磁気記録媒体およびその製造方法
【課題】ヘッドに対する耐磨耗性の低下や特性低下が少なく、保護層のカバレッジ性の低下による磁気記録層からの金属溶出、耐腐食性低下の少ない磁気記録媒体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターンが形成された磁気記録媒体にＡＬＤ法を用いてＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法およびディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターン形状を有し、さらに該凹凸パターン形状の上に保護層を有する磁気記録媒体において、前記保護層がＡＬＤ法を用いてＡＬＤ保護層からなることを特徴とする磁気記録媒体。
【解決手段】ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターンが形成された磁気記録媒体にＡＬＤ法を用いてＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法およびディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターン形状を有し、さらに該凹凸パターン形状の上に保護層を有する磁気記録媒体において、前記保護層がＡＬＤ法を用いてＡＬＤ保護層からなることを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体およびその製造方法に関する。特に、記録層が凹凸パターンで形成されたディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）およびビットパターンドメディア（ＢＰＭ）用の磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体には、磁気記録層を磁気ヘッドの接触、摺動による損傷、および腐食から保護するために、磁気記録層上に保護層が形成されている。従来の磁気記録媒体は、平坦な基板上に軟磁性層、磁性層等を積層し、その上に保護層を成膜している。
【０００３】
保護層の材料としては、ダイアモンド・ライク・カーボン（ＤＬＣ）膜、窒化膜、ＳｉＯ2をはじめとする酸化膜等がある。保護層の形成方法としては、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等が用いられている。
【０００４】
スパッタリング法で形成したＤＬＣ膜と、ＣＶＤ法で形成したＤＬＣ膜を比べた場合、ＣＶＤ法で形成したＤＬＣ膜の方が緻密で硬い。これは、ＣＶＤ法によるＤＬＣ膜が、炭化水素ラジカルから形成されるため、水素を介して３次元的な剛性の強い四面体構造をとり易くなっているためと考えられる。また、スパッタリング法に比べてトレンチ構造（溝を有する構造）への成膜性はよいとされている。
【０００５】
一方、次世代媒体として、面記録密度を向上させるために隣り合う磁気記録層を切り離し、磁気記録層に凹凸パターンを形成したディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やドット形状をもつビットパターンドメディア（ＢＰＭ）の開発が行われている。
【０００６】
ＤＴＭの場合は、凹凸形状に保護層を成膜する。この場合、磁気記録層凸部トップ、側壁、凹部底辺（ボトム）で保護層の付き方が異なる。凹凸形状の場合、保護層は凸部側壁や凹部底辺に膜がつきにくく、その部分の保護層膜厚が薄くなり、ピンホールが発生しやすくなる。保護層のカバレッジ性の低下により、磁気記録層からの金属溶出、耐腐食性低下がおこる。保護層成膜時に試料角度を変更し、凸部側壁や凹部底辺に膜をつきやすくする方法もあるが、この場合は凸部トップの膜厚が薄くなり、平坦性が低下することによりヘッドに対する耐磨耗性の低下や特性低下が起きるという問題がある。
【０００７】
特許文献１には、パターンを形成し、その上部に第１のカーボン保護膜を有する磁気記録層と、その磁気記録層を分離する溝を埋め込む非磁性層とを有し、第１のカーボン保護膜と非磁性層の上に第２のカーボン保護膜を形成した磁気記録媒体が提案されている。すなわち、溝を非磁性層で埋め込むことにより、保護層が凸部側壁や凹部底辺に膜がつきにくいという欠点を解消している。また、最も損傷し易い凸部トップを第１のカーボン保護膜、第２のカーボン保護膜で二重に保護する構造となっている。
【０００８】
一方、半導体分野では、凹凸形状へのカバレッジがよい成膜方法として、近年Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＡＬＤ）法という手法が用いられている。この成膜方法は、原子層を一層ずつ堆積する方法であるため、薄い膜を均一に成膜することが可能である。
【０００９】
なお、ヘッドが浮上する部分（凸部）は、緻密で硬く耐磨耗性に優れたＤＬＣのような膜が必要である。保護層は、カバレッジ性と耐磨耗性（耐摺動性）の両方を充たす必要がある。
【００１０】
また、薄膜化が可能で、耐食性及び耐久性に優れた保護膜を備え、高密度記録が可能な磁気記録媒体及びその製造方法に関する提案もある（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２では、ＣＶＤあるいはＦＣＡなどの真空成膜プロセスで第１の保護膜を形成し、基板バイアスを高めて第２の保護膜を形成している。
特許文献２には、平面の磁性層上にＡＬＤ法で保護膜を形成する方法が述べられている。この成膜方法は、原子層を一層ずつ堆積する方法であるため、薄い膜を均一に成膜することが可能である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３１８５２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５８０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１の方法では、耐磨耗性の向上という点では有効な構造であるが、記録密度を向上するにはヘッドと磁性層間の距離がより狭くなることが望ましく、そのためには保護層の薄膜化が必要である。特許文献１のような２層構造では保護層の薄膜化に限界がある。
また、ＡＬＤでは磁性層を劣化させない温度範囲でカーボンを成膜することができない。
【００１３】
凹凸形状表面に保護層を形成する場合、現状のスパッタリング法やＣＶＤ法では、凸部のテーパ角度が高くなるほど、すなわち、凹凸パターンが微細になるほど側壁への保護層のつきは悪くなる。
しかし、特許文献２では平面の磁性層上へのみ適用しており、凹凸パターンを有する面への均質な薄膜を形成するための工夫はなされていない。
【００１４】
本発明は、最も損傷し易い凸部トップを緻密で硬く耐磨耗性に優れた保護膜で覆うと共に、凸部側壁や凹部底辺をピンホールなどの不具合を生じせしめることなく覆って、ヘッドに対する耐磨耗性の低下や特性低下が少なく、保護層のカバレッジ性の低下による磁気記録層からの金属溶出、耐腐食性低下の少ない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】
即ち、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターンが形成された磁気記録媒体にＡＬＤ法を用いてＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の磁気記録媒体は、ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターン形状を有し、さらに該凹凸パターン形状の上に保護層を有する磁気記録媒体において、保護層がＡＬＤ法によるＡＬＤ保護層からなることを特徴とする。
ここで、凹凸パターン形状の凸部のテーパ角度が６０°以上であり、且つ該テーパ角度が６０°以上の凸部側壁にＡＬＤ保護層が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁気記録層の凹凸形状にそって緻密なＡＬＤ保護層がカバレッジ性高く形成されるため、耐食性に優れた磁気記録媒体を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の磁気記録媒体の基本構成の断面を図１に示す。図１に示す磁気記録媒体は基板１の上に設けられた軟磁性層および磁性層その他の層を含む層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３が形成されている。磁気記録層３の表面に凹凸パターンが形成されているが、パターンが形成されず残った磁気記録層部分とその下地の軟磁性層をあわせて、軟磁性層および磁性層その他の層を含む層２と本発明では記載する。この所定のパターンとしては、ライン＆スペースパターンやドット状パターンを挙げることができる。ライン＆スペースパターンが形成された磁気記録媒体はＤＴＭ用であり、ドット状パターンが形成された磁気記録媒体はＢＰＭ用である。
【００１９】
磁気記録層３のトップと側面と情報記録機能を持たない凹部の表面はＡＬＤ法で形成されたＡＬＤ保護層４で覆われており、更にその上にスパッタカーボン膜からなるカーボン保護層５で覆われている。図１では、カーボン保護層５は凹凸形状に沿って形成されたＡＬＤ法によるＡＬＤ保護層４の上にも成膜されている。
【００２０】
図２は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の１実施形態を示す図である。図２（ａ）に示すように、まず、磁気記録媒体は基板１の上に設けられた軟磁性層および磁性層その他の層を含む層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成する。パターン化された磁気記録層３の形成は、ナノインプリント法により行われる。即ち、一様に成膜した磁気記録層の上全面にレジスト樹脂を塗布した後、別途作成した、形成したいパターンの金型を塗布したレジスト樹脂に押し当ててレジストパターンを形成する。次いで、そのレジストパターンをマスクにして磁気記録層をエッチングすることによりパターン化された磁気記録層３を得ることができる。
【００２１】
次いで、図２(ｂ)に示すように、凹凸パターンが形成された磁気記録媒体表面に保護層４をＡＬＤ法により成膜する。ＡＬＤ法で成膜できる材料としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2などの酸化物、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＷＮなどの窒化物や金属膜を挙げることができる。
ＡＬＤ法を用いて成膜すると、膜厚均一性に優れたピンホールフリーの薄膜を形成でき、しかも、段差被覆性に優れ、基板の凹凸に関係なく均一な成膜が可能になる。
【００２２】
次いで、図２(ｃ)に示すように、保護層４を設けた磁気記録媒体の表面にスパッタカーボン膜５を形成する。スパッタカーボン膜５はヘッドが浮上する部分である凹凸パターンの凸部トップを硬く耐摩耗性に優れたカーボン膜５で覆っているため、ヘッドによる磨耗での特性低下が少なく、膜の付きにくい凹部の底辺と磁気記録層３の側壁はＡＬＤ法で成膜したＡＬＤ保護層４で覆われているため、磁性層２，３からの金属の溶出が少なく、腐食の心配も少ない。図１、２の実施形態は、最小の工程数で凹凸カバレッジ性の高い磁気記録媒体を提供できる。
【００２３】
また、図３は本発明の磁気記録媒体の製造方法の他の実施形態を示す図である。図３（ａ）に示すように、まず、磁気記録媒体は基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成する。パターン化された磁気記録層３の形成は、ナノインプリント法により行われる。即ち、軟磁性層２の上全面に磁気記録層を形成し、その磁気記録層の上全面にレジスト樹脂を塗布した後、別途作成した、形成したいパターンの金型を塗布したレジスト樹脂に押し当ててレジストパターンを形成する。次いで、そのレジストパターンをマスクにして磁気記録層をエッチングすることによりパターン化された磁気記録層３を得ることができる。
【００２４】
次いで、図３(ｂ)に示すように、パターン化された磁気記録層３の頂部（凹凸パターンの凸部トップ）に樹脂モールドマスク６を設置する。この樹脂モールドマスク６は保護層成膜後はずすので、接着などは行わず、載せるだけにすることが好ましい。この樹脂モールドマスクは、例えば、ナノインプリントモールドで樹脂フィルムを打ち抜いて作製することができる。
【００２５】
図３(ｃ)に示すように、樹脂モールドマスク設置後、ＡＬＤ保護層４をＡＬＤ法により成膜する。
ＡＬＤ法で、軟磁性層２表面と磁気記録層３とで凹凸パターンを形成してなる磁気記録媒体の、凹部の底辺と磁気記録層３の側壁と樹脂モールドマスク６の上を覆うように保護層４を成膜した後、樹脂モールドマスク６の上を覆う保護層４ごと樹脂モールドマスク６を取り外すことにより、凹凸パターンの凹部の底辺と磁気記録層３の側壁のみをＡＬＤ保護層４が覆うようにする。
【００２６】
次いで図３(ｄ)に示すように、ＡＬＤ保護層４を設けた磁気記録媒体の表面をＤＬＣ膜からなるカーボン保護層５で覆う。ＤＬＣ膜はプラズマＣＶＤ法、物理気相成長（ＰＶＤ）法などにより成膜することができる。ＤＬＣ膜は平滑性にきわめて優れ、低い摩擦係数を有し、優れた耐摩耗性を示す。図３に示した製造方法によれば、凹凸パターンの凹部の底辺と磁気記録層３の側壁がＡＬＤ保護層４とカーボン保護層５で覆われているため、カバレッジ性が向上する。図１，２の実施形態に比べて工程数は多くなるが、凸部をカーボン膜のみの一層となるため、ヘッドと磁性層の距離を短くすることができる。
【００２７】
このように、ヘッドが浮上する部分である凹凸パターンの凸部トップ（磁気記録層３の上面）を緻密で硬く耐摩耗性に優れたＤＬＣ膜で覆っているため、ヘッドによる磨耗での特性低下が少なく、膜の付きにくい凹部の底辺と磁気記録層３の側壁がＡＬＤ保護層４とカーボン保護層５の両方で覆われているため、磁性層２，３からの金属の溶出が少なく、腐食の心配も少ない。
【実施例】
【００２８】
＜実施例１＞（図１，２の実施形態の実施例）
ナノインプリント法を用いて所定の凹凸パターンが形成されたディスクリートトラックメディアを作製した。パターンの凸部のテーパ角度は４０°、５０°、６０°、８０°となるように４種類作製した。
【００２９】
次に、凹凸パターン上にＡＬＤ装置を用い、Ａｌ2Ｏ3からなる膜厚２．０ｎｍ程度のＡＬＤ保護層４を形成した。
ＡＬＤ保護層４を形成した磁気記録媒体の表面にスパッタ法によりカーボン保護層５を１．５ｎｍになる条件で成膜した。
【００３０】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、陽分極曲線測定を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、試料表面φ１６ｍｍ周囲を治具で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に浸漬し、陽分極曲線測定を行った。その時測定した自然浸漬電位の結果を図４に示す。自然浸漬電位は、３分間溶液に浸漬した時の電位を示している。
【００３１】
＜比較例１＞
ナノインプリント法を用いて所定の凹凸パターンが形成されたディスクリートトラックメディアを作製した。パターンの凸部のテーパ角度は４０°、５０°、６０°、８０°となるように４種類作製した。
【００３２】
次に、凹凸パターン上にプラズマＣＶＤ装置を用い、ＤＬＣ膜からなる膜厚３．０ｎｍの保護層を形成した。
保護層を形成した磁気記録媒体の表面にスパッタ法によりカーボン膜を１．５ｎｍになる条件で成膜した。
【００３３】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、陽分極曲線測定を行った。即ち、保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、試料表面φ１６ｍｍ周囲を治具で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に浸漬し、陽分極曲線測定を行った。その時測定した自然浸漬電位の結果を図４に示す。自然浸漬電位は、３分間溶液に浸漬した時の電位を示している。
【００３４】
保護層に欠陥があり、カバレッジ性が低い場合は、磁性層が露出し金属が溶出するため、自然浸漬電位は低くなり、保護層に欠陥が少なく、カバレッジ性が高い場合は、磁性層からの金属溶出が抑えられるため、自然浸漬電位は高くなる。図４に示す実施例１と比較例１の磁気記録媒体の自然浸漬電位の比較によると、プラズマＣＶＤ装置で凹凸パターンに保護層を形成した試料はＡＬＤ装置で保護層を形成した試料よりも自然浸漬電位が低くなっており、凸部のテーパ角度が高くなるほどその傾向は大きくなった。これは、プラズマＣＶＤ装置では、凸部側壁に保護層がつきにくく、カバレッジ性が低いことを示している。それに対して、ＡＬＤ装置で保護層を成膜した試料は、テーパ角度が変化しても自然浸漬電位に変化はなかった。これは、ＡＬＤ装置で成膜した保護層は、凹凸形状のカバレッジに優れていることを示している。
【００３５】
＜実施例２＞（図３の実施形態の実施例）
ナノインプリント法を用いて基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に実施例１で用いたと同様のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成した磁気記録媒体の磁気記録層３の上に樹脂モールドマスク６を設置した。この樹脂モールドマスク６はポリイミドフィルムを磁気記録層３のパターン形成に用いたナノインプリントモールドを用いて打ち抜くことにより作成した。
【００３６】
樹脂モールドマスクを設置後、ＡＬＤ装置を用い、ＳｉＯ2からなる膜厚１０．０ｎｍの保護層を形成した。次いで、樹脂モールドマスクの上を覆う保護層ごと樹脂モールドを取り外し、磁気記録層の頂部を露出させた。即ち、ＡＬＤ保護層４は凹凸パターンの底部である軟磁性層２の表面と磁気記録層３の側面のみを覆っている。
【００３７】
ＡＬＤ保護層４を形成した磁気記録媒体の表面にプラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ膜からなるカーボン保護層５を形成した。
【００３８】
得られた磁気記録媒体のＡＬＤ保護層４、カーボン保護層５のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、２０ｍｍ×２０ｍｍ角試料の周囲を樹脂で封止し、試料を８０℃純水中に１ｈ放置した後、純水中に溶出した金属量を調べた。その結果を図５に示す。図５には、目標溶出金属濃度に対する実験試料から溶出した金属濃度の比率で示す。
【００３９】
＜比較例２＞
ナノインプリント法を用いて基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に実施例２のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成した磁気記録媒体の上に、プラズマＣＶＤ装置を用い、ＤＬＣ膜からなる保護層を形成した。保護層は、凹凸パターンのトップとボトムでの膜厚が５．０ｎｍになる条件で成膜した。側壁は半分以下の２．０ｎｍになった。
【００４０】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、２０ｍｍ×２０ｍｍ角試料の周囲を樹脂で封止し、試料を８０℃純水中に１ｈ放置した後、純水中に溶出した金属量を調べ実施例２と比較した。
【００４１】
図５に実施例２と比較例２の磁気記録媒体の金属溶出量を示す。図５から、従来のプラズマＣＶＤ成膜のみの比較例２の試料からは、ＡＬＤとプラズマＣＶＤの２種類の保護層を形成した実施例２の試料の約１２倍の金属が磁気記録層から溶出したことがわかる。これは、凹部側壁に保護層が付き難いため、保護層にピンホールが生じやすく、このピンホールから金属が溶出したためと考える。これに対し、実施例２の試料の場合、凹凸のある磁気記録層であってもその上に緻密な保護層が形成されていることを示している。
【００４２】
＜実施例３＞（図３の実施形態の実施例）
ナノインプリント法を用いて基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成した磁気記録媒体の磁気記録層３の上に樹脂モールドマスク６を設置した。この樹脂モールドマスク６はポリイミドフィルムを磁気記録層のパターン形成に用いたナノインプリントモールドを用いて打ち抜くことにより作成した。
【００４３】
樹脂モールドマスクを設置後、ＡＬＤ装置を用い、Ａｌ2Ｏ3からなる膜厚２．０ｎｍの保護層を形成した。次いで、樹脂モールドマスクの上を覆う保護層ごと樹脂モールドを取り外し、磁気記録層の頂部を露出させた。即ち、ＡＬＤ保護層４は凹凸パターンの底部である軟磁性層２の表面と磁気記録層３の側面のみを覆っている。
【００４４】
ＡＬＤ保護層４を形成した磁気記録媒体の表面にプラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ膜からなるカーボン保護層５を形成した。カーボン保護層５は、膜厚が３．０ｎｍになる条件で成膜した。凸部トップのカーボン保護層５の膜厚は、成膜条件通り３．０ｎｍであった。凹部底辺では、ＡＬＤ保護層４が２．０ｎｍ、その上のカーボン保護層５の膜厚は３．０ｎｍであった。これらに対し、磁気記録層３の側壁の膜厚は、ＡＬＤ保護層４は２．０ｎｍと他の部分と同じであったが、その上のカーボン保護層５の膜厚は１．５ｎｍと薄くなっていた。
【００４５】
得られた磁気記録媒体のＡＬＤ保護層４、カーボン保護層５のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、２０ｍｍ×２０ｍｍ角試料の周囲をシリコン樹脂で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に３０分間浸漬し、溶液を分析することで溶出した金属量を調べた。その結果を図６に示す。図６には、目標溶出金属濃度に対する実験試料から溶出した金属濃度の比率で示す。
【００４６】
＜比較例３＞
ナノインプリント法を用いて基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成した磁気記録媒体の上に、プラズマＣＶＤ装置を用い、ＤＬＣ膜からなる保護層を形成した。保護層は、凹凸パターンのトップとボトムでの膜厚が３．０ｎｍになる条件で成膜した。側壁は半分の１．５ｎｍになった。
【００４７】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、２０ｍｍ×２０ｍｍ角試料の周囲をシリコン樹脂で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に３０分間浸漬し、溶液を分析することで溶出した金属量を調べ実施例３と比較した。
【００４８】
図６に示す実施例３と比較例３の磁気記録媒体からの金属溶出量の比較から、従来のプラズマＣＶＤ成膜のみの場合は、実施例３の試料の溶出量を１とすると、１６．５倍の金属が磁気記録層から溶出したことがわかる。これは、比較例３では凹部側壁に保護層が付き難いため、保護層にピンホールが生じやすく、このピンホールから金属が溶出したためと考える。これに対し、ＡＬＤとプラズマＣＶＤの２種類の保護層を形成した実施例３の試料の場合、凹凸のある磁気記録層であってもその上に緻密な保護層が形成されていることを示している。
【００４９】
＜実施例４＞（図１，２の実施形態の実施例）
ナノインプリント法を用いて所定のドットが形成されたビットパターンドメディアを製作した。パターンの凸部のテーパ角度は９０°であった。
次に、ドット上にＡＬＤ装置を用い、ＳｉＯ2からなる膜厚５．０ｎｍのＡＬＤ保護層４を形成した。
ＡＬＤ保護層４を形成した磁気記録媒体の表面にスパッタ法によりカーボン保護層５を１．０ｎｍになる条件で成膜した。
【００５０】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。即ち、保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、試料表面φ１６ｍｍ周囲を治具で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に３０分間浸漬し、金属溶出量を調べた。その結果を図７に示す。図７には、目標溶出金属濃度に対する実験試料から溶出した金属濃度の比率で示す。
【００５１】
＜比較例４＞
ナノインプリント法を用いて所定のドットが形成されたビットパターンドメディアを製作した。パターンの凸部のテーパ角度は９０°であった。
次に、ドット上にプラズマＣＶＤ装置を用いて、ＤＬＣ膜からなる膜厚５．０ｎｍの保護層を形成した。
保護層を形成した磁気記録媒体の表面にスパッタ法によりカーボン膜を１．０ｎｍになる条件で成膜した。
【００５２】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。即ち、保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、試料表面φ１６ｍｍ周囲を治具で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に３０分間浸漬し、金属溶出量を調べた。その結果を図７に示す。図７には、目標溶出金属濃度に対する実験試料から溶出した金属濃度の比率で示す。
【００５３】
図７に示す実施例４と比較例４の磁気記録媒体からの金属溶出量の比較から、従来のプラズマＣＶＤ装置成膜の場合は目標溶出量の１０倍の金属が磁気記録層から溶出したことがわかる。これは、保護層が凸部側壁に付き難く、そのためたまたま保護層に存在したピンホールから金属が溶出したためと考える。これに対し、ＡＬＤ装置で保護層を形成した試料の場合、金属溶出量は目標値の１／３であり、凹凸のある磁気記録層であってもその上に緻密な保護層が形成されていることを示している。
【００５４】
＜比較例５＞
テーパ角度の異なるディスクリートトラックメディアの凹凸パターンを模擬した試料に、プラズマＣＶＤによりＤＬＣ膜を成膜し、側壁の膜厚と、トップ及びボトムの膜厚の平均との比率を算出した。そのデータを基に、シミュレーションを行った。付着確率を１．０とおいた場合の結果を図８に示す。
付着確率が１．０の場合は、前駆体が反射せずにダイレクト吸着するため、カバレッジ製が最も悪い条件となる。
【００５５】
シミュレーションの結果、テーパ角度が６０°〜６２°以上になると、側壁のトップまたはボトムに対する膜厚が６０％以下となる。実施例４の結果から、６０°以上になるとコロージョン（金属溶出）が増加している。これらの結果から、テーパ角度が６０°以上の場合、プラズマＣＶＤ法では、凹凸の側壁へのカバレッジ性が低下するため、プラズマＣＶＤ法以外の成膜方法が必要となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によれば、耐腐食性に優れた磁気記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の磁気記録媒体の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の製造方法の１実施形態を示す図である。
【図３】本発明の磁気記録媒体の製造方法の他の実施形態を示す図である。
【図４】陽分極曲線測定での、自然浸漬電位測定結果を示す図である。
【図５】実施例２、比較例２の金属溶出試験結果を示す図である。
【図６】実施例３、比較例３の金属溶出試験結果を示す図である。
【図７】実施例４、比較例４の金属溶出試験結果を示す図である。
【図８】テーパ角度と膜厚比率の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１．基板
２．軟磁性層および磁性層その他を含む層
３．磁気記録層
４．ＡＬＤ保護層
５．カーボン保護層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体およびその製造方法に関する。特に、記録層が凹凸パターンで形成されたディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）およびビットパターンドメディア（ＢＰＭ）用の磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体には、磁気記録層を磁気ヘッドの接触、摺動による損傷、および腐食から保護するために、磁気記録層上に保護層が形成されている。従来の磁気記録媒体は、平坦な基板上に軟磁性層、磁性層等を積層し、その上に保護層を成膜している。
【０００３】
保護層の材料としては、ダイアモンド・ライク・カーボン（ＤＬＣ）膜、窒化膜、ＳｉＯ2をはじめとする酸化膜等がある。保護層の形成方法としては、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法等が用いられている。
【０００４】
スパッタリング法で形成したＤＬＣ膜と、ＣＶＤ法で形成したＤＬＣ膜を比べた場合、ＣＶＤ法で形成したＤＬＣ膜の方が緻密で硬い。これは、ＣＶＤ法によるＤＬＣ膜が、炭化水素ラジカルから形成されるため、水素を介して３次元的な剛性の強い四面体構造をとり易くなっているためと考えられる。また、スパッタリング法に比べてトレンチ構造（溝を有する構造）への成膜性はよいとされている。
【０００５】
一方、次世代媒体として、面記録密度を向上させるために隣り合う磁気記録層を切り離し、磁気記録層に凹凸パターンを形成したディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やドット形状をもつビットパターンドメディア（ＢＰＭ）の開発が行われている。
【０００６】
ＤＴＭの場合は、凹凸形状に保護層を成膜する。この場合、磁気記録層凸部トップ、側壁、凹部底辺（ボトム）で保護層の付き方が異なる。凹凸形状の場合、保護層は凸部側壁や凹部底辺に膜がつきにくく、その部分の保護層膜厚が薄くなり、ピンホールが発生しやすくなる。保護層のカバレッジ性の低下により、磁気記録層からの金属溶出、耐腐食性低下がおこる。保護層成膜時に試料角度を変更し、凸部側壁や凹部底辺に膜をつきやすくする方法もあるが、この場合は凸部トップの膜厚が薄くなり、平坦性が低下することによりヘッドに対する耐磨耗性の低下や特性低下が起きるという問題がある。
【０００７】
特許文献１には、パターンを形成し、その上部に第１のカーボン保護膜を有する磁気記録層と、その磁気記録層を分離する溝を埋め込む非磁性層とを有し、第１のカーボン保護膜と非磁性層の上に第２のカーボン保護膜を形成した磁気記録媒体が提案されている。すなわち、溝を非磁性層で埋め込むことにより、保護層が凸部側壁や凹部底辺に膜がつきにくいという欠点を解消している。また、最も損傷し易い凸部トップを第１のカーボン保護膜、第２のカーボン保護膜で二重に保護する構造となっている。
【０００８】
一方、半導体分野では、凹凸形状へのカバレッジがよい成膜方法として、近年Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＡＬＤ）法という手法が用いられている。この成膜方法は、原子層を一層ずつ堆積する方法であるため、薄い膜を均一に成膜することが可能である。
【０００９】
なお、ヘッドが浮上する部分（凸部）は、緻密で硬く耐磨耗性に優れたＤＬＣのような膜が必要である。保護層は、カバレッジ性と耐磨耗性（耐摺動性）の両方を充たす必要がある。
【００１０】
また、薄膜化が可能で、耐食性及び耐久性に優れた保護膜を備え、高密度記録が可能な磁気記録媒体及びその製造方法に関する提案もある（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２では、ＣＶＤあるいはＦＣＡなどの真空成膜プロセスで第１の保護膜を形成し、基板バイアスを高めて第２の保護膜を形成している。
特許文献２には、平面の磁性層上にＡＬＤ法で保護膜を形成する方法が述べられている。この成膜方法は、原子層を一層ずつ堆積する方法であるため、薄い膜を均一に成膜することが可能である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−３１８５２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５８０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、特許文献１の方法では、耐磨耗性の向上という点では有効な構造であるが、記録密度を向上するにはヘッドと磁性層間の距離がより狭くなることが望ましく、そのためには保護層の薄膜化が必要である。特許文献１のような２層構造では保護層の薄膜化に限界がある。
また、ＡＬＤでは磁性層を劣化させない温度範囲でカーボンを成膜することができない。
【００１３】
凹凸形状表面に保護層を形成する場合、現状のスパッタリング法やＣＶＤ法では、凸部のテーパ角度が高くなるほど、すなわち、凹凸パターンが微細になるほど側壁への保護層のつきは悪くなる。
しかし、特許文献２では平面の磁性層上へのみ適用しており、凹凸パターンを有する面への均質な薄膜を形成するための工夫はなされていない。
【００１４】
本発明は、最も損傷し易い凸部トップを緻密で硬く耐磨耗性に優れた保護膜で覆うと共に、凸部側壁や凹部底辺をピンホールなどの不具合を生じせしめることなく覆って、ヘッドに対する耐磨耗性の低下や特性低下が少なく、保護層のカバレッジ性の低下による磁気記録層からの金属溶出、耐腐食性低下の少ない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】
即ち、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターンが形成された磁気記録媒体にＡＬＤ法を用いてＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の磁気記録媒体は、ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターン形状を有し、さらに該凹凸パターン形状の上に保護層を有する磁気記録媒体において、保護層がＡＬＤ法によるＡＬＤ保護層からなることを特徴とする。
ここで、凹凸パターン形状の凸部のテーパ角度が６０°以上であり、且つ該テーパ角度が６０°以上の凸部側壁にＡＬＤ保護層が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁気記録層の凹凸形状にそって緻密なＡＬＤ保護層がカバレッジ性高く形成されるため、耐食性に優れた磁気記録媒体を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の磁気記録媒体の基本構成の断面を図１に示す。図１に示す磁気記録媒体は基板１の上に設けられた軟磁性層および磁性層その他の層を含む層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３が形成されている。磁気記録層３の表面に凹凸パターンが形成されているが、パターンが形成されず残った磁気記録層部分とその下地の軟磁性層をあわせて、軟磁性層および磁性層その他の層を含む層２と本発明では記載する。この所定のパターンとしては、ライン＆スペースパターンやドット状パターンを挙げることができる。ライン＆スペースパターンが形成された磁気記録媒体はＤＴＭ用であり、ドット状パターンが形成された磁気記録媒体はＢＰＭ用である。
【００１９】
磁気記録層３のトップと側面と情報記録機能を持たない凹部の表面はＡＬＤ法で形成されたＡＬＤ保護層４で覆われており、更にその上にスパッタカーボン膜からなるカーボン保護層５で覆われている。図１では、カーボン保護層５は凹凸形状に沿って形成されたＡＬＤ法によるＡＬＤ保護層４の上にも成膜されている。
【００２０】
図２は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の１実施形態を示す図である。図２（ａ）に示すように、まず、磁気記録媒体は基板１の上に設けられた軟磁性層および磁性層その他の層を含む層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成する。パターン化された磁気記録層３の形成は、ナノインプリント法により行われる。即ち、一様に成膜した磁気記録層の上全面にレジスト樹脂を塗布した後、別途作成した、形成したいパターンの金型を塗布したレジスト樹脂に押し当ててレジストパターンを形成する。次いで、そのレジストパターンをマスクにして磁気記録層をエッチングすることによりパターン化された磁気記録層３を得ることができる。
【００２１】
次いで、図２(ｂ)に示すように、凹凸パターンが形成された磁気記録媒体表面に保護層４をＡＬＤ法により成膜する。ＡＬＤ法で成膜できる材料としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2などの酸化物、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＷＮなどの窒化物や金属膜を挙げることができる。
ＡＬＤ法を用いて成膜すると、膜厚均一性に優れたピンホールフリーの薄膜を形成でき、しかも、段差被覆性に優れ、基板の凹凸に関係なく均一な成膜が可能になる。
【００２２】
次いで、図２(ｃ)に示すように、保護層４を設けた磁気記録媒体の表面にスパッタカーボン膜５を形成する。スパッタカーボン膜５はヘッドが浮上する部分である凹凸パターンの凸部トップを硬く耐摩耗性に優れたカーボン膜５で覆っているため、ヘッドによる磨耗での特性低下が少なく、膜の付きにくい凹部の底辺と磁気記録層３の側壁はＡＬＤ法で成膜したＡＬＤ保護層４で覆われているため、磁性層２，３からの金属の溶出が少なく、腐食の心配も少ない。図１、２の実施形態は、最小の工程数で凹凸カバレッジ性の高い磁気記録媒体を提供できる。
【００２３】
また、図３は本発明の磁気記録媒体の製造方法の他の実施形態を示す図である。図３（ａ）に示すように、まず、磁気記録媒体は基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成する。パターン化された磁気記録層３の形成は、ナノインプリント法により行われる。即ち、軟磁性層２の上全面に磁気記録層を形成し、その磁気記録層の上全面にレジスト樹脂を塗布した後、別途作成した、形成したいパターンの金型を塗布したレジスト樹脂に押し当ててレジストパターンを形成する。次いで、そのレジストパターンをマスクにして磁気記録層をエッチングすることによりパターン化された磁気記録層３を得ることができる。
【００２４】
次いで、図３(ｂ)に示すように、パターン化された磁気記録層３の頂部（凹凸パターンの凸部トップ）に樹脂モールドマスク６を設置する。この樹脂モールドマスク６は保護層成膜後はずすので、接着などは行わず、載せるだけにすることが好ましい。この樹脂モールドマスクは、例えば、ナノインプリントモールドで樹脂フィルムを打ち抜いて作製することができる。
【００２５】
図３(ｃ)に示すように、樹脂モールドマスク設置後、ＡＬＤ保護層４をＡＬＤ法により成膜する。
ＡＬＤ法で、軟磁性層２表面と磁気記録層３とで凹凸パターンを形成してなる磁気記録媒体の、凹部の底辺と磁気記録層３の側壁と樹脂モールドマスク６の上を覆うように保護層４を成膜した後、樹脂モールドマスク６の上を覆う保護層４ごと樹脂モールドマスク６を取り外すことにより、凹凸パターンの凹部の底辺と磁気記録層３の側壁のみをＡＬＤ保護層４が覆うようにする。
【００２６】
次いで図３(ｄ)に示すように、ＡＬＤ保護層４を設けた磁気記録媒体の表面をＤＬＣ膜からなるカーボン保護層５で覆う。ＤＬＣ膜はプラズマＣＶＤ法、物理気相成長（ＰＶＤ）法などにより成膜することができる。ＤＬＣ膜は平滑性にきわめて優れ、低い摩擦係数を有し、優れた耐摩耗性を示す。図３に示した製造方法によれば、凹凸パターンの凹部の底辺と磁気記録層３の側壁がＡＬＤ保護層４とカーボン保護層５で覆われているため、カバレッジ性が向上する。図１，２の実施形態に比べて工程数は多くなるが、凸部をカーボン膜のみの一層となるため、ヘッドと磁性層の距離を短くすることができる。
【００２７】
このように、ヘッドが浮上する部分である凹凸パターンの凸部トップ（磁気記録層３の上面）を緻密で硬く耐摩耗性に優れたＤＬＣ膜で覆っているため、ヘッドによる磨耗での特性低下が少なく、膜の付きにくい凹部の底辺と磁気記録層３の側壁がＡＬＤ保護層４とカーボン保護層５の両方で覆われているため、磁性層２，３からの金属の溶出が少なく、腐食の心配も少ない。
【実施例】
【００２８】
＜実施例１＞（図１，２の実施形態の実施例）
ナノインプリント法を用いて所定の凹凸パターンが形成されたディスクリートトラックメディアを作製した。パターンの凸部のテーパ角度は４０°、５０°、６０°、８０°となるように４種類作製した。
【００２９】
次に、凹凸パターン上にＡＬＤ装置を用い、Ａｌ2Ｏ3からなる膜厚２．０ｎｍ程度のＡＬＤ保護層４を形成した。
ＡＬＤ保護層４を形成した磁気記録媒体の表面にスパッタ法によりカーボン保護層５を１．５ｎｍになる条件で成膜した。
【００３０】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、陽分極曲線測定を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、試料表面φ１６ｍｍ周囲を治具で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に浸漬し、陽分極曲線測定を行った。その時測定した自然浸漬電位の結果を図４に示す。自然浸漬電位は、３分間溶液に浸漬した時の電位を示している。
【００３１】
＜比較例１＞
ナノインプリント法を用いて所定の凹凸パターンが形成されたディスクリートトラックメディアを作製した。パターンの凸部のテーパ角度は４０°、５０°、６０°、８０°となるように４種類作製した。
【００３２】
次に、凹凸パターン上にプラズマＣＶＤ装置を用い、ＤＬＣ膜からなる膜厚３．０ｎｍの保護層を形成した。
保護層を形成した磁気記録媒体の表面にスパッタ法によりカーボン膜を１．５ｎｍになる条件で成膜した。
【００３３】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、陽分極曲線測定を行った。即ち、保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、試料表面φ１６ｍｍ周囲を治具で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に浸漬し、陽分極曲線測定を行った。その時測定した自然浸漬電位の結果を図４に示す。自然浸漬電位は、３分間溶液に浸漬した時の電位を示している。
【００３４】
保護層に欠陥があり、カバレッジ性が低い場合は、磁性層が露出し金属が溶出するため、自然浸漬電位は低くなり、保護層に欠陥が少なく、カバレッジ性が高い場合は、磁性層からの金属溶出が抑えられるため、自然浸漬電位は高くなる。図４に示す実施例１と比較例１の磁気記録媒体の自然浸漬電位の比較によると、プラズマＣＶＤ装置で凹凸パターンに保護層を形成した試料はＡＬＤ装置で保護層を形成した試料よりも自然浸漬電位が低くなっており、凸部のテーパ角度が高くなるほどその傾向は大きくなった。これは、プラズマＣＶＤ装置では、凸部側壁に保護層がつきにくく、カバレッジ性が低いことを示している。それに対して、ＡＬＤ装置で保護層を成膜した試料は、テーパ角度が変化しても自然浸漬電位に変化はなかった。これは、ＡＬＤ装置で成膜した保護層は、凹凸形状のカバレッジに優れていることを示している。
【００３５】
＜実施例２＞（図３の実施形態の実施例）
ナノインプリント法を用いて基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に実施例１で用いたと同様のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成した磁気記録媒体の磁気記録層３の上に樹脂モールドマスク６を設置した。この樹脂モールドマスク６はポリイミドフィルムを磁気記録層３のパターン形成に用いたナノインプリントモールドを用いて打ち抜くことにより作成した。
【００３６】
樹脂モールドマスクを設置後、ＡＬＤ装置を用い、ＳｉＯ2からなる膜厚１０．０ｎｍの保護層を形成した。次いで、樹脂モールドマスクの上を覆う保護層ごと樹脂モールドを取り外し、磁気記録層の頂部を露出させた。即ち、ＡＬＤ保護層４は凹凸パターンの底部である軟磁性層２の表面と磁気記録層３の側面のみを覆っている。
【００３７】
ＡＬＤ保護層４を形成した磁気記録媒体の表面にプラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ膜からなるカーボン保護層５を形成した。
【００３８】
得られた磁気記録媒体のＡＬＤ保護層４、カーボン保護層５のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、２０ｍｍ×２０ｍｍ角試料の周囲を樹脂で封止し、試料を８０℃純水中に１ｈ放置した後、純水中に溶出した金属量を調べた。その結果を図５に示す。図５には、目標溶出金属濃度に対する実験試料から溶出した金属濃度の比率で示す。
【００３９】
＜比較例２＞
ナノインプリント法を用いて基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に実施例２のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成した磁気記録媒体の上に、プラズマＣＶＤ装置を用い、ＤＬＣ膜からなる保護層を形成した。保護層は、凹凸パターンのトップとボトムでの膜厚が５．０ｎｍになる条件で成膜した。側壁は半分以下の２．０ｎｍになった。
【００４０】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、２０ｍｍ×２０ｍｍ角試料の周囲を樹脂で封止し、試料を８０℃純水中に１ｈ放置した後、純水中に溶出した金属量を調べ実施例２と比較した。
【００４１】
図５に実施例２と比較例２の磁気記録媒体の金属溶出量を示す。図５から、従来のプラズマＣＶＤ成膜のみの比較例２の試料からは、ＡＬＤとプラズマＣＶＤの２種類の保護層を形成した実施例２の試料の約１２倍の金属が磁気記録層から溶出したことがわかる。これは、凹部側壁に保護層が付き難いため、保護層にピンホールが生じやすく、このピンホールから金属が溶出したためと考える。これに対し、実施例２の試料の場合、凹凸のある磁気記録層であってもその上に緻密な保護層が形成されていることを示している。
【００４２】
＜実施例３＞（図３の実施形態の実施例）
ナノインプリント法を用いて基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成した磁気記録媒体の磁気記録層３の上に樹脂モールドマスク６を設置した。この樹脂モールドマスク６はポリイミドフィルムを磁気記録層のパターン形成に用いたナノインプリントモールドを用いて打ち抜くことにより作成した。
【００４３】
樹脂モールドマスクを設置後、ＡＬＤ装置を用い、Ａｌ2Ｏ3からなる膜厚２．０ｎｍの保護層を形成した。次いで、樹脂モールドマスクの上を覆う保護層ごと樹脂モールドを取り外し、磁気記録層の頂部を露出させた。即ち、ＡＬＤ保護層４は凹凸パターンの底部である軟磁性層２の表面と磁気記録層３の側面のみを覆っている。
【００４４】
ＡＬＤ保護層４を形成した磁気記録媒体の表面にプラズマＣＶＤ法によりＤＬＣ膜からなるカーボン保護層５を形成した。カーボン保護層５は、膜厚が３．０ｎｍになる条件で成膜した。凸部トップのカーボン保護層５の膜厚は、成膜条件通り３．０ｎｍであった。凹部底辺では、ＡＬＤ保護層４が２．０ｎｍ、その上のカーボン保護層５の膜厚は３．０ｎｍであった。これらに対し、磁気記録層３の側壁の膜厚は、ＡＬＤ保護層４は２．０ｎｍと他の部分と同じであったが、その上のカーボン保護層５の膜厚は１．５ｎｍと薄くなっていた。
【００４５】
得られた磁気記録媒体のＡＬＤ保護層４、カーボン保護層５のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、２０ｍｍ×２０ｍｍ角試料の周囲をシリコン樹脂で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に３０分間浸漬し、溶液を分析することで溶出した金属量を調べた。その結果を図６に示す。図６には、目標溶出金属濃度に対する実験試料から溶出した金属濃度の比率で示す。
【００４６】
＜比較例３＞
ナノインプリント法を用いて基板１の上に設けられた軟磁性層２の上に所定のパターンを形成するようにパターン化された磁気記録層３を形成した磁気記録媒体の上に、プラズマＣＶＤ装置を用い、ＤＬＣ膜からなる保護層を形成した。保護層は、凹凸パターンのトップとボトムでの膜厚が３．０ｎｍになる条件で成膜した。側壁は半分の１．５ｎｍになった。
【００４７】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、２０ｍｍ×２０ｍｍ角試料の周囲をシリコン樹脂で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に３０分間浸漬し、溶液を分析することで溶出した金属量を調べ実施例３と比較した。
【００４８】
図６に示す実施例３と比較例３の磁気記録媒体からの金属溶出量の比較から、従来のプラズマＣＶＤ成膜のみの場合は、実施例３の試料の溶出量を１とすると、１６．５倍の金属が磁気記録層から溶出したことがわかる。これは、比較例３では凹部側壁に保護層が付き難いため、保護層にピンホールが生じやすく、このピンホールから金属が溶出したためと考える。これに対し、ＡＬＤとプラズマＣＶＤの２種類の保護層を形成した実施例３の試料の場合、凹凸のある磁気記録層であってもその上に緻密な保護層が形成されていることを示している。
【００４９】
＜実施例４＞（図１，２の実施形態の実施例）
ナノインプリント法を用いて所定のドットが形成されたビットパターンドメディアを製作した。パターンの凸部のテーパ角度は９０°であった。
次に、ドット上にＡＬＤ装置を用い、ＳｉＯ2からなる膜厚５．０ｎｍのＡＬＤ保護層４を形成した。
ＡＬＤ保護層４を形成した磁気記録媒体の表面にスパッタ法によりカーボン保護層５を１．０ｎｍになる条件で成膜した。
【００５０】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。即ち、保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、試料表面φ１６ｍｍ周囲を治具で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に３０分間浸漬し、金属溶出量を調べた。その結果を図７に示す。図７には、目標溶出金属濃度に対する実験試料から溶出した金属濃度の比率で示す。
【００５１】
＜比較例４＞
ナノインプリント法を用いて所定のドットが形成されたビットパターンドメディアを製作した。パターンの凸部のテーパ角度は９０°であった。
次に、ドット上にプラズマＣＶＤ装置を用いて、ＤＬＣ膜からなる膜厚５．０ｎｍの保護層を形成した。
保護層を形成した磁気記録媒体の表面にスパッタ法によりカーボン膜を１．０ｎｍになる条件で成膜した。
【００５２】
得られた磁気記録媒体の保護層のカバレッジ性を評価するため、金属溶出試験を行った。即ち、保護層面以外からの金属溶出を防ぐため、試料表面φ１６ｍｍ周囲を治具で封止し、試料を２０℃の１ｗｔ％Ｎａ2ＳＯ4溶液に３０分間浸漬し、金属溶出量を調べた。その結果を図７に示す。図７には、目標溶出金属濃度に対する実験試料から溶出した金属濃度の比率で示す。
【００５３】
図７に示す実施例４と比較例４の磁気記録媒体からの金属溶出量の比較から、従来のプラズマＣＶＤ装置成膜の場合は目標溶出量の１０倍の金属が磁気記録層から溶出したことがわかる。これは、保護層が凸部側壁に付き難く、そのためたまたま保護層に存在したピンホールから金属が溶出したためと考える。これに対し、ＡＬＤ装置で保護層を形成した試料の場合、金属溶出量は目標値の１／３であり、凹凸のある磁気記録層であってもその上に緻密な保護層が形成されていることを示している。
【００５４】
＜比較例５＞
テーパ角度の異なるディスクリートトラックメディアの凹凸パターンを模擬した試料に、プラズマＣＶＤによりＤＬＣ膜を成膜し、側壁の膜厚と、トップ及びボトムの膜厚の平均との比率を算出した。そのデータを基に、シミュレーションを行った。付着確率を１．０とおいた場合の結果を図８に示す。
付着確率が１．０の場合は、前駆体が反射せずにダイレクト吸着するため、カバレッジ製が最も悪い条件となる。
【００５５】
シミュレーションの結果、テーパ角度が６０°〜６２°以上になると、側壁のトップまたはボトムに対する膜厚が６０％以下となる。実施例４の結果から、６０°以上になるとコロージョン（金属溶出）が増加している。これらの結果から、テーパ角度が６０°以上の場合、プラズマＣＶＤ法では、凹凸の側壁へのカバレッジ性が低下するため、プラズマＣＶＤ法以外の成膜方法が必要となる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によれば、耐腐食性に優れた磁気記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の磁気記録媒体の基本構成を示す図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の製造方法の１実施形態を示す図である。
【図３】本発明の磁気記録媒体の製造方法の他の実施形態を示す図である。
【図４】陽分極曲線測定での、自然浸漬電位測定結果を示す図である。
【図５】実施例２、比較例２の金属溶出試験結果を示す図である。
【図６】実施例３、比較例３の金属溶出試験結果を示す図である。
【図７】実施例４、比較例４の金属溶出試験結果を示す図である。
【図８】テーパ角度と膜厚比率の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１．基板
２．軟磁性層および磁性層その他を含む層
３．磁気記録層
４．ＡＬＤ保護層
５．カーボン保護層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターンが形成された磁気記録媒体にＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いてＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
少なくとも前記磁気記録層の凸部側壁に前記ＡＬＤ保護層を形成し、少なくとも前記磁気記録層の凸部トップにＤＬＣ膜からなるカーボン保護層を形成することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記凹凸パターンの凹部底辺にも、前記ＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記カーボン保護層をプラズマＣＶＤ法により形成することを特徴とする請求項２または３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記磁気記録層の凸部トップをマスクして前記ＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記ＡＬＤ保護層を前記磁気記録層の形状にそって形成することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記ＡＬＤ保護層の上に、スパッタ法によりカーボン保護層を形勢することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記凹凸パターンの形状がライン＆スペース形状またはドット形状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記ＡＬＤ保護層がＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，ＨｆＯ2，ＴｉＮ，ＡｌＮ，ＷＮまたは金属膜のいずれかからかなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターン形状を有し、さらに該凹凸パターン形状の上に保護層を有する磁気記録媒体において、前記保護層がＡＬＤ法によるＡＬＤ保護層からなることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１１】
少なくとも前記磁気記録層の凸部側壁に前記ＡＬＤ保護層を有し、少なくとも前記磁気記録層の凸部トップにＤＬＣ膜からなるカーボン保護層を有することを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記凹凸パターン形状の凹部底辺にも、前記ＡＬＤ保護層が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記磁気記録層の凸部側壁の前記ＡＬＤ保護層の上にＤＬＣ膜からなるカーボン保護層が積層されていることを特徴とする請求項１２に記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記凹凸パターンの凹部底辺の前記ＡＬＤ保護層の上にＤＬＣ膜からなるカーボン保護層が積層されていることを特徴とする請求項１３の磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記磁気記録層の凸部トップには、ＡＬＤ保護層を有していないことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記凹凸パターン形状の凸部のテーパ角度が６０°以上であり、且つ該テーパ角度が６０°以上の凸部側壁に前記ＡＬＤ保護層が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体。
【請求項１７】
前記ＡＬＤ保護層が前記磁気記録層の形状にそって形成されていることを特徴とする請求項１０または１６に記載の磁気記録媒体。
【請求項１８】
前記ＡＬＤ保護層の上にカーボン保護層が積層されていることを特徴とする請求項１７に記載の磁気記録媒体。
【請求項１９】
前記凹凸パターン形状がライン＆スペース形状またはドット形状であることを特徴とする請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２０】
前記ＡＬＤ保護層がＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＴｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮまたは金属膜のいずれかからなることを特徴とする請求項１０〜１９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１】
ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターンが形成された磁気記録媒体にＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いてＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
少なくとも前記磁気記録層の凸部側壁に前記ＡＬＤ保護層を形成し、少なくとも前記磁気記録層の凸部トップにＤＬＣ膜からなるカーボン保護層を形成することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記凹凸パターンの凹部底辺にも、前記ＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記カーボン保護層をプラズマＣＶＤ法により形成することを特徴とする請求項２または３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記磁気記録層の凸部トップをマスクして前記ＡＬＤ保護層を形成することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記ＡＬＤ保護層を前記磁気記録層の形状にそって形成することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記ＡＬＤ保護層の上に、スパッタ法によりカーボン保護層を形勢することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記凹凸パターンの形状がライン＆スペース形状またはドット形状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記ＡＬＤ保護層がＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，ＨｆＯ2，ＴｉＮ，ＡｌＮ，ＷＮまたは金属膜のいずれかからかなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
ディスク基板上に情報を記録する磁気記録層と記録機能をもたない溝部が交互に配列してなる凹凸パターン形状を有し、さらに該凹凸パターン形状の上に保護層を有する磁気記録媒体において、前記保護層がＡＬＤ法によるＡＬＤ保護層からなることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１１】
少なくとも前記磁気記録層の凸部側壁に前記ＡＬＤ保護層を有し、少なくとも前記磁気記録層の凸部トップにＤＬＣ膜からなるカーボン保護層を有することを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体。
【請求項１２】
前記凹凸パターン形状の凹部底辺にも、前記ＡＬＤ保護層が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体。
【請求項１３】
前記磁気記録層の凸部側壁の前記ＡＬＤ保護層の上にＤＬＣ膜からなるカーボン保護層が積層されていることを特徴とする請求項１２に記載の磁気記録媒体。
【請求項１４】
前記凹凸パターンの凹部底辺の前記ＡＬＤ保護層の上にＤＬＣ膜からなるカーボン保護層が積層されていることを特徴とする請求項１３の磁気記録媒体。
【請求項１５】
前記磁気記録層の凸部トップには、ＡＬＤ保護層を有していないことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項１６】
前記凹凸パターン形状の凸部のテーパ角度が６０°以上であり、且つ該テーパ角度が６０°以上の凸部側壁に前記ＡＬＤ保護層が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の磁気記録媒体。
【請求項１７】
前記ＡＬＤ保護層が前記磁気記録層の形状にそって形成されていることを特徴とする請求項１０または１６に記載の磁気記録媒体。
【請求項１８】
前記ＡＬＤ保護層の上にカーボン保護層が積層されていることを特徴とする請求項１７に記載の磁気記録媒体。
【請求項１９】
前記凹凸パターン形状がライン＆スペース形状またはドット形状であることを特徴とする請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【請求項２０】
前記ＡＬＤ保護層がＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2、ＴｉＮ、ＡｌＮ、ＷＮまたは金属膜のいずれかからなることを特徴とする請求項１０〜１９のいずれか１項に記載の磁気記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２１７９５９（Ｐ２００８−２１７９５９Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９６０１８（Ｐ２００７−１９６０１８）
【出願日】平成１９年７月２７日（２００７．７．２７）
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２７日（２００７．７．２７）
【出願人】（５０３３６１２４８）富士電機デバイステクノロジー株式会社 (1,023)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]