JP2010231836A - Method for manufacturing magnetic storage medium, and information storage device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the flatness of a surface, in a method for manufacturing a magnetic recording medium with which a recording layer of a rugged pattern is made flat. <P>SOLUTION: In order to flat the rugged pattern forming the recording layer 32-1, polishing is conducted by disposing a second filler 38 with a low polishing rate on a first filler 36 with a high polishing rate. Only necessary sections are made to have a low polishing rate, without prolonging the polishing time period. Consequently, high flatness for the surface is obtained, without impairing manufacturing efficiency, manufacturing margin, or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、凸凹パターンを有する磁気記憶媒体の製造方法及び情報記憶装置に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic storage medium having an uneven pattern and an information storage device.

近年、ハードディスクドライブ(HDD)等の磁気記録再生装置の小型化、大容量化は、急速に進んでいる。磁気記録再生装置の磁気記録媒体は、スパッタ法などにより、ガラスもしくは、アルミ合金基板に、磁性薄膜が積層された構造をとる。記録磁性材料は、磁性粒子を小さくするために、さまざまな工夫がもたらされ、磁気粒子単位は、8nm程度まで小さくなっている。   In recent years, magnetic recording / reproducing apparatuses such as hard disk drives (HDD) have been rapidly reduced in size and capacity. The magnetic recording medium of the magnetic recording / reproducing apparatus has a structure in which a magnetic thin film is laminated on a glass or aluminum alloy substrate by sputtering or the like. The recording magnetic material has been devised in various ways to make the magnetic particles smaller, and the magnetic particle unit has been reduced to about 8 nm.

この磁気粒子の微細化は、主に、記録媒体の低ノイズ化に寄与する。ところが、この微細化も限界が叫ばれており、打開策として、いわゆる、ディスクリートトラックメディア、パターンドメディアと呼ばれる媒体が提案されている。   The miniaturization of the magnetic particles mainly contributes to the reduction in noise of the recording medium. However, this miniaturization is screaming for its limits, and so-called discrete track media and patterned media have been proposed as a breakthrough.

これらの媒体は、記録磁性材料の膜をパターンニングすることが特徴である。ディスクリートトラック媒体の場合は半径方向に、ビットパターンド媒体は円周、半径方向ともにパターンニングされ、記録膜は凸凹を有している。   These media are characterized by patterning a film of a recording magnetic material. In the case of a discrete track medium, the bit patterned medium is patterned in both the circumferential direction and the radial direction in the radial direction, and the recording film has irregularities.

また、ヘッドを浮上させ信号を読み書きする必要があるため、凹凸パターンを形成した後、非磁性材料等を凹部に充填すべく形成し、更に研磨等により表面をヘッド浮上に耐えられるよう平坦化する(例えば、特許文献1,2参照)。   In addition, since it is necessary to lift the head and read and write signals, after forming a concavo-convex pattern, a nonmagnetic material or the like is formed to fill the recess, and the surface is flattened by polishing or the like to withstand the head levitation. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).

図13及び図14は、従来考えられている凸凹を有する磁気記憶媒体の製造方法の説明図である。図13は、凹凸パターンを充填材で充填する工程の説明図、図14は、充填した媒体を研磨した後の表面形状の断面図を示す。   13 and 14 are explanatory views of a conventional method for manufacturing a magnetic storage medium having unevenness. FIG. 13 is an explanatory view of a process of filling the uneven pattern with a filler, and FIG. 14 is a cross-sectional view of the surface shape after polishing the filled medium.

図13に示すように、非磁性基板100上にスパッタなどにより、必要に応じて、軟磁性下地層や結晶制御下地層等を形成した後、磁性材料からなる記録層102を形成し、更に必要に応じて研磨ストッパー層104を形成する。その後、凹凸をパターニングするためにレジストを形成し、ナノインプリントやEB描画等により、レジストをパターニングする。パターニングされたレジストをマスクとし、磁性膜102をエッチングし、磁性膜102に凹凸パターンを施す。   As shown in FIG. 13, a soft magnetic underlayer, a crystal control underlayer or the like is formed on the nonmagnetic substrate 100 by sputtering or the like as necessary, and then a recording layer 102 made of a magnetic material is formed. Accordingly, a polishing stopper layer 104 is formed. Thereafter, a resist is formed in order to pattern the unevenness, and the resist is patterned by nanoimprint or EB drawing. Using the patterned resist as a mask, the magnetic film 102 is etched to form a concavo-convex pattern on the magnetic film 102.

図13において、非磁性基板100上に、磁性層102と、研磨ストッパー層104とからなる凸凹パターンが形成される。この凸凹パターンの凹部に、非磁性の充填材を充填し、非磁性充填層106を形成する。   In FIG. 13, an uneven pattern composed of a magnetic layer 102 and a polishing stopper layer 104 is formed on a nonmagnetic substrate 100. A nonmagnetic filler is filled in the recesses of the uneven pattern to form a nonmagnetic filler layer 106.

次に、図14に示すように、研磨パッド(図示せず)により、非磁性充填層106の表面を研磨し、平坦化する。この平坦化は、磁気ヘッドの浮上量に影響し、平坦の程度が重要である。   Next, as shown in FIG. 14, the surface of the nonmagnetic filling layer 106 is polished and planarized by a polishing pad (not shown). This flatness affects the flying height of the magnetic head, and the degree of flatness is important.

特許第4076889号公報(特開2004−295989号公報)Japanese Patent No. 4076889 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-295989) 特開2007−164845号公報JP 2007-164845 A

従来の方法では、凹部を充填するために、充填材料を形成した後、研磨により表面を平坦化するプロセスにおいて、比較的柔らかい研磨パッドを使用した場合など、特に、広い幅でパターンニングされている凹部は、充填部が過研磨により窪み、段差が発生してしまう。   In the conventional method, the filling material is formed to fill the recesses, and then, in the process of flattening the surface by polishing, particularly when a relatively soft polishing pad is used, the patterning is performed with a wide width. In the recess, the filling portion is recessed due to overpolishing, and a step is generated.

通常、記録層凸部102が研磨されないように、記録層102よりも研磨レートが高い材料を充填材106として、充填し、研磨する。このため、研磨処理を施すと、記録層凸部102は、研磨されなくても、凹部の充填材106が徐々に研磨されていくことや、軟質な研磨パッドが、媒体表面の凹凸にならって、変形することなどが要因と考えられる。   Usually, a material having a higher polishing rate than the recording layer 102 is filled as the filler 106 and polished so that the recording layer convex portion 102 is not polished. Therefore, when the polishing process is performed, even if the recording layer convex portion 102 is not polished, the filler 106 in the concave portion is gradually polished, and the soft polishing pad becomes uneven on the surface of the medium. The deformation is considered to be a factor.

特に、サーボパターンを形成するための磁性膜を設けた領域では、幅の広い凹部が存在する。この段差は、適切な研磨時間よりも長く研磨すればするほど、凸部102は、ほとんど削られないのに対し、凹部106のみ削れるため、段差はより大きくなる。例えば、段差が、10数ナノメータでも、高記録密度に対応したヘッドの浮上量は、10ナノメータ以下であるため、浮上量への影響が大きい。又、製造プロセスマージンが小さい。   In particular, in a region where a magnetic film for forming a servo pattern is provided, a wide concave portion exists. As this step is polished longer than the appropriate polishing time, the convex portion 102 is hardly scraped off, whereas only the concave portion 106 is scraped off, so that the step becomes larger. For example, even if the level difference is 10 and several nanometers, the flying height of the head corresponding to the high recording density is 10 nanometers or less, and thus the flying height is greatly affected. In addition, the manufacturing process margin is small.

本発明の目的は、研磨後に発生しうる、媒体表面の段差を少なくするための磁気記憶媒体の製造方法及び情報記憶装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a magnetic storage medium and an information storage device for reducing the level difference on the surface of the medium that may occur after polishing.

この目的の達成のため、磁気記憶媒体の製造方法は、基板上に記録層を形成する工程と、前記記録層に所定の凸凹パターンと、前記凸凹パターンの凸部上に研磨ストッパ層とを形成する工程と、前記凸凹パターンの凹部と前記研磨ストッパ層上に、前記研磨ストッパ層よりも、研磨レートが高い第1の充填層を形成する工程と、前記第1の充填層上に、前記第1の充填層よりも研磨レートが低い第2の充填層を形成する工程と、前記研磨ストッパ層が露出するまで、前記第2の充填層と、前記第1の充填層とを研磨する工程とを有する。   In order to achieve this object, a method of manufacturing a magnetic storage medium includes a step of forming a recording layer on a substrate, a predetermined uneven pattern on the recording layer, and a polishing stopper layer on the convex part of the uneven pattern. Forming a first filling layer having a polishing rate higher than that of the polishing stopper layer on the recesses of the uneven pattern and the polishing stopper layer, and forming the first filling layer on the first filling layer. Forming a second filling layer having a polishing rate lower than that of the first filling layer, and polishing the second filling layer and the first filling layer until the polishing stopper layer is exposed; Have

又、情報記憶装置は、前記磁気記憶媒体の製造方法により製造された磁気記憶媒体と、前記磁気記憶媒体に対して情報の記録及び/再生を行うヘッドと、前記浮上型ヘッドの記録と再生動作を制御する制御回路とを有する。   The information storage device also includes a magnetic storage medium manufactured by the method of manufacturing the magnetic storage medium, a head that records and / or reproduces information on the magnetic storage medium, and a recording and reproduction operation of the floating head. And a control circuit for controlling.

記録層を形成する凸凹パターンを平坦化するため、高研磨レートの第1の充填材の上に、低研磨レートの第2の充填材を設けたため、研磨時間を長くすることなく、必要な部分のみが、低研磨レートとなるようにできる。これにより、製造効率、製造マージン等を損なうことなく、表面の高平坦性を得ることが可能である。   Since the second filler having a low polishing rate is provided on the first filler having a high polishing rate in order to flatten the uneven pattern forming the recording layer, a necessary portion without increasing the polishing time. Only a low polishing rate can be achieved. Thereby, high flatness of the surface can be obtained without impairing the production efficiency, the production margin, and the like.

本発明の情報記憶装置の一実施の形態の外観図である。1 is an external view of an embodiment of an information storage device of the present invention. 図1のディスクのサーボゾーンとデータゾーンとの説明図である。It is explanatory drawing of the servo zone and data zone of the disk of FIG. 本発明の磁気記録媒体の製造方法の第1の実施の形態の磁性膜形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the magnetic film formation process of 1st Embodiment of the manufacturing method of the magnetic-recording medium of this invention. 本発明の磁気記録媒体の製造方法の第1の実施の形態の凸凹パターン形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the uneven | corrugated pattern formation process of 1st Embodiment of the manufacturing method of the magnetic-recording medium of this invention. 本発明の磁気記録媒体の製造方法の第1の実施の形態の非磁性充填層形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the nonmagnetic filling layer formation process of 1st Embodiment of the manufacturing method of the magnetic-recording medium of this invention. 本発明の磁気記録媒体の製造方法の第1の実施の形態の研磨工程の説明図である。It is explanatory drawing of the grinding | polishing process of 1st Embodiment of the manufacturing method of the magnetic-recording medium of this invention. 本発明の磁気記録媒体の製造方法の第2の実施の形態の非磁性充填層形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the nonmagnetic filling layer formation process of 2nd Embodiment of the manufacturing method of the magnetic-recording medium of this invention. 本発明の磁気記録媒体の製造方法の第2の実施の形態の研磨工程の説明図である。It is explanatory drawing of the grinding | polishing process of 2nd Embodiment of the manufacturing method of the magnetic-recording medium of this invention. 本発明の実施例と比較例との、研磨時間と表面粗さRaの測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of polishing time and surface roughness Ra of the Example and comparative example of this invention. 本発明の実施例と比較例との研磨時間と段差の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of the grinding | polishing time and level | step difference of the Example and comparative example of this invention. 本発明の実施例のガス圧と研磨レートの関係図である。It is a related figure of the gas pressure and polishing rate of the Example of this invention. 本発明の実施例の酸素分圧と研磨レートの関係図である。FIG. 4 is a relationship diagram of oxygen partial pressure and polishing rate in an example of the present invention. 従来の磁気記録媒体の製造方法の非磁性充填層形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the nonmagnetic filling layer formation process of the manufacturing method of the conventional magnetic recording medium. 従来の磁気記録媒体の製造方法の研磨工程の説明図である。It is explanatory drawing of the grinding | polishing process of the manufacturing method of the conventional magnetic recording medium.

以下、本発明の実施の形態を、情報記憶装置、磁気記録媒体の製造方法の第1の実施の形態、磁気記録媒体の第2の実施の形態、実施例、他の実施の形態の順で説明するが、本発明は、この実施の形態に限られない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the order of the information storage device, the first embodiment of the method of manufacturing the magnetic recording medium, the second embodiment of the magnetic recording medium, the example, and the other embodiments. Although described, the present invention is not limited to this embodiment.

(情報記憶装置)
図1は、本発明の情報記憶装置の一実施の形態の外観図、図2は、図1のディスクのサーボゾーンとデータゾーンとの説明図である。図1は、情報記憶装置として、ハードディスクドライブを例に示す。
(Information storage device)
FIG. 1 is an external view of an embodiment of an information storage device of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a servo zone and a data zone of the disk of FIG. FIG. 1 shows a hard disk drive as an example of the information storage device.

図1に示すように、ディスクエンクロージャ(DEという)1は、磁気ディスク装置の各構成要素を収容する。DE1内では、磁気記録媒体である磁気ディスク3が、スピンドルモータ4の回転軸に設けられている。   As shown in FIG. 1, a disk enclosure (referred to as DE) 1 accommodates each component of a magnetic disk device. In the DE 1, a magnetic disk 3 that is a magnetic recording medium is provided on the rotation shaft of the spindle motor 4.

DE1に取り付けられたスピンドルモータ4は、磁気ディスク3を回転する。VCM(ボイスコイルモータ)を用いたアクチュエータ(VCMという)5は、アーム(サスペンションを含む)52を回転する。アームのサスペンションの先端には、磁気ヘッドを含むスライダ53が設けられている。従って、アクチュエータ5は、磁気ヘッドを含むスライダ53を磁気ディスク3の半径方向に移動する。   The spindle motor 4 attached to the DE 1 rotates the magnetic disk 3. An actuator (VCM) 5 using a VCM (voice coil motor) rotates an arm (including a suspension) 52. A slider 53 including a magnetic head is provided at the tip of the arm suspension. Therefore, the actuator 5 moves the slider 53 including the magnetic head in the radial direction of the magnetic disk 3.

アクチュエータ5は、回転軸を中心に回転するボイスコイルモータ(VCM)で構成される。図1では、磁気ディスク装置に、1枚の磁気ディスク3が搭載され、磁気デイスクの各面に対し、磁気ヘッドを含む2つのスライダ53が、同一のアクチュエータ5で同時に駆動される。   The actuator 5 is composed of a voice coil motor (VCM) that rotates about a rotation axis. In FIG. 1, one magnetic disk 3 is mounted on the magnetic disk device, and two sliders 53 including a magnetic head are simultaneously driven by the same actuator 5 on each surface of the magnetic disk.

磁気ディスク3の外側には、スライダ53を磁気ディスク3から退避し、パーキングするためのランプ機構54が設けられる。サスペンションの先端には、このランプ機構54に係合するリフトタブが設けられる。   A ramp mechanism 54 for retracting the slider 53 from the magnetic disk 3 and parking is provided outside the magnetic disk 3. A lift tab that engages with the ramp mechanism 54 is provided at the tip of the suspension.

スライダ53は、リード素子と、ライト素子とを有する。スライダ53は、スライダ本体に、磁気抵抗(MR)素子を含むリード素子を積層し、その上にライトコイルを含むライト素子を積層して、構成される。スライダ53の最下部は、空気軸受け面を形成する。   The slider 53 has a read element and a write element. The slider 53 is configured by laminating a read element including a magnetoresistive (MR) element on a slider body and laminating a write element including a write coil thereon. The lowermost part of the slider 53 forms an air bearing surface.

図2に示すように、磁気ディスク3は、データゾーン211とサーボゾーン212とで構成されている。尚、図2において、黒部分が、磁性膜を示す。   As shown in FIG. 2, the magnetic disk 3 is composed of a data zone 211 and a servo zone 212. In FIG. 2, the black portion indicates a magnetic film.

データゾーン211は、各ビットを構成する磁性膜が分離され、磁気ディスク3の円周方向に列をなして、形成される。一方、サーボゾーン212は、サーボパターンが、磁性膜で形成される。ここでは、サーボパターン212は、プリアンブル221、サーボマーク222、アドレス223、微小位置検出パターン(バーストパターン)224で構成される。   The data zone 211 is formed by separating the magnetic films constituting each bit and forming a row in the circumferential direction of the magnetic disk 3. On the other hand, in the servo zone 212, the servo pattern is formed of a magnetic film. Here, the servo pattern 212 includes a preamble 221, a servo mark 222, an address 223, and a minute position detection pattern (burst pattern) 224.

このように、ビットパターン媒体では、サーボパターン212で、比較的広い凹部を形成する。   Thus, in the bit pattern medium, the servo pattern 212 forms a relatively wide recess.

(磁気記録媒体の製造方法の第1の実施の形態)
図3乃至図6は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の第1の実施の形態の工程図である。図3は、磁性膜形成工程の説明図、図4は、凸凹パターン形成工程の説明図、図5は、非磁性充填層形成工程の説明図、図6は、研磨工程の説明図である。
(First Embodiment of Manufacturing Method of Magnetic Recording Medium)
3 to 6 are process diagrams of the first embodiment of the method of manufacturing the magnetic recording medium according to the present invention. 3 is an explanatory view of the magnetic film forming step, FIG. 4 is an explanatory view of the uneven pattern forming step, FIG. 5 is an explanatory view of the nonmagnetic filling layer forming step, and FIG. 6 is an explanatory view of the polishing step.

図3に示すように、非磁性基板30上に、スパッタなどにより、必要に応じて、軟磁性下地層や結晶制御下地層等を形成した後、磁性材料からなる記録層32を形成する。更に、磁性記録層32が研磨時にダメージを受けないように、磁性記録層32を形成した後に、研磨レートが低い研磨ストップ層34を形成する。更に必要に応じて、エッチング保護層やエッチングマスク層を形成する。   As shown in FIG. 3, a soft magnetic underlayer, a crystal control underlayer, and the like are formed on a nonmagnetic substrate 30 by sputtering or the like, if necessary, and then a recording layer 32 made of a magnetic material is formed. Further, a polishing stop layer 34 having a low polishing rate is formed after the magnetic recording layer 32 is formed so that the magnetic recording layer 32 is not damaged during polishing. Further, an etching protective layer and an etching mask layer are formed as necessary.

図4に示すように、その後、凹凸をパターニングするためにレジストを形成し、ナノインプリントやEB(Electron Beam)描画等により、レジストをパターニングする。パターニングされたレジストをマスクとし、IBE(Ion Beam Etching)やRIE(Reactive Ion Etching)などで、磁性膜32をエッチングし、磁性膜32に、凹凸パターンを施す。レジストやエッチングマスク層が残る場合は、レジストを除去する。これにより、磁性層32が、分離された磁性層32−1(研磨ストップ層34−1を含む)に変換する。   As shown in FIG. 4, after that, a resist is formed in order to pattern the unevenness, and the resist is patterned by nanoimprint or EB (Electron Beam) drawing. Using the patterned resist as a mask, the magnetic film 32 is etched by IBE (Ion Beam Etching), RIE (Reactive Ion Etching), or the like, and an uneven pattern is formed on the magnetic film 32. If the resist or etching mask layer remains, the resist is removed. As a result, the magnetic layer 32 is converted into the separated magnetic layer 32-1 (including the polishing stop layer 34-1).

図5に示すように、その後、スパッタ法やCVD(Chemical Vapor Deposition)法により、充填材36と、充填材36よりも研磨レートの低い第2の充填材38を順次形成する。   As shown in FIG. 5, thereafter, the filler 36 and the second filler 38 having a polishing rate lower than that of the filler 36 are sequentially formed by sputtering or CVD (Chemical Vapor Deposition).

そして、図6に示すように、機械研磨や化学的機械的研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)などにより研磨し、表面を平坦化する。   Then, as shown in FIG. 6, the surface is flattened by mechanical polishing, chemical mechanical polishing (CMP), or the like.

図6に示すように、第2の充填材38の研磨レートが低いため、元々凹部であったところに残った第2の充填材38が、研磨ストップ層34−1に近い役割を果たし、窪まないため、段差の発生を防止できる。   As shown in FIG. 6, since the polishing rate of the second filler 38 is low, the second filler 38 remaining in the original concave portion plays a role close to the polishing stop layer 34-1 and is recessed. Therefore, the occurrence of a step can be prevented.

更には、適切な研磨時間よりも長く研磨しても、第2の充填材38が低研磨レートであるゆえに、段差は拡大しにくいため、製造プロセスマージンの大きい製造プロセスを実現できる。又、第2の充填材38の形成厚さは、製造プロセスのマージンを多くとりたいときは、厚くするのが良いが、凸部上の第2の充填材38を研磨する時間が長くなるため、プロセス時間を短縮する理由から、必要最小限の厚さとすることが好ましい。   Furthermore, even if polishing is performed longer than an appropriate polishing time, the second filler 38 has a low polishing rate, so that the step is difficult to expand, and thus a manufacturing process with a large manufacturing process margin can be realized. Further, the formation thickness of the second filler 38 is preferably increased when it is desired to take a large margin in the manufacturing process, but the time for polishing the second filler 38 on the convex portion becomes longer. For the reason of shortening the process time, it is preferable to set the necessary minimum thickness.

次に、本発明の実施の形態による充填、平坦化のメリットについて補足する。従来の方法は、磁性膜凸部を研磨しないようにし、余分な充填材の上層部のみを研磨するため、磁性膜もしくは研磨ストッパー層に対し、研磨しやすい材料を充填材として充填し、研磨する。しかし、その研磨しやすさが要因となり、幅の広い凹部が必要以上に研磨され、段差が発生することが課題であった。   Next, the merits of filling and flattening according to the embodiment of the present invention will be supplemented. In the conventional method, the magnetic film convex portions are not polished, and only the upper layer portion of the excess filler is polished. Therefore, the magnetic film or the polishing stopper layer is filled with a material that is easily polished as a filler, and polished. . However, due to the ease of polishing, the wide concave portion is polished more than necessary, resulting in a step difference.

この課題を解決するためには、充填材自体に、研磨されにくい、すなわち研磨レートの低い材料を用いることで、研磨に対して凹部を窪みにくくすることが考えられるが、この方法では、研磨レートの低い充填材を研磨する時間が長くなってしまう。長くなることで、製造効率が落ちる上、長くなった分、結局は、過研磨により凹部の窪みを深くしてしまう懸念が残る。   In order to solve this problem, it is conceivable to use a material that is difficult to polish, that is, a low polishing rate, for the filler itself, so that it is difficult for the recess to be recessed with respect to polishing. It takes a long time to polish a low filler. When the length is increased, the manufacturing efficiency is lowered, and there is a concern that the length of the recessed portion will eventually deepen due to excessive polishing.

これに対し、本発明の実施の形態は、高研磨レートの第1の充填材36の上に、低研磨レートの第2の充填材38を設けたため、研磨時間を長くすることなく、必要な部分のみが、低研磨レートとなるようにできる。これにより、製造効率、製造マージン等を損なうことなく、表面の高平坦性を得ることが可能である。   On the other hand, in the embodiment of the present invention, the second filler 38 having a low polishing rate is provided on the first filler 36 having a high polishing rate, so that it is necessary without increasing the polishing time. Only the portion can have a low polishing rate. Thereby, high flatness of the surface can be obtained without impairing the production efficiency, the production margin, and the like.

尚、凸部上にも一部、低研磨レートの第2の充填材38が存在することになるが、凸部は研磨時の研磨圧力が多くかかるため、凸部上に存在する第2の充填材38は、十分に短時間の研磨で除去することが可能であり、研磨時間は必要最小限にできる。   In addition, the second filler 38 having a low polishing rate is partially present on the convex portion. However, since the convex portion is subjected to a large polishing pressure during polishing, the second filler 38 present on the convex portion is present. The filler 38 can be removed by sufficiently short polishing, and the polishing time can be minimized.

この充填材の研磨レートは、硬度の異なる材料や、砥粒との化学反応の異なる材料を選択するなどで制御可能である。本実施の形態では、以下の方法で、研磨レートを制御することにより、プロセスの効率化を可能とする。   The polishing rate of the filler can be controlled by selecting materials having different hardnesses or materials having different chemical reactions with the abrasive grains. In the present embodiment, process efficiency can be improved by controlling the polishing rate by the following method.

一つは、スパッタにより充填材を形成する方法である。この時、スパッタガス圧で、研磨レートを制御する。一般的に、スパッタ時のガス圧を高くすると、膜の密度が低下することが知られている。我々の研究の結果、膜密度の低下により研磨レートが向上することが分かった。   One is a method of forming a filler by sputtering. At this time, the polishing rate is controlled by the sputtering gas pressure. In general, it is known that when the gas pressure during sputtering is increased, the density of the film decreases. As a result of our research, it was found that the polishing rate was improved by decreasing the film density.

ガス圧による研磨レートを制御する場合、同じスパッタリングターゲットを用いて、ガス圧のみを変更することで、第1の充填材36、第2の充填材38を形成することができ、プロセスの効率化を可能とする。   In the case of controlling the polishing rate by gas pressure, the first filler 36 and the second filler 38 can be formed by changing only the gas pressure using the same sputtering target, thereby improving the process efficiency. Is possible.

他の方法は、充填材を、酸化珪素(SiO2)とし、更に、研磨時の砥粒を、酸化セリアとした化学的機械的研磨(CMP)により研磨する方法である。この時、酸化珪素の酸素量を制御して、研磨レートを制御する。酸化セリア砥粒を用いた酸化珪素膜のCMPは、高レートかつ高品質な研磨が可能であるため、半導体プロセスで使われつつあり、また磁気記録媒体の研磨でも期待できる技術である。   The other method is a method of polishing by chemical mechanical polishing (CMP) in which the filler is silicon oxide (SiO 2) and the abrasive grains during polishing are ceria oxide. At this time, the polishing rate is controlled by controlling the amount of oxygen in the silicon oxide. CMP of a silicon oxide film using ceria oxide grains is being used in a semiconductor process because it can be polished at a high rate and high quality, and is also a technique that can be expected for polishing a magnetic recording medium.

この高研磨レートは、酸化セリアと酸化珪素の酸素を介した化学反応が寄与しているものと考えられている。本発明者等は、酸素量を変化させた酸化珪素の研磨を行い、研磨レートを確認したところ、酸化珪素の酸素量により、研磨レートを制御できることを確認した。   This high polishing rate is thought to be due to the chemical reaction of ceria oxide and silicon oxide via oxygen. The inventors of the present invention performed polishing of silicon oxide with varying amounts of oxygen and confirmed the polishing rate. As a result, it was confirmed that the polishing rate could be controlled by the amount of oxygen of silicon oxide.

化学量論組成である酸化珪素(SiO2)のターゲット材を用いても、スパッタすると形成された膜は、通常、酸素が欠乏し、SiOx(x<2)となりやすい。この状態で、酸化セリア砥粒による研磨を行うと、高い研磨レートを得ることが出来ない。しかし、スパッタ時のプロセスガスに、酸素を混合することで、酸素が補給され、研磨レートが向上する。   Even when a target material of silicon oxide (SiO2) having a stoichiometric composition is used, a film formed by sputtering usually lacks oxygen and tends to be SiOx (x <2). In this state, when polishing with ceria oxide grains is performed, a high polishing rate cannot be obtained. However, by mixing oxygen with the process gas at the time of sputtering, oxygen is replenished and the polishing rate is improved.

よって、研磨レートの制御は、この酸素ガスの分圧を変化させることで可能であり、たとえば、一つのチャンバで、第1充填材36、第2の充填材38を、酸素分圧を変化させながら効率的に形成することが可能である。また、酸化珪素は、絶縁体であるため、スパッタするには、RFスパッタ法を用いる。他の方法として、SiターゲットのDCスパッタにより、酸素分圧を変化させることで、酸素量を制御した酸化珪素を形成することもできる。   Therefore, the polishing rate can be controlled by changing the partial pressure of the oxygen gas. For example, the oxygen partial pressure of the first filler 36 and the second filler 38 can be changed in one chamber. However, it can be formed efficiently. Further, since silicon oxide is an insulator, RF sputtering is used for sputtering. As another method, silicon oxide in which the amount of oxygen is controlled can be formed by changing the oxygen partial pressure by DC sputtering of a Si target.

次に、充填材の積層膜厚を説明する。充填材36,38を形成する前の媒体の凹凸パターンの凹部の深さを「d」(図6参照)、ヘッド浮上に対し許容される表面段差を「s」とした場合、第1の充填材36、第2の充填材38の膜厚tF1,tF2(図5参照)との関係は、tF1<dであり、かつ│tF1+tF2−d│≦sとすることで、表面段差を、許容値「s」以下にすることが容易となる。   Next, the laminated film thickness of the filler will be described. When the depth of the concave portion of the concave / convex pattern of the medium before forming the fillers 36 and 38 is “d” (see FIG. 6) and the surface step allowed for head flying is “s”, the first filling is performed. The relationship between the material 36 and the film thickness tF1, tF2 (see FIG. 5) of the second filler 38 is tF1 <d and | tF1 + tF2-d | It becomes easy to make it "s" or less.

実際には、全てを設計どおりに製造することは難しいため、磁性膜凸部もしくは、その上に形成された研磨ストップ層34−1は、研磨プロセスでほぼ研磨されないとした場合、平坦度を得るためには、tF1<dであり、かつtF1+tF2≧dとしても良い。このtF2の上限を、製造マージンとのバランスで決定する。   Actually, since it is difficult to manufacture everything as designed, the magnetic film convex portion or the polishing stop layer 34-1 formed on the magnetic film has a flatness when it is not substantially polished by the polishing process. For this purpose, tF1 <d and tF1 + tF2 ≧ d may be satisfied. The upper limit of tF2 is determined by the balance with the manufacturing margin.

(磁気記録媒体の製造方法の第2の実施の形態)
図7乃至図8は、本発明の磁気記録媒体の製造方法の第2の実施の形態の工程図である。図7は、非磁性充填層形成工程の説明図、図8は、研磨工程の説明図である。
(Second Embodiment of Manufacturing Method of Magnetic Recording Medium)
7 to 8 are process diagrams of the second embodiment of the magnetic recording medium manufacturing method of the present invention. FIG. 7 is an explanatory view of the nonmagnetic filling layer forming step, and FIG. 8 is an explanatory view of the polishing step.

図7及び図8の第2の実施の形態でも、磁性層形成工程、凸凹パターン形成工程は、図3、図4で説明したものと同一であり、説明を省略する。図7の非磁性充填層形成工程において、スパッタ法やCVD(Chemical Vapor Deposition)法により、充填材36と、充填材36よりも研磨レートの低い第2の充填材38と、第2の充填材38より研磨レートの高い第3の充填層40を順次形成する。   Also in the second embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the magnetic layer forming step and the uneven pattern forming step are the same as those described with reference to FIGS. In the nonmagnetic filling layer forming step of FIG. 7, the filling material 36, the second filling material 38 having a lower polishing rate than the filling material 36, and the second filling material are formed by sputtering or CVD (Chemical Vapor Deposition). A third filling layer 40 having a polishing rate higher than 38 is sequentially formed.

そして、図8に示すように、機械研磨や化学的機械的研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)などにより研磨し、表面を平坦化する。   Then, as shown in FIG. 8, the surface is flattened by mechanical polishing, chemical mechanical polishing (CMP), or the like.

この実施の形態では、平坦化品質を高めるために、第3の充填材40を更に形成する。即ち、製造効率を高めるために、研磨レートの低い第2の充填材38の膜厚は、必要最低限とし、更に、平坦化に必要な充填膜厚を得るために、第2の充填材38よりも研磨レートの高い第3の充填材40を、第2の充填材38の上に形成してから、研磨する。   In this embodiment, the third filler 40 is further formed in order to improve the planarization quality. That is, in order to increase the manufacturing efficiency, the film thickness of the second filler 38 having a low polishing rate is set to the minimum necessary, and the second filler 38 is obtained in order to obtain a filler film thickness necessary for flattening. The third filler 40 having a higher polishing rate is formed on the second filler 38 and then polished.

このため、磁性膜凸部もしくは、その上に形成された研磨ストップ層34−1は、研磨プロセスでほぼ研磨されないとした場合、平坦度を得るためには、tF1<dであり、かつtF1+tF2≧dとした場合、このtF2の上限を、製造マージンとのバランスで決定し、研磨レートの高い第3の充填材40で、膜厚を調整することができる。   Therefore, if the magnetic film convex portion or the polishing stop layer 34-1 formed on the magnetic film convex portion is not substantially polished by the polishing process, in order to obtain flatness, tF1 <d and tF1 + tF2 ≧ In the case of d, the upper limit of tF2 is determined by the balance with the manufacturing margin, and the film thickness can be adjusted with the third filler 40 having a high polishing rate.

研磨レートの低い第2の充填材38の膜厚を最小限としても、平坦化できるため、製造に要する時間を短縮できる。又、充填材36,38,40の形成方法は、第1の実施の形態と同様に、硬度の異なる材料や、砥粒との化学反応の異なる材料を選択する方法や、スパッタにより充填材を形成する時、スパッタガス圧で、研磨レートを制御する方法や、充填材を、酸化珪素(SiO2)とし、研磨時の砥粒を、酸化セリアとした化学的機械的研磨(CMP)により研磨する方法を、適用できる。   Even if the film thickness of the second filler 38 having a low polishing rate is minimized, it can be planarized, and thus the time required for manufacturing can be shortened. In addition, as in the first embodiment, the fillers 36, 38, and 40 are formed by a method of selecting a material having a different hardness, a material having a different chemical reaction with the abrasive grains, or a method of forming the filler by sputtering. When forming, polishing is performed by chemical mechanical polishing (CMP) in which the polishing rate is controlled by the sputtering gas pressure, or the filler is silicon oxide (SiO 2) and the polishing grains are ceria oxide. The method can be applied.

このように、高い製造効率、十分な製造マージンを確保した上で、高い平坦性をもったパターン媒体を製造可能である。   As described above, it is possible to manufacture a patterned medium having high flatness while ensuring high manufacturing efficiency and a sufficient manufacturing margin.

[実施例1](充填および研磨)
図3のように、ガラス基板(ディスク基板)30上に、磁気ヘッド(垂直記録ヘッド)でライトする時の補助となるCoFe系軟磁性下地層、軟磁性下地層の結晶形態を切るためのTaアモルファス下地層、磁性層の結晶形態を制御するためのRu中間層、Co合金磁性層32、研磨をストップさせるためのTaストッパー層34を、DCスパッタにより形成した。
[Example 1] (filling and polishing)
As shown in FIG. 3, on a glass substrate (disk substrate) 30, a CoFe-based soft magnetic underlayer that assists writing with a magnetic head (perpendicular recording head), Ta for cutting the crystal form of the soft magnetic underlayer. An amorphous underlayer, a Ru intermediate layer for controlling the crystal form of the magnetic layer, a Co alloy magnetic layer 32, and a Ta stopper layer 34 for stopping polishing were formed by DC sputtering.

ストッパー層34は、後のパターニング後に形成してもよい。またストッパー層34の材料は、Taに限らず、後に充填する充填材36よりも研磨されにくい材料であればよい。一般的には、TaやTaN、SiN、Ti、TiNなどを使用できる。   The stopper layer 34 may be formed after subsequent patterning. The material of the stopper layer 34 is not limited to Ta, but may be any material that is harder to polish than the filler 36 to be filled later. In general, Ta, TaN, SiN, Ti, TiN, or the like can be used.

さらに、パターン形成のためのレジストを塗布し、ナノインプリントを用いて、所定の凹凸パターンを有するガラスモールドの形状を転写した。このレジストのパターンをマスクとし、イオンミリングすることで、磁性膜32に、深さ約25nmの凹凸形状を形成した。最後に、酸素アッシングによりレジスト残渣を除去し、充填・平坦化する前までの凹凸形状のある媒体を作製した(図4参照)。   Furthermore, the resist for pattern formation was apply | coated and the shape of the glass mold which has a predetermined uneven | corrugated pattern was transcribe | transferred using nanoimprint. By using this resist pattern as a mask and ion milling, an uneven shape with a depth of about 25 nm was formed in the magnetic film 32. Finally, the resist residue was removed by oxygen ashing, and a medium having a concavo-convex shape before filling and planarization was produced (see FIG. 4).

次に、再び、スパッタ装置に戻し、RFスパッタリングにより、SiO2ターゲットを用い、3Pa(パスカル)のArガス圧で、20nmの第1の充填材36を成膜した。次に、Arガス圧を0.67Paとして、10nmの第2の充填材38を成膜し、更に、Arガス圧を3Paに戻して、15nmの第3の充填材40を成膜した(図7参照)。   Next, the film was returned to the sputtering apparatus again, and a first filler 36 having a thickness of 20 nm was formed by RF sputtering using an SiO 2 target at an Ar gas pressure of 3 Pa (pascal). Next, an Ar gas pressure was set to 0.67 Pa, a 10 nm second filler 38 was formed, and an Ar gas pressure was returned to 3 Pa to form a 15 nm third filler 40 (see FIG. 7).

本実施例では、膜密度の大小により、研磨レートを制御しているが、充填材36,38,40は、研磨でレートが変化するものであれば、自由に選択することが出来る。たとえば、単純に、機械的硬度の高い、Ta、TaN、WN、TiNなどと、硬度の低いCu、Alなどを組み合わせて使用することも可能である。また、酸化セリアスラリーで研磨する場合は、酸化珪素の酸素量を変化させた材料でもよい。   In this embodiment, the polishing rate is controlled by the film density, but the fillers 36, 38, and 40 can be freely selected as long as the rate changes by polishing. For example, it is possible to simply use a combination of Ta, TaN, WN, TiN, etc. with high mechanical hardness and Cu, Al, etc. with low hardness. Further, when polishing with a ceria oxide slurry, a material in which the amount of oxygen of silicon oxide is changed may be used.

次に、酸化セリアを含むスラリー液およびスウェード調の研磨パッドを用いて、CMPを実施した。このとき、スラリーは、原液を純水で3倍に希釈している。   Next, CMP was performed using a slurry liquid containing ceria oxide and a suede-like polishing pad. At this time, the slurry has diluted the stock solution 3 times with pure water.

比較のため、充填材を成膜する際に、第1の充填材のみを45nm成膜した従来構成(図13)を作成し、同様に,CMP研磨した媒体も作製した。   For comparison, when depositing the filler, a conventional configuration (FIG. 13) in which only the first filler was deposited to a thickness of 45 nm was prepared, and similarly, a CMP-polished medium was also produced.

パターン凸部上のSiO2層が、丁度なくなる標準研磨時間が、本実施例の媒体では、15分、比較媒体では、10分であることを事前に確認し、本実施例では、12分〜18分、比較例では、8分〜12分と、標準研磨時間の80%〜120%の時間で研磨を行った。   It is confirmed in advance that the standard polishing time in which the SiO2 layer on the pattern convex portion is exactly 15 minutes for the medium of this example and 10 minutes for the comparative medium, and 12 minutes to 18 in this example. In the comparative example, the polishing was performed for 8 minutes to 12 minutes and 80% to 120% of the standard polishing time.

更に、これら各媒体の研磨後の凹凸段差、および表面平均粗さ(Ra)を、原子間力顕微鏡(AFM)で測定した。   Furthermore, the uneven | corrugated level | step difference after grinding | polishing of each of these media and surface average roughness (Ra) were measured with the atomic force microscope (AFM).

図9は、標準研磨時間で規格化した時間を、横軸にし、表面粗さRaを縦軸にプロットした測定結果を示す。図10は、同様に、240nmのL/S(480nm周期のライン&スペース)部を測定した段差をプロットした測定結果を示す。図9及び図10において、点線が、比較媒体の測定結果であり、実線が、実施例の測定結果である。   FIG. 9 shows measurement results in which the time normalized by the standard polishing time is plotted on the horizontal axis and the surface roughness Ra is plotted on the vertical axis. FIG. 10 similarly shows a measurement result in which a step difference obtained by measuring a 240 nm L / S (line and space having a cycle of 480 nm) is plotted. 9 and 10, the dotted line is the measurement result of the comparative medium, and the solid line is the measurement result of the example.

比較媒体と実施例の媒体との両者を比較すると、標準研磨時間でも、比較媒体の方が、表面粗さRa、段差ともに大きい。更に、研磨を続けた(研磨時間を長くした)場合、比較媒体は表面粗さRa、段差とも著しく大きくなってしまう。これに対し、本実施例の媒体は、研磨し続けても、表面粗さRaおよび段差の増加は僅かである。これにより、マージンを持って、平坦化加工が可能であることが、わかる。   Comparing both the comparative medium and the medium of the example, the comparative medium is larger in both surface roughness Ra and step even in the standard polishing time. Furthermore, when polishing is continued (the polishing time is lengthened), the comparative medium becomes extremely large in both surface roughness Ra and level difference. On the other hand, even if the medium of this example continues to be polished, the surface roughness Ra and the step increase are slight. As a result, it can be seen that the planarization can be performed with a margin.

[実施例2](研磨レート制御1)
ガラス基板30上に、DCスパッタにより、実施例1で用いたTa研磨ストップ層34を30nm成膜した後、SiO2ターゲットを用い、RFスパッタにより、0.67Pa、3Pa、6Paで、酸化珪素を、それぞれ45nm成膜した。これらのサンプルを、スラリー原液を5倍に希釈した以外は、実施例1と同じ研磨方法で、研磨し、成膜レートを測定した。
[Example 2] (Polishing rate control 1)
After the Ta polishing stop layer 34 used in Example 1 was formed to a thickness of 30 nm on the glass substrate 30 by DC sputtering, silicon oxide was formed at 0.67 Pa, 3 Pa, and 6 Pa by RF sputtering using a SiO 2 target. Each 45 nm film was formed. These samples were polished by the same polishing method as in Example 1 except that the slurry stock solution was diluted 5 times, and the film formation rate was measured.

図11は、前記測定による、SiO2ターゲットのスパッタ時のガス圧を横軸に、研磨レートを縦軸にとった関係図である。ガス圧を変化させれば、研磨レートが、5倍以上の範囲で可変であることが分かる。   FIG. 11 is a relationship diagram based on the above measurement, in which the gas pressure during sputtering of the SiO 2 target is plotted on the horizontal axis and the polishing rate is plotted on the vertical axis. It can be seen that if the gas pressure is changed, the polishing rate is variable in the range of 5 times or more.

[実施例3](研磨レート制御2)
ガラス基板30上に、DCスパッタにより、実施例1で用いたTa研磨ストップ層を、30nm成膜した後、SiO2ターゲットを用い、RFスパッタにより、SiO2を45nm成膜した。
[Example 3] (Polishing rate control 2)
A Ta polishing stop layer used in Example 1 was formed to a thickness of 30 nm on the glass substrate 30 by DC sputtering, and then SiO 2 was deposited to a thickness of 45 nm by RF sputtering using a SiO 2 target.

このとき、成膜時の全ガス圧を、3Paとし、アルゴンと酸素の流量比を変えることで、酸素分圧を、0〜0.35Paとした多数のサンプルを作成した。各サンプルについて、実施例1と同じ研磨方法で、研磨し、成膜レートを測定した。   At this time, a large number of samples were prepared with an oxygen partial pressure of 0 to 0.35 Pa by changing the total gas pressure during film formation to 3 Pa and changing the flow ratio of argon to oxygen. Each sample was polished by the same polishing method as in Example 1, and the film formation rate was measured.

図12は、前記測定により、SiO2スパッタ時の酸素分圧(Pa)と研磨レート(nm/min)の関係図である。図12から、酸素分圧を変化させれば、研磨レートが、5倍程度までの範囲で可変であることがわかる。   FIG. 12 is a graph showing the relationship between the oxygen partial pressure (Pa) and the polishing rate (nm / min) during the SiO 2 sputtering. From FIG. 12, it can be seen that if the oxygen partial pressure is changed, the polishing rate is variable in a range of up to about 5 times.

本実施例3では、SiO2ターゲットを用いたが、Siターゲットでも、酸素供給量を全般的に増やすことで、同様に酸素量を制御することが可能である。   In Example 3, the SiO 2 target was used. However, even with the Si target, the oxygen amount can be similarly controlled by generally increasing the oxygen supply amount.

(他の実施の形態)
前述の実施の形態では、研磨ストップ層を、磁性膜のパターニング工程前に形成しているが、研磨ストッパ層34は、磁性膜のパターニング後に形成してもよい。磁気記録媒体を、磁気ディスクで説明したが、他の形状の磁気記録媒体にも、適用できる。又、ビットパターン媒体を例に説明したが、磁性のトラック間が、非磁性充填材で分離されたディスクリートトラック媒体にも、適用できる。更に、完全浮上型のヘッドで説明したが、一部接触するニアコンタクト型のヘッドにも適用できる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the polishing stop layer is formed before the magnetic film patterning step. However, the polishing stopper layer 34 may be formed after the magnetic film patterning. Although the magnetic recording medium has been described as a magnetic disk, it can also be applied to magnetic recording media of other shapes. Although the bit pattern medium has been described as an example, the present invention can also be applied to a discrete track medium in which magnetic tracks are separated by a nonmagnetic filler. Furthermore, although the description has been given with respect to a completely floating type head, it can also be applied to a near-contact type head that makes partial contact.

以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、本発明の範囲からこれらを排除するものではない。   As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment, in the range of the meaning of this invention, this invention can be variously deformed, These are not excluded from the scope of the present invention.

以上のように、本発明は、以下の事項を包含する。   As described above, the present invention includes the following matters.

(付記1)
磁気記憶媒体の製造方法において、基板上に記録層を形成する工程と、前記記録層に所定の凸凹パターンと、前記凸凹パターンの凸部上に研磨ストッパ層とを形成する工程と、前記凸凹パターンの凹部と前記研磨ストッパ層上に、前記研磨ストッパ層よりも、研磨レートが高い第1の充填層を形成する工程と、前記第1の充填層上に、前記第1の充填層よりも研磨レートが低い第2の充填層を形成する工程と、前記研磨ストッパ層が露出するまで、前記第2の充填層と、前記第1の充填層とを研磨する工程とを有することを特徴とする磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 1)
In the method for manufacturing a magnetic storage medium, a step of forming a recording layer on a substrate, a step of forming a predetermined concavo-convex pattern on the recording layer, and a polishing stopper layer on a convex portion of the concavo-convex pattern, and the concavo-convex pattern Forming a first filling layer having a polishing rate higher than that of the polishing stopper layer on the recess and the polishing stopper layer, and polishing on the first filling layer as compared with the first filling layer. Forming a second filling layer having a low rate, and polishing the second filling layer and the first filling layer until the polishing stopper layer is exposed. A method of manufacturing a magnetic storage medium.

(付記2)
前記第2の充填層を形成する工程と、前記研磨する工程との間に、前記第2の充填層上に、前記第2の充填層よりも研磨レートが高い第3の充填層を形成する工程を更に有することを特徴とする付記1の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 2)
A third filling layer having a polishing rate higher than that of the second filling layer is formed on the second filling layer between the step of forming the second filling layer and the polishing step. The method of manufacturing a magnetic storage medium according to appendix 1, further comprising a step.

(付記3)
前記第1の充填層と前記第2の充填層とを、スパッタリング法により形成し、且つ前記スパッタリング法のガス圧により、前記第1の充填層と前記第2の充填層とのそれぞれの前記研磨レートを設定することを特徴とする付記1の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 3)
The first filling layer and the second filling layer are formed by a sputtering method, and the polishing of each of the first filling layer and the second filling layer is performed by a gas pressure of the sputtering method. The method of manufacturing a magnetic storage medium according to appendix 1, wherein a rate is set.

(付記4)
前記第1の充填層と前記第2の充填層と前記第3の充填層とを、スパッタリング法により形成し、且つ前記スパッタリング法のガス圧により、前記第1の充填層と前記第2の充填層と前記第3の充填層とのそれぞれの前記研磨レートを設定することを特徴とする付記2の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 4)
The first filling layer, the second filling layer, and the third filling layer are formed by a sputtering method, and the first filling layer and the second filling layer are formed by a gas pressure of the sputtering method. The method of manufacturing a magnetic storage medium according to appendix 2, wherein the polishing rate of each of the layer and the third filling layer is set.

(付記5)
前記第1の充填層と前記第2の充填層とは、酸化珪素を含み、且つスパッタリング法により形成され、且つ前記スパッタリング法の酸素ガス分圧比により、前記第1の充填層と前記第2の充填層とのそれぞれの前記研磨レートを設定することを特徴とする付記1の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 5)
The first filling layer and the second filling layer include silicon oxide and are formed by a sputtering method, and the first filling layer and the second filling layer are formed by an oxygen gas partial pressure ratio of the sputtering method. The method of manufacturing a magnetic storage medium according to appendix 1, wherein the polishing rate for each of the filling layers is set.

(付記6)
前記研磨する工程は、CeOを含む砥粒を用いる化学機械的研磨方法による研磨工程であることを特徴とする付記5の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 6)
The magnetic storage medium manufacturing method according to appendix 5, wherein the polishing step is a polishing step by a chemical mechanical polishing method using abrasive grains containing CeO.

(付記7)
前記第1の充填層と前記第2の充填層と前記第3の充填層とは、酸化珪素を含み、且つスパッタリング法により形成され、且つ前記スパッタリング法の酸素ガス分圧比により、前記第1の充填層と前記第2の充填層と前記第3の充填層とのそれぞれの前記研磨レートを設定することを特徴とする付記2の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 7)
The first filling layer, the second filling layer, and the third filling layer include silicon oxide, are formed by a sputtering method, and the first filling layer has a first oxygen gas partial pressure ratio of the first sputtering method. The method of manufacturing a magnetic storage medium according to appendix 2, wherein the polishing rates of the filling layer, the second filling layer, and the third filling layer are set.

(付記8)
前記研磨する工程は、CeOを含む砥粒を用いる化学機械的研磨方法による研磨工程であることを特徴とする付記7の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 8)
The method of manufacturing a magnetic storage medium according to appendix 7, wherein the polishing step is a polishing step by a chemical mechanical polishing method using abrasive grains containing CeO.

(付記9)
前記第1の充填層と前記第2の充填層の膜圧をそれぞれtF1,tF2、前記凹部の溝深さをdとする時、tF1<d、且つ(tF1+tF2)≧dを満たす膜圧に積層することを特徴とする付記1の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 9)
When the film pressures of the first filling layer and the second filling layer are tF1 and tF2, respectively, and the groove depth of the recess is d, the layers are laminated at film pressures satisfying tF1 <d and (tF1 + tF2) ≧ d. The method for manufacturing a magnetic storage medium according to appendix 1, wherein:

(付記10)
前記磁気記憶媒体は、前記凸凹パターンで形成されたサーボ領域とデータ領域とを有することを特徴とする付記1の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 10)
The magnetic storage medium manufacturing method according to appendix 1, wherein the magnetic storage medium includes a servo area and a data area formed by the uneven pattern.

(付記11)
前記データ領域が、分離された磁性記録層で構成されたことを特徴とする付記10の磁気記憶媒体の製造方法。
(Appendix 11)
The method of manufacturing a magnetic storage medium according to appendix 10, wherein the data area is composed of separated magnetic recording layers.

(付記12)
付記1乃至付記11のいずれかに記載に磁気記憶媒体の製造方法により製造された磁気記憶媒体と、前記磁気記憶媒体に対して情報の記録及び/再生を行うヘッドと、前記ヘッドの記録と再生動作を制御する制御回路とを有することを特徴とする情報記憶装置。
(Appendix 12)
A magnetic storage medium manufactured by the method for manufacturing a magnetic storage medium according to any one of appendix 1 to appendix 11, a head for recording and / or reproducing information on the magnetic storage medium, and recording and reproduction of the head An information storage device comprising a control circuit for controlling operation.

記録層を形成する凸凹パターンを平坦化するため、高研磨レートの第1の充填材の上に、低研磨レートの第2の充填材を設けたため、研磨時間を長くすることなく、必要な部分のみが、低研磨レートとなるようにできる。これにより、製造効率、製造マージン等を損なうことなく、表面の高平坦性を得ることが可能である。   Since the second filler having a low polishing rate is provided on the first filler having a high polishing rate in order to flatten the uneven pattern forming the recording layer, a necessary portion without increasing the polishing time. Only a low polishing rate can be achieved. Thereby, high flatness of the surface can be obtained without impairing the production efficiency, the production margin, and the like.

1 磁気ディスク装置(情報記憶装置)
3 磁気ディスク(磁気記憶媒体)
4 スピンドルモータ
5 アクチュエータ
53 スライダ
30 基板
32 磁気記録層
34 研磨ストッパ層
36 第1の充填層
38 第2の充填層
40 第3の充填層
1 Magnetic disk device (information storage device)
3 Magnetic disk (magnetic storage medium)
4 Spindle motor 5 Actuator 53 Slider 30 Substrate 32 Magnetic recording layer 34 Polishing stopper layer 36 First filling layer 38 Second filling layer 40 Third filling layer

Claims (6)

磁気記憶媒体の製造方法において、
基板上に記録層を形成する工程と、
前記記録層に所定の凸凹パターンと、
前記凸凹パターンの凸部上に研磨ストッパ層とを形成する工程と、
前記凸凹パターンの凹部と前記研磨ストッパ層上に、前記研磨ストッパ層よりも、研磨レートが高い第1の充填層を形成する工程と、
前記第1の充填層上に、前記第1の充填層よりも研磨レートが低い第2の充填層を形成する工程と、
前記研磨ストッパ層が露出するまで、前記第2の充填層と、前記第1の充填層とを研磨する工程とを有する
ことを特徴とする磁気記憶媒体の製造方法。
In a method for manufacturing a magnetic storage medium,
Forming a recording layer on the substrate;
A predetermined uneven pattern on the recording layer;
Forming a polishing stopper layer on the protrusions of the uneven pattern;
Forming a first filling layer having a higher polishing rate than the polishing stopper layer on the recesses of the uneven pattern and the polishing stopper layer;
Forming a second filling layer having a polishing rate lower than that of the first filling layer on the first filling layer;
A method of manufacturing a magnetic storage medium, comprising: polishing the second filling layer and the first filling layer until the polishing stopper layer is exposed.
前記第2の充填層を形成する工程と、前記研磨する工程との間に、前記第2の充填層上に、前記第2の充填層よりも研磨レートが高い第3の充填層を形成する工程を更に有する
ことを特徴とする請求項1の磁気記憶媒体の製造方法。
A third filling layer having a polishing rate higher than that of the second filling layer is formed on the second filling layer between the step of forming the second filling layer and the polishing step. The method of manufacturing a magnetic storage medium according to claim 1, further comprising a step.
前記第1の充填層と前記第2の充填層とを、スパッタリング法により形成し、且つ前記スパッタリング法のガス圧により、前記第1の充填層と前記第2の充填層とのそれぞれの前記研磨レートを設定する
ことを特徴とする請求項1の磁気記憶媒体の製造方法。
The first filling layer and the second filling layer are formed by a sputtering method, and the polishing of each of the first filling layer and the second filling layer is performed by a gas pressure of the sputtering method. The method according to claim 1, wherein a rate is set.
前記第1の充填層と前記第2の充填層とは、酸化珪素を含み、且つスパッタリング法により形成され、
且つ前記スパッタリング法の酸素ガス分圧比により、前記第1の充填層と前記第2の充填層とのそれぞれの前記研磨レートを設定する
ことを特徴とする請求項1の磁気記憶媒体の製造方法。
The first filling layer and the second filling layer contain silicon oxide and are formed by a sputtering method,
The method for manufacturing a magnetic storage medium according to claim 1, wherein the polishing rate of each of the first filling layer and the second filling layer is set according to an oxygen gas partial pressure ratio of the sputtering method.
前記第1の充填層と前記第2の充填層の膜厚をそれぞれtF1,tF2、前記凹部の溝深さをdとする時、tF1<d、且つ(tF1+tF2)≧dを満たす膜厚に積層する
ことを特徴とする請求項1の磁気記憶媒体の製造方法。
When the film thicknesses of the first filling layer and the second filling layer are tF1 and tF2, respectively, and the groove depth of the recess is d, the layers are stacked so as to satisfy tF1 <d and (tF1 + tF2) ≧ d. The method of manufacturing a magnetic storage medium according to claim 1.
請求項1乃至5のいずれかに記載に磁気記憶媒体の製造方法により製造された磁気記憶媒体と、
前記磁気記憶媒体に対して情報の記録及び/再生を行うヘッドと、
前記ヘッドの記録と再生動作を制御する制御回路とを有する
ことを特徴とする情報記憶装置。
A magnetic storage medium manufactured by the method for manufacturing a magnetic storage medium according to any one of claims 1 to 5,
A head for recording and / or reproducing information with respect to the magnetic storage medium;
An information storage device comprising: a control circuit that controls recording and reproducing operations of the head.
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