(57)【要約】【課題】鮮明な磁気記録パターンを有する磁性層の平滑化プロセスを高速で行うことを可能とした磁気記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基板の上に磁性層を形成する工程と、前記磁性層を部分的に除去し、その面上にＳｉＯ２からなる非磁性層を形成する工程と、前記磁性層が表出するまで前記非磁性層に研磨加工を施す工程と、を含み、前記研磨加工は、前記非磁性基板を回転させながら、前記非磁性層の表面にセリアスラリーを供給し、走行する研磨テープを前記非磁性層の表面に押し付けることにより行い、前記セリアスラリーは、一次粒子の平均一次粒子径が０．０１μｍ〜１μｍの範囲内であり、平均二次粒子径が０．０５μｍ〜５μｍの範囲内である酸化セリウム粒子を含み、かつ、分散液として水系分散剤または水を用いることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気的に分離された磁気記録パターンを有する磁気記録媒体の製造方法であって、
非磁性基板の上に磁性層を形成する工程と、
前記磁性層の上に前記磁気記録パターンに対応した形状にパターニングされたレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層を用いて前記磁性層を部分的に除去する工程と、
前記磁性層が除去された面上を覆うＳｉＯ２からなる非磁性層を形成する工程と、
前記磁性層が表出するまで前記非磁性層に研磨加工を施す工程と、を含み、前記研磨加工は、前記非磁性基板を回転させながら、前記非磁性層の表面にセリアスラリーを供給し、走行する研磨テープを前記非磁性層の表面に押し付けることにより行い、前記セリアスラリーは、一次粒子の平均一次粒子径が０．０１μｍ〜１μｍの範囲内であり、平均二次粒子径が０．０５μｍ〜５μｍの範囲内である酸化セリウム粒子を含み、かつ、分散液として水系分散剤または水を用いることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記分散液はさらに、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリポリリン酸、ヘキサメタリン酸塩、ポリアクリル酸塩、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールからなる群から選ばれる何れか１種以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記セリアスラリーはさらに、アルギニン、メラミン、トリエタノールアミン、フッ化セリウム、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸からなる群から選ばれる何れか１種以上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４】
前記セリアスラリーは防食剤を更に含み、前記防食剤は、ベンゾトリアゾール又はその誘導体であることを特徴とする、請求項１〜３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記ベンゾトリアゾール誘導体は、ベンゾトリアゾールが有する１個又は２個以上の水素原子を、カルボキシル基、メチル基、アミノ基、ヒドロキシル基の何れかで置換したものであることを特徴とする請求項４に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の方法により製造された磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動手段と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理手段と、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等に用いられる磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置、フレキシブルディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、ＭＲヘッドやＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇は更に激しさを増し、近年ではＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドなども導入されて、１年に約１．５倍ものペースで増加を続けている。
【０００３】
これらの磁気記録媒体については、今後更に高記録密度を達成することが要求されている。このため、磁性層の高保磁力化、高信号対雑音比(ＳＮＲ)、及び高分解能を達成することが要求されている。また、近年では線記録密度の向上と同時にトラック密度の増加によって面記録密度を上昇させようとする努力も続けられている。
【０００４】
最新の磁気記録装置においては、トラック密度は１１０ｋＴＰＩにまで達している。しかしながら、トラック密度を上げていくにつれ、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合うことで、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となりＳＮＲを損なうという問題が生じ易くなっている。このことはそのままビット・エラー・レートの悪化につながってしまうため、記録密度の向上に対して障害となっている。
【０００５】
面記録密度を上昇させるためには、磁気記録媒体上の各記録ビットのサイズをより微細なものとし、各記録ビットに可能な限り大きな飽和磁化と磁性膜厚を確保する必要がある。しかし、その一方で、記録ビットを微細化していくと、１ビット当たりの磁化最小体積が小さくなるため、熱揺らぎによる磁化反転で記録データが消失するという問題が生じてしまいやすい。
【０００６】
また、トラック密度を上げていくと、それに伴いトラック間距離は互いに近づく。そのため、磁気記録装置では極めて高精度のトラックサーボ技術が要求されると同時に、記録を幅広く実行し、再生は記録時よりも狭く実行する方法が一般的に用いられている。これにより隣接トラックからの影響を最小限に抑えることが可能となるが、その反面、再生出力を十分得ることが困難となる。そのため、十分なＳＮＲを確保することが難しくなるという問題がある。
【０００７】
このような熱揺らぎの問題やＳＮＲの確保、十分な出力の確保を達成する方法の一つとして、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸を形成し、記録トラック同士を物理的に分離することによってトラック密度を上げようとする試みがなされている。このような技術は、一般にディスクリートトラック法と呼ばれており、それによって製造された磁気記録媒体のことをディスクリートトラック媒体と呼んでいる。また、同一トラック内のデータ領域を更に分割した、いわゆるパターンドメディアを製造しようとする試みもある。
【０００８】
ディスクリートトラック媒体の製造法には、何層かの薄膜からなる磁気記録媒体を形成した後にトラックを形成する方法と、予め基板表面に直接、或いはトラック形成のための薄膜層に凹凸パターンを形成した後に、磁気記録媒体の薄膜形成を行う方法がある（特許文献２，３参照）。
【０００９】
このうち前者の方法は、磁気層加工型と呼ばれるものである。しかしながら、この方法の場合は、媒体形成後に表面に対する物理的な加工が実施されるために、媒体が製造工程において汚染されやすく、かつ製造工程が非常に複雑となるといった欠点がある。一方、後者の方法は、エンボス加工型と呼ばれるものであるが、この方法の場合、製造工程中に媒体が汚染されにくいものの、基板に形成された凹凸形状がその上に成膜された膜にも引き継がれることになる。そのため、媒体上を浮上しながら記録再生を行う記録再生ヘッドの浮上姿勢や、浮上高さが安定しなくなるといった問題がある。
【００１０】
また、ディスクリートトラック媒体の磁気トラック間領域を、予め形成した磁性層に窒素、酸素等のイオンを注入し、または、レーザを照射することにより、その部分の磁気的な特性を変化させて形成する方法が開示されている（特許文献４〜６参照）。
【００１１】
さらに、磁性層の表面に凹凸パターンを形成した後、その表面を覆う非磁性層を形成し、この非磁性層の表面を斜方イオンビームエッチングやＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)によって平滑化することによって、磁気記録パターンを形成する方法が開示されている（特許文献７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１６４６９２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８７９３号公報
【特許文献３】特開２００４−１７８７９４号公報
【特許文献４】特開平５−２０５２５７号公報
【特許文献５】特開２００６−２０９９５２号公報
【特許文献６】特開２００６−３０９８４１号公報
【特許文献７】特開２００５−１３５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、磁気記録媒体の表面上で磁気ヘッドを安定した状態で浮上走行させるためには、磁気記録媒体の表面における高い平滑性が求められる。例えば、ディスクリートトラック媒体を製造する際には、磁性層に対して物理的に凹凸加工を施した後、その加工部分に非磁性材料を充填することになるが、充填後に余分な非磁性材料を基板の表面から除去する、又はその表面を平滑化する必要がある。
【００１４】
この平滑化のプロセスとしては、斜方イオンビームエッチングが一般的に用いられる。
しかしながら、斜方イオンビームエッチング（ドライエッチング）は、エッチングに時間がかかるため、磁気記録媒体の生産性が低下するといった問題がある。また、上記特許文献７には、平滑化のプロセスとしてＣＭＰが記載されているが、ＣＭＰのような湿式の平滑化プロセスは、研磨速度は速いものの、精密研磨が難しく、高い平滑性が求められる磁気記録媒体の表面研磨には不向きであった。また、研磨後に磁性層が腐食する等の問題がある。
【００１５】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、鮮明な磁気記録パターンを有する磁性層の形成プロセスを高速に行うことを可能とした磁気記録媒体の製造方法、並びに、そのような製造方法により製造された磁気記録媒体を用い、更なる電磁変換特性の向上を可能とした磁気記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明者は鋭意研究を行った結果、磁性層の加工された面上を覆う特定の非磁性層の表面を磁性層が表出するまで研磨する際に、特定の研磨粒子と研磨助剤と、を含む研磨材スラリーを用いることによって、鮮明な磁気記録パターンを有する磁性層の平滑化プロセスを高速で行うことができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
すなわち、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕  磁気的に分離された磁気記録パターンを有する磁気記録媒体の製造方法であって、
非磁性基板の上に磁性層を形成する工程と、
前記磁性層の上に前記磁気記録パターンに対応した形状にパターニングされたレジスト層を形成する工程と、
前記レジスト層を用いて前記磁性層を部分的に除去する工程と、
前記磁性層が除去された面上を覆うＳｉＯ２からなる非磁性層を形成する工程と、
前記磁性層が表出するまで前記非磁性層に研磨加工を施す工程と、を含み、前記研磨加工は、前記非磁性基板を回転させながら、前記非磁性層の表面にセリアスラリーを供給し、走行する研磨テープを前記非磁性層の表面に押し付けることにより行い、前記セリアスラリーは、一次粒子の平均一次粒子径が０．０１μｍ〜１μｍの範囲内であり、平均二次粒子径が０．０５μｍ〜５μｍの範囲内である酸化セリウム粒子を含み、かつ、分散液として水系分散剤または水を用いることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
〔２〕  前記分散液はさらに、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリポリリン酸、ヘキサメタリン酸塩、ポリアクリル酸塩、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールからなる群から選ばれる何れか１種以上を含むことを特徴とする、〔１〕に記載の磁気記録媒体の製造方法。
〔３〕  前記セリアスラリーはさらに、アルギニン、メラミン、トリエタノールアミン、フッ化セリウム、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸からなる群から選ばれる何れか１種以上を含むことを特徴とする〔１〕または〔２〕に記載の磁気記録媒体の製造方法。
〔４〕  前記セリアスラリーは、防食剤を更に含み、前記防食剤は、ベンゾトリアゾール又はその誘導体であることを特徴とする、〔１〕〜〔３〕に記載の磁気記録媒体の製造方法。
〔５〕  前記ベンゾトリアゾール誘導体は、ベンゾトリアゾールが有する１個又は２個以上の水素原子を、カルボキシル基、メチル基、アミノ基、ヒドロキシル基の何れかで置換したものであることを特徴とする前項〔４〕に記載の磁気記録媒体の製造方法。
〔６〕  前項〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の方法により製造された磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体を記録方向に駆動する媒体駆動部と、
前記磁気記録媒体に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対移動させるヘッド移動手段と、
前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドから出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理手段と、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、鮮明な磁気記録パターンを有する磁性層の平滑化プロセスを高速で行うことが可能となるため、記録密度の高い磁気記録媒体を高い生産性で製造することが可能となる。また、このような磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置では、更なる電磁変換特性の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法を説明するための断面図である。
【図２】図２は、研磨加工を施す工程を説明するための図であり、（ａ）は、その装置の一例を示す側面図、（ｂ）は、その装置の一例を示す平面図である。
【図３】図３は、本発明を適用して製造される磁気記録媒体の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、磁気記録再生装置の一構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００２１】
まず、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法について説明する。
本発明は、磁気的に分離された磁気記録パターンを有する磁気記録媒体の製造方法であって、例えば図１（ａ）〜図１（ｆ）に示すように、非磁性基板１上に磁性層２を形成する工程と、磁性層２の上に磁気記録パターンＭＰに対応した形状にパターニングされたレジスト層３を形成する工程と、レジスト層３を用いて磁性層２を部分的に除去する工程と、磁性層２が除去された面上を覆う非磁性層４を形成する工程と、磁性層２が露出するまで非磁性層４に研磨加工を施す工程と、研磨加工が施された面上に保護層５を形成する工程と、保護層５の上に潤滑膜６を形成する工程と、から概略構成されている。以下、それぞれの工程について、図１を用いて詳細を説明する。
【００２２】
（磁性層２形成工程）
まず始めに、非磁性基板１を準備する。非磁性基板１は具体的には、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金、結晶化ガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。また、これら基板の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．５ｎｍ以下であり、その中でも特に０．１ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２３】
次いで、非磁性基板１上を覆うように、スパッタ法等を用いて磁性層２を薄膜として形成する。この磁性層２は、面内磁気記録媒体用の面内磁性層でも、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層でもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層が好ましい。また、磁性層２は、主としてＣｏを主成分とする合金から形成することがより好ましい。
【００２４】
垂直磁気記録媒体用の磁性層２としては、例えば軟磁性のＦｅＣｏ合金、ＦｅＴａ合金、Ｃｏ合金等からなる軟磁性層と、Ｒｕ等からなる中間層と、記録磁性層とを積層したものを利用できる。また、軟磁性層と中間層との間に配向制御膜を積層してもよい。
一方、面内磁気記録媒体用の磁性層２としては、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層とを積層したものを利用することができる。
【００２５】
また、記録磁性層、強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層の厚みは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とし、使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。また、記録磁性層、強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層は、再生の際に一定以上の出力を得るのにある程度以上の膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、最適な膜厚に設定する必要がある。
【００２６】
（レジスト層３形成工程）
次いで、図１（ａ）に示すように、磁性層２上を覆うように、例えばフォトリソグラフィー法やナノインプリント法などを用いて、磁気記録パターンＭＰに対応した形状にパターニングされたレジスト層３を形成する。これによりレジスト層３に凹部３ａが形成される。
ここで、レジスト層３をパターニングする際は、ナノインプリント法を用いることが好ましい。このナノインプリント法では、加熱や放射線を照射することにより硬化する材料をレジスト層３に用いることで、このレジスト層３に、図示しないスタンプを用いてパターンを転写することができる。具体的には、磁性層２の上にレジストを塗布した後、このレジスト表面にスタンプを押しあて、この状態で加熱等によりレジストを硬化させ、その後、スタンプを外すことによりパターニングされたレジスト層３を形成することができる。
【００２７】
また、本発明では、このようなパターンを転写する工程の後に、レジスト層３に放射線を照射することが好ましい。これにより、レジスト層３にスタンプの形状を精度良く転写することができ、磁気記録パターンＭＰの形成特性を向上させることが可能となる。
特に、レジスト層３にスタンプを用いてパターンを転写する際は、レジスト層３の流動性が高い状態で、このレジスト層３にスタンプを押圧する。そして、スタンプを押圧した状態で、レジスト層３に放射線を照射することによりレジスト層３を硬化させる。その後、スタンプをレジスト層３から離すことにより、スタンプの形状を精度良く、レジスト層３に転写することが可能となる。
【００２８】
レジスト層３にスタンプを押圧した状態で放射線を照射する方法としては、例えば、スタンプの反対側、すなわち非磁性基板１側から放射線を照射する方法や、スタンプの材料として放射線を透過できる物質を選択し、スタンプ側から放射線を照射する方法、スタンプの側面から放射線を照射する方法、熱線のように固体に対して伝導性の高い放射線を用いて、スタンプ又は非磁性基板１からの熱伝導により放射線を照射する方法などを用いることができる。
【００２９】
なお、本発明における放射線とは、熱線、可視光線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線などの広い概念の電磁波のことを言う。また、放射線を照射することにより硬化する材料としては、例えば、熱線に対しては熱硬化樹脂、紫外線に対しては紫外線硬化樹脂を挙げることができる。
また、このような材料の中でも特に、レジスト層３として、ノボラック系樹脂、アクリル酸エステル類、脂環式エポキシ類などの紫外線硬化樹脂を用い、スタンプ材料として、紫外線に対して透過性の高いガラス又は樹脂を用いることが好ましい。
【００３０】
上述したパターンを転写する工程では、スタンプとして、例えば、金属プレートに電子線描画などの方法を用いて微細なトラックパターンを形成したスタンパを用いることができる。また、このスタンパには、上記プロセスに耐え得る硬度及び耐久性が要求されるため、例えばＮｉなどが使用されるが、上記目的に合致するものであれば、その材質について特に限定されるものではない。さらに、スタンプには、通常のデータを記録するトラックの他にも、バーストパターンや、グレイコードパターン、プリアンブルパターンなどといったサーボ信号のパターンも形成することができる。
【００３１】
次いで、図１（ｂ）に示すように、レジスト層３にイオンミリング等を行い、レジスト層３の凹部３ａ直下の磁性層２を露出させる。このとき、レジスト層３はイオンミリングを受けることにより、その角部は丸まった形状となる。
【００３２】
（磁性層２除去工程）
次いで、図１（ｃ）に示すように、磁性層２のレジスト層３で覆われていない箇所をイオンミリング等によって部分的に除去する。これにより、図１では磁性層２上に残存したレジスト層３の間から非磁性基板１の表面が露出した状態となるが、磁性層２の下層の中間層、軟磁性層等を残存させても良い。
【００３３】
（非磁性層４形成工程）
次いで、図１（ｄ）に示すように、磁性層２が除去された面上を覆うように、ＳｉＯ２からなる非磁性層４を形成する。この非磁性層４は、磁性層２が除去された部分に埋め込まれるのに十分な厚みで形成されている。
【００３４】
（磁性層２露出工程）
次いで、図１（ｅ）に示すように磁性層２が露出するまで、非磁性層４に対してＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）による研磨加工を行う。この研磨加工により、平坦化された非磁性層４の間から磁気記録パターンＭＰとなる磁性層２が露出した状態となる。
【００３５】
（保護層５、潤滑膜６形成工程）
次いで、図１（ｆ）に示すように、研磨加工が施された磁性層２および非磁性層４の上に保護層５を形成した後、この保護層５の上に潤滑剤を塗布することによって潤滑膜６を形成する。
【００３６】
ところで、上記非磁性層４が形成された非磁性基板１の表面に研磨加工を施す際には、例えば図２に示すような研磨加工装置１００が用いられる。
この研磨加工装置１００は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、非磁性基板１を回転駆動するスピンドル１０１と、非磁性基板１の表面に研磨液Ｓを供給するノズル１０２と、供給ロール１０３と巻取ロール１０４との間で走行する研磨テープ１０５と、研磨テープ１０５を非磁性基板１の表面に押し付ける押圧ローラ１０６と、を備えている。
【００３７】
そして、この研磨加工装置１００では、スピンドル１０１に固定された非磁性基板１を回転させながら、この回転する非磁性基板１の表面にノズル１０２を通じて研磨液Ｓを供給し、供給ロール１０３と巻取ロール１０４との間で走行する研磨テープ１０５を、非磁性基板１の表面に押圧ローラ１０６を介して押し付けることによって、非磁性基板１の表面を湿式研磨する。
【００３８】
これにより、非磁性層４が形成された非磁性基板１の表面を、磁性層２が表出するまで平滑化することができる。なお、図２に示す研磨加工装置１００では、上記非磁性基板１の両面に同時に研磨加工を施すことが可能である。
【００３９】
ところで、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法では、上記研磨液Ｓとして、特定のセリア粒子（砥粒）と分散剤とを含むセリアスラリーを用いることによって、鮮明な磁気記録パターンＭＰを有する磁性層２の平滑化プロセスを高速で行うことが可能となっている。以下、本実施形態で用いるセリアスラリーについて説明する。
【００４０】
本実施形態で用いるセリアスラリーの製造方法は、一次粒子径が平均０．０１μｍ〜１μｍの範囲内である粉末状の分級済みセリア研磨材から、一次スラリーを形成する工程（一次スラリー形成工程）と、前記一次スラリーに分散液を加えて二次スラリーを形成する工程（二次スラリー形成工程）と、から概略構成されている。以下、それぞれの工程について詳細を説明する。
【００４１】
（一次スラリー形成工程）
セリア研磨材としては、酸化セリウムを含む希土類酸化物混合物を主成分とする研磨材などを用いる。より具体的には、たとえば、酸化セリウム含量が５０質量％程度であるバストネサイト系、塩化希土系の低セリウム研磨材、酸化セリウム含量が７０〜９０質量％である合成系の高セリウム研磨材、酸化セリウム含量が９９質量％以上の高純度の酸化セリウムなどを用いることができる。
【００４２】
バストネサイト系のセリア研磨材の製造方法は、まず、希土類元素のフッ化炭酸塩鉱物であるバストネス石を粉砕し、次いで、化学処理、乾燥、焙焼、粉砕、分級、仕上げの各工程を順次行うことにより形成する。この方法によって形成されたバストネサイト系のセリア研磨材は、酸化セリウムが約５０質量％含まれ、また、酸化セリウムのほかには、他の希土類元素がＬａＯＦ、ＮｄＯＦ、ＰｒＯＦなどの塩基性フッ化物として含まれている。
【００４３】
塩化希土系のセリア研磨材の製造方法は、まず、塩化希土を水酸化物ケーキとして形成し、次いで、乾燥、部分硫酸塩として焙焼、粉砕、分級、仕上げの各工程を順次行うことにより形成する。この方法によって形成された塩化希土系のセリア研磨材は酸化セリウムが約５０質量％含まれ、また、酸化セリウムのほかに、他の希土類元素がＬａ2Ｏ3・ＳＯ3、Ｎｄ2Ｏ3・ＳＯ3、Ｐｒ5Ｏ11・ＳＯ3などの塩基性無水硫酸塩として含まれている。
【００４４】
合成系の高セリウム研磨材の製造方法は、まず、焙焼したバストネス石などの原料を硝酸により溶解する。次いで、希アンモニア水でｐＨを調製しながら前記硝酸の溶液を加熱し、Ｃｅ４＋の加水分解を行う。これにより得られた水酸化物に対し、濾過、乾燥、焙焼、粉砕、分級、仕上げの各工程を順次行うことにより合成系の高セリウム研磨材が形成される。ここの高セリウム研磨材は、酸化セリウムが７０〜９０質量％含まれる。
【００４５】
また、高純度の酸化セリウムの製造方法は、まず、酸化希土を硝酸に溶解させる。次いで、硝酸溶液中に存在するＣｅ４＋を、リン酸トリブチル−ベンゼンで抽出して有機相に移行させる。次いで、リン酸トリブチル−ベンゼン中のＣｅ４＋を、亜硝酸ナトリウムのような還元剤を含む水相により逆抽出してシュウ酸セリウムを形成する。次いで、そのシュウ酸セリウムを焙焼することにより、純度は９９．９質量％以上の高純度の酸化セリウムを得ることができる。
【００４６】
この酸化セリウムは、モース硬度が５．５〜６．５と、ＳｉＯ２と同等またはＳｉＯ２よりも少し高めの数値を有し、かつモース硬度の微調節が可能である。そのため、セリア研磨材として用いることができ、また、ＳｉＯ２の研磨材として好適である。酸化セリウムを含む研磨剤は、低セリウム研磨材も高セリウム研磨材も、ともに優れた研磨力を有するが、特に高セリウム研磨材は耐用期間が長いため好ましい。
【００４７】
また、セリア研磨材は、一次粒子径が平均０．０１μｍ〜１μｍの範囲内で分級済みの、粉末状のものを用いる。一次粒子径の平均が上記範囲内である、粉末状の分級済みセリア研磨材は、ＳｉＯ２の研磨材として好適に使用できる。しかし、一次粒子径の平均が上記範囲内であるセリア研磨材は、凝集して凝集粒となりやすいため、非磁性基板１の研磨時にスクラッチ痕を発生させる原因となりやすい。
本実施形態においては、セリア研磨材としては、平均一次粒子径０．０１μｍ〜１μｍの範囲内で分級済みの粉末状のものを用いるが、後述する工程を行うことにより、セリアスラリー（二次スラリー）中に凝集粒が存在することを防止することができる。そのため、非磁性基板１の研磨時に、スクラッチ痕を発生させにくいセリアスラリーとして用いることができる。
【００４８】
また、本実施形態においては、このセリア研磨材に分散液を加えて混合し、セリア研磨材を凝集させた二次粒子を形成させる。
【００４９】
本願発明者の検討によると、スラリー中のセリア研磨材の平均二次粒子径は、粉末状のセリア研磨材に分散液を加えてスラリーを形成する際における、分散液中のセリア研磨材の濃度に依存して変化する。すなわち、セリア研磨材と分散液の混合時に、分散液中のセリア研磨材の濃度が低い場合は、スラリー中のセリア研磨材の平均二次粒子径は小さくなる傾向がある。また、逆に、スラリー中のセリア研磨材の濃度が高い場合は、平均二次粒子径は大きくなる傾向がある。
【００５０】
このとき、分散液中のセリア研磨材の濃度を過度に低くすると、スラリー中のセリア研磨材の平均二次粒子径は小さくなるものの、スラリー中にセリア研磨材の凝集粒が混入する確率が高くなる。これは、分散液中のセリア研磨材濃度が過度に低くなることにより、セリア研磨材の凝集粒が分散液に溶けやすくなるためである。そのため、平均二次粒子径は小さくなるが、凝集粒がボールミル等のボールに衝突する確率が下がってしまうことで、ボールミル等の粉砕能力が低下し、凝集粒が残存しやすくなる。
そのため、実際にこのようなセリアスラリーを用いてＳｉＯ２からなる非磁性層４の研磨を行うと、研磨面にスクラッチ傷が入り、研磨不良の基板がほぼ一定の頻度で発生してしまう。
【００５１】
そこで、本実施形態においては、セリア研磨材に分散液を加えて、平均二次粒子径が０．１μｍ〜１０μｍの範囲内の一次スラリーを形成する。これにより、凝集粒が一次スラリー中に発生することを防ぎ、非磁性基板１の研磨面に、スクラッチ傷が発生することを防ぐことが可能となる。なお、ここでの一次スラリー中の平均二次粒子径は、ＳｉＯ２からなる非磁性層４の研磨に用いるには大きいが、後述する工程を行うことにより、好適な範囲となる。
以上により、二次粒子を含む一次スラリーが形成される。
【００５２】
また、本実施形態においては、一次スラリー中のセリア研磨材の濃度を３０質量％〜８０質量％の範囲内とすることが好ましい。一次スラリー中のセリア研磨材の濃度を上記範囲内とすることにより、一次スラリー中に凝集粒が存在することを効果的に防止でき、より二次粒子径の分布の狭い一次スラリーを形成することができる。
【００５３】
また、一次スラリー形成工程において、セリア研磨材をスラリー化する分散液としては、水系分散剤や水を用いることが好ましく、水を用いることが特に好ましい。水系分散剤や水は、分散剤として、セリア研磨材の分散性向上、沈降防止、安定性向上および作業性向上の点で優れているためである。
【００５４】
また、本実施形態においては、セリア研磨材のさらなる分散性向上、沈降防止、安定性向上のために、必要により分散剤に、エチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類、トリポリリン酸、ヘキサメタリン酸塩などのリン酸塩、ポリアクリル酸塩などの高分子分散剤、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのセルロースエーテル類、ポリビニルアルコールなどからなる群から選ばれる、何れか１種以上の水溶性高分子を添加してもよい。これらは、スラリー中のセリア研磨材に対して、０．０５〜２０質量％の範囲で添加することができるが、０．１〜１５質量％で添加することが好ましく、また、０．１〜１０質量％で添加することがより好ましい。
【００５５】
一次スラリー形成工程において、セリア研磨材と分散液とを混合して一次スラリーを形成する方法としては、ボールミル、ロッドミル等の公知のスラリー化方法を使用することができるが、特にボールミルを用いることが好ましい。
ボールミルは、セラミックなどの硬質のボールと材料の粉とを容器に入れて回転させることによって、材料をすりつぶして微細な粉末を作る装置である。本願実施形態においては、ボールミルの容器内に、セリア研磨材と、分散液と、硬質ボールとを入れて回転させることによって、セリア研磨材と分散液とを混合してセリア研磨材をスラリー化し、一次スラリーを形成することができる。この一次スラリー形成工程において、ボールミルを用いてセリア研磨材と分散液とを混合することにより、一次スラリー中に凝集粒が存在することを効果的に防止でき、より二次粒子径の分布の狭い一次スラリーを形成することができる。
【００５６】
なお、本願発明において用いられるボールミルにおいて、使用されるボールの材質、ボールの大きさ、ボールの数は、ボールミルの容器の大きさや、容器内に入れるセリア研磨材の量、分散液の量などにより適宜定められるが、摩耗粉の回収の容易性から、ボールとしては炭素鋼ボールを用いることが好ましい。
【００５７】
（セリアスラリー（二次スラリー）形成工程）
次に、このようにして得られた一次スラリーに分散液を加えて混合し、平均二次粒子径が０．０５μｍ〜５μｍの範囲内であるセリアスラリー（二次スラリー）を形成する。
【００５８】
本実施形態においては、セリアスラリー（二次スラリー）中のセリア研磨材の濃度は７質量％〜４０質量％の範囲内とすることが好ましい。二次スラリー中のセリア研磨材の濃度を上記範囲内とすることにより、二次スラリー中に凝集粒が存在することをより効果的に防止することができる。また、二次スラリー中の二次粒子径の分布をより狭くすることが可能となる。これにより、磁気記録媒体用のガラス基板の精密研磨に対し、より一層適した二次スラリーを形成することができる。
【００５９】
また、二次スラリー形成工程において、セリア研磨材をスラリー化する分散液としては、一次スラリー形成工程において用いたものと同じものを用いることができる。
また、二次スラリー形成工程において、一次スラリーと分散液とを混合する方法としては、一次スラリー形成工程と同様に、公知のスラリー化方法を使用することができる。また、一次スラリー形成工程においてボールミルを用いた場合には、作業性を向上させるために、二次スラリー形成工程においても引き続き、ボールミルを用いることが好ましい。
【００６０】
また、本実施形態の製造方法によって得られたセリアスラリーには、研磨効率を向上させるために、添加物として、ＳｉＯ２に対して研磨促進効果を有する物質を添加してもよい。具体的には、例えば、添加物として、アルギニンなどのアミノ酸系、メラミン、トリエタノールアミンなどのアミン系、フッ化セリウムなどのフッ化希土類元素化合物、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸からなる群から選ばれる、何れか１種以上の有機酸を０．１〜５質量％程度の範囲で適宜添加することができる。
【００６１】
このようにして得られた二次スラリー（セリアスラリー）の平均二次粒子径は、ＳｉＯ２の研磨に適した大きさとなる。また、このようにして得られた二次スラリー中には、研磨面にスクラッチ傷を発生させる凝集粒が存在しないため、研磨時にスクラッチ痕を発生させにくい。
【００６２】
また、本実施形態においては、二次スラリー形成工程後に得られたスラリーをセリアスラリーとしたが、二次スラリー形成工程後に、さらに分散液を加えて混合し、それにより得られたスラリーをセリアスラリーとしてもよい。このようにして得られたセリアスラリーは、二次スラリーをさらに希釈したものであるために凝集粒が存在せず、非磁性基板１の研磨面にスクラッチ傷を発生させることがない。また、平均二次粒子径が十分に小さく形成されている。そのため、このセリアスラリーは非磁性基板１の研磨時にスクラッチ痕を発生させにくく、かつ、ＳｉＯ２の研磨に適したものとなる。
【００６３】
また、セリアスラリーは、更に防食剤を含むことが好ましい。上記研磨工程では、研磨された非磁性層４の間から磁気記録パターンＭＰとなる磁性層２を表出させるが、一般的に磁性層２はＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅなどの腐食しやすい物質を含んでいる。したがって、セリアスラリーに防食剤を添加することによって、研磨時における磁性層２の腐食を防止し、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を得ることが可能となる。
【００６４】
この防食剤としては、ベンゾトリアゾール又はその誘導体を用いることが好ましい。また、ベンゾトリアゾールの誘導体としては、ベンゾトリアゾールの有する１個又は２個以上の水素原子を、例えば、カルボキシル基、メチル基、アミノ基、ヒドロキシル基等で置換したものなどを用いることができる。さらに、ベンゾトリアゾールの誘導体としては、４−カルボキシルベンゾトリアゾール又はその塩、７−カルボキシベンゾトリアゾール又はその塩、ベンゾトリアゾールブチルエステル、１−ヒドロキシメチルベンゾトリアゾール、１−ヒドロキシベンゾトリアゾールなどを用いることができる。防食剤の添加量は、ダイヤモンドスラリーの使用時における総量に対して、１質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは０．００１〜０．１質量％である。
【００６５】
また、研磨加工装置１００を用いて、成膜後の非磁性基板１の表面に研磨加工を施す際は、スピンドル１０１による非磁性基板１の回転速度を、５０〜２０００ｒｐｍの範囲とすることが好ましく、更には、２００〜８００ｒｐｍの範囲とすることがより好ましい。このとき、非磁性基板１の回転速度が５０ｒｐｍ未満になると、成膜後の基板表面を平滑化するのに非常に長い時間がかかる。一方、非磁性基板１の回転速度が２０００ｒｐｍを超えると、ノズル１０２から供給される研磨液Ｓが成膜後の基板表面に留まらずに周囲に飛散するため、好ましくない。
【００６６】
また、ノズル１０２から供給される研磨液Ｓの流量は、１０〜１００ｍｌ／分であることが好ましい。この研磨液Ｓは、基板表面に連続的に供給しても、間隔をあけて供給しても、又は不連続的に供給してもよい。また、研磨液Ｓは、基板表面に供給する以外にも、研磨テープ１０５の表面に供給したり、基板と研磨テープ１０５との間に供給したりすることも可能である。
【００６７】
研磨テープ１０５としては、例えば、不織布テープや、織布テープ、発泡ポリウレタン製テープなどを用いることができる。このうち、不織布テープとしては、例えばＴＸ０１４Ｆ、ＫＳＮ０６ＬＰＵ（何れも東レ社製）を挙げることができる。一方、織布テープとしては、例えばトレーシー（東レ社製）を挙げることができる。また、不織布テープは、スクラッチ等の発生を抑えて基板表面平均粗さＲａを極めて小さくすることができるため好ましい。さらに、不織布テープの繊維径は０．０４デニール以下とすることが好ましく、この範囲にすることで、基板の表面平均粗さＲａを小さくし、且つ、線密度が緻密で均一な研磨面を形成することができる。
【００６８】
研磨テープ１０５は、非磁性基板１の回転方向と同一方向又は逆方向に走行させることができる。このとき、研磨テープ１０５の走行速度は、１０〜１５０ｍｍ／分とすることが好ましく、３０〜１００ｍｍ／分とすることがより好ましい。これにより、スクラッチ等の発生や研磨液Ｓ中の粒子が基板表面に突き刺さったり、埋めこまれたりすることなどを抑制することができる。
【００６９】
また、研磨テープ１０５は、走行させると同時に非磁性基板１の半径方向に揺動させることができる。その際の揺動速度は、０．１〜２０回／秒とすることが好ましく、０．５〜１０回／秒とすることがより好ましい。これにより、充分な研削量が得られ、且つスクラッチ等の発生を抑えた研削状態が均一な表面を得ることができる。
【００７０】
押圧ローラ１０６による研磨テープ１０５の押し付け圧力は、０．５×９．８×１０４〜１．５×９．８×１０４Ｐａの範囲が好ましく、０．８×９．８×１０４〜１．２×９．８×１０４Ｐａの範囲とすることがより好ましい。これにより、スクラッチ等の発生を抑えて、平滑な研磨面を形成することができる。
【００７１】
なお、上記研磨加工を施した後には、供給ロール１０３と巻取ロール１０４との間を走行するクリーニングテープ（図示せず。）を、基板表面に押圧ローラ１０６を介して押し付けるクリーニング工程を行うことが好ましい。クリーニングテープとしては、例えば、植毛テープや、不織布テープ、発泡ポリウレタン製テープなどを用いることができる。これにより、基板表面から上記研磨加工による残渣を取り除くことができる。
【００７２】
なお、研磨工程を経た後の基板表面平均粗さＲａは、低いほど好ましい。具体的には、２．５Å（０．２５ｎｍ）以下であることが好ましく、１．５Å以下であることがより好ましい。ここで、基板表面平均粗さＲａが２．５Åを越えると、磁気記録媒体表面の平滑性が低くなり、グライドハイト特性が低下し、記録再生時において磁気ヘッドのフライングハイトを低くすることが難しくなる。
【００７３】
以上のように、本実施形態によれば、鮮明な磁気記録パターンを有する磁性層２の平滑化プロセスを高速で行うことが可能となるため、記録密度の高い磁気記録媒体を高い生産性で製造することが可能となる。また、このような磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置では、更なる電磁変換特性の向上が可能となる。
【００７４】
次に、本発明を適用して製造される磁気記録媒体３０の具体的な構成について、例えば図３に示すディスクリート型の磁気記録媒体３０を例に挙げて詳細に説明する。
なお、以下の説明において例示される磁気記録媒体３０はほんの一例であり、本発明を適用して製造される磁気記録媒体３０は、そのような構成に必ずしも限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００７５】
この磁気記録媒体３０は、図３に示すように、非磁性基板３１の両面に、軟磁性層３２と、中間層３３と、磁気記録パターン３４ａを有する記録磁性層３４と、保護層３５とが順次積層された構造を有し、更に最表面に潤滑膜３６が形成された構造を有している。また、軟磁性層３２、中間層３３及び記録磁性層３４によって磁性層３７が構成されている。なお、図３においては、非磁性基板３１の片面のみを図示するものとする。
【００７６】
非磁性基板３１としては、例えば、Ａｌ−Ｍｇ合金などのＡｌを主成分としたＡｌ合金基板、ソーダガラスやアルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラスなどのガラス基板、シリコン基板、チタン基板、セラミックス基板、樹脂基板等の各種基板を挙げることができるが、その中でも、Ａｌ合金基板や、ガラス基板、シリコン基板を用いることが好ましい。また、非磁性基板３１の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５ｎｍ以下であり、さらに好ましくは０．１ｎｍ以下である。
【００７７】
磁性層３７は、面内磁気記録媒体用の水平磁性層でも、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層でもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層が好ましい。また、磁性層３７は、主としてＣｏを主成分とする合金から形成することが好ましく、例えば、ＣｏＣｒＰｔ系、ＣｏＣｒＰｔＢ系、ＣｏＣｒＰｔＴａ系の磁性層や、これらにＳｉＯ２や、Ｃｒ２Ｏ３等の酸化物を加えたグラニュラ構造の磁性層を用いることができる。
【００７８】
垂直磁気記録媒体の場合には、例えば軟磁性のＦｅＣｏ合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等からなる軟磁性層３２と、Ｒｕ等からなる中間層３３と、６０Ｃｏ−１５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金や７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金からなる記録磁性層３４とを積層したものを利用できる。また、軟磁性層３２と中間層３３との間にＰｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒなどからなる配向制御膜を積層してもよい。
【００７９】
一方、面内磁気記録媒体の場合には、磁性層３７として、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層とを積層したものを利用できる。
【００８０】
記録磁性層３４の厚みは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とし、使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。また、記録磁性層３４は、再生の際に一定以上の出力を得るのにある程度以上の膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、最適な膜厚に設定する必要がある。磁性層３７は、通常はスパッタ法により薄膜として形成する。
【００８１】
グラニュラ構造の磁気記録パターン３４ａとしては、少なくとも磁性粒子としてＣｏとＣｒを含み、磁性粒子の粒界部に少なくともＳｉ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｗ酸化物、Ｃｏ酸化物、Ｔａ酸化物、Ｒｕ酸化物の中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上を含むものが好ましい。具体的には、例えば、ＣｏＣｒＰｔ−Ｓｉ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｗ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｏ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ酸化物−Ｗ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ酸化物−Ｒｕ酸化物、ＣｏＲｕＰｔ−Ｃｒ酸化物−Ｓｉ酸化物、ＣｏＣｒＰｔＲｕ−Ｃｒ酸化物−Ｓｉ酸化物などを挙げることができる。
【００８２】
グラニュラ構造を有する磁性結晶粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上、１２ｎｍ以下であることが好ましい。また磁気記録パターン３４ａ中に存在する酸化物の総量は、３〜１５モル％であることが好ましい。また、グラニュラ構造ではない磁気記録パターン３４ａとしては、ＣｏとＣｒを含み、好ましくはＰｔを含む磁性合金を用いた層が例示できる。
【００８３】
また、この磁気記録媒体３０は、記録磁性層３４に形成された磁気記録パターン３４ａが非磁性層３８によって磁気的に分離されてなる、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体である。本願では非磁性層３８に、ＳｉＯ２を用いるが、このＳｉＯ２はスパッタリング法、スピンオングラスを用いた方法等の公知の方法により形成することができる。
【００８４】
また、ディスクリート型の磁気記録媒体３０は、その記録密度を高めるために、記録磁性層３４のうち、磁気記録パターン３４ａの幅Ｌ１を２００ｎｍ以下、非磁性層３８の幅Ｌ２を１００ｎｍ以下とすることが好ましい。また、この磁気記録媒体３０のトラックピッチＰ（＝Ｌ１＋Ｌ２）は、３００ｎｍ以下とすることが好ましく、記録密度を高めるためにはできるだけ狭くすることが好ましい。
【００８５】
保護層３５には、磁気記録媒体において通常使用される材料を用いればよく、そのような材料として、例えば、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨＸＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質材料や、ＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、ＴｉＮなどを挙げることができる。また、保護層３５は、２層以上積層したものであってもよい。保護層３５の厚みは、１０ｎｍを越えると、磁気ヘッドと磁性層３７との距離が大きくなり、十分な入出力特性が得られなくなるため、１０ｎｍ未満とすることが好ましい。
【００８６】
潤滑膜３６は、例えば、フッ素系潤滑剤や、炭化水素系潤滑剤、これらの混合物等からなる潤滑剤を保護層３５上に塗布することにより形成することができる。また、潤滑膜３６の膜厚は、通常は１〜４ｎｍ程度である。
【００８７】
以上のようなディスクリート型の磁気記録媒体３０は、上記本発明を適用した磁気記録媒体３０の製造方法を用いることによって、高い生産性で製造することが可能である。
【００８８】
次に、本発明を適用した磁気記録再生装置（ＨＤＤ）について説明する。
本発明を適用した磁気記録再生装置は、例えば図４に示すように、磁気記録媒体３０と、磁気記録媒体３０を回転駆動する回転駆動部５１と、磁気記録媒体３０に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド５２と、磁気ヘッド５２を上記磁気記録媒体３０の径方向に移動させるヘッド駆動部５３と、磁気ヘッド５２への信号入力と磁気ヘッド５２から出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系５４と、を備えている。
【００８９】
この磁気記録再生装置では、上記ディスクリートトラック型の磁気記録媒体３０を用いることにより、この磁気記録媒体３０に磁気記録を行う際の書きにじみをなくし、高い面記録密度を得ることが可能である。すなわち、上記磁気記録媒体３０を用いることで記録密度の高い磁気記録再生装置を構成することが可能となる。また、上記磁気記録媒体３０の記録トラックを磁気的に不連続に加工したことによって、従来はトラックエッジ部の磁化遷移領域の影響を排除するために再生ヘッド幅を記録ヘッド幅よりも狭くして対応していたものを、両者をほぼ同じ幅にして動作させることができる。これにより十分な再生出力と高いＳＮＲを得ることができるようになる。
【００９０】
さらに、磁気ヘッド５２の再生部をＧＭＲヘッド又はＴＭＲヘッドで構成することにより、高記録密度においても十分な信号強度を得ることができ、高記録密度を持った磁気記録再生装置を実現することができる。また、この磁気ヘッド５２の浮上量を０．００５μｍ〜０．０２０μｍの範囲内とし、従来よりも低い高さで浮上させると、出力が向上して高い装置ＳＮＲが得られ、大容量で高信頼性の磁気記録再生装置を提供することができる。
【００９１】
さらに、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせるとさらに記録密度を向上でき、例えば、トラック密度１００ｋトラック／インチ以上、線記録密度１０００ｋビット／インチ以上、１平方インチ当たり１００Ｇビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも十分なＳＮＲが得られる。
【００９２】
なお、本発明は、磁気的に分離された磁気記録パターンを有する磁気記録媒体に対して幅広く適用することが可能であり、磁気記録パターンを有する磁気記録媒体としては、磁気記録パターンが１ビットごとに一定の規則性をもって配置された、いわゆるパターンドメディアや、磁気記録パターンがトラック状に配置されたメディア、その他、サーボ信号パターン等を含む磁気記録媒体を挙げることができる。本発明は、この中でも磁気的に分離された磁気記録パターンが磁気記録トラック及びサーボ信号パターンである、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体に適用することが、その製造における簡便性から好ましい。
【実施例】
【００９３】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００９４】
（実施例）
（セリアスラリーの製造）
酸化セリウムを約５０重量％含有するバストネサイト系の粉末状セリア研磨材（東北金属化学（株）製、製品名（ＲＯＸＨ−１）、平均一次粒子径０．１μｍ）５ｋｇに、分散液として水１０ｋｇを加え、３ｍｍφの炭素鋼製のビーズからなるボール１０ｋｇとともに、半径４０ｃｍ、長さ４０ｃｍのポリエチレン製容器を有するボールミルに投入した。次いで、３０ｒｐｍで１時間混合粉砕して、一次スラリーを得た。このとき、一次スラリー中において、セリア研磨材が凝集してなる二次粒子の平均二次粒子径は１μｍであった。
【００９５】
その後、一次スラリーの入れられたボールミルの容器に、分散液として水１０ｋｇをポリアクリル酸系分散剤（花王（株）社製、製品名（ポイズ５３０））５０ｇ、フッ化セリウムを５ｇ、ベンゾトリアゾールを１ｇ加えて、一次スラリーと分散液とを混合した。次いで、ボールミルによる混合攪拌を３０ｒｐｍで２時間行い、二次スラリー（セリアスラリー）を得た。このとき得られた二次スラリー中における平均二次粒子径は０．５μｍであった。
【００９６】
（磁気記録媒体３０の製造）
次いで、図３に示す磁気記録媒体３０の製造について実施例を説明する。まず、ＨＤ用ガラス基板をセットした真空チャンバを、あらかじめ１．０×１０−５Ｐａ以下に真空排気した。また、ここで使用した非磁性基板３１（ガラス基板）の材質は、Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ３−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラスで、その外径は６５ｍｍ、内径は２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）は２オングストローム（単位：Å、０．２ｎｍ）とした。
【００９７】
次に、このガラス基板にＤＣスパッタリング法を用いて、軟磁性層３２として層厚６０ｎｍのＦｅＣｏＢ膜、中間層３３として層厚１０ｎｍのＲｕ膜と、記録磁性層３４として層厚１５ｎｍの７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金膜、層厚１４ｎｍの７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金膜と、をこの順で積層し、磁性層３７を形成した。
【００９８】
次に、記録磁性層３４上を覆うように、レジストをスピンコート法により塗布し、層厚１００ｎｍの図示しないレジスト層を形成した。なお、ここではレジストとして、紫外線硬化樹脂であるノボラック系樹脂を用いた。そして、磁気記録パターン３４ａのポジパターンを有するガラス製のスタンプを用いて、このスタンプを１ＭＰａ（約８．８ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力でレジスト層に押し付け、その状態で、波長２５０ｎｍの紫外線を、ガラス製のスタンプの上部から１０秒間照射してレジスト層を硬化させた。このとき、スタンプは紫外線の透過率が９５％以上のものを用いた。その後、スタンプをレジスト層から分離し、レジスト層に磁気記録パターン３４ａに対応した凸凹パターンを転写した。
【００９９】
なお、レジスト層に転写した凸凹パターンは、２７１ｋトラック／インチの磁気記録パターン３４ａに対応しており、凸部が幅６４ｎｍの円周状、凹部が幅３０ｎｍの円周状であり、レジスト層の層厚は６５ｎｍ、レジスト層の凹部の深さは約５ｎｍであった。また、凹部のガラス基板面に対する角度は、ほぼ９０度であった。
【０１００】
次に、レジスト層の凹部の箇所をドライエッチングにより除去した。このときのドライエッチングの条件は、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１０秒とした。
【０１０１】
次に、記録磁性層３４でレジスト層に覆われていない箇所をイオンビームにより加工した。このとき、イオンビームは、窒素ガス４０ｓｃｃｍ、水素ガス２０ｓｃｃｍ、ネオン２０ｓｃｃｍの混合ガスを用いて発生させた。また、イオンの量は５×１０１６原子／ｃｍ２、加速電圧は２０ｋｅＶ、エッチング速度は０．１ｎｍ／秒とし、エッチング時間は９０秒とした。なお、記録磁性層３４の加工深さは１５ｎｍで、その加工位置の下の記録磁性層３４は、イオンビームの注入により、厚さ約１４ｎｍの領域において非晶質化しており、保磁力は約８０％低下していた。
次に、記録磁性層３４の表面を覆うように、ＳｉＯ２膜をスパッタ法により、３０ｎｍの膜厚で形成した。また、このときのスパッタ法としては、ＳｉＯ２をターゲットとしたＲＦスパッタを用いた。
【０１０２】
次に、図２に示す研磨加工装置１００を用いて、この非磁性基板３１の表面に研磨加工を施した。研磨加工の条件は以下の通りである。すなわち、研磨液として前述のセリアスラリーを使用し、研磨液は、５０ｍｌ／分の滴下速度で加工が開始される前に２秒間滴下した。また、研磨テープ１０５にはポリエステル製の織物布を使用し、研磨テープ１０５の送りは７５ｍｍ／分とした。さらに、非磁性基板３１の回転数は、６００ｒｐｍとし、非磁性基板３１の揺動は１２０回／分とした。さらにまた、研磨テープ１０５の押し付け力は、２．０ｋｇｆ（１９．６Ｎ）とし、加工時間は３秒とした。
【０１０３】
次に、純水を用いて非磁性基板３１をスピン洗浄した後、イオンビームエッチングを用いて非磁性基板３１の表面を１ｎｍ程度エッチングし、ＣＶＤ法にてＤＬＣ膜を厚さ４ｎｍ形成し、潤滑剤を２ｎｍ塗布して磁気記録媒体３０を作製した。
【０１０４】
以上の方法により作製された磁気記録媒体３０について、電磁変換特性（ＳＮＲ及び３Ｔ−ｓｑｕａｓｈ（トリプルトラック  スカッシュ））を測定した。なお、電磁変換特性の評価はスピンスタンドを用いて実施した。また、評価用のヘッドには、記録には垂直記録ヘッド、読み込みにはＴｕＭＲヘッドを用いて、７５０ｋＦＣＩの信号を記録したときのＳＮＲ値及び３Ｔ−ｓｑｕａｓｈを測定した。なお、３Ｔ−Ｓｑｕａｓｈとは、両側隣接トラック書き込み時の中心トラックの信号劣化のことで、数値としては（残存信号強度Ｖｐ−ｐ）／（元々の信号強度Ｖｐ−ｐ）×１００（％）で表現し、この値が１００％に近いほど耐隣接書き込みが強いと評価される。
【０１０５】
その結果、本発明を適用して製造された磁気記録媒体３０は、ＳＮＲが１３．９ｄＢ、３Ｔ−ｓｑｕａｓｈが９３％であり電磁変換特性、磁気記録パターンの分離特性に優れていることが確認できた。
【０１０６】
（比較例１）
実施例と同様に磁気記録媒体３０を作製したが、非磁性材料としてＣｒを使用した。具体的には、記録磁性層３４の表面を覆うように、Ｃｒ膜をスパッタ法により、３０ｎｍの膜厚で形成した。また、このときのスパッタ法としては、ＣｒをターゲットとしたＤＣスパッタを用いた。
比較例１で製造された磁気記録媒体３０は、ＳＮＲが１２．１ｄＢ、３Ｔ−ｓｑｕａｓｈが８５％であり、実施例に比べ電磁変換特性、磁気記録パターンの分離特性が劣っていた。これは実施例に比べ研磨加工による磁気記録パターン形成が不完全であったものと推測された。
【０１０７】
（比較例２）
比較例１と同様に磁気記録媒体３０を作製したが、研磨加工に用いる研磨スラリーとして実施例とほぼ同一の粒度分布を有するアルミナスラリーを用いた。
比較例２で製造された磁気記録媒体３０は、ＳＮＲが１２．９ｄＢ、３Ｔ−ｓｑｕａｓｈが８９％であり、比較例１に比べて特性は向上したものの、実施例に比べ電磁変換特性、磁気記録パターンの分離特性が劣っていた。
【符号の説明】
【０１０８】
１…非磁性基板、２…磁性層、３…レジスト層、４…非磁性層、５…保護層、６…潤滑膜、ＭＰ…磁気記録パターン、３０…磁気記録媒体、３１…非磁性基板、３２…軟磁性層、３３…中間層、３４…記録磁性層、３４ａ…磁気記録パターン、３５…保護層、３６…潤滑膜、３７…磁性層、３８…非磁性層、５１…回転駆動部、５２…磁気ヘッド、５３…ヘッド駆動部、５４…記録再生信号処理系、１００…研磨加工装置、１０１…スピンドル、１０２…ノズル、１０３…供給ロール、１０４…巻取ロール、１０５…研磨テープ、１０６…押圧ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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