(57)【要約】【課題】磁気記録層表面のサーボ領域に自己組織化材料によるリソグラフィーを用いてビットパターンが形成された磁気記録媒体のサーボ領域の信号品質を向上して記録再生機構のエラーを抑制する。【解決手段】サーボ領域が周期Ｌ０で配列された磁気ドット群を含み、磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、分割された複数の磁気ドット領域を含み、最内周からｍ番目の磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）で表される関係を満たす。【選択図】図４
2011210330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動可能なアクチュエータアームに取り付けられた再生ヘッドを備えた磁気記録再生装置に適用されるディスク状の磁気記録媒体であって、
該再生ヘッドが該磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有し、
該サーボ領域は、周期Ｌ０で配列された磁気ドット群を含み、
該磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、分割された複数の磁気ドット領域を含み、
該複数の磁気ドット領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、下記式（１）で表される関係を満たす磁気記録媒体。
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
【請求項２】
前記式（１）を満足する磁気ドット群がプリアンブル部を構成する請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記プリアンブル部を構成する磁気ドット群を基準ドット群と見なし、該基準ドット群を組み合わせてアドレス部及びバースト部のうち少なくとも一方を構成する請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
同一トラック上におけるプリアンブル部、アドレス部、及びバースト部を構成する各磁気ドット群の各幅において、該アドレス部及び該バースト部のうち少なくとも一方の幅が、該プリアンブル部の幅を基準として決められている請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
回動可能なアクチュエータアームに取り付けられ、磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動可能な再生ヘッドと、請求項１に記載の磁気記録媒体とを具備する磁気記録再生装置。
【請求項６】
回動可能なアクチュエータアームに取り付けられた再生ヘッドを備えた磁気記録再生装置に適用され、該再生ヘッドが該磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有し、該サーボ領域は、周期Ｌ０で配列された磁気ドット群を含み、該磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、分割された複数の磁気ドット領域を含み、
該複数の領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、下記式（１）で表される関係を満たす磁気記録媒体の製造方法であって、
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
前記複数の磁気ドット領域に相当する凸パターンを有する第１のスタンパを形成する工程、
該第１のスタンパの凸パターンを、基材上に設けられたレジスト層にインプリント法により転写した後、レジストを硬化させてガイドを形成し、該ガイド内に自己組織化材料を適用して相分離せしめ、前記周期Ｌ０で配列された磁気ドット群に相当する自己組織化ドットパターンを形成し、該自己組織化ドットパターンに基づく第２のスタンパを作成する工程、
基板及び該基板上に設けられた磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、該磁気記録層上にパターン転写用レジスト材料の塗布層を形成し、前記第２のスタンパのパターン面を該塗布層を介して貼り合わせ、該塗布層を硬化せしめた後、該第２のスタンパを剥離し、前記磁気記録層上に前記自己組織化ドットパターンが転写されて硬化されたレジスト材料層を形成し、該硬化されたレジスト材料層をマスクとしてドライエッチングを行い、磁気記録層表面に、前記磁気ドット群を形成する工程を具備する磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記式（１）を満足する磁気ドット群がプリアンブル部を構成する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プリアンブル部を構成する磁気ドット群を基準ドット群と見なし、該基準ドット群を組み合わせてアドレス部及びバースト部のうち少なくとも一方を構成する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
同一トラック上におけるプリアンブル部、アドレス部、及びバースト部を構成する各磁気ドット群の各幅において、該アドレス部及び該バースト部のうち少なくとも一方の幅が、該プリアンブル部の幅を基準として決められている請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体およびその製造方法ならびにこの磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のハードディスク装置の磁気記録媒体の記録密度の向上においては、隣接ビット間の干渉という問題が顕在化している。ビット方向に物理的に分断したビットパターンドメディアは、記録マークが室温で消失してしまう熱揺らぎ現象及び、隣接マークからの媒体ノイズを抑制できる高密度磁気記録媒体として提案されている。
【０００３】
ビットパターンドメディアの製造プロセスとしては、媒体を安価に大量生産のために、パターンを大量複製するナノインプリント法の開発が進められている。そこで、まずは、複製の出発点となる原盤の作製技術が鍵となる。ところが、ビットパターンドメディアでは、２Ｔｂｐｓｉ（２  Ｔｅｒａｂｉｔ  ｐｉｔｃｈ  ｐｅｒ  ｓｑｕａｒｅ  ｉｎｃｈｅｓ）を超える高密度磁気記録媒体として期待されており、１ビットの磁性体ドット周期長が２０ｎｍ以下となり、半導体分野や光ディスク用原盤開発に開発されてきた光リソグラフィー技術ではパターン形成が難しい超微細パターンが必要となる。近年、電子線描画を用いてビットパターンドメディア用原盤開発が行われているが、電子線描画はスループットが低いことや、近接効果などによる解像度低下が大きな問題であった。
【０００４】
ジブロックコポリマーを用いた自己組織化リソグラフィ―は、ジブロックコポリマーのミクロ相分離構造（ラメラ、シリンダー、スフィア構造など）を利用して、安価に数ｎｍから数１０ｎｍの微細パターンを作製できる方法である。この自己組織化構造の微細パターンをマスクとして、下地基板をエッチング加工することで、インプリント用原盤を作製できる。しかし、自己組織化リソグラフィーを用いて、ビットパターンドメディア用原盤を作製するためには、ハードディスク装置で記録再生動作が可能になるレイアウトでパターンニングをしなければならない。
【０００５】
媒体表面の必要な領域に、自己組織化構造を作製する手法として、予め所望の物理的な案内溝を作製し、溝内でミクロ相分離構造としてドットを作製する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。媒体上に同心円状の溝構造を作製し、この案内溝内にスフィア相の自己組織化構造を作製し、下地基板にパターンを転写すると、スフィア部分が１ビット相当するドットとなって転写され、ビットパターンドメディアのデータ領域用原盤を作製することができる。この案内溝内において、ドット配列は六方細密構造を取っている。一方、磁気記録媒体として機能するためには、記録領域だけでなく、記録再生ヘッドとトラック中心位置の相対位置情報や、トラック・データ及びセクタ・データ情報が埋め込まれたサーボ信号領域を構成するパターンを作製しなくてはならない。サーボ領域は、同期信号を生成するプリアンブル部、セクタ情報やシリンダー情報の含まれるアドレス部、位置決め信号を得るバースト部から成る。このサーボ領域は、単純な直線的な溝ではなく、各信号特性に応じた形状領域が必要であるため、規則的な自己組織パターンで作製することが難しかった。また、サーボ領域は、単純に、ディスク中心から半径方向に伸びているのではなく、ヘッドのスイングアームの軌跡に沿うように形成されている。
【０００６】
プリアンブル部は、信号の記録再生のための同期信号得るために必須領域であり、この領域の信号品質が悪いと、再生信号をＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）に入力し、再生クロック信号を発生できない。また、アドレス部は、データ領域のシリンダー番号などを得るために必須領域であり、この領域の信号品質が悪いと、記録再生時に、所望のデータ領域を探す（シーク動作）ことができない。現在のハードディスク用磁気記録媒体では、ガラスなどの平面ディスク基板に磁性層が形成され、サーボ信号用マークは、内周から外周へ連続的な磁性体マークがサーボライター装置などで作製される。このサーボ信号用マークのディスク周方向の幅は、ハードディスク装置が、マークの記録再生に回転角速度を一定とするＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式を用いているため、内周から外周に向かって連続的に大きくなっている。ビットパターンドメディアでは、上述したサーボ信号用のパターンを、凹凸形状としてインプリント用原盤に作製し、媒体に転写することで作製できる。従って、自己組織化リソグラフィ―でビットパターンドメディア作製する場合、サーボ部もデータ部と同様に自己組織化パターンを用いて作製する必要がある。そこで、現在の連続磁気記録膜の媒体でサーボ信号用パターンが作製される領域に、予め案内溝を作製し、溝内で自己組織化パターンを作製することで、サーボ信号領域用のパターンを作製しなければならない。プリアンブル部やアドレス部は、内周から外周に向かった領域に案内溝を作製し、溝内に作製されたナノインプリント法で媒体に転写すればよい。ところが、内周側と外周側で溝の幅が変化するため、自己組織化のドット配列数が不連続に変化する領域が生じ、均一にドットを充填することが非常に難しかった。この原盤を用いて作製した磁気媒体では、半径位置によって、大きく欠陥が生じる部分があり、プリアンブル領域では、信号品質が低下し、記録再生が困難になるという問題があった。また、連続膜媒体に比べて、磁性体面積が少ない（充填率が低い）ため、欠陥部分があると、信号振幅が大きく下がり、記録再生が困難になるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７９３０４０号公報
【特許文献２】特許第３８６１１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、磁気記録層表面のサーボ領域に自己組織化材料によるリソグラフィーを用いてビットパターンが形成された磁気記録媒体において、そのサーボ領域の信号品質を向上して記録再生機構のエラーを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の磁気記録媒体は、回動可能なアクチュエータアームに取り付けられた再生ヘッドを備えた磁気記録再生装置に適用されるディスク状の磁気記録媒体であって、
該再生ヘッドが該磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有し、
該サーボ領域は、周期Ｌ０で配列された磁気ドット群を含み、
該磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、分割された複数の磁気ドット領域を含み、
該複数の磁気ドット領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、下記式（１）で表される関係を満たすことを特徴とする。
【００１０】
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
本発明の磁気記録再生装置は、ディスク状の磁気記録媒体、及び回動可能なアクチュエータアームに取り付けられた再生ヘッドを備えた磁気記録再生装置であって、
該磁気記録媒体は、
該再生ヘッドが該磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有し、
該サーボ領域は、周期Ｌ０で配列された磁気ドット群を含み、
該磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、分割された複数の磁気ドット領域を含み、
該複数の磁気ドット領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、下記式（１）で表される関係を満たすことを特徴とする。
【００１１】
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、回動可能なアクチュエータアームに取り付けられた再生ヘッドを備えた磁気記録再生装置に適用され、該再生ヘッドが該磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有し、該サーボ領域は、周期Ｌ０で配列された磁気ドット群を含み、該磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、分割された複数の磁気ドット領域を含み、
該複数の領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、下記式（１）で表される関係を満たす磁気記録媒体の製造方法であって、
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
前記複数の磁気ドット領域に相当する凸パターンを有する第１のスタンパを形成する工程、
該第１のスタンパの凸パターンを、基材上に設けられたレジスト層にインプリント法により転写した後、レジストを硬化させてガイドを形成し、該ガイド内に自己組織化材料を適用して相分離せしめ、前記周期Ｌ０で配列された磁気ドット群に相当する自己組織化ドットパターンを形成し、該自己組織化ドットパターンに基づく第２のスタンパを作製する工程、
基板及び該基板上に設けられた磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、該磁気記録層上にパターン転写用レジスト材料の塗布層を形成し、前記第２のスタンパのパターン面を該塗布層を介して貼り合わせ、該塗布層を硬化せしめた後、該第２のスタンパを剥離し、前記磁気記録層上に前記自己組織化ドットパターンが転写されて硬化されたレジスト材料層を形成し、該硬化されたレジスト材料層をマスクとしてドライエッチングを行い、磁気記録層表面に、前記磁気ドット群を形成する工程を具備する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の磁気記録媒体によれば、自己組織化材料を用いて作製したスタンパから、配列の揃ったサーボ部の磁性ドット配列を形成することが可能となり、サーボ領域の信号品質を向上して記録再生機構のエラーを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一態様に係る磁気記録再生装置に使用される磁気記録媒体と再生ヘッドを説明するための図である。
【図２】本発明の一態様に係る磁気記録媒体の一例を説明するための図である。
【図３】本発明に磁気記録媒体の一部を説明するためのモデル図である。
【図４】本発明に係る磁気記録媒体のサーボ領域のプリアンブル部における磁気ドット領域の配列の一態様を表す図である。
【図５】本発明に係る磁気記録媒体のサーボ領域のプリアンブル部における磁気ドット領域の配列の他の態様を表す図である。
【図６】本発明に係る磁気記録媒体のサーボ領域のアドレス部における磁気ドット領域の配列の一態様を表す図である。
【図７】比較の磁気記録媒体を説明するための図である。
【図８】図７に示す磁気ドット群を自己組織化材料を用いて形成するためのガイドを表す図である。
【図９】図８に示すガイドに自己組織化材料を適用して磁気ドット群を形成した様子を説明するための図である。
【図１０】ガイド用インプリントスタンパの製造工程を表す断面図である。
【図１１】自己組織化ドットパターンの製造工程を表す断面図である。
【図１２】ＳＥＭの観察像の一例を説明するための図である。
【図１３】溝幅と配列本数との関係をプロットした図である。
【図１４】自己組織化ドットパターン入り原盤の作製方法について説明するための図である。
【図１５】本発明に係る磁気記録媒体の製造工程を表す図である。
【図１６】本発明に係る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】
【００１４】
本発明の一実施態様に係る磁気記録媒体は、回動可能なアクチュエータアームに取り付けられた再生ヘッドを備えた磁気記録再生装置に適用され、再生ヘッドが磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有するディスク状の磁気記録媒体において、
サーボ領域は、周期Ｌ０で配列された磁気ドット群を含み、
磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、少なくともダウントラック方向のドット配列が共通する磁気ドット群毎に、分割された複数の磁気ドット領域を含み、
複数の磁気ドット領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、下記式（１）で表される関係を満たすことを特徴とする。
【００１５】
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
本発明に用いられる各磁気ドット領域は、磁気ドット群をそのクロストラック方向に亘って分割した領域となっており、その幅が、トラック方向にＬ０×√３／２の整数倍の±０．３×Ｌ０以内の幅で規定されていることにより、少なくともダウントラック方向のドット配列が共通した領域となっている。
【００１６】
磁気ドット群は、例えばプリアンブル部、アドレス部、バースト部のうち少なくとも１つである。好ましくは、少なくともプリアンブル部は磁気ドット群により構成されている。
【００１７】
本発明の他の実施様態に係る磁気記録装置は、上記磁気記録媒体と、アクチュエータアームに取り付けられ前記磁気記録媒体上を径方向に移動する再生ヘッドを有する。
【００１８】
また、本発明のさらに他の様態に係る方法は、上記磁気記録媒体を製造するための方法であって、上記複数の領域に相当する凸パターンを有する第１のスタンパを形成する工程、
第１のスタンパの凸パターンを、基材上に設けられたレジスト層にインプリント法により転写した後、レジストを硬化させてガイドを形成し、ガイド内に自己組織化材料を適用して相分離せしめ、周期Ｌ０で配列された磁気ドット群に相当する自己組織化ドットパターンを形成し、自己組織化ドットパターンに基づく第２のスタンパを作成する工程、
基板及び該基板上に設けられた磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、磁気記録層上にパターン転写用レジスト材料の塗布層を形成し、第２のスタンパのパターン面を塗布層を介して貼り合わせ、塗布層を硬化せしめた後、第２のスタンパを剥離し、磁気記録層上に自己組織化ドットパターンが転写されて硬化されたレジスト材料層を形成し、硬化されたレジスト材料層をマスクとしてドライエッチングを行い、磁気記録層表面に、磁気ドット群を形成することを特徴とする。
【００１９】
以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。
【００２０】
図１に、本発明の一態様に係る磁気記録再生装置に使用される磁気記録媒体と再生ヘッドを説明するための図を示す。
【００２１】
図示するように、本発明の一態様に係る磁気記録再生装置７０は、磁気記録媒体７１と、アクチュエータアーム７４に取り付けられ、磁気記録媒体７１上をクロストラック方向に移動する再生ヘッドとを有する。アクチュエータアーム７４はボイスコイルモーターによって駆動され、図示しないピボット軸を中心として回動するため、アクチュエータアーム先端のサスペンションに支持されたヘッドスライダに組み込まれている再生ヘッド７６は、磁気記録媒体７１上で円弧状の軌跡１０をなすように移動する。
【００２２】
図２に、本発明の一態様に係る磁気記録媒体の一例を説明するための図を示す。
【００２３】
図示するように、磁気記録媒体７１は、上記軌跡１０に沿って設けられたサーボ領域２を有する。１つの磁気記録媒体７１には、一定の間隔で設けられた複数の軌跡１０に沿って複数のサーボ領域２が設けられ、各サーボ領域２間にデータ領域１が設けられている。
【００２４】
尚、この図では、サーボ領域２は、軌跡１０の片側に沿って設けられているが、軌跡１０の両側設けられていても、所定の間隔をおいて設けられたもう１つの軌跡との間に設けられていても良い。
【００２５】
図３に、本発明に磁気記録媒体の一部を説明するためのモデル図を示す。
【００２６】
図示するように、データ領域１およびサーボ領域２は、ピッチＬ０の磁性体ドットで構成されている。データ領域１では、ダウントラック方向すなわちトラックの軌道に沿った方向にピッチＬ０で配列した磁性体ドット６の列を含む記録トラックが、クロストラック方向すなわち磁気記録媒体内周から外周にわたりトラックを横切る方向に複数列形成されている。サーボ領域２のプリアンブル３及びアドレス４では、クロストラック方向にピッチＬ０で配列した磁性ドット６の列が、ダウントラック方向に等間隔で複数列形成されている。バースト５は、位相差検出方式の位置決め用バーストパターンであり、パターンの長軸方向にピッチＬ０で配列した磁性体ドット６の列が、ダウントラック方向に対して、特定の角度を持って、複数列が平行に作製されている。バースト部５は、振幅検出方式の位置決め用バーストパターンであってもよい。
【００２７】
磁気記録媒体のプリアンブル３の磁気ドット群６の列は、図１に示す再生ヘッドの軌跡１０に相当する曲線（円弧）に沿って配列している。また、上記の磁気記録媒体の回転数は一定であるため、内周から外周に向けて、ヘッド直下の磁気記録媒体の回転速度は大きくなる。再生ヘッドでの読み出しの周波数帯域は変わらないため、磁気ドット群６の列は、図３では直線的に模式化されているけれども、実際には、外周ほど１ビットの検出幅は大きくなる。このため、プリアンブル３の周方向の幅は、外周ほど大きくなる。
【００２８】
図４に、本発明に係る磁気記録媒体のサーボ領域のプリアンブル部における磁気ドット領域の配列の一態様を表す図を示す。
【００２９】
図示するように、本発明に用いられるプリアンブル部２１は、矢印ｒで表されるクロストラック方向に亘り、磁気記録媒体の内周側から、Ｚｏｎｅ  １，Ｚｏｎｅ  ２，…Ｚｏｎｅ  ｍｚまでのｍｚ個の磁気ドット領域に分割されている。
【００３０】
各磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、上記式（１）で表される関係を満たしている。
【００３１】
例えば内周側からｍｚ番目の磁気ドット領域Ｚｏｎｅ  ｍｚは、矢印ｒで表されるクロストラック方向に沿った直線Ｄ１と、この直線Ｄ１と平行に設けられたもう１つの直線Ｄ２と、磁気記録媒体よりも小さい２つの異なる同心円上の円弧状の曲線Ｃ１，Ｃ２とで囲まれている。直線Ｄ１，曲線Ｃ１，直線Ｄ２，曲線Ｃ２は二つの隣り合う線と交点で交わり，対向する線とは交わらない。このプリアンブル部２１では、各磁気ドット領域毎に、クロストラック方向のドット配列数及びダウントラック方向のドット配列数が一定であり、ｍｚ番目の磁気ドット領域のドット配列数Ｎｍｚは、ｍｚ−１番目の磁気ドット領域のドット配列数Ｎｍｚ−１に比べて直線Ｄ１側が一定で、直線Ｄ２側が１つ増えており、内周側から外周側にかけ直線Ｄ２側の幅が階段状に増加する構成となっている。
【００３２】
また、図５に、本発明に係る磁気記録媒体のサーボ領域のプリアンブル部における磁気ドット領域の配列の他の態様を表す図を示す。
【００３３】
このプリアンブル部２２は、例えばｍｚ番目の磁気ドット領域Ｚｏｎｅ  ｍｚが、矢印ｒで表されるクロストラック方向に沿った直線Ｄ１と、この直線Ｄ１と平行に設けられたもう１つの直線Ｄ２と、直線Ｄ１、直線Ｄ２と交わる２つの平行な直線Ｃ１’，Ｃ２’とからなる四辺形で囲まれていること以外は、図４と同様の構成を有する。
【００３４】
図４及び図５に、Ｇ１，Ｇ２で示すように、各磁気ドット領域を取り囲む形状を組み合わせて１つのプリアンブル部を構成する磁気ドット領域全体を取り囲む線で表される形状を、自己組織化材料を適用するためのガイドの形状とすることが出来る。
【００３５】
尚、図４及び図５では、磁気ドット領域を囲む線Ｇ１，Ｇ２のうちクロストラック方向に沿った一方の線のみが階段状になっているが、両側を階段状にすること、及び各磁気ドット領域間を離間させることも可能である。
【００３６】
また、本発明に用いられるサーボ領域は、アドレス部、及びバースト部についても、上述のプリアンブル部と同様の磁気ドット領域に分割された磁気ドット群により形成することができる。
【００３７】
図６に、本発明に係る磁気記録媒体のサーボ領域のアドレス部における磁気ドット領域の配列の一態様を表す図を示す。
【００３８】
図示するように、アドレス部３１，３２，３３における磁気ドット領域の配列もまた、周期Ｌ０で配列された磁気ドット群を含み、
該磁気ドット群は、矢印ｒで表されるそのクロストラック方向に亘って、分割された複数の磁気ドット領域Ｚｏｎｅ  １，Ｚｏｎｅ  ２，及びＺｏｎｅ  ｍｚを含み、
ｍｚ個の磁気ドット領域のうち磁気記録媒体の最内周からｍ番目の磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、上記式（１）で表される関係を満たす。
【００３９】
また、アドレス部３１，３２，３３の形状には、例えば領域Ｈ１，Ｈ３，Ｈ５内の磁気ドット群のように、図４に示すプリアンブル部の磁気ドット群の幅、ドット配列数、及び形状が類似する部分があることから、プリアンブル部を構成する磁気ドット群を基準ドット群と見なし、基準ドット群を組み合わせてアドレス部を構成することができる。
【００４０】
同様に、図示しない及びバースト部においても磁気ドット群の幅と、ドット配列数が類似する部分があることから、プリアンブル部を構成する磁気ドット群を基準ドット群と見なし、基準ドット群を組み合わせてバースト部を構成することが可能である。
【００４１】
参考として、図７に、サーボ領域に、磁気ドット群が磁気ドット領域に分割されていないプリアンブル部を持つ磁気記録媒体を説明するための図を示す。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、自己組織化リソグラフィ―を用いた比較の磁気記録媒体のプリアンブル３’の磁性体ドット６’の列は、磁気ドット群が磁気ドット領域に分割されていないので、連続的にダウントラック方向の幅が変化する。例えば、欠陥領域Ｆ１、欠陥領域Ｆ３に示すように、ダウントラック方向の幅の変化に伴ってドット配列数Ｎｍが変化する部分で、ドット欠陥やピッチずれが発生する。このような配列欠陥が生じると、図７（ｂ）に示すように、欠陥領域Ｆ１、欠陥領域Ｆ３における再生信号では、そのピーク位置がクロックのウィンドウ領域からずれたり、その波形が歪になることにより、エラーが発生し、その結果ＳＮＲが低下する。ドット配列数Ｎｍが変化しないトラックの領域Ｆ２の波形には、歪みやずれは見られない。
【００４３】
図８は、図７に示す磁気ドット群を自己組織化材料を用いて形成するためのガイドを表す図を示す。
【００４４】
例えば絶縁層６１を形成したスタンパ用基材を用意し、リソグラフィーによって絶縁層６１中に、自己組織化材料のガイドをするための溝６２を形成する。プリアンブル３’は、連続的に溝幅が広がる形状を有するため、外周に向かって溝幅が連続的に大きくなる溝形状とし、クロストラック方向に沿う溝を等間隔で形成する。このとき、データ領域１’ではダウントラック方向に沿う記録トラックに対応する溝６３を等間隔で形成した。
【００４５】
図９は、図８に示すガイドに自己組織化材料を適用して磁気ドット群を形成した様子を説明するための図を示す。
【００４６】
図に示すように、上記のようにして形成された溝６２，６３内に、ブロックコポリマーを充填して相分離させると、溝の方向に向かってドット状のポリマー粒子が、ダウントラック方向にピッチＬ０で配列し、サーボ領域のプリアンブル３’では、ドット状のポリマー粒子がクロストラック方向にピッチＬ０で配列する。
【００４７】
こうして形成されたポリマー粒子をマスクテンプレートとして、基板をエッチングすることで、凹凸ドット形成することができ、本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の製造するインプリント用原盤を作製することができる。
【００４８】
基板上に磁性層と絶縁層を形成し、上記原盤を用いて、絶縁層にナノインプリント工程で、凹凸のドットパターンを転写し、絶縁層の凸ドットパターンをマスクとして、磁性層をエッチングすることで、磁性体ドットを製造することができる。また、基板上に磁性層と絶縁層を形成し、同様の工程で、ポリマー粒子をマスクテンプレートとして、磁性層をエッチングすることによって磁性体ドットを製造することもできる。
【００４９】
上記の方法で作製すると、磁気ドット群の配列状態とポリマー粒子の配列状態は、溝形状に大きく影響を受ける。データ領域１の溝は、同心円状であるので、溝幅は一定であるため、配列への影響は少ない。一方、サーボ領域のプリアンブル３’は、前述したように、内周側より外周側の方が、周方向の幅が広くなるため、溝幅の変化がドット配列に大きく影響を与える。図７（ａ）のように、現行の連続膜で書かれているような連続的に溝幅が広がる形状で、配列ガイドを作製してしまうと、磁気ドット群の配列欠陥が観察される。
【００５０】
そこで、溝幅とドット配列の関係を最適化するために、数種類の幅の溝を作製し、その溝内で自己組織化粒子の配列状況を調査する実験を行った。
【００５１】
（ガイド幅とドット配列数の検証実験）
自己組織化ドットピッチの調査
溝に充填する自己組織化材料として、ジブロックコポリマのー種であるポリスチレン−ポリジメチルシロキサン（ＰＳ−ＰＤＭＳ）を用意した。
【００５２】
まず、自己組織化構造の周期長を調べるため、ガイドなしの平面ウエハ上で実験を行った。数平均分子量ＭｎがＰＳで１１７００、ＰＤＭＳで２９００、分子量分散が１．０７であるＰＳ−ＰＤＭＳ（以下、ＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃１とする）をトルエン溶媒で、０．３０ｗｔ％に調整し、３インチのガイドなしウエハにスピンコートし、２０ｎｍ厚みのＰＳ−ＰＤＭＳ膜を得た。この基板を１８０℃で１２時間、真空中でアニール処理をした。次に、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）エッチング装置で酸素プラズマエッチングをした後に、ＳＥＭで表面形状を観察したところ、１７ｎｍピッチのドット周期構造が観察された。
【００５３】
ガイドの作製
図１０（ａ）ないし図１０（ｆ）に、ガイド用インプリントスタンパの製造工程を表す断面図を示す。
【００５４】
直径８インチのシリコンウエハ５１に、電子線レジストＺＥＰ５２０Ａ（日本ゼオン）をアニソールで２倍に希釈し、０．２μｍのメンブランフィルタでろ過後、スピンコートした。その直後、２００℃で３分間プリベークして、図１０（ａ）に示すように、０．５μｍ厚のレジスト層５２を得た。加速電圧５０ｋＶ、ビーム径２０ｎｍの電子線描画装置を用いて、図１０（ｂ）に示すように、トラックピッチ２００ｎｍで線速度条件を変化させて溝に相当するパターン５３を描画し、その後、リンス液（ＺＭＤ−Ｂ（日本ゼオン社製））に９０秒間浸漬してリンスを行い、エアーブローにより乾燥させることにより、図１０（ｃ）に示すように、溝に対応するレジストパターン５２’を有するレジスト原盤５４を得た。ここでは、下記表１に示すように、４５，５０，５３，５５，５８，６３，６５，７２，７９，８０，８４，９０ｎｍの１２種類の幅の溝に対応するレジストパターンを形成した。
【００５５】
次に、図１０（ｄ）に示すように、レジスト原盤５４上にスパッタリング法によって薄い導電膜５５を形成した。ターゲットには純ニッケルを使用し、８×１０−３Ｐａ迄真空引きした後、アルゴンガスを導入して１Ｐａに調整されたチャンバー内で４００ＷのＤＣパワーをかけて２０秒間スパッタリングさせて、１５ｎｍの導電膜を得た。
【００５６】
その後、導電膜の付いたレジスト原盤をスルファミン酸ニッケルメッキ液（昭和化学（株）製、ＮＳ−１６０）を使用し、９０分間電鋳し、図１０（ｅ）に示すように、電鋳膜５６を形成した。電鋳浴条件は次の通りである。
【００５７】
スルファミン酸ニッケル：６００ｇ／Ｌ
ホウ酸：４０ｇ／Ｌ
界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）：０．１５ｇ／Ｌ
液の温度：５５℃
ｐＨ：４．０
電流密度：２０Ａ／ｄｍ２
このとき得られた電鋳膜の厚さは３００μｍであった。
【００５８】
この後、図１０（ｅ）に示すように、レジスト原盤５４から、導電膜５５および電鋳膜５６ならびに図示しないレジスト残渣を備えたスタンパ５７を剥離した。続いて、図１０（ｆ）に示すように、レジスト残渣を酸素プラズマアッシング法で除去した。酸素プラズマアッシングは酸素ガスを１００ｍｌ／ｍｉｎで導入し、４Ｐａの真空に調整されたチャンバー内で１００Ｗで２０分間プラズマアッシングを行なった。これにより、導電膜および電鋳膜を備えたファザースタンパ５７’を得た。その後、得られたスタンパの不要部を金属刃で打ち抜くことによりガイド用インプリント用スタンパとした。
【００５９】
スタンパをアセトンで１５分間超音波洗浄をした後、インプリント時の離型性を高めるため、フルオロアルキルシラン（ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３）（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製、ＴＳＬ  ８２３３）をエタノールで５％に希釈した溶液で３０分浸し、ブロアーで溶液を飛ばした後に、１２０℃で１時間アニールした。
【００６０】
図１１（ａ）ないし図１１（ｈ）に、自己組織化ドットパターンの製造工程を表す断面図を示す。
【００６１】
図１１（ａ）に示すように、Ｓｉ基板４１にインプリント用レジストとして、ノボラック系レジスト（  ローム・アンド・ハース製、Ｓ１８０１）を回転数３８００ｒｐｍでスピンコートし、レジスト膜４３を形成した。その後、図１１（ｂ）に示すように、上述のスタンパの被加工材基板４１に対する位置合わせを行い、スタンパ５７’を２０００ｂａｒで１分間プレスすることによって、レジスト膜４３にそのパターンを転写した。パターンが転写されたレジスト膜４３を５分間ＵＶ（紫外線）照射した後、１６０℃で３０分間加熱して、レジスト膜４３を硬化せしめた。次に、図１１（ｃ）に示すように、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）エッチング装置を用い、２ｍＴｏｒｒのエッチング圧下でレジスト膜４３に、酸素ＲＩＥを行って、基板４１が露出するまでエッチングを行い、基板４１に上に自己組織化ドットパターン用ガイドとなる溝を規定するためのレジストパターン４３’を形成した。このとき、ＳＥＭで各溝幅を観察すると、表１のような１２種類の溝幅（４５ｎｍ、５０ｎｍ、５３ｎｍ、５５ｎｍ、５８ｎｍ、６３ｎｍ、６５ｎｍ、７２ｎｍ、７９ｎｍ、８０ｎｍ、８４ｎｍ、９０ｎｍ）が形成されていた。
【００６２】
次に、前述のＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃１を０．３０ｗｔ％トルエン溶液として、図１１（ｄ）に示すように、レジストパターン４３’を備えた基板４１にスピン塗布した。図１１（ｅ）に示すように、１８０度で２４時間アニール処理を行うことにより、ＰＳ−ＰＤＭＳを、島状のポリスチレン相４４ａと海状のポリジメチルシロキサン相４４ｂに相分離せしめ、溝内で自己組織化構造を作製した。さらに、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）エッチング装置で酸素プラズマエッチングを行い、図１１（ｆ）に示すように、海状のポリジメチルシロキサン相４４ｂを除去して、自己組織化ドットパターン４４ａを得た。得られた自己組織化ドットパターン４４ａをＳＥＭで観察した。
【００６３】
ＳＥＭの観察像から、下記表１に示すように、最小で３列、最大で６列までの配列数を確認することができた。
【００６４】
図１２に、ＳＥＭの観察像の一例を説明するための図を示す。
【００６５】
溝内には、図１２に示すように、ポリマー粒子４４ａがガイドに沿って、ドットピッチＬ０  １７ｎｍで配列していた。ここで、ガイド方向に配列するポリマー粒子列を配列数として、１列と数えることにした。
【表１】
2011210330.tif 000003
【００６６】
【表２】
2011210330.tif 000004
【００６７】
図１２のようにドットピッチＬ０に対して、ｎ本の配列がある場合、溝幅Ｗｇは下記式（２）で表される値の付近にあることが望ましいと考えられる。
【００６８】
Ｗｇ＝ｎ＊Ｌ０＊√３／２…（２）
ドットピッチＬ０が１７ｎｍとして計算すると、表２に示すように、３本配列では４４．２ｎｍ、４本配列では５８．９ｎｍ、５本配列では７３．６ｎｍ、６本配列では８８．３ｎｍとなる。そこで、表１には、この計算値と実験値の差も合わせて示した。
【００６９】
図１３には、溝幅と配列本数との関係をプロットした。
【００７０】
図中、◇は、上記実験値を示し、○は計算値を示す。
【００７１】
配列数３本の場合は、計算幅から０．８−８．８ｎｍ大きくてもよいが、１０．８ｎｍ大きくなった溝４では、４本となった。また、配列数４本では、計算値の−３．９ｎｍから＋４．１ｎｍの間で配列数４本が成立するが、６．１ｎｍ大きくなった溝７では５本になった。配列数５本は、計算値の−８．６ｎｍから＋６．４ｎｍまで成立しているが、１０．４ｎｍ大きい溝１１では配列は６本となった。配列数６本では、計算値−４．５ｎｍで成立しているが、−８．３ｎｍでは成立していないことが判明した。以上の結果から、配列数が３から６で形成される場合、溝幅を計算値の−５ｎｍから＋６ｎｍの範囲に設定すれば、予定通りの配列本数とすることができ、欠陥が生じにくいと考えられる。これは、ちょうどドットピッチ１７ｎｍの３０％程度であるので、下記式（３）の範囲に設定すると、マージンを持って設計値通りの本数にすることができると結論した。
【００７２】
ｎ＊Ｌ０＊√３／２−０．３＊Ｌ０＜Ｗｇ＜ｎ＊Ｌ０＊√３／２＋０．３＊Ｌ０…（３）
本発明では、この溝幅Ｗｇを用いて、記録磁性媒体用のインプリントガイドを設計することができる。
【００７３】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００７４】
（ＰＳ−ＰＤＭＳ  ３０ｎｍピッチドットパターン）
溝に充填するジブロックコポリマー種として、ポリスチレン−ポリジメチルシロキサン（ＰＳ−ＰＤＭＳ）を用いた。まず、自己組織化構造の周期長を調べるため、ガイドなしの平面ウエハ上で実験を行った。数平均分子量ＭｎがＰＳで３００００、ＰＤＭＳで７５００、分子量分散が１．１０であるＰＳ−ＰＤＭＳ（ＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃２）をトルエン溶媒で、０．５０ｗｔ％に調整し、３インチのガイドなしウエハにスピンコートしたところ、３０ｎｍ厚みのＰＳ−ＰＤＭＳ膜を得た。この基板を１８０℃で１２時間、真空中でアニール処理をした。次に、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）エッチング装置で酸素プラズマエッチングをした後に、ＳＥＭで表面形状を観察したところ、３０ｎｍピッチのドット周期構造が観察された。
【００７５】
この３０ｎｍピッチのＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃２を用いたビットパターンドメディアのサーボ領域の作製方法について説明する。
【００７６】
最初に、自己組織課ガイド用ニッケルスタンパの作製方法について説明する。
【００７７】
パターン５３として、磁気ドット領域の数ｍｚが４であり、図４と同様の構成を有するガイドパターンを用いること以外は図１０（ａ）ないし図１０（ｄ）に示す工程と同様にして、描画用のプリアンブル部用パターンとしてのレジスト原盤を得た。
【００７８】
３０ｎｍピッチの場合は、下記表３に示すように式（１）の値を計算し、３０ｎｍピッチドット３列用に７８ｎｍ幅の台形パターンから始まり、最後に４番目に６列用に１５６ｎｍ幅となるようにサーボ領域のガイドパターンを作製した。一方、データ領域は、２００ｎｍピッチで１０４ｎｍの溝幅の同心円を作製した。レジスト原盤のパターン高さは、原子間力顕微鏡で確認すると、５０ｎｍになっていた。次に、図１０（ｅ），図１０（ｆ）に示す工程と同様にして、電解メッキ法にて、導電化膜付きのガイド用インプリントＮｉスタンパを作成した。
【表３】
2011210330.tif 000005
【００７９】
次に、図１４を用いて自己組織化ドットパターン入り原盤の作製方法について説明する。
【００８０】
図１４（ａ）に示すように、室温高圧インプリント法を用いて、作製したニッケルスタンパ５７’からレジスト基板４１にパターンを転写した。このとき、ポジレジストであるＳ１８１８を１０倍希釈して、スピンコート法（回転数：５０００ｒｐｍ）でＳｉ基板４１上に膜厚１００ｎｍのレジスト層４３を作製した。ここで、Ｓｉ基板４１は、後工程で、パターン転写するために基板側からカーボン層を２０ｎｍ及びＳｉ層を５ｎｍの膜厚で積層したハードマスク層４２を設けたものを使用した。ハードマスク層４２は、アルゴンイオンスパッタ装置にて成膜を行った。図１４（ｂ）に示すように、インプリントでレジスト４３にパターン転写後、クリーンオーブンで２００℃１時間のアニール処理を行い、レジストパターン４３を硬化させた。ＡＦＭでパターンを観察すると、高さ４０ｎｍのパターンが確認された。図１４（ｃ）に示すように、酸素プラズマエッチング装置を用いて、パターン溝の底がハードマスク層４２に到達するまでエッチング処理を行った。この時、エッチングは圧力が０．２  ｍＴｏｒｒ、アンテナパワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗの条件で、３０秒実施した。内周側の円弧溝をＡＦＭで測定すると、周方向の幅は、７８ｎｍの溝幅になっていた。一方、外周側の円弧溝の幅は両者とも１５６ｎｍほどの幅になっていた。また、溝の深さは３５ｎｍになっていた。
【００８１】
上述のように溝を形成した基板に、図１４（ｄ）に示すように、前述のＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃２の溶液４４を塗布した。溶液４４の溶媒としては、トルエンを用い、０．５ｗｔ％の溶液に調整し、３０００ｒｐｍでスピンコートした。その後１８０℃で２４時間真空中にてアニール処理を実施し、図１４（ｅ）に示すように、ＰＳ−ＰＤＭＳを島状のポリスチレン４４ａと、海状のポリジメチルシロキサン４４ｂに相分離させ、自己組織化によるドット構造を作製した。
【００８２】
アニール処理終了後にＣＦ４を０．５  ｍＴｏｒｒ、アンテナ―パワー５０Ｗ、コイルパワー５０Ｗで１０秒実施して表面ＰＤＭＳ層を剥離し、続けて、酸素プラズマエッチングで０．２ｍＴｏｒｒ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗで３０秒実施した。ＡＦＭで観察すると、図１４（ｅ）に示すように、３０ｎｍピッチの相分離したドットパターン４４ａを、データ部及びサーボ部で確認することができた。プリアンブル部が図４のように複数の円弧の溝にドットが入っていることが観察された。最内周の溝では、設計通り、半径方向に３列のドット配列になっていた。２番目の溝では、半径方向に５列のドット配列になっていた。最外周の大径溝は、周方向の幅が１５６ｎｍあり、半径方向に６列のドット配列になっていた。どの領域内も、空間的な欠陥は生じておらず、ほぼ六方細密構造で配列されていた。サンプルをＡＦＭで観察すると、ガイド溝は消失し、ドットの凸パターン４４ａのみが観察された。次に、図１４（ｆ）に示すように、ドットの凸パターンをマスクとして、ハードマスク層４２のうち膜厚５ｎｍのＳｉハードマスク層４２ｂを、ＣＦ４プラズマエッチングに、０．２Ｐａ、アンテナ―パワー５０Ｗ、コイルパワー５０Ｗの条件で１５秒曝露して選択的に除去した後、図１４（ｇ）に示すように、下地の膜厚１５ｎｍのＣハードマスク４２ａを酸素プラズマエッチングで、０．２Ｐａ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗの条件で３５秒行うことで、エッチングして、パターンをハードマスク４２に転写した。次に、図１４（ｈ）に示すように、基板のＳｉをＣＦ４プラズマエッチングで０．２Ｐａ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗの条件で３０秒エッチングした。最後にＣハードマスク４２ａを酸素プラズマエッチングで、０．２Ｐａ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗの条件で４０秒行って除去することで、図１４（ｉ）に示すように、シリコンスタンパ原盤４１’を作製した。
【００８３】
原子間力顕微鏡で確認したところ、ポリマーのパターンと同じく、ドット配列がそろった集団が半径方向に並んでいる構造が観察された。
【００８４】
このシリコンスタンパ原盤４１’に、図１０（ｄ）に示す工程と同様にして、図１４（ｊ）に示すように、スパッタリング法によって薄い導電膜４５を形成した。ターゲットには純ニッケルを使用し、８×１０−３Ｐａ迄真空引きした後、アルゴンガスを導入して０．５Ｐａに調整されたチャンバー内で１００ＷのＤＣパワーをかけて３０秒間スパッタリングさせて、７ｎｍの導電膜を得た。次に、図１０（ｅ）に示す工程と同様にして、電解メッキ法にて、導電化膜付きのガイド用インプリントＮｉスタンパ４６を形成した。電鋳浴条件は次の通りである。
【００８５】
スルファミン酸ニッケル：６００ｇ／Ｌ
ホウ酸：４０ｇ／Ｌ
界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）：０．１５ｇ／Ｌ
液の温度：５０℃
ｐＨ：４．０
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
このとき得られた電鋳膜の厚さは３００μｍであった。
【００８６】
図１５（ａ）に示すように、１．８インチドーナツ型ガラス基板たる被加工材基板８１上に垂直記録用の磁気記録層８２、レジストマスクから磁気記録層にパターン転写をするためのハードマスク層８３が形成された基板を用意し、この保護層８３上にノボラック系レジスト（ローム・アンド・ハース製、Ｓ１８０１）を回転数３８００ｒｐｍでスピンコートし、レジスト膜８４を形成した。ここで、ハードマスク層８３は、基板側からカーボン層を２０ｎｍ及びＳｉ層を５ｎｍの膜厚で積層した構成とした。その後、上述のスタンパ４６の被加工材基板８１に対する位置合わせを行った。その後、図１５（ｂ）に示すように、スタンパ４６を２０００ｂａｒで１分間プレスすることによって、レジスト膜８４にそのパターンを転写した。パターンが転写されたレジスト膜８４を５分間ＵＶ（紫外線）照射した後、１６０℃で３０分間加熱した。以上のようにインプリントされた基板をＩＣＰ（誘導結合プラズマ）エッチング装置を用い、２ｍＴｏｒｒのエッチング圧下でレジスト膜に酸素ＲＩＥを行って図１５（ｃ）に示すように、レジストパターン８４’を形成した。続いて、レジストパターン８４’をマスクとして、次の様にドット状のハードマスク層８３’を形成した。まずハードマスク層の上部のＳｉ層を０．１Ｐａ、アンテナ―パワー５０Ｗ、コイルパワー１０Ｗの条件で３０秒エッチングし、ドット状のＳｉハードマスクを形成した。次に、このＳｉ層をハードマスクとして、下層にあるＣ層を酸素プラズマエッチングで、０．１Ｐａ、アンテナ―パワー２００Ｗ、コイルパワー５Ｗの条件で４０秒行って除去することでドット状のＣハードマスクを形成した。
【００８７】
さらに、ドット状のハードマスク層８３’をマスクとして、Ａｒイオンミリングを用いて、磁気記録膜８２をエッチングし、孤立したドット状の磁気記録層８２’を形成した。
【００８８】
その後、図１５（ｆ）に示すように、エッチングマスクとなっていたドット状のハードマスク層８３’を剥離するため、４００Ｗ、１Ｔｏｒｒで酸素ＲＩＥを行った。
【００８９】
その後、図１５（ｇ）に示すように、基板８１及び磁気記録層８２’上に、保護膜８５としてＣＶＤ（化学気相成膜法）で３ｎｍ厚のＤＬＣを成膜した。
【００９０】
さらに、保護膜８５上に図示しない潤滑剤をディップ法で１ｎｍ厚となるように塗布し、磁性体加工型磁気ディスク媒体１６２を得た。なお、磁気記録層８２ａの形成後、ＳｉＯ２等の非磁性材料がスパッタなどによって溝に埋め込み形成された後、保護膜としてＤＬＣが成膜されることも、ヘッドの浮上安定させるよう表面形状を平坦化調整できる点で好ましい。
【００９１】
上記磁気記録媒体をスピンスタンドで評価したところ、プリアンブル部の半径方向のＳＮＲがほぼ１５ｄＢであることを確認できた。
【００９２】
図１６に、上記磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置の一例を一部分解した斜視図を示す。
【００９３】
磁気記録再生装置１７０において、本発明に係る情報を記録するための剛構成の磁気ディスク１６２は、スピンドル１６３に装着されており、図示しないスピンドルモータによって一定回転数で回転駆動される。磁気ディスク１６２にアクセスして情報の記録を行う記録ヘッド及び情報の再生を行うためのＭＲヘッドを搭載したスライダー１６４は、薄板状の板ばねからなるサスペンションの先端に取付けられている。サスペンションはアーム１６５の一端側に接続されている。
【００９４】
アーム１６５の他端側には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１６７が設けられている。また、ボイスコイルモータ１６７は、アーム１６５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、それ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により構成される磁気回路とから構成されている。
【００９５】
アーム１６５は、固定軸１６６の上下２カ所に設けられた図示しないボールベアリングによって支持され、ボイスコイルモータ１６７によって回転揺動駆動される。すなわち、磁気ディスク１６２上におけるスライダー１６４の位置は、ボイスコイルモータ１６７によって制御される。
【比較例１】
【００９６】
ガイドスタンパとして、図７（ａ）のように、プリアンブル部を内周から外周まで一つのゾーンで描画したもので、最初に３０ｎｍピッチドットが３列並ぶように溝幅Ｗｉｎを７８ｎｍからスタートさせて、外周側は半径位置２３ｍｍで幅Ｗｏｕｔが１５６ｎｍとなるものを作製した。実施例１と同様のプロセスで、基板上に物理ガイドを作製し、３０ｎｍピッチ自己組織化ドットパターンの原盤作製し、ＡＦＭでプリアンブル部分を観察したところ、内周では、４列でスタートし、外周に向かって、半径方向のドット列が増えていくことが観察された。また、ドット列が増える所では、図７（ａ）の領域Ｆ１，Ｆ３に示す欠陥と同様に、配列が乱れた欠陥が生じていることが数カ所観察された。このスタンパを用いて、実施例１と同様のプロセスで磁気記録媒体を作製し、スピンスタンドで、プリアンブル部の信号を評価した。半径方向に信号のＳＮＲのプロファイルを測定してみると、ほとんどが実施例１と同様に１５ｄＢであったが、半径位置の何カ所かで１２ｄＢにＳＮＲが低下するところが見られた。この半径位置部分のスタンパ像をＳＥＭで観察すると、配列が乱れた領域であることが分かった。
【実施例２】
【００９７】
（ＰＳ−ＰＤＭＳ  ２２ｎｍピッチドットパターン）
溝に充填するジブロックコポリマー種として、ＰＳ−ＰＤＭＳを用いた。まず、自己組織化構造の周期長を調べるため、ガイドなしの平面ウエハ上で実験を行った。数平均分子量ＭｎがＰＳで１３５００、ＰＤＭＳで４０００、分子量分散が１．０７であるＰＳ−ＰＤＭＳ（以下、ＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃３という）をトルエン溶媒で、０．３０ｗｔ％に調整し、３インチのガイドなしウエハにスピンコートしたところ、２０ｎｍ厚みのＰＳ−ＰＤＭＳ膜を得た。この基板を１８０℃で１２時間、真空中でアニール処理をした。次に、ＩＣＰ（誘導結合プラズマ）  エッチング装置で酸素プラズマエッチングをした後に、ＳＥＭで表面形状を観察したところ、２２ｎｍピッチのドット周期構造が観察された。
【００９８】
この２２ｎｍピッチのＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃３を用いたビットパターンドメディアのサーボ領域の作製方法について説明する。実施例１と同様に、描画用のプリアンブル部用パターンとして、磁気ドット領域の数ｍｚが４であり、図４と同様の構成を有する４階段状のガイドを作製した。２２ｎｍピッチの場合は、下記表４に示すように計算でき、２２ｎｍピッチドット３列用に５８ｎｍ幅の台形パターンから始まり、最後に４番目に６列用に１１５ｎｍ幅となるように作製した。一方。記録トラックは、２００ｎｍピッチで７８ｎｍの溝幅の同心円を作製した。
【表４】
2011210330.tif 000006
【００９９】
実施例１と同様のプロセスで、ビットパタンドメディア用のインプリント用原盤作製した。どの台形溝内も、空間的な欠陥は生じておらず、ほぼ六方細密に近い構造で配列していた。サンプルをＡＦＭで観察すると、ガイド溝は消失し、ドットの凸パターンのみが観察された。ポリマーのパターンと同じく、ドット配列がそろった集団が半径方向に並んでいる構造が観察された。電子顕微鏡で観察しても同様な、ドット配列を確認できた。
【実施例３】
【０１００】
（ＰＳ−ＰＤＭＳ  １７ｎｍピッチドットパターン）
溝に充填するジブロックコポリマー種として、１７ｎｍピッチドットの自己組織化構造となるＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃１を用いた。
【０１０１】
この１７ｎｍピッチのＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃１を用いたビットパターンドメディアのサーボ領域として、実施例１と同様に、描画用のプリアンブル部用パターンとして、磁気ドット領域の数ｍｚが４であり、図４と同様の構成を有する４階段状のガイドを作製した。１７ｎｍピッチの場合は、最適な溝幅は、表２に示すようであるので、３列用に４５ｎｍ幅の台形パターンから始まり、最後に４番目に６列用に８１ｎｍ幅となるように作製した。  一方、記録トラックは、１２０ｎｍピッチで６０ｎｍの溝幅の同心円を作製した。
【０１０２】
実施例１と同様のプロセスで、ビットパタンドメディア用のインプリント用原盤作製した。どの台形溝内も、空間的な欠陥は生じておらず、ほぼ六方細密に近い構造で配列していた。１７ｎｍピッチのＰＳ−ＰＤＭＳ  ＃１を用いた場合においても、サンプルをＡＦＭで観察すると、ガイド溝は消失し、ドットの凸パターンのみが観察された。ポリマーのパターンと同じく、ドット配列がそろった集団が半径方向に並んでいる構造が観察された。電子顕微鏡で観察しても同様な、ドット配列を確認できた。
【実施例４】
【０１０３】
（ＰＳ−ＰＭＭＡ  ４５ｎｍピッチドットパターン）
溝に充填するジブロックコポリマーとして、ポリスチレンーポリメタクリレート（ＰＳ−ＰＭＭＡ）の分子量８９３００（ＰＳ：７４３００，ＰＭＭＡ：１５０００  分子量分散Ｍｗ／Ｍｎ：１．１３）を用意した。このＰＳ−ＰＭＭＡをＰＧＭＥＡを溶媒として、２．０ｗｔ％とし、３インチのガイドなしのシリコンウエハにスピンコートし、１８０度で１５時間真空アニール処理を実施した。ＡＦＭで膜表面を観察したところ、、ＰＳマトリックスの中にＰＭＭＡドットが形成され、４５ｎｍの周期長を持っていること確認した。
【表５】
2011210330.tif 000007
【０１０４】
この４５ｎｍピッチの自己組織化ドットを用いてビットパターンドメディア用のサーボ領域を以下のように作製した。実施例１と同様に、描画用のプリアンブル部用パターンとして、図４と同様な構造を有する内周から外周まで４階段状のガイドを作製した。４５ｎｍピッチの場合は、最適な溝幅は、表５に示すようであり、３列用に１１７ｎｍ幅の台形パターンから始まり、最後に４番目に６列用に２３４ｎｍ幅となるように作製した。一方。記録トラックは、トラックピッチ２００ｎｍで１５５ｎｍの溝幅の同心円を作製した。  実施例１と同様のプロセスで、自己組織化の物理ガイド用のインプリント用原盤作製した。次に、実施例１と同様に、ポジレジストであるｓ１８１８を１０倍希釈して、スピンコート法でＳｉ基板上に膜厚１００ｎｍのレジスト層を作製した（図１４（ａ））。ここで、Ｓｉ基板は、後工程で、パターン転写するために基板側からカーボン層を２０ｎｍ、Ｓｉ層を５ｎｍの膜厚で成膜したハードマスク層を設けたものを使用した。ハードマスク層は、アルゴンイオンスパッタ装置にて成膜を行った。インプリントでレジストにパターン転写後、クリーンオーブンで１６０℃で３０分間のアニール処理を行い、レジストパターンを固めた（図１４（ｂ））。ＡＦＭでパターンを観察すると、高さ５０ｎｍのパターンが確認された。酸素プラズマエッチング装置を用いて、パターン溝の底がシリコン基板まで到達するまでエッチング処理を行った（図１４（ｃ））。この時、エッチング条件は圧力が０．２  ｍＴｏｒｒ、アンテナパワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗの条件で、２０秒実施した。内周側の円弧溝をＡＦＭで測定すると周方向の幅は、１１７ｎｍの溝幅になっていた。一方、外周側の円弧溝の幅は両者とも２３４ｎｍほどの幅になっていた。また、溝の深さは４０ｎｍになっていた。
【０１０５】
上述のように溝を形成した基板に、前述のＰＳ−ＰＭＭＡの溶液を塗布した（図１４（ｄ））。溶媒としては、ＰＧＭＥＡを用い、２．０ｗｔ％の溶液に調整し、３０００ｒｐｍでスピンコートした。その後１８０℃で１５時間真空中にてアニール処理を実施し、ＰＳ−ＰＭＭＡを相分離させ、自己組織化によるドット構造を作製した（図１４（ｅ））。
【０１０６】
アニール処理終了後に、酸素プラズマエッチングで０．２ｍＴｏｒｒ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗで１５秒実施した。ＡＦＭで観察すると、ＰＭＭＡドットの部分が選択的に、除去されていることを確認した。この基板に、Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ（ＳＯＧ）（東京応化製）をスピンコーとして、ＰＭＭＡの除去された穴にＳＯＧを充てんした。続いて、ＣＦ４を２．０  ｍＴｏｒｒ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗで１０秒実施して表面ＳＯＧ層を剥離し、ＰＳ層が出るまでエッチングを行った。続けて、酸素プラズマエッチングで０．５ｍＴｏｒｒ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗで３０秒実施し、ＳＯＧのドットマスクを作製した。ＡＦＭで観察すると、４５ｎｍピッチの相分離したドットパターンを、データ部及びサーボ部で確認することができた。更に、プリアンブル部では、図４のように複数の円弧の領域にＳＯＧドットが入っていることが観察された。最内周の溝では、設計通り、半径方向に３列のドット配列に、２番目の溝では、半径方向に５列のドット配列になっていた。最外周の大径溝は、周方向の幅が２３４ｎｍあり、半径方向に６列のドット配列になっていた。どの領域内も、空間的な欠陥は生じておらず、ほぼ六方細密構造で配列されていた（図１４（ｆ））。次に、膜厚５ｎｍのＳｉハードマスクをＣＦ４プラズマエッチングで０．２Ｐａ、アンテナ―パワー５０Ｗ、コイルパワー５０Ｗの条件で１５秒さらし、下地の膜厚１５ｎｍのＣハードマスクを酸素プラズマエッチングで、０．２Ｐａ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗの条件で３５秒行うことで、エッチングしてパターンをハードマスクに転写した（図１４（ｇ））。次に基板のＳｉをＣＦ４プラズマエッチングで０．２Ｐａ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗの条件で３０秒エッチングし（図１４（ｈ））、最後にＣハードマスクを酸素プラズマエッチングで、０．２Ｐａ、アンテナ―パワー１００Ｗ、コイルパワー１００Ｗの条件で４０秒行って除去することで、シリコン原盤を作製した（図１４（ｊ））。原子間力顕微鏡で確認したところ、ポリマーのパターンと同じく、ドット配列がそろった集団が半径方向に並んでいる構造を確認することができた。
【符号の説明】
【０１０７】
１…データ領域、２…サーボ領域、３…プリアンブル部、４４ａ…ドットパターン、７１，１６３…磁気記録媒体
【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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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年5月11日(2011.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状の磁気記録媒体であって、
該再生ヘッドが該磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有し、
該サーボ領域は、ピッチＬ０で配列された磁気ドット群を含み、
該磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、少なくともｍ個の磁気ドット領域（但し、ｍは２またはそれ以上の自然数である）を含み、
該少なくともｍ個の磁気ドット領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、式（１）を満たす磁気記録媒体。
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
【請求項２】
プリアンブル部の磁気ドット群が前記式（１）を満足する請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記プリアンブル部を構成する磁気ドット群を基準ドット群と見なし、アドレス部及びバースト部のうち少なくとも一方が該基準ドット群を含む請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
プリアンブル部と同一トラック上におけるアドレス部及びバースト部のうち少なくとも一方の幅が、該プリアンブル部の幅を基準として決められている請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
回動可能なアクチュエータアームに取り付けられ、磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動可能な再生ヘッドと、
ディスク状の磁気記録媒体であって、
該再生ヘッドが該磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有し、
該サーボ領域は、ピッチＬ０で配列された磁気ドット群を含み、
該磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、少なくともｍ個の磁気ドット領域（但し、ｍは２またはそれ以上の自然数である）を含み、
該少なくともｍ個の磁気ドット領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の磁気ドット領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、式（１）を満たす磁気記録媒体とを具備する磁気記録再生装置。
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
【請求項６】
回動可能なアクチュエータアームに取り付けられた再生ヘッドを備えた磁気記録再生装置に適用され、該再生ヘッドが該磁気記録媒体上をそのクロストラック方向に移動する際の軌跡に相当する円弧に沿って設けられたサーボ領域を有し、該サーボ領域は、ピッチＬ０で配列された磁気ドット群を含み、該磁気ドット群は、そのクロストラック方向に亘って、少なくともｍ個の磁気ドット領域（但し、ｍは２またはそれ以上の自然数である）を含む凸パターンを有する第１のスタンパを形成する工程、
該第１のスタンパの凸パターンを、基材上に設けられたレジスト層にインプリント法により転写した後、レジストを硬化させてガイドを形成し、該ガイド内に自己組織化材料を適用して相分離せしめ、前記ピッチＬ０で配列された磁気ドット群に相当する自己組織化ドットパターンを形成し、該自己組織化ドットパターンに基づく第２のスタンパを作成する工程、
基板及び該基板上に設けられた磁気記録層を含む磁気記録媒体を用意し、該磁気記録層上にパターン転写用レジスト材料の塗布層を形成し、前記第２のスタンパのパターン面を該塗布層を介して貼り合わせ、該塗布層を硬化せしめた後、該第２のスタンパを剥離し、前記磁気記録層上に前記自己組織化ドットパターンが転写されて硬化されたレジスト材料層を形成し、該硬化されたレジスト材料層をマスクとしてドライエッチングを行い、磁気記録層表面に、前記磁気ドット群を形成する工程を具備し、
少なくともｍ個の領域のうち該磁気記録媒体の最内周からｍ番目の領域のダウントラック方向の幅Ｗｍと、ｍ番目の領域のダウントラック方向のドット配列数Ｎｍは、下記式（１）を満たす磁気記録媒体の製造方法。
Ｌ０｛Ｎｍ√３／２−０．３｝≦Ｗｍ≦Ｌ０｛Ｎｍ√３／２＋０．３｝…（１）
【請求項７】
前記式（１）を満足する磁気ドット群がプリアンブル部を構成する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プリアンブル部を構成する磁気ドット群を基準ドット群と見なし、該基準ドット群を組み合わせてアドレス部及びバースト部のうち少なくとも一方を構成する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
プリアンブル部と同一トラック上におけるアドレス部及びバースト部のうち少なくとも一方の幅が、該プリアンブル部の幅を基準として決められている請求項７に記載の方法。