JP2007213716A - 磁気記録媒体製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度にパターニングされた記録磁性部を有する磁気記録媒体を効率よく製造するのに適した方法を提供すること。
【解決手段】本発明の磁気記録媒体製造方法は、例えば、厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜２１を磁性膜１２Ａ’上に形成する工程〔図３（ｂ）〕と、スタンパ本体２２ａ、および、厚さ変化部に複数の凹部を形成するための、スタンパ本体２２ａから延出する複数の凸部２２ｂ、を有するスタンパ２２を樹脂膜２１に押し付けることにより、樹脂膜２１の厚さ変化部に複数の凹部を形成する工程〔図３（ｃ），図３（ｄ）〕と、樹脂膜２１の側から磁性膜１２Ａ’に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜１２Ａ’をパターニングする工程とを含む。スタンパ２２においては、樹脂膜２１の厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する凸部２２ｂほど、スタンパ本体２２ａからの延出長は長い。
【選択図】図３

Description

本発明は、パターニングされた記録磁性部を有する磁気記録媒体の製造方法に関する。

ハードディスクなどの記憶装置を構成するための記録媒体として、磁気ディスク（磁気記録媒体）が知られている。磁気ディスクは、ディスク基板と所定の磁性構造を有する記録層とを含む積層構造を有する。コンピュータシステムにおける情報処理量の増大に伴い、磁気ディスクについては高記録密度化の要求が高まっている。

磁気ディスクへの情報記録に際しては、磁気ディスクの記録面（実質的に記録層により構成される）に対して記録用の磁気ヘッドが近接配置され、当該磁気ヘッドにより、記録層に対し、その保磁力より強い記録磁界が印加される。磁気ディスクに対して磁気ヘッドが相対移動されつつ磁気ヘッドからの記録磁界の向きが順次反転されることにより、記録層の情報トラックにて、磁化方向が順次反転する複数の記録マーク（磁区）がディスク周方向に連なって形成される。このとき、記録磁界方向を反転させるタイミングが制御されることにより、各々に所定の長さで記録マークが形成される。このようにして、記録層において、磁化方向の変化として所定の信号ないし情報が記録される。

また、磁気ディスクの技術分野においては、高記録密度化を図るのに好ましい媒体として、いわゆるディスクリートトラック（ＤＴ）型の磁気ディスクが知られている。ＤＴ型磁気ディスクについては、例えば下記の特許文献１〜３に記載されている。

特開２００５−７１４６７号公報 特開２００５−１６６１１５号公報 特開２００５−２９３７３０号公報

図９および図１０は、ＤＴ型の従来の磁気ディスク９０を表す。図９は、磁気ディスク９０の平面図であり、図１０は、磁気ディスク９０のディスク径方向に沿った部分拡大断面図である。

磁気ディスク９０は、ディスク基板９１、記録層９２、および保護膜９３（図９では図示略）からなる積層構造を有する。ディスク基板９１は、開口部９１ａを有する。記録層９２は、複数の記録磁性部９２Ａと複数の非磁性部９２Ｂとからなる。複数の記録磁性部９２Ａは、磁気ディスク９０の回転軸心Ａ’を共通中心としてディスク基板９１上にて同心円状に配置され、当該記録磁性部９２Ａに情報トラックが設定される。また、複数の非磁性部９２Ｂは、図９にて一部を模式的に太線で示すように、磁気ディスク９０の回転軸心Ａ’を共通中心としてディスク基板９１上にて同心円状に配置される。各非磁性部９２Ｂは、記録磁性部９２Ａ間に介在する。

このようなＤＴ型の磁気ディスク９０への情報記録時には、磁気ヘッドによる記録磁界の印加によって、記録層９２の一の記録磁性部９２Ａにて、磁化方向が順次反転する複数の記録マーク（磁区）がディスク周方向に連なって形成される。このとき、情報記録進行中であって磁界が順次印加される記録磁性部９２Ａと、これの隣りの別の記録磁性部９２Ａとが、非磁性部９２Ｂにより分断されているため、当該隣りの記録磁性部９２Ａの記録マークが消失ないし劣化するというクロスライト現象が抑制される。クロスライト現象が抑制される磁気ディスクは、トラックの狭ピッチ化ないし高記録密度化を図るうえで、好ましい。

従来の磁気ディスク９０の一の製造方法においては、まず、ディスク基板９１上に磁性膜が形成される。次に、磁性膜上にフォトレジスト膜が形成される。次に、フォトリソ法により、当該フォトレジスト膜がパターニングされる。当該フォトリソ法においては、具体的には、所定の電子ビーム描画装置によって所定パターン（潜像）がフォトレジスト膜に露光形成された後、当該フォトレジスト膜に現像処理が施される。これにより、磁性膜上に所定のレジストパターンが形成される。次に、このレジストパターンがマスクとして利用されて、磁性膜に対して所定のエッチングが施され、当該磁性膜がパターニングされる。これにより、上述の記録磁性部９２Ａがパターン形成されることとなる。この後、記録磁性部９２Ａ間に非磁性部９２Ｂが形成され、そして、保護膜９３が形成される。以上のようにして、パターニングされた記録磁性部９２Ａを有する従来の磁気ディスク９０が製造され得る。

しかしながら、本方法は、製造効率の観点から好ましくなく、磁気ディスク９０の量産に適さない。本方法では、記録磁性部９２Ａをパターニングするのに要するレジストパターンの形成にあたり、電子ビーム描画装置による露光を経てフォトレジスト膜をパターニングする必要があり、磁気ディスク９０ごとの製造過程において電子ビーム描画装置を使用しなければならないところ、電子ビーム描画装置を使用して行うフォトレジスト膜の露光には数時間を要するからである。

図１１および図１２は、従来の磁気ディスク９０の他の製造方法を表す。この方法では、まず、図１１（ａ）に示すように、開口部９１ａを有するディスク基板９１上に磁性膜９２Ａ’が形成される。次に、図１１（ｂ）に示すように、スピンコーティング法により、磁性膜９２Ａ’上に所定の樹脂膜９４が形成される。具体的には、ディスク基板９１がスピンテーブル（図示略）に支持され且つ回転軸心Ａ’まわりに所定の回転速度で回転されている状態で、磁性膜９２Ａ’上に所定量の樹脂材料が滴下されて供給される。回転中心でない箇所に樹脂材料が滴下供給されて形成される樹脂膜９４は、不可避的に、回転軸心Ａ’から遠い箇所ほど大きな厚さを有することとなる。

次に、図１１（ｃ）および図１１（ｄ）に示すように、スタンパ９５を使用したインプリント工程が行われる。スタンパ９５は、スタンパ本体９５ａと、当該スタンパ本体９５ａから延出する複数の凸部９５ｂとからなる。各凸部９５ｂのスタンパ本体９５ａからの延出長さは全て同じであり、各凸部９５ｂの幅は全て同じである。本工程では、このようなスタンパ９５が樹脂膜９４に押し付けられ、当該樹脂膜９４において、凸部９５ｂに応じた凹部が形成される（即ち、スタンパ９５の凹凸情報が樹脂膜９４に転写される）。具体的には、インプリント工程以前には樹脂膜９４における凹部形成予定箇所に位置していた樹脂材料が、スタンパ９５の各凸部９５ｂにより、当該凹部形成予定箇所から押し退けられることにより、樹脂膜９４に各凹部が形成される。また、本工程では、スタンパ９５の各凸部９５ｂは磁性膜９２Ａ’に至らず、磁性膜９２Ａ’と各凸部９５ｂとの間には樹脂材料が残存することとなる。スタンパ９５の凸部９５ｂが磁性膜９２Ａ’に至ると、磁性膜９２Ａ’に対する樹脂膜９４の接触面積が低下するなどして樹脂膜９４が磁性膜９２Ａ’から剥離しやすくなってしまうので、そのような剥離が生じないように、磁性膜９２Ａ’と各凸部９５ｂとの間に樹脂材料が意図的に残されるのである。

本方法においては、次に、樹脂膜９４上からスタンパ９５を取り除いた後、図１２（ａ）に示すように、樹脂膜９４の側から磁性膜９２Ａ’に対してドライエッチングが施され（即ち、樹脂膜９４がマスクパターンとして利用されて磁性膜９２Ａ’に対してドライエッチングが施され）、磁性膜９２Ａ’がパターニングされる。これにより、上述の記録磁性部９２Ａがパターン形成されることとなる。

次に、図１２（ｂ）に示すように、樹脂膜９４が除去される。次に、図１２（ｃ）に示すように、記録磁性部９２Ａ間に非磁性部９２Ｂが形成される。次に、図１２（ｄ）に示すように、保護膜９３が形成される。以上の方法によっても、パターニングされた記録磁性部９２Ａを有する従来の磁気ディスク９０は製造され得る。

本方法では、記録磁性部９２Ａをパターニングするのに要するマスクパターン（所定の凹部を有する樹脂膜９４）の形成にあたり、スタンパ９５を使用して行うインプリント法が採用されるため、電子ビーム描画装置を使用する必要はない（即ち、磁気ディスク９０ごとの製造過程において、長時間にわたる電子ビーム描画装置による露光処理を行う必要はない）。したがって、本方法によると、磁気ディスク９０の量産化を図りやすい。

しかしながら、本方法においては、記録磁性部９２Ａを高精度にパターニングするのが困難である。図１１（ｃ）および図１１（ｄ）を参照して上述したインプリント工程では、スタンパ９５の各凸部９５ｂにより、上述のように、樹脂膜９４を構成する樹脂材料が部分的に押し退けられて当該樹脂膜９４に各凹部が形成されるところ、回転軸心Ａ’からの距離によって、凸部９５ｂによる樹脂材料の押し退けやすさは異なる。樹脂膜９４において回転軸心Ａ’に近い箇所ほど、インプリント工程にて凸部９５ｂは樹脂材料を押し退けやすく、樹脂膜９４において回転軸心Ａ’から遠い箇所ほど、インプリント工程にて凸部９５ｂは樹脂材料を押し退けにくい。例えば図１１（ｄ）に示すように、凸部９５ｂ間におけるスタンパ本体９５ａと樹脂膜９４との間の隙間の有無や大きさが、回転軸心Ａ’からの距離によって異なるからである。そのため、このようなインプリント工程により磁性膜９２Ａ’と各凸部９５ｂとの間に残存形成される樹脂残存部は、回転軸心Ａ’からの距離によって異なる厚さを有することとなる。具体的には、例えば図１３に示すように、回転軸心Ａ’に近い残存樹脂部９４ａほど薄く（磁性膜９２Ａ’から樹脂膜９４の凹部までの距離が短い）、回転軸心Ａ’から遠い残存樹脂部９４ａほど厚い（磁性膜９２Ａ’から樹脂膜９４の凹部までの距離が長い）。

そして、各樹脂残存部９４ａの厚さが異なると、図１２（ａ）を参照して上述したエッチング工程では、各記録磁性部９２Ａの形成サイズを制御するのが困難となる。図１４は、図１２（ａ）を参照して上述したエッチング工程の過程を段階的に表したものである。図１４に示すように、当該エッチング工程では、回転軸心Ａ’に近い図中左端側の残存樹脂部９４ａほど早期に除去され、そして、磁性膜９２Ａ’において回転軸心Ａ’に近い位置に形成される溝ほど早期にディスク基板９１に至り、そのため、樹脂膜９４において回転軸心Ａ’に近い凹部ほど広がりやすく、その結果、樹脂膜９４の凹部に対応して磁性膜９２Ａ’に形成される溝（非磁性部９２Ｂが設けられるスペース）のうち、回転軸心Ａ’に近い位置に形成されるものほど、幅広となる傾向がある（即ち、非磁性部９２Ｂ間に挟まれることとなる記録磁性部９２Ａのうち、回転軸心Ａ’に近い位置に形成されるものほど、幅狭となる傾向がある）。インプリント工程で使用されるスタンパ９５の凸部９５ｂの幅ないし樹脂膜９４に形成される凹部の幅と、これに対応して磁性膜９２Ａ’に形成される溝（記録磁性部９２Ａ間の溝）の幅との差が、回転軸心Ａ’からの距離によってこのように異なるのでは、各記録磁性部９２Ａの形成サイズを制御するのは困難である。したがって、本方法においては、記録磁性部９２Ａを高精度にパターニングするのは困難なのである。

本発明は、以上のような事情の下で考え出されたものであり、高精度にパターニングされた記録磁性部を有する磁気記録媒体を効率よく製造するのに適した方法を提供することを、目的とする。

本発明の第１の側面により提供される磁気記録媒体製造方法は、少なくとも、樹脂膜形成工程と、インプリント工程と、エッチング工程とを含む。樹脂膜形成工程では、厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜を、磁性膜上に形成する。本発明における厚さ変化部とは、樹脂膜において、相対的に厚い箇所から相対的に薄い箇所にかけて膜厚が次第に小さくなっているような、膜厚が次第に変化している部位をいう。インプリント工程では、スタンパ本体と、樹脂膜の厚さ変化部に複数の凹部を形成するための、スタンパ本体から延出する複数の凸部と、を有するスタンパを樹脂膜に押し付けることにより、樹脂膜の厚さ変化部に複数の凹部を形成する。スタンパにおいては、樹脂膜の厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する凸部ほど、スタンパ本体からの延出長は長い。エッチング工程では、凹部が形成された樹脂膜の側から磁性膜に対してエッチングを施すことにより、即ち、凹部が形成された樹脂膜をマスクとして利用して磁性膜に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜をパターニングする。これにより、磁気的信号が記録されて保持される記録磁性部が形成されることとなる。

本方法においては、記録磁性部をパターニングするのに要するマスクパターン（所定の凹部を有する樹脂膜）の形成にあたり、スタンパを使用して行うインプリント法を採用するため、電子ビーム描画装置を使用する必要はない（即ち、磁気記録媒体ごとの製造過程において、長時間にわたる電子ビーム描画装置による露光処理を行う必要はない）。したがって、本方法は、磁気記録媒体を効率よく製造するのに適している。

また、本方法のインプリント工程では、スタンパの各凸部により、樹脂膜を構成する樹脂材料を部分的に押し退けて当該樹脂膜に各凹部を形成するところ、当該インプリント工程は、凸部による樹脂材料の押し退けやすさについて、凸部の位置に拘らず均一化するのに適している。当該インプリント工程にて使用するスタンパでは、樹脂膜の厚さ変化部において相対的に厚い箇所に対応する凸部ほどスタンパ本体からの延出長が長いため、当該インプリント工程にてスタンパの各凸部が樹脂膜に突入し始めて（突入開始時）から突入し終わる（突入終了時）までの過程において、隣り合う凸部間におけるスタンパ本体と樹脂膜の厚さ変化部との間の隙間の有無や大きさについて、均一化することが可能だからである。このようなインプリント工程は、樹脂膜の厚さ変化部に形成される各凸部と磁性膜との間に生ずる樹脂残存部について、当該厚さ変化部内での位置に関わらず均一な厚さで形成するうえで好適である。そして、各樹脂残存部の厚さが均一であると、エッチング工程では、各樹脂残存部を同時期に完全除去しやすく、従って、樹脂残存部の除去により磁性膜において露出する箇所に対して同時点からエッチング処理を施しやすく、その結果、インプリント工程で使用されるスタンパの凸部の幅ないし樹脂膜に形成される凹部の幅と、これに対応して磁性膜に形成される溝（記録磁性部間の溝）の幅との差を、均一化しやすい。そのため、当該エッチング工程では、各記録磁性部の形成サイズを制御しやすい。このようなエッチング工程を含む本方法は、記録磁性部を高精度にパターニングするのに適している。

以上のように、本発明の第１の側面に係る磁気記録媒体製造方法は、高精度にパターニングされた記録磁性部を有する磁気記録媒体を効率よく製造するのに適している。

本発明の第２の側面により提供される磁気記録媒体製造方法は、少なくとも、樹脂膜形成工程と、インプリント工程と、エッチング工程とを含む。樹脂膜形成工程では、厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜を磁性膜上に形成する。インプリント工程では、厚さ変化部に複数の凹部を形成するための３以上の複数の凸部と、当該複数の凸部間の溝部と、を有するスタンパを樹脂膜に押し付けることにより、樹脂膜の厚さ変化部に複数の凹部を形成する。スタンパにおいては、樹脂膜の厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する溝部ほど深い。エッチング工程では、凹部が形成された樹脂膜の側から磁性膜に対してエッチングを施すことにより、即ち、凹部が形成された樹脂膜をマスクとして利用して磁性膜に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜をパターニングする。これにより、磁気的信号が記録されて保持される記録磁性部が形成されることとなる。

本方法においては、上述の第１の側面に係る方法と同様に、記録磁性部をパターニングするのに要するマスクパターン（所定の凹部を有する樹脂膜）の形成にあたり、スタンパを使用して行うインプリント法を採用する。したがって、本方法は、第１の側面に係る方法と同様に、磁気記録媒体を効率よく製造するのに適している。

また、本方法のインプリント工程では、スタンパの各凸部により、樹脂膜を構成する樹脂材料を部分的に押し退けて当該樹脂膜に各凹部を形成するところ、当該インプリント工程は、凸部による樹脂材料の押し退けやすさについて、凸部の位置に拘らず均一化するのに適している。当該インプリント工程で使用するスタンパでは、樹脂膜の厚さ変化部において相対的に厚い箇所に対応する溝部ほど深いため、当該インプリント工程にてスタンパの各凸部が樹脂膜に突入し始めて（突入開始時）から突入し終わる（突入終了時）までの過程において、隣り合う凸部間すなわち溝部におけるスタンパ本体と樹脂膜の厚さ変化部との間の隙間の有無や大きさについて、均一化することが可能だからである。このようなインプリント工程は、樹脂膜の厚さ変化部に形成される各凸部と磁性膜との間に生ずる樹脂残存部について、当該厚さ変化部内での位置に関わらず均一な厚さで形成するうえで好適である。そして、各樹脂残存部の厚さが均一であると、エッチング工程では、第１の側面に関して上述したのと同様に、各樹脂残存部を同時期に完全除去しやすく、樹脂残存部の除去により磁性膜において露出する箇所に対して同時点からエッチング処理を施しやすく、インプリント工程で使用されるスタンパの凸部の幅ないし樹脂膜に形成される凹部の幅と、これに対応して磁性膜に形成される溝（記録磁性部間の溝）の幅との差を、均一化しやすく、各記録磁性部の形成サイズを制御しやすい。このようなエッチング工程を含む本方法は、記録磁性部を高精度にパターニングするのに適している。

以上のように、本発明の第２の側面に係る磁気記録媒体製造方法は、高精度にパターニングされた記録磁性部を有する磁気記録媒体を効率よく製造するのに適している。

本発明の第３の側面により提供される磁気記録媒体製造方法は、少なくとも、樹脂膜形成工程と、インプリント工程と、第１エッチング工程と、樹脂膜除去工程と、第２エッチング工程とを含む。樹脂膜形成工程では、厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜を、磁性膜上のマスク層の上に形成する。インプリント工程では、スタンパ本体と、樹脂膜の厚さ変化部に複数の凹部を形成するための、スタンパ本体から延出する複数の凸部と、を有するスタンパを樹脂膜に押し付けることにより、樹脂膜の厚さ変化部に複数の凹部を形成する。スタンパにおいては、樹脂膜の厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する凸部ほど、スタンパ本体からの延出長は長い。第１エッチング工程では、凹部が形成された樹脂膜の側からマスク層に対してエッチングを施すことにより、即ち、凹部が形成された樹脂膜をマスクとして利用してマスク層に対してエッチングを施すことにより、当該マスク層をパターニングする。樹脂膜除去工程では、樹脂膜を除去する。第２エッチング工程では、パターニングされたマスク層の側から磁性膜に対してエッチングを施すことにより、即ち、パターニングされたマスク層をマスクとして利用して磁性膜に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜をパターニングする。これにより、磁気的信号が記録されて保持される記録磁性部が形成されることとなる。

本方法においては、記録磁性部をパターニングするのに要するマスクパターン（所定のパターン形状を有するマスク層）の形成にあたり（インプリント工程，第１エッチング工程）、スタンパを使用して行うインプリント法を利用するため、電子ビーム描画装置を使用する必要はない（即ち、磁気記録媒体ごとの製造過程において、長時間にわたる電子ビーム描画装置による露光処理を行う必要はない）。したがって、本方法は、磁気記録媒体を効率よく製造するのに適している。

また、本方法のインプリント工程は、第１の側面に関して上述したのと同様の理由で、凸部による樹脂材料の押し退けやすさについて、凸部の位置に拘らず均一化するのに適している。このようなインプリント工程は、樹脂膜の厚さ変化部に形成される各凸部とマスク層との間に生ずる樹脂残存部について、当該厚さ変化部内での位置に関わらず均一な厚さで形成するうえで好適である。各樹脂残存部の厚さが均一であると、第１エッチング工程では、各樹脂残存部を同時期に完全除去しやすく、従って、樹脂残存部の除去によりマスク層において露出する箇所に対して同時点からエッチング処理を施しやすく、その結果、マスク層を高精度でパターニングしやすい（形状精度の高いマスクパターンを形成しやすい）。そして、このようにして形成されるマスクパターンをマスクとして利用して行う第２エッチング工程は、記録磁性部を高精度にパターニングするのに適している。

以上のように、本発明の第３の側面に係る磁気記録媒体製造方法は、高精度にパターニングされた記録磁性部を有する磁気記録媒体を効率よく製造するのに適している。

本発明の第４の側面により提供される磁気記録媒体製造方法は、少なくとも、樹脂膜形成工程と、インプリント工程と、第１エッチング工程と、樹脂膜除去工程と、第２エッチング工程とを含む。樹脂膜形成工程では、厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜を、磁性膜上のマスク層の上に形成する。インプリント工程では、樹脂膜の厚さ変化部に複数の凹部を形成するための３以上の複数の凸部と、当該複数の凸部間の溝部と、を有するスタンパを樹脂膜に押し付けることにより、樹脂膜の厚さ変化部に複数の凹部を形成する。スタンパにおいては、樹脂膜の厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する溝部ほど深い。第１エッチング工程では、凹部が形成された樹脂膜の側からマスク層に対してエッチングを施すことにより、即ち、凹部が形成された樹脂膜をマスクとして利用してマスク層に対してエッチングを施すことにより、当該マスク層をパターニングする。樹脂膜除去工程では、樹脂膜を除去する。第２エッチング工程では、パターニングされたマスク層の側から磁性膜に対してエッチングを施すことにより、即ち、パターニングされたマスク層をマスクとして利用して磁性膜に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜をパターニングする。これにより、磁気的信号が記録されて保持される記録磁性部が形成されることとなる。

本方法においては、上述の第３の側面に係る方法と同様に、記録磁性部をパターニングするのに要するマスクパターン（所定のパターン形状を有するマスク層）の形成にあたり（インプリント工程，第１エッチング工程）、スタンパを使用して行うインプリント法を利用する。したがって、本方法は、第３の側面に係る方法と同様に、磁気記録媒体を効率よく製造するのに適している。

また、本方法のインプリント工程は、第２の側面に関して上述したのと同様の理由で、凸部による樹脂材料の押し退けやすさについて、凸部の位置に拘らず均一化するのに適している。このようなインプリント工程は、樹脂膜の厚さ変化部に形成される各凸部とマスク層との間に生ずる樹脂残存部について、当該厚さ変化部内での位置に関わらず均一な厚さで形成するうえで好適である。各樹脂残存部の厚さが均一であると、第３の側面に関して上述したのと同様に、第１エッチング工程では、各樹脂残存部を同時期に完全除去しやすく、従って、樹脂残存部の除去によりマスク層において露出する箇所に対して同時点からエッチング処理を施しやすく、その結果、マスク層を高精度でパターニングしやすい（形状精度の高いマスクパターンを形成しやすい）。そして、このようにして形成されるマスクパターンをマスクとして利用して行う第２エッチング工程は、第３の側面に関して上述したのと同様に、記録磁性部を高精度にパターニングするのに適している。

以上のように、本発明の第４の側面に係る磁気記録媒体製造方法は、高精度にパターニングされた記録磁性部を有する磁気記録媒体を効率よく製造するのに適している。

本発明の第１から第４の側面において、好ましくは、スタンパは、厚さが漸次変化する厚さ変化部を含むスタンパ本体を有し、複数の凸部は、当該厚さ変化部から延出する。このようなスタンパは、本発明における上述のインプリント工程を実施するのに好適である。

図１および図２は、本発明に係る磁気ディスク製造方法により製造することのできるディスクリートトラック（ＤＴ）型の磁気ディスクＸを表す。図１は、磁気ディスクＸの平面図であり、図２は、図１の磁気ディスクＸの径方向に沿った部分拡大断面図である。

磁気ディスクＸは、ディスク基板１１、記録層１２、軟磁性層１３、および保護膜１４（図１では図示略）を含む積層構造を有する。

ディスク基板１１は、主に、磁気ディスクＸの剛性を確保するための部位であり、例えば、アルミニウム合金、ガラス、または樹脂よりなる。また、ディスク基板１１は、開口部１１ａを有する。

記録層１２は、図２に示すように、複数の記録磁性部１２Ａおよび複数の非磁性部１２Ｂを有する。複数の記録磁性部１２Ａは、磁気ディスクＸの回転軸心Ａを共通中心として同心円状に配置され、当該記録磁性部１２Ａに情報トラックが設定される。記録磁性部１２Ａは、例えば垂直磁化膜よりなる。記録磁性部１２Ａの構成材料としては、例えばＣｏＣｒＰｔを採用することができる。また、複数の非磁性部１２Ｂは、図１にて一部を模式的に太線で示すように、磁気ディスクＸの回転軸心Ａを共通中心としてディスク基板１１上にて同心円状に配置される。各非磁性部１２Ｂは、記録磁性部１２Ａ間に介在し、例えばＳｉＮやＳｉＯ₂よりなる。記録層１２の厚さは例えば２０〜３０ｎｍであり、記録磁性部１２Ａの幅は例えば２０〜１００ｎｍであり、非磁性部１２Ｂの幅は例えば２０〜５０ｎｍである。

軟磁性層１３は、記録時等に稼動する磁気ヘッドからの磁束を再び当該ヘッドに環流させる磁路を効率よく形成するためのものであり、高透磁率を有して大きな飽和磁化を有するとともに小さな保磁力を有する軟磁性材料よりなる。軟磁性層１３を構成するための軟磁性材料としては、例えば、ＦｅＣ、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＣ、ＦｅＣｏ−ＡｌＯが挙げられる。

保護膜１４は、記録層１２や軟磁性層１３を外界から物理的および化学的に保護するための部位であり、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ₂、またはダイアモンドライクカーボンよりなる。

以上のようなディスク基板１１、記録層１２、軟磁性層１３、および保護膜１４を含む磁気ディスクＸの積層構造中には、必要に応じて他の層が含まれてもよい。

このような磁気ディスクＸの情報記録時には、磁気ヘッド（図示略）による記録磁界の印加によって、記録層１２の一の記録磁性部１２Ａにて、磁化方向が順次反転する複数の記録マーク（磁区）がディスク周方向に連なって形成される。このとき、情報記録進行中であって磁界が順次印加される記録磁性部１２Ａと、これの隣りの別の記録磁性部１２Ａとが、非磁性部１２Ｂにより分断されているため、当該隣りの記録磁性部１２Ａの記録マークが消失ないし劣化するというクロスライト現象が抑制される。クロスライト現象が抑制される磁気ディスクは、トラックの狭ピッチ化ないし高記録密度化を図るうえで、好ましい。

図３および図４は、本発明の第１の実施形態に係る磁気ディスク製造方法を表す。本方法は、磁気ディスクＸを製造するための第１の方法である。

本方法においては、まず、図３（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３および磁性膜１２Ａ’を順次形成する。軟磁性層１３の形成においては、例えばスパッタリング法により、ディスク基板１１上に上述の軟磁性材料を成膜する。磁性膜１２Ａ’の形成においては、例えばスパッタリング法により、記録磁性部１２Ａについて上述した構成材料を軟磁性層１３上に成膜する。

次に、図３（ｂ）に示すように、スピンコーティング法により、磁性膜１２Ａ’上に樹脂膜２１を形成する。具体的には、開口部１１ａを有するディスク基板１１がスピンテーブル（図示略）に支持され且つ回転軸心Ａまわりに所定の回転速度で回転されている状態で、磁性膜１２Ａ’上に所定量の樹脂材料が滴下されて供給される。回転中心でない箇所に樹脂材料が滴下供給されて形成される樹脂膜２１は、不可避的に、回転軸心Ａから遠い箇所ほど大きな厚さを有することとなる。すなわち、樹脂膜２１は、厚さが漸次変化する厚さ変化部を有することとなる。

次に、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示すように、スタンパ２２を使用してインプリント工程を行う。スタンパ２２は、スタンパ本体２２ａと、樹脂膜２１の厚さ変化部に複数の凹部を形成するための複数の凸部２２ｂと、複数の凸部２２ｂ間の溝部２２ｃとからなる。スタンパ本体２２ａは、厚さが漸次変化する厚さ変化部を含む。当該厚さ変化部における漸次的な厚さ変化は、樹脂膜２１の厚さ変化部における漸次的な厚さ変化と同一または略同一である。各凸部２２ｂは、上述の非磁性部１２Ｂに対応したパターン形状を有し、スタンパ本体２２ａの厚さ変化部から同一方向に延出する。スタンパ２２においては、樹脂膜２１の厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する凸部２２ｂほど、スタンパ本体２２ａからの延出長は長い。また、スタンパ２２においては、樹脂膜２１の厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する溝部２２ｃほど深い。スタンパ本体２２ａからの凸部２２ｂの延出長さは例えば２０〜５０ｎｍである。また、各凸部２２ｂの幅は全て同一であって例えば２０〜５０ｎｍであり、各溝部２２ｃの幅は全て同一であって例えば２０〜１００ｎｍである。

本工程では、このようなスタンパ２２を樹脂膜２１に押し付け、当該樹脂膜２１において、複数の凸部２２ｂに応じた複数の凹部を形成する（即ち、スタンパ２２の凹凸情報を樹脂膜２１に転写する）。具体的には、インプリント工程以前には樹脂膜２１における凹部形成予定箇所に位置していた樹脂材料を、スタンパ２２の各凸部２２ｂにより、当該凹部形成予定箇所から押し退けることにより、当該樹脂膜２１に各凹部を形成する。また、本工程では、スタンパ２２の各凸部２２ｂは磁性膜１２Ａ’に至らず、磁性膜１２Ａ’と各凸部２２ｂとの間には樹脂材料が残存することとなる。スタンパ２２の凸部２２ｂが磁性膜１２Ａ’に至ると、磁性膜１２Ａ’に対する樹脂膜２１の接触面積が低下するなどして樹脂膜２１が磁性膜１２Ａ’から剥離しやすくなってしまうので、そのような剥離が生じないように、磁性膜１２Ａ’と各凸部２２ｂとの間に樹脂材料が意図的に残されるのである。

図５は、スタンパ２２の作製方法を表す。スタンパ２２の作製においては、まず、図５（ａ）に示すように、スピンコーティング法により、開口部３１ａを有するディスク状の基板３１上にフォトレジスト膜３２を形成する。具体的には、基板３１がスピンテーブル（図示略）に支持され且つ回転軸心Ｂまわりに所定の回転速度で回転されている状態で、基板３１上に所定量の液状のフォトレジストが滴下されて供給される。回転中心でない箇所に液状フォトレジストが滴下供給されて形成されるフォトレジスト膜３２は、不可避的に、回転軸心Ｂから遠い箇所ほど大きな厚さを有することとなる。

次に、図５（ｂ）に示すように、フォトリソ法により、フォトレジスト膜３２をパターニングしてレジストパターン３３を形成する。当該フォトリソ法においては、例えば、所定の電子ビーム描画装置によって所定パターン（潜像）をフォトレジスト膜３２に露光形成した後、当該フォトレジスト膜３２に現像処理を施す。例えばこのようにして、基板３１上にレジストパターン３３を形成することができる。レジストパターン３３は、スタンパ２２の凸部２２ｂに対応した溝部３３ａを有する。

次に、図５（ｃ）に示すように、電鋳法により、基板３１およびレジストパターン３３の上に例えばニッケルなどを成長させ、スタンパ２２を形成する。この後、図５（ｄ）に示すように、所定溶解液をレジストパターン３３に作用させてレジストパターン３３を溶解除去する。以上のようにして、厚さが漸次変化する厚さ変化部を含むスタンパ本体２２ａと、当該スタンパ本体２２ａから延出する複数の凸部２２ｂとを有するスタンパ２２を作製することができる。

磁気ディスクＸを製造するための第１の方法においては、スタンパ２２を使用して行うインプリント工程の後、図４（ａ）に示すように、スタンパ２２を樹脂膜２１から取り外す。

次に、図４（ｂ）に示すように、樹脂膜２１の側から磁性膜１２Ａ’に対してエッチングを施すことにより、即ち、凹部２１ａが形成された樹脂膜２１をマスクとして利用して磁性膜１２Ａ’に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜１２Ａ’をパターニングする。これにより、軟磁性層１３上に記録磁性部１２Ａがパターン形成されることとなる。この後、例えば所定の溶解を樹脂膜２１に作用させることにより、樹脂膜２１を除去する。

次に、図４（ｃ）に示すように、記録磁性部１２Ａ間に非磁性部１２Ｂを形成する。具体的には、記録磁性部１２Ａ間の隙間を充填しつつ記録磁性部１２Ａを覆うように、非磁性部１２Ｂに関して上述した構成材料を堆積させた後、記録磁性部１２Ａ上の過剰分を例えば研磨除去することにより、記録磁性部１２Ａ間に介在する非磁性部１２Ｂを形成することができる。本工程にて、記録層１２が形成されることとなる。

次に、図４（ｄ）に示すように保護膜１４を形成する。保護膜１４の形成においては、例えばスパッタリング法により、保護膜１４に関して上述した構成材料を記録層１２上に成膜する。以上のようにして、パターニングされた記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。

本方法においては、記録磁性部１２Ａをパターニングするのに要するマスクパターン（所定の凹部を有する樹脂膜２１）の形成にあたり、スタンパ２２を使用して行うインプリント法を採用するため、電子ビーム描画装置を使用する必要はない（即ち、磁気ディスクＸごとの製造過程において、長時間にわたる電子ビーム描画装置による露光処理を行う必要はない）。したがって、本方法は、磁気ディスクＸを効率よく製造するのに適している。

また、図３（ｃ）および図３（ｄ）を参照して上述した本方法のインプリント工程では、スタンパ２２の各凸部２２ｂにより、樹脂膜２１を構成する樹脂材料を部分的に押し退けて当該樹脂膜２１に各凹部を形成するところ、凸部２２ｂによる樹脂材料の押し退けやすさについて、凸部２２ｂの位置に拘らず均一化することができる。当該インプリント工程で使用するスタンパ２２では、樹脂膜２１の厚さ変化部において相対的に厚い箇所に対応する凸部２２ほどスタンパ本体２２ａからの延出長は長いため、或は、樹脂膜２１の厚さ変化部において相対的に厚い箇所に対応する溝部２２ｃほど深いため、当該インプリント工程にてスタンパ２２の各凸部２２ｂが樹脂膜２１に突入し始めて（突入開始時）から突入し終わる（突入終了時）までの過程において、隣り合う凸部２２ｂ間すなわち溝部２２ｃにおけるスタンパ本体２２ａと樹脂膜２１の厚さ変化部との間の隙間の有無または大きさについて、例えば図３（ｄ）に示すように均一化することが可能だからである。このようなインプリント工程においては、例えば図６に示すように、樹脂膜２１の厚さ変化部に形成される各凸部２２ｂと磁性膜１２Ａ’との間に生ずる樹脂残存部２１ｂについて、当該厚さ変化部内での位置に関わらず均一な厚さで形成することができる。そして、各樹脂残存部２１ｂの厚さが均一であると、図４（ｂ）を参照して上述したエッチング工程では、各樹脂残存部２１ｂを同時期に完全除去しやすく、従って、樹脂残存部２１ｂの除去により磁性膜１２Ａ’において露出する箇所に対して同時点からエッチング処理を施しやすく、その結果、インプリント工程で使用されるスタンパ２２の凸部２２ｂの幅ないし樹脂膜２１に形成される凹部の幅と、これに対応して磁性膜１２Ａ’に形成される溝（記録磁性部１２Ａ間の溝）の幅との差を、均一化しやすい。そのため、当該エッチング工程では、各記録磁性部１２Ａの形成サイズを制御しやすい。このようなエッチング工程によると、記録磁性部１２Ａを高精度にパターニングすることが可能である。

以上のように、本方法によると、高精度にパターニングされた記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを効率よく製造することができる。

図７および図８は、本発明の第２の実施形態に係る磁気ディスク製造方法を表す。本方法は、磁気ディスクＸを製造するための第２の方法である。

本方法においては、まず、図７（ａ）に示すように、ディスク基板１１上に軟磁性層１３、磁性膜１２Ａ’、およびマスク層２３を順次形成する。軟磁性層１３および磁性膜１２Ａ’の形成については、第１の方法に関して図３（ａ）を参照して上述したのと同様である。また、マスク層２３の形成においては、例えばスパッタリング法により、所定の材料を磁性膜１２Ａ’上に成膜する。マスク層２３の構成材料としては、例えばＴａ，Ｒｕを用いることができる。

次に、図７（ｂ）に示すように、スピンコーティング法により、厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜２１をマスク層２３上に形成する。具体的には、磁性膜１２Ａ’上に樹脂膜２１を形成する手法として図３（ｂ）を参照して上述したのと略同様である。

次に、図７（ｃ）および図７（ｄ）に示すように、スタンパ２２を使用してインプリント工程を行う。スタンパ２２は、第１の方法において使用したものと同じものを使用することができる。また、本工程では、スタンパ２２の各凸部２２ｂはマスク層２３に至らず、マスク層２３と各凸部２２ｂとの間には樹脂材料が残存することとなる。スタンパ２２の凸部２２ｂがマスク層２３に至ると、マスク層２３に対する樹脂膜２１の接触面積が低下して樹脂膜２１がマスク層２３から剥離しやすくなってしまうので、そのような剥離が生じないように、マスク層２３と各凸部２２ｂとの間に樹脂材料が意図的に残されるのである。インプリント工程における他の具体的態様については、第１の方法におけるインプリント工程に関して図３（ｃ）および図３（ｄ）を参照して上述したのと同様である。

本方法においては、次に、スタンパ２２を樹脂膜２１から取り外した後、樹脂膜２１の側からマスク層２３に対してエッチングを施すことにより、即ち、凹部２１ａが形成された樹脂膜２１をマスクとして利用してマスク層２３に対してエッチングを施すことにより、図８（ａ）に示すように、当該マスク層２３をパターニングする（第１エッチング工程）。

次に、図８（ｂ）に示すように、例えば所定の溶解を樹脂膜２１に作用させることにより、樹脂膜２１を除去する。

次に、図８（ｃ）に示すように、マスク層２３の側から磁性膜１２Ａ’に対してエッチングを施すことにより、即ち、パターニングされたマスク層２３をマスクとして利用して磁性膜１２Ａ’に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜１２Ａ’をパターニングする（第２エッチング工程）。これにより、軟磁性層１３上に記録磁性部１２Ａがパターン形成されることとなる。この後、例えば所定の溶解液をマスク層２３に作用させることにより、マスク層２３を除去する。

次に、図８（ｄ）に示すように、記録磁性部１２Ａ間に非磁性部１２Ｂを形成し、更に保護膜１４を形成する。これらの形成手法は、第１の方法に関して図４（ｃ）および図４（ｄ）を参照して上述したのと同様である。以上のようにして、パターニングされた記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを製造することができる。

本方法においては、記録磁性部１２Ａをパターニングするのに要するマスクパターン（所定のパターン形状を有するマスク層２３）の形成にあたり（インプリント工程，第１エッチング工程）、スタンパ２２を使用して行うインプリント法を利用するため、電子ビーム描画装置を使用する必要はない（即ち、磁気ディスクＸごとの製造過程において、長時間にわたる電子ビーム描画装置による露光処理を行う必要はない）。したがって、本方法は、磁気ディスクＸを効率よく製造するのに適している。

また、本方法のインプリント工程は、第１の方法に関して上述したのと同様の理由で、凸部２２ｂによる樹脂材料の押し退けやすさについて、凸部２２ｂの位置に拘らず均一化するのに適している。このようなインプリント工程においては、第１の方法に関して図６を参照して上述したのと略同様に、樹脂膜２１の厚さ変化部に形成される各凸部２２ｂとのマスク層２３との間に生ずる樹脂残存部について、当該厚さ変化部内での位置に関わらず均一な厚さで形成することができる。各樹脂残存部の厚さが均一であると、図８（ａ）を参照して上述した第１エッチング工程では、各樹脂残存部を同時期に完全除去しやすく、従って、マスク層２３において露出する箇所に対して同時点からエッチング処理を施しやすく、その結果、マスク層２３を高精度でパターニングしやすい（形状精度の高いマスクパターンを形成しやすい）。そして、このようにして形成されるマスクパターンをマスクとして利用して行う、図８（ｃ）を参照して上述した第２エッチング工程は、記録磁性部１２Ａを高精度にパターニングするのに適している。

以上のように、本方法によっても、高精度にパターニングされた記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸを効率よく製造することができる。

加えて、本方法におけるマスク層２３の利用は、樹脂膜２１の薄肉化に資する。上述の第１の実施形態のように、所定の凹部を有する樹脂膜２１を、記録磁性部１２Ａのパターニング用のマスクとして直接利用する場合、当該エッチングにおける樹脂膜２１のエッチングレートが比較的大きいので、樹脂膜２１を相当程度厚く設けなければならない場合がある。これに対し、第２の実施形態に係る本方法では、記録磁性部１２Ａを形成するための磁性膜１２Ａ’に対するエッチングにおけるエッチングレートが比較的小さく且つ磁性膜１２Ａ’よりも薄いマスク層２３を磁性膜１２Ａ’と樹脂膜２１の間に設けることにより、所定の凹部を有して比較的薄い樹脂膜２１をマスクとして利用して当該マスク層２３を適切にパターニングすることができ、そして、当該パターニングされたマスク層２３をマスクとして利用して磁性膜１２Ａ’を更にパターニングすることができるのである。

また、上述の第１および第２の方法は、ディスク周方向に延びる情報トラックが設定される複数の記録磁性部１２Ａを記録層１２内に有する磁気ディスクＸの製造方法に本発明を適用した場合の実施形態であるが、本発明に係る方法は、他の形状にパターニングされた磁性部を、または他の目的の下にパターニングされた磁性部を記録層内に有する磁気ディスクの製造方法に適用することもできる。

本発明に係る磁気ディスク製造方法により製造することのできる磁気ディスクの平面図である。 本発明に係る磁気ディスク製造方法により製造することのできる磁気ディスクの部分拡大断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。 図３の後に続く工程を表す。 スタンパの作製方法を表す。 本発明におけるインプリント工程後の部分拡大断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。 図７の後に続く工程を表す。 ディスクリートトラック型の従来の磁気ディスクの平面図である。 ディスクリートトラック型の従来の磁気ディスクの部分拡大断面図である。 従来の磁気ディスク製造方法における一部の工程を表す。 図１１の後に続く工程を表す。 従来の技術におけるインプリント工程後の部分拡大断面図である。 従来の技術における磁性膜パターニング工程を表す。

符号の説明

Ｘ，９０ 磁気ディスク
１１，９１ ディスク基板
１２，９２ 記録層
１２Ａ，９２Ａ 記録磁性部
１２Ｂ，９２Ｂ 非磁性部
１２Ａ’，９２Ａ’ 磁性膜
１３ 軟磁性層
１４，９３ 保護膜
２１，９４ 樹脂膜
２２，９５ スタンパ
２２ａ，９５ａ スタンパ本体
２２ｂ，９５ｂ 凸部
２２ｃ 溝部
２３ マスク層

Claims (5)

1. 厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜を磁性膜上に形成する工程と、
   スタンパ本体、および、前記厚さ変化部に複数の凹部を形成するための、前記スタンパ本体から延出する複数の凸部、を有するスタンパを前記樹脂膜に押し付けることにより、前記樹脂膜の前記厚さ変化部に複数の凹部を形成する工程と、
   前記樹脂膜の側から前記磁性膜に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜をパターニングする工程と、を含み、
   前記スタンパにおいては、前記厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する凸部ほど、前記スタンパ本体からの延出長は長い、磁気記録媒体製造方法。
2. 厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜を磁性膜上に形成する工程と、
   前記厚さ変化部に複数の凹部を形成するための３以上の複数の凸部、および、当該複数の凸部間の溝部、を有するスタンパを前記樹脂膜に押し付けることにより、前記樹脂膜の前記厚さ変化部に複数の凹部を形成する工程と、
   前記樹脂膜の側から前記磁性膜に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜をパターニングする工程と、を含み、
   前記スタンパにおいては、前記厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する溝部ほど深い、磁気記録媒体製造方法。
3. 厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜を、磁性膜上のマスク層の上に形成する工程と、
   スタンパ本体、および、前記厚さ変化部に複数の凹部を形成するための、前記スタンパ本体から延出する複数の凸部、を有するスタンパを前記樹脂膜に押し付けることにより、前記樹脂膜の前記厚さ変化部に複数の凹部を形成する工程と、
   前記樹脂膜の側から前記マスク層に対してエッチングを施すことにより、当該マスク層をパターニングする工程と、
   前記樹脂膜を除去する工程と、
   パターニングされた前記マスク層の側から前記磁性膜に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜をパターニングする工程と、を含み、
   前記スタンパにおいては、前記厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する凸部ほど、前記スタンパ本体からの延出長は長い、磁気記録媒体製造方法。
4. 厚さが漸次変化する厚さ変化部を有する樹脂膜を、磁性膜上のマスク層の上に形成する工程と、
   前記厚さ変化部に複数の凹部を形成するための３以上の複数の凸部、および、当該複数の凸部間の溝部、を有するスタンパを前記樹脂膜に押し付けることにより、前記樹脂膜の前記厚さ変化部に複数の凹部を形成する工程と、
   前記樹脂膜の側から前記マスク層に対してエッチングを施すことにより、当該マスク層をパターニングする工程と、
   前記樹脂膜を除去する工程と、
   パターニングされた前記マスク層の側から前記磁性膜に対してエッチングを施すことにより、当該磁性膜をパターニングする工程と、を含み、
   前記スタンパにおいては、前記厚さ変化部にて相対的に厚い箇所に対応する溝部ほど深い、磁気記録媒体製造方法。
5. 前記スタンパは、厚さが漸次変化する厚さ変化部を含むスタンパ本体を有し、前記複数の凸部は、当該厚さ変化部から延出する、請求項１から４のいずれか一つに記載の磁気記録媒体製造方法。

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