磁気記録媒体製造方法および磁気記録媒体
【課題】所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適した方法、および、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ高い記録面平坦性を実現するのに適した磁気記録媒体を、提供すること。
【解決手段】本発明に係る磁気記録媒体製造方法は、例えば、磁性膜１２’上に、当該磁性膜１２’を部分的に露出させるための開口部２１ａを有するマスク２１を設ける工程（ａ）と、拡散金属源材料２２を開口部２１ａ内に供給する工程（ｂ）と、加熱により、拡散金属源材料２２から磁性膜１２’に対して金属を拡散させて非磁性部１２Ｂを形成する工程（ｃ）とを含む。本発明に係る磁気記録媒体Ｘは、連続膜である記録層１２を備え、当該記録層１２は、記録磁性部１２Ａと、当該記録磁性部１２Ａに金属が拡散したのと同一の組成を有する非磁性部１２Ｂとを含む。
【解決手段】本発明に係る磁気記録媒体製造方法は、例えば、磁性膜１２’上に、当該磁性膜１２’を部分的に露出させるための開口部２１ａを有するマスク２１を設ける工程（ａ）と、拡散金属源材料２２を開口部２１ａ内に供給する工程（ｂ）と、加熱により、拡散金属源材料２２から磁性膜１２’に対して金属を拡散させて非磁性部１２Ｂを形成する工程（ｃ）とを含む。本発明に係る磁気記録媒体Ｘは、連続膜である記録層１２を備え、当該記録層１２は、記録磁性部１２Ａと、当該記録磁性部１２Ａに金属が拡散したのと同一の組成を有する非磁性部１２Ｂとを含む。
【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記録層内に有する磁気記録媒体を製造するための方法、および、そのような磁気記録媒体に関する。
【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）やパターンドメディア（ＰＭ）など、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有する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１４および図１５は、ＤＴＭである従来の磁気ディスク４０を表す。図１４は、磁気ディスク４０の平面図であり、図１５は、磁気ディスク４０のディスク径方向に沿った部分拡大断面図である。
【０００７】
磁気ディスク４０は、ディスク基板４１、記録層４２、および保護層４３（図１４では図示略）からなる積層構造を有する。記録層４２は、複数の記録磁性部４２Ａと複数の非磁性部４２Ｂとからなる。記録磁性部４２Ａは、図１４にて一部を模式的に太線で示すように磁気ディスク４０の回転軸心Ａ’を共通中心としてディスク基板４１上にて同心円状に配置され、情報トラックを構成する。非磁性部４２Ｂは、記録磁性部４２Ａ間に介在する。保護層４３の露出面は磁気ディスク４０の記録面４４（磁気ディスク４０において情報記録が実行される側の面）をなす。
【０００８】
このような磁気ディスク４０への情報記録時には、磁気ディスク４０の記録面４４に対して記録用の磁気ヘッドが浮上配置され、当該磁気ヘッドによる記録磁界の印加によって、記録層４２の一の記録磁性部４２Ａ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。
【０００９】
図１６および図１７は、従来の磁気ディスク４０の製造方法を表す。磁気ディスク４０の製造においては、まず、図１６（ａ）に示すように、ディスク基板４１上に磁性膜４２Ａ’が形成される。次に、図１６（ｂ）に示すように、磁性膜４２Ａ’上にフォトレジスト膜５１が形成される。次に、図１６（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５１からレジストパターン５２が形成される。レジストパターン５２は、上述の非磁性部４２Ｂのパターン形状に対応する開口部５２ａを有する。この後、図１６（ｄ）に示すように、レジストパターン５２がマスクとして利用されて、磁性膜４２Ａ’に対して所定のエッチングが施され、上述の記録磁性部４２Ａがパターン形成される。
【００１０】
磁気ディスク４０の製造においては、次に、図１７（ａ）に示すようにレジストパターン５２が除去される。次に、図１７（ｂ）に示すように非磁性材料４２Ｂ’が堆積される。具体的には、スパッタリング法により、記録磁性部４２Ａ間の隙間および記録磁性部４２Ａ上に非磁性材料４２Ｂ’が堆積される。次に、図１７（ｃ）に示すように、堆積された非磁性材料４２Ｂ’において記録磁性部４２Ａ間の隙間にない過剰部分を、例えば機械的研磨により除去する。本工程により、非磁性部４２Ｂ’が形成され、記録層４２が形成されることとなる。この後、図１７（ｄ）に示すように、記録層４２上に保護層４３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４２Ａを記録層４２内に有する磁気ディスク４０が製造される。
【００１１】
本方法によると、記録面４４において充分な平坦性を得ることが困難である。本方法では、図１６（ｄ）を参照して上述したように、磁性膜４２Ａ’に対するエッチングにより記録磁性部４２Ａがパターン形成された後、図１７（ｂ）に示すように、記録磁性部４２Ａ間の隙間を充填すべく非磁性材料４２Ｂ’が堆積され、そして、図１７（ｃ）に示すように、非磁性材料４２Ｂ’における過剰部分が機械的加工手法により除去されて記録層４２が形成される。このよう過程を経て形成される非連続膜である記録層４２の図中上面については、充分な平坦性を得ることが困難であり、従って、記録層４２の表面平坦性が反映される記録面４４において充分な平坦性を得ることは困難なのである。
【００１２】
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。
【００１３】
しかしながら、上述の従来の方法によると、記録層４２ないし記録面４４において充分な平坦性を得ることは困難である。このような方法により得られる磁気ディスク４０は、磁気ヘッドの低浮上量化を図るうえで好ましくなく、従って、高記録密度化を図るうえで好ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
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、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適した方法、および、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ高い記録面平坦性を実現するのに適した磁気記録媒体を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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。この方法は、磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成することにより、当該磁性膜から記録磁性部および非磁性部を有する記録層を形成する工程を含む。
【００１６】
本方法においては、磁性膜の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部を形成することによって、実質的に記録磁性部をパターン形成することができ、当該記録磁性部を含む記録層を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層を構成することとなる磁性膜を、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層の表面平坦性が反映される記録面において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法は、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに、適するのである。記録面の平坦性の高い磁気記録媒体は、磁気ヘッドの低浮上量化を図るうえで好ましく、従って、高記録密度化を図るうえで好ましい。
【００１７】
本発明の第２の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。この方法は、磁性膜上に、当該磁性膜を部分的に露出させるための開口部を有するマスクを設ける工程と、拡散金属源材料を開口部内に供給する工程と、加熱により、拡散金属源材料から磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程とを含む。拡散金属源材料とは、いわゆる拡散金属それ自体、拡散金属を構成要素として含む化学種、またはこれらを含む溶液である。
【００１８】
本方法は、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法を実質的に含む。したがって、本方法も、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適する。
【００１９】
本発明の第２の側面において、好ましくは、マスクは磁性膜上にてパターン形成されたレジストパターンである。このようなレジストパターンは、いわゆるリソグラフィ法により形成することができ、マスクとしての形状精度に優れる。
【００２０】
本発明の第２の側面において、好ましくは、マスクは、磁性膜上に載置されたものである。このようなマスクは、再使用することができ、磁気記録媒体の量産化を図るうえで好ましい。
【００２１】
本発明の第３の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。この方法は、拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、凸部を有するスタンパにおける当該凸部を膜に当接させる工程と、スタンパの凸部を介して膜を加熱することにより、膜における当該加熱箇所から磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程とを含む。
【００２２】
本方法は、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法を実質的に含む。したがって、本方法も、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適する。
【００２３】
本発明の第４の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。この方法は、拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、凸部を有するスタンパにおける当該凸部を膜に当接させる工程と、スタンパの凸部を介して膜に電圧を印加することにより、膜における当該電圧印加箇所から磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程とを含む。
【００２４】
本方法は、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法を実質的に含む。したがって、本方法も、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適する。
【００２５】
本発明の第５の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。この方法は、拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、開口部を有するマスクを介して膜に対してレーザ光またはＸ線を照射することにより、膜における当該照射箇所から磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程とを含む。
【００２６】
本方法は、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法を実質的に含む。したがって、本方法も、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適する。
【００２７】
本発明の第２から第５の側面において、好ましくは、拡散金属源材料は、金属の単体、金属を含む合金、または、金属を含む金属錯体の溶液もしくは金属を含む有機金属化合物の溶液である。このような拡散金属源材料からは、磁性膜に対して金属が拡散しやすい。
【００２８】
また、好ましくは、拡散金属源材料に含まれて磁性膜に対して拡散される金属は、Ｃｕ、Ｉｎ、またはＡｇである。Ｃｕ、Ｉｎ、およびＡｇは、磁性膜に対して拡散しやすく、且つ、当該膜の磁性を消滅ないし充分に減弱させて当該膜を実質的に非磁性化させるうえで好適である。
【００２９】
本発明の第６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、連続膜である記録層を備え、記録層は、記録磁性部と、当該記録磁性部に金属が拡散したのと同一の組成を有する非磁性部とを有する。
【００３０】
本磁気記録媒体は、本発明の第１から第５の側面に係るいずれの磁気記録媒体製造方法によっても製造することができる。本磁気記録媒体の製造過程においては、本発明の第１の側面に関して上述した技術的利益を享受することが可能であり、従って、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有する本磁気記録媒体は、高い記録面平坦性を実現するのに適している。このような本磁気記録媒体において、好ましくは、非磁性部に含まれる金属は、Ｃｕ、Ｉｎ、およびＡｇから選択される単体金属、または、Ｃｕ、Ｉｎ、もしくはＡｇを含む合金である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１および図２は、本発明に係る磁気ディスクＸを表す。図１は、磁気ディスクＸの平面図であり、図２は、図１の磁気ディスクＸのディスク径方向に沿った部分拡大断面図である。
【００３２】
磁気ディスクＸは、ディスク基板１１、記録層１２、軟磁性層１３、および保護層１４（図１では図示略）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として構成されたものである。
【００３３】
ディスク基板１１は、主に、磁気ディスクＸ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。
【００３４】
記録層１２は、図２に示すように、複数の記録磁性部１２Ａおよび複数の非磁性部１２Ｂを有する。記録磁性部１２Ａは、図１にて一部を模式的に太線で示すように磁気ディスクＸの回転軸心Ａを共通中心として同心円状に配置され、例えば垂直磁気異方性を有し、情報トラックを構成する。記録磁性部１２Ａは、所定の磁性材料よりなる。記録磁性部１２Ａの構成材料としては、例えば、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｄ、ＳｍＣｏ、ＴｂＦｅＣｏなどの垂直磁気異方性を有する材料や、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢなどの面内磁気異方性を有する材料を採用することができる。
【００３５】
非磁性部１２Ｂは、記録磁性部１２Ａ間に介在して実質的に磁性を有しない部位である。また、非磁性部１２Ｂは、記録磁性部１２Ａに所定の金属が拡散したのと同一の組成を有する。当該金属としては、Ｃｕ、Ｉｎ、およびＡｇから選択される単体金属、または、Ｃｕ、Ｉｎ、もしくはＡｇを含む合金を、採用することができる。例えば、記録磁性部１２Ａの構成材料としてＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2を採用する場合には、非磁性部１２Ｂの組成は、ＣｏＣｒＰｔＣｕ−ＳｉＯ2、ＣｏＣｒＰｔＩｎ−ＳｉＯ2、ＣｏＣｒＰｔＡｇ−ＳｉＯ2などである。
【００３６】
このような記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂからなる記録層１２は、連続膜である。また、記録層１２の厚さは例えば５〜３５ｎｍである。
【００３７】
軟磁性層１３は、記録時等に稼働する磁気ヘッドからの磁束を再び当該磁気ヘッドに還流させる磁路を磁気ディスクＸ内に効率よく形成するためのものであり、高透磁率を有して大きな飽和磁化を有するとともに小さな保磁力を有する軟磁性材料よりなる。軟磁性層１３を構成するための軟磁性材料としては、例えば、ＦｅＣ、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＣ、およびＦｅＣｏ−ＡｌＯなどのＦｅを主成分とした材料や、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａなどのＣｏを主成分とした材料が挙げられる。軟磁性層１３の厚さは例えば２５〜２００ｎｍである。
【００３８】
保護層１４は、記録層１２や軟磁性層１３などを外界から物理的および化学的に保護するための部位であり、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、またはダイアモンドライクカーボンよりなる。保護層１４の露出面は磁気ディスクＸの記録面１５（磁気ディスクＸにおいて情報記録が実行される側の面）をなす。
【００３９】
以上のようなディスク基板１１、記録層１２、軟磁性層１３、および保護層１４を含む磁気ディスクＸ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。例えば、垂直磁気異方性を有する記録磁性部１２Ａを採用する場合には、軟磁性層１３と記録層１２の間には、所定の非磁性材料よりなるいわゆる中間層を設ける必要がある。このような中間層は、記録層１２内の垂直磁気異方性の記録磁性部１２Ａと、磁性を有する軟磁性層１３とが、交換結合してしまうのを防止するために設けられる。また、垂直磁気異方性を有し且つ結晶系の構造（例えばグラニュラ構造）を有する記録磁性部１２Ａを採用する場合には、非磁性材料よりなる中間層は、当該結晶系構造の所定の結晶軸（例えばｃ軸）を制御して記録磁性部１２Ａの磁化容易軸を垂直方向に配向せしめる機能をも担うことができるのが好ましい。
【００４０】
このような磁気ディスクＸの情報記録時には、磁気ディスクＸの記録面１５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１２の一の記録磁性部１２Ａ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、情報記録進行中であって磁界が順次印加される記録磁性部１２Ａと、これの隣りの記録磁性部１２Ａとが、非磁性部１２Ｂにより分断されているため、当該隣りの記録磁性部１２Ａ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３は、磁気ディスクＸを製造するための、本発明に係る第１の磁気ディスク製造方法を表す。本方法においては、まず、図３（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３、磁性膜１２’、およびレジストパターン２１を順次形成する。軟磁性層１３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１１上に上述の軟磁性材料を成膜する。磁性膜１２’は、例えば、全体にわたって垂直磁気異方性を有する垂直磁化膜である。磁性膜１２’の形成においては、例えばスパッタリング法により、記録磁性部１２Ａに関して上述した構成材料を軟磁性層１３上に成膜する。レジストパターン２１は、上述の非磁性部１２Ｂのパターン形状に対応する開口部２１ａを有する。レジストパターン２１の形成においては、例えばスピンコーティング法により、磁性膜１２’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所定パターン（潜像）を露光形成し、当該フォトレジスト膜に現像処理を施す。このようにして形成されるレジストパターン２１は、次工程で機能するマスクとしての形状精度に優れる。
【００４２】
本方法においては、次に、図３（ｂ）に示すように、レジストパターン２１の開口部２１ａに拡散金属源材料２２を供給する。拡散金属源材料２２は、例えば、Ｃｕ、Ｉｎ、Ａｇなどの単体金属、当該金属を含む合金、または、当該金属を含む金属錯体の溶液もしくは当該金属を含む有機金属化合物の溶液である。単体金属または合金としての拡散金属源材料２２は、例えばスパッタリング法などの薄膜形成技術により、レジストパターン２１の開口部２１ａに供給することができる。一方、金属錯体の溶液または有機金属化合物の溶液としての拡散金属源材料２２は、当該溶液の塗布や当該溶液への浸漬などにより、レジストパターン２１の開口部２１ａに供給することができる。
【００４３】
本方法においては、次に、図３（ｃ）に示すように、加熱処理を施して、拡散金属源材料２２から磁性膜１２’に対して金属（例えばＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ）を拡散させる。加熱温度は例えば１５０〜４５０℃である。本工程では、熱エネルギが駆動力となって、拡散金属源材料２２から磁性膜１２’に対する金属拡散が進行する。当該金属拡散により、磁性膜１２’において当初は所定の磁性を有していた箇所の磁性が消滅または充分に減弱し、非磁性部１２Ｂがパターン形成され、そして事実上同時に、記録磁性部１２Ａがパターン形成される。このようにして、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２が形成される。
【００４４】
本方法においては、次に、図３（ｄ）に示すように、レジストパターン２１、および、存在する場合には余剰の拡散金属源材料２２を、記録層１２上から除去する。除去手法としては、例えば、酸素プラズマを利用して行うアッシングを採用することができる。
【００４５】
この後、図３（ｅ）に示すように、記録層１２上に保護層１４を形成する。保護層１４の形成においては、例えばスパッタリング法により、保護層１４に関して上述した構成材料を記録層１２上に成膜する。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。
【００４６】
本方法においては、図３（ｃ）を参照して上述したように、磁性膜１２’の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部１２Ｂを形成することによって、実質的に記録磁性部１２Ａをパターン形成することができ、当該記録磁性部１２Ａを含む記録層１２を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層１２を構成することとなる磁性膜１２’を、図３（ａ）を参照して上述したように、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層１２の表面平坦性が反映される記録面１５において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本方法は、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有し且つ記録面１５の平坦性の高い磁気ディスクＸを製造するのに適する。記録面の平坦性の高い磁気ディスクは、磁気ヘッドの低浮上量化を図るうえで好ましく、従って、高記録密度化を図るうえで好ましい。
【００４７】
図４は、磁気ディスクＸを製造するための、本発明に係る第２の磁気ディスク製造方法を表す。本方法においては、まず、図４（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３および磁性膜１２’を順次形成したうえで、磁性膜１２’上にマスク２３を設ける。軟磁性層１３および磁性膜１２’の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。マスク２３は、上述の非磁性部１２Ｂのパターン形状に対応する開口部２３ａを有し、例えば金属よりなる。このようなマスク２３は、例えば、所定の金属板材料に対して電子ビームリソグラフィ技術を利用して開口部を形成することによって、作製することができる。このようなマスク２３は、再使用することができ、磁気ディスクＸの量産化を図るうえで好ましい。
【００４８】
本方法においては、次に、図４（ｂ）に示すように、マスク２３の開口部２３ａに拡散金属源材料２２を供給する。拡散金属源材料２２の種類および供給手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。
【００４９】
次に、図４（ｃ）に示すように、加熱処理を施して、拡散金属源材料２２から磁性膜１２’に対して金属を拡散させる。具体的には、第１の磁気ディスク製造方法に関して図３（ｃ）を参照して上述したのと同様である。本工程にて、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２が形成される。
【００５０】
次に、図４（ｄ）に示すように、マスク２３、および、存在する場合には余剰の拡散金属源材料２２を、記録層１２上から除去する。この後、図４（ｅ）に示すように、記録層１２上に保護層１４を形成する。マスク２３は、例えば所定のエッチングにより除去することができる。保護層１４の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。
【００５１】
本方法においては、図４（ｃ）を参照して上述した工程にて、磁性膜１２’の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部１２Ｂを形成することによって、実質的に記録磁性部１２Ａをパターン形成することができ、当該記録磁性部１２Ａを含む記録層１２を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層１２を構成することとなる磁性膜１２’を、図４（ａ）を参照して上述した工程にて、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層１２の表面平坦性が反映される記録面１５において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本方法は、上述の第１の磁気ディスク製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有し且つ記録面１５の平坦性の高い磁気ディスクＸを製造するのに適する。
【００５２】
図５は、磁気ディスクＸを製造するための、本発明に係る第３の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。本方法においては、まず、図５（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３、磁性膜１２’、および拡散金属源材料膜２４を順次形成する。軟磁性層１３および磁性膜１２’の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。拡散金属源材料膜２４は、例えば、Ｃｕ、Ｉｎ、Ａｇなどの単体金属、または、当該金属を含む合金よりなる。拡散金属源材料膜２４の形成においては、例えばスパッタリング法により、当該金属材料を磁性膜１２’上に成膜する。拡散金属源材料膜２４の厚さは、例えば１〜２０ｎｍである。
【００５３】
本方法においては、次に、図５（ｂ）に示すように、スタンパ２５を拡散金属源材料膜２４に押し当てる。スタンパ２５は、凸部２５ａを有し、例えばニッケルよりなる。また、スタンパ２５は、図外の発熱機構と熱的に連結されている。本工程では、スタンパ２５の凸部２５ａの先端を、位置合わせしつつ、拡散金属源材料膜２４に対して当接させる。
【００５４】
次に、図外の発熱機構を駆動して、スタンパ２５の凸部２５ａを介して拡散金属源材料膜２４を加熱し、これにより、図５（ｃ）に示すように、拡散金属源材料膜２４における当該加熱箇所から磁性膜１２’に対して金属（例えばＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ）を拡散させる。加熱温度は例えば１５０〜４５０℃である。本工程では、熱エネルギが駆動力となって、拡散金属源材料膜２４から磁性膜１２’に対する金属拡散が進行する。当該金属拡散により、磁性膜１２’において当初は所定の磁性を有していた箇所の磁性が消滅または充分に減弱し、非磁性部１２Ｂがパターン形成され、そして事実上同時に、記録磁性部１２Ａがパターン形成される。このようにして、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２が形成される。
【００５５】
この後、拡散金属源材料膜２４の残査を記録層１２上から除去し、そして、記録層１２上に保護層１４を形成する。拡散金属源材料膜２４の除去手法としては、例えば、酸素プラズマを利用して行うアッシングを採用することができる。保護層１４の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。
【００５６】
本方法においては、図５（ｃ）を参照して上述した工程にて、磁性膜１２’の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部１２Ｂを形成することによって、実質的に記録磁性部１２Ａをパターン形成することができ、当該記録磁性部１２Ａを含む記録層１２を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層１２を構成することとなる磁性膜１２’を、図５（ａ）を参照して上述した工程にて、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層１２の表面平坦性が反映される記録面１５において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本方法は、上述の第１および第２の磁気ディスク製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有し且つ記録面１５の平坦性の高い磁気ディスクＸを製造するのに適する。
【００５７】
本方法の図５（ｃ）を参照して上述した工程では、スタンパ２５を介して拡散金属源材料膜２４を加熱するのに変えて、スタンパ２５を介して拡散金属源材料膜２４に電圧を印加し、これにより、拡散金属源材料膜２４における当該電圧印加から磁性膜１２’に対して金属を拡散させてもよい。電圧印加工程では、具体的には、スタンパ２５および磁性膜１２’の間に、例えば１〜１０Ｖの電圧を印加する。このような電圧印加工程では、電界や熱が駆動力となって、拡散金属源材料膜２４から磁性膜１２’に対する金属拡散が進行する。当該金属拡散により、磁性膜１２’において当初は所定の磁性を有していた箇所の磁性が消滅または充分に減弱し、非磁性部１２Ｂがパターン形成され、そして事実上同時に、記録磁性部１２Ａがパターン形成される。このようにして、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２を形成してもよい。
【００５８】
図６は、磁気ディスクＸを製造するための、本発明に係る第４の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。本方法においては、まず、図６（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３、磁性膜１２’、および拡散金属源材料膜２４を順次形成する。軟磁性層１３および磁性膜１２’の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。拡散金属源材料膜２４の構成および形成手法については、第３の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。
【００５９】
本方法においては、次に、図６（ｂ）に示すように、マスク２６を、位置合わせしつつ、拡散金属源材料膜２４に対して対向配置する。マスク２６は、上述の非磁性部１２Ｂのパターン形状に対応する開口部２６ａを有し、次の照射工程にて用いられるレーザ光またはＸ線を充分に遮断する材料よりなる。
【００６０】
次に、図６（ｃ）に示すように、マスク２６を介して拡散金属源材料膜２４に対してレーザ光またはＸ線を照射することにより、拡散金属源材料膜２４における当該照射箇所から磁性膜１２’に対して金属（例えばＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ）を拡散させる。本工程では、格子振動や電子励起により生ずる熱が駆動力となって、拡散金属源材料膜２４から磁性膜１２’に対する金属拡散が進行する。当該金属拡散により、磁性膜１２’において当初は所定の磁性を有していた箇所の磁性が消滅または充分に減弱し、非磁性部１２Ｂがパターン形成され、そして事実上同時に、記録磁性部１２Ａがパターン形成される。このようにして、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２が形成される。
【００６１】
この後、拡散金属源材料膜２４の残査を記録層１２上から除去し、そして、記録層１２上に保護層１４を形成する。拡散金属源材料膜２４の除去手法としては、例えば、酸素プラズマを利用して行うアッシングを採用することができる。保護層１４の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。
【００６２】
本方法においては、図６（ｃ）を参照して上述した工程にて、磁性膜１２’の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部１２Ｂを形成することによって、実質的に記録磁性部１２Ａをパターン形成することができ、当該記録磁性部１２Ａを含む記録層１２を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層１２を構成することとなる磁性膜１２’を、図６（ａ）を参照して上述した工程にて、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層１２の表面平坦性が反映される記録面１５において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本方法は、上述の第１から第３の磁気ディスク製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有し且つ記録面１５の平坦性の高い磁気ディスクＸを製造するのに適する。
【実施例】
【００６３】
〔実施例１〕
〈サンプル膜体の作製〉
図７に示す積層構成を有する積層構造体を実施例１のサンプル膜体として作製した。本実施例のサンプル膜体の作製においては、まず、ガラス基板上にＴａを成膜することによって厚さ３ｎｍのＴａ層を形成した。このＴａ層は、その上に形成されるＲｕ層の結晶配向性を向上させるための下地膜である。成膜手法とてしては、ＤＣ・ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を使用して行うスパッタリング法を採用した（後出の各層も同一の装置を使用して形成した）。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を０.５Ｐａとし、投入電力を３２０Ｗとし、ＤＣ放電とした。
【００６４】
次に、Ｔａ層上にＲｕを成膜することによって厚さ３５ｎｍのＲｕ層を形成した。このＲｕ層は、その上に形成されるＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の結晶構造のｃ軸を膜面に対して垂直に配向させるためのものである。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を３.０Ｐａとし、投入電力を３４０Ｗとし、ＤＣ放電とした。
【００６５】
次に、Ｒｕ層上にＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2を成膜することによって厚さ１５ｎｍのＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層を形成した。このＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層は、上述の実施形態における磁性膜１２’に相当し、垂直磁気異方性を有するグラニュラ膜である。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を２.０Ｐａとし、投入電力を２００Ｗとし、ＲＦ放電とした。
【００６６】
次に、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層上にＣｕを成膜することによって厚さ３ｎｍのＣｕ層を形成した。このＣｕ層ないしＣｕは、上述の実施形態における拡散金属源材料膜２４や拡散金属源材料２２に相当する。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を０.５Ｐａとし、投入電力を３００Ｗとし、ＤＣ放電とした。以上のようにして、実施例１に係るサンプル膜体を複数作製した。
【００６７】
〈磁気特性変化の測定〉
本実施例のサンプル膜体について、加熱処理によるＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の磁気特性の変化を調べた。具体的には、各サンプル膜体について、所定の加熱温度で１分間加熱した後に室温に戻し、ＶＳＭ（振動試料型磁力計）を使用して、磁性膜の膜面に対して垂直方向の保磁力および飽和磁化を測定した。加熱処理における加熱温度は、５０℃、１００℃、１５０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、または４００℃とした。加熱処理を経ない場合の測定値とともに、本実施例のサンプル膜体についての保磁力測定の結果を図１０のグラフに示す。図１０のグラフでは、横軸にて加熱温度（℃）を表し、縦軸にて保磁力（Ｏｅ）を表し、本実施例のサンプル膜体の測定に係るプロット（×）を実線Ｅ１で結ぶ。また、加熱処理を経ない場合の測定値とともに、本実施例のサンプル膜体についての飽和磁化測定の結果を図１１のグラフに示す。図１１のグラフでは、横軸にて加熱温度（℃）を表し、縦軸にて飽和磁化（ｅｍｕ/ｃｃ）を表し、本実施例のサンプル膜体の測定に係るプロット（×）を実線Ｅ１で結ぶ。
【００６８】
〔実施例２〕
〈サンプル膜体の作製〉
図８に示す積層構成を有する積層構造体を実施例２のサンプル膜体として作製した。本実施例のサンプル膜体の作製方法は、Ｃｕ層に代えてＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層上にＡｇを成膜して厚さ３ｎｍのＡｇ層を形成する以外は、実施例１のサンプル膜体の作製方法と同様である。このＡｇ層ないしＡｇは、上述の実施形態における拡散金属源材料膜２４や拡散金属源材料２２に相当する。このＡｇ層の形成する際のスパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を０.５Ｐａとし、投入電力を１００Ｗとし、ＤＣ放電とした。実施例２に係るサンプル膜体も複数作製した。
【００６９】
〈磁気特性変化の測定〉
本実施例のサンプル膜体について、実施例１のサンプル膜体と同様に、加熱処理によるＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の磁気特性の変化を調べた。加熱処理を経ない場合の測定値とともに、本実施例のサンプル膜体についての保磁力測定および飽和磁化測定の結果を図１２および図１３のグラフに示す。図１２および図１３のグラフでは、本実施例のサンプル膜体の測定に係るプロット（×）を実線Ｅ２で結ぶ。
【００７０】
〔実施例３〕
〈サンプル膜体の作製〉
図９に示す積層構成を有する積層構造体を実施例３のサンプル膜体として作製した。本実施例のサンプル膜体の作製方法は、Ｔａ層の形成からＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の形成まで、実施例１のサンプル膜体の作製方法に関して上述したのと同様である。本実施例のサンプル膜体も複数作製した。
【００７１】
〈磁気特性変化の測定〉
本実施例のサンプル膜体について、実施例１のサンプル膜体と同様に、加熱処理によるＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の磁気特性の変化を調べた。加熱処理を経ない場合の測定値とともに、本実施例のサンプル膜体についての保磁力測定および飽和磁化測定の結果を図１０から図１３の各グラフに示す。図１０から図１３の各グラフでは、本実施例のサンプル膜体の測定に係るプロット（○）を実線Ｅ３で結ぶ。
【００７２】
〔評価〕
図１０から図１３のグラフに表れているように、実施例３のサンプル膜体では、加熱処理を経てもＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の保磁力および飽和磁化は実質的には変化しない。これに対し、図１０および図１１に表れているように、実施例１のサンプル膜体では、加熱処理における加熱温度が高いほど、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の保磁力および飽和磁化は有意に減弱する傾向にある。図１２および図１３に表れているように、実施例２のサンプル膜体でも、加熱処理における加熱温度が高いほど、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の保磁力および飽和磁化は有意に減弱する傾向にある。実施例１，２のサンプル膜体におけるこのような磁気特性の減弱傾向は、Ｃｕ層またはＡｇ層からそれに接するＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層内へと加熱処理によりＣｕまたはＡｇが拡散すること、および、加熱温度が高いほどその拡散は進行することを、示唆するものである。一方、図１０および図１１に表れているように、実施例１のサンプル膜体では、約３００℃以上の加熱温度でＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層は実質的に非磁性化し、図１２および図１３に表れているように、実施例２のサンプル膜体では、約２５０℃以上の加熱温度でＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層は実質的に非磁性化した。実施例１のサンプル膜体よりも実施例２のサンプル膜体の方がこのように非磁性化最低温度が低いのは、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層に対してはＡｇの方がＣｕよりも拡散しやすいためであると考えられる。本発明は、実施例１〜３のサンプル膜体において示される以上のような拡散・非拡散の原理を利用して、連続膜である記録層内に記録磁性部をパターン形成するものである。
【００７３】
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。
【００７４】
（付記１）磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成することにより、当該磁性膜から記録磁性部および非磁性部を有する記録層を形成する工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
（付記２）磁性膜上に、当該磁性膜を部分的に露出させるための開口部を有するマスクを設ける工程と、
拡散金属源材料を前記開口部内に供給する工程と、
加熱により、前記拡散金属源材料から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
（付記３）前記マスクは前記磁性膜上にてパターン形成されたレジストパターンである、付記２に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記４）前記マスクは、前記磁性膜上に載置されたものである、付記２に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記５）拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
凸部を有するスタンパにおける当該凸部を前記膜に当接させる工程と、
前記スタンパの前記凸部を介して前記膜を加熱することにより、前記膜における当該加熱箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
（付記６）拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
凸部を有するスタンパにおける当該凸部を前記膜に当接させる工程と、
前記スタンパの前記凸部を介して前記膜に電圧を印加することにより、前記膜における当該電圧印加箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
（付記７）拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
開口部を有するマスクを介して前記膜に対してレーザ光またはＸ線を照射することにより、前記膜における当該照射箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
（付記８）前記拡散金属源材料は、前記金属の単体、前記金属を含む合金、または、前記金属を含む金属錯体の溶液もしくは前記金属を含む有機金属化合物の溶液である、付記２から７のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記９）前記金属は、Ｃｕ、Ｉｎ、またはＡｇである、付記１から８のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記１０）連続膜である記録層を備え、
前記記録層は、記録磁性部と、当該記録磁性部に金属が拡散したのと同一の組成を有する非磁性部とを有する、磁気記録媒体。
（付記１１）前記金属は、Ｃｕ、Ｉｎ、およびＡｇから選択される単体金属、または、Ｃｕ、Ｉｎ、もしくはＡｇを含む合金である、付記１０に記載の磁気記録媒体。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る磁気ディスクの平面図である。
【図２】図１に示す磁気ディスクの部分拡大断面図である。
【図３】本発明に係る第１の磁気ディスク製造方法を表す。
【図４】本発明に係る第２の磁気ディスク製造方法を表す。
【図５】本発明に係る第３の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。
【図６】本発明に係る第４の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。
【図７】実施例１のサンプル膜体における積層構成を表す。
【図８】実施例２のサンプル膜体における積層構成を表す。
【図９】実施例３のサンプル膜体における積層構成を表す。
【図１０】実施例１，３のサンプル膜体について、保磁力の加熱温度依存性を表すグラフである。
【図１１】実施例１，３のサンプル膜体について、飽和磁化の加熱温度依存性を表すグラフである。
【図１２】実施例２，３のサンプル膜体について、保磁力の加熱温度依存性を表すグラフである。
【図１３】実施例２，３のサンプル膜体について、飽和磁化の加熱温度依存性を表すグラフである。
【図１４】ディスクリートトラックメディアである従来の磁気ディスクの平面図である。
【図１５】図１４に示す磁気ディスクの部分拡大断面図である。
【図１６】図１４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１７】図１６の後に続く工程を表す。
【符号の説明】
【００７６】
Ｘ，４０ 磁気ディスク
１１，４１ ディスク基板
１２，４２ 記録層
１２’，４２Ａ’ 磁性膜
１２Ａ，４２Ａ 記録磁性部
１２Ｂ，４２Ｂ 非磁性部
１３ 軟磁性層
１４，４３ 保護層
１５，４４ 記録面
２１ レジストパターン
２２ 拡散金属源材料
２３，２６ マスク
２４ 拡散金属源材料膜
２５ スタンパ
２５ａ 凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有する磁気記録媒体を製造するための方法、および、そのような磁気記録媒体に関する。
【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）やパターンドメディア（ＰＭ）など、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有する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１４および図１５は、ＤＴＭである従来の磁気ディスク４０を表す。図１４は、磁気ディスク４０の平面図であり、図１５は、磁気ディスク４０のディスク径方向に沿った部分拡大断面図である。
【０００７】
磁気ディスク４０は、ディスク基板４１、記録層４２、および保護層４３（図１４では図示略）からなる積層構造を有する。記録層４２は、複数の記録磁性部４２Ａと複数の非磁性部４２Ｂとからなる。記録磁性部４２Ａは、図１４にて一部を模式的に太線で示すように磁気ディスク４０の回転軸心Ａ’を共通中心としてディスク基板４１上にて同心円状に配置され、情報トラックを構成する。非磁性部４２Ｂは、記録磁性部４２Ａ間に介在する。保護層４３の露出面は磁気ディスク４０の記録面４４（磁気ディスク４０において情報記録が実行される側の面）をなす。
【０００８】
このような磁気ディスク４０への情報記録時には、磁気ディスク４０の記録面４４に対して記録用の磁気ヘッドが浮上配置され、当該磁気ヘッドによる記録磁界の印加によって、記録層４２の一の記録磁性部４２Ａ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。
【０００９】
図１６および図１７は、従来の磁気ディスク４０の製造方法を表す。磁気ディスク４０の製造においては、まず、図１６（ａ）に示すように、ディスク基板４１上に磁性膜４２Ａ’が形成される。次に、図１６（ｂ）に示すように、磁性膜４２Ａ’上にフォトレジスト膜５１が形成される。次に、図１６（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５１からレジストパターン５２が形成される。レジストパターン５２は、上述の非磁性部４２Ｂのパターン形状に対応する開口部５２ａを有する。この後、図１６（ｄ）に示すように、レジストパターン５２がマスクとして利用されて、磁性膜４２Ａ’に対して所定のエッチングが施され、上述の記録磁性部４２Ａがパターン形成される。
【００１０】
磁気ディスク４０の製造においては、次に、図１７（ａ）に示すようにレジストパターン５２が除去される。次に、図１７（ｂ）に示すように非磁性材料４２Ｂ’が堆積される。具体的には、スパッタリング法により、記録磁性部４２Ａ間の隙間および記録磁性部４２Ａ上に非磁性材料４２Ｂ’が堆積される。次に、図１７（ｃ）に示すように、堆積された非磁性材料４２Ｂ’において記録磁性部４２Ａ間の隙間にない過剰部分を、例えば機械的研磨により除去する。本工程により、非磁性部４２Ｂ’が形成され、記録層４２が形成されることとなる。この後、図１７（ｄ）に示すように、記録層４２上に保護層４３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４２Ａを記録層４２内に有する磁気ディスク４０が製造される。
【００１１】
本方法によると、記録面４４において充分な平坦性を得ることが困難である。本方法では、図１６（ｄ）を参照して上述したように、磁性膜４２Ａ’に対するエッチングにより記録磁性部４２Ａがパターン形成された後、図１７（ｂ）に示すように、記録磁性部４２Ａ間の隙間を充填すべく非磁性材料４２Ｂ’が堆積され、そして、図１７（ｃ）に示すように、非磁性材料４２Ｂ’における過剰部分が機械的加工手法により除去されて記録層４２が形成される。このよう過程を経て形成される非連続膜である記録層４２の図中上面については、充分な平坦性を得ることが困難であり、従って、記録層４２の表面平坦性が反映される記録面４４において充分な平坦性を得ることは困難なのである。
【００１２】
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。
【００１３】
しかしながら、上述の従来の方法によると、記録層４２ないし記録面４４において充分な平坦性を得ることは困難である。このような方法により得られる磁気ディスク４０は、磁気ヘッドの低浮上量化を図るうえで好ましくなく、従って、高記録密度化を図るうえで好ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
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、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適した方法、および、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ高い記録面平坦性を実現するのに適した磁気記録媒体を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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。この方法は、磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成することにより、当該磁性膜から記録磁性部および非磁性部を有する記録層を形成する工程を含む。
【００１６】
本方法においては、磁性膜の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部を形成することによって、実質的に記録磁性部をパターン形成することができ、当該記録磁性部を含む記録層を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層を構成することとなる磁性膜を、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層の表面平坦性が反映される記録面において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法は、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに、適するのである。記録面の平坦性の高い磁気記録媒体は、磁気ヘッドの低浮上量化を図るうえで好ましく、従って、高記録密度化を図るうえで好ましい。
【００１７】
本発明の第２の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。この方法は、磁性膜上に、当該磁性膜を部分的に露出させるための開口部を有するマスクを設ける工程と、拡散金属源材料を開口部内に供給する工程と、加熱により、拡散金属源材料から磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程とを含む。拡散金属源材料とは、いわゆる拡散金属それ自体、拡散金属を構成要素として含む化学種、またはこれらを含む溶液である。
【００１８】
本方法は、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法を実質的に含む。したがって、本方法も、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適する。
【００１９】
本発明の第２の側面において、好ましくは、マスクは磁性膜上にてパターン形成されたレジストパターンである。このようなレジストパターンは、いわゆるリソグラフィ法により形成することができ、マスクとしての形状精度に優れる。
【００２０】
本発明の第２の側面において、好ましくは、マスクは、磁性膜上に載置されたものである。このようなマスクは、再使用することができ、磁気記録媒体の量産化を図るうえで好ましい。
【００２１】
本発明の第３の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。この方法は、拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、凸部を有するスタンパにおける当該凸部を膜に当接させる工程と、スタンパの凸部を介して膜を加熱することにより、膜における当該加熱箇所から磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程とを含む。
【００２２】
本方法は、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法を実質的に含む。したがって、本方法も、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適する。
【００２３】
本発明の第４の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。この方法は、拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、凸部を有するスタンパにおける当該凸部を膜に当接させる工程と、スタンパの凸部を介して膜に電圧を印加することにより、膜における当該電圧印加箇所から磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程とを含む。
【００２４】
本方法は、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法を実質的に含む。したがって、本方法も、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適する。
【００２５】
本発明の第５の側面によると磁気記録媒体製造方法が提供される。この方法は、拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、開口部を有するマスクを介して膜に対してレーザ光またはＸ線を照射することにより、膜における当該照射箇所から磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程とを含む。
【００２６】
本方法は、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法を実質的に含む。したがって、本方法も、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有し且つ記録面の平坦性の高い磁気記録媒体を製造するのに適する。
【００２７】
本発明の第２から第５の側面において、好ましくは、拡散金属源材料は、金属の単体、金属を含む合金、または、金属を含む金属錯体の溶液もしくは金属を含む有機金属化合物の溶液である。このような拡散金属源材料からは、磁性膜に対して金属が拡散しやすい。
【００２８】
また、好ましくは、拡散金属源材料に含まれて磁性膜に対して拡散される金属は、Ｃｕ、Ｉｎ、またはＡｇである。Ｃｕ、Ｉｎ、およびＡｇは、磁性膜に対して拡散しやすく、且つ、当該膜の磁性を消滅ないし充分に減弱させて当該膜を実質的に非磁性化させるうえで好適である。
【００２９】
本発明の第６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、連続膜である記録層を備え、記録層は、記録磁性部と、当該記録磁性部に金属が拡散したのと同一の組成を有する非磁性部とを有する。
【００３０】
本磁気記録媒体は、本発明の第１から第５の側面に係るいずれの磁気記録媒体製造方法によっても製造することができる。本磁気記録媒体の製造過程においては、本発明の第１の側面に関して上述した技術的利益を享受することが可能であり、従って、所定パターンの記録磁性部を記録層内に有する本磁気記録媒体は、高い記録面平坦性を実現するのに適している。このような本磁気記録媒体において、好ましくは、非磁性部に含まれる金属は、Ｃｕ、Ｉｎ、およびＡｇから選択される単体金属、または、Ｃｕ、Ｉｎ、もしくはＡｇを含む合金である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１および図２は、本発明に係る磁気ディスクＸを表す。図１は、磁気ディスクＸの平面図であり、図２は、図１の磁気ディスクＸのディスク径方向に沿った部分拡大断面図である。
【００３２】
磁気ディスクＸは、ディスク基板１１、記録層１２、軟磁性層１３、および保護層１４（図１では図示略）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として構成されたものである。
【００３３】
ディスク基板１１は、主に、磁気ディスクＸ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。
【００３４】
記録層１２は、図２に示すように、複数の記録磁性部１２Ａおよび複数の非磁性部１２Ｂを有する。記録磁性部１２Ａは、図１にて一部を模式的に太線で示すように磁気ディスクＸの回転軸心Ａを共通中心として同心円状に配置され、例えば垂直磁気異方性を有し、情報トラックを構成する。記録磁性部１２Ａは、所定の磁性材料よりなる。記録磁性部１２Ａの構成材料としては、例えば、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｄ、ＳｍＣｏ、ＴｂＦｅＣｏなどの垂直磁気異方性を有する材料や、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢなどの面内磁気異方性を有する材料を採用することができる。
【００３５】
非磁性部１２Ｂは、記録磁性部１２Ａ間に介在して実質的に磁性を有しない部位である。また、非磁性部１２Ｂは、記録磁性部１２Ａに所定の金属が拡散したのと同一の組成を有する。当該金属としては、Ｃｕ、Ｉｎ、およびＡｇから選択される単体金属、または、Ｃｕ、Ｉｎ、もしくはＡｇを含む合金を、採用することができる。例えば、記録磁性部１２Ａの構成材料としてＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2を採用する場合には、非磁性部１２Ｂの組成は、ＣｏＣｒＰｔＣｕ−ＳｉＯ2、ＣｏＣｒＰｔＩｎ−ＳｉＯ2、ＣｏＣｒＰｔＡｇ−ＳｉＯ2などである。
【００３６】
このような記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂからなる記録層１２は、連続膜である。また、記録層１２の厚さは例えば５〜３５ｎｍである。
【００３７】
軟磁性層１３は、記録時等に稼働する磁気ヘッドからの磁束を再び当該磁気ヘッドに還流させる磁路を磁気ディスクＸ内に効率よく形成するためのものであり、高透磁率を有して大きな飽和磁化を有するとともに小さな保磁力を有する軟磁性材料よりなる。軟磁性層１３を構成するための軟磁性材料としては、例えば、ＦｅＣ、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＣ、およびＦｅＣｏ−ＡｌＯなどのＦｅを主成分とした材料や、ＣｏＺｒＮｂ、ＣｏＺｒＴａなどのＣｏを主成分とした材料が挙げられる。軟磁性層１３の厚さは例えば２５〜２００ｎｍである。
【００３８】
保護層１４は、記録層１２や軟磁性層１３などを外界から物理的および化学的に保護するための部位であり、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ2、またはダイアモンドライクカーボンよりなる。保護層１４の露出面は磁気ディスクＸの記録面１５（磁気ディスクＸにおいて情報記録が実行される側の面）をなす。
【００３９】
以上のようなディスク基板１１、記録層１２、軟磁性層１３、および保護層１４を含む磁気ディスクＸ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。例えば、垂直磁気異方性を有する記録磁性部１２Ａを採用する場合には、軟磁性層１３と記録層１２の間には、所定の非磁性材料よりなるいわゆる中間層を設ける必要がある。このような中間層は、記録層１２内の垂直磁気異方性の記録磁性部１２Ａと、磁性を有する軟磁性層１３とが、交換結合してしまうのを防止するために設けられる。また、垂直磁気異方性を有し且つ結晶系の構造（例えばグラニュラ構造）を有する記録磁性部１２Ａを採用する場合には、非磁性材料よりなる中間層は、当該結晶系構造の所定の結晶軸（例えばｃ軸）を制御して記録磁性部１２Ａの磁化容易軸を垂直方向に配向せしめる機能をも担うことができるのが好ましい。
【００４０】
このような磁気ディスクＸの情報記録時には、磁気ディスクＸの記録面１５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１２の一の記録磁性部１２Ａ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、情報記録進行中であって磁界が順次印加される記録磁性部１２Ａと、これの隣りの記録磁性部１２Ａとが、非磁性部１２Ｂにより分断されているため、当該隣りの記録磁性部１２Ａ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３は、磁気ディスクＸを製造するための、本発明に係る第１の磁気ディスク製造方法を表す。本方法においては、まず、図３（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３、磁性膜１２’、およびレジストパターン２１を順次形成する。軟磁性層１３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１１上に上述の軟磁性材料を成膜する。磁性膜１２’は、例えば、全体にわたって垂直磁気異方性を有する垂直磁化膜である。磁性膜１２’の形成においては、例えばスパッタリング法により、記録磁性部１２Ａに関して上述した構成材料を軟磁性層１３上に成膜する。レジストパターン２１は、上述の非磁性部１２Ｂのパターン形状に対応する開口部２１ａを有する。レジストパターン２１の形成においては、例えばスピンコーティング法により、磁性膜１２’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所定パターン（潜像）を露光形成し、当該フォトレジスト膜に現像処理を施す。このようにして形成されるレジストパターン２１は、次工程で機能するマスクとしての形状精度に優れる。
【００４２】
本方法においては、次に、図３（ｂ）に示すように、レジストパターン２１の開口部２１ａに拡散金属源材料２２を供給する。拡散金属源材料２２は、例えば、Ｃｕ、Ｉｎ、Ａｇなどの単体金属、当該金属を含む合金、または、当該金属を含む金属錯体の溶液もしくは当該金属を含む有機金属化合物の溶液である。単体金属または合金としての拡散金属源材料２２は、例えばスパッタリング法などの薄膜形成技術により、レジストパターン２１の開口部２１ａに供給することができる。一方、金属錯体の溶液または有機金属化合物の溶液としての拡散金属源材料２２は、当該溶液の塗布や当該溶液への浸漬などにより、レジストパターン２１の開口部２１ａに供給することができる。
【００４３】
本方法においては、次に、図３（ｃ）に示すように、加熱処理を施して、拡散金属源材料２２から磁性膜１２’に対して金属（例えばＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ）を拡散させる。加熱温度は例えば１５０〜４５０℃である。本工程では、熱エネルギが駆動力となって、拡散金属源材料２２から磁性膜１２’に対する金属拡散が進行する。当該金属拡散により、磁性膜１２’において当初は所定の磁性を有していた箇所の磁性が消滅または充分に減弱し、非磁性部１２Ｂがパターン形成され、そして事実上同時に、記録磁性部１２Ａがパターン形成される。このようにして、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２が形成される。
【００４４】
本方法においては、次に、図３（ｄ）に示すように、レジストパターン２１、および、存在する場合には余剰の拡散金属源材料２２を、記録層１２上から除去する。除去手法としては、例えば、酸素プラズマを利用して行うアッシングを採用することができる。
【００４５】
この後、図３（ｅ）に示すように、記録層１２上に保護層１４を形成する。保護層１４の形成においては、例えばスパッタリング法により、保護層１４に関して上述した構成材料を記録層１２上に成膜する。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。
【００４６】
本方法においては、図３（ｃ）を参照して上述したように、磁性膜１２’の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部１２Ｂを形成することによって、実質的に記録磁性部１２Ａをパターン形成することができ、当該記録磁性部１２Ａを含む記録層１２を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層１２を構成することとなる磁性膜１２’を、図３（ａ）を参照して上述したように、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層１２の表面平坦性が反映される記録面１５において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本方法は、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有し且つ記録面１５の平坦性の高い磁気ディスクＸを製造するのに適する。記録面の平坦性の高い磁気ディスクは、磁気ヘッドの低浮上量化を図るうえで好ましく、従って、高記録密度化を図るうえで好ましい。
【００４７】
図４は、磁気ディスクＸを製造するための、本発明に係る第２の磁気ディスク製造方法を表す。本方法においては、まず、図４（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３および磁性膜１２’を順次形成したうえで、磁性膜１２’上にマスク２３を設ける。軟磁性層１３および磁性膜１２’の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。マスク２３は、上述の非磁性部１２Ｂのパターン形状に対応する開口部２３ａを有し、例えば金属よりなる。このようなマスク２３は、例えば、所定の金属板材料に対して電子ビームリソグラフィ技術を利用して開口部を形成することによって、作製することができる。このようなマスク２３は、再使用することができ、磁気ディスクＸの量産化を図るうえで好ましい。
【００４８】
本方法においては、次に、図４（ｂ）に示すように、マスク２３の開口部２３ａに拡散金属源材料２２を供給する。拡散金属源材料２２の種類および供給手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。
【００４９】
次に、図４（ｃ）に示すように、加熱処理を施して、拡散金属源材料２２から磁性膜１２’に対して金属を拡散させる。具体的には、第１の磁気ディスク製造方法に関して図３（ｃ）を参照して上述したのと同様である。本工程にて、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２が形成される。
【００５０】
次に、図４（ｄ）に示すように、マスク２３、および、存在する場合には余剰の拡散金属源材料２２を、記録層１２上から除去する。この後、図４（ｅ）に示すように、記録層１２上に保護層１４を形成する。マスク２３は、例えば所定のエッチングにより除去することができる。保護層１４の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。
【００５１】
本方法においては、図４（ｃ）を参照して上述した工程にて、磁性膜１２’の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部１２Ｂを形成することによって、実質的に記録磁性部１２Ａをパターン形成することができ、当該記録磁性部１２Ａを含む記録層１２を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層１２を構成することとなる磁性膜１２’を、図４（ａ）を参照して上述した工程にて、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層１２の表面平坦性が反映される記録面１５において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本方法は、上述の第１の磁気ディスク製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有し且つ記録面１５の平坦性の高い磁気ディスクＸを製造するのに適する。
【００５２】
図５は、磁気ディスクＸを製造するための、本発明に係る第３の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。本方法においては、まず、図５（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３、磁性膜１２’、および拡散金属源材料膜２４を順次形成する。軟磁性層１３および磁性膜１２’の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。拡散金属源材料膜２４は、例えば、Ｃｕ、Ｉｎ、Ａｇなどの単体金属、または、当該金属を含む合金よりなる。拡散金属源材料膜２４の形成においては、例えばスパッタリング法により、当該金属材料を磁性膜１２’上に成膜する。拡散金属源材料膜２４の厚さは、例えば１〜２０ｎｍである。
【００５３】
本方法においては、次に、図５（ｂ）に示すように、スタンパ２５を拡散金属源材料膜２４に押し当てる。スタンパ２５は、凸部２５ａを有し、例えばニッケルよりなる。また、スタンパ２５は、図外の発熱機構と熱的に連結されている。本工程では、スタンパ２５の凸部２５ａの先端を、位置合わせしつつ、拡散金属源材料膜２４に対して当接させる。
【００５４】
次に、図外の発熱機構を駆動して、スタンパ２５の凸部２５ａを介して拡散金属源材料膜２４を加熱し、これにより、図５（ｃ）に示すように、拡散金属源材料膜２４における当該加熱箇所から磁性膜１２’に対して金属（例えばＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ）を拡散させる。加熱温度は例えば１５０〜４５０℃である。本工程では、熱エネルギが駆動力となって、拡散金属源材料膜２４から磁性膜１２’に対する金属拡散が進行する。当該金属拡散により、磁性膜１２’において当初は所定の磁性を有していた箇所の磁性が消滅または充分に減弱し、非磁性部１２Ｂがパターン形成され、そして事実上同時に、記録磁性部１２Ａがパターン形成される。このようにして、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２が形成される。
【００５５】
この後、拡散金属源材料膜２４の残査を記録層１２上から除去し、そして、記録層１２上に保護層１４を形成する。拡散金属源材料膜２４の除去手法としては、例えば、酸素プラズマを利用して行うアッシングを採用することができる。保護層１４の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。
【００５６】
本方法においては、図５（ｃ）を参照して上述した工程にて、磁性膜１２’の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部１２Ｂを形成することによって、実質的に記録磁性部１２Ａをパターン形成することができ、当該記録磁性部１２Ａを含む記録層１２を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層１２を構成することとなる磁性膜１２’を、図５（ａ）を参照して上述した工程にて、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層１２の表面平坦性が反映される記録面１５において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本方法は、上述の第１および第２の磁気ディスク製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有し且つ記録面１５の平坦性の高い磁気ディスクＸを製造するのに適する。
【００５７】
本方法の図５（ｃ）を参照して上述した工程では、スタンパ２５を介して拡散金属源材料膜２４を加熱するのに変えて、スタンパ２５を介して拡散金属源材料膜２４に電圧を印加し、これにより、拡散金属源材料膜２４における当該電圧印加から磁性膜１２’に対して金属を拡散させてもよい。電圧印加工程では、具体的には、スタンパ２５および磁性膜１２’の間に、例えば１〜１０Ｖの電圧を印加する。このような電圧印加工程では、電界や熱が駆動力となって、拡散金属源材料膜２４から磁性膜１２’に対する金属拡散が進行する。当該金属拡散により、磁性膜１２’において当初は所定の磁性を有していた箇所の磁性が消滅または充分に減弱し、非磁性部１２Ｂがパターン形成され、そして事実上同時に、記録磁性部１２Ａがパターン形成される。このようにして、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２を形成してもよい。
【００５８】
図６は、磁気ディスクＸを製造するための、本発明に係る第４の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。本方法においては、まず、図６（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３、磁性膜１２’、および拡散金属源材料膜２４を順次形成する。軟磁性層１３および磁性膜１２’の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。拡散金属源材料膜２４の構成および形成手法については、第３の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。
【００５９】
本方法においては、次に、図６（ｂ）に示すように、マスク２６を、位置合わせしつつ、拡散金属源材料膜２４に対して対向配置する。マスク２６は、上述の非磁性部１２Ｂのパターン形状に対応する開口部２６ａを有し、次の照射工程にて用いられるレーザ光またはＸ線を充分に遮断する材料よりなる。
【００６０】
次に、図６（ｃ）に示すように、マスク２６を介して拡散金属源材料膜２４に対してレーザ光またはＸ線を照射することにより、拡散金属源材料膜２４における当該照射箇所から磁性膜１２’に対して金属（例えばＣｕ、Ｉｎ、Ａｇ）を拡散させる。本工程では、格子振動や電子励起により生ずる熱が駆動力となって、拡散金属源材料膜２４から磁性膜１２’に対する金属拡散が進行する。当該金属拡散により、磁性膜１２’において当初は所定の磁性を有していた箇所の磁性が消滅または充分に減弱し、非磁性部１２Ｂがパターン形成され、そして事実上同時に、記録磁性部１２Ａがパターン形成される。このようにして、磁性膜１２’から、記録磁性部１２Ａおよび非磁性部１２Ｂを含む連続膜としての記録層１２が形成される。
【００６１】
この後、拡散金属源材料膜２４の残査を記録層１２上から除去し、そして、記録層１２上に保護層１４を形成する。拡散金属源材料膜２４の除去手法としては、例えば、酸素プラズマを利用して行うアッシングを採用することができる。保護層１４の形成手法については、第１の磁気ディスク製造方法に関して上述したのと同様である。以上のようにして、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。
【００６２】
本方法においては、図６（ｃ）を参照して上述した工程にて、磁性膜１２’の所定箇所に対する金属拡散により非磁性部１２Ｂを形成することによって、実質的に記録磁性部１２Ａをパターン形成することができ、当該記録磁性部１２Ａを含む記録層１２を形成することができる。また、本方法においては、そのような記録層１２を構成することとなる磁性膜１２’を、図６（ａ）を参照して上述した工程にて、スパッタリング法などのいわゆる薄膜形成技術により連続膜として形成することができる。薄膜形成技術により形成される連続膜においては、上述の従来の磁気ディスク４０における記録層４２のような非連続膜におけるよりも、小さな表面凹凸すなわち高い表面平坦性を、達成しやすい。したがって、本方法は、記録層１２の表面平坦性が反映される記録面１５において、充分な平坦性を得るのに適する。このように、本方法は、上述の第１から第３の磁気ディスク製造方法と同様に、所定パターンの記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有し且つ記録面１５の平坦性の高い磁気ディスクＸを製造するのに適する。
【実施例】
【００６３】
〔実施例１〕
〈サンプル膜体の作製〉
図７に示す積層構成を有する積層構造体を実施例１のサンプル膜体として作製した。本実施例のサンプル膜体の作製においては、まず、ガラス基板上にＴａを成膜することによって厚さ３ｎｍのＴａ層を形成した。このＴａ層は、その上に形成されるＲｕ層の結晶配向性を向上させるための下地膜である。成膜手法とてしては、ＤＣ・ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を使用して行うスパッタリング法を採用した（後出の各層も同一の装置を使用して形成した）。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を０.５Ｐａとし、投入電力を３２０Ｗとし、ＤＣ放電とした。
【００６４】
次に、Ｔａ層上にＲｕを成膜することによって厚さ３５ｎｍのＲｕ層を形成した。このＲｕ層は、その上に形成されるＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の結晶構造のｃ軸を膜面に対して垂直に配向させるためのものである。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を３.０Ｐａとし、投入電力を３４０Ｗとし、ＤＣ放電とした。
【００６５】
次に、Ｒｕ層上にＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2を成膜することによって厚さ１５ｎｍのＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層を形成した。このＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層は、上述の実施形態における磁性膜１２’に相当し、垂直磁気異方性を有するグラニュラ膜である。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を２.０Ｐａとし、投入電力を２００Ｗとし、ＲＦ放電とした。
【００６６】
次に、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層上にＣｕを成膜することによって厚さ３ｎｍのＣｕ層を形成した。このＣｕ層ないしＣｕは、上述の実施形態における拡散金属源材料膜２４や拡散金属源材料２２に相当する。本スパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を０.５Ｐａとし、投入電力を３００Ｗとし、ＤＣ放電とした。以上のようにして、実施例１に係るサンプル膜体を複数作製した。
【００６７】
〈磁気特性変化の測定〉
本実施例のサンプル膜体について、加熱処理によるＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の磁気特性の変化を調べた。具体的には、各サンプル膜体について、所定の加熱温度で１分間加熱した後に室温に戻し、ＶＳＭ（振動試料型磁力計）を使用して、磁性膜の膜面に対して垂直方向の保磁力および飽和磁化を測定した。加熱処理における加熱温度は、５０℃、１００℃、１５０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、または４００℃とした。加熱処理を経ない場合の測定値とともに、本実施例のサンプル膜体についての保磁力測定の結果を図１０のグラフに示す。図１０のグラフでは、横軸にて加熱温度（℃）を表し、縦軸にて保磁力（Ｏｅ）を表し、本実施例のサンプル膜体の測定に係るプロット（×）を実線Ｅ１で結ぶ。また、加熱処理を経ない場合の測定値とともに、本実施例のサンプル膜体についての飽和磁化測定の結果を図１１のグラフに示す。図１１のグラフでは、横軸にて加熱温度（℃）を表し、縦軸にて飽和磁化（ｅｍｕ/ｃｃ）を表し、本実施例のサンプル膜体の測定に係るプロット（×）を実線Ｅ１で結ぶ。
【００６８】
〔実施例２〕
〈サンプル膜体の作製〉
図８に示す積層構成を有する積層構造体を実施例２のサンプル膜体として作製した。本実施例のサンプル膜体の作製方法は、Ｃｕ層に代えてＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層上にＡｇを成膜して厚さ３ｎｍのＡｇ層を形成する以外は、実施例１のサンプル膜体の作製方法と同様である。このＡｇ層ないしＡｇは、上述の実施形態における拡散金属源材料膜２４や拡散金属源材料２２に相当する。このＡｇ層の形成する際のスパッタリングでは、スパッタガスとしてＡｒガスを用い、スパッタガス圧力を０.５Ｐａとし、投入電力を１００Ｗとし、ＤＣ放電とした。実施例２に係るサンプル膜体も複数作製した。
【００６９】
〈磁気特性変化の測定〉
本実施例のサンプル膜体について、実施例１のサンプル膜体と同様に、加熱処理によるＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の磁気特性の変化を調べた。加熱処理を経ない場合の測定値とともに、本実施例のサンプル膜体についての保磁力測定および飽和磁化測定の結果を図１２および図１３のグラフに示す。図１２および図１３のグラフでは、本実施例のサンプル膜体の測定に係るプロット（×）を実線Ｅ２で結ぶ。
【００７０】
〔実施例３〕
〈サンプル膜体の作製〉
図９に示す積層構成を有する積層構造体を実施例３のサンプル膜体として作製した。本実施例のサンプル膜体の作製方法は、Ｔａ層の形成からＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の形成まで、実施例１のサンプル膜体の作製方法に関して上述したのと同様である。本実施例のサンプル膜体も複数作製した。
【００７１】
〈磁気特性変化の測定〉
本実施例のサンプル膜体について、実施例１のサンプル膜体と同様に、加熱処理によるＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の磁気特性の変化を調べた。加熱処理を経ない場合の測定値とともに、本実施例のサンプル膜体についての保磁力測定および飽和磁化測定の結果を図１０から図１３の各グラフに示す。図１０から図１３の各グラフでは、本実施例のサンプル膜体の測定に係るプロット（○）を実線Ｅ３で結ぶ。
【００７２】
〔評価〕
図１０から図１３のグラフに表れているように、実施例３のサンプル膜体では、加熱処理を経てもＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の保磁力および飽和磁化は実質的には変化しない。これに対し、図１０および図１１に表れているように、実施例１のサンプル膜体では、加熱処理における加熱温度が高いほど、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の保磁力および飽和磁化は有意に減弱する傾向にある。図１２および図１３に表れているように、実施例２のサンプル膜体でも、加熱処理における加熱温度が高いほど、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層の保磁力および飽和磁化は有意に減弱する傾向にある。実施例１，２のサンプル膜体におけるこのような磁気特性の減弱傾向は、Ｃｕ層またはＡｇ層からそれに接するＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層内へと加熱処理によりＣｕまたはＡｇが拡散すること、および、加熱温度が高いほどその拡散は進行することを、示唆するものである。一方、図１０および図１１に表れているように、実施例１のサンプル膜体では、約３００℃以上の加熱温度でＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層は実質的に非磁性化し、図１２および図１３に表れているように、実施例２のサンプル膜体では、約２５０℃以上の加熱温度でＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層は実質的に非磁性化した。実施例１のサンプル膜体よりも実施例２のサンプル膜体の方がこのように非磁性化最低温度が低いのは、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ2層に対してはＡｇの方がＣｕよりも拡散しやすいためであると考えられる。本発明は、実施例１〜３のサンプル膜体において示される以上のような拡散・非拡散の原理を利用して、連続膜である記録層内に記録磁性部をパターン形成するものである。
【００７３】
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。
【００７４】
（付記１）磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成することにより、当該磁性膜から記録磁性部および非磁性部を有する記録層を形成する工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
（付記２）磁性膜上に、当該磁性膜を部分的に露出させるための開口部を有するマスクを設ける工程と、
拡散金属源材料を前記開口部内に供給する工程と、
加熱により、前記拡散金属源材料から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
（付記３）前記マスクは前記磁性膜上にてパターン形成されたレジストパターンである、付記２に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記４）前記マスクは、前記磁性膜上に載置されたものである、付記２に記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記５）拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
凸部を有するスタンパにおける当該凸部を前記膜に当接させる工程と、
前記スタンパの前記凸部を介して前記膜を加熱することにより、前記膜における当該加熱箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
（付記６）拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
凸部を有するスタンパにおける当該凸部を前記膜に当接させる工程と、
前記スタンパの前記凸部を介して前記膜に電圧を印加することにより、前記膜における当該電圧印加箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
（付記７）拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
開口部を有するマスクを介して前記膜に対してレーザ光またはＸ線を照射することにより、前記膜における当該照射箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
（付記８）前記拡散金属源材料は、前記金属の単体、前記金属を含む合金、または、前記金属を含む金属錯体の溶液もしくは前記金属を含む有機金属化合物の溶液である、付記２から７のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記９）前記金属は、Ｃｕ、Ｉｎ、またはＡｇである、付記１から８のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法。
（付記１０）連続膜である記録層を備え、
前記記録層は、記録磁性部と、当該記録磁性部に金属が拡散したのと同一の組成を有する非磁性部とを有する、磁気記録媒体。
（付記１１）前記金属は、Ｃｕ、Ｉｎ、およびＡｇから選択される単体金属、または、Ｃｕ、Ｉｎ、もしくはＡｇを含む合金である、付記１０に記載の磁気記録媒体。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る磁気ディスクの平面図である。
【図２】図１に示す磁気ディスクの部分拡大断面図である。
【図３】本発明に係る第１の磁気ディスク製造方法を表す。
【図４】本発明に係る第２の磁気ディスク製造方法を表す。
【図５】本発明に係る第３の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。
【図６】本発明に係る第４の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。
【図７】実施例１のサンプル膜体における積層構成を表す。
【図８】実施例２のサンプル膜体における積層構成を表す。
【図９】実施例３のサンプル膜体における積層構成を表す。
【図１０】実施例１，３のサンプル膜体について、保磁力の加熱温度依存性を表すグラフである。
【図１１】実施例１，３のサンプル膜体について、飽和磁化の加熱温度依存性を表すグラフである。
【図１２】実施例２，３のサンプル膜体について、保磁力の加熱温度依存性を表すグラフである。
【図１３】実施例２，３のサンプル膜体について、飽和磁化の加熱温度依存性を表すグラフである。
【図１４】ディスクリートトラックメディアである従来の磁気ディスクの平面図である。
【図１５】図１４に示す磁気ディスクの部分拡大断面図である。
【図１６】図１４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１７】図１６の後に続く工程を表す。
【符号の説明】
【００７６】
Ｘ，４０ 磁気ディスク
１１，４１ ディスク基板
１２，４２ 記録層
１２’，４２Ａ’ 磁性膜
１２Ａ，４２Ａ 記録磁性部
１２Ｂ，４２Ｂ 非磁性部
１３ 軟磁性層
１４，４３ 保護層
１５，４４ 記録面
２１ レジストパターン
２２ 拡散金属源材料
２３，２６ マスク
２４ 拡散金属源材料膜
２５ スタンパ
２５ａ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成することにより、当該磁性膜から、記録磁性部および非磁性部を有する記録層を形成する工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
【請求項２】
磁性膜上に、当該磁性膜を部分的に露出させるための開口部を有するマスクを設ける工程と、
拡散金属源材料を前記開口部内に供給する工程と、
加熱により、前記拡散金属源材料から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
【請求項３】
拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
凸部を有するスタンパにおける当該凸部を前記膜に当接させる工程と、
前記スタンパの前記凸部を介して前記膜を加熱することにより、前記膜における当該加熱箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
【請求項４】
拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
開口部を有するマスクを介して前記膜に対してレーザ光またはＸ線を照射することにより、前記膜における当該照射箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
【請求項５】
連続膜である記録層を備え、
前記記録層は、記録磁性部と、当該記録磁性部に金属が拡散したのと同一の組成を有する非磁性部とを有する、磁気記録媒体。
【請求項１】
磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成することにより、当該磁性膜から、記録磁性部および非磁性部を有する記録層を形成する工程を含む、磁気記録媒体製造方法。
【請求項２】
磁性膜上に、当該磁性膜を部分的に露出させるための開口部を有するマスクを設ける工程と、
拡散金属源材料を前記開口部内に供給する工程と、
加熱により、前記拡散金属源材料から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
【請求項３】
拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
凸部を有するスタンパにおける当該凸部を前記膜に当接させる工程と、
前記スタンパの前記凸部を介して前記膜を加熱することにより、前記膜における当該加熱箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
【請求項４】
拡散金属源材料からなる膜を磁性膜上に形成する工程と、
開口部を有するマスクを介して前記膜に対してレーザ光またはＸ線を照射することにより、前記膜における当該照射箇所から前記磁性膜に対して金属を拡散させて非磁性部を形成する工程と、を含む磁気記録媒体製造方法。
【請求項５】
連続膜である記録層を備え、
前記記録層は、記録磁性部と、当該記録磁性部に金属が拡散したのと同一の組成を有する非磁性部とを有する、磁気記録媒体。
【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】
【公開番号】特開２００７−２４２１８２（Ｐ２００７−２４２１８２Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６５５５９（Ｐ２００６−６５５５９）
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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