磁気記録媒体の製造方法及び製造装置
【課題】耐環境性、特に耐腐食性を高めることを可能とした磁気記録媒体の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】インライン式成膜装置を用いて、少なくとも非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する際に、少なくとも記録磁性層８３と磁気記録パターン８３ａに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板８０をキャリアに取り付ける工程と、記録磁性層８３のマスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、磁気記録パターン８３ａを形成する工程と、記録磁性層８３上からマスク層を除去する工程と、キャリアから非磁性基板８０を取り外す工程とを含み、キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で各工程を連続して行う。
【解決手段】インライン式成膜装置を用いて、少なくとも非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する際に、少なくとも記録磁性層８３と磁気記録パターン８３ａに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板８０をキャリアに取り付ける工程と、記録磁性層８３のマスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、磁気記録パターン８３ａを形成する工程と、記録磁性層８３上からマスク層を除去する工程と、キャリアから非磁性基板８０を取り外す工程とを含み、キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で各工程を連続して行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体の製造方法及び製造装置に関し、さらに詳しくは、磁気的に分離された磁気記録領域を有する、いわゆるディスクリートトラック媒体やパターンドメディアなどの製造方法、並びにこの製造方法を実現するための製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置、フレキシブルディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、ＭＲヘッドやＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇は更に激しさを増し、近年ではＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドなども導入されて、１年に約１００％ものペースで増加を続けている。
【０００３】
これらの磁気記録媒体については、今後更に高記録密度を達成することが要求されている。このため、磁性層の高保磁力化、高信号対雑音比(ＳＮＲ)、及び高分解能を達成することが要求されている。また、近年では線記録密度の向上と同時にトラック密度の増加によって面記録密度を上昇させようとする努力も続けられている。
【０００４】
最新の磁気記録装置においては、トラック密度１１０ｋＴＰＩにも達している。しかしながら、トラック密度を上げていくと、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合い、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となりＳＮＲを損なうという問題が生じ易くなっており、このことはそのままビット・エラー・レートの低下につながるため、記録密度の向上に対して障害となっている。
【０００５】
面記録密度を上昇させるためには、磁気記録媒体上の各記録ビットのサイズをより微細なものとし、各記録ビットに可能な限り大きな飽和磁化と磁性膜厚を確保する必要がある。その一方で、記録ビットを微細化していくと、１ビット当たりの磁化最小体積が小さくなり、熱揺らぎによる磁化反転で記録データが消失するという問題が生じてしまう。
【０００６】
また、トラック密度を上げていくと、トラック間距離が近づくために、磁気記録装置では極めて高精度のトラックサーボ技術が要求されると同時に、記録を幅広く実行し、再生は隣接トラックからの影響をできるだけ排除するために記録時よりも狭く実行する方法が一般的に用いられている。しかしながら、この方法ではトラック間の影響を最小限に抑えることができる反面、再生出力を十分得ることが困難であり、その結果十分なＳＮＲを確保することが難しいという問題がある。
【０００７】
このような熱揺らぎの問題やＳＮＲの確保、十分な出力の確保を達成する方法の一つとして、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸を形成し、記録トラック同士を物理的に分離することによってトラック密度を上げようとする試みがなされている。このような技術は、一般にディスクリートトラック法と呼ばれており、それによって製造された磁気記録媒体のことをディスクリートトラック媒体と呼んでいる。また、同一トラック内のデータ領域を更に分割した、いわゆるパターンドメディアを製造しようとする試みもある。
【０００８】
ディスクリートトラック媒体の一例として、表面に凹凸パターンを形成した非磁性基板に磁気記録媒体を形成して、物理的に分離した磁気記録トラック及びサーボ信号パターンを形成してなる磁気記録媒体が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００９】
この磁気記録媒体は、表面に複数の凹凸のある基板の表面に軟磁性層を介して強磁性層が形成されており、その表面に保護膜を形成したものである。この磁気記録媒体では、凸部領域に周囲と物理的に分断された磁気記録領域が形成されている。
【００１０】
この磁気記録媒体によれば、軟磁性層での磁壁発生を抑制できるため熱揺らぎの影響が出にくく、隣接する信号間の干渉もないので、ノイズの少ない高密度磁気記録媒体を形成できるとされている。
【００１１】
ディスクリートトラック法には、何層かの薄膜からなる磁気記録媒体を形成した後にトラックを形成する方法と、予め基板表面に直接、或いはトラック形成のための薄膜層に凹凸パターンを形成した後に、磁気記録媒体の薄膜形成を行う方法がある（例えば、特許文献２，３を参照。）。
【００１２】
また、ディスクリートトラック媒体の磁気トラック間領域を、予め形成した磁性層に窒素、酸素等のイオンを注入し、または、レーザを照射することにより、その部分の磁気的な特性を変化させて形成する方法が開示されている（例えば、特許文献４〜６を参照。）。
【００１３】
また、ディスクリートトラック媒体の製造方法としては、例えば、非磁性基板の上に、軟磁性層、中間層、記録磁性層等を形成した後、その表面にフォトリソグラフィー技術を用いて磁気記録領域を形成するためのマスク層を形成し、記録磁性層のうちマスク層に覆われていない箇所を反応性プラズマ等に曝して該箇所の磁気特性を改質し、マスク層を除去し、その上に保護層及び潤滑剤膜を形成する方法がある。
【００１４】
この製造方法の場合、なるべく１つの成膜装置を用いて連続的に行うことが、ハンドリングに際して基板が汚染されることを防ぎ、またハンドリング工程等を少なくして製造工程を効率化や製品歩留まりを良くし磁気記録媒体の生産性を高める上で好ましい。
【００１５】
そこで、このようなディスクリートトラック媒体の製造に際し、複数枚の非磁性基板を保持したキャリアを複数のチャンバの間で順次搬送させながら、これら非磁性基板の両面に、軟磁性層、中間層、記録磁性層、及び保護層を順次成膜するインライン式成膜装置を用いることが提案されている（例えば、特許文献７を参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１６４６９２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８７９３号公報
【特許文献３】特開２００４−１７８７９４号公報
【特許文献４】特開平５−２０５２５７号公報
【特許文献５】特開２００６−２０９９５２号公報
【特許文献６】特開２００６−３０９８４１号公報
【特許文献７】特開平８−２７４１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、上述したインライン式成膜装置を用いてディスクリートトラック媒体を製造する場合には、記録磁性層を成膜した後に、この記録磁性層の表面にマスク層を設け、このマスク層に覆われていない箇所に反応性プラズマ処理又はイオン照射処理に行うことによって、記録磁性層の一部の磁気特性を改質し、残存した磁性体からなる磁気記録パターンを形成することが行われる。
【００１７】
しかしながら、本発明者の検討によると、上記インライン式成膜装置を用いて製造したディスクリートトラック媒体と、磁性層がパターニングされていない通常の磁気記録媒体とを比較した結果、ディスクリートトラック媒体の方が耐環境性、特に耐腐食性が低いことが明らかになった。
【００１８】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、インライン式成膜装置を用いて、少なくとも非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する際に、耐環境性、特に腐食性を高めることを可能とした磁気記録媒体の製造方法及び製造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】
【００１９】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、非磁性基板上に形成された記録磁性層のマスク層で覆われていない箇所に対して、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行い、磁気記録パターンを形成した後に、記録磁性層上からマスク層を除去する際に、この処理により記録磁性層の表面が活性化されて、活性化された記録磁性層の表面に大気が触れると、その表面が容易に酸化し、表面に形成された酸化物が基点となって磁気記録媒体の腐食が発生することを見出した。
【００２０】
特に、上記工程においてハロゲンを用いてドライエッチングを行った場合には、記録磁性層の活性化した表面にハロゲン化コバルト等のハロゲン化物が形成され、このハロゲン化物が大気と触れると、ハロゲン化物が基点となって急激に腐食が発生することが、本発明者の検討により明らかとなった。
【００２１】
以上の検討結果から、本発明者は、非磁性基板を大気に曝すことなく上記工程を連続的に行う、特にハロゲンガスを使用しない環境下で行うことによって、耐環境性の高い磁気記録媒体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２２】
すなわち、本発明は、以下の手段を提供する。
（１） 複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で非磁性基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備えたインライン式成膜装置を用いて、少なくとも前記非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造方法であって、
少なくとも前記記録磁性層と前記磁気記録パターンに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板を前記キャリアに取り付ける工程と、
前記記録磁性層の前記マスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、前記磁気記録パターンを形成する工程と、
前記記録磁性層上から前記マスク層を除去する工程と、
前記キャリアから前記非磁性基板を取り外す工程とを含み、
前記キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で前記各工程を連続して行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（２） 前記各工程をハロゲンガスを含まない雰囲気下で行うことを特徴とする前項（１）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（３） 複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で非磁性基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備え、少なくとも前記非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造装置であって、
前記複数のチャンバは、少なくとも前記記録磁性層と前記磁気記録パターンに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板を前記キャリアに取り付ける基板取付け機構を備えたチャンバと、
前記記録磁性層の前記マスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、前記磁気記録パターンを形成するチャンバと、
前記記録磁性層上から前記マスク層を除去するチャンバと、
前記キャリアから前記非磁性基板を取り外す基板取外し機構を備えたチャンバとを含み、
前記キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明では、インライン式成膜装置を用いて、少なくとも非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する際に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で前記各工程を連続して行う、特にハロゲンガスを含まない雰囲気下で行うことによって、耐環境性、特に耐腐食性の高い磁気記録媒体を製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、複数のチャンバの間で成膜対象となる非磁性基板を順次搬送させながら成膜処理を行うインライン式成膜装置を用いて、ハードディスク装置に搭載される磁気記録媒体を製造する場合を例に挙げて説明する。
【００２５】
（磁気記録媒体）
本発明を適用して製造される磁気記録媒体は、例えば図１に示すように、非磁性基板８０の両面に、軟磁性層８１、中間層８２、記録磁性層８３及び保護層８４が順次積層された構造を有し、更に最表面に潤滑膜８５が形成されてなる。また、軟磁性層８１、中間層８２及び記録磁性層８３によって磁性層８１０が構成されている。
【００２６】
非磁性基板８０としては、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。
【００２７】
その中でも、Ａｌ合金基板や、結晶化ガラス等のガラス製基板、シリコン基板を用いることが好ましく、また、これら基板の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．５ｎｍ以下であり、その中でも特に０．１ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
磁性層８１０は、面内磁気記録媒体用の面内磁性層でも、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層でもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層が好ましい。また、磁性層８１０は、主としてＣｏを主成分とする合金から形成するのが好ましい。例えば、垂直磁気記録媒体用の磁性層８１０としては、例えば軟磁性のＦｅＣｏ合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等からなる軟磁性層８１と、Ｒｕ等からなる中間層８２と、６０Ｃｏ−１５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金や７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金からなる記録磁性層８３とを積層したものを利用できる。また、軟磁性層８１と中間層８２との間にＰｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒなどからなる配向制御膜を積層してもよい。一方、面内磁気記録媒体用の磁性層８１０としては、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層とを積層したものを利用できる。
【００２９】
磁性層８１０の全体の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とし、磁性層８１０は使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。磁性層８１０の膜厚は、再生の際に一定以上の出力を得るにはある程度以上の磁性層の膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、最適な膜厚に設定する必要がある。
【００３０】
保護層８４としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨＸＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層やＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、ＴｉＮなど、通常用いられる保護膜材料を用いることができる。また、保護層８４は、２層以上の層から構成されていてもよい。保護層８４の膜厚は、１０ｎｍ未満とする必要がある。保護層８４の膜厚が１０ｎｍを越えるとヘッドと記録磁性層８３との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなるからである。
【００３１】
潤滑膜８５に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等を挙げることができ、通常は１〜４ｎｍの厚さで潤滑膜８５を形成する。
【００３２】
そして、本発明を適用して製造される磁気記録媒体は、例えば図２に示すように、上記記録磁性層８３に形成された磁気記録パターン８３ａが非磁性領域８３ｂによって分離されてなる、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体である。
【００３３】
このディスクリート型の磁気記録媒体については、磁気記録パターン８３ａが１ビットごとに一定の規則性をもって配置された、いわゆるパターンドメディアや、磁気記録パターン８３ａがトラック状に配置されたメディア、その他、磁気記録パターン８３ａがサーボ信号パターン等を含んでいてもよい。
【００３４】
このようなディスクリート型の磁気記録媒体は、記録磁性層８３の表面にマスク層を設け、このマスク層に覆われていない箇所を反応性プラズマ処理やイオン照射処理等に曝すことによって記録磁性層８３の一部を磁性体から非磁性体に改質し、非磁性領域８３ｂを形成することにより得られる。
【００３５】
本発明において、磁気記録パターン８３ａとは、図２に示すように、磁気記録媒体を表面側から見た場合、記録磁性層８３の一部の磁気特性を改質した、好ましくは非磁性化した非磁性領域８３ｂにより分離された状態のものを言う。すなわち、記録磁性層８３が表面側から見て分離されていれば、記録磁性層８３の底部において分離されていなくとも、本発明の目的を達成することが可能であり、本発明において磁気記録パターン８３ａの概念に含まれる。
【００３６】
また、本発明における磁気記録媒体は、１ビットごとに一定の規則性をもって磁気記録パターン８３ａが配置された、いわゆるパターンドメディアや、磁気記録パターン８３ａがトラック状に配置されたメディア、その他、サーボ信号パターン等を配置された磁気記録媒体を含むものである。この中で、磁気記録パターン８３ａが磁気記録トラック及びサーボ信号パターンである、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体に本発明を適用することが、その製造における簡便性から好ましい。
【００３７】
（磁気記録再生装置）
上記磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置としては、例えば図３に示すようなハードディスク装置を挙げることができる。このハードディスク装置は、上記磁気記録媒体である磁気ディスク８６と、磁気ディスク８６を回転駆動させる媒体駆動部８７と、磁気ディスク８６に情報を記録再生する磁気ヘッド８８と、ヘッド駆動部８９と、記録再生信号処理系９０とを備えている。そして、磁気再生信号処理系９０は、入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド８８に送り、磁気ヘッド８８からの再生信号を処理してデータを出力する。
【００３８】
（インライン式成膜装置）
上記磁気記録媒体を製造する際は、例えば図４〜図７に示すような本発明を適用したインライン式成膜装置（磁気記録媒体の製造装置）を用いて、成膜対象となる非磁性基板８０の両面に、少なくとも軟磁性層８１、中間層８２及び記録磁性層８３、保護層を順次積層し、磁性層８１０を形成する工程と、保護層８４を形成する工程とを含み、更に、その上に潤滑剤膜８５を形成する工程とを経ることによって、品質の高い磁気記録媒体を安定して得ることができる。
【００３９】
具体的に、このインライン式成膜装置は、ロボット台１と、ロボット台１上に截置された基板カセット移載ロボット３と、ロボット台１に隣接する基板取付けロボット室２と、基板取付けロボット室２内に配置された基板取付けロボット３４と、基板取付けロボット室２に隣接する基板取付け室５２と、キャリア２５を回転させるコーナー室４、７、１４、１７と、各コーナー室４、７、１４、１７の間に配置された複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１と、チャンバ２１に隣接して配置された基板取外し室５３と、基板取外し室５３に隣接して配置された基板取外しロボット室２２と、基板取外しロボット室２２内に設置された基板取外しロボット４９とを有している。
【００４０】
基板カセット移載ロボット３は、成膜前の非磁性基板８０が収納されたカセットから、基板取付け室２に非磁性基板８０を供給するとともに、基板取外しロボット室２２で取り外された成膜後の非磁性基板８０（磁気記録媒体）を取り出す。この基板取付け・取外しロボット室２、２２の一側壁には、外部に開放された開口を開閉する扉５１、５４が設けられている。
【００４１】
基板取付け室５２の内部では、基板取付けロボット３４を用いて成膜前の非磁性基板８０がキャリア２５に保持される。一方、基板取外し室５３の内部では、基板取外しロボット４９を用いて、キャリア２５に保持された成膜後の非磁性基板８０（磁気記録媒体）が取り外される。
【００４２】
また、各室２、４〜２２、５２、５３の接続部には、ゲートバルブ５５〜７２が設けられ、これらゲートバルブ５５〜７２が閉状態のとき、各室２、４〜２２、５２、５３内は、それぞれ独立の密閉空間となる。また、各室２、４〜２２、５２、５３には、それぞれ真空ポンプ（図示せず。）が接続されており、これらの真空ポンプの動作によって減圧可能となっている。さらに、各コーナー室４、７、１４、１７は、キャリア２５の移動方向を変更するため、その内部にキャリア２５を回転させて次のチャンバに移動させる機構が設けられている。
【００４３】
複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１のうち、チャンバ６、８によって、マスク層をパターニングする機構を備えたパターニングチャンバが構成されている。一方、チャンバ１０、１１、１２によって、記録磁性層８３のうち、パターンニング後のマスク層によって覆われていない箇所に対し、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行い、記録磁性層８３の一部を非磁性体に改質させる、又は記録磁性層８３の一部をエッチングにより除去し、残存した磁性体からなる磁気記録パターン８３ａを形成する機構を備えた加工チャンバが構成されている。一方、チャンバ１６、１８によって、マスク層を除去する機構を備えた除去チャンバが構成されている。一方、チャンバ１９、２０によって、記録磁性層８３上に保護層８４を形成する機構を備えた保護層形成チャンバが構成されている。
【００４４】
このように、本実施形態の製造装置においては、パターニングチャンバ、加工チャンバ、除去チャンバ及び保護層形成チャンバが、それぞれ複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１によって構成されている。
【００４５】
そして、上記各室２、４〜２２、５２、５３の間で後述する搬送機構によりキャリア２５を順次搬送させながら、上記各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１内において、キャリア２５に保持された非磁性基板８０の両面を処理することによって、最終的に上記図２に示す磁気記録媒体が得られるように構成されている。
【００４６】
上記磁気記録媒体を作製するための処理を行う各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の構成ついては、処理内容に応じて処理装置の構成が異なる以外は基本的に同様であることから、その具体的な構成については、例えば図６に示すチャンバ９１においてまとめて説明するものとする。
【００４７】
このチャンバ９１には、図６に示すように、キャリア２５に保持された非磁性基板８０に対して成膜処理を行う２つの処理装置９２が、キャリア２５を挟んだ両側において互いに対向配置されている。
【００４８】
２つの処理装置９２は、例えば、成膜処理をスパッタリングによって行う場合は、スパッタ放電を生じさせるためのカソードユニット、成膜処理をＣＶＤ法によって行う場合は、ＣＶＤ法による成膜空間を形成するための電極ユニット、成膜処理をＰＶＤ法によって行う場合は、イオンガン等から構成されている。
【００４９】
また、チャンバ９１には、内部に原料ガスや雰囲気ガスを導入するガス導入管９３が設けられている。また、このガス導入管９３には、図示しない制御機構によって開閉が制御されるバルブ９４が設けられ、このバルブ９４を開閉操作することにより、ガス導入管９３からのガスの供給が制御される。
【００５０】
また、チャンバ９１には、それぞれ真空ポンプ（図示せず。）と接続されたガス排出管９５が設けられている。そして、チャンバ９１は、この真空ポンプに接続されたガス排出管９５を通じて内部を減圧排気することが可能となっている。
【００５１】
キャリア２５は、図５、図６及び図７に示すように、支持台２６と、支持台２６の上面に設けられた複数のホルダ２７とを有している。なお、本実施形態では、ホルダ２７を２基搭載した構成のため、これらホルダ２７に保持される２枚の非磁性基板８０を、それぞれ第１成膜用基板２３及び第２成膜用基板２４として扱うものとする。
【００５２】
また、本実施形態では、例えば、図５中の実線で示す第１処理位置にキャリア２５が停止した状態において、２つの処理装置９１がキャリア２５の左側の第１成膜用基板２３の両面に対して成膜処理等を行い、その後、キャリア２５が図５中の破線で示す第２処理位置に移動し、この第２処理位置にキャリア２５が停止した状態において、２つの処理装置９１がキャリア２５の右側の第２成膜用基板２４の両面に対して成膜処理等を行うことができる。
【００５３】
なお、キャリア２５を挟んだ両側に、それぞれ第１及び第２成膜用基板２３、２４に対向した４つの処理装置９２がある場合は、キャリア２５の移動は不要となり、キャリア２５に保持された第１及び第２成膜用基板２３、２４に対して同時に成膜処理等を行うことができる。
【００５４】
２つのホルダ２７は、第１及び第２成膜用基板２３、２４が縦置き（基板２３，２４の主面が重力方向と平行となる状態）に保持されるように、すなわち第１及び第２成膜用基板２３、２４の主面が支持台２６の上面に対して略直交し、且つ、略同一面上となるように、支持台２６の上面に並列して設けられている。
【００５５】
各ホルダ２７は、第１及び第２成膜用基板２３，２４の厚さの１〜数倍程度の厚さを有する板体２８に、これら成膜用基板２３、２４の外周より若干大径となされた円形状の孔部２９が形成されてなる。
【００５６】
また、各ホルダ２７の孔部２９の周囲には、複数の支持部材３０が弾性変形可能に取り付けられている。これら支持部材３０は、孔部２９の内側に配置された第１及び第２成膜用基板２３，２４の外周部を、その外周上の最下位に位置する下部側支点と、この下部側支点を通る重力方向に沿った中心線に対して対称となる外周上の上部側に位置する一対の上部側支点との３点で支持するように、ホルダ２７の孔部２９の周囲に一定の間隔で３つ並んで設けられている。
【００５７】
これにより、キャリア２５は、３つの支持部材３０に第１及び第２成膜用基板２３、２４の外周部を当接させながら、これら支持部材３０の内側に嵌め込まれた第１及び第２成膜用基板２３、２４を着脱自在にホルダ２７に保持することが可能となっている。また、ホルダ２７に対する第１及び第２成膜用基板２３、２４の着脱は、上記基板取付けロボット３４又は基板取外しロボット４９が下部側支点の支持部材３０を下方に押し下げることにより行われる。
【００５８】
各支持部材３０は、図７に示すように、Ｌ字状に折り曲げられたバネ部材からなり、その基端側がホルダ２７に固定支持されると共に、その先端側が孔部２９の内側に向かって突出された状態で、それぞれホルダ２７の孔部２９の周囲に形成されたスリット３１内に配置されている。また、各支持部材３０の先端部には、図示を省略するものの、それぞれ第１及び第２成膜用基板２３，２４の外周部が係合されるＶ字状の溝部が設けられている。
【００５９】
インライン式成膜装置は、図６及び図７に示すように、このようなキャリア２５を搬送させる搬送機構として、キャリア２５を非接触状態で駆動する駆動機構２０１を備えている。
【００６０】
この駆動機構２０１は、キャリア２５の下部にＮ極とＳ極とが交互に並ぶように配置された複数の磁石２０２と、その下方にキャリア２５の搬送方向に沿って配置された回転磁石２０３とを備え、この回転磁石２０３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが二重螺旋状に交互に並んで形成されている。
【００６１】
また、複数の磁石２０２と回転磁石２０３との間には、真空隔壁２０４が介在されている。この真空隔壁２０４は、複数の磁石２０２と回転磁石２０３とが磁気的に結合されるように透磁率の高い材料で形成されている。また、真空隔壁２０４は、回転磁石２０３の周囲を囲むことによって、チャンバ９１の内側と大気側とを隔離している。
【００６２】
また、回転磁石２０３は、回転モータ２０５により回転駆動される回転軸２０６と互いに噛合される複数のギアを介して連結されている。これにより、回転モータ２０５からの駆動力を回転軸２０６を介して回転磁石２０３に伝達しながら、この回転磁石２０３を軸回りに回転させることが可能となっている。
【００６３】
以上のように構成される駆動機構２０１は、キャリア２５側の磁石２０２と回転磁石２０３とを非接触で磁気的に結合させながら、回転磁石２０３を軸回りに回転させることにより、キャリア２５を回転磁石２０３の軸方向に沿って直線駆動する。
【００６４】
また、チャンバ９１内には、搬送されるキャリア２５をガイドするガイド機構として、水平軸回りに回転自在に支持された複数の主ベアリング９６がキャリア２５の搬送方向に並んで設けられている。一方、キャリア２５は、支持台２６の下部側に複数の主ベアリング９６が係合されるガイドレール９７を有しており、このガイドレール９７には、Ｖ字状の溝部が支持台２６の長手方向に沿って形成されている。
【００６５】
また、チャンバ９１内には、垂直軸回りに回転自在に支持された一対の副ベアリング９８が、その間にキャリア２５を挟み込むようにして設けられている。これら一対の副ベアリング９８は、複数の主ベアリング９６と同様に、キャリア２５の搬送方向に複数並んで設けられている。
【００６６】
なお、主ベアリング９６及び副ベアリング９８は、機械部品の摩擦を減らし、スムーズな機械の回転運動を確保する軸受であって、具体的には転がり軸受からなり、チャンバ９１内に設けられたフレーム（取付部材）に固定された支軸（図６において図示せず。）に回転自在に取り付けられている。
【００６７】
キャリア２５は、ガイドレール９７に複数の主ベアリング９６を係合させた状態で、これら複数の主ベアリング９６の上を移動すると共に、一対の副ベアリング９８の間に挟み込まれることによって、その傾きが防止されている。
【００６８】
（磁気記録媒体の製造方法）
本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法は、例えば上記インライン式成膜装置を用いて、キャリア２５に保持された第１又は第２成膜用基板２３、２４（非磁性基板８０）を複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の間で順次搬送させながら、この非磁性基板８０の両面に、軟磁性層８１、中間層８２、記録磁性層８３により構成される磁性層８１０と、保護層８４とを順次積層する。
【００６９】
また、記録磁性層８３を成膜した後に、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行う加工チャンバ１０、１１、１２において、キャリア２５に保持された非磁性基板８０の記録磁性層８３に対して、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行うことによって、記録磁性層８３の一部を非磁性体に改質させる、又は記録磁性層８３の一部をエッチングにより除去し、残存した磁性体からなる磁気記録パターン８３ａを形成する。さらに、上記インライン式成膜装置を用いた後は、図示を省略する塗布装置を用いて、磁気記録媒体の最表面に潤滑膜８５を成膜することによって、上記図２に示す磁気記録媒体を製造する。
【００７０】
ところで、本発明では、磁性層８１０を形成した後、この磁性層８１０の表面にマスク層８４０を形成し、また、このマスク層８４０を、例えばナノインプリント法やフォトリソグラフィ法などを用いてパターニングする必要がある。ここで、ナノインプリント法やフォトリソグラフィ法などによりマスク層８４０をパターニングする際には、液体状のレジストを使用する場合があるため、これらの方法をインライン式成膜装置で行うことは困難である。
【００７１】
このため、本発明では、磁性層８１０まで形成した処理基板を一旦、インライン式成膜装置から取り出し、マスク層又はレジスト層をパターニングした後、処理基板を本発明のインライン式成膜装置に投入することが好ましい。
【００７２】
また、本発明では、磁性層８１０を形成した処理基板をインライン式成膜装置から取り出す前に、磁性層８１０の表面に、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法などを用いてパターニングされていない連続したマスク層を形成し、又は、炭素保護膜を形成することが好ましい。このような工程を採用することにより、磁性層８１０の表面が大気中の酸素に直接触れることがなくなり、磁性層８１０の酸化が防止され、耐環境性の高い磁気記録媒体を製造することが可能となる。
【００７３】
なお、この工程で形成したマスク層８４０又は炭素保護膜は、フォトリソグラフィ法によって直接パターニングすることも可能であるが、この上にレジスト層を形成し、レジスト層をパターニングした後、本発明のインライン式成膜装置に投入してもよい。すなわち、本発明における磁気記録パターン８３ａに対応したマスク層とは、パターニングしたレジスト層を表面に形成したマスク層を含むものとする。
【００７４】
本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法は、図８〜図１６に示すように、少なくとも記録磁性層８３と磁気記録パターン８３ａに対応したマスク層８４０とがこの順で積層された非磁性基板８０をキャリア２５に取り付ける工程と、記録磁性層８３のマスク層８４０で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより磁気記録パターン８３ａを形成する工程と、記録磁性層８３上からマスク層８４０を除去する工程と、キャリア２５から非磁性基板８０を取り外す工程とを含み、キャリア２５が各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の間を通過する間に、各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で各工程を連続して行うことを特徴とする。
【００７５】
具体的に、本実施形態では、先ず、図８に示すように、非磁性基板８０に、軟磁性層８１及び中間層８２を順次積層した後に、少なくともスパッタ法により記録磁性層８３を形成する。
【００７６】
次に、図９に示すように、記録磁性層８３の上にマスク層８４０を形成する。このマスク層８４０構成材料としては、Ｔａ、Ｗ、Ｔａ窒化物、Ｗ窒化物、Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｎｉからなる群から選ばれる何れか１種又は２種以上を含む材料を用いることが好ましい。また、これらの物質の中で、Ａｓ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａを用いることが好ましく、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂを用いることがより好ましく、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗを用いることが最も好ましい。
【００７７】
このような材料を用いることにより、マスク層８４０によるミリングイオンに対する遮蔽性を向上させ、後述する記録磁性層８３に凹部８３ｃを設けることができる。また、マスク層８４０による磁気記録パターン８３ａの形成特性を向上させることができる。さらに、これらの物質は、反応性ガスを用いたドライエッチングが容易であるため、後述するマスク層８４０の除去工程において、残留物を減らし、磁気記録媒体表面の汚染を減少させることができる。
【００７８】
その後、処理基板をインライン式成膜装置から取り出し、図１０に示すように、マスク層８４０の上にレジスト層８５０を形成する。レジスト層８５０の構成材料としては、後述する放射線照射により硬化性を有する材料を用いることが好ましく、例えば、ノボラック系樹脂、アクリル酸エステル類、脂環式エポキシ類等の紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。
【００７９】
次に、図１１に示すように、レジスト層８５０に磁気記録パターン８３ａのネガパターンを、スタンプ８６を用いて転写する。なお、図１３中における矢印は、スタンプ８６の動きを示している。このスタンプ８６の構成材料としては、紫外線に対して透過性の高いガラスもしくは樹脂を用いることが好ましい。また、スタンプ８６の構成材料としては、例えば、金属プレートに電子線描画などの方法を用いて微細なトラックパターンを形成したものを使用することができ、例えばＮｉなどが使用することができる。なお、スタンプ８６は、上記プロセスに耐えうる硬度及び耐久性を有するものであれば、その材質について特に限定されるものではない。
【００８０】
また、このスタンプ８６を用いてレジスト層８５０にパターン転写する工程、又はこのパターン転写工程の後には、レジスト層８５０に放射線を照射する。なお、ここで言う放射線とは、熱線、可視光線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線等の広い概念の電磁波のことである。また、放射線照射により硬化性を有する材料とは、例えば、熱線に対しては熱硬化樹脂、紫外線に対しては紫外線硬化樹脂である。
【００８１】
特に、スタンプ８６を用いてレジスト層８５０にパターンを転写する工程においては、レジスト層の流動性が高い状態で、レジスト層８５０にスタンプを押圧し、その押圧した状態で、レジスト層８５０に放射線を照射することによりレジスト層８５０を硬化させ、その後、スタンプ８６をレジスト層８５０から離すことにより、スタンプ８６の形状を精度良く、レジスト層８５０に転写することが可能となる。
【００８２】
レジスト層８５０にスタンプ８６を押圧した状態で、このレジスト層８５０に放射線を照射する方法としては、スタンプ８６の反対側、すなわち非磁性基板８０側から放射線を照射する方法や、スタンプ８６の構成材料として放射線を透過できる物質を選択し、スタンプ８６側から放射線を照射する方法、スタンプ８６の側面から放射線を照射する方法、熱線のように固体に対して伝導性の高い放射線を用いて、スタンプ８６又は非磁性基板８０を介しての熱伝導により放射線を照射する方法などを用いることができる。
【００８３】
このような法を用いることにより、レジスト層８５０に、スタンプ８６の形状を精度良く転写することが可能となり、マスク層８４０のパターニング工程において、マスク層８４０のエッジの部分のダレを無くし、このマスク層８４０に対する注入イオンに対する遮蔽性を向上させ、また、マスク層８４０による磁気記録パターン８３ａの形成特性を向上させることができる。
【００８４】
また、このスタンプ８６を用いてレジスト層８５０にネガパターンを転写した後のレジスト層８５０の残部８５０ａにおける厚みは、０〜１０ｎｍの範囲とすることが好ましい。これにより、後述するマスク層８４０を用いたパターニング工程において、マスク層８４０のエッジ部分のダレを無くし、マスク層８４０によるミリングイオンに対する遮蔽性を向上させ、記録磁性層８３に凹部８３ｃを精度良く形成することができる。また、マスク層８４０による磁気記録パターン８３ａの形成特性を向上させることができる。
【００８５】
なお、上記スタンプ８６を用いることによって、通常のデータを記録するトラックパターンの他に、例えば、バーストパターン、グレイコードパターン、プリアンブルパターンといったサーボ信号のパターンも形成することができる。
【００８６】
次に、図１２に示すように、ここまで処理した非磁性基板８０を上記基板取付け室５２内のキャリア２５に取り付ける。そして、キャリア２５に保持された非磁性基板８０を順次搬送しながら、上記２つのチャンバ（パターニングチャンバ）６，８において、ネガパターンが転写されたレジスト層８５０を用いて、マスク層８４０をパターニングする。
【００８７】
次に、図１３に示すように、チャンバ９において、マスク層８４０のパターニングによって露出された記録磁性層８３の表面を部分的にイオンミリング処理することによって凹部８３ｃを形成する。この記録磁性層８３に設けた凹部８３ｃの深さｄは、０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲とすることが好ましく、より好ましくは１〜１０ｎｍの範囲内である。イオンミリングによる除去深さが０．１ｎｍより少ない場合は、上述した記録磁性層８３の除去効果が現れず、また、除去深さが１５ｎｍより大きくなると、磁気記録媒体の表面平滑性が悪化し、磁気記録再生装置を製造した際の磁気ヘッドの浮上特性が悪くなる。
【００８８】
次に、図１４に示すように、上記３つのチャンバ（加工チャンバ）１０、１１、１２において、記録磁性層８３のうち、マスク層８４０に覆われていない箇所に対し、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行って、記録磁性層８３を構成する磁性体を非磁性体に改質する。これにより、記録磁性層８３に磁気記録パターン８３ａと非磁性領域８３ｂとを形成する。
【００８９】
本発明では、上記凹部８３ｃを設けてから、記録磁性層８３の表面を反応性プラズマや反応性イオンに曝して、この記録磁性層８３の磁気特性を改質させた方が、凹部８３ｃを設けなかった場合に比べて、磁気記録パターン８３ａと非磁性領域８３ｂとのパターンのコントラストがより鮮明になり、また磁気記録媒体のＳ／Ｎを向上できる。この理由としては、記録磁性層８３の表層部を除去することにより、その表面の清浄化・活性化が図られ、反応性プラズマや反応性イオンとの反応性が高まったこと、また記録磁性層８３の表層部に空孔等の欠陥が導入され、その欠陥を通じて記録磁性層８３に反応性イオンが侵入しやすくなったことが考えられる。
【００９０】
反応性プラズマとしては、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）や反応性イオンプラズマ（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｐｌａｓｍａ）を例示することができる。また、反応性イオンとしては、上述した誘導結合プラズマ、反応性イオンプラズマ内に存在する反応性のイオンを例示することができる。
【００９１】
誘導結合プラズマとしては、気体に高電圧をかけることによってプラズマ化し、さらに高周波数の変動磁場によってそのプラズマ内部に渦電流によるジュール熱を発生させることによって得られる高温のプラズマを例示することができる。誘導結合プラズマは、電子密度が高く、従来のイオンビームを用いてディスクリートトラックメディアを製造する場合に比べ、広い面積の磁性膜において、高い効率で磁気特性の改質を実現することができる。
【００９２】
反応性イオンプラズマは、一般的にはプラズマ中にＯ２、ＳＦ６、ＣＨＦ３、ＣＦ４、ＣＣｌ４等の反応性ガスを加えた反応性の高いプラズマである。このようなプラズマを用いることにより、記録磁性層８３の磁気特性の改質をより高い効率で実現することが可能となるが、本発明では、磁気記録媒体の耐食性を高めるため、プラズマ中にハロゲンを含有させないことが好ましい。
【００９３】
ここで、磁気記録パターン８３ａを形成するための記録磁性層８３の改質とは、記録磁性層８３をパターン化するために、記録磁性層８３の保磁力、残留磁化等を部分的に変化させることを指し、その変化とは、保磁力を下げ、残留磁化を下げることを指す。特に、磁気特性の改質として、反応性プラズマや反応性イオンに曝した箇所の記録磁性層８３の磁化量を当初（未処理）の７５％以下、より好ましくは５０％以下、保磁力を当初の５０％以下、より好ましくは２０％以下とする方法を採用するのが好ましい。これにより、本発明を用いて作製されたディスクリート型の磁気記録媒体に磁気記録を行う際の書きにじみをなくし、高い面記録密度を得ることが可能となる。
【００９４】
また、本発明では、すでに成膜された記録磁性層８３を反応性プラズマや反応性イオンに曝して、この記録磁性層８３を非晶質化することによって、磁気記録トラック及びサーボ信号パターン部を分離する箇所（非磁性領域８３ｂ）を形成することも可能である。すなわち、本発明における記録磁性層８３の磁気特性の改質は、この記録磁性層８３の結晶構造の改変によって実現することも含む。
【００９５】
具体的に、本発明において記録磁性層８３を非晶質化するとは、記録磁性層８３の原子配列を、長距離秩序を持たない不規則な原子配列の形態とすることを指し、より具体的には、２ｎｍ未満の微結晶粒がランダムに配列した状態とすることを指す。そして、この原子配列状態を分析手法により確認する場合は、Ｘ線回折または電子線回折により、結晶面を表すピークが認められず、また、ハローが認められるのみの状態とする。
【００９６】
また、本発明では、成膜された記録磁性層８３を反応性プラズマに曝すことにより記録磁性層８３を改質するが、この改質は、記録磁性層８３を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の原子またはイオンとの反応により実現することが好ましい。
【００９７】
この場合、反応とは、磁性金属に反応性プラズマ中の原子等が侵入し、磁性金属の結晶構造が変化すること、磁性金属の組成が変化すること、磁性金属が酸化すること、磁性金属が窒化すること、磁性金属が珪化すること等を例示することができる。
【００９８】
特に、反応性プラズマとして酸素原子を含有させ、記録磁性層８３を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の酸素原子とを反応させることにより、記録磁性層８３を酸化させることが好ましい。記録磁性層８３を部分的に酸化させることにより、酸化部分の残留磁化及び保磁力等を効率よく低減させることが可能となるため、短時間の反応性プラズマ処理により、磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造することが可能となる。
【００９９】
次に、図１５に示すように、上記２つのチャンバ１３、１５において、レジスト層８５０を除去し、次いで、２つのチャンバ（除去チャンバ）１６、１８において、マスク層８４０を除去する。レジスト層８５０及びマスク層８４０の除去には、ドライエッチング、反応性イオンエッチング、イオンミリング、湿式エッチング等の手法を用いることができる。
【０１００】
次に、図１６に示すように、上記２つのチャンバ１９、２０において、記録磁性層８３の表面上に保護層８４を形成する。この保護層８４の形成には、一般的にＤｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎの薄膜をＰ−ＣＶＤなどを用いて成膜する方法が用いられるが、この方法に特に限定されるものではない。また、保護層８４としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨＸＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層やＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、ＴｉＮなど、通常用いられる保護層材料を用いることができる。また、保護層８４が２層以上の層から構成されていてもよい。
【０１０１】
保護層８４の膜厚は、１０ｎｍ以下とすることが好ましい。この保護層８４の膜厚が１０ｎｍを越えると、ヘッドと記録磁性層８３との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなる。
【０１０２】
上記インライン式成膜装置を用いた後は、図示を省略する塗布装置を用いて、磁気記録媒体の最表面に潤滑膜８５を成膜する。この潤滑層８５に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等を挙げることができ、通常１〜４ｎｍの厚さで潤滑層８５を形成する。
以上の工程を経ることによって、上記図２に示す磁気記録媒体を製造することができる。
【０１０３】
ところで、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法では、上記非磁性基板８０を保持したキャリア２５が各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の間を通過する間に、各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で上記各工程を連続して行う。
【０１０４】
これにより、非磁性基板上に形成された記録磁性層のマスク層で覆われていない箇所に対して、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行い、磁気記録パターンを形成した後に、記録磁性層上からマスク層を除去した場合でも、非磁性基板を大気に曝すことがないため、この記録磁性層８３の活性化された表面が酸化されることを防止し、図１に示す記録磁性層８３がパターン化されていない磁気記録媒体と同等の耐環境性を有したディスクリート型の磁気記録媒体、特に耐腐食性が高い磁気記録媒体を製造することが可能である。
【０１０５】
特に、上記工程においてハロゲンを用いてドライエッチングを行った場合には、記録磁性層の活性化した表面にハロゲン化コバルト等のハロゲン化物が形成され、このハロゲン化物が大気と触れると、ハロゲン化物が基点となって急激に腐食が発生することから、本発明では、更に上記各工程をハロゲンガスを使用しない環境下で行うことによって、ディスクリート型の磁気記録媒体の更なる耐環境性の向上を図ることが可能である。
【０１０６】
そして、このディスクリート型の磁気記録媒体を上記図３に示すハードディスク装置に使用した場合には、例えば自動車の車内等の高温環境下においても安定して使用可能なハードディスク装置を提供することが可能となる。
【０１０７】
また、本発明によれば、磁気記録層８３の改質から保護層８４の形成までを１つのインライン式成膜装置を用いて連続的に行うことができるため、磁気記録媒体の製造に際して、非磁性基板８０が汚染されることがなく、またハンドリング工程等を少なくして製造工程を効率化し、製品歩留まりを良くして磁気記録媒体の生産性を高めることが可能である。
【０１０８】
また、本発明によれば、記録磁性層８３でマスク層８４０に覆われていない箇所を反応性プラズマ等に曝して該箇所の磁気特性を改質する工程とマスク層を除去する工程とを複数のチャンバによって分担して行うため、上述したインライン式成膜装置に容易に導入することが可能である。
【０１０９】
また、本発明によれば、記録磁性層８３等の成膜工程は、基板一枚あたり１０秒程度の時間で処理できるのに対し、記録磁性層８３の磁気特性を部分的に改質する工程や、マスク層３４０を除去する工程はその時間内に処理するのが難しいため、これら改質工程及び除去工程を、それぞれ複数のチャンバによって分担して行うことで、これらの工程の処理時間を記録磁性層８３等の成膜工程の処理時間に合わせることができ、これにより各工程を連続して行うことが可能となる。
【０１１０】
具体的に、本実施形態の各工程のうち、非磁性基板８０の取付け工程及び取外し工程は、それぞれ基板１枚当たり１秒程度の処理時間で行うことが可能であるが、上記改質工程及び除去工程は、それぞれ数十秒程度を要し、保護層形成工程は、数秒から３０秒程度の処理時間を要する。これら各工程を、工程毎に１つのチャンバで処理する場合には、改質工程及び除去工程が律速となり、他の工程を改質工程及び除去工程の速度に合わせる必要がある。
【０１１１】
これに対して、本発明では、改質工程から保護層形成工程の中で処理速度が律速となる工程を複数のチャンバで処理することにより、各工程間での処理時間をなるべく均等にすることができ、これにより磁気記録媒体の生産性を向上させることが可能となる。例えば、１つのチャンバにおける基板１枚あたりの取付け工程及び取外し工程の処理時間がそれぞれ１秒、改質工程及び除去工程の処理時間がそれぞれ６０秒、保護層形成工程の処理時間が３０秒の場合では、各工程のチャンバがそれぞれ１つづつである場合の全体の処理時間は、基板１枚あたり６０秒となる。ここで、本発明のように、改質工程及び除去工程のチャンバを各２つのチャンバとした場合には、基板１枚あたりの処理時間は３０秒に短縮することができる。さらに、改質工程及び除去工程のチャンバを各４つのチャンバ、保護層形成工程のチャンバを各２つのチャンバとした場合には、基板１枚あたりの処理時間を１５秒に短縮することができる。
【０１１２】
また、本発明によれば、記録磁性層８３上に形成されたマスク層８４０をパターニングする工程では、記録磁性層８３の表面に液体状のレジストを塗布し、その表面にモールドをスタンプしてモールドパターンを転写する湿式のプロセスを含むところ、本発明では、レジストの塗布以外はすべて乾式プロセスで行うため、同じく乾式プロセスである記録磁性層８３のスパッタ工程と組み合わせて、１つの製造装置で連続して行うことができる。
【０１１３】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記図１４に示す工程では、記録磁性層８３の一部を非磁性体に改質させる場合を例示しているが、記録磁性層８３の一部をエッチングにより除去することによって、残存した磁性体からなる磁気記録パターン８３ａを形成してもよい。この場合、記録磁性層８３を部分的に除去した箇所に非磁性体を充填し、この記録磁性層８３に磁気記録パターン８３ａと非磁性領域８３ｂとを形成する。
【０１１４】
また、本発明において、保護層８４を形成する工程は必ずしも必須の工程ではないため、上記図４に示すインライン式成膜装置において、保護層形成工程とと共に、上記２つのチャンバ（保護層形成チャンバ）１９、２０については省略することも可能である。
【０１１５】
また、一般的に磁気記録媒体は、その両面に記録磁性層８３を有するため、本発明では、上述した反応性プラズマ処理又は反応性イオン処理を、非磁性基板８０の両面同時に行うことが好ましいものの、非磁性基板８０の片面毎に行うことも可能である。
【実施例】
【０１１６】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【０１１７】
（実施例１）
実施例１では、先ず、非磁性基板としてＨＤ用ガラス基板を用意し、このガラス基板をセットしたインライン式成膜装置の真空チャンバを予め１．０×１０−５Ｐａ以下に真空排気した。ここで使用したガラス基板の材質は、Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ３−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラスであり、このガラス基板の外径は６５ｍｍ、内径は２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）は２オングストロームである。
【０１１８】
次に、このガラス基板にＤＣスパッタリング法を用いて、軟磁性層としてＦｅＣｏＢと、中間層としてＲｕと、記録磁性層として７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金とをこの順で積層することによって、ガラス基板の両面に磁性層を形成した。各層の厚は、軟磁性層を６００Å、中間層を１００Å、記録磁性層を１５０Åとした。
【０１１９】
次に、この磁性層の上に、スパッタ法を用いてマスク層を形成した、マスク層には、Ｔａを用い、その膜厚を６０ｎｍとした。その後、マスク層が形成されたガラス基板をインライン式成膜装置から取り出し、このマスク層の上に、レジストをスピンコート法により塗布することによりレジスト層を形成した。レジストには、紫外線硬化樹脂であるノボラック系樹脂を用い、レジスト層の厚みを１００ｎｍとした。
【０１２０】
次に、磁気記録パターンのネガパターンを有するガラス製のスタンプを用意し、このスタンプを１ＭＰａ（約８．８ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力で、レジスト層に押圧した。そして、この状態で、波長２５０ｎｍの紫外線を、紫外線の透過率が９５％以上であるガラス製のスタンプの上部から１０秒間照射し、レジスト層を硬化させた。その後、スタンプをレジスト層から分離することによって、レジスト層に磁気記録パターンに対応する凹凸パターンを転写した。
【０１２１】
なお、レジスト層に転写した凹凸パターンは、その凸部の幅が１２０ｎｍの円周状、凹その部の幅が６０ｎｍの円周状である。また、硬化後のレジスト層の厚みは８０ｎｍ、レジスト層の凹部を構成する残部の厚みは約５ｎｍであった。また、レジスト層の凹部を構成する側壁面の基板面に対する角度は、ほぼ９０度であった。
【０１２２】
以上のようにして作製された処理基板を、上記図４に示す本発明のインライン式成膜装置に投入した。そして、この装置においては、キャリア２５に処理基板を搭載する工程を１つの基板取付け室５２で行い、レジスト層の凹部の残部の除去を１つの処理チャンバ５で行い、マスク層のパターニング工程を２つの処理チャンバ６、８（パターニングチャンバ）で行い、記録磁性層の表面を部分的に除去する工程を１つの処理チャンバ９で行うこととした。
【０１２３】
また、この装置においては、記録磁性層を部分的に改質する工程を３つの処理チャンバ１０、１１、１２（改質チャンバ）で行い、レジストを除去する工程を２つのチャンバ１３、１５で行い、マスク層を除去する工程を２つの処理チャンバ１６、１８（除去チャンバ）で行い、カーボン保護層の成膜工程を２つの処理チャンバ１９、２０（保護層形成チャンバ）で行う構成とした。さらに、この装置においては、キャリア２５から処理基板を取り外す工程を１つの基板取外し室５３で行う構成とした。なお、各チャンバでの処理時間を１５秒以内で実現した。
【０１２４】
なお、具体的な処理条件は、レジスト層の凹部の除去工程では、処理基板を搭載したキャリア２５を、コーナー室４で回転させて処理チャンバ５に移動させ、この処理チャンバ５内でレジスト層の凹部の箇所をドライエッチングで除去した。ドライエッチング条件は、レジスト層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１５秒とした。
【０１２５】
次に、マスク層のパターニング工程では、エッチング処理された処理基板を、マスク層のパターニング工程を行う２つの処理チャンバ６、８に順に移動させ、これら処理チャンバ６、８内でＴａのマスク層のうち、レジストに覆われていない箇所をドライエッチングで除去した。ドライエッチング条件は、レジスト層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１０秒とし、マスク層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを５０ｓｃｃｍ、圧力を０．６Ｐａ、高周波プラズマ電力を５００Ｗ、ＤＣバイアスを６０Ｗ、エッチング時間を１チャンバあたり１５秒とし、合計で３０秒間とした。
【０１２６】
次に、記録磁性層の表面を部分的に除去する工程では、ドライエッチング処理された処理基板を、記録磁性層を部分的に除去する処理チャンバ９に移動させ、この処理チャンバ９内で記録磁性層のマスク層に覆われていな箇所について、その表面をイオンミリングにより除去した。イオンミリングにはＡｒイオンを用い、イオンの量は、５×１０１６原子／ｃｍ２、イオン源とリング部材との加速電圧を２０ｋｅＶとし、記録磁性層のミリング深さを０．１ｎｍとし、イオンミリング時間は５秒とした。
【０１２７】
次に、記録磁性層を部分的に改質する工程では、イオンミリング処理された処理基板を、記録磁性層を部分的に改質する３つの処理チャンバ１０、１１、１２に順に移動させ、これら処理チャンバ１０、１１、１２内で、記録磁性層のうちマスク層に覆われていない箇所の表面を反応性プラズマに曝して磁気特性の改質を行った。記録磁性層の反応性プラズマ処理は、アルバック社製の誘導結合プラズマ装置を用いた。プラズマの発生に用いるガス及び条件としては、Ｏ２（９０ｃｃ／分）を用い、プラズマ発生のための投入電力を２００Ｗ、チャンバ内の圧力を０．５Ｐａとし、磁性層に対する処理時間を１つのチャンバあたり１５秒とし、合計で４５秒とした。
【０１２８】
次に、レジスト層を除去する工程では、改質処理された処理基板を、レジスト層を除去する２つの処理チャンバ１３、１５に移動させ、これら処理チャンバ１３、１５内でレジスト層をドライエッチングにより除去した。ドライエッチングの条件は、レジスト層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１５秒とした。
【０１２９】
次に、マスク層を除去する工程では、レジスト層が除去処理された処理基板を、マスク層を除去する２つの処理チャンバ１６、１８に移動させ、この処理チャンバ１６、１８内でマスク層をドライエッチングで除去した。ドライエッチングの条件は、レジスト層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１０秒とし、Ｔａ層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを５０ｓｃｃｍ、圧力を０．６Ｐａ、高周波プラズマ電力を５００Ｗ、ＤＣバイアスを６０Ｗ、エッチング時間を１つのチャンバあたり１５秒間、合計で３０秒間とした。
【０１３０】
次に、カーボン保護層の形成工程では、マスク層の除去処理された処理基板を２つの処理チャンバ１９、２０に順に移動させ、この処理チャンバ１９、２０内で磁性層の上にＣＶＤ法にてカーボン保護層を５ｎｍ成膜した。成膜時間は、１５秒間とした。
【０１３１】
次に、キャリア２５から処理基板を取り外す工程では、成膜処理された処理基板を、キャリア２５から取り外す基板取外し室５３に移動させ、この基板取外し室５３内でキャリア２５から処理済み基板を１．５秒／枚の速度で取り外した。
【０１３２】
（比較例１）
比較例１では、本発明の効果を確認するため、実施例１の記録磁性層表面を部分的に除去する工程と、記録磁性層を部分的に改質する工程との間、すなわち処理チャンバ９と処理チャンバ１０間で、非磁性基板を１０Ｐａの圧力で１０秒間、大気に晒した以外は、実施例１と同様に磁気記録媒体を作製した。
【０１３３】
（実施例２）
実施例２では、処理チャンバ１６、１８におけるＴａ層のエッチングにＯ２ガスの代わりにＣＦ４ガスを用いた以外は、実施例１と同様に磁気記録媒体を作製した。
【０１３４】
（耐腐食性評価）
そして、これら実施例１，２及び比較例１の磁気記録媒体について、耐腐食性の評価を行った。具体的に、評価については、各磁気記録媒体を温度８０℃、湿度８５％の大気環境下に９６時間保持し、その後、磁気記録媒体の表面に生ずる５ミクロンφ以上のコロージョンスポットの数をカウントすることにより行った。
【０１３５】
また、各磁気記録媒体の表面に３％の硝酸水溶液を５箇所（１００マイクロリットル／箇所）、純水を５箇所（１００マイクロリットル／箇所）ずつ滴下し、１時間静置した後に、これを回収して、この中に含まれるＣｏ量をＩＣＰ−ＭＳで測定した。なお、ＩＣＰ−ＭＳによる測定は、Ｙを２００ｐｐｔ含んだ３％硝酸１ミリリットルを基準液とした。
【０１３６】
その結果、以下の評価結果が得られた。
（コロージョンスポット）
実施例１：０個／面
比較例１：８２個／面
実施例２：６７個／面
【０１３７】
（コバルトの抽出量）
実施例１：０．０５マイクロｇ／面
比較例１：１０．０２マイクロｇ／面
実施例２：７．８２マイクロｇ／面
【０１３８】
以上のように、本発明によれば、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体の製造におけるかなりの工程を大気から外壁で遮断された、減圧雰囲気下のインライン式成膜装置によって行うことが可能となるため、非磁性基板が大気に晒されることがなく、記録磁性層等の活性化された表面が大気に晒されて酸化することがなく、また、ハロゲンとの接触も高度に制限することが可能となるため、耐食性の高い磁気記録媒体を高い生産性で製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明を適用して製造される磁気記録媒体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明を適用して製造される磁気記録媒体の他例を示す断面図である。
【図３】磁気記録再生装置の一例を示す断面図である。
【図４】本発明を適用したインライン式成膜装置の構成を示す平面図である。
【図５】本発明を適用したインライン式成膜装置のキャリアを示す側面図である。
【図６】本発明を適用したインライン式成膜装置の要部を示す側面図である。
【図７】本発明を適用したインライン式成膜装置の要部を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図９】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１０】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１１】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１２】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１３】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１４】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１５】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１６】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１…基板カセット移載ロボット台
２…基板供給ロボット室
３…基板カセット移載ロボット
４、７、１４、１７…コーナー室
５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１…チャンバ
２２…基板取外しロボット室
２３…第１成膜用基板
２４…第２成膜用基板
２５…キャリア
２６…支持台
２７…ホルダ
２８…板体
２９…円形状の孔部
３０…支持部材
３４…基板取付けロボット（基板取付け機構）
４９…基板取外しロボット（基板取外し機構）
５２…基板取付け室
５３…基板取外し室
５５〜７２…ゲートバルブ
８０…非磁性基板
８１…軟磁性層
８２…中間層
８３…記録磁性層
８３ａ…磁気記録パターン
８３ｂ…非磁性領域
８４…保護層
８５…潤滑膜
８１０…磁性層
８４０…マスク層
８５０…レジスト層
９１…チャンバ
９２…処理装置
２０１…駆動機構（搬送機構）
２０２…磁石
２０３…回転磁石
２０４…真空隔壁
２０５…回転モータ
２０６…回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体の製造方法及び製造装置に関し、さらに詳しくは、磁気的に分離された磁気記録領域を有する、いわゆるディスクリートトラック媒体やパターンドメディアなどの製造方法、並びにこの製造方法を実現するための製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスク装置、フレキシブルディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、ＭＲヘッドやＰＲＭＬ技術の導入以来、面記録密度の上昇は更に激しさを増し、近年ではＧＭＲヘッドやＴＭＲヘッドなども導入されて、１年に約１００％ものペースで増加を続けている。
【０００３】
これらの磁気記録媒体については、今後更に高記録密度を達成することが要求されている。このため、磁性層の高保磁力化、高信号対雑音比(ＳＮＲ)、及び高分解能を達成することが要求されている。また、近年では線記録密度の向上と同時にトラック密度の増加によって面記録密度を上昇させようとする努力も続けられている。
【０００４】
最新の磁気記録装置においては、トラック密度１１０ｋＴＰＩにも達している。しかしながら、トラック密度を上げていくと、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合い、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となりＳＮＲを損なうという問題が生じ易くなっており、このことはそのままビット・エラー・レートの低下につながるため、記録密度の向上に対して障害となっている。
【０００５】
面記録密度を上昇させるためには、磁気記録媒体上の各記録ビットのサイズをより微細なものとし、各記録ビットに可能な限り大きな飽和磁化と磁性膜厚を確保する必要がある。その一方で、記録ビットを微細化していくと、１ビット当たりの磁化最小体積が小さくなり、熱揺らぎによる磁化反転で記録データが消失するという問題が生じてしまう。
【０００６】
また、トラック密度を上げていくと、トラック間距離が近づくために、磁気記録装置では極めて高精度のトラックサーボ技術が要求されると同時に、記録を幅広く実行し、再生は隣接トラックからの影響をできるだけ排除するために記録時よりも狭く実行する方法が一般的に用いられている。しかしながら、この方法ではトラック間の影響を最小限に抑えることができる反面、再生出力を十分得ることが困難であり、その結果十分なＳＮＲを確保することが難しいという問題がある。
【０００７】
このような熱揺らぎの問題やＳＮＲの確保、十分な出力の確保を達成する方法の一つとして、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸を形成し、記録トラック同士を物理的に分離することによってトラック密度を上げようとする試みがなされている。このような技術は、一般にディスクリートトラック法と呼ばれており、それによって製造された磁気記録媒体のことをディスクリートトラック媒体と呼んでいる。また、同一トラック内のデータ領域を更に分割した、いわゆるパターンドメディアを製造しようとする試みもある。
【０００８】
ディスクリートトラック媒体の一例として、表面に凹凸パターンを形成した非磁性基板に磁気記録媒体を形成して、物理的に分離した磁気記録トラック及びサーボ信号パターンを形成してなる磁気記録媒体が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００９】
この磁気記録媒体は、表面に複数の凹凸のある基板の表面に軟磁性層を介して強磁性層が形成されており、その表面に保護膜を形成したものである。この磁気記録媒体では、凸部領域に周囲と物理的に分断された磁気記録領域が形成されている。
【００１０】
この磁気記録媒体によれば、軟磁性層での磁壁発生を抑制できるため熱揺らぎの影響が出にくく、隣接する信号間の干渉もないので、ノイズの少ない高密度磁気記録媒体を形成できるとされている。
【００１１】
ディスクリートトラック法には、何層かの薄膜からなる磁気記録媒体を形成した後にトラックを形成する方法と、予め基板表面に直接、或いはトラック形成のための薄膜層に凹凸パターンを形成した後に、磁気記録媒体の薄膜形成を行う方法がある（例えば、特許文献２，３を参照。）。
【００１２】
また、ディスクリートトラック媒体の磁気トラック間領域を、予め形成した磁性層に窒素、酸素等のイオンを注入し、または、レーザを照射することにより、その部分の磁気的な特性を変化させて形成する方法が開示されている（例えば、特許文献４〜６を参照。）。
【００１３】
また、ディスクリートトラック媒体の製造方法としては、例えば、非磁性基板の上に、軟磁性層、中間層、記録磁性層等を形成した後、その表面にフォトリソグラフィー技術を用いて磁気記録領域を形成するためのマスク層を形成し、記録磁性層のうちマスク層に覆われていない箇所を反応性プラズマ等に曝して該箇所の磁気特性を改質し、マスク層を除去し、その上に保護層及び潤滑剤膜を形成する方法がある。
【００１４】
この製造方法の場合、なるべく１つの成膜装置を用いて連続的に行うことが、ハンドリングに際して基板が汚染されることを防ぎ、またハンドリング工程等を少なくして製造工程を効率化や製品歩留まりを良くし磁気記録媒体の生産性を高める上で好ましい。
【００１５】
そこで、このようなディスクリートトラック媒体の製造に際し、複数枚の非磁性基板を保持したキャリアを複数のチャンバの間で順次搬送させながら、これら非磁性基板の両面に、軟磁性層、中間層、記録磁性層、及び保護層を順次成膜するインライン式成膜装置を用いることが提案されている（例えば、特許文献７を参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１６４６９２号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８７９３号公報
【特許文献３】特開２００４−１７８７９４号公報
【特許文献４】特開平５−２０５２５７号公報
【特許文献５】特開２００６−２０９９５２号公報
【特許文献６】特開２００６−３０９８４１号公報
【特許文献７】特開平８−２７４１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで、上述したインライン式成膜装置を用いてディスクリートトラック媒体を製造する場合には、記録磁性層を成膜した後に、この記録磁性層の表面にマスク層を設け、このマスク層に覆われていない箇所に反応性プラズマ処理又はイオン照射処理に行うことによって、記録磁性層の一部の磁気特性を改質し、残存した磁性体からなる磁気記録パターンを形成することが行われる。
【００１７】
しかしながら、本発明者の検討によると、上記インライン式成膜装置を用いて製造したディスクリートトラック媒体と、磁性層がパターニングされていない通常の磁気記録媒体とを比較した結果、ディスクリートトラック媒体の方が耐環境性、特に耐腐食性が低いことが明らかになった。
【００１８】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、インライン式成膜装置を用いて、少なくとも非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する際に、耐環境性、特に腐食性を高めることを可能とした磁気記録媒体の製造方法及び製造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】
【００１９】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、非磁性基板上に形成された記録磁性層のマスク層で覆われていない箇所に対して、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行い、磁気記録パターンを形成した後に、記録磁性層上からマスク層を除去する際に、この処理により記録磁性層の表面が活性化されて、活性化された記録磁性層の表面に大気が触れると、その表面が容易に酸化し、表面に形成された酸化物が基点となって磁気記録媒体の腐食が発生することを見出した。
【００２０】
特に、上記工程においてハロゲンを用いてドライエッチングを行った場合には、記録磁性層の活性化した表面にハロゲン化コバルト等のハロゲン化物が形成され、このハロゲン化物が大気と触れると、ハロゲン化物が基点となって急激に腐食が発生することが、本発明者の検討により明らかとなった。
【００２１】
以上の検討結果から、本発明者は、非磁性基板を大気に曝すことなく上記工程を連続的に行う、特にハロゲンガスを使用しない環境下で行うことによって、耐環境性の高い磁気記録媒体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２２】
すなわち、本発明は、以下の手段を提供する。
（１） 複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で非磁性基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備えたインライン式成膜装置を用いて、少なくとも前記非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造方法であって、
少なくとも前記記録磁性層と前記磁気記録パターンに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板を前記キャリアに取り付ける工程と、
前記記録磁性層の前記マスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、前記磁気記録パターンを形成する工程と、
前記記録磁性層上から前記マスク層を除去する工程と、
前記キャリアから前記非磁性基板を取り外す工程とを含み、
前記キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で前記各工程を連続して行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（２） 前記各工程をハロゲンガスを含まない雰囲気下で行うことを特徴とする前項（１）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（３） 複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で非磁性基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備え、少なくとも前記非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造装置であって、
前記複数のチャンバは、少なくとも前記記録磁性層と前記磁気記録パターンに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板を前記キャリアに取り付ける基板取付け機構を備えたチャンバと、
前記記録磁性層の前記マスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、前記磁気記録パターンを形成するチャンバと、
前記記録磁性層上から前記マスク層を除去するチャンバと、
前記キャリアから前記非磁性基板を取り外す基板取外し機構を備えたチャンバとを含み、
前記キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明では、インライン式成膜装置を用いて、少なくとも非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する際に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で前記各工程を連続して行う、特にハロゲンガスを含まない雰囲気下で行うことによって、耐環境性、特に耐腐食性の高い磁気記録媒体を製造することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、複数のチャンバの間で成膜対象となる非磁性基板を順次搬送させながら成膜処理を行うインライン式成膜装置を用いて、ハードディスク装置に搭載される磁気記録媒体を製造する場合を例に挙げて説明する。
【００２５】
（磁気記録媒体）
本発明を適用して製造される磁気記録媒体は、例えば図１に示すように、非磁性基板８０の両面に、軟磁性層８１、中間層８２、記録磁性層８３及び保護層８４が順次積層された構造を有し、更に最表面に潤滑膜８５が形成されてなる。また、軟磁性層８１、中間層８２及び記録磁性層８３によって磁性層８１０が構成されている。
【００２６】
非磁性基板８０としては、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。
【００２７】
その中でも、Ａｌ合金基板や、結晶化ガラス等のガラス製基板、シリコン基板を用いることが好ましく、また、これら基板の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．５ｎｍ以下であり、その中でも特に０．１ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
磁性層８１０は、面内磁気記録媒体用の面内磁性層でも、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層でもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層が好ましい。また、磁性層８１０は、主としてＣｏを主成分とする合金から形成するのが好ましい。例えば、垂直磁気記録媒体用の磁性層８１０としては、例えば軟磁性のＦｅＣｏ合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等からなる軟磁性層８１と、Ｒｕ等からなる中間層８２と、６０Ｃｏ−１５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金や７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金からなる記録磁性層８３とを積層したものを利用できる。また、軟磁性層８１と中間層８２との間にＰｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒなどからなる配向制御膜を積層してもよい。一方、面内磁気記録媒体用の磁性層８１０としては、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層とを積層したものを利用できる。
【００２９】
磁性層８１０の全体の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とし、磁性層８１０は使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。磁性層８１０の膜厚は、再生の際に一定以上の出力を得るにはある程度以上の磁性層の膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、最適な膜厚に設定する必要がある。
【００３０】
保護層８４としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨＸＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層やＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、ＴｉＮなど、通常用いられる保護膜材料を用いることができる。また、保護層８４は、２層以上の層から構成されていてもよい。保護層８４の膜厚は、１０ｎｍ未満とする必要がある。保護層８４の膜厚が１０ｎｍを越えるとヘッドと記録磁性層８３との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなるからである。
【００３１】
潤滑膜８５に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等を挙げることができ、通常は１〜４ｎｍの厚さで潤滑膜８５を形成する。
【００３２】
そして、本発明を適用して製造される磁気記録媒体は、例えば図２に示すように、上記記録磁性層８３に形成された磁気記録パターン８３ａが非磁性領域８３ｂによって分離されてなる、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体である。
【００３３】
このディスクリート型の磁気記録媒体については、磁気記録パターン８３ａが１ビットごとに一定の規則性をもって配置された、いわゆるパターンドメディアや、磁気記録パターン８３ａがトラック状に配置されたメディア、その他、磁気記録パターン８３ａがサーボ信号パターン等を含んでいてもよい。
【００３４】
このようなディスクリート型の磁気記録媒体は、記録磁性層８３の表面にマスク層を設け、このマスク層に覆われていない箇所を反応性プラズマ処理やイオン照射処理等に曝すことによって記録磁性層８３の一部を磁性体から非磁性体に改質し、非磁性領域８３ｂを形成することにより得られる。
【００３５】
本発明において、磁気記録パターン８３ａとは、図２に示すように、磁気記録媒体を表面側から見た場合、記録磁性層８３の一部の磁気特性を改質した、好ましくは非磁性化した非磁性領域８３ｂにより分離された状態のものを言う。すなわち、記録磁性層８３が表面側から見て分離されていれば、記録磁性層８３の底部において分離されていなくとも、本発明の目的を達成することが可能であり、本発明において磁気記録パターン８３ａの概念に含まれる。
【００３６】
また、本発明における磁気記録媒体は、１ビットごとに一定の規則性をもって磁気記録パターン８３ａが配置された、いわゆるパターンドメディアや、磁気記録パターン８３ａがトラック状に配置されたメディア、その他、サーボ信号パターン等を配置された磁気記録媒体を含むものである。この中で、磁気記録パターン８３ａが磁気記録トラック及びサーボ信号パターンである、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体に本発明を適用することが、その製造における簡便性から好ましい。
【００３７】
（磁気記録再生装置）
上記磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置としては、例えば図３に示すようなハードディスク装置を挙げることができる。このハードディスク装置は、上記磁気記録媒体である磁気ディスク８６と、磁気ディスク８６を回転駆動させる媒体駆動部８７と、磁気ディスク８６に情報を記録再生する磁気ヘッド８８と、ヘッド駆動部８９と、記録再生信号処理系９０とを備えている。そして、磁気再生信号処理系９０は、入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド８８に送り、磁気ヘッド８８からの再生信号を処理してデータを出力する。
【００３８】
（インライン式成膜装置）
上記磁気記録媒体を製造する際は、例えば図４〜図７に示すような本発明を適用したインライン式成膜装置（磁気記録媒体の製造装置）を用いて、成膜対象となる非磁性基板８０の両面に、少なくとも軟磁性層８１、中間層８２及び記録磁性層８３、保護層を順次積層し、磁性層８１０を形成する工程と、保護層８４を形成する工程とを含み、更に、その上に潤滑剤膜８５を形成する工程とを経ることによって、品質の高い磁気記録媒体を安定して得ることができる。
【００３９】
具体的に、このインライン式成膜装置は、ロボット台１と、ロボット台１上に截置された基板カセット移載ロボット３と、ロボット台１に隣接する基板取付けロボット室２と、基板取付けロボット室２内に配置された基板取付けロボット３４と、基板取付けロボット室２に隣接する基板取付け室５２と、キャリア２５を回転させるコーナー室４、７、１４、１７と、各コーナー室４、７、１４、１７の間に配置された複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１と、チャンバ２１に隣接して配置された基板取外し室５３と、基板取外し室５３に隣接して配置された基板取外しロボット室２２と、基板取外しロボット室２２内に設置された基板取外しロボット４９とを有している。
【００４０】
基板カセット移載ロボット３は、成膜前の非磁性基板８０が収納されたカセットから、基板取付け室２に非磁性基板８０を供給するとともに、基板取外しロボット室２２で取り外された成膜後の非磁性基板８０（磁気記録媒体）を取り出す。この基板取付け・取外しロボット室２、２２の一側壁には、外部に開放された開口を開閉する扉５１、５４が設けられている。
【００４１】
基板取付け室５２の内部では、基板取付けロボット３４を用いて成膜前の非磁性基板８０がキャリア２５に保持される。一方、基板取外し室５３の内部では、基板取外しロボット４９を用いて、キャリア２５に保持された成膜後の非磁性基板８０（磁気記録媒体）が取り外される。
【００４２】
また、各室２、４〜２２、５２、５３の接続部には、ゲートバルブ５５〜７２が設けられ、これらゲートバルブ５５〜７２が閉状態のとき、各室２、４〜２２、５２、５３内は、それぞれ独立の密閉空間となる。また、各室２、４〜２２、５２、５３には、それぞれ真空ポンプ（図示せず。）が接続されており、これらの真空ポンプの動作によって減圧可能となっている。さらに、各コーナー室４、７、１４、１７は、キャリア２５の移動方向を変更するため、その内部にキャリア２５を回転させて次のチャンバに移動させる機構が設けられている。
【００４３】
複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１のうち、チャンバ６、８によって、マスク層をパターニングする機構を備えたパターニングチャンバが構成されている。一方、チャンバ１０、１１、１２によって、記録磁性層８３のうち、パターンニング後のマスク層によって覆われていない箇所に対し、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行い、記録磁性層８３の一部を非磁性体に改質させる、又は記録磁性層８３の一部をエッチングにより除去し、残存した磁性体からなる磁気記録パターン８３ａを形成する機構を備えた加工チャンバが構成されている。一方、チャンバ１６、１８によって、マスク層を除去する機構を備えた除去チャンバが構成されている。一方、チャンバ１９、２０によって、記録磁性層８３上に保護層８４を形成する機構を備えた保護層形成チャンバが構成されている。
【００４４】
このように、本実施形態の製造装置においては、パターニングチャンバ、加工チャンバ、除去チャンバ及び保護層形成チャンバが、それぞれ複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１によって構成されている。
【００４５】
そして、上記各室２、４〜２２、５２、５３の間で後述する搬送機構によりキャリア２５を順次搬送させながら、上記各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１内において、キャリア２５に保持された非磁性基板８０の両面を処理することによって、最終的に上記図２に示す磁気記録媒体が得られるように構成されている。
【００４６】
上記磁気記録媒体を作製するための処理を行う各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の構成ついては、処理内容に応じて処理装置の構成が異なる以外は基本的に同様であることから、その具体的な構成については、例えば図６に示すチャンバ９１においてまとめて説明するものとする。
【００４７】
このチャンバ９１には、図６に示すように、キャリア２５に保持された非磁性基板８０に対して成膜処理を行う２つの処理装置９２が、キャリア２５を挟んだ両側において互いに対向配置されている。
【００４８】
２つの処理装置９２は、例えば、成膜処理をスパッタリングによって行う場合は、スパッタ放電を生じさせるためのカソードユニット、成膜処理をＣＶＤ法によって行う場合は、ＣＶＤ法による成膜空間を形成するための電極ユニット、成膜処理をＰＶＤ法によって行う場合は、イオンガン等から構成されている。
【００４９】
また、チャンバ９１には、内部に原料ガスや雰囲気ガスを導入するガス導入管９３が設けられている。また、このガス導入管９３には、図示しない制御機構によって開閉が制御されるバルブ９４が設けられ、このバルブ９４を開閉操作することにより、ガス導入管９３からのガスの供給が制御される。
【００５０】
また、チャンバ９１には、それぞれ真空ポンプ（図示せず。）と接続されたガス排出管９５が設けられている。そして、チャンバ９１は、この真空ポンプに接続されたガス排出管９５を通じて内部を減圧排気することが可能となっている。
【００５１】
キャリア２５は、図５、図６及び図７に示すように、支持台２６と、支持台２６の上面に設けられた複数のホルダ２７とを有している。なお、本実施形態では、ホルダ２７を２基搭載した構成のため、これらホルダ２７に保持される２枚の非磁性基板８０を、それぞれ第１成膜用基板２３及び第２成膜用基板２４として扱うものとする。
【００５２】
また、本実施形態では、例えば、図５中の実線で示す第１処理位置にキャリア２５が停止した状態において、２つの処理装置９１がキャリア２５の左側の第１成膜用基板２３の両面に対して成膜処理等を行い、その後、キャリア２５が図５中の破線で示す第２処理位置に移動し、この第２処理位置にキャリア２５が停止した状態において、２つの処理装置９１がキャリア２５の右側の第２成膜用基板２４の両面に対して成膜処理等を行うことができる。
【００５３】
なお、キャリア２５を挟んだ両側に、それぞれ第１及び第２成膜用基板２３、２４に対向した４つの処理装置９２がある場合は、キャリア２５の移動は不要となり、キャリア２５に保持された第１及び第２成膜用基板２３、２４に対して同時に成膜処理等を行うことができる。
【００５４】
２つのホルダ２７は、第１及び第２成膜用基板２３、２４が縦置き（基板２３，２４の主面が重力方向と平行となる状態）に保持されるように、すなわち第１及び第２成膜用基板２３、２４の主面が支持台２６の上面に対して略直交し、且つ、略同一面上となるように、支持台２６の上面に並列して設けられている。
【００５５】
各ホルダ２７は、第１及び第２成膜用基板２３，２４の厚さの１〜数倍程度の厚さを有する板体２８に、これら成膜用基板２３、２４の外周より若干大径となされた円形状の孔部２９が形成されてなる。
【００５６】
また、各ホルダ２７の孔部２９の周囲には、複数の支持部材３０が弾性変形可能に取り付けられている。これら支持部材３０は、孔部２９の内側に配置された第１及び第２成膜用基板２３，２４の外周部を、その外周上の最下位に位置する下部側支点と、この下部側支点を通る重力方向に沿った中心線に対して対称となる外周上の上部側に位置する一対の上部側支点との３点で支持するように、ホルダ２７の孔部２９の周囲に一定の間隔で３つ並んで設けられている。
【００５７】
これにより、キャリア２５は、３つの支持部材３０に第１及び第２成膜用基板２３、２４の外周部を当接させながら、これら支持部材３０の内側に嵌め込まれた第１及び第２成膜用基板２３、２４を着脱自在にホルダ２７に保持することが可能となっている。また、ホルダ２７に対する第１及び第２成膜用基板２３、２４の着脱は、上記基板取付けロボット３４又は基板取外しロボット４９が下部側支点の支持部材３０を下方に押し下げることにより行われる。
【００５８】
各支持部材３０は、図７に示すように、Ｌ字状に折り曲げられたバネ部材からなり、その基端側がホルダ２７に固定支持されると共に、その先端側が孔部２９の内側に向かって突出された状態で、それぞれホルダ２７の孔部２９の周囲に形成されたスリット３１内に配置されている。また、各支持部材３０の先端部には、図示を省略するものの、それぞれ第１及び第２成膜用基板２３，２４の外周部が係合されるＶ字状の溝部が設けられている。
【００５９】
インライン式成膜装置は、図６及び図７に示すように、このようなキャリア２５を搬送させる搬送機構として、キャリア２５を非接触状態で駆動する駆動機構２０１を備えている。
【００６０】
この駆動機構２０１は、キャリア２５の下部にＮ極とＳ極とが交互に並ぶように配置された複数の磁石２０２と、その下方にキャリア２５の搬送方向に沿って配置された回転磁石２０３とを備え、この回転磁石２０３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが二重螺旋状に交互に並んで形成されている。
【００６１】
また、複数の磁石２０２と回転磁石２０３との間には、真空隔壁２０４が介在されている。この真空隔壁２０４は、複数の磁石２０２と回転磁石２０３とが磁気的に結合されるように透磁率の高い材料で形成されている。また、真空隔壁２０４は、回転磁石２０３の周囲を囲むことによって、チャンバ９１の内側と大気側とを隔離している。
【００６２】
また、回転磁石２０３は、回転モータ２０５により回転駆動される回転軸２０６と互いに噛合される複数のギアを介して連結されている。これにより、回転モータ２０５からの駆動力を回転軸２０６を介して回転磁石２０３に伝達しながら、この回転磁石２０３を軸回りに回転させることが可能となっている。
【００６３】
以上のように構成される駆動機構２０１は、キャリア２５側の磁石２０２と回転磁石２０３とを非接触で磁気的に結合させながら、回転磁石２０３を軸回りに回転させることにより、キャリア２５を回転磁石２０３の軸方向に沿って直線駆動する。
【００６４】
また、チャンバ９１内には、搬送されるキャリア２５をガイドするガイド機構として、水平軸回りに回転自在に支持された複数の主ベアリング９６がキャリア２５の搬送方向に並んで設けられている。一方、キャリア２５は、支持台２６の下部側に複数の主ベアリング９６が係合されるガイドレール９７を有しており、このガイドレール９７には、Ｖ字状の溝部が支持台２６の長手方向に沿って形成されている。
【００６５】
また、チャンバ９１内には、垂直軸回りに回転自在に支持された一対の副ベアリング９８が、その間にキャリア２５を挟み込むようにして設けられている。これら一対の副ベアリング９８は、複数の主ベアリング９６と同様に、キャリア２５の搬送方向に複数並んで設けられている。
【００６６】
なお、主ベアリング９６及び副ベアリング９８は、機械部品の摩擦を減らし、スムーズな機械の回転運動を確保する軸受であって、具体的には転がり軸受からなり、チャンバ９１内に設けられたフレーム（取付部材）に固定された支軸（図６において図示せず。）に回転自在に取り付けられている。
【００６７】
キャリア２５は、ガイドレール９７に複数の主ベアリング９６を係合させた状態で、これら複数の主ベアリング９６の上を移動すると共に、一対の副ベアリング９８の間に挟み込まれることによって、その傾きが防止されている。
【００６８】
（磁気記録媒体の製造方法）
本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法は、例えば上記インライン式成膜装置を用いて、キャリア２５に保持された第１又は第２成膜用基板２３、２４（非磁性基板８０）を複数のチャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の間で順次搬送させながら、この非磁性基板８０の両面に、軟磁性層８１、中間層８２、記録磁性層８３により構成される磁性層８１０と、保護層８４とを順次積層する。
【００６９】
また、記録磁性層８３を成膜した後に、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行う加工チャンバ１０、１１、１２において、キャリア２５に保持された非磁性基板８０の記録磁性層８３に対して、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行うことによって、記録磁性層８３の一部を非磁性体に改質させる、又は記録磁性層８３の一部をエッチングにより除去し、残存した磁性体からなる磁気記録パターン８３ａを形成する。さらに、上記インライン式成膜装置を用いた後は、図示を省略する塗布装置を用いて、磁気記録媒体の最表面に潤滑膜８５を成膜することによって、上記図２に示す磁気記録媒体を製造する。
【００７０】
ところで、本発明では、磁性層８１０を形成した後、この磁性層８１０の表面にマスク層８４０を形成し、また、このマスク層８４０を、例えばナノインプリント法やフォトリソグラフィ法などを用いてパターニングする必要がある。ここで、ナノインプリント法やフォトリソグラフィ法などによりマスク層８４０をパターニングする際には、液体状のレジストを使用する場合があるため、これらの方法をインライン式成膜装置で行うことは困難である。
【００７１】
このため、本発明では、磁性層８１０まで形成した処理基板を一旦、インライン式成膜装置から取り出し、マスク層又はレジスト層をパターニングした後、処理基板を本発明のインライン式成膜装置に投入することが好ましい。
【００７２】
また、本発明では、磁性層８１０を形成した処理基板をインライン式成膜装置から取り出す前に、磁性層８１０の表面に、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法などを用いてパターニングされていない連続したマスク層を形成し、又は、炭素保護膜を形成することが好ましい。このような工程を採用することにより、磁性層８１０の表面が大気中の酸素に直接触れることがなくなり、磁性層８１０の酸化が防止され、耐環境性の高い磁気記録媒体を製造することが可能となる。
【００７３】
なお、この工程で形成したマスク層８４０又は炭素保護膜は、フォトリソグラフィ法によって直接パターニングすることも可能であるが、この上にレジスト層を形成し、レジスト層をパターニングした後、本発明のインライン式成膜装置に投入してもよい。すなわち、本発明における磁気記録パターン８３ａに対応したマスク層とは、パターニングしたレジスト層を表面に形成したマスク層を含むものとする。
【００７４】
本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法は、図８〜図１６に示すように、少なくとも記録磁性層８３と磁気記録パターン８３ａに対応したマスク層８４０とがこの順で積層された非磁性基板８０をキャリア２５に取り付ける工程と、記録磁性層８３のマスク層８４０で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより磁気記録パターン８３ａを形成する工程と、記録磁性層８３上からマスク層８４０を除去する工程と、キャリア２５から非磁性基板８０を取り外す工程とを含み、キャリア２５が各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の間を通過する間に、各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で各工程を連続して行うことを特徴とする。
【００７５】
具体的に、本実施形態では、先ず、図８に示すように、非磁性基板８０に、軟磁性層８１及び中間層８２を順次積層した後に、少なくともスパッタ法により記録磁性層８３を形成する。
【００７６】
次に、図９に示すように、記録磁性層８３の上にマスク層８４０を形成する。このマスク層８４０構成材料としては、Ｔａ、Ｗ、Ｔａ窒化物、Ｗ窒化物、Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｎｉからなる群から選ばれる何れか１種又は２種以上を含む材料を用いることが好ましい。また、これらの物質の中で、Ａｓ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａを用いることが好ましく、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂを用いることがより好ましく、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗを用いることが最も好ましい。
【００７７】
このような材料を用いることにより、マスク層８４０によるミリングイオンに対する遮蔽性を向上させ、後述する記録磁性層８３に凹部８３ｃを設けることができる。また、マスク層８４０による磁気記録パターン８３ａの形成特性を向上させることができる。さらに、これらの物質は、反応性ガスを用いたドライエッチングが容易であるため、後述するマスク層８４０の除去工程において、残留物を減らし、磁気記録媒体表面の汚染を減少させることができる。
【００７８】
その後、処理基板をインライン式成膜装置から取り出し、図１０に示すように、マスク層８４０の上にレジスト層８５０を形成する。レジスト層８５０の構成材料としては、後述する放射線照射により硬化性を有する材料を用いることが好ましく、例えば、ノボラック系樹脂、アクリル酸エステル類、脂環式エポキシ類等の紫外線硬化樹脂を用いることが好ましい。
【００７９】
次に、図１１に示すように、レジスト層８５０に磁気記録パターン８３ａのネガパターンを、スタンプ８６を用いて転写する。なお、図１３中における矢印は、スタンプ８６の動きを示している。このスタンプ８６の構成材料としては、紫外線に対して透過性の高いガラスもしくは樹脂を用いることが好ましい。また、スタンプ８６の構成材料としては、例えば、金属プレートに電子線描画などの方法を用いて微細なトラックパターンを形成したものを使用することができ、例えばＮｉなどが使用することができる。なお、スタンプ８６は、上記プロセスに耐えうる硬度及び耐久性を有するものであれば、その材質について特に限定されるものではない。
【００８０】
また、このスタンプ８６を用いてレジスト層８５０にパターン転写する工程、又はこのパターン転写工程の後には、レジスト層８５０に放射線を照射する。なお、ここで言う放射線とは、熱線、可視光線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線等の広い概念の電磁波のことである。また、放射線照射により硬化性を有する材料とは、例えば、熱線に対しては熱硬化樹脂、紫外線に対しては紫外線硬化樹脂である。
【００８１】
特に、スタンプ８６を用いてレジスト層８５０にパターンを転写する工程においては、レジスト層の流動性が高い状態で、レジスト層８５０にスタンプを押圧し、その押圧した状態で、レジスト層８５０に放射線を照射することによりレジスト層８５０を硬化させ、その後、スタンプ８６をレジスト層８５０から離すことにより、スタンプ８６の形状を精度良く、レジスト層８５０に転写することが可能となる。
【００８２】
レジスト層８５０にスタンプ８６を押圧した状態で、このレジスト層８５０に放射線を照射する方法としては、スタンプ８６の反対側、すなわち非磁性基板８０側から放射線を照射する方法や、スタンプ８６の構成材料として放射線を透過できる物質を選択し、スタンプ８６側から放射線を照射する方法、スタンプ８６の側面から放射線を照射する方法、熱線のように固体に対して伝導性の高い放射線を用いて、スタンプ８６又は非磁性基板８０を介しての熱伝導により放射線を照射する方法などを用いることができる。
【００８３】
このような法を用いることにより、レジスト層８５０に、スタンプ８６の形状を精度良く転写することが可能となり、マスク層８４０のパターニング工程において、マスク層８４０のエッジの部分のダレを無くし、このマスク層８４０に対する注入イオンに対する遮蔽性を向上させ、また、マスク層８４０による磁気記録パターン８３ａの形成特性を向上させることができる。
【００８４】
また、このスタンプ８６を用いてレジスト層８５０にネガパターンを転写した後のレジスト層８５０の残部８５０ａにおける厚みは、０〜１０ｎｍの範囲とすることが好ましい。これにより、後述するマスク層８４０を用いたパターニング工程において、マスク層８４０のエッジ部分のダレを無くし、マスク層８４０によるミリングイオンに対する遮蔽性を向上させ、記録磁性層８３に凹部８３ｃを精度良く形成することができる。また、マスク層８４０による磁気記録パターン８３ａの形成特性を向上させることができる。
【００８５】
なお、上記スタンプ８６を用いることによって、通常のデータを記録するトラックパターンの他に、例えば、バーストパターン、グレイコードパターン、プリアンブルパターンといったサーボ信号のパターンも形成することができる。
【００８６】
次に、図１２に示すように、ここまで処理した非磁性基板８０を上記基板取付け室５２内のキャリア２５に取り付ける。そして、キャリア２５に保持された非磁性基板８０を順次搬送しながら、上記２つのチャンバ（パターニングチャンバ）６，８において、ネガパターンが転写されたレジスト層８５０を用いて、マスク層８４０をパターニングする。
【００８７】
次に、図１３に示すように、チャンバ９において、マスク層８４０のパターニングによって露出された記録磁性層８３の表面を部分的にイオンミリング処理することによって凹部８３ｃを形成する。この記録磁性層８３に設けた凹部８３ｃの深さｄは、０．１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲とすることが好ましく、より好ましくは１〜１０ｎｍの範囲内である。イオンミリングによる除去深さが０．１ｎｍより少ない場合は、上述した記録磁性層８３の除去効果が現れず、また、除去深さが１５ｎｍより大きくなると、磁気記録媒体の表面平滑性が悪化し、磁気記録再生装置を製造した際の磁気ヘッドの浮上特性が悪くなる。
【００８８】
次に、図１４に示すように、上記３つのチャンバ（加工チャンバ）１０、１１、１２において、記録磁性層８３のうち、マスク層８４０に覆われていない箇所に対し、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行って、記録磁性層８３を構成する磁性体を非磁性体に改質する。これにより、記録磁性層８３に磁気記録パターン８３ａと非磁性領域８３ｂとを形成する。
【００８９】
本発明では、上記凹部８３ｃを設けてから、記録磁性層８３の表面を反応性プラズマや反応性イオンに曝して、この記録磁性層８３の磁気特性を改質させた方が、凹部８３ｃを設けなかった場合に比べて、磁気記録パターン８３ａと非磁性領域８３ｂとのパターンのコントラストがより鮮明になり、また磁気記録媒体のＳ／Ｎを向上できる。この理由としては、記録磁性層８３の表層部を除去することにより、その表面の清浄化・活性化が図られ、反応性プラズマや反応性イオンとの反応性が高まったこと、また記録磁性層８３の表層部に空孔等の欠陥が導入され、その欠陥を通じて記録磁性層８３に反応性イオンが侵入しやすくなったことが考えられる。
【００９０】
反応性プラズマとしては、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）や反応性イオンプラズマ（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｐｌａｓｍａ）を例示することができる。また、反応性イオンとしては、上述した誘導結合プラズマ、反応性イオンプラズマ内に存在する反応性のイオンを例示することができる。
【００９１】
誘導結合プラズマとしては、気体に高電圧をかけることによってプラズマ化し、さらに高周波数の変動磁場によってそのプラズマ内部に渦電流によるジュール熱を発生させることによって得られる高温のプラズマを例示することができる。誘導結合プラズマは、電子密度が高く、従来のイオンビームを用いてディスクリートトラックメディアを製造する場合に比べ、広い面積の磁性膜において、高い効率で磁気特性の改質を実現することができる。
【００９２】
反応性イオンプラズマは、一般的にはプラズマ中にＯ２、ＳＦ６、ＣＨＦ３、ＣＦ４、ＣＣｌ４等の反応性ガスを加えた反応性の高いプラズマである。このようなプラズマを用いることにより、記録磁性層８３の磁気特性の改質をより高い効率で実現することが可能となるが、本発明では、磁気記録媒体の耐食性を高めるため、プラズマ中にハロゲンを含有させないことが好ましい。
【００９３】
ここで、磁気記録パターン８３ａを形成するための記録磁性層８３の改質とは、記録磁性層８３をパターン化するために、記録磁性層８３の保磁力、残留磁化等を部分的に変化させることを指し、その変化とは、保磁力を下げ、残留磁化を下げることを指す。特に、磁気特性の改質として、反応性プラズマや反応性イオンに曝した箇所の記録磁性層８３の磁化量を当初（未処理）の７５％以下、より好ましくは５０％以下、保磁力を当初の５０％以下、より好ましくは２０％以下とする方法を採用するのが好ましい。これにより、本発明を用いて作製されたディスクリート型の磁気記録媒体に磁気記録を行う際の書きにじみをなくし、高い面記録密度を得ることが可能となる。
【００９４】
また、本発明では、すでに成膜された記録磁性層８３を反応性プラズマや反応性イオンに曝して、この記録磁性層８３を非晶質化することによって、磁気記録トラック及びサーボ信号パターン部を分離する箇所（非磁性領域８３ｂ）を形成することも可能である。すなわち、本発明における記録磁性層８３の磁気特性の改質は、この記録磁性層８３の結晶構造の改変によって実現することも含む。
【００９５】
具体的に、本発明において記録磁性層８３を非晶質化するとは、記録磁性層８３の原子配列を、長距離秩序を持たない不規則な原子配列の形態とすることを指し、より具体的には、２ｎｍ未満の微結晶粒がランダムに配列した状態とすることを指す。そして、この原子配列状態を分析手法により確認する場合は、Ｘ線回折または電子線回折により、結晶面を表すピークが認められず、また、ハローが認められるのみの状態とする。
【００９６】
また、本発明では、成膜された記録磁性層８３を反応性プラズマに曝すことにより記録磁性層８３を改質するが、この改質は、記録磁性層８３を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の原子またはイオンとの反応により実現することが好ましい。
【００９７】
この場合、反応とは、磁性金属に反応性プラズマ中の原子等が侵入し、磁性金属の結晶構造が変化すること、磁性金属の組成が変化すること、磁性金属が酸化すること、磁性金属が窒化すること、磁性金属が珪化すること等を例示することができる。
【００９８】
特に、反応性プラズマとして酸素原子を含有させ、記録磁性層８３を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の酸素原子とを反応させることにより、記録磁性層８３を酸化させることが好ましい。記録磁性層８３を部分的に酸化させることにより、酸化部分の残留磁化及び保磁力等を効率よく低減させることが可能となるため、短時間の反応性プラズマ処理により、磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造することが可能となる。
【００９９】
次に、図１５に示すように、上記２つのチャンバ１３、１５において、レジスト層８５０を除去し、次いで、２つのチャンバ（除去チャンバ）１６、１８において、マスク層８４０を除去する。レジスト層８５０及びマスク層８４０の除去には、ドライエッチング、反応性イオンエッチング、イオンミリング、湿式エッチング等の手法を用いることができる。
【０１００】
次に、図１６に示すように、上記２つのチャンバ１９、２０において、記録磁性層８３の表面上に保護層８４を形成する。この保護層８４の形成には、一般的にＤｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎの薄膜をＰ−ＣＶＤなどを用いて成膜する方法が用いられるが、この方法に特に限定されるものではない。また、保護層８４としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨＸＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層やＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、ＴｉＮなど、通常用いられる保護層材料を用いることができる。また、保護層８４が２層以上の層から構成されていてもよい。
【０１０１】
保護層８４の膜厚は、１０ｎｍ以下とすることが好ましい。この保護層８４の膜厚が１０ｎｍを越えると、ヘッドと記録磁性層８３との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなる。
【０１０２】
上記インライン式成膜装置を用いた後は、図示を省略する塗布装置を用いて、磁気記録媒体の最表面に潤滑膜８５を成膜する。この潤滑層８５に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等を挙げることができ、通常１〜４ｎｍの厚さで潤滑層８５を形成する。
以上の工程を経ることによって、上記図２に示す磁気記録媒体を製造することができる。
【０１０３】
ところで、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法では、上記非磁性基板８０を保持したキャリア２５が各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１の間を通過する間に、各チャンバ５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で上記各工程を連続して行う。
【０１０４】
これにより、非磁性基板上に形成された記録磁性層のマスク層で覆われていない箇所に対して、反応性プラズマ処理又はイオン照射処理を行い、磁気記録パターンを形成した後に、記録磁性層上からマスク層を除去した場合でも、非磁性基板を大気に曝すことがないため、この記録磁性層８３の活性化された表面が酸化されることを防止し、図１に示す記録磁性層８３がパターン化されていない磁気記録媒体と同等の耐環境性を有したディスクリート型の磁気記録媒体、特に耐腐食性が高い磁気記録媒体を製造することが可能である。
【０１０５】
特に、上記工程においてハロゲンを用いてドライエッチングを行った場合には、記録磁性層の活性化した表面にハロゲン化コバルト等のハロゲン化物が形成され、このハロゲン化物が大気と触れると、ハロゲン化物が基点となって急激に腐食が発生することから、本発明では、更に上記各工程をハロゲンガスを使用しない環境下で行うことによって、ディスクリート型の磁気記録媒体の更なる耐環境性の向上を図ることが可能である。
【０１０６】
そして、このディスクリート型の磁気記録媒体を上記図３に示すハードディスク装置に使用した場合には、例えば自動車の車内等の高温環境下においても安定して使用可能なハードディスク装置を提供することが可能となる。
【０１０７】
また、本発明によれば、磁気記録層８３の改質から保護層８４の形成までを１つのインライン式成膜装置を用いて連続的に行うことができるため、磁気記録媒体の製造に際して、非磁性基板８０が汚染されることがなく、またハンドリング工程等を少なくして製造工程を効率化し、製品歩留まりを良くして磁気記録媒体の生産性を高めることが可能である。
【０１０８】
また、本発明によれば、記録磁性層８３でマスク層８４０に覆われていない箇所を反応性プラズマ等に曝して該箇所の磁気特性を改質する工程とマスク層を除去する工程とを複数のチャンバによって分担して行うため、上述したインライン式成膜装置に容易に導入することが可能である。
【０１０９】
また、本発明によれば、記録磁性層８３等の成膜工程は、基板一枚あたり１０秒程度の時間で処理できるのに対し、記録磁性層８３の磁気特性を部分的に改質する工程や、マスク層３４０を除去する工程はその時間内に処理するのが難しいため、これら改質工程及び除去工程を、それぞれ複数のチャンバによって分担して行うことで、これらの工程の処理時間を記録磁性層８３等の成膜工程の処理時間に合わせることができ、これにより各工程を連続して行うことが可能となる。
【０１１０】
具体的に、本実施形態の各工程のうち、非磁性基板８０の取付け工程及び取外し工程は、それぞれ基板１枚当たり１秒程度の処理時間で行うことが可能であるが、上記改質工程及び除去工程は、それぞれ数十秒程度を要し、保護層形成工程は、数秒から３０秒程度の処理時間を要する。これら各工程を、工程毎に１つのチャンバで処理する場合には、改質工程及び除去工程が律速となり、他の工程を改質工程及び除去工程の速度に合わせる必要がある。
【０１１１】
これに対して、本発明では、改質工程から保護層形成工程の中で処理速度が律速となる工程を複数のチャンバで処理することにより、各工程間での処理時間をなるべく均等にすることができ、これにより磁気記録媒体の生産性を向上させることが可能となる。例えば、１つのチャンバにおける基板１枚あたりの取付け工程及び取外し工程の処理時間がそれぞれ１秒、改質工程及び除去工程の処理時間がそれぞれ６０秒、保護層形成工程の処理時間が３０秒の場合では、各工程のチャンバがそれぞれ１つづつである場合の全体の処理時間は、基板１枚あたり６０秒となる。ここで、本発明のように、改質工程及び除去工程のチャンバを各２つのチャンバとした場合には、基板１枚あたりの処理時間は３０秒に短縮することができる。さらに、改質工程及び除去工程のチャンバを各４つのチャンバ、保護層形成工程のチャンバを各２つのチャンバとした場合には、基板１枚あたりの処理時間を１５秒に短縮することができる。
【０１１２】
また、本発明によれば、記録磁性層８３上に形成されたマスク層８４０をパターニングする工程では、記録磁性層８３の表面に液体状のレジストを塗布し、その表面にモールドをスタンプしてモールドパターンを転写する湿式のプロセスを含むところ、本発明では、レジストの塗布以外はすべて乾式プロセスで行うため、同じく乾式プロセスである記録磁性層８３のスパッタ工程と組み合わせて、１つの製造装置で連続して行うことができる。
【０１１３】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記図１４に示す工程では、記録磁性層８３の一部を非磁性体に改質させる場合を例示しているが、記録磁性層８３の一部をエッチングにより除去することによって、残存した磁性体からなる磁気記録パターン８３ａを形成してもよい。この場合、記録磁性層８３を部分的に除去した箇所に非磁性体を充填し、この記録磁性層８３に磁気記録パターン８３ａと非磁性領域８３ｂとを形成する。
【０１１４】
また、本発明において、保護層８４を形成する工程は必ずしも必須の工程ではないため、上記図４に示すインライン式成膜装置において、保護層形成工程とと共に、上記２つのチャンバ（保護層形成チャンバ）１９、２０については省略することも可能である。
【０１１５】
また、一般的に磁気記録媒体は、その両面に記録磁性層８３を有するため、本発明では、上述した反応性プラズマ処理又は反応性イオン処理を、非磁性基板８０の両面同時に行うことが好ましいものの、非磁性基板８０の片面毎に行うことも可能である。
【実施例】
【０１１６】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【０１１７】
（実施例１）
実施例１では、先ず、非磁性基板としてＨＤ用ガラス基板を用意し、このガラス基板をセットしたインライン式成膜装置の真空チャンバを予め１．０×１０−５Ｐａ以下に真空排気した。ここで使用したガラス基板の材質は、Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ３−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラスであり、このガラス基板の外径は６５ｍｍ、内径は２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）は２オングストロームである。
【０１１８】
次に、このガラス基板にＤＣスパッタリング法を用いて、軟磁性層としてＦｅＣｏＢと、中間層としてＲｕと、記録磁性層として７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金とをこの順で積層することによって、ガラス基板の両面に磁性層を形成した。各層の厚は、軟磁性層を６００Å、中間層を１００Å、記録磁性層を１５０Åとした。
【０１１９】
次に、この磁性層の上に、スパッタ法を用いてマスク層を形成した、マスク層には、Ｔａを用い、その膜厚を６０ｎｍとした。その後、マスク層が形成されたガラス基板をインライン式成膜装置から取り出し、このマスク層の上に、レジストをスピンコート法により塗布することによりレジスト層を形成した。レジストには、紫外線硬化樹脂であるノボラック系樹脂を用い、レジスト層の厚みを１００ｎｍとした。
【０１２０】
次に、磁気記録パターンのネガパターンを有するガラス製のスタンプを用意し、このスタンプを１ＭＰａ（約８．８ｋｇｆ／ｃｍ２）の圧力で、レジスト層に押圧した。そして、この状態で、波長２５０ｎｍの紫外線を、紫外線の透過率が９５％以上であるガラス製のスタンプの上部から１０秒間照射し、レジスト層を硬化させた。その後、スタンプをレジスト層から分離することによって、レジスト層に磁気記録パターンに対応する凹凸パターンを転写した。
【０１２１】
なお、レジスト層に転写した凹凸パターンは、その凸部の幅が１２０ｎｍの円周状、凹その部の幅が６０ｎｍの円周状である。また、硬化後のレジスト層の厚みは８０ｎｍ、レジスト層の凹部を構成する残部の厚みは約５ｎｍであった。また、レジスト層の凹部を構成する側壁面の基板面に対する角度は、ほぼ９０度であった。
【０１２２】
以上のようにして作製された処理基板を、上記図４に示す本発明のインライン式成膜装置に投入した。そして、この装置においては、キャリア２５に処理基板を搭載する工程を１つの基板取付け室５２で行い、レジスト層の凹部の残部の除去を１つの処理チャンバ５で行い、マスク層のパターニング工程を２つの処理チャンバ６、８（パターニングチャンバ）で行い、記録磁性層の表面を部分的に除去する工程を１つの処理チャンバ９で行うこととした。
【０１２３】
また、この装置においては、記録磁性層を部分的に改質する工程を３つの処理チャンバ１０、１１、１２（改質チャンバ）で行い、レジストを除去する工程を２つのチャンバ１３、１５で行い、マスク層を除去する工程を２つの処理チャンバ１６、１８（除去チャンバ）で行い、カーボン保護層の成膜工程を２つの処理チャンバ１９、２０（保護層形成チャンバ）で行う構成とした。さらに、この装置においては、キャリア２５から処理基板を取り外す工程を１つの基板取外し室５３で行う構成とした。なお、各チャンバでの処理時間を１５秒以内で実現した。
【０１２４】
なお、具体的な処理条件は、レジスト層の凹部の除去工程では、処理基板を搭載したキャリア２５を、コーナー室４で回転させて処理チャンバ５に移動させ、この処理チャンバ５内でレジスト層の凹部の箇所をドライエッチングで除去した。ドライエッチング条件は、レジスト層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１５秒とした。
【０１２５】
次に、マスク層のパターニング工程では、エッチング処理された処理基板を、マスク層のパターニング工程を行う２つの処理チャンバ６、８に順に移動させ、これら処理チャンバ６、８内でＴａのマスク層のうち、レジストに覆われていない箇所をドライエッチングで除去した。ドライエッチング条件は、レジスト層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１０秒とし、マスク層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを５０ｓｃｃｍ、圧力を０．６Ｐａ、高周波プラズマ電力を５００Ｗ、ＤＣバイアスを６０Ｗ、エッチング時間を１チャンバあたり１５秒とし、合計で３０秒間とした。
【０１２６】
次に、記録磁性層の表面を部分的に除去する工程では、ドライエッチング処理された処理基板を、記録磁性層を部分的に除去する処理チャンバ９に移動させ、この処理チャンバ９内で記録磁性層のマスク層に覆われていな箇所について、その表面をイオンミリングにより除去した。イオンミリングにはＡｒイオンを用い、イオンの量は、５×１０１６原子／ｃｍ２、イオン源とリング部材との加速電圧を２０ｋｅＶとし、記録磁性層のミリング深さを０．１ｎｍとし、イオンミリング時間は５秒とした。
【０１２７】
次に、記録磁性層を部分的に改質する工程では、イオンミリング処理された処理基板を、記録磁性層を部分的に改質する３つの処理チャンバ１０、１１、１２に順に移動させ、これら処理チャンバ１０、１１、１２内で、記録磁性層のうちマスク層に覆われていない箇所の表面を反応性プラズマに曝して磁気特性の改質を行った。記録磁性層の反応性プラズマ処理は、アルバック社製の誘導結合プラズマ装置を用いた。プラズマの発生に用いるガス及び条件としては、Ｏ２（９０ｃｃ／分）を用い、プラズマ発生のための投入電力を２００Ｗ、チャンバ内の圧力を０．５Ｐａとし、磁性層に対する処理時間を１つのチャンバあたり１５秒とし、合計で４５秒とした。
【０１２８】
次に、レジスト層を除去する工程では、改質処理された処理基板を、レジスト層を除去する２つの処理チャンバ１３、１５に移動させ、これら処理チャンバ１３、１５内でレジスト層をドライエッチングにより除去した。ドライエッチングの条件は、レジスト層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１５秒とした。
【０１２９】
次に、マスク層を除去する工程では、レジスト層が除去処理された処理基板を、マスク層を除去する２つの処理チャンバ１６、１８に移動させ、この処理チャンバ１６、１８内でマスク層をドライエッチングで除去した。ドライエッチングの条件は、レジスト層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力を０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力を３００Ｗ、ＤＣバイアスを３０Ｗ、エッチング時間を１０秒とし、Ｔａ層のエッチングに関しては、Ｏ２ガスを５０ｓｃｃｍ、圧力を０．６Ｐａ、高周波プラズマ電力を５００Ｗ、ＤＣバイアスを６０Ｗ、エッチング時間を１つのチャンバあたり１５秒間、合計で３０秒間とした。
【０１３０】
次に、カーボン保護層の形成工程では、マスク層の除去処理された処理基板を２つの処理チャンバ１９、２０に順に移動させ、この処理チャンバ１９、２０内で磁性層の上にＣＶＤ法にてカーボン保護層を５ｎｍ成膜した。成膜時間は、１５秒間とした。
【０１３１】
次に、キャリア２５から処理基板を取り外す工程では、成膜処理された処理基板を、キャリア２５から取り外す基板取外し室５３に移動させ、この基板取外し室５３内でキャリア２５から処理済み基板を１．５秒／枚の速度で取り外した。
【０１３２】
（比較例１）
比較例１では、本発明の効果を確認するため、実施例１の記録磁性層表面を部分的に除去する工程と、記録磁性層を部分的に改質する工程との間、すなわち処理チャンバ９と処理チャンバ１０間で、非磁性基板を１０Ｐａの圧力で１０秒間、大気に晒した以外は、実施例１と同様に磁気記録媒体を作製した。
【０１３３】
（実施例２）
実施例２では、処理チャンバ１６、１８におけるＴａ層のエッチングにＯ２ガスの代わりにＣＦ４ガスを用いた以外は、実施例１と同様に磁気記録媒体を作製した。
【０１３４】
（耐腐食性評価）
そして、これら実施例１，２及び比較例１の磁気記録媒体について、耐腐食性の評価を行った。具体的に、評価については、各磁気記録媒体を温度８０℃、湿度８５％の大気環境下に９６時間保持し、その後、磁気記録媒体の表面に生ずる５ミクロンφ以上のコロージョンスポットの数をカウントすることにより行った。
【０１３５】
また、各磁気記録媒体の表面に３％の硝酸水溶液を５箇所（１００マイクロリットル／箇所）、純水を５箇所（１００マイクロリットル／箇所）ずつ滴下し、１時間静置した後に、これを回収して、この中に含まれるＣｏ量をＩＣＰ−ＭＳで測定した。なお、ＩＣＰ−ＭＳによる測定は、Ｙを２００ｐｐｔ含んだ３％硝酸１ミリリットルを基準液とした。
【０１３６】
その結果、以下の評価結果が得られた。
（コロージョンスポット）
実施例１：０個／面
比較例１：８２個／面
実施例２：６７個／面
【０１３７】
（コバルトの抽出量）
実施例１：０．０５マイクロｇ／面
比較例１：１０．０２マイクロｇ／面
実施例２：７．８２マイクロｇ／面
【０１３８】
以上のように、本発明によれば、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体の製造におけるかなりの工程を大気から外壁で遮断された、減圧雰囲気下のインライン式成膜装置によって行うことが可能となるため、非磁性基板が大気に晒されることがなく、記録磁性層等の活性化された表面が大気に晒されて酸化することがなく、また、ハロゲンとの接触も高度に制限することが可能となるため、耐食性の高い磁気記録媒体を高い生産性で製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明を適用して製造される磁気記録媒体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明を適用して製造される磁気記録媒体の他例を示す断面図である。
【図３】磁気記録再生装置の一例を示す断面図である。
【図４】本発明を適用したインライン式成膜装置の構成を示す平面図である。
【図５】本発明を適用したインライン式成膜装置のキャリアを示す側面図である。
【図６】本発明を適用したインライン式成膜装置の要部を示す側面図である。
【図７】本発明を適用したインライン式成膜装置の要部を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図９】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１０】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１１】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１２】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１３】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１４】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１５】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【図１６】本発明の実施形態である磁気記録媒体の製造方法を工程順に示す断面模式図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１…基板カセット移載ロボット台
２…基板供給ロボット室
３…基板カセット移載ロボット
４、７、１４、１７…コーナー室
５、６、８〜１３、１５、１６、１８〜２１…チャンバ
２２…基板取外しロボット室
２３…第１成膜用基板
２４…第２成膜用基板
２５…キャリア
２６…支持台
２７…ホルダ
２８…板体
２９…円形状の孔部
３０…支持部材
３４…基板取付けロボット（基板取付け機構）
４９…基板取外しロボット（基板取外し機構）
５２…基板取付け室
５３…基板取外し室
５５〜７２…ゲートバルブ
８０…非磁性基板
８１…軟磁性層
８２…中間層
８３…記録磁性層
８３ａ…磁気記録パターン
８３ｂ…非磁性領域
８４…保護層
８５…潤滑膜
８１０…磁性層
８４０…マスク層
８５０…レジスト層
９１…チャンバ
９２…処理装置
２０１…駆動機構（搬送機構）
２０２…磁石
２０３…回転磁石
２０４…真空隔壁
２０５…回転モータ
２０６…回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で非磁性基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備えたインライン式成膜装置を用いて、少なくとも前記非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造方法であって、
少なくとも前記記録磁性層と前記磁気記録パターンに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板を前記キャリアに取り付ける工程と、
前記記録磁性層の前記マスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、前記磁気記録パターンを形成する工程と、
前記記録磁性層上から前記マスク層を除去する工程と、
前記キャリアから前記非磁性基板を取り外す工程とを含み、
前記キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で前記各工程を連続して行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記各工程をハロゲンガスを含まない雰囲気下で行う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】
複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で非磁性基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備え、少なくとも前記非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造装置であって、
前記複数のチャンバは、少なくとも前記記録磁性層と前記磁気記録パターンに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板を前記キャリアに取り付ける基板取付け機構を備えたチャンバと、
前記記録磁性層の前記マスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、前記磁気記録パターンを形成するチャンバと、
前記記録磁性層上から前記マスク層を除去するチャンバと、
前記キャリアから前記非磁性基板を取り外す基板取外し機構を備えたチャンバとを含み、
前記キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
【請求項１】
複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で非磁性基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備えたインライン式成膜装置を用いて、少なくとも前記非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造方法であって、
少なくとも前記記録磁性層と前記磁気記録パターンに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板を前記キャリアに取り付ける工程と、
前記記録磁性層の前記マスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、前記磁気記録パターンを形成する工程と、
前記記録磁性層上から前記マスク層を除去する工程と、
前記キャリアから前記非磁性基板を取り外す工程とを含み、
前記キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態で前記各工程を連続して行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記各工程をハロゲンガスを含まない雰囲気下で行う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】
複数のチャンバと、前記複数のチャンバ内で非磁性基板を保持するキャリアと、前記キャリアを前記複数のチャンバの間で順次搬送させる搬送機構とを備え、少なくとも前記非磁性基板の面上に形成された記録磁性層に磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造する磁気記録媒体の製造装置であって、
前記複数のチャンバは、少なくとも前記記録磁性層と前記磁気記録パターンに対応したマスク層とがこの順で積層された非磁性基板を前記キャリアに取り付ける基板取付け機構を備えたチャンバと、
前記記録磁性層の前記マスク層で覆われていない箇所を反応性プラズマ処理又はイオン照射処理することにより、前記磁気記録パターンを形成するチャンバと、
前記記録磁性層上から前記マスク層を除去するチャンバと、
前記キャリアから前記非磁性基板を取り外す基板取外し機構を備えたチャンバとを含み、
前記キャリアが各チャンバの間を通過する間に、各チャンバ内を減圧雰囲気とし、大気と遮断された状態とすることを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１１３７７１（Ｐ２０１０−１１３７７１Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８６４６７（Ｐ２００８−２８６４６７）
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月７日（２００８．１１．７）
【出願人】（０００００２００４）昭和電工株式会社 (3,251)
【Ｆターム（参考）】
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