JP2010049740A - 磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法は、基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、磁気記録層上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、保護層上に仮潤滑層を成膜する仮潤滑層成膜工程と、仮潤滑層を介して保護層表面を研磨することにより異物を除去する異物除去工程と、仮潤滑層を除去する仮潤滑層除去工程と、保護層上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、レジスト層を加工することでその厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、所定のパターンに対応したパターンで磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態にかかる磁気記録媒体としてのディスクリート型垂直磁気記録媒体100(以下、単に垂直磁気記録媒体100と称する。)の構成を説明する図である。図1に示す垂直磁気記録媒体100は、基体としてのディスク基体110、付着層112、第1軟磁性層114a、スペーサ層114b、第2軟磁性層114c、前下地層116、第1下地層118a、第2下地層118b、非磁性グラニュラー層120、第1磁気記録層122a、第2磁気記録層122b、連続層124、保護層126、潤滑層128で構成されている。なお第1軟磁性層114a、スペーサ層114b、第2軟磁性層114cは、あわせて軟磁性層114を構成する。第1下地層118aと第2下地層118bはあわせて下地層118を構成する。第1磁気記録層122aと第2磁気記録層122bとはあわせて磁気記録層122を構成する。
ディスク基体110は、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体110を得ることができる。
上述した基体成型工程で得られたディスク基体110上に、DCマグネトロンスパッタリング法にて付着層112、軟磁性層114、前下地層116、下地層118、非磁性グラニュラー層120、磁気記録層122(磁気記録層成膜工程)、連続層124を順次成膜し、保護層126(保護層成膜工程)はCVD法により成膜することができる。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。以下、各層の構成および第1実施形態の特徴である仮潤滑層成膜工程、異物除去工程、仮潤滑層除去工程、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気分離工程、除去工程を含む磁気トラックパターン形成工程について説明する。
次に、本実施形態の磁気記録層122に磁気的に分離した記録領域としてのトラック部およびサーボ情報を記憶するサーボパターン部を形成する磁気トラックパターン形成工程について詳述する。ここで、磁気トラックパターン形成工程は、上記磁気記録層成膜工程の直後に行ってもよいが、連続層成膜工程および保護層成膜工程の後に行ってもよい。なお、ここでは理解を容易にするために、特に記載がない場合は、トラック部およびサーボパターン部をあわせて磁気トラック部と称する。
図2(a)に示すように、成膜した保護層126の上に、ディップコート法により仮潤滑層130を成膜する。このように、ディスク基体110上に異物140が存在する場合、仮潤滑層130を成膜すると、異物140で隆起している保護層126の上に、仮潤滑層130が成膜される。
図2(b)に示すように、異物140を研磨により除去する。かかる研磨は、フローティングテープポリッシング処理またはヘッドバーニッシュ処理を好適に用いることができる。これにより、異物140とともに仮潤滑層130、保護層126も削られ、保護層126の除去跡は凹欠陥となるが、異物140を容易に除去することで、かかる異物140により磁気記録層122のパターン形成の阻害が拡大することを防止可能となる。
図2(c)に示すように、保護層126上の仮潤滑層130を除去する。本実施形態においては、紫外線照射およびオゾン処理を用いて仮潤滑層130の除去を行ったが、これに限定されるものではなく、かかる除去には、酸性溶液、アルカリ性溶液、ドライエッチングからなる群から選択されたいずれか1または複数を好適に用いることができる。これにより、保護層126上に成膜した仮潤滑層130を容易に除去し、後述するレジスト層成膜工程における成膜不良の発生を防ぐことが可能となる。
図2(d)に示すように、仮潤滑層130を除去した後の保護層126の上に、スピンコート法を用いてレジスト層132を成膜する。本実施形態では、レジスト層132としてシリカを主成分とするSOG(Spin-On-Glass)を成膜しているが、一般的なノボラック系のフォトレジストを利用することも可能である。
図2(e)に示すように、レジスト層132にスタンパ134を押し当てることによって、磁性トラックパターンを転写する(インプリント法)。スタンパ134には転写しようとする記録領域としてのトラック部と、プリアンブル部、アドレス部、およびバースト部等のサーボ情報を記憶するためのサーボパターン部と、トラック部とサーボパターン部を離隔するブロック部と、のそれぞれのパターンに対応する凹凸パターンを有する。
図2(g)に示すように、パターニング工程で所定のパターンにパターニングされたレジスト層132の凹部から、保護層126を介して、磁気記録層122へ、イオンビーム法を用いてイオンを注入する。これにより、磁気記録層122におけるイオンが注入された部分の結晶を非晶質化することができ、レジスト層132の凸部の下にある部分を磁気的に分離することが可能となる。
図2(h)に示すように、レジスト層132をフッ素系ガスを用いたRIE(Reactive Ion Etching:反応性イオンエッチング)により除去する。本実施形態において、エッチングガスにSF6を用いているが、これに限定されず、CF4、CHF3、C2F6からなる群から選択されたいずれか1種または複数の混合ガスも好適に利用することができる。
潤滑層128として、PFPE(パーフロロポリエーテル)をディップコート法により成膜することができる。PFPEは長い鎖状の分子構造を有し、保護層126表面のN原子と高い親和性をもって結合する。この潤滑層128の作用により、垂直磁気記録媒体100の表面に磁気ヘッドが接触しても、保護層126の損傷や欠損を防止することができる。
以下、実施例および比較例を用いて、本発明の有効性について説明する。なお、以下の説明では、実施例として、第1実施形態にかかる製造方法を用いて製造した垂直磁気記録媒体100を、比較例として、従来の製造方法、すなわち、仮潤滑層成膜工程、異物除去工程、および仮潤滑層除去工程を行わずに製造した垂直磁気記録媒体を例に挙げる。
本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法について説明するための説明図である。第2実施形態にかかる磁気記録媒体としてのディスクリート型垂直磁気記録媒体(垂直磁気記録媒体)の各層の構成および成膜工程は、第1実施形態にかかる垂直磁気記録媒体100と同一であるため、説明を省略する。なお、図5において、理解を容易にするために非磁性グラニュラー層120よりディスク基体110側の層の記載を省略する。
先に述べた第1実施形態と同様に、基体成型工程で得られたディスク基体110上に、DCマグネトロンスパッタリング法にて付着層112から連続層124をまでを成膜し、保護層126(保護層成膜工程)をCVD法により成膜し、成膜後のディスク基体110の後洗浄を行う。
次に、第2実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程について詳述する。第2実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法では、後洗浄工程を行った後に、磁気トラックパターン形成工程を行う。かかる磁気トラックパターン形成工程は、レジスト層成膜工程、パターニング工程、磁気分離工程、除去工程、最終保護層成膜工程、平坦化工程を含んで構成される。第2実施形態では、磁気分離工程を磁気記録層エッチング工程、充填層成膜工程、保護層再成膜工程とする。以下、第1実施形態と同様の工程については重複説明を避け、磁気記録層エッチング工程、充填層成膜工程、保護層再成膜工程、除去工程、最終保護層成膜工程、平坦化工程について説明する。
第1実施形態にかかる磁気トラックパターン形成工程と同様に、レジスト層成膜工程およびパターニング工程を行い(図2(d)、(e)および(f)参照)、かかるパターニング工程で所定のパターンにパターニングされたレジスト層132(図2(f)参照)の凹部から、図5(c)に示すように、保護層126および磁気記録層122をイオンミリングし、磁気記録層122をパターニング工程で転写された所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する。
図5(d)に示すように、磁気記録層エッチング工程で形成された凹部136に、図5(e)に示すように、非磁性の充填層138(図5中黒色で示す)を保護層126(図5(d)以降、斜線で示す)の底面の高さ(連続層124の高さ)と略等しい高さとなるように成膜する。
充填層成膜工程において磁気記録層122の凹部136に充填層138を成膜した後、図5(f)に示すように、凹部136の充填層138の上にさらに保護層126を成膜する。保護層再成膜工程における成膜方法は、保護層成膜工程の成膜方法を適用することができる。ここで、凹部136に成膜される保護層126は、成膜工程において成膜した保護層126、すなわち既にディスク基体110上(連続層124)に存在する保護層126の表面と略等しくなる膜厚で成膜される。
図5(g)に示すように、レジスト層132をフッ素系ガスを用いたRIEにより除去する。本実施形態において、エッチングガスにSF6を用いているが、これに限定されず、CF4、CHF3、C2F6からなる群から選択されたいずれか1種または複数の混合ガスも好適に利用することができる。
図5(h)に示すように、除去工程のあと、さらに保護層126を表面に成膜する。これにより、保護層126をより均一に成膜することが可能となる。また、膜硬度をさらに向上させることができる。最終保護層成膜工程における成膜方法は、保護層成膜工程および保護層再成膜工程と同様の成膜方法を適用することが可能である。
最終保護層成膜工程で成膜された保護層126の表面を、酸素を用いたRIEにより平坦化する(酸素アッシング)。RIEによって突出した部分から優先的にエッチングされるため、その表面を全体的に平坦にすることができる。本実施形態においてRIEのプラズマ源は、低圧で高密度プラズマが生成可能なICPを利用しているが、これに限定されず、ECRプラズマや、一般的な平行平板型RIE装置を利用することもできる。かかる平坦化工程を含む構成により、平坦度をさらに向上させ、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害をさらに低減させることが可能となる。
以下、実施例および比較例を用いて、本発明の有効性について説明する。なお、以下の説明では、実施例として、第2実施形態にかかる製造方法を用いて製造した垂直磁気記録媒体100を、比較例として、従来の製造方法、すなわち、後洗浄工程においてスクラブ洗浄を行わずに製造した垂直磁気記録媒体を例に挙げる。
110 …ディスク基体
112 …付着層
114 …軟磁性層
114a …第1軟磁性層
114b …スペーサ層
114c …第2軟磁性層
116 …前下地層
118 …下地層
118a …第1下地層
118b …第2下地層
120 …非磁性グラニュラー層
122 …磁気記録層
122a …第1磁気記録層
122b …第2磁気記録層
124 …連続層
126 …保護層
128 …潤滑層
130 …仮潤滑層
132 …レジスト層
134 …スタンパ
136 …凹部
138 …充填層
140 …異物
Claims (10)
- 基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
前記磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、
前記保護層の上に仮潤滑層を成膜する仮潤滑層成膜工程と、
前記仮潤滑層を介して前記保護層表面を研磨することにより異物を除去する異物除去工程と、
前記仮潤滑層を除去する仮潤滑層除去工程と、
前記保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記所定のパターンに対応したパターンで前記磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 前記異物除去工程における研磨は、フローティングテープポリッシング処理またはヘッドバーニッシュ処理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の製造方法。
- 前記仮潤滑層除去工程における前記仮潤滑層の除去は、酸性溶液、アルカリ性溶液、ドライエッチングからなる群から選択されたいずれか1または複数を用いて行われ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の製造方法。
- 基体上に、磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と、
前記磁気記録層の上に保護層を成膜する保護層成膜工程と、
前記保護層を成膜した基体を洗浄する後洗浄工程と、
前記保護層の上にレジスト層を成膜するレジスト層成膜工程と、
前記レジスト層を加工することで該レジスト層の厚さを部分的に変化させ所定のパターンを形成するパターニング工程と、
前記所定のパターンに対応したパターンで前記磁気記録層を磁気的に分離する磁気分離工程と、
前記レジスト層を除去するレジスト層除去工程と、
を含み、
前記後洗浄工程においてスクラブ洗浄することにより異物を除去することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 前記磁気分離工程は、前記レジスト層を介在させた状態で前記磁気記録層にイオンを注入するイオン注入工程を含むことを特徴とする請求項1または4に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記磁気分離工程は、
前記磁気記録層をエッチングすることにより該磁気記録層を前記所定のパターンに基づいて凸部と凹部を形成する磁気記録層エッチング工程と、
前記磁気記録層の凹部に非磁性の充填層を成膜する充填層成膜工程と、
を含むことを特徴とする請求項1または4に記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 前記磁気記録層は、柱状に成長した結晶粒子の間に非磁性物質からなる粒界部を形成したグラニュラー構造の強磁性層であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、
異物を除去することで生じた凹状欠陥は、磁気力顕微鏡を用いて観測される形状と、原子間力顕微鏡を用いて観測される形状とが、略一致することを特徴とする磁気記録媒体。 - 基体上に少なくとも磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順に備える磁気記録媒体であって、
異物を除去することで生じた凹状欠陥の上に前記潤滑層が存在することを特徴とする磁気記録媒体。 - 請求項1から6に記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。
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