(57)【要約】【課題】凹凸パターンで形成された記録層を有し、且つ、表面が充分に平坦な磁気記録媒体を効率良く確実に製造することができる磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体を提供する。【解決手段】非磁性材３６として、流動状態及び硬化状態が選択可能な材料を用いて、記録層３２を凹凸パターンでガラス基板１２上に形成してなる被加工体１０の表面に非磁性材３６を流動状態で形成してから、非磁性材３６を硬化させるようにした。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に記録層が所定の凹凸パターンで形成され、該凹凸パターンの凹部が非磁性材で充填された磁気記録媒体の製造方法であって、
表面が凹凸パターンとされた被加工体の前記表面上に流動性を有する材料の層を形成する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記記録層を前記凹凸パターンで前記基板上に形成してなる被加工体の表面に、前記非磁性材として流動状態及び硬化状態が選択可能な材料を流動状態で成膜し、前記凹凸パターンの凹部を前記非磁性材で充填する流動状非磁性材成膜工程と、前記非磁性材を硬化させる非磁性材硬化工程と、を含んでなることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記流動状非磁性材成膜工程は、前記非磁性材として融点が５０℃以上、且つ、３００℃以下の材料を用いるようにして、該非磁性材を前記融点よりも低温の硬化状態で前記被加工体の表面に成膜する硬化状非磁性材成膜工程と、前記非磁性材を前記融点よりも高温、且つ、３００℃以下の温度に加熱して流動化させる非磁性材流動化工程と、を含む構成とし、前記非磁性材硬化工程は、前記融点よりも低い温度に前記非磁性材を冷却して硬化させるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記非磁性材としてインジウム及びビスマスの少なくとも一方を含む材料を用いるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４において、
前記非磁性材硬化工程は、前記成膜された流動状態の非磁性材の表面に、ケイ素、ゲルマニウム、窒素及びホウ素の少なくとも一の材料を含む材料を添加して前記非磁性材の融点を上昇させるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
請求項２において、
前記流動状非磁性材成膜工程は、前記非磁性材として軟化温度が５０℃以上、且つ、３００℃以下の熱可塑性樹脂を用いるようにして、該非磁性材を前記軟化温度よりも低温の硬化状態で前記被加工体の表面に成膜する硬化状非磁性材成膜工程と、前記非磁性材を前記軟化温度よりも高温、且つ、３００℃以下に加熱して流動化する非磁性材流動化工程と、を含む構成とし、前記非磁性材硬化工程は、前記軟化温度よりも低温に前記非磁性材を冷却して硬化させるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
請求項２において、
前記流動状非磁性材成膜工程は、前記非磁性材として硬化温度が５０℃以上、且つ、３００℃以下の熱硬化性樹脂を用いるようにして、該非磁性材を前記硬化温度よりも低温の流動状態で前記被加工体の表面に成膜するようにし、前記非磁性材硬化工程は、前記硬化温度よりも高温、且つ、３００℃以下に非磁性材を加熱して硬化させるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
請求項２において、
前記流動状非磁性材成膜工程は、前記非磁性材として放射線硬化性樹脂を用いるようにして、該非磁性材を流動状態で前記被加工体の表面に成膜するようにし、前記非磁性材硬化工程は、放射線を照射して前記非磁性材を硬化させるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項２乃至８のいずれかにおいて、
前記流動状非磁性材成膜工程は、前記流動状態の非磁性材が成膜された前記被加工体を略水平に保持しつつ、該被加工体をその表面に対して略垂直な軸周りに回転させるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
請求項２乃至９のいずれかにおいて、
前記非磁性材硬化工程の後に、余剰の前記非磁性材を除去し、前記被加工体の表面を平坦化する平坦化工程が設けられたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１において、
前記記録層を前記凹凸パターンで前記基板上に形成してなる被加工体の表面に前記非磁性材を成膜し、前記凹凸パターンの凹部に前記非磁性材を充填する非磁性材成膜工程と、前記非磁性材の表面に流動性材料を成膜する流動性材料成膜工程と、前記流動性材料及び余剰の前記非磁性材を除去し、前記被加工体の表面を平坦化する平坦化工程と、を含んでなることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記平坦化工程は、ドライエッチング法を用いるようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
基板上に記録層が所定の凹凸パターンで形成され、該凹凸パターンの凹部が非磁性材で充填された磁気記録媒体であって、
前記非磁性材は、インジウム及びビスマスの少なくとも一方を含む材料であることを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録層が凹凸パターンで形成された磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更、ヘッド加工の微細化等の改良により著しい面記録密度の向上が図られており、今後も一層の面記録密度の向上が期待されている。
【０００３】
しかしながら、ヘッドの加工限界、磁界の広がりに起因するサイドフリンジ、クロストークなどの問題が顕在化し、従来の改良手法による面記録密度の向上は限界にきているため、一層の面記録密度の向上を実現可能である磁気記録媒体の候補として、記録層を所定の凹凸パターンで形成し、凹凸パターンの凹部に非磁性材を充填してなるディスクリートタイプの磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
記録層を所定の凹凸パターンで形成する加工技術としては、反応性イオンエッチング等のドライエッチングの手法（例えば、特許文献２参照）を利用しうる。
【０００５】
又、非磁性材の充填を実現する手段としては半導体製造の分野で用いられているスパッタリング等の成膜技術を利用しうる。尚、スパッタリング等の成膜技術を用いると非磁性材は凹凸パターンの凹部だけでなく、記録層の上面にも成膜され、非磁性材の表面は記録層の凹凸形状に倣って凹凸形状となる。
【０００６】
良好な磁気特性を得るためには、記録層上の非磁性材はできるだけ除去する必要がある。又、磁気記録媒体の表面に段差があるとヘッド浮上の不安定化、異物の堆積という問題が生じうるため、記録層上の余剰の非磁性材を除去しつつ表面を平坦化することが好ましい。この記録層上の余剰の非磁性材の除去及び平坦化についても半導体製造の分野で用いられているＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等の加工技術を利用しうる。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９７４１９号公報
【特許文献２】特開平１２―３２２７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＣＭＰ法は、加工量を時間的に制御するようになっているため記録層の表面まで非磁性材を正確に除去することが困難であり、記録層上に非磁性材が残存したり、記録層の一部を除去してしまうという問題がある。又、記録層の一部を研磨することにより磁気特性が悪化することがある。更に、ＣＭＰ法は、スラリーの除去が困難であり、洗浄等に多大な時間、コストを要するという問題がある。更に又、ＣＭＰ法は、研磨レートが低いという問題がある。
【０００９】
又、ＣＭＰ法等を用いて平坦化しても、記録層及び非磁性材の表面を充分に平坦化できないことがある。より詳細に説明すると、図１７（Ａ）に示されるように、非磁性材１０２の表面は記録層１０４の凹凸形状に倣って凹凸形状に形成される。一方、非磁性材１０２は平坦化工程で全体的に除去されながら表面の凹凸が除々に均されるので、非磁性材の成膜厚さが薄いと、表面の凹凸を均す効果のある平坦化工程が実質的に短くなり、図１７（Ｂ）に示されるように、記録層１０４の上面まで非磁性材１０２を除去しても非磁性材１０２の表面の凹凸が充分に均されないことがある。よって、表面を均すためには非磁性材を厚く堆積する必要がある。
【００１０】
尚、非磁性材を厚く成膜すれば平坦化工程が実質的に長くなるが、材料の使用効率が低下し生産コストが増加するという問題がある。又、平坦化工程の時間が長くなることで、生産効率が低下するという問題がある。更に、非磁性材の成膜厚さは基板上の部位により、一定の比率でばらつく傾向があり、非磁性材を厚く成膜すると、それだけ非磁性材の膜厚分布（膜厚の差）が大きくなるので、非磁性材を厚く成膜することによる表面の平坦化効果が減殺されたり、平坦化工程で表面を充分に平坦化することができず、却って磁気記録媒体の表面の凹凸が大きくなることもある。
【００１１】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、凹凸パターンで形成された記録層を有し、且つ、表面が充分に平坦な磁気記録媒体を効率良く確実に製造することができる磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者は、本発明に想到する過程において、イオンビームエッチングを用いて記録層上の余剰の非磁性材を除去し、平坦化することを試みた。イオンビームエッチングは、膜の突出した部位を他の部位よりも選択的に早く除去する傾向があるので平坦化する効果が高い。又、ＣＭＰ法のようなウェットプロセスによらず、イオンビームエッチングというドライプロセスを用いることで、スラリーの洗浄等が不要となる。従って、表面粗さが小さい磁気記録媒体を効率良く、低コストで製造することができると考えたためである。
【００１３】
しかしながら、イオンビームエッチングを用いることで表面粗さを低減する一定の効果が得られたものの、所望のレベルまで充分に表面粗さを低減することは困難であった。その理由は必ずしも明らかではないが、概ね以下のように考えられる。
【００１４】
イオンビームエッチングは、膜の突出した部位を他の部位よりも選択的に早く除去する傾向があるが、突出した部位でも面積が比較的広い場合、突出部位の周辺部近傍だけが速く除去され、内側部分は周辺部よりも遅く除去される。磁気記録媒体は、データ領域とサーボ領域とに区分けして使用され、記録層の凹凸パターンはデータ領域では概ね一定であっても、データ領域の凹凸パターンとサーボ領域の凹凸パターンは著しく異なる。又、サーボ領域内では、記録層の凹凸パターンは複雑になることが多い。従って非磁性材も表面の凹凸形状が一定のパターンとはならないので、突出した部位であっても面積の大小によりエッチングレートが異なり、イオンビームエッチングを用いても表面粗さを低減する効果には一定の限界があると考えられる。
【００１５】
そこで発明者は、更に鋭意検討を重ねた結果、記録層を凹凸パターンで基板上に形成してなる被加工体の表面に非磁性材として、流動状態及び硬化状態が選択可能な材料を流動状態で成膜し、凹凸パターンの凹部に非磁性材を充填することにより、記録層の凹凸形状に倣って成膜される非磁性材の表面の凹凸を低減するという本発明に想到した。即ち、非磁性材は、成膜直後の表面形状が記録層の凹凸パターンに倣って凹凸形状であっても、流動状態であれば凹凸は次第に均される。従って、平坦化工程の前の段階で、非磁性材の表面の凹凸を大幅に低減することができ、更に平坦化加工を行うことで、表面の凹凸を著しく低減することが可能となる。尚、平坦化工程にはイオンビームエチング等のドライエッチングを用いることが好ましい。
【００１６】
即ち、次のような本発明により、上記課題の解決を図ることができる。
【００１７】
（１）基板上に記録層が所定の凹凸パターンで形成され、該凹凸パターンの凹部が非磁性材で充填された磁気記録媒体の製造方法であって、表面が凹凸パターンとされた被加工体の前記表面上に流動性を有する材料の層を形成する工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【００１８】
（２）前記記録層を前記凹凸パターンで前記基板上に形成してなる被加工体の表面に、前記非磁性材として流動状態及び硬化状態が選択可能な材料を流動状態で成膜し、前記凹凸パターンの凹部を前記非磁性材で充填する流動状非磁性材成膜工程と、前記非磁性材を硬化させる非磁性材硬化工程と、を含んでなることを特徴とする前記（１）の磁気記録媒体の製造方法。
【００１９】
（３）前記流動状非磁性材成膜工程は、前記非磁性材として融点が５０℃以上、且つ、３００℃以下の材料を用いるようにして、該非磁性材を前記融点よりも低温の硬化状態で前記被加工体の表面に成膜する硬化状非磁性材成膜工程と、前記非磁性材を前記融点よりも高温、且つ、３００℃以下の温度に加熱して流動化させる非磁性材流動化工程と、を含む構成とし、前記非磁性材硬化工程は、前記融点よりも低い温度に前記非磁性材を冷却して硬化させるようにしたことを特徴とする前記（２）の磁気記録媒体の製造方法。
【００２０】
（４）前記非磁性材としてインジウム及びビスマスの少なくとも一方を含む材料を用いるようにしたことを特徴とする前記（３）の磁気記録媒体の製造方法。
【００２１】
（５）前記非磁性材硬化工程は、前記成膜された流動状態の非磁性材の表面に、ケイ素、ゲルマニウム、窒素及びホウ素の少なくとも一の材料を含む材料を添加して前記非磁性材の融点を上昇させるようにしたことを特徴とする前記（３）又は（４）の磁気記録媒体の製造方法。
【００２２】
（６）前記流動状非磁性材成膜工程は、前記非磁性材として軟化温度が５０℃以上、且つ、３００℃以下の熱可塑性樹脂を用いるようにして、該非磁性材を前記軟化温度よりも低温の硬化状態で前記被加工体の表面に成膜する硬化状非磁性材成膜工程と、前記非磁性材を前記軟化温度よりも高温、且つ、３００℃以下に加熱して流動化する非磁性材流動化工程と、を含む構成とし、前記非磁性材硬化工程は、前記軟化温度よりも低温に前記非磁性材を冷却して硬化させるようにしたことを特徴とする前記（２）の磁気記録媒体の製造方法。
【００２３】
（７）前記流動状非磁性材成膜工程は、前記非磁性材として硬化温度が５０℃以上、且つ、３００℃以下の熱硬化性樹脂を用いるようにして、該非磁性材を前記硬化温度よりも低温の流動状態で前記被加工体の表面に成膜するようにし、前記非磁性材硬化工程は、前記硬化温度よりも高温、且つ、３００℃以下に非磁性材を加熱して硬化させるようにしたことを特徴とする前記（２）の磁気記録媒体の製造方法。
【００２４】
（８）前記流動状非磁性材成膜工程は、前記非磁性材として放射線硬化性樹脂を用いるようにして、該非磁性材を流動状態で前記被加工体の表面に成膜するようにし、前記非磁性材硬化工程は、放射線を照射して前記非磁性材を硬化させるようにしたことを特徴とする前記（２）の磁気記録媒体の製造方法。
【００２５】
（９）前記流動状非磁性材成膜工程は、前記流動状態の非磁性材が成膜された前記被加工体を略水平に保持しつつ、該被加工体をその表面に対して略垂直な軸周りに回転させるようにしたことを特徴とする前記（２）乃至（８）のいずれかの磁気記録媒体の製造方法。
【００２６】
（１０）前記非磁性材硬化工程の後に、余剰の前記非磁性材を除去し、前記被加工体の表面を平坦化する平坦化工程が設けられたことを特徴とする前記（１）乃至（８）のいずれかの磁気記録媒体の製造方法。
【００２７】
（１１）前記記録層を前記凹凸パターンで前記基板上に形成してなる被加工体の表面に前記非磁性材を成膜し、前記凹凸パターンの凹部に前記非磁性材を充填する非磁性材成膜工程と、前記非磁性材の表面に流動性材料を成膜する流動性材料成膜工程と、前記流動性材料及び余剰の前記非磁性材を除去し、前記被加工体の表面を平坦化する平坦化工程と、を含んでなることを特徴とする前記（１）の磁気記録媒体の製造方法。
【００２８】
（１２）前記平坦化工程は、ドライエッチング法を用いるようにしたことを特徴とする前記（１０）又は（１１）の磁気記録媒体の製造方法。
【００２９】
（１３）基板上に記録層が所定の凹凸パターンで形成され、該凹凸パターンの凹部が非磁性材で充填された磁気記録媒体であって、前記非磁性材は、インジウム及びビスマスの少なくとも一方を含む材料であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００３０】
尚、本出願において、「記録層を所定の凹凸パターンで基板上に形成してなる」とは、基板上に記録層を所定のパターンで多数の記録要素に分割して形成し、これら記録要素を凸部としてこれら記録要素の間に凹部を形成する場合の他、基板上に記録層を所定のパターンで部分的に分割して形成し、一部が連続する記録要素を凸部として記録要素の間に凹部を形成する場合、例えば、螺旋状の渦巻き形状の記録層のように、基板上の一部に連続した記録要素を形成し、記録要素を凸部として記録要素の間に凹部を形成する場合、記録層に凸部及び凹部双方を形成する場合、も含む意義で用いることとする。
【００３１】
又、「放射線」という用語は一般的には放射性元素の崩壊に伴って放出される、γ線、Ｘ線、α線等の電磁波、粒子線を意味するが本出願においては、「放射線」という用語は、例えば紫外線、電子線等の、流動状態の特定の樹脂を硬化させる性質を有する電磁波、粒子線の総称という意義で用いることとする。
【００３２】
又、本出願において「磁気記録媒体」という用語は、情報の記録、読み取りに磁気のみを用いるハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ等に限定されず、磁気と光を併用するＭＯ（Ｍａｇｎｅｔ  Ｏｐｔｉｃａｌ）等の光磁気記録媒体、磁気と熱を併用する熱アシスト型の記録媒体も含む意義で用いることとする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、非磁性材を流動状態で成膜することにより、平坦化前に非磁性材の表面凹凸を充分均すことができる。従って、平坦化工程で表面粗さを所望のレベルまで充分小さくすることができ、凹凸パターンで形成された記録層を有し、且つ、表面が充分に平坦な磁気記録媒体を効率良く確実に製造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】
【００３４】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】
本第１実施形態は、基板上に連続記録層等を形成してなる図１に示されるような被加工体の加工出発体に加工を施すことにより、連続記録層を所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割すると共に記録要素の間の凹部（凹凸パターンの凹部）に非磁性材を充填して図２に示されるような磁気記録媒体を製造する製造方法に関するものであり、非磁性材充填工程に特徴を有している。他の工程については従来と同様であるので説明を適宜省略することとする。
【００３６】
図１に示されるように、被加工体１０の加工出発体は、ガラス基板１２に、下地層１４、軟磁性層１６、配向層１８、連続記録層２０、第１のマスク層２２、第２のマスク層２４、レジスト層２６がこの順で形成された構成とされている。
【００３７】
下地層１４は、厚さが３０〜２００ｎｍで、材料はＴａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）又はＣｒ合金である。
【００３８】
軟磁性層１６は、厚さが５０〜３００ｎｍで、材料はＦｅ（鉄）合金又はＣｏ（コバルト）合金である。
【００３９】
配向層１８は、厚さが３〜３０ｎｍで、材料はＣｒ、非磁性のＣｏＣｒ合金、Ｔｉ（チタン）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）等である。
【００４０】
連続記録層２０は、厚さが５〜３０ｎｍで、材料はＣｏＣｒ（コバルト−クロム）合金である。
【００４１】
第１のマスク層２２は、厚さが３〜５０ｎｍで、材料はＴｉＮ（窒化チタン）である。
【００４２】
第２のマスク層２４は、厚さが３〜３０ｎｍで、材料はＮｉ（ニッケル）である。
【００４３】
レジスト層２６は、厚さが３０〜３００ｎｍで、材料はネガ型レジスト（ＮＢＥ２２Ａ  住友化学工業株式会社製）である。
【００４４】
図２に示されるように、磁気記録媒体３０は垂直記録型のディスクリートタイプの磁気ディスクで、記録層３２は、前記連続記録層２０を微細な間隔で多数の記録要素３２Ａに分割してなる凹凸パターンとされている。記録要素３２Ａは、具体的には、データ領域においてトラックの径方向に微細な間隔で同心円状に形成され、サーボ領域では所定のサーボ情報等のパターンで形成されている。又、記録要素３２Ａの間の凹部３４には、非磁性材３６が充填され、記録要素３２Ａ及び非磁性材３６上に保護層３８、潤滑層４０がこの順で形成されている。尚、記録要素３２Ａと非磁性材３６の間には隔膜４２が形成されている。
【００４５】
非磁性材３６は、具体的にはＩｎ（インジウム）で、融点は約１５６．６℃ある。
【００４６】
保護層３８は、厚さが１〜５ｎｍで、材料はダイヤモンドライクカーボンと呼称される硬質炭素膜である。尚、本出願において「ダイヤモンドライクカーボン（以下、「ＤＬＣ」という）」という用語は、炭素を主成分とし、アモルファス構造であって、ビッカース硬度測定で２００〜８０００ｋｇｆ／ｍｍ2程度の硬さを示す材料という意義で用いることとする。
【００４７】
潤滑層４０は、厚さが１〜２ｎｍで、材料はＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）である。
【００４８】
隔膜４２は、厚さが１〜２０ｎｍで、材料は保護層３８と同様にダイヤモンドライクカーボンである。
【００４９】
次に、被加工体１０の加工方法について、図３のフローチャートに沿って説明する。
【００５０】
まず、図１に示される被加工体１０の加工出発体を用意する（Ｓ１０２）。被加工体１０の加工出発体はガラス基板１２に、下地層１４、軟磁性層１６、配向層１８、連続記録層２０、第１のマスク層２２、第２のマスク層２４をこの順でスパッタリング法により形成し、更にレジスト層２６をディッピング法で塗布することにより得られる。尚、スピンコート法によりレジスト層２６を塗布してもよい。
【００５１】
この被加工体１０の加工出発体のレジスト層２６に転写装置（図示省略）を用いて、サーボ領域にコンタクトホールを含む所定のサーボパターンを、データ領域に径方向微細な間隔で図４に示されるような凹凸パターンをナノ・インプリント法により転写する（Ｓ１０４）。尚、レジスト層２６を露光・現像して、凹凸パターンを形成してもよい。
【００５２】
次に、アッシングにより、図５に示されるように凹凸パターンの凹部底面のレジスト層２６を除去する（Ｓ１０６）。尚、この際、凹部以外の領域のレジスト層２６も若干除去されるが、凹部底面との段差の分だけ残存する。
【００５３】
次に、Ａｒ（アルゴン）ガスを用いたイオンビームエッチングにより、図６に示されるように凹部底面の第２のマスク層２４を除去する（Ｓ１０８）。尚、この際、凹部以外の領域のレジスト層２６も若干除去される。
【００５４】
次に、ＳＦ６（６フッ化硫黄）ガスを用いた反応性イオンエッチングにより、図７に示されるように凹部底面の第１のマスク層２２を除去する（Ｓ１１０）。これにより、凹部底面に連続記録層２０が露出する。尚、この際、凹部以外の領域のレジスト層２６は完全に除去される。又、凹部以外の領域の第２のマスク層２４も一部除去されるが若干量が残存する。
【００５５】
次に、ＣＯガス及びＮＨ３ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングにより、図８に示されるように凹部底面の連続記録層２０を除去する（Ｓ１１２）。これにより、連続記録層２０が多数の記録要素３２Ａに分割される。
【００５６】
尚、この反応性イオンエッチングにより、凹部以外の領域の第２のマスク層２４が完全に除去される。又、凹部以外の領域の第１のマスク層２２も一部が除去されるが若干量が記録要素３２Ａの上面に残存する。
【００５７】
次に、ＳＦ６ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングにより、図９に示されるように記録要素３２Ａの上面に残存する第１のマスク層２２を完全に除去する（Ｓ１１４）。
【００５８】
次に、被加工体１０の表面を洗浄する（Ｓ１１６）。具体的には、ＮＨ３ガス等の還元性のガスを供給して被加工体１０の表面のＳＦ６ガス等を除去する。
【００５９】
次に、ＣＶＤ法により、図１０に示されるように、記録要素３２ＡにＤＬＣの隔膜４２を成膜する（Ｓ１１８）。
【００６０】
次に、スパッタリング法により、図１１に示されるように、Ｉｎ（非磁性材３６）の粒子を融点よりも低温の硬化状態で被加工体１０の表面に成膜し、記録要素３２Ａの間の凹部３４を充填する（Ｓ１２０）。ここで、非磁性材３６は隔膜４２を完全に被覆するように成膜する。非磁性材３６は、記録層３２の凹凸パターンに倣って表面が凹凸形状に形成される。尚、記録要素３２Ａは隔膜４２で被覆・保護されているので、非磁性材３６のスパッタリングにより劣化することがない。
【００６１】
次に、被加工体１０をＩｎの融点１５６．６℃よりも高温、且つ、３００℃以下の温度に加熱して非磁性材３６を流動化する（Ｓ１２２）。これにより、非磁性材３６は重力により流動し、図１２に示されるように表面の凹凸が均される。加熱温度が３００℃以下であるので、被加工体１０の加熱により記録層３２が劣化することを防止できる。記録層３２の劣化を一層確実に防止するためには、加熱温度は２００℃以下とすることが好ましい。尚、この際、流動状態の非磁性材３６が成膜された被加工体１０を略水平に保持し、その表面に対して略垂直な軸周りに回転させる。これにより、非磁性材３６の流動を促進し、表面の凹凸を均す時間が短縮される。
【００６２】
非磁性材３６の表面の凹凸が充分に均されたところで、非磁性材３６の表面に、Ｓｉ（ケイ素）の粒子を添加する。これにより、非磁性材３６の融点が上昇する。更に、被加工体１０をＩｎの融点１５６．６℃よりも低温に冷却して非磁性材３６を硬化させる（Ｓ１２４）。非磁性材３６は、表面にＳｉ（ケイ素）の粒子が添加されているので、硬化が促進され、表面が平坦な形状を保持しつつ硬化する。
【００６３】
次に、Ａｒ（アルゴン）ガスを用いたイオンビームエッチングにより、記録要素３２Ａの上面よりも基板１２から離反する側（図１２における上側）の余剰の非磁性材３６を除去し、図１３に示されるように被加工体１０の表面を平坦化する（Ｓ１２６）。尚、記録要素３２Ａの上面の隔膜４２は完全に除去してもよいし、一部を残してもよい。
【００６４】
非磁性材３６は表面の凹凸が均されて成膜されているので、イオンビームエッチングにより全体的に均一に除去されて表面の凹凸が更に均され、平坦化される。非磁性材流動化工程（Ｓ１２２）で非磁性３６の表面が充分平坦に均されていれば、Ａｒイオンの入射角は３０〜９０°の範囲とするとよい。このようにすることで、加工速度が速くなり、生産効率を高めることができる。一方、更に平坦化する場合にはＡｒイオンの入射角は表面に対して−１０〜１５°の範囲とするとよい。尚、本出願で「イオンビームエッチング」という用語は、例えばイオンミリング等の、イオン化したガスを被加工体に照射して除去する加工方法の総称という意義で用いることとし、イオンビームを絞って照射する加工方法に限定しない。又、「入射角」とは、被加工体の表面に対する入射角度であって、被加工体の表面とイオンビームの中心軸とが形成する角度という意義で用いることとする。例えば、イオンビームの中心軸が被加工体の表面と平行である場合、入射角は０°であり、イオンビームの中心軸が被加工体の表面と垂直である場合＋９０°である。
【００６５】
次に、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により記録要素３２Ａ及び非磁性材３６の上面に保護層３８を形成する（Ｓ１２８）。
【００６６】
更に、ディッピング法により保護層３８の上に潤滑層４０を塗布する（Ｓ１３０）。これにより、前記図２に示される磁気記録媒体３０が完成する。
【００６７】
以上のように、表面の凹凸を均して非磁性材３６を成膜し、平坦化工程（Ｓ１２６）で記録要素３２Ａ及び非磁性材３６の表面を更に平坦化することで、潤滑層４０も表面が平坦に形成される。
【００６８】
尚、本実施形態において、スパッタリングにより非磁性材３６を成膜しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばイオンビームデポジション等の他の成膜手法により、非磁性材３６を成膜してもよい。
【００６９】
又、本実施形態において、非磁性材３６を硬化させる際、流動状態の非磁性材３６の表面に、Ｓｉ（ケイ素）の粒子を添加し、硬化を促進しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｂ（ホウ素）、Ｎ（窒素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）等を添加して、非磁性材３６の融点を上昇させ、硬化を促進してもよい。又、Ｓｉ、Ｂ、Ｎの混合材料、これらのうちの少なくとも一の材料を含む材料を流動状態の非磁性材３６の表面に添加すれば同様の効果が得られる。
【００７０】
又、本実施形態において、非磁性材３６はＩｎであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、融点が５０℃以上、且つ、３００℃以下で、スパッタリング、イオンビームデポジション等の成膜手法に適した材料であれば、例えばＢｉ（ビスマス）等の他の非磁性材料を用いてもよい。尚、Ｂｉの融点は、約２７１℃である。
【００７１】
又、非磁性材３６として軟化温度が５０℃以上、且つ、３００℃以下の熱可塑性樹脂を用いるようにして、軟化温度よりも低温の硬化状態の熱可塑性樹脂を被加工体１０の表面に成膜してから軟化温度よりも高温、且つ、３００℃以下に加熱して流動化し、更に、軟化温度よりも低温に熱可塑性樹脂を冷却して熱可塑性樹脂を硬化させるようにしてもよい。
【００７２】
又、非磁性材３６として硬化温度が５０℃以上、且つ、３００℃以下の熱硬化性樹脂を用いるようにして、硬化温度よりも低温の流動状態の熱硬化性樹脂を被加工体１０の表面に成膜してから、熱硬化性樹脂を硬化温度よりも高温、且つ、３００℃以下に加熱して硬化させるようにしてもよい。
【００７３】
又、非磁性材３６として紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等の放射線硬化性樹脂を用いるようにし、流動状態の放射線硬化性樹脂を被加工体１０の表面に成膜してから、紫外線、電子線等の放射線を照射して放射線硬化性樹脂を硬化させるようにしてもよい。
【００７４】
又、本実施形態において、非磁性材３６が流動状態で成膜された被加工体１０を略水平に保持しつつ、その表面に対して略垂直な軸周りに回転させることで、非磁性材３６の流動を促進し、表面の凹凸を均す時間を短縮しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、重力だけで非磁性材３６の表面の凹凸を容易に均すことができる場合には、被加工体１０を静止させた状態で、非磁性材３６を成膜してもよい。
【００７５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００７６】
本第２実施形態は、上記第１実施形態に対し、非磁性材３６の材料をＩｎに代えてＳｉＯ２（二酸化ケイ素）とし、その表面を平坦化する手法を変更したものである。他の点については上記第１実施形態と同様であるので図１〜図１３と同一符号を付することとして説明を省略する。
【００７７】
図１４のフローチャートに示されるように、まず、記録層３２が凹凸パターンで基板１２上に形成された被加工体１０の表面にスパッタリング法等により非磁性材３６としてＳｉＯ２（二酸化ケイ素）を成膜し、記録要素３２Ａの間の凹部３４を充填する（Ｓ２０２）。前記図１１に示される形状と同様に、非磁性材３６は、記録要素３２Ａの凹凸パターンに倣って表面が凹凸形状に硬化状態で成膜される。
【００７８】
次に、非磁性材３６の表面に更に流動性材料４４を成膜する（Ｓ２０４）。流動性材料４４は、具体的にはレジスト材料である。流動性材料４４は、その流動性により図１５に示されるように重力で凹凸が均され、表面が平坦に近い形状に成膜される。尚、この際、流動性材料４４が成膜された被加工体１０を、その表面に対して略垂直な軸周りに回転させることで、流動性材料４４の流動を促進し、表面の凹凸を均す時間を短縮することができる。
【００７９】
次に、Ａｒガスを用いたイオンビームエッチングにより、流動性材料４４及び余剰の非磁性材３６を除去し、被加工体１０の表面を平坦化する（Ｓ２０６）。尚、Ａｒイオンの入射角等については、前記第１実施形態の平坦化工程（Ｓ１２６）と同様である。
【００８０】
流動性材料４４は表面の凹凸形状が微小に制限された形状に成膜されているので、図１６に示されるようにイオンビームエッチングにより非磁性材３６は全体的に均一に除去されながら表面の凹凸が確実に均され、前記図１３に示される形状と同様の形状に、平坦化される。
【００８１】
尚、非磁性材３６は硬化状態であるのに対し、流動性材料４４は流動状態であるが、イオンビームエッチングは加工対象の材料の違いによるエッチングレートの差が小さいので、流動性材料４４の表面の微小な凹凸を更に均しつつ、記録要素３２Ａ及び非磁性材３６の表面を平坦化することができる。
【００８２】
以後、前記第１実施形態と同様に保護層３８、潤滑層４０を形成し、磁気記録媒体３０が完成する。
【００８３】
尚、本第２実施形態において、非磁性材３６はＳｉＯ２であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、スパッタリング、イオンビームデポジション等の成膜手法に適した材料であれば、他の非磁性材料を用いてもよい。
【００８４】
又、本第２実施形態において、流動性材料４４はレジスト材料であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、重力等により、表面が平坦に均される材料であれば、他の流動性材料を用いてもよい。
【００８５】
尚、非磁性材３６及び流動性材料４４は、イオンビームエッチングに対するエッチングレートの差が小さい材料を用いることが好ましい。
【００８６】
又、本第２実施形態において、流動性材料４４を硬化させることなく、流動性材料４４及び余剰の非磁性材３６を除去し、被加工体１０の表面を平坦化しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、流動性材料４４の表面が重力等により平坦に均されてから、流動性材料４４を硬化させ、被加工体１０の表面を平坦化してもよい。
【００８７】
又、本第２実施形態においても、流動性材料４４が成膜された被加工体１０を、その表面に対して略垂直な軸周りに回転させることで、流動性材料４４の流動を促進し、表面の凹凸を均す時間を短縮しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、重力により流動性材料４４を充分平坦化できる場合には、被加工体１０を静止させた状態で、流動性材料４４を成膜してもよい。
【００８８】
又、前記第１及び第２実施形態において、アルゴンガスを用いたイオンビームエッチングにより非磁性材３６を、記録要素３２Ａの上面まで除去し、被加工体１０の表面を平坦化しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｋｒ（クリプトン）、Ｘｅ（キセノン）等の他の希ガスを用いたイオンビームエッチングにより、非磁性材３６を、記録要素３２Ａの上面まで除去し、被加工体１０の表面を平坦化してもよい。又、ＳＦ６、ＣＦ４（４フッ化炭素）、Ｃ２Ｆ６（６フッ化エタン）等のハロゲン系のガスを用いた反応性イオンビームエッチングにより平坦化を行っても良い。又、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法を用いて平坦化した場合も、平坦化前に、非磁性材３６、流動性材料４４の表面の凹凸を均しておくことで、従来よりも表面の凹凸を低減する効果が得られる。
【００８９】
又、前記第１及び第２実施形態において、流動性を有する材料を用いて非磁性材３６の表面の凹凸を低減しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、流動性を有する材料を用いて、例えば、保護層３８等の他の層の表面の凹凸を低減してもよい。この場合、前記第１実施形態のように、保護層３８等の他の層の材料を、流動状態及び硬化状態が選択可能な材料としてもよいし、前記第２実施形態のように、保護層３８等の他の層の上に流動性材料を成膜してから、保護層３８等の他の層の一部及び流動性材料を除去し、該他の層の表面を平坦化してもよい。
【００９０】
又、前記第１及び第２実施形態において、第１のマスク層２２、第２のマスク層２４、レジスト層２６を連続記録層２０に形成し、３段階のドライエッチングで連続記録層２０を分割しているが、連続記録層２０を高精度で分割できれば、レジスト層、マスク層の材料、積層数、厚さ、ドライエッチングの種類等は特に限定されない。
【００９１】
又、前記第１及び第２実施形態において、記録層３２（連続記録層２０）の材料はＣｏＣｒ合金であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、鉄属元素（Ｃｏ、Ｆｅ（鉄）、Ｎｉ）を含む他の合金、これらの積層体等の他の材料の記録要素で構成される磁気記録媒体の加工のためにも本発明を適用可能である。
【００９２】
又、前記第１及び第２実施形態において、連続記録層２０の下に下地層１４、軟磁性層１６、配向層１８が形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、連続記録層２０の下の層の構成は、磁気記録媒体の種類に応じて適宜変更すればよい。例えば、下地層１４、軟磁性層１６、配向層１８のうち一又は二の層を省略してもよい。又、各層が複数の層で構成されていてもよい。又、基板上に連続記録層を直接形成してもよい。
【００９３】
又、前記第１及び第２実施形態において、磁気記録媒体３０はデータ領域において記録要素３２Ａがトラックの径方向に微細な間隔で並設された垂直記録型のディスクリートタイプの磁気ディスクであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、記録要素がトラックの周方向（セクタの方向）に微細な間隔で並設された磁気ディスク、トラックの径方向及び周方向の両方向に微細な間隔で並設された磁気ディスク、凹凸パターンが形成された連続記録層を有するパームタイプの磁気ディスク、トラックが螺旋形状をなす磁気ディスクの製造についても本発明は当然適用可能である。又、ＭＯ等の光磁気ディスク、磁気と熱を併用する熱アシスト型の磁気ディスク、更に、磁気テープ等ディスク形状以外の他のディスクリートタイプの磁気記録媒体の製造に対しても本発明を適用可能である。
【実施例１】
【００９４】
上記第１実施形態のとおり、非磁性材３６としてＩｎを用いて、磁気記録媒体３０を１０枚作製した。具体的には、記録層３２を凹凸パターンで基板１２上に形成した被加工体１０の表面にスパッタリングによりＩｎを成膜してから、被加工体１０を回転させつつ約５分間、約２００℃の温度環境に保持して加熱してＩｎの表面を均した。次に、Ｉｎの表面にＳｉの粒子を微小量添加しつつ、この被加工体１０を常温環境に保持して冷却し、Ｉｎを硬化させた。更に、被加工体１０の表面に対して略垂直にＡｒガスを照射して、記録要素３２Ａの表面が露出するまでＩｎを除去し、被加工体１０の表面を平坦化した。更に、保護層３８、潤滑層４０を形成し、１０枚の磁気記録媒体３０を作製した。これらの磁気記録媒体３０の表面の最大段差を測定したところ、いずれも最大段差は１ｎｍ以下だった。
【実施例２】
【００９５】
実施例１に対し、非磁性材３６としてＩｎに代えて紫外線硬化性樹脂を用いて、磁気記録媒体３０を１０枚作製した。具体的には、記録層３２を凹凸パターンで基板１２上に形成した被加工体１０の表面にスピンコートにより紫外線硬化性樹脂を成膜してから、約５分間、紫外線を照射して紫外線硬化性樹脂を硬化させた。更に、被加工体１０の表面に対して略垂直にＡｒガスを照射して、記録要素３２Ａの表面が露出するまで紫外線硬化性樹脂を除去し、被加工体１０の表面を平坦化した。他の条件は上記実施例１と同様とした。このようにして得られた磁気記録媒体３０の表面の最大段差を測定したところ、いずれも最大段差は１ｎｍ以下だった。
【実施例３】
【００９６】
上記第２実施形態のとおり、非磁性材３６としてＳｉＯ２を用いて磁気記録媒体３０を１０枚作製した。具体的には、記録層３２を凹凸パターンで基板１２上に形成した被加工体１０の表面にスパッタリングによりＳｉＯ２を成膜してから、被加工体１０を回転させつつＳｉＯ２の表面にスピンコートによりレジスト材料を成膜した。次に、被加工体１０の表面に対して略垂直にＡｒガスを照射して、記録要素３２Ａの表面が露出するまでレジスト材料及びＳｉＯ２を除去し、被加工体１０の表面を平坦化した。尚、レジスト材料は流動状態のまま硬化させることなく、Ａｒガスを照射した。更に、保護層３８、潤滑層４０を形成して１０枚の磁気記録媒体３０を作製した。これらの磁気記録媒体３０の表面の最大段差を測定したところ、いずれも最大段差は１ｎｍ以下だった。
【００９７】
[比較例]
上記第３実施例と同様に、非磁性材３６としてＳｉＯ２を用い、記録層３２を凹凸パターンで基板１２上に形成した被加工体１０の表面にスパッタリングによりＳｉＯ２を成膜する一方、ＳｉＯ２の表面にレジスト材料は成膜しないで磁気記録媒体３０を１０枚作製した。成膜したＳｉＯ２の表面の凹凸を平坦化する効果を高めるため、被加工体１０の表面に対して傾斜した方向からＡｒガスを照射して、記録要素３２Ａの表面が露出するまでＳｉＯ２を除去し、被加工体１０の表面を平坦化した。更に、保護層３８、潤滑層４０を形成して１０枚の磁気記録媒体３０を作製した。このようにして得られた磁気記録媒体３０の表面の最大段差を測定したところ、１０枚の磁気記録媒体３０の表面の最大段差の平均値は１８ｎｍだった。
【００９８】
このように、比較例に対し、実施例１〜３によれば、磁気記録媒体の表面の段差を著しく低減できることが確認された。
【００９９】
尚、ハードディスクの場合、ヘッドの浮上量は１２ｎｍが一般的となっており、良好なヘッド浮上を維持するためには表面の段差を５ｎｍ以下とすることが好ましいというシミュレーション結果が報告されている。従って、上記実施例１〜３によれば、良好なヘッド浮上が確実に得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、例えば、ディスクリートタイプのハードディスク等、記録層が凹凸パターンで形成された磁気記録媒体を製造するために利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る被加工体の加工出発体の構造を模式的に示す側断面図
【図２】同被加工体を加工して得られる磁気記録媒体の構造を模式的に示す側断面図
【図３】同磁気記録媒体の製造工程の概要を示すフローチャート
【図４】レジスト層に凹凸パターンが転写された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図５】凹部底面のレジスト層が除去された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図６】凹部底面の第２のマスク層が除去された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図７】凹部底面の第１のマスク層が除去された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図８】記録要素が形成された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図９】記録要素の上面に残留する第１のマスク層が除去された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図１０】記録要素の上面及び記録要素の間の凹部に隔膜が形成された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図１１】前記被加工体の表面に成膜された非磁性材の成膜直後の形状を模式的に示す側断面図
【図１２】同非磁性材が加熱されて流動状態とされ、凹凸が均された形状を模式的に示す側断面図
【図１３】記録要素及び非磁性材の表面が平坦化された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図１４】本発明の第２実施形態に係る磁気記録媒体の製造工程の概要を示すフローチャート
【図１５】同第２実施形態に係る被加工体の表面に成膜された非磁性材上に、更に流動材料が成膜された状態を示す側断面図
【図１６】記録要素及び非磁性材の表面が平坦化された前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図１７】従来の非磁性材の成膜形状及び平坦化後の記録要素及び非磁性材の表面の断面形状を模式的に示す側断面図
【符号の説明】
【０１０２】
１０…被加工体
１２…ガラス基板
１４…下地層
１６…軟磁性層
１８…配向層
２０…連続記録層
２２…第１のマスク層
２４…第２のマスク層
２６…レジスト層
３０…磁気記録媒体
３２…記録層
３２Ａ…記録要素
３４…凹部
３６…非磁性材
３８…保護層
４０…潤滑層
４２…隔膜
４４…流動性材料
Ｓ１０２…被加工体の加工出発体作製工程
Ｓ１０４…レジスト層への凹凸パターン転写工程
Ｓ１０６…レジスト層加工工程
Ｓ１０８…第２のマスク層加工工程
Ｓ１１０…第１のマスク層加工工程
Ｓ１１２…記録層加工工程
Ｓ１１４…第１のマスク層除去工程
Ｓ１１６…ドライ洗浄工程
Ｓ１１８…隔膜形成工程
Ｓ１２０、Ｓ２０２…硬化状非磁性材成膜工程
Ｓ１２２…非磁性材流動化工程
Ｓ１２４…非磁性材硬化工程
Ｓ１２６、Ｓ２０６…平坦化工程
Ｓ１２８…保護層形成工程
Ｓ１３０…潤滑層形成工程
Ｓ２０４…流動性材料成膜工程
【図１】
2005100496.tif 000003
【図２】
2005100496.tif 000004
【図３】
2005100496.tif 000005
【図４】
2005100496.tif 000006
【図５】
2005100496.tif 000007
【図６】
2005100496.tif 000008
【図７】
2005100496.tif 000009
【図８】
2005100496.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2005100496.tif 000012
【図１１】
2005100496.tif 000013
【図１２】
2005100496.tif 000014
【図１３】
2005100496.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005100496.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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