磁気記録媒体製造方法、磁気記録媒体、および研磨装置
【課題】記録磁性部間の凹部を充填するように成膜された非磁性材料に対して研磨処理を施す研磨工程において非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能な磁気記録媒体製造方法、磁気記録媒体、および研磨装置を提供する。
【解決手段】本発明の磁気記録媒体製造方法は、複数の記録磁性部２１ａおよび記録磁性部間２１ａの凹部を有する磁性膜２１上に、非磁性材料を、凹部を充填しつつ成膜する工程と、成膜された非磁性材料に対して研磨処理を施すための工程とを含み、研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する工程を含む。本発明の磁気記録媒体Ｘ１は、例えば、複数の記録磁性部２１ａと、複数の記録磁性部２１ａ間に介在し且つルミネセンス材料を含む非磁性部２２とを備える。本発明の研磨装置は、研磨対象物を保持するための手段と、研磨処理を行うための手段と、被研磨面からの光の強度を検出するための手段とを備える。
【解決手段】本発明の磁気記録媒体製造方法は、複数の記録磁性部２１ａおよび記録磁性部間２１ａの凹部を有する磁性膜２１上に、非磁性材料を、凹部を充填しつつ成膜する工程と、成膜された非磁性材料に対して研磨処理を施すための工程とを含み、研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する工程を含む。本発明の磁気記録媒体Ｘ１は、例えば、複数の記録磁性部２１ａと、複数の記録磁性部２１ａ間に介在し且つルミネセンス材料を含む非磁性部２２とを備える。本発明の研磨装置は、研磨対象物を保持するための手段と、研磨処理を行うための手段と、被研磨面からの光の強度を検出するための手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定パターンの記録磁性部を有する磁気記録媒体を製造するための方法、そのような磁気記録媒体、および、磁気記録媒体の製造過程において使用される装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクなどの記憶装置を構成するための記録媒体として、磁気ディスク（磁気記録媒体）が知られている。磁気ディスクは、ディスク基板と所定の磁性構造を有する記録層とを含む積層構造を有する。コンピュータシステムにおける情報処理量の増大に伴い、磁気ディスクについては高記録密度化の要求が高まっている。
【０００３】
磁気ディスクへの情報記録に際しては、磁気ディスクの記録面に対して記録用の磁気ヘッドが近接配置（浮上配置）され、当該磁気ヘッドにより、記録層に対し、その保磁力より強い記録磁界が印加される。磁気ディスクに対して磁気ヘッドを相対移動させつつ磁気ヘッドからの記録磁界の向きを順次反転させることにより、記録層の情報トラックにて、磁化方向が順次反転する複数の記録マーク（磁区）がディスク周方向に連なって形成される。このとき、記録磁界方向を反転させるタイミングが制御されることにより、各々に所定の長さで記録マークが形成される。このようにして、記録層において、磁化方向の変化として所定の信号ないし情報が記録される。
【０００４】
また、磁気ディスクの技術分野においては、高記録密度化を図るのに好ましい媒体として、いわゆるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（ＢＰＭ）など、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有するパターンドメディア（ＰＭ）としての磁気ディスクが知られている。このような磁気ディスクについては、例えば下記の特許文献１〜３に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７１４６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６１１５号公報
【特許文献３】特開２００５−２９３７３０号公報
【０００６】
図１７は、ＰＭとして構成された従来の磁気ディスク７０のディスク径方向に沿った部分断面図である。磁気ディスク７０は、ディスク基板７１、記録層７２、および保護層７３からなる積層構造を有する。記録層７２は、複数の記録磁性部７２Ａと、記録磁性部７２Ａ間に介在する非磁性部７２Ｂとからなる。保護層７３の露出面は磁気ディスク７０の記録面をなす。
【０００７】
図１８および図１９は、磁気ディスク７０の製造方法を表す。磁気ディスク７０の製造においては、まず、図１８（ａ）に示すように、例えばスパッタリング法により、ディスク基板７１上に所定の磁性材料が成膜されることによって磁性膜７２Ａ’が形成される。次に、図１８（ｂ）に示すように、磁性膜７２Ａ’上にフォトレジスト膜８１が形成される。次に、図１８（ｃ）に示すように、リソグラフィ法により、フォトレジスト膜８１からレジストパターン８２が形成される。レジストパターン８２は、上述の非磁性部７２Ｂのパターン形状に対応する開口部８２ａを有する。当該リソグラフィ法においては、具体的には、所定装置によって所定パターン（潜像）がフォトレジスト膜８１に露光形成された後、当該フォトレジスト膜８１に現像処理が施される。このようにして、磁性膜７２Ａ’上にレジストパターン８２が形成される。この後、図１８（ｄ）に示すように、レジストパターン８２がマスクとして利用されて、磁性膜７２Ａ’に対して所定のエッチング処理が施され、上述の記録磁性部７２Ａがパターン形成される。
【０００８】
磁気ディスク７０の製造においては、次に、図１９（ａ）に示すようにレジストパターン８２が除去される。次に、図１９（ｂ）に示すように非磁性材料７２Ｂ’が堆積されて成膜される（成膜工程）。具体的には、スパッタリング法により、記録磁性部７２Ａ間の隙間および記録磁性部７２Ａ上に非磁性材料７２Ｂ’が堆積される。
【０００９】
次に、図１９（ｃ）に示すように、堆積された非磁性材料７２Ｂ’において記録磁性部７２Ａ間の隙間にない過剰部分が、例えばケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法などの研磨処理によって除去される（研磨工程）。本工程の研磨処理は、過剰な非磁性材料７２Ｂ’が充分に研磨除去されたとみなされる研磨時間が経過した時点で終了される。その研磨時間は、非磁性材料７２Ｂ’に対する研磨処理における研磨レートと、図１９（ｂ）を参照して上述した成膜工程にて堆積される非磁性材料７２Ｂ’の厚さとに基づいて、設定される。研磨レートは、予め実験的に求められる。例えば、実際の製造プロセスにおけるのと同一の条件（図１９（ｂ）を参照して上述した成膜工程におけるのと同一の条件）で非磁性材料７２Ｂ’を所定基材上に成膜した後、実際の製造プロセスにおけるのと同一の条件（本研磨工程におけるのと同一の条件）で当該非磁性材料７２Ｂ’を研磨処理し、所定の研磨時間経過時点において基材上に残存する非磁性材料７２Ｂ’の厚さを断面ＴＥＭ観察によって測定し、このような非磁性材料７２Ｂ’の成膜、研磨処理、および断面観察の一連の操作を、研磨時間を異ならせて複数回実施し、得られる複数の測定結果（所定研磨時間経過時点での残存厚さ）に基づいて、研磨工程における研磨レートが導出される。本研磨工程により、非磁性部７２Ｂが形成され、記録層７２が形成されることとなる。
【００１０】
この後、図１９（ｄ）に示すように、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法により記録層７２上に所定材料が成膜されることによって保護層７３が形成される。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部７２Ａを記録層７２内に有する磁気ディスク７０が製造される。
【００１１】
このような従来の方法における上述の研磨工程では、予め実験的に求められた研磨レートと、図１９（ｂ）を参照して上述した成膜工程にて堆積される非磁性材料７２Ｂ’の厚さとに基づいて、研磨処理に要する時間が予測されて設定されており、当該時間が経過した時点で研磨処理が終了される。すなわち、従来の方法の研磨工程では、非磁性材料７２Ｂ’の研磨量ないし研磨の程度がモニタリングされつつ研磨の程度が制御されるのではなく、直接的には研磨時間が制御されることによって、間接的に研磨の程度が制御されることが期待されるにすぎない。
【００１２】
しかしながら、あくまで予測に基づくそのような時間制御では、実際に研磨処理が停止ないし終了された時点が最適な研磨終了時点でない場合がある。
【００１３】
図２０（ａ）は、上述の従来の方法の研磨工程において、最適な研磨終了時点よりも早く研磨処理が停止された場合の拡大断面図である。この場合、研磨時間が不足しているために、記録磁性部７２Ａ上に有意な量の非磁性材料７２Ｂ’が残存することとなる。
【００１４】
図２０（ｂ）は、上述の従来の方法の研磨工程において、最適な研磨終了時点よりも遅くに研磨処理が終了された場合の拡大断面図である。この場合、研磨時間が長すぎるために、形成される非磁性部７２Ｂの頂部に過度のディッシングＤないし窪みが生じることとなる。また、この場合、非磁性部７２ＢにクラックＣが生じる場合もある。過度のディッシングＤや、クラックＣは、記録層７２ないし記録面の平坦性を阻害する。一般に、磁気ディスクないしその記録層における面内記録密度が大きいほど、情報記録再生時に磁気ディスクに対して浮上配置される磁気ヘッドについては、より小さな浮上量（磁気ヘッドと記録面の間の距離）が要求される傾向にあるところ、小さな浮上量にて磁気ヘッドが適切に動作するためには、磁気ディスクの記録面は充分に平坦でなければならない。要求される浮上量が小さいほど（即ち、磁気ディスクの面内記録密度が大きいほど）、記録面に求められる平坦性は高くなる傾向にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、以上のような事情の下で考え出されたものであり、記録磁性部間の凹部を充填するように成膜された非磁性材料に対して研磨処理を施す研磨工程において非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能な磁気記録媒体製造方法、磁気記録媒体、および研磨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】
【００１６】
本発明の第１の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。本方法は、複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上に、非磁性材料を、凹部を充填しつつ成膜する成膜工程と、成膜された非磁性材料に対して研磨処理を施す研磨工程とを含み、研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む。
【００１７】
本方法の成膜工程では、記録磁性部間の凹部および各記録磁性部上にわたって非磁性材料を堆積して成膜することより、記録磁性部間の凹部を非磁性材料で充填し、また、記録磁性部上に非磁性材料が有意な厚さに堆積することとなる。非磁性材料膜の露出面は、記録磁性部のパターン形状が相応する凹凸を伴う。本方法の研磨工程では、この凹凸形状をなくして実質的な記録面を平坦化するために非磁性材料に対して研磨処理を施す。そして、このような研磨工程の途中において、適時、被研磨面からの光（発光または反射光）の強度を検出する工程を行う。記録磁性部と、成膜工程でこれを覆うように成膜される非磁性材料とは、表面からの光（発光または反射光）の強度は異なり、且つ、研磨工程にて研磨処理を受ける非磁性材料の表面からの光の強度は、残存する非磁性材料の厚さに依存し得る。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面の所定領域（単一の記録磁性部上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部上にわたる広い領域でもよい）からの光（発光，反射光）の強度を適時に検出することにより、当該被研磨面について、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。例えば、研磨処理開始時に検出される被研磨面からの光の強度を規格化して１とした場合、研磨工程中の適時に光強度検出工程を複数回にわたって行うと、研磨処理が進行するにつれて検出光強度が１から漸減または漸増するのをモニタリングすることが可能である。被研磨面における、単一の記録磁性部上の狭い領域からの光の強度を検出する場合であっても、被研磨面における、複数の記録磁性部上にわたる広い領域からの正味の光の強度を検出する場合であっても、研磨処理が進行するにつれて検出光強度が１から漸減または漸増するのをモニタリングすることが可能である。
【００１８】
このようなモニタリングが可能な本方法の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化を図りやすい。研磨の程度が最適な状態（記録磁性部上の非磁性材料が充分に除去された状態）にある被研磨面からの光の強度について予め調べておき、当該光強度を目安に、研磨工程中の光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベルを超えた時点で研磨処理を停止することができるからである。このような研磨工程を含む本方法は、磁気記録媒体を効率よく製造するうえで好適である。
【００１９】
本発明の第１の好ましい実施の形態においては、非磁性材料はルミネセンス材料を含む。この場合、研磨工程中の光強度検出工程では、被研磨面からの発光の強度を主に検出することが可能である。また、この場合、本方法は、好ましくは、成膜工程より後であり且つ研磨工程より前に、光照射によりルミネセンス材料を発光させる工程を更に含む。ルミネセンス材料は、好ましくは燐光材料または蛍光材料である。
【００２０】
本発明の第２の好ましい実施の形態においては、非磁性材料は黒色炭素を含む。この場合、研磨工程中の光強度検出工程では、被研磨面からの反射光の強度を主に検出することが可能である。また、この場合、本方法における光強度検出工程では、被研磨面に対して光照射を行う。
【００２１】
本発明の第２の側面によると別の磁気記録媒体製造方法が提供される。本方法は、複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上にルミネセンス材料を成膜する第１の成膜工程と、ルミネセンス材料上に非磁性材料を成膜する第２の成膜工程と、成膜された非磁性材料およびルミネセンス材料に対して研磨処理を施すための研磨工程とを含み、研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む。
【００２２】
本方法の第１および第２成膜工程では、記録磁性部間の凹部および各記録磁性部上にわたってルミネセンス材料および非磁性材料を順次成膜することより、記録磁性部間の凹部をルミネセンス材料およびその上位の非磁性材料で充填し、また、ルミネセンス材料およびその上位の非磁性材料が記録磁性部上に有意な厚さに堆積することとなる。ルミネセンス材料および非磁性材料よりなる膜体の露出面は、記録磁性部のパターン形状が相応する凹凸を伴う。本方法の研磨工程では、この凹凸形状をなくして実質的な記録面を平坦化するために非磁性材料に対して研磨処理を施す。そして、このような研磨工程の途中において、適時、被研磨面からの光（発光）の強度を検出する工程を行う。記録磁性部と、成膜工程でこれを覆うように成膜されるルミネセンス材料と、更にその上に成膜される非磁性材料とは、表面からの光の強度は異なり、且つ、研磨工程にて研磨処理を受けた場合のルミネセンス材料の表面からの光の強度は、残存するルミネセンス材料の厚さに依存し得る。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面の所定領域（単一の記録磁性部上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部上にわたる広い領域でもよい）からの光の強度を適時に検出することにより、当該被研磨面について、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。例えば、研磨工程の途中で記録磁性部上のルミネセンス材料が露出したときに検出光強度はピークを示し、その後、記録磁性部上のルミネセンス材料が研磨処理を受けて薄くなるに従って検出光強度が漸減するのをモニタリングすることが可能である。
【００２３】
このようなモニタリングが可能な本方法の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化しやすい。その理由は、本発明の第１の側面に係る方法の研磨工程に関して上述したのと同様である。
【００２４】
本発明の第２の側面に係る本方法は、好ましくは、成膜工程より後であり且つ研磨工程より前に、光照射によりルミネセンス材料を発光させる工程を更に含む。好ましくは、ルミネセンス材料は燐光材料または蛍光材料である。
【００２５】
本発明の第３の側面によると磁気記録媒体が提供される。この磁気記録媒体は、複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つルミネセンス材料を含む非磁性部と、を備える。このような磁気記録媒体は、本発明の第１および第２の側面に係る方法によって適切に製造することが可能である。本磁気記録媒体において、好ましくは、ルミネセンス材料は燐光材料または蛍光材料である。
【００２６】
本発明の第４の側面によると別の磁気記録媒体が提供される。この磁気記録媒体は、複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つ黒色炭素を含む非磁性部と、を備える。このような磁気記録媒体は、本発明の第１の側面に係る方法によって適切に製造することが可能である。本磁気記録媒体において、好ましくは、非磁性部は黒色炭素からなる。
【００２７】
本発明の第３および第４の側面において、好ましくは、記録磁性部および非磁性部を含んで構成される記録面に光強度検出用領域が設けられている。このような構成は、本発明の第１および第２の側面に係る方法において適切に光強度検出工程を行ううえで好ましい。
【００２８】
本発明の第５の側面によると、本発明の第１および第２の側面に係る磁気記録媒体製造方法における研磨工程にて使用するための研磨装置が提供される。本装置は、研磨対象物を保持するための保持手段と、研磨処理を行うための研磨手段と、被研磨面からの光の強度を検出するための光強度検出手段とを備える。
【００２９】
本発明の第５の側面において、好ましくは、研磨手段は、研磨作用面を有し、当該研磨作用面の法線に平行な軸心まわりに自転動可能であり、且つ、当該自転動の中央領域に開口部を有する。保持手段は、好ましくは、研磨対象物の被研磨面を研磨手段の研磨作用面に当接させつつ、研磨手段の自転動の方向に交差する方向に研磨対象物を往復動させることが可能であり、且つ、被研磨面の少なくとも一部が開口部に臨む位置にまで研磨対象物を移動させることが可能である。光強度検出手段は、好ましくは、被研磨面において開口部に臨んだ領域からの光の強度を検出可能に設けられている。
【００３０】
好ましくは、本装置は、ルミネセンス材料を発光させるための光照射手段を更に備える。この場合、より好ましくは、光照射手段は、被研磨面において開口部に臨んだ領域に光照射することが可能に設けられている。
【００３１】
好ましくは、本装置の保持手段は、研磨対象物を自転動させつつ当該研磨対象物を保持可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る磁気ディスクＸ１のディスク径方向に沿った部分断面図である。
【００３３】
磁気ディスクＸ１は、ディスク基板１０、記録層２０、および保護層３０を含む積層構造を有し、ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）またはビットパターンドメディア（ＢＰＭ）として構成されたものである。
【００３４】
ディスク基板１０は、主に、磁気ディスクＸ１の剛性を確保するための部位であり、例えば、アルミニウム合金、ガラス、または樹脂よりなる。
【００３５】
記録層２０は、磁性膜２１および非磁性部２２からなる。磁性膜２１は複数の記録磁性部２１ａを有する。記録層２０の保護層３０側の面が、実質的に磁気ディスクＸ１の記録面をなす。
【００３６】
記録磁性部２１ａは、磁気ディスクＸ１がＤＴＭである場合には情報トラックを構成し、磁気ディスクＸ１がＢＰＭである場合には、情報が書き込まれるビットを構成する。このような記録磁性部２１ａを含む磁性膜２１は、例えば、ＣｏＣｒ合金やＣｏＰｔ合金よりなる。記録磁性部２１ａの高さＬは例えば５〜３０ｎｍであり、記録磁性部２１ａの幅Ｗ１は例えば３０〜２００ｎｍである。
【００３７】
非磁性部２２は、隣り合う記録磁性部２１ａを磁気的に分離するためのものであり、非磁性部２２の幅Ｗ２は例えば１０〜２００ｎｍである。非磁性部２２は、所定の非磁性材料母材に所定のルミネセンス材料が添加された材料よりなるか、或は、非磁性の所定のルミネセンス材料よりなる。非磁性材料としては、例えばＳｉＯ2やＳＯＧ（スピンオングラス）を用いることができる。ルミネセンス材料としては、蛍光材料や燐光材料を用いることができ、例えば、いわゆるアルミナ系蛍光体を採用することができる。アルミナ系蛍光体としては、例えばＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｄｙ（Ｄｙが添加されたＳｒＡｌ2Ｏ4）や、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ（Ｅｕが添加されたＳｒＡｌ2Ｏ4）、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ（Ｅｕが添加されたＢａＭｇＡｌ10Ｏ17）が挙げられる。
【００３８】
保護層３０は、いわゆるヘッドタッチなどの衝撃や塵埃から特に磁性膜２１を保護する目的で設けられる非磁性層で、例えばＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）またはＳｉＮよりなる。保護層３０の厚さは例えば５ｎｍ以下である。また、保護層３０の露出面には、磁気ヘッドの吸着や、いわゆるヘッドタッチなどによる衝撃を防止する目的で、潤滑剤（図示略）が塗布される。
【００３９】
以上のようなディスク基板１０、記録層２０、および保護層３０を含む磁気ディスクＸ１の積層構造中には、必要に応じて他の層が含まれてもよい。
【００４０】
このような磁気ディスクＸ１の情報記録時には、磁気ディスクＸ１の記録面に対して記録用の磁気ヘッド（図示略）が浮上配置され、当該磁気ヘッドによる記録磁界の印加によって、記録層２０の記録磁性部２１ａにていわゆる記録マーク（磁区）が形成される。このとき、記録磁性部２１ａと、これの隣りの記録磁性部２１ａとが、非磁性部２２により分断されているため、当該隣りの記録磁性部２１ａの記録マークが消失ないし劣化するというクロスライト現象が抑制される。クロスライト現象が抑制される磁気ディスクは、トラックの狭ピッチ化ないし高記録密度化を図るうえで、好ましい。
【００４１】
図２および図３は、磁気ディスクＸ１を製造するための方法を表す。本方法においては、まず、図２（ａ）に示すように、ディスク基板１０上に磁性膜２１’を形成する。磁性膜２１’の形成においては、例えばスパッタリング法により、ディスク基板１０上に所定の磁性材料を成膜する。
【００４２】
次に、図２（ｂ）に示すように、磁性膜２１’上にレジストパターン４１を形成する。レジストパターン４１は、上述の記録磁性部２１ａに対応するパターン形状を有する。レジストパターン４１の形成においては、例えば、スピンコーティング法によって磁性膜２１’上にフォトレジスト膜を形成し、当該フォトレジスト膜に対して露光および現像を施す。
【００４３】
次に、図２（ｃ）に示すように、レジストパターン４１をマスクとして利用して磁性膜２１’に対して所定のエッチング処理を施す。これにより、磁性膜２１’において記録磁性部２１ａおよび凹部２１ｂを形成する。エッチング処理としては、例えば、エッチングガスとして酸素ガスや希ガスを使用し且つＲＦ(高周波)電源を用いて行うドライエッチングを採用することができる。この後、レジストパターン４１を除去する。
【００４４】
次に、図２（ｄ）に示すように非磁性材料２２’を成膜する（成膜工程）。非磁性材料２２’は、上述の非磁性部２２を構成するための材料であり、所定の非磁性材料母材に所定のルミネセンス材料が添加された材料であるか、或は、非磁性の所定のルミネセンス材料である。本工程では、例えばスパッタリング法により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に所定の非磁性材料２２’を堆積する。或は、本工程では、スピンコーティング法による塗布およびその後の加熱処理により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に、所定のルミネセンス材料が所定量添加されたＳＯＧを、非磁性材料２２’として成膜してもよい。
【００４５】
この非磁性材料２２’に関しては、発光源が励起されて発光する場合のその発光強度と、厚さとの関係について、予め調査しておく。例えば、図４（ａ）は、ルミネセンス材料としてのＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ（発光のピーク波長はおよそ５４０ｎｍ）の粉末を含むＳＯＧ膜の厚さと発光強度との関係について調査した結果をまとめた表である。本調査においては、まず、複数枚の第１のサンプル膜を作製した。当該サンプル膜の作製においては、有機シリコン化合物を含んでなるＳＯＧ材料にＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの粉末を所定量添加し、当該ＳＯＧ材料をスピンコーティング法によって基材上に塗布した後、加熱温度１２０℃および加熱時間１時間の条件でこれを加熱した（膜厚は１２０ｎｍとした）。次に、各サンプル膜に対してハロゲンライトを１０分間照射し、サンプル膜を充分な強度で発光させた。次に、このような初期状態にあるサンプル膜からの発光強度を測定（測定波長λ＝５２０ｎｍ）し、その発光強度を規格化して１とした。次に、各サンプル膜に対してＣＭＰ法によって研磨処理を施し、所定の研磨時間経過時点における被研磨面からの発光強度を測定し、また、当該時点における膜厚を断面ＴＥＭ観察によって測定した。このような調査によって得られた複数の測定結果（所定膜厚での規格化発光強度）をまとめたのが図４（ａ）の表である。図４（ｂ）は、当該調査結果に基づき作成したグラフである。本調査結果にも表れているように、発光源たるルミネセンス材料が励起されて発光している非磁性材料２２’膜の厚さが減少するに従って、当該非磁性材料２２’膜の発光強度も低下する。そして、このような調査結果に基づき、非磁性材料２２’が充分に研磨除去され且つ過度に研磨処理がなされていない状態にあるときの発光強度を決定することができる。
【００４６】
磁気ディスクＸ１の製造においては、次に、図３（ａ）に示すように、非磁性材料２２’に対して光Ｌ１を照射する（光照射工程）。照射される光Ｌ１は、好ましくはハロゲンライトや紫外線レーザである。光照射は、ディスク全面にわたって行ってもよいし、ディスク内の所定の部分領域のみに行ってもよい。本工程の光照射により、非磁性材料２２’中の発光源たるルミネセンス材料が励起されて発光することとなる。
【００４７】
次に、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、非磁性材料２２’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分に対し、例えばケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法による研磨処理を施す（研磨工程）。
【００４８】
この研磨工程中、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓないし非磁性材料２２’から発せられる光Ｌ２の強度を検出する工程を行う（光強度検出工程）。記録磁性部２１ａは発光しない一方、記録磁性部２１ａを覆うように成膜されている非磁性材料２２’は発光し、且つ、研磨工程にて研磨処理を受ける非磁性材料２２’からの発光の強度は、残存する非磁性材料２２’の厚さに依存する。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面Ｓの所定領域（単一の記録磁性部２１ａ上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部２１ａ上にわたる広い領域でもよい）からの光（発光）の強度を適時に検出することにより、当該被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。そして、光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。例えば、研磨処理開始時に検出される被研磨面Ｓからの光の強度を規格化して１とした場合、研磨処理が進行するにつれて検出光強度が１から漸減するところ、検出光強度が０.０１以下となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、表面が平坦化された記録層２０が形成されることとなる。
【００４９】
また、研磨工程中、適時、図３（ａ）を参照して上述したのと同様の光照射工程を必要に応じて行ってもよい（発光源の発光寿命が短い場合、このような光照射工程を行うことにより、発光源の発光を継続させることが可能である）。
【００５０】
磁気ディスクＸ１の製造においては、上述のような研磨工程を終了した後、図３（ｄ）に示すように、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法で記録層２０上に所定材料を成膜することによって保護層３０を形成する。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部２１ａを記録層２０内に有する磁気ディスクＸ１を製造することができる。
【００５１】
本方法における上述の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化を図りやすい。研磨の程度が最適な状態（記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２’が充分に除去された状態）にある被研磨面Ｓからの光（発光）の強度を目安に、研磨工程中の光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で研磨処理を停止することができるからである（最適状態にあるときの発光強度は上述のようにして予め決定しておくことができる）。このような研磨工程を含む本方法は、磁気ディスクＸ１を効率よく製造するうえで好適である。
【００５２】
磁気ディスクＸ１の記録面側には、例えば図５に示すような、外周端側の光強度検出用領域Ｓ１および内周端側の光強度検出用領域Ｓ２の少なくとも一方を設けてもよい。光強度検出用領域Ｓ１，Ｓ２は、専ら上述の研磨工程中の光強度検出工程に使用される領域であって、例えば、乱反射が抑制されるような、均等幅の同心円条の記録磁性部２１ａが均等間隔で配されてなる領域である。光強度検出用領域Ｓ１または光強度検出用領域Ｓ２を設ける場合、図３（ａ）を参照して上述した光照射工程では、この光強度検出用領域Ｓ１または光強度検出用領域Ｓ２に向けて光照射を行い、図３（ｂ）および図３（ｃ）を参照して上述した研磨工程中の光強度検出工程では、この光強度検出用領域Ｓ１または光強度検出用領域Ｓ２からの光の強度を検出する。
【００５３】
図６および図７は、上述の研磨工程にて使用することのできる研磨装置Ｙ１を表す。図６は研磨装置Ｙ１の平面構成図であり、図７は研磨装置Ｙ１の断面構成図である。
【００５４】
研磨装置Ｙ１は、回転台（図示略）と、パッド５１と、複数のホルダ５２と、スラリー滴下機構５３と、光源５４と、光検出プローブ５５とを備える。
【００５５】
パッド５１は、磁気ディスクＸ１への製造過程にある研磨対象物たるディスクＤに対して研磨処理を行うための研磨手段であり、研磨作用面５１ａを有する。このパッド５１は、自転動可能な回転台（図示略）の上に固定されており、研磨作用面５１ａの法線に平行な軸心Ａまわりに自転動可能である。パッド５１の自転動の速度は、回転台の回転速度を制御することによって制御可能である。また、パッド５１は、自転動の中央領域に開口部５１ｂを有する。
【００５６】
各ホルダ５２は、研磨対象物たるディスクＤを保持するための保持手段であり、ディスクＤの被研磨面Ｓをパッド５１の研磨作用面５１ａに当接させつつ、パッド５１の自転動の方向に交差する方向にディスクＤを往復動させることが可能であり、且つ、被研磨面Ｓの少なくとも一部がパッド５１の開口部５１ｂに臨む位置にまでディスクＤを移動させることが可能に構成されている。また、各ホルダ５２は、ディスクＤを自転動させつつ当該ディスクＤを保持可能に構成されている。
【００５７】
スラリー滴下機構５３は、その滴下口５３ａからパッド５１の研磨作用面５１ａ上にスラリーを一定速度で滴下可能に構成されている。スラリーは、直径数十ｎｍの砥粒を含む溶剤である。
【００５８】
光源５４は、光照射手段であり、パッド５１の開口部５１ｂに臨むディスクＤに向けて光を照射可能に配されている。光源５４としては、例えば紫外線レーザやハロゲンライトを採用することができる。
【００５９】
光検出プローブ５５は、光強度検出手段であり、ディスクＤにおいてパッド５１の開口部５１ｂに臨んだ部位からの発光や反射光の強度を検出可能に配されている。光検出プローブ５５は、例えば、いわゆるフォトマルチメータによって構成される。
【００６０】
研磨装置Ｙ１の稼働時には、各ホルダ５２にてディスクＤが保持されて自転動されている状態で、パッド５１が軸心Ａまわりに自転動される。パッド５１の自転速度は例えば１０〜６０ｒｐｍであり、各ホルダ５２のディスクＤの自転速度は例えば１０〜６０ｒｐｍである。
【００６１】
磁気ディスクＸ１の製造過程における図３（ａ）の光照射工程では、各ホルダ５２は、順次、それが保持するディスクＤ（自転動している）がパッド５１の開口部５１ｂに部分的に臨むように、ディスクＤを移動させる。そして、ディスクＤにおいて開口部５１ｂに臨む被研磨面Ｓの所定領域に対して、光源５４から光Ｌ１を照射する。光照射は、自転動するディスクＤの全周にわたって行うことができる。このような光照射により、上述のように、非磁性材料２２’中の発光源たるルミネセンス材料が励起されて発光することとなる。
【００６２】
磁気ディスクＸ１の製造過程における図３（ｂ）および図３（ｃ）を参照して上述した研磨工程では、スラリー滴下機構５３の滴下口５３ａからパッド５１の研磨作用面５１ａ上にスラリーを一定速度で滴下しつつ、各ホルダ５２は、それが保持するディスクＤ（自転動している）の被研磨面Ｓをパッド５１（自転動している）の研磨作用面５１ａに当接させる。また、各ホルダ５２は、必要に応じて、パッド５１の自転動の方向に交差する方向にディスクＤを往復動させる。このような研磨処理により、上述のように、非磁性材料２２’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分を研磨除去していくことができる。
【００６３】
この研磨工程中、上述のように、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓないし非磁性材料２２’から発せられる光Ｌ２の強度を検出する工程を行う（光強度検出工程）。この光強度検出工程では、各ホルダ５２は、順次、それが保持するディスクＤ（自転動している）の被研磨面Ｓがパッド５１の開口部５１ｂに部分的に臨むように、ディスクＤを移動させる。そして、ディスクＤの被研磨面Ｓにおいて開口部５１ｂに臨む所定領域（光照射工程にて光照射された領域）からの光（発光）の強度を、光検出プローブ５５によって検出する。このような光強度検出によって、上述のように、被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。そして、光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、上述のように、表面が平坦化された記録層２０が形成されることとなる。
【００６４】
以上のように、研磨装置Ｙ１によると、上述の光照射工程、研磨工程、および光強度検出工程を適切に行うことができる。
【００６５】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る磁気ディスクＸ２のディスク径方向に沿った部分断面図である。
【００６６】
磁気ディスクＸ２は、ディスク基板１０、記録層２０Ａ、および保護層３０を含む積層構造を有し、ＤＴＭまたはＢＰＭとして構成されたものである。磁気ディスクＸ２は、記録層２０に代えて記録層２０Ａを備える点において、第１の実施形態に係る磁気ディスクＸ１と異なる。
【００６７】
記録層２０Ａは、磁性膜２１および非磁性部２２Ａからなる。磁性膜２１は複数の記録磁性部２１ａを有する。非磁性部２２Ａは、記録磁性部２１ａ間に介在し、非磁性層２２ａ，２２ｂからなる。このような記録層２０Ａは、非磁性部２２の代わりに、積層構造を有する非磁性部２２Ａを有する点において、上述の磁気ディスクＸ１における記録層２０と異なる。
【００６８】
非磁性部２２Ａの非磁性層２２ａは、非磁性の所定のルミネセンス材料よりなる。ルミネセンス材料としては、蛍光材料や燐光材料を用いることができ、例えば、いわゆるアルミナ系蛍光体を採用することができる。アルミナ系蛍光体としては、例えばＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｄｙ（Ｄｙが添加されたＳｒＡｌ2Ｏ4）や、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ（Ｅｕが添加されたＳｒＡｌ2Ｏ4）、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ（Ｅｕが添加されたＢａＭｇＡｌ10Ｏ17）が挙げられる。
【００６９】
非磁性部２２Ａの非磁性層２２ｂは、所定の非磁性材料よりなる。非磁性材料としては、例えばＳｉＯ2やＳＯＧ（スピンオングラス）を用いることができる。
【００７０】
図９および図１０は、磁気ディスクＸ２を製造するための方法を表す。本方法においては、まず、図９（ａ）に示すように、ディスク基板１０上に磁性膜２１’およびレジストパターン４１を形成したうえで、レジストパターン４１をマスクとして利用して磁性膜２１’に対して所定のエッチング処理を施し、記録磁性部２１ａおよび凹部２１ｂを形成する。磁性膜２１’の形成については、図２（ａ）を参照して上述したのと同様である。レジストパターン４１の形成については、図２（ｂ）を参照して上述したのと同様である。磁性膜２１’に対するエッチング処理については、図２（ｃ）を参照して上述したのと同様である。
【００７１】
次に、図９（ｂ）に示すように非磁性材料２２ａ’を成膜する（第１の成膜工程）。非磁性材料２２ａ’は、上述の非磁性層２２ａを構成するための材料であり、非磁性の所定のルミネセンス材料である。本工程では、例えばスパッタリング法により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に所定量の非磁性材料２２ａ’を堆積する。この非磁性材料２２ａ’に関しては、発光源が励起されて発光する場合のその発光強度と、厚さとの関係について、予め調査しておく。
【００７２】
次に、図９（ｃ）に示すように非磁性材料２２ｂ’を成膜する（第２の成膜工程）。例えばスパッタリング法により、非磁性材料２２ａ’上に所定の非磁性材料２２ｂ’を堆積する。或は、スピンコーティング法による塗布およびその後の加熱処理により、非磁性材料２２ａ’上に非磁性材料２２ｂ’としてのＳＯＧを成膜してもよい。
【００７３】
次に、図９（ｄ）に示すように、非磁性材料２２ａ’，２２ｂ’に向けて光Ｌ１を照射する（光照射工程）。非磁性材料２２ｂ’が充分に薄いので、光Ｌ１の一部は非磁性材料２２ｂ’膜を通過して非磁性材料２２ａ’に至る。照射される光Ｌ１は、好ましくはハロゲンライトや紫外線レーザである。光照射は、ディスク全面にわたって行ってもよいし、ディスク内の所定の部分領域のみに行ってもよい。本工程の光照射により、非磁性材料２２ａ’中の発光源たるルミネセンス材料が励起されて発光することとなる。
【００７４】
次に、図１０（ａ）から図１０（ｃ）に示すように、非磁性材料２２ａ’，２２ｂ’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分に対し、例えばケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法による研磨処理を施す（研磨工程）。
【００７５】
この研磨工程中、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓから発せられる光Ｌ２の強度を検出する工程を行う（光強度検出工程）。記録磁性部２１ａおよび非磁性材料２２ｂ’は発光しない一方、非磁性材料２２ａ’（ルミネセンス材料）は発光し且つ非磁性材料２２ａ’の表面からの光（発光）の強度は、残存する非磁性材料２２ａ’の厚さに依存する。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面Ｓの所定領域（単一の記録磁性部２１ａ上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部２１ａ上にわたる広い領域でもよい）からの光（発光）の強度を適時に検出することにより、当該被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。具体的には、研磨工程の途中で図１０（ｂ）に示すように記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２ａ’（ルミネセンス材料）が露出したときには検出光強度はピークを示し、その後、記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２ａ’が研磨処理を受けて薄くなるに従って検出光強度が漸減するのをモニタリングすることが可能である。そして、光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、表面が平坦化された記録層２０Ａが形成されることとなる。
【００７６】
また、研磨工程中、適時、図９（ｄ）を参照して上述したのと同様の光照射工程を必要に応じて行ってもよい（発光源の発光寿命が短い場合、このような光照射工程を行うことにより、発光源の発光を継続させることが可能である）。
【００７７】
磁気ディスクＸ２の製造においては、上述のような研磨工程を終了した後、図１０（ｄ）に示すように、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法で記録層２０Ａ上に所定材料を成膜することによって保護層３０を形成する。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部２１ａを記録層２０Ａ内に有する磁気ディスクＸ２を製造することができる。
【００７８】
本方法における上述の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化を図りやすい。研磨の程度が最適な状態（記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２ａ’が充分に除去された状態）にある被研磨面Ｓからの光（発光）の強度を目安に、研磨工程中の光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で研磨処理を停止することができるからである（最適状態にあるときの発光強度は上述のようにして予め決定しておくことができる）。このような研磨工程を含む本方法は、磁気ディスクＸ２を効率よく製造するうえで好適である。
【００７９】
磁気ディスクＸ２の記録面側には、磁気ディスクＸ１に関して上述したのと同様に、例えば図５に示すような光強度検出用領域Ｓ１，Ｓ２の少なくとも一方を設けてもよい。
【００８０】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る磁気ディスクＸ３のディスク径方向に沿った部分断面図である。
【００８１】
磁気ディスクＸ３は、ディスク基板１０、記録層２０Ｂ、および保護層３０を含む積層構造を有し、ＤＴＭまたはＢＰＭとして構成されたものである。磁気ディスクＸ３は、記録層２０に代えて記録層２０Ｂを備える点において、第１の実施形態に係る磁気ディスクＸ１と異なる。
【００８２】
記録層２０Ｂは、磁性膜２１および非磁性部２２Ｂからなる。磁性膜２１は複数の記録磁性部２１ａを有する。非磁性部２２Ｂは、隣り合う記録磁性部２１ａを磁気的に分離するためのものである。非磁性部２２Ｂは、所定の非磁性材料母材に黒色炭素が添加された材料よりなるか、或は、黒色炭素よりなる。非磁性材料としては、例えばＳｉＯ2やＳＯＧ（スピンオングラス）を用いることができる。
【００８３】
図１２および図１３は、磁気ディスクＸ３を製造するための方法を表す。本方法においては、まず、図１２（ａ）に示すように、ディスク基板１０上に磁性膜２１’を形成する。次に、図１２（ｂ）に示すように、磁性膜２１’上にレジストパターン４１を形成する。次に、図１２（ｃ）に示すように、レジストパターン４１をマスクとして利用して磁性膜２１’に対して所定のエッチング処理を施し、記録磁性部２１ａおよび凹部２１ｂを形成する。これらについて、具体的には、図２（ａ）から図２（ｃ）を参照して上述したのと同様である。
【００８４】
次に、図１２（ｄ）に示すように非磁性材料２２Ｂ’を成膜する（成膜工程）。非磁性材料２２Ｂ’は、上述の非磁性部２２Ｂを構成するための材料であり、黒色炭素、または、所定の非磁性材料母材に黒色炭素が添加された材料である。本工程では、例えばスパッタリング法により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に所定の非磁性材料２２Ｂ’を堆積する。或は、本工程では、スピンコーティング法による塗布およびその後の加熱処理により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に、黒色炭素粉末が所定量添加されたＳＯＧを、非磁性材料２２Ｂ’として成膜してもよい。
【００８５】
この非磁性材料２２Ｂ’に関しては、成膜された場合における光反射率と厚さとの関係について、予め調査しておく。例えば、図１４（ａ）は、スパッタリング成膜された黒色炭素膜の厚さと光反射率との関係について調査した結果をまとめた表である。本調査においては、まず、複数枚の第２のサンプル膜を作製した。当該サンプル膜の作製においては、所定のスパッタリング装置を使用して行うスパッタリング法により、ＣｏＣｒ系磁性層上に黒色炭素を厚さ１２０ｎｍで成膜した。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガス（０.３Ｐａ）を用い、黒色炭素ターゲットを用い、ＤＣ放電とし、放電電力を１５００Ｗとした。次に、各サンプル膜に対してＣＭＰ法によって研磨処理を施し、所定の研磨時間経過時点における被研磨面からの光の強度を測定し、また、当該時点における膜厚を断面ＴＥＭ観察によって測定した。光強度測定においては、被研磨面に対して赤色レーザ（波長６８０ｎｍ）を照射し、被研磨面からの反射光の強度を測定した。また、照射光の強度と反射光の強度から被研磨面での光反射率を算出した。このような調査によって得られた複数の測定結果（所定膜厚での光反射率）をまとめたのが図１４（ａ）の表である。図１４（ｂ）は、当該調査結果に基づき作成したグラフである。本調査結果にも表れているように、非磁性材料２２Ｂ’膜の厚さが減少するに従って、当該非磁性材料２２Ｂ’膜の光反射率は上昇する。そして、このような調査結果に基づき、非磁性材料２２Ｂ’が充分に研磨除去され且つ過度に研磨処理がなされていない状態にあるときの光反射率を決定することができる。
【００８６】
磁気ディスクＸ３の製造においては、次に、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、非磁性材料２２Ｂ’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分に対し、例えばケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法による研磨処理を施す（研磨工程）。
【００８７】
この研磨工程中、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓの所定領域に対して光Ｌ３を照射しつつ、被研磨面Ｓからの反射光Ｌ４の強度を検出する工程を行う。照射光Ｌ３は例えば赤色レーザ（波長６８０ｎｍ）である。記録磁性部２１ａと、これを覆うように成膜されている非磁性材料２２Ｂ’とは、表面からの光（反射光）の強度は異なり、且つ、研磨工程にて研磨処理を受ける非磁性材料２２Ｂ’の表面からの光（反射光）の強度は、残存する非磁性材料２２Ｂ’の厚さに依存する。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面Ｓの所定領域（単一の記録磁性部２１ａ上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部２１ａ上にわたる広い領域でもよい）からの光（反射光）の強度を適時に検出し、それを光反射率に変換することにより、当該被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。そして、光強度検出工程にて検出される光強度ないし光反射率が所定レベル以上となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。例えば、研磨処理が進行するにつれて光反射率は漸増するところ、光反射率が７５％以上となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、表面が平坦化された記録層２０Ｂが形成されることとなる。
【００８８】
磁気ディスクＸ３の製造においては、上述のような研磨工程を終了した後、図１３（ｃ）に示すように、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法で記録層２０Ｂ上に所定材料を成膜することによって保護層３０を形成する。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部２１ａを記録層２０Ｂ内に有する磁気ディスクＸ３を製造することができる。
【００８９】
本方法における上述の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化を図りやすい。研磨の程度が最適な状態（記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２Ｂ’が充分に除去された状態）にある被研磨面Ｓからの光の反射率を目安に、研磨工程中の光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以上となった時点で研磨処理を停止することができるからである（最適状態にあるときの光反射率は上述のようにして予め決定しておくことができる）。このような研磨工程を含む本方法は、磁気ディスクＸ３を効率よく製造するうえで好適である。
【００９０】
磁気ディスクＸ３の記録面側には、磁気ディスクＸ１に関して上述したのと同様に、例えば図５に示すような光強度検出用領域Ｓ１，Ｓ２の少なくとも一方を設けてもよい。
【００９１】
図１５および図１６は、磁気ディスクＸ３の製造過程における上述の研磨工程にて使用することのできる研磨装置Ｙ２を表す。図１５は研磨装置Ｙ２の平面構成図であり、図１６は研磨装置Ｙ２の断面構成図である。
【００９２】
研磨装置Ｙ２は、パッド５１と、複数のホルダ５２と、スラリー滴下機構５３と、光源５６と、光検出プローブ５５とを備える。研磨装置Ｙ２は、光源５４に代えて光源５６を備える点においては、上述の研磨装置Ｙ１と異なる。
【００９３】
光源５６は、光照射手段であり、パッド５１の開口部５１ｂに臨むディスクＤに向けて光を照射可能に配されている。光源５６としては、例えば、ＤＶＤドライブのピックアップ用途で用いられるものと同様の半導体レーザ（発光波長λ＝６８０ｎｍ）を採用することができる。
【００９４】
研磨装置Ｙ２の稼働時には、各ホルダ５２にてディスクＤが保持されて自転動されている状態で、パッド５１が軸心Ａまわりに自転動される。
【００９５】
磁気ディスクＸ３の製造過程における図１３（ａ）および図１３（ｂ）を参照して上述した研磨工程では、スラリー滴下機構５３の滴下口５３ａからパッド５１の研磨作用面５１ａ上にスラリーを一定速度で滴下しつつ、各ホルダ５２は、それが保持するディスクＤ（自転動している）の被研磨面Ｓをパッド５１（自転動している）の研磨作用面５１ａに当接させる。また、各ホルダ５２は、必要に応じて、パッド５１の自転動の方向に交差する方向にディスクＤを往復動させる。このような研磨処理により、上述のように、非磁性材料２２Ｂ’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分を研磨除去していくことができる。
【００９６】
この研磨工程中、上述のように、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓの所定領域に対して光Ｌ３を照射しつつ、被研磨面Ｓからの反射光Ｌ４の強度を検出する工程を行う。この光強度検出工程では、各ホルダ５２は、順次、それが保持するディスクＤ（自転動している）がパッド５１の開口部５１ｂに部分的に臨むように、ディスクＤを移動させる。そして、ディスクＤの被研磨面Ｓにおいて開口部５１ｂに臨む所定領域（光照射されている領域）からの光（反射光）の強度を、光検出プローブ５５によって検出する。この検出光強度と照射光強度とから算出される光反射率によって、上述のように、被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。そして、光反射率が所定レベル以上となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、表面が平坦化された記録層２０Ｂが形成されることとなる。
【００９７】
以上のように、研磨装置Ｙ２によると、磁気ディスクＸ３の製造過程における上述の光照射工程、研磨工程、および光強度検出工程を適切に行うことができる。
【００９８】
本実施形態では、非磁性材料２２Ｂ’として、所定の非磁性材料母材に黒色炭素が添加された材料、または、黒色炭素を用いたが、黒色炭素の代わりに他の黒色系材料を用いてもよい。
【００９９】
以上のまとめとして、本発明の構成およびそのバリエーションを以下に付記として列挙する。
【０１００】
（付記１）複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上に、非磁性材料を、前記凹部を充填しつつ成膜する成膜工程と、
成膜された前記非磁性材料に対して研磨処理を施すための研磨工程と、を含み、
前記研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
（付記２）前記非磁性材料はルミネセンス材料を含む、付記１に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記３）複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上にルミネセンス材料を成膜する第１の成膜工程と、
前記ルミネセンス材料上に非磁性材料を成膜する第２の成膜工程と、
成膜された前記非磁性材料および前記ルミネセンス材料に対して研磨処理を施すための研磨工程とを含み、
前記研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
（付記４）前記成膜工程より後であり且つ前記研磨工程より前に、光照射により前記ルミネセンス材料を発光させる工程を更に含む、付記２または３に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記５）前記ルミネセンス材料は燐光材料または蛍光材料である、付記２から４のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記６）前記非磁性材料は黒色炭素を含む、付記１に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記７）前記光強度検出工程では、前記被研磨面に対して光照射を行う、付記６に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記８）複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つルミネセンス材料を含む非磁性部と、を備える磁気記録媒体。
（付記９）前記ルミネセンス材料は燐光材料または蛍光材料である、付記８に記載の磁気記録媒体。
（付記１０）複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つ黒色炭素を含む非磁性部と、を備える磁気記録媒体。
（付記１１）前記非磁性部は黒色炭素からなる、付記１０に記載の磁気記録媒体。
（付記１２）前記記録磁性部および前記非磁性部を含んで構成される記録面に光強度検出用領域が設けられている、付記８から１１のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
（付記１３）付記１から７のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法における前記研磨工程にて使用するための研磨装置であって、
研磨対象物を保持するための保持手段と、
前記研磨処理を行うための研磨手段と、
前記被研磨面からの光の強度を検出するための光強度検出手段と、を備える研磨装置。
（付記１４）前記研磨手段は、研磨作用面を有し、当該研磨作用面の法線に平行な軸心まわりに自転動可能であり、且つ、当該自転動の中央領域に開口部を有し、
前記保持手段は、前記研磨対象物の被研磨面を前記研磨手段の前記研磨作用面に当接させつつ、前記研磨手段の前記自転動の方向に交差する方向に前記研磨対象物を往復動させることが可能であり、且つ、前記被研磨面の少なくとも一部が前記開口部に臨む位置にまで前記研磨対象物を移動させることが可能であり、
前記光強度検出手段は、前記被研磨面において前記開口部に臨んだ領域からの光の強度を検出可能に設けられている、付記１３に記載の研磨装置。
（付記１５）前記被研磨面に向けて光を出射するための光照射手段を更に備える、付記１３に記載の研磨装置。
（付記１６）前記研磨手段は、研磨作用面を有し、当該研磨作用面の法線に平行な軸心まわりに自転動可能であり、且つ、当該自転動の中央領域に開口部を有し、
前記保持手段は、前記研磨対象物の被研磨面を前記研磨手段の前記研磨作用面に当接させつつ、前記研磨手段の前記自転動の方向に交差する方向に前記研磨対象物を往復動させることが可能であり、且つ、前記被研磨面の少なくとも一部が前記開口部に臨む位置にまで前記研磨対象物を移動させることが可能であり、
前記光強度検出手段は、前記被研磨面において前記開口部に臨んだ領域からの光の強度を検出可能に設けられており、
前記光照射手段は、前記被研磨面において前記開口部に臨んだ領域に光照射することが可能に設けられている、付記１５に記載の研磨装置。
（付記１７）前記保持手段は、前記研磨対象物を自転動させつつ当該研磨対象物を保持可能である、付記１３から１６のいずれか一つに記載の研磨装置。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気ディスクのディスク径方向に沿った部分断面図である。
【図２】図１に示す磁気ディスクの製造方法における一部の工程を表す。
【図３】図２の後に続く工程を表す。
【図４】（ａ）は、第１のサンプル膜についての発光強度測定によって得られたデータをまとめた表であり、（ｂ）は当該データに基づき作成したグラフである。
【図５】磁気記録媒体の記録面内に光強度検出用領域を設けた場合の当該記録面の平面図である。
【図６】図３に示す研磨工程にて使用することのできる研磨装置の平面構成図である。
【図７】図３に示す研磨工程にて使用することのできる研磨装置の断面構成図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る磁気ディスクのディスク径方向に沿った部分断面図である。
【図９】図８に示す磁気ディスクの製造方法における一部の工程を表す。
【図１０】図９の後に続く工程を表す。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る磁気ディスクのディスク径方向に沿った部分断面図である。
【図１２】図１１に示す磁気ディスクの製造方法における一部の工程を表す。
【図１３】図１２の後に続く工程を表す。
【図１４】（ａ）は、第２のサンプル膜についての光反射率測定によって得られたデータをまとめた表であり、（ｂ）は当該データに基づき作成したグラフである。
【図１５】図１３に示す研磨工程にて使用することのできる研磨装置の平面構成図である。
【図１６】図１３に示す研磨工程にて使用することのできる研磨装置の断面構成図である。
【図１７】従来の磁気ディスクのディスク径方向に沿った部分断面図である。
【図１８】図１７に示す磁気ディスクの製造方法における一部の工程を表す。
【図１９】図１８の後に続く工程を表す。
【図２０】従来の研磨工程における問題点を表す拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，７０ 磁気ディスク
１０，７１ ディスク基板
２０，２０Ａ，２０Ｂ，７２ 記録層
２１ 磁性膜
２１ａ 記録磁性部
２１ｂ 凹部
２２，２２Ｂ 非磁性部
２２ａ，２２ｂ 非磁性層
２２’，２２ａ’，２２ｂ’，２２Ｂ’ 非磁性材料
３０，７３ 保護層
Ｙ１，Ｙ２ 研磨装置
５１ パッド
５２ ホルダ
５４，５６ 光源
５５ 光検出プローブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定パターンの記録磁性部を有する磁気記録媒体を製造するための方法、そのような磁気記録媒体、および、磁気記録媒体の製造過程において使用される装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクなどの記憶装置を構成するための記録媒体として、磁気ディスク（磁気記録媒体）が知られている。磁気ディスクは、ディスク基板と所定の磁性構造を有する記録層とを含む積層構造を有する。コンピュータシステムにおける情報処理量の増大に伴い、磁気ディスクについては高記録密度化の要求が高まっている。
【０００３】
磁気ディスクへの情報記録に際しては、磁気ディスクの記録面に対して記録用の磁気ヘッドが近接配置（浮上配置）され、当該磁気ヘッドにより、記録層に対し、その保磁力より強い記録磁界が印加される。磁気ディスクに対して磁気ヘッドを相対移動させつつ磁気ヘッドからの記録磁界の向きを順次反転させることにより、記録層の情報トラックにて、磁化方向が順次反転する複数の記録マーク（磁区）がディスク周方向に連なって形成される。このとき、記録磁界方向を反転させるタイミングが制御されることにより、各々に所定の長さで記録マークが形成される。このようにして、記録層において、磁化方向の変化として所定の信号ないし情報が記録される。
【０００４】
また、磁気ディスクの技術分野においては、高記録密度化を図るのに好ましい媒体として、いわゆるディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）やビットパターンドメディア（ＢＰＭ）など、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有するパターンドメディア（ＰＭ）としての磁気ディスクが知られている。このような磁気ディスクについては、例えば下記の特許文献１〜３に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７１４６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６１１５号公報
【特許文献３】特開２００５−２９３７３０号公報
【０００６】
図１７は、ＰＭとして構成された従来の磁気ディスク７０のディスク径方向に沿った部分断面図である。磁気ディスク７０は、ディスク基板７１、記録層７２、および保護層７３からなる積層構造を有する。記録層７２は、複数の記録磁性部７２Ａと、記録磁性部７２Ａ間に介在する非磁性部７２Ｂとからなる。保護層７３の露出面は磁気ディスク７０の記録面をなす。
【０００７】
図１８および図１９は、磁気ディスク７０の製造方法を表す。磁気ディスク７０の製造においては、まず、図１８（ａ）に示すように、例えばスパッタリング法により、ディスク基板７１上に所定の磁性材料が成膜されることによって磁性膜７２Ａ’が形成される。次に、図１８（ｂ）に示すように、磁性膜７２Ａ’上にフォトレジスト膜８１が形成される。次に、図１８（ｃ）に示すように、リソグラフィ法により、フォトレジスト膜８１からレジストパターン８２が形成される。レジストパターン８２は、上述の非磁性部７２Ｂのパターン形状に対応する開口部８２ａを有する。当該リソグラフィ法においては、具体的には、所定装置によって所定パターン（潜像）がフォトレジスト膜８１に露光形成された後、当該フォトレジスト膜８１に現像処理が施される。このようにして、磁性膜７２Ａ’上にレジストパターン８２が形成される。この後、図１８（ｄ）に示すように、レジストパターン８２がマスクとして利用されて、磁性膜７２Ａ’に対して所定のエッチング処理が施され、上述の記録磁性部７２Ａがパターン形成される。
【０００８】
磁気ディスク７０の製造においては、次に、図１９（ａ）に示すようにレジストパターン８２が除去される。次に、図１９（ｂ）に示すように非磁性材料７２Ｂ’が堆積されて成膜される（成膜工程）。具体的には、スパッタリング法により、記録磁性部７２Ａ間の隙間および記録磁性部７２Ａ上に非磁性材料７２Ｂ’が堆積される。
【０００９】
次に、図１９（ｃ）に示すように、堆積された非磁性材料７２Ｂ’において記録磁性部７２Ａ間の隙間にない過剰部分が、例えばケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法などの研磨処理によって除去される（研磨工程）。本工程の研磨処理は、過剰な非磁性材料７２Ｂ’が充分に研磨除去されたとみなされる研磨時間が経過した時点で終了される。その研磨時間は、非磁性材料７２Ｂ’に対する研磨処理における研磨レートと、図１９（ｂ）を参照して上述した成膜工程にて堆積される非磁性材料７２Ｂ’の厚さとに基づいて、設定される。研磨レートは、予め実験的に求められる。例えば、実際の製造プロセスにおけるのと同一の条件（図１９（ｂ）を参照して上述した成膜工程におけるのと同一の条件）で非磁性材料７２Ｂ’を所定基材上に成膜した後、実際の製造プロセスにおけるのと同一の条件（本研磨工程におけるのと同一の条件）で当該非磁性材料７２Ｂ’を研磨処理し、所定の研磨時間経過時点において基材上に残存する非磁性材料７２Ｂ’の厚さを断面ＴＥＭ観察によって測定し、このような非磁性材料７２Ｂ’の成膜、研磨処理、および断面観察の一連の操作を、研磨時間を異ならせて複数回実施し、得られる複数の測定結果（所定研磨時間経過時点での残存厚さ）に基づいて、研磨工程における研磨レートが導出される。本研磨工程により、非磁性部７２Ｂが形成され、記録層７２が形成されることとなる。
【００１０】
この後、図１９（ｄ）に示すように、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法により記録層７２上に所定材料が成膜されることによって保護層７３が形成される。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部７２Ａを記録層７２内に有する磁気ディスク７０が製造される。
【００１１】
このような従来の方法における上述の研磨工程では、予め実験的に求められた研磨レートと、図１９（ｂ）を参照して上述した成膜工程にて堆積される非磁性材料７２Ｂ’の厚さとに基づいて、研磨処理に要する時間が予測されて設定されており、当該時間が経過した時点で研磨処理が終了される。すなわち、従来の方法の研磨工程では、非磁性材料７２Ｂ’の研磨量ないし研磨の程度がモニタリングされつつ研磨の程度が制御されるのではなく、直接的には研磨時間が制御されることによって、間接的に研磨の程度が制御されることが期待されるにすぎない。
【００１２】
しかしながら、あくまで予測に基づくそのような時間制御では、実際に研磨処理が停止ないし終了された時点が最適な研磨終了時点でない場合がある。
【００１３】
図２０（ａ）は、上述の従来の方法の研磨工程において、最適な研磨終了時点よりも早く研磨処理が停止された場合の拡大断面図である。この場合、研磨時間が不足しているために、記録磁性部７２Ａ上に有意な量の非磁性材料７２Ｂ’が残存することとなる。
【００１４】
図２０（ｂ）は、上述の従来の方法の研磨工程において、最適な研磨終了時点よりも遅くに研磨処理が終了された場合の拡大断面図である。この場合、研磨時間が長すぎるために、形成される非磁性部７２Ｂの頂部に過度のディッシングＤないし窪みが生じることとなる。また、この場合、非磁性部７２ＢにクラックＣが生じる場合もある。過度のディッシングＤや、クラックＣは、記録層７２ないし記録面の平坦性を阻害する。一般に、磁気ディスクないしその記録層における面内記録密度が大きいほど、情報記録再生時に磁気ディスクに対して浮上配置される磁気ヘッドについては、より小さな浮上量（磁気ヘッドと記録面の間の距離）が要求される傾向にあるところ、小さな浮上量にて磁気ヘッドが適切に動作するためには、磁気ディスクの記録面は充分に平坦でなければならない。要求される浮上量が小さいほど（即ち、磁気ディスクの面内記録密度が大きいほど）、記録面に求められる平坦性は高くなる傾向にある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、以上のような事情の下で考え出されたものであり、記録磁性部間の凹部を充填するように成膜された非磁性材料に対して研磨処理を施す研磨工程において非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能な磁気記録媒体製造方法、磁気記録媒体、および研磨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】
【００１６】
本発明の第１の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。本方法は、複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上に、非磁性材料を、凹部を充填しつつ成膜する成膜工程と、成膜された非磁性材料に対して研磨処理を施す研磨工程とを含み、研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む。
【００１７】
本方法の成膜工程では、記録磁性部間の凹部および各記録磁性部上にわたって非磁性材料を堆積して成膜することより、記録磁性部間の凹部を非磁性材料で充填し、また、記録磁性部上に非磁性材料が有意な厚さに堆積することとなる。非磁性材料膜の露出面は、記録磁性部のパターン形状が相応する凹凸を伴う。本方法の研磨工程では、この凹凸形状をなくして実質的な記録面を平坦化するために非磁性材料に対して研磨処理を施す。そして、このような研磨工程の途中において、適時、被研磨面からの光（発光または反射光）の強度を検出する工程を行う。記録磁性部と、成膜工程でこれを覆うように成膜される非磁性材料とは、表面からの光（発光または反射光）の強度は異なり、且つ、研磨工程にて研磨処理を受ける非磁性材料の表面からの光の強度は、残存する非磁性材料の厚さに依存し得る。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面の所定領域（単一の記録磁性部上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部上にわたる広い領域でもよい）からの光（発光，反射光）の強度を適時に検出することにより、当該被研磨面について、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。例えば、研磨処理開始時に検出される被研磨面からの光の強度を規格化して１とした場合、研磨工程中の適時に光強度検出工程を複数回にわたって行うと、研磨処理が進行するにつれて検出光強度が１から漸減または漸増するのをモニタリングすることが可能である。被研磨面における、単一の記録磁性部上の狭い領域からの光の強度を検出する場合であっても、被研磨面における、複数の記録磁性部上にわたる広い領域からの正味の光の強度を検出する場合であっても、研磨処理が進行するにつれて検出光強度が１から漸減または漸増するのをモニタリングすることが可能である。
【００１８】
このようなモニタリングが可能な本方法の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化を図りやすい。研磨の程度が最適な状態（記録磁性部上の非磁性材料が充分に除去された状態）にある被研磨面からの光の強度について予め調べておき、当該光強度を目安に、研磨工程中の光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベルを超えた時点で研磨処理を停止することができるからである。このような研磨工程を含む本方法は、磁気記録媒体を効率よく製造するうえで好適である。
【００１９】
本発明の第１の好ましい実施の形態においては、非磁性材料はルミネセンス材料を含む。この場合、研磨工程中の光強度検出工程では、被研磨面からの発光の強度を主に検出することが可能である。また、この場合、本方法は、好ましくは、成膜工程より後であり且つ研磨工程より前に、光照射によりルミネセンス材料を発光させる工程を更に含む。ルミネセンス材料は、好ましくは燐光材料または蛍光材料である。
【００２０】
本発明の第２の好ましい実施の形態においては、非磁性材料は黒色炭素を含む。この場合、研磨工程中の光強度検出工程では、被研磨面からの反射光の強度を主に検出することが可能である。また、この場合、本方法における光強度検出工程では、被研磨面に対して光照射を行う。
【００２１】
本発明の第２の側面によると別の磁気記録媒体製造方法が提供される。本方法は、複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上にルミネセンス材料を成膜する第１の成膜工程と、ルミネセンス材料上に非磁性材料を成膜する第２の成膜工程と、成膜された非磁性材料およびルミネセンス材料に対して研磨処理を施すための研磨工程とを含み、研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む。
【００２２】
本方法の第１および第２成膜工程では、記録磁性部間の凹部および各記録磁性部上にわたってルミネセンス材料および非磁性材料を順次成膜することより、記録磁性部間の凹部をルミネセンス材料およびその上位の非磁性材料で充填し、また、ルミネセンス材料およびその上位の非磁性材料が記録磁性部上に有意な厚さに堆積することとなる。ルミネセンス材料および非磁性材料よりなる膜体の露出面は、記録磁性部のパターン形状が相応する凹凸を伴う。本方法の研磨工程では、この凹凸形状をなくして実質的な記録面を平坦化するために非磁性材料に対して研磨処理を施す。そして、このような研磨工程の途中において、適時、被研磨面からの光（発光）の強度を検出する工程を行う。記録磁性部と、成膜工程でこれを覆うように成膜されるルミネセンス材料と、更にその上に成膜される非磁性材料とは、表面からの光の強度は異なり、且つ、研磨工程にて研磨処理を受けた場合のルミネセンス材料の表面からの光の強度は、残存するルミネセンス材料の厚さに依存し得る。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面の所定領域（単一の記録磁性部上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部上にわたる広い領域でもよい）からの光の強度を適時に検出することにより、当該被研磨面について、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。例えば、研磨工程の途中で記録磁性部上のルミネセンス材料が露出したときに検出光強度はピークを示し、その後、記録磁性部上のルミネセンス材料が研磨処理を受けて薄くなるに従って検出光強度が漸減するのをモニタリングすることが可能である。
【００２３】
このようなモニタリングが可能な本方法の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化しやすい。その理由は、本発明の第１の側面に係る方法の研磨工程に関して上述したのと同様である。
【００２４】
本発明の第２の側面に係る本方法は、好ましくは、成膜工程より後であり且つ研磨工程より前に、光照射によりルミネセンス材料を発光させる工程を更に含む。好ましくは、ルミネセンス材料は燐光材料または蛍光材料である。
【００２５】
本発明の第３の側面によると磁気記録媒体が提供される。この磁気記録媒体は、複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つルミネセンス材料を含む非磁性部と、を備える。このような磁気記録媒体は、本発明の第１および第２の側面に係る方法によって適切に製造することが可能である。本磁気記録媒体において、好ましくは、ルミネセンス材料は燐光材料または蛍光材料である。
【００２６】
本発明の第４の側面によると別の磁気記録媒体が提供される。この磁気記録媒体は、複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つ黒色炭素を含む非磁性部と、を備える。このような磁気記録媒体は、本発明の第１の側面に係る方法によって適切に製造することが可能である。本磁気記録媒体において、好ましくは、非磁性部は黒色炭素からなる。
【００２７】
本発明の第３および第４の側面において、好ましくは、記録磁性部および非磁性部を含んで構成される記録面に光強度検出用領域が設けられている。このような構成は、本発明の第１および第２の側面に係る方法において適切に光強度検出工程を行ううえで好ましい。
【００２８】
本発明の第５の側面によると、本発明の第１および第２の側面に係る磁気記録媒体製造方法における研磨工程にて使用するための研磨装置が提供される。本装置は、研磨対象物を保持するための保持手段と、研磨処理を行うための研磨手段と、被研磨面からの光の強度を検出するための光強度検出手段とを備える。
【００２９】
本発明の第５の側面において、好ましくは、研磨手段は、研磨作用面を有し、当該研磨作用面の法線に平行な軸心まわりに自転動可能であり、且つ、当該自転動の中央領域に開口部を有する。保持手段は、好ましくは、研磨対象物の被研磨面を研磨手段の研磨作用面に当接させつつ、研磨手段の自転動の方向に交差する方向に研磨対象物を往復動させることが可能であり、且つ、被研磨面の少なくとも一部が開口部に臨む位置にまで研磨対象物を移動させることが可能である。光強度検出手段は、好ましくは、被研磨面において開口部に臨んだ領域からの光の強度を検出可能に設けられている。
【００３０】
好ましくは、本装置は、ルミネセンス材料を発光させるための光照射手段を更に備える。この場合、より好ましくは、光照射手段は、被研磨面において開口部に臨んだ領域に光照射することが可能に設けられている。
【００３１】
好ましくは、本装置の保持手段は、研磨対象物を自転動させつつ当該研磨対象物を保持可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る磁気ディスクＸ１のディスク径方向に沿った部分断面図である。
【００３３】
磁気ディスクＸ１は、ディスク基板１０、記録層２０、および保護層３０を含む積層構造を有し、ディスクリートトラックメディア（ＤＴＭ）またはビットパターンドメディア（ＢＰＭ）として構成されたものである。
【００３４】
ディスク基板１０は、主に、磁気ディスクＸ１の剛性を確保するための部位であり、例えば、アルミニウム合金、ガラス、または樹脂よりなる。
【００３５】
記録層２０は、磁性膜２１および非磁性部２２からなる。磁性膜２１は複数の記録磁性部２１ａを有する。記録層２０の保護層３０側の面が、実質的に磁気ディスクＸ１の記録面をなす。
【００３６】
記録磁性部２１ａは、磁気ディスクＸ１がＤＴＭである場合には情報トラックを構成し、磁気ディスクＸ１がＢＰＭである場合には、情報が書き込まれるビットを構成する。このような記録磁性部２１ａを含む磁性膜２１は、例えば、ＣｏＣｒ合金やＣｏＰｔ合金よりなる。記録磁性部２１ａの高さＬは例えば５〜３０ｎｍであり、記録磁性部２１ａの幅Ｗ１は例えば３０〜２００ｎｍである。
【００３７】
非磁性部２２は、隣り合う記録磁性部２１ａを磁気的に分離するためのものであり、非磁性部２２の幅Ｗ２は例えば１０〜２００ｎｍである。非磁性部２２は、所定の非磁性材料母材に所定のルミネセンス材料が添加された材料よりなるか、或は、非磁性の所定のルミネセンス材料よりなる。非磁性材料としては、例えばＳｉＯ2やＳＯＧ（スピンオングラス）を用いることができる。ルミネセンス材料としては、蛍光材料や燐光材料を用いることができ、例えば、いわゆるアルミナ系蛍光体を採用することができる。アルミナ系蛍光体としては、例えばＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｄｙ（Ｄｙが添加されたＳｒＡｌ2Ｏ4）や、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ（Ｅｕが添加されたＳｒＡｌ2Ｏ4）、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ（Ｅｕが添加されたＢａＭｇＡｌ10Ｏ17）が挙げられる。
【００３８】
保護層３０は、いわゆるヘッドタッチなどの衝撃や塵埃から特に磁性膜２１を保護する目的で設けられる非磁性層で、例えばＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）またはＳｉＮよりなる。保護層３０の厚さは例えば５ｎｍ以下である。また、保護層３０の露出面には、磁気ヘッドの吸着や、いわゆるヘッドタッチなどによる衝撃を防止する目的で、潤滑剤（図示略）が塗布される。
【００３９】
以上のようなディスク基板１０、記録層２０、および保護層３０を含む磁気ディスクＸ１の積層構造中には、必要に応じて他の層が含まれてもよい。
【００４０】
このような磁気ディスクＸ１の情報記録時には、磁気ディスクＸ１の記録面に対して記録用の磁気ヘッド（図示略）が浮上配置され、当該磁気ヘッドによる記録磁界の印加によって、記録層２０の記録磁性部２１ａにていわゆる記録マーク（磁区）が形成される。このとき、記録磁性部２１ａと、これの隣りの記録磁性部２１ａとが、非磁性部２２により分断されているため、当該隣りの記録磁性部２１ａの記録マークが消失ないし劣化するというクロスライト現象が抑制される。クロスライト現象が抑制される磁気ディスクは、トラックの狭ピッチ化ないし高記録密度化を図るうえで、好ましい。
【００４１】
図２および図３は、磁気ディスクＸ１を製造するための方法を表す。本方法においては、まず、図２（ａ）に示すように、ディスク基板１０上に磁性膜２１’を形成する。磁性膜２１’の形成においては、例えばスパッタリング法により、ディスク基板１０上に所定の磁性材料を成膜する。
【００４２】
次に、図２（ｂ）に示すように、磁性膜２１’上にレジストパターン４１を形成する。レジストパターン４１は、上述の記録磁性部２１ａに対応するパターン形状を有する。レジストパターン４１の形成においては、例えば、スピンコーティング法によって磁性膜２１’上にフォトレジスト膜を形成し、当該フォトレジスト膜に対して露光および現像を施す。
【００４３】
次に、図２（ｃ）に示すように、レジストパターン４１をマスクとして利用して磁性膜２１’に対して所定のエッチング処理を施す。これにより、磁性膜２１’において記録磁性部２１ａおよび凹部２１ｂを形成する。エッチング処理としては、例えば、エッチングガスとして酸素ガスや希ガスを使用し且つＲＦ(高周波)電源を用いて行うドライエッチングを採用することができる。この後、レジストパターン４１を除去する。
【００４４】
次に、図２（ｄ）に示すように非磁性材料２２’を成膜する（成膜工程）。非磁性材料２２’は、上述の非磁性部２２を構成するための材料であり、所定の非磁性材料母材に所定のルミネセンス材料が添加された材料であるか、或は、非磁性の所定のルミネセンス材料である。本工程では、例えばスパッタリング法により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に所定の非磁性材料２２’を堆積する。或は、本工程では、スピンコーティング法による塗布およびその後の加熱処理により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に、所定のルミネセンス材料が所定量添加されたＳＯＧを、非磁性材料２２’として成膜してもよい。
【００４５】
この非磁性材料２２’に関しては、発光源が励起されて発光する場合のその発光強度と、厚さとの関係について、予め調査しておく。例えば、図４（ａ）は、ルミネセンス材料としてのＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ（発光のピーク波長はおよそ５４０ｎｍ）の粉末を含むＳＯＧ膜の厚さと発光強度との関係について調査した結果をまとめた表である。本調査においては、まず、複数枚の第１のサンプル膜を作製した。当該サンプル膜の作製においては、有機シリコン化合物を含んでなるＳＯＧ材料にＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕの粉末を所定量添加し、当該ＳＯＧ材料をスピンコーティング法によって基材上に塗布した後、加熱温度１２０℃および加熱時間１時間の条件でこれを加熱した（膜厚は１２０ｎｍとした）。次に、各サンプル膜に対してハロゲンライトを１０分間照射し、サンプル膜を充分な強度で発光させた。次に、このような初期状態にあるサンプル膜からの発光強度を測定（測定波長λ＝５２０ｎｍ）し、その発光強度を規格化して１とした。次に、各サンプル膜に対してＣＭＰ法によって研磨処理を施し、所定の研磨時間経過時点における被研磨面からの発光強度を測定し、また、当該時点における膜厚を断面ＴＥＭ観察によって測定した。このような調査によって得られた複数の測定結果（所定膜厚での規格化発光強度）をまとめたのが図４（ａ）の表である。図４（ｂ）は、当該調査結果に基づき作成したグラフである。本調査結果にも表れているように、発光源たるルミネセンス材料が励起されて発光している非磁性材料２２’膜の厚さが減少するに従って、当該非磁性材料２２’膜の発光強度も低下する。そして、このような調査結果に基づき、非磁性材料２２’が充分に研磨除去され且つ過度に研磨処理がなされていない状態にあるときの発光強度を決定することができる。
【００４６】
磁気ディスクＸ１の製造においては、次に、図３（ａ）に示すように、非磁性材料２２’に対して光Ｌ１を照射する（光照射工程）。照射される光Ｌ１は、好ましくはハロゲンライトや紫外線レーザである。光照射は、ディスク全面にわたって行ってもよいし、ディスク内の所定の部分領域のみに行ってもよい。本工程の光照射により、非磁性材料２２’中の発光源たるルミネセンス材料が励起されて発光することとなる。
【００４７】
次に、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、非磁性材料２２’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分に対し、例えばケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法による研磨処理を施す（研磨工程）。
【００４８】
この研磨工程中、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓないし非磁性材料２２’から発せられる光Ｌ２の強度を検出する工程を行う（光強度検出工程）。記録磁性部２１ａは発光しない一方、記録磁性部２１ａを覆うように成膜されている非磁性材料２２’は発光し、且つ、研磨工程にて研磨処理を受ける非磁性材料２２’からの発光の強度は、残存する非磁性材料２２’の厚さに依存する。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面Ｓの所定領域（単一の記録磁性部２１ａ上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部２１ａ上にわたる広い領域でもよい）からの光（発光）の強度を適時に検出することにより、当該被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。そして、光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。例えば、研磨処理開始時に検出される被研磨面Ｓからの光の強度を規格化して１とした場合、研磨処理が進行するにつれて検出光強度が１から漸減するところ、検出光強度が０.０１以下となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、表面が平坦化された記録層２０が形成されることとなる。
【００４９】
また、研磨工程中、適時、図３（ａ）を参照して上述したのと同様の光照射工程を必要に応じて行ってもよい（発光源の発光寿命が短い場合、このような光照射工程を行うことにより、発光源の発光を継続させることが可能である）。
【００５０】
磁気ディスクＸ１の製造においては、上述のような研磨工程を終了した後、図３（ｄ）に示すように、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法で記録層２０上に所定材料を成膜することによって保護層３０を形成する。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部２１ａを記録層２０内に有する磁気ディスクＸ１を製造することができる。
【００５１】
本方法における上述の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化を図りやすい。研磨の程度が最適な状態（記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２’が充分に除去された状態）にある被研磨面Ｓからの光（発光）の強度を目安に、研磨工程中の光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で研磨処理を停止することができるからである（最適状態にあるときの発光強度は上述のようにして予め決定しておくことができる）。このような研磨工程を含む本方法は、磁気ディスクＸ１を効率よく製造するうえで好適である。
【００５２】
磁気ディスクＸ１の記録面側には、例えば図５に示すような、外周端側の光強度検出用領域Ｓ１および内周端側の光強度検出用領域Ｓ２の少なくとも一方を設けてもよい。光強度検出用領域Ｓ１，Ｓ２は、専ら上述の研磨工程中の光強度検出工程に使用される領域であって、例えば、乱反射が抑制されるような、均等幅の同心円条の記録磁性部２１ａが均等間隔で配されてなる領域である。光強度検出用領域Ｓ１または光強度検出用領域Ｓ２を設ける場合、図３（ａ）を参照して上述した光照射工程では、この光強度検出用領域Ｓ１または光強度検出用領域Ｓ２に向けて光照射を行い、図３（ｂ）および図３（ｃ）を参照して上述した研磨工程中の光強度検出工程では、この光強度検出用領域Ｓ１または光強度検出用領域Ｓ２からの光の強度を検出する。
【００５３】
図６および図７は、上述の研磨工程にて使用することのできる研磨装置Ｙ１を表す。図６は研磨装置Ｙ１の平面構成図であり、図７は研磨装置Ｙ１の断面構成図である。
【００５４】
研磨装置Ｙ１は、回転台（図示略）と、パッド５１と、複数のホルダ５２と、スラリー滴下機構５３と、光源５４と、光検出プローブ５５とを備える。
【００５５】
パッド５１は、磁気ディスクＸ１への製造過程にある研磨対象物たるディスクＤに対して研磨処理を行うための研磨手段であり、研磨作用面５１ａを有する。このパッド５１は、自転動可能な回転台（図示略）の上に固定されており、研磨作用面５１ａの法線に平行な軸心Ａまわりに自転動可能である。パッド５１の自転動の速度は、回転台の回転速度を制御することによって制御可能である。また、パッド５１は、自転動の中央領域に開口部５１ｂを有する。
【００５６】
各ホルダ５２は、研磨対象物たるディスクＤを保持するための保持手段であり、ディスクＤの被研磨面Ｓをパッド５１の研磨作用面５１ａに当接させつつ、パッド５１の自転動の方向に交差する方向にディスクＤを往復動させることが可能であり、且つ、被研磨面Ｓの少なくとも一部がパッド５１の開口部５１ｂに臨む位置にまでディスクＤを移動させることが可能に構成されている。また、各ホルダ５２は、ディスクＤを自転動させつつ当該ディスクＤを保持可能に構成されている。
【００５７】
スラリー滴下機構５３は、その滴下口５３ａからパッド５１の研磨作用面５１ａ上にスラリーを一定速度で滴下可能に構成されている。スラリーは、直径数十ｎｍの砥粒を含む溶剤である。
【００５８】
光源５４は、光照射手段であり、パッド５１の開口部５１ｂに臨むディスクＤに向けて光を照射可能に配されている。光源５４としては、例えば紫外線レーザやハロゲンライトを採用することができる。
【００５９】
光検出プローブ５５は、光強度検出手段であり、ディスクＤにおいてパッド５１の開口部５１ｂに臨んだ部位からの発光や反射光の強度を検出可能に配されている。光検出プローブ５５は、例えば、いわゆるフォトマルチメータによって構成される。
【００６０】
研磨装置Ｙ１の稼働時には、各ホルダ５２にてディスクＤが保持されて自転動されている状態で、パッド５１が軸心Ａまわりに自転動される。パッド５１の自転速度は例えば１０〜６０ｒｐｍであり、各ホルダ５２のディスクＤの自転速度は例えば１０〜６０ｒｐｍである。
【００６１】
磁気ディスクＸ１の製造過程における図３（ａ）の光照射工程では、各ホルダ５２は、順次、それが保持するディスクＤ（自転動している）がパッド５１の開口部５１ｂに部分的に臨むように、ディスクＤを移動させる。そして、ディスクＤにおいて開口部５１ｂに臨む被研磨面Ｓの所定領域に対して、光源５４から光Ｌ１を照射する。光照射は、自転動するディスクＤの全周にわたって行うことができる。このような光照射により、上述のように、非磁性材料２２’中の発光源たるルミネセンス材料が励起されて発光することとなる。
【００６２】
磁気ディスクＸ１の製造過程における図３（ｂ）および図３（ｃ）を参照して上述した研磨工程では、スラリー滴下機構５３の滴下口５３ａからパッド５１の研磨作用面５１ａ上にスラリーを一定速度で滴下しつつ、各ホルダ５２は、それが保持するディスクＤ（自転動している）の被研磨面Ｓをパッド５１（自転動している）の研磨作用面５１ａに当接させる。また、各ホルダ５２は、必要に応じて、パッド５１の自転動の方向に交差する方向にディスクＤを往復動させる。このような研磨処理により、上述のように、非磁性材料２２’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分を研磨除去していくことができる。
【００６３】
この研磨工程中、上述のように、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓないし非磁性材料２２’から発せられる光Ｌ２の強度を検出する工程を行う（光強度検出工程）。この光強度検出工程では、各ホルダ５２は、順次、それが保持するディスクＤ（自転動している）の被研磨面Ｓがパッド５１の開口部５１ｂに部分的に臨むように、ディスクＤを移動させる。そして、ディスクＤの被研磨面Ｓにおいて開口部５１ｂに臨む所定領域（光照射工程にて光照射された領域）からの光（発光）の強度を、光検出プローブ５５によって検出する。このような光強度検出によって、上述のように、被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。そして、光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、上述のように、表面が平坦化された記録層２０が形成されることとなる。
【００６４】
以上のように、研磨装置Ｙ１によると、上述の光照射工程、研磨工程、および光強度検出工程を適切に行うことができる。
【００６５】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る磁気ディスクＸ２のディスク径方向に沿った部分断面図である。
【００６６】
磁気ディスクＸ２は、ディスク基板１０、記録層２０Ａ、および保護層３０を含む積層構造を有し、ＤＴＭまたはＢＰＭとして構成されたものである。磁気ディスクＸ２は、記録層２０に代えて記録層２０Ａを備える点において、第１の実施形態に係る磁気ディスクＸ１と異なる。
【００６７】
記録層２０Ａは、磁性膜２１および非磁性部２２Ａからなる。磁性膜２１は複数の記録磁性部２１ａを有する。非磁性部２２Ａは、記録磁性部２１ａ間に介在し、非磁性層２２ａ，２２ｂからなる。このような記録層２０Ａは、非磁性部２２の代わりに、積層構造を有する非磁性部２２Ａを有する点において、上述の磁気ディスクＸ１における記録層２０と異なる。
【００６８】
非磁性部２２Ａの非磁性層２２ａは、非磁性の所定のルミネセンス材料よりなる。ルミネセンス材料としては、蛍光材料や燐光材料を用いることができ、例えば、いわゆるアルミナ系蛍光体を採用することができる。アルミナ系蛍光体としては、例えばＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｄｙ（Ｄｙが添加されたＳｒＡｌ2Ｏ4）や、ＳｒＡｌ2Ｏ4：Ｅｕ（Ｅｕが添加されたＳｒＡｌ2Ｏ4）、ＢａＭｇＡｌ10Ｏ17：Ｅｕ（Ｅｕが添加されたＢａＭｇＡｌ10Ｏ17）が挙げられる。
【００６９】
非磁性部２２Ａの非磁性層２２ｂは、所定の非磁性材料よりなる。非磁性材料としては、例えばＳｉＯ2やＳＯＧ（スピンオングラス）を用いることができる。
【００７０】
図９および図１０は、磁気ディスクＸ２を製造するための方法を表す。本方法においては、まず、図９（ａ）に示すように、ディスク基板１０上に磁性膜２１’およびレジストパターン４１を形成したうえで、レジストパターン４１をマスクとして利用して磁性膜２１’に対して所定のエッチング処理を施し、記録磁性部２１ａおよび凹部２１ｂを形成する。磁性膜２１’の形成については、図２（ａ）を参照して上述したのと同様である。レジストパターン４１の形成については、図２（ｂ）を参照して上述したのと同様である。磁性膜２１’に対するエッチング処理については、図２（ｃ）を参照して上述したのと同様である。
【００７１】
次に、図９（ｂ）に示すように非磁性材料２２ａ’を成膜する（第１の成膜工程）。非磁性材料２２ａ’は、上述の非磁性層２２ａを構成するための材料であり、非磁性の所定のルミネセンス材料である。本工程では、例えばスパッタリング法により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に所定量の非磁性材料２２ａ’を堆積する。この非磁性材料２２ａ’に関しては、発光源が励起されて発光する場合のその発光強度と、厚さとの関係について、予め調査しておく。
【００７２】
次に、図９（ｃ）に示すように非磁性材料２２ｂ’を成膜する（第２の成膜工程）。例えばスパッタリング法により、非磁性材料２２ａ’上に所定の非磁性材料２２ｂ’を堆積する。或は、スピンコーティング法による塗布およびその後の加熱処理により、非磁性材料２２ａ’上に非磁性材料２２ｂ’としてのＳＯＧを成膜してもよい。
【００７３】
次に、図９（ｄ）に示すように、非磁性材料２２ａ’，２２ｂ’に向けて光Ｌ１を照射する（光照射工程）。非磁性材料２２ｂ’が充分に薄いので、光Ｌ１の一部は非磁性材料２２ｂ’膜を通過して非磁性材料２２ａ’に至る。照射される光Ｌ１は、好ましくはハロゲンライトや紫外線レーザである。光照射は、ディスク全面にわたって行ってもよいし、ディスク内の所定の部分領域のみに行ってもよい。本工程の光照射により、非磁性材料２２ａ’中の発光源たるルミネセンス材料が励起されて発光することとなる。
【００７４】
次に、図１０（ａ）から図１０（ｃ）に示すように、非磁性材料２２ａ’，２２ｂ’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分に対し、例えばケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法による研磨処理を施す（研磨工程）。
【００７５】
この研磨工程中、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓから発せられる光Ｌ２の強度を検出する工程を行う（光強度検出工程）。記録磁性部２１ａおよび非磁性材料２２ｂ’は発光しない一方、非磁性材料２２ａ’（ルミネセンス材料）は発光し且つ非磁性材料２２ａ’の表面からの光（発光）の強度は、残存する非磁性材料２２ａ’の厚さに依存する。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面Ｓの所定領域（単一の記録磁性部２１ａ上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部２１ａ上にわたる広い領域でもよい）からの光（発光）の強度を適時に検出することにより、当該被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。具体的には、研磨工程の途中で図１０（ｂ）に示すように記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２ａ’（ルミネセンス材料）が露出したときには検出光強度はピークを示し、その後、記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２ａ’が研磨処理を受けて薄くなるに従って検出光強度が漸減するのをモニタリングすることが可能である。そして、光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、表面が平坦化された記録層２０Ａが形成されることとなる。
【００７６】
また、研磨工程中、適時、図９（ｄ）を参照して上述したのと同様の光照射工程を必要に応じて行ってもよい（発光源の発光寿命が短い場合、このような光照射工程を行うことにより、発光源の発光を継続させることが可能である）。
【００７７】
磁気ディスクＸ２の製造においては、上述のような研磨工程を終了した後、図１０（ｄ）に示すように、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法で記録層２０Ａ上に所定材料を成膜することによって保護層３０を形成する。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部２１ａを記録層２０Ａ内に有する磁気ディスクＸ２を製造することができる。
【００７８】
本方法における上述の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化を図りやすい。研磨の程度が最適な状態（記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２ａ’が充分に除去された状態）にある被研磨面Ｓからの光（発光）の強度を目安に、研磨工程中の光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以下となった時点で研磨処理を停止することができるからである（最適状態にあるときの発光強度は上述のようにして予め決定しておくことができる）。このような研磨工程を含む本方法は、磁気ディスクＸ２を効率よく製造するうえで好適である。
【００７９】
磁気ディスクＸ２の記録面側には、磁気ディスクＸ１に関して上述したのと同様に、例えば図５に示すような光強度検出用領域Ｓ１，Ｓ２の少なくとも一方を設けてもよい。
【００８０】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る磁気ディスクＸ３のディスク径方向に沿った部分断面図である。
【００８１】
磁気ディスクＸ３は、ディスク基板１０、記録層２０Ｂ、および保護層３０を含む積層構造を有し、ＤＴＭまたはＢＰＭとして構成されたものである。磁気ディスクＸ３は、記録層２０に代えて記録層２０Ｂを備える点において、第１の実施形態に係る磁気ディスクＸ１と異なる。
【００８２】
記録層２０Ｂは、磁性膜２１および非磁性部２２Ｂからなる。磁性膜２１は複数の記録磁性部２１ａを有する。非磁性部２２Ｂは、隣り合う記録磁性部２１ａを磁気的に分離するためのものである。非磁性部２２Ｂは、所定の非磁性材料母材に黒色炭素が添加された材料よりなるか、或は、黒色炭素よりなる。非磁性材料としては、例えばＳｉＯ2やＳＯＧ（スピンオングラス）を用いることができる。
【００８３】
図１２および図１３は、磁気ディスクＸ３を製造するための方法を表す。本方法においては、まず、図１２（ａ）に示すように、ディスク基板１０上に磁性膜２１’を形成する。次に、図１２（ｂ）に示すように、磁性膜２１’上にレジストパターン４１を形成する。次に、図１２（ｃ）に示すように、レジストパターン４１をマスクとして利用して磁性膜２１’に対して所定のエッチング処理を施し、記録磁性部２１ａおよび凹部２１ｂを形成する。これらについて、具体的には、図２（ａ）から図２（ｃ）を参照して上述したのと同様である。
【００８４】
次に、図１２（ｄ）に示すように非磁性材料２２Ｂ’を成膜する（成膜工程）。非磁性材料２２Ｂ’は、上述の非磁性部２２Ｂを構成するための材料であり、黒色炭素、または、所定の非磁性材料母材に黒色炭素が添加された材料である。本工程では、例えばスパッタリング法により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に所定の非磁性材料２２Ｂ’を堆積する。或は、本工程では、スピンコーティング法による塗布およびその後の加熱処理により、記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂおよび記録磁性部２１ａ上に、黒色炭素粉末が所定量添加されたＳＯＧを、非磁性材料２２Ｂ’として成膜してもよい。
【００８５】
この非磁性材料２２Ｂ’に関しては、成膜された場合における光反射率と厚さとの関係について、予め調査しておく。例えば、図１４（ａ）は、スパッタリング成膜された黒色炭素膜の厚さと光反射率との関係について調査した結果をまとめた表である。本調査においては、まず、複数枚の第２のサンプル膜を作製した。当該サンプル膜の作製においては、所定のスパッタリング装置を使用して行うスパッタリング法により、ＣｏＣｒ系磁性層上に黒色炭素を厚さ１２０ｎｍで成膜した。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガス（０.３Ｐａ）を用い、黒色炭素ターゲットを用い、ＤＣ放電とし、放電電力を１５００Ｗとした。次に、各サンプル膜に対してＣＭＰ法によって研磨処理を施し、所定の研磨時間経過時点における被研磨面からの光の強度を測定し、また、当該時点における膜厚を断面ＴＥＭ観察によって測定した。光強度測定においては、被研磨面に対して赤色レーザ（波長６８０ｎｍ）を照射し、被研磨面からの反射光の強度を測定した。また、照射光の強度と反射光の強度から被研磨面での光反射率を算出した。このような調査によって得られた複数の測定結果（所定膜厚での光反射率）をまとめたのが図１４（ａ）の表である。図１４（ｂ）は、当該調査結果に基づき作成したグラフである。本調査結果にも表れているように、非磁性材料２２Ｂ’膜の厚さが減少するに従って、当該非磁性材料２２Ｂ’膜の光反射率は上昇する。そして、このような調査結果に基づき、非磁性材料２２Ｂ’が充分に研磨除去され且つ過度に研磨処理がなされていない状態にあるときの光反射率を決定することができる。
【００８６】
磁気ディスクＸ３の製造においては、次に、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、非磁性材料２２Ｂ’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分に対し、例えばケミカルメカニカルポリッシング（ＣＭＰ）法による研磨処理を施す（研磨工程）。
【００８７】
この研磨工程中、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓの所定領域に対して光Ｌ３を照射しつつ、被研磨面Ｓからの反射光Ｌ４の強度を検出する工程を行う。照射光Ｌ３は例えば赤色レーザ（波長６８０ｎｍ）である。記録磁性部２１ａと、これを覆うように成膜されている非磁性材料２２Ｂ’とは、表面からの光（反射光）の強度は異なり、且つ、研磨工程にて研磨処理を受ける非磁性材料２２Ｂ’の表面からの光（反射光）の強度は、残存する非磁性材料２２Ｂ’の厚さに依存する。そのため、研磨工程の途中で、被研磨面Ｓの所定領域（単一の記録磁性部２１ａ上の狭い領域でもよいし、複数の記録磁性部２１ａ上にわたる広い領域でもよい）からの光（反射光）の強度を適時に検出し、それを光反射率に変換することにより、当該被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。そして、光強度検出工程にて検出される光強度ないし光反射率が所定レベル以上となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。例えば、研磨処理が進行するにつれて光反射率は漸増するところ、光反射率が７５％以上となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、表面が平坦化された記録層２０Ｂが形成されることとなる。
【００８８】
磁気ディスクＸ３の製造においては、上述のような研磨工程を終了した後、図１３（ｃ）に示すように、例えばＣＶＤ法やスパッタリング法で記録層２０Ｂ上に所定材料を成膜することによって保護層３０を形成する。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部２１ａを記録層２０Ｂ内に有する磁気ディスクＸ３を製造することができる。
【００８９】
本方法における上述の研磨工程によると、研磨の程度を直接的に制御することによって、研磨の程度について最適化を図りやすい。研磨の程度が最適な状態（記録磁性部２１ａ上の非磁性材料２２Ｂ’が充分に除去された状態）にある被研磨面Ｓからの光の反射率を目安に、研磨工程中の光強度検出工程にて検出される光強度が所定レベル以上となった時点で研磨処理を停止することができるからである（最適状態にあるときの光反射率は上述のようにして予め決定しておくことができる）。このような研磨工程を含む本方法は、磁気ディスクＸ３を効率よく製造するうえで好適である。
【００９０】
磁気ディスクＸ３の記録面側には、磁気ディスクＸ１に関して上述したのと同様に、例えば図５に示すような光強度検出用領域Ｓ１，Ｓ２の少なくとも一方を設けてもよい。
【００９１】
図１５および図１６は、磁気ディスクＸ３の製造過程における上述の研磨工程にて使用することのできる研磨装置Ｙ２を表す。図１５は研磨装置Ｙ２の平面構成図であり、図１６は研磨装置Ｙ２の断面構成図である。
【００９２】
研磨装置Ｙ２は、パッド５１と、複数のホルダ５２と、スラリー滴下機構５３と、光源５６と、光検出プローブ５５とを備える。研磨装置Ｙ２は、光源５４に代えて光源５６を備える点においては、上述の研磨装置Ｙ１と異なる。
【００９３】
光源５６は、光照射手段であり、パッド５１の開口部５１ｂに臨むディスクＤに向けて光を照射可能に配されている。光源５６としては、例えば、ＤＶＤドライブのピックアップ用途で用いられるものと同様の半導体レーザ（発光波長λ＝６８０ｎｍ）を採用することができる。
【００９４】
研磨装置Ｙ２の稼働時には、各ホルダ５２にてディスクＤが保持されて自転動されている状態で、パッド５１が軸心Ａまわりに自転動される。
【００９５】
磁気ディスクＸ３の製造過程における図１３（ａ）および図１３（ｂ）を参照して上述した研磨工程では、スラリー滴下機構５３の滴下口５３ａからパッド５１の研磨作用面５１ａ上にスラリーを一定速度で滴下しつつ、各ホルダ５２は、それが保持するディスクＤ（自転動している）の被研磨面Ｓをパッド５１（自転動している）の研磨作用面５１ａに当接させる。また、各ホルダ５２は、必要に応じて、パッド５１の自転動の方向に交差する方向にディスクＤを往復動させる。このような研磨処理により、上述のように、非磁性材料２２Ｂ’において記録磁性部２１ａ間の凹部２１ｂにない過剰部分を研磨除去していくことができる。
【００９６】
この研磨工程中、上述のように、適時（例えば一定期間ごとに）、被研磨面Ｓの所定領域に対して光Ｌ３を照射しつつ、被研磨面Ｓからの反射光Ｌ４の強度を検出する工程を行う。この光強度検出工程では、各ホルダ５２は、順次、それが保持するディスクＤ（自転動している）がパッド５１の開口部５１ｂに部分的に臨むように、ディスクＤを移動させる。そして、ディスクＤの被研磨面Ｓにおいて開口部５１ｂに臨む所定領域（光照射されている領域）からの光（反射光）の強度を、光検出プローブ５５によって検出する。この検出光強度と照射光強度とから算出される光反射率によって、上述のように、被研磨面Ｓについて、非破壊で研磨の程度をモニタリングすることが可能である。そして、光反射率が所定レベル以上となった時点で、研磨処理を停止して研磨工程を終了する。本工程を経ることにより、表面が平坦化された記録層２０Ｂが形成されることとなる。
【００９７】
以上のように、研磨装置Ｙ２によると、磁気ディスクＸ３の製造過程における上述の光照射工程、研磨工程、および光強度検出工程を適切に行うことができる。
【００９８】
本実施形態では、非磁性材料２２Ｂ’として、所定の非磁性材料母材に黒色炭素が添加された材料、または、黒色炭素を用いたが、黒色炭素の代わりに他の黒色系材料を用いてもよい。
【００９９】
以上のまとめとして、本発明の構成およびそのバリエーションを以下に付記として列挙する。
【０１００】
（付記１）複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上に、非磁性材料を、前記凹部を充填しつつ成膜する成膜工程と、
成膜された前記非磁性材料に対して研磨処理を施すための研磨工程と、を含み、
前記研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
（付記２）前記非磁性材料はルミネセンス材料を含む、付記１に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記３）複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上にルミネセンス材料を成膜する第１の成膜工程と、
前記ルミネセンス材料上に非磁性材料を成膜する第２の成膜工程と、
成膜された前記非磁性材料および前記ルミネセンス材料に対して研磨処理を施すための研磨工程とを含み、
前記研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
（付記４）前記成膜工程より後であり且つ前記研磨工程より前に、光照射により前記ルミネセンス材料を発光させる工程を更に含む、付記２または３に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記５）前記ルミネセンス材料は燐光材料または蛍光材料である、付記２から４のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記６）前記非磁性材料は黒色炭素を含む、付記１に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記７）前記光強度検出工程では、前記被研磨面に対して光照射を行う、付記６に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記８）複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つルミネセンス材料を含む非磁性部と、を備える磁気記録媒体。
（付記９）前記ルミネセンス材料は燐光材料または蛍光材料である、付記８に記載の磁気記録媒体。
（付記１０）複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つ黒色炭素を含む非磁性部と、を備える磁気記録媒体。
（付記１１）前記非磁性部は黒色炭素からなる、付記１０に記載の磁気記録媒体。
（付記１２）前記記録磁性部および前記非磁性部を含んで構成される記録面に光強度検出用領域が設けられている、付記８から１１のいずれか一つに記載の磁気記録媒体。
（付記１３）付記１から７のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法における前記研磨工程にて使用するための研磨装置であって、
研磨対象物を保持するための保持手段と、
前記研磨処理を行うための研磨手段と、
前記被研磨面からの光の強度を検出するための光強度検出手段と、を備える研磨装置。
（付記１４）前記研磨手段は、研磨作用面を有し、当該研磨作用面の法線に平行な軸心まわりに自転動可能であり、且つ、当該自転動の中央領域に開口部を有し、
前記保持手段は、前記研磨対象物の被研磨面を前記研磨手段の前記研磨作用面に当接させつつ、前記研磨手段の前記自転動の方向に交差する方向に前記研磨対象物を往復動させることが可能であり、且つ、前記被研磨面の少なくとも一部が前記開口部に臨む位置にまで前記研磨対象物を移動させることが可能であり、
前記光強度検出手段は、前記被研磨面において前記開口部に臨んだ領域からの光の強度を検出可能に設けられている、付記１３に記載の研磨装置。
（付記１５）前記被研磨面に向けて光を出射するための光照射手段を更に備える、付記１３に記載の研磨装置。
（付記１６）前記研磨手段は、研磨作用面を有し、当該研磨作用面の法線に平行な軸心まわりに自転動可能であり、且つ、当該自転動の中央領域に開口部を有し、
前記保持手段は、前記研磨対象物の被研磨面を前記研磨手段の前記研磨作用面に当接させつつ、前記研磨手段の前記自転動の方向に交差する方向に前記研磨対象物を往復動させることが可能であり、且つ、前記被研磨面の少なくとも一部が前記開口部に臨む位置にまで前記研磨対象物を移動させることが可能であり、
前記光強度検出手段は、前記被研磨面において前記開口部に臨んだ領域からの光の強度を検出可能に設けられており、
前記光照射手段は、前記被研磨面において前記開口部に臨んだ領域に光照射することが可能に設けられている、付記１５に記載の研磨装置。
（付記１７）前記保持手段は、前記研磨対象物を自転動させつつ当該研磨対象物を保持可能である、付記１３から１６のいずれか一つに記載の研磨装置。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気ディスクのディスク径方向に沿った部分断面図である。
【図２】図１に示す磁気ディスクの製造方法における一部の工程を表す。
【図３】図２の後に続く工程を表す。
【図４】（ａ）は、第１のサンプル膜についての発光強度測定によって得られたデータをまとめた表であり、（ｂ）は当該データに基づき作成したグラフである。
【図５】磁気記録媒体の記録面内に光強度検出用領域を設けた場合の当該記録面の平面図である。
【図６】図３に示す研磨工程にて使用することのできる研磨装置の平面構成図である。
【図７】図３に示す研磨工程にて使用することのできる研磨装置の断面構成図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る磁気ディスクのディスク径方向に沿った部分断面図である。
【図９】図８に示す磁気ディスクの製造方法における一部の工程を表す。
【図１０】図９の後に続く工程を表す。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る磁気ディスクのディスク径方向に沿った部分断面図である。
【図１２】図１１に示す磁気ディスクの製造方法における一部の工程を表す。
【図１３】図１２の後に続く工程を表す。
【図１４】（ａ）は、第２のサンプル膜についての光反射率測定によって得られたデータをまとめた表であり、（ｂ）は当該データに基づき作成したグラフである。
【図１５】図１３に示す研磨工程にて使用することのできる研磨装置の平面構成図である。
【図１６】図１３に示す研磨工程にて使用することのできる研磨装置の断面構成図である。
【図１７】従来の磁気ディスクのディスク径方向に沿った部分断面図である。
【図１８】図１７に示す磁気ディスクの製造方法における一部の工程を表す。
【図１９】図１８の後に続く工程を表す。
【図２０】従来の研磨工程における問題点を表す拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，７０ 磁気ディスク
１０，７１ ディスク基板
２０，２０Ａ，２０Ｂ，７２ 記録層
２１ 磁性膜
２１ａ 記録磁性部
２１ｂ 凹部
２２，２２Ｂ 非磁性部
２２ａ，２２ｂ 非磁性層
２２’，２２ａ’，２２ｂ’，２２Ｂ’ 非磁性材料
３０，７３ 保護層
Ｙ１，Ｙ２ 研磨装置
５１ パッド
５２ ホルダ
５４，５６ 光源
５５ 光検出プローブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上に、非磁性材料を、前記凹部を充填しつつ成膜する成膜工程と、
成膜された前記非磁性材料に対して研磨処理を施すための研磨工程と、を含み、
前記研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
【請求項２】
前記非磁性材料はルミネセンス材料を含む、請求項１に記載の磁気記録媒体製造方法。
【請求項３】
複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上にルミネセンス材料を成膜する第１の成膜工程と、
前記ルミネセンス材料上に非磁性材料を成膜する第２の成膜工程と、
成膜された前記非磁性材料および前記ルミネセンス材料に対して研磨処理を施すための研磨工程とを含み、
前記研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
【請求項４】
前記成膜工程より後であり且つ前記研磨工程より前に、光照射により前記ルミネセンス材料を発光させる工程を更に含む、請求項２または３に記載の磁気記録媒体製造方法。
【請求項５】
前記非磁性材料は黒色炭素を含む、請求項１に記載の磁気記録媒体製造方法。
【請求項６】
複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つルミネセンス材料または黒色炭素を含む非磁性部と、を備える磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一つの磁気記録媒体製造方法における前記研磨工程にて使用するための研磨装置であって、
研磨対象物を保持するための保持手段と、
前記研磨処理を行うための研磨手段と、
前記被研磨面からの光の強度を検出するための光強度検出手段と、を備える研磨装置。
【請求項１】
複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上に、非磁性材料を、前記凹部を充填しつつ成膜する成膜工程と、
成膜された前記非磁性材料に対して研磨処理を施すための研磨工程と、を含み、
前記研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
【請求項２】
前記非磁性材料はルミネセンス材料を含む、請求項１に記載の磁気記録媒体製造方法。
【請求項３】
複数の記録磁性部および当該記録磁性部間の凹部を有する磁性膜上にルミネセンス材料を成膜する第１の成膜工程と、
前記ルミネセンス材料上に非磁性材料を成膜する第２の成膜工程と、
成膜された前記非磁性材料および前記ルミネセンス材料に対して研磨処理を施すための研磨工程とを含み、
前記研磨工程中に、被研磨面からの光の強度を検出する光強度検出工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
【請求項４】
前記成膜工程より後であり且つ前記研磨工程より前に、光照射により前記ルミネセンス材料を発光させる工程を更に含む、請求項２または３に記載の磁気記録媒体製造方法。
【請求項５】
前記非磁性材料は黒色炭素を含む、請求項１に記載の磁気記録媒体製造方法。
【請求項６】
複数の記録磁性部と、当該複数の記録磁性部間に介在し且つルミネセンス材料または黒色炭素を含む非磁性部と、を備える磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一つの磁気記録媒体製造方法における前記研磨工程にて使用するための研磨装置であって、
研磨対象物を保持するための保持手段と、
前記研磨処理を行うための研磨手段と、
前記被研磨面からの光の強度を検出するための光強度検出手段と、を備える研磨装置。
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００９−２３８３１０（Ｐ２００９−２３８３１０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８３２６５（Ｐ２００８−８３２６５）
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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