JP2008198332A - 磁気記録媒体、磁気記録再生装置及び磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録要素が凹凸パターンの凸部として形成されて面記録密度が高く、且つ、径方向の外側の領域における磁気ヘッドの浮上高さの増大を充分に抑制できる信頼性が高い磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】磁気記録媒体１２は、基板２２の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層２４の凸部として形成された記録要素２６を含み、充填材３０の上面が記録要素２６の上面よりも基板２２側に凹み凹部２８の上の部分が記録要素２６の上の部分よりも基板２２側に凹む形態の表面３２の段差が記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの最も外側の部分を含む外側領域Ａｏに形成され、記録領域Ａｒが、外側領域Ａｏに隣接する環状の他の領域と、表面３２の段差が該他の領域におけるよりも大きい外側領域Ａｏと、に区分可能であるように表面３２の段差が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録層が所定の凹凸パターンで形成され、記録要素が凹凸パターンの凸部として形成された磁気記録媒体、これを備えた磁気記録再生装置及び磁気記録媒体の製造方法に関する。

従来、ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更、ヘッド加工の微細化等の改良により著しい面記録密度の向上が図られており、今後も一層の面記録密度の向上が期待されているが、磁気ヘッドの加工限界、磁気ヘッドの記録磁界の広がりに起因する記録対象のトラックに隣り合う他のトラックへの誤った情報の記録、再生時のクロストークなどの問題が顕在化し、これら従来の改良手法による面記録密度の向上は限界にきている。

そこで、一層の面記録密度の向上を実現可能である磁気記録媒体の候補として、記録層がデータ領域において凹凸パターンで形成され、記録要素が凹凸パターンの凸部として形成されたディスクリートトラックメディアや、パターンドメディアが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

尚、良好な記録・再生特性を得るためには記録要素の上面と磁気ヘッドとの間の磁気的ギャップが一定に保持されるように磁気ヘッドの浮上高さを一定に保持することが好ましいと考えられており、記録要素の間の凹部を非磁性材等の充填材で充填して磁気記録媒体の表面を平坦化することが提案されている。

特開平９−９７４１９号公報

しかしながら、ハードディスクのような円板形状の磁気記録媒体は、径方向の内側の部位ほど磁気ヘッドとの周方向の相対速度が遅く外側の部位ほど磁気ヘッドとの周方向の相対速度が速い。磁気記録媒体の外径が比較的大きい場合や磁気記録媒体の回転速度が比較的速い場合には、磁気記録媒体における径方向の外側の領域において磁気記録媒体と磁気ヘッドとの相対速度が著しく速くなることがあり、磁気記録媒体の表面が平坦であっても、磁気ヘッドの浮上高さが磁気記録媒体における径方向の外側の領域において他の領域におけるよりも増大してしまうことがある。これにより、記録／再生特性が低下してしまうことがある。

尚、磁気ヘッドを負圧により磁気記録媒体の側に付勢する技術も知られているが、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの相対速度が著しく速い場合には、このような磁気ヘッドを負圧により磁気記録媒体の側に付勢する技術を用いても、磁気記録媒体の径方向の外側の領域における磁気ヘッドの浮上高さの増大を充分に抑制できない場合がある。

本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであって、記録要素が凹凸パターンの凸部として形成されて面記録密度が高く、且つ、径方向の外側の領域における磁気ヘッドの浮上高さの増大を充分に抑制できる信頼性が高い磁気記録媒体、これを備えた磁気記録再生装置及びこれを製造する磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、記録要素の間の凹部の上の部分が記録要素の上の部分よりも基板側に凹む形態の表面の段差が記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域に形成され、記録領域が、外側領域に隣接する環状の他の領域と、表面の段差が他の領域におけるよりも大きい外側領域と、に区分可能であるように表面の段差が形成された磁気記録媒体により上記目的を達成するものである。

又、本発明は、基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、表面における記録要素の間の凹部の上の部分が記録要素の上の部分よりも基板側に凹む形態の表面の段差が記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域及び記録領域の径方向の最も内側の部分を含む内側領域において形成され、記録領域が、外側領域及び内側領域の間に外側領域に隣接して配置された環状の中間領域と、表面の段差が中間領域におけるよりも大きい外側領域と、表面の段差が中間領域におけるよりも大きい内側領域と、に区分可能であるように表面の段差が形成された磁気記録媒体により上記目的を達成するものである。

又、本発明は、基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、記録領域の中に、記録要素の間の凹部の上の部分が記録要素の上の部分よりも基板側に凹む形態の表面の段差が形成され、該表面の段差が径方向の内側から外側に向かって増大している、少なくとも記録領域の径方向の最も外側の部分を含む領域が存在するように表面の段差が形成された磁気記録媒体により上記目的を達成するものである。

磁気ヘッドの浮上高さは、磁気記録媒体の表面の段差が大きいほど低くなる傾向がある。従って、磁気記録媒体の表面の段差を外側領域において該外側領域に隣接する他の領域におけるよりも大きくすることで、磁気記録媒体の外側領域において表面の段差により磁気ヘッドの浮上高さを減少させる作用と、磁気ヘッドとの相対速度により磁気ヘッドの浮上高さを増大させる作用とが相殺される。従って、径方向の外側の領域における磁気ヘッドの浮上高さの増大を抑制できる。

このように本発明は、表面の段差を外側領域において該外側領域に隣接する他の領域におけるよりも大きくすることで、磁気ヘッドの浮上高さを一定に保持するようにしたものであり、磁気記録媒体の表面を平坦化して磁気ヘッドの浮上高さを一定に保持しようとすることが常識であった従来の技術とは全く異なるコンセプトに基づいてなされたものである。

即ち、次のような本発明により、上記目的を達成することができる。

（１）基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、前記記録要素の間の凹部の上の部分が前記記録要素の上の部分よりも前記基板側に凹む形態の表面の段差が記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域に形成され、前記記録領域が、前記外側領域に隣接する環状の他の領域と、前記表面の段差が前記他の領域におけるよりも大きい前記外側領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（２） （１）において、前記記録領域が、前記外側領域と、該外側領域の前記径方向の幅と等しい前記径方向の幅を有する前記環状の他の領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（３） （１）において、前記記録領域が、前記外側領域と、前記環状の他の領域と、に前記径方向に二等分して区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（４） （１）乃至（３）のいずれかにおいて、前記凹部に充填された充填材を更に含み、少なくとも前記外側領域において前記充填材の上面が前記記録要素の上面よりも前記基板側に凹み、前記充填材の上面と前記記録要素の上面との段差が前記表面の段差に反映されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（５） （１）乃至（４）のいずれかにおいて、前記表面の段差が、前記径方向の内側から外側に向かって増大していることを特徴とする磁気記録媒体。

（６）基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、前記記録要素の間の凹部の上の部分が前記記録要素の上の部分よりも前記基板側に凹む形態の表面の段差が記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域及び前記記録領域の前記径方向の最も内側の部分を含む内側領域に形成され、前記記録領域が、前記外側領域及び内側領域の間に前記外側領域に隣接して配置された環状の中間領域と、前記表面の段差が前記中間領域におけるよりも大きい前記外側領域と、前記表面の段差が前記中間領域におけるよりも大きい前記内側領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（７） （６）において、前記記録領域が、前記外側領域と、該外側領域の前記径方向の幅と等しい前記径方向の幅を有する前記中間領域と、前記外側領域の前記径方向の幅と等しい前記径方向の幅を有する前記内側領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（８） （６）において、前記記録領域が、前記外側領域と、前記中間領域と、前記内側領域と、に前記径方向に三等分して区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（９） （６）乃至（８）のいずれかにおいて、前記凹部に充填された充填材を更に含み、少なくとも前記外側領域及び前記内側領域において前記充填材の上面が前記記録要素の上面よりも前記基板側に凹み、前記充填材の上面と前記記録要素の上面との段差が前記表面の段差に反映されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（１０）基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、記録領域の中に、前記記録要素の間の凹部の上の部分が前記記録要素の上の部分よりも前記基板側に凹む形態の表面の段差が形成され、該表面の段差が前記径方向の内側から外側に向かって増大している、少なくとも前記記録領域の径方向の最も外側の部分を含む領域が存在するように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。

（１１） （１）乃至（１０）のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に対してデータの記録／再生を行うために該磁気記録媒体の表面に対して浮上可能であるように設置された浮上式の磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。

（１２）連続した記録層の上にマスク層が所定の凹凸パターンで形成された円板形状の被加工体にイオンビームの発散状態を制御可能であるイオンビームエッチング及び前記被加工体に印加するバイアス電圧を制御可能である反応性イオンエッチングのいずれかによりエッチングレートが記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域において該外側領域に隣接する他の領域におけるよりも大きくなるように加工用ガスを照射して前記記録層を前記凹凸パターンに相当する凹凸パターンに加工し記録要素を凸部として形成する記録層加工工程、基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含む被加工体に該被加工体に印加するバイアス電圧を制御可能であるバイアススパッタリングにより成膜レートが記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域において該外側領域に隣接する他の領域におけるよりも小さくなるように充填材を成膜する充填材成膜工程、及び基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素及び該記録要素の上に成膜された充填材を含み前記記録要素の間の凹部が前記充填材で充填された被加工体にイオンビームの発散状態を制御可能であるイオンビームエッチング及び前記被加工体に印加するバイアス電圧を制御可能である反応性イオンエッチングのいずれかによりエッチングレートが記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域において該外側領域に隣接する他の領域におけるよりも大きくなるように加工用ガスを照射して前記充填材のうち前記記録要素の上の余剰の充填材を除去する平坦化工程の少なくとも一の工程を含み、前記記録要素の間の凹部の上の部分が前記記録要素の上の部分よりも前記基板側に凹む形態の表面の段差が前記外側領域に形成され、前記記録領域が、前記外側領域に隣接する環状の他の領域と、前記表面の段差が前記他の領域におけるよりも大きい前記外側領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成された磁気記録媒体を製造することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

尚、本出願において、「基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層」とは、連続記録層が所定のパターンで多数の記録要素に分割された記録層の他、例えばトラックの形状の記録要素同士が端部で連続する記録層や記録要素が螺旋状の渦巻き形状である記録層のように基板上に部分的に形成される記録層、凹部が厚さ方向の途中まで形成され基板側の面が連続した記録層、凹凸パターンの基板や下層の表面に倣って形成された連続した記録層、凹凸パターンの基板や下層の凸部の上面及び凹部の底面に分割されて形成された記録層も含む意義で用いることとする。

又、本出願において「記録領域」とは、データ記録のためのトラックパターンが形成される領域と該トラックパターンに対応するサーボパターンが形成される領域とから構成される領域という意義で用いることとする。

又、本出願において「記録要素の上の部分」とは、記録要素の上面（基板と反対側の面）が他の層で完全に被覆されている場合には、記録要素の上の最表面の層の上面、記録要素の上面の一部が露出し他の部分は他の層で被覆されている場合には、露出した記録要素の上面及び最表面の層の上面、記録要素の上面が完全に露出している場合には記録要素の上面という意義で用いることとする。

又、本出願において「凹部の上の部分」とは、凹部に充填材が充填され充填材の上面（基板と反対側の面）が他の層で完全に被覆されている場合には、充填材の上の最表面の層の上面、充填材の上面の一部が露出し他の部分は他の層で被覆されている場合には、露出した充填材の上面及び最表面の層の上面、充填材の上面が完全に露出している場合には充填材の上面という意義で用いることとする。又、凹部に充填材が充填されておらず凹部の底面が他の層で完全に被覆されている場合には、凹部の底面の上の最表面の層の上面、凹部の底面の一部が露出し他の部分は他の層で被覆されている場合には、露出した凹部の底面及び最表面の層の上面、凹部の底面が完全に露出している場合には凹部の底面という意義で用いることとする。

又、本出願において「表面の段差」とは、凹部に隣接する記録要素の上の部分の最も高い（基板から遠い）部位と、凹部の上の部分の最も低い（基板に近い）部位と、の厚さ方向の距離という意義で用いることとする。

又、本出願において「磁気記録媒体」という用語は、情報の記録、読み取りに磁気のみを用いるハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク等に限定されず、磁気と光を併用するＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ Ｏｐｔｉｃａｌ）等の光磁気記録媒体、磁気と熱を併用する熱アシスト型の記録媒体も含む意義で用いることとする。

又、本出願において「充填材の上面と記録要素の上面との段差が表面の段差に反映された」とは、充填材の上面と記録要素の上面との段差と表面の段差とが等しい場合に限定されず、例えば充填材の上面と記録要素の上面との段差が一定の比率で拡大又は縮小された段差が表面に形成されている場合のように、充填材の上面と記録要素の上面との段差同士の大小関係と表面の段差同士の大小関係とが一致する場合も含む意義で用いることとする。

又、本出願において「エッチングレート」という用語は、単位時間当たりに基板の厚さ方向にエッチングされる量という意義で用いることとする。

又、本出願において「成膜レート」という用語は、単位時間当たりに基板の厚さ方向に成膜される量という意義で用いることとする。

本発明によれば、記録要素が凹凸パターンの凸部として形成されて面記録密度が高く、且つ、径方向の外側の領域における磁気ヘッドの浮上高さの増大を充分に抑制できる信頼性が高い磁気記録媒体、これを備えた磁気記録再生装置及びこれを製造する磁気記録媒体の製造方法を実現することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１に示されるように、本発明の第１実施形態に係る磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１２と、磁気記録媒体１２に対してデータの記録／再生を行うために磁気記録媒体１２の表面に対して浮上可能であるように設置された浮上式の磁気ヘッド１４と、を備え、磁気記録媒体１２の構成に特徴を有している。他の構成については本第１実施形態の理解のために特に必要とは思われないため、説明を適宜省略することとする。

尚、磁気記録媒体１２は中心孔１２Ａを有し、中心孔１２Ａにおいてチャック１６に固定され、該チャック１６と共に回転自在とされている。又、磁気ヘッド１４は、アーム１８の先端近傍に装着され、アーム１８はベース２０に回動自在に取付けられている。これにより、磁気ヘッド１４は磁気記録媒体１２の表面に近接して浮上しつつ磁気記録媒体１２の径方向に沿う円弧軌道で可動とされている。

磁気記録媒体１２は、円板形状の垂直記録型のディスクリートトラックメディアであり、図２に示されるように、基板２２の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層２４の凸部として形成された記録要素２６と、記録要素２６の間の凹部２８に充填された非磁性の充填材３０と、を含み、図３に拡大して示されるように、充填材３０の上面３０Ａが記録要素２６の上面２６Ａよりも基板２２側に凹み、充填材３０の上面３０Ａと記録要素２６の上面２６Ａとの段差が反映された表面３２の段差が記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの最も外側の部分を含む環状の外側領域Ａｏに形成され、記録領域Ａｒが、該外側領域Ａｏに隣接する環状の他の領域と、表面３２の段差が前記他の領域におけるよりも大きい外側領域Ａｏと、に区分可能であるように表面３２の段差が形成されている。

尚、「表面３２の段差が他の領域におけるよりも大きい」とは、表面３２の段差が、外側領域Ａｏ内の総ての箇所において外側領域Ａｏに隣接する他の領域内の総ての箇所におけるよりも大きい場合に限定されない。

例えば、少数の箇所において上記の関係を満足していなくても、外側領域Ａｏにおける例えば９０％以上の大部分の箇所の段差が、外側領域Ａｏに隣接する他の領域における例えば９０％以上の大部分の箇所の段差よりも大きい場合も含む。尚、このように、外側領域Ａｏにおける例えば９０％以上の大部分の箇所の段差が、外側領域Ａｏに隣接する他の領域における例えば９０％以上の大部分の箇所の段差よりも大きいか否かは、例えば、外側領域Ａｏ内で無作為に選択される数十〜数百の測定箇所のうちの９０％以上の箇所において測定される段差が、外側領域Ａｏに隣接する他の領域内で無作為に選択される数十〜数百の測定箇所のうちの９０％以上の箇所において測定される段差よりも大きいか否かを確認することで判定することができる。

又、外側領域Ａｏの表面３２の段差の相加平均値が、外側領域Ａｏに隣接する他の領域の表面３２の段差の相加平均値よりも大きい場合も含む。尚、このように、外側領域Ａｏの表面３２の段差の相加平均値が、外側領域Ａｏに隣接する他の領域の表面３２の段差の相加平均値よりも大きいか否かは、例えば、外側領域Ａｏ内で無作為に選択される数十〜数百の測定箇所の段差の相加平均値が、外側領域Ａｏに隣接する他の領域内で無作為に選択される数十〜数百の測定箇所の段差の相加平均値よりも大きいか否かを確認することで判定することができる。

本第１実施形態では、充填材３０の上面３０Ａと記録要素２６の上面２６Ａとの段差が反映された表面３２の段差は、外側領域Ａｏに隣接する他の領域にも形成されている。又、表面３２の段差は、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大している。

尚、「表面３２の段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大している」とは、表面３２の段差が、記録領域Ａｒ内の総ての箇所において径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大している場合に限定されない。

例えば、少数の箇所においてこの関係を満足していなくても、記録領域Ａｒにおける例えば９０％以上の大部分の箇所の段差が上記の関係を満たしている場合も含む。尚、このように、記録領域Ａｒにおける例えば９０％以上の大部分の箇所の段差が上記の関係を満たしているか否かは、例えば、記録領域Ａｒ内で無作為に選択される数十〜数百の測定箇所のうちの９０％以上の箇所において測定される段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大しているか否かを確認することで判定することができる。

尚、図２及び図３では、理解を容易にするため、記録層２４を他の層と比較して実際よりも厚く描いており、表面３２の段差も実際よりも強調して描いている。後述する図５〜図９、図１１〜図１６についても同様である。

基板２２は、記録層２４側の面が鏡面研磨されている。基板２２の材料としては、ガラス、ＮｉＰで被覆したＡｌ合金、Ｓｉ、Ａｌ_２Ｏ_３等の非磁性材料を用いることができる。

記録層２４は、厚さが５〜３０ｎｍである。記録層２４の材料としては、ＣｏＣｒＰｔ合金等のＣｏＣｒ系合金、ＦｅＰｔ系合金、これらの積層体、ＳｉＯ_２等の酸化物系材料の中にＣｏＰｔ等の強磁性粒子をマトリックス状に含ませた材料等を用いることができる。

記録要素２６は、記録領域Ａｒの中のデータ領域において同心円状のトラックの形状で径方向Ｄｒに微細な間隔で形成されており、図２及び図３はこれを図示したものである。又、記録要素２６は、記録領域Ａｒの中のサーボ領域において所定のサーボパターンで形成されている（図示省略）。

充填材３０の材料としては、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、フェライト等の酸化物、ＡｌＮ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物、Ｃ（炭素）、ＣｕやＣｒのような非磁性の金属、樹脂材料等を用いることができる。

充填材３０の上面３０Ａは、隣接する記録要素２６の上面２６Ａよりも基板２２側に凹んでいる。又、記録要素２６の上面２６Ａと充填材３０の上面３０Ａとの段差は、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大している。

記録要素２６及び充填材３０の上には保護層３４、潤滑層３６がこの順で形成されている。保護層３４が潤滑層３６で完全に被覆されている場合、前記表面３２は潤滑層３６の上面である。又、保護層３４が潤滑層３６で部分的に被覆されている場合、前記表面３２は潤滑層３６の上面及び潤滑層３６から露出した保護層３４の上面である。これら保護層３４、潤滑層３６は、これらの上面の段差に記録要素２６の上面２６Ａと充填材３０の上面３０Ａとの段差が反映されるように形成されている。これにより、記録要素２６の上面２６Ａと充填材３０の上面３０Ａとの段差が表面３２の段差に反映され、表面３２の段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大している。

保護層３４は、厚さが１〜５ｎｍである。保護層３４の材料としては、例えば、ダイヤモンドライクカーボンと呼称される硬質炭素膜等を用いることができる。尚、本出願において「ダイヤモンドライクカーボン（以下、「ＤＬＣ」という）」という用語は、炭素を主成分とし、アモルファス構造であって、ビッカース硬度測定で２×１０^９〜８×１０^１０Ｐａ程度の硬さを示す材料という意義で用いることとする。又、潤滑層３６は、厚さが１〜２ｎｍである。潤滑層３６の材料としては、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）等を用いることができる。

又、基板２２及び記録層２４の間には、軟磁性層３８、記録層２４に厚さ方向（表面に垂直な方向）の磁気異方性を付与するための配向層４０が形成されている。軟磁性層３８は、厚さが５０〜３００ｎｍである。軟磁性層３８の材料としては、Ｆｅ合金、Ｃｏアモルファス合金、フェライト等を用いることができる。尚、軟磁性層３８は、軟磁性を有する層と、非磁性層と、の積層構造であってもよい。配向層４０は、厚さが２〜４０ｎｍである。配向層４０の材料としては、非磁性のＣｏＣｒ合金、Ｔｉ、Ｒｕ、ＲｕとＴａの積層体、ＭｇＯ等を用いることができる。

次に、磁気記録媒体１２を備える磁気記録再生装置１０の作用について説明する。

磁気記録媒体１２は、表面３２の段差が、外側領域Ａｏにおいて該外側領域Ａｏに隣接する他の領域におけるよりも大きいので、外側領域Ａｏでは、表面３２の段差により磁気ヘッド１４の浮上高さを減少させる作用と、磁気ヘッド１４との相対速度により磁気ヘッド１４の浮上高さを増大させる作用とが相殺される。従って、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大を抑制できる。

尚、磁気ヘッド１４の浮上高さは、表面３２の段差が形成されることで、表面が平坦な場合と比較すると、表面３２の段差の半分程度低下する。想定される磁気ヘッド１４の平均浮上高さは５〜２０ｎｍであるので、磁気ヘッド１４と磁気記録媒体１２とのクラッシュを確実に回避するためには、表面３２の段差の最大値は３ｎｍ程度であることが好ましい。

又、表面３２の段差は、できるだけ多くの箇所において上記の関係を満たしていることが好ましいが、少数の箇所において上記の関係を満足していなくても、外側領域Ａｏにおける例えば９０％以上の大部分の箇所の段差が、外側領域Ａｏに隣接する他の領域における例えば９０％以上の大部分の箇所の段差よりも大きければ、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大を充分に抑制することができる。

又、外側領域Ａｏの表面３２の段差の相加平均値が、外側領域Ａｏに隣接する他の領域の表面３２の段差の相加平均値よりも大きい場合も、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大を充分に抑制することができる。

尚、表面３２の段差は、記録領域Ａｒが、外側領域Ａｏと、該外側領域Ａｏの径方向Ｄｒの幅と等しい径方向Ｄｒの幅を有する環状の他の領域と、に区分可能であるように形成されることが好ましい。

記録領域Ａｒが、外側領域Ａｏと環状の他の領域とだけから構成される場合、表面３２の段差は、記録領域Ａｒが、外側領域Ａｏと、環状の他の領域と、に径方向Ｄｒに二等分して区分可能であるように形成されることが好ましい。

次に、図４に示されるフローチャートに沿って磁気記録媒体１２の製造方法について説明する。

まず、基板２２の上に、軟磁性層３８、配向層４０、連続記録層（未加工の記録層２４）、第１のマスク層、第２のマスク層をこの順でスパッタリング法により形成し、更に樹脂層をスピンコート法で塗布してなる被加工体の出発体を用意する（Ｓ１０２）。尚、第１のマスク層の材料としては例えばＴａＳｉを用いることができる。又、第２のマスク層の材料としては例えばＮｉを用いることができる。又、樹脂層の材料としては、例えばレジスト材料やアクリル樹脂を用いることができる。

この樹脂層に転写装置（図示省略）を用いて、データ領域のトラックパターン及びサーボ領域のサーボパターンに相当する凹凸パターンをナノ・インプリント法により転写する（Ｓ１０４）。尚、Ｏ_２ガスを用いたＲＩＥ（反応性イオンエッチング）により、凹部の底部の樹脂層を除去する。

次に、Ａｒガスを用いたＩＢＥ（イオンビームエッチング）により、凹部の底部の第２のマスク層を除去し（Ｓ１０６）、更に、ＳＦ_６ガスを用いたＲＩＥにより、凹部の底部の第１のマスク層を除去（Ｓ１０８）する。

次に、図５に示されるように、ＣＯガス及びＮＨ_３ガスを用いたＲＩＥにより、凹部の底部の連続記録層を除去し、連続記録層を多数の記録要素２６に分割し、凹凸パターンの記録層２４を形成する（Ｓ１１０）。

次に、図６に示されるように、被加工体５０の上に、バイアススパッタリング法により充填材３０を成膜し、記録要素２６の間の凹部２８を充填材３０で充填する（Ｓ１１２）。充填材３０の材料としては、凹部２８の側面や底面に隙間が形成されにくくなるという点でアモルファス構造を有する材料及び微結晶状態の材料のいずれかを用いることが好ましい。尚、本出願において、「微結晶状態の材料」とは、Ｘ線回折において結晶性ピークを有していない材料という意義で用いることとする。ＳｉＯ_２を主成分とする酸化ケイ素は、粒成長が抑制された微結晶であり、又、成膜条件を選択することでアモルファス構造にもなりうるので充填材３０としてＳｉＯ_２を主成分とする酸化ケイ素を用いることが好ましい。

バイアススパッタリングは被加工体５０にバイアス電圧を印加することで充填材３０の成膜作用と充填材３０の上面をエッチングするエッチング作用とが同時に進行し、成膜作用がエッチング作用を上回ることで充填材３０が成膜される。エッチング作用は突出した部分をその端部から周囲の突出していない部分よりも選択的に速く除去するため、充填材３０は表面の凹凸がある程度抑制された形状で記録要素２６を覆うように被加工体５０上に成膜される。

この工程では、成膜レート（成膜作用とエッチング作用との合成レート）が記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に小さくなるようバイアス電圧を制御する。具体的には、例えば、被加工体５０の外周近傍にバイアス電圧を印加するための電極を設置することで被加工体５０におけるバイアス電圧は、記録領域Ａｒの内側から径方向Ｄｒの外側に向かって連続的に大きくなる。これにより、バイアススパッタリングのエッチング作用が記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に大きくなり、成膜作用とエッチング作用とが合成された成膜レートは記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に小さくなる。従って、図６に示されるように成膜される充填材３０の厚さは、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって薄くなる。

径方向Ｄｒの最も外側の凹部２８において充填材３０が記録要素２６の上面の近傍まで充填されたところで充填材３０の成膜を停止する。

次に、図７に示されるように、被加工体５０を回転させながらＡｒ等の希ガスを用いたＩＢＥにより記録要素２６の上の余剰の充填材３０を除去し、平坦化する（Ｓ１１４）。図７中に矢印で示されるようにＩＢＥは加工用ガスの入射角を被加工体５０の表面に対して垂直な方向から傾斜させることにより、凹部におけるエッチングレートよりも凸部におけるエッチングレートが高い傾向が顕著となる。特に加工用ガスとしてＡｒ等の希ガスを用いると、異方性エッチング効果が高くなるため、凹部におけるエッチングレートよりも凸部におけるエッチングレートが高い傾向が顕著となる。

この工程では、イオンビームの発散状態を制御することによりエッチングレートが記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に大きくなるように加工用ガスを照射する。ＩＢＥに用いられるイオンガンは、イオンを加速すると共にグリッド内のサプレッサーに印加するサプレッサー電圧を制御することで加速によるイオンの発散を抑制し、例えばイオンビームを被加工面に一様に照射するようにイオンビームを収束させることができるようになっている。即ち、イオンの加速のための電圧を制御することでイオンビームの発散状態を調整することが可能である。又、サプレッサー電圧を制御することで発散状態を調整することが可能である。従って、イオンの加速のための電圧を制御したりサプレッサー電圧を制御することでイオンビームの発散（収束）を調整し、被加工体に照射されるイオンビームの速度や密度を記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大させることができ、これによりエッチングレートを記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大させることができる。

尚、この工程では、記録要素２６のエッチングレートよりも充填材３０のエッチングレートが高いことが好ましい。記録要素２６がＣｏやＣｒを含む合金であり、充填材３０が酸化ケイ素の場合、イオンビームの照射角を−２〜３０°の範囲に制限することで、記録要素２６のエッチングレートよりも充填材３０のエッチングレートが高くなる。ここで、イオンビームの照射角とはイオンビームの主たる照射方向と被加工体５０の表面とがなす角であり、イオンビームの主たる照射方向が被加工体の表面と平行である場合、照射角は０°である。

図７に示されるように、被加工体５０における径方向Ｄｒの最も内側の部分において充填材３０における記録層２４よりも上の部分が完全に除去されたところでイオンビームの照射を停止する。

このように充填材成膜工程（Ｓ１１２）において成膜の厚さが記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって薄くなるように充填材３０を成膜し、更に平坦化工程（Ｓ１１４）においてエッチングレートが記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に大きくなるように余剰の充填材３０を除去することにより、記録要素２６の上面と充填材３０の上面との段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大する。

次に、ＣＶＤ法により記録要素２６及び充填材３０の上面に保護層３４を形成する（Ｓ１１６）。更に、ディッピング法により保護層３４の上に潤滑層３６を塗布する（Ｓ１１８）。これにより磁気記録媒体１２が完成する。保護層３４、潤滑層３６は、これらの上面の段差に記録要素２６の上面２６Ａと充填材３０の上面３０Ａとの段差が反映されるように成膜されるので、前記図２及び図３に示されるような、表面３２の段差が径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大した磁気記録媒体１２が得られる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

図８及び図９に示されるように、本第２実施形態に係る磁気記録媒体６０は、前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２に対し、凹部２８の深さが、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大していることを特徴としている。他の構成については、前記磁気記録媒体１２と同様であるので、共通の構成については図１〜図４と同一符号を付することとして説明を省略する。

又、磁気記録媒体６０の作用も、製造工程における作用以外は、前記磁気記録媒体１２と同様であるので、製造工程における作用以外の作用については説明を省略する。

磁気記録媒体６０の製造方法について説明する。

磁気記録媒体６０の製造方法は、前記磁気記録媒体１２の製造方法に対し、記録層加工工程（Ｓ１１０）が異なる。他の工程については前記第１実施形態と同様であるので説明を省略する。

具体的には、記録層加工工程（Ｓ１１０）において、被加工体５０に印加するバイアス電圧を制御することによりエッチングレートが記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に大きくなるように加工用ガスを照射する。例えば、被加工体５０の外周近傍にバイアス電圧を印加するための電極を設置することで被加工体５０におけるバイアス電圧の分布が、記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に大きくなる。これにより、被加工体５０に照射される加工用ガスの速度や密度が記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に大きくなり、エッチングレートが記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に大きくなる。従って、記録要素２６の間の凹部２８の深さは、記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって深くなる。尚、図８及び図９ではエッチングは配向層４０の厚さ方向の途中まで達しているが、軟磁性層３８の厚さ方向の途中の位置までエッチングしてもよい。又、一部又は全部の凹部２８においてエッチングを記録層２４の厚さ方向の途中の位置で止めるようにし、底面が連続した記録層を形成してもよい。

このように、凹部２８の深さを、記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって深くすることで、表面３２の段差を径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大させることができる。

又、充填材成膜工程（Ｓ１１２）で充填材３０を一様な厚さで成膜したり、平坦化工程（Ｓ１１４）で充填材３０を一様なエッチングレートでエッチングしても、表面３２の段差を、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大させることができる。

尚、図１０のフローチャートに示されるように記録層加工工程（Ｓ１１０）において、平坦化工程（Ｓ１１４）と同様にＡｒ等の希ガスを用いたＩＢＥで記録層２４を加工することも可能である。ＩＢＥで記録層２４を加工する場合、被加工体５０の表面に対して垂直にイオンビームを照射する。平坦化工程（Ｓ１１４）で説明したようにＩＢＥはイオンの加速のための電圧やサプレッサー電圧を制御することでイオンビームの発散（収束）を調整し、被加工体に照射されるイオンビームの速度や密度を記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大させることができる。従って、エッチングレートを記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大させることができ、凹部２８の深さを、記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの内側から外側に向かって深くすることができる。

尚、記録層加工工程（Ｓ１１０）、充填材成膜工程（Ｓ１１２）、平坦化工程（Ｓ１１４）のうちの一又は二の工程においてエッチングレート又は成膜レートが一様であっても、他の一又は二の工程において前述のようにエッチングレートや成膜レートを径方向Ｄｒの位置によって変動させることで表面３２の段差を、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大させることができる。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。

前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２は表面３２の段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大しているのに対し、図１１に示されるように、本第３実施形態に係る磁気記録媒体７０は、表面３２の段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって段階的に増大していることを特徴としている。他の構成については、前記磁気記録媒体１２と同様であるので、共通の構成については図１〜図３と同一符号を付することとして説明を省略する。

具体的には、磁気記録媒体７０は、表面３２の段差が、外側領域Ａｏにおいて最も大きく、記録領域Ａｒの径方向Ｄｒの最も内側の部分を含む環状の内側領域Ａｉにおいて最も小さく、これらの領域の間に外側領域Ａｏに隣接して配置された環状の中間領域Ａｍにおいてはこれら両側の領域の段差の中間の値である。尚、各領域内では段差はほぼ一定である。

このように、表面３２の段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって段階的に増大している場合も、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大を充分に抑制することができる。

このように表面３２の段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって段階的に増大している磁気記録媒体７０を製造する方法としては、例えば、バイアス電圧を印加する電極を充填材成膜工程（Ｓ１１２）で外側領域Ａｏ、中間領域Ａｍ、内側領域Ａｉに対応して分割して設け、径方向Ｄｒの外側程電圧が高くなるように各電極に電圧を印加する方法や、記録層加工工程（Ｓ１１０）や平坦化工程（Ｓ１１４）でＲＩＥを用い、充填材成膜工程（Ｓ１１２）の場合と同様にバイアス電圧を印加する電極を外側領域Ａｏ、中間領域Ａｍ、内側領域Ａｉに対応して分割して設け、径方向Ｄｒの外側程電圧が高くなるように各電極に電圧を印加する方法を挙げることができる。

尚、本第３実施形態では、表面３２の段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって３段階で増大しているが、２段階で増大する構成としてもよく、４段階以上で増大する構成としてもよい。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。

前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２は表面３２の段差が、記録領域Ａｒの全体に亘って形成されているのに対し、図１２に示されるように、本第４実施形態に係る磁気記録媒体８０は、表面３２の段差が、外側領域Ａｏにおいてのみ形成されており、中間領域Ａｍ、内側領域Ａｉにおいては表面３２が略平坦であることを特徴としている。他の構成については、前記磁気記録媒体１２と同様であるので、共通の構成については図１〜図３と同一符号を付することとして説明を省略する。

尚、表面３２の段差は、外側領域Ａｏにおいて一定であってもよく、外側領域Ａｏにおいて径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大していてもよい。

このように、表面３２の段差が、外側領域Ａｏにおいてのみ形成されている場合も、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大を充分に抑制することができる。

このように表面３２の段差が外側領域Ａｏにのみ形成された磁気記録媒体８０を製造する方法としては、例えば、バイアス電圧を印加する電極を充填材成膜工程（Ｓ１１２）で外側領域Ａｏと、その他の領域とに対応して分割して設け、外側領域Ａｏに印加する電圧が他の領域に印加する電圧よりも高くなるように各電極に電圧を印加する方法や、記録層加工工程（Ｓ１１０）や平坦化工程（Ｓ１１４）でＲＩＥを用い、上記の充填材成膜工程（Ｓ１１２）の場合と同様にバイアス電圧を印加する電極を外側領域Ａｏと、その他の領域とに対応して分割して設け、外側領域Ａｏに印加する電圧が他の領域に印加する電圧よりも高くなるように各電極に電圧を印加する方法を挙げることができる。又、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大する表面３２の段差を外側領域Ａｏにのみ形成する方法としては、前記第１実施形態の製造方法に対し、充填材成膜工程（Ｓ１１２）で中間領域Ａｍや内側領域Ａｉの成膜レートが等しくなるように成膜レートを補正するための電極を中間領域Ａｍ及び内側領域Ａｉに相当する部分に設ける方法を挙げることができる。

尚、表面３２における略平坦な部分には、磁気ヘッド１４が磁気記録媒体８０の表面３２に固着することを防止するための微細な凹凸を形成してもよい。

次に、本発明の第５実施形態について説明する。

前記第１実施形態に係る磁気記録媒体１２は表面３２の段差が、径方向Ｄｒの内側から外側に向かって連続的に増大しているのに対し、図１３に示されるように、本第５実施形態に係る磁気記録媒体９０は、表面３２の段差が、外側領域Ａｏ及び内側領域Ａｉにおいて、これら外側領域Ａｏ及び内側領域Ａｉの間に外側領域Ａｏに隣接して配置された中間領域Ａｍにおけるよりも大きいことを特徴としている。尚、表面３２の段差は、中間領域Ａｍの径方向Ｄｒの中間の部位から径方向Ｄｒの外側に向かって連続的に増大し、且つ、中間領域Ａｍの中間の部位から径方向Ｄｒの内側に向かっても連続的に増大している。他の構成については、前記磁気記録媒体１２と同様であるので、共通の構成については図１〜図３と同一符号を付することとして説明を省略する。

このように、表面３２の段差が、外側領域Ａｏ及び内側領域Ａｉおいて、中間領域Ａｍにおけるよりも大きい場合も、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大を充分に抑制することができる。

又、記録要素２６は上述のように記録領域Ａｒの中のサーボ領域において所定のサーボパターンで形成されている。サーボ情報は、１ビットの情報に相当する各磁区に０又は１の情報をサーボパターンで記録したものであり、Ｓ／Ｎ比が高いサーボ信号を得るためには、０の情報が記録された磁区と１の情報が記録された磁区との境界の両側で磁区の磁化方向が明確に反転していることが好ましい。

しかしながら、実際には磁区の境界近傍には０の情報とも１の情報とも認識されない磁気遷移領域が存在し、磁気遷移領域はノイズの一因となる。このような磁気遷移領域の周方向の長さは、隣接する磁区の周方向の長さに拘わらずほぼ一定である。

一方、面記録密度が高い場合、磁区の周方向の長さが短いため磁区の周方向の長さに対する磁気遷移領域の周方向の長さの比率が高く、それだけサーボ信号のＳ／Ｎ比は低下しやすい。

更に、円板形状の磁気記録媒体は、径方向の外側の部位ほど磁気ヘッドとの周方向の相対速度が速く内側の部位ほど磁気ヘッドとの周方向の相対速度が遅いが、単位時間当たりの情報の記録／再生の処理数に相当する周波数は、サーボ領域においては磁気記録媒体における部位によらず一定である。従って、１ビットの情報に相当する磁区の周方向の長さは磁気記録媒体の外側ほど長く内側ほど短い。このため、磁気記録媒体の内側の領域ではサーボ信号のＳ／Ｎ比が特に低下しやすい。

これに対し、磁気記録媒体９０は、表面３２の段差が、内側領域Ａｉにおいて中間領域Ａｍにおけるよりも大きく、更に内側領域Ａｉでは磁気記録媒体９０と磁気ヘッド１４との相対速度も遅いので、磁気ヘッド１４の浮上高さが内側領域Ａｉにおいて中間領域Ａｍにおけるよりも低くなる。従って、記録要素２６の上面と磁気ヘッド１４との間の磁気的ギャップが内側領域Ａｉにおいて中間領域Ａｍにおけるよりも小さくなる。これによりサーボ信号の出力は内側領域Ａｉにおいて中間領域Ａｍにおけるも大きくなる。

一方、ノイズには例えば磁気ヘッドのアームの摺動や電気回路に起因するノイズが含まれ、このようなノイズの大きさは、記録要素２６の上面と磁気ヘッド１４との間の磁気的ギャップが増減してもこれに伴って大きく増減することはなく、仮に増減したとしてもその増減量はサーボ信号の出力の増減量と比較して相対的に小さい。

従って、内側領域Ａｉではサーボ信号の出力に対するノイズの大きさが相対的に小さくなり、Ｓ／Ｎ比が向上する。

尚、表面３２の段差が、外側領域Ａｏ及び内側領域Ａｉおいて、中間領域Ａｍにおけるよりも大きい場合、表面３２の段差は、記録領域Ａｒが、外側領域Ａｏと、該外側領域Ａｏの径方向Ｄｒの幅と等しい径方向Ｄｒの幅を有する中間領域Ａｍと、外側領域Ａｏの径方向Ｄｒの幅と等しい径方向Ｄｒの幅を有する内側領域Ａｉと、に区分可能であるように形成されることが好ましい。

記録領域Ａｒが、外側領域Ａｏと中間領域と内側領域Ａｉとだけから構成される場合、表面３２の段差は、記録領域Ａｒが、外側領域Ａｏと、中間領域と、内側領域Ａｉと、に径方向Ｄｒに三等分して区分可能であるように形成されることが好ましい。

このように表面３２の段差が、外側領域Ａｏ及び内側領域Ａｉおいて、中間領域Ａｍにおけるよりも大きい磁気記録媒体９０を製造する方法としては、例えば、充填材成膜工程（Ｓ１１２）でバイアス電圧を印加する電極を被加工体５０の径方向Ｄｒの外側の部分及び内側の部分に設ける方法や、記録層加工工程（Ｓ１１０）や平坦化工程（Ｓ１１４）でＲＩＥを用い、充填材成膜工程（Ｓ１１２）の場合と同様にバイアス電圧を印加する電極を被加工体５０の径方向Ｄｒの外側の部分及び内側の部分に設ける方法を挙げることができる。

次に、本発明の第６実施形態について説明する。

前記第５実施形態に係る磁気記録媒体９０は表面３２の段差が、径方向Ｄｒの中間の中間領域Ａｍの径方向Ｄｒの中間の部位から径方向Ｄｒの外側に向かって連続的に増大し、且つ、中間領域Ａｍの中間の部位から径方向Ｄｒの内側に向かっても連続的に増大しているのに対し、図１４に示されるように、本第６実施形態に係る磁気記録媒体１００は、外側領域Ａｏ及び内側領域Ａｉにおいて表面３２の段差が形成され、径方向Ｄｒの中間の中間領域Ａｍにおいて表面３２が略平坦であることを特徴としている。他の構成については、前記磁気記録媒体９０と同様であるので、共通の構成については図１３と同一符号を付することとして説明を省略する。

このように、外側領域Ａｏ及び内側領域Ａｉに表面３２の段差が形成され、中間領域Ａｍにおいて表面３２が略平坦である場合も、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大を充分に抑制することができる。

又、磁気ヘッド１４の浮上高さが内側領域Ａｉにおいて中間領域Ａｍにおけるよりも低くなるので、記録要素２６の上面と磁気ヘッド１４との間の磁気的ギャップが内側領域Ａｉにおいて中間領域Ａｍにおけるよりも小さくなる。これによりサーボ信号の出力が内側領域Ａｉにおいて中間領域Ａｍにおけるよりも大きくなり、サーボ信号の出力に対するノイズの大きさが相対的に小さくなって、Ｓ／Ｎ比が向上する。

尚、図１４では、外側領域Ａｏにおいて表面３２の段差が一定であるが、外側領域Ａｏにおいて表面３２の段差が径方向Ｄｒの内側から外側に向かって増大する構成としてもよい。同様に、図１４では、内側領域Ａｉにおいて表面３２の段差が一定であるが、内側領域Ａｉにおいて表面３２の段差が径方向Ｄｒの外側から内側に向かって増大する構成としてもよい。

このように外側領域Ａｏ及び内側領域Ａｉにおいて表面３２の段差が形成され、中間領域Ａｍにおいて表面３２が略平坦である磁気記録媒体１００の製造方法としては、例えば、バイアス電圧を印加する電極を充填材成膜工程（Ｓ１１２）で外側領域Ａｏ、中間領域Ａｍ、内側領域Ａｉに対応して分割して設け、外側領域Ａｏ、内側領域Ａｉに印加する電圧が中間領域Ａｍに印加する電圧よりも高くなるように各電極に電圧を印加する方法や、記録層加工工程（Ｓ１１０）や平坦化工程（Ｓ１１４）でＲＩＥを用い、充填材成膜工程（Ｓ１１２）の場合と同様にバイアス電圧を印加する電極を外側領域Ａｏ、中間領域Ａｍ、内側領域Ａｉに対応して分割して設け、外側領域Ａｏ、内側領域Ａｉに印加する電圧が中間領域Ａｍに印加する電圧よりも高くなるように各電極に電圧を印加する方法を挙げることができる。又、平坦化工程（Ｓ１１４）でＩＢＥを用い、イオンビームの発散、収束を制御する方法を用いることも可能である。

次に、本発明の第７実施形態について説明する。

前記第１〜第６実施形態では、記録要素２６の間の凹部２８が充填材３０で少なくとも部分的に充填され、充填材３０の上面３０Ａと記録要素２６の上面２６Ａとの段差が反映されて表面３２の段差が形成され、表面３２の段差が外側領域Ａｏにおいて該外側領域Ａｏに隣接する他の領域におけるよりも大きくなっているが、図１５に示されるように、本第７実施形態に係る磁気記録媒体１１０は、凹部２８に充填材を充填せず、凹部２８の深さを径方向Ｄｒの内側から外側に向かって深くすることで外側領域Ａｏに表面３２の段差が形成され、表面３２の段差が外側領域Ａｏにおいて外側領域Ａｏに隣接する他の領域におけるよりも大きくなっていることを特徴としている。他の構成については前記第１〜第６実施形態と同様であるので、図１〜１４と同様の符号を用いることとして説明を省略する。

この場合も、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大を充分に抑制することができる。

磁気記録媒体１１０を製造する方法としては、前記第２実施形態で挙げた方法と同様の方法を用い、充填材成膜工程（Ｓ１１２）、平坦化工程（Ｓ１１４）を省略すればよい。

次に、本発明の第８実施形態について説明する。

前記第１〜第７実施形態において、記録要素２６は保護層３４に直接接しているが、図１６に示されるように、本第８実施形態に係る磁気記録媒体１２０は、記録要素２６の上に、平坦化工程（Ｓ１１４）におけるエッチングから記録層を保護するための隔膜１２２が形成されたことを特徴としている。他の構成については前記第１〜第７実施形態と同様であるので、図１〜１５と同様の符号を用いることとして説明を省略する。隔膜１２２は記録要素２６の側面や凹部２８の底面にも形成されている。本第８実施形態の場合、表面３２における記録要素２６の側面の隔膜１２２の上の部分は「記録要素の上の部分」に含まれるものとする。又、隔膜１２２は、記録要素２６の上だけに形成してもよい。

尚、前記第１〜第８実施形態において、記録要素２６の上に保護層３４及び潤滑層３６が形成されているが、要求される性能に応じて保護層３４及び潤滑層３６の一方又は両方を省略してもよい。

又、前記第１実施形態において、連続記録層の上に第１のマスク層、第２のマスク層、樹脂層を形成し、３段階のドライエッチングで記録層を凹凸パターンに加工しているが、記録層を高精度で加工できれば、樹脂層、マスク層の材料、積層数、厚さ、ドライエッチングの種類等は特に限定されない。

又、前記第１〜第６及び第８実施形態において、連続膜の記録層をドライエッチングで凹凸パターンに加工し、凹凸パターンの記録層２４の上に充填材３０を成膜して凹部２８を充填材３０で充填し、ドライエッチングで余剰の充填材３０を除去して平坦化しているが、連続膜の充填材をドライエッチングで凹凸パターンに加工し、凹凸パターンの充填材の上に記録層を成膜して凹部を記録層で充填し、ドライエッチングで余剰の記録層を除去して平坦化することで、基板の上に凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素と、記録要素の間の凹部に充填された充填材と、を含む磁気記録媒体を製造してもよい。

この場合、記録層のエッチングレートよりも充填材のエッチングレートが高いドライエッチング法を用い、充填材のエッチングレートが外側領域Ａｏにおいて外側領域Ａｏに隣接する他の領域におけるよりも高くなるように余剰の記録層を除去する平坦化工程を実行することで、表面３２の段差が外側領域Ａｏにおいて外側領域Ａｏに隣接する他の領域におけるよりも大きい磁気記録媒体を製造することができる。

又、前記第１〜第８実施形態において、記録層２４を完全に分割しているが、記録層を厚さ方向の途中まで加工し、記録要素の間の凹部の下で連続した凹凸パターンの記録層を形成してもよい。

又、外側領域Ａｏにおいて該外側領域Ａｏに隣接する他の領域におけるよりも凹部が深い凹凸パターンに基板の表面を加工し、この凹凸パターンに倣って記録層等を成膜することで、表面の段差が外側領域において外側領域に隣接する他の領域におけるよりも大きい磁気記録媒体を製造してもよい。尚、この場合、記録層はその上面及び下面が凹凸パターンの連続膜となる。

又、前記第１〜第８実施形態において、記録層２４と基板２２との間に軟磁性層３８、配向層４０が形成されているが、記録層２４と基板２２との間の層の構成は、磁気記録媒体の種類に応じて適宜変更すればよい。例えば、軟磁性層３８と基板２２との間に反強磁性層や下地層を形成してもよい。又、軟磁性層３８、配向層４０のいずれか一方を省略してもよい。又、基板２２の上に記録層２４を直接形成してもよい。

又、前記第１〜第８実施形態において、磁気記録媒体１２、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０は、垂直記録型の磁気ディスクであるが、面内記録型の磁気ディスクについても本発明は適用可能である。

又、前記第１〜第８実施形態において、磁気記録媒体１２、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０は、基板２２の片面に記録層２４等が形成されているが、基板の両面に記録層等が形成された両面記録式の磁気記録媒体についても本発明は適用可能である。

又、前記第１〜第８実施形態において、磁気記録媒体１２、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０は、中心孔１２Ａを有しているが、中心孔がない磁気記録媒体についても本発明は適用可能である。

又、前記第１〜第８実施形態において、磁気記録媒体１２、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０はディスクリートトラックメディアであるが、例えば、パターンドメディアや、トラックが螺旋形状をなす磁気ディスクについても本発明は当然適用可能である。又、ＭＯ等の光磁気ディスク、磁気と熱を併用する熱アシスト型の磁気ディスクに対しても本発明は適用可能である。

上記第１実施形態（図２及び図３参照）と同様の構成を有する磁気記録媒体１２を作製した。作製した磁気記録媒体１２の主な構成は下記のとおりであった。

基板２２は直径が約４８ｍｍ（約１．８９インチ）で材料はガラスであった。記録層２４は、厚さが約２０ｎｍで、材料はＣｏＣｒＰｔ合金であった。充填材３０の材料はＳｉＯ_２を主成分とする酸化ケイ素であった。保護層３４は、厚さが約２ｎｍで、材料はＤＬＣであった。潤滑層３６は、厚さが約１ｎｍで、材料はＰＦＰＥであった。又、記録領域Ａｒは中心から半径は８ｍｍ〜２３．４ｍｍの範囲であった。記録領域Ａｒの中のデータ領域におけるトラックピッチ（記録要素２６同士の径方向Ｄｒのピッチ）は約２００ｎｍ、記録要素２６の上面２６Ａの幅（径方向Ｄｒの幅）は約１００ｎｍであった。

尚、第１のマスク層は、厚さが約２５ｎｍで、材料はＴａＳｉであった。第２のマスク層は、厚さが約１０ｎｍで、材料はＮｉであった。樹脂層は、厚さが約１００ｎｍで、材料はネガ型レジスト（ＮＥＢ２２Ａ：住友化学工業株式会社製）であった。

記録層加工工程（Ｓ１１０）では、記録領域Ａｒの全体に亘ってエッチングレートをほぼ等しくした。

充填材成膜工程（Ｓ１１２）では、記録領域Ａｒの全体に亘って成膜レートがほぼ等しくなるように充填材３０を約２０ｎｍの厚さで成膜した。成膜条件は下記のように設定した。

成膜パワー（ターゲットに供給された電力）：５００Ｗ
チャンバ内圧力：０．３Ｐａ
バイアスパワー（被加工体に供給された電力）：２９０Ｗ

尚、この条件と同じ成膜条件で表面が平坦な他のサンプルに充填材３０を成膜して得られた、被加工体における径方向Ｄｒの位置と充填材３０の成膜レートとの関係を図１７中に符号Ａを付した曲線で示す。符号Ａを付した曲線で示される成膜レートは、この曲線にプロットされた１３の点に相当するデータ（成膜レートの測定値）の相加平均値を１として規格化された値である。

又、充填材３０の上には更に径方向Ｄｒの位置に拘わらず成膜レートがほぼ等しくなるようにスパッタリング法により材料がＭｏの被覆材を約３ｎｍの厚さで成膜した。成膜条件は下記のように設定した。

成膜パワー（ターゲットに供給された電力）：５００Ｗ
チャンバ内圧力：０．３Ｐａ
バイアスパワー（被加工体に供給された電力）：０Ｗ

平坦化工程（Ｓ１１４）では、加工用ガスとしてＡｒを用いた。エッチング条件は下記のように設定した。

照射角：２°
ビーム電圧：７００Ｖ
ビーム電流：１１００ｍＡ
サプレッサー電圧：４００Ｖ

尚、同じ条件で表面が平坦な他のサンプルをエッチングして得られた、被加工体における径方向Ｄｒの位置とエッチングレートとの関係を図１７中に符号Ｂを付した曲線で示す。符号Ｂを付した曲線で示されるエッチングレートは、この曲線にプロットされた１３の点に相当するデータ（エッチングレートの測定値）の相加平均値を１として規格化された値である。更に、保護層３４、潤滑層３６を成膜して磁気記録媒体１２を作製した。

得られた磁気記録媒体１２の表面３２における記録要素２６の上の部分と充填材３０の上の部分との段差を測定した。具体的には、データ領域における中心から径方向Ｄｒの外側に１６ｍｍ、１９．５ｍｍ、２３ｍｍの３箇所の位置においてＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により表面３２の段差を測定した。測定結果を表１に示す。

又、段差の測定箇所に相当する、データ領域における中心から径方向Ｄｒの外側に１６ｍｍ、１９．５ｍｍ、２３ｍｍの３箇所の位置において再生信号のＳ／Ｎ比を測定した。尚、磁気記録媒体１２の回転速度は５４００ｒｐｍだった。又、７０ＭＨｚの周波数の信号を用いて記録再生を行った。測定結果を図１８中に符号Ｘを付した曲線で示す。

[比較例]
上記実施例に対し、平坦化工程（Ｓ１１４）のエッチング条件を下記のように設定した。他の条件は実施例と同じにして磁気記録媒体を作製した。

照射角：２°
ビーム電圧：７００Ｖ
ビーム電流：１１００ｍＡ
サプレッサー電圧：５２０Ｖ

同じ条件で表面が平坦な他のサンプルをエッチングして得られた、被加工体における径方向Ｄｒの位置とエッチングレートとの関係を図１７中に符号Ｃを付した曲線で示す。符号Ｃを付した曲線で示されるエッチングレートは、この曲線にプロットされた１３の点に相当するデータ（エッチングレートの測定値）の相加平均値を１として規格化された値である。

実施例と同様に、得られた磁気記録媒体の表面における記録要素の上の部分と充填材の上の部分との段差を、データ領域における中心から径方向Ｄｒの外側に１６ｍｍ、１９．５ｍｍ、２３ｍｍの３箇所の位置においてＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定した。測定結果を表１に併記する。

又、実施例と同様に、段差の測定箇所に相当する、データ領域における中心から径方向Ｄｒの外側に１６ｍｍ、１９．５ｍｍ、２３ｍｍの３箇所の位置において再生信号のＳ／Ｎ比を測定した。測定結果を図１８中に符号Ｙを付した曲線で示す。

図１８に示されるように、比較例では磁気記録媒体の外周近傍の領域において径方向Ｄｒの外側に向かってＳ／Ｎ比が低下する傾向があった。これは、表１に示されるように、比較例では表面における記録要素の上の部分と充填材の上の部分との段差が径方向Ｄｒの位置に拘わらず一定であったため、磁気ヘッドの浮上高さが磁気記録媒体の外周近傍の領域において増大したためと考えられる。

一方、実施例ではＳ／Ｎ比が径方向Ｄｒの位置に拘わらずほぼ一定であった。これは、表１に示されるように、実施例では表面３２の段差が径方向Ｄｒの外側ほど大きかったため、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さの増大が充分に抑制され、外側領域Ａｏにおける磁気ヘッド１４の浮上高さが他の領域における磁気ヘッド１４の浮上高さと同様に保持されたためと考えられる。

本発明は、例えば、ディスクリートトラック媒体、パターンド媒体等の、記録層が所定の凹凸パターンで形成された磁気記録媒体に利用することができる。

本発明の第１実施形態に係る磁気記録再生装置の要部の概略構造を模式的に示す斜視図 同磁気記録再生装置の磁気記録媒体の構造を模式的に示す径方向に沿う断面図 同磁気記録媒体の表面近傍の構造を拡大して模式的に示す径方向に沿う断面図 同磁気記録媒体の製造工程の概要を示すフローチャート 同磁気記録媒体の製造工程において記録層が凹凸パターンに加工された被加工体を示す径方向に沿う断面図 同凹凸パターンの記録層の上に充填材が成膜された被加工体を示す径方向に沿う断面図 平坦化工程において余剰の充填材が除去された同被加工体を示す径方向に沿う断面図 本発明の第２実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す径方向に沿う断面図 同磁気記録媒体の表面近傍の構造を拡大して模式的に示す径方向に沿う断面図 同磁気記録媒体の製造工程の他の例の概要を示すフローチャート 本発明の第３実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す径方向に沿う断面図 本発明の第４実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す径方向に沿う断面図 本発明の第５実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す径方向に沿う断面図 本発明の第６実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す径方向に沿う断面図 本発明の第７実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す径方向に沿う断面図 本発明の第８実施形態に係る磁気記録媒体の構造を模式的に示す径方向に沿う断面図 本発明の実施例及び比較例に係る磁気記録媒体の径方向の位置と充填材の成膜レート及び平坦化工程のエッチングレートとの関係を示すグラフ 本発明の実施例及び比較例に係る磁気記録媒体の径方向の位置と再生信号のＳ／Ｎ比との関係を示すグラフ

符号の説明

１０…磁気記録再生装置
１２、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０…磁気記録媒体
１４…磁気ヘッド
１６…チャック
１８…アーム
２０…ベース
２２…基板
２４…記録層
２６…記録要素
２６Ａ、２８Ａ…上面
２８…凹部
３０…充填材
３２…表面
３４…保護層
３６…潤滑層
３８…軟磁性層
４０…配向層
５０…被加工体
Ａｒ…記録領域
Ａｉ…内側領域
Ａｍ…中間領域
Ａｏ…外側領域
Ｓ１０２…被加工体の出発体準備工程
Ｓ１０４…樹脂層加工工程
Ｓ１０６…第２のマスク層加工工程
Ｓ１０８…第１のマスク層加工工程
Ｓ１１０…記録層加工工程
Ｓ１１２…充填材成膜工程
Ｓ１１４…平坦化工程
Ｓ１１６…保護層成膜工程
Ｓ１１８…潤滑層成膜工程

Claims (12)

1. 基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、前記記録要素の間の凹部の上の部分が前記記録要素の上の部分よりも前記基板側に凹む形態の表面の段差が記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域に形成され、前記記録領域が、前記外側領域に隣接する環状の他の領域と、前記表面の段差が前記他の領域におけるよりも大きい前記外側領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 請求項１において、
   前記記録領域が、前記外側領域と、該外側領域の前記径方向の幅と等しい前記径方向の幅を有する前記環状の他の領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
3. 請求項１において、
   前記記録領域が、前記外側領域と、前記環状の他の領域と、に前記径方向に二等分して区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記凹部に充填された充填材を更に含み、少なくとも前記外側領域において前記充填材の上面が前記記録要素の上面よりも前記基板側に凹み、前記充填材の上面と前記記録要素の上面との段差が前記表面の段差に反映されたことを特徴とする磁気記録媒体。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記表面の段差が、前記径方向の内側から外側に向かって増大していることを特徴とする磁気記録媒体。
6. 基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、前記記録要素の間の凹部の上の部分が前記記録要素の上の部分よりも前記基板側に凹む形態の表面の段差が記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域及び前記記録領域の前記径方向の最も内側の部分を含む内側領域に形成され、前記記録領域が、前記外側領域及び内側領域の間に前記外側領域に隣接して配置された環状の中間領域と、前記表面の段差が前記中間領域におけるよりも大きい前記外側領域と、前記表面の段差が前記中間領域におけるよりも大きい前記内側領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
7. 請求項６において、
   前記記録領域が、前記外側領域と、該外側領域の前記径方向の幅と等しい前記径方向の幅を有する前記中間領域と、前記外側領域の前記径方向の幅と等しい前記径方向の幅を有する前記内側領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
8. 請求項６において、
   前記記録領域が、前記外側領域と、前記中間領域と、前記内側領域と、に前記径方向に三等分して区分可能であるように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
9. 請求項６乃至８のいずれかにおいて、
   前記凹部に充填された充填材を更に含み、少なくとも前記外側領域及び前記内側領域において前記充填材の上面が前記記録要素の上面よりも前記基板側に凹み、前記充填材の上面と前記記録要素の上面との段差が前記表面の段差に反映されたことを特徴とする磁気記録媒体。
10. 基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含み、記録領域の中に、前記記録要素の間の凹部の上の部分が前記記録要素の上の部分よりも前記基板側に凹む形態の表面の段差が形成され、該表面の段差が前記径方向の内側から外側に向かって増大している、少なくとも前記記録領域の径方向の最も外側の部分を含む領域が存在するように前記表面の段差が形成されたことを特徴とする磁気記録媒体。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に対してデータの記録／再生を行うために該磁気記録媒体の表面に対して浮上可能であるように設置された浮上式の磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
12. 連続した記録層の上にマスク層が所定の凹凸パターンで形成された円板形状の被加工体にイオンビームの発散状態を制御可能であるイオンビームエッチング及び前記被加工体に印加するバイアス電圧を制御可能である反応性イオンエッチングのいずれかによりエッチングレートが記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域において該外側領域に隣接する他の領域におけるよりも大きくなるように加工用ガスを照射して前記記録層を前記凹凸パターンに相当する凹凸パターンに加工し記録要素を凸部として形成する記録層加工工程、
    基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素を含む被加工体に該被加工体に印加するバイアス電圧を制御可能であるバイアススパッタリングにより成膜レートが記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域において該外側領域に隣接する他の領域におけるよりも小さくなるように充填材を成膜する充填材成膜工程、及び
    基板の上に所定の凹凸パターンで形成された記録層の凸部として形成された記録要素及び該記録要素の上に成膜された充填材を含み前記記録要素の間の凹部が前記充填材で充填された被加工体にイオンビームの発散状態を制御可能であるイオンビームエッチング及び前記被加工体に印加するバイアス電圧を制御可能である反応性イオンエッチングのいずれかによりエッチングレートが記録領域の径方向の最も外側の部分を含む環状の外側領域において該外側領域に隣接する他の領域におけるよりも大きくなるように加工用ガスを照射して前記充填材のうち前記記録要素の上の余剰の充填材を除去する平坦化工程の少なくとも一の工程を含み、
    前記記録要素の間の凹部の上の部分が前記記録要素の上の部分よりも前記基板側に凹む形態の表面の段差が前記外側領域に形成され、前記記録領域が、前記外側領域に隣接する環状の他の領域と、前記表面の段差が前記他の領域におけるよりも大きい前記外側領域と、に区分可能であるように前記表面の段差が形成された磁気記録媒体を製造することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

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