(57)【要約】【課題】溶液処理による配向下地層表面の汚染が無く、エッチングに起因する基板の凹部底面の面状低下の影響が無く、高記録密度の磁気記録層を高品質に維持できる磁気記録媒体、及び簡便にパターン形成した磁気記録層を基板上に形成することができる磁気記録媒体の製造方法の提供。【解決手段】樹脂層形成工程と、凹凸部を表面に有するモールド構造体を樹脂層表面に押し当てて凹凸部を樹脂層へ転写するインプリント工程と、樹脂層に形成された凹凸部における凹部底面に残存する樹脂膜をドライエッチングにより除去し、該凹部に対応する基板表面を露出させ凸部樹脂層のみを基板上に残す残膜除去工程と、凹部に対応する基板表面に凸部樹脂層の凸部高さの半分以下の厚みとなるように磁気記録層を形成する磁気記録層形成工程と、磁気記録層が付着した凸部樹脂層を除去する凸部樹脂層除去工程と含む磁気記録媒体の製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
凹凸部を表面に有するモールド構造体を前記樹脂層表面に押し当てて該凹凸部を前記樹脂層へ転写するインプリント工程と、
前記樹脂層に形成された凹凸部における凹部底面に残存する樹脂膜をドライエッチングにより除去し、該凹部に対応する基板表面を露出させ凸部樹脂層のみを基板上に残す残膜除去工程と、
前記凹部に対応する基板表面に前記凸部樹脂層の凸部高さの半分以下の厚みとなるように磁気記録層を形成する磁気記録層形成工程と、
磁気記録層が付着した凸部樹脂層を除去する凸部樹脂層除去工程と、を少なくとも含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
基板が円盤状であり、基材上に下地層、軟磁性層、及び密着層をこの順に有する請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
基板上への樹脂層の形成が、真空製膜法及びインクジェット法のいずれかによる請求項１から２のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
真空製膜法が、低圧下で基板上に樹脂層を形成した後、低圧を維持したままモールドの凹凸部を前記樹脂層表面に押し当てた後、大気圧以上に昇圧することで凹凸部を樹脂層に転写する請求項３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
樹脂層が光硬化性樹脂材料からなり、モールドで樹脂層に転写された凹凸部をＵＶ照射により硬化させる請求項１から４のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
凸部樹脂層除去工程が、溶剤により凸部樹脂層を除去する工程である請求項１から５のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法により製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターニングされた磁気記録層を有する磁気記録媒体及び該磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体の分野では半導体メモリの台頭が顕著となり、磁気記録媒体に対しては更なる記録密度の向上が期待されている。近年では、記録媒体として従来の面内記録方式に対して垂直記録方式の実現による高記録密度化、磁気ヘッドの高感度化、及びクリアランスの低減による記録密度向上への貢献等を利用した記録密度の向上がこれまで検討されてきている。磁気記録媒体の記録密度を更に向上させる方法の一つとしては、垂直磁気記録媒体において、更に記録磁区を孤立させてサイドフリンジやクロストークを低減することによる高記録密度化を狙ったパターンドメディアによる方法が提案されている。このようなパターンドメディアは、その作製方法が課題となっており、性能と生産性を両立する手法の提供が望まれている。
【０００３】
前記パターンドメディアの作製方法としては、例えば磁気記録層をドライエッチングにより加工する方法として、ハードマスク層を使用する方法が提案されている（特許文献１及び２参照）。しかし、これらの提案の方法では工程が煩雑になり、コストと生産性が課題となる。また、ハードマスクを用いない方法も検討されているが、難エッチング材料である磁性体層に対してドライエッチングにおいて十分な選択比となるレジスト材料を開発することは現状の大きな課題である。
【０００４】
また、他の磁気記録層のパターニング方法として、エッチングによる微細加工ではなく、リフトオフ法を利用した微細パターニング法が提案されている。例えば基板上にレジストパターンを形成後、レジストパターンの凹部に磁気記録層を製膜した後、レジストパターンを溶剤等でリフトオフすることで、パターニングされた磁気記録層を形成する方法が提案されている（特許文献３参照）。しかし、この提案の方法を現在のパターンドメディアにて要求される微細加工の領域に適用する場合には、レジストパターン形成後の基板表面に微量に残ったアミン塩等の残渣が基板表面に固着して残ってしまうという問題がある。特に高容量化を狙った垂直磁気記録媒体のパターンドメディアにおいては、磁気記録層の磁化容易軸の配向性の低下により磁気記録品質が劣化してしまい、所望の高記録密度を達成できなくなってしまう。また、円盤状基板上へのフォトレジスト層の製膜を良好な膜厚分布で製膜することは技術的に困難性が高いためパターニング品質を磁気記録媒体面内で均一にすることが難しく、更にＥＢ描画を使用したフォトリソグラフィー法により磁気記録層をパターニングする方法は生産性が低いという問題がある。
【０００５】
更に、別の方法として、基板上にレジストパターンを形成した上からエッチングにより基板表面に溝（凹部）を形成した後、前記凹部に磁気記録層を積層して製膜することで凹部内に磁気記録層を形成した後、レジストをリフトオフにより除去する方法が提案されている（特許文献４参照）。この提案の方法を、高容量化を狙った垂直磁気記録媒体のパターンドメディア用途に適用する場合は、記録層である垂直方式の磁気記録層の下層の配向層であるＲｕ、Ｃｏ、又はＣｒからなる下地層、及び該下地層の下層である軟磁性層をエッチングしてから磁気記録層を積層するか、又は基板そのものをエッチングした後に凹部に軟磁性層、下地層、及び磁気記録層を積層する必要がある。
【０００６】
しかし、前者の方法では、Ｒｕや軟磁性体といった難エッチング材料をドライエッチングする必要があるため、レジストのエッチング耐性に対する要求が高く技術的に困難となる可能性が高い。また、レジストパターン形状がエッチングにより大きく崩れてしまう可能性が高いため期待したパターン形状の積層体を得ることが困難である。一方、後者の方法では、積層した磁気記録層が凹部底面の面状や傾斜の影響により基板に対して水平に形成することが困難であるため、垂直方式の磁気記録層の配向性が不十分であり、磁気記録品質の劣化につながってしまう。
【０００７】
更に、非磁性体層のドライエッチング中にレジストパターンもエッチングされてしまうため、形状が滑らかになり、特にパターンドメディアにおいて求められる数十ｎｍレベル以下の微細パターンの成形精度が低下したり、パターンが過度に小さくなってリフトオフが困難になるという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−９７４１９号公報
【特許文献２】特許第３８４４７５５号公報
【特許文献３】特開平３−２２２１１１号公報
【特許文献４】特開２００１−１１００５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、溶液処理による配向下地層表面の汚染が無く、エッチングに起因する基板の凹部底面の面状低下の影響が無く、高記録密度の磁気記録層を高品質に維持できる磁気記録媒体、及び簡便にパターン形成した磁気記録層を基板上に形成することができる磁気記録媒体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】
【００１０】
前記課題を解決するため本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、インプリント法とインプリント後のＲＩＥによるインプリントパターン凹部の残存レジスト層の除去によりパターン形成したレジスト層の凹部により基板上に磁気記録層を磁化容易軸が高配向度となる状態で形成した後、レジスト層を溶剤により除去することにより、所望のパターンを有する高品質な垂直磁気記録層を基板上に形成できることを知見した。
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、溶液処理による配向下地層表面の汚染が無く、またエッチングに起因する基板の凹部底面の面状低下の影響が無く、高記録密度の磁気記録層を効率よく形成できることを知見した。
【００１１】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、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、
＜１＞  基板上に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
凹凸部を表面に有するモールド構造体を前記樹脂層表面に押し当てて該凹凸部を前記樹脂層へ転写するインプリント工程と、
前記樹脂層に形成された凹凸部における凹部底面に残存する樹脂膜をドライエッチングにより除去し、該凹部に対応する基板表面を露出させ凸部樹脂層のみを基板上に残す残膜除去工程と、
前記凹部に対応する基板表面に前記凸部樹脂層の凸部高さの半分以下の厚みとなるように磁気記録層を形成する磁気記録層形成工程と、
磁気記録層が付着した凸部樹脂層を除去する凸部樹脂層除去工程と、を少なくとも含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
＜２＞  基板が円盤状であり、基材上に下地層、軟磁性層、及び密着層をこの順に有する前記＜１＞に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜３＞  基板上への樹脂層の形成が、真空製膜法及びインクジェット法のいずれかによる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜４＞  真空製膜法が、低圧下で基板上に樹脂層を形成した後、低圧を維持したままモールドの凹凸部を前記樹脂層表面に押し当てた後、大気圧以上に昇圧することで凹凸部を樹脂層に転写する前記＜３＞に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜５＞  樹脂層が光硬化性樹脂材料からなり、モールドで樹脂層に転写された凹凸部をＵＶ照射により硬化させる前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜６＞  凸部樹脂層除去工程が、溶剤により凸部樹脂層を除去する工程である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法である。
＜７＞  前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法により製造されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１２】
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、溶液処理による配向下地層表面の汚染が無く、エッチングに起因する基板の凹部底面の面状低下の影響が無く、高記録密度の磁気記録層を高品質に維持できる磁気記録媒体、及び簡便にパターン形成した磁気記録層を基板上に形成することができる磁気記録媒体の製造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】
【００１３】
（磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体）
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、樹脂層形成工程と、インプリント工程と、残膜除去工程と、磁気記録層形成工程と、凸部樹脂層除去工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて磁気記録層の平坦化工程、保護層形成工程、潤滑剤層形成工程等のその他の工程を含んでなる。
本発明の磁気記録媒体は、本発明の前記磁気記録媒体の製造方法により製造される。
前記磁気記録媒体として好適に用いられる垂直磁気記録媒体の層構成及び各層の製膜方法としては従来公知の方法を使用することができ、例えば特開２００７−３３５０３４号公報、特開２００５−２８５２７５号公報、特開２００８−１００８８号公報等に記載の方法を適宜用いることができる。
【００１４】
前記垂直磁気記録媒体のパターンドメディアの層構成について説明する。前記パターンドメディアは垂直磁気記録媒体の層構成のうち、少なくとも磁気記録層が凹凸構造にパターニングされ、記録部分及び非記録部分からなることが好ましい。
【００１５】
本発明の磁気記録媒体の製造方法では、垂直磁気記録媒体の特徴である軟磁性層からなるＳＵＬ層の機能を十分に有効とする目的で、軟磁性層はパターニングせず、それより表面側の下地層、密着層、及び磁気記録層のみをパターニングすることが好ましい。また、磁気記録層の配向性を磁気記録媒体の面内にて均一にするため、前述の磁気記録層の下層の下地層、密着層、及び軟磁性層、等の構成要素はパターニングせず、磁気記録層のみをパターニングすることがより好ましい。
以下、本発明の磁気記録媒体の製造方法の説明を通じて本発明の磁気記録媒体の詳細についても明らかにする。
【００１６】
＜樹脂層形成工程＞
前記樹脂層形成工程は、基板上に樹脂層を形成する工程である。
−基板−
前記基板としては、その形状、構造、大きさ、材質等につ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、例えば、前記形状としては、情報記録媒体である場合には、円盤状である。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い。また、前記材質としては、少なくとも非磁性支持体からなる。該非磁性支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料からなる金属基板；ガラス、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボン、などが挙げられる。
【００１７】
前記基板としては、円盤状であり、基材上に下地層、軟磁性層、及び密着層をこの順に有することが好ましい。前記基材としては、前記非磁性支持体が用いられる。
この場合、基材側から見て少なくとも軟磁性層を１層以上含むことが好ましく、軟磁性層を２層以上含む場合には２層間に密着層を形成した構成であることが好ましい。また、磁気記録層の下地層を前記軟磁性層より表面側に形成した構造であることが更に好ましく、この場合は基板の最表面側に前記下地層が配置されている構成となる。
【００１８】
前記下地層は、磁気記録層（垂直磁気記録層）の配向と粒径を制御するためのものであり、材料としてはＲｕ、Ｒｕ合金、ＣｏｔｏＣｒと貴金属を含有する結晶粒子の間に非磁性体粒子を含むグラニュラー構造の非磁性層であることが好ましい。
なお、下地層との基材の間には、前記下地層による磁気記録層（垂直磁気記録層）への配向性をより向上するシード層を更に形成することができる。該シード層としては、例えばＴａ、Ｎｂ、ＮｉＰ等のＮｉ系合金、ＣｏＣｒ等のＣｏ系合金、更にＴａやＴｉを含有させた非磁性層、又はＰｄ等で構成される。
【００１９】
−樹脂層−
前記樹脂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、例えばスピンコート法、ディップ法、インクジェット法、真空製膜法、などが挙げられる。これらの中でも、円盤状基板への塗布均一性の点からインクジェット法、真空製膜法が特に好ましい。
前記真空製膜法では、低圧下で基板上に樹脂層を形成した後、低圧を維持したままモールドの凹凸部を前記樹脂層表面に押し当てた後、大気圧以上に昇圧することで凹凸部を樹脂層に転写する。
前記樹脂層の厚みは、１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましく、１５ｎｍ〜６０ｎｍであることがより好ましい。
【００２０】
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、高分子材料であってもよいし、架橋反応性基、又は重合反応性基を１つ以上有する分子量が２０００以下の低分子材料であってもよいし、その双方を含んでいてもよい。前記低分子材料を使用する場合には、重合開始剤として光重合開始剤、又は熱重合開始剤等を併用することが好ましい。
前記低分子材料としては、光硬化性基を有するものが好ましく、工程の容易さの観点からＵＶ硬化性の材料がより好ましく、例えば（メタ）アクリレート系モノマー、アリル基やビニル基を有するモノマー、アセチル基を有するモノマー、グリシジルエステル類、グリシジルエーテル類、ウレタンエポキシ化合物、エポキシ化ポリブタジエン類等のオキシラン環を有する化合物；メラミン系樹脂、イソシアネート基を有するモノマー、オキセタン化合物、などが挙げられる。これらのモノマーは、架橋性基が単官能であっても、多官能であってもよく、２種類以上の架橋性基を同時に有していてもよい。また、側鎖として脂肪族基を有していてもよいが、後述の磁性体製膜工程での耐熱性の観点からは脂環構造や芳香環構造を有していることが好ましい。
【００２１】
前記高分子材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエチレン樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等の（メタ）アクリル樹脂；ノボラック樹脂；パラヒドロキシスチレン等のポリスチレン樹脂；ノルボルネン樹脂等のシクロオレフィン系ポリマー類；トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース類；低融点フッ素樹脂、などが挙げられる。
【００２２】
＜インプリント工程＞
前記インプリント工程は、凹凸部を表面に有するモールド構造体を前記樹脂層表面に押し当てて該凹凸部を前記樹脂層へ転写する工程である。
【００２３】
本発明においては、前記樹脂層のパターニング方法としてインプリント法を使用することができる。
前記インプリント法は、形成したいパターンの凹凸部とは逆の凹凸部を有するパターンを表面に持つモールドのパターン側を、前記樹脂層に対して押し当てて樹脂層に所望のパターンの凹凸部を形成する方法であり、ＵＶ方式のインプリント法、又は熱方式のインプリント法を適宜使用することができる。
前記ＵＶ方式のインプリント法では、重合性・架橋性材料を樹脂材料として使用し、ＵＶ照射により形状を固定化することができる。
前記熱方式のインプリント法では、高分子材用を樹脂材料として使用して高分子材料のガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度でパターン形状を形成した後にＴｇ以下の温度とすることで形状を固定化するか、又は熱架橋性の材料により、加熱時に形状を固定化することができる。
これらの中でも、パターンドメディアに求められる微細パターンのパターニング性の観点からＵＶ方式によるインプリント法が特に好ましい。
【００２４】
＜残膜除去工程＞
前記残膜除去工程は、前記樹脂層に形成された凹凸部における凹部底面に残存する樹脂膜をドライエッチングにより除去し、該凹部に対応する基板表面を露出させ凸部樹脂層のみを基板上に残す工程である。
【００２５】
本発明においては、インプリント後の凹凸部における凹部底面に残存する樹脂膜（残膜）を完全に除去し、凹部に対応する基板表面を露出させる必要がある。このため、除去後の残渣を残さない目的で、残膜除去の方法としてドライエッチング法を使用する。
前記ドライエッチング法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばイオンミリング法、ＲＩＥ法を適宜使用することができる。なお、エッチングの条件としては、エッチングの異方性が高い条件であることが好ましい。
前記イオンミリング法としては、例えばＡｒイオンを用いる方法等を適宜使用することができる。
前記ＲＩＥ法としては、例えばＣＦガス系、Ｏ２ガス系、等を適宜使用することができる。
【００２６】
＜磁気記録層形成工程＞
前記磁気記録層形成工程は、前記凹部に対応する基板表面に凸部樹脂層の凸部高さの半分以下の厚みとなるように磁気記録層を形成する工程である。なお、前記凹部に対応する基板表面に磁気記録層を形成する際には、凸部樹脂層表面にも磁気記録層が形成される。
前記磁気記録層の厚みが、前記凸部樹脂層の凸部高さの半分を超えると、磁性体層形成時に、磁性体が樹脂凹凸構造の凸部の壁部分に付着してしまい、リフトオフが不十分となることがある。
【００２７】
前記磁気記録層の材料としては、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Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｃｏ合金-ＳｉＯ２、Ｃｏ合金-ＴｉＯ２、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ等）、などが挙げられる。
これらの材料は、磁束密度が大きく、成膜条件や組成を調整することにより垂直の磁気異方性を有している。
【００２８】
本発明においては、インプリント法とドライエッチング法により形成された基板上のレジストパターンの凹凸構造の凹部に対応する基板表面に磁気記録層（強磁性層）を製膜する。
前記磁気記録層の製膜方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を使用することができ、例えば特開２００７−３３５０３４号公報、特開２００５−２８５２７５号公報、及び特開２００８−１００８８号公報等に記載の方法などが挙げられる。
前記磁気記録層の厚さは、５ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜４０ｎｍであることがより好ましい。
【００２９】
＜凸部樹脂層除去工程＞
前記凸部樹脂層除去工程は、磁気記録層が付着した凸部樹脂層を除去する工程である。
前記凸部樹脂層を除去する方法としては、例えば溶剤除去、水洗による除去等によるリフトオフ法を適宜使用することができる。これらの中でも、溶剤除去が特に好ましい。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤；酢酸エチル等のエステル系溶剤；ＰＧＭＥＡ、ＰＧＭＥ等のエーテル系溶剤、などが挙げられる。
【００３０】
＜その他の工程＞
−磁気記録層の平坦化工程−
本発明においては、形成したパターン状の凹凸構造を有する磁気記録層の表面を平坦化する目的で、従来公知の方法を使用することができる。具体的には、例えばバイアススパッタ法により平坦性高くパターン間の穴埋めを行う方法（特許第３８４４７５５号公報参照）、又は非磁性体層をパターン表面側に形成した後、イオンビームエッチングにより平坦化する方法（特開２００５−２３５３５６号公報参照）ダマシン法により、非磁性体層をパターン表面側に形成した後にＣＭＰ研磨工程にて表面を平坦化する方法、等を適宜使用することができる。
【００３１】
−保護層形成工程−
前記磁気記録層の耐腐食性向上、耐久性向上、ヘッドの接触による破壊の抑制する目的で形成され、例えばダイヤモンド状炭素膜（ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ））、スパッタカーボンであることが好ましい。
前記保護層の厚さは、１ｎｍ以上５ｎｍ以下とするのがヘッドと磁気記録媒体の距離を小さくできるので高記録密度の点から望ましい。
【００３２】
−潤滑剤層形成工程−
前記潤滑剤層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばパーフルオロプリエーテル等の含フッ素鎖を有する材料を適宜使用することができる。また、潤滑剤層の安定性の観点から、基板上の保護層への吸着性に優れる官能基として、アルコール基、カルボン酸基、エーテル基、チオエーテル基、などを有することができる。
前記潤滑剤層の製膜方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばディップ法、蒸着法などが挙げられることができる。
【００３３】
ここで、図１は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例を示す工程図である。
まず、図１のＡに示すように、基板１上に樹脂層２を形成する。樹脂の形成方法としては、真空製膜法及びインクジェット法のいずれかが好ましい。
次に、図１のＢに示すように、凹凸部を表面に有するモールド構造体３を前記樹脂層２表面に押し当てる。
次に、図１のＣに示すように、該凹凸部を前記樹脂層２へ転写する。
次に、図１のＤに示すように、前記樹脂層２に形成された凹凸部における凹部底面に残存する樹脂膜をドライエッチングにより除去し、該凹部に対応する基板表面を露出させ凸部樹脂層２ａのみを基板上に残す。
次に、図１のＥに示すように、記凹部に対応する基板表面に凸部樹脂層２ａの凸部高さの半分以下の厚みとなるように磁気記録層４を形成する。
次に、図１のＦに示すように、磁気記録層が付着した凸部樹脂層２ａを除去する。以上により、パターニングされた磁気記録層４ａを有する磁気記録媒体を作製することができる。
【００３４】
本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体は、ＳＮＲが良好であり、更なる高記録密度が期待でき、特にパターンドメディア型磁気記録媒体として好適である。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３６】
（実施例１）
＜モールド構造体１の作製＞
直径８インチの円板状の石英基板上に電子線レジスト（ＦＥＰ１７１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を、スピンコート法を用いて１００ｎｍの厚さに塗布した。
その後、回転式電子線露光装置にて所望のパターンを露光し、現像することで、凹凸パターンを有する前記電子線レジストを石英基板上に形成した。
凹凸パターンを有する前記電子線レジストをマスクとして、前記石英基板に対してＣＨＦ３系ガスにより反応性イオンエッチング処理を行い、石英基板上に凹凸形状を形成した。
残存した前記電子線レジストを、可溶溶剤にて洗浄することで除去し、乾燥した後にモールド構造体１を作製した。
【００３７】
ここで、前記凹凸パターンは、データ領域における凹凸パターンと、サーボ領域における凹凸パターンとに大別される。
データ領域は、凸部の巾：６０ｎｍ、凹部の巾：９０ｎｍ（トラックピッチ＝１５０ｎｍ）の凹凸パターンとした。
サーボ領域に関しては、基準信号長を９０ｎｍとし、総セクタ数を２４０とし、プリアンブル部（４５ｂｉｔ）、ＳＡＭ部（１０ｂｉｔ）、ＳｅｃｔｏｒＣｏｄｅ部（８ｂｉｔ）、ＣｙｌｉｎｄｅｒＣｏｄｅ部（３２ｂｉｔ）、及びＢｕｒｓｔ部で構成されている。
【００３８】
前記ＳＡＭ部は、“００００１０１０１１”であり、前記ＳｅｃｔｏｒＣｏｄｅ部における凹凸パターンは、Ｂｉｎａｒｙ変換を用いて形成され、ＣｙｌｉｎｄｅｒＣｏｄｅ部における凹凸パターンは、Ｇｒａｙ変換を用いて形成される。
また、前記Ｂｕｒｓｔ部における凹凸パターンは、一般的な４バースト（各バーストは１６ｂｉｔ）である。
形成した凹凸レジストパターンを元にエッチャントとしてＣＨＦ３を用いたＲＩＥでモールド構造体を得た。凹凸構造の評価をＡＦＭより行い、データ領域は、凸部の巾：５０ｎｍ、凹部の巾：１００ｎｍ（トラックピッチ＝１５０ｎｍ）、パターン深さは一様に１００ｎｍの凹凸パターンであった。
【００３９】
＜磁気記録媒体の作製＞
２．５インチガラス基板上に、以下の手順で各層を形成し、磁気記録媒体を作製した。
作製した磁気記録媒体は、密着層、第１の軟磁性層、密着層、第２の軟磁性層、第１の非磁性配向層、第２の非磁性配向層、磁気記録層、及び保護層が順次形成されている。
なお、第１の軟磁性膜、密着層、第２の軟磁性層、第１の非磁性配向層、第２の非磁性配向層、磁気記録層、及び保護層はスパッタリング法で形成した。
【００４０】
−密着層の形成−
洗浄済みのガラス基板上に、密着層としてＣｒＴｉよりなる層を１０ｎｍの厚さで形成した。
【００４１】
−第１の軟磁性層、密着層、及び第２の軟磁性層の形成−
第１の軟磁性層としてＣｏＺｒＮｂよりなる層を４５ｎｍの厚さで形成し、更に密着層としてＲｕよりなる層を０．９ｎｍ、更に第２の軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂよりなる層を４５ｎｍの厚さで形成した。
具体的には、前記密着層付きガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを０．６Ｐａの圧になるように流入させ、ＤＣ  １，５００Ｗで成膜した。更に、前記Ｒｕターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを０．６Ｐａの圧となるように流入させ、ＤＣ  １，０００Ｗで製膜した。更に、前記ガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを０．６Ｐａの圧になるように流入させ、ＤＣ  １，５００Ｗで成膜した。
【００４２】
−第１の非磁性配向層の形成−
第１の非磁性配向層として、５ｎｍの厚さのＴｉ層を形成した。
具体的に、第１の非磁性配向層は、Ｔｉターゲットと対向設置し、Ａｒガスを０．５Ｐａの圧になるように流入させ、ＤＣ  １，０００Ｗで放電し、５ｎｍの厚さになるようにＴｉシード層を成膜した。
【００４３】
−第２の非磁性配向層の形成−
その後、第２の非磁性配向層として、１６ｎｍの厚さのＲｕ層を形成した。
第１の非磁性配向層形成後に、Ｒｕターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを０．８Ｐａの圧になるように流入させ、ＤＣ  ９００Ｗで放電し、６ｎｍの厚さになるように第２の非磁性配向層としてＲｕ層を成膜した。
【００４４】
−レジスト層の形成−
第２の非磁性配向層上にレジスト層を１００ｎｍの厚さで製膜した。
レジストとしては、下記のＲ−０１液を使用し、第２の非磁性配向層上にインクジェット法により積層し、更に１００℃、２分間の条件でベークすることによりレジストの未硬化膜を作製した。
−−Ｒ−０１液の調液−−
・ヒドロキシベンジルアクリレート・・・８．０ｇ
・トリプロピレングリコールジアクリレート・・・１．０ｇ
・トリメチロールプロパントリアクリレート・・・１．０ｇ
・イルガキュア９０７（チバ・スペシャルティケミカルス社製）・・・０．３ｇ
・ｐｏｌｙｆｏｘ６３２０（オムノヴァ社製）・・・０．０３ｇ
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・５０ｇ
【００４５】
＜インプリントによるレジストのパターニング＞
作製した未硬化のレジスト層の表面側と、作製したモールド構造体１のパターニングされた表面とを合わせた後、チャンバー内にて減圧雰囲気化とすることでレジスト層とモールドを密着した状態とした。
更に、密着した状態のレジスト層付き媒体とモールドに対し、室温にて大気圧以上の雰囲気とすることで、密着したレジスト層にモールドを押し付けた状態とした後、モールドより外側からハロゲンランプによりＵＶ照射を２００ｍｊ／ｃｍ２の強度で行い、レジスト層の硬化を行った後、モールドをレジスト層より剥がし、パターニングされたレジスト層を作製した。
別途、同様に作製したパターニングしたレジスト層の形状評価をＡＦＭ及びＳＥＭにより実施し、パターン形状、幅、高さ、等の観点でモールドとほぼ同一形状のレジストパターンが形成されており、またモールド構造体上の凸部パターンに対応するレジスト層凹部の膜厚（残膜厚）は８ｎｍだった。
【００４６】
＜レジスト層の残膜除去＞
作製したパターニングされたレジスト層の凹部底面のレジスト層を除去する目的でドライエッチングを実施し、パターン凹部底面のレジスト層を除去して第２の非磁性配向層表面を凹部底面に露出させた。
具体的には、ＩＣＰ法（誘導結合型プラズマ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）にて、ＡｒガスとＯ２ガスの流量を同一にして０．５ｐａの圧力になるように流入させ、ＩＣＰ電圧１２０Ｗ、Ｂｉａｓ電圧１０Ｗの条件でドライエッチングを行い、残膜除去を行い、残膜を完全に除去することができ、かつパターン高さは１００ｎｍ、パターン幅の変化量は３．６ｎｍであった。
【００４７】
＜磁気記録層の形成＞
その後、磁気記録層として、ＣｏＣｒＰｔＯ層を１８ｎｍの厚さで形成した。
具体的には、ＣｏＰｔＣｒターゲットと対向させて設置し、Ｏ２  ０．０６％を含むＡｒガスを、圧力が１４Ｐａとなるようにして流入させ、ＤＣ  ２９０Ｗで放電し、磁気記録層を形成した。
【００４８】
＜パターン凸部のレジスト層の除去＞
磁気記録層を製膜したサンプルのレジスト層凸部分を溶剤洗浄により除去した。
具体的には、スピンコーター上にて、ＭＥＫをパターン上面に載せ、５分間放置した後溶剤を振り切ることを３回実施した。
【００４９】
＜保護層の形成＞
磁気記録層形成後に、Ｃターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを、圧力が０．５Ｐａになるように流入させ、ＤＣ  １，０００Ｗで放電し、Ｃ保護層を４ｎｍの厚さで形成した。
【００５０】
＜潤滑剤層の形成＞
保護層上から、潤滑剤としてパーフルオロポリエーテール鎖とアルコール基を複数有するＴＥＴＲＡＯＬ（ソルベイ社製）を使用し、ディップコート法により潤滑剤層を形成した。
以上により、実施例１のパターニングされた磁気記録媒体を作製した。
【００５１】
（実施例２）
実施例１において、使用するレジスト液として下記のＲ−０２液を使用し、インプリント条件として、レジスト層とモールドを密着した後、３ＭＰａの圧力で加圧したまま１２０℃にて２分間放置し、常温常圧にもどした後、モールドをレジスト層より剥離する条件を使用した以外は、実施例１と同様にして、実施例２のパターニングされた磁気記録媒体を作製した。
【００５２】
−Ｒ−０２液−
・共重合体Ａ（ベンジルアクリレートとメチルメタクリレートの共重合体、共重合比率１／１、質量平均分子量３００００）・・・０．５ｇ
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート・・・５０ｇ
・ｐｏｌｙｆｏｘ６３２０（オムノヴァ社製）・・・０．０３ｇ
【００５３】
（実施例３）
実施例１において、２．５インチガラス基板上に、密着層、第１の軟磁性層、密着層、及び第２の軟磁性層を順次積層した後、実施例１と同様の方法によりレジスト層の積層、インプリントによるパターニング、残膜除去を実施した後、実施例１と同様の方法により、第１の非磁性配向層、第２の非磁性配向層、及び磁気記録層を積層し、更にレジスト層の除去を実施した後、保護層、及び潤滑剤層の形成を行い、実施例３のパターニングされた磁気記録媒体を作製した。
【００５４】
（実施例４）
実施例１において、２．５インチガラス基板上に、密着層、第１の軟磁性層、密着層、第２の軟磁性層、第１の非磁性配向層、及び第２の非磁性配向層を順次積層した後、減圧状態を維持したままレジスト層を蒸着により積層し、更にモールド構造体１を真空容器内でレジスト層と密着させた後、実施例１と同様の方法によりインプリント、レジスト残膜除去を実施し、更に磁気記録層を積層し、更にレジスト層の除去を実施した後、保護層、及び潤滑剤層の形成を行い、実施例４のパターニングされた磁気記録媒体を作製した。
【００５５】
（実施例５）
＜モールド構造体２の作製＞
直径８インチの円板状の石英基板上に電子線レジスト（ＦＥＰ１７１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を、スピンコート法を用いて１００ｎｍの厚さに塗布した。
その後、回転式電子線露光装置にて所望のパターンを露光し、現像することで、凹凸パターンを有する前記電子線レジストを石英基板上に形成した。
凹凸パターンを有する前記電子線レジストをマスクとして、前記石英基板に対してＣＨＦ３系ガスにより反応性イオンエッチング処理を行い、石英基板上に凹凸形状を形成した。
残存した前記電子線レジストを、可溶溶剤にて洗浄することで除去し、乾燥した後にモールド構造体２を作製した。
【００５６】
ここで、前記凹凸パターンは、データ領域における凹凸パターンと、サーボ領域における凹凸パターンとに大別される。
データ領域は、凸部の巾：４０ｎｍ、凹部の巾：４０ｎｍ（トラックピッチ＝８０ｎｍ）の凹凸パターンとした。
サーボ領域に関しては、基準信号長を９０ｎｍとし、総セクタ数を２４０とし、プリアンブル部（４５ｂｉｔ）、ＳＡＭ部（１０ｂｉｔ）、ＳｅｃｔｏｒＣｏｄｅ部（８ｂｉｔ）、ＣｙｌｉｎｄｅｒＣｏｄｅ部（３２ｂｉｔ）、及びＢｕｒｓｔ部で構成されている。
前記ＳＡＭ部は、“００００１０１０１１”であり、前記ＳｅｃｔｏｒＣｏｄｅ部における凹凸パターンは、Ｂｉｎａｒｙ変換を用いて形成され、ＣｙｌｉｎｄｅｒＣｏｄｅ部における凹凸パターンは、Ｇｒａｙ変換を用いて形成される。
また、前記Ｂｕｒｓｔ部における凹凸パターンは、一般的な４バースト（各バーストは１６ｂｉｔ）である。
形成した凹凸レジストパターンを元にエッチャントとしてＣＨＦ３を用いたＲＩＥでモールド構造体を得た。凹凸構造の評価をＡＦＭより行い、データ領域は、凸部の巾：３０ｎｍ、凹部の巾：５０ｎｍ（トラックピッチ＝１５０ｎｍ）、パターン深さは一様に１００ｎｍの凹凸パターンであった。
【００５７】
次に、モールド構造体１をモールド構造体２に代えた以外は、実施例１と同様の方法により、実施例５のパターニングされた磁気記録媒体を作製した。
【００５８】
（比較例１）
−フォトリソグラフィーによるパターンを使用したパターンドメディアの作製−
＜磁気記録媒体の作製＞
実施例１と同様にして、２．５インチガラス基板上に、密着層、第１の軟磁性層、密着層、第２の軟磁性層、第１の非磁性配向層、及び第２の非磁性配向層を形成した後、電子線レジスト（ＦＥＰ１７１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を、スピンコート法を用いて１００ｎｍの厚さに塗布した。
その後、回転式電子線露光装置にて所望のパターンを露光し、現像することで、凹凸パターンを有する前記電子線レジストを石英基板上に形成した。ここで、形成した凹凸パターンは実施例１にて形成した石英基板上の凹凸パターンと凹凸の関係が丁度逆となるパターンを形成した。
【００５９】
＜磁気記録層の形成＞
その後、磁気記録層として、ＣｏＣｒＰｔＯ層を１８ｎｍの厚さで形成した。
具体的には、ＣｏＰｔＣｒターゲットと対向させて設置し、Ｏ２  ０．０６％を含むＡｒガスを、圧力が１４Ｐａとなるようにして流入させ、ＤＣ  ２９０Ｗで放電し、磁気記録層を形成した。
【００６０】
＜パターン凸部のレジスト層の除去＞
磁気記録層を製膜したサンプルのレジスト層凸部分を溶剤洗浄により除去した。
具体的には、スピンコーター上にて、アセトンをパターン上面に載せ、５分間放置した後溶剤を振り切ることを３回実施した。
【００６１】
＜保護層の形成＞
磁性層形成後に、Ｃターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを、圧力が０．５Ｐａになるように流入させ、ＤＣ  １，０００Ｗで放電し、Ｃ保護層を４ｎｍの厚さで形成した。
【００６２】
＜潤滑剤層の形成＞
保護層上から、潤滑剤としてパーフルオロポリエーテール鎖とアルコール基を複数有するＴＥＴＲＡＯＬ（ソルベイ社製）を使用し、ディップコート法により潤滑剤層を形成した。
以上により、比較例１のパターニングされた磁気記録媒体を作製した。
【００６３】
（比較例２）
−基板をまずエッチングしてから、磁気記録層を形成する方法−
＜基板のエッチング＞
２．５インチガラス基板上に、実施例１に記載と同様にして１５０ｎｍのレジスト層を積層し、インプリント法によりレジスト層をパターニングし、パターニングしたレジスト層の残膜をエッチングにより除去した後、ＣＨＦ３系ガスにより反応性イオンエッチング処理を実施し、ガラス基板上に凹凸形状のパターニングを行った。パターン深さは１３０ｎｍであり、レジスト凸部は６０ｎｍの高さで残存しており、かつパターン幅は２０ｎｍ低減した。
なお、インプリント法にて使用したモールド構造体は、実施例１と同様のパターンであり、パターン深さが１５０ｎｍとなるようにモールド作製時の電子線レジスト層の厚みと石英のエッチング条件を変更したモールド構造体３を用いた。
【００６４】
＜密着層から磁気記録層の形成＞
形成した凹凸形状のガラス基板、及びレジスト凸部の上面より、密着層、第１の軟磁性層、密着層、第２の軟磁性層、第１の非磁性配向層、第２の非磁性配向層、及び記録層を、実施例１に記載の方法と同様の方法により順次積層した。
【００６５】
＜パターン凸部のレジスト層の除去＞
磁気記録層を製膜したサンプルのレジスト層凸部分を溶剤洗浄により除去した。
具体的には、スピンコーター上にて、アセトンをパターン上面に載せ、５分間放置した後溶剤を振り切ることを３回実施した。
【００６６】
＜保護層の形成＞
磁性層形成後に、Ｃターゲットと対向させて設置し、Ａｒガスを、圧力が０．５Ｐａになるように流入させ、ＤＣ  １，０００Ｗで放電し、Ｃ保護層を４ｎｍの厚さで形成した。
【００６７】
＜潤滑剤層の形成＞
保護層上から、潤滑剤としてパーフルオロポリエーテール鎖とアルコール基を複数有するＴＥＴＲＡＯＬ（ソルベイ社製）を使用し、ディップコート法により潤滑剤層を形成した。
以上により、比較例２のパターニングされた磁気記録媒体を作製した。
【００６８】
（比較例３）
＜磁気記録媒体の作製＞
２．５インチガラス基板上に、密着層、第１の軟磁性層、密着層、第２の軟磁性層、第１の非磁性配向層、第２の非磁性配向層、及び磁気記録層を順次積層した後、電子線レジスト（ＦＥＰ１７１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を、スピンコート法を用いて１００ｎｍの厚さに塗布した。
その後、回転式電子線露光装置にて所望のパターンを露光、現像することで、凹凸パターンを有する前記電子線レジストを石英基板上に形成した。ここで、形成した凹凸パターンは実施例１にて形成した石英基板上の凹凸パターンと凹凸の関係が丁度逆となるパターンを形成した。
【００６９】
作製したパターニングされた電子線レジスト層の上面より、Ａｒガスを使用したＩＣＰ法（誘導結合型プラズマ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）によりドライエッチングを行うことで、磁気記録層の加工を行った。なお、エッチング時のサンプル表面温度を１００℃以下となるように制御して処理を行った。
その後、実施例１にて記載された方法と同様の方法により保護層、及び潤滑剤層を形成した。
以上により、比較例３のパターニングされた磁気記録媒体を作製した。
【００７０】
次に、実施例１〜５及び比較例１〜３の磁気記録媒体について、以下のようにして、信号評価を行った。結果を表１に示す。
【００７１】
＜信号（ＳＮＲ）評価＞
作製したパターニングされた各磁気記録媒体について、ヘッドとして負圧ピコスライダー（３パッド式）を使用し、スピンスタンド（アイメス社製）にて磁気記録のｒｅａｄ／ｗｒｉｇｈｔ特性評価を行った。具体的には、４０ＭＨｚの信号を書き込み、Ｓ：４０ＭＨｚ±１ＭＨｚ、Ｎ：０．５ＭＨｚから８０ＭＨｚとしたときに、２０＊ｌｏｇ１０（Ｓ／Ｎ−Ｓ）の値をＳＮＲとした。
【００７２】
【表１】
2009245535.tif 000003
表１の結果から、本発明の磁気記録媒体の製造方法によりパターニングされた磁気記録媒体を作製することにより、ＳＮＲが良好であり、更なる高記録密度が期待できることが分かった。
これに対し、比較例１のようにインプリント法の変わりに従来のフォトリソグラフィー法を使用した方法では、磁気記録層のＳＮＲが十分ではなく、磁気記録層の磁化容易軸の配向均一性が不十分であることが推定される。
また、比較例２のようにガラス基板よりパターニングして凹部を形成した後に磁気記録層を積層する場合でも、ＳＮＲが十分ではなく、凹部底面の平面性の影響により磁気記録層の磁化容易軸の配向均一性が不十分であることが推定される。また、パターン幅の変化量も大きく、更なる高記録密度化を狙ったパターンの微細化領域での性能確保が大きく懸念される。
また、比較例３のように磁気記録層を直接エッチングする方法では、パターン凸部のエッジ部にバリが発生してしまっているため、ヘッドの走査性を良好に確保することができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、溶液処理による配向下地層表面の汚染が無く、エッチングに起因する基板の凹部底面の面状低下の影響が無く、高記録密度の磁気記録層を高品質に維持できるので、特にパターンドメディア型磁気記録媒体の製造に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
【００７５】
１      基板
２      樹脂層
２ａ      凸部樹脂層
３      モールド構造体
４      磁気記録層
４ａ      パターニングされた磁気記録層
【図１】
2009245535.tif 000004