JP2011175703A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サーボ情報を別途書き込む必要のない磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】データを記録するデータ領域と、上記データ領域に隣接し、磁気ヘッドの制御情報が記録されたサーボ情報とを備え、上記データ領域には、溝又は非磁性体により画成されたドットからなるパターンが形成されており、上記サーボ領域には、上記ドットからなるパターンは形成されておらず、平坦な領域に磁気情報が書き込まれている。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気記録媒体に関する。より詳しくは、本発明の磁気記録媒体は、サーボ情報を別途書き込む必要のない磁気記録媒体に関する。また、本発明は、サーボ情報を容易に記録することができる磁気記録媒体の製造方法を包含する。

高度情報化社会における情報記録装置の一つとして、固定磁気記憶装置（ハードディスクドライブ（ＨＤＤ））が用いられている。近年、情報の大量化に伴い、ＨＤＤに用いられる磁気記録媒体には記録密度の向上が要求されている。高記録密度を実現するには、磁化反転が生じる単位（記録単位）を小さくせねばならず、そのためには磁性粒子の微細化が考えられる。しかしながら、記録単位間での磁気的な相互作用に鑑み、磁性粒子の微細化と同時に、記録単位同士を明確に分離することが重要である。

従来、垂直磁気記録媒体においては、比較的良好な磁気特性と電磁変換特性とが得られていた。しかしながら、垂直磁気記録媒体は、平面方向で見れば連続膜であった。さらなる高記録密度化のためには、隣接トラックへの書きにじみの防止、ランダム配置の粒子により形成されるジグザグ磁壁の低減、結晶粒の微細化により生じる熱揺らぎの低減、及び磁性粒子間の磁気的な相互作用の低減を実現する必要がある。

そこで、提案されているのが、ディスクリートトラック媒体である。この媒体は、記録単位を明確に画成した磁性体列、即ち、トラックとトラックとの間を磁気的に切断した磁性体列を形成し、隣接トラックの境界を人工的に得たものである。この媒体によれば、上記の隣接トラックへの書きにじみ、及び／又はジグザグ磁壁の形成を防止することができる。

また、パターン媒体も注目されている。具体的なパターン媒体としては、形状及び／又は寸法を人工的に揃えた単一磁区に、分離したドットをアレイ状に配置し、単一の磁性材料ドットを単一の記録ビットとして記録再生を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

パターン媒体において、磁性材料の分離構造を形成する方法として、各種の公知技術が使用できるが、いずれも一長一短があることから改善が求められている。例えば、光リソグラフィー法は一括露光であるためスループットの面で有利なものの、十数ｎｍの微細なパターンを、磁気記録媒体のような大面積に一括露光するには不向きである。また、電子線リソグラフィー法及び集束イオンビーム法は、パターンに沿ってなぞりながら電子線又は収束イオンビームを照射していく。このため、十数ｎｍの微細なパターンを形成することはできるが、磁気記録媒体のような大面積をすべて加工するには数日を要し、加工時間による加工コストの点で現実的でない。

これら技術の欠点を解決する方法として、自己組織化を利用した方法が提案されている。例えば、基板上に直径数ｎｍから数μｍの微粒子を２次元的に配列させ、微粒子をマスクとしてパターニングすることで、基板上に孤立した磁性微粒子を備える磁気記録媒体の作製方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

また、ブロックコポリマーの自己組織的な相分離構造を利用したパターン形成方法が提案されている（例えば、非特許文献１，２参照）。ブロックコポリマーを利用する方法によれば、適当な溶媒に溶解して被加工体上に塗布するだけの非常に簡便なプロセスにより、規則配列したパターンを形成することが可能である。通常、ブロックコポリマーの相分離構造は、ハニカム型の六方最密格子状に自己組織化的に発生する。

さらに、陽極酸化アルミナポアの自己組織的な配列構造を利用してアルミナポア中に磁性金属を充填してなる磁気記録媒体が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

これらの微粒子の配列、ブロックコポリマーの自己組織化、及び陽極酸化アルミナの自己組織化によれば、大面積に微細な配列が低コストで形成可能となる。これらの方法による配列は、十数の微粒子にわたる比較的近距離では２次元的に秩序化されているが、遠距離間では秩序性がなく、多結晶体の様相を呈するものであり、磁気記録媒体全体としては多数の欠陥箇所が発生するおそれがある。

この点を解決し、磁気記録媒体全体の秩序性を確保するために、いくつかの方法が提案されている。例えば、基材上に凹凸ラインを形成し、該凹凸ライン上に微粒子をパターン状に単層配列させた後、該微粒子の配列パターンをスタンパ形成材料に転写してスタンパを作製し、該スタンパを用いて金属基材上にナノホール形成用起点を形成した後、該金属基材にナノホール形成処理を行う方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。また、ブロックコポリマーの自己組織化を利用した方法としては、ディスク基板上に、トラックの周方向に沿うほぼ平行な直線と、これらの直線に対して６０°又は１２０°の角度をなして交わるほぼ平行な直線とによって囲まれた複数の平行四辺形をなすセルが形成され、複数のセル内において粒子状の記録材料が規則的な格子を組んで配列した構造を有する記録媒体が提案されている（例えば、特許文献５参照）。

上述したように、磁気記録を行う記録単位を微細なパターンから構成して記録密度を向上させる方法が各種提案されている。しかしながら、ＨＤＤにおいて用いられる実際の読み書きの動作を効果的に行うには、当該記録単位を単に微細化するだけでは不十分である。

ＨＤＤは、磁気記録媒体上にヘッドを１０ｎｍ程度浮上させて、データの記録再生を行うものである。磁気記録媒体上のビット情報は、同心円状に配置されているデータトラックに格納されている。データの記録・再生時には、磁気ヘッドはそのデータトラック上に位置決めされる。磁気記録媒体上には、位置決めするためのサーボ情報が記録されている。図３は、磁気記録媒体３０を示す平面図である。当該媒体３０はデータトラック３２と、データトラック３２に隣接し、サーボ情報が記録されているサーボトラック３４とを備え、媒体の周方向においてデータトラック３２とサーボトラック３４とが交互に配置されている。このサーボ情報は、一般的に、磁気ヘッドを用いて記録されるため、近年の記録トラック数の増大に伴い書込み時間が増大し、ＨＤＤの生産効率の低下が問題となっている。

近年、磁気ヘッドによってサーボ情報の書込みをする代わりに、サーボ情報を担持するマスターディスクを用い、磁気転写技術によって磁気記録媒体にサーボ情報を一括で記録する方法が提案されている。例えば、強磁性材料でサーボパターンが形成されているようなマスターディスクを用い、垂直記録媒体に対してマスターディスクのサーボ情報を転写する方法が開示されている（例えば、特許文献６参照）。

従来のパターン媒体においては、データ領域とサーボ領域とを同時に加工することにより、これらの領域を溝又は非磁性体で画成されたドットから構成することが提案されていた。しかしながら、以下の理由により、パターン媒体において、サーボパターンをナノインプリントだけで同時に作製することは困難であることが判明している。

即ち、データ領域は、磁性材からなるデータ記録部分と、溝又は非磁性体からなる部分とから構成されている。溝又は非磁性体により分離されたデータ記録部分は一定間隔で形成されており、インプリント時のレジストの凸部分の面積割合（デューティ）は一定である。これに対して、サーボ領域は、プリアンブル、バースト、及びアドレス等から構成されており、これらにおいてはデューティが異なるため、サーボ領域全体としてはデューティの異なる部分が混在したものとなっている。

インプリントでは、デューティの異なる部分が混在していると、パターン高さ、換言すればレジストの凹部分の残膜厚さが不揃いになる。これは、以下のような理由による。即ち、残膜は、塗布したレジスト容積がパターン凹部分の容積よりも大きいために生じる。塗布厚が大きいと、デューティの小さい部分では残膜が薄くなり、デューティの大きい部分では残膜が厚くなる。残膜厚さがばらつくと、残膜をエッチングで除去する際に、均一に加工することができない。残膜厚さを揃えるためには、レジスト塗布厚さをデューティの小さい部分に合せて薄くする必要があるが、デューティの大きい部分では、パターン高さが低くなって、本来残すべき磁性に損傷を与えるおそれがある。

そこで、凹凸の比率に応じて凹み部の深さの異なるスタンパを用いることが提案されている（例えば、特許文献７参照）。しかしながら、微細な溝の深さを適宜異ならせたスタンパを作製することは容易ではない。

また、ダミーパターンを設けて、デューティを平滑化することも考えられるが、ミクロ的にはデューティの差が残り、十分な解決には至っていない。このため、デューティの異なるデータ領域とサーボ領域とを別々に形成することが検討されている。パターン媒体においてデータ領域のみを形成した場合には、サーボ領域をその後形成する必要がある。しかしながら、磁気ヘッドにより磁気記録を行う際には、予め形成されたデータ領域のパターンにおいて磁気ヘッドを制御することは困難であるため、サーボ領域の書込みが十分にできないおそれがある。また、予め形成されたデータ領域のパターンに合せて、サーボ領域のパターンをナノメートルオーダーで位置合せして転写することは困難であるため、良好なサーボ領域の書込みができないおそれがある。

特開平１０−２３３０１５号公報 特開平１０−３２０７７２号公報 特開２００２−１７５６２１号公報 特開２００６−３４６８２０号公報 特開２００２−３３４４１４号公報 特開２００２−８３４２１号公報 特開２００７−９５１１６号公報

Ｐ．Ｍａｎｓｋｙ他、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、ｖｏｌ．６８、ｐ．２５８６ Ｍ．Ｐａｒｋ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ、ｖｏｌ．２７６、ｐ．１４０１

このように、種々の磁気記録媒体及びこれに関連する技術が開示されているが、特に、サーボ情報を別途書き込む必要のない磁気記録媒体に対する要求が存在する。また、このような磁気記録媒体を得る手段として、サーボ情報を容易に記録することができる磁気記録媒体の製造方法に対する要求も存在する。

従って、本発明の目的は、サーボ情報を別途書き込む必要のない磁気記録媒体を提供すること、及び、このような磁気記録媒体を得る過程で、サーボ情報を容易に記録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にある。

本発明は、データを記録するデータ領域と、上記データ領域に隣接し、磁気ヘッドの制御情報が記録されたサーボ情報とを備え、上記データ領域には、溝又は非磁性体により画成されたドットからなるパターンが形成されており、上記サーボ領域には、上記ドットからなるパターンは形成されておらず、平坦な領域に磁気情報が書き込まれている、磁気記録媒体に関する。本発明の磁気記録媒体は、各種の情報記録装置に用いられる。

本発明は、非磁性基板に形成された磁気記録層の少なくともデータ領域とすべき領域に、レジストを形成する工程、上記レジストに、微細な凹凸パターンが形成されたスタンパを押圧して、レジストパターンを形成する工程、及び上記レジストと上記スタンパとの密着状態を維持しつつ、上記磁気記録層の厚さ方向に磁界を印加することによって、上記磁気記録層にスタンパの凹凸パターンに起因する磁気情報を転写する工程を含む、磁気記録媒体の製造方法を包含する。

このような磁気記録媒体の製造方法においては、上記磁気記録層のサーボ領域とすべき領域に、レジストを形成する工程、上記磁気記録層のデータ領域とすべき領域に、複数の溝を形成するか或いは複数の非磁性化領域を形成して、上記溝又は非磁性化領域により画成されたドットからなるパターンを形成する工程、及び上記データ領域及び上記サーボ領域に残存するレジストを除去する工程を含むことが望ましい。また、上記非磁性基板と上記磁気記録層との間に、下地層を形成するが望ましい。

本発明の磁気記録媒体によれば、サーボ領域にサーボ情報が既に記録されているため、事後的に別途サーボ情報を書き込む必要がない。

本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、単一のスタンパを用いてデータ領域とサーボ領域とのパターン形成を所定の工程により行うことで、特に、サーボ情報を容易に記録することができる。

また、当該製造方法によれば、単一のスタンパを用いてデータ領域とサーボ領域とのパターン形成を所定の工程により行うことで、データ領域とサーボ領域との境界においてずれを防止することができる。このため、磁気記録媒体のデータ領域への書き込み等に際し、サーボ領域に記録されたサーボ情報によって所定のデータ領域に適合した磁気ヘッドの位置決めを好適に行うことができる。

本発明の磁気記録媒体１０についての、データ領域１２とサーボ領域１４とを部分的に示す斜視図である。 本発明の磁気記録媒体の製造方法を順次示す断面図であり、（ａ）はデータ領域とすべき領域へのレジスト形成工程、（ｂ）はレジストのスタンパによる押圧工程、（ｃ）はスタンパ密着状態での磁界の印加工程、（ｄ）はサーボ領域とすべき領域へのレジスト形成工程、（ｅ）はエッチング工程、及び（ｆ）はレジスト等の除去工程をそれぞれ示す。 一般的な磁気記録媒体３０を示す平面図であり、色なし部３２がデータ領域を示し、色付き部３４がサーボ領域を示す。

＜１．磁気記録媒体＞
図１は、本発明の磁気記録媒体１０についての、データ領域１２とサーボ領域１４とを部分的に示す斜視図である。同図に示すように、磁気記録媒体１０は、データを記録するデータ領域１２と、データ領域１２に隣接し、磁気ヘッドの制御情報が記録されたサーボ領域１４とを備える。

なお、図１に示すところによれば、磁気記録媒体１０は、２つのデータ領域１２と１つのサーボ領域１４とからなるが、実際には、データ領域１２とサーボ領域１４とが交互に存在し、全体として多数のデータ領域１２とサーボ領域１４とが含まれる。

データ領域１２には、溝又は非磁性体により（図１に示すところでは溝により）画成された凸状のドットからなるパターンが形成されている。

サーボ領域１４には、データ領域１２のようなドットからなるパターンは形成されておらず、当該領域１４は全体として平坦な領域を形成し、複数の部分に区画された各部において、図１における鉛直方向にＮ／Ｓからなる磁気情報が記録されている。

本発明の磁気記録媒体は、このような構成により、特に、データ領域のパターンとともに、サーボ領域にサーボ情報が既に記録されている。このため、事後的に別途サーボ情報を書き込む必要がない。

＜２．磁気記録媒体の製造方法＞
図２は、本発明の磁気記録媒体の製造方法を順次示す断面図である。以下に、データ領域とすべき領域へのレジスト形成工程（ａ）、レジストのスタンパによる押圧工程（ｂ）、スタンパ密着状態での磁界の印加工程（ｃ）、サーボ領域とすべき領域へのレジスト形成工程（ｄ）、エッチング工程（ｅ）、及びレジストの除去工程（ｆ）について詳述する。
なお、以下の説明では、図２に示す符号Ｄ，Ｓに従い、データ領域とすべき領域を領域Ｄと称し、サーボ領域とすべき領域を領域Ｓと称する場合がある。また、図２に示す符号Ｄ，Ｓは、図２（ａ）〜（ｅ）に共通して使用される符号であり、図２（ｆ）において得られた磁気記録媒体のデータ領域１２、及びサーボ領域１４にそれぞれ対応する。

［２−１．データ領域へのレジスト形成工程（ａ）］
（２−１−１．積層体の形成及びレジストの塗布）
図２（ａ）は、磁気記録層上の領域Ｄにレジストを形成する工程を示す断面図である。同図に示すように、非磁性基板２０上に、下地層２２及び磁気記録層２４、さらに必要に応じて図示しないマスク層を形成する。これらの層を順次形成した後、領域Ｄにレジスト２６を塗布する。また、これとは別に、スタンパ２８を準備する。

非磁性基板２０としては、磁気記録媒体用に通常用いられる基体を適用することができる。例えば、ＮｉＰメッキを施したＡｌ合金、強化ガラス、及び結晶化ガラス等を用いることができる。非磁性基板２０の寸法は、従来から利用されている基板サイズを考慮して外径φ４８ 〜９５ｍｍ、内径φ１２ 〜２５ｍｍ、厚さ０．５〜１．３ｍｍとすることができる。

下地層２２は、軟磁性裏打ち層及び結晶配向制御層等から構成することができる。下地層２２は省略することも可能である。

軟磁性裏打ち層は、磁気記録に用いる磁気ヘッドからの磁束を制御して記録・再生特性を向上するために形成する層である。軟磁性裏打ち層には、例えば、非晶質のＣｏ合金であるＣｏＺｒＮｂ、及びＣｏＴａＺｒ等を用いることができる。

結晶配向制御層は、磁気記録層の結晶配向性、及び結晶粒径等の制御のために形成する層である。結晶配向制御層には、軟磁性材料及び非磁性材料を用いることができる。このうち、軟磁性裏打ち層の機能の一部を担うことができる軟磁性材料を用いることがより好ましい。軟磁性材料としては、パーマロイ系材料であるＮｉＦｅＡｌ、ＮｉＦｅＳｉ、ＮｉＦｅＮｂ、ＮｉＦｅＢ、ＮｉＦｅＮｂＢ、ＮｉＦｅＭｏ、及びＮｉＦｅＣｒ等を用いることができる。これに対し、非磁性材料としては、Ｔａ、Ｚｒ、及びＮｉ₃Ａｌ等を用いることができる。また、非磁性材料としては、Ｒｕ又はＲｕ中に、Ｃ、Ｃｕ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｔａ、及びＶからなる群から選択される材料の少なくとも１種を添加したＲｕ基合金、並びにＰｔ、Ｉｒ、Ｒｅ、及びＲｈ等を用いることもできる。これらの材料は、高密度記録に対応した、磁気記録層の磁化容易軸を膜面に垂直に配向した結晶構造を微細な粒径で揃えて形成させる観点から好ましい。

磁気記録層２４は、少なくともＣｏ及びＰｔを含む合金の強磁性材料が好適に用いられ、その磁化容易軸（例えば、六方最密充填構造のｃ軸）が膜面に垂直方向に配向していることが垂直磁気記録媒体として用いるために必要である。磁気記録層２４としては、ＣｏＰｔ、ＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、及びＣｏＣｒＰｔＴａ等の合金材料からなる材料を用いることができる。磁気記録層２４の厚さは、リードライト特性及び熱安定性の観点から１〜１００ｎｍの膜を単層あるいは多層形成とすることが好ましい。

マスク層（図１では示さず）としては、例えば、Ｔｉ膜、Ｃｒ膜、カーボン膜（Ｃ膜）、及びＳｉＯ膜等を使用することができる。例えば、５０ｎｍのＣ膜を単独で使用することができる。

以上に示す非磁性基板２０、下地層２２、磁気記録層２４、及びマスク層は、いずれも、スパッタ法およびＣＶＤ（化学気相成長）法、めっき法により順次積層することができる。これらの積層時の条件は、公知のいかなる技術を採用することもできる。特に、磁気記録層の形成においては、対向ターゲット式のスパッタ法で成膜することが、基板全面における成膜厚さ、組成、及び結晶粒径の均一性の観点から好ましい。

上述のとおり非磁性基板２０上に、下地層２２、磁気記録層２４、及びマスク層を形成した積層体にレジストを塗布する前に、磁気記録層２４について磁化方向を揃える。具体的には、上記積層体の表裏面に対して図１の鉛直上向及び下方から磁石を接近させることで、磁化方向を積層体の表裏面に垂直な一方向に揃えることができる。

次いで、レジストを塗布する。レジストとしては、例えば、東京応化製ＯＣＮＬ５０５レジストを用いることができる。このレジストは室温でインプリントすることができ、しかも磁気記録層２４の加工時のエッチング耐性が高いため好適である。この他、熱インプリントを行う場合は、レジストとして熱可塑樹脂を用いることもできる。

レジスト２６の塗布厚さは、領域Ｄと領域Ｓとで異ならせることが好ましい。領域Ｄにおける塗布厚さは、スタンパ２８のパターン高さとデューティに応じて異ならせ、概して１０〜１００ｎｍとすることが、インプリントパターン形成後のパターン高さと残膜とのバランスの点で好ましい。これに対し、領域Ｓには、図２（ａ）に示すように、特にレジストを塗布する必要はないが、残膜が薄くなるよう６０ｎｍ以下であれば塗布することもできる。レジスト２６の塗布は、インクジェット法で行うことができる。一般に、領域Ｄと領域Ｓとは、媒体の円周方向において周期的に交互に配置される。また、領域Ｓは、媒体の径方向においては、略弓なりに延在する領域として配置される。

（２−１−２．スタンパの形成）
スタンパ２８は、凹凸パターンの凸部へ磁束を集中させるために高透磁率が必要であるという理由から、少なくとも凹凸パターンの凸部が軟磁性材料からなるように構成する。即ち、全体が軟磁性材料からなるものとしてもよく、また、非磁性基板上に密着層、軟磁性層を形成して、表面の凸部分のみが軟磁性材料からなるものとしてもよい。

全体が軟磁性材料からなるものは、例えば、電子線描画で作製したレジストパターンを利用して、電鋳により作製することができる。軟磁性材料としては、Ｎｉ，Ｃｏ、及びＦｅＣｏ及びそれらの合金等を用いることができる。

これに対し、非磁性基板上の凸部部分のみが軟磁性材料からなるものは、以下のように形成できる。即ち、非磁性基板上に密着層、軟磁性層、マスク層をスパッタで順次形成する。非磁性基板としては、ガラス、シリコン、樹脂等を用いることができる。密着層としては、Ｔｉ、Ｃｒ及びそれらの合金等を用いることができる。軟磁性層としては、Ｃｏ、及びＦｅＣｏ等を用いることができる。軟磁性層のエッチング時にマスクとして用いるマスク層は、例えば、Ｃｒ膜、カーボン膜（Ｃ膜）、ＳｉＯ₂、及びＴｉ膜等を用いることができる。

例えば、５〜３００ｎｍのＣ膜と１〜３００ｎｍのＣｒ膜とからなる積層膜をマスク層として使用して、エッチングを行うことができる。具体的には、非磁性基板上に密着層、軟磁性層、及びマスク層（Ｃ膜及びＣｒ膜）を積層した積層体上に、電子線描画用レジストを１０〜５００ｎｍ塗布する。その後、所定のパターンで電子線描画を行う。次に、電子線描画で作製したレジストパターンを利用して、ＡｒミリングでＣｒ膜をエッチングする。さらに、Ｏ₂ガスによる反応性イオンエッチングでＣｒ膜を利用して、Ｃ膜をエッチングする。最後に、ＡｒミリングでＣｒ膜及びＣ膜を利用して軟磁性層をエッチングする。最後に、Ｏ₂ガスによる反応性イオンエッチングでＣ膜を除去する。

ここで、軟磁性層のパターン高さは、磁束の集中し易さの観点からは高いことが好ましいが、パターン形成の観点からは低くする必要がある。このため、この高さには最適値が存在する。パターン溝の幅は、１０〜３００ｎｍとすることが、磁気記録媒体の高密度化の観点から好ましい。その際のパターン高さは、磁束の集中と機械的な凹凸の強度の観点から１０〜３００ｎｍとすることが好ましい。

このようにして、例えば、断面視で、データ領域形成用のパターン幅のピッチが１００ｎｍであって、凸部の水平方向寸法が３０ｎｍ、凹部の水平方向寸法が７０ｎｍ、及びパターン高さが６０ｎｍのスタンパを作製することができる。

［２−２．レジストのスタンパによる押圧工程（ｂ）］
図２（ｂ）は、レジスト２６のスタンパ２８による押圧工程を示す断面図である。この工程では、スタンパ２８の凹凸パターンをレジスト２６に転写するナノインプリントを行う。

図２（ａ）において得られた、所定の位置にレジストが塗布された積層体をナノインプリント用の冶具にセットし、ＣＣＤでレジスト塗布領域のパターンを確認して、対向する冶具の所定位置にスタンパ２８をセットする。次に、室温常圧雰囲気において、１０〜２５０ＭＰａの圧力でスタンパ２８を積層体へ押圧し、０〜１０分間保持する。

スタンパ２８の押圧後、圧力を解除し、積層体とスタンパ２８とを、これらが密着した状態で当該冶具から取り出す。これにより、スタンパ２８の凹凸パターンがレジスト２６に転写される。

［２−３．レジストとスタンパとの密着状態での磁界の印加工程（ｃ）］
図２（ｃ）は、レジスト２６とスタンパ２８との密着状態での磁界の印加工程を示す断面図である。この工程では、スタンパ２８の凹凸パターンを、積層体の磁気記録層２４の主に領域Ｓへ磁気的に転写する。

図２（ｂ）においてナノインプリント用の冶具から取り出した積層体とスタンパ２８とを、レジスト２６とスタンパ２８とが密着した状態で、磁気転写用の冶具にセットする。この状態で、積層体の表裏方向において磁界を印加する。具体的には、一対の永久磁石を、積層体を中心として、その厚さ方向上部及び下部において対向するように近接配置し、積層体を貫く磁界を印加する。磁界の印加については、積層体に対して０．１〜５ｍｍに磁石を近接させる条件下で行うことが、必要な部分のみを磁化反転させる観点から好ましい。磁界を印加した後に、積層体とスタンパ２８とを離型する。

磁界を印加した後に、積層体とスタンパ２８とを離型する。これにより、図１（ｂ）で形成した所定の積層体形状を維持したまま、さらに、スタンパ２８の凹凸パターンが、積層体の磁気記録層２４の主に領域Ｓへ磁気的に転写される。

［２−４．サーボ領域とすべき領域へのレジスト形成工程（ｄ））
図２（ｄ）は、領域Ｓへのレジスト形成工程を示す断面図である。この工程では、同図に示すように、図２（ｃ）で磁気転写を行った領域Ｓにレジストを塗布する。

レジストとしては、例えば、東京応化製ＯＣＮＬ５０５レジストを用いることができる。エッチング時の条件出しとレジストの剥離の安定性との観点から、図１（ａ）において領域Ｄに塗布したレジストと同一のレジストを用いることが好ましい。レジストの塗布は、インクジェット法により、凹凸パターンを既に形成した領域Ｄを避け、領域Ｓのみに塗布する。本工程での領域Ｓにおける塗布厚さを１０〜１００ｎｍとすることが、後のエッチング工程での領域Ｓの磁気特性の維持、及びレジスト除去の簡易性の点で好ましい。

［２−５．エッチング工程（ｅ）］
図２（ｅ）は、エッチング工程を示す断面図である。この工程では、領域Ｄについてドライエッチングでレジスト残膜を除去し、さらに、残膜が除去されたレジストのパターンを元に、磁気記録層２４をエッチングする。領域Ｓは、工程（ｄ）で十分な厚さのレジストを塗布したことで、エッチングされないようにする。

まず、ドライエッチングで領域Ｄの凹部のレジスト残膜を除去する。具体的には、ＣＦ₄ガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、別に測定したエッチングレートの検討結果を利用して、レジストを２〜５０ｎｍエッチングして残膜を除去し、凹部の底にマスク層を露出させる。

次に、Ｏ₂ガスを用いた反応性イオンエッチングを行い、別に測定したエッチングレートの検討結果を利用して、マスク層を１０〜１００ｎｍエッチングし、マスク層を除去して凹部の底に磁気記録層２４を露出させる。

さらに、Ａｒガスを用いたミリングにより領域Ｄの凹部に露出している磁気記録層２４をエッチングし、別に測定したエッチングレートの検討結果を利用して、磁気記録層を５〜１００ｎｍエッチングして、磁気記録層２４を除去する。

これに対し、領域Ｓについては工程（ｄ）で十分な厚さのレジストを塗布したことで、領域Ｄの凹部における磁気記録層２４についてエッチングを行った後もマスク層が残存し、磁気記録層２４がエッチングされることはない。

なお、磁気記録層２４のエッチングについての上記の例は、Ａｒガスを用いたミリングによるエッチングの例であるが、この手段に代えて、イオン注入による磁気記録層２４の磁性消失手段を用いることもできる。

［２−６．レジストの除去工程（ｆ）］
図２（ｆ）は、レジスト等を除去する工程を示す断面図である。この工程では、磁気記録層２４上に残存するレジスト除去するとともに、マスク層を除去する。

残存したレジストは、ＣＦ₄ガスを用いた反応性イオンエッチングで除去する。また、マスク層については、Ｏ₂ガスを用いた反応性イオンエッチングで除去する。マスク層の除去が不十分な場合は、マスク層が領域Ｄのパターン上に、又は領域Ｓに残存し、ドライブヘッドと磁気記録層２４との間のスペースが過大になる。このため、ドライブにおいて優れた信号特性が得られない。一方、マスク層の除去が過大になると磁気記録層２４の磁気特性が劣化し、この場合もドライブにおいて優れた信号特性が得られない。

また、必要に応じて、マスク層の除去後に、Ａｒミリングによりライトエッチングを行うことで、磁気記録層２４に生じたダメージ層を除去することが好ましい。

例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）でマスク層の残存厚さを予め測定しておき、マスク層のエッチングレートの検討結果を利用して、マスク層の残存厚さに相当する量を除去することができる。その後、ダメージ層の除去として、Ａｒミリングにより０．１〜２０ｎｍの厚さ分表面をライトエッチングにより除去することができる。

以上に示す、本願の磁気記録媒体の製造方法によれば、単一のスタンパを用いてデータ領域とサーボ領域とのパターン形成を所定の工程により行うことで、第１に、サーボ情報を容易に記録することができる。また、このような製造方法によれば、第２に、データ領域とサーボ領域との境界においてずれを防止することができるため、磁気記録媒体のデータ領域への書き込み等に際し、サーボ領域に記録されたサーボ情報によって所定のデータ領域に適合した磁気ヘッドの位置決めを好適に行うことができる。

以下に、本発明の効果を実施例により実証する。以下の実施例は、上記した実施形態及び図２（ａ）〜（ｆ）に則った例である。このため、上記の実施形態で述べた事項については、以下では省略する。

＜磁気記録媒体の作製＞
図２（ａ）に示すように、領域Ｄへのレジスト形成を行った。非磁性基板２０として外形φ６５ｍｍ、内径φ２０ｍｍ、厚さ０．６３５ｍｍの強化ガラスを用いた。この基板２０上に、磁気記録層２４として厚さ２０ｎｍのＣｏＰｔ膜を形成し、さらにマスク層として厚さ５０ｎｍのＣ膜を形成した。次いで、レジスト２６の形成前に磁気記録層２４の磁化方向を揃えた後、インクジェット法により領域Ｓを避けて領域Ｄのみに厚さ４０ｎｍのレジスト（東京応化工業製ＯＣＮＬ５０５）を形成し、図２（ａ）に示す積層体上にレジストが塗布され構造体を得た。

また、上記構造体とは別に、スタンパを作製した。非磁性基板（シリコン）上に、厚さ５ｎｍ密着層（ＣｒＴｉ合金）、厚さ６０ｎｍの軟磁性材料（ＣｏＦｅ合金）を形成し、次いで１００ｎｍのＣ膜と１０ｎｍのＣｒ膜とをマスク層として順次形成した。さらに、レジストを６０ｎｍ塗布して電子線描画を行った後、Ｃ膜とＣｒ膜とのエッチングを行った。その結果、パターン幅ピッチ１００ｎｍ、凸部の水平方向寸法３０ｎｍ、凹部の水平方向寸法７０ｎｍ、及びパターン高さ６０ｎｍのスタンパを得た。

図２（ｂ）に示すように、レジストのスタンパによる押圧を行った。押圧条件は、室温常圧雰囲気において、１００ＭＰａの圧力でスタンパ２８を構造体へ押圧し、１分間保持した。

図２（ｃ）に示すように、スタンパ密着状態で、磁気記録層２４に対し磁界を印加した。印加条件は、一対の永久磁石を積層体を中心として、その厚さ方向上部及び下部において対向するように積層体との間隔１ｍｍの位置まで近接させるものとした。この時点で、領域Ｄのレジストパターンを原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で測定したところ、図２に（ｃ）に示す構造体において、パターン幅ピッチ１００ｎｍ、凸部の水平方向寸法７０ｎｍ、凹部の水平方向寸法３０ｎｍ、及びパターン高さ５０ｎｍであることが確認された。

図２（ｄ）に示すように、領域Ｓへのレジスト形成を行った。インクジェット法により、領域Ｄを避けて領域Ｓのみに、６０ｎｍのレジスト（東京応化製ＯＣＮＬ５０５）を塗布した。

図２（ｅ）に示すように、領域Ｄの凹部についてエッチングを行った。まず、レジストを５ｎｍエッチングしてＣ膜を露出させ、次いでＣ膜を５０ｎｍエッチングして磁気記録層２４を露出させ、最後に磁気記録層２４を２０ｎｍエッチングした。領域Ｓについては、Ｃ膜が残存しており、磁気記録層２４がエッチングされることはなかった。

図２（ｆ）に示すように、レジスト等の除去を行った。残存したレジストを反応性イオンエッチングで除去した。次いで、マスク層の残存厚さに相当する量を反応性イオンエッチングで除去した。最後に、ダメージ層の除去として、Ａｒミリングにより厚さ０．１ｎｍの表面をライトエッチングにより除去して、図２（ｆ）に示す磁気記録媒体を得た。

＜磁気記録媒体の評価＞
以上のようにして作製した磁気記録媒体を、ＡＦＭと磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）で観察した。その結果、磁気記録層のデータ領域には、１００ｎｍピッチで、溝で画成されたドットからなるパターンが形成されていることが確認された。

また、同様に、サーボ領域では、平坦な領域に上下向きのＮ／Ｓからなる磁気情報が書き込まれていることが確認された。

さらに、磁気記録媒体を グライドハイト試験により、媒体を回転させながら、評価用ヘッドを内周から外周までシークさせ、媒体全面にわたるヘッドの浮上量変動を評価した。その結果、へっど浮上量変動の少ない安定したヘッド浮上性が確認された。

加えて、ドライブでサーボ信号を、リードライトテスタにより、偏心補正およびサーボフォロイングを行うことでオントラックさせ、そのサーボ信号を検出して、信号パターンおよび信号強度を評価した。その結果、サーボ信号は良好に確認された。また、同様に、リードライトテスタでオントラックさせた状態でデータ量域のリードライトテストを行ったところ、データ領域でも、良好なリードライトの信号特性が確認された。

本発明の磁気記録媒体によれば、事後的に別途サーボ情報を書き込む必要がない。また、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、容易にサーボ情報を記録することができるだけでなく、データ領域とサーボ領域との境界においてずれを防止し、所定のデータ領域に適合した磁気ヘッドの位置決めを好適に行うことができる。従って、本発明は、今後益々高い磁気特性が要請される記録媒体を簡易かつ高精度に得ることができる点で有望である。

Claims (4)

1. データを記録するデータ領域と、前記データ領域に隣接し、磁気ヘッドの制御情報が記録されたサーボ情報とを備える、磁気記録媒体において、
   前記データ領域には、溝又は非磁性体により画成されたドットからなるパターンが形成されており、前記サーボ領域には、前記ドットからなるパターンは形成されておらず、平坦な領域に磁気情報が書き込まれていることを特徴とする、磁気記録媒体。
2. 非磁性基板に形成された磁気記録層の少なくともデータ領域とすべき領域に、レジストを形成する工程、
   前記レジストに、微細な凹凸パターンが形成されたスタンパを押圧して、レジストパターンを形成する工程、及び
   前記レジストと前記スタンパとの密着状態を維持しつつ、前記磁気記録層の厚さ方向に磁界を印加することによって、前記磁気記録層にスタンパの凹凸パターンに起因する磁気情報を転写する工程
   を含むことを特徴とする、磁気記録媒体の製造方法。
3. 前記磁気記録層のサーボ領域とすべき領域に、レジストを形成する工程、
   前記磁気記録層のデータ領域とすべき領域に、複数の溝を形成するか或いは複数の非磁性化領域を形成して、前記溝又は非磁性化領域により画成されたドットからなるパターンを形成する工程、及び
   前記データ領域及び前記サーボ領域に残存するレジストを除去する工程
   を含むことを特徴とする、請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
4. 前記非磁性基板と前記磁気記録層との間に、下地層を形成することを特徴とする、請求項２又は３に記載の磁気記録媒体の製造方法。

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