磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体
【課題】 基体表面の凸状欠陥を低減し、磁気記録層のパターン形成の阻害、およびスタンパの損傷を防ぐことが可能な磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、保護層上に仮潤滑層を成膜する仮潤滑層成膜工程と、仮潤滑層を介して保護層表面を研磨することにより異物を除去する異物除去工程と、仮潤滑層を除去する仮潤滑層除去工程と、保護層上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでその厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、所定のパターンに対応したパターンで磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、を含むことを特徴とする。
【解決手段】 本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、保護層上に仮潤滑層を成膜する仮潤滑層成膜工程と、仮潤滑層を介して保護層表面を研磨することにより異物を除去する異物除去工程と、仮潤滑層を除去する仮潤滑層除去工程と、保護層上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでその厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、所定のパターンに対応したパターンで磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などに搭載される磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤの面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚あたり１６０ＧＢｙｔｅを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには１平方インチあたり２５０ＧＢｉｔを超える情報記録密度を実現することが求められる。
【０００３】
ＨＤＤ等に用いられる磁気ディスクにおいて高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式の磁気ディスク（垂直磁気記録ディスク）が提案されている。従来の面内磁気記録方式は磁気記録層の磁化容易軸が基体面の平面方向に配向されていたが、垂直磁気記録方式は磁化容易軸が基体面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は面内記録方式に比べて、高密度記録時に、より熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。
【０００４】
さらに記録密度および熱揺らぎ耐性を向上させた技術として、記録用の磁性トラックの間に非磁性トラックを平行させるようにパターニングして隣接した記録トラックの干渉を防ぐディスクリートトラックメディアや、任意のパターンを人工的に規則正しく並べたビットパターンメディアと呼ばれる磁気記録媒体が提案されている。
【０００５】
上述したディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアといったパターンドメディアは、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的にイオンを注入することにより、非磁性化もしくは非晶質化することにより磁気的に分離した磁性パターンを形成する技術（例えば特許文献１）や、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的に当該磁気記録層をミリングすることにより凹凸を形成し、物理的に磁気記録層を分離させ、磁性パターンを形成する技術（例えば特許文献２）が提案されている。
【０００６】
具体的には、まず、磁気記録層の上にレジストを成膜し所望する凹凸パターンが形成されたスタンパをインプリントしてレジストに凹凸パターンを転写したり、磁気記録層の上にフォトレジストを成膜しフォトリソグラフィ技術により所望する凹凸パターンをフォトレジストに形成したりする。そして、形成された凹部を介して、磁気記録層にイオンを注入したり、凹部の表面に露出した磁気記録層をエッチングによってミリングしたりすることにより、磁気記録層を分離する。
【特許文献１】特開２００７−２２６８６２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５７３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述したパターンドメディア（以下、磁気記録媒体と称する）における磁気記録層のパターン形成の阻害、すなわち磁気的欠陥を検査したところ、基体表面上に物理的な凹状欠陥や凸状欠陥が存在する部分のみならず、物理的な凹状欠陥や凸状欠陥がない部分においても磁気的欠陥が存在した。
【０００８】
そして、上記の磁気的欠陥について更に精査した結果、かかる磁気的欠陥は基体表面に存在する凸状欠陥に起因していることがわかった。すなわち、レジスト層成膜処理等のパターン形成処理を行う前に基体上に成膜された層に異物が混入し、異物により基体表面に凸状欠陥が生じる。かかる凸状欠陥の高さは１００ｎｍ〜１０μｍ程度である。したがって、このような凸状欠陥が基体上に存在する状態でスタンパを用いてパターン形成を行うと、凸状欠陥部分（異物が存在する部分）だけでなく、その周辺部分においても磁気記録層のパターン形成の阻害が生じてしまうことが判明した。
【０００９】
また磁気記録層のパターニングに用いるスタンパが上記の異物との接触により損傷してしまうことも明らかになった。このため、高価なスタンパを頻繁に交換しなければならず、コストの増大を招いていた。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑み、異物を除去し、基体表面の凸状欠陥を低減することで、異物による磁気記録層のパターン形成の阻害、およびパターン形成に用いられるスタンパの損傷を防ぐことが可能な磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体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】
【００１１】
発明者が上記課題について鋭意検討した結果、基体表面上に異物に起因する凸状欠陥が存在する状態でパターン形成処理を行うことで、凸状欠陥部分だけでなくその周辺においても磁気記録層のパターン形成の阻害（磁気的欠陥）、およびスタンパの損傷が生じていることに着目した。そして、かかる異物を磁気記録層のパターン形成処理前に除去することが、磁気記録層の正確なパターン形成、およびスタンパの損傷防止に効果的であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の代表的な構成は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、保護層の上に仮潤滑層を成膜する仮潤滑層成膜工程と、仮潤滑層を介して保護層表面を研磨することにより異物を除去する異物除去工程と、仮潤滑層を除去する仮潤滑層除去工程と、保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでレジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、所定のパターンに対応したパターンで磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
基体上の異物の除去には研磨処理が有効であることは従来からも明らかになっていた。しかし、基体上に存在する異物を除去するために保護層上を直に研磨すると、保護層と研磨に用いる研磨部材との摩擦力が大きすぎるため、異物を除去するだけでなく、異物が存在しない保護層にまでも傷が生じてしまう。したがって、上記構成の如く、保護層上に仮潤滑層を成膜することで、保護層と研磨部材による摩擦の発生を防ぐことができる。これにより、かかる摩擦による損傷を生じることなく異物を除去し、異物による磁気記録層のパターン形成の阻害を回避することが可能となる。
【００１４】
ただし、仮潤滑層は表面エネルギーが小さいため、保護層上に仮潤滑層が存在したままであると、後述するレジスト層成膜工程において成膜不良が生じてしまう。したがって、上記構成によれば、異物除去工程後に保護層上に残留する仮潤滑層を除去することで、レジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防止することが可能となる。
【００１５】
上記の異物除去工程における研磨は、フローティングテープポリッシング処理またはヘッドバーニッシュ処理であるとよい。これにより、異物を容易に除去し、磁気記録層のパターン形成前の基体表面の凸状欠陥を低減することができる。その結果、基体表面の平滑度および平坦度を向上し、且つ異物による磁気記録層のパターン形成の阻害を防止することが可能となる。
【００１６】
上記の仮潤滑層除去工程における仮潤滑層の除去は、酸性溶液、アルカリ性溶液、ドライエッチングからなる群から選択されたいずれか１または複数を用いて行われるとよい。これにより、保護層上に成膜した仮潤滑層を容易に除去し、レジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防止することができる。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の他の代表的な構成は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、保護層を成膜した基体を洗浄する後洗浄工程と、保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでレジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、所定のパターンに対応したパターンで磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、を含み、後洗浄工程においてスクラブ洗浄することにより異物を除去することを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、従来から行われている成膜工程後の後洗浄工程において、洗浄用のスクラブパッド等によるスクラブ洗浄を行うことで、異物を除去することが可能となる。したがって、工程数の増加を最小限としつつ異物を除去し、異物による磁気記録層のパターン形成の阻害を防止することができる。
【００１９】
上記の磁気分離工程は、レジスト層を介在させた状態で磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程を含むとよい。
【００２０】
上記の磁気分離工程は、磁気記録層をエッチングすることにより磁気記録層を所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、磁気記録層の凹部に非磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、を含むとよい。
【００２１】
上記構成によれば、異物が除去され、凸状欠陥が低減された保護層上からパターニング工程を行うため、磁気記録層のパターン形成が為されない部分は、除去された異物が存在した部分だけとなる。したがって、異物が存在する周辺部分の磁気記録層のパターン形成の阻害を防止できるため、異物を除去しない場合と比較すると、より磁気記録層のパターン形成が為された磁気記録媒体を製造することが可能となる。
【００２２】
上記の磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層であるとよい。磁気記録層にディスクリートパターンを形成する場合、磁気記録層がグラニュラー構造であると、ＳＮＲが向上する。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、異物を除去することで生じた凹状欠陥は、磁気力顕微鏡を用いて観測される形状と、原子間力顕微鏡を用いて観測される形状とが、略一致することを特徴とする。
【００２４】
従来の製造方法を用いて磁気記録媒体を製造すると、基体上に異物が存在したままであるため、かかる異物が凸状欠陥を形成する。これにより、磁気記録層のパターニングの際、異物が存在する部分の周辺部分においても磁気記録層のパターン形成が阻害されてしまう。
【００２５】
その結果、磁気記録媒体の凸状欠陥およびその周辺部分を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope）を用いて観測すると、異物が存在する部分（凸状欠陥）が、欠陥の形状として観測される。更に、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ：Magnetic Force Microscope）を用いて観測すると、異物が存在する部分（凸状欠陥）およびその周辺部分が欠陥の形状として観測される。したがって、従来の製造方法で製造した磁気記録媒体には、原子間力顕微鏡を用いて観測される形状と、磁気力顕微鏡を用いて観測される形状とが異なる欠陥（凸状欠陥）が存在する。
【００２６】
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法では、異物を除去することにより、磁気記録媒体の記録面上の凸状欠陥を低減する。このとき、かかる異物を除去することにより、保護層において異物が存在した部分（凸状欠陥）は凹状欠陥となる。したがって、磁気記録層のパターニングにおいて、凹状欠陥の周辺部分の磁気記録層はパターン形成が為され、パターン形成の阻害が生じるのは凹状欠陥が存在する部分のみとなるため、パターン形成の阻害を低減することが可能となる。
【００２７】
上述した如く、凹状欠陥の周辺部分の磁気記録層はパターン形成の阻害が生じないため、かかる凹状欠陥およびその周辺部分を原子間力顕微鏡および磁気力顕微鏡を用いて観測した場合、そのいずれにおいても凹状欠陥の形状が欠陥の形状として観測され、両観測結果は略一致する。したがって、磁気力顕微鏡を用いて観測される凹状欠陥の形状と、原子間力顕微鏡を用いて観測される凹状欠陥の形状とが略一致する磁気記録媒体は、異物の除去が施され、磁気記録層のパターン形成の阻害が低減された磁気記録媒体であることがわかる。
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の他の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、異物を除去することで生じた凹状欠陥の上に潤滑層が存在することを特徴とする。
【００２９】
従来の磁気記録媒体の製造方法では、磁気記録媒体を構成するすべての層を基体上に成膜した後に、当該磁気記録媒体の記録面上に存在する凸状欠陥を研磨により除去していた。このため、凸状欠陥を形成していた保護層の異物がかかる研磨により除去されると、異物が存在する部分の上に成膜していた潤滑層が異物と共に除去されていた。したがって、従来の磁気記録媒体には、潤滑層が剥離した部分が存在していた。
【００３０】
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法では、磁気記録媒体を構成する層のうち保護層までを成膜した後に基体上に存在する異物の除去を行い、かかる除去後に潤滑層の成膜を行う。このため、潤滑層の成膜前に異物（凸状欠陥）が除去されるので、すべての層を基体上に成膜した後に行う、異物の除去のための研磨を省略することも可能となる。また上記説明した如く、異物を除去することで凸状欠陥は凹状欠陥となるため、すべての層を成膜後に研磨を行ったとしても潤滑層の剥離は生じず、凹状欠陥の上には潤滑層が存在することとなる。したがって、凹状欠陥の上に潤滑層が存在する磁気記録媒体は、異物の除去が施され、研磨による潤滑層の剥離が低減された磁気記録媒体であることがわかる。
【００３１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の他の代表的な構成は、上記の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【００３２】
上述した磁気記録媒体の製造方法の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該磁気記録媒体にも適用可能である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法は、磁気記録層のパターン形成を行う前に異物を除去することで、基体表面の凸状欠陥を低減できるため、異物による磁気記録層のパターン形成の阻害、およびパターン形成に用いられるスタンパの損傷を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３５】
（第１実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる磁気記録媒体としてのディスクリート型垂直磁気記録媒体１００（以下、単に垂直磁気記録媒体１００と称する。）の構成を説明する図である。図１に示す垂直磁気記録媒体１００は、基体としてのディスク基体１１０、付着層１１２、第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃ、前下地層１１６、第１下地層１１８ａ、第２下地層１１８ｂ、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂ、連続層１２４、保護層１２６、潤滑層１２８で構成されている。なお第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃは、あわせて軟磁性層１１４を構成する。第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂはあわせて下地層１１８を構成する。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとはあわせて磁気記録層１２２を構成する。
【００３６】
以下に説明するように、本実施形態に示す垂直磁気記録媒体１００は、磁気記録層１２２に複数の種類の酸化物（以下、「複合酸化物」という。）を含有させることにより、非磁性の粒界に複合酸化物を偏析させている。
【００３７】
[基体成型工程]
ディスク基体１１０は、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体１１０を得ることができる。
【００３８】
[成膜工程]
上述した基体成型工程で得られたディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２、軟磁性層１１４、前下地層１１６、下地層１１８、非磁性グラニュラー層１２０、磁気記録層１２２(磁気記録層成膜工程)、連続層１２４を順次成膜し、保護層１２６(保護層成膜工程)はＣＶＤ法により成膜することができる。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。以下、各層の構成および第１実施形態の特徴である仮潤滑層成膜工程、異物除去工程、仮潤滑層除去工程、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気分離工程、除去工程を含む磁気トラックパターン形成工程について説明する。
【００３９】
付着層１１２は非晶質であって、ディスク基体１１０に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層１１４とディスク基体１１０との剥離強度を高める機能を備えている。付着層１１２は、ディスク基体１１０がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファスの合金膜とすることが好ましい。付着層１１２としては、例えばＣｒＴｉ系非晶質層を選択することができる。
【００４０】
軟磁性層１１４は、垂直磁気記録方式において記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一時的に磁路を形成する層である。軟磁性層１１４は第１軟磁性層１１４ａと第２軟磁性層１１４ｃの間に非磁性のスペーサ層１１４ｂを介在させることによって、ＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成することができる。これにより軟磁性層１１４の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層１１４から生じるノイズを低減することができる。第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成としては、ＣｏＴａＺｒなどのコバルト系合金、ＣｏＣｒＦｅＢなどのＣｏ−Ｆｅ系合金、［Ｎｉ−Ｆｅ／Ｓｎ］ｎ多層構造のようなＮｉ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。
【００４１】
前下地層１１６は非磁性の合金層であり、軟磁性層１１４を防護する作用と、この上に成膜される下地層１１８に含まれる六方細密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能を備える。前下地層１１６は面心立方構造（ｆｃｃ構造）の（１１１）面がディスク基体１１０の主表面と平行となっていることが好ましい。前下地層１１６の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばｆｃｃ構造としてはＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。
【００４２】
下地層１１８はｈｃｐ構造であって、磁気記録層１２２のＣｏのｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させる作用を有している。したがって、下地層１１８の結晶配向性が高いほど、すなわち下地層１１８の結晶の（０００１）面がディスク基体１１０の主表面と平行になっているほど、磁気記録層１２２の配向性を向上させることができる。下地層１１８の材質としてはＲｕが代表的であるが、その他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、また結晶の格子間隔がＣｏと近いため、Ｃｏを主成分とする磁気記録層１２２を良好に配向させることができる。
【００４３】
下地層１１８をＲｕとした場合において、スパッタ時のガス圧を変更することによりＲｕからなる２層構造とすることができる。具体的には、上層側の第２下地層１１８ｂを形成する際に、下層側の第１下地層１１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くする。ガス圧を高くするとスパッタリングされるＲｕイオンの自由移動距離が短くなるため、成膜速度が遅くなり、結晶分離性を改善することができる。また高圧にすることにより、結晶格子の大きさが小さくなる。Ｒｕの結晶格子の大きさはＣｏの結晶格子よりも大きいため、Ｒｕの結晶格子を小さくすればＣｏのそれに近づき、Ｃｏのグラニュラー層の結晶配向性をさらに向上させることができる。
【００４４】
非磁性グラニュラー層１２０は非磁性のグラニュラー層である。下地層１１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性のグラニュラー層を形成し、この上に第１磁気記録層１２２ａのグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期成長の段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。非磁性グラニュラー層１２０の組成は、Ｃｏ系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、柱状のグラニュラー構造とすることができる。特にＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＲｕ−ＳｉＯ２を好適に用いることができ、さらにＲｕに代えてＲｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）も利用することができる。また非磁性物質とは、磁性粒（磁性グレイン）間の交換相互作用が抑制、または、遮断されるように、磁性粒の周囲に粒界部を形成しうる物質であって、コバルト（Ｃｏ）と固溶しない非磁性物質であればよい。例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）を例示できる。
【００４５】
磁気記録層１２２は、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金から選択される硬磁性体の磁性粒の周囲に非磁性物質を偏析させて粒界を形成した柱状のグラニュラー構造を有した強磁性層である。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層１２０を設けることにより、そのグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長することができる。本実施形態では組成および膜厚の異なる第１磁気記録層１２２ａと、第２磁気記録層１２２ｂとから構成されている。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂは、いずれも非磁性物質としてはＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物や、ＢＮ等の窒化物、Ｂ４Ｃ３等の炭化物を好適に用いることができる。本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００は、ディスクリート型であるため、磁気記録層１２２がグラニュラー構造をとる構成により、ＳＮＲを向上させることが可能となる。
【００４６】
連続層１２４はグラニュラー構造を有する磁気記録層１２２の上に、面内方向に磁気的に連続した層である。連続層１２４を設けることにより磁気記録層１２２の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、逆磁区核形成磁界Ｈｎの向上、耐熱揺らぎ特性の改善、オーバーライト特性の改善を図ることができる。本実施形態において、垂直磁気記録媒体１００は、ディスクリート型であるため連続層１２４を備える構成をとっているが、ビットパターン型磁気記録媒体である場合には、連続層１２４を備えなくともよい。
【００４７】
保護層１２６は、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜して形成することができる。保護層１２６は、磁気ヘッドの衝撃から磁気記録層１２２を防護するための保護層である。一般にＣＶＤ法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に磁気記録層１２２を防護することができる。
【００４８】
［磁気トラックパターン形成工程］
次に、本実施形態の磁気記録層１２２に磁気的に分離した記録領域としてのトラック部およびサーボ情報を記憶するサーボパターン部を形成する磁気トラックパターン形成工程について詳述する。ここで、磁気トラックパターン形成工程は、上記磁気記録層成膜工程の直後に行ってもよいが、連続層成膜工程および保護層成膜工程の後に行ってもよい。なお、ここでは理解を容易にするために、特に記載がない場合は、トラック部およびサーボパターン部をあわせて磁気トラック部と称する。
【００４９】
本実施形態で磁気トラックパターン形成工程は、保護層成膜工程を行った後に行う。これにより、磁気トラックパターン形成工程を行った後に保護層１２６を成膜する必要がなくなり、製造工程が簡便になることで、生産性の向上および垂直磁気記録媒体１００の製造工程における汚染の低減を図ることができる。
【００５０】
図２は、第１実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について説明するための説明図である。図２において、理解を容易にするために磁気記録層１２２よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。磁気トラックパターン形成工程は、仮潤滑層成膜工程、異物除去工程、仮潤滑層除去工程、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気分離工程、除去工程を含んで構成される。なお、第１実施形態では、磁気分離工程をイオン注入工程とする。以下、磁気トラックパターン形成工程における各工程について説明する。
【００５１】
＜仮潤滑層成膜工程＞
図２（ａ）に示すように、成膜した保護層１２６の上に、ディップコート法により仮潤滑層１３０を成膜する。このように、ディスク基体１１０上に異物１４０が存在する場合、仮潤滑層１３０を成膜すると、異物１４０で隆起している保護層１２６の上に、仮潤滑層１３０が成膜される。
【００５２】
本実施形態では、仮潤滑層１３０として、後述する潤滑層１２８と同様にＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）を用いたが、これに限定されるものではない。この仮潤滑層１３０の作用により、後述する異物除去工程における研磨時の保護層１２６と研磨部材による摩擦の発生を防ぐことが可能となる。
【００５３】
なお図２において、異物１４０は磁気記録層１２２から保護層１２６に存在しているが、これに限定されるものではなく、磁気記録層１２２よりもディスク基体１１０側の層や保護層１２６上に存在する場合も想定される。かかる場合においても、以下に述べる工程を適用することが可能である。
【００５４】
＜異物除去工程＞
図２（ｂ）に示すように、異物１４０を研磨により除去する。かかる研磨は、フローティングテープポリッシング処理またはヘッドバーニッシュ処理を好適に用いることができる。これにより、異物１４０とともに仮潤滑層１３０、保護層１２６も削られ、保護層１２６の除去跡は凹欠陥となるが、異物１４０を容易に除去することで、かかる異物１４０により磁気記録層１２２のパターン形成の阻害が拡大することを防止可能となる。
【００５５】
図３は、パターン形成の阻害を説明する説明図である。なお、図３においても、磁気記録層１２２よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。仮に、垂直磁気記録媒体１００の製造において異物１４０の除去を行わないとすると、後述するレジスト層成膜工程において、図３（ａ）に示すように、異物１４０が存在する部分が隆起した状態でレジスト層１３２が成膜する。
【００５６】
そして、パターニング工程において、図３（ｂ）に示すようにレジスト層１３２にスタンパ１３４を押し当てると、図３（ｃ）に示すように、スタンパ１３４が撓んだ状態となる。このような状態でパターニングを行うと、図３（ｄ）に示すように、スタンパ１３４の凸部分が異物１４０に接触して変形してしまう。その結果、図３（ｅ）に示すように、レジスト層１３２において、異物１４０が存在する部分だけでなく、その周辺部分にもスタンパ１３４の凹凸パターンの正確な転写が行われない。
【００５７】
このように正確なパターニングが行われないと、その後の磁気分離工程における磁気記録層１２２のパターン形成（磁気的な分離）が阻害され、磁性トラックパターンも正確に形成されない。したがって、磁気記録層１２２のパターン形成が阻害される面積が大きくなり、製造後の垂直磁気記録媒体１００の品質が低下する。
【００５８】
また、図３（ｅ）に示すようにスタンパ１３４が損傷する。損傷したスタンパ１３４は使用できなくなるため、スタンパ１３４の交換が必要となり、コストの増大を招くこととなる。
【００５９】
一方、本実施形態の如く、パターニングの前に異物１４０の除去を行えば、スタンパ１３４の損傷を防いでコストの増大を防ぐだけでなく、磁気記録層１２２のパターニングも正確に実行可能となり、高品質な垂直磁気記録媒体１００を製造することができる。
【００６０】
＜仮潤滑層除去工程＞
図２（ｃ）に示すように、保護層１２６上の仮潤滑層１３０を除去する。本実施形態においては、紫外線照射およびオゾン処理を用いて仮潤滑層１３０の除去を行ったが、これに限定されるものではなく、かかる除去には、酸性溶液、アルカリ性溶液、ドライエッチングからなる群から選択されたいずれか１または複数を好適に用いることができる。これにより、保護層１２６上に成膜した仮潤滑層１３０を容易に除去し、後述するレジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防ぐことが可能となる。
【００６１】
＜レジスト層成膜工程＞
図２（ｄ）に示すように、仮潤滑層１３０を除去した後の保護層１２６の上に、スピンコート法を用いてレジスト層１３２を成膜する。本実施形態では、レジスト層１３２としてシリカを主成分とするＳＯＧ（Spin-On-Glass）を成膜しているが、一般的なノボラック系のフォトレジストを利用することも可能である。
【００６２】
＜パターニング工程＞
図２（ｅ）に示すように、レジスト層１３２にスタンパ１３４を押し当てることによって、磁性トラックパターンを転写する（インプリント法）。スタンパ１３４には転写しようとする記録領域としてのトラック部と、プリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等のサーボ情報を記憶するためのサーボパターン部と、トラック部とサーボパターン部を離隔するブロック部と、のそれぞれのパターンに対応する凹凸パターンを有する。
【００６３】
スタンパ１３４によってレジスト層１３２に磁性トラックパターンを転写した後、スタンパ１３４をレジスト層１３２から取り除くことにより、図２（ｆ）に示すようにレジスト層１３２に凹凸パターンが形成される。
【００６４】
また、本実施形態において、スタンパ１３４の表面にはフッ素系剥離剤を塗布している。これにより、レジスト層１３２から良好にスタンパ１３４を剥離することが可能となる。
【００６５】
なお本実施形態においてパターニング工程は、スタンパ１３４を用いたインプリント法を利用しているが、フォトリソグラフィ法も好適に利用することができる。ただし、フォトリソグラフィ法を利用する場合には、上記レジスト層成膜工程においては、フォトレジストをレジスト層１３２として成膜し、成膜したフォトレジストをマスクを用いて露光・現像し、磁気トラック部としての所定のパターンを転写する。
【００６６】
＜イオン注入工程＞
図２（ｇ）に示すように、パターニング工程で所定のパターンにパターニングされたレジスト層１３２の凹部から、保護層１２６を介して、磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。これにより、磁気記録層１２２におけるイオンが注入された部分の結晶を非晶質化することができ、レジスト層１３２の凸部の下にある部分を磁気的に分離することが可能となる。
【００６７】
上記の注入するイオンとしては、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ，Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２からなる群から選択されたいずれか１または複数のイオンを用いることができる。
【００６８】
また、本実施形態にかかるイオン注入工程において、イオンを注入するエネルギー量は約２５ｋｅＶである。イオンを注入するエネルギー量が５０ｋｅＶ以上であると、磁気記録層１２２の非磁性化や非晶質化が促進されすぎてしまい、磁気トラック部まで非磁性化し、オーバーライト（Over Write）特性が低下するからである。
【００６９】
＜除去工程＞
図２（ｈ）に示すように、レジスト層１３２をフッ素系ガスを用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching：反応性イオンエッチング）により除去する。本実施形態において、エッチングガスにＳＦ６を用いているが、これに限定されず、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６からなる群から選択されたいずれか１種または複数の混合ガスも好適に利用することができる。
【００７０】
なお上記の除去工程では、レジスト１３２層をエッチングする際にその下の層である保護層１２６も共に剥離される可能性がある。したがって、本実施形態においては行っていないが、かかる除去工程の後に再度保護層１２６を成膜する工程を行ってもよい。これにより、レジスト層１３２の除去と共に保護層１２６の剥離が生じたとしても、その剥離した部分にも再度保護層１２６が成膜され、垂直磁気記録媒体１００を磁気ヘッドによる衝撃からより確実に防護することが可能となる。
【００７１】
本実施形態では、レジスト層１３２としてＳＯＧを用いているため、フッ素系ガスを用いて、エッチングを行っているが、レジスト層１３２の材質によってガスの種類を適宜変更することはいうまでもない。例えば、レジスト層１３２としてノボラック系フォトレジストを用いた場合、酸素ガスを用いたＲＩＥが好適である。
【００７２】
また、本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【００７３】
（潤滑層成膜工程）
潤滑層１２８として、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜することができる。ＰＦＰＥは長い鎖状の分子構造を有し、保護層１２６表面のＮ原子と高い親和性をもって結合する。この潤滑層１２８の作用により、垂直磁気記録媒体１００の表面に磁気ヘッドが接触しても、保護層１２６の損傷や欠損を防止することができる。
【００７４】
上述した如く、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の製造方法では、保護層１２６上に仮潤滑層１３０を成膜し、研磨時の保護層１２６における摩擦の発生を防ぐことができる。したがって、保護層１２６を損傷することなく異物１４０を除去し、異物１４０（凸状欠陥）によるレジスト層１３２のパターン形成の阻害を防止することで、磁気記録層１２２のパターン形成の阻害を低減することが可能となる。また、異物除去工程後に仮潤滑層１３０を除去することで、レジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防止することができる。
【００７５】
［評価］
以下、実施例および比較例を用いて、本発明の有効性について説明する。なお、以下の説明では、実施例として、第１実施形態にかかる製造方法を用いて製造した垂直磁気記録媒体１００を、比較例として、従来の製造方法、すなわち、仮潤滑層成膜工程、異物除去工程、および仮潤滑層除去工程を行わずに製造した垂直磁気記録媒体を例に挙げる。
【００７６】
図４は、第１実施形態にかかる実施例（図４（ａ）（ｂ））および比較例（図４（ｃ）（ｄ））の記録面の１．４μｍ角を、原子間力顕微鏡および磁気力顕微鏡でそれぞれ観測した図である。なお、実施例および比較例は共に２４０ｎｍピッチのＬ／Ｓ（Line and Space）パターンの垂直磁気記録媒体である。
【００７７】
原子間力顕微鏡で観測した図４（ａ）および（ｃ）によれば、記録面の凹凸形状が観測可能である。図４（ａ）および（ｃ）の黒色の濃淡は記録面における凹凸を表しており、色が濃いほどに記録面は凹であり、色が薄いほどに記録面は凸である。磁気力顕微鏡で観測した図４（ｂ）および（ｄ）によれば、単なる凹凸形状からは観測できない、記録面の磁性の有無を観測可能である。図４（ｂ）および（ｄ）の白色および黒色は記録面における磁性の有無を表しており、白色部分は磁性を有する領域であり、黒色部分は磁性を有さない、すなわち非磁性の領域である。
【００７８】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、実施例においては、原子間力顕微鏡を用いて観測した凹欠陥の形状と、磁気力顕微鏡を用いて観測した磁気的な欠陥（非磁性の領域）の形状が略一致している。このことから、実施例における欠陥部分は、形状が凹状となり、磁気的にも欠損が生じているが、欠陥部分周辺では、Ｌ／Ｓパターンが正しく形成されていて、磁気的な欠損が生じていないことがわかる。
【００７９】
一方、図４（ｃ）および図４（ｄ）に示すように、比較例においては、原子間力顕微鏡を用いて観測した凹欠陥の形状よりも磁気力顕微鏡を用いて観測した磁気的な欠陥の形状の方が大きい。このことから、比較例では、凹状となっている欠陥部分だけではなく、その周辺においても磁気的な欠損（非磁性の領域）が生じていることがわかる。
【００８０】
以上の結果から、実施例の如く、垂直磁気記録媒体の製造工程において異物の除去を行うことで、欠陥の周辺部分における磁気的な欠損の発生、すなわち磁気記録層１２２のパターン形成の阻害を低減することが可能であることがわかる。
【００８１】
（第２実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法について説明するための説明図である。第２実施形態にかかる磁気記録媒体としてのディスクリート型垂直磁気記録媒体（垂直磁気記録媒体）の各層の構成および成膜工程は、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００と同一であるため、説明を省略する。なお、図５において、理解を容易にするために非磁性グラニュラー層１２０よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。
【００８２】
[後洗浄工程]
先に述べた第１実施形態と同様に、基体成型工程で得られたディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２から連続層１２４をまでを成膜し、保護層１２６(保護層成膜工程)をＣＶＤ法により成膜し、成膜後のディスク基体１１０の後洗浄を行う。
【００８３】
通常、後洗浄工程では、成膜後のディスク基体１１０を、水またはＩＰＡ等の有機溶剤が貯留された洗浄槽に浸漬する浸漬洗浄と、超音波による超音波洗浄が行われる。第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法では、通常の後洗浄工程における上述の洗浄に加えてスクラブ洗浄を行い、図５（ａ）に示す異物１４０を、図５（ｂ）に示すように除去する。
【００８４】
かかるスクラブ洗浄では、洗浄用のスクラブパッドを好適に用いることができ、水または洗浄液をディスク基体１１０に供給しながら洗浄することが好ましい。これにより、工程数の増加を最小限としつつ、ディスク基体１１０に存在する異物１４０を除去することが可能となり、異物１４０が形成する凸状欠陥による磁気記録層１２２のパターン形成の阻害を防止することができる。
【００８５】
[磁気トラックパターン形成工程]
次に、第２実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について詳述する。第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法では、後洗浄工程を行った後に、磁気トラックパターン形成工程を行う。かかる磁気トラックパターン形成工程は、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気分離工程、除去工程、最終保護層成膜工程、平坦化工程を含んで構成される。第２実施形態では、磁気分離工程を磁気記録層エッチング工程、充填層成膜工程、保護層再成膜工程とする。以下、第１実施形態と同様の工程については重複説明を避け、磁気記録層エッチング工程、充填層成膜工程、保護層再成膜工程、除去工程、最終保護層成膜工程、平坦化工程について説明する。
【００８６】
＜磁気記録層エッチング工程＞
第１実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程と同様に、レジスト層成膜工程およびパターニング工程を行い（図２（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）参照）、かかるパターニング工程で所定のパターンにパターニングされたレジスト層１３２（図２（ｆ）参照）の凹部から、図５（ｃ）に示すように、保護層１２６および磁気記録層１２２をイオンミリングし、磁気記録層１２２をパターニング工程で転写された所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する。
【００８７】
保護層１２６は、酸素を用いたＲＩＥにより除去する(酸素アッシング)。本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【００８８】
磁気記録層１２２は、Ａｒを用いたＩＢＥ（Ion Beam Etching：イオンビームエッチング）によりイオンミリングを行い除去する。本実施形態において、ＩＢＥのプラズマ源は、ＥＣＲプラズマを利用しているが、これに限定されず、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。ＥＣＲイオンガンを用いたイオンミリングでは、静止対向型（イオン入射角９０°）でエッチングすることで、磁気記録層１２２に形成される凹部、凸部にテーパを設けず加工することが可能となる。
【００８９】
本実施形態にかかる磁気記録層エッチング工程において、マイクロ波パワー８００Ｗ、加速電圧４００から５００Ｖ、イオン入射角度は３０°から７０°まで変化させて磁気記録層１２２をエッチングする。
【００９０】
上記イオンミリングを行うことにより、パターニング工程で転写された凹部の下の部分に存在する保護層１２６および磁気記録層１２２を除去することができ、凸部の下の部分に存在する磁気記録層１２２は、残存させることが可能となる。これにより、磁気トラック部としての凸部を凹部を介して物理的に分離させることができる。
【００９１】
また、本実施形態において磁気記録層１２２は、磁気記録層１２２の直下の層である非磁性グラニュラー層１２０の表面が出現するまで、イオンミリングを行う。これにより、磁気記録層１２２の磁気トラック部としての凸部を確実に分離させることができる。
【００９２】
＜充填層成膜工程＞
図５（ｄ）に示すように、磁気記録層エッチング工程で形成された凹部１３６に、図５(ｅ)に示すように、非磁性の充填層１３８(図５中黒色で示す)を保護層１２６（図５（ｄ）以降、斜線で示す）の底面の高さ（連続層１２４の高さ）と略等しい高さとなるように成膜する。
【００９３】
本実施形態において、ＳｉＯ２、ＳｉＯＣ、ＴｉＯ２、Ｃを充填層１３８として利用することができる。充填層１３８は、バイアスをかけないスパッタ法で成膜する。ここで、基体にバイアスをかけながらスパッタを行うバイアススパッタ法を利用すると、凹部１３６に容易に充填層１３８を成膜することができるが、バイアス電圧をかけることによる基体の温度上昇およびこれに伴う基体の溶解が生じたり、スパッタダストが生じることによる基体表面の平坦化への妨げが発生したりするため、バイアスをかけないスパッタ法が好適である。
【００９４】
凹部１３６に非磁性の充填層１３８を成膜して、凹部１３６を埋める構成により、磁気トラック部としての凸部の鉛直方向の側面の酸化を防止することが可能となる。また、凸部と凹部の表面を略平坦にすることが可能となる。
【００９５】
なお、本実施形態はディスクリート型であるため、連続層１２４が凹部１３６によって分断されても、トラック方向に連続していることになる。このため連続層１２４はトラック方向に隣接する磁性粒子に亘って磁気的に連続することとなり、連続層１２４としての役割を発揮することができる。これに対しビットパターン型である場合には、記録ビット単位で連続層１２４も分断されてしまう。このため、ビットパターン型である場合には、連続層１２４を設けなくてもよい。さらには、充填層成膜工程において充填層１３８の高さを磁気記録層１２２の高さと略等しく成膜し、その後に、隣接する凸部にある連続層１２４を接続するように、凹部１３６に連続層１２４を再成膜してもよい（連続層再成膜工程）。再成膜する連続層１２４の膜厚は、当然に凸部にある連続層１２４の膜厚と略等しくすることが好ましい。
【００９６】
＜保護層再成膜工程＞
充填層成膜工程において磁気記録層１２２の凹部１３６に充填層１３８を成膜した後、図５（ｆ）に示すように、凹部１３６の充填層１３８の上にさらに保護層１２６を成膜する。保護層再成膜工程における成膜方法は、保護層成膜工程の成膜方法を適用することができる。ここで、凹部１３６に成膜される保護層１２６は、成膜工程において成膜した保護層１２６、すなわち既にディスク基体１１０上（連続層１２４）に存在する保護層１２６の表面と略等しくなる膜厚で成膜される。
【００９７】
上記説明したように、磁気記録層エッチング工程において、保護層１２６ごと磁気記録層１２２をイオンミリングすることにより凹部１３６を形成している。したがって、保護層再成膜工程を行わない場合には、後述する除去工程においてレジスト層１３２を除去する際に、凸部の表面には保護層１２６が、凹部１３６の表面には充填層１３８が存在することとなる。しかし、本実施形態の如く保護層再成膜工程を含むことにより、凹部１３６の表面にも保護層１２６を成膜することが可能となる。
【００９８】
＜除去工程＞
図５（ｇ）に示すように、レジスト層１３２をフッ素系ガスを用いたＲＩＥにより除去する。本実施形態において、エッチングガスにＳＦ６を用いているが、これに限定されず、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６からなる群から選択されたいずれか１種または複数の混合ガスも好適に利用することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、レジスト層１３２としてＳＯＧを用いているため、フッ素系ガスを用いてエッチングを行っているが、レジスト層１３２の材質によってガスの種類を適宜変更することはいうまでもない。
【０１００】
また、本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【０１０１】
＜最終保護層成膜工程＞
図５（ｈ）に示すように、除去工程のあと、さらに保護層１２６を表面に成膜する。これにより、保護層１２６をより均一に成膜することが可能となる。また、膜硬度をさらに向上させることができる。最終保護層成膜工程における成膜方法は、保護層成膜工程および保護層再成膜工程と同様の成膜方法を適用することが可能である。
【０１０２】
＜平坦化工程＞
最終保護層成膜工程で成膜された保護層１２６の表面を、酸素を用いたＲＩＥにより平坦化する(酸素アッシング)。ＲＩＥによって突出した部分から優先的にエッチングされるため、その表面を全体的に平坦にすることができる。本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。かかる平坦化工程を含む構成により、平坦度をさらに向上させ、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害をさらに低減させることが可能となる。
【０１０３】
上述した如く、第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の製造方法では、従来から行われている成膜工程後の後洗浄工程において、洗浄用のスクラブパッド等によるスクラブ洗浄を行い、異物１４０を除去する。これにより、工程数の増加を最小限に抑え、効率的に異物１４０を除去し、かかる異物１４０による磁気記録層１２２のパターン形成の阻害を防止することができる。
【０１０４】
また、第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の製造方法は、保護層再成膜工程および最終保護層成膜工程を含み、磁気記録層１２２のパターン形成を行った後に再度保護層１２６の成膜を行う。したがって、異物１４０を除去することにより凸状から凹状となった保護層１２６の欠陥を、再度成膜する保護層１２６により低減し、垂直磁気記録媒体１００の記録面の平滑度および平坦度の向上を図ることができる。
【０１０５】
［評価］
以下、実施例および比較例を用いて、本発明の有効性について説明する。なお、以下の説明では、実施例として、第２実施形態にかかる製造方法を用いて製造した垂直磁気記録媒体１００を、比較例として、従来の製造方法、すなわち、後洗浄工程においてスクラブ洗浄を行わずに製造した垂直磁気記録媒体を例に挙げる。
【０１０６】
図６は、第２実施形態にかかる実施例および比較例の欠陥数を説明する図である。かかる欠陥数の測定には走査式光学測定器を用い、実施例または比較例の垂直磁気記録媒体の記録面（片面）上を、基体の中心から半径１５〜３０ｍｍの範囲で観測し、その欠陥数を計数した。
【０１０７】
図６に示すように、パターニング工程においてスタンパ１３４を用いて１回目に製造した実施例の欠陥数は１１、同一のスタンパ１３４を用いて１００回目に製造した実施例の欠陥数は２８である。したがって、実施例においては、同一のスタンパ１３４を使用して１００回目に製造した垂直磁気記録媒体の欠陥数は、１回目に製造した垂直磁気記録媒体の欠陥数よりも若干増えている。
【０１０８】
一方、パターニング工程においてスタンパ１３４を用いて１回目に製造した比較例の欠陥数は１２、同一のスタンパ１３４を用いて１００回目に製造した比較例の欠陥数は７３４である。したがって、比較例においては、同一のスタンパ１３４を使用して１００回目に製造した垂直磁気記録媒体の欠陥数は、１回目に製造した垂直磁気記録媒体の欠陥数よりも著しく増加している。
【０１０９】
上記の結果から、比較例の垂直磁気記録媒体は、実施例の垂直磁気記録媒体と比べ、パターン形成の阻害による欠陥が多いことがわかる。これは、比較例の垂直磁気記録媒体は異物１４０の除去が行われていないので、同一のスタンパ１３４を使用すればするほど、かかる異物１４０によりスタンパ１３４の損傷が生じ、正確なパターニングを行えなくなり、欠陥が発生するためと考えられる。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１１】
例えば、上記実施形態では、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３２に別途処理を行わずイオン注入を行っているが、これに限定されず、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３２の凹部底面に残存するレジスト層１３２をエッチング等によって除去してからイオン注入を行ってもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態では、ディスクリート型磁気記録媒体について説明したが、これに限定されず、ビットパターン型磁気記録媒体においても好適に利用することができる。
【０１１３】
さらに、上記実施形態では、磁気記録層１２２は、グラニュラー構造を有する２層で構成しているが、これに限定されず、１層もしくは複数層で構成されてもよく、グラニュラー構造を有しなくてもよい。
【０１１４】
さらに本実施形態において、磁気記録媒体として、垂直磁気記録媒体について説明したが、面内磁気記録媒体においても好適に用いることができる。
【０１１５】
なお、上記実施形態における各工程は、必ずしも記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、各工程の順序を変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、磁気記録方式のＨＤＤなどに搭載される磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。
【図２】第１実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について説明するための説明図である。
【図３】パターン形成の阻害を説明する説明図である。
【図４】第１実施形態にかかる実施例および比較例の記録面の１．４μｍ角を、原子間力顕微鏡および磁気力顕微鏡でそれぞれ観測した図である。
【図５】第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法について説明するための説明図である。
【図６】第２実施形態にかかる実施例および比較例の欠陥数を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００ …垂直磁気記録媒体
１１０ …ディスク基体
１１２ …付着層
１１４ …軟磁性層
１１４ａ …第１軟磁性層
１１４ｂ …スペーサ層
１１４ｃ …第２軟磁性層
１１６ …前下地層
１１８ …下地層
１１８ａ …第１下地層
１１８ｂ …第２下地層
１２０ …非磁性グラニュラー層
１２２ …磁気記録層
１２２ａ …第１磁気記録層
１２２ｂ …第２磁気記録層
１２４ …連続層
１２６ …保護層
１２８ …潤滑層
１３０ …仮潤滑層
１３２ …レジスト層
１３４ …スタンパ
１３６ …凹部
１３８ …充填層
１４０ …異物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などに搭載される磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤの面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径磁気ディスクにして、１枚あたり１６０ＧＢｙｔｅを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには１平方インチあたり２５０ＧＢｉｔを超える情報記録密度を実現することが求められる。
【０００３】
ＨＤＤ等に用いられる磁気ディスクにおいて高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式の磁気ディスク（垂直磁気記録ディスク）が提案されている。従来の面内磁気記録方式は磁気記録層の磁化容易軸が基体面の平面方向に配向されていたが、垂直磁気記録方式は磁化容易軸が基体面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は面内記録方式に比べて、高密度記録時に、より熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。
【０００４】
さらに記録密度および熱揺らぎ耐性を向上させた技術として、記録用の磁性トラックの間に非磁性トラックを平行させるようにパターニングして隣接した記録トラックの干渉を防ぐディスクリートトラックメディアや、任意のパターンを人工的に規則正しく並べたビットパターンメディアと呼ばれる磁気記録媒体が提案されている。
【０００５】
上述したディスクリートトラックメディアやビットパターンメディアといったパターンドメディアは、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的にイオンを注入することにより、非磁性化もしくは非晶質化することにより磁気的に分離した磁性パターンを形成する技術（例えば特許文献１）や、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的に当該磁気記録層をミリングすることにより凹凸を形成し、物理的に磁気記録層を分離させ、磁性パターンを形成する技術（例えば特許文献２）が提案されている。
【０００６】
具体的には、まず、磁気記録層の上にレジストを成膜し所望する凹凸パターンが形成されたスタンパをインプリントしてレジストに凹凸パターンを転写したり、磁気記録層の上にフォトレジストを成膜しフォトリソグラフィ技術により所望する凹凸パターンをフォトレジストに形成したりする。そして、形成された凹部を介して、磁気記録層にイオンを注入したり、凹部の表面に露出した磁気記録層をエッチングによってミリングしたりすることにより、磁気記録層を分離する。
【特許文献１】特開２００７−２２６８６２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５７３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述したパターンドメディア（以下、磁気記録媒体と称する）における磁気記録層のパターン形成の阻害、すなわち磁気的欠陥を検査したところ、基体表面上に物理的な凹状欠陥や凸状欠陥が存在する部分のみならず、物理的な凹状欠陥や凸状欠陥がない部分においても磁気的欠陥が存在した。
【０００８】
そして、上記の磁気的欠陥について更に精査した結果、かかる磁気的欠陥は基体表面に存在する凸状欠陥に起因していることがわかった。すなわち、レジスト層成膜処理等のパターン形成処理を行う前に基体上に成膜された層に異物が混入し、異物により基体表面に凸状欠陥が生じる。かかる凸状欠陥の高さは１００ｎｍ〜１０μｍ程度である。したがって、このような凸状欠陥が基体上に存在する状態でスタンパを用いてパターン形成を行うと、凸状欠陥部分（異物が存在する部分）だけでなく、その周辺部分においても磁気記録層のパターン形成の阻害が生じてしまうことが判明した。
【０００９】
また磁気記録層のパターニングに用いるスタンパが上記の異物との接触により損傷してしまうことも明らかになった。このため、高価なスタンパを頻繁に交換しなければならず、コストの増大を招いていた。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑み、異物を除去し、基体表面の凸状欠陥を低減することで、異物による磁気記録層のパターン形成の阻害、およびパターン形成に用いられるスタンパの損傷を防ぐことが可能な磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体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】
【００１１】
発明者が上記課題について鋭意検討した結果、基体表面上に異物に起因する凸状欠陥が存在する状態でパターン形成処理を行うことで、凸状欠陥部分だけでなくその周辺においても磁気記録層のパターン形成の阻害（磁気的欠陥）、およびスタンパの損傷が生じていることに着目した。そして、かかる異物を磁気記録層のパターン形成処理前に除去することが、磁気記録層の正確なパターン形成、およびスタンパの損傷防止に効果的であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の代表的な構成は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、保護層の上に仮潤滑層を成膜する仮潤滑層成膜工程と、仮潤滑層を介して保護層表面を研磨することにより異物を除去する異物除去工程と、仮潤滑層を除去する仮潤滑層除去工程と、保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでレジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、所定のパターンに対応したパターンで磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
基体上の異物の除去には研磨処理が有効であることは従来からも明らかになっていた。しかし、基体上に存在する異物を除去するために保護層上を直に研磨すると、保護層と研磨に用いる研磨部材との摩擦力が大きすぎるため、異物を除去するだけでなく、異物が存在しない保護層にまでも傷が生じてしまう。したがって、上記構成の如く、保護層上に仮潤滑層を成膜することで、保護層と研磨部材による摩擦の発生を防ぐことができる。これにより、かかる摩擦による損傷を生じることなく異物を除去し、異物による磁気記録層のパターン形成の阻害を回避することが可能となる。
【００１４】
ただし、仮潤滑層は表面エネルギーが小さいため、保護層上に仮潤滑層が存在したままであると、後述するレジスト層成膜工程において成膜不良が生じてしまう。したがって、上記構成によれば、異物除去工程後に保護層上に残留する仮潤滑層を除去することで、レジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防止することが可能となる。
【００１５】
上記の異物除去工程における研磨は、フローティングテープポリッシング処理またはヘッドバーニッシュ処理であるとよい。これにより、異物を容易に除去し、磁気記録層のパターン形成前の基体表面の凸状欠陥を低減することができる。その結果、基体表面の平滑度および平坦度を向上し、且つ異物による磁気記録層のパターン形成の阻害を防止することが可能となる。
【００１６】
上記の仮潤滑層除去工程における仮潤滑層の除去は、酸性溶液、アルカリ性溶液、ドライエッチングからなる群から選択されたいずれか１または複数を用いて行われるとよい。これにより、保護層上に成膜した仮潤滑層を容易に除去し、レジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防止することができる。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の他の代表的な構成は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、保護層を成膜した基体を洗浄する後洗浄工程と、保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでレジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、所定のパターンに対応したパターンで磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、を含み、後洗浄工程においてスクラブ洗浄することにより異物を除去することを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、従来から行われている成膜工程後の後洗浄工程において、洗浄用のスクラブパッド等によるスクラブ洗浄を行うことで、異物を除去することが可能となる。したがって、工程数の増加を最小限としつつ異物を除去し、異物による磁気記録層のパターン形成の阻害を防止することができる。
【００１９】
上記の磁気分離工程は、レジスト層を介在させた状態で磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程を含むとよい。
【００２０】
上記の磁気分離工程は、磁気記録層をエッチングすることにより磁気記録層を所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、磁気記録層の凹部に非磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、を含むとよい。
【００２１】
上記構成によれば、異物が除去され、凸状欠陥が低減された保護層上からパターニング工程を行うため、磁気記録層のパターン形成が為されない部分は、除去された異物が存在した部分だけとなる。したがって、異物が存在する周辺部分の磁気記録層のパターン形成の阻害を防止できるため、異物を除去しない場合と比較すると、より磁気記録層のパターン形成が為された磁気記録媒体を製造することが可能となる。
【００２２】
上記の磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層であるとよい。磁気記録層にディスクリートパターンを形成する場合、磁気記録層がグラニュラー構造であると、ＳＮＲが向上する。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、異物を除去することで生じた凹状欠陥は、磁気力顕微鏡を用いて観測される形状と、原子間力顕微鏡を用いて観測される形状とが、略一致することを特徴とする。
【００２４】
従来の製造方法を用いて磁気記録媒体を製造すると、基体上に異物が存在したままであるため、かかる異物が凸状欠陥を形成する。これにより、磁気記録層のパターニングの際、異物が存在する部分の周辺部分においても磁気記録層のパターン形成が阻害されてしまう。
【００２５】
その結果、磁気記録媒体の凸状欠陥およびその周辺部分を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：Atomic Force Microscope）を用いて観測すると、異物が存在する部分（凸状欠陥）が、欠陥の形状として観測される。更に、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ：Magnetic Force Microscope）を用いて観測すると、異物が存在する部分（凸状欠陥）およびその周辺部分が欠陥の形状として観測される。したがって、従来の製造方法で製造した磁気記録媒体には、原子間力顕微鏡を用いて観測される形状と、磁気力顕微鏡を用いて観測される形状とが異なる欠陥（凸状欠陥）が存在する。
【００２６】
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法では、異物を除去することにより、磁気記録媒体の記録面上の凸状欠陥を低減する。このとき、かかる異物を除去することにより、保護層において異物が存在した部分（凸状欠陥）は凹状欠陥となる。したがって、磁気記録層のパターニングにおいて、凹状欠陥の周辺部分の磁気記録層はパターン形成が為され、パターン形成の阻害が生じるのは凹状欠陥が存在する部分のみとなるため、パターン形成の阻害を低減することが可能となる。
【００２７】
上述した如く、凹状欠陥の周辺部分の磁気記録層はパターン形成の阻害が生じないため、かかる凹状欠陥およびその周辺部分を原子間力顕微鏡および磁気力顕微鏡を用いて観測した場合、そのいずれにおいても凹状欠陥の形状が欠陥の形状として観測され、両観測結果は略一致する。したがって、磁気力顕微鏡を用いて観測される凹状欠陥の形状と、原子間力顕微鏡を用いて観測される凹状欠陥の形状とが略一致する磁気記録媒体は、異物の除去が施され、磁気記録層のパターン形成の阻害が低減された磁気記録媒体であることがわかる。
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の他の代表的な構成は、基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、異物を除去することで生じた凹状欠陥の上に潤滑層が存在することを特徴とする。
【００２９】
従来の磁気記録媒体の製造方法では、磁気記録媒体を構成するすべての層を基体上に成膜した後に、当該磁気記録媒体の記録面上に存在する凸状欠陥を研磨により除去していた。このため、凸状欠陥を形成していた保護層の異物がかかる研磨により除去されると、異物が存在する部分の上に成膜していた潤滑層が異物と共に除去されていた。したがって、従来の磁気記録媒体には、潤滑層が剥離した部分が存在していた。
【００３０】
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法では、磁気記録媒体を構成する層のうち保護層までを成膜した後に基体上に存在する異物の除去を行い、かかる除去後に潤滑層の成膜を行う。このため、潤滑層の成膜前に異物（凸状欠陥）が除去されるので、すべての層を基体上に成膜した後に行う、異物の除去のための研磨を省略することも可能となる。また上記説明した如く、異物を除去することで凸状欠陥は凹状欠陥となるため、すべての層を成膜後に研磨を行ったとしても潤滑層の剥離は生じず、凹状欠陥の上には潤滑層が存在することとなる。したがって、凹状欠陥の上に潤滑層が存在する磁気記録媒体は、異物の除去が施され、研磨による潤滑層の剥離が低減された磁気記録媒体であることがわかる。
【００３１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の他の代表的な構成は、上記の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【００３２】
上述した磁気記録媒体の製造方法の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該磁気記録媒体にも適用可能である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法は、磁気記録層のパターン形成を行う前に異物を除去することで、基体表面の凸状欠陥を低減できるため、異物による磁気記録層のパターン形成の阻害、およびパターン形成に用いられるスタンパの損傷を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３５】
（第１実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる磁気記録媒体としてのディスクリート型垂直磁気記録媒体１００（以下、単に垂直磁気記録媒体１００と称する。）の構成を説明する図である。図１に示す垂直磁気記録媒体１００は、基体としてのディスク基体１１０、付着層１１２、第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃ、前下地層１１６、第１下地層１１８ａ、第２下地層１１８ｂ、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂ、連続層１２４、保護層１２６、潤滑層１２８で構成されている。なお第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃは、あわせて軟磁性層１１４を構成する。第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂはあわせて下地層１１８を構成する。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとはあわせて磁気記録層１２２を構成する。
【００３６】
以下に説明するように、本実施形態に示す垂直磁気記録媒体１００は、磁気記録層１２２に複数の種類の酸化物（以下、「複合酸化物」という。）を含有させることにより、非磁性の粒界に複合酸化物を偏析させている。
【００３７】
[基体成型工程]
ディスク基体１１０は、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体１１０を得ることができる。
【００３８】
[成膜工程]
上述した基体成型工程で得られたディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２、軟磁性層１１４、前下地層１１６、下地層１１８、非磁性グラニュラー層１２０、磁気記録層１２２(磁気記録層成膜工程)、連続層１２４を順次成膜し、保護層１２６(保護層成膜工程)はＣＶＤ法により成膜することができる。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。以下、各層の構成および第１実施形態の特徴である仮潤滑層成膜工程、異物除去工程、仮潤滑層除去工程、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気分離工程、除去工程を含む磁気トラックパターン形成工程について説明する。
【００３９】
付着層１１２は非晶質であって、ディスク基体１１０に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層１１４とディスク基体１１０との剥離強度を高める機能を備えている。付着層１１２は、ディスク基体１１０がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファスの合金膜とすることが好ましい。付着層１１２としては、例えばＣｒＴｉ系非晶質層を選択することができる。
【００４０】
軟磁性層１１４は、垂直磁気記録方式において記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一時的に磁路を形成する層である。軟磁性層１１４は第１軟磁性層１１４ａと第２軟磁性層１１４ｃの間に非磁性のスペーサ層１１４ｂを介在させることによって、ＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成することができる。これにより軟磁性層１１４の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層１１４から生じるノイズを低減することができる。第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成としては、ＣｏＴａＺｒなどのコバルト系合金、ＣｏＣｒＦｅＢなどのＣｏ−Ｆｅ系合金、［Ｎｉ−Ｆｅ／Ｓｎ］ｎ多層構造のようなＮｉ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。
【００４１】
前下地層１１６は非磁性の合金層であり、軟磁性層１１４を防護する作用と、この上に成膜される下地層１１８に含まれる六方細密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能を備える。前下地層１１６は面心立方構造（ｆｃｃ構造）の（１１１）面がディスク基体１１０の主表面と平行となっていることが好ましい。前下地層１１６の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばｆｃｃ構造としてはＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。
【００４２】
下地層１１８はｈｃｐ構造であって、磁気記録層１２２のＣｏのｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させる作用を有している。したがって、下地層１１８の結晶配向性が高いほど、すなわち下地層１１８の結晶の（０００１）面がディスク基体１１０の主表面と平行になっているほど、磁気記録層１２２の配向性を向上させることができる。下地層１１８の材質としてはＲｕが代表的であるが、その他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、また結晶の格子間隔がＣｏと近いため、Ｃｏを主成分とする磁気記録層１２２を良好に配向させることができる。
【００４３】
下地層１１８をＲｕとした場合において、スパッタ時のガス圧を変更することによりＲｕからなる２層構造とすることができる。具体的には、上層側の第２下地層１１８ｂを形成する際に、下層側の第１下地層１１８ａを形成するときよりもＡｒのガス圧を高くする。ガス圧を高くするとスパッタリングされるＲｕイオンの自由移動距離が短くなるため、成膜速度が遅くなり、結晶分離性を改善することができる。また高圧にすることにより、結晶格子の大きさが小さくなる。Ｒｕの結晶格子の大きさはＣｏの結晶格子よりも大きいため、Ｒｕの結晶格子を小さくすればＣｏのそれに近づき、Ｃｏのグラニュラー層の結晶配向性をさらに向上させることができる。
【００４４】
非磁性グラニュラー層１２０は非磁性のグラニュラー層である。下地層１１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性のグラニュラー層を形成し、この上に第１磁気記録層１２２ａのグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期成長の段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。非磁性グラニュラー層１２０の組成は、Ｃｏ系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、柱状のグラニュラー構造とすることができる。特にＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＲｕ−ＳｉＯ２を好適に用いることができ、さらにＲｕに代えてＲｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）も利用することができる。また非磁性物質とは、磁性粒（磁性グレイン）間の交換相互作用が抑制、または、遮断されるように、磁性粒の周囲に粒界部を形成しうる物質であって、コバルト（Ｃｏ）と固溶しない非磁性物質であればよい。例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）を例示できる。
【００４５】
磁気記録層１２２は、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金から選択される硬磁性体の磁性粒の周囲に非磁性物質を偏析させて粒界を形成した柱状のグラニュラー構造を有した強磁性層である。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層１２０を設けることにより、そのグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長することができる。本実施形態では組成および膜厚の異なる第１磁気記録層１２２ａと、第２磁気記録層１２２ｂとから構成されている。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂは、いずれも非磁性物質としてはＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物や、ＢＮ等の窒化物、Ｂ４Ｃ３等の炭化物を好適に用いることができる。本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００は、ディスクリート型であるため、磁気記録層１２２がグラニュラー構造をとる構成により、ＳＮＲを向上させることが可能となる。
【００４６】
連続層１２４はグラニュラー構造を有する磁気記録層１２２の上に、面内方向に磁気的に連続した層である。連続層１２４を設けることにより磁気記録層１２２の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、逆磁区核形成磁界Ｈｎの向上、耐熱揺らぎ特性の改善、オーバーライト特性の改善を図ることができる。本実施形態において、垂直磁気記録媒体１００は、ディスクリート型であるため連続層１２４を備える構成をとっているが、ビットパターン型磁気記録媒体である場合には、連続層１２４を備えなくともよい。
【００４７】
保護層１２６は、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜して形成することができる。保護層１２６は、磁気ヘッドの衝撃から磁気記録層１２２を防護するための保護層である。一般にＣＶＤ法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に磁気記録層１２２を防護することができる。
【００４８】
［磁気トラックパターン形成工程］
次に、本実施形態の磁気記録層１２２に磁気的に分離した記録領域としてのトラック部およびサーボ情報を記憶するサーボパターン部を形成する磁気トラックパターン形成工程について詳述する。ここで、磁気トラックパターン形成工程は、上記磁気記録層成膜工程の直後に行ってもよいが、連続層成膜工程および保護層成膜工程の後に行ってもよい。なお、ここでは理解を容易にするために、特に記載がない場合は、トラック部およびサーボパターン部をあわせて磁気トラック部と称する。
【００４９】
本実施形態で磁気トラックパターン形成工程は、保護層成膜工程を行った後に行う。これにより、磁気トラックパターン形成工程を行った後に保護層１２６を成膜する必要がなくなり、製造工程が簡便になることで、生産性の向上および垂直磁気記録媒体１００の製造工程における汚染の低減を図ることができる。
【００５０】
図２は、第１実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について説明するための説明図である。図２において、理解を容易にするために磁気記録層１２２よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。磁気トラックパターン形成工程は、仮潤滑層成膜工程、異物除去工程、仮潤滑層除去工程、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気分離工程、除去工程を含んで構成される。なお、第１実施形態では、磁気分離工程をイオン注入工程とする。以下、磁気トラックパターン形成工程における各工程について説明する。
【００５１】
＜仮潤滑層成膜工程＞
図２（ａ）に示すように、成膜した保護層１２６の上に、ディップコート法により仮潤滑層１３０を成膜する。このように、ディスク基体１１０上に異物１４０が存在する場合、仮潤滑層１３０を成膜すると、異物１４０で隆起している保護層１２６の上に、仮潤滑層１３０が成膜される。
【００５２】
本実施形態では、仮潤滑層１３０として、後述する潤滑層１２８と同様にＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）を用いたが、これに限定されるものではない。この仮潤滑層１３０の作用により、後述する異物除去工程における研磨時の保護層１２６と研磨部材による摩擦の発生を防ぐことが可能となる。
【００５３】
なお図２において、異物１４０は磁気記録層１２２から保護層１２６に存在しているが、これに限定されるものではなく、磁気記録層１２２よりもディスク基体１１０側の層や保護層１２６上に存在する場合も想定される。かかる場合においても、以下に述べる工程を適用することが可能である。
【００５４】
＜異物除去工程＞
図２（ｂ）に示すように、異物１４０を研磨により除去する。かかる研磨は、フローティングテープポリッシング処理またはヘッドバーニッシュ処理を好適に用いることができる。これにより、異物１４０とともに仮潤滑層１３０、保護層１２６も削られ、保護層１２６の除去跡は凹欠陥となるが、異物１４０を容易に除去することで、かかる異物１４０により磁気記録層１２２のパターン形成の阻害が拡大することを防止可能となる。
【００５５】
図３は、パターン形成の阻害を説明する説明図である。なお、図３においても、磁気記録層１２２よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。仮に、垂直磁気記録媒体１００の製造において異物１４０の除去を行わないとすると、後述するレジスト層成膜工程において、図３（ａ）に示すように、異物１４０が存在する部分が隆起した状態でレジスト層１３２が成膜する。
【００５６】
そして、パターニング工程において、図３（ｂ）に示すようにレジスト層１３２にスタンパ１３４を押し当てると、図３（ｃ）に示すように、スタンパ１３４が撓んだ状態となる。このような状態でパターニングを行うと、図３（ｄ）に示すように、スタンパ１３４の凸部分が異物１４０に接触して変形してしまう。その結果、図３（ｅ）に示すように、レジスト層１３２において、異物１４０が存在する部分だけでなく、その周辺部分にもスタンパ１３４の凹凸パターンの正確な転写が行われない。
【００５７】
このように正確なパターニングが行われないと、その後の磁気分離工程における磁気記録層１２２のパターン形成（磁気的な分離）が阻害され、磁性トラックパターンも正確に形成されない。したがって、磁気記録層１２２のパターン形成が阻害される面積が大きくなり、製造後の垂直磁気記録媒体１００の品質が低下する。
【００５８】
また、図３（ｅ）に示すようにスタンパ１３４が損傷する。損傷したスタンパ１３４は使用できなくなるため、スタンパ１３４の交換が必要となり、コストの増大を招くこととなる。
【００５９】
一方、本実施形態の如く、パターニングの前に異物１４０の除去を行えば、スタンパ１３４の損傷を防いでコストの増大を防ぐだけでなく、磁気記録層１２２のパターニングも正確に実行可能となり、高品質な垂直磁気記録媒体１００を製造することができる。
【００６０】
＜仮潤滑層除去工程＞
図２（ｃ）に示すように、保護層１２６上の仮潤滑層１３０を除去する。本実施形態においては、紫外線照射およびオゾン処理を用いて仮潤滑層１３０の除去を行ったが、これに限定されるものではなく、かかる除去には、酸性溶液、アルカリ性溶液、ドライエッチングからなる群から選択されたいずれか１または複数を好適に用いることができる。これにより、保護層１２６上に成膜した仮潤滑層１３０を容易に除去し、後述するレジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防ぐことが可能となる。
【００６１】
＜レジスト層成膜工程＞
図２（ｄ）に示すように、仮潤滑層１３０を除去した後の保護層１２６の上に、スピンコート法を用いてレジスト層１３２を成膜する。本実施形態では、レジスト層１３２としてシリカを主成分とするＳＯＧ（Spin-On-Glass）を成膜しているが、一般的なノボラック系のフォトレジストを利用することも可能である。
【００６２】
＜パターニング工程＞
図２（ｅ）に示すように、レジスト層１３２にスタンパ１３４を押し当てることによって、磁性トラックパターンを転写する（インプリント法）。スタンパ１３４には転写しようとする記録領域としてのトラック部と、プリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等のサーボ情報を記憶するためのサーボパターン部と、トラック部とサーボパターン部を離隔するブロック部と、のそれぞれのパターンに対応する凹凸パターンを有する。
【００６３】
スタンパ１３４によってレジスト層１３２に磁性トラックパターンを転写した後、スタンパ１３４をレジスト層１３２から取り除くことにより、図２（ｆ）に示すようにレジスト層１３２に凹凸パターンが形成される。
【００６４】
また、本実施形態において、スタンパ１３４の表面にはフッ素系剥離剤を塗布している。これにより、レジスト層１３２から良好にスタンパ１３４を剥離することが可能となる。
【００６５】
なお本実施形態においてパターニング工程は、スタンパ１３４を用いたインプリント法を利用しているが、フォトリソグラフィ法も好適に利用することができる。ただし、フォトリソグラフィ法を利用する場合には、上記レジスト層成膜工程においては、フォトレジストをレジスト層１３２として成膜し、成膜したフォトレジストをマスクを用いて露光・現像し、磁気トラック部としての所定のパターンを転写する。
【００６６】
＜イオン注入工程＞
図２（ｇ）に示すように、パターニング工程で所定のパターンにパターニングされたレジスト層１３２の凹部から、保護層１２６を介して、磁気記録層１２２へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。これにより、磁気記録層１２２におけるイオンが注入された部分の結晶を非晶質化することができ、レジスト層１３２の凸部の下にある部分を磁気的に分離することが可能となる。
【００６７】
上記の注入するイオンとしては、Ｂ、Ｐ、Ｓｉ，Ｆ、Ｃ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ｋｒ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｗ、Ａｓ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｓｎ、Ｎ２からなる群から選択されたいずれか１または複数のイオンを用いることができる。
【００６８】
また、本実施形態にかかるイオン注入工程において、イオンを注入するエネルギー量は約２５ｋｅＶである。イオンを注入するエネルギー量が５０ｋｅＶ以上であると、磁気記録層１２２の非磁性化や非晶質化が促進されすぎてしまい、磁気トラック部まで非磁性化し、オーバーライト（Over Write）特性が低下するからである。
【００６９】
＜除去工程＞
図２（ｈ）に示すように、レジスト層１３２をフッ素系ガスを用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching：反応性イオンエッチング）により除去する。本実施形態において、エッチングガスにＳＦ６を用いているが、これに限定されず、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６からなる群から選択されたいずれか１種または複数の混合ガスも好適に利用することができる。
【００７０】
なお上記の除去工程では、レジスト１３２層をエッチングする際にその下の層である保護層１２６も共に剥離される可能性がある。したがって、本実施形態においては行っていないが、かかる除去工程の後に再度保護層１２６を成膜する工程を行ってもよい。これにより、レジスト層１３２の除去と共に保護層１２６の剥離が生じたとしても、その剥離した部分にも再度保護層１２６が成膜され、垂直磁気記録媒体１００を磁気ヘッドによる衝撃からより確実に防護することが可能となる。
【００７１】
本実施形態では、レジスト層１３２としてＳＯＧを用いているため、フッ素系ガスを用いて、エッチングを行っているが、レジスト層１３２の材質によってガスの種類を適宜変更することはいうまでもない。例えば、レジスト層１３２としてノボラック系フォトレジストを用いた場合、酸素ガスを用いたＲＩＥが好適である。
【００７２】
また、本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【００７３】
（潤滑層成膜工程）
潤滑層１２８として、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）をディップコート法により成膜することができる。ＰＦＰＥは長い鎖状の分子構造を有し、保護層１２６表面のＮ原子と高い親和性をもって結合する。この潤滑層１２８の作用により、垂直磁気記録媒体１００の表面に磁気ヘッドが接触しても、保護層１２６の損傷や欠損を防止することができる。
【００７４】
上述した如く、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の製造方法では、保護層１２６上に仮潤滑層１３０を成膜し、研磨時の保護層１２６における摩擦の発生を防ぐことができる。したがって、保護層１２６を損傷することなく異物１４０を除去し、異物１４０（凸状欠陥）によるレジスト層１３２のパターン形成の阻害を防止することで、磁気記録層１２２のパターン形成の阻害を低減することが可能となる。また、異物除去工程後に仮潤滑層１３０を除去することで、レジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防止することができる。
【００７５】
［評価］
以下、実施例および比較例を用いて、本発明の有効性について説明する。なお、以下の説明では、実施例として、第１実施形態にかかる製造方法を用いて製造した垂直磁気記録媒体１００を、比較例として、従来の製造方法、すなわち、仮潤滑層成膜工程、異物除去工程、および仮潤滑層除去工程を行わずに製造した垂直磁気記録媒体を例に挙げる。
【００７６】
図４は、第１実施形態にかかる実施例（図４（ａ）（ｂ））および比較例（図４（ｃ）（ｄ））の記録面の１．４μｍ角を、原子間力顕微鏡および磁気力顕微鏡でそれぞれ観測した図である。なお、実施例および比較例は共に２４０ｎｍピッチのＬ／Ｓ（Line and Space）パターンの垂直磁気記録媒体である。
【００７７】
原子間力顕微鏡で観測した図４（ａ）および（ｃ）によれば、記録面の凹凸形状が観測可能である。図４（ａ）および（ｃ）の黒色の濃淡は記録面における凹凸を表しており、色が濃いほどに記録面は凹であり、色が薄いほどに記録面は凸である。磁気力顕微鏡で観測した図４（ｂ）および（ｄ）によれば、単なる凹凸形状からは観測できない、記録面の磁性の有無を観測可能である。図４（ｂ）および（ｄ）の白色および黒色は記録面における磁性の有無を表しており、白色部分は磁性を有する領域であり、黒色部分は磁性を有さない、すなわち非磁性の領域である。
【００７８】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、実施例においては、原子間力顕微鏡を用いて観測した凹欠陥の形状と、磁気力顕微鏡を用いて観測した磁気的な欠陥（非磁性の領域）の形状が略一致している。このことから、実施例における欠陥部分は、形状が凹状となり、磁気的にも欠損が生じているが、欠陥部分周辺では、Ｌ／Ｓパターンが正しく形成されていて、磁気的な欠損が生じていないことがわかる。
【００７９】
一方、図４（ｃ）および図４（ｄ）に示すように、比較例においては、原子間力顕微鏡を用いて観測した凹欠陥の形状よりも磁気力顕微鏡を用いて観測した磁気的な欠陥の形状の方が大きい。このことから、比較例では、凹状となっている欠陥部分だけではなく、その周辺においても磁気的な欠損（非磁性の領域）が生じていることがわかる。
【００８０】
以上の結果から、実施例の如く、垂直磁気記録媒体の製造工程において異物の除去を行うことで、欠陥の周辺部分における磁気的な欠損の発生、すなわち磁気記録層１２２のパターン形成の阻害を低減することが可能であることがわかる。
【００８１】
（第２実施形態）
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法について説明するための説明図である。第２実施形態にかかる磁気記録媒体としてのディスクリート型垂直磁気記録媒体（垂直磁気記録媒体）の各層の構成および成膜工程は、第１実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００と同一であるため、説明を省略する。なお、図５において、理解を容易にするために非磁性グラニュラー層１２０よりディスク基体１１０側の層の記載を省略する。
【００８２】
[後洗浄工程]
先に述べた第１実施形態と同様に、基体成型工程で得られたディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２から連続層１２４をまでを成膜し、保護層１２６(保護層成膜工程)をＣＶＤ法により成膜し、成膜後のディスク基体１１０の後洗浄を行う。
【００８３】
通常、後洗浄工程では、成膜後のディスク基体１１０を、水またはＩＰＡ等の有機溶剤が貯留された洗浄槽に浸漬する浸漬洗浄と、超音波による超音波洗浄が行われる。第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法では、通常の後洗浄工程における上述の洗浄に加えてスクラブ洗浄を行い、図５（ａ）に示す異物１４０を、図５（ｂ）に示すように除去する。
【００８４】
かかるスクラブ洗浄では、洗浄用のスクラブパッドを好適に用いることができ、水または洗浄液をディスク基体１１０に供給しながら洗浄することが好ましい。これにより、工程数の増加を最小限としつつ、ディスク基体１１０に存在する異物１４０を除去することが可能となり、異物１４０が形成する凸状欠陥による磁気記録層１２２のパターン形成の阻害を防止することができる。
【００８５】
[磁気トラックパターン形成工程]
次に、第２実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について詳述する。第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法では、後洗浄工程を行った後に、磁気トラックパターン形成工程を行う。かかる磁気トラックパターン形成工程は、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気分離工程、除去工程、最終保護層成膜工程、平坦化工程を含んで構成される。第２実施形態では、磁気分離工程を磁気記録層エッチング工程、充填層成膜工程、保護層再成膜工程とする。以下、第１実施形態と同様の工程については重複説明を避け、磁気記録層エッチング工程、充填層成膜工程、保護層再成膜工程、除去工程、最終保護層成膜工程、平坦化工程について説明する。
【００８６】
＜磁気記録層エッチング工程＞
第１実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程と同様に、レジスト層成膜工程およびパターニング工程を行い（図２（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）参照）、かかるパターニング工程で所定のパターンにパターニングされたレジスト層１３２（図２（ｆ）参照）の凹部から、図５（ｃ）に示すように、保護層１２６および磁気記録層１２２をイオンミリングし、磁気記録層１２２をパターニング工程で転写された所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する。
【００８７】
保護層１２６は、酸素を用いたＲＩＥにより除去する(酸素アッシング)。本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【００８８】
磁気記録層１２２は、Ａｒを用いたＩＢＥ（Ion Beam Etching：イオンビームエッチング）によりイオンミリングを行い除去する。本実施形態において、ＩＢＥのプラズマ源は、ＥＣＲプラズマを利用しているが、これに限定されず、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。ＥＣＲイオンガンを用いたイオンミリングでは、静止対向型（イオン入射角９０°）でエッチングすることで、磁気記録層１２２に形成される凹部、凸部にテーパを設けず加工することが可能となる。
【００８９】
本実施形態にかかる磁気記録層エッチング工程において、マイクロ波パワー８００Ｗ、加速電圧４００から５００Ｖ、イオン入射角度は３０°から７０°まで変化させて磁気記録層１２２をエッチングする。
【００９０】
上記イオンミリングを行うことにより、パターニング工程で転写された凹部の下の部分に存在する保護層１２６および磁気記録層１２２を除去することができ、凸部の下の部分に存在する磁気記録層１２２は、残存させることが可能となる。これにより、磁気トラック部としての凸部を凹部を介して物理的に分離させることができる。
【００９１】
また、本実施形態において磁気記録層１２２は、磁気記録層１２２の直下の層である非磁性グラニュラー層１２０の表面が出現するまで、イオンミリングを行う。これにより、磁気記録層１２２の磁気トラック部としての凸部を確実に分離させることができる。
【００９２】
＜充填層成膜工程＞
図５（ｄ）に示すように、磁気記録層エッチング工程で形成された凹部１３６に、図５(ｅ)に示すように、非磁性の充填層１３８(図５中黒色で示す)を保護層１２６（図５（ｄ）以降、斜線で示す）の底面の高さ（連続層１２４の高さ）と略等しい高さとなるように成膜する。
【００９３】
本実施形態において、ＳｉＯ２、ＳｉＯＣ、ＴｉＯ２、Ｃを充填層１３８として利用することができる。充填層１３８は、バイアスをかけないスパッタ法で成膜する。ここで、基体にバイアスをかけながらスパッタを行うバイアススパッタ法を利用すると、凹部１３６に容易に充填層１３８を成膜することができるが、バイアス電圧をかけることによる基体の温度上昇およびこれに伴う基体の溶解が生じたり、スパッタダストが生じることによる基体表面の平坦化への妨げが発生したりするため、バイアスをかけないスパッタ法が好適である。
【００９４】
凹部１３６に非磁性の充填層１３８を成膜して、凹部１３６を埋める構成により、磁気トラック部としての凸部の鉛直方向の側面の酸化を防止することが可能となる。また、凸部と凹部の表面を略平坦にすることが可能となる。
【００９５】
なお、本実施形態はディスクリート型であるため、連続層１２４が凹部１３６によって分断されても、トラック方向に連続していることになる。このため連続層１２４はトラック方向に隣接する磁性粒子に亘って磁気的に連続することとなり、連続層１２４としての役割を発揮することができる。これに対しビットパターン型である場合には、記録ビット単位で連続層１２４も分断されてしまう。このため、ビットパターン型である場合には、連続層１２４を設けなくてもよい。さらには、充填層成膜工程において充填層１３８の高さを磁気記録層１２２の高さと略等しく成膜し、その後に、隣接する凸部にある連続層１２４を接続するように、凹部１３６に連続層１２４を再成膜してもよい（連続層再成膜工程）。再成膜する連続層１２４の膜厚は、当然に凸部にある連続層１２４の膜厚と略等しくすることが好ましい。
【００９６】
＜保護層再成膜工程＞
充填層成膜工程において磁気記録層１２２の凹部１３６に充填層１３８を成膜した後、図５（ｆ）に示すように、凹部１３６の充填層１３８の上にさらに保護層１２６を成膜する。保護層再成膜工程における成膜方法は、保護層成膜工程の成膜方法を適用することができる。ここで、凹部１３６に成膜される保護層１２６は、成膜工程において成膜した保護層１２６、すなわち既にディスク基体１１０上（連続層１２４）に存在する保護層１２６の表面と略等しくなる膜厚で成膜される。
【００９７】
上記説明したように、磁気記録層エッチング工程において、保護層１２６ごと磁気記録層１２２をイオンミリングすることにより凹部１３６を形成している。したがって、保護層再成膜工程を行わない場合には、後述する除去工程においてレジスト層１３２を除去する際に、凸部の表面には保護層１２６が、凹部１３６の表面には充填層１３８が存在することとなる。しかし、本実施形態の如く保護層再成膜工程を含むことにより、凹部１３６の表面にも保護層１２６を成膜することが可能となる。
【００９８】
＜除去工程＞
図５（ｇ）に示すように、レジスト層１３２をフッ素系ガスを用いたＲＩＥにより除去する。本実施形態において、エッチングガスにＳＦ６を用いているが、これに限定されず、ＣＦ４、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６からなる群から選択されたいずれか１種または複数の混合ガスも好適に利用することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、レジスト層１３２としてＳＯＧを用いているため、フッ素系ガスを用いてエッチングを行っているが、レジスト層１３２の材質によってガスの種類を適宜変更することはいうまでもない。
【０１００】
また、本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。
【０１０１】
＜最終保護層成膜工程＞
図５（ｈ）に示すように、除去工程のあと、さらに保護層１２６を表面に成膜する。これにより、保護層１２６をより均一に成膜することが可能となる。また、膜硬度をさらに向上させることができる。最終保護層成膜工程における成膜方法は、保護層成膜工程および保護層再成膜工程と同様の成膜方法を適用することが可能である。
【０１０２】
＜平坦化工程＞
最終保護層成膜工程で成膜された保護層１２６の表面を、酸素を用いたＲＩＥにより平坦化する(酸素アッシング)。ＲＩＥによって突出した部分から優先的にエッチングされるため、その表面を全体的に平坦にすることができる。本実施形態においてＲＩＥのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰを利用しているが、これに限定されず、ＥＣＲプラズマや、一般的な平行平板型ＲＩＥ装置を利用することもできる。かかる平坦化工程を含む構成により、平坦度をさらに向上させ、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害をさらに低減させることが可能となる。
【０１０３】
上述した如く、第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の製造方法では、従来から行われている成膜工程後の後洗浄工程において、洗浄用のスクラブパッド等によるスクラブ洗浄を行い、異物１４０を除去する。これにより、工程数の増加を最小限に抑え、効率的に異物１４０を除去し、かかる異物１４０による磁気記録層１２２のパターン形成の阻害を防止することができる。
【０１０４】
また、第２実施形態にかかる垂直磁気記録媒体１００の製造方法は、保護層再成膜工程および最終保護層成膜工程を含み、磁気記録層１２２のパターン形成を行った後に再度保護層１２６の成膜を行う。したがって、異物１４０を除去することにより凸状から凹状となった保護層１２６の欠陥を、再度成膜する保護層１２６により低減し、垂直磁気記録媒体１００の記録面の平滑度および平坦度の向上を図ることができる。
【０１０５】
［評価］
以下、実施例および比較例を用いて、本発明の有効性について説明する。なお、以下の説明では、実施例として、第２実施形態にかかる製造方法を用いて製造した垂直磁気記録媒体１００を、比較例として、従来の製造方法、すなわち、後洗浄工程においてスクラブ洗浄を行わずに製造した垂直磁気記録媒体を例に挙げる。
【０１０６】
図６は、第２実施形態にかかる実施例および比較例の欠陥数を説明する図である。かかる欠陥数の測定には走査式光学測定器を用い、実施例または比較例の垂直磁気記録媒体の記録面（片面）上を、基体の中心から半径１５〜３０ｍｍの範囲で観測し、その欠陥数を計数した。
【０１０７】
図６に示すように、パターニング工程においてスタンパ１３４を用いて１回目に製造した実施例の欠陥数は１１、同一のスタンパ１３４を用いて１００回目に製造した実施例の欠陥数は２８である。したがって、実施例においては、同一のスタンパ１３４を使用して１００回目に製造した垂直磁気記録媒体の欠陥数は、１回目に製造した垂直磁気記録媒体の欠陥数よりも若干増えている。
【０１０８】
一方、パターニング工程においてスタンパ１３４を用いて１回目に製造した比較例の欠陥数は１２、同一のスタンパ１３４を用いて１００回目に製造した比較例の欠陥数は７３４である。したがって、比較例においては、同一のスタンパ１３４を使用して１００回目に製造した垂直磁気記録媒体の欠陥数は、１回目に製造した垂直磁気記録媒体の欠陥数よりも著しく増加している。
【０１０９】
上記の結果から、比較例の垂直磁気記録媒体は、実施例の垂直磁気記録媒体と比べ、パターン形成の阻害による欠陥が多いことがわかる。これは、比較例の垂直磁気記録媒体は異物１４０の除去が行われていないので、同一のスタンパ１３４を使用すればするほど、かかる異物１４０によりスタンパ１３４の損傷が生じ、正確なパターニングを行えなくなり、欠陥が発生するためと考えられる。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１１】
例えば、上記実施形態では、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３２に別途処理を行わずイオン注入を行っているが、これに限定されず、凹凸パターンが転写されたレジスト層１３２の凹部底面に残存するレジスト層１３２をエッチング等によって除去してからイオン注入を行ってもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態では、ディスクリート型磁気記録媒体について説明したが、これに限定されず、ビットパターン型磁気記録媒体においても好適に利用することができる。
【０１１３】
さらに、上記実施形態では、磁気記録層１２２は、グラニュラー構造を有する２層で構成しているが、これに限定されず、１層もしくは複数層で構成されてもよく、グラニュラー構造を有しなくてもよい。
【０１１４】
さらに本実施形態において、磁気記録媒体として、垂直磁気記録媒体について説明したが、面内磁気記録媒体においても好適に用いることができる。
【０１１５】
なお、上記実施形態における各工程は、必ずしも記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、各工程の順序を変更してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、磁気記録方式のＨＤＤなどに搭載される磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。
【図２】第１実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について説明するための説明図である。
【図３】パターン形成の阻害を説明する説明図である。
【図４】第１実施形態にかかる実施例および比較例の記録面の１．４μｍ角を、原子間力顕微鏡および磁気力顕微鏡でそれぞれ観測した図である。
【図５】第２実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法について説明するための説明図である。
【図６】第２実施形態にかかる実施例および比較例の欠陥数を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００ …垂直磁気記録媒体
１１０ …ディスク基体
１１２ …付着層
１１４ …軟磁性層
１１４ａ …第１軟磁性層
１１４ｂ …スペーサ層
１１４ｃ …第２軟磁性層
１１６ …前下地層
１１８ …下地層
１１８ａ …第１下地層
１１８ｂ …第２下地層
１２０ …非磁性グラニュラー層
１２２ …磁気記録層
１２２ａ …第１磁気記録層
１２２ｂ …第２磁気記録層
１２４ …連続層
１２６ …保護層
１２８ …潤滑層
１３０ …仮潤滑層
１３２ …レジスト層
１３４ …スタンパ
１３６ …凹部
１３８ …充填層
１４０ …異物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
前記磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、
前記保護層の上に仮潤滑層を成膜する仮潤滑層成膜工程と、
前記仮潤滑層を介して前記保護層表面を研磨することにより異物を除去する異物除去工程と、
前記仮潤滑層を除去する仮潤滑層除去工程と、
前記保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記所定のパターンに対応したパターンで前記磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
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２】
前記異物除去工程における研磨は、フローティングテープポリッシング処理またはヘッドバーニッシュ処理であ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】
前記仮潤滑層除去工程における前記仮潤滑層の除去は、酸性溶液、アルカリ性溶液、ドライエッチングからなる群から選択されたいずれか１または複数を用いて行われることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
前記磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、
前記保護層を成膜した基体を洗浄する後洗浄工程と、
前記保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記所定のパターンに対応したパターンで前記磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
を含み、
前記後洗浄工程においてスクラブ洗浄することにより異物を除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記磁気分離工程は、前記レジスト層を介在させた状態で前記磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記磁気分離工程は、
前記磁気記録層をエッチングすることにより該磁気記録層を前記所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、
前記磁気記録層の凹部に非磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、
を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層であることを特徴とする請求項１から６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８】
基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、
異物を除去することで生じた凹状欠陥は、磁気力顕微鏡を用いて観測される形状と、原子間力顕微鏡を用いて観測される形状とが、略一致することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項９】
基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、
異物を除去することで生じた凹状欠陥の上に前記潤滑層が存在することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１０】
請求項１から６に記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１】
基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
前記磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、
前記保護層の上に仮潤滑層を成膜する仮潤滑層成膜工程と、
前記仮潤滑層を介して前記保護層表面を研磨することにより異物を除去する異物除去工程と、
前記仮潤滑層を除去する仮潤滑層除去工程と、
前記保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記所定のパターンに対応したパターンで前記磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
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２】
前記異物除去工程における研磨は、フローティングテープポリッシング処理またはヘッドバーニッシュ処理であ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】
前記仮潤滑層除去工程における前記仮潤滑層の除去は、酸性溶液、アルカリ性溶液、ドライエッチングからなる群から選択されたいずれか１または複数を用いて行われることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
前記磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、
前記保護層を成膜した基体を洗浄する後洗浄工程と、
前記保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記所定のパターンに対応したパターンで前記磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
を含み、
前記後洗浄工程においてスクラブ洗浄することにより異物を除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記磁気分離工程は、前記レジスト層を介在させた状態で前記磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記磁気分離工程は、
前記磁気記録層をエッチングすることにより該磁気記録層を前記所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、
前記磁気記録層の凹部に非磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、
を含むことを特徴とする請求項１または４に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層であることを特徴とする請求項１から６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８】
基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、
異物を除去することで生じた凹状欠陥は、磁気力顕微鏡を用いて観測される形状と、原子間力顕微鏡を用いて観測される形状とが、略一致することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項９】
基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、
異物を除去することで生じた凹状欠陥の上に前記潤滑層が存在することを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１０】
請求項１から６に記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−４９７４０（Ｐ２０１０−４９７４０Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１２８２４（Ｐ２００８−２１２８２４）
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【出願人】（５０１２５９７３２）ホーヤ マグネティクス シンガポール プライベートリミテッド (124)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【出願人】（５０１２５９７３２）ホーヤ マグネティクス シンガポール プライベートリミテッド (124)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]