ディスクリートトラック構造を有する磁気記録媒体の製造方法
【課題】ディスクリートトラック構造の精度を良好に保ち、良好なトラック間の磁気分離性能を有しながら、かつ簡便な方法で製造でき、生産性に優れたディスクリートトラック構造の製造方法を提供することにある。
【解決手段】非磁性基板上にアルミニウム膜を形成し、陽極酸化により自己組織的にナノホールを有するアルミナ層を形成し、記録トラック領域が露出したレジストパターンを形成し、記録トラック領域のナノホールに磁性材料を成膜する工程を備えたことを特徴とする。
ナノインプリント法により、ナノホールを形成する位置に凹部を形成する工程をさらに備えることが好ましい。チタンからなる第１下地層と金からなる第２下地層をさらに備えることが好ましい。
【解決手段】非磁性基板上にアルミニウム膜を形成し、陽極酸化により自己組織的にナノホールを有するアルミナ層を形成し、記録トラック領域が露出したレジストパターンを形成し、記録トラック領域のナノホールに磁性材料を成膜する工程を備えたことを特徴とする。
ナノインプリント法により、ナノホールを形成する位置に凹部を形成する工程をさらに備えることが好ましい。チタンからなる第１下地層と金からなる第２下地層をさらに備えることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関する。より詳しくは、ナノホールを記録トラックに配列してディスクリートトラック構造を形成する磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体の記録密度を向上させるために様々な試みがなされている。その中で記録面にトラック方向に沿って凹凸構造を形成することにより、トラック間の磁気的干渉を低減させトラック密度を高め、記録密度を向上させるディスクリートトラック媒体（あるいはディスクリートトラックメディア。以下、ＤＴＭと称する。）が提案されている。
【０００３】
このＤＴＭとして、レジストに凹凸パターンを形成し、その後、レジスト形状をマスクパターンとして利用し、エッチング等により磁性層を一部除去してトラック方向の分離を行い、必要な場合は保護層成膜、凹部の埋め込み処理を実施する方法など、各種の方法が提案されている。
【０００４】
特許文献１では、基板上に高透磁率層と磁性層とを有する磁気記録媒体において、記録再生が行われる記録トラック間に高透磁率層と磁性層との欠如部を設けることにより再生時に隣接する記録トラック間の記録信号が混入することを確実に回避する媒体が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、基板と、該基板の上に形成された軟磁性層と、軟磁性層の上に中間層を介して形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層を含む磁気記録媒体が提案されている。この提案により、隣接トラックへの記録・再生時のクロストークを防止でき、かつ、凹凸パターンを設けることによる記録・再生特性の悪化も防止できるとしている。
【０００６】
あるいは、特許文献３には、非磁性基板上に形成した磁性膜にレジストを塗布、パターニングしてマスクを形成し、マスクの露出部分に対応する磁性膜にイオンを注入することにより磁気特性を変質させて磁気的な分離部を形成する方法が提案されている。
【０００７】
前述の方法によるＤＴＭは、一般的な磁気記録媒体を出発加工体として用いるものである。即ち、ガラスやアルミなどの非磁性基板上に、少なくとも磁性層を含む層を形成し、その上部にマスクパターンを形成することによってなされる。これらの方法は一般的な磁気記録媒体を出発加工体として用いることができる点で優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−３１０６２１号公報
【特許文献２】特開２００６−１２２８５号公報
【特許文献３】特開２００２−２８８８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したようなＤＴＭは、磁気記録層を物理的にエッチングして、トラックを磁気的に分離させるものである。しかしながら、磁気記録媒体は通常は多数の層を積層して所望の磁気特性を達成しており、磁気記録層の下部にもシード層、配向制御層、あるいは軟磁性裏打ち層等の多数の下部層が存在する。磁気記録層を分離する場合、磁気記録層を単独で分離する場合のみならず、下部層の一部を同時に分離する場合においても、エッチングする深さを分離する層の厚みに対応するナノメートルオーダーで制御しなければならず、非常に困難が伴っている。
【００１０】
あるいは、磁気記録媒体上にマスクパターンを形成すること自体においても困難が伴っている。例えば、光リソグラフィーを用いてパターニングする方法は、一括露光であるためスループットの面で有利なものの、十数ｎｍの微細なパターンを、磁気ディスク媒体のような大面積に一括露光することは困難が伴う。電子線リソグラフィーを用いる方法や集束イオンビームを用いる方法は、パターンに沿ってなぞりながら電子線や収束イオンビームを照射していくため、十数ｎｍの微細なパターンを形成することができるが、磁気ディスク媒体のような大面積をすべて加工するには、数日を要し、加工時間増加による加工コスト増加を考慮すると現実的ではない。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ディスクリートトラック構造の精度を良好に保ち、良好なトラック間の磁気分離性能を有しながら、かつ簡便な方法で製造でき、生産性に優れたディスクリートトラック構造の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の問題を解決するために、本発明は、ナノホールの自己組織化を用いてディスクリートトラック構造を形成する。具体的には、非磁性基板上に磁気記録層を備えたディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法において、ａ）前記非磁性基板上にアルミニウム膜を形成する工程、ｂ）前記アルミニウム膜の陽極酸化を電圧を印加しながら行いナノホールを有するアルミナ層を形成する工程、ｃ）前記アルミナ層にレジスト材料を塗布する工程、ｄ）ディスクリートトラックの記録トラック領域上の前記レジスト材料を除去する工程、ｅ）前記記録トラック領域のナノホールに磁性材料を成膜する工程、ｆ）前記レジスト材料の残部を除去する工程とをこの順に備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記工程ｆ）の後に、露出した前記ナノホールに封孔処理を行うことが好ましい。
また、前記工程ａ）とｂ）の間に、前記ナノホールを形成する位置に凹部を形成する工程をさらに備えることが好ましく、当該工程はナノインプリント法であることが特に好ましい。
【００１４】
前記工程ｄ）が、ナノインプリント法により前記記録トラック領域のパターニングを行う工程を備えることが好ましい。
あるいは、前記工程ｄ）が、電子線描画法により前記記録トラック領域のパターニングを行う工程を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記工程ａ）の前に、非磁性基板上にチタンからなる第１下地層と金からなる第２下地層を形成する工程をこの順にさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
このようにすることで、磁気記録層の下部に配置された層に影響を及ぼすことなく、磁気記録層にだけディスクリートトラック構造を形成することができる。また、磁気記録媒体のような大面積にわたってディスクリートトラック構造を高い精度でかつ良好な磁気分離性能を保って形成することができる。また、ディスクリートトラック構造でありながら磁気記録層の表面を平坦に形成できる。さらには、簡便で、生産性に優れたディスクリートトラック構造の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のディスクリートトラック構造の製造方法の第１の実施の形態を説明するためのもので磁気記録媒体の要部断面模式図である。
【図２】本発明のディスクリートトラック構造の製造方法の第３の実施の形態を説明するためのもので磁気記録媒体の要部断面模式図である。
【図３】本発明を適用した磁気記録媒体の例を説明するための断面模式図である。
【図４】本発明を適用した磁気記録媒体の例を説明するための上部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら具体的に説明する。
図３、４は、本発明を適用した磁気記録媒体の例を説明するための図で、図３は断面模式図で、図４は上部平面図である。磁気記録媒体１は、非磁性基板１０上に下地層１１、磁気記録層１２、保護層・潤滑層１３を形成したものである。また、磁気記録層１２はアルミナ層２１と磁性材料部２２から構成されている。磁性材料部２２がディスクリートトラック媒体のデータ記録を担う部分であり、概ね筒状の細孔の内部に磁性材料を埋め込んで形成している。図４に示すように、データを記録する記録トラック２０が同心円状に形成されており、概ね筒状の磁性材料部２２は記録トラック内に離散して配置されている。アルミナ層２１は磁性材料部２２間の磁気分離および記録トラック間の磁気分離を担っている。
＜第１の実施の形態＞
図１は、ディスクリートトラック構造の製造方法の第１の実施の形態を説明するための図で磁気記録媒体の一部の断面を示す模式図である。図１（ａ）は、非磁性基板１０上に下地層１１をスパッタ法等にて成膜した後に、ナノホール２３を有するアルミナ層２１を形成した状態を示す。ナノホール２３は、例えば次のようにして形成される。まず、下地層１１上にアルミニウム膜をスパッタ法などにて成膜する。引き続き、シュウ酸などの溶液中で電界を印加しながら陽極酸化処理を行うことで、印加した電圧に応じた間隙でナノホールが規則正しく自己組織的に形成される。陽極酸化を行うことでアルミニウム膜はナノホール２３を有するアルミナ層２１となる。形成するアルミナ層の厚みは、１００ｎｍ以下が好ましい。陽極酸化に用いる溶液としては、シュウ酸を使用することが好ましい。ナノホールの間隙は作製するディスクリートトラックのピッチと同等もしくはピッチよりも狭くすることで、各トラックに確実に磁性材料部２２を形成することができる。
【００１９】
引き続き、図１（ｂ）に示すように、アルミナ層２１の上にレジスト材料を用いてパターン形成する。パターン形成はナノインプリント法で行うことができる。所望のディスクリートトラックの形状に合わせて凹凸加工を施したナノインプリント用の原盤をあらかじめ作製し、原盤をレジスト材料３１に所定の圧力で押し当てて凹凸パターンを転写する。原盤の凸部に相当する箇所にはレジスト材料の残膜３２が通常は残っている。
【００２０】
原盤の作製は、例えば次のようにして行う。まず、石英ガラス上にＣｒ膜を形成し、その上に電子線描画用のレジストを塗布する。引き続き、電子線描画法を用いてディスクリートトラックの形状のパターンをレジストに露光、現像することで、レジストパターンを形成する。引き続きエッチング等によりＣｒ膜をパターニングし、引き続き、Ｃｒ膜をマスクにして、ドライエッチングにより石英ガラスに所定のパターンを加工して石英原盤を得ることができる。なお、ナノインプリント時の剥離性を確保するために、石英原盤の表面にフッ素系等の離型処理剤をコーティングしても良い。原盤の作製において時間のかかる電子線描画法を用いたとしても、原盤自体は繰り返して使用が可能であることから磁気記録媒体の生産性への影響は軽微である。
【００２１】
引き続き、図１（ｃ）に示すように、ＣＦ４ガスによる反応性イオンエッチング等を行うことで、ナノインプリント法で作製したパターン底部のレジスト材料の残膜３２を除去する。
【００２２】
引き続き、図１（ｄ）に示すように、露出したナノホールに燐酸エッチング等を行うことにより、径を拡大したナノホール２４を形成する。
次に、図１（ｅ）に示すように、露出しているナノホールに磁性材料を埋め込むことで磁性材料部２２を形成する。ナノホール部はアスペクト比が高いことから磁性材料部２２の形成法としては、電気めっき法が好ましい。スパッタ法、ＣＶＤ法等の乾式成膜法等慣用の成膜法を用いてもよいことは無論である。磁性材料としては、ＣｏＣｒ合金、ＣｏＣｒＰｔ合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ合金等のＣｏ基合金、希土類―遷移金属合金等、あるいはこれらに酸化物、窒化物を添加した材料等の当分野で通常用いられる磁性材料を用いることができる。
【００２３】
レジスト材料凸部の領域においては、レジスト材料下部のナノホール２３を遮蔽することから、磁性材料は成膜されずにナノホールが残ることになる。即ち、磁気記録を行う記録トラック領域はレジスト材料３１のパターンに沿ってナノホールが露出している領域に形成されることになる。また、後述するが、レジスト材料の凸部の領域に記録トラック間の磁気分離領域が形成されることになる。
【００２４】
なお、上述の説明から理解されるように、記録トラック領域はレジスト材料３１のパターンによって定まる。従って、図１（ａ）のナノホールの形成工程には影響されず、ナノホールの配置がいかなるものであったとしても所望の位置に記録トラックを形成することができる。
【００２５】
引き続き、図１（ｆ）に示すようにレジスト材料３１を除去した後に、レジスト材料の下のナノホールを封孔処理等により埋め込んで、磁気記録層の形成工程が完了する。
磁気記録層１２の上には、保護・潤滑層１３として磁気記録媒体の保護、磁気ヘッドとの潤滑を担う層を形成してよい。これらの層は単層で形成しても良く、機能を分離した積層膜としても良い。保護層としては、アモルファスカーボン、ダイヤモンドライクカーボン、テトラヘドラルカーボン等のカーボン系の膜、あるいはシリコン系の膜等の当分野で知られた膜を用いることができる。潤滑層としては、パーフロロポロエーテル等の当分野で知られた膜を用いることができる。
【００２６】
図１（ａ）に示される当初のナノホール２３は、磁性材料が埋め込まれるかあるいは封孔処理が施されることになり、磁気記録層１２の表面は平坦に形成される。従って、その上に形成される保護層、潤滑層は密着性、耐食性を良好に保って形成することができることから磁気記録媒体の信頼性が向上する。
【００２７】
非磁性基板１０としては、剛性と平坦性を有する材料であれば使用することができ、通常の磁気記録媒体用に用いられるＮｉＰメッキを施したＡｌ合金基板や、強化ガラスあるいは結晶化ガラス等のガラス基板、またはシリコン基板（Ｓｉ基板）等を用いることができる。また、基板加熱温度を１００℃以内に抑える場合は、ポリカーボネイト、ポリオレフィン等の樹脂からなるプラスチック基板を用いることもできる。
【００２８】
下地層１１は、引き続くアルミニウム膜を良好に成膜するための膜で、下地層としては、単層としても複層としても良いが、複層とすることが好ましい。例えば、非磁性基板１０との密着性を向上する層を第１層に用い、アルミニウム膜の成膜性を向上するための層を第２層とすることが好ましい。第１層としてはチタン、クロム等を用いることができ、第２層としては貴金属、例えば白金、金、ルテニウム等を用いることができる。第２層としてこれらの材料を用いることで導電性を付与することができ、また、耐食性を向上することもできる。さらには、記録再生特性を向上するためにコバルト、鉄、ニッケルなどの合金からなる軟磁性膜を第１層と第２層の間に設けることもできる。
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、ナノホール２３を形成する際に、アルミニウム膜のナノホール２３を形成する位置にあらかじめ凹部を形成することでナノホール２３の位置決めを行うものである。
【００２９】
このために、ナノホールの位置にあわせて突起を形成した原盤をあらかじめ作製し、図１（ａ）の陽極酸化工程を行う前に原盤をアルミニウム膜に押し当ててアルミニウム膜に微小な凹部を形成する。陽極酸化時に印加する電圧を微小な凹部の間隙に対応する電圧に設定して陽極酸化を行うことで、微小な凹部にナノホールが形成されることになる。原盤の作製法としては、前述したディスクリートトラック用の原盤と同様にして作製することができる。
【００３０】
引き続き、第１の実施の形態と同様にして図１（ｂ）から図１（ｆ）の工程を実施することで所望のディスクリートトラック領域を形成することができる。
本実施形態によれば、ディスクリートトラックの位置にあわせてナノホール２３を形成しておくことができるため、ナノホール２３が記録トラック領域と磁気分離領域にまたがって形成されることを防止して、記録した信号の信号対雑音比をより良好に保つことができる。
【００３１】
なお、補足すれば、陽極酸化により自己組織的にナノホールを形成する場合は、ナノホールは印加する電圧によって定まる間隙にて優先的に形成される。すなわち、ディスクリートトラック間の磁気分離領域に微小な凹部を形成していなかったとしても印加する電圧によって定まる間隙に応じて磁気分離領域にもナノホールが形成されることになる。従って、ナノホールの一部に選択的に磁性材料を埋め込んで記録トラックを形成する後工程は必要な工程である。
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態は、レジスト材料３１のパターン形成の方法を変更したものである。
【００３２】
図２は、ディスクリートトラック構造の製造方法の第３の実施の形態を説明するための図で磁気記録媒体の一部の断面を示す模式図である。図２（ａ）は、非磁性基板１０上に下地層１１をスパッタ法等にて成膜した後に、ナノホール２３を有するアルミナ層２１を形成した状態を示す。ナノホール２３の形成方法は第２の実施形態と同様である。
【００３３】
引き続き、図２（ｂ）に示すように、アルミナ層２１の上にレジスト材料を用いてパターン形成する。パターン形成は電子線描画法で行うことができる。アルミナ層２１上に電子線描画用のレジスト材料を塗布した後に、同心円状に電子線をレジストに照射して露光し、現像してディスクリートトラックの形状に合わせたパターンを形成する。電子線描画による方法の場合には、レジスト材料の残膜３２は通常は些少であり、残膜の除去工程は省略することができる。
【００３４】
引き続き、図２（ｃ）から図２（ｅ）に示す工程を第１の実施形態と同様に実施してディスクリートトラック領域を形成する。図２（ｃ）から図２（ｅ）は、それぞれ図１（ｄ）から図１（ｆ）に対応する工程である。
【００３５】
第３の実施形態の場合には、電子線描画法を用いることから第１の実施形態に比べて工程の実施に要する時間は増加する。しかしながら、ディスクリートトラック間の磁気分離領域をエッチングの深さ精度のバラツキを考慮せずに作製できるメリットを第１の実施形態と同様に有している。
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態は、ナノホール２３を形成する際に、アルミニウム膜のナノホール２３を形成する位置にあらかじめ凹部を形成することでナノホール２３の位置決めを行うものである。
【００３６】
第２の実施形態と同様にして、ナノホールの位置にあわせて突起を形成した原盤をあらかじめ作製し、図２（ａ）の陽極酸化工程を行う前に原盤をアルミニウム膜に押し当ててアルミニウム膜に微小な凹部を形成する。
【００３７】
引き続き、第３の実施の形態と同様にして図２（ｂ）から図２（ｅ）の工程を実施することで所望のディスクリートトラック領域を形成することができる。
上述の各実施形態の説明の中では省略したが、通常の磁気記録媒体に用いられる各種の機能を有する層をさらに積層することで磁気記録媒体の性能を高めることが可能である。その例を以下に説明する。
【００３８】
軟磁性裏打ち層は、磁気記録に用いる磁気ヘッドからの磁束を制御して記録・再生特性を向上するために形成することが好ましい層で、垂直磁気記録を行う場合に特に有効である。軟磁性裏打ち層としては、結晶性のＮｉＦｅ合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、ＣｏＦｅ合金等、微結晶性のＦｅＴａＣ，ＣｏＴａＺｒ，ＣｏＦｅＮｉ，ＣｏＮｉＰ等を用いることができるが、非晶質のＣｏ合金、例えばＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＴａＺｒなどを用いることでより良好な電磁変換特性を得ることができる。なお、軟磁性裏打ち層の膜厚の最適値は、磁気記録に用いる磁気ヘッドの構造や特性によって変化するが、他の層と連続成膜で形成する場合などは、生産性との兼ね合いから１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが望ましい。他の層の成膜前に、めっき法などによって、あらかじめ非磁性基体に成膜する場合、数μｍと厚くすることも可能である。
磁区制御層は、軟磁性裏打ち層を用いる場合には、その磁区を制御し、軟磁性裏打ち層に起因するスパイクノイズ等のノイズを抑制するために形成することが好ましい層である。磁区制御層としては、Ｍｎを含む合金系からなるＰｔＭｎ、ＩｒＭｎなどの反強磁性膜、或いは非磁性基体１０の半径方向に磁化を配向させたＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ膜などの硬質磁性膜を用いることができる。磁区制御層は、５〜３００ｎｍ程度の膜厚とすることが好ましい。 このほか、磁気記録層の結晶性を確保するための中間層などを設けることも好ましい選択である。
【００３９】
以下実施例を用いてさらに詳しく説明する。なお、以下の説明では、非磁性基板上に各層を形成して磁気記録媒体を形成途上の状態のものを総称して処理基体と呼ぶことがある。
【実施例１】
【００４０】
本実施例は第１の実施形態によるもので、図１に基いて説明する。非磁性基板１０としてＳｉ基板を用いた。基板をよく洗浄した後に、スパッタ装置に導入し、２層からなる下地層１１を成膜した。第１下地層としてチタン膜を厚さ５０ｎｍにて成膜し、引き続いて第２下地層として金膜を厚さ６０ｎｍにて成膜した。引き続き、磁気記録層１２を次のようにして形成した。まず、アルミニウム膜を厚さ１００ｎｍにて、スパッタリング法によって成膜した。引き続き処理基体をスパッタ装置から取り出し、陽極酸化装置に導入した。０．３モル％の濃度のシュウ酸溶液中で陽極酸化電圧２．５Ｖにてアルミニウム膜の陽極酸化を行い，自己組織化的にナノホール２３を形成する。陽極酸化することでアルミニウムは酸化物であるアルミナになる。形成されたナノホールはナノホール間隔１２ｎｍ、直径４ｎｍであった（図１（ａ））。引き続き、アルミナ層２１上にスピンオングラスレジスト材料３１を塗布した。レジストの厚さは４０ｎｍである。レジスト材料３１に同心円状の凹凸状パターンをナノインプリント法にて形成した。使用した原盤は、石英ガラス上にＣｒ膜でパターン形成したものを用いた。同心円のピッチは８０ｎｍで、凹部の幅は４０ｎｍとした。原盤の表面に離型処理剤としてダイキン化成製デュラサーフＨＤ１１００をコーティングした。引き続き、石英原盤を基板のレジスト膜３１に３ｋＮの力で均一に６０秒間押し付けた後、石英原盤を基板から剥がして、石英原盤の凹凸形状をレジスト３１に転写した（図１（ｂ））。原盤の凸部に残るレジスト材料の残膜３２を除去するために，ＣＦ４ガスによるエッチングを行った（図１（ｃ））。引き続き、処理基体を５重量％のリン酸溶液中に導入してエッチングを行い、ナノホール２３の直径を１０ｎｍに拡大した（図１（ｄ））。拡大したナノホール２４にめっき法を用いて磁性材料のコバルト基合金を埋め込んだ（図１（ｅ））。引き続き、レジスト材料３１をＣＦ４ガスによってエッチングして取り除いた後に、レジスト材料で遮蔽されていたナノホールをケイ酸ナトリウム溶液により封孔処理した（図１（ｆ））。以上のプロセスにより，磁性材料部２２を有する記録トラック領域と非磁性体のトラック間領域が交互に存在するディスクリートトラック構造が得られた。引き続き、処理基体をＣＶＤ装置に導入してダイヤモンドライクカーボンを成膜し、その後にＣＶＤ装置から取り出して浸漬塗布装置を用いてパーフロロポリエーテルの潤滑剤層を形成して磁気記録媒体を得た。
【実施例２】
【００４１】
本実施例は第３の実施形態によるもので、レジスト材料３１のパターニングを電子線描画法を用いて行ったものである。図２に基いて説明する。非磁性基板１０としてＳｉ基板を用いた。基板をよく洗浄した後に、スパッタ装置に導入し、２層からなる下地層１１を成膜した。第１下地層としてチタン膜を厚さ５０ｎｍにて成膜し、引き続いて第２下地層として金膜を厚さ６０ｎｍにて成膜した。引き続き、磁気記録層１２を次のようにして形成した。まず、アルミニウム膜を厚さ１００ｎｍ、スパッタリング法によって成膜した。引き続き処理基体をスパッタ装置から取り出し、陽極酸化装置に導入した。０．３モル％の濃度のシュウ酸溶液中で陽極酸化電圧２．５Ｖにてアルミニウム膜の陽極酸化を行い、自己組織化的にナノホール２３を形成する。陽極酸化することでアルミニウムは酸化物であるアルミナになる。形成されたナノホールはホール間隔１２ｎｍ、直径４ｎｍであった（図１（ａ））。アルミナ層２１上に電子ビーム用のレジスト材料３１を１００ｎｍの厚みで塗布し、引き続きレジストを同心円状に電子ビームにより露光し、現像した。同心円のピッチは８０ｎｍで、凹部の幅は４０ｎｍとした（図２（ｂ））。引き続き、処理基体を５重量％のリン酸溶液中に導入してエッチングを行い、ナノホール２３の直径を１０ｎｍに拡大した（図２（ｃ））。拡大したナノホール２４にめっき法を用いて磁性材料のコバルト基合金を埋め込んだ（図２（ｄ））。引き続き、レジスト材料３１をＣＦ４ガスによってエッチングして取り除いた後に、レジスト材料で遮蔽されていたナノホールをケイ酸ナトリウム溶液により封孔処理した（図２（ｅ））。以上のプロセスにより，磁性材料部２２を有する記録トラック領域と非磁性体のトラック間領域が交互に存在するディスクリートトラック構造が得られた。引き続き、処理基体をＣＶＤ装置に導入してダイヤモンドライクカーボンを成膜し、その後にＣＶＤ装置から取り出して浸漬塗布装置を用いてパーフロロポリエーテルの潤滑剤層を形成して磁気記録媒体を得た。
【符号の説明】
【００４２】
１ 磁気記録媒体
１０ 非磁性基板
１１ 下地層
１２ 磁気記録層
１３ 保護・潤滑層
２０ 記録トラック
２１ アルミナ層
２２ 磁性材料部
２３ ナノホール
２４ 拡大したナノホール
２５ 封孔処理部
３１ レジスト材料
３２ レジスト材料の残膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関する。より詳しくは、ナノホールを記録トラックに配列してディスクリートトラック構造を形成する磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体の記録密度を向上させるために様々な試みがなされている。その中で記録面にトラック方向に沿って凹凸構造を形成することにより、トラック間の磁気的干渉を低減させトラック密度を高め、記録密度を向上させるディスクリートトラック媒体（あるいはディスクリートトラックメディア。以下、ＤＴＭと称する。）が提案されている。
【０００３】
このＤＴＭとして、レジストに凹凸パターンを形成し、その後、レジスト形状をマスクパターンとして利用し、エッチング等により磁性層を一部除去してトラック方向の分離を行い、必要な場合は保護層成膜、凹部の埋め込み処理を実施する方法など、各種の方法が提案されている。
【０００４】
特許文献１では、基板上に高透磁率層と磁性層とを有する磁気記録媒体において、記録再生が行われる記録トラック間に高透磁率層と磁性層との欠如部を設けることにより再生時に隣接する記録トラック間の記録信号が混入することを確実に回避する媒体が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２には、基板と、該基板の上に形成された軟磁性層と、軟磁性層の上に中間層を介して形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層を含む磁気記録媒体が提案されている。この提案により、隣接トラックへの記録・再生時のクロストークを防止でき、かつ、凹凸パターンを設けることによる記録・再生特性の悪化も防止できるとしている。
【０００６】
あるいは、特許文献３には、非磁性基板上に形成した磁性膜にレジストを塗布、パターニングしてマスクを形成し、マスクの露出部分に対応する磁性膜にイオンを注入することにより磁気特性を変質させて磁気的な分離部を形成する方法が提案されている。
【０００７】
前述の方法によるＤＴＭは、一般的な磁気記録媒体を出発加工体として用いるものである。即ち、ガラスやアルミなどの非磁性基板上に、少なくとも磁性層を含む層を形成し、その上部にマスクパターンを形成することによってなされる。これらの方法は一般的な磁気記録媒体を出発加工体として用いることができる点で優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−３１０６２１号公報
【特許文献２】特開２００６−１２２８５号公報
【特許文献３】特開２００２−２８８８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したようなＤＴＭは、磁気記録層を物理的にエッチングして、トラックを磁気的に分離させるものである。しかしながら、磁気記録媒体は通常は多数の層を積層して所望の磁気特性を達成しており、磁気記録層の下部にもシード層、配向制御層、あるいは軟磁性裏打ち層等の多数の下部層が存在する。磁気記録層を分離する場合、磁気記録層を単独で分離する場合のみならず、下部層の一部を同時に分離する場合においても、エッチングする深さを分離する層の厚みに対応するナノメートルオーダーで制御しなければならず、非常に困難が伴っている。
【００１０】
あるいは、磁気記録媒体上にマスクパターンを形成すること自体においても困難が伴っている。例えば、光リソグラフィーを用いてパターニングする方法は、一括露光であるためスループットの面で有利なものの、十数ｎｍの微細なパターンを、磁気ディスク媒体のような大面積に一括露光することは困難が伴う。電子線リソグラフィーを用いる方法や集束イオンビームを用いる方法は、パターンに沿ってなぞりながら電子線や収束イオンビームを照射していくため、十数ｎｍの微細なパターンを形成することができるが、磁気ディスク媒体のような大面積をすべて加工するには、数日を要し、加工時間増加による加工コスト増加を考慮すると現実的ではない。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ディスクリートトラック構造の精度を良好に保ち、良好なトラック間の磁気分離性能を有しながら、かつ簡便な方法で製造でき、生産性に優れたディスクリートトラック構造の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の問題を解決するために、本発明は、ナノホールの自己組織化を用いてディスクリートトラック構造を形成する。具体的には、非磁性基板上に磁気記録層を備えたディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法において、ａ）前記非磁性基板上にアルミニウム膜を形成する工程、ｂ）前記アルミニウム膜の陽極酸化を電圧を印加しながら行いナノホールを有するアルミナ層を形成する工程、ｃ）前記アルミナ層にレジスト材料を塗布する工程、ｄ）ディスクリートトラックの記録トラック領域上の前記レジスト材料を除去する工程、ｅ）前記記録トラック領域のナノホールに磁性材料を成膜する工程、ｆ）前記レジスト材料の残部を除去する工程とをこの順に備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記工程ｆ）の後に、露出した前記ナノホールに封孔処理を行うことが好ましい。
また、前記工程ａ）とｂ）の間に、前記ナノホールを形成する位置に凹部を形成する工程をさらに備えることが好ましく、当該工程はナノインプリント法であることが特に好ましい。
【００１４】
前記工程ｄ）が、ナノインプリント法により前記記録トラック領域のパターニングを行う工程を備えることが好ましい。
あるいは、前記工程ｄ）が、電子線描画法により前記記録トラック領域のパターニングを行う工程を備えることが好ましい。
【００１５】
また、前記工程ａ）の前に、非磁性基板上にチタンからなる第１下地層と金からなる第２下地層を形成する工程をこの順にさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
このようにすることで、磁気記録層の下部に配置された層に影響を及ぼすことなく、磁気記録層にだけディスクリートトラック構造を形成することができる。また、磁気記録媒体のような大面積にわたってディスクリートトラック構造を高い精度でかつ良好な磁気分離性能を保って形成することができる。また、ディスクリートトラック構造でありながら磁気記録層の表面を平坦に形成できる。さらには、簡便で、生産性に優れたディスクリートトラック構造の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のディスクリートトラック構造の製造方法の第１の実施の形態を説明するためのもので磁気記録媒体の要部断面模式図である。
【図２】本発明のディスクリートトラック構造の製造方法の第３の実施の形態を説明するためのもので磁気記録媒体の要部断面模式図である。
【図３】本発明を適用した磁気記録媒体の例を説明するための断面模式図である。
【図４】本発明を適用した磁気記録媒体の例を説明するための上部平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら具体的に説明する。
図３、４は、本発明を適用した磁気記録媒体の例を説明するための図で、図３は断面模式図で、図４は上部平面図である。磁気記録媒体１は、非磁性基板１０上に下地層１１、磁気記録層１２、保護層・潤滑層１３を形成したものである。また、磁気記録層１２はアルミナ層２１と磁性材料部２２から構成されている。磁性材料部２２がディスクリートトラック媒体のデータ記録を担う部分であり、概ね筒状の細孔の内部に磁性材料を埋め込んで形成している。図４に示すように、データを記録する記録トラック２０が同心円状に形成されており、概ね筒状の磁性材料部２２は記録トラック内に離散して配置されている。アルミナ層２１は磁性材料部２２間の磁気分離および記録トラック間の磁気分離を担っている。
＜第１の実施の形態＞
図１は、ディスクリートトラック構造の製造方法の第１の実施の形態を説明するための図で磁気記録媒体の一部の断面を示す模式図である。図１（ａ）は、非磁性基板１０上に下地層１１をスパッタ法等にて成膜した後に、ナノホール２３を有するアルミナ層２１を形成した状態を示す。ナノホール２３は、例えば次のようにして形成される。まず、下地層１１上にアルミニウム膜をスパッタ法などにて成膜する。引き続き、シュウ酸などの溶液中で電界を印加しながら陽極酸化処理を行うことで、印加した電圧に応じた間隙でナノホールが規則正しく自己組織的に形成される。陽極酸化を行うことでアルミニウム膜はナノホール２３を有するアルミナ層２１となる。形成するアルミナ層の厚みは、１００ｎｍ以下が好ましい。陽極酸化に用いる溶液としては、シュウ酸を使用することが好ましい。ナノホールの間隙は作製するディスクリートトラックのピッチと同等もしくはピッチよりも狭くすることで、各トラックに確実に磁性材料部２２を形成することができる。
【００１９】
引き続き、図１（ｂ）に示すように、アルミナ層２１の上にレジスト材料を用いてパターン形成する。パターン形成はナノインプリント法で行うことができる。所望のディスクリートトラックの形状に合わせて凹凸加工を施したナノインプリント用の原盤をあらかじめ作製し、原盤をレジスト材料３１に所定の圧力で押し当てて凹凸パターンを転写する。原盤の凸部に相当する箇所にはレジスト材料の残膜３２が通常は残っている。
【００２０】
原盤の作製は、例えば次のようにして行う。まず、石英ガラス上にＣｒ膜を形成し、その上に電子線描画用のレジストを塗布する。引き続き、電子線描画法を用いてディスクリートトラックの形状のパターンをレジストに露光、現像することで、レジストパターンを形成する。引き続きエッチング等によりＣｒ膜をパターニングし、引き続き、Ｃｒ膜をマスクにして、ドライエッチングにより石英ガラスに所定のパターンを加工して石英原盤を得ることができる。なお、ナノインプリント時の剥離性を確保するために、石英原盤の表面にフッ素系等の離型処理剤をコーティングしても良い。原盤の作製において時間のかかる電子線描画法を用いたとしても、原盤自体は繰り返して使用が可能であることから磁気記録媒体の生産性への影響は軽微である。
【００２１】
引き続き、図１（ｃ）に示すように、ＣＦ４ガスによる反応性イオンエッチング等を行うことで、ナノインプリント法で作製したパターン底部のレジスト材料の残膜３２を除去する。
【００２２】
引き続き、図１（ｄ）に示すように、露出したナノホールに燐酸エッチング等を行うことにより、径を拡大したナノホール２４を形成する。
次に、図１（ｅ）に示すように、露出しているナノホールに磁性材料を埋め込むことで磁性材料部２２を形成する。ナノホール部はアスペクト比が高いことから磁性材料部２２の形成法としては、電気めっき法が好ましい。スパッタ法、ＣＶＤ法等の乾式成膜法等慣用の成膜法を用いてもよいことは無論である。磁性材料としては、ＣｏＣｒ合金、ＣｏＣｒＰｔ合金、ＣｏＣｒＰｔＴａ合金等のＣｏ基合金、希土類―遷移金属合金等、あるいはこれらに酸化物、窒化物を添加した材料等の当分野で通常用いられる磁性材料を用いることができる。
【００２３】
レジスト材料凸部の領域においては、レジスト材料下部のナノホール２３を遮蔽することから、磁性材料は成膜されずにナノホールが残ることになる。即ち、磁気記録を行う記録トラック領域はレジスト材料３１のパターンに沿ってナノホールが露出している領域に形成されることになる。また、後述するが、レジスト材料の凸部の領域に記録トラック間の磁気分離領域が形成されることになる。
【００２４】
なお、上述の説明から理解されるように、記録トラック領域はレジスト材料３１のパターンによって定まる。従って、図１（ａ）のナノホールの形成工程には影響されず、ナノホールの配置がいかなるものであったとしても所望の位置に記録トラックを形成することができる。
【００２５】
引き続き、図１（ｆ）に示すようにレジスト材料３１を除去した後に、レジスト材料の下のナノホールを封孔処理等により埋め込んで、磁気記録層の形成工程が完了する。
磁気記録層１２の上には、保護・潤滑層１３として磁気記録媒体の保護、磁気ヘッドとの潤滑を担う層を形成してよい。これらの層は単層で形成しても良く、機能を分離した積層膜としても良い。保護層としては、アモルファスカーボン、ダイヤモンドライクカーボン、テトラヘドラルカーボン等のカーボン系の膜、あるいはシリコン系の膜等の当分野で知られた膜を用いることができる。潤滑層としては、パーフロロポロエーテル等の当分野で知られた膜を用いることができる。
【００２６】
図１（ａ）に示される当初のナノホール２３は、磁性材料が埋め込まれるかあるいは封孔処理が施されることになり、磁気記録層１２の表面は平坦に形成される。従って、その上に形成される保護層、潤滑層は密着性、耐食性を良好に保って形成することができることから磁気記録媒体の信頼性が向上する。
【００２７】
非磁性基板１０としては、剛性と平坦性を有する材料であれば使用することができ、通常の磁気記録媒体用に用いられるＮｉＰメッキを施したＡｌ合金基板や、強化ガラスあるいは結晶化ガラス等のガラス基板、またはシリコン基板（Ｓｉ基板）等を用いることができる。また、基板加熱温度を１００℃以内に抑える場合は、ポリカーボネイト、ポリオレフィン等の樹脂からなるプラスチック基板を用いることもできる。
【００２８】
下地層１１は、引き続くアルミニウム膜を良好に成膜するための膜で、下地層としては、単層としても複層としても良いが、複層とすることが好ましい。例えば、非磁性基板１０との密着性を向上する層を第１層に用い、アルミニウム膜の成膜性を向上するための層を第２層とすることが好ましい。第１層としてはチタン、クロム等を用いることができ、第２層としては貴金属、例えば白金、金、ルテニウム等を用いることができる。第２層としてこれらの材料を用いることで導電性を付与することができ、また、耐食性を向上することもできる。さらには、記録再生特性を向上するためにコバルト、鉄、ニッケルなどの合金からなる軟磁性膜を第１層と第２層の間に設けることもできる。
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、ナノホール２３を形成する際に、アルミニウム膜のナノホール２３を形成する位置にあらかじめ凹部を形成することでナノホール２３の位置決めを行うものである。
【００２９】
このために、ナノホールの位置にあわせて突起を形成した原盤をあらかじめ作製し、図１（ａ）の陽極酸化工程を行う前に原盤をアルミニウム膜に押し当ててアルミニウム膜に微小な凹部を形成する。陽極酸化時に印加する電圧を微小な凹部の間隙に対応する電圧に設定して陽極酸化を行うことで、微小な凹部にナノホールが形成されることになる。原盤の作製法としては、前述したディスクリートトラック用の原盤と同様にして作製することができる。
【００３０】
引き続き、第１の実施の形態と同様にして図１（ｂ）から図１（ｆ）の工程を実施することで所望のディスクリートトラック領域を形成することができる。
本実施形態によれば、ディスクリートトラックの位置にあわせてナノホール２３を形成しておくことができるため、ナノホール２３が記録トラック領域と磁気分離領域にまたがって形成されることを防止して、記録した信号の信号対雑音比をより良好に保つことができる。
【００３１】
なお、補足すれば、陽極酸化により自己組織的にナノホールを形成する場合は、ナノホールは印加する電圧によって定まる間隙にて優先的に形成される。すなわち、ディスクリートトラック間の磁気分離領域に微小な凹部を形成していなかったとしても印加する電圧によって定まる間隙に応じて磁気分離領域にもナノホールが形成されることになる。従って、ナノホールの一部に選択的に磁性材料を埋め込んで記録トラックを形成する後工程は必要な工程である。
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態は、レジスト材料３１のパターン形成の方法を変更したものである。
【００３２】
図２は、ディスクリートトラック構造の製造方法の第３の実施の形態を説明するための図で磁気記録媒体の一部の断面を示す模式図である。図２（ａ）は、非磁性基板１０上に下地層１１をスパッタ法等にて成膜した後に、ナノホール２３を有するアルミナ層２１を形成した状態を示す。ナノホール２３の形成方法は第２の実施形態と同様である。
【００３３】
引き続き、図２（ｂ）に示すように、アルミナ層２１の上にレジスト材料を用いてパターン形成する。パターン形成は電子線描画法で行うことができる。アルミナ層２１上に電子線描画用のレジスト材料を塗布した後に、同心円状に電子線をレジストに照射して露光し、現像してディスクリートトラックの形状に合わせたパターンを形成する。電子線描画による方法の場合には、レジスト材料の残膜３２は通常は些少であり、残膜の除去工程は省略することができる。
【００３４】
引き続き、図２（ｃ）から図２（ｅ）に示す工程を第１の実施形態と同様に実施してディスクリートトラック領域を形成する。図２（ｃ）から図２（ｅ）は、それぞれ図１（ｄ）から図１（ｆ）に対応する工程である。
【００３５】
第３の実施形態の場合には、電子線描画法を用いることから第１の実施形態に比べて工程の実施に要する時間は増加する。しかしながら、ディスクリートトラック間の磁気分離領域をエッチングの深さ精度のバラツキを考慮せずに作製できるメリットを第１の実施形態と同様に有している。
＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態は、ナノホール２３を形成する際に、アルミニウム膜のナノホール２３を形成する位置にあらかじめ凹部を形成することでナノホール２３の位置決めを行うものである。
【００３６】
第２の実施形態と同様にして、ナノホールの位置にあわせて突起を形成した原盤をあらかじめ作製し、図２（ａ）の陽極酸化工程を行う前に原盤をアルミニウム膜に押し当ててアルミニウム膜に微小な凹部を形成する。
【００３７】
引き続き、第３の実施の形態と同様にして図２（ｂ）から図２（ｅ）の工程を実施することで所望のディスクリートトラック領域を形成することができる。
上述の各実施形態の説明の中では省略したが、通常の磁気記録媒体に用いられる各種の機能を有する層をさらに積層することで磁気記録媒体の性能を高めることが可能である。その例を以下に説明する。
【００３８】
軟磁性裏打ち層は、磁気記録に用いる磁気ヘッドからの磁束を制御して記録・再生特性を向上するために形成することが好ましい層で、垂直磁気記録を行う場合に特に有効である。軟磁性裏打ち層としては、結晶性のＮｉＦｅ合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、ＣｏＦｅ合金等、微結晶性のＦｅＴａＣ，ＣｏＴａＺｒ，ＣｏＦｅＮｉ，ＣｏＮｉＰ等を用いることができるが、非晶質のＣｏ合金、例えばＣｏＮｂＺｒ、ＣｏＴａＺｒなどを用いることでより良好な電磁変換特性を得ることができる。なお、軟磁性裏打ち層の膜厚の最適値は、磁気記録に用いる磁気ヘッドの構造や特性によって変化するが、他の層と連続成膜で形成する場合などは、生産性との兼ね合いから１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが望ましい。他の層の成膜前に、めっき法などによって、あらかじめ非磁性基体に成膜する場合、数μｍと厚くすることも可能である。
磁区制御層は、軟磁性裏打ち層を用いる場合には、その磁区を制御し、軟磁性裏打ち層に起因するスパイクノイズ等のノイズを抑制するために形成することが好ましい層である。磁区制御層としては、Ｍｎを含む合金系からなるＰｔＭｎ、ＩｒＭｎなどの反強磁性膜、或いは非磁性基体１０の半径方向に磁化を配向させたＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ膜などの硬質磁性膜を用いることができる。磁区制御層は、５〜３００ｎｍ程度の膜厚とすることが好ましい。 このほか、磁気記録層の結晶性を確保するための中間層などを設けることも好ましい選択である。
【００３９】
以下実施例を用いてさらに詳しく説明する。なお、以下の説明では、非磁性基板上に各層を形成して磁気記録媒体を形成途上の状態のものを総称して処理基体と呼ぶことがある。
【実施例１】
【００４０】
本実施例は第１の実施形態によるもので、図１に基いて説明する。非磁性基板１０としてＳｉ基板を用いた。基板をよく洗浄した後に、スパッタ装置に導入し、２層からなる下地層１１を成膜した。第１下地層としてチタン膜を厚さ５０ｎｍにて成膜し、引き続いて第２下地層として金膜を厚さ６０ｎｍにて成膜した。引き続き、磁気記録層１２を次のようにして形成した。まず、アルミニウム膜を厚さ１００ｎｍにて、スパッタリング法によって成膜した。引き続き処理基体をスパッタ装置から取り出し、陽極酸化装置に導入した。０．３モル％の濃度のシュウ酸溶液中で陽極酸化電圧２．５Ｖにてアルミニウム膜の陽極酸化を行い，自己組織化的にナノホール２３を形成する。陽極酸化することでアルミニウムは酸化物であるアルミナになる。形成されたナノホールはナノホール間隔１２ｎｍ、直径４ｎｍであった（図１（ａ））。引き続き、アルミナ層２１上にスピンオングラスレジスト材料３１を塗布した。レジストの厚さは４０ｎｍである。レジスト材料３１に同心円状の凹凸状パターンをナノインプリント法にて形成した。使用した原盤は、石英ガラス上にＣｒ膜でパターン形成したものを用いた。同心円のピッチは８０ｎｍで、凹部の幅は４０ｎｍとした。原盤の表面に離型処理剤としてダイキン化成製デュラサーフＨＤ１１００をコーティングした。引き続き、石英原盤を基板のレジスト膜３１に３ｋＮの力で均一に６０秒間押し付けた後、石英原盤を基板から剥がして、石英原盤の凹凸形状をレジスト３１に転写した（図１（ｂ））。原盤の凸部に残るレジスト材料の残膜３２を除去するために，ＣＦ４ガスによるエッチングを行った（図１（ｃ））。引き続き、処理基体を５重量％のリン酸溶液中に導入してエッチングを行い、ナノホール２３の直径を１０ｎｍに拡大した（図１（ｄ））。拡大したナノホール２４にめっき法を用いて磁性材料のコバルト基合金を埋め込んだ（図１（ｅ））。引き続き、レジスト材料３１をＣＦ４ガスによってエッチングして取り除いた後に、レジスト材料で遮蔽されていたナノホールをケイ酸ナトリウム溶液により封孔処理した（図１（ｆ））。以上のプロセスにより，磁性材料部２２を有する記録トラック領域と非磁性体のトラック間領域が交互に存在するディスクリートトラック構造が得られた。引き続き、処理基体をＣＶＤ装置に導入してダイヤモンドライクカーボンを成膜し、その後にＣＶＤ装置から取り出して浸漬塗布装置を用いてパーフロロポリエーテルの潤滑剤層を形成して磁気記録媒体を得た。
【実施例２】
【００４１】
本実施例は第３の実施形態によるもので、レジスト材料３１のパターニングを電子線描画法を用いて行ったものである。図２に基いて説明する。非磁性基板１０としてＳｉ基板を用いた。基板をよく洗浄した後に、スパッタ装置に導入し、２層からなる下地層１１を成膜した。第１下地層としてチタン膜を厚さ５０ｎｍにて成膜し、引き続いて第２下地層として金膜を厚さ６０ｎｍにて成膜した。引き続き、磁気記録層１２を次のようにして形成した。まず、アルミニウム膜を厚さ１００ｎｍ、スパッタリング法によって成膜した。引き続き処理基体をスパッタ装置から取り出し、陽極酸化装置に導入した。０．３モル％の濃度のシュウ酸溶液中で陽極酸化電圧２．５Ｖにてアルミニウム膜の陽極酸化を行い、自己組織化的にナノホール２３を形成する。陽極酸化することでアルミニウムは酸化物であるアルミナになる。形成されたナノホールはホール間隔１２ｎｍ、直径４ｎｍであった（図１（ａ））。アルミナ層２１上に電子ビーム用のレジスト材料３１を１００ｎｍの厚みで塗布し、引き続きレジストを同心円状に電子ビームにより露光し、現像した。同心円のピッチは８０ｎｍで、凹部の幅は４０ｎｍとした（図２（ｂ））。引き続き、処理基体を５重量％のリン酸溶液中に導入してエッチングを行い、ナノホール２３の直径を１０ｎｍに拡大した（図２（ｃ））。拡大したナノホール２４にめっき法を用いて磁性材料のコバルト基合金を埋め込んだ（図２（ｄ））。引き続き、レジスト材料３１をＣＦ４ガスによってエッチングして取り除いた後に、レジスト材料で遮蔽されていたナノホールをケイ酸ナトリウム溶液により封孔処理した（図２（ｅ））。以上のプロセスにより，磁性材料部２２を有する記録トラック領域と非磁性体のトラック間領域が交互に存在するディスクリートトラック構造が得られた。引き続き、処理基体をＣＶＤ装置に導入してダイヤモンドライクカーボンを成膜し、その後にＣＶＤ装置から取り出して浸漬塗布装置を用いてパーフロロポリエーテルの潤滑剤層を形成して磁気記録媒体を得た。
【符号の説明】
【００４２】
１ 磁気記録媒体
１０ 非磁性基板
１１ 下地層
１２ 磁気記録層
１３ 保護・潤滑層
２０ 記録トラック
２１ アルミナ層
２２ 磁性材料部
２３ ナノホール
２４ 拡大したナノホール
２５ 封孔処理部
３１ レジスト材料
３２ レジスト材料の残膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上に磁気記録層を備えたディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法において、
ａ）前記非磁性基板上にアルミニウム膜を形成する工程、
ｂ）前記アルミニウム膜の陽極酸化を電圧を印加しながら行いナノホールを有するアルミナ層を形成する工程、
ｃ）前記アルミナ層にレジスト材料を塗布する工程、
ｄ）ディスクリートトラックの記録トラック領域上の前記レジスト材料を除去する工程、
ｅ）前記記録トラック領域のナノホールに磁性材料を成膜する工程、
ｆ）前記レジスト材料の残部を除去する工程、
をこの順に備えたことを特徴とするディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記工程ｆ）の後に、露出した前記ナノホールに封孔処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記工程ａ）とｂ）の間に、前記ナノホールを形成する位置に凹部を形成する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記ナノホールを形成する位置に凹部を形成する工程がナノインプリント法であることを特徴とする請求項３に記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記工程ｄ）が、ナノインプリント法により前記記録トラック領域のパターニングを行う工程を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記工程ｄ）が、電子線描画法により前記記録トラック領域のパターニングを行う工程を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記工程ａ）の前に、非磁性基板上にチタンからなる第１下地層と金からなる第２下地層を形成する工程をこの順にさらに備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１】
非磁性基板上に磁気記録層を備えたディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法において、
ａ）前記非磁性基板上にアルミニウム膜を形成する工程、
ｂ）前記アルミニウム膜の陽極酸化を電圧を印加しながら行いナノホールを有するアルミナ層を形成する工程、
ｃ）前記アルミナ層にレジスト材料を塗布する工程、
ｄ）ディスクリートトラックの記録トラック領域上の前記レジスト材料を除去する工程、
ｅ）前記記録トラック領域のナノホールに磁性材料を成膜する工程、
ｆ）前記レジスト材料の残部を除去する工程、
をこの順に備えたことを特徴とするディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記工程ｆ）の後に、露出した前記ナノホールに封孔処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記工程ａ）とｂ）の間に、前記ナノホールを形成する位置に凹部を形成する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記ナノホールを形成する位置に凹部を形成する工程がナノインプリント法であることを特徴とする請求項３に記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記工程ｄ）が、ナノインプリント法により前記記録トラック領域のパターニングを行う工程を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記工程ｄ）が、電子線描画法により前記記録トラック領域のパターニングを行う工程を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記工程ａ）の前に、非磁性基板上にチタンからなる第１下地層と金からなる第２下地層を形成する工程をこの順にさらに備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のディスクリートトラック構造の磁気記録媒体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１７０９０５（Ｐ２０１１−１７０９０５Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３１４９９（Ｐ２０１０−３１４９９）
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【Ｆターム（参考）】
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