JP2006120222A - Magnetic recording medium and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium which enables high density recording and has excellent durability. <P>SOLUTION: The magnetic recording medium comprises: a plurality of recording tracks 6 separately provided on a soft magnetic layer 4 formed on a non-magnetic substrate 2 and consisting of projecting ferromagnetic bodies; a protective film 10 covering the upper surfaces and the side surfaces of the recording tracks the bottom surfaces of recessed parts 8 provided between the recording tracks; and a packing part 12 provided on the protective film of the recessed parts so as to pack the recessed part between the recording tracks and consisting of a material having a composition different from the composition of the material of the protective film. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は磁気記録媒体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a magnetic recording medium and a manufacturing method thereof.

近年、画像、映像、音声などのデータのマルチメディア化が進み、1ユーザあたりの検索データの情報量が増大化している。このため、データベースの大容量化、高速化が要求されている。一方、HDD(Hard Disk Drive)の記録容量の増大に伴う磁気記録媒体の面記録密度の向上により、磁気記録媒体上の各記録ビットサイズは数10nm程度の極めて微細なものになってきている。このような微細な記録ビットから再生出力を得るには、各ビットに可能な限り大きい飽和磁化と膜厚の確保が必要となる。しかし、記録ビットの微細化は、1ビットあたりの磁化量を小さくし、「熱揺らぎ」による磁化反転で、磁化情報の消失という問題を生じている。   In recent years, the use of multimedia data such as images, video, and audio has progressed, and the amount of search data per user has increased. For this reason, it is required to increase the capacity and speed of the database. On the other hand, due to the improvement in the surface recording density of a magnetic recording medium accompanying an increase in the recording capacity of an HDD (Hard Disk Drive), each recording bit size on the magnetic recording medium has become extremely fine, about several tens of nm. In order to obtain a reproduction output from such fine recording bits, it is necessary to secure as large saturation magnetization and film thickness as possible for each bit. However, the miniaturization of recording bits reduces the amount of magnetization per bit and causes the problem of disappearance of magnetization information due to magnetization reversal due to “thermal fluctuation”.

一般に、この「熱揺らぎ」は、Ku・V/(k・T)の値が小さい程影響が大きくなる。ここで、Kuは磁気異方性エネルギー密度、Vは磁化最小単位体積、kはボルツマン定数、Tは絶対温度を示す。経験的には、Ku・V/(k・T)が100未満になると、「熱揺らぎ」による磁化の反転が生じると言われている。すなわち、磁性粒子の磁化の向きを一方向に保つのに必要な磁気異方性エネルギーは、磁気異方性エネルギー密度Kuと磁性粒子の体積Vの積で表されるが、Ku・V/(k・T)が100未満になると、磁性粒子の磁化の向きを一方向に保つのに必要な磁気異方性エネルギーが室温の熱揺らぎエネルギー程度になってしまう。このため、時間とともに磁化が揺らぎ、記録した情報が消失するという現象を生じている。   In general, the influence of “thermal fluctuation” increases as the value of Ku · V / (k · T) decreases. Here, Ku is the magnetic anisotropic energy density, V is the minimum magnetization unit volume, k is the Boltzmann constant, and T is the absolute temperature. Empirically, it is said that when Ku · V / (k · T) is less than 100, magnetization reversal due to “thermal fluctuation” occurs. That is, the magnetic anisotropy energy required to keep the magnetization direction of the magnetic particles in one direction is expressed by the product of the magnetic anisotropy energy density Ku and the volume V of the magnetic particles, but Ku · V / ( When k · T) is less than 100, the magnetic anisotropy energy necessary to keep the magnetization direction of the magnetic particles in one direction becomes about the thermal fluctuation energy at room temperature. For this reason, a phenomenon occurs in which magnetization fluctuates with time and recorded information is lost.

長手磁気記録方式の磁気記録媒体では、記録密度の高い領域の記録ビット内の減磁界が強くなるため、磁性粒子径が比較的大きいうちから「熱揺らぎ」の影響を受けやすい。これに対し、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体では、膜厚方向に磁性粒子を成長させることで、媒体表面の粒径は小さいまま磁化最小単位体積Vを大きくできるため、「熱揺らぎ」の影響を抑制できる。しかし今後、磁気記録媒体の高密度化がさらに進めば、たとえ垂直磁気記録方式であっても熱揺らぎ耐性に限界がでてくる。   In the longitudinal magnetic recording type magnetic recording medium, since the demagnetizing field in the recording bit in the high recording density region becomes strong, it is easily affected by “thermal fluctuation” from a relatively large magnetic particle diameter. On the other hand, in a perpendicular magnetic recording type magnetic recording medium, by growing magnetic particles in the film thickness direction, the magnetization minimum unit volume V can be increased while the particle diameter of the medium surface is small. Can be suppressed. However, if the magnetic recording medium is further increased in density in the future, even if the perpendicular magnetic recording method is used, the resistance to thermal fluctuation will be limited.

この熱揺らぎ耐性の問題を解決する媒体として、「パターンドメディア」と呼ばれる磁気記録媒体が注目されている(例えば、特許文献1参照)。パターンドメディアは、一般には、非磁性体層中に記録ビット単位となる磁性体領域を複数、それぞれ独立に形成した磁気記録媒体であるが、磁気的に連続した磁性薄膜を記録磁区の大きさに分断した媒体と言うことができる。一般のパターンドメディアでは、非磁性体層として、例えばSiO、Al、TiOなどの酸化物やSi3N4、AlN、TiNなどの窒化物、TiCなどの炭化物、BN等の硼化物が用いられ、これらの非磁性体層中に選択的に強磁性体領域が形成されている(例えば、特許文献2参照)。 As a medium for solving the problem of resistance to thermal fluctuation, a magnetic recording medium called “patterned medium” has attracted attention (see, for example, Patent Document 1). Patterned media is generally a magnetic recording medium in which a plurality of magnetic regions each serving as a recording bit unit are independently formed in a nonmagnetic layer, but a magnetically continuous magnetic thin film is formed in the size of a recording magnetic domain. It can be said that the medium is divided. In general patterned media, as the non-magnetic material layer, for example, oxides such as SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , nitrides such as Si 3 N 4, AlN and TiN, carbides such as TiC, and borides such as BN are used. A ferromagnetic region is selectively formed in these nonmagnetic layers (see, for example, Patent Document 2).

一般的に、パターンドメディアの最表面には磁性体保護および潤滑剤の吸着の為に保護層が形成されている。保護層には、機械的強度、被覆率、潤滑剤の良好な濡れ性を満たす物質が好ましく、ダイヤモンドライクカーボン(以下、DLCという)が最もよく用いられている(例えば、特許文献1参照)。DLCの成膜はグラファイトターゲットを用いたスパッタリング法で形成される。この方法では、sp2結合炭素とsp3結合炭素が混在したアモルファスカーボンが形成される。sp3結合炭素の割合が大きいものがDLCと呼ばれる。耐久性、耐食性に優れ、アモルファスであることから表面平滑性にも優れるため、磁気記録媒体の表面保護膜として利用されている。CVD(Chemical vapor Deposition)法によるDLCの成膜は、原料ガスをプラズマ中で励起、分解し、化学反応によってDLCを生成させるため、条件を合わせることで、よりsp3結合炭素に富んだDLCを形成することができる。   In general, a protective layer is formed on the outermost surface of the patterned medium for protecting the magnetic material and adsorbing the lubricant. For the protective layer, a material satisfying mechanical strength, coverage, and good wettability of the lubricant is preferable, and diamond-like carbon (hereinafter referred to as DLC) is most often used (see, for example, Patent Document 1). The DLC film is formed by a sputtering method using a graphite target. In this method, amorphous carbon in which sp2 bonded carbon and sp3 bonded carbon are mixed is formed. A substance having a large proportion of sp3-bonded carbon is called DLC. Since it is excellent in durability and corrosion resistance and is excellent in surface smoothness because it is amorphous, it is used as a surface protective film for magnetic recording media. DLC film formation by the CVD (Chemical Vapor Deposition) method excites and decomposes the source gas in plasma and generates DLC by chemical reaction. By combining the conditions, DLC richer in sp3 bonded carbon is formed. can do.

パターンドメディアは、磁性薄膜を記録磁区の大きさに分断したものであるから、磁化最小単位体積Vを大きくでき、熱揺らぎの問題を回避することができる。従来の連続磁性薄膜では、1ビットあたり、磁性粒子数として1000グレイン程度までのものを用いているが、高記録密度化が進むにつれ、1ビットに対応するグレイン数が減少する。記録マークエッジはグレインの粒界で決まるので、S/N比を確保するにはグレインを極力小さくする必要がでてくる。従って従来の連続膜ではVを小さくせざるを得ない。しかし、パターンドメディアでは記録磁区のエッジを構造で規定できるため、Vを小さくすること無くS/N比の向上が期待できる。   Since the patterned medium is obtained by dividing the magnetic thin film into the size of the recording magnetic domain, the minimum magnetization unit volume V can be increased, and the problem of thermal fluctuation can be avoided. In the conventional continuous magnetic thin film, the number of magnetic particles up to about 1000 grains per bit is used. However, as the recording density increases, the number of grains corresponding to 1 bit decreases. Since the recording mark edge is determined by the grain boundary of the grain, it is necessary to make the grain as small as possible in order to secure the S / N ratio. Therefore, in the conventional continuous film, V must be reduced. However, since the edge of the recording magnetic domain can be defined by the structure in the patterned media, an improvement in the S / N ratio can be expected without reducing V.

パターンドメディアは、記録ビット単位である強磁性体領域が独立しているので、各々の記録ビット間の干渉を防止することができ、隣接ビットによる記録の消失や雑音の低減に効果がある。また、パターニングにより、磁壁移動抵抗が増大し、磁気特性の向上を狙うことができる。   In the patterned media, since the ferromagnetic region which is a recording bit unit is independent, interference between the respective recording bits can be prevented, and it is effective in loss of recording due to adjacent bits and noise reduction. Moreover, the domain wall movement resistance increases by patterning, and it can aim at the improvement of a magnetic characteristic.

一方、トラック密度の向上においては、隣接トラックとの干渉という問題が顕在化している。特に記録ヘッド磁界フリンジ効果による書きにじみの低減は重要な技術課題である。そこで、記録トラック間を物理的に分離するディスクリートトラック媒体が提案されている(例えば、特許文献3参照)。ディスクリートトラック媒体を用いた場合、記録時におけるサイドイレース現象、再生時に隣接トラックの情報が混合してしまうサイドリード現象などを低減できる。トラック方向の密度を大幅に高めることが可能であるため、高密度な磁気記録媒体を提供できる。   On the other hand, in the improvement of track density, the problem of interference with adjacent tracks has become apparent. In particular, reduction of writing blur due to the magnetic head fringe effect is an important technical issue. Therefore, a discrete track medium that physically separates recording tracks has been proposed (see, for example, Patent Document 3). When a discrete track medium is used, it is possible to reduce a side erase phenomenon during recording, a side lead phenomenon in which information of adjacent tracks is mixed during reproduction, and the like. Since the density in the track direction can be greatly increased, a high-density magnetic recording medium can be provided.

パターンドメディアは記録トラック方向、記録線方向ともに物理的に分離する必要があるため、高度なナノメーター加工技術が必要となる。ディスクリートトラック媒体は記録トラック方向のみを分離するので、パターンドメディアに比べるとパターン形成は楽である。
特開2001―176049号公報(第1図) 特許第3286291号 (段落番号(0025)) 特開平7―85406号公報(第1図)
Since patterned media must be physically separated in both the recording track direction and the recording line direction, advanced nanometer processing techniques are required. Since discrete track media separate only the recording track direction, pattern formation is easier than patterned media.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-176049 (FIG. 1) Patent 3286291 (paragraph number (0025)) Japanese Patent Laid-Open No. 7-85406 (FIG. 1)

上述するように、パターンドメディアは「熱揺らぎ」による磁化反転を抑制できるため、高密度磁気記録媒体として有効である。また、ディスクリートトラック媒体は、トラック方向密度を高めることができるため、高密度磁気記録媒体として有効である。   As described above, patterned media are effective as high-density magnetic recording media because they can suppress magnetization reversal due to “thermal fluctuation”. A discrete track medium is effective as a high-density magnetic recording medium because the track direction density can be increased.

一方、高密度記録を行う為には、記録再生ヘッドと磁気記録媒体の磁気スペーシングを減ずる必要がある。現行の浮上方式の記録再生では、記録媒体の保護膜5nm、記録再生ヘッドのスライダー保護膜5nm、浮上量13nm、マージン4nm、計27nmの磁気スペーシングがある。200Gbpsiの記録密度では、磁気スペーシングを14nmまで減じる必要があるが、記録媒体およびスライダーの保護膜が現行通りであると仮定すると、浮上量が0nm、即ち接触記録を行わなくてはならない。接触記録では、ヘッドスライダーと記録媒体面との間に生ずる摩擦力や粘性流体力に対して十分な強度を得る必要があるため、記録媒体表面に形成される潤滑剤が重要になる。 On the other hand, in order to perform high density recording, it is necessary to reduce the magnetic spacing between the recording / reproducing head and the magnetic recording medium. In the current flying recording / reproducing, there is a magnetic spacing of 27 nm in total, with a protective film 5 nm for the recording medium, a slider protective film 5 nm for the recording / reproducing head, a flying height 13 nm, a margin 4 nm. At a recording density of 200 Gbpsi, it is necessary to reduce the magnetic spacing to 14 nm. However, assuming that the recording medium and the protective film of the slider are the same as before, the flying height must be 0 nm, that is, contact recording must be performed. In contact recording, it is necessary to obtain a sufficient strength against the frictional force and viscous fluid force generated between the head slider and the recording medium surface, and therefore a lubricant formed on the surface of the recording medium is important.

現行の潤滑剤(一般的にはパーフルオロポリエーテル)は、磁気記録媒体表面に形成されたカーボンと化学的に結合する部分(吸着層)と、化学的な結合せず、自由に動くことができる部分(フリー層)からなる。吸着層は記録再生ヘッドの接触等で潤滑剤の減量・損失を抑えるために、また、ディスク回転時の遠心力によるスピンオフを防ぐために重要になる。フリー層は減量した部分に流動して、その部分を被覆する、自己修復を行うために重要になる。接触記録では、媒体表面の潤滑剤が枯渇しやすいため、フリー層からの補給が追いつかないという問題がある。 Current lubricants (generally perfluoropolyethers) can move freely without chemically bonding to the part (adsorption layer) that chemically bonds to the carbon formed on the surface of the magnetic recording medium. It consists of a possible part (free layer). The adsorption layer is important for suppressing loss and loss of the lubricant due to contact with the recording / reproducing head, and for preventing spin-off due to centrifugal force during disk rotation. The free layer becomes important for self-healing, which flows into the reduced part and covers that part. In the contact recording, the lubricant on the medium surface is easily depleted, so that there is a problem that the replenishment from the free layer cannot catch up.

本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、高密度記録が可能でかつ熱揺らぎ耐性に優れた磁気記録媒体およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a magnetic recording medium capable of high-density recording and excellent in thermal fluctuation resistance, and a manufacturing method thereof.

本発明の第1の態様による磁気記録媒体は、非磁性基板上に形成された軟磁性層上に分離して設けられた凸形状の強磁性体からなる複数の記録トラックと、前記記録トラックの上面および側面ならびに前記記録トラック間に設けられた凹部の底面を覆う保護膜と、前記記録トラック間の凹部を充填するように前記凹部の保護膜上に設けられ前記保護膜の材料と組成が異なる材料からなる充填部と、を備えたことを特徴とする。
なお、前記記録トラックのそれぞれは、トラック幅方向の断面が凸形状の強磁性体からなるように構成してもよい。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnetic recording medium comprising: a plurality of recording tracks made of a convex ferromagnetic material provided separately on a soft magnetic layer formed on a nonmagnetic substrate; The protective film that covers the top and side surfaces and the bottom surface of the recess provided between the recording tracks, and the composition of the protective film provided on the protective film of the recess so as to fill the recesses between the recording tracks are different. And a filling portion made of a material.
Each of the recording tracks may be formed of a ferromagnetic material having a convex cross section in the track width direction.

なお、前記記録トラックのそれぞれは複数の強磁性体ドットからなり、各記録トラックにおける前記強磁性体ドットの上面および側面ならびに前記強磁性体ドット間の凹部にも前記保護膜が設けられているとともに前記強磁性体ドット間の前記凹部の保護膜上にも前記充填部が設けられるように構成してもよい。   Each of the recording tracks is composed of a plurality of ferromagnetic dots, and the protective film is provided on the upper and side surfaces of the ferromagnetic dots and the recesses between the ferromagnetic dots in each recording track. You may comprise so that the said filling part may be provided also on the protective film of the said recessed part between the said ferromagnetic material dots.

なお、前記保護膜は炭素を主成分と材料から形成してもよい。この場合前記充填部はSiO、低温焼結したSOG、窒化物のいずれかから形成することが好ましい。 The protective film may be formed of carbon as a main component and a material. In this case, the filling portion is preferably formed of any one of SiO 2 , low temperature sintered SOG, and nitride.

なお、前記保護膜はSiOから形成してもよい。この場合、前記充填部は低温焼結したSOG、窒化物のいずれかから形成することが好ましい。 Incidentally, the protective film may be formed of SiO 2. In this case, it is preferable that the filling portion is formed from either low-temperature sintered SOG or nitride.

また、本発明の第2の態様による磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基板上に形成された軟磁性層上に分離して設けられた凸形状の強磁性体からなる記録トラックを形成するとともに前記強磁性体間に前記軟磁性層を露出させる工程と、前記強磁性体の上面および側面ならびに露出した前記軟磁性層を覆う保護膜を形成する工程と、露出した前記軟磁性層上の前記保護膜上にのみ前記保護膜の材料と組成が異なる材料からなる充填部を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。   Also, the method for manufacturing a magnetic recording medium according to the second aspect of the present invention forms a recording track made of a convex ferromagnetic material provided separately on a soft magnetic layer formed on a nonmagnetic substrate. And a step of exposing the soft magnetic layer between the ferromagnetic materials, a step of forming a protective film covering the upper and side surfaces of the ferromagnetic material and the exposed soft magnetic layer, and on the exposed soft magnetic layer Forming a filling portion made of a material having a composition different from that of the material of the protective film only on the protective film.

本発明によれば、高密度記録が可能でかつ熱揺らぎ耐性に優れた磁気記録媒体およびその製造方法を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a magnetic recording medium capable of high-density recording and excellent in thermal fluctuation resistance, and a manufacturing method thereof.

発明を実施する最良の形態Best Mode for Carrying Out the Invention

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による磁気記録媒体の構成を図1および図2を参照して説明する。本実施形態の磁気記録媒体は、ディスクリートトラック媒体であって、トラック領域およびサーボ領域を備えている。トラック領域の平面図とサーボ領域のバーストの平面図を図2(a)および図2(b)にそれぞれ示し、図2(a)に示す切断線A−Aで切断したときの断面図を図1に示す。
(First embodiment)
The configuration of the magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The magnetic recording medium of this embodiment is a discrete track medium, and includes a track area and a servo area. A plan view of the track area and a plan view of the burst of the servo area are shown in FIGS. 2A and 2B, respectively, and a cross-sectional view taken along the cutting line AA shown in FIG. It is shown in 1.

本実施形態の磁気記録媒体は、図1に示すように、非磁性基板2上に軟磁性下地層4が設けられ、トラック領域においてはこの軟磁性下地層4上に強磁性体からなるトラック幅方向の断面が凸形状の複数の記録トラック6が設けられた構成となっている。隣接する記録トラック6はトラック幅方向の断面が凹形状の凹部8によって分離されている。記録トラック6の上面および側面と、凹部8の底面は、膜厚の薄い保護膜10によって覆われている。また、サーボ領域のバーストは、軟磁性下地層4上に強磁性体ドットから構成されている。図2(b)に示すように、バーストの強磁性体ドットの上面および側面と、強磁性体ドット間も膜厚の薄い保護膜10によって覆われている。なお、サーボ領域はバーストの他に記録トラックのトラック方向と略直交する方向に延在する強磁性体からなるプリアンブルやアドレス部が存在するが、これらの強磁性体の上面および側面と、強磁性体間も同様に保護膜10で覆われている。そして、本実施形態においては、トラック領域では、凹部8には保護膜10と組成が異なる埋め込み材12が充填され、埋め込み材12が表面に露出するように構成されている。また、同様にサーボ領域においても強磁性体間には保護膜10と組成が異なる埋め込み材12が充填され、埋め込み材12が表面に露出するように構成されている(図2(b)参照)。   As shown in FIG. 1, the magnetic recording medium of this embodiment is provided with a soft magnetic underlayer 4 on a nonmagnetic substrate 2, and in the track region, a track width made of a ferromagnetic material on the soft magnetic underlayer 4 is provided. A plurality of recording tracks 6 having a convex cross section in the direction are provided. Adjacent recording tracks 6 are separated by a concave portion 8 having a concave cross section in the track width direction. The upper and side surfaces of the recording track 6 and the bottom surface of the recess 8 are covered with a thin protective film 10. The servo area burst is composed of ferromagnetic dots on the soft magnetic underlayer 4. As shown in FIG. 2B, the upper and side surfaces of the burst ferromagnetic dots and the space between the ferromagnetic dots are also covered with a thin protective film 10. In addition to the burst, the servo area includes a preamble and an address portion made of a ferromagnetic material extending in a direction substantially orthogonal to the track direction of the recording track. The body is similarly covered with the protective film 10. In this embodiment, in the track region, the recess 8 is filled with the filling material 12 having a composition different from that of the protective film 10 so that the filling material 12 is exposed on the surface. Similarly, in the servo region, the ferromagnetic material is filled with a filling material 12 having a composition different from that of the protective film 10 so that the filling material 12 is exposed on the surface (see FIG. 2B). .

記録トラック6上面の保護膜10と、凹部8の埋め込み材12は、潤滑剤に対する濡れ性が異なる。凹部8の埋め込み材12として潤滑剤の濡れ性が良くなる化合物、例えばSiO、Al、TiC、BC、SiC等を用いることで、記録再生に関係の無い部位に潤滑剤を溜めておくことができる。特許文献1においては、パターンドメディアの最表面に平坦な保護膜が形成されているため、潤滑剤の濡れ性は記録トラックと凹部で同じになる。接触記録用に潤滑剤を多量に塗布した場合、磁気スペーシングが広がってしまうためにS/Nが低下し、高密度記録はできない。 The protective film 10 on the upper surface of the recording track 6 and the embedding material 12 in the recess 8 are different in wettability with respect to the lubricant. By using a compound that improves the wettability of the lubricant, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , TiC, BC, SiC, or the like, as the filling material 12 for the recesses 8, the lubricant is stored in a portion unrelated to recording / reproduction. I can leave. In Patent Document 1, since a flat protective film is formed on the outermost surface of the patterned medium, the wettability of the lubricant is the same between the recording track and the recess. When a large amount of lubricant is applied for contact recording, the magnetic spacing spreads, so the S / N is lowered and high density recording cannot be performed.

これに対して、本実施形態による磁気記録媒体の構造は、記録再生に関わる記録トラック6の上面に最小限の潤滑剤(1nm以下が好ましい)が塗られるために、磁気スペーシングを広げることはない。このため、高密度記録が可能となる。また記録に関わらない凹部8に潤滑剤が多く塗ることができるために、接触記録で枯渇した記録トラック6の上面に潤滑剤を供給しやすくなり、接触記録で発生した熱を潤滑剤で吸収することが可能となり、熱揺らぎ耐性に優れたものとなる。記録トラック6の上面の保護膜10と、凹部8の埋め込み材12の高さは同一でも良いが、磁気スペーシングの観点からは埋め込み材12の高さが低いほうが好ましい。   On the other hand, in the structure of the magnetic recording medium according to the present embodiment, since the minimum lubricant (preferably 1 nm or less) is applied to the upper surface of the recording track 6 related to recording / reproducing, it is not possible to widen the magnetic spacing. Absent. For this reason, high-density recording becomes possible. Further, since a large amount of lubricant can be applied to the recesses 8 not related to recording, it becomes easy to supply the lubricant to the upper surface of the recording track 6 depleted by contact recording, and heat generated by contact recording is absorbed by the lubricant. It becomes possible, and it becomes excellent in thermal fluctuation resistance. Although the height of the protective film 10 on the upper surface of the recording track 6 and the embedding material 12 in the recess 8 may be the same, the height of the embedding material 12 is preferably lower from the viewpoint of magnetic spacing.

本実施形態においては、保護膜10にカーボンが用いられる。カーボンは、sp2結合炭素(グラファイト)とsp3結合炭素(ダイヤモンド)に分類できる。耐久性、耐食性はsp3結合炭素のほうが優れるが、結晶質であることから表面平滑性はグラファイトに劣る。通常、カーボンの成膜はグラファイトターゲットを用いたスパッタリング法で形成される。この方法では、sp2結合炭素とsp3結合炭素が混在したアモルファスカーボンが形成される。sp3結合炭素の割合が大きいものはダイヤモンドライクカーボン(以下、DLCという)と呼ばれる。耐久性、耐食性に優れ、アモルファスであることから表面平滑性にも優れるため、磁気記録媒体の表面保護膜として利用されている。CVD(Chemical vapor Deposition)法によるDLCの成膜は、原料ガスをプラズマ中で励起、分解し、化学反応によってDLCを生成させるため、条件を合わせることで、よりsp3結合炭素に富んだDLCを形成することができる。   In the present embodiment, carbon is used for the protective film 10. Carbon can be classified into sp2-bonded carbon (graphite) and sp3-bonded carbon (diamond). The sp3-bonded carbon is superior in terms of durability and corrosion resistance, but since it is crystalline, the surface smoothness is inferior to that of graphite. Usually, the carbon film is formed by sputtering using a graphite target. In this method, amorphous carbon in which sp2 bonded carbon and sp3 bonded carbon are mixed is formed. Those having a large proportion of sp3 bonded carbon are called diamond-like carbon (hereinafter referred to as DLC). Since it is excellent in durability and corrosion resistance and is excellent in surface smoothness because it is amorphous, it is used as a surface protective film for magnetic recording media. DLC film formation by the CVD (Chemical Vapor Deposition) method excites and decomposes the source gas in plasma and generates DLC by chemical reaction. By combining the conditions, DLC richer in sp3 bonded carbon is formed. can do.

なお、本実施形態においては、埋め込み材12として潤滑剤の濡れ性が良くなる化合物、例えばSiO、Al、TiC、BC、SiC等を用いたが、保護膜10がDLC等のカーボンからなっている場合には、埋め込み材12に窒化物を用いることができる。凹部8の埋め込み材12に潤滑剤の濡れ性が非常に良くなる窒化物、例えば、CN、TiN、Si、BN等の窒化物を用いることで、凹部8に蓄えておける潤滑剤の選択範囲が広がる。 In this embodiment, a compound that improves the wettability of the lubricant, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , TiC, BC, SiC, or the like is used as the filling material 12, but the protective film 10 is a carbon such as DLC. In the case where it is made of nitride, nitride can be used for the filling material 12. By using a nitride that makes the wettability of the lubricant very good for the embedding material 12 of the recess 8, for example, a nitride such as CN, TiN, Si 3 N 4 , or BN, the lubricant that can be stored in the recess 8 The selection range is expanded.

また、保護膜10がDLC等のカーボンからなっている場合には、埋め込み材12にSOG(Spin-On-Glass)を用いることができる。SOGはSiOを主成分とする薄膜を、塗布〜焼結で形成させるための塗布液である。主成分は例えばRnSi(OH)4−nからなり、添加剤とともに有機溶媒に溶解したものである。末端にはCH等が用いられている場合もある。通常は600℃程度で焼結することで純粋なSiOに変化する。液体であるため、埋め込み材として使い勝手が良い。しかし、潤滑剤の濡れ性を増すのはOH末端やCH末端であるため、500℃以下の低温で焼結したSOGが埋め込み材として好適である。 Further, when the protective film 10 is made of carbon such as DLC, SOG (Spin-On-Glass) can be used for the filling material 12. SOG is a coating solution for forming a thin film mainly composed of SiO 2 by coating to sintering. The main component is made of, for example, RnSi (OH) 4-n and is dissolved in an organic solvent together with an additive. In some cases, CH 3 or the like is used at the terminal. Usually, it is changed to pure SiO 2 by sintering at about 600 ° C. Because it is liquid, it is easy to use as an embedding material. However, since it is the OH end or CH 3 end that increases the wettability of the lubricant, SOG sintered at a low temperature of 500 ° C. or lower is suitable as the embedding material.

なお、本実施形態においては、保護膜10はDLC等のカーボンから形成したが、高温焼結したSOG、SiO、酸窒化シリコン(SiON)、窒化シリコン(SiN(Si等))を用いることができる。保護膜10として高温焼結したSOGまたはSiOを用いた場合は、埋め込み材として、CN、TiN、TaN、BN、焼結しないSOGのいずれかを用いることができる。また、保護膜10としてSiONを用いた場合は、埋め込み材として、SiO、高温焼結したSOG、CN、TiN、TaN、BN、焼結しないSOGのいずれかを用いることができる。また、保護膜10としてSiNを用いた場合は、埋め込み材として、SiN、SiO、高温焼結したSOG、CN、TiN、TaN、BN、焼結しないSOGのいずれかを用いることができる。 In this embodiment, the protective film 10 is made of carbon such as DLC. However, SOG, SiO 2 , silicon oxynitride (SiON), silicon nitride (SiN (Si 3 N 4 etc.)) sintered at high temperature is used. Can be used. When SOG or SiO 2 sintered at a high temperature is used as the protective film 10, any one of CN, TiN, TaN, BN, and non-sintered SOG can be used as the filling material. When SiON is used as the protective film 10, any one of SiO 2 , high temperature sintered SOG, CN, TiN, TaN, BN, and non-sintered SOG can be used as the filling material. When SiN is used as the protective film 10, any one of SiN, SiO 2 , high-temperature sintered SOG, CN, TiN, TaN, BN, and non-sintered SOG can be used as the filling material.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態による磁気記録媒体の製造方法を図3(a)乃至図4(c)を参照して説明する。図3(a)乃至図4(c)は、本実施形態による製造方法の製造工程を示す断面図である。
(Second Embodiment)
Next, a method for manufacturing a magnetic recording medium according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3A to FIG. 4C are cross-sectional views illustrating manufacturing steps of the manufacturing method according to the present embodiment.

まず図3(a)に示すように、例えばSiO、Si等からなる非磁性基板2に軟磁性下地層4、磁性層6を順次成膜する。その上にレジスト20を塗布し、塗布したレジスト20上に、記録トラック、トラッキングサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等に相当する凹凸が形成されたスタンパー30をプレスして凹凸を転写する。このようなスタンパーを用いたプレスによる形状転写法は、インプリント法と呼ばれる。 First, as shown in FIG. 3A, a soft magnetic underlayer 4 and a magnetic layer 6 are sequentially formed on a nonmagnetic substrate 2 made of, for example, SiO 2 or Si. A resist 20 is applied thereon, and a stamper 30 on which unevenness corresponding to a recording track, a tracking servo signal, an address information signal, a reproduction clock signal and the like is formed is pressed on the applied resist 20 to transfer the unevenness. Such a shape transfer method using a press using a stamper is called an imprint method.

インプリント法による形状転写の問題点は、図3(b)に示すような残さ21が形成でされることである。このような残さ21のある状態で、RIE(Reactive ion etching)、Arイオンミリング等のドライエッチングで下の磁性層をエッチングした場合、形状が著しく悪くなる。残さ21は酸素プラズマで除去可能であるので、図3(b)に示すように例えば酸素プラズマを用いたRIEで異方性エッチングする。これにより、残さ21が完全に除去されたレジストパターン20aが形成される(図3(c)参照)。   The problem with shape transfer by the imprint method is that a residue 21 is formed as shown in FIG. When the lower magnetic layer is etched by dry etching such as RIE (Reactive ion etching) or Ar ion milling in a state where there is such a residue 21, the shape is remarkably deteriorated. Since the residue 21 can be removed by oxygen plasma, anisotropic etching is performed by, for example, RIE using oxygen plasma as shown in FIG. Thereby, a resist pattern 20a from which the residue 21 is completely removed is formed (see FIG. 3C).

次に、レジストパターン20aをマスクとしてArイオンミリング等のドライエッチングを用いて磁性層6をパターニングし(図3(c)参照)、上面および側面が磁性層からなる凸部6と、底面に軟磁性下地層が露出した凹部8を形成する(図3(d)参照)。磁性層6のパターニング後に酸素プラズマ処理等を用いてレジストパターン20aの剥離を行う(図3(d)参照)。   Next, the magnetic layer 6 is patterned by using dry etching such as Ar ion milling using the resist pattern 20a as a mask (see FIG. 3C), and the upper surface and side surfaces are made of a magnetic layer and the bottom surface is soft. A recess 8 in which the magnetic underlayer is exposed is formed (see FIG. 3D). After the patterning of the magnetic layer 6, the resist pattern 20a is peeled off using oxygen plasma treatment or the like (see FIG. 3D).

次に、スパッタ法もしくはCVD(Chemical vapor deposition)法を用いて凸部6の上面および側面と、凹部8の底面を覆うように例えばDLCからなる保護膜10を形成する(図4(a)参照)。続いて、バイアススパッタ法を用いて保護膜10と組成が異なり、潤滑剤に対する濡れ性が良い埋め込み材12を全面に形成する(図4(b)参照)。その後、IBE(Ion Beam Etching)もしくはArイオンミリング、RIE等のドライエッチングを用いて磁性層6の上部に形成された保護膜10が露出するまで埋め込み材12をエッチングし、凹部8にのみ埋め込み材12を充填させる(図4(c)参照)。これにより、第1実施形態の磁気記録媒体が製造される。   Next, a protective film 10 made of, for example, DLC is formed so as to cover the upper surface and side surfaces of the convex portion 6 and the bottom surface of the concave portion 8 by using a sputtering method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method (see FIG. 4A). ). Subsequently, an embedding material 12 having a composition different from that of the protective film 10 and having good wettability with respect to the lubricant is formed on the entire surface by bias sputtering (see FIG. 4B). Thereafter, the embedding material 12 is etched using dry etching such as IBE (Ion Beam Etching), Ar ion milling, or RIE until the protective film 10 formed on the magnetic layer 6 is exposed. 12 is filled (see FIG. 4C). Thereby, the magnetic recording medium of the first embodiment is manufactured.

以上説明したように、本実施形態の製造方法によれば、第1実施形態の磁気記録媒体を製造することが可能となり、高密度記録が可能でかつ熱揺らぎ耐性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。   As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, the magnetic recording medium of the first embodiment can be manufactured, and a magnetic recording medium capable of high-density recording and excellent in thermal fluctuation can be obtained. be able to.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態による磁気記録媒体の製造方法を図5を参照して説明する。本実施形態の製造方法は、埋め込み材として低温焼結のSOGを用いたものであり、第2実施形態の製造方法の図4(a)に示す工程まで、すなわち保護膜を形成する工程までは第2実施形態と同様にして行う。
(Third embodiment)
Next, a method for manufacturing a magnetic recording medium according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The manufacturing method of this embodiment uses low-temperature sintered SOG as an embedding material, and until the step shown in FIG. 4A of the manufacturing method of the second embodiment, that is, the step of forming a protective film. It carries out similarly to 2nd Embodiment.

例えばDLCからなる保護膜10が形成された後、図5(a)に示すように、保護膜10上にSOG24をスピンコート法で塗布する。続いて500℃を超えない温度で熱処理を行って低温焼結させ、低温焼結したSOG24aを得る(図5(b)参照)。その際、酸化によるダメージを防ぐために、真空もしくは還元雰囲気下、例えばフォーミングガス(窒素と水素の混合ガス)や水素ガス中での熱処理が好ましい。   For example, after the protective film 10 made of DLC is formed, SOG 24 is applied on the protective film 10 by spin coating as shown in FIG. Subsequently, heat treatment is performed at a temperature not exceeding 500 ° C. and low temperature sintering is performed to obtain a low temperature sintered SOG 24a (see FIG. 5B). At this time, in order to prevent damage due to oxidation, heat treatment in a forming gas (mixed gas of nitrogen and hydrogen) or hydrogen gas is preferable in a vacuum or a reducing atmosphere.

次に、IBE(Ion Beam Etching)もしくはArイオンミリング、RIE等のドライエッチングを用いて、磁性層6の上面に形成された保護膜10が露出するように低温焼結したSOG24aをエッチングする(図5(c)参照)。これにより、凹部8にのみ低温焼結したSOG24aが充填される(図5(c)参照)。   Next, by using dry etching such as IBE (Ion Beam Etching), Ar ion milling, or RIE, the low temperature sintered SOG 24a is etched so that the protective film 10 formed on the upper surface of the magnetic layer 6 is exposed (FIG. 5 (c)). As a result, only the concave portion 8 is filled with the SOG 24a sintered at low temperature (see FIG. 5C).

以上説明したように、本実施形態の製造方法によれば、高密度記録が可能でかつ熱揺らぎ耐性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。   As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, a magnetic recording medium capable of high-density recording and having excellent thermal fluctuation resistance can be obtained.

上記第1実施形態の磁気記録媒体および第2乃至第3実施形態の製造方法によって製造された磁気記録媒体の構造は、図6に示したような、トラック幅方向の断面形状が凸形状の強磁性体からなる記録トラック6と、凹部8を備えたディスクリートトラック媒体についてであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、図7に示すように、記録トラック6内に分離した強磁性体ドット7が配列された構造を持つパターンドメディアや、記録トラックのみの構造を持つ磁気記録媒体、分離した強磁性体ドットが配列した構造をもつ磁気記録媒体であってもよい。また、レジストパターン20aの凸部と凹部が逆転したパターンを用いて製造してもよい。なお、図6に示す切断線A−Aで切断したディスクリートトラック媒体の断面は図1に示すようになり、図7に示す切断線A−Aで切断したパターンドメディアの断面は図8に示すようになる。   The structure of the magnetic recording medium of the first embodiment and the manufacturing method of the second to third embodiments has a strong cross-sectional shape in the track width direction as shown in FIG. Although the recording track 6 made of a magnetic material and the discrete track medium having the concave portion 8 have been described, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 7, a patterned medium having a structure in which separated ferromagnetic dots 7 are arranged in a recording track 6, a magnetic recording medium having a structure of only a recording track, separated ferromagnetic dots May be a magnetic recording medium having a structure in which are arranged. Moreover, you may manufacture using the pattern which the convex part and recessed part of the resist pattern 20a reversed. The cross section of the discrete track medium cut along the cutting line AA shown in FIG. 6 is as shown in FIG. 1, and the cross section of the patterned medium cut along the cutting line AA shown in FIG. 7 is shown in FIG. It becomes like this.

上記実施形態の磁気記録媒体はディスクリートトラック媒体であって、トラック方向には溝が形成されているが、ビットは連続膜である。そのため、ビット方向の分解能は記録再生ヘッドと記録層強磁性体の性能で決まってしまう。そこで、配列制御された自己組織化マスクを用いた加工法(AASA法(Artificially Assisted Self Assembling))を用いて、記録トラックをビット方向にも分離孤立化する。このような構造をとることで、更なる高密度記録が達成できる。このAASA法を用いた磁気記録媒体の製造方法を第4実施形態として説明する。   The magnetic recording medium of the above embodiment is a discrete track medium, and a groove is formed in the track direction, but the bit is a continuous film. Therefore, the resolution in the bit direction is determined by the performance of the recording / reproducing head and the recording layer ferromagnetic material. Therefore, the recording track is separated and isolated also in the bit direction by using a processing method (AASA (Artificially Assisted Self Assembling)) using an array-controlled self-organizing mask. By adopting such a structure, further high density recording can be achieved. A method of manufacturing a magnetic recording medium using this AASA method will be described as a fourth embodiment.

(第4実施形態)
本発明の第4実施形態の磁気記録媒体の製造方法を図9(a)乃至図11(c)を参照して説明する。
(Fourth embodiment)
A method of manufacturing a magnetic recording medium according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 (a) to 11 (c).

まず、図9(a)に示すように、非磁性基板2上に軟磁性下地層4を形成し、この軟磁性下地層4上に磁気記録層となる強磁性層6を形成する。その後、強磁性層6上にレジスト20を塗布する。続いて、溝の形成されたスタンパー30を用いて、レジストを押圧することによりレジスト20に凹凸を転写する(図9(b)参照)。そして、この凹凸が転写されたレジスト20上に、例えばPS(ポリスチレン)−PMMA(ポリメチルメタクリレート)ジブロックポリマー40を有機溶剤に溶かしたものをスピンコート法で形成する(図9(c)参照)。なお、図9(c)は、後述する自己組織化現象を説明するために図9(b)に示す断面を横方向(紙面上で左右方向に伸ばした図となっている。   First, as shown in FIG. 9A, a soft magnetic underlayer 4 is formed on a nonmagnetic substrate 2, and a ferromagnetic layer 6 serving as a magnetic recording layer is formed on the soft magnetic underlayer 4. Thereafter, a resist 20 is applied on the ferromagnetic layer 6. Subsequently, using the stamper 30 in which the grooves are formed, the resist is pressed to transfer the unevenness to the resist 20 (see FIG. 9B). Then, on the resist 20 to which the unevenness is transferred, for example, PS (polystyrene) -PMMA (polymethylmethacrylate) diblock polymer 40 dissolved in an organic solvent is formed by spin coating (see FIG. 9C). ). Note that FIG. 9C is a diagram in which the cross section shown in FIG. 9B is extended in the horizontal direction (left and right on the paper surface) in order to explain the self-organization phenomenon described later.

次に、図10(a)に示すように、140℃〜200℃程度の温度で熱処理をすることで、PS−PMMAジブロックコポリマー薄膜40は自己組織化による相分離が起こり、ナノメーターサイズの海島構造が得られる。この自己組織化現象を用いたナノパターン形成方法は、通常のパターン形成法、例えば、EB描画、フォトリソグラフィー、X線リソグラフィー、近接場光リソグラフィー、干渉露光法、FIB(Focused ion beam)などに比べると、安価で短時間に大面積のナノパターンを形成できる。ジブロックコポリマーは、欲しい構造(直径、ピッチ、エッチングレート)に応じて様々なポリマーを使用することができる。PS−PMMAジブロックコポリマーの自己組織化による相分離で、PMMAのナノメートルサイズのドット42が六方格子状に配列する。なお、図10(a)において、符号44はポリスチレンを示す。   Next, as shown in FIG. 10 (a), PS-PMMA diblock copolymer thin film 40 undergoes phase separation due to self-organization by heat treatment at a temperature of about 140 ° C. to 200 ° C. A sea-island structure is obtained. The nano pattern formation method using this self-organization phenomenon is compared with a normal pattern formation method, for example, EB drawing, photolithography, X-ray lithography, near-field optical lithography, interference exposure method, FIB (Focused ion beam), etc. Thus, a nano-pattern with a large area can be formed at a low cost in a short time. Diblock copolymers can use various polymers depending on the desired structure (diameter, pitch, etch rate). PMMA nanometer-sized dots 42 are arranged in a hexagonal lattice pattern by phase separation by self-assembly of PS-PMMA diblock copolymer. In addition, in Fig.10 (a), the code | symbol 44 shows a polystyrene.

その後、酸素プラズマ処理(例えば酸素ガスを用いたRIE)でPMMAのドット42のみ選択的に除去し(図10(b)参照)、PMMAの除去された穴46にSOG48を埋め込む(図10(c)参照)。続いて、酸素ガスを用いたRIEで、レジスト層20をパターニングする。このとき、SOG48で被覆されたレジスト以外のレジストが除去され、レジストパターン20a形成される(図10(d)参照)。このレジストパターン20aとSOG48からなるエッチングマスクを用いて、Oガスを用いたRIEで、強磁性層6をパターニングし、その後、レジストパターン56aとSOG48からなるエッチングマスクを除去する。すると、図10(e)に示すように、パターニングされた複数の強磁性層6が得られる。この後、第2実施形態で説明したと同様に、図11(a)に示すように保護膜10を形成し、埋め込み材12を全面に形成し(図11(b)参照)、強磁性層6上の保護膜10が露出まで埋め込み材12をエッチングし、強磁性層6間の凹部8,9に埋め込み材12を充填する(図11(c)参照)。なお、図11(c)においては、強磁性層6間の凹部9に充填された埋め込み材12の上面は強磁性層6上の保護膜10の上面よりも低いが、同一面上にあってもよい。なお、強磁性層6間の凹部8は記録トラック間の凹部であり、強磁性層6間の凹部9は、同一の記録トラック内における強磁性層6間の凹部を示すしている。 Thereafter, only the PMMA dots 42 are selectively removed by oxygen plasma treatment (for example, RIE using oxygen gas) (see FIG. 10B), and the SOG 48 is embedded in the holes 46 from which the PMMA has been removed (FIG. 10C). )reference). Subsequently, the resist layer 20 is patterned by RIE using oxygen gas. At this time, the resist other than the resist covered with SOG 48 is removed, and a resist pattern 20a is formed (see FIG. 10D). The ferromagnetic layer 6 is patterned by RIE using O 2 gas using the resist mask 20a and SOG 48, and then the resist pattern 56a and SOG 48 are removed. Then, as shown in FIG. 10E, a plurality of patterned ferromagnetic layers 6 are obtained. After that, as described in the second embodiment, the protective film 10 is formed as shown in FIG. 11A, the filling material 12 is formed on the entire surface (see FIG. 11B), and the ferromagnetic layer is formed. The embedding material 12 is etched until the protective film 10 on the upper surface 6 is exposed, and the recesses 8 and 9 between the ferromagnetic layers 6 are filled with the embedding material 12 (see FIG. 11C). In FIG. 11C, the upper surface of the filling material 12 filled in the recesses 9 between the ferromagnetic layers 6 is lower than the upper surface of the protective film 10 on the ferromagnetic layer 6, but is on the same surface. Also good. The recesses 8 between the ferromagnetic layers 6 are the recesses between the recording tracks, and the recesses 9 between the ferromagnetic layers 6 indicate the recesses between the ferromagnetic layers 6 in the same recording track.

このようにすることにより、耐久性が大幅に増し、かつ安価で大面積にナノメーターサイズのパターンが形成可能となる。   By doing so, the durability is greatly increased, and a nanometer-sized pattern can be formed over a large area at a low cost.

なお、図9(a)に示す工程で用いたスタンパー30は、通常の光露光に加え、EB描画、Deep−UVカッティング等を用いることができる。   Note that the stamper 30 used in the process shown in FIG. 9A can use EB drawing, Deep-UV cutting, or the like in addition to normal light exposure.

なお、AASA法で作成したパターンドメディアは、磁性ドットが孤立分離化して配列した構造を持つ。1記録に1つの磁性ドット(1ビット1セル)を用いても良いが、1つの記録が多数の磁性ドット(1ビット多セル)で形成されていても良い。磁性ドットの粒径が10nm程度のパターンドメディアを考えた場合、10nmの領域に正確にアクセスする現実的な手段がないため、1つの記録が多数の磁性ドット(1ビット多セル)で形成するほうが好ましい。例えば、200Gbpsiの面密度を考えた場合、1ビットの面積はトラック幅125nm×記録ビット長25nmとなる。磁性ドット粒径が9nmの場合、200Gbpsiの面密度では磁性ドット14個(トラック幅)×3個(トラック方向)で42個の磁性ドットで1ビットが形成される。   Note that the patterned media created by the AASA method has a structure in which magnetic dots are isolated and arranged. One magnetic dot (1 bit 1 cell) may be used for one recording, but one recording may be formed of a large number of magnetic dots (1 bit multicell). When a patterned medium having a magnetic dot particle size of about 10 nm is considered, since there is no practical means for accurately accessing the 10 nm region, one recording is formed by a large number of magnetic dots (1 bit multi-cell). Is preferred. For example, when considering the surface density of 200 Gbpsi, the area of 1 bit is track width 125 nm × recording bit length 25 nm. When the magnetic dot particle diameter is 9 nm, one bit is formed by 42 magnetic dots of 14 magnetic dots (track width) × 3 (track direction) at a surface density of 200 Gbpsi.

強磁性層6の代わりにSiO等を用いることで、スタンパー30を形成するための原盤とすることができる。図9(a)、(b)に示した工程でAASA法を用いて原盤を形成した後、原盤表面にNi導電化処理を行う。一般的にはスパッタ法でNiを10nm程度成膜する。その後、Ni電鋳を行い、AASA法を用いた構造を持つスタンパーを形成できる。 By using SiO 2 or the like instead of the ferromagnetic layer 6, a master for forming the stamper 30 can be obtained. 9A and 9B, after forming the master using the AASA method, the surface of the master is subjected to Ni conductive treatment. In general, a Ni film is formed to a thickness of about 10 nm by sputtering. Thereafter, Ni electroforming is performed to form a stamper having a structure using the AASA method.

なお、上記実施形態においては、軟磁性下地層、強磁性層、カーボン、自己組織化ジブロックコポリマーが用いられているが、以下、これらの材料について説明する。   In the above embodiment, a soft magnetic underlayer, a ferromagnetic layer, carbon, and a self-assembled diblock copolymer are used. These materials will be described below.

(軟磁性下地層)
軟磁性層としては、Fe,Ni,Coのいずれかの元素を組成に含んでいる軟磁性材料、例えば、CoFe、NiFe、CoZrNb、フェライト、珪素鉄、炭素鉄等が使用できる。
(Soft magnetic underlayer)
As the soft magnetic layer, a soft magnetic material containing any element of Fe, Ni, Co, for example, CoFe, NiFe, CoZrNb, ferrite, silicon iron, carbon iron, etc. can be used.

軟磁性層の微細構造は、強磁性層と同様な構造であれば、結晶性や微細構造制御の点で好ましいが、磁気特性を優先させる場合には敢えて別の構造とすることもできる。例えば、アモルファスの軟磁性層と結晶性の強磁性層、あるいはその逆が考えられる。また、軟磁性層は、軟磁性体微粒子が非磁性体マトリックス中に存在する、いわゆるグラニュラー構造であっても構わないし、磁気特性の異なる複数の層(例えば軟磁性層/非磁性層の多層膜)から構成されていても構わない。   If the soft magnetic layer has a fine structure similar to that of the ferromagnetic layer, it is preferable in terms of crystallinity and fine structure control. However, when the magnetic properties are prioritized, another structure may be used. For example, an amorphous soft magnetic layer and a crystalline ferromagnetic layer, or vice versa are conceivable. The soft magnetic layer may have a so-called granular structure in which soft magnetic fine particles are present in a non-magnetic matrix, or a plurality of layers having different magnetic characteristics (for example, a multilayer film of soft magnetic layers / non-magnetic layers). ).

なお、記録再生時以外の軟磁性層の磁気異方性の方向は膜面に垂直でも、面内周方向でも、面内半径方向でも、あるいはこれらの合成であっても構わない。   The direction of the magnetic anisotropy of the soft magnetic layer other than during recording / reproduction may be perpendicular to the film surface, in the in-plane circumferential direction, in the in-plane radial direction, or a combination thereof.

軟磁性層は、記録再生時に単磁極ヘッドの磁界によって磁気の向き(スピンの向き)が変化し閉じた磁気ループが形成される程度の保持力を有するものであればよい。一般的には数kOe以下であれば好ましく、1kOe以下であればさらに好ましく、50Oe以下であればなお好ましい。   The soft magnetic layer only needs to have a coercive force enough to form a closed magnetic loop by changing the magnetic direction (spin direction) by the magnetic field of the single-pole head during recording and reproduction. Generally, it is preferably several kOe or less, more preferably 1 kOe or less, and even more preferably 50 Oe or less.

(強磁性層)
強磁性層としては、現在の磁気記録媒体で一般的に用いられている強磁性材料を使用できる。すなわち、飽和磁化Isが大きくかつ磁気異方性が大きいものが適している。この観点から、例えばCo、Pt、Sm、Fe、Ni、Cr、Mn、Bi、およびAlならびにこれらの金属の合金からなる群より選択される少なくとも一種を使用することができる。これらのうちでは、結晶磁気異方性の大きいCo合金、特にCoPt、SmCo、CoCrをベースとしたものやFePt,CoPt等の規則合金がより好ましい。具体的には、Co−Cr,Co−Pt,Co−Cr−Ta,Co−Cr−Pt,Co−Cr−Ta−Pt、Fe50Pt50、Co50Pt50、Fe50Pd50、Co75Pt25などである。また、これらの他にも、Tb−Fe,Tb−Fe−Co,Tb−Co, Gd−Tb−Fe−Co,Gd−Dy−Fe−Co,Nd−Fe−Co,Nd−Tb−Fe−Co等の希土類−遷移金属合金、磁性層と貴金属層の多層膜(人工格子:Co/Pt、Co/Pdなど)、PtMnSb等の半金属、Coフェライト、Baフェライト等の磁性酸化物などから幅広く選択することができる。
(Ferromagnetic layer)
As the ferromagnetic layer, a ferromagnetic material generally used in current magnetic recording media can be used. That is, a material having a large saturation magnetization Is and a large magnetic anisotropy is suitable. From this viewpoint, for example, at least one selected from the group consisting of Co, Pt, Sm, Fe, Ni, Cr, Mn, Bi, and Al and alloys of these metals can be used. Of these, Co alloys having a large magnetocrystalline anisotropy, particularly those based on CoPt, SmCo, and CoCr, and ordered alloys such as FePt and CoPt are more preferable. Specifically, Co—Cr, Co—Pt, Co—Cr—Ta, Co—Cr—Pt, Co—Cr—Ta—Pt, Fe 50 Pt 50 , Co 50 Pt 50 , Fe 50 Pd 50 , Co 75 Pt 25 or the like. Besides these, Tb-Fe, Tb-Fe-Co, Tb-Co, Gd-Tb-Fe-Co, Gd-Dy-Fe-Co, Nd-Fe-Co, Nd-Tb-Fe- Wide range from rare earth-transition metal alloys such as Co, multilayer films of magnetic and noble metal layers (artificial lattices: Co / Pt, Co / Pd, etc.), semimetals such as PtMnSb, magnetic oxides such as Co ferrite, Ba ferrite, etc. You can choose.

強磁性層の磁気特性を制御する目的で、上記の磁性体と、磁性元素であるFe、Niから選ばれる少なくとも1つ以上の元素とを合金化させたものを強磁性層として使用してもよい。また、これらの金属または合金に、磁気特性を向上させるための添加物、例えばCr、Nb、V、Ta、Mo、Ti、W、Hf、Cr、V、In、Zn、Al、Mg、Si、B等、あるいはこれらの元素と、酸素、窒素、炭素、水素の中から選ばれる少なくとも一つの元素との化合物を加えても良い。   For the purpose of controlling the magnetic properties of the ferromagnetic layer, an alloy obtained by alloying the above magnetic material with at least one element selected from the magnetic elements Fe and Ni may be used as the ferromagnetic layer. Good. In addition to these metals or alloys, additives for improving magnetic properties, such as Cr, Nb, V, Ta, Mo, Ti, W, Hf, Cr, V, In, Zn, Al, Mg, Si, B or the like, or a compound of these elements and at least one element selected from oxygen, nitrogen, carbon, and hydrogen may be added.

強磁性層の磁気異方性に関しては、垂直磁気異方性成分が主であれば面内磁気異方性成分があっても構わない。強磁性層の厚さに特に制限はないが、高密度記録を考えると100nm以下が好ましく、50nm以下がより好ましく、20nm以下が更に好ましい。なお、0.1nm以下になると連続した薄膜を構成するのが困難になるので好ましくない。   Regarding the magnetic anisotropy of the ferromagnetic layer, an in-plane magnetic anisotropy component may be present as long as the perpendicular magnetic anisotropy component is the main component. The thickness of the ferromagnetic layer is not particularly limited, but is preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less, and still more preferably 20 nm or less in consideration of high-density recording. In addition, since it will become difficult to comprise a continuous thin film when it becomes 0.1 nm or less, it is not preferable.

また、強磁性層は、磁性粒子とその間に存在する非磁性物質とから構成される複合材料であることが好ましい。磁性粒子を反転単位とした高密度磁気記録が可能となるからである。しかしながら、記録領域をパターン化する場合には、非磁性物質の存在は必ずしも必要ではなく、また、希土類―遷移金属合金のような連続的なアモルファス磁性体であっても構わない。   Further, the ferromagnetic layer is preferably a composite material composed of magnetic particles and a nonmagnetic substance existing therebetween. This is because high-density magnetic recording using magnetic particles as a reversal unit is possible. However, in the case of patterning the recording area, the presence of a nonmagnetic material is not always necessary, and a continuous amorphous magnetic material such as a rare earth-transition metal alloy may be used.

(自己組織化:ジブロックコポリマー)
ブロックコポリマーとは、複数の単独高分子を部分構成成分(ブロック)とする直鎖高分子からなるコポリマー(共重合体)である。たとえば、ポリマー鎖AとBが−(AA・・AA)−(BB・・BB)‐というような構造を持つ。ブロックコポリマーは、熱処理を加えることで、ポリマーAが凝集したA相とポリマーBが凝集した相分離構造をとる。例えば、A相とB相が交互に規則正しく現れる「ラメラ」構造、片方の相が棒状になる「シリンダー」構造、片方の相が球状に分布する「海島」構造がある。ブロックコポリマーでミクロ相分離構造を形成するには、2相の体積分率が重要である。ポリマーAとポリマーBはどのようなポリマーを選ぶことも可能であるが、リソグラフィーの観点からは、ドライエッチングレートの差が大きな物を選ぶのが好適である。比較的エッチング耐性のある芳香族ポリマー(例えばポリスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリαメチルスチレン、ポリビニルピリジン等)と、ドライエッチングレートの速いアクリル系のポリマー(例えばPMMA、ポリtブチルメタクリレート等)などの組み合わせが良い。PS(ポリスチレン)とPMMAが結合したジブロックコポリマーの場合、大きなドライエッチング耐性の違いを利用して、PMMAのみ選択的に除去することが可能である。PSとポリビニルピリジンのジブロックコポリマーはきれいな海島構造に相分離するが、ドライエッチング耐性に違いがほとんど無いため、相分離構造をエッチングマスクにすることは難しい。相分離構造の大きさ(ドット直径、ピッチ)は、ポリマーAとポリマーBの分子量で制御できる。例えばPS−PMMAジブロックコポリマーの場合、PSの分子量を172000、PMMAの分子量を41500にすることで、PMMAドットの直径を40nm、ピッチを80nmにすることができる。分子量を減らすと構造も小さくなる。例えば、PSの分子量を43000、PMMAの分子量を10000にすることで、PMMAドットの直径を10nm、ピッチを29nmにすることができる。
(Self-organization: diblock copolymer)
The block copolymer is a copolymer (copolymer) composed of a linear polymer having a plurality of single polymers as partial constituent components (blocks). For example, polymer chains A and B have a structure of-(AA ·· AA)-(BB ·· BB)-. The block copolymer has a phase-separated structure in which the polymer A and the polymer B are aggregated by applying heat treatment. For example, there is a “lamella” structure in which A phase and B phase appear alternately and regularly, a “cylinder” structure in which one phase is rod-shaped, and a “sea-island” structure in which one phase is distributed spherically. In order to form a microphase separation structure with a block copolymer, the volume fraction of two phases is important. Although any polymer can be selected as the polymer A and the polymer B, it is preferable to select a polymer having a large difference in dry etching rate from the viewpoint of lithography. A combination of an aromatic polymer (for example, polystyrene, polyvinyl naphthalene, poly α-methyl styrene, polyvinyl pyridine, etc.) having relatively high etching resistance and an acrylic polymer (for example, PMMA, poly-tbutyl methacrylate, etc.) having a fast dry etching rate. good. In the case of a diblock copolymer in which PS (polystyrene) and PMMA are bonded, it is possible to selectively remove only PMMA by utilizing a large difference in dry etching resistance. The diblock copolymer of PS and polyvinylpyridine phase separates into a clean sea-island structure, but since there is almost no difference in dry etching resistance, it is difficult to use the phase separated structure as an etching mask. The size of the phase separation structure (dot diameter, pitch) can be controlled by the molecular weight of polymer A and polymer B. For example, in the case of PS-PMMA diblock copolymer, the diameter of PMMA dots can be 40 nm and the pitch can be 80 nm by setting the molecular weight of PS to 172000 and the molecular weight of PMMA to 41500. Reducing the molecular weight also reduces the structure. For example, by setting the molecular weight of PS to 43,000 and the molecular weight of PMMA to 10,000, the diameter of PMMA dots can be 10 nm and the pitch can be 29 nm.

以下、本発明の実施例を説明する。   Examples of the present invention will be described below.

(実施例1)
電子ビーム露光によって、図6に示したようなパターンが100セクターあるディスク状スタンパーを形成した。その後、図3(a)乃至図4(c)に示した工程でディスクリート媒体を製作した。即ち、ガラス基板2上にCoZrNbからなる膜厚200nmの軟磁性下地層4を形成した。続いて、スパッタ蒸着法を用いて、配向制御目的でRuを20nm、強磁性層6としてCoCrPt−SiO合金を20nmを順次成膜した。
Example 1
A disc-shaped stamper having 100 sectors as shown in FIG. 6 was formed by electron beam exposure. Thereafter, a discrete medium was manufactured by the steps shown in FIGS. 3 (a) to 4 (c). That is, a soft magnetic underlayer 4 made of CoZrNb and having a thickness of 200 nm was formed on the glass substrate 2. Subsequently, Ru was deposited to 20 nm for the purpose of orientation control, and a CoCrPt—SiO 2 alloy was deposited to a thickness of 20 nm as the ferromagnetic layer 6 by sputtering.

その後、レジスト20を膜厚100nmで形成した。続けてサーボ情報と記録トラックが混在したスタンパー30を用いてインプリントによるパターン形成を行い、酸素RIEでインプリント残さを除去した。その際、残さ除去条件は酸素RIE時間を30秒とした。 その後、Arイオンミリングで膜厚20nmの強磁性層6をエッチングした後、レジストの剥離を行い、カーボン保護膜10を5nm形成した。その後、埋め込み材12としてSiOをバイアススパッタ法で150nm堆積させた。 Thereafter, a resist 20 was formed with a film thickness of 100 nm. Subsequently, a pattern was formed by imprinting using a stamper 30 in which servo information and recording tracks were mixed, and the imprinting residue was removed by oxygen RIE. At that time, the residue removal condition was an oxygen RIE time of 30 seconds. Then, after etching the 20 nm-thick ferromagnetic layer 6 by Ar ion milling, the resist was peeled off to form a carbon protective film 10 having a thickness of 5 nm. Thereafter, SiO 2 was deposited as a filling material 12 by 150 nm by bias sputtering.

SEM(走査型電子顕微鏡)で断面形状を観察した所、表面の凹凸は殆どなかった。続けてIBEで15分エッチバックし、強磁性層6の上部に形成された保護膜10を露出させた。保護膜10であるカーボンはsp3結合炭素の割合が多く、機械的強度に優れるDLCであったため、埋め込み材12であるSiOと比べてIBEレートが遅かった。そのため、図1に示したように、記録トラック6の上部の保護膜10のほうが埋め込み材12よりも高さが高かった。このようにして断面形状が図1に示すようなディスクリートトラック媒体を作成した。 When the cross-sectional shape was observed with an SEM (scanning electron microscope), there were almost no surface irregularities. Subsequently, etching back was performed with IBE for 15 minutes to expose the protective film 10 formed on the ferromagnetic layer 6. The carbon that is the protective film 10 is a DLC that has a large proportion of sp3-bonded carbon and is excellent in mechanical strength. Therefore, the IBE rate is slower than that of SiO 2 that is the embedding material 12. Therefore, as shown in FIG. 1, the height of the protective film 10 on the top of the recording track 6 is higher than that of the filling material 12. In this way, a discrete track medium having a cross-sectional shape as shown in FIG. 1 was produced.

潤滑剤を塗布し、接触型記録再生ヘッドによる耐久性試験を行った所、1週間経っても再生波形が明瞭に観察できた。   When a lubricant was applied and a durability test was conducted with a contact type recording / reproducing head, the reproduced waveform could be clearly observed even after one week.

続けて、ディスク半径方向の潤滑剤膜厚変動をOSA(Optical Surface Analyzer)で評価した。記録再生ヘッドを10分間摺動させた直後の膜厚変動は2Åであった。3時間放置後の膜厚変動は0.3Å以下であった。潤滑剤の自己修復が機能していることが判った。   Subsequently, the lubricant film thickness variation in the disk radial direction was evaluated by OSA (Optical Surface Analyzer). The film thickness variation immediately after sliding the recording / reproducing head for 10 minutes was 2 mm. The film thickness variation after standing for 3 hours was 0.3 mm or less. The self-healing of the lubricant was found to work.

(比較例1)
一般的な方法でディスクリートトラック媒体を製作した。即ち、サーボ情報と記録トラックが混在したスタンパーを用いてインプリント法によるパターン形成を行い、酸素RIEでインプリント残さを除去し、Arイオンミリングで磁性層20nmをエッチングした後、SiOをバイアススパッタ法で150nm堆積させた。IBEで15分エッチバックし、強磁性体上部が露出後、カーボン保護膜を5nm形成した。
(Comparative Example 1)
Discrete track media were produced by a general method. That is, a pattern is formed by an imprint method using a stamper in which servo information and recording tracks are mixed, the imprint residue is removed by oxygen RIE, the magnetic layer 20 nm is etched by Ar ion milling, and then SiO 2 is bias-sputtered. 150 nm was deposited by the method. Etch back by IBE for 15 minutes, and after exposing the upper part of the ferromagnetic material, a carbon protective film was formed to 5 nm.

潤滑剤を塗布し、接触型記録再生ヘッドによる耐久性試験を行った所、最初の2日間は良好な再生波形が得られたが、徐々に信号強度が減衰し、1週間後にはS/N比が半分程度まで減少した。   When a lubricant was applied and a durability test was performed with a contact-type recording / reproducing head, a good reproduction waveform was obtained for the first two days, but the signal intensity gradually decreased, and S / N after one week. The ratio decreased to about half.

従来方式の、記録媒体表面に一様に保護膜が存在するディスクリート媒体では、潤滑剤のフリー層が少なくなり、接触型記録再生ヘッドの摺動による潤滑剤の枯渇に対応ができないことがわかった。   It was found that the discrete media of the conventional method with a uniform protective film on the surface of the recording medium has less free layer of lubricant and cannot cope with lubricant depletion due to sliding of the contact-type recording / reproducing head. .

(実施例2)
埋め込み材をTiNにする以外は実施例1と同じ方法を用いてディスクリートトラック媒体を作成した。
(Example 2)
A discrete track medium was prepared using the same method as in Example 1 except that the embedding material was TiN.

潤滑剤を塗布し、接触型記録再生ヘッドによる耐久性試験を行った所、1週間経っても再生波形が明瞭に観察できた。   When a lubricant was applied and a durability test was conducted with a contact type recording / reproducing head, the reproduced waveform could be clearly observed even after one week.

続けて、ディスク半径方向の潤滑剤膜厚変動をOSAで評価した。記録再生ヘッドを10分間摺動させた直後の膜厚変動は0.5Åであった。3時間放置後の膜厚変動は0.3Å以下であった。実施例1で示したSiOで埋め込んだ試料と比べて、膜厚変動が少ないことが判った。窒化物を埋め込み剤に用いることで、より潤滑剤の自己修復性が向上することがわかった。 Subsequently, the lubricant film thickness variation in the disk radial direction was evaluated by OSA. The film thickness variation immediately after sliding the recording / reproducing head for 10 minutes was 0.5 mm. The film thickness variation after standing for 3 hours was 0.3 mm or less. Compared to the sample embedded with SiO 2 shown in Example 1, it was found that the film thickness variation was small. It has been found that the use of nitride as an embedding agent further improves the self-healing property of the lubricant.

(実施例3)
実施例1と同じ方法でカーボンからなる保護膜までを形成したディスクリートトラック媒体を作成した。その後、SOGを4000rpmスピンコートで回転塗布し、フォーミングガス雰囲気下450℃で1時間アニールした。SEMで断面形状を観察した所、表面の凹凸は殆どなかった。バイアススパッタ法で埋め込み剤を堆積させた場合、表面の凹凸を完全に埋め込む為には150nm程度の膜厚が必要であったが、SOGの場合は80nm程度の膜厚でも十分凹凸を埋め込むことができた。続けてIBEで8分エッチバックし、強磁性体上部に形成された保護膜を露出させた。埋め込み剤であるSOGはIBEレートが早かったため、図1に示したような、記録トラック上部の保護膜のほうが埋め込み剤よりも高いディスクリートトラック媒体が完成した。
(Example 3)
A discrete track medium in which up to a protective film made of carbon was formed in the same manner as in Example 1 was prepared. Thereafter, SOG was spin-coated by 4000 rpm spin coating and annealed at 450 ° C. for 1 hour in a forming gas atmosphere. When the cross-sectional shape was observed with an SEM, there were almost no surface irregularities. When the embedding agent is deposited by the bias sputtering method, a film thickness of about 150 nm is necessary in order to completely bury the surface unevenness, but in the case of SOG, the unevenness is sufficiently embedded even with a film thickness of about 80 nm. did it. Subsequently, the film was etched back with IBE for 8 minutes to expose the protective film formed on the ferromagnetic material. Since the IBE rate of SOG as the embedding agent was faster, a discrete track medium in which the protective film above the recording track was higher than the embedding agent as shown in FIG. 1 was completed.

潤滑剤を塗布し、接触型記録再生ヘッドによる耐久性試験を行った所、1週間経っても再生波形が明瞭に観察できた。   When a lubricant was applied and a durability test was conducted with a contact type recording / reproducing head, the reproduced waveform could be clearly observed even after one week.

続けて、ディスク半径方向の潤滑剤膜厚変動をOSAで評価した。記録再生ヘッドを10分間摺動させた直後の膜厚変動は0.5Åであった。3時間放置後の膜厚変動は0.3Å以下であった。実施例2で示した窒化物で埋め込んだ試料と同等の自己修復性があることがわかった。また、埋め込み剤の膜厚が80nm程度と少ないため、IBEエッチバック時間が短くてよいため、量産性に優れる。   Subsequently, the lubricant film thickness variation in the disk radial direction was evaluated by OSA. The film thickness variation immediately after sliding the recording / reproducing head for 10 minutes was 0.5 mm. The film thickness variation after standing for 3 hours was 0.3 mm or less. It was found that there was a self-healing property equivalent to the sample embedded with the nitride shown in Example 2. In addition, since the film thickness of the embedding agent is as small as about 80 nm, the IBE etch back time may be short, so that the mass productivity is excellent.

(比較例2)
フォーミングガス雰囲気下600℃で1時間アニールしたことを以外は実施例3で製作した方法と同様でSOGを埋め込み剤としたディスクリートトラック媒体を作成した。
(Comparative Example 2)
A discrete track medium using SOG as an embedding agent was prepared in the same manner as in Example 3 except that annealing was performed at 600 ° C. for 1 hour in a forming gas atmosphere.

潤滑剤を塗布し、接触型記録再生ヘッドによる耐久性試験を行った所、1週間経っても再生波形が明瞭に観察できた。   When a lubricant was applied and a durability test was conducted with a contact type recording / reproducing head, the reproduced waveform could be clearly observed even after one week.

続けて、ディスク半径方向の潤滑剤膜厚変動をOSAで評価した。記録再生ヘッドを10分間摺動させた直後の膜厚変動は2Åであった。3時間放置後の膜厚変動は0.3Å以下であった。潤滑剤の自己修復が機能していることが判った。しかしながら、SOGを高温で焼結したため、SOGがSiOに変化してしまい、潤滑剤の自己修復性は窒化物や低温焼結SOGには劣ることがわかった。 Subsequently, the lubricant film thickness variation in the disk radial direction was evaluated by OSA. The film thickness variation immediately after sliding the recording / reproducing head for 10 minutes was 2 mm. The film thickness variation after standing for 3 hours was 0.3 mm or less. The self-healing of the lubricant was found to work. However, since SOG was sintered at a high temperature, SOG changed to SiO 2 , and it was found that the self-repairing property of the lubricant is inferior to that of nitride or low-temperature sintered SOG.

以上に説明したように、本発明の各実施形態によれば、高密度記録に対応したパターンド媒体とその製造方法を提供することができる。   As described above, according to each embodiment of the present invention, a patterned medium compatible with high-density recording and a manufacturing method thereof can be provided.

本発明の第1実施形態による磁気記録媒体の構成を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a configuration of a magnetic recording medium according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による磁気記録媒体の構成を示す平面図。1 is a plan view showing a configuration of a magnetic recording medium according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態による磁気記録媒体の製造方法の製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the manufacturing method of the magnetic-recording medium by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による磁気記録媒体の製造方法の製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the manufacturing method of the magnetic-recording medium by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による磁気記録媒体の製造方法の製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the manufacturing method of the magnetic-recording medium by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるディスクリートトラック媒体の構成を示す平面図。1 is a plan view showing a configuration of a discrete track medium according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるパターンドメディアの構成を示す平面図。The top view which shows the structure of the patterned media by one Embodiment of this invention. 図7に示す切断線A−Aで切断した断面図。Sectional drawing cut | disconnected by the cutting line AA shown in FIG. 本発明の第4実施形態による磁気記録媒体の製造方法の製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the manufacturing method of the magnetic-recording medium by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による磁気記録媒体の製造方法の製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the manufacturing method of the magnetic-recording medium by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態による磁気記録媒体の製造方法の製造工程を示す断面図。Sectional drawing which shows the manufacturing process of the manufacturing method of the magnetic-recording medium by 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2 非磁性基板
4 軟磁性下地層
6 強磁性層(記録トラック)
8 凹部
10 保護膜
12 埋め込み材
2 Nonmagnetic substrate 4 Soft magnetic underlayer 6 Ferromagnetic layer (recording track)
8 Recess 10 Protective film 12 Embed

Claims (8)

非磁性基板上に形成された軟磁性層上に分離して設けられた凸形状の強磁性体からなる複数の記録トラックと、
前記記録トラックの上面および側面ならびに前記記録トラック間に設けられた凹部の底面を覆う保護膜と、
前記記録トラック間の凹部を充填するように前記凹部の保護膜上に設けられ前記保護膜の材料と組成が異なる材料からなる充填部と、
を備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
A plurality of recording tracks made of a convex ferromagnetic material provided separately on a soft magnetic layer formed on a nonmagnetic substrate;
A protective film covering the upper and side surfaces of the recording track and the bottom surface of the recess provided between the recording tracks;
A filling portion made of a material having a composition different from that of the protective film provided on the protective film of the concave portion so as to fill the concave portion between the recording tracks;
A magnetic recording medium comprising:
前記記録トラックのそれぞれは、トラック幅方向の断面が凸形状の強磁性体からなることを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。   2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein each of the recording tracks is made of a ferromagnetic material having a convex cross section in the track width direction. 前記記録トラックのそれぞれは複数の強磁性体ドットからなり、各記録トラックにおける前記強磁性体ドットの上面および側面ならびに前記強磁性体ドット間の凹部にも前記保護膜が設けられているとともに前記強磁性体ドット間の前記凹部の保護膜上にも前記充填部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。   Each of the recording tracks is composed of a plurality of ferromagnetic dots, and the upper surface and side surfaces of the ferromagnetic dots and the concave portions between the ferromagnetic dots in each recording track are provided with the protective film and the strong film. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the filling portion is also provided on a protective film of the concave portion between the magnetic dots. 前記保護膜は炭素を主成分と材料から形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the protective film is formed of carbon as a main component and a material. 前記充填部はSiO、低温焼結したSOG、窒化物のいずれかから形成されることを特徴とする請求項4記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 4, wherein the filling portion is formed of any one of SiO 2 , low-temperature sintered SOG, and nitride. 前記保護膜はSiOから形成されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の磁気記録媒体。 The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the protective film is made of SiO 2 . 前記充填部は低温焼結したSOG、窒化物のいずれかから形成されることを特徴とする請求項6記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 6, wherein the filling portion is made of either low temperature sintered SOG or nitride. 非磁性基板上に形成された軟磁性層上に分離して設けられた凸形状の強磁性体からなる記録トラックを形成するとともに前記強磁性体間に前記軟磁性層を露出させる工程と、
前記強磁性体の上面および側面ならびに露出した前記軟磁性層を覆う保護膜を形成する工程と、
露出した前記軟磁性層上の前記保護膜上にのみ前記保護膜の材料と組成が異なる材料からなる充填部を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
Forming a recording track made of a convex ferromagnetic material provided separately on a soft magnetic layer formed on a nonmagnetic substrate and exposing the soft magnetic layer between the ferromagnetic materials;
Forming a protective film covering the upper and side surfaces of the ferromagnetic material and the exposed soft magnetic layer;
Forming a filling portion made of a material having a composition different from that of the material of the protective film only on the protective film on the exposed soft magnetic layer;
A method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising:
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016071A (en) * 2006-06-30 2008-01-24 Toshiba Corp Magnetic recording medium, its manufacturing method, and magnetic recording device
JP2008034021A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Hitachi Maxell Ltd Groove forming method
JP2008152814A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Hitachi Ltd Patterned medium, magnetic recording medium and magnetic storage device
JP2010108540A (en) * 2008-10-29 2010-05-13 Showa Denko Kk Method for manufacturing magnetic recording medium, magnetic recording medium, and magnetic recording and reproducing device
JP2010198673A (en) * 2009-02-24 2010-09-09 Hoya Corp Magnetic recording medium
JP2010198678A (en) * 2009-02-24 2010-09-09 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Method for manufacturing magnetic recording medium
WO2011125403A1 (en) * 2010-04-05 2011-10-13 株式会社日立製作所 Magnetic recording medium
JP2011222110A (en) * 2010-04-02 2011-11-04 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv Magnetic recording disk with a pre-patterned surface feature and a planarized surface
WO2012086692A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 日産化学工業株式会社 Film-forming composition for hard disk
US8318332B2 (en) 2009-06-22 2012-11-27 Hitachi, Ltd. Magnetic recording medium, method for fabricating the same, and magnetic storage device
US8652338B2 (en) 2007-09-26 2014-02-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium and method of manufacturing the same
US8687309B2 (en) 2010-07-09 2014-04-01 Hitachi, Ltd. Magnetic recording media and magnetic recording system
JP2014509038A (en) * 2011-01-31 2014-04-10 シーゲイト テクノロジー エルエルシー Formation of block copolymers in self-assembled columns
US8717710B2 (en) 2012-05-08 2014-05-06 HGST Netherlands, B.V. Corrosion-resistant bit patterned media (BPM) and discrete track media (DTM) and methods of production thereof
US8748017B2 (en) 2010-07-23 2014-06-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016071A (en) * 2006-06-30 2008-01-24 Toshiba Corp Magnetic recording medium, its manufacturing method, and magnetic recording device
US8102616B2 (en) 2006-06-30 2012-01-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium, method of fabricating the same, and magnetic recording apparatus
JP4728892B2 (en) * 2006-06-30 2011-07-20 株式会社東芝 Magnetic recording medium and method for manufacturing the same
US7894155B2 (en) 2006-06-30 2011-02-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium, method of fabricating the same, and magnetic recording apparatus
JP4611944B2 (en) * 2006-07-28 2011-01-12 日立マクセル株式会社 Groove forming method
JP2008034021A (en) * 2006-07-28 2008-02-14 Hitachi Maxell Ltd Groove forming method
JP4687639B2 (en) * 2006-12-14 2011-05-25 株式会社日立製作所 Patterned media, magnetic recording medium, and magnetic storage device
JP2008152814A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Hitachi Ltd Patterned medium, magnetic recording medium and magnetic storage device
US8652338B2 (en) 2007-09-26 2014-02-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium and method of manufacturing the same
JP2010108540A (en) * 2008-10-29 2010-05-13 Showa Denko Kk Method for manufacturing magnetic recording medium, magnetic recording medium, and magnetic recording and reproducing device
US8250736B2 (en) 2008-10-29 2012-08-28 Showa Denko K.K. Method for manufacturing a magnetic recording medium
JP2010198673A (en) * 2009-02-24 2010-09-09 Hoya Corp Magnetic recording medium
JP2010198678A (en) * 2009-02-24 2010-09-09 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Method for manufacturing magnetic recording medium
US8318332B2 (en) 2009-06-22 2012-11-27 Hitachi, Ltd. Magnetic recording medium, method for fabricating the same, and magnetic storage device
JP2011222110A (en) * 2010-04-02 2011-11-04 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv Magnetic recording disk with a pre-patterned surface feature and a planarized surface
US8168311B2 (en) 2010-04-02 2012-05-01 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Magnetic recording disk having pre-patterned surface features and planarized surface
WO2011125403A1 (en) * 2010-04-05 2011-10-13 株式会社日立製作所 Magnetic recording medium
JP5433781B2 (en) * 2010-04-05 2014-03-05 株式会社日立製作所 Magnetic recording medium
US8687309B2 (en) 2010-07-09 2014-04-01 Hitachi, Ltd. Magnetic recording media and magnetic recording system
US8748017B2 (en) 2010-07-23 2014-06-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium
WO2012086692A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 日産化学工業株式会社 Film-forming composition for hard disk
US9217096B2 (en) 2010-12-22 2015-12-22 Nissan Chemical Industries, Ltd. Film forming composition for hard disk
JP5915862B2 (en) * 2010-12-22 2016-05-11 日産化学工業株式会社 Film forming composition for hard disk
JP2014509038A (en) * 2011-01-31 2014-04-10 シーゲイト テクノロジー エルエルシー Formation of block copolymers in self-assembled columns
US9469525B2 (en) 2011-01-31 2016-10-18 Seagate Technology Llc Modified surface for block copolymer self-assembly
US8717710B2 (en) 2012-05-08 2014-05-06 HGST Netherlands, B.V. Corrosion-resistant bit patterned media (BPM) and discrete track media (DTM) and methods of production thereof
US9275670B2 (en) 2012-05-08 2016-03-01 HGST Netherlands B.V. Methods of production for corrosion-resistant bit patterned media (BPM) and discrete track media (DTM)

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