磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法
【課題】サーボ領域部を形成するサーボパターンによる磁化の安定とともに磁気記録媒体による高記録密度化を図ることができる磁気記録媒体、情報記憶装置および磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】サーボ領域２１は、パターン部２２である第一磁性層２３と、この第一磁性層２３の磁化方向と反平行に磁化され、第一磁性層２３より保磁力が低い非パターン部２４として形成された第二磁性層２５と、第一磁性層２３と第二磁性層２５との間に設けられた非磁性層２６とから形成される。
【解決手段】サーボ領域２１は、パターン部２２である第一磁性層２３と、この第一磁性層２３の磁化方向と反平行に磁化され、第一磁性層２３より保磁力が低い非パターン部２４として形成された第二磁性層２５と、第一磁性層２３と第二磁性層２５との間に設けられた非磁性層２６とから形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記録装置は小型・大容量化が急速に進んでおり、磁気記録媒体の大容量化に伴い高記録密度化も要求されている。ここで、高記録密度化を図るべく磁気記録媒体の磁気粒子は微細化（直径８nm程度）されており、かかる高密度化の要望に応えるため、記録面に対して垂直方向に磁化を行なう垂直磁気記録方式が用いられている。
【０００３】
そこで、磁気記録媒体の高記録密度化を図る垂直磁気記録方式の媒体としては、隣接するトラック間に、非磁性体領域を形成し、磁性体によって形成されるトラック部にのみ記録するディスクリートトラック媒体（ＤＴＭ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｔｒａｃｋ Ｍｅｄｉａ）が提案されている。また、磁性粒子を孤立させて、単一のビットパターンを作製し、記録分解能を向上させたビットパターンドメディア媒体（ＢＰＭ：Ｂｉｔ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｍｅｄｉａ）が提案されている。
【０００４】
ディスクリートトラック媒体の場合は半径方向に、ビットパターンドメディア媒体は円周方向および半径方向ともに凹凸状にパターニングされ、サーボ領域もサーボパターンに応じた凹部（非パターン部）と凸部（パターン部）とを有するパターンが形成されるため記録密度を向上させることができる。
【０００５】
ここで、上述したパターンドメディアのサーボ領域の概要について説明する。図１１は、従来のサーボ領域２１のサーボパターンの一例を説明する断面図である。同図に示すように、磁気記録媒体を形成するサーボ領域２１は、基板９の上面に中間層１０を積層し、中間層１０の上面に凹凸パターンを形成した磁性記録層１１を設けた構造を有している。
【０００６】
図１１に示すように、磁性記録層１１は、凹凸パターン部が交互に形成され、凸部であるパターン部１２には記録磁性層１３が設けられ、凹部である非パターン部１４には非磁性層１５が充填されている。ここで、サーボパターンでは上向きまたは下向きのいずれかである一方向の磁化の有無で情報を表しているため、同図に示すように、記録磁性層１３は、所定の方向（図１１では、上向き）にサーボ信号が磁化された記録磁性層１３として形成されている。
【０００７】
また、この種の磁気記録媒体によるサーボ領域の構造として、サーボ領域を形成する凹凸パターンのうちの凹部の上部磁性層を除去することで、この凹部の保磁力を高めるとともに、サーボ領域を一方向に磁化することで、凸部の磁化方向を反転させた構造が開示されている（例えば、特許文献１）。このように、サーボ領域の凹凸パターンのうちの凸部の磁化方向を反転させた構造とすることで、サーボ領域においてのサーボ信号を増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−９５１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述したように形成されるサーボ領域のサーボパターンの場合には、以下に示す問題がある。すなわち、上述した従来のディスクリートトラックメディアやビットパターンドメディアではサーボ領域のサーボパターンとして形成されている全てのパターン部（凸部）を同方向（図１１に示す上方向）に磁化することになる。
【００１０】
ここで、サーボパターンはデータビットとは異なり、一方向に磁化されたパターン部（凸部）の水平方向の面積が大きくなる傾向があり、更に、垂直方向の膜厚は高密度化に伴い薄膜化とすることが要求されている。従って、その形状異方性から、垂直方向の磁化は顕著に不安定となるため、製造時に所定の方向に磁化（着磁）しても反磁界などの影響により磁化方向が反転してしまうという問題がある。
【００１１】
具体的に説明すると、図１２に示すように、サーボ領域２１の記録磁性層１１はサーボ信号が磁化として記録されているが、磁性記録層１３には、この磁性記録層１３による磁化方向ａと逆方向となる反磁界ｂが発生する。また、同様に、磁性記録層１３には、この磁性記録層１３に隣接する別の磁性記録層１３から発生する磁界ｃとが、それぞれ磁性記録層１３の磁化方向ａとは逆向きの磁界（図１２の下向き方向）となって印加される。
【００１２】
さらに、サーボ領域２１の記録磁性層１１の凸部は、膜厚に対して、面内方向の面積が大きくなる傾向があることから、磁性記録層１３の内部で発生する反磁界ｂは大きくなり、これによって、磁性記録層１３の磁化方向ａはより反転しやすいものとなる。この結果、サーボ領域２１を形成する磁性記録層１３の磁化を安定させることができないという問題がある。
【００１３】
また、上記従来の特許文献１の技術の場合にも、サーボ領域でのサーボ信号を増大させることはできるが、サーボ領域を形成する磁性記録層の安定化を図ることはできないという問題がある。
【００１４】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、安定したサーボ信号を得ることができるとともに、磁化の安定を図り、高記録密度媒体を実現することができる磁気記録媒体、情報記憶装置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】
【００１５】
開示の発明は、サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層とを有する磁性記録層を備えたことを要件とする。
【発明の効果】
【００１６】
開示の発明によれば、サーボ領域の磁性記録層は、パターン部として形成された第一磁性層と磁化が逆向きで保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層を有するとともに、両磁性層の間には非磁性層が設けられているので、第二磁性層による反平行な磁化により安定したサーボ信号を得ることができ、これによって、磁気記録媒体による高記録密度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本実施例１に係る情報記憶装置の内部を示す外観図である。
【図２】図２は、図１のサーボ領域のサーボパターンを説明する断面図である。
【図３】図３は、サーボ領域のサーボパターンを説明する拡大断面図である。
【図４】図４は、サーボ領域のサーボパターンを説明する拡大断面図である。
【図５】図５は、磁気記録媒体の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、磁気記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【図７】図７は、磁気記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【図８】図８は、磁気記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【図９】図９は、磁気記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【図１０】図１０は、磁気記録媒体の製造方法を説明する図である。
【図１１】図１１は、従来のサーボ領域のサーボパターンの一例を説明する断面図である。
【図１２】図１２は、従来のサーボ領域のサーボパターンの一例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、本願の開示する磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施例１により本願に開示する磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
先ず、実施例１に係る情報記憶装置１の概要について説明する。図１は、実施例１に係る情報記憶装置の内部を示す外観図である。図１に示すように、情報記憶装置１は、磁気記録媒体２と、スピンドルモータ４とボイスコイルモータ５と磁気ヘッド７を先端部に設けたアクチュエータ３とを有する。
【００２０】
磁気記録媒体２は、各種の磁気情報を高記録密度に記録する磁気記録媒体であり、スピンドルモータ（以下、「ＳＰＭ」という）４により所定の方向に回転駆動される。この磁気記録媒体２は、各種の情報を記録する凹凸部のパターンとして形成されたサーボ領域２１（図２）を有するとともに、互いに孤立した記録再生のための磁化領域が非磁化領域によって隔離されて配置されているパターンドメディアである。
【００２１】
磁気記録媒体２は、サーボ情報等を記憶するサーボ領域２１（図２）と、ユーザデータを記憶するデータ領域（図示せず）とを有する。アクチュエータ３の先端部には、磁気記録媒体２の読み書きを行なうための磁気ヘッド７が設けられている。
【００２２】
すなわち、アクチュエータ３の一方の端に設けられたヘッド駆動機構であるボイスコイルモータ（以下、「ＶＣＭ」という）５の駆動により、アクチュエータ３が軸６を中心とする円弧上を回動する。そして、磁気記録媒体２のトラック幅方向に磁気ヘッド７を移動させることで読み書き対象となるトラックを変更する。
【００２３】
磁気ヘッド７は、磁気記録媒体２の回転によって生じる揚力によって、磁気記録媒体２の表面からわずかに浮いた状態を維持しつつ、読み書き対象となるトラックまで移動し、リード処理及びライト処理（データの読み書き処理）を行う。
【００２４】
［磁気記録媒体２の構成］
次に、図２を用いて、情報記憶装置１に設けられる磁気記録媒体２の構造について説明する。図２は、実施例１に係る情報記憶装置１が備えた磁気記録媒体２の構造を示す図であり、磁気記録媒体２を形成するサーボ領域とデータ領域とのうちのサーボ領域を説明する図である。
【００２５】
サーボ領域２１は、磁気ヘッド７の位置決め制御に利用されるデータであるサーボ情報等を記憶する領域である。そして、図２に示すサーボ領域２１を構成するサーボパターンは、磁化部分と非磁化部分の配列（磁気の有「１」、無「０」の組み合わせ）によってサーボ制御のためのビット情報を表す。図２では、上向きまたは下向きのいずれかである1方向の磁化の有無で情報を表している。
【００２６】
図２に示すように、磁気記録媒体２を形成するサーボ領域２１の概要は、非磁性材の基板３０（図６）の上面に中間層３４および中間層３５を積層し、中間層３５の上面に凹凸パターンを形成した磁性記録層３６を設けた構造を有している。
【００２７】
具体的に説明すると、サーボ領域２１を形成するサーボパターンは、サーボ信号を出力するパターン部２２（凸部）であり強磁性材料からなる第一磁性層２３と、各磁性層２３間の非パターン部２４（凹部）に埋め込まれた強磁性材料からなる第二磁性層２５とを設けている。ここで、第二磁性層２５は、第一磁性層２３の磁化とは反平行となる逆方向の磁化を有する。
【００２８】
ここで、第二磁性層２５は、第一磁性層２３よりも保磁力が低い磁性材料を使用し、両磁性層２３、２５の間には非磁性層２６を設けることとしている。すなわち、図３に示すように、静磁気相互作用（磁界α）の存在のもと、第二磁性層２５は、外部磁界が小さい時に第一磁性層２３の磁化（磁化方向ａ）とは逆向きの磁化（磁化方向ａ´）を有する。
【００２９】
このように、両磁性層２３、２５の磁化を反平行とすることにより、第一磁性層２３の磁化をエネルギー的に安定とし、この結果、サーボ領域２１を形成するパターン部２２（第一磁性層２３）の磁化を反転しにくくすることができるようにしている。
【００３０】
また、図４に示す別の実施形態では、第一磁性層２３と第二磁性層２５との間にはＲｕなどの交換相互作用（ＲＫＫＹ：Ruderman-Kittel- Kasuya-Yosida）を発生させる材料である非磁性層２６が設けられている。
【００３１】
このように配置された第一磁性層２３と第二磁性層２５と非磁性層２６間には、静磁気相互作用および交換相互作用が作用する。すなわち、第一磁性層２３には、第二磁性層２５（磁化方向ａ´）の静磁気相互作用による磁界α（図３）に加え、非磁性層２６を介した交換結合磁界βが加わるため、この第一磁性層２３の磁化をより安定化とすることができる。
【００３２】
以下、図３及び図４を用いて静磁気相互作用および交換相互作用による作用効果について説明する。図３は、サーボ領域のサーボパターンを説明する拡大断面図である。また、図４は、サーボ領域のサーボパターンを説明する拡大断面図である。
【００３３】
すなわち、図３に示すように、サーボ領域２１の第一磁性層２３には、反磁界ｂが存在する。ところが、このように、サーボ領域２１の第一磁性層２３に対する反磁界ｂが存在する場合であっても、第一磁性層２３の磁化による磁化方向ａと逆向きとなる第二磁性層２５から発生する磁界αにより、第一磁性層２３の磁化（磁化方向ａ）は反転しにくくなるため、これによって、この第一磁性層２３の磁化は安定となる。ここで、第二磁性層２５の保磁力は第一磁性層２３の保磁力よりも低いことから第一磁性層２３の磁化は最初に所望の方向に磁化した方向から反転しない。
【００３４】
また、図４に示すように、第一磁性層２３と第二磁性層２５との間にはＲｕなどの交換相互作用を発生させる材料である非磁性層２６が設けられているため、第一磁性層２３には、磁界α´に加え、非磁性層２６を介した交換結合磁界βが加わるため、この第一磁性層２３の磁化をより安定化とすることができる。
【００３５】
［磁気記録媒体２の製造方法］
次に、本実施例１に係る磁気記録媒体２の製造方法を図５および図６〜図９を用いて説明する。ここで、図５は、実施例１に係る磁気記録媒体２の製造工程を示すフローチャートである。
【００３６】
また、図６〜図９は、実施例１に係る磁気記録媒体２の製造工程を説明する図である。なお、以下の説明において、本実施例の磁気記録媒体２の製造方法は、磁気記録媒体２をを所定の手順で製造する製造システムにより行なうこととして説明する。
【００３７】
図５のフローチャートに示すように、磁気記録媒体２の製造システムでは、多層膜形成工程（ステップＳ１）と、レジスト工程（ステップＳ２）と、パターン形成工程（ステップＳ３）と、非磁性層形成工程（ステップＳ４）と、磁性層形成工程（ステップＳ５）とを順に行なう。
【００３８】
すなわち、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、基板の上面に複数の薄膜を積層させる多層膜形成工程を行なう（ステップＳ１）。この多層膜形成工程は、非磁性の基板３０の上面に下地層３１と結合層３２と下地層３３と中間層３４と中間層３５とを順次積層させる工程である。
【００３９】
具体的に説明すると、本実施例１に示す磁気記録媒体の製造システムでは、図６に示すように、略円盤状に形成された基板３０を用意する。この基板３０には、例えば、Ａｌ合金、ＮｉＰめっき付きのＡｌ合金やガラス材などの非磁性材料を使用する。なお、この基板３０としては、表面の平坦性が高く、機械的強度の高い磁気特性に影響を与えないような非磁性板が望ましい。
【００４０】
そして、この基板３０の上面にスパッタリングにより、下地層３１と、結合層３２と、下地層３３と、中間層３４と、中間層３５とを順次積層する。なお、後述するが中間層３５の上面には、磁性記録層３６を積層する。
【００４１】
下地層３１は、磁気ヘッド７（図１）の書き込み磁界を引き込むための軟磁性の補助層として設けられる。また、この下地層３１には、通常、飽和磁化力ＢＳの高い軟磁性材料（例えば、ＦｅＣｏＺｒＴａ）を使用する。
【００４２】
結合層３２は、この結合層３２の上下に積層する軟磁性の下地層３１、３３の磁化を反平行とするために用いる膜層体（０.５〜３ｎｍ程度）であり、例えば、Ｒｕなどの非磁性材料が使用される。
【００４３】
下地層３３は、下地層３１と同じく磁気ヘッド７（図１）の書き込み磁界を引き込むための軟磁性の補助層として設けられる。また、この下地層３３には、下地層３１と同じく飽和磁化力ＢＳの高い軟磁性材料（例えば、ＦｅＣｏＺｒＴａ）を使用する。
【００４４】
中間層３４は、この中間層３４の上面に積層する中間層３５の結晶配向性や結晶粒径を制御するための膜層体である。この中間層３４は、アモルファス系や結晶系の材料（例えば、Ｔａ）が使用される。
【００４５】
中間層３５は記録磁性層の結晶配向や結晶粒径などを制御するための膜層体である。ここで、中間層３５の上面に積層する磁性記録層３６にＣｏ合金を使用する場合、この中間層３５には、Ｃｏ合金と同じｈｃｐ結晶構造を有する非磁性材料である非磁性ＣｏＣｒ合金やＲｕ合金などを使用する。なお、上述した中間層３４、３５は、複数の材料を組み合わせた３層以上としても良い。
【００４６】
そして、次に、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、多層膜体上にレジストを形成するレジスト形成工程を行なう（ステップＳ２）。このレジスト形成工程は、多層膜体上にレジストを形成するとともに、このように形成されたレジストに、サーボ領域２１の凹凸パターンとは、逆の凹凸部を有する原盤を用いてナノインプリントにより凹凸部を形成する工程である。このように形成されたレジストはパターニングを行なうためのレジストマスクとなる。
【００４７】
そして、次に、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、多層膜の上面をパターニングするパターニング工程を行なう（ステップＳ３）。このパターニング工程は、多層膜の上面に形成した磁性記録層３６の所定の位置にパターン部２２となる複数の第一の磁性層２３を形成する工程である。
【００４８】
具体的に説明すると、レジスト形成工程により形成されたレジストマスクを用いて、イオンエッチングにより中間層３５および中間層３５の上面に形成した磁性記録層３６をパターニングする。図７に示すように、パターニングによりサーボ領域２１（図１）となる多層膜上（中間層３５の上面部）の所定の位置に複数のパターン部２２である第一磁性層２３を形成することができる。
【００４９】
ここで用いたパターンは、データ部が６０ｎｍ周期（凸部と凹部それぞれが、約３０nm程度）であり、サーボ領域２１はサーボ信号に対応した所定の周期（２００〜５００ｎｍ程度）を有する。
【００５０】
そして、次に、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、非磁性層形成工程を行なう（ステップＳ４）。この非磁性層形成工程は、サーボ領域２１である非パターン部２４の所定の位置に非磁性層２６を形成する工程である。
【００５１】
具体的には、図８に示すように、凹部である非パターン部２４のうち、中間層３５の膜厚に相当する分にのみ非磁性層２６をスパッタにより埋め込む。非磁性層２６は、第一磁性層２３の磁気特性に影響を与えないように非磁性材料である膜厚寸法が０.５〜１.５ｎｍ程度のＲｕを使用する。
【００５２】
ここで、非磁性層２６をスパッタにより埋め込む際は、基板３０とスパッタリングターゲットの距離を調整することで、パターン部２２の側壁部にも十分なスパッタを行なうことができる。
【００５３】
すなわち、このようなスパッタにより、第一磁性層２３と第二磁性層２５とは確実に分離され、さらに第一磁性層２３と第二磁性層２５との間には非磁性層２６が充填されることとなる。なお、この非磁性層２６の材料としては、Ｒｕ以外に非磁性ＣｏＣｒやＣｒ合金などを使用してもよい。
【００５４】
そして、次に、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、磁性層形成工程を行なう（ステップＳ５）。この磁性層形成工程は、非パターン部２４に第二磁性層２５を形成する工程である。
【００５５】
具体的に説明すると、非パターン部２４のうちの磁性記録層３６の膜厚に相当する分のみ強磁性材による第二磁性層２５をスパッタにより埋め込む。この第二磁性層２５には、高品質なデータ記録が可能なＣｏＣｒＰｔ合金などの強磁性材を使用する。
【００５６】
前述したように、この第二磁性層２５の磁化は、第一磁性層２３の磁化とは反平行となる磁性層として形成される。また、第二磁性層２５の保磁力は、第一磁性層２３の保磁力よりも低い磁性材料を使用する。
【００５７】
ここで、第二磁性層２５の保磁力を第一磁性層２３の保磁力よりも低い材料とするのは、一つの理由は保磁力に差をつけることで両者の磁化を反平行にしやすくするためである。
【００５８】
そして、もう一つの理由は、第一磁性層２３は高品質なデータ記録を行なう磁性層であり（通常、高保磁力）、第二磁性層２５の保磁力を第一磁性層２３の保磁力よりも高い材料とすることが難しい上に、フォーマット（初期着磁）に大きな磁界が必要となるために着磁が難しくなるためである。
【００５９】
なお、非パターン部２４（凹部）に埋め込まれた第二磁性層２５の余剰部分は、イオンビームエッチング(ＩＢＥ)などのエッチングによりエッチング処理され平坦化する。また、図９に示すように、平坦化された磁性記録層３６の上面には、ダイヤモンドライクカーボン(ＤＬＣ)などの保護層３７と、潤滑のためのフッ素系潤滑層３８とを順に積層する。そして、以上のＳ１〜Ｓ５までの工程により製造した磁気記録媒体２に対してサーボ領域２１のサーボパターンに所定の磁気情報を与えるフォーマットを行なう。
【００６０】
ここで、サーボ領域２１を形成するサーボパターンである第一磁性層２３と第二磁性層２５の磁化方法について説明する。図１０は、磁気記録媒体の製造方法を説明する図であり、磁気層の磁気特性であるヒステリシスループ（ＭＨループ）を示している。
【００６１】
すなわち、の本実施例１の磁気記録媒体の製造方法で製造する磁気記録層３６の凹凸パターンを含むサーボ領域のＭＨループは図１０のようなＭＨループとなる。
【００６２】
図１０は、第一磁性層２３と第二磁性層２５の体積と飽和磁化の積がおおよそ同じであり、第二磁性層２５の保磁力Ｈｃが第一磁性層２３のよりも小さい場合を示している。すなわち、図１０のように膜面に垂直方向のどちらか一方に外部磁界を印加することで、パターン部２２である凸部（第一磁性層２３）を所望の方向へ磁化する。
【００６３】
この時、凹部（第二磁性層２５）も同方向に磁化されたとしても、磁界がなくなる過程で、第二磁性層２５は磁気的な相互作用により反転し、反平行とすることができる。
【００６４】
具体的には、図１０の（１）で示すように、サーボパターンの磁性記録層を一方向（第一磁性層２３および第二磁性層２５の磁化が上向き方向）に着磁させ（例えば、２．５Ｔ程度の磁界中）、さらに外部磁場をとりさること（図中のＨ＝０付近）で、図１０の（２）で示す第二磁性層２５の磁化が反平行となったサーボパターンとすることができる。
【００６５】
同じく、図１０の（３）で示すように、サーボパターンの磁気記録層を一方向(第一磁性層２３および第二磁性層２５の磁化が下向き方向）に着磁させ、さらに外部磁場をとりさること（図中のＨ＝０付近）で、図１０の（４）で示す第二磁性層２５の磁化が反平行となったサーボパターンとすることができる。
【００６６】
ここで、本発明者は、本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造した磁気記録媒体２のサーボ領域２１を形成する第一磁性層２３と第二磁性層２５との両者の磁化が反平行となっていることを確認するための検証実験を行なった。
【００６７】
具体的には、ハードディスク用に使用されている一般的なＴＭＲ型の磁気ヘッドを用い、サーボパターン内の第一磁性層２３となる約１２０ｎｍのパターン部２２（凸部）と第二磁性層２５が埋め込まれた約１２０ｎｍの非パターン部２４（凹部）が周期的に連続している箇所の磁気信号を読み取る「磁気信号読み取り試験」を行なった。
【００６８】
すなわち、「磁気信号読み取り試験」により取得される磁気信号の上方向（正「１」）と下方向（負「０」）とにより、第一磁性層２３および第二磁性層２５がどちらの向きに磁化されているかがわかる。
【００６９】
そして、この「磁気信号読み取り試験」によりパターン部２２（凸部）および非パターン部２４（凹部）をそれぞれ約１０万個の信号を検査したところ、全ての第一磁性層２３が同じ方向の磁化であり、さらに全ての第二磁性層２５は凸部と逆向きの一方向の磁化であることがわかった。
【００７０】
以上のことから、サーボ領域２１を形成するサーボパターンの第一磁性層２３および第二磁性層２５をそれぞれ単独に磁化することなく、本実施例１の磁気記録媒体の製造方法で製造した媒体を一方向の磁界中に晒すだけで、本発明の磁気記録媒体を実現することが可能であることが分かった。
【００７１】
以上説明したように、本実施例１の磁気記録媒体によれば、サーボ領域２１は、パターン部２２である第一磁性層２３と、この第一磁性層２３の磁化方向と反平行に磁化され、第一磁性層２３より保磁力が低い非パターン部２４として形成された第二磁性層２５と、第一磁性層２３と第二磁性層２５との間に形成された非磁性層２６とから形成されているので、これによって、サーボ領域２１のサーボパターンは磁化の安定を図ることができる。
【００７２】
以上の実施例１を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７３】
（付記１）サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、
前記第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、
前記第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層と
を有する磁性記録層を備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
【００７４】
（付記２）前記非磁性層は、Ｒｕによって形成されることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
【００７５】
（付記３）前記第一磁性層と前記第二磁性層は、強磁性材料であることを特徴とする付記１または２に記載の磁気記録媒体。
【００７６】
（付記４）前記第一磁性層と前記第二磁性層は、Ｃｏ合金であることを特徴とする付記１または２に記載の磁気記録媒体。
【００７７】
（付記５）サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、前記第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、前記第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層とを有する磁性記録層を備えた磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対してデータの読み書き処理を行なう磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする情報記憶装置。
【００７８】
（付記６）サーボ領域内でのパターン部として形成された第一磁性層の磁化方向と反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い第二磁性層を非パターン部として形成するパターン形成工程と、
前記第一磁性層と、前記パターン形成工程により形成された第二磁性層との間に非磁性材である非磁性層を形成する非磁性層形成工程と
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【符号の説明】
【００７９】
１ 情報記憶装置
２ 磁気記録媒体
３ アクチュエータ
４ スピンドルモータ
５ ボイスコイルモータ
６ 軸
７ 磁気ヘッド
９、３０ 基板
１０、３４、３５ 中間層
１１、３６ 磁性記録層
２０、２１ サーボ領域
２２ パターン部
２３ 第一磁性層
２４ 非パターン部
２５ 第二磁性層
２６ 非磁性層
３１、３３ 下地層
３２ 結合層
３７ 保護層
３８ 潤滑層
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気記録装置は小型・大容量化が急速に進んでおり、磁気記録媒体の大容量化に伴い高記録密度化も要求されている。ここで、高記録密度化を図るべく磁気記録媒体の磁気粒子は微細化（直径８nm程度）されており、かかる高密度化の要望に応えるため、記録面に対して垂直方向に磁化を行なう垂直磁気記録方式が用いられている。
【０００３】
そこで、磁気記録媒体の高記録密度化を図る垂直磁気記録方式の媒体としては、隣接するトラック間に、非磁性体領域を形成し、磁性体によって形成されるトラック部にのみ記録するディスクリートトラック媒体（ＤＴＭ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｔｒａｃｋ Ｍｅｄｉａ）が提案されている。また、磁性粒子を孤立させて、単一のビットパターンを作製し、記録分解能を向上させたビットパターンドメディア媒体（ＢＰＭ：Ｂｉｔ Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｍｅｄｉａ）が提案されている。
【０００４】
ディスクリートトラック媒体の場合は半径方向に、ビットパターンドメディア媒体は円周方向および半径方向ともに凹凸状にパターニングされ、サーボ領域もサーボパターンに応じた凹部（非パターン部）と凸部（パターン部）とを有するパターンが形成されるため記録密度を向上させることができる。
【０００５】
ここで、上述したパターンドメディアのサーボ領域の概要について説明する。図１１は、従来のサーボ領域２１のサーボパターンの一例を説明する断面図である。同図に示すように、磁気記録媒体を形成するサーボ領域２１は、基板９の上面に中間層１０を積層し、中間層１０の上面に凹凸パターンを形成した磁性記録層１１を設けた構造を有している。
【０００６】
図１１に示すように、磁性記録層１１は、凹凸パターン部が交互に形成され、凸部であるパターン部１２には記録磁性層１３が設けられ、凹部である非パターン部１４には非磁性層１５が充填されている。ここで、サーボパターンでは上向きまたは下向きのいずれかである一方向の磁化の有無で情報を表しているため、同図に示すように、記録磁性層１３は、所定の方向（図１１では、上向き）にサーボ信号が磁化された記録磁性層１３として形成されている。
【０００７】
また、この種の磁気記録媒体によるサーボ領域の構造として、サーボ領域を形成する凹凸パターンのうちの凹部の上部磁性層を除去することで、この凹部の保磁力を高めるとともに、サーボ領域を一方向に磁化することで、凸部の磁化方向を反転させた構造が開示されている（例えば、特許文献１）。このように、サーボ領域の凹凸パターンのうちの凸部の磁化方向を反転させた構造とすることで、サーボ領域においてのサーボ信号を増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−９５１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述したように形成されるサーボ領域のサーボパターンの場合には、以下に示す問題がある。すなわち、上述した従来のディスクリートトラックメディアやビットパターンドメディアではサーボ領域のサーボパターンとして形成されている全てのパターン部（凸部）を同方向（図１１に示す上方向）に磁化することになる。
【００１０】
ここで、サーボパターンはデータビットとは異なり、一方向に磁化されたパターン部（凸部）の水平方向の面積が大きくなる傾向があり、更に、垂直方向の膜厚は高密度化に伴い薄膜化とすることが要求されている。従って、その形状異方性から、垂直方向の磁化は顕著に不安定となるため、製造時に所定の方向に磁化（着磁）しても反磁界などの影響により磁化方向が反転してしまうという問題がある。
【００１１】
具体的に説明すると、図１２に示すように、サーボ領域２１の記録磁性層１１はサーボ信号が磁化として記録されているが、磁性記録層１３には、この磁性記録層１３による磁化方向ａと逆方向となる反磁界ｂが発生する。また、同様に、磁性記録層１３には、この磁性記録層１３に隣接する別の磁性記録層１３から発生する磁界ｃとが、それぞれ磁性記録層１３の磁化方向ａとは逆向きの磁界（図１２の下向き方向）となって印加される。
【００１２】
さらに、サーボ領域２１の記録磁性層１１の凸部は、膜厚に対して、面内方向の面積が大きくなる傾向があることから、磁性記録層１３の内部で発生する反磁界ｂは大きくなり、これによって、磁性記録層１３の磁化方向ａはより反転しやすいものとなる。この結果、サーボ領域２１を形成する磁性記録層１３の磁化を安定させることができないという問題がある。
【００１３】
また、上記従来の特許文献１の技術の場合にも、サーボ領域でのサーボ信号を増大させることはできるが、サーボ領域を形成する磁性記録層の安定化を図ることはできないという問題がある。
【００１４】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、安定したサーボ信号を得ることができるとともに、磁化の安定を図り、高記録密度媒体を実現することができる磁気記録媒体、情報記憶装置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】
【００１５】
開示の発明は、サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層とを有する磁性記録層を備えたことを要件とする。
【発明の効果】
【００１６】
開示の発明によれば、サーボ領域の磁性記録層は、パターン部として形成された第一磁性層と磁化が逆向きで保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層を有するとともに、両磁性層の間には非磁性層が設けられているので、第二磁性層による反平行な磁化により安定したサーボ信号を得ることができ、これによって、磁気記録媒体による高記録密度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本実施例１に係る情報記憶装置の内部を示す外観図である。
【図２】図２は、図１のサーボ領域のサーボパターンを説明する断面図である。
【図３】図３は、サーボ領域のサーボパターンを説明する拡大断面図である。
【図４】図４は、サーボ領域のサーボパターンを説明する拡大断面図である。
【図５】図５は、磁気記録媒体の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、磁気記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【図７】図７は、磁気記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【図８】図８は、磁気記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【図９】図９は、磁気記録媒体の製造方法を示す説明図である。
【図１０】図１０は、磁気記録媒体の製造方法を説明する図である。
【図１１】図１１は、従来のサーボ領域のサーボパターンの一例を説明する断面図である。
【図１２】図１２は、従来のサーボ領域のサーボパターンの一例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照して、本願の開示する磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施例１により本願に開示する磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
先ず、実施例１に係る情報記憶装置１の概要について説明する。図１は、実施例１に係る情報記憶装置の内部を示す外観図である。図１に示すように、情報記憶装置１は、磁気記録媒体２と、スピンドルモータ４とボイスコイルモータ５と磁気ヘッド７を先端部に設けたアクチュエータ３とを有する。
【００２０】
磁気記録媒体２は、各種の磁気情報を高記録密度に記録する磁気記録媒体であり、スピンドルモータ（以下、「ＳＰＭ」という）４により所定の方向に回転駆動される。この磁気記録媒体２は、各種の情報を記録する凹凸部のパターンとして形成されたサーボ領域２１（図２）を有するとともに、互いに孤立した記録再生のための磁化領域が非磁化領域によって隔離されて配置されているパターンドメディアである。
【００２１】
磁気記録媒体２は、サーボ情報等を記憶するサーボ領域２１（図２）と、ユーザデータを記憶するデータ領域（図示せず）とを有する。アクチュエータ３の先端部には、磁気記録媒体２の読み書きを行なうための磁気ヘッド７が設けられている。
【００２２】
すなわち、アクチュエータ３の一方の端に設けられたヘッド駆動機構であるボイスコイルモータ（以下、「ＶＣＭ」という）５の駆動により、アクチュエータ３が軸６を中心とする円弧上を回動する。そして、磁気記録媒体２のトラック幅方向に磁気ヘッド７を移動させることで読み書き対象となるトラックを変更する。
【００２３】
磁気ヘッド７は、磁気記録媒体２の回転によって生じる揚力によって、磁気記録媒体２の表面からわずかに浮いた状態を維持しつつ、読み書き対象となるトラックまで移動し、リード処理及びライト処理（データの読み書き処理）を行う。
【００２４】
［磁気記録媒体２の構成］
次に、図２を用いて、情報記憶装置１に設けられる磁気記録媒体２の構造について説明する。図２は、実施例１に係る情報記憶装置１が備えた磁気記録媒体２の構造を示す図であり、磁気記録媒体２を形成するサーボ領域とデータ領域とのうちのサーボ領域を説明する図である。
【００２５】
サーボ領域２１は、磁気ヘッド７の位置決め制御に利用されるデータであるサーボ情報等を記憶する領域である。そして、図２に示すサーボ領域２１を構成するサーボパターンは、磁化部分と非磁化部分の配列（磁気の有「１」、無「０」の組み合わせ）によってサーボ制御のためのビット情報を表す。図２では、上向きまたは下向きのいずれかである1方向の磁化の有無で情報を表している。
【００２６】
図２に示すように、磁気記録媒体２を形成するサーボ領域２１の概要は、非磁性材の基板３０（図６）の上面に中間層３４および中間層３５を積層し、中間層３５の上面に凹凸パターンを形成した磁性記録層３６を設けた構造を有している。
【００２７】
具体的に説明すると、サーボ領域２１を形成するサーボパターンは、サーボ信号を出力するパターン部２２（凸部）であり強磁性材料からなる第一磁性層２３と、各磁性層２３間の非パターン部２４（凹部）に埋め込まれた強磁性材料からなる第二磁性層２５とを設けている。ここで、第二磁性層２５は、第一磁性層２３の磁化とは反平行となる逆方向の磁化を有する。
【００２８】
ここで、第二磁性層２５は、第一磁性層２３よりも保磁力が低い磁性材料を使用し、両磁性層２３、２５の間には非磁性層２６を設けることとしている。すなわち、図３に示すように、静磁気相互作用（磁界α）の存在のもと、第二磁性層２５は、外部磁界が小さい時に第一磁性層２３の磁化（磁化方向ａ）とは逆向きの磁化（磁化方向ａ´）を有する。
【００２９】
このように、両磁性層２３、２５の磁化を反平行とすることにより、第一磁性層２３の磁化をエネルギー的に安定とし、この結果、サーボ領域２１を形成するパターン部２２（第一磁性層２３）の磁化を反転しにくくすることができるようにしている。
【００３０】
また、図４に示す別の実施形態では、第一磁性層２３と第二磁性層２５との間にはＲｕなどの交換相互作用（ＲＫＫＹ：Ruderman-Kittel- Kasuya-Yosida）を発生させる材料である非磁性層２６が設けられている。
【００３１】
このように配置された第一磁性層２３と第二磁性層２５と非磁性層２６間には、静磁気相互作用および交換相互作用が作用する。すなわち、第一磁性層２３には、第二磁性層２５（磁化方向ａ´）の静磁気相互作用による磁界α（図３）に加え、非磁性層２６を介した交換結合磁界βが加わるため、この第一磁性層２３の磁化をより安定化とすることができる。
【００３２】
以下、図３及び図４を用いて静磁気相互作用および交換相互作用による作用効果について説明する。図３は、サーボ領域のサーボパターンを説明する拡大断面図である。また、図４は、サーボ領域のサーボパターンを説明する拡大断面図である。
【００３３】
すなわち、図３に示すように、サーボ領域２１の第一磁性層２３には、反磁界ｂが存在する。ところが、このように、サーボ領域２１の第一磁性層２３に対する反磁界ｂが存在する場合であっても、第一磁性層２３の磁化による磁化方向ａと逆向きとなる第二磁性層２５から発生する磁界αにより、第一磁性層２３の磁化（磁化方向ａ）は反転しにくくなるため、これによって、この第一磁性層２３の磁化は安定となる。ここで、第二磁性層２５の保磁力は第一磁性層２３の保磁力よりも低いことから第一磁性層２３の磁化は最初に所望の方向に磁化した方向から反転しない。
【００３４】
また、図４に示すように、第一磁性層２３と第二磁性層２５との間にはＲｕなどの交換相互作用を発生させる材料である非磁性層２６が設けられているため、第一磁性層２３には、磁界α´に加え、非磁性層２６を介した交換結合磁界βが加わるため、この第一磁性層２３の磁化をより安定化とすることができる。
【００３５】
［磁気記録媒体２の製造方法］
次に、本実施例１に係る磁気記録媒体２の製造方法を図５および図６〜図９を用いて説明する。ここで、図５は、実施例１に係る磁気記録媒体２の製造工程を示すフローチャートである。
【００３６】
また、図６〜図９は、実施例１に係る磁気記録媒体２の製造工程を説明する図である。なお、以下の説明において、本実施例の磁気記録媒体２の製造方法は、磁気記録媒体２をを所定の手順で製造する製造システムにより行なうこととして説明する。
【００３７】
図５のフローチャートに示すように、磁気記録媒体２の製造システムでは、多層膜形成工程（ステップＳ１）と、レジスト工程（ステップＳ２）と、パターン形成工程（ステップＳ３）と、非磁性層形成工程（ステップＳ４）と、磁性層形成工程（ステップＳ５）とを順に行なう。
【００３８】
すなわち、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、基板の上面に複数の薄膜を積層させる多層膜形成工程を行なう（ステップＳ１）。この多層膜形成工程は、非磁性の基板３０の上面に下地層３１と結合層３２と下地層３３と中間層３４と中間層３５とを順次積層させる工程である。
【００３９】
具体的に説明すると、本実施例１に示す磁気記録媒体の製造システムでは、図６に示すように、略円盤状に形成された基板３０を用意する。この基板３０には、例えば、Ａｌ合金、ＮｉＰめっき付きのＡｌ合金やガラス材などの非磁性材料を使用する。なお、この基板３０としては、表面の平坦性が高く、機械的強度の高い磁気特性に影響を与えないような非磁性板が望ましい。
【００４０】
そして、この基板３０の上面にスパッタリングにより、下地層３１と、結合層３２と、下地層３３と、中間層３４と、中間層３５とを順次積層する。なお、後述するが中間層３５の上面には、磁性記録層３６を積層する。
【００４１】
下地層３１は、磁気ヘッド７（図１）の書き込み磁界を引き込むための軟磁性の補助層として設けられる。また、この下地層３１には、通常、飽和磁化力ＢＳの高い軟磁性材料（例えば、ＦｅＣｏＺｒＴａ）を使用する。
【００４２】
結合層３２は、この結合層３２の上下に積層する軟磁性の下地層３１、３３の磁化を反平行とするために用いる膜層体（０.５〜３ｎｍ程度）であり、例えば、Ｒｕなどの非磁性材料が使用される。
【００４３】
下地層３３は、下地層３１と同じく磁気ヘッド７（図１）の書き込み磁界を引き込むための軟磁性の補助層として設けられる。また、この下地層３３には、下地層３１と同じく飽和磁化力ＢＳの高い軟磁性材料（例えば、ＦｅＣｏＺｒＴａ）を使用する。
【００４４】
中間層３４は、この中間層３４の上面に積層する中間層３５の結晶配向性や結晶粒径を制御するための膜層体である。この中間層３４は、アモルファス系や結晶系の材料（例えば、Ｔａ）が使用される。
【００４５】
中間層３５は記録磁性層の結晶配向や結晶粒径などを制御するための膜層体である。ここで、中間層３５の上面に積層する磁性記録層３６にＣｏ合金を使用する場合、この中間層３５には、Ｃｏ合金と同じｈｃｐ結晶構造を有する非磁性材料である非磁性ＣｏＣｒ合金やＲｕ合金などを使用する。なお、上述した中間層３４、３５は、複数の材料を組み合わせた３層以上としても良い。
【００４６】
そして、次に、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、多層膜体上にレジストを形成するレジスト形成工程を行なう（ステップＳ２）。このレジスト形成工程は、多層膜体上にレジストを形成するとともに、このように形成されたレジストに、サーボ領域２１の凹凸パターンとは、逆の凹凸部を有する原盤を用いてナノインプリントにより凹凸部を形成する工程である。このように形成されたレジストはパターニングを行なうためのレジストマスクとなる。
【００４７】
そして、次に、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、多層膜の上面をパターニングするパターニング工程を行なう（ステップＳ３）。このパターニング工程は、多層膜の上面に形成した磁性記録層３６の所定の位置にパターン部２２となる複数の第一の磁性層２３を形成する工程である。
【００４８】
具体的に説明すると、レジスト形成工程により形成されたレジストマスクを用いて、イオンエッチングにより中間層３５および中間層３５の上面に形成した磁性記録層３６をパターニングする。図７に示すように、パターニングによりサーボ領域２１（図１）となる多層膜上（中間層３５の上面部）の所定の位置に複数のパターン部２２である第一磁性層２３を形成することができる。
【００４９】
ここで用いたパターンは、データ部が６０ｎｍ周期（凸部と凹部それぞれが、約３０nm程度）であり、サーボ領域２１はサーボ信号に対応した所定の周期（２００〜５００ｎｍ程度）を有する。
【００５０】
そして、次に、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、非磁性層形成工程を行なう（ステップＳ４）。この非磁性層形成工程は、サーボ領域２１である非パターン部２４の所定の位置に非磁性層２６を形成する工程である。
【００５１】
具体的には、図８に示すように、凹部である非パターン部２４のうち、中間層３５の膜厚に相当する分にのみ非磁性層２６をスパッタにより埋め込む。非磁性層２６は、第一磁性層２３の磁気特性に影響を与えないように非磁性材料である膜厚寸法が０.５〜１.５ｎｍ程度のＲｕを使用する。
【００５２】
ここで、非磁性層２６をスパッタにより埋め込む際は、基板３０とスパッタリングターゲットの距離を調整することで、パターン部２２の側壁部にも十分なスパッタを行なうことができる。
【００５３】
すなわち、このようなスパッタにより、第一磁性層２３と第二磁性層２５とは確実に分離され、さらに第一磁性層２３と第二磁性層２５との間には非磁性層２６が充填されることとなる。なお、この非磁性層２６の材料としては、Ｒｕ以外に非磁性ＣｏＣｒやＣｒ合金などを使用してもよい。
【００５４】
そして、次に、図５のフローチャートに示すように、本実施例１の製造システムでは、磁性層形成工程を行なう（ステップＳ５）。この磁性層形成工程は、非パターン部２４に第二磁性層２５を形成する工程である。
【００５５】
具体的に説明すると、非パターン部２４のうちの磁性記録層３６の膜厚に相当する分のみ強磁性材による第二磁性層２５をスパッタにより埋め込む。この第二磁性層２５には、高品質なデータ記録が可能なＣｏＣｒＰｔ合金などの強磁性材を使用する。
【００５６】
前述したように、この第二磁性層２５の磁化は、第一磁性層２３の磁化とは反平行となる磁性層として形成される。また、第二磁性層２５の保磁力は、第一磁性層２３の保磁力よりも低い磁性材料を使用する。
【００５７】
ここで、第二磁性層２５の保磁力を第一磁性層２３の保磁力よりも低い材料とするのは、一つの理由は保磁力に差をつけることで両者の磁化を反平行にしやすくするためである。
【００５８】
そして、もう一つの理由は、第一磁性層２３は高品質なデータ記録を行なう磁性層であり（通常、高保磁力）、第二磁性層２５の保磁力を第一磁性層２３の保磁力よりも高い材料とすることが難しい上に、フォーマット（初期着磁）に大きな磁界が必要となるために着磁が難しくなるためである。
【００５９】
なお、非パターン部２４（凹部）に埋め込まれた第二磁性層２５の余剰部分は、イオンビームエッチング(ＩＢＥ)などのエッチングによりエッチング処理され平坦化する。また、図９に示すように、平坦化された磁性記録層３６の上面には、ダイヤモンドライクカーボン(ＤＬＣ)などの保護層３７と、潤滑のためのフッ素系潤滑層３８とを順に積層する。そして、以上のＳ１〜Ｓ５までの工程により製造した磁気記録媒体２に対してサーボ領域２１のサーボパターンに所定の磁気情報を与えるフォーマットを行なう。
【００６０】
ここで、サーボ領域２１を形成するサーボパターンである第一磁性層２３と第二磁性層２５の磁化方法について説明する。図１０は、磁気記録媒体の製造方法を説明する図であり、磁気層の磁気特性であるヒステリシスループ（ＭＨループ）を示している。
【００６１】
すなわち、の本実施例１の磁気記録媒体の製造方法で製造する磁気記録層３６の凹凸パターンを含むサーボ領域のＭＨループは図１０のようなＭＨループとなる。
【００６２】
図１０は、第一磁性層２３と第二磁性層２５の体積と飽和磁化の積がおおよそ同じであり、第二磁性層２５の保磁力Ｈｃが第一磁性層２３のよりも小さい場合を示している。すなわち、図１０のように膜面に垂直方向のどちらか一方に外部磁界を印加することで、パターン部２２である凸部（第一磁性層２３）を所望の方向へ磁化する。
【００６３】
この時、凹部（第二磁性層２５）も同方向に磁化されたとしても、磁界がなくなる過程で、第二磁性層２５は磁気的な相互作用により反転し、反平行とすることができる。
【００６４】
具体的には、図１０の（１）で示すように、サーボパターンの磁性記録層を一方向（第一磁性層２３および第二磁性層２５の磁化が上向き方向）に着磁させ（例えば、２．５Ｔ程度の磁界中）、さらに外部磁場をとりさること（図中のＨ＝０付近）で、図１０の（２）で示す第二磁性層２５の磁化が反平行となったサーボパターンとすることができる。
【００６５】
同じく、図１０の（３）で示すように、サーボパターンの磁気記録層を一方向(第一磁性層２３および第二磁性層２５の磁化が下向き方向）に着磁させ、さらに外部磁場をとりさること（図中のＨ＝０付近）で、図１０の（４）で示す第二磁性層２５の磁化が反平行となったサーボパターンとすることができる。
【００６６】
ここで、本発明者は、本発明の磁気記録媒体の製造方法により製造した磁気記録媒体２のサーボ領域２１を形成する第一磁性層２３と第二磁性層２５との両者の磁化が反平行となっていることを確認するための検証実験を行なった。
【００６７】
具体的には、ハードディスク用に使用されている一般的なＴＭＲ型の磁気ヘッドを用い、サーボパターン内の第一磁性層２３となる約１２０ｎｍのパターン部２２（凸部）と第二磁性層２５が埋め込まれた約１２０ｎｍの非パターン部２４（凹部）が周期的に連続している箇所の磁気信号を読み取る「磁気信号読み取り試験」を行なった。
【００６８】
すなわち、「磁気信号読み取り試験」により取得される磁気信号の上方向（正「１」）と下方向（負「０」）とにより、第一磁性層２３および第二磁性層２５がどちらの向きに磁化されているかがわかる。
【００６９】
そして、この「磁気信号読み取り試験」によりパターン部２２（凸部）および非パターン部２４（凹部）をそれぞれ約１０万個の信号を検査したところ、全ての第一磁性層２３が同じ方向の磁化であり、さらに全ての第二磁性層２５は凸部と逆向きの一方向の磁化であることがわかった。
【００７０】
以上のことから、サーボ領域２１を形成するサーボパターンの第一磁性層２３および第二磁性層２５をそれぞれ単独に磁化することなく、本実施例１の磁気記録媒体の製造方法で製造した媒体を一方向の磁界中に晒すだけで、本発明の磁気記録媒体を実現することが可能であることが分かった。
【００７１】
以上説明したように、本実施例１の磁気記録媒体によれば、サーボ領域２１は、パターン部２２である第一磁性層２３と、この第一磁性層２３の磁化方向と反平行に磁化され、第一磁性層２３より保磁力が低い非パターン部２４として形成された第二磁性層２５と、第一磁性層２３と第二磁性層２５との間に形成された非磁性層２６とから形成されているので、これによって、サーボ領域２１のサーボパターンは磁化の安定を図ることができる。
【００７２】
以上の実施例１を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００７３】
（付記１）サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、
前記第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、
前記第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層と
を有する磁性記録層を備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
【００７４】
（付記２）前記非磁性層は、Ｒｕによって形成されることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
【００７５】
（付記３）前記第一磁性層と前記第二磁性層は、強磁性材料であることを特徴とする付記１または２に記載の磁気記録媒体。
【００７６】
（付記４）前記第一磁性層と前記第二磁性層は、Ｃｏ合金であることを特徴とする付記１または２に記載の磁気記録媒体。
【００７７】
（付記５）サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、前記第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、前記第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層とを有する磁性記録層を備えた磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対してデータの読み書き処理を行なう磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする情報記憶装置。
【００７８】
（付記６）サーボ領域内でのパターン部として形成された第一磁性層の磁化方向と反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い第二磁性層を非パターン部として形成するパターン形成工程と、
前記第一磁性層と、前記パターン形成工程により形成された第二磁性層との間に非磁性材である非磁性層を形成する非磁性層形成工程と
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【符号の説明】
【００７９】
１ 情報記憶装置
２ 磁気記録媒体
３ アクチュエータ
４ スピンドルモータ
５ ボイスコイルモータ
６ 軸
７ 磁気ヘッド
９、３０ 基板
１０、３４、３５ 中間層
１１、３６ 磁性記録層
２０、２１ サーボ領域
２２ パターン部
２３ 第一磁性層
２４ 非パターン部
２５ 第二磁性層
２６ 非磁性層
３１、３３ 下地層
３２ 結合層
３７ 保護層
３８ 潤滑層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、
前記第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、
前記第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層と
を有する磁性記録層を備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記非磁性層は、Ｒｕによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、前記第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、前記第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層とを有する磁性記録層を備えた磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対してデータの読み書き処理を行なう磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする情報記憶装置。
【請求項４】
サーボ領域内でのパターン部として形成された第一磁性層の磁化方向と反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い第二磁性層を非パターン部として形成するパターン形成工程と、
前記第一磁性層と、前記パターン形成工程により形成された第二磁性層との間に非磁性材である非磁性層を形成する非磁性層形成工程と
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１】
サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、
前記第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、
前記第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層と
を有する磁性記録層を備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記非磁性層は、Ｒｕによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
サーボ領域内でのデータ部であるパターン部として形成された第一磁性層と、前記第一磁性層の磁化方向とは反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い非パターン部として形成された第二磁性層と、前記第一磁性層と第二磁性層との間に形成された非磁性層とを有する磁性記録層を備えた磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対してデータの読み書き処理を行なう磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする情報記憶装置。
【請求項４】
サーボ領域内でのパターン部として形成された第一磁性層の磁化方向と反平行に磁化されるとともに、前記第一磁性層よりも保磁力が低い第二磁性層を非パターン部として形成するパターン形成工程と、
前記第一磁性層と、前記パターン形成工程により形成された第二磁性層との間に非磁性材である非磁性層を形成する非磁性層形成工程と
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【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２０１０−２５７５５５（Ｐ２０１０−２５７５５５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０９９５１（Ｐ２００９−１０９９５１）
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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