磁気記録媒体および磁気記録媒体駆動装置
【課題】記録密度の向上に大いに貢献することができる磁気記録媒体および磁気記録媒体駆動装置を提供する。
【解決手段】磁気記録媒体１４では、第２磁性ドット３９は第１磁性ドット３７同士の間で第１分離体３８上に配置される。第１磁性ドット３７は第１分離体３８で個々に分離される。第２磁性ドット３９は第２分離体４１で個々に分離される。その結果、第１磁性ドット３７に個別に磁気情報が書き込まれる。同様に、第２磁性ドット３９に個別に磁気情報が書き込まれる。したがって、例えば第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９がこれまでの磁性ドットと同様の密度およびサイズで配置されれば、磁気記録媒体１４にはこれまでに比べて単純に２倍の容量の磁気情報が書き込まれる。磁気記録媒体１４の記録密度は飛躍的に向上することができる。
【解決手段】磁気記録媒体１４では、第２磁性ドット３９は第１磁性ドット３７同士の間で第１分離体３８上に配置される。第１磁性ドット３７は第１分離体３８で個々に分離される。第２磁性ドット３９は第２分離体４１で個々に分離される。その結果、第１磁性ドット３７に個別に磁気情報が書き込まれる。同様に、第２磁性ドット３９に個別に磁気情報が書き込まれる。したがって、例えば第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９がこれまでの磁性ドットと同様の密度およびサイズで配置されれば、磁気記録媒体１４にはこれまでに比べて単純に２倍の容量の磁気情報が書き込まれる。磁気記録媒体１４の記録密度は飛躍的に向上することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビットパターンドメディアといった磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるビットパターンドメディアは広く知られる。ビットパターンドメディアでは記録磁性層の表面で複数列の記録トラックが同心円状に延びる。例えば個々の記録トラックでは１列または複数列に磁性ドットが配列される。磁性ドット同士は非磁性体の働きで相互に磁気的に分離される。垂直磁気記録の実現にあたって軟磁性の裏打ち層上に記録磁性層は積層される。書き込みヘッドから漏れ出る磁界は裏打ち層の働きで記録磁性層の表面に垂直に記録磁性層を突き抜ける。
【特許文献１】特開２００２−２０３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
記録密度の向上にあたって、磁性ドットが微小化されるか、磁性ドット間の距離が短縮されなければならない。しかしながら、製造上の問題から磁性ドットの微小化や磁性ドット同士間の距離の短縮には限界が生じる。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、記録密度の向上に大いに貢献することができる磁気記録媒体および磁気記録媒体駆動装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、磁気記録媒体は、基板と、前記基板の表面に沿って広がる第１分離体と、前記第１分離体の表面に沿って配列されつつ前記第１分離体で個々に分離される第１磁性ドットと、前記第１分離体の表面に沿って広がる第２分離体と、前記第２分離体の表面に沿って配列されつつ前記第２分離体で個々に分離され、前記第１磁性ドット同士の間で前記第１分離体上に配置される第２磁性ドットとを備えることを特徴とする。
【０００６】
こうした磁気記録媒体では、第２磁性ドットは第１磁性ドット同士の間で第１分離体上に配置される。第１磁性ドットは第１分離体で個々に分離される。第２磁性ドットは第２分離体で個々に分離される。その結果、第１磁性ドットに個別に磁気情報が書き込まれる。同様に、第２磁性ドットに個別に磁気情報が書き込まれる。したがって、例えば第１磁性ドットおよび第２磁性ドットがこれまでの磁性ドットと同様の密度およびサイズで配置されれば、磁気記録媒体にはこれまでに比べて単純に２倍の容量の磁気情報が書き込まれる。磁気記録媒体の記録密度は飛躍的に向上することができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、磁気記録媒体および磁気記録媒体駆動装置は記録密度の向上に大いに貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明に係る磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース１３は例えばＡｌ（アルミニウム）といった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。
【００１０】
収容空間には磁気記録媒体の一具体例すなわち１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５の回転軸に装着される。スピンドルモータ１５は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。後述されるように、個々の磁気ディスク１４はいわゆる垂直磁気記憶媒体に構成される。
【００１１】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、ベース１３の底板から垂直方向に立ち上がる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成型に基づきＡｌ（アルミニウム）から成型されればよい。
【００１２】
個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが張り合わせられる。フレキシャ上にはヘッドすなわち浮上ヘッドスライダ２２が支持される。フレキシャに基づき浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対してその姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２にはヘッド素子すなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。
【００１３】
電磁変換素子は書き込みヘッド素子と読み出しヘッド素子とを備える。書き込みヘッド素子にはいわゆる単磁極ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで磁界を生成する。磁界は主磁極および副磁極の働きで単磁極ヘッドおよび磁気ディスク１４を循環する。こういった循環の働きで、磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に磁界は誘導される。この磁界の働きで磁気ディスク１４に情報は書き込まれる。その一方で、読み出しヘッド素子には巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴｕＭＲ）素子が用いられる。ＧＭＲ素子やＴｕＭＲ素子では、磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてスピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から情報は読み出される。
【００１４】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。
【００１５】
キャリッジブロック１７にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３が連結される。ボイスコイルモータ２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２２の浮上中に支軸１８回りでキャリッジアーム１９が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうした浮上ヘッドスライダ２２の移動に基づき電磁変換素子は目標記録トラックに対して位置決めされる。
【００１６】
図２は本発明の第１実施形態に係る磁気ディスク１４の断面構造を示す。磁気ディスク１４は基板３１を備える。基板３１は、例えばプラスチック基板や結晶化ガラス基板、Ｓｉ（シリコン）基板、Ａｌ（アルミニウム）基板のいずれかから形成される。
【００１７】
基板３１の表面には裏打ち層３２が広がる。裏打ち層３２は例えばＣｏＮｂＺｒ（コバルトニオブジルコニウム）膜、ＣｏＴａＺｒ（コバルトタンタルジルコニウム）膜、ＦｅＣｏＢ（鉄コバルトボロン）膜、ＦｅＴａＣ(炭化鉄タンタル)膜、ＦｅＡｌＳｉ（鉄アルミニウムシリコン）膜およびＮｉＦｅ（ニッケル鉄）膜のいずれかの軟磁性層から形成される。裏打ち層３２の膜厚は１０〜５００ｎｍの範囲で設定される。裏打ち層３２では、基板３１の表面に平行に規定される面内方向に磁化容易軸は確立される。なお、裏打ち層３２には、１対の軟磁性層と、この軟磁性層同士の間に挟み込まれるＲｕ膜とを備える積層体が用いられてもよい。
【００１８】
裏打ち層３２の表面には非磁性層３３が広がる。非磁性層３３は例えばＮｉＣｒ（ニッケルクロム）膜、ＮｉＣｕ（ニッケル銅）膜、Ｒｕ（ルテニウム）膜、ＲｕＣｏ（ルテニウムコバルト）膜、ＲｕＣｏＣｒ（ルテニウムコバルトクロム）膜、ＲｕＣｏＢ（ルテニウムコバルトボロン）膜およびＲｕＣｏＣｒＴａ（ルテニウムコバルトクロムタンタル）膜のいずれかから形成される。非磁性層３３の膜厚は１〜２０ｎｍの範囲で設定される。なお、裏打ち層３２および非磁性層３３の間には密着層が挟み込まれてもよい。密着層は、例えばＴａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）およびＭｏ（モリブデン）のいずれかを主成分とする非磁性材料から形成される。密着層の膜厚は例えば１〜１０ｎｍの範囲で設定される。
【００１９】
非磁性層３３の表面には磁気記録層３４が広がる。磁気記録層３４の膜厚は３〜５０ｎｍの範囲で設定される。磁気記録層３４に磁気情報が記録される。磁気記録層３４は、非磁性層３３上に順番に重ね合わせられる第１記録層３５および第２記録層３６を備える。第１記録層３５は、基板３１の表面に直交する方向に直立する角柱すなわち第１磁性ドット３７を備える。第１磁性ドット３７同士は、基板３１の表面に平行に広がる第１分離体３８で個々に分離される。第１分離体３８は非磁性材料から形成される。第１磁性ドット３７は所定の間隔で配列される。第２記録層３６は、基板の表面に直交する方向に直立する角柱すなわち第２磁性ドット３９を備える。第２磁性ドット３９は、第１磁性ドット３７同士の間で第１分離体３８上に配置される。第２磁性ドット３９同士は、基板３１の表面に平行に広がる第２分離体４１で個々に分離される。第２分離体４１は非磁性材料から形成される。第２磁性ドット３９は所定の間隔で配列される。なお、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９は例えば円柱状に形成されてもよい。
【００２０】
第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９は、例えばＣｏＣｒ（コバルトクロム）、ＣｏＰｔ（コバルト白金）、ＣｏＣｒＴａ（コバルトクロムタンタル）、ＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム白金）およびＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム白金）−Ｍのいずれかの磁性材料から形成される。なお、ＭにはＢ（ボロン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）およびＣｕ（銅）の少なくともいずれかが含まれる。第１分離体３８および第２分離体４１は例えばＳｉＯ２（酸化シリコン）やＡｌ２Ｏ３（アルミナ）、Ｃｒ（クロム）といった非磁性材料から形成される。なお、第１分離体３８および第２分離体４１はイオン注入に基づく変質域から形成されてもよい。このとき、第１分離体３８および第２分離体４１ではアモルファス化が実現される。
【００２１】
こういった磁気記録層３４では、第１磁性ドット３７の異方性磁界Ｈｋ１は第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋ２よりも小さく設定される。第１磁性ドット３７の異方性磁界Ｈｋ１は例えば９４８［ｋＡ／ｍ］に設定される。第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋ２は例えば１０２７［ｋＡ／ｍ］に設定される。こうして第２磁性ドット３９で磁気情報の書き込みに必要とされる磁界の強度は、第１磁性ドット３７で磁気情報の書き込みに必要とされる磁界の強度よりも大きく設定される。その一方で、第１磁性ドット３７の残留磁化は第２磁性ドット３９の残留磁化よりも大きく設定される。こうした異方性磁界Ｈｋや残留磁化の設定にあたって、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９の間で材料が変更されてもよく、同一の材料が用いられてもよい。
【００２２】
磁気記録層３４の表面は、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜といった保護膜４２やパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）膜といった潤滑膜４３で被覆される。保護膜４２の膜厚は１〜１０ｎｍの範囲で設定される。その他、保護膜４２にはＳｉＯ２（酸化シリコン）膜やＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）膜が用いられてもよい。潤滑膜４３にはフッ素化アルコールやフッ素化カルボン酸が用いられてもよい。なお、基板３１の裏面には同様に裏打ち層３２、非磁性層３３、磁気記録層３４、保護膜４２および潤滑膜４３が順次積層される。
【００２３】
図３に示されるように、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９の配列で磁気ディスク１４の周方向に延びる１つの記録トラック４４が規定される。第１磁性ドット３７同士は等間隔に配列される。第２磁性ドット３９同士は等間隔で配置される。ここでは、例えば１列の第１磁性ドット３７および１列の第２磁性ドット３９で１記録トラック４４が形成される。個々の記録トラック４４中ではダウントラック方向に第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９は交互に等間隔に配列される。記録トラック４４同士は第１分離体３８および第２分離体４１で磁気的に分離される。しかも、個々の記録トラック４４中では第１磁性ドット３７同士は第１分離体３８で個々に分離される。同様に、個々の記録トラック４４中では第２磁性ドット３９同士は第２分離体４１で個々に分離される。ここでは、１つの第１磁性ドット３７は１ビットを構成する。同様に、１つの第２磁性ドット３９は１ビットを構成する。
【００２４】
いま、書き込みヘッド素子すなわち単磁極ヘッドが磁気ディスク１４の表面に向き合わせられると、所定のタイミングで主磁極から漏れ出る磁界は第１磁性ドット３７や第２磁性ドット３９で磁気記録層３４に作用する。磁気記録層３４には、磁気記録層３４の表面に直交する垂直方向に磁界は誘導される。磁界は裏打ち層３２から単磁極ヘッドの副磁極に循環する。こうして磁気記録層３４では第１磁性ドット３７ごとに上向き（垂直方向に外向き）の磁化または下向き（垂直方向に内向き）の磁化が確立される。同様に、第２磁性ドット３９ごとに上向きの磁化または下向きの磁化が確立される。こうして第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９に個別に磁気情報は記録される。
【００２５】
前述のように、第１磁性ドット３７の異方性磁界Ｈｋ１は第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋ２よりも小さく設定される。その結果、第２磁性ドット３９では第１磁性ドット３７に比べて磁化の向きは反転しにいく。したがって、単磁極ヘッドから第１磁性ドット３７までの距離が単磁極ヘッドから第２磁性ドット３９までの距離より大きいにも拘わらず、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９ではできる限り等しい磁界強度で磁化が反転することができる。一般に、単磁極ヘッドから距離が増大するにつれて磁界の強度は弱まる。したがって、単磁極ヘッドから漏れ出る磁界で第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９には一定の磁界強度で磁気情報が書き込まれる。
【００２６】
その一方で、磁気情報の読み出し時、読み出しヘッド素子が磁気ディスク１４の表面に向き合わせられると、第１磁性ドット３７や第２磁性ドット３９から漏れ出る磁界はスピンバルブ膜やトンネル接合膜に個別に作用する。スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９から個別に情報は読み出される。前述のように、第１磁性ドット３７の残留磁化は第２磁性ドット３９の残留磁化よりも大きく設定される。したがって、単磁極ヘッドから第１磁性ドット３７までの距離が単磁極ヘッドから第２磁性ドット３９までの距離より大きいにも拘わらず、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９からはできる限り等しい強度の磁界が個別に漏れ出ることができる。磁気情報は正確に読み出される。
【００２７】
こうした磁気ディスク１４によれば、磁気記録層３４は第１記録層３５および第２記録層３６の２層構造で形成される。第１記録層３５では第１磁性ドット３７に個別に磁気情報が書き込まれる。同様に、第２記録層３６では第２磁性ドット３９に個別に磁気情報が書き込まれる。第１磁性ドット３７は第２磁性ドット３９の間に配置される。したがって、例えば第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９がこれまでの磁性ドットと同様の密度およびサイズで配置されれば、磁気ディスク１４にはこれまでに比べて単純に２倍の容量の磁気情報が書き込まれる。磁気ディスク１４の記録密度は飛躍的に向上することができる。
【００２８】
発明者は磁気ディスク１４の実現性を検証した。検証にあたってマイクロマグネティックシミュレーションが実施された。実施にあたってＬＬＧ（Laudau-Lifshitz-Gilbert）方程式が用いられた。前述の通り、第１磁性ドット３７の異方性磁界Ｈｋ１は例えば９４８［ｋＡ／ｍ］に設定された。第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋ２は例えば１０２７［ｋＡ／ｍ］に設定された。その結果、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９ではそれぞれ個別に磁気情報が書き込まれることが確認された。このとき、磁気ディスク１４では、１Ｔｂｐｓｉ（テラビット平方インチ）の記録密度が実現されることが確認された。
【００２９】
次に磁気ディスク１４の製造方法を簡単に説明する。まず、基板３１が用意される。基板３１はスパッタリング装置に装着される。スパッタリング装置のチャンバ内には真空環境が確立される。チャンバ内で基板３１の表面には順番に裏打ち層３２および非磁性層３３が形成される。形成にあたってチャンバ内には所定のターゲットがセットされる。
【００３０】
その後、図４に示されるように、非磁性層３３の表面には第１磁性連続膜５１が形成される。形成にあたってチャンバ内には所定のターゲットがセットされる。チャンバ内には所定の圧力で例えばＡｒ（アルゴン）ガスが充填される。第１磁性連続膜５１の表面には所定のパターンでレジスト膜５２が形成される。レジスト膜５２は前述の第１磁性ドット３７に相当する領域を覆い隠す。レジスト膜５２の形成にあたって例えばフォトリソグラフィー技術が利用される。第１磁性連続膜５１にはエッチング処理が実施される。その結果、図５に示されるように、レジスト膜５２の周囲で第１磁性連続膜５１には空隙５３が形成される。同時に、レジスト膜５２直下で非磁性層３３の表面に第１磁性ドット３７が形成される。空隙５３内で非磁性層３３の表面は露出する。レジスト膜５２は除去される。その後、図６に示されるように、空隙５３内には非磁性材料５４が充填される。空隙５３から溢れる非磁性材料５４は除去される。空隙５３内に第１分離体３８が形成される。こうして第１記録層３５が形成される。
【００３１】
その後、図７に示されるように、第１記録層３５の表面には第２磁性連続膜５６が形成される。形成にあたってチャンバ内には所定のターゲットがセットされる。チャンバ内には所定の圧力で例えばＡｒ（アルゴン）ガスが充填される。第２磁性連続膜５６の表面には所定のパターンでレジスト膜５７が形成される。レジスト膜５７は前述の第２磁性ドット３９に相当する領域を覆い隠す。第２磁性連続膜５６にはエッチング処理が実施される。その結果、図８に示されるように、レジスト膜５７の周囲で第２磁性連続膜５６には空隙５８が形成される。同時に、レジスト膜５７直下で第１分離体３８の表面に第２磁性ドット３９が形成される。空隙５８内で第１磁性ドット３７および第１分離体３８の一部の表面は露出する。レジスト膜５７は除去される。その後、図９に示されるように、空隙５８内には非磁性材料５９が充填される。空隙５８から溢れる非磁性材料５９は除去される。その結果、空隙５８内に第２分離体４１が形成される。こうして第２記録層３６が形成される。
【００３２】
その後、第２記録層３６の表面には保護膜４２が形成される。形成にあたって例えばＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）が用いられる。保護膜４２の表面には潤滑膜４３が塗布される。塗布にあたって例えばディップ法が用いられる。ディップ法では基板３１は例えばパーフルオロポリエーテルを含む溶液に浸される。
【００３３】
以上のような製造方法では、第１磁性連続膜５１および第２磁性連続膜５６の形成時、チャンバ内ではＡｒガスの圧力が調整されればよい。例えば圧力の増大に基づき磁性ドットの異方性磁界Ｈｋは高められる。こうして第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋは制御される。なお、異方性磁界Ｈｋの調整にあたって第１磁性連続膜５１および第２磁性連続膜５６の間で膜厚が変更されればよい。
【００３４】
その他、裏打ち層３２、非磁性層３３、第１磁性連続膜５１および第２磁性連続膜５６の形成にあたって、前述のスパッタリングに代えて、真空蒸着やイオンプレーティングが実施されてもよい。保護膜４２の形成にあたって、前述のＣＶＤ法に代えて、例えばイオンビーム法やスパッタリング法が実施されてもよい。潤滑膜４３の形成にあたって、前述のディップ法に代えて、スピンコート法が実施されてもよい。
【００３５】
以上のような製造方法に代えて、磁気記録層３４の形成にあたってイオン注入が実施されてもよい。イオン注入に先立って、前述と同様に、基板３１の表面に裏打ち層３２および非磁性層３３が形成される。その後、図１０に示されるように、非磁性層３３の表面には順番に第１磁性連続膜６１および第２磁性連続膜６２が形成される。形成にあたってチャンバ内には所定のターゲットがセットされる。第２磁性連続膜６２の表面には所定のパターンでレジスト膜６３が形成される。レジスト膜６３は前述の第１磁性ドット３７に相当する領域を覆い隠す。
【００３６】
図１１に示されるように、第１磁性連続膜６１および第２磁性連続膜６２にはイオン注入が実施される。イオン注入機では電圧の制御に基づきイオンの到達深度が調整される。到達深度は第１磁性連続膜６１に設定される。その結果、第１磁性連続膜６１ではレジスト膜６３の周囲でアモルファス化される。イオンには例えばＮ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｆ（フッ素）、Ｎｅ（ネオン）、Ａｒ（アルゴン）、Ｂ（ボロン）およびＰ（リン）といったイオンが含まれる。このアモルファス化に応じて第１磁性連続膜６１の磁性は失われる。こうして変質域すなわち第１分離体３８が形成される。レジスト膜６３直下で第１磁性ドット３７が形成される。その後、レジスト膜６３は除去される。
【００３７】
その後、図１２に示されるように、第２磁性連続膜６２の表面には所定のパターンでレジスト膜６４が形成される。レジスト膜６４は前述の第２磁性ドット３９に相当する領域を覆い隠す。イオン注入が実施される。イオンの到達深度は第２磁性連続膜６２に設定される。第２磁性連続膜６２ではレジスト膜６４の周囲でアモルファス化される。このアモルファス化に応じて第２磁性連続膜６２の磁性は失われる。こうして変質域すなわち第２分離体４１が形成される。レジスト膜６４直下で第２磁性ドット３９が形成される。その後、レジスト膜６４は除去される。
【００３８】
図１３は本発明の第２実施形態に係る磁気ディスク１４ａの断面構造を示す。この磁気ディスク１４ａでは第１記録層３５および第２記録層３６の間に中間層７１が挟み込まれる。中間層７１は軟磁性層から構成される。中間層７１と第１記録層３５との間、および、中間層７１と第２記録層３６との間には非磁性層７２が挟み込まれる。非磁性層７２は例えばＲｕ（ルテニウム）膜から形成される。その他、前述の磁気ディスク１４と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。こうした磁気ディスク１４ａでは第１磁性ドット３７および中間層７１や第２磁性ドット３９および中間層７１に基づきいわゆるＥＣＣ（Exchange Coupled Composite）構造が確立される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った垂直断面図であり、本発明の第１実施形態に係る磁気記録媒体すなわち磁気ディスクの断面構造を概略的に示す。
【図３】本発明に係る磁気ディスクの表面を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図４】第１磁性連続層の表面に形成されるレジスト膜を概略的に示す垂直断面図である。
【図５】エッチング処理に基づき第１磁性連続膜に形成される空隙を概略的に示す垂直断面図である。
【図６】空隙内に充填される非磁性材料を概略的に示す垂直断面図である。
【図７】第２磁性連続層の表面に形成されるレジスト膜を概略的に示す垂直断面図である。
【図８】エッチング処理に基づき第２磁性連続膜に形成される空隙を概略的に示す垂直断面図である。
【図９】空隙内に充填される非磁性材料を概略的に示す垂直断面図である。
【図１０】第２連続磁性膜の表面に形成されるレジスト膜を概略的に示す垂直断面図である。
【図１１】イオンの注入に基づき第１非磁性体が形成される工程を示す垂直断面図である。
【図１２】イオンの注入に基づき第２非磁性体が形成される工程を示す垂直断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る磁気ディスクの断面構造を概略的に示す。
【符号の説明】
【００４０】
１１ 磁気記録媒体駆動装置（ハードディスク駆動装置）、１４ 磁気記録媒体、２２ ヘッド（浮上ヘッドスライダ）、３１ 基板、３７ 第１磁性ドット、３８ 第１非磁性体、３９ 第２磁性ドット、４１ 第２非磁性体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビットパターンドメディアといった磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるビットパターンドメディアは広く知られる。ビットパターンドメディアでは記録磁性層の表面で複数列の記録トラックが同心円状に延びる。例えば個々の記録トラックでは１列または複数列に磁性ドットが配列される。磁性ドット同士は非磁性体の働きで相互に磁気的に分離される。垂直磁気記録の実現にあたって軟磁性の裏打ち層上に記録磁性層は積層される。書き込みヘッドから漏れ出る磁界は裏打ち層の働きで記録磁性層の表面に垂直に記録磁性層を突き抜ける。
【特許文献１】特開２００２−２０３３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
記録密度の向上にあたって、磁性ドットが微小化されるか、磁性ドット間の距離が短縮されなければならない。しかしながら、製造上の問題から磁性ドットの微小化や磁性ドット同士間の距離の短縮には限界が生じる。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、記録密度の向上に大いに貢献することができる磁気記録媒体および磁気記録媒体駆動装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、磁気記録媒体は、基板と、前記基板の表面に沿って広がる第１分離体と、前記第１分離体の表面に沿って配列されつつ前記第１分離体で個々に分離される第１磁性ドットと、前記第１分離体の表面に沿って広がる第２分離体と、前記第２分離体の表面に沿って配列されつつ前記第２分離体で個々に分離され、前記第１磁性ドット同士の間で前記第１分離体上に配置される第２磁性ドットとを備えることを特徴とする。
【０００６】
こうした磁気記録媒体では、第２磁性ドットは第１磁性ドット同士の間で第１分離体上に配置される。第１磁性ドットは第１分離体で個々に分離される。第２磁性ドットは第２分離体で個々に分離される。その結果、第１磁性ドットに個別に磁気情報が書き込まれる。同様に、第２磁性ドットに個別に磁気情報が書き込まれる。したがって、例えば第１磁性ドットおよび第２磁性ドットがこれまでの磁性ドットと同様の密度およびサイズで配置されれば、磁気記録媒体にはこれまでに比べて単純に２倍の容量の磁気情報が書き込まれる。磁気記録媒体の記録密度は飛躍的に向上することができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、磁気記録媒体および磁気記録媒体駆動装置は記録密度の向上に大いに貢献することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【０００９】
図１は本発明に係る磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース１３は例えばＡｌ（アルミニウム）といった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。
【００１０】
収容空間には磁気記録媒体の一具体例すなわち１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５の回転軸に装着される。スピンドルモータ１５は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。後述されるように、個々の磁気ディスク１４はいわゆる垂直磁気記憶媒体に構成される。
【００１１】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、ベース１３の底板から垂直方向に立ち上がる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成型に基づきＡｌ（アルミニウム）から成型されればよい。
【００１２】
個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが張り合わせられる。フレキシャ上にはヘッドすなわち浮上ヘッドスライダ２２が支持される。フレキシャに基づき浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対してその姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２にはヘッド素子すなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。
【００１３】
電磁変換素子は書き込みヘッド素子と読み出しヘッド素子とを備える。書き込みヘッド素子にはいわゆる単磁極ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで磁界を生成する。磁界は主磁極および副磁極の働きで単磁極ヘッドおよび磁気ディスク１４を循環する。こういった循環の働きで、磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に磁界は誘導される。この磁界の働きで磁気ディスク１４に情報は書き込まれる。その一方で、読み出しヘッド素子には巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴｕＭＲ）素子が用いられる。ＧＭＲ素子やＴｕＭＲ素子では、磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてスピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から情報は読み出される。
【００１４】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。
【００１５】
キャリッジブロック１７にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３が連結される。ボイスコイルモータ２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２２の浮上中に支軸１８回りでキャリッジアーム１９が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうした浮上ヘッドスライダ２２の移動に基づき電磁変換素子は目標記録トラックに対して位置決めされる。
【００１６】
図２は本発明の第１実施形態に係る磁気ディスク１４の断面構造を示す。磁気ディスク１４は基板３１を備える。基板３１は、例えばプラスチック基板や結晶化ガラス基板、Ｓｉ（シリコン）基板、Ａｌ（アルミニウム）基板のいずれかから形成される。
【００１７】
基板３１の表面には裏打ち層３２が広がる。裏打ち層３２は例えばＣｏＮｂＺｒ（コバルトニオブジルコニウム）膜、ＣｏＴａＺｒ（コバルトタンタルジルコニウム）膜、ＦｅＣｏＢ（鉄コバルトボロン）膜、ＦｅＴａＣ(炭化鉄タンタル)膜、ＦｅＡｌＳｉ（鉄アルミニウムシリコン）膜およびＮｉＦｅ（ニッケル鉄）膜のいずれかの軟磁性層から形成される。裏打ち層３２の膜厚は１０〜５００ｎｍの範囲で設定される。裏打ち層３２では、基板３１の表面に平行に規定される面内方向に磁化容易軸は確立される。なお、裏打ち層３２には、１対の軟磁性層と、この軟磁性層同士の間に挟み込まれるＲｕ膜とを備える積層体が用いられてもよい。
【００１８】
裏打ち層３２の表面には非磁性層３３が広がる。非磁性層３３は例えばＮｉＣｒ（ニッケルクロム）膜、ＮｉＣｕ（ニッケル銅）膜、Ｒｕ（ルテニウム）膜、ＲｕＣｏ（ルテニウムコバルト）膜、ＲｕＣｏＣｒ（ルテニウムコバルトクロム）膜、ＲｕＣｏＢ（ルテニウムコバルトボロン）膜およびＲｕＣｏＣｒＴａ（ルテニウムコバルトクロムタンタル）膜のいずれかから形成される。非磁性層３３の膜厚は１〜２０ｎｍの範囲で設定される。なお、裏打ち層３２および非磁性層３３の間には密着層が挟み込まれてもよい。密着層は、例えばＴａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）およびＭｏ（モリブデン）のいずれかを主成分とする非磁性材料から形成される。密着層の膜厚は例えば１〜１０ｎｍの範囲で設定される。
【００１９】
非磁性層３３の表面には磁気記録層３４が広がる。磁気記録層３４の膜厚は３〜５０ｎｍの範囲で設定される。磁気記録層３４に磁気情報が記録される。磁気記録層３４は、非磁性層３３上に順番に重ね合わせられる第１記録層３５および第２記録層３６を備える。第１記録層３５は、基板３１の表面に直交する方向に直立する角柱すなわち第１磁性ドット３７を備える。第１磁性ドット３７同士は、基板３１の表面に平行に広がる第１分離体３８で個々に分離される。第１分離体３８は非磁性材料から形成される。第１磁性ドット３７は所定の間隔で配列される。第２記録層３６は、基板の表面に直交する方向に直立する角柱すなわち第２磁性ドット３９を備える。第２磁性ドット３９は、第１磁性ドット３７同士の間で第１分離体３８上に配置される。第２磁性ドット３９同士は、基板３１の表面に平行に広がる第２分離体４１で個々に分離される。第２分離体４１は非磁性材料から形成される。第２磁性ドット３９は所定の間隔で配列される。なお、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９は例えば円柱状に形成されてもよい。
【００２０】
第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９は、例えばＣｏＣｒ（コバルトクロム）、ＣｏＰｔ（コバルト白金）、ＣｏＣｒＴａ（コバルトクロムタンタル）、ＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム白金）およびＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム白金）−Ｍのいずれかの磁性材料から形成される。なお、ＭにはＢ（ボロン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）およびＣｕ（銅）の少なくともいずれかが含まれる。第１分離体３８および第２分離体４１は例えばＳｉＯ２（酸化シリコン）やＡｌ２Ｏ３（アルミナ）、Ｃｒ（クロム）といった非磁性材料から形成される。なお、第１分離体３８および第２分離体４１はイオン注入に基づく変質域から形成されてもよい。このとき、第１分離体３８および第２分離体４１ではアモルファス化が実現される。
【００２１】
こういった磁気記録層３４では、第１磁性ドット３７の異方性磁界Ｈｋ１は第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋ２よりも小さく設定される。第１磁性ドット３７の異方性磁界Ｈｋ１は例えば９４８［ｋＡ／ｍ］に設定される。第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋ２は例えば１０２７［ｋＡ／ｍ］に設定される。こうして第２磁性ドット３９で磁気情報の書き込みに必要とされる磁界の強度は、第１磁性ドット３７で磁気情報の書き込みに必要とされる磁界の強度よりも大きく設定される。その一方で、第１磁性ドット３７の残留磁化は第２磁性ドット３９の残留磁化よりも大きく設定される。こうした異方性磁界Ｈｋや残留磁化の設定にあたって、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９の間で材料が変更されてもよく、同一の材料が用いられてもよい。
【００２２】
磁気記録層３４の表面は、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜といった保護膜４２やパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）膜といった潤滑膜４３で被覆される。保護膜４２の膜厚は１〜１０ｎｍの範囲で設定される。その他、保護膜４２にはＳｉＯ２（酸化シリコン）膜やＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）膜が用いられてもよい。潤滑膜４３にはフッ素化アルコールやフッ素化カルボン酸が用いられてもよい。なお、基板３１の裏面には同様に裏打ち層３２、非磁性層３３、磁気記録層３４、保護膜４２および潤滑膜４３が順次積層される。
【００２３】
図３に示されるように、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９の配列で磁気ディスク１４の周方向に延びる１つの記録トラック４４が規定される。第１磁性ドット３７同士は等間隔に配列される。第２磁性ドット３９同士は等間隔で配置される。ここでは、例えば１列の第１磁性ドット３７および１列の第２磁性ドット３９で１記録トラック４４が形成される。個々の記録トラック４４中ではダウントラック方向に第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９は交互に等間隔に配列される。記録トラック４４同士は第１分離体３８および第２分離体４１で磁気的に分離される。しかも、個々の記録トラック４４中では第１磁性ドット３７同士は第１分離体３８で個々に分離される。同様に、個々の記録トラック４４中では第２磁性ドット３９同士は第２分離体４１で個々に分離される。ここでは、１つの第１磁性ドット３７は１ビットを構成する。同様に、１つの第２磁性ドット３９は１ビットを構成する。
【００２４】
いま、書き込みヘッド素子すなわち単磁極ヘッドが磁気ディスク１４の表面に向き合わせられると、所定のタイミングで主磁極から漏れ出る磁界は第１磁性ドット３７や第２磁性ドット３９で磁気記録層３４に作用する。磁気記録層３４には、磁気記録層３４の表面に直交する垂直方向に磁界は誘導される。磁界は裏打ち層３２から単磁極ヘッドの副磁極に循環する。こうして磁気記録層３４では第１磁性ドット３７ごとに上向き（垂直方向に外向き）の磁化または下向き（垂直方向に内向き）の磁化が確立される。同様に、第２磁性ドット３９ごとに上向きの磁化または下向きの磁化が確立される。こうして第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９に個別に磁気情報は記録される。
【００２５】
前述のように、第１磁性ドット３７の異方性磁界Ｈｋ１は第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋ２よりも小さく設定される。その結果、第２磁性ドット３９では第１磁性ドット３７に比べて磁化の向きは反転しにいく。したがって、単磁極ヘッドから第１磁性ドット３７までの距離が単磁極ヘッドから第２磁性ドット３９までの距離より大きいにも拘わらず、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９ではできる限り等しい磁界強度で磁化が反転することができる。一般に、単磁極ヘッドから距離が増大するにつれて磁界の強度は弱まる。したがって、単磁極ヘッドから漏れ出る磁界で第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９には一定の磁界強度で磁気情報が書き込まれる。
【００２６】
その一方で、磁気情報の読み出し時、読み出しヘッド素子が磁気ディスク１４の表面に向き合わせられると、第１磁性ドット３７や第２磁性ドット３９から漏れ出る磁界はスピンバルブ膜やトンネル接合膜に個別に作用する。スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９から個別に情報は読み出される。前述のように、第１磁性ドット３７の残留磁化は第２磁性ドット３９の残留磁化よりも大きく設定される。したがって、単磁極ヘッドから第１磁性ドット３７までの距離が単磁極ヘッドから第２磁性ドット３９までの距離より大きいにも拘わらず、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９からはできる限り等しい強度の磁界が個別に漏れ出ることができる。磁気情報は正確に読み出される。
【００２７】
こうした磁気ディスク１４によれば、磁気記録層３４は第１記録層３５および第２記録層３６の２層構造で形成される。第１記録層３５では第１磁性ドット３７に個別に磁気情報が書き込まれる。同様に、第２記録層３６では第２磁性ドット３９に個別に磁気情報が書き込まれる。第１磁性ドット３７は第２磁性ドット３９の間に配置される。したがって、例えば第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９がこれまでの磁性ドットと同様の密度およびサイズで配置されれば、磁気ディスク１４にはこれまでに比べて単純に２倍の容量の磁気情報が書き込まれる。磁気ディスク１４の記録密度は飛躍的に向上することができる。
【００２８】
発明者は磁気ディスク１４の実現性を検証した。検証にあたってマイクロマグネティックシミュレーションが実施された。実施にあたってＬＬＧ（Laudau-Lifshitz-Gilbert）方程式が用いられた。前述の通り、第１磁性ドット３７の異方性磁界Ｈｋ１は例えば９４８［ｋＡ／ｍ］に設定された。第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋ２は例えば１０２７［ｋＡ／ｍ］に設定された。その結果、第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９ではそれぞれ個別に磁気情報が書き込まれることが確認された。このとき、磁気ディスク１４では、１Ｔｂｐｓｉ（テラビット平方インチ）の記録密度が実現されることが確認された。
【００２９】
次に磁気ディスク１４の製造方法を簡単に説明する。まず、基板３１が用意される。基板３１はスパッタリング装置に装着される。スパッタリング装置のチャンバ内には真空環境が確立される。チャンバ内で基板３１の表面には順番に裏打ち層３２および非磁性層３３が形成される。形成にあたってチャンバ内には所定のターゲットがセットされる。
【００３０】
その後、図４に示されるように、非磁性層３３の表面には第１磁性連続膜５１が形成される。形成にあたってチャンバ内には所定のターゲットがセットされる。チャンバ内には所定の圧力で例えばＡｒ（アルゴン）ガスが充填される。第１磁性連続膜５１の表面には所定のパターンでレジスト膜５２が形成される。レジスト膜５２は前述の第１磁性ドット３７に相当する領域を覆い隠す。レジスト膜５２の形成にあたって例えばフォトリソグラフィー技術が利用される。第１磁性連続膜５１にはエッチング処理が実施される。その結果、図５に示されるように、レジスト膜５２の周囲で第１磁性連続膜５１には空隙５３が形成される。同時に、レジスト膜５２直下で非磁性層３３の表面に第１磁性ドット３７が形成される。空隙５３内で非磁性層３３の表面は露出する。レジスト膜５２は除去される。その後、図６に示されるように、空隙５３内には非磁性材料５４が充填される。空隙５３から溢れる非磁性材料５４は除去される。空隙５３内に第１分離体３８が形成される。こうして第１記録層３５が形成される。
【００３１】
その後、図７に示されるように、第１記録層３５の表面には第２磁性連続膜５６が形成される。形成にあたってチャンバ内には所定のターゲットがセットされる。チャンバ内には所定の圧力で例えばＡｒ（アルゴン）ガスが充填される。第２磁性連続膜５６の表面には所定のパターンでレジスト膜５７が形成される。レジスト膜５７は前述の第２磁性ドット３９に相当する領域を覆い隠す。第２磁性連続膜５６にはエッチング処理が実施される。その結果、図８に示されるように、レジスト膜５７の周囲で第２磁性連続膜５６には空隙５８が形成される。同時に、レジスト膜５７直下で第１分離体３８の表面に第２磁性ドット３９が形成される。空隙５８内で第１磁性ドット３７および第１分離体３８の一部の表面は露出する。レジスト膜５７は除去される。その後、図９に示されるように、空隙５８内には非磁性材料５９が充填される。空隙５８から溢れる非磁性材料５９は除去される。その結果、空隙５８内に第２分離体４１が形成される。こうして第２記録層３６が形成される。
【００３２】
その後、第２記録層３６の表面には保護膜４２が形成される。形成にあたって例えばＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）が用いられる。保護膜４２の表面には潤滑膜４３が塗布される。塗布にあたって例えばディップ法が用いられる。ディップ法では基板３１は例えばパーフルオロポリエーテルを含む溶液に浸される。
【００３３】
以上のような製造方法では、第１磁性連続膜５１および第２磁性連続膜５６の形成時、チャンバ内ではＡｒガスの圧力が調整されればよい。例えば圧力の増大に基づき磁性ドットの異方性磁界Ｈｋは高められる。こうして第１磁性ドット３７および第２磁性ドット３９の異方性磁界Ｈｋは制御される。なお、異方性磁界Ｈｋの調整にあたって第１磁性連続膜５１および第２磁性連続膜５６の間で膜厚が変更されればよい。
【００３４】
その他、裏打ち層３２、非磁性層３３、第１磁性連続膜５１および第２磁性連続膜５６の形成にあたって、前述のスパッタリングに代えて、真空蒸着やイオンプレーティングが実施されてもよい。保護膜４２の形成にあたって、前述のＣＶＤ法に代えて、例えばイオンビーム法やスパッタリング法が実施されてもよい。潤滑膜４３の形成にあたって、前述のディップ法に代えて、スピンコート法が実施されてもよい。
【００３５】
以上のような製造方法に代えて、磁気記録層３４の形成にあたってイオン注入が実施されてもよい。イオン注入に先立って、前述と同様に、基板３１の表面に裏打ち層３２および非磁性層３３が形成される。その後、図１０に示されるように、非磁性層３３の表面には順番に第１磁性連続膜６１および第２磁性連続膜６２が形成される。形成にあたってチャンバ内には所定のターゲットがセットされる。第２磁性連続膜６２の表面には所定のパターンでレジスト膜６３が形成される。レジスト膜６３は前述の第１磁性ドット３７に相当する領域を覆い隠す。
【００３６】
図１１に示されるように、第１磁性連続膜６１および第２磁性連続膜６２にはイオン注入が実施される。イオン注入機では電圧の制御に基づきイオンの到達深度が調整される。到達深度は第１磁性連続膜６１に設定される。その結果、第１磁性連続膜６１ではレジスト膜６３の周囲でアモルファス化される。イオンには例えばＮ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｆ（フッ素）、Ｎｅ（ネオン）、Ａｒ（アルゴン）、Ｂ（ボロン）およびＰ（リン）といったイオンが含まれる。このアモルファス化に応じて第１磁性連続膜６１の磁性は失われる。こうして変質域すなわち第１分離体３８が形成される。レジスト膜６３直下で第１磁性ドット３７が形成される。その後、レジスト膜６３は除去される。
【００３７】
その後、図１２に示されるように、第２磁性連続膜６２の表面には所定のパターンでレジスト膜６４が形成される。レジスト膜６４は前述の第２磁性ドット３９に相当する領域を覆い隠す。イオン注入が実施される。イオンの到達深度は第２磁性連続膜６２に設定される。第２磁性連続膜６２ではレジスト膜６４の周囲でアモルファス化される。このアモルファス化に応じて第２磁性連続膜６２の磁性は失われる。こうして変質域すなわち第２分離体４１が形成される。レジスト膜６４直下で第２磁性ドット３９が形成される。その後、レジスト膜６４は除去される。
【００３８】
図１３は本発明の第２実施形態に係る磁気ディスク１４ａの断面構造を示す。この磁気ディスク１４ａでは第１記録層３５および第２記録層３６の間に中間層７１が挟み込まれる。中間層７１は軟磁性層から構成される。中間層７１と第１記録層３５との間、および、中間層７１と第２記録層３６との間には非磁性層７２が挟み込まれる。非磁性層７２は例えばＲｕ（ルテニウム）膜から形成される。その他、前述の磁気ディスク１４と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。こうした磁気ディスク１４ａでは第１磁性ドット３７および中間層７１や第２磁性ドット３９および中間層７１に基づきいわゆるＥＣＣ（Exchange Coupled Composite）構造が確立される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る磁気記録媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った垂直断面図であり、本発明の第１実施形態に係る磁気記録媒体すなわち磁気ディスクの断面構造を概略的に示す。
【図３】本発明に係る磁気ディスクの表面を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図４】第１磁性連続層の表面に形成されるレジスト膜を概略的に示す垂直断面図である。
【図５】エッチング処理に基づき第１磁性連続膜に形成される空隙を概略的に示す垂直断面図である。
【図６】空隙内に充填される非磁性材料を概略的に示す垂直断面図である。
【図７】第２磁性連続層の表面に形成されるレジスト膜を概略的に示す垂直断面図である。
【図８】エッチング処理に基づき第２磁性連続膜に形成される空隙を概略的に示す垂直断面図である。
【図９】空隙内に充填される非磁性材料を概略的に示す垂直断面図である。
【図１０】第２連続磁性膜の表面に形成されるレジスト膜を概略的に示す垂直断面図である。
【図１１】イオンの注入に基づき第１非磁性体が形成される工程を示す垂直断面図である。
【図１２】イオンの注入に基づき第２非磁性体が形成される工程を示す垂直断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る磁気ディスクの断面構造を概略的に示す。
【符号の説明】
【００４０】
１１ 磁気記録媒体駆動装置（ハードディスク駆動装置）、１４ 磁気記録媒体、２２ ヘッド（浮上ヘッドスライダ）、３１ 基板、３７ 第１磁性ドット、３８ 第１非磁性体、３９ 第２磁性ドット、４１ 第２非磁性体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の表面に沿って広がる第１分離体と、
前記第１分離体の表面に沿って配列されつつ前記第１分離体で個々に分離される第１磁性ドットと、
前記第１分離体の表面に沿って広がる第２分離体と、
前記第２分離体の表面に沿って配列されつつ前記第２分離体で個々に分離され、前記第１磁性ドット同士の間で前記第１分離体上に配置される第２磁性ドットとを備えることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気記録媒体において、前記第１磁性ドットの異方性磁界は前記第２磁性ドットの異方性磁界よりも小さいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気記録媒体において、前記第１磁性ドットの残留磁化は前記第２磁性ドットの残留磁化よりも大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の磁気記録媒体において、前記第１および第２分離体は、イオン注入に基づき形成される変質域であることを特徴とする磁気記憶媒体。
【請求項５】
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体の表面に向き合わせられて、前記磁気記録媒体に対して磁気情報の書き込みおよび読み出しを実施するヘッドとを備え、
前記磁気記録媒体は、基板と、前記基板の表面に沿って広がる第１分離体と、前記第１分離体の表面に沿って配列されつつ前記第１分離体で個々に分離される第１磁性ドットと、前記第１分離体の表面に沿って広がる第２分離体と、前記第２分離体の表面に沿って配列されつつ前記第２分離体で個々に分離され、前記第１磁性ドット同士の間で前記第１分離体上に配置される第２磁性ドットとを備えることを特徴とする磁気記録媒体駆動装置。
【請求項１】
基板と、
前記基板の表面に沿って広がる第１分離体と、
前記第１分離体の表面に沿って配列されつつ前記第１分離体で個々に分離される第１磁性ドットと、
前記第１分離体の表面に沿って広がる第２分離体と、
前記第２分離体の表面に沿って配列されつつ前記第２分離体で個々に分離され、前記第１磁性ドット同士の間で前記第１分離体上に配置される第２磁性ドットとを備えることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気記録媒体において、前記第１磁性ドットの異方性磁界は前記第２磁性ドットの異方性磁界よりも小さいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の磁気記録媒体において、前記第１磁性ドットの残留磁化は前記第２磁性ドットの残留磁化よりも大きいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の磁気記録媒体において、前記第１および第２分離体は、イオン注入に基づき形成される変質域であることを特徴とする磁気記憶媒体。
【請求項５】
磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体の表面に向き合わせられて、前記磁気記録媒体に対して磁気情報の書き込みおよび読み出しを実施するヘッドとを備え、
前記磁気記録媒体は、基板と、前記基板の表面に沿って広がる第１分離体と、前記第１分離体の表面に沿って配列されつつ前記第１分離体で個々に分離される第１磁性ドットと、前記第１分離体の表面に沿って広がる第２分離体と、前記第２分離体の表面に沿って配列されつつ前記第２分離体で個々に分離され、前記第１磁性ドット同士の間で前記第１分離体上に配置される第２磁性ドットとを備えることを特徴とする磁気記録媒体駆動装置。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
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【図７】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２７１２２（Ｐ２０１０−２７１２２Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８５５１９（Ｐ２００８−１８５５１９）
【出願日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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