JP2009238291A - Magnetic recording medium and its manufacturing method - Google Patents

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Hiroshi Nakao
宏 中尾
Kenichi Ito
健一 伊藤
Hideyuki Kikuchi
英幸 菊地
Kokei Oshima
弘敬 大島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium in which variations in characteristics are reduced by suppressing the variations in each layer height when forming multilayered magnetic layers on the magnetic substance filled in nano-holes, and also provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The magnetic recording medium manufacturing method includes a step of forming base material on a substrate, a step of forming nano-holes on the base material, a step of filling a magnetic substance in the nano-holes, a step of polishing the magnetic substance overflowing the nano-holes, and a step of injecting ions into the base material from the surface polished in the polishing step toward the substrate side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンピュータの外部記憶装置、並びに、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適であり、大容量で高速記録が可能な磁気記録媒体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a magnetic recording medium suitable for an external storage device of a computer and a hard disk device widely used as a consumer video recording device, and the like, and a method for manufacturing the same.

次世代の超高密度垂直磁気記録媒体として、個々の信号(磁気ビット)を担う磁性体を分離配置することによって互いの磁気的相互作用を減少させてビット密度の向上を図る、いわゆるパターンドメディアが注目されている。その中でも、アルミ膜を陽極酸化することにより形成されたアルミナナノホールの内部に強磁性体を充填して作製するアルミナナノホールパターンドメディアが有望視されている。なぜなら、アルミナナノホールパターンドメディアは、陽極酸化前にアルミ膜表面にナノホール発生の起点(開口形成点)となる浅いくぼみを作製することで、十nm〜数十nmピッチでナノホール発生位置を制御でき、比較的容易にパターンドメディアが得られるというメリットや、ナノホールの径、高さを調整することにより磁性体に構造異方性を付与することができ、微細化した場合であっても保持特性に優れるといったメリットを有しているからである。   As a next-generation ultra-high-density perpendicular magnetic recording medium, so-called patterned media that improve the bit density by reducing the magnetic interaction between them by separating and arranging magnetic materials that carry individual signals (magnetic bits) Is attracting attention. Among them, an alumina nanohole patterned medium produced by filling an inside of an alumina nanohole formed by anodizing an aluminum film with a ferromagnetic material is promising. This is because alumina nanohole patterned media can control the position of nanohole generation at a pitch of 10 nm to several tens of nm by creating a shallow depression that becomes the starting point (opening formation point) of nanohole generation on the aluminum film surface before anodic oxidation. Advantages that patterned media can be obtained relatively easily, and structural anisotropy can be imparted to the magnetic material by adjusting the diameter and height of the nanoholes. It is because it has the merit that it is excellent in.

以前より、ナノホールメディアにおいては、磁性体が針状であり、アスペクト比が高く、表面から下地軟磁性層(SUL)までの距離が長くなってしまい、磁性体ナノピラー下部での磁束が広がってサイドイレーズ耐性が劣化する問題に対して、ナノホール内に磁性体が充填されて形成される磁性体ナノピラーについて、硬磁性ピラー(表面側(上部))/軟磁性ピラー(基板側(下部))の2層スタック構造とし、軟磁性体に磁束を収束させて耐性劣化を抑え、書き込み易さを保ったまま保持特性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1)。   In the nanohole media, the magnetic material is needle-shaped, the aspect ratio is high, the distance from the surface to the underlying soft magnetic layer (SUL) is increased, and the magnetic flux below the magnetic nanopillar spreads to the side. For magnetic nanopillars formed by filling magnetic materials in nanoholes, the hard magnetic pillar (surface side (upper part)) / soft magnetic pillar (substrate side (lower part)) 2 It has been proposed to use a layer stack structure to condense magnetic flux to a soft magnetic material to suppress deterioration of resistance and improve retention characteristics while maintaining ease of writing (for example, Patent Document 1).

ここでは、図5A〜図5Gに示すように、硬磁性ピラー/軟磁性ピラーの2層スタック構造の磁性体ナノピラーを作製するための方法として、メッキによりナノホール最下部から表面に向けて磁性体を充填する方法が提案されているが、単にメッキを行うだけでは、硬磁性体の高さ(長さ)にばらつきが発生してしまい(図5F)、特性ばらつきが大きくなってしまっていた。ナノホールの深さは陽極酸化時間によってコントロールできるが(図5B)、ナノホール最下部の絶縁層(一般に、バリア層と呼ばれる)の厚さばらつきによって、ナノホールを流れるメッキ電流がばらついてしまい、磁性体ナノピラーの充填速度が変ってしまう。メッキ電流は、バリア層の厚さのばらつきに対して、反比例的(交流メッキの場合)又は指数関数的(直流メッキの場合)に変動する。よって、バリア層厚のばらつきが微小である場合でも、メッキ電流は大きく変動してしまう。また、1種類の磁性体のみをナノホール内に充填する場合には、成長速度が最も遅いピラーがあふれるまでメッキして、その後、あふれた部分を研磨、平坦化することにより、磁性体ナノピラーの高さを揃えることが可能であったが、複数の磁性体をスタックする場合には、最終的な磁性体ナノピラーの高さを揃えることはできても、磁性体ナノピラーにおける硬磁性体の高さは、ばらついてしまい(図5E)、特性ばらつきが大きくなってしまうという問題があった。   Here, as shown in FIG. 5A to FIG. 5G, as a method for producing a magnetic nanopillar having a two-layered structure of hard magnetic pillars / soft magnetic pillars, a magnetic substance is applied from the bottom of the nanohole toward the surface by plating. A filling method has been proposed. However, merely performing plating causes variations in the height (length) of the hard magnetic material (FIG. 5F), resulting in large variations in characteristics. The depth of the nanohole can be controlled by the anodic oxidation time (Fig. 5B), but the plating current flowing through the nanohole varies due to the variation in the thickness of the insulating layer at the bottom of the nanohole (generally called the barrier layer). The filling speed will change. The plating current varies in inverse proportion (in the case of AC plating) or exponential function (in the case of DC plating) with respect to the variation in the thickness of the barrier layer. Therefore, even when the variation of the barrier layer thickness is small, the plating current varies greatly. In addition, when only one kind of magnetic material is filled in the nanohole, plating is performed until the pillar with the slowest growth rate overflows, and then the overflowed portion is polished and flattened to increase the height of the magnetic nanopillar. However, when stacking multiple magnetic bodies, the height of the final magnetic nanopillars can be adjusted, but the height of the hard magnetic bodies in the magnetic nanopillars is However, there is a problem that the characteristic variation becomes large (FIG. 5E).

この問題を解決するため、図6A〜図6Gに示すように、磁性体ナノピラーを軟磁性ピラー/硬磁性ピラー/軟磁性ピラーの3層スタック構造とし、磁気特性のばらつきを抑えようとすることが提案されている(例えば、特許文献2)。   In order to solve this problem, as shown in FIGS. 6A to 6G, the magnetic nanopillar may have a three-layer stack structure of soft magnetic pillars / hard magnetic pillars / soft magnetic pillars to suppress variations in magnetic characteristics. It has been proposed (for example, Patent Document 2).

ここでは、まず、ナノホール内に下地軟磁性体を充填し(図6C)、この充填された下地軟磁性体の上に、メッキ時間を制御することによって、ピラー高さを制御した硬磁性体を充填し(図6D)、この充填された硬磁性体の上に、軟磁性体をナノホールからあふれるまで充填し(図6E)、ナノホールからあふれた部分を研磨している(図6F)。これにより、硬磁性体の高さのばらつきを抑えている。しかしながら、硬磁性ピラー(上部)/軟磁性ピラー(下部)の2層スタック構造の磁性体ナノピラーと比べて、硬磁性体の高さが低いために、全体としてのばらつきは小さくなるものの、ばらつきは完全には無くならない。また、硬磁性体が表面から遠くなることによって、実効的な浮上高さが高くなってしまい、書き込み・読み出し特性が劣化してしまうという問題があった。   Here, first, a base soft magnetic body is filled in the nanohole (FIG. 6C), and a hard magnetic body with a controlled pillar height is controlled on the filled base soft magnetic body by controlling the plating time. Filled (FIG. 6D), the filled hard magnetic material is filled with the soft magnetic material until it overflows from the nanohole (FIG. 6E), and the portion overflowing from the nanohole is polished (FIG. 6F). Thereby, the dispersion | variation in the height of a hard magnetic body is suppressed. However, compared to magnetic nanopillars with a two-layer stack structure of hard magnetic pillars (upper) / soft magnetic pillars (lower), since the height of the hard magnetic material is low, the overall variation is small, but the variation is It will not disappear completely. Further, when the hard magnetic material is distant from the surface, the effective flying height is increased, and the write / read characteristics are deteriorated.

国際公開第04/084193号パンフレットInternational Publication No. 04/084193 Pamphlet 特開2006−277844号公報JP 2006-277844 A

本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、ナノホール内に充填された多層化された磁性層を形成する場合における各層の高さのばらつきを抑制し、もって特性ばらつきを抑制することができる磁気記録媒体及びその製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects. That is, it is possible to provide a magnetic recording medium and a method of manufacturing the same that can suppress variation in height of each layer when forming a multi-layered magnetic layer filled in nanoholes, thereby suppressing variation in characteristics. Objective.

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板の上に基材を形成する基材形成工程と、前記基材にナノホールを形成するナノホール形成工程と、前記ナノホール内に磁性体を充填する磁性体充填工程と、前記ナノホールからあふれた磁性体を研磨する研磨工程と、前記研磨工程における研磨面から前記基板側に向かって、前記基材にイオンを注入するイオン注入工程と、を含むことを特徴とする。
該磁気記録媒体の製造方法では、前記基材形成工程において、前記基板の上に前記基材が形成される。前記ナノホール形成工程において、前記基材に前記ナノホールが形成される。前記磁性体充填工程において、前記ナノホール内に磁性体が充填される。前記研磨工程において、前記ナノホールからあふれた磁性体が研磨される。前記イオン注入工程において、前記研磨工程における研磨面から前記基板側に向かって、前記基材にイオンが注入される。その結果、イオン注入のエネルギーを適宜設定することにより、前記充填された磁性体の前記基板側部分のみを優先して精度よく改質することができる。例えば、磁性体として硬磁性材料を充填した場合、基板側のみを優先的に軟磁性化することができる。これにより、ナノホール内に充填された磁性体における硬磁性体部分及び軟磁性体部分の高さのばらつきを抑制することができ、もって特性ばらつきを抑制してナノホールパターンドディスクの特性向上を図ることができる。また、硬磁性/軟磁性のスタック構造の磁気記録媒体を容易に製造することができる。
Means for solving the problems are as follows. That is,
The method for producing a magnetic recording medium of the present invention includes a base material forming step of forming a base material on a substrate, a nanohole forming step of forming nanoholes in the base material, and a magnetic material that fills the nanoholes with a magnetic material. A filling step, a polishing step for polishing the magnetic material overflowing from the nanoholes, and an ion implantation step for injecting ions into the base material from the polishing surface in the polishing step toward the substrate side. And
In the method for manufacturing the magnetic recording medium, the base material is formed on the substrate in the base material forming step. In the nanohole forming step, the nanohole is formed in the base material. In the magnetic substance filling step, the nanoholes are filled with a magnetic substance. In the polishing step, the magnetic material overflowing from the nanohole is polished. In the ion implantation step, ions are implanted into the base material from the polishing surface in the polishing step toward the substrate side. As a result, by appropriately setting the ion implantation energy, only the substrate side portion of the filled magnetic material can be preferentially modified with high precision. For example, when a hard magnetic material is filled as a magnetic body, only the substrate side can be preferentially softened. As a result, it is possible to suppress variations in the height of the hard magnetic portion and the soft magnetic portion in the magnetic material filled in the nanohole, thereby suppressing the characteristic variation and improving the characteristics of the nanohole patterned disk. Can do. Further, a magnetic recording medium having a hard magnetic / soft magnetic stack structure can be easily manufactured.

本発明の磁気記録媒体は、前記磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体であって、前記基板と、前記ナノホールが形成された基材と、前記ナノホール内に充填された磁性体とを有してなり、前記ナノホール内に充填された磁性体における保磁力(磁性保持力)が、前記基板側から前記基材側に向かって、連続的に増加することを特徴とする。   The magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium manufactured by the method for manufacturing a magnetic recording medium, wherein the substrate, the base material on which the nanoholes are formed, and a magnetic material filled in the nanoholes, And the coercive force (magnetic coercive force) of the magnetic material filled in the nanoholes is continuously increased from the substrate side toward the base material side.

本発明によると、従来における問題を解決することができ、ナノホール内に多層化された磁性層を形成する場合における各層の高さのばらつきを抑制し、もって特性ばらつきを抑制することができる磁気記録媒体及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, magnetic recording that can solve the conventional problems and suppress the variation in the height of each layer when forming a multi-layered magnetic layer in the nanohole, thereby suppressing the characteristic variation. A medium and a manufacturing method thereof can be provided.

(磁気記録媒体の製造方法)
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基材形成工程と、ナノホール形成工程と、磁性体充填工程と、研磨工程と、イオン注入工程と、を少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む。
(Method of manufacturing magnetic recording medium)
The method for producing a magnetic recording medium of the present invention includes at least a base material forming step, a nanohole forming step, a magnetic material filling step, a polishing step, and an ion implantation step, and further appropriately selected according to need. These steps are included.

−基材形成工程−
前記基材形成工程は、基板の上に基材を形成する工程である(図1A)。
-Base material formation process-
The said base material formation process is a process of forming a base material on a board | substrate (FIG. 1A).

−−基板−−
前記基板としては、その材料、形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス、シリコン、石英、シリコン表面に熱酸化膜を形成してなるSiO/Si、などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、板状、円板状(ディスク状)などが好適に挙げられる。これらの中でも、ハードディスク等の磁気記録媒体に適用する場合には、円板状(ディスク状)であるのが好ましい。
--- Board--
There is no restriction | limiting in particular about the material, a shape, a structure, a magnitude | size, etc. as said board | substrate, According to the objective, it can select suitably.
The material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include glass, silicon, quartz, and SiO 2 / Si formed by forming a thermal oxide film on the silicon surface. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
There is no restriction | limiting in particular as said shape, Although it can select suitably according to the objective, For example, plate shape, disk shape (disk shape), etc. are mentioned suitably. Among these, when applied to a magnetic recording medium such as a hard disk, a disk shape (disk shape) is preferable.

−−基材−−
前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属材料が好適に挙げられる。該金属材料としては、例えば、金属単体、その酸化物、窒化物等、合金などのいずれであってもよく、これらの中でも、例えば、アルミナ(酸化アルミニウム)、アルミニウム、などが好適に挙げられ、これらの中でも、アルミニウムが特に好ましい。
--Base material--
There is no restriction | limiting in particular as said base material, Although it can select suitably according to the objective, For example, a metal material is mentioned suitably. The metal material may be, for example, any of a simple metal, an oxide thereof, a nitride, an alloy, and the like. Among these, for example, alumina (aluminum oxide), aluminum, and the like are preferable. Among these, aluminum is particularly preferable.

前記基材の形成は、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法(スパッタリング)、蒸着法などにより好適に行うことができる。該基材の形成条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、前記スパッタ法の場合、前記基材材料により形成されたターゲットを用いてスパッタリングを行うことができる。この場合に用いる前記ターゲットは、高純度であるのが好ましく、前記基材材料がアルミニウムである場合には、99.990%以上であるのが好ましい。   The base material can be formed according to a known method, for example, preferably by a sputtering method (sputtering), a vapor deposition method, or the like. There is no restriction | limiting in particular as formation conditions of this base material, According to the objective, it can select suitably. In the case of the sputtering method, sputtering can be performed using a target formed of the base material. The target used in this case preferably has high purity, and when the base material is aluminum, it is preferably 99.990% or more.

前記基材の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、500nm以下が好ましく、5〜200nmがより好ましい。
前記基材の厚みが、500nmを超えると、後述するナノホール内への磁性材料の充填が困難になることがある。
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said base material, Although it can select suitably according to the objective, For example, 500 nm or less is preferable and 5-200 nm is more preferable.
When the thickness of the substrate exceeds 500 nm, it may be difficult to fill a nanohole described later with a magnetic material.

−ナノホール形成工程−
前記ナノホール形成工程は、前記基材にナノホールを形成する工程である(図1B)。
-Nanohole formation process-
The nanohole forming step is a step of forming nanoholes in the substrate (FIG. 1B).

−−ナノホール−−
前記ナノホールとしては、前記基材を貫通して孔として形成されていてもよいし、前記基材を貫通せず穴(窪み)として形成されていてもよいが、前記ナノホールが前記基材を貫通する貫通孔として形成されているのが好ましい。
--- Nanohole--
The nanohole may be formed as a hole penetrating the base material, or may be formed as a hole (dent) without penetrating the base material, but the nanohole penetrates the base material. It is preferable that it is formed as a through hole.

前記ナノホールの配列としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一方向に平行に配列していてもよいし、同心円状及び螺旋状の少なくともいずれかに配列していてもよい。   The arrangement of the nanoholes is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.For example, the nanoholes may be arranged in parallel in one direction, or arranged in at least one of concentric and spiral shapes. It may be.

なお、隣接するナノホール列におけるナノホールが、半径方向に配列しているのが好ましい。この場合、該磁気記録媒体は、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、特にクロスリードやクロスライト等の問題がなく、極めて高品質である。   In addition, it is preferable that the nanoholes in adjacent nanohole rows are arranged in the radial direction. In this case, the magnetic recording medium is capable of high-density recording and high-speed recording without increasing the write current of the magnetic head, has a large capacity, has excellent overwrite characteristics, and has uniform characteristics. There is no problem of light etc. and it is extremely high quality.

前記ナノホールの配列の幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トラッキングを容易に行うことができる点で、一の配列をデータ領域とし、該配列に隣接する他の配列をガードバンド領域としたとき、前記データ領域と前記ガードバンド領域との幅の比が、2:1となるのが好ましい。具体的には、前記データ領域に適当する前記配列の幅としては、例えば、15〜200nmが好ましく、前記ガードバンド領域に適当する前記配列の幅としては、例えば、7〜100nmが好ましい。   The width of the array of nanoholes is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.For example, one array is used as a data region in that tracking can be easily performed. When another adjacent array is used as a guard band region, the ratio of the width between the data region and the guard band region is preferably 2: 1. Specifically, the array width suitable for the data region is preferably 15 to 200 nm, for example, and the array width suitable for the guard band region is preferably 7 to 100 nm, for example.

前記ナノホールの配列における前記ナノホールの配列パターンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、隣接する前記配列における少なくとも一方が、前記ナノホールが六方最密格子状に最密化して形成されたパターンであるのが好ましい。六方最密格子はアルミナナノホールにおいて最も安定なパターンであるため、意識的に導入したパターン変化以外のパターンの揺らぎを最低限に押さえることができる。   The arrangement pattern of the nanoholes in the arrangement of the nanoholes is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, at least one of the adjacent arrangements is the closest packed in a hexagonal close-packed lattice shape. It is preferable that the pattern is formed as a result. Since the hexagonal close-packed lattice is the most stable pattern in alumina nanoholes, fluctuations in the pattern other than the intentionally introduced pattern change can be minimized.

前記ナノホールにおける開口径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その磁性層を単磁区とすることができる大きさが好ましく、具体的には、前記ナノホールのピッチの2/3以下が好ましく、1/3〜2/5がより好ましい。例えば前記ナノホールのピッチが30nmの場合には、20nm以下が好ましく、10〜12nmがより好ましい。
前記ナノホールにおける開口径が、ナノホールのピッチの2/3、例えばピッチが30nmのときに20nmを超えると、前記磁気記録媒体が単磁区構造にならないことがある。
The opening diameter in the nanohole is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably large enough to make the magnetic layer a single magnetic domain, specifically, the pitch of the nanoholes Of 2/3 or less, and more preferably 1/3 to 2/5. For example, when the pitch of the nanoholes is 30 nm, 20 nm or less is preferable, and 10 to 12 nm is more preferable.
If the aperture diameter in the nanohole exceeds 2/3 of the nanohole pitch, for example, 20 nm when the pitch is 30 nm, the magnetic recording medium may not have a single domain structure.

前記ナノホールの形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、スパッタ法、蒸着法等により基材材料の層(金属層)を形成した後で、陽極酸化処理により前記ナノホールを形成することにより行うことができる。多数のナノホールをほぼ等間隔で均等に配列形成することができる等の点で、アルミニウム等の陽極酸化処理が好ましい。   The formation of the nanohole is not particularly limited and can be performed according to a known method. For example, after forming a layer (metal layer) of a base material by a sputtering method, a vapor deposition method or the like, the nanohole is formed by anodizing treatment. Can be performed. Anodization treatment of aluminum or the like is preferable in that a large number of nanoholes can be formed evenly at almost equal intervals.

なお、陽極酸化処理によって形成されるナノホールは、通常、ランダムに配置されるが、陽極酸化処理の前に、前記金属層上に前記ナノホールの規則配列を複数形成するためのパターン(所望の凹み)を予め形成しておくのが好ましい。この場合、陽極酸化処理を行うと、前記パターン上にのみ、効率的に前記ナノホールを形成することができる点で有利である。   Note that nanoholes formed by anodizing treatment are usually randomly arranged, but a pattern for forming a plurality of regular arrays of nanoholes on the metal layer (desired depressions) before the anodizing treatment. Is preferably formed in advance. In this case, the anodizing treatment is advantageous in that the nanoholes can be efficiently formed only on the pattern.

前記パターンの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、(1)パターン状(例えば六方最密格子状)に配列してなる円形状の凸部の複数の規則配列(磁気ディスク等に適用する場合には、該凸部の規則配列が同心円状又は螺旋状に配列)が形成されたパターンを表面形状として有するスタンパを、前記金属層(例えば、アルミナ、アルミニウムなど)の表面にインプリント転写し、六方最密格子状に円が複数規則配列したパターンを形成する方法、(2)前記金属層上に樹脂層やフォトレジスト層を形成した後、通常のフォト工程やスタンパを用いたインプリント法により、これらをパターニングし、エッチング処理等することにより、前記金属層の表面に、パターン状(例えば、六方最密格子状)に配列してなる凹部の複数の規則配列が形成されたパターンを形成する方法、などが好適に挙げられる。   The method for forming the pattern is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, (1) circular convex portions arranged in a pattern (for example, a hexagonal close-packed lattice) A stamper having a surface pattern formed with a plurality of regular arrays (when applied to a magnetic disk or the like, the convex arrays are arranged concentrically or spirally) as a surface shape, the metal layer (for example, A method of forming a pattern in which a plurality of circles are regularly arranged in a hexagonal close-packed lattice, and (2) after forming a resin layer or a photoresist layer on the metal layer, These are patterned by an ordinary photo process or an imprint method using a stamper, etched, etc., to form a pattern (for example, hexagonal close-packed) on the surface of the metal layer. A method of forming a plurality of regularly arranged recesses formed by arranging a child-like) of the formed pattern, and the like.

前記スタンパとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、半導体分野で微細構造作製用材料として最も広範囲に使用されているという観点からは、シリコンやシリコン酸化膜、これらの組み合わせ等が挙げられ、連続使用耐久性の観点からは、炭化珪素基板などが挙げられ、また、光ディスクの成型等に使用されているNiスタンパなども挙げられる。該スタンパは、複数回使用することができる。前記インプリント転写の方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から目的に応じて適宜選択することができる。また、前記フォトレジスト層のレジスト材料には、光レジスト材料のほか、電子線レジスト材料なども含まれる。前記光レジスト材料としては、特に制限はなく、半導体分野等において公知の材料の中から適宜選択することができ、例えば、近紫外光、近視野光などを利用可能な材料などが挙げられる。   The stamper is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. From the viewpoint that it is most widely used as a material for producing a fine structure in the semiconductor field, silicon, a silicon oxide film, and the like. From the viewpoint of continuous use durability, a silicon carbide substrate and the like are included, and a Ni stamper used for molding an optical disk and the like is also included. The stamper can be used multiple times. There is no restriction | limiting in particular as the method of the said imprint transfer, According to the objective, it can select suitably from well-known methods. The resist material for the photoresist layer includes not only a photoresist material but also an electron beam resist material. There is no restriction | limiting in particular as said photoresist material, It can select suitably from well-known materials in the semiconductor field | area etc., For example, the material etc. which can utilize near ultraviolet light, near-field light, etc. are mentioned.

また、前記ナノホールのピッチは、陽極酸化処理における電圧によって適宜決定され、ほぼ陽極酸化電圧(V)の2.5倍(nm)となる。したがって、前記陽極酸化処理における電圧としては、特に制限はないが、例えば、3〜40Vが好ましく、3〜10Vがより好ましい。
前記電圧が、3〜40Vであると、前記記録媒体の高密度化を実現することができ、3〜10Vであると、前記ナノホールのピッチを、7〜25nmとすることができ、前記磁気記録媒体の更なる高密度化を図ることができる点で、特に有利である。
なお、前記陽極酸化処理における電解液の種類、濃度、温度、時間等としては、特に制限はなく、形成するナノホールの数、大きさ、アスペクト比等に応じて適宜選択することができる。例えば、前記電解液の種類としては、希釈リン酸溶液、希釈蓚酸溶液、希釈硫酸溶液などが好適に挙げられる。いずれの場合も、前記ナノホールのアスペクト比の調整は、陽極酸化処理後にリン酸溶液に浸漬させて前記ナノホール(アルミナポア)の直径を増加させることにより行うことができる。
The pitch of the nanoholes is appropriately determined depending on the voltage in the anodizing treatment, and is approximately 2.5 times (nm) of the anodizing voltage (V). Therefore, the voltage in the anodizing treatment is not particularly limited, but is preferably 3 to 40 V, and more preferably 3 to 10 V, for example.
When the voltage is 3 to 40 V, the recording medium can be densified. When the voltage is 3 to 10 V, the pitch of the nanoholes can be 7 to 25 nm. This is particularly advantageous in that the density of the medium can be further increased.
In addition, there is no restriction | limiting in particular as a kind, density | concentration, temperature, time, etc. of the electrolyte solution in the said anodizing process, According to the number of nanoholes to form, a magnitude | size, an aspect-ratio, etc., it can select suitably. For example, preferable examples of the electrolyte include a diluted phosphoric acid solution, a diluted oxalic acid solution, and a diluted sulfuric acid solution. In any case, the adjustment of the aspect ratio of the nanohole can be performed by increasing the diameter of the nanohole (alumina pore) by immersing in a phosphoric acid solution after the anodizing treatment.

−磁性体充填工程−
前記磁性体充填工程は、ナノホール内に磁性体を充填する工程である(図1C)。
-Magnetic material filling process-
The magnetic material filling step is a step of filling the magnetic material in the nanohole (FIG. 1C).

−−磁性体−−
前記磁性体の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、磁気記録媒体の記録層の材料として、例えば、Fe、Co、Ni、FeCo、FeNi、CoNi、CoNiP、FePt、CoPt及びNiPtから選択される硬磁性体の少なくとも1種、などが好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。本願では、例えば、ナノホール内に磁性体として硬質磁性体を充填する。
--- Magnetic material--
The material of the magnetic body is not particularly limited and can be appropriately selected from known materials according to the purpose. Examples of the material for the recording layer of the magnetic recording medium include Fe, Co, Ni, FeCo, Preferable examples include at least one hard magnetic material selected from FeNi, CoNi, CoNiP, FePt, CoPt, and NiPt. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. In the present application, for example, a hard magnetic material is filled in the nanohole as a magnetic material.

前記磁性体は、前記材料により垂直磁化膜として形成されていれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ll規則構造を有し、C軸が前記基板と垂直方向に配向しているもの、fcc構造あるいはbcc構造を有し、C軸が前記基板と垂直方向に配列しているもの、などが好適に挙げられる。 The magnetic material, said material is not particularly limited as long as it is formed as a perpendicular magnetization film by, and can be appropriately selected depending on the intended purpose, for example, a Ll 0 ordered structure, and the substrate C axis Preferred examples include those oriented in the vertical direction, those having an fcc structure or a bcc structure, and having the C-axis aligned in the direction perpendicular to the substrate.

前記磁性体のナノホール内への充填は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、電気めっき方法等により行うことができる。
具体的には、前記基材をめっき液中に浸漬させた後、電極層を電極として電圧を印加させることにより、前記磁性体を析出ないし堆積させることにより、行うことができる。
There is no restriction | limiting in particular and the filling of the said magnetic body in the nanohole can be performed in accordance with a well-known method, For example, it can carry out by the electroplating method etc.
Specifically, after the substrate is immersed in a plating solution, a voltage is applied using the electrode layer as an electrode, whereby the magnetic material is deposited or deposited.

−研磨工程−
前記研磨工程は、ナノホールからあふれた磁性体を研磨する工程である(図1D)。
前記ナノホールからあふれた磁性体の研磨は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、CMP処理等が挙げられる。
-Polishing process-
The polishing step is a step of polishing the magnetic material overflowing from the nanoholes (FIG. 1D).
The polishing of the magnetic material overflowing from the nanoholes is not particularly limited and can be performed according to a known method, and examples thereof include a CMP process.

−イオン注入工程−
前記イオン注入工程は、前記研磨工程における研磨面から前記基板側に向かって、前記基材にイオンを注入する工程である(図1E)。
-Ion implantation process-
The ion implantation step is a step of implanting ions into the base material from the polishing surface in the polishing step toward the substrate side (FIG. 1E).

−−イオン−−
前記注入されるイオンとしては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、(i)ナノホール内に充填された磁性体がCo及びCo合金でのいずれかである場合には、Feイオンであることが好ましく、(ii)ナノホール内に充填された磁性体がNi及びNi合金である場合には、Feイオンであることが好ましく、(iii)ナノホール内に充填された磁性体がFe及びFe合金のいずれかである場合には、Niイオンであることが好ましい。
なお、ナノホール内に充填された磁性体が、例えば、L10相CoPtのように、結晶異方性が高い材料である場合に、イオンではなく、Ar、Xe等の希ガスを注入することが好ましい。
--Ion--
The ions to be implanted are not particularly limited and can be appropriately selected from known ones according to the purpose. (I) The magnetic material filled in the nanohole is either Co or Co alloy. In the case where the magnetic material filled in the nanohole is Ni and a Ni alloy, it is preferably an Fe ion, and (iii) in the nanohole. When the filled magnetic body is either Fe or an Fe alloy, Ni ions are preferable.
When the magnetic material filled in the nanohole is a material having high crystal anisotropy such as L10 phase CoPt, it is preferable to inject a rare gas such as Ar or Xe instead of ions. .

−−イオン注入−−
前記イオン注入は、前記充填された磁性体(硬磁性体)の前記基板側部分のみを優先して軟磁性化するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、前記イオン注入のエネルギーを、前記ナノホール内に充填された磁性体の基板側端部がTRIMシミュレーションによる注入イオン分布曲線のRaとなるエネルギーに設定することが好ましい。
--Ion implantation--
The ion implantation is not particularly limited as long as only the substrate side portion of the filled magnetic material (hard magnetic material) is preferentially softened. Although it can be selected, it is preferable to set the energy of the ion implantation to an energy at which the substrate side end portion of the magnetic material filled in the nanohole becomes Ra of the implantation ion distribution curve by the TRIM simulation.

−−−TRIMシミュレーションによる注入イオン分布曲線のRa−−−
前記TRIMシミュレーションによる注入イオン分布曲線のRaとは、図2に示すように、縦軸がイオン密度、横軸が深さとしたグラフにおける、各TRIMシミュレーションによる注入イオン分布曲線データのピーク値を示す。
--- Ra of implanted ion distribution curve by TRIM simulation ---
As shown in FIG. 2, Ra of the implantation ion distribution curve by the TRIM simulation indicates a peak value of implantation ion distribution curve data by each TRIM simulation in a graph in which the vertical axis represents the ion density and the horizontal axis represents the depth.

前記基材に形成されたナノホールに、磁性体を充填して作製される磁気記録媒体(例えば、ナノホールパターンドメディア)について、ナノホール内に充填された磁性体(磁性体ピラー)の基板側端部(磁性体ピラーと下地軟磁性層との界面付近、図1Eにおける6a)がRaとなるように設定されたエネルギーで、イオン注入することで、充填された磁性体の基板側部分(磁性体ピラーの下部)のみの組成を優先して変える、又は、充填された磁性体の基板側部分(磁性体ピラーの下部)のみの結晶構造を乱してアモルファス化することにより、充填された磁性体の基板側部分(磁性体ピラーの下部)のみの保磁力を低減して軟磁性化する。その際、基材材料(例えば、非磁性体マトリクス(陽極酸化アルミナ、SiOx等))は、ナノホールに充填された磁性体よりも軽元素で構成されているため、磁性体よりもイオン阻止能は低く、大半のイオンは通過してしまう。よって、磁性金属を注入しても基材材料(例えば、非磁性体マトリクス(陽極酸化アルミナ、SiOx等))には残らず、磁気絶縁性が劣化することはない。   For a magnetic recording medium (for example, nanohole patterned media) produced by filling a nanohole formed in the base material with a magnetic material, the substrate side end of the magnetic material (magnetic pillar) filled in the nanohole The substrate side portion of the filled magnetic material (magnetic pillar) is formed by ion implantation with energy set so that Ra is near the interface between the magnetic pillar and the underlying soft magnetic layer (6a in FIG. 1E). The composition of the filled magnetic material is changed by giving priority to the composition of the filled magnetic material or by making the crystal structure of only the substrate side portion (lower portion of the magnetic pillar) of the filled magnetic material amorphous. The coercive force of only the substrate side part (lower part of the magnetic pillar) is reduced to make it softer. At that time, since the base material (for example, non-magnetic matrix (anodized alumina, SiOx, etc.)) is composed of lighter elements than the magnetic substance filled in the nanoholes, the ion blocking ability is higher than that of the magnetic substance. Low, most ions pass through. Therefore, even if magnetic metal is injected, it does not remain in the base material (for example, nonmagnetic matrix (anodized alumina, SiOx, etc.)), and the magnetic insulation does not deteriorate.

−その他の工程−
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下地層軟磁性形成工程、電極層形成工程、表面処理工程、保護膜形成工程、潤滑剤塗布工程等が挙げられる。
-Other processes-
The other steps are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the underlayer soft magnetic formation step, the electrode layer formation step, the surface treatment step, the protective film formation step, and the lubricant application step Etc.

−−下地軟磁性層形成工程−−
前記下地軟磁性層形成工程は、基板上に下地軟磁性層を形成する工程である。
前記基板としては、上述したものが挙げられる。
前記下地軟磁性層の形成は、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法(スパッタリング)、蒸着法等の真空成膜法、電着(電着法)などで形成してもよいし、あるいは無電解メッキで形成してもよい。
前記下地軟磁性層形成工程により、前記基板上に所望の厚みの前記下地軟磁性層が形成される。
--Base soft magnetic layer formation process--
The base soft magnetic layer forming step is a step of forming a base soft magnetic layer on the substrate.
Examples of the substrate include those described above.
The underlayer soft magnetic layer can be formed according to a known method. For example, the underlayer soft magnetic layer may be formed by a sputtering method (sputtering), a vacuum film forming method such as a vapor deposition method, or electrodeposition (electrodeposition method). Alternatively, it may be formed by electroless plating.
The base soft magnetic layer having a desired thickness is formed on the substrate by the base soft magnetic layer forming step.

−−電極層形成工程−−
前記電極層形成工程は、前記基材と下地軟磁性層との間に電極層を形成する工程である。
前記電極層の形成は、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法(スパッタリング)、蒸着法などにより好適に行うことができる。該電極層の形成条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記電極層形成工程により形成された前記電極層は、磁性体を電着により形成する際の電極として使用される。
--- Electrode layer formation process--
The electrode layer forming step is a step of forming an electrode layer between the base material and the base soft magnetic layer.
The electrode layer can be formed according to a known method, but can be suitably performed by, for example, a sputtering method (sputtering) or a vapor deposition method. There is no restriction | limiting in particular as formation conditions of this electrode layer, According to the objective, it can select suitably.
The electrode layer formed by the electrode layer forming step is used as an electrode when a magnetic material is formed by electrodeposition.

−−表面処理工程−−
前記表面処理工程は、前記磁気記録媒体の表面を研磨し、平坦化する工程である。
前記表面処理工程における表面処理の方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、CMP処理等が挙げられる。該表面処理工程により、前記磁気記録媒体の表面が平滑化されると、垂直磁気記録ヘッド等の磁気ヘッドの安定浮上が可能となり、低浮上化による高密度記録と信頼性確保の双方を達成することができる点で有利である。
-Surface treatment process-
The surface treatment step is a step of polishing and flattening the surface of the magnetic recording medium.
There is no restriction | limiting in particular as the method of surface treatment in the said surface treatment process, According to a well-known method, it can carry out, for example, CMP process etc. are mentioned. When the surface of the magnetic recording medium is smoothed by the surface treatment step, the magnetic head such as a perpendicular magnetic recording head can be stably levitated, thereby achieving both high density recording and ensuring reliability due to low levitating. This is advantageous in that it can.

−−保護膜形成工程−−
前記保護膜形成工程は、保護膜を形成する工程である。
前記保護膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボン膜等を挙げることができる。
前記保護膜の形成は、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法(スパッタリング)などにより好適に行うことができる。該保護膜の形成条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
--Protective film formation process--
The protective film forming step is a step of forming a protective film.
There is no restriction | limiting in particular as said protective film, According to the objective, it can select suitably, For example, a carbon film etc. can be mentioned.
The protective film can be formed according to a known method, but can be suitably performed by, for example, a sputtering method (sputtering). There is no restriction | limiting in particular as formation conditions of this protective film, According to the objective, it can select suitably.

−−潤滑剤塗布工程−−
前記潤滑剤塗布工程は、潤滑剤を塗布する工程である。
前記潤滑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記潤滑剤の塗布は、公知の方法に従って行うことができる。
--- Lubricant application process ---
The lubricant application step is a step of applying a lubricant.
There is no restriction | limiting in particular as said lubricant, According to the objective, it can select suitably.
The lubricant can be applied according to a known method.

(磁気記録媒体)
本発明の磁気記録媒体は、本発明の前記磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体であって、基板と、ナノホールが形成された基材と、前記ナノホール内に充填された磁性体とを少なくとも有してなり、さらに必要に応じて、その他の層を有してなる。
(Magnetic recording medium)
The magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium manufactured by the method of manufacturing the magnetic recording medium of the present invention, and includes a substrate, a base material on which nanoholes are formed, and a magnetic material filled in the nanoholes. And, if necessary, other layers.

前記ナノホール内に充填された磁性体における保磁力が、前記基板側から前記基材側に向かって、連続的に増加する。即ち、前記ナノホール内に充填された磁性体は、前記基板側に配置された軟磁性体(軟磁性層)と、前記基材側に配置された硬磁性体(硬磁性層)とからなる2層構造である。   The coercive force in the magnetic material filled in the nanoholes continuously increases from the substrate side toward the base material side. That is, the magnetic material filled in the nanohole is composed of a soft magnetic material (soft magnetic layer) disposed on the substrate side and a hard magnetic material (hard magnetic layer) disposed on the substrate side 2. Layer structure.

前記基板としては、上述したものが挙げられる。   Examples of the substrate include those described above.

前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルミニウムが陽極酸化されることで形成される陽極酸化アルミナや、SiOx等の非磁性体マトリックス等が挙げられる。   The substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include anodized alumina formed by anodizing aluminum and a nonmagnetic matrix such as SiOx. It is done.

前記硬磁性体(硬磁性層)としては、上述したものが挙げられる。   Examples of the hard magnetic material (hard magnetic layer) include those described above.

前記軟磁性体(軟磁性層)としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、NiFe、FeSiAl、FeC、FeCoB、FeCoNiB及びCoZrNbから選択される少なくとも1種、などが好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   The soft magnetic material (soft magnetic layer) is not particularly limited and may be appropriately selected from known materials according to the purpose. For example, it is selected from NiFe, FeSiAl, FeC, FeCoB, FeCoNiB and CoZrNb. Suitable examples include at least one kind. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記軟磁性層の厚みとしては、本発明の効果を害さない限り特に制限はなく、前記多孔質層における前記ナノホールの深さ、前記硬磁性層の厚み等に応じて適宜選択することができるが、例えば、(1)前記硬磁性層の厚み超である態様、(2)前記下地軟磁性層の厚みとの合計が前記硬磁性層の厚み超である態様、などが挙げられる。   The thickness of the soft magnetic layer is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and can be appropriately selected according to the depth of the nanoholes in the porous layer, the thickness of the hard magnetic layer, and the like. Examples include (1) an aspect in which the thickness of the hard magnetic layer exceeds the thickness, and (2) an aspect in which the sum of the thickness of the base soft magnetic layer exceeds the thickness of the hard magnetic layer.

前記軟磁性層は、磁気記録に使用する磁気ヘッドからの磁束を効果的に前記硬磁性層に収束させることができ、該磁気ヘッドの磁界の垂直成分を大きくさせることができる点で有利である。また、前記軟磁性層は、下地軟磁性層とともに前記磁気ヘッドと共に該磁気ヘッドから入力させる記録磁界の磁気回路を形成可能であるのが好ましい。
前記軟磁性層としては、前記基板面に略直交する方向に磁化容易軸を有しているのが好ましい。この場合、垂直磁気記録用ヘッドで記録を行うと、該垂直磁気記録用ヘッドからの磁束の集中、使用される記録密度での最適な磁気記録再生特性などが制御可能となり、磁束が前記硬磁性層に集中する結果、従来の磁気記録装置に比し、書込み効率が大幅に向上し、書込み電流が小さくて済み、オーバーライト特性が著しく向上する。
The soft magnetic layer is advantageous in that the magnetic flux from the magnetic head used for magnetic recording can be effectively converged on the hard magnetic layer, and the perpendicular component of the magnetic field of the magnetic head can be increased. . Preferably, the soft magnetic layer can form a magnetic circuit of a recording magnetic field input from the magnetic head together with the magnetic head together with the underlying soft magnetic layer.
The soft magnetic layer preferably has an easy magnetization axis in a direction substantially perpendicular to the substrate surface. In this case, when recording is performed with a perpendicular magnetic recording head, it is possible to control the concentration of magnetic flux from the perpendicular magnetic recording head, the optimum magnetic recording / reproducing characteristics at the recording density used, and the like. As a result of concentrating on the layers, the write efficiency is greatly improved, the write current is reduced, and the overwrite characteristics are remarkably improved as compared with the conventional magnetic recording apparatus.

本発明の磁気記録媒体においては、前記基板と前記基材との間に、下地軟磁性層を有していてもよい。
前記下地軟磁性層の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、前記軟磁性層の材料として上述したものが好適に挙げられる。これらの材料は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、また、前記軟磁性層の材料と互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the magnetic recording medium of the present invention, a base soft magnetic layer may be provided between the substrate and the base material.
There is no restriction | limiting in particular as a material of the said foundation | substrate soft magnetic layer, Although it can select suitably from well-known things, For example, what was mentioned above as a material of the said soft magnetic layer is mentioned suitably. These materials may be used individually by 1 type, may use 2 or more types together, and may mutually be the same as the material of the said soft-magnetic layer, and may differ.

前記下地軟磁性層は、前記基板面の面内方向に磁化容易軸を有しているのが好ましい。この場合、磁気記録に使用する磁気ヘッドからの磁束が効果的に閉じた磁気回路を形成し、該磁気ヘッドの磁界の垂直成分を大きくさせることができる。該下地軟磁性層は、ビットサイズ(前記ナノホールの開口径)が100nm以下の単磁区記録においても有効である。
前記下地軟磁性層の形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、電着(電着法)や無電界メッキ等により行うことができる。
The underlayer soft magnetic layer preferably has an easy magnetization axis in the in-plane direction of the substrate surface. In this case, a magnetic circuit in which the magnetic flux from the magnetic head used for magnetic recording is effectively closed can be formed, and the vertical component of the magnetic field of the magnetic head can be increased. The underlying soft magnetic layer is also effective in single domain recording with a bit size (opening diameter of the nanohole) of 100 nm or less.
The formation of the underlying soft magnetic layer is not particularly limited and can be performed according to a known method. For example, it can be performed by electrodeposition (electrodeposition method) or electroless plating.

前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、電極層、保護層、などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as said other layer, Although it can select suitably according to the objective, For example, an electrode layer, a protective layer, etc. are mentioned.

前記電極層は、磁性層を電着等により形成する際の電極として機能する層であり、一般に、前記基板上であって前記磁性層の下方に設けられる。なお、前記磁性層を電着により形成する場合、該電極層を電極として使用してもよいが、前記下地軟磁性層等を電極として使用してもよい。
前記電極層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Cr、Co、Pt、Cu、Ir、Rh、これらの合金、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、該電極層は、これらの材料以外に、W、Nb、Ti、Ta、Si、Oなどを更に含有していてもよい。
The electrode layer is a layer that functions as an electrode when the magnetic layer is formed by electrodeposition or the like, and is generally provided on the substrate and below the magnetic layer. When the magnetic layer is formed by electrodeposition, the electrode layer may be used as an electrode, but the base soft magnetic layer or the like may be used as an electrode.
There is no restriction | limiting in particular as a material of the said electrode layer, According to the objective, it can select suitably, For example, Cr, Co, Pt, Cu, Ir, Rh, these alloys, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The electrode layer may further contain W, Nb, Ti, Ta, Si, O, etc. in addition to these materials.

前記電極層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。該電極層は、1層のみ設けられていてもよいし、2層以上設けられていてもよい。
前記電極層の形成は、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができるが、例えば、スパッタ法、蒸着法等により行うことができる。
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said electrode layer, According to the objective, it can select suitably. One electrode layer may be provided, or two or more electrode layers may be provided.
The formation of the electrode layer is not particularly limited and can be performed according to a known method. For example, the electrode layer can be formed by a sputtering method, a vapor deposition method, or the like.

前記保護層は、前記磁性層を保護する機能を有する層であり、前記磁性層の表面乃至上方に設けられる。該保護層は、1層のみ設けられていてもよいし、2層以上設けられていてもよく、また、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前記保護層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)、などが挙げられる。
The protective layer is a layer having a function of protecting the magnetic layer, and is provided on the surface or above the magnetic layer. The protective layer may be provided in only one layer, may be provided in two or more layers, may have a single layer structure, or may have a laminated structure.
There is no restriction | limiting in particular as a material of the said protective layer, According to the objective, it can select suitably, For example, DLC (diamond-like carbon) etc. are mentioned.

前記保護層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記保護層の形成は、特に制限はなく、目的に応じて公知の方法に従って行うことができるが、例えば、プラズマCVD法、塗布法、などにより行うことができる。
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said protective layer, According to the objective, it can select suitably.
The formation of the protective layer is not particularly limited, and can be performed according to a known method according to the purpose. For example, it can be performed by a plasma CVD method, a coating method, or the like.

本発明の磁気記録媒体は、磁気ヘッドを用いた各種の磁気記録に使用することができるが、単磁極ヘッドによる磁気記録に好適に使用することができる。
本発明の磁気記録媒体は、磁気ヘッドの書込み電流を増やすことなく高密度記録・高速記録が可能で大容量であり、オーバーライト特性に優れ、均一な特性を有し、高品質である。このため、該磁気記録媒体は、各種の磁気記録媒体として設計し使用することができ、例えば、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置、などに設計し使用することができ、ハードディスク等の磁気ディスクに特に好適に設計し使用することができる。
The magnetic recording medium of the present invention can be used for various types of magnetic recording using a magnetic head, but can be suitably used for magnetic recording using a single pole head.
The magnetic recording medium of the present invention is capable of high-density recording and high-speed recording without increasing the write current of the magnetic head, has a large capacity, has excellent overwrite characteristics, uniform characteristics, and high quality. For this reason, the magnetic recording medium can be designed and used as various magnetic recording media. For example, the magnetic recording medium is designed for a hard disk device widely used as an external storage device of a computer, a consumer video recording device, or the like. It can be used, and can be particularly suitably designed and used for a magnetic disk such as a hard disk.

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
図1Aに示すように、HDD用ディスク基板1上に、スパッタ法を用いて、50nmのTa膜(密着層2)/100nmのNi膜(後に、下地軟磁性層3となる)/5nmのTa膜(酸化停止層4)/100nmのAl膜(基材5)を製膜した。
Example 1
As shown in FIG. 1A, a sputtering method is used to deposit a 50 nm Ta film (adhesion layer 2) / 100 nm Ni film (which will later become the underlying soft magnetic layer 3) / 5 nm Ta on the HDD disk substrate 1. Film (oxidation stop layer 4) / 100 nm Al film (base material 5) was formed.

次に、0.3Mシュウ酸浴を用いて電圧40Vで、陽極酸化処理を行い、Al膜5をTa膜(酸化停止層4)の直上まで多孔質アルミナ化して陽極酸化アルミナ5aを形成すると共に、平均100nmピッチでナノホールを形成した(図1B)。ここでは、テクスチャー処理無しで陽極酸化を行ったが、陽極酸化前にAl膜5にナノホール発生の起点となるパターニングを施すことにより、ナノホールの配列を制御することも可能である。   Next, anodization is performed using a 0.3 M oxalic acid bath at a voltage of 40 V, and the Al film 5 is made porous alumina up to the Ta film (oxidation stop layer 4) to form an anodized alumina 5a. Nanoholes were formed at an average pitch of 100 nm (FIG. 1B). Here, anodic oxidation is performed without texture treatment. However, it is also possible to control the arrangement of nanoholes by patterning the Al film 5 as a starting point for generating nanoholes before anodic oxidation.

次に、硫酸Co−ホウ酸浴を用いて、交流11Vでナノホール内に強磁性体6としてのCoを充填した(図1C)。充填はナノホール表面からCoが十分あふれるまで行い、あふれたCoは表面研磨によって除去平坦化した(図1D)。   Next, Co as the ferromagnetic material 6 was filled in the nanohole with an alternating current of 11 V using a sulfuric acid Co-boric acid bath (FIG. 1C). Filling was performed until Co sufficiently overflowed from the nanohole surface, and the overflowed Co was removed and planarized by surface polishing (FIG. 1D).

次に、Feイオンを、加速電圧300keVで、1.6×1017(cm−2)注入した(図1E)。 Next, Fe ions were implanted at 1.6 × 10 17 (cm −2 ) at an acceleration voltage of 300 keV (FIG. 1E).

さらに、スパッタ法により、DLC(ダイアモンドライクカーボン)膜5nmを製膜し、ディップ法により、潤滑剤を塗布して、保護膜(潤滑剤層)7を形成し、磁気メディアを作製した(図1F)。   Further, a DLC (diamond-like carbon) film having a thickness of 5 nm was formed by a sputtering method, and a lubricant was applied by a dipping method to form a protective film (lubricant layer) 7 to produce a magnetic medium (FIG. 1F). ).

磁性体ナノピラー部8(図1F)においては、図3AのTRIMシミュレーション結果に示すように、Fe濃度は、Co層20−Ni層80界面(深さ90nm)付近で、50%に達し、Fe50%−Co50%の軟磁性化(パーメンジュール化)した。一方、表面側(深さ0nm付近)では、Fe濃度は5%以下であり、強磁性を保っていた。
また、Ni層においても、Co層との界面(深さ100nm)付近でFe40%−Ni60%、Ta層との界面(深さ150nm)付近でFe10%−Ni90%と軟磁性化(パーマロイ化)した。
In the magnetic nanopillar portion 8 (FIG. 1F), as shown in the TRIM simulation result of FIG. 3A, the Fe concentration reaches 50% near the Co layer 20-Ni layer 80 interface (depth 90 nm), and Fe 50%. -Co 50% soft magnetic (permendurized). On the other hand, on the surface side (depth around 0 nm), the Fe concentration was 5% or less, and ferromagnetism was maintained.
Also in the Ni layer, Fe 40% -Ni 60% near the interface with the Co layer (depth 100 nm) and Fe 10% -Ni 90% near the interface with the Ta layer (depth 150 nm) softening (permalloy) did.

それに対し、アルミナマトリクス部では、図3BのTRIMシミュレーション結果に示すように、Feイオンはアルミナマトリクス(アルミナ層)中をほぼ完全に透過し、Feイオンのほとんど全てがNi層中に注入されて、Ni層が軟磁性化(パーマロイ化)された。Ni層を透過したFeイオンは非磁性のTa層及びディスク基板内にも注入されたが、Feイオン濃度は低く、磁性体からの距離も長いため、大きな影響はなかった。
なお、図3A及び図3Bでは、酸化停止層4としてのTa膜については省略している。
On the other hand, in the alumina matrix portion, as shown in the TRIM simulation result of FIG. 3B, Fe ions almost completely permeate through the alumina matrix (alumina layer), and almost all of the Fe ions are injected into the Ni layer. The Ni layer was softened (permalloyed). Fe ions that permeated the Ni layer were also implanted into the nonmagnetic Ta layer and the disk substrate, but there was no significant effect because the Fe ion concentration was low and the distance from the magnetic material was long.
3A and 3B, the Ta film as the oxidation stop layer 4 is omitted.

実施例1では、Co中にFeイオンを注入して、軟磁性化(パーメンジュール化)したが、Ni中にFeを注入して軟磁性化(パーマロイ化)する方法、又は、CoPt(金属管化合物)中にArを注入してアモルファス化する方法であっても、同様に、磁性体ナノピラーの基板側部のみを優先して軟磁性化できる。また、磁性体ナノピラーの組成変動によって、軟磁性化させた場合は、低温(150℃以下)での熱処理により、強磁性体(強磁性層)の結晶性を回復し、さらに特性を向上させることもできる。また、注入イオンは、磁性体ナノピラー内、及び下地軟磁性層(SUL)内にセルフアライン的に注入されるため、いわゆる、パターニング用のレジスト処理等は不要であるが、スパッタリング現象による表面荒れを防ぐために、イオン注入前に保護膜を形成してもよい。   In Example 1, Fe ions were implanted into Co to soften (permendurized), but Fe was injected into Ni to soften (permalloy), or CoPt (metal). Even in a method in which Ar is injected into the tube compound) to make it amorphous, similarly, only the substrate side portion of the magnetic nanopillar can be preferentially softened. In addition, when the magnetic nanopillar is softened due to the composition variation of the magnetic nanopillar, the crystallinity of the ferromagnetic (ferromagnetic layer) is recovered and further improved by heat treatment at a low temperature (150 ° C. or lower). You can also. In addition, since the implanted ions are implanted in a magnetic nanopillar and in the underlying soft magnetic layer (SUL) in a self-aligned manner, so-called patterning resist processing or the like is unnecessary, but surface roughness due to a sputtering phenomenon is eliminated. In order to prevent this, a protective film may be formed before ion implantation.

さらに、マトリックス部分は、磁性体ナノピラーに対してイオン阻止能が低ければ、特に限定されるものではないので、アルミナではなく、SiOx等を使った場合にも、同様のプロセスが適用可能であることはいうまでもない。   Furthermore, the matrix portion is not particularly limited as long as it has a low ion stopping ability with respect to the magnetic nanopillar, and therefore the same process can be applied even when SiOx or the like is used instead of alumina. Needless to say.

図4は、磁気記録媒体に垂直方向磁界をかけた場合におけるヒステリシス曲線を示すグラフであり、(a)は本発明の磁気記録媒体の場合を示し、(b)は磁性体が単層である磁気記録媒体の場合を示し、(c)は図5Fの磁気記録媒体(磁性体が硬磁性層/軟磁性層の2層構造)の場合を示し、(d)は図6Gの磁気記録媒体(磁性体が軟磁性層/硬磁性層/軟磁性層の3層構造)の場合を示す。   FIG. 4 is a graph showing a hysteresis curve when a perpendicular magnetic field is applied to the magnetic recording medium, (a) shows the case of the magnetic recording medium of the present invention, and (b) shows a single magnetic layer. 5C shows the case of the magnetic recording medium, FIG. 5F shows the case of the magnetic recording medium of FIG. 5F (the magnetic material is a hard magnetic layer / soft magnetic layer two-layer structure), and FIG. 6D shows the magnetic recording medium of FIG. The case where the magnetic body is a soft magnetic layer / hard magnetic layer / soft magnetic layer three-layer structure) is shown.

図5Fの磁気記録媒体(図4における(c))では、磁性体が単層である磁気記録媒体(図4における(b))に比べて、保磁力を下げることができるが、硬磁性層の高さのばらつきに起因して、保磁力のばらつきが生じて、角型比が悪化している。図6Gの磁気記録媒体(図4における(d))では、図5Fの磁気記録媒体(図4における(c))に比べて、保磁力を下げることができるが、保磁力のばらつきを無くすことができず、角型比の低下を引き起こしている。一方、本発明の磁気記録媒体(図4における(a))によれば、ナノホール内に充填された磁性体における硬磁性体部分及び軟磁性体部分の高さのばらつきを抑制することができ、もって角型比を低下させることなく、保磁力を下げることができる。また、本発明の磁気記録媒体によれば、0磁場での磁化を一定にした場合、より低い磁界で磁性体に書き込むことができるため、書き込み特性を向上させることができる。   In the magnetic recording medium of FIG. 5F ((c) in FIG. 4), the coercive force can be reduced as compared with the magnetic recording medium ((b) in FIG. 4) in which the magnetic substance is a single layer, but the hard magnetic layer Due to the variation in height, the coercive force varies, and the squareness ratio deteriorates. In the magnetic recording medium of FIG. 6G ((d) in FIG. 4), the coercive force can be lowered compared to the magnetic recording medium of FIG. 5F ((c) in FIG. 4), but the variation in coercive force is eliminated. It is not possible to cause a decrease in the squareness ratio. On the other hand, according to the magnetic recording medium of the present invention ((a) in FIG. 4), it is possible to suppress variations in the height of the hard magnetic part and the soft magnetic part in the magnetic material filled in the nanohole, Thus, the coercive force can be lowered without lowering the squareness ratio. Further, according to the magnetic recording medium of the present invention, when the magnetization in the zero magnetic field is made constant, the writing can be performed on the magnetic material with a lower magnetic field, so that the writing characteristics can be improved.

本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。
(付記1)基板の上に基材を形成する基材形成工程と、前記基材にナノホールを形成するナノホール形成工程と、前記ナノホール内に磁性体を充填する磁性体充填工程と、前記ナノホールからあふれた磁性体を研磨する研磨工程と、前記研磨工程における研磨面から前記基板側に向かって、前記基材にイオンを注入するイオン注入工程と、を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
(付記2)前記磁性体として硬磁性材料を充填する付記1に記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記3)前記イオン注入工程において、前記ナノホール内に充填された磁性体の基板側端部がTRIMシミュレーションによる注入イオン分布曲線のRaとなるエネルギーで、イオンを注入する付記1または2に記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記4)前記ナノホール内に充填された磁性体がCo及びCo合金でのいずれかであり、前記注入されたイオンがFeイオンである付記2または3に記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記5)前記ナノホール内に充填された磁性体がNi及びNi合金でのいずれかであり、前記注入されたイオンがFeイオンである付記2または3に記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記6)前記ナノホール内に充填された磁性体がFe及びFe合金でのいずれかであり、前記注入されたイオンがNiイオンである付記1または3に記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記7)基板の上に基材を形成する基材形成工程と、前記基材にナノホールを形成するナノホール形成工程と、前記ナノホール内に磁性体を充填する磁性体充填工程と、前記ナノホールからあふれた磁性体を研磨する研磨工程と、前記研磨工程における研磨面から前記基板側に向かって、前記基材に希ガスを注入する希ガス注入工程と、を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
(付記8)前記希ガスがAr及びXeのいずれかである付記7に記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記9)付記1から8のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体であって、前記基板と、前記ナノホールが形成された基材と、前記ナノホール内に充填された磁性体とを有してなり、前記ナノホール内に充填された磁性体における保磁力が、前記基板側から前記基材側に向かって、連続的に増加することを特徴とする磁気記録媒体。
The preferred embodiments of the present invention are as follows.
(Additional remark 1) The base material formation process which forms a base material on a board | substrate, the nanohole formation process which forms a nanohole in the said base material, the magnetic body filling process which fills a magnetic body in the said nanohole, From the said nanohole A magnetic recording medium manufacturing comprising: a polishing step of polishing an overflowing magnetic material; and an ion implantation step of implanting ions into the base material from a polishing surface in the polishing step toward the substrate side Method.
(Additional remark 2) The manufacturing method of the magnetic recording medium of Additional remark 1 which fills a hard magnetic material as said magnetic body.
(Supplementary note 3) The supplementary note 1 or 2, wherein, in the ion implantation step, ions are implanted at an energy at which a substrate side end portion of the magnetic material filled in the nanohole becomes Ra of an implantation ion distribution curve by TRIM simulation. A method of manufacturing a magnetic recording medium.
(Additional remark 4) The manufacturing method of the magnetic recording medium of Additional remark 2 or 3 whose magnetic body with which the said nanohole was filled is either Co and Co alloy, and the said implanted ion is Fe ion.
(Additional remark 5) The manufacturing method of the magnetic recording medium of Additional remark 2 or 3 whose magnetic body with which the said nanohole was filled is either Ni and Ni alloy, and the said implanted ion is Fe ion.
(Additional remark 6) The manufacturing method of the magnetic recording medium of Additional remark 1 or 3 whose magnetic body with which the said nanohole was filled is either Fe and Fe alloy, and the said ion which injected is Ni ion.
(Appendix 7) A base material forming step for forming a base material on a substrate, a nanohole forming step for forming nanoholes in the base material, a magnetic material filling step for filling magnetic materials in the nanoholes, and the nanoholes A magnetic recording medium comprising: a polishing step for polishing an overflowing magnetic material; and a rare gas injection step for injecting a rare gas into the base material from the polishing surface in the polishing step toward the substrate side. Manufacturing method.
(Additional remark 8) The manufacturing method of the magnetic-recording medium of Additional remark 7 whose said noble gas is either Ar and Xe.
(Supplementary note 9) A magnetic recording medium manufactured by the method for manufacturing a magnetic recording medium according to any one of supplementary notes 1 to 8, wherein the substrate, the base material on which the nanoholes are formed, and filling the nanoholes A magnetic recording medium, wherein the coercive force of the magnetic material filled in the nanoholes continuously increases from the substrate side toward the base material side. .

本発明の磁気記録媒体は、コンピュータの外部記憶装置、民生用ビデオ記録装置等として広く使用されているハードディスク装置等に好適に使用することができる。
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、本発明の磁気記録媒体の製造に好適に使用することができる。
The magnetic recording medium of the present invention can be suitably used for hard disk drives and the like that are widely used as external storage devices for computers, consumer video recording devices, and the like.
The method for producing a magnetic recording medium of the present invention can be suitably used for producing the magnetic recording medium of the present invention.

図1Aは、本発明の磁気記録媒体の製造方法における基材形成工程を説明するための工程図である。FIG. 1A is a process diagram for explaining a base material forming process in the method of manufacturing a magnetic recording medium of the present invention. 図1Bは、本発明の磁気記録媒体の製造方法におけるナノホール形成工程を説明するための工程図である。FIG. 1B is a process diagram for explaining a nanohole forming process in the method for manufacturing a magnetic recording medium of the present invention. 図1Cは、本発明の磁気記録媒体の製造方法における磁性体充填工程を説明するための工程図である。FIG. 1C is a process diagram for explaining a magnetic material filling process in the method of manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention. 図1Dは、本発明の磁気記録媒体の製造方法における研磨工程を説明するための工程図である。FIG. 1D is a process diagram for explaining a polishing process in the method for manufacturing a magnetic recording medium of the present invention. 図1Eは、本発明の磁気記録媒体の製造方法におけるイオン注入工程を説明するための工程図である。FIG. 1E is a process diagram for explaining an ion implantation process in the method of manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention. 図1Fは、本発明の磁気記録媒体の製造方法における保護膜製膜工程(潤滑剤塗布工程)を説明するための工程図である。FIG. 1F is a process diagram for explaining a protective film formation process (lubricant application process) in the method for manufacturing a magnetic recording medium of the present invention. 図2は、TRIMシミュレーションによる注入イオン分布曲線のRaを説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining Ra of an implanted ion distribution curve by a TRIM simulation. 図3Aは、磁性体ナノピラー部のTRIMシミュレーションによる注入イオン分布を示すグラフである。FIG. 3A is a graph showing an implanted ion distribution by a TRIM simulation of a magnetic nanopillar portion. 図3Bは、アルミナマトリクス部のTRIMシミュレーションによる注入イオン分布を示すグラフである。FIG. 3B is a graph showing an implanted ion distribution by the TRIM simulation of the alumina matrix portion. 図4は、磁気記録媒体に垂直方向磁界をかけた場合におけるヒステリシス曲線を示すグラフであり、(a)は本発明の磁気記録媒体の場合を示し、(b)は磁性体が単層である磁気記録媒体の場合を示し、(c)は図5Fの磁気記録媒体(磁性体が硬磁性層/軟磁性層の2層構造)の場合を示し、(d)は図6Gの磁気記録媒体(磁性体が軟磁性層/硬磁性層/軟磁性層の3層構造)の場合を示す。FIG. 4 is a graph showing a hysteresis curve when a perpendicular magnetic field is applied to the magnetic recording medium, (a) shows the case of the magnetic recording medium of the present invention, and (b) shows a single magnetic layer. 5C shows the case of the magnetic recording medium, FIG. 5F shows the case of the magnetic recording medium of FIG. 5F (the magnetic material is a hard magnetic layer / soft magnetic layer two-layer structure), and FIG. 6D shows the magnetic recording medium of FIG. The case where the magnetic body is a soft magnetic layer / hard magnetic layer / soft magnetic layer three-layer structure) is shown. 図5Aは、従来の磁気記録媒体の製造方法における基材形成工程を説明するための工程図である。FIG. 5A is a process diagram for explaining a base material forming process in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図5Bは、従来の磁気記録媒体の製造方法におけるナノホール形成工程を説明するための工程図である。FIG. 5B is a process diagram for explaining a nanohole forming process in the conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図5Cは、従来の磁気記録媒体の製造方法における軟磁性体メッキ工程を説明するための工程図である。FIG. 5C is a process diagram for explaining the soft magnetic plating process in the conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図5Dは、従来の磁気記録媒体の製造方法における硬磁性体メッキ工程を説明するための工程図である。FIG. 5D is a process diagram for describing a hard magnetic material plating process in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図5Eは、従来の磁気記録媒体の製造方法における研磨工程を説明するための工程図である。FIG. 5E is a process diagram for explaining a polishing process in the conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図5Fは、従来の磁気記録媒体の製造方法における保護膜製膜工程(潤滑剤塗布工程)を説明するための工程図である。FIG. 5F is a process diagram for explaining a protective film formation process (lubricant application process) in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図6Aは、従来の磁気記録媒体の製造方法における基材形成工程を説明するための工程図である。FIG. 6A is a process diagram for explaining a base material forming process in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図6Bは、従来の磁気記録媒体の製造方法におけるナノホール形成工程を説明するための工程図である。FIG. 6B is a process diagram for explaining a nanohole forming process in the conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図6Cは、従来の磁気記録媒体の製造方法における軟磁性体メッキ工程を説明するための工程図である。FIG. 6C is a process diagram for explaining a soft magnetic material plating process in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図6Dは、従来の磁気記録媒体の製造方法における硬磁性体メッキ工程を説明するための工程図である。FIG. 6D is a process diagram for describing a hard magnetic material plating process in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図6Eは、従来の磁気記録媒体の製造方法における軟磁性体メッキ工程を説明するための工程図である。FIG. 6E is a process diagram for explaining a soft magnetic plating process in the conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図6Fは、従来の磁気記録媒体の製造方法における研磨工程を説明するための工程図である。FIG. 6F is a process diagram for describing a polishing process in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium. 図6Gは、従来の磁気記録媒体の製造方法における保護膜製膜工程(潤滑剤塗布工程)を説明するための工程図である。FIG. 6G is a process diagram for explaining a protective film formation process (lubricant application process) in a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 密着層
3 下地軟磁性層
4 酸化停止層
5 基材
5a 陽極酸化アルミナ
6 強磁性体
7 保護膜(潤滑剤層)
8 磁性体ナノピラー部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Adhesion layer 3 Underlayer soft magnetic layer 4 Oxidation stop layer 5 Base material 5a Anodized alumina 6 Ferromagnetic material 7 Protective film (lubricant layer)
8 Magnetic nano-pillar part

Claims (6)

基板の上に基材を形成する基材形成工程と、
前記基材にナノホールを形成するナノホール形成工程と、
前記ナノホール内に磁性体を充填する磁性体充填工程と、
前記ナノホールからあふれた磁性体を研磨する研磨工程と、
前記研磨工程における研磨面から前記基板側に向かって、前記基材にイオンを注入するイオン注入工程と、
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
A base material forming step of forming a base material on the substrate;
A nanohole forming step of forming nanoholes in the substrate;
A magnetic material filling step of filling the nanohole with a magnetic material;
A polishing step of polishing the magnetic material overflowing from the nanohole;
An ion implantation step of implanting ions into the base material from the polishing surface in the polishing step toward the substrate side;
A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising:
前記磁性体として硬磁性材料を充填する請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。   The method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 1, wherein a hard magnetic material is filled as the magnetic body. 前記イオン注入工程において、前記ナノホール内に充填された磁性体の基板側端部がTRIMシミュレーションによる注入イオン分布曲線のRaとなるエネルギーで、イオンを注入する請求項1または2に記載の磁気記録媒体の製造方法。   3. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein, in the ion implantation step, ions are implanted with energy at a substrate side end portion of the magnetic material filled in the nanohole being Ra of an implantation ion distribution curve by TRIM simulation. Manufacturing method. 前記ナノホール内に充填された磁性体がCo及びCo合金でのいずれかであり、前記注入されたイオンがFeイオンである請求項2または3に記載の磁気記録媒体の製造方法。   4. The method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 2, wherein the magnetic material filled in the nanohole is one of Co and a Co alloy, and the implanted ions are Fe ions. 前記ナノホール内に充填された磁性体がNi及びNi合金でのいずれかであり、前記注入されたイオンがFeイオンである請求項2または3に記載の磁気記録媒体の製造方法。   4. The method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 2, wherein the magnetic material filled in the nanohole is one of Ni and a Ni alloy, and the implanted ions are Fe ions. 請求項1から5のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体であって、前記基板と、前記ナノホールが形成された基材と、前記ナノホール内に充填された磁性体とを有してなり、前記ナノホール内に充填された磁性体における保磁力が、前記基板側から前記基材側に向かって、連続的に増加することを特徴とする磁気記録媒体。   A magnetic recording medium manufactured by the method for manufacturing a magnetic recording medium according to claim 1, wherein the substrate, the base material on which the nanoholes are formed, and the nanoholes are filled. A magnetic recording medium characterized in that the coercive force of the magnetic material filled in the nanoholes continuously increases from the substrate side toward the base material side.
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