JP3384710B2 - Master information carrier and method of manufacturing the same - Google Patents
Master information carrier and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、情報信号を磁気記
録媒体に静的に面記録するために用いられるマスター情
報担体とその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a master information carrier used for statically surface-recording information signals on a magnetic recording medium and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】小型かつ大容量の磁気記録再生装置を実
現するために、磁気記録媒体の記録密度を高めることが
益々求められている。代表的な磁気記録再生装置である
ハードディスクドライブにあっては、面記録密度が１Ｇ
ｂｉｔ／ｉｎ2（１．５５Ｍｂｉｔ／ｍｍ2）を超える装
置がすでに商品化されており、数年後には面記録密度１
０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2（１５．５Ｍｂｉｔ／ｍｍ2）の装置
の実用化が予測されるほど、急激な技術進歩が認められ
る。2. Description of the Related Art In order to realize a small-sized and large-capacity magnetic recording / reproducing apparatus, it is increasingly required to increase the recording density of a magnetic recording medium. A hard disk drive, which is a typical magnetic recording / reproducing device, has an areal recording density of 1G.
Devices with a bit / in 2 (1.55 Mbit / mm 2 ) or more have already been commercialized, and an areal recording density of 1 will be achieved in a few years.
A rapid technological advance is recognized as it is predicted that a device of 0 Gbit / in 2 (15.5 Mbit / mm 2 ) will be put to practical use.
【０００３】このような高記録密度化を可能とした技術
的背景として、媒体性能、ヘッド・ディスクインターフ
ェース性能の向上、パーシャルレスポンス等の新規な信
号処理方式の出現があり、これらによる線記録密度の向
上が高記録密度化に大きく寄与してきた。しかしながら
近年では、トラック密度の増加傾向が線記録密度の増加
傾向を大きく上回っている。これには、従来の誘導型磁
気ヘッドに比べて再生出力性能がはるかに優れている磁
気抵抗素子型ヘッドの実用化が寄与している。現在、磁
気抵抗素子型ヘッドを用いることにより、わずか数μｍ
のトラック幅で記録された信号を良好なＳＮ比で再生す
ることができる。ヘッド性能のさらなる向上に伴い、近
い将来にはトラックピッチがサブミクロン領域に達する
ものと予想されている。[0003] As technical background enabling such high recording density, there are the emergence of new signal processing methods such as medium performance, head / disk interface performance improvement, and partial response. The improvement has greatly contributed to the increase in recording density. However, in recent years, the increasing trend of the track density has greatly exceeded the increasing trend of the linear recording density. This has contributed to the practical application of a magnetoresistive element type head, which is far superior in reproduction output performance to the conventional induction type magnetic head. Currently, it is only a few μm by using a magnetoresistive element type head.
It is possible to reproduce a signal recorded with a track width of 1 with a good SN ratio. With further improvement in head performance, it is expected that the track pitch will reach the submicron region in the near future.
【０００４】このような狭トラックをヘッドが正確に走
査し、良好なＳＮ比で信号を再生するためには、ヘッド
のトラッキングサーボ技術が重要な役割を担う。このよ
うなトラッキングサーボ技術に関しては、例えば、日本
応用磁気学会誌、Vol. 20, No. 3, p. 771 (1996)、山
口、「磁気ディスク装置の高精度サーボ技術」に詳細な
内容が開示されている。この文献によれば、現在のハー
ドディスクドライブでは、ディスクの１周、すなわち３
６０度の角度において、一定の角度間隔でトラッキング
用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等
が記録された領域を設けている。このような情報信号を
予め記録することを、プリフォーマット記録という。磁
気ヘッドは、一定間隔でこれらの信号を再生することに
より、ヘッドの位置を確認し、必要に応じて修正しなが
ら正確にトラック上を走査することができる。In order for the head to accurately scan such a narrow track and reproduce a signal with a good SN ratio, the head tracking servo technique plays an important role. Details of such tracking servo technology are disclosed in, for example, Journal of Applied Magnetics of Japan, Vol. 20, No. 3, p. 771 (1996), Yamaguchi, “High-precision servo technology of magnetic disk device”. Has been done. According to this document, in the current hard disk drive, one round of the disk, that is, 3
An area in which a tracking servo signal, an address information signal, a reproduction clock signal, and the like are recorded is provided at regular intervals at an angle of 60 degrees. Pre-recording such an information signal is called pre-format recording. By reproducing these signals at regular intervals, the magnetic head can confirm the position of the head and correctly scan the track while correcting it if necessary.
【０００５】上述のトラッキング用サーボ信号、アドレ
ス情報信号、再生クロック信号等はヘッドが正確にトラ
ック上を走査するための基準信号であるので、その記録
に際して、ヘッド位置決め精度が高いことが要求され
る。例えば、日本応用磁気学会第９３回研究会資料、93
-5, p. 35 (1996)、植松他、「メカ・サーボ、ＨＤＩ技
術の現状と展望」に記載された内容によれば、現在のハ
ードディスクドライブでは、ディスクをドライブに組み
込んだ後、専用のサーボ記録装置を用いて磁気ヘッドを
厳密に位置制御しながらプリフォーマット記録を行って
いる。The above-mentioned tracking servo signal, address information signal, reproduction clock signal, etc. are reference signals for the head to accurately scan over the track, and therefore, high head positioning accuracy is required at the time of recording. . For example, the 93rd Workshop of Applied Magnetics Society of Japan, 93
-5, p. 35 (1996), Uematsu et al., "Current Status and Prospects of Mechanical Servo and HDI Technology," states that the current hard disk drive has a dedicated disk after the disk is installed in the drive. Preformat recording is performed while strictly controlling the position of the magnetic head using a servo recording device.
【０００６】このようなサーボ信号、アドレス情報信
号、再生クロック信号等のプリフォーマット記録は、近
年商品化された大容量フレキシブルディスクまたはディ
スクカートリッジが着脱可能なリムーバブルハードディ
スク用媒体についても同様に、専用のサーボ記録装置を
用いて行われている。Preformat recording of such servo signals, address information signals, reproduction clock signals, etc., is similarly carried out for a medium for a large capacity flexible disk or a removable hard disk to which a disk cartridge is detachable, which has recently been commercialized. It is performed using a servo recording device.
【０００７】このような専用のサーボ記録装置を用いた
磁気ヘッドによるプリフォーマット記録には、以下のよ
うな課題があった。第１に、磁気ヘッドによる記録は基
本的にヘッドと媒体との相対移動による線記録であるた
め、専用のサーボ記録装置を用いて磁気ヘッドを厳密に
位置制御しながら記録を行う上記の方法では、プリフォ
ーマット記録に多くの時間を要する。さらに、専用のサ
ーボ記録装置がかなり高価である。従って、プリフォー
マット記録に要するコストが高くなる。The preformat recording by the magnetic head using such a dedicated servo recording device has the following problems. First, since the recording by the magnetic head is basically linear recording by the relative movement of the head and the medium, the above method of performing recording while strictly controlling the position of the magnetic head by using a dedicated servo recording device is used. , It takes a lot of time for preformat recording. In addition, dedicated servo recorders are quite expensive. Therefore, the cost required for preformat recording increases.
【０００８】この課題は、磁気記録装置のトラック密度
が向上するほど深刻になる。ディスク径方向のトラック
数が増加することに加えて、以下の理由によってもプリ
フォーマット記録に要する時間が長くなる。つまり、ト
ラック密度が向上するほどヘッドの位置決めに高精度が
要求されるため、ディスクの１周においてトラッキング
用サーボ信号等の情報信号を記録するサーボ領域を設け
る角度間隔を小さくしなければならない。このため高記
録密度の装置ほどディスクにプリフォーマット記録すべ
き信号量が多くなり、多くの時間を要することになる。This problem becomes more serious as the track density of the magnetic recording apparatus increases. In addition to the increase in the number of tracks in the radial direction of the disk, the time required for preformat recording also becomes long due to the following reasons. In other words, the higher the track density, the higher the accuracy required for positioning the head. Therefore, it is necessary to reduce the angular interval at which servo areas for recording information signals such as tracking servo signals are provided in one round of the disk. Therefore, the higher the recording density of the device, the larger the amount of signals to be pre-formatted and recorded on the disc, and the more time is required.
【０００９】また、磁気ディスク媒体は小径化の傾向に
あるものの、依然として３．５インチや５インチの大径
ディスクに対する需要も多い。ディスクの記録面積が大
きいほどプリフォーマット記録すべき信号量が多くな
る。このような大径ディスクのコストパフォーマンスに
関しても、プリフォーマット記録に要する時間が大きく
影響している。Although the magnetic disk medium tends to have a smaller diameter, there is still a great demand for a large diameter disk of 3.5 inches or 5 inches. The larger the recording area of the disc, the larger the amount of signals to be preformatted for recording. The cost performance of such a large-diameter disk also greatly affects the time required for preformat recording.
【００１０】従来のプリフォーマット記録における第２
の課題は、ヘッド・媒体間のスペーシング、および、記
録ヘッドの先端ポール形状に起因して記録磁界が広がる
ため、プリフォーマット記録されたトラック端部の磁化
遷移が急峻性に欠けるという点である。Second in the conventional preformat recording
The problem is that since the recording magnetic field spreads due to the spacing between the head and the medium and the shape of the tip pole of the recording head, the magnetization transition at the end of the preformat-recorded track lacks sharpness. .
【００１１】磁気ヘッドによる記録は、基本的にヘッド
と媒体との相対移動による動的線記録であるため、ヘッ
ド・媒体間のインターフェース性能の観点から、一定量
のヘッド・媒体間スペーシングを設けざるを得ない。ま
た、現在の磁気ヘッドは通常、記録と再生を別々に担う
２つのエレメントを有する構造上、記録ギャップの後縁
側ポール幅が記録トラック幅に相当し、前縁側ポール幅
は記録トラック幅の数倍以上に大きくなっている。Since recording by a magnetic head is basically dynamic line recording by relative movement between the head and the medium, a certain amount of head-medium spacing is provided from the viewpoint of interface performance between the head and the medium. I have no choice. In addition, since the current magnetic head normally has two elements for separately performing recording and reproducing, the trailing edge side pole width of the recording gap corresponds to the recording track width, and the leading edge side pole width is several times the recording track width. It is getting bigger than that.
【００１２】上記の２点は、いずれも、記録トラック端
部における記録磁界の広がりを生じる要因となり、結果
的にプリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷
移が急峻性に欠ける、あるいはトラック端両側に消去領
域を生じるという結果を生ずる。現在のトラッキングサ
ーボ技術では、ヘッドがトラックを外れて走査した際の
再生出力の変化量に基づいてヘッドの位置検出を行って
いる。従って、サーボ領域間に記録されたデータ信号を
再生する際のようにヘッドがトラック上を正確に走査し
たときのＳＮ比に優れることだけではなく、ヘッドがト
ラックを外れて走査したときの再生出力変化量、すなわ
ちオフトラック特性が急峻であることが要求される。従
って、上述のようにプリフォーマット記録されたトラッ
ク端部の磁化遷移が急峻性に欠けると、今後のサブミク
ロントラック記録における正確なトラッキングサーボ技
術の実現が困難になる。Each of the above-mentioned two points causes a spread of the recording magnetic field at the end of the recording track, and as a result, the magnetization transition at the end of the preformat-recorded track lacks steepness or both sides of the track end. The result is an erased area. In the current tracking servo technology, the position of the head is detected based on the amount of change in the reproduction output when the head is off the track and scanned. Therefore, not only is the SN ratio excellent when the head accurately scans the track as when reproducing the data signal recorded between the servo areas, but also the reproduction output when the head is off the track and scanned. The amount of change, that is, the off-track characteristic is required to be steep. Therefore, if the magnetization transition at the end of the preformat-recorded track is lacking in steepness as described above, it becomes difficult to realize an accurate tracking servo technique in future submicron track recording.
【００１３】上記のような磁気ヘッドによるプリフォー
マット記録における２つの課題を解決する手段に関して
は、既に様々な技術が提案されている。例えば特開昭６
３−１８３６２３号公報には、第１の課題に対する解決
策として、磁気転写技術を用いたトラッキングサーボ信
号等の複写技術が開示されている。この磁気転写技術を
用いれば、プリフォーマット記録の際の生産性が改善さ
れることは事実である。しかしながら、この磁気転写技
術は、フレキシブルディスクのように保磁力が比較的低
く、面記録密度が小さい磁気ディスク媒体には有効であ
るが、今日のハードディスク媒体のように数百メガビッ
トからギガビットオーダーの面記録密度を担う分解能を
備えた高保磁力媒体に対して使用することは不可能であ
る。Various techniques have already been proposed as means for solving the two problems in the preformat recording by the magnetic head as described above. For example, JP-A-6
As a solution to the first problem, Japanese Patent Laid-Open No. 3-183623 discloses a copying technique for tracking servo signals and the like using a magnetic transfer technique. It is a fact that this magnetic transfer technique improves the productivity during preformat recording. However, this magnetic transfer technology is effective for magnetic disk media such as flexible disks, which have a relatively low coercive force and a small areal recording density. It cannot be used for a high coercive force medium having a resolution that bears the recording density.
【００１４】磁気転写技術においては、転写効率を確保
するために、被転写ディスク保磁力の１．５倍程度の振
幅の交流バイアス磁界を印加する必要がある。マスター
ディスクに記録されたマスター情報は磁化パターンであ
るので、この交流バイアス磁界によってマスター情報が
消磁されないようにするためには、マスターディスクの
保磁力は被転写ディスクの保磁力の３倍程度以上である
ことが要求される。現在の高密度ハードディスク媒体の
保磁力は高面記録密度を担うために１２０〜２００ｋＡ
／ｍもある。さらに将来の１０ギガビットオーダーの面
記録密度を担うためには、この値は２５０〜３５０ｋＡ
／ｍにも達することが予想される。つまりマスターディ
スクには、現状において３６０〜６００ｋＡ／ｍ、将来
的には７５０〜１０５０ｋＡ／ｍの保磁力が要求される
ことになる。In the magnetic transfer technique, it is necessary to apply an AC bias magnetic field having an amplitude of about 1.5 times the coercive force of the transferred disk in order to ensure transfer efficiency. Since the master information recorded on the master disk is a magnetization pattern, in order to prevent the master information from being demagnetized by this AC bias magnetic field, the coercive force of the master disk should be about 3 times the coercive force of the transferred disk or more. Required to be present. The coercive force of current high-density hard disk media is 120 to 200 kA in order to achieve high areal recording density.
There is also / m. Furthermore, in order to bear the areal recording density on the order of 10 gigabit in the future, this value is 250 to 350 kA.
/ M is expected to reach. That is, the master disk is required to have a coercive force of 360 to 600 kA / m at present and 750 to 1050 kA / m in the future.
【００１５】マスターディスクにおいてこのような保磁
力を実現することは、磁性材料の選択の面から困難であ
る。さらに、現在の磁気記録技術では、このような高保
磁力を有するマスターディスクにマスター情報を記録す
ることができない。従って、磁気転写技術においては、
マスターディスクにおいて実現可能な保磁力値を考慮す
ると、必然的に被転写ディスクの保磁力に制約を受ける
ことになる。It is difficult to realize such a coercive force in the master disk from the viewpoint of selection of magnetic material. Furthermore, current magnetic recording technology cannot record master information on a master disk having such a high coercive force. Therefore, in magnetic transfer technology,
Considering the coercive force value that can be realized in the master disk, the coercive force of the transferred disk is inevitably limited.
【００１６】また、例えば特開平７−１５３０６０号公
報には、トラッキング用サーボ信号、アドレス情報信
号、再生クロック信号等に対応する凹凸形状を有するデ
ィスク媒体用基板をスタンパにより形成し、この基板上
に磁性層を形成するプリエンボストディスク技術が開示
されている。この技術は、前述の２つの課題の両方に対
して有効な解決策となる。しかしながら、ディスク表面
の凹凸形状が記録再生時のヘッドの浮上特性（あるいは
接触記録の場合には媒体とのコンタクト状態）に影響を
及ぼし、その結果、ヘッド・媒体インターフェース性能
に問題を生じることが予想される。また、スタンパで製
造される基板は基本的にプラスチック基板であるため、
媒体性能の確保のために必要な磁性層成膜時の基板加熱
ができず、必要な媒体ＳＮ比が確保されないという問題
もある。Further, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-153060, a disk medium substrate having a concavo-convex shape corresponding to a tracking servo signal, an address information signal, a reproduction clock signal, etc. is formed by a stamper, and on this substrate. A pre-embossed disc technology for forming a magnetic layer is disclosed. This technique is an effective solution to both of the above two problems. However, it is expected that the concavo-convex shape of the disk surface affects the flying characteristics of the head during recording / reproduction (or the contact state with the medium in the case of contact recording), resulting in problems with the head / medium interface performance. To be done. Also, since the substrate manufactured by the stamper is basically a plastic substrate,
There is also a problem that the substrate cannot be heated at the time of forming the magnetic layer, which is necessary to secure the medium performance, and the required medium SN ratio cannot be secured.
【００１７】このように、プリフォーマット記録に関す
る前述の課題に対して、特開昭６３−１８３６２３号公
報または特開平７−１５３０６０号公報に記載された技
術は、媒体ＳＮ比、インターフェース性能等の他の重要
な性能を犠牲にすることとなり、真に有効な解決策とは
ならない。As described above, in order to solve the above-mentioned problems regarding the preformat recording, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 183623/1988 or Japanese Patent Laid-Open No. 153060/1995 discloses the medium SN ratio, the interface performance, etc. It comes at the cost of significant performance of and is not a truly effective solution.
【００１８】別のプリフォーマット記録技術が特願平８
−１９１８８９号の明細書に記載されている。この記録
技術では、基体の表面に情報信号に対応する凹凸形状が
形成され、この凹凸形状の少なくとも凸部の表面が強磁
性材料で形成されているマスター情報担体の表面を、磁
気記録媒体の表面に接触させることにより、マスター情
報担体表面の凹凸形状に対応する磁化パターンを磁気記
録媒体に記録する。Another pre-format recording technique is Japanese Patent Application No. Hei 8
No. 191889. According to this recording technique, an uneven shape corresponding to an information signal is formed on the surface of a substrate, and the surface of a master information carrier in which at least the convex portion of the uneven shape is made of a ferromagnetic material is used as the surface of a magnetic recording medium. The magnetic pattern corresponding to the uneven shape of the surface of the master information carrier is recorded on the magnetic recording medium by contacting with the magnetic recording medium.
【００１９】マスター情報担体の凸部表面を形成する強
磁性材料として好ましくは、高飽和磁束密度を有する軟
質磁性膜、あるいは基体面内保磁力が４０ｋＡ／ｍ以下
の硬質もしくは半硬質磁性膜を用いる。さらに好ましく
は、マスター情報担体表面を磁気記録媒体表面に接触さ
せる際に、マスター情報担体の凸部表面を形成する強磁
性材料を励磁するための直流磁界、あるいは磁化パター
ンの記録を助成するための交流バイアス磁界を印加す
る。これにより、特開昭６３−１８３６２３号公報また
は特開平７−１５３０６０号公報に開示された技術に関
して先に述べた課題をも解決することができる。As the ferromagnetic material forming the convex surface of the master information carrier, a soft magnetic film having a high saturation magnetic flux density or a hard or semi-hard magnetic film having an in-plane coercive force of 40 kA / m or less is preferably used. . More preferably, when the surface of the master information carrier is brought into contact with the surface of the magnetic recording medium, a DC magnetic field for exciting the ferromagnetic material forming the surface of the convex portion of the master information carrier, or for assisting the recording of a magnetization pattern Apply an AC bias magnetic field. As a result, it is possible to solve the problems described above with respect to the technique disclosed in JP-A-63-183623 or JP-A-7-153060.
【００２０】上記の特願平８−１９１８８９号の明細書
に記載されている記録技術では、一方向に磁化されたマ
スター情報担体表面の凸部の強磁性材料が発生する記録
磁界により、マスター情報担体の凹凸形状に対応した磁
化パターンが磁気記録媒体に記録される。すなわち、マ
スター情報担体表面に、トラッキング用サーボ信号、ア
ドレス情報信号、再生クロック信号等に対応する凹凸形
状を形成することにより、これらの情報信号のプリフォ
ーマット記録を磁気記録媒体に行うことができる。In the recording technology described in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 8-191889, the master information is generated by the recording magnetic field generated by the ferromagnetic material of the convex portion of the surface of the master information carrier magnetized in one direction. A magnetic pattern corresponding to the uneven shape of the carrier is recorded on the magnetic recording medium. That is, by forming an uneven shape corresponding to a tracking servo signal, an address information signal, a reproduction clock signal, etc. on the surface of the master information carrier, preformat recording of these information signals can be performed on the magnetic recording medium.
【００２１】この記録技術では、凹凸形状による磁気抵
抗変化に起因して凸部の強磁性材料から生ずる漏れ磁界
により記録が行われる。従って、その記録メカニズム
は、磁気ヘッドの記録ギャップから生ずる漏れ磁界によ
り記録を行う従来の磁気ヘッドを用いる記録と基本的に
は同様である。しかし、従来の磁気ヘッドによる記録が
ヘッドと媒体との相対移動による動的線記録であるのに
対し、上記の構成による記録はマスター情報担体と媒体
との相対移動を伴わない静的な面記録であるということ
ができる。このような特徴により、特願平８−１９１８
８９号の明細書に記載された記録技術は、プリフォーマ
ット記録に関する前述の課題に対して、以下のように有
効な解決策を提供する。In this recording technique, recording is performed by a leakage magnetic field generated from the ferromagnetic material of the convex portion due to the change in magnetic resistance due to the uneven shape. Therefore, the recording mechanism is basically the same as the recording using the conventional magnetic head for recording by the leakage magnetic field generated from the recording gap of the magnetic head. However, while the conventional magnetic head recording is dynamic line recording by relative movement of the head and the medium, recording by the above configuration is static surface recording without relative movement of the master information carrier and the medium. It can be said that Due to such characteristics, Japanese Patent Application No. 8-1918
The recording technique described in the specification of No. 89 provides an effective solution to the above-mentioned problems related to preformat recording as follows.
【００２２】第１に、この記録技術は面記録であるた
め、プリフォーマット記録に要する時間が従来の磁気ヘ
ッドによる記録に比べて非常に短い。また、磁気ヘッド
を厳密に位置制御しながら記録を行うための高価なサー
ボ記録装置が不要である。従って、プリフォーマット記
録に関する生産性を大幅に向上することができるととも
に、生産コストを低減することができる。First, since this recording technique is surface recording, the time required for preformat recording is much shorter than the recording by the conventional magnetic head. Further, an expensive servo recording device for performing recording while strictly controlling the position of the magnetic head is unnecessary. Therefore, the productivity related to preformat recording can be significantly improved and the production cost can be reduced.
【００２３】第２に、この記録技術はマスター情報担体
と媒体との相対移動を伴わない静的記録であるため、マ
スター情報担体表面と磁気記録媒体表面とを密着させる
ことにより、記録時の両者間のスペーシングを最小限に
することができる。さらに、磁気ヘッドによる記録のよ
うに、記録ヘッドのポール形状による記録磁界の広がり
を生じることもない。このためプリフォーマット記録さ
れたトラック端部の磁化遷移は、従来の磁気ヘッドによ
る記録に比べて優れた急峻性を有する。その結果、より
正確なトラッキングが可能となる。Secondly, since this recording technique is static recording in which the master information carrier and the medium do not move relative to each other, the surface of the master information carrier and the surface of the magnetic recording medium are brought into close contact with each other. Spacing between can be minimized. Further, unlike the recording by the magnetic head, the recording magnetic field does not spread due to the pole shape of the recording head. Therefore, the magnetization transition at the track end recorded in the preformat recording has a sharpness superior to that in the recording by the conventional magnetic head. As a result, more accurate tracking becomes possible.
【００２４】また、特願平８−１９１８８９号の明細書
に記載された記録技術は、特開昭６３−１８３６２３号
公報に開示された磁気転写技術や特開平７−１５３０６
０号公報に開示されたプリエンボストディスク技術に関
して述べたような問題を生じることはない。つまり、プ
リフォーマット記録される磁気記録媒体の構成や磁気特
性に制約を受けることはない。The recording technique described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 is the magnetic transfer technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-183623 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-15306.
The problem as described with respect to the pre-embossed disc technology disclosed in Japanese Patent Publication No. 0 does not occur. That is, there is no restriction on the configuration or magnetic characteristics of the magnetic recording medium for preformat recording.
【００２５】例えば、特開昭６３−１８３６２３号公報
に開示された磁気転写技術において、磁化パターンによ
り記録されたマスター情報を備えるマスターディスク
は、それ自体が磁気記録媒体であるために相応の磁気記
録媒体分解能を必要とする。このため、マスターディス
ク磁性層の磁束密度および膜厚を十分に大きくすること
ができず、発生する転写磁界の大きさが非常に小さいも
のとなってしまう。またマスター情報は磁化パターンに
より記録されているため、ダイビットの突き合わせ磁化
による減磁を生じ、磁化遷移領域における転写磁界勾配
も緩やかである。このような弱い転写磁界によっても十
分な転写効率を確保するために、磁気転写技術において
は、被転写ディスク保磁力の１．５倍程度もの振幅の交
流バイアス磁界を印加する必要がある。結果的に前述の
ように、被転写ディスクの保磁力が制約を受け、記録密
度の比較的低いフレキシブルディスク等にしか使用する
ことができなかった。For example, in the magnetic transfer technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-183623, a master disk provided with master information recorded by a magnetization pattern is a magnetic recording medium itself, and accordingly, a suitable magnetic recording is performed. Requires medium resolution. Therefore, the magnetic flux density and the film thickness of the master disk magnetic layer cannot be sufficiently increased, and the magnitude of the transfer magnetic field generated becomes extremely small. Further, since the master information is recorded by the magnetization pattern, demagnetization occurs due to the butt magnetization of the dibit, and the transfer magnetic field gradient in the magnetization transition region is gentle. In order to ensure sufficient transfer efficiency even with such a weak transfer magnetic field, in the magnetic transfer technique, it is necessary to apply an AC bias magnetic field having an amplitude of about 1.5 times the coercive force of the transferred disk. As a result, as described above, the coercive force of the transferred disk is restricted, and it can be used only for a flexible disk having a relatively low recording density.
【００２６】これに対して、特願平８−１９１８８９号
の明細書に記載されたマスター情報担体は、マスター情
報を凹凸形状パターンとして有しており、その凹凸形状
による磁気抵抗変化に起因して凸部の強磁性材料から生
ずる漏れ磁界により記録を行う点が磁気ヘッドによる記
録に似ている。磁気転写技術におけるマスターディスク
のように磁気記録媒体としての分解能を必要としないの
で、マスター情報担体の凸部表面を形成する強磁性材料
の磁束密度および体積を従来の磁気ヘッドと同等まで大
きくすることにより、磁気ヘッドと同等の大きな記録磁
界を発生することができる。これにより、通常のフレキ
シブルディスク、ハードディスク、さらには将来のギガ
ビット記録を担う高保磁力媒体に至るまで、あらゆる磁
気記録媒体に対して十分な記録能力を発揮することがで
きる。On the other hand, the master information carrier described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 has master information as a concavo-convex pattern, which is caused by a change in magnetic resistance due to the concavo-convex shape. Recording is performed by a leakage magnetic field generated from the ferromagnetic material of the convex portion, which is similar to recording by a magnetic head. Since it does not require resolution as a magnetic recording medium like the master disk in the magnetic transfer technology, it is necessary to increase the magnetic flux density and volume of the ferromagnetic material forming the convex surface of the master information carrier to the same level as the conventional magnetic head. Thereby, a large recording magnetic field equivalent to that of the magnetic head can be generated. As a result, it is possible to exhibit sufficient recording capability for all magnetic recording media, including ordinary flexible disks, hard disks, and even high coercive force media for future gigabit recording.
【００２７】また、特開平７−１５３０６０号公報に開
示されたプリエンボストディスク技術は、前述のように
プリフォーマット記録されるディスク媒体の基板材料と
形状に制約を受けるため、媒体成膜時の基板温度に関係
する媒体ＳＮ比性能およびヘッドの浮上特性（接触記録
の場合は媒体とのコンタクト状態）に関してヘッド・媒
体インターフェース性能を犠牲にしていた。これに対
し、特願平８−１９１８８９号の明細書に記載された記
録技術は、上記のようにプリフォーマット記録される磁
気記録媒体の基板材料や表面形状においては何らの制約
も受けない。The pre-embossed disc technology disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-153060 is restricted by the substrate material and the shape of the disc medium to be preformat-recorded as described above. The head-medium interface performance was sacrificed with respect to the medium SN ratio performance related to the substrate temperature and the flying characteristic of the head (contact state with the medium in the case of contact recording). On the other hand, the recording technique described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 is not restricted by the substrate material or surface shape of the magnetic recording medium preformatted as described above.
【００２８】[0028]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、特願平
８−１９１８８９号の明細書に記載された記録技術は、
プリフォーマット記録される磁気記録媒体の構成や磁気
特性を問わずに静的な面記録を行うことができる技術を
提供するものであり、媒体ＳＮ比、インターフェース性
能等の他の重要性能を犠牲にすることなく、良好なプリ
フォーマット記録を効率的に行うことができる優れた技
術である。As described above, the recording technique disclosed in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 is as follows.
The present invention provides a technique capable of performing static surface recording regardless of the configuration or magnetic characteristics of a preformatted magnetic recording medium, at the expense of other important performance such as medium SN ratio and interface performance. This is an excellent technique that can efficiently perform good preformat recording without performing the above.
【００２９】しかしながら、この記録技術を実施するに
は、マスター情報担体の表面にフォトリソグラフィ技術
等を用いて、プリフォーマット記録される信号パターン
に対応する凹凸パターンを精度良く形成することが必要
である。この際、ビット長が数μｍ以下の記録密度の高
い信号に対応する凹凸パターンを形成することが必要で
あるが、マスター情報担体の形成プロセスによっては、
十分に分解能の良い凹凸パターンの形成が困難な場合が
ある。特に、３．５インチまたは５インチの大径ディス
クに記録を行うためのマスター情報担体の場合、通常の
フォトリソグラフィプロセスでは、このような広い面積
の全面にわたって均一な加工精度を実現することは困難
であり、場所によって凹凸パターンの微細な断面形状に
差異を生じてしまう。However, in order to carry out this recording technique, it is necessary to accurately form an uneven pattern corresponding to the signal pattern to be preformat-recorded on the surface of the master information carrier by using a photolithography technique or the like. . At this time, it is necessary to form a concavo-convex pattern corresponding to a signal having a high recording density with a bit length of several μm or less, but depending on the process of forming the master information carrier,
It may be difficult to form a concavo-convex pattern having sufficiently high resolution. In particular, in the case of a master information carrier for recording on a 3.5-inch or 5-inch large-diameter disk, it is difficult to realize uniform processing accuracy over such a wide area by a normal photolithography process. Therefore, the fine cross-sectional shape of the concavo-convex pattern varies depending on the location.
【００３０】上記の課題は、広面積にわたって十分に高
い精度と分解能を実現可能な高度のフォトリソグラフィ
技術を用いることにより解決できる可能性もある。しか
しながらこの場合は、仮に上記課題が解決されたとして
も、高価な露光装置、レジスト、現像液等を使用する必
要があるので、マスター情報担体の生産性およびコスト
メリットを損なうことになる。There is a possibility that the above problems can be solved by using an advanced photolithography technique capable of realizing sufficiently high accuracy and resolution over a wide area. However, in this case, even if the above problem is solved, it is necessary to use an expensive exposure device, resist, developing solution, etc., which impairs the productivity and cost merit of the master information carrier.
【００３１】上述のような凹凸パターンの微細な断面形
状の差異は、プリフォーマット記録された信号のＳＮ比
に影響を及ぼす。しかし、この断面形状とＳＮ比との相
関、および、ＳＮ比の差異が生ずるメカニズムについて
明かになってはいない。凹凸パターン形状を工夫するこ
とにより、比較的安価なフォトリソグラフィプロセスを
使用した場合でも、微細な断面形状の差異に伴うＳＮ比
の変化を許容範囲内にとどめることができる可能性があ
ると考えられる。The difference in the fine cross-sectional shape of the concavo-convex pattern as described above affects the SN ratio of the preformat-recorded signal. However, the correlation between the cross-sectional shape and the SN ratio and the mechanism that causes the difference in the SN ratio have not been clarified. It is considered that by devising the concavo-convex pattern shape, even if a relatively inexpensive photolithography process is used, the change in the SN ratio due to the difference in the fine cross-sectional shape can be kept within the allowable range. .
【００３２】本発明は、上記のような観点から、プリフ
ォーマット記録される信号パターンに対応する凹凸パタ
ーンを最適化したマスター情報担体を提供すると共に、
このようなマスター情報担体を安価に、かつ、効率良く
生産するための凹凸パターン形成プロセスを提供するこ
とを目的とする。From the above viewpoints, the present invention provides a master information carrier in which an uneven pattern corresponding to a signal pattern to be preformat-recorded is optimized, and
It is an object of the present invention to provide an uneven pattern forming process for producing such a master information carrier at low cost and efficiently.
【００３３】本発明によるマスター情報担体は、磁気記
録媒体の表面に密着させ、情報信号を前記磁気記録媒体
に記録するために用いられる。その第１の構成は、基体
の表面にディジタル情報信号に対応する凹凸形状が形成
され、前記凹凸形状の少なくとも凸部に強磁性薄膜が形
成され、前記ディジタル情報信号のビット長さ方向にお
ける前記凸部の断面が、表面側を上底、基体側を下底と
する台形であり、前記台形の上底が下底より短く、上底
と下底との長さの差が高さの２倍以下であることを特徴
とする。凸部をこのような断面形状とすることにより、
磁界勾配が比較的急峻となり、ビット長が数μｍ程度の
ディジタル情報信号をプリフォーマット記録する場合に
も、微細な断面形状の差異に伴うＳＮ比の変化を許容範
囲内にとどめることができる。The master information carrier according to the present invention is used for contacting the surface of a magnetic recording medium and recording an information signal on the magnetic recording medium. In the first configuration, an uneven shape corresponding to a digital information signal is formed on the surface of a substrate, a ferromagnetic thin film is formed on at least a convex portion of the uneven shape, and the convex in the bit length direction of the digital information signal is formed. The cross section of the portion is a trapezoid with the top side on the front side and the bottom side on the base side. The top base of the trapezoid is shorter than the bottom bottom, and the difference in length between the top bottom and the bottom bottom is twice the height. It is characterized by the following. By making the convex part such a cross-sectional shape,
The magnetic field gradient becomes relatively steep, and even in the case of preformat recording of a digital information signal having a bit length of about several μm, it is possible to keep the change in the SN ratio due to the difference in the fine sectional shape within the allowable range.
【００３４】また、本発明によるマスター情報担体の第
２の構成は、基体の表面にディジタル情報信号に対応す
る凹凸形状が形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部
に強磁性薄膜が形成された情報担体であって、前記ディ
ジタル情報信号のビット長さ方向における前記凸部の断
面が、表面側を上底、基体側を下底とする台形であり、
前記台形の上底が下底より長いことを特徴とする。この
ような構造により、台形の斜辺部分から発生する漏れ磁
界の影響を低減し、上底両端近傍において急峻な磁界勾
配を得ることができる。その結果、再生信号の十分なＳ
Ｎ比を得ることができる。In the second structure of the master information carrier according to the present invention, information having a concavo-convex shape corresponding to a digital information signal is formed on the surface of the substrate, and a ferromagnetic thin film is formed on at least the convex part of the concavo-convex shape. A carrier, wherein the cross section of the convex portion in the bit length direction of the digital information signal is a trapezoid whose top side is the front side and whose bottom side is the base side,
The upper base of the trapezoid is longer than the lower base. With such a structure, it is possible to reduce the influence of the stray magnetic field generated from the hypotenuse portion of the trapezoid and obtain a steep magnetic field gradient near both ends of the upper bottom. As a result, sufficient S of the reproduced signal
An N ratio can be obtained.
【００３５】上記の第２の構成を有するマスター情報担
体を製造するのに適した本発明による方法は、基体表面
にディジタル情報信号に対応する凹凸形状をフォトレジ
スト膜により形成する工程と、前記凹凸形状を形成した
基体上に強磁性薄膜を形成する工程と、前記強磁性薄膜
表面をエッチングする工程と、前記フォトレジスト膜お
よびフォトレジスト膜上に形成された強磁性薄膜をリフ
トオフ法により取り除く工程とを備えている。The method according to the present invention, which is suitable for producing the master information carrier having the above-mentioned second structure, comprises a step of forming an uneven shape corresponding to a digital information signal on the surface of a substrate with a photoresist film, and the unevenness. A step of forming a ferromagnetic thin film on the substrate having the shape formed thereon, a step of etching the surface of the ferromagnetic thin film, and a step of removing the photoresist film and the ferromagnetic thin film formed on the photoresist film by a lift-off method. Is equipped with.
【００３６】第２の構成を有するマスター情報担体を製
造するのに適した別の製造方法は、基体表面に導電性薄
膜を形成する工程と、前記導電性薄膜上にディジタル情
報信号に対応する凹凸形状をフォトレジスト膜により形
成する工程と、前記凹凸形状を形成した前記導電性薄膜
上に電解めっき法により強磁性薄膜を形成する工程と、
前記フォトレジスト膜を取り除く工程とを備えている。Another manufacturing method suitable for manufacturing the master information carrier having the second structure is a step of forming a conductive thin film on the surface of a substrate, and an unevenness corresponding to a digital information signal on the conductive thin film. A step of forming a shape with a photoresist film, and a step of forming a ferromagnetic thin film by an electroplating method on the conductive thin film on which the uneven shape is formed,
And a step of removing the photoresist film.
【００３７】第２の構成を有するマスター情報担体を製
造するのに適したさらに別の製造方法は、導電性基体の
表面にディジタル情報信号に対応する凹凸形状をフォト
レジスト膜により形成する工程と、前記凹凸形状を形成
した導電性基体表面上に電解めっき法により強磁性薄膜
を形成する工程と、前記フォトレジスト膜を取り除く工
程とを備えている。Yet another manufacturing method suitable for manufacturing the master information carrier having the second structure is a step of forming a concavo-convex shape corresponding to a digital information signal on the surface of a conductive substrate with a photoresist film, The method includes a step of forming a ferromagnetic thin film on the surface of the conductive substrate having the uneven shape by an electrolytic plating method, and a step of removing the photoresist film.
【００３８】[0038]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。まず、本発明によるマスター
情報担体の表面を拡大した記録情報の一例を図５に示
す。これは、ディスク状磁気記録媒体の周方向（すなわ
ちトラック長さ方向）に一定角度毎に設けられるプリフ
ォーマット領域に記録されるマスター情報パターンを、
ディスク媒体の径方向（すなわちトラック幅方向）に１
０トラック分だけ示したものである。参考のため、マス
ター情報パターンがディスク媒体に記録された後、ディ
スク媒体上のデータ領域となるトラック部分を破線によ
り示した。実際のマスター情報担体の表面には、マスタ
ー情報が記録される磁気ディスク媒体の記録領域に対応
するように、ディスク媒体の周方向に一定角度毎に、か
つ、径方向には全記録トラック分、図５に示すようなマ
スター情報パターンが形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, an example of recorded information in which the surface of the master information carrier according to the present invention is enlarged is shown in FIG. This is because the master information pattern recorded in the preformat area provided at a constant angle in the circumferential direction of the disk-shaped magnetic recording medium (that is, the track length direction) is
1 in the radial direction of the disk medium (that is, the track width direction)
Only 0 tracks are shown. For reference, a track portion which becomes a data area on the disk medium after the master information pattern is recorded on the disk medium is shown by a broken line. On the surface of the actual master information carrier, in order to correspond to the recording area of the magnetic disk medium on which the master information is recorded, at a constant angle in the circumferential direction of the disk medium, and for all recording tracks in the radial direction, A master information pattern as shown in FIG. 5 is formed.
【００３９】マスター情報パターンは、例えば図５に示
されるように、クロック信号、トラッキング用サーボ信
号、アドレス情報信号等を含み、これらの各領域がトラ
ック長さ方向に順番に並べられている。本発明のマスタ
ー情報担体には、このマスター情報パターンに対応する
表面凹凸形状が形成されている。例えば図５において、
ハッチングを施した部分が凸部となっており、その表面
が強磁性材料により形成されている。The master information pattern includes, for example, as shown in FIG. 5, a clock signal, a tracking servo signal, an address information signal, etc., and these areas are arranged in order in the track length direction. The master information carrier of the present invention has surface irregularities corresponding to this master information pattern. For example, in FIG.
The hatched portion is a convex portion, and the surface thereof is made of a ferromagnetic material.
【００４０】図５に示されるような情報信号に対応する
微細な凹凸形状パターンは、例えば光ディスク成形用マ
スタースタンパの形成プロセス、半導体プロセス等にお
いて用いられる様々な微細加工技術を用いて形成するこ
とができる。マスター情報担体のトラック長さ方向の断
面の例として、図５の一点鎖線ＡＡ’に沿う断面を図６
に示す。The fine concavo-convex pattern corresponding to the information signal as shown in FIG. 5 can be formed by using various fine processing techniques used in the forming process of the master stamper for optical disc molding, the semiconductor process, or the like. it can. As an example of a cross section in the track length direction of the master information carrier, a cross section taken along the alternate long and short dash line AA ′ in FIG. 5 is shown in FIG.
Shown in.
【００４１】図６に示す例では、平面状の基体１表面に
まず強磁性薄膜２を堆積し、その表面に塗布したレジス
ト膜を露光、現像してディジタル情報信号に対応する凹
凸形状をパターニングした後、イオンミリング等のドラ
イエッチング技術によって強磁性薄膜２に微細な凹凸形
状パターンを形成した。この例では、凹部のエッチング
深さが基体１内まで達するようにして、凸部表面にのみ
強磁性薄膜２が残留するようにしたが、エッチング深さ
を強磁性薄膜２の膜厚より小さくして、凸部および凹部
の両方に強磁性薄膜２が残留するようにしてもよい。In the example shown in FIG. 6, first, the ferromagnetic thin film 2 is deposited on the surface of the flat substrate 1, and the resist film coated on the surface is exposed and developed to pattern the uneven shape corresponding to the digital information signal. After that, a fine concavo-convex pattern was formed on the ferromagnetic thin film 2 by a dry etching technique such as ion milling. In this example, the etching depth of the recess reaches the inside of the substrate 1 so that the ferromagnetic thin film 2 remains only on the surface of the protrusion, but the etching depth is set smaller than the film thickness of the ferromagnetic thin film 2. Then, the ferromagnetic thin film 2 may remain in both the convex portion and the concave portion.
【００４２】図５および図６に例示したマスター情報担
体を用いて磁気ディスク等の磁気記録媒体にプリフォー
マット記録を行うには、マスター情報担体の凸部表面と
磁気記録媒体の表面とを密着させた後、例えば面内磁気
記録媒体の場合は、ディスクの円周方向に沿って直流励
磁磁界を印加してマスター情報担体凸部の強磁性薄膜２
を磁化し、凹凸形状パターンに応じたディジタル情報信
号を磁気記録媒体に記録する。この際、好ましくは、予
め磁気ディスク媒体を円周方向に沿って一様に直流消磁
しておくことにより、飽和記録に近い十分な磁気記録を
行い易くなる。なお、直流消磁のための磁化の向きは、
通常は、プリフォーマット時にマスター情報担体の凸部
の強磁性薄膜２を磁化する向きとは逆の向きにする。To perform preformat recording on a magnetic recording medium such as a magnetic disk by using the master information carrier illustrated in FIGS. 5 and 6, the convex surface of the master information carrier and the surface of the magnetic recording medium are brought into close contact with each other. Then, for example, in the case of an in-plane magnetic recording medium, a DC magnetic field is applied along the circumferential direction of the disk to apply the ferromagnetic thin film 2 on the convex portion of the master information carrier.
Is magnetized and a digital information signal corresponding to the uneven pattern is recorded on the magnetic recording medium. At this time, preferably, the magnetic disk medium is preferably directly degaussed in the circumferential direction in advance so that sufficient magnetic recording close to saturation recording can be easily performed. The direction of magnetization for DC demagnetization is
Usually, the direction is opposite to the direction in which the ferromagnetic thin film 2 on the convex portion of the master information carrier is magnetized during preformatting.
【００４３】凹凸形状の断面を示す図６では、凸部の断
面形状を簡略化して矩形に描いているが、通常のフォト
リソグラフィプロセスを用いて作成した実際のマスター
情報担体では、このような矩形断面を広面積において均
一に形成することは困難である。すなわち、一般に、凸
部の断面形状は正確には矩形にならず、上底長さと下底
長さとが異なる台形に近い形状となる。しかも、上底両
端の肩部は角がとれて曲線形状になる。In FIG. 6 showing the cross section of the concavo-convex shape, the cross-sectional shape of the convex portion is simplified and drawn as a rectangle. However, in an actual master information carrier created by using a normal photolithography process, such a rectangle is used. It is difficult to form a cross section uniformly over a wide area. That is, generally, the cross-sectional shape of the convex portion is not exactly rectangular, but has a shape close to a trapezoid in which the upper base length and the lower base length are different. In addition, the shoulders at both ends of the upper base are rounded to have a curved shape.
【００４４】上記のような台形の断面形状は、主に、レ
ジスト膜の露光および現像プロセスにおける分解能がデ
ィジタル情報信号のビット長に比して十分でないことに
起因する。つまり、レジスト膜をパターニングして得ら
れるレジストの凸部断面形状がすでに台形状になる。こ
のようなレジストのパターニング後の形状を受け継い
で、この後にイオンミリング等のドライエッチング技術
によって形成される強磁性薄膜２の凹凸形状パターンの
凸部断面形状も同様の台形状断面となる。The trapezoidal cross-sectional shape as described above is mainly due to the fact that the resolution in the exposure and development processes of the resist film is insufficient as compared with the bit length of the digital information signal. That is, the sectional shape of the convex portion of the resist obtained by patterning the resist film is already trapezoidal. The convex cross-sectional shape of the concavo-convex pattern of the ferromagnetic thin film 2 formed by a dry etching technique such as ion milling after inheriting the shape of the resist after patterning becomes a similar trapezoidal cross section.
【００４５】また、上記のパターニング形状は広面積に
おける均一性に欠け、同一の凹凸パターンを形成した場
合に、場所によって上述のような微細な断面形状に差異
が認められることも多い。このような凹凸パターンの微
細な断面形状の差異が、プリフォーマット記録された信
号のＳＮ比に影響を及ぼすことは好ましくはない。Further, the above-mentioned patterning shape lacks uniformity in a wide area, and when the same concavo-convex pattern is formed, a difference in the fine cross-sectional shape as described above is often recognized depending on the place. It is not preferable that such a difference in the fine cross-sectional shape of the concavo-convex pattern affects the SN ratio of the preformat-recorded signal.
【００４６】発明者らは、信号のＳＮ比が影響を受けに
くい、好ましい凹凸パターンの断面形状について鋭意研
究した。その結果、マスター情報担体の凸部断面形状を
以下に述べる第１または第２の実施形態のようにするこ
とにより、微細な断面形状の差異に伴うＳＮ比の変化を
許容範囲内にとどめ得ることがわかった。The inventors diligently studied the preferable cross-sectional shape of the concavo-convex pattern in which the SN ratio of the signal is not easily affected. As a result, it is possible to keep the change in the SN ratio due to the minute difference in the cross-sectional shape within the allowable range by making the cross-sectional shape of the convex portion of the master information carrier as in the first or second embodiment described below. I understood.
【００４７】図１に本発明の第１の実施形態の凸部断面
形状を示す。この実施形態では、ディジタル情報信号の
ビット長さ方向における凸部の断面形状は、表面側が上
底、基体１に接する側が下底の台形である。上底長さａ
は下底長さｂより小さく、両者の差（ｂ−ａ）が台形の
高さｈの２倍以下である。凸部をこのような断面形状す
ることにより、ビット長が数μｍ程度のディジタル情報
信号をプリフォーマット記録する場合にも、微細な断面
形状の差異に伴うＳＮ比の変化を許容範囲内にとどめる
ことができる。FIG. 1 shows a sectional shape of a convex portion according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, the cross-sectional shape of the convex portion in the bit length direction of the digital information signal is a trapezoid in which the surface side is the upper base and the side in contact with the substrate 1 is the lower base. Upper base length a
Is smaller than the bottom length b, and the difference (ba) between the two is less than twice the height h of the trapezoid. By making the protrusions have such a cross-sectional shape, even when preformat-recording a digital information signal having a bit length of about several μm, the change in the SN ratio due to a minute difference in the cross-sectional shape can be kept within an allowable range. You can
【００４８】再生信号のＳＮ比は、マスター情報担体凸
部の強磁性薄膜２がプリフォーマット記録を行うために
発生する記録磁界の大きさはもちろんのこと、凸部と凹
部との境界部、すなわち凸部表面側の上底両端近傍の磁
界勾配の大きさにも影響される。台形状断面を有する凸
部の上底長さａと下底長さｂとの差が台形高さｈの２倍
以下の範囲においては、磁界勾配が比較的急峻であるた
め、再生信号のＳＮ比は必要十分な値が得られ、かつ、
この範囲においては微細な断面形状の差異に伴うＳＮ比
の変化も小さいことが研究の結果分かった。。The SN ratio of the reproduced signal is not limited to the magnitude of the recording magnetic field generated by the ferromagnetic thin film 2 on the convex portion of the master information carrier for preformat recording, but also the boundary portion between the convex portion and the concave portion, that is, It is also affected by the magnitude of the magnetic field gradient near both ends of the upper bottom of the convex surface. In the range where the difference between the upper base length a and the lower base length b of the convex portion having the trapezoidal cross section is less than twice the trapezoidal height h, the magnetic field gradient is relatively steep, and therefore the SN of the reproduced signal is The ratio has a necessary and sufficient value, and
As a result of research, it has been found that in this range, the change in the SN ratio due to the difference in the fine sectional shape is small. .
【００４９】逆に、凸部の断面形状において、上底長さ
ａと下底長さｂとの差が台形高さｈの２倍より大きい範
囲では、上底および下底を除く傾斜部より発生する漏れ
磁界のために、上底両端近傍の磁界勾配が急激に低下す
る。すなわち、この範囲においては、断面形状の差異に
伴う再生信号ＳＮの変化が許容範囲を越えて大きくな
り、広面積にわたって均一かつ十分な再生信号のＳＮ比
を得ることが困難となる。On the contrary, in the sectional shape of the convex portion, in the range in which the difference between the upper base length a and the lower base length b is larger than twice the trapezoidal height h, the sloped portion excluding the upper base and the lower base is Due to the leakage magnetic field that is generated, the magnetic field gradient in the vicinity of both ends of the upper bottom rapidly decreases. That is, in this range, the change of the reproduced signal SN due to the difference in cross-sectional shape becomes large beyond the allowable range, and it becomes difficult to obtain a uniform and sufficient reproduced signal SN ratio over a wide area.
【００５０】また、ビット長がさらに小さく、１μｍ以
下のディジタル情報信号を記録する場合は、上底の両端
における肩部の形状に伴う磁界勾配の変化が再生信号の
ＳＮ比に影響を及ぼすことがある。このような場合、上
底の両端における肩部の曲率半径ｒ，ｒ’を上底長さの
２分の１以下とすることが好ましい。これにより、ビッ
ト長が１μｍ以下のディジタル情報信号を記録する場合
にも断面形状の差異に伴うＳＮ比の変化を許容範囲内に
とどめることができる。When the bit length is smaller and a digital information signal of 1 μm or less is recorded, the change in magnetic field gradient due to the shape of the shoulders at both ends of the upper bottom may affect the SN ratio of the reproduced signal. is there. In such a case, it is preferable that the curvature radii r and r ′ of the shoulders at both ends of the upper base be ½ or less of the length of the upper base. As a result, even when a digital information signal having a bit length of 1 μm or less is recorded, the change in the SN ratio due to the difference in sectional shape can be kept within the allowable range.
【００５１】このように、本発明の第１実施形態によれ
ば、凸部断面が台形状になることが許容されるので、特
に高度のフォトリソグラフィプロセスを用いる必要がな
く、広く使用されている通常のフォトリソグラフィプロ
セスを用いて凹凸形状を作製できる。したがって、本発
明の第１実施形態によるマスター情報担体は、生産性に
優れ、かつ、安価に生産できる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, since it is allowed that the convex section has a trapezoidal cross section, it is not necessary to use a high-level photolithography process and is widely used. The concavo-convex shape can be produced by using a normal photolithography process. Therefore, the master information carrier according to the first embodiment of the present invention is excellent in productivity and can be manufactured at low cost.
【００５２】上記のようなマスター情報担体を用いてプ
リフォーマット記録を行う場合、強磁性薄膜２の膜厚も
再生信号のＳＮ比に影響を及ぼす。強磁性薄膜２の膜厚
が薄すぎる場合には、十分な大きさの記録磁界を発生で
きず、しかも凸部と凹部との境界部における磁界勾配が
小さくなるため、十分な記録が行われ難くなる。When preformat recording is performed using the master information carrier as described above, the film thickness of the ferromagnetic thin film 2 also affects the SN ratio of the reproduced signal. If the ferromagnetic thin film 2 is too thin, a sufficient recording magnetic field cannot be generated, and the magnetic field gradient at the boundary between the convex portion and the concave portion becomes small, making it difficult to perform sufficient recording. Become.
【００５３】一方、面内磁気記録媒体にプリフォーマッ
ト記録を行う場合、強磁性薄膜２の膜厚が大きすぎる
と、凸部の形状に伴う反磁界のために、やはり十分な大
きさの記録磁界を発生できなくなる。例えば、面内磁気
ディスク媒体にプリフォーマット記録を行う場合、ディ
スク面内において円周方向に直流励磁磁界を印加してマ
スター情報担体凸部の強磁性薄膜２を磁化し、凹凸形状
パターンに応じたディジタル情報信号を記録する。しか
しながら、信号のビット長に対応する凸部の上底長さａ
が、強磁性薄膜２の膜厚に比して十分に大きくない場合
には、強磁性薄膜２の磁化とは逆極性の反磁界が大きく
なり、凸部の発生する記録磁界を低下させてしまう。On the other hand, in the case of performing preformat recording on the longitudinal magnetic recording medium, if the ferromagnetic thin film 2 is too thick, the demagnetizing field associated with the shape of the convex portion causes a recording magnetic field of a sufficiently large size. Can not occur. For example, in the case of performing preformat recording on an in-plane magnetic disk medium, a direct-current exciting magnetic field is applied in the circumferential direction on the disk surface to magnetize the ferromagnetic thin film 2 on the convex portion of the master information carrier, depending on the uneven pattern. Record the digital information signal. However, the upper base length a of the convex portion corresponding to the bit length of the signal
However, if it is not sufficiently larger than the film thickness of the ferromagnetic thin film 2, the demagnetizing field having the opposite polarity to the magnetization of the ferromagnetic thin film 2 becomes large, and the recording magnetic field generated by the convex portion is lowered. .
【００５４】上記の反磁界による影響は、強磁性薄膜２
の膜厚が凸部の上底長さａの２分の１より大きい場合に
はＳＮ比の低下を引き起こすが、強磁性薄膜２の膜厚が
凸部上底の長さａの２分の１より小さければ、ＳＮ比の
低下は無視できる程小さいことが分かった。従って、特
に面内記録媒体にプリフォーマット記録する場合に使用
されるマスター情報担体においては、凸部の断面におけ
る上底長さａの２分の１以下の範囲で、十分な記録磁界
を発生可能な強磁性薄膜２の膜厚を確保することが好ま
しい。The influence of the above demagnetizing field is due to the ferromagnetic thin film 2.
If the film thickness of is larger than ½ of the upper base length a of the convex portion, the S / N ratio is lowered, but the film thickness of the ferromagnetic thin film 2 is ½ of the upper base length a of the convex portion. It was found that if it is less than 1, the decrease in the SN ratio is so small that it can be ignored. Therefore, particularly in the master information carrier used for preformat recording on the in-plane recording medium, a sufficient recording magnetic field can be generated within a range of half or less of the upper base length a in the cross section of the convex portion. It is preferable to secure the film thickness of the ferromagnetic thin film 2.
【００５５】逆に、垂直磁気記録媒体にプリフォーマッ
ト記録する場合には、強磁性膜膜２の膜厚方向に直流励
磁磁界を印加してこれを磁化し、凹凸形状パターンに応
じたディジタル情報信号を記録する。この場合には、面
内記録媒体に信号記録する場合とは逆に、強磁性薄膜２
の膜厚が小さいほど、反磁界に起因する記録磁界の低下
が顕著となる。従って、垂直磁気記録媒体にプリフォー
マット記録する場合に使用されるマスター情報担体にお
いては、強磁性薄膜２の膜厚を凸部の断面における上底
長さａに比して十分に大きく、好ましくは上底長さａの
２倍以上とすることが必要である。On the contrary, in the case of preformat recording on the perpendicular magnetic recording medium, a DC exciting magnetic field is applied in the film thickness direction of the ferromagnetic film 2 to magnetize it, and a digital information signal corresponding to the concavo-convex pattern is formed. To record. In this case, contrary to the case of recording a signal on the in-plane recording medium, the ferromagnetic thin film 2
The smaller the film thickness is, the more remarkable the decrease in the recording magnetic field due to the demagnetizing field becomes. Therefore, in the master information carrier used for preformat recording on the perpendicular magnetic recording medium, the thickness of the ferromagnetic thin film 2 is sufficiently larger than the upper bottom length a in the cross section of the convex portion, and preferably, It is necessary that the length is equal to or more than twice the upper base length a.
【００５６】次に図２に、本発明の第２の実施形態を示
す。この実施形態では、ディジタル情報信号のビット長
さ方向における凸部の断面形状は、表面側を上底、基体
１に接する側を下底とする台形であり、上底長さａが下
底長さｂより大きい。このように、凸部の断面をいわば
倒立の台形状とすることにより、ビット長が１μｍ以下
のディジタル情報信号をプリフォーマット記録する場合
にも、十分な再生信号のＳＮ比が得られ、かつ微細な断
面形状の差異に伴うＳＮ比の変化を許容量以下にとどめ
ることができる。Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the cross-sectional shape of the convex portion in the bit length direction of the digital information signal is a trapezoid in which the surface side is the upper base and the side in contact with the substrate 1 is the lower base, and the upper base length a is the lower base length. Greater than b As described above, by forming the cross section of the convex portion into an inverted trapezoidal shape, a sufficient SN ratio of the reproduced signal can be obtained and a fine signal can be obtained even when preformat-recording a digital information signal having a bit length of 1 μm or less. It is possible to keep the change in the SN ratio due to the difference in the cross-sectional shape below the allowable amount.
【００５７】再生信号のＳＮ比は、前述のように、マス
ター情報担体の凸部の強磁性薄膜２がプリフォーマット
記録を行うために発生する記録磁界の大きさ、および、
凸部と凹部との境界部すなわち凸部表面側の上底両端近
傍の磁界勾配の大きさに影響される。本実施形態では、
凸部断面形状である台形の上底長さａを下底長さｂより
大きくすることにより、上底とその両側の斜辺とのなす
角を鋭角としている。このような構造により、斜辺部分
から発生する漏れ磁界の影響を低減し、上底両端近傍に
おいて急峻な磁界勾配を得ることができ、その結果、再
生信号の十分なＳＮ比を得ることができる。As described above, the SN ratio of the reproduced signal is the magnitude of the recording magnetic field generated by the ferromagnetic thin film 2 on the convex portion of the master information carrier for preformat recording, and
It is affected by the magnitude of the magnetic field gradient near the boundary between the convex portion and the concave portion, that is, near both ends of the upper bottom on the surface of the convex portion. In this embodiment,
By making the upper base length a of the trapezoid, which is the sectional shape of the convex portion, larger than the lower base length b, the angle formed between the upper base and the hypotenuses on both sides of the trapezoid is an acute angle. With such a structure, it is possible to reduce the influence of the leakage magnetic field generated from the hypotenuse portion and obtain a steep magnetic field gradient near both ends of the upper bottom, and as a result, it is possible to obtain a sufficient SN ratio of the reproduced signal.
【００５８】また、本実施形態では、凸部断面形状であ
る台形の上底長さａと下底長さｂとの差、および、上底
の両端における肩部の曲線形状の変化に伴う磁界勾配変
化が構造上小さくなる。微細な断面形状変化に伴う再生
信号のＳＮ比の変化量についても、許容量以下の小さい
値とすることができる。したがって、第１の実施形態と
同様に、広面積にわたって均一かつ十分な再生信号ＳＮ
比を得ることが可能となる。Further, in this embodiment, the magnetic field associated with the difference between the upper base length a and the lower base length b of the trapezoid, which is the sectional shape of the convex portion, and the change in the curved shape of the shoulders at both ends of the upper base. The gradient change is structurally small. The amount of change in the SN ratio of the reproduced signal due to a minute change in cross-sectional shape can also be set to a small value equal to or less than the allowable amount. Therefore, as in the first embodiment, the reproduction signal SN that is uniform and sufficient over a wide area is sufficient.
It is possible to obtain the ratio.
【００５９】この実施形態においても強磁性薄膜２の膜
厚が再生信号ＳＮ比に影響を及ぼすが、強磁性薄膜２の
膜厚に関する設計指針は第１の実施形態で述べたのと同
様である。すなわち、面内磁気記録媒体にプリフォーマ
ット記録するためのマスター情報担体では強磁性薄膜２
の膜厚を凸部上底長さａの２分の１以下とし、一方、垂
直磁気記録媒体にプリフォーマット記録するためのマス
ター情報担体では強磁性薄膜２の膜厚を凸部上底長さａ
の２倍以上とすることが好ましい。In this embodiment as well, the film thickness of the ferromagnetic thin film 2 affects the reproduction signal SN ratio, but the design guideline regarding the film thickness of the ferromagnetic thin film 2 is the same as that described in the first embodiment. . That is, in the master information carrier for preformat recording on the longitudinal magnetic recording medium, the ferromagnetic thin film 2 is used.
Is less than or equal to one half of the convex base length a, and on the other hand, in the master information carrier for preformat recording on the perpendicular magnetic recording medium, the ferromagnetic thin film 2 has a convex base length. a
It is preferable to make it 2 times or more.
【００６０】本実施形態によるマスター情報担体は、例
えば、リフトオフプロセス等を用いたフォトリソグラフ
ィ技術により製造することができる。以下に、上記のマ
スター情報担体の製造に適した製造プロセスの例を図３
（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。The master information carrier according to the present embodiment can be manufactured, for example, by a photolithography technique using a lift-off process or the like. Below, an example of a manufacturing process suitable for manufacturing the above master information carrier is shown in FIG.
A description will be given using (a) to (d).
【００６１】まず、図３（ａ）に示すように、基体１の
表面にディジタル情報信号に対応する凹凸形状をフォト
レジスト膜３により形成する。この際、ディジタル情報
信号のビット長さ方向における、フォトレジスト膜３に
より形成される凸部の断面形状が、図３（ａ）に示すよ
うに、表面側を上底、基体１に接する側を下底とする台
形であり、下底長さが上底長さより大きくなるようにす
る。First, as shown in FIG. 3A, an uneven shape corresponding to a digital information signal is formed on the surface of the substrate 1 by the photoresist film 3. At this time, the cross-sectional shape of the convex portion formed by the photoresist film 3 in the bit length direction of the digital information signal is, as shown in FIG. It is a trapezoid with a bottom, and the length of the bottom is longer than the length of the top.
【００６２】次に図３（ｂ）に示すように、フォトレジ
スト膜３によって形成された凸部を含む基体１上に強磁
性薄膜２を形成する。強磁性薄膜２の形成には、真空蒸
着法、スパッタ法、めっき法等、一般的に使用されてい
る様々な薄膜形成方法を用いることができる。Next, as shown in FIG. 3B, a ferromagnetic thin film 2 is formed on the substrate 1 including the convex portions formed by the photoresist film 3. For forming the ferromagnetic thin film 2, various commonly used thin film forming methods such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and a plating method can be used.
【００６３】次に図３（ｃ）に示すように、イオンミリ
ング等によって強磁性薄膜２の表面に若干のエッチング
を施した後、フォトレジスト膜３およびその上に形成さ
れた強磁性薄膜２をリフトオフによって取り除く。この
結果、図３（ｄ）に示すように、表面側の上底が基体に
接する側の下底より長い台形断面を有する強磁性薄膜の
凸部が基体１上に形成されたマスター情報担体が完成す
る。なお、リフトオフプロセスは、リムーバと呼ばれる
特定の溶液によってフォトレジスト膜３を溶かすことに
より、フォトレジスト膜３およびフォトレジスト膜３上
に形成された強磁性薄膜２を除去するものである。Next, as shown in FIG. 3C, after slightly etching the surface of the ferromagnetic thin film 2 by ion milling or the like, the photoresist film 3 and the ferromagnetic thin film 2 formed thereon are removed. Remove by lift off. As a result, as shown in FIG. 3D, a master information carrier in which a convex portion of a ferromagnetic thin film having a trapezoidal cross section in which the upper bottom of the front surface side is longer than the lower bottom of the side in contact with the base is formed on the base 1. Complete. The lift-off process is to remove the photoresist film 3 and the ferromagnetic thin film 2 formed on the photoresist film 3 by dissolving the photoresist film 3 with a specific solution called a remover.
【００６４】図３（ｃ）に示した強磁性薄膜表面のエッ
チング工程は、フォトレジスト膜により形成される凸部
の断面形状において、上底および下底を除く斜辺上に堆
積した強磁性薄膜２を取り除き、この後のリフトオフプ
ロセスを容易ならしめることを目的とする。強磁性薄膜
２の膜厚が小さい場合は、このエッチング工程を省略し
てリフトオフすることが可能である。しかしながらこの
場合は、リフトオフ後の強磁性薄膜２のパターニング精
度が低下し易い上、部分的に強磁性薄膜屑やレジスト膜
３が残留する恐れがある。したがって、図３（ｃ）に示
したエッチング工程を確実に行う方が好ましい。In the step of etching the surface of the ferromagnetic thin film shown in FIG. 3C, the ferromagnetic thin film 2 deposited on the hypotenuse except the upper bottom and the lower bottom in the sectional shape of the protrusion formed by the photoresist film. To facilitate the subsequent lift-off process. When the thickness of the ferromagnetic thin film 2 is small, this etching step can be omitted and lift-off can be performed. However, in this case, the patterning accuracy of the ferromagnetic thin film 2 after the lift-off is likely to be lowered, and the ferromagnetic thin film scraps and the resist film 3 may partially remain. Therefore, it is preferable to surely perform the etching process shown in FIG.
【００６５】図３（ｃ）では、イオンミリングによって
強磁性薄膜のエッチングを行う例を示したが、この工程
には、スパッタエッチングもしくはイオンミリング等の
真空ドライプロセスの他、化学エッチングによるウェッ
トプロセスを用いることもできる。FIG. 3C shows an example of etching a ferromagnetic thin film by ion milling. In this step, a wet process by chemical etching is used in addition to a vacuum dry process such as sputter etching or ion milling. It can also be used.
【００６６】なお、このエッチングプロセスは、フォト
レジスト膜３により形成される凸部の断面形状におい
て、上底および下底を除く斜辺上に堆積した強磁性薄膜
２を取り除くことを目的としているので、スパッタエッ
チングもしくはイオンミリング等の真空ドライプロセス
を用いる場合には、イオンを基体１表面に対して斜めに
入射させることが好ましい。具体的には、イオンの基体
１表面への入射角を、基体面の法線に対して、２０度以
上とすることにより、上記斜辺上に堆積した強磁性薄膜
２を効果的に除去できることが分かっている。Since this etching process is intended to remove the ferromagnetic thin film 2 deposited on the hypotenuse except the upper bottom and the lower bottom in the sectional shape of the convex portion formed by the photoresist film 3, When a vacuum dry process such as sputter etching or ion milling is used, it is preferable that ions are obliquely incident on the surface of the substrate 1. Specifically, by setting the angle of incidence of the ions on the surface of the substrate 1 to be 20 degrees or more with respect to the normal to the substrate surface, the ferromagnetic thin film 2 deposited on the hypotenuse can be effectively removed. I know it.
【００６７】本発明の第２の実施形態によるマスター情
報担体の製造プロセスの別の例を図４に示す。まず、図
４（ａ）に示すように、基体１表面に導電性薄膜５を形
成した後、図４（ｂ）に示すように、導電性薄膜５上に
ディジタル情報信号に対応する凹凸形状をフォトレジス
ト膜３により形成する。この際、ディジタル情報信号の
ビット長さ方向における、フォトレジスト膜３により形
成される凸部の断面形状が、図４（ｂ）に示すように、
表面側を上底、基体に接する側を下底とする台形であ
り、下底長さが上底長さより大きくなるようにする。Another example of the manufacturing process of the master information carrier according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG. First, as shown in FIG. 4A, a conductive thin film 5 is formed on the surface of the substrate 1, and then, as shown in FIG. 4B, an uneven shape corresponding to a digital information signal is formed on the conductive thin film 5. It is formed by the photoresist film 3. At this time, the cross-sectional shape of the convex portion formed by the photoresist film 3 in the bit length direction of the digital information signal is as shown in FIG.
It has a trapezoidal shape in which the surface side is the upper base and the side in contact with the base body is the lower base, and the lower base length is made longer than the upper base length.
【００６８】続いて、図４（ｃ）に示すように、フォト
レジスト膜３による凸部を含む導電性薄膜５上に、電解
めっき法により強磁性薄膜２を形成する。最後に、フォ
トレジスト膜３を除去することにより、図４（ｄ）に示
すように、表面側の上底が基体に接する側の下底より長
い台形断面を有する強磁性薄膜の凸部が導電性薄膜５上
に形成されたマスター情報担体が完成する。フォトレジ
スト膜３の除去は、図３（ｄ）に示したリフトオフプロ
セスと同様に、リムーバと呼ばれる特定の溶液によって
フォトレジスト膜を溶かすことにより行われる。Subsequently, as shown in FIG. 4C, the ferromagnetic thin film 2 is formed on the conductive thin film 5 including the projections of the photoresist film 3 by electrolytic plating. Finally, by removing the photoresist film 3, as shown in FIG. 4D, the convex portion of the ferromagnetic thin film having a trapezoidal cross section in which the upper bottom on the front surface side is longer than the lower bottom on the side in contact with the substrate becomes conductive. The master information carrier formed on the flexible thin film 5 is completed. The removal of the photoresist film 3 is performed by dissolving the photoresist film with a specific solution called remover, as in the lift-off process shown in FIG. 3D.
【００６９】図３に示した製法と異なり、図４に示した
製法では、強磁性薄膜２の形成が電解めっき法により行
われるので、フォトレジスト膜３による凸部の表面に
は、強磁性薄膜が堆積しない。従って、図３に示した製
法に比べてフォトレジスト膜３の除去が容易であると共
に、強磁性薄膜２のエッチングプロセスを必要としな
い。導電性薄膜５を形成するプロセスが図４に示した製
法では必要であるが、基体１として導電性基体を用いる
ことにより、導電性薄膜５を形成するプロセスが必要で
なくなる。Unlike the manufacturing method shown in FIG. 3, in the manufacturing method shown in FIG. 4, since the ferromagnetic thin film 2 is formed by electrolytic plating, the ferromagnetic thin film is formed on the surface of the convex portion formed by the photoresist film 3. Does not accumulate. Therefore, the photoresist film 3 can be removed more easily than the manufacturing method shown in FIG. 3, and an etching process for the ferromagnetic thin film 2 is not required. The process of forming the conductive thin film 5 is necessary in the manufacturing method shown in FIG. 4, but by using a conductive base as the base 1, the process of forming the conductive thin film 5 is not necessary.
【００７０】本発明の第２の実施形態によるマスター情
報担体を実現するに際し、導電性薄膜５の材料や膜厚に
特に大きな制限はないが、表面粗度が小さい薄膜を得る
ことが好ましい。導電性薄膜５の表面粗度が大きい場合
は、この上に堆積される強磁性薄膜２の表面粗度も大き
くなるので、プリフォーマット記録時の記録磁界分布に
影響を及ぼす可能性がある。従って、電解めっきが可能
な導電性が得られる限りにおいて、表面粗度が小さい連
続薄膜材料を用い、できる限り膜厚を薄くすることが好
ましい。In realizing the master information carrier according to the second embodiment of the present invention, the material and film thickness of the conductive thin film 5 are not particularly limited, but it is preferable to obtain a thin film having a small surface roughness. When the surface roughness of the conductive thin film 5 is large, the surface roughness of the ferromagnetic thin film 2 deposited on the conductive thin film 5 is also large, which may affect the recording magnetic field distribution during preformat recording. Therefore, it is preferable to use a continuous thin film material having a small surface roughness and to make the film thickness as thin as possible, as long as the electroplatable conductivity is obtained.
【００７１】また、フォトレジスト膜を露光する光源波
長領域において導電性薄膜表面の光の反射率が大きい
と、反射光による影響のために露光時の分解能を低下さ
せてしまう場合がある。従って、導電性薄膜材料とし
て、表面の光反射率が、フォトレジスト膜を露光する光
源波長領域において比較的小さいもの、好ましくは５０
％以下であるものを用いることが好ましい。If the reflectance of the light on the surface of the conductive thin film is large in the wavelength region of the light source for exposing the photoresist film, the resolution during exposure may be lowered due to the influence of the reflected light. Therefore, as the conductive thin film material, a material whose surface light reflectance is relatively small in the light source wavelength region for exposing the photoresist film, preferably 50
% Or less is preferably used.
【００７２】上記のように、導電性薄膜５に反射防止膜
としての機能を併せ持たせることにより、レジスト膜に
よるパターニングを基体１上に直接行う場合に比べて、
分解能を向上することができる。このような反射防止膜
としての機能を併せ持つ導電性薄膜に適した材料とし
て、例えば導電性のカーボン膜、またはカーボンを主成
分として若干の不純物を含有する膜がある。As described above, by providing the conductive thin film 5 with a function as an antireflection film, as compared with the case where the resist film is directly patterned on the substrate 1,
The resolution can be improved. As a material suitable for such a conductive thin film that also has a function as an antireflection film, there is, for example, a conductive carbon film or a film containing carbon as a main component and containing some impurities.
【００７３】上記以外に、導電性薄膜材料を選択する際
の基準として、導電性薄膜の上に堆積される強磁性薄膜
材料との相性を考慮することが望ましい。導電性薄膜材
料によっては、電解めっき法によって導電性薄膜の上に
堆積される強磁性薄膜２の膜堆積速度、構造または磁気
特性に差異を生じることがある。従って、用いられる強
磁性薄膜材料を考慮して、最適な導電性材料を選択する
ことが望ましい。In addition to the above, it is desirable to consider compatibility with the ferromagnetic thin film material deposited on the conductive thin film as a criterion when selecting the conductive thin film material. Depending on the conductive thin film material, there may be a difference in the film deposition rate, structure or magnetic characteristics of the ferromagnetic thin film 2 deposited on the conductive thin film by the electrolytic plating method. Therefore, it is desirable to select an optimum conductive material in consideration of the ferromagnetic thin film material used.
【００７４】なお、基体１として導電性基体を用いる場
合も、その基体材料の選択に関する指針は、上記の導電
性薄膜材料の選択の場合と同様である。以上に述べたよ
うに、本発明の第２の実施形態のマスター情報担体の製
造に適した製造プロセスでは、フォトレジスト膜３によ
る凸部断面が台形形状となることが許容されるので、特
に高度なフォトリソグラフィプロセスを用いる必要がな
く、広く使用されている通常のフォトリソグラフィプロ
セスを用いることができる。このため、本発明の第１の
実施形態のマスター情報担体と同様に、生産性に優れ、
安価に生産することができる。Even when a conductive substrate is used as the substrate 1, the guidelines for selecting the substrate material are the same as those for selecting the conductive thin film material. As described above, in the manufacturing process suitable for manufacturing the master information carrier according to the second embodiment of the present invention, the convex cross section of the photoresist film 3 is allowed to have a trapezoidal shape. It is not necessary to use a special photolithography process, and a widely used ordinary photolithography process can be used. Therefore, as with the master information carrier according to the first embodiment of the present invention, it has excellent productivity,
It can be produced at low cost.
【００７５】以上、本発明の実施形態について記述した
が、本発明はこれらの実施形態に限らず、種々の応用が
可能である。例えば、ハードディスクドライブに搭載さ
れる磁気ディスク媒体にに限らず、フレキシブル磁気デ
ィスク、磁気カードまたは磁気テープ等の磁気記録媒体
に本発明を適用することも可能であり、上記の実施形態
と同様の効果を得ることができる。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and various applications are possible. For example, the present invention can be applied not only to a magnetic disk medium mounted in a hard disk drive but also to a magnetic recording medium such as a flexible magnetic disk, a magnetic card or a magnetic tape, and the same effects as those of the above embodiment. Can be obtained.
【００７６】また、磁気記録媒体に記録される情報信号
は、トラッキング用サーボ信号、アドレス情報信号、再
生クロック信号等のプリフォーマット信号に限らず、他
の種類の情報信号であってもよい。例えば、様々なデー
タ信号、オーディオ、ビデオ信号等の記録に本発明を適
用することも可能である。この場合、本発明のマスター
情報担体とこれを用いた磁気記録媒体への記録技術によ
って、ソフトディスク媒体の大量複写生産を行うことが
でき、製品を安価に提供することが可能となる。その他
にも、本発明の種々の実施形態および変形例が、特許請
求の範囲に記載した本発明の範囲内において実施できる
であろう。The information signal recorded on the magnetic recording medium is not limited to the pre-format signal such as the tracking servo signal, the address information signal and the reproduction clock signal, but may be another type of information signal. For example, the present invention can be applied to recording various data signals, audio signals, video signals, and the like. In this case, the master information carrier of the present invention and the recording technique for the magnetic recording medium using the master information carrier enable mass production of a soft disk medium, and the product can be provided at low cost. Various other embodiments and variations of the invention may be practiced within the scope of the invention as claimed.
【００７７】[0077]
【発明の効果】本発明によれば、磁気記録媒体、特に固
定ハードディスク媒体、リムーバブルハードディスク媒
体、大容量フレキシブル媒体等のディスク状媒体に、短
時間に生産性良く、かつ広面積に渡って精度良く、トラ
ッキング用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロッ
ク信号等のプリフォーマット記録を行うためのマスター
情報担体を提供することができる。また、このマスター
情報担体を、生産性良く、安価に製造するプロセスが提
供される。According to the present invention, a magnetic recording medium, particularly a disk-shaped medium such as a fixed hard disk medium, a removable hard disk medium, and a large capacity flexible medium can be produced in a short time with high productivity and with high accuracy over a wide area. It is possible to provide a master information carrier for performing preformat recording of tracking servo signals, address information signals, reproduction clock signals, and the like. In addition, a process for manufacturing this master information carrier with high productivity and at low cost is provided.
【図１】本発明の第１実施形態によるマスター情報担体
の凸部のビット長さ方向における断面を示す図FIG. 1 is a view showing a cross section in a bit length direction of a convex portion of a master information carrier according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施形態によるマスター情報担体
の凸部のビット長さ方向における断面を示す図FIG. 2 is a diagram showing a cross section in a bit length direction of a protrusion of a master information carrier according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施形態によるマスター情報担体
の製造プロセスの一例を示す断面図FIG. 3 is a sectional view showing an example of a manufacturing process of the master information carrier according to the second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２実施形態によるマスター情報担体
の製造プロセスの他の例を示す断面図FIG. 4 is a sectional view showing another example of the manufacturing process of the master information carrier according to the second embodiment of the present invention.
【図５】本発明に係るマスター情報担体の表面を拡大し
た記録情報の一例を示す図FIG. 5 is a diagram showing an example of recorded information obtained by enlarging the surface of the master information carrier according to the present invention.
【図６】図５の一点鎖線ＡＡ’に沿う断面図6 is a cross-sectional view taken along the alternate long and short dash line AA ′ in FIG.
【符号の説明】 １ 基体 ２ 強磁性薄膜 ３ レジスト膜 ４ イオンビーム ５ 導電性薄膜[Explanation of symbols] 1 base 2 Ferromagnetic thin film 3 Resist film 4 ion beam 5 Conductive thin film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉田 龍二 茨城県日立市鮎川町６−９Ｂ202 (72)発明者 領内 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−53704（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−41528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−24032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−109134（ＪＰ，Ａ) 特公 昭39−20762（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 5/62 - 5/86 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ryuji Sugita 6-9B202, Ayukawa-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture (72) Inventor Hiroshi Ryouchi 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-48-53704 (JP, A) JP-A-56-41528 (JP, A) JP-A-57-24032 (JP, A) JP-A-57-109134 (JP, A) JP-B 39-20762 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 5/62-5/86
Claims (13)
号を前記磁気記録媒体に記録するためのマスター情報担
体であって、 基体の表面にディジタル情報信号に対応する凹凸形状が
形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部に強磁性薄膜
が形成され、 前記ディジタル情報信号のビット長さ方向における前記
凸部の断面が、表面側を上底、基体側を下底とする台形
であり、 前記台形の上底が下底より長いことを特徴とするマスタ
ー情報担体。1. A master information carrier for contacting a surface of a magnetic recording medium to record an information signal on the magnetic recording medium, wherein a concavo-convex shape corresponding to a digital information signal is formed on a surface of a substrate, A ferromagnetic thin film is formed on at least a convex portion of the concave-convex shape, and the cross section of the convex portion in the bit length direction of the digital information signal is a trapezoid having a surface side as an upper bottom and a substrate side as a lower base. A master information carrier, characterized in that the upper bottom is longer than the lower bottom.
の膜厚が、上底長さの２分の１以下であることを特徴と
する面内磁気記録媒体に信号記録を行うための請求項１
記載のマスター情報担体。2. The signal recording on an in-plane magnetic recording medium, characterized in that the film thickness of the ferromagnetic thin film on the convex portion of the concavo-convex shape is ½ or less of the upper bottom length. Item 1
Serial mounting of the master information carrier.
の膜厚が、上底長さの２倍以上であることを特徴とする
垂直磁気記録媒体に信号記録を行うための請求項１記載
のマスター情報担体。3. A film thickness of the ferromagnetic thin film in the convex portion of the concavo-convex shape, according to claim 1 for performing signal recorded on the perpendicular magnetic recording medium, wherein the upper base is the length two times or more SL Mounted master information carrier.
ジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録するためのマ
スター情報担体を製造する方法であって、 基体表面に前記ディジタル情報信号に対応する凹凸形状
をフォトレジスト膜により形成する工程と、 前記凹凸形状を形成した基体上に強磁性薄膜を形成する
工程と、 前記強磁性薄膜表面をエッチングする工程と、 前記フォトレジスト膜およびフォトレジスト膜上に形成
された強磁性薄膜をリフトオフ法により取り除く工程と
を備え、 前記ディジタル情報信号のビット長さ方向における、前
記フォトレジスト膜により形成される凸部の断面形状
を、表面側が上底、基体側が下底の台形とし、前記台形
の下底長さを上底長さより大きくすることを特徴とする
マスター情報担体の製造方法。 4. A is brought into close contact with the surface of the magnetic recording medium, di
The digital information signal to a method for producing a master information carrier to be recorded on said magnetic recording medium, a step of forming an uneven shape corresponding to the digital information signal on the surface of the substrate by a photoresist film, the irregularities A step of forming a ferromagnetic thin film on the formed substrate; a step of etching the surface of the ferromagnetic thin film; and a step of removing the photoresist film and the ferromagnetic thin film formed on the photoresist film by a lift-off method. , In the bit length direction of the digital information signal,
Sectional shape of the protrusion formed by the photoresist film
Is a trapezoid with the top side on the front side and the bottom side on the base side.
A method for manufacturing a master information carrier, characterized in that the lower bottom length is made larger than the upper bottom length .
程が、スパッタエッチングまたはイオンミリング等の真
空ドライプロセスを用いて行われることを特徴とする請
求項４記載のマスター情報担体の製造方法。5. The method for producing a master information carrier according to claim 4, wherein the step of etching the surface of the ferromagnetic thin film is performed by using a vacuum dry process such as sputter etching or ion milling.
リングにおいて、イオンの基体表面への入射角を、基体
面の法線に対して、２０度以上とすることを特徴とする
請求項５記載のマスター情報担体の製造方法。6. The master information carrier according to claim 5, wherein in the sputter etching or ion milling, an incident angle of ions on the surface of the substrate is 20 degrees or more with respect to a normal to the surface of the substrate. Manufacturing method.
程が、化学エッチングを用いて行われることを特徴とす
る請求項４記載のマスター情報担体の製造方法。7. The method for manufacturing a master information carrier according to claim 4, wherein the step of etching the surface of the ferromagnetic thin film is performed by chemical etching.
ジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録するためのマ
スター情報担体を製造する方法であって、 基体表面に導電性薄膜を形成する工程と、 前記導電性薄膜上に前記ディジタル情報信号に対応する
凹凸形状をフォトレジスト膜により形成する工程と、 前記凹凸形状を形成した前記導電性薄膜上に電解めっき
法により強磁性薄膜を形成する工程と、 前記フォトレジスト膜を取り除く工程とを備え、 前記ディジタル情報信号のビット長さ方向における、前
記フォトレジスト膜により形成される凸部の断面形状
を、表面側が上底、基体側が下底の台形とし、前記台形
の下底長さを上底長さより大きくする ことを特徴とする
マスター情報担体の製造方法。 8. brought into close contact with the surface of the magnetic recording medium, di
The digital information signal to a method for producing a master information carrier to be recorded on said magnetic recording medium, a step of forming a conductive thin film on the substrate surface, irregularities corresponding to the digital information signal on the conductive thin film forming a shape by a photoresist film, and forming a ferromagnetic thin film by an electrolytic plating method on the conductive thin film formed of the irregularities, e Bei and a step of removing the photoresist film, the digital Previous in the bit length direction of the information signal
Sectional shape of the protrusion formed by the photoresist film
Is a trapezoid with the top side on the front side and the bottom side on the base side.
A method for producing a master information carrier, characterized in that the length of the bottom of the bottom is made larger than the length of the top .
ジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録するためのマ
スター情報担体を製造する方法であって、 導電性基体の表面に前記ディジタル情報信号に対応する
凹凸形状をフォトレジスト膜により形成する工程と、 前記凹凸形状を形成した導電性基体表面上に電解めっき
法により強磁性薄膜を形成する工程と、 前記フォトレジスト膜を取り除く工程とを備え、 前記ディジタル情報信号のビット長さ方向における、前
記フォトレジスト膜により形成される凸部の断面形状
を、表面側が上底、基体側が下底の台形とし、前記台形
の下底長さを上底長さより大きくする ことを特徴とする
マスター情報担体の製造方法。 9. brought into close contact with the surface of the magnetic recording medium, di
The digital information signal to a method for producing a master information carrier to be recorded on said magnetic recording medium, a step of the concavo-convex shape is formed by a photoresist film corresponding to the digital information signal on the surface of the conductive substrate, wherein forming a ferromagnetic thin film by an electrolytic plating method to form an uneven shape conductive substrate surface, and a step of removing the photoresist film, in the bit length direction of the digital information signal, prior to
Sectional shape of the protrusion formed by the photoresist film
Is a trapezoid with the top side on the front side and the bottom side on the base side.
A method for producing a master information carrier, characterized in that the length of the bottom of the bottom is made larger than the length of the top .
フォトレジスト膜を露光する光源波長領域において、５
０％以下であることを特徴とする請求項８記載のマスタ
ー情報担体の製造方法。10. The light reflectance of the conductive thin film surface is:
5 in the wavelength range of the light source for exposing the photoresist film
It is 0% or less, The manufacturing method of the master information carrier of Claim 8 characterized by the above-mentioned.
が、フォトレジスト膜を露光する光源波長領域におい
て、５０％以下であることを特徴とする請求項９記載の
マスター情報担体の製造方法。11. The method for producing a master information carrier according to claim 9, wherein the light reflectance of the surface of the conductive substrate is 50% or less in a light source wavelength region for exposing the photoresist film.
とすることを特徴とする請求項１０記載のマスター情報
担体の製造方法。12. The method for manufacturing a master information carrier according to claim 10, wherein the conductive thin film contains carbon as a main component.
とすることを特徴とする請求項１１記載のマスター情報
担体の製造方法。13. The method for producing a master information carrier according to claim 11, wherein the conductive substrate contains carbon as a main component.
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