CN102629475A - 磁记录介质的制造方法和磁记录再生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够切实且以高速进行掩模层的除去的磁记录介质的制造方法。本发明是一种具有磁分离了的磁记录图案(2a)的磁记录介质的制造方法，其包括：在非磁性基板(1)之上形成磁性层(2)的工序；在磁性层(2)之上形成溶解层(3)的工序；在溶解层(3)之上形成掩模层(4)的工序；将溶解层(3)和掩模层(4)图案化成为与磁记录图案(2a)对应的形状的工序；将磁性层(2)的没有被掩模层(4)和溶解层(3)覆盖的地方部分性地改性或除去的工序；和利用药剂将溶解层(3)湿式溶解，与其上的掩模层(4)一同从磁性层(2)之上除去的工序，在形成溶解层(3)的工序中，通过在磁性层(2)之上涂布了将有机硅化合物溶解于有机溶剂中的涂液后，固化该涂液，从而形成溶解层(3)。

Description

磁记录介质的制造方法和磁记录再生装置

技术领域

本发明涉及用于硬盘装置(HDD)等中的磁记录介质的制造方法和磁记录再生装置。

背景技术

近年来，硬盘装置、软盘装置、磁带装置等的磁记录装置的应用范围显著地增大，在其重要性增加的同时，对于在这些装置中所使用的磁记录介质，正在谋求其记录密度的显著提高。特别是引入MR磁头和PRML技术以来，面记录密度的上升更加加剧，近年来还引入了GMR磁头和TMR磁头等，正在以一年约1.5倍的速度持续增加，

对于这些磁记录介质，要求今后达到更高的记录密度。因此，要求实现磁性层的高矫顽力化、高信噪比(SNR)和高分辨率。另外，近年来，在线记录密度的提高的同时通过磁道密度的增加来使面记录密度上升的努力也在继续。

在最新的磁记录装置中，磁道密度已达到了250kTPI。但是，如果将磁道密度提高下去，则相邻的磁道间的磁记录信息会相互干扰，其边界区域的磁化迁移区域成为噪声源，从而容易产生损害SNR的问题，这会直接导致比特误码率(Bit Error Rate)的恶化，因此对于记录密度的提高成为阻碍。

为了使面记录密度上升，需要将磁记录介质上的各记录位的尺寸变得更微细，在各记录位确保尽可能大的饱和磁化和磁性膜厚。另一方面，如果将记录位微细化下去，则每一比特的磁化最小体积变小，产生因热摆造成的磁化翻转而使记录数据消失的问题。

另外，如果将磁道密度提高下去，则磁道间距离接近，因此磁记录装置在要求极高精度的磁道伺服技术的同时，一般采用下述方法：宽幅地实行记录，为了尽量排除来自相邻磁道的影响，再生比记录时窄地实行。但是，在该方法中，虽然可以将磁道间的影响抑制为最小限度，但难以充分获得再生输出，其结果存在难以确保充分的SNR的问题。

作为解决这样的热摆的问题和确保SNR、确保充分的输出的方法之一，曾进行了下述尝试：在记录介质表面形成沿磁道的凹凸，将记录磁道彼此物理性地分离，由此提高磁道密度。这样的技术一般被称为分离磁道法(discrete track method)，将由此制造了的磁记录介质称为分离磁道介质。另外，也有制造将同一磁道内的数据区域进一步分割了的所谓图案化介质的尝试。

作为分离磁道介质的一例，已知在表面形成了凹凸图案的非磁性基板上形成磁记录介质，形成物理性地分离了的磁记录磁道和伺服信号图案的磁记录介质(例如，参照专利文献1)。

该磁记录介质，是在表面具有多个凹凸的基板的表面隔着软磁性层形成强磁性层，再在其表面上形成了保护膜的磁记录介质。在该磁记录介质中，在凸部区域形成了与周围物理性地分隔了的磁记录区域。

根据该磁记录介质，能够抑制在软磁性层中的磁畴壁产生，因此难以出现热摆的影响，也没有相邻的信号间的干扰，所以能够形成噪声少的高密度磁记录介质。

分离磁道法有：在形成了由几层的薄膜构成的磁记录介质后形成磁道的方法；和预先在基板表面直接或者在用于磁道形成的薄膜层上形成了凹凸图案后，进行磁记录介质的薄膜形成的方法(例如，参照专利文献2、3)。

其中，前者的方法被称为磁层加工型。但是，在该方法的情况下，由于在介质形成后实施对表面的物理加工，因此存在介质在制造工序中容易被污染，并且制造工序变得非常复杂的缺点。另一方面，后者的方法被称为压花加工型。但是，在该方法的情况下，虽然在制造工序中介质难以被污染，但是由于形成于基板上的凹凸形状被在其上成膜了的膜所继承，因此存在一边在介质上浮起一边进行记录再生的记录再生磁头的浮起姿势、浮起高度变得不稳定的问题。

另外，曾公开了对预先形成了的磁性层注入氮、氧等的离子或者照射激光，由此使该部分的磁特性变化从而形成分离磁道介质的磁道间区域的方法(例如，参照专利文献4～6)。

此外，曾公开了在磁性层的表面形成了凹凸图案后，形成覆盖其表面的非磁性层，将该非磁性层的表面通过斜方离子束蚀刻、CMP(ChemicalMechanical Polishing)平滑化，由此形成磁记录图案的方法(例如，参照专利文献7)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2004-164692号公报

专利文献2：日本特开2004-178793号公报

专利文献3：日本特开2004-178794号公报

专利文献4：日本特开平5-205257号公报

专利文献5：日本特开2006-209952号公报

专利文献6：日本特开2006-309841号公报

专利文献7：日本特开2005-135455号公报

发明内容

作为图案化介质的制造方法，在采用形成连续的磁性层的薄膜后，将该磁性层部分性地加工或者将磁特性改性从而形成磁记录图案的方法的情况下，需要在连续的磁性层的薄膜的表面设置与磁记录图案对应的掩模层。

该掩模层要求能够耐受磁性层的部分性的加工和磁特性的改性的强度和对于离子束的遮蔽性。另一方面，该掩模层需要在磁性层的图案化工序之后可以容易地除去。作为具有这样的特性的材料，可使用例如硬质碳。原因是硬质碳具有对于惰性离子束等的高的遮蔽性，并且可以通过氧等离子体等进行气化。

但是，掩模层的等离子体除去花费时间，这使磁记录介质的生产率降低。另外，如果想要使掩模层的等离子体除去高速化，则表面容易残留残渣，这使磁记录介质的表面的平滑性降低。

此外，在掩模层的形成工序时，如果因灰尘等的影响而有图案化不充分的部位，则该部位等离子体蚀刻变不充分，没有彻底除去掩模层而作为突起残留。如果为了除去该掩模层，将等离子体蚀刻强化，则有时对于磁性层的损伤变大。

另外，掩模层的除去也有时使用CMP(化学机械抛光；ChemicalMechanical Polishing)，谋求除去速度的高速化，但CMP难以检测其研磨的停止位置，有时研磨到磁性层的表面。

本发明是鉴于这样的现有的情况提出的，其目的是提供一种磁记录介质的制造方法和磁记录再生装置，该磁记录介质的制造方法能够切实而且以高速进行掩模层的除去，并且能够适当地除去掩模层，形成没有突起的处理面，再者，能够进一步提高生产率，另外，该磁记录再生装置使用采用这样的制造方法制造的磁记录介质，能够进一步提高电磁转换特性。

为了实现上述目的，本发明者进行了专心研究的结果发现：通过在磁性层和掩模层之间设置溶解层，并利用药液将该溶解层湿式溶解，可以切实并且以高速从磁性层的表面将掩模层没有残存地除去，其结果，可以显著地提高磁记录介质的生产率，并且制造平滑性高的磁记录介质，从而完成了本发明。

即，本发明提供以下的手段。

(1)一种磁记录介质的制造方法，是具有磁分离了的磁记录图案的磁记录介质的制造方法，其特征在于，包括：

在非磁性基板之上形成磁性层的工序；

在上述磁性层之上形成溶解层的工序；

在上述溶解层之上形成掩模层的工序；

将上述溶解层和掩模层图案化成为与上述磁记录图案对应的形状的工序；

将上述磁性层的没有被上述掩模层和溶解层覆盖的地方部分性地改性或除去的工序；和

利用药剂将上述溶解层湿式溶解，与其上的掩模层一同从上述磁性层之上除去的工序，

在形成上述溶解层的工序中，通过在上述磁性层之上涂布了将有机硅化合物溶解于有机溶剂中的涂液后，固化该涂液，从而形成上述溶解层。

(2)根据上述(1)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，上述有机硅化合物包含聚硅氧烷，上述有机溶剂包含丙二醇单甲醚或丙二醇单甲醚乙酸酯。

(3)根据上述(1)或(2)所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，上述药剂包含异丙醇。

(4)一种磁记录再生装置，其特征在于，具备：

采用上述(1)～(3)的任一项所述的方法制造的磁记录介质；

沿记录方向驱动上述磁记录介质的介质驱动部；

进行对于上述磁记录介质的记录动作和再生动作的磁头；

使上述磁头相对于磁记录介质相对移动的磁头移动单元；和

用于进行向上述磁头的信号输入和来自上述磁头的输出信号的再生的记录再生信号处理单元。

如以上那样，根据本发明，能够切实并且以高速进行设置在磁性层之上的掩模层的除去，因此能够以高的生产率制造平滑性高的磁记录介质。另外，在使用了这样的磁记录介质的磁记录再生装置中，利用平滑性高的特性，能够进一步提高电磁转换特性。

附图说明

图1是用于说明应用了本发明的磁记录介质的制造方法的一例的截面图。

图2是用于说明应用了本发明的磁记录介质的制造方法的另一例的截面图。

图3是表示应用本发明制造的磁记录介质的一例的截面图。

图4是表示磁记录再生装置的一构成例的立体图。

附图标记说明

1...非磁性基板；2...磁性层；2a、2b...磁记录图案；3...溶解层；4...掩模层；5...抗蚀剂层；6...保护层；7...非磁性区域；30...磁记录介质；31...非磁性基板；32...软磁性层；33...中间层；34...记录磁性层；34a...磁记录图案；35...保护层；36...润滑膜；37...磁性层；38...改性区域；51...旋转驱动部；52...磁头；53...磁头驱动部；54...记录再生信号处理系统

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式，参照附图详细地说明。

再者，为易于明白其特征，在以下的说明中使用的附图有时为方便起见将成为特征的部分放大地表示，各构成要素的尺寸比率等未必与实际相同。

(磁记录介质的制造方法)

首先，对于应用了本发明的磁记录介质的制造方法的一例进行说明。

本发明是具有磁分离了的磁记录图案的磁记录介质的制造方法，例如图1(a)～图1(g)所示，包括：在非磁性基板1之上形成磁性层2的工序；在磁性层2之上形成溶解层3的工序；在溶解层3之上形成掩模层4的工序；在掩模层4之上形成抗蚀剂层5的工序；将抗蚀剂层5的表面图案化成为与磁记录图案对应的形状的工序；使用图案化了的抗蚀剂层5将掩模层4和溶解层3图案化的工序；将磁性层2的没有被抗蚀剂层5、掩模层4和溶解层3覆盖的地方部分性地除去的工序；利用药剂将溶解层3湿式溶解，与其上的掩模层4和抗蚀剂层5一同从磁性层2之上除去的工序；在其上形成保护层5的工序；和在保护层5之上形成润滑膜(未图示)的工序。

具体地讲，制造这样的磁记录介质时，首先，如图1(a)所示，在非磁性基板1之上，顺序层叠形成磁性层2、溶解层3和掩模层4。然后，在该掩模层4之上，如图1(b)所示，形成了抗蚀剂层5后，采用例如光刻法、纳米压印法等，将该抗蚀剂层5图案化成为与磁记录图案对应的形状。由此，在抗蚀剂层5的表面，如图1(c)所示那样，形成与磁记录图案对应的部分成为凸5a、其间成为凹5b的图案。

在此，将抗蚀剂层5图案化时，优选采用纳米压印法。该纳米压印法将通过照射放射线而固化的材料用于抗蚀剂层5，对该抗蚀剂层5使用印模(stamp)(未图示)转印图案。

另外，在本发明中，优选：在转印这样的图案的工序之后，对抗蚀剂层5照射放射线。由此，可以在抗蚀剂层5上精度良好地转印印模的形状，能够使磁记录图案的形成特性提高。

特别是在对抗蚀剂层5使用印模转印图案时，在抗蚀剂层5的流动性高的状态下，对该抗蚀剂层5按压印模，在该按压的状态下，对抗蚀剂层5照射放射线，由此使抗蚀剂层5固化，其后，将印模从抗蚀剂层5脱离，由此能够精度良好地将印模的形状转印在抗蚀剂层5上。

作为在对抗蚀剂层5按压印模的状态下，对该抗蚀剂层5照射放射线的方法，例如可以采用：从印模的相反侧即非磁性基板1侧照射放射线的方法；作为印模的材料选择可以透过放射线的物质，从印模侧照射放射线的方法；从印模的侧面照射放射线的方法；使用如热线那样对固体传导性高的放射线，利用来自印模或非磁性基板1的热传导来照射放射线的方法等。

再者，所谓本发明中的放射线，是指热线、可见光线、紫外线、X射线、γ射线等的广义概念的电磁波。另外，作为通过照射放射线从而固化的材料，例如可以举出：对于热线来说是热固化树脂、对于紫外线来说是紫外线固化树脂。

另外，在这样的材料之中特别是作为抗蚀剂层5，优选使用酚醛清漆系树脂、丙烯酸酯类、脂环式环氧类等的紫外线固化树脂，作为印模材料，优选使用对于紫外线透射性高的玻璃或树脂。

在转印上述的图案的工序中，作为印模，可以使用例如对金属板采用电子束描画等的方法形成了微细的磁道图案的印模。另外，由于印模要求能够耐受上述工艺的硬度和耐久性，因此可使用例如Ni等，但只要符合上述目的，则对于其材质没有特别限定。此外，在印模上，除了通常的记录数据的磁道以外，还可以形成脉冲串图案(burst pattern)、格雷码图案(Gray code pattern)、前同步码图案(preamble pattern)等的伺服信号的图案。

接着，使用被图案化了的抗蚀剂层5，并向例如ICP(感应耦合等离子体；Inductive Coupled Plasma)装置导入氧气，通过反应性离子蚀刻除去掩模层4的没有被抗蚀剂层5覆盖的地方。

作为掩模层4，优选使用例如碳膜。另外，碳膜可以采用溅射法、CVD法等成膜，但采用CVD法可以形成致密性更高的碳膜。此外，碳膜由于使用了上述氧气的干蚀刻(反应性离子蚀刻或反应性离子铣削)较容易，因此能够减少残留物，使磁记录介质表面的污染减少。

掩模层4的膜厚优选设在5nm～40nm的范围内，更优选为10nm～30nm的范围。如果掩模层4的膜厚比5nm薄，则该掩模层4的边缘部分塌边，磁记录图案的形成特性恶化。并且，透过抗蚀剂层5、掩模层4和溶解层3的离子侵入磁性层2，使磁性层2的磁特性恶化。另一方面，如果掩模层4比40nm厚，则该掩模层4的蚀刻时间变长，生产率降低。另外，蚀刻掩模层4时的残渣容易残留在磁性层2的表面。

然后，接着，使用反应性离子蚀刻、离子铣削等的干蚀刻，部分性地除去位于掩模层4之下的溶解层3之中的、没有被抗蚀剂层5和掩模层4覆盖的地方。由此，如图1(d)所示，可以将掩模层4和溶解层3图案化成为与磁记录图案对应的形状。

接着，如图1(e)所示，接着使用反应性离子蚀刻、离子铣削等的干蚀刻，部分性地除去位于溶解层3之下的磁性层2之中的、没有被抗蚀剂层5、掩模层4和溶解层3覆盖的地方，形成磁分离了的磁记录图案2a。

在本发明中，使用上述的ICP装置将掩模层4的没有被抗蚀剂层5覆盖的地方利用反应性离子蚀刻除去时，虽然优选使用氧气，但对于其后的溶解层3和磁性层2的干蚀刻，优选使用例如ICP、RIE等的反应性离子蚀刻装置，导入Ar气和N₂气等的惰性气体来进行。即，在本发明中，优选：将掩模层4的铣削离子和溶解层3以及磁性层2的铣削离子分别最佳化，例如对于掩模层4，变更为使用了氧气的ICP，对于溶解层3和磁性层2，变更为使用了Ar、N₂气的离子铣削。

在本发明中，通过采用这样的方法，能够垂直地形成所残留了的磁性层2的边缘部。这是因为，磁性层2之上的溶解层3和掩模层4是垂直地陡立的形状，因此其下的磁性层2也成为同样的形状。由此，可以形成边缘(fringe)特性优异的磁性层2(磁记录图案2a)。

接着，如图1(f)所示，可以利用药剂将溶解层3湿式溶解，与其上的掩模层4和抗蚀剂层5一同地，在磁性层2之上没有残存地、切实而且以高速除去。在本发明中，为了使溶解层3不残存地切实且以高速溶解，需要适当地选择构成溶解层3的材料和溶解该材料的药剂。

具体地讲，在本发明中，在磁性层2之上涂布了将有机硅化合物溶解于有机溶剂中的涂液后，将该涂液固化，由此形成溶解层3。其中，有机硅化合物是具有碳与硅的键的有机化合物，可以举出例如，有机硅烷、硅烷氧化物(siloxide)、甲硅烷基氢化物(silyl hydride)、硅宾(硅烯；silene)等。在本发明中，优选使用其中能够溶解于有机溶剂且富于涂布性，通过将涂液涂布于磁性层2之上后的加热和/或有机溶剂的蒸发可以薄膜化的物质，具体地讲，优选使用硅氧烷或作为其聚合物的聚硅氧烷。另一方面，有机溶剂优选使用含有丙二醇单甲醚或丙二醇单甲醚乙酸酯的有机溶剂。

采用药剂的溶解层3的溶解时间，根据药剂的浓度、溶解层3的材质、层厚、液温等适当选择，但为了极力避免由该药剂引起的对磁性层2的损伤，优选设为以10秒至1小时左右完成溶解层3的溶解的时间。

另外，在本发明中，采用药剂的溶解层3的溶解工序之后，为了除去在基板表面附着的药液，优选设置采用纯水的洗涤工序和/或使用了酸或碱性的药液的中和工序。此外，由于也有时在基板表面附着有掩模层4和/或抗蚀剂层5的残渣，因此若设置使用了泡沫氨基甲酸乙酯的擦洗工序则是有效的。

接着，如图1(g)所示，形成将被除去了溶解层3、掩模层4和抗蚀剂层5的面上覆盖的保护层6。该保护层6的形成一般可采用使用P-CVD等形成DLC(类金刚石碳；Diamond Like Carbon)薄膜的方法，但未必限定于这样的方法。另外，该保护层6以足以埋入被除去了磁性层2的部分的厚度形成。

其后，通过在保护层6之上涂布润滑剂来形成润滑膜(未图示)。作为用于该润滑膜的润滑剂，可以举出氟系润滑剂、烃系润滑剂和它们的混合物等，通常以1～4nm的厚度形成润滑膜。

然后，通过经过以上的工序，可以制造磁记录介质。

在应用了本发明的磁记录介质的制造方法中，在磁性层2和掩模层4之间设置溶解层3，利用药液将该溶解层3湿式溶解，因此能够从磁性层2的表面使全部的掩模层4不残存地切实且以高速除去。

即，在以往的制造方法中，通过使用了氧等离子体的灰化来除去由上述碳膜构成的掩模层4。该情况下，没有形成图案的异常地方由于表面积小，因此掩模层4几乎没有被除去而残留。这使磁记录介质的表面的平滑性降低，成为产生磁头碰撞等的原因。另一方面，如果加强灰化直到能够除去掩模层4，则损伤会波及到其下的磁性层2。

与此相对，在本发明中，由于利用药液溶解在磁性层2和掩模层4之间设置的溶解层3，与掩模层4一同除去，因此不对磁性层2的表面给予损伤，能够切实且以高速进行掩模层4的除去。

如以上那样，根据本发明，由于能够切实且以高速进行在磁性层2之上设置的掩模层4的除去，因此能够以高的生产率制造平滑性高的磁记录介质。另外，在使用了这样的磁记录介质的磁记录再生装置中，能够进一步提高电磁转换特性。

接着，对于应用了本发明的磁记录介质的制造方法的另一例进行说明。

本发明是具有磁分离了的磁记录图案的磁记录介质的制造方法，例如作为在上述磁性层2上形成磁记录图案的方法，有时采用将磁性层2的磁特性部分性地改性的方法。

即，制造这样的磁记录介质时，例如图2(a)～图2(g)所示，包括：在非磁性基板1之上形成磁性层2的工序；在磁性层2之上形成溶解层3的工序；在溶解层3之上形成掩模层4的工序；在掩模层4之上形成抗蚀剂层5的工序；将抗蚀剂层5的表面图案化成为与磁记录图案对应的形状的工序；使用图案化了的抗蚀剂层5将掩模层4和溶解层3图案化的工序；使用图案化了的掩模层4将磁性层2部分性地改性的工序；利用药剂将溶解层3湿式溶解，与其上的掩模层4一同从磁性层2之上除去的工序；在其上形成保护层5的工序；和在保护层5之上形成润滑膜(未图示)的工序。

具体地讲，图2(a)～(d)所示的工序与上述图1(a)～(d)所示的工序基本相同。因此，对于这些图2(a)～(d)所示的工序的说明进行省略。

接着，如图2(e)所示，使用例如反应性等离子体、反应性离子，将位于溶解层3之下的磁性层2之中的、没有被抗蚀剂层5、掩模层4和溶解层3覆盖的地方部分性地改性，形成磁分离了的磁记录图案2b。

在本发明中，所谓磁记录图案2b，从表面侧看磁记录介质时，是指：被将磁性层2的一部分的磁特性改性了的、优选非磁性化了的非磁性区域7分离了的状态的图案。即，只要磁性层2从表面侧看被分离，则即使在磁性层2的底部没有被分离，也能够实现本发明的目的，在本发明中包含于磁记录图案2b的概念中。

另外，所谓用于形成磁记录图案2b的磁性层2的改性，是指为了将磁性层2图案化，使该磁性层2的矫顽力、剩余磁化等部分性地变化，所谓该变化，是指降低矫顽力、降低剩余磁化。

特别地，作为磁特性的改性，优选采用使暴露于反应性等离子体或反应性离子的地方的磁性层2的磁化量为当初(未处理)的75％以下、更优选为50％以下、并使矫顽力为当初的50％以下、更优选为20％以下的方法。通过采用这样的方法制造分离磁道型的磁记录介质，可消除对本介质进行磁记录时的洇写，能够提供高的面记录密度的磁记录介质。

此外，在本发明中，也可以通过将已经成膜的磁性层2暴露于反应性等离子体或反应性离子，将磁性层2非晶质化来实现分离磁记录磁道和伺服信号图案部的地方(非磁性区域7)。即，本发明中的磁性层2的磁特性的改性，也包含通过磁性层2的晶体结构的改变来实现。

在本发明中，将磁性层2非晶质化，是指使磁性层2的原子排列成为不具有长程有序的不规则的原子排列的形态，更具体地讲，是指成为低于2nm的微晶粒无序地排列的状态。并且，在采用分析方法确认该原子排列状态的情况下，成为通过X射线衍射或电子束衍射确认不到表示晶面的峰，并且仅确认到光晕的状态。

作为反应性等离子体，可以例示：感应耦合等离子体(ICP；InductivelyCoupled Plasma)、反应性离子等离子体(RIE；Reactive Ion Plasma)。另外，作为反应性离子，可以例示存在于上述的感应耦合等离子体、反应性离子等离子体内的反应性的离子。

作为感应耦合等离子体，可例举：通过对气体施加高电压而使其等离子化，再通过高频的变动磁场使该等离子体内部发生由涡电流引起的焦耳热，从而得到的高温的等离子体。感应耦合等离子体，其电子密度高，与现有的使用离子束制造分离磁道介质的情况相比，在宽面积的磁性膜中，能够以高的效率实现磁特性的改性。

所谓反应性离子等离子体，是在等离子体中加入了O₂、SF₆、CHF₃、CF₄、CCl₄等的反应性气体的反应性高的等离子体。通过使用这样的等离子体，能够以更高的效率实现磁性层2的磁特性的改性。

在本发明中，通过使磁性层2暴露于反应性等离子体来将磁性层2改性，但该改性优选通过构成磁性层2的磁性金属和反应性等离子体中的原子或离子的反应来实现。

该情况下，所谓反应，可以例示：反应性等离子体中的原子等侵入到磁性金属中，磁性金属的晶体结构变化、磁性金属的组成变化、磁性金属氧化、磁性金属氮化、磁性金属硅化等。

特别优选：通过作为反应性等离子体含有氧原子，并使构成磁性层2的磁性金属和反应性等离子体中的氧原子反应，来使磁性层2氧化。因为通过使磁性层2部分性地氧化，能够效率良好地降低氧化部分的剩余磁化和矫顽力等，因此通过短时间的反应性等离子体处理，可以制造具有磁记录图案的磁记录介质。

另外，反应性等离子体优选含有卤素原子。作为卤素原子特别优选使用F原子。卤素原子可以与氧原子一起添加到反应性等离子体中使用，另外也可以不使用氧原子而添加到反应性等离子体中。如上述那样，通过向反应性等离子体中加入氧原子等，构成磁性层2的磁性金属和氧原子等反应，从而能够使磁性层2的磁特性改性。此时，通过使反应性等离子体中含有卤素原子，能够进一步提高其反应性。

另外，在未向反应性等离子体中添加氧原子的情况下，卤素原子也与磁性合金反应，也能够使磁性层2的磁特性改性。其原因的详情不清楚，但认为是反应性等离子体中的卤素原子腐蚀在磁性层2的表面形成的异物，由此磁性层2的表面清洁化，磁性层2的反应性提高。

另外认为清洁化了的磁性层表面和卤素原子以高的效率反应。作为具有这样的效果的卤素原子特别优选使用F原子。

接着，对于图2(f)及其以后所示的工序而言，与上述图1(f)及其以后所示的工序基本相同。因此，对于图2(f)及其以后所示的工序的说明进行省略。

因此，在该图2所示的制造工序中，由于利用药液将设置在磁性层2和掩模层4之间的溶解层3溶解并与掩模层4一同除去，因此能够不对磁性层2的表面给予损伤地切实且以高速进行掩模层4的除去。因此，能够以高的生产率制造平滑性高的磁记录介质。

另外，在上述图2所示的工序中制造的磁记录介质，由于与在图1的工序中制造的磁记录介质相比表面的平滑性较高，因此能够降低磁头的浮起高度，能够得到记录密度更高的磁记录介质。

再者，本发明不必限定于上述实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围可以施加各种的变更。

例如，在本发明中，作为在上述磁性层2上形成磁记录图案的方法，也可以采用下述方法：将位于上述图案化了的掩模层4和溶解层3之下的磁性层2之中的、没有被抗蚀剂层5、掩模层4和溶解层3覆盖的地方部分性地除去，在磁性层2形成了凹部后，将该凹部的磁特性部分性地改性。

另外，在本发明中，将上述磁性层2部分性地除去后，形成覆盖被除去了该磁性层2的面上的非磁性层，其后，对非磁性层实施采用CMP(Chemical Mechanical Polishing)的研磨加工直到磁性层2显现出，由此也能够成为非磁性层埋入成为磁记录图案的磁性层2之间的状态。

(磁记录介质)

接着，对于应用本发明制造的磁记录介质的具体的构成，列举例如图3所示的分离型的磁记录介质30为例详细地说明。

再者，在以下的说明中例示的磁记录介质30仅为一例，应用本发明制造的磁记录介质未必限定于这样的构成，在不变更本发明的要旨的范围可以适当变更来实施。

该磁记录介质30如图3所示，在非磁性基板31的两面具有顺序层叠了软磁性层32、中间层33、具有磁记录图案34a的记录磁性层34、和保护层35的结构，进而具有在最表面形成了润滑膜36的结构。另外，由软磁性层32、中间层33和记录磁性层34构成了磁性层37。再者，在图3中，仅图示了非磁性基板31的单面。

作为非磁性基板31，可以举出例如Al-Mg合金等的以Al为主成分的Al合金基板、钠玻璃、铝硅酸盐系玻璃、结晶化玻璃等的玻璃基板、硅基板、钛基板、陶瓷基板、树脂基板等的各种基板，其中，优选使用Al合金基板、玻璃基板、硅基板。另外，非磁性基板31的平均表面粗糙度(Ra)优选为1nm以下，更优选为0.5nm以下，进一步优选为0.1nm以下。

软磁性层32是为了增大从磁头产生的磁通量的相对于基板面的垂直方向分量，并且为了将被记录信息的记录磁性层34的磁化的方向更牢固地固定在与非磁性基板1垂直的方向而设置的。该作用特别是在使用垂直记录用的单磁极磁头作为记录再生用的磁头的情况下更加显著。

作为软磁性层32，可以使用例如含有Fe、Ni、Co等的软磁性材料。作为具体的软磁性材料，可以举出例如CoFe系合金(CoFeTaZr、CoFeZrNb等)、FeCo系合金(FeCo、FeCoV等)、FeNi系合金(FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等)、FeAl系合金(FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等)、FeCr系合金(FeCr、FeCrTi、FeCrCu等)、FeTa系合金(FeTa、FeTaC、FeTaN等)、FeMg系合金(FeMgO等)、FeZr系合金(FeZrN等)、FeC系合金、FeN系合金、FeSi系合金、FeP系合金、FeNb系合金、FeHf系合金、FeB系合金等。

中间层33可以将磁性层的晶粒微细化，改善记录再生特性。

作为这样的材料，没有特别限定，但优选具有hcp结构、fcc结构、非晶结构的材料。特别优选Ru系合金、Ni系合金、Co系合金、Pt系合金、Cu系合金，另外，也可以将这些合金多层化。例如，优选采用从基板侧起的、Ni系合金和Ru系合金的多层结构、Co系合金和Ru系合金的多层结构、Pt系合金和Ru系合金的多层结构。

例如，若为Ni系合金，则优选由从含有33～96原子％的Ni的NiW合金、NiTa合金、NiNb合金、NiTi合金、NiZr合金、NiMn合金、NiFe合金之中选择的至少1种材料构成。另外，也可以是含有33～96原子％的Ni、并含有Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、C之中的至少1种或2种以上的非磁性材料。该情况下，为了维持作为中间层33的效果、设为不具有磁性的范围，优选Ni的含量为33原子％～96原子％的范围。

中间层33的厚度，在多层的情况下，以合计的厚度计，优选为5～40nm，更优选为8～30nm。中间层33的厚度在上述范围时，记录磁性层34的垂直取向性变得特别高，并且可以减小记录时的磁头和软磁性层的距离，因此能够不使再生信号的分辨率降低而提高记录再生特性。

磁性层37可以为面内磁记录介质用的水平磁性层也可以为垂直垂直磁记录介质用的垂直磁性层，但为了实现更高的记录密度而优选垂直磁性层。另外，优选磁性层37由主要以Co为主成分的合金形成，例如，可以使用CoCrPt系、CoCrPtB系、CoCrPtTa系的磁性层、向这些物质中加入了SiO₂、Cr₂O₃等的氧化物的粒状(granular)结构的磁性层。

在垂直磁记录介质的情况下，可以利用下述的磁性层，所述磁性层层叠有由例如软磁性的FeCo合金(FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB、FeCoZrBCu等)、FeTa合金(FeTaN、FeTaC等)、Co合金(CoTaZr、CoZrNB、CoB等)等构成的软磁性层32、由Ru等构成的中间层33、和由60Co-15Cr-15Pt合金和/或70Co-5Cr-15Pt-10SiO₂合金构成记录磁性层34。另外，也可以在软磁性层32和中间层33之间层叠由Pt、Pd、NiCr、NiFeCr等构成的取向控制膜。

另一方面，在面内磁记录介质的情况下，作为磁性层37，可以利用层叠有非磁性的CrMo基底层和强磁性的CoCrPtTa磁性层的磁性层。

磁性层37的厚度，设为3nm～20nm，优选设为5nm～15nm，只要相应于使用的磁性合金的种类和叠层结构来形成使得可得到充分的磁头输入输出即可。另外，磁性层37，为了在再生时得到一定以上的输出，需要某种程度以上的膜厚，另一方面，表示记录再生特性的诸参数与输出的上升一同劣化是通例，因此需要设定为最佳的膜厚。磁性层37通常采用溅射法作为薄膜形成。

作为粒状结构的磁性层37，优选：至少作为磁性粒子含有Co和Cr，并在磁性粒子的晶粒边界部至少含有选自Si氧化物、Cr氧化物、Ti氧化物、W氧化物、Co氧化物、Ta氧化物、Ru氧化物之中的至少1种或2种以上的磁性层。具体地讲，可以举出例如CoCrPt-Si氧化物、CoCrPt-Cr氧化物、CoCrPt-W氧化物、CoCrPt-Co氧化物、CoCrPt-Cr氧化物-W氧化物、CoCrPt-Cr氧化物-Ru氧化物、CoRuPt-Cr氧化物-Si氧化物、CoCrPtRu-Cr氧化物-Si氧化物等。

具有粒状结构的磁性晶粒的平均粒径，优选为1nm～12nm。另外，在磁性层中存在的氧化物的总量优选为3～15摩尔％。另外，作为非粒状结构的磁性层，可以例示使用了含有Co和Cr、优选含有Pt的磁性合金的磁性层。

另外，该磁记录介质30，是通过在记录磁性层34上形成的磁记录图案34a磁特性被改性了的区域(例如非磁性区域或相对于记录磁性层34矫顽力降低了80％左右的区域)38磁分离而成的、所谓的分离型的磁记录介质。

另外，分离型的磁记录介质30，为了提高其记录密度，优选将记录磁性层34之中的磁记录图案34a的宽度L1设为200nm以下，将改性区域38的宽度L2设为100nm以下。另外，该磁记录介质30的磁道间距P(＝L1+L2)优选为300nm以下，为了提高记录密度，优选尽可能窄。

保护层35只要使用在磁记录介质中通常所使用的材料即可，作为这样的材料，可以举出例如碳(C)、氢化碳(HXC)、氮化碳(CN)、无定形碳、碳化硅(SiC)等的碳质材料、SiO₂、Zr₂O₃、TiN等。另外，保护层35也可以是层叠2层以上的保护层。保护层35的厚度如果超过10nm，则磁头和磁性层37的距离变大，得不到充分的输入输出特性，因此优选为低于10nm。

润滑膜36，例如可以通过在保护层35上涂布由氟系润滑剂、烃系润滑剂、由它们的混合物等构成的润滑剂来形成。另外，润滑膜36的膜厚通常为1～4nm左右。

如以上那样的分离型的磁记录介质30，能够通过采用应用了上述本发明的磁记录介质的制造方法，以高的生产率制造。

(磁记录再生装置)

接着，对于应用了本发明的磁记录再生装置(HDD)进行说明。

应用了本发明的磁记录再生装置，例如如图4所示，具备：上述磁记录介质30；将上述磁记录介质30旋转驱动的旋转驱动部51；进行对于上述磁记录介质30的记录动作和再生动作的磁头52；使磁头52在上述磁记录介质30的径向移动的磁头驱动部53；和用于进行向磁头52的信号输入和来自磁头52的输出信号的再生的记录再生信号处理系统54。

在该磁记录再生装置中，通过使用上述分离磁道型的磁记录介质30，可消除对该磁记录介质30进行磁记录时的洇写，能够得到高的面记录密度。即，通过使用上述磁记录介质30能够构成记录密度高的磁记录再生装置。另外，通过将上述磁记录介质30的记录磁道进行磁不连续地加工，对于以往为了排除磁道边缘部的磁化迁移区域的影响而使再生磁头宽度比记录磁头宽度窄地对应的情况，可使两者成为大致相同的宽度地工作。由此能够得到充分的再生输出和高的SNR。

进而，通过利用GMR磁头或TMR磁头构成磁头52的再生部，即使在高记录密度下也可以得到充分的信号强度，能够实现具有高记录密度的磁记录再生装置。另外，如果将该磁头52的浮起量设为0.005μm～0.020μm的范围内，以低于以往的高度浮起，则输出提高，可获得高的装置SNR，可以提供大容量且高可靠性的磁记录再生装置。

此外，如果组合采用最大似然译码法的信号处理电路，则能够进一步提高记录密度，例如，即使在以磁道密度100k道/英寸以上、线记录密度1000k比特/英寸以上、每一平方英寸100G比特以上的记录密度进行记录和再生的情况下，也能够得到充分的SNR。

再者，本发明能够对于具有磁分离了的磁记录图案MP的磁记录介质广泛地应用，作为具有磁记录图案的磁记录介质，可以举出磁记录图案在每一位具有一定的规则性地配置的所谓图案化介质、磁记录图案配置成磁道状的介质、此外的含有伺服信号图案等的磁记录介质。本发明从其制造的简便性来看，优选应用于其中磁分离了的磁记录图案为磁记录磁道以及伺服信号图案的所谓的分离型的磁记录介质。

实施例

以下，利用实施例更加明确本发明的效果。再者，本发明不限定于以下的实施例，可以在不变更其要旨的范围适当变更来实施。

(实施例1)

在实施例1中，首先，将安置了HD用玻璃基板的真空室预先进行真空排气至1.0×10^-5Pa以下。在此使用的玻璃基板，以将Li₂Si₂O₅、Al₂O₃-K₂O、MgO-P₂O₅、Sb₂O₃-ZnO作为构成成分的结晶化玻璃作为材质，外径为65mm、内径为20mm、平均表面粗糙度(Ra)为2埃(单位：0.2nm)。

接着，在该玻璃基板上，采用DC溅射法顺序层叠了：作为软磁性层的层厚为60nm的FeCoB膜，作为中间层的层厚为10nm的Ru膜，作为记录磁性层的层厚为15nm的70Co-5Cr-15Pt-10SiO₂合金膜、层厚为14nm的70Co-5Cr-15Pt合金膜，作为溶解层的聚硅氧烷膜、层厚为5nm的Mo层，和作为掩模层的层厚为30nm的碳膜。

其中，对于溶解层，制作含有1质量％的聚硅氧烷的丙二醇单甲醚乙酸酯溶液(pH＝7)，将其旋涂在记录磁性层的表面。旋涂条件是基板转速为2000rpm，涂覆时间为20秒钟，涂布膜厚为15nm。旋涂后，将基板在130℃加热5分钟，使聚硅氧烷膜固化。

接着，在其上采用旋涂法涂布抗蚀剂，形成了层厚为10nm的抗蚀剂层。再者，抗蚀剂使用作为紫外线固化树脂的酚醛清漆系树脂。

然后，使用具有磁记录图案的正图案的玻璃制的印模，以1MPa(约8.8kgf/cm²)的压力将该印模按压于抗蚀剂层的状态下，从紫外线的透射率为95％以上的玻璃制的印模的上部照射10秒钟的波长为250nm的紫外线，使抗蚀剂层固化。其后，从抗蚀剂层分离印模，将与磁记录图案对应的凹凸图案转印到了抗蚀剂层上。

再者，转印到抗蚀剂层上的凹凸图案，与271k道/英寸的磁记录图案对应，凸部为宽度64nm的圆周状，凹部为宽度30nm的圆周状，抗蚀剂层的层厚为65nm，抗蚀剂层的凹部的深度约为5nm。另外，凹部的相对于基板面的角度大致为90度。

接着，通过干蚀刻将抗蚀剂层的凹部的地方以及其下的掩模层和溶解层除去。干蚀刻的条件是将O₂气设为40sccm、压力设为0.3Pa、高频等离子体电力设为300W、DC偏电压设为30W、蚀刻时间设为20秒。

接着，对记录磁性层中的没有被掩模层覆盖的地方照射离子束，将该地方的磁特性改性。离子束使用氮气为40sccm、氢气为20sccm、氖为20sccm的混合气体来产生。离子的量为5×10¹⁶原子/cm²、加速电压为20keV、蚀刻时间设为90秒。再者，磁性层的照射离子束的地方，磁性粒子非晶质化，矫顽力降低了约80％。

接着，将处理基板在30％的异丙醇(液温25℃)中浸渍200秒钟从而溶解溶解层，与该溶解层一同除去了其上的掩模层和抗蚀剂层。

接着，在中性洗涤剂中浸渍10分钟，进行了擦洗和旋转洗涤后，使用离子束蚀刻将处理基板的表面蚀刻1nm左右，采用CVD法形成厚度为4nm的DLC膜，涂布2nm的润滑剂从而制作了磁记录介质。

然后，对于该制造了的磁记录介质实施了滑翔检查。在该滑翔检查中，将检查磁头(磁头滑块)和磁记录介质的表面之间的浮起高度设定在0.2微英寸(6.5nm)，在从检查磁头输出了起因于与磁记录介质表面的突起物的碰撞的信号的情况下，将该磁记录介质判断为不良品。其结果，对于实施例1的磁记录介质，没有检测到起因于突起物的信号。

Claims (4)

1.一种磁记录介质的制造方法，是具有磁分离了的磁记录图案的磁记录介质的制造方法，其特征在于，包括：

在非磁性基板之上形成磁性层的工序；

在所述磁性层之上形成溶解层的工序；

在所述溶解层之上形成掩模层的工序；

将所述溶解层和掩模层图案化成为与所述磁记录图案对应的形状的工序；

将所述磁性层的没有被所述掩模层和溶解层覆盖的地方部分性地改性或除去的工序；和

将所述溶解层利用药剂湿式溶解，与其上的掩模层一同从所述磁性层之上除去的工序，

在形成所述溶解层的工序中，通过在所述磁性层之上涂布了将有机硅化合物溶解于有机溶剂中的涂液后，固化该涂液，从而形成所述溶解层。

2.根据权利要求1所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，所述有机硅化合物包含聚硅氧烷，所述有机溶剂包含丙二醇单甲醚或丙二醇单甲醚乙酸酯。

3.根据权利要求1或2所述的磁记录介质的制造方法，其特征在于，所述药剂包含异丙醇。

4.一种磁记录再生装置，其特征在于，具备：

采用权利要求1～3的任一项所述的方法制造的磁记录介质；

沿记录方向驱动所述磁记录介质的介质驱动部；

进行对于所述磁记录介质的记录动作和再生动作的磁头；

使所述磁头相对于磁记录介质相对移动的磁头移动单元；和

用于进行向所述磁头的信号输入和来自所述磁头的输出信号的再生的记录再生信号处理单元。

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