Ｈｓは７０５０［Ｏｅ］から１５７０［Ｏｅ］と大きく減少しているため、イオンが十分透過し磁性を変化していることを確認した。これらのことから、上記のイオン注入の条件においては、凹部の厚み（直下の磁気特性を変化させるのに十分な残渣厚）として３０[ｎｍ]以下、凸部の厚み（イオン遮蔽厚）として８０[ｎｍ]以上が適切であることがわかった。なお図３において信号（Ｃ）は、３０[ｎｍ]の厚さで２回のイオン注入を行った場合のループである。
【０１２３】
潤滑層１２８はディップコート法によりＰＦＰＥを用いて形成した。
【０１２４】
図４は、実施例（図４（ａ））と比較例（図４（ｂ））とをＭＦＭ（Magnetic Force Microscope：磁気力顕微鏡）で解析した図であり、図５は、図４にかかる実施例（図５（ａ））と比較例（図５（ｂ））のヒステリシス曲線を示す図である。図４中Ｍａｓｋ部は、レジスト層１３０の凸部（磁性記録部）に該当し、Ｗｉｎｄｏｗ部は凹部（領域１３４：非記録部）に該当する。また、図４各図においては、上部がＭＦＭ像であり、下部は上部を画像処理して磁区の輪郭を図示したものである。すなわち、図４（ａ）、（ｂ）それぞれのＷｉｎｄｏｗ部（非記録部）において測定したヒステリシス曲線を示すのが図５（ａ）、（ｂ）である。ここで、図５（ａ）に示す実施例の非記録部の比透磁率は約４０であり、図５（ｂ）に示す比較例の非記録部の比透磁率は約２７０であった。比較例では、注入するイオンとしてＡｒ、エネルギー量約２０ｋｅＶ、ドーズ量１Ｅ１６［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］としてイオン注入を行った。
【０１２５】
ここで、実施例の領域１３４（Ｗｉｎｄｏｗ部）の比透磁率は、５０以下であり、比較例の領域１３４（Ｗｉｎｄｏｗ部）の比透磁率は、２００以上である。
【０１２６】
図４のＷｉｎｄｏｗ部に示すように、実施例と比較例の磁区（島状に示されたエリア）の大きさを比較すると、比較例の方が磁区の幅が広いことが分かる。すなわち、比較例のほうが実施例と比較してノイズが大きい。
【０１２７】
したがって、実施例である比透磁率が２〜１００以下(セミハードと称する)の非記録部（領域１３４）を有する磁気記録媒体１００であれば、比較例としての比透磁率が２００以上（ソフト：軟磁性と称する）の非記録部（領域１３４）を有する磁気記録媒体よりもノイズが小さくなる。換言すると、実施例と比較例においてＲＷ測定による比較を行った場合においても、実施例の方がノイズが小さく良好であることが示唆される。
【０１２８】
なお、イオン注入量を大幅に増やして非記録部を完全に非磁性化した場合は、Window部の磁区は全くなくなるものの、Mask部において磁区の増加が見られた。これは、磁気トラック部まで非磁性化されてしまったためと考えられる。
【０１２９】
図６は、非記録部（領域１３４）の比透磁率によるリードライト特性を説明するための説明図であり、図６中、実施例をセミハードと、比較例をソフトと称する。
【０１３０】
ここで、図６中の読み出し結果においては、図４と同様にＭＦＭで観察した時の最大磁区幅が１０００ｎｍ以下である場合を○とし、同様に１０００ｎｍより大きい場合を△とした。なお、非記録部の比透磁率を２より小さくした場合は、非記録部を設ける本来の目的である磁性記録部を分離する効果が十分得られないため×とした。
【０１３１】
また、図６中の書き込み結果においては、非記録部の比透磁率を変化させた場合のヘッド磁界分布のシミュレーションを実施した結果、ヘッド磁界分布が急峻となり書きにじみの程度が相対的に少なく良好である場合を○とし、逆に書きにじみの程度が大きい場合を×とした。
【０１３２】
図６に示すように、非記録部（領域１３４）をソフトで構成した場合、書き込みは容易（図６中○で示す）であるが、図４に示すように磁区幅が大きいためノイズが大きい。したがってＳＮＲが悪くなるため、読み出し特性はそれほど優れていない（図６中△で示す）。
【０１３３】
一方、実施例としてのセミハードの非記録部（領域１３４）を有する磁気記録媒体１００の場合、書き込みも容易であり、ノイズも少ないため読み出し特性もよい。
【０１３４】
また、従来の比透磁率２以下（ハードと称する）の非記録部（領域１３４）を有するパターンドメディアにおいては、書き込みが困難である（図６中×で示す）ため、読み出し特性も悪い。
【０１３５】
さらに、磁気記録層１２２の非記録部（領域１３４）に注入するイオンエネルギーおよびドーズ量を変化させた以外は、上記実施例と同様にして、非比透磁率を異ならせたパターンドメディアを製造し、MFMにて最大磁区幅を調べた。その結果を表１に示す。
【表１】
2010027036.tif 000003
【０１３６】
上記の結果より、非記録部（領域１３４）の比透磁率は３以上５０以下がより好ましく、２０以上５０以下が特に好ましい。
【０１３７】
図７は、本実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法を用いて製造したビットパターンメディアのＭＦＭ画像である。図７（ａ）に示すように、磁気記録媒体の主表面には、磁性記録部（明るい領域）と非記録部（暗い領域）とが点在している。この画像から、磁性記録部と被記録部が分離できていることは明白である。なお工程を考慮すれば（Ｌ／Ｓパターンのレジストを９０度回転させて２回イオン注入する。実際の製造工程ではなく、原理証明として当手法を用いて作製した。）、白い部分は一度もイオンが注入されていない部分（すなわち磁性記録部に相当）、黒い部分は２回のイオン注入が行われた部分（すなわち非記録部に相当）、黒い部分をつなぐ中間色の部分は１回のイオン注入が行われた部分（すなわち非記録部に相当）と考えられる。明るい領域の占有率は全体の２０%であり、Ｌ／Sパターンの４０．２％と比較した時、２段階のイオン注入工程を経ているため、明るい領域が半分になっていると考えられる。
【０１３８】
また、図８は、調節可能な磁場中に上記ビットパターンメディアを設置した状態で、印加磁場を変化させながらＭＦＭ測定を行った結果である。まず磁場がない状態（０［Ｏｅ］：図Ａ）から、＋１０００［Ｏｅ］（図Ｂ）、＋３０００［Ｏｅ］（図Ｃ）、＋６０００［Ｏｅ］（図Ｄ）の順に増加させた。次に、一旦０［Ｏｅ］に戻してから（図Ｅ）、今度は−１０００［Ｏｅ］（図Ｆ）−３０００［Ｏｅ］（図Ｇ）−４０００［Ｏｅ］（図Ｈ）と逆方向に印加磁場を変化させた。各画像の上部の数字は、印加中の磁場の大きさを示しており、プラスとマイナスは磁場の向きが逆方向であることを示している。
【０１３９】
図Ａはビットパターンメディアを測定装置に置いた初期状態を示している。ここで、暗い（黒色）領域で示された磁性記録部が、それより相対的に明るい領域で示された非記録部によって分離された構造であることがわかる。
【０１４０】
ここから外部磁場を１０００［Ｏｅ］（図Ｂ）、３０００［Ｏｅ］（図Ｃ）、６０００［Ｏｅ］（図Ｄ）と増大させると、３０００［Ｏｅ］の時点で磁性記録部が黒色から白色へと変化し、６０００［Ｏｅ］は３０００［Ｏｅ］と同様の状態であった。この磁性記録部の色の変化は、磁化反転が起きたことを示している。
【０１４１】
なお、磁性記録部の磁化反転とともに非記録部の明るさ（実際は色）も変わったように見えるが、これはＭＦＭ画像において、磁化の相対的な強さに応じて色を割り当てているためである。
【０１４２】
ここで、図Ｃ及び図Ｄにおいて白色の磁性記録部は、それより相対的に暗い色の領域で示される非記録部によって分離されていることが確認できる。
【０１４３】
次に、外部磁場を＋６０００［Ｏｅ］からゼロ［Ｏｅ］に戻した状態で測定をおこなった（図Ｅ）。印加磁場がなくなっても、白色で示す磁性記録部が、それより相対的に暗い領域で示される非記録部によって分離されていることがわかる。
【０１４４】
続いて、外部磁場を−１０００［Ｏｅ］（図Ｆ）、−３０００［Ｏｅ］（図Ｇ）、−４０００［Ｏｅ］（図Ｈ）と逆方向に増大させた。磁性記録部は白色から黒色へと徐々に変化し、外部磁場が−４０００［Ｏｅ］に達すると、黒色へ変化した。図Ｈにおいて黒色の磁性記録部は相対的に明るい色の非記録部によって分離されていることがわかる。これは、磁性記録部と非記録部の分離を維持したまま、磁性記録部が磁化反転をしたことを示している。
【０１４５】
上記の結果から明らかなように、本実施形態のように非記録部をセミハード磁性とした場合において、磁性記録部は非記録部によって好適に分離された状態を維持したまま磁化反転することを確認できた。
【０１４６】
図７（ｂ）は実験で得たヒステリシスループと計算で得たヒステリシスループを示す図である。ＭＯＫＥ評価装置（Magneto-Optical Kerr Effect）のレーザースポット径は約６００ｕｍであり、作製したパターンよりもはるかに大きい。よって実験ではイオン注入部分と未注入部分の領域の磁性情報が混在して観察され、くびれたループが観察されていると考えられる。計算で得たループは、図３に示したループにＭＦＭ像内の明暗の面積比率を掛け算し、足し合わせて規格化した。その際イオン透過部分は暗部とし(ＳＯＧ厚３０ｎｍ)、イオン遮蔽部分は明部とした(ＳＯＧ厚８０ｎｍ)。図７（ｂ）からわかるように、二つのループはとてもよく似た形状を示した。この類似性は、ハード磁性領域とソフト磁性領域間に磁気的な相互作用は無いことを示唆するものであり、第一の近似として、単にハード領域とソフト領域を足し合わせるだけでハード領域とソフト領域が混在した磁性層のループを見積もる（計算で予測する）ことが可能であることを示した。
【０１４７】
上記のごとく、ナノインプリント技術とイオン注入技術を組み合わせは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を作成するための強力なツールであり、ナノインプリント技術をさらに追求することによって、さらに小さな磁気パターン作製も期待することができる。
【０１４８】
上述した如く、本実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法によれば、磁性記録部を磁気的に分離する非記録部（領域１３４）の比透磁率を２〜１００といったセミハードで構成することで、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。
【０１４９】
なお、上記第１実施形態では、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３０に別途処理を行わずイオン注入を行っているが、これに限定されず、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３０の凹部底面に残存するレジスト層をエッチング等によって除去してからイオン注入を行ってもよい。
【０１５０】
また、上記第１実施形態では、イオン注入することにより非記録部（領域１３４）の比透磁率を２〜１００にしているが、これに限定されず、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３０をエッチングすることで、磁気記録層を所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成し、磁気記録層の凹部に比透磁率２〜１００の材質を充填する構成をとってもよい。
【０１５１】
また、上記第１実施形態では、磁気記録層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。
［第２実施形態］
【０１５２】
本発明（第２の発明）にかかる磁気記録媒体の製造方法の第２実施形態について説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。上記第１実施形態において磁気記録媒体１００はビットパターンメディアとして説明したが、本実施形態ではディスクリートトラックメディアとして説明する。
【０１５３】
（磁気トラックパターン形成工程）
本実施形態ではディスクリート型垂直磁気記録媒体が対象であるため、データ領域は円周方向に磁気的に連続したトラック部とトラック部同士の間に位置するガードバンドとを含んで構成され、サーボ領域は、サーボ情報を記録するサーボパターン部とサーボパターン部同士の間に位置するガード部とを含んで構成される。ここでは理解を容易にするために、特に記載がない場合は、ガードバンドおよびガード部をあわせて非記録部と称する。
【０１５４】
上記第１実施形態において図２（ｃ）に示したように、パターニング工程で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、保護層１２６を介して、磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。ここで、以下に示す条件によってイオン注入を行うことにより、イオン注入工程を遂行した後における磁気記録層の凹部の下の領域（非記録部）の磁化容易軸を基体の面内方向と略平行とする。
【０１５５】
垂直磁気記録方式では、磁気記録層の磁化容易軸が基体面に対して方向に配向するよう調整されているため、非記録部の磁化容易軸が基体に対して方向であるとノイズとなる。しかし、非記録部の磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にする構成により、ノイズを著しく低減することができる。
【０１５６】
また第１実施形態と同様に、非記録部１３４の比透磁率を２〜１００にする。これにより良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性領域（データ領域におけるトラック部およびサーボ領域におけるサーボパターン部）への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。
【０１５７】
本実施形態では、注入するイオンとしてＮ２単体もしくは、Ｎ２およびＢ、Ｐ、Ｓｉ、Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｏ２からなる群から選択されたいずれか１または複数のイオンを注入する。特にＮ２もしくはＮ２を含むイオンを用いると、好適に非記録部１３４の磁化容易軸をディスク基体１１０の面内方向と略平行にすることができる。
【０１５８】
イオンを注入するエネルギー量（ｅＶ）とビーム電流（Ａ）の積が０．０１Ｗ〜０．５Ｗ、好適には０．０５Ｗ〜０．４Ｗ）であると、非記録部１３４の磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にすることができる。
【０１５９】
さらにイオンを注入するエネルギー量が１〜５０ｋｅＶであれば、レジスト層の凹部の下の磁気記録層の比透磁率を２〜１００にすることが可能となる。なお、イオンを注入するエネルギー量が１ｋｅＶ未満であると、磁気記録層における磁性領域を磁気的に分離することができず、パターンドメディアとして構成することができない。さらに５０ｋｅＶ以上であると、磁気記録層の非磁性化や非晶質化が促進されすぎてしまい、リードライト特性が低下したり、記録を行う磁性領域まで非磁性化されてしまったりするおそれがある。
【０１６０】
上記イオン注入工程において、注入されるイオンのドーズ量は１Ｅ１５〜１Ｅ１７［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］、更に好ましくは１Ｅ１５〜５Ｅ１６［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］であるとよい。これにより、好適にレジスト層の凹部の下の磁気記録層の磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にすることができる。
【０１６１】
なお、磁気記録層１２２には、ＦｅもしくはＰｔいずれか一方または両方を含んでもよい。これにより、好適にレジスト層の凹部の下の磁気記録層の磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にすることができる。磁気記録層１２２の磁性粒はＦｅもしくはＰｔのいずれかまたは両方を含んで、例えばＣｏＣｒＰｔ、ＦｅＣｏＣｒ、ＣｏＦｅＣｒＰｔなどによって構成することができる。
【０１６２】
図９は、磁気記録層の磁化容易軸について説明するための説明図である。ここでは、理解を容易にするために補助記録層および保護層は、図示を省略する。
【０１６３】
図９（ａ）に示すように、垂直磁気記録方式では、磁気記録層１２２の磁化容易軸がディスク基体１１０面に対して垂直方向に配向するよう調整されている(図９中白抜き矢印１５２で示す）。したがって、非記録部１３４の磁化容易軸(図９中矢印１５４で示す)がディスク基体１１０に対して垂直方向であると、ヘッド１５０が非記録部１３４の磁気を読み出してしまいノイズ（図９中矢印１５６）となる。
【０１６４】
一方、図９(ｂ)に示す本実施形態のように、上述したイオン注入工程を遂行した後における磁気記録層１２２の凹部の下の領域としての注入領域すなわちトラック部もしくはサーボパターン部のいずれかまたは両方を磁気的に分離する非記録部１３４の磁化容易軸（図９中矢印１５８で示す）を基体の面内方向と略平行にする構成により、非記録部１３４に記録（書き込み）することが困難になる。したがって非記録部１３４においてはヘッドが読み出す垂直方向の信号がほとんどなくなるため、非記録部１３４に起因するノイズを著しく低減することができる。
【０１６５】
したがって、磁気記録層１２２の非記録部１３４の比透磁率を２〜１００にし、かつ磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にすることにより、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性領域のリードライト特性を向上させることができる。
【０１６６】
また、本実施形態において、少なくとも磁気記録層１２２のデータ領域とサーボ領域との間に形成されるブロック部も、比透磁率を２〜１００にし、かつ磁化容易軸を基体の面内方向と略平行にする。これにより、サーボ情報の読み出し特性（出力）を増大させることが可能となる。
【０１６７】
（実施例と評価）
ディスク基体１１０上に、真空引きを行った成膜装置を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にてＡｒ雰囲気中で、付着層１１２から補助記録層１２４まで順次成膜を行った。付着層１１２は、ＣｒＴｉとした。軟磁性層１１４は、第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成はＣｏＦｅＴａＺｒとし、スペーサ層１１４ｂの組成はＲｕとした。前下地層１１６の組成はｆｃｃ構造のＮｉＷ合金とした。下地層１１８は、第１下地層１１８ａは高圧Ａｒ下でＲｕを成膜し、第２下地層１１８ｂは低圧Ａｒ下でＲｕを成膜した。非磁性グラニュラー層１２０の組成は非磁性のＣｏＣｒ−ＳｉＯ２とした。磁気記録層１２２は、少なくともＦｅもしくはＰｔを含む材料で（本実施例では、ＣｏＣｒＰｔ）で形成した。補助記録層１２４の組成はＣｏＣｒＰｔＢとした。保護層１２６はＣＶＤ法によりＣ２Ｈ４およびＣＮを用いて成膜した。
【０１６８】
その後、保護層１２６の表面にレジスト層１３０としてシリカを主成分とするＳＯＧをスピンコート法で成膜した。さらに、インプリント法で、レジスト層１３０にスタンパ１３２を押し当てることによって、トラック部とガードバンドとを含むデータ領域と、プリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等を含むサーボパターン部とガード部とを含むサーボ領域と、データ領域とサーボ領域と磁気的に離隔するブロック部とのそれぞれのパターンを転写した。スタンパ１３２には転写しようとするトラック部とガードバンドとを含むデータ領域と、プリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等を含むサーボパターン部とガード部とを含むサーボ領域と、データ領域とサーボ領域と磁気的に離隔するブロック部とのそれぞれのパターンに対応する凹凸パターンを有している。
【０１６９】
スタンパ１３２によってレジスト層１３０に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に凹凸パターンを転写した。
【０１７０】
さらに、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、保護層１２６を介して、磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入した。この際、注入するイオンとしてＮ２＋、エネルギー量約１８ｋｅＶ、ドーズ量２Ｅ１６［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］としてイオン注入を行った。
【０１７１】
潤滑層１２８はディップコート法によりＰＦＰＥを用いて形成した。
【０１７２】
図１０は、実施例（図１０（ａ））と比較例（図１０（ｂ））とのヒステリシス曲線である。比較例では、注入するイオンとしてＡｒ＋、エネルギー量約２０ｋｅＶ、ドーズ量２Ｅ１６［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］としてイオン注入を行った。
【０１７３】
図１０に示すように、比較例では、Ｆｉｅｌｄが０のとき、垂直磁化成分（図１０中実線で示す）と面内磁化成分（図１０中点線で示す）では、垂直磁化成分が大きいが、実施例では、Ｆｉｅｌｄが０のとき、比較例と比較して面内磁化成分が大きい、すなわち非記録部１３４の磁化容易軸は、磁気記録媒体１００の面内方向と略平行であることがわかる。一方、比較例では、非記録部１３４の磁化容易軸は、磁気記録媒体１００の面内方向と略垂直すなわちヘッド１５０による記録再生方向と略平行であることがわかる。
【０１７４】
上述した如く、本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の製造方法によれば、磁気記録層１２２の磁化容易軸がディスク基体１１０面に対して垂直方向に配向するよう調整されているため、非記録部１３４の磁化容易軸が基体に対して垂直方向であるとノイズとなる。しかし、上述したイオン注入工程を遂行した後における磁気記録層１２２の凹部の下の領域としての注入領域すなわち磁性領域を磁気的に分離する非記録部１３４の磁化容易軸をディスク基体１１０の面内方向と略平行にする構成により、ノイズを著しく低減することができる。
【０１７５】
また、磁性領域を磁気的に分離する非記録部１３４の比透磁率を２〜１００といったセミハードで構成することで、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性領域への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。
［第３実施形態］
【０１７６】
本発明（第３の発明）にかかる磁気記録媒体の製造方法の第３実施形態について説明する。上記第１および第２実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、第２実施形態と同様に、磁気記録媒体をディスクリートトラックメディアとして説明する。
【０１７７】
（磁気トラックパターン形成工程）
磁気トラックパターン形成工程は、上記磁気記録層成膜工程の直後に行ってもよいが、補助記録層成膜工程および保護層成膜工程の後に行ってもよい。これにより、磁気トラックパターン形成工程を行った後に保護層を成膜する必要がなくなり、製造工程が簡便になることで、生産性の向上および磁気記録媒体１００の製造工程における汚染の低減を図ることができる。なお、ここでは理解を容易にするために、特に記載がない場合は、トラック部およびサーボパターン部をあわせて磁気トラック部と称する。
【０１７８】
図１１は、第３実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について説明するための説明図である。なお、図１１において、理解を容易にするために磁気記録層１２２よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。磁気トラック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、イオン注入工程、除去工程を含んで構成される。以下、磁気トラックパターン形成工程における各工程について説明する。
【０１７９】
＜レジスト層成膜工程＞
図１１（ａ）に示すように、保護層１２６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）を好適に利用できる。ＳＯＧは、ケイ素（Ｓｉ）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）等である。
【０１８０】
＜パターニング工程＞
図１１（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、磁性トラックパターンを転写する（インプリント法）。スタンパ１３２には転写しようとする記録領域としてのトラック部と、プリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等のサーボ情報を記憶するためのサーボパターン部と、トラック部とサーボパターン部を離隔するブロック部と、のそれぞれのパターンに対応する凹凸パターンを有する。
【０１８１】
スタンパ１３２によってレジスト層１３０に磁性トラック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。
【０１８２】
また、本実施形態において、スタンパ１３２の表面には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。
【０１８３】
スタンパ１３２を剥離することにより、レジスト層１３０に凹凸パターンが形成されると、凸部からなるパターン層１３０ａと、凹部からなるプロテクト層１３０ｂが同時に形成される。この凹部の膜厚からなるプロテクト層１３０ｂの厚さ（凹部の膜厚）は、イオン注入の際のイオンの衝撃によって生じるエネルギー等によって決定されるが、磁気記録層１２２の非磁性化や非晶質化を好適に行うとともに、イオン注入のエネルギーによる保護層１２６へのダメージを効果的に防止するためには、２ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内であることが好ましい。２ｎｍより薄いとダメージを防止することができなくなり、３０ｎｍより厚いと透過するイオンの量が少なくなりすぎてイオン注入の効率が低下してしまうためである。好適なプロテクト層１３０ｂの厚さを得る方法としては、様々な方法が考えられるが、たとえば一例として、レジスト層１３０の膜厚、ＳＯＧの粘性や硬化度などを考慮して、レジスト層１３０への転写時のスタンパ１３２のプレス圧を制御することによって任意の厚さを得ることができる。また同様に、スタンパ１３２のプレスの時間、およびＳＯＧを塗布してからプレスするまでの時間によっても、プロテクト層１３０ｂの厚さを調整することができる。
【０１８４】
なおプロテクト層の厚さを２ｎｍ〜３０ｎｍとするためには、パターニングの際に凹部の膜厚を残す場合のほか、パターニングの後に所定の厚さとなるようにＲＩＥ（Reactive Ion Etching：反応性イオンエッチング）などによってレジスト剤を除去してもよい。
【０１８５】
このように、インプリント法によってレジスト層１３０のパターニング工程の中で同時にプロテクト層１３０ｂを形成することができるため、新たにプロテクト層成膜のための工程を設けるような必要がなく、それによる製造時間や製造コストなどの増加を招来することがない。
【０１８６】
＜イオン注入工程＞
図１１（ｃ）に示すように、レジスト層１３０に形成されたプロテクト層１３０ｂを介在させた状態で、さらに保護層１２６を介して、磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。これにより、プロテクト層１３０ｂの下にある磁気記録層１２２の領域（磁気記録層１２２におけるイオンが注入された部分）、すなわち、非記録部１３４の結晶を非晶質化することができ、レジスト層１３０の凸部の下にある部分を磁気的に分離することが可能となる。
【０１８７】
なお、ミリングによって非記録部１３４を物理的に掘削する場合は、非記録部１３４は非磁性となる。これと比べて、イオン注入によって磁性トラック間の非記録部１３４を形成する場合には、非記録部１３４の保磁力を適度に低下させると共に、比透磁率を調節することができる。比透磁率は、１が硬磁性（ハード）、１００以上が軟磁性（ソフト）とされているが、特に非記録部１３４の比透磁率を２〜１００（セミハードと称する）、望ましくは３〜５０で構成することで、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性領域への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。
【０１８８】
本実施形態では、注入するイオンとして、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ，Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２、Ｏ２からなる群から選択されたいずれか１または複数のイオンを注入する。
【０１８９】
このように、プロテクト層１３０ｂを介して、磁気記録層１２２にイオンを注入することにより、イオンビーム等のエネルギーはプロテクト層１３０ｂによって受け止められる。よって、プロテクト層１３０ｂの表面はエネルギーによって削られるが、その下にある保護層１２６や磁気記録層１２２は直接にエネルギーの影響を受けることがなく、保護層１２６や磁気記録層１２２の表面の損傷や欠損を防止することができる。
【０１９０】
＜除去工程＞
図１１（ｄ）に示すように、レジスト層１３０をフッ素系ガスを用いたＲＩＥにより除去する。本実施形態において、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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
なお、本実施形態においてはＳＯＧによってレジスト層１３０を成膜するのにスピンコート法を用いているが、これに限定されず、ＳＯＧを用いるのであればディップコート法やスプレイ法によってレジスト層１３０を成膜してもよい。
【０１９４】
また、本実施形態では、ディスクリート型磁気記録媒体について説明したが、これに限定されず、ビットパターン型磁気記録媒体においても好適に利用することができる。
【０１９５】
また、上記第３の発明であるパターンドメディアの製造方法は、基体上に垂直磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層上カーボン保護膜を成膜する保護層成膜工程と、保護層上に、SOGからなるレジスト材を含むレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層をインプリント法により加工することで当該レジスト層の厚さを部分的に変化させることで凹部と凸部を有する所定のパターンを形成するパターニング工程と、レジスト層をマスクとして磁気記録層にイオンを注入することで、（A）磁気情報の記録再生を行うための磁性領域と（B）前記磁性領域を磁気的に分離するための非記録部とを、基体の面内方向において規則的に形成するイオン注入工程と、前記レジスト層を除去する除去工程と、前記レジスト層を除去することで露出したカーボン保護膜の表面を平坦化することなく、当該カーボン層の表面に潤滑材からなる潤滑層を形成する潤滑層形成工程とを含み、前記パターニング工程では前記レジスト層の凹部の膜厚を、前記イオン注入工程によって削られるレジスト膜厚よりも厚くなるように形成する構成としてもよい。
【０１９６】
［第４実施形態］
本発明（第４の発明）にかかる磁気記録媒体の第４実施形態について説明する。図１２は、第４実施形態にかかる磁気記録媒体としてのディスクリート型垂直磁気記録媒体（以下、「磁気記録媒体１００）という。）の構成を説明する図であって、上規格実施形態と説明の重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態にかかる上記各実施形態と比して、磁気記録層１２２の構成が異なっている。
【０１９７】
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、およびこれらの間に設けられた極めて薄い介在層１２２ｃ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。
【０１９８】
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、後述する磁気トラックパターン形成を施すことにより、磁性記録部と非記録部とが面内方向に所定のパターンで形成される。そして、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は比透磁率が２〜１００程度となり、その磁性は、硬磁性ではなく、硬磁性と軟磁性との間程度の磁性、すなわち非硬磁性となる。これにより、後述するように、非硬磁性（非記録部）となった第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂにおいて磁極が静磁気的に相互作用を及ぼす静磁気カップリングを形成することが可能となる。なお、以下の説明において、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を非硬磁性層と称する。
【０１９９】
上記の非硬磁性層の比透磁率は２〜１００であることが好ましく、更に好ましくは３〜５０であるとよい。これにより、良好なＳＮＲを確保しつつ、磁性記録部の書き込み特性および読み出し特性（リードライト：Read Write特性）を向上させることが可能となる。
【０２００】
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。
【０２０１】
介在層１２２ｃは、Ｒｕからなる非磁性の薄膜、すなわち非磁性層である。かかる介在層１２２ｃを第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂの間に介在させることにより、後述する磁気トラックパターン形成により第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂに磁性記録部と非記録部とが面内方向に所定のパターンで形成された際に、非硬磁性層（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）において静磁気カップリングが形成される。
【０２０２】
上記の静磁気カップリングにより、非記録部における非硬磁性層、すなわち非硬磁性層となった第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂでは、第１磁気記録層１２２ａ（介在層１２２ｃの下に存在する非硬磁性層）の磁界と、第２磁気記録層１２２ｂ（介在層１２２ｃの上に存在する非硬磁性層）の磁界とが互いに引き合い、磁化容易軸の磁化方向が基板面に対して水平に配向する。したがって、非硬磁性層（非記録部）の磁化方向が制御され、垂直方向の磁束を低減することができ、ノイズを減らすことが可能となる。その結果、当該磁気記録媒体１００のＳＮＲが向上する。
【０２０３】
本実施形態において介在層１２２ｃはＲｕにより構成されている。Ｒｕは、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂの磁性粒子を構成するＣｏと同様の結晶形態（ｈｃｐ）を有するため、介在層１２２ｃを第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとの間に介在させても、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂのＣｏ結晶粒子のエピタキシャル成長を阻害しにくい。なお、介在層１２２ｃを構成する物質は、Ｒｕ以外にも、ＲｕＯ、Ｒｕ−Ｃｏ、Ｒｕ−Ｃｒ、Ｒｕ−ＳｉＯ２、Ｒｕ−ＴｉＯ２、Ｒｕ−Ｃｒ２Ｏ３、Ｒｕ−ＷＯ３、Ｒｕ−Ｔａ２Ｏ５の群から選択してもよい。これらのＲｕ化合物も、高保磁力Ｈｃの確保およびＳＮＲの向上に効果的である。
【０２０４】
また、介在層１２２ｃには、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｉｒの群から選択された１または複数の元素を含んでもよい。これにより、介在層１２２ｃを非磁性とすることができる。
【０２０５】
更に、介在層１２２ｃは膜厚が約１．５ｎｍ以下であるとよい。これにより、非硬磁性層（非記録部となった第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂ）の間に静磁気カップリングを確実に形成することが可能となる。
【０２０６】
なお、本実施形態においては介在層１２２ｃを第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとの間に設けたが、これに限定するものではなく、本実施形態のように磁気記録層１２２上に後述する補助記録層１２４が設けられている場合、磁気記録層１２２と補助記録層１２４との間に介在層１２２ｃを設けることも可能である。
【０２０７】
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。
【０２０８】
上述したように、本実施形態にかかる第１磁気記録層１２２ａはＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３からなり、第２磁気記録層１２２ｂはＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２からなる。このように、磁気記録層１２２にＰｔを含む構成により、後述するイオン注入において好適に非硬磁性層の比透磁率を２〜１００にすることができる。また本実施形態において、磁気記録層１２２の磁性粒は、ＣｏＣｒＰｔで構成しているが、Ｆｅ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｄからなる群から選択された１または複数の元素を含んで（例えば、ＣｏＦｅＣｒＰｔ）構成してもよく、これによっても非硬磁性層の比透磁率を２〜１００にすることが可能である。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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。
【０２１１】
（磁気トラックパターン形成）
次に、本実施形態の磁気記録層１２２に、面内方向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トラックパターン形成について詳述する。ここで、磁気トラックパターン形成は、上記磁気記録層１２２の成膜直後に行ってもよいが、補助記録層１２４および保護層１２６を成膜した後に行ってもよい。
【０２１２】
本実施形態では、磁気トラックパターン形成を、保護層１２６を成膜した後に行う。これにより、磁気トラックパターン形成後に保護層１２６を成膜する必要がなくなり、製造工程が簡便になる。したがって、生産性の向上および磁気記録媒体１００の製造工程における汚染の低減を図ることができる。
【０２１３】
図１３は、第４実施形態にかかる磁気トラックパターン形成について説明するための説明図である。なお、図１３において、理解を容易にするために磁気記録層１２２よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。磁気トラックパターン形成は、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト層除去の順に行われる。以下、磁気トラックパターン形成の詳細について説明する。
【０２１４】
＜レジスト層成膜＞
図１３（ａ）に示すように、保護層１２６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。
【０２１５】
＜パターニング＞
図１３（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、磁性トラックパターンを転写する（インプリント法）。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。
【０２１６】
スタンパ１３２によってレジスト層１３０に磁性トラック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。
【０２１７】
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成膜の際に、フォトレジストをレジスト層として成膜し、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。
【０２１８】
＜イオン注入＞
図１３（ｃ）に示すように、パターニングにより所定のパターンを形成したレジスト層１３０の凹部から、保護層１２６を介して、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂ（複数の硬磁性層）と、これらの間に配置された介在層１２２ｃ（非磁性層）とからなる磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。これにより、磁気記録層１２２におけるイオンが注入された部分の結晶が非晶質化されるため、その部分の第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂを非硬磁性層（非記録部）とすることができる。したがって、レジスト層１３０の凸部の下にある部分を磁気的に分離された磁性記録部とすることが可能となる。
【０２１９】
特に本実施形態では、以下に示す条件でイオン注入を行うことにより、レジスト層１３０の凹部の下にある磁気記録層１２２の領域（図１３中、ハッチングで示す)の比透磁率を２〜１００にし、かかる領域に存在する第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂを非硬磁性層（非記録部１３４）とする。その結果、非記録部１３４の非硬磁性層により、レジスト層１３０の凸部の下にある部分、すなわち磁性記録部を磁気的に分離することができ、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。
【０２２０】
本実施形態では、注入するイオンとしてＡｒ、Ｎ２、Ｏ２の１または複数を用いている。これにより、非硬磁性層の比透磁率を２〜１００にすることができる。なお、かかるイオンに限定するものではなく、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ，Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２、Ｏ２からなる群から選択されたいずれか１または複数のイオンを注入すればよい。
【０２２１】
また、イオンを注入するエネルギー量は１〜５０ｋｅＶである。イオンを注入するエネルギー量が１ｋｅＶ未満であると、磁気記録層１２２における磁性記録部の磁気的な分離が適切に行われず、ヘッドによる読み出しを行う際にノイズが発生原因となる。その結果、当該磁気記録媒体１００をパターンドメディアとして構成することができなくなってしまう。また、５０ｋｅＶ以上であると、磁気記録層１２２の非磁性化や非晶質化が促進されすぎてしまい、リードライト特性が低下したり、レジスト層１３０の凸部の下にある磁性記録部の磁気記録層１２２までもが非磁性化（非硬磁性化）されてしまう。
【０２２２】
さらに、注入されるイオンの総量(ドーズ量)は、１Ｅ１５〜１Ｅ１７［ａｔｏｍｓ／ｃｍ２］である。これにより、好適に非硬磁性層の比透磁率を２〜１００にすることができる。したがって、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部のリードライト特性を向上させることができる。
【０２２３】
＜レジスト層除去＞
図１３（ｄ）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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。
【０２２６】
上述したように、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト層除去を行うことにより、当該磁気記録媒体１００に面内方向に所定のパターンの磁性記録部と非記録部１３４、すなわち磁気トラックパターンが形成される。これにより、当該磁気記録媒体１００をパターンドメディアであるディスクリートトラックメディアとすることが可能となる。なお、かかるディスクリートトラックメディアに限定するものではなく、上記の磁気トラックパターン形成により当該磁気記録媒体１００をビットパターンメディアとすることもできる。
【０２２７】
そして、磁気トラックパターンを形成した後に、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、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。
【０２２８】
図１４は、第４実施形態にかかる磁気記録媒体１００の断面図である。ディスク基体１１０上に上述した複数の層を成膜した後に磁気トラックパターンを形成し、その後潤滑層１２８を成膜することにより製造された磁気記録媒体１００の断面は、図１４に示すようになる。なお、図１４中、理解を容易にするために磁気記録層１２２以外の層の記載を省略する。
【０２２９】
図１４に示すように、磁気トラックパターン形成を行うことにより、当該垂直磁気記録媒体に、磁性記録部１３３と非記録部１３４とが面内方向に所定のパターンで形成される。そして、磁気トラックパターン形成においてイオンをされた部分、すなわちレジスト層１３０の凹部の下に存在した第１磁気記録層１２２ａは非硬磁性層１３４ａとなり、第２磁気記録層１２２ｂは非硬磁性層１３４ｂとなる。これらの非硬磁性層１３４ａおよび１３４ｂの比透磁率を２〜１００である。これにより、良好なＳＮＲを維持しつつ、磁性記録部１３３のリードライト特性を向上させることが可能となる。
【０２３０】
また、非硬磁性層１３４ａおよび１３４ｂとの間に介在層１２２ｃ（非磁性層）が存在し、かかる介在層１２２ｃの厚みは１．５ｎｍ以下である。これにより、非硬磁性層１３４ａおよび１３４ｂ間で静磁気カップリングが形成される。その結果、非記録部１３４において、介在層１２２ｃ（非磁性層）の下に存在する非硬磁性層１３４ａの磁界と、介在層１２２ｃの上に存在する非硬磁性層１３４ｂの磁界とが互いに引き合い、非硬磁性層１３４ａの磁化容易軸１５６および非硬磁性層１３４ｂの磁化容易軸１５８は、共にその磁化方向がディスク基体１１０の主表面に対して水平に配向する。したがって、磁化容易軸１５６および１５８の磁化方向が制御され、垂直方向の磁束を低減することができ、非記録部１３４に起因するノイズを減らすことが可能となり、当該磁気記録媒体１００のＳＮＲが向上する。
【０２３１】
［第５実施形態］
本発明（第４の発明）にかかる磁気記録媒体の第５実施形態について説明する。上述した第４実施形態では、磁気トラックパターン形成において、レジスト層成膜、パターニング、イオン注入、レジスト除去を行った。第５実施形態においては、磁気トラックパターン形成において、イオン注入に代えて、エッチング（磁気記録層エッチング、充填層成膜、保護層再成膜、レジスト除去、最終保護層成膜、平坦化）を行う。したがって、第５実施形態にかかる磁気記録媒体であるディスクリート型垂直磁気記録媒体における各層の構成については、第４実施形態にかかる磁気記録媒体１００と実質的に同一であり、第５実施形態にかかる磁気トラックパターン形成も、パターニングまでは第４実施形態と同一の手法である。したがって、第４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４実施形態との差分、すなわち、磁気記録層エッチング、充填層成膜、保護層再成膜、レジスト除去、最終保護層成膜、平坦化からなるエッチングについてのみ詳述する。
【０２３２】
（磁気トラックパターン形成）
図１５は、第５実施形態にかかる磁気トラックパターン形成について説明するための説明図である。なお、図１５中、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。第５実施形態における磁気トラックパターン形成は、レジスト層成膜、パターニング、磁気記録層エッチング、充填層成膜、保護層再成膜、レジスト除去、最終保護層成膜、平坦化の順に行われる。
【０２３３】
＜磁気記録層エッチング＞
レジスト層１３０を成膜し、パターニングを行った後に（図１３（ｂ）参照）、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、保護層１２６および補助記録層１２４を介して、第１磁気記録層１２２ａおよび第２磁気記録層１２２ｂ（複数の硬磁性層）と、これらの間に配置された介在層１２２ｃ（非磁性層）とからなる磁気記録層１２２をイオンミリング（エッチング）し、図１５（ａ）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。
【０２３４】
保護層１２６は、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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
本実施形態にかかる磁気記録層エッチングでは、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。
【０２３７】
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の部分に存在する、すなわち非記録部１３４となる部分のレジスト層１３０、保護層１２６、補助記録層１２４および磁気記録層１２２を除去することができ、凸部の下の部分に存在する、すなわち磁性記録部１３３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、凸部の下の部分の磁気記録層１２２、すなわち磁性記録部１３３を、凹部１３６を介して物理的に分離させることができる。
【０２３８】
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１３３としての凸部を確実に分離させることができる。
【０２３９】
＜充填層成膜＞
磁気記録層エッチングで形成された凹部１３６に、図１５(ｂ)に示すように、非硬磁性層１３４ａを第１磁気記録層１２２ａまでの高さ（介在層１２２ｃの底面の高さ）と略等しい高さとなるように成膜する。なお、かかる非磁性層１３４ａの比透磁率は２〜１００となるようにする。これにより、高ＳＮＲを確保しつつ、磁性記録部１３３のリードライト特性を向上させることが可能となる。
【０２４０】
次に、非磁性層１３４ａを充填した後の凹部１３６に、介在層１２２ｃ（非磁性層）を、凸部における介在層１２２ｃまでの高さ（第２磁気記録層１２２ｂの底面の高さ）と略等しい高さとなるように再度成膜する。これにより、非記録部１３４における非磁性層１３４ａおよび１３４ｂの間に静磁気カップリングを形成させることが可能となる。なお、介在層１２２ｃを再度成膜する際には、既に成膜してある介在層１２２ｃと同様に成膜することができる。
【０２４１】
そして、介在層１２２ｃを再度成膜した後の凹部１３６に、非硬磁性層１３４ｂを第２磁気記録層１２２ｂまでの高さ（補助記録層１２４の底面の高さ）と略等しい高さとなるように成膜する。なお、かかる非磁性層１３４ｂの比透磁率も、非磁性層１３４ａと同様に２〜１００となるようにすることで、上述した利点を得ることができる。これらの層を成膜することにより、当該磁気記録媒体１００は図１５（ｃ）に示す状態となる。
【０２４２】
非硬磁性層１３４ｂを成膜後、凹部１３６に、図１５（ｄ）に示すように、充填層１３８を補助記録層１２４までの高さ（保護層１２６の底面の高さ）と略等しい高さとなるように成膜する。本実施形態において、ＳｉＯ２、ＳｉＯＣ、ＳｉＣ、ＴｉＯ２、Ｃを充填層１３８として利用することができる。なお、充填層１３８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１３８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。
【０２４３】
なお、本実施形態にかかる磁気記録媒体１００はディスクリート型であるため、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。これに対しビットパターン型である場合には、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、非硬磁性層１３４ｂ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。
【０２４４】
＜保護層再成膜＞
凹部１３６に充填層１３８を成膜した後に、図１５（ｅ）に示すように、充填層１３８の上にさらに保護層１４０を成膜する。ここで、凹部１３６に成膜される保護層１４０は、保護層１２６の表面と略等しくなる膜厚で成膜される。なお、保護層１４０を成膜する際には、保護層１２６の成膜方法を適用することができる。
【０２４５】
本実施形態では、上記説明したように、磁気記録層１２２のエッチングにおいて保護層１２６ごと磁気記録層１２２をイオンミリングすることにより凹部１３６を形成している。したがって、保護層１４０の再成膜を行わない場合には、レジスト除去においてレジスト層１３０を除去する際に、凸部の表面には保護層１２６が、凹部１３６の表面には充填層１３８が存在することとなる。しかし、保護層１４０を再成膜することにより、凹部１３６の表面にも保護層１４０を存在させ、磁気記録媒体１００の表面に連続して保護層１２６を存在させることが可能となる。
【０２４６】
＜最終保護層成膜＞
図１４（ｆ）に示すように第４実施形態と同様にレジスト除去を行った後、図１４（ｇ）に示すように、当該磁気記録媒体１００の表面に保護層１２６をさらに成膜する。これにより、保護層１２６をより均一化することが可能となり、且つ膜硬度をさらに向上させることができる。かかる保護層１２６は、既に成膜してある保護層１２６および１４０と同様に成膜することが可能である。
【０２４７】
＜平坦化工程＞
次に、最終保護層成膜後の磁気記録媒体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、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。
【０２４８】
上記説明した第５実施形態のように、エッチングによっても当該磁気記録媒体１００をパターンドメディアであるディスクリートトラックメディアとすることができる。なお、第５実施形態においても、ディスクリートトラックメディアに限定するものではなく、上記の手法を用いて当該磁気記録媒体１００をビットパターンメディアとすることも可能である。
【０２４９】
上述したように、第４実施形態および第５実施形態にかかる磁気記録媒体１００では、磁性記録部１３３と非記録部１３４とからなる所定のパターンが面内方向に形成され、非記録部１３４において、非硬磁性層１３４ａとなった第１磁気記録層１２２ａと、非硬磁性層１３４ｂとなった第２磁気記録層１２２ｂとの間に、介在層１２２ｃ（非磁性層）を有することにより、非硬磁性層１３４ａおよび１３４ｂとの間で静磁気カップリングが形成される。これにより、非記録部１３４の磁化方向が制御され、かかる磁化方向に含まれる垂直方向の磁束が低減される。したがって、非記録部１３４に起因するノイズが低減され、磁気記録媒体１００のＳＮＲを向上させることが可能となる。
【０２５０】
また、磁性記録部１３３を磁気的に分離する非記録部１３４における非硬磁性層１３４ａおよび１３４ｂの比透磁率を２〜１００とすることで、高ＳＮＲを実現しつつ、磁性記録部１３３への書き込み特性および読み出し特性を向上させることができる。
【０２５１】
なお、上記第５実施形態では、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３０に別途処理を行わずイオン注入を行っているが、これに限定されず、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３０の凹部底面に残存するレジスト層をエッチング等によって除去してからイオン注入を行ってもよい。
【０２５２】
また、上記第４、第５実施形態では、ディスクリート型磁気記録媒体（ディスクリートトラックメディア）について説明したが、これに限定されず、ビットパターン型磁気記録媒体（ビットパターンドメディア）においても好適に利用することができる。ビットパターン型磁気記録媒体（ビットパターンドメディア）は、磁性記録部を主表面に点在させた磁気記録媒体である。これによっても、当該磁気記録媒体の熱揺らぎ耐性を向上し、高記録密度化が促進することが可能となる。
【０２５３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０２５４】
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の製造方法および磁気記録媒体として利用可能である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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