(57)【要約】 【課題】  良好な記録再生が可能な磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  磁気記録媒体は、基板と、基板上に設けられ、磁性材料を含有する磁気記録層と、保護層とを含む。磁気記録層は、面内方向に規則的に配列されたパターンを有する記録部と、記録部の飽和磁化よりも低い飽和磁化を有する非記録部を含む。非記録部は、磁性材料と、飽和磁化の値を該記録部の飽和磁化の値よりも低下せしめる失活種と、保護層の成分とを含有する。【選択図】図１
2012195026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上に設けられ、磁性材料を含有し、面内方向に規則的に配列されたパターンを有する記録部、及び該磁性材料、及び該記録部よりも飽和磁化の値を低下せしめる失活種を含有する非記録部を含む磁気記録層と、
該磁気記録層上に設けられた保護層とを含み、
該非記録部は、該保護層の成分をさらに含有する磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁気記録層中の保護層成分の組成比は厚さ方向に変化しており、基板側の保護層成分の組成比よりも保護層側の保護層の成分の組成比の方が高い請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記保護層の成分は、Ｃ、ＣＮ、及びＣＨからなる群から選択される請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記失活種はＰ、Ａｓ、Ｓｂ、及びＢｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含む請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記保護層は前記磁気記録層上に接触して設けられ、前記基板から前記記録部と前記保護層の界面までの距離ｈ１よりも、基板から非記録部と保護層の界面までの距離ｈ２の方が長い請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記基板と前記磁気記録層との間に配向制御中間層をさらに有し、前記非記録部は、該配向制御中間層の成分をさらに含有し、前記非記録部の配向制御中間層の成分の組成比は、前記記録部の配向制御中間層の成分の組成比よりも高い請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記配向制御中間層の成分は、ルテニウムである請求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
基板、該基板上に形成された磁気記録層、及び該磁気記録層上に形成された保護層を含む磁気記録媒体の前記保護層表面に、規則的に配列されたパターンを持つ凸部を有するマスク層を形成する工程、
該マスク層を介して磁性材料及び飽和磁化の値を該記録部の飽和磁化の値よりも低下せしめる失活種をイオンビーム照射することにより、磁気記録層中に、規則的に配列されたパターンを有する記録部と、前記失活種及び前記保護層の成分を含有し、該記録部の飽和磁化よりも低い飽和磁化を有する非記録部とを形成する工程を具備する磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記失活種はＰ、Ａｓ、Ｓｂ、及びＢｉからなる群から選択される少なくとも１種の元素を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記失活種に加えて、前記保護層成分をイオンビーム照射する請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記保護層の成分は、Ｃ、ＣＮ、及びＣＨからなる群から選択される請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパターンド媒体の構成においては、パターンド媒体の非記録部に他の元素を混合させ、結晶性を悪化させる、あるいは希釈効果でTcを下げるなどの方法で磁性非磁性のパターニング（失活）を行っていた。しかし、単に失活種の元素を非記録部へと混合しただけでは、非記録部に入れた元素が元の元素と合金化し、保護層との密着性を弱めることがわかっている。また、イオン注入などによる失活種の元素の注入では、注入された元素がＢやＣ、Ｎなどの軽元素と比較してかさ高い場合に体積膨張を引き起こすことがある。このようなことから、磁気記録媒体表面を平坦にするために、保護層膜厚を非記録部領域のみ薄くしなければならないという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５２８６０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３４９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態によれば、良好な記録再生が可能な磁気記録媒体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】
【０００５】
実施形態によれば、基板と、
該基板上に設けられ、磁性材料を含有し、面内方向に規則的に配列されたパターンを有する記録部、及び該磁性材料及び該記録部よりも飽和磁化の値を低下せしめる失活種を含有する非記録部を含む磁気記録層と、
該磁気記録層上に設けられた保護層とを含み、
該非記録部は、該保護層の成分をさらに含有する磁気記録媒体が提供される。
【０００６】
また、実施形態によれば、基板、該基板上に形成された磁気記録層、及び該磁気記録層上に形成された保護層を含む磁気記録媒体の前記保護層表面に、規則的に配列されたパターンを持つ凸部を有するマスク層を形成する工程、
該マスク層を介して磁性材料及び飽和磁化の値を該記録部の飽和磁化の値よりも低下せしめる失活種をイオンビーム照射することにより、前記凸部間の凹部領域の磁気記録層を厚さ方向に非磁性化せしめ、磁気記録層中に、規則的に配列されたパターンを有する記録部と、前記失活種及び前記保護層の成分を含有し、該記録部の飽和磁化よりも低い飽和磁化を有する非記録部とを形成する工程を具備する磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る磁気記録媒体の構造の一例を表す断面図である。
【図２】実施形態に係る磁気記録媒体の記録部の深さ方向の元素濃度分布の一例である。
【図３】実施形態に係る磁気記録媒体の非記録部の深さ方向の元素濃度分布の一例である。
【図４】実施形態に係るパターンド媒体の一例を表すビットパターンド媒体の周方向の平面図である。
【図５】実施形態にかかるＤＴＲ媒体の周方向に沿う平面図である。
【図６】実施形態にかかる磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置を示す斜視図である。
【図７】実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法の一例を説明するための模式図である。
【図８】実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法の他の一例を説明するための模式図である。
【図９】実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法のさらに他の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態にかかる磁気記録媒体は、基板と、基板上に設けられ、磁性材料を含有する磁気記録層と、保護層とを含む。磁気記録層は、面内方向に規則的に配列されたパターンを有する記録部と、記録部の飽和磁化よりも低い飽和磁化を有する非記録部を含む。非記録部は、磁性材料と、飽和磁化の値を該記録部の飽和磁化の値よりも低下せしめる失活種と、保護層の成分とを含有する。
【０００９】
なお、ここでいう磁性材料とは、例えばＣｏ，Ｆｅ，及びＮｉ等の元素、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｄｙ、Ｈｏ等の磁性をもつ希土類元素、及びそれらを含む合金のように、磁気を帯びる性質を持つ材料のことをいう。また、単独では磁性を持たなくても、Ｃｒ、Ｐｔの規則相をもつ合金、人工格子も含まれる。
【００１０】
また、実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、磁気記録媒体の保護層表面に、規則的に配列されたパターンを持つ凸部を有するマスク層を形成する工程、磁気記録層中に、規則的に配列されたパターンを有する記録部と、記録部の飽和磁化よりも低い飽和磁化を有する非記録部とを形成する工程を含む。非記録部は、規則的に配列されたパターンを持つ凸部を有するマスク層を介して磁性材料及び飽和磁化の値を記録部の飽和磁化の値よりも低下せしめる失活種をイオンビーム照射することにより、凸部間の凹部領域の磁気記録層を厚さ方向に失活させることにより形成する。得られた非記録部は、磁性材料に加えて、失活種及び保護層の成分を含有する。使用される磁気記録媒体は、基板、該基板上に形成された磁気記録層、及び該磁気記録層上に形成された保護層を含む。
【００１１】
実施形態によれば、非記録部に、磁性を失活させる失活種のみならず保護層成分を混合させることによって、保護層との密着性を良好にすることができる。これにより、例え非記録部が体積膨張を生じ、非記録部上の保護層が薄くなった場合でも、保護層と非記録部の剥離が生じにくく、保護層としての効果を損なわないので、安定して良好な記録再生を行うことができる。
【００１２】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に、実施形態に係る磁気記録媒体の構造の一例を表す断面図を示す。
【００１４】
この磁気記録媒体１０は、基板１上に、下地層２（密着層、軟磁性層、配向制御用の中間層などを含む）、磁気記録層５、保護層６が積層された構成を有する。磁気記録層５は記録部３と非記録部４に分かれ、記録部３は垂直に配向した強磁性体、非記録部４は飽和磁化Ｍｓが記録部よりも小さい材料である。
【００１５】
組成の安定性の観点から、非記録部４の主要な構成元素として、記録部３と同じものを含むことができる。記録部３と非記録部４の構成元素の組成が偏っている場合、記録部３の磁性元素の拡散の問題が生じることがある。
【００１６】
非記録部には例えばＰ、Ａｓ、Ｓｂ、及びＢｉからなる群から選択される少なくとも１種の失活種が含まれ、記録部に含まれる磁性元素の磁性を減少あるいは消失させる。失活種となる元素の組成比は、多ければ多いほど失活効果は高くなる傾向がある。しかしながら、記録部と非記録部の構成元素の組成が偏っている場合、記録部の磁性元素の拡散の問題が生じる。このため、相対的に、失活種となる元素の含有量は、磁性元素に対して１原子％以上９０原子％以下にすることができる。さらには、５原子％以上５０原子％以下にすることができる。非記録部には失活種の元素と同様に保護層と同組成の元素が含まれ得る。
【００１７】
また、図示するように、この磁気記録媒体１０では、保護層６は磁気記録層５上に接触して設けられ、基板２から記録部３と保護層６の界面までの距離ｈ１よりも、基板２から非記録部４と保護層６の界面までの距離ｈ２の方が長い。ｈ１よりもｈ２が長いことで、保護膜との界面の面積が増加し、保護膜と媒体の密着性がより増す効果がある。
【００１８】
図２に、実施形態に係る磁気記録媒体の記録部の深さ方向の元素濃度分布の一例を示す。
【００１９】
図３に、実施形態に係る磁気記録媒体の非記録部の深さ方向の元素濃度分布の一例を示す。
【００２０】
図中、２０１はＣｏ含有量、２０２はＰｔ含有量、２０３はＰの含有量、２０４はＣの含有量、２０５はＲｕ含有量を、各々示す。
【００２１】
図中、３０１はＣｏ含有量、３０２はＰｔ含有量、３０３はＰの含有量、３０４はＣの含有量、３０５はＲｕ含有量を、各々示す。
【００２２】
保護層はＣ、記録層はＣｏＰｔ、失活種の元素はＰである。濃度分布はＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で測定した。測定結果の縦軸はａｔｏｍ％になるよう処理されている。図２の記録部は表面からＣ保護層、ＣｏＰｔ層（Ｃｏ：Ｐｔ＝８：２）、Ｒｕ配向制御中間層が検出される。Ｒｕより基板側は省略した。図３の非記録部は表面にＣ保護層があり、その下にＰとＣの含まれたＣｏＰｔ層、Ｒｕ配向制御中間層が検出されている。磁気記録層中の保護層成分の組成比は厚さ方向に変化しており、基板側の保護層成分の組成比よりも保護層側の保護層の成分の組成比の方が高い。また、非記録部の配向制御中間層の成分の組成比は、記録部の配向制御中間層の成分の組成比よりも高い。
【００２３】
ＸＰＳのデプスプロファイルは、Ａｒイオンビームによりサンプル表面をエッチングすること、及びその後ＸＰＳ測定を行うことを繰り返すことで測定される。そのため、表面元素のノッキングにより、材料の界面が鈍って測定され得る。図２においても、実際の最表面から深さ８ｎｍ程度までＣが観測されているが、断面ＴＥＭなどで測定すると実際は５ｎｍ分の膜厚しか成膜されておらず、ＣｏＰｔとの界面も急峻である。このような場合、たとえば、ＣとＣｏＰｔの界面であれば、ＸＰＳの強度のＣとＣｏのクロスポイントを界面とみなすことができる。また、基板／ＣｏＰｔ／Ｃｏ／Ｃ保護膜などの構成の場合、ＣｏＰｔとＣｏの境界をクロスポイントで知ることができない。その場合、Ｐｔの濃度の減少に応じて（例えば、濃度の１／２の点などを任意に選択できる）境界を決定する。
【００２４】
図４に、実施形態に係るパターンド媒体の一例を表すビットパターンド媒体の周方向の平面図を示す。
【００２５】
パターンド媒体の周方向に沿って、サーボ領域１５と、データ領域１１が交互に形成されている。サーボ領域１５には、プリアンブル部１２、アドレス部１３、バースト部１４が含まれる。データ領域１１には隣接するドット同士が分断されたデータトラック領域が形成されている。
【００２６】
図５に、実施形態にかかるパターンド媒体の一例であるディスクリートトラック媒体（ＤＴＲ媒体）の周方向に沿う平面図を示す。
【００２７】
データ領域１１の代わりに、データ領域１１’では隣接するトラック同士が分断されたディスクリートトラックになっていること以外は、図４と同様に構成を有する。
【００２８】
実施形態に使用される保護層の材料は炭素を主成分とすることができる。たとえば、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）や、Ｎが添加されたＣＮｘ（ｘ＝０．０５〜０．３３）、Ｈが添加されたＣＨｙ（ｙ＝０．２〜０．７）を使用することができる。ＮやＨの添加物が多すぎる場合には、強度や表面性の悪化を招く傾向がある。
【００２９】
保護層と同成分の材料を非記録部に分布させることで、非記録部と保護層との密着性を高める効果がある。保護層の成分は、非記録部の最表面から２ｎｍの領域で１原子％以上にすることができ、さらには５原子％以上にすることができる。ここで、非記録部の最表面とは、ＸＰＳなどで媒体の最表面保護層から基板の方向に組成を測定した場合、記録層に含まれる元素が飽和濃度の５０原子％以上で検出される位置のことをいう。
【００３０】
また、保護層成分は表面側よりも配向制御中間層側で濃度が薄いことがより好ましい。配向制御中間層側で濃度が高い場合には、保護層の成分が中間層の粒界を伝わって拡散してしまうため、記録部の磁気特性の劣化が早くなる傾向にある。
【００３１】
保護層成分を非記録層に添加する方法については、イオン注入で失活種の元素と同時にあるいは前後の工程で保護層の元素を注入することができる。あるいは、あらかじめ記録層の上に保護層を残しておいてイオン注入時のミキシングによって保護層元素を非記録部へと混合させることができる。また、記録層に凹凸を作り埋め込む際に添加してもよいし、埋め込んだ後にイオン注入で注入させることもできる。
【００３２】
イオン注入による磁性の失活を行った場合、非記録部に体積の膨張が見られることがある。その場合、非記録部と記録部での保護層の厚みに差が生じる場合がある。しかし、非記録部に保護層の成分が混合されているため、保護層の膜厚が薄くても保護層としての効果が悪化することはない。さらに、非記録部と記録部の高さが異なる場合、保護層と記録層の界面面積が増加するため、保護層の密着性がさらに増加する。
【００３３】
ここでいう磁性の失活とは、記録部に対する非記録部中の失活種の元素の濃度を高め、その結果飽和磁化Ｍｓを減少させることである。磁性失活に好適な材料はＰ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉである。その理由は、１５属であるＰ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉが、ＣｏやＮｉ、Ｆｅなどの磁性元素と共有結合性の強い半金属的な結合をすることによるスピン構造を変化させるためである。これらの材料を用いることで磁化を効率よく減少させることができる。失活種の元素の組成比は、多ければ多いほど失活効果は高いが、多すぎると先述の拡散の問題が生じる。失活種の元素の組成比は、磁性元素に対して１原子％以上９０原子％以下にすることができる。さらには、失活種の元素の組成比は、磁性元素に対して３原子％以上５０原子％以下にすることができる。
【００３４】
磁性−非磁性のパターニングにはイオン注入法などのイオンビーム照射を用いることができる。記録部をマスクすることで、非記録部にのみ失活種の元素を効率的に注入することができる。イオンビーム照射を行う場合、失活種の元素は中間層から最表面の間の領域に多く分布することが望ましい。また、非記録部をイオンミリング等の方法によって完全に除去し、その後埋め込みを行なうことができる。さらには、埋め込みには元の記録部と同組成の材料に、失活種の元素と保護層材料を添加したものを使用することができる。
【００３５】
イオン注入などによるパターニングを行う場合、体積の変化が発生することがある。たとえば記録層の膜厚が１０ｎｍであった場合、１０％の変化は１ｎｍに相当する。そこから導き出される体積の変化率は、４０％以下であることが好ましく、より好ましくは２０％であり、１０％以下が最も好ましい。
【００３６】
実施形態に使用される磁気記録層は、合金系の場合、ＣｏまたはＦｅ、Ｎｉを主成分とし、かつＰｔあるいはＰｄを含むことができる。磁気記録層は、必要に応じて、Ｃｒや酸化物を含むことができる。酸化物としては、特に酸化シリコン、酸化チタンが好適である。さらに、酸化物の他に、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｂ、Ｔａ、Ｃｕ、及びＰｄから選ばれる１種類以上の元素を含むことができる。上記元素を含むことにより、結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。
【００３７】
垂直磁気記録層としては、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔＣｒ系合金、ＣｏＰｔＯ、ＦｅＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＦｅＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＳｉ、ＦｅＰｔＳｉ、ならびにＰｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕからなる群より選択された少なくとも一種を主成分とする合金と、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉとの多層構造などを使用することもできる。また、Ｋｕの高いＭｎＡｌ合金、ＳｍＣｏ合金、ＦｅＮｂＢ合金、ＣｒＰｔ合金などを使用することもできる。
【００３８】
垂直磁気記録層の厚さは、好ましくは３ないし３０ｎｍ、より好ましくは５ないし１５ｎｍである。この範囲であると、より高記録密度に適した磁気記録再生装置を作製することができる。垂直磁気記録層の厚さが３ｎｍ未満であると、再生出力が低過ぎてノイズ成分の方が高くなる傾向がある。垂直磁気記録層の厚さが３０ｎｍを超えると、再生出力が高過ぎて波形を歪ませる傾向がある。
【００３９】
軟磁性裏打ち層と磁気記録層との間に、非磁性体からなる配向制御中間層を設けることができる。配向制御中間層は、軟磁性裏打ち層と磁気記録層との交換結合相互作用を遮断し、磁気記録層の結晶性を制御する、という２つの作用を有する。配向制御中間層の材料としては、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｍｇこれらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。
【００４０】
実施形態に使用される軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）は、垂直磁気記録層を磁化するための単磁極ヘッドからの記録磁界を水平方向に通して、磁気ヘッド側へ還流させるという磁気ヘッドの機能の一部を担っており、記録層に急峻で充分な垂直磁界を印加させ、記録再生効率を向上させる作用を有する。軟磁性裏打ち層には、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む材料を用いることができる。このような材料として、ＦｅＣｏ系合金たとえばＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど、ＦｅＮｉ系合金たとえばＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど、ＦｅＡｌ系合金、ＦｅＳｉ系合金たとえばＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど、ＦｅＴａ系合金たとえばＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど、ＦｅＺｒ系合金たとえばＦｅＺｒＮなどを挙げることができる。Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微結晶構造または微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることもできる。軟磁性裏打ち層の他の材料として、Ｃｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＴｉおよびＹのうち少なくとも１種とを含有するＣｏ合金を用いることもできる。Ｃｏ合金には８０ａｔ％以上のＣｏが含まれることが好ましい。このようなＣｏ合金は、スパッタ法により成膜した場合にアモルファス層が形成されやすい。アモルファス軟磁性材料は、結晶磁気異方性、結晶欠陥および粒界がないため、非常に優れた軟磁性を示すとともに、媒体の低ノイズ化を図ることができる。好適なアモルファス軟磁性材料としては、たとえばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂおよびＣｏＺｒＴａ系合金などを挙げることができる。
【００４１】
軟磁性裏打ち層の下に、軟磁性裏打ち層の結晶性の向上または基板との密着性の向上のために、さらに下地層を設けてもよい。こうした下地層の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｒ、Ｐｔ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。
【００４２】
スパイクノイズ防止のために軟磁性裏打ち層を複数の層に分け、０．５〜１．５ｎｍのＲｕを挿入することで反強磁性結合させることが可能である。また、ＣｏＣｒＰｔ、ＳｍＣｏ、ＦｅＰｔなどの面内異方性を持つ硬磁性層またはＩｒＭｎ、ＰｔＭｎなどの反強磁性層と軟磁性裏打ち層とを交換結合させることができる。交換結合力を制御するために、Ｒｕ層の上下に磁性膜（たとえばＣｏ）または非磁性膜（たとえばＰｔ）を積層してもよい。
【００４３】
実施形態に使用されるマスク層として、例えば、パターンド媒体用磁気記録媒体の磁気記録層の表層に、第１のハードマスク（剥離層）、第２のハードマスク、第３のハードマスクの順に成膜する。
【００４４】
第１のハードマスクとして、Ｍｏ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｆ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｇａ、Ｉｎまたはこれらの合金を、膜厚１〜１０ｎｍで成膜する。第２のハードマスクとして、７５原子％を超えてカーボンを含む材料を、膜厚４〜５０ｎｍで成膜する。第３のハードマスクとして、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗあるいはその酸化物、窒化物を膜厚１〜１０ｎｍで成膜する。
【００４５】
なお、第１のハードマスクと磁気記録層との間に保護層としてカーボン保護層を厚さ１〜５ｎｍで成膜する。
【００４６】
実施形態に用いられるスタンパのインプリント工程では、まず、パターンド媒体用磁気記録媒体の磁気記録層の表面に、スピンコート法、ディップ法、インクジェット法等で均一にレジストを塗布する。レジストには一般的な感光性樹脂や熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることが出来る。樹脂は酸素やフッ素を含むガスによるＲＩＥでエッチングされるものを用いることができる。
【００４７】
インプリント用スタンパは、例えば石英、樹脂、Ｓｉ、及びＮｉなどの材料で作製されたものを用いることができる。石英や樹脂でできたスタンパを用いた際には、レジストとして紫外光で硬化する感光性樹脂（フォトレジスト）を用いてインプリントを行うことができる。レジストが熱硬化性または熱可塑性樹脂であれば、インプリント時に熱または圧力を加えるため、スタンパはＳｉ、Ｎｉ等で作成されたものを用いることができる。
【００４８】
たとえば、記録トラックとサーボ情報のパターンが形成された樹脂スタンパを５ｔで６０秒間プレスし、紫外光を１０秒間照射することによって、レジストにそのパターンを転写することができる。プレスは、ダイセットの下板に、スタンパ、基板、スタンパを積層し、ダイセットの上板で挟むことができる。基板には予め、両面にレジストが塗付されている。スタンパ及び基板は、スタンパの凹凸面と基板のレジスト膜側を対向させる。インプリントによって作製されたパターンの凹凸高さは３０〜５０ｎｍであるため、その残渣は５〜２０ｎｍ程度となる。スタンパにフッ素系の剥離材を塗布すれば、スタンパとレジストの良好な剥離ができる。
【００４９】
ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）でインプリント後のレジスト残渣除去を行うことができる。プラズマソースは、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）が好適であるが、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマや、一般的な並行平板型ＲＩＥ装置を用いることができる。レジストに感光性樹脂を用いた場合には、Ｏ２ガスまたはＣＦ４ガス、Ｏ２とＣＦ４との混合ガスを用いることができる。また、それらのガスにＨ２を添加したものや、ＣＦ４の代わりにＣＨＦ３、Ｃｌ２、ＨＢｒを用いることもできる。レジストにＳｉ系の材料（たとえば、ＳＯＧ（Spin-On-Glass））を用いた場合には、ＣＦ４またはＳＦ６等のフッ素ガスＲＩＥを用いることができる。残渣除去はレジスト下の第３のハードマスクが露出した段階で終了とする。
【００５０】
インプリントおよびレジスト残渣除去の後、パターンが形成されたレジストをマスクとして、第３のハードマスクをパターニングする。第３のハードマスクのパターニングにはＲＩＥを用いても良いし、その他のイオンビームエッチング装置を用いてもよい。パターニングにはＣＦ４やＳＦ６などのハロゲン系ガスを用いる。プロセスガスにはレジスト保護のためにＨ２を微量に添加してもよいし、ＣＦ４の代わりにＣＨＦ３やＣｌ２、ＨＢｒなどを用いてもよい。アシストとしてＡｒをはじめとする希ガスを加えれば、レジストと選択比を稼ぐことができる。第３のハードマスクのパターニングは第２のハードマスクの表面が露出した段階で終了とする。
【００５１】
第３のハードマスクのパターニングの後、第２のハードマスクをパターニングする。第２のハードマスクのパターニングにはＲＩＥを用いても良いし、イオンビームエッチング法を用いても良い。エッチングに用いるガスとして例えばＯ２、Ｏ３、Ｎ２、Ｈ２あるいはそれらの混合ガスがあげられる。第２のハードマスクのパターニングは第１のハードマスクの表面が露出した段階で終了とする。
【００５２】
第２のハードマスクのパターニングの後、必要に応じて第１のハードマスクをパターニングする。第１のハードマスクを残したままイオン注入により磁気記録層のパターニングをする場合、第１のハードマスクのパターニングは必要ない。
【００５３】
第１のハードマスクのパターニングを行う場合、第３のハードマスクと同様、反応性ガスによるＲＩＥを用いても良いし、希ガスによるイオンビームエッチング法を用いても良い。第２のハードマスクのパターニングは磁気記録層上の保護層の表面が露出した段階で終了とする。
【００５４】
第１のハードマスクのパターニングの後、磁気記録層をパターニングする。ここで、磁気記録層のパターニングとは、磁性体を磁気的に分離させることを示す。磁気記録層のパターニングには、イオンビーム照射によって非記録部を失活させて分断する方法を用いる。失活工程とは、パターン化された磁気記録媒体において、凹部の強磁性記録層の磁性を凸部と比較して弱める工程を指す。磁性を弱めるとは、ＭｓＴ（飽和磁化と膜厚の積）を下げることで、フェリ磁性化、常磁性化、反強磁性化することを含む。このような磁性の変化は、ＶＳＭ(試料振動型磁力計)やＫｅｒｒ（磁気光学カー効果）測定装置によりＭｓ、Ｈｎ、Ｈｓ、Ｈｃなどの値を測定することで観測することができる。
【００５５】
磁性失活工程は、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉの元素を非記録部へイオンビーム照射により注入することにより行われる。イオンビームのソースは、ＰＨ３、ＡｓＨ３、ＳｂＨ３のガスを用いてもよいし、各種元素の単体あるいは化合物を加熱処理により気化しプラズマ化することができる。
【００５６】
失活種と共に保護層元素をイオン注入により添加する場合には、ＣＨ４、ＣＮ、ＣＯ２ガス等のイオンソースを用いる。
【００５７】
ミキシングにより保護層成分を添加する場合には、注入でミキシングが発生しやすくする必要がある。表面側に十分な量のイオンが照射されるように注入エネルギーを調節することができる。ただし、注入膜厚が１５ｎｍ以下のレベルであれば、表面側に十分なイオンが照射されるため、エネルギーの調節が必要でない場合もあり得る。
【００５８】
磁気記録層のパターニングの後、第１のハードマスクの剥離を行う。第１のハードマスクの剥離とは、第１のハードマスクの下の保護層表面を露出させることを示す。第１のハードマスクの上に残る第２のハードマスク、第３のハードマスク等は、第１のハードマスクと共に剥離される。第１のハードマスクの剥離は、水、弱酸、弱アルカリ等を剥離液として用いたウェットプロセスによって行うことができる。このような剥離方法によれば、磁気記録層へダメージを与えずにマスクの剥離を行うことができる。たとえば、第１のハードマスクにＭｏを使用して、０．１ｗｔ％の過酸化水素水溶液に１０分間浸漬することで、マスクの剥離を行うことができる。
【００５９】
剥離後、剥離液が残らないように、磁気記録媒体を水あるいは溶媒にて洗浄することができる。
【００６０】
カーボン保護層は、凹凸へのカバレッジをよくするためにＣＶＤ法で成膜することができる。あるいは、スパッタ法または真空蒸着法により保護層を成膜することができる。ＣＶＤ法によれば、ｓｐ３結合炭素を多く含むＤＬＣ膜が形成される。カーボン保護層の膜厚保は、２ないし１０ｎｍとすることができる。膜厚は２ｎｍ未満であると被覆特性が悪くなり、１０ｎｍを超えると、記録再生ヘッドと媒体との磁気スペーシングが大きくなってＳＮＲが低下する傾向がある。保護層上に潤滑剤を塗布することができる。潤滑剤としては、たとえばパーフルオロポリエーテル、フッ化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いることができる。
【００６１】
図６は、実施形態にかかる磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置を示す斜視図である。
【００６２】
図６に示すように、実施形態に係る磁気記録装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。パターンド媒体１は、スピンドルモータ１４０に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。磁気記録装置１５０は、複数のパターンド媒体１を備えたものでもよい。
【００６３】
パターンド媒体１に対して情報の記録再生を行うヘッドスライダー１３０は、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ヘッドスライダー１３０の先端付近には磁気ヘッドが設けられている。パターンド媒体１が回転すると、サスペンション１５４による押付け圧力とヘッドスライダー１３０の媒体対向面（ＡＢＳ）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダー１３０の媒体対向面は、パターンド媒体１の表面から所定の浮上量をもって保持される。
【００６４】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１５５の一端に接続されている。アクチュエータアーム１５５の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１５５のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。アクチュエータアーム１５５は、ピボット１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気ヘッドをパターンド媒体１の任意の位置にアクセスできる。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例を示し、実施形態をより具体的に説明する。
【実施例１】
【００６６】
図７（ａ）〜（ｈ）に、実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法の一例を説明するための模式図を示す。
【００６７】
図７（ａ）に示すように、ガラス基板２１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用中間層（Ｒｕ）（図示せず）及び厚さ１０ｎｍの磁気記録層２２（Ｃｏ８０Ｐｔ２０）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ保護層２３、厚さ５ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）２４、厚さ３０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）２５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）２６を成膜する。第３のハードマスク２６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト２７をスピンコートする。レジストには、たとえば、一般的なフォトレジストを用いる。一方、たとえば図４または図５に示すパターンに対応する所定の凹凸パターンが形成された図示しないスタンパを用意する。スタンパは、ＥＢ描画、Ｎｉ電鋳、射出成形を経て製造される。スタンパを、その凹凸面がレジスト２７に対向するように配置する。
【００６８】
図７（ｂ）に示すように、レジスト２７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト２７に転写する。その後、スタンパを取り外す。レジスト２７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残っている。
【００６９】
図７（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク２６の表面を露出させる。この工程は、たとえば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行われる。
【００７０】
図７（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト２７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク２６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク２５を露出させる。この工程は、たとえば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４/Ｈ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび３０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００７１】
図７（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク２６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク２５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク２４の表面を露出させる。たとえば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行われる。
【００７２】
図７（ｆ）に示すように、Ｍｏから成る第１のハードマスク２４ごしに、非記録部の磁性を失活させる。たとえば、イオン注入によってＰ＋イオンを５、７．５、１０ｋｅＶの加速エネルギーにて順次照射し、処理時間６０秒、Ｄｏｓｅ量〜１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ２にて行われる。この時、Ｍｏより基板側にあるＤＬＣ保護層とＣｏＰtはミキシングを起こす。
【００７３】
図７（ｇ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）２４を、その上の層ごと除去する。この工程は、たとえば濃度０．１％の過酸化水素水へ媒体を浸漬し、３０分間保持することで、残存している第２のハードマスク２５およびその上に堆積された膜を全て除去する。
【００７４】
図７（ｈ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）によりＤＬＣを堆積することにより保護層２３’を形成し、潤滑剤を塗布することで、基板２１上に、記録部２９と非記録部４１を有する磁気記録層２２、保護層２３’、及び潤滑層が形成された実施形態にかかるパターンド媒体４０が得られる。
【００７５】
作製したパターンド媒体をドライブに搭載し、サーボ位置決め評価を行った。
【００７６】
サーボ位置決め評価は、トラッキングさせた場合の位置ばらつきを測定するすることにより行われ、位置ばらつきの３σがトラックピッチの１０％以下であると良好、３０％以下であるとやや良好、トラッキング不可能な場合や５０％以上であると不良とする。
【００７７】
サーボ位置決め評価の結果、得られた媒体では、３σ＜トラックピッチの１０％での位置決めが可能であった。本実施例により作製した媒体は、サーボにトラッキング可能なパターンが形成されており、ビットパターンド媒体として問題なく動作することが確認できることがわかった。
【００７８】
サーボ位置決め評価合格を確認した後、保護層の剥離が生じる割合を調べた。
【００７９】
保護層の剥離の評価は、ドライブへ搭載し数日間駆動させた後、ヘッドや媒体を顕微鏡観察することで行われる。剥離が発生した場合、ヘッドに付着物が生じ、媒体側にも傷が生じる。評価はそのようなドライブの割合を調べることにより行われ、１００台に１台未満であると○、１００台に１０台程度であると△、１００台に２０台以上であると×とする。
【００８０】
さらに、高温高湿環境に１ヶ月間放置した後、パターン領域での保磁力Ｈｃの変化をＫｅｒｒ効果測定装置を用いて調べた。変化が大きいほど環境耐性が弱いことを示している。
【００８１】
下記表１に保護層−非記録部界面からの深さに対するＣ濃度と剥離のデータをまとめたものを示す。
【００８２】
下記表１から明らかなように、実施形態にかかるパターンド媒体は剥離を起こさないことから、良好な記録再生が可能である。
【比較例１】
【００８３】
ＭｏとＣ保護層をＡｒミリングにより除去し、記録層であるＣｏＰｔを向き出しにした状態でＰ＋を注入すること以外は、実施例１と同等の方法で、パターンド媒体を作製した。結果として、非記録部には、保護層成分が含まれず、ＣｏＰｔとＰのみが分布していた。その後、図７（ｇ）以降の工程に従いＭｏマスクをリフトオフし、ＣＶＤにてＣ保護層を形成した。
【００８４】
以上のような方法で作製したパターンド媒体をドライブに搭載し、サーボ位置決め評価を行ったところ、２４時間の稼働で複数のドライブでヘッドクラッシュが発生した。媒体を取り出して原因を調査してみると、非記録部での保護層の剥離が確認された。保護層と非記録部の密着性が悪くなっていたことが原因として考えられる。
【００８５】
実施例１と同様にして、高温高湿環境に１ヶ月間放置した後、パターン領域での保磁力Ｈｃの変化を調べた。
【００８６】
得られた結果を下記表１に示す。
【実施例２】
【００８７】
図７（ｆ）でのイオン注入のエネルギーを変化させ、膜中でのＣの濃度を表１に示すように変化させること以外は、実施例１と同様の方法で、実施例２−１〜実施例２−３のパターンド媒体を作製した。実施例１と同様にドライブへ搭載し、サーボ位置決め評価合格を確認した後、保護層の剥離が生じる割合を実施例１と同様にして調べた。
【００８８】
さらに、高温高湿環境に１ヶ月間放置した後、パターン領域での保磁力Ｈｃの変化を調べた。変化が大きいほど環境耐性が弱いことを示している。表１に保護層−非記録部界面からの深さに対するＣ濃度と剥離のデータをまとめたものを示す。
【表１】
2012195026.tif 000003
【００８９】
以上のように、保護層の成分を非記録部の膜中に含む媒体においては、保護層の密着性が向上し、剥離が発生しないことが明らかになった。これにより、実施形態にかかるパターンド媒体は良好な記録再生が可能であることがわかる。
【実施例３】
【００９０】
実保護層として、Ｃ（ＤＬＣ）の代わりに、ＣＮｘ、またはＣＨｙを用い、ＣＮｘについてはＣＨ４とＮ２の混合ガスを、ＣＨについてはＣＨ４ガスを用い、それぞれ質量分離することでｘ、ｙの値を変化させること以外は実施例１と同様の方法で、実施例３−１ないし実施例３−６のパターンド媒体を作製した。作製した媒体をドライブへ搭載し、サーボ位置決め評価合格を確認した後、保護層の剥離が生じる割合を調べた。保護層材料の非記録部への添加にはイオン注入法を用いた。表２に保護層−非記録部界面からの深さに対するＣ濃度と剥離のデータをまとめたものを示す。
【表２】
2012195026.tif 000004
【００９１】
これにより、実施形態にかかるパターンド媒体は保護層の剥離をほとんど起こすことが無く、良好な記録再生が可能であることがわかる。
【００９２】
また、実施例２と同様に、保護層成分の濃度分布を変化させたところ、ＣＮｘ、またはＣＨｙを保護層とした場合についても実施例２とほぼ同等の結果が得られた。
【００９３】
以上のように、保護層の成分ＣＮｘやＣＨｙに変えても、実施例１と同じ効果が得られることが示された。
【実施例４】
【００９４】
図７（ｆ）でのイオン注入のエネルギーを変化させ、膜中でのＣの平均濃度に変化を持たせた以外は、実施例２と同様の方法で実施例４−１〜実施例４−５のパターンド媒体を作製した。実施例１の媒体、比較例の媒体と共にドライブへ搭載し、サーボ位置決め評価合格を確認した後、保護層の剥離が生じる割合を調べた。さらに、高温高湿環境に１ヶ月間放置した後、パターン領域での保磁力Ｈｃの変化を調べた。表３に保護層−非記録部界面からの深さに対するＣ濃度と剥離のデータをまとめたものを示す。
【表３】
2012195026.tif 000005
【００９５】
以上のように、保護層の成分を非記録部の膜中に含む媒体においては、保護層の密着性が向上し、剥離が発生しないことが明らかになった。
【実施例５】
【００９６】
記録層に対する失活種の元素の添加の効果を調査した。記録層をＣｏ８０Ｐｔ２０、失活種の元素をＰ＋イオンの代わりに、Ａｓ、Ｓｂ、及びＢｉイオンとし、それぞれのＣｏに対する割合を下記表４に示すように変化させること以外は実施例１と同様にして、実施形態にかかるパターンド媒体を得た。
【００９７】
得られたパターンド媒体について、ＶＳＭによりＭｓを測定したところ、Ｃｏに対する濃度が１原子％以上の領域ではＭｓの減少が確認でき、３原子％以上ではＭｓが半分以下になった。それに対し、比較例２として用意したＢの注入では、他に比べＭｓの減少が発生する濃度が高く、濃度が３０原子％以上でＭｓが半分以下になった。
【００９８】
この結果により、実施形態にかかるパターンド媒体では、失活種の低濃度での失活効果が得られることがわかった。これらの元素を使用して作製されたパターンド媒体は、記録部／非記録部で信号強度に十分な差が生じるため、パターンド媒体として十分な性能を持つことがわかった。
【００９９】
また、記録層を種々の材料へと変更したものに対しても同様の実験を行い、下記表４のような結果を得た。ＣｒＰｔのように磁気記録層が磁性元素を含まないものもあるので、その場合には、失活種の割合は全元素合計に対しての濃度とした。比較例３として、まったく失活種の元素を含まない（保護層の成分のみは実施例と同等濃度で添加済み）状態の媒体を用意した。
【表４】
2012195026.tif 000006
【０１００】
これらの傾向は、Ｐ以外の失活種（Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ）でも同様だった。
【０１０１】
以上のように、記録層の材料を変えても、本特許で提案する構成で磁性の失活が発生し、磁性パターニング可能であることが示された。
【実施例６】
【０１０２】
失活種を変更して、記録層の体積がどれだけ変化するかを調査すること以外は、実施例１と同様の方法で磁気記録媒体を作製した。また、その後保護層を積層し、密着性を調べた。その結果を下記表５にまとめた。
【０１０３】
体積増加率は、断面ＴＥＭを測定し、記録領域と非記録領域の膜厚差を測るすることにより測定、５％未満である時を二重丸、１０％以下である時を○と、各々評価した。
【表５】
2012195026.tif 000007
【０１０４】
以上のように、失活種を変えた場合、原子番号が大きいほど体積増加率が大きいことがわかった。しかし、体積増加率はどれも１０％以下で問題がないと言える。他の記録層を使用した際にも同様の傾向が見られた。
【０１０５】
これにより、実施形態にかかるパターンド媒体は保護層の剥離をほとんど起こすことが無く、良好な記録再生が可能であることがわかる。
【実施例７】
【０１０６】
図８（ａ）ないし（ｉ）に、実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法の他の一例を説明するための模式図を示す。
【０１０７】
図８（ａ）ないし（ｉ）に記載の模式図は、図７（ｆ）の工程の代わりに、図８（ｆ）と図８（ｇ）の工程を用いること以外は、図７（ａ）ないし（ｈ）に記載の模式図と同様である。
【０１０８】
この方法では、図８（ａ）ないし（ｅ）では、図７（ａ）ないし（ｅ）と同様にしてパターン化された第３のハードマスク２６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク２５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク２４の表面を露出さる。たとえば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行われる。
【０１０９】
次に、図８（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク２５をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第１のハードマスク２４にパターンを転写し、凹部でＤＬＣ保護層２３を露出させる。この工程は、たとえば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび３０Ｗとし、エッチング時間を１０秒として行われる。
【０１１０】
図８（ｇ）に示すように、ＤＬＣ保護層５２ごしに、非記録部の磁性を失活させる。たとえば、イオン注入によってＰ＋イオンとＣ＋イオンそれぞれを７ｋｅＶ、５ｋｅＶの加速エネルギーにて順次照射し、処理時間６０秒、Ｄｏｓｅ量〜１０１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ２にて行われる。
【０１１１】
図８（ｈ）に示すように図７（ｇ）と同様にして、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）２４を、その上の層ごと除去する。この工程は、たとえば濃度０．１％の過酸化水素水へ媒体を浸漬し、３０分間保持することで、残存している第２のハードマスク２５およびその上に体積された膜を全て除去する。
【０１１２】
図８（ｉ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層２３上にさらにＤＬＣを積層して保護層２３’を形成し、図示しない潤滑剤を塗布することで基板２１上に、記録部２９と非記録部４１を有する磁気記録層２２、保護層２３’、及び潤滑層が形成された実施形態にかかるパターンド媒体５０が得られる。
【０１１３】
作製したパターンド媒体をドライブに搭載し、サーボ位置決め評価を行ったところ、３σがトラックピッチの１０％以下での位置決めが可能であった。本実施例により作製した媒体は、ビットパターンド媒体として問題なく動作することが確認できた。
【実施例８】
【０１１４】
図９（ａ）ないし（ｊ）に、実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法のさらに他の一例を説明するための模式図を示す。
【０１１５】
図９（ａ）ないし（ｊ）に記載の模式図では、図９（ａ）ないし（ｅ）の工程は、図７（ａ）ないし（ｅ）の工程と同様であり、図７（ｆ）ないし（ｈ）の工程の代わりに、図９（ｆ）と図９（ｊ）の工程が用いられる。
【０１１６】
この方法では、図９（ａ）ないし（ｅ）では、図７（ａ）ないし（ｅ）と同様にしてパターン化された第３のハードマスク２６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク２５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク２４の表面を露出さる。たとえば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行われる。
【０１１７】
次に、図９（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク２５をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第１のハードマスク２４にパターンを転写し、凹部でＤＬＣ保護層２３を露出させる。この工程は、たとえば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび３０Ｗとし、エッチング時間を１０秒として行われる。
【０１１８】
図９（ｇ）に示すように、パターン化された第１〜２のハードマスクをマスクとし、イオンビームエッチングによりＤＬＣ保護層２３および磁気記録層２２の露出部分を全てエッチングする。この工程は、たとえばＡｒイオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０４Ｐａとし、ビームの加速電圧を４００ｅＶとし、エッチング時間を３０秒として行われる。
【０１１９】
図９（ｈ）に示すように、溝部の埋め込みを行う。埋め込みに使用する材料は、環境安定性の観点からＣｏ８０Ｐｔ２０を主成分とし、保護層安定化層として５％のＣＨ０．５と、磁性失活種として１０％のＰを含んでいる。この工程は、たとえば対向型の成膜装置にて、Ａｒガスを使用し、チャンバー圧を０．０７Ｐａとし、成膜時間を１０秒間として行われる。
【０１２０】
図９（ｉ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）２４を、その上の層ごと除去する。この工程は、たとえば濃度０．１％の過酸化水素水へ媒体を浸漬し、３０分間保持することで、残存している第２のハードマスク２５およびその上に堆積された膜を全て除去する。
【０１２１】
図９（ｊ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）によりＤＬＣを堆積して保護層２３’を形成し、潤滑剤を塗布することで、基板２１上に、記録部２９と非記録部４１を有する磁気記録層２２、保護層２３’、及び潤滑層が形成された実施形態にかかるパターンド媒体６０が得られる。
【０１２２】
作製したパターンド媒体をドライブに搭載し、サーボ位置決め評価を行ったところ、３σがトラックピッチの１０％以下での位置決めが可能であった。本実施例により作製した媒体は、ビットパターンド媒体として問題なく動作することが確認できた。
【０１２３】
非記録部に磁性失活種の元素を混合させるだけでなく、保護層と同組成の元素を添加することによって、保護層との密着性を高めることができる。また、保護層と同組成の元素が添加されているため、非記録部の保護層が薄くなった場合でも、保護層としての効果を損なうことがない。  本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２４】
１，２１…基板、２…配向制御中間層、３，２９…記録部、４，４１…非記録部、５，２２…磁気記録層、６，２３，２３’ …保護層、１０，４０，５０，６０…磁気記録媒体
【図１】
2012195026.tif 000008
【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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