JP2009163781A - 磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体および磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録再生特性を低下させることなく、コロージョンの発生を抑制できるディスクリートトラック型の磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】サーボ信号および記録トラックに相当する磁性体のパターンを含む記録部と、前記記録部間に形成された前記磁性体の酸化物を含む非記録部と、前記記録部および非記録部の表面に形成された保護膜とを有し、前記記録部上の保護膜の膜厚が前記非記録部上の保護膜の膜厚よりも厚いことを特徴とする磁気記録媒体。
【選択図】 図４

Description

本発明は磁気記録媒体およびその製造方法に関する。

磁気記録媒体の記録密度を向上させるために、記録媒体上の記録トラック間の磁性体を除去するかまたは変性させて磁気記録不可能な非記録部を形成することによって、隣接するトラックの記録再生に関する干渉を抑えたディスクリートトラックを用いるディスクリートトラック型磁気記録媒体が有効である。

ディスクリートトラック媒体の製造方法の一つとして、基板上に製膜された磁性体に所望のサーボ信号および記録トラックを分断した構造を形成することを目的として、磁性体をパターニングする方法が知られている。たとえば、非記録部に相当する部分の磁性体を除去した後、磁性体が除去された凹部を埋込み材料で埋込み、媒体表面を平坦化する方法がある（特許文献１および２）。あるいは、非記録部に相当する部分の磁性体を化学的に変性させ、局所的に磁性体を失活させることにより、磁性体をパターニングする方法がある（特許文献３）。

しかし、上述した方法を用いて得られたディスクリートトラック型磁気記録媒体では、互いに異なる材料間の界面でコロージョンが生じることが問題になっていた。コロージョンは、保護膜が不完全な構造を有する場合、保護膜を通して外気、主に水分が界面に沿って媒体内に入り込み、化学反応を起こして不要な物質を形成し、これが媒体表面へ浮き出ることによって生じる。

上述したコロージョンの防ぐためには、保護膜を厚くすることが有効であるが、保護膜を厚くするとヘッドと磁気記録媒体との間の磁気スペーシングが大きくなり、記録再生特性が低下する。
特開２００６−３１８４９号公報 特開２００６−３１８５２号公報 特開２００７−２７３０６７号公報

本発明の目的は、記録再生特性を低下させることなく、コロージョンの発生を抑制できるディスクリートトラック型の磁気記録媒体およびその製造方法を提供することにある。

本発明の一態様に係る磁気記録媒体は、サーボ信号および記録トラックに相当する磁性体のパターンを含む記録部と、前記記録部間に形成された前記磁性体の酸化物を含む非記録部と、前記記録部および非記録部の表面に形成された保護膜と有し、前記記録部上の保護膜の膜厚が前記非記録部上の保護膜の膜厚よりも厚いことを特徴とする。

本発明の他の態様に係る磁気記録媒体の製造方法は、基板上に磁性体を製膜し、前記磁性体上の記録部に対応する領域にマスクを形成し、前記マスクに覆われていない領域の磁性体を酸化して非記録部を形成するとともに、非記録部によって分断された磁性体のパターンを含む記録部を形成し、前記マスクの一部を除去して膜厚を減少させたマスクを残し、全面に保護膜を製膜して、前記記録部上の相対的に膜厚の厚い保護膜と、前記非記録部上の相対的に膜厚の薄い保護膜を形成することを特徴とする。

本発明によれば、記録再生特性を低下させることなく、コロージョンの発生を抑制できるディスクリートトラック型の磁気記録媒体を提供することができる。

図１に本発明に係る磁気記録媒体（ＤＴＲ媒体）１の概略的な平面図を示す。図１にはデータ領域２とサーボ領域３を示している。データ領域２はユーザデータが記録される領域である。媒体面上でのサーボ領域３の形状は、ヘッドスライダがアクセスする際に描く軌跡に対応する円弧状となっている。サーボ領域３の周方向長さは、半径位置が外周側になるほど長くなるように形成されている。なお、図１では１５のサーボ領域３を図示しているが、実際の媒体では１００以上のサーボ領域３が形成されている。

図２にサーボ領域およびデータ領域の模式図を示す。図３にサーボ領域およびデータ領域における記録部および非記録部のパターンを示す。これらの図に示すように、データ領域２はサーボ領域３によって周方向にセクタ分割されている。

データ領域２には、複数の記録部として記録トラック（ディスクリートトラック）２１が所定のトラックピッチＴｐで形成されている。記録トラック２１にユーザデータが記録される。クロストラック方向に沿って隣接する記録トラック２１どうしは非記録部２２によって分離されている。

サーボ領域３は、プリアンブル部３１、アドレス部３２、バースト部３３などを含む。サーボ領域３のプリアンブル部３１、アドレス部３２およびバースト部３３には、サーボ信号を与える記録部および非記録部のパターンが形成されている。これらの部分は以下のような機能を有する。

プリアンブル部３１は、メディアの回転偏心などにより生ずる時間ズレに対し、サーボ信号再生用クロックを同期させるＰＬＬ処理や、信号再生振幅を適正に保つＡＧＣ処理を行うために設けられている。プリアンブル部３１では、半径方向に分断されることなく連続して放射状に略円弧をなして凸部の記録部が、周方向に繰返して形成されている。

アドレス部３２は、サーボマークと呼ばれるサーボ信号認識コードや、セクタ情報、シリンダ情報などが、プリアンブル部３１の周方向ピッチと同一ピッチで、マンチェスタコードにより形成されている。特に、シリンダ情報は、サーボトラック毎にその情報が変化するパターンとなるため、シーク動作時のアドレス判読ミスの影響が小さくなるように、隣接トラックとの変化が最小となるグレイコードに変換してから、マンチェスタコード化して記録されている。

バースト部３３は、シリンダアドレスのオントラック状態からのオフトラック量を検出するためのオフトラック検出用領域で、径方向にパターン位相をずらした４種のマーク（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄバーストと呼ばれる）が形成されている。各バーストには、周方向に複数個のマークがプリアンブル部と同一のピッチで配置されている。各バーストの径方向周期は、アドレスパターンが変化する周期、換言すればサーボトラック周期に比例する。各バーストは、周方向に約１０周期分形成され、径方向にサーボトラック周期の２倍長の周期で繰返すように形成されている。

バースト部３３のマーク形状は長方形、または厳密にはヘッドアクセス時のスキュー角を考慮した平行四辺形になるように設計されるが、スタンパ加工精度や転写形成などの加工性能によっては多少丸みを帯びた形状になる。なお、マークは非記録部として形成してもよいし、記録部として形成してもよい。バースト部３３から位置を検出する原理については詳細を省略するが、各ＡＢＣＤバーストの再生信号の平均振幅値を演算処理してオフトラック量を算出する。

図４に本発明の一実施形態に係るＤＴＲ媒体の断面図を示す。図４において、基板５１上に、軟磁性下地層５２が形成されている。軟磁性下地層５２上には、サーボ信号および記録トラックに相当するように、強磁性結晶を含む磁性体をパターン化した記録部５５が形成されている。記録部５５を構成する強磁性結晶が記録ヘッドにより磁化され、再生ヘッドにより磁化が読み取られることによって、記録再生を行うことができる。記録部５５間には磁性体の酸化物を含む非記録部５６が形成されている。非記録部５６を構成する磁性体の酸化物は軟磁性下地層５２にまで達している。非記録部５６を構成する酸化物は磁性を持たないため、隣接するトラック間の分断を可能にする。

本発明に係る磁気記録媒体では、記録部５５上の保護膜５７の膜厚が非記録部５６上の保護膜５８の膜厚よりも厚くなっている。非記録部５６を構成する磁性体の酸化物は、外気からの酸素、水分と反応しにくく、コロージョン耐性に優れる。一方、記録部５５を構成する磁性体（強磁性結晶）は、外気と反応しやすく、コロージョンが問題となる。このように、非記録部５６のコロージョン耐性が記録部５５と比較して高いため、上記のように非記録部５６上の保護膜の厚さを記録部５５上の保護膜の厚さと比較して薄くすることができる。非記録部５６上の保護膜の厚さを薄くすることにより、記録再生ヘッドの浮上高が下がり、磁気スペーシングの低減による記録再生特性の向上という効果が得られる。

すなわち、磁気記録装置においては、記録再生素子を備えた浮上ヘッドが媒体表面を走引することにより記録再生を連続して行うので、記録再生特性向上のためには記録再生素子と磁性膜との距離、すなわち磁気スペーシングをなるべく小さくすることが好ましい。記録再生特性は一般的に記録情報のエラーレートに基づいて見積もられるが、磁気スペーシングが大きいとそれだけエラーレートが上がる。磁気スペーシングはヘッドの浮上高さと保護膜厚によって決定される。同じ浮上高のヘッドでは媒体の保護膜が厚いほど磁気スペーシングが大きい。このため、エラーレートを下げるためにはなるべく保護膜を薄くすることが好ましい。しかし、保護膜を薄くすると、保護膜を通して侵入した外気、主に水分、酸素と、保護膜下の強磁性結晶が反応してしまい、コロージョンを発生させる。したがって、従来はコロージョンが起こらない範囲でなるべく保護膜を薄くしていた。

本発明に係る磁気記録媒体の特徴は、非記録部５６が磁性体を酸化した酸化物からなる点にある。磁性体を酸化して生成した酸化物は、すでに酸素を取り込んでいるため、外気中の酸素や水と反応しにくい。すなわち、磁性体を構成する金属は、酸素と反応して酸化物、水と反応して水酸化物を生成させるが、既に酸化した金属酸化物はこれらの反応を起さず安定である。

本発明に係る磁気記録媒体の非記録部を構成する磁性体酸化物は、上述した理由によりコロージョンを起こしにくいため、その上に形成される保護膜の厚さを薄くすることが可能になる。具体的には、ＤＴＲ加工前の媒体でコロージョン試験に耐えうる保護膜は４．５ｎｍ以上の厚さが必要であったが、本発明に係る磁気記録媒体の非記録部５６上に形成する保護膜は３．５ｎｍ以下の厚さにすることが可能になった。一方、記録部５５上の保護膜は、記録部５５を構成する強磁性結晶を保護するために十分な膜厚が必要となる。上述したように、ＤＴＲ加工前の媒体でコロージョン試験に耐えうる保護膜は４．５ｎｍ以上の厚さが必要であり、本発明に係る磁気記録媒体の記録部上に形成される保護膜の厚さも４．５ｎｍ以上必要である。

本発明のディスクリートトラック型磁気記録媒体では後述するように、ユーザデータ領域における記録部と非記録部との面積比は２：１である。ここで、非記録部５６上の保護膜の厚さが薄ければ、全面が厚い保護膜で覆われた場合と比較して、ヘッドの浮上高さは非記録部の面積比と非記録部における保護膜の減少分に応じて低くなる。

すなわち、例えば記録部と非記録部との面積比が２：１であり、非記録部上の保護膜厚が３．５ｎｍ，記録部上の保護膜が４．５ｎｍであれば、媒体全面が４．５ｎｍの保護膜で覆われた場合と比較し、１／３ｎｍ分だけ浮上高さを下げることができる。このように浮上高さを１／３ｎｍだけ下げることにより、エラーレートの低下を実現することが可能になる。

以上のように、本発明に係る磁気記録媒体によれば、非記録部を磁性体酸化物で構成し、さらに非記録部上の保護膜を記録部上の保護膜よりも薄くしたことにより、全面に厚い保護膜を形成した場合と同様に媒体全面のコロージョン耐性を保ち、かつ非記録部の保護膜が薄い分だけエラーレートの低い記録再生を行うことが可能になる。

一方、図５（ａ）〜（ｃ）に比較例のＤＴＲ媒体の断面図を示す。図５（ａ）の媒体は、全面に３．５ｎｍ以下の薄い保護膜５８が形成されている。図５（ｂ）の媒体は、全面に４．５ｎｍ以上の厚い保護膜５７が形成されている。図５（ｃ）の媒体は、非記録部５９が磁性体の酸化物ではなく、非記録部に対応する磁性体を除去した凹部にたとえばＡｌ₂Ｏ₃からなる非磁性埋込み層を埋め込んで形成されている。これらの媒体では、上述したような本発明の効果を得ることはできない。

次に、図６（ａ）〜（ｇ）を参照して、本発明に係る磁気記録媒体（ＤＴＲ媒体）の製造方法を説明する。この図では基板の一面のみで加工を行うように図示しているが、実際には基板の両面で加工を行う。

図６（ａ）に示すように、基板５１上に、軟磁性下地層５２、強磁性結晶を含む磁性体５３、およびエッチング保護膜５４を製膜する。エッチング保護膜５４の上にレジスト６０を塗布する。

基板５１としては、たとえばガラス基板、Ａｌ系合金基板、セラミック基板、カーボン基板、酸化物表面を有するＳｉ単結晶基板、およびこれらの基板にＮｉＰなどのメッキを施したものなどが挙げられる。

軟磁性下地層５２としては、Ｆｅ、ＮｉまたはＣｏを含む材料が用いられる。より具体的には、ＦｅＣｏ系合金たとえばＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど、ＦｅＮｉ系合金たとえばＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど、ＦｅＡｌ系合金およびＦｅＳｉ系合金たとえばＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど、ＦｅＴａ系合金たとえばＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど、ＦｅＺｒ系合金たとえばＦｅＺｒＮなどが挙げられる。

磁性体５３としては、たとえばＣｏＣｒＰｔ合金にさらに酸化物を含み、垂直磁気異方性を有する磁性材料が用いられる。酸化物としては、特に酸化シリコン，酸化チタンが好適である。

エッチング保護膜５４としては、たとえばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）や窒化炭素などが挙げられる。

レジスト６０は、次のインプリントにより凹凸パターンを転写した後、磁性体５３の凹凸加工を行うためのマスク材料として用いられる。レジストの材料としては、塗布後にインプリントによる凹凸転写が可能なものが用いられ、例えばポリマー材料、低分子有機材料、液状Ｓｉレジストなどが挙げられる。本実施形態では液状Ｓｉレジストであるスピンオングラス（ＳＯＧ）を用いている。

図６（ｂ）に示すように、インプリントによる凹凸パターン転写を行う。転写工程は、両面同時転写型のインプリント装置を用いて行う。基板の両面に塗布されたレジスト（ＳＯＧ）の全面に、所望の凹凸パターンが形成されたインプリントスタンパ（図示せず）を均等に押圧し、レジスト６０の表面に凹凸パターンを転写する。この転写工程により形成されるレジスト６０の凹部が非記録部に対応する。

図６（ｃ）に示すように、レジスト６０でマスクされずに露出した非記録部のエッチング保護膜５４をエッチングする。エッチング保護膜５４としてＤＬＣを用いた場合、酸素を用いたエッチングにより非記録部のエッチング保護膜５４を除去することができる。

図６（ｄ）に示すように、残存しているレジスト６０を除去する。レジスト６０がＳＯＧである場合にはフッ素化合物を用いてエッチングすることが好ましい。なお、レジストがカーボンである場合には酸素を用いてアッシングすることが好ましい。

図６（ｅ）に示すように、露出した磁性体５３を酸化処理して、非記録部５６を形成するとともに、非記録部５６によって分断された記録部５５を形成する。また、酸化処理により、記録部５５上に残ったエッチング保護膜（ＤＬＣ）５４の膜厚を減らして約１ｎｍだけ残す。

図６（ｆ）に示すように、さらに全面に膜厚３．５ｎｍのＤＬＣからなる保護膜を形成する。この結果、記録部５５上の保護膜５７の膜厚は約４．５ｎｍ、非記録部５６上の保護膜５８の膜厚は約３．５ｎｍとなる。その後、保護膜５７、５８上に潤滑剤を塗布し、本発明に係る磁気記録媒体を完成する。

次に、本発明の磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置について説明する。図７に本発明の実施形態に係る磁気記録装置のブロック図を示す。この図では磁気記録媒体の上面にのみヘッドスライダを示しているが、磁気記録媒体の両面にディスクリートトラックを有する垂直磁気記録層が形成されており、この磁気記録媒体の上下面にダウンヘッド／アップヘッドがそれぞれ設けられる。なお、磁気記録装置の構成は、本発明に係る磁気記録媒体を用いている点を除けば、基本的に従来の装置と同様である。

ディスクドライブは、ヘッド・ディスクアセンブリ（ＨＤＡ）１００と呼ばれる本体部と、プリント回路基板（ＰＣＢ）２００とからなる。

ヘッド・ディスクアセンブリ（ＨＤＡ）１００は、磁気記録媒体（ＤＴＲ媒体）１と、磁気記録媒体１を回転させるスピンドルモータ１０１と、ピボット１０２を中心に回動するアクチュエータアーム１０３と、アクチュエータアーム１０３の先端に取り付けられたサスペンション１０４と、サスペンション１０４に支持されリードヘッドおよびライトヘッドを含むヘッドスライダ１０５と、アクチュエータアーム１０３を駆動するボイスコイルモータ（ＶＣＭ）１０６と、ヘッドの入出力信号を増幅するヘッドアンプ（図示せず）などを有する。ヘッドアンプ（ＨＩＣ）はアクチュエータアーム１０３上に設けられ、フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）１２０を通してプリント回路基板（ＰＣＢ）２００に接続されている。なお、上記のようにヘッドアンプ（ＨＩＣ）をアクチュエータアーム１０３上に設ければヘッド信号のノイズを有効に低減できるが、ヘッドアンプ（ＨＩＣ）はＨＤＡ本体に固定してもよい。

上述したように磁気記録媒体１には両面に垂直磁気記録層が形成され、両面のそれぞれにおいて、ヘッドが移動する軌跡に一致するようにサーボ領域が円弧をなして形成されている。磁気記録媒体の仕様は、ドライブに適応した外径および内径、記録再生特性などを満足する。サーボ領域がなす円弧の半径は、ピボットから磁気ヘッド素子までの距離として与えられる。

プリント回路基板（ＰＣＢ）２００は、４つの主要なシステムＬＳＩを搭載している。これらは、ディスクコントローラ（ＨＤＣ）２１０、リード／ライトチャネルＩＣ２２０、ＭＰＵ２３０およびモータドライバＩＣ２４０である。

ＭＰＵ２３０はドライブ駆動システムの制御部であり、本実施形態に係るヘッド位置決め制御システムを実現するＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵおよびロジック処理部を含む。ロジック処理部はハードウェア回路で構成された演算処理部であり、高速演算処理が行われる。また、その動作ソフト（ＦＷ）はＲＯＭに保存されており、このＦＷに従ってＭＰＵがドライブを制御する。

ディスクコントローラ（ＨＤＣ）２１０はハードディスク内のインターフェース部であり、ディスクドライブとホストシステム（例えばパーソナルコンピュータ）とのインターフェースや、ＭＰＵ、リード／ライトチャネルＩＣ、モータドライバＩＣとの情報交換を行い、ドライブ全体を管理する。

リード／ライトチャネルＩＣ２２０はリード／ライトに関連するヘッド信号処理部であり、ヘッドアンプ（ＨＩＣ）のチャネル切替えやリード／ライトなどの記録再生信号を処理する回路で構成される。

モータドライバＩＣ２４０は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）７７およびスピンドルモータ７２の駆動ドライバ部であり、スピンドルモータ７２を一定回転に駆動制御したり、ＭＰＵ２３０からのＶＣＭ操作量を電流値としてＶＣＭ７７に与えてヘッド移動機構を駆動したりする。

以下、本発明の実施例を説明する。

実施例１
パターンを形成するモールドとして、０．４ｍｍ厚のＮｉインプリントスタンパを用意した。スタンパ上のパターンは図１に対応するように、信号領域の最内周半径を４．７ｍｍ、最外周半径を９．７ｍｍ、トラックピッチを１０４ｎｍとして作製した。スタンパの凹凸深さは５０ｎｍとした。

基板として直径４８ｍｍ、内径１２ｍｍのドーナツ型ガラスディスクを用いた。軟磁性下地層としてＦｅＣｏＶを１００ｎｍ製膜した。磁性体としてＣｏＣｒＰｔ合金とＳｉＯ₂を含む組成を有する強磁性層を１５ｎｍ製膜した。エッチング保護膜としてＤＬＣを３０ｎｍ製膜した。レジストとしてＳＯＧをスピンコートにより５０ｎｍの膜厚で塗布した。

基板上に塗布したレジストに対し上記のインプリントスタンパを常温、大気圧下で２００ＭＰａの圧力で１分間押し付け、レジスト表面にインプリントスタンパの凹凸を転写した。レジスト凹凸深さはインプリントスタンパの凹凸と等しく５０ｎｍであった。

ＣＦ₄ガスを用いてエッチングを行い、レジストの凹部の底に残っているレジスト残渣を除去し、非記録部に相当する部分のエッチング保護膜（ＤＬＣ）の表面を露出させた。記録部に対応する部分にはレジスト（ＳＯＧ）が凸部として形成されている。このレジスト（ＳＯＧ）パターンをマスクとして酸素によるエッチングを行い、凹部に位置するエッチング保護膜（ＤＬＣ）を３０ｎｍ全て除去し、磁性体を露出させた。

ＣＦ₄ガスを用いてエッチングを行い、凸部に残ったレジスト（ＳＯＧ）パターンを除去した。

酸素を用いて凹部で露出した磁性膜を酸化して非記録部を形成するとともに、非記録部によって分断された記録部を形成させた。続いて酸素を用いて凸部に残存しているエッチング保護膜（ＤＬＣ）の一部をエッチングし、膜厚１ｎｍだけエッチング保護膜を残した。その後、全面にＤＬＣからなる保護膜を３．５ｎｍ形成した。

この時点で一部の試料を抜き取り、ＴＥＭにより媒体の断面構造を観測した。その結果、記録部では結晶格子が確認され、結晶状態が保たれていた。記録部上の保護膜の厚さは４．５ｎｍであった。一方、非記録部では結晶格子が確認されず、酸素による酸化処理により酸化物が形成され、非晶質化していることがわかった。記録部上の保護膜の厚さは３．５ｎｍであった。試料の表面をＫｅｒｒ測定することにより、所定のパターンをなす非記録部の酸化物および記録部表面の酸化物に相当する体積比の分だけ磁性が失活していることがわかった。

最後に、潤滑剤を塗布して本発明に係るＤＴＲ媒体を製造した。

比較例１
酸素を用いて凸部に残存したエッチング保護膜（ＤＬＣ）を除去する工程を、磁性体の表面まで行い、その後に形成するＤＬＣ保護膜の膜厚を３．５ｎｍとした以外は実施例１と同様の方法で磁気記録媒体（図５ａ）を製造した。

比較例２
酸素を用いて凸部に残存したエッチング保護膜（ＤＬＣ）を除去する工程を、磁性体の表面まで行い、その後に形成するＤＬＣ保護膜の膜厚を４．５ｎｍとした以外は実施例１と同様の方法で磁気記録媒体（図５ｂ）を製造した。

比較例３
パターンを形成するモールドとして、０．４ｍｍ厚のＮｉインプリントスタンパを用意した。スタンパ上のパターンは図１に対応するように、信号領域の最内周半径を４．７ｍｍ、最外周半径を９．７ｍｍ、トラックピッチを１０４ｎｍとして作製した。スタンパの凹凸深さは５０ｎｍとした。

基板として直径４８ｍｍ、内径１２ｍｍのドーナツ型ガラスディスクを用いた。軟磁性下地層としてＦｅＣｏＶを１００ｎｍ製膜した。磁性体としてＣｏＣｒＰｔ合金とＳｉＯ₂を含む組成を有する強磁性層を１５ｎｍ製膜した。エッチング保護膜としてＤＬＣを３０ｎｍ製膜した。レジストとしてＳＯＧをスピンコートにより５０ｎｍの膜厚で塗布した。

基板上に塗布したレジストに対し上記のインプリントスタンパを常温、大気圧下で２００ＭＰａの圧力で１分間押し付け、レジスト表面にインプリントスタンパの凹凸を転写した。レジスト凹凸深さはインプリントスタンパの凹凸と等しく５０ｎｍであった。

ＣＦ₄ガスを用いてエッチングを行い、レジストの凹部の底に残っているレジスト残渣を除去し、非記録部に相当する部分のエッチング保護膜（ＤＬＣ）の表面を露出させた。記録部に対応する部分にはレジスト（ＳＯＧ）が凸部として形成されている。このレジスト（ＳＯＧ）パターンをマスクとして酸素によるエッチングを行い、凹部に位置するエッチング保護膜（ＤＬＣ）を３０ｎｍ全て除去し、磁性体を露出させた。

ＣＦ₄ガスを用いてエッチングを行い、凸部に残ったレジスト（ＳＯＧ）パターンを除去した。

Ａｒイオンミリングを用いて凹部で露出した磁性膜を除去した。この時点で試料の断面ＴＥＭを測定したところ、記録部に厚さ１５ｎｍの磁性パターンが残り、非記録部から厚さ１５ｎｍの磁性体が除去されていることが確認された。

全面にＡｌ₂Ｏ₃膜を３０ｎｍスパッタして凹部に埋め込んで非記録部を形成した。Ａｒイオンミリングを用いて記録部表面の余剰分のＡｌ₂Ｏ₃膜を除去した。続いて酸素を用いて凸部に残存しているエッチング保護膜（ＤＬＣ）の一部をエッチングし、膜厚１ｎｍだけエッチング保護膜を残した。その後、全面にＤＬＣからなる保護膜を３．５ｎｍ形成した。

この時点で一部の試料を抜き取り、断面ＴＥＭ観測および組成分析を行った。その結果、記録部では結晶格子が観測され、磁気記録層の結晶状態が保たれていた。記録部上の保護膜の厚さは４．５ｎｍであった。一方、非記録部ではＡｌ₂Ｏ₃が確認された。非記録部上の保護膜の厚さは３．５ｎｍであった。また、記録部の磁性パターンと非記録部のＡｌ₂Ｏ₃との間に微小なひび割れが観測された。これは磁性パターンの間にＡｌ₂Ｏ₃を埋め込んだ時点で、記録部の磁性体側面と埋込み材料であるＡｌ₂Ｏ₃との間の密着性が悪いことが原因していると考えられる。

最後に、潤滑剤を塗布して比較例３のＤＴＲ媒体を製造した。

（評価）
実施例１および比較例１〜３の磁気記録媒体について、コロージョンテストおよびビットエラーレートの測定を行った。これらの結果を表１にまとめて示す。

コロージョンテストは以下のようにして行った。実施例１および比較例１〜３の磁気記録媒体を、気温８０℃、湿度８０％の高温多湿環境下で４０時間放置し、コロージョンにより発生する表面の輝点チェックを行った。

実施例１および比較例２の媒体は輝点発生が認められず、コロージョンテストの結果は良好であった。一方、比較例１および比較例３の媒体は、テスト後に１平方センチあたり１〜２個程度の輝点発生が認められ、コロージョンテストは不合格であった。

実施例１および比較例２の媒体では、記録部の強磁性結晶表面を厚い保護膜が覆っているため、コロージョンに対する耐性があることを示している。

一方、比較例１の媒体においては、記録部の強磁性結晶表面の保護膜が薄く、外気と強磁性結晶が反応してコロージョンが発生したと考えられる。

また、比較例３の媒体においては、断面ＴＥＭ観察で観察された記録部の磁性パターンと非記録部の埋込み材料との間に密着性の悪さに起因すると思われるひび割れがコロージョン発生の要因として考えられる。このことから、非記録部の材料は、磁性体との密着性向上のために、磁性体と異なる材料を用いるよりも、元の磁性体を酸化させた酸化物を用いることが適していると考えられる。

ビットエラーレートの測定は以下のようにして行った。実施例１および比較例１〜３の媒体を搭載したドライブを作製した。各媒体をトラック密度２４４ｋＴＰＩ（トラックピッチ１０４ｎｍ）で作製し、線記録密度１２６０ｋＢＰＩで記録した。各媒体について、媒体中周部でのビットエラーレートを測定した。

なお、ガラス基板上へ磁性体の連続膜を製膜した後、ＤＬＣ保護膜を４．５ｎｍ製膜し、潤滑剤を塗布した通常の垂直記録媒体を上記と同じドライブに搭載して評価を行った。上記の記録密度でエラーレートのオフトラックプロファイルの半値幅から測定した記録ヘッド幅は１１６ｎｍ，再生ヘッド幅は８０ｎｍであった。媒体中周部のビットエラーレートを測定した結果は−６．０乗であった。ただし、この垂直記録媒体に対し、トラックピッチ１０４ｎｍで隣接トラックへ１０００回記録した後、元のトラックでビットエラーレートを測定したところ−３．６乗であり、隣接記録耐性が低かった。

実施例１および比較例１〜３の媒体を搭載したドライブでの中周ビットエラーレートはそれぞれ−６．３乗，−６．５乗，−６．０乗，および−６．３乗であった。

比較例１の媒体は、保護膜が薄く、磁気スペーシングが他の例に比べ小さいため、ビットエラーレートが低いと考えられ。ただし、比較例１はコロージョン耐性がないという課題がある。

比較例２の媒体は、保護膜が厚く、磁気スペーシングが他の例に比べて大きいため、ビットエラーレートが高いと考えられる。ただし比較例２の媒体はコロージョン耐性が良好である。

実施例１および比較例３の媒体は、非記録部の保護膜が記録部の保護膜よりも１ｎｍ薄い。これらの媒体は、比較例１の媒体と比較してややビットエラーレートが上がるが、比較例２ほどのエラーレートの上昇は見られない。一方、コロージョン耐性は実施例１が良好であるのに対し、比較例３はコロージョン耐性がない。

なお、実施例１、比較例１〜３の媒体（トラックピッチ１０４ｎｍ）を搭載したドライブで、隣接トラックへ１０００回記録した後、元のトラックでビットエラーレートを測定したところ、それぞれ−５．０乗，−５．７乗，−４．０乗，−５．０乗であり、連続膜を有する垂直記録媒体の場合と比較して隣接記録耐性が高いことが確認された。

以上説明したように、本発明に係るディスクリート媒体は、記録再生特性を損なうことなく、優れたコロージョン耐性を示すことがわかる。

本発明に係る磁気記録媒体の概略的な平面図。 サーボ領域およびデータ領域の模式図。 サーボ領域およびデータ領域のパターンを示す平面図。 本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の断面図。 比較例の磁気記録媒体の断面図。 本発明に係る磁気記録媒体の製造方法を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る磁気記録装置のブロック図。

符号の説明

１…磁気記録媒体、２…データ領域、３…サーボ領域、２１…記録トラック、２２…非記録部、３１…プリアンブル部、３２…アドレス部、３３…バースト部、５１…基板、５２…軟磁性下地層、５３…磁性体、５４…エッチング保護膜、５５…記録部、５６…非記録部、５７…保護膜、５８…保護膜、６０…レジスト、１００…ヘッド・ディスクアセンブリ（ＨＤＡ）、１０１…スピンドルモータ、１０２…ピボット、１０３…アクチュエータアーム、１０４…サスペンション、１０５…ヘッドスライダ、１０６…ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、１２０…フレキシブルケーブル（ＦＰＣ）、２００…プリント回路基板（ＰＣＢ）、２１０…ディスクコントローラ（ＨＤＣ）、２２０…リード／ライトチャネルＩＣ、２３０…ＭＰＵ、２４０…モータドライバＩＣ。

Claims (6)

1. サーボ信号および記録トラックに相当する磁性体のパターンを含む記録部と、
   前記記録部間に形成された前記磁性体の酸化物を含む非記録部と、
   前記記録部および非記録部の表面に形成された保護膜と
   を有し、前記記録部上の保護膜の膜厚が前記非記録部上の保護膜の膜厚よりも厚いことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記記録部表面の高さと前記非記録部表面の高さがほぼ同一であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
3. 前記非記録部上の保護膜の膜厚が３．５ｎｍ以下であり、前記記録部上の保護膜の膜厚が４．５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
4. 前記非記録部上の保護膜の膜厚が、前記記録部上の保護膜の膜厚より１ｎｍ以上薄いことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気記録媒体。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体を搭載した磁気記録装置。
6. 基板上に磁性体を製膜し、
   前記磁性体上の記録部に対応する領域にマスクを形成し、
   前記マスクに覆われていない領域の磁性体を酸化して非記録部を形成するとともに、非記録部によって分断された磁性体のパターンを含む記録部を形成し、
   前記マスクの一部を除去して記録部表面に膜厚を減少させたマスクを残し、
   全面に保護膜を製膜して、前記記録部上の相対的に膜厚の厚い保護膜と、前記非記録部上の相対的に膜厚の薄い保護膜を形成する
   ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

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