(57)【要約】【課題】磁気記録特性と耐食性に優れたディスクリートトラック媒体およびパターンド媒体を実現する。【解決手段】基板上の凹凸パターンの凸部に形成された磁性体領域と、前記凹凸パターンの凹部に埋め込まれた充填体領域とを有する磁気記録層を備え、前記磁性体領域と前記充填体領域との間に、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層が存在している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の凹凸パターンの凸部に形成された磁性体領域と、前記凹凸パターンの凹部に埋め込まれた充填体領域とを有する磁気記録層を備え、
前記磁性体領域と前記充填体領域との間に、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層が存在している
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
基板上の凹凸パターンの凸部に形成された磁性体領域と、前記凹凸パターンの凹部に埋め込まれた充填体領域とを有する磁気記録層を備え、
前記磁性体領域と前記充填体領域との界面の少なくとも１部に、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層が形成されている
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
基板上の凹凸パターンの凸部に形成された磁性体領域と、前記凹凸パターンの凹部に埋め込まれた充填体領域とを有する磁気記録層を備え、
前記磁性体領域と前記充填体領域との界面に、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層が形成されている
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
基板上の凹凸パターンの凸部に形成された磁性体領域と、前記凹凸パターンの凹部に埋め込まれた充填体領域とを有する磁気記録層を備え、
前記磁性体領域と前記充填体領域が、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層を介して接触または結合している
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】
少なくとも前記磁性体領域の底部に、
不動態化する金属の層、不動態化する金属を少なくとも１種含む合金の層、またはカーボン層が存在する
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記腐食抑制作用を示す有機物として、複素環式化合物を用いた
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記腐食抑制作用を示す有機物として、自己組織化膜を形成する化合物を用いた
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
前記不動態化する金属、または前記不動態化する金属を少なくとも１種含む合金の成分として、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｓｉ、またはＮｉを用いた
ことを特徴とする請求項５記載の磁気記録媒体。
【請求項９】
前記磁気記録層上に保護膜が形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１０】
前記基板上に、軟磁性下地層、中間層、前記磁気記録層が順次積層されている
ことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項１１】
基板上の凹凸パターンの凸部に磁性体領域を形成する工程と、
前記磁性体領域上にコバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層を形成する有機物層形成工程と、
を有し、
前記有機物層形成工程では、
前記腐食抑制作用を示す抑制剤を含有する液中に前記磁性体領域を浸漬し、または前記抑制剤を前記磁性体領域にスプレーする
ことを特徴とする磁気記録媒体製造方法。
【請求項１２】
基板上の凹凸パターンの凸部に磁性体領域を形成する工程と、
不動態化する金属の層、不動態化する金属を少なくとも１種含む合金の層、またはカーボンの層によって、少なくとも前記凹凸パターンの底部を被覆する工程と、
前記磁性体領域上にコバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層を形成する工程と、
を有することを特徴とする磁気記録媒体製造方法。
【請求項１３】
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に情報を記録しまたは前記磁気記録媒体から情報を読み取る磁気ヘッドと、
を備え、
前記磁気記録媒体は、
基板上の凹凸パターンの凸部に形成された磁性体領域と、前記凹凸パターンの凹部に埋め込まれた充填体領域とを有する磁気記録層を備え、
前記磁性体領域と前記充填体領域との間に、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層が存在している
ことを特徴とする磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体、その製造方法、およびその磁気記録媒体を備えた磁気記憶装置に関し、特に高密度記録に好適なパターンドメディア、磁気記録媒体およびそれを用いた磁気記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータのみならず家庭用の電化製品にも小型で大容量の磁気ディスク装置が搭載されるなど、磁気記憶装置の大容量化の要求は強く、記録密度の向上が求められている。これに対応すべく、磁気ヘッドや磁気記録媒体などの開発が精力的に行われている。これまでは、面記録密度の向上が図られてきたが、一方で、ダウンサイジングやこれまで以上の飛躍的な記録密度の向上が求められてきている。
【０００３】
そこで、隣接する記録トラックを溝または非磁性体で分離してトラック間の磁気的干渉を抑制するディスクリートトラック媒体（例えば、特許文献１参照）や、隣接する記録ビットを溝または非磁性体で分離してビット間の磁気的干渉を抑制するパターンド媒体（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
磁気記録媒体では、磁気ヘッドの浮上安定性を確保するために、表面の平坦性が重視される。面記録密度が高く、記録磁区が小さいディスクリートトラック媒体やパターンド媒体の場合、特に表面の平坦性が重要であるため、磁性体領域間の溝を非磁性体で充填する。
【０００５】
さらに、従来の記録媒体と同様にディスクリート媒体やパターンド媒体においても、記録層の保護および潤滑剤の吸着のために、記録層の上に炭素系材料の保護膜が形成されるのが一般的である。
【０００６】
炭素系材料の中でも、ダイヤモンドライクカーボン（以下、ＤＬＣという）は、アモルファスであることから表面平滑性に優れ、耐久性、耐食性にも優れることから、上述の保護膜として利用されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
一方、ディスクリートトラック媒体やパターンド媒体の信頼性の向上に関しては、ドライエッチング等により磁性膜に凹凸加工をする際のダメージによる腐食や、記録層の磁性領域と非磁性領域との間の極微小な隙間や欠陥に起因する腐食の問題が顕在化している。
【０００８】
従来の耐食性向上技術の例を挙げると、垂直磁気記録媒体においては、腐食が一番問題となる軟磁性下地層に関して、その上層であるシード層の材料や構造の組み合わせを選ぶことによって耐食性を向上させることが提案されている（たとえば、特許文献４）。
【０００９】
さらに、ディスクリートトラック媒体やパターンド媒体においても、記録層と保護膜の間に導電膜を形成することで磁性体領域の腐食を抑制することが提案されている（たとえば、特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−８５４０６号公報（第１図）
【特許文献２】特許第３２８６２９１号公報（段落番号（００２５））
【特許文献３】特開２００６−１２０２２２号公報（段落番号（００２５））
【特許文献４】特開２００７−１８４０１９号公報（第１図）
【特許文献５】特開２００６−２２８２８２号公報（段落番号（００５１））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、磁性体領域の腐食を抑制するためにその上層に保護膜を形成すると、磁気ヘッドと磁気記録媒体の磁気的距離が増加し、磁気記録特性は劣化する。一方、磁気特性向上のために保護膜の薄膜化を進めていくと、耐食性の観点から製品性能を満足する結果を得ることが難しくなってくる。
【００１２】
つまり、従来知られている磁気記録層の磁性体領域の防食技術では、高い磁気記録特性と耐食性を両立することができないという課題があることが判明した。
【００１３】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、磁気記録特性と耐食性に優れたディスクリートトラック媒体およびパターンド媒体を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る磁気記録媒体は、基板上の凹凸パターンの凸部に形成された磁性体領域と、前記凹凸パターンの凹部に埋め込まれた充填体領域とを有する磁気記録層を備え、前記磁性体領域と前記充填体領域との間に、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層が存在しているものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る磁気記録媒体によれば、磁気記録層の磁性体領域と充填体領域の間で腐食抑制作用が発揮されるので、耐食性に優れた磁気記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る磁気記録媒体１の構造断面図である。
【図２】実施の形態２に係る磁気記録媒体１の製造方法を説明する図である。
【図３】実施の形態３に係る磁気記録媒体１の製造方法を説明する図である。
【図４】実施の形態４に係る磁気記録媒体１の製造方法の１部を説明する図である。
【図５】実施の形態５に係る磁気記憶装置の概略構成図である。
【図６】図５のＡ−Ａ’断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、本発明の実施の形態の説明に先立ち、各実施の形態に共通する事項として、磁気記録層の磁性体領域に設ける有機物層に求められる特性を説明しておく。
【００１８】
磁気記録媒体の磁気記録層において腐食が一番問題となるのは、磁性体領域に使用しているCo系合金である。Co合金は耐食性に優れていないばかりではなく、水溶液環境中において非常に卑な電位を持つため、近隣する金属との間においてガルバニック腐食（異種金属間腐食）を生じる。
【００１９】
グラニュラー型磁気記録層の場合には、磁気記録層の結晶粒界への酸化物の偏析を促進させるために、RuまたはRu合金等で構成された層が、磁気記録層の下層に形成される。
【００２０】
磁気記録層の加工部である凹部において、加工時に生じたダメージにより、RuまたはRu合金層が磁気記録層との間の接触部に露出した場合、磁気記録層のCo合金の腐食がガルバニック腐食を生じる。これは、RuまたはRu合金は貴金属であるために、非常に電位が高いことによる。このガルバニック腐食により、単体の腐食よりも腐食が加速される。
【００２１】
また、ディスクリートトラック媒体やパターンド媒体においては、ドライエッチング等により磁気記録層に凹凸加工をする際に、エッチングによるダメージが生じる。そのため、磁性体領域の界面において腐食が加速されるという問題が顕在化している。
【００２２】
本発明者は、上記のような磁性体領域の腐食を抑制するには、磁気記録層の磁性体領域の加工部位において、コバルトもしくはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される層を設ける手法が有効であることを見出した。これにより、異種金属接触による腐食や加工ダメージによる腐食を防止することができる。ただしこの場合、選定する有機物の特性が重要となる。
【００２３】
腐食防止の観点から、磁気記録層の磁性体領域の加工部位に設ける有機物層の性質としては、以下の（要求項目１）〜（要求項目３）が要求される。
（要求項目１）CoまたはCo合金に対して腐食抑制作用を示すこと。
（要求項目２）欠陥ができるだけ少なく、平滑で緻密な膜が構成されていること。
（要求項目３）磁気ヘッドと磁気記録媒体の磁気的距離の増加による磁気記録特性の劣化を引き起こさない構造を有すること。
【００２４】
また、有機物層そのものの性質ではないが、有機物層を形成させる際に、磁性体領域に影響を与えないことが上げられる。
【００２５】
腐食環境は、基本的には水系であるが、潤滑剤の分解による酸性化またはアルカリ化、塩化物の混入等の要素があり、幅広いｐＨ環境での耐食性が要求される。
【００２６】
特に腐食が問題となる箇所は、磁気記録層の磁性体領域と非磁性体領域との境界部である。この部分は隙間を形成すると考えられるために、この部分で腐食（隙間腐食）が生じると、環境としては酸性となる。このことから、特に酸性領域における耐食性が要求される。
【００２７】
上記（要求項目１）に関し、本発明者は、種々検討した結果、ベンゾトリアゾール（ＢＴＡ）で代表される複素環を有する有機化合物層またはアルカンチオールで代表される自己組織化膜による有機物層を形成させることにより、CoまたはCo合金の腐食を抑制することが可能であることを見出した。
【００２８】
ベンゾトリアゾールで代表される複素環を有する有機化合物層に関しては、複素環中のヘテロ原子と記録層中のCoとが強く結合するとともに、ベンゾトリアゾール同士がネットワークを形成するために、耐食性が向上すると考えられる。
【００２９】
また、アルカンチオールで代表される自己組織化膜に関しては、たとえばアルカンチオールがCoまたはCo合金上に強く吸着または結合することにより、あらかじめ吸着している腐食開始物質であるH2OやO2と交換吸着または結合し、これら物質を表面から追い出すため、耐食性が向上すると考えられる。
【００３０】
上記（要求項目２）に関しては、以下のようにして達成されると考えられる。
CoまたはCo合金材の表面には、必ず、原子オーダーの薄い酸化Coの皮膜が自然に形成されている。複素環を有する化合物層、たとえばＢＴＡの場合、ＢＴＡ分子はこの酸化Coと強い配位結合を形成するとともに、ＢＴＡ分子同士も共有結合を形成して、CoまたはCo合金の表面に強固なＢＴＡ高分子膜を形成する。そのため、極めて緻密な欠陥のない、しかも密着性に優れた皮膜が形成される。
【００３１】
アルカンチオールで代表される自己組織化膜を使用した場合、単分子が一定の角度で規則正しく配列するとともに、CoまたはCo合金材とキレート結合を作る。これにより、欠陥の少ない緻密でかつ密着性の良い皮膜が生成される。また自己組織化により、SがCoまたはCo合金材側に、アルキル鎖がそれとは逆側に配列するために、接触角がおおきくなり、水分をはじく作用を有する。
【００３２】
上記（要求項目３）に関しては、磁気記録媒体を製造する過程において、平面方向の磁気記録層上（ヘッドが読み書きする部分）に、後述するように、不動態化する金属またはその合金、もしくはカーボン層を設け、後にそれを除去する。そのため、この問題を避けることが可能である。
【００３３】
また仮に、ＢＴＡで代表される複素環化合物の皮膜、またはアルカンチオールで代表される自己組織化膜が磁気記録層上に残ってしまった場合でも、生成される皮膜は単分子膜かそれに近い膜であるため非常に薄く、磁気記録特性の劣化には至らない。
以上、磁気記録層の磁性体領域に設ける有機物層に求められる特性を説明した。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る磁気記録媒体１の構造断面図である。
【００３５】
本実施の形態１に係る磁気記録媒体１は、基板としてのガラスディスク基板１１を有し、その上に密着層１２、軟磁性下地層１３、シード層１４、中間層１５、磁気記録層１６が形成されている。
【００３６】
磁気記録層１６には凹凸パターンが形成されており、凸部が磁性体領域１７、凹部が非磁性体領域１８となっている。
【００３７】
凹部の底部には、保護膜Ｂ２５が形成されている。
磁性体領域１７と非磁性体領域１８の界面には、コバルトもしくはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される有機物層１９が形成されている。
【００３８】
磁気記録層１６の上には、保護膜Ａ２０が形成されている。なお、ここでは図示していないが、保護膜Ａ２０の上には潤滑剤が塗布されている。
【００３９】
密着層１２の材料としては、基板の密着性、表面平坦性に優れていれば特に限定するものではないが、Ni、Al、Ti、Ta、Cr、Zr、Co、Hf、Si、Bのうち少なくとも２種以上の金属を含む合金で構成することが好ましい。より具体的には、NiTa、AlTi、AlTa、CrTi、CoTi、NiTaZr、NiCrZr、CrTiAl、CrTiTa、CoTiNi、CoTiAl等を用いることができる。
【００４０】
軟磁性下地層１３は、飽和磁束密度（Ｂｓ）が少なくとも１テスラ以上で、ディスク基板１１の半径方向に一軸異方性が付与されており、ヘッド走行方向に測定した保磁力が１．６ｋＡ／ｍ以下で、さらに表面平坦性に優れていれば、特に材料を限定するものではない。
【００４１】
具体的には、Co、NiもしくはFeを主成分とし、これにTa、Hf、Nb、Zr、Si、B、C等を添加した非晶質合金を用いると上記特性が得られやすい。
【００４２】
さらに軟磁性下地層１３に非磁性層を挿入した積層構造にすることにより、ノイズを低減することが可能となる。この非磁性層の材料としては、CoCr合金、Ru、Cr、Cu、MgOなどを用いることが望ましい。
【００４３】
シード層１４の役割は、中間層１５の配向および結晶粒径を制御することである。
シード層１４には、例えばNiを主成分としたｆｃｃ合金を使用することができる。代表的なものとして、NiにW、Fe、Ta、Ti、Nb、Cr、Mo、V、Cu等から選ばれた１種以上の金属を含む合金を用いることができる。
【００４４】
また耐食性を向上させるために、シード層を２層構造としてもよい。この場合、上記シード層１４は、２層のシード層のうち磁気記録層１６側のシード層（第２シード層）とし、第２シード層と軟磁性下地層１３の間に、第１シード層として新たに、CrにTa、Ti、Nb、Alを添加した合金を挿入してもよい。
【００４５】
中間層１５としては、Ru単体か、Ruを主成分とした六方稠密格子（ｈｃｐ）構造やｆｃｃ構造の合金を用いることができる。
【００４６】
なお、中間層１５として上記組成以外の構成を用いた場合であっても、CoまたはCo合金との間でガルバニック腐食を生じやすい構成を中間層１５として用いた場合は、有機物層１９が本発明と同様の効果を発揮することを付言しておく。
【００４７】
磁気記録層１６の凸部に形成される磁性体領域１７の材料としては、CoCrPt合金等のCoCr系合金、FePt系合金等を主成分とし、これにSiO2などの酸化物を添加したグラニュラー構造を有する合金を用いることができる。具体的には、CoCrPt−SiO2、CoCrPt−MgO、CoCrPt−TaOなどが挙げられる。
【００４８】
また、凹部に形成される非磁性体領域１８の材料としては、SiO2、Al2O3、TiO2、フェライト等の酸化物、AlN等の窒化物、SiC等の炭化物を用いることができる。Co濃度は１５〜２５ａｔ％（原子百分率）、Pt濃度は１０〜２０ａｔ％が良好である。
【００４９】
磁性体領域１７の底部に形成される保護膜Ｂ層２５は、磁性体領域１７を加工する時に受けるダメージによる欠陥を抑える目的で導入される層である。保護膜Ｂ層２５は、不動態化する金属またはその合金、もしくはカーボンの層で構成される。
【００５０】
不動態化する金属としては、Cr、Ti、Ni、Mo、Nb、W、Ta、Zrや、それらを少なくとも１種以上を含有する合金を使用することができる。特にCrを含有する合金が望ましい。
【００５１】
磁性体領域１７と非磁性体領域１８との界面に形成させる有機物層１９としては、コバルトもしくはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示すことが必要である。この有機物層１９としては、ＢＴＡで代表される複素環を有する化合物、またはアルカンチオールで代表される自己組織化膜が有効であるが、特にこれに限定されるものではない。
【００５２】
複素環化合物は、ヘテロ原子を含んだ複素環を有する化合物である。ヘテロ原子としては、好ましくは窒素原子、硫黄原子、酸素原子、セレン原子、テルル原子、リン原子、ホウ素原子などがある。最も好ましくは、窒素原子、硫黄原子、酸素原子である。
複素環化合物に含まれるヘテロ原子の数に制限はないが、２個以上含むものが、強い防食作用を示す。
【００５３】
具体的な複素環としては、ベンゾトリアゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンズイミダゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、キノリン環、トリアゾール環などが挙げられる。それ以外にもチアジアゾール類などがある。しかしこれに限定されるものではない。
【００５４】
さらに置換基を有する化合物も有効である。置換基として、たとえばアルキル基、スルホ基、カルボキシル基などがある。具体的な化合物としては、ベンゾトリアゾール、1,2,3-トリアゾール、1,2,3,4-テトラゾール、3-アミノ-1,2,4,-トリアゾール、ニトロ-1H-ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、5-メチル-ベンゾトリアゾール、尿酸などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００５５】
複素環化合物を使用して有機物層１９を形成させる方法としては、上記複素環を含有する水溶液または有機溶媒中に磁性体領域１７を一定時間浸漬させること、上記水溶液または有機溶媒をスプレーすること、などが挙げられる。
【００５６】
なお、複素環を有しなくとも、吸着作用を持つ不対電子を持つN、S、Oなどを含有する化合物、たとえばアミンなどもまた、有機物層１９を構成する材質として有効である。
【００５７】
自己組織化する有機化合物には、アンカー基としてチオール基を有するアルカンチオールがある。アルカンチオールの構造は、R(CH2)nSHである。
【００５８】
前記式においてRはメチル(-CH3）、アミノ(-NH2）、カルボキシ(-COOH）、カルボキシライト(-COO-）、ヒドロキシ(-OH）、アミド(-CONH2）、などを含む。ｎは、アルカン鎖内の炭素数を示している。
【００５９】
自己組織化する有機化合物の代表的なものとしては、たとえば、1-オクタデカンチオールなどが挙げられる。アルカンチオール以外には、アンカー基としてヒドロキサム酸基を有する物質がある。これらの物質のなかには、腐食性のイオンの接近を阻止するアルキル基などの疎水性を有する化合物がある。たとえば、n-ドデカンヒドロキサム酸などがある。
【００６０】
磁性体領域１７と非磁性体領域１８との界面に上述のような自己組織化膜を形成させる方法としては、後で述べるように、これらの物質を溶媒に溶解した溶液中に磁性体領域１７と非磁性体領域１８を一定時間浸漬させること、上記溶液をスプレーすること、などが挙げられる。使用する溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、アミド類などが挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００６１】
上記の他、化学修飾により自己組織化膜のアルカンチオール分子のアルキル鎖を長くし、隣接分子と１次元に重合させ、より耐食性を上げる方法もある。
【００６２】
たとえば、11-メルカプト-1ウンデノールに浸漬させて自己組織化膜を形成させた後に、アルキルトリクロロシランを反応させて、Si-O-Si結合によって横につながった１次元膜を形成させることも有効である。さらにこの皮膜にテトラクロロシランを反応させて加水分解させ、ついでアルキルトリクロロシランと反応させることにより、２方向にSi-O-Si架橋構造を持つ自己組織化膜を形成させる方法もある。
【００６３】
磁気記録層１６上に形成される保護膜Ａ２０の材質には、ダイヤモンドライクカーボン等で代表される、硬質炭素膜が使用される。さらに図１では示していないが、保護膜Ａ２０の上には、潤滑層が形成されている。潤滑層としては、PFPE（パーフルオロポリエーテル）やフォンプリン系潤滑剤を用いることができる。
以上、本実施の形態１に係る磁気記録媒体１の構造について説明した。
【００６４】
以上のように、本実施の形態１では、磁気記録層１６の磁性体領域１７と非磁性体領域１８の界面に、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物で構成される有機物層１９を設けた。これにより、磁気記録媒体１の耐食性を向上させることができる。
【００６５】
なお、本実施の形態１において、有機物層１９は、磁性体領域１７と非磁性体領域の界面の一部のみに形成してもよい。この場合でも、有機物層１９を形成した部分において、耐食性向上効果を発揮することができる。
【００６６】
上記を換言すると、磁性体領域１７と非磁性体領域１８は、少なくとも部分的には有機物層１９を介して接触または結合していることになる。これにより、磁気記録媒体１の耐食性が向上しているということもできる。
【００６７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、実施の形態１で説明した磁気記録媒体１を製造する方法の１例について説明する。
【００６８】
本発明に係る磁気記録媒体１は、例えば、ANELVA製スパッタ装置（C3010）を用いて製造することができる。このスパッタ装置は、１０個のプロセスチャンバと１個の基板導入チャンバから構成され、それぞれのチャンバは独立に排気されている。全てのチャンバの排気能力は、６×１０−６Ｐａ以下である。
【００６９】
図２は、本実施の形態２に係る磁気記録媒体１の製造方法を説明する図である。以下、同図に示す各工程について説明する。
（工程１）：図２（Ａ）
ガラスディスク基板１１には、直径６３．５ｍｍのガラス基板を用いた。スパッタリング法により、ガラスディスク基板１１の上に、密着層１２、軟磁性下地層１３、シード層１４、中間層１５、磁気記録層１６の磁性体領域１７に相当する部分を順次形成した。
【００７０】
代表的な各層の組成および膜厚は、表１に示す通りである。なお、表１の下添え字の数値の合計が１００になっている組成は、合金組成（原子百分率）を示すものである。
【００７１】
表１に示した組成および膜厚は、あくまで代表的なものであり、これ以外の組成や膜厚のものを使用しても、同様の結果を得ることができる。
【００７２】
たとえば、（１）第１シード層にCr50Ti50、第２シード層にNi90Ti10を使用した場合、（２）シード層１４を２重シードにせずNiWTa等を使用した場合、（３）磁気記録層１６にCoCrPt-TaOを使用した場合、などにおいても、同様の結果を得ることができる。
【００７３】
【表１】
2011003261.tif 000003
【００７４】
（工程２）：図２（Ｂ）
磁気記録層１６の磁性体領域１７に相当する部位上に、保護膜Ｃ２４を形成する。この保護膜Ｃ２４は、後にレジスト２１を塗布してディスクリートトラックを形成する工程において、磁性体領域１７の腐食を防止する目的で形成されるものである。
【００７５】
（工程３）：図２（Ｃ）
保護膜Ｃ２４上に、スピンコート法などを用いてレジスト２１を塗布する。
【００７６】
（工程４）：図２（Ｄ）
転写装置２２を使用して、レジスト２１の層に、サーボ領域のサーボパターンおよびデータ領域のトラックパターンに相当する、所定の間隔を有する凹凸パターンを、ナノ・インプリント法により転写する。
【００７７】
（工程５）：図２（Ｅ）
反応性イオンビームエッチング法により、レジスト２１を除去した部分の保護膜Ｃ２４を除去する。
【００７８】
（工程６）：図２（Ｆ）
イオンミリング法を用いて、磁気記録層１６の磁性体領域１７のうち保護膜Ｃ２４を除去した部分を除去して凹部を形成する。
【００７９】
（工程７）：図２（Ｇ）
保護膜Ｃ２４およびレジスト２１を除去する。
【００８０】
（工程８）：図２（Ｈ）
不動態化する金属やその合金、またはカーボン膜などを使用して、保護膜Ｂ２５を、スパッタ法により磁気記録層１６上に形成する。
【００８１】
（工程９）：図２（Ｉ）
磁気記録層１６の磁性体領域１７において、保護膜Ｂ２５が十分に形成されていない領域、すなわち図２（Ｉ）の磁性体領域１７と非磁性体領域１８の界面における縦方向の部分に、有機物層１９を形成する。
【００８２】
（工程１０）：図２（Ｊ）
スパッタリング法を用いて、磁気記録層１６の凹部に、非磁性体で構成された充填体を凹部の厚さよりも若干厚く充填して充填体領域を形成する。この非磁性体は、磁気記録層１６の非磁性体領域１８となる。
【００８３】
（工程１１）：図２（Ｋ）
エッチング法、例えばＣＭＰ（Chemical  Mechanical  Planarization）法により、図２（Ｊ）で充填した充填体のうち非磁性体領域１８を形成しない余剰部分と、保護膜Ｂ２５のうち磁気記録層１６の磁性体領域１７の上部にある部分を除去する。
これにより、図２（Ｄ）〜図２（Ｊ）に示した工程で生じた、磁気記録媒体１の表面の凹凸を、平滑化することができる。
【００８４】
（工程１２）：図２（Ｌ）
図２（Ｋ）で平滑化した面に、ＣＶＤ（Chemical  Vapor  Deposition）法を用いて保護膜Ａ２０を堆積する。次に、保護膜Ａ２０の上に液体潤滑層２３を塗布する。
【００８５】
以上、実施の形態１で説明した磁気記録媒体１を製造する方法の１例を説明した。
なお、実施の形態１〜２で説明した磁気記録媒体１の耐食性評価については、後述の実施例で改めて説明する。
【００８６】
以上のように、本実施の形態２では、コバルトまたはコバルト合金に対して腐食抑制作用を示す有機物を溶媒に溶かした溶液に磁性体領域１７を浸漬し、またはその溶液を磁性体領域１７に噴射（スプレー）して、有機物層１９を形成する。この有機物層１９は、磁性体領域１７と非磁性体領域１８の界面に相当する部分に形成される。
これにより、磁気記録媒体１の耐食性を向上させることができる。
【００８７】
また、本実施の形態２の図２（Ｈ）に示す工程において、磁気記録層１６の凹凸パターンの底部および頂部に、不動態化する金属またはカーボンで構成される保護膜Ｂ２５を形成する。
これにより、磁性体領域１７を加工する時に受けるダメージによる欠陥を補修することができる。
【００８８】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３では、磁気記録媒体１を製造する方法について、実施の形態２とは別の手法を説明する。
【００８９】
図３は、本実施の形態３に係る磁気記録媒体１の製造方法を説明する図である。以下、同図に示す各工程について説明する。
（工程１）〜（工程６）：図３（Ａ）〜図３（Ｆ）
図３（Ｆ）までの工程は、実施の形態２の図２（Ｆ）までの工程と同様である。
【００９０】
（工程７）：図３（Ｇ）
レジスト２１を除去する。図２（Ｇ）では保護膜Ｃ２４を除去しているのに対し、本工程では保護膜Ｃ２４を残している点が異なる。
【００９１】
（工程８）：図３（Ｈ）
図２（Ｉ）と同様の手順で、磁性体領域１７と非磁性体領域１８の界面における縦方向の部分に、有機物層１９を形成する。
【００９２】
（工程９）〜（工程１１）：図３（Ｉ）〜図３（Ｋ）
これらの工程は、図２（Ｊ）〜図２（Ｌ）と同様である。
【００９３】
以上、本実施の形態３に係る磁気記録媒体１の製造方法について説明した。本実施の形態３に係る製造方法で磁気記録媒体１を製造すると、図３（Ｋ）と図２（Ｌ）を比較して分かるように、磁性体領域１７の凹部の底部に、不動態化する金属またはその合金、もしくはカーボンの層（保護膜Ｂ２５）が存在するか否かの差が生じる。
なお、本実施の形態３で説明した磁気記録媒体１の耐食性評価については、後述の実施例で改めて説明する。
【００９４】
以上のように、本実施の形態３では、実施の形態２と同様に、磁性体領域１７と非磁性体領域１８の界面に相当する部分に有機物層１９を形成する。これにより、磁気記録媒体１の耐食性を向上させることができる。
【００９５】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４では、磁気記録媒体１を製造する方法について、実施の形態２〜３とは別の手法を説明する。
【００９６】
図４は、本実施の形態４に係る磁気記録媒体１の製造方法の１部を説明する図である。以下、同図に示す工程について説明する。
本実施の形態４では、磁気記録層１６の磁性体領域１７に凹凸パターンを形成する工程において、凹部底部の磁気記録層１６を全て除去し、中間層１５を露出させる。これは、図２（Ｆ）の工程において、中間層１５に到達する段階まで磁性体領域１７を除去することに相当する。
【００９７】
図４（Ａ）は、本実施の形態４において上記工程を実行した状態を示す構造断面図である。図２（Ｆ）と比較すると、磁気記録層１６の底部において、中間層１５が露出している点が異なる。以後の製造工程は、実施の形態２で説明したものと同様である。
【００９８】
図４（Ｂ）は、本実施の形態４の製造方法を実行して得られる磁気記録媒体１の構造断面図である。
【００９９】
以上、本実施の形態４に係る磁気記録媒体１の製造方法について説明した。
なお、本実施の形態４で説明した磁気記録媒体１の耐食性評価については、後述の実施例で改めて説明する。
【０１００】
以上のように、本実施の形態４では、実施の形態２〜３と同様に、磁性体領域１７と非磁性体領域１８の界面に相当する部分に有機物層１９を形成する。これにより、磁気記録媒体１の耐食性を向上させることができる。
【０１０１】
実施の形態５．
図５は、本発明の実施の形態５に係る磁気記憶装置の概略構成図である。
図６は、図５のＡ−Ａ’断面図である。
【０１０２】
以下、図５〜図６に示す構成について説明する。
本実施の形態５に係る磁気記憶装置は、パターンドメディア３０、磁気ヘッド３１、記録再生部３２、磁気ヘッド駆動部３３、パターンドメディア駆動部３４を備える。
【０１０３】
パターンドメディア３０は、実施の形態１〜４いずれかで説明した磁気記録媒体１を用いて構成されている。
パターンドメディア駆動部３４は、パターンドメディア３０を記録方向に回転させる。
【０１０４】
磁気ヘッド３１は、複合型ヘッドであり、トレーリングシールドヘッド型記録ヘッドとシールド型ＭＲ再生素子（ＧＭＲ膜、ＴＭＲ膜など）を用いた再生ヘッドとを含む。これにより、パターンドメディア３０に情報を書き込み、またはパターンドメディア３０から情報を読み込む。
【０１０５】
磁気ヘッド駆動部３３は、磁気ヘッド３１をパターンドメディア３０に対して相対運動させる。
記録再生部３２は、磁気ヘッド３１がパターンドメディア３０から読み取った信号、および、磁気ヘッド３１がパターンドメディア３０に出力する信号を処理する。
【０１０６】
以上のように、本実施の形態５によれば、実施の形態１〜４で説明した磁気記録媒体１と磁界勾配が急峻な磁気ヘッド３１を搭載することにより、優れた耐食性を実現することができる。
【実施例】
【０１０７】
以下、本発明の実施例として、種々の構成の下で耐食性を評価した結果を説明する。
耐食性の評価は、以下の手順で行った。
（１）温度６０℃、相対湿度９０％ＲＨ（Relative Humidity）以上の高温多湿状態の条件下にサンプルを９６時間放置する。
（２）Optical  Surface  Analyzerを用いて、半径１４ｍｍから２５ｍｍまでの範囲内における腐食点の数をカウントし、以下のようにランク付けした。実用的にはＢ以上のランクが望ましい。
（２．１）Ａランク：カウント数が５０未満
（２．２）Ｂランク：カウント数が５０以上２００未満
（２．３）Ｃランク：カウント数が２００以上５００未満
（２．４）Ｄランク：カウント数が５００以上
【０１０８】
［実施例１］
本発明の実施例１では、図１および表１に示した層構成のものを使用した。保護膜Ｂ２５には、カーボンを使用し、２ｎｍの厚さで成膜した。使用した充填剤はSiO2である。
【０１０９】
図２（Ｈ）の状態のディスクを、１ｗｔ％のベンゾトリアゾールを含む水溶液中に１０分間浸漬させ、図２（Ｉ）に示すように、磁気記録層１６の磁性体領域１７の凹部の縦部の位置にベンゾトリアゾール層（有機物層１９）を作製した。
【０１１０】
図２（Ｌ）に示す構造（サンプル１−１）の耐食性と媒体Ｓ／Ｎ比を調べたところ、１８ｄＢ以上の高いＳ／Ｎ比とＡランクの優れた耐食性を得ることができた。
【０１１１】
［実施例２］
本発明の実施例２では、磁気記録層１６の磁性体領域１７の凹部の縦部の位置に形成させる有機物層１９に用いる複素環化合物の種類を変えたサンプルを作製した。
【０１１２】
浸漬させる水溶液中の複素環化合物の濃度は１．０ｗｔ％である。完全に溶解しないものに関しては、あらかじめエタノール等の有機溶媒で溶解させた後に、水溶液中に混合させた。
【０１１３】
本実施例２における有機物層１９の組成および耐食性を評価した結果を表２に示す。サンプル２−１０と２−１１は、複素環式化合物ではないが、不対電子を有する化合物で有効な場合のサンプルである。
【０１１４】
【表２】
2011003261.tif 000004
【０１１５】
有機物層１９を形成したいずれのサンプルも、優れた耐食性を示した。また媒体Ｓ／Ｎ比も１８ｄＢ以上であり良好であった。これらの金属は、耐食性が優れている点から、本実施例２において磁気記録層１６に用いたCoCrPt-SiO2との密着性も優れていることが分かる。
【０１１６】
［実施例３］
本発明の実施例３では、磁気記録層１６の磁性体領域１７の凹部の縦部の位置に形成させる有機物層１９として、自己組織化膜を形成する有機物を用いたサンプルを作製した。自己組織化膜を形成する化合物の構成と耐食性ランクを、下記表３に示す。
【０１１７】
【表３】
2011003261.tif 000005
【０１１８】
（サンプル３−１）
０．０５Ｍ（モル濃度、以下同じ）の1-オクタデカンチオールのエタノール溶液中に、図２（Ｈ）のサンプルを５分間浸漬することにより、図２（Ｉ）のサンプルを作製したものである。
【０１１９】
（サンプル３−２）
エタノール対水の比率が４：１の溶液に０．０３Ｍのメルカプトヘキサデカン酸を溶解した溶液中に、図２（Ｈ）のサンプルを１分間浸漬させることにより、図２（Ｉ）のサンプルを作製したものである。
【０１２０】
（サンプル３−３）
アセトン対水の比率が１：１の溶液に１．０ｗｔ％になるようにモノ-ｎ-ドデシルりん酸エステルに溶解した溶液中に、図２（Ｈ）のサンプルを１分間浸漬させることにより、図２（Ｉ）のサンプルを作製したものである。
【０１２１】
（サンプル３−４）
エタノール対水の比率が１：１の溶液に２．０ｗｔ％になるようにメルカプトヘキサデカン酸を溶解した溶液中に、図２（Ｈ）のサンプルを１分間浸漬させることにより、図２（Ｉ）のサンプルを作製したものである。
【０１２２】
（サンプル３−５）
０．５ｍＭのエタノール溶液に、図２（Ｈ）のサンプルを２時間浸漬させることにより、図２（Ｉ）のサンプルを作製したものである。
【０１２３】
本実施例３に示す手法で作製した各サンプルの最終的な構造（図２（Ｌ）に示す磁気記録媒体１の構造）の耐食性と媒体Ｓ／Ｎ比を調べたところ、表３に示すように、いずれの場合も１８ｄＢ以上の高いＳ／Ｎ比とＡランクの優れた耐食性を得ることができた。
【０１２４】
［実施例４］
本発明の実施例４では、図２（Ｈ）の工程において、実施例１で使用した保護膜Ｂ２５に使用したカーボンの代りに、不動態化する金属を使用した場合の耐食性を評価した。不動態化する金属の構成例および耐食性ランクを下記表４に示す。
【０１２５】
最終的な構造（図２（Ｌ）に示す磁気記録媒体１の構造）の耐食性と媒体Ｓ／Ｎ比を調べたところ、いずれの場合においても、１８ｄＢ以上の高いＳ／Ｎ比とＡランクの優れた耐食性を得ることができた。
【０１２６】
【表４】
2011003261.tif 000006
【０１２７】
［実施例５］
本発明の実施例５では、実施の形態３で説明した製造方法で磁気記録媒体１を製造した場合の例を示す。本実施例５における耐食性の評価はＢランクであった。すなわち、磁性体領域１７の凹部の底部にカーボン層（保護膜Ｂ２５）がある場合と比較して、耐食性が若干低下した。
【０１２８】
これは、磁気記録層１６の凹部の加工によるダメージにより欠陥が生じ、磁気記録層１６の一部に、下地の中間層１５のＲｕとの間のパスが生じたためと考えられる。
【０１２９】
［実施例６］
本発明の実施例６では、磁気記録層１６の組成を変更した例を示す。磁気記録層１６の最大部の膜厚は、１５ｎｍである。磁気記録層１６以外の基本的な構造は、実施例１のサンプル１−１と同様である。下記表５に、磁気記録層１６の組成と耐食性ランクを示す。
【０１３０】
【表５】
2011003261.tif 000007
【０１３１】
表５のサンプル６−２における［Co／Pd］２０は、Co層とPd層を交互に２０層重ねて構成したことを意味する。サンプル６−３の記載法も同様である。
【０１３２】
サンプル６−１は、CoCrPtにTa酸化物を添加したグラニュラー構造からなる。サンプル６−２、６−３の磁気記録層１６は、それぞれ交互にCoとPdまたはCoとPtが積層された多層膜で構成されている。
【０１３３】
表５に示すように、磁気記録層１６の構成が変化しても、耐食性ランクに変化はない。したがって、磁気記録層１６と不動態化する金属との密着性は良好であると推察される。
【０１３４】
［実施例７］
本発明の実施例７では、実施の形態４で説明した製造方法で磁気記録媒体１を製造した場合の例を示す。磁気記録層１６の材料および各膜厚は、実施例１のサンプル１−１と同様である。
本実施例７の磁気記録媒体１は、１８ｄＢ以上の高いＳ／Ｎ比と、Ａランクの優れた耐食性を発揮した。
【０１３５】
［実施例８］
（比較のための実施例１）．
本実施例は、上記各実施例と比較するための実施例である。
本実施例８では、保護膜Ｂ２５をカーボン層とし、有機物層１９を設けなかった場合について評価した。結果、耐食性ランクはＤランクであり、非常に悪い耐食性となった。
【０１３６】
［実施例９］
（比較のための実施例２）．
本実施例では、図１に示した、磁性体領域１７と非磁性体領域１８の界面に形成する有機物層１９（複素環式化合物）の代わりに、他の表面処理で使用する方法を使用して界面を処理した場合の例を示す。それ以外の基本的な組成、各膜厚は、実施例１と同様である。
いずれの場合も、下記表６に示すように、磁気記録層１６が消失してしまい、ディスクを構成することができなかった。
【０１３７】
【表６】
2011003261.tif 000008
【０１３８】
なお、以上の実施の形態および実施例で説明した、各層の形成手法、使用する装置などは、１例を提示したものである。これら以外の手法、装置等を用いて同様の工程等を実行することができる場合は、本発明と同等の効果を発揮することができることは、いうまでもない。
【符号の説明】
【０１３９】
１：磁気記録媒体、１１：基板、１２：密着層、１３：軟磁性下地層、１４：シード層、１５：中間層、１６：磁気記録層、１７：磁性体領域、１８：非磁性体領域、１９：有機物層、２０：保護膜Ａ、２１：レジスト、２２：転写装置、２３：潤滑層、２４：保護膜Ｃ、２５：保護膜Ｂ、３０：パターンドメディア、３１：磁気ヘッド、３２：記録再生部、３３：磁気ヘッド駆動部、３４：パターンドメディア駆動部。
【図１】
2011003261.tif 000009
【図２】
2011003261.tif 000010
【図３】
2011003261.tif 000011
【図４】
2011003261.tif 000012
【図５】
2011003261.tif 000013
【図６】
2011003261.tif 000014