(57)【要約】 【課題】  磁気記録媒体のスクラッチ耐性を簡易に評価する。【解決手段】  実施形態に係るスクラッチ耐性の評価方法は、磁性粒子と、磁性粒子間に設けられた金属酸化物粒界とを含有する磁気記録層を含む磁気記録媒体について、所定の波長域の光の反射強度に関する情報に基づいて、スクラッチ痕を検知及び評価する工程を含む。所定の波長域は、少なくとも６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域、さらには３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子と、該磁性粒子間に設けられた金属酸化物粒界とを含有する磁気記録層を含む磁気記録媒体を、少なくとも６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域の光を照射する光源を有する光学検査装置に適用し、前記第２の波長域の光の第２の反射強度を各々測定する工程、及び
前記第２の反射強度の測定結果から前記磁気記録媒体表面のスクラッチ痕を検知及び評価する工程を具備することを特徴とする磁気記録媒体のスクラッチ耐性の評価方法。
【請求項２】
前記光学検査装置は、前記光源から３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域の光を照射し、前記第１の波長域の光の第１の反射強度を測定する工程、及び前記第１の反射強度の測定結果から前記スクラッチ痕を検知及び評価する工程をさらに具備する請求項１に記載のスクラッチ耐性の評価方法。
【請求項３】
前記光源は、前記第１の波長域の光を照射する第１の光源と、前記第２の波長域の光を照射する第２の光源とを含む請求項２に記載のスクラッチ耐性の評価方法。
【請求項４】
前記第１の光源は、３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域で発光するレーザー光を照射するレーザー光源である請求項３に記載のスクラッチ耐性の評価方法。
【請求項５】
前記第２の光源は、６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域で発光するレーザー光を照射するレーザー光源である請求項３に記載のスクラッチ耐性の評価方法。
【請求項６】
前記光源は白色光源であり、
前記第１の波長域の光、及び前記第２の波長域の光の測定工程は、前記磁気記録媒体表面の該スクラッチ痕を撮像し、得られた画像信号を、青色信号、緑色信号、及び赤色信号に分離する工程を含み、及び
前記第１の反射強度及び第２の反射強度は、分離された前記青色信号、前記緑色信号、及び前記赤色信号から算出することを含む請求項２に記載のスクラッチ耐性の評価方法。
【請求項７】
前記スクラッチ痕はパーティクルインジェクションを使用して形成される請求項１ないし６のいずれか１項に記載のスクラッチ耐性の評価方法。
【請求項８】
磁性粒子と、該磁性粒子間に設けられた金属酸化物粒界とを含有する磁気記録層を含む磁気記録媒体を、少なくとも、６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域の光を照射する光源を有する光学検査装置に適用し、前記第２の波長域の光の第２の反射強度を各々測定する工程、及び
前記第２の反射強度の測定結果から前記磁気記録媒体表面のスクラッチ痕を検知して評価する工程を具備することを含む磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記光学検査装置は、前記光源から３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域の光を照射し、前記第１の波長域の光の第１の反射強度を測定する工程、及び前記第１の反射強度の測定結果から前記スクラッチ痕を検知する工程をさらに具備する請求項８に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記光源は、前記第１の波長域の光を照射する第１の光源と、前記第２の波長域の光を照射する第２の光源とを含む請求項８または９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の光源は、３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域で発光するレーザー光を照射するレーザー光源である請求項１０に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】
前記第２の光源は、６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域で発光するレーザー光を照射するレーザー光源である請求項１０に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１３】
前記光源は白色光源であり、
前記第１の波長域の光、及び前記第２の波長域の光の測定工程は、前記磁気記録媒体表面の該スクラッチ痕を撮像し、得られた画像信号を、青色信号、緑色信号、及び赤色信号に分離する工程を含み、及び
前記第１の反射強度及び第２の反射強度は、分離された前記青色信号、前記緑色信号、及び前記赤色信号から算出することを含む請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】
前記スクラッチ痕はパーティクルインジェクションを使用して形成される請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、磁気記録媒体のスクラッチ耐性の評価方法及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気記録媒体表面の欠陥は、インデンテーションによるヤング率評価、Ｋｅｒｒ測定、あるいはＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＭＦＭ）測定などを用いて、媒体の静磁気特性及び残留磁化を評価することにより検査されている。
【０００３】
例えば、インデンテーションによるヤング率は下地のヤング率の影響を強く受けてしまうため、下地層を変更した場合などに大きく値が変化してしまう。そのため、ヤング率を用いてスクラッチの付きやすさを評価する方法は、各媒体間等材料の変更を伴う媒体のスクラッチ耐性を調査する方法としては適していないことがわかる。また、各層のヤング率を測定するためには、測定したい層を４０ｎｍ程度製膜する必要があり、実際の製品に使用する膜質と膜厚が異なるため、結晶性や配向性等が変化し、ヤング率が異なる場合があり、媒体のスクラッチ耐性を評価する方法としては、適していないことがわかる。
【０００４】
あるいは、媒体上に記録したパターンの信号劣化度をスクラッチ及びＭＦＭにより評価を行うと、記録層の残留磁化を評価するため、各媒体のスクラッチ耐性を直接評価することが可能である。しかし、作製した媒体上にパターンを記録し、その部分のスクラッチ評価およびＭＦＭ評価等をする必要があり、莫大な時間がかかるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０７０４４４号公報
【特許文献２】特開２００９−１３４８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、磁気記録媒体のスクラッチ耐性を簡易に評価することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、磁性粒子と、該磁性粒子間に設けられた金属酸化物粒界とを含有する磁気記録層を含む磁気記録媒体を、少なくとも６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域の光を照射する光源を有する光学検査装置に適用し、前記第２の波長域の光の第２の反射強度を各々測定する工程、及び
及び前記第２の反射強度の測定結果から前記磁気記録媒体表面のスクラッチ痕を検知及び評価する工程を具備することを特徴とする磁気記録媒体のスクラッチ耐性の評価方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】反射強度と、スクラッチ痕の深さとの関係を表すグラフ図である。
【図２】反射強度と磁気特性との関係を表すグラフ図である。
【図３】変形前の磁気記録媒体を模式的に表す断面図である。
【図４】磁気記録媒体に設けられたスクラッチ痕の一例を模式的に表す断面図である。
【図５】磁気記録媒体に設けられたスクラッチ痕の他の一例を模式的に表す断面図である。
【図６】光の波長毎の、磁気記録媒体表面からの深さとポインティングベクトルとの関係を表すグラフ図である。
【図７】モード１のスクラッチ痕の深さに対する入射光波長と規格化垂直反射率との関係を表すグラフ図である。
【図８】６００ｎｍから７００ｎｍの波長領域における垂直反射率をモード別に表すグラフ図である。
【図９】６００ｎｍから７００ｎｍの波長領域における垂直反射率が増加する機構を説明するための模式図である。
【図１０】６００ｎｍから７００ｎｍの波長領域における垂直反射率が増加する機構を説明するための模式図である。
【図１１】６００ｎｍから７００ｎｍの波長領域における垂直反射率が増加する機構を説明するための模式図である。
【図１２】３００ｎｍおよび７００ｎｍにおけるグラニュラ層膜厚と規格化垂直反射率との関係を表すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態に係るスクラッチ耐性の評価方法は、磁性粒子と、該磁性粒子間に設けられた金属酸化物粒界とを含有する磁気記録層を含む磁気記録媒体に、試験用のスクラッチ痕を作成する工程、及び得られたスクラッチ痕における所定の波長域の光の反射強度に関する情報に基づいて、スクラッチ耐性を評価する工程を含む。所定の波長域は、少なくとも６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域を含み、さらには、３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域を含むことができる。
【００１０】
実施形態に係る方法では、第１の波長域における第１の反射強度、及び第２の波長域における第２の反射強度に関する情報を得るために、スクラッチ痕が形成された磁気記録媒体を少なくとも６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域の光、好ましくはさらに３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域の光を照射し得る光源を有する光学検査装置に適用し、スクラッチ痕における、第２の波長域の光の第２の反射強度と、必要に応じて第１の波長域の光の第１の反射強度とを各々測定する工程を含む。
【００１１】
なお、ここで、スクラッチ痕とは、媒体表面に形成された傷などの欠陥をいう。
【００１２】
光学検査装置は、第１の波長域の光を照射する第１の光源と、第２の波長域の光を照射する第２の光源とを含むことができる。
【００１３】
あるいは、光学検査装置は、第１の波長域の光と第２の波長域の光を含む光を照射する光源を含むことができる。
【００１４】
第１の波長域の光と第２の波長域の光を含む光を照射する光源としてたとえば白色光源があげられる。
【００１５】
例えばスクラッチ痕が形成された磁気記録媒体を白色光源を有する光学顕微鏡に適用することができる。光学顕微鏡を用いて磁気記録媒体表面のスクラッチ痕を撮像した後、得られた画像信号を、青色信号例えば４３０-４９０ｎｍの波長域の光信号、緑色信号例えば４９０−５５０ｎｍの波長域の光信号、及び赤色信号例えば６４０−７７０ｎｍの波長域の光信号に分離し、及び分離された青色信号、緑色信号、及び赤色信号に基づいて磁気記録媒体表面のスクラッチ痕を評価することができる。青色信号は、緑色信号は、及び赤色信号には、少なくとも、３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域の第１の反射強度、及び６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域の第２の反射強度に関する情報と同様の情報が含まれている。
【００１６】
光源としては、３００ｎｍから５００ｎｍの第一の波長域および６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域で発光するレーザー光を照射するレーザー顕微鏡を使用することができる。
【００１７】
また、光源としてレーザー顕微鏡を使用する場合、スクラッチの本数を従来の本数の１／５である３本程度に低減させて、その部分の反射強度を評価することで、スクラッチ耐性を簡易に評価することが可能である。
【００１８】
試験用のスクラッチ痕を作成する工程はインデンターや原子間力顕微鏡(AFM)、パーティクルインジェクションなどを使用して行なうことができる。
【００１９】
また、実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、
磁性粒子と、該磁性粒子間に設けられた金属酸化物粒界とを含有する磁気記録層を含む磁気記録媒体を作成する工程、
前記磁気記録媒体に、試験用のスクラッチ痕を作成する工程、
前記スクラッチ痕が形成された磁気記録媒体を少なくとも６００ｎｍから７００ｎｍの第２の波長域の光、さらには３００ｎｍから５００ｎｍの第１の波長域の光を照射する光学検査装置に適用し、スクラッチ痕における、第２の波長域の光の第２の反射強度、及び必要に応じて第１の波長域の光の第１の反射強度、を各々測定する工程、及び
前記第１の反射強度と前記第２の反射強度の測定結果から前記磁気記録媒体のスクラッチ耐性を評価する工程を具備することを含む。
【００２０】
実施形態に係るスクラッチ耐性の評価方法によれば、所定の波長域の光の反射強度に関する情報を得るだけで、その磁気特性を測定することなく、簡便にスクラッチ耐性を評価することが可能となる。
【００２１】
以下、図面を参照し、実施形態について、より詳細に説明する。
【００２２】
反射強度について
まず、スクラッチ耐性を評価するため、Ｈｙｓｉｔｒｏｎ社製トライボインデンターを用いて、媒体上に４００μＮ、４５０μＮ、５００μＮの荷重で間隔０．５μｍ、８μｍ長さのスクラッチを各１５本ずつ作製する。その後、スクラッチ部の反射強度測定を光学顕微鏡を用いて行なった。得られた画像を、画像処理ソフト（ＩｍａｇｅＪ）を用いて処理を行い、画像のコントラストから各スクラッチの白色光における反射強度を各々算出した。
【００２３】
得られた反射強度と、Ｂ：原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による形状測定で算出された傷深さとの関係を表すグラフを図１に示す。
【００２４】
また、得られた反射強度と、Ｃ：Ｋｅｒｒ測定による磁気特性の劣化度との関係を表すグラフを図２に示す。
【００２５】
図１及び図２中、各マーカーは材料、膜厚の異なる媒体を表し、各媒体上に作製したスクラッチ痕の傷深さとスクラッチ痕部の反射率強度および静磁気特性の劣化度を計測した例を各々示す。スクラッチはトライボインデンターを用いて４００μＮ、４５０μＮ、５００μＮの荷重で１５本のスクラッチを間隔５００ｎｍという条件で形成された。
【００２６】
図２を見たところ、反射強度はスクラッチ耐性の評価指針である静磁気特性の劣化度と強い相関があることが分かった。しかし、図１に示すように、傷深さに対しても正の相関を示しており、白色光の反射強度は、スクラッチ痕の深さおよび磁気特性の劣化量ともに相関があることが分かった。実施形態に係る評価方法では、これら２つを切り分けることで、磁気記録媒体の特性を劣化させる傷のみを選別することが可能となる。
【００２７】
凹凸情報と内部の結晶構造との切り分け
図３に、変形前の磁気記録媒体を模式的に表す断面図を示す。
【００２８】
この磁気記録媒体１０は、約１．２ｍｍ厚のアルミ基板１上に、１０μｍ厚のＮｉメッキ層２、３０ｎｍ厚のＣｏ層からなる軟磁性下地層３、Ｎｉ：Ｗ：Ｐｔを１：１：１の原子比で含有する４ｎｍ厚の下地層４、１９ｎｍ厚のＲｕ中間層５、ＣｏＣｒＰｔ合金からなる磁性粒子及びＳｉＯ２系粒界からなる１７ｎｍ厚のグラニュラ磁性層６、及び３ｎｍ厚のダイヤモンドライクカーボンからなる保護層７を順に形成した構成を有する。
【００２９】
図４に、磁気記録媒体に設けられたスクラッチ痕の一例を模式的に表す断面図を示す。
【００３０】
図５に、磁気記録媒体に設けられたスクラッチ痕の他の一例を模式的に表す断面図を示す。
【００３１】
磁気記録媒体上に形成されたスクラッチ痕には、図４及び図５に示すスクラッチ痕１１，１２のように、２つのモードが存在する。磁気記録媒体のスクラッチ耐性を評価する場合には、これら２つのモードを識別する必要性がある。
【００３２】
図４及び図５中、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定する凹凸は同じ傷深さとする。
【００３３】
図４に示すように、モード１では、図３と比較して、スクラッチ痕１１は、表面から７０ｎｍ程度侵入したメッキ層３で沈みこんで形成され、メッキ層３、下地層４、中間層５、磁性層６、及び保護層７にわたり、変形部３−１，４−１，５−１，６−１，及び７−１が形成される。図４ではメッキ層で沈み込んでいる例を示したが、磁性層以外の層で沈み込む状態をモード１と考えることができる。
【００３４】
また、図５に示すように、モード２では、図３と比較して、スクラッチ痕１２は、磁性層６の磁性粒子の方向が垂直方向から斜め方向に傾くことにより形成され、磁性層６及び保護層７にわたり、変形部６−２，７−２が形成される。
【００３５】
モード１の変形部６−１では、媒体表面に凹状の欠陥が生じていても、磁性層６の磁性粒子の向きが垂直方向を保っているため、磁気記録再生には大きな影響がない。
【００３６】
一方、モード２の変形部６−２では、磁性層６の磁性結晶の向きが垂直方向から斜め方向に傾いてしまっているため、記録再生特性が大きく悪化する。
【００３７】
実施形態に係る評価方法では、モード２の識別を短時間で行うことが重要である。
【００３８】
磁性層が塑性変形する場合、静磁気特性に変化が現れることから、磁気光学Ｋｅｒｒ効果やＭＦＭなどの測定を行い、劣化量を測定することができる。測定により磁気記録媒体の特性劣化量を定量的に評価することは可能ではあるが、測定時間がかかるため、製造工程における抜き取り検査に使用するのは難しい。
【００３９】
光の反射強度は、表面の形状および材料の光学特性により変化する。平坦な基板上にスクラッチ痕のような傷がついた場合や光学定数が異なる材料が付着した場合に、その部分の反射率が変化し、欠陥を検出することが可能である。実施形態によれば、上記のような傷が発生した場合、磁気記録媒体を構成するどの層で凹みが生じているかを理解することで、静磁気特性を劣化させる傷なのか、劣化させない傷なのかを光学検査のみで判別することができる。
【００４０】
また、各材料の屈折率や消衰係数の測定結果から、磁気記録媒体表面から入射した各波長の光に対する各層における入射光の反射強度を計算した。
【００４１】
図６に、光の波長毎の、磁気記録媒体表面からの深さとポインティングベクトルとの関係を表すグラフ図を示す。
【００４２】
図中、１０１は、光の波長λが３００ｎｍ、１０２は光の波長λが５００ｎｍ、１０３は光の波長λが７００ｎｍ、１０４は光の波長λが９００ｎｍの場合を各々示す。
【００４３】
図示するように、磁気記録媒体への入射光は、表面から４０ｎｍ程度侵入したところでほぼ０になることがわかる。反射強度は、各層の界面での反射の合計で決定するが、表面から４０ｎｍ以上深い領域での反射は無視できる。
【００４４】
また、各波長の違いを確認すると、３００ｎｍの波長は、表面で他の波長より入射光強度を有している。
【００４５】
さらに、モード１のスクラッチ痕を白色光源を用いて測定した結果から、各波長毎の反射強度を算出して規格化垂直反射率を評価した。
【００４６】
図７に、モード１のスクラッチ痕の深さに対する入射光波長と規格化垂直反射率との関係を表すグラフ図を示す。
【００４７】
図中、２０１はスクラッチ痕無しすなわち深さ０ｎｍの場合、２０２はスクラッチ痕深さ１ｎｍの場合、２０３はスクラッチ痕深さ２ｎｍの場合、２０４はスクラッチ痕深さ３ｎｍの場合を各々示す。各スクラッチ深さにおける各波長の反射率を、スクラッチ痕無すなわち深さ０の反射率で規格化した。
【００４８】
図６に示したように、３００ｎｍないし５００ｎｍ付近の波長は、表面での形状の変化を他の波長より敏感に検出する。反射率は、スクラッチ痕の深さが深くなるごとに規格化反射率が増加していく様子がわかる。
【００４９】
一方、６００ｎｍから７００ｎｍの波長領域では、スクラッチ痕の深さによらず反射率が増加していない様子がわかる。
【００５０】
その凹凸変化で反射率強度が上がらない領域での反射率の増加は、磁性層の倒れによる反射率の増加だということが明らかとなった。
【００５１】
図８に、６００ｎｍから７００ｎｍの波長領域における垂直反射率をモード別に表すグラフ図を示す。
【００５２】
図中、３０１は変形前のグラフ、３０２はモード２のタイプ１のグラフ、３０３はモード２のタイプ２のグラフを各々示す。
【００５３】
図示するように、変形前のグラニュラ磁性膜の膜厚ｄが１４ｎｍである場合に比べて、モード２の場合は、そのタイプにより垂直反射率が１．１倍、１．１９５倍であった。
【００５４】
図９ないし図１１に、６００ｎｍから７００ｎｍの波長領域における垂直反射率が増加する機構を説明するための模式図を示す。
【００５５】
図９は、図８のグラフ３０１に相当し、スクラッチ痕無しすなわち深さ０ｎｍの場合、およびモード１のスクラッチ痕のグラニュラ磁性層６の様子を表しており、入射光３１がグラニュラ磁性層６の粒界２２に深く透過して反射する様子がわかる。
【００５６】
図１０は、図８のグラフ３０２に相当し、モード２のスクラッチ痕のグラニュラ磁性層６−１の様子を表しており、図１１は、図８のグラフ３０３に相当し、モード２において、さらに変化が生じた場合におけるスクラッチ痕のグラニュラ磁性層６−２の様子を表している。
【００５７】
図９では、媒体表面に凹状の欠陥が生じていても、グラニュラ磁性層６が垂直方向を向いており、垂直磁気異方性に影響が少ないため、入射光３１がグラニュラ磁性層の粒界２２の底まで到達するする様子がわかる。
【００５８】
これに対し、図１０や図１１ではグラニュラ磁性層６−２や６−３が倒れているため、垂直磁気異方性が悪化し、入射光３２や３３がグラニュラ磁性層の粒界２２にほとんど透過せず、粒界２２のごく浅い部分で反射する様子がわかる。
【００５９】
このようにして、スクラッチ痕がなく、入射光がグラニュラ磁性層の粒界に深く透過する場合または、スクラッチ痕が発生した場合においても、モード１のように磁性相の変化が生じていない場合には反射強度が低く、モード２のようにグラニュラ磁性層が倒れていると入射光がグラニュラ磁性層の粒界にほとんど透過しないため反射強度が高くなる。
【００６０】
グラニュラ膜について
実施形態に使用される磁気記録媒体は、基板上に下地層、中間層、グラニュラ磁性層、保護層を積層した構造を有する。一般的に磁気記録媒体に用いるグラニュラ磁性層とは、磁性相が非磁性材料で囲まれ磁気的に孤立している層をさす。ここで、実施形態に使用可能な磁気記録媒体は、磁性相と非磁性相との間に、光吸収係数差が少なくとも１０倍以上ある材料で形成するグラニュラ構造を有する。一般的に、可視光付近である３００ｎｍから９００ｎｍの領域において、磁性相を構成するＣｏやＰｔなどの材料の光吸収係数は１以上の値となるため、非磁性相の光吸収係数は少なくとも０．１以下である必要がある。特に、非磁性相の光吸収係数が１０−２以下の場合、グラニュラ層の構造変化の影響をより敏感に検出することができる。なお、光吸収係数差が大きいほど、グラニュラ磁性層の沈み込みの変化を敏感に検出することができるため好ましい。特に、粒界の光吸収係数は小さければ小さいほどよく、ＳｉＯ２などのようにほぼ０である材料が好ましい。
【００６１】
光学検査方法について
実施形態で使用する光学検査方法には、３００ｎｍ程度から９００ｎｍ程度の波長を光源とする光学検査装置を使用することか可能であり、少なくとも、３００ｎｍから５００ｎｍ程度の光源と６００ｎｍから７００ｎｍ程度の光源を一つずつ用いることができる。別々の光学検査装置で２つの異なる波長の光源を使用しても構わない。さらに、光源として、３００ｎｍから５００ｎｍの波長領域と６００ｎｍから７００ｎｍの波長領域の光成分を含む白色光を照射可能なハロゲンランプやキセノンランプのような白色光源のほか、半導体レーザーや気体レーザーのような単波長の光源を使用することができる。
【００６２】
実施形態で使用する光学検査装置として、顕微鏡のような撮像装置を用いることができる。白色光源を使用した顕微鏡の場合、撮像後に白色光をＲＧＢの信号に分離し、それらの反射光強度を比較することで、媒体の傷の耐性を評価することが可能である。一般的に、Ｒは７００ｎｍ、Ｇは５４６．１ｎｍ、Ｂは４３５．８ｎｍの光の波長をさす。他には、半導体レーザー等を用いたレーザー顕微鏡や、ＴＤＩセンサーを有するマスク欠陥検査装置や、ＨＤＤの表面形状評価に使用するＯｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅ  ａｎａｌｙｚｅｒなどを使用することができる。さらに、実施形態で使用する光学検査装置には、反射光強度を測定できる受光素子を設けることができる。
【００６３】
実施例
実施例１（光学顕微鏡による薄傷調査）
作製条件の異なる８媒体に対し、トライボインデンターを用いて、媒体上に４００μＮ、４５０μＮ、５００μＮの荷重で間隔０．５μｍ、８μｍ長さのスクラッチを各１５本ずつ作製した。
【００６４】
その後、スクラッチ部の反射強度測定を白色光源を有する光学顕微鏡を用いて行った。
【００６５】
得られた画像をＲＧＢの信号に分離した。Ｂ信号のみの増加している媒体は、磁気記録媒体の特性を劣化させない媒体、Ｂ信号、ＲおよびＧ信号が増加している媒体は、特性を劣化させる媒体とし、媒体の傷耐性の選別を行った。
【００６６】
測定に要した時間は、スクラッチに約８時間、光学測定に約１時間、画像処理に約１時間。合計１０時間の測定により、スクラッチ耐性の評価が完了した。
【００６７】
比較例１（光学顕微鏡による調査を行わない場合）
比較例１として、光学検査を行わず、すべてＡＦＭおよびＫｅｒｒ測定を実施した場合の所要時間について説明する。
【００６８】
スクラッチにおいて、約８時間、ＡＦＭ測定に約４時間、Ｋｅｒｒ測定に約８時間、合計２０時間の測定により、スクラッチ耐性の評価が完了した。
【００６９】
実施例２（レーザー顕微鏡を使用した場合）
実施例１で使用した光学顕微鏡の代わりに、波長７００ｎｍのレーザー顕微鏡を使用した場合について説明する。レーザー顕微鏡では、最小スポット径は０．２μｍ程度まで小さくすることが可能である。そのため、トライボインデンターで作製する傷の本数を減らすことができ、また、磁気記録媒体の特性を劣化させる媒体のみ信号を検出することができる。
【００７０】
媒体上に４００μＮ、４５０μＮ、５００μＮの荷重で間隔０．５μｍ、８μｍ長さのスクラッチを各３本ずつ作製した。その後、スクラッチ部の反射強度測定をレーザー顕微鏡を用いて行った。反射強度の上がった媒体のみ、ＮＧ媒体とし、選別を行った。測定に要した時間は、スクラッチに約２時間、光学測定に約１時間。合計３時間の測定により、スクラッチ耐性の評価が完了した。
【００７１】
実施例３（パーティクルインジェクションによる傷作製およびＯＳＡによる反射率測定）
スクラッチ痕の作製方法として、パーティクルインジェクションを使用し、反射率の検査方法としてＯＳＡを用いた場合について説明する。パーティクルインジェクションに使用するパーティクルは、φ１μｍのシリカを用い、エタノールに希釈し噴霧することにより媒体上にパーティクルを付着させた。その後、スピンスタンドを用い、媒体上にヘッドをシークさせることにより基板上にスクラッチ痕を作製した。
【００７２】
スクラッチ痕の入った媒体の反射率測定をＯＳＡを用いて行った。使用したＯＳＡは４００ｎｍの光源と、７００ｎｍの光源の２種類を持つ装置である。スクラッチＮＧ率の低い媒体では、４００ｎｍの光源で検出された欠陥のうち、１０％の欠陥が７００ｎｍの波長の欠陥検査で検出された。一方、スクラッチＮＧ率の高い媒体では、４００ｎｍの光源で検出された欠陥のうち、８０％の欠陥を７００ｎｍの波長の欠陥検査で検出された。
【００７３】
実施例４（１つの光源のみで評価する場合）
実施例４では、光源として６３２ｎｍのＨｅ−Ｎｅ系レーザーを使用し、媒体表面で反射した反射光の強度を測定した。
【００７４】
媒体へのスクラッチ痕作製には、Ｈｙｓｉｔｒｏｎ社製のトライボインデンターを使用し、荷重４００μＮでのスクラッチを実施した。媒体は、グラニュラ磁性層の製膜時の圧力を変更し、グラニュラ磁性層内に転移密度を多く発生させた媒体Ａと転位密度を低くした媒体Ｂ、さらに転位密度を低くした媒体Ｃを用いて評価を行った。グラニュラ磁性層以外の製膜プロセスは、すべて同じである。スクラッチ後の傷深さをＡＦＭで測定したところ、各媒体とも、深さ１．７ｎｍの傷が作成されていることが分かった。
【００７５】
各媒体のスクラッチ痕の無い部分に対するスクラッチ痕部での反射率強度比は、媒体Ａで１．３倍に増加しており、媒体Ｂ、媒体Ｃでは、変化がないことが分かった。
【００７６】
この結果、媒体Ａのみスクラッチ耐性の無い媒体として分類できることが可能である。
【００７７】
実施例５（２つの光源を使用する場合）
実施例５では、光源としてＧａＮ系発光素子を使用した４０５ｎｍの半導体レーザーと、ＩｎＧａＡｌＰ系発光素子を使用した６５０ｎｍの半導体レーザーを有する検査装置を用いた。それぞれ受光素子を有しており、磁気記録媒体表面で反射した反射光の強度を計測することが可能である。
【００７８】
媒体へのスクラッチ痕の作製には、パーティクルインジェクションを使用した。パーティクルインジェクションには、φ３００ｎｍのカーボンを用い、エタノールに希釈し噴霧することにより、媒体上にパーティクルを付着させた。その後、スピンスタンドを用い、媒体上にヘッドをシークさせることにより、基板上にスクラッチ痕を作製した。
【００７９】
使用した媒体は、グラニュラ磁性層の製膜時の圧力を変更し、グラニュラ磁性層内に転移密度を多く発生させた媒体Ａと転位密度を低くした媒体Ｂ、さらに転位密度を低くした媒体Ｃを用いて評価を行った。グラニュラ磁性層以外の製膜プロセスは、すべて同じである。
【００８０】
スクラッチ痕の入った媒体を、まず４０５ｎｍの光源を有する装置で検査を行った。媒体の全域における反射率を測定し、変化している領域を解析した結果、媒体Ａでは、２０本のスクラッチ痕が発生していることが分かった。一方、媒体Ｂでは、１９本のスクラッチ痕が発生し、媒体Ｃでは３本のスクラッチ痕が発生していることが分かった。４０５ｎｍの光源を有する装置で評価した結果、媒体Ａ、媒体Ｂのスクラッチ痕の発生数はほぼ同じであった。
【００８１】
次に、同じ媒体を６５０ｎｍの光源を有する装置で検査を行った。媒体の前面の反射率を測定し、変化している領域を解析した結果、媒体Ａでは、１９本のスクラッチ痕が発生していることが分かった。一方、媒体Ｂでは、３本のスクラッチ痕が発生し、媒体Ｃでは、スクラッチ痕が検出されなかった。
【００８２】
今回の測定で使用したパーティクルインジェクションの条件では、３００ｎｍから５００ｎｍの波長で表面欠陥検査を行った場合、５本以下のスクラッチ痕発生の場合には、傷耐性が高い媒体として考えることができ、１０本以上のスクラッチ痕発生の場合にはＮＧ品、間の５本から１０本以上のものは中間の品質として取り扱っていた。
【００８３】
本測定の結果、媒体Ｃでは、スクラッチ痕が５本以下と発生しにくい傷耐性の強い媒体であることが分かった。一方、４０５ｎｍの波長での測定結果では、媒体Ａ、媒体Ｂとも傷が発生しやすく、ＮＧ品である結果だが、６５０ｎｍの波長での測定結果では、媒体Ａは１９本の傷が発生し、ＮＧ品であるが、媒体Ｂではスクラッチ痕は発生してしまうものの、磁気特性の劣化を引き起こすスクラッチ痕の発生はない媒体として分類可能であることが分かった。
【００８４】
実施例６（ドライブ駆動中にＮＧとなった媒体を検査する場合）
実施例６では、ＨＤＤ装置内のドライブ駆動中にＮＧとなった場合について説明する。とライブ駆動中にＮＧとなった場合、様々なＮＧ要因があるため、ステップを追って評価していく必要がある。本評価の目的は、スクラッチ痕による磁気特性劣化の有無を調査するため、まずは、ＮＧとなった媒体上に傷があるかどうかの評価が必要になる。
【００８５】
まずは、ＮＧとなった媒体を波長４０５ｎｍの光源を有する装置で検査を行った。この検査で、反射強度に変化がなく、ＮＧ部にスクラッチ痕が発生しなかった場合は、ドライブ中にＮＧとなった要因は、スクラッチ痕によるものではないと決めることができる。
【００８６】
一方、４０５ｎｍの光源を有する検査装置で、ＮＧ部にスクラッチ痕は発生した場合には、６５０ｎｍの波長を有する検査装置で評価する。この６５０ｎｍの波長を有する検査装置でＮＧ部にスクラッチ痕が見えた場合は、グラニュラ磁性層の塑性変形が原因であると考えられる。一方、検査装置でＮＧ部にスクラッチ痕が見えなかった場合は、その部分をＡＦＭにより傷の深さを調査する必要がある。ＡＦＭ測定の結果、傷深さが２ｎｍ以上の場合、ヘッドと媒体とのスペーシングの増加により、ＮＧとなった可能性がある。一方、２ｎｍより浅い場合は、より詳細な分析が必要となるため、ＭＦＭによる残留磁化の評価や、断面ＴＥＭによる形状評価等の追加分析をする必要がある。
【００８７】
比較例２（プラスチック基板を用いた場合）
比較例２では、基板としてプラスチック基板を用いた場合について説明する。
【００８８】
材料は透明エンプラとして幅広く使用されている厚さ２ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）板を使用した。ポリカーボネートの吸収係数は０．０００７５であった。
【００８９】
実施例１と同様に、トライボインデンターを用いて、媒体上に１００μＮ、１５０μＮ、２００μＮの荷重で間隔０．５μｍ、８μｍ長さのスクラッチを各１５本ずつ作製した。凹凸深さはおよそ１．５ｎｍ、２ｎｍ、３ｎｍであった。
【００９０】
スクラッチ作製後、白色光源を有する光学検査装置でスクラッチ部の検査を行った。
【００９１】
欠陥検査の結果、ＰＣ板と光学検査ステージ間での反射光の影響が大きく、ＰＣ板表面に形成したスクラッチの形状を検出することができなかった。
【００９２】
そのため、ＰＣ板表面に厚さ２ｎｍのＮｉＴａ層をスパッタリングにより形成し、白色貢献を有する光学検査装置で確認を行った。製膜の結果、ＰＣ板表面での反射強度が増加したものの、基板とステージとの反射光の方が大きく、スクラッチ痕の検出を行うことができなかった。
【００９３】
比較例３（均一な金属層を用いた場合）
比較例３では、基板として厚さ２ｍｍのＮｉ基板を用いた場合について説明する。
【００９４】
実施例１と同様に、トライボインデンターを用いて、媒体上に４００μＮ、４５０μＮ、５００μＮの荷重で間隔０．５μｍ、８μｍ長さのスクラッチを各１５本ずつ作製した。凹凸深さはおよそ１．０  ｎｍ、１．７ｎｍ、２．５ｎｍであった。
【００９５】
スクラッチ作製後、白色光源を有する光学検査装置でスクラッチ部の検査を行った。
【００９６】
欠陥検査の結果、３００から４００ｎｍ付近の波長において、スクラッチ痕による反射強度の増加が確認された。また、その反射強度の増加は、スクラッチを形成した印加荷重つまり、スクラッチ痕の傷深さに応じて反射強度が増加することが分かった。一方、波長６００ｎｍから７００ｎｍ程度の波長に対しては、反射率の増加は確認されなかった。
【００９７】
比較例４（粒界成分が金属の場合）
比較例４では、非磁性相がＣｒまたはＣを主成分とするグラニュラ層を有する磁気記録媒体を用いた場合について説明する。
【００９８】
比較例４に使用した媒体では、非磁性相がＣｒの場合、非磁性相の吸収係数は１．３であり、非磁性相がＣを主成分とする材料の場合、非磁性相の吸収係数は０．７であった。
【００９９】
実施例１と同様に、トライボインデンターを用いて、媒体上に４００μＮ、４５０μＮ、５００μＮの荷重で間隔０．５μｍ、８μｍ長さのスクラッチを各１５本ずつ作製した。凹凸深さはおよそ０．８  ｎｍ、１．５ｎｍ、２．０ｎｍであった。
【０１００】
スクラッチ作製後、白色光源を有する光学検査装置でスクラッチ部の検査を行った。
【０１０１】
欠陥検査の結果、３００から４００ｎｍ付近の波長においは、両媒体ともスクラッチ痕による反射強度の増加が確認された。また、その反射強度の増加は、スクラッチを形成した印加荷重つまり、スクラッチ痕の傷深さに応じて反射強度が増加することが分かった。
【０１０２】
一方、波長６００ｎｍから７００ｎｍ程度の波長に対しては、非磁性相がＣｒの場合、Ｃの場合とも反射率の増加は確認できなかった。
【０１０３】
比較例５（グラニュラ構造で膜厚が厚い場合）
比較例５では、非磁性相がＳｉＯ２を主成分とするグラニュラ層を有する磁気記録媒体を用いた場合について説明する。ＳｉＯ２を主成分とする非磁性相の光吸収係数は０．０００２５である。使用するグラニュラ層の膜厚を５ｎｍ、１０ｎｍ、１２ｎｍ、１５ｎｍ、１８ｎｍ、２２ｎｍ、３０ｎｍ、４０ｎｍ、５０ｎｍとした。実施例１と同様に、トライボインデンターを用いて、媒体上に５００μＮの荷重で間隔０．５μｍ、８μｍ長さのスクラッチを各１５本ずつ作製した。凹凸深さはグラニュラ層の膜厚増加に合わせ、やや深くなるものの、およそ２．０ｎｍであった。
【０１０４】
スクラッチを作製したサンプルを白色光源を有する光学検査装置でスクラッチ部の反射率の測定を行った。
【０１０５】
図１２に、３００ｎｍおよび７００ｎｍにおけるグラニュラ層膜厚と規格化垂直反射率との関係を表すグラフ図を示す。
【０１０６】
規格化反射率とは、スクラッチ部の反射強度をスクラッチの無い平坦な部分の反射率で規格化した値である。
【０１０７】
図中、ひし形は３００ｎｍの波長域の光を照射した場合、□は７００ｎｍの光を照射した場合を各々示す。
【０１０８】
３００ｎｍの波長では、グラニュラ層の膜厚に応じて反射率強度が僅かに増加している様子がわかる。これは、グラニュラ層の膜厚増加に伴い、スクラッチの傷深さが僅かに増加したためであると考えられる。一方、７００ｎｍの波長では、グラニュラ層の膜厚が１２ｎｍ程度のところでピークを持ち、膜厚を厚くすることで規格化反射率は減少することが分かった。この原因は、光吸収係数の小さなＳｉＯ２であるが、グラニュラ構造が完全に垂直方向を向いておらず、３０ｎｍ以上の膜厚では粒界の実効的な光吸収係数が増加してしまうためと考えることができる。
【０１０９】
上述のように、多くのサンプル評価を実施する中、傷による特性の劣化量と、光学検査によるスクラッチ部の反射強度との間に、ある程度の相関があることが明らかとなった。  実施形態によれば、磁気記録媒体の製造方法に、一時フィルタのような形で、光学検査工程を入れることにより、Ｋｅｒｒ測定等を行う必要のあるサンプルが減少し、大幅に測定時間を短縮することが可能となった。詳細な特性評価には、ＫｅｒｒやＭＦＭの評価を使用することができる。
【０１１０】
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。
【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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【図１１】
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【図１２】
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