磁気記憶媒体、情報記憶装置、および磁気記憶媒体製造方法
【課題】記録密度のさらなる向上を実現することができる磁気記憶媒体、そのような磁気記憶媒体が搭載された情報記憶装置、上記のような磁気記憶媒体を製造する磁気記憶媒体製造方法を提供する。
【解決手段】磁性材料によって形成され、情報を磁化の向きとして記憶する複数のドット２１０と、非磁性材料によって形成され、互いに隣り合うドット２１０どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、各ドット２１０において、分離部に接する境界部分２１０Ａの磁化反転磁界が、その境界部分を挟んで分離部から離れた中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界よりも大きいものとした。
【解決手段】磁性材料によって形成され、情報を磁化の向きとして記憶する複数のドット２１０と、非磁性材料によって形成され、互いに隣り合うドット２１０どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、各ドット２１０において、分離部に接する境界部分２１０Ａの磁化反転磁界が、その境界部分を挟んで分離部から離れた中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界よりも大きいものとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、情報を磁化の向きとして記憶する磁気記憶媒体、そのような磁気記憶媒体を備えた情報記憶装置、および、上記のような磁気記憶媒体を製造する磁気記憶媒体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、データの高速アクセス及び高速転送が可能な大容量記憶装置として、情報記憶装置の主流になっている。ＨＤＤには、情報を磁化の向きとして記憶する磁気記憶媒体の一種である磁気ディスクが搭載されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。このような磁気ディスクについては、これまでも記録密度の向上が求められてきたが、今後も、さらなる記録密度の向上が求められている。
【０００３】
ここで、近年、さらなる記録密度の向上が期待できる磁気ディスクとして、以下に説明するビットパターンドメディアやディスクリートトラックメディア等が提案されている。ビットパターンドメディアは、磁性材料で形成され各々が単磁区となる複数のドットがディスク基板上に２次元的に配列され、非磁性材料で形成された分離部でドットどうしが互いに磁気的に分離されたものである。また、ディスクリートトラックメディアは、磁性材料でディスク基板の中心の周りを周回するようにトラックが形成され、非磁性材料で形成された分離部で隣り合うトラックどうしが互いに磁気的に分離されたものである。ビットパターンドメディアやディスクリートトラックメディアによれば、磁気ディスクにおけるトラック間隔やドット間隔を効果的に縮めることができるので、さらなる記録密度の向上を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１５５１９号公報
【特許文献２】特開平９−４４８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような磁気ディスクにおいて、トラック間隔やドット間隔をある程度以上に短縮すると、隣り合うトラックどうしやドットどうしで記録干渉が生じ易くなる。この記録干渉とは、即ち、記録時において磁気記録情報が目的外の隣のトラックや隣のドットに重ね書きされてしまう現象のことである。記録干渉は、再生信号のＳ／Ｎ比の低下を招き、エラーレートの劣化を引き起こす要因となる。このため、現状では、ビットパターンドメディアやディスクリートトラックメディアでも、ある程度以上の記録密度の向上が困難となっている。
【０００６】
本件は上記事情に鑑み、記録密度のさらなる向上を実現することができる磁気記憶媒体、そのような磁気記憶媒体が搭載された情報記憶装置、および、上記のような磁気記憶媒体を製造する磁気記憶媒体製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する磁気記憶媒体の基本形態は、基板と、情報記憶部と、分離部とを備えている。
【０００８】
情報記憶部は、上記基板上に磁性材料によって、その基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶するものである。
【０００９】
分離部は、非磁性材料によって上記基板上の上記所定箇所に形成された、上記情報記憶部の、その所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離するものである。
【００１０】
さらに、この基本形態では、上記情報記憶部が、上記分離部に接する境界部分と、上記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、その境界部分を間に挟むことで上記分離部から離れた非境界部分とを備えたものとなっている。
【００１１】
また、上記目的を達成する情報記憶装置の基本形態は、上記磁気記憶媒体と、その磁気記憶媒体に対して、情報記憶及び／又は情報再生を実行するヘッドとを備えている。
【００１２】
また、上記目的を達成する磁気記憶媒体製造方法の基本形態は、情報記憶部形成過程と、酸化過程と、分離部形成過程とを有している。
【００１３】
情報記憶部形成過程は、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部を、基板上に、磁性材料によって、その基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成する過程である。
【００１４】
酸化過程は、上記情報記憶部において、上記所定箇所を間に挟んで互いに対向している部分に対する局所的な酸化によってその部分の磁化反転磁界を、その部分を間に挟むことでその所定箇所から離れた他の箇所の磁化反転磁界よりも増やす過程である。
【００１５】
分離部形成過程は、上記情報記憶部の、上記所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部を、非磁性材料で上記基板上の上記所定箇所に形成する過程である。
【発明の効果】
【００１６】
本件によれば、記録密度のさらなる向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】基本形態について説明した情報記憶装置の具体的な一実施形態に相当するハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。
【図２】図１の磁気ディスクの詳細な構造を模式的に示す図である。
【図３】図２に示す各ドットにおける磁化反転磁界の分布を模式的に示す図である。
【図４】磁化反転磁界が一様に分布している比較例のドット間において生じる記録干渉について説明する図である。
【図５】境界部分の磁化反転磁界が中央部分の磁化反転磁界よりも大きくなった分布によって、記録干渉が回避されることについて説明する図である。
【図６】本実施形態の磁気ディスクを製造するための製造方法を示す工程図である。
【図７】図６のステップＳ１０２の処理で形成される複数の層を模式的に示す図である。
【図８】図６の製造方法で実行されるナノインプリント処理の詳細な工程を示す図である。
【図９】図６の製造方法で実行されるドライプロセスの詳細な工程を示す図である。
【図１０】第２実施形態の磁気ディスクの詳細な構造を模式的に示す図である。
【図１１】図９の各トラックを構成する第１磁性層を、グラニュラ構造が分かるように示す模式図である。
【図１２】図１０に示す各ドットにおける磁化反転磁界の分布を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、上記に基本形態について説明した磁気記憶媒体、情報記憶装置、および磁気記憶媒体製造方法の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、基本形態について説明した情報記憶装置の具体的な一実施形態に相当するハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。
【００２１】
この図１に示すＨＤＤ１００には、まず、筐体１０１と、その筐体１０１に収納され、図示しないディスクコントロールモータによって、回転軸１０２を中心に回転駆動される磁気ディスク２００とが備えられている。また、このＨＤＤ１００には、磁気ディスク２００に対して情報の記録や再生を行なう磁気ヘッド１０３を先端に備え、回動軸１０４を中心に回動するキャリッジアーム１０５が備えられている。そして、このＨＤＤ１００には、そのキャリッジアーム１０５を回動させて、磁気ヘッド１０３を磁気ディスク２００の半径が伸びる方向に移動させるボイスコイルモータ１０６が備えられている。さらに、このＨＤＤ１００には、このＨＤＤ１００の全体的な動作を制御する制御回路１０７が備えられている。
【００２２】
このＨＤＤ１００では、磁気ディスク２００に対する情報記録や情報再生の際には、磁気ディスク２００が回転駆動されている状態においてボイスコイルモータ１０６によってキャリッジアーム１０５が回動される。この回動により、そのキャリッジアーム１０５の先端の磁気ヘッド１０３が、磁気ディスク２００の表面に沿って運ばれる。これにより、磁気ヘッド１０３の、磁気ディスク２００に対する位置決めが行われる。そして、そのように位置決めされた磁気ヘッド１０３によって、磁気ディスク２００の回転に同期して情報記録や情報再生が実行される。また、本実施形態のＨＤＤ１００では、情報が、ディスク面に垂直な方向の磁化の向きとして磁気ディスク２００に記録されるいわゆる垂直磁気記録方式が採用されている。
【００２３】
上記の磁気ディスク２００が、基本形態について説明した磁気記憶媒体の具体的な一実施形態に相当する。また、上記の磁気ヘッド１０３が、上述の情報記憶装置の基本形態におけるヘッドの一例に相当する。
【００２４】
以下、このＨＤＤ１００に搭載されている磁気ディスク２００について説明する。
【００２５】
図２は、図１の磁気ディスクの詳細な構造を模式的に示す図である。
【００２６】
この図２のパート（Ａ）には、磁気ディスク２００における図１の領域Ａの上面拡大図が示されている。また、この図２のパート（Ｂ）には、その図１の領域Ａの断面拡大図が示されている。尚、図２のパート（Ａ）に示す上面拡大図では、図中の矢印Ｘが示す方向が、図１の磁気ディスク２００の半径が延びる方向であり、図中の矢印Ｙが示す方向が、その磁気ディスク２００の外周に沿った方向である。また、図２のパート（Ｂ）に示す断面拡大図は、パート（Ａ）の上面拡大図中の切断線Ｂ−Ｂに沿った断面を示している。
【００２７】
本実施形態の磁気ディスク２００は、いわゆるビットパターンドメディアである。即ち、この磁気ディスク２００は、ディスク基板２０１の外周に沿う方向（矢印Ｙの方向）と、ディスク基板２０１の半径が延びる方向（矢印Ｘの方向）とについて、互いに間隔を空けて２次元的に配列された、各々が単磁区となる複数のドット２１０を有している。また、ドット２１０どうしは、ドット２１０間に充填された非磁性材料で形成された分離部２２０によって分離されている。
【００２８】
また、矢印Ｙの方向に並んだ複数のドット２１０によってトラックが構成されている。そして、矢印Ｘの方向のドット２１０の間隔がトラック間隔となる。以下では、この矢印Ｘの方向のドット２１０の間隔をトラック間隔Ｔｓと呼ぶ。また、矢印Ｙの方向のドット２１０の間隔については、単にドット間隔Ｄｓと呼ぶ。
【００２９】
ディスク基板２０１が、上記の基本形態における基板の一例に相当する。また、複数のドット２１０の集合が、上記の基本形態における情報記憶部の一例に相当する。また、分離部２２０が、上記の基本形態における分離部の一例に相当する。
【００３０】
この磁気ディスク２００は、ディスク基板２０１上に、各々後述する軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ：Ｓｏｆｔ Ｕｎｄｅｒ Ｌａｙｅｒ）２０２と、下地層２０３とが形成され、その下地層２０３の上にドット２１０と分離部２２０とが形成された構造となっている。また、この磁気ディスク２００では、ドット２１０と分離部２２０との表面が、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる保護膜２０４で覆われている。
【００３１】
また、本実施形態では各ドット２１０が、相対的に磁化反転磁界が大きい第１磁性層２１１と相対的に磁化反転磁界が小さい第２磁性層２１２とが重ね合わされた２層構造を有するものとなっている。この２層構造によれば、まず、第１磁性層２１１の大きな磁化反転磁界によって、各ドット２１０について、熱揺らぎに対する高い耐性が実現される。さらに、第２磁性層２１２の小さな磁化反転磁界が、記録時における第１磁性層２１１での磁化反転を補助する。これにより、各ドット２１０について、熱揺らぎに対する高い耐性を損なうことなく、第１磁性層２１１の大きな磁化反転磁界に起因する情報記録の困難さが緩和されることとなる。
【００３２】
このことは、上述の基本形態に対し、上記情報記憶部は、互いに磁化反転磁界が異なる２つの磁性層が重ね合わされた２層構造を有するものであるという応用形態が好適であることを意味している。
【００３３】
本実施形態のドット２１０の集合は、この応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。
【００３４】
また、本実施形態のＨＤＤ１００では、上述のように垂直磁気記録方式が採用されている。そのため、各ドット２１０の第１磁性層２１１および第２磁性層２１２は、垂直磁気記録方式に即して、両方とも、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い磁性層となっている。
【００３５】
以下、本実施形態の磁気ディスク２００の各構成要素についてさらに具体的に説明する。
【００３６】
ディスク基板２０１は、直径が２．５インチ（６３．５ｍｍ）のディスク形状を有した板厚が０．６３５ｍｍのガラス基板である。
【００３７】
軟磁性裏打ち層２０２は、磁気ヘッド１０３からの記録磁界の磁路として働くものである。本実施形態では、軟磁性裏打ち層２０２は、厚さが２０ｎｍの２枚のＣｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜で、厚さが０．８ｎｍのＲｕ膜を挟んだ３層構造を有している。尚、「Ｃｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０」という記載における下付きの数字は、各数字が添えられている元素の組成比を表わしている。各Ｃｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜は、ディスク面に平行で半径に沿った方向の磁化容易軸を有している。また、両者に挟まれたＲｕ膜は、２枚のＣｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜を互いに反強磁性的に結合させる働きをし、これにより各Ｃｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜の磁化は互いに逆方向を向くこととなる。この構造は、アンチパラレル構造（ＡＰＳ：Ａｎｔｉ−Ｐａｒａｌｌｅｌ−Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と呼ばれている。このアンチパラレル構造により、各Ｃｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜の磁化が発する漏れ磁界は互いに打ち消しあうこととなり、軟磁性裏打ち層２０２からの漏れ磁界が抑制され、情報再生時のノイズが抑えられることとなっている。この軟磁性裏打ち層２０２が有する飽和磁化は約１２００ｅｍｕ／ｃｃであり、異方性磁界は１２０Ｏｅとなっている。
【００３８】
下地層２０３は、第１磁性層２１１の形成時に、この第１磁性層２１１で、垂直磁気記録方式に即した、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易くするための結晶成長を助ける役割を果たすものである。この下地層２０３は、Ｐｔで形成された、厚さが５ｎｍの層であり、第１磁性層２１１の形成時に上記のような結晶成長を促すために（１１１）配向している。
【００３９】
第１磁性層２１１は、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い磁性層であり、Ｃｏ６０Ｐｔ４０で形成された厚さが７ｎｍの層である。この第１磁性層２１１の磁気特性は、飽和磁化が５５０ｅｍｕ／ｃｃ、異方性磁界が３０ｋＯｅとなっている。この第１磁性層２１１は、異方性磁界の上記のような大きな値から分かるように、大きな磁気異方性を有している。そして、このように大きな磁気異方性を有しているということは、この第１磁性層２１１が、大きな磁化反転磁界を有していることを意味している。
【００４０】
第２磁性層２１２も、第１磁性層２１１と同様にディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い磁性層である。この第２磁性層２１２は、Ｃｏ８０Ｃｒ１５Ｐｔ５で形成された厚さが５ｎｍの層であり、その磁気特性は、飽和磁化が１０５６ｅｍｕ／ｃｃ、異方性磁界が１．６ｋＯｅ、異方性定数が８．５×１０５ｅｒｇ／ｃｃとなっている。この第２磁性層２１２は、異方性磁界が上記の第１磁性層２１１の異方性磁界よりも大幅に小さくなっている。即ち、この第２磁性層２１２は、第１磁性層２１１よりも磁気異方性が小さく、延いては第１磁性層２１１よりも磁化反転磁界が小さくなっている。
【００４１】
分離部２２０は、ドット２１０間に充填されたアモルファスの非磁性のＣｏＣｒの層である。
【００４２】
保護層２０４は、厚さが３ｎｍのＤＬＣの膜である。
【００４３】
さらに、この図２では図示が省略されているが、本実施形態では、保護層２０４の上に、ディスク面に磁気ヘッド１０３が接触したときのディスク面に対する磁気ヘッド１０３の滑りを良くするための潤滑剤が厚さ１ｎｍで塗布されている。
【００４４】
ここで、本実施形態では、各ドット２１０における磁化反転磁界が、ドット２１０内において、以下に説明するように分布している。
【００４５】
図３は、図２に示す各ドットにおける磁化反転磁界の分布を模式的に示す図である。
【００４６】
この図３のパート（Ａ）には、図２に示す各ドット２１０における磁化反転磁界の分布が、ハッチング密度の変化によって模式的に示されている。また、この図３のパート（Ｂ）には、１個のドット２１０の拡大図と、ドット２１０における磁化反転磁界Ｈｓの分布を示すグラフＧ１とが示されている。
【００４７】
また、図３のパート（Ｂ）のグラフＧ１では、ドット２１０を図中の横断線Ｃ−Ｃに沿って横切ったときの磁化反転磁界Ｈｓの分布が第１ラインＬ１によって示されている。このグラフＧ１では、縦軸に磁化反転磁界Ｈｓがとられ、横軸に図中の横断線Ｃ−Ｃ上での位置がとられている。
【００４８】
この図３に示されているように、ドット２１０内では、分離部２２０に接する境界部分２１０Ａが有する磁化反転磁界Ｈｓが、その境界部分２１０Ａで囲まれた中央部分２１０Ｂが有する磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている。この本実施形態のドット２１０における境界部分２１０Ａが、上述の基本形態にいう境界部分の一例に相当する。そして、このドット２１０における中央部分２１０Ｂが、その基本形態における非境界部分の一例に相当する。
【００４９】
本実施形態では、トラック間隔やドット間隔が狭いと発生し勝ちで高記録密度化の妨げとなっていた後述の記録干渉が、ドット２１０の境界部分の大きな磁化反転磁界Ｈｓによって回避されることとなっている。
【００５０】
以下、本実施形態における記録干渉の回避について説明する前に、まず、本実施形態のドット２１０とは異なり、磁化反転磁界が一様に分布しているドットを比較例として取り上げ、記録干渉について説明する。
【００５１】
図４は、磁化反転磁界が一様に分布している比較例のドット間において生じる記録干渉について説明する図である。
【００５２】
尚、この図４では、図２に示す本実施形態の磁気ディスク２００の構成要素と同等な構成要素については、図２と同じ符号が付されており、以下では、これらの構成要素についての重複説明を省略する。
【００５３】
この図４には、この比較例に係る磁気ディスク３００における、この磁気ディスク３００の半径が延びる方向に並ぶ３つのドット３１０に跨る断面図が示されている。そして、その断面図の上に、この断面図に対応した、３つのドット３１０についての磁化反転磁界Ｈｓの分布を示すグラフＧ２が示されている。
【００５４】
尚、この図４の比較例では、図中のドット３１０の間隔がトラック間隔となるが、この比較例におけるトラック間隔は、本実施形態におけるトラック間隔Ｔｓ（図２参照）と同じ程度まで短縮された間隔となっている。
【００５５】
図４のグラフＧ２では、縦軸に磁化反転磁界Ｈｓおよび後述の記録磁界Ｈｗがとられ、横軸に３つのドット３１０に跨る線上での位置がとられている。そして、このグラフＧ２には、これら３つのドット３１０に跨る磁化反転磁界Ｈｓの分布が第２ラインＬ２によって示されている。この第２ラインＬ２の形状が示しているように、この比較例の各ドット３１０では、磁化反転磁界Ｈｓが一様な分布となっている。
【００５６】
ここで、この図４のグラフＧ２には、３つのドット３１０のうちの中央のドット３１０に対して磁気ヘッド１０３が印加する記録磁界Ｈｗの分布を示す第３ラインＬ３も記載されている。この第３ラインＬ３の形状から分かるように、記録磁界Ｈｗは、基本的にはドット３１０の幅とほぼ同じ幅の矩形状となっている。そして、その矩形の高さが、ドット３１０の磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている。これにより、ドット３１０内で磁化の反転が起こり、情報がそのドット３１０に記録されることとなる。また、この記録磁界Ｈｗは、完全な矩形状とはならず、第３ラインＬ３の形状から分かるように、裾が広がった形状となっている。
【００５７】
ところで、磁気ヘッド３１０は、記録時には、記録対象のドット３１０の真上を通過するように位置制御されている。しかし、この位置制御には若干の誤差が生じることがある。その結果、記録磁界Ｈｗを印加するときの磁気ヘッド３１０の位置に、ドット３１０の幅方向（磁気ディスクの半径が延びる方向）や、ドット３１０の長さ方向（磁気ディスクの外周に沿う方向）の若干のずれ（オフセット）が生じることがある。図３のグラフＧ２には、磁気ヘッド３１０が、図中の矢印Ｄが示す幅方向にオフセットが生じたたときの記録磁界Ｈｗの分布を点線で示す第４ラインＬ４が記載されている。
【００５８】
ここで、上記のように記録磁界Ｈｗの分布は裾が広がっているため、矩形の頂上だけでなくその裾の一部についても、記録磁界Ｈｗはドット３１０の磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている。そのため、ここでの比較例のようにトラック間隔が狭いと、オフセット発生時に、記録磁界Ｈｗの分布における、磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている裾の一部が隣のドット１０３に掛かってしまう。
【００５９】
上記の第４ラインＬ４が示す分布は、矢印Ｄが示す幅方向にオフセットが生じたときの分布である。この図３の例では、中央のドット３１０に対する記録磁界Ｈｗの分布における磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている裾の一部が、図中左隣のドット１０３の図中右端に掛かっている。その結果、この左隣のドット１０３における、図中点線で囲まれた領域Ｅが示す、このドット１０３と分離部２２０との境界部分に、中央のドット３１０に対する記録磁界Ｈｗが印加される。さらに、その印加される記録磁界Ｈｗは、グラフＧ２中で点線で囲まれた領域Ｆ内の分布が示すように、この左隣のドット１０３における磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている。
【００６０】
ここで、ビットパターンドメディアにおけるドットは単磁区となるため、そのドットの端の一部であっても、磁化反転磁界Ｈｓよりも大きな記録磁界Ｈｗが意図せずに印加されると、そのドットで意図しない磁化反転が生じてしまう可能性が高い。
【００６１】
図４の例では、中央のドット３１０に対する記録磁界Ｈｗの一部が、オフセットによって、その記録磁界Ｈｗとは本来無関係であるはずの図中左隣のドット１０３に印加されている。その結果、この目的外の左隣のドット１０３に、中央の目的のドット１０３と同様の磁化反転が生じてしまう可能性が高い。即ち、この左隣のドット１０３に、中央のドット１０３用の情報が重ね書きされるという記録干渉が生じる可能性が高い。
【００６２】
尚、ここでは、ドットの幅方向のオフセットを例に挙げて記録干渉について説明したが、このような記録干渉は、ドットの長さ方向のオフセットについても同様に生じる可能性がある。
【００６３】
以上、説明したとおり、この比較例のようにドットの磁化反転磁界Ｈｓが一様に分布していると、磁気ヘッド１０３のオフセットにより、ドット間に上記のような記録干渉が生じる恐れがある。そのため、この比較例のように、ドットの磁化反転磁界Ｈｓが一様に分布している磁気ディスクでは、トラック間隔やドット間隔を広く空ける必要があり、記録密度のさらなる向上が困難となっている。
【００６４】
これに対し、本実施形態では、図３に示されているように、ドット２１０内では、分離部２２０に接する境界部分２１０Ａの磁化反転磁界が、中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界よりも大きくなるように分布している。
【００６５】
図５は、境界部分の磁化反転磁界が中央部分の磁化反転磁界よりも大きくなった分布によって、記録干渉が回避されることについて説明する図である。
【００６６】
この図５には、本実施形態の磁気ディスク２００における、この磁気ディスク２００の半径が延びる方向に並ぶ３つのドット２１０に跨る断面図が示されている。そして、その断面図の上に、この断面図に対応した、３つのドット２１０についての磁化反転磁界Ｈｓの分布を示すグラフＧ３が示されている。このグラフＧ３では、縦軸に磁化反転磁界Ｈｓおよび記録磁界Ｈｗがとられ、横軸に３つのドット２１０に跨る線上での位置がとられている。
【００６７】
このグラフＧ３には、これら３つのドット２１０に跨る磁化反転磁界Ｈｓの分布が第５ラインＬ５によって示されている。この第５ラインＬ５の形状が示しているように、各ドット２１０における磁化反転磁界Ｈｓの分布は、境界部分２１０Ａの磁化反転磁界Ｈｓｅが中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界Ｈｓｃよりも大きくなっている。
【００６８】
このとき、上記の図４の例と同様に、ドットの幅方向のオフセットが生じた場合を考える。図５のグラフＧ３には、記録磁界Ｈｗについて、図４のグラフＧ２にも記載されている、オフセットの有無それぞれの場合の分布を示す２つのラインＬ４，Ｌ５が記載されている。
【００６９】
この図５の例でも、オフセットが生じた場合には、左隣のドット１０３における、図中点線で囲まれた領域Ｅが示す、このドット１０３と分離部２２０との境界部分２１０Ａに、中央のドット３１０に対する記録磁界Ｈｗの一部が印加される。しかし、本実施形態では、このオフセットによる意図しない記録磁界Ｈｗが印加される境界部分２１０Ａの磁化反転磁界Ｈｓが、グラフＧ３中で点線で囲まれた領域Ｆ内の分布が示すように大きくなっている。その結果、オフセットによる意図しない記録磁界Ｈｗが磁化反転磁界Ｈｓを下回り、その意図しない記録磁界Ｈｗによる記録干渉が回避されることとなる。
【００７０】
尚、ここでは、ドット２１０の幅方向のオフセットを例に挙げて記録干渉が回避されることついて説明したが、ドット２１０の長さ方向のオフセットについても同様に記録干渉が回避される。
【００７１】
本実施形態の磁気ディスク２００では、このような記録干渉の回避により、記録干渉のために困難であった程度までトラック間隔やドット間隔が無理なく短縮されている。その結果、本実施形態の磁気ディスク２００では、記録密度のさらなる向上が実現されることとなっている。
【００７２】
また、本実施形態では、図２のグラフＧ１や図４のグラフＧ３に示すように、各ドット２１０では、分離部２２０に近いほど磁化反転磁界Ｈｓが大きくなっている。その結果、ドット２１０の最外周での磁化反転磁界Ｈｓｅは、単に中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界Ｈｓｃよりも大きいだけでなく、磁化反転磁界Ｈｓの分布における最大となっている。これにより、本実施形態では、上記の記録干渉が、この分布における最大の磁化反転磁界Ｈｓによって、一層効果的に回避されることとなっている。
【００７３】
このことは、上述の基本形態に対し、上記情報記憶部は、上記分離部に近い程磁化反転磁界が大きいものであるという応用形態が好適であることを意味している。
【００７４】
本実施形態のドット２１０の集合は、この応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。
【００７５】
また、一般的に、ビットパターンドメディアは、トラック間隔とドット間隔との双方を短縮することで記録密度を非常に向上させることができる。一方で、上述したように各ドットが単磁区となることから、ドットの一部にでも磁化反転磁界を超える記録磁界が印加されると磁化が反転する可能性が高く、上述したような記録干渉に弱いという一面もある。本実施形態では、ドット２１０における磁化反転磁界Ｈｓの上述の分布により、ビットパターンドメディアにおける記録干渉に対する弱さを克服し、ビットパターンドメディアの利点を生かした記録密度のさらなる向上が実現されている。
【００７６】
このことは、上述の基本形態に対し、前記情報記憶部は、前記基板上に、互いに間隔を空けて２次元的に配列された、各々が単磁区となる複数のドットを有するものであるという応用形態が好適であることを意味している。
【００７７】
本実施形態のドット２１０の集合は、この応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。
【００７８】
ここで、本実施形態では、各ドット２１０における上記のような磁化反転磁界Ｈｓの分布は、磁性体が酸化されると磁化反転磁界が増えるという現象を利用し、上記の境界部分２１０Ａを酸化することにより実現されている。また、酸化の程度と磁化反転磁界の増加分との間には安定した関係があり、酸化の程度を調整することにより、所望分だけ磁化反転磁界を増大させることができる。
【００７９】
このことは、上述の基本形態に対し、以下に説明する応用形態が好適であることを意味している。この応用形態では、上記情報記憶部は、上記境界部分が酸化されていて、上記非境界部分が、その境界部分における酸化の度合いよりも低い度合いで酸化されているかあるいは全く酸化されていないものとなっている。
【００８０】
本実施形態のドット２１０の集合は、これらの応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。また、各ドット２１０の境界部分２１０Ａは、これらの応用形態にいう境界部分の一例にも相当している。さらに、各ドット２１０の中央部分２１０Ｂは、これらの応用形態にいう非境界部分の一例にも相当している。
【００８１】
また、本実施形態では、各ドット２１０の境界部分２１０Ａに対する酸化は、詳細については後述するが、その境界部分２１０ＡへのＯ＋イオンの注入により実現されている。Ｏ＋イオンの注入による酸化では、酸化時間等の調整により、その酸化の度合いが制御される。そのため、このＯ＋イオンの注入による酸化によれば、所望の程度の酸化を容易に実現することができる。
【００８２】
このことは、上述の基本形態に対し、以下に説明する応用形態が好適であることを意味している。この応用形態では、上記情報記憶部は、上記境界部分と上記非境界部分が互いに同一の磁性材料で形成された後に、その境界部分の磁化反転磁界が酸素イオンの注入でその非境界部分の磁化反転磁界よりも増やされてなるものとなっている。
【００８３】
本実施形態のドット２１０の集合は、これらの応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。また、各ドット２１０の境界部分２１０Ａは、この応用形態にいう境界部分の一例にも相当している。さらに、各ドット２１０の中央部分２１０Ｂは、これらの応用形態にいう非境界部分の一例にも相当している。
【００８４】
次に、ここまでに説明した本実施形態の磁気ディスク２００を製造するための製造方法について説明する。
【００８５】
図６は、本実施形態の磁気ディスクを製造するための製造方法を示す工程図である。
【００８６】
この図６の工程図が示す製造方法が、基本形態について説明した情報記憶装置の具体的な一実施形態に相当する。
【００８７】
この図６の工程が示す方法では、まず、上記のガラス基板をディスク形状に加工して洗浄することでディスク基板２０１が作成される（ステップＳ１０１）。
【００８８】
次に、ディスク基板２０１上に、以下に説明する複数の層がスパッタ法にて形成される（ステップＳ１０２）。
【００８９】
図７は、図６のステップＳ１０２の処理で形成される複数の層を模式的に示す図である。
【００９０】
この図７に示すように、図６のステップＳ１０２の処理では、次のような積層物２００Ａが形成される。この処理では、まず、ディスク基板２０１上に、図５にも示した軟磁性裏打ち層２０２および下地層２０３が形成される。さらに、下地層２０３の上に、以下に説明する第１連続磁性層２１１’および第２連続磁性層２１２’が形成される。第１連続磁性層２１１’は、各ドット２１０の第１磁性層２１１と同じ材料で、この第１磁性層２１１の厚さと同じ厚さを有する連続磁性層である。また、第２連続磁性層２１２’は、各ドット２１０の第２磁性層２１２と同じ材料で、この第２磁性層２１２の厚さと同じ厚さを有する連続磁性層である。さらに、図６のステップＳ１０２の処理では、第２連続磁性層２１２’の上に、後述の酸化から各磁性膜を保護するために、Ｔａで厚さが１０ｎｍのＴａ保護層５０１がスパッタ法にて形成される。
【００９１】
図６の工程が示す方法では、次に、上記のＴａ保護層５０１の上に、紫外線硬化樹脂であるＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）からなるレジスト５０２（後述の図８参照）が５０ｎｍ塗布される（ステップＳ１０３）。
【００９２】
続いて、その塗布されたレジストにナノサイズの窪みを付けるナノインプリント処理が実行される（ステップＳ１１０）。
【００９３】
図８は、図６の製造方法で実行されるナノインプリント処理の詳細な工程を示す図である。
【００９４】
本実施形態のナノインプリント処理では、まず、紫外線を透過させる材料で形成された、所定の凹凸を有するモールド５０３が用意される。ここで、このモールド５０３が有する凹凸は、上記の磁気ディスク２００におけるドット２１０の配列に対応した凹凸となっている。また、そのドット２１０の配列は、仮にドット内の磁化反転磁界が一様に分布していたとすると記録干渉が発生する恐れがある程度まで短縮されたトラック間隔Ｔｓやドット間隔Ｄｓでの配列となっている。そして、図６のステップＳ１０３の処理で塗布されたレジスト５０２に、上記のモールド５０３が押し付けられる（ステップＳ１１１）。このステップＳ１１１の処理により、モールド５０３が有する凹凸のレジスト５０２への転写が行われる。次に、モールド５０３越しに、レジスト５０２に紫外線ＵＶが照射される（ステップＳ１１２）。このステップＳ１１２の処理により、レジスト５０２が硬化される。最後に、モールド５０３が取り除かれて、このナノインプリント処理が終了する（ステップＳ１１３）。
【００９５】
図６の製造方法では、以上に説明したナノインプリント処理に続いて、以下に説明するドライプロセスが実行される（ステップＳ１２０）。
【００９６】
図９は、図６の製造方法で実行されるドライプロセスの詳細な工程を示す図である。
【００９７】
このドライプロセスでは、まず、上記のナノインプリント処理で凹凸が付けられたレジスト５０２越しに、上記の積層物２００Ａに対して次のようなプラズマエッチングが実行される（ステップＳ１２１）。このステップＳ１２１でのプラズマエッチングは、プラズマエッチング装置を用いて、Ａｒガス圧１Ｐａ、投入パワー５００Ｗ、バイアス電圧−２００Ｖで実行される。このプラズマエッチングにより、上記の積層物２００Ａに含まれたＴａ保護層５０１と第２連続磁性層２１２’と第１連続磁性層２１１’とについて、レジスト５０２の凹部の下に位置する部分が除去される。その結果、図２等に示す第１磁性層２１１および第２磁性層２１２からなる複数のドット２１０が形成される。
【００９８】
図６のステップＳ１０１から、この図９のステップＳ１２１に至るまでの一連の処理が、上述の基本形態における情報記憶部形成過程の一例に相当する。
【００９９】
次に、以下に説明する酸化処理が実行される（ステップＳ１２２）。
【０１００】
この酸化処理では、まず、上記のプラズマエッチングを経てドット２１０が形成された積層物２００Ａが収納されているプラズマエッチング装置内に酸素ガスが導入される。そして、ガス圧３Ｐａ、投入電力３００Ｗでのプラズマ化により生じたＯ＋プラズマ雰囲気中に、上記の積層物２００Ａが１０秒間曝される。この処理の結果、上記のプラズマエッチングで露出された状態となっている各ドット２１０の側面にＯ＋イオンが注入されて上記の境界部分２１０Ａが酸化される。一方、各ドット２１０の上面がＴａ保護層５０１で覆われていること、および、暴露時間が１０秒間に制限されていることから、酸化の程度が各ドット２１０の中央部分２１０Ｂでは非常に低くなる。
【０１０１】
このステップＳ１２２での酸化処理により、各ドット２１０の境界部分２１０Ａにおける磁化反転磁界Ｈｓが中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界Ｈｓよりも大きく増大される。その結果、各ドット２１０内における、図３や図４に示した磁化反転磁界Ｈｓの分布が実現されることとなる。
【０１０２】
このような酸化処理による磁化反転磁界Ｈｓの増大は、上述したように、処理が簡単であることに加えて、酸化時間やＯ＋プラズマ雰囲気におけるイオン密度等を調整することで、酸化の程度や酸化の深さをコントロールすることができる。つまり、この酸化処理によれば、各ドット２１０の磁化反転磁界Ｈｓについて所望の分布を容易かつ確実に得ることができる。
【０１０３】
以上に説明した酸化処理（ステップＳ１２２）が、上述の基本形態における酸化過程の一例に相当する。
【０１０４】
この酸化処理（ステップＳ１２２）の次に、Ａｒイオンによるプラズマエッチングが実行されて、各ドット２１０の上面を覆うＴａ保護層５０１が除去される（ステップＳ１２３）。
【０１０５】
続いて、スパッタ法によって、非磁性材料であるアモルファスのＣｏＣｒ５０４が、各ドット２１０間の隙間に充填される（ステップＳ１２４）。そして、Ａｒイオンによるプラズマエッチングが実行されて、各ドット２１０の上面を覆う余剰なＣｏＣｒ５０４が除去される（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２４とステップＳ１２５との処理により、各ドット２１０間を分離する上記の分離部２２０が形成される。
【０１０６】
上記のステップＳ１２４の処理とステップＳ１２５の処理とを合せた処理が、上述の基本形態における分離部形成過程の一例に相当する。
【０１０７】
最後に、各ドット２１０および分離部２２０の表面に、スパッタ法により、炭素原子を３ｎｍの暑さで積層することでＤＬＣの保護層２０４が形成されて、このドライプロセスが終了する。
【０１０８】
図６の製造方法では、ステップＳ１２０のドライプロセスに続いて、磁気ヘッド１０３の滑りを良くするための潤滑剤（Ｌｕｂ：Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ）が厚さ１ｎｍで塗布される（ステップＳ１０４）。この潤滑剤の塗布を経て磁気ディスク２００が完成する。
【０１０９】
そして、最後に、ここまでの一連の処理で得られた磁気ディスク２００に対して情報の書込み試験や読出し試験等といった出荷試験が実行されて、この図６の製造方法が終了する（ステップＳ１０５）。
【０１１０】
以上に説明した製造方法によれば、上記のようにトラック間隔Ｔｓやドット間隔Ｄｓが非常に短縮されて高記録密度化が図られたビットパターンドメディアの磁気ディスク２００を得ることができる。
【０１１１】
次に、第２実施形態について説明する。
【０１１２】
この第２実施形態は、上述の第１実施形態がビットパターンドメディアに対応した実施形態であるのに対し、ディスクリートトラックメディアに対応した実施形態である点が異なっている。以下では、第２実施形態について、この第１実施形態との相違点に注目した説明を行う。尚、この第２実施形態における情報記憶装置については、磁気ディスクを除いて図１のＨＤＤ１００と同じであるので、以下では説明を割愛する。また、この第２実施形態の磁気ディスクを製造する製造方法についても、使用するモールドが有する凹凸の形状や磁性層の材料が異なっている他は図６〜８に示した製造方法と同じであるので、以下では説明を割愛する。
【０１１３】
図１０は、第２実施形態の磁気ディスクの詳細な構造を模式的に示す図である。
【０１１４】
尚、この図１０では、図２に示す第１実施形態の磁気ディスク２００の構成要素と同等な構成要素については、図２と同じ符号が付されており、以下では、これらの構成要素についての重複説明を省略する。
【０１１５】
この図１０のパート（Ａ）には、本実施形態の磁気ディスク４００の一部についての上面拡大図が示されている。また、この図１０のパート（Ｂ）には、その一部についての断面拡大図が示されている。尚、図１０のパート（Ａ）に示す上面拡大図では、図中の矢印Ｘが示す方向が、本実施形態の磁気ディスク４００の半径が延びる方向であり、図中の矢印Ｙが示す方向が、その磁気ディスク４００の外周に沿った方向である。また、図１０のパート（Ａ）に示す断面拡大図は、パート（Ａ）の上面拡大図中の切断線Ｇ−Ｇに沿った断面を示している。
【０１１６】
本実施形態の磁気ディスク４００は、いわゆるディスクリートトラックメディアの一種である。この磁気ディスク４００は、ディスク基板の中心の周りを間隔を空けて同心円状に周回するように磁性材料で形成された複数本のトラック４１０を有している。また、各トラック４１０どうしは、トラック４１０間の隙間に充填された非磁性材料で形成された分離部４２０によって互いに磁気的に分離されている。以下では、矢印Ｘの方向のトラック４１０間の間隔をトラック間隔Ｔｓと呼ぶ。
【０１１７】
本実施形態では、複数本のトラック４１０の集合が、上記の基本形態における情報記憶部の一例に相当する。また、分離部４２０が、上記の基本形態における分離部の一例に相当する。
【０１１８】
また、本実施形態では各トラック４１０が、第１実施形態におけるドット２１０と同様に、相対的に磁化反転磁界が大きい第１磁性層４１１と相対的に磁化反転磁界が小さい第２磁性層４１２とが重ね合わされた２層構造を有するものとなっている。この２層構造により、各トラック４１０について、熱揺らぎに対する高い耐性を損なうことなく、第１磁性層４１１の大きな磁化反転磁界に起因する情報記録の困難さが緩和されることとなる。
【０１１９】
また、本実施形態のＨＤＤでも、第１実施形態と同様に垂直磁気記録方式が採用されている。そのため、各トラック４１０の第１磁性層４１１および第２磁性層４１２は、垂直磁気記録方式に即して、両方とも、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い磁性層となっている。
【０１２０】
第１磁性層は、Ｃｏ５０Ｐｔ５０−８ＴｉＯ２で形成されたいわゆるグラニュラ構造を有する厚さが７ｎｍの層である。
【０１２１】
図１１は、図１０の各トラックを構成する第１磁性層を、グラニュラ構造が分かるように示す模式図である。
【０１２２】
この図１１には３つのトラック４１０について、グラニュラ構造を有する第１磁性層４１１が模式的な斜視図で示されている。この図１１に示すように、第１磁性層４１１が有するグラニュラ構造は、Ｃｏ５０Ｐｔ５０の柱状粒子４１１Ａの粒界に、不図示のＴｉＯ２を偏析させた構造である。この図１１の第１磁性層４１１では、グラニュラ構造における柱状粒子４１１Ａがディスク面に垂直な方向に延びている。この柱状粒子４１１Ａの形状に起因して、各柱状粒子４１１Ａは、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い性質（形状磁気異方性）を有することとなっている。また、各柱状粒子４１１Ａは、内部の結晶構造に起因したディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い性質（結晶磁気異方性）も有している。このグラニュラ構造では、各柱状粒子４１１Ａにおける形状磁気異方性と結晶磁気異方性とが相俟って、ディスク面に垂直な方向に強い磁気異方性を有することとなっている。この第１磁性層の磁気特性は、飽和磁化が３５０ｅｍｕ／ｃｃ、異方性磁界が４２ｋＯｅ、異方性定数が７．４×１０６ｅｒｇ／ｃｃとなっいる。この第１磁性層は、異方性磁界や異方性定数の上記のような大きな値からも分かるように、大きな磁気異方性を有している。このように大きな磁気異方性を有しているということは、この第１磁性層が、大きな磁化反転磁界を有していることを意味している。
【０１２３】
一方、図１０に示す第２磁性層４１２は、Ｃｏ８０Ｃｒ１４Ｐｔ６で形成された厚さが６ｎｍの層であり、その磁気特性は、飽和磁化が１０５６ｅｍｕ／ｃｃ、異方性磁界が１．６ｋＯｅ、異方性定数が８．５×１０５ｅｒｇ／ｃｃとなっている。この第２磁性層４１２は、異方性磁界や異方性定数が上記の第１磁性層の異方性磁界や異方性定数よりも大幅に小さくなっている。即ち、この第２磁性層４１２は、第１磁性層４１１よりも磁気異方性が小さく、延いては第１磁性層４１１よりも磁化反転磁界が小さくなっている。
【０１２４】
このように、トラック４１０を構成する２つの磁性層のうち、一方の磁性層をグラニュラ構造とすることにより、その一方の磁性層に非常に大きな磁化反転磁界を、トラック４１０の全長に渡って満遍なく持たせることができる。
【０１２５】
このことは、２層構造の情報記憶部を有する上述の応用形態に対し、以下に説明する応用形態がさらに好適であることを意味している。この応用形態では、上記情報記憶部は、上記２つの磁性層のうち磁化反転磁界が大きい方の磁性層が、磁性材料中で磁性粒子の相互間を非磁性の添加物が隔ているグラニュラ構造を有するものとなっている。
【０１２６】
本実施形態におけるトラック４１０の集合は、この応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。
【０１２７】
ここで、本実施形態では、以上に説明した２つの磁性層で形成された各トラック４１０における磁化反転磁界が、トラック４１０の幅方向に、以下に説明するように分布している。
【０１２８】
図１２は、図１０に示す各ドットにおける磁化反転磁界の分布を模式的に示す図である。
【０１２９】
この図１２のパート（Ａ）には、図１０に示す各トラック４１０における磁化反転磁界のトラック幅方向の分布が、ハッチング密度の変化によって模式的に示されている。また、この図１２のパート（Ｂ）には、１つのトラック４１０の部分拡大図と、トラック４１０における磁化反転磁界Ｈｓのトラック幅方向の分布を示すグラフＧ４とが示されている。
【０１３０】
また、図１２のパート（Ｂ）のグラフＧ４では、トラック４１０を図中の横断線Ｈ−Ｈに沿ってトラック幅方向に横切ったときの磁化反転磁界Ｈｓの分布が第６ラインＬ６によって示されている。このグラフＧ４では、縦軸に磁化反転磁界Ｈｓがとられ、横軸に図中の横断線Ｈ−Ｈ上での位置がとられている。
【０１３１】
この図１２に示されているように、トラック４１０内では、分離部２２０に接する境界部分４１０Ａの磁化反転磁界Ｈｓが、その境界部分４１０Ａを挟んで分離部４２０から離れた中央部分４１０Ｂの磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなるように分布している。
【０１３２】
本実施形態では、トラック間隔が狭いと発生し勝ちで高記録密度化の妨げとなっていた上記の記録干渉が、トラック４１０の境界部分４１０Ａの大きな磁化反転磁界Ｈｓによって回避されることとなっている。これにより、本実施形態の磁気ディスク４００では、ディスクリートトラックメディアにおいて、この記録干渉のために困難であったトラック間隔の短縮が無理なく行われている。その結果、本実施形態の磁気ディスク４００では、ディスクリートトラックメディアにおける記録密度のさらなる向上が実現されることとなっている。
【０１３３】
尚、上記では、ビットパターンドメディアの磁気ディスクや、ディスクリートトラックメディアの磁気ディスクの各構成要素の材料や組成比や厚みについて、具体的な元素名や数値等を例示した。しかしながら、これらの各構成要素の材料や組成比や厚みは、上記の具体的な元素や数値等に限定されるものではなく、そのような具体例以外の元素や数値等のものであっても良い。
【０１３４】
また、上記では、上述の基本形態にいう情報記憶部の一例として、ビットパターンドメディアにおける複数のドットの集合の他に、次のようなディスクリートトラックメディアにおけるトラックの集合を例示した。即ち、ディスク基板の中心の周りを間隔を空けて同心円状に複数本のトラックが周回するタイプのディスクリートトラックメディアにおける複数本のトラックの集合を例示した。しかしながら、ディスクリートトラックメディアには、このようなタイプのものの他に、ディスク基板の中心の周りを１本のトラックが螺旋状に周回するタイプのものもある。上述の基本形態にいう情報記憶部は、このようなタイプのディスクリートトラックメディアにおける１本のトラックであっても良い。
【０１３５】
また、上記では、上述の基本形態にいう情報記憶部の一例として、上述した２層構造のものを例示したが、上述の基本形態にいう情報記憶部は、このような２層構造に限るものではない。上述の基本形態にいう情報記憶部は、単層の磁性層であっても良い。
【０１３６】
また、上記では、上述の基本形態にいう情報記憶部の一例として、上記の境界部分の酸化によってその境界部分の磁化反転磁界が増やされているドットやトラックの集合を例示した。しかしながら、この境界部分の磁化反転磁界を増やす方法は酸化に限るものではない。上述の各実施形態のように、互いに磁化反転磁界が異なる２つの磁性層が重ね合わされた２層構造を有するドットやトラックでは、ドットやトラックにおける磁化反転磁界が、２層構造における磁化反転磁界が小さい方の磁性層の厚さに左右される。即ち、磁化反転磁界が小さい方の磁性層の厚さが薄いほど、ドットやトラックにおける磁化反転磁界は大きくなる。そこで、この２層構造における性質を利用し、磁化反転磁界が小さい方の磁性層の厚さを、上記の境界部分の方を中央部分よりも薄くするという方法で、境界部分の磁化反転磁界を増やすという方法が考えられる。つまり、上述の基本形態にいう情報記憶部は、上記の２層構造を有し、さらに、磁化反転磁界が小さい方の磁性層の厚さが、境界部分で中央部分よりも薄いという構造を有するものであっても良い。
【０１３７】
以下、上述した基本形態を含む種々の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１３８】
（付記１）
基板と、
前記基板上に磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部と、
非磁性材料によって前記基板上の前記所定箇所に形成された、前記情報記憶部の、該所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、
前記情報記憶部が、前記分離部に接する境界部分と、前記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、該境界部分を間に挟むことで前記分離部から離れた非境界部分とを備えたものであることを特徴とする磁気記憶媒体。
【０１３９】
（付記２）
前記情報記憶部は、前記分離部に近い程磁化反転磁界が大きいものであることを特徴とする付記１記載の磁気記憶媒体。
【０１４０】
（付記３）
前記情報記憶部は、前記基板上に、互いに間隔を空けて２次元的に配列された、各々が単磁区となる複数のドットを有するものであることを特徴とする付記１又は２記載の磁気記憶媒体。
【０１４１】
（付記４）
前記情報記憶部は、前記境界部分が酸化されていて、前記非境界部分が、該境界部分における酸化の度合いよりも低い度合いで酸化されているかあるいは全く酸化されていないものであることを特徴とする付記１から３のうちいずれか１項記載の磁気記憶媒体。
【０１４２】
（付記５）
前記情報記憶部は、前記境界部分と前記非境界部分が互いに同一の磁性材料で形成された後に、該境界部分の磁化反転磁界が酸素イオンの注入で該非境界部分の磁化反転磁界よりも増やされてなるものであることを特徴とする付記１から４のうちいずれか１項記載の磁気記憶媒体。
【０１４３】
（付記６）
前記情報記憶部は、互いに磁化反転磁界が異なる２つの磁性層が重ね合わされた２層構造を有するものであることを特徴とする付記１から５のうちいずれか１項記載の磁気記憶媒体。
【０１４４】
（付記７）
前記情報記憶部は、前記２つの磁性層のうち磁化反転磁界が大きい方の磁性層が、磁性材料中で磁性粒子の相互間を非磁性の添加物が隔ているグラニュラ構造を有するものであることを特徴とする付記６記載の磁気記憶媒体。
【０１４５】
（付記８）
基板と、該基板上に磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部と、非磁性材料によって前記基板上の前記所定箇所に形成された、前記情報記憶部の、該所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、前記情報記憶部が、前記分離部に接する境界部分と、前記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、該境界部分を間に挟むことで前記分離部から離れた非境界部分とを備えたものである磁気記憶媒体と、
前記磁気記憶媒体に対して、情報記憶及び／又は情報再生を実行するヘッドとを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【０１４６】
（付記９）
情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部を、基板上に、磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成する情報記憶部形成過程と、
前記情報記憶部において、前記所定箇所を間に挟んで互いに対向している部分に対する局所的な酸化によって該部分の磁化反転磁界を、該部分を間に挟むことで該所定箇所から離れた他の箇所の磁化反転磁界よりも増やす酸化過程と、
前記情報記憶部の、前記所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部を、非磁性材料で前記基板上の前記所定箇所に形成する分離部形成過程とを有することを特徴とする磁気記憶媒体製造方法。
【符号の説明】
【０１４７】
１００ ＨＤＤ
１０１ 筐体
１０２ 回転軸
１０３ 磁気ヘッド
１０４ 回動軸
１０５ キャリッジアーム
１０６ ボイスコイルモータ
１０７ 制御回路
２００，３００，４００ 磁気ディスク
２０１ ディスク基板
２０２ 軟磁性裏打ち層
２０３ 下地層
２０４ 保護膜
２１０，３１０ ドット
２１０Ａ，４１０Ａ 境界部分
２１０Ｂ，４１０Ｂ 中央部分
２１１，３１１，４１１ 第１磁性層
２１１’ 第１連続磁性層
２１２，３１２，４１２ 第２磁性層
２１２’ 第２連続磁性層
２２０ 分離部
４１０ トラック
４１１Ａ 柱状粒子
５０１ Ｔａ保護層
５０２ レジスト
５０３ モールド
５０４ アモルファスのＣｏＣｒ
【技術分野】
【０００１】
本件は、情報を磁化の向きとして記憶する磁気記憶媒体、そのような磁気記憶媒体を備えた情報記憶装置、および、上記のような磁気記憶媒体を製造する磁気記憶媒体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）は、データの高速アクセス及び高速転送が可能な大容量記憶装置として、情報記憶装置の主流になっている。ＨＤＤには、情報を磁化の向きとして記憶する磁気記憶媒体の一種である磁気ディスクが搭載されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。このような磁気ディスクについては、これまでも記録密度の向上が求められてきたが、今後も、さらなる記録密度の向上が求められている。
【０００３】
ここで、近年、さらなる記録密度の向上が期待できる磁気ディスクとして、以下に説明するビットパターンドメディアやディスクリートトラックメディア等が提案されている。ビットパターンドメディアは、磁性材料で形成され各々が単磁区となる複数のドットがディスク基板上に２次元的に配列され、非磁性材料で形成された分離部でドットどうしが互いに磁気的に分離されたものである。また、ディスクリートトラックメディアは、磁性材料でディスク基板の中心の周りを周回するようにトラックが形成され、非磁性材料で形成された分離部で隣り合うトラックどうしが互いに磁気的に分離されたものである。ビットパターンドメディアやディスクリートトラックメディアによれば、磁気ディスクにおけるトラック間隔やドット間隔を効果的に縮めることができるので、さらなる記録密度の向上を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１５５１９号公報
【特許文献２】特開平９−４４８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような磁気ディスクにおいて、トラック間隔やドット間隔をある程度以上に短縮すると、隣り合うトラックどうしやドットどうしで記録干渉が生じ易くなる。この記録干渉とは、即ち、記録時において磁気記録情報が目的外の隣のトラックや隣のドットに重ね書きされてしまう現象のことである。記録干渉は、再生信号のＳ／Ｎ比の低下を招き、エラーレートの劣化を引き起こす要因となる。このため、現状では、ビットパターンドメディアやディスクリートトラックメディアでも、ある程度以上の記録密度の向上が困難となっている。
【０００６】
本件は上記事情に鑑み、記録密度のさらなる向上を実現することができる磁気記憶媒体、そのような磁気記憶媒体が搭載された情報記憶装置、および、上記のような磁気記憶媒体を製造する磁気記憶媒体製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する磁気記憶媒体の基本形態は、基板と、情報記憶部と、分離部とを備えている。
【０００８】
情報記憶部は、上記基板上に磁性材料によって、その基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶するものである。
【０００９】
分離部は、非磁性材料によって上記基板上の上記所定箇所に形成された、上記情報記憶部の、その所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離するものである。
【００１０】
さらに、この基本形態では、上記情報記憶部が、上記分離部に接する境界部分と、上記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、その境界部分を間に挟むことで上記分離部から離れた非境界部分とを備えたものとなっている。
【００１１】
また、上記目的を達成する情報記憶装置の基本形態は、上記磁気記憶媒体と、その磁気記憶媒体に対して、情報記憶及び／又は情報再生を実行するヘッドとを備えている。
【００１２】
また、上記目的を達成する磁気記憶媒体製造方法の基本形態は、情報記憶部形成過程と、酸化過程と、分離部形成過程とを有している。
【００１３】
情報記憶部形成過程は、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部を、基板上に、磁性材料によって、その基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成する過程である。
【００１４】
酸化過程は、上記情報記憶部において、上記所定箇所を間に挟んで互いに対向している部分に対する局所的な酸化によってその部分の磁化反転磁界を、その部分を間に挟むことでその所定箇所から離れた他の箇所の磁化反転磁界よりも増やす過程である。
【００１５】
分離部形成過程は、上記情報記憶部の、上記所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部を、非磁性材料で上記基板上の上記所定箇所に形成する過程である。
【発明の効果】
【００１６】
本件によれば、記録密度のさらなる向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】基本形態について説明した情報記憶装置の具体的な一実施形態に相当するハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。
【図２】図１の磁気ディスクの詳細な構造を模式的に示す図である。
【図３】図２に示す各ドットにおける磁化反転磁界の分布を模式的に示す図である。
【図４】磁化反転磁界が一様に分布している比較例のドット間において生じる記録干渉について説明する図である。
【図５】境界部分の磁化反転磁界が中央部分の磁化反転磁界よりも大きくなった分布によって、記録干渉が回避されることについて説明する図である。
【図６】本実施形態の磁気ディスクを製造するための製造方法を示す工程図である。
【図７】図６のステップＳ１０２の処理で形成される複数の層を模式的に示す図である。
【図８】図６の製造方法で実行されるナノインプリント処理の詳細な工程を示す図である。
【図９】図６の製造方法で実行されるドライプロセスの詳細な工程を示す図である。
【図１０】第２実施形態の磁気ディスクの詳細な構造を模式的に示す図である。
【図１１】図９の各トラックを構成する第１磁性層を、グラニュラ構造が分かるように示す模式図である。
【図１２】図１０に示す各ドットにおける磁化反転磁界の分布を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、上記に基本形態について説明した磁気記憶媒体、情報記憶装置、および磁気記憶媒体製造方法の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、基本形態について説明した情報記憶装置の具体的な一実施形態に相当するハードディスク装置（ＨＤＤ）を示す図である。
【００２１】
この図１に示すＨＤＤ１００には、まず、筐体１０１と、その筐体１０１に収納され、図示しないディスクコントロールモータによって、回転軸１０２を中心に回転駆動される磁気ディスク２００とが備えられている。また、このＨＤＤ１００には、磁気ディスク２００に対して情報の記録や再生を行なう磁気ヘッド１０３を先端に備え、回動軸１０４を中心に回動するキャリッジアーム１０５が備えられている。そして、このＨＤＤ１００には、そのキャリッジアーム１０５を回動させて、磁気ヘッド１０３を磁気ディスク２００の半径が伸びる方向に移動させるボイスコイルモータ１０６が備えられている。さらに、このＨＤＤ１００には、このＨＤＤ１００の全体的な動作を制御する制御回路１０７が備えられている。
【００２２】
このＨＤＤ１００では、磁気ディスク２００に対する情報記録や情報再生の際には、磁気ディスク２００が回転駆動されている状態においてボイスコイルモータ１０６によってキャリッジアーム１０５が回動される。この回動により、そのキャリッジアーム１０５の先端の磁気ヘッド１０３が、磁気ディスク２００の表面に沿って運ばれる。これにより、磁気ヘッド１０３の、磁気ディスク２００に対する位置決めが行われる。そして、そのように位置決めされた磁気ヘッド１０３によって、磁気ディスク２００の回転に同期して情報記録や情報再生が実行される。また、本実施形態のＨＤＤ１００では、情報が、ディスク面に垂直な方向の磁化の向きとして磁気ディスク２００に記録されるいわゆる垂直磁気記録方式が採用されている。
【００２３】
上記の磁気ディスク２００が、基本形態について説明した磁気記憶媒体の具体的な一実施形態に相当する。また、上記の磁気ヘッド１０３が、上述の情報記憶装置の基本形態におけるヘッドの一例に相当する。
【００２４】
以下、このＨＤＤ１００に搭載されている磁気ディスク２００について説明する。
【００２５】
図２は、図１の磁気ディスクの詳細な構造を模式的に示す図である。
【００２６】
この図２のパート（Ａ）には、磁気ディスク２００における図１の領域Ａの上面拡大図が示されている。また、この図２のパート（Ｂ）には、その図１の領域Ａの断面拡大図が示されている。尚、図２のパート（Ａ）に示す上面拡大図では、図中の矢印Ｘが示す方向が、図１の磁気ディスク２００の半径が延びる方向であり、図中の矢印Ｙが示す方向が、その磁気ディスク２００の外周に沿った方向である。また、図２のパート（Ｂ）に示す断面拡大図は、パート（Ａ）の上面拡大図中の切断線Ｂ−Ｂに沿った断面を示している。
【００２７】
本実施形態の磁気ディスク２００は、いわゆるビットパターンドメディアである。即ち、この磁気ディスク２００は、ディスク基板２０１の外周に沿う方向（矢印Ｙの方向）と、ディスク基板２０１の半径が延びる方向（矢印Ｘの方向）とについて、互いに間隔を空けて２次元的に配列された、各々が単磁区となる複数のドット２１０を有している。また、ドット２１０どうしは、ドット２１０間に充填された非磁性材料で形成された分離部２２０によって分離されている。
【００２８】
また、矢印Ｙの方向に並んだ複数のドット２１０によってトラックが構成されている。そして、矢印Ｘの方向のドット２１０の間隔がトラック間隔となる。以下では、この矢印Ｘの方向のドット２１０の間隔をトラック間隔Ｔｓと呼ぶ。また、矢印Ｙの方向のドット２１０の間隔については、単にドット間隔Ｄｓと呼ぶ。
【００２９】
ディスク基板２０１が、上記の基本形態における基板の一例に相当する。また、複数のドット２１０の集合が、上記の基本形態における情報記憶部の一例に相当する。また、分離部２２０が、上記の基本形態における分離部の一例に相当する。
【００３０】
この磁気ディスク２００は、ディスク基板２０１上に、各々後述する軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ：Ｓｏｆｔ Ｕｎｄｅｒ Ｌａｙｅｒ）２０２と、下地層２０３とが形成され、その下地層２０３の上にドット２１０と分離部２２０とが形成された構造となっている。また、この磁気ディスク２００では、ドット２１０と分離部２２０との表面が、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる保護膜２０４で覆われている。
【００３１】
また、本実施形態では各ドット２１０が、相対的に磁化反転磁界が大きい第１磁性層２１１と相対的に磁化反転磁界が小さい第２磁性層２１２とが重ね合わされた２層構造を有するものとなっている。この２層構造によれば、まず、第１磁性層２１１の大きな磁化反転磁界によって、各ドット２１０について、熱揺らぎに対する高い耐性が実現される。さらに、第２磁性層２１２の小さな磁化反転磁界が、記録時における第１磁性層２１１での磁化反転を補助する。これにより、各ドット２１０について、熱揺らぎに対する高い耐性を損なうことなく、第１磁性層２１１の大きな磁化反転磁界に起因する情報記録の困難さが緩和されることとなる。
【００３２】
このことは、上述の基本形態に対し、上記情報記憶部は、互いに磁化反転磁界が異なる２つの磁性層が重ね合わされた２層構造を有するものであるという応用形態が好適であることを意味している。
【００３３】
本実施形態のドット２１０の集合は、この応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。
【００３４】
また、本実施形態のＨＤＤ１００では、上述のように垂直磁気記録方式が採用されている。そのため、各ドット２１０の第１磁性層２１１および第２磁性層２１２は、垂直磁気記録方式に即して、両方とも、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い磁性層となっている。
【００３５】
以下、本実施形態の磁気ディスク２００の各構成要素についてさらに具体的に説明する。
【００３６】
ディスク基板２０１は、直径が２．５インチ（６３．５ｍｍ）のディスク形状を有した板厚が０．６３５ｍｍのガラス基板である。
【００３７】
軟磁性裏打ち層２０２は、磁気ヘッド１０３からの記録磁界の磁路として働くものである。本実施形態では、軟磁性裏打ち層２０２は、厚さが２０ｎｍの２枚のＣｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜で、厚さが０．８ｎｍのＲｕ膜を挟んだ３層構造を有している。尚、「Ｃｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０」という記載における下付きの数字は、各数字が添えられている元素の組成比を表わしている。各Ｃｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜は、ディスク面に平行で半径に沿った方向の磁化容易軸を有している。また、両者に挟まれたＲｕ膜は、２枚のＣｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜を互いに反強磁性的に結合させる働きをし、これにより各Ｃｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜の磁化は互いに逆方向を向くこととなる。この構造は、アンチパラレル構造（ＡＰＳ：Ａｎｔｉ−Ｐａｒａｌｌｅｌ−Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）と呼ばれている。このアンチパラレル構造により、各Ｃｏ８０Ｚｒ１０Ｎｂ１０膜の磁化が発する漏れ磁界は互いに打ち消しあうこととなり、軟磁性裏打ち層２０２からの漏れ磁界が抑制され、情報再生時のノイズが抑えられることとなっている。この軟磁性裏打ち層２０２が有する飽和磁化は約１２００ｅｍｕ／ｃｃであり、異方性磁界は１２０Ｏｅとなっている。
【００３８】
下地層２０３は、第１磁性層２１１の形成時に、この第１磁性層２１１で、垂直磁気記録方式に即した、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易くするための結晶成長を助ける役割を果たすものである。この下地層２０３は、Ｐｔで形成された、厚さが５ｎｍの層であり、第１磁性層２１１の形成時に上記のような結晶成長を促すために（１１１）配向している。
【００３９】
第１磁性層２１１は、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い磁性層であり、Ｃｏ６０Ｐｔ４０で形成された厚さが７ｎｍの層である。この第１磁性層２１１の磁気特性は、飽和磁化が５５０ｅｍｕ／ｃｃ、異方性磁界が３０ｋＯｅとなっている。この第１磁性層２１１は、異方性磁界の上記のような大きな値から分かるように、大きな磁気異方性を有している。そして、このように大きな磁気異方性を有しているということは、この第１磁性層２１１が、大きな磁化反転磁界を有していることを意味している。
【００４０】
第２磁性層２１２も、第１磁性層２１１と同様にディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い磁性層である。この第２磁性層２１２は、Ｃｏ８０Ｃｒ１５Ｐｔ５で形成された厚さが５ｎｍの層であり、その磁気特性は、飽和磁化が１０５６ｅｍｕ／ｃｃ、異方性磁界が１．６ｋＯｅ、異方性定数が８．５×１０５ｅｒｇ／ｃｃとなっている。この第２磁性層２１２は、異方性磁界が上記の第１磁性層２１１の異方性磁界よりも大幅に小さくなっている。即ち、この第２磁性層２１２は、第１磁性層２１１よりも磁気異方性が小さく、延いては第１磁性層２１１よりも磁化反転磁界が小さくなっている。
【００４１】
分離部２２０は、ドット２１０間に充填されたアモルファスの非磁性のＣｏＣｒの層である。
【００４２】
保護層２０４は、厚さが３ｎｍのＤＬＣの膜である。
【００４３】
さらに、この図２では図示が省略されているが、本実施形態では、保護層２０４の上に、ディスク面に磁気ヘッド１０３が接触したときのディスク面に対する磁気ヘッド１０３の滑りを良くするための潤滑剤が厚さ１ｎｍで塗布されている。
【００４４】
ここで、本実施形態では、各ドット２１０における磁化反転磁界が、ドット２１０内において、以下に説明するように分布している。
【００４５】
図３は、図２に示す各ドットにおける磁化反転磁界の分布を模式的に示す図である。
【００４６】
この図３のパート（Ａ）には、図２に示す各ドット２１０における磁化反転磁界の分布が、ハッチング密度の変化によって模式的に示されている。また、この図３のパート（Ｂ）には、１個のドット２１０の拡大図と、ドット２１０における磁化反転磁界Ｈｓの分布を示すグラフＧ１とが示されている。
【００４７】
また、図３のパート（Ｂ）のグラフＧ１では、ドット２１０を図中の横断線Ｃ−Ｃに沿って横切ったときの磁化反転磁界Ｈｓの分布が第１ラインＬ１によって示されている。このグラフＧ１では、縦軸に磁化反転磁界Ｈｓがとられ、横軸に図中の横断線Ｃ−Ｃ上での位置がとられている。
【００４８】
この図３に示されているように、ドット２１０内では、分離部２２０に接する境界部分２１０Ａが有する磁化反転磁界Ｈｓが、その境界部分２１０Ａで囲まれた中央部分２１０Ｂが有する磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている。この本実施形態のドット２１０における境界部分２１０Ａが、上述の基本形態にいう境界部分の一例に相当する。そして、このドット２１０における中央部分２１０Ｂが、その基本形態における非境界部分の一例に相当する。
【００４９】
本実施形態では、トラック間隔やドット間隔が狭いと発生し勝ちで高記録密度化の妨げとなっていた後述の記録干渉が、ドット２１０の境界部分の大きな磁化反転磁界Ｈｓによって回避されることとなっている。
【００５０】
以下、本実施形態における記録干渉の回避について説明する前に、まず、本実施形態のドット２１０とは異なり、磁化反転磁界が一様に分布しているドットを比較例として取り上げ、記録干渉について説明する。
【００５１】
図４は、磁化反転磁界が一様に分布している比較例のドット間において生じる記録干渉について説明する図である。
【００５２】
尚、この図４では、図２に示す本実施形態の磁気ディスク２００の構成要素と同等な構成要素については、図２と同じ符号が付されており、以下では、これらの構成要素についての重複説明を省略する。
【００５３】
この図４には、この比較例に係る磁気ディスク３００における、この磁気ディスク３００の半径が延びる方向に並ぶ３つのドット３１０に跨る断面図が示されている。そして、その断面図の上に、この断面図に対応した、３つのドット３１０についての磁化反転磁界Ｈｓの分布を示すグラフＧ２が示されている。
【００５４】
尚、この図４の比較例では、図中のドット３１０の間隔がトラック間隔となるが、この比較例におけるトラック間隔は、本実施形態におけるトラック間隔Ｔｓ（図２参照）と同じ程度まで短縮された間隔となっている。
【００５５】
図４のグラフＧ２では、縦軸に磁化反転磁界Ｈｓおよび後述の記録磁界Ｈｗがとられ、横軸に３つのドット３１０に跨る線上での位置がとられている。そして、このグラフＧ２には、これら３つのドット３１０に跨る磁化反転磁界Ｈｓの分布が第２ラインＬ２によって示されている。この第２ラインＬ２の形状が示しているように、この比較例の各ドット３１０では、磁化反転磁界Ｈｓが一様な分布となっている。
【００５６】
ここで、この図４のグラフＧ２には、３つのドット３１０のうちの中央のドット３１０に対して磁気ヘッド１０３が印加する記録磁界Ｈｗの分布を示す第３ラインＬ３も記載されている。この第３ラインＬ３の形状から分かるように、記録磁界Ｈｗは、基本的にはドット３１０の幅とほぼ同じ幅の矩形状となっている。そして、その矩形の高さが、ドット３１０の磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている。これにより、ドット３１０内で磁化の反転が起こり、情報がそのドット３１０に記録されることとなる。また、この記録磁界Ｈｗは、完全な矩形状とはならず、第３ラインＬ３の形状から分かるように、裾が広がった形状となっている。
【００５７】
ところで、磁気ヘッド３１０は、記録時には、記録対象のドット３１０の真上を通過するように位置制御されている。しかし、この位置制御には若干の誤差が生じることがある。その結果、記録磁界Ｈｗを印加するときの磁気ヘッド３１０の位置に、ドット３１０の幅方向（磁気ディスクの半径が延びる方向）や、ドット３１０の長さ方向（磁気ディスクの外周に沿う方向）の若干のずれ（オフセット）が生じることがある。図３のグラフＧ２には、磁気ヘッド３１０が、図中の矢印Ｄが示す幅方向にオフセットが生じたたときの記録磁界Ｈｗの分布を点線で示す第４ラインＬ４が記載されている。
【００５８】
ここで、上記のように記録磁界Ｈｗの分布は裾が広がっているため、矩形の頂上だけでなくその裾の一部についても、記録磁界Ｈｗはドット３１０の磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている。そのため、ここでの比較例のようにトラック間隔が狭いと、オフセット発生時に、記録磁界Ｈｗの分布における、磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている裾の一部が隣のドット１０３に掛かってしまう。
【００５９】
上記の第４ラインＬ４が示す分布は、矢印Ｄが示す幅方向にオフセットが生じたときの分布である。この図３の例では、中央のドット３１０に対する記録磁界Ｈｗの分布における磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている裾の一部が、図中左隣のドット１０３の図中右端に掛かっている。その結果、この左隣のドット１０３における、図中点線で囲まれた領域Ｅが示す、このドット１０３と分離部２２０との境界部分に、中央のドット３１０に対する記録磁界Ｈｗが印加される。さらに、その印加される記録磁界Ｈｗは、グラフＧ２中で点線で囲まれた領域Ｆ内の分布が示すように、この左隣のドット１０３における磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなっている。
【００６０】
ここで、ビットパターンドメディアにおけるドットは単磁区となるため、そのドットの端の一部であっても、磁化反転磁界Ｈｓよりも大きな記録磁界Ｈｗが意図せずに印加されると、そのドットで意図しない磁化反転が生じてしまう可能性が高い。
【００６１】
図４の例では、中央のドット３１０に対する記録磁界Ｈｗの一部が、オフセットによって、その記録磁界Ｈｗとは本来無関係であるはずの図中左隣のドット１０３に印加されている。その結果、この目的外の左隣のドット１０３に、中央の目的のドット１０３と同様の磁化反転が生じてしまう可能性が高い。即ち、この左隣のドット１０３に、中央のドット１０３用の情報が重ね書きされるという記録干渉が生じる可能性が高い。
【００６２】
尚、ここでは、ドットの幅方向のオフセットを例に挙げて記録干渉について説明したが、このような記録干渉は、ドットの長さ方向のオフセットについても同様に生じる可能性がある。
【００６３】
以上、説明したとおり、この比較例のようにドットの磁化反転磁界Ｈｓが一様に分布していると、磁気ヘッド１０３のオフセットにより、ドット間に上記のような記録干渉が生じる恐れがある。そのため、この比較例のように、ドットの磁化反転磁界Ｈｓが一様に分布している磁気ディスクでは、トラック間隔やドット間隔を広く空ける必要があり、記録密度のさらなる向上が困難となっている。
【００６４】
これに対し、本実施形態では、図３に示されているように、ドット２１０内では、分離部２２０に接する境界部分２１０Ａの磁化反転磁界が、中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界よりも大きくなるように分布している。
【００６５】
図５は、境界部分の磁化反転磁界が中央部分の磁化反転磁界よりも大きくなった分布によって、記録干渉が回避されることについて説明する図である。
【００６６】
この図５には、本実施形態の磁気ディスク２００における、この磁気ディスク２００の半径が延びる方向に並ぶ３つのドット２１０に跨る断面図が示されている。そして、その断面図の上に、この断面図に対応した、３つのドット２１０についての磁化反転磁界Ｈｓの分布を示すグラフＧ３が示されている。このグラフＧ３では、縦軸に磁化反転磁界Ｈｓおよび記録磁界Ｈｗがとられ、横軸に３つのドット２１０に跨る線上での位置がとられている。
【００６７】
このグラフＧ３には、これら３つのドット２１０に跨る磁化反転磁界Ｈｓの分布が第５ラインＬ５によって示されている。この第５ラインＬ５の形状が示しているように、各ドット２１０における磁化反転磁界Ｈｓの分布は、境界部分２１０Ａの磁化反転磁界Ｈｓｅが中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界Ｈｓｃよりも大きくなっている。
【００６８】
このとき、上記の図４の例と同様に、ドットの幅方向のオフセットが生じた場合を考える。図５のグラフＧ３には、記録磁界Ｈｗについて、図４のグラフＧ２にも記載されている、オフセットの有無それぞれの場合の分布を示す２つのラインＬ４，Ｌ５が記載されている。
【００６９】
この図５の例でも、オフセットが生じた場合には、左隣のドット１０３における、図中点線で囲まれた領域Ｅが示す、このドット１０３と分離部２２０との境界部分２１０Ａに、中央のドット３１０に対する記録磁界Ｈｗの一部が印加される。しかし、本実施形態では、このオフセットによる意図しない記録磁界Ｈｗが印加される境界部分２１０Ａの磁化反転磁界Ｈｓが、グラフＧ３中で点線で囲まれた領域Ｆ内の分布が示すように大きくなっている。その結果、オフセットによる意図しない記録磁界Ｈｗが磁化反転磁界Ｈｓを下回り、その意図しない記録磁界Ｈｗによる記録干渉が回避されることとなる。
【００７０】
尚、ここでは、ドット２１０の幅方向のオフセットを例に挙げて記録干渉が回避されることついて説明したが、ドット２１０の長さ方向のオフセットについても同様に記録干渉が回避される。
【００７１】
本実施形態の磁気ディスク２００では、このような記録干渉の回避により、記録干渉のために困難であった程度までトラック間隔やドット間隔が無理なく短縮されている。その結果、本実施形態の磁気ディスク２００では、記録密度のさらなる向上が実現されることとなっている。
【００７２】
また、本実施形態では、図２のグラフＧ１や図４のグラフＧ３に示すように、各ドット２１０では、分離部２２０に近いほど磁化反転磁界Ｈｓが大きくなっている。その結果、ドット２１０の最外周での磁化反転磁界Ｈｓｅは、単に中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界Ｈｓｃよりも大きいだけでなく、磁化反転磁界Ｈｓの分布における最大となっている。これにより、本実施形態では、上記の記録干渉が、この分布における最大の磁化反転磁界Ｈｓによって、一層効果的に回避されることとなっている。
【００７３】
このことは、上述の基本形態に対し、上記情報記憶部は、上記分離部に近い程磁化反転磁界が大きいものであるという応用形態が好適であることを意味している。
【００７４】
本実施形態のドット２１０の集合は、この応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。
【００７５】
また、一般的に、ビットパターンドメディアは、トラック間隔とドット間隔との双方を短縮することで記録密度を非常に向上させることができる。一方で、上述したように各ドットが単磁区となることから、ドットの一部にでも磁化反転磁界を超える記録磁界が印加されると磁化が反転する可能性が高く、上述したような記録干渉に弱いという一面もある。本実施形態では、ドット２１０における磁化反転磁界Ｈｓの上述の分布により、ビットパターンドメディアにおける記録干渉に対する弱さを克服し、ビットパターンドメディアの利点を生かした記録密度のさらなる向上が実現されている。
【００７６】
このことは、上述の基本形態に対し、前記情報記憶部は、前記基板上に、互いに間隔を空けて２次元的に配列された、各々が単磁区となる複数のドットを有するものであるという応用形態が好適であることを意味している。
【００７７】
本実施形態のドット２１０の集合は、この応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。
【００７８】
ここで、本実施形態では、各ドット２１０における上記のような磁化反転磁界Ｈｓの分布は、磁性体が酸化されると磁化反転磁界が増えるという現象を利用し、上記の境界部分２１０Ａを酸化することにより実現されている。また、酸化の程度と磁化反転磁界の増加分との間には安定した関係があり、酸化の程度を調整することにより、所望分だけ磁化反転磁界を増大させることができる。
【００７９】
このことは、上述の基本形態に対し、以下に説明する応用形態が好適であることを意味している。この応用形態では、上記情報記憶部は、上記境界部分が酸化されていて、上記非境界部分が、その境界部分における酸化の度合いよりも低い度合いで酸化されているかあるいは全く酸化されていないものとなっている。
【００８０】
本実施形態のドット２１０の集合は、これらの応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。また、各ドット２１０の境界部分２１０Ａは、これらの応用形態にいう境界部分の一例にも相当している。さらに、各ドット２１０の中央部分２１０Ｂは、これらの応用形態にいう非境界部分の一例にも相当している。
【００８１】
また、本実施形態では、各ドット２１０の境界部分２１０Ａに対する酸化は、詳細については後述するが、その境界部分２１０ＡへのＯ＋イオンの注入により実現されている。Ｏ＋イオンの注入による酸化では、酸化時間等の調整により、その酸化の度合いが制御される。そのため、このＯ＋イオンの注入による酸化によれば、所望の程度の酸化を容易に実現することができる。
【００８２】
このことは、上述の基本形態に対し、以下に説明する応用形態が好適であることを意味している。この応用形態では、上記情報記憶部は、上記境界部分と上記非境界部分が互いに同一の磁性材料で形成された後に、その境界部分の磁化反転磁界が酸素イオンの注入でその非境界部分の磁化反転磁界よりも増やされてなるものとなっている。
【００８３】
本実施形態のドット２１０の集合は、これらの応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。また、各ドット２１０の境界部分２１０Ａは、この応用形態にいう境界部分の一例にも相当している。さらに、各ドット２１０の中央部分２１０Ｂは、これらの応用形態にいう非境界部分の一例にも相当している。
【００８４】
次に、ここまでに説明した本実施形態の磁気ディスク２００を製造するための製造方法について説明する。
【００８５】
図６は、本実施形態の磁気ディスクを製造するための製造方法を示す工程図である。
【００８６】
この図６の工程図が示す製造方法が、基本形態について説明した情報記憶装置の具体的な一実施形態に相当する。
【００８７】
この図６の工程が示す方法では、まず、上記のガラス基板をディスク形状に加工して洗浄することでディスク基板２０１が作成される（ステップＳ１０１）。
【００８８】
次に、ディスク基板２０１上に、以下に説明する複数の層がスパッタ法にて形成される（ステップＳ１０２）。
【００８９】
図７は、図６のステップＳ１０２の処理で形成される複数の層を模式的に示す図である。
【００９０】
この図７に示すように、図６のステップＳ１０２の処理では、次のような積層物２００Ａが形成される。この処理では、まず、ディスク基板２０１上に、図５にも示した軟磁性裏打ち層２０２および下地層２０３が形成される。さらに、下地層２０３の上に、以下に説明する第１連続磁性層２１１’および第２連続磁性層２１２’が形成される。第１連続磁性層２１１’は、各ドット２１０の第１磁性層２１１と同じ材料で、この第１磁性層２１１の厚さと同じ厚さを有する連続磁性層である。また、第２連続磁性層２１２’は、各ドット２１０の第２磁性層２１２と同じ材料で、この第２磁性層２１２の厚さと同じ厚さを有する連続磁性層である。さらに、図６のステップＳ１０２の処理では、第２連続磁性層２１２’の上に、後述の酸化から各磁性膜を保護するために、Ｔａで厚さが１０ｎｍのＴａ保護層５０１がスパッタ法にて形成される。
【００９１】
図６の工程が示す方法では、次に、上記のＴａ保護層５０１の上に、紫外線硬化樹脂であるＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）からなるレジスト５０２（後述の図８参照）が５０ｎｍ塗布される（ステップＳ１０３）。
【００９２】
続いて、その塗布されたレジストにナノサイズの窪みを付けるナノインプリント処理が実行される（ステップＳ１１０）。
【００９３】
図８は、図６の製造方法で実行されるナノインプリント処理の詳細な工程を示す図である。
【００９４】
本実施形態のナノインプリント処理では、まず、紫外線を透過させる材料で形成された、所定の凹凸を有するモールド５０３が用意される。ここで、このモールド５０３が有する凹凸は、上記の磁気ディスク２００におけるドット２１０の配列に対応した凹凸となっている。また、そのドット２１０の配列は、仮にドット内の磁化反転磁界が一様に分布していたとすると記録干渉が発生する恐れがある程度まで短縮されたトラック間隔Ｔｓやドット間隔Ｄｓでの配列となっている。そして、図６のステップＳ１０３の処理で塗布されたレジスト５０２に、上記のモールド５０３が押し付けられる（ステップＳ１１１）。このステップＳ１１１の処理により、モールド５０３が有する凹凸のレジスト５０２への転写が行われる。次に、モールド５０３越しに、レジスト５０２に紫外線ＵＶが照射される（ステップＳ１１２）。このステップＳ１１２の処理により、レジスト５０２が硬化される。最後に、モールド５０３が取り除かれて、このナノインプリント処理が終了する（ステップＳ１１３）。
【００９５】
図６の製造方法では、以上に説明したナノインプリント処理に続いて、以下に説明するドライプロセスが実行される（ステップＳ１２０）。
【００９６】
図９は、図６の製造方法で実行されるドライプロセスの詳細な工程を示す図である。
【００９７】
このドライプロセスでは、まず、上記のナノインプリント処理で凹凸が付けられたレジスト５０２越しに、上記の積層物２００Ａに対して次のようなプラズマエッチングが実行される（ステップＳ１２１）。このステップＳ１２１でのプラズマエッチングは、プラズマエッチング装置を用いて、Ａｒガス圧１Ｐａ、投入パワー５００Ｗ、バイアス電圧−２００Ｖで実行される。このプラズマエッチングにより、上記の積層物２００Ａに含まれたＴａ保護層５０１と第２連続磁性層２１２’と第１連続磁性層２１１’とについて、レジスト５０２の凹部の下に位置する部分が除去される。その結果、図２等に示す第１磁性層２１１および第２磁性層２１２からなる複数のドット２１０が形成される。
【００９８】
図６のステップＳ１０１から、この図９のステップＳ１２１に至るまでの一連の処理が、上述の基本形態における情報記憶部形成過程の一例に相当する。
【００９９】
次に、以下に説明する酸化処理が実行される（ステップＳ１２２）。
【０１００】
この酸化処理では、まず、上記のプラズマエッチングを経てドット２１０が形成された積層物２００Ａが収納されているプラズマエッチング装置内に酸素ガスが導入される。そして、ガス圧３Ｐａ、投入電力３００Ｗでのプラズマ化により生じたＯ＋プラズマ雰囲気中に、上記の積層物２００Ａが１０秒間曝される。この処理の結果、上記のプラズマエッチングで露出された状態となっている各ドット２１０の側面にＯ＋イオンが注入されて上記の境界部分２１０Ａが酸化される。一方、各ドット２１０の上面がＴａ保護層５０１で覆われていること、および、暴露時間が１０秒間に制限されていることから、酸化の程度が各ドット２１０の中央部分２１０Ｂでは非常に低くなる。
【０１０１】
このステップＳ１２２での酸化処理により、各ドット２１０の境界部分２１０Ａにおける磁化反転磁界Ｈｓが中央部分２１０Ｂの磁化反転磁界Ｈｓよりも大きく増大される。その結果、各ドット２１０内における、図３や図４に示した磁化反転磁界Ｈｓの分布が実現されることとなる。
【０１０２】
このような酸化処理による磁化反転磁界Ｈｓの増大は、上述したように、処理が簡単であることに加えて、酸化時間やＯ＋プラズマ雰囲気におけるイオン密度等を調整することで、酸化の程度や酸化の深さをコントロールすることができる。つまり、この酸化処理によれば、各ドット２１０の磁化反転磁界Ｈｓについて所望の分布を容易かつ確実に得ることができる。
【０１０３】
以上に説明した酸化処理（ステップＳ１２２）が、上述の基本形態における酸化過程の一例に相当する。
【０１０４】
この酸化処理（ステップＳ１２２）の次に、Ａｒイオンによるプラズマエッチングが実行されて、各ドット２１０の上面を覆うＴａ保護層５０１が除去される（ステップＳ１２３）。
【０１０５】
続いて、スパッタ法によって、非磁性材料であるアモルファスのＣｏＣｒ５０４が、各ドット２１０間の隙間に充填される（ステップＳ１２４）。そして、Ａｒイオンによるプラズマエッチングが実行されて、各ドット２１０の上面を覆う余剰なＣｏＣｒ５０４が除去される（ステップＳ１２５）。ステップＳ１２４とステップＳ１２５との処理により、各ドット２１０間を分離する上記の分離部２２０が形成される。
【０１０６】
上記のステップＳ１２４の処理とステップＳ１２５の処理とを合せた処理が、上述の基本形態における分離部形成過程の一例に相当する。
【０１０７】
最後に、各ドット２１０および分離部２２０の表面に、スパッタ法により、炭素原子を３ｎｍの暑さで積層することでＤＬＣの保護層２０４が形成されて、このドライプロセスが終了する。
【０１０８】
図６の製造方法では、ステップＳ１２０のドライプロセスに続いて、磁気ヘッド１０３の滑りを良くするための潤滑剤（Ｌｕｂ：Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ）が厚さ１ｎｍで塗布される（ステップＳ１０４）。この潤滑剤の塗布を経て磁気ディスク２００が完成する。
【０１０９】
そして、最後に、ここまでの一連の処理で得られた磁気ディスク２００に対して情報の書込み試験や読出し試験等といった出荷試験が実行されて、この図６の製造方法が終了する（ステップＳ１０５）。
【０１１０】
以上に説明した製造方法によれば、上記のようにトラック間隔Ｔｓやドット間隔Ｄｓが非常に短縮されて高記録密度化が図られたビットパターンドメディアの磁気ディスク２００を得ることができる。
【０１１１】
次に、第２実施形態について説明する。
【０１１２】
この第２実施形態は、上述の第１実施形態がビットパターンドメディアに対応した実施形態であるのに対し、ディスクリートトラックメディアに対応した実施形態である点が異なっている。以下では、第２実施形態について、この第１実施形態との相違点に注目した説明を行う。尚、この第２実施形態における情報記憶装置については、磁気ディスクを除いて図１のＨＤＤ１００と同じであるので、以下では説明を割愛する。また、この第２実施形態の磁気ディスクを製造する製造方法についても、使用するモールドが有する凹凸の形状や磁性層の材料が異なっている他は図６〜８に示した製造方法と同じであるので、以下では説明を割愛する。
【０１１３】
図１０は、第２実施形態の磁気ディスクの詳細な構造を模式的に示す図である。
【０１１４】
尚、この図１０では、図２に示す第１実施形態の磁気ディスク２００の構成要素と同等な構成要素については、図２と同じ符号が付されており、以下では、これらの構成要素についての重複説明を省略する。
【０１１５】
この図１０のパート（Ａ）には、本実施形態の磁気ディスク４００の一部についての上面拡大図が示されている。また、この図１０のパート（Ｂ）には、その一部についての断面拡大図が示されている。尚、図１０のパート（Ａ）に示す上面拡大図では、図中の矢印Ｘが示す方向が、本実施形態の磁気ディスク４００の半径が延びる方向であり、図中の矢印Ｙが示す方向が、その磁気ディスク４００の外周に沿った方向である。また、図１０のパート（Ａ）に示す断面拡大図は、パート（Ａ）の上面拡大図中の切断線Ｇ−Ｇに沿った断面を示している。
【０１１６】
本実施形態の磁気ディスク４００は、いわゆるディスクリートトラックメディアの一種である。この磁気ディスク４００は、ディスク基板の中心の周りを間隔を空けて同心円状に周回するように磁性材料で形成された複数本のトラック４１０を有している。また、各トラック４１０どうしは、トラック４１０間の隙間に充填された非磁性材料で形成された分離部４２０によって互いに磁気的に分離されている。以下では、矢印Ｘの方向のトラック４１０間の間隔をトラック間隔Ｔｓと呼ぶ。
【０１１７】
本実施形態では、複数本のトラック４１０の集合が、上記の基本形態における情報記憶部の一例に相当する。また、分離部４２０が、上記の基本形態における分離部の一例に相当する。
【０１１８】
また、本実施形態では各トラック４１０が、第１実施形態におけるドット２１０と同様に、相対的に磁化反転磁界が大きい第１磁性層４１１と相対的に磁化反転磁界が小さい第２磁性層４１２とが重ね合わされた２層構造を有するものとなっている。この２層構造により、各トラック４１０について、熱揺らぎに対する高い耐性を損なうことなく、第１磁性層４１１の大きな磁化反転磁界に起因する情報記録の困難さが緩和されることとなる。
【０１１９】
また、本実施形態のＨＤＤでも、第１実施形態と同様に垂直磁気記録方式が採用されている。そのため、各トラック４１０の第１磁性層４１１および第２磁性層４１２は、垂直磁気記録方式に即して、両方とも、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い磁性層となっている。
【０１２０】
第１磁性層は、Ｃｏ５０Ｐｔ５０−８ＴｉＯ２で形成されたいわゆるグラニュラ構造を有する厚さが７ｎｍの層である。
【０１２１】
図１１は、図１０の各トラックを構成する第１磁性層を、グラニュラ構造が分かるように示す模式図である。
【０１２２】
この図１１には３つのトラック４１０について、グラニュラ構造を有する第１磁性層４１１が模式的な斜視図で示されている。この図１１に示すように、第１磁性層４１１が有するグラニュラ構造は、Ｃｏ５０Ｐｔ５０の柱状粒子４１１Ａの粒界に、不図示のＴｉＯ２を偏析させた構造である。この図１１の第１磁性層４１１では、グラニュラ構造における柱状粒子４１１Ａがディスク面に垂直な方向に延びている。この柱状粒子４１１Ａの形状に起因して、各柱状粒子４１１Ａは、ディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い性質（形状磁気異方性）を有することとなっている。また、各柱状粒子４１１Ａは、内部の結晶構造に起因したディスク面に垂直な方向に磁化が向き易い性質（結晶磁気異方性）も有している。このグラニュラ構造では、各柱状粒子４１１Ａにおける形状磁気異方性と結晶磁気異方性とが相俟って、ディスク面に垂直な方向に強い磁気異方性を有することとなっている。この第１磁性層の磁気特性は、飽和磁化が３５０ｅｍｕ／ｃｃ、異方性磁界が４２ｋＯｅ、異方性定数が７．４×１０６ｅｒｇ／ｃｃとなっいる。この第１磁性層は、異方性磁界や異方性定数の上記のような大きな値からも分かるように、大きな磁気異方性を有している。このように大きな磁気異方性を有しているということは、この第１磁性層が、大きな磁化反転磁界を有していることを意味している。
【０１２３】
一方、図１０に示す第２磁性層４１２は、Ｃｏ８０Ｃｒ１４Ｐｔ６で形成された厚さが６ｎｍの層であり、その磁気特性は、飽和磁化が１０５６ｅｍｕ／ｃｃ、異方性磁界が１．６ｋＯｅ、異方性定数が８．５×１０５ｅｒｇ／ｃｃとなっている。この第２磁性層４１２は、異方性磁界や異方性定数が上記の第１磁性層の異方性磁界や異方性定数よりも大幅に小さくなっている。即ち、この第２磁性層４１２は、第１磁性層４１１よりも磁気異方性が小さく、延いては第１磁性層４１１よりも磁化反転磁界が小さくなっている。
【０１２４】
このように、トラック４１０を構成する２つの磁性層のうち、一方の磁性層をグラニュラ構造とすることにより、その一方の磁性層に非常に大きな磁化反転磁界を、トラック４１０の全長に渡って満遍なく持たせることができる。
【０１２５】
このことは、２層構造の情報記憶部を有する上述の応用形態に対し、以下に説明する応用形態がさらに好適であることを意味している。この応用形態では、上記情報記憶部は、上記２つの磁性層のうち磁化反転磁界が大きい方の磁性層が、磁性材料中で磁性粒子の相互間を非磁性の添加物が隔ているグラニュラ構造を有するものとなっている。
【０１２６】
本実施形態におけるトラック４１０の集合は、この応用形態における情報記憶部の一例にも相当している。
【０１２７】
ここで、本実施形態では、以上に説明した２つの磁性層で形成された各トラック４１０における磁化反転磁界が、トラック４１０の幅方向に、以下に説明するように分布している。
【０１２８】
図１２は、図１０に示す各ドットにおける磁化反転磁界の分布を模式的に示す図である。
【０１２９】
この図１２のパート（Ａ）には、図１０に示す各トラック４１０における磁化反転磁界のトラック幅方向の分布が、ハッチング密度の変化によって模式的に示されている。また、この図１２のパート（Ｂ）には、１つのトラック４１０の部分拡大図と、トラック４１０における磁化反転磁界Ｈｓのトラック幅方向の分布を示すグラフＧ４とが示されている。
【０１３０】
また、図１２のパート（Ｂ）のグラフＧ４では、トラック４１０を図中の横断線Ｈ−Ｈに沿ってトラック幅方向に横切ったときの磁化反転磁界Ｈｓの分布が第６ラインＬ６によって示されている。このグラフＧ４では、縦軸に磁化反転磁界Ｈｓがとられ、横軸に図中の横断線Ｈ−Ｈ上での位置がとられている。
【０１３１】
この図１２に示されているように、トラック４１０内では、分離部２２０に接する境界部分４１０Ａの磁化反転磁界Ｈｓが、その境界部分４１０Ａを挟んで分離部４２０から離れた中央部分４１０Ｂの磁化反転磁界Ｈｓよりも大きくなるように分布している。
【０１３２】
本実施形態では、トラック間隔が狭いと発生し勝ちで高記録密度化の妨げとなっていた上記の記録干渉が、トラック４１０の境界部分４１０Ａの大きな磁化反転磁界Ｈｓによって回避されることとなっている。これにより、本実施形態の磁気ディスク４００では、ディスクリートトラックメディアにおいて、この記録干渉のために困難であったトラック間隔の短縮が無理なく行われている。その結果、本実施形態の磁気ディスク４００では、ディスクリートトラックメディアにおける記録密度のさらなる向上が実現されることとなっている。
【０１３３】
尚、上記では、ビットパターンドメディアの磁気ディスクや、ディスクリートトラックメディアの磁気ディスクの各構成要素の材料や組成比や厚みについて、具体的な元素名や数値等を例示した。しかしながら、これらの各構成要素の材料や組成比や厚みは、上記の具体的な元素や数値等に限定されるものではなく、そのような具体例以外の元素や数値等のものであっても良い。
【０１３４】
また、上記では、上述の基本形態にいう情報記憶部の一例として、ビットパターンドメディアにおける複数のドットの集合の他に、次のようなディスクリートトラックメディアにおけるトラックの集合を例示した。即ち、ディスク基板の中心の周りを間隔を空けて同心円状に複数本のトラックが周回するタイプのディスクリートトラックメディアにおける複数本のトラックの集合を例示した。しかしながら、ディスクリートトラックメディアには、このようなタイプのものの他に、ディスク基板の中心の周りを１本のトラックが螺旋状に周回するタイプのものもある。上述の基本形態にいう情報記憶部は、このようなタイプのディスクリートトラックメディアにおける１本のトラックであっても良い。
【０１３５】
また、上記では、上述の基本形態にいう情報記憶部の一例として、上述した２層構造のものを例示したが、上述の基本形態にいう情報記憶部は、このような２層構造に限るものではない。上述の基本形態にいう情報記憶部は、単層の磁性層であっても良い。
【０１３６】
また、上記では、上述の基本形態にいう情報記憶部の一例として、上記の境界部分の酸化によってその境界部分の磁化反転磁界が増やされているドットやトラックの集合を例示した。しかしながら、この境界部分の磁化反転磁界を増やす方法は酸化に限るものではない。上述の各実施形態のように、互いに磁化反転磁界が異なる２つの磁性層が重ね合わされた２層構造を有するドットやトラックでは、ドットやトラックにおける磁化反転磁界が、２層構造における磁化反転磁界が小さい方の磁性層の厚さに左右される。即ち、磁化反転磁界が小さい方の磁性層の厚さが薄いほど、ドットやトラックにおける磁化反転磁界は大きくなる。そこで、この２層構造における性質を利用し、磁化反転磁界が小さい方の磁性層の厚さを、上記の境界部分の方を中央部分よりも薄くするという方法で、境界部分の磁化反転磁界を増やすという方法が考えられる。つまり、上述の基本形態にいう情報記憶部は、上記の２層構造を有し、さらに、磁化反転磁界が小さい方の磁性層の厚さが、境界部分で中央部分よりも薄いという構造を有するものであっても良い。
【０１３７】
以下、上述した基本形態を含む種々の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１３８】
（付記１）
基板と、
前記基板上に磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部と、
非磁性材料によって前記基板上の前記所定箇所に形成された、前記情報記憶部の、該所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、
前記情報記憶部が、前記分離部に接する境界部分と、前記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、該境界部分を間に挟むことで前記分離部から離れた非境界部分とを備えたものであることを特徴とする磁気記憶媒体。
【０１３９】
（付記２）
前記情報記憶部は、前記分離部に近い程磁化反転磁界が大きいものであることを特徴とする付記１記載の磁気記憶媒体。
【０１４０】
（付記３）
前記情報記憶部は、前記基板上に、互いに間隔を空けて２次元的に配列された、各々が単磁区となる複数のドットを有するものであることを特徴とする付記１又は２記載の磁気記憶媒体。
【０１４１】
（付記４）
前記情報記憶部は、前記境界部分が酸化されていて、前記非境界部分が、該境界部分における酸化の度合いよりも低い度合いで酸化されているかあるいは全く酸化されていないものであることを特徴とする付記１から３のうちいずれか１項記載の磁気記憶媒体。
【０１４２】
（付記５）
前記情報記憶部は、前記境界部分と前記非境界部分が互いに同一の磁性材料で形成された後に、該境界部分の磁化反転磁界が酸素イオンの注入で該非境界部分の磁化反転磁界よりも増やされてなるものであることを特徴とする付記１から４のうちいずれか１項記載の磁気記憶媒体。
【０１４３】
（付記６）
前記情報記憶部は、互いに磁化反転磁界が異なる２つの磁性層が重ね合わされた２層構造を有するものであることを特徴とする付記１から５のうちいずれか１項記載の磁気記憶媒体。
【０１４４】
（付記７）
前記情報記憶部は、前記２つの磁性層のうち磁化反転磁界が大きい方の磁性層が、磁性材料中で磁性粒子の相互間を非磁性の添加物が隔ているグラニュラ構造を有するものであることを特徴とする付記６記載の磁気記憶媒体。
【０１４５】
（付記８）
基板と、該基板上に磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部と、非磁性材料によって前記基板上の前記所定箇所に形成された、前記情報記憶部の、該所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、前記情報記憶部が、前記分離部に接する境界部分と、前記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、該境界部分を間に挟むことで前記分離部から離れた非境界部分とを備えたものである磁気記憶媒体と、
前記磁気記憶媒体に対して、情報記憶及び／又は情報再生を実行するヘッドとを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【０１４６】
（付記９）
情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部を、基板上に、磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成する情報記憶部形成過程と、
前記情報記憶部において、前記所定箇所を間に挟んで互いに対向している部分に対する局所的な酸化によって該部分の磁化反転磁界を、該部分を間に挟むことで該所定箇所から離れた他の箇所の磁化反転磁界よりも増やす酸化過程と、
前記情報記憶部の、前記所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部を、非磁性材料で前記基板上の前記所定箇所に形成する分離部形成過程とを有することを特徴とする磁気記憶媒体製造方法。
【符号の説明】
【０１４７】
１００ ＨＤＤ
１０１ 筐体
１０２ 回転軸
１０３ 磁気ヘッド
１０４ 回動軸
１０５ キャリッジアーム
１０６ ボイスコイルモータ
１０７ 制御回路
２００，３００，４００ 磁気ディスク
２０１ ディスク基板
２０２ 軟磁性裏打ち層
２０３ 下地層
２０４ 保護膜
２１０，３１０ ドット
２１０Ａ，４１０Ａ 境界部分
２１０Ｂ，４１０Ｂ 中央部分
２１１，３１１，４１１ 第１磁性層
２１１’ 第１連続磁性層
２１２，３１２，４１２ 第２磁性層
２１２’ 第２連続磁性層
２２０ 分離部
４１０ トラック
４１１Ａ 柱状粒子
５０１ Ｔａ保護層
５０２ レジスト
５０３ モールド
５０４ アモルファスのＣｏＣｒ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部と、
非磁性材料によって前記基板上の前記所定箇所に形成された、前記情報記憶部の、該所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、
前記情報記憶部が、前記分離部に接する境界部分と、前記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、該境界部分を間に挟むことで前記分離部から離れた非境界部分とを備えたものであることを特徴とする磁気記憶媒体。
【請求項２】
前記情報記憶部は、前記基板上に、互いに間隔を空けて２次元的に配列された、各々が単磁区となる複数のドットを有するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気記憶媒体。
【請求項３】
前記情報記憶部は、前記境界部分が酸化されていて、前記非境界部分が、該境界部分における酸化の度合いよりも低い度合いで酸化されているかあるいは全く酸化されていないものであることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気記憶媒体。
【請求項４】
基板と、該基板上に磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部と、非磁性材料によって前記基板上の前記所定箇所に形成された、前記情報記憶部の、該所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、前記情報記憶部が、前記分離部に接する境界部分と、前記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、該境界部分を間に挟むことで前記分離部から離れた非境界部分とを備えたものである磁気記憶媒体と、
前記磁気記憶媒体に対して、情報記憶及び／又は情報再生を実行するヘッドとを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項５】
情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部を、基板上に、磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成する情報記憶部形成過程と、
前記情報記憶部において、前記所定箇所を間に挟んで互いに対向している部分に対する局所的な酸化によって該部分の磁化反転磁界を、該部分を間に挟むことで該所定箇所から離れた他の箇所の磁化反転磁界よりも増やす酸化過程と、
前記情報記憶部の、前記所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部を、非磁性材料で前記基板上の前記所定箇所に形成する分離部形成過程とを有することを特徴とする磁気記憶媒体製造方法。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部と、
非磁性材料によって前記基板上の前記所定箇所に形成された、前記情報記憶部の、該所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、
前記情報記憶部が、前記分離部に接する境界部分と、前記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、該境界部分を間に挟むことで前記分離部から離れた非境界部分とを備えたものであることを特徴とする磁気記憶媒体。
【請求項２】
前記情報記憶部は、前記基板上に、互いに間隔を空けて２次元的に配列された、各々が単磁区となる複数のドットを有するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気記憶媒体。
【請求項３】
前記情報記憶部は、前記境界部分が酸化されていて、前記非境界部分が、該境界部分における酸化の度合いよりも低い度合いで酸化されているかあるいは全く酸化されていないものであることを特徴とする請求項１又は２記載の磁気記憶媒体。
【請求項４】
基板と、該基板上に磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成された、情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部と、非磁性材料によって前記基板上の前記所定箇所に形成された、前記情報記憶部の、該所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部とを備え、前記情報記憶部が、前記分離部に接する境界部分と、前記境界部分が有する磁化反転磁界よりも小さな磁化反転磁界を有する、該境界部分を間に挟むことで前記分離部から離れた非境界部分とを備えたものである磁気記憶媒体と、
前記磁気記憶媒体に対して、情報記憶及び／又は情報再生を実行するヘッドとを備えたことを特徴とする情報記憶装置。
【請求項５】
情報を磁化の向きとして記憶する情報記憶部を、基板上に、磁性材料によって、該基板上の所定箇所を間に挟んだ各箇所に形成する情報記憶部形成過程と、
前記情報記憶部において、前記所定箇所を間に挟んで互いに対向している部分に対する局所的な酸化によって該部分の磁化反転磁界を、該部分を間に挟むことで該所定箇所から離れた他の箇所の磁化反転磁界よりも増やす酸化過程と、
前記情報記憶部の、前記所定箇所を挟んで隣り合う箇所どうしを互いに磁気的に分離する分離部を、非磁性材料で前記基板上の前記所定箇所に形成する分離部形成過程とを有することを特徴とする磁気記憶媒体製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−２１８６４７（Ｐ２０１０−２１８６４７Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６６１２８（Ｐ２００９−６６１２８）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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