(57)【要約】【課題】膜質の良好なカーボン保護膜が形成されたディスクリートトラック型の磁気記録媒体を提供する。【解決手段】非磁性体基板と、前記非磁性体基板上に互いに分離するようにパターン化して形成された磁気記録層および磁気記録層のパターン間に埋め込まれた非磁性体と、前記磁気記録層および非磁性体上に形成された金属膜と、前記金属膜上に形成されたカーボン保護膜とを有することを特徴とする磁気記録媒体。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体基板と、
前記非磁性体基板上に互いに分離するようにパターン化して形成された磁気記録層および磁気記録層のパターン間に埋め込まれた非磁性体と、
前記磁気記録層および非磁性体上に形成された金属膜と、
前記金属膜上に形成されたカーボン保護膜と
を有することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁気記録層は２層以上の磁性層を含み、前記金属膜は前記磁気記録層に含まれる最上層の磁性層と同一組成の磁性金属材料で形成されてい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】
前記磁気記録層は２層以上の磁性層を含み、前記金属膜は前記磁気記録層に含まれる最上層の磁性層と異なる組成の磁性金属材料で形成されてい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４】
前記金属膜は非磁性金属材料で形成されてい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】
非磁性体基板上に磁気記録層を成膜して互いに分離するようにパターン化し、
前記磁気記録層のパターン間に非磁性体を埋め込んで前記磁気記録層を露出させるように平坦化し、
前記磁気記録層および非磁性体上に金属膜を成膜し、
基板バイアスを印加しながら、前記金属膜上にカーボン保護膜を成膜する
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記磁気記録層として２層以上の磁性層を成膜し、前記金属膜として前記磁気記録層に含まれる最上層の磁性層と同一組成の磁性金属材料を成膜することを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記磁気記録層として２層以上の磁性層を成膜し、前記金属膜として前記磁気記録層に含まれる最上層の磁性層と異なる組成の磁性金属材料を成膜することを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記金属膜として非磁性金属材料を成膜することを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体を有することを特徴とする磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクリートトラックを有する磁気記録媒体、その製造方法および磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブなどの磁気記録装置では記録密度の向上が常に要求されている。記録密度を向上させるための１つの解決法として、記録トラックどうしを互いに分離して、記録ヘッドからの磁界が隣接する記録トラックに及ぶ（サイドフリンジ）のを防止する、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体が提案されている。
【０００３】
このようなディスクリートトラックを有する磁気記録媒体は、非磁性基板上に互いに分離するようにパターン化して磁気記録層を形成し、磁気記録層のパターン間に非磁性体を埋め込んで平坦化し、さらにこれらの表面にプラズマＣＶＤなどによってカーボン保護膜を成膜し、その表面に潤滑剤を塗布した構造を有する。上記のように磁気記録層のパターン間に非磁性体を埋め込んで平坦化するのは、磁気記録媒体上でのヘッドスライダの浮上安定性を確保するためである。
【０００４】
しかし、本発明者の研究によれば、上記のような構造を有するディスクリートトラック型の磁気記録媒体では、良好な膜質を有するカーボン保護膜を形成できないことがあり、十分な保護性能が得られないという問題があることがわかってきた。
【０００５】
従来、金属酸化物中に磁性粒子を分散させたグラニュラー磁性層を有し、グラニュラー磁性層とカーボン保護膜の間に金属中間層を設けた磁気記録媒体が提案されている（特許文献１参照）。この技術は、スパッタリングによるカーボン保護膜の成膜時にグラニュラー磁性層の金属酸化物から叩き出された酸素がカーボンと結合して酸化カーボンを生成し、カーボン保護膜の膜質を劣化させるという問題を解決するものである。上記文献では、グラニュラー磁性層とカーボン保護膜の間に金属中間層を設けることによって酸化カーボンの生成を防止し、カーボン保護膜の膜質の劣化を防止している。
【０００６】
しかし、この従来技術はディスクリートグルーブを有する磁気記録媒体に関するものではなく、カーボン保護膜の成膜方法もプラズマＣＶＤ法ではないので、本発明者が当面している問題を解決できるものではない。
【特許文献１】特開２００１−４３５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、膜質の良好なカーボン保護膜が形成されたディスクリートトラック型の磁気記録媒体、その製造方法、およびこのような磁気記録媒体を有する磁気記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る磁気記録媒体は、非磁性体基板と、前記非磁性体基板上に互いに分離するようにパターン化して形成された磁気記録層および磁気記録層のパターン間に埋め込まれた非磁性体と、前記磁気記録層および非磁性体上に形成された金属膜と、前記金属膜上に形成されたカーボン保護膜とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の態様に係る磁気記録媒体の製造方法は、非磁性体基板上に磁気記録層を成膜して互いに分離するようにパターン化し、前記磁気記録層のパターン間に非磁性体を埋め込んで前記磁気記録層を露出させるように平坦化し、前記磁気記録層および非磁性体上に金属膜を成膜し、基板バイアスを印加しながら、前記金属膜上にカーボン保護膜を成膜することを特徴とする。
【００１０】
本発明のさらに他の態様に係る磁気記録装置は、上記の磁気記録媒体を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カーボン保護膜を成膜する前に金属膜を形成しているので、プラズマＣＶＤなどによるカーボン保護膜の成膜時に基板バイアス電圧を正常に印加することができ、膜質の良好なカーボン保護膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１に本発明の実施形態に係るディスクリートトラックを有する磁気記録媒体（磁気ディスク１０）の断面図を示す。非磁性基板１１上に下地層１２が形成されている。下地層１２上に２層以上の磁性層１３ａ、１３ｂを含む磁気記録層１３が形成され、磁気記録層１３は凹部によって記録トラックをなすようにパターニングされ、磁気記録層１３のパターン間の凹部には非磁性体１４が埋め込まれている。磁気記録層１３および非磁性体１４の上には金属層１５およびカーボン保護膜１６が形成され、カーボン保護膜１６上には潤滑剤１７が塗布されている。
【００１３】
図１に示す磁気記録媒体の製造方法を図２（ａ）〜（ｅ）および図３（ｆ）〜（ｊ）を参照して説明する。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、非磁性基板１１上に、スパッタリングにより、下地層１２を成膜する、その上にたとえば２層の磁性層１３ａ、１３ｂを成膜して磁気記録層１３を形成する。下地層１２および磁気記録層１３は電磁変換特性が最適となる構成および膜厚とする。垂直磁気記録では、下地層１２としてたとえば軟磁性裏打ち層および結晶制御層、磁気記録層１３として垂直異方性を有する磁性層を用いる。この図では磁気記録層１３を２層の磁性層１３ａ、１３ｂで形成しているが、３層以上の磁性層を積層してもよい。
【００１５】
２層以上の磁性層を含む磁気記録層１３としては、たとえば特開２００４−３１０９１０号公報に記載されているように、少なくとも１層がＣｏを主成分とするとともにＰｔを含み、金属酸化物を含む磁性層であり、他の少なくとも１層がＣｏを主成分とするとともにＣｒを含み、金属酸化物を含まない磁性層であるものが挙げられる。金属酸化物としては、Ｃｒ，Ｓｉ，Ｔａ，Ａｌ，Ｔｉの非磁性金属酸化物が挙げられる。
【００１６】
ここで、金属酸化物を含む磁性層（いわゆるグラニュラー層）は、磁性粒子の微細化・孤立化に効果的であるという利点がある。しかし、金属酸化物を含む磁性層のみで磁気記録層を形成すると、保磁力が過度に大きくなるため、良好な記録再生特性を得ることが困難になる。これに対して、金属酸化物を含む磁性層と、金属酸化物を含まない磁性層とを組み合わせて磁気記録層を形成すると、熱揺らぎ耐性と記録再生特性を向上させることができる。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、磁気記録層１３上にレジスト２０を塗布する。予め作製しておいたスタンパ３０をレジスト２０上に配置する。図２（ｃ）に示すように、磁気記録層１３上にレジスト２０を塗布する。スタンパ３０をレジスト２０に押し付けてインプリントを行った後、スタンパを取り除いて、記録トラック、トラッキングサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号などに相当するパターンをレジスト２０に転写する。なお、磁気記録層１３にパターンを形成するには、所望のパターンを有するマスクを用いて露光・現像を行ってもよい。
【００１８】
図２（ｄ）に示すように、酸素ガスによる反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）により、レジスト２０の凹部の底に残っているレジスト残渣を除去する。図２（ｅ）に示すように、Ａｒイオンミリングにより、磁気記録層１３をエッチングし、記録トラック、トラッキングサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号などに相当する磁気記録層１３のパターンを形成する。
【００１９】
図３（ｆ）に示すように、酸素ガスＲＩＥによりレジストを剥離する。図３（ｇ）に示すように、非磁性体１４としてＳｉＯ2をスパッタリングして、磁気記録層１３のパターン間の凹部にＳｉＯ2を埋め込むとともに磁気記録層１３のパターン上にＳｉＯ2を堆積する。なお、ＳｉＯ2の代わりに、Ｃなどの他の非磁性体を用いてもよい。図３（ｈ）に示すように、Ａｒイオンミリングにより、磁気記録層１３の表面を露出させるように余剰の非磁性体（ＳｉＯ2）１４を除去して表面を平坦化する。このとき、磁気記録層１３の表面が約１〜５ｎｍだけオーバーエッチングされるまでエッチバックを行う。
【００２０】
図３（ｉ）に示すように、磁気記録層１３および非磁性体１４の上に金属層１５を堆積する。金属層１５には、たとえば磁気記録層１３に含まれる２層以上の磁性層のうち最上層の磁性層と同じ組成の磁性材料を用いることができる。このように最上層の磁性層と同じ組成の磁性金属材料を用い、図３（ｈ）でエッチバックされた厚みを補う、厚さ１〜５ｎｍ程度の金属層１５を再度形成すると、エッチバックにより生じる可能性のある磁気特性劣化を抑制できる。なお、金属層１５に、最上層の磁性層と異なる組成の磁性金属材料を用いても磁気特性劣化を抑制できる。また、以下において、より詳細に説明するが、カーボン保護膜の成膜時に基板バイアス電圧を正常に印加できるように基板の導通性を確保するためには、金属膜１５に非磁性金属材料たとえばＣｒ、Ｔｉなどを用いてもよい。
【００２１】
図３（ｉ）に示すように、金属層１５上にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなるカーボン保護膜１６を成膜し、さらに潤滑剤１７を塗布し、磁気記録媒体（ディスクリートトラック媒体）を製造する。
【００２２】
ここで、カーボン保護膜を形成するには、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）またはＩＢＤ（Ion Beam Deposition）などの成膜法が用いられる。これらの成膜法によって良質のカーボン保護膜を得るには、基板バイアス電圧を印加する必要がある。具体的には、図４に示すように、ディスク１０端部の数箇所に電極４０を点接触させて基板バイアス電圧を印加する。
【００２３】
図５に示す断面図を参照して、ディスク１０と電極４０との接触状態を説明する。この図では、ディスク１０の非磁性基板１１上に形成されている膜を詳細には図示しておらず、非磁性基板１１表面の非磁性体１４および金属膜１５のみを示している。上述したように、図３（ｈ）の工程でＡｒイオンミリングにより非磁性体１４をエッチバックするが、ディスク１０端部の非磁性体１４を完全に除去するのは困難であり、非磁性体１４が残るのを避けられない。
【００２４】
従来技術では、エッチバック直後にカーボン保護膜を成膜していたため、ディスク１０端部に残った非磁性体１４に電極４０が接触し、基板バイアス電圧を正常に印加することができず、その結果としてカーボン保護膜の膜質劣化を招いていた。
【００２５】
これに対して、本発明の実施形態においては、図３（ｉ）の工程でディスク１０の表面に金属膜１５を形成するため電極４０から金属膜１５への導通を確保でき、基板バイアス電圧を良好に印加できるのでカーボン保護膜の膜質劣化を招くことがない。
【００２６】
図６を参照して、上述した磁気記録媒体（ディスクリートトラック媒体）を搭載した磁気記録再生装置５０の構成を説明する。磁気ディスク１０は、スピンドル５１に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより回転する。磁気ディスク１０の近傍にはピボット５２が設けられ、このピボット５２には回動可能にアクチュエータアーム５３が取り付けられている。アクチュエータアーム５３の先端にサスペンション５４が保持され、サスペンション５４の下面にヘッドスライダ５５が保持されている。ヘッドスライダ５５の先端付近には、記録磁極および再生素子である磁気抵抗効果素子を含む磁気ヘッドが搭載されている。アクチュエータアーム５３の基端部には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ５６が設けられている。ボイスコイルモータ５６は、アクチュエータアーム５５の基端部のボビン部に巻き上げられたコイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向ヨークからなる磁気回路とから構成される。アクチュエータアーム５３はボイスコイルモータ１５６により駆動される。磁気ディスク１０が回転すると、ヘッドスライダ５５の媒体対向面（ＡＢＳ）は磁気ディスク１０の表面から所定の浮上量をもって保持され、磁気ヘッドにより磁気ディスク１０のデータの書き込み／読み出しが行われる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係るディスクリートトラックを有する磁気記録媒体の断面図。
【図２】図１の記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図３】図１の記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図４】カーボン保護膜を成膜する際に基板バイアス電圧を印加するときの、ディスクに対する電極の接触状態を示す平面図。
【図５】図４におけるディスクと電極との接触状態を示す断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る磁気記録装置の斜視図。
【符号の説明】
【００２８】
１０…磁気ディスク、１１…非磁性基板、１２…下地層、１３…磁気記録層、１３ａ、１３ｂ…磁性層、１４…非磁性体、１５…金属層、１６…カーボン保護膜、１７…潤滑剤、２０…レジスト、３０…スタンパ、４０…電極、５０…磁気記録再生装置、５１…スピンドル、５２…ピボット、５３…アクチュエータアーム、５４…サスペンション、５５…ヘッドスライダ、５６…ボイスコイルモータ。
【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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