(57)【要約】【課題】陽極酸化により形成される微細孔を用いたデータ領域を有する記録媒体であって、サーボ制御が容易となる記録媒体と、当該記録媒体を製造する記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】Ａｌの陽極酸化により形成される微細孔に磁性材料が形成されてなるデータ領域と、磁性層に磁化パターンが形成されてなるサーボ領域と、を有することを特徴とする記録媒体。また、Ａｌ層を陽極酸化することで微細孔を形成し、該微細孔に磁性材料を充填してデータ領域を形成する工程と、前記データ領域の所定の領域を除去し、該所定の領域に磁性層を形成して該磁性層に磁化パターンを書き込むことでサーボ領域を形成する工程と、を有することを特徴とする記録媒体の製造方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌの陽極酸化により形成される微細孔に磁性材料が形成されてなるデータ領域と、
磁性層に磁化パターンが形成されてなるサーボ領域と、を有することを特徴とする記録媒体。
【請求項２】
前記磁化パターンが形成されるピッチと、前記微細孔が形成されるピッチが異なることを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
【請求項３】
平面視した場合に、前記磁化パターンが前記微細孔より小さいことを特徴とする請求項１または２記載の記録媒体。
【請求項４】
Ａｌ層を陽極酸化することで微細孔を形成し、該微細孔に磁性材料を充填してデータ領域を形成する工程と、
前記データ領域の所定の領域を除去し、該所定の領域に磁性層を形成して該磁性層に磁化パターンを書き込むことでサーボ領域を形成する工程と、を有することを特徴とする記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記磁性層への前記磁化パターンの書き込みでは、前記磁性層が加熱されることを特徴とする請求項４記載の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、陽極酸化により形成される微細孔を用いた記録媒体、および当該記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などに用いられる磁気ディスクなどの記録媒体は、データの書き込みや書き換えなどが行われるデータ領域と、記録媒体（ディスク）の位置決めにかかる情報（サーボ信号）が書き込まれたサーボ領域とを有するように構成されている。
【０００３】
例えば、上記のサーボ領域は、サーボ信号を認識するために、データ領域とは磁化パターンの書き込み形式（例えば配列のピッチなど）が異なるように構成され、記録媒体の所定の位置に形成される（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
また、上記のデータ領域の磁化パターンは、近年、記録密度を大きくするために小さく緻密に形成されるようになってきている。また、上記のデータ領域を形成する方法としては、例えば、アルミニウムの陽極酸化により形成される微細孔（アルマイトポアまたはナノホールと呼ぶ場合もある）を用いる方法が知られている。当該微細孔は自己組織化的に発生するため、リソグラフィ的手法で１ドットずつドット形成する方法に較べて安価に製造できるメリットがある。
【０００５】
上記の微細孔の中に磁性材料を充填することで、垂直磁気記録媒体を形成することができる。当該微細孔は、膜面に垂直方向に細長く（高アスペクト比で）成長するため、微細孔の中の磁性材料は形状異方性効果により垂直方向に磁化する。このため、上記の記録媒体は垂直記録用媒体として用いることができる。
【０００６】
図１、図２は、Ａｌの陽極酸化により形成される微細孔の配列を模式的に示した図である。上記の陽極酸化による微細孔は、例えば図１に示すように、三角格子配列や、または、図２に示すように四角格子配列となるように、自己組織化的に形成される。
【特許文献１】特開２００４―６２９２０号公報
【特許文献２】特開２００５−２９３６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の陽極酸化により形成される微細孔を用いて記録媒体を形成しようとすると、サーボ領域を形成することが困難となる問題が生じてしまう。
【０００８】
例えば、陽極酸化など、自己組織化的に形成される微細孔の配列や大きさなどを、記録媒体の面内において変更することは実質的に困難である。サーボ領域は、先に説明したようにデータ領域とは異なる配列やピッチ、または大きさで形成されることが好ましいため、自己組織化的に形成される微細孔を用いて、データ領域にかかるパターンとサーボ領域にかかるパターンの両方を形成することは困難となる問題があった。
【０００９】
これまでは、上記の微細孔を用いて形成されるデータ領域を有する記録媒体において、サーボ領域の具体的な構成や、その製造方法の詳細については、殆ど検討された例がなかった。
【００１０】
そこで、本発明では、上記の問題を解決した、新規で有用な記録媒体、および当該記録媒体を製造する記録媒体の製造方法を提供することを統括的課題としている。
【００１１】
本発明の具体的な課題は、陽極酸化により形成される微細孔を用いたデータ領域を有する記録媒体であって、サーボ制御が容易となる記録媒体と、当該記録媒体を製造する記録媒体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の観点では、上記の課題を、Ａｌの陽極酸化により形成される微細孔に磁性材料が形成されてなるデータ領域と、磁性層に磁化パターンが形成されてなるサーボ領域と、を有することを特徴とする記録媒体により、解決する。
【００１３】
また、本発明の第２の観点では、上記の課題を、Ａｌ層を陽極酸化することで微細孔を形成し、該微細孔に磁性材料を充填してデータ領域を形成する工程と、前記データ領域の所定の領域を除去し、該所定の領域に磁性層を形成して該磁性層に磁化パターンを書き込むことでサーボ領域を形成する工程と、を有することを特徴とする記録媒体の製造方法により、解決する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、陽極酸化により形成される微細孔を用いたデータ領域を有する記録媒体であって、サーボ制御が容易となる記録媒体と、当該記録媒体を製造する記録媒体の製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態に関して図面に基づき、説明する。
【実施例１】
【００１６】
図３は、実施例１による記録媒体３００を模式的に示した平面図である。図１を参照するに、本実施例による記録媒体３００は、Ａｌの陽極酸化により形成される微細孔に磁性材料が形成されてなるデータ領域１００と、磁性層に磁化パターンが形成されてなるサーボ領域２００と、を有することを特徴としている。
【００１７】
例えば、陽極酸化などで自己組織化的に形成される微細孔（ナノホール）の配列や大きさなどは、記録媒体の面内において変更することは困難であり、従来はナノホールを用いて形成されるデータ領域を有する記録媒体にサーボ領域を形成することは困難となっていた。
【００１８】
そこで、上記の記録媒体１００では、磁性層に磁化パターンが形成されてなるサーボ領域２００が、データ領域１００に挿入するようにして形成されている。上記の構造においては、データ領域１００と、サーボ領域２００は、実質的に同一平面に形成されることになる。この場合、記録媒体３００の一面は一定領域（例えばトラックとセクタ）ごとに区切られ、各領域の先頭にサーボ信号が書き込まれる（サーボ領域が形成される）ようにすればよい。
【００１９】
図４は、図３の記録媒体３００の領域Ａの拡大図（模式図）である。ただし、先に説明した部分には同一の符号を付している。図４を参照するに、データ領域１００は、Ａｌ（層）の陽極酸化により形成されるアルミナ１０１の微細孔（ナノホール）に、磁性材料１０２が充填されてなる構造を有している。磁性材料１０２が充填される微細孔は、陽極酸化によって自己組織化的に形成される。また、陽極酸化に先立ち、例えばインプリントとエッチングなどによって微細孔形成用の起点を設けて、当該起点から微細孔が形成されるようにしてもよい。上記の構造では、磁性材料１０２のパターン１個（微細孔１個）が、１ビットの記録に用いられる。
【００２０】
また、サーボ領域２００は、磁性層２０１に、磁化パターン２０２が形成されてなる構造を有している。サーボ領域に形成されるサーボ信号に係る磁化パターン２０２は、データ領域に形成されるパターン（磁性材料１０２）と、配列やパターンの大きさが異なるように形成されることが好ましい。
【００２１】
本実施例の場合、磁性材料（磁化パターン）１０２が設置されるピッチＰ１と、磁化パターン２０２が設置されるピッチＰ２が異なるように形成されている。また、ピッチＰ２は、ピッチＰ１より小さくなるように形成されることがさらに好ましい。
【００２２】
また、本実施例の場合、平面視した場合の、磁性材料１０２の大きさ（面積）と、磁化パターン２０２の大きさ（面積）が異なるように形成されている。また、磁化パターン２０２は、磁性材料１０２よりも平面視した場合の面積が小さくなるように形成されることがさらに好ましい。
【００２３】
また、磁化パターン２０２を微細孔より小さく形成するためには、磁性層２０１は、熱緩和に強い、磁気異方性エネルギー定数（Ｋｕ）が大きい材料（いわゆる高Ｋｕ材料）により構成されることが好ましい。例えば、磁性層２０１を構成する磁性材料の磁気異方性エネルギー定数は、磁性材料１０２の磁気異方性エネルギー定数より大きいことが好ましく、また、磁性層２０１を構成する磁性材料の磁気異方性エネルギー定数は、１×１０７ｅｒｇ／ｃｃ以上であることが好ましい。
【００２４】
また、磁性層２０１を構成する磁性材料としては、例えば、Ｃｏ、Ｆｅ、およびＮｉのうちのいずれかと、Ｐｔとの合金材料を含むと、磁気異方性材料を大きくすることが可能となり、好適である。
【００２５】
また、磁性層２０１の磁気異方性エネルギー定数が大きい場合には、磁化パターン２０２を形成する（書き込む）場合に、磁性層２０２を磁場に曝すと同時に加熱する（熱アシストする）ことが好ましい。例えば、上記の磁化パターン２０２の形成には、公知のサーボトラックライター（ＳＴＷ）のヘッドに、加熱手段（熱アシスト手段）を設けた構造のもの（熱アシストサーボトラックライター）を用いることが好ましい。
【００２６】
次に、上記の記録媒体３００の製造方法の具体的な一例について、図５Ａ〜図５Ｆに基づき、手順を追って説明する。ただし、以下の図中、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。また、以下の図中では、それぞれ、図の上方に平面図（模式図）を、図の下方に断面図（模式図）を記載している。この場合、各図の断面図は、図５ＡではＡ−Ａ'断面を、図５ＢではＢ−Ｂ'断面を、図５ＣではＣ−Ｃ'断面を、図５ＤではＤ−Ｄ'断面を、図５ＥではＥ−Ｅ'断面を、図５ＦではＦ−Ｆ'断面を、それぞれ示している。また、それぞれの断面図に記載した微細孔や磁化パターンなどの大きさは、模式的に大きく示しており、平面図では微細孔や磁化パターンなどの微細な構造の図示を省略している。
【００２７】
まず、図５Ａに示す工程において、ガラスよりなるＨＤＤ媒体用の基板３０１上に、以下に説明するように、下地層／ＳＵＬ層／中間層よりなる多層膜３０２、さらにＡｌ層１０１Ａを順に積層する。
【００２８】
まず、基板３０１上に、下地層として膜厚が５ｎｍとなるようにＴａを、次に、ＳＵＬ（Soft Under Layer）層としてＮｉＦｅ層を、中間層として、膜厚が１０ｎｍとなるようにＷを、それぞれスパッタ法により成膜して多層膜３０２を形成する。さらに、多層膜３０２上に、膜厚が７０ｎｍとなるようにＡｌ層１０１Ａをスパッタ法により成膜する。
【００２９】
次に、図５Ｂに示す工程において、インプリントと、パターンエッチング（ドライエッチング）によって、Ａｌ層１０１Ａに、微細孔のパターニングの起点となる凹部を設ける。この場合、インプリント用レジストとしてはＰＭＭＡを、エッチング方法としては、ＲＩＥ（リアクティブ・イオン・エッチング）を用いる。
【００３０】
次に、Ａｌ層１０１Ａの陽極酸化を行ってアルミナ１０１を形成するとともに、前記凹部を起点として微細孔（ナノホール、またはアルマイトポアと呼ばれる場合もある）１０１ａを形成する。このとき、形成される微細孔１０１ａのピッチＰ１は、Ｐ１（ｎｍ）＝陽極酸化時の直流電圧（Ｖ）×２．５で算出される。本実施例では、陽極酸化時の直流電圧を２５Ｖとして陽極酸化を行うことで、６３ｎｍのピッチで微細孔１０１ａを形成することができる。なお、図６には、本工程で形成されたアルマイトの微細孔のＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真を示す。図６に示すように、微細孔１０１ａは、ピッチ６３ｎｍで規則的に配列されていることがわかる。
【００３１】
次に、図５Ｃに示す工程において、ＡＣメッキ法により、微細孔に、例えばＣｏよりなる磁性材料１０２を形成（充填）する。また、磁性材料１０２はＣｏに限定されず、他にも様々な磁性材料（金属材料、合金材料など）を用いることができる。また、微細孔から上にあふれた磁性材料１０２（Ｃｏ）は、例えば、ＣＭＰ（化学機械研磨）などの方法により、除去することが好ましい。本工程において、Ａｌ層１０１Ａの陽極酸化により形成されるアルミナ１０１の微細孔に、磁性材料１０２が充填されてなるデータ領域１００が形成される。
【００３２】
次に、図５Ｄに示す工程において、データ領域１００の所定の領域（領域２００Ａ）のアルミナ１０１と磁性材料１０２を除去し、後の工程において、サーボ領域が形成される領域を確保する。本工程においては、例えばイオンミリング法により、領域２００Ａのアルミナ１０１と磁性材料１０２の除去を行うことができる。また、上記のデータ領域１００の除去は、イオンミリング法に限定されず、例えば他の様々な方法（例えばウエットエッチング、ドライエッチング）などで行うことも可能である。
【００３３】
次に、図５Ｅに示す工程において、図５Ｆの工程でデータ領域（アルミナ１０１と磁性材料１０２）が除去された領域に、磁性層２０１を形成する。例えば、本工程においては、磁性層２０１として、Ｒｕ／ＣｏＰｔ５０よりなる層をスパッタ法により、成膜する。上記の構成においては、例えばＲｕは膜厚が５０ｎｍとなるように、ＣｏＰｔ５０は膜厚が２０ｎｍとなるように成膜する。また、磁性層２０１を形成する方法としては、スパッタ法に限定されず、例えば塗布により（例えばＣｏＰｔナノパーティクルの塗布により）行っても良い。また、データ領域１００上の磁性層２０１は、ＣＭＰによる除去する。
【００３４】
また、先に説明したように、サーボ領域（磁性層２０１）に形成される磁化パターンを磁性材料１０２のパターンより小さく形成するためには、磁性層２０１は、熱緩和に強い、磁気異方性エネルギー定数が大きい高Ｋｕ材料により構成されることが好ましい。例えば、磁性層２０１を構成する磁性材料の磁気異方性エネルギー定数は、磁性材料１０２の磁気異方性エネルギー定数より大きいことが好ましく、また、磁性層２０１を構成する磁性材料の磁気異方性エネルギー定数は、１×１０７ｅｒｇ／ｃｃ以上であることが好ましい。
【００３５】
また、磁性層２０１を構成する磁性材料は、上記に記載の材料に限定されるものではない。例えば、上記に記載の材料以外でも、Ｃｏ、Ｆｅ、およびＮｉのうちのいずれかと、Ｐｔとの合金材料を含む材料を用いると、磁気異方性材料を大きくすることが可能となり、好適である。
【００３６】
次に、図５Ｆに示す工程において、磁場中で４００℃の熱処理を施し、ＣｏＰｔに垂直磁気異方性を印加する。その後、サーボトラックライターにより、磁性層２０１にサーボ信号を書き込んで磁化パターン２０２（本図には図示せず、図４に図示）を形成することで、図３〜図４に示す記録媒体３００を製造することができる。
【００３７】
また、上記のサーボトラックライターは、先に説明したように、公知のサーボトラックライター（ＳＴＷ）のヘッドに、加熱手段（熱アシスト手段）を設けた構造のもの（熱アシストサーボトラックライター）を用いることが好ましい。
【００３８】
この場合、磁性層２０１を磁場に曝すことに加えて加熱することで、磁気異方性エネルギー定数が大きい高Ｋｕ材料にサーボ信号を書き込むことが容易になる効果を奏する。
【００３９】
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、本発明は上記の特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
（付記１）
Ａｌの陽極酸化により形成される微細孔に磁性材料が形成されてなるデータ領域と、
磁性層に磁化パターンが形成されてなるサーボ領域と、を有することを特徴とする記録媒体。
（付記２）
前記データ領域と前記サーボ領域が同一平面上に形成されていることを特徴とする付記１記載の記録媒体。
（付記３）
前記磁化パターンが形成されるピッチと、前記微細孔が形成されるピッチが異なることを特徴とする付記１または２記載の記録媒体。
（付記４）
平面視した場合に、前記磁化パターンが前記微細孔より小さいことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項記載の記録媒体。
（付記５）
前記磁性層の磁気異方性エネルギー定数が、前記磁性材料の磁気異方性エネルギー定数よりも大きいことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項記載の記録媒体。
（付記６）
前記磁性層の磁気異方性エネルギー定数が、１×１０７ｅｒｇ／ｃｃ以上であることを特徴とする付記１乃至５のいずれか１項記載の記録媒体。
（付記７）
前記磁性層は、Ｃｏ、Ｆｅ、およびＮｉのうちのいずれかと、Ｐｔとの合金材料を含むことを特徴とする付記１乃至６のいずれか１項記載の記録媒体。
（付記８）
Ａｌ層を陽極酸化することで微細孔を形成し、該微細孔に磁性材料を充填してデータ領域を形成する工程と、
前記データ領域の所定の領域を除去し、該所定の領域に磁性層を形成して該磁性層に磁化パターンを書き込むことでサーボ領域を形成する工程と、を有することを特徴とする記録媒体の製造方法。
（付記９）
前記Ａｌ層に、インプリント法を用いたパターンエッチングによる凹部を設ける工程をさらに有し、前記陽極酸化では当該凹部に対応した前記微細孔が形成されることを特徴とする付記８記載の記録媒体の製造方法。
（付記１０）
前記磁性材料の充填は、メッキ法により行われることを特徴とする付記８または９記載の記録媒体の製造方法。
（付記１１）
前記磁性層の磁気異方性エネルギー定数が、前記磁性材料の磁気異方性エネルギー定数よりも大きいことを特徴とする付記８乃至１０のいずれか１項記載の記録媒体の製造方法。
（付記１２）
前記磁性層の磁気異方性エネルギー定数が、１×１０７ｅｒｇ／ｃｃ以上であることを特徴とする付記８乃至１１のいずれか１項記載の記録媒体の製造方法。
（付記１３）
前記磁性層は、Ｃｏ、Ｆｅ、およびＮｉのうちのいずれかと、Ｐｔとの合金材料を含むことを特徴とする付記８乃至１２のいずれか１項記載の記録媒体の製造方法。
（付記１４）
前記磁性層への前記磁化パターンの書き込みでは、前記磁性層が加熱されることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項記載の記録媒体の製造方法。
（付記１５）
前記磁化パターンが形成されるピッチと、前記微細孔が形成されるピッチが異なることを特徴とする付記８乃至１４のいずれか１項記載の記録媒体。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明によれば、陽極酸化により形成される微細孔を用いたデータ領域を有する記録媒体であって、サーボ制御が容易となる記録媒体と、当該記録媒体を製造する記録媒体の製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】ナノホールの配列の例を示す図（その１）である。
【図２】ナノホールの配列の例を示す図（その２）である。
【図３】実施例１による記録媒体を模式的に示した図である。
【図４】図３の記録媒体の一部を拡大した模式図である。
【図５Ａ】実施例１による記録媒体の製造方法を示す図（その１）である。
【図５Ｂ】実施例１による記録媒体の製造方法を示す図（その２）である。
【図５Ｃ】実施例１による記録媒体の製造方法を示す図（その３）である。
【図５Ｄ】実施例１による記録媒体の製造方法を示す図（その４）である。
【図５Ｅ】実施例１による記録媒体の製造方法を示す図（その５）である。
【図５Ｆ】実施例１による記録媒体の製造方法を示す図（その６）である。
【図６】実施例１による記録媒体のナノホールを示すＳＥＭ写真である。
【符号の説明】
【００４２】
３００  記録媒体
１００  データ領域
１０１  アルミナ
１０１ａ  微細孔
１０１Ａ  Ａｌ層
１０２  磁性材料
２００  サーボ領域
２００Ａ  除去領域
２０１  磁性層
２０２  磁化パターン
３０１  基板
３０２  多層膜
【図１】
2008041228.tif 000003
【図２】
2008041228.tif 000004
【図３】
2008041228.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
2008041228.tif 000007
【図５Ｂ】
2008041228.tif 000008
【図５Ｃ】
2008041228.tif 000009
【図５Ｄ】
2008041228.tif 000010
【図５Ｅ】
2008041228.tif 000011
【図５Ｆ】
2008041228.tif 000012
【図６】
2008041228.tif 000013