CN1290086C - 磁记录媒体的制造方法 - Google Patents

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    • G11B5/855—Coating only part of a support with a magnetic layer

Abstract

本发明提供一种磁记录媒体的制造方法，其能够有效可靠地制造具有形成了规定的凹凸图案的记录层且表面充分平坦的磁记录媒体，该制造方法，在非磁性材料填充步骤中，将作为每单位时间的成膜厚度的成膜率V、上述偏置功率为0的情况下的上述成膜率Vo、非磁性材料的成膜厚度t、记录元件的宽度L、记录元件之间的凹部的深度d，以满足下述关系式(I)的方式，调节成膜加工条件，并向被加工体(10)成膜·填充非磁性材料，其中该关系式为，0.1≤V/Vo≤-0.003×(L·d/t)+1.2……(I)。

Description

磁记录媒体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种磁记录媒体的制造方法，该磁记录媒体在衬底上以规定的凹凸图案形成记录层，用非磁性材料填充该凹凸图案的凹部。
背景技术
在过去，硬盘等的磁记录媒体，力求根据构成记录层的磁性颗粒的细微化、材料的变更、磁头加工的细微化等的改进而显著提高面记录密度，今后也期待进一步提高面记录密度。
但是，由于明显出现起因于磁头的加工界限、磁场的扩大的侧干扰条纹(サイドフリンジ)、交调失真(クロスト一ク)等的问题，而采用过去的改进方法提高面记录密度出现了限度，故提出有下述的离散(デイスクリ一ト/Discrete)型的磁记录媒体，该磁记录媒体作为可进一步提高面记录密度的磁记录媒体的候补，以规定的凹凸图案形成记录层，在凹凸图案中的凹部中填充非磁性材料而成(比如，参照日本专利特开平9-97419号公报)。
作为以规定的凹凸图案形成记录层的加工技术，可以利用反应性离子蚀刻等的干蚀刻的方法(比如，参照日本专利特开平12-322710号公报)。
另外，作为实现非磁性材料的填充的方法，可以利用在半导体制造领域中所采用的溅射等的加工技术。此外，如果采用溅射等的加工技术，则按照记录层的凹凸图案，使非磁性材料的表面形成为凹凸形状，该非磁性材料不仅在凹凸图案中的凹部，还在记录层的顶面上形成膜。
为了使磁头的上浮稳定，最好对记录层和非磁性材料的表面进行平坦化。另外，也为了获得良好的磁特性，最好尽可能地去除记录层上的剩余的非磁性材料。对于去除该记录层上的剩余的非磁性材料及平坦化时，可以采用半导体制造领域中所使用的CMP(Chemical Mechanieal Polishing)等加工技术。
但是，如果非磁性材料的膜的厚度薄，则非磁性材料不能完全地填充于凹凸图案中的凹部，不能充分地使记录层及非磁性材料的表面平坦化。另外，即使在凹凸图案中的凹部完全地填充非磁性材料，但如果非磁性材料的成膜厚度薄，则不能充分地使记录层和非磁性材料的表面平坦化。更详细地说明的话，如图21的(A)所示，非磁性材料102的表面按照记录层104的凹凸形状，呈稍稍凹凸形状，但由于在平坦化步骤中，从整体上将非磁性材料102去除的同时，使表面的凹凸部逐渐地均匀，故如果非磁性材料的成膜厚度薄，则具有使表面的凹凸部均匀的效果的平坦化步骤实质上缩短，如图21的(B)所示，存在即使去除非磁性材料102，直至记录元件104的顶面，但非磁性材料102的表面的凹凸部不会充分均匀。
相对于此，如果增加非磁性材料的成膜厚度，则可解决以上问题，但是存在材料的使用效率降低、生产成本增加的问题。另外，存在平坦化步骤的时间变长、生产效率降低的问题。此外，由于存在非磁性材料的成膜厚度根据衬底的部位以一定比例变化的倾向，故如果增加非磁性材料的厚度，则相应地非磁性材料的膜厚分布(膜厚的差)增加，抵消增加非磁性材料的成膜厚度而引起的表面的平坦化效果，或无法在平坦化步骤中充分地平坦化表面，反之存在磁记录媒体的表面的凹凸增大的情况。
发明内容
本发明是针对上述问题而提出的，其课题在于，提供磁记录媒体的制造方法，其具有以规定的凹凸图案形成的记录层，并且有效可靠地制造表面充分地平坦的磁记录媒体。
本发明通过下述方式解决了上述的课题，该方式为：在非磁性材料填充步骤中，采用一边对被加工体附加偏置功率，一边在被加工体的表面上形成非磁性材料的膜的成膜方法，同时将成膜率的比V/V0限制在如上述关系式(I)所示的范围内，从而在非磁性材料填充步骤中抑制非磁性材料的表面的凹凸。
发明人用实验等确认，如果记录元件及非磁性材料的表面粗糙度Ra(中心线平均粗糙度)在1.7及其以下，则能可靠地获得稳定的磁头上浮。
但是，由于如果采用溅射等的成膜方法，在被加工体的表面上形成非磁性材料膜，存在按照记录元件的凹凸形状，均匀地形成非磁性材料的颗粒的膜的倾向，且形成膜的磁性材料的表面的凹凸容易变大，故即使经过平坦化步骤，仍难于使记录元件及非磁性材料的表面粗糙度在1.7及其以下。
于是，发明人尝试了下述方式，即，采用偏置溅射法等，一边对被加工体附加偏置功率一边在被加工体的表面上形成非磁性材料的膜的成膜方法，在被加工体的表面上形成非磁性材料的膜。附加偏置功率的成膜方法同时进行使非磁性材料成膜的成膜作用，以及由偏置功率提供的气体等对成膜了的非磁性材料进行蚀刻处理的蚀刻作用，且以成膜作用超过蚀刻作用的方式进行成膜，但是这样考虑的原因在于：由于蚀刻作用存在将成膜了的非磁性材料的突出的部位，早于其它部位地选择性地去除的倾向，故可通过该蚀刻作用抑制在非磁性材料填充步骤中所成膜的非磁性材料的表面的凹凸。
但是，实际上即使采用这样的、附加偏置功率的成膜方法，将非磁性材料成膜，也存在不能够充分地抑制非磁性材料的表面的凹凸，或将成膜了的非磁性材料剥离的情况，而且即使在经过平坦化步骤，仍难于将记录层及非磁性材料的表面粗糙度Ra抑制在1.7及其以下。
于是，发明人进一步重复敏锐的分析，在将附加偏置功率的成膜方法中的各种成膜加工条件试行错误的过程中，发现了如下情况：以相对偏置功率为0的情况下的成膜率V0的成膜率V的比V/V0限制在如上述关系式(I)所示的范围内的方式，调节成膜加工条件，由此，在非磁性材料填充步骤中，将非磁性材料的表面的凹凸抑制得充分小，直至在平坦化步骤后，将记录层及非磁性材料的表面粗糙度抑制在1.7及其以下的尽可能的程度。
另外，通过以将V/V0限制在上述关系式(I)所示的范围内的方式，调节成膜加工条件，可以将在非磁性材料填充步骤中成膜的非磁性材料的表面的凹凸抑制得充分小，其原因不一定明显，但可大致地考虑成如下述的那样。
所谓V/V0的成膜率的比，是指代表附加偏置功率的成膜方法中的成膜作用，与蚀刻作用的比率的值，可以认为该值越小，蚀刻作用的比率相应地高，可以抑制在非磁性材料填充步骤中成膜的非磁性材料的表面的凹凸。
此外可以认为，在非磁性材料填充步骤中成膜的非磁性材料的表面粗糙度，相应于被加工体的表面的凹凸情况而增减，凹凸图案的凸部的宽度L、凹部的深度d越大，表面粗糙度相应地变大。另一方面可以认为，非磁性材料的成膜厚度t越大，所成膜的非磁性材料的表面粗糙度相应地变小。
从而可以认为，凹凸图案中的凸部的宽度L、凹部的深度d越大，膜厚t越大，则向提高蚀刻作用的比率的方向，即减小V/V0的方向，调整成膜加工条件。换言之，可以认为：若L·d/t越大，则向减小V/V0的方向，调整成膜加工条件即可，通过将V/V0限制在上述关系式(I)的左边所示的上限值及其以下，可以充分抑制非磁性材料的表面的凹凸。
此外可以认为：发生非磁性材料的剥离的原因在于，附加偏置功率的成膜方法中的蚀刻作用。于是，为了防止非磁性材料的剥离，有必要向抑制蚀刻作用的方向，即增大V/V0的方向，调整成膜加工条件，将V/V0限制在上述关系式(I)的右边所示的下限值及其以上。
另外，上述关系式(I)中的各变量的单位为V(_/min)、V0(_/min)、L(nm)、d(nm)、t(nm)。
即，通过下述这样的本发明，可以力求解决上述课题。
(1)一种磁记录媒体的制造方法，该磁记录媒体的制造方法在衬底上以规定的凹凸图案形成记录层，用非磁性材料填充该凹凸图案中的凹部，其特征在于：该方法包括下述的非磁性材料填充步骤而成，即，一边向在上述衬底上上述记录层以上述规定的凹凸图案形成了的被加工体上附加偏置功率，一边在该被加工体的表面上成膜上述非磁性材料，在上述凹部填充上述非磁性材料，并且，通过调节含有上述偏置功率的成膜加工条件，由此，可以调节上述非磁性材料的每单位时间的成膜厚度的成膜率V；若将在上述偏置功率为0的情况下的上述成膜率用V0表示，将上述非磁性材料的成膜厚度用t表示，将上述凹凸图案的凸部的宽度用L表示，将上述凹部的深度用d表示，则调节上述成膜加工条件，使得上述关系式(I)成立，并执行该非磁性材料填充步骤。
(2)如上所述的磁记录媒体的制造方法，其特征在于：在上述非磁性材料填充步骤之后，设置平坦化步骤，在该步骤中，去除剩余的上述非磁性材料，将上述记录元件及非磁性材料的表面平坦化。
此外，在本申请中，“在衬底上以规定的凹凸图案形成记录层”是包括以下情况的意义上采用的，该情况是指：在衬底上记录层以规定的图案分割成多个记录元件形成，且在记录元件之间形成凹部的情况之外；记录层部分地被分割，比如螺旋形状的记录元件，或一部分连续了的规定图案的记录元件形成于衬底上，且在该记录元件之间形成凹部的情况；在记录层中形成了凸部、凹部双方的情况。
本发明，由于抑制在非磁性材料充填步骤中成膜的非磁性材料的表面的凹凸，故即使在非磁性材料的成膜的薄的情况下，仍可以通过平坦化步骤，使记录层及非磁性材料的表面平坦化。另外，由于可以使非磁性材料的成膜薄，故可以相应地缩短平坦化步骤的时间，可以提高生产效率。于是，即使以凹凸图案形成记录层，仍可以有效可靠地制造表面充分平坦的磁记录媒体。
附图说明
图1为示意地表示与本发明的实施例相关的被加工体的加工母体的结构的侧面剖视图；
图2为示意地表示将该被加工体加工而得到的磁记录媒体的结构的侧面剖视图；
图3为示意地表示用于在该被加工体中填充非磁性材料的偏置溅射装置结构的侧面剖视图；
图4为表示该磁记录媒体的制造步骤的概要的流程图；
图5为示意地表示在抗蚀层上转印了凹凸图案的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图6为示意地表示将凹部底面的抗蚀层去除的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图7为示意地表示将凹部底面的第2掩模层去除的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图8为示意地表示将凹部底面的第1掩模层去除的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图9为示意地表示形成有记录元件的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图10为示意地表示将残留于记录元件的顶面上的掩模层去除的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图11为示意地表示在记录元件的顶面及记录元件之间的凹部，形成了隔膜的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图12为示意地表示向记录元件之间的凹部填充非磁性材料的步骤的侧面剖视图；
图13为示意地表示非磁性材料成膜了的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图14为示意地表示将记录元件及非磁性材料的表面平坦化了的上述被加工体的形状的侧面剖视图；
图15为表示与本发明的例及比较例1及2相关的各磁性记录媒体与关系式(I)的关系的曲线图；
图16为表示与本发明的例相关的磁记录媒体的磁性材料填充步骤后的记录元件及非磁性材料的表面状态的光学显微镜照片；
图17为表示该磁记录媒体的磁头上浮变化的数据；
图18为表示与比较例2相关的磁记录媒体的磁性材料填充步骤后的记录元件与非磁性材料的表面状态的光学显微镜照片；
图19为表示与比较例3相关的磁记录媒体的磁头上浮变化的数据；
图20为表示与比较例4相关的磁记录媒体的磁头上浮变化的数据；
图21为示意地表示过去的非磁性材料的成膜形状及平坦化后的记录元件及非磁性材料的表面的剖面形状的侧面剖视图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。
本实施例涉及下述的磁记录媒体的制造方法，即，通过对在衬底表面上形成连续记录层等而成的如图1所示的被加工体的加工母体实施加工，将连续记录层以规定的凹凸图案分割为多个记录元件，同时，向记录元件之间的凹部(凹凸图案的凹部)填充非磁性材料，并制造如图2所示的磁记录媒体，且在非磁性材料填充步骤上具有特征。其它步骤与过去相同，因此适当地省略说明。
如图1所示，被加工体10的加工母体为如下结构，即，在玻璃衬底12上，依次形成基底层14、软磁性层16、定向层18、连续记录层20、第1掩模层22、第2掩模层24、抗蚀层26。
基底层14的厚度为30～200nm，材料为Cr(铬)合金或Cr合金。
软磁性层16的厚度为50～300nm，材料为Fe(铁)合金或Co(钴)合金。
定向层18的厚度为3～30nm，材料为CoO、MgO、NiO等。
连续记录层20的厚度为5～30nm，材料为CoCr(钴-铬)合金。
第1掩模层22的厚度为3～50nm，材料为TiN(氮化钛)。
第2掩模层24的厚度为3～30nm，材料为Ni(镍)。
抗蚀层26的厚度为30～300nm，材料为负型抗蚀剂(NBE22A，住友化学工业株式会社制造)。
如图2所示，磁记录媒体30为垂直记录型的离散型磁盘，其构成为：上述连续记录层20沿磁道的径向以细微的间距被分割成为多个记录元件31，在记录元件31之间的凹部33填充非磁性材料32，在记录元件31及非磁性材料32上依次形成保护层34、润滑层36。另外，磁记录媒体30在伺服区域中，以规定的伺服图案，将连续记录层20分割成多个记录元件(省略图示)。另外，在记录元件31和非磁性材料32之间形成有隔膜38。
非磁性材料32的材料为SiO2(二氧化硅)，保护层34和隔膜38的材料均为称为“类似金刚石的碳”的硬质碳膜、润滑层36的材料为PFPE(全氟聚醚(perfluoropolyether))。另外，在本说明书中，所谓“类似金刚石的碳(以下称为“DLC”)”的术语是以碳为主成分的非结晶结构，用维氏硬定测定，硬度在200～8000kgf/mm2的程度的材料的含义上使用。
非磁性材料32的填充采用如图3所示的偏置溅射装置而进行。
偏置溅射装置40包括真空腔42；靶架46，该靶架46用于在真空腔42的内保持SiO2(非磁性材料)的靶44；被加工体架48，该被加工体架48用于在真空腔42的内保持被加工体10。
在真空腔42中，设置有供气孔42A和排气孔42B，该供气孔42A用于供给Ar(氩)气等的溅射气体，该排气孔42B用于排出溅射气体。
电源46A与靶架46连接，电源48A与被加工体架48连接。
偏置溅射装置40，可调节偏置电压(电源48A的电压)的大小、真空腔42内的压力、靶44及被加工体10的间距等的溅射条件(成膜加工条件)，通过调节溅射条件可以调节成膜率V。
接着，根据图4所示的流程，对被加工体10的加工方法进行说明。
首先，准备图1所示的被加工体10的加工母体(S102)。该被加工体10的加工母体通过下述方式获得，即在玻璃衬底12上，通过溅射法依次形成基底层14、软磁性层16、定向层18、连续记录层20、第1掩模层22、第2掩模层24，另外，用浸渍法涂敷抗蚀层26。此外，也可以通过旋涂法涂敷抗蚀层26。
在该被加工体10的加工母体的抗蚀层26上，用转印装置(省略图示)，通过纳印刻(nano imprint)法，以含有接触孔的规定伺服图案(省略图示)及细微间距，转印相当于记录元件31的凹凸图案的如图5所示的凹凸图案(S104)。另外，也可对抗蚀层26进行曝光、显影，并形成相当于分割图案的多个凹部。
然后，通过灰化处理，如图6所示，去除凹凸图案的凹部底面的抗蚀层26(S106)。另外，此时，凹部以外的区域的抗蚀层26也稍微被去除，但残留有与凹部底面的高度差的部分。
接着，通过采用Ar(氩)气的离子束蚀刻，如图7所示，去除凹部底面的第2掩模层24(S108)。另外，此时，凹部以外的区域的抗蚀层26也稍微被去除。
接着，通过采用SF6(六氟化硫黄)的反应性离子蚀刻，如图8所示，去除凹部底面的第1掩模层22(S110)。由此，在槽底面，露出连续记录层20。另外，此时，凹部以外的区域的抗蚀层26完全被去除。此外，槽以外的区域的第2掩模层24一部分被去除，但残留微量。
然后，通过以CO气体及NH3气体为反应气体的反应性离子蚀刻，如图9所示，去除凹部底面的连续记录层20(S112)。由此，连续记录层20被分割成为多个记录元件31。
此外，通过该反应性离子蚀刻，凹部以外的区域的第2掩模层24完全被去除。另外，凹部以外的区域的第1掩模层22也有一部分被去除，但在记录元件31的顶面上残留微量。
之后，通过以SF6气体为反应气体的反应性离子蚀刻，如图10所示，将残留于记录元件31的顶面上的第1掩模层22完全去除(S114)。
接着，清洗被加工体10的表面(S116)。具体来说，供给NH3气体等还元性的气体，去除被加工体10的表面的SF6气体等。
然后，通过CVD法，如图11所示，在记录元件31上，以1～20nm的厚度，形成DLC的隔膜38(S118)。
此后，采用偏置溅射装置40，将非磁性材料32成膜，使得在记录元件31之间的凹部33中填充SiO2的颗粒(S120)。在这里，将非磁性材料32成膜，使得完全覆盖隔膜38。另外，由于记录元件31由隔膜38覆盖·保护，故记录元件31的性能不会因非磁性材料32的偏置溅射而老化。
此时，成膜率V(_/min)、偏置功率为0的情况下的成膜率V0(_/min)、非磁性材料32的成膜厚度t(nm)、记录元件31的宽度(凹凸图案的凸部的宽度)L(nm)、记录元件31之间的凹部33的深度d(nm)由上述关系式(I)表示，
0.1≤V/V0≤-0.003×(L·d/t)+1.2
以满足上述关系的方式，调节偏置溅射装置40的溅射条件(成膜加工条件)。具体来说，调节偏置电压的大小、真空腔42内的压力、靶44及被加工体10的间距等溅射条件。此外，存在偏置电压、真空腔42内的压力越大，V/V0的值减少的倾向，存在靶44及被加工体10的间距越短，V/V0的值稍微增加的倾向。
这样地，在调节了溅射条件的状态下，若在被加工体架48上保持被加工体10，从供气孔42A向真空腔42的内供给溅射气体，则溅射气体与靶44冲突，SiO2的颗粒飞散，堆积于被加工体10的表面上。由于SiO2的颗粒欲遵照记录元件的凹凸形状均匀地堆积，故存在如图12(A)所示地，表面呈凹凸形状的倾向。
另一方面，通过电源48A向被加工体架48附加偏置电压，溅射气体由于偏置电压向被加工体10的方向偏置，与已堆积的SiO2冲突，将已堆积的SiO2的一部分蚀刻。由于该蚀刻作用存在快于其它的部分地、选择性地去除堆积的SiO2中的突出部分的倾向，故如图12(B)所示，使SiO2的表面的凹凸依次均匀。
此时，由于将V/V0的值限制在-0.003×(L·d/t)+1.2及其以下，可以可靠地获得一定的蚀刻作用，故可以将SiO2的表面的凹凸抑制得小些。另一方面，由于将V/V0的值限制在0.1及其以上，蚀刻作用受到一定的限制，故可以防止已堆积的SiO2的剥离。
即，如图13所示，非磁性材料32相对如前述的图21(A)所示的过去的成膜形状，成膜成为表面的凹凸受到抑制的平坦的形状。另外，为了理解偏置溅射的成膜作用及蚀刻作用，图12(A)、(B)分别表示这些作用，但实际上这些作用同时进行，成膜作用超过蚀刻作用，由此，一边将表面的凹凸抑制得小些，一边推进成膜。
接着，通过离子束蚀刻，如图14所示，将非磁性材料32去除，直至记录元件31的顶面，将记录元件31及非磁性材料32的表面平坦化(S122)。此外，既可完全去除记录元件31的顶面的隔膜38，也可残留一部分。
由于非磁性材料32在非磁性填充步骤(S120)中，成膜为呈表面的凹凸被抑制在微小的形状，故通过离子束蚀刻，从整体上去除的同时，可靠地使表面的凹凸均匀、平坦化。
此外，此时，为了进行高精度的平坦化，最好是Ar离子的入射角相对于表面在-10～15°的范围。另一方面，如果在非磁性材料填充步骤，获得记录元件31及非磁性材料32表面的良好的平坦性，则Ar离子的入射角可在30～90°的范围。通过如这样地构成，加工速度加快，可以提高生产效率。在这里，所谓“入射角”是相对于被加工体的表面的入射角度，在被加工体的表面与离子束的中心轴之间所形成的角度的含义上而采用的。比如，在离子束的中心轴与被加工体的表面平行的情况下，入射角为0°。
接着，通过CVD(Chemical Vapor Deposition/化学汽相淀积)法，在记录元件31及非磁性材料32的顶面上，以1～5nm的厚度形成DLC的保护层34(S124)。
此外，通过浸渍法，在保护层34上，以1～2nm的厚度，涂敷PFPE的润滑层36(S126)。由此，完成如上述图2所示的磁记录媒体30。
如上述一样，由于可在非磁性材料填充步骤(S120)中，非磁性材料32成膜成为呈表面的凹凸限制在微小的形状，故即使在非磁性材料填充步骤(S120)中，非磁性材料32成膜得薄，仍可可靠地将记录元件31及非磁性材料32的表面平坦化。另外，通过非磁性材料32成膜得薄，可以提高非磁性材料32的材料的使用效率，同时可以缩短平坦化步骤的时间，可以提高生产效率。
还有，在本实施例中，在非磁性材料填充步骤(S120)中，采用偏置溅射法，使非磁性材料32成膜，在记录元件31之间的凹部33中填充有非磁性材料32，但是，本发明并不限于此，如果可以一边在被加工体上附加偏置功率，一边在被加工体的表面使非磁性材料成膜，则不特别限定成膜方式，比如，也可采用附加偏置功率的CVD(Chemical Vapor Deposition/化学汽相淀积)法、IBD(Ion Beam Deposition/离子束淀积)法等的成膜方法，使非磁性材料32成膜，在记录元件31之间的凹部33中填充非磁性材料32。
同样在此情况下，通过以使上述关系式(I)成立的方式，调节成膜加工条件，可以在非磁性材料填充步骤中，将非磁性材料32成膜为呈将表面的凹凸限制在微小的形状，直至只要可以在平坦化步骤后，将记录层及非磁性材料的表面粗糙度抑制在1.7及其以下。
此外，在本实施例中，通过采用了氩气的离子束蚀刻，将非磁性材料32去除到记录元件31的顶面，将记录元件31及非磁性材料32的表面平坦化，但是，本发明并不限于此，也可以通过采用了比如Kr(氪)、Xe(氙)等其它稀有气体的离子束蚀刻，将非磁性材料32去除到记录元件31的顶面，将记录元件31及非磁性材料32的表面平坦化。另外，还可以通过采用了SF6、CF4(四氟化碳)、C4F6(六氟化乙烷)等的卤素系气体的反应性离子束蚀刻，进行平坦化。此外，还可以在非磁性材料成膜后，将抗蚀剂等涂敷得平坦之后，使用采用离子束蚀刻法去除剩余的非磁性材料，直至记录元件的蚀刻法，或CMP(Chemical Mechanical Polishing/化学机械抛光)法进行平坦化。
还有，在本实施例中，在连续记录层20上形成第1掩模层22、第2掩模层24、抗蚀层26，通过3个阶段的干蚀刻，将连续记录层20分割，但是，如果能够高精度地分割连续记录层20，则抗蚀层、掩模层的材料、层叠数量、厚度、干蚀刻的种类等不受到特别限制。
此外，在本实施例中，连续记录层20(记录元件31)的材料为CoCr合金，但是，本发明并不限于此，本发明也可适用于由比如，包含铁属元素(Co、Fe(铁)、Ni)的其它合金，它们的叠层体等的其它材料的记录元件构成的磁记录媒体的加工。
再有，在本实施例中，在连续记录层20下面形成有基底层14、软磁性层16、定向层18，但是，本发明并不限于此，连续记录层20的下方的层的结构可相应于磁记录媒体的种类而适当地变更。比如，也可以省略基底层14、软磁性层16、定向层18之中的一个或2个层。还可以在衬底上直接形成连续记录层。
此外，本实施例通过例子示出数据区域的加工，但显然是，对于伺服区域，也可以以上述关系式(I)成立的方式设定非磁性材料填充步骤的溅射条件，由此，将伺服区域中的记录元件及非磁性材料的表面粗糙度抑制得小些。
还有，在本实施例中，磁记录媒体30为记录元件31在磁道的径向以细微间距并设的垂直记录型的离散型的磁盘，但本发明并不限于此，当然，本发明也可适用于记录元件在磁道的周向(扇区的方向)以微小间距并设的磁盘、在磁道的径向及周向这两个方向上以微小间距并设的磁盘、具有形成了凹凸图案的连续记录层的预置记录媒体(Pre-Embossed Recording Medium)型的磁盘、磁道呈螺旋状的磁盘的制造。另外，本发明同样适用于MO等的光磁盘、同时采用磁和热的热辅助型的磁盘，另外，磁带等的盘状以外的其它离散型的磁记录媒体的制造。
例
如上述实施例，调节溅射条件，使得在非磁性材料填充步骤(S120)中的成膜率V(_/min)、偏置功率为0的情况下的成膜率V0(_/min)、记录元件31的宽度L(nm)、记录元件31之间的凹部33的深度d(nm)、SiO2的成膜厚度t(nm)满足上述关系式(I)给出的关系，制作记录元件31的宽度L(nm)、记录元件31之间的凹部33的深度d(nm)不同的种类的磁记录媒体30。另外，对于记录元件31的宽度L(nm)、记录元件31之间的凹部33的深度d(nm)相同的一部分的种类，以非磁性材料填充步骤中的偏置功率、SiO2(非磁性材料32)的成膜厚度t(nm)不同的方式，制作多个磁记录媒体30。此外，在平坦化步骤(S122)中，将Ar离子的入射角相对于表面约成2°的方式调节。
在本实例制作的磁记录媒体30的记录元件31的宽度L(nm)、记录元件31之间的凹部33的深度d(nm)、非磁性材料填充步骤(S120)的偏置功率、SiO2的成膜厚度t(nm)、成膜率V(_/min)、偏置功率为0的情况下的成膜率V0(_/min)在表1中示出。另外，在纵轴为V/V0的值，横轴为上述关系式(I)的右边-0.003×(L·d/t)+1.2的图15的曲线图中，用三角形的符号表示在本实例制作的磁记录媒体30。
对于这些磁记录媒体30，在非磁性材料填充步骤(S120)后，用光学显微镜观察成膜的SiO2的表面时，如图16所示，对于任意的磁记录媒体30，未确认有SiO2的剥离，表面良好。另外，通过原子力显微镜，观察这些磁记录媒体30的平坦化步骤(S122)后的记录元件和SiO2的表面，并测量表面粗糙度Ra时，对于任意的磁记录媒体30，表面粗糙度Ra在1.7(nm)及其以下。
此外，对于这些磁记录媒体30之中的一个磁记录媒体30，在平坦化步骤中(S122)，过度地进行离子束蚀刻的加工，在表面粗糙度Ra约为1.7(nm)以后，形成保护层34、润滑层36，将其安装于读写试验仪上，并进行上浮试验。在采用激光测量上浮变动时，获得了如图17所示的结果。
(比较例1)
对于上述例，以在非磁性材料填充步骤(S120)中，V/V0的值大于上述关系式(I)的右边-0.003×(L·d/t)+1.2的方式，调节溅射条件，并使非磁性材料的成膜，制作多个磁记录媒体30。其它的条件与上述例相同。
在本比较例1制作的磁记录媒体30的记录元件31的宽度L(nm)、记录元件31之间的凹部33的深度d(nm)、非磁性材料填充步骤(S120)中的偏置功率、SiO2的成膜厚度t(nm)、成膜率V(_/min)、偏置功率为0的情况下的成膜率V0(_/min)在表1中示出。另外，在上述图15的曲线图中用菱形的符号表示在本比较例1制作的磁记录媒体30。
对于这些磁记录媒体30，在非磁性材料填充步骤(S120)后，用光学显微镜观察成膜了的SiO2的表面时，对于任意的磁记录媒体30均未确认有SiO2的剥离。另外，用原子力显微镜观察这些磁记录媒体30的平坦化步骤(S122)后的记录元件及SiO2的表面，测量表面粗糙度Ra，此时，对于任意的磁记录媒体30，其表面粗糙度Ra均超过了1.7(nm)。
(比较例2)
对于上述实例，在非磁性材料填充步骤中，以V/V0的值小于上述关系式(I)的左边的0.1的方式，调节溅射条件，并形成SiO2的膜，制作了多个磁记录媒体30。其它条件与上述例相同。
在本比较例2制作的磁记录媒体30的记录元件31的宽度L(nm)、记录元件3l之间的凹部33的深度d(nm)、非磁性材料填充步骤(S120)的偏置功率、SiO2的成膜厚度t(nm)、成膜率V(_/min)、偏置功率为0的情况下的成膜率V0(_/min)在表1中示出。另外，在上述图15的曲线图中，用正方形的符号，表示在本比较例2制作的磁记录媒体30。
对于这些磁记录媒体30，在非磁性材料填充步骤后，用光学显微镜观察成膜了的SiO2的表面时，确认有如图18所示的非磁性材料的剥离。另外，由于SiO2剥离，无法测量这些磁记录媒体30的平坦化步骤后的记录元件及SiO2的表面粗糙度Ra。
(比较例3)
对于上述例的记录元件30之中的一个磁记录媒体30，在平坦化步骤中(S122)，过度地进行离子束蚀刻的加工，在表面粗糙度Ra约为2.5(nm)后，形成保护层34、润滑层36，并将其安装于读写试验仪上，进行上浮试验。在采用激光测量上浮变化量时，获得了如图19所示的结果。
(比较例4)
制作具有连续记录层的非分割型的、连续记录层的表面粗糙度Ra约为0.8(nm)、连续记录层以外的结构与上述磁记录媒体30在结构上与通用的市售产品相同的结构的磁记录媒体，并将其安装于读写试验仪上，进行上浮试验。在用激光测量上浮变化量时，获得了如图20所示的结果。
如图15所示，显然未产生非磁性材料的剥离，且平坦化步骤后的表面粗糙度Ra被抑制在1.7(nm)及其以下的磁记录媒体(例)、平坦化步骤后的表面粗糙度Ra超过1.7(nm)的磁记录媒体(比较例1)、产生了非磁性材料的剥离的磁记录媒体(比较例2)，存在以上述关系式(I)的右边-0.003×(L·d/t)+1.2、V/V0、上述关系式(I)的左边0.1为界限而分布的倾向。即，可以知道，通过以满足上述关系式(I)的方式调节非磁性材料填充步骤的溅射条件，可以将平坦化步骤后的表面粗糙度Ra抑制在1.7(nm)及其以下。
另外，通过实验等确认，在过去的具有连续记录层的磁记录媒体中，如果磁头的上浮变化量在4nm(±2nm)及其以下，则信息的记录、读取特性良好，但是，如图19所示，在平坦化步骤后的表面粗糙度Ra(大于1.7)为2.5(nm)的比较例3的情况下，磁头的上浮变化量为6nm(±3nm)的程度，大幅度地超过了4nm(±2nm)。另一方面，如图17所示的例那样确认了，如果平坦化步骤后的表面粗糙度Ra约为1.7(nm)，则在将记录层分割成为多个记录元件的离散型的磁记录媒体中，与具有表面粗糙度Ra为0.8(nm)的连续记录层的比较例4的过去的磁记录媒体几乎相同地，将磁头的上浮变化量抑制在4nm(±2nm)及其以下。即，可以知道，在记录层以凹凸图案形成的磁记录媒体中，以满足上述关系式(I)的方式，使非磁性材料的成膜，并填充记录层的凹凸图案的凹部，然后将其平坦化，由此，磁头上浮稳定，可获得良好的信息的记录、读取特性。
本发明可利用于，制造比如离散型硬盘等，具有形成了凹凸图案的记录层的磁记录媒体。表1如下：
 偏置工率(W)     V(_/min)     V0(_/min)     L(nm)     d(nm)     t(nm)
实施例     0     84.19     84.19     90     30     80
    0     84.19     84.19     90     35     80
    150     65.49     84.19     90     30     25
    150     65.49     84.19     100     34     25
    150     65.49     84.19     100     34     45
    150     65.49     84.19     125     32     45
    150     65.49     84.19     150     30     45
    150     65.49     84.19     90     30     75
    150     65.49     84.19     100     34     75
    150     65.49     84.19     110     35     75
    150     65.49     84.19     125     32     75
    150     65.49     84.19     150     30     75
    150     65.49     84.19     150     45     75
    150     65.49     84.19     230     45     75
    250     14.76     45.08     90     30     45
    250     14.76     45.08     110     35     45
    250     14.76     45.08     90     30     85
    250     14.76     45.08     110     35     85
    250     14.76     45.08     150     45     85
    250     14.76     45.08     230     45     85
    290     6.28     45.08     90     30     55
    290     6.28     45.08     110     35     55
    290     6.28     45.08     150     45     55
    290     6.28     45.08     230     45     55
比较例1     0     84.19     84.19     150     45     80
    0     84.19     84.19     230     45     80
    150     65.49     84.19     110     35     25
    150     65.49     84.19     125     32     25
    150     65.49     84.19     150     30     25
    150     65.49     84.19     150     45     25
    150     65.49     84.19     230     45     25
比较例2     300     3.93     45.08     90     30     55
    300     3.93     45.08     110     35     55
    300     3.93     45.08     150     45     55
    300     3.93     45.08     230     45     55

Claims (2)

1.一种磁记录媒体的制造方法，在衬底上以规定的凹凸图案形成记录层，并用非磁性材料填充该凹凸图案的凹部，其特征在于：
该方法包括如下的非磁性材料填充步骤，即一边在上述衬底上形成了上述规定的凹凸图案的被加工体上附加偏置功率，一边在该被加工体的表面上使上述非磁性材料成膜，并在上述凹部中填充上述非磁性材料，而且，通过调节包括上述偏置功率的成膜加工条件，使作为上述非磁性材料的每单位时间的成膜厚度的成膜率V的调节变为可能；将在上述偏置功率为0的情况下的上述成膜率用Vo、上述非磁性材料的成膜厚度用t，上述凹凸图案的凸部的宽度用L、上述凹部的深度用d表示，以满足下述关系式(I)的方式，调节上述成膜加工条件，并执行上述非磁性材料填充步骤，其中该关系式(I)为：0.1≤V/Vo≤-0.003×(L·d/t)+1.2。
2.根据权利要求1所述的磁记录媒体的制造方法，其特征在于：在上述非磁性材料填充步骤之后，设置平坦化步骤，该平坦化步骤去除剩余的上述非磁性材料，并将上述记录层及非磁性材料的表面平坦化。
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