JP5114285B2

JP5114285B2 - Magnetic recording medium, method for manufacturing magnetic recording medium, and magnetic recording / reproducing apparatus

Info

Publication number: JP5114285B2
Application number: JP2008125138A
Authority: JP
Inventors: 博金澤
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2008-05-12
Filing date: 2008-05-12
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2028-05-12
Also published as: JP2009277264A

Description

本発明は、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体、磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置に関するものである。 The present invention relates to a magnetic recording medium used in a hard disk device or the like, a method for manufacturing the magnetic recording medium, and a magnetic recording / reproducing apparatus.

近年、ハードディスク装置、フレキシブルディスク装置、磁気テープ装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特にＭＲ(magnet resistive)ヘッド、およびＰＲＭＬ技術の導入以来、単位面積あたりの記録密度の上昇はさらに激しさを増し、近年ではさらにＧＭＲ（giant magnet resistive）ヘッド、ＴＭＲ(tunneling magnet resistive）ヘッドなども導入され、１年に約１００％ものペースで増加を続けている。これらの磁気記録媒体については、今後更に高記録密度を達成することが要求されており、そのために磁気記録層の高信号対雑音比(ＳＮＲ)、高分解能を達成することが要求されている。また、近年では線記録密度の向上と同時にトラック密度の増加によって記録密度を上昇させようとする努力も続けられている。 In recent years, the application range of magnetic recording devices such as hard disk devices, flexible disk devices, and magnetic tape devices has been remarkably increased, and the importance has increased, and the recording density of magnetic recording media used in these devices has been significantly improved. It is being planned. In particular, since the introduction of MR (magnet resistive) heads and PRML technology, the increase in recording density per unit area has become more intense. In recent years, GMR (giant magnet resistive) heads, TMR (tunneling magnet resistive) heads, etc. have also increased. It has been introduced and continues to increase at a rate of about 100% per year. These magnetic recording media are required to achieve a higher recording density in the future, and for that purpose, it is required to achieve a high signal-to-noise ratio (SNR) and a high resolution of the magnetic recording layer. In recent years, efforts have been made to increase the recording density by increasing the track density as well as improving the linear recording density.

最新の磁気記録装置ではトラック密度が３００ｋＴＰＩにも達している。しかし、トラック密度を上げていくと、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合い、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となり、ＳＮＲを損なうという問題が生じやすくなる。このことは、そのままビットエラーレート（ＢｉｔＥｒｒｏｒｒａｔｅ）の悪化につながるため、記録密度の向上に対して障害となっている。 In the latest magnetic recording apparatus, the track density reaches 300 kTPI. However, when the track density is increased, magnetic recording information between adjacent tracks interfere with each other, and the magnetization transition region in the boundary region becomes a noise source, and the problem that the SNR is deteriorated easily occurs. This directly deteriorates the bit error rate, which is an obstacle to the improvement of recording density.

磁気記録媒体の記録密度を上昇させるためには、磁気記録媒体上の各記録ビットのサイズをより微細なものとし、各記録ビットに可能な限り大きな飽和磁化と磁性膜厚を確保する必要がある。しかし、記録ビットを微細化していくと、１ビット当たりの磁化最小体積が小さくなり、熱揺らぎによる磁化反転で記録データが消失するという問題が生じる。 In order to increase the recording density of the magnetic recording medium, it is necessary to make the size of each recording bit on the magnetic recording medium finer and ensure as much saturation magnetization and magnetic film thickness as possible for each recording bit. . However, when the recording bits are miniaturized, the minimum magnetization volume per bit becomes small, and there arises a problem that the recording data is lost due to magnetization reversal due to thermal fluctuation.

また、トラック密度が高くなると、トラック間距離が近づくために、磁気記録装置は極めて高精度のトラックサーボ技術を要求されるという問題も生じる。
これに対しては、記録を広いトラック幅で行い、再生を、記録時よりも狭いトラック幅で行うようにすることにより、隣接トラックからの影響をできるだけ排除する方法が一般的に用いられている。しかし、この方法ではトラック間の影響を最小限に抑えることができる反面、再生出力を十分得ることが困難であり、そのために十分なＳＮＲを確保することがむずかしいという問題がある。 In addition, as the track density increases, the distance between the tracks approaches, which causes a problem that the magnetic recording apparatus is required to have an extremely accurate track servo technology.
For this, a method is generally used in which recording is performed with a wide track width and reproduction is performed with a narrower track width than during recording, thereby eliminating the influence from adjacent tracks as much as possible. . However, this method can minimize the influence between tracks, but it is difficult to obtain a sufficient reproduction output, and it is difficult to secure a sufficient SNR.

以上のような熱揺らぎの問題を解消し、さらに、ＳＮＲの確保及び十分な出力の確保を達成する方法の一つとして、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸を形成する等により、記録トラック同士を物理的または磁気的に分離して、隣接トラック間の干渉を抑えることにより、トラック密度を上げようとする試みがなされている。なお、以下では、このような技術をディスクリートトラック法、それによって製造された磁気記録媒体をディスクリートトラック媒体と呼ぶ。
さらに、ディスクリートトラック媒体のトラック部分をさらにビット単位で分離したビットパターン媒体を製造する試みもなされている。 As one of the methods for solving the above-mentioned thermal fluctuation problem and achieving the SNR and sufficient output, the recording tracks can be formed by forming irregularities along the tracks on the surface of the recording medium. Attempts have been made to increase track density by physically or magnetically separating the tracks to suppress interference between adjacent tracks. Hereinafter, such a technique is referred to as a discrete track method, and a magnetic recording medium manufactured thereby is referred to as a discrete track medium.
Furthermore, an attempt has been made to manufacture a bit pattern medium in which the track portion of the discrete track medium is further separated in bit units.

ディスクリートトラック媒体の一例として、表面に凹凸パターンを形成した非磁性基板上に磁性層を形成することによって、物理的に分離した磁気記録トラック及びサーボ信号パターンを形成した磁気記録媒体が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
しかし、このディスクリートトラック媒体では、磁性層に凹凸加工を施したり、その後、この凹凸を非磁性層で埋めて表面平坦化したりするために、ナノレベルの微細加工技術が必要であり、製造コストがかかるという問題がある。 As an example of a discrete track medium, there is known a magnetic recording medium in which a magnetic layer is formed on a nonmagnetic substrate having a concavo-convex pattern formed on a surface, thereby forming a physically separated magnetic recording track and a servo signal pattern. (For example, refer to Patent Document 1).
However, in this discrete track medium, a nano-level microfabrication technology is required to perform uneven processing on the magnetic layer, and then to flatten the surface by filling the uneven surface with a nonmagnetic layer, and the manufacturing cost is low. There is a problem that it takes.

そこで、ディスクリートトラック媒体の製造方法として、あらかじめ形成した磁性層の、磁気トラック同士の間の領域（磁気トラック間領域）に、窒素、酸素等のイオンを注入し、または、レーザ光を照射することにより、この領域の磁気的な特性を変化させ、磁気トラック同士を磁気トラック間領域を介して分離する方法が開示されている（特許文献２〜４参照。）。
また、このディスクリートトラック媒体においても、磁気記録トラック内で記録ビット間の磁壁の移動に起因する情報の消失が起こる可能性がある。この問題を解決するために、ディスクリートトラック媒体の磁気記録トラック内にピンニングサイトを作り、磁壁の移動を抑えることで、磁壁の移動に起因する情報の消失を防ぐ技術が開示されている（例えば、特許文献５参照。）。
特開２００４−１６４６９２号公報特開平５−２０５２５７号公報特開２００６−２０９９５２号公報特開２００６−３０９８４１号公報特開平１１−３１３１８号公報 Therefore, as a method for manufacturing a discrete track medium, ions such as nitrogen and oxygen are implanted into a region between magnetic tracks (region between magnetic tracks) of a magnetic layer formed in advance, or laser light is irradiated. Has disclosed a method of changing the magnetic characteristics of this region and separating the magnetic tracks from each other via the inter-magnetic track region (see Patent Documents 2 to 4).
Also in this discrete track medium, information may be lost due to the movement of the domain wall between recording bits in the magnetic recording track. In order to solve this problem, a technique is disclosed in which a pinning site is created in a magnetic recording track of a discrete track medium to prevent the loss of information due to the movement of the domain wall by suppressing the movement of the domain wall (for example, (See Patent Document 5).
JP 2004-164692 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-205257 JP 2006-209952 A JP 2006-309841 A JP-A-11-31318

前述のように、従来のディスクリートトラック媒体やビットパターン媒体の製造方法では、あらかじめ形成した連続した磁性層の磁気トラック間領域または磁気ビット間領域に、窒素、酸素等のイオンを注入したり、レーザ光を照射したりすることにより、その部分の磁気的な特性を変化させている。この方法では、磁気トラック間領域または磁気ビット間領域をイオン注入等により非磁性化することを理想としているものの、この領域の磁性を完全になくすことは困難であった。
本願発明者の研究によると、従来の方法で製造したディスクリートトラック媒体やビットパターン媒体では、磁気トラック間領域または磁気ビット間領域に磁性がわずかに残留し、この領域に残留した磁性結晶粒が、磁気トラック上の磁性結晶粒とが交換結合する。このことが、これら媒体の磁気記録再生特性を悪化させていた。 As described above, in the conventional discrete track medium and bit pattern medium manufacturing method, ions such as nitrogen and oxygen are implanted into a region between magnetic tracks or a region between magnetic bits of a continuous magnetic layer formed in advance. By irradiating light, the magnetic characteristics of the portion are changed. In this method, although it is ideal to demagnetize the region between magnetic tracks or the region between magnetic bits by ion implantation or the like, it is difficult to completely eliminate the magnetism in this region.
According to the research of the present inventors, in the discrete track medium and the bit pattern medium manufactured by the conventional method, a slight amount of magnetism remains in the region between the magnetic tracks or the region between the magnetic bits, and the magnetic crystal grains remaining in this region are Exchange coupling with magnetic crystal grains on the magnetic track. This deteriorates the magnetic recording / reproducing characteristics of these media.

また、従来のディスクリート媒体では、磁気記録媒体の高密度化に伴う磁気記録再生ヘッドの小型化に対応するのが難しいという問題もある。
すなわち、ヘッドが小型化すると、発生する磁界が小さくなる。
一方、従来の磁気記録媒体では、高密度記録を達成するためには磁気異方性定数（Ｋｕ）を高くする必要がある。しかし、小型化したヘッドでは、このような高Ｋｕ媒体に対しては、書き込みに際する記録磁界が不足してしまい、十分な書き込み特性（writability）を得るのが難しい。
本発明は、十分な記録再生特性を確保しつつ、記録密度を大幅に増加させることができ、特に、書き込み特性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。 Further, the conventional discrete medium has a problem that it is difficult to cope with the downsizing of the magnetic recording / reproducing head accompanying the increase in the density of the magnetic recording medium.
That is, when the head is downsized, the generated magnetic field is reduced.
On the other hand, in the conventional magnetic recording medium, it is necessary to increase the magnetic anisotropy constant (Ku) in order to achieve high density recording. However, with a miniaturized head, a recording magnetic field for writing is insufficient for such a high Ku medium, and it is difficult to obtain sufficient writing characteristics (writability).
An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium that can greatly increase the recording density while ensuring sufficient recording / reproducing characteristics, and in particular has excellent writing characteristics.

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
（１）本発明は、互いに分離した複数の磁気記録パターン部を有する磁気記録媒体の製造方法であって、非磁性基板上に連続した磁性層を形成した後、該磁性層の前記磁気記録パターン部に対応する領域に、イオン注入処理または反応性プラズマ処理の少なくともいずれかの処理を行うことにより、前記磁性層の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低下させて、該箇所を磁気記録パターン部とするものであって、前記磁性層がＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金、ＣｏＰｄ系合金のいずれかを主成分とする磁性層、または、これらの合金のグラニュラ構造の磁性層であることを特徴とする。
（２）本発明は、互いに分離した複数の磁気記録パターン部を有する磁気記録媒体の製造方法であって、非磁性基板上に連続した磁性層を形成した後、該磁性層の上に保護膜を形成し、該保護膜を介して前記磁性層の前記磁気記録パターン部に対応する領域に、イオン注入処理または反応性プラズマ処理の少なくともいずれかの処理を行うことにより、前記磁性層の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低下させて、該箇所を磁気記録パターン部とするものであって、前記磁性層がＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金、ＣｏＰｄ系合金のいずれかを主成分とする磁性層、または、これらの合金のグラニュラ構造の磁性層であることを特徴とする。
（３）本発明は、（１）または（２）に記載のイオン注入処理または反応性プラズマ処理を施した後の磁気記録パターン部における磁性層の保磁力が、１０００Ｏｅ〜６０００Ｏｅの範囲内であり、処理を施す前の磁性層の保磁力と、処理を施した後の磁気記録パターン部における磁性層の保磁力との差が、５００Ｏｅ〜５０００Ｏｅの範囲内であることを特徴とする。
（４）本発明は、（１）〜（３）のいずれかに記載のイオン注入処理またはプラズマ処理を施す前の磁性層の磁気異方性定数が、５×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ以上であり、処理を施した後の磁気記録パターン部における磁性層の磁気異方性定数が、３×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ未満であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
(1) The present invention is a method of manufacturing a magnetic recording medium having a plurality of magnetic recording pattern portions separated from each other, and after forming a continuous magnetic layer on a nonmagnetic substrate, the magnetic recording pattern of the magnetic layer The region corresponding to the portion is subjected to at least one of ion implantation treatment and reactive plasma treatment to reduce the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer, The magnetic recording pattern portion is a portion, and the magnetic layer is a magnetic layer mainly composed of any one of a CoCrPt alloy, a FePt alloy, a CoPt alloy, a FePd alloy, and a CoPd alloy, or these It is characterized by being a magnetic layer having a granular structure of the above alloy .
(2) The present invention is a method of manufacturing a magnetic recording medium having a plurality of magnetic recording pattern portions separated from each other, and after forming a continuous magnetic layer on a nonmagnetic substrate, a protective film is formed on the magnetic layer The region corresponding to the magnetic recording pattern portion of the magnetic layer is subjected to at least one of an ion implantation process and a reactive plasma process through the protective film. (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) are reduced to make the portion a magnetic recording pattern portion, and the magnetic layer is a CoCrPt alloy, a FePt alloy, a CoPt alloy, or a FePd alloy. The magnetic layer is mainly composed of any one of CoPd-based alloys, or a magnetic layer having a granular structure of these alloys.
( 3 ) The present invention is such that the coercive force of the magnetic layer in the magnetic recording pattern portion after the ion implantation treatment or reactive plasma treatment described in (1) or (2) is in the range of 1000 Oe to 6000 Oe. The difference between the coercive force of the magnetic layer before the treatment and the coercivity of the magnetic layer in the magnetic recording pattern portion after the treatment is in the range of 500 Oe to 5000 Oe. To do.
( 4 ) In the present invention, the magnetic anisotropy constant of the magnetic layer before the ion implantation treatment or plasma treatment according to any one of (1) to (3) is 5 × 10 ⁶ erg / cc or more. The magnetic anisotropy constant of the magnetic layer in the magnetic recording pattern portion after the processing is less than 3 × 10 ⁶ erg / cc.

（５）本発明において、前記磁性層は、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金、ＣｏＰｄ系合金のいずれかを主成分とし、前記磁性層の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低下させる処理は、Ｐｔイオンの注入であることを特徴とする。
（６）本発明において、（１）〜（５）のいずれかに記載の磁性層の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低下させる処理は、酸素イオンを含有する反応性プラズマによる処理でも良い。
（７）本発明において、（１）〜（６）のいずれかに記載の磁性層の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低下させる処理は、ハロゲンイオンを含有する反応性プラズマによる処理でも良い。
（８）本発明において、（１）〜（７）の何れかに記載の各磁気記録パターン部は、記録トラック、記録ビット、サーボ信号の少なくともいずれかで良い。
（９）前記（８）に記載の各磁気記録パターン部の少なくともいずれかは、記録ビットでも良い。 ( 5 ) In the present invention, the magnetic layer is mainly composed of any one of an FePt alloy, a CoPt alloy, an FePd alloy, and a CoPd alloy, and has a coercive force (Hc) and a magnetic anisotropy constant of the magnetic layer. The process of reducing (Ku) is characterized by Pt ion implantation.
( 6 ) In the present invention, the treatment for reducing the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer according to any one of (1) to ( 5 ) is a reactivity containing oxygen ions. Plasma processing may be used.
( 7 ) In the present invention, the treatment for reducing the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer according to any one of (1) to ( 6 ) is reactive containing a halogen ion. Plasma processing may be used.
( 8 ) In the present invention, each magnetic recording pattern portion described in any one of (1) to ( 7 ) may be at least one of a recording track, a recording bit, and a servo signal.
( 9 ) At least one of the magnetic recording pattern portions described in ( 8 ) may be a recording bit.

（１０）本発明の磁気記録媒体は、互いに分離した複数の磁気記録パターン部を有する磁気記録媒体であって、前記磁気記録パターン部は、保磁力が１０００Ｏｅ〜６０００Ｏｅの範囲内であり、磁気異方性定数が５×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ未満であり、前記磁気記録パターン部の周囲の領域は、保磁力が磁気記録パターン部の保磁力より５００Ｏｅ〜５０００Ｏｅの範囲内で高く、磁気異方性定数が３×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ以上であり、前記磁気記録パターン部を有する磁性層がＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金、ＣｏＰｄ系合金のいずれかを主成分とする磁性層、または、これらの合金のグラニュラ構造の磁性層であることを特徴とする。
（１１）本発明の磁気記録再生装置は、（１０）に記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を記録トラック方向に駆動する媒体駆動手段と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対運動させるヘッド運動手段と、磁気ヘッドへの信号入力と磁気ヘッドからの出力信号の再生を行う記録再生信号処理手段とを具備してなる。 ( 10 ) The magnetic recording medium of the present invention is a magnetic recording medium having a plurality of magnetic recording pattern portions separated from each other, and the magnetic recording pattern portion has a coercive force in the range of 1000 Oe to 6000 Oe, The magnetic anisotropy constant is less than 5 × 10 ⁶ erg / cc, and the region around the magnetic recording pattern portion has a higher coercive force in the range of 500 Oe to 5000 Oe than the coercive force of the magnetic recording pattern portion, magnetic anisotropy constant of 3 × Ri der ¹⁰ 6 erg / cc or more, the magnetic recording pattern portion magnetic layer CoCrPt-based alloys having, FePt-based alloy, CoPt-based alloy, FePd alloys, either CoPd alloy Or a magnetic layer having a granular structure of these alloys .
( 11 ) A magnetic recording / reproducing apparatus according to the present invention includes the magnetic recording medium according to ( 10 ), medium driving means for driving the magnetic recording medium in a recording track direction, a magnetic head including a recording unit and a reproducing unit, The apparatus comprises head moving means for moving the magnetic head relative to the magnetic recording medium, and recording / reproducing signal processing means for inputting a signal to the magnetic head and reproducing an output signal from the magnetic head.

本発明によって製造される磁気記録媒体は、互いに分離した複数の磁気記録パターン部が設定されている。そして、本発明では、磁性層の磁気記録パターン部に対応する領域に、反応性プラズマ処理またはイオン注入を行うことにより、磁性層の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低下させて、磁気記録パターン部を形成する。このようにして製造された磁気記録媒体は、磁気記録パターン部が、その周囲の領域に比べて、保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が低いものとなっている。
このような磁気記録媒体では、隣合う磁気記録パターン部同士が、その間の領域、すなわち保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が高い領域によって確実に分離され、磁気記録パターン部間での干渉を抑えることができる。
また、磁気記録パターン部の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が周囲の領域よりも低く、磁気記録パターン部の磁壁が周囲の磁性体によって効果的にピンニングされるため、磁気記録パターン部の磁化が容易となる。このため、比較的書き込み磁界の小さい記録ヘッドを用いた場合でも、磁気記録パターン部に、確実に書き込みを行うことができ、優れた書き込み特性を得ることができる。 A magnetic recording medium manufactured according to the present invention has a plurality of magnetic recording pattern portions separated from each other. In the present invention, the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer are reduced by performing reactive plasma treatment or ion implantation on the region corresponding to the magnetic recording pattern portion of the magnetic layer. Thus, a magnetic recording pattern portion is formed. In the magnetic recording medium thus manufactured, the magnetic recording pattern portion has a lower coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) than the surrounding area.
In such a magnetic recording medium, adjacent magnetic recording pattern portions are reliably separated by a region between them, that is, a region having a high coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku), and the magnetic recording pattern portions are separated. Interference can be suppressed.
In addition, the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic recording pattern portion are lower than the surrounding region, and the domain wall of the magnetic recording pattern portion is effectively pinned by the surrounding magnetic material. Magnetization of the recording pattern portion is facilitated. Therefore, even when a recording head having a relatively small writing magnetic field is used, writing can be reliably performed on the magnetic recording pattern portion, and excellent writing characteristics can be obtained.

本発明を実施するための最良の形態を、図を用いて詳細に説明する。
本発明は、互いに分離した複数の磁気記録パターン部を有する磁気記録媒体の製造方法であり、非磁性基板上に連続した磁性層を形成した後、該磁性層の磁気記録パターン部に対応する領域に、イオン注入または反応性プラズマ処理を施して、この領域の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低下させることにより、磁気記録パターン部を形成することを特徴とする。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic recording medium having a plurality of magnetic recording pattern portions separated from each other, and after forming a continuous magnetic layer on a nonmagnetic substrate, an area corresponding to the magnetic recording pattern portion of the magnetic layer In addition, the magnetic recording pattern portion is formed by performing ion implantation or reactive plasma treatment to reduce the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) in this region.

前述したように、従来のディスクリートトラック媒体やビットパターン媒体においては、非磁性基板の上に形成した連続した磁性層の内で、磁気記録パターン部の周囲の部分にイオン注入等を行い、該箇所の磁気的な特性を変化させることによって、磁気記録パターンを形成するのが一般的であった。そして、ここでいう磁気的な特性の変化とは、イオン注入等を行った箇所における保磁力等の磁気特性を低下させること、望ましくは、該箇所を非磁性化することを指していた。 As described above, in the conventional discrete track medium and bit pattern medium, ion implantation or the like is performed on a portion around the magnetic recording pattern portion in the continuous magnetic layer formed on the nonmagnetic substrate, In general, a magnetic recording pattern is formed by changing the magnetic characteristics of the recording medium. The change in the magnetic characteristics referred to here means that the magnetic characteristics such as the coercive force at the position where the ion implantation or the like has been performed is lowered, and preferably the position is made non-magnetic.

しかしながら、本願発明者の研究によると、イオン注入等で磁性体を非磁性化するためには長い処理時間を要し、また、それによってもイオン注入箇所を完全に非磁性化することは困難であった。そして、この領域にわずかに残留する磁性結晶粒は、磁気トラック上の磁性結晶粒と交換結合し、これがディスクリートトラック媒体やビットパターン媒体の磁気記録再生特性を悪化させていた。
本発明の磁気記録媒体では、従来とは逆に、連続する磁性層の一部で磁気記録パターン部とする箇所にイオン等を注入し、該箇所の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を下げることによって、磁気記録パターン部の周囲の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を、磁気記録パターン部に比べて相対的に高くする。このような構成で磁気記録パターン部を形成することにより、磁気記録媒体の書き込み特性（writability）を飛躍的に向上できることが明らかになった。以下、本発明の構成について、詳述する。 However, according to the research of the present inventor, it takes a long processing time to demagnetize the magnetic material by ion implantation or the like, and it is difficult to completely demagnetize the ion implantation site. there were. The magnetic crystal grains slightly remaining in this region exchange coupled with the magnetic crystal grains on the magnetic track, which deteriorates the magnetic recording / reproducing characteristics of the discrete track medium and the bit pattern medium.
In the magnetic recording medium of the present invention, contrary to the prior art, ions or the like are implanted into a part of the continuous magnetic layer as a magnetic recording pattern part, and the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant of the part are injected. By reducing (Ku), the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) around the magnetic recording pattern portion are made relatively higher than those of the magnetic recording pattern portion. It has been clarified that the write characteristics (writability) of the magnetic recording medium can be remarkably improved by forming the magnetic recording pattern portion with such a configuration. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

「磁気記録媒体」
まず、本発明の磁気記録媒体の製造方法によって製造される磁気記録媒体の一例について説明する。
図１は、本発明の製造方法によって製造される磁気記録媒体を示す縦断面図である。
図１に示す磁気記録媒体は、記録ビット（磁気記録パターン部４ａ）同士が、該記録ビットと磁気特性が異なる磁気記録パターン部間領域４ｂによって分離されたビットパターン媒体である。この磁気記録媒体は、非磁性基板１上に、磁気記録層２及び保護膜５がこの順に積層されて構成されている。 "Magnetic recording media"
First, an example of a magnetic recording medium manufactured by the method for manufacturing a magnetic recording medium of the present invention will be described.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a magnetic recording medium manufactured by the manufacturing method of the present invention.
The magnetic recording medium shown in FIG. 1 is a bit pattern medium in which recording bits (magnetic recording pattern portions 4a) are separated by a region 4b between magnetic recording pattern portions having different magnetic characteristics from the recording bits. This magnetic recording medium is configured by laminating a magnetic recording layer 2 and a protective film 5 in this order on a nonmagnetic substrate 1.

非磁性基板１としては、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂からなる基板など、非磁性基板であれば任意のものを用いることができる。中でもＡｌ合金基板や結晶化ガラス等からなるガラス製基板またはシリコン基板を用いることが好ましい。また、これら基板の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ以下であることがより好ましく、０．１ｎｍ以下であることがさらに好ましい。 The nonmagnetic substrate 1 is made of an Al alloy substrate such as an Al—Mg alloy mainly composed of Al, ordinary soda glass, aluminosilicate glass, crystallized glass, silicon, titanium, ceramics, and various resins. Any substrate can be used as long as it is a non-magnetic substrate. Among them, it is preferable to use a glass substrate or a silicon substrate made of an Al alloy substrate or crystallized glass. Further, the average surface roughness (Ra) of these substrates is preferably 1 nm or less, more preferably 0.5 nm or less, and further preferably 0.1 nm or less.

磁気記録層２は、磁性層４と、必要に応じて設けられる下地層３とによって構成されている。
磁気記録層２は、面内磁気記録層であっても垂直磁気記録層であってもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁気記録層であるのが好ましい。
面内磁気記録層としては、例えば、非磁性のＣｒＭｏ系合金を主材料とする下地層３と、強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ系合金を主材料とする磁性層４とからなる積層構造のもの等が挙げられる。 The magnetic recording layer 2 includes a magnetic layer 4 and a base layer 3 provided as necessary.
The magnetic recording layer 2 may be an in-plane magnetic recording layer or a perpendicular magnetic recording layer, but is preferably a perpendicular magnetic recording layer in order to realize a higher recording density.
Examples of the in-plane magnetic recording layer include a layered structure including an underlayer 3 mainly composed of a nonmagnetic CrMo alloy and a magnetic layer 4 mainly composed of a ferromagnetic CoCrPtTa alloy. It is done.

垂直磁気記録層は、例えば、裏打ち層と、配向制御膜と、磁性層４とがこの順に積層された積層構造とされる。また、配向制御膜と磁性層との間には、中間膜が設けられていてもよい。この場合、裏打ち層と配向制御膜、または、裏打ち層と配向制御膜と中間膜とによって下地層３が構成される。 The perpendicular magnetic recording layer has, for example, a laminated structure in which a backing layer, an orientation control film, and a magnetic layer 4 are laminated in this order. An intermediate film may be provided between the orientation control film and the magnetic layer. In this case, the underlayer 3 is constituted by the backing layer and the orientation control film, or the backing layer, the orientation control film, and the intermediate film.

裏打ち層は、軟磁性材料によって構成される。裏打ち層に用いられる軟磁性材料としては、例えばＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ系合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等が挙げられる。
配向制御膜の材料としては、Ｐｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒ等が挙げられ、中間膜の材料としては、Ｒｕ等が挙げられる。 The backing layer is made of a soft magnetic material. Examples of soft magnetic materials used for the backing layer include FeCo alloys (FeCoB, FeCoSiB, FeCoZr, FeCoZrB, FeCoZrBCu, etc.), FeTa alloys (FeTaN, FeTaC, etc.), Co alloys (CoTaZr, CoZrNB, CoB, etc.), etc. Is mentioned.
Examples of the material for the orientation control film include Pt, Pd, NiCr, NiFeCr, and the like, and examples of the material for the intermediate film include Ru and the like.

磁性層４の材料としては、ＣｏＣｒＰｔ系合金、ＦｅＰｔ系合金、ＣｏＰｔ系合金、ＦｅＰｄ系合金、ＣｏＰｄ系合金等が挙げられ、また、これらの磁性層をグラニュラ構造にするための酸化物を添加したものを用いることができる。また、これらの合金層を多層構造としても良い。これらの合金層のうち、ＦｅＰｔ系合金を主成分として構成されているのが好ましい。磁性層に用いられるＦｅＰｔ系合金としては、例えば、１２Ｃｒ−３６Ｆｅ−５２Ｐｔ、２５Ｆｅ−３０Ｃｏ−４５Ｐｔ、３８Ｆｅ−１０Ｃｏ−５Ｎｉ−４７Ｐｔ等が挙げられる。
また、磁性層４には、グラニュラ構造を形成する粒界構成物質として酸化物が添加されていてもよい。グラニュラ構造を形成する酸化物としては、Ｓｉ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｗ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｃｏ酸化物、Ｔａ酸化物およびＲｕ酸化物のいずれか１種以上を含むものが好ましい。 Examples of the material of the magnetic layer 4 include a CoCrPt alloy, a FePt alloy, a CoPt alloy, a FePd alloy, a CoPd alloy, and the like, and an oxide for making the magnetic layer have a granular structure is added. Things can be used. These alloy layers may have a multilayer structure. Of these alloy layers, an FePt-based alloy is preferably the main component. Examples of the FePt-based alloy used for the magnetic layer include 12Cr-36Fe-52Pt, 25Fe-30Co-45Pt, 38Fe-10Co-5Ni-47Pt, and the like.
In addition, an oxide may be added to the magnetic layer 4 as a grain boundary constituent material that forms a granular structure. The oxide that forms the granular structure is preferably one containing at least one of Si oxide, Ti oxide, W oxide, Cr oxide, Co oxide, Ta oxide, and Ru oxide.

以上のような磁気記録層２は、使用する磁性合金の種類と積層構造を考慮して、十分なヘッド出入力が得られるような条件で形成すれば良い。例えば、磁性層の膜厚については、再生の際に一定以上の出力を得るためには、ある程度以上の厚さが必要であり、一方で、記録再生特性の指標となる諸パラメータは、出力の上昇とともに劣化するのが通例である。このような点から、磁性層は、最適な膜厚で形成する必要がある。具体的には、磁気記録層の厚さは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とすることがより好ましい。 The magnetic recording layer 2 as described above may be formed under conditions such that sufficient head input / output can be obtained in consideration of the type of magnetic alloy used and the laminated structure. For example, with respect to the film thickness of the magnetic layer, in order to obtain an output of a certain level or more during reproduction, a certain thickness or more is required. It is customary to deteriorate with increasing. From such a point, it is necessary to form the magnetic layer with an optimum film thickness. Specifically, the thickness of the magnetic recording layer is preferably 3 nm or more and 20 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 15 nm or less.

そして、この磁気記録媒体では、特に、磁気記録層２の磁性層４に、互いに分離された複数の磁気記録パターン部４ａと、該磁気記録パターン４ａと磁気特性が異なる磁気記録パターン部間領域４ｂとが設定されている。 In this magnetic recording medium, in particular, the magnetic layer 4 of the magnetic recording layer 2 includes a plurality of magnetic recording pattern portions 4a separated from each other, and a region 4b between magnetic recording pattern portions having different magnetic characteristics from the magnetic recording pattern 4a. And are set.

磁気記録パターン部４ａは、磁気的情報が記録される部分であり、磁気記録パターン部間領域４ｂよりも保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が低いものとなっている。この磁気記録パターン部４ａとしては、具体的には、ユーザによって情報信号が書き込まれる記録トラックや記録ビット、サーボ信号パターンを構成する各サーボ信号等が挙げられる。また、このうちサーボ信号パターンとしては、特に限定されないが、バーストパターン、グレイコードパターン、プリアンブルパターン等がある。本実施形態では、記録ビットおよびサーボ信号が、磁気記録パターン部４ａに対応する。
また、磁気記録パターン部間領域４ｂは、磁性層４のうち、磁気記録パターン部４ａ以外の領域であり、磁気記録パターン部４ａ同士を物理的および磁気的に分離する機能を有する。 The magnetic recording pattern portion 4a is a portion where magnetic information is recorded, and has a lower coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) than the magnetic recording pattern portion region 4b. Specific examples of the magnetic recording pattern portion 4a include recording tracks and recording bits on which information signals are written by the user, servo signals constituting servo signal patterns, and the like. Of these, the servo signal pattern is not particularly limited, but includes a burst pattern, a gray code pattern, a preamble pattern, and the like. In the present embodiment, the recording bit and the servo signal correspond to the magnetic recording pattern portion 4a.
The inter-magnetic recording pattern area 4b is an area other than the magnetic recording pattern 4a in the magnetic layer 4 and has a function of physically and magnetically separating the magnetic recording patterns 4a from each other.

このような磁気記録媒体では、隣合う磁気記録パターン部４ａ同士が、磁気記録パターン部間領域４ｂによって確実に分離され、磁気記録パターン部４ａ間での干渉を抑えることができる。
また、磁気記録パターン部４ａが、磁気記録パターン部間領域４ｂよりも保磁力および磁気異方性定数が低いものとなっており、磁気記録パターン部４ａの磁壁が、その周囲の磁性体によって効果的にピンニングされため、磁気記録パターン部４ａの磁化が容易となる。このため、比較的書き込み磁界の小さい記録ヘッドを用いた場合でも、各記録ビット（磁気記録パターン部）４ａに、確実に書き込みを行うことができ、優れた書き込み特性を得ることができる。 In such a magnetic recording medium, adjacent magnetic recording pattern portions 4a are reliably separated by the inter-magnetic recording pattern portion region 4b, and interference between the magnetic recording pattern portions 4a can be suppressed.
In addition, the magnetic recording pattern portion 4a has a lower coercive force and magnetic anisotropy constant than the magnetic recording pattern inter-region region 4b, and the magnetic wall of the magnetic recording pattern portion 4a is effective due to the surrounding magnetic material. Therefore, magnetization of the magnetic recording pattern portion 4a is facilitated. For this reason, even when a recording head having a relatively small writing magnetic field is used, writing can be reliably performed on each recording bit (magnetic recording pattern portion) 4a, and excellent writing characteristics can be obtained.

また、本実施形態では、各記録ビット４ａの周囲に磁気記録パターン部間領域４ｂが設けられているため、前述のピンニング作用によって、記録ビット４ａ毎に磁壁移動を抑える効果が得られる。これにより、記録ビット４ａの磁壁の移動に起因する情報の消失を防ぐことができる。 Further, in the present embodiment, the magnetic recording pattern area 4b is provided around each recording bit 4a, so that the effect of suppressing the domain wall movement for each recording bit 4a can be obtained by the above-described pinning action. As a result, the loss of information due to the movement of the domain wall of the recording bit 4a can be prevented.

ここで、磁気記録パターン部４ａの幅（記録トラック幅または記録ビット幅）Ｗは２００ｎｍ以下、磁気記録パターン部間領域４ｂの幅Ｌは１００ｎｍ以下、トラックピッチおよびビットピッチ（すなわち、Ｗ＋Ｌ）は３００ｎｍ以下の範囲とするのが好ましい。これにより、磁気記録媒体の記録密度を高めることができる。
また、磁気記録パターン部４ａは、保磁力が１０００Ｏｅ〜６０００Ｏｅ（１Ｏｅは７９Ａ／ｍである。）の範囲内であることが好ましく、磁気異方性定数が１×１０⁷ｅｒｇ／ｃｃ未満であることが好ましい。保持力が６０００Ｏｅより高くなると記録特性が悪化する。保持力が１００００ｅより低くなると外部磁界の影響を受け易くなる。 Here, the width (recording track width or recording bit width) W of the magnetic recording pattern portion 4a is 200 nm or less, the width L of the region 4b between the magnetic recording pattern portions is 100 nm or less, and the track pitch and bit pitch (that is, W + L) is 300 nm. The following range is preferable. Thereby, the recording density of the magnetic recording medium can be increased.
The magnetic recording pattern portion 4a preferably has a coercive force in the range of 1000 Oe to 6000 Oe (1 Oe is 79 A / m), and has a magnetic anisotropy constant of less than 1 × 10 ⁷ erg / cc. Preferably there is. When the holding force is higher than 6000 Oe, the recording characteristics are deteriorated. When the holding force is lower than 1000 e, it is easily affected by an external magnetic field.

また、磁気記録パターン部間領域４ｂは、保磁力が、磁気記録パターン部４ａの保磁力より５００Ｏｅ〜５０００Ｏｅの範囲内で低いことが好ましく、磁気異方性定数が、５×１０^６ｅｒｇ／ｃｃ以上であることが好ましい。
磁気記録パターン部４ａおよび磁気記録パターン部間領域４ｂの磁気特性を以上のように設定することにより、磁気記録媒体の書き込み特性をより向上させることが可能となる。保持力差が５００Ｏｅより低いとＳＮ比が悪化する。保持力差が５０００Ｏｅより大きくなると、記録が困難となって記録特性が悪化する。 The inter-magnetic recording pattern area 4b preferably has a coercive force lower than the coercive force of the magnetic recording pattern part 4a in the range of 500 Oe to 5000 Oe, and has a magnetic anisotropy constant of 5 × 10 ⁶ erg / cc. The above is preferable.
By setting the magnetic characteristics of the magnetic recording pattern portion 4a and the inter-magnetic recording pattern portion area 4b as described above, the writing characteristics of the magnetic recording medium can be further improved. When the holding force difference is lower than 500 Oe, the SN ratio is deteriorated. If the holding force difference is greater than 5000 Oe, recording becomes difficult and recording characteristics deteriorate.

以上のような磁気記録層２の上には、保護膜５が設けられている。
保護膜５の材料としては、炭素（Ｃ）、水素化炭素（Ｈ_ｘＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質層やＳｉＯ_２、Ｚｒ_２Ｏ_３、ＴｉＮなど、通常用いられる保護膜の材料を用いることができる。また、保護膜５が２層以上の層から構成されていてもよい。
保護膜５の膜厚は、１０ｎｍ未満とする必要がある。保護膜５の膜厚が１０ｎｍを越えるとヘッドと磁性層４との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなるからである。 A protective film 5 is provided on the magnetic recording layer 2 as described above.
Examples of the material for the protective film 5 include carbonaceous layers such as carbon (C), hydrogenated carbon (H _x C), nitrogenated carbon (CN), alumocarbon, silicon carbide (SiC), SiO ₂ , Zr ₂ O, and the like. _3. Commonly used protective film materials such as TiN can be used. Further, the protective film 5 may be composed of two or more layers.
The film thickness of the protective film 5 needs to be less than 10 nm. This is because if the thickness of the protective film 5 exceeds 10 nm, the distance between the head and the magnetic layer 4 increases, and sufficient input / output signal strength cannot be obtained.

保護膜５の上には、潤滑層（図示せず）を形成することが好ましい。潤滑層に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等が挙げられる。また、潤滑層は、通常１〜４ｎｍの厚さで形成される。 A lubricating layer (not shown) is preferably formed on the protective film 5. Examples of the lubricant used for the lubricating layer include a fluorine-based lubricant, a hydrocarbon-based lubricant, and a mixture thereof. The lubricating layer is usually formed with a thickness of 1 to 4 nm.

「第１の製造方法」
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について、図１に示す磁気記録媒体を製造する場合を例にして説明する。
図２は、本発明の磁気記録媒体の第１の製造方法を説明するための工程図である。
［１］まず、図２（ａ）に示すように、非磁性基板１を用意する。そして、図２（ｂ）に示すように、非磁性基板１上に、例えばスパッタ法等の薄膜形成技術を用いて、下地層３および磁性層４を形成し、磁気記録層２を得る。
［２］次に、磁性層４の磁気記録パターン部４ａに対応する部分に、保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低減させる処理（以下、「磁性低減処理」と言う）を行う。
まず、磁性層４上に、磁気記録パターン部４ａと反対パターンのレジストパターン１０を形成する。
レジストパターン１０は、例えば、図２（ｃ）に示すように、磁性層４表面に、レジストを全面的に塗布してレジスト膜１０ａを形成した後、図２（ｄ）に示すように、このレジスト膜１０ａの表面に、磁気記録パターン部４ａに対応するパターンの凸部を有するスタンパー２０を密着させ、高圧でプレスすることによって形成することができる。
レジストとしては、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、ＳＯＧ(Spin On Glass)等を用いることができる。 "First manufacturing method"
Next, the method for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention will be described by taking the case of manufacturing the magnetic recording medium shown in FIG. 1 as an example.
FIG. 2 is a process diagram for explaining the first manufacturing method of the magnetic recording medium of the present invention.
[1] First, as shown in FIG. 2A, a nonmagnetic substrate 1 is prepared. Then, as shown in FIG. 2B, the underlayer 3 and the magnetic layer 4 are formed on the nonmagnetic substrate 1 by using a thin film forming technique such as sputtering, to obtain the magnetic recording layer 2.
[2] Next, processing for reducing the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) in the portion corresponding to the magnetic recording pattern portion 4a of the magnetic layer 4 (hereinafter referred to as “magnetic reduction processing”). I do.
First, a resist pattern 10 having a pattern opposite to the magnetic recording pattern portion 4 a is formed on the magnetic layer 4.
For example, as shown in FIG. 2C, the resist pattern 10 is formed by completely applying a resist on the surface of the magnetic layer 4 to form a resist film 10a, and then, as shown in FIG. It can be formed by bringing a stamper 20 having a convex portion of a pattern corresponding to the magnetic recording pattern portion 4a into close contact with the surface of the resist film 10a and pressing it at a high pressure.
As the resist, thermosetting resin, ultraviolet curable resin, SOG (Spin On Glass), or the like can be used.

また、スタンパー２０としては、例えば、金属プレートに、電子線描画などの方法を用いて磁気記録パターン部と反対パターンで凹部を刻設したものが使用できる。
また、スタンパー２０の材料としては、プロセスに耐えうる硬度、耐久性が有するものであれば特に限定されず、例えばＮｉ合金等を使用することができる。スタンパーには、通常のデータを記録するパターンの他に、バーストパターン、グレイコードパターン、プリアンブルパターンといったサーボ信号のパターンも形成することができる。
また、レジストパターン１０は、フォトリソグラフィー技術を用いて形成するようにしてもよい。 Further, as the stamper 20, for example, a metal plate in which a concave portion is engraved with a pattern opposite to the magnetic recording pattern portion by using a method such as electron beam drawing can be used.
The material of the stamper 20 is not particularly limited as long as it has hardness and durability that can withstand the process. For example, a Ni alloy or the like can be used. In addition to a pattern for recording normal data, a servo signal pattern such as a burst pattern, a gray code pattern, and a preamble pattern can be formed on the stamper.
The resist pattern 10 may be formed using a photolithography technique.

次に、図２（ｅ）に示すように、磁性層４に、レジストパターン１０ａを介して、磁性低減処理を行う。レジストパターン１０を介して磁性低減処理を行うことにより、図２（ｆ）に示すように、磁気記録パターン部４ａに対応する部分の磁気特性を選択的に低減することができる。 Next, as shown in FIG. 2E, a magnetic reduction process is performed on the magnetic layer 4 through the resist pattern 10a. By performing the magnetic reduction process through the resist pattern 10, the magnetic characteristics of the portion corresponding to the magnetic recording pattern portion 4a can be selectively reduced as shown in FIG.

磁性低減処理としては、イオン注入および反応性プラズマ処理の少なくともいずれかを用いる。
磁性低減処理としてイオン注入を行う場合、注入するイオン種は、磁性層４の構成材料によって異なり、例えば、磁性層４がＦｅＰｔ系合金を主成分として構成されている場合には、Ｐｔイオンを用いるのが好ましい。ＦｅＰｔ系の磁性層４は、保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が比較的高く、また、Ｐｔイオンを注入することにより、容易に保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を下げることができる。また、ＦｅＰｔ系の磁性層４にＰｔイオンを注入することによって形成された磁気記録パターン部４ａと磁気記録パターン部間領域４ｂとの境界部は、磁壁移動に対するピンニング効果が高く、この箇所の磁壁の移動に起因する磁気記録パターン部４ａの情報の消失を効果的に防ぐことができる。 As the magnetic reduction treatment, at least one of ion implantation and reactive plasma treatment is used.
When ion implantation is performed as a magnetic reduction process, the ion species to be implanted varies depending on the constituent material of the magnetic layer 4. For example, when the magnetic layer 4 is composed mainly of an FePt alloy, Pt ions are used. Is preferred. The FePt-based magnetic layer 4 has a relatively high coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku), and can easily be coercive (Hc) and magnetic anisotropy constant by implanting Pt ions. (Ku) can be lowered. Also, the boundary between the magnetic recording pattern portion 4a and the region 4b between the magnetic recording pattern portions formed by implanting Pt ions into the FePt-based magnetic layer 4 has a high pinning effect on the domain wall movement, and the domain wall at this location The loss of information in the magnetic recording pattern portion 4a due to the movement of can be effectively prevented.

反応性プラズマとしては、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ；ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ）や反応性イオンプラズマ（ＲＩＥ；ＲｅａｃｔｉｖｅＩｏｎＰｌａｓｍａ）等を用いることができる。 As the reactive plasma, inductively coupled plasma (ICP), reactive ion plasma (RIE), or the like can be used.

誘導結合プラズマとは、気体に高電圧をかけることによってプラズマ化し、さらに高周波数の変動磁場によって、そのプラズマ内部に渦電流によるジュール熱を発生させることによって得られる高温のプラズマである。誘導結合プラズマは、電子密度が高いため、イオン注入を用いる場合に比べて、比較的広い面積の磁性層４であっても、その磁気記録パターン部に対応する部分の磁気特性を、高い効率で、短時間に変化させることができる。 The inductively coupled plasma is a high-temperature plasma obtained by generating a plasma by applying a high voltage to a gas, and generating Joule heat due to an eddy current inside the plasma by a high-frequency variable magnetic field. Since the inductively coupled plasma has a high electron density, even in the case of the magnetic layer 4 having a relatively large area, compared with the case of using ion implantation, the magnetic characteristics of the portion corresponding to the magnetic recording pattern portion can be obtained with high efficiency. Can be changed in a short time.

反応性イオンプラズマとは、プラズマ中にＯ_２、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、ＣＦ_４、ＣＣｌ_４等の反応性ガスを加えた反応性の高いプラズマである。このようなプラズマを用いることにより、磁性層４の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を、より高い効率で下げることが可能となる。 The reactive ion plasma is a highly reactive plasma in which a reactive gas such as O ₂ , SF ₆ , CHF ₃ , CF ₄ , or CCl ₄ is added to the plasma. By using such plasma, the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer 4 can be lowered with higher efficiency.

磁気特性を低減させる処理として反応性プラズマ処理を用いる場合、磁気特性の低減は、磁性層４を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の原子またはイオンとの反応により実現するのが好ましい。ここで、反応とは、磁性金属に反応性プラズマ中の原子等が侵入し、磁性金属の結晶構造が変化すること、磁性金属の組成が変化すること、磁性金属が酸化すること、磁性金属が窒化すること、磁性金属が珪化すること等が挙げられる。 When a reactive plasma process is used as a process for reducing the magnetic characteristics, the reduction of the magnetic characteristics is preferably realized by a reaction between a magnetic metal constituting the magnetic layer 4 and atoms or ions in the reactive plasma. Here, the reaction means that atoms in the reactive plasma enter the magnetic metal, the crystal structure of the magnetic metal changes, the composition of the magnetic metal changes, the magnetic metal oxidizes, the magnetic metal Examples include nitriding, silicidation of magnetic metals, and the like.

また、反応性プラズマは、酸素原子を含有させ、これにより、磁性層４を構成する磁性金属と反応性プラズマ中の酸素原子とが反応して磁性層４が部分的に酸化し、保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が効率よく低減する。その結果、磁気記録パターン部間領域４ｂよりも磁気特性の低い磁気記録パターン部４ａを、短時間に形成することが可能となる。 In addition, the reactive plasma contains oxygen atoms, whereby the magnetic metal constituting the magnetic layer 4 reacts with the oxygen atoms in the reactive plasma, and the magnetic layer 4 is partially oxidized, and the coercive force ( Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) are efficiently reduced. As a result, it is possible to form the magnetic recording pattern portion 4a having lower magnetic characteristics than the inter-magnetic recording pattern portion region 4b in a short time.

さらに、反応性プラズマは、ハロゲン原子を含有しているのが好ましく、ハロゲン原子の中でもＦ原子を含有しているのが特に好ましい。反応性プラズマがハロゲン原子を含んでいると、このハロゲン原子が磁性合金と反応して、磁性層４の磁気特性を効率よく改質することができる。この理由の詳細は明らかではないが、反応性プラズマ中のハロゲン原子が、磁性層４の表面に付着している異物をエッチングし、これにより磁性層４の表面が清浄化し、磁性層４の反応性が高まることが考えられる。さらに、清浄化した磁性層４表面とハロゲン原子とが高い効率で反応することも寄与しているものとが考えられる。特に、ハロゲン原子としてＦ原子を用いると、このような効果を顕著に得ることができる。
また、ハロゲン原子は、酸素元素とともに、反応性プラズマ中に添加しても良い。これにより、磁性層４を構成する磁性金属と酸素原子等との反応性が、ハロゲン原子によって高められ、磁性層４の磁気特性をより効率よく変化させることが可能となる。 Further, the reactive plasma preferably contains halogen atoms, and particularly preferably contains F atoms among the halogen atoms. When the reactive plasma contains halogen atoms, the halogen atoms react with the magnetic alloy, and the magnetic properties of the magnetic layer 4 can be efficiently modified. Although the details of this reason are not clear, the halogen atoms in the reactive plasma etch the foreign matter adhering to the surface of the magnetic layer 4, thereby cleaning the surface of the magnetic layer 4 and reacting the magnetic layer 4. It is considered that the property is increased. Furthermore, it is considered that the cleaned surface of the magnetic layer 4 and halogen atoms react with high efficiency. In particular, when an F atom is used as a halogen atom, such an effect can be remarkably obtained.
Further, the halogen atom may be added to the reactive plasma together with the oxygen element. Thereby, the reactivity between the magnetic metal constituting the magnetic layer 4 and oxygen atoms or the like is enhanced by the halogen atoms, and the magnetic properties of the magnetic layer 4 can be changed more efficiently.

ここで、磁性低減処理を施した後の磁気記録パターン部４ａの保磁力は、１０００Ｏｅ〜５０００Ｏｅ（１Ｏｅ＝７９Ａ／ｍ）の範囲内であることが好ましく、磁性低減処理を施す前の磁性層４の保磁力と、磁性低減処理を施した後の磁気記録パターン部４ａの保磁力との差は、２００Ｏｅ〜５０００Ｏｅの範囲内であることが好ましい。
また、磁性低減処理を施した後の磁気記録パターン部４ａの磁気異方性定数は、１×１０⁷ｅｒｇ／ｃｃ未満であることが好ましく、磁性低減処理を施す前の磁性層４の磁気異方性定数は、１×１０⁷ｅｒｇ／ｃｃ以上であることが好ましい。
磁性層４の磁気特性がこのような範囲となるように磁性低減処理を施すことにより、より優れた書き込み特性が得られる磁気記録媒体を製造することができる。 Here, the coercive force of the magnetic recording pattern portion 4a after the magnetic reduction process is preferably in the range of 1000 Oe to 5000 Oe (1 Oe = 79 A / m), and the magnetic layer 4 before the magnetic reduction process is performed. The difference between the coercive force of the magnetic recording pattern portion 4a after the magnetic reduction process is preferably in the range of 200 Oe to 5000 Oe.
In addition, the magnetic anisotropy constant of the magnetic recording pattern portion 4a after the magnetic reduction treatment is preferably less than 1 × 10 ⁷ erg / cc, and the magnetic layer 4 before the magnetic reduction treatment is magnetically different. The isotropic constant is preferably 1 × 10 ⁷ erg / cc or more.
By performing the magnetic reduction process so that the magnetic characteristics of the magnetic layer 4 are in such a range, a magnetic recording medium that can obtain more excellent writing characteristics can be manufactured.

以上のようにして磁性低減処理を行った後、磁性層４の上からレジストパターン１０を除去する。
レジストパターン１０を除去する方法としては、特に限定されないが、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、湿式エッチング等の手法を用いることができる After performing the magnetic reduction process as described above, the resist pattern 10 is removed from the magnetic layer 4.
The method for removing the resist pattern 10 is not particularly limited, and methods such as dry etching, reactive ion etching, ion milling, and wet etching can be used.

［３］次に、図２（ｇ）に示すように、磁性層４の上に、保護膜５を形成する。
保護膜５の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、ダイヤモンド状炭素（ＤｉａｍｏｎｄＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）を主成分とする保護膜の場合、プラズマＣＶＤなどを用いて成膜することができる。
その後、保護膜５表面に、潤滑剤を塗布することによって潤滑層を形成する。
以上のようにして目的の磁気記録媒体が得られる。 [3] Next, as shown in FIG. 2G, a protective film 5 is formed on the magnetic layer 4.
A method for forming the protective film 5 is not particularly limited. For example, in the case of a protective film containing diamond-like carbon (Diamond Like Carbon) as a main component, it can be formed using plasma CVD or the like.
Thereafter, a lubricant layer is formed on the surface of the protective film 5 by applying a lubricant.
The target magnetic recording medium is obtained as described above.

以上のように、この製造方法では、磁性層４の磁気記録パターン部４ａに対応する領域に、磁性層４の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低下させる処理を行うことにより、当該処理部分に磁気記録パターン部４ａを形成する。このため、製造される磁気記録媒体は、磁気記録パターン部４ａが、その周囲の領域に比べて、保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が低いものとなっている。 As described above, in this manufacturing method, a process for reducing the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer 4 is performed on the region of the magnetic layer 4 corresponding to the magnetic recording pattern portion 4a. Thus, the magnetic recording pattern portion 4a is formed in the processing portion. For this reason, in the magnetic recording medium to be manufactured, the magnetic recording pattern portion 4a has a lower coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) than the surrounding area.

このような磁気記録媒体では、磁気記録パターン部４ａの保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が周囲の領域よりも低く、磁気記録パターン部の磁壁の移動が周囲の磁性体によって効果的にピンニングされるため、磁気記録パターン部４ａの磁化が容易となる。このため、比較的書き込み磁界の小さい記録ヘッドを用いた場合でも、磁気記録パターン部４ａに、確実に書き込みを行うことができ、優れた書き込み特性を得ることができる。
また、隣り合う磁気記録パターン部４ａ同士が、その間の領域（保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）が高い領域）によって確実に分離され、磁気記録パターン部４ａ間での干渉を抑えることができる。 In such a magnetic recording medium, the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic recording pattern portion 4a are lower than the surrounding region, and the movement of the domain wall of the magnetic recording pattern portion is caused by the surrounding magnetic material. Effective pinning facilitates the magnetization of the magnetic recording pattern portion 4a. For this reason, even when a recording head having a relatively small writing magnetic field is used, writing can be reliably performed on the magnetic recording pattern portion 4a, and excellent writing characteristics can be obtained.
Further, adjacent magnetic recording pattern portions 4a are reliably separated by a region between them (a region having a high coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku)), and interference between the magnetic recording pattern portions 4a is prevented. Can be suppressed.

「第２の製造方法」
次に、本発明の磁気記録媒体の第２の製造方法について説明する。
図３は、本発明の磁気記録媒体の第２製造方法を説明するための縦断面図である。
第２製造方法は、保護膜５を形成した後、磁性層４の磁気記録パターン部４ａに対応する部分に磁性低減処理を行う以外は、前記第１の製造方法と同様である。
以下、第２の製造方法について、第１の製造方法との相違点を中心に説明する。 "Second manufacturing method"
Next, the second manufacturing method of the magnetic recording medium of the present invention will be described.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view for explaining the second manufacturing method of the magnetic recording medium of the present invention.
The second manufacturing method is the same as the first manufacturing method except that after the protective film 5 is formed, the portion of the magnetic layer 4 corresponding to the magnetic recording pattern portion 4a is subjected to a magnetic reduction process.
Hereinafter, the second manufacturing method will be described focusing on differences from the first manufacturing method.

［１］まず、非磁性基板１を用意する。そして、図３（ａ）に示すように、この非磁性基板１上に、第１の製造方法と同様にして磁気記録層２を形成し、さらに磁気記録層２上に保護膜５を形成する。 [1] First, the nonmagnetic substrate 1 is prepared. Then, as shown in FIG. 3A, the magnetic recording layer 2 is formed on the nonmagnetic substrate 1 in the same manner as the first manufacturing method, and the protective film 5 is further formed on the magnetic recording layer 2. .

［２］次に、磁性層４の磁気記録パターン部４ａに対応する部分に、保護膜５を介して、保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低減させる処理（以下、「磁性低減処理」と言う）を行う。
まず、保護膜５上に、磁気記録パターン部４ａと反対パターンのレジストパターン１０を形成する。レジストパターン１０は、前記実施例１と同様にして形成することができる。
次に、図３（ｂ）に示すように、磁性層４に、レジストパターン１０および保護膜５を介して、磁性低減処理を行う。
磁性低減処理としては、前記第１の製造方法と同様の処理、すなわち、イオン注入処理あるいは反応性プラズマ処理が用いられる。 [2] Next, a process of reducing the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) through the protective film 5 in the portion corresponding to the magnetic recording pattern portion 4a of the magnetic layer 4 (hereinafter referred to as “ "Magnetic reduction treatment").
First, a resist pattern 10 having a pattern opposite to the magnetic recording pattern portion 4 a is formed on the protective film 5. The resist pattern 10 can be formed in the same manner as in the first embodiment.
Next, as shown in FIG. 3B, a magnetic reduction process is performed on the magnetic layer 4 via the resist pattern 10 and the protective film 5.
As the magnetic reduction process, a process similar to the first manufacturing method, that is, an ion implantation process or a reactive plasma process is used.

レジストパターン１０および保護膜５を介して磁性低減処理を行うと、レジストパターンが形成されていない領域において、イオンが保護膜５を透過して磁性層４に達する。このイオンの作用によって、図３（ｃ）に示すように、磁性層４の磁気記録パターン部４ａに対応する部分の磁気特性を、選択的に低減することができる。
ここで、保護膜５で覆われているはずの磁性層４において、イオン注入等が行われる理由は、保護膜５に空隙等が存在し、その空隙からイオンが侵入する、あるいは、保護膜５中を注入イオンが拡散し、そのイオンが磁性層４まで到達することであると考えられる。 When the magnetic reduction process is performed through the resist pattern 10 and the protective film 5, ions pass through the protective film 5 and reach the magnetic layer 4 in a region where the resist pattern is not formed. By the action of the ions, as shown in FIG. 3C, the magnetic characteristics of the portion corresponding to the magnetic recording pattern portion 4a of the magnetic layer 4 can be selectively reduced.
Here, the reason why ion implantation or the like is performed in the magnetic layer 4 that should be covered with the protective film 5 is that the protective film 5 has voids or the like, and ions enter from the voids or the protective film 5. It is considered that the implanted ions diffuse inside and reach the magnetic layer 4.

以上のようにして磁性低減処理を行った後、保護膜５の上からレジストパターン１０を除去する。
その後、保護膜５表面に、潤滑剤を塗布することによって潤滑層を形成する。
以上のようにして目的の磁気記録媒体が得られる。 After performing the magnetic reduction process as described above, the resist pattern 10 is removed from the protective film 5.
Thereafter, a lubricant layer is formed on the surface of the protective film 5 by applying a lubricant.
The target magnetic recording medium is obtained as described above.

第２の製造方法においても、前記第１の製造方法と同様の効果が得られる。
また、第２の製造方法では、特に、保護膜５を形成した後に、磁性低減処理を行うので、磁性低減処理を行った後、保護膜５を形成する必要がない、すなわち、磁気記録層２の成膜工程と保護膜５の成膜工程とを連続して行うことができるので、製造工程が簡便になり、生産性の向上を図ることができる。また、磁気記録媒体の製造工程における汚染の低減の効果が得られる。 Also in the second manufacturing method, the same effect as the first manufacturing method can be obtained.
In the second manufacturing method, in particular, since the magnetic reduction treatment is performed after the protective film 5 is formed, it is not necessary to form the protective film 5 after the magnetic reduction treatment, that is, the magnetic recording layer 2. Since the film forming process and the film forming process of the protective film 5 can be performed continuously, the manufacturing process becomes simple and the productivity can be improved. Further, the effect of reducing contamination in the magnetic recording medium manufacturing process can be obtained.

なお、以上の実施形態では、本発明をビットパターン媒体に適用した場合を例にしているが、本発明が適用される磁気記録媒体はこれに限るものではなく、記録トラック同士がトラック間領域によって分離されたディスクリートトラック媒体であってもよい。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a bit pattern medium is taken as an example. However, the magnetic recording medium to which the present invention is applied is not limited to this. It may be a separate discrete track medium.

「磁気記録再生装置」
次に、本発明の磁気記録媒体を適用した磁気記録再生装置について説明する。
図４は、本発明の磁気記録再生装置を示す概略構成図である。
図４に示す磁気記録再生装置は、図１に示す積層構造の磁気記録媒体３０と、これを回転駆動（記録方向に走行）する媒体駆動部２６と、記録部と再生部からなる磁気ヘッド２７と、磁気ヘッド２７を磁気記録媒体３０に対して相対移動させるヘッド運動手段２８と、磁気ヘッド２７への信号入力と磁気ヘッド２７からの出力信号の再生を行う記録再生信号処理手段とを備える記録再生信号系２９とを具備している。
このように構成することにより記録密度の高い磁気記録再生装置を実現することが可能となる。 "Magnetic recording and playback device"
Next, a magnetic recording / reproducing apparatus to which the magnetic recording medium of the present invention is applied will be described.
FIG. 4 is a schematic block diagram showing the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention.
The magnetic recording / reproducing apparatus shown in FIG. 4 includes a magnetic recording medium 30 having a laminated structure shown in FIG. And a head movement means 28 for moving the magnetic head 27 relative to the magnetic recording medium 30; and a recording / reproduction signal processing means for reproducing a signal input to the magnetic head 27 and an output signal from the magnetic head 27. And a reproduction signal system 29.
With this configuration, a magnetic recording / reproducing apparatus with a high recording density can be realized.

すなわち、この例の磁気記録再生装置では、磁気記録媒体の記録トラックが磁気的に不連続に加工されている。このため、従来はトラックエッジ部の磁化遷移領域の影響を排除するために、再生ヘッドの幅を記録ヘッドの幅よりも狭くして対応していたものを、両者をほぼ同じ幅にして動作させることができる。これにより、十分な再生出力と高いＳＮＲを得ることができる。 That is, in the magnetic recording / reproducing apparatus of this example, the recording track of the magnetic recording medium is processed magnetically discontinuously. For this reason, in order to eliminate the influence of the magnetization transition region at the track edge, conventionally, the reproducing head width is made narrower than the recording head width, and both are operated with substantially the same width. be able to. Thereby, sufficient reproduction output and high SNR can be obtained.

さらに、上述の磁気ヘッドの再生部をＧＭＲヘッドあるいはＴＭＲヘッドで構成することにより、高記録密度においても十分な信号強度を得ることができ、高密度記録に対応し得る磁気記録再生装置を実現することができる。
また、この磁気ヘッドの浮上量を０．００５μｍ〜０．０２０μｍとし、磁気ヘッドを、従来に比べて低い高さで浮上させると、出力が向上し、高ＳＮＲが得られ、大容量で高信頼性の磁気記録再生装置を提供することができる。
また、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせると、さらに記録密度を向上できる。例えば、トラック密度１００ｋトラック／インチ以上、線記録密度１０００ｋビット／インチ以上、１平方インチ当たり１００Ｇビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも十分なＳＮＲが得られる。 Furthermore, by constructing the reproducing section of the magnetic head as a GMR head or TMR head, a sufficient signal intensity can be obtained even at a high recording density, and a magnetic recording / reproducing apparatus that can cope with high-density recording is realized. be able to.
Also, if the flying height of this magnetic head is set to 0.005 μm to 0.020 μm and the magnetic head is floated at a lower height than conventional, the output is improved, high SNR is obtained, large capacity and high reliability. Magnetic recording / reproducing apparatus can be provided.
Further, when a signal processing circuit based on the maximum likelihood decoding method is combined, the recording density can be further improved. For example, a sufficient SNR can be obtained even when recording / reproducing is performed at a recording density of 100 kbit / inch or more, a linear recording density of 1000 kbit / inch or more, and a recording density of 100 Gbit or more per square inch.

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
「実施例１」
まず、成膜装置の真空チャンバ内に、ハードディスク用ガラス基板をセットし、真空チャンバ内を１．０×１０^−５Ｐａ以下に真空排気した。
ここで使用したガラス基板は、Ｌｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５、Ａｌ_２Ｏ_３−Ｋ_２Ｏ、Ａｌ_２Ｏ_３−Ｋ_２Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_３−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラスよりなり、外径：６５ｍｍ、内径：２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）：２Å（０．２ｎｍ）である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
"Example 1"
First, a glass substrate for hard disk was set in the vacuum chamber of the film forming apparatus, and the inside of the vacuum chamber was evacuated to 1.0 × 10 ⁻⁵ Pa or less.
The glass substrate used here is composed of Li ₂ Si ₂ O ₅ , Al ₂ O ₃ —K ₂ O, Al ₂ O ₃ —K ₂ O, MgO—P ₂ O ₅ , and Sb ₂ O ₃ —ZnO. The outer diameter is 65 mm, the inner diameter is 20 mm, and the average surface roughness (Ra) is 2 mm (0.2 nm).

次に、ガラス基板上に、ＤＣスパッタリング法を用いて、軟磁性層としてＦｅＣｏＢ膜、中間層としてＲｕ膜、磁性層として２５Ｆｅ−３０Ｃｏ−４５Ｐｔ膜を順次成膜した。
ここで、それぞれの層の膜厚は、ＦｅＣｏＢ軟磁性層については６００Å、Ｒｕ中間層については１００Å、磁性層については１５０Åとした。 Next, on the glass substrate, an FeCoB film as a soft magnetic layer, an Ru film as an intermediate layer, and a 25Fe-30Co-45Pt film as a magnetic layer were sequentially formed by DC sputtering.
Here, the film thicknesses of the respective layers were 600 mm for the FeCoB soft magnetic layer, 100 mm for the Ru intermediate layer, and 150 mm for the magnetic layer.

次に、この表面に、紫外線硬化性樹脂を２００ｎｍの厚さで塗布することによってレジスト膜を形成し、このレジスト膜の表面に、あらかじめ用意しておいたＮｉ製スタンパーを密着させてプレスした。これにより、レジスト膜の表面に、スタンパーの凹凸パターンをインプリントした。スタンパーは、２０ｎｍの深さの溝が、１００ｎｍのトラックピッチおよびビットピッチで刻設されたものである。
その後、レジスト膜に紫外線を照射することによって硬化し、レジストパターンを得た。 Next, a resist film was formed on this surface by applying an ultraviolet curable resin with a thickness of 200 nm, and a Ni stamper prepared in advance was brought into close contact with the surface of the resist film and pressed. As a result, an uneven pattern of the stamper was imprinted on the surface of the resist film. The stamper is a groove having a depth of 20 nm carved with a track pitch and a bit pitch of 100 nm.
Then, it hardened | cured by irradiating an ultraviolet-ray to a resist film, and obtained the resist pattern.

次に、磁性層に、レジストパターンを介して、Ｐｔイオンを注入し、レジストパターンで覆われていない箇所における磁性層の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低減させた。ここで、磁性層へのＰｔイオン注入処理は、加速電圧：３００Ｖ、電流密度：０．４ｍＡ／ｃｍ²、処理時間：３０秒の条件で行った。 Next, Pt ions were implanted into the magnetic layer via a resist pattern, and the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer at a portion not covered with the resist pattern were reduced. Here, the Pt ion implantation treatment to the magnetic layer was performed under the conditions of an acceleration voltage: 300 V, a current density: 0.4 mA / cm ² , and a treatment time: 30 seconds.

その後、磁気記録媒体表面のレジストパターンをドライエッチングにより除去した。
次に、磁性層上に、Ｐ−ＣＶＤ法を用いて、平均膜厚４０Åのカーボン保護膜を成膜し、さらに、カーボン保護膜上に、フッ素系潤滑剤を塗布することによって潤滑膜を形成した。以上の工程により、磁気記録媒体を製造した。 Thereafter, the resist pattern on the surface of the magnetic recording medium was removed by dry etching.
Next, a carbon protective film having an average film thickness of 40 mm is formed on the magnetic layer by using a P-CVD method, and further, a lubricating film is formed by applying a fluorine-based lubricant on the carbon protective film. did. The magnetic recording medium was manufactured by the above process.

（実施例２）
実施例１と同様にして、ガラス基板上に、ＦｅＣｏＢ軟磁性層、Ｒｕ中間層および磁性層を順次成膜した後、これに続いて、カーボン保護膜を形成した。
次に、この表面に、実施例１と同様にして、レジストパターンを形成し、このレジストパターンおよびカーボン保護膜を介して磁性層にＰｔイオン注入を行い、レジストパターンで覆われていない箇所における磁性層の保磁力（Ｈｃ）および磁気異方性定数（Ｋｕ）を低減させた。
その後、磁気記録媒体表面のレジストパターンをドライエッチングにより除去した。
次に、カーボン保護膜上に、フッ素系潤滑剤を塗布することによって潤滑膜を形成した。以上の工程により、磁気記録媒体を製造した。 (Example 2)
In the same manner as in Example 1, an FeCoB soft magnetic layer, an Ru intermediate layer, and a magnetic layer were sequentially formed on a glass substrate, and subsequently a carbon protective film was formed.
Next, a resist pattern is formed on this surface in the same manner as in Example 1, and Pt ion implantation is performed on the magnetic layer through this resist pattern and the carbon protective film, so that the magnetism in a portion not covered with the resist pattern is obtained. The coercivity (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of the layer were reduced.
Thereafter, the resist pattern on the surface of the magnetic recording medium was removed by dry etching.
Next, a lubricating film was formed on the carbon protective film by applying a fluorine-based lubricant. The magnetic recording medium was manufactured by the above process.

以上のようにして製造した各磁気記録媒体について、電磁変換特性（ＳＮＲおよび３Ｔ−ｓｑｕａｓｈ）を測定した。
電磁変換特性の評価は、スピンスタンドを用いて実施した。このとき評価用のヘッドには、記録用として垂直記録ヘッド、読み込み用としてＴｕＭＲヘッド（Tunneling Magneto Resistive head, ＴＤＫ株式会社製）を用い、７５０ｋＦＣＩの信号を記録したときのＳＮＲ値および３Ｔ−ｓｑｕａｓｈを測定した。
その結果、実施例１で製造された磁気記録媒体はＳＮＲが１３．５ｄＢ、３Ｔ−ｓｑｕａｓｈが９３％、実施例２で製造された磁気記録媒体はＳＮＲが１３．３ｄＢ、３Ｔ−ｓｑｕａｓｈが９２％であった。
このことから、各磁気記録媒体は、ＳＮＲや３Ｔ−ｓｑｕａｓｈといったＲＷ特性に優れており、磁気記録ビット間の分離特性が優れていることがわかった。 Electromagnetic conversion characteristics (SNR and 3T-squash) were measured for each magnetic recording medium manufactured as described above.
The evaluation of electromagnetic conversion characteristics was performed using a spin stand. At this time, as an evaluation head, a perpendicular recording head for recording and a TuMR head (Tunneling Magneto Resistive head, manufactured by TDK Co., Ltd.) for reading are used. It was measured.
As a result, the magnetic recording medium manufactured in Example 1 had an SNR of 13.5 dB and 3T-squash of 93%, and the magnetic recording medium manufactured in Example 2 had an SNR of 13.3 dB and 3T-squash of 92%. Met.
From this, it was found that each magnetic recording medium was excellent in RW characteristics such as SNR and 3T-squash, and excellent in separation characteristics between magnetic recording bits.

本発明の磁気記録媒体の一例を示す模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view which shows an example of the magnetic recording medium of this invention. 本発明の磁気記録媒体の第１製造方法を説明するための模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view for demonstrating the 1st manufacturing method of the magnetic-recording medium of this invention. 本発明の磁気記録媒体の第２製造方法を説明するための模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view for demonstrating the 2nd manufacturing method of the magnetic-recording medium of this invention. 本発明の磁気記録再生装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the magnetic recording / reproducing apparatus of this invention.

Explanation of symbols

１・・・非磁性基板、２・・・記録磁性層３・・・下地層４・・・磁性層４ａ・・・磁気記録パターン部４ｂ・・・磁気記録パターン部間領域５・・・保護膜１０・・レジストパターン１０ａ・・・レジスト膜２０・・・スタンパー２６・・・媒体駆動部２７・・・磁気ヘッド２８・・・ヘッド運動手段２９・・・記録再生信号系３０・・・磁気記録媒体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nonmagnetic board | substrate, 2 ... Recording magnetic layer 3 ... Underlayer 4 ... Magnetic layer 4a ... Magnetic recording pattern part 4b ... Magnetic recording pattern part area | region 5 ... Protection Film 10 ..Resist pattern 10a... Resist film 20 .. Stamper 26... Media drive unit 27... Magnetic head 28... Head movement means 29. recoding media

Claims

A method of manufacturing a magnetic recording medium having a plurality of magnetic recording pattern portions separated from each other,
After forming a continuous magnetic layer on the non-magnetic substrate, the magnetic layer is subjected to at least one of ion implantation treatment and reactive plasma treatment on a region corresponding to the magnetic recording pattern portion of the magnetic layer. Reducing the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of the layer, and making the location a magnetic recording pattern portion ,
The magnetic layer is a magnetic layer mainly comprising any one of a CoCrPt alloy, a FePt alloy, a CoPt alloy, a FePd alloy, and a CoPd alloy, or a magnetic layer having a granular structure of these alloys. A method for manufacturing a magnetic recording medium.

A method of manufacturing a magnetic recording medium having a plurality of magnetic recording pattern portions separated from each other,
After forming a continuous magnetic layer on the nonmagnetic substrate, a protective film is formed on the magnetic layer, and an ion implantation process is performed on the magnetic layer through the protective film in a region corresponding to the magnetic recording pattern portion. Alternatively, the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer are reduced by performing at least one of reactive plasma treatments, and the portion is used as a magnetic recording pattern portion. There,
The magnetic layer is a magnetic layer mainly comprising any one of a CoCrPt alloy, a FePt alloy, a CoPt alloy, a FePd alloy, and a CoPd alloy, or a magnetic layer having a granular structure of these alloys. A method for manufacturing a magnetic recording medium.

The coercive force of the magnetic layer in the magnetic recording pattern portion after the ion implantation process or the reactive plasma process is in the range of 1000 Oe to 5000 Oe, and the coercive force of the magnetic layer before the process and the process the difference between the coercive force of the magnetic layer of the magnetic recording pattern unit after applying is, 500 Oe~6000 Oe of magnetic recording medium according to claim 1 or 2, characterized in that in the range of Production method.

The magnetic layer before the ion implantation or plasma treatment has a magnetic anisotropy constant of 5 × 10 ⁶ erg / cc or more, and the magnetic layer in the magnetic recording pattern portion after the ion implantation or plasma treatment is performed. the method of manufacturing a magnetic anisotropy constant, magnetic recording medium according to any one of claims 1-3, characterized in that less than 3 × 10 6 ^erg / cc.

The magnetic layer is mainly composed of an FePt alloy, a CoPt alloy, or a CoPd alloy, and the treatment for reducing the coercive force (Hc) and the magnetic anisotropy constant (Ku) of the magnetic layer is performed using Pt ions. the method of manufacturing a magnetic recording medium according to any one of claims 1-4, characterized in that the injection.

The magnetic layer treatment for reducing the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of any one of claims 1-5, characterized in that the treatment by reactive plasma containing oxygen ions A method for producing the magnetic recording medium according to Item.

The magnetic layer treatment for reducing the coercive force (Hc) and magnetic anisotropy constant (Ku) of any one of claims 1-6, characterized in that the treatment by reactive plasma containing halogen ions A method for producing the magnetic recording medium according to Item.

Wherein each of the magnetic recording pattern portion, the recording track, the recording bits, the method of manufacturing a magnetic recording medium according to any one of claim 1 to 7, characterized in that at least one of the servo signals.

9. The method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 8 , wherein at least one of the magnetic recording pattern portions is a recording bit.

A magnetic recording medium having a plurality of magnetic recording pattern portions separated from each other,
The magnetic recording pattern portion has a coercive force in the range of 1000 Oe to 6000 Oe, and a magnetic anisotropy constant of less than 5 × 10 ⁶ erg / cc,
The area around the magnetic recording pattern portion, the coercive force is high within the range of 500 Oe~5000 Oe than the coercive force of the magnetic recording pattern unit state, and are anisotropic constant is 3 × ¹⁰ 6 erg / cc or more ,
The magnetic layer having the magnetic recording pattern portion is a magnetic layer mainly comprising any one of a CoCrPt alloy, a FePt alloy, a CoPt alloy, a FePd alloy, and a CoPd alloy, or a magnetic layer having a granular structure of these alloys. A magnetic recording medium comprising a layer .

11. The magnetic recording medium according to claim 10 , medium driving means for driving the magnetic recording medium in a recording track direction, a magnetic head comprising a recording unit and a reproducing unit, and relative movement of the magnetic head with respect to the magnetic recording medium A magnetic recording / reproducing apparatus comprising: a head moving means for causing a signal to be inputted; and a recording / reproducing signal processing means for reproducing a signal input to the magnetic head and an output signal from the magnetic head.