JP2012043531A - ディスクトラックリートメディア用またはパターンドメディア用磁気記録媒体用基板、ディスクトラックリートメディア用またはパターンドメディア用磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気記録媒体用基板は、円板状の形状を有する非磁性の母材を基板とし、基板表面の磁性膜を成膜しようとする所定領域の濡れ性が、他の領域の濡れ性と異なっている。
【選択図】図なし
Description
この発明の第1実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及び磁気記録媒体用基板の製造方法について説明する。
<(1)表面の粗さ>
まず、基板表面の粗さを部分的に変える方法について説明する。例えば、ナノインプリントによってパターニングし、磁気記録媒体用基板の表面を酸処理、又はドライエッチングすることで、基板表面の粗さを部分的に変える。基板表面において、酸処理又はドライエッチングが施された領域が粗くなる。つまり、部分的に酸処理又はドライエッチングを施すことで、他の部分よりも相対的に表面粗さを粗くする。例えば、表面処理のパターン(表面粗さが粗い領域のパターン)を、点状(ビットマップ)、放射線状、格子状、亀甲状、点線状、又は同心円状などに代表される位置認識、識別の容易な幾何学的なパターンとする。また、表面処理のパターンの幅は、5〜50[nm]が好ましい。
<(2)組成>
次に、基板表面の組成を部分的に変える方法について説明する。この場合も、ナノインプリントによってパターニングし、磁気記録媒体用基板の表面を酸処理することで、基板表面の組成を部分的に変える。基板表面において、酸処理又はドライエッチングが施された領域の組成が変化する。例えば、表面処理のパターン(組成が異なる部分のパターン)を、点状(ビットマップ)、放射線状、格子状、亀甲状、点線状、又は同心円状などのパターンとする。また、表面処理のパターンの幅は、5〜50[nm]が好ましい。
[第2の実施の形態]
この発明の第2実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及び磁気記録媒体用基板の製造方法について説明する。
[第3の実施形態]
この発明の第3実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及び磁気記録媒体用基板の製造方法について説明する。
<(1)紫外線照射>
まず、基板表面に紫外線を部分的に照射する方法について説明する。この方法においては、磁気記録媒体用基板として、Agコロイド反応を利用した化学切削用のリチウムシリケート系結晶化ガラス基板を用いる。例えば、所望のパターンが形成されたマスクを用いて、ガラス基板の表面に紫外線を照射する。紫外線が照射された領域は結晶化が促進されるため、基板表面の結晶構造を部分的に変えることができる。例えば、表面処理のパターン(紫外線を照射する部分のパターン)を、点状(ビットマップ)、放射線状、格子状、線点状、又は同心円状のパターンとする。また、表面処理のパターンの幅は、5〜50[nm]が好ましい。
<(2)熱処理>
次に、基板表面を部分的に熱処理する方法について説明する。この方法においては、磁気記録媒体用基板として、基板表面に均質に結晶粒子が析出した結晶化ガラス基板、又はセラミックスなどの多結晶体の基板を用いる。
[実施例]
次に、この発明の実施形態に係る具体的な実施例について説明する。ここでは、磁気記録媒体用基板の1例として、ガラス基板を用いた例を説明する。
(実施例1)
実施例1では、上記第1実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及びその製造方法の具体例について説明する。ここでは、第1実施形態のうち、酸処理を施す方法について説明する。
(ガラス基板)
実施例1に用いたガラス基板の寸法を示す。
厚さ= 0.800[mm]
表面粗さRa=0.2[nm]
なお、実施例1では、ホウ珪酸ガラスのアモルファスガラス基板を用いた。
(酸処理)
パターニングを施すことで、上記ガラス基板上に、磁性膜のパターンのレジストを形成した。ここで作製したパターン形状として放射状にビットを配列させた。ビットの寸法はΦ100nmの円状であり、放射状の直線上で隣接するビット間隔は150nmとした。その後、酸処理を施した。具体的には、フッ酸0.05重量%にフッ化アンモニウムを0.05重量%混合した物を処理液として30℃で20〜100秒処理した。
(磁性膜の成膜)
酸処理が施されたガラス基板の表面にスパッタリングによってFeCoZr軟磁性層を形成した後、CoCrPtにSiO2を添加した磁性膜を成膜し、垂直磁気記録媒体を作製した。
(評価)
ガラス基板上に磁性膜を成膜した後、ガラス基板の表面を観察した。酸処理を施した領域にのみ良好な磁気特性を有する磁性領域が成膜されていることが確認された。これにより、簡便な方法によって、所望のパターンの磁性膜をガラス基板上に成膜して、DTメディアを作製することができた。
(実施例2)
実施例2では、上記第1実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及びその製造方法の具体例について説明する。ここでは、第1実施形態のうち、ドライエッチングを施す方法について説明する。実施例2に用いたガラス基板の寸法、及びドライエッチング前の表面粗さRaは、実施例1に用いたガラス基板と同じであるため、説明を省略する。
(ドライエッチング)
パターニングを施すことで、上記ガラス基板上に、磁性膜のパターンのレジストを形成した。ここで作製したパターン形状は同心円状ものとした。パターンの幅50nmの円状で、レジスト部に相当する隣接パターンの間隔は100nmとした。その後、ドライエッチングを施した。プロセス条件は、反応ガスとしてCHF3(40ml)、Cl2(2ml)をRIE装置に導入しRF出力200W、処理圧力2.5Paで、7〜15秒処理した。
(磁性膜の成膜)
ドライエッチングが施されたガラス基板の表面にスパッタリングによってAlTiの下地層を形成した後、CoCrPtNb合金の磁性膜を成膜し、磁気記録媒体を作製した。
(評価)
ガラス基板上に磁性膜を成膜した後、ガラス基板の表面を観察した。ドライエッチングを施した領域にのみ良好な磁気特性を有する磁性領域が成膜されていることが確認された。これにより、簡便な方法によって、所望のパターンの磁性膜をガラス基板上に成膜して、DTメディアを作製することができた。
(実施例3)
実施例3では、上記第1実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及びその製造方法の具体例について説明する。ここでは、第1実施形態のうち、基板表面の組成を変える方法について説明する。実施例3に用いたガラス基板の寸法、及び酸処理前の表面粗さRaは、実施例1に用いたガラス基板と同じであるため、説明を省略する。
(酸処理)
上記ガラス基板上に、磁性膜のパターンのレジストを形成した。ここで作製したパターンとして格子状にビットを配列させた。ビットの寸法は30×60nmの短冊型であり、隣接するビット間隔は25nmとした。一般的なガラス基板であるソーダライムガラス基板では、0.5重量%の硫酸を処理液として50℃で60秒処理することで、基板の最表面部分にアルカリ成分の極端に少ない組成域をパターニングすることができた。
(磁性膜の成膜)
酸処理が施されたガラス基板の表面にスピンコート方式によってFePtを主成分とする塗布型媒体を成膜し、磁気記録媒体を作製した。
(評価)
ガラス基板上に磁性膜を成膜した後、ガラス基板の表面を観察した。酸処理が施されていない領域に磁性膜が成膜されていることが確認された。これにより、簡便な方法によって、所望のパターンの磁性膜をガラス基板上に成膜して、パターンドメディアを作製することができた。
(実施例4)
実施例4では、上記第2実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及びその製造方法の具体例について説明する。実施例4に用いたガラス基板の寸法などは、実施例1に用いたガラス基板と同じであるため、説明を省略する。
(離型剤の塗布)
実施例4で用いた離型剤:パーフルオロアルキルシランカップリング剤として、商品名オプツール(ダイキン工業製)を用い、パーフルオロアルキル系溶剤として、商品名デムナムソルベント(ダイキン工業製)を使用した。
(磁性膜の成膜)
酸処理が施されたガラス基板の表面にプラズマCVDによってCoCrPt合金の磁性膜を成膜し、磁気記録媒体を作製した。
(評価)
ガラス基板上に磁性膜を成膜した後、ガラス基板の表面を観察した。離型剤が塗布されている領域には磁性膜が成膜されず、離型剤が塗布されていない領域に磁性膜が成膜されていることが確認された。これにより、簡便な方法によって、所望のパターンの磁性膜をガラス基板上に成膜して、DTメディアを作製することができた。
(実施例5)
実施例5では、上記第3実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及びその製造方法の具体例について説明する。ここでは、第3実施形態のうち、紫外線を照射する方法について説明する。
(ガラス基板)
実施例5では、Agコロイド反応を利用した化学切削用のリチウムシリケート系結晶化ガラスを用いた。このガラス基板の寸法を以下に示す。
厚さ= 0.25[mm]
基板材料は住田光学社製の感光性ガラスを用いた。
(紫外線照射)
パターン化されたマスクを用いて、上記ガラス基板に紫外線を照射することで、そのパターンに沿って基板表面を結晶化した。波長248nmのKrFエキシマレーザーを用いて、200mWの出力で、25パルス照射することで局部的に結晶化が促進された20nmピッチの良好なパターンが形成された。ここで作製したパターンは同心円状に正方形のビットを配列させた。正方形の1辺を50nmとし、同心円の間隔を75nmとした。
(磁性膜の成膜)
紫外線が照射されたガラス基板の表面にスパッタリングによってNiAl下地層を成膜した後、CoCrFePt合金の磁性膜を成膜し、磁気記録媒体を作製した。
(評価)
ガラス基板上に磁性膜を成膜した後、ガラス基板の表面を観察した。紫外線を照射して結晶化した領域に磁性膜が成膜されていることが確認された。これにより、簡便な方法によって、所望のパターンの磁性膜をガラス基板上に成膜して、パターンドメディアを作製することができた。
(実施例6)
実施例6では、上記第3実施形態に係る磁気記録媒体用基板、及びその製造方法の具体例について説明する。ここでは、第3実施形態のうち、熱処理を施す方法について説明する。
(ガラス基板)
実施例6では、結晶化ガラス基板を用いた。
厚さ= 0.508 [mm]
(熱処理)
処理装置は自社試作の近接場レーザー加工機を用いた。近接場加工ヘッドの開口部は径30nmのものを用いた。レーザー光源としては850nmGaAs面発光レーザーを用いた、直接ヘッドに搭載し使用した。上記ガラス基板に表面プラズモン効果を用いた極微小スポット光を形成し、スポット状に熱を付与した。ここでは正方形のマスから成る格子状に円形のビットを配列させた。ビットの径は65nmとし、ビット間隔を80nmとした。
(磁性膜の成膜)
熱処理が施されたガラス基板の表面にスパッタリングによってCoFePt合金の磁性膜を成膜し、磁気記録媒体を作製した。
(評価)
ガラス基板上に磁性膜を成膜した後、ガラス基板の表面を観察した。熱源を照射して非晶質化(アモルファス化)した領域のみ磁性膜が形成されていることが確認された。これにより、簡便な方法によって、所望のパターンの磁性膜をガラス基板上に成膜して、DTメディアを作製することができた。
Claims (18)
- 円板状の形状を有する非磁性の母材を基板とし、基板表面の磁性膜を成膜しようとする所定領域の濡れ性が、他の領域の濡れ性と異なっていることを特徴とする磁気記録媒体用基板。
- 円板状の形状を有する非磁性の母材を基板とし、基板表面の磁性膜を成膜しようとする所定領域の組成が、他の領域の組成と異なっていることを特徴とする磁気記録媒体用基板。
- 円板状の形状を有する非磁性の母材を基板とし、基板表面の磁性膜を成膜しない所定領域又は磁性膜を分離するための所定の非磁性領域に、離型剤が設けられていることを特徴とする磁気記録媒体用基板。
- 前記非磁性の母材は、金属、金属酸化物、半導体、ガラス、セラミックス、金属窒化物、金属炭化物、又は樹脂で構成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
- 円板状の形状を有する非磁性の母材を基板とし、基板表面の磁性膜を成膜しようとする所定領域の結晶構造が、他の領域の結晶構造と異なっていることを特徴とする磁気記録媒体用基板。
- 前記非磁性の母材は、結晶化ガラス又は多結晶体で構成されていることを特徴とする請求項5に記載の磁気記録媒体用基板。
- 前記所定領域の形状は、点状、放射線状、格子状、亀甲状、点線状、又は同心円状のパターンであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板。
- 円板状の形状を有する非磁性の基板に対して、基板表面の所定領域を酸処理することを特徴とする磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 前記酸処理した後、前記基板表面に離型剤を塗布することを特徴とする請求項8に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 円板状の形状を有する非磁性の基板に対して、基板表面の所定領域をドライエッチングすることを特徴とする磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 前記ドライエッチングした後、前記基板表面に離型剤を塗布することを特徴とする請求項10に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 円板状の形状を有する非磁性の基板に対して、基板表面の磁性膜を成膜しない所定領域又は磁性膜を分離するための所定の非磁性領域に、離型剤を塗布することを特徴とする磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 円板状の形状を有する化学切削用のガラス基板に対して、基板表面の所定領域に紫外線を照射することを特徴とする磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 円板状の形状を有する結晶化ガラス基板又は多結晶体の基板に対して、基板表面の所定領域を加熱することを特徴とする磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 前記基板表面にスポット状の熱源を照射することで、前記所定領域を加熱することを特徴とする請求項14に記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 前記所定領域の形状は、点状、放射線状、格子状、亀甲状、点線状、又は同心円状のパターンであることを特徴とする請求項8から請求項15のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
- 請求項8から請求項16のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板の製造方法によって作製された磁気記録媒体用基板の表面上に磁性膜が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
- 請求項8から請求項16のいずれかに記載の磁気記録媒体用基板の製造方法によって作製された磁気記録媒体用基板の表面上に磁性膜を成膜することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
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