(57)【要約】【課題】ディスクリートトラックが形成された磁気記録層に保護層形成および潤滑剤塗布後にテープバーニッシュを行っても、耐腐食性を低下させることなく、平滑な表面を有し、かつ、信号特性や信頼性に優れたパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法を提供すること。【解決手段】非磁性基板上に金属下地層を介して積層され、凹部状のディスクリートトラックにより分割して形成された磁気記録層１４の表面に、真空紫外領域の紫外線を照射し、該基板表面の帯電電圧を５０Ｖ以内に制御する工程Ｐ１１、前記磁気記録層の凹部に非磁性体を埋め込む工程Ｐ１２、表面平坦化工程Ｐ１４、保護層形成工程Ｐ１７、Ｐ１８、Ｐ１９および潤滑剤塗布工程をこの順に実施した後、テープバーニッシュ工程を施すパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上に金属下地層を介して積層され、真空中で、凹部状のディスクリートトラックにより分割して形成された磁気記録層を有する基板表面に、真空紫外領域の紫外線を照射し、該基板表面の帯電電圧を５０Ｖ以内に低減した後、前記磁気記録層の凹部に非磁性体を埋め込む工程、表面平坦化工程、保護層形成工程および潤滑剤塗布工程をこの順に連続的に実施した後、テープバーニッシュ工程を施すことを特徴とするパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記金属下地層が、軟磁性層、シード層、Ｒｕ配向層を有することを特徴とする請求項１に記載のパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記真空紫外領域の紫外線照射を５００Ｗ以上の電力で照射時間６０秒以上の条件で行うことを特徴とする請求項１に記載のパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記保護層がカーボン保護層であることを特徴とする請求項１記載のパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記磁気記録媒体が垂直磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等の情報機器に用いられる記憶装置等に使用されるパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の情報機器に用いられる記憶装置に対する高記録密度化への要求は年々向上している。記憶装置の一つである磁気記録装置においても、高記録密度対応が進められている。構成材料の変更，記録層の粒子微細化、磁気記録方式の変更などの施策がとられているが、記録密度の向上は限界に達しつつある。更なる記録密度の向上には，磁気記録層を微細な凹凸パターンに加工するディスクリートトラック型やビットパターン型などのパターンドメディア型の磁気記録媒体が求められる。そのようなパターンドメディア型の磁気記録媒体の製造方法としては、たとえば、図１に示すように、非磁性基板１０上にスパッタ法などで、軟磁性層１１、シード層１２、中間層（Ｒｕ配向層）１３などの金属下地層、磁気記録層１４等を成膜する。その後、たとえば、ハードマスク用のカーボン層１５とレジスト層１６を積層しインプリントなどによりレジスト層１６のマスクパターンを形成する（図１（ｂ））。ドライエッチングなどによる磁気記録層へのディスクリートトラック形成プロセス（図１（ｃ）〜（ｇ））を経て再びカーボン層１５を保護層として形成し、潤滑剤をその表面に塗布する。その後、突起欠陥の除去、表面パーティクル除去のためのテープバーニッシュを行い、検査工程での突起の有無を検査するグライド検査の後、磁気的欠陥を検査するエラー検査を行うパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法が知られている（特許文献１）。前記テープバーニッシュ処理は媒体基板１００の表面を平滑に仕上げて、磁気ヘッドとのスペーシングロスを減らし、信号特性の向上を図るための処理であり、磁気記録媒体の製造にとって必要不可欠な工程となっている。
【０００３】
このようなパターンドメディア型の磁気記録媒体の製造方法に関して、連続膜からなる磁気記録層にドライエッチングで凹部を形成して分割記録要素に分離した後、ドライ洗浄手段により分割記録要素の周囲の異物を除去し、その後、前記凹部へ非磁性体を充填する工程までを真空槽内で連続的に行う製造方法が知られている（特許文献２）。また、ドライ洗浄手段の一つと言える紫外線照射により異物除去などのクリーニングを行うこと自体は知られている（特許文献３）。さらに、紫外線照射により表面の除電ができること自体も公知である（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８７４４２号公報
【特許文献２】特開２００４−３２６８３１号公報（請求項１〜３、図１〜４）
【特許文献３】特開２００２−１４８３９６号公報
【特許文献４】特開２００７−１２４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように表面の突起などを除去するために、テープバーニッシュを行うと、表面の平滑性が向上し、パーティクル数が減少するものの、耐腐食性は逆に低下する。耐腐食性が低下すると磁気記録層の劣化が進み易くなる。その結果、磁気記録欠陥の要因になり信号特性が悪化し、信頼性も低下するという問題が発生する。
【０００６】
本発明は以上述べた点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、ディスクリートトラックが形成された磁気記録層に、保護層形成および潤滑剤塗布後にテープバーニッシュを行っても、耐腐食性を低下させることなく、平滑な表面を有し、かつ信号特性や信頼性に優れたパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【発明を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、前記本発明の目的を達成するために、非磁性基板上に金属下地層を介して積層され、凹部状のディスクリートトラックにより分割して形成された磁気記録層を有する基板表面に、真空紫外領域の紫外線を照射し、該基板表面の帯電電圧を５０Ｖ以内に低減した後、前記磁気記録層の凹部に非磁性体を埋め込む工程、表面平坦化工程、保護層形成工程および潤滑剤塗布工程をこの順に実施した後、テープバーニッシュ工程を施すパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法とする。
【０００８】
また、前記金属下地層が、軟磁性層、シード層、中間層（Ｒｕ配向層）を有することが好ましく、前記真空紫外領域の紫外線照射を５００Ｗ以上の電力で照射時間６０秒以上の条件で行うことが望ましい。前記保護層がカーボン保護層であることも好ましい。
【０００９】
前記磁気記録媒体が垂直磁気記録媒体であるパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ディスクリートトラックが形成された磁気記録層に、保護層形成および潤滑剤塗布後にテープバーニッシュを行っても、耐腐食性を低下させることなく、平滑な表面を有し、かつ信号特性や信頼性に優れたパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一般的なパターンドメディア型磁気記録媒体における表面凹凸パターン形成工程の基板断面図である。
【図２】本発明のパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法にかかるラウンド型真空装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下に説明する実施例の記載に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
図２に、本発明のパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法を実施するために用いられるラウンド型真空装置の概略構成図を示す。この装置は、非磁性基板上に複数の層を真空中で積層形成する場合にも使用される一般的な複数の真空槽をシリーズに連結した構造に、パターンドメディア型磁気記録媒体用のドライエッチングプロセスを連結搭載した連続製造プロセスシステムである。このラウンド型真空装置（図２）では、通常の連続膜からなる磁気記録層上に、ディスクリートトラックを形成する際のマスクとなる、レジストパターンが被着された媒体基板が、最初にＬ／ＵＬチャンバー（真空槽）に搬入される。次にキャリアに載せられた前記媒体基板は、ラウンド型真空装置内を矢印方向に各プロセスチャンバー（Ｐ１〜Ｐ１９）に順に搬送され、カーボン保護層形成プロセスチャンバーであるＰ１９での最後のプロセス処理が終了した後、Ｌ／ＵＬチャンバーから搬出される。搬出された媒体基板はカーボン保護層表面に潤滑材を塗布され、テープバーニッシュ処理されることにより、本発明のパターンドメディア型磁気記録媒体が完成する。
【００１４】
図２では複数の真空槽を用途に応じてそれぞれＬ／ＵＬ、Ｐ１〜Ｐ１９、Ｃ１〜Ｃ４、ＶＴＣ等の符号を付けた矩形で表し、図では示されないが、すべて相互に連結され、図示しない真空ポンプにより減圧される。さらに、各真空槽を連結する連結部には開閉バルブが設けられ、それぞれの槽の真空圧力を個別に設定できるように構成されている。以下、真空槽をチャンバーと略記することがある。Ｌ／ＵＬチャンバーは、この装置に搬入される媒体基板の入口と、この装置での全プロセス処理を経た媒体基板の搬出口となるチャンバーである。Ｐ１〜Ｐ１９はそれぞれの工程プロセスを施すためのプロセスチャンバーである。Ｃ１〜Ｃ４は媒体基板を移動させるコンベアの方向を９０度変えるためのコーナーチャンバーであり、圧力調整チャンバーとしての機能も有している。ＶＴＣは最後のプロセスチャンバーＰ１９とＬ／ＵＬチャンバーとを連結するためのバキュームトンネルチャンバーである。
【００１５】
Ｐ１〜Ｐ１９チャンバーでは、たとえば、Ｐ２をレジストエッチングプロセスに使用する。他のチャンバーではＰ４がカーボン層エッチングプロセスに、Ｐ６がレジスト剥離プロセスに、Ｐ８が磁気記録層エッチングプロセスに、Ｐ１０がカーボン層剥離プロセスに、Ｐ１１が重水素ランプ（紫外線）照射プロセスに、Ｐ１２が凹部への非磁性体の埋め込みプロセスに、Ｐ１４が媒体基板の表面平坦化プロセスに、Ｐ１７、Ｐ１８、Ｐ１９がカーボン保護層の形成プロセスにそれぞれ使用される。前述のプロセスチャンバー以外のプロセスチャンバーは圧力調整用チャンバーとして使用される。このように、異なるプロセスに使用されるプロセスチャンバーは用いられるガス種の混合を避けるために直接隣接しないように配置される。各プロセスチャンバーに隣接するチャンバーは圧力調整チャンバーとして、各隣接するプロセスチャンバーよりも高真空圧またはアルゴンガスを含む真空にされている。
【００１６】
図１（ａ）に示す非磁性基板１０上に少なくとも軟磁性層１１、シード層１２、中間層（Ｒｕ配向層）１３などの金属下地層、磁気記録層１４、カーボン層１５をこの順に備える垂直磁気記録媒体（以降媒体基板１００とする）に対して、さらに、前記カーボン層１５をハードマスク層として用い、カーボン層１５表面にインプリント法によりレジスト層１６をパターン化した２．５インチサイズの媒体基板１００が２５枚入る基板ホルダーカセット（図示せず）を、そのまま、図示しないスパッタロードコンベアでＬ／ＵＬチャンバー入り口まで搬送する。
【００１７】
媒体基板１００の２５枚をまとめて大気から真空に排気するために、図２では示されないが、Ｌ／ＵＬチャンバー内のロード側サブチャンバーにセットする。真空状態になった後、Ｌ／ＵＬチャンバー内の真空ロボットで、装置内の一連の真空プロセスチャンバー内を搬送するキャリアに、基板ホルダーにセットした媒体基板を一列に、２枚／１キャリア当たり、並べて載せ、圧力調整チャンバーＰ１を経てプロセスチャンバーＰ２に搬送する。プロセスチャンバーＰ２では、図１（ｂ）、（ｃ）に示すインプリントレジストパターン加工が行われる。その後、媒体基板１００に凹凸トラックを形成するために、プロセスチャンバーＰ４で、図１（ｄ）に示すカーボン層エッチング加工、プロセスチャンバーＰ６で、図１（ｅ）に示すレジスト剥離加工、プロセスチャンバーＰ８で、図１（ｆ）に示す磁気記録層エッチング加工、プロセスチャンバーＰ１０で、図１（ｇ）に示すカーボン層剥離加工を含むプロセス加工を順に施す。その後、本発明の特徴である、媒体基板１００表面に形成された凹部１７への非磁性体の埋め込み工程の前に、重水素ランプによる真空紫外線領域の紫外線を照射して、この媒体基板１００表面からパーティクルを除去する。前記紫外線照射の条件については後述する。
【００１８】
このように本発明では、媒体基板１００表面の凹部１７への非磁性体の埋め込み工程の前に、媒体基板１００表面からパーティクルを除去することが肝要である。なぜなら、埋め込み工程の後にパーティクル除去をする場合、媒体基板の表面にパーティクルがある状態でその上に非磁性体が堆積するという順になるので、非磁性体の埋め込み後、非磁性体表面を平坦化し、パーティクル除去しても、凹部底部のパーティクルは除去できないからである。さらに、凸部の磁気記録層表面についても、パーティクル除去した面に非磁性体を堆積して平坦化した面（前者）とパーティクル除去をしないで非磁性体を堆積させてから平坦化した面（後者）とは、カーボン保護層の密着性に差があることが判明した。
【００１９】
すなわち、前者の方がカーボン保護層の密着性が良く、テープバーニッシュ後にもカーボン保護層表面の平滑性が高く、局部的な剥がれなどがほとんど見られない。一方、後者の場合は、カーボン保護層と磁気記録層との密着性があまり良くないので、カーボン保護層表面から局部的な剥がれ落ち、剥離部分が多くなることが分かった。その結果、前者は後者に比べて、テープバーニッシュ処理を施しても、耐腐食性を低下させることなく、平滑な表面を有し、かつ、信号特性や信頼性に優れたパターンドメディア型磁気記録媒体を製造できるのである。
【００２０】
また、このパーティクル除去工程は、前記媒体基板１００を大気に暴露することによる、磁気記録層表面の劣化を防ぐことおよびパターンドメディア型の磁気記録媒体製造のタクト時間の延長による生産性低下を避けるために、その前の加工工程およびその後の埋め込み工程とともに真空中で連続的に実施することが肝要である。
【００２１】
次に、紫外線照射によるパーティクルを除去する方法、条件について以下、説明する。プロセスチャンバーＰ１０でカーボン層１５の剥離後、図１（ｇ）の段階の媒体基板１００はプロセスチャンバーＰ１１に搬送される。プロセスチャンバーＰ１１では、チャンバーの覗き窓であるビューポートとキャリア上の媒体基板１００との間の距離を５ｍｍ以内となるようにセットし、チャンバーの中央で媒体基板１００の両面に真空領域紫外線が照射される位置に重水素ランプ１９を取り付ける。キャリア上でホルダーに支持されて一列に２枚並べられている媒体基板１００は、搬送の進行方向の下流側にあるホルダーをポジション１とし、上流側をポジション２とする。まず、キャリア上のポジション１の基板ホルダーを両側の重水素ランプの中央に搬送し停止さる。重水素ランプ１９を所定時間照射し、終了後移動させ、次にポジション２の基板ホルダーを重水素ランプの中央に搬送し停止させる。ポジション２の媒体基板に紫外線照射している間に、ポジション１の媒体基板の表面の帯電電圧を測定する。
【００２２】
次に重水素ランプの照射時間と、帯電電圧の関係およびパーティクルの個数との関係をそれぞれ調べた。重水素ランプの照射パワーは５００Ｗ固定とし、照射時間を、０秒（リファレンス）、１０秒、２０秒、３０秒、４０秒、５０秒、６０秒、７０秒、８０秒、９０秒、１００秒として、それぞれの照射時間での帯電電圧の変化を測定した。帯電電圧を測定した後に、確認のため、実験的にＰ１１を大気開放し、重水素ランプを照射した媒体基板１００を取り出した。取り出した媒体基板にカーボン保護膜の形成、潤滑剤の形成およびテープバーニッシュを実施し、作製した磁気記録媒体について、磁気記録媒体の表面（表、裏両面）に付着したパーティクル個数を測定し、重水素ランプ処理の効果を調べた。
【００２３】
パーティクル個数の測定は、レーザーを利用する光学表面アナライザー技術を応用した半導体ウェーハなどのエッジ部分のパーティクルや欠陥を高速・高精度に検査するウェーハエッジ検査装置によって行った。帯電電圧とパーティクル数の測定は、前記照射時間の１０種の条件にそれぞれ１０枚ずつ対応させて、１条件あたり１０枚２０面で実施した。表１に重水素ランプ照射時間、基板表面の帯電電圧、パーティクル個数を示す（帯電電圧とパーティクル個数はそれぞれ基板１０枚の平均）。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
この表１では重水素ランプの照射時間を長くすれば基板表面の帯電電圧が減少していくことが示されている。また、帯電電圧が減少するに従い、媒体基板に付着しているパーティクルが減少していき、照射時間６０秒以上で、ほぼ一定、３００個以内になることも示している。以上のことから、媒体基板の表面に重水素ランプを照射することで帯電電圧をさげることができ、静電気で付着しているパーティクルの数を抑制できることがわかる。媒体基板を真空内から大気開放しチャンバーから取り出した後で、媒体基板の表面に付着して残存しているパーティクル数３００個という数のレベルは、２．５インチ垂直磁気記録媒体に付着していてもリードライト特性、信頼性で許容出来る個数であり、パターンドメディア型の磁気記録媒体でも同様のレベルのパーティクル個数である。
（比較例１）
実施例１同様の工程でＰ１１に媒体基板が搬送されたら、Ｐ１１を開放して大気圧にした状態で、実施例１と同様に媒体基板への重水素ランプの照射と帯電電圧の測定、重水素ランプを照射し、基板ホルダーから媒体基板を取り出した後、カーボン保護膜の形成、潤滑剤の形成、テープバーニッシュを実施した。実施例１と比較例１との違いは重水素ランプの照射を真空中で行うか、大気中で行うかである。このようにして作製したパターンドメディア型磁気記録媒体について、媒体基板表面（表、裏両面）に付着したパーティクル個数を測定し、大気圧状態での重水素ランプ処理の効果を確認した。表２に重水素ランプ照射時間、媒体基板帯電電圧、パーティクル個数を示す（帯電電圧とパーティクル個数は書く条件でそれぞれ１０枚の両面の測定値平均）。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
表２によれば、大気圧中での紫外線照射については、重水素ランプの照射有り無し、照射時間の変更によって、媒体基板の帯電電圧や媒体基板に付着しているパーティクル数はほとんど変化がないことが分かる。すなわち、紫外線照射によるパーティクル除去の効果はほとんど見られない。
（比較例２）
埋め込み前の重水素ランプによるパーティクル除去を実施しないこと以外は実施例１と同様の工程で作製した媒体基板と、実施例１において、重水素ランプの照射時間を６０秒とした媒体基板１００に対して、それぞれ硝酸滴下評価を行った。評価はＩＣＰ−ＭＳ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）装置でＣｏ溶出量の測定を行い比較した。硝酸滴下をすると、滴下表面にパーティクルに起因するカーボン保護層の欠陥の有無が分かる。カーボン保護層に穴また局部剥離による薄い部分などの欠陥があると、その欠陥に硝酸が浸漬して磁気記録層からＣｏ成分を溶解するためＣｏ溶出量が大きく検出され易くなる。従って、Ｃｏ成分の検出量が大きいと、カーボン保護層に欠陥が多いことになる。欠陥が多いと、磁気記録層が大気に接触し易くなるので、酸化等の劣化が進み易くなり、信頼性が低下する。
【００２８】
表３に異物除去工程有無とＣｏ量（媒体基板１０枚の平均値）を示す。
【００２９】
【表３】
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【００３０】
表３から、Ｃｏ検出量について、異物（パーティクル）除去を行った場合（実施例１）は、行わない場合（比較例２）の約１／５に減少していることが確認できる。以上のことから、磁気記録層の凹凸加工の後、埋め込み工程の前に、異物除去工程を行うことで、硝酸滴下評価におけるＣｏ溶出量を減らせることができることが分かる。すなわち、埋め込み前にパーティクル除去を実施しないで製造した媒体基板はカーボン保護層に欠陥が多いことが理解される。
【００３１】
以上説明した実施例によれば、非磁性基板上に金属下地層を介して積層され、真空中で凹部状のディスクリートトラックにより分割して形成された磁気記録層の表面に、真空紫外領域の紫外線を照射し、該基板表面の帯電電圧を５０Ｖ以内に低減した後、前記磁気記録層の凹部に非磁性体を埋め込む工程、表面平坦化工程、保護層形成工程および潤滑剤塗布工程をこの順に連続的に実施した後、テープバーニッシュ工程を施すことにより、磁気記録媒体の信号特性、信頼性にすぐれたパターンドメディア型磁気記録媒体の製造方法とすることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０・・・非磁性基板
１１・・・軟磁性層
１２・・・シード層
１３・・・中間層（Ｒｕ配向層）
１４・・・磁気記録層
１５・・・カーボン層
１６・・・レジスト
１７・・・凹部
１００・・媒体基板
Ｐ２、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８、Ｐ１０、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１４・・プロセスチャンバー
【図１】
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【図２】
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