JP3964452B2 - Master carrier for magnetic transfer - Google Patents

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本発明は、磁気記録媒体に情報を転写するためのパターン状の凸部を備えた磁気転写用マスター担体に関し、特には、垂直磁気記録媒体に情報を転写するための磁気転写用マスター担体に関するものである。   The present invention relates to a magnetic transfer master carrier having a pattern-shaped convex portion for transferring information to a magnetic recording medium, and more particularly to a magnetic transfer master carrier for transferring information to a perpendicular magnetic recording medium. It is.

磁気記録媒体においては一般に、情報量の増加に伴い、多くの情報を記録する大容量で、安価で、かつ、好ましくは短時間で必要な箇所が読み出せる、いわゆる高速アクセスが可能な媒体が望まれている。それらの一例としてハードディスク装置やフレキシブルディスク装置に用いられる高密度磁気記録媒体(磁気ディスク媒体)が知られ、その大容量化を実現するためには、狭いトラック幅を正確に磁気ヘッドが走査し、高いS/N比で信号を再生する、いわゆるトラッキングサーボ技術が大きな役割を担っている。このトラッキングサーボを行うために、ディスク中に、ある間隔でトラッキング用のサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等が、いわゆるプリフォーマットとして記録されている。   In general, with the increase in the amount of information, a magnetic recording medium is desired that has a large capacity for recording a large amount of information, is inexpensive, and can read out a necessary portion preferably in a short time and can perform so-called high-speed access. It is rare. For example, a high-density magnetic recording medium (magnetic disk medium) used in a hard disk device or a flexible disk device is known, and in order to realize a large capacity, a magnetic head accurately scans a narrow track width, A so-called tracking servo technique for reproducing a signal with a high S / N ratio plays a major role. In order to perform this tracking servo, a servo signal for tracking, an address information signal, a reproduction clock signal, and the like are recorded in a so-called preformat on the disk at certain intervals.

このプリフォーマットを正確にかつ効率よく行う方法として、マスター担体が担持するサーボ信号等の情報を磁気記録媒体へ磁気的に転写する磁気転写方法が特許文献1〜3等に開示されている。   As a method for accurately and efficiently performing this preformatting, Patent Documents 1 to 3 disclose a magnetic transfer method in which information such as a servo signal carried by a master carrier is magnetically transferred to a magnetic recording medium.

この磁気転写は、磁気ディスク媒体等の磁気記録媒体(スレーブ媒体)に転写すべき情報に対応する凹凸パターン(パターン状の凸部)を有するマスター担体を用意し、このマスター担体とスレーブ媒体を密着させた状態で、転写用磁界を印加することにより、マスター担体の凹凸パターンが担持する情報(例えばサーボ信号)に対応する磁気パターンをスレーブ媒体に転写するもので、マスター担体とスレーブ媒体との相対的な位置を変化させることなく静的に記録を行うことができ、正確なプリフォーマット記録が可能であり、しかも記録に要する時間も極めて短時間であるという利点を有している。
特開昭63−183623号公報 特開平10−40544号公報 特開平10−269566号公報
For this magnetic transfer, a master carrier having a concavo-convex pattern (patterned convex portion) corresponding to information to be transferred to a magnetic recording medium (slave medium) such as a magnetic disk medium is prepared, and the master carrier and the slave medium are brought into close contact with each other. In this state, by applying a transfer magnetic field, a magnetic pattern corresponding to information (for example, a servo signal) carried by the concavo-convex pattern of the master carrier is transferred to the slave medium. Recording can be performed statically without changing the actual position, accurate preformat recording is possible, and the time required for recording is extremely short.
JP 63-183623 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-40544 Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-269566

ところで、磁気記録媒体としては、その磁性層の面内に磁化容易軸を有する面内磁気記録媒体、および、磁性層の面に垂直な方向に磁化容易軸を有する垂直磁気記録媒体が考えられるが、従来、一般に面内磁気記録媒体が用いられており、上述した磁気転写技術の開発も面内磁気記録媒体への磁気転写を主眼において進められてきた。一方、垂直磁気記録媒体を用いれば、面内磁気記録媒体と比較してさらなる大容量化が期待される。   By the way, as the magnetic recording medium, an in-plane magnetic recording medium having an easy axis in the plane of the magnetic layer and a perpendicular magnetic recording medium having an easy axis in the direction perpendicular to the plane of the magnetic layer can be considered. Conventionally, in-plane magnetic recording media have generally been used, and the development of the above-described magnetic transfer technology has been proceeding with a focus on magnetic transfer to the in-plane magnetic recording medium. On the other hand, if a perpendicular magnetic recording medium is used, a further increase in capacity is expected as compared with a longitudinal magnetic recording medium.

垂直磁気記録媒体へ磁気転写を行う場合には、磁性層の面に垂直な方向へ磁界を印加する必要があり、面内磁気記録媒体とは異なる最適な条件があるものと考えられる。   When performing magnetic transfer to a perpendicular magnetic recording medium, it is necessary to apply a magnetic field in a direction perpendicular to the surface of the magnetic layer, and it is considered that there are optimum conditions different from those of the in-plane magnetic recording medium.

例えば、垂直磁気記録媒体への磁気転写の際には、磁化反転部および非反転部の境界部において磁化乱れが大きく、信号品位が良好でないと言う問題がある。これは磁化反転部への磁束の収束が十分でないことにより生じる問題であり、信号品位低下の原因であることが、本発明者らの解析により明らかになった。   For example, at the time of magnetic transfer to a perpendicular magnetic recording medium, there is a problem that magnetization disturbance is large at the boundary between the magnetization reversal part and the non-reversal part, and the signal quality is not good. This is a problem caused by insufficient convergence of the magnetic flux to the magnetization reversal part, and it has become clear from the analysis by the present inventors that it is a cause of signal quality degradation.

また、垂直磁気転写では、マスター担体の磁性層による凸部パターンの厚みが薄く、これを垂直に磁界が通るために発生する磁極距離が短いこと(反磁界)、および、隣接する凸部間で磁束を凸部に収束させるように作用するアシストがないことなどから、単純な形態の磁性層を作成しただけでは十分な信号品位を実現することは困難である。   Also, in perpendicular magnetic transfer, the thickness of the convex pattern formed by the magnetic layer of the master carrier is thin, and the magnetic pole distance generated by passing the magnetic field vertically through this is short (demagnetizing field), and between adjacent convex parts. Since there is no assist that acts to converge the magnetic flux to the convex portion, it is difficult to realize sufficient signal quality only by creating a simple magnetic layer.

本発明は上記事情に鑑み、垂直磁気記録媒体に対して良好な磁気転写を行うことができる磁気転写用マスター担体を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a magnetic transfer master carrier capable of performing good magnetic transfer on a perpendicular magnetic recording medium.

本発明の磁気転写用マスター担体は、垂直磁気記録媒体の磁性層に対して情報を転写するために形成された、表面に磁性層を有するパターン状の凸部を備えた磁気転写用マスター担体であって、前記凸部間に、前記凸部の磁性層の磁化容易軸に平行な磁化容易軸を有し、該凸部の磁性層の保磁力より大きい保磁力を有する第二の磁性層が配され、該第二の磁性層は予め前記表面に垂直方向にかつ転写磁界と反対方向に磁化されていることを特徴とするものである。 The magnetic transfer master carrier of the present invention is a magnetic transfer master carrier that is formed to transfer information to a magnetic layer of a perpendicular magnetic recording medium and has a pattern-like convex portion having a magnetic layer on the surface. there, between the protrusions, having parallel easy axis of magnetization in the magnetization easy axis of the magnetic layer of the convex portion, a second magnetic layer having a larger coercive force than coercive force of the magnetic layer of the convex portion And the second magnetic layer is previously magnetized in a direction perpendicular to the surface and in a direction opposite to the transfer magnetic field .

このとき、前記第二の磁性層は、前記凸部間に設けられていればよく、凸部間の凹部全体を埋めこむように配されていてもよいし、凸部間の凹部の一部にのみ配されていてもよい。   At this time, the second magnetic layer only needs to be provided between the convex portions, and may be arranged so as to fill the entire concave portion between the convex portions, or in a part of the concave portion between the convex portions. May be arranged only.

前記凸部の磁性層および第二の磁性層の磁化容易軸は、マスター担体の面に対して垂直であり、第二の磁性層が予めその一方向に磁化されていることを意味する。 The easy axis of magnetization of the convex magnetic layer and the second magnetic layer is perpendicular to the surface of the master carrier, which means that the second magnetic layer is previously magnetized in one direction.

前記第二の磁性層の該保磁力が、前記垂直磁気記録媒体の磁性層の保磁力の2倍であることが望ましい。 The coercive force of the second magnetic layer is preferably twice the coercive force of the magnetic layer of the perpendicular magnetic recording medium.

本発明の磁気転写用マスター担体は、該磁気転写用マスター担体の凸部の磁性層と、前記垂直磁気記録媒体の磁性層とを密着させた状態で、それらの磁性層に対して、該垂直磁気記録媒体の磁性層に垂直な方向に転写用磁界を印加して該垂直磁気記録媒体の磁性層へ前記情報を転写することを特徴とする磁気転写方法に好適である。ここで「密着」とは、必ずしも両者が完全に密着した状態のみならず、一様な間隔で近接して配された状態をも含むものである。垂直磁気記録媒体としては、具体的にはハードディスク、フレキシブルディスクなどの円盤状磁気記録媒体が挙げられる。   The magnetic transfer master carrier of the present invention has the magnetic layer of the convex portion of the magnetic transfer master carrier and the magnetic layer of the perpendicular magnetic recording medium in close contact with the magnetic layer. This method is suitable for a magnetic transfer method in which a transfer magnetic field is applied in a direction perpendicular to the magnetic layer of the magnetic recording medium to transfer the information to the magnetic layer of the perpendicular magnetic recording medium. Here, the “close contact” includes not only a state in which they are completely in close contact but also includes a state in which they are arranged close to each other at a uniform interval. Specific examples of the perpendicular magnetic recording medium include disk-shaped magnetic recording media such as a hard disk and a flexible disk.

なお、上記本発明の磁気転写用マスター担体において、凸部表面の磁性層は、軟磁性もしくは半硬質磁性であることが望ましい。   In the above-described magnetic transfer master carrier of the present invention, the magnetic layer on the convex surface is preferably soft or semi-hard.

または、上記本発明の磁気転写用マスター担体において、凸部表面の磁性層は、前記垂直磁気記録媒体の磁性層の保磁力の1/3以下の保磁力を有するものであることが望ましい。   Alternatively, in the magnetic transfer master carrier of the present invention, it is desirable that the magnetic layer on the surface of the convex portion has a coercive force of 1/3 or less of the coercive force of the magnetic layer of the perpendicular magnetic recording medium.

また、前記情報としては、例えば、サーボ信号が好適である。   As the information, for example, a servo signal is suitable.

本発明のマスター担体は、表面に磁性層を有する凸部間に、前記凸部の磁性層の磁化容易軸に平行な磁化容易軸を有し該凸部の磁性層の保磁力より大きい保磁力を有する第二の磁性層を備え、第二の磁性層を予め転写磁界と逆向きに磁化させておくことにより、磁気転写の際、凸部表面の磁性層への磁束吸い込み効果を高めて信号品位を向上させることができ、磁化反転、非反転の境界部での磁化の乱れを抑制し、垂直磁気記録媒体に対して良好な磁気転写を行うことができる。 The master carrier of the present invention, between the projecting portions having a magnetic layer on the surface, larger coercivity than the coercivity of the magnetic layer of the convex portion having parallel easy axis of magnetization in the magnetization easy axis of the magnetic layer of the convex portion comprising a second magnetic layer having, by previously is magnetized in advance transfer magnetic field direction opposite the second magnetic layer, when the magnetic transfer, to enhance the magnetic flux suction effect on the magnetic layer of the surface of the protrusion signals The quality can be improved, the disturbance of magnetization at the boundary between magnetization reversal and non-reversal can be suppressed, and good magnetic transfer can be performed on the perpendicular magnetic recording medium.

本発明の磁気転写用マスター担体が担持する前記情報をサーボ信号とすれば、垂直磁気記録媒体へのサーボ信号の転写が容易かつ良好になされ、プリフォーマット済みの垂直磁気記録媒体の効率的な製造が可能となる。   If the information carried by the magnetic transfer master carrier of the present invention is used as a servo signal, the servo signal can be easily and satisfactorily transferred to the perpendicular magnetic recording medium, and the preformatted perpendicular magnetic recording medium can be efficiently manufactured. Is possible.

本発明の磁気転写用マスター担体と垂直磁気記録媒体とを密着させた状態で、該垂直磁気記録媒体のトラック面に垂直な方向に転写用磁界を印加して該垂直磁気記録媒体へ前記情報を転写する磁気転写方法によれば、上述の通り、マスター担体の凸部表面の磁性層へ良好な磁束吸い込みがなされるために、良好な磁気転写を行うことができる。   In a state where the magnetic transfer master carrier of the present invention and the perpendicular magnetic recording medium are in close contact with each other, a magnetic field for transfer is applied in a direction perpendicular to the track surface of the perpendicular magnetic recording medium to transfer the information to the perpendicular magnetic recording medium. According to the magnetic transfer method for transferring, as described above, good magnetic transfer can be performed because good magnetic flux is sucked into the magnetic layer on the convex surface of the master carrier.

なお、本発明の磁気転写用マスター担体を用い、上述の磁気転写方法により磁気転写がなされた垂直磁気記録媒体は、良好な情報信号を備えた媒体であり、情報信号がサーボ信号である場合には、特に磁気ヘッドの位置決め時の精度が高く記録再生を行うことができる。   A perpendicular magnetic recording medium that has been magnetically transferred by the magnetic transfer method described above using the magnetic transfer master carrier of the present invention is a medium having a good information signal, and the information signal is a servo signal. In particular, recording and reproduction can be performed with high accuracy when positioning the magnetic head.

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の実施形態による磁気転写用マスター担体の一部断面図を図1〜図4に示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. 1 to 4 are partial cross-sectional views of a magnetic transfer master carrier according to an embodiment of the present invention.

図1は第一の実施形態による磁気転写用マスター担体の一部断面図である。マスター担体3は後述の図5に示すように円盤状に形成されており、同図中点線で囲まれるドーナツ形状の領域にスレーブ媒体に情報を転写するためのパターン状の凸部が形成されている。   FIG. 1 is a partial sectional view of a magnetic transfer master carrier according to the first embodiment. The master carrier 3 is formed in a disk shape as shown in FIG. 5 described later, and a pattern-like convex portion for transferring information to the slave medium is formed in a donut-shaped region surrounded by a dotted line in the same figure. Yes.

図1は図5に示す円盤状磁気転写用マスター担体3の円周方向の一部断面図である。図1に示すマスター担体3は、表面にパターン状の凸部を備えた基板3aとその凸部上および凸部間である凹部に形成された軟磁性層3bとを備えてなる。この基板3aに形成されている凸部の円周方向幅(トラック方向幅)はwである。また、基板3aの凸部表面に形成されている軟磁性層3bは、高さ(厚み)d、円周方向幅は基板3aの凹凸パターンの円周方向幅に対応してwである。ここで、基板3aの凸部表面の軟磁性層の高さdと幅wの比R(=d/w)は0.8以上3以下とする。   FIG. 1 is a partial sectional view in the circumferential direction of the disk-shaped magnetic transfer master carrier 3 shown in FIG. The master carrier 3 shown in FIG. 1 includes a substrate 3a having a pattern-like convex portion on the surface and a soft magnetic layer 3b formed on the convex portion and in a concave portion between the convex portions. The circumferential width (track width) of the convex portion formed on the substrate 3a is w. The soft magnetic layer 3b formed on the surface of the convex portion of the substrate 3a has a height (thickness) d and a circumferential width w corresponding to the circumferential width of the concavo-convex pattern of the substrate 3a. Here, the ratio R (= d / w) of the height d to the width w of the soft magnetic layer on the surface of the convex portion of the substrate 3a is 0.8 or more and 3 or less.

この基板の凸部表面に形成された軟磁性層と凹部に形成された軟磁性層とは磁気的に結合されており、例えば基板側から磁性層へ向かう方向の磁界を印加した場合、磁束は凹部の軟磁性層から連続的に凸部の軟磁性層へ進入するため、凹部に軟磁性層と磁気的な結合が無い場合、もしくは凹部に軟磁性層が無い場合と比較してこの凸部での磁束吸い込み効果が高い。   The soft magnetic layer formed on the convex surface of the substrate and the soft magnetic layer formed on the concave portion are magnetically coupled. For example, when a magnetic field in the direction from the substrate side to the magnetic layer is applied, the magnetic flux is Since the soft magnetic layer of the concave portion continuously enters the soft magnetic layer of the convex portion, this convex portion is compared with the case where the concave portion has no magnetic coupling with the soft magnetic layer or the concave portion has no soft magnetic layer. The effect of sucking magnetic flux is high.

なお、マスター担体3の基板3aとしては、ニッケル、シリコン、石英板、ガラス、アルミニウム、セラミックス、合成樹脂等が用いられる。また、軟磁性層3bの磁性材料としては、Co、Co合金(CoNi、CoNiZr、CoNbTaZr等)、Fe、Fe合金(FeCo、FeCoNi、FeNiMo、FeAlSi、FeAl、FeTaN)、Ni、Ni合金(NiFe)を用いることができ、特に好ましいのはFeCo、FeCoNiである。   As the substrate 3a of the master carrier 3, nickel, silicon, quartz plate, glass, aluminum, ceramics, synthetic resin or the like is used. As the magnetic material of the soft magnetic layer 3b, Co, Co alloy (CoNi, CoNiZr, CoNbTaZr, etc.), Fe, Fe alloy (FeCo, FeCoNi, FeNiMo, FeAlSi, FeAl, FeTaN), Ni, Ni alloy (NiFe) FeCo and FeCoNi are particularly preferable.

マスター担体3のパターン状凸部(凹凸パターン)の形成は、光ディスク原盤作製方法として用いられているスタンパー法、半導体製造において使用されているフォトリソグラフィー法等を用いて行うことができる。以下、マスター担体の作製について簡単に説明する。   Formation of the pattern-like convex portion (uneven pattern) of the master carrier 3 can be performed using a stamper method used as a method for producing an optical disc master, a photolithography method used in semiconductor production, or the like. Hereinafter, the production of the master carrier will be briefly described.

まず、表面が平滑なガラス板(または石英板)の上にスピンコート等でフォトレジストを形成し、このガラス板を回転させながらサーボ信号に対応して変調したレーザー光(または電子ビーム)を照射し、フォトレジスト全面に所定のパターン、例えば各トラックに回転中心から半径方向に線状に延びるサーボ信号に相当するパターンを円周上の各フレームに対応する部分に露光し、その後、フォトレジストを現像処理し、露光部分を除去しフォトレジストによる凹凸形状を有する原盤を得る。次に、原盤の表面の凹凸パターンをもとに、この表面にメッキ(電鋳)を施し、ポジ状凹凸パターンを有するNi基板を作製し、原盤から剥離する。この基板をそのままマスター担体とするか、または凹凸パターン上に必要に応じて軟磁性層、保護膜を被覆してマスター担体とする。   First, a photoresist is formed on a glass plate (or quartz plate) with a smooth surface by spin coating or the like, and laser light (or electron beam) modulated in response to a servo signal is irradiated while rotating the glass plate. Then, a predetermined pattern on the entire surface of the photoresist, for example, a pattern corresponding to a servo signal extending linearly in the radial direction from the center of rotation to each track is exposed to a portion corresponding to each frame on the circumference, and then the photoresist is applied. Development is performed to remove the exposed portion, and a master having a concavo-convex shape by a photoresist is obtained. Next, based on the concavo-convex pattern on the surface of the master, the surface is plated (electroformed) to produce a Ni substrate having a positive concavo-convex pattern and peeled off from the master. The substrate is used as a master carrier as it is, or a soft magnetic layer and a protective film are coated on the concavo-convex pattern as necessary to form a master carrier.

また、前記原盤にメッキを施して第2の原盤を作製し、この第2の原盤を使用してメッキを行い、ネガ状凹凸パターンを有する基板を作製してもよい。さらに、第2の原盤にメッキを行うか樹脂液を押し付けて硬化を行って第3の原盤を作製し、第3の原盤にメッキを行い、ポジ状凹凸パターンを有する基板を作製してもよい。   Alternatively, the master may be plated to produce a second master, and the second master may be used for plating to produce a substrate having a negative uneven pattern. Furthermore, the second master may be plated or a resin solution may be pressed and cured to produce a third master, and the third master may be plated to produce a substrate having a positive uneven pattern. .

一方、前記ガラス板にフォトレジストによるパターンを形成した後、エッチングしてガラス板に穴を形成し、フォトレジストを除去した原盤を得て、以下前記と同様に基板を形成するようにしてもよい。   On the other hand, after forming a pattern with a photoresist on the glass plate, etching may be performed to form a hole in the glass plate to obtain a master from which the photoresist has been removed, and the substrate may be formed in the same manner as described above. .

金属による基板の材料としては、前述の通り、NiもしくはNi合金等を使用することができ、この基板を作製する前記メッキとしては、無電解メッキ、電鋳、スパッタリング、イオンプレーティングを含む各種の金属成膜法が適用できる。基板の凸部高さ(凹凸パターンの深さ)は、50〜800nmの範囲が好ましく、より好ましくは80〜600nmである。この凹凸パターンがサンプルサーボ信号である場合は、円周方向よりも半径方向に長い矩形状の凸部が形成される。具体的には、半径方向の長さは0.05〜20μm、円周方向は0.05〜5μmが好ましく、この範囲で半径方向の方が長い形状となる値を選ぶことがサーボ信号の情報を担持するパターンとして好ましい。   As described above, Ni or Ni alloy or the like can be used as the material for the substrate made of metal, and the plating for producing this substrate includes various types including electroless plating, electroforming, sputtering, and ion plating. A metal film forming method can be applied. The convex part height (depth of the concave-convex pattern) of the substrate is preferably in the range of 50 to 800 nm, more preferably 80 to 600 nm. When this uneven pattern is a sample servo signal, a rectangular convex portion that is longer in the radial direction than in the circumferential direction is formed. Specifically, the length in the radial direction is preferably 0.05 to 20 μm, and the circumferential direction is preferably 0.05 to 5 μm. Selecting a value that has a longer shape in the radial direction within this range will carry the servo signal information. As preferred.

基板の凹凸パターン上への軟磁性層3bの形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法などを用いて行う。軟磁性層の厚みは、50〜500nmの範囲が好ましく、さらに好ましくは80〜300nmである。なお、既述の通り、基板の凸部表面の軟磁性層の厚みdと幅wの比Rは、0.8〜3の範囲、好ましくは0.9〜2.5の範囲とする。   The soft magnetic layer 3b is formed on the concavo-convex pattern of the substrate by using a magnetic material by vacuum deposition such as vacuum deposition, sputtering, ion plating, plating, or the like. The thickness of the soft magnetic layer is preferably in the range of 50 to 500 nm, more preferably 80 to 300 nm. As described above, the ratio R between the thickness d and the width w of the soft magnetic layer on the surface of the convex portion of the substrate is in the range of 0.8 to 3, preferably 0.9 to 2.5.

なお、この凸部表面の軟磁性層の上に5〜30nmのダイヤモンドライクカーボン(DLC)等の保護膜を設けることが好ましく、さらに潤滑剤層を設けても良い。また、軟磁性層と保護膜の間に、Si等の密着強化層を設けてもよい。潤滑剤を設けることにより、スレーブ媒体との接触過程で生じるずれを補正する際の、摩擦による傷の発生などの耐久性の劣化が改善される。   A protective film such as diamond-like carbon (DLC) having a thickness of 5 to 30 nm is preferably provided on the soft magnetic layer on the convex surface, and a lubricant layer may be further provided. Further, an adhesion reinforcing layer such as Si may be provided between the soft magnetic layer and the protective film. By providing the lubricant, the deterioration of durability such as the occurrence of scratches due to friction when correcting the deviation generated in the contact process with the slave medium is improved.

図2、図3および図4は本発明の第2〜第4の実施形態による磁気転写用マスター担体の一部断面図を示すものである。図2および図3に示すマスター担体13および23は、上述の第1の実施形態のマスター担体3と同様のパターン状の凸部を備えた基板13a,23aとその凸部表面および凸部間の凹部に形成された軟磁性層13b,23bとからなる。図2に示す第2の実施形態のマスター担体13は、凹部の軟磁性層と凸部の軟磁性層とが離間しているものである。このように離間していても磁気的に結合しうる距離であれば、上記の場合と同様の効果を得ることができる。   2, 3 and 4 are partial sectional views of the magnetic transfer master carrier according to the second to fourth embodiments of the present invention. The master carriers 13 and 23 shown in FIGS. 2 and 3 have substrates 13a and 23a having pattern-like convex portions similar to those of the master carrier 3 of the first embodiment described above, and between the convex surface and the convex portions. It consists of soft magnetic layers 13b and 23b formed in the recesses. In the master carrier 13 of the second embodiment shown in FIG. 2, the concave soft magnetic layer and the convex soft magnetic layer are separated from each other. As long as the distance can be magnetically coupled even if they are separated as described above, the same effect as in the above case can be obtained.

また、図3に示す第3の実施形態のマスター担体23は、図2のものとは逆に、凹部と凸部の軟磁性層が完全に連続的に形成されているものであり、当然ながら、この場合にも凸部表面の軟磁性層への磁束吸い込みを効果的に行うことができる。   Further, the master carrier 23 of the third embodiment shown in FIG. 3 has a concave and convex soft magnetic layer formed completely continuously, contrary to that of FIG. In this case, the magnetic flux can be effectively sucked into the soft magnetic layer on the surface of the convex portion.

第2および第3の実施形態のマスター担体は上述の第1の実施形態のマスター担体と同様の方法で作製することができ、作製時に基板上に形成する軟磁性層の厚みを変化させればよい。   The master carriers of the second and third embodiments can be produced by the same method as the master carrier of the first embodiment described above, and if the thickness of the soft magnetic layer formed on the substrate is changed at the time of production, Good.

図4に示すマスター担体33は、平板状の基板33aと、該基板33a上に設けられた凹凸パターン状に形成された軟磁性層33bとからなる。このように、平板な基板33aを用いてもよく、軟磁性層33bの凸部と凹部により図1〜図3において説明した基板の凹凸に沿って設けられた軟磁性層の場合と同様の効果を得ることができる。このようなマスター担体33は、基板33a上に厚みdの軟磁性層33bを一様に形成した後、フォトリソグラフィー法等を用いて軟磁性層33bに凹凸を形成すればよい。ここで、凸部表面の軟磁性層33bの厚みdは、基板面からの厚みに相当する。   The master carrier 33 shown in FIG. 4 includes a flat substrate 33a and a soft magnetic layer 33b formed on the substrate 33a and formed in a concavo-convex pattern. Thus, a flat substrate 33a may be used, and the same effect as in the case of the soft magnetic layer provided along the unevenness of the substrate described in FIGS. 1 to 3 by the convex and concave portions of the soft magnetic layer 33b. Can be obtained. In such a master carrier 33, after a soft magnetic layer 33b having a thickness d is uniformly formed on a substrate 33a, irregularities may be formed in the soft magnetic layer 33b using a photolithography method or the like. Here, the thickness d of the soft magnetic layer 33b on the convex surface corresponds to the thickness from the substrate surface.

なお、各実施形態のマスター担体において、凸部上のもしくは凸部を構成する軟磁性層13b、23b、33bの厚みdとその円周方向幅wの比Rは、0.8以上3以下とする。   In the master carrier of each embodiment, the ratio R between the thickness d of the soft magnetic layers 13b, 23b, and 33b on the convex portion or constituting the convex portion and the circumferential width w thereof is 0.8 or more and 3 or less.

次に、本発明の磁気転写用マスター担体を用いてスレーブ媒体へ情報を転写する磁気転写方法の実施形態について説明する。   Next, an embodiment of a magnetic transfer method for transferring information to a slave medium using the magnetic transfer master carrier of the present invention will be described.

図5は、スレーブ媒体2とマスター担体3、4とを示す斜視図である。スレーブ媒体は、例えば、両面または片面に磁気記録層が形成されたハードディスク、フレキシブルディスク等の円盤状磁気記録媒体であり、特に、磁気記録層の磁化容易方向が記録面に対して垂直な方向に形成されている垂直磁気記録媒体である。また、本実施形態においては、円盤状の基板2aの両面にそれぞれ磁気記録層2b,2cが形成されたものを示している。   FIG. 5 is a perspective view showing the slave medium 2 and the master carriers 3 and 4. The slave medium is, for example, a disk-shaped magnetic recording medium such as a hard disk or a flexible disk having a magnetic recording layer formed on both sides or one side. In particular, the direction of easy magnetization of the magnetic recording layer is perpendicular to the recording surface. A perpendicular magnetic recording medium is formed. In the present embodiment, the magnetic recording layers 2b and 2c are respectively formed on both surfaces of a disk-shaped substrate 2a.

また、マスター担体3は第1の実施形態に示したものであり、スレーブ媒体2の下側記録層2b用のパターン状の凸部が形成されている。また、マスター担体4は、マスター担体3と同様の層構成からなる、スレーブ媒体2の上側記録層2c用のパターン状の凸部が形成されたものである。マスター担体3を例に挙げると、パターン状の凸部は、図中点線で囲まれたドーナツ型の領域に形成されている。   The master carrier 3 is the same as that shown in the first embodiment, and a pattern-like convex portion for the lower recording layer 2b of the slave medium 2 is formed. The master carrier 4 is formed with a pattern-like convex portion for the upper recording layer 2 c of the slave medium 2, which has the same layer structure as the master carrier 3. Taking the master carrier 3 as an example, the pattern-like convex portion is formed in a donut-shaped region surrounded by a dotted line in the figure.

図6は、この磁気転写の基本工程を説明するための図であり、図6(a)は磁界を一方向に印加してスレーブ媒体を初期直流磁化する工程、(b)はマスター担体とスレーブ媒体とを密着して初期直流磁界とは反対方向に磁界を印加する工程、(c)は磁気転写後の状態をそれぞれ示す図である。なお、図6においてスレーブ媒体2についてはその下側記録層2b側のみを示している。   FIG. 6 is a diagram for explaining the basic steps of this magnetic transfer. FIG. 6 (a) is a step in which a magnetic field is applied in one direction and the slave medium is initially DC magnetized, and (b) is a master carrier and slave. (C) is a view showing a state after magnetic transfer, in which a magnetic field is applied in a direction opposite to the initial DC magnetic field by closely contacting the medium. In FIG. 6, only the lower recording layer 2b side of the slave medium 2 is shown.

図6(a)に示すように、予めスレーブ媒体2に初期直流磁界Hinをトラック面に垂直な一方向に印加して磁気記録層2bの磁化を初期直流磁化させておく。その後、図6(b)に示すように、このスレーブ媒体2の記録層2b側の面とマスター担体3の凸部表面の軟磁性層3b側の面とを密着させ、スレーブ媒体2のトラック面に垂直な方向に前記初期直流磁界Hinとは逆方向の転写用磁界Hduを印加して磁気転写を行う。その結果、図6(c)に示すように、スレーブ媒体2の磁気記録層2bにはマスター担体3の凸部パターンに応じた情報(例えばサーボ信号)が磁気的に転写記録される。ここでは、スレーブ媒体2の下側記録層2bへの下側マスター担体3による磁気転写について説明したが、図5に示すように、スレーブ媒体2の上側記録層2cについても上側マスター担体4と密着させて下側記録層と同様にして、該下側記録層と同時に磁気転写を行う。   As shown in FIG. 6A, an initial direct current magnetic field Hin is applied to the slave medium 2 in one direction perpendicular to the track surface in advance to magnetize the magnetic recording layer 2b. Thereafter, as shown in FIG. 6B, the surface of the slave medium 2 on the recording layer 2b side and the surface of the convex surface of the master carrier 3 on the soft magnetic layer 3b side are brought into close contact with each other. Magnetic transfer is performed by applying a transfer magnetic field Hdu in a direction opposite to the initial DC magnetic field Hin in a direction perpendicular to the magnetic field. As a result, as shown in FIG. 6C, information (for example, servo signals) corresponding to the convex pattern of the master carrier 3 is magnetically transferred and recorded on the magnetic recording layer 2b of the slave medium 2. Here, magnetic transfer by the lower master carrier 3 to the lower recording layer 2b of the slave medium 2 has been described. However, as shown in FIG. 5, the upper recording layer 2c of the slave medium 2 is also in close contact with the upper master carrier 4. In the same manner as the lower recording layer, magnetic transfer is performed simultaneously with the lower recording layer.

また、マスター担体3の凹凸パターンが図6のポジパターンと逆の凹凸形状のネガパターンの場合であっても、初期磁界Hinの方向および転写用磁界Hduの方向を上記と逆方向にすることによって同様の情報を磁気的に転写記録することができる。なお、初期直流磁界および転写用磁界は、スレーブ媒体の保磁力、マスター担体およびスレーブ媒体の比透磁率等を勘案して定められた値を採用する必要がある。   Further, even if the concave / convex pattern of the master carrier 3 is a negative pattern having a concave / convex shape opposite to the positive pattern of FIG. 6, the direction of the initial magnetic field Hin and the direction of the transfer magnetic field Hdu are reversed from the above. Similar information can be magnetically transferred and recorded. Note that the initial DC magnetic field and the transfer magnetic field need to adopt values determined in consideration of the coercivity of the slave medium, the relative permeability of the master carrier and the slave medium, and the like.

スレーブ媒体2としては、ハードディスク、高密度フレキシブルディスクなどの円盤状磁気記録媒体が使用され、その磁気記録層としては、塗布型磁気記録層あるいは金属薄膜型磁気記録層が形成されている。なお、ここでは、磁気記録層がトラック面に対して垂直な方向に磁化容易軸を有する磁気異方性を備えているものを用いる。なお、金属薄膜型磁気記録層の磁性材料としては、Co、Co合金(CoPtCr、CoCr、CoPtCrTa、CoPtCrNbTa、CoCrB、CoNi等)、Fe、Fe合金(FeCo、FePt、FeCoNi)を用いることができる。なお、磁気記録層に必要な磁気異方性を持たせるために該磁気記録層の下に非磁性の下地層を設けることが好ましい。この非磁性下地層は、結晶構造と格子定数を磁気記録層に合わせる必要があり、そのような材料としては、Ti、Cr、CrTi、CoCr、CrTa、CrMo、NiAl、Ru、Pd等が挙げられる。また、磁性層の垂直磁化状態を安定化させ、また、記録再生時の感度を向上させるために非磁性下地層の下にさらに軟磁性層からなる裏打ち層を設けることが好ましい。   As the slave medium 2, a disk-shaped magnetic recording medium such as a hard disk or a high-density flexible disk is used, and a coating type magnetic recording layer or a metal thin film type magnetic recording layer is formed as the magnetic recording layer. Here, a magnetic recording layer having a magnetic anisotropy having an easy magnetization axis in a direction perpendicular to the track surface is used. As the magnetic material of the metal thin film type magnetic recording layer, Co, Co alloy (CoPtCr, CoCr, CoPtCrTa, CoPtCrNbTa, CoCrB, CoNi, etc.), Fe, Fe alloy (FeCo, FePt, FeCoNi) can be used. In order to give the magnetic recording layer the necessary magnetic anisotropy, it is preferable to provide a nonmagnetic underlayer under the magnetic recording layer. This nonmagnetic underlayer needs to match the crystal structure and lattice constant to the magnetic recording layer, and examples of such materials include Ti, Cr, CrTi, CoCr, CrTa, CrMo, NiAl, Ru, and Pd. . In order to stabilize the perpendicular magnetization state of the magnetic layer and to improve the sensitivity during recording and reproduction, it is preferable to provide a backing layer made of a soft magnetic layer below the nonmagnetic underlayer.

なお、磁気記録層厚は10nm以上500nm以下であることが好ましく、さらに好ましくは20nm以上200nm以下である。また、非磁性層厚は、10nm以上150nm以下が好ましく、さらに好ましくは20nm以上80nm以下である。また、裏打ち層厚は50nm以上2000nm以下が好ましく、さらに好ましくは80nm以上400nm以下である。   The magnetic recording layer thickness is preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 200 nm or less. The nonmagnetic layer thickness is preferably 10 nm or more and 150 nm or less, and more preferably 20 nm or more and 80 nm or less. Further, the backing layer thickness is preferably 50 nm or more and 2000 nm or less, more preferably 80 nm or more and 400 nm or less.

次に、上述の磁気転写用マスター担体の実施例を用いて行った磁気転写における転写精度実験を行った結果を説明する。   Next, the results of a transfer accuracy experiment in magnetic transfer performed using the embodiment of the magnetic transfer master carrier described above will be described.

以下の実験には、スレーブ媒体としては、真空成膜装置(芝浦メカトロニクス:S-50Sスパッタ装置)により、室温にて1.33×10-5Pa(10-7Torr)まで減圧した後に、アルゴンを導入して0.4Pa(3×10-3Torr)とした条件下で、ガラス板を200℃に加熱し、軟磁性層からなる裏打ち層としてNiFeを300nm、非磁性下地層としてTiを30nm、磁気記録層としてCoCrPtを30nm順次積層し、飽和磁化Ms:5.7T(4700Gauss)、保磁力Hcs:199kA/m(2500Oe)の3.5インチ型の円盤状磁気記録媒体を作製して使用した。 In the following experiment, as a slave medium, argon was introduced after depressurizing to 1.33 × 10 -5 Pa (10 -7 Torr) at room temperature using a vacuum film deposition system (Shibaura Mechatronics: S-50S sputtering system). Then, the glass plate is heated to 200 ° C. under the condition of 0.4 Pa (3 × 10 −3 Torr), NiFe is 300 nm as a backing layer made of a soft magnetic layer, Ti is 30 nm as a nonmagnetic underlayer, and magnetic recording A CoCrPt layer of 30 nm was sequentially laminated as a layer, and a 3.5-inch disk-shaped magnetic recording medium having a saturation magnetization Ms: 5.7 T (4700 Gauss) and a coercive force Hcs: 199 kA / m (2500 Oe) was prepared and used.

信号品位評価として、電磁変換特性測定装置(協同電子製SS-60)によりスレーブ媒体の転写信号の評価を行った。ヘッドには、再生ヘッドギャップ:0.19μm、再生トラック幅:2.0μm、記録ヘッドギャップ:0.4μm、記録トラック幅:2.6μmであるMRヘッドを使用した。読み込み信号をスペクトルアナライザーで周波数分解し、1次信号のピーク強度(C)と外挿した媒体ノイズ(N)との比C/Nを測定した。同ヘッドで記録再生し算出したC/N値を0dBとし、相対値ΔC/Nを求め、このΔC/Nが−2.0dB以上であれば良好(○)、−2.0dB未満であれば不良(×)との評価を行った。   As the signal quality evaluation, the transfer signal of the slave medium was evaluated by an electromagnetic conversion characteristic measuring device (SS-60 manufactured by Kyodo Electronics). An MR head having a reproducing head gap of 0.19 μm, a reproducing track width of 2.0 μm, a recording head gap of 0.4 μm, and a recording track width of 2.6 μm was used as the head. The read signal was frequency-resolved with a spectrum analyzer, and the ratio C / N between the peak intensity (C) of the primary signal and the extrapolated medium noise (N) was measured. The C / N value calculated by recording and reproducing with the head is set to 0 dB, and a relative value ΔC / N is obtained. If this ΔC / N is −2.0 dB or more, it is good (◯), and if it is less than −2.0 dB, it is bad ( X) was evaluated.

信号抜け・密着度評価として、磁気転写を行ったスレーブ媒体上に10倍に希釈した磁気現像液(シグマハイケミカル社製シグマーカーQ)を滴下、乾燥させ、磁気転写信号パターンを現像し、信号パターン端の変動量に基づく評価を行った。具体的には、微分干渉型顕微鏡で50倍の拡大率でスレーブ媒体上を無作為に100視野観測し、この100視野中に信号抜けが5箇所未満であれば良好(○)、5箇所以上であれば不良(×)と評価した。   For evaluation of signal omission / adhesion, magnetic developer (Sigma Marker Q manufactured by Sigma High Chemical Co., Ltd.) diluted 10 times is dropped on a slave medium subjected to magnetic transfer, and dried to develop the magnetic transfer signal pattern. Evaluation based on the variation amount of the pattern edge was performed. Specifically, 100 fields of view are randomly observed on the slave medium at a magnification of 50 times with a differential interference microscope, and if there are less than 5 signal omissions within this 100 fields of view (○), 5 or more If so, it was evaluated as defective (×).

実施例1のマスター担体は、リソグラフィにより円盤中心から半径方向20〜40mmの範囲に、トラック幅2.5μm、トラックピッチ3.0μmでビット長0.5μm、高さ2.5μmの凸部パターンが形成された円盤状の石英基板を用い、凸部パターンが形成された石英基板上に、スパッタ法によりFeCo30at%を材料とし、0.5μmの厚みで軟磁性層を形成したものである。なお、軟磁性層形成時のスパッタ条件は、25℃、Arスパッタ圧を1.5×10-1Pa(1.08mTorr)、投入電力を2.80W/cm2とした。なお、ビット長0.5μmが凸部の円周方向幅wに相当する。すなわち、本実施例1のマスター担体は、その基板の凸部表面に形成された軟磁性層が、高さ(厚み)d=0.5μm、円周方向幅w=0.5μm、両者の比R=1である断面を有するものである。 The master carrier of Example 1 is a disc in which a convex pattern having a track width of 2.5 μm, a track pitch of 3.0 μm, a bit length of 0.5 μm, and a height of 2.5 μm is formed by lithography in a radial direction of 20 to 40 mm from the center of the disc. A soft magnetic layer having a thickness of 0.5 μm is formed on a quartz substrate on which a convex pattern is formed using FeCo 30 at% as a material by a sputtering method. The sputtering conditions for forming the soft magnetic layer were 25 ° C., the Ar sputtering pressure was 1.5 × 10 −1 Pa (1.08 mTorr), and the input power was 2.80 W / cm 2 . The bit length of 0.5 μm corresponds to the circumferential width w of the convex portion. That is, in the master carrier of Example 1, the soft magnetic layer formed on the convex surface of the substrate has a height (thickness) d = 0.5 μm, a circumferential width w = 0.5 μm, and the ratio R = 1 having a cross section.

実施例2のマスター担体は、実施例1において軟磁性層の厚みを1.0μmとしたものであり、高さd=1.0μm、円周方向幅w=0.5μm、R=2の断面を有するものである。   The master carrier of Example 2 has a soft magnetic layer thickness of 1.0 μm in Example 1, and has a cross section of height d = 1.0 μm, circumferential width w = 0.5 μm, and R = 2. It is.

実施例3のマスター担体は、実施例1において軟磁性層の厚みを1.4μmとしたものであり、高さd=1.4μm、円周方向幅w=0.5μm、R=2.8の断面を有するものである。   The master carrier of Example 3 has a soft magnetic layer thickness of 1.4 μm in Example 1, and has a cross section of height d = 1.4 μm, circumferential width w = 0.5 μm, and R = 2.8. It is.

比較例1のマスター担体は、フラットな石英基板上に厚み0.5μmの軟磁性層を形成後、リソグラフィ技術により軟磁性層をパターン化したものであり、凸部となる部分にのみ軟磁性層が形成され、凹部に軟磁性層が形成されていないため、凹部と凸部が磁気的に結合されていない。このマスター担体は、高さd=0.5μm、円周方向幅w=0.5μm、R=1の断面を有するものである。   The master carrier of Comparative Example 1 is obtained by forming a soft magnetic layer having a thickness of 0.5 μm on a flat quartz substrate and then patterning the soft magnetic layer by a lithography technique. Since the soft magnetic layer is not formed in the concave portion, the concave portion and the convex portion are not magnetically coupled. This master carrier has a cross section with a height d = 0.5 μm, a circumferential width w = 0.5 μm, and R = 1.

比較例2のマスター担体は、実施例1と同様に凸部パターンが形成された石英基板上に軟磁性層が形成されてなるものであるが、軟磁性層を0.35μmとしており、高さd=0.35μm、円周方向幅w=0.5μm、R=0.7の断面を有するものである。   The master carrier of Comparative Example 2 is formed by forming a soft magnetic layer on a quartz substrate on which a convex pattern is formed as in Example 1, but the soft magnetic layer is 0.35 μm and has a height d. = 0.35 μm, circumferential width w = 0.5 μm, and R = 0.7.

比較例3のマスター担体は、実施例1と同様に凹凸パターンが形成された石英基板上に軟磁性層が形成されてなるものであるが、軟磁性層を2.0μmとしており、高さd=2.0μm、円周方向幅w=0.5μm、R=4の断面を有するものである。   The master carrier of Comparative Example 3 is formed by forming a soft magnetic layer on a quartz substrate on which a concavo-convex pattern is formed as in Example 1, but the soft magnetic layer is 2.0 μm and the height d = It has a cross section of 2.0 μm, circumferential width w = 0.5 μm, and R = 4.

各実施例および比較例のマスター担体を用いて上述のスレーブ媒体に対する磁気転写を行い、それぞれ信号品位および信号抜け・密着度の評価を行った。その結果を表1に示す。

Figure 0003964452
Magnetic transfer to the above-mentioned slave medium was performed using the master carrier of each Example and Comparative Example, and signal quality and signal omission / adhesion degree were evaluated, respectively. The results are shown in Table 1.
Figure 0003964452

表1に示すとおり、実施例1〜3のように、マスター担体の凸部の磁性層の断面高さ(すなわち磁性層の厚み)と凸部のトラック方向幅の比Rが0.8以上3以下であり、また、凸部間の凹部に、凸部表面の軟磁性層と磁気的に結合する軟磁性層を有するものは、信号品位、信号抜け・密着度共に良好な結果が得られた。一方、比較例1〜3のように、凹部と凸部表面の磁気的な結合がないもの、あるいは、比Rが0.8以上3以下の範囲にないものでは、信号品位、信号抜け・密着度のいずれか一方が不良であった。   As shown in Table 1, as in Examples 1 to 3, the ratio R of the cross-sectional height of the magnetic layer (that is, the thickness of the magnetic layer) of the convex portion of the master carrier to the width in the track direction of the convex portion is 0.8 to 3 In addition, when the concave portion between the convex portions has a soft magnetic layer that is magnetically coupled to the soft magnetic layer on the convex portion surface, good results were obtained in both signal quality and signal omission / adhesion. On the other hand, in the case where there is no magnetic coupling between the concave and convex surfaces as in Comparative Examples 1 to 3, or the ratio R is not in the range of 0.8 or more and 3 or less, Either one was defective.

次に、本発明の別の実施の形態に係る磁気転写用マスター担体について、図7にその模式断面図を示して説明する。   Next, a magnetic transfer master carrier according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図7に示すマスター担体53は、表面にパターン状の凹凸部を備えた基板51と、凹凸部の表面に形成された軟磁性層52とを備え、この軟磁性層52は、凸部上に形成された軟磁性層52aおよび凸部間である凹部に形成された軟磁性層52bとからなり、基板51の表面に対して垂直方向に磁界Hprを印加しながら、成膜形成されたものである。   The master carrier 53 shown in FIG. 7 includes a substrate 51 having a patterned uneven portion on the surface and a soft magnetic layer 52 formed on the surface of the uneven portion, and the soft magnetic layer 52 is formed on the protruded portion. The soft magnetic layer 52a and the soft magnetic layer 52b formed in the concave portion between the convex portions are formed while applying a magnetic field Hpr in a direction perpendicular to the surface of the substrate 51. is there.

上記軟磁性層52の成膜は、基板51の表面に対して垂直方向に磁界Hprを印加しながら、スパッタリング等によって行う。この成膜時における磁界Hprの印加により、形成された軟磁性層52は磁界方向に配向して垂直磁気異方性が付与される。すなわち、軟磁性層52の磁化容易軸は、マスター担体53の面に対してほぼ垂直となる。なお、上記磁界Hprの印加方向は、磁気転写時の転写用磁界Hdu(図6参照)の印加方向とほぼ平行であり、その向きは同方向、逆方向のいずれでもよい。   The soft magnetic layer 52 is formed by sputtering or the like while applying a magnetic field Hpr in a direction perpendicular to the surface of the substrate 51. By applying the magnetic field Hpr at the time of film formation, the formed soft magnetic layer 52 is oriented in the magnetic field direction and given perpendicular magnetic anisotropy. That is, the easy axis of the soft magnetic layer 52 is substantially perpendicular to the surface of the master carrier 53. The application direction of the magnetic field Hpr is substantially parallel to the application direction of the transfer magnetic field Hdu (see FIG. 6) during magnetic transfer, and the direction may be either the same direction or the opposite direction.

このようにして、軟磁性層52の磁化容易軸をマスター担体53の面に対してほぼ垂直なものとしておけば、転写用磁界印加時の磁束の吸い込み効果を向上させることができる。   In this way, if the easy magnetization axis of the soft magnetic layer 52 is set substantially perpendicular to the surface of the master carrier 53, the effect of sucking the magnetic flux when the transfer magnetic field is applied can be improved.

次に、本発明のさらに別の実施形態にかかる磁気転写用マスター担体について説明する。   Next, a magnetic transfer master carrier according to still another embodiment of the present invention will be described.

図8に示すマスター担体63は、表面にパターン状の凸部を備えた基板61とその凸部上および凸部間である凹部に形成された軟磁性層62とを備え、さらに、凸部表面の軟磁性層間の凹部領域に磁性層65が埋めこまれてなる。なお、ここで、凹部には軟磁性層を設けず、直接磁性層65を設けてもよい。   A master carrier 63 shown in FIG. 8 includes a substrate 61 having a pattern-like convex portion on the surface, and a soft magnetic layer 62 formed on the convex portion and in a concave portion between the convex portions, and further, the convex portion surface. A magnetic layer 65 is embedded in a recessed region between the soft magnetic layers. Here, the magnetic layer 65 may be directly provided in the recess without providing the soft magnetic layer.

この磁性層65は、軟磁性層62の磁化容易軸と平行な磁化容易軸を有するものである。この磁性層65を予め磁化容易軸の一方向に磁化させておけば、この磁化方向と逆向きに磁界を印加した場合、磁束は磁性層65の磁化により反発を受け、強制的に凸部の軟磁性層62bへ進入するため、凸部の軟磁性層62bへの磁束吸い込み効果が高い。なおここで、軟磁性層62および磁性層65の磁化容易方向はマスター担体の面に対して略垂直である。   The magnetic layer 65 has an easy magnetization axis parallel to the easy magnetization axis of the soft magnetic layer 62. If the magnetic layer 65 is magnetized in one direction of the easy axis in advance, when a magnetic field is applied in the direction opposite to the magnetization direction, the magnetic flux is repelled by the magnetization of the magnetic layer 65, forcing the convex portion. Since it enters the soft magnetic layer 62b, the effect of sucking the magnetic flux into the soft magnetic layer 62b of the convex portion is high. Here, the easy magnetization directions of the soft magnetic layer 62 and the magnetic layer 65 are substantially perpendicular to the surface of the master carrier.

なお、磁性層65の材料としては、軟磁性層62の保磁力よりも大きく磁気転写時の印加磁場により磁化が反転しない程度の保磁力を有するものが好ましく、スレーブ媒体である磁気記録媒体の磁性層の保磁力Hcsの2倍程度の保磁力を有するものが適当である。   The material of the magnetic layer 65 preferably has a coercive force that is larger than the coercive force of the soft magnetic layer 62 and does not reverse the magnetization by the applied magnetic field during magnetic transfer. Those having a coercive force about twice the coercive force Hcs of the layer are suitable.

次に、本実施形態の磁気転写用マスター担体63を用いてスレーブ媒体2へ情報を転写する磁気転写方法について説明する。   Next, a magnetic transfer method for transferring information to the slave medium 2 using the magnetic transfer master carrier 63 of this embodiment will be described.

前述の磁気転写方法と同様に、スレーブ媒体2の上下にマスター担体を密着もしくは近接して対面させた状態で実施する。   Similar to the magnetic transfer method described above, the master carrier is placed in close contact with or close to the top and bottom of the slave medium 2.

図9は、この磁気転写の基本工程を説明するための図であり、図9(a)は磁界を一方向に印加してスレーブ媒体を初期直流磁化する工程、同図(b)はマスター担体とスレーブ媒体とを密着して初期直流磁界とは反対方向に磁界を印加する工程、同図(c)は磁気転写後の状態をそれぞれ示す図である。なお、図9においてスレーブ媒体2についてはその下側記録層2b側のみを示している。   FIG. 9 is a diagram for explaining the basic steps of this magnetic transfer. FIG. 9A shows a step of applying a magnetic field in one direction to initial DC magnetization of the slave medium, and FIG. 9B shows a master carrier. (C) is a diagram showing a state after magnetic transfer, in which a magnetic field is applied in a direction opposite to the initial DC magnetic field by closely contacting the slave medium. In FIG. 9, only the lower recording layer 2b side of the slave medium 2 is shown.

図9(a)に示すように、予めスレーブ媒体2に初期直流磁界Hinをトラック面に垂直な一方向に印加して磁気記録層2bの磁化を初期直流磁化させておく。その後、図9(b)に示すように、このスレーブ媒体2の記録層2b側の面と、予め面に垂直な一方向に磁化された磁性層65を備えたマスター担体63の面とを密着させ、スレーブ媒体2のトラック面に垂直な方向に前記初期直流磁界Hinとは逆方向(これは、マスター担体63の磁性層65の磁化方向の逆方向でもある。)の転写用磁界Hduを印加して磁気転写を行う。その結果、図9(c)に示すように、スレーブ媒体2の磁気記録層2bにはマスター担体63の凸部パターンに応じた情報(例えばサーボ信号)が磁気的に転写記録される。ここでは、スレーブ媒体2の下側記録層2bへの下側マスター担体63による磁気転写について説明したが、スレーブ媒体2の上側記録層2cについても上側マスター担体と密着させて下側記録層と同様にして、該下側記録層と同時に磁気転写を行う。   As shown in FIG. 9A, an initial direct current magnetic field Hin is applied to the slave medium 2 in one direction perpendicular to the track surface in advance, thereby magnetizing the magnetic recording layer 2b. Thereafter, as shown in FIG. 9B, the surface on the recording layer 2b side of the slave medium 2 and the surface of the master carrier 63 provided with the magnetic layer 65 previously magnetized in one direction perpendicular to the surface are in close contact with each other. Then, a transfer magnetic field Hdu is applied in a direction opposite to the initial DC magnetic field Hin in the direction perpendicular to the track surface of the slave medium 2 (this is also the direction opposite to the magnetization direction of the magnetic layer 65 of the master carrier 63). Then, magnetic transfer is performed. As a result, as shown in FIG. 9C, information (for example, servo signals) corresponding to the convex pattern of the master carrier 63 is magnetically transferred and recorded on the magnetic recording layer 2b of the slave medium 2. Here, the magnetic transfer by the lower master carrier 63 to the lower recording layer 2b of the slave medium 2 has been described. However, the upper recording layer 2c of the slave medium 2 is also in close contact with the upper master carrier and is the same as the lower recording layer. Thus, magnetic transfer is performed simultaneously with the lower recording layer.

このように、マスター担体の凸部間の凹部に設けられた磁性層65を予め転写用磁界の印加方向と逆向きに磁化させておくことにより、転写用磁界印加時における磁束の凸部上の軟磁性層62への収束効果を向上させることができ、良好な磁気転写を行うことができる。   In this way, the magnetic layer 65 provided in the concave portion between the convex portions of the master carrier is previously magnetized in the direction opposite to the direction in which the transfer magnetic field is applied, so that the magnetic layer 65 on the magnetic flux when the transfer magnetic field is applied The convergence effect on the soft magnetic layer 62 can be improved, and good magnetic transfer can be performed.

なお、初期直流磁界および転写用磁界は、スレーブ媒体の保磁力、マスター担体およびスレーブ媒体の比透磁率等を勘案して定められた値を採用する必要がある。   Note that the initial DC magnetic field and the transfer magnetic field need to adopt values determined in consideration of the coercivity of the slave medium, the relative permeability of the master carrier and the slave medium, and the like.

本発明の第1の実施形態に係る磁気転写用マスター担体の一部断面図1 is a partial cross-sectional view of a magnetic transfer master carrier according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る磁気転写用マスター担体の一部断面図Partial sectional view of a magnetic transfer master carrier according to a second embodiment of the present invention 本発明の第3の実施形態に係る磁気転写用マスター担体の一部断面図Partial sectional view of a magnetic transfer master carrier according to a third embodiment of the present invention 本発明の第4の実施形態に係る磁気転写用マスター担体の一部断面図Partial sectional view of a magnetic transfer master carrier according to a fourth embodiment of the present invention スレーブ媒体とマスター担体とを示す斜視図Perspective view showing slave medium and master carrier 磁気転写方法の基本工程を示す図Diagram showing the basic steps of the magnetic transfer method 本発明の別の実施形態に係る磁気転写用マスター担体の一部断面図Partial sectional view of a magnetic transfer master carrier according to another embodiment of the present invention 本発明のさらに別の実施形態に係る磁気転写用マスター担体の一部断面図FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a magnetic transfer master carrier according to still another embodiment of the present invention. 図8に示した磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法の基本工程を示す図The figure which shows the basic process of the magnetic transfer method using the master carrier for magnetic transfer shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

2 スレーブ媒体
2a 基板
2b,2c 磁性層(磁気記録層)
3,4 マスター担体
3a,4a 基板
3b,4b 軟磁性層
51 基板
52 軟磁性層
53 マスター担体
61 基板
62 軟磁性層
63 マスター担体
65 磁性層
2 Slave medium 2a Substrate 2b, 2c Magnetic layer (magnetic recording layer)
3, 4 Master carrier 3a, 4a Substrate 3b, 4b Soft magnetic layer
51 PCB
52 Soft magnetic layer
53 Master carrier
61 substrate
62 Soft magnetic layer
63 Master carrier
65 Magnetic layer

Claims (3)

垂直磁気記録媒体の磁性層に対して情報を転写するために形成された、表面に磁性層を有するパターン状の凸部を備えた磁気転写用マスター担体であって、
前記凸部間に、前記凸部の磁性層の磁化容易軸に平行な磁化容易軸を有し、該凸部の磁性層の保磁力より大きい保磁力を有する第二の磁性層が配され、該第二の磁性層は予め前記表面に垂直方向にかつ転写磁界と反対方向に磁化されていることを特徴とする磁気転写用マスター担体。
A master carrier for magnetic transfer, which is formed to transfer information to a magnetic layer of a perpendicular magnetic recording medium and has a pattern-like convex portion having a magnetic layer on the surface,
Between the convex portions, having parallel easy axis of magnetization in the magnetization easy axis of the magnetic layer of the convex portion, a second magnetic layer having a larger coercive force than coercive force of the magnetic layer of the convex portion is disposed, The magnetic transfer master carrier, wherein the second magnetic layer is previously magnetized in a direction perpendicular to the surface and in a direction opposite to the transfer magnetic field .
前記第二の磁性層の該保磁力が、前記垂直磁気記録媒体の磁性層の保磁力の2倍であることを特徴とする請求項記載の磁気転写用マスター担体。 It said second-holding force of the magnetic layer, the claim 1 for magnetic transfer master carrier, wherein the twice the coercive force of the magnetic layer of the perpendicular magnetic recording medium. 前記情報が、サーボ信号であることを特徴とする請求項1または2記載の磁気転写用マスター担体。 3. The magnetic transfer master carrier according to claim 1, wherein the information is a servo signal.
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