(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、安定したヘッド浮上特性が得られる磁気記録媒体を提供する。【解決手段】磁気記録媒体１０は、記録要素１２Ａの間の凹部１４に非磁性材１６が充填されて表面が記録層１２の凹凸パターンと異なる凹凸形状とされ、且つ、該表面の凹凸形状の算術平均粗さが１ｎｍ以下に制限されている。【選択図】図２
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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た磁気記録媒体であって、
前記凹凸パターンの凹部に非磁性材が充填されて表面が前記凹凸パターンと異なる凹凸形状とされ、且つ、該表面の凹凸形状の算術平均粗さが１ｎｍ以下に制限されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、
前記記録層の凹凸パターンの算術平均粗さが１ｎｍを超えることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記記録層の凹凸パターンが周期的なパターンを含むものであり、前記表面の凹凸形状が前記記録層の凹凸パターンの周期と対応していないことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記表面の凹凸形状の算術平均粗さが０．３ｎｍ以上に制限されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記非磁性材から前記記録層の上面が露出していることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記非磁性材が、酸化物、窒化物及び炭化物のいずれかであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記非磁性材が、アモルファス構造を有する材料及び微結晶状態の材料のいずれかであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記非磁性材は、ＳｉＯ２が主成分であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記記録層は、前記凹凸パターンの凸部に限定して形成された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、凹凸パターンで形成された記録層を有する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、クロストーク等の問題が顕在化し、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てなるディスクリートトラックメディアやパターンドメディア等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】
即ち、凹凸パターンの凸部に情報を記録することで、隣接する他の凸部との間のサイドフリンジ、クロストーク等を抑制することができる。尚、記録層を凹凸パターンとすることで、磁気ヘッドが磁気記録媒体の表面に吸着することを防止する効果も得られる。
【０００５】
一方、磁気記録媒体の表面が凹凸パターンであるとヘッドの浮上高さが不安定となり、記録・再生特性が悪化することがあるため、凹凸パターンの記録層上に非磁性材を成膜して凹部を充填し、記録層上の余剰の非磁性材を除去して表面を平坦化することが考えられる。
【０００６】
記録層を凹凸パターンに加工する手法としてはドライエッチングの手法を利用しうる。又、非磁性材を成膜する手法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。又、記録層上の余剰の非磁性材を除去して平坦化する手法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
【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法等を用いても表面を完全に平坦化することは困難であり、表面には記録層の凹凸パターンを反映した凹凸形状が形成されていた。例えば、ＣＭＰ法は、ナノオーダーで加工量（厚さ）を精密に制御することが困難であり、記録層上の非磁性材を除去した後、更に非磁性材と共に記録層の一部を除去することで、両者の加工速度の差のために却って記録層の凹凸パターンを反映した表面の凹凸形状の段差が増加することがあった。
【０００９】
このような表面の凹凸のため、安定したヘッド浮上特性が得られないことがあった。
【００１０】
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、安定したヘッド浮上特性が得られる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】
【００１１】
本発明は、磁気記録媒体の表面を記録層の凹凸パターンと異なる凹凸形状とし、且つ、該表面の凹凸形状の算術平均粗さを１ｎｍ以下に制限することで上記課題を解決したものである。
【００１２】
発明者は、本発明に想到する過程において、磁気記録媒体の表面粗さの大きさと共に、表面の凹凸形状が記録層の凹凸パターンを反映したパターンを有していることが、ヘッド浮上を不安定にしている要因となっていることを突き止めた。
【００１３】
より詳細に説明すると、磁気記録媒体は、ヘッドの走行方向にデータ領域と、サーボ領域と、が交互に周期的に設けられており、表面の凹凸形状が両領域の凹凸パターンを反映したパターンを有しているために、ヘッドの浮上高さが周期的に変動し、ヘッドがいわば共振のような挙動を示し、浮上特性が不安定になることがある。又、ヘッドは磁気記録媒体の径方向に移動するシーク動作も行うが、データ領域は記録層が径方向に断続的に形成されており、表面の凹凸形状も記録層の凹凸パターンを反映した径方向に周期的なパターンを有しているために、この場合もヘッドの浮上高さが周期的に変動し、共振のような挙動を示し、浮上特性が不安定になることがある。
【００１４】
これに対し、磁気記録媒体の表面を記録層の凹凸パターンと異なる凹凸形状に加工することで、ヘッドの浮上高さの周期的な変動を抑制できる。即ち、従来、記録層が凹凸パターンで形成されている場合、磁気記録媒体の表面は、記録層の凹凸パターンが反映されたパターンの凹凸形状であることが常識であったのに対し、磁気記録媒体の表面を記録層の凹凸パターンと異なる凹凸形状に加工することで、ヘッドの浮上特性を改善することができる。
【００１５】
又、本発明の対象となる面記録密度が高い磁気記録媒体ではヘッドの浮上高さを１０ｎｍ以下とすることが想定されており、磁気記録媒体の表面の最大段差を１０ｎｍ以下に抑制する必要があるが、表面の最大段差は、表面の算術平均粗さの約１０倍程度であることが経験的に確かめられているので、表面の算術平均粗さを１ｎｍ以下に抑制することで良好なヘッド浮上特性が確実に得られる。
【００１６】
尚、表面の算術平均粗さが過小であると、ヘッドが磁気記録媒体の表面に吸着しやすくなるため、表面の算術平均粗さは０．３ｎｍ以上とすることが好ましい。
【００１７】
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。
【００１８】
（１）基板上に記録層が所定の凹凸パターンで形成された磁気記録媒体であって、前記凹凸パターンの凹部に非磁性材が充填されて表面が前記凹凸パターンと異なる凹凸形状とされ、且つ、該表面の凹凸形状の算術平均粗さが１ｎｍ以下に制限されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【００１９】
（２）前記記録層の凹凸パターンの算術平均粗さが１ｎｍを超えることを特徴とする前記（１）の磁気記録媒体。
【００２０】
（３）前記記録層の凹凸パターンが周期的なパターンを含むものであり、前記表面の凹凸形状が前記記録層の凹凸パターンの周期と対応していないことを特徴とする前記（１）又は（２）の磁気記録媒体。
【００２１】
（４）前記表面の凹凸形状の算術平均粗さが０．３ｎｍ以上に制限されたことを特徴とする前記（１）乃至（３）のいずれかの磁気記録媒体。
【００２２】
（５）前記非磁性材から前記記録層の上面が露出していることを特徴とする前記（１）乃至（４）のいずれかの磁気記録媒体。
【００２３】
（６）前記非磁性材が、酸化物、窒化物及び炭化物のいずれかであることを特徴とする前記（１）乃至（５）のいずれかの磁気記録媒体。
【００２４】
（７）前記非磁性材が、アモルファス構造を有する材料及び微結晶状態の材料のいずれかであることを特徴とする前記（１）乃至（６）のいずれかの磁気記録媒体。
【００２５】
（８）前記非磁性材は、ＳｉＯ２が主成分であることを特徴とする前記（１）乃至（７）のいずれかの磁気記録媒体。
【００２６】
（９）前記記録層は、前記凹凸パターンの凸部に限定して形成さ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。
【００２７】
尚、本出願において、「記録層が所定の凹凸パターンで形成された磁気記録媒体」とは、記録層が多数の記録要素に分割された磁気記録媒体の他、一部が連続するように記録層が部分的に分割された磁気記録媒体、螺旋状の渦巻き形状の記録層のように記録層が基板上の一部に連続して形成された磁気記録媒体、凸部及び凹部双方が形成された連続した記録層を有する磁気記録媒体、も含む意義で用いることとする。
【００２８】
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。
【００２９】
又、本出願において、「算術平均粗さ」という用語は、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−２００１で定義される算術平均粗さという意義で用いることとする。
【００３０】
又、本出願において、「凹凸パターンの凸部」とは、表面と垂直な断面における凹凸形状の突出した部分という意義で用いることとする。
【００３１】
又、本出願において、「微結晶状態の材料」とは、Ｘ線回折において結晶性ピークを有していない材料という意義で用いることとする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、磁気記録媒体の表面を記録層の凹凸パターンと異なる凹凸形状とすることで、ヘッドの浮上高さの周期的な変動を抑制し、更に、表面の算術平均粗さを１ｎｍ以下に制限することで良好なヘッド浮上特性が確実に得られる。又、表面の算術平均粗さを０．３ｎｍ以上とすることで、ヘッドの吸着を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。
【００３４】
図１に示されるように、本実施形態に係る磁気記録媒体１０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１２が凹凸パターンで形成され、凸部を構成する多数の記録要素１２Ａに分割されている。
【００３５】
磁気記録媒体１０は、図２に拡大して示されるように、記録要素１２Ａの間の凹部１４に非磁性材１６が充填されて表面が記録層１２の凹凸パターンと異なる凹凸形状とされ、且つ、該表面の凹凸形状の算術平均粗さが１ｎｍ以下に制限されたことを特徴としている。他の構成については、従来の磁気記録媒体と同様であるので説明を適宜省略することとする。
【００３６】
磁気記録媒体１０は、ガラス基板１８上に、下地層２０、軟磁性層２２、配向層２４がこの順で形成され、該配向層２４上に前記記録層１２が凹凸パターンで形成されている。
又、記録層１２上には、保護層２６、潤滑層２８がこの順で形成されている。
【００３７】
記録層１２は、厚さが５〜３０ｎｍで、材料はＣｏＣｒ（コバルト−クロム）合金である。記録層１２は凹凸パターンの凸部に限定して形成され、凸部を構成する記録要素１２Ａ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、記録層１２の上面は、非磁性材１６から露出している。
【００３８】
データ領域及びサーボ領域は周方向に交互に設けられており、記録層１２の凹凸パターンは周方向に周期的なパターンとなっている。又、記録層１２は、データ領域において、径方向に微細な間隔で同心円状に形成されているので、記録層１２の凹凸パターンはデータ領域において径方向に周期的なパターンとなっている。
【００３９】
非磁性材１６は、材料がＳｉＯ２（二酸化ケイ素）である。非磁性材１６は、記録層１２の凹凸パターンの凹部に形成され、該非磁性材１６から記録要素１２Ａの上面が露出している。
【００４０】
下地層２０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。軟磁性層２２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。配向層２４は、厚さが３〜３０ｎｍで、材料はＣｒ、Ｒｕ（ルテニウム）、非磁性のＣｏＣｒ合金、Ｔｉ（チタン）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）等である。
【００４１】
保護層２６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。潤滑層２８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。
【００４２】
磁気記録媒体１０は、この潤滑層２８の表面が、上述のように（記録層１２の凹凸パターンの周期と対応していない）記録層１２の凹凸パターンと異なる凹凸形状とされ、且つ、算術平均粗さが１ｎｍ以下に制限されている。又、潤滑層２８の表面の算術平均粗さが０．３ｎｍ以上に制限されている。
【００４３】
次に、磁気記録媒体１０の作用について説明する。
【００４４】
磁気記録媒体１０は、凹凸パターンの凸部を構成する記録要素１２Ａに情報を記録することで、隣接する他の記録要素１２Ａとの間のサイドフリンジ、クロストーク等を抑制することができ、それだけ面記録密度を高くすることができる。
【００４５】
特に、記録層１２は、記録要素１２Ａが凹凸パターンの凸部に限定して形成されているので、凹部から磁気的なノイズが発生することがなく、それだけ記録・再生特性が良い。
【００４６】
又、記録層１２は、上面が非磁性材１６から露出しているので、それだけヘッドとのスペーシングロスが小さく、この点でも記録・再生特性が良い。
【００４７】
又、磁気記録媒体１０は、表面が記録層１２の凹凸パターンと異なる凹凸形状に加工されているので、ヘッドの浮上高さの周期的な変動を抑制できる。
【００４８】
更に、磁気記録媒体１０は、表面の算術平均粗さが１ｎｍ以下に制限され、表面の最大段差は表面の算術平均粗さの約１０倍の１０ｎｍ以下に抑制されるので、ヘッドの平均浮上高さを１０ｎｍ以下としても、良好なヘッド浮上特性が確実に得られる。
【００４９】
尚、図１０のグラフに示されるように、表面の算術平均粗さが過度に小さいと、表面と、ヘッドとの摩擦係数が過大となり、ヘッドが表面に吸着しやすくなるが、磁気記録媒体１０は、表面の算術平均粗さが０．３ｎｍ以上であるので、その表面と、ヘッドとの摩擦係数が０．５以下に抑制され、ヘッドの吸着を防止できる。
【００５０】
次に、磁気記録媒体１０の製造方法について図３のフローチャートに沿って簡単に説明する。
【００５１】
まず、図４に示される被加工体５０の加工出発体を加工し、図５に示されるように連続記録層５２を記録要素１２Ａに分割して記録層１２を形成する（Ｓ１０２）。
【００５２】
被加工体５０の加工出発体は、具体的にはガラス基板１８に、下地層２０、軟磁性層２２、配向層２４、連続記録層５２、第１のマスク層５４、第２のマスク層５６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５８をスピンコート法で塗布することにより得られる。尚、ディッピング法によりレジスト層５８を塗布してもよい。尚、第１のマスク層５４の材料としては、例えばＴｉＮ（窒化チタン）を用いることができる。又、第２のマスク層５６の材料としては、例えばＮｉ（ニッケル）を用いることができる。
【００５３】
この被加工体５０の加工出発体のレジスト層５８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に微細な間隔で凹凸パターンをナノ・インプリント法により転写し、Ｏ２ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングにより、凹凸パターンの凹部底面のレジスト層５８を除去する。尚、レジスト層５８を露光・現像して、凹凸パターンに加工してもよい。
【００５４】
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、凹部底面の第２のマスク層５６を除去し、更に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、凹部底面の第１のマスク層５４を除去する。ここで「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加工対象物を除去する加工方法の総称という意義で用いることとする。これにより、凹部底面に連続記録層５２が露出する。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、凹部底面の連続記録層５２を除去する。これにより、連続記録層５２が多数の記録要素１２Ａに分割され、記録層１２が形成される。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、記録要素１２Ａの上面に残存する第１のマスク層５４を完全に除去し、凹凸パターンの記録層１２が表面に形成された図５に示されるような被加工体５０が得られる。
【００５５】
次に、バイアススパッタリング法により図６に示されるように、被加工体５０にバイアスパワーを印加しつつＳｉＯ２（非磁性材１６）の粒子を被加工体５０の表面に成膜し、記録要素１２Ａの間の凹部１４を充填する（Ｓ１０４）。ここで、非磁性材１６は記録要素１２Ａを完全に被覆するように成膜する。
【００５６】
この際、Ａｒ等のスパッタリングガスがＳｉＯ２のターゲットに衝突することによりＳｉＯ２の粒子が飛散して被加工体５０の表面に、記録要素の凹凸形状に倣って一様に堆積しようとするので、非磁性材１６は表面が凹凸形状となる傾向がある。
【００５７】
一方、被加工体５０にバイアスパワーを印加することにより、スパッタリングガスは被加工体５０の方向に付勢されて堆積済みのＳｉＯ２に衝突し、堆積済みのＳｉＯ２の一部をエッチングする。このエッチング作用は、堆積済みのＳｉＯ２のうち、突出した部分を他の部位よりも速く選択的に除去する傾向があるので、非磁性材１６の表面の凹凸は次第に均される。尚、実際にはこれらの作用は同時に進行し、成膜作用がエッチング作用を上回ることで表面の凹凸が小さく抑制されつつ非磁性材１６の成膜が進行する。
【００５８】
従って、非磁性材１６は、図６に示されるように、表面の凹凸が抑制された形状で成膜される。尚、非磁性材１６は、材料がＳｉＯ２であるので、粒成長が抑制された微結晶状態となり、磁性材料の記録要素１２Ａへの密着性が良好である。成膜条件を選択することで、非磁性材１６をアモルファス構造とすることもできる。
【００５９】
次に、図７に示されるように、イオンビームエッチングを用いて非磁性材１６を記録要素１２Ａの上面まで除去し、図８に示されるように記録要素１２Ａ及び非磁性材１６の表面を平坦化する（Ｓ１０６）。ここではイオンビームエッチングの加工用ガスとしてＡｒガスを用い、イオンビームの入射角を５０°以上、且つ、６０°以下の範囲に制限し、記録要素１２Ａの上面まで非磁性材１６を除去する。ここで、「入射角」とは、イオンビームが被加工体の表面に対して入射する角度であって、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基板の表側から垂直に入射する場合＋９０°である。このようにイオンビームの入射角を表面に対して垂直な方向から傾斜させることで、凹凸を均す効果を高めることができる。これにより、記録層１２の凹凸パターンが反映された凹凸形状が均され、図２に示されるように記録要素１２Ａ及び非磁性材１６の上面には、算術平均粗さが１ｎｍ以下に抑制された、記録層１２の凹凸パターンと異なる凹凸形状が形成される。
【００６０】
更に、上記の範囲にイオンビームの入射角を制限することで図９に示されるように同図中に符号Ａを付した曲線で示されるＳｉＯ２（非磁性材１６）のエッチングレートと、同図中に符号Ｂを付した曲線で示されるＣｏＣｒ合金（記録層１２）のエッチングレートと、がほぼ等しくなるので、記録要素１２Ａ上の非磁性材１６を除去した後、仮に、非磁性材１６と共に記録要素１２Ａの一部を除去したとしても、記録層１２の凹凸パターンが記録要素１２Ａ及び非磁性材１６の上面の凹凸形状として再度発現することがない。ここで、「エッチングレート」という用語は、エッチングによる単位時間当たりの加工量という意義で用いることとする。
【００６１】
尚、非磁性材充填工程（Ｓ１０４）においてバイアスパワーを印加することで非磁性材１６は表面の凹凸均されて成膜されているので、それだけ平坦化が容易である。
【００６２】
次に、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により記録要素１２Ａ及び非磁性材１６の上面に保護層２６を形成する（Ｓ１０８）。更に、ディッピング法により保護層２６の上に潤滑層２８を塗布する（Ｓ１１０）。これにより、前記図１に示される磁気記録媒体１０が完成する。
【００６３】
以上のように、バイアスパワーを印加して表面の凹凸を抑制しつつ非磁性材１６を成膜し、更に、イオンビームエッチングを用いて、且つ、記録要素１２Ａ及び非磁性材１６のエッチングレートが等しくなるようにイオンビームの入射角を制限することで、算術平均粗さが１ｎｍ以下で、記録層１２の凹凸パターンと異なる凹凸形状を記録要素１２Ａ及び非磁性材１６の上面に形成することができ、潤滑層２８の表面も同様の形状に形成することができる。
【００６４】
尚、本実施形態において、スパッタリング法により非磁性材１６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やプラズマＣＶＤ等の他の成膜手法により、非磁性材１６を成膜してもよい。この場合も、バイスパワーを印加することで表面の凹凸を抑制する効果が得られる。一方、平坦化工程（Ｓ１０６）で充分に表面を平坦化することができれば、バイスパワーを印加しない成膜手法を用いて非磁性材１６を成膜してもよい。
【００６５】
又、本実施形態において、イオンビームエッチングの加工用ガスとしてＡｒガスを用いているが、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）等の他の不活性ガスやＣ２Ｆ６（６フッ化エタン）、ＳＦ６（６フッ化硫黄）、ＣＦ４（４フッ化炭素）等のハロゲン系ガスを加工用ガスとして用いても良い。ハロゲン系ガスとしては、フッ素系ガスの他、塩素系ガスを用いることもできるが、残留した加工用ガスのクリーニングが容易であるという点で、フッ素系ガスを用いることが好ましい。
【００６６】
又、本実施形態において、イオンビームの入射角を５０°以上、且つ、６０°以下の範囲に制限しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、加工用ガスの種類、記録層１２、非磁性材１６の材質に応じて、イオンビームの入射角は記録層１２及び非磁性材１６のエッチングレートが等しくなるように適宜調整すればよい。
【００６７】
以上の平坦化手法は本発明に係る磁気記録媒体の製造手法の一例であり、表面を記録層の凹凸パターンと異なる凹凸形状に加工し、且つ、算術平均粗さを１ｎｍ以下に制限できれば、製造手法は特に上記の例に限定されない。尚、上記の手法を用いることで、ヘッドが吸着しやすくなる程度まで表面粗さが過度に小さくなることもありうるが、このような場合、例えば、平坦化工程の仕上げとして、加工用ガスの入射角等のエッチング条件を調整することで、ヘッドが吸着しない程度まで表面粗さを増加させることができる。
【００６８】
又、本実施形態において、第１のマスク層５４、第２のマスク層５６、レジスト層５８を連続記録層５２に形成し、３段階のドライエッチングで連続記録層５２を分割しているが、連続記録層５２を所望の凹凸パターンに加工できれば、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。
【００６９】
又、本実施形態において、記録層１２（連続記録層５２）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、鉄族元素（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。
【００７０】
又、本実施形態において、非磁性材１６の材料はＳｉＯ２であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の酸化物、ＴｉＮ（窒化チタン）等の窒化物、ＳｉＣ（炭化ケイ素）やＴｉＣ（炭化チタン）等の炭化物、Ｔａ（タンタル）、ＴａＳｉ、Ｓｉ等の他の非磁性材を用いてもよい。このような、酸化物、窒化物、炭化物等の非磁性材は、それ自体の化学的安定性に優れると共に、金属磁性材の記録層１２との接触による腐食等に対する化学的安定性にも優れているので、それだけ良好な記録・再生特性が得られる。
【００７１】
尚、記録要素１２Ａの側面は、連続記録層５２の加工による影響のため、磁性膜の結晶粒界等の欠陥が生じやすく、このような欠陥を粒界のある結晶質の材料で充填することは困難であるが、非磁性材１６の材料として、結晶粒界がない非晶質のアモルファス構造の材料を用いれば、記録要素１２Ａの側面の欠陥を充填し、保護する効果が得られる。
【００７２】
又、本実施形態において、連続記録層５２の下に下地層２０、軟磁性層２２、配向層２４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５２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２０、軟磁性層２２、配向層２４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。
【００７３】
又、本実施形態において、磁気記録媒体１０はデータ領域において記録要素１２Ａ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、面内記録型の磁気ディスクにも本発明は適用可能である。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凹凸パターンの記録層を有する他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】
【００７４】
上記実施形態のとおり、磁気記録媒体１０を作製した。具体的には、記録層１２を下記の凹凸パターンで形成した。
【００７５】
ピッチ          ：  １５０ｎｍ
凸部の幅        ：    ９５ｎｍ
凹部の幅        ：    ５５ｎｍ
凹凸の段差      ：    ２０ｎｍ
算術平均粗さＲａ：  ２．５０ｎｍ
【００７６】
次に、非磁性材充填工程（Ｓ１０４）で下記のような条件設定を行い、非磁性材１６を約４０ｎｍの膜厚に成膜し、非磁性材１６で凹部１４を充填した。尚、ここで示した非磁性材１６の膜厚は、成膜された非磁性材１６の表面における最も突出した部位と、記録層１２の上面との距離である。
【００７７】
投入パワー      ：５００Ｗ
Ａｒガス圧      ：０．３Ｐａ
バイアスパワー  ：２５０Ｗ
【００７８】
次に、平坦化工程（Ｓ１０６）で下記のような条件設定を行い、記録要素１２Ａ上の非磁性材１６を完全に除去した。尚、この加工条件における非磁性材１６（ＳｉＯ２）、記録要素１２Ａのエッチングレートはいずれも約３７０Å／ｍｉｎである。
【００７９】
Ａｒガス流量    ：１１ｓｃｃｍ
ガス圧          ：０．０５Ｐａ
ビーム電圧      ：５００Ｖ
ビーム電流      ：５００ｍＡ
サプレッサー電圧：４００Ｖ
イオンビーム入射角：＋５５°
【００８０】
平坦化工程（Ｓ１０６）後、記録層１２及び非磁性材１６の表面をＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により観察したところ、記録層の凹凸パターンが反映された凹凸形状は認められず、表面粗さは以下のような結果だった。
【００８１】
算術平均粗さＲａ：０．４１ｎｍ
最大高さＲｍａｘ：４．０２ｎｍ
【００８２】
即ち、実施例は磁気記録媒体の表面に記録層の凹凸パターンが反映された凹凸形状は認められず、算術平均粗さが１ｎｍ以下、最大段差が１０ｎｍ以下に抑制されており、ヘッドの良好な浮上特性が得られる。又、実施例はいずれも表面の算術平均粗さ０．３ｎｍ以上であり、ヘッドの吸着を防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、例えば、ディスクリートメディア、パターンドメディア等の記録層が凹凸パターンで形成された磁気記録媒体に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す側断面図
【図２】同磁気記録媒体の構造を更に拡大して示す側断面図
【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】同磁気記録媒体の製造工程における加工出発体の構造を模式的に示す側断面図
【図５】表面に記録要素が形成された被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図６】記録要素上に非磁性材が成膜され、凹部が非磁性材で充填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】前記被加工体の平坦化工程を模式的に示す側断面図
【図８】平坦化工程後の前記被加工体の形状を模式的に示す側断面図
【図９】同平坦化工程における加工用ガスとしてＡｒガスを用いた場合のイオンビームの入射角とエッチングレートとの関係を示すグラフ
【図１０】同磁気記録媒体に関して摺動テストにより得られた表面の算術平均粗さと表面及びヘッドの摩擦係数との関係を示すグラフ
【符号の説明】
【００８５】
１０…磁気記録媒体
１２…記録層
１２Ａ…記録要素
１４…凹部
１６…非磁性材
１８…ガラス基板
２０…下地層
２２…軟磁性層
２４…配向層
２６…保護層
２８…潤滑層
５０…被加工体
５２…連続記録層
５４…第１のマスク層
５６…第２のマスク層
５８…レジスト層
Ｓ１０２…記録層加工工程
Ｓ１０４…非磁性材充填工程
Ｓ１０６…平坦化工程
Ｓ１０８…保護層形成工程
Ｓ１１０…潤滑層形成工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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