(57)【要約】【課題】ディスクリートトラック媒体やパターンド媒体の提案に見られるような、作製時の磁気特性の劣化を起こすことなく、また、簡便な方法で製造でき、生産性に優れた磁気記録媒体を提供する。【解決手段】基板と、その上に基板側からこの順に設けられた軟磁性層、結晶配向制御層、磁気記録層とを備えてなる磁気記録媒体であって、前記結晶配向制御層が、その少なくとも一部の領域に凹部が設けられており、当該凹部の上には非グラニュラー構造の磁気記録層が形成されており、凹部以外の結晶配向制御層の上にはグラニュラー構造の磁気記録層が形成されていることを特徴とする磁気記録媒体及び基板上に軟磁性層を形成する軟磁性層形成工程、軟磁性層の上に結晶配向制御層を設ける結晶配向層形成工程、結晶配向制御層の少なくとも一部の領域に凹部を設ける凹部形成工程、凹部が形成された結晶配向制御層の上に磁気記録層を形成する工程を有することを特徴とする前記磁気記録媒体の製造方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、その上に基板側からこの順に設けられた軟磁性層、結晶配向制御層、磁気記録層とを備えてなる磁気記録媒体であって、前記結晶配向制御層が、その少なくとも一部の領域に凹部が設けられており、当該凹部の上には非グラニュラー構造の磁気記録層が形成されており、凹部以外の結晶配向制御層の上にはグラニュラー構造の磁気記録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２】
前記結晶配向制御層の、磁気記録層に接する面が、粒界層により互いに分離されたＲｕ結晶を有するＲｕまたはＲｕ含有合金からなり、前記互いに分離されたＲｕ結晶がその上に成長する磁性層が隣接する磁性層に連結することなく個々に分離して成長できる程度に分離しており、前記凹部の底部はＲｕやＲｕ含有合金を含まない材料からなるか、あるいは粒界層により互いに分離していないＲｕ結晶を有するＲｕやＲｕ含有合金からなるか、粒界層により互いに分離していてもその上に成長する磁性層が隣接する磁性層に連結することなく個々に分離して成長できる程度に分離していないことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記凹部の底部が、結晶配向制御層により形成されてなり、結晶配向制御層の凹部をはさんで隣接する結晶配向制御層が前記底部を介してつながっていることを特徴とする請求項１または２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記凹部の底部が、前記結晶配向制御層の下に形成された層により形成されてなり、結晶配向制御層の凹部をはさんで隣接する結晶配向制御層が前記底部を介してはつながっていないことを特徴とする請求項１または２記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
基板と、その上に基板側からこの順に設けられた軟磁性層、結晶配向制御層、磁気記録層とを備えてなる磁気記録媒体であって、前記結晶配向制御層が、その少なくとも一部の領域に凹部が設けられており、当該凹部の上には非グラニュラー構造の磁気記録層が形成されており、凹部以外の結晶配向制御層の上にはグラニュラー構造の磁気記録層が形成されている磁気記録媒体の製造方法であって、基板上に軟磁性層を形成する軟磁性層形成工程、軟磁性層の上に結晶配向制御層を設ける結晶配向層形成工程、結晶配向制御層の少なくとも一部の領域に凹部を設ける凹部形成工程、凹部が形成された結晶配向制御層の上に磁気記録層を形成する磁気記録層形成工程を有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】
前記結晶配向制御層の、磁気記録層に接する面が、粒界層により互いに分離されたＲｕ結晶を有するＲｕまたはＲｕ含有合金からなり、前記互いに分離されたＲｕ結晶がその上に成長する磁性層が隣接する磁性層に連結することなく個々に分離して成長できる程度に分離しており、前記凹部の底部はＲｕやＲｕ含有合金を含まない材料からなるか、あるいは粒界層により互いに分離していないＲｕ結晶を有するＲｕやＲｕ含有合金からなるか、粒界層により互いに分離していてもその上に成長する磁性層が隣接する磁性層に連結することなく個々に分離して成長できる程度に分離していないことを特徴とする請求項５記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記凹部の底部が、結晶配向制御層により形成されてなり、結晶配向制御層の凹部をはさんで隣接する結晶配向制御層が前記底部を介してつながっていることを特徴とする請求項５または６記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記凹部の底部が、前記結晶配向制御層の下に形成された層により形成されてなり、結晶配向制御層の凹部をはさんで隣接する結晶配向制御層が前記底部を介してはつながっていないことを特徴とする請求項５または６記載の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、磁気記録媒体およびその製造方法に関し、より詳しくは垂直磁気記録媒体およびその製造方法に関する。この垂直磁気記録媒体は高記録密度においても良好な電磁変換特性を有しかつ生産性に優れたディスクリートトラック媒体、あるいは、パターンド媒体として好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年の高度情報化社会を支える情報の記録装置の一つに磁気記憶装置があり、情報の大量化に伴って、磁気記憶装置に用いられる磁気記録媒体には記録密度の向上が要求されている。高記録密度を実現するためには、磁化反転が生じる単位を小さくしなければならない。そのためには、磁性粒子のサイズの微細化と同時に、磁化反転する単位を明確に分離して区切ることで、隣接する記録単位問の磁気的な相互作用を低減することが重要である。
【０００３】
磁気記録の高密度化を実現する技術として、長手磁気記録方式に代えて、垂直磁気記録方式がある。垂直磁気記録媒体用の磁気記録層用材料としては、現在では主として、六方最密充填構造（ｈｃｐ構造）をもつＣｏＣｒ系合金結晶質膜が検討されており、そのｃ軸が膜面に垂直（すなわちｃ面が膜面に平行）になるように結晶配向を制御して垂直磁気記録させている。
【０００４】
また、磁気記録媒体の今後の更なる高密度化に対応するために、このＣｏＣｒ系合金結晶質膜を構成する結晶粒の微細化、粒径分布の低減、粒問の磁気的な相互作用の低減等に対する取り組みがなされている。
【０００５】
更に、高密度化のための磁性層構造制御の一方式として、一般にグラニュラー磁性層と呼ばれる、磁性結晶粒の周囲を酸化物や窒化物のような非磁性非金属物質で囲んだ構造をもつ磁性層を用いる方法がある。グラニュラー磁性膜は、非磁性非金属の粒界相が磁性粒子を物理的に分離するため、磁性粒子間の磁気的な相互作用が低下し、記録ビットの遷移領域に生じるジグザグ磁壁の形成を抑制するので、低ノイズ特性が得られる。
【０００６】
垂直磁気記録媒体の記録層として、グラニュラー磁性層を用いることが提案されている。例えば、非特許文献１には、Ｒｕを下地層とし、グラニュラー構造をもつＣｏＰｔＣｒＯ合金を磁性層とした垂直磁気記録媒体が記載されており、グラニュラー磁性層の下地層であるＲｕ層の膜厚を増加させるにしたがってｃ軸配向性が向上し、それに伴い、優れた磁気特性と電磁変換特性とが得られることが記載されている。
【０００７】
また、ＳｉＯ２等の酸化物が添加されたＣｏＮｉＰｔターゲットを用いてＲＦスパッタリング成膜を行なうことで、各々の磁性結晶粒が非磁性の酸化物で囲まれて個々に分離した構造を持つグラニュラー記録膜が形成でき、低ノイズ化が実現されることが報告されている（特許文献１参照）。このようなグラニュラー磁性膜は、非磁性非金属の粒界相が磁性粒子を物理的に分離するため、磁性粒子間の磁気的な相互作用が低下し、記録ビットの遷移領域に生じるジグザグ磁壁の形成を抑制することにより、低ノイズ特性が得られると考えられている。
【０００８】
また、結晶構造が磁性層の強磁性結晶粒のそれと同じｈｃｐ構造を有する結晶配向制御層を設けると、この上に成長する磁性層中のＣｏ粒子が、結晶配向制御層の結晶質（結晶粒子）に対応して成長し、結晶配向制御層の結晶粒子粒界多孔質領域あるいは非晶質領域に対応して磁性層中に酸化物が析出・成長する。換言すれば、結晶配向制御層の結晶粒子の上に磁性層結晶粒子をエピタキシャルに成長させ、その結果、結晶配向制御層の結晶配向性を磁性層に引き継がせることで磁性層の結晶配向性を制御でき、かつ、磁性層を構成する結晶粒子の周囲に介在する非晶質相の結晶粒界を形成せしめ、グラニュラー構造の磁性層の結晶状態を制御することが可能となるとの提案がされている（特許文献２，３参照）。
【０００９】
このようなグラニュラー垂直磁気記録媒体においては、比較的良好な磁気特性と電磁変換特性とが得られている。しかしながら、これまでのグラニュラー垂直磁気記録媒体は、図１に示すような連続膜、いわゆるベタ膜であった。さらなる高記録密度化のためには、隣接トラックへの書きにじみの防止、ランダム配置の粒子によるジグザグ磁壁の形成の低減、結晶粒を小さくしていくことによる熱揺らぎによる影響、更に、磁性粒子間の磁気的な相互作用を極力低減してゆく必要がある。
【００１０】
そこで、提案されているのが、ディスクリートトラック媒体である。磁化反転する単位を明確に区切ること、ここでは、トラックとトラックの区間を磁気的に完全に切断した磁性体列を作り、隣接トラックの境界を人工的に得るものである。上記の隣接トラックへの書きにじみやジグザグ磁壁の形成をなくすことができる。
【００１１】
さらに、パターンド媒体が注目されている。このパターンド媒体は、形状や大きさを人工的にそろえた単一磁区に分離した島をアレイ状に並べ、この一島を一ビットして記録を行なう究極の記録媒体である。
【００１２】
これらのディスクリートトラック媒体やパターンド媒体として、各種の方法が提案されている。例えば、特許文献４の図１のように、基体上に高透磁率層と磁性層とを有する磁気記録媒体において、記録再生が行われるトラック部間に高透磁率層と磁性層との欠如部を設けることにより再生時に隣接するトラック部間の記録が混入することを確実に回避する媒体が提案されている。
【００１３】
また、特許文献５の図１に見られるように、媒体形成前の円板状基板表面にエッチングすることにより渦巻状の凹部を形成し、その凹部に磁性体を埋め込むことで磁性体列を作る方法が提案されている。
【００１４】
また、特許文献６の図１に見られるように、軟磁性層の一部を除去してかわりに非磁性のガードバンドを埋め込み、その上に磁気記録層を形成することで磁気的に独立した磁性体列を作る方法が提案されている。
【００１５】
更に、特許文献７の図２に見られるように、非磁性基板上に、軟磁性層と、結晶配向制御層と、垂直磁気記録層とを備える磁気記録媒体において、軟磁性層は記録再生が行われるデータトラックとデータトラックの間に位置する領域結晶配向制御層にディスクリート作用を発揮させるための欠如凹部を有するとともに、その凹部には非磁性材を充填することで非磁性層を形成しており、前記結晶配向制御層は、軟磁性裏打ち層の欠如凹部が存在しない箇所の上にのみ存在するように形成し、その上に磁気記録層を形成することで磁気的に独立した磁性体列を作る方法が提案されている。
【００１６】
特許文献８には、基板と、該基板の上に形成された軟磁性層と、前記軟磁性層の上に中間層を介して形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層を含む磁気記録媒体が提案されている。この提案により、隣接トラックへの記録・再生時のクロストークを防止でき、かつ、凹凸パターンを設けることによる記録・再生特性の悪化も防止できるとしている。
【特許文献１】米国特許第５，６７９，４７３号明細書
【特許文献２】特開２００３−１２３２３９号公報
【特許文献３】特開２００３−２４２６２３号公報
【特許文献４】特開平４−３１０６２１号公報
【特許文献５】特開昭５６−１１９９３４号公報
【特許文献６】特許第２５１３７４６号公報
【特許文献７】特開２００３−１６６２２号公報
【特許文献８】特開２００６−１２２８５号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．，Ｍａｇ．，Ｖｏｌ，３６，２３９３（２０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
上述したように、これまでに提案されているディスクリートトラック媒体やパターンド媒体は、積極的に除去する層が、それぞれ、磁性層、基板、軟磁性層、または、軟磁性層と結晶配向制御層の両方であった。
【００１８】
しかしながら、特許文献４、８のように磁性層を除去する場合、磁気記録層そのものを直接エッチングするため、エッチングによる磁気記録層へのダメージや、エッチングガスやエッチング液の残留成分により磁気記録層が腐食してしまうなど、磁気特性の劣化が発生する。
【００１９】
また、特許文献５のような基板に渦巻状の溝を設け、その溝に磁性体を埋め込むことで磁性体列を作る方法では、微細な溝の中のみに良好な結晶配向性および垂直異方性を備えた磁気記録層を形成するのは困難であり、良好な磁気特性は望めない。
【００２０】
また、特許文献６では、軟磁性層をエッチングで除去、あるいは特許文献７のように軟磁性層と結晶配向制御層を除去した後、凹部を非磁性材で埋め、ＣＭＰ（chemical mechanical polishing）などで表面を平滑にする平坦化工程を設けている。表面に大きな凹凸があると磁気ヘッドの浮上安定性が悪化するからである。しかしながら、微小で深い隙間に空隙なく均一に埋めるのは困難である。さらに、微小で深い隙間の場合、埋めた後の表面も最初の凹凸に応じて、凹凸が大きくなってしまう。そのため、表面をＣＭＰで平滑にする場合も、平滑にするのが困難であったり、研磨量が多くなり膜厚コントロールができなくなったりする。
【００２１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ディスクリートトラック媒体やパターンド媒体の提案に見られるような、作製時の磁気特性の劣化を起こすことなく、また、簡便な方法で製造でき、生産性に優れた磁気記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上述の目的を達成するため、本発明の磁気記録媒体は、基板と、その上に基板側からこの順に設けられた軟磁性層、結晶配向制御層、磁気記録層とを備えてなる磁気記録媒体であって、前記結晶配向制御層が、その少なくとも一部の領域に凹部が設けられており、当該凹部の上には非グラニュラー構造の磁気記録層が形成されており、凹部以外の結晶配向制御層の上にはグラニュラー構造の磁気記録層が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板上に軟磁性層を形成する軟磁性層形成工程、軟磁性層の上に結晶配向制御層を設ける結晶配向層形成工程、結晶配向制御層の少なくとも一部の領域に凹部を設ける凹部形成工程、凹部が形成された結晶配向制御層の上に磁気記録層を形成する工程を有することを特徴とする前記磁気記録媒体の製造方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の磁気記録媒体はディスクリートトラック媒体やパターンド媒体の提案に見られるような、作製時の磁気特性の劣化を起こすことのなく、磁気特性に優れるという特徴を有する。また、本発明の磁気記録媒体は簡便な方法で製造できるので、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、生産性に優れるという特徴を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の磁気記録媒体について説明する。  
図２は、本発明の垂直磁気記録媒体の第１の構成例を説明するための断面図で、この垂直磁気記録媒体は、非磁性基体である基板１上に、軟磁性層２、結晶配向制御層３、磁気記録層４、保護層５が設けられている。
【００２６】
基板１は、通常の磁気記録媒体に用いられるＮｉＰメッキを施したＡｌ合金や強化ガラス、あるいは、結晶化ガラス等を用いることができる。
【００２７】
軟磁性層２は、磁気ヘッドが発生する磁束を集中させ磁気記録層に急峻な磁場勾配を形成するためのものである。この軟磁性層２には、ＮｉＦｅ系合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金等を用いることができるが、非晶質のＣｏ合金、例えば、ＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＴａＺｒなどを用いることにより良好な電磁変換特性を得ることができる。また、軟磁性層２の膜厚の最適値は、磁気記録に使用する磁気ヘッドの構造や特性に依存するが、生産性の観点からは、１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが望ましい。
【００２８】
結晶配向制御層３は、磁気記録層４の結晶配向性、結晶粒径、および、粒界偏析を好適に制御するためのものである。磁気記録層４の結晶配向を好適に制御するためには、その結晶配向制御層３の磁気記録層４に面する側の表面が、ｈｃｐの結晶構造を有するＲｕまたはＲｕを含む合金からなり、前記互いに分離されたＲｕ結晶がその上に成長する磁性層が隣接する磁性層に連結することなく個々に分離して成長できる程度に分離していることが特に望ましい。
【００２９】
ＲｕまたはＲｕを含む合金を用いて結晶配向制御層を形成すると、Ｒｕ結晶は粒界を持って成長する。即ち、多数のＲｕ結晶が垂直に、すなわち軟磁性層に面する側から磁気記録層に面する側に向けて結晶成長する。このＲｕ結晶は軟磁性層に面する側から磁気記録層に面する側に向けて徐々に幅が狭くなり、隣接する結晶との間が徐々に広がってくる。
磁気記録層をこの結晶配向制御層の上に形成すると、磁性結晶がそれぞれのＲｕ結晶の上に成長する。ＲｕまたはＲｕを含む合金の層（以下、Ｒｕ層という。）が適正な厚さの場合、Ｒｕ層の磁気記録層側の面にはＲｕ結晶が隣接するＲｕ結晶との間に適切な間隔を有して形成されている。このような構成の結晶配向制御層３の上に磁気記録層４を形成すると、Ｒｕ結晶の上に垂直配向した磁性結晶粒が形成され、この磁性結晶粒の周囲を酸化物や窒化物のような非磁性体が形成され、グラニュラーからなる磁気記録層（以下、グラニュラー磁気記録層という）が形成される。
【００３０】
Ｒｕ層が適正な厚さより薄くなると、Ｒｕ層の磁気記録層側の面の隣接するＲｕ結晶間の幅が狭くなり、Ｒｕ結晶の上に形成された磁性結晶が隣同士でくっついて一体化して、グラニュラー結晶が形成されなくなる。また、Ｒｕ層が厚すぎると、Ｒｕ結晶の分離は進むが、粒界層の割合が多くなり磁気特性が低下し易くなる。  
グラニュラー結晶を形成できる結晶配向制御層３の膜厚の下限はＲｕ単体からなるか、Ｒｕ合金からなるかの違い及びＲｕ合金の組成によっても異なるが、Ｒｕ単体の場合は５ｎｍであり、Ｒｕ合金の場合はその組成に応じて５〜３０ｎｍである。Ｒｕまたはその合金の組成に応じ、また、その上に形成しようとする磁気記録層４のグラニュラーの結晶粒径や取り巻く非磁性粒界の厚さに応じて異なるが、結晶配向制御層３の膜厚の最適値は、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲で制御されていることが望ましい。
【００３１】
結晶配向制御層３には、その少なくとも一部の領域に凹部が設けられている。即ち、磁気記録媒体がディスクリートトラック媒体の場合は、記録トラック領域の記録トラック間を区分する部分、サーボ信号を記録する領域のパターンを区分する部分に凹部が設けられている。また、磁気記録媒体がパターンド媒体の場合は、ビットに対応するパターンを区分する部分に凹部が設けられている。凹部の配置は、記録密度により異なる。例えば、５００Ｇｂｉｔ／ｉｎｃｈ２のディスクリートトラック媒体の記録トラック問は、６０ｎｍピッチであり、１Ｔｂｉｔ／ｉｎｃｈ２のパターンド媒体のピットは、２５ｎｍピッチで作製する。
【００３２】
図２の例では、結晶配向制御層３の凹部は、それが形成されている部分において、結品配向制御層３の厚さ方向の一部のみが欠如されており、凹部の下には結晶配向制御層が残っており、結晶配向制御層の凹部をはさんで互いに隣接する結晶配向制御層が前記底部を介してつながっている。これは、全体の膜厚設計から、結晶配向制御層３の膜厚が厚い場合、結晶配向制御層３の凹部を全部欠如しなくても、凹部上に形成した磁気記録部分を非グラニュラーにすることが可能になる。即ち、結晶配向制御層３の凹部の厚さが上記下限未満であると、凹部の上に形成される磁気記録層にはグラニュラー結晶が形成されなくなる。なお、結晶配向制御層３の厚みが厚い場合、結晶配向制御層３の凹部を全部欠如してしまうと、上に形成する磁気記録層４、保護層５の凹凸が大きくなり、ヘッド浮上の安定性が悪くなる可能性がある。そのため、全体の膜厚が厚く、凹凸が激しくなってしまう場合には、厚さ方向の一部のみが欠如されており、結晶配向制御層の凹部をはさんで互いに隣接する結晶配向制御層が前記底部を介してつながっていることが好ましい。
【００３３】
図２に示すように、結品配向制御層３の厚さ方向の一部のみが欠如されており、凹部の下には結晶配向制御層が残っている場合、結晶配向制御層の凹部の底の表面はＲｕやＲｕ含有合金を含まない材料からなるか、ＲｕやＲｕ含有合金からなる場合は、粒界層により互いに分離していないＲｕ結晶が形成されているか、粒界層により互いに分離していてもその上に成長する磁性層が隣接する磁性層に連結することなく個々に分離して成長できる程度に分離していないものとなっていることが好ましい。ＲｕやＲｕ含有合金からなる場合、上述のような構造は、先に述べたように、Ｒｕ層の厚みを適正な厚みより薄くする、例えば５ｎｍ未満とすることによって得ることができる。結晶配向制御層は、その全てがＲｕまたはＲｕ含有合金からなるものでもよいが、磁気記録層側がＲｕまたはＲｕ含有合金からなり、その下の層がＲｕやＲｕ含有合金を含まない材料からなる積層構造のものとしてもよい。凹部形成に当たっては、凹部の深さをＲｕやＲｕ含有合金を含まない材料からなる層に達するまでの深さとすることが好ましい。
【００３４】
図４は、本発明の垂直磁気記録媒体の第２の構成例を説明するための断面図で、磁気記録媒体は基板１上に、軟磁性層２、凹部を持つ結晶配向制御層３、磁気記録層４、保護層５が構成されており、結晶配向制御層３の凹部は、厚さ方向の全部の結晶配向制御層が欠如されており、凹部の底部が、前記結晶配向制御層の下に形成された層により形成されていて、凹部をはさんで隣接する結晶配向制御層が前記底部を介してはつながっていない。全体の膜厚設計から、結晶配向制御層３の膜厚が薄い場合、結晶配向制御層３の凹部を全部欠如しても、上に形成する磁気記録層４、保護層５の凹凸は小さく、ヘッド浮上の安定性を悪化させることがない。そのために、結晶配向制御層３の凹部を全部欠如してもかまわない。この場合、エッチングでのプロセス安定性が増し、磁気記録媒体としての記録再生特性を安定させやすい。凹部における厚さ方向の全部の結晶配向制御層を欠如させる場合は、結晶配向制御層はＲｕまたはＲｕ含有合金からなる単一層であってもよい。
【００３５】
図２、４は、結晶配向制御層３や、磁気記録層４の凹部を非磁性層で埋めず、平坦化しない構成の例である。結晶配向制御層３の厚さ方向の一部を欠如されており、部分的に隣の結晶配向制御層とつながっている構成の場合、表面の凹凸を小さくすることができるためヘッド浮上の安定性を確保することができ、平坦化は必要ない。また、結晶配向制御層の厚さ方向の全部を欠如されている場合においても、全体の膜厚や必要な磁気特性によっては、必要な結晶配向制御層を薄くすることができ、非磁性層で埋め、平坦化することなしでも、安定したヘッド浮上を得ることができる。
【００３６】
磁気記録層４は、結晶配向制御層３上にその凹凸に沿って形成されている。この時、図３に示すように、２つの磁気特性を持つ部分に分かれる。一部分は、結晶配向制御層４の凸部上にある磁気記録層で、強磁性を有する結晶粒とそれを取り巻く非磁性粒界とからなる、いわゆる垂直配向したグラニュラー磁気記録層４ａである。それに対して、もう一方の部分は、結晶配向制御層３の凹部上にある磁気記録層４ｂで、強磁性を有する結晶粒と非磁性粒界が混在したもので、結晶粒が非磁性粒界により囲まれておらず、非グラニュラーからなる磁気記録層（以下、非グラニュラー磁気記録層という）４ｂである。ここで、グラニュラー磁気記録層４ａは通常の磁気記録特性を有する。一方、非グラニュラー磁気記録層４ｂは低透磁率の軟磁気的な特性を有し、隣接トラックへの書きにじみの防止、ジグザグ磁壁の形成の低減、熱揺らぎによる影響、更に、磁性粒子間の磁気的な相互作用などを低減することができる。このような、グラニュラー磁気記録層４ａと非グラニュラー磁気記録層４ｂとを有する磁気記録層４は、グラニュラー磁気記録層４ａの強磁性を有する結晶粒を構成できる材料と非磁性粒界を構成できる材料とを用いて形成される。
【００３７】
このような構造のグラニュラー磁気記録層４ａの強磁性を有する結晶粒を構成する材料としては、ＣｏＣｒ系合金が好適に用いられ、特に、ＣｏＣｒ合金に、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｂのうちの少なくとも１つの元素を添加した合金とすることが、優れた磁気特性と記録再生特性を得るためには望ましい。また、磁気記録層（グラニュラー）４ａの非磁性粒界を構成する材料としては、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ａ１、Ｔｉ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｚｒのうちの少なくとも１つの元素の酸化物を用いることが、安定なグラニュラー構造を形成するためには望ましい。
【００３８】
磁気記録層４の膜厚は、１０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であることが望ましい。膜厚が１０ｎｍよりも薄い場合には磁気記録層としての充分な信号特性が得られず、記録再生分解能を高めるためには６０ｎｍよりも薄くする必要があるためである。
【００３９】
保護層５は、従来から一般的に使用されている保護膜、例えば、カーボン、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２などを主体とする保護膜を用いることができる。その膜厚は、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが望ましい。１ｎｍより薄い場合は、ピンホールが発生したり、耐久性が悪くなったりし、１０ｎｍよりも厚い場合は、ヘッドとの間隔が広がりヘッドが読み取る磁気信号が小さくなりすぎてしまう。
【００４０】
さらに、図示していないが、保護層５の上に、液体潤滑剤層を形成することが望ましい。液体潤滑剤層は、従来から一般的に使用されている材料、例えば、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を用いることができ、その膜厚等の条件は、通常の磁気記録媒体で用いられる諸条件をそのまま用いることができる。
【００４１】
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法に付き説明する。  
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板１の上に軟磁性層２を形成する軟磁性層形成工程を有する。軟磁性層の形成は例えばスパッタ法を用いて行うことができるが、スパッタ法に限定されるものではなく、磁気記録媒体の軟磁性層形成に用い得る形成方法であれば、いずれも用いることができる。
【００４２】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、軟磁性層形成工程で形成された軟磁性層２の上に結晶配向制御層３を形成する結晶配向制御層形成工程を有する。結晶配向制御層３の形成も、スパッタ法を用いて行うことができるが、スパッタ法に限定されるものではなく、磁気記録媒体の結晶配向制御層形成に用い得る形成方法であれば、いずれも用いることができる。
【００４３】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、こうして形成された結晶配向制御層３の少なくとも一部の領域に凹部を設ける凹部形成工程を有する。この凹部形成にあたっては、結晶配向制御層３の上全面にレジスト層を設け、これを、所定のパターンになるようにＵＶナノインプリント法でパターニングする。即ち、形成すべき凹部パターンの反転パターンのモールドを用いてＵＶナノインプリント法により硬化したレジストパターンを得る。次いで、結晶配向制御層３をレジストパターンに沿ってエッチングすることにより凹部を形成することができる。
【００４４】
前述したように、結晶配向制御層３の凹部は、厚さ方向の全部の結晶配向制御層が欠如されていてもよく、結品配向制御層３の厚さ方向の一部のみが欠如されていてもよい。それぞれの利点は先に述べたとおりである。
【００４５】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、こうして形成された少なくとも一部の領域に凹部が設けられた結晶配向制御層を有する基板の上に磁気記録層４を形成する磁気記録層形成工程を有する。磁気記録層４の形成は上述の磁気記録層形成用材料を用いて凹部が設けられた結晶配向制御層を有する基板の全面に磁気記録層を形成することで行われる。磁気記録層の形成も、スパッタ法を用いて行うことができるが、スパッタ法に限定されるものではなく、磁気記録媒体の磁気記録層形成に用い得る形成方法であれば、いずれも用いることができる。
【００４６】
結晶配向制御層の上に形成された磁気記録層は通常のグラニュラー磁気記録層４ａが形成され、通常の磁気特性を得ることができる。一方、凹部上に形成されたものは、非グラニュラーで低透磁率の軟磁気的な特性となる。
【００４７】
必要に応じて、こうして構成された磁気記録層４の上に保護層５を設ける工程を設けてもよく、更に、保護層５の上に潤滑剤層を設ける工程を設けてもよい。保護層がカーボンを主体とするもの、例えばダイヤモンドライクカーボンの場合、化学気相成長法や物理気相成長法で形成することができる。潤滑剤層が液体潤滑剤層の場合、ディップ法により形成することができる。
【実施例】
【００４８】
以下に、本発明の実施例を説明する。以下の実施例は、本発明を好適に説明するための例に過ぎず、本発明をなんら限定するものではない。また、本実施例では、ディスクリートトラック媒体で説明するが、パターンド媒体でも同じようなプロセスで本発明の構成を作製することができる。
【００４９】
＜実施例１＞
図２に示した垂直磁気記録媒体の構成において、基板１として、表面が平滑な化学強化ガラス基板（例えば、ＨＯＹＡ社製Ｎ−５ガラス基板）を用い、スパッタ成膜法により、ＣｏＺｒＮｂからなる軟磁性層２を２００ｎｍ成膜し、結晶配向制御層３としてＮｉＦｅＮｂを３ｎｍ成膜、Ｒｕを１４ｎｍ成膜した。
【００５０】
次に、Ｒｕまで成膜した基板上にスピンコーターを用いて、ＵＶ硬化性レジスト膜を形成した。さらに、ＵＶナノインプリント法でパターニングした。具体的には、トラックパターンの反転パターン（つまりトラック部が凹、トラック区画が凸）に相当する同心円状の１００ｎｍピッチのライン・アンド・スペースからなる凹凸と、サーボ部の反転パターンに相当する島状の凹凸パターンを持つ石英モールドを準備し、この石英モールドをその上にレジスト膜が形成された基板に押付け、石英モールドを通してＵＶを照射することでレジストを充分硬化させてから離型した。これにより、１００ｎｍピッチのトラックに相当するライン・アンド・スペースを持つレジストをパターニングした。
【００５１】
次に、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）法により、結晶配向制御層３をレジストパターンに沿ってエッチングし、結品配向制御層３の所定位置に１０ｎｍ深さの凹みを形成した。具体的には、ＲＩＥ装置において、ＣＯ＋ＮＨ３ガスを用いて行った。ガス流量１００ｓｃｃｍ、真空度１Ｐａ、ソースパワー５００Ｗ、バイアスパワー２５０Ｗでエッチングした。
【００５２】
次に、スパッタ成膜法により、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２からなる磁気記録層４を３０ｎｍ成膜した。さらに、スパッタ成膜法により、カーボンからなる保護層５を５ｎｍ成膜した。
【００５３】
その後、パーフルオロポリエーテルからなる液体潤滑剤層２ｎｍをディップ法により形成して、垂直磁気記録媒体とした。なお、図２には液体潤滑剤層は図示していない。
【００５４】
こうして得られた磁気記録媒体のヘッド浮上性を確認した。市販の垂直磁気記録用ヘッドを用いたヘッド浮上性テストで、磁気記録媒体への接触や共振することなく、安定してヘッド浮上することができた。
【００５５】
さらに、記録再生特性を評価した。その結果、全ての磁気記録媒体において、トラック方向の記録密度として２５４ｋＴＰＩとして、データトラック部とデータトラック区画部の信号特性の差を確認することができ、隣り合うデータトラック間で磁気的に分離されていることを確認した。
【００５６】
＜実施例２＞
結晶配向制御層３としてＮｉＦｅＮｂを２ｎｍ成膜、Ｒｕ合金を１２ｎｍ成膜した。その上で、ＲＩＥ法による結晶配向制御層のエッチングの際に、深さ方向に結晶配向制御層を全て除去した以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製した。実施例１と同様にヘッド浮上性テストと記録再生特性を評価した。その結果、実施例１で得られた磁気記録媒体とほぼ同様の優れた性能を示すことがわかった。
【００５７】
＜比較例１＞
ＲＩＥ法による結晶配向制御層のエッチングの際に、深さ方向に結晶配向制御層を全て除去し、更に、その下の軟磁性層まで除去した以外は実施例１と同様にして磁気記録媒体を作製した。
この媒体で磁気記録媒体のヘッド浮上性を確認した。その結果、市販の垂直磁気記録用ヘッドを用いたヘッド浮上性テストで、磁気記録媒体への接触や共振が発生し、安定したヘッド浮上をすることができなかった。また、良好な記録再生特性を得ることができなかった。
【００５８】
実施例１、２の記録再生特性評価および比較例１との対比から、本発明の磁気記録媒体はパターンを微細化することで、より高密度記録に対応することが可能になると考えられる。
また、実施例１、２ともその作製に当たって平坦化工程を採用しておらず、それにもかかわらず優れた磁気ヘッド浮上性を示すことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の磁気記録媒体は上述のように優れた特性を示し、より高密度記録に対応可能な磁気記録媒体であり、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、作製時の磁気特性の劣化を起こさず、また、簡便な方法で製造でき、特に、凹凸が少ないことで、平坦化工程そのものを不必要にすることができるため、生産性、特性とも優れた垂直磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来の垂直磁気記録媒体（ベタ膜）の構成例を説明するための断面図である。
【図２】本発明の垂直磁気記録媒体の第１の構成例を説明するための断面図である。
【図３】本発明の垂直磁気記録媒体の第１の構成例を詳細に説明するための断面図である。
【図４】本発明の垂直磁気記録媒体の第２の構成例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    基板
２    軟磁性層
３    結晶配向制御層
４    磁気記録層
４ａ  グラニュラー磁気記録層
４ｂ  非グラニュラー磁気記録層
５    保護層
【図１】
2008217908.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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