パターン表面の平坦化方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法
【課題】パターニングされた凹凸部を有する磁性層の表面をより高精度、簡便かつ低コストに平坦化することができ、平坦化により磁気ヘッドの走査性と読み書き（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）性を向上させることができるようになることで、更に高記録密度化を促進することができるパターン表面の平坦化方法、並びに磁気記録媒体及びその製造方法の提供。
【解決手段】基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層上に、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、前記非磁性層表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記樹脂層表面に平板を大気圧以上の圧力でプレスする平板プレス工程と、前記樹脂層及び前記非磁性層をエッチングして磁性層上に平坦な非磁性層を形成するエッチング工程とを含むパターン表面の平坦化方法である。
【解決手段】基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層上に、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、前記非磁性層表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、前記樹脂層表面に平板を大気圧以上の圧力でプレスする平板プレス工程と、前記樹脂層及び前記非磁性層をエッチングして磁性層上に平坦な非磁性層を形成するエッチング工程とを含むパターン表面の平坦化方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン表面の平坦化方法、並びに該平坦化方法を使用して作製したパターニングされた磁性層を有する磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録媒体における記録密度向上のために、従来の連続磁性層を有する磁気記録媒体に代わって、磁区間のクロスリンクの低減を狙って磁性層をパターニングしたＤＴＭ（ディスクリート・トラック・メディア）、ＢＰＭ（ビット・パターンド・メディア）が提唱されている（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
前記パターンドメディアはその作製方法が課題であり、なかでも難加工性である磁性層の微細加工性がまず課題となっている。パターニングされた磁性層の作製方法としては、電子ビーム（ＥＢ）、ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）、自己組織化高分子を使用した方法などが検討されており、微細パターンを高い位置精度で加工する微細加工のポテンシャルや、生産性及び簡便性等の観点からＮＩＬに対する期待が大きい。一方、最終形態であるハードディスクドライブに組み込んだ際のメディア上での磁気ヘッドの走査性の観点から、最終的には最表層の平坦性が求められ、パターン形成された表層の磁性層を平坦化することが求められる。更に、磁気記録密度をより向上させるためには、磁気ヘッドの記録メディア上での浮上量をより低減することが望まれており、その観点からは通常に製膜したカーボン保護膜の平坦性よりも平坦性を更に向上させることが望まれている。
【０００４】
これまで、パターンドメディアの最表層を平坦化する方法としては、パターニングされた凹凸形状を有する磁性層の凹部に非磁性体を平坦性高く製膜する方法（特許文献３参照）、又は該磁性層の凹部に非磁性体を製膜後に凹凸表面をイオンビームエッチング法により平坦化する技術が提案されている（特許文献４及び特許文献５参照）。しかし、これらの提案は平坦性が従来の連続膜磁性層からなるメディアに対して十分ではなく、基板表面の平坦性を更に向上させることが望まれている。
また、パターンドメディアの最表層を平坦な面とする別の方法として、基板上に、所望のパターン形状に対応する凹部を形成した後、該凹部に磁性層を積層する方法が提案されている（特許文献６参照）。しかし、この提案の方法によるパターンドメディアでは、パターン状の磁性層部と磁性層の間の非磁性体からなる部分の高さを安定的に精度良く一致させることが難しく、同様に基板表面の平坦性を向上させることが望まれている。
【０００５】
また、類似の方法として象嵌磁気構造体を作製する方法が提案されている(特許文献７参照)。この象嵌法(ダマシン法)では、基板表面に埋め込まれた磁性体粒子と、基板表面とが同一平面となるように平坦化するものである。しかし、この提案の方法では、化学機械研磨（ＣＭＰ）という研磨工程が必要となり、メディアの生産性はその煩雑なプロセスにより損なわれてしまう。また、研磨剤を消耗し、同時に重金属を含む研磨廃液及び研磨汚泥を排出するなど環境負荷の問題があった。そのため化学機械研磨を必要としない技術が要望されている。この問題を解決するために、ダマシン法のような化学機械研磨法等による表面研磨処理を行うことなく、乾式処理のみで平坦な表面形態を有する埋め込み構造を実現するための新しい方法が望まれている。
【０００６】
また、その他のパターニングされた凹凸構造の平坦化方法として、パターン上にレジスト樹脂層を積層した後、特定のイオンビームエッチング法により平坦化する技術が提案されている（特許文献８参照）。しかし、この方法では平坦化のためのレジストを数μｍ以上の厚膜で積層する必要がある上、形成した厚膜レジスト層をイオンビームエッチングにより大量にエッチングする必要があり、生産性とコストの観点からより有効な方法が望まれている。また得られる平坦度もパターンドメディアで求められる平坦性に対しては不十分であり、より簡便で安価に、かつ高精度に平坦化する技術が求められているのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９７４１９号公報
【特許文献２】特開２００６−１２０２９９号公報
【特許文献３】特許第３８４４７５５号公報
【特許文献４】特開２００５−２３５３５６号公報
【特許文献５】特開２００５−２３５３５７号公報
【特許文献６】特開２００１−１２６２４７号公報
【特許文献７】特開２０００−２７７３３０号公報
【特許文献８】特開昭６１−４２７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、パターニングされた凹凸部を有する磁性層の表面をより高精度に、簡便かつ低コストに平坦化することができ、平坦化により磁気ヘッドの走査性と読み書き（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）性を向上させることができ、更に高記録密度化を促進することができるパターン表面の平坦化方法、並びに磁気記録媒体及び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】
【０００９】
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＞ 基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層上に、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、
前記非磁性層表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層表面に平板を大気圧以上の圧力でプレスする平板プレス工程と、
前記樹脂層及び前記非磁性層をエッチングして磁性層上に平坦な非磁性層を形成するエッチング工程と、を含むことを特徴とするパターン表面の平坦化方法である。
＜２＞ 平板プレスが、流体加圧方式で行われる前記＜１＞に記載のパターン表面の平坦化方法である。
＜３＞ エッチングが、入射角が規定されたイオンミリング法、及び樹脂層のエッチング速度と非磁性層のエッチング速度が同一となる条件のＲＩＥ法のいずれかで行われる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法である。
＜４＞ 樹脂層が、インクジェット法、スピンコート法、蒸着法、及びディップコート法のいずれかで形成される前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法である。
＜５＞ 樹脂層にプレスする側の平板の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、該平板表面の最大高低差が５ｎｍ以下であり、かつ平板表面の高さ変動が１００ｎｍ／ｍｍ以下である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法である。
＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
＜７＞ 前記＜６＞に記載の磁気記録媒体の製造方法により製造され、最表面の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、かつ最表面の高さ変動が１００ｎｍ／ｍｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１０】
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、パターニングされた凹凸部を有する磁性層の表面をより高精度に、簡便かつ低コストに平坦化することができ、平坦化により磁気ヘッドの走査性と読み書き（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）性を向上させることができ、更に高記録密度化を促進することができるパターン表面の平坦化方法、並びに磁気記録媒体及び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】
【００１１】
（パターン表面の平坦化方法）
本発明のパターン表面の平坦化方法は、非磁性層形成工程と、樹脂層形成工程と、平板プレス工程と、エッチング工程とを含み、更に必要に応じて保護層形成工程、潤滑層形成工程等のその他の工程を含んでなる。
【００１２】
＜非磁性層形成工程＞
前記非磁性層形成工程は、基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層上に、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層を形成する工程である。
【００１３】
−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、円板状である。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、基板材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、ニッケル、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、透明樹脂、などが挙げられる。これらの基板材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、透明性の点から、石英、ガラス、透明樹脂が好ましく、石英が特に好ましい。
前記基板は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。前記基板の厚みが５０μｍ未満であると、加工対象物とモールドとの密着時にモールド側に撓みが発生し、均一な密着状態を確保できない可能性がある。
【００１４】
前記基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層の具体例としては、垂直磁気記録媒体における垂直磁気記録膜が挙げられる。
前記垂直磁気記録媒体における垂直磁気記録膜の構成及び作製方法としては、例えば特開２００７−３３５０３４号公報、特開２００５−２８５２７５号公報、特開２００８−１００８８号公報等に記載の従来公知の方法を適宜使用することができる。
【００１５】
−磁性層のパターニング方法−
磁性層をパターニングされた凹凸構造にする方法としては、例えば特許第１８８８３６３号公報、特開平９−９７４１９号公報、特開２００１−１１００５０号公報、米国特許第６５１８１８９Ｂ１号明細書等に記載の方法の少なくとも一部分を使用することができ、具体的には、既存のフォトリソ方法、エッチング方法、真空製膜法、リフトオフ法を適宜組み合わせた方法である。
前記垂直磁性層をパターニングされた凹凸構造にする方法は、垂直磁性層のみを前記方法によりパターニングする方法、配向性を促進する下地層から表面側をパターニングする方法、軟磁性層からパターニングする方法、等を適宜選択することができる。
【００１６】
前記非磁性層形成工程では、パターニングされた凹凸部の凹部を埋設するため、非磁性材料により凹部深さ以上の厚みにて製膜し、非磁性層を形成する。
前記非磁性材料としては、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Ｃ、Ｓｉ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓｅ、などが挙げられる。
前記非磁性層の形成方法としては、特に制限はなく、公知の真空製膜方法を使用することができ、例えばスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等を適宜好ましく使用することができるが、付着強度と膜厚分布と生産性の観点からスパッタ法がより好ましく用いられる。
【００１７】
前記非磁性層の厚みとしては、前記パターニングされた凹凸部の凹部の深さ以上であり、該凹部の深さの１倍以上５倍以下であることが好ましく、３倍以下であることがより好ましく、２倍以下であることが更に好ましい。前記非磁性層の厚みが凹部の深さの１倍未満であると、最終的に平坦化の工程を実施した後に表面に前記パターニングされた凹凸構造のパターンに沿った非磁性層の間に樹脂層が混在してしまい、最終的に所望の平坦化を達成できないことがある。一方、前記非磁性層の厚みが凹部の深さの５倍を超えると、平坦化は最終的に達成されるが、本発明におけるパターン表面の平坦化方法のメリットであるコストメリットや生産性等の観点で不十分となってしまうことがある。
【００１８】
前記非磁性層形成工程により、形成した非磁性層は、パターニングされた凹凸構造の形状にそって凹凸構造を有する構造となっており、非磁性層の凹部は該パターニングされた凹凸構造の凸部の先端と同じか、該凸部よりも基板から高い位置となっている。また、非磁性層における凹凸部の高低差はもともとの凹凸構造の高低差に対して同等以下となっている。
【００１９】
＜樹脂層形成工程＞
前記樹脂層形成工程は、前記非磁性層上に樹脂層を形成する工程である。
この場合、前記非磁性層上に、非磁性層の凹凸構造の凹部の深さ以上の厚みで樹脂層を形成する。
前記樹脂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、例えばスピンコート法、ディップ法、インクジェット法、蒸着法、などが挙げられる。
【００２０】
前記樹脂層における樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、高分子材料でもよく、低分子材料でもよい。これらの中でも、後述する平板プレス工程における表面の平坦性、及び樹脂層の厚みを薄くできる観点から、低分子材料が好ましく、かつ硬化性の材料を含む低分子材料組成物により製膜することがより好ましい。この場合、低粘度であることがより好ましい。
前記低分子材料としては、架橋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、後述の平坦化工程の容易さ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。
前記低分子材料組成物は、前記低分子材料以外にも、光開始剤又は熱開始剤、及び界面活性剤を添加することができ、更に平板プレスでの剥れを抑制する目的で密着性材料の添加も可能である。
前記低分子材料組成物は、次工程である平板プレス工程をより容易にする目的で、製膜後の乾燥工程にて揮散する揮発成分を除いた成分が室温で流動性があることが好ましい。前記揮発成分を除いた低分子材料組成物の粘度は、２５℃で１００ｃｐ以下であることが好ましく、６０ｃｐ以下であることがより好ましく、４０ｃｐ以下であることが更に好ましい。
【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】
＜平板プレス工程＞
前記平板プレス工程は、前記樹脂層表面に平板を大気圧以上の圧力でプレスする工程であり、形成した樹脂層の上面より、平板にてプレスすることで樹脂層表面を平坦化する。
【００２３】
本発明の平坦化工程により平坦性を十分に確保する目的で、使用する平板としては以下のものが好ましい。
前記平板としては、表面粗さ（Ｒａ）は０．５ｎｍ以下が好ましく、０．３ｎｍ以下がより好ましく、０．２ｎｍ以下が更に好ましい。
前記平板表面の高さ変動（歪み）は１００ｎｍ／ｍｍ以下が好ましく、５０ｎｍ／ｍｍ以下がより好ましく、３０ｎｍ／ｍｍ以下が更に好ましい。
前記平板表面の最大高低差は５．０ｎｍ以下が好ましく、３．０ｎｍ以下がより好ましく、２．０ｎｍ以下が更に好ましい。
前記平板の厚みとしては、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。
前記平板の強度としては、プレス時に歪みが生じなければ特に制限はなく、プレス条件にもよるが、弾性率が１，０００ＭＰａ以上であることが好ましく、２，０００ＭＰａ以上であることがより好ましい。
【００２４】
前記平板の材質としては、前記平坦性を満たすものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＳｉ、ＳｉＯ２、Ｎｉ、ＳＵＳ等の無機材料；ＣＯＰ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＤＣ、ＰＶＣ、等の有機樹脂材料などが挙げられる。
なお、前記樹脂層が紫外線硬化性材料、電子線硬化性材料等からなる場合には、紫外線や電子線等を平板を通して照射するため、前記平板は、紫外線や電子線等の光の透過性が５０％以上であることが好ましい。
【００２５】
前記平板プレスの方式としては、熱方式と光（ＵＶ、電子線、可視光等）方式が挙げられる。これらの中でも、樹脂層の厚みを薄くでき、プレス圧力を低減でき、容易に平坦化可能なＵＶ方式が特に好ましい
平板プレス時には、平板と樹脂層を合わせるときに気泡が入らないようにすることが必要であり、減圧下にて合わせる方が好ましい。又は合わせた後に周辺雰囲気を減圧して間に介在する空気等の気体を除去することが好ましい。
平板プレスの圧力条件は、低粘度であるＵＶ硬化性材料、又は熱硬化性材料からなる樹脂層の場合には、大気圧以上であればよく、１ＭＰａ以上が好ましく、３ＭＰａ以上がより好ましい。平板プレスの温度条件は、室温でもよいが、より低圧でプレスしたい場合には加熱して樹脂粘度を低減してもよい。また、ＵＶ硬化性材料、又は熱硬化性材料からなる樹脂層の場合にはプレス時にＵＶ照射、又は加熱等により硬化反応を進行させ、表面が平坦化された樹脂層の形状を固定化することが好ましい。なお、硬化条件は、樹脂組成物が十分硬化する条件であればよい。
【００２６】
前記樹脂層が高分子材料からなる場合は、該高分子材料のガラス転移点以上の温度でプレスすることが好ましく、加熱する温度としてはガラス転移点（Ｔｇ）より２０℃以上高温が好ましく、ガラス転移点（Ｔｇ）より４０℃以上高温がより好ましい。
プレス圧力としては、平坦性をより向上させる目的で大気圧以上であればよく、１ＭＰａ以上であることが好ましく、３ＭＰａ以上であることがより好ましく、１０ＭＰａ以上であることが更に好ましい。
プレスの方式としては、特に制限はなく、公知の平板プレス方法を適宜選択できるが、圧力の均一性の観点から流体加圧方式により加圧することが好ましい。前記流体加圧方式としては、例えば米国特許出願公開２００４−１３１７１８Ａ１公報に記載の方法などが挙げられる。
【００２７】
＜エッチング工程＞
前記エッチング工程は、前記樹脂層及び前記非磁性層をエッチングして磁性層上に平坦な非磁性層を形成する工程である。
表面を平坦化した樹脂層を、その下層の非磁性層と合わせて表面側より、パターニングされた凹凸構造表面の凸部の直ぐ上部までエッチングする（エッチバック）ことで、パターニングされた凹凸構造表面を高精度に平坦化することができる。
【００２８】
前記エッチングとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば斜方入射によるイオンミリング法、ＲＩＥ法などが挙げられる。
前記斜方入射によるイオンミリング法については、一般的に対象物のエッチング速度に入射角依存性があり、かつ入射角依存性のプロファイルが材料により異なることを利用して、樹脂層の材料と非磁性層の材料のエッチング速度が等しくなる入射角条件にてイオンミリングを行うことで、前工程にて形成した平坦化表面を維持したままエッチングを進めることができる。例えば特開昭６１−２２７１８３号公報、特開昭６１−２２２０１０号公報に記載の方法により、非磁性層としてＳｉＯ２を使用し、かつ樹脂層としてキノンジアジド等のフォトレジストを使用し、Ａｒイオンを加工面の法線方向から６０°〜８０°の角度で入射させることで、フォトレジストとＳｉＯ２のエッチングレートを等しくすることができる。
【００２９】
前記ＲＩＥ法については、非磁性層の材料と樹脂層の材料のエッチング速度が等しくなるようなＲＩＥ条件を適宜選択することで、前工程にて形成した平坦化表面を維持したままエッチングを進めることができる。例えば、エッチング条件としてエッチングガス系：ＣＨＦ３（２５ＳＣＣＭ）／Ａｒ（５０ＳＣＣＭ）、圧力０．６Ｐａ、ＩＣＰ３００Ｗ、Ｂｉａｓ６０Ｗを設定し、非磁性層としてＳｉＯ２を使用し、モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレートとエチレングリコールジアクリレートを１／１の比で混合し、かつ光重合開始剤としてイルガキュア９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）をモノマー総量の３質量％使用した系を樹脂層として使用することで、樹脂層と非磁性層のエッチングレートを等しくすることができ、平坦性を維持することができる。
【００３０】
−保護層形成工程−
前記保護層としては、磁性層の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐためのもので、例えばダイヤモンド状炭素膜（ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ））、スパッタカーボンなどが挙げられる。
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。
【００３１】
−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。
【００３２】
ここで、図１は、本発明のパターン表面の平坦化方法の一例を示す工程図である。
この図１のＡでは、基板１０の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層１１を形成する。
次に、図１のＢでは、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層１２を形成する。非磁性材料としては、例えばＳｉＯ２、カーボン、アルミナ、ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリマー、円滑油などが挙げられる。
次に、図１のＣでは、前記非磁性層１２表面に樹脂層１３を形成する。
次に、図１のＤでは、前記樹脂層１３表面に平板１４を大気圧以上の圧力でプレスするする。
次に、前記樹脂層１３及び前記非磁性層１２をエッチングして凹凸部を有する磁性層１
１上に平坦な非磁性層１２を形成する。
なお、前記保護膜としては、ダイヤモンドカーボン（ＤＬＣ）、スパッタカーボン等が好ましく、該保護膜の上に更に潤滑剤層を設けてもよい。
本発明によれば、凹凸部を有する磁性層の表面をより高精度、簡便かつ低コストに平坦化することができ、平坦化により磁気ヘッドの走査性と読み書き（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）性向上させることができる。
【００３３】
（磁気記録媒体の製造方法）
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明の前記パターン表面の平坦化方法を含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなり、例えば、モールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成したインプリントレジスト層に押圧して前記モールド構造体に形成された凹凸パターンを転写する転写工程と、
前記インプリントレジスト層に転写された凹凸パターンを硬化させ、モールド構造体を剥離する硬化工程と、
前記凹凸パターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体の基板の表面に形成された磁性層をエッチングして、前記凹凸パターンに基づく磁性パターン部を前記磁性層に形成する磁性パターン部形成工程と、
前記磁性層上に形成された凹部に非磁性材料を埋め込む非磁性パターン部形成工程と、を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００３４】
以下、ディスクリート・トラック・メディアや、パターンドメディアなどの磁気記録媒体の製造方法の一例について図２を参照して説明する。
【００３５】
[転写工程]
アルミニウム、ガラス、シリコン、石英等の基板上に、Ｆｅ又はＦｅ合金、Ｃｏ又はＣｏ合金等の磁性層５０を有する磁気記録媒体中間体の磁性層上にポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のインプリントレジスト液を塗布してなるレジスト層２４を形成したレジスト層付き磁気記録媒体中間体に対して、表面に凹凸パターンが形成されたモールド構造体を押し当て、加圧することにより、モールド構造体上に形成された凹凸パターンをレジスト層２４に転写する。
【００３６】
[硬化工程]
−光照射による硬化−
インプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト組成物が、光硬化性樹脂を含む場合、紫外線などの電子線を透明性を有するインプリント用モールド構造体１を介してインプリントレジスト層に照射し、該インプリントレジスト層が硬化することとなる。
ここで用いる光硬化性樹脂としては、ラジカル重合タイプとカチオン重合タイプがあるが、要求されるパターン形状精度や硬化速度に対し適宜選択することができる。
−加熱による硬化−
インプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト組成物が、熱可塑性樹脂を含む場合、インプリントレジスト層にインプリント用モールド構造体１を押し当てる際に、系を前記レジスト液のガラス転移点（Ｔｇ）付近に維持しておき、転写後、前記レジスト液のガラス転移点よりも低下することによりインプリントレジスト層が硬化することとなる。さらに、必要に応じて紫外線などを照射してパターンを硬化させてもよい。
なお、インプリントレジスト組成物が、熱硬化性樹脂を含む場合、室温あるいは加熱して流動性を示す状態でインプリントレジスト層にインプリント用モールド構造体１を押し当てて凹凸パターンを転写した後、樹脂の硬化温度まで加熱することにより、インプリントレジスト層が硬化することとなる。
【００３７】
[磁性パターン部形成工程]
次に、凹凸部のパターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、ドライエッチングを行い、インプリントレジスト層に形成された凹凸パターン形状に基づく凹凸形状を磁性層に形成する。
前記ドライエッチングとしては、磁性層に凹凸形状を形成できるものであれば特に制限はなく、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、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、スパッタエッチング、等が挙げられる。これらの中でも、イオンミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が特に好ましい。
前記イオンミリング法は、イオンビームエッチングとも言われ、イオン源にＡｒ等の不活性ガスを導入し、イオンを生成した。これを、グリッドを通して加速して、試料基板に衝突させてエッチングするものである。
前記イオン源としては、例えばカウフマン型、高周波型、電子衝撃型、デュオプラズマトロン源、フリーマン型、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）型、Ｃｌｏｓｅｄ ｄｒｉｆｔ型などが挙げられる。
イオンビームエッチングでのプロセスガスとしてはＡｒ、ＲＩＥのエッチャントとしてはＣＯ＋ＮＨ３、塩素ガス、ＣＦ系ガス、ＣＨ系ガス、及びこれらのガスに酸素ガス、窒素ガス、水素ガスを添加したものなどを用いることができる。
【００３８】
[非磁性パターン部形成工程]
次に、本発明のパターン表面の平坦化方法により、形成された凹部に非磁性材料を埋め込み、表面を平坦化した後、必要に応じて、保護膜などを形成して磁気記録媒体１００を作製することができる。
【００３９】
（磁気記録媒体）
本発明の磁気記録媒体は、本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造される。
前記磁気記録媒体の最表面の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、０．３ｎｍ以下が好ましく、０．２ｎｍ以下がより好ましい。また、最表面の最大高低差は５ｎｍ以下が好ましく、３ｎｍ以下がより好ましく、２ｎｍ以下がさらに好ましい。
また、最表面の高さ変動は１００ｎｍ／ｍｍ以下であり、５０ｎｍ／ｍｍ以下が好ましい。
ここで、前記磁気記録媒体の最表面の表面粗さ（Ｒａ）、及び最大高低差は、例えばＡＦＭにより表面状態を解析することで測定することができる。また、前記磁気記録媒体の最表面の高さ変動（微小歪み）については、例えば光干渉計により測定することができる。
【００４０】
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、ディスクリート型磁気記録媒体及びパターンドメディア型磁気記録媒体の少なくともいずれかであることが好適である。
【実施例】
【００４１】
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。
【００４２】
（実施例１）
＜インプリント用モールド構造体の作製＞
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、乾燥した後に原盤を作製した。
【００４３】
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：５０ｎｍ、凹部の巾：１００ｎｍ（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。
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でインプリント用モールド構造体を作製した。
【００４４】
＜磁気記録媒体の作製＞
２．５インチのガラス基板上に、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、磁性層、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、及び磁性層はスパッタリング法で形成した。
【００４５】
−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。
【００４６】
−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。
【００４７】
−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。
【００４８】
−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、６ｎｍ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。
【００４９】
−磁性層の形成−
その後、磁性層として、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、磁性層を形成した。
【００５０】
作製した磁性層の上面に第１のマスク層としてＴｉＮ層を１５ｎｍ、第２のマスク層としてＮｉ層を１５ｎｍ、レジスト層を１００ｎｍ、をこの順番に形成し、更にＥＢ描画を使用したフォトリソグラフィーによりレジスト層にサーボパターン、トラックパターンを形成した。
ここで、第１のマスク層としては、ＴｉＮを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、第１のマスク層を形成した。更に第２のマスク層としては、Ｎｉを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、第２のマスク層を形成した。また、レジスト層としては、市販のＦＥＰ１７１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を使用した。
【００５１】
次に、前記サーボパターン、トラックパターンについて説明する。
データ領域は、凸部（トラック部）の巾：８０ｎｍ、凹部（グルーブ部）の巾：７０ｎｍ（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。
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。
【００５２】
−磁気記録媒体のパターニング方法−
作製したパターン付き磁性層について、ドライエッチングにより第２のマスク層、続いて第１のマスク層をエッチングした後、残存するマスクパターンに沿って磁性層のエッチングを行うことで、前記パターン状に磁性層の凹凸構造を有する磁気記録媒体を作製した。具体的には、Ａｒガスを用いたイオンビームエッチングにより前記第２のマスク層をエッチングした後、ＳＦ６ガスを用いたＲＩＥにより第１のマスク層をエッチングし、第１のマスク層の下側底面より磁性層の最表面が露出される。
作製した第２のマスク層底面からなるモールドに対し、ＣＯガス、ＮＨ３ガスを反応性ガスとするＲＩＥにより、磁性層をパターニングした。また、残存する第１のマスク層やレジスト残渣や汚れを、ＳＦ６ガスを使用したＲＩＥにより除去することにより、パターニングされた銃器記録層を有する磁気記録媒体を作製した。
【００５３】
＜平坦化＞
−非磁性層形成−
作製したパターニングされた磁性層を有する磁気記録媒体の磁性層面側を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非磁性層を２０ｎｍの厚さで形成した。
【００５４】
−樹脂層形成−
作製した非磁性層上に樹脂層をスピンコート法により３０ｎｍの厚みで形成した。なお、樹脂材料としては、市販のＰＡＫ−０１−６０（東洋合成株式会社製）を使用し、更にＰＧＭＥＡで５０質量％に希釈して使用し、スピンコート後に１００℃にて２分間の乾燥を行った。
なお、作製した樹脂層は凹凸部が前記パターニングされた磁性層の凹凸部に対し、同一のパターンをしているが全体に滑らかになった形状をしていた。別途、モデル系での検証として、同様の基板上にＰＡＫ−０１−６０を作製したところ、同様にパターニングされた凹凸が形成され、かつ最大高低差は１５ｎｍとなった。
【００５５】
−平板プレス−
作製した樹脂層を表面側より平板にてプレスした後、３００ｍｊ／ｃｍ２のＵＶ照射を行い、樹脂層を硬化し、更に平板を剥がすことで平坦化された樹脂層を形成した。
平板としては、市販の石英ウエハを使用した。石英ウエハのＡＦＭによる表面の粗さ（Ｒａ）は０．２７ｎｍ、ＡＦＭによる最大高低差は２．０ｎｍであった。また光干渉計による最表面の高さ変動は１９ｎｍ／ｍｍであった。
プレスの方法としては、まず樹脂側表面と平板とを合わせた後、０．０１ＭＰａ以下に減圧して樹脂表面と平板とを良く密着させた。その後、チャンバー内の内圧を３ＭＰａまで上昇させ、チャンバー内にて、予め設置されたランプによりＵＶ照射を所定量以上行って樹脂層を硬化した後、平板を剥して平坦な表面の樹脂層を有するサンプルを作製した。
【００５６】
−Ａｒ斜方イオンミリング−
作製した、平坦な表面の樹脂層を有する磁気記録媒体に対し、平坦性を維持したまま、表面側から樹脂層、及び非磁性層を逐次エッチングし、磁性層より数ｎｍ以内の厚みで綺麗に製膜された状態とすることで、平坦性の高い表面を有するパターニングされた磁性層を有する磁気記録媒体を作製できた。
なお、Ａｒイオンミリングは表面の磁性層が検出できるレベルまでエッチングしてしまってもよいし、表面より数ナノレベルの非磁性層をメディアの保護膜として使用することもできる。
また、前記Ａｒイオンミリングにより磁性層表面が露出するくらいまでエッチングしてしまった場合は、更に保護層を形成することもできる。
具体的には、パターン形成した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。
【００５７】
＜潤滑剤塗布＞
作製したパターニングされた磁気記録媒体について、ヘッド走査性を付与する目的で、最表面層にＰＦＰＥ系の材料をディップ法により潤滑剤層を形成した。以上により、実施例１の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１では、（基板＋磁性層＋メタルマスク＋レジスト層＋ＥＢ＋エッチング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋斜方イオンミリング＋潤滑剤製膜により、磁気記録媒体を作製した。
【００５８】
（実施例２）
実施例１において、（基板＋磁性層＋レジスト層＋ＥＢ＋Ａｒイオンミリング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋斜方イオンミリング＋潤滑剤製膜により、実施例２の磁気記録媒体を作製した。
即ち、メタルマスク層を使用せず、磁性層上にレジスト層（ＦＥＰ１７１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を厚みが１００ｎｍになるように直接積層した後、実施例１と同様にＥＢ描画を使用したフォトリソグラフィによりパターニングを行った。作製したパターンに対し、Ａｒイオンミリング法により、プラズマ源としてＩＣＰ（誘導結合型プラズマ；Inductively Coupled Plasma）を用い、イオンエネルギー９０ｅＶ、圧力０．５Ｐａの条件にてエッチングを行い、磁性層のパターニングを行った後、実施例１と同様にして平坦化を行った。
【００５９】
（実施例３）
実施例１において、（基板＋磁性層＋メタルマスク＋レジスト層＋ＥＢ＋エッチング）＋ＳｉＯ２製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋斜方イオンミリング＋ＤＬＣ製膜＋潤滑剤製膜により、実施例３の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１と同様にして作製したパターニングされた磁性層に、ＳｉＯ２をスパッタ源としてスパッタによりＳｉＯ２膜を製膜した後、実施例１と同様の方法により平坦化を行った。
平坦化用の平板としては、市販の石英ウエハを使用した。石英ウエハのＡＦＭによる表面の粗さ（Ｒａ）は０．１９ｎｍ、ＡＦＭによる最大高低差は１．８ｎｍであった。また光干渉計による最表面の高さ変動は１３ｎｍ／ｍｍであった。
【００６０】
（実施例４）
実施例１において、（基板＋磁性層＋メタルマスク＋レジスト層＋ＥＢ＋エッチング）＋ＳｉＯ２製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋ＲＩＥ（Ａｒ／ＣＦ４系）＋ＤＬＣ製膜＋潤滑剤製膜により、実施例４の磁気記録媒体を作製した。
即ち、ＳｉＯ２製膜を実施例３と同様にして作製したパターニングされた磁性層上にＳｉＯ２層膜を製膜した後、実施例１と同様にして樹脂層を積層後に表面を平坦化した。その後、ＲＩＥ法により樹脂層とＳｉＯ２層のエッチングレートが等しくなる下記条件でエッチングを行い、平坦化した樹脂層の平坦性を維持したまま表面側から樹脂層、及び非磁性層を逐次エッチングし、磁性層より数ｎｍ以内の厚みで綺麗に製膜された状態とすることで、平坦性の高い表面を有するパターニングされた磁性層を有する磁気記録媒体を作製できた。
−エッチング条件−
エッチング条件としてエッチングガス系：ＣＨＦ３（２５ＳＣＣＭ）／Ａｒ（５０ＳＣＣＭ）、圧力０．６Ｐａ、ＩＣＰ３００Ｗ、Ｂｉａｓ６０Ｗを設定し、非磁性層としてＳｉＯ２膜を使用し、モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレートとエチレングリコールジアクリレートを１／１の比で混合し、かつ光重合開始剤としてイルガキュア９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）をモノマー総量の３質量％使用した系を樹脂層として使用することで、樹脂層と非磁性層のエッチングレートを等しくすることができた。
【００６１】
（実施例５）
実施例１において、（基板＋磁性層＋メタルマスク＋ＮＩＬレジスト層＋エッチング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋ＲＩＥ（Ａｒ／ＣＦ４系）＋潤滑剤製膜により、実施例５の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１と同様にして磁性層上にメタルマスク層を製膜した後、インプリントによりメタルマスク層上にレジストパターンを形成した。レジスト層としては下記組成の組成物を使用してメタルマスク層上に製膜した後、作製したインプリント用モールド構造体のパターニングされた表面をレジスト層側に合わせた後、大気圧以上の圧力にて流体加圧方式により加圧しながらＵＶ照射を２００ｍｊ／ｃｍ２のエネルギーで実施することでレジストパターンを形成した。作製したレジストパターンの凹部の残膜を酸素アッシングにより除去した後、実施例１と同様の方法により磁性層のエッチングを実施した。
＜レジスト組成物＞
・ベンジルアクリレート・・・１０ｇ
・ヒドロキシベンジルアクリレート・・・１０ｇ
・プロピレングリコールジアクリレート・・・２．５ｇ
・トリメチロールプロパントリアクリレート・・・２．５ｇ
・イルガキュア９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）・・・１ｇ
・ｐｏｌｙｆｏｘ６３２０（オムノヴァ社製）・・・０．１ｇ
・ＰＧＭＥＡ・・・２５ｇ
また、平坦化工程におけるＲＩＥ法は実施例４と同様の条件にて行った。
【００６２】
（実施例６）
実施例１において、樹脂層の形成を蒸着法により行い、そのままチャンバー内で平板ＮＩＬした以外は、実施例１と同様にして、実施例６の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１と同様にしてパターニングされた磁性層上にＤＬＣ層を積層した後、該基板を蒸着装置のチャンバー内にセットし、蒸着源として実施例１と同様の樹脂層組成物を使用してＤＬＣ層上に樹脂層を製膜した。その後、チャンバー内の減圧状態を保ったまま平板を樹脂層へ合わせたままＵＶ照射により樹脂層を硬化し、表面が平坦化した樹脂層を形成した。その後、実施例１と同様にして平坦化処理を行った。
【００６３】
（実施例７）
実施例１において、樹脂層の形成をインクジェット（ＩＪ）法により行った以外は、実施例１と同様にして、実施例７の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１と同様にしてパターニングされた磁性層上にＤＬＣ層を積層した後、該基板上に実施例１と同様の樹脂層組成物をインクジェット法によりＤＬＣ層上に樹脂層を製膜した。その後、実施例１と同様にして平坦化処理を行った。
【００６４】
（比較例１）
実施例３において、（基板＋磁性層＋レジスト層＋ＥＢ＋Ａｒイオンミリング）＋ＳｉＯ２製膜＋ドライエッチング＋潤滑剤製膜により、比較例１の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例３と同様の方法によりパターニングした磁性層を作製し、更にＳｉＯ２層を積層した後、Ａｒイオンミリング法により以下の条件にてパターニングされた磁気記録層の凸部の先端より２ｎｍ程度上面までエッチングを実施し、比較例１の磁気記録媒体を作製した。
＜イオンミリング条件＞
・Ａｒガス流量：１１ｓｃｃｍ
・ガス圧：０．０５Ｐａ
・ビーム電圧：６００Ｖ
・ビーム電流：６００ｍＡ
・サプレッサー電圧：３００Ｖ
・イオンビーム入射角：＋６０°
【００６５】
（比較例２）
実施例１において、（基板＋磁性層＋レジスト層＋ＥＢ＋Ａｒイオンミリング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋ドライエッチングの条件変更＋潤滑剤製膜により、比較例２の磁気記録媒体を作製した。
即ち、ドライエッチングの条件として、角度を傾斜させずに、基板の法線方向よりＡｒイオンミリングを行う以外は、実施例１と同様の方法によりエッチングによる平坦化を行った。
【００６６】
（比較例３）
実施例１において、（基板＋磁性層＋レジスト層＋ＥＢ＋Ａｒイオンミリング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋非平坦板＋斜方イオンミリング＋潤滑剤製膜により、比較例３の磁気記録媒体を作製した。
即ち、非平坦板として、表面粗さ（Ｒａ）が７ｎｍ、最表面の最大高低差が６３ｎｍ、最表面の高さ変動（歪み）１．３μｍ／ｍｍの平板を使用した以外は、実施例１と同様の方法により磁気記録媒体を作製した。
【００６７】
（比較例４）
実施例６において、平板ＮＩＬをチャンバー内にて低圧力（０．１ａｔｍ）にて実施した以外は、実施例６に記載と同様の方法により、比較例４の磁気記録媒体を作製した。
【００６８】
次に、実施例１〜７及び比較例１〜４の磁気記録媒体について、以下のようにして、タッチダウンプレッシャー（ＴＤＰ）、表面粗さ（Ｒａ）、最表面の高さ変動、及びＳＮＲを測定した。結果を表１に示す。
【００６９】
＜ＴＤＰの測定＞
タッチダウンプレッシャー（ＴＤＰ）とは、浮上量のデータを意味する。
チャンバー内のスピンスタンド（ＡＥセンサー付き、チャンバー減圧可能、クボタコンプス社製）にメディアサンプルをセットし、メディア上にヘッドを走査させる際のチャンバー内圧力を低減させると、ヘッドの浮上量が低下してくる。減圧とヘッドの浮上量は相関しており、浮上量を雰囲気の圧力から予測できる。そこで、ＡＥセンサーにより実際にメディア上へヘッドがタッチする際のコンタクトタイミングを捉え、そのときの圧力から浮上量を逆算した。
【００７０】
＜表面粗さ（Ｒａ）の測定＞
表面粗さ（Ｒａ）については、ＡＦＭ（ＳＩＩ社製）にて表面状態を解析することにより測定した。測定点数はサンプル中心より４方向についてパターン内周側近傍、外周側近傍にてサンプリングした。
【００７１】
＜最表面の高さ変動の測定＞
最表面の高さ変動については、光干渉計（フジノン株式会社製）にて表面状態を解析することにより測定した。
【００７２】
＜ＳＮＲ（信号）評価＞
スピンスタンド（Ｒ／Ｗ可能、アイメス社製）を使用し、電磁変換特性測定装置（協同電子株式会社製、型番：ＬＳ−９０）により、作製した磁気記録媒体の磁化状態の評価を行った。ヘッドには、ヘッドギャップ０．０６μｍ、トラック幅０．１４μｍであるＧＭＲヘッドを使用した。
４０ＭＨｚの信号を書き込み、Ｓ：４０ＭＨｚ±１ＭＨｚ、Ｎ：０．５ＭＨｚ〜８０ＭＨｚとしたときに、２０＊ｌｏｇ１０（Ｓ／Ｎ−Ｓ）の値をＳＮＲとした。
【００７３】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明のパターン表面の平坦化方法は、パターニングされた凹凸構造の表面を簡便かつ低コストで、かつ高精度の平坦性で平坦化することができ、磁気記録媒体の製造方法に好適であり、例えばディスクリートメディアの作製や、パターンドメディアの作製に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、本発明のパターン表面の平坦化方法の一例を示す工程図である。
【図２】図２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】
【００７６】
１ モールド構造体
１０ 基板
１１ 磁性層
１２ 非磁性層
１３ 樹脂層
１４ 平板
２４ インプリントレジスト層
４０ 磁気記録媒体の基板
５０ 磁性層
７０ 非磁性材料
１００ 磁気記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン表面の平坦化方法、並びに該平坦化方法を使用して作製したパターニングされた磁性層を有する磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録媒体における記録密度向上のために、従来の連続磁性層を有する磁気記録媒体に代わって、磁区間のクロスリンクの低減を狙って磁性層をパターニングしたＤＴＭ（ディスクリート・トラック・メディア）、ＢＰＭ（ビット・パターンド・メディア）が提唱されている（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
前記パターンドメディアはその作製方法が課題であり、なかでも難加工性である磁性層の微細加工性がまず課題となっている。パターニングされた磁性層の作製方法としては、電子ビーム（ＥＢ）、ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）、自己組織化高分子を使用した方法などが検討されており、微細パターンを高い位置精度で加工する微細加工のポテンシャルや、生産性及び簡便性等の観点からＮＩＬに対する期待が大きい。一方、最終形態であるハードディスクドライブに組み込んだ際のメディア上での磁気ヘッドの走査性の観点から、最終的には最表層の平坦性が求められ、パターン形成された表層の磁性層を平坦化することが求められる。更に、磁気記録密度をより向上させるためには、磁気ヘッドの記録メディア上での浮上量をより低減することが望まれており、その観点からは通常に製膜したカーボン保護膜の平坦性よりも平坦性を更に向上させることが望まれている。
【０００４】
これまで、パターンドメディアの最表層を平坦化する方法としては、パターニングされた凹凸形状を有する磁性層の凹部に非磁性体を平坦性高く製膜する方法（特許文献３参照）、又は該磁性層の凹部に非磁性体を製膜後に凹凸表面をイオンビームエッチング法により平坦化する技術が提案されている（特許文献４及び特許文献５参照）。しかし、これらの提案は平坦性が従来の連続膜磁性層からなるメディアに対して十分ではなく、基板表面の平坦性を更に向上させることが望まれている。
また、パターンドメディアの最表層を平坦な面とする別の方法として、基板上に、所望のパターン形状に対応する凹部を形成した後、該凹部に磁性層を積層する方法が提案されている（特許文献６参照）。しかし、この提案の方法によるパターンドメディアでは、パターン状の磁性層部と磁性層の間の非磁性体からなる部分の高さを安定的に精度良く一致させることが難しく、同様に基板表面の平坦性を向上させることが望まれている。
【０００５】
また、類似の方法として象嵌磁気構造体を作製する方法が提案されている(特許文献７参照)。この象嵌法(ダマシン法)では、基板表面に埋め込まれた磁性体粒子と、基板表面とが同一平面となるように平坦化するものである。しかし、この提案の方法では、化学機械研磨（ＣＭＰ）という研磨工程が必要となり、メディアの生産性はその煩雑なプロセスにより損なわれてしまう。また、研磨剤を消耗し、同時に重金属を含む研磨廃液及び研磨汚泥を排出するなど環境負荷の問題があった。そのため化学機械研磨を必要としない技術が要望されている。この問題を解決するために、ダマシン法のような化学機械研磨法等による表面研磨処理を行うことなく、乾式処理のみで平坦な表面形態を有する埋め込み構造を実現するための新しい方法が望まれている。
【０００６】
また、その他のパターニングされた凹凸構造の平坦化方法として、パターン上にレジスト樹脂層を積層した後、特定のイオンビームエッチング法により平坦化する技術が提案されている（特許文献８参照）。しかし、この方法では平坦化のためのレジストを数μｍ以上の厚膜で積層する必要がある上、形成した厚膜レジスト層をイオンビームエッチングにより大量にエッチングする必要があり、生産性とコストの観点からより有効な方法が望まれている。また得られる平坦度もパターンドメディアで求められる平坦性に対しては不十分であり、より簡便で安価に、かつ高精度に平坦化する技術が求められているのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９７４１９号公報
【特許文献２】特開２００６−１２０２９９号公報
【特許文献３】特許第３８４４７５５号公報
【特許文献４】特開２００５−２３５３５６号公報
【特許文献５】特開２００５−２３５３５７号公報
【特許文献６】特開２００１−１２６２４７号公報
【特許文献７】特開２０００−２７７３３０号公報
【特許文献８】特開昭６１−４２７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、パターニングされた凹凸部を有する磁性層の表面をより高精度に、簡便かつ低コストに平坦化することができ、平坦化により磁気ヘッドの走査性と読み書き（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）性を向上させることができ、更に高記録密度化を促進することができるパターン表面の平坦化方法、並びに磁気記録媒体及び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】
【０００９】
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＞ 基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層上に、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、
前記非磁性層表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層表面に平板を大気圧以上の圧力でプレスする平板プレス工程と、
前記樹脂層及び前記非磁性層をエッチングして磁性層上に平坦な非磁性層を形成するエッチング工程と、を含むことを特徴とするパターン表面の平坦化方法である。
＜２＞ 平板プレスが、流体加圧方式で行われる前記＜１＞に記載のパターン表面の平坦化方法である。
＜３＞ エッチングが、入射角が規定されたイオンミリング法、及び樹脂層のエッチング速度と非磁性層のエッチング速度が同一となる条件のＲＩＥ法のいずれかで行われる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法である。
＜４＞ 樹脂層が、インクジェット法、スピンコート法、蒸着法、及びディップコート法のいずれかで形成される前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法である。
＜５＞ 樹脂層にプレスする側の平板の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、該平板表面の最大高低差が５ｎｍ以下であり、かつ平板表面の高さ変動が１００ｎｍ／ｍｍ以下である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法である。
＜６＞ 前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
＜７＞ 前記＜６＞に記載の磁気記録媒体の製造方法により製造され、最表面の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、かつ最表面の高さ変動が１００ｎｍ／ｍｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１０】
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、パターニングされた凹凸部を有する磁性層の表面をより高精度に、簡便かつ低コストに平坦化することができ、平坦化により磁気ヘッドの走査性と読み書き（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）性を向上させることができ、更に高記録密度化を促進することができるパターン表面の平坦化方法、並びに磁気記録媒体及び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】
【００１１】
（パターン表面の平坦化方法）
本発明のパターン表面の平坦化方法は、非磁性層形成工程と、樹脂層形成工程と、平板プレス工程と、エッチング工程とを含み、更に必要に応じて保護層形成工程、潤滑層形成工程等のその他の工程を含んでなる。
【００１２】
＜非磁性層形成工程＞
前記非磁性層形成工程は、基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層上に、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層を形成する工程である。
【００１３】
−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、円板状である。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、基板材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、ニッケル、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、透明樹脂、などが挙げられる。これらの基板材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、透明性の点から、石英、ガラス、透明樹脂が好ましく、石英が特に好ましい。
前記基板は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。前記基板の厚みが５０μｍ未満であると、加工対象物とモールドとの密着時にモールド側に撓みが発生し、均一な密着状態を確保できない可能性がある。
【００１４】
前記基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層の具体例としては、垂直磁気記録媒体における垂直磁気記録膜が挙げられる。
前記垂直磁気記録媒体における垂直磁気記録膜の構成及び作製方法としては、例えば特開２００７−３３５０３４号公報、特開２００５−２８５２７５号公報、特開２００８−１００８８号公報等に記載の従来公知の方法を適宜使用することができる。
【００１５】
−磁性層のパターニング方法−
磁性層をパターニングされた凹凸構造にする方法としては、例えば特許第１８８８３６３号公報、特開平９−９７４１９号公報、特開２００１−１１００５０号公報、米国特許第６５１８１８９Ｂ１号明細書等に記載の方法の少なくとも一部分を使用することができ、具体的には、既存のフォトリソ方法、エッチング方法、真空製膜法、リフトオフ法を適宜組み合わせた方法である。
前記垂直磁性層をパターニングされた凹凸構造にする方法は、垂直磁性層のみを前記方法によりパターニングする方法、配向性を促進する下地層から表面側をパターニングする方法、軟磁性層からパターニングする方法、等を適宜選択することができる。
【００１６】
前記非磁性層形成工程では、パターニングされた凹凸部の凹部を埋設するため、非磁性材料により凹部深さ以上の厚みにて製膜し、非磁性層を形成する。
前記非磁性材料としては、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Ｃ、Ｓｉ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓｅ、などが挙げられる。
前記非磁性層の形成方法としては、特に制限はなく、公知の真空製膜方法を使用することができ、例えばスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等を適宜好ましく使用することができるが、付着強度と膜厚分布と生産性の観点からスパッタ法がより好ましく用いられる。
【００１７】
前記非磁性層の厚みとしては、前記パターニングされた凹凸部の凹部の深さ以上であり、該凹部の深さの１倍以上５倍以下であることが好ましく、３倍以下であることがより好ましく、２倍以下であることが更に好ましい。前記非磁性層の厚みが凹部の深さの１倍未満であると、最終的に平坦化の工程を実施した後に表面に前記パターニングされた凹凸構造のパターンに沿った非磁性層の間に樹脂層が混在してしまい、最終的に所望の平坦化を達成できないことがある。一方、前記非磁性層の厚みが凹部の深さの５倍を超えると、平坦化は最終的に達成されるが、本発明におけるパターン表面の平坦化方法のメリットであるコストメリットや生産性等の観点で不十分となってしまうことがある。
【００１８】
前記非磁性層形成工程により、形成した非磁性層は、パターニングされた凹凸構造の形状にそって凹凸構造を有する構造となっており、非磁性層の凹部は該パターニングされた凹凸構造の凸部の先端と同じか、該凸部よりも基板から高い位置となっている。また、非磁性層における凹凸部の高低差はもともとの凹凸構造の高低差に対して同等以下となっている。
【００１９】
＜樹脂層形成工程＞
前記樹脂層形成工程は、前記非磁性層上に樹脂層を形成する工程である。
この場合、前記非磁性層上に、非磁性層の凹凸構造の凹部の深さ以上の厚みで樹脂層を形成する。
前記樹脂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、例えばスピンコート法、ディップ法、インクジェット法、蒸着法、などが挙げられる。
【００２０】
前記樹脂層における樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、高分子材料でもよく、低分子材料でもよい。これらの中でも、後述する平板プレス工程における表面の平坦性、及び樹脂層の厚みを薄くできる観点から、低分子材料が好ましく、かつ硬化性の材料を含む低分子材料組成物により製膜することがより好ましい。この場合、低粘度であることがより好ましい。
前記低分子材料としては、架橋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、後述の平坦化工程の容易さ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。
前記低分子材料組成物は、前記低分子材料以外にも、光開始剤又は熱開始剤、及び界面活性剤を添加することができ、更に平板プレスでの剥れを抑制する目的で密着性材料の添加も可能である。
前記低分子材料組成物は、次工程である平板プレス工程をより容易にする目的で、製膜後の乾燥工程にて揮散する揮発成分を除いた成分が室温で流動性があることが好ましい。前記揮発成分を除いた低分子材料組成物の粘度は、２５℃で１００ｃｐ以下であることが好ましく、６０ｃｐ以下であることがより好ましく、４０ｃｐ以下であることが更に好ましい。
【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】
＜平板プレス工程＞
前記平板プレス工程は、前記樹脂層表面に平板を大気圧以上の圧力でプレスする工程であり、形成した樹脂層の上面より、平板にてプレスすることで樹脂層表面を平坦化する。
【００２３】
本発明の平坦化工程により平坦性を十分に確保する目的で、使用する平板としては以下のものが好ましい。
前記平板としては、表面粗さ（Ｒａ）は０．５ｎｍ以下が好ましく、０．３ｎｍ以下がより好ましく、０．２ｎｍ以下が更に好ましい。
前記平板表面の高さ変動（歪み）は１００ｎｍ／ｍｍ以下が好ましく、５０ｎｍ／ｍｍ以下がより好ましく、３０ｎｍ／ｍｍ以下が更に好ましい。
前記平板表面の最大高低差は５．０ｎｍ以下が好ましく、３．０ｎｍ以下がより好ましく、２．０ｎｍ以下が更に好ましい。
前記平板の厚みとしては、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。
前記平板の強度としては、プレス時に歪みが生じなければ特に制限はなく、プレス条件にもよるが、弾性率が１，０００ＭＰａ以上であることが好ましく、２，０００ＭＰａ以上であることがより好ましい。
【００２４】
前記平板の材質としては、前記平坦性を満たすものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばＳｉ、ＳｉＯ２、Ｎｉ、ＳＵＳ等の無機材料；ＣＯＰ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＶＤＣ、ＰＶＣ、等の有機樹脂材料などが挙げられる。
なお、前記樹脂層が紫外線硬化性材料、電子線硬化性材料等からなる場合には、紫外線や電子線等を平板を通して照射するため、前記平板は、紫外線や電子線等の光の透過性が５０％以上であることが好ましい。
【００２５】
前記平板プレスの方式としては、熱方式と光（ＵＶ、電子線、可視光等）方式が挙げられる。これらの中でも、樹脂層の厚みを薄くでき、プレス圧力を低減でき、容易に平坦化可能なＵＶ方式が特に好ましい
平板プレス時には、平板と樹脂層を合わせるときに気泡が入らないようにすることが必要であり、減圧下にて合わせる方が好ましい。又は合わせた後に周辺雰囲気を減圧して間に介在する空気等の気体を除去することが好ましい。
平板プレスの圧力条件は、低粘度であるＵＶ硬化性材料、又は熱硬化性材料からなる樹脂層の場合には、大気圧以上であればよく、１ＭＰａ以上が好ましく、３ＭＰａ以上がより好ましい。平板プレスの温度条件は、室温でもよいが、より低圧でプレスしたい場合には加熱して樹脂粘度を低減してもよい。また、ＵＶ硬化性材料、又は熱硬化性材料からなる樹脂層の場合にはプレス時にＵＶ照射、又は加熱等により硬化反応を進行させ、表面が平坦化された樹脂層の形状を固定化することが好ましい。なお、硬化条件は、樹脂組成物が十分硬化する条件であればよい。
【００２６】
前記樹脂層が高分子材料からなる場合は、該高分子材料のガラス転移点以上の温度でプレスすることが好ましく、加熱する温度としてはガラス転移点（Ｔｇ）より２０℃以上高温が好ましく、ガラス転移点（Ｔｇ）より４０℃以上高温がより好ましい。
プレス圧力としては、平坦性をより向上させる目的で大気圧以上であればよく、１ＭＰａ以上であることが好ましく、３ＭＰａ以上であることがより好ましく、１０ＭＰａ以上であることが更に好ましい。
プレスの方式としては、特に制限はなく、公知の平板プレス方法を適宜選択できるが、圧力の均一性の観点から流体加圧方式により加圧することが好ましい。前記流体加圧方式としては、例えば米国特許出願公開２００４−１３１７１８Ａ１公報に記載の方法などが挙げられる。
【００２７】
＜エッチング工程＞
前記エッチング工程は、前記樹脂層及び前記非磁性層をエッチングして磁性層上に平坦な非磁性層を形成する工程である。
表面を平坦化した樹脂層を、その下層の非磁性層と合わせて表面側より、パターニングされた凹凸構造表面の凸部の直ぐ上部までエッチングする（エッチバック）ことで、パターニングされた凹凸構造表面を高精度に平坦化することができる。
【００２８】
前記エッチングとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば斜方入射によるイオンミリング法、ＲＩＥ法などが挙げられる。
前記斜方入射によるイオンミリング法については、一般的に対象物のエッチング速度に入射角依存性があり、かつ入射角依存性のプロファイルが材料により異なることを利用して、樹脂層の材料と非磁性層の材料のエッチング速度が等しくなる入射角条件にてイオンミリングを行うことで、前工程にて形成した平坦化表面を維持したままエッチングを進めることができる。例えば特開昭６１−２２７１８３号公報、特開昭６１−２２２０１０号公報に記載の方法により、非磁性層としてＳｉＯ２を使用し、かつ樹脂層としてキノンジアジド等のフォトレジストを使用し、Ａｒイオンを加工面の法線方向から６０°〜８０°の角度で入射させることで、フォトレジストとＳｉＯ２のエッチングレートを等しくすることができる。
【００２９】
前記ＲＩＥ法については、非磁性層の材料と樹脂層の材料のエッチング速度が等しくなるようなＲＩＥ条件を適宜選択することで、前工程にて形成した平坦化表面を維持したままエッチングを進めることができる。例えば、エッチング条件としてエッチングガス系：ＣＨＦ３（２５ＳＣＣＭ）／Ａｒ（５０ＳＣＣＭ）、圧力０．６Ｐａ、ＩＣＰ３００Ｗ、Ｂｉａｓ６０Ｗを設定し、非磁性層としてＳｉＯ２を使用し、モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレートとエチレングリコールジアクリレートを１／１の比で混合し、かつ光重合開始剤としてイルガキュア９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）をモノマー総量の３質量％使用した系を樹脂層として使用することで、樹脂層と非磁性層のエッチングレートを等しくすることができ、平坦性を維持することができる。
【００３０】
−保護層形成工程−
前記保護層としては、磁性層の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐためのもので、例えばダイヤモンド状炭素膜（ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ））、スパッタカーボンなどが挙げられる。
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。
【００３１】
−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。
【００３２】
ここで、図１は、本発明のパターン表面の平坦化方法の一例を示す工程図である。
この図１のＡでは、基板１０の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層１１を形成する。
次に、図１のＢでは、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層１２を形成する。非磁性材料としては、例えばＳｉＯ２、カーボン、アルミナ、ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリマー、円滑油などが挙げられる。
次に、図１のＣでは、前記非磁性層１２表面に樹脂層１３を形成する。
次に、図１のＤでは、前記樹脂層１３表面に平板１４を大気圧以上の圧力でプレスするする。
次に、前記樹脂層１３及び前記非磁性層１２をエッチングして凹凸部を有する磁性層１
１上に平坦な非磁性層１２を形成する。
なお、前記保護膜としては、ダイヤモンドカーボン（ＤＬＣ）、スパッタカーボン等が好ましく、該保護膜の上に更に潤滑剤層を設けてもよい。
本発明によれば、凹凸部を有する磁性層の表面をより高精度、簡便かつ低コストに平坦化することができ、平坦化により磁気ヘッドの走査性と読み書き（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ）性向上させることができる。
【００３３】
（磁気記録媒体の製造方法）
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明の前記パターン表面の平坦化方法を含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなり、例えば、モールド構造体を、磁気記録媒体の基板上に形成したインプリントレジスト層に押圧して前記モールド構造体に形成された凹凸パターンを転写する転写工程と、
前記インプリントレジスト層に転写された凹凸パターンを硬化させ、モールド構造体を剥離する硬化工程と、
前記凹凸パターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、前記磁気記録媒体の基板の表面に形成された磁性層をエッチングして、前記凹凸パターンに基づく磁性パターン部を前記磁性層に形成する磁性パターン部形成工程と、
前記磁性層上に形成された凹部に非磁性材料を埋め込む非磁性パターン部形成工程と、を少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００３４】
以下、ディスクリート・トラック・メディアや、パターンドメディアなどの磁気記録媒体の製造方法の一例について図２を参照して説明する。
【００３５】
[転写工程]
アルミニウム、ガラス、シリコン、石英等の基板上に、Ｆｅ又はＦｅ合金、Ｃｏ又はＣｏ合金等の磁性層５０を有する磁気記録媒体中間体の磁性層上にポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のインプリントレジスト液を塗布してなるレジスト層２４を形成したレジスト層付き磁気記録媒体中間体に対して、表面に凹凸パターンが形成されたモールド構造体を押し当て、加圧することにより、モールド構造体上に形成された凹凸パターンをレジスト層２４に転写する。
【００３６】
[硬化工程]
−光照射による硬化−
インプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト組成物が、光硬化性樹脂を含む場合、紫外線などの電子線を透明性を有するインプリント用モールド構造体１を介してインプリントレジスト層に照射し、該インプリントレジスト層が硬化することとなる。
ここで用いる光硬化性樹脂としては、ラジカル重合タイプとカチオン重合タイプがあるが、要求されるパターン形状精度や硬化速度に対し適宜選択することができる。
−加熱による硬化−
インプリントレジスト層を形成するインプリントレジスト組成物が、熱可塑性樹脂を含む場合、インプリントレジスト層にインプリント用モールド構造体１を押し当てる際に、系を前記レジスト液のガラス転移点（Ｔｇ）付近に維持しておき、転写後、前記レジスト液のガラス転移点よりも低下することによりインプリントレジスト層が硬化することとなる。さらに、必要に応じて紫外線などを照射してパターンを硬化させてもよい。
なお、インプリントレジスト組成物が、熱硬化性樹脂を含む場合、室温あるいは加熱して流動性を示す状態でインプリントレジスト層にインプリント用モールド構造体１を押し当てて凹凸パターンを転写した後、樹脂の硬化温度まで加熱することにより、インプリントレジスト層が硬化することとなる。
【００３７】
[磁性パターン部形成工程]
次に、凹凸部のパターンが転写されたインプリントレジスト層をマスクにして、ドライエッチングを行い、インプリントレジスト層に形成された凹凸パターン形状に基づく凹凸形状を磁性層に形成する。
前記ドライエッチングとしては、磁性層に凹凸形状を形成できるものであれば特に制限はなく、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、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、スパッタエッチング、等が挙げられる。これらの中でも、イオンミリング法、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が特に好ましい。
前記イオンミリング法は、イオンビームエッチングとも言われ、イオン源にＡｒ等の不活性ガスを導入し、イオンを生成した。これを、グリッドを通して加速して、試料基板に衝突させてエッチングするものである。
前記イオン源としては、例えばカウフマン型、高周波型、電子衝撃型、デュオプラズマトロン源、フリーマン型、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）型、Ｃｌｏｓｅｄ ｄｒｉｆｔ型などが挙げられる。
イオンビームエッチングでのプロセスガスとしてはＡｒ、ＲＩＥのエッチャントとしてはＣＯ＋ＮＨ３、塩素ガス、ＣＦ系ガス、ＣＨ系ガス、及びこれらのガスに酸素ガス、窒素ガス、水素ガスを添加したものなどを用いることができる。
【００３８】
[非磁性パターン部形成工程]
次に、本発明のパターン表面の平坦化方法により、形成された凹部に非磁性材料を埋め込み、表面を平坦化した後、必要に応じて、保護膜などを形成して磁気記録媒体１００を作製することができる。
【００３９】
（磁気記録媒体）
本発明の磁気記録媒体は、本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造される。
前記磁気記録媒体の最表面の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、０．３ｎｍ以下が好ましく、０．２ｎｍ以下がより好ましい。また、最表面の最大高低差は５ｎｍ以下が好ましく、３ｎｍ以下がより好ましく、２ｎｍ以下がさらに好ましい。
また、最表面の高さ変動は１００ｎｍ／ｍｍ以下であり、５０ｎｍ／ｍｍ以下が好ましい。
ここで、前記磁気記録媒体の最表面の表面粗さ（Ｒａ）、及び最大高低差は、例えばＡＦＭにより表面状態を解析することで測定することができる。また、前記磁気記録媒体の最表面の高さ変動（微小歪み）については、例えば光干渉計により測定することができる。
【００４０】
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、ディスクリート型磁気記録媒体及びパターンドメディア型磁気記録媒体の少なくともいずれかであることが好適である。
【実施例】
【００４１】
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。
【００４２】
（実施例１）
＜インプリント用モールド構造体の作製＞
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、乾燥した後に原盤を作製した。
【００４３】
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：５０ｎｍ、凹部の巾：１００ｎｍ（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。
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でインプリント用モールド構造体を作製した。
【００４４】
＜磁気記録媒体の作製＞
２．５インチのガラス基板上に、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、磁性層、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、及び磁性層はスパッタリング法で形成した。
【００４５】
−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。
【００４６】
−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。
【００４７】
−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。
【００４８】
−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、６ｎｍ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。
【００４９】
−磁性層の形成−
その後、磁性層として、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、磁性層を形成した。
【００５０】
作製した磁性層の上面に第１のマスク層としてＴｉＮ層を１５ｎｍ、第２のマスク層としてＮｉ層を１５ｎｍ、レジスト層を１００ｎｍ、をこの順番に形成し、更にＥＢ描画を使用したフォトリソグラフィーによりレジスト層にサーボパターン、トラックパターンを形成した。
ここで、第１のマスク層としては、ＴｉＮを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、第１のマスク層を形成した。更に第２のマスク層としては、Ｎｉを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、第２のマスク層を形成した。また、レジスト層としては、市販のＦＥＰ１７１（富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を使用した。
【００５１】
次に、前記サーボパターン、トラックパターンについて説明する。
データ領域は、凸部（トラック部）の巾：８０ｎｍ、凹部（グルーブ部）の巾：７０ｎｍ（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。
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。
【００５２】
−磁気記録媒体のパターニング方法−
作製したパターン付き磁性層について、ドライエッチングにより第２のマスク層、続いて第１のマスク層をエッチングした後、残存するマスクパターンに沿って磁性層のエッチングを行うことで、前記パターン状に磁性層の凹凸構造を有する磁気記録媒体を作製した。具体的には、Ａｒガスを用いたイオンビームエッチングにより前記第２のマスク層をエッチングした後、ＳＦ６ガスを用いたＲＩＥにより第１のマスク層をエッチングし、第１のマスク層の下側底面より磁性層の最表面が露出される。
作製した第２のマスク層底面からなるモールドに対し、ＣＯガス、ＮＨ３ガスを反応性ガスとするＲＩＥにより、磁性層をパターニングした。また、残存する第１のマスク層やレジスト残渣や汚れを、ＳＦ６ガスを使用したＲＩＥにより除去することにより、パターニングされた銃器記録層を有する磁気記録媒体を作製した。
【００５３】
＜平坦化＞
−非磁性層形成−
作製したパターニングされた磁性層を有する磁気記録媒体の磁性層面側を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非磁性層を２０ｎｍの厚さで形成した。
【００５４】
−樹脂層形成−
作製した非磁性層上に樹脂層をスピンコート法により３０ｎｍの厚みで形成した。なお、樹脂材料としては、市販のＰＡＫ−０１−６０（東洋合成株式会社製）を使用し、更にＰＧＭＥＡで５０質量％に希釈して使用し、スピンコート後に１００℃にて２分間の乾燥を行った。
なお、作製した樹脂層は凹凸部が前記パターニングされた磁性層の凹凸部に対し、同一のパターンをしているが全体に滑らかになった形状をしていた。別途、モデル系での検証として、同様の基板上にＰＡＫ−０１−６０を作製したところ、同様にパターニングされた凹凸が形成され、かつ最大高低差は１５ｎｍとなった。
【００５５】
−平板プレス−
作製した樹脂層を表面側より平板にてプレスした後、３００ｍｊ／ｃｍ２のＵＶ照射を行い、樹脂層を硬化し、更に平板を剥がすことで平坦化された樹脂層を形成した。
平板としては、市販の石英ウエハを使用した。石英ウエハのＡＦＭによる表面の粗さ（Ｒａ）は０．２７ｎｍ、ＡＦＭによる最大高低差は２．０ｎｍであった。また光干渉計による最表面の高さ変動は１９ｎｍ／ｍｍであった。
プレスの方法としては、まず樹脂側表面と平板とを合わせた後、０．０１ＭＰａ以下に減圧して樹脂表面と平板とを良く密着させた。その後、チャンバー内の内圧を３ＭＰａまで上昇させ、チャンバー内にて、予め設置されたランプによりＵＶ照射を所定量以上行って樹脂層を硬化した後、平板を剥して平坦な表面の樹脂層を有するサンプルを作製した。
【００５６】
−Ａｒ斜方イオンミリング−
作製した、平坦な表面の樹脂層を有する磁気記録媒体に対し、平坦性を維持したまま、表面側から樹脂層、及び非磁性層を逐次エッチングし、磁性層より数ｎｍ以内の厚みで綺麗に製膜された状態とすることで、平坦性の高い表面を有するパターニングされた磁性層を有する磁気記録媒体を作製できた。
なお、Ａｒイオンミリングは表面の磁性層が検出できるレベルまでエッチングしてしまってもよいし、表面より数ナノレベルの非磁性層をメディアの保護膜として使用することもできる。
また、前記Ａｒイオンミリングにより磁性層表面が露出するくらいまでエッチングしてしまった場合は、更に保護層を形成することもできる。
具体的には、パターン形成した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。
【００５７】
＜潤滑剤塗布＞
作製したパターニングされた磁気記録媒体について、ヘッド走査性を付与する目的で、最表面層にＰＦＰＥ系の材料をディップ法により潤滑剤層を形成した。以上により、実施例１の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１では、（基板＋磁性層＋メタルマスク＋レジスト層＋ＥＢ＋エッチング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋斜方イオンミリング＋潤滑剤製膜により、磁気記録媒体を作製した。
【００５８】
（実施例２）
実施例１において、（基板＋磁性層＋レジスト層＋ＥＢ＋Ａｒイオンミリング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋斜方イオンミリング＋潤滑剤製膜により、実施例２の磁気記録媒体を作製した。
即ち、メタルマスク層を使用せず、磁性層上にレジスト層（ＦＥＰ１７１、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を厚みが１００ｎｍになるように直接積層した後、実施例１と同様にＥＢ描画を使用したフォトリソグラフィによりパターニングを行った。作製したパターンに対し、Ａｒイオンミリング法により、プラズマ源としてＩＣＰ（誘導結合型プラズマ；Inductively Coupled Plasma）を用い、イオンエネルギー９０ｅＶ、圧力０．５Ｐａの条件にてエッチングを行い、磁性層のパターニングを行った後、実施例１と同様にして平坦化を行った。
【００５９】
（実施例３）
実施例１において、（基板＋磁性層＋メタルマスク＋レジスト層＋ＥＢ＋エッチング）＋ＳｉＯ２製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋斜方イオンミリング＋ＤＬＣ製膜＋潤滑剤製膜により、実施例３の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１と同様にして作製したパターニングされた磁性層に、ＳｉＯ２をスパッタ源としてスパッタによりＳｉＯ２膜を製膜した後、実施例１と同様の方法により平坦化を行った。
平坦化用の平板としては、市販の石英ウエハを使用した。石英ウエハのＡＦＭによる表面の粗さ（Ｒａ）は０．１９ｎｍ、ＡＦＭによる最大高低差は１．８ｎｍであった。また光干渉計による最表面の高さ変動は１３ｎｍ／ｍｍであった。
【００６０】
（実施例４）
実施例１において、（基板＋磁性層＋メタルマスク＋レジスト層＋ＥＢ＋エッチング）＋ＳｉＯ２製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋ＲＩＥ（Ａｒ／ＣＦ４系）＋ＤＬＣ製膜＋潤滑剤製膜により、実施例４の磁気記録媒体を作製した。
即ち、ＳｉＯ２製膜を実施例３と同様にして作製したパターニングされた磁性層上にＳｉＯ２層膜を製膜した後、実施例１と同様にして樹脂層を積層後に表面を平坦化した。その後、ＲＩＥ法により樹脂層とＳｉＯ２層のエッチングレートが等しくなる下記条件でエッチングを行い、平坦化した樹脂層の平坦性を維持したまま表面側から樹脂層、及び非磁性層を逐次エッチングし、磁性層より数ｎｍ以内の厚みで綺麗に製膜された状態とすることで、平坦性の高い表面を有するパターニングされた磁性層を有する磁気記録媒体を作製できた。
−エッチング条件−
エッチング条件としてエッチングガス系：ＣＨＦ３（２５ＳＣＣＭ）／Ａｒ（５０ＳＣＣＭ）、圧力０．６Ｐａ、ＩＣＰ３００Ｗ、Ｂｉａｓ６０Ｗを設定し、非磁性層としてＳｉＯ２膜を使用し、モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレートとエチレングリコールジアクリレートを１／１の比で混合し、かつ光重合開始剤としてイルガキュア９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）をモノマー総量の３質量％使用した系を樹脂層として使用することで、樹脂層と非磁性層のエッチングレートを等しくすることができた。
【００６１】
（実施例５）
実施例１において、（基板＋磁性層＋メタルマスク＋ＮＩＬレジスト層＋エッチング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋ＲＩＥ（Ａｒ／ＣＦ４系）＋潤滑剤製膜により、実施例５の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１と同様にして磁性層上にメタルマスク層を製膜した後、インプリントによりメタルマスク層上にレジストパターンを形成した。レジスト層としては下記組成の組成物を使用してメタルマスク層上に製膜した後、作製したインプリント用モールド構造体のパターニングされた表面をレジスト層側に合わせた後、大気圧以上の圧力にて流体加圧方式により加圧しながらＵＶ照射を２００ｍｊ／ｃｍ２のエネルギーで実施することでレジストパターンを形成した。作製したレジストパターンの凹部の残膜を酸素アッシングにより除去した後、実施例１と同様の方法により磁性層のエッチングを実施した。
＜レジスト組成物＞
・ベンジルアクリレート・・・１０ｇ
・ヒドロキシベンジルアクリレート・・・１０ｇ
・プロピレングリコールジアクリレート・・・２．５ｇ
・トリメチロールプロパントリアクリレート・・・２．５ｇ
・イルガキュア９０７（チバ・スペシャルティケミカルズ社製）・・・１ｇ
・ｐｏｌｙｆｏｘ６３２０（オムノヴァ社製）・・・０．１ｇ
・ＰＧＭＥＡ・・・２５ｇ
また、平坦化工程におけるＲＩＥ法は実施例４と同様の条件にて行った。
【００６２】
（実施例６）
実施例１において、樹脂層の形成を蒸着法により行い、そのままチャンバー内で平板ＮＩＬした以外は、実施例１と同様にして、実施例６の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１と同様にしてパターニングされた磁性層上にＤＬＣ層を積層した後、該基板を蒸着装置のチャンバー内にセットし、蒸着源として実施例１と同様の樹脂層組成物を使用してＤＬＣ層上に樹脂層を製膜した。その後、チャンバー内の減圧状態を保ったまま平板を樹脂層へ合わせたままＵＶ照射により樹脂層を硬化し、表面が平坦化した樹脂層を形成した。その後、実施例１と同様にして平坦化処理を行った。
【００６３】
（実施例７）
実施例１において、樹脂層の形成をインクジェット（ＩＪ）法により行った以外は、実施例１と同様にして、実施例７の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例１と同様にしてパターニングされた磁性層上にＤＬＣ層を積層した後、該基板上に実施例１と同様の樹脂層組成物をインクジェット法によりＤＬＣ層上に樹脂層を製膜した。その後、実施例１と同様にして平坦化処理を行った。
【００６４】
（比較例１）
実施例３において、（基板＋磁性層＋レジスト層＋ＥＢ＋Ａｒイオンミリング）＋ＳｉＯ２製膜＋ドライエッチング＋潤滑剤製膜により、比較例１の磁気記録媒体を作製した。
即ち、実施例３と同様の方法によりパターニングした磁性層を作製し、更にＳｉＯ２層を積層した後、Ａｒイオンミリング法により以下の条件にてパターニングされた磁気記録層の凸部の先端より２ｎｍ程度上面までエッチングを実施し、比較例１の磁気記録媒体を作製した。
＜イオンミリング条件＞
・Ａｒガス流量：１１ｓｃｃｍ
・ガス圧：０．０５Ｐａ
・ビーム電圧：６００Ｖ
・ビーム電流：６００ｍＡ
・サプレッサー電圧：３００Ｖ
・イオンビーム入射角：＋６０°
【００６５】
（比較例２）
実施例１において、（基板＋磁性層＋レジスト層＋ＥＢ＋Ａｒイオンミリング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋平板ＮＩＬ＋ドライエッチングの条件変更＋潤滑剤製膜により、比較例２の磁気記録媒体を作製した。
即ち、ドライエッチングの条件として、角度を傾斜させずに、基板の法線方向よりＡｒイオンミリングを行う以外は、実施例１と同様の方法によりエッチングによる平坦化を行った。
【００６６】
（比較例３）
実施例１において、（基板＋磁性層＋レジスト層＋ＥＢ＋Ａｒイオンミリング）＋ＤＬＣ製膜＋樹脂層積層＋非平坦板＋斜方イオンミリング＋潤滑剤製膜により、比較例３の磁気記録媒体を作製した。
即ち、非平坦板として、表面粗さ（Ｒａ）が７ｎｍ、最表面の最大高低差が６３ｎｍ、最表面の高さ変動（歪み）１．３μｍ／ｍｍの平板を使用した以外は、実施例１と同様の方法により磁気記録媒体を作製した。
【００６７】
（比較例４）
実施例６において、平板ＮＩＬをチャンバー内にて低圧力（０．１ａｔｍ）にて実施した以外は、実施例６に記載と同様の方法により、比較例４の磁気記録媒体を作製した。
【００６８】
次に、実施例１〜７及び比較例１〜４の磁気記録媒体について、以下のようにして、タッチダウンプレッシャー（ＴＤＰ）、表面粗さ（Ｒａ）、最表面の高さ変動、及びＳＮＲを測定した。結果を表１に示す。
【００６９】
＜ＴＤＰの測定＞
タッチダウンプレッシャー（ＴＤＰ）とは、浮上量のデータを意味する。
チャンバー内のスピンスタンド（ＡＥセンサー付き、チャンバー減圧可能、クボタコンプス社製）にメディアサンプルをセットし、メディア上にヘッドを走査させる際のチャンバー内圧力を低減させると、ヘッドの浮上量が低下してくる。減圧とヘッドの浮上量は相関しており、浮上量を雰囲気の圧力から予測できる。そこで、ＡＥセンサーにより実際にメディア上へヘッドがタッチする際のコンタクトタイミングを捉え、そのときの圧力から浮上量を逆算した。
【００７０】
＜表面粗さ（Ｒａ）の測定＞
表面粗さ（Ｒａ）については、ＡＦＭ（ＳＩＩ社製）にて表面状態を解析することにより測定した。測定点数はサンプル中心より４方向についてパターン内周側近傍、外周側近傍にてサンプリングした。
【００７１】
＜最表面の高さ変動の測定＞
最表面の高さ変動については、光干渉計（フジノン株式会社製）にて表面状態を解析することにより測定した。
【００７２】
＜ＳＮＲ（信号）評価＞
スピンスタンド（Ｒ／Ｗ可能、アイメス社製）を使用し、電磁変換特性測定装置（協同電子株式会社製、型番：ＬＳ−９０）により、作製した磁気記録媒体の磁化状態の評価を行った。ヘッドには、ヘッドギャップ０．０６μｍ、トラック幅０．１４μｍであるＧＭＲヘッドを使用した。
４０ＭＨｚの信号を書き込み、Ｓ：４０ＭＨｚ±１ＭＨｚ、Ｎ：０．５ＭＨｚ〜８０ＭＨｚとしたときに、２０＊ｌｏｇ１０（Ｓ／Ｎ−Ｓ）の値をＳＮＲとした。
【００７３】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明のパターン表面の平坦化方法は、パターニングされた凹凸構造の表面を簡便かつ低コストで、かつ高精度の平坦性で平坦化することができ、磁気記録媒体の製造方法に好適であり、例えばディスクリートメディアの作製や、パターンドメディアの作製に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】図１は、本発明のパターン表面の平坦化方法の一例を示す工程図である。
【図２】図２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】
【００７６】
１ モールド構造体
１０ 基板
１１ 磁性層
１２ 非磁性層
１３ 樹脂層
１４ 平板
２４ インプリントレジスト層
４０ 磁気記録媒体の基板
５０ 磁性層
７０ 非磁性材料
１００ 磁気記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層上に、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、
前記非磁性層表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層表面に平板を大気圧以上の圧力でプレスする平板プレス工程と、
前記樹脂層及び前記非磁性層をエッチングして磁性層上に平坦な非磁性層を形成するエッチング工程と、を含むことを特徴とするパターン表面の平坦化方法。
【請求項２】
平板プレスが、流体加圧方式で行われる請求項１に記載のパターン表面の平坦化方法。
【請求項３】
エッチングが、入射角が規定されたイオンミリング法、及び樹脂層のエッチング速度と非磁性層のエッチング速度が同一となる条件のＲＩＥ法のいずれかで行われる請求項１から２のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法。
【請求項４】
樹脂層が、インクジェット法、スピンコート法、蒸着法、及びディップコート法のいずれかで形成される請求項１から３のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法。
【請求項５】
樹脂層にプレスする側の平板の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、該平板表面の最大高低差が５ｎｍ以下であり、かつ平板表面の高さ変動が１００ｎｍ／ｍｍ以下である請求項１から４のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法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７】
請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法により製造され、最表面の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、かつ最表面の高さ変動が１００ｎｍ／ｍｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１】
基板の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸部を有する磁性層上に、該凹凸部における凹部の深さ以上の厚さに非磁性材料を埋設して非磁性層を形成する非磁性層形成工程と、
前記非磁性層表面に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
前記樹脂層表面に平板を大気圧以上の圧力でプレスする平板プレス工程と、
前記樹脂層及び前記非磁性層をエッチングして磁性層上に平坦な非磁性層を形成するエッチング工程と、を含むことを特徴とするパターン表面の平坦化方法。
【請求項２】
平板プレスが、流体加圧方式で行われる請求項１に記載のパターン表面の平坦化方法。
【請求項３】
エッチングが、入射角が規定されたイオンミリング法、及び樹脂層のエッチング速度と非磁性層のエッチング速度が同一となる条件のＲＩＥ法のいずれかで行われる請求項１から２のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法。
【請求項４】
樹脂層が、インクジェット法、スピンコート法、蒸着法、及びディップコート法のいずれかで形成される請求項１から３のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法。
【請求項５】
樹脂層にプレスする側の平板の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、該平板表面の最大高低差が５ｎｍ以下であり、かつ平板表面の高さ変動が１００ｎｍ／ｍｍ以下である請求項１から４のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のパターン表面の平坦化方法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７】
請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法により製造され、最表面の表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍ以下であり、かつ最表面の高さ変動が１００ｎｍ／ｍｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２４５５５４（Ｐ２００９−２４５５５４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９３３３３（Ｐ２００８−９３３３３）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]