(57)【要約】【課題】製造方法が簡便であり、かつ、良好な記録再生特性を示すパターン型磁気記録媒体を提供する。【解決手段】強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された第一磁気記録層２４と酸化物を含まない第二磁気記録層２６を有する磁気記録媒体の第二磁気記録層２６の前駆層に、イオン注入法を用い、強磁性元素のイオンを注入することで、イオン注入部位の強磁性元素の原子含有率を増加させる。この方法により、第二磁気記録層２６において磁気記録領域となる強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域４０と相対的に小さい領域４２とが基板面内方向に周期的に存在するパターン型磁気記録媒体を作製する。イオン注入に伴うイオン注入部の体積増加のため、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域４０表面の基板表面からの距離は、強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域４２表面のそれと比較して大きくなる。【選択図】図１
2009199688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された第１の磁気記録層と、
前記第１の磁気記録層の上に直接的あるいは間接的に堆積された酸化物を含まない第２の磁気記録層とを有し、
前記第２の磁気記録層には、基板面内方向に強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域と相対的に小さい領域とが周期的に存在し、前記強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域表面の前記基板表面からの距離が前記強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域表面の前記基板表面からの距離より大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録媒体において、前記基板面内方向の前記強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域を磁気記録領域として用い、かつ、前記強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域を磁気記録領域として用いないことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１記載の磁気記録媒体において、前記強磁性元素が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１記載の磁気記録媒体において、前記第２の磁気記録層の前記強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域は、前記強磁性元素のイオン注入によって形成されたものであることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】
強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された第１の磁気記録層と、前記第１の磁気記録層の上に設けられた酸化物を含まない第２の磁気記録層とを有し、前記第２の磁気記録層には基板面内方向に強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域と相対的に小さい領域とが周期的に存在する磁気記録媒体の製造方法において、
基板上に前記第１の磁気記録層を形成する工程と、
前記第１の磁気記録層の上に、前記第２の磁気記録層の強磁性元素の原子含有率が相対的に小さい領域と同じ組成を有する前記第２の磁性層の前駆層を形成する工程と、
前記第２の磁気記録層の強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域に相当する前記第２の磁性層の前駆層の領域に強磁性元素をイオン注入する工程と
を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記第２の磁気記録層の前駆層の上に周期的に配列した開口部をもつマスク層を形成する工程を有し、前記マスク層の開口部を介して前記第２の磁気記録層の前駆層に前記強磁性元素のイオン注入を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
請求項５記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記イオン注入により注入される強磁性元素がＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅより選ばれるいずれか一つの元素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】
請求項５記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記第２の磁気記録層の前駆層は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅより選ばれる少なくとも一つの元素を含む合金であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度磁気記録に適合したディスクリートトラック型磁気記録媒体やビットパターン型磁気記録媒体等のパターン型磁気記録媒体、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置は、パーソナルコンピュータやネットワークサーバのみならず、民生用電機製品やカーナビゲーションシステム等にも搭載されるようになり、その高速化及び大容量化が強く求められている。ハードディスク装置の大容量化、即ち、磁気記録媒体の高記録密度化は、従来、磁気記録媒体の磁気記録層を構成する強磁性結晶粒子の微細化、ならびに、磁気記録層に予め含まれる酸化物等の非磁性体による強磁性結晶粒子の分離構造を実現することにより達成されてきた。
【０００３】
また、昨今、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層に対して、直接に、あるいは、交換結合層等を介して酸化物を含まない磁気記録層を積層させた磁気記録層が用いられている（例えば、特許文献１参照）。この積層構造の磁気記録層では、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層が磁気特性や記録再生特性を主として支配し、酸化物を含まない磁気記録層の飽和磁化や磁気異方性定数等の磁気特性によって、磁気記録層全体としての緒特性を調整する、という機能構成である。具体的に云えば、この積層構造の磁気記録層を用いると、酸化物を含まない磁気記録層の磁気特性によって、磁気記録層全体としての磁化反転磁界を調整したり、磁化反転を急峻にしたりして、記録再生特性を向上させることができる。
【０００４】
一方、最近では、更なる高密度磁気記録に適合した磁気記録媒体として、磁気記録層を人工的な手法で加工し、磁気記録に用いる領域を相互に分離し、磁気記録領域間の磁気的干渉を抑制することを目的としたパターン型磁気記録媒体が提案されている。パターン型磁気記録媒体には、例えば、記録トラック間を同心円状に分離した構造を有するディスクリートトラック型の磁気記録媒体や、全ての記録ビットを相互に分離したビットパターン型の磁気記録媒体がある。これらのパターン型磁気記録媒体では、磁気記録領域間の磁気的干渉が抑制されるため、再生信号の品質が向上し、信号雑音比が大きくなるという利点がある。
【０００５】
これらのパターン型磁気記録媒体を形成するための手法としては、主として、ドライエッチング法が提案されている。ドライエッチング法によるパターン型磁気記録媒体の形成方法は、基板を予め所定の凹凸形状に加工し、その上に磁気記録層を堆積することで、所定の凹凸形状を有する磁気記録層を形成する基板加工型の方法や、磁気記録層の上部に所定の開口部を有するマスク層を堆積し、磁気記録層を加工することで、所定の凹凸形状を有する磁気記録層を形成する磁性膜加工型の方法がある。
【０００６】
しかしながら、これらの方法では、更に、磁気記録層の凹部に非磁性体を埋め込み、その表面を研磨平坦化し、これらの表面にＣＶＤ法等によりＣ等からなる保護膜を形成し、その表面に潤滑剤を塗布する、といった工程が必要となる。このように、ドライエッチング法を利用したパターン型媒体の製造方法は、その工程数が多く、非常に煩雑であることに加え、エッチング、埋め戻し、平坦化の過程で磁気記録媒体表面が汚染され、記録再生時に磁気ヘッドが安定に浮上せず、高信頼性の磁気記録媒体が得られないという問題を抱えている。
【０００７】
これに対し、昨今では、イオン注入法によるパターン型磁気記録媒体の製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。イオン注入法を利用すれば、物理的な加工を行うことなく、パターン型磁気記録媒体を得ることができるため、ドライエッチング法を利用した場合と比較して、パターン型磁気記録媒体の製造方法は飛躍的に簡便になる。
【０００８】
イオン注入法を利用したパターン型磁気記録媒体の製造方法には、磁気記録層の前駆体として非磁性材料を用い、その磁気記録領域となるべき領域のみに強磁性元素のイオンを注入し、強磁性化することによる方法（例えば、特許文献３参照）と、磁気記録層の前駆体として強磁性材料を用い、磁気記録層の磁気記録領域となるべき領域をマスクし、それ以外の領域に非磁性元素のイオンを注入することで非磁性化することによる方法（例えば、特許文献４参照）とがある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２７２９５０号公報
【特許文献２】特許第３０３４８７９号公報
【特許文献３】特開２００６−２８６０８５号公報
【特許文献４】特開２００７−２７３０６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
イオン注入法を利用すれば、パターン型磁気記録媒体の製造方法は飛躍的に簡便になるが、一方で以下の課題がある。
【００１１】
イオン注入を行った場合、イオン注入部においては、イオン注入量に応じた体積の増加が生じる。磁気記録層の前駆体として強磁性材料を用い、磁気記録層の磁気記録領域となるべき領域をマスクし、それ以外の領域に非磁性元素のイオンを注入する場合、非磁気記録領域の体積増加が生じ、その結果として、磁気記録領域表面の基板表面からの距離は、非磁気記録領域表面のそれに対して小さくなる。
【００１２】
ここで、記録再生時の磁気ヘッドの磁気記録媒体表面からの浮上距離は、磁気記録領域表面の高さと非磁気記録領域表面の高さの平均面からの距離として決定される。従って、磁気記録領域表面の基板表面からの距離が非磁気記録領域表面のそれに対して小さい場合には、磁気記録媒体表面が平坦である場合と比較して、磁気記録領域からの磁気ヘッドの浮上距離が大きくなるため、記録時により強い磁界を印加できず、かつ、再生時の感度が低下することから、記録再生特性が劣化する。
【００１３】
特に、近年では、磁気ヘッドの磁気記録媒体表面からの浮上距離は数ｎｍまで低下しており、極僅かな磁気ヘッドの浮上距離の増加が磁気記録媒体の記録再生特性に著しい悪影響を及ぼしてしまう。
【００１４】
従って、イオン注入法を利用してパターン型磁気記録媒体を作製する場合には、非磁性元素のイオンを注入することは好ましくない。
【００１５】
一方で、磁気記録層の前駆体として非磁性材料を用い、その磁気記録領域となるべき領域のみに強磁性元素のイオンを注入する方法が考えられるが、この場合、イオン注入部がイオン注入後に磁気記録領域として用いるのに適切な磁気特性を発現する必要がある。しかしながら、イオン注入時に与えられるエネルギーにより、イオン注入部においては、その微細構造が変質するため、磁気特性はイオン注入後直ちに磁気記録領域として用いるのに適切な磁気特性として発現されるわけではない。特に、磁気異方性の方位は磁気記録媒体にとって極めて重要な因子であり、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層と酸化物を含まない磁気記録層とを有する磁気記録媒体では、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層の強磁性結晶粒子の結晶構造の方位に由来して磁気異方性の方位が決定されるが、この結晶磁気異方性の方位を強磁性元素のイオン注入により制御することは極めて困難である。また、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層においては、強磁性結晶粒子と酸化物との偏析構造が記録再生特性の重要な支配因子であるが、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層に対してイオン注入が行われると、この偏析構造を破壊してしまう。以上の理由から、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層に対して強磁性元素のイオン注入が行われることは好ましくない。
【００１６】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、強磁性元素のイオン注入を利用して磁気記録領域が形成され、強磁性元素のイオン注入により磁気記録層の磁気特性が適切に制御され、かつ、磁気記録領域表面の基板表面からの距離が非磁気記録領域表面のそれに対して高いことに由来して、良好な記録再生特性が得られるパターン型磁気記録媒体、及びその製造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】
【００１７】
本発明は、基板と、基板の上に強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層と、この強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層の上に直接的あるいは間接的に堆積された酸化物を含まない磁気記録層と、を少なくとも設けられたパターン型磁気記録媒体において、酸化物を含まない磁気記録層に対して強磁性元素のイオン注入を行うことにより、上記目的を達成するものである。
【００１８】
前述の通り、イオン注入により、イオン注入量に応じたイオン注入部の体積増加が生じる。従って、本発明によれば、酸化物を含まない磁気記録層に対して強磁性元素のイオン注入を行うことにより、酸化物を含まない磁気記録層において、基板面内方向に強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域と相対的に小さい領域とが周期的に存在し、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域表面の基板表面からの距離が強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域表面のそれと比較して大きい磁気記録媒体が得られる。
【００１９】
ここで、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域が磁気記録領域となり、強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域が非磁気記録領域となるため、磁気記録領域表面の高さと非磁気記録領域表面の高さの平均面からの距離として磁気ヘッドの浮上距離が決定されると、磁気記録領域表面と磁気ヘッドとの間の距離は、磁気記録媒体表面が平坦である場合と比較して小さくなる。従って、記録時により強い磁界を印加でき、かつ、再生時により高い感度が得られることから、記録再生特性が向上する。また、磁気記録領域表面の基板表面からの距離が非磁気記録領域表面のそれに対して大きいことに起因して、記録再生時に磁気記録領域と磁気ヘッドとの間に磁束パスが形成されやすくなるという観点からも、記録再生特性の向上が見込める。
【００２０】
また、酸化物を含まない磁気記録層に対して強磁性元素のイオン注入を行う場合には、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された磁気記録層はイオン注入の影響を受けず、結晶磁気異方性の方位の変化や偏析構造の破壊等の問題は生じない。一方、酸化物を含まない磁気記録層は、その磁気特性が結晶構造に非敏感であり、その磁気特性は主としてその合金組成に支配されるため、イオン注入が行われても問題にはならない。従って、本発明によれば、強磁性元素のイオン注入により、酸化物を含まない磁気記録層のイオン注入部のみの磁気特性を変化させ、イオン注入領域のみを磁気記録領域として用いるパターン型磁気記録媒体を得ることができる。
【００２１】
磁気記録層全体としての磁化反転磁界は酸化物を含まない層の磁気特性によって調整でき、一般には、酸化物を含まない磁気記録層の飽和磁化や磁気異方性定数が大きいほど、磁気記録層全体としての磁化反転磁界は小さくなる傾向にある。本発明によれば、酸化物を含まない磁気記録層のイオン注入部が強磁性を示し、非イオン注入部が非磁性を示す場合は勿論のこと、酸化物を含まない磁気記録層のイオン注入部と非イオン注入部の両者が強磁性を示す場合であっても、イオン注入部と非イオン注入部との間で磁気記録層全体としての磁化反転磁界に明確な差異を生じさせることができる。即ち、強磁性元素のイオンが注入され、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域では、酸化物を含まない磁気記録層の飽和磁化や磁気異方性定数が相対的に大きく、磁気記録層全体としての磁化反転磁界は相対的に小さくなる。逆に、強磁性元素のイオンが注入されず、強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域では、磁気記録層全体としての磁化反転磁界は大きくなる。ここで、記録時に磁気ヘッドに流す電流の大きさにより記録磁界を調整しさえすれば、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域では、記録磁界に対して磁化反転磁界が小さいため記録が行われ、その領域を磁気記録領域とする一方で、強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域では、記録磁界に対して磁化反転磁界が大きいため記録が行われず、その領域を非磁気記録領域とすることができる。即ち、非磁気記録領域を必ずしも非磁性体とせずとも、従来提案されている非磁気記録領域を非磁性体で構成するパターン型磁気記録媒体と同等の効果を得ることができる。このとき、予め磁気記録媒体全体を交流消磁し、巨視的な磁化を消失させておけば、非磁気記録領域が非磁性体で構成されていない場合でも、非磁気記録領域が雑音源となることはない。
【００２２】
即ち、本発明は次のような手段により、上記課題の解決を図ったものである。
（１）基板と、基板上に形成された強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された第１の磁気記録層と、第１の磁気記録層の上に直接的あるいは間接的に堆積された酸化物を含まない第２の磁気記録層とを有し、第２の磁気記録層には、基板面内方向に強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域と相対的に小さい領域とが周期的に存在し、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域表面の基板表面からの距離が強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域表面の基板表面からの距離より大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
（２）（１）記載の磁気記録媒体において、基板面内方向の強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域を磁気記録領域として用い、かつ、強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域を磁気記録領域として用いないことを特徴とする磁気記録媒体。
（３）（１）記載の磁気記録媒体において、強磁性元素が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする磁気記録媒体。
（４）（１）記載の磁気記録媒体において、第２の磁気記録層の強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域は、強磁性元素のイオン注入によって形成されたものであることを特徴とする磁気記録媒体。
（５）強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された第１の磁気記録層と、第１の磁気記録層の上に設けられた酸化物を含まない第２の磁気記録層とを有し、第２の磁気記録層には基板面内方向に強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域と相対的に小さい領域とが周期的に存在する磁気記録媒体の製造方法において、基板上に第１の磁気記録層を形成する工程と、第１の磁気記録層の上に、第２の磁気記録層の強磁性元素の原子含有率が相対的に小さい領域と同じ組成を有する第２の磁性層の前駆層を形成する工程と、第２の磁気記録層の強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域に相当する第２の磁性層の前駆層の領域に強磁性元素をイオン注入する工程とを有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（６）（５）記載の磁気記録媒体の製造方法において、第２の磁気記録層の前駆層の上に周期的に配列した開口部をもつマスク層を形成する工程を有し、マスク層の開口部を介して第２の磁気記録層の前駆層に強磁性元素のイオン注入を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（７）（５）記載の磁気記録媒体の製造方法において、イオン注入により注入される強磁性元素がＣｏ、Ｎｉ、Ｆｅより選ばれるいずれか一つの元素を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（８）（５）記載の磁気記録媒体の製造方法において、第２の磁気記録層の前駆層は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅより選ばれる少なくとも一つの元素を含む合金であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、イオン注入領域を位置選択することにより、磁気記録領域が高精度に位置制御されたパターン型磁気記録媒体を得ることができる。本発明に係る磁気記録媒体は、磁気記録層の上層に強磁性元素のイオンを注入することのみで容易に得ることができ、かつ、磁気記録領域からの磁気ヘッドの浮上距離が小さいために、良好な記録再生特性を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本実施形態に係る磁気記録媒体１は、ディスク形状のディスクリートトラック型媒体で、図１に示されるように、基板１０上には、密着層１２、第一軟磁性裏打ち層１４、反強磁性結合層１６、第二軟磁性裏打ち層１８、中間層２０、配向制御層２２、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された第一磁気記録層２４、酸化物を含まず、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域４０と相対的に小さい領域４２とが周期的に存在する第二磁気記録層２６、がこの順で堆積されている。第二磁気記録層２６においては、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域４０が強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域４２と比較して基板１０表面からの高さが高くなっている。第二磁気記録層２６の上面は保護層２８で被覆されており、保護層２８の上面には潤滑層３０が塗布されている。
【００２５】
ここで、この磁気記録媒体１は、強磁性結晶粒子と酸化物からなる結晶粒界で構成された第一磁気記録層２４と酸化物を含まない第二磁気記録層２６という２種類の相異なる材料を積層させてなる磁気記録層を有するものであるが、本発明は、この形態に限定されるものではなく、更に別の材料からなる磁気記録層を積層させて用いることもできる。
【００２６】
また、この磁気記録媒体１は、記録トラック間を同心円状に分離した構造を有するディスクリートトラック型の磁気記録媒体であるが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、全ての記録ビットを相互に分離したビットパターン型の磁気記録媒体とすることもできる。
【００２７】
基板１０は、材料がガラスである。なお、剛性が高い非磁性材料であれば、基板の材料として、例えばＡｌ、Ａｌ2Ｏ3、Ｓｉ等を用いてもよい。また、第一軟磁性裏打ち層１４及び第二軟磁性裏打ち層１８の材料はＣｏ合金、Ｆｅ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金等、反強磁性結合層１６の材料はＲｕ合金等、中間層２０及び配向制御層２２の材料は、Ｃｒ合金、Ｎｉ合金、Ｒｕ合金等である。
【００２８】
第一磁気記録層２４の材料は、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｆｅ−Ｐｔ合金等の強磁性合金を主成分とし、これらの結晶粒子の粒界にＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＭｇＯ等の酸化物が存在している。第二磁気記録層２６の材料は、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｂ合金、Ｆｅ−Ｂ合金等である。第二磁気記録層２６のデータ領域においては、磁気記録媒体の径方向に微細な間隔で強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域４０と相対的に小さい領域４２とが同心円状に周期的に存在する。また、第二磁気記録層２６のサーボ領域においては、所定のサーボ情報に応じて強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域４０と相対的に小さい領域４２とが形成されている。
【００２９】
保護層２８の材料は、ダイヤモンドライクカーボン、窒化炭素、窒化ケイ素等である。潤滑層３０の材料は、例えばパーフルオロポリエーテルである。
【００３０】
以下に、磁気記録媒体の製造方法について説明する。
まず、図２に示されるように、基板１０の上に、密着層１２、第一軟磁性裏打ち層１４、反強磁性結合層１６、第二軟磁性裏打ち層１８、中間層２０、配向制御層２２、第一磁気記録層２４、第二磁気記録層の前駆層２５、保護層２７、マスク層３２、をこの順に形成し、磁気記録媒体の加工出発体とする。密着層１２、第一軟磁性裏打ち層１４、反強磁性結合層１６、第二軟磁性裏打ち層１８、中間層２０、配向制御層２２、第一磁気記録層２４、第二磁気記録層の前駆層２５は、スパッタリング法により形成する。第二磁気記録層の前駆層２５は、完成した磁気記録媒体において非磁気記録領域として用いられる領域と同一の組成となるようにしておく。マスク層３２は有機レジストであり、スピンコート法もしくはディッピング法により形成する。また、マスク層３２には金属やＳｉからなる所謂ハードマスクを用いてもよい。
【００３１】
次に、加工出発体のマスク層３２であるレジストをリソグラフィ法により露光、現像して、ディスクリートトラックパターンやプリパターンドサーボパターン等に相当する所定の開口部を有するパターンに加工する。なお、インプリント法等の手法により、所定の凹凸形状パターンを有するスタンパをレジストに押し付けることによりレジストを所定の開口部を有するパターンに加工してもよい。また、マスク層３２にハードマスクを用いた場合には、ハードマスクの上面にレジストを形成し、上記と同様の手順にてレジストを所定の開口部を有するパターンに加工した後、反応性イオンエッチング法やイオンミリング法等の方法によりハードマスクを所定の開口部を有するパターンに加工すればよい。
【００３２】
次に、マスク層３２の開口部を介して、イオン注入法により、第二磁気記録層の前駆層２５に強磁性元素イオンを注入する。ここで、注入されるイオンの侵入深さは、イオンの注入される対象物質、注入されるイオンの種類、イオン注入時の印加電圧、等が相互に関係して決定され、イオン注入時の印加電圧、即ち、注入されるイオンのエネルギーによって自由に制御することができる。また、注入されるイオンの量は、注入時間によって自由に制御することがすることができる。従って、イオン注入時の印加電圧と注入時間を適切に設定することにより、第二磁気記録層の前駆層２５に任意の量のイオンを注入し、かつ、他の層へのイオン注入量を最小限に抑え、所望の原子含有率変化を生じさせた第二磁気記録層２６を容易に得ることができる。
【００３３】
このとき、第二磁気記録層２６のイオン注入部では、強磁性元素イオンが注入されることにより、強磁性元素の原子含有率が増大している。また、第二磁気記録層２６のイオン注入部においては、イオン注入量に応じて体積が増大している。即ち、強磁性元素のイオン注入により、ディスクリートトラックパターンやプリパターンドサーボパターンに応じて、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域４０と相対的に小さい領域４２とが周期的に存在し、強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域４０表面の基板表面からの距離が強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域４２表面のそれと比較して大きいという特徴を有する第二磁気記録層２６が形成される。
【００３４】
次に、第二磁気記録層２６の上面に残存するマスク層３２を除去する。マスク層３２が有機レジストである場合には、ブタノン等を主成分とするレジスト剥離剤を用いることにより容易に残存マスク層を除去することができる。マスク層３２が有機レジストである場合には、残存マスク層の除去には反応性イオンエッチングを用いてもよい。また、マスク層３２としてハードマスクを用いた場合にも、同様に残存マスク層３２の除去に反応性イオンエッチングを用いることができる。このとき、反応性イオンエッチングの反応ガスには、マスク層開口部に露出した保護層２７や第二磁気記録層２６のエッチングを抑止するために、マスク層３２の材料を選択的にエッチングする反応ガスを選択すればよい。
【００３５】
マスク層３２の除去後には予め堆積した保護層２７が最表面に露出するので、これをそのまま保護層２８として用いればよい。また、イオン注入や残存マスク層除去の過程において保護層２７に損傷が生じた場合には、その保護層２７を被覆するように更に保護層２８を堆積してもよいし、予め堆積した保護層２７を反応性イオンエッチング等の方法により除去した後、改めて保護層２８を堆積してもよい。保護層２８の堆積手法には、ＣＶＤ法を用いることができる。また、保護層２８の形成手法には、スパッタリング法等、他の手法を利用してもよい。
【００３６】
次に、保護層２８の上面にディッピング法により潤滑層３０を形成する。これにより、前記の磁気記録媒体が完成する。
【００３７】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
ホウケイ酸ガラスからなる基板上に密着層としてＮｉ−Ｔａ合金層を５ｎｍ、第一軟磁性裏打ち層としてＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金層を１５ｎｍ、反強磁性結合層としてＲｕ層を０．５ｎｍ、第二軟磁性裏打ち層としてＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金層を１５ｎｍ、中間層としてＮｉ−Ｗ合金層を７ｎｍ、配向制御層としてＲｕ層を１７ｎｍ、第一磁気記録層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ2合金層を１３ｎｍ、第二磁気記録層の前駆層として１８at%Ｃｏ−４２at%Ｃｒ−３１at%Ｐｔ−９at%Ｂ合金層を４ｎｍ、保護層として窒化炭素層を４ｎｍ、をこの順に堆積し、磁気記録媒体の出発加工体を作製した。第二磁性層の前駆層と同一の組成をもつ合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、この合金は強磁性を示さないことが確認された。前記工程を経た後、保護層上に厚さ１４０ｎｍの日本ゼオン製ＺＥＰ−５２０Ａレジストを塗布し、該レジストをリソグラフィ法により露光、現像して、ディスクリートトラックパターンに相当する所定の開口部を有するパターンに加工した。ここで加工されたレジストパターンは、トラック幅６０ｎｍ、トラックピッチ１２０ｎｍに相当する。レジストパターン形成後、プラズマビームを用いてＣｏイオンを前記磁気記録媒体の出発加工体に注入した。Ｃｏイオン注入時の加速電圧は１０ｋＶとし、注入量は２×１０16／ｃｍ2とした。Ｃｏイオン注入後、日本ゼオン製ＺＤ−ＭＡＣレジスト剥離剤を用いて残存するレジストを除去し、磁気記録媒体を作製した。
【００３８】
Ｃｏイオン注入後の第二磁気記録層において、透過型電子顕微鏡に付帯したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いてイオン注入部の組成を測定したところ、６３at%Ｃｏ−１９at%Ｃｒ−１４at%Ｐｔ−４at%Ｂに変化していた。この組成の合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、強磁性を示すことが確認された。一方、第二磁気記録層のイオン注入部以外の領域の組成を測定したところ、イオン注入前の第二磁気記録層の前駆層とほぼ同一の組成であった。更に、第二磁気記録層のクロストラック方向に数十点の組成を測定したところ、第二磁気記録層のクロストラック方向において組成が周期的に変化していることが確認された。その周期はおおよそ１２０ｎｍであり、イオン注入時に用いたレジストパターンのピッチとほぼ一致していた。また、第一磁気記録層においては、何れの領域においてもイオン注入前後で組成は変化していなかった。即ち、Ｃｏイオン注入により、第二磁気記録層において強磁性領域と非磁性領域とが同心円状に配列した磁気記録媒体が作製できていることがわかった。このとき、透過型電子顕微鏡観察から、強磁性領域は、イオン注入により体積が増大し、強磁性領域表面の基板表面からの距離が非磁性領域表面のそれより１．９ｎｍ大きくなっていることが確認された。
【００３９】
［比較例１］
ホウケイ酸ガラスからなる基板上に密着層としてＮｉ−Ｔａ合金層を５ｎｍ、第一軟磁性裏打ち層としてＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金層を１５ｎｍ、反強磁性結合層としてＲｕ層を０．５ｎｍ、第二軟磁性裏打ち層としてＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金層を１５ｎｍ、中間層としてＮｉ−Ｗ合金層を７ｎｍ、配向制御層としてＲｕ層を１７ｎｍ、第一磁気記録層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ2合金層を１３ｎｍ、第二磁気記録層として６３at%Ｃｏ−１９at%Ｃｒ−１４at%Ｐｔ−４at%Ｂ合金層を４ｎｍ、保護層として窒化炭素層を４ｎｍ、をこの順に堆積し、連続膜型の磁気記録媒体を作製した。
【００４０】
次に、実施例１記載の磁気記録媒体と比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体の記録再生特性試験をスピンスタンドを用いて行った。ここで、磁気ヘッドには、記録トラック幅が８０ｎｍであり、再生トラック幅が５０ｎｍであるヘッドを用いた。ここで、記録時の記録電流を、実施例１記載の磁気記録媒体におけるイオン注入部の磁化反転磁界より大きく、かつ、非イオン注入部の磁化反転磁界より小さい記録磁界を発生するように設定したところ、実施例１記載の磁気記録媒体は、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体として機能することが確認された。実施例１記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体と遜色のない浮上安定性が得られた。実施例１記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体に対して信号雑音比が２．２ｄＢ向上し、より良好な記録再生特性が得られた。
【００４１】
［比較例２］
第二磁気記録層の前駆層を６３at%Ｃｏ−１９at%Ｃｒ−１４at%Ｐｔ−４at%Ｂ合金層とした以外は実施例１と同様の方法で、磁気記録媒体の出発加工体を作製した。第二磁気記録層の前駆層と同一の組成をもつ合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、この合金は強磁性を示すことが確認された。前記工程を経た後、実施例１と同様の方法で、ディスクリートトラックパターンに相当する所定の開口部を有するレジストパターンを形成した。レジストパターン形成後、プラズマビームを用いてＣｒイオンを前記磁気記録媒体の出発加工体に注入した。Ｃｒイオン注入時の加速電圧は１０ｋＶとし、注入量は２×１０16／ｃｍ2とした。Ｃｒイオン注入後、レジスト剥離剤を用いて残存するレジストを除去し、磁気記録媒体を作製した。
【００４２】
Ｃｒイオン注入後の第二磁気記録層において、透過型電子顕微鏡に付帯したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いてイオン注入部の組成を測定したところ、２９at%Ｃｏ−６３at%Ｃｒ−６at%Ｐｔ−２at%Ｂであった。この組成の合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、強磁性を示さないことが確認された。一方、第二磁気記録層のイオン注入部以外の領域の組成を測定したところ、イオン注入前の第二磁気記録層の前駆層とほぼ同一の組成であった。更に、第二磁気記録層のクロストラック方向に数十点の組成を測定したところ、第二磁気記録層のクロストラック方向において組成が周期的に変化していることが確認された。その周期はおおよそ１２０ｎｍであり、イオン注入時に用いたレジストパターンのピッチとほぼ一致していた。また、第一磁気記録層においては、何れの領域においてもイオン注入前後で組成は変化していなかった。即ち、Ｃｒイオン注入により、第二磁気記録層において強磁性領域と非磁性領域とが同心円状に配列した磁気記録媒体が作製できていることがわかった。このとき、透過型電子顕微鏡観察から、非磁性領域は、イオン注入により体積が増大し、非磁性領域表面の基板表面からの距離が強磁性領域表面のそれより２．１ｎｍ大きくなっていることが確認された。
【００４３】
次に、比較例２記載の磁気記録媒体の記録再生試験を比較例１と同様の方法で行った。ここで、記録時の記録電流を、比較例２記載の磁気記録媒体におけるイオン注入部の磁化反転磁界より小さく、かつ、非イオン注入部の磁化反転磁界より大きい記録磁界を発生するように設定したところ、比較例２記載の磁気記録媒体は、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体として機能することが確認された。比較例２記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、実施例１記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体や比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体と遜色のない浮上安定性が得られた。しかしながら、比較例２記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、実施例１記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体に対して信号雑音比が４．８ｄＢ劣るばかりか、比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体に対しても信号雑音比が２．６ｄＢ劣っていた。
【００４４】
［実施例２］
ホウケイ酸ガラスからなる基板上に、密着層としてＮｉ−Ｔａ合金層を５ｎｍ、第一軟磁性裏打ち層としてＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金層を１５ｎｍ、反強磁性結合層としてＲｕ層を０．５ｎｍ、第二軟磁性裏打ち層としてＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金層を１５ｎｍ、中間層としてＣｒ−Ｔｉ合金層を２ｎｍ、第一配向制御層としてＮｉ−Ｗ合金層を７ｎｍ、第二配向制御層としてＲｕ層を１７ｎｍ、第一磁気記録層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ2合金層を１３ｎｍ、交換結合層としてＣｒ層を０．５ｎｍ、第二磁気記録層の前駆層として５２at%Ｃｏ−１６at%Ｃｒ−２３at%Ｐｔ−９at%Ｂ合金層を４ｎｍ、保護層として窒化炭素層を４ｎｍ、をこの順に堆積し、磁気記録媒体の出発加工体を作製した。第二磁気記録層の前駆層と同一の組成をもつ合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、この合金は微弱ながら強磁性を示し、その飽和磁化は１９０ｅｍｕ／ｃｃであることが確認された。前記工程を経た後、実施例１と同様の方法で、ディスクリートトラックパターンに相当する所定の開口部を有するレジストパターンを形成した。レジストパターン形成後、プラズマビームを用いてＣｏイオンを前記磁気記録媒体の出発加工体に注入した。Ｃｏイオン注入時の加速電圧は１０ｋＶとし、注入量は１×１０16／ｃｍ2とした。Ｃｏイオン注入後、実施例１と同様の方法で残存するレジストを除去し、磁気記録媒体を作製した。
【００４５】
Ｃｏイオン注入後の第二磁気記録層において、透過型電子顕微鏡に付帯したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いてイオン注入部の組成を測定したところ、６３at%Ｃｏ−１２at%Ｃｒ−１８at%Ｐｔ−７at%Ｂであった。この組成の合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、明確に強磁性を示し、その飽和磁化は５１０ｅｍｕ／ｃｃまで大幅に増大していた。一方、第二磁気記録層のイオン注入部以外の領域の組成を測定したところ、イオン注入前の第二磁気記録層の前駆層とほぼ同一の組成であった。更に、第二磁気記録層のクロストラック方向に数十点の組成を測定したところ、第二磁気記録層のクロストラック方向において組成が周期的に変化していることが確認された。その周期はおおよそ１２０ｎｍであり、イオン注入時に用いたレジストパターンのピッチとほぼ一致していた。また、第一磁気記録層においては、何れの領域においてもイオン注入前後で組成は変化していなかった。即ち、Ｃｏイオン注入により、第二磁気記録層において強磁性を明確に示す領域と微弱ながら強磁性を示す領域とが同心円状に配列した磁気記録媒体が作製できていることがわかった。このとき、透過型電子顕微鏡観察から、強磁性を明確に示す領域は、イオン注入により体積が増大し、強磁性を明確に示す領域表面の基板表面からの距離が僅かながら強磁性を示す領域表面のそれより０．８ｎｍ大きくなっていることが確認された。
【００４６】
［比較例３］
ホウケイ酸ガラスからなる基板上に、密着層としてＮｉ−Ｔａ合金層を５ｎｍ、第一軟磁性裏打ち層としてＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金層を１５ｎｍ、反強磁性結合層としてＲｕ層を０．５ｎｍ、第二軟磁性裏打ち層としてＦｅ−Ｃｏ−Ｔａ−Ｚｒ合金層を１５ｎｍ、中間層としてＣｒ−Ｔｉ合金層を２ｎｍ、第一配向制御層としてＮｉ−Ｗ合金層を７ｎｍ、第二配向制御層としてＲｕ層を１７ｎｍ、第一磁気記録層としてＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ2合金層を１３ｎｍ、交換結合層としてＣｒ層を０．５ｎｍ、第二磁気記録層として６３at%Ｃｏ−１２at%Ｃｒ−１８at%Ｐｔ−７at%Ｂ合金層を４ｎｍ、保護層として窒化炭素層を４ｎｍ、をこの順に堆積し、連続膜型の磁気記録媒体を作製した。
【００４７】
次に、実施例２記載の磁気記録媒体と比較例３記載の連続膜型磁気記録媒体の記録再生試験を比較例１と同様の方法で行った。ここで、記録時の記録電流を、実施例２記載の磁気記録媒体におけるイオン注入部の磁化反転磁界より大きく、かつ、非イオン注入部の磁化反転磁界より小さい記録磁界を発生するように設定したところ、実施例２記載の磁気記録媒体は、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体として機能することが確認された。実施例２記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、比較例３記載の連続膜型磁気記録媒体と遜色のない浮上安定性が得られた。実施例２記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、比較例３記載の連続膜型磁気記録媒体に対して信号雑音比が１．８ｄＢ向上し、より良好な記録再生特性が得られた。
【００４８】
［実施例３］
次に図３の実験結果を参照して、イオン注入による第二磁気記録層の組成の変化、非磁気記録領域表面に対する磁気記録領域表面の基板表面からの距離の変化、及び、比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体に対する特定の線記録密度における信号雑音比の変化、について説明する。
【００４９】
図３に示すように、第二磁気記録層の組成を様々に変化させた以外は実施例１と同様の方法で磁気記録媒体の出発加工体を作製した。前記工程を経た後、実施例１と同様の方法で、ディスクリートトラックパターンに相当する所定の開口部を有するレジストパターンを形成した。レジストパターン形成後、プラズマビームを用いてＣｏイオンもしくはＣｒイオンを図３に示す種々の条件で前記磁気記録媒体の出発加工体に注入した。Ｃｏイオン注入時の加速電圧は１０ｋＶとし、注入量は１×１０15〜３×１０16／ｃｍ2の範囲で変化させた。ＣｏイオンもしくはＣｒイオン注入後、実施例１と同様の方法で残存するレジストを除去し、磁気記録媒体を作製した。
【００５０】
Ｃｏイオンを注入し、非磁気記録表面に対する磁気記録領域表面の基板表面からの距離が大きくなる全ての場合において、信号雑音比は向上した。磁気記録領域表面と非磁気記録表面の基板表面からの距離の差が僅か０．４ｎｍの場合にも、信号雑音比の向上は明確に現れ、また、磁気記録領域表面と非磁気記録表面の基板表面からの距離の差が大きくなるほど、信号雑音比は大きく向上した。
【００５１】
一方、Ｃｒイオンを注入し、非磁気記録表面に対する磁気記録領域表面の基板表面からの距離が小さくなる全ての場合において、信号雑音比は劣化し、磁気記録領域表面と非磁気記録表面の基板表面からの距離の差が大きくなるほど、信号雑音比の劣化の度合いは大きくなった。
【００５２】
［実施例４］
第二磁気記録層の前駆層を６５at%Ｆｅ−３５at%Ｂ合金層とした以外は実施例１と同様の方法で、磁気記録媒体の出発加工体を作製した。第二磁気記録層の前駆層と同一の組成をもつ合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、この合金は強磁性を示さないことが確認された。前記工程を経た後、実施例１と同様の方法で、ディスクリートトラックパターンに相当する所定の開口部を有するレジストパターンを形成した。レジストパターン形成後、プラズマビームを用いてＦｅイオンを前記磁気記録媒体の出発加工体に注入した。Ｆｅイオン注入時の加速電圧は１０ｋＶとし、注入量は１．５×１０16／ｃｍ2とした。Ｆｅイオン注入後、レジスト剥離剤を用いて残存するレジストを除去し、磁気記録媒体を作製した。
【００５３】
Ｆｅイオン注入後の第二磁気記録層において、透過型電子顕微鏡に付帯したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いてイオン注入部の組成を測定したところ、８１at%Ｆｅ−１９at%Ｂであった。この組成の合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、強磁性を示すことが確認された。一方、第二磁気記録層のイオン注入部以外の領域の組成を測定したところ、イオン注入前の第二磁気記録層の前駆層とほぼ同一の組成であった。更に、第二磁気記録層のクロストラック方向に数十点の組成を測定したところ、第二磁気記録層のクロストラック方向において組成が周期的に変化していることが確認された。その周期はおおよそ１２０ｎｍであり、イオン注入時に用いたレジストパターンのピッチとほぼ一致していた。また、第一磁気記録層においては、何れの領域においてもイオン注入前後で組成は変化していなかった。即ち、Ｆｅイオン注入により、第二磁気記録層において強磁性領域と非磁性領域とが同心円状に配列した磁気記録媒体が作製できていることがわかった。このとき、透過型電子顕微鏡観察から、非磁性領域は、イオン注入により体積が増大し、非磁性領域表面の基板表面からの距離が強磁性領域表面のそれより１．２ｎｍ大きくなっていることが確認された。
【００５４】
［比較例４］
第二磁気記録層を８１at%Ｆｅ−１９at%Ｂ合金層とした以外は比較例１と同様の方法で、連続膜型の磁気記録媒体を作製した。
【００５５】
次に、実施例４記載の磁気記録媒体と比較例４記載の連続膜型磁気記録媒体の記録再生試験を比較例１と同様の方法で行った。ここで、記録時の記録電流を、実施例４記載の磁気記録媒体におけるイオン注入部の磁化反転磁界より大きく、かつ、非イオン注入部の磁化反転磁界より小さい記録磁界を発生するように設定したところ、実施例４記載の磁気記録媒体は、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体として機能することが確認された。実施例４記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、比較例４記載の連続膜型磁気記録媒体と遜色のない浮上安定性が得られた。実施例４記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、比較例４記載の連続膜型磁気記録媒体に対して信号雑音比が１．５ｄＢ向上し、より良好な記録再生特性が得られた。
【００５６】
［実施例５］
第二磁気記録層の前駆層を６５at%Ｎｉ−２０at%Ｔａ−１５at%Ｚｒ合金層とした以外は実施例１と同様の方法で、磁気記録媒体の出発加工体を作製した。第二磁気記録層の前駆層と同一の組成をもつ合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、この合金は強磁性を示さないことが確認された。前記工程を経た後、実施例１と同様の方法で、ディスクリートトラックパターンに相当する所定の開口部を有するレジストパターンを形成した。レジストパターン形成後、プラズマビームを用いてＮｉイオンを前記磁気記録媒体の出発加工体に注入した。Ｎｉイオン注入時の加速電圧は１０ｋＶとし、注入量は２．５×１０16／ｃｍ2とした。Ｎｉイオン注入後、レジスト剥離剤を用いて残存するレジストを除去し、磁気記録媒体を作製した。
【００５７】
Ｎｉイオン注入後の第二磁気記録層において、透過型電子顕微鏡に付帯したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いてイオン注入部の組成を測定したところ、８６at%Ｎｉ−８at%Ｔａ−６at%Ｚｒであった。この組成の合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、強磁性を示すことが確認された。一方、第二磁気記録層のイオン注入部以外の領域の組成を測定したところ、イオン注入前の第二磁気記録層の前駆層とほぼ同一の組成であった。更に、第二磁気記録層のクロストラック方向に数十点の組成を測定したところ、第二磁気記録層のクロストラック方向において組成が周期的に変化していることが確認された。その周期はおおよそ１２０ｎｍであり、イオン注入時に用いたレジストパターンのピッチとほぼ一致していた。また、第一磁気記録層においては、何れの領域においてもイオン注入前後で組成は変化していなかった。即ち、Ｎｉイオン注入により、第二磁気記録層において強磁性領域と非磁性領域とが同心円状に配列した磁気記録媒体が作製できていることがわかった。このとき、透過型電子顕微鏡観察から、非磁性領域は、イオン注入により体積が増大し、非磁性領域表面の基板表面からの距離が強磁性領域表面のそれより２．２ｎｍ大きくなっていることが確認された。
【００５８】
［比較例５］
第二磁気記録層を８６at%Ｎｉ−８at%Ｔａ−６at%Ｚｒ合金層とした以外は比較例１と同様の方法で、連続膜型の磁気記録媒体を作製した。
【００５９】
次に、実施例５記載の磁気記録媒体と比較例５記載の連続膜型磁気記録媒体の記録再生試験を比較例１と同様の方法で行った。ここで、記録時の記録電流を、実施例５記載の磁気記録媒体におけるイオン注入部の磁化反転磁界より大きく、かつ、非イオン注入部の磁化反転磁界より小さい記録磁界を発生するように設定したところ、実施例５記載の磁気記録媒体は、ディスクリートトラック型の磁気記録媒体として機能することが確認された。実施例５記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、比較例５記載の連続膜型磁気記録媒体と遜色のない浮上安定性が得られた。実施例５記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体では、比較例５記載の連続膜型磁気記録媒体に対して信号雑音比が１．７ｄＢ向上し、より良好な記録再生特性が得られた。
【００６０】
［比較例６］
実施例１と同様の方法で、磁気記録媒体の出発加工体を作製した。前記工程を経た後、実施例１と同様の方法で、ディスクリートトラックパターンに相当する所定の開口部を有するレジストパターンを形成した。レジストパターン形成後、プラズマビームを用いてＣｏイオンを前記磁気記録媒体の出発加工体に注入した。Ｃｏイオン注入時の加速電圧は２５ｋＶとし、注入量は２×１０16／ｃｍ2とした。Ｃｏイオン注入後、実施例１と同様の方法で残存するレジストを除去し、磁気記録媒体を作製した。
【００６１】
Ｃｏイオン注入後に、透過型電子顕微鏡に付帯したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いて第一磁気記録層の組成を測定したところ、レジストパターンの開口部に相当する領域でＣｏの原子含有率が増大していることが確認された。また、Ｘ線回折装置を用いて、イオン注入前の第一磁気記録層の結晶構造を調べたところ、Ｃｏ（００２）及びＣｏ（００４）からの回折線のみが明瞭に観察され、第一磁気記録層の磁化容易軸が基板に対して垂直方向に配向していることが確認された。一方、イオン注入後にはＣｏ（１００）、Ｃｏ（１０１）、Ｃｏ（１１０）、Ｃｏ（１１２）等からの回折線も観察され、また回折線の積分強度の総和は著しく小さくなっており、第一磁気記録層の磁化容易軸の配向が等方的なものに変化し、また、その結晶性が劣化していることが確認された。また、透過型電子顕微鏡観察により、イオン注入後には第一磁気記録層における強磁性結晶粒子と酸化物との偏析構造は観察されず、強磁性結晶粒子の粒界は不明瞭であった。
【００６２】
次に、比較例６記載の磁気記録媒体の記録再生試験を比較例１と同様の方法で行った。比較例６記載の磁気記録媒体では、実施例１記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体や比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体と遜色のない浮上安定性が得られた。しかしながら、比較例６記載の磁気記録媒体では、実施例１記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体や比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体に対して信号雑音比が１０ｄＢ以上も著しく劣っていた。
【００６３】
［比較例７］
実施例１と同様の方法で、磁気記録媒体の出発加工体を作製した。前記工程を経た後、レジスト層やマスク層を一切設けないこと以外は実施例１と同様の方法で、プラズマビームを用いてＣｏイオンを前記磁気記録媒体の出発加工体の全面に注入した。
【００６４】
透過型電子顕微鏡に付帯したエネルギー分散型Ｘ線分析装置を用いて、Ｃｏイオン注入後の第二磁気記録層の組成を測定したところ、６３at%Ｃｏ−１９at%Ｃｒ−１４at%Ｐｔ−４at%Ｂに変化していた。この組成の合金の磁気特性を個別に振動試料型磁力計を用いて測定したところ、強磁性を示すことが確認された。また、第一磁気記録層においては、何れの領域においてもイオン注入前後で組成は変化していなかった。このとき、透過型電子顕微鏡観察から、強磁性領域は、イオン注入により体積が増大し、基板表面からの高さが非磁性領域より１．８ｎｍ高くなっていることが確認された。比較例７記載の磁気記録媒体の記録再生試験を比較例１と同様の方法で行った。比較例７記載の磁気記録媒体では、比較例１記載の連続膜型磁気記録媒体と比較すると、信号雑音比はほぼ同等であった。また、実施例１記載のディスクリートトラック型磁気記録媒体と比較すると、信号雑音比が２．４ｄＢ劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係る磁気記録媒及びその製造方法は、ハードディスク装置に搭載される磁気記録ディスクを始めとして、磁気記録テープや磁気記録カード等の様々分野で利用することができる。また、光磁気記録、磁気と熱とを併用した熱補助磁気記録、磁気とマイクロ波を併用したマイクロ波補助磁気記録などにおいても、本発明を利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体の積層構成について、一例を示す断面図。
【図２】本発明に係る磁気記録媒体の出発加工体の積層構成について、一例を示す断面図。
【図３】第二磁気記録層のイオン注入前後の組成と非磁気記録領域表面からの磁気記録領域表面の高さと連続膜型磁気記録媒体に対する信号雑音比増減とを比較して示した表図。
【符号の説明】
【００６７】
１    磁気記録媒体
２    磁気記録媒体の出発加工体
１０  基板
１２  密着層
１４  第一軟磁性裏打ち層
１６  反強磁性結合層
１８  第二軟磁性裏打ち層
２０  中間層
２２  配向制御層
２４  第一磁気記録層
２５  第二磁気記録層の前駆層
２６  第二磁気記録層
２７  保護層
２８  保護層
３０  潤滑層
３２  マスク層
４０  強磁性元素の原子含有率の相対的に大きい領域
４２  強磁性元素の原子含有率の相対的に小さい領域
【図１】
2009199688.tif 000003
【図２】
2009199688.tif 000004
【図３】
2009199688.tif 000005