圖案形成方法、磁記錄介質(zhì)的制造方法及微粒子分散液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖案形成方法、磁記錄介質(zhì)的制造方法及微粒子分散液，所述圖案形成方法能夠形成面內(nèi)均勻性良好的周期性圖案。根據(jù)實(shí)施方式，提供一種圖案形成方法，所述方法包括以下工序：在基板或掩模層上涂布微粒子涂布液從而在基板或掩模層上形成微粒子層的工序，所述微粒子涂布液含有微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述微粒子具有表面極性接近的保護(hù)基且至少在表面具有選自Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Y、Zr、Sn、Mo、Ta、W、Au、Ag、Pd、Cu、Pt、及它們的氧化物中的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)粘度調(diào)節(jié)劑與具有保護(hù)基的微粒子的混合。
【專利說(shuō)明】圖案形成方法、磁記錄介質(zhì)的制造方法及微粒子分散液
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)基于日本專利申請(qǐng)2013-187499號(hào)（申請(qǐng)日：2013年9月10日）和日本 專利申請(qǐng)2014-92056號(hào)（申請(qǐng)日：2014年4月25日），要求享有優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)通過(guò)引用 這些基礎(chǔ)申請(qǐng)而包括基礎(chǔ)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及圖案形成方法、磁記錄介質(zhì)的制造方法和微粒子分散液。

【背景技術(shù)】
[0004] 以數(shù)nm?數(shù)百nm的周期規(guī)則排列的微細(xì)結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于催化劑、抗反射膜、電 路、磁記錄介質(zhì)等各種技術(shù)。為了制作這樣的結(jié)構(gòu)，可以舉出，使用電子束、紫外線的描畫(huà)裝 置在抗蝕劑上描畫(huà)圖案的方法；利用兩嵌段共聚物、微粒子的自組裝現(xiàn)象的方法等。
[0005] 特別是，如果將微粒子用于圖案形成，則具有與使用兩嵌段共聚物、抗蝕劑不同的 優(yōu)點(diǎn)。例如，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇形成微粒子的材料，可以優(yōu)化后續(xù)加工中的蝕刻選擇比、生長(zhǎng) 選擇比。
[0006] 然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，難以使由期望材料形成的微粒子單層排列于基板。為了微粒 子的規(guī)則排列，需要在微粒子中混合高粘度的粘度調(diào)節(jié)劑，但是，例如在Fe微粒子的情況 下，在混合粘度調(diào)節(jié)劑的時(shí)候，粒子發(fā)生凝聚，而變得難以將其涂布。另外，例如，在Au粒子 的情況下，例如，雖然可以在微粒子的周圍取代聚苯乙烯類作為保護(hù)基，但是在這種方法存 在難以通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布使其漂亮地排列的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的實(shí)施方式的目的在于提供一種圖案形成方法、磁記錄介質(zhì)的制造方法及 微粒子分散液，所述圖案形成方法能夠形成面內(nèi)均勻性良好的周期性圖案。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供一種圖案形成方法，其包括以下工序：在基板或掩模 層上涂布微粒子涂布液而在前述基板或掩模層上形成微粒子層的工序，所述微粒子涂布液 含有微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述微粒子具有表面極性與該基板或掩模層接近的保護(hù) 基且至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭、鎢、金、銀、鈀、 銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)該粘度調(diào)節(jié)劑與該具有保護(hù)基的微粒 子的混合。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為表示聚苯乙烯分子量與微粒子間隔之間的關(guān)系的曲線圖。
[0010] 圖2為表示可通過(guò)實(shí)施方式所涉及的方法制作的周期性圖案的實(shí)例的圖。
[0011] 圖3為表示可通過(guò)實(shí)施方式所涉及的方法制作的周期性圖案的實(shí)例的圖。
[0012] 圖4為將能夠應(yīng)用實(shí)施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的磁記錄再生裝置的一個(gè)實(shí)例 局部拆開(kāi)后的立體圖。
[0013] 圖5為表示第1實(shí)施方式所使用的周期性圖案的形成方法的流程圖。
[0014] 圖6為表示形成第1實(shí)施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的工序的示意性截面圖。
[0015] 圖7為表示形成第2實(shí)施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的工序的示意性截面圖。
[0016] 圖8為實(shí)施方式所使用的微粒子層的SEM照片。
[0017] 圖9為作為比較而使用的微粒子層的SEM照片。
[0018] 圖10為表示形成第2實(shí)施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的工序的變形例的示意性截 面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0020] 第1實(shí)施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于，其具有以下工序：
[0021] 在基板上形成磁記錄層的工序；
[0022] 在該磁記錄層上形成掩模層的工序；
[0023] 涂布微粒子涂布液而在所述掩模層上形成單層的微粒子層的工序，所述涂布液 含有具有保護(hù)基的微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述微粒子具有表面極性與該掩模層接近 的保護(hù)基，且至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭、鎢、金、 銀、鈀、銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)該粘度調(diào)節(jié)劑與該具有保護(hù)基 的微粒子的混合；
[0024] 將由該微粒子層構(gòu)成的周期性圖案轉(zhuǎn)印至所述掩模層的工序；
[0025] 將所述周期性圖案轉(zhuǎn)印至所述磁記錄層的工序；以及
[0026] 將所述掩模層從所述磁記錄層除去的工序。
[0027] 根據(jù)第1實(shí)施方式，能夠獲得在單層的微粒子層中各微粒子不發(fā)生凝聚而是排列 的周期性圖案。據(jù)此，能夠獲得磁性體粒子尺寸分布低的圖案化介質(zhì)。
[0028] 這里，周期性圖案是指具有一定的規(guī)則性的圖案排列。圖案既可以是凹凸，也可以 化學(xué)組成不同的材料，也可以是它們二者。例如，在Fe粒子以埋入聚甲基丙烯酸甲酯基體 中的狀態(tài)排列的情況下，雖然沒(méi)有凹凸，但是形成化學(xué)組成不同的材料的排列。另外，在通 過(guò)RIE加工將聚甲基丙烯酸甲酯的基體除去的情況下，僅有Fe粒子殘存而形成凹凸圖案。 一定的規(guī)則性的意思是指，凹凸、或化學(xué)組成不同的材料進(jìn)行排列。排列既可以是六方最密 排列，也可以是正方排列。排列表示至少包含大于等于100個(gè)圖案。規(guī)則排列的區(qū)域稱為 磁疇,實(shí)施方式中的微粒子排列體可以具有多個(gè)磁疇。在磁疇與磁疇的邊界處排列混亂。
[0029] 另外，磁性體粒子表示，在磁記錄層中磁性體作為單一粒子發(fā)生磁化反轉(zhuǎn)的區(qū)域。 例如，可以舉出具有規(guī)則結(jié)構(gòu)的磁性體粒子。規(guī)則結(jié)構(gòu)既可以是單晶，也可以是諸如Lltl結(jié) 構(gòu)那樣的交替層疊膜，也可以是諸如保持了同面方位的人工晶格那樣的結(jié)構(gòu)。另外，在非磁 性基體中埋入有諸如顆粒狀介質(zhì)那樣的磁性體顆粒的結(jié)構(gòu)的情況下，基體內(nèi)的磁性體部分 為本專利中所稱的磁性體粒子。磁性體粒子的粒子尺寸分布與記錄再生時(shí)的抖動(dòng)噪聲（^ 〃夕7 4 )直接相關(guān)。粒子尺寸分布小的介質(zhì)是理想的。這里，由于利用微粒子的周期性 圖案分割磁記錄層，所以微粒子的粒子尺寸分布與磁性體顆粒的粒子尺寸分布大致等同。
[0030] 另外，掩模層為能夠應(yīng)用微粒子涂布液的層，根據(jù)需要，可以將其形成單層或多 層。
[0031] 根據(jù)實(shí)施方式，可以在微粒子的周圍設(shè)置與掩模層親和性良好的保護(hù)基，使其分 散于混合了期望粘度的粘度調(diào)節(jié)劑的溶劑中，并將其涂布而使微粒子排列。此時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié) 溶劑與保護(hù)基、粘度調(diào)節(jié)劑的溶解性以使粘度調(diào)節(jié)劑與保護(hù)基良好地混合，由此可以使微 粒子以高密度最密填充于基板，同時(shí)進(jìn)行排列?；蛘?，根據(jù)涂布條件的不同，有時(shí)雖然不是 以最密的方式，但是也能夠?qū)⑽⒘Ｗ右?guī)則地排列。
[0032] 另外，就微粒子的應(yīng)用而言，可以想到在具有以圖案化介質(zhì)為首的納米結(jié)構(gòu)的器 件中作為形成納米結(jié)構(gòu)的模板。在使微粒子單層排列于基板時(shí)，問(wèn)題在于微粒子與基板的 涂布性和附著性。如果附著性過(guò)強(qiáng)，則微粒子以單獨(dú)的形式吸附于基板，而并不發(fā)生排列。 但是，如果附著性弱，則微粒子不殘留在基板上。根據(jù)實(shí)施方式，使與基板或掩模層表面極 性接近的保護(hù)基在微粒子周圍化合，從而能夠進(jìn)行單層涂布。此外，通過(guò)在微粒子分散液中 混合粘度高的粘度調(diào)節(jié)劑，可以使微粒子規(guī)則排列。通過(guò)該方法進(jìn)行排列的直徑小于等于 IOnm的粒子可以用作磁記錄介質(zhì)的模板。
[0033] 根據(jù)第2實(shí)施方式，提供一種磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于，具有下述工 序：在基板上涂布微粒子涂布液而在所述基板上形成單層微粒子層的工序，所述微粒子涂 布液含有具有保護(hù)基的微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述微粒子具有表面極性與該基板接 近的保護(hù)基，且至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭、鎢、 金、銀、鈀、銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)該粘度調(diào)節(jié)劑與該具有保 護(hù)基的微粒子的混合；以及
[0034] 在周期性圖案上形成磁記錄層的工序。
[0035] 根據(jù)第2實(shí)施方式，以與第1實(shí)施方式同樣的方式，可以在微粒子的周圍設(shè)置與基 板親和性良好的保護(hù)基，使其分散于混合有期望粘度的粘度調(diào)節(jié)劑的溶劑中，并將其涂布 而使微粒子排列從而形成單層的微粒子層，在所述單層的微粒子層中各微粒子不發(fā)生凝聚 且進(jìn)行了排列，得到了周期性圖案。據(jù)此，可以獲得粒子的尺寸分布低的圖案化介質(zhì)。
[0036] 這里，基板為能夠應(yīng)用微粒子涂布液的層，根據(jù)需要，可以將其形成單層或多層。 [0037] 根據(jù)第3實(shí)施方式，提供一種圖案形成方法，其包括下述工序：在基板上涂布微粒 子涂布液而在基板上形成微粒子層的工序，所述微粒子涂布液含有微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和 溶劑，所述微粒子具有與基板表面極性接近的保護(hù)基且至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、 錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭、鎢、金、銀、鈀、銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，所述溶 劑用于調(diào)節(jié)粘度調(diào)節(jié)劑與具有保護(hù)基的微粒子的混合。
[0038] 如果使用第3實(shí)施方式所涉及的圖案形成方法，則能夠獲得各微粒子不發(fā)生凝聚 而是排列了的周期性圖案。
[0039] 這里，基板為在其表面涂布有微粒子涂布液的基板，其包括最終與微粒子一起形 成周期性圖案的層、被加工成周期性圖案的層、或者最終將被加工成周期性圖案的層和將 會(huì)被從該層上除去的層之間的疊層結(jié)構(gòu)，等等。
[0040] 另外，根據(jù)需要，可以將微粒子層形成單層或多層。在將周期性圖案應(yīng)用于磁記錄 介質(zhì)的情況下，優(yōu)選將微粒子層形成單層。
[0041] 另外，根據(jù)第4實(shí)施方式，可以獲得微粒子分散液，其特征在于，其含有微粒子、粘 度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述微粒子具有表面極性與基板接近的保護(hù)基且至少在表面具有選自 錯(cuò)、鈦、銀、鉻、猛、鐵、鈷、鎳、鋅、紀(jì)、锫、錫、鑰、鉭、鶴、金、銀、鈕、銅、鉬、及它們的氧化物中 的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)粘度調(diào)節(jié)劑與具有保護(hù)基的微粒子的混合。
[0042] 在形成微粒子層的工序之前，可以進(jìn)一步包括以下工序：將保護(hù)基材料與微粒子 分散于溶劑中而使它們?cè)诜稚⒁褐薪佑|，從而使保護(hù)基與微粒子結(jié)合的工序；調(diào)節(jié)具有保 護(hù)基的微粒子的分散液的濃度的工序；以及在具有保護(hù)基的微粒子的分散液中混合粘度調(diào) 節(jié)劑而調(diào)制前述微粒子涂布液的工序。
[0043] 就調(diào)節(jié)具有保護(hù)基的微粒子的分散液的濃度的工序而言，可以例如通過(guò)離心分離 而使具有保護(hù)基的微粒子沉淀從而除去溶劑，然后添加溶劑將具有保護(hù)基的微粒子的分散 液的濃度稀釋至所期望的值。
[0044] <微粒子>
[0045] 在實(shí)施方式中所使用的微粒子是指粒徑為Inm?1 μ m左右的微粒子。雖然形狀大 多為球形，但是也可以為四面體、長(zhǎng)方體、八面體、三棱柱、六棱柱或圓柱形等形狀。在考慮 到使其規(guī)則地排列的情況下，可以提高形狀的對(duì)稱性。為了提高涂布時(shí)的排列性，微粒子優(yōu) 選粒徑分散小。例如，在用于HDD介質(zhì)的情況下，粒徑分散優(yōu)選小于等于20 %，進(jìn)一步優(yōu)選 小于等于15%。如果粒徑分散小，則可以降低HDD介質(zhì)的抖動(dòng)噪聲。如果分散超過(guò)20%， 則與通過(guò)濺射制作的現(xiàn)有介質(zhì)相比，不具有粒徑分散的優(yōu)勢(shì)。
[0046] 微粒子的材料優(yōu)選為金屬或無(wú)機(jī)物，或者為它們的化合物。具體而言，可以舉出 Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Y、Zr、Sn、MQ、Ta、W、Au、Ag、Pd、Cu、Pt 等。另外，也可以使 用它們的氧化物、氮化物、硼化物、碳化物、硫化物等。粒子既可以是結(jié)晶的，也可以是非晶 的。例如，像Fe的周圍包覆有FeOx (X = 1?1. 5)的結(jié)構(gòu)那樣，也可以是核殼型的粒子。在 核殼型的情況下，也可以是諸如在Fe3O4的周圍包覆SiO 2那樣的組成不同的材料。此外，也 可以是諸如Co/Fe那樣的金屬核殼型的表面被氧化而成為諸如Co/Fe/FeOx那樣的大于等 于3層的結(jié)構(gòu)。如果主成分為上述舉出的物質(zhì)，則例如也可以是Fe 5tlPt5tl那樣的化合物。 [0047] 為了在溶液體系中進(jìn)行微粒子的排列，在帶有后述的保護(hù)基的狀態(tài)且以穩(wěn)定地分 散在溶液中的狀態(tài)下使用微粒子。
[0048] 〈保護(hù)基〉
[0049] 保護(hù)基上帶有用于與粒子結(jié)合的官能團(tuán)。官能團(tuán)的實(shí)例有氨基、羧基、羥基、磺基 和巰基等。微粒子的表面與官能團(tuán)結(jié)合、能夠形成牢固的鍵。特別是，羧基能夠與微粒子表 面的賤金屬牢固地反應(yīng)，巰基能夠與微粒子表面的貴金屬牢固地反應(yīng)。
[0050] 使羧基（氨基、羥基、磺基、巰基）側(cè)與微粒子結(jié)合，主鏈用于粒子間隔調(diào)節(jié)、或?yàn)?了排列而進(jìn)行的極性調(diào)節(jié)。極性通?？梢杂萌芏葏?shù)（SP值）進(jìn)行很好地說(shuō)明。例如，在水 那樣的極性大的物質(zhì)的情況下，SP值的值變大，而在極性小的物質(zhì)的情況下，其值變小。在 使微粒子排列于碳（C)或硅（Si)表面的情況下，有機(jī)物的SP值優(yōu)選為小于等于25MPa 1/2。 有機(jī)物的主鏈優(yōu)選為通常的烴（CnH2n+1)、或含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵、三鍵的物質(zhì)、以聚苯乙烯 為代表的芳香族烴、聚酯、聚醚等聚合物。例如，在最常用的羧基的情況下，如果是飽和烴， 則可以舉出癸酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸，如果是不飽和烴，則可以舉出棕櫚烯酸、油酸、亞 油酸、亞麻酸等。另外，主鏈也可以是聚酯、聚乙烯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚 甲基丙烯酸甲酯等聚合物。在聚醚類的情況下，可以是聚烯丙基醚、聚乙烯基醚，在聚酯類 的情況下，可以是聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或它們的衍生物。由于后面要使保護(hù)基反應(yīng) 的工藝的原因，所以優(yōu)選具有支鏈少的直鏈狀結(jié)構(gòu)。特別是，在使用聚苯乙烯類的情況下， 由于其SP值為與涂布溶劑接近的值，因此溶解性和涂布性良好。在使用聚苯乙烯類的情況 下，苯基的數(shù)量為小于等于主鏈的C的一半。也可以像苯乙烯與丙烯的無(wú)規(guī)共聚物那樣，通 過(guò)組成比調(diào)節(jié)苯基的數(shù)量。
[0051] 在使用具有各種分子量的聚苯乙烯作為保護(hù)基而使其附著于Fe微粒子的情況 下，示出了表示聚苯乙烯的分子量與使用該微粒子形成的微粒子層中的微粒子間隔之間的 關(guān)系的曲線圖。
[0052] 圖1中示出了表示聚苯乙烯的分子量與微粒子間隔之間的關(guān)系的曲線圖。
[0053] 例如，在圖案化介質(zhì)用途的情況下，如果微粒子間隔過(guò)大，例如，在這種情況下，如 果超過(guò)15nm，則存在導(dǎo)致記錄密度降低的傾向，如果小于lnm，則存在成為在加工中微粒子 相互凝聚的原因的傾向。從這方面考慮，可以使保護(hù)基的分子量在100?50000的范圍。
[0054] 例如，在使用羧酸的情況下，分子量由主鏈規(guī)定，主鏈的碳原子數(shù)在20?1000之 間。主鏈的碳可以被氧或氮、硫、磷等置換。
[0055] 對(duì)于氨基、羥基、磺基、巰基等，也可以具有同樣的主鏈。例如有油胺、端羥基聚苯 乙烯、端磺基聚甲基丙烯酸甲酯、端巰基聚丙烯酸丁酯等。
[0056] 可以通過(guò)與微粒子結(jié)合的保護(hù)基的數(shù)量來(lái)控制排列。保護(hù)基的數(shù)量取決于相對(duì)于 微粒子的表面積存在多少個(gè)保護(hù)基的反應(yīng)性官能團(tuán)（羧基、巰基等）。在IOnm左右的粒子 的情況下，保護(hù)基優(yōu)選為〇. 1?100個(gè)/nm2。在具有1個(gè)與微粒子表面反應(yīng)的官能團(tuán)的保 護(hù)基分子的情況下，每單位表面積的保護(hù)基個(gè)數(shù)通過(guò)以下方法計(jì)算。
[0057] 微粒子的總表面積S =每1粒子的表面積X微粒子的個(gè)數(shù)
[0058] =每1粒子的表面積X (微粒子的總重量/每1粒子的重量）
[0059] = 4 3ir2XmNP/(dX (4 3ir3/3))
[0060] 保護(hù)基分子的個(gè)數(shù)N =保護(hù)基的總重量/保護(hù)基每1分子的重量
[0061] =mL/MwXNA
[0062] 微粒子每單位表面積的保護(hù)基個(gè)數(shù)=N/S
[0063] 這里，mNP :微粒子的總重量，1? :保護(hù)基的總重量，r :微粒子的半徑，d :構(gòu)成微粒子 的材料的密度，Mw :保護(hù)基的分子量，Na :阿伏伽德羅常數(shù)。
[0064] < 溶劑 >
[0065] 使微粒子分散的溶劑優(yōu)選為與前述粒子保護(hù)基親和性高的溶劑。另外，在考慮涂 布的情況下，優(yōu)選不是水系，而是有機(jī)溶劑。例如，像鹽酸那樣使金屬粒子溶解的溶劑是不 合適的。在將諸如旋涂的方法用于涂布的情況下，溶劑的揮發(fā)性越高越好，其沸點(diǎn)優(yōu)選為小 于等于200°C，進(jìn)一步優(yōu)選為小于等于160°C?？梢耘e出，芳香族烴、醇、酯、醚、酮、二醇醚、 脂環(huán)式烴、脂肪族烴等。從沸點(diǎn)和涂布性的角度考慮，具體而言，可以使用己烷、甲苯、二甲 苯、環(huán)己烷、環(huán)己酮、PGMEA、二甘醇二甲醚、乳酸乙酯、乳酸甲酯、THF等。
[0066] <微粒子的涂布方法>
[0067] 為了將微粒子涂布于基板，可以使用旋涂法、浸涂法、LB法等。在旋涂法中，將調(diào) 節(jié)好濃度的微粒子分散液滴到基板上，使基板旋轉(zhuǎn)而使溶劑干燥。通過(guò)轉(zhuǎn)數(shù)控制膜厚。在 浸涂法中，將基板浸漬在分散液中，在提升基板時(shí)通過(guò)粘性力和分子間力使微粒子附著在 基板上。通過(guò)提升的速度控制膜厚。在LB法中，使粒子保護(hù)基的極性與溶劑的極性分離， 形成粒子以單層浮于表面的狀態(tài)，然后通過(guò)提升所浸漬的基板，使微粒子在基板上排列。
[0068] <粘度調(diào)節(jié)劑>
[0069] 為了使微粒子規(guī)則地排列，在微粒子的分散液中混合粘度高的材料。材料的粘 度，可以通過(guò)毛細(xì)管粘度計(jì)、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定。對(duì)粘度調(diào)節(jié)劑所要求的粘度，雖然也根據(jù)混 合的微粒子的濃度、溶劑的粘度而異，但是通常優(yōu)選在IOcps?5000cps之間。如果小于 lOcps，則粘性不足而不能對(duì)粒子的相互作用做出貢獻(xiàn)，存在不進(jìn)行規(guī)則排列的傾向，如果 超過(guò)5000cps，則存在液體的均勻涂布變困難的傾向。
[0070] 另外，由于期望粘度調(diào)節(jié)劑能夠均勻地配置在微粒子之間，所以不優(yōu)選具有過(guò)高 的分子量。具體而言，優(yōu)選在100?1000左右之間。
[0071] 為了使粒子的排列固定化，粘度調(diào)節(jié)劑也可以具有聚合性。例如，可以舉出，具有 丙烯?；?、甲基丙烯酰基、環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷環(huán)、乙烯基醚基、其它不飽和鍵等的聚合性材 料。通過(guò)具有這些基團(tuán)，可以通過(guò)光、熱促進(jìn)保護(hù)基與保護(hù)基的聚合反應(yīng)，從而使保護(hù)基固 化。
[0072] 另外，該聚合性材料，如果能夠獲得期望的粘度，則也可以以未固化的形式使用。
[0073] 作為具有100?lOOOcps的粘度的樹(shù)脂，可以舉出丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、及它 們的衍生物。
[0074] 例如，對(duì)于丙烯酸酯，可以舉出，丙烯酸乙酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸苯酯、丙烯 酸辛酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、環(huán) 氧基丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯型丙烯酸酯、聚醚型丙烯酸酯等。另外，對(duì)于甲 基丙烯酸酯，可以舉出，甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、苯氧基乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基 丙烯酸十八烷基酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇甲基丙烯 酸酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚 酯型甲基丙烯酸酯、聚醚型甲基丙烯酸酯、環(huán)氧基甲基丙烯酸酯、氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯 等。
[0075] 具有環(huán)氧基的聚合性材料的實(shí)例有，環(huán)氧基丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷、乙醇縮水甘油 醚、乙二醇縮水甘油醚、聚乙二醇縮水甘油醚。
[0076] 具有氧雜環(huán)丁烷環(huán)的聚合性材料的實(shí)例有，3-乙基-3-羥基甲基氧雜環(huán)丁烷、 3-乙基-氯甲基氧雜環(huán)丁烷。
[0077] 具有乙烯基醚基的聚合性材料的實(shí)例有，2-羥基乙基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯 基醚、4-羥基丁基乙烯基醚。
[0078] 由于越低粘度的物質(zhì)越容易發(fā)生因微粒子的布朗運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的排列混亂，因此對(duì) 于粘度調(diào)節(jié)劑的固化，粘度越低越需要進(jìn)行。例如，對(duì)于粘度調(diào)節(jié)劑的原液狀態(tài)下小于等于 lOOOcps的物質(zhì)，優(yōu)選進(jìn)行固化。
[0079] 為了使粘度調(diào)節(jié)劑與微粒子均勻地混合，粘度調(diào)節(jié)劑的SP值優(yōu)選不過(guò)高。但是， 如果具有聚合性的官能團(tuán)增多，則存在SP值變高的傾向。如果SP值小于18 (MPa)1/2,則存 在聚合反應(yīng)所需要的基團(tuán)減少的傾向，如果大于25 (MPa)1/2,則存在在基板上的涂布性變差 的傾向。
[0080] <粘度調(diào)節(jié)劑的固化方法>
[0081] 通過(guò)通常的UV光照射，可以使填充在微粒子周圍的聚合性樹(shù)脂固化。UV光是指， 波長(zhǎng)200?400nm的光。例如，在使用苯酚改性丙烯酸酯的情況下，如果用10?100mW/cm2 的UV燈照射數(shù)十秒左右，則能夠使聚合性樹(shù)脂固化。在固化時(shí)，在使用自由基聚合機(jī)理的 情況下，為了防止氧的固化抑制，優(yōu)選在真空中或用保護(hù)層覆蓋等操作而形成氧氣不能進(jìn) 入的狀態(tài)，而使其固化。
[0082] 另外，也可以通過(guò)加熱使保護(hù)基固化。例如，在使用諸如丙烯酸異丁酯的材料的情 況下，可以通過(guò)在N2氣氛的烘箱中在150°C下加熱30分鐘?數(shù)小時(shí)左右的時(shí)間，使保護(hù)基 固化。
[0083]〈硬掩?！?br> [0084] 在微粒子層與基板之間，根據(jù)需要可以設(shè)置硬掩模層。通過(guò)設(shè)置硬掩模層，可以確 保掩模的高度而確立圖案的錐度。
[0085] 硬掩模為通過(guò)濺射等方法在記錄層上附著至少大于等于1層的膜的層。在硬掩模 需要一定程度的高度的情況下，優(yōu)選將硬掩模形成為大于等于2層的結(jié)構(gòu)。例如，實(shí)踐中， 通過(guò)使下層為C、上層為Si,可以制作高寬比（7 7?々卜）高的掩模?；蛘撸谑瓜聦訛?Ta、Ti、Mo、W等金屬類或它們的化合物的情況下，上層可以使用Ni、Cr等材料。在使用金屬 材料作為掩模的情況下，成膜速率快是優(yōu)點(diǎn)。
[0086] 在用作離子銑削（4才> $ U >夕'' )的硬掩模的情況下，在硬掩模中可以使用C、 Ta、Ti或其化合物。在將硬掩模不用做蝕刻掩模而作為用于在上面沉積磁性膜的圖案層使 用的情況下，優(yōu)選能夠在表面形成氧化被膜的Al、Fe、Ni、Sn,難以氧化的Au、Ag、Pt、Pd、Ru 等貴金屬類，以及C、Si等材料。
[0087] <硬掩模的圖案化>
[0088] 根據(jù)需要，硬掩模的圖案化優(yōu)選使用各種干法蝕刻工藝。例如，在硬掩模為C的情 況下，優(yōu)選使用〇2、〇3等氧系氣體或者H2、N2等氣體進(jìn)行干法蝕刻。在硬掩模為Si、Ta、Ti、 Mo、W等材料的情況下，優(yōu)選采用使用了鹵素氣體（CF4、CF4/02、CHF 3、SF6、C12)的RIE。在硬 掩模中使用Cr、Al的化合物的情況下，優(yōu)選使用了 Cl系氣體的RIE。在使用Au、Pt、Pd、Cu 等貴金屬的情況下，稀有氣體的離子銑削是有效的。
[0089] <磁記錄層的圖案化>
[0090] 就磁記錄層的圖案化而言，通過(guò)離子銑削或RIE，蝕刻被掩模覆蓋了的部分以外的 部分，從而在記錄層制作由凹凸形成的圖案。制作由凹凸形成的圖案通常是指，將記錄層的 材料全部蝕刻。根據(jù)情況，也存在形成以下結(jié)構(gòu)的情況：在凹部中殘留有記錄層的材料的一 部分的結(jié)構(gòu)、像Capped結(jié)構(gòu)那樣將第1層完全蝕刻而將第2層以后的層留下來(lái)的結(jié)構(gòu)等。
[0091] 在離子銑削中，可以使用Ne、Ar、Kr、Xe等稀有氣體、N2等惰性氣體。在使用RIE 的情況下，使用Cl2系、CH30H、NH3+C0等氣體。在RIE的情況下，在蝕刻后有時(shí)也需要H 2氣 清洗、烘烤處理、水洗處理。
[0092] <埋入工序>
[0093] 在形成了周期性圖案之后，可以增加通過(guò)埋入使周期性圖案平坦化的工藝。對(duì)于 埋入而言，出于簡(jiǎn)便的原因，可以使用以埋入材料為靶的濺射法，但是也可以使用電鍍、離 子束蒸鍍、CVD、ALD等其他的方法。如果使用CVD、ALD，能夠相對(duì)于高錐度的磁記錄層的側(cè) 壁以高速率成膜。另外，在埋入成膜時(shí)，通過(guò)對(duì)基板施加偏壓，即使是高高寬比的圖案也能 夠沒(méi)有間隙地進(jìn)行埋入。也可以使用旋涂SOG(旋涂玻璃）、S0C(旋涂碳）等所謂抗蝕劑并 通過(guò)熱處理使其固化的方法。
[0094] 作為埋入材料，并不限于SiO2，可以使用硬度和平坦性在允許范圍內(nèi)的材料。例 如，NiTa、NiNbTi等非晶金屬容易平坦化，可以作為埋入材料使用。如果使用以C為主成分 的材料例如CNx、CHx等，則存在硬度高且與DLC的附著性變好的傾向。Si02、SiNx、TiOx、 TaOx等氧化物、氮化物也適合作為埋入材料。但是,在與磁記錄層接觸時(shí)與磁記錄層生成反 應(yīng)生成物的情況下，也可以在埋入層與磁記錄層之間插入1層保護(hù)層。
[0095] 作為保護(hù)層，可以使用碳。
[0096] 就碳保護(hù)膜而言，為了良好地形成對(duì)凹凸的覆蓋，優(yōu)選通過(guò)CVD法成膜，但是也可 以通過(guò)濺射法或真空蒸鍍法成膜。根據(jù)CVD法，可以形成含有大量Sp3鍵碳的DLC膜。如 果膜厚小于等于2nm，則覆蓋變差，如果大于等于10nm，則記錄再生磁頭與介質(zhì)的磁間距變 大而SNR降低，故而不優(yōu)選。
[0097] 另外，可以在保護(hù)膜上涂布潤(rùn)滑劑。作為潤(rùn)滑劑，可以使用，例如，全氟聚醚、氟化 醇、氟化羧酸等。
[0098] 〈磁記錄層〉
[0099] 作為磁記錄層，在合金系的情況下，優(yōu)選以Co或Fe、Ni為主成分且含有Pt或PcL 根據(jù)需要，磁記錄層可以含有Cr、氧化物。作為氧化物，特別是氧化硅、氧化鈦是合適的。此 夕卜，除了氧化物之外，還可以含有選自Ru、Mn、B、Ta、Cu和Pd中大于等于1種的元素。通過(guò) 含有上述元素，可以提高結(jié)晶性、取向性，可以獲得適合更高密度記錄的記錄再生特性、熱 波動(dòng)特性。
[0100] 作為垂直磁記錄層，也可以使用，CoPt系合金、FePt系合金、CoCrPt系合金、 FePtCr 系合金、CoPtO、FePtO、CoPtCrO、FePtCrO、CoPtSi、FePtSi 以及以選自 Pt、PcUAg、Cu 中的至少一種為主成分的合金與Co、Fe、Ni的多層結(jié)構(gòu)等。另外，也可以使用Ku高的MnAl 合金、SmCo合金、FeNbB合金、CrPt合金等。
[0101] 垂直磁記錄層的厚度，優(yōu)選為3?30nm，更優(yōu)選為5?15nm。如果在該范圍，貝Ij可 以制作適合更高記錄密度的磁記錄再生裝置。如果垂直磁記錄層的厚度小于3nm，則存在再 生輸出過(guò)低而噪聲成分變高的傾向。如果垂直磁記錄層的厚度超過(guò)30nm，則存在再生輸出 過(guò)高而使波形扭曲的傾向。
[0102] <軟磁性襯里層>
[0103] 軟磁性襯里層（SUL)承擔(dān)磁頭功能的一部分，其使源自用于磁化垂直磁記錄層的 單磁極磁頭的記錄磁場(chǎng)在水平方向上通過(guò)而回流至磁頭側(cè)，并且具有對(duì)記錄層施加尖銳且 充分的垂直磁場(chǎng)從而提高記錄再生效率的作用。
[0104] 對(duì)于軟磁性襯里層，可以使用含有Fe、Ni或Co的材料。作為這樣的材料，可以舉 出，F(xiàn)eCo 系合金，例如 FeCo、FeCoV 等；FeNi 系合金，例如 FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi 等； FeAl 系合金、FeSi 系合金，例如 FeAUFeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRiuFeAlO 等；FeTa 系合 金，例如FeTa、FeTaC、FeTaN等；FeZr系合金，例如FeZrN等。也可以使用含有大于等于60 原子％ Fe的FeA10、FeMg0、FeTaN、FeZrN等具有微結(jié)晶結(jié)構(gòu)或在基體中分散有微細(xì)的結(jié)晶 粒子的顆粒結(jié)構(gòu)的材料。作為軟磁性襯里層的其它材料，也可以使用含有Co以及選自Zr、 Hf、Nb、Ta、Ti和Y中至少1種的Co合金。Co合金中優(yōu)選含有大于等于80原子％的Co。 在通過(guò)濺射法成膜的情況下，這樣的Co合金容易形成非晶層。由于非晶軟磁性材料沒(méi)有結(jié) 晶磁性各向異性、結(jié)晶缺陷和晶界，因此顯示非常優(yōu)異的軟磁性，同時(shí)可以謀求介質(zhì)的低噪 聲化。作為合適的非晶軟磁性材料，可以舉出，例如CoZr、CoZrNb和CoZrTa系合金等。
[0105] 為了提高軟磁性襯里層的結(jié)晶性或者提高與基板的附著性，也可以在軟磁性襯里 層之下進(jìn)一步設(shè)置基底層。作為這樣形成的基底層的材料，可以使用1^&、1、&、？〖、含有 它們的合金或它們的氧化物或氮化物。
[0106] 為了防止尖峰噪聲（7パ47 4文')，也可以將軟磁性襯里層分為多個(gè)層，通過(guò) 插入0. 5?I. 5nm的Ru層作為中間層，從而進(jìn)行反鐵磁性f禹合。另外，也可以使CoCrPt、 SmCo、FePt等的具有面內(nèi)各向異性的硬磁性膜或者由IrMruPtMn等反鐵磁性體形成的釘扎 層與軟磁性層交換耦合。為了控制交換耦合力，也可以在Ru層的上下層疊磁性膜（例如 Co)或非磁性膜（例如Pt)。
[0107] <中間層>
[0108] 可以在軟磁性襯里層與垂直磁記錄層之間設(shè)置由非磁性體形成的中間層。中間層 具有以下2個(gè)作用：阻斷軟磁性襯里層與記錄層的交換耦合相互作用，控制記錄層的結(jié)晶 性。作為中間層的材料，可以使用Ru、Pt、PcU W、Ti、Ta、Cr、Si、Ni、Mg、含有它們的合金或 者它們的氧化物或氮化物。
[0109] 圖2中示出了可通過(guò)實(shí)施方式所涉及的方法形成的周期性圖案的實(shí)例。
[0110] 如圖所示，如果使用實(shí)施方式所涉及的方法，則例如可以大面積地一次性以數(shù) nm?數(shù)IOnm的間距形成微粒子20被六方最密充填的圖案。
[0111] 另外，圖3中示出了可通過(guò)實(shí)施方式所涉及的方法形成的周期性圖案的其它實(shí) 例。
[0112] 在該實(shí)例的周期性圖案中，微粒子21形成正方排列。例如，在所使用的微粒子的 形狀為立方體（未圖示出）時(shí)，可以顯示這樣的圖案。
[0113] 另外，圖4示出了將可以應(yīng)用實(shí)施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的磁記錄再生裝置的 一個(gè)實(shí)例局部拆開(kāi)了的立體圖。
[0114] 如圖4所示，磁記錄再生裝置130具有上面開(kāi)口的矩形盒狀殼體131和未圖示出 的上蓋，所述上蓋通過(guò)多個(gè)螺絲被固定于殼體131，使殼體的上端開(kāi)口封閉。
[0115] 在殼體131內(nèi)裝納有，實(shí)施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)132、主軸電動(dòng)機(jī)133、磁頭 134、磁頭傳動(dòng)裝置135、旋轉(zhuǎn)軸136、音圈馬達(dá)137和磁頭放大電路基板138等，所述主軸電 動(dòng)機(jī)133是支持該磁記錄介質(zhì)132并使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)手段，所述磁頭134對(duì)磁記錄介質(zhì)132 進(jìn)行磁信號(hào)的記錄和再生，所述磁頭傳動(dòng)裝置135具有在前端搭載磁頭134的懸架并且以 相對(duì)于磁記錄介質(zhì)132自由移動(dòng)的方式支持磁頭134,所述旋轉(zhuǎn)軸136以自由旋轉(zhuǎn)的方式支 持磁頭傳動(dòng)裝置135,所述音圈馬達(dá)137通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸136旋轉(zhuǎn)、定位磁頭傳動(dòng)裝置135。
[0116] 下面給出實(shí)施例，并更具體地對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0117] 實(shí)施例1
[0118] 根據(jù)圖5和圖6對(duì)第1實(shí)施方式所涉及的磁記錄介質(zhì)的制造方法的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行 說(shuō)明。
[0119] 在圖5中示出了表示第1實(shí)施方式所使用的周期性圖案的形成方法的流程圖。
[0120] 首先，使用甲苯作為溶劑，使帶有油胺保護(hù)基的Fe微粒子（粒徑6nm)以0. lwt% 分散，從而制成Fe微粒子分散液（BLl)。
[0121] 然后，使具有端羧基的聚苯乙烯（分子量1000)以lwt%分散于甲苯溶劑中，從而 制成保護(hù)基材料分散液。將保護(hù)基材料分散液與Fe微粒子分散液以1:1的重量比混合。將 所獲得的保護(hù)基材料-Fe粒子分散液在氬氣氣氛下攪拌1小時(shí)，從而使羧基與Fe粒子的表 面反應(yīng)（BL2)。用TEM確認(rèn)了通過(guò)該反應(yīng)、Fe粒子的外側(cè)2?3nm變?yōu)檠趸?。認(rèn)為聚苯 乙烯結(jié)合于氧化物層的外側(cè)。通過(guò)表面的氧化，厚度增加，從而Fe粒子直徑變?yōu)?0nm。
[0122] 接著，通過(guò)離心分離（9000rpm、10分）使微粒子沉淀，然后將上層清液全部除去 (BL3)。
[0123] 然后，用甲苯稀釋至期望的濃度，進(jìn)行濃度調(diào)節(jié)以使微粒子分散液變成lwt%。
[0124] 此外，相對(duì)于微粒子的重量以1:1的比例混合乙氧基化的（6)三羥甲基丙烷三丙 烯酸酯（以下稱作E6TAPA)作為粘度調(diào)節(jié)劑，從而調(diào)制了微粒子層涂布液（BL4)。
[0125] 將微粒子層涂布液滴在沉積有磁記錄層和掩模層的玻璃基板上，以3000rpm的轉(zhuǎn) 速進(jìn)行旋涂，從而形成了單層的微粒子層（BL5)。
[0126] SEM觀察的結(jié)果，確認(rèn)了微粒子以單層排列于掩模層上。
[0127] 在圖6中，示出了表示使用上述周期性圖案形成圖案化磁記錄介質(zhì)的工序的示意 性截面圖。
[0128] 接著，將上述周期性圖案轉(zhuǎn)印至磁記錄層。
[0129] 另外，具有將要被轉(zhuǎn)印周期性圖案的磁記錄層的磁記錄介質(zhì)的膜結(jié)構(gòu)如下：從玻 璃基板1上開(kāi)始依次為厚度40nm的軟磁性層（CoZrNb)(未圖示出）、厚度20nm的Ru取向 控制用中間層2和厚度IOnm的由Co 8tlPt2tl形成的磁記錄層3、厚度2nm的Pd保護(hù)膜4、厚度 3nm的Mo剝離層5、厚度IOnm的由C形成的第1硬掩模層6。
[0130] 首先，圖6(a)示出了在第1硬掩模層6上形成的規(guī)則的排列圖案的樣子，所述規(guī) 貝IJ的排列圖案由微粒子層7與埋在微粒子層7的周圍的保護(hù)基8構(gòu)成。
[0131] 如圖6(b)所示，通過(guò)干法蝕刻，將Fe微粒子層7的圖案轉(zhuǎn)印于C掩模6。該工序 以下述方式進(jìn)行，例如，通過(guò)電感耦合等離子體（ICP) RIE裝置，使用O2氣體作為加工氣體， 使腔室壓力為〇· IPa，線圈RF功率（^ RF八^ 一）和壓板RF功率（7 7亍> RF八^ 一）分別為100W和10W，蝕刻時(shí)間為30秒。由于Fe粒子幾乎不會(huì)被O2等離子體削減，從 而形成在IOnm高的C柱上搭載有直徑IOnm的Fe粒子的狀態(tài)的掩模。
[0132] 然后，如圖6(c)所示，通過(guò)離子銑削將第1硬掩模（C)的形狀轉(zhuǎn)印至磁記錄層3。 這里，例如通過(guò)Ar離子銑削裝置，使用Ar作為加工氣體，以下述條件進(jìn)行，使腔室壓力為 0. 04Pa，等離子體功率400W，加速電壓為400V，蝕刻時(shí)間為20秒。通過(guò)該工序，蝕刻Mo剝 離層5、Pd保護(hù)層4、CoPt磁記錄層3,從而磁性分割CoPt記錄層3。
[0133] 接著，如圖6(d)所示，將由Mo形成的剝離層5連同第1硬掩模6剝離。例如通過(guò) 在濃度〇. 1 %的過(guò)氧化氫水溶液中浸漬介質(zhì)并保持5分鐘來(lái)進(jìn)行該工序。
[0134] 最后，在圖6 (e)中，通過(guò)CVD (化學(xué)氣相沉積），形成厚度5nm的由DLC形成的第2 保護(hù)膜14并涂布潤(rùn)滑劑，從而獲得第1實(shí)施方式所涉及的圖案化介質(zhì)100。
[0135] 通過(guò)SEM對(duì)利用上述方法制作的圖案化介質(zhì)的平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察，CoPt粒徑的 分散為10%。
[0136] 另外，將制作好的磁記錄介質(zhì)搭載于驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)行了 SNR的測(cè)定，記錄密度為 500kFCI，SNR為10dB，表明能夠作為磁記錄介質(zhì)使用。
[0137] 該結(jié)果表明，由通過(guò)實(shí)施方式所形成的微粒子層的周期性圖案能夠獲得圖案化的 磁記錄介質(zhì)，所述圖案化的磁記錄介質(zhì)的磁性體粒子的尺寸分布低，且具有面內(nèi)均勻性良 好的周期性圖案。
[0138] 實(shí)施例2
[0139] 除了以下述方式改變使用的材料以外，其余以與圖5同樣的方式操作，將微粒子 以單層涂布于基板上。
[0140] 首先，使粒徑6nm的ZnO納米粒子以Iwt %分散于THF (四氫呋喃）溶劑。該納米 粒子具有十六胺作為保護(hù)基。
[0141] 然后，使端羧基的CnH2lriOi?50)以lwt%分散于PGMEA(丙二醇1-單甲醚2-乙 酸酯）溶劑中?；旌蟌nO納米粒子并在大氣中攪拌1小時(shí)，然后將溶劑全部置換為PGMEA。
[0142] 接著，將ZnO微粒子分散液調(diào)節(jié)至2. Owt%的濃度。此外，相對(duì)于ZnO重量以1:2 的比例混合E6PATA。
[0143] 將ZnO粒子分散液滴在沉積有軟磁性層的玻璃基板上，以3000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋 涂，使其以單層排列，形成由微粒子層構(gòu)成的周期性圖案。
[0144] 在圖7中，示出了表示使用上述周期性圖案形成圖案化磁記錄介質(zhì)的工序的示意 性截面圖。
[0145] 首先，圖7(a)示出了在軟磁性層IUSiC表面氧化保護(hù)層12上形成由微粒子層13 和保護(hù)基15構(gòu)成的周期性圖案的樣子。
[0146] 如圖7 (b)所示，通過(guò)干法蝕刻對(duì)ZnO粒子13周圍的保護(hù)基15進(jìn)行蝕刻，使粒子 與粒子孤立。例如通過(guò)電感耦合等離子體（ICP) RIE裝置，使用O2氣體作為加工氣體，以下 述條件進(jìn)行該工序，使腔室壓力為〇. IPa，線圈RF功率和壓板RF功率分別為IOOW和10W， 蝕刻時(shí)間為10秒。由于ZnO粒子13幾乎不會(huì)被O2等離子體削減，所以形成ZnO粒子13在 基板表面露出的形狀。將該蝕刻至少進(jìn)行至粒子的上半部分的保護(hù)基被除去的程度為止。
[0147] 接著，如圖7(c)所示，通過(guò)濺射在ZnO粒子13的表面沉積磁記錄層3。首先，形成 3nm的用于控制結(jié)晶取向的Ru層，所述Ru層未圖示出，然后層疊磁記錄層3(共IOnm)，所 述磁記錄層3為層疊了 10層[Co(0. 3nm)/Pt(0. 7nm)]的人工晶格。
[0148] 最后，如圖7(d)所示，通過(guò)CVD(化學(xué)氣相沉積）形成厚度5nm的保護(hù)膜14并涂 布潤(rùn)滑劑，所述潤(rùn)滑劑未圖示出，從而獲得第2實(shí)施方式的圖案化介質(zhì)。
[0149] 通過(guò)SEM對(duì)利用上述方法制作的圖案化介質(zhì)的平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察，[Co/Pt]人 工晶格粒子的尺寸分布為10%。由該結(jié)果判斷，由實(shí)施方式所涉及的微細(xì)周期性圖案可以 獲得尺寸分布低的磁記錄介質(zhì)110。
[0150] 實(shí)施例 3-1 ?3-17
[0151] 作為微粒子，對(duì)于 Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Y、Zr、Sn、Mo、Ta、W，通過(guò)與實(shí) 施例I同樣的周期性圖案形成方法，對(duì)是否能夠抑制微粒子的凝聚進(jìn)行了研究。
[0152] 通過(guò)與實(shí)施例1同樣的方法，在微粒子分散液中混合端羧基聚苯乙烯，在基板上 進(jìn)行單層涂布，然后進(jìn)行RIE加工，通過(guò)平面SEM對(duì)排列和凝聚的有無(wú)進(jìn)行研究。作為實(shí)施 例3-17,使用了 Au微粒子。
[0153] 各材料既可以是氧化物也可以是純金屬，但是作為實(shí)施例，公開(kāi)了一部分是氧化 物。
[0154] 在沒(méi)有特別指定價(jià)數(shù)的情況下，將金屬材料A的氧化物記為AOx (x根據(jù)材料而有 所不同，大部分情況下為〇 < X < 3)。
[0155] 另外，像實(shí)施例3-16那樣，即使是實(shí)施例3的材料包覆其它材料（例如貴金屬） 的核殼結(jié)構(gòu)，也能夠獲得與實(shí)施例3同樣的結(jié)果。
[0156] 表 1
[0157]

【權(quán)利要求】
1. 一種磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于，具有以下工序： 在基板上形成磁記錄層的工序； 在該磁記錄層上形成掩模層的工序； 涂布微粒子涂布液而在所述掩模層上形成單層的微粒子層的工序，所述涂布液含有具 有保護(hù)基的微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述具有保護(hù)基的微粒子具有表面極性與該掩模 層接近的保護(hù)基，且至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭、 鎢、金、銀、鈀、銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)該粘度調(diào)節(jié)劑與該具有 保護(hù)基的微粒子的混合； 將由該微粒子層構(gòu)成的周期性圖案轉(zhuǎn)印至所述掩模層的工序； 將所述周期性圖案轉(zhuǎn)印至所述磁記錄層的工序；以及 將所述掩模層從所述磁記錄層除去的工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于，在形成所述微粒子層 的工序之前還包括以下工序： 通過(guò)使表面極性與所述掩模層接近的保護(hù)基材料和所述微粒子分散在所述溶劑中而 制作分散液，在該分散液中使該微粒子與保護(hù)基結(jié)合，然后在該具有保護(hù)基的微粒子的分 散液中混合進(jìn)粘度調(diào)節(jié)劑，從而調(diào)制所述微粒子涂布液。
3. -種磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于，其具有以下工序： 在基板上涂布微粒子涂布液而在所述基板上形成單層微粒子層的工序，所述微粒子涂 布液含有具有保護(hù)基的微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述具有保護(hù)基的微粒子具有表面極 性與該基板接近的保護(hù)基，且至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、 錫、鑰、鉭、鎢、金、銀、鈀、銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)該粘度調(diào)節(jié) 劑與該具有保護(hù)基的微粒子的混合；以及 在由所述微粒子構(gòu)成的周期性圖案上形成磁記錄層的工序。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于，在形成所述微粒子層 的工序之前還包括以下工序： 通過(guò)使表面極性與所述基板接近的保護(hù)基材料和所述微粒子分散在所述溶劑中而制 作分散液，在該分散液中使該微粒子與保護(hù)基結(jié)合，然后在該具有保護(hù)基的微粒子的分散 液中混合進(jìn)粘度調(diào)節(jié)劑，從而調(diào)制所述微粒子涂布液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于， 所述保護(hù)基材料是選自末端具有羧基或巰基的 飽和烴、飽和脂肪酸、具有多個(gè)碳雙鍵的不飽和烴、具有多個(gè)碳雙鍵的不飽和脂肪酸、 聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯丙基醚、聚乙烯基醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸 酯、及它們的衍生物中的至少1種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于， 所述微粒子至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、鑰、鉭、鎢、 及它們的氧化物中的材料，并且所述保護(hù)基材料是選自末端具有羧基的 飽和烴、飽和脂肪酸、具有多個(gè)碳雙鍵的不飽和烴、具有多個(gè)碳雙鍵的不飽和脂肪酸、 聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯丙基醚、聚乙烯基醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸 酯、及它們的衍生物中的至少1種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于， 所述微粒子至少在表面具有選自金、銀、鈀、銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，并且所 述保護(hù)基材料是選自末端具有巰基的 飽和烴、飽和脂肪酸、具有多個(gè)碳雙鍵的不飽和烴、具有多個(gè)碳雙鍵的不飽和脂肪酸、 聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯丙基醚、聚乙烯基醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸 酯、及它們的衍生物中的至少1種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其特征在于， 所述保護(hù)基材料為聚苯乙烯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其中， 所述分散液中的所述保護(hù)基的數(shù)量為，在所述微粒子的表面積上有〇. 1?100個(gè)/nm2。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其中， 所述粘度調(diào)節(jié)劑是選自具有l(wèi)〇cps?5000cps的粘度和100?1000的分子量的具有 丙烯?；?、甲基丙烯酰基、環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷環(huán)基和乙烯基醚基的聚合性材料中的至少1 種。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其中， 所述溶劑選自己烷、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、環(huán)己酮、丙二醇1-單甲醚2-乙酸酯、二甘醇 二甲醚、乳酸乙酯、乳酸甲酯和四氫呋喃。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的磁記錄介質(zhì)的制造方法，其中， 使用旋涂法、浸涂法和LB法中的1種方法進(jìn)行所述微粒子涂布液的涂布。
13. -種圖案形成方法，其包括以下工序： 在基板上涂布微粒子涂布液從而在所述基板上形成微粒子層的工序，所述微粒子涂布 液含有具有保護(hù)基的微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述具有保護(hù)基的微粒子具有表面極性 與該基板接近的保護(hù)基，且至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、錫、 鑰、鉭、鎢、金、銀、鈀、銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)該粘度調(diào)節(jié)劑與 該具有保護(hù)基的微粒子的混合。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖案形成方法，其特征在于， 所述保護(hù)基材料是選自末端具有羧基或巰基的 飽和烴、飽和脂肪酸、具有多個(gè)碳雙鍵的不飽和烴、具有多個(gè)碳雙鍵的不飽和脂肪酸、 聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯丙基醚、聚乙烯基醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸 酯、及它們的衍生物中的至少1種。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖案形成方法，其特征在于， 所述保護(hù)基材料為聚苯乙烯。
16. -種微粒子分散液，其特征在于， 其含有具有保護(hù)基的微粒子、粘度調(diào)節(jié)劑和溶劑，所述具有保護(hù)基的微粒子具有表面 極性與基板接近的保護(hù)基，且至少在表面具有選自鋁、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、鋅、釔、鋯、 錫、鑰、鉭、鎢、金、銀、鈀、銅、鉬、及它們的氧化物中的材料，所述溶劑用于調(diào)節(jié)該粘度調(diào)節(jié) 劑與該具有保護(hù)基的微粒子的混合。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的微粒子分散液，其中， 所述保護(hù)基在分散液中與所述微粒子結(jié)合，所述分散液是使表面極性與所述基板接近 的保護(hù)基材料和所述微粒子分散在所述溶劑中而成的， 所述分散液中的所述保護(hù)基的數(shù)量為，在所述微粒子的表面積上有0. 1?100個(gè)/nm2。
【文檔編號(hào)】G11B5/84GK104424967SQ201410344999
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】木村香里, 瀧澤和孝, 藤本明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社 東芝