JP5586911B2 - Method for manufacturing magnetic recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、HDD(ハードディスクドライブ)などに搭載される磁気記録媒体において、磁気情報の記録再生を行うための磁気記録領域と、前記磁気記録領域を磁気的に分離するための非記録領域とが、基体の面内方向に配列された磁気記録層を有したパターンドメディアの製造方法に関する。   According to the present invention, in a magnetic recording medium mounted on an HDD (hard disk drive) or the like, a magnetic recording area for recording / reproducing magnetic information and a non-recording area for magnetically separating the magnetic recording area are provided. The present invention relates to a method for manufacturing a patterned medium having magnetic recording layers arranged in the in-plane direction of a substrate.

情報処理の大容量化と機器の小型化に伴い、HDD 20(図1(a))に用いられる磁気記録媒体(磁気ディスク)21にも高面記録密度と小型化の要求が高まっている。その一つの手段として、垂直磁気記録方式が提案され実用化されている。垂直磁気記録方式は、従来の面内記録方式に比べて、いわゆる熱揺らぎ現象(超常磁性現象により記録信号の熱的安定性が損なわれ、記録信号が消失してしまう現象)を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。   With the increase in information processing capacity and downsizing of equipment, there is an increasing demand for high surface recording density and miniaturization of the magnetic recording medium (magnetic disk) 21 used in the HDD 20 (FIG. 1A). As one means, a perpendicular magnetic recording system has been proposed and put into practical use. Compared with the conventional in-plane recording method, the perpendicular magnetic recording method suppresses a so-called thermal fluctuation phenomenon (a phenomenon in which the thermal stability of the recording signal is lost due to the superparamagnetic phenomenon and the recording signal disappears). Therefore, it is suitable for increasing the recording density.

更なる面記録密度の向上を実現するためには、1ビット記録幅を狭める線記録密度の向上とトラック密度の向上が要求されている。その手段として、記録用の磁気記録領域と時磁気記録領域間を磁気的に分離する非記録領域を隣接させるようにパターニングして隣接磁性記録部同士の干渉を防ぐパターンドメディアがある。パターンドメディアには、磁気記録領域と非記録領域をトラック状に並列配置しているディスクリートトラックメディアや、磁気記録領域と非記録領域を隣接しながら任意のパターンで人工的に規則正しく並べたビットパターンドメディア等がある。図1(b)には、ディスクリートトラックメディアの概念図を例示している。基体1の上層に軟磁性層2を成膜し、その上に磁気記録領域4aと非記録領域4bをトラック状に並列配置している。   In order to further improve the surface recording density, it is required to improve the linear recording density and the track density to narrow the 1-bit recording width. As a means therefor, there is a patterned medium that patterns the magnetic recording area for recording and the non-recording area that magnetically separates the temporal magnetic recording area to prevent interference between adjacent magnetic recording portions. Patterned media includes discrete track media in which magnetic recording areas and non-recording areas are arranged in parallel in a track form, and bit patterns that are artificially arranged in an arbitrary pattern while adjoining magnetic recording areas and non-recording areas Media. FIG. 1B illustrates a conceptual diagram of a discrete track medium. A soft magnetic layer 2 is formed on an upper layer of the substrate 1, and a magnetic recording area 4a and a non-recording area 4b are arranged in parallel in a track shape thereon.

パターンドメディアの製造技術としては、非磁性基体の上に磁気記録層を形成した後、部分的にイオンを注入し、イオン注入した部分を軟磁性化、非磁性化、もしくは非晶質化することにより、イオン注入していない部分と磁気的に分離した磁性パターンを形成する技術(例えば特許文献1、2、3)が提案されている。   As a technique for manufacturing patterned media, after forming a magnetic recording layer on a nonmagnetic substrate, ions are partially implanted, and the ion implanted portions are softened, demagnetized, or made amorphous. Thus, techniques for forming a magnetic pattern magnetically separated from a portion where ions are not implanted (for example, Patent Documents 1, 2, and 3) have been proposed.

その製造方法は、例えば特許文献2や特許文献3に記載されている。即ち、非磁性基板上に磁気記録層を形成し、その上にレジストを成膜し、所望する凹凸パターンを形成する。その後、その表面からイオンを注入する。レジストの凸部では、イオンが遮蔽されるが、レジスト凹部は、レジスト膜厚が薄いためイオンがレジスト下部の磁気記録層に達し、磁性材料を軟磁性化、非磁性化、もしくは非晶質化させる。その後レジストを剥離することで、磁気記録媒体の面内に記録部分となる磁気記録層と非磁気層が配置されたものが得られる。つまり、このレジストは、イオン注入におけるマスクの役割を担っており、このレジストにより形成される層をレジストマスク層と呼ぶ。   The manufacturing method is described in Patent Document 2 and Patent Document 3, for example. That is, a magnetic recording layer is formed on a nonmagnetic substrate, a resist is formed thereon, and a desired uneven pattern is formed. Thereafter, ions are implanted from the surface. Ions are shielded at the convex portion of the resist, but at the resist concave portion, the resist film thickness is so thin that the ions reach the magnetic recording layer below the resist, making the magnetic material soft, non-magnetic, or amorphous. Let Thereafter, the resist is peeled off to obtain a magnetic recording layer in which a magnetic recording layer and a nonmagnetic layer as recording portions are arranged in the plane of the magnetic recording medium. That is, this resist serves as a mask in ion implantation, and a layer formed by this resist is called a resist mask layer.

一方、磁気記録技術の高密度化に伴い、磁気ヘッドの基板からの浮上量が5nm程度にまで小さくなってきている。将来、この浮上量が、更に小さくなることが予想される。そうなると、磁気ディスク上のわずかな凹凸が、ヘッドクラッシュやサーマルアスペリティ障害の原因となるため、磁気ディスクの高平坦度化が強く要求されている。   On the other hand, as the magnetic recording technology increases in density, the flying height of the magnetic head from the substrate has been reduced to about 5 nm. In the future, this flying height is expected to become even smaller. If this happens, slight irregularities on the magnetic disk cause head crashes and thermal asperity failures, so there is a strong demand for higher flatness of the magnetic disk.

特開2008−226428号公報JP 2008-226428 A 特開2008−77788号公報JP 2008-77788 A 特開2008−135092号公報JP 2008-135092 A

上述したパターンドメディアのイオン注入法による製造方法において、残存するレジストの除去には、ドライエッチング、反応性イオンエッチング、イオンミリング等による除去方法が提案されている(特許文献3)。しかし、これらエッチング等で除去する技術では、過度なエッチングによりレジストの直下の層を削ってしまったり、逆にレジストの直下の層を削らないようにするために早めにエッチングを終了させてしまいレジストを完全に除去できなかったりと、nmオーダーでの最適にエッチングを停止するポイントを見極めるのが非常に困難である。   In the above-described manufacturing method of patterned media by ion implantation, removal of remaining resist has been proposed by dry etching, reactive ion etching, ion milling, and the like (Patent Document 3). However, with these techniques, such as etching, the layer immediately below the resist is etched away by excessive etching, or conversely, the etching is terminated early so as not to scrape the layer immediately below the resist. It is very difficult to determine the point at which the etching is optimally stopped in the nm order when the film cannot be completely removed.

さらに、イオンが透過することによりレジスト凹部が変質し、レジスト凹部がエッチングされにくくなり、レジスト凹部のパターンに倣って厚さ2〜3nmのレジストが残ってしまう現象が生じる。そのため、表面平坦度の悪化の原因ともなっている。
このように、従来技術では、ますます高密度化する磁気記録媒体に求められるnmオーダーの表面平坦度の要求に応えられないのが実状であり、これを解決する方法が求められている。
Further, the resist recesses change due to the permeation of ions, making it difficult for the resist recesses to be etched, resulting in a phenomenon in which a resist with a thickness of 2 to 3 nm remains following the pattern of the resist recesses. For this reason, the surface flatness is also deteriorated.
As described above, in the prior art, the actual condition is that the demand for surface flatness in the order of nm, which is required for magnetic recording media with higher density, cannot be met, and a method for solving this is required.

本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、レジストマスク層を除去した後、レジストマスク層と磁気記録層の間にある層(剥離層)も除去することにより、エッチングされずに残ったレジスト残りごと剥離層が除去され、露出した、高表面平坦度を有し、磁気記録領域と非記録領域がパターン化された磁気記録層上に保護層を成膜すれば、レジスト残りによる表面平坦度の悪化もなく、高表面平坦度を得ることができることを見出し、本発明を成すに至った。
その要旨とするところは、以下のとおりである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have removed the resist mask layer, and then removed the layer (peeling layer) between the resist mask layer and the magnetic recording layer, thereby performing etching. If the protective layer is formed on the magnetic recording layer in which the peeling layer is removed together with the remaining resist remaining without being exposed, and has a high surface flatness and the magnetic recording region and the non-recording region are patterned, It has been found that high surface flatness can be obtained without deteriorating surface flatness due to the resist residue, and the present invention has been achieved.
The gist is as follows.

(1)基体上に、磁気情報の記録再生を行うための磁気記録領域と、前記磁気記録領域を磁気的に分離するための非記録領域とが、基体の面内方向に配列された磁気記録層を有し、前記磁気記録層にイオン照射することにより前記非記録領域を形成するパターンドメディアの製造方法であって、
前記磁気記録層の上に炭素を主成分とする剥離層を成膜する剥離層成膜工程と、
前記剥離層の上にSOG(スピン・オン・グラス)からなるレジストマスク層を成膜するレジストマスク層成膜工程と、
前記レジストマスク層の厚さを部分的に変化させて所定のパターンの凸部と凹部を形成し、前記凸部は前記イオン照射したときにイオンを透過させない厚さを有し、前記凹部はイオンが透過するに十分薄い厚さとなるようにするパターニング工程と、
前記パターニング工程の後に前記レジストマスク層の上からイオンを照射するイオン照射工程と、
前記イオン照射工程の後に、前記剥離層に対してはエッチング作用を有さないが前記レジストマスク層に対してはエッチング作用を有するアルカリ系溶剤により、前記レジストマスク層の少なくとも一部を除去し、前記剥離層の少なくとも一部を露出させるレジストマスク層除去工程と、
前記レジストマスク層除去工程の後に、プラズマアッシング処理により前記剥離層を除去することとで、前記磁気記録層の表面を露出させる剥離層除去工程と、
前記剥離層除去工程の後に、前記露出した磁気記録層の表面に炭素を主成分とする保護層を成膜する保護層成膜工程を含むことを特徴とするパターンドメディアの製造方法。
(1) Magnetic recording in which a magnetic recording area for recording / reproducing magnetic information and a non-recording area for magnetically separating the magnetic recording area are arranged in the in-plane direction of the base on the base A patterned medium manufacturing method for forming the non-recording region by irradiating the magnetic recording layer with ions,
A release layer forming step of forming a release layer mainly composed of carbon on the magnetic recording layer;
A resist mask layer forming step of forming a resist mask layer made of SOG (spin-on-glass) on the release layer;
The thickness of the resist mask layer is partially changed to form a convex portion and a concave portion of a predetermined pattern, and the convex portion has a thickness that does not transmit ions when the ions are irradiated, and the concave portion is an ion A patterning process to make the thickness sufficiently thin to transmit,
An ion irradiation step of irradiating ions from above the resist mask layer after the patterning step;
After the ion irradiation step, at least a part of the resist mask layer is removed with an alkaline solvent that does not have an etching action on the release layer but has an etching action on the resist mask layer, A resist mask layer removing step for exposing at least a part of the release layer;
After the resist mask layer removing step, the peeling layer removing step of exposing the surface of the magnetic recording layer by removing the peeling layer by plasma ashing treatment;
A patterned media manufacturing method comprising a protective layer film forming step of forming a protective layer mainly composed of carbon on the surface of the exposed magnetic recording layer after the peeling layer removing step.

(2)前記レジストマスク層除去工程において、前記レジストマスク層の凹部の少なくとも一部を残した状態で前記レジストマスク層除去工程を終了することを特徴とする(1)に記載のパターンドメディアの製造方法。   (2) In the resist mask layer removing step, the resist mask layer removing step is finished in a state where at least a part of the concave portion of the resist mask layer is left. Production method.

(3)前記イオン照射工程におけるイオン照射は、B、P、Si、F、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo、Sn、N、O、Ne、He、Hイオンから選択した1種または2種以上のイオンを、照射エネルギー1keV〜50keV、ドーズ量1E15〜1E17 atoms/cm2で照射することを特徴とする(1)または(2)に記載のパターンドメディアの製造方法。 (3) The ion irradiation in the ion irradiation step includes B, P, Si, F, C, In, Bi, Kr, Ar, Xe, W, As, Ge, Mo, Sn, N 2 , O 2 , Ne, (1) or (2), wherein one or more ions selected from He and H 2 ions are irradiated at an irradiation energy of 1 keV to 50 keV and a dose of 1E15 to 1E17 atoms / cm 2 Patterned media manufacturing method.

(4)前記パターニング工程において形成される、レジストマスク層の凸部の厚さts、凹部の厚さをtcとしたとき、
tc≦30nm以下
2≦ts/tc≦10
を満たすことを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載のパターンドメディアの製造方法。
(4) When the thickness ts of the convex portion of the resist mask layer and the thickness of the concave portion formed in the patterning step are tc,
tc ≦ 30 nm or less 2 ≦ ts / tc ≦ 10
The method for producing a patterned medium according to any one of (1) to (3), wherein:

(5)前記パターニング工程における前記レジストマスク層への凹凸パターンの形成方法が、ナノインプリント法によるものであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載のパターンドメディアの製造方法。   (5) The method for forming a concavo-convex pattern on the resist mask layer in the patterning step is a nanoimprint method, wherein the patterned medium according to any one of (1) to (4) is used. Production method.

(6)前記保護層の上に潤滑層を成膜することを特徴とする(1)〜(5)のいずれか1項に記載のパターンドメディアの製造方法。   (6) The method for producing a patterned medium according to any one of (1) to (5), wherein a lubricating layer is formed on the protective layer.

(7)前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載のパターンドメディアの製造方法により製造したことを特徴とするパターンドメディア。   (7) A patterned medium manufactured by the method for manufacturing a patterned medium according to any one of (1) to (6).

本発明は、パターンドメディアの製造過程において、レジスト残りに起因する凹凸が皆無となり、高密度磁気記録に資する高表面平坦度のパターンドメディアが得られる。   According to the present invention, there is no unevenness due to the resist residue in the process of manufacturing a patterned medium, and a patterned medium with high surface flatness that contributes to high-density magnetic recording can be obtained.

ハードディスク装置(HDD)とディスクリートトラックメディアの概念図を示す図である。図1(a)は、HDD装置の概略図を示す。図1(b)は、ディスクリートトラックメディアの概念図を示す。It is a figure which shows the conceptual diagram of a hard disk drive (HDD) and a discrete track medium. FIG. 1A shows a schematic diagram of the HDD device. FIG. 1B shows a conceptual diagram of a discrete track medium. パターンドメディアの断面構造の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the cross-section of patterned media. 本発明に係るパターンドメディアの製造工程の概念を示す図である。図3(a)は、剥離成膜工程の概念図を示す。図3(b)は、レジストマスク層成膜工程の概念図を示す。図3(c)は、パターニング工程の概念図を示す。図3(d)は、イオン照射工程の概念図を示す。図3(e)は、レジストマスク層除去工程の概念図を示す。図3(f)は、剥離層除去工程の概念図を示す。図3(g)は、保護層成膜工程の概念図を示す。It is a figure which shows the concept of the manufacturing process of the patterned media based on this invention. FIG. 3A shows a conceptual diagram of the peeling film forming step. FIG. 3B shows a conceptual diagram of the resist mask layer forming step. FIG. 3C shows a conceptual diagram of the patterning process. FIG.3 (d) shows the conceptual diagram of an ion irradiation process. FIG. 3E shows a conceptual diagram of the resist mask layer removing process. FIG. 3F shows a conceptual diagram of the release layer removing step. FIG. 3G shows a conceptual diagram of the protective layer film forming step. 本発明の実施例のMFM評価結果を示す図である。It is a figure which shows the MFM evaluation result of the Example of this invention.

本発明は、イオン注入法によりパターンドメディアを製造する際に、イオン注入後、イオン注入のマスクとなるレジストマスク層を除去し、その際除去しきれなかったレジスト残りを、その下層である剥離層とともに一括して除去し、露出した高表面平坦度を有する磁気記録層上に保護層を成膜することを特徴としている。以下、本発明について、詳細に説明する。   The present invention removes a resist mask layer that becomes a mask for ion implantation after ion implantation when manufacturing patterned media by an ion implantation method, and removes a resist residue that cannot be removed at that time as a lower layer. The protective layer is formed on the magnetic recording layer having a high surface flatness that is removed together with the layer and exposed to high surface flatness. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

図2に、パターンドメディアの断面構造10の概念図を示す。概括的にみて、非磁性材料でできている円板状の基体1上に軟磁性層(SUL:Soft Under Layer)2、中間層3、磁気記録層4、保護層5、潤滑層8の順に各層が積み上げられて構成されている。磁気記録層4以下の各層は、また、いくつかの層に細分化されるが、本発明においては、その細分化された層構造は特に問わない。これら各層は、CVD法やPVD法、マグネトロンスパッタリング法等で、それぞれの層に必要な材料を成膜することで作られる。   FIG. 2 shows a conceptual diagram of the cross-sectional structure 10 of the patterned media. In general, a soft magnetic layer (SUL) 2, an intermediate layer 3, a magnetic recording layer 4, a protective layer 5, and a lubricating layer 8 are arranged in this order on a disk-shaped substrate 1 made of a nonmagnetic material. Each layer is built up. Each layer below the magnetic recording layer 4 is subdivided into several layers. In the present invention, the subdivided layer structure is not particularly limited. Each of these layers is formed by depositing a material necessary for each layer by a CVD method, a PVD method, a magnetron sputtering method, or the like.

非磁性体の基体材料1としては、通常ガラスやアルミニウムが使われる。ガラス基体の材料は、特に問わない。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。これらガラスやアルミニウムを円板状に加工し、表面研磨等施し、ガラスにおいては科学強化等の処置をして非磁性の基体として用いる。   As the non-magnetic base material 1, glass or aluminum is usually used. The material of the glass substrate is not particularly limited. Examples thereof include glass ceramics such as aluminosilicate glass, soda lime glass, soda aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate glass, quartz glass, chain silicate glass, and crystallized glass. These glass and aluminum are processed into a disk shape, subjected to surface polishing, etc., and the glass is subjected to a treatment such as scientific strengthening and used as a non-magnetic substrate.

軟磁性層2は、垂直磁気記録方式において磁気記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一次的に磁気回路を形成するための層である。磁性層の材料としては、例えば、CoTaZrなどのコバルト系合金、CoFeTaZr、CoCrFeBなどのCo-Fe系合金などが用いられる。   The soft magnetic layer 2 is a layer for temporarily forming a magnetic circuit during recording in order to allow magnetic flux to pass through the magnetic recording layer in the perpendicular direction in the perpendicular magnetic recording method. As the material of the magnetic layer, for example, a cobalt alloy such as CoTaZr, a Co—Fe alloy such as CoFeTaZr or CoCrFeB, or the like is used.

中間層3は、下層の軟磁性層2と上層の磁気記録層4の材料的な干渉作用を遮断する層である。また、上層の磁気記録層の粒径、粒径分散、結晶配向性を制御する言わば土台の機能を備えるものである。中間層をさらに上層と下層の2層に分けると磁気記録層の結晶配向性と粒径を同時に制御する上で好適である。例えば、中間層下層には、Ni、Cu、Pt、Pd、Zr、Hf、Nbなどの金属単体や、それらにW、Cr、V、Ta、Moなどを加えた合金を用いることができる。他方、中間層上層には、磁気記録層の結晶配向性制御のために、例えば、Ru、Re、Pd、Ptなどのhcpまたはfcc結晶系材料や、RuCr、RuCoなどの合金を用いることができる。特にRuは、磁気記録層の磁性粒の主成分となるCoと格子定数が近く、結晶構造も同じhcp構造であるので、Coの結晶配向性の向上には有効である。   The intermediate layer 3 is a layer that blocks material interference between the lower soft magnetic layer 2 and the upper magnetic recording layer 4. Further, it has a so-called base function for controlling the grain size, grain size dispersion, and crystal orientation of the upper magnetic recording layer. If the intermediate layer is further divided into an upper layer and a lower layer, it is preferable for simultaneously controlling the crystal orientation and the grain size of the magnetic recording layer. For example, for the lower layer of the intermediate layer, a simple metal such as Ni, Cu, Pt, Pd, Zr, Hf, Nb, or an alloy obtained by adding W, Cr, V, Ta, Mo or the like to them can be used. On the other hand, for controlling the crystal orientation of the magnetic recording layer, for example, an hcp or fcc crystal material such as Ru, Re, Pd, or Pt, or an alloy such as RuCr or RuCo can be used for the upper layer of the intermediate layer. . In particular, Ru is effective in improving the crystal orientation of Co because it has a lattice constant close to that of Co, which is the main component of the magnetic grains of the magnetic recording layer, and has the same crystal structure.

磁気記録層4は、パターンドメディアの主要な機能である情報を記録する部位になる。垂直記録方式のため、柱状構造を有した強磁性体の磁性粒を、非磁性物質からなる粒界が取り囲んだグラニュラー構造で構成されている。磁気記録層の材料としては、例えばCo系合金、Fe系合金、Ni系合金に、酸化物を添加したコンポジット材料が用いられている。この材料を中間層上に成膜してエピタキシャル成長させることにより、柱状グラニュラー構造を好適に得ることができる。   The magnetic recording layer 4 becomes a part for recording information which is a main function of the patterned medium. Due to the perpendicular recording system, the magnetic particles of the ferromagnetic material having a columnar structure are formed in a granular structure in which a grain boundary made of a nonmagnetic material is surrounded. As a material for the magnetic recording layer, for example, a composite material obtained by adding an oxide to a Co-based alloy, an Fe-based alloy, or a Ni-based alloy is used. A columnar granular structure can be suitably obtained by depositing this material on the intermediate layer and epitaxially growing it.

保護層5は、主にカーボンからなる薄膜をCVD法により成膜して形成することができる。保護層は、磁気ヘッドの衝撃から磁気記録層を防護するとともに、磁気記録層の腐食を抑えて信頼性を高める役割を持つ。一般にCVD法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて緻密で膜硬度が向上するので、より信頼性を高めることができる。   The protective layer 5 can be formed by forming a thin film mainly made of carbon by the CVD method. The protective layer protects the magnetic recording layer from the impact of the magnetic head and has a role of increasing the reliability by suppressing the corrosion of the magnetic recording layer. In general, carbon formed by the CVD method is denser and has a higher film hardness than that formed by the sputtering method, so that the reliability can be further improved.

本発明は、イオン注入時のマスクとなるレジストマスク層を除去した後、レジスト残りとレジストマスク層の下層の剥離層とを一括して除去し、その後露出した磁気記録層4に保護層5を成膜することを特徴としている。そのため、磁気記録層4の表面上には、最初に剥離層5aが成膜され、製造過程において除去後その位置に、保護層5bが成膜されることになる。
剥離層5aの材料は、レジストと一括除去されるので、特に下層の磁気記録層にダメージを与えず除去できる材料であれば、特に制限されるものではない。しかし、カーボン層とすることが信頼性の高いプロセスであるので、剥離層は、カーボン層とすることが好ましい。
In the present invention, after removing the resist mask layer which becomes a mask at the time of ion implantation, the resist residue and the peeling layer under the resist mask layer are removed in a lump, and then the protective layer 5 is formed on the exposed magnetic recording layer 4. It is characterized by film formation. Therefore, the release layer 5a is first formed on the surface of the magnetic recording layer 4, and the protective layer 5b is formed at that position after removal in the manufacturing process.
Since the material of the release layer 5a is removed together with the resist, the material is not particularly limited as long as it can be removed without damaging the underlying magnetic recording layer. However, since the carbon layer is a highly reliable process, the release layer is preferably a carbon layer.

次に、図3を用いて、本発明に係るパターンドメディアの製造方法について説明する。本発明に係る製造工程は、基体1上に軟磁性層2、中間層3、磁気記録層4を積層させたものを、剥離層成膜工程、レジストマスク層成膜工程、パターニング工程、イオン照射工程、レジストマスク層除去工程、剥離層除去工程、保護層成膜工程、そして必要に応じて潤滑層成膜工程をこの順に通して、完成品のパターンドメディアを得るものである。図3は、磁気記録層4より上層部分を示している。   Next, the manufacturing method of the patterned media based on this invention is demonstrated using FIG. In the manufacturing process according to the present invention, a soft magnetic layer 2, an intermediate layer 3, and a magnetic recording layer 4 are laminated on a substrate 1, and a release layer forming process, a resist mask layer forming process, a patterning process, and ion irradiation are performed. The process, the resist mask layer removing process, the peeling layer removing process, the protective layer film forming process, and, if necessary, the lubricating layer film forming process are passed in this order to obtain a patterned medium of the finished product. FIG. 3 shows a portion above the magnetic recording layer 4.

図3(a)は、剥離層成膜工程の概要である。剥離層成膜工程は、磁気記録層まで積層したパターンドメディア中間製品に剥離層を成膜する工程である。前述したように、CVD法によりカーボンを成膜するものである。膜厚は、例えば3〜4nm程度であり、膜厚精度は±0.2nm程度の均一な成膜技術が要求される。   FIG. 3A is an outline of the release layer film forming step. The release layer film forming step is a step of forming a release layer on the patterned media intermediate product laminated up to the magnetic recording layer. As described above, carbon is deposited by the CVD method. The film thickness is, for example, about 3 to 4 nm, and a uniform film forming technique with a film thickness accuracy of about ± 0.2 nm is required.

図3(b)は、レジストマスク層成膜工程である。レジストは、この後のパターニング方法に適したレジストを選択することになる。ここでは、ナノインプリント法にてパターニングを施す場合を例に説明する。もちろん、パターニング方法は、ナノインプリント法に限定されるものでなく、半導体で用いられているリソグラフィー法等を用いることもできる。   FIG. 3B shows a resist mask layer forming process. As the resist, a resist suitable for the subsequent patterning method is selected. Here, a case where patterning is performed by the nanoimprint method will be described as an example. Of course, the patterning method is not limited to the nanoimprint method, and a lithography method used in a semiconductor can also be used.

ナノインプリントのためには、ナノインプリントレジストを使用する。ナノインプリントレジストには、熱ナノインプリントレジスト、UV硬化ナノインプリントレジスト、室温ナノインプリントレジストがある。
熱ナノインプリントレジストは、樹脂を加熱して溶かし、スタンパを押し付けて型取りし、冷却後、離型する。プロセスや装置が簡便というメリットがある。
UV硬化ナノインプリントレジストは、スタンパを押し付け、UV照射によってレジストを硬化させ、離型するものである。加熱する必要がなく、プロセスが簡便であるが、UV透過させるためにガラスモールドが必要とる。
室温ナノインプリントレジストは、スタンパを押し付け、そのまま型取りして、離型するものである。単にスタンパを押し付けるだけなので、非常に簡便なプロセスである。ただ、スタンパの押し付け圧力が高いため、そのための装置開発が必要となる。しかしながら、扱いが容易で、尚且つ設備構成も複雑でない。
ナノインプリントでは、これら熱ナノインプリントレジスト、UV硬化ナノインプリントレジスト、室温ナノインプリントレジストのどれを採用してもよい。ここでは、室温ナノインプリントレジストを用いて説明する。
A nanoimprint resist is used for nanoimprint. The nanoimprint resist includes a thermal nanoimprint resist, a UV curable nanoimprint resist, and a room temperature nanoimprint resist.
The thermal nanoimprint resist is melted by heating the resin, pressed with a stamper, molded, cooled and released. There is an advantage that the process and apparatus are simple.
The UV-curing nanoimprint resist is one in which a stamper is pressed, the resist is cured by UV irradiation, and released. There is no need for heating and the process is simple, but a glass mold is required for UV transmission.
The room temperature nanoimprint resist is formed by pressing a stamper, taking a mold as it is, and releasing the mold. It is a very simple process because it simply presses the stamper. However, since the pressing pressure of the stamper is high, it is necessary to develop a device for that purpose. However, it is easy to handle and the equipment configuration is not complicated.
Any of these thermal nanoimprint resists, UV-cured nanoimprint resists, and room temperature nanoimprint resists may be adopted for nanoimprint. Here, a room temperature nanoimprint resist will be described.

室温ナノインプリントレジストは、ケイ素(Si)化合物と添加剤(拡散用不純物、ガラス質形成剤、有機バインダー等)とを有機溶剤(アルコール、エステル、ケトン等)に溶解した液状質であり、例えば、シリカガラス、水素化シルセスキオキサンポリマー(HSQ)、水素化アルキルシロキサンポリマー(HOSP)、アルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー(MSQ)等があり、SOG(Spin On Glass)と呼ばれている。レジストマスク層成膜工程では、保護層の上にSOGをスピンコート法により塗布し、成膜する。厚さは、パターニングにもよるが、50〜60nm程度とするのが好適である。   A room temperature nanoimprint resist is a liquid material in which a silicon (Si) compound and additives (diffusion impurities, glassy forming agent, organic binder, etc.) are dissolved in an organic solvent (alcohol, ester, ketone, etc.). There are glass, hydrogenated silsesquioxane polymer (HSQ), hydrogenated alkylsiloxane polymer (HOSP), alkylsiloxane polymer, alkylsilsesquioxane polymer (MSQ), etc., which are called SOG (Spin On Glass) . In the resist mask layer forming step, SOG is applied on the protective layer by spin coating to form a film. The thickness is preferably about 50 to 60 nm although it depends on patterning.

図3(c)は、パターニング工程である。図3(c)に示すように、スタンパ11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(インプリント)する。スタンパ11には、転写しようとする磁気記録領域と非記録領域、すなわち、イオン遮蔽(マスク)して磁気記録層にイオンを注入しない領域(磁気記録領域)とイオン透過させて磁気記録層にイオンを注入する領域(非記録領域)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。
イオン照射時に、イオンを透過させる部分はレジストマスク層6を薄くするためレジストマスク層の凹部になり、イオンを遮蔽(マスク)する部分がレジストマスク層の凸部になる。スタンパ11の凹凸はこの逆となる。
FIG. 3C shows a patterning process. As shown in FIG. 3C, the magnetic track pattern is transferred (imprinted) by pressing the stamper 11. The stamper 11 passes ions through a magnetic recording region to be transferred and a non-recording region, that is, an ion shielding (mask) region where no ions are implanted into the magnetic recording layer (magnetic recording region), and ions are transmitted through the magnetic recording layer. Has a concavo-convex pattern corresponding to each pattern of the region (non-recording region) into which is injected.
During ion irradiation, a portion through which ions are transmitted becomes a concave portion of the resist mask layer in order to make the resist mask layer 6 thin, and a portion that blocks (masks) ions becomes a convex portion of the resist mask layer. The unevenness of the stamper 11 is reversed.

つまり、レジストマスク層凸部の厚さは、イオン照射したときに、少なくともイオンを透過させない厚さを有し、凹部の厚さは、イオンが透過するに十分薄い厚さとなるようにする。
例えば、レジストがSOGで、注入するイオンがB、P、Si、F、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo、Sn、N、O2、Ne、He、Hの各イオンまたは2種以上の複合イオンで、イオン照射エネルギーが1〜50KeV、ドーズ量が1E15〜1E17 atoms/cm2であれば、レジストマスク層の凹部の厚さは30nm以下が望ましい。また、そのときレジストマスク層の凸部の厚さts、凹部の厚さをtcとしたとき、その厚さの比は、2≦ts/tc≦10 を満足することが望ましい。レジストマスク層の凸部の厚さは、イオン照射エネルギーにもよるが、50nm以上であれば、イオンの透過がなく、十分なマスク効果が得られる。
In other words, the thickness of the convex portion of the resist mask layer has at least a thickness that does not transmit ions when ion irradiation is performed, and the thickness of the concave portion is sufficiently thin to allow ions to pass therethrough.
For example, the resist is SOG, and the implanted ions are B, P, Si, F, C, In, Bi, Kr, Ar, Xe, W, As, Ge, Mo, Sn, N 2 , O 2, Ne, He, If the ion irradiation energy is 1 to 50 KeV and the dose amount is 1E15 to 1E17 atoms / cm 2 for each ion of H 2 or two or more kinds of composite ions, the thickness of the concave portion of the resist mask layer is desirably 30 nm or less. Further, when the thickness ts of the convex portion of the resist mask layer and the thickness of the concave portion are tc at that time, the ratio of the thicknesses preferably satisfies 2 ≦ ts / tc ≦ 10. Although the thickness of the convex portion of the resist mask layer depends on the ion irradiation energy, if it is 50 nm or more, there is no ion transmission and a sufficient mask effect is obtained.

スタンパ11により、磁気記録領域のパターンを転写した後、スタンパ11をレジストマスク層6から離す(離型する)ことにより、レジストマスク層6に所望の凹凸パターンが形成される。この時、スタンパ表面に剥離剤を塗布しておくと、スタンパの離型が容易となる。   After the pattern of the magnetic recording area is transferred by the stamper 11, the stamper 11 is separated (released) from the resist mask layer 6, thereby forming a desired uneven pattern on the resist mask layer 6. At this time, if a release agent is applied to the stamper surface, the stamper can be easily released.

図3(d)は、イオン照射工程である。表面をレジストマスク層6で覆われたパターンドメディアの中間製品にイオン7を照射し、レジストマスク層の凹部に当たる部分のメディア内部にイオン7を注入する。この時、レジストマスク層の凸部は、レジストマスク層が厚く、イオン7がレジストを透過できず、遮蔽される。一方、レジストマスク層の凹部は、レジストマスク層が薄いため、イオン7は、レジストマスク層6、剥離層5aを透過し、その直下にある磁気記録層4aにイオンが注入される。   FIG. 3D shows an ion irradiation process. The intermediate product of the patterned media whose surface is covered with the resist mask layer 6 is irradiated with ions 7, and the ions 7 are implanted into the media in the portion corresponding to the concave portion of the resist mask layer. At this time, the convex portion of the resist mask layer is shielded because the resist mask layer is thick and ions 7 cannot pass through the resist. On the other hand, since the resist mask layer is thin in the concave portion of the resist mask layer, the ions 7 are transmitted through the resist mask layer 6 and the release layer 5a, and ions are implanted into the magnetic recording layer 4a immediately below.

イオン7が磁気記録層4に注入されることにより、磁気記録層4aの磁性が軟磁性化もしくは非磁性化、非晶質化する。そのため、イオンが注入されない強磁性層に比べ、はるかに弱い磁性となるため、非記録領域を形成する。イオンビームは直進性が強いため、レジストマスク層の凹部の形状に従い、非記録領域4aを形成することが可能となる。これにより、磁気記録領域4b間に分離領域として非記録領域4aが形成される。この幅を狭くするほど、磁気記録密度が向上することになる。   By injecting ions 7 into the magnetic recording layer 4, the magnetic recording layer 4a becomes soft, non-magnetic, or amorphous. Therefore, the magnetic layer is much weaker than that of a ferromagnetic layer into which ions are not implanted, so that a non-recording region is formed. Since the ion beam is highly linear, the non-recording area 4a can be formed in accordance with the shape of the concave portion of the resist mask layer. Thereby, a non-recording area 4a is formed as a separation area between the magnetic recording areas 4b. The narrower the width, the higher the magnetic recording density.

注入するイオンは特に限定されないが、通常、B、P、Si,F、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo、Sn、N、O、Ne、He、Hからなる群から選択されたいずれか1つまたは複数のイオンを注入する。なお、上記のイオンの価数は全て+1価である。上記イオンの中でも、扱い易さの観点から、Ar、N、O、Kr、Xe、Ne、He、Hを用いることが好ましい。さらにコストの観点から、Ar、N、Oを用いることがより好ましい。このとき、前述したように、例えばイオン照射エネルギーが1〜50KeV、ドーズ量が1E15〜1E17 atoms/cm2であればSOGレジストマスク層の凹部を通して、磁気記録層にイオンを注入することができる。 The ions to be implanted are not particularly limited, but usually B, P, Si, F, C, In, Bi, Kr, Ar, Xe, W, As, Ge, Mo, Sn, N 2 , O 2 , Ne, He , Any one or more ions selected from the group consisting of H 2 are implanted. The valences of the above ions are all +1. Among the above ions, Ar, N 2 , O 2 , Kr, Xe, Ne, He, and H 2 are preferably used from the viewpoint of ease of handling. Furthermore, from the viewpoint of cost, it is more preferable to use Ar, N 2 , or O 2 . At this time, as described above, for example, when the ion irradiation energy is 1 to 50 KeV and the dose is 1E15 to 1E17 atoms / cm 2, ions can be implanted into the magnetic recording layer through the recess of the SOG resist mask layer.

図3(e)は、レジストマスク層除去工程である。この工程では、アルカリ溶剤によるウェットエッチング処理を行う。ウェットエッチング処理に用いるアルカリ溶剤には、通常含KOH溶液、含NaOH溶液等が用いられるが、特にこれら溶液に限定されることなく、SOGの種類により適宜選択すればよい。   FIG. 3E shows a resist mask layer removal process. In this step, a wet etching process using an alkali solvent is performed. As the alkaline solvent used in the wet etching process, a KOH-containing solution, a NaOH-containing solution, or the like is usually used. However, it is not particularly limited to these solutions and may be appropriately selected depending on the type of SOG.

前述したように、レジストマスク層6でイオンが透過した部分は、材質が変質しており、一部除去残り6aが発生している(図2(e)の右図)。レジストマスク層の変質により、アルカリ溶剤によりエッチングされにくくなり、その部分が剥離層5aにこびりついたような状態となっていると思われる。   As described above, the portion of the resist mask layer 6 where ions have permeated has changed in quality, and a part of the removal residue 6a is generated (the right figure in FIG. 2E). Due to the alteration of the resist mask layer, it is difficult to be etched by the alkali solvent, and the portion seems to be stuck to the peeling layer 5a.

図3(f)は、剥離層除去工程である。剥離層5aの除去は、アッシングにより行う。前述したように、剥離層5aは、主としてカーボンで構成された膜とすることが好ましく、この場合、例えばカーボンを酸素で燃焼分解すること(アッシング)で除去できる。アッシング用のガスとしては、O以外にも、N、H、HO、CF、NH、Neなどが使用可能であり、いずれのガスでもカーボンと反応させて除去できる。また、磁気記録層はアッシングされないため、材料ガス及びプロセス条件を好適に制御することによって、磁気記録層表面にダメージを与えることなく、磁気記録層4の表面粗さを維持したまま、剥離層5aの除去が可能となる。これにより、剥離層5a上に残存したレジスト残り6aとともに除去されるので、従来問題となっていた、残存レジストによる表面粗さの悪化は皆無となる。 FIG. 3F shows a release layer removing process. The release layer 5a is removed by ashing. As described above, the release layer 5a is preferably a film mainly composed of carbon. In this case, for example, the carbon can be removed by burning and decomposing carbon with oxygen (ashing). As the ashing gas, N 2 , H 2 , H 2 O, CF 4 , NH 3 , Ne, and the like can be used in addition to O 2 , and any gas can be removed by reacting with carbon. In addition, since the magnetic recording layer is not ashed, the release layer 5a is maintained while maintaining the surface roughness of the magnetic recording layer 4 without damaging the surface of the magnetic recording layer by suitably controlling the material gas and process conditions. Can be removed. As a result, the resist remaining 6a remaining on the release layer 5a is removed together with the resist remaining 6a, which eliminates the deterioration of the surface roughness caused by the remaining resist.

図3(g)は、保護層成膜工程である。剥離層5aを除去した後、磁気記録層4が露出しているため、この表面に保護層5bを成膜する。基本的に、従来技術における保護層と同じものである。   FIG. 3G shows a protective layer forming step. Since the magnetic recording layer 4 is exposed after the release layer 5a is removed, a protective layer 5b is formed on this surface. Basically, it is the same as the protective layer in the prior art.

この後、必要に応じて、保護層5bの表面に潤滑層8等を成膜してもよい。通常、パターンドメディアの完成品は、保護層の上に潤滑層を成膜し、磁気ヘッドが接触しても、保護層の損傷や欠損を防止することがきるようにしている。潤滑層は、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。
以上の工程を経ることにより、イオン注入法によりパターニングを施した、高表面平坦度のパターンドメディアが得られる。
Thereafter, a lubricating layer 8 or the like may be formed on the surface of the protective layer 5b as necessary. Normally, a finished product of a patterned medium has a lubricating layer formed on the protective layer so that damage or loss of the protective layer can be prevented even if the magnetic head comes into contact. The lubricating layer can be formed of PFPE (perfluoropolyether) by dip coating.
By passing through the above process, the patterned media of the high surface flatness which patterned by the ion implantation method are obtained.

直径2.5インチのガラス基体上に、通常の磁気ディスク同様磁気記録層まで形成し、その上に剥離層としてCVD法によりカーボン膜を5nm成膜したものに、室温ナノインプリントレジスト(SOG)を塗布し、レジストマスク層を成膜した。レジストマスク層厚は、95nmとした。
次に、凹凸の幅が、それぞれ90nm、高さ150nmのスタンパにて、ナノインプリント法にてレジストマスク層のパターニングを行った。この時のプレス圧は100MPa、プレス時間10秒で行った。
次に、パターニングを終えた磁気ディスク上にイオンビームを照射し、イオン注入を行った。イオン注入は、窒素イオンを20KeVで照射し、ドーズ量2x1016atoms/cm2とした。
次に、イオン注入を終えた磁気ディスクを、含KOH溶液に30分浸漬し、レジストマスク層を除去した。その後、剥離層をアッシングで除去し、その後保護層としてCVD法によりカーボン膜を5nm成膜した。
A room-temperature nanoimprint resist (SOG) is applied to a glass substrate with a diameter of 2.5 inches formed on a magnetic recording layer like a normal magnetic disk, and a 5 nm carbon film is formed as a release layer by CVD. Then, a resist mask layer was formed. The resist mask layer thickness was 95 nm.
Next, the resist mask layer was patterned by a nanoimprint method using a stamper having an uneven width of 90 nm and a height of 150 nm, respectively. The pressing pressure at this time was 100 MPa and the pressing time was 10 seconds.
Next, ion beam irradiation was performed by irradiating the patterned magnetic disk with an ion beam. Ion implantation was performed by irradiating nitrogen ions at 20 KeV to a dose amount of 2 × 10 16 atoms / cm 2 .
Next, the magnetic disk after the ion implantation was immersed in a KOH-containing solution for 30 minutes, and the resist mask layer was removed. Thereafter, the release layer was removed by ashing, and then a carbon film having a thickness of 5 nm was formed as a protective layer by a CVD method.

比較例は、従来の製造方法により製造したパターンドメディアとした。つまり、上記同様に直径2.5インチのガラス基体上に、通常の磁気ディスク同様磁気記録層まで形成し、その上に保護層としてCVD法によりカーボン膜を5nm成膜したものに、上記同様のレジストマスク層のパターニングとイオン照射を施し、その後、含KOH溶液に60分浸漬して、レジストマスク層のみを除去したものとした。従って、比較例は、本発明例とは異なり、アッシングによる剥離層(比較例では保護層)の除去は行っていない。   The comparative example was a patterned media manufactured by a conventional manufacturing method. In other words, a magnetic recording layer is formed on a glass substrate having a diameter of 2.5 inches in the same manner as described above up to a magnetic recording layer as in a normal magnetic disk, and a carbon film is formed thereon by a CVD method as a protective layer. The resist mask layer was subjected to patterning and ion irradiation, and then immersed in a KOH-containing solution for 60 minutes to remove only the resist mask layer. Therefore, unlike the example of the present invention, the comparative example does not remove the peeling layer (the protective layer in the comparative example) by ashing.

表面粗さ評価
こうして得られた本発明に係るパターンドメディアと比較材の表面粗さを測定したところ、本発明材は、Rmax 2.0nmであったのに対し、比較材は、Rmax 10nmであった。AFMで確認したところ、比較例には、磁気記録領域のパターンに沿って、突起物が確認されたが、本発明例には、それが確認できなかった。
Surface Roughness Evaluation The surface roughness of the patterned media and the comparative material according to the present invention thus obtained was measured. The material according to the present invention had an Rmax of 2.0 nm, whereas the comparative material had an Rmax of 10 nm. there were. As a result of confirmation by AFM, in the comparative example, protrusions were confirmed along the pattern of the magnetic recording region, but this was not confirmed in the present invention example.

グライドテスト
また、日立ハイテクノロジーズ社製RQ7800評価装置において、ピコスライダーを搭載したグライドテストヘッドを用いて、グライドハイト(ヘッド浮上量)を5nmとしてグライドテストを行った。結果、本発明例は合格した(異常突起等は検出されなかった)。
Glide test Further, in the RQ7800 evaluation apparatus manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, a glide test was performed using a glide test head equipped with a pico slider with a glide height (head flying height) of 5 nm. As a result, the example of the present invention passed (abnormal protrusions were not detected).

MFMによる機能確認
さらに、図4に本発明品のMFM(Magnet Force Microscopy)の測定結果を示す。磁気記録領域31と非記録領域32とが磁気的に明確に分離されていることを確認した。
Confirmation of Function by MFM Further, FIG. 4 shows the measurement result of MFM (Magnet Force Microscopy) of the present invention. It was confirmed that the magnetic recording area 31 and the non-recording area 32 were clearly separated magnetically.

以上のように、本発明に係る方法にて製造したパターンドメディアは、非常に高表面平坦度が実現されており、機能的にも高密度磁気記録可能であることが確認された。   As described above, it was confirmed that the patterned media manufactured by the method according to the present invention achieves a very high surface flatness and can be used for high density magnetic recording functionally.

本発明は、イオン注入法にて製造する高密度パターンドメディアの製造に利用することができる。特に、高表面平坦度を実現できることから、今後需要が高まる、高密度小型磁気ディスク等への適用することができる。   The present invention can be used for manufacturing high-density patterned media manufactured by an ion implantation method. In particular, since high surface flatness can be realized, it can be applied to high-density small magnetic disks and the like that will be increasingly demanded in the future.

1 基体
2 軟磁性層
3 中間層
4 磁気記録層
4a 磁気記録領域
4b 非記録領域
5 保護層
5a 剥離層
5b 保護層
6 レジストマスク層
6a レジストマスク層の一部除去残り
7 照射イオン
8 潤滑層
10 パターンドメディア断面構造
20 ハードディスクドライブ(HDD)
21 磁気ディスク
22 ジンバルバネ
23 駆動系(ロータリー型アクチュエーター)
24 磁気ヘッド
31 MFM測定結果(磁気記録領域)
32 MFM測定結果(非記録領域)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Soft magnetic layer 3 Intermediate layer 4 Magnetic recording layer 4a Magnetic recording area 4b Non-recording area 5 Protective layer 5a Release layer 5b Protective layer 6 Resist mask layer 6a Residual part of resist mask layer 7 Irradiated ions 8 Lubricating layer 10 Patterned media sectional structure 20 Hard disk drive (HDD)
21 Magnetic disk 22 Gimbal spring 23 Drive system (rotary actuator)
24 Magnetic head 31 MFM measurement result (magnetic recording area)
32 MFM measurement results (non-recording area)

Claims (5)

基体上に、磁気情報の記録再生を行うための磁気記録領域と、前記磁気記録領域を磁気的に分離するための非記録領域とが基体の面内方向に配列された磁気記録層を有し、前記磁気記録層にイオン照射することにより前記非記録領域を形成するパターンドメディアの製造方法であって、
前記磁気記録層の上に炭素を主成分とする剥離層を成膜する剥離層成膜工程と、
前記剥離層の上にSOG(スピン・オン・グラス)からなるレジストマスク層を成膜するレジストマスク層成膜工程と、
前記レジストマスク層の厚さを部分的に変化させて所定のパターンの凸部と凹部を形成し、前記凸部は前記イオン照射したときにイオンを透過させない厚さを有し、前記凹部はイオンが透過するに十分薄い厚さとなるようにするパターニング工程と、
前記パターニング工程の後に前記レジストマスク層の上からイオンを照射するイオン照射工程と、
前記イオン照射工程の後に、前記剥離層に対してはエッチング作用を有さないが前記レジストマスク層に対してはエッチング作用を有するアルカリ系溶剤により、前記レジストマスク層の少なくとも一部を除去し、前記剥離層の少なくとも一部を露出させるレジストマスク層除去工程と、
前記レジストマスク層除去工程の後に、プラズマアッシング処理により前記剥離層を除去することとで、前記磁気記録層の表面を露出させる剥離層除去工程と、
前記剥離層除去工程の後に、前記露出した磁気記録層の表面に炭素を主成分とする保護層を成膜する保護層成膜工程を含み、
前記レジストマスク層除去工程において、前記レジストマスク層の凹部の少なくとも一部を残した状態で前記レジストマスク層除去工程を終了することを特徴とするパターンドメディアの製造方法。
A magnetic recording layer on which a magnetic recording area for recording / reproducing magnetic information and a non-recording area for magnetically separating the magnetic recording area are arranged in an in-plane direction of the base. , A method of manufacturing a patterned medium for forming the non-recording region by irradiating the magnetic recording layer with ions,
A release layer forming step of forming a release layer mainly composed of carbon on the magnetic recording layer;
A resist mask layer forming step of forming a resist mask layer made of SOG (spin-on-glass) on the release layer;
The thickness of the resist mask layer is partially changed to form a convex portion and a concave portion of a predetermined pattern, and the convex portion has a thickness that does not transmit ions when the ions are irradiated, and the concave portion is an ion A patterning process to make the thickness sufficiently thin to transmit,
An ion irradiation step of irradiating ions from above the resist mask layer after the patterning step;
After the ion irradiation step, at least a part of the resist mask layer is removed with an alkaline solvent that does not have an etching action on the release layer but has an etching action on the resist mask layer, A resist mask layer removing step for exposing at least a part of the release layer;
After the resist mask layer removing step, the peeling layer removing step of exposing the surface of the magnetic recording layer by removing the peeling layer by plasma ashing treatment;
After the release layer removing step, it sees contains a protective layer forming step of forming a protective layer mainly composed of carbon on the surface of the magnetic recording layer the exposed,
In the resist mask layer removing step, the resist mask layer removing step is finished in a state where at least a part of the concave portion of the resist mask layer is left .
前記イオン照射工程におけるイオン照射は、B、P、Si、F、C、In、Bi、Kr、Ar、Xe、W、As、Ge、Mo、Sn、N、O、Ne、He、Hから選択した1種または2種以上のイオンを照射エネルギー1keV以上、50keV以下、ドーズ量1E15atoms/cm2以上、1E17 atoms/cm2以下で照射することを特徴とする請求項に記載のパターンドメディアの製造方法。 Said ion irradiation in the ion irradiation step, B, P, Si, F , C, In, Bi, Kr, Ar, Xe, W, As, Ge, Mo, Sn, N 2, O 2, Ne, He, H one or more ion irradiation energy 1keV or more selected from 2, 50 keV or less, dose 1E15 atoms / cm 2 or more, the pattern according to claim 1, wherein the irradiation with 1E17 atoms / cm 2 or less A method for manufacturing a media. 前記パターニング工程において形成される、レジストマスク層の凸部の膜厚をts、凹部の膜厚をtcとしたとき、
tc≦30nm
2≦ts/tc≦10
を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載のパターンドメディアの製造方法。
When the film thickness of the convex part of the resist mask layer formed in the patterning step is ts and the film thickness of the concave part is tc,
tc ≦ 30nm
2 ≦ ts / tc ≦ 10
Patterned medium manufacturing method according to claim 1 or 2, characterized in that meet.
前記パターニング工程における前記レジストマスク層への凹凸パターンの形成方法が、ナノインプリント法によるものであることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のパターンドメディアの製造方法。 The method for producing a patterned medium according to any one of claims 1 to 3 , wherein a method of forming a concavo-convex pattern on the resist mask layer in the patterning step is a nanoimprint method. 前記保護層の上に潤滑層を成膜することを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のパターンドメディアの製造方法。 Method for producing a patterned medium according to any one of claims 1 to 4, characterized in that forming the lubricating layer on the protective layer.
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