(57)【要約】【課題】高い生産効率で製造でき、凹状の分離領域により磁性層からなる凸部間を分離でき、磁気ヘッドの浮上特性の安定性に優れた磁気記録媒体を提供する。【解決手段】円盤状の基板の少なくとも一方の表面に、円環状の磁気記録領域Ａと、磁気記録領域Ａの縁部に沿って配置されたランディング領域Ｂとが備えられ、磁気記録領域Ａに、磁性層からなる凸部４３ａと凸部４３ａの周囲に形成された凹状の分離領域４４ａとからなるデータパターン４５が設けられたデータ領域４１と、凸部４３ｂ、４３ｃと分離領域４４ｂとからなり、データパターン４５と平面視で異なる形状を有するサーボパターン４６が設けられたサーボ情報領域４２とが備えられ、ランディング領域Ｂの少なくとも一部に、データパターン４５の凸部４３ａの形状と同一の形状の凸部４３ｄを有する凹凸パターン４７が設けられている磁気記録媒体４０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の基板の少なくとも一方の表面に、円環状の磁気記録領域と、前記磁気記録領域の縁部に沿って配置されたランディング領域とが備えられ、
前記磁気記録領域に、磁性層からなる凸部と前記凸部の周囲に形成された凹状の分離領域とからなるデータパターンが設けられたデータ領域と、前記凸部と前記分離領域とからなり、前記データパターンと平面視で異なる形状を有するサーボパターンが設けられたサーボ情報領域とが備えられ、
前記ランディング領域の少なくとも一部に、前記データパターンの凸部の形状と同一形状の凸部を有する凹凸パターンが設けられていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記ランディング領域が、実質的に前記サーボパターンの凸部の形状と同一形状の凸部を有さないことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記データ領域、前記サーボ情報領域、前記ランディング領域の各領域における前記分離領域の面積比率の最大値と最小値との差が、１０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記データ領域、前記サーボ情報領域、前記ランディング領域の各領域における前記分離領域の面積比率が、いずれも１０％〜５０％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記データ領域における凸部が、トラック部であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記凸部に対する前記分離領域の深さが、０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記データパターンおよび前記凹凸パターンが、前記基板の円周方向に帯状に等間隔で延在する凸部および分離領域からなる規則的な凹凸形状を有するものであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部とからなる磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対運動させる手段と、前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドからの出力信号再生を行うための記録再生信号処理手段とを具備してなることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項９】
請求項１〜７の何れか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法であって、
前記基板上に磁性層を形成する工程と、
前記磁性層上の前記凸部となる領域にマスク層を形成する工程と、
前記分離領域となる領域の前記磁性層の表層部を除去する工程と、
前記表層部の除去された領域の前記磁性層の磁気特性を改質する工程と、
前記マスク層を除去する工程とを少なくとも備え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、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体および磁気記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置、フレキシブルディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、ＭＲヘッドおよびＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇はさらに激しさを増し、近年ではさらにＧＭＲヘッド、ＴＭＲヘッドなども導入され、１年に約１００％ものペースで増加を続けている。これらの磁気記録媒体については、今後更に高記録密度を達成することが要求されており、そのために磁性層の高保磁力化と高信号対雑音比（ＳＮＲ）、高分解能を達成することが要求されている。また、近年では線記録密度の向上と同時にトラック密度の増加によって面記録密度を上昇させようとする努力も続けられている。
【０００３】
最新の磁気記録装置において、トラック密度は１１０ｋＴＰＩにも達している。しかし、トラック密度を上げていくと、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合い、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となりＳＮＲを損なうという問題が生じやすくなる。このことはそのままＢｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｅの低下につながるため記録密度の向上に対して障害となっている。面記録密度を上昇させるためには、磁気記録媒体上の各記録ビットのサイズをより微細なものとし、各記録ビットに可能な限り大きな飽和磁化と磁性膜厚を確保する必要がある。しかし、記録ビットを微細化していくと、１ビット当たりの磁化最小体積が小さくなり、熱揺らぎによる磁化反転で記録データが消失するという問題が生じる。
【０００４】
また、トラック密度を上げていくと、トラック間距離が近づくため、磁気記録装置には極めて高精度のトラックサーボ技術が要求されている。また、隣接トラックからの影響をできるだけ排除するため、記録を幅広く実行し、再生を記録時よりも狭く実行する方法が一般的に用いられている。この方法では、トラック間の影響を最小限に抑えることができる反面、再生出力を十分得ることが困難である。そのため、十分なＳＮ比（ＳＮＲ）を確保することが難しいという問題がある。
【０００５】
上述した熱揺らぎの問題を解決し、十分なＳＮ比の確保、あるいは十分な出力の確保を達成する方法の一つとして、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸を形成し、記録トラック同士を物理的または磁気的に分離することによってトラック密度を上げようとする試みがなされている。このような技術を以下にディスクリートトラック法、それによって製造された磁気記録媒体をディスクリートトラック媒体と呼ぶ。
【０００６】
ディスクリートトラック媒体の一例として、複数の凸部と各凸部を囲む凹部とを有する非磁性基板上に、軟磁性層と強磁性層を積層し、非磁性基板の形状を反映した凹凸が軟磁性層および強磁性層に形成され、磁気的に分断された強磁性層の凸部のみを記録領域とする磁気記録媒体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この磁気記録媒体によれば、軟磁性層での磁壁発生を抑制できるため、熱揺らぎの影響が出にくく、隣接する信号間の干渉もないので、ノイズの少ない高密度磁気記録媒体を形成できるとされている。
【０００７】
ディスクリートトラック媒体の製造方法としては、何層かの薄膜からなる磁気記録媒体を形成した後にトラックを形成する方法や、あらかじめ基板表面に直接、あるいはトラック形成のための薄膜層に凹凸パターンを形成した後に、磁気記録媒体の薄膜形成を行う方法がある（例えば、特許文献２，特許文献３参照）。このうち、前者の方法は、しばしば磁気層加工型とよばれる。一方で、後者はしばしばエンボス加工型とよばれる。
【０００８】
ディスクリート方式、または、ビットパターン方式の磁気記録媒体の製造方法としては、表面に凹凸形状を有する磁性層を形成した後、その凹部に非磁性材料を充填し、表面を平滑にするのが一般的である。磁気記録媒体の表面が平滑であると、磁気ヘッドの浮上特性の安定性が優れたものとなるため好ましい。しかしながら、この方法により磁気記録媒体を製造する場合、凹部に非磁性材料を充填して平滑化する際に、磁気記録媒体の表面を汚染させる可能性が高かった。また、凹部に非磁性材料を充填する場合、製造プロセスが複雑になり、手間がかかり、磁気記録媒体のコストアップにもつながる。
【０００９】
また、ディスクリート方式の磁気記録媒体の製造方法として、外部からのイオン注入あるいはレーザ照射などを行うことにより、非磁性基体上の連続した磁性層の所望の箇所の磁気的特性を局所的に変えて記録トラックを形成する方法もある（例えば、特許文献４参照）。この方法を採用した場合には、非磁性材料による充填を行わなくとも記録トラックを形成できるので、磁気記録媒体の表面は平滑である。
【００１０】
また、磁気ヘッドのランディングゾーンが形成されたディスクリートトラック媒体として、溝によって分離され記録トラックとして用いられるパターンが形成されたデータゾーンと、最外周に位置し前記パターンが形成されていない磁気ヘッドのランディングゾーンからなる磁気記録媒体が開示されている（例えば、特許文献５参照）。特許文献５に記載の技術によれば、ヘッドスライダのランディングゾーンがパターンの凹凸のない領域になっているので、ヘッドスライダの浮上安定性を改善できる。
【００１１】
ところで、磁気記録媒体を内蔵したハードディスクドライブでは、一般的に磁気記録媒体を５０００ｒｐｍ以上で回転させて、磁気記録媒体の表面に磁気ヘッドを浮上させている。ハードディスクドライブにおいて磁気記録媒体の回転が停止した場合、磁気ヘッドは浮上せず、磁気ヘッドと磁気記録媒体とが接触する。このとき、磁気ヘッドの磁気記録媒体と対向する面および磁気記録媒体の表面が十分に平滑であると、両者が強固に吸着して、再度、ハードディスクドライブを起動しても磁気記録媒体を回転させることができない場合がある。このためハードディスクドライブでは、磁気記録媒体が回転を停止した場合に、磁気ヘッドを磁気記録媒体の表面から自動的に浮かせ、また退避させる機構、または、磁気記録媒体表面の特定の箇所に、磁気ヘッドが接触しても吸着しないように、表面を荒らした領域（テクスチャ領域）を設けている。
【特許文献１】特開２００４−１６４６９２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８７９３号公報
【特許文献３】特開２００４−１７８７９４号公報
【特許文献４】特開平５−２０５２５７号公報
【特許文献５】特開２００６−０３１８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献４に記載の技術は、記録トラック間を溝によって分離するものと比較して、記録トラック間の磁気的な分断が十分になされない恐れがあった。
また、特許文献５に記載の技術では、磁気ディスクの表面に磁気記録層のパターンの凹凸が形成されているため、記録トラックを溝によって分離できるが、磁気ヘッドの浮上特性の安定性が十分に得られない場合があった。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、凹部に非磁性材料を充填して平滑化する工程を行うことなく容易に高い生産効率で製造でき、凹状の分離領域により磁性層からなる凸部間を分離でき、しかも、磁気ヘッドの浮上特性の安定性に優れ、高記録密度に対応できる磁気記録媒体を提供することを課題とする。
また、本発明は、磁気ヘッドの浮上量を低減させることができ、安定性が高く、記録密度の高い磁気記録再生装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、磁気記録媒体の製造方法として、磁性層の表面に磁気記録パターンに対応するマスク層を設け、マスク層に覆われていない磁性層を酸素等と化学反応させて、磁性層を部分的に非磁性化する方法を開発した。そして、本発明者はさらに鋭意研究を重ね、この方法を採用する場合には、非磁性化する前に磁性層の酸素等と化学反応される反応領域表面を僅かに除去した方が、酸素等と磁性層との反応性が増すことを見出した。
【００１５】
しかし、磁性層の反応領域表面の除去を行うと、得られた磁気記録媒体の表面には凹凸が形成されてしまう。磁気記録媒体の表面に凹凸が存在すると、磁気ヘッドの浮上特性の安定性が低下するため、磁気記録媒体の表面は平滑であることが好ましい。しかし、磁気記録媒体の表面を平滑にするために、凹部に非磁性材料を充填して平滑化すると、上述したように、磁気記録媒体の表面を汚染させる問題や、製造プロセスが複雑になる問題が生じる。
【００１６】
そこで、本発明者は、表面に凹凸を有する磁気記録媒体を用いたハードディスクドライブにおいて、磁気ヘッドが破損するケースが多発する問題を解決すべく解析した。その結果、磁気ヘッドが磁気記録媒体の磁気記録領域を浮上している場合、データ領域とサーボ情報領域との境界部において磁気ヘッドが振動することが分かった。また、磁気ヘッドが磁気記録媒体のランディング領域から磁気記録領域に移動した場合に、データ領域とサーボ情報領域との境界部において磁気ヘッドが振動し、磁気ヘッドが磁気記録媒体と瞬間的に接触して破損することを発見した。
【００１７】
具体的には、例えば、データパターンが規則的な凹凸形状とされ、サーボパターンが不規則な凹凸形状とされているディスクリート型磁気記録媒体では、記録トラックを溝によって磁気的に分離できるが、磁気ヘッドがサーボ情報領域からデータ領域に移動する際、または、データ領域からサーボ情報領域に移動する際に、磁気ヘッドの浮上の不安定性をまねきやすいことが分かった。
【００１８】
この不安定性は、データ領域におけるデータパターンの形状とサーボ情報領域におけるサーボパターンの形状とを最適化することにより、ある程度は緩和することができる。しかしながら、本願発明者の検討によると、データパターンおよびサーボパターンの形状を最適化したとしても、この不安定性を完全に解消することはできなかった。特に、磁気ヘッドがデータ領域からサーボ情報領域に突入する際の瞬間的な振動を抑制することは困難であった。また、磁気ヘッドが退避位置から磁気記録領域に移動した際で、かつ、データ領域からサーボ情報領域に突入する際に、磁気ヘッドが瞬間的に磁気記録媒体と接触することを防止することは困難であった。
【００１９】
この問題を解決するために、磁気記録媒体に、ランディング領域としてパターンの凹凸のない領域を設け、ランディング領域での磁気ヘッドの浮上量を高める方法が考えられる。しかしながら、パターンの形成されていないランディング領域を設けると、ランディング領域とデータ領域とにおける磁気ヘッドの浮上特性の差が大きくなり、磁気ヘッドがデータ領域からサーボ情報領域に突入する際に、磁気ヘッドと磁気記録媒体とが接触する可能性が高くなる。
【００２０】
また、ランディング領域の表面を荒らしてテクスチャ領域とすることにより、ランディング領域での磁気ヘッドの浮上量を平滑な場合より少し下げる方法が考えられる。しかしながら、表面を荒らしたランディング領域を設けた場合であっても、ランディング領域と磁気記録領域とにおいて磁気ヘッドの浮上特性を全く同じとすることは困難であり、磁気ヘッドの浮上特性の安定性が十分に得られなかった。
【００２１】
本発明者は、この問題を解決し、磁気ヘッドの浮上特性の安定性を向上させて、磁気ヘッドと磁気記録媒体との接触を防止するために、鋭意努力検討した。その結果、ランディング領域にデータ領域のデータパターンの凸部の形状と同一形状の凸部を有する凹凸パターンを設け、ランディング領域と磁気記録領域とにおける磁気ヘッドの浮上特性を近似させればよいことを見出した。このような磁気記録媒体では、ランディング領域から磁気記録領域に磁気ヘッドを移動させる前に、ランディング領域においてあらかじめ磁気ヘッドの浮上を安定させておき、その後、磁気ヘッドを磁気記録領域に移動させることにより、磁気ヘッドがランディング領域から磁気記録領域に移動したときにデータ領域とサーボ情報領域との境界部で生じる磁気ヘッドの振動を緩和できるとともに、磁気ヘッドがデータ領域からサーボ情報領域に突入する際に瞬間的に磁気ヘッドと磁気記録媒体とが接触することを防止できる。すなわち、本願発明は以下に関する。
【００２２】
（１）円盤状の基板の少なくとも一方の表面に、円環状の磁気記録領域と、前記磁気記録領域の縁部に沿って配置されたランディング領域とが備えられ、前記磁気記録領域に、磁性層からなる凸部と前記凸部の周囲に形成された凹状の分離領域とからなるデータパターンが設けられたデータ領域と、前記凸部と前記分離領域とからなり、前記データパターンと平面視で異なる形状を有するサーボパターンが設けられたサーボ情報領域とが備えられ、前記ランディング領域の少なくとも一部に、前記データパターンの凸部の形状と同一形状の凸部を有する凹凸パターンが設けられていることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）前記ランディング領域が、実質的に前記サーボパターンの凸部の形状と同一形状の凸部を有さないことを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体。
（３）前記データ領域、前記サーボ情報領域、前記ランディング領域の各領域における前記分離領域の面積比率の最大値と最小値との差が、１０％以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体。
（４）前記データ領域、前記サーボ情報領域、前記ランディング領域の各領域における前記分離領域の面積比率が、いずれも１０％〜５０％の範囲内であることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（５）前記データ領域における凸部が、トラック部であることを特徴とする（１）〜（４）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（６）前記凸部に対する前記分離領域の深さが、０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることを特徴とする（１）〜（５）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
（７）前記データパターンおよび前記凹凸パターンが、前記基板の円周方向に帯状に等間隔で延在する凸部および分離領域からなる規則的な凹凸形状を有するものであることを特徴とする（１）〜（６）の何れか１項に記載の磁気記録媒体。
【００２３】
（８）（１）〜（７）の何れか１項に記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部とからなる磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して相対運動させる手段と、前記磁気ヘッドへの信号入力と前記磁気ヘッドからの出力信号再生を行うための記録再生信号処理手段とを具備してなることを特徴とする磁気記録再生装置。
（９）（１）〜（７）の何れか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法であって、前記基板上に磁性層を形成する工程と、前記磁性層上の前記凸部となる領域にマスク層を形成する工程と、前記分離領域となる領域の前記磁性層の表層部を除去する工程と、前記表層部の除去された領域の前記磁性層の磁気特性を改質する工程と、前記マスク層を除去する工程とを少なくとも備え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】
【００２４】
本発明の磁気記録媒体によれば、基板の少なくとも一方の表面に、凸部と分離領域とからなるデータパターン、サーボパターン、凹凸パターンが設けられたものであるが、前記ランディング領域の少なくとも一部に、前記データパターンの凸部の形状と同一形状の凸部を有する凹凸パターンが設けられているので、磁気ヘッドが磁気記録媒体のランディング領域から磁気記録領域に移動した場合に、データ領域とサーボ情報領域との境界部で生じる磁気ヘッドの振動が緩和される。したがって、本発明の磁気記録媒体は、磁気ヘッドの浮上特性の安定性に優れ、磁気ヘッドと磁気記録媒体との接触を防止できるものとなる。
【００２５】
また、本発明の磁気記録媒体は、磁気記録領域に、磁性層からなる凸部と前記凸部の周囲に形成された凹状の分離領域とからなるデータパターンが設けられたデータ領域と、前記凸部と前記分離領域とからなり、前記データパターンと平面視で異なる形状を有するサーボパターンが設けられたサーボ情報領域とが備えられているものであり、凹状の分離領域により磁性層からなる凸部間を分離でき、凸部間を確実に磁気的に分断できる。
【００２６】
さらに、本発明の磁気記録媒体は、基板の少なくとも一方の表面に、凸部と分離領域とからなるデータパターン、サーボパターン、凹凸パターンが設けられたものであるので、凹部に非磁性材料を充填して平滑化する工程を行う必要はなく、凹部に非磁性材料を充填して平滑化する工程を行う場合と比較して、容易に高い生産効率で製造できる。
また、本発明の磁気記録媒体は、磁気記録領域に、凸部と分離領域とからなり、データパターンと平面視で異なる形状を有するサーボパターンが設けられたサーボ情報領域が備えられたものであるので、磁気ヘッドがサーボ情報領域において対応するデータ領域のトラック情報及びセクタ情報を読み込み、データ領域において情報の読み書きを行うことができる。
また、本発明の磁気記録媒体は、凸部と分離領域とからなるサーボ情報領域を有するため、データ領域にサーボ情報を磁気的に書き込む（サーボライティングの）必要がなく、磁気記録媒体の生産性を高めることができる。
【００２７】
また、本発明の磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体を具備したものであり、磁気ヘッドの浮上特性の安定性が優れたものであるので、磁気ヘッドと磁気記録媒体との接触を防止でき、磁気ヘッドの浮上量を低減させることができ、安定した電磁変換特性を確保することが可能となり、記録密度の高いものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明の磁気記録媒体およびその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において参照する図面においては、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の磁気記録媒体および磁気記録再生装置の寸法関係とは異なっている場合がある。
【００２９】
＜ディスクリート型磁気記録媒体＞
まず、本発明の磁気記録媒体の一例として、ディスクリート型磁気記録媒体の一例について説明する。
図１は、ディスクリート型磁気記録媒体の一例を説明するための平面図であり、図１（ａ）は図１（ｂ）において矩形で示したディスクリート型磁気記録媒体の一部の領域Ｄのみを拡大して示した拡大模式図であり、図１（ｂ）はディスクリート型磁気記録媒体の全体を示した模式図である。また、図２は、図１に示すディスクリート型磁気記録媒体の断面構造を説明するための断面図であり、ディスクリート型磁気記録媒体のデータ領域の一部を半径方向から見た拡大模式図である。なお、図２においては、説明を容易にするために基板と磁性層のみを示す。また、図３は、図１に示すディスクリート型磁気記録媒体上を磁気ヘッドが浮上している状態を説明するための模式図である。
【００３０】
図１に示すディスクリート型磁気記録媒体４０は、図１（ｂ）に示すように、円盤状の基板の一方の表面に、円環状の磁気記録領域Ａと、磁気記録領域Ａの外縁部に沿って円盤状の基板に対して同心円状に配置されたランディング領域Ｂとが備えられたものである。図１（ａ）に示すように、磁気記録領域Ａには、データ領域４１とサーボ情報領域４２とが備えられている。なお、図１（ｂ）においては、中心から放射状に延びる線で示された領域がサーボ情報領域４２に該当し、放射状の線と線との間の領域がデータ領域４１に該当する。図１（ｂ）に示すように、磁気記録領域Ａの大部分は、データ領域４１となっており、データ領域４１の面積と比較してサーボ情報領域４２の面積が小さくなっている。
【００３１】
また、図１（ｂ）に示すように、ディスクリート型磁気記録媒体４０の表面には多数のデータ領域４１が設けられているが、それらのデータ領域４１は、サーボ情報領域４２に記録されたトラック情報及びセクタ情報で位置付けがされている。
図１（ａ）に示された矢印Ｙは、ディスクリート型磁気記録媒体４０の表面上における磁気ヘッドの移動位置および移動方向を示す。矢印Ｙで示すように円周方向に移動する磁気ヘッドは、まず、サーボ情報領域４２において、対応するデータ領域４１のトラック情報及びセクタ情報を読み込み、同一円周上に設けられたバーストパターン領域（不図示）においてトラック位置の微調整を行い、その後、データ領域４１において情報の読み書きを行う。
【００３２】
図１に示すディスクリート型磁気記録媒体４０は、図２に示すように、円盤状の基板１の表面に磁性層２が形成されたものであり、磁性層２の上には、保護膜層（図２においては図示略）が形成されており、さらに最表面には潤滑層（図２においては図示略）が形成されている。磁性層２は、面内磁性層でも垂直磁性層でもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層であることが好ましい。
【００３３】
図１および図２に示すように、データ領域４１の磁性層２には、凸部４３ａと凸部４３ａの周囲に形成された凹状の分離領域４４ａとからなるデータパターン４５が設けられている。データパターン４５では、凹状の分離領域４４ａにより磁性層からなる凸部４３ａ間が磁気的に分離されている。図１（ａ）に示すように、データパターン４５を構成する凸部４３ａおよび分離領域４４ａは、基板の円周方向に帯状に等間隔で延在しており、規則的な凹凸形状とされている。
【００３４】
また、図１（ａ）に示すように、サーボ情報領域４２には、磁性層からなる凸部４３ｂ、４３ｃと、凸部４３ｂ、４３ｃの周囲に形成された凹状の分離領域４４ｂとからなるサーボパターン４６が設けられている。サーボパターン４６では、凹状の分離領域４４ｂにより磁性層からなる凸部４３ｂ、４３ｃ間が磁気的に分離されている。サーボパターン４６を構成する凸部４３ｂ、４３ｃは、基板の直径方向に帯状に形成された帯状凸部４３ｂと、点状に形成された点状凸部４３ｃとからなる。サーボパターン４６には、トラック情報およびセクタ情報がデジタル情報として記録されている。また、サーボパターン４６は、不規則な凹凸形状とされており、データパターン４５と平面視で異なる形状を有するものとなっている。
【００３５】
ランディング領域Ｂは、磁気ヘッドが図１（ａ）および図１（ｂ）に示す退避位置Ｃから磁気記録領域Ａに移動する前に、磁気ヘッドの浮上を安定させるために設けられたものである。ランディング領域Ｂの幅は、特に限定されないが、磁気ヘッドの浮上を効果的に安定させるためには、ヘッドスライダの幅と同程度以上とすることが好ましい。
本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０においては、図１（ａ）に示すように、ランディング領域Ｂの全域に、磁性層からなる凸部４３ｄと凸部４３ｄの周囲に形成された凹状の分離領域４４ｄとからなる凹凸パターン４７が設けられている。凹凸パターン４７では、凹状の分離領域４４ｄにより磁性層からなる凸部４３ｄ間が磁気的に分離されている。凹凸パターン４７を構成する凸部４３ｄおよび分離領域４４ｄは、基板の円周方向に帯状に等間隔で延在しており、凹凸パターン４７とデータパターン４５とが同一形状となっている。したがって、ランディング領域Ｂには、サーボ情報領域４２に設けられているサーボパターン４６と同一形状の部分が実質的に含まれていない。
【００３６】
なお、凹凸パターン４７とデータパターン４５とは同一形状であることが好ましいが、凹凸パターン４７がデータパターン４５の凸部４３ａ形状と同一の形状の凸部４３ｄを有するものであればよい。ここで、凹凸パターン４７の凸部４３ｄ形状とデータパターン４５の凸部４３ａ形状とが同一であるとは、凹凸パターン４７の凸部４３ｄ形状とデータパターン４５の凸部４３ａ形状とが完全に同一である場合のみではなく、相似形状である場合も含まれる。相似形状である場合としては、例えば、凸部の延在方向の長さが異なっている場合などが挙げられる。
【００３７】
また、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０においては、データ領域４１における凸部４３ａをトラック部とすること、すなわち、ディスクリート方式の磁気記録媒体とすることが好ましい。
【００３８】
また、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０においては、図２に示すように、データ領域４１およびランディング領域Ｂにおける凸部４３ａ、４３ｄの幅Ｗは、記録密度を高めるために２００ｎｍ以下であることが好ましく、凹状の分離領域４４ａ、４４ｄの幅Ｌは１００ｎｍ以下とすることが好ましい。従って、トラックピッチＰ（＝凸部の幅Ｗ＋分離領域の幅ｄ）は３００ｎｍ以下のできるだけ狭い範囲であることが好ましい。
【００３９】
また、本実施形態においては、データ領域４１、サーボ情報領域４２、ランディング領域Ｂの各領域における凸部に対する分離領域の深さ（図２においては符号ｄで示す）が同じであって、いずれも０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であることが好ましい。上記の分離領域の深さが０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内であると、隣接する凸部間をより一層確実に磁気的に分断できるとともに、より一層安定した磁気ヘッドの浮上特性が得られるものとなる。
上記の分離領域の深さが０．１ｎｍ未満である場合、隣接するトラック部間の磁気的な分断が十分になされない恐れがある。また、上記の分離領域の深さが１５ｎｍを超える場合、ディスクリート型磁気記録媒体４０の表面と磁気ヘッドとの間に生ずる空気の流れが不安定となり、磁気ヘッドの浮上特性が極度に悪化する恐れがある。
【００４０】
データ領域４１、サーボ情報領域４２、ランディング領域Ｂの各領域における凹状の分離領域は、磁性層２の所定の箇所の表層部が除去されることによって形成されている。図２に示すように、分離領域の下部は、非磁性化等により磁気特性が低下した磁気特性低下領域４８とされている。したがって、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０においては、磁気特性低下領域４８の磁気特性が低下されていることと、凹状の分離領域によって磁性層２が分離されていることとの相乗効果によって、隣接する凸部と磁気的に分断された凸部が形成されている。
【００４１】
なお、本発明において隣接する凸部と磁気的に分断された凸部とは、図２に示すように、磁性層２がディスクリート型磁気記録媒体４０の表面側から見て分離されていれば、磁性層２の底部において分離されていなくとも、本発明の目的を達成することが可能であり、本発明において、隣接する凸部と磁気的に分断された凸部の概念に含まれる。
【００４２】
また、本発明のディスクリート型磁気記録媒体４０においては、図１（ａ）に示すように、ランディング領域Ｂの全域にデータパターン４５と同一形状からなる凹凸パターン４７が設けられていることが好ましい。しかしながら、本発明の効果を有するためには、ランディング領域Ｂの少なくとも一部に、データパターン４５の凸部４３ａの形状と同一形状の凸部４３ｄを有する凹凸パターン４６が設けられていればよく、ランディング領域Ｂに、凹凸パターン４６の設けられていない領域や、データパターン４５と同一形状でないパターンが設けられている領域があってもよい。したがって、サーボ情報領域４２のサーボパターン４６がランディング領域Ｂに含まれることについても、それがわずかであり、凹凸パターン４７とデータパターン４５との形状の近似が実質的に確保され、本願発明の効果が得られれば許容される。
【００４３】
ランディング領域Ｂの一部にのみ、データパターン４５の凸部４３ａの形状と同一形状の凸部４３ｄを有する凹凸パターン４６が設けられている場合、データ領域４１における分離領域４４ａの面積比率ｂ（（分離領域４４ａの面積/データ領域４１の面積）×１００）と、ランディング領域Ｂにおける分離領域４４ｄの面積比率ｃ（（分離領域４４の面積/ランディング領域の面積）×１００）との差（ｂ−ｃ）が、プラスマイナス１０％（−１０％≦ｂ−ｃ≦＋１０％）の範囲であることが好ましい。
磁気ヘッドの浮上量は、磁気ヘッドが取り付けられているヘッドスライダが受ける風圧が変化することにより変化する。よって、ヘッドスライダと対向するディスクリート型磁気記録媒体４０上における凸部と分離領域との面積比率が変化すると、ヘッドスライダが受ける風圧が変化して、磁気ヘッドの浮上量が変化する。したがって、磁気ヘッドの浮上量を安定させるためには、ディスクリート型磁気記録媒体４０上における凸部と分離領域との面積比率のばらつきが少ない程好ましい。
【００４４】
データ領域４１における分離領域４４ａの面積比率ｂとランディング領域Ｂにおける分離領域４４ｄの面積比率ｃとの差が上記範囲内である場合、ディスクリート型磁気記録媒体４０上における凸部と分離領域との面積比率のばらつきが少ないものとなるので、磁気ヘッドがランディング領域Ｂから磁気記録領域Ａに移動した際における磁気ヘッドの浮上特性をより一層安定化させることができるとともに、磁気ヘッドがデータ領域４１からサーボ情報領域４２に突入する際の磁気ヘッドの振動を減らし、瞬間的に磁気ヘッドが磁気記録媒体と接触することをより効果的に防止できる。
【００４５】
また、サーボ情報領域４２における分離領域４４ｂの面積比率ａ（（分離領域４４ｂの面積/サーボ情報領域４２の面積）×１００）と、データ領域４１における分離領域４４ａの面積比率ｂと、ランディング領域Ｂにおける分離領域４４ｄの面積比率ｃの各面積比率における最大値と最小値との差は１０％以下であることが好ましい。この場合、ディスクリート型磁気記録媒体４０上における凸部と分離領域との面積比率のばらつきが非常に少ないものとなるので、より一層磁気ヘッドの浮上特性の安定性に優れるものとなる。
【００４６】
また、サーボ情報領域４２における分離領域４４ｂの面積比率ａと、データ領域４１における分離領域４４ａの面積比率ｂとが、以下に示す式（１）を満足するとともに、サーボ情報領域４２における分離領域４４ｂの面積比率ａと、ランディング領域Ｂにおける分離領域４４ｄの面積比率ｃとが、以下に示す式（２）を満足することが好ましい。
ｂ−（ｂ/１０）≦ａ≦ｂ＋（ｂ/１０）    ・・・（１）
ｃ−（ｃ/１０）≦ａ≦ｃ＋（ｃ/１０）    ・・・（２）
【００４７】
例えば、データ領域４１における分離領域４４ａの面積比率ｂおよびランディング領域Ｂにおける分離領域４４ｄの面積比率ｃがいずれも１５％（凸部の面積比率８５％）である場合、サーボ情報領域４２における分離領域４４ｂの面積比率ａが１３．５％〜１６．５％の範囲内であることが好ましい。サーボ情報領域４２における分離領域４４ｂの面積比率ａを上記式（１）および式（２）を満たす範囲内とすることにより、磁気ヘッドがランディング領域Ｂから磁気記録領域Ａに移動したり、サーボ情報領域４２からデータ領域４１に移動したり、また、その逆の移動をしたりした場合に、磁気ヘッドの浮上特性の不安定化をまねくことなく、磁気ヘッドがディスクリート型磁気記録媒体４０に接触することを効果的に防止できる。
【００４８】
また、データ領域４１、サーボ情報領域４２、ランディング領域Ｂの各領域における分離領域の面積比率（分離領域の面積/各領域の面積）×１００）が、いずれも１０％〜５０％の範囲内であることが好ましい。上記各領域における分離領域の面積比率を、いずれも１０％〜５０％の範囲内とすることにより、磁気ヘッドをより一層安定して浮上させることができると共に、より一層優れた電磁変換特性を得ることが可能となる。
上記各領域における分離領域の面積比率を１０％未満にすると、磁気ヘッドの浮上特性は安定するものの、データ領域４１におけるトラック間の分離が不十分となる恐れがある。また、上記各領域における分離領域の面積比率が５０％を超えると、凹状の分離領域により生ずる空気の渦により、磁気ヘッドの浮上が不安定になる恐れがある。
【００４９】
さらに、データ領域４１、サーボ情報領域４２、ランディング領域Ｂの各領域における分離領域の面積比率（分離領域の面積/各領域の面積）×１００）が、いずれも１０％〜５０％の範囲内であり、かつ、サーボ情報領域４２における分離領域４４ｂの面積比率ａが上記式（１）および式（２）を満たす範囲内さるものとすることにより、ディスクリート型磁気記録媒体４０の表面に磁気ヘッドをより安定して浮上させることができると共に、より優れた電磁変換特性を得ることが可能となる。
【００５０】
ここで、図１に示すディスクリート型磁気記録媒体４０と、ディスクリート型磁気記録媒体４０の表面上を浮上しながら移動する磁気ヘッドとの関係について説明する。
図３に示す磁気ヘッド２６は、ヘッドジンバルアセンブリのサスペンションアーム２１の先端側に設けられたヘッドスライダ２４上に設けられている。磁気ヘッド２６は、ヘッドスライダ２４の斜面が形成されているリーディング側と反対側のトレーディング側におけるディスクリート型磁気記録媒体４０に近い部分に配置されている。磁気ヘッド２６は、図３に示すように、ディスクリート型磁気記録媒体４０の表面上を浮上しながら移動する。
【００５１】
磁気ヘッド２６の取り付けられているヘッドスライダ２４の大きさは０．５〜２ｍｍ角程度とされている。ヘッドスライダ２４は、図３に示すように、傾けた姿勢でディスクリート型磁気記録媒体４０の表面を走行するため、その対向面の全体においてディスクリート型磁気記録媒体４０の表面の凹凸の影響を受けるわけではない。発明者らの研究によると、通常のヘッドスライダにおいては、５００μｍ角程度の対向面領域が磁気記録媒体表面の凹凸の影響を受けることが明らかになった。また、通常、凹凸パターン４７、データパターン４５、サーボパターン４６の各パターンは、数十から数百ｎｍのピッチで形成される。したがって、ディスクリート型磁気記録媒体４０の表面に形成されたパターンは、ヘッドスライダ２４の対向面領域である５００μｍ角程度の領域に対して十分に小さいものとなり、これらのパターンを構成する分離領域の面積比率（凹凸の比）は、ヘッドスライダ２４の大きさによって平均化される。
よって、『上記各領域における分離領域の面積比率』とは、実質的には『ディスクリート型磁気記録媒体４０のヘッドスライダ２４との対向面領域における分離領域の面積比率』を意味する。
【００５２】
また、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０においては、基板１として、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラス類シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂からなる基板など、円盤状基板であれば任意のものを用いることができる。中でもＡｌ合金基板や結晶化ガラス等のガラス製基板またはシリコン基板を用いることが好ましい。またこれら基板の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下、さらには０．５ｎｍ以下であることが好ましく、中でも０．１ｎｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
また、磁性層２は、Ｃｏを主成分とする合金から形成するのが好ましい。
例えば、面内磁気記録媒体用の磁性層としては、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層からなる積層構造が利用できる。
【００５４】
また、垂直磁気記録媒体用の磁性層としては、例えば、軟磁性材料からなる裏打ち層と、配向制御膜と、磁性膜とを積層したものなどを利用することができる。
裏打ち層としては、ＦｅＣｏ合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等からなるものが挙げられる。裏打ち層は、積層構造であることが好ましく、例えば、裏打ち層を構成する軟磁性膜の間にＲｕ、Ｒｅ、Ｃｕのいずれかからなる中間層を設け、所定の厚さにすることで、上下に設けられた軟磁性膜を反強磁性結合させることができる。
また、配向制御膜としては、Ｐｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒなどからなるものが挙げられる。
【００５５】
磁性膜としては、６０Ｃｏ−１５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金や７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金からなるものが挙げられる。また、磁性膜としては、グラニュラ構造の磁性材料からなるものを用いることが好ましい。ここで、グラニュラ構造の磁性材料とは、磁性材料粒子の周囲を酸化物が覆った構造を有する磁性材料である。グラニュラ構造に含まれる酸化物としては、上記のＳｉＯ2の他、Ｔｉ酸化物、Ｗ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｃｏ酸化物、Ｔａ酸化物、Ｒｕ酸化物などが用いられる。
【００５６】
グラニュラ構造の磁性材料は、磁性結晶が非磁性相で分離されているため、磁性粒子間の磁気的相互作用が微弱であり、かつ、磁性結晶粒が微細であるので極めて低ノイズの磁性層を形成できる。また、グラニュラ構造の磁性材料からなる磁性膜を酸素やオゾンで非磁性化処理した場合、粒界に存在する酸化物を、選択的にフッ素系ガスを用いた反応性イオンエッチング装置などによりエッチングでき、磁性膜中のＣｏなどの金属と酸素やオゾンとの酸化反応が促進でき、より効率よく磁性膜の磁気特性を変化させることができ、磁性膜が非磁性化されてなる磁気特性低下領域４８を形成する際の反応性を高めることができる。
【００５７】
また、磁性層２は、グラニュラ構造の磁性層とその上の非グラニュラ構造の磁性層とからなる２層構造としてもよい。
【００５８】
磁性層２の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とする。磁性層２は、使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。また、磁性層２は、再生の際に一定以上の出力を得るにはある程度以上の膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、最適な膜厚に設定する必要がある。
【００５９】
＜ディスクリート型磁気記録媒体の製造方法＞
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法として、図１〜図３に示す本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体の製造方法を例に挙げて詳細に説明する。
図４は、図１〜図３に示す本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体の製造方法を説明するための概略工程図である。
【００６０】
まず、図４（ａ）に示すように、円盤状基板１上に、スパッタ法などにより磁性層２を形成する。次いで、図４（ｂ）に示すように、磁性層２上に炭素マスク層３を形成する。
炭素マスク層３は、スパッタリング法、またはＣＶＤ法により成膜することができるが、ＣＶＤ法を用いた方がより緻密性の高い炭素膜を成膜することができる。
炭素マスク層３は、酸素ガスを用いたドライエッチング（反応性イオンエッチングまたは反応性イオンミリング）を容易に行うことができるものであるため、磁性層２上に炭素マスク層３を設けることにより、後述するレジスト層を除去する工程における残留物を減らすことができ、磁性層２表面の汚染を減少させることができる。
【００６１】
炭素マスク層３の膜厚は５ｎｍ〜４０ｎｍの範囲内とするのが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内とする。炭素マスク層３の膜厚が５ｎｍより薄いと、炭素マスク層３のエッジ部分がだれて、円盤状基板１上に形成される各パターンの形成特性が悪化する恐れがある。また、磁性層２の一部を非磁性化する際に、酸素やオゾンが、炭素マスク層３と炭素マスク層３上に形成されるレジスト層とを透過して磁性層２に侵入し、磁性層２の磁気特性を悪化させる恐れがある。一方、炭素マスク層３が４０ｎｍより厚くなると、炭素マスク層３のエッチング時間が長くなり、生産性が低下する。また、炭素マスク層３が４０ｎｍより厚くなると、炭素マスク層３をエッチングする際の残渣が磁性層２の表面に残留しやすくなる。
【００６２】
次に、図４（ｃ）に示すように、炭素マスク層３の上にレジスト層４を形成し、図４（ｄ）に示すように、レジスト層４に円盤状の基板１上に形成される各パターンのネガパターンを形成する。ここで形成するネガパターンとは、各パターンを構成する凹状の分離領域に対応する凹部をレジスト層４に形成したものである。
レジスト層４にネガパターンを形成する方法としては、通常のフォトリソグラフィー技術を用いることができるが、図４（ｄ）に示すように、レジスト層４にスタンプ５を用いて、各パターンの形状を転写する方法を用いるのが作業効率の点から好ましい。
【００６３】
また、本製造工程では、スタンプ５を用いてネガパターンを形成した後にレジスト層４の凹部に残されるレジスト層８の厚さが０〜２０ｎｍの範囲内であることが好ましい。レジスト層４の凹部に残ったレジスト層８の厚さをこの範囲とすることにより、炭素マスク層３および磁性層２のエッチング工程において、炭素マスク層３のエッジの部分のダレを無くし、炭素マスク層３のミリングイオンに対する遮蔽性を向上させ、また、炭素マスク層３による各パターンの形成特性を向上させることができる。
【００６４】
次に、図４（ｅ）に示すように、ネガパターンを形成した後に残ったレジスト層８と、炭素マスク層３の各パターンを構成する凹状の分離領域に対応する部分とを除去する。このことにより、磁性層２上の凸部となる領域に炭素マスク層３とレジスト層４とからなるマスク層が形成される。
スタンプ５を用いてネガパターンを形成した後に残ったレジスト層８は、反応性イオンエッチング、イオンミリングなどのドライエッチングにより除去できる。また、炭素マスク層３の各パターンを構成する凹状の分離領域に対応する部分は、反応性イオンエッチング、イオンミリングなどのドライエッチングにより除去できる。
【００６５】
なお、本実施形態においては、レジスト層４に用いる材料を、放射線照射により硬化性する材料とし、レジスト層４にスタンプ５を用いてパターンを転写する工程に際して、または、パターン転写工程の後に、レジスト層４に放射線を照射するのが好ましい。
このような製造方法を用いることにより、レジスト層４に、スタンプ５の形状を精度良く転写することが可能となる。また、炭素マスク層３のエッチング工程において、炭素マスク層３のエッジの部分のダレを無くすことができ、炭素マスク層３のミリングイオンに対する遮蔽性を向上させ、また、炭素マスク層３による各パターンの形成特性を向上させることができる。
なお、本発明で用いる放射線とは、熱線、可視光線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線等の広い概念の電磁波である。また、放射線照射により硬化性を有する材料とは、例えば、熱線に対しては熱硬化樹脂、紫外線に対しては紫外線硬化樹脂である。
【００６６】
本製造工程では、レジスト層４にスタンプ５を用いてパターンを転写する工程に際して、レジスト層４の流動性が高い状態で、レジスト層４にスタンプ５を押圧し、その押圧した状態で、レジスト層４に放射線を照射することによりレジスト層４を硬化させ、その後、スタンプを５レジスト層４から離すことにより、スタンプ５の形状を精度良く、レジスト層４に転写することが可能となる。
【００６７】
レジスト層４にスタンプ５を押圧した状態で、レジスト層４に放射線を照射する方法としては、スタンプ５の反対側、すなわち基板１側から放射線を照射する方法、スタンプ５の材料として放射線を透過できる物質を選択し、スタンプ５側から放射線を照射する方法、スタンプ５の側面から放射線を照射する方法、熱線のように固体に対して伝導性の高い放射線を用いて、スタンプ材料または基板１からの熱伝導により放射線を照射する方法を用いることができる。この場合、特に、レジスト材料としてノボラック系樹脂、アクリル酸エステル類、脂環式エポキシ類等の紫外線硬化樹脂を用い、スタンプ材料として紫外線に対して透過性の高いガラスもしくは樹脂を用いるのが好ましい。
【００６８】
また、本製造工程では、レジスト材料として、特に、ＳｉＯ2系のレジスト材料を用いるのが好ましい。ＳｉＯ2系のレジスト材料は、酸素ガスを用いたドライエッチングに対して耐性が高く、よって炭素マスク層３にイオンミリングを用いてネガパターンを形成するに際して像のぼけを低減することができる。すなわち、炭素マスク層３は、酸素ガスを用いたドライエッチングによって容易に加工が可能であり、一方で、ＳｉＯ2系のレジスト材料は、酸素ガスを用いたドライエッチングに対して耐性が高い。このため、ドライエッチングにより炭素マスク層３を垂直に切り立った形状に加工することが可能となり、シャープな各パターンの形状が得られる。
【００６９】
次に、図４（ｆ）に示すように、炭素マスク３が除去されて露出した各パターンを構成する凹状の分離領域となる領域の磁性層２の表層部を０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲内の深さで、例えばイオンミリング６により除去する。
炭素マスク層３が除去されて露出した磁性層２の表層部は、磁性層２の上に積層されていた炭素マスク層３や大気の影響によって変質している場合がある。磁性層２が変質していと、磁性層２の非磁性化反応が効果的に作用しない場合がある。
【００７０】
炭素マスク層３が除去されて露出した磁性層２の表層部は、例えば炭素マスク層３を反応性イオンエッチングなどのドライエッチングにより除去した後に、引き続き、イオンミリング６などのドライエッチングを行う方法により除去できる。このような方法を採用することにより、表層部の除去後に残された磁性層２のエッジ部を垂直に形成することが可能となる。これは、磁性層２の上の炭素マスク層３が垂直に切り立った形状であるため、その下の磁性層２も同様の形状となるからである。このような工程を採用することにより、フリンジ特性の優れた磁性層２を形成することができる。
【００７１】
なお、本製造工程では、炭素マスク層３の反応性イオンエッチングを、酸素ガスを用いて行うことが好ましく、磁性層２のイオンミリング６を、アルゴン、窒素等の不活性ガスを用いて行うことが好ましい。すなわち、炭素マスク層３のドライエッチングと、磁性層２のドライエッチングとを、それぞれ最適なものに変えることが好ましい。
【００７２】
また、磁性層２の非磁性化を行う前に、炭素マスク３が除去されて露出した磁性層２の非磁性化される領域の表面をフッ素系ガスに暴露するのが好ましい。このような処理を行うことにより、非磁性化される磁性層２の表面の反応性を高めることができ、非磁性化反応をより効率的に実現することが可能となる。
【００７３】
次に、表層部の除去された領域７の磁性層２の磁気特性を改質して非磁性化し、磁気特性低下領域４８を形成する。磁性層２の非磁性化（改質）は、例えば酸素やオゾンを暴露する方法、あるいはレーザを照射する方法などによって行うことができる。本製造工程では、磁性層２の非磁性化を行う前に、表層部の除去された領域７を、フッ素系ガスに暴露するのが好ましい。  
【００７４】
磁性層２の非磁性化の後、図４（ｇ）に示すように、磁性層２の上に設けられているレジスト４および炭素マスク層３を除去することによりマスク層を除去する。レジスト層４および炭素マスク層３は、ドライエッチング、反応性イオンエッチング、イオンミリングなどの手法を用いて除去することが好ましい。
【００７５】
マスク層を除去した後、図４（ｈ）に示すように、磁性層２にＡｒなどの不活性ガス１１を照射して、磁性層２の表層部を１〜２ｎｍの範囲内でエッチング除去することが好ましい。このことにより、磁性層２の非磁性化処理を行うことによって、磁性層２の表面が粗面化されている場合であっても、粗面化された磁性層２の表面を除去することができる。
【００７６】
次いで、図４（ｉ）に示すように、磁性層２上に保護膜層９を形成することが好ましい。通常、保護膜層９はスパッタ法もしくはＣＶＤ法により形成される。
保護膜層９としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨxＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層やＳｉＯ2、Ｚｒ2Ｏ3、ＴｉＮなど、通常用いられる保護膜層材料を用いることができる。また、保護膜層９が２層以上の層から構成されていてもよい。
保護膜層９の膜厚は１０ｎｍ以下とすることが好ましい。保護膜層９の膜厚が１０ｎｍを越えると磁気ヘッド２６と磁性層２との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなる恐れがある。
【００７７】
さらに、保護膜層９の上には潤滑層（図示略）を形成することが好ましい。潤滑層に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等が挙げられ、通常１〜４ｎｍの厚さで形成される。
このようにして、図１〜図３に示すディスクリート型磁気記録媒体４０が製造される。
【００７８】
本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０は、基板１の一方の表面に、凸部と凹状の分離領域とからなるデータパターン４５、サーボパターン４６、凹凸パターン４７の各パターンが設けられたものであるが、ランディング領域Ｂの全域に、データパターン４５と同一形状の凹凸パターン４７が設けられているので、データ領域４１およびランディング領域Ｂにおける磁気ヘッド２６の浮上特性を近似させることができ、ディスクリート型磁気記録媒体４０の表面上の大部分上における磁気ヘッド２６の浮上特性が近似しているものとなる。その結果、磁気ヘッド２６がランディング領域Ｂから磁気記録領域Ａに移動した場合に、データ領域４１とサーボ情報領域４２との境界部で生じる磁気ヘッド２６の振動が緩和される。したがって、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０は、磁気ヘッド２６の浮上特性の安定性に優れ、磁気ヘッド２６とディスクリート型磁気記録媒体４０との接触を防止できるものとなる。
【００７９】
さらに、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０においては、データパターン４５および凹凸パターン４７が規則的な凹凸形状とされているので、非常に磁気ヘッド２６の浮上特性の安定性に優れたものとなる。
【００８０】
また、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０は、磁気記録領域Ａに、磁性層２からなる凸部４３ａと凸部４３ａの周囲に形成された凹状の分離領域４４ａとからなるデータパターン４５が設けられたデータ領域４１と、凸部と分離領域とからなり、データパターン４５と平面視で異なる形状を有するサーボパターン４６が設けられたサーボ情報領域４２とが備えられたものであり、凹状の分離領域により磁性層２からなる凸部間を分離でき、凸部間を確実に磁気的に分断できる。
【００８１】
さらに、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０は、基板１の一方の表面に、凸部と分離領域とからなるデータパターン４５、サーボパターン４６、凹凸パターン４７の各パターンが設けられたものであるので、凹部に非磁性材料を充填して平滑化する工程を行う必要はなく、凹部に非磁性材料を充填して平滑化する工程を行う場合と比較して、容易に高い生産効率で製造できる。
【００８２】
また、本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体４０の製造方法は、基板１上に磁性層２を形成する工程と、磁性層２上の凸部となる領域に炭素マスク層３とレジスト層４とからなるマスク層を形成する工程と、分離領域となる領域の磁性層２の表層部を除去する工程と、表層部の除去された領域７の磁性層２を非磁性化する工程と、マスク層を除去する工程とを備える方法であり、分離領域となる領域の磁性層２の表層部を除去してから磁性層２の非磁性化を行うので、非磁性化される磁性層２の表面の反応性を高めることができ、非磁性化反応を効率的に行うことができる。
【００８３】
なお、上述した実施形態においては、本発明の磁気記録媒体の一例としてディスクリート方式磁気記録媒体を例にして具体的に説明したが、本発明の磁気記録媒体は、ディスクリート方式、または、ビットパターン方式の磁気記録媒体の両方に適用が可能である。
さらに、本発明において凸部と分離領域とからなる各パターンは、１ビットごとに一定の規則性をもって配置された、いわゆるビットパターン方式によるものであってもよい。
【００８４】
また、上述した実施形態においては、基板の一方の表面に、磁気記録領域とランディング領域とが設けられた磁気記録媒体を例に挙げて説明したが、基板の両方の表面に磁気記録領域とランディング領域とが設けられていてもよい。
また、上述した実施形態においては、円環状の磁気記録領域の外縁部に沿ってランディング領域が配置されていたが、ランディング領域は、磁気記録領域の内縁部に沿って配置されていてもよい。
【００８５】
＜磁気記録再生装置＞
次に、本発明の磁気記録再生装置について例を挙げて説明する。
図５は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示した概略斜視図であり、図６は、図５に示した磁気記録再生装置に備えられているヘッドジンバルアセンブリを示した概略模式図である。
図５に示す磁気記録再生装置は、図１に示すディスクリート型磁気記録媒体４０と、これを記録方向に駆動する媒体駆動部３４と、ヘッドジンバルアセンブリ２０に取り付けられた磁気ヘッド２６と、磁気ヘッド２６をディスクリート型磁気記録媒体４０に対して相対運動させるヘッド駆動部３３と、磁気ヘッド２６への信号入力と磁気ヘッド２６からの出力信号再生とを行うための記録再生信号系３２（記録再生信号処理手段）とを具備したものである。
【００８６】
ヘッドジンバルアセンブリ２０は、図６に示すように、金属製の薄板からなるサスペンションアーム２１と、サスペンションアーム２１の先端側に設けられたヘッドスライダ２４と、ヘッドスライダ２４上に設けられた磁気ヘッド２６と、信号線２５によって導電接続された制御手段（図示略）とを有する。
【００８７】
磁気ヘッド２６は、ヘッドスライダ２４の斜面が形成されているリーディング側と反対側のトレーディング側におけるディスクリート型磁気記録媒体４０に近い部分に配置されている。
磁気ヘッド２６は、記録部と再生部からなるものである。磁気ヘッド２６としては、再生素子として巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ；Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）を利用したＭＲ（ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）素子だけでなく、トンネル磁気抵抗効果（ＴＭＲ；Ｔｕｎｎｅｌ−ｔｙｐｅ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）を利用したＴＭＲ素子などを有する、高記録密度に適したヘッドを用いることができる。また、ＴＭＲ素子を用いることによって、さらなる高密度記録化が可能となる。
【００８８】
図５に示す磁気記録再生装置は、図１に示すディスクリート型磁気記録媒体４０を備えたものであるので、磁気ヘッド２６の浮上量を低減させることができ、安定性が高く、記録密度の高いものとなる。
例えば、磁気ヘッド２６の浮上量を従来よりも低い０．００５μｍ〜０．０２０μｍの高さで浮上させると、出力が向上して高い装置ＳＮＲが得られ、大容量で信頼性の高い磁気記録装置を提供できる。
【００８９】
また、図５に示す磁気記録再生装置は、磁性層からなる凸部と凹状の分離領域とからなるパターンが設けられたディスクリート型磁気記録媒体４０を備えたものであるので、隣接トラックからの影響を受けにくく、記録を幅広く実行して再生を記録時よりも狭く実行しなくても、再生ヘッド幅と記録ヘッド幅とをほぼ同じ幅にして動作させることができる。したがって、図５に示す磁気記録再生装置においては、再生ヘッド幅を記録ヘッド幅よりも狭くした場合と比較して、高い再生出力と高い信号対雑音比（ＳＮＲ）とが得られる。
【００９０】
さらに、図５に示す磁気記録再生装置において、磁気ヘッド２６の再生部をＧＭＲヘッドあるいはＴＭＲヘッドで構成することにより、高記録密度においても十分な信号強度が得られ、高記録密度を持った磁気記録再生装置となる。
また、図５に示す磁気記録再生装置に、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせた場合には、さらに記録密度を向上でき、例えば、トラック密度１００ｋトラック／インチ以上、線記録密度１０００ｋビット／インチ以上、１平方インチ当たり１００Ｇビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも十分なＳＮＲが得られる。
【実施例】
【００９１】
（実施例１〜１１、比較例１〜９）
まず、真空チャンバ内に、円盤状のハードディスク（ＨＤ）用のガラス基板を設置して、１．０×１０―５Ｐａ以下に真空排気した。なお、ガラス基板としては、Ｌｉ2Ｓｉ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3−Ｋ2Ｏ、Ａｌ2Ｏ3−Ｋ2Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ2Ｏ5、Ｓｂ2Ｏ3−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラスからなり、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）２オングストロームのものを用いた。
【００９２】
該ガラス基板にＤＣスパッタリング法を用いて、６０Ｆｅ３０Ｃｏ１０Ｂ軟磁性膜からなる裏打ち層と、Ｒｕからなる中間層と、７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ2合金からなるグラニュラ構造の磁性膜とをこの順で積層してなる磁性層を形成した。続いて、Ｐ−ＣＶＤ法を用いて、磁性層上に炭素マスク層の薄膜を積層した。
それぞれの層の膜厚は、裏打ち層は６０ｎｍ、中間層は１０ｎｍ、磁性膜は１５ｎｍ、炭素マスク層は３０ｎｍとした。
【００９３】
次に、炭素マスク層の上に、ＳｉＯ2レジストをスピンコート法により塗布して、レジスト層を形成した。レジスト層の膜厚は１００ｎｍとした。
次に、レジスト層の上に、実施例１〜１１、比較例１〜９の各パターン形状に対応するガラス製のスタンプを配置して、１ＭＰａ（約８．８ｋｇｆ／ｃｍ2）の圧力でスタンプをレジスト層に押圧した。その後、スタンプをレジスト層から分離し、レジスト層に実施例１〜１１、比較例１〜９の各パターンに対応するパターンを転写し、ネガパターンとした。
【００９４】
ここで、ネガパターンを形成するためのスタンプとして、実施例１〜１１、比較例１〜９においてそれぞれ異なる形状のものを用いた。
なお、ネガパターンを形成した後にレジスト層の凹部に残されていたレジスト層の厚さは５ｎｍであり、凸部の厚さは８０ｎｍであった。また、ネガパターンを形成した後のレジスト層の凹部の基板面に対する角度は、ほぼ９０度であった。
【００９５】
次に、凹部に残っていたレジスト層をドライエッチングにより除去した。ドライエッチング条件は、ＣＦ4を用い、０．５Ｐａ・４０ｓｃｃｍでプラズマ電力２００Ｗ、バイアス２０Ｗ、エッチング時間１０秒とした。
その後、レジスト層を除去して露出した炭素マスク層３の各パターンを構成する凹状の分離領域に対応する部分を、反応性イオンエッチングにより除去した。反応性イオンエッチング条件は、炭素マスク層についてはＯ2ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力０．３Ｐａ，高周波プラズマ電力３００Ｗ、ＤＣバイアス３０Ｗ、エッチング時３０秒とした。
【００９６】
次に、炭素マスクが除去されて露出した各パターンを構成する凹状の分離領域となる領域の磁性層の表層部をイオンミリングにより除去した。イオンミリング条件は、Ｎ2ガスを１０ｓｃｃｍ、圧力０．１Ｐａ、加速電圧３００Ｖでエッチング時間を５秒とした。ここで形成した磁性層の凹部の深さは１ｎｍであった。
【００９７】
その後、表層部の除去された領域の磁性層をオゾンガスに暴露して非磁性化した。オゾンガスの暴露は、チャンバ内にオゾンガスを４０ｓｃｃｍで流し、１Ｐａ、１０秒、基板温度１５０℃の条件にて行った。
磁性層の非磁性化の後、磁性層の上に設けられているレジスト層および炭素マスク層をドライエッチングにより除去した。その後、磁性層の表面を、イオンミリング装置にてＡｒ１０ｓｃｃｍ，０．５Ｐａ、５秒の条件にて約１〜２ｎｍの範囲でエッチングした。
【００９８】
このようにして実施例１〜１１、比較例１〜９のガラス基板上に、円環状の磁気記録領域と、磁気記録領域の外縁部に沿って基板に対して同心円状に配置された幅１ｍｍのランディング領域とを形成し、磁気記録領域に、データ領域と、データ領域を分断して中心から放射状に延びる幅２０μｍの帯状のサーボ情報領域とを形成した。
【００９９】
また、実施例１〜１１、比較例１〜９のデータ領域の磁性層には、凸部と凸部の周囲に形成された凹状の分離領域とからなるデータパターンを形成した。データパターンを構成する凸部および分離領域は、基板の円周方向に帯状に等間隔で延在しており、凸部の幅は１２０ｎｍであった。また、データ領域における分離領域の面積比率（（分離領域の面積/データ領域の面積）×１００）を求めた。なお、実施例１〜１１、比較例１〜９において、データ領域における分離領域の面積比率は、分離領域の幅を変化させることによって変化させた。その結果を表１に示す。
【０１００】
【表１】
2009271973.tif 000003
【０１０１】
また、実施例１〜１１、比較例１〜９のサーボ情報領域の磁性層には、凸部と凸部の周囲に形成された凹状の分離領域とからなるサーボパターンを形成した。サーボパターンを構成する凸部は、不規則に配置されており、凸部の幅は１２０ｎｍであった。また、サーボ情報領域における分離領域の面積比率（（分離領域の面積/サーボ情報領域の面積）×１００）を求めた。なお、サーボパターンは、データパターンと平面視で異なる形状を有するものであり、実施例１〜１１、比較例１〜９において、サーボ情報領域における分離領域の面積比率は、サーボパターンの平面形状を変化させることによって変化させた。その結果を表１に示す。
【０１０２】
また、実施例１〜１１、比較例１〜９のうち実施例１〜１１にのみ、ランディング領域の磁性層に、凸部と凸部の周囲に形成された凹状の分離領域とからなる凹凸パターンを形成した。凹凸パターンを構成する凸部および分離領域は、基板の円周方向に帯状に等間隔で延在しており、凸部の幅は１２０ｎｍであり、凹凸パターンの凸部形状はデータパターンの凸部形状と同一形状であった。なお、比較例１〜９のランディング領域の磁性層には、凹凸パターンを形成せず、比較例１〜９のランディング領域を平滑面とした。
また、実施例１〜１１、比較例１〜９のランディング領域における分離領域の面積比率（（分離領域の面積/ランディング領域の面積）×１００）を求めた。なお、実施例１〜１１、比較例１〜９において、ランディング領域における分離領域の面積比率は、分離領域の幅を変化させることによって変化させた。その結果を表１に示す。なお、ランディング領域が平滑面である場合、ランディング領域の面積比率はゼロになる。
【０１０３】
さらに、ランディング領域における分離領域の面積比率とデータ領域における分離領域の面積比率との差（ランディング領域の面積比率−データ領域の面積比率＝差分）を求めた。その結果を表１に示す。
【０１０４】
次いで、データパターン、サーボパターン、凹凸パターンの各パターンが設けられた磁性層上に、ＣＶＤ法によりカーボンからなる厚み５ｎｍの保護膜層を成膜した。その後、保護膜層の上に、フッ素系潤滑剤を塗布することにより厚み２ｎｍの潤滑層を形成し、実施例１〜１１、比較例１〜９の磁気記録媒体を得た。
【０１０５】
そして、実施例１〜１１、比較例１〜９の磁気記録媒体を高速で回転させて、幅３００μｍ、長さ５００μｍのヘッドスライダの浮上特性を調べた。浮上特性の評価は、磁気ヘッドが退避位置からランディング領域を通過して磁気記録領域に移動するに際し、磁気記録媒体とヘッドスライダとが接触する浮上限界高さを測定することにより行った。浮上限界高さを測定した結果を表１に示す。
【０１０６】
表１に示すように、ランディング領域にデータパターンの凸部形状と同一形状の凸部形状を有する凹凸パターンを形成した実施例１〜１１では、ランディング領域を平滑面とした比較例１〜９と比較して、浮上限界高さが低くなった。
また、表１から明らかなように、実施例１〜１１では、サーボ情報領域とデータ領域とで面積比率が同じである比較例９よりも浮上限界高さが低く、ランディング領域にデータパターンの凸部形状と同一形状の凸部形状を有する凹凸パターンを形成することで、浮上限界高さを低くできる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明によれば、表面に凹凸形状の磁気記録パターンを有する磁気記録媒体において、磁気ヘッド浮上の安定性を確保でき、これにより磁気ヘッドの浮上高さを下げることが可能となるため、高記録密度特性に優れた磁気記録媒体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】図１は、ディスクリート型磁気記録媒体の一例を説明するための平面図であり、図１（ａ）は図１（ｂ）において矩形で示したディスクリート型磁気記録媒体の一部の領域のみを拡大して示した拡大模式図であり、図１（ｂ）はディスクリート型磁気記録媒体の全体を示した模式図である。
【図２】図２は、図１に示すディスクリート型磁気記録媒体の断面構造を説明するための断面図であり、ディスクリート型磁気記録媒体のデータ領域の一部を半径方向から見た拡大模式図である。
【図３】図３は、図１に示すディスクリート型磁気記録媒体上を磁気ヘッドが浮上している状態を説明するための模式図である。
【図４】図４は、図１〜図３に示す本実施形態のディスクリート型磁気記録媒体の製造方法を説明するための概略工程図である。
【図５】図５は、本発明の磁気記録再生装置の一例を示した概略斜視図である。
【図６】図６は、図５に示した磁気記録再生装置に備えられているヘッドジンバルアセンブリを示した概略模式図である。
【符号の説明】
【０１０９】
Ａ：磁気記録領域、Ｂ：ランディング領域、Ｃ：退避位置、ｄ：凸部に対する分離領域の深さ、Ｌ：分離領域の幅、Ｗ：凸部の幅、１：基板、２：磁性層、３：炭素マスク層、４：レジスト層、５：スタンプ、９：保護膜層、２０：ヘッドジンバルアセンブリ、２１：サスペンションアーム、２４：ヘッドスライダ、２５：信号線、２６：磁気ヘッド、３２：記録再生信号系、３３：ヘッド駆動部、３４：媒体駆動部、４０：ディスクリート型磁気記録媒体、４１：データ領域、４２：サーボ情報領域、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ：凸部、４４ａ、４４ｂ、４４ｄ：分離領域、４５：データパターン、４６：サーボパターン、４７：凹凸パターン、４８：磁気特性低下領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009271973.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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