JP2006012285A - 磁気記録媒体及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層を有し、記録／再生特性が良好な磁気記録媒体及びこのような磁気記録媒体を効率良く製造することができる磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】磁気記録媒体１０は、基板１２と、基板１２の上に形成された軟磁性層１４と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向されて軟磁性層１４の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素１６Ａに分割された記録層１６と、記録層１６及び軟磁性層１４の間に形成された非磁性の中間層１８と、を備え、記録要素１６Ａはデータ領域において所定のトラック形状で形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、記録層が所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された磁気記録媒体及びその製造方法に関する。

従来、ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更、ヘッド加工の微細化等の改良により著しい面記録密度の向上が図られている。又、表面に対して垂直な方向に磁気異方性を有するように記録層を配向し、更に記録磁界を強めるために記録層の下に軟磁性層を形成することで面記録密度を高めるようにした垂直記録型の磁気記録媒体も実用化されつつあり、今後も一層の面記録密度の向上が期待されている。

しかしながら、ヘッドの加工限界、ヘッドの記録磁界の広がりに起因する隣接トラックへの記録、再生時のクロストークなどの問題が顕在化し、これら従来の改良手法による面記録密度の向上は限界にきているため、一層の面記録密度の向上を実現可能である磁気記録媒体の候補として、記録層を所定の凹凸パターンで形成してなるディスクリートトラック媒体やパターンド媒体等の磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。記録層を凹凸パターンに加工する手法としてはドライエッチングの手法を利用しうる。

尚、良好な記録／再生特性を得るためには記録要素となる凸部に限定して記録層が形成され、記録要素同士は基板側の面まで分割されていることが好ましい。又、ヘッド・スライダの浮上安定性の観点から、凹凸パターンの段差はできるだけ小さいことが好ましく、形成した凹部を非磁性体で充填し、媒体表面を平坦化することが望ましい。又、充填・平坦化においては、生産性の観点から、凹凸パターンの凹部が必要最小限の深さであることが好ましい。即ち、凹凸パターンの凹部が、記録層における基板側の面の位置まで正確に形成されることが好ましい。

特開平７−１２９９５３号公報

しかしながら、記録層を凹凸パターンに加工する際、記録層における基板側の面の位置まで凹部を形成するように正確に加工することは困難であり、記録要素同士を基板側の面まで確実に分割しようとすると、記録層の下の軟磁性層まで加工することとなっていた。軟磁性層は通常、磁区制御され、又、トラック方向（ヘッドの走行方向）に対して垂直な方向に磁気異方性を有するように配向されているが、軟磁性層の一部が加工されると、磁区や磁気異方性が乱れて磁気的なノイズが増大し、記録／再生特性が悪化するという問題がある。又、記録層の下の層まで凹部を形成し、凹凸パターンの段差が大きくなることによりヘッドの浮上安定性が低下し、記録／再生特性が悪化することも懸念される。

尚、記録層における基板側の面まで加工が進行する前に加工を停止すればこれらの問題を解決しうるが、凹部に記録層が残存することにより磁気的なノイズが増大して記録／再生特性が低下することもある。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層を有し、記録／再生特性が良好な磁気記録媒体及びこのような磁気記録媒体を効率良く製造することができる磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、基板と、該基板の上に形成された軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向されて前記軟磁性層の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層と、該記録層及び前記軟磁性層の間に形成された中間層と、を含むことを特徴とする磁気記録媒体により、上記目的を達成したものである。

又、本発明は、基板と、表面に平行な方向に磁気異方性を有するように配向されて前記基板の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層と、該記録層及び前記基板の間に形成された中間層と、を含むことを特徴とする磁気記録媒体により、上記を目的を達成したものである。

記録層の下に中間層を形成することで、記録層の加工において、記録層の基板側の面まで凹部が形成されても、記録層の下の軟磁性層等の層は加工から保護されるので、良好な記録／再生特性が得られる。又、中間層として記録層の配向性を高める性質を有する層を記録層における基板側の面に接するように形成することにより、記録／再生特性の向上を図ることができる。

即ち、次のような本発明により、上記課題の解決を図ることができる。

（１）基板と、該基板の上に形成された軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向されて前記軟磁性層の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層と、該記録層及び前記軟磁性層の間に形成された中間層と、を含み、前記記録要素がデータ領域において所定のトラック形状で形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（２）基板と、表面に平行な方向に磁気異方性を有するように配向されて前記基板の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層と、該記録層及び前記基板の間に形成された中間層と、を含み、前記記録要素がデータ領域において所定のトラック形状で形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（３）前記中間層の厚さ方向の少なくとも一部は、前記記録層の配向性を高める性質を有し、且つ、前記記録層における前記基板側の面に接して形成された配向膜であることを特徴とする前記（１）又は（２）の磁気記録媒体。

（４）前記凹凸パターンの凹部が前記中間層の厚さ方向の途中まで形成され、前記記録層は前記基板側の面まで前記凹部で分割され、前記中間層は前記基板側の面が連続していることを特徴とする前記（１）乃至（３）のいずれかの磁気記録媒体。

（５）前記中間層の厚さが２〜４０ｎｍであることを特徴とする前記（１）乃至（４）のいずれかの磁気記録媒体。

（６）前記凹凸パターンの凹部が非磁性材で充填されたことを特徴とする前記（１）乃至（５）のいずれかの磁気記録媒体。

（７）前記中間層の厚さ方向の少なくとも一部は、所定のエッチングに対するエッチングレートが前記記録層よりも低いストップ膜であることを特徴とする前記（１）乃至（６）のいずれかの磁気記録媒体。

（８）前記エッチングは、イオンビームエッチングであることを特徴とする前記（７）の磁気記録媒体。

（９）前記エッチングは、一酸化炭素及び含窒素ガスの混合ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングであることを特徴とする前記（７）の磁気記録媒体。

（１０）基板の上に軟磁性層、中間層、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層をこの順で形成してなる被加工体を作製する被加工体作製工程と、該被加工体をドライエッチングで加工して前記記録層を所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割し、データ領域において前記記録要素を所定のトラック形状に加工する記録層加工工程と、を含み、該記録層加工工程において、前記凹凸パターンの凹部を前記中間層の厚さ方向の途中まで形成し、前記記録層を前記基板側の面まで前記凹部で分割するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

（１１）基板の上に中間層、表面に平行な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層をこの順で形成してなる被加工体を作製する被加工体作製工程と、該被加工体をドライエッチングで加工して前記記録層を所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割し、データ領域において前記記録要素を所定のトラック形状に加工する記録層加工工程と、を含み、該記録層加工工程において、前記凹凸パターンの凹部を前記中間層の厚さ方向の途中まで形成し、前記記録層を前記基板側の面まで前記凹部で分割するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

（１２）前記被加工体作製工程において前記中間層の厚さ方向の少なくとも一部として、前記記録層の配向性を高める性質を有する配向膜を形成し、該配向膜に接して前記記録層を形成するようにしたことを特徴とする前記（１０）又は（１１）の磁気記録媒体の製造方法。

（１３）前記被加工体作製工程において、前記中間層を２〜４０ｎｍの厚さに形成するようにしたことを特徴とする前記（１０）乃至（１２）のいずれかの磁気記録媒体の製造方法。

（１４）前記中間層の厚さ方向の少なくとも一部として、前記記録層加工工程のドライエッチングに対するエッチングレートが前記記録層よりも低いストップ膜を形成するようにしたことを特徴とする前記（１０）乃至（１３）のいずれかの磁気記録媒体の製造方法。

（１５）前記記録層加工工程の後に、前記凹凸パターンの凹部を非磁性材で充填する非磁性材充填工程と、前記記録要素上の余剰の非磁性材を除去して前記記録要素及び非磁性材の表面を平坦化する平坦化工程と、が設けられたことを特徴とする前記（１０）乃至（１４）のいずれかの磁気記録媒体の製造方法。

尚、本出願において、「凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層」とは、凹凸パターンの凹部が少なくとも基板側の面まで形成されている記録層であって、記録要素同士が完全に分割された記録層の他、記録要素同士が凹部以外の（凸部の）領域において部分的に連続している記録層、螺旋状の渦巻き形状の記録要素のように基板上の一部に記録要素が連続して形成された記録層も含む意義で用いることとする。

又、本出願において「エッチングレート」という用語は、エッチングによる単位時間当たりの加工量という意義で用いることとする。

又、本出願において「磁気記録媒体」という用語は、情報の記録、読み取りに磁気のみを用いるハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ等に限定されず、磁気と光を併用するＭＯ（Ｍａｇｎｅｔ Ｏｐｔｉｃａｌ）等の光磁気記録媒体、磁気と熱を併用する熱アシスト型の記録媒体も含む意義で用いることとする。

本発明によれば、記録層の加工において、記録層が基板側の面まで分割されても、軟磁性層等の記録層の下の層は中間層により加工から保護されるので、良好な記録／再生特性が得られる。又、記録層における前記基板側の面に接して、記録層の配向性を高める性質を有する中間層を形成することにより、記録／再生特性の向上を図ることもできる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

本発明の第１実施形態は、垂直記録型のディスクリートトラックタイプの磁気ディスクに関するものであり、図１に示されるように、磁気記録媒体１０は、基板１２と、基板１２の上に形成された軟磁性層１４と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向されて軟磁性層１４の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素１６Ａに分割された記録層１６と、記録層１６及び軟磁性層１４の間に形成された非磁性の中間層１８と、を備えている。

凹凸パターンの凹部２０は、中間層１８の厚さ方向の途中まで形成されている。記録層１６は基板１２側の面まで分割され、中間層１８は基板１２側の面が連続している。凹部２０には、非磁性材２２が充填されている。又、記録要素１６Ａ及び非磁性材２２の上には保護層２４、潤滑層２６がこの順で形成されている。

記録層１６は、厚さが５〜３０ｎｍで、材料はＣｏＣｒＰｔ合金であり、記録要素１６Ａに分割されている。記録要素１６Ａは、具体的には、データ領域において径方向に微細な間隔の同心円状のトラック形状で形成されている。又、記録要素１６Ａは、サーボ領域において所定のサーボ情報のパターン形状で形成されている。

連続記録層を記録要素１６Ａに分割して記録層１６を形成する方法としては、例えばＡｒガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングにより、連続記録層を加工する例を例示できる。

中間層１８は、厚さが２〜４０ｎｍであり、記録層１６の配向性を高める性質を有し、記録層１６における基板１２側に接している。中間層１８の具体的な材料としては、Ｃｒ、非磁性のＣｏＣｒ合金、Ｔｉ（チタン）等を用いることができる。

一般的にイオンビームエッチングの加工精度は±１ｎｍ程度であるので、記録層１６を形成する際、イオンビームエッチングによる加工により連続記録層をその基板１２側の面まで確実に分割し、且つ、この加工から軟磁性層１４を保護するためには、中間層１８の厚さは２ｎｍ以上であることが好ましい。又、記録層１６の配向性を高める効果を得るためには、中間層１８の厚さは２０ｎｍ以上が好ましい。

一方、中間層１８の厚さが過大であると、記録層１６と、軟磁性層１４と、のギャップが大きくなり、記録能力に悪影響を及ぼすため、その点では中間層１８の厚さはできる限り薄いことが好ましい。図２は、現状において記録能力が最大レベルの記録ヘッドで磁気記録媒体１０に記録磁界を印加した場合の、中間層１８の厚さと、記録層１６の表面における記録磁界の大きさと、の関係を示すグラフである。図２より、中間層１８が厚いほど、記録層１６の表面における記録磁界の大きさが小さくなる傾向があることがわかる。又、現状においてハードディスク等の磁気記録媒体に用いられる記録層の保磁力Ｈｃは大きいもので４００ｋＡ／ｍ程度であり、保磁力Ｈｃの記録層を確実に飽和磁化させるためには保磁力Ｈｃの１．５倍である６００ｋＡ／ｍ程度の記録磁界を記録層に印加する必要がある。従って、中間層１８の厚さは４０ｎｍ以下であることが好ましい。

基板１２の材料は、ガラス、アルミナ等の非磁性材料である。軟磁性層１４は、厚さが５０〜３００ｎｍで、材料はＦｅ（鉄）合金又はＣｏ（コバルト）合金である。非磁性材２２は、材料がＳｉＯ_２（二酸化ケイ素）である。保護層２４は、厚さが１〜５ｎｍで、材料はダイヤモンドライクカーボンと呼称される硬質炭素膜である。尚、本出願において「ダイヤモンドライクカーボン（以下、「ＤＬＣ」という）」という用語は、炭素を主成分とし、アモルファス構造であって、ビッカース硬度測定で２×１０^９〜８×１０^１０Ｐａ程度の硬さを示す材料という意義で用いることとする。潤滑層２６は、厚さが１〜２ｎｍで、材料はＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）である。

次に、磁気記録媒体１０の作用について説明する。

磁気記録媒体１０は、記録層１６及び軟磁性層１４の間に中間層１８が形成されているので、記録層１６を形成する加工において、連続記録層を基板１２側の面まで分割しても、軟磁性層１４は中間層１８により加工から保護され、厚さが一様な連続した膜形状に保持されるので、良好な記録／再生特性が得られる。

又、記録層１６の配向性を高める性質を有する中間層１８が記録層１６における基板１２側の面に接して形成されているので、記録層１６の配向性が良く、この点でも記録／再生特性の向上が図られている。

又、中間層１８の材料は、Ａｒガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングに対するエッチングレートが記録層１６よりも低い材料であるので、記録層１６を形成するためにイオンビームエッチングを用いた場合、軟磁性層１４を加工から保護する中間層１８が薄くて足り、それだけ記録層１６と、軟磁性層１４と、のギャップが小さく、それだけ記録特性の向上に寄与する。

尚、記録層１６、軟磁性層１４の材料、厚さ等により、記録層１６と、軟磁性層１４と、の間に適度な厚さの中間層が存在することで、記録層１６と、軟磁性層１４と、が直接接する構成よりも、再生磁界が増大し、良好な再生特性が得られる場合もある。

又、中間層１８の材料は、Ａｒガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングに対するエッチングレートが記録層１６よりも低い材料であるので、記録層１６を形成するためにイオンビームエッチングを用いた場合、連続記録層を基板１２側の面まで確実に分割しつつ凹凸パターンの凹部が過度に深くなることを抑制できる。これにより、非磁性材２２の充填量（成膜量）、平坦化における余剰の非磁性材２２の加工量を抑制でき、それだけ生産性の向上に寄与する。

又、磁気記録媒体１０は、記録要素１６Ａの間の凹部２０が非磁性材２２で充填されているので、表面の凹凸が小さくヘッドの浮上高さが安定し、この点でも良好な記録／再生特性が得られる。

又、磁気記録媒体１０は、記録要素１６Ａが、データ領域においてトラック形状で形成されているので面記録密度が高くても記録対象のトラックに隣接するトラックへの記録や再生時のクロストーク等の問題が生じにくく、且つ、記録要素１６Ａは、自身が配設されたトラックの部分における全域に（トラック幅方向の一端から他端まで）連続して形成されているのでそれだけ大きな再生磁界が得られる。

更に、磁気記録媒体１０は、記録要素１６Ａ同士が分割され、記録要素１６Ａ間の凹部２０には記録層１６が存在しないので凹部２０からノイズが発生することがなく、又、磁気記録媒体１０は、軟磁性層１４は厚さが一様な連続した膜形状なので、これらの点でも良好な記録／再生特性が得られる。

次に、磁気記録媒体１０の製造方法について、図３のフローチャートに沿って説明する。

まず、図４に示されるような被加工体３０の加工出発体を作製する（Ｓ１０２）。具体的には、被加工体３０の加工出発体は、基板１２の上に、軟磁性層１４、中間層１８、連続記録層３２、マスク層３４をこの順でスパッタリング法により形成し、更にレジスト層３６をスピンコート法で塗布することにより得られる。尚、ディッピング法によりレジスト層３６を塗布してもよい。又、ここでは、マスク層３４は、厚さが３〜５０ｎｍで、材料はＣ、Ｔａ、ＤＬＣ等、レジスト層３６は、厚さが３０〜３００ｎｍである。

次に、レジスト層３６における、サーボ領域に所定のサーボパターンの形状に対応する凹凸パターンを、データ領域に径方向に微細な間隔でトラック形状に対応する凹凸パターンをナノ・インプリント法により転写し、Ｏ_２ガス等を反応ガスとする反応性イオンエッチングにより、凹凸パターンの凹部底面のレジスト層３６を除去する（Ｓ１０４）。尚、レジスト層３６を露光・現像して、凹凸パターンを形成してもよい。

次に、ＳＦ_６（６フッ化硫黄）ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングにより、凹部底面のマスク層３４を除去する（Ｓ１０６）。これにより、図５に示されるように、凹部底面に連続記録層３２が露出する。

次に、Ａｒガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングにより、凹部底面の連続記録層３２を除去する。尚、この際、中間層１８も厚さ方向に部分的に除去する。これにより、図６に示されるように、連続記録層３２が多数の記録要素１６Ａに分割され、記録層１６が形成される（Ｓ１０８）。次に、ＳＦ_６ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングにより、記録要素１６Ａの上面に残存するマスク層３４を完全に除去する。

次に、スパッタリング法により図７に示されるように、ＳｉＯ_２（非磁性材２２）の粒子を被加工体１０の表面に成膜し、記録要素１６Ａの間の凹部２０を充填する（Ｓ１１０）。ここで、非磁性材２２は記録要素１６Ａを完全に被覆するように成膜する。

次に、ＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法、又は、イオンビームエッチング法を用いて、記録要素１６Ａ上の余剰の非磁性材２２を除去し、記録要素１６Ａ及び非磁性材２２の表面を平坦化する（Ｓ１１２）。ここで、「余剰の非磁性材２２」とは、記録要素１６Ａの上面よりも上側（基板１２と反対側）の、記録要素１６Ａ上に存在する非磁性材２２という意義で用いることとする。

次に、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により記録要素１６Ａ及び非磁性材２２の上面に保護層２４を形成する（Ｓ１１４）。更に、ディッピング法により保護層２４の上に潤滑層２６を塗布する（Ｓ１１６）。これにより、前記図１に示される磁気記録媒体１０が完成する。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

本発明の第２実施形態は、面内記録型のディスクリートトラックタイプの磁気ディスクに関するものであり、図８に示されるように、磁気記録媒体５０は、基板１２と、表面に平行な方向に磁気異方性を有するように配向されて基板１２の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素５２Ａに分割された記録層５２と、記録層５２及び基板１２の間に形成された非磁性の中間層５８と、を備えている。他の構成については、前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１０と同様であるので、同様の構成については、図１と同一符号を付することとして説明を省略する。又、製造方法についても、前記磁気記録媒体１０と同様であるので磁気記録媒体５０の製造方法についての説明も省略する。

記録層５２は、厚さが１０〜１５ｎｍで、材料はＣｏＣｒＰｔ合金であり、記録要素５２Ａに分割されている。

連続記録層を記録要素５２Ａに分割して記録層５２を形成する方法としては、前記記録層１６の場合と同様に、例えばＡｒガスを加工用ガスとするイオンビームエッチングにより連続記録層を加工する例を例示できる。

中間層５８は、厚さが２〜４０ｎｍで、前記中間層１８と同様に、記録層５２の配向性を高める性質を有し、記録層５２における基板１２側に接している。中間層５８の具体的な材料としては、Ｃｒ、非磁性のＣｏＣｒ合金等を用いることができる。イオンビームエッチングによる基板１２の加工を回避するためには中間層１８の厚さは２ｎｍ以上が好ましく、記録層５２の配向効果を高めるためには中間層１８の厚さは２０ｎｍ以上が好ましい。

磁気記録媒体５０も、前記磁気記録媒体１０と同様に、記録層５２の配向性を高める性質を有する中間層５８が記録層５２における基板１２側の面に接して形成されているので、記録層５２の配向性が良く、それだけ記録／再生特性が良い。

又、中間層５８の材料は、イオンビームエッチングに対するエッチングレートが記録層５２よりも低い材料であるので、記録層５２を形成するためにイオンビームエッチングを用いた場合、連続記録層を基板１２側の面まで確実に分割しつつ凹凸パターンの凹部が過度に深くなることを抑制できる。これにより、非磁性材２２の充填量（成膜量）、平坦化における余剰の非磁性材２２の加工量を抑制でき、それだけ生産性の向上に寄与する。

又、磁気記録媒体５０は、記録要素５２Ａの間の凹部２０が非磁性材２２で充填されているので、表面の凹凸が小さくヘッドの浮上高さが安定し、この点でも良好な記録／再生特性が得られる。

尚、上記第１及び第２実施形態において、連続記録層を加工して記録層１６、５２を形成するためのエッチングとして、Ａｒガスを用いたイオンビームエッチングを例示しているが、例えば、Ｋｒ（クリプトン）、Ｘｅ（キセノン）等の他の希ガスを用いるイオンビームエッチングを採用してもよい。

又、上記第１及び第２実施形態において、中間層１８、５８の材料としてＣｒ、非磁性のＣｏＣｒ合金等が例示されているが、これらの材料に代えてＣ、Ｔａを用いれば、連続記録層を加工して記録層１６、５２を形成するためのイオンビームエッチングに対するエッチングレートが更に低くなり、より好ましい。尚、記録層１６のデータの記録／再生特性に対する、例えば磁気的なノイズ等の悪影響が実質的に問題とならない材料であれば、中間層１８、５８の材料として、磁性を有する材料を用いてもよい。

又、上記第１及び第２実施形態において、連続記録層を加工して記録層１６、５２を形成するためのドライエッチングとして、イオンビームエッチングを例示しているが、ＣＯ（一酸化炭素）及びＮＨ_３等の含窒素ガスの混合ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングを用いて、記録層１６、５２を形成してもよい。この場合、記録層１６、５２を形成する加工のために連続記録層上に形成するマスク層の材料としては、ＴｉＮ（窒化チタン）等を用いることができる。

尚、連続記録層を加工して記録層１６、５２を形成するためのドライエッチングとして、ＣＯ及びＮＨ_３等の含窒素ガスの混合ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングを用いる場合、中間層１８、５８の材料としては、この反応性イオンエッチングに対するエッチングレートが、記録層１６、５２の材料であるＣｏＣｒＰｔ合金のエッチングレートよりも低いＣｒ、非磁性のＣｏＣｒ合金、Ｔｉ（チタン）等を用いることが好ましい。又、ディスクリートトラック媒体やパターンド媒体の場合、上記第１実施形態のようにデータ領域にトラックに相当する記録要素を形成すると共にサーボ領域にサーボパターンに相当する記録要素を形成することが考えられるが、各種のサーボパターン形状（バーストパターン、アドレスパターン等）はパターン間隔（凹部の幅）が例えば１００ｎｍ〜１μｍ程度の範囲でばらつき、一様ではない。このような通常用いられるサーボパターンを反応性イオンエッチングで加工する場合、凹部の幅により加工速度が変化しやすく、エッチングストップ精度も含め±５ｎｍ程度の凹部の深さのばらつきを生じるので、中間層１８、５８の厚さは１０ｎｍ以上であれば、この反応性イオンエッチングによる加工により連続記録層をその基板１２側の面まで確実に分割し、且つ、この加工から軟磁性層１４等を保護することができると共に加工法の選択肢が広がり、好ましい。

尚、中間層１８、５８の材料として、連続記録層を加工して記録層１６、５２を形成するためのエッチングに対するエッチングレートが、記録層１６、５２と同等、又は記録層１６、５２よりも高い材料を用いた場合も、記録層１６、５２の基板１２側に中間層を形成することで、記録層１６、５２の配向性を高め、記録層１６、５２の下の層を加工から保護する効果が得られる。

又、中間層１８、５８の材料として、記録層１６、５２の配向性を高める効果を有していない材料を用いた場合も、記録層１６、５２の基板１２側に中間層を形成することで、記録層１６、５２の下の層を加工から保護する効果が得られる。

又、上記第１及び第２実施形態において、中間層１８、５８は単層構造であるが、複数の層からなる中間層を記録層１６、５２の基板１２側に形成してもよい。例えば、記録層１６、５２に直接接する層として、記録層１６、５２の配向性を高める効果が高い層を形成し、他の層として、連続記録層を加工して記録層１６、５２を形成する加工に対するエッチングレートが著しく低い層を形成してもよい。

又、上記第１及び第２実施形態において、非磁性材２２の材料として、ＳｉＯ_２を用いているが、非磁性の材料であれば、非磁性材２２の材料は特に限定されない。

又、上記第１及び第２実施形態において、記録要素１６Ａ、５２Ａの間の凹部２０は非磁性材２２で充填されているが、凹部２０を空隙部としてもよい。この場合も、中間層１８、５８により、凹部２０の深さが抑制されているので、それだけヘッド浮上高さの変動を抑制し、記録／再生特性を向上する一定の効果が得られる。

又、上記第１及び第２実施形態において、記録層１６、５２の材料として、ＣｏＣｒＰｔ合金を用いているが、良好な記録／再生特性が得られる磁性材料であれば、記録層１６、５２の材料は特に限定されず、記録層１６、５２の材料として例えば、鉄族元素（Ｃｏ、Ｆｅ（鉄）、Ｎｉ）を含む他の合金、これらの積層体等の他の材料を用いてもよい。

又、上記第１実施形態において、マスク層３４、レジスト層３６を連続記録層３２に形成し、２段階のドライエッチングで連続記録層３２を分割しているが、連続記録層３２を高精度で分割できれば、レジスト層、マスク層の材料、積層数、厚さ、ドライエッチングの種類等は特に限定されない。

又、上記第１実施形態において、中間層１８の下に軟磁性層１４が形成され、上記第２実施形態において、中間層５８は、基板１２上に直接形成されているが、中間層１８、５８と、基板１２と、の間の層の構成は、磁気記録媒体の種類に応じて適宜変更すればよい。例えば、基板１２上に下地層を形成し、この下地層上に、軟磁性層１４、中間層５８を形成してもよい。

又、上記第１及び第２実施形態において、磁気記録媒体１０、５０はデータ領域において記録要素１６Ａ、５２Ａがトラックの径方向に微細な間隔で並設されたディスクリートトラックタイプの磁気ディスクであるが、記録要素がトラックの周方向（セクタの方向）に微細な間隔で並設された磁気ディスク、トラックの径方向及び周方向の両方向に微細な間隔で並設された磁気ディスク、トラックが螺旋形状をなす磁気ディスクの製造についても本発明は当然適用可能である。又、ＭＯ等の光磁気ディスク、磁気と熱を併用する熱アシスト型の磁気ディスク、更に、磁気テープ等ディスク形状以外の凹凸パターンの記録層を有する他の磁気記録媒体の製造に対しても本発明を適用可能である。

本発明は、例えば、ディスクリートトラック媒体、パターンド媒体等の記録層が所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割されて基板の上に形成された磁気記録媒体に利用することができる。

本発明の第１実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す側断面図 中間層の厚さと、記録層の表面における記録磁界の大きさと、の関係を示すグラフ 同磁気記録媒体の製造工程の概要を示すフローチャート 同磁気記録媒体の製造工程における被加工体の加工出発体の構造を模式的に示す側断面図 マスク層が凹凸パターンに加工された同被加工体の形状を模式的に示す側断面図 記録層が凹凸パターンに加工された同被加工体の形状を模式的に示す側断面図 非磁性材が充填された同被加工体の形状を模式的に示す側断面図 本発明の第２実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す側断面図

符号の説明

１０、５０…磁気記録媒体
１２…基板
１４…軟磁性層
１６、５２…記録層
１６Ａ、５２Ａ…記録要素
１８、５８…中間層
２０…凹部
２２…非磁性材
２４…保護層
２６…潤滑層
３２…連続記録層
３４…マスク層
３６…レジスト層
Ｓ１０２…被加工体作製工程
Ｓ１０４…レジスト層加工工程
Ｓ１０６…マスク層加工工程
Ｓ１０８…記録層加工工程
Ｓ１１０…非磁性材充填工程
Ｓ１１２…平坦化工程
Ｓ１１４…保護層形成工程
Ｓ１１６…潤滑層形成工程

Claims (15)

1. 基板と、該基板の上に形成された軟磁性層と、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向されて前記軟磁性層の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層と、該記録層及び前記軟磁性層の間に形成された中間層と、を含み、前記記録要素がデータ領域において所定のトラック形状で形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 基板と、表面に平行な方向に磁気異方性を有するように配向されて前記基板の上に形成され、且つ、所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割された記録層と、該記録層及び前記基板の間に形成された中間層と、を含み、前記記録要素がデータ領域において所定のトラック形状で形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
3. 請求項１又は２において、
   前記中間層の厚さ方向の少なくとも一部は、前記記録層の配向性を高める性質を有し、且つ、前記記録層における前記基板側の面に接して形成された配向膜であることを特徴とする磁気記録媒体。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記凹凸パターンの凹部が前記中間層の厚さ方向の途中まで形成され、前記記録層は前記基板側の面まで前記凹部で分割され、前記中間層は前記基板側の面が連続していることを特徴とする磁気記録媒体。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記中間層の厚さが２〜４０ｎｍであることを特徴とする磁気記録媒体。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記凹凸パターンの凹部が非磁性材で充填されたことを特徴とする磁気記録媒体。
7. 請求項１乃至６のいずれかにおいて、
   前記中間層の厚さ方向の少なくとも一部は、所定のエッチングに対するエッチングレートが前記記録層よりも低いストップ膜であることを特徴とする磁気記録媒体。
8. 請求項７において、
   前記エッチングは、イオンビームエッチングであることを特徴とする磁気記録媒体。
9. 請求項７において、
   前記エッチングは、一酸化炭素及び含窒素ガスの混合ガスを反応ガスとする反応性イオンエッチングであることを特徴とする磁気記録媒体。
10. 基板の上に軟磁性層、中間層、表面に垂直な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層をこの順で形成してなる被加工体を作製する被加工体作製工程と、該被加工体をエッチングで加工して前記記録層を所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割し、データ領域において前記記録要素を所定のトラック形状に加工する記録層加工工程と、を含み、該記録層加工工程において、前記凹凸パターンの凹部を前記中間層の厚さ方向の途中まで形成し、前記記録層を前記基板側の面まで前記凹部で分割するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
11. 基板の上に中間層、表面に平行な方向に磁気異方性を有するように配向された記録層をこの順で形成してなる被加工体を作製する被加工体作製工程と、該被加工体をドライエッチングで加工して前記記録層を所定の凹凸パターンで多数の記録要素に分割し、データ領域において前記記録要素を所定のトラック形状に加工する記録層加工工程と、を含み、該記録層加工工程において、前記凹凸パターンの凹部を前記中間層の厚さ方向の途中まで形成し、前記記録層を前記基板側の面まで前記凹部で分割するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
12. 請求項１０又は１１において、
    前記被加工体作製工程において前記中間層の厚さ方向の少なくとも一部として、前記記録層の配向性を高める性質を有する配向膜を形成し、該配向膜に接して前記記録層を形成するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
13. 請求項１０乃至１２のいずれかにおいて、
    前記被加工体作製工程において、前記中間層を２〜４０ｎｍの厚さに形成するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
14. 請求項１０乃至１３のいずれかにおいて、
    前記中間層の厚さ方向の少なくとも一部として、前記記録層加工工程のドライエッチングに対するエッチングレートが前記記録層よりも低いストップ膜を形成するようにしたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
15. 請求項１０乃至１４のいずれかにおいて、
    前記記録層加工工程の後に、前記凹凸パターンの凹部を非磁性材で充填する非磁性材充填工程と、前記記録要素上の余剰の非磁性材を除去して前記記録要素及び非磁性材の表面を平坦化する平坦化工程と、が設けられたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

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