磁気記録媒体の製造方法
【課題】 優れたパターンを有した磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】 磁気記録層上に凹凸パターンを有するマスクを形成し、前記マスクの凹部に対応する前記磁気記録層の領域の磁性を失活することを含むパターンド媒体の製造方法であって、前記磁気記録層の上部に設けた注入深度調節層を介したイオンビームの照射によって、前記磁気記録層の磁性を失活することを含み、磁性の失活の進行に伴って、前記注入深度調節層の膜厚が減少し、イオンビーム侵入深さが深くなるパターンド媒体の製造方法。
【解決手段】 磁気記録層上に凹凸パターンを有するマスクを形成し、前記マスクの凹部に対応する前記磁気記録層の領域の磁性を失活することを含むパターンド媒体の製造方法であって、前記磁気記録層の上部に設けた注入深度調節層を介したイオンビームの照射によって、前記磁気記録層の磁性を失活することを含み、磁性の失活の進行に伴って、前記注入深度調節層の膜厚が減少し、イオンビーム侵入深さが深くなるパターンド媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パターンド媒体などの磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクといった記録媒体における記憶容量の飛躍的な増大が望まれている。その要望にこたえるべく、高い記憶容量を有する磁気記録媒体の開発が進められている。
【０００３】
現行のハードディスクに用いられている磁気記録媒体では、磁性体微粒子の多結晶体を含む薄膜の一定の領域を１ビットとして記録している。記録媒体の記録容量を上げるためには記録密度を増加させなければならない。すなわち、１ビットあたりの記録に使用できる記録マークサイズを小さくしなければならない。しかし、単純に記録マークサイズを小さくすると、磁性体微粒子の形状に依存するノイズの影響が無視できなくなる。ノイズを低減するために磁性体微粒子の粒子サイズを小さくすると、熱揺らぎのために常温で記録を保持することができなくなる。
【０００４】
これらの問題を回避するため、予め記録材料を非記録材料によって分断し、単一の磁性ドットを単一の記録セルとして記録再生を行うビットパターンド媒体（ＢＰＭ）が提案されている。
【０００５】
また、ＨＤＤに組み込まれる磁気記録媒体において、隣接トラック間の干渉によりトラック密度の向上が妨げられるという問題が顕在化している。特に記録ヘッド磁界のフリンジ効果の低減は重要な技術課題である。この問題に対して、磁気記録層を加工して記録トラック間を物理的に分離するディスクリートトラック型パターンド媒体（ＤＴＲ媒体）が提案されている。ＤＴＲ媒体では、記録時に隣接トラックの情報を消去するサイドイレース現象、再生時に隣接トラックの情報を読み出すサイドリード現象などを低減できる。そのため、ＤＴＲ媒体は高記録密度を提供しうる磁気記録媒体として期待されている。なお、パターンド媒体を広い意味で用いる場合、ビットパターンド媒体やＤＴＲ媒体を含むものとする。
【０００６】
パターンド媒体を製造する方法として、磁気記録層の磁性を失活することにより、磁気記録層に磁性領域と非磁性領域とのパターンを形成する技術が存在する。この技術では、優れたパターンを有した磁気記録媒体を得るために、目的とする領域に対して正確に且つ均一に磁性を失活することが重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−０７７７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、優れたパターンを有した磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、磁気記録層上に凹凸パターンを有するマスクを形成し、前記マスクの凹部に対応する前記磁気記録層の領域の磁性を失活することを含むパターンド媒体の製造方法であって、前記磁気記録層の上部に設けた注入深度調節層を介したイオンビームの照射によって、前記磁気記録層の磁性を失活することを含み、磁性の失活の進行に伴って、前記注入深度調節層の膜厚が減少し、イオンビーム侵入深さが深くなるパターンド媒体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るディスクリートトラック媒体（ＤＴＲ媒体）の周方向に沿う平面図。
【図２】実施形態に係るビットパターンド媒体（ＢＰＭ）の周方向に沿う平面図。
【図３】第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図４】従来の製造方法の一例を示す断面図。
【図５】従来の製造方法の一例を示す断面図。
【図６】実施形態に係る製造方法を示す断面図。
【図７】従来のイオン注入を示す断面図およびサイドへの広がりを示す図。
【図８】実施形態に係るイオン注入を示す断面図およびサイドへの広がりを示す図。
【図９】イオンビームにおける深さ方向に対するイオンの分布を示す図。
【図１０】第２の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図１１】第３の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図１２】第４の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図１３】実施形態によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
［磁気記録媒体］
図１に、実施形態に係る磁気記録媒体の一例であるディスクリートトラック媒体（ＤＴＲ媒体）の周方向に沿う平面図を示す。図１に示すように、磁気記録媒体１００の周方向に沿って、サーボ領域２１０と、データ領域２２０が交互に形成されている。サーボ領域２１０には、プリアンブル部２１１、アドレス部２１２、バースト部２１３が含まれる。データ領域２２０には隣接するトラック同士が互いに分離されたディスクリートトラック２２１が含まれる。
【００１３】
図２に、実施形態に係る磁気記録媒体の他の例であるビットパターンド媒体の周方向に沿う平面図を示す。この磁気記録媒体１００では、データ領域２２０に磁性ドット２２２が形成されている。
【００１４】
［製造方法］
（第１の実施形態）
図３（ａ）〜（ｈ）を参照して、第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００１５】
図３（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、磁気記録層２、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層３、第１のハードマスク４、第２のハードマスク５、第３のハードマスク６およびレジスト７を積層させる。例えば、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ層３、厚さ３０ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ３０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜する。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートする。レジストには、例えば、一般的なフォトレジストを用いる。一方、例えば図１または２に示すパターンに対応する所定の凹凸パターンが形成されたスタンパを用意する。スタンパは、ＥＢ描画、Ｎｉ電鋳、射出成形を経て製造される。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置する。
【００１６】
図３（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写する。その後、スタンパを取り外す。図３（ｂ）には、インプリントの後にスタンパを取り外した状態が示される。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残っている。
【００１７】
図３（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させる。この工程は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行われる。
【００１８】
図３（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させる。この工程は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００１９】
図３（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させる。例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行われる。
【００２０】
図３（ｆ）に示すように、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させる。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成される。磁性の失活は、例えば、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、分圧比１：３のＨｅとＮ２との混合ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間６０秒にて行われる。
【００２１】
図３（ｇ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去する。この工程は、例えば過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行われる。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離する。
【００２２】
図３（ｈ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体が得られる。
【００２３】
第１の実施形態に係る製造方法では、第１のハードマスク４がイオンビームの注入深度を調節するための注入深度調節層として機能する。注入深度調節層としての第１のハードマスク４は、図３（ａ）の各層を積層する段階において成膜される。
【００２４】
（従来の製造方法との差異）
図４から６を用いて、実施形態に係る製造方法と従来の製造方法との差異を説明する。
【００２５】
図４および５には従来の製造方法が示され、図６には実施形態に係る製造方法が示される。従来の製造方法では、図４に示されるように、例えば異なるエネルギーを有する複数のイオンビーム（ＡからＣ）によって、マスク１０を介して磁気記録層２を失活する。この方法では、イオンビームを比較的高いエネルギーにて照射することでマスク１０のエッチングを生じさせることなく、磁気記録層２の失活が行われる。これによって形成される非磁性領域８は、複数のイオンビームを用いたことに起因して、横方向に広がって失活される。あるいは、図５に示されるように、マスクを介さずに磁気記録層２の失活が行われる。この場合、比較的低いエネルギーのイオンビームが用いられ、失活の進行とともに磁気記録層２の一部が除去され、結果として表面に凹凸が発生した媒体が形成される。
【００２６】
実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、注入深度調節層９（図中、マスク１０内に含まれる）を介して磁気記録層２に対してイオンビームを照射し、マスク１０の膜厚を減少させながら磁性を失活する。これによって、非磁性領域８の横方向への広がりおよび媒体表面の凹凸の発生を防ぐ、または最小限に抑えることができる。
【００２７】
図７から９を用いてより詳細に説明する。図７は、従来のイオン注入を示す断面図およびサイドへの広がりを示す図である。図８は、実施形態に係るイオン注入を示す断面図およびサイドへの広がりを示す図である。図９は、イオンビームにおける深さ方向に対するイオンの分布を示す図である。
【００２８】
一般に、磁性の失活のためにイオンビーム照射する場合、図９に示されるような深さ方向のイオンの分布が生じる。図９では、横軸に深さ、縦軸に特定の深さにおけるイオンの量が示される。図９に示されるように、注入されるイオンの量は全ての深さにわたって一定ではなく、ある一定の深さにおいてイオンの量がピークを有した分布となっている。そのため、単に単一のイオンビームを磁気記録層に照射した場合、深さ方向のイオン分布に応じて、失活が十分な部分と不十分な部分とが生じてしまう。
【００２９】
従来の製造方法では、このような不均一な失活を避けるため、図７（ａ）に示されるように、価数の異なる複数種のイオンビームまたは異なるエネルギーを有する複数のイオンビームを使用する。すなわち、互いにピークがずれた複数のイオンビームを使用して、イオン量を補い合って均一に磁性を失活しようしている。しかしながら、図７（ｂ）に示されるように、これらの複数のイオンビームは横方向への広がりが互いに異なり、その結果、マスク１０における凹部の形状よりも広く非磁性領域８が形成されてしまい、フリンジ特性が悪化する。
【００３０】
これに対し、実施形態に係る製造方法では、失活に伴って減少する注入深度調節層９を介して磁気記録層２を失活する。この様な構成とすることで、磁気記録層２表面の凹凸の形成を防ぐことができる。さらに、単一のイオンビームを用いる場合であっても、深さ方向に均一に磁性失活することが可能となる。これは、注入深度調節層９の膜厚の減少とともにイオンビームによるイオンの分布が下方へスライドし、磁気記録層２の深さ方向の全ての部位をイオンビームのピークが通過するためである。また、単一のイオンビームを使用することから、注入エネルギーを低く抑えることもでき、横方向への広がりを抑えて磁性を失活することも可能となる（図８ａ）。
【００３１】
（イオンビーム侵入深さ）
実施形態において「イオンビーム侵入深さ」とは、図９を用いて次の通り定義される。すなわち、「イオンビーム侵入深さ」とは、失活開始時の注入深度調節層９の表面（Ａ）から、ある時点でのイオンの分布の先端までの距離（Ｃ）である。また、失活開始時の注入深度調節層９の表面（Ａ）から、ある時点でのイオン量のピークまでの距離（Ｂ）を、「イオン侵入ピーク」と定義する。これらについては、ＴＲＩＭ等のシミュレーションによって求めることができる。また、実際にどの程度イオンが侵入しているかについては、断面ＴＥＭ−ＥＥＬＳ、ＴＥＭ−ＥＤＸマッピング等の手法によって測定できる。イオンビームは、基本的に重元素または高密度の膜を透過する際には減衰し、軽元素または低密度の膜を透過する際には変化が少ない。したがって、磁気記録層９の失活においては、「イオンビーム侵入深さ」または「イオン侵入ピーク」を検討することが重要となる。
【００３２】
実施形態において、好ましくは、失活完了時のイオンビーム侵入深さが磁気記録層２より下に位置する。失活完了時において、イオンビームが磁気記録層２全体に到達することによって、磁気記録層２が不足なく失活される。また、好ましくは、失活開始時のイオンビーム侵入深さが磁気記録層２内に位置する。照射開始の時点で、イオンビームのピークが磁気記録層２より下にある場合、磁気記録層２の表面側で十分な失活を期待できない場合があるが、失活開始時のイオンビーム侵入深さが磁気記録層２内に位置することで十分な磁性の失活を行うことができる。さらに好ましくは、失活開始時のイオンビーム侵入深さが磁気記録層２より上に位置する。これにより、イオンビームのピークが磁気記録層２の浅い領域を通過することが保証され、十分な失活を行うことができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図１０（ａ）〜（ｊ）を参照して、第２の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００３４】
図１０（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ層３、厚さ３ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ２０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜する。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートする。レジスト７には、例えば、一般的なフォトレジストを用いる。一方、例えば図１または２に示すパターンに対応する所定の凹凸パターンが形成されたスタンパを用意する。スタンパは、ＥＢ描画、Ｎｉ電鋳、射出成形を経て製造される。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置する。
【００３５】
図１０（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写する。その後、スタンパを取り外す。図１０（ｂ）には、インプリントの後にスタンパを取り外した状態が示される。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残っている。
【００３６】
図１０（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させる。この工程は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行われる。
【００３７】
図１０（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させる。この工程は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００３８】
図１０（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させる。例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００３９】
図１０（ｆ）に示すように、第２のハードマスク５まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９を成膜する。例えば、厚さ３０ｎｍのＣｒを成膜する。
【００４０】
図１０（ｇ）に示すように、Ｃｒから成る注入深度調節層９、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させる。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成される。この磁性の失活は、例えば、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、分圧比１：１のＨｅとＮ２との混合ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間１００秒にて行われる。
【００４１】
図１０（ｈ）に示すように、残存している注入深度調節層９を除去する。この工程は、例えばＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣｌ２を使用し、チャンバー圧を１Ｐａ、パワーを４００Ｗとし、エッチング時間２０秒として行われる。
【００４２】
図１０（ｉ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去する。この工程は、例えば過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行う。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離する。さらに、Ｈ２プラズマによって表面を洗浄する。
【００４３】
図１０（ｊ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体が得られる。
【００４４】
第２の実施形態に係る製造方法では、第１のハードマスク４とは独立して注入深度調節層９を設ける。そのため、第１のハードマスク４を薄く成膜することができる。注入深度調節層９は、図１０（ｆ）に示されるように、マスクに対して凹凸パターンを形成した後に成膜される。
【００４５】
（第３の実施形態）
図１１（ａ）〜（ｋ）を参照して、第３の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法について説明する。ただし、図１１（ａ）〜（ｅ）の工程は第２の実施形態の図１０（ａ）〜（ｅ）の工程と同様に行うことができるため、説明を省略する。
【００４６】
図１１（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５をマスクとして、Ｍｏから成る第１のハードマスク４をエッチングしてパターンを転写し、凹部でＤＬＣ層３の表面を露出させる。この処理は、例えば、イオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０５Ｐａとし、加速電圧４００Ｖ、処理時間１０秒にて行われる。
【００４７】
図１１（ｇ）に示すように、パターン化された第１のハードマスク４をマスクとして、ＤＬＣ層３をエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層２の表面を露出させる。この処理は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００４８】
図１１（ｈ）に示すように、ＤＬＣ層３まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９を成膜する。例えば、厚さ３０ｎｍのＷを成膜する。
【００４９】
図１１（ｉ）に示すように、Ｗから成る注入深度調節層９を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させる。この工程は、例えば、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間５０秒にて行われる。この処理により、注入深度調節層９の膜厚は例えば３０ｎｍから２ｎｍへと減少する。
【００５０】
図１１（ｊ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去する。この工程は、例えば過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行う。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離し、磁気記録層２の非磁性領域８上には注入深度調節層９が、磁性が維持される領域上にはＤＬＣ層３がそれぞれ残る。この残留するＤＬＣ層３の膜厚は例えば３ｎｍとなり、注入深度調節層９の膜厚は例えば２ｎｍとなり、生じる凹凸差は１ｎｍとなる。
【００５１】
図１１（ｋ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体が得られる。
【００５２】
第３の実施形態に係る製造方法では、第１のハードマスク４とは独立して注入深度調節層９を設ける。そのため、第１のハードマスク４を薄く成膜することができる。注入深度調節層９は、図１１（ｈ）に示されるように、マスクに対して凹凸パターンを形成した後に成膜される。
【００５３】
（第４の実施形態）
図１２（ａ）〜（ｋ）を参照して、第４の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法について説明する。ただし、図１２（ａ）〜（ｅ）の工程は第２の実施形態の図１０（ａ）〜（ｅ）の工程と同様に行うことができるため、説明を省略する。
【００５４】
図１２（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５をマスクとして、Ｍｏから成る第１のハードマスク４をエッチングしてパターンを転写し、凹部でＤＬＣ層３の表面を露出させる。この工程は、例えば、イオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０５Ｐａとし、加速電圧４００Ｖ、処理時間１０秒にて行われる。
【００５５】
図１２（ｇ）に示すように、パターン化された第１のハードマスク４をマスクとして、ＤＬＣ層３をエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層２の表面を露出させる。この処理は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００５６】
図１２（ｈ）に示すように、ＤＬＣ層３まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９を成膜する。例えば、厚さ２５ｎｍのＷを成膜する。
【００５７】
図１２（ｉ）に示すように、Ｗから成る注入深度調節層９を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させる。この工程は、例えば、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間５０秒にて行われる。この処理により、注入深度調節層９が全てエッチングされ、磁気記録層２の凹部表面も例えば３ｎｍエッチングされる。
【００５８】
図１２（ｊ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去する。この工程は、例えば過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行う。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離し、磁気記録層２の磁性が維持される領域上にはＤＬＣ層３が残る。この残留するＤＬＣ層３の膜厚は例えば３ｎｍとなり、一方、非磁性領域８の表面は３ｎｍエッチングされているため、生じる凹凸差は６ｎｍとなる。
【００５９】
図１２（ｋ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体が得られる。
【００６０】
第４の実施形態に係る製造方法では、第１のハードマスク４とは独立して注入深度調節層９を設ける。そのため、第１のハードマスク４を薄く成膜することができる。注入深度調節層９は、図１２（ｈ）に示されるように、マスクに対して凹凸パターンを形成した後に成膜される。また、第３の実施形態と比較して、注入深度調節層９を薄く成膜することで、図１２（ｉ）に示すように、失活の際に注入深度調節層９が全て消失する。
【００６１】
なお、製造した磁気記録媒体において、各種の膜の厚さおよび凹凸の深さは、例えばＡＦＭ（atomic force microscope）、断面ＴＥＭ（transmission electron microscopy）などを用いて容易に測定することができる。また、メタルマスク種およびその組成比については、ＥＤＸ（energy dispersive X-ray spectroscopy）分析を行なうことで容易に測定できる。加工完成後媒体をＸＰＳ（X-ray photoelectron spectroscopy）分析し、媒体内の残留ガスを分析することで、イオンビームエッチングで用いたエッチングガス種とその効果を調査することが可能である。エッジラフネスについては、ＡＦＭまたは平面ＳＥＭ（scanning electron microscopy）を用いて画像解析により測定が可能である。
【００６２】
［材料の詳細］
以下に、実施形態に係るパターンド媒体の製造方法にて使用できる材料について説明する。
【００６３】
（注入深度調節層）
注入深度調節層９は、イオンビーム照射によるイオンの侵入深さの調節のために設けられる。失活の進行に伴って注入深度調節層９の膜厚が減少することで、イオンビーム侵入深さが深くなっていく。
【００６４】
注入深度調節層９として、レジスト材料、種々の無機物および金属並びにそれらの化合物を用いることができる。レジスト材料を用いる場合、一般的な光硬化レジスト、熱硬化レジスト、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）等を使用することができる。レジスト材料を成膜後、スタンパをインプリントしてできるインプリント残渣をそのまま注入深度調節層として使用することもできる。一方、各マスクのパターン形成後に、蒸着等によってレジスト材料を成膜することもできる。非金属の無機物を用いる場合、Ｃ、ＣｘＮｙ（ｙ≦ｘ）、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙ（ｙ≦４ｘ／３）、ＳｉｘＣｙ（ｙ≦２５ｘ）などを用いることができる。金属を用いる場合、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ等の貴金属、およびＡｌ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ等の化合物を作り易い金属を使用することができる。プロセス中に化合物を作り易い材料は、一般的にエッチングレートが遅い。エッチングレートの遅い注入深度調節層９は、十分な量のイオンを注入することができ、好適である。また、貴金属は注入イオン種と反応生成物を作りにくいため、イオンが注入深度調節層９中でトラップされず、注入され易いという利点がある。
【００６５】
第１のハードマスク４を、注入深度調節層９として使用することもできる。この場合、注入深度調節層９は、各層の成膜時（例えば図３ａの工程）に第１のハードマスク４として成膜される。
【００６６】
注入深度調節層９を剥離層として使用することもできる。例えば、Ｍｏ、Ｃｒ等のような酸によって容易に溶解される金属は、失活の工程で注入深度の調節のために使用した後、そのまま剥離のために使用することができる。また、Ｔｉ、Ｔａはフッ酸で除去することができる。注入深度調節層９としてレジスト材料を使用する場合、レジスト剥離液で除去することができる。また、複数種の注入深度調節層９を重ねて成膜してもよい。例えば、前述したエッチングレートの遅いＴａ等の注入深度調節層を媒体表面側に、Ｍｏのような剥離が容易な注入深度調節層を基板側に設けることで、イオンの十分な注入と弱酸による剥離を実現することができる。
【００６７】
注入深度調節層９の初期膜厚は、その層がもつイオン遮蔽性に応じて決定することができる。例えば、イオン遮蔽性が高い材料を用いる場合、注入深度調節層９が薄くなるにつれてイオン侵入深さが深くなるため、注入深度調節層９は薄くてもかまわない。逆に、イオン遮蔽性が低い材料を用いる場合、注入深度調節層９がエッチングされるにつれ、注入深度調節層９の表面からのイオン侵入深さは浅くなることがある。その場合、注入深度調節層９は厚めに成膜する必要がある。イオン遮蔽性がいずれの場合であっても、注入深度調節層９の初期膜厚および注入深度調節層９のエッチングされる膜厚が薄すぎる場合、磁気記録層２の深さ方向の失活が不足するおそれが生じる。したがって、注入深度調節層９の初期膜厚およびエッチングされる膜厚は、イオン侵入深さに応じて適切に選択する必要がある。プロセスのロバスト性を保つ観点から、注入深度調節層９の膜厚は実際に必要な厚さよりも厚くてかまわない。第１のハードマスク４と注入深度調節層９とを兼ねた層を成膜する場合、その膜厚は例えば１０から４０ｎｍとすることが好ましく、特に１５〜３０ｎｍとすることが好ましい。一方、マスクの凹凸パターン形成後に注入深度調節層９を成膜する場合も同様である。成膜する厚さを調節することで、磁性失活によって注入深度調節層９を全て消失させるか、一部残すかを調節することができる。
【００６８】
（レジスト）
レジスト７としては、ＵＶ硬化樹脂や、ノボラックを主成分とした一般的なレジスト７などを用いることができる。ＵＶ硬化樹脂を使用する場合は、スタンパ材は石英や樹脂などの光を透過させるものがよい。ＵＶ硬化樹脂に紫外線を照射することで硬化させることができる。紫外線の光源としては例えば高圧水銀ランプを用いればよい。ノボラックを主成分とした一般的なレジスト７を使用する場合は、スタンパにＮｉ、石英、Ｓｉ、ＳｉＣなどの材質を用いることができる。レジスト７は熱や圧力を加えることで硬化させることができる。
【００６９】
（ハードマスク）
第１から第３のハードマスクは、注入深度調節層９と組成が異なるものを使用することが好ましい。組成が異なることで、それらの層のエッチングレートおよび遮蔽性に差が生じ、膜厚方向および膜内方向からの注入イオンの広がりが防止される。注入深度調節層９として例えばＣｒ、Ｍｏ等の金属を使用する場合、レジストやＣを主成分とする材料は選択比を大きく出来るため好ましい。逆に注入深度調節層９としてＣを用いる場合、ＳｉやＴａ、Ｔｉなどを各ハードマスクとすることができる。しかしながら、第１のハードマスク４は、注入深度調節層９として設けることもできる。
【００７０】
第１のハードマスク４は、容易に薄利が可能な材料を使用することができる。例えば、磁気記録層の主成分よりも剥離液に対する反応性が高いものを使用できる。具体的には、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ等を使用することができる。第１のハードマスク４の膜厚は、注入深度調節層９として設ける場合には、１０から４０ｎｍとすることが好ましく、特に２０〜３０ｎｍとすることが好ましい。また、剥離層として設ける場合には、第１のハードマスク４の膜厚は、１から５ｎｍとすることが好ましく、特に３ｎｍとすることが好ましい。
【００７１】
第２のハードマスク５としては、例えばカーボンを主成分とする材料、ＣＮ、ＢＣ等を使用することができる。特にカーボンを７０％以上含有することが好ましい。第２のハードマスク５の膜厚は、１５から１００ｎｍとすることが好ましく、特に２０から５０ｎｍとすることが好ましい。
【００７２】
第３のハードマスク５としては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ等を使用することができる。特にＳｉを使用することが好ましい。第３のハードマスク６の膜厚は、２から５ｎｍとすることが好ましく、特に３ｎｍとすることが好ましい。
【００７３】
（ダイヤモンドライクカーボン層）
磁気記録層２の酸化を防止する層として、第１のハードマスク４と磁気記録層２との間にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層３を設けることができる。ＤＬＣ層３はカーボンを主成分とする。ＤＬＣ層３の厚さは１〜２０ｎｍとすることができる。
【００７４】
（基板）
基板１としては、例えばガラス基板、Ａｌ系合金基板、セラミック基板、カーボン基板、酸化表面を有するＳｉ単結晶基板などを用いることができる。ガラス基板としては、アモルファスガラスおよび結晶化ガラスが用いられる。アモルファスガラスとしては、汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスが挙げられる。結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスが挙げられる。セラミック基板としては、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体や、これらの繊維強化物などが挙げられる。基板１としては、上述した金属基板や非金属基板の表面にメッキ法やスパッタ法を用いてＮｉＰ層が形成されたものを用いることもできる。また、基板上への薄膜の形成方法としては、スパッタリング法だけでなく、真空蒸着法または電解メッキ法などを使用して同様な効果を得ることができる。
【００７５】
（軟磁性裏打ち層）
軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）は、垂直磁気記録層を磁化するための単磁極ヘッドからの記録磁界を水平方向に通して、磁気ヘッド側へ還流させるという磁気ヘッドの機能の一部を担っており、記録層に急峻で充分な垂直磁界を印加させ、記録再生効率を向上させる作用を有する。軟磁性裏打ち層には、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む材料を用いることができる。このような材料として、ＦｅＣｏ系合金例えばＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど、ＦｅＮｉ系合金例えばＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど、ＦｅＡｌ系合金、ＦｅＳｉ系合金例えばＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど、ＦｅＴａ系合金例えばＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど、ＦｅＺｒ系合金例えばＦｅＺｒＮなどを挙げることができる。Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微結晶構造または微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることもできる。軟磁性裏打ち層の他の材料として、Ｃｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＴｉおよびＹのうち少なくとも１種とを含有するＣｏ合金を用いることもできる。Ｃｏ合金には８０ａｔ％以上のＣｏが含まれることが好ましい。このようなＣｏ合金は、スパッタ法により成膜した場合にアモルファス層が形成されやすい。アモルファス軟磁性材料は、結晶磁気異方性、結晶欠陥および粒界がないため、非常に優れた軟磁性を示すとともに、媒体の低ノイズ化を図ることができる。好適なアモルファス軟磁性材料としては、例えばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂおよびＣｏＺｒＴａ系合金などを挙げることができる。
【００７６】
軟磁性裏打ち層の下に、軟磁性裏打ち層の結晶性の向上または基板との密着性の向上のために、さらに下地層を設けてもよい。こうした下地層の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｒ、Ｐｔ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。軟磁性裏打ち層と記録層との間に、非磁性体からなる中間層を設けてもよい。中間層は、軟磁性裏打ち層と記録層との交換結合相互作用を遮断し、記録層の結晶性を制御する、という２つの作用を有する。中間層の材料としては、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｓｉ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。
【００７７】
スパイクノイズ防止のために軟磁性裏打ち層を複数の層に分け、０．５〜１．５ｎｍのＲｕを挿入することで反強磁性結合させてもよい。また、ＣｏＣｒＰｔ、ＳｍＣｏ、ＦｅＰｔなどの面内異方性を持つ硬磁性膜またはＩｒＭｎ、ＰｔＭｎなどの反強磁性体からなるピン層と軟磁性層とを交換結合させてもよい。交換結合力を制御するために、Ｒｕ層の上下に磁性膜（例えばＣｏ）または非磁性膜（例えばＰｔ）を積層してもよい。
【００７８】
（磁気記録層）
垂直磁気記録層としては、Ｃｏを主成分とし、少なくともＰｔを含み、さらに酸化物を含む材料を用いることが好ましい。垂直磁気記録層は、必要に応じて、Ｃｒを含んでいてもよい。酸化物としては、特に酸化シリコン、酸化チタンが好適である。垂直磁気記録層は、層中に磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）が分散していることが好ましい。この磁性粒子は、垂直磁気記録層を上下に貫いた柱状構造であることが好ましい。このような構造を形成することにより、垂直磁気記録層の磁性粒子の配向および結晶性を良好なものとし、結果として高密度記録に適した信号ノイズ比（ＳＮ比）を得ることができる。このような構造を得るためには、含有させる酸化物の量が重要となる。
【００７９】
垂直磁気記録層の酸化物含有量は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの総量に対して、３ｍｏｌ％以上１２ｍｏｌ％以下であることが好ましく、５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。垂直磁気記録層の酸化物含有量として上記範囲が好ましいのは、垂直磁気記録層を形成した際、磁性粒子の周りに酸化物が析出し、磁性粒子を分離させ、微細化させることができるためである。酸化物の含有量が上記範囲を超えた場合、酸化物が磁性粒子中に残留し、磁性粒子の配向性、結晶性を損ね、さらには、磁性粒子の上下に酸化物が析出し、結果として磁性粒子が垂直磁気記録層を上下に貫いた柱状構造が形成されなくなるため好ましくない。酸化物の含有量が上記範囲未満である場合、磁性粒子の分離、微細化が不十分となり、結果として記録再生時におけるノイズが増大し、高密度記録に適した信号ノイズ比（ＳＮ比）が得られなくなるため好ましくない。
【００８０】
垂直磁気記録層のＣｒ含有量は、０ａｔ％以上１６ａｔ％以下であることが好ましく、１０ａｔ％以上１４ａｔ％以下であることがより好ましい。Ｃｒ含有量として上記範囲が好ましいのは、磁性粒子の一軸結晶磁気異方性定数Ｋｕを下げすぎず、また、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な熱揺らぎ特性が得られるためである。Ｃｒ含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子のＫｕが小さくなるため熱揺らぎ特性が悪化し、また、磁性粒子の結晶性、配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。
【００８１】
垂直磁気記録層のＰｔ含有量は、１０ａｔ％以上２５ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔ含有量として上記範囲が好ましいのは、垂直磁性層に必要なＫｕが得られ、さらに磁性粒子の結晶性、配向性が良好であり、結果として高密度記録に適した熱揺らぎ特性、記録再生特性が得られるためである。Ｐｔ含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子中にｆｃｃ構造の層が形成され、結晶性、配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。Ｐｔ含有量が上記範囲未満である場合、高密度記録に適した熱揺らぎ特性に十分なＫｕが得られないため好ましくない。
【００８２】
垂直磁気記録層は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、酸化物のほかに、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅから選ばれる１種類以上の元素を含むことができる。上記元素を含むことにより、磁性粒子の微細化を促進し、または結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。上記元素の合計の含有量は、８ａｔ％以下であることが好ましい。８ａｔ％を超えた場合、磁性粒子中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子の結晶性、配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。
【００８３】
垂直磁気記録層としては、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＰｔＣｒ系合金、ＣｏＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＳｉ、ＣｏＰｔＣｒＳｉ、ならびにＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、およびＲｕからなる群より選択された少なくとも一種を主成分とする合金とＣｏとの多層構造、さらに、これらにＣｒ、ＢおよびＯを添加したＣｏＣｒ／ＰｔＣｒ、ＣｏＢ／ＰｄＢ、ＣｏＯ／ＲｈＯなどを使用することもできる。
【００８４】
垂直磁気記録層の厚さは、好ましくは５ないし６０ｎｍ、より好ましくは１０ないし４０ｎｍである。この範囲であると、より高記録密度に適した磁気記録再生装置を作製することができる。垂直磁気記録層の厚さが５ｎｍ未満であると、再生出力が低過ぎてノイズ成分の方が高くなる傾向がある。垂直磁気記録層の厚さが４０ｎｍを超えると、再生出力が高過ぎて波形を歪ませる傾向がある。垂直磁気記録層の保磁力は、２３７０００Ａ／ｍ（３０００Ｏｅ）以上とすることが好ましい。保磁力が２３７０００Ａ／ｍ（３０００Ｏｅ）未満であると、熱揺らぎ耐性が劣る傾向がある。垂直磁気記録層の垂直角型比は、０．８以上であることが好ましい。垂直角型比が０．８未満であると、熱揺らぎ耐性に劣る傾向がある。
【００８５】
（保護層）
保護層１１は、垂直磁気記録層の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐ目的で設けられる。保護層１１の材料としては、例えばＣ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含むものが挙げられる。保護層１１の厚さは１から１０ｎｍとすることが好ましい。これにより、ヘッドと媒体の距離を小さくできるので、高密度記録に好適である。カーボンは、ｓｐ２結合炭素（グラファイト）とｓｐ３結合炭素（ダイヤモンド）に分類できる。耐久性、耐食性はｓｐ３結合炭素のほうが優れるが、結晶質であることから表面平滑性はグラファイトに劣る。通常、カーボンの成膜はグラファイトターゲットを用いたスパッタリング法で形成される。この方法では、ｓｐ２結合炭素とｓｐ３結合炭素が混在したアモルファスカーボンが形成される。ｓｐ３結合炭素の割合が大きいものはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）と呼ばれ、耐久性、耐食性に優れ、アモルファスであることから表面平滑性にも優れるため、磁気記録媒体の表面保護層として利用されている。ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法によるＤＬＣの成膜は、原料ガスをプラズマ中で励起、分解し、化学反応によってＤＬＣを生成させるため、条件を合わせることで、よりｓｐ３結合炭素に富んだＤＬＣを形成することができる。
【００８６】
［工程の詳細］
以下に、実施形態に係るパターンド媒体の製造方法に含まれる工程について説明する。
【００８７】
（マスク成膜）
一般的な磁気記録媒体の磁気記録層の表層に、第１のハードマスク４、第２のハードマスク５、第３のハードマスク６の順に成膜する。これらはスパッタまたはＣＶＤにより成膜することができる。
【００８８】
その後、さらにその上からレジスト７を形成する。媒体の表面に、スピンコート法、ディップ法、インクジェット法等で均一にレジストを塗布する。レジストには一般的な感光性樹脂や熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることが出来る。樹脂は酸素やフッ素を含むガスによるＲＩＥでエッチングされるものが望ましい。
【００８９】
（インプリント）
レジスト７を形成後、スタンパをインプリントして、凹凸パターンをレジスト７に転写する。インプリント用スタンパは、石英、樹脂、Ｓｉ、Ｎｉなどの材料で作製されたものを用いる。石英や樹脂でできたスタンパを用いた際には、紫外光で硬化する感光性樹脂（フォトレジスト）が好適である。レジストが熱硬化性または熱可塑性樹脂であれば、インプリント時に熱または圧力を加えるため、スタンパはＳｉ、Ｎｉのものが好適である。
【００９０】
例えば、記録トラックとサーボ情報のパターンが形成された樹脂スタンパを５ｔで６０秒間プレスし、紫外光を１０秒間照射することによって、レジストにそのパターンを転写する。プレスは、ダイセットの下板に、スタンパ、基板、スタンパを積層し、ダイセットの上板で挟む。基板には予め、両面にレジストが塗付されている。スタンパ及び基板は、スタンパの凹凸面と基板のレジスト膜側を対向させる。インプリントによって作製されたパターンの凹凸高さは３０〜５０ｎｍであるため、その残渣は５〜２０ｎｍ程度となる。スタンパにフッ素系の剥離材を塗布すれば、スタンパとレジストの良好な剥離ができる。
【００９１】
（残渣除去）
ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）でインプリント後のレジスト残渣除去を行う。プラズマソースは、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）が好適であるが、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマや、一般的な並行平板型ＲＩＥ装置を用いてもよい。レジストに感光性樹脂を用いた場合には、Ｏ２ガスまたはＣＦ４ガス、Ｏ２とＣＦ４との混合ガスを用いる。レジスト７にＳｉ系の材料（例えば、ＳＯＧ（Spin-On-Glass））を用いた場合には、ＣＦ４またはＳＦ６等のフッ素ガスＲＩＥを用いる。残渣除去はレジスト下の第３のハードマスク６が露出した段階で終了とする。
【００９２】
（第３のハードマスクのパターニング）
インプリントおよびレジスト残渣除去の後、パターンが形成されたレジスト７をマスクとして、第３のハードマスク６をパターニングする。第３のハードマスク６のパターニングにはＲＩＥを用いても良いし、その他のイオンビームエッチング装置を用いてもよい。第３のハードマスク６のパターニングは第２のハードマスク５の表面が露出した段階で終了とする。
【００９３】
（第２のハードマスクのパターニング）
第３のハードマスク６のパターニングの後、第２のハードマスク５をパターニングする。第２のハードマスク５のパターニングには反応性ガスによるＲＩＥを用いても良いし、希ガスによるイオンビームエッチング法を用いても良い。反応性ガスによるエッチングを行うのであれば、例えば、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃｌ２、ＨＢｒまたはこれらのガスにアシストとしてＡｒ等の希ガスを加えたものが好適である。希ガスによるエッチングの場合はＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｋｒ等のガスが好適である。また、希ガスにＮ２、Ｏ２などの反応性ガスを混合させることもできる。第２のハードマスク５のパターニングは第１のハードマスク４の表面が露出した段階で終了とする。
【００９４】
（磁気記録層の磁性失活）
磁気記録層２のパターニングにはイオンビーム照射による磁性失活法を用いる。磁性失活によって、磁気記録媒体のフリンジ特性が向上する。磁性失活とは、磁気記録層２のマスクから露出した領域の磁性を、マスクで覆われた領域の磁性と比較して弱める工程を指す。磁性を弱めるとは、軟磁性化させたり、非磁性化または反磁性化させたりすることを意味する。このような磁性の変化は、ＶＳＭ（試料振動型磁力計）やＫｅｒｒ（磁気光学カー効果）測定装置によりＨｎ、Ｈｓ、Ｈｃなどの値を測定することで観測することができる。
【００９５】
イオンビームは一般的なイオン注入機、ＥＣＲイオンシャワー装置、走査型の収束イオンビーム装置、ガスクラスターイオンビーム装置などを用いて発生させることができる。イオン注入機であれば、大面積に対して高スループットでイオンビーム照射を行うことができるし、ＥＣＲイオンソースを用いれば、高電流密度で媒体1枚当たりのタクト時間を短縮できる。
【００９６】
使用するイオン種は、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅらの希ガスまたはＮ２、Ｏ２、Ｈ２などの反応性ガス、あるいはそれらの混合物が好ましい。希ガスを用いれば、磁気記録層をアモルファス化し、磁化の垂直配向を弱めることができる。Ｎ２、Ｏ２、Ｈ２などの反応性ガスを用いれば、記録層の磁性元素と反応し、あるいは格子間に侵入し、磁化を減らすことができる。また、反応性ガスと希ガスとを混合すれば、より高い反応性が得られ、失活のタクト時間を短縮できる。
【００９７】
イオンビーム照射において、注入されるイオンの量は、注入するイオンのエネルギーおよび被注入材料に依存する幅を持ったガウス分布に従う。実施形態に係るパターンド媒体のような数１０ｎｍ程度の薄い記録層への注入には、比較的低いエネルギーのイオンビームが好ましい。好ましくは１００ｋｅＶ以下で、より好ましくは５０ｋｅＶ以下である。
【００９８】
（第１のハードマスクの剥離）
磁気記録層のパターニングの後、第１のハードマスク４の剥離を行う。第１のハードマスク４の上に残る第２のハードマスク５、第３のハードマスク６等は、第１のハードマスク４と共に剥離される。剥離の手法は、第１のハードマスク４として使用する材料に応じて適宜選択することができる。例えば、ウェットプロセス、反応性イオンエッチング、イオンビームエッチング等を行うことができる。
【００９９】
ウェットプロセスの場合、水、酸、アルカリ等を剥離液として用いることができる。剥離層としての第１のハードマスク４と磁気記録層２との間にＤＬＣなどからなる保護層を設けることで、磁気記録層へダメージを与えずにマスクの剥離を行うことができる。剥離液は、第１のハードマスク４の材料に応じて適宜選択されるが、例えば高温の水、酸性水溶液またはアルカリ性水溶液を使用することができる。具体的には、過酸化水素水、塩酸、硝酸、フッ酸、スルファミン酸、アンモニア水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等の種々の酸、アルカリを使用することができる。剥離後、剥離液が残らないように、磁気記録媒体を水あるいは溶媒にて洗浄することが好ましい。
【０１００】
（保護層形成および後処理）
カーボンから成る保護層１１は、凹凸へのカバレッジをよくするためにＣＶＤ法で成膜することが望ましいが、スパッタ法または真空蒸着法により成膜してもよい。ＣＶＤ法によれば、ｓｐ３結合炭素を多く含むＤＬＣ膜が形成される。膜厚は２ｎｍ以下だとカバレッジが悪くなり、１０ｎｍ以上だと、記録再生ヘッドと媒体との磁気スペーシングが大きくなってＳＮＲが低下するので好ましくない。保護層１１上に潤滑剤を塗布することができる。潤滑剤としては、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いることができる。
【０１０１】
（注入深度調節層の成膜）
マスクの凹凸パターン形成後に、注入深度調節層９を成膜することができる。例えば、第２の実施形態に係る製造方法では、第２のハードマスク５のパターニング後に注入深度調節層９の成膜が行われる。また、第３および４の実施形態に係る製造方法では、ＤＬＣ層３のパターニング後に注入深度調節層９の成膜が行われる。成膜の方法は、使用する材料に応じて適宜選択することができる。例えば、スパッタリング、蒸着等によって行うことができる。注入深度調節層９の成膜の後に、磁気記録層２の失活が行われる。
【０１０２】
（第１のハードマスクのパターニング）
第２のハードマスク５のパターニング後に、第１のハードマスク４のパターニングを行うことができる。特に、第３および第４の実施形態に係る製造方法において行われる。第１のハードマスク４のパターニングには、反応性ガスによるＲＩＥを用いても良いし、希ガスによるイオンビームエッチング法を用いても良い。第１のハードマスク４のパターニングはＤＬＣ層３の表面が露出した段階で終了とする。
【０１０３】
（ダイヤモンドライクカーボン層のパターニング）
第１のハードマスク４のパターニング後に、ＤＬＣ層３のパターニングを行うことができる。特に、第３および第４の実施形態に係る製造方法において行われる。ＤＬＣ層３のパターニングには、反応性ガスによるＲＩＥを用いても良いし、希ガスによるイオンビームエッチング法を用いても良い。ＤＬＣ層３のパターニングは磁気記録層２の表面が露出した段階で終了とする。
【０１０４】
［磁気記録装置］
次に、実施形態に係る磁気記録装置（ＨＤＤ）について説明する。図１３は、実施形態によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置を示す斜視図である。
【０１０５】
図１３に示すように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。パターンド媒体１００は、スピンドルモータ１４０に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。磁気記録装置１５０は、複数のパターンド媒体１００を備えたものでもよい。
【０１０６】
パターンド媒体１００に対して情報の記録再生を行うヘッドスライダー１３０は、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ヘッドスライダー１３０の先端付近には磁気ヘッドが設けられている。パターンド媒体１００が回転すると、サスペンション１５４による押付け圧力とヘッドスライダー１３０の媒体対向面（ＡＢＳ）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダー１３０の媒体対向面は、パターンド媒体１００の表面から所定の浮上量をもって保持される。
【０１０７】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１６０の一端に接続されている。アクチュエータアーム１６０の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１６０のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。アクチュエータアーム１６０は、ピボット１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気ヘッドをパターンド媒体１００の任意の位置にアクセスできる。
【０１０８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【実施例】
【０１０９】
［実施例１］
図３に示す方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。
【０１１０】
図３（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ保護膜３、厚さ３０ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ３０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜した。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートした。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置した。
【０１１１】
図３（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写した。その後、スタンパを取り外した。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残った。
【０１１２】
図３（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行った。
【０１１３】
図３（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１１４】
図３（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させた。誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行った。
【０１１５】
図３（ｆ）に示すように、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させた。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成された。磁性の失活は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、分圧比１：３のＨｅとＮ２との混合ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間６０秒にて行った。
【０１１６】
図３（ｇ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離した。
【０１１７】
図３（ｈ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１１８】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。
【０１１９】
［実施例２］
図１０に示す方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。
【０１２０】
図１０（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ層３、厚さ３ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ２０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜した。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートした。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置した。
【０１２１】
図１０（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写した。その後、スタンパを取り外した。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残った。
【０１２２】
図１０（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行った。
【０１２３】
図１０（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１２４】
図１０（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１２５】
図１０（ｆ）に示すように、第２のハードマスク５まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９として厚さ３０ｎｍのＣｒを成膜した。
【０１２６】
図１０（ｇ）に示すように、Ｃｒから成る注入深度調節層９、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させた。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成された。この磁性の失活は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、分圧比１：１のＨｅとＮ２との混合ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間１００秒にて行った。
【０１２７】
図１０（ｈ）に示すように、残存している注入深度調節層９を除去した。この工程は、ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣｌ２を使用し、チャンバー圧を１Ｐａ、パワーを４００Ｗとし、エッチング時間２０秒として行った。
【０１２８】
図１０（ｉ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４をＤＬＣ層３から剥離させた。さらに、Ｈ２プラズマによって表面を洗浄した。
【０１２９】
図１０（ｊ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１３０】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。
【０１３１】
［実施例３］
図１１に示す方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。
【０１３２】
図１１（ａ）〜（ｅ）に示すように、各層の成膜およびパターン形成を行った。これらの工程は、実施例２の図１０（ａ）〜（ｅ）に示される工程と同様に行った。
【０１３３】
図１１（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５をマスクとして、Ｍｏから成る第１のハードマスク４をエッチングしてパターンを転写し、凹部でＤＬＣ層３の表面を露出させた。この処理は、イオンミリング装置により、プロセスガスとはＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０５Ｐａとし、加速電圧４００Ｖ、処理時間１０秒にて行った。
【０１３４】
図１１（ｇ）に示すように、パターン化された第１のハードマスク４をマスクとして、ＤＬＣ層３をエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層２の表面を露出させた。この処理は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１３５】
図１１（ｈ）に示すように、ＤＬＣ層３まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９として厚さ３０ｎｍのＷを成膜した。
【０１３６】
図１１（ｉ）に示すように、Ｗから成る注入深度調節層９を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活した。この工程は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間５０秒にて行った。この処理により、注入深度調節層９の膜厚は３０ｎｍから２ｎｍへと減少した。
【０１３７】
図１１（ｊ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離し、磁気記録層２の非磁性領域８上には注入深度調節層９が、磁性が維持される領域上にはＤＬＣ層３がそれぞれ残った。この残留するＤＬＣ層３の膜厚は３ｎｍ、注入深度調節層９の膜厚は２ｎｍとなり、生じた凹凸差は１ｎｍであった。
【０１３８】
図１１（ｋ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１３９】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。
【０１４０】
［実施例４］
図１２に示す方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。
【０１４１】
図１２（ａ）〜（ｅ）に示すように、各層の成膜およびパターン形成を行った。これらの工程は、実施例２の図１０（ａ）〜（ｅ）に示される工程と同様に行った。
【０１４２】
図１２（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５をマスクとして、Ｍｏから成る第１のハードマスク４をエッチングしてパターンを転写し、凹部でＤＬＣ層３の表面を露出させた。この工程は、イオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０５Ｐａとし、加速電圧４００Ｖ、処理時間１０秒にて行った。
【０１４３】
図１２（ｇ）に示すように、パターン化された第１のハードマスク４をマスクとして、ＤＬＣ層３をエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層２の表面を露出させた。この処理は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１４４】
図１２（ｈ）に示すように、ＤＬＣ層３まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９として厚さ２５ｎｍのＷを成膜した。
【０１４５】
図１２（ｉ）に示すように、Ｗから成る注入深度調節層９を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活した。この工程は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間５０秒にて行った。この処理により、注入深度調節層９が全てエッチングされ、磁気記録層２の凹部表面も３ｎｍエッチングされた。
【０１４６】
図１２（ｊ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離し、磁気記録層２の磁性が維持される領域上にはＤＬＣ層３が残った。この残留するＤＬＣ層３の膜厚は３ｎｍとなった。非磁性領域８表面は３ｎｍエッチングされているため、生じた凹凸差は６ｎｍとなった。
【０１４７】
図１２（ｋ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１４８】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。
【０１４９】
［実施例５］
実施例１と同様の方法でＤＴＲ媒体を作製した。ただし、図３（ａ）の工程において、注入深度調節層を兼ねるＭｏから成る第１のハードマスク４の膜厚を５ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍまたは４０ｎｍとし、図３（ｆ）の工程において、第１のハードマスク４が１〜５ｎｍ残るようにエッチングを停止した。
【０１５０】
また、比較例１として、図３（ｅ）の工程までは実施例１と同様に行った後、注入深度調節層を兼ねるＭｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３をエッチングし、実施例２と同様の磁性失活を行って媒体を作製した。
【０１５１】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行った。さらに、媒体の非磁性領域のＭｓをＶＳＭにて測定した。結果を表１に示す。
【表１】
【０１５２】
エラー率ＥＲの結果から、磁性失活の際に注入深度調節層を設けた媒体は、ＤＴＲ媒体として優れた性能を示すことが確認された。また、Ｍｓの結果から、磁性失活の際に注入深度調節層を設けた媒体では比較例１と比較して、十分に磁性が失活されることがわかった。
【０１５３】
実施例２、３および４についても、注入深度調節層の厚さを変化させて媒体を作製し、比較例と比較した。その結果、実施例１の媒体と同様に、注入深度調節層を設けることで
磁性を十分に失活させることが可能となり、エラー率を低く抑えることができることがわかった。
【０１５４】
［実施例６］
実施例１と同様の方法でＤＴＲ媒体を作製した。ただし、図３（ｆ）の磁性失活の工程において、残留する注入深度調節層の膜厚が２０ｎｍ、１０ｎｍ、５ｎｍまたは２ｎｍとなるようにイオンビーム照射を停止した。
【０１５５】
また、比較例２として、図３（ｆ）の磁性失活の工程において、実施例２と同様のガスを使用し、エネルギーを３０ｋｅＶにてイオン注入を行ってＤＴＲ媒体を作製した。このような高いエネルギーのイオン注入を行う場合、注入深度調節層の膜厚は減少しない。
【０１５６】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行った。さらに、媒体の非磁性領域のＭｓをＶＳＭにて測定した。結果を表２に示す。
【表２】
【０１５７】
実施形態に係る媒体では、磁性が十分に失活し、良好なエラー率が得られた。これに対し、比較例２では、磁性は十分に失活しているものの、エラー率を測定することができなかった。ドライブから媒体を取り出して調査したところ、高エネルギーのイオン注入により、サイドにダメージが広がっていることが判明した。以上の結果より、注入深度調節層の膜厚を減少させながら低エネルギーによるイオンビームを照射することで、サイドへのダメージがなく媒体のパターニングが可能であることが示された。
【０１５８】
実施例２、３および４についても、注入深度調節層の減少量を変化させて媒体を作製し、比較例と比較した。その結果、実施例１の媒体と同様に、注入深度調節層の膜厚を減少させながら失活することで、サイドへのダメージが生じず、磁性が十分に失活され、レラー率を低く抑えることができることがわかった。
【０１５９】
［実施例７］
実施例１と同様の方法でＤＴＲ媒体を作製した。ただし、図３（ａ）の工程において、照射するイオンビームとしてＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ２、Ｏ２、Ｈ２、Ｈｅ−Ｎ２の混合ガス、Ｎｅ−Ｈ２の混合ガスまたはＡｒ−Ｏ２の混合ガスを用いた。さらに、照射エネルギーについてはサイドにダメージがないような条件へと変更した。比較例として比較例１を作製した。
【０１６０】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行った。さらに、媒体の非磁性領域のＭｓをＶＳＭにて測定した。結果を表３に示す。
【表３】
【０１６１】
実施形態に係る媒体は、磁性が十分に失活し、良好なエラー率が得られた。これに対し、比較例１では、非記録領域のＭｓを０まで下げることができず、エラー率が測定不可能であった。イオンビームにおいて種々のガスを使用した場合でも、実施形態に係る媒体は優れた性能を発揮することがわかった。
【０１６２】
実施例２、３および４についても、使用するガス種を変えて媒体を作製し、比較例と比較した。その結果、実施例１の媒体と同様に、種々のガスを使用した場合でも、優れた性能を発揮することがわかった。
【０１６３】
［実施例８］
実施例２と同様の方法でＤＴＲ媒体を作製した。ただし、図１０（ｆ）の工程で成膜する注入深度調節層の材料として、Ｃ、Ｃ０．９Ｎ０．１、Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ｓｉ５Ｃ１９、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、Ａｌ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、ＷまたはＺｒを用いた。なお、注入深度調節層の剥離は、注入深度調節層として使用する材料に応じて表４に示されるように適宜選択した。さらに、比較例として比較例１を作製した。
【０１６４】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行った。さらに、媒体の非磁性領域のＭｓをＶＳＭにて測定した。結果を表４に示す。
【表４】
【０１６５】
実施形態に係る媒体は、磁性が十分に失活し、良好なエラー率が得られた。これに対し、比較例１では、非記録領域のＭｓを０まで下げることができず、エラー率が測定不可能であった。注入深度調節層として種々の材料を使用した場合でも、実施形態に係る媒体は優れた性能を発揮することがわかった。
【０１６６】
実施例１、３および４についても、注入深度調節層として使用する材料を変えて媒体を作製し、比較例と比較した。その結果、実施例２の媒体と同様に、注入深度調節層として種々の材料を使用した場合でも、優れた性能を発揮することがわかった。
【０１６７】
［実施例９］
実施例１と同様の方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。ただし、注入深度調節層および剥離層としての第１のハードマスク（Ｍｏ）４と第２のハードマスク（Ｃ）５との間に、第２の注入深度調節層としてＴａを１０ｎｍ積層した。さらに、Ｍｏの厚さを５ｎｍへと薄膜化した。
【０１６８】
図３（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ保護膜３、厚さ５ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ５ｎｍの第２の注入深度調節層（Ｔａ）（図示せず）、厚さ３０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜した。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートした。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置した。
【０１６９】
図３（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写した。その後、スタンパを取り外した。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残った。
【０１７０】
図３（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行った。
【０１７１】
図３（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１７２】
図３（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させた。誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行った。
【０１７３】
図３（ｆ）に示すように、Ｔａから成る第２の失活深度調整層、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させた。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成された。磁性の失活は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間６０秒にて行った。この時、Ｔａは全てエッチングされ消失した。
【０１７４】
図３（ｇ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離した。
【０１７５】
図３（ｈ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１７６】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。以上のように、失活深度調整層をＭｏとＴａの２層にしても、問題なく媒体が作製でき、ドライブ駆動可能であることが示された。
【符号の説明】
【０１７７】
１…基板、２…磁気記録層、３…ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層、４…第１のハードマスク、５…第２のハードマスク、６…第３のハードマスク、７…レジスト、８…非磁性領域、９…注入深度調節層、１０…マスク、１１…保護層、１００…磁気記録媒体、１３０…ヘッドスライダー、１４０…スピンドルモータ、１５０…磁気記録装置、１５４…サスペンション、１５６…ボイスコイルモータ、１５７…ピボット、１６０…アクチュエータアーム、２１０…サーボ領域、２１１…プリアンブル部、２１２…アドレス部、２１３…バースト部、２２０…データ領域、２２１…ディスクリートトラック、２２２…磁性ドット。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、パターンド媒体などの磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクといった記録媒体における記憶容量の飛躍的な増大が望まれている。その要望にこたえるべく、高い記憶容量を有する磁気記録媒体の開発が進められている。
【０００３】
現行のハードディスクに用いられている磁気記録媒体では、磁性体微粒子の多結晶体を含む薄膜の一定の領域を１ビットとして記録している。記録媒体の記録容量を上げるためには記録密度を増加させなければならない。すなわち、１ビットあたりの記録に使用できる記録マークサイズを小さくしなければならない。しかし、単純に記録マークサイズを小さくすると、磁性体微粒子の形状に依存するノイズの影響が無視できなくなる。ノイズを低減するために磁性体微粒子の粒子サイズを小さくすると、熱揺らぎのために常温で記録を保持することができなくなる。
【０００４】
これらの問題を回避するため、予め記録材料を非記録材料によって分断し、単一の磁性ドットを単一の記録セルとして記録再生を行うビットパターンド媒体（ＢＰＭ）が提案されている。
【０００５】
また、ＨＤＤに組み込まれる磁気記録媒体において、隣接トラック間の干渉によりトラック密度の向上が妨げられるという問題が顕在化している。特に記録ヘッド磁界のフリンジ効果の低減は重要な技術課題である。この問題に対して、磁気記録層を加工して記録トラック間を物理的に分離するディスクリートトラック型パターンド媒体（ＤＴＲ媒体）が提案されている。ＤＴＲ媒体では、記録時に隣接トラックの情報を消去するサイドイレース現象、再生時に隣接トラックの情報を読み出すサイドリード現象などを低減できる。そのため、ＤＴＲ媒体は高記録密度を提供しうる磁気記録媒体として期待されている。なお、パターンド媒体を広い意味で用いる場合、ビットパターンド媒体やＤＴＲ媒体を含むものとする。
【０００６】
パターンド媒体を製造する方法として、磁気記録層の磁性を失活することにより、磁気記録層に磁性領域と非磁性領域とのパターンを形成する技術が存在する。この技術では、優れたパターンを有した磁気記録媒体を得るために、目的とする領域に対して正確に且つ均一に磁性を失活することが重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−０７７７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、優れたパターンを有した磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、磁気記録層上に凹凸パターンを有するマスクを形成し、前記マスクの凹部に対応する前記磁気記録層の領域の磁性を失活することを含むパターンド媒体の製造方法であって、前記磁気記録層の上部に設けた注入深度調節層を介したイオンビームの照射によって、前記磁気記録層の磁性を失活することを含み、磁性の失活の進行に伴って、前記注入深度調節層の膜厚が減少し、イオンビーム侵入深さが深くなるパターンド媒体の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るディスクリートトラック媒体（ＤＴＲ媒体）の周方向に沿う平面図。
【図２】実施形態に係るビットパターンド媒体（ＢＰＭ）の周方向に沿う平面図。
【図３】第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図４】従来の製造方法の一例を示す断面図。
【図５】従来の製造方法の一例を示す断面図。
【図６】実施形態に係る製造方法を示す断面図。
【図７】従来のイオン注入を示す断面図およびサイドへの広がりを示す図。
【図８】実施形態に係るイオン注入を示す断面図およびサイドへの広がりを示す図。
【図９】イオンビームにおける深さ方向に対するイオンの分布を示す図。
【図１０】第２の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図１１】第３の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図１２】第４の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。
【図１３】実施形態によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
［磁気記録媒体］
図１に、実施形態に係る磁気記録媒体の一例であるディスクリートトラック媒体（ＤＴＲ媒体）の周方向に沿う平面図を示す。図１に示すように、磁気記録媒体１００の周方向に沿って、サーボ領域２１０と、データ領域２２０が交互に形成されている。サーボ領域２１０には、プリアンブル部２１１、アドレス部２１２、バースト部２１３が含まれる。データ領域２２０には隣接するトラック同士が互いに分離されたディスクリートトラック２２１が含まれる。
【００１３】
図２に、実施形態に係る磁気記録媒体の他の例であるビットパターンド媒体の周方向に沿う平面図を示す。この磁気記録媒体１００では、データ領域２２０に磁性ドット２２２が形成されている。
【００１４】
［製造方法］
（第１の実施形態）
図３（ａ）〜（ｈ）を参照して、第１の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００１５】
図３（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、磁気記録層２、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層３、第１のハードマスク４、第２のハードマスク５、第３のハードマスク６およびレジスト７を積層させる。例えば、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ層３、厚さ３０ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ３０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜する。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートする。レジストには、例えば、一般的なフォトレジストを用いる。一方、例えば図１または２に示すパターンに対応する所定の凹凸パターンが形成されたスタンパを用意する。スタンパは、ＥＢ描画、Ｎｉ電鋳、射出成形を経て製造される。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置する。
【００１６】
図３（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写する。その後、スタンパを取り外す。図３（ｂ）には、インプリントの後にスタンパを取り外した状態が示される。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残っている。
【００１７】
図３（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させる。この工程は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行われる。
【００１８】
図３（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させる。この工程は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００１９】
図３（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させる。例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行われる。
【００２０】
図３（ｆ）に示すように、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させる。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成される。磁性の失活は、例えば、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、分圧比１：３のＨｅとＮ２との混合ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間６０秒にて行われる。
【００２１】
図３（ｇ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去する。この工程は、例えば過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行われる。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離する。
【００２２】
図３（ｈ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体が得られる。
【００２３】
第１の実施形態に係る製造方法では、第１のハードマスク４がイオンビームの注入深度を調節するための注入深度調節層として機能する。注入深度調節層としての第１のハードマスク４は、図３（ａ）の各層を積層する段階において成膜される。
【００２４】
（従来の製造方法との差異）
図４から６を用いて、実施形態に係る製造方法と従来の製造方法との差異を説明する。
【００２５】
図４および５には従来の製造方法が示され、図６には実施形態に係る製造方法が示される。従来の製造方法では、図４に示されるように、例えば異なるエネルギーを有する複数のイオンビーム（ＡからＣ）によって、マスク１０を介して磁気記録層２を失活する。この方法では、イオンビームを比較的高いエネルギーにて照射することでマスク１０のエッチングを生じさせることなく、磁気記録層２の失活が行われる。これによって形成される非磁性領域８は、複数のイオンビームを用いたことに起因して、横方向に広がって失活される。あるいは、図５に示されるように、マスクを介さずに磁気記録層２の失活が行われる。この場合、比較的低いエネルギーのイオンビームが用いられ、失活の進行とともに磁気記録層２の一部が除去され、結果として表面に凹凸が発生した媒体が形成される。
【００２６】
実施形態に係る製造方法では、図６に示されるように、注入深度調節層９（図中、マスク１０内に含まれる）を介して磁気記録層２に対してイオンビームを照射し、マスク１０の膜厚を減少させながら磁性を失活する。これによって、非磁性領域８の横方向への広がりおよび媒体表面の凹凸の発生を防ぐ、または最小限に抑えることができる。
【００２７】
図７から９を用いてより詳細に説明する。図７は、従来のイオン注入を示す断面図およびサイドへの広がりを示す図である。図８は、実施形態に係るイオン注入を示す断面図およびサイドへの広がりを示す図である。図９は、イオンビームにおける深さ方向に対するイオンの分布を示す図である。
【００２８】
一般に、磁性の失活のためにイオンビーム照射する場合、図９に示されるような深さ方向のイオンの分布が生じる。図９では、横軸に深さ、縦軸に特定の深さにおけるイオンの量が示される。図９に示されるように、注入されるイオンの量は全ての深さにわたって一定ではなく、ある一定の深さにおいてイオンの量がピークを有した分布となっている。そのため、単に単一のイオンビームを磁気記録層に照射した場合、深さ方向のイオン分布に応じて、失活が十分な部分と不十分な部分とが生じてしまう。
【００２９】
従来の製造方法では、このような不均一な失活を避けるため、図７（ａ）に示されるように、価数の異なる複数種のイオンビームまたは異なるエネルギーを有する複数のイオンビームを使用する。すなわち、互いにピークがずれた複数のイオンビームを使用して、イオン量を補い合って均一に磁性を失活しようしている。しかしながら、図７（ｂ）に示されるように、これらの複数のイオンビームは横方向への広がりが互いに異なり、その結果、マスク１０における凹部の形状よりも広く非磁性領域８が形成されてしまい、フリンジ特性が悪化する。
【００３０】
これに対し、実施形態に係る製造方法では、失活に伴って減少する注入深度調節層９を介して磁気記録層２を失活する。この様な構成とすることで、磁気記録層２表面の凹凸の形成を防ぐことができる。さらに、単一のイオンビームを用いる場合であっても、深さ方向に均一に磁性失活することが可能となる。これは、注入深度調節層９の膜厚の減少とともにイオンビームによるイオンの分布が下方へスライドし、磁気記録層２の深さ方向の全ての部位をイオンビームのピークが通過するためである。また、単一のイオンビームを使用することから、注入エネルギーを低く抑えることもでき、横方向への広がりを抑えて磁性を失活することも可能となる（図８ａ）。
【００３１】
（イオンビーム侵入深さ）
実施形態において「イオンビーム侵入深さ」とは、図９を用いて次の通り定義される。すなわち、「イオンビーム侵入深さ」とは、失活開始時の注入深度調節層９の表面（Ａ）から、ある時点でのイオンの分布の先端までの距離（Ｃ）である。また、失活開始時の注入深度調節層９の表面（Ａ）から、ある時点でのイオン量のピークまでの距離（Ｂ）を、「イオン侵入ピーク」と定義する。これらについては、ＴＲＩＭ等のシミュレーションによって求めることができる。また、実際にどの程度イオンが侵入しているかについては、断面ＴＥＭ−ＥＥＬＳ、ＴＥＭ−ＥＤＸマッピング等の手法によって測定できる。イオンビームは、基本的に重元素または高密度の膜を透過する際には減衰し、軽元素または低密度の膜を透過する際には変化が少ない。したがって、磁気記録層９の失活においては、「イオンビーム侵入深さ」または「イオン侵入ピーク」を検討することが重要となる。
【００３２】
実施形態において、好ましくは、失活完了時のイオンビーム侵入深さが磁気記録層２より下に位置する。失活完了時において、イオンビームが磁気記録層２全体に到達することによって、磁気記録層２が不足なく失活される。また、好ましくは、失活開始時のイオンビーム侵入深さが磁気記録層２内に位置する。照射開始の時点で、イオンビームのピークが磁気記録層２より下にある場合、磁気記録層２の表面側で十分な失活を期待できない場合があるが、失活開始時のイオンビーム侵入深さが磁気記録層２内に位置することで十分な磁性の失活を行うことができる。さらに好ましくは、失活開始時のイオンビーム侵入深さが磁気記録層２より上に位置する。これにより、イオンビームのピークが磁気記録層２の浅い領域を通過することが保証され、十分な失活を行うことができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図１０（ａ）〜（ｊ）を参照して、第２の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００３４】
図１０（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ層３、厚さ３ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ２０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜する。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートする。レジスト７には、例えば、一般的なフォトレジストを用いる。一方、例えば図１または２に示すパターンに対応する所定の凹凸パターンが形成されたスタンパを用意する。スタンパは、ＥＢ描画、Ｎｉ電鋳、射出成形を経て製造される。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置する。
【００３５】
図１０（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写する。その後、スタンパを取り外す。図１０（ｂ）には、インプリントの後にスタンパを取り外した状態が示される。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残っている。
【００３６】
図１０（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させる。この工程は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行われる。
【００３７】
図１０（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させる。この工程は、例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００３８】
図１０（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させる。例えば誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００３９】
図１０（ｆ）に示すように、第２のハードマスク５まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９を成膜する。例えば、厚さ３０ｎｍのＣｒを成膜する。
【００４０】
図１０（ｇ）に示すように、Ｃｒから成る注入深度調節層９、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させる。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成される。この磁性の失活は、例えば、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、分圧比１：１のＨｅとＮ２との混合ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間１００秒にて行われる。
【００４１】
図１０（ｈ）に示すように、残存している注入深度調節層９を除去する。この工程は、例えばＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣｌ２を使用し、チャンバー圧を１Ｐａ、パワーを４００Ｗとし、エッチング時間２０秒として行われる。
【００４２】
図１０（ｉ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去する。この工程は、例えば過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行う。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離する。さらに、Ｈ２プラズマによって表面を洗浄する。
【００４３】
図１０（ｊ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体が得られる。
【００４４】
第２の実施形態に係る製造方法では、第１のハードマスク４とは独立して注入深度調節層９を設ける。そのため、第１のハードマスク４を薄く成膜することができる。注入深度調節層９は、図１０（ｆ）に示されるように、マスクに対して凹凸パターンを形成した後に成膜される。
【００４５】
（第３の実施形態）
図１１（ａ）〜（ｋ）を参照して、第３の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法について説明する。ただし、図１１（ａ）〜（ｅ）の工程は第２の実施形態の図１０（ａ）〜（ｅ）の工程と同様に行うことができるため、説明を省略する。
【００４６】
図１１（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５をマスクとして、Ｍｏから成る第１のハードマスク４をエッチングしてパターンを転写し、凹部でＤＬＣ層３の表面を露出させる。この処理は、例えば、イオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０５Ｐａとし、加速電圧４００Ｖ、処理時間１０秒にて行われる。
【００４７】
図１１（ｇ）に示すように、パターン化された第１のハードマスク４をマスクとして、ＤＬＣ層３をエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層２の表面を露出させる。この処理は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００４８】
図１１（ｈ）に示すように、ＤＬＣ層３まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９を成膜する。例えば、厚さ３０ｎｍのＷを成膜する。
【００４９】
図１１（ｉ）に示すように、Ｗから成る注入深度調節層９を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させる。この工程は、例えば、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間５０秒にて行われる。この処理により、注入深度調節層９の膜厚は例えば３０ｎｍから２ｎｍへと減少する。
【００５０】
図１１（ｊ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去する。この工程は、例えば過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行う。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離し、磁気記録層２の非磁性領域８上には注入深度調節層９が、磁性が維持される領域上にはＤＬＣ層３がそれぞれ残る。この残留するＤＬＣ層３の膜厚は例えば３ｎｍとなり、注入深度調節層９の膜厚は例えば２ｎｍとなり、生じる凹凸差は１ｎｍとなる。
【００５１】
図１１（ｋ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体が得られる。
【００５２】
第３の実施形態に係る製造方法では、第１のハードマスク４とは独立して注入深度調節層９を設ける。そのため、第１のハードマスク４を薄く成膜することができる。注入深度調節層９は、図１１（ｈ）に示されるように、マスクに対して凹凸パターンを形成した後に成膜される。
【００５３】
（第４の実施形態）
図１２（ａ）〜（ｋ）を参照して、第４の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法について説明する。ただし、図１２（ａ）〜（ｅ）の工程は第２の実施形態の図１０（ａ）〜（ｅ）の工程と同様に行うことができるため、説明を省略する。
【００５４】
図１２（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５をマスクとして、Ｍｏから成る第１のハードマスク４をエッチングしてパターンを転写し、凹部でＤＬＣ層３の表面を露出させる。この工程は、例えば、イオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０５Ｐａとし、加速電圧４００Ｖ、処理時間１０秒にて行われる。
【００５５】
図１２（ｇ）に示すように、パターン化された第１のハードマスク４をマスクとして、ＤＬＣ層３をエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層２の表面を露出させる。この処理は、例えば、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行われる。
【００５６】
図１２（ｈ）に示すように、ＤＬＣ層３まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９を成膜する。例えば、厚さ２５ｎｍのＷを成膜する。
【００５７】
図１２（ｉ）に示すように、Ｗから成る注入深度調節層９を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させる。この工程は、例えば、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間５０秒にて行われる。この処理により、注入深度調節層９が全てエッチングされ、磁気記録層２の凹部表面も例えば３ｎｍエッチングされる。
【００５８】
図１２（ｊ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去する。この工程は、例えば過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行う。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離し、磁気記録層２の磁性が維持される領域上にはＤＬＣ層３が残る。この残留するＤＬＣ層３の膜厚は例えば３ｎｍとなり、一方、非磁性領域８の表面は３ｎｍエッチングされているため、生じる凹凸差は６ｎｍとなる。
【００５９】
図１２（ｋ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体が得られる。
【００６０】
第４の実施形態に係る製造方法では、第１のハードマスク４とは独立して注入深度調節層９を設ける。そのため、第１のハードマスク４を薄く成膜することができる。注入深度調節層９は、図１２（ｈ）に示されるように、マスクに対して凹凸パターンを形成した後に成膜される。また、第３の実施形態と比較して、注入深度調節層９を薄く成膜することで、図１２（ｉ）に示すように、失活の際に注入深度調節層９が全て消失する。
【００６１】
なお、製造した磁気記録媒体において、各種の膜の厚さおよび凹凸の深さは、例えばＡＦＭ（atomic force microscope）、断面ＴＥＭ（transmission electron microscopy）などを用いて容易に測定することができる。また、メタルマスク種およびその組成比については、ＥＤＸ（energy dispersive X-ray spectroscopy）分析を行なうことで容易に測定できる。加工完成後媒体をＸＰＳ（X-ray photoelectron spectroscopy）分析し、媒体内の残留ガスを分析することで、イオンビームエッチングで用いたエッチングガス種とその効果を調査することが可能である。エッジラフネスについては、ＡＦＭまたは平面ＳＥＭ（scanning electron microscopy）を用いて画像解析により測定が可能である。
【００６２】
［材料の詳細］
以下に、実施形態に係るパターンド媒体の製造方法にて使用できる材料について説明する。
【００６３】
（注入深度調節層）
注入深度調節層９は、イオンビーム照射によるイオンの侵入深さの調節のために設けられる。失活の進行に伴って注入深度調節層９の膜厚が減少することで、イオンビーム侵入深さが深くなっていく。
【００６４】
注入深度調節層９として、レジスト材料、種々の無機物および金属並びにそれらの化合物を用いることができる。レジスト材料を用いる場合、一般的な光硬化レジスト、熱硬化レジスト、ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）等を使用することができる。レジスト材料を成膜後、スタンパをインプリントしてできるインプリント残渣をそのまま注入深度調節層として使用することもできる。一方、各マスクのパターン形成後に、蒸着等によってレジスト材料を成膜することもできる。非金属の無機物を用いる場合、Ｃ、ＣｘＮｙ（ｙ≦ｘ）、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙ（ｙ≦４ｘ／３）、ＳｉｘＣｙ（ｙ≦２５ｘ）などを用いることができる。金属を用いる場合、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ等の貴金属、およびＡｌ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｒ等の化合物を作り易い金属を使用することができる。プロセス中に化合物を作り易い材料は、一般的にエッチングレートが遅い。エッチングレートの遅い注入深度調節層９は、十分な量のイオンを注入することができ、好適である。また、貴金属は注入イオン種と反応生成物を作りにくいため、イオンが注入深度調節層９中でトラップされず、注入され易いという利点がある。
【００６５】
第１のハードマスク４を、注入深度調節層９として使用することもできる。この場合、注入深度調節層９は、各層の成膜時（例えば図３ａの工程）に第１のハードマスク４として成膜される。
【００６６】
注入深度調節層９を剥離層として使用することもできる。例えば、Ｍｏ、Ｃｒ等のような酸によって容易に溶解される金属は、失活の工程で注入深度の調節のために使用した後、そのまま剥離のために使用することができる。また、Ｔｉ、Ｔａはフッ酸で除去することができる。注入深度調節層９としてレジスト材料を使用する場合、レジスト剥離液で除去することができる。また、複数種の注入深度調節層９を重ねて成膜してもよい。例えば、前述したエッチングレートの遅いＴａ等の注入深度調節層を媒体表面側に、Ｍｏのような剥離が容易な注入深度調節層を基板側に設けることで、イオンの十分な注入と弱酸による剥離を実現することができる。
【００６７】
注入深度調節層９の初期膜厚は、その層がもつイオン遮蔽性に応じて決定することができる。例えば、イオン遮蔽性が高い材料を用いる場合、注入深度調節層９が薄くなるにつれてイオン侵入深さが深くなるため、注入深度調節層９は薄くてもかまわない。逆に、イオン遮蔽性が低い材料を用いる場合、注入深度調節層９がエッチングされるにつれ、注入深度調節層９の表面からのイオン侵入深さは浅くなることがある。その場合、注入深度調節層９は厚めに成膜する必要がある。イオン遮蔽性がいずれの場合であっても、注入深度調節層９の初期膜厚および注入深度調節層９のエッチングされる膜厚が薄すぎる場合、磁気記録層２の深さ方向の失活が不足するおそれが生じる。したがって、注入深度調節層９の初期膜厚およびエッチングされる膜厚は、イオン侵入深さに応じて適切に選択する必要がある。プロセスのロバスト性を保つ観点から、注入深度調節層９の膜厚は実際に必要な厚さよりも厚くてかまわない。第１のハードマスク４と注入深度調節層９とを兼ねた層を成膜する場合、その膜厚は例えば１０から４０ｎｍとすることが好ましく、特に１５〜３０ｎｍとすることが好ましい。一方、マスクの凹凸パターン形成後に注入深度調節層９を成膜する場合も同様である。成膜する厚さを調節することで、磁性失活によって注入深度調節層９を全て消失させるか、一部残すかを調節することができる。
【００６８】
（レジスト）
レジスト７としては、ＵＶ硬化樹脂や、ノボラックを主成分とした一般的なレジスト７などを用いることができる。ＵＶ硬化樹脂を使用する場合は、スタンパ材は石英や樹脂などの光を透過させるものがよい。ＵＶ硬化樹脂に紫外線を照射することで硬化させることができる。紫外線の光源としては例えば高圧水銀ランプを用いればよい。ノボラックを主成分とした一般的なレジスト７を使用する場合は、スタンパにＮｉ、石英、Ｓｉ、ＳｉＣなどの材質を用いることができる。レジスト７は熱や圧力を加えることで硬化させることができる。
【００６９】
（ハードマスク）
第１から第３のハードマスクは、注入深度調節層９と組成が異なるものを使用することが好ましい。組成が異なることで、それらの層のエッチングレートおよび遮蔽性に差が生じ、膜厚方向および膜内方向からの注入イオンの広がりが防止される。注入深度調節層９として例えばＣｒ、Ｍｏ等の金属を使用する場合、レジストやＣを主成分とする材料は選択比を大きく出来るため好ましい。逆に注入深度調節層９としてＣを用いる場合、ＳｉやＴａ、Ｔｉなどを各ハードマスクとすることができる。しかしながら、第１のハードマスク４は、注入深度調節層９として設けることもできる。
【００７０】
第１のハードマスク４は、容易に薄利が可能な材料を使用することができる。例えば、磁気記録層の主成分よりも剥離液に対する反応性が高いものを使用できる。具体的には、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｒ、Ａｌ等を使用することができる。第１のハードマスク４の膜厚は、注入深度調節層９として設ける場合には、１０から４０ｎｍとすることが好ましく、特に２０〜３０ｎｍとすることが好ましい。また、剥離層として設ける場合には、第１のハードマスク４の膜厚は、１から５ｎｍとすることが好ましく、特に３ｎｍとすることが好ましい。
【００７１】
第２のハードマスク５としては、例えばカーボンを主成分とする材料、ＣＮ、ＢＣ等を使用することができる。特にカーボンを７０％以上含有することが好ましい。第２のハードマスク５の膜厚は、１５から１００ｎｍとすることが好ましく、特に２０から５０ｎｍとすることが好ましい。
【００７２】
第３のハードマスク５としては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ等を使用することができる。特にＳｉを使用することが好ましい。第３のハードマスク６の膜厚は、２から５ｎｍとすることが好ましく、特に３ｎｍとすることが好ましい。
【００７３】
（ダイヤモンドライクカーボン層）
磁気記録層２の酸化を防止する層として、第１のハードマスク４と磁気記録層２との間にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層３を設けることができる。ＤＬＣ層３はカーボンを主成分とする。ＤＬＣ層３の厚さは１〜２０ｎｍとすることができる。
【００７４】
（基板）
基板１としては、例えばガラス基板、Ａｌ系合金基板、セラミック基板、カーボン基板、酸化表面を有するＳｉ単結晶基板などを用いることができる。ガラス基板としては、アモルファスガラスおよび結晶化ガラスが用いられる。アモルファスガラスとしては、汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスが挙げられる。結晶化ガラスとしては、リチウム系結晶化ガラスが挙げられる。セラミック基板としては、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体や、これらの繊維強化物などが挙げられる。基板１としては、上述した金属基板や非金属基板の表面にメッキ法やスパッタ法を用いてＮｉＰ層が形成されたものを用いることもできる。また、基板上への薄膜の形成方法としては、スパッタリング法だけでなく、真空蒸着法または電解メッキ法などを使用して同様な効果を得ることができる。
【００７５】
（軟磁性裏打ち層）
軟磁性裏打ち層（ＳＵＬ）は、垂直磁気記録層を磁化するための単磁極ヘッドからの記録磁界を水平方向に通して、磁気ヘッド側へ還流させるという磁気ヘッドの機能の一部を担っており、記録層に急峻で充分な垂直磁界を印加させ、記録再生効率を向上させる作用を有する。軟磁性裏打ち層には、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む材料を用いることができる。このような材料として、ＦｅＣｏ系合金例えばＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど、ＦｅＮｉ系合金例えばＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど、ＦｅＡｌ系合金、ＦｅＳｉ系合金例えばＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど、ＦｅＴａ系合金例えばＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど、ＦｅＺｒ系合金例えばＦｅＺｒＮなどを挙げることができる。Ｆｅを６０ａｔ％以上含有するＦｅＡｌＯ、ＦｅＭｇＯ、ＦｅＴａＮ、ＦｅＺｒＮなどの微結晶構造または微細な結晶粒子がマトリクス中に分散されたグラニュラー構造を有する材料を用いることもできる。軟磁性裏打ち層の他の材料として、Ｃｏと、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、ＴｉおよびＹのうち少なくとも１種とを含有するＣｏ合金を用いることもできる。Ｃｏ合金には８０ａｔ％以上のＣｏが含まれることが好ましい。このようなＣｏ合金は、スパッタ法により成膜した場合にアモルファス層が形成されやすい。アモルファス軟磁性材料は、結晶磁気異方性、結晶欠陥および粒界がないため、非常に優れた軟磁性を示すとともに、媒体の低ノイズ化を図ることができる。好適なアモルファス軟磁性材料としては、例えばＣｏＺｒ、ＣｏＺｒＮｂおよびＣｏＺｒＴａ系合金などを挙げることができる。
【００７６】
軟磁性裏打ち層の下に、軟磁性裏打ち層の結晶性の向上または基板との密着性の向上のために、さらに下地層を設けてもよい。こうした下地層の材料としては、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｒ、Ｐｔ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。軟磁性裏打ち層と記録層との間に、非磁性体からなる中間層を設けてもよい。中間層は、軟磁性裏打ち層と記録層との交換結合相互作用を遮断し、記録層の結晶性を制御する、という２つの作用を有する。中間層の材料としては、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｗ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｓｉ、これらを含む合金、またはこれらの酸化物もしくは窒化物を用いることができる。
【００７７】
スパイクノイズ防止のために軟磁性裏打ち層を複数の層に分け、０．５〜１．５ｎｍのＲｕを挿入することで反強磁性結合させてもよい。また、ＣｏＣｒＰｔ、ＳｍＣｏ、ＦｅＰｔなどの面内異方性を持つ硬磁性膜またはＩｒＭｎ、ＰｔＭｎなどの反強磁性体からなるピン層と軟磁性層とを交換結合させてもよい。交換結合力を制御するために、Ｒｕ層の上下に磁性膜（例えばＣｏ）または非磁性膜（例えばＰｔ）を積層してもよい。
【００７８】
（磁気記録層）
垂直磁気記録層としては、Ｃｏを主成分とし、少なくともＰｔを含み、さらに酸化物を含む材料を用いることが好ましい。垂直磁気記録層は、必要に応じて、Ｃｒを含んでいてもよい。酸化物としては、特に酸化シリコン、酸化チタンが好適である。垂直磁気記録層は、層中に磁性粒子（磁性を有した結晶粒子）が分散していることが好ましい。この磁性粒子は、垂直磁気記録層を上下に貫いた柱状構造であることが好ましい。このような構造を形成することにより、垂直磁気記録層の磁性粒子の配向および結晶性を良好なものとし、結果として高密度記録に適した信号ノイズ比（ＳＮ比）を得ることができる。このような構造を得るためには、含有させる酸化物の量が重要となる。
【００７９】
垂直磁気記録層の酸化物含有量は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔの総量に対して、３ｍｏｌ％以上１２ｍｏｌ％以下であることが好ましく、５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。垂直磁気記録層の酸化物含有量として上記範囲が好ましいのは、垂直磁気記録層を形成した際、磁性粒子の周りに酸化物が析出し、磁性粒子を分離させ、微細化させることができるためである。酸化物の含有量が上記範囲を超えた場合、酸化物が磁性粒子中に残留し、磁性粒子の配向性、結晶性を損ね、さらには、磁性粒子の上下に酸化物が析出し、結果として磁性粒子が垂直磁気記録層を上下に貫いた柱状構造が形成されなくなるため好ましくない。酸化物の含有量が上記範囲未満である場合、磁性粒子の分離、微細化が不十分となり、結果として記録再生時におけるノイズが増大し、高密度記録に適した信号ノイズ比（ＳＮ比）が得られなくなるため好ましくない。
【００８０】
垂直磁気記録層のＣｒ含有量は、０ａｔ％以上１６ａｔ％以下であることが好ましく、１０ａｔ％以上１４ａｔ％以下であることがより好ましい。Ｃｒ含有量として上記範囲が好ましいのは、磁性粒子の一軸結晶磁気異方性定数Ｋｕを下げすぎず、また、高い磁化を維持し、結果として高密度記録に適した記録再生特性と十分な熱揺らぎ特性が得られるためである。Ｃｒ含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子のＫｕが小さくなるため熱揺らぎ特性が悪化し、また、磁性粒子の結晶性、配向性が悪化することで、結果として記録再生特性が悪くなるため好ましくない。
【００８１】
垂直磁気記録層のＰｔ含有量は、１０ａｔ％以上２５ａｔ％以下であることが好ましい。Ｐｔ含有量として上記範囲が好ましいのは、垂直磁性層に必要なＫｕが得られ、さらに磁性粒子の結晶性、配向性が良好であり、結果として高密度記録に適した熱揺らぎ特性、記録再生特性が得られるためである。Ｐｔ含有量が上記範囲を超えた場合、磁性粒子中にｆｃｃ構造の層が形成され、結晶性、配向性が損なわれるおそれがあるため好ましくない。Ｐｔ含有量が上記範囲未満である場合、高密度記録に適した熱揺らぎ特性に十分なＫｕが得られないため好ましくない。
【００８２】
垂直磁気記録層は、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｐｔ、酸化物のほかに、Ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｗ、Ｎｂ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｒｕ、Ｒｅから選ばれる１種類以上の元素を含むことができる。上記元素を含むことにより、磁性粒子の微細化を促進し、または結晶性や配向性を向上させることができ、より高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性を得ることができる。上記元素の合計の含有量は、８ａｔ％以下であることが好ましい。８ａｔ％を超えた場合、磁性粒子中にｈｃｐ相以外の相が形成されるため、磁性粒子の結晶性、配向性が乱れ、結果として高密度記録に適した記録再生特性、熱揺らぎ特性が得られないため好ましくない。
【００８３】
垂直磁気記録層としては、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＰｔＣｒ系合金、ＣｏＰｔＯ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＳｉ、ＣｏＰｔＣｒＳｉ、ならびにＰｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、およびＲｕからなる群より選択された少なくとも一種を主成分とする合金とＣｏとの多層構造、さらに、これらにＣｒ、ＢおよびＯを添加したＣｏＣｒ／ＰｔＣｒ、ＣｏＢ／ＰｄＢ、ＣｏＯ／ＲｈＯなどを使用することもできる。
【００８４】
垂直磁気記録層の厚さは、好ましくは５ないし６０ｎｍ、より好ましくは１０ないし４０ｎｍである。この範囲であると、より高記録密度に適した磁気記録再生装置を作製することができる。垂直磁気記録層の厚さが５ｎｍ未満であると、再生出力が低過ぎてノイズ成分の方が高くなる傾向がある。垂直磁気記録層の厚さが４０ｎｍを超えると、再生出力が高過ぎて波形を歪ませる傾向がある。垂直磁気記録層の保磁力は、２３７０００Ａ／ｍ（３０００Ｏｅ）以上とすることが好ましい。保磁力が２３７０００Ａ／ｍ（３０００Ｏｅ）未満であると、熱揺らぎ耐性が劣る傾向がある。垂直磁気記録層の垂直角型比は、０．８以上であることが好ましい。垂直角型比が０．８未満であると、熱揺らぎ耐性に劣る傾向がある。
【００８５】
（保護層）
保護層１１は、垂直磁気記録層の腐食を防ぐとともに、磁気ヘッドが媒体に接触したときに媒体表面の損傷を防ぐ目的で設けられる。保護層１１の材料としては、例えばＣ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含むものが挙げられる。保護層１１の厚さは１から１０ｎｍとすることが好ましい。これにより、ヘッドと媒体の距離を小さくできるので、高密度記録に好適である。カーボンは、ｓｐ２結合炭素（グラファイト）とｓｐ３結合炭素（ダイヤモンド）に分類できる。耐久性、耐食性はｓｐ３結合炭素のほうが優れるが、結晶質であることから表面平滑性はグラファイトに劣る。通常、カーボンの成膜はグラファイトターゲットを用いたスパッタリング法で形成される。この方法では、ｓｐ２結合炭素とｓｐ３結合炭素が混在したアモルファスカーボンが形成される。ｓｐ３結合炭素の割合が大きいものはダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）と呼ばれ、耐久性、耐食性に優れ、アモルファスであることから表面平滑性にも優れるため、磁気記録媒体の表面保護層として利用されている。ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法によるＤＬＣの成膜は、原料ガスをプラズマ中で励起、分解し、化学反応によってＤＬＣを生成させるため、条件を合わせることで、よりｓｐ３結合炭素に富んだＤＬＣを形成することができる。
【００８６】
［工程の詳細］
以下に、実施形態に係るパターンド媒体の製造方法に含まれる工程について説明する。
【００８７】
（マスク成膜）
一般的な磁気記録媒体の磁気記録層の表層に、第１のハードマスク４、第２のハードマスク５、第３のハードマスク６の順に成膜する。これらはスパッタまたはＣＶＤにより成膜することができる。
【００８８】
その後、さらにその上からレジスト７を形成する。媒体の表面に、スピンコート法、ディップ法、インクジェット法等で均一にレジストを塗布する。レジストには一般的な感光性樹脂や熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることが出来る。樹脂は酸素やフッ素を含むガスによるＲＩＥでエッチングされるものが望ましい。
【００８９】
（インプリント）
レジスト７を形成後、スタンパをインプリントして、凹凸パターンをレジスト７に転写する。インプリント用スタンパは、石英、樹脂、Ｓｉ、Ｎｉなどの材料で作製されたものを用いる。石英や樹脂でできたスタンパを用いた際には、紫外光で硬化する感光性樹脂（フォトレジスト）が好適である。レジストが熱硬化性または熱可塑性樹脂であれば、インプリント時に熱または圧力を加えるため、スタンパはＳｉ、Ｎｉのものが好適である。
【００９０】
例えば、記録トラックとサーボ情報のパターンが形成された樹脂スタンパを５ｔで６０秒間プレスし、紫外光を１０秒間照射することによって、レジストにそのパターンを転写する。プレスは、ダイセットの下板に、スタンパ、基板、スタンパを積層し、ダイセットの上板で挟む。基板には予め、両面にレジストが塗付されている。スタンパ及び基板は、スタンパの凹凸面と基板のレジスト膜側を対向させる。インプリントによって作製されたパターンの凹凸高さは３０〜５０ｎｍであるため、その残渣は５〜２０ｎｍ程度となる。スタンパにフッ素系の剥離材を塗布すれば、スタンパとレジストの良好な剥離ができる。
【００９１】
（残渣除去）
ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）でインプリント後のレジスト残渣除去を行う。プラズマソースは、低圧で高密度プラズマが生成可能なＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）が好適であるが、ＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマや、一般的な並行平板型ＲＩＥ装置を用いてもよい。レジストに感光性樹脂を用いた場合には、Ｏ２ガスまたはＣＦ４ガス、Ｏ２とＣＦ４との混合ガスを用いる。レジスト７にＳｉ系の材料（例えば、ＳＯＧ（Spin-On-Glass））を用いた場合には、ＣＦ４またはＳＦ６等のフッ素ガスＲＩＥを用いる。残渣除去はレジスト下の第３のハードマスク６が露出した段階で終了とする。
【００９２】
（第３のハードマスクのパターニング）
インプリントおよびレジスト残渣除去の後、パターンが形成されたレジスト７をマスクとして、第３のハードマスク６をパターニングする。第３のハードマスク６のパターニングにはＲＩＥを用いても良いし、その他のイオンビームエッチング装置を用いてもよい。第３のハードマスク６のパターニングは第２のハードマスク５の表面が露出した段階で終了とする。
【００９３】
（第２のハードマスクのパターニング）
第３のハードマスク６のパターニングの後、第２のハードマスク５をパターニングする。第２のハードマスク５のパターニングには反応性ガスによるＲＩＥを用いても良いし、希ガスによるイオンビームエッチング法を用いても良い。反応性ガスによるエッチングを行うのであれば、例えば、ＳＦ６、ＣＦ４、Ｃｌ２、ＨＢｒまたはこれらのガスにアシストとしてＡｒ等の希ガスを加えたものが好適である。希ガスによるエッチングの場合はＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅ、Ｋｒ等のガスが好適である。また、希ガスにＮ２、Ｏ２などの反応性ガスを混合させることもできる。第２のハードマスク５のパターニングは第１のハードマスク４の表面が露出した段階で終了とする。
【００９４】
（磁気記録層の磁性失活）
磁気記録層２のパターニングにはイオンビーム照射による磁性失活法を用いる。磁性失活によって、磁気記録媒体のフリンジ特性が向上する。磁性失活とは、磁気記録層２のマスクから露出した領域の磁性を、マスクで覆われた領域の磁性と比較して弱める工程を指す。磁性を弱めるとは、軟磁性化させたり、非磁性化または反磁性化させたりすることを意味する。このような磁性の変化は、ＶＳＭ（試料振動型磁力計）やＫｅｒｒ（磁気光学カー効果）測定装置によりＨｎ、Ｈｓ、Ｈｃなどの値を測定することで観測することができる。
【００９５】
イオンビームは一般的なイオン注入機、ＥＣＲイオンシャワー装置、走査型の収束イオンビーム装置、ガスクラスターイオンビーム装置などを用いて発生させることができる。イオン注入機であれば、大面積に対して高スループットでイオンビーム照射を行うことができるし、ＥＣＲイオンソースを用いれば、高電流密度で媒体1枚当たりのタクト時間を短縮できる。
【００９６】
使用するイオン種は、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅらの希ガスまたはＮ２、Ｏ２、Ｈ２などの反応性ガス、あるいはそれらの混合物が好ましい。希ガスを用いれば、磁気記録層をアモルファス化し、磁化の垂直配向を弱めることができる。Ｎ２、Ｏ２、Ｈ２などの反応性ガスを用いれば、記録層の磁性元素と反応し、あるいは格子間に侵入し、磁化を減らすことができる。また、反応性ガスと希ガスとを混合すれば、より高い反応性が得られ、失活のタクト時間を短縮できる。
【００９７】
イオンビーム照射において、注入されるイオンの量は、注入するイオンのエネルギーおよび被注入材料に依存する幅を持ったガウス分布に従う。実施形態に係るパターンド媒体のような数１０ｎｍ程度の薄い記録層への注入には、比較的低いエネルギーのイオンビームが好ましい。好ましくは１００ｋｅＶ以下で、より好ましくは５０ｋｅＶ以下である。
【００９８】
（第１のハードマスクの剥離）
磁気記録層のパターニングの後、第１のハードマスク４の剥離を行う。第１のハードマスク４の上に残る第２のハードマスク５、第３のハードマスク６等は、第１のハードマスク４と共に剥離される。剥離の手法は、第１のハードマスク４として使用する材料に応じて適宜選択することができる。例えば、ウェットプロセス、反応性イオンエッチング、イオンビームエッチング等を行うことができる。
【００９９】
ウェットプロセスの場合、水、酸、アルカリ等を剥離液として用いることができる。剥離層としての第１のハードマスク４と磁気記録層２との間にＤＬＣなどからなる保護層を設けることで、磁気記録層へダメージを与えずにマスクの剥離を行うことができる。剥離液は、第１のハードマスク４の材料に応じて適宜選択されるが、例えば高温の水、酸性水溶液またはアルカリ性水溶液を使用することができる。具体的には、過酸化水素水、塩酸、硝酸、フッ酸、スルファミン酸、アンモニア水溶液、水酸化ナトリウム水溶液等の種々の酸、アルカリを使用することができる。剥離後、剥離液が残らないように、磁気記録媒体を水あるいは溶媒にて洗浄することが好ましい。
【０１００】
（保護層形成および後処理）
カーボンから成る保護層１１は、凹凸へのカバレッジをよくするためにＣＶＤ法で成膜することが望ましいが、スパッタ法または真空蒸着法により成膜してもよい。ＣＶＤ法によれば、ｓｐ３結合炭素を多く含むＤＬＣ膜が形成される。膜厚は２ｎｍ以下だとカバレッジが悪くなり、１０ｎｍ以上だと、記録再生ヘッドと媒体との磁気スペーシングが大きくなってＳＮＲが低下するので好ましくない。保護層１１上に潤滑剤を塗布することができる。潤滑剤としては、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ化アルコール、フッ素化カルボン酸などを用いることができる。
【０１０１】
（注入深度調節層の成膜）
マスクの凹凸パターン形成後に、注入深度調節層９を成膜することができる。例えば、第２の実施形態に係る製造方法では、第２のハードマスク５のパターニング後に注入深度調節層９の成膜が行われる。また、第３および４の実施形態に係る製造方法では、ＤＬＣ層３のパターニング後に注入深度調節層９の成膜が行われる。成膜の方法は、使用する材料に応じて適宜選択することができる。例えば、スパッタリング、蒸着等によって行うことができる。注入深度調節層９の成膜の後に、磁気記録層２の失活が行われる。
【０１０２】
（第１のハードマスクのパターニング）
第２のハードマスク５のパターニング後に、第１のハードマスク４のパターニングを行うことができる。特に、第３および第４の実施形態に係る製造方法において行われる。第１のハードマスク４のパターニングには、反応性ガスによるＲＩＥを用いても良いし、希ガスによるイオンビームエッチング法を用いても良い。第１のハードマスク４のパターニングはＤＬＣ層３の表面が露出した段階で終了とする。
【０１０３】
（ダイヤモンドライクカーボン層のパターニング）
第１のハードマスク４のパターニング後に、ＤＬＣ層３のパターニングを行うことができる。特に、第３および第４の実施形態に係る製造方法において行われる。ＤＬＣ層３のパターニングには、反応性ガスによるＲＩＥを用いても良いし、希ガスによるイオンビームエッチング法を用いても良い。ＤＬＣ層３のパターニングは磁気記録層２の表面が露出した段階で終了とする。
【０１０４】
［磁気記録装置］
次に、実施形態に係る磁気記録装置（ＨＤＤ）について説明する。図１３は、実施形態によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置を示す斜視図である。
【０１０５】
図１３に示すように、本発明の実施形態に係る磁気記録装置１５０は、ロータリーアクチュエータを用いた形式の装置である。パターンド媒体１００は、スピンドルモータ１４０に装着され、図示しない駆動装置制御部からの制御信号に応答する図示しないモータにより矢印Ａの方向に回転する。磁気記録装置１５０は、複数のパターンド媒体１００を備えたものでもよい。
【０１０６】
パターンド媒体１００に対して情報の記録再生を行うヘッドスライダー１３０は、薄膜状のサスペンション１５４の先端に取り付けられている。ヘッドスライダー１３０の先端付近には磁気ヘッドが設けられている。パターンド媒体１００が回転すると、サスペンション１５４による押付け圧力とヘッドスライダー１３０の媒体対向面（ＡＢＳ）で発生する圧力とがつりあい、ヘッドスライダー１３０の媒体対向面は、パターンド媒体１００の表面から所定の浮上量をもって保持される。
【０１０７】
サスペンション１５４は、図示しない駆動コイルを保持するボビン部などを有するアクチュエータアーム１６０の一端に接続されている。アクチュエータアーム１６０の他端には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ１５６が設けられている。ボイスコイルモータ１５６は、アクチュエータアーム１６０のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、このコイルを挟み込むように対向して配置された永久磁石及び対向ヨークからなる磁気回路とから構成することができる。アクチュエータアーム１６０は、ピボット１５７の上下２箇所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ１５６により回転摺動が自在にできるようになっている。その結果、磁気ヘッドをパターンド媒体１００の任意の位置にアクセスできる。
【０１０８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【実施例】
【０１０９】
［実施例１］
図３に示す方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。
【０１１０】
図３（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ保護膜３、厚さ３０ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ３０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜した。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートした。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置した。
【０１１１】
図３（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写した。その後、スタンパを取り外した。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残った。
【０１１２】
図３（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行った。
【０１１３】
図３（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１１４】
図３（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させた。誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行った。
【０１１５】
図３（ｆ）に示すように、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させた。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成された。磁性の失活は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、分圧比１：３のＨｅとＮ２との混合ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間６０秒にて行った。
【０１１６】
図３（ｇ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離した。
【０１１７】
図３（ｈ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１１８】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。
【０１１９】
［実施例２］
図１０に示す方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。
【０１２０】
図１０（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ層３、厚さ３ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ２０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜した。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートした。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置した。
【０１２１】
図１０（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写した。その後、スタンパを取り外した。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残った。
【０１２２】
図１０（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行った。
【０１２３】
図１０（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１２４】
図１０（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１２５】
図１０（ｆ）に示すように、第２のハードマスク５まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９として厚さ３０ｎｍのＣｒを成膜した。
【０１２６】
図１０（ｇ）に示すように、Ｃｒから成る注入深度調節層９、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させた。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成された。この磁性の失活は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、分圧比１：１のＨｅとＮ２との混合ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間１００秒にて行った。
【０１２７】
図１０（ｈ）に示すように、残存している注入深度調節層９を除去した。この工程は、ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣｌ２を使用し、チャンバー圧を１Ｐａ、パワーを４００Ｗとし、エッチング時間２０秒として行った。
【０１２８】
図１０（ｉ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４をＤＬＣ層３から剥離させた。さらに、Ｈ２プラズマによって表面を洗浄した。
【０１２９】
図１０（ｊ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１３０】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。
【０１３１】
［実施例３］
図１１に示す方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。
【０１３２】
図１１（ａ）〜（ｅ）に示すように、各層の成膜およびパターン形成を行った。これらの工程は、実施例２の図１０（ａ）〜（ｅ）に示される工程と同様に行った。
【０１３３】
図１１（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５をマスクとして、Ｍｏから成る第１のハードマスク４をエッチングしてパターンを転写し、凹部でＤＬＣ層３の表面を露出させた。この処理は、イオンミリング装置により、プロセスガスとはＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０５Ｐａとし、加速電圧４００Ｖ、処理時間１０秒にて行った。
【０１３４】
図１１（ｇ）に示すように、パターン化された第１のハードマスク４をマスクとして、ＤＬＣ層３をエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層２の表面を露出させた。この処理は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１３５】
図１１（ｈ）に示すように、ＤＬＣ層３まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９として厚さ３０ｎｍのＷを成膜した。
【０１３６】
図１１（ｉ）に示すように、Ｗから成る注入深度調節層９を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活した。この工程は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間５０秒にて行った。この処理により、注入深度調節層９の膜厚は３０ｎｍから２ｎｍへと減少した。
【０１３７】
図１１（ｊ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離し、磁気記録層２の非磁性領域８上には注入深度調節層９が、磁性が維持される領域上にはＤＬＣ層３がそれぞれ残った。この残留するＤＬＣ層３の膜厚は３ｎｍ、注入深度調節層９の膜厚は２ｎｍとなり、生じた凹凸差は１ｎｍであった。
【０１３８】
図１１（ｋ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１３９】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。
【０１４０】
［実施例４］
図１２に示す方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。
【０１４１】
図１２（ａ）〜（ｅ）に示すように、各層の成膜およびパターン形成を行った。これらの工程は、実施例２の図１０（ａ）〜（ｅ）に示される工程と同様に行った。
【０１４２】
図１２（ｆ）に示すように、パターン化された第２のハードマスク５をマスクとして、Ｍｏから成る第１のハードマスク４をエッチングしてパターンを転写し、凹部でＤＬＣ層３の表面を露出させた。この工程は、イオンミリング装置により、プロセスガスとしてＡｒを使用し、チャンバー圧を０．０５Ｐａとし、加速電圧４００Ｖ、処理時間１０秒にて行った。
【０１４３】
図１２（ｇ）に示すように、パターン化された第１のハードマスク４をマスクとして、ＤＬＣ層３をエッチングしてパターンを転写し、凹部で磁気記録層２の表面を露出させた。この処理は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１４４】
図１２（ｈ）に示すように、ＤＬＣ層３まで凹凸パターンを形成した媒体に対して、注入深度調節層９として厚さ２５ｎｍのＷを成膜した。
【０１４５】
図１２（ｉ）に示すように、Ｗから成る注入深度調節層９を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活した。この工程は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間５０秒にて行った。この処理により、注入深度調節層９が全てエッチングされ、磁気記録層２の凹部表面も３ｎｍエッチングされた。
【０１４６】
図１２（ｊ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離し、磁気記録層２の磁性が維持される領域上にはＤＬＣ層３が残った。この残留するＤＬＣ層３の膜厚は３ｎｍとなった。非磁性領域８表面は３ｎｍエッチングされているため、生じた凹凸差は６ｎｍとなった。
【０１４７】
図１２（ｋ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１４８】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。
【０１４９】
［実施例５］
実施例１と同様の方法でＤＴＲ媒体を作製した。ただし、図３（ａ）の工程において、注入深度調節層を兼ねるＭｏから成る第１のハードマスク４の膜厚を５ｎｍ、１０ｎｍ、２０ｎｍ、３０ｎｍまたは４０ｎｍとし、図３（ｆ）の工程において、第１のハードマスク４が１〜５ｎｍ残るようにエッチングを停止した。
【０１５０】
また、比較例１として、図３（ｅ）の工程までは実施例１と同様に行った後、注入深度調節層を兼ねるＭｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３をエッチングし、実施例２と同様の磁性失活を行って媒体を作製した。
【０１５１】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行った。さらに、媒体の非磁性領域のＭｓをＶＳＭにて測定した。結果を表１に示す。
【表１】
【０１５２】
エラー率ＥＲの結果から、磁性失活の際に注入深度調節層を設けた媒体は、ＤＴＲ媒体として優れた性能を示すことが確認された。また、Ｍｓの結果から、磁性失活の際に注入深度調節層を設けた媒体では比較例１と比較して、十分に磁性が失活されることがわかった。
【０１５３】
実施例２、３および４についても、注入深度調節層の厚さを変化させて媒体を作製し、比較例と比較した。その結果、実施例１の媒体と同様に、注入深度調節層を設けることで
磁性を十分に失活させることが可能となり、エラー率を低く抑えることができることがわかった。
【０１５４】
［実施例６］
実施例１と同様の方法でＤＴＲ媒体を作製した。ただし、図３（ｆ）の磁性失活の工程において、残留する注入深度調節層の膜厚が２０ｎｍ、１０ｎｍ、５ｎｍまたは２ｎｍとなるようにイオンビーム照射を停止した。
【０１５５】
また、比較例２として、図３（ｆ）の磁性失活の工程において、実施例２と同様のガスを使用し、エネルギーを３０ｋｅＶにてイオン注入を行ってＤＴＲ媒体を作製した。このような高いエネルギーのイオン注入を行う場合、注入深度調節層の膜厚は減少しない。
【０１５６】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行った。さらに、媒体の非磁性領域のＭｓをＶＳＭにて測定した。結果を表２に示す。
【表２】
【０１５７】
実施形態に係る媒体では、磁性が十分に失活し、良好なエラー率が得られた。これに対し、比較例２では、磁性は十分に失活しているものの、エラー率を測定することができなかった。ドライブから媒体を取り出して調査したところ、高エネルギーのイオン注入により、サイドにダメージが広がっていることが判明した。以上の結果より、注入深度調節層の膜厚を減少させながら低エネルギーによるイオンビームを照射することで、サイドへのダメージがなく媒体のパターニングが可能であることが示された。
【０１５８】
実施例２、３および４についても、注入深度調節層の減少量を変化させて媒体を作製し、比較例と比較した。その結果、実施例１の媒体と同様に、注入深度調節層の膜厚を減少させながら失活することで、サイドへのダメージが生じず、磁性が十分に失活され、レラー率を低く抑えることができることがわかった。
【０１５９】
［実施例７］
実施例１と同様の方法でＤＴＲ媒体を作製した。ただし、図３（ａ）の工程において、照射するイオンビームとしてＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ２、Ｏ２、Ｈ２、Ｈｅ−Ｎ２の混合ガス、Ｎｅ−Ｈ２の混合ガスまたはＡｒ−Ｏ２の混合ガスを用いた。さらに、照射エネルギーについてはサイドにダメージがないような条件へと変更した。比較例として比較例１を作製した。
【０１６０】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行った。さらに、媒体の非磁性領域のＭｓをＶＳＭにて測定した。結果を表３に示す。
【表３】
【０１６１】
実施形態に係る媒体は、磁性が十分に失活し、良好なエラー率が得られた。これに対し、比較例１では、非記録領域のＭｓを０まで下げることができず、エラー率が測定不可能であった。イオンビームにおいて種々のガスを使用した場合でも、実施形態に係る媒体は優れた性能を発揮することがわかった。
【０１６２】
実施例２、３および４についても、使用するガス種を変えて媒体を作製し、比較例と比較した。その結果、実施例１の媒体と同様に、種々のガスを使用した場合でも、優れた性能を発揮することがわかった。
【０１６３】
［実施例８］
実施例２と同様の方法でＤＴＲ媒体を作製した。ただし、図１０（ｆ）の工程で成膜する注入深度調節層の材料として、Ｃ、Ｃ０．９Ｎ０．１、Ｓｉ、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ｓｉ５Ｃ１９、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、Ａｌ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、ＷまたはＺｒを用いた。なお、注入深度調節層の剥離は、注入深度調節層として使用する材料に応じて表４に示されるように適宜選択した。さらに、比較例として比較例１を作製した。
【０１６４】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行った。さらに、媒体の非磁性領域のＭｓをＶＳＭにて測定した。結果を表４に示す。
【表４】
【０１６５】
実施形態に係る媒体は、磁性が十分に失活し、良好なエラー率が得られた。これに対し、比較例１では、非記録領域のＭｓを０まで下げることができず、エラー率が測定不可能であった。注入深度調節層として種々の材料を使用した場合でも、実施形態に係る媒体は優れた性能を発揮することがわかった。
【０１６６】
実施例１、３および４についても、注入深度調節層として使用する材料を変えて媒体を作製し、比較例と比較した。その結果、実施例２の媒体と同様に、注入深度調節層として種々の材料を使用した場合でも、優れた性能を発揮することがわかった。
【０１６７】
［実施例９］
実施例１と同様の方法によって磁気記録媒体を製造した。さらに、その性能を評価した。ただし、注入深度調節層および剥離層としての第１のハードマスク（Ｍｏ）４と第２のハードマスク（Ｃ）５との間に、第２の注入深度調節層としてＴａを１０ｎｍ積層した。さらに、Ｍｏの厚さを５ｎｍへと薄膜化した。
【０１６８】
図３（ａ）に示すように、ガラス基板１上に、厚さ４０ｎｍの軟磁性層（ＣｏＺｒＮｂ）（図示せず）、厚さ２０ｎｍの配向制御用下地層（Ｒｕ）（図示せず）および厚さ２０ｎｍの磁気記録層２（ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２）、厚さ２ｎｍのＤＬＣ保護膜３、厚さ５ｎｍの第１のハードマスク（Ｍｏ）４、厚さ５ｎｍの第２の注入深度調節層（Ｔａ）（図示せず）、厚さ３０ｎｍの第２のハードマスク（Ｃ）５、厚さ３ｎｍの第３のハードマスク（Ｓｉ）６を成膜した。第３のハードマスク６上に、厚さ８０ｎｍになるようにレジスト７をスピンコートした。スタンパを、その凹凸面がレジスト７に対向するように配置した。
【０１６９】
図３（ｂ）に示すように、レジスト７に対してスタンパをインプリントして、スタンパの凹凸パターンをレジスト７に転写した。その後、スタンパを取り外した。レジスト７に転写された凹凸パターンの凹部の底にはレジスト残渣が残った。
【０１７０】
図３（ｃ）に示すように、ドライエッチングにより、凹部のレジスト残渣を除去し、第３のハードマスク６の表面を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を６０秒として行った。
【０１７１】
図３（ｄ）に示すように、パターン化されたレジスト７をマスクとし、イオンビームエッチングを用いて第３のハードマスク６にパターンを転写し、凹部で第２のハードマスク５を露出させた。この工程は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＣＦ４を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を２０秒として行った。
【０１７２】
図３（ｅ）に示すように、パターン化された第３のハードマスク６をマスクとして、Ｃから成る第２のハードマスク５をエッチングしてパターンを転写し、凹部で第１のハードマスク４の表面を露出させた。誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）ＲＩＥ装置により、プロセスガスとしてＯ２を使用し、チャンバー圧を０．１Ｐａとし、コイルＲＦパワーおよびプラテンＲＦパワーをそれぞれ１００Ｗおよび５０Ｗとし、エッチング時間を３０秒として行った。
【０１７３】
図３（ｆ）に示すように、Ｔａから成る第２の失活深度調整層、Ｍｏから成る第１のハードマスク４およびＤＬＣ層３を介して、磁気記録層２のパターン凹部に対応する領域の磁性を失活させた。これにより、磁気記録層２に非磁性領域８が形成された。磁性の失活は、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）イオンガンによって、Ｎ２ガスを使用し、ガス圧０．０４Ｐａ、マイクロ波パワー１０００Ｗ、加圧電圧５０００Ｖ、処理時間６０秒にて行った。この時、Ｔａは全てエッチングされ消失した。
【０１７４】
図３（ｇ）に示すように、残存している第１のハードマスク（Ｍｏ）４を、その上の層ごと除去した。この工程は、過酸化水素水へ媒体を浸漬し、１分間保持することで行った。これにより、第１のハードマスク４がＤＬＣ層３から剥離した。
【０１７５】
図３（ｈ）に示すように、ＣＶＤ（化学気相堆積）により保護層１１を形成し、潤滑剤を塗布することでパターンド媒体を得た。
【０１７６】
作製した媒体をドライブに搭載し、フリンジ試験を行った。媒体の磁気的なＬａｎｄ幅は５４ｎｍ、Ｇｒｏｏｖｅ幅は１６ｎｍ、実効記録ヘッド幅（ＭＷＷ)は８０ｎｍ、実効再生ヘッド幅（ＭＲＷ）は５０ｎｍとし、１０００回の隣接記録後にエラー率測定を行ったところ、エラー率が１０の−５乗以下となり、ＤＴＲ媒体として問題なく動作したことを確認した。以上のように、失活深度調整層をＭｏとＴａの２層にしても、問題なく媒体が作製でき、ドライブ駆動可能であることが示された。
【符号の説明】
【０１７７】
１…基板、２…磁気記録層、３…ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）層、４…第１のハードマスク、５…第２のハードマスク、６…第３のハードマスク、７…レジスト、８…非磁性領域、９…注入深度調節層、１０…マスク、１１…保護層、１００…磁気記録媒体、１３０…ヘッドスライダー、１４０…スピンドルモータ、１５０…磁気記録装置、１５４…サスペンション、１５６…ボイスコイルモータ、１５７…ピボット、１６０…アクチュエータアーム、２１０…サーボ領域、２１１…プリアンブル部、２１２…アドレス部、２１３…バースト部、２２０…データ領域、２２１…ディスクリートトラック、２２２…磁性ドット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録層上に凹凸パターンを有するマスクを形成し、前記マスクの凹部に対応する前記磁気記録層の領域の磁性を失活することを含むパターンド媒体の製造方法であって、
前記磁気記録層の上部に設けた注入深度調節層を介したイオンビームの照射によって、前記磁気記録層の磁性を失活することを含み、
磁性の失活の進行に伴って、前記注入深度調節層の膜厚が減少し、イオンビーム侵入深さが深くなるパターンド媒体の製造方法。
【請求項２】
失活完了時のイオンビーム侵入深さが前記磁気記録層より下に位置する請求項1に記載の製造方法。
【請求項３】
失活開始時のイオンビーム侵入深さが前記磁気記録層内に位置する請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
失活開始時のイオンビーム侵入深さが前記磁気記録層より上に位置する請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記注入深度調節層が失活によって消失する請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記注入深度調節層が失活後に残存し、残存した前記注入深度調節層を剥離することを含む請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記注入深度調節層を前記マスクの成膜時に成膜する請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記注入深度調節層を前記マスクの凹凸パターン形成後に成膜する請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
前記注入深度調節層と前記磁気記録層との間にダイヤモンドライクカーボン層を設ける請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
磁気記録層上に、ダイヤモンドライクカーボン層、剥離層を兼ねる前記注入深度調節層、マスク層およびレジストを順に成膜し、
前記マスク層に凹凸パターンを形成し、
前記マスク層をマスクとして前記磁気記録層の磁性を失活し、
前記注入深度調節層を剥離する
ことを含む請求項７または９に記載の製造方法。
【請求項１１】
磁気記録層上に、ダイヤモンドライクカーボン層、剥離層、前記注入深度調節層、マスク層およびレジストを順に成膜し、
前記マスク層に凹凸パターンを形成し、
前記マスク層をマスクとして前記磁気記録層の磁性を失活し、
前記剥離層を剥離する
ことを含む請求項７または９に記載の製造方法。
【請求項１２】
磁気記録層上に、ダイヤモンドライクカーボン層、剥離層、マスク層およびレジストを順に成膜し、
前記マスク層に凹凸パターンを形成し、
前記注入深度調節層を成膜し、
前記マスク層をマスクとして前記磁気記録層の磁性を失活し、
前記剥離層を剥離する
ことを含む請求項８または９に記載の製造方法。
【請求項１３】
イオンビーム照射時の加速電圧がプロセス中で一定である請求項１に記載の製造方法。
【請求項１４】
イオンビーム源がＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ２、Ｏ２およびＨ２から成る群から選択されるガスまたはそれらの混合物である請求項１に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記注入深度調節層の組成が、Ｃ、ＣｘＮｙ（ｙ≦ｘ）、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙ（ｙ≦４ｘ／３）、ＳｉｘＣｙ（ｙ≦２５ｘ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、Ａｌ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、ＷおよびＺｒから成る群から選択される少なくとも１つの材料を主成分とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の製造方法によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置。
【請求項１】
磁気記録層上に凹凸パターンを有するマスクを形成し、前記マスクの凹部に対応する前記磁気記録層の領域の磁性を失活することを含むパターンド媒体の製造方法であって、
前記磁気記録層の上部に設けた注入深度調節層を介したイオンビームの照射によって、前記磁気記録層の磁性を失活することを含み、
磁性の失活の進行に伴って、前記注入深度調節層の膜厚が減少し、イオンビーム侵入深さが深くなるパターンド媒体の製造方法。
【請求項２】
失活完了時のイオンビーム侵入深さが前記磁気記録層より下に位置する請求項1に記載の製造方法。
【請求項３】
失活開始時のイオンビーム侵入深さが前記磁気記録層内に位置する請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
失活開始時のイオンビーム侵入深さが前記磁気記録層より上に位置する請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
前記注入深度調節層が失活によって消失する請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記注入深度調節層が失活後に残存し、残存した前記注入深度調節層を剥離することを含む請求項１に記載の製造方法。
【請求項７】
前記注入深度調節層を前記マスクの成膜時に成膜する請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記注入深度調節層を前記マスクの凹凸パターン形成後に成膜する請求項１に記載の製造方法。
【請求項９】
前記注入深度調節層と前記磁気記録層との間にダイヤモンドライクカーボン層を設ける請求項１に記載の製造方法。
【請求項１０】
磁気記録層上に、ダイヤモンドライクカーボン層、剥離層を兼ねる前記注入深度調節層、マスク層およびレジストを順に成膜し、
前記マスク層に凹凸パターンを形成し、
前記マスク層をマスクとして前記磁気記録層の磁性を失活し、
前記注入深度調節層を剥離する
ことを含む請求項７または９に記載の製造方法。
【請求項１１】
磁気記録層上に、ダイヤモンドライクカーボン層、剥離層、前記注入深度調節層、マスク層およびレジストを順に成膜し、
前記マスク層に凹凸パターンを形成し、
前記マスク層をマスクとして前記磁気記録層の磁性を失活し、
前記剥離層を剥離する
ことを含む請求項７または９に記載の製造方法。
【請求項１２】
磁気記録層上に、ダイヤモンドライクカーボン層、剥離層、マスク層およびレジストを順に成膜し、
前記マスク層に凹凸パターンを形成し、
前記注入深度調節層を成膜し、
前記マスク層をマスクとして前記磁気記録層の磁性を失活し、
前記剥離層を剥離する
ことを含む請求項８または９に記載の製造方法。
【請求項１３】
イオンビーム照射時の加速電圧がプロセス中で一定である請求項１に記載の製造方法。
【請求項１４】
イオンビーム源がＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｎ２、Ｏ２およびＨ２から成る群から選択されるガスまたはそれらの混合物である請求項１に記載の製造方法。
【請求項１５】
前記注入深度調節層の組成が、Ｃ、ＣｘＮｙ（ｙ≦ｘ）、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＳｉｘＮｙ（ｙ≦４ｘ／３）、ＳｉｘＣｙ（ｙ≦２５ｘ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２、Ａｌ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、ＷおよびＺｒから成る群から選択される少なくとも１つの材料を主成分とする請求項１に記載の製造方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の製造方法によって製造された磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−５３９５４（Ｐ２０１２−５３９５４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９６０５０（Ｐ２０１０−１９６０５０）
【出願日】平成２２年９月１日（２０１０．９．１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１日（２０１０．９．１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]