(57)【要約】  【課題】  磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がなく、極めて高品質な磁気記録媒体等の提供。  【解決手段】  本発明のナノホール構造体は、金属基材に、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で配列してなる。隣接するナノホールの間隔の変動係数が１０％以下である態様等が好ましい。本発明の磁気記録媒体は、基板上に、該基板面に対し略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層を有し、該ナノホールの内部に磁性材料を有してなり、該多孔質層が本発明のナノホール構造体である。ナノホールの内部に、軟磁性層と強磁性層とを前記基板側からこの順に有し、該強磁性層の厚みが該軟磁性層の厚み以下である態様等が好ましい。【選択図】        図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材に、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で配列してなることを特徴とするナノホール構造体。
【請求項２】
隣接するナノホールの間隔の変動係数が１０％以下である請求項１に記載のナノホール構造体。
【請求項３】
請求項１から２のいずれかに記載のナノホール構造体を製造するナノホール構造体の製造方法であって、
金属基材上に、該金属基材に対し略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層を４０ｎｍ以上の厚みに形成し、該多孔質層を除去することにより、凹部が規則的に配列してなる凹部列が一定間隔で形成された前記多孔質層の除去痕を形成し、該多孔質層の除去痕上に前記多孔質層を形成することを特徴とするナノホール構造体の製造方法。
【請求項４】
多孔質層の形成の前に、金属基材に凹状ラインを形成する請求項３に記載のナノホール構造体の製造方法。
【請求項５】
基板上に、該基板面に対し略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層を有し、該ナノホールの内部に磁性材料を有してなり、
前記多孔質層が請求項１から２のいずれかに記載のナノホール構造体であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】
ナノホールの内部に、軟磁性層と強磁性層とを前記基板側からこの順に有し、該強磁性層の厚みが該軟磁性層の厚み以下である請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項５から６のいずれかに記載の磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造方法であって、
基板上に、金属層を形成した後、該金属層に対しナノホール形成処理を行うことにより、該基板面に対し略直交する方向にナノホールを複数形成してナノホール構造体を形成するナノホール構造体形成工程、及び該ナノホールの内部に磁性材料を充填する磁性材料充填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８】
ナノホール構造体の表面を研磨する研磨工程を含み、該研磨工程における研磨量がナノホール構造体の最表面からの厚みで１５ｎｍ以上である請求項７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求項５から６のいずれかに記載の磁気記録媒体と、垂直磁気記録用ヘッドとを有することを特徴とする磁気記録装置。
【請求項１０】
請求項５から６のいずれかに記載の磁気記録媒体に対し、垂直磁気記録用ヘッドを用いて記録を行うことを含むことを特徴とする磁気記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体等に好適なナノホール構造体及びその効率的で低コストな製造方法、該ナノホール構造体の製造に好適に使用することができ、該ナノホール構造体を効率的に製造可能なスタンパ及びその製造方法、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適であり、大容量で高速記録が可能な磁気記録媒体及びその効率的で低コストな製造方法、並びに、該磁気記録媒体を用いた垂直記録方式の磁気記録装置及び磁気記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴ産業等における技術革新に伴い、磁気記録媒体の大容量化・高速化・低コスト化の研究開発が盛んに行われてきている。該磁気記録媒体の大容量化・高速化・低コスト化のためには、該磁気記録媒体における記録密度の向上が必須である。従来より、該磁気記録媒体における連続磁性膜の水平記録により、該磁気記録媒体の記録密度を向上させる試みがなされてきたが、技術的には限界を迎えつつある。その理由は、第一に、前記連続磁性膜を形成する磁性粒子の結晶粒が大きいと複雑磁区を生じてノイズが大きくなってしまう一方、これを避けるために前記結晶粒を小さくすると熱揺らぎにより、磁化が経時的に減少してエラーが生じてしまうからである。第二に、前記磁気記録媒体の記録密度を高めると相対的に記録減磁界が大きくなるため、該磁気記録媒体の保磁力を大きくする必要がある一方、記録ヘッドの書込み能力が不足してオーバーライト特性が確保できなくなるからである。
【０００３】
最近では、前記水平記録に代わる新しい記録方式に関する研究が盛んに行われてきている。その一つが、前記磁気記録媒体における磁性膜を、連続膜とせずにドット、バー、ピラー等のパターン状とし、そのサイズをナノメートルスケールにすることにより複雑磁区ではなく単磁区構造としたパターンドメディアを用いる記録方式である（例えば、非特許文献１参照）。他の一つが、前記水平記録に比し、記録減磁界が小さいため高密度化が可能で、記録層を極端に薄くする必要がないため記録磁化の熱揺らぎに対する耐性向上が可能である垂直記録による記録方式である（例えば、特許文献１参照）。該垂直記録による記録方式については、軟磁性膜と垂直磁化膜とを併用する提案などがなされているが（例えば、特許文献２参照）、単磁極ヘッドによる書込み性が十分でない等の点で、軟磁性下地層を形成する提案（例えば、特許文献３参照）などが更になされている。前記垂直記録による記録方式にて磁気記録媒体に対し、磁気記録を行う一例としては、図１に示すように、垂直磁気記録方式の書込兼読取用ヘッド（単磁極ヘッド）１００の主磁極１０２を、磁気記録媒体の記録層３０に対向させる。該磁気記録媒体は、基板上に、軟磁性層１０と中間層（非磁性層）２０と記録層（垂直磁化膜）３０とをこの順に有している。書込兼読取用ヘッド（単磁極ヘッド）１００の主磁極１０２から記録層（垂直磁化膜）３０側へと高い磁束密度で入力された記録磁界は、記録層（垂直磁化膜）３０から軟磁性層１０へと、軟磁性層１０から書込兼読取用ヘッド（ライト＆リードヘッド）１００の後半部１０４へと流れ、磁気回路が形成される。後半部１０４における記録層（垂直磁化膜）３０との対向する部分は、大面積に形成されているので、記録層（垂直磁化膜）３０に与える磁化の影響はない。該磁気記録媒体における軟磁性層１０は、書込兼読取用ヘッド（単磁極ヘッド）１００の機能までも担っている。
【０００４】
しかし、この場合、軟磁性層１０が、書込兼読取用ヘッド（単磁極ヘッド）１００から入力された記録磁界以外に、外部から漏洩してくる浮遊磁界までも記録層（垂直磁化膜）３０に対し集中させ磁化させてしまい、記録ノイズが大きくなってしまうという問題がある。一方、上述の磁性膜をパターン状にする場合には、該パターニングが容易でなく高コスト等の問題がある。他方、上述の軟磁性下地層を形成する場合には、磁気記録の際に前記単磁極ヘッドと該軟磁性層下地層との間の距離を短くしなければならず、該距離が大きいと、図２Ａに示すように書込兼読取用ヘッド（単磁極ヘッド）１００から軟磁性下地層４０に向かう磁束が距離と共に発散してしまい、軟磁性層１０上に設けられた記録層（垂直磁化膜）３０の下部では広がった磁界での記録しかできず、大きなビットしか書けないという問題がある。この場合、書込兼読取用ヘッド（単磁極ヘッド）１００による書込み電流も増やさなくてはならず、また、大きなビットを書いた後で小さなビットを書くと、大きなビットの消し残りが大きくなり、オーバーライト特性が悪化してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、前記パターンドメディアを用いる記録方式と、前記垂直記録による記録方式とを併せた新しい磁気記録媒体として、陽極酸化アルミナポアのポア中に磁性金属を充填してなる磁気記録媒体も提案されている（例えば、特許文献４参照）。該磁気記録媒体は、図３に示すように、基板１１０上に、下地電極層１２０と陽極酸化アルミナポア１３０（アルミナ層）とをこの順に有してなり、陽極酸化アルミナポア１３０（アルミナ層）には多数のアルミナポアが秩序配列して形成されており、該アルミナポア中に強磁性金属が充填されて強磁性層１４０が形成されている。
【０００６】
しかしながら、この場合、陽極酸化アルミナポア１３０（アルミナ層）に秩序配列したアルミナポアを形成するためには、通常５００ｎｍを超える厚みもの陽極酸化アルミナポア１３０（アルミナ層）が必要となり、たとえ前記軟磁性下地層を設けたとしても高密度記録を行うことができないという問題がある。このため、陽極酸化アルミナポア１３０（アルミナ層）を研磨して厚みを薄くすることも検討されているが、該研磨は容易でない上に時間を要し高コストであり、品質劣化の原因となるという問題がある。実際、１Ｔｂ／ｉｎ２をターゲットにした線記録密度１５００ｋＢＰＩで磁気記録を行うためには、前記単磁極ヘッドと前記軟磁性下地層との間の距離を２５ｎｍ程度にし、陽極酸化アルミナポア１３０（アルミナ層）の厚みを２０ｎｍ程度にする必要があり、陽極酸化アルミナポア１３０（アルミナ層）の研磨の手間等が大きな問題となる。
【０００７】
なお、前記陽極酸化アルミナポア中に磁性材料を充填してなる磁気記録媒体は、該陽極酸化アルミナポアが露出面に対して垂直方向に細長く（高アスペクト比で）成長しているため、垂直方向に磁化し易く、この充填された磁性材料の形状異方性により、熱揺らぎに強いという利点がある。また、通常、前記陽極酸化アルミナポアがハニカム型の六方最密格子状に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低コストで製造することができるという利点がある。
【０００８】
しかしながら、前記陽極酸化アルミナポアは、六方最密格子等のような、あくまで２次元的に配列形成されるので、磁気記録的な観点からは、隣り合うビット列の間に間隙を設けることができないという問題がある。即ち、前記パターンドメディアにおいては、１ドットに１ビットを記録するのが理想であるが、線方向（円周方向）と同じピッチで半径方向にもドットが存在するため、隣り合うトラックへのクロスライト又はクロクリードが生じてしまうという致命的な問題がある。そこで、例えば、図４Ａ及びＢに示すように、１ビット（図４Ｂ中の６３）を数個から数１０個又はそれ以上のドット（図４Ａ及びＢ中の６１）にせざるを得ないが、この場合でも、依然として、前記クロスライト又はクロスリードが生じてしまうという問題が存在する。このため、磁性材料を充填した前記陽極酸化アルミナポアを１列に配列し、その列間に非磁性領域を設けた磁気記録媒体が望まれている。
【０００９】
一方、基板上に凹凸パターンを設け、溝に沿ってパターンドメディアのパターンを配置させる提案もなされている(例えば、特許文献５及び６参照)。これらの場合、溝部にブロックコポリマーや微粒子を自己組織化的に２次元配列させ、この２次元パターンを利用して磁性体を埋め込んだものであるが、１トラックの直線上にポアを１列に整列させることはできていない。また、溝部にアルミニウムの帯構造を設け、これを陽極酸化して自己組織化的に微ナノホールアレイを形成する手法にも触れているが、これも１トラックの直線上に陽極酸化アルミナポアを１列に整列させることはできていない。
【００１０】
他方、電子線リソグラフィあるいは近接場光リソグラフィを用いて、ライン状に磁性体パターンを形成するパターンドメディアも提案されている(例えば、特許文献７参照)。この場合、パターン描画装置を用いて１列のトラック上にドットを整列させることは、原理的には可能であるもの、パターン形成後に磁性ドット形成のためのエッチングやイオンミリングなどの後工程が必要となり、更に垂直記録用として垂直方向の異方性を持たせる必要から磁性材料が限定されたり、熱処理等の工程が必要となり、コスト増となる等の問題がある。また、パターンサイズがｎｍオーダーと微細になるに従って、ディスク全面にわたってドットパターンを描画するのに長時間を要し、スループットが悪いためにコスト増を招き、特に長時間の描画において、電子線や近接場光の強度やフォーカス状態を安定に保つのが非常に困難となり、不安定化に伴う欠陥の発生等により歩留まりが低下して、コスト増に繋がる等の問題がある。
【００１１】
【非特許文献１】Ｓ．Ｙ．Ｃｈｏｕ  Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ  ８５(４)，６５２(１９９７)
【特許文献１】特開平６−１８０８３４号公報
【特許文献２】特開昭５２−１３４７０６号公報
【特許文献３】特開２００１−２８３４１９号公報
【特許文献４】特開２００２−１７５６２１号公報
【特許文献５】特開２００３−１０９３３３号公報
【特許文献６】特開２００３−１５７５０３号公報
【特許文献７】特開２００２―２９８４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、磁気記録媒体をはじめ、ＤＮＡチップ、触媒基板等の各種分野に好適なナノホール構造体及びその効率的で低コストな製造方法、該ナノホール構造体の製造に好適に使用することができ、該ナノホール構造体を効率的に製造可能なスタンパ及びその製造方法、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適であり、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がなく、極めて高品質な磁気記録媒体及びその効率的で低コストな製造方法、並びに、該磁気記録媒体を用いた垂直記録方式により、高密度記録可能な磁気記録装置及び磁気記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明のナノホール構造体は、金属基材に、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で配列してなることを特徴とする。
該ナノホール構造体は、前記ナノホールに磁性材料を充填しておけばハードディスク装置等の磁気記録媒体とすることができ、また、前記ナノホールにＤＮＡ等を配しておけばＤＮＡチップ等とすることができ、前記ナノホールに抗体等を配しておけば蛋白質検出装置、診断装置等をすることができ、前記ナノホールに例えばカーボンナノチューブ形成用等の触媒金属を充填しておけば、カーボンナノチューブ等の形成基板、電界放出装置等とすることができる。
【００１４】
本発明のナノホール構造体の製造方法は、本発明の前記ナノホール構造体の製造方法であって、金属基材上に、該金属基材に対し略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層を４０ｎｍ以上の厚みに形成し、該多孔質層を除去することにより、凹部が規則的に配列してなる凹部列が一定間隔で形成された前記多孔質層の除去痕を形成し、該多孔質層の除去痕上に前記多孔質層を形成することを特徴とする。
該ナノホール構造体の製造方法においては、前記金属基材上に、該金属基材に対し略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層が４０ｎｍの厚みで形成された後、該多孔質層が除去されると、該除去後の金属基材上には、前記ナノホールが前記多孔質層の除去痕として残存する。該ナノホールは前記金属基材に対して凹部として存在するため、該凹部が規則的に配列してなる凹部列が一定間隔で形成された前記多孔質層の除去痕が得られる。次に、前記凹部をナノホール形成用起点（ナノホールを形成するための起点として機能するもの）として使用し、該凹部を有する前記多孔質層の除去痕上に再度、前記多孔質層を形成すると、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で配列してなる本発明の前記ナノホール構造体が容易にかつ効率よく製造される。
【００１５】
本発明の磁気記録媒体は、基板上に、該基板面に対し略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層を有し、該ナノホールの内部に磁性材料を有してなり、前記多孔質層が本発明の前記ナノホール構造体であることを特徴とする。
該磁気記録媒体においては、前記磁性材料が充填されたナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で配列しているので、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がなく、極めて高品質である。そして、該磁気記録媒体は、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適である。
なお、前記磁気記録媒体が、ナノホールの内部に、軟磁性層と強磁性層とを前記基板側からこの順に有し、該強磁性層の厚みが該軟磁性層の厚み以下である場合には、前記強磁性層が、前記多孔質層におけるナノホールの内部に形成した前記軟磁性層上に積層されており、該多孔質層よりも厚みが薄くなっている。このため、該磁気記録媒体に対し単磁極ヘッドを用いて磁気記録を行った場合には、前記単磁極ヘッドと前記軟磁性層との間の距離が、前記多孔質層の厚みよりも短く、前記強磁性層の厚みと略等しくなるため、前記多孔質層の厚みに拘らず前記強磁性層の厚みだけで、前記単磁極ヘッドからの磁束の集中、使用される記録密度での最適な磁気記録再生特性などが制御可能となり、また、図２Ｂ及び図５に示すように、前記単磁極ヘッド（書込兼読取用ヘッド１００）からの磁束が前記強磁性層（垂直磁化膜）３０に集中する結果、該磁気記録媒体においては、従来の磁気記録媒体に比し、書込み効率が大幅に向上し、書込み電流が小さくて済み、オーバーライト特性が著しく向上する。
【００１６】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板上に、金属層を形成した後、該金属層に対しナノホール形成処理を行うことにより、該基板面に対し略直交する方向にナノホールを複数形成してナノホール構造体を形成するナノホール構造体形成工程、及び該ナノホールの内部に磁性材料を充填する磁性材料充填工程を含むことを特徴とする。該磁性材料充填工程が、前記ナノホールの内部に軟磁性層を形成する軟磁性層形成工程、及び、該軟磁性層上に強磁性層を形成する強磁性層形成工程を含むのが好ましい。
該磁気記録媒体の製造方法では、前記ナノホール構造体形成工程において、基板上に、金属層が形成された後、該金属層に対しナノホール形成処理が行われ、該基板面に対し略直交する方向にナノホールが複数形成されてナノホール構造体が形成される。前記磁性材料充填工程において、前記ナノホールの内部に磁性材料が充填される。その結果、本発明の前記磁気記録媒体が、効率的かつ低コストに製造される。なお、前記磁性材料充填工程が、前記軟磁性層形成工程及び前記強磁性層形成工程を含む場合には、前記軟磁性層形成工程において、前記ナノホールの内部に軟磁性層が形成される。前記強磁性層形成工程において、前記軟磁性層上に強磁性層が形成される。
【００１７】
本発明の磁気記録装置は、本発明の前記磁気記録媒体と、垂直磁気記録用ヘッドとを有することを特徴とする。該磁気記録媒体においては、前記磁気記録媒体に対し、前記垂直磁気記録用ヘッドが記録を行うので、該磁気記録媒体は、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がなく、極めて高品質である。
【００１８】
本発明の磁気記録方法は、本発明の前記磁気記録媒体に対し、垂直磁気記録用ヘッドを用いて記録を行うことを含むことを特徴とする。該磁気記録方法においては、前記磁気記録媒体に対し、前記垂直磁気記録用ヘッドが記録を行うので、該磁気記録媒体は、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がない。また、前記磁気記録媒体が特に、ナノホールの内部に、軟磁性層と強磁性層とを前記基板側からこの順に有し、該強磁性層の厚みが該軟磁性層の厚み以下である場合、該磁気記録媒体に対し、単磁極ヘッド等の前記垂直磁気記録用ヘッドを用いて磁気記録を行うと、該垂直磁気記録用ヘッドと前記軟磁性層との間の距離が、前記多孔質層の厚みよりも短く、前記強磁性層の厚みと略等しくなるため、前記多孔質層の厚みに拘らず前記強磁性層の厚みだけで、前記垂直磁気記録用ヘッドからの磁束の集中、使用される記録密度での最適な磁気記録再生特性などが制御可能となる。この場合、図２Ｂ及び図５に示すように、前記単磁極ヘッド（書込兼読取用ヘッド１００）からの磁束が前記強磁性層（垂直磁化膜）３０に集中する結果、従来の磁気記録装置に比し、書込み効率が大幅に向上し、書込み電流が小さくて済み、オーバーライト特性が著しく向上する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、磁気記録媒体をはじめ、ＤＮＡチップ、触媒基板等の各種分野に好適なナノホール構造体及びその効率的で低コストな製造方法、該ナノホール構造体の製造に好適に使用することができ、該ナノホール構造体を効率的に製造可能なスタンパ及びその製造方法、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適であり、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がなく、極めて高品質な磁気記録媒体及びその効率的で低コストな製造方法、並びに、該磁気記録媒体を用いた垂直記録方式により、高密度記録可能な磁気記録装置及び磁気記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（ナノホール構造体）
本発明のナノホール構造体としては、金属基材に、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で配列してなること以外には特に制限はなく、その材料、形状、構造、大きさ等について目的に応じて適宜選択することができる。
【００２１】
前記金属基材の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、金属単体、その酸化物、窒化物等、合金などのいずれであってもよく、その中でも、例えば、アルミナ（酸化アルミニウム）、アルミニウム、ガラス、シリコンなどが特に好ましい。
【００２２】
前記形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、板状、円板状（ディスク状）、などが好適に挙げられる。これらの中でも、前記ナノホール構造体をハードディスク等の磁気記録媒体に適用する場合には、円板状（ディスク状）であるのが好ましい。
なお、前記形状が前記板状、円板状等である場合には、前記ナノホール（細孔）は、これらの一の露出面（板面）に対し、略直交する方向に形成される。
前記ナノホールとしては、前記ナノホール構造体を貫通して孔として形成されていてもよいし、前記ナノホール構造体を貫通せず穴（窪み）として形成されていてもよいが、例えば、前記ナノホール構造体を前記磁気記録媒体として使用する場合には、前記ナノホールが前記ナノホール構造体を貫通する貫通孔として形成されているのが好ましい。
【００２３】
前記構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前記大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記ナノホール構造体をハードディスク等の磁気記録媒体に適用する場合には、既存のハードディスク等の大きさに対応した大きさが好ましく、前記ナノホール構造体をＤＮＡチップ等に適用する場合には、既存のＤＮＡチップ等の大きさに対応した大きさが好ましく、前記ナノホール構造体を電界放出装置用のカーボンナノチューブ等の触媒基板に適用する場合には、電界放出装置に対応した大きさが好ましい。
【００２４】
前記ナノホール列の配列としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一方向に平行に配列していてもよいし、同心円状及び螺旋状の少なくともいずれかに配列していてもよい。前記ナノホール構造体をＤＮＡチップ等に適用する場合には前者の配列が好ましく、前記ナノホール構造体をハードディスク、ビデオディスク等の前記磁気記録媒体に適用する場合には後者の配列が好ましく、特に、ハードディスク用途の場合にはアクセスの容易性の観点から同心円状が好ましく、ビデオディスク用途の場合には連続再生の容易性の観点から螺旋状が好ましい。
なお、前記ナノホール構造体がハードディスク等の前記磁気記録媒体に適当する場合、隣接するナノホール列におけるナノホールが、半径方向に配列しているのが好ましい。この場合、該磁気記録媒体は、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がなく、極めて高品質である。
【００２５】
隣接する前記ナノホール列の間隔としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記ナノホール構造体がハードディスク等の前記磁気記録媒体に適当する場合、５〜５００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜２００ｎｍｎｍがより好ましい。
前記間隔が、５ｎｍ未満であると、ナノホールの形成が困難であり、５００ｎｍを超えると、ナノホールの規則的配列が困難である。
【００２６】
隣接するナノホール列の間隔と、ナノホール列の幅との比（間隔／幅）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１．１〜１．９が好ましく、１．２〜１．８がより好ましい。
前記比（間隔／幅）が、０．１未満であると、隣接するナノホール同士が融合してしまい、独立したナノホールが得られないことがあり、１．９を超えると、陽極酸化処理の際に凹状ライン部分以外の部分にもナノホールが形成されてしまうことがある。
【００２７】
前記ナノホール列の幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記ナノホール構造体がハードディスク等の前記磁気記録媒体に適当する場合、５〜４５０ｎｍが好ましく、８〜２００ｎｍがより好ましい。
前記ナノホール列の幅が、５ｎｍ未満であると、ナノホールの形成が困難であり、４５０ｎｍを超えると、ナノホールの規則配列が困難である。
また、前記ナノホール列の幅としては、一定であってもよいし、前記ナノホール列の長さ方向において一定間隔（一定周期）で変化（広く又は狭く）するもの、などであってもよい。この場合、該ナノホール列における幅が広くなっている箇所に、図１３に示すように、前記ナノホールが形成され易くなる点で好ましい。
【００２８】
前記ナノホールにおける開口径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記ナノホール構造体をハードディスク等の磁気記録媒体に適用する場合、その強磁性層を単磁区とすることができる大きさが好ましく、具体的には、２００ｎｍ以下が好ましく、５〜１００ｎｍがより好ましい。
前記ナノホールにおける開口径が、２００ｎｍを超えると前記ナノホール構造体を適用した磁気記録媒体が単磁区構造にならないことがある。
【００２９】
前記ナノホールにおける深さと開口径とのアスペクト比（深さ／開口径）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、高アスペクト比であると、形状異方性が大きくなり、磁気記録媒体の保持力を向上させることができる点で好ましく、例えば、前記ナノホール構造体をハードディスク等の磁気記録媒体に適用する場合、２以上であるのが好ましく、３〜１５であるのがより好ましい。
前記アスペクト比が、２未満であると、磁気記録媒体の保持力を十分に向上させることができないことがある。
【００３０】
隣接するナノホールの間隔の変動係数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、該変動係数は小さいほど好ましく、例えば、前記ナノホール構造体がハードディスク等の前記磁気記録媒体に適当する場合、１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、０％が特に好ましい。
前記変動係数が１０％を超えると、各孤立磁性体からの磁気信号パルスの周期性が低下し、Ｓ／Ｎ比の悪化につながることがある。
前記変動係数は、平均値に対する測定値のばらつきの程度を示し、その測定方法としては、例えば、一のナノホール列における隣接するナノホールの開口径の中心間距離を測定し、下記式に基づいて算出することができる。
変動係数（％）＝標準偏差σ／平均＜Ｘ＞×１００  ・・・式
【００３１】
前記ナノホール構造体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記ナノホール構造体をハードディスク等の磁気記録媒体に適用する場合、５００ｎｍ以下が好ましく、３００ｎｍ以下がより好ましく、２０〜２００ｎｍが特に好ましい。
前記ナノホール構造体の厚みが、５００ｎｍを超えると、前記ナノホール構造体をハードディスク等の磁気記録媒体に適用する場合、該磁気記録媒体に前記軟磁性下地層を設けたとしても高密度記録を行うことができないことがあり、該ナノホール構造体の研磨が必要になり、この場合、時間を要し高コストであり、品質劣化の原因となることがある。
【００３２】
前記ナノホール構造体の形成は、特に制限はなく公知の方法に従って行うことができ、例えば、スパッタ法、蒸着法等により金属材料の層を形成した後で、陽極酸化処理により前記ナノホールを形成することにより行うことができるが、後述する本発明のナノホール構造体の製造方法により製造するのが好ましい。
【００３３】
なお、陽極酸化処理の前に、前記金属基材上に前記ナノホール列を形成するための凹状ラインを予め形成しておくのが好ましい。この場合、陽極酸化処理を行うと、前記凹状ライン上にのみ、効率的に前記ナノホールを形成することができる点で有利である。
前記凹状ラインの長さ方向と直交方向の断面形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、四角形状、Ｖ形状、半円形状などが挙げられる。
【００３４】
前記凹状ラインの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、（１）一定間隔で凸状ラインとスペースとが配列してなる凸状ライン（ナノホール構造体を磁気ディスク等に適用する場合には同心円状又は螺旋状の凸状ライン）を表面形状として有するモールドを、前記金属層（例えば、アルミナ、アルミニウムなど）の表面にインプリント転写し、一定間隔で凹状ラインとスペースとが配列してなる凹状ラインを形成する方法、（２）前記金属層上に樹脂層やフォトレジスト層を形成した後、通常のフォト工程やモールドを用いたインプリント法により、これらをパターニングし、エッチング処理等することにより、前記金属層の表面に凹状ラインを形成する方法、（３）前記金属層上に直接、溝（凹状ライン）を形成する方法、などが挙げられる。
【００３５】
なお、このとき、前記モールドにおける凸状ラインの幅、前記フォトレジスト層等に形成する凹状ラインパターンの幅などを、その長さ方向において一定間隔（一定周期）で変化させることにより、前記ナノホール列の幅を、前記ナノホール列の長さ方向において一定間隔（一定周期）で変化（広く又は狭く）させることができる。この場合、該ナノホール構造体を磁気記録媒体に適用すると、ジッタを低減して高密度記録が可能となる点で好ましい。
【００３６】
前記モールドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、半導体分野で微細構造作製用材料として最も広範囲に使用されているという観点からは、シリコンやシリコン酸化膜、これらの組み合わせ等が挙げられ、連続使用耐久性の観点からは、炭化珪素基板などが挙げられ、また、光ディスクの成型等に使用されているＮｉスタンパなども挙げられる。該モールドは、複数回使用することができる。前記インプリント転写の方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができる。また、前記フォトレジスト層のレジスト材料には、光レジスト材料のほか、電子線レジスト材料なども含まれる。前記光レジスト材料としては、特に制限はなく、半導体分野等において公知の材料の中から適宜選択することができ、例えば、近紫外光、近視野光などを利用可能な材料などが挙げられる。
【００３７】
また、前記陽極酸化処理における電圧としては、特に制限はないが、次式、ナノホール列の間隔（ｎｍ）÷Ａ（ｎｍ／Ｖ）  （ただし、Ａ＝１．０〜４．０）、で与えられる値の電圧を選択するのが好ましい。
前記電圧が、前記式で与えられる範囲から選択される値であると、前記凹状ラインに前記ナノホールを配列させることができる等の点で有利である。
なお、前記陽極酸化処理における電解液の種類、濃度、温度、時間等としては、特に制限はなく、形成するナノホールの数、大きさ、アスペクト比等に応じて適宜選択することができる。例えば、前記電解液の種類としては、隣接する前記ナノホール列の間隔（ピッチ）が、１５０ｎｍ〜５００ｎｍである場合は、希釈リン酸溶液が好適に挙げられ、８０ｎｍ〜２００ｎｍである場合は、希釈蓚酸溶液が好適に挙げられ、１０ｎｍ〜１５０ｎｍである場合は、希釈硫酸溶液が好適に挙げられる。いずれの場合も、前記ナノホールのアスペクト比の調整は、陽極酸化処理後にリン酸溶液に浸漬させて前記ナノホール（アルミナポア）の直径を増加させることにより行うことができる。
【００３８】
本発明のナノホール構造体は、磁気記録媒体をはじめ、ＤＮＡチップ、触媒基板等の各種分野に好適な、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適に使用することができる。
【００３９】
（ナノホール構造体の製造方法）
本発明のナノホール構造体の製造方法は、本発明の前記ナノホール構造体を製造する方法であり、多孔質層形成工程と多孔質層除去工程とを、多孔質層形成工程（以下、「第１の多孔質層形成工程」と称することがある。）、多孔質層除去工程、多孔質層形成工程（以下、「第２の多孔質層形成工程」と称することがある。）の順に含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
【００４０】
−多孔質層形成工程−
前記多孔質層形成工程は、金属基材上に、該金属基材に対して略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層を形成する工程であり、該多孔質層を４０ｎｍ以上の厚みで形成する第１の多孔質層形成工程と、後述する多孔質層除去工程の後、得られた多孔質層の除去痕上に多孔質層を形成する第２の多孔質層形成工程とを含む。
なお、金属基材、ナノホール、等の詳細については、上述した通りである。
【００４１】
前記多孔質層の厚みとしては、前記第１の多孔質層形成工程においては、４０ｎｍ以上であることが必要であり、４０ｎｍ〜１μｍが好ましく、前記第２の多孔質層形成工程においては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、５００ｎｍ以下が好ましく、５〜２００ｎｍがより好ましい。
前記第１の多孔質層形成工程において、前記多孔質層の厚みが４０ｎｍ以上であると、後述する多孔質層除去工程において、凹部が規則的に配列してなる凹部列が一定間隔で形成された、多孔質層の除去痕を得ることができる。前記多孔質層においては、前記ナノホール（アルミナポア）の配列は、多孔質形成開始時は乱雑状態にあるものの、多孔質層の形成の進行に伴って秩序状態になる。このため、該多孔質層の表面近傍（最表面から４０ｎｍ未満）では、余剰アルミナポアが発生し、アルミナポアの配列間隔に乱れが生ずるが、前記多孔質層の最表面から４０ｎｍ以上の深さでは、前記余剰アルミナポアが発生することなく、アルミナポアが規則的に配列してなるアルミナポア列が一定間隔で形成される。したがって、前記多孔質層の厚みを４０ｎｍ以上に形成し、更に該多孔質層を除去して得られる除去痕は、規則配列した微細な凹部を有し、これをナノホール形成用起点（ナノホールを形成するための起点として機能するもの）として第２の多孔質層形成工程を行うことにより、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で形成されたナノホール構造体（以下、「整列ナノホール構造体」と称することがある。）を得ることができる。
一方、厚みが１μｍを超えると、六方細密構造への再配置が生じ、ナノホールの理想配列が得られないことがある。
前記第２の多孔質層形成工程において、前記多孔質層の厚みが、５００ｎｍを超えると、例えば、前記ナノホール構造体をハードディスク等の前記磁気記録媒体に用いる場合、ナノホール内への磁性材料の充填が困難になることがある。
【００４２】
前記多孔質層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、スパッタ法、蒸着法等により金属材料の層を形成した後で、陽極酸化処理により前記多孔質層を形成するのが好ましい。
また、陽極酸化処理の前に、前記金属基材上に前記ナノホール列を形成するための凹状ラインを予め形成しておくのが好ましい。この場合、陽極酸化処理を行うと、前記凹状ライン上にのみ、効率的に前記ナノホールを形成することができる点で有利である。
更に、前記凹状ラインは、その長さ方向に一定の間隔で区切られているのが好ましい。この場合、該ナノホール構造体を磁気記録媒体に適用すると、ジッタを低減して高密度記録が可能となる点で好ましい。
なお、前記陽極酸化処理の方法、前記凹状ラインの形成方法等については、上記ナノホール構造体の説明において詳述した通りである。
【００４３】
−多孔質層除去工程−
前記多孔質層除去工程は、前記第１の多孔質層形成工程により形成された多孔質層を除去する工程である。該多孔質層除去工程により、前記金属基材上に前記多孔質層の除去痕が得られる。
【００４４】
前記多孔質層の除去痕は、４０ｎｍ以上の厚みで形成された前記多孔質層の除去後に前記金属基材上に残存するナノホールから少なくともなる。該ナノホールは規則的に配列し、かつ前記金属基材に対して凹部として存在するため、前記多孔質層の除去痕には、微細な凹部が規則的に配列してなる凹部列が一定間隔で存在する。このように、該除去痕は規則配列した微細な凹部を有するので、これをナノホール形成用起点（ナノホールを形成するための起点として機能するもの）として好適に用いることができる。
【００４５】
前記多孔質層の除去の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、クロム及びリン酸を含む溶液を用いたエッチング処理が好ましい。この場合、前記金属基材としてアルミニウムを用いると、前記第１の多孔質層形成工程により形成された多孔質層（アルマイトポア）のみを選択的に除去することができる。
【００４６】
ここで、本発明のナノホール構造体の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１７Ａに示すように、まず、スパッタ法等によって、磁気ディスク用の表面が平滑な基板２００上に、軟磁性下地層（図中では省略）を形成し、厚みが４０ｎｍ以上のアルミニウム膜２０２を形成し、図１７Ｂに示すように、アルミニウム膜２０２にＮｉ、ＳｉＣ等の高硬度材料で作製したナノパターンモールド２０４を１０，０００〜５０，０００Ｎ／ｃｍ２（１〜５Ｔｏｎ／ｃｍ２）程度の圧力でプレス転写して、図１７Ｃに示すような凹凸パターンを形成する。その後、図１７Ｄに示すように、陽極酸化することによって、基板２００に対して略直交する方向にナノホール（アルミナポア）２０５が複数形成された多孔質層（アルマイトポア）２０６を４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の厚みで形成させる。このとき、図１７Ｅに示すように、多孔質層２０６の表面には余剰ナノホール（余剰アルミナポア）２０７が点在し、アルミナポア２０５の配列間隔に若干の乱れが生じている。以上が前記第１の多孔質層形成工程に相当する。
【００４７】
次いで、図１８Ａに示すように、クロム及びリン酸を含む溶液を用いて、エッチング処理を行い、多孔質層２０６のみを選択的に除去することにより、微細な凹部を複数有する多孔質層の除去痕２０８を形成させる。このとき、図１８Ｂに示すように、多孔質層の除去痕２０８には、ナノホール（アルミナポア）２０５が微細な凹部として規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で形成される。以上が前記多孔質層除去工程に相当する。
【００４８】
多孔質層の除去痕２０８における、微細な凹部（アルミナポア）２０５をナノホール形成用起点として用い、陽極酸化することによって、図１８Ｃに示すように、多孔質層の除去痕２０８上に、ナノホール構造体（多孔質層、アルマイトポア）２１０を２〜５００ｎｍ程度の厚みで形成させる。得られたナノホール構造体２１０は、図１８Ｄに示すように、ナノホール（アルミナポア）２０５が規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で形成されてなる整列ナノホール構造体である。以上が前記第２の多孔質層形成工程に相当する。
【００４９】
本発明のナノホール構造体の製造方法により、本発明の前記ナノホール構造体を効率よく低コストで製造することができる。
【００５０】
（スタンパ及びその製造方法）
本発明のスタンパは、本発明のスタンパの製造方法により得られる。
本発明のスタンパの製造方法は、多孔質層形成工程と、多孔質層除去工程と、除去痕転写工程とを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
以下、本発明のスタンパの製造方法の説明を通じて、本発明のスタンパの詳細も明らかにする。
なお、本発明のスタンパの製造方法においては、前記多孔質層形成工程及び前記多孔質層除去工程が、それぞれ本発明の前記ナノホール構造体の製造方法における、前記第１の多孔質層形成工程及び前記多孔質層除去工程に相当し、その詳細については、上述した通りである。
【００５１】
−除去痕転写工程−
前記除去痕転写工程は、前記多孔質層除去工程により得られた前記多孔質層の除去痕をスタンパ形成材料に対して転写する工程である。
前記除去痕は、前記多孔質層除去工程により得られた前記多孔質層の除去痕であり、凹部（前記ナノホール）が規則的に配列してなる凹部列が一定間隔で形成されてなる。前記除去痕は、規則配列した微細な凹部を有するため、ナノホール形成用起点（ナノホールを形成するための起点として機能するもの）として好適に用いることができる。
【００５２】
前記スタンパ形成材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光硬化ポリマー、Ｎｉ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＳｉＯ２などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよいが、連続使用耐久性が高いこと、及び厚メッキを利用して一枚の原盤から容易に複数枚の複製が作製可能な点で、Ｎｉが好ましい。
前記光硬化ポリマーとしては、光が照射されて硬化するものである限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル系光硬化樹脂、エポキシ系光硬化樹脂、等が挙げられる。これらの中でも、転写性能、流動性等に優れる点で、アクリル系光硬化樹脂が好ましい。
【００５３】
前記スタンパ形成材料の選択は、前記金属基材へのナノホール形成用起点の形成方法に応じて行うのが好ましい。該ナノホール形成用起点の形成方法としては、例えば、本発明のスタンパを用いて、ダイレクトプリント、熱インプリント、光インプリント等により行う方法が挙げられる。以下、これらの方法の一例について、図面を参照しながら説明する。
【００５４】
前記ダイレクトプリントによるナノホール形成用起点の形成方法は、図１９Ａに示すように、前記金属基材（例えば、アルミニウム）５００に対し、本発明のスタンパ５１０を、１〜５Ｔｏｎ／ｃｍ２程度の高圧で直接プレスすることにより凹部を形成する方法である。この場合、前記スタンパ形成材料としては、高硬度のものが好ましく、例えば、金属、ＳｉＣ等を使用するのが好ましい。これらの中でも、複製が容易な点で、金属が特に好ましい。
前記熱インプリントによるナノホール形成用起点の形成方法は、図１９Ｂに示すように、前記金属基材５００上に、レジスト、ＰＭＭＡ等の熱可塑性ポリマー層５２０を設け、該熱可塑性ポリマー層５２０に対し、本発明のスタンパ５１０を、前記ポリマーの軟化点（１００〜２００℃程度）以上、かつ中圧（５０ｋｇ〜１Ｔｏｎ／ｃｍ２）でプレスすることにより凹部を形成する方法である。この場合、前記スタンパ形成材料としては、高硬度乃至中硬度で熱耐性を有するものが好ましく、例えば、金属、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＯ２等を使用するのが好ましい。これらの中でも、複製が容易な点で、金属が特に好ましい。
前記光インプリントによるナノホール形成法起点の形成方法は、図１９Ｃに示すように、前記金属基材５００上に、フォトポリマー層５３０を設け、該フォトポリマー層５３０に対し、本発明のスタンパ５１０をマスクとして、該スタンパ５１０を介して紫外線を照射し、パターニングすることにより凹部を形成する方法である。この場合、前記スタンパ形成材料としては、紫外線を透過可能なであることが必要であるため、透明であるものが好ましく、例えば、ＳｉＯ２、ポリマー等を使用するのが好ましい。これらの中でも、複製が容易な点で、ポリマーが特に好ましい。
なお、前記熱インプリント及び前記光インプリントによる方法においては、図１９Ｄに示すように、スタンパ５１０を剥離した後、図１９Ｅに示すように、Ｏ２プラズマアッシング等により残渣処理などを行った後、図１９Ｆに示すように、塩素系ドライ処理又は塩酸系ウェット処理を用いたエッチングを行うことにより、前記金属基材５００上に凹部が形成される。
【００５５】
前記多孔質層の除去痕の転写方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記スタンパ形成材料が前記Ｎｉである場合、以下のようにして転写することができる。即ち、例えば、前記金属基材上の前記除去痕上に光硬化ポリマーを塗布して光硬化ポリマー層を形成した後、この上に透明ガラス板を載せ、該透明ガラス板を介して前記光硬化ポリマー層に対して紫外線を照射して露光した後、前記金属基材を剥離することにより行うことができる。この場合、前記多孔質層の除去痕における規則配列した微細な凹部が、硬化された前記光硬化ポリマー層に転写され、該凹部と係合可能な規則配列した微細な凸部が形成される。その後、前記光硬化ポリマー層上に離型剤を０．２ｎｍ程度以下の厚さに塗布し再度、同様な方法により光硬化ポリマー層への転写を行うことで凸凹反転を行う。該離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素系離型剤、シリコン系離型剤等が挙げられるが、離型性に優れる点で、フッ素系離型剤が好ましい。なお、微細な前記凸部を有し、前記離型剤が塗布された光硬化ポリマー層は、本発明のフォトポリマースタンパとして使用することができる。
【００５６】
次いで、前記凸凹反転により、前記除去痕が転写された前記光硬化ポリマー層の表面に対し、メッキ電極として１０〜５０ｎｍ程度の金属を蒸着する。この金属電極は、モールドプレス時の接触面を兼ねるため、低抵抗かつ高硬度であることが必要であり、例えば、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ等の高硬度金属が用いられる。これらの中でも、高硬度を有する点で、Ｃｒが好ましい。
更に、前記電極を蒸着した前記光硬化ポリマーの前記除去痕が転写された面に対し、２００〜１０，０００μｍ程度の金属厚メッキを行った後、前記光硬化ポリマー層を剥離することにより、本発明の金属製のスタンパを作製することができる。該金属としては、Ｎｉ、Ｃｒ等メッキで作製しやすく、高硬度なものが好適に用いられるが、容易に厚メッキが可能である点で、Ｎｉが特に好ましい。
【００５７】
本発明のスタンパの製造方法により得られる本発明のスタンパは、一定間隔でライン状に規則的に配列してなる円形状の凸部を有するものが好ましく、その材料、形状、構造、大きさなどについては目的に応じて適宜選択することができる。
【００５８】
前記凸部の高さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記スタンパを用いて形成する前記ナノホール構造体をハードディスク等の磁気記録媒体に適用する場合、１０ｎｍ以上が好ましく、２０〜１００ｎｍがより好ましい。
前記凸部の高さが１０ｎｍ未満であると、アルミ膜表面への転写時に前記ナノホールの起点の限定が不十分になり易く、得られるナノホール配列に乱れが生じ易い。一方、凸部の高さと凸部の間隔との比（アスペクト比）が大きすぎると、転写時にモールド凸部の変形、折損等が起き易くなる。したがって、アスペクト比は１．２以下、即ちナノホールのピッチを１０〜５０ｎｍとしたとき、前記凸部の高さは２０〜１００ｎｍであるのが好ましい。
【００５９】
隣接する凸部の間隔の変動係数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、該変動係数は小さいほど好ましく、例えば、前記スタンパを用いて作製する前記ナノホール構造体がハードディスク等の前記磁気記録媒体に適当する場合、１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、０％が特に好ましい。
前記変動係数が１０％を超えると、各孤立磁性体からの磁気信号パルスの周期性が低下し、Ｓ／Ｎ比の悪化につながることがある。
前記変動係数は、平均値に対する測定値のばらつきを示し、その測定方法としては、例えば、一のラインに配列した隣接する凸部の中心間距離を測定し、下記式に基づいて算出することができる。
変動係数（％）＝標準偏差σ／平均＜Ｘ＞×１００  ・・・式
【００６０】
本発明のスタンパは、一定間隔でライン状に規則的に配列してなる円形状の凸部を有するので、本発明のスタンパを用いてナノホール構造体を形成すると、ナノホールの理想配列を有するナノホール構造体を、簡易かつ効率的に製造することができ、本発明の前記ナノホール構造体の製造方法に好適に使用することができる。
【００６１】
（磁気記録媒体）
本発明の磁気記録媒体は、基板上に多孔質層を有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の層を有してなる。
【００６２】
前記多孔質層としては、前記基板面に対し略直交する方向にナノホールが複数形成されたものが挙げられ、前記ナノホール構造体が好適に挙げられる。なお、該ナノホール構造体の詳細は、上述した通りである。
前記多孔質層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、５００ｎｍ以下が好ましく、５〜２００ｎｍがより好ましい。
前記多孔質層の厚みが、５００ｎｍを超えると、ナノホール内への磁性材料の充填が困難になることがある。
【００６３】
前記多孔質層（ナノホール構造体）における前記ナノホールは、該多孔質層を貫通して貫通孔として形成されていもよいし、貫通せず穴として形成されていてもよいが、該ナノホールに磁性材料を充填して磁性層を形成し、更にその下方にも磁性層を形成する場合等を考慮すると、該ナノホールが貫通孔として形成されているのが好ましい。
【００６４】
前記ナノホールの内部に、磁性材料が充填されて磁性層が形成されているのが好ましい。
前記磁性層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、強磁性層、軟磁性層、などが挙げられる。本発明においては、前記ナノホールの内部に、前記軟磁性層と前記強磁性層とが前記基板側からこの順に積層されており、更に必要に応じて非磁性層（中間層）が形成されているのが好ましい。
【００６５】
前記基板としては、その形状、構造、大きさ、材質等について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記形状としては、前記磁気記録媒体がハードディスク等の磁気ディスクである場合には、円板状であり、また、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、前記材質としては、磁気記録媒体の基材材料として公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、シリコン表面に熱酸化膜を形成してなるＳｉＯ２／Ｓｉ、等が挙げられる。これらの基板材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、前記基板は、適宜製造したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
【００６６】
前記強磁性層は、前記磁気記録媒体において記録層として機能し、前記軟磁性層と共に磁性層を構成する。
前記強磁性層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＰ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ及びＮｉＰｔから選択される少なくとも１種、などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記強磁性層は、前記材料により垂直磁化膜として形成されていれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ｌｌ０規則構造を有し、Ｃ軸が前記基板と垂直方向に配向しているもの、ｆｃｃ構造あるいはｂｃｃ構造を有し、Ｃ軸が前記基板と垂直方向に配列しているもの、などが好適に挙げられる。
【００６７】
前記強磁性層の厚みとしては、本発明の効果を害さない限り特に制限はなく、記録時に使用される線記録密度等に応じて適宜選択することができるが、例えば、（１）前記軟磁性層の厚み以下である態様、（２）記録時に使用される線記録密度で決まる最小ビット長の１／３倍〜３倍である態様、（３）前記軟磁性層及び前記軟磁性下地層の厚みの合計以下である態様、などが好ましく、例えば、通常５〜１００ｎｍ程度が好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましく、１Ｔｂ／ｉｎ２をターゲットにした線記録密度１５００ｋＢＰＩで磁気記録を行う場合には、５０ｎｍ以下（２０ｎｍ程度）であるのが好ましい。
なお、ここでの前記「強磁性層」の厚みは、該強磁性層が、積層構造、又は複数層に分割された構造（例えば、非磁性層等の中間層により分割され連続層になっていない構造）を有する場合には、各強磁性層の厚みの合計を意味する。また、前記「軟磁性層」の厚みは、該軟磁性層が、積層構造、又は複数層に分割された構造（例えば、非磁性層等の中間層により分割され連続層になっていない構造）を有する場合には、各軟磁性層の厚みの合計を意味する。また、前記「軟磁性層及び軟磁性下地層の厚みの合計」は、該軟磁性層及び該軟磁性下地層の少なくともいずれかが、積層構造、又は複数層に分割された構造（例えば、非磁性層等の中間層により分割され連続層になっていない構造）を有する場合には、各軟磁性層の厚みの合計を意味する。
【００６８】
本発明の磁気記録媒体の場合、磁気記録の際に使用する単磁極ヘッドと前記軟磁性層との間の距離を、前記多孔質層の厚みよりも短く、該強磁性層の厚みと略等しくすることができるため、前記多孔質層の厚みに拘らず該強磁性層の厚みだけで、前記単磁極ヘッドからの磁束の集中、使用される記録密度での最適な磁気記録再生特性などが制御可能となる。その結果、該磁気記録媒体においては、従来の磁気記録媒体に比し、書込み効率が大幅に向上し、書込み電流が小さくて済み、オーバーライト特性を著しく向上させることができる。
前記強磁性層の形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、電着（電着法）等により行うことができる。
【００６９】
前記軟磁性層としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、ＮｉＦｅ、ＦｅＳｉＡｌ、ＦｅＣ、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＮｉＢ及びＣｏＺｒＮｂから選択される少なくとも１種、などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７０】
前記軟磁性層の厚みとしては、本発明の効果を害さない限り特に制限はなく、前記多孔質層における前記ナノホールの深さ、前記強磁性層の厚み等に応じて適宜選択することができるが、例えば、（１）前記強磁性層の厚み超である態様、（２）前記軟磁性下地層の厚みとの合計が前記強磁性層の厚み超である態様、などが挙げられる。
【００７１】
前記軟磁性層は、磁気記録に使用する磁気ヘッドからの磁束を効果的に前記強磁性層に収束させることができ、該磁気ヘッドの磁界の垂直成分を大きくさせることができる点で有利である。また、前記軟磁性層は、軟磁性下地膜とともに前記磁気ヘッドと共に該磁気ヘッドから入力させる記録磁界の磁気回路を形成可能であるのが好ましい。
前記軟磁性層としては、前記基板面に略直交する方向に磁化容易軸を有しているのが好ましい。この場合、垂直磁気記録用ヘッドで記録を行うと、該垂直磁気記録用ヘッドからの磁束の集中、使用される記録密度での最適な磁気記録再生特性などが制御可能となり、磁束が前記強磁性層に集中する結果、従来の磁気記録装置に比し、書込み効率が大幅に向上し、書込み電流が小さくて済み、オーバーライト特性が著しく向上する。
前記軟磁性層の形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、電着（電着法）等により行うことができる。
【００７２】
前記多孔質層における前記ナノホール中には、前記強磁性層と前記軟磁性層との間に非磁性層（中間層）を有していてもよい。該非磁性層（中間層）が存在すると、前記強磁性層と前記軟磁性層との間の交換結合力の作用を弱める結果、予想とは異なる磁気記録の再生特性となってしまう場合に、それを所望の再生特性に制御することができる。
前記非磁性層の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｗ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｔａ及びＴｉから選択される少なくとも１種、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７３】
前記非磁性層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記非磁性層の形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、電着（電着法）等により行うことができる。
【００７４】
本発明の磁気記録媒体においては、前記基板と前記多孔質層との間に、軟磁性下地層を有していてもよい。
前記軟磁性下地層の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、前記軟磁性層の材料として上述したものが好適に挙げられる。これらの材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、また、前記軟磁性層の材料と互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００７５】
前記軟磁性下地層は、前記基板面の面内方向に磁化容易軸を有しているのが好ましい。この場合、磁気記録に使用する磁気ヘッドからの磁束が効果的に閉じた磁気回路を形成し、該磁気ヘッドの磁界の垂直成分を大きくさせることができる。該軟磁性下地層は、ビットサイズ（前記ナノホールの開口径）が１００ｎｍ以下の単磁区記録においても有効である。
前記軟磁性下地層の形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、電着（電着法）や無電界メッキ等により行うことができる。
【００７６】
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、電極層、保護層、などが挙げられる。
【００７７】
前記電極層は、磁性層（前記強磁性層及び前記軟磁性層）を電着等により形成する際の電極として機能する層であり、一般に、前記基板上であって前記強磁性層の下方に設けられる。なお、前記磁性層を電着により形成する場合、該電極層を電極として使用してもよいが、前記軟磁性下地層等を電極として使用してもよい。
前記電極層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、これらの合金、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、該電極層は、これらの材料以外に、Ｗ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｏなどを更に含有していてもよい。
【００７８】
前記電極層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。該電極層は、１層のみ設けられていてもよいし、２層以上設けられていてもよい。
前記電極層の形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法、蒸着法等により行うことができる。
【００７９】
前記保護層は、前記強磁性層を保護する機能を有する層であり、前記強磁性層の表面乃至上方に設けられる。該保護層は、１層のみ設けられていてもよいし、２層以上設けられていてもよく、また、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前記保護層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、などが挙げられる。
【００８０】
前記保護層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記保護層の形成は、特に制限はなく、目的に応じて公知の方法に従って行うことができるが、例えば、プラズマＣＶＤ法、塗布法、などにより行うことができる。
【００８１】
本発明の磁気記録媒体は、磁気ヘッドを用いた各種の磁気記録に使用することができるが、単磁極ヘッドによる磁気記録に好適に使用することができ、後述する本発明の磁気記録装置及び磁気記録方法に好適に特に使用することができる。
本発明の磁気記録媒体は、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、高品質である。このため、該磁気記録媒体は、各種の磁気記録媒体として設計し使用することができ、例えば、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置、などに設計し使用することができ、ハードディスク等の磁気ディスクに特に好適に設計し使用することができる。
【００８２】
本発明の磁気記録媒体の製造は、特に制限はなく、公知の方法に従って製造することができるが、以下に説明する本発明の磁気記録媒体の製造方法により好適に製造することができる。
【００８３】
（磁気記録媒体の製造方法）
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明の前記磁気記録媒体を製造する方法であり、ナノホール構造体形成工程（多孔質層形成工程）、磁性材料充填工程を含み、好ましくは研磨工程を含み、更に必要に応じて適宜選択した、軟磁性下地層形成工程、電極層形成工程、非磁性層形成工程、保護層形成工程、などのその他の工程を含む。
【００８４】
前記軟磁性下地層形成工程は、必要に応じて選択され、基板上に軟磁性下地層を形成する工程である。
前記基板としては、上述したものが挙げられる。
前記軟磁性下地層の形成は、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法（スパッタリング）、蒸着法等の真空成膜法、電着（電着法）などで形成してもよいし、あるいは無電解メッキで形成してもよい。
前記軟磁性下地層形成工程により、前記基板上に所望の厚みの前記軟磁性下地層が形成される。
【００８５】
前記電極層形成工程は、前記ナノホール構造体と軟磁性下地層との間に電極層を形成する工程である。
前記電極層の形成は、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法（スパッタリング）、蒸着法などにより好適に行うことができる。該電極層の形成条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記電極層形成工程により形成された前記電極層は、軟磁性層、非磁性層及び強磁性層の少なくともいずれかを電着により形成する際の電極として使用される。
【００８６】
前記ナノホール構造体形成工程（多孔質層形成工程）は、基板上に（前記軟磁性下地層形成工程により前記軟磁性下地層を形成した場合には該軟磁性下地層上に）ナノホール構造体（多孔質層）を形成する金属材料による金属層を形成した後、該金属層に対しナノホール形成処理（例えば、陽極酸化処理が好ましい）を行うことにより、該基板面に対し略直交する方向にナノホールを複数形成してナノホール構造体（多孔質層）を形成する工程である。
前記金属材料としては、上述したものが挙げられ、例えば、アルミナ（酸化アルミニウム）、アルミニウム、などが好適に挙げられる。これらの中でも、アルミニウムが特に好ましい。
【００８７】
前記金属層の形成は、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法（スパッタリング）、蒸着法などにより好適に行うことができる。該金属層の形成条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、前記スパッタ法の場合、前記金属材料により形成されたターゲットを用いてスパッタリングを行うことができる。この場合に用いる前記ターゲットは、高純度であるのが好ましく、前記金属材料がアルミニウムである場合には、９９．９９０％以上であるのが好ましい。
【００８８】
前記多孔質化処理としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、陽極酸化処理、エッチング処理などが好適に挙げられる。これらの中でも、前記金属層に前記基板面に略直交する方向に多数のナノホールを略等間隔にかつ均等に配列形成することができる等の点で、陽極酸化処理が特に好ましい。
【００８９】
前記陽極酸化処理の場合、硫酸、リン酸あるいはシュウ酸の水溶液中で、前記金属層に接する電極を陽極として電気分解エッチングさせることにより行うことができる。該電極としては、前記金属層を形成するのに先立って形成した前記軟磁性下地層、前記電極層などが挙げられる。
【００９０】
なお、本発明においては、上述のナノホール構造体に関して説明した通り、前記陽極酸化処理の前に、前記金属層上に前記ナノホール列を形成するための凹状ラインを予め形成しておくのが好ましい。この場合、陽極酸化処理を行うと、前記凹状ライン上にのみ、効率的に前記ナノホールを一定間隔で形成することができる点で有利である。
前記凹状ラインの長さ方向と直交方向の断面形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、四角形状、Ｖ形状、半円形状などが挙げられる。
【００９１】
前記凹状ラインの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、（１）一定間隔で凸状ラインとスペースとが配列してなる凸状ライン（ナノホール構造体を磁気ディスク等に適用する場合には円周方向の凸状ライン）を表面形状として有するモールドを、前記金属層（例えば、アルミナ、アルミニウムなど）の表面にインプリント転写し、一定間隔で凹状ラインとスペースとが配列してなる凹状ラインを形成する方法、（２）前記金属層上に樹脂層やフォトレジスト層を形成した後、これらをパターニングし、エッチング処理等することにより、前記金属層の表面に凹状ラインを形成する方法、（３）前記金属層上に直接、溝（凹状ライン）を形成する方法、などが挙げられる。
【００９２】
なお、このとき、前記モールドにおける凸状ラインの幅、前記フォトレジスト層等に形成する凹状ラインの幅などを、その長さ方向において一定間隔（一定周期）で変化させることにより、前記ナノホール列の幅を、前記ナノホール列の長さ方向において一定間隔（一定周期）で変化（広く又は狭く）させることができる。この場合、該ナノホール構造体を磁気記録媒体に適用すると、ジッタを低減して高密度記録が可能となる点で好ましい。また、前記凹状ラインが、その長さ方向に一定の間隔で区切られているのが好ましい。この場合、該区切られた個々の前記凹状ライン内に略一定間隔で前記ナノホールを配列形成することができる点で有利である。
【００９３】
前記モールドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、連続使用耐久性の観点からは、炭化珪素基板などが挙げられ、また、光ディスクの成型等に使用されているＮｉスタンパなども挙げられる。該モールドは、複数回使用することができる。前記インプリント転写の方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができる。また、前記フォトレジスト層のレジスト材料には、光レジスト材料のほか、電子線レジスト材料なども含まれる。前記光レジスト材料としては、特に制限はなく、半導体分野等において公知の材料の中から適宜選択することができ、例えば、近紫外光、近視野光などを利用可能な材料などが挙げられる。
【００９４】
また、前記陽極酸化処理における電圧としては、特に制限はないが、次式、ナノホール列の間隔（ｎｍ）÷Ａ（ｎｍ／Ｖ）  （ただし、Ａ＝１．０〜４．０）、で与えられる値の電圧を選択するのが好ましい。
前記電圧が、前記式で与えられる範囲から選択される値であると、前記凹状ラインに前記ナノホールを配列させることができる等の点で有利である。
なお、前記陽極酸化処理における電解液の種類、濃度、温度、時間等としては、特に制限はなく、形成するナノホールの数、大きさ、アスペクト比等に応じて適宜選択することができる。例えば、前記電解液の種類としては、隣接する前記ナノホール列の間隔（ピッチ）が、１５０ｎｍ〜５００ｎｍである場合は、希釈リン酸溶液が好適に挙げられ、８０ｎｍ〜２００ｎｍである場合は、希釈蓚酸溶液が好適に挙げられ、１０ｎｍ〜１５０ｎｍである場合は、希釈硫酸溶液が好適に挙げられる。いずれの場合も、前記ナノホールのアスペクト比の調整は、陽極酸化処理後にリン酸溶液に浸漬させて前記ナノホール（アルミナポア）の直径を増加させることにより行うことができる。
【００９５】
前記陽極酸化処理により前記ナノホール構造体形成工程（多孔質層形成工程）を行った場合、該金属層にナノホールを多数形成することができるが、該ナノホールの下部にバリア層が形成されてしまうことがあるが、該バリア層は、リン酸等の公知のエッチング液を用いて公知のエッチング処理を行うことにより、容易に除去することができる。以上により、前記金属層に、前記軟磁性下地層又は前記基板を露出させる前記ナノホールを前記基板面に略直交する方向に多数形成することができる。
前記ナノホール構造体形成工程（多孔質層形成工程）により、前記基板上又は前記軟磁性下地層上に前記ナノホール構造体（多孔質層）が形成される。
【００９６】
前記磁性材料充填工程は、前記ナノホール構造体（多孔質層）に形成された前記ナノホールの内部に磁性材料を充填する工程であり、前記強磁性材料を前記ナノホールに充填する強磁性層形成工程、前記軟磁性材料を前記ナノホールに充填する軟磁性層形成工程などを含む。
【００９７】
前記軟磁性層形成工程は、前記ナノホールの内部に軟磁性層を形成する工程である。
前記軟磁性層の形成は、上述した軟磁性層の材料を電着等により前記ナノホールの内部に堆積乃至充填させることにより行うことができる。
前記電着の方法、条件等としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記軟磁性下地層又は前記電極層を電極として、前記軟磁性層の材料を含む溶液を１種又は２種以上用い、電圧を印加させることにより、前記電極上に析出乃至堆積させる方法、などが好適に挙げられる。
前記軟磁性層形成工程により、前記多孔質層におけるナノホールの内部であって、前記基板上、前記軟磁性下地層上又は前記電極層上に前記軟磁性層が形成される。
【００９８】
前記強磁性層形成工程は、前記軟磁性層上（又は該軟磁性層上に前記非磁性層が形成されている場合には該非磁性層上に）に強磁性層を形成する工程である。
前記強磁性層の形成は、上述した強磁性層の材料を電着等により前記ナノホールの内部に形成した前記軟磁性層上に堆積乃至充填させることにより行うことができる。
前記電着の方法、条件等としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記軟磁性下地層又は前記電極層（シード層）を電極として、前記強磁性層の材料を含む溶液を１種又は２種以上用い、電圧を印加させることにより、前記ナノホール内に析出乃至堆積させる方法、などが好適に挙げられる。
前記強磁性層形成工程により、前記多孔質層におけるナノホールの内部であって、前記軟磁性層上又は前記非磁性層上に前記強磁性層が形成される。
【００９９】
前記非磁性層形成工程は、前記軟磁性層上に非磁性層を形成する工程である。
前記非磁性層の形成は、上述した非磁性層の材料を電着等により前記ナノホールの内部に形成した前記軟磁性層上に堆積乃至充填させることにより行うことができる。
前記電着の方法、条件等としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記軟磁性下地層又は前記電極層を電極として、前記非磁性層の材料を含む溶液を１種又は２種以上用い、電圧を印加させることにより、ナノホール内に析出乃至堆積させる方法、などが好適に挙げられる。
前記非磁性層形成工程により、前記多孔質層におけるナノホールの内部であって、前記軟磁性層上等に前記非磁性層が形成される。
【０１００】
前記研磨工程は、前記ナノホール構造体（多孔質層）の表面を研磨し、平坦化する工程である。該研磨工程により、前記ナノホール構造体の表面を一定の厚みで除去すると、より高密度記録・高速度記録を確保することができ、前記磁気記録媒体の表面が平滑化されると、垂直磁気記録ヘッド等の磁気ヘッドの安定浮上が可能となり、低浮上化による高密度記録と信頼性確保の双方を達成することができる点で有利である。
前記研磨工程は、前記磁性層形成工程（前記強磁性層形成工程、前記軟磁性層形成工程を含む）の後に行われるのが好ましい。前記磁性層形成工程の前に前記研磨処理を行うと、前記ナノホール構造体の破壊、前記ナノホール内部にスラリー、削り滓等が充填されてしまい、メッキ不良が生ずることがある。
【０１０１】
前記研磨工程における研磨量としては、前記ナノホール構造体（多孔質層）の最表面からの厚みで、１５ｎｍ以上が好ましく、４０ｎｍ以上がより好ましい。
前記研磨量が１５ｎｍ以上であると、前記ナノホール構造体の表面近傍に存在する、余剰ナノホール（アルミナポア）を有しアルミナポアの配列間隔に乱れが生じている層を除去することができ、研磨後の前記ナノホール構造体の表面には、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列を一定間隔で形成させることができる。
前記研磨工程における研磨の方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、ＣＭＰ、イオンミリングなどが好適に挙げられる。
【０１０２】
本発明の磁気記録媒体の製造方法により、本発明の前記磁気記録媒体を効率よく低コストで製造することができる。
【０１０３】
（磁気記録装置及び磁気記録方法）
本発明の磁気記録装置は、本発明の前記磁気記録媒体と、垂直磁気記録用ヘッドとを有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段乃至部材等を有してなる。
本発明の磁気記録方法は、本発明の前記磁気記録媒体に対し、垂直磁気記録用ヘッドを用いて記録を行うことを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の処理乃至工程を含む。本発明の磁気記録方法は、本発明の前記磁気記録装置を用いて好適に実施することができる。なお、前記その他の処理乃至工程は、前記その他の手段乃至部材等により行うことができる。以下、本発明の磁気記録装置の説明と共に、本発明の磁気記録方法について説明する。
【０１０４】
前記垂直磁気記録用ヘッドとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、単磁極ヘッド等が好適に挙げられる。また、該垂直磁気記録用ヘッドは、書込専用であってもよいし、ＧＭＲヘッド等の読取用ヘッドと一体の書込兼読込用であってもよい。
【０１０５】
本発明の磁気記録装置による磁気記録、又は本発明の磁気記録方法による磁気記録においては、本発明の前記磁気記録媒体を用いるので、前記垂直磁気記録用ヘッドと前記磁気記録媒体における前記軟磁性層との間の距離が、前記多孔質層の厚みよりも短く、前記強磁性層の厚みと略等しくなるため、前記多孔質層の厚みに拘らず前記強磁性層の厚みだけで、該垂直磁気記録用ヘッドからの磁束の集中、使用される記録密度での最適な磁気記録再生特性などが制御可能となる。このため、図２Ｂに示すように、前記垂直磁気記録用ヘッド（書込兼読取用ヘッド）の主磁極５２からの磁束が前記強磁性層（垂直磁化膜）３０に集中する結果、従来の磁気記録装置に比し、書込み効率が大幅に向上し、書込み電流が小さくて済み、オーバーライト特性が著しく向上する。
なお、前記磁気記録媒体に前記軟磁性下地層が形成されている場合には、前記垂直磁気記録用ヘッドと、該軟磁性下地層との間で磁気回路が形成されるので好ましい。この場合、高密度記録が可能となる点で有利である。
【０１０６】
本発明の磁気記録装置による磁気記録、又は本発明の磁気記録方法による磁気記録においては、前記磁気記録媒体における前記強磁性層に前記垂直磁気記録用ヘッドからの磁束が、該強磁性層の下面、即ち前記軟磁性層又は前記非磁性層との界面付近でも、集中したままで拡散しないため、小さなビットを書くことができる。
なお、該強磁性層における前記磁束の収束の程度（拡散の程度）としては、本発明の効果を害さない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【実施例】
【０１０７】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。以下の実施例は、本発明のナノホール構造体を備えた本発明の磁気記録媒体を、本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造し、本発明の磁気記録装置により磁気記録を行い、本発明の磁気記録方法を実施するものである。
【０１０８】
（ナノホール構造体の形成実験）
陽極酸化処理してナノホール（アルミナポア）を形成するアルミニウム層に、１５０ｎｍピッチのライン／スペースパターンを持つモールドを前記アルミニウム層に押し付けて、該アルミニウム層の表面にライン（凹部又はグルーブ部）／スペース（凸部又はランド部）パターンをインプリント転写した。図６Ａに示すように、予め直線状の凹凸パターン（凹状ラインが一定間隔で配置されたもの）を形成した。次に、希釈シュウ酸中、６０Ｖの電圧で陽極酸化処理を行ったところ、図６Ｂに示すように、ナノホール（アルミナポア）が、前記凹状ラインにのみ、かつその長さ方向に自己組織化的に配列した状態で形成された（ナノホール列が形成された）。
一方、前記アルミニウム層の表面にライン／スペースパターンをインプリント転写する代わりに、前記アルミニウム層の表面に４０〜９０ｎｍ間隔でスクラッチ傷を形成した。次に、１６℃の希釈硫酸（０．３ｍｏｌ／l）浴中、２５Ｖの電圧で陽極酸化処理を行ったところ、図７に示す通り、前記スクラッチ傷に沿って、特に６０ｎｍ間隔でのナノホール（アルミナポア）の形成が高頻度で観察された（ナノホール列が形成された）。
他方、ナノホール列の間隔（ピッチ）を狭くする試みとして、前記アルミニウム層に２０ｎｍ間隔で筋を付け、希釈硫酸中、８Ｖの電圧で陽極酸化処理を行ったところ、図８に示す通り、２０ｎｍ前後のナノホール（アルミナポア）が１列に配置したナノホール列が形成されている様子が観察された。これらの結果から、陽極酸化処理の電圧と、ナノホール列の間隔（ピッチ）とは、比例関係にあり、ナノホール列の１列につき、２０ｎｍまで微細化できるものと考えられた。
【０１０９】
（実施例１）
−ナノホール構造体の作製−
図９に示すように、光ディスク原盤作製用のＤｅｅｐ  ＵＶ露光装置（波長：２５７ｎｍ）を用い、ガラス基板５２上にスピンコートした厚み４０ｎｍのレジスト層に、円周方向に沿って螺旋状（スパイラル状）にラインを描画して、表１に示す各凹凸パターンをそれぞれ位置を変えて形成した。なお、各凹凸パターンにおける、凹状ラインの間隔（ピッチ）は１ｍｍであり、凹状ラインの深さは４０ｎｍである。各凹凸パターンの表面に、Ｎｉ層をスパッタ法により形成し、これを電極として、スルファミン酸ニッケル浴を用いて、ニッケル層の厚みが０．３ｍｍになるまで電鋳を行い、裏面を研磨することにより、図９に示すように、各Ｎｉスタンパモールド５１を得た。
次に、図９に示すように、得られた各Ｎｉスタンパモールドをアルミ基板５３に押し付けることにより、前記Ｎｉスタンパモールドの表面に形成された各凹凸パターンを、該アルミ基板５３の表面にそれぞれインプリント転写した。なお、前記アルミ基板５３は５Ｎ純度のものであり、予め電解研磨により表面が平滑化されており、インプリント転写の際の押付け圧力は、３，０００ｋｇ／ｃｍ２とした。
次に、インプリント転写後の前記アルミ基板を、希釈リン酸浴を用いて陽極酸化処理を行った。前記陽極酸化処理における電圧条件を表１に示す通りとし、得られたナノホール（アルミナポア）５５についてＳＥＭ観察をした。結果を表１に示した。
【０１１０】
【表１】
2005305634.tif 000003
ただし、表１中、「○」、「△」、及び「×」は、それぞれ下記状態であることを意味する。
〇：凹部にナノホール（アルミナポア）が１列に配列したナノホール列が形成された状態
△：一部の凸部が崩れて隣接する凹部のナノホール（アルミナポア）が融合した状態
×：凸部にもナノホール（アルミナポア）が形成された状態
【０１１１】
表１の結果より、凹部への１列配列実現のためには、陽極酸化処理における電圧が、次式、ナノホール列の間隔（ｎｍ）÷２．５（ｎｍ／Ｖ）程度であるのが好ましく、また、凹状ライン（凹部）の間隔（ピッチ）が５００ｎｍ以下であるのが好ましく、該凹状ラインの凸部幅と、凹部の幅との比（凸幅／凹幅）が０．２〜０．８(間隔／凹幅比で表すと１．２〜１．８)であるのが好ましいと考えられた。
【０１１２】
（実施例２）
実施例１において、光ディスク原盤作製用のＤｅｅｐ  ＵＶ露光装置に代えて、ＥＢ描画装置を用い、同心円状に凹状ラインのパターン（幅６０ｎｍ）を間隔（ピッチ）が１００ｎｍとなるように形成し、実施例１と同様の手法にてモールドを作製し、シリコン製の磁気ディスク基板にスパッタ法で形成した１００ｎｍ厚みのアルミニウム層にインプリント転写した。インプリント転写後、希硫酸溶液中、４０Ｖの電圧で陽極酸化処理を行い、ナノホール（アルミナポア）が前記凹状ライン上に一定間隔で配列したナノホール列が得られた。その後、図９に示すように、得られたナノホール列における各ナノホール（アルミナポア）内にコバルト（Ｃｏ）５６を電着により充填させた。これをＳＥＭ観察したところ、図１１に示すような構造が観察された。図６Ｂに示す場合と同様に、コバルト（Ｃｏ）が充填されたナノホール（アルミナポア）が前記凹上ライン上に沿って１列配列していたが、配列には若干の乱れが観られた。
【０１１３】
（実施例３）
実施例２において、凹状ラインのパターンをその長さ方向において５００ｎｍの長さ毎に区切った（図１２Ａ）以外は、実施例２と同様にした。その結果、図１２Ｂに示すように、５００ｎｍの長さの凹状ラインの１つに、ナノホール（アルミナポア）が５つ、略等間隔に形成されていることが確認された。即ち、凹状ラインのパターンをその長さ方向において一定の長さ毎に区切ると、連続して形成された凹状ラインのパターンの場合に比し、ナノホール（アルミナポア）数が一定化し、その配列の規則性が増すことが確認された。
【０１１４】
（実施例４）
実施例２において、円周方向にＥＢ露光を行う際に、ＥＢ露光時の露光パワーを一定周期で変調させることにより、図１３Ａに示すよう、凹状ラインの幅をその円周方向に１００ｎｍ間隔で変化させたモールドを作製した以外は、実施例２と同様にした。実施例２と同様にＳＥＭ観察したところ、図１３Ｂに示すような構造が観察された。前記凹状ラインの幅を広くした部分に、規則性よく、コバルト（Ｃｏ）が充填されたナノホール（アルミナポア）が形成されていることが確認された。
【０１１５】
（実施例５）
本発明のナノホール構造体を磁気記録媒体（磁気ディスク）に適用し、以下のようにして磁気記録媒体（磁気ディスク）を製造し、その特性を以下のようにして評価した。
【０１１６】
−軟磁性下地層形成工程−
前記軟磁性下地層形成工程を、ガラス基板に、軟磁性下地層としてのＦｅＣｏＮｉＢを無電解メッキ法により５００ｎｍの厚みに形成（積層）することにより、行った。
【０１１７】
−ナノホール構造体形成工程（多孔質層形成工程）−
前記ナノホール構造体形成工程を以下のようにして行った。即ち、前記軟磁性下地層上に、スパッタ法により、Ｎｂを５ｎｍの厚みに、Ａｌを１５０ｎｍの厚みにそれぞれ積層した。この積層された基板を、３枚用意し、実施例２〜４でそれぞれ作製したモールド（半径方向の凹凸ラインピッチ：１００ｎｍ）を用いて、表面に位置するアルミニウム（Ａｌ）層に、凹状ラインをインプリント転写した。
次に、インプリント転写後の３種のサンプルを、いずれも０．３ｍｏｌ／ｌ濃度の蓚酸溶液中（浴温２０℃）、４０Ｖの電圧にて陽極酸化処理を行い、ナノホール（アルミナポア）を形成した。この陽極酸化処理後に、更に、各サンプルを５質量％リン酸浴（浴温３０℃）中に浸漬して、前記ナノホール（アルミナポア）の開口径を４０ｎｍに拡大させてそのアスペクト比を調整した。以上により、前記ナノホール構造体形成工程を行った。
【０１１８】
−磁性材料充填工程−
前記ナノホール内に、５質量％硫酸銅溶液と、２質量％ホウ酸とを含有するメッキ浴（浴温：３５℃）を用い、電着を行うことにより、前記強磁性材料としてのコバルト（Ｃｏ）を充填させ、該ナノホール内に強磁性層を形成することにより、前記磁性材料充填工程を行った。以上により、磁気ディスクを製造した。
【０１１９】
−研磨工程−
前記研磨工程を以下のようにして行った。即ち、磁気ヘッドを浮上させる目的で、ラッピングテープを用いて表面研磨を行った。前記ラッピングテープとしては、アルミナ３μｍ粒度のテープを用いて、前記ナノホールが開口する面に存在する凸部のアルミナを荒研磨した後、アルミナ０．３μｍ粒度のテープを用いて、仕上げ研磨を行った。この研磨工程後の多孔質層（アルミナ層）の厚みは、約１００ｎｍであり、前記コバルト（Ｃｏ）が充填されたナノホール（アルミナポア）のアスペクト比は、約２．５であった。
【０１２０】
その後、潤滑剤としてパーフルオロポリエーテル（ソルベイソレクシス社製、ＡＭ３００１）を、研磨した磁気ディスクの表面にディップ法により塗布し、特性評価用磁気ディスクサンプルとした。
なお、実施例２、３、４の３種のモールドを使用して得られた特性評価用磁気ディスクサンプル（図１０参照）を、それぞれ特性評価用磁気ディスクサンプルＡ、Ｂ、Ｃとした。また、モールドを用いたインプリント転写を行わずに同様の工程で作製した特性評価用磁気ディスクサンプルＤを比較とした。この特性評価用磁気ディスクサンプルＤにおいては、ナノホール（アルミナポア）は１列に配列してなく、図４に示すように、六方細密格子状に２次元的に配列していた。
【０１２１】
特性評価用磁気ディスクサンプルＡ〜Ｄの磁気特性の評価は、下記磁気ヘッド、即ち垂直記録用の単磁極型書込みヘッドとＧＭＲ読出しヘッドとを合わせてなる、いわゆるマージ型磁気ヘッドを用いて行った。なお、ヘッドパラメータは、以下の通りである。
Write  Core  Width：６０ｎｍ
Write  Pole  Length：５０ｎｍ
Read  Core  Width：５０ｎｍ
Read  Gap  Length：６０ｎｍ
【０１２２】
まず、特性評価用磁気ディスクサンプルＡ〜Ｄを永久磁石により、基板面に垂直な一方向に磁化し、その後、特性評価用磁気ディスクサンプルＡ〜Ｄを回転させて磁気ヘッドを浮上させて、読出し波形を観察した。なお、測定周速度は７ｍ／ｓとした。スペクトルアナライザによる読出し波形の周波数分析結果を図１４に示した。
その結果、１００ｎｍ周期、７ｍ／ｓ周速に対応して、７１ＭＨｚにピークを持つスペクトルを示しているが、特性評価用磁気ディスクサンプルＣがシャープなピークを与えているのは、図１３Ｂに対応して、ナノホール（アルミナポア）の間隔が一定であることを示している。特性評価用磁気ディスクサンプルＢも、図１２Ｂに対応して、比較的シャープなピークであるが、図１１に対応する特性評価用磁気ディスクサンプルＡでは、ナノホール（アルミナポア）の間隔の乱れに対応してスペクトル分布がかなり広かった。
一方、２次元的に配列した特性評価用磁気ディスクサンプルＤでは、１００ｎｍ周期の半分の５０ｎｍ周期構造まで見えてくるため、１５０ＭＨｚ付近まで伸びたスペクトル分布が観察されている。
以上の結果より、図１２Ｂ、図１３Ｂに対応したナノホール（アルミナポア）の１列の配置においては、ナノホール（アルミナポア）、即ち磁性ドットが、円周方向に極めて規則的に一定間隔で配列していることが判った。
【０１２３】
次に、磁性ドットが１列に配置されたナノホール列が、非磁性の領域で分離されていることの効果を確認するために、特性評価用磁気ディスクサンプルＣと、特性評価用磁気ディスクサンプルＤについて、リード状態でオフトラックさせながら信号振幅を測定した。その結果を図１５に示した。
図１５より、１トラック上に磁性ドットが１列に配列し、かつトラック間が非磁性の領域で分離されている特性評価用磁気ディスクサンプルＣでは、オフトラックすると急激に振幅が減少し、ほぼ完全にトラック間の信号が分離できていることが確認された。
一方、磁性ドットが２次元配列している特性評価用磁気ディスクサンプルＤでは、オフトラックしても信号振幅の減少が殆ど観られず、トラック間の信号が分離できていないことが確認された。
以上より、本発明の磁気記録媒体（磁気ディスク）は、高トラック密度化が可能であると同時に、円周方向の磁性ドットも綺麗に分離して読出し可能であるので、１ドットに１ビットの記録再生が可能であり、高密度記録が可能であることが判った。
【０１２４】
（実施例６）
本発明の磁気記録媒体を以下のようにして製造した。即ち、前記基板としてのシリコン基板に、前記軟磁性下地層の材料としてのＣｏＺｒＮｂをスパッタ法により厚みが５００ｎｍとなるように成膜して、前記軟磁性下地層を形成した。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記軟磁性下地層形成工程である。
【０１２５】
次に、スパッタリングの前記ターゲットとして、純度が９９．９９５％であるアルミニウム（Ａｌ）を用いて、スパッタ法により前記軟磁性下地層上に前記金属層としてのアルミニウム層を厚みが５００ｎｍとなるように成膜した。該金属層に対し、前記軟磁性下地層（ＣｏＺｒＮｂ）を電極とし、実施例５と同様にして陽極酸化処理を行うことにより、前記金属層（アルミニウム層）にナノホール（アルミナポア）を形成した。このナノホール（アルミナポア）は、開口径が４０ｎｍであり、アスペクト比が１２．５であり、一列に配列したナノホール列が同心円状に一定間隔（ピッチ）で配列していた。
なお、前記多孔質層（ナノホール構造体）としてのアルミナポアの底部にはバリア層が存在していたので、これをリン酸を用いてエッチングして除去し、前記軟磁性下地層（ＣｏＺｒＮｂ）が露出させてスルーホール化させた。以上が、本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記ナノホール構造体形成工程である。
【０１２６】
次に、前記軟磁性下地層（ＣｏＺｒＮｂ）を負電圧印加の前記電極として、硫酸ニッケル及び硫酸鉄を含有する溶液を用い、該溶液を収容する浴中で、前記多孔質層（ナノホール構造体）におけるナノホール（アルミナポア）の内部に、前記軟磁性層としてのＮｉＦｅを電着により形成した。なお、前記硫酸ニッケル及び前記硫酸鉄の前記溶液中の組成としては、パーマロイ組成(Ｎｉ８０％−Ｆｅ２０％)とし、前記軟磁性層の厚みは、約２５０ｎｍであった。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記軟磁性層形成工程である。
【０１２７】
次に、前記浴中の溶液を前記硫酸鉄及び前記硫酸コバルトを含有する溶液から、ＦｅＣｏを含有する溶液に代えて、前記多孔質層（アルマイトポア）における細孔（ポア）の内部に形成した前記軟磁性層上に前記強磁性層としてのＦｅＣｏを電着により形成した。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記強磁性層形成工程である。
【０１２８】
次に、前記多孔質層の表面を研磨した後、前記保護膜としてのＳｉＯ２をスパッタ法にて成膜した。更に、バーニッシュ処理／潤滑処理を行うことにより、本発明の前記磁気記録媒体としてのサンプルディスクＥを製造とした。なお、該サンプルディスクＥにおける前記強磁性層の厚みは、２５０ｎｍであった。
【０１２９】
ここで、比較のために、前記サンプルディスクＥにおいて、前記軟磁性層を形成せず、前記多孔質層（ナノホール構造体）における前記ナノホール中に前記強磁性層のみを形成（前記サンプルディスクＥにおける前記強磁性層及び軟磁性層の厚みの合計の厚みに形成）した以外は、該サンプルディスクＥと同様にしてサンプルディスクＦ（比較）を製造した。
また、前記サンプルディスクＥにおいて、前記軟磁性層を形成せず、前記多孔質層（ナノホール構造体）を厚みが２５０ｎｍとなるまで研磨処理した後、その前記ナノホール中に前記強磁性層のみを形成（前記サンプルディスクＥにおける前記強磁性層と同じ厚みに形成）した以外は、該サンプルディスクＥと同様にしてサンプルディスクＧ（比較）を製造した。
【０１３０】
製造したサンプルディスクＥ、Ｆ及びＧにつき、書込み用の磁気ヘッドとしての単磁極ヘッド及び読出用の磁気ヘッドとしてのＧＭＲヘッドを備えた磁気記録装置を用いて、該単磁極ヘッドによる書込み、及び該ＧＭＲヘッドの読み出しによる磁気記録を行い、記録再生特性を評価した。
その結果を図１６に示した。図１６の上の部分（ａ）は、６０ｎｍピッチに相当する４００ｋＢＰＩでの書込電流と再生信号Ｓ／Ｎとの関係を示したグラフである。図１６の横軸よりも下の部分（ｂ）は、２００ｋＢＰＩの信号を書いた後（大きなビットで書き込んだ後）、４００ｋＢＰＩの信号を重書きし（小さなビットで書き込みし）、２００ｋＢＰＩ信号の消え残り（大きなビットの消え残り）の程度を評価したオーバーライト特性を、書込電流の関数として示したグラフである。
図１６に示されるように、サンプルディスクＥは、Ｓ／Ｎ及びオーバーライト特性がいずれも、サンプルディスクＦよりも優れていた。サンプルディスクＧは、ディスク一周の出力エンベロープが不良のため、正確な測定データが得られなかったが、これは、研磨量が多かったことによる厚みムラが原因であるものと推測された。
【０１３１】
（実施例７）
本発明の磁気記録媒体を以下のようにして製造した。即ち、前記基板としてのシリコン基板に、前記軟磁性下地層の材料としてのＮｉＦｅ(Ｎｉ８０％−Ｆｅ２０％)をスパッタ法により厚みが５００ｎｍとなるように成膜して、前記軟磁性下地層を形成した。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記軟磁性下地層形成工程である。
【０１３２】
次に、スパッタリングの前記ターゲットとして、純度が９９．９９５％であるアルミニウム（Ａｌ）を用いて、スパッタ法により前記軟磁性下地層上に前記金属層としてのアルミニウム層を厚みが５００ｎｍとなるように成膜した。該金属層に対し、前記軟磁性下地層（ＮｉＦｅ）を電極とし、実施例５と同様にして陽極酸化処理を行い、ナノホール（アルミナポア）を形成して多孔質層（ナノホール構造体）を形成した。このナノホール（アルミナポア）は、開口径が１３ｎｍであり、アスペクト比が３８．５であり、一列に配列したナノホール列が同心円状に一定間隔（ピッチ）で配列していた。
なお、前記多孔質層としてのアルマイトポアの底部にはバリア層が存在していたので、これをリン酸を用いてエッチングして除去し、前記軟磁性下地層（ＮｉＦｅ）が露出させてスルーホール化させた。以上が、本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記ナノホール構造体形成工程（多孔質層形成工程）である。
【０１３３】
次に、前記軟磁性下地層（ＮｉＦｅ）を負電圧印加の前記電極として、硫酸ニッケル及び硫酸鉄を含有する溶液を用い、該溶液を収容する浴中で、前記多孔質層（ナノホール構造体）におけるナノホールの内部に、前記軟磁性層としてのＮｉＦｅを電着により形成した。なお、前記硫酸ニッケル及び前記硫酸鉄の前記溶液中の組成としては、パーマロイ組成(Ｎｉ８０％−Ｆｅ２０％)とし、前記軟磁性層の厚みは、約４７０ｎｍであった。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記軟磁性層形成工程である。
【０１３４】
次に、前記軟磁性下地層（ＮｉＦｅ）を負電圧印加の前記電極として、硫酸銅を含有する溶液を用い、該溶液を収容する浴中で、前記多孔質層（ナノホール構造体）におけるナノホールの内部に形成した前記軟磁性層上に、前記非磁性層としてのＣｕを電着により形成した。該非磁性層の厚みは、約５ｎｍであった。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記非磁性層形成工程である。
【０１３５】
次に、前記浴中の溶液を前記硫酸コバルト及び六塩化白金酸を含有する溶液に代えて、前記多孔質層（ナノホール構造体）におけるナノホールの内部に形成した前記非磁性層上に前記強磁性層としてのＣｏＰｔを電着により形成した。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記強磁性層形成工程である。
【０１３６】
次に、前記多孔質層の表面を研磨した後、前記保護膜としてのＳｉＯ２をスパッタ法にて成膜（厚み３ｎｍ）した。更に、バーニッシュ処理／潤滑処理を行うことにより、本発明の前記磁気記録媒体としてのサンプルディスクＨを製造とした。なお、該サンプルディスクＨにおける前記強磁性層の厚みは、２０ｎｍであった。
【０１３７】
ここで、比較のために、前記サンプルディスクＨにおいて、前記多孔質層及び前記軟磁性層を形成せず、前記軟磁性下地層（ＮｉＦｅ（Ｎｉ８０％−Ｆｅ２０％））上に前記非磁性層（Ｃｕ）及び前記強磁性層（ＣｏＰｔ）をサンプルディスクＨにおける組成及び厚みと同じになるようにして形成した以外は、該サンプルディスクＨと同様にしてサンプルディスクＩ（比較）を製造した。
【０１３８】
製造したサンプルディスクＨ及びサンプルディスクＩにつき、実施例６と同様にして、書込用の磁気ヘッドとしての単磁極ヘッド（磁極サイズ：２０ｎｍ）を備えた磁気記録装置を用いて、該単磁極ヘッドによる書込みによる磁気記録を行った（単磁極ヘッドの浮上量は５ｎｍ）。
そして、サンプルディスクＨ及びサンプルディスクＩにおける記録部分を、磁気力顕微鏡にて観察したところ、該サンプルディスクＨにおいては、記録部分の磁化の向きに対応した最小２０ｎｍサイズの明部又は暗部が観察され、磁性材料が充填された一つ一つのナノホール（アルミナポア）が、シングルドメインとなっていることが確認できた。一方、サンプルディスクＩにおいては、サンプルディスクＨと同様の書込電流（書込条件）では、記録周波数に対応した磁化パターンが何も観察されず、該サンプルディスクＨの書込電流の１．５倍以上の書込電流にした場合に、記録ビット長３０ｎｍ以上の記録パターンが観られたが、これらの磁化パターンは形状・サイズが乱れているものであった。本発明のサンプルディスクＨによれば、１ビットが２０ｎｍサイズ、１．６Ｔｂ／ｉｎ２の記録密度も可能になると考えられた。
【０１３９】
（実施例８）
−ナノホール構造体の作製−
図１７Ａに示すように、まず、スパッタ法により、ハードディスク（ＨＤＤ）磁気記録媒体用基板２００上に、１，５００ｎｍの厚みでアルミニウム膜２０２を形成した。図１７Ｂに示すように、６０ｎｍピッチのライン／スペースパターンを有するナノパターンモールド２０４をアルミニウム膜２０２に押しつけて、該アルミニウム膜２０２の表面に、ライン（凹部又はグルーブ部）／スペース（凸部又はランド部）パターンをインプリント転写した。インプリント転写の際の押付け圧力は４０，０００Ｎ／ｃｍ２とし、図１７Ｃに示すように、予め直線状の凹凸パターン（凹状ラインが一定間隔で配置されたもの）を形成した。インプリント転写後、図１７Ｄに示すように、希硫酸溶液中、２５Ｖの電圧で陽極酸化処理を行い、基板２００に対して略直交する方向にナノホール（アルミナポア）２０５が複数形成された多孔質層（アルマイトポア）２０６を１，０００ｎｍの厚みで形成した。なお、図１７Ｅに示すように、多孔質層２０６の表面には余剰ナノホール（余剰アルミナポア）２０７が点在し、アルミナポア２０５の配列間隔に乱れが生じていた。以上が本発明のナノホール構造体の製造方法における第１の多孔質層形成工程に相当する。
【０１４０】
得られた多孔質層２０６についてＳＥＭ観察を行った。該多孔質層２０６の断面ＳＥＭ写真を図２０Ａに、多孔質層２０６の表面近傍Ｘ部分の拡大写真を図２０Ｂに、それぞれ示す。これらのＳＥＭ写真から、多孔質層２０６の最表面から４０ｎｍ未満までの深さでは、ナノホール２０５の配列間隔に乱れが生じている一方、４０ｎｍ以上の深さでは、ナノホール２０５がライン状に配列し、理想配列が得られることが判った。また、多孔質層２０６の最表面におけるＳＥＭ写真を図２１Ａに、表面から２００ｎｍの深さにおけるＳＥＭ写真を図２１Ｂに、それぞれ示す。図２１Ａより、多孔質層の最表面には、余剰ナノホール（余剰アルミナポア）が存在しているが、図２１Ｂより、多孔質層の最表面から２００ｎｍの深さでは、余剰アルミナポアが存在せず、ナノホールが規則配列していることが判った。
【０１４１】
次いで、図１８Ａに示すように、クロム及びリン酸を含むエッチング溶液を用いてエッチング処理を行い、多孔質層２０６のみを選択的に除去した。多孔質層２０６の除去後のアルミニウム膜２０２には、多孔質層の除去痕２０８が形成されており、該除去痕２０８には、図１８Ｂに示すように、微細な凹部（アルミナポア）２０５が凹状ライン上に一定間隔で配列したナノホール列が形成されていた。以上が本発明のナノホール構造体の製造方法における多孔質層除去工程に相当する。
【０１４２】
得られた多孔質層の除去痕２０８における、微細な凹部（アルミナポア）２０５を、ナノホール形成用起点として用い、図１８Ｃに示すように、希硫酸溶液中、２５Ｖの電圧で陽極酸化処理を行い、ナノホール構造体（多孔質層）を１００ｎｍの厚みで形成し、図１８Ｄに示すように、ナノホール２０５が規則配列した整列ナノホール構造体２１０を得た。なお、ナノホールの平均開口径は３０ｎｍであった。以上が本発明のナノホール構造体の製造方法における第２の多孔質層形成工程に相当する。
【０１４３】
得られた整列ナノホール構造体２１０についてＳＥＭ観察を行った。該ＳＥＭ写真を図２２に示す。図２２より、整列ナノホール構造体２１０には、余剰ナノホールが観られず、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で形成されていた。図２２に示すＳＥＭ写真において、特定の一ラインを選択し、該ライン状に配列したナノホールについて、隣接したナノホールの間隔の変動係数を下記方法により測定した。結果を表２に示す。
【０１４４】
＜変動係数の測定＞
図２２に示す、一のライン状に配列した２２個のナノホールについて、隣接したナノホールの中心間距離を測定し、その平均＜Ｘ＞及び標準偏差σを算出し、下記式に基づいて変動係数を求めた。
変動係数（％）＝標準偏差σ／平均＜Ｘ＞×１００  ・・・式
【０１４５】
【表２】
2005305634.tif 000004
【０１４６】
表２の結果より、隣接するナノホールの間隔の変動係数は８．９５％であり、本発明のナノホール構造体の製造方法により得られた整列ナノホール構造体は、ナノホールがばらつきなく規則的に配列していることが判った。
【０１４７】
（実施例９）
本発明の磁気記録媒体（磁気ディスク）を以下のようにして製造した。即ち、前記基板としてのガラス基板に、前記軟磁性下地層の材料としてのＦｅＣｏＮｉＢを無電解メッキ法により５００ｎｍの厚みに形成（積層）した。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記軟磁性下地層形成工程である。
【０１４８】
次に、前記軟磁性下地層上にスパッタ法により、Ｎｂを５ｎｍの厚みに、Ａｌを１５０ｎｍの厚みにそれぞれ積層した。この積層された基板のＡｌ膜に対し、６０ｎｍのピッチのライン／スペースパターンを有するモールドを押し付けて、該アルミニウム膜の表面にライン（凹部又はグルーブ部）／スペース（凸部又はランド部）パターンをインプリント転写した（図１７Ａ〜Ｃ参照）。
次に、インプリント転写後のサンプルを、０．３ｍｏｌ／ｌ濃度の蓚酸溶液中（浴温２０℃）、２５Ｖの電圧にて陽極酸化処理を行い、ナノホール（アルミナポア）を有するナノホール構造体を２００ｎｍの厚みに形成した（図２３Ａ参照）。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記ナノホール構造体形成工程である。
なお、得られたナノホール構造体の表面には余剰ナノホール（余剰アルミナポア）２０７が点在し、ナノホール（アルミナポア）２０５の配列間隔に乱れが生じていた（図２３Ｂ参照）。
【０１４９】
前記ナノホール内に、５質量％硫酸銅溶液と、２質量％ホウ酸とを含有するメッキ浴（浴温：３５℃）を用い、電着を行うことにより、前記強磁性材料としてのコバルト（Ｃｏ）２５０を充填させ、該ナノホール２０５内に強磁性層を形成した（図２３Ｃ参照）。以上が本発明の磁気記録媒体の製造方法における前記磁性材料充填工程である。
【０１５０】
次に、磁性材料が充填されたナノホール構造体の表面を、ＣＭＰにより研磨した。このときの研磨量は、最表面からの厚みで１００ｎｍとした（図２３Ｄ参照）。研磨後のナノホール構造体の表面には、ナノホールが規則配列したナノホール列が一定間隔で配列していた（図２３Ｅ参照）。更に、磁気ヘッドを浮上させる目的で、ラッピングテープを用いて表面研磨を行った。前記ラッピングテープとしては、アルミナ３μｍ粒度のテープを用いて、前記ナノホールが開口する面に存在する凸部のアルミナを荒研磨した後、アルミナ０．３μｍ粒度のテープを用いて、仕上げ研磨を行った。該研磨工程後の多孔質層（アルミナ層）の厚みは、約１００ｎｍであり、前記コバルト（Ｃｏ）が充填されたナノホール（アルミナポア）のアスペクト比は、約３であった。
【０１５１】
ここで、前記研磨工程の前後におけるナノホール構造体の表面についてのＳＥＭ写真を図２４Ａ及び図２４Ｂにそれぞれ示す。図２４Ａに示すように、前記研磨工程前のナノホール構造体の表面には、余剰ナノホール（余剰アルミナポア）が点在し、ナノホールの配列に若干乱れが生じていた。一方、図２４Ｂに示すように、前記研磨工程において１００ｎｍの厚みを除去した後のナノホール構造体の表面には、ナノホールが規則配列していた。
図２４Ａ及びＢに示すＳＥＭ写真において、特定の一ラインを選択し、該ライン状に配列したナノホールについて、隣接したナノホールの間隔の変動係数を、実施例８と同様にして測定した。結果を表３に示す。
【０１５２】
【表３】
2005305634.tif 000005
【０１５３】
表２の結果より、隣接するナノホールの間隔の変動係数は、研磨工程前が２４．９５％であるのに対し、研磨工程後が６．２７％であり、研磨工程前には、隣接するナノホールの間隔のばらつきが確認された。前記研磨工程により、ナノホール構造体の表面近傍に存在する余剰ナノホールの存在領域を除去することにより、ナノホールがばらつきなく規則的に配列したナノホール構造体が得られることが判った。
【０１５４】
その後、前記保護膜としてのＳｉＯ２をスパッタ法にて成膜し、更に潤滑剤としてのパーフルオロポリエーテル（ソルベイソレクシス社製、「ＡＭ３０１」）をディップ法により塗布し、図２５Ａに示す特性評価用磁気ディスクサンプルＪを作製した。該磁気ディスクサンプルＪは、基板２００上に、下地軟磁性層２０１と、酸化停止層１８０と、磁性材料２５０が充填されたナノホールを有する整列ナノホール構造体２１０と、保護膜２６０とをこの順に有してなる。なお、整列ナノホール構造体２１０表面のＳＥＭ写真を図２５Ｂに示す。図２５Ｂより、開口径１０ｎｍ程度のナノホールが規則的に配列してることが判った。また、研磨工程において、ナノホール構造体の表面から１００ｎｍの厚みを削ることなく、ラッピングテープを用いた研磨のみを行った以外は、同様の工程で作製した実施例１の測定評価用磁気ディスクサンプルＡと比較した。
【０１５５】
特性評価用磁気ディスクサンプルＪ及びＡを永久磁石により、基板面に垂直な一方向に磁化し、その後、ＭＦＭを用いてライン方向に沿って、磁力線強度を測定した。該磁力線強度の変化を図２６に示す。図２６における上段が前記磁気ディスクサンプルＪの強度変化を示すグラフであり、下段が前記磁気ディスクサンプルＡの強度変化を示すグラフである。図２６より、前記磁気ディスクサンプルＪにおいては、隣接するナノホールの間隔のばらつきが少ないので、該磁気ディスクサンプルＪからの信号は、パルス間隔及び強度が略一定であることが判った。本発明のサンプルディスクＪによれば、パルス間隔のばらつきがなく、かつクロストークの発生のない１ドット・１記録の実現も可能になると考えられた。
【０１５６】
（実施例１０）
本発明のスタンパを以下のようにして製造した。即ち、実施例８のナノホール構造体の作製における、前記第１の多孔質層形成工程及び前記多孔質層除去工程と同様の工程を行い、微細な凹部（アルミナポア）２０５が凹状ライン上に一定間隔で配列した凹部列（アルミナポア列）が形成された多孔質層の除去痕２０８を得た。
【０１５７】
次いで、図２７Ａに示すように、アルミニウム膜２０２における多孔質層の除去痕２０８上に、スピンコート法により光硬化ポリマーを塗布して光硬化ポリマー層３００を形成した。該光硬化ポリマー層３００上に透明ガラス板３１０を載せ、Ｄｅｅｐ  ＵＶ露光装置（波長２５７ｎｍ）用い、該透明ガラス板３１０を介して光硬化ポリマー層３００に対して紫外線を照射して露光した。次に、アルミニウム膜２０２を剥離した。すると、図２７Ｂに示すように、光硬化ポリマー層３００に、多孔質層の除去痕２０８における規則配列した微細な凹部２０５の形状が転写され、該凹部２０５と係合可能であり、規則配列した微細な凸部３２０が形成された。図２７Ｃに示すように、凸部を有する光硬化ポリマー層３００の表面に、フッ素系離型剤３３０を０．２ｎｍの厚さとなるように塗布した。ここで、凸部３２０を有し、離型剤３３０が塗布された光硬化ポリマー層３００は、本発明のフォトポリマースタンパ３４０として使用することができる。
【０１５８】
得られたフォトポリマースタンパ３４０を用い、図２７Ｄに示すように、再度光硬化ポリマー層３００に凸部３２０の形状を転写し、凸凹反転を行うことにより、微細な凹部２０５を形成した。次いで、図２７Ｅに示すように、光硬化ポリマー層３００における多孔質層の除去痕２０８が転写された面（凸部３２０が存在する面）に対して、Ｃｒ３５０を２０ｎｍの厚みとなるように電極蒸着した。図２７Ｆに示すように、蒸着したＣｒ３５０面を電極として、スルファミン酸浴を用いて３００μｍ厚のＮｉ厚メッキを行い、Ｎｉメッキ４００を形成した。前記スルファミン酸浴の濃度は６００ｇ／ｌ、ｐＨは４、電流密度は２Ａ/ｄｍ２であった。該メッキ後、図２７Ｇに示すように、光硬化ポリマー層３００を剥離し、一定間隔でライン状に配列してなる円形状の凸部を有する本発明のＮｉスタンパ４１０を得た。
【０１５９】
得られたＮｉスタンパにおける凸部の径、及び高さを測定したところ、該凸部の径は２０ｎｍであり、高さは２０ｎｍであった。
また、隣接する凸部の間隔の変動係数を、実施例８と同様にして測定したところ、６．２７％であり、隣接する凸部の間隔にばらつきがなく、凸部が規則的に配列していることが判った。
【０１６０】
本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。
（付記１）  金属基材に、ナノホールが規則的に配列してなるナノホール列が一定間隔で配列してなることを特徴とするナノホール構造体。
（付記２）  金属基材が、アルミニウム基材である付記１に記載のナノホール構造体。
（付記３）  金属基材が、ディスク状である付記１から２のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記４）  ナノホール列が、同心円状及び螺旋状の少なくともいずれかに位置する付記３に記載のナノホール構造体。
（付記５）  隣接するナノホール列におけるナノホールが、半径方向に配列した付記４に記載のナノホール構造体。
（付記６）  隣接するナノホール列の間隔が、５〜５００ｎｍである付記１から５のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記７）  隣接するナノホール列の間隔と、ナノホール列の幅との比（間隔／幅）が、１．１〜１．９である付記１から６のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記８）  ナノホール列の幅が、該ナノホール列の長さ方向において一定間隔で変化した付記１から７のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記９）  ナノホールにおける開口径が１００ｎｍ以下である付記１から８のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記１０）  ナノホールにおける深さと開口径とのアスペクト比（深さ／開口径）が、２以上である付記１から９のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記１１）  ナノホール列が、金属基材上に、ナノホール列を形成するための凹状ラインを形成した後、陽極酸化処理して形成される付記１から１０のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記１２）  陽極酸化処理における電圧が、次式、ナノホール列の間隔（ｎｍ）÷Ａ（ｎｍ／Ｖ）  （ただし、Ａ＝１．０〜４．０）、で与えられる付記１１に記載のナノホール構造体。
（付記１３）  隣接するナノホールの間隔の変動係数が１０％以下である付記１から１２のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記１４）  隣接するナノホールの間隔の変動係数が５％以下である付記１から１３のいずれかに記載のナノホール構造体。
（付記１５）  付記１から１４のいずれかに記載のナノホール構造体を製造するナノホール構造体の製造方法であって、
金属基材上に、該金属基材に対し略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層を４０ｎｍ以上の厚みに形成し、該多孔質層を除去することにより、凹部が規則的に配列してなる凹部列が一定間隔で形成された前記多孔質層の除去痕を形成し、該多孔質層の除去痕上に前記多孔質層を形成することを特徴とするナノホール構造体の製造方法。
（付記１６）  多孔質層の形成が、陽極酸化処理により行われる付記１５に記載のナノホール構造体の製造方法。
（付記１７）  多孔質層の除去が、クロム及びリン酸を含む溶液を用いたエッチング処理により行われる付記１５から１６のいずれかに記載のナノホール構造体の製造方法。
（付記１８）  金属基材が、アルミニウム基材である付記１５から１７のいずれかに記載のナノホール構造体の製造方法。
（付記１９）  多孔質層の形成の前に、金属基材に凹状ラインを形成する付記１５から１８のいずれかに記載のナノホール構造体の製造方法。
（付記２０）  凹状ラインが、その長さ方向に一定の間隔で区切られている付記１９に記載のナノホール構造体の製造方法。
（付記２１）  金属基材上に、該金属基材に対し略直交する方向にナノホールが形成された多孔質層を４０ｎｍ以上の厚みに形成し、該多孔質層を除去することにより、凹部が規則的に配列してなる凹部列が一定間隔で形成された前記多孔質層の除去痕を形成し、該多孔質層の除去痕をスタンパ形成材料に対して転写することを少なくとも含むことを特徴とするスタンパの製造方法。
（付記２２）  スタンパ形成材料が、光硬化ポリマーである付記２１に記載のスタンパの製造方法。
（付記２３）  スタンパ形成材料が、Ｎｉである付記２１に記載のスタンパの製造方法。
（付記２４）  多孔質層の除去痕を転写した後、スタンパ形成材料の前記除去痕が転写された面に対して金属を蒸着することを含む付記２１から２３のいずれかに記載のスタンパの製造方法。
（付記２５）  基板上に、該基板面に対し略直交する方向にナノホールが複数形成された多孔質層を有し、該ナノホールの内部に磁性材料を有してなり、
前記多孔質層が付記１から１４のいずれかに記載のナノホール構造体であることを特徴とする磁気記録媒体。
（付記２６）  ナノホールの内部に、軟磁性層と強磁性層とを前記基板側からこの順に有し、該強磁性層の厚みが該軟磁性層の厚み以下である付記２５に記載の磁気記録媒体。
（付記２７）  強磁性層の厚みが、記録時に使用される線記録密度で決まる最小ビット長の１／３倍〜３倍である付記２６に記載の磁気記録媒体。
（付記２８）  基板と多孔質層との間に軟磁性下地層を有する付記２５から２７のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（付記２９）  強磁性層の厚みが、軟磁性層及び軟磁性下地層の厚みの合計以下である付記２８に記載の磁気記録媒体。
（付記３０）  強磁性層と軟磁性層との間に非磁性層を有する付記２６から２９のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（付記３１）  多孔質層の厚みが５００ｎｍ以下である付記２５から３０のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（付記３２）  強磁性層が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＦｅＣｏ、ＦｅＮｉ、ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＰ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ及びＮｉＰｔから選択される少なくとも１種により形成された付記２６から３１のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（付記３３）  軟磁性層が、ＮｉＦｅ、ＦｅＳｉＡｌ、ＦｅＣ、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＮｉＢ及びＣｏＺｒＮｂから選択される少なくとも１種で形成された付記２６から３２のいずれかに記載の磁気記録媒体。
（付記３４）  非磁性層が、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｗ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｔａ及びＴｉから選択される少なくとも１種で形成された付記３０に記載の磁気記録媒体。
（付記３５）  付記２５から３４のいずれかに記載の磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造方法であって、
基板上に、金属層を形成した後、該金属層に対しナノホール形成処理を行うことにより、該基板面に対し略直交する方向にナノホールを複数形成してナノホール構造体を形成するナノホール構造体形成工程、及び該ナノホールの内部に磁性材料を充填する磁性材料充填工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（付記３６）  磁性材料充填工程が、ナノホールの内部に軟磁性層を形成する軟磁性層形成工程、及び、該軟磁性層上に強磁性層を形成する強磁性層形成工程を含む付記３５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記３７）  ナノホール構造体の表面を研磨する研磨工程を含む付記３５から３６のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記３８）  研磨工程が、磁性材料充填工程の後に行われる付記４５に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記３９）  研磨工程における研磨量が、ナノホール構造体の最表面からの厚みで１５ｎｍ以上である付記３８に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記４０）  研磨工程における研磨量が、ナノホール構造体の最表面からの厚みで４０ｎｍ以上である付記３８から３９のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記４１）  基板上に軟磁性下地層を形成する軟磁性下地層形成工程を含み、該軟磁性下地層上に多孔質層が形成される付記３５から４０のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記４２）  軟磁性層上に非磁性層を形成する非磁性層形成工程を含み、該非磁性層上に強磁性層が形成される付記３５から４１のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記４３）  軟磁性層、非磁性層及び強磁性層の少なくともいずれかが、電着及び無電界メッキの少なくともいずれかにより形成され、軟磁性下地層が該電着の際に電極として用いられる付記４２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記４４）  ナノホール構造体と軟磁性下地層との間に電極層を形成する電極層形成工程を含み、該電極層を電極として用いて電着により、軟磁性層、非磁性層及び強磁性層の少なくともいずれかを形成する付記４１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記４５）  付記２５から３４のいずれかに記載の磁気記録媒体と、垂直磁気記録用ヘッドとを有することを特徴とする磁気記録装置。
（付記４６）  垂直磁気記録用ヘッドが単磁極ヘッドである付記４５に記載の磁気記録媒装置。
（付記４７）  磁気記録媒体が軟磁性下地層を有してなり、該軟磁性下地層と垂直磁気記録用ヘッドとで磁気回路が形成された付記４５から４６のいずれかに記載の磁気記録装置。
（付記４８）  付記２５から３４のいずれかに記載の磁気記録媒体に対し、垂直磁気記録用ヘッドを用いて記録を行うことを含むことを特徴とする磁気記録方法。
（付記４９）  磁気記録媒体が軟磁性下地層を有してなり、該軟磁性下地層と垂直磁気記録用ヘッドとで磁気回路を形成する付記４８に記載の磁気記録方法。
（付記５０）  記録時に使用される線記録密度での最適な磁性層厚みが強磁性層の厚みだけで制御される付記４８から４９のいずれかに記載の磁気記録方法。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明のナノホール構造体は、磁気記録媒体をはじめ、ＤＮＡチップ、診断装置、検出センサー、触媒基板、電界放出ディスプレイ等の各種分野に好適に使用することができ、特に、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適に使用することができる。
本発明のナノホール構造体の製造方法は、本発明のナノホール構造体の製造に好適に使用することができる。
本発明のスタンパは、本発明のナノホール構造体の製造に好適に使用することができ、本発明のナノホール構造体を効率的に製造可能である。
本発明のスタンパの製造方法は、本発明のスタンパの製造に好適に使用することができる。
本発明の磁気記録媒体は、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適に使用することができる。
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明の磁気記録媒体の製造に好適に使用することができる。
本発明の磁気記録装置は、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等として好適に使用することができる。
本発明の磁気記録方法は、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がなく、極めて高品質な記録に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】図１は、垂直記録方式による磁気記録を行っている一例を示す概念図である。
【図２Ａ】図２Ａは、垂直記録方式による磁気記録の際に、磁束が拡散してしまう状態の一例を説明するための概念図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、垂直記録方式による磁気記録の際に、磁束が拡散せず集中する状態の一例を説明するための概念図である。
【図３】図３は、陽極酸化アルミナポアのポア中に磁性金属を充填してなり、パターンドメディアと垂直記録方式とを併せた磁気記録媒体の一例を示す概略説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、二次元的に配列した陽極酸化アルミナポアに磁性金属を充填してなる磁気記録媒体の一例を示す概略説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４ＡのＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】図５は、磁気記録媒体に対し、単磁極ヘッドを用いて垂直磁気記録方式により磁気記録を行っている状態の一例を示す一部断面概略説明図である。
【図６Ａ】図６Ａは、モールドをインプリント転写した後のアルミニウム層の表面状態の一例を説明するための写真である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａに示すアルミニウム層に対して陽極酸化処理を行い、ナノホール列を形成した状態の一例を示す写真である。
【図７】図７は、スクラッチ傷をアルミニウム層につけてから陽極酸化処理を行い、ナノホール列を形成した状態の一例を示す写真である。
【図８】図８は、スクラッチ傷をアルミニウム層につけてから陽極酸化処理を行い、ナノホール列を形成した状態の一例を示す写真である。
【図９】図９は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例を示す概略説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の磁気記録媒体の一例を示す概略説明図である。
【図１１】図１１は、本発明の磁気記録媒体におけるナノホール列の一例を示す概略説明図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の磁気記録媒体におけるナノホール列（一定間隔で区切られた態様）が形成される前の状態を示す概略説明図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明の磁気記録媒体におけるナノホール列（一定間隔で区切られた態様）が形成された後の状態を示す概略説明図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本発明の磁気記録媒体におけるナノホール列（一定間隔で幅が変化する態様）が形成される前の状態を示す概略説明図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明の磁気記録媒体におけるナノホール列（一定間隔で幅が変化する態様）が形成される後の状態を示す概略説明図である。
【図１４】図１４は、スペクトルアナライザによる読出し波形の周波数分析結果を示すグラフである。
【図１５】図１５は、リード状態でオフトラックさせながら信号振幅を測定した結果を示すグラフである。
【図１６】図１６は、本発明の磁気記録媒体と従来の磁気記録媒体とにおけるＳ／Ｎ比及びオーバーライト特性の比較実験データを示すグラフである。
【図１７Ａ】図１７Ａは、本発明のナノホール構造体の製造方法の工程を説明するための工程図（その１）である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、本発明のナノホール構造体の製造方法の工程を説明するための工程図（その２）である。
【図１７Ｃ】図１７Ｃは、モールドをインプリント転写した後のアルミニウム膜の表面状態の一例を示す概略説明図である。
【図１７Ｄ】図１７Ｄは、本発明のナノホール構造体の製造方法の工程を説明するための工程図（その３）である。
【図１７Ｅ】図１７Ｅは、陽極酸化処理後のアルミニウム膜の表面状態の一例を示す概略説明図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明のナノホール構造体の製造方法の工程を説明するための工程図（その４）である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、多孔質除去後のアルミニウム膜の表面状態の一例を示す概略説明図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、本発明のナノホール構造体の製造方法の工程を説明するための工程図（その５）である。
【図１８Ｄ】図１８Ｄは、本発明のナノホール構造体（整列ナノホール構造体）の表面におけるナノホールの配列状態の一例を示す概略説明図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、ダイレクトプリントによる除去痕転写プロセスの一例を示す概略説明図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、熱インプリントによる除去痕転写プロセスの一例を示す概略説明図である。
【図１９Ｃ】図１９Ｃは、光インプリントによる除去痕転写プロセスの一例を示す概略説明図である。
【図１９Ｄ】図１９Ｄは、熱インプリント及び光インプリントにおけるポリマー層を剥離する工程を説明するための概略説明図である。
【図１９Ｅ】図１９Ｅは、熱インプリント及び光インプリントにおける残渣処理を説明するための概略説明図である。
【図１９Ｆ】図１９Ｆは、熱インプリント及び光インプリントにおけるエッチング処理を説明するための概略説明図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、陽極酸化処理後のアルミニウム膜の表面近傍の状態の一例を示す断面写真である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、図２０Ａに示す写真におけるＸ部分の拡大写真である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、陽極酸化処理後のアルミニウム膜の表面におけるナノホールの配列状態の一例を示す写真である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、陽極酸化処理後のアルミニウム膜の表面から２００ｎｍの深さにおけるナノホールの配列状態の一例を示す写真である。
【図２２】図２２は、本発明のナノホール構造体（整列ナノホール構造体）の表面におけるナノホールの配列状態の一例を示す写真である。
【図２３Ａ】図２３Ａは、本発明の磁気記録媒体の製造方法におけるナノホール構造体形成工程の一例を示す概略説明図である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、ナノホール構造体形成工程により得られたナノホール構造体の表面におけるナノホールの配列状態の一例を示す概略説明図である。
【図２３Ｃ】図２３Ｃは、本発明の磁気記録媒体の製造方法における磁性材料充填工程の一例を示す概略説明図である。
【図２３Ｄ】図２３Ｄは、本発明の磁気記録媒体の製造方法における研磨工程の一例を示す概略説明図である。
【図２３Ｅ】図２３Ｅは、研磨工程後のナノホール構造体の表面状態の一例を示す概略説明図である。
【図２４Ａ】図２４Ａは、研磨工程前のナノホール構造体の表面状態の一例を示す写真である。
【図２４Ｂ】図２４Ｂは、研磨工程後のナノホール構造体の表面状態の一例を示す写真である。
【図２５Ａ】図２５Ａは、本発明の磁気記録媒体（特性評価用磁気ディスクサンプルＪ）の構成を示す概略説明図である。
【図２５Ｂ】図２５Ｂは、図２５Ａに示す本発明の磁気記録媒体における整列ナノホール構造体の表面状態の一例を示す写真である。
【図２６】図２６は、本発明の磁気記録媒体（特性評価用磁気ディスクサンプルＪ及びＡ）の磁力線強度変化を示すグラフ図である。
【図２７Ａ】図２７Ａは、本発明のスタンパの製造方法の工程を説明するための工程図（その１）である。
【図２７Ｂ】図２７Ｂは、本発明のスタンパの製造方法の工程を説明するための工程図（その２）である。
【図２７Ｃ】図２７Ｃは、本発明のスタンパの製造方法の工程を説明するための工程図（その３）（本発明のフォトポリマースタンパの一例を示す概略説明図）である。
【図２７Ｄ】図２７Ｄは、本発明のスタンパの製造方法の工程を説明するための工程図（その４）である。
【図２７Ｅ】図２７Ｅは、本発明のスタンパの製造方法の工程を説明するための工程図（その５）である。
【図２７Ｆ】図２７Ｆは、本発明のスタンパの製造方法の工程を説明するための工程図（その６）である。
【図２７Ｇ】図２７Ｇは、本発明のＮｉスタンパの一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１０              軟磁性層
１１              基板
１２              下地電極層
１３              アルミナ層
１４              強磁性金属
２０              中間層（非磁性層）
３０              記録層
５１              Ｎｉスタンパモールド
５２              ガラス基板
５３              アルミ基板
５５              ナノホール
５６              コバルト（磁性材料）
１００            書込兼読取用ヘッド（単磁極ヘッド）
１０２            主磁極
１０４            後半部
１１０            基板
１２０            下地電極層
１３０            陽極酸化アルミナポア
１４０            強磁性層
２００            基板
２０２            アルミニウム膜
２０４            モールド
２０５            ナノホール（アルミナポア，凹部）
２０６            多孔質層（アルマイトポア）
２０７            余剰ナノホール（余剰アルミナポア）
２０８            多孔質層の除去痕
２１０            ナノホール構造体（整列ナノホール構造体）
２５０            磁性材料
３００            光硬化ポリマー
３１０            ガラス板
３２０            凸部
３４０            フォトポリマースタンパ
４１０            Ｎｉスタンパ
５００            金属基材
５１０            スタンパ
５２０            熱可塑性ポリマー層
５３０            フォトポリマー層
【図１】
2005305634.tif 000006
【図２Ａ】
2005305634.tif 000007
【図２Ｂ】
2005305634.tif 000008
【図３】
2005305634.tif 000009
【図４Ａ】
2005305634.tif 000010
【図４Ｂ】
2005305634.tif 000011
【図５】
2005305634.tif 000012
【図９】
2005305634.tif 000013
【図１０】
2005305634.tif 000014
【図１１】
2005305634.tif 000015
【図１２Ａ】
2005305634.tif 000016
【図１２Ｂ】
2005305634.tif 000017
【図１３Ａ】
2005305634.tif 000018
【図１３Ｂ】
2005305634.tif 000019
【図１４】
2005305634.tif 000020
【図１５】
2005305634.tif 000021
【図１６】
2005305634.tif 000022
【図１７Ａ】
2005305634.tif 000023
【図１７Ｂ】
2005305634.tif 000024
【図１７Ｃ】
2005305634.tif 000025
【図１７Ｄ】
2005305634.tif 000026
【図１７Ｅ】
2005305634.tif 000027
【図１８Ａ】
2005305634.tif 000028
【図１８Ｂ】
2005305634.tif 000029
【図１８Ｃ】
2005305634.tif 000030
【図１８Ｄ】
2005305634.tif 000031
【図１９Ａ】
2005305634.tif 000032
【図１９Ｂ】
2005305634.tif 000033
【図１９Ｃ】
2005305634.tif 000034
【図１９Ｄ】
2005305634.tif 000035
【図１９Ｅ】
2005305634.tif 000036
【図１９Ｆ】
2005305634.tif 000037
【図２３Ａ】
2005305634.tif 000038
【図２３Ｂ】
2005305634.tif 000039
【図２３Ｃ】
2005305634.tif 000040
【図２３Ｄ】
2005305634.tif 000041
【図２３Ｅ】
2005305634.tif 000042
【図２５Ａ】
2005305634.tif 000043
【図２６】
2005305634.tif 000044
【図２７Ａ】
2005305634.tif 000045
【図２７Ｂ】
2005305634.tif 000046
【図２７Ｃ】
2005305634.tif 000047
【図２７Ｄ】
2005305634.tif 000048
【図２７Ｅ】
2005305634.tif 000049
【図２７Ｆ】
2005305634.tif 000050
【図２７Ｇ】
2005305634.tif 000051
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ｂ】
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