JP5586741B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
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前記磁気記録層上に、ホウ素化合物を含むアルミニウム化合物からなる金属剥離層を形成する工程と、
前記金属剥離層上にアルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、ゲルマニウム、モリブデン、タンタル、及びタングステンからなる群から選択される少なくとも1種の金属からなる金属マスク層を形成する工程と、
前記金属マスク層に凹凸パターンを設ける工程と、
前記凹凸パターンを金属剥離層に転写する工程と、
前記凹凸パターンを磁気記録層に転写する工程と、
アルカリ溶液を用いて前記金属剥離層を除去する工程とを具備することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が提供される。
る少なくとも一種の成分を含むことができる。
第1の実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法では、磁気記録媒体上に、マスクパターン、剥離層、磁気記録層への凹凸を形成した後、剥離層を除去することで凹凸パターンを有する磁気記録媒体が得られる。
基板1上に磁気記録層2を形成し、磁気記録媒体12を得る。基板にはガラス基板、金属含有基板、セラミックス基板などを用いることが可能であるが、平坦性の良好なガラス基板を用いることが好ましい。磁気記録層2は金属からなる非磁性下地層とコバルトを主成分とした垂直磁気記録層から構成され、さらにPt、金属酸化物を含むことができる。非磁性下地層は垂直磁気記録層の結晶配向性を改善するためのもので、例えばRu系金属、Pd系金属、Pt系金属およびそれらの合金を用いることができる。また、垂直磁気記録層にはCoPt、CoCr、CoCrPt、CoCrSi、CoCrSiO2などの合金を用いることが可能である。基板1と磁気記録層2の間には密着層や軟磁性下地層を形成してもよい。密着層は基板との密着性を改善するためのもので、例えばCr、Ta、Ti、NiTaなどを用いることができる。また、軟磁性下地層は磁気記録ヘッドからの記録磁界を垂直磁気記録層に還流させ、記録再生効率を向上するためのものであり、Coを主成分とした合金を用いるのが好適である。具体的には、CoZr、CoZrNb、CoZrTaなどが挙げられる。
続いて、磁気記録層2上に剥離層3を形成する。剥離溶液を用いたウェットプロセスでは、溶液曝露に対して磁気記録層の磁気特性劣化を抑えることと、剥離層における現実的な剥離速度の確保を両立することが肝要である。すなわち、磁気記録層であるCo系金属が難溶であり、剥離層が易溶となるような剥離溶液と剥離層材料を選択すればよく、pHが7よりも大きいアルカリの範囲において上記項目を満足できる。
剥離層3の上部には凹凸パターンを転写するためのマスク層4を形成する。このマスク層4は上層の凹凸パターンを物理的あるいは化学的に転写可能な材料を選択すればよい。マスク層は、第1の層及び第1の層とは異なる材料からなる第2の層を含む多層体で構成することが可能である。
引き続き、図1Aに示すように、マスク層4の上部に凹凸パターン形成用のレジスト層5を形成する。レジスト層5の種類、ポジ型・ネガ型には何ら限定は無く、エネルギー線照射により潜像を形成する材料として主鎖切断型、化学増幅型、架橋型レジストを用いることができる。例えば、ノボラック系樹脂、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ−αメチルスチレン、ポリヒドロキシスチレン、水素シルセスキオキサンなどの高分子材料が挙げられる。
次に、図1Bに示すように、レジスト層5に対し凹凸パターンを形成する。
次に、図1C及び図2Cに示すように、レジスト層5または自己組織化層9の凹凸パターンをマスク層4へ転写する。
続いて、図1D及び図2Dに示すように、マスク層4下部の剥離層3に凹凸パターンを転写する。剥離層3となるAl化合物は物理的なエッチング耐性が上層のマスク層4よりも低いことが好ましい。この場合は、イオンミリングなどの方法により容易にパターンを転写することができる。
図1E及び図2Eに示すように、剥離層3下部の磁気記録層2に対し、凹凸パターンを転写する。
図1F及び図2Fに示すように、磁気記録層2上のマスクパターンを剥離層3ごと除去することで、凹凸パターンを有する磁気記録層を得る。コバルト系垂直磁気記録層における磁気特性の劣化抑制と、剥離層3の剥離性を確保するため、剥離溶液にはアルカリ溶液を用いる。溶液のpHは磁気記録層の低ダメージ化と剥離層の剥離性を両立するために適宜溶液調製を行うことで変更可能であるが、特にpHが10以下の範囲で上記項目を満足することが可能である。この場合はアルカリ溶液を希釈する他、緩衝液を添加することでpHを調節するとよい。
最後に、図1G及び図2Gに示すように、凹凸を有する磁気記録層パターン2上にC系保護層6と図示しないフッ素系潤滑膜を成膜することで、凹凸パターンが設けられた磁気記録媒体10,20を得る。
図3Aないし図3Iに第2の実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法の一例を表す図を示す。
10nm径のビームを具備した電子線描画装置を用い、電子線レジストにパターン描画を行った。電子線描画装置は,描画パターンを形成するための信号と、試料ステージの一方向移動機構と回転機構とを具備した、いわゆるx−θ型描画装置である。試料の描画では電子線を偏向するための信号を同期させるとともに,半径方向に対してステージを移動させている。ここで、描画線速度0.15m/s、ビーム電流値13nA、半径方向への送り量を10nmとして、電子線レジストにピッチ30nmを有するドット/スペースパターンの潜像を形成した。
前記磁気記録層上に、アルミニウム及びアルミニウム化合物のうち1つからなる金属剥離層を形成する工程と、
前記金属剥離層上にマスク層を形成する工程と、
前記マスク層に凹凸パターンを設ける工程と、
前記凹凸パターンを金属剥離層に転写する工程と、
前記凹凸パターンを磁気記録層に転写する工程と、
アルカリ溶液を用いて前記金属剥離層を除去する工程とを具備することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
少なくとも一種を含むことを特徴とする[1]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記金属剥離層を除去する工程の後、エッチングにより前記中間マスク層を除去する工程とをさらに具備することを特徴とする[1]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記マスク層の凹凸パターンは、少なくとも2つのポリマー鎖を有するブロックコポリマーあるいはランダムコポリマーからなる自己組織化膜を用いて転写されることを特徴とする[1]に記載の磁気記録媒体の製造方法。
前記請求項1ないし9のいずれか1項に記載の方法により作製されることを特徴とする磁気記録媒体。
Claims (11)
- 基板上に磁気記録層を形成する工程と、
前記磁気記録層上に、ホウ素化合物を含むアルミニウム化合物からなる金属剥離層を形成する工程と、
前記金属剥離層上にアルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、ゲルマニウム、モリブデン、タンタル、及びタングステンからなる群から選択される少なくとも1種の金属からなる金属マスク層を形成する工程と、
前記金属マスク層に凹凸パターンを設ける工程と、
前記凹凸パターンを金属剥離層に転写する工程と、
前記凹凸パターンを磁気記録層に転写する工程と、
アルカリ溶液を用いて前記金属剥離層を除去する工程とを具備することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 - 前記アルミニウム化合物を溶解するアルカリ溶液の濃度は0.05以上0.1重量%未満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。
- 前記アルミニウム化合物は、窒素、珪素、及び炭素からなる群から選択される少なくとも一種の元素を含有するホウ素化合物を含み、かつ前記金属剥離層の平均表面ラフネスは0.38nm以下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。
- 前記アルミニウム化合物は、窒素およびホウ素を含む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。
- 前記アルミニウム化合物は、炭素およびホウ素を含む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。
- 前記アルミニウム化合物は、窒化ホウ素を原子量組成10%含むことを特徴とする請求項4に記載の磁気記録媒体の製造方法。
- 前記アルミニウム化合物は、四ホウ化炭素を原子量組成10%含む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。
- 前記マスク層は、第1の層及び該第1の層とは異なる材料からなる第2の層を含む多層体で構成され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。
- 前記磁気記録層と金属剥離層との間に中間マスク層を形成する工程と、
前記凹凸パターンを金属剥離層に転写する工程と前記凹凸パターンを磁気記録層に転写する工程の間に、前記凹凸パターンを前記中間マスク層に転写する工程と、
前記金属剥離層を除去する工程の後、エッチングにより前記中間マスク層を除去する工程とをさらに具備す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。 - 前記アルカリ溶液は有機アルカリ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。
- 前記アルカリ溶液は無機アルカリ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。
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