JP2009301631A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小さな注入エネルギーで簡単にビットパターンドメディアを製造することができる磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】第１磁性層５１および第２磁性層５３で非磁性層５２を挟み込む積層体が形成される。第２磁性層５３の表面から非磁性層５２に向かってイオンが注入される。その結果、第２磁性層５３の表面からイオンの注入方向に延びる注入領域で非記録領域２７が形成される。同時に、非記録領域２７で相互に隔てられる記録領域２６が形成される。こうした製造方法では、イオンのターゲットすなわち非磁性層５２は第２磁性層５３の表面から近い距離に配置される。イオンの注入エネルギーは小さく抑えられる。第２磁性層５３の表面の損傷は抑制される。注入エネルギーの抑制に基づき例えばイオン注入機の消費電力は低く抑えられる。ビットパターンドメディアの製造コストは抑制される。ビットパターンドメディアは簡単に製造される。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばビットパターンドメディアといった磁気記録媒体の製造方法に関する。

いわゆるビットパターンドメディアは広く知られる。ビットパターンドメディアでは記録磁性層の表面で複数列の記録トラックが同心円状に延びる。例えば個々の記録トラックでは１列または複数列に磁性ピラーが配列される。磁性ピラー同士は非磁性体の働きで相互に磁気的に分離される。垂直磁気記録の実現にあたって軟磁性の裏打ち層上に記録磁性層は積層される。書き込みヘッドから漏れ出る磁界は裏打ち層の働きで記録磁性層の表面に垂直に記録磁性層を突き抜ける。
特開２００２−２８８８１３号公報

こうしたビットパターンドメディアの製造にあたって、単層の磁性層に例えば窒素イオンや酸素イオンといったイオンが注入される。注入された領域では磁性層の磁気特性が変化する。こうして注入された領域は例えば非磁性体を形成する。しかしながら、こうした磁気特性の変化の実現にあたってイオンは大きな注入エネルギーで磁性層に注入されなければならない。こうした大きな注入エネルギーはビットパターンドメディアの表面の損傷を発生させてしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、小さな注入エネルギーで簡単にビットパターンドメディアを製造することができ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。

上記目的を達成するために、磁気記録媒体の製造方法は、第１磁性層および第２磁性層で非磁性層を挟み込む積層体を形成する工程と、前記第２磁性層の表面から前記非磁性層に向かってイオンを注入し、前記第２磁性層の表面から前記イオンの注入方向に延びる注入領域で形成される非記録領域、および、前記非記録領域で相互に隔てられる複数の記録領域を形成する工程とを備えることを特徴とする。

こうした製造方法では、イオンのターゲットすなわち非磁性層は第２磁性材料の表面から近い位置に距離に配置される。その結果、イオンの注入エネルギーは小さく抑えられる。第２磁性層の表面の損傷は抑制される。しかも、注入エネルギーの抑制に基づき例えばイオン注入機の消費電力は低く抑えられる。ビットパターンドメディアの製造コストはこれまで以上に抑制される。こうしてビットパターンドメディアは簡単に製造される。

以上のように、磁気記録媒体の製造方法は、小さな注入エネルギーで簡単にビットパターンドメディアを製造することができる。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース１３は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。

収容空間には記憶媒体の一具体例すなわち１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５の回転軸に装着される。スピンドルモータ１５は例えば５４００ｒｐｍや７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。後述されるように、個々の磁気ディスク１４はいわゆる垂直磁気記憶媒体に構成される。

収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、ベース１３の底板から垂直方向に立ち上がる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成型に基づきアルミニウムから成型されればよい。

個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが張り合わせられる。フレキシャ上には浮上ヘッドスライダ２２が支持される。フレキシャに基づき浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対してその姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２にはヘッド素子すなわち電磁変換素子（図示されず）が搭載される。

電磁変換素子は書き込みヘッド素子と読み出しヘッド素子とを備える。書き込みヘッド素子にはいわゆる単磁極ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで磁界を生成する。磁界は主磁極および副磁極の働きで単磁極ヘッドおよび磁気ディスク１４を循環する。こういった循環の働きで、磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に磁界は誘導される。この磁界の働きで磁気ディスク１４に情報は書き込まれる。その一方で、読み出しヘッド素子には巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）素子やトンネル接合磁気抵抗効果（ＴＭＲ）素子が用いられる。ＧＭＲ素子やＴＭＲ素子では、磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてスピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から情報は読み出される。

磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。

キャリッジブロック１７にはボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３が連結される。ボイスコイルモータ２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２２の浮上中に支軸１８回りでキャリッジアーム１９が揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうした浮上ヘッドスライダ２２の移動に基づき電磁変換素子は目標記録トラックに対して位置決めされる。

ヘッドサスペンション２１の先端には、ヘッドサスペンション２１の先端から前方に延びるロードタブ２４が区画される。ロードタブ２４はキャリッジアーム１９の揺動に基づき磁気ディスク１４の半径方向に移動することができる。ロードタブ２４の移動経路上には磁気ディスク１４の外側でランプ部材２５が配置される。ランプ部材２５はベース１３に固定される。ロードタブ２４はランプ部材２５に受け止められる。ランプ部材２５は例えば硬質プラスチック材料から成型されればよい。

ランプ部材２５にはロードタブ２４の移動経路に沿って延びるランプ２５ａが形成される。このランプ２５ａは磁気ディスク１４の中心から遠ざかるにつれて磁気ディスク１４の表面を含む仮想平面から遠ざかる。したがって、キャリッジアーム１９が支軸１８回りで磁気ディスク１４の回転軸から遠ざかると、ロードタブ２４はランプ２５ａを上っていく。こうして浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の表面から引き剥がされる。浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４から外側に待避する。反対に、キャリッジアーム１９が支軸１８回りに磁気ディスク１４の回転軸に向かって揺動すると、ロードタブ２４はランプ２５ａを下っていく。回転中の磁気ディスク１４から浮上ヘッドスライダ２２には浮力が作用する。ランプ部材２５およびロードタブ２４は協働でいわゆるロードアンロード機構を構成する。

図２に示されるように、磁気ディスク１４の表面には同心円状に複数列の記録領域すなわち磁性ドット２６が確立される。個々の磁性ドット２６は、磁気ディスク１４の表面に直交する中心軸を有する円柱すなわち磁性ピラーで構成される。磁性ピラーは磁性体から形成される。磁性ピラーに磁気情報は記録される。ここでは、例えば３列の磁性ピラーで１記録トラック２８が形成される。磁性ピラー同士は非記録領域２７で相互に隔てられる。非記録領域２７は磁性体から形成される。非記録領域２７の保磁力Ｈｃは磁性ドット２６の保磁力Ｈｃよりも大きく設定される。ここでは、非記録領域２７の保磁力Ｈｃは、単磁極ヘッドから作用する磁界によっても磁化の反転を阻止する大きさに設定される。

図３は一具体例に係る磁気ディスク１４の断面構造を示す。この磁気ディスク１４はいわゆるＥＣＣ（Exchange Coupling Composite）媒体を構成する。同時に、磁気ディスク１４はいわゆるビットパターンドメディアを構成する。こうした磁気ディスク１４は基体すなわち基板３１を備える。基板３１には例えばガラス基板が用いられる。ただし、基板３１は、例えば、ディスク形のＳｉ本体と、Ｓｉ本体の表裏面に広がる非晶質のＳｉＯ_２膜とで構成されてもよい。その他、基板３１には例えばアルミニウム基板が用いられてもよい。

基板３１の表面には軟磁性の裏打ち層３２が広がる。裏打ち層３２は、基板３１の表面に順番に積層される例えば鉄コバルトボロン（ＦｅＣｏＢ）第１強磁性層３３、ルテニウム（Ｒｕ）中間層３４および鉄コバルトボロン（ＦｅＣｏＢ）第２強磁性層３５の積層体から形成される。ＦｅＣｏＢ第１強磁性層３３およびＦｅＣｏＢ第２強磁性層３５はそれぞれ例えば２５ｎｍ程度の膜厚を有する。Ｒｕ中間層３４は例えば０．８ｎｍ程度の膜厚を有する。裏打ち層３２では、基板３１の表面に平行に規定される面内方向に磁化容易軸は確立される。この裏打ち層３２では例えば１．５［Ｔ］以上の飽和磁束密度Ｂｓが確保される。なお、中間層３４には、Ｒｕ、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）およびそれらの合金のいずれかが用いられる。

裏打ち層３２の表面にはタンタル（Ｔａ）密着層３６が広がる。Ｔａ密着層３６は非晶質構造を有する。Ｔａ密着層３６の膜厚は例えば３．０ｎｍ程度に設定される。Ｔａ密着層３６は、Ｔａ密着層３６上に積層される層の配向制御層として機能することができる。Ｔａ密着層３６の表面にはルテニウム（Ｒｕ）下地層３７が広がる。Ｒｕ下地層３７は多結晶構造を有する。隣接する結晶同士は密着する。Ｒｕ下地層３７の膜厚は例えば５．０ｎｍ程度に設定される。

Ｒｕ下地層３７の表面には多層磁性層３８が広がる。多層磁性層３８に前述の磁性ドット２６および非記録領域２７が形成される。磁性ドット２６および非記録領域２７の間に規定される境界面は基板３１の表面に直交する垂直方向に規定される。多層磁性層３８では、基板３１の表面に直交する垂直方向に磁化容易軸は確立される。多層磁性層３８は、Ｒｕ下地層３７の表面に順番に積層されるコバルトクロム白金（ＣｏＣｒＰｔ）第１磁性層３９、ルテニウム（Ｒｕ）非磁性層４１およびコバルトクロム白金ボロン（ＣｏＣｒＰｔＢ）第２磁性層４２の積層体から形成される。ＣｏＣｒＰｔ第１磁性層３９の保磁力ＨｃはＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層４２の保磁力Ｈｃよりも大きく設定される。

ＣｏＣｒＰｔ第１磁性層３９は例えば１０ｎｍ程度の膜厚を有する。ＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層４２は例えば３．０ｎｍ程度の膜厚を有する。Ｒｕ非磁性層４１の膜厚は、多層磁性層３８の保磁力Ｈｃを最小にする膜厚に設定される。こうした膜厚は非磁性層４１の膜厚と多層磁性層３８の保磁力Ｈｃとの相関関係から予め算出されればよい。ここでは、Ｒｕ非磁性層４１は例えば０．５ｎｍ程度に設定される。図３から明らかなように、Ｒｕ非磁性層４１の膜厚は非記録領域２７で増大する。なお、非磁性層４１には、Ｒｕ、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）およびそれらの合金のいずれかが用いられる。

多層磁性層３８の表面は保護膜４３や潤滑膜４４で被覆される。保護膜４３の膜厚は例えば３．０ｎｍ程度に設定される。潤滑膜４４の膜厚は例えば１．０ｎｍ程度に設定される。保護膜４３には例えば窒化炭素（ＣＮ）膜やダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜が用いられる。潤滑膜４４には例えばパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）膜が用いられる。なお、基板３１の裏面には同様に裏打ち層３２、Ｔａ密着層３６、Ｒｕ下地層３７、多層磁性層３８、保護膜４３および潤滑膜４４が順次積層される。

いま、書き込みヘッド素子すなわち単磁極ヘッドが磁気ディスク１４の表面に向き合わせられると、主磁極から漏れ出る磁界は磁性ドット２６で多層磁性層３８に作用する。多層磁性層３８には、多層磁性層３８の表面に直交する垂直方向に磁界は誘導される。磁界は裏打ち層３２から単磁極ヘッドの副磁極に循環する。こうして多層磁性層３８では複数個の磁性ドット２６ごとに上向き（垂直方向に外向き）の磁化または下向き（垂直方向に内向き）の磁化が確立される。情報は記録される。前述の通り、非記録領域２７の保磁力Ｈｃは単磁極ヘッドの磁界によっても磁化の反転を阻止する大きさに設定されることから、非記録領域２７で磁化の反転は回避される。

その一方で、読み出しヘッド素子が磁気ディスク１４の表面に向き合わせられると、磁性ドット２６から漏れ出る磁界はスピンバルブ膜やトンネル接合膜に作用する。スピンバルブ膜やトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から情報は読み出される。このとき、非記録領域２７から漏れ出る磁界がスピンバルブ膜やトンネル接合膜に作用することが想定される。したがって、例えば非記録領域２７では磁性ドット２６の残留磁化と異なる残留磁化が設定されればよい。残留磁化の相違に基づき非記録領域２７および磁性ドット２６の間で抵抗変化は相違する。こうした抵抗変化の相違は予めサンプリングに基づき算出されればよい。その結果、磁性ドット２６から読み出される情報と非記録領域２７から読み出される情報とは区別される。

次に磁気ディスク１４の製造方法を説明する。まず、基板３１が用意される。基板３１はスパッタリング装置に装着される。スパッタリング装置のチャンバー内には真空環境が確立される。チャンバー内で基板３１の表面には裏打ち層３２が形成される。裏打ち層３２の表面には順番にＴａ密着層３６およびＲｕ下地層３７が形成される。その後、図４に示されるように、Ｒｕ下地層３７の表面には１０ｎｍの膜厚のＣｏＣｒＰｔ第１磁性層５１、０．５ｎｍの膜厚のＲｕ非磁性層５２および３ｎｍの膜厚のＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の積層体が形成される。Ｒｕ非磁性層５２の膜厚はその全面にわたって均一に設定される。

ＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面には所定のパターンでレジスト膜５４が形成される。レジスト膜５４は前述の磁性ドット２６に相当する領域を覆い隠す。こういったレジスト膜５４の形成にあたって例えばフォトリソグラフィー技術が利用される。レジスト膜５４の形成後、ＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面にはイオン注入が実施される。イオン注入機では電圧の制御に基づきイオンの到達深度が調整される。到達深度は例えば４ｎｍ程度に設定される。イオン種には非磁性層５２と同一の材料が用いられる。ここでは、非磁性層５２はＲｕから形成されることから、イオン種にはＲｕイオンが用いられる。

ＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面からＲｕ非磁性層５２に向かってＲｕイオンが注入される。Ｒｕイオンの注入エネルギーは２［ｋｅＶ］以下に設定される。イオン種には非磁性層５２同一の材料が用いられることから、レジスト膜５４の周囲ではＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面からＲｕイオンの注入方向に延びる注入領域でＲｕ非磁性層５２の膜厚が増大する。こうして、図５に示されるように、レジスト膜５４の周囲で非記録領域２７が形成される。非記録領域２７では高い保磁力が確立される。レジスト膜５４の直下で磁性ドット２６が形成される。磁性ドット２６の確立後、レジスト膜５４は除去される。こうして多層磁性層３８が形成される。

その後、多層磁性層３８の表面には保護膜４３が形成される。形成にあたって例えばＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）が用いられる。保護膜４３の表面には潤滑膜４４が塗布される。塗布にあたっていわゆるディップ法が用いられる。ディップ法では基板３１は例えばパーフルオロポリエーテルを含む溶液に浸される。

以上のような製造方法では、注入されるＲｕイオンのターゲットすなわちＲｕ非磁性層５２はＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面から近い距離に配置される。その結果、Ｒｕイオンの注入エネルギーは小さく抑えられる。ＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面の損傷は抑制される。しかも、注入エネルギーの抑制に基づきイオン注入機の消費電力は低く抑えられる。ビットパターンドメディアの製造コストはこれまで以上に抑制される。こうしてビットパターンドメディアは簡単に製造される。

図６は他の具体例に係る磁気ディスク１４ａの断面構造を示す。この磁気ディスク１４ａでは、Ｒｕ非磁性層４１の膜厚は非記録領域２７で減少する。Ｒｕ非磁性層４１の膜厚は、多層磁性層３８の保磁力Ｈｃを最小にする膜厚に設定される。ここでは、Ｒｕ非磁性層４１の膜厚は０．５ｎｍ程度に設定される。なお、前述と同様に、非磁性層４１には、Ｒｕ、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）およびそれらの合金のいずれかが用いられる。その他、前述の磁気ディスク１４と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

次に磁気ディスク１４ａの製造方法を説明する。まず、基板３１には順番に裏打ち層３２、Ｔａ密着層３６およびＲｕ下地層３７が形成される。その後、図７に示されるように、Ｒｕ下地層３７の表面には１０ｎｍの膜厚のＣｏＣｒＰｔ第１磁性層５１、０．５ｎｍの膜厚のＲｕ非磁性層５２および３ｎｍの膜厚のＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の積層体が形成される。ここでは、Ｒｕ非磁性層５２の膜厚はその全面にわたって均一に設定される。

前述と同様に、ＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面には所定のパターンでレジスト膜５４が形成される。レジスト膜５４は前述の磁性ドット２６に相当する領域を覆い隠す。レジスト膜５４の形成後、ＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面にはイオン注入が実施される。イオン種には非金属元素が用いられる。ここでは、イオン種には窒素（Ｎ_２）イオンが用いられる。その他、イオン種にはヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、キセノン（Ｘｅ）、ラドン（Ｒｎ）のいずれかの希ガスが用いられてもよい。

ＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面からＲｕ非磁性層５２に向かってＮ_２イオンが注入される。Ｎ_２イオンの注入エネルギーは２［ｋｅＶ］以下に設定される。レジスト膜５４の周囲ではＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面からＮ_２イオンの注入方向に延びる注入領域でＲｕ非磁性層５２が拡散する。その結果、Ｎ_２イオンの注入領域でＲｕ非磁性層５２の膜厚が減少する。こうして、図８に示されるように、レジスト膜５４の周囲で非記録領域２７が形成される。非記録領域２７では高い保磁力が確立される。レジスト膜５４の直下で磁性ドット２６が形成される。その後、前述と同様に、多層磁性層３８の表面には保護膜４３および潤滑膜４４が形成される。

以上のような製造方法では、注入されるＮ_２イオンのターゲットすなわちＲｕ非磁性層５２はＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面から近い距離に配置される。その結果、Ｎ_２イオンの注入エネルギーは小さく抑えられる。その結果、例えばＣｏＣｒＰｔＢ第２磁性層５３の表面の損傷は抑制される。しかも、注入エネルギーの抑制に基づきイオン注入機の消費電力は低く抑えられる。ビットパターンドメディアの製造コストはこれまで以上に抑制される。こうしてビットパターンドメディアは簡単に製造される。

本発明者は多層磁性層３８の特性を検証した。図９の表１に示されるように、検証にあたって本発明者は試料１０〜１６に係る７つの磁気ディスクを製造した。試料１０〜１６では非磁性層５２に０．５ｎｍの膜厚のルテニウム（Ｒｕ）膜が用いられた。試料１０では非磁性膜５２にイオンは注入されなかった。試料１１〜１３では前述の製造方法と同様の方法で非磁性層５２に非磁性層５２の材料と同一のイオン種すなわちＲｕイオンが注入された。試料１１〜１３ではＲｕイオンの注入エネルギーはそれぞれ２［ｋｅＶ］、５［ｋｅＶ］、１０［ｋｅＶ］に設定された。試料１４〜１６では前述の製造方法と同様の方法で非磁性層５２にＮ_２イオンが注入された。試料１４〜１６ではＮ_２イオンの注入エネルギーはそれぞれ２［ｋｅＶ］、５［ｋｅＶ］、１０［ｋｅＶ］に設定された。

本発明者は磁気ディスクの保磁力Ｈｃを測定した。測定にあたって、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）が用いられた。その結果、試料１０に比べて試料１１で保磁力Ｈｃは増大した。試料１１では、Ｒｕイオンの注入領域で非磁性層５２の膜厚が増大したことにより保磁力Ｈｃが増大したと考えられる。その一方で、注入エネルギーが増大するにつれて保磁力Ｈｃは減少した。試料１２、１３では注入エネルギーの増大に伴ってイオンがＣｏＣｒＰｔ第１磁性層５１の底まで到達し、保磁力Ｈｃが減少したものと考えられる。したがって、保磁力の増大の実現にあたって、Ｒｕイオンの注入エネルギーは２［ｋｅＶ］以下に設定されることが望ましいことが確認された。

同様に、試料１０に比べて試料１４で保磁力Ｈｃは増大した。試料１４では、Ｎ_２イオンの注入領域で非磁性層５２の拡散に基づき非磁性層５２の膜厚が減少したことにより保磁力Ｈｃが増大したと考えられる。その一方で、注入エネルギーが増大するにつれて保磁力Ｈｃは減少した。試料１５、１６では注入エネルギーの増大に伴ってイオンがＣｏＣｒＰｔ第１磁性層５１の底まで到達し、保磁力Ｈｃが減少したものと考えられる。したがって、保磁力の増大の実現にあたって、Ｎ_２イオンの注入エネルギーは２［ｋｅＶ］以下に設定されることが望ましいことが確認された。

次に、図１０の表２に示されるように、本発明者は試料２０〜２６に係る７つの磁気ディスクを製造した。試料２０〜２６では非磁性層５２に０．５ｎｍの膜厚のパラジウム（Ｐｄ）膜が用いられた。試料２０では非磁性膜５２にイオンは注入されなかった。試料２１〜２３では前述の製造方法と同様の方法で非磁性層５２に非磁性層５２の材料と同一のイオン種すなわちＰｄイオンが注入された。試料２１〜２３ではＰｄイオンの注入エネルギーはそれぞれ２［ｋｅＶ］、５［ｋｅＶ］、１０［ｋｅＶ］に設定された。試料２４〜２６では前述の製造方法と同様の方法で非磁性層５２にＮ_２イオンが注入された。試料２４〜２６ではＮ_２イオンの注入エネルギーはそれぞれ２［ｋｅＶ］、５［ｋｅＶ］、１０［ｋｅＶ］に設定された。

前述と同様に、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）に基づき磁気ディスクの保磁力Ｈｃが測定された。その結果、試料２０に比べて試料２１で保磁力Ｈｃは増大した。試料２１では、Ｐｄイオンの注入領域で非磁性層５２の膜厚が増大したことにより保磁力Ｈｃが増大したと考えられる。その一方で、注入エネルギーが増大するにつれて保磁力Ｈｃは減少した。試料２２、２３では注入エネルギーの増大に伴ってイオンがＣｏＣｒＰｔ第１磁性層５１の底まで到達し、保磁力Ｈｃが減少したものと考えられる。したがって、保磁力の増大の実現にあたって、Ｐｄイオンの注入エネルギーは２［ｋｅＶ］以下に設定されることが望ましいことが確認された。

同様に、試料２０に比べて試料２４で保磁力Ｈｃは増大した。試料２４では、Ｎ_２イオンの注入領域で非磁性層５２の拡散に基づき非磁性層５２の膜厚が減少したことにより保磁力Ｈｃが増大したと考えられる。その一方で、注入エネルギーの増大に応じて保磁力Ｈｃは減少した。試料２５、２６では注入エネルギーの増大に伴ってイオンがＣｏＣｒＰｔ第１磁性層５１の底まで到達し、保磁力Ｈｃが減少したものと考えられる。したがって、保磁力の増大の実現にあたって、Ｎ_２イオンの注入エネルギーは２［ｋｅＶ］以下に設定されることが望ましいことが確認された。

次に、図１１の表３に示されるように、本発明者は試料３０〜３３に係る４つの磁気ディスクを製造した。試料３０〜３３では多層磁性層３８に非磁性層４１は形成されなかった。試料３０では多層磁性層３８にイオンは注入されなかった。試料３１では多層磁性層３８にＲｕイオンが注入された。試料３２では多層磁性層３８にＰｄイオンが注入された。試料３３では多層磁性層にＮ_２イオンが注入された。試料３１〜３３ではイオンの注入エネルギーは２［ｋｅＶ］に設定された。前述と同様に、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）に基づき磁気ディスクの保磁力Ｈｃが測定された。その結果、試料３０に比べて試料３１〜３３では保磁力に大きな変化は観察されなかった。保磁力Ｈｃの増大にあたって非磁性層５２の存在が重要であることが確認された。

記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す平面図である。 磁気ディスクの表面を概略的に示す拡大斜視図である。 図２の３−３線に沿った垂直断面図であって、一具体例に係る磁気ディスクを示す図である。 図３に対応し、多層磁性層の形成の過程で多層磁性層の表面に形成されるレジスト膜を概略的に示す垂直断面図である。 イオンの注入に基づき多層磁性層が形成される工程を示す垂直断面図である。 図３に対応し、他の具体例に係る磁気ディスクを示す垂直断面図である。 図３に対応し、多層磁性層の形成の過程で多層磁性層の表面に形成されるレジスト膜を概略的に示す垂直断面図である。 イオンの注入に基づき多層磁性層が形成される工程を示す垂直断面図である。 多層磁性層の特性の検証結果を示す表である。 多層磁性層の特性の検証結果を示す表である。 多層磁性層の特性の検証結果を示す表である。

符号の説明

１４ 磁気記録媒体（磁気ディスク）、２６ 記録領域（磁性ドット）、２７ 非記録領域、５１ 第１磁性層、５２ 非磁性層、５３ 第２磁性層。

Claims (6)

1. 第１磁性層および第２磁性層で非磁性層を挟み込む積層体を形成する工程と、
   前記第２磁性層の表面から前記非磁性層に向かってイオンを注入し、前記第２磁性層の表面から前記イオンの注入方向に延びる注入領域で形成される非記録領域、および、前記非記録領域で相互に隔てられる複数の記録領域を形成する工程とを備えることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. 請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記非記録領域の保磁力は前記記録領域の保磁力よりも大きいことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
3. 請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記イオンの注入エネルギーは２ｋｅＶ以下に設定されることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
4. 請求項２または３に記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記非磁性層にはＲｕおよびＰｄの少なくともいずれかが含まれることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
5. 請求項２〜４のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記イオンのイオン種は前記非磁性層の材料と同一の材料であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
6. 請求項２〜４のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法において、前記イオンのイオン種は非金属元素および希ガスの少なくともいずれかであることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。

Images