JP2001028126A - 磁気転写方法および磁気転写装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気転写によって、磁気パターンの位置によ
らずに高品位の転写パターンを磁気転写用マスター担体
からスレーブ媒体へ転写する。 【解決手段】 磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電
磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であ
って互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレーブ媒
体面に垂直となるように設け、スレーブ媒体あるいは２
個の電磁石をトラック方向に回転させ、スレーブ媒体面
のトラック方向に磁界を印加することにより、あらかじ
めスレーブ媒体磁化をトラック方向に初期直流磁化した
後、磁気転写用マスター担体と上記初期直流磁化したス
レーブ媒体とを密着させ、スレーブ媒体面の初期直流磁
化方向と逆向きのトラック方向に転写用磁界を印加させ
磁気転写を行う磁気転写方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気記録媒体に多
くの情報を一度に記録する方法に関し、とくに大容量、
高記録密度の磁気記録媒体への記録情報の転写方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル画像の利用の進展等で、パソコ
ン等で取り扱う情報量が飛躍的に増加している。情報量
の増加によって、情報を記録する大容量で安価で、しか
も記録、読み出し時間の短い磁気記録媒体が求められて
いる。ハードディスク等の高密度記録媒体や、ＺＩＰ
（アイオメガ社）に代表される高密度のフロッピー（登
録商標）ディスク型の磁気記録媒体では、一般のフロッ
ピーディスクに比べて情報記録領域は狭トラックで構成
されており、狭いトラック幅を正確に磁気ヘッドを走査
し、信号の記録と再生を高Ｓ／Ｎ比で行うためには、ト
ラッキングサーボ技術を用いて正確な走査を行うことが
必要である。

【０００３】そこで、ハードディスク、リムーバル型の
磁気記録媒体のような大容量の磁気記録媒体では、ディ
スクの１周のなかである間隔でトラッキング用のサーボ
信号やアドレス情報信号、再生クロック信号等が記録さ
れた、いわゆるプリフォーマットがなされている。磁気
ヘッドはこのプリフォーマットの信号を読みとって自分
の位置を修正することで正確にトラック上を走行するこ
とが可能となっている。現在のプリフォーマットはディ
スクを専用のサーボ記録装置を用いて、１枚ずつ、１ト
ラックずつ記録して作製される。サーボ記録装置は高価
であること、プリフォーマット作製に長時間を要するた
めに製造に長時間を要し、製造コストにも影響を及ぼす
という問題があった。

【０００４】また、１トラックずつプリフォーマットを
行わずに磁気転写で行う方式も提案されている。例え
ば、特開昭６３−１８３６２３号公報、特開平１０−４
０５４４号公報、および特開平１０−２６９５６６号公
報に転写技術が紹介されている。しかしながら、磁気転
写方法において転写時に印加する磁界の条件およびその
磁界を発生するための具体的な手段をはじめとして、実
際に即した提案は行われてこなかった。

【０００５】また、こうした従来の問題点を解決する記
録方法として、特開昭６３−１８３６２３号公報や特開
平１０−４０５４４号公報において、基体の表面に情報
信号に対応する凹凸形状が形成された凹凸形状の少なく
とも凸部表面に強磁性薄膜が形成された磁気転写用マス
ター担体の表面を、強磁性薄膜あるいは強磁性粉塗布層
が形成されたシート状もしくはディスク状磁気記録媒体
の表面に接触、あるいはさらに交流バイアス磁界、ある
いは直流磁界を印加して凸部表面を構成する強磁性材料
を励磁することによって、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方法が提案されている。

【０００６】この方法では、磁気転写用マスター担体の
凸部表面をプリフォーマットすべき磁気記録媒体、すな
わちスレーブ媒体に密着させて同時に凸部を構成する強
磁性材料を励磁することにより、スレーブ媒体に所定の
フォーマットを形成する転写による方法であり、磁気転
写用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るという特徴を有して
いる。しかも記録に要する時間も極めて短時間であると
いう特徴を有している。すなわち、前述した磁気ヘッド
から記録する方法では、通常数分から数十分は必要であ
り、且つ記録容量に比例して転写に要する時間はさらに
長くなるという問題があったが、この磁気転写法である
と、記録容量や記録密度に関係なく１秒以下で転写を完
了させることができると言う特徴と有している。

【０００７】図１を参照して、磁気転写用マスター担体
におけるプリフォーマット用のパターンの転写を説明す
る。図１（Ａ）は磁気転写用マスター担体の磁性層面を
模式的に説明した平面図であり、図１（Ｂ）は転写過程
を説明する断面図である。磁気転写用マスター担体１の
トラックの所定の領域に、転写すべきトラッキング用の
サーボ信号やアドレス信号のパターンを形成したプリフ
ォーマット領域２とデータ領域３が形成されており、磁
気転写用マスター担体１とスレーブ媒体４とを密着させ
てトラック方向５の転写用外部磁界６を加えることによ
ってプリフォーマット情報をスレーブ媒体側に記録情報
７として転写することができるので、効率的にスレーブ
媒体を製造することができるものである。ところが、こ
のよう方法によって転写を行った場合には、情報信号品
位が悪いものが生じることがあり、サーボ動作が不正確
となるものが生じる場合があることが明かとなった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気転写用
マスター担体とスレーブ媒体とを密着させて外部磁界を
印加してプリフォーマットパターンの転写によって作製
したスレーブ媒体のサーボ動作が不正確となることを防
止して安定的な転写方法および装置を提供することを課
題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、 基板の表面
の情報信号に対応する部分に磁性層が形成された磁気転
写用マスター担体と転写を受ける磁気記録媒体からなる
スレーブ媒体とを密着させて転写用磁界を印加する磁気
転写方法において、磁極の軸に対称な磁界を有する２個
の電磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行
であって互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレー
ブ媒体面に垂直となるように設け、スレーブ媒体あるい
は２個の電磁石をトラック方向に回転させ、スレーブ媒
体面のトラック方向に磁界を印加することにより、あら
かじめスレーブ媒体磁化をトラック方向に初期直流磁化
した後、磁気転写用マスター担体と上記初期直流磁化し
たスレーブ媒体とを密着させ、スレーブ媒体面の初期直
流磁化方向と逆向きのトラック方向に転写用磁界を印加
させ磁気転写を行う磁気転写方法である。基板の表面の
情報信号に対応する部分に磁性層が形成された磁気転写
用マスター担体と転写を受ける磁気記録媒体からなるス
レーブ媒体とを密着させて、転写用磁界を印加する磁気
転写方法において、スレーブ媒体面のトラック方向に磁
界を印加し、あらかじめスレーブ媒体磁化をトラック方
向に初期直流磁化した後、磁気転写用マスター担体と上
記初期直流磁化したスレーブ媒体を密着させた密着体に
対して、磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電磁石を
隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であって互
いに逆方向となるように、磁極の軸を密着体面に垂直と
なるように配設し、２個の電磁石あるいは磁気転写用マ
スター担体とスレーブ媒体の密着体をトラック方向に回
転させ、初期直流磁化方向と逆向きのトラック方向の転
写用磁界を印加させ、磁気転写を行う磁気転写方法であ
る。磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電磁石を隣接
して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であって互いに
反対側となるように、磁極の軸をスレーブ媒体面に垂直
となるように配設した時に発生する磁界のトラック方向
における磁界強度分布がスレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs以上
の磁界強度部分をトラック方向位置で少なくとも１カ所
以上有する前記の磁気転写方法である。

【００１０】磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電磁
石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であっ
て互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレーブ媒体
面に垂直となるように配設した時に発生する磁界のトラ
ック方向における磁界強度分布が、スレーブ媒体の保磁
力Ｈ_cs以上の磁界強度部分をトラック方向位置で一方向
のみで有しており、逆方向の磁界強度はいずれのトラッ
ク方向位置でもスレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs未満である前
記の磁気転写方法である。磁極の軸に対称な磁界を有す
る２個の電磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向
が平行であって互いに逆方向となるように、磁極の軸を
スレーブ媒体面に垂直となるように配設した時に発生す
る磁界のトラック方向磁界強度分布において、最適転写
磁界強度範囲の最大値を超える磁界強度がいずれのトラ
ック方向位置でも存在せず、最適転写磁界強度範囲内の
磁界強度となる部分が一つのトラック方向で少なくとも
１カ所以上存在し、これと逆向きのトラック方向の磁界
強度がいずれのトラック方向位置においても最適転写磁
界強度範囲の最小値未満である前記の磁気転写方法であ
る。最適転写磁界強度がスレーブ媒体の保磁力Ｈ_csに対
して０．６×Ｈ_cs〜１．３×Ｈ_csである前記の磁気転写
方法である。

【００１１】また、基板の表面の情報信号に対応する部
分に磁性層が形成された磁気転写用マスター担体と転写
を受ける磁気記録媒体からなるスレーブ媒体とを密着さ
せて転写用磁界を印加する磁気転写装置において、磁極
の軸に対称な磁界を有する２個の電磁石を隣接して、相
互の電磁石の磁極の方向が平行であって互いに逆方向と
なるように、磁極の軸をスレーブ媒体面に垂直となるよ
うに配設し、スレーブ媒体あるいは２個の電磁石をトラ
ック方向に回転させ、スレーブ媒体面のトラック方向に
磁界を印加することにより、あらかじめスレーブ媒体磁
化をトラック方向に初期直流磁化する初期直流磁化手
段、磁気転写用マスター担体と上記初期直流磁化したス
レーブ媒体とを密着させる密着手段、スレーブ媒体面の
初期直流磁化方向と逆向きのトラック方向に転写用磁界
を印加させる転写磁界印加手段を有する磁気転写装置で
ある。基板の表面の情報信号に対応する部分に磁性層が
形成された磁気転写用マスター担体と転写を受ける磁気
記録媒体からなるスレーブ媒体とを密着させて、転写用
磁界を印加する磁気転写装置において、スレーブ媒体面
のトラック方向に磁界を印加し、あらかじめスレーブ媒
体磁化をトラック方向に初期直流磁化する初期直流磁化
手段、磁気転写用マスター担体と上記初期直流磁化した
スレーブ媒体を密着させる密着手段、磁極の軸に対称な
磁界を有する２個の電磁石を隣接して、相互の電磁石の
磁極の方向が平行であって互いに逆方向となるように、
磁極の軸を磁気転写用マスター担体とスレーブ媒体の密
着体面に垂直となるように設け、スレーブ媒体あるいは
２個の電磁石をトラック方向に回転させ、初期直流磁化
方向と逆向きのトラック方向の転写用磁界を印加させる
転写磁界印加手段を有する磁気転写装置である。磁極の
軸に対称な磁界を有する２個の電磁石を隣接して、相互
の電磁石の磁極の方向が平行であって互いに逆方向とな
るように、磁極の軸をスレーブ媒体面に垂直となるよう
に配設した時に発生する磁界のトラック方向における磁
界強度分布がスレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs以上の磁界強度
部分をトラック方向位置で少なくとも１カ所以上有する
前記の磁気転写装置である。

【００１２】磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電磁
石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であっ
て互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレーブ媒体
面に垂直となるように配設した時に発生する磁界のトラ
ック方向における磁界強度分布が、スレーブ媒体の保磁
力Ｈ_cs以上の磁界強度部分をトラック方向位置で一方向
のみで有しており、逆方向の磁界強度はいずれのトラッ
ク方向位置でも、スレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs未満である
前記の磁気転写装置である。磁極の軸に対称な磁界を有
する２個の電磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方
向が平行であって互いに逆方向となるように、磁極の軸
をスレーブ媒体面に垂直となるように配設した時に発生
する磁界のトラック方向磁界強度分布において、最適転
写磁界強度範囲の最大値を超える磁界強度がいずれのト
ラック方向位置でも存在せず、最適転写磁界強度範囲内
の磁界強度となる部分が一つのトラック方向で少なくと
も１カ所以上存在し、これと逆向きのトラック方向の磁
界強度がいずれのトラック方向位置においても、最適転
写磁界強度範囲最小値未満である前記の磁気転写装置で
ある。最適転写磁界強度が保磁力Ｈ_csに対して０．６×
Ｈ_cs〜１．３×Ｈ_csである前記の磁気転写装置である。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明者らは、磁気転写用マスタ
ー担体とスレーブ媒体とを密着させて外部より転写用磁
界を印加した際に、転写が不安定で信号品位が低下した
部分が生じるのは、転写時に印加する磁界が適切でない
ために信号品位が低下することが原因であることを見い
だし本発明を想到したものである。

【００１４】磁気転写用マスター担体からスレーブ担体
への磁気転写においては、スレーブ媒体の保持力Ｈ_csよ
りも高い外部磁界を印加すると、スレーブの磁化状態が
すべて印加した方向に磁化し、このために本来転写すべ
きパターンの記録が行なわれないと一般には考えられて
いた。例えば、特開平１０−４０５４４号公報において
も、段落番号００６４において、磁気記録媒体の保持力
と同程度以下とすることが好ましいことが記載されてい
る。しかしながら、本発明者等の検討によって本方式に
おける磁気転写の原理は図１に示す様に、磁気転写用マ
スター担体１のスレーブ媒体４に実質的に接触している
凸の磁性層部分では転写用外部磁界６は、その凸部分へ
吸収される磁界６ａとなり、接触しているスレーブ媒体
４の磁性層では記録できる磁界強度とならないが、磁気
転写用マスター担体１のスレーブ媒体４に接触していな
い凹の部分に対応するスレーブ媒体４の磁性層では記録
できる磁界強度となり、図の７に示す様に転写用外部磁
界６の方向に磁化され、磁気転写用マスター担体１のプ
リフォーマット用パターンをスレーブ媒体４へ記録情報
７として転写することができるものであることが判明し
た。したがって、磁気転写用マスター担体からスレーブ
媒体への転写の際には、スレーブ媒体と接触している部
分は多くの磁界が磁気転写用マスター担体のパターン部
に入るために、スレーブ媒体には、保磁力Ｈ_csよりも高
い転写磁界を印加しても反転しないものと考えられる。
そして、スレーブ媒体の保磁力Ｈ_csと比較して特定の関
係の強度を有する転写用磁界を適用することによって信
号品位の高いスレーブ媒体を得ることができる。

【００１５】明瞭な転写をいかなるパターンにおいても
実現するためには、スレーブ媒体をあらかじめ一方向に
十分大きな磁界で、保磁力Ｈ_cs以上、好ましくはＨ_csの
１．２倍以上で初期直流磁化しておき、特定の強度の転
写用磁界、すなわち最適転写磁界強度範囲の磁界を印加
するものであり、好ましい転写用磁界は、 ０．６×Ｈ_cs≦転写用磁界≦１．３×Ｈ_cs であり、その向きは初期直流磁化の向きと逆向きに印加
するものである。また、転写用磁界はより好ましくは
０．８〜１．２Ｈ_csであり、更に好ましくは１〜１．１
Ｈ_csである。

【００１６】また、サーボ用のプリフォーマットを行う
磁気記録媒体は、円盤状の記録媒体であり、回転の中心
から同心円状に描かれたトラックに沿って情報を記録し
ている。このような円盤状磁気記録媒体において、放射
状のパターンを転写する磁界印加方法は、スレーブ媒体
面のトラック方向、すなわち任意のトラック方向位置で
円弧の接線方向に磁界を印加しあらかじめスレーブ媒体
磁化をトラック方向に初期直流磁化する。

【００１７】次いで、磁気転写用マスター担体と上記初
期直流磁化したスレーブ媒体を密着させスレーブ媒体面
のトラック方向に転写用磁界を印加させ磁気転写を行う
が、あらかじめスレーブ媒体にトラック方向磁界を印加
し初期直流磁化させた方向と磁気転写を行うために印加
する転写用磁界とがスレーブ媒体面において逆向きであ
ることが必要である。

【００１８】したがって円盤状媒体の全面にわたって上
記印加磁界条件の磁界を印加するためには、スレーブ媒
体の保磁力Ｈ_cs以上の磁界強度部分をトラック方向位置
で少なくとも１カ所以上有する様な磁界強度分布の磁界
をトラック方向の一部分で発生させ、スレーブ媒体ある
いは磁界をトラック方向に１周の回転をさせることによ
り初期直流磁化を実現することができる。

【００１９】また、スレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs以上の磁
界強度部分をトラック方向位置で一方向のみで有してお
り、逆方向の磁界強度はいずれのトラック方向位置でも
スレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs未満である様な磁界強度分布
の磁界をトラック方向の一部分で発生させ、スレーブ媒
体あるいは磁界をトラック方向に１回転させることによ
り、あらかじめスレーブ媒体磁化をトラック方向に初期
直流磁化するための磁界を印加することができる。

【００２０】そして、最適転写磁界強度範囲の最大値を
超える磁界強度がいずれのトラック方向位置でも存在せ
ず、最適転写磁界強度範囲内の磁界強度となる部分が一
つのトラック方向で少なくとも一カ所以上存在し、これ
と逆向きのトラック方向の磁界強度がいずれのトラック
方向位置においても最適転写磁界強度範囲の最小値未満
である様な磁界強度分布の磁界をトラック方向の一部分
で発生させ、磁気転写用マスター担体と初期直流磁化し
たスレーブ担体を密着させた状態でトラック方向に回転
させるかあるいは磁界をトラック方向に回転させること
により、スレーブ媒体面のトラック方向に転写用磁界を
印加することによっても実現できる。

【００２１】また、初期直流磁化および磁気転写に用い
る電磁石は、スレーブ媒体の一端のトラックから他端の
トラックまでの距離と同程度の大きさ、もしくはその距
離よりも大きいものが好ましく、円盤状のスレーブ媒体
にあってはスレーブ媒体の最外周トラックから最内周ト
ラックまでの半径方向距離と同程度の大きさもしくはそ
の距離よりも大きいものが好まれる。このような大きさ
のものを用いることによってスレーブ媒体、スレーブ媒
体と磁気転写用マスター担体との密着体、もしくは電磁
石のいずれかをトラック全長にわたって一方向に移動さ
せるか１周の回転をするのみでスレーブ媒体面に均一な
磁界を与えることが可能となる。また、電磁石を用いて
印加する磁界強度は全トラック位置において均一なもの
が要求され、そのばらつきの大きさは全トラック位置で
±５％以内が好ましく、さらには±２．５％以内とする
ことがより好ましい。

【００２２】以下に図面を参照して、転写方法および転
写装置について説明する。図２は、スレーブ媒体面の一
方の面に、２個の電磁石を隣接して配設した磁界の印加
方法を説明する図である。図２（Ａ）は、スレーブ媒体
４の一方の面に、２個の電磁石８ａ、８ｂを、相互の磁
極の方向が反対、すなわち隣接する磁極が反対の極性と
なるように、それぞれの磁極の軸をスレーブ媒体に垂直
に配置したものである。このように配置した状態で、ス
レーブ媒体４を回転する例を示している。以上のように
スレーブ媒体４の少なくとも一方の面に、２個の電磁石
８ａ、８ｂを、相互の磁極の方向が反対、すなわち隣接
する磁極が反対の極性となるように、それぞれの磁極の
軸をスレーブ媒体に垂直に配置したので、図２（Ｂ）に
示すように、電磁石８ａの磁界は隣接するもう一対の電
磁石８ｂへと向かう磁界が生じ、スレーブ媒体４の面に
対して、磁界９が与えられる。

【００２３】図２（Ｃ）は、スレーブ媒体に与えられる
磁界強度を示す図である。スレーブ媒体に与えられる磁
界には、スレーブ媒体の保磁力Ｈ_csを超えるピーク１０
が存在しており、スレーブ媒体を回転させるか、あるい
は２個の電磁石を回転させることによってスレーブ媒体
を初期直流磁化することができる。また、同様の方法に
よってスレーブ媒体とマスター担体とを密着させて、初
期直流磁化と逆方向の磁界を与え磁気転写用ることによ
って磁気転写用マスター担体のパターンをスレーブ媒体
へ転写することができる。隣接して配置された電磁石の
間の距離は、隣接する電磁石によって形成される磁界が
スレーブ担体に対してスレーブ担体の保磁力以上の強度
の磁界を与えることが可能な距離に配置されれば良い。

【００２４】図３は、磁気転写用マスター担体からスレ
ーブ媒体への転写方法を説明する図である。図３（Ａ）
は、スレーブ媒体と磁気転写用マスター担体との密着体
への磁界の印加を説明する図であり、図３（Ｂ）は、図
３（Ａ）の磁界の印加によって与えられる磁界の強度を
説明する図である。スレーブ媒体４を磁気転写用マスタ
ー担体１と密着させた密着体１１の上面に、磁極の軸に
対して対称な磁界を有する電磁石８ａ、８ｂを隣接する
磁極が反対となるように隣接して配置した状態で、それ
ぞれの磁極の軸を密着体に垂直に配置し密着体１１を回
転する例を示している。密着体１１の上面に設けた単一
の電磁石８ａ、８ｂは隣接する磁極が反対となるように
配置したので、電磁石８ａから電磁石８ｂへと向かう磁
界が生じ密着体１１に対して、転写磁界１２が与えられ
る。

【００２５】図３（Ｂ）は、磁気転写用マスター担体と
密着したスレーブ媒体に与えられる磁界強度を示す図で
ある。スレーブ媒体に与えられる磁界のうち強度の小さ
なピーク１３は、最適転写磁界強度範囲に比べて遙かに
小さいので磁気転写用マスター担体からスレーブ媒体へ
のパターンの転写には何ら影響を与えず、強度の大きな
ピーク１４のみが、磁気転写に寄与することとなる。ま
た、強度の大きなピーク１４は、磁気転写用マスター担
体からスレーブ媒体への最適転写磁界強度範囲に含まれ
る磁界を与えることによってパターンの形状に係わらず
良好なパターンを形成することが可能となる。

【００２６】また、図２および図３で示した磁気転写方
法に用いる装置には、スレーブ媒体面と電磁石との距
離、および隣接する電磁石の間の距離を任意に調整し得
る機構が設けられており、スレーブ媒体と電磁石との間
の距離、電磁石間の距離を調整することにより、スレー
ブ媒体面で所望の磁界強度が得られる。また、電磁石の
種類としては、空芯型ソレノイドコイルでもコイル中心
部に鉄心などのコアを有するもののいずれも用いること
ができる。

【００２７】本発明の磁気転写に使用する磁気転写用マ
スター担体の製造方法について説明する。磁気転写用マ
スター担体用の基板としては、シリコン、石英板、ガラ
ス、アルミニウム等の非磁性金属または合金、セラミッ
クス、合成樹脂等の表面が平滑な板状体であり、エッチ
ング、成膜工程での温度等の処理環境に耐性を有するも
のを用いることができる。表面が平滑な基板にフォトレ
ジストを塗布し、プリフォーマットのパターンに応じた
フォトマスクを用いて露光、現像したり、あるいはフォ
トレジストを直接にけがく等の方法によってフォトレジ
ストにプリフォーマットの情報に応じたパターンを形成
する。

【００２８】次いで、エッチング工程において、反応性
エツチング、アルゴンプラズマを用いた物理的エッチン
グ、液体を用いたエッチング等の基板に応じたエッチン
グ手段によって、パターンに応じて基板のエッチングを
行う。エッチングによって形成する穴の深さは、転写情
報記録部として形成する磁性層の厚さに相当する深さと
するが、２０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好
ましい。厚すぎると磁界の広がり幅が大きくなるので望
ましくない。形成する穴は、底面が基板の表面に平行な
平面で形成されるような深さが均等な穴を形成すること
が好ましい。また、穴の形状は、面に垂直なトラック方
向の断面が長方形の形状であることが好ましい。

【００２９】次いで、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、
めっき法により形成した穴に対応した厚さで基板の表面
まで磁性材料を成膜する。転写情報記録部の磁気特性
は、抗磁力（Ｈｃ）は１９９ｋＡ／ｍ（２５００Ｏｅ）
以下、好ましくは０．４〜１１９ｋＡ／ｍ（５〜１５０
０Ｏｅ）であり、飽和磁束密度（Ｂｓ）としては、０．
３Ｔ（テスラ）以上、好ましくは０．５Ｔ以上である。
次いで、示すように、フォトレジストをリフトオフ法で
除去し、表面を研磨して、ばりがある場合は取り除くと
ともに、表面を平坦化する。

【００３０】以上の説明では、基板に穴を形成し、形成
した穴に磁性材料を成膜する方法について述べたが、フ
ォトファブリーケション法によって基板上の所定の箇所
に、磁性材料を成膜して転写情報記録部の凸部を形成し
た後に、凸部の間に非磁性材料を成膜あるいは充填し、
転写情報記録部と非磁性材料部の表面を同一平面として
も良い。

【００３１】また、磁性層に用いることができる磁性材
料としては、磁束密度が大きなコバルト、鉄あるいはそ
れらの合金を用いることができる。具体的には、Ｃｏ、
ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔ
ＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ、Ｆｅ、ＦｅＣ
ｏ、ＦｅＰｔ等を挙げることができる。また、磁性層の
厚さとしては、２０〜１０００ｎｍであり、好ましくは
３０ないし５００ｎｍである。あまり厚いと記録分解能
が低下する。

【００３２】とくに、磁束密度が大きく、スレーブ媒体
と同じ方向、例えば面内記録の場合には面内方向、垂直
記録の場合には垂直方向の磁気異方性を有していること
が明瞭な転写が行うためには好ましい。磁性材料は、細
かな磁気粒子又はアモルファス構造を有していることが
鋭利なエッジが形成できる点からも好ましい。また、磁
気材料に磁気異方性を形成するためには、非磁性の下地
層を設けることが好ましく、結晶構造と格子常数を磁性
層と同様のものとすることが必要である。具体的には、
そのような下地層としては、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣ
ｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等をスパッタ
リングによって成膜することができる。

【００３３】また、磁性層の上にダイヤモンド状炭素膜
等の保護膜を設けても良く、潤滑剤を設けても良い。保
護膜として５〜３０ｎｍのダイヤモンド状炭素膜と潤滑
剤が存在することが更に好ましい。その上に潤滑剤が設
けられていることが必要な理由は。スレーブとの接触過
程で生じるずれを補正する際に摩擦が生じ、潤滑剤層が
ないと耐久性が不足するためである。本発明の磁気転写
用マスター担体は、ハードディスク、大容量リムーバル
型磁気記録媒体等のディスク型磁気記録媒体への磁気記
録情報の転写のみではなく、カード型磁気記録媒体、テ
ープ型磁気記録媒体への磁気記録情報の転写にも用いる
ことができる。

【００３４】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を説明する。 実施例１および比較例１ （磁気転写用マスター担体の作製）真空成膜装置におい
て、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圧力を０．４Ｐａ
（３×１０^-3Torr）とした条件下で、シリコン基板上に
厚さ２００ｎｍのＦｅＣｏ膜を形成し、３．５型の円盤
状の磁気転写用マスター担体とした。保磁力Ｈｃは８ｋ
Ａ／ｍ（１００Ｏｅ）、磁束密度Ｍｓは２８．９Ｔ（２
３０００Ｇａｕｓｓ）であった。円盤状パターンを円盤
中心から半径方向２０ｍｍ〜４０ｍｍの位置までの幅１
０μの等間隔の放射状ライン、ライン間隔は半径方向２
０ｍｍの最内周位置で１０μｍ間隔とした。

【００３５】（スレーブ媒体の作製）真空成膜装置にお
いて、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圧力を０．４Ｐａ
（３×１０^-3Torr）とした条件下で、ガラス板を２００
℃に加熱し、ＣｏＣｒＰｔ２５ｎｍ，Ｍｓ：５．７Ｔ
（４５００Ｇａｕｓｓ）、保磁力Ｈ_cs：１９９ｋＡ／ｍ
（２５００Ｏｅ）である３．５型の円盤状磁気記録媒体
を作製した。

【００３６】（初期直流磁化方法）ピーク磁界強度がス
レーブ媒体の表面において、スレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs
の２倍の３８８ｋＡ／ｍ（５０００Ｏｅ）となるよう
に、図２で示したように電磁石を配置して、スレーブ媒
体の初期直流磁化を行った。

【００３７】（磁気転写試験方法）初期直流磁化したス
レーブ媒体と磁気転写用マスター担体とを密着させて、
図３に示した電磁石を有する装置を用いてスレーブ媒体
の磁化とは逆の方向に印加して磁気転写を行った。ま
た、磁気転写用マスター担体とスレーブ媒体の密着は、
ゴム板を挟んでアルミニウム板上から加圧した。

【００３８】（電磁変換特性評価方法）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、ヘッドギャッ
プ：０．３０μｍ、トラック幅：２．２μｍであるイン
ダクティブヘッドを使用した。読込信号をスペクトロア
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）の差（Ｃ／Ｎ）を測
定した。各磁場強度でのＣ／Ｎのうち、最大値を０ｄＢ
とし、相対値（△Ｃ／Ｎ）で評価を行い、表１に示し
た。なお、Ｃ／Ｎ値が−２０ｄＢ以下の場合、磁気転写
の信号品位が実用レベルでないため＊で示した。

【００３９】

【表１】 スレーブ媒体のＨ_cs １９９ｋＡ／ｍ 転写用磁界の ピーク強度ｋＡ／ｍ Ｈｃｓとの比 △Ｃ／Ｎ（ｄＢ） ５９．７ ０．３ ＊ ９９．５ ０．５ −１０．８ １１９ ０．６ −４．１ １５９ ０．８ −１．９ １７９ ０．９ −０．８ １９９ １．０ ０．０ ２１９ １．１ −０．２ ２３９ １．２ −１．８ ２５９ １．３ −９．３ ２７９ １．４ −１２．５ ２９８ １．５ −１６．８ ３１８ １．６ ＊ ３９８ ２．０ ＊

【００４０】実施例２および比較例２ 保磁力Ｈ_csが１９９ｋＡ／ｍ（２５００Ｏｅ）スレーブ
媒体に、ピーク磁界強度が２３９ｋＡ／ｍ（３０００Ｏ
ｅ）、すなわちスレーブ媒体の保磁力のＨ_csの１．２倍
の磁界強度でスレーブ媒体の初期直流磁化を行い、次に
初期直流磁化したスレーブ媒体と磁気転写用マスター担
体とを密着させて磁気転写を行った点を除き実施例１と
同様にして磁気転写を行った後に、実施例１と同様にし
て測定し、その結果を表２に示す。転写用磁界のピーク
強度は、図３に示す磁界強度分布のピークを示す。

【００４１】

【表２】 スレーブ媒体のＨ_cs １９９ｋＡ／ｍ 転写用磁界の ピーク強度ｋＡ／ｍ Ｈｃｓとの比 △Ｃ／Ｎ（ｄＢ） ５９．７ ０．３ ＊ ９９．５ ０．５ −１３．６ １１９ ０．６ −２．２ １５９ ０．８ −１．８ １７９ ０．９ −０．２ １９９ １．０ ０．０ ２１９ １．１ −０．２ ２３９ １．２ −０．９ ２５９ １．３ −７．９ ２７９ １．４ −９．８ ２９８ １．５ −１６．８ ３１８ １．６ ＊ ３９８ ２．０ ＊

【００４２】比較例３ 保磁力Ｈ_csが１９９ｋＡ／ｍ（２５００Ｏｅ）のスレー
ブ媒体に、ピーク磁界強度が１５９ｋＡ／ｍ（２０００
Ｏｅ）、すなわちスレーブ媒体の保磁力のＨ_csの０．８
倍の磁界強度でスレーブ媒体の初期直流磁化を行い、次
に初期直流磁化したスレーブ媒体と磁気転写用マスター
担体とを密着させて磁気転写を行った点を除き実施例１
と同様にして磁気転写を行った後に、実施例１と同様に
して測定し、その結果を表３に示す。転写用磁界のピー
ク強度は、図３の磁界強度分布のピークを示す。

【００４３】

【表３】 スレーブ媒体のＨ_cs １９９ｋＡ／ｍ 転写用磁界の ピーク強度ｋＡ／ｍ Ｈｃｓとの比 △Ｃ／Ｎ（ｄＢ） ５９．７ ０．３ ＊ ９９．５ ０．５ ＊ １１９ ０．６ ＊ １５９ ０．８ ＊ １７９ ０．９ ＊ １９９ １．０ ＊ ２１９ １．１ ＊ ２３９ １．２ ＊ ２５９ １．３ ＊ ２７９ １．４ ＊ ２９８ １．５ ＊ ３１８ １．６ ＊ ３９８ ２．０ ＊

【００４４】実施例３および比較例４ 実施例１と同様にして作製した保磁力Ｈ_csが１５９ｋＡ
／ｍ（２０００Ｏｅ）のスレーブ媒体に、ピーク磁界強
度が３１８ｋＡ／ｍ（４０００Ｏｅ）、すなわちスレー
ブ媒体の保磁力のＨ_csの２倍の磁界強度でスレーブ媒体
の初期直流磁化を行い、次に初期直流磁化したスレーブ
媒体と磁気転写用マスター担体とを密着させて図３に示
した装置を用いて磁気転写を行った点を除き実施例１と
同様にして磁気転写を行った後に、実施例１と同様にし
て測定し、その結果を表４に示す。転写用磁界のピーク
強度は、図３の磁界強度分布のピークを示す。

【００４５】

【表４】 スレーブ媒体のＨ_cs １５９ｋＡ／ｍ 転写用磁界の ピーク強度ｋＡ／ｍ Ｈｃｓとの比 △Ｃ／Ｎ（ｄＢ） ４７．７ ０．３ ＊ ７９．６ ０．５ −１５．２ ９５．５ ０．６ −２．４ １２７ ０．８ −１．８ １４３ ０．９ −０．５ １５９ １．０ ０．０ １７５ １．１ −０．９ １９１ １．２ −１．２ ２０７ １．３ −６．７ ２２３ １．４ −１４．７ ２３９ １．５ −１８．５ ２５５ １．６ ＊ ３１８ ２．０ ＊

【００４６】実施例４および比較例５ 保磁力Ｈ_csが１５９ｋＡ／ｍ（２０００Ｏｅ）のスレー
ブ媒体にピーク磁界強度が１９１ｋＡ／ｍ（２４００Ｏ
ｅ）、すなわちスレーブ媒体の保磁力のＨ_csの１．２倍
の磁界強度でスレーブ媒体の初期直流磁化を行った点を
除き、実施例４と同様に初期直流磁化したスレーブ媒体
と磁気転写用マスター担体とを密着させて磁気転写を行
った後に、実施例１と同様に測定し、その結果を表５に
示す。転写用磁界のピーク強度は、図３の磁界強度分布
のピークを示す。

【００４７】

【表５】 スレーブ媒体のＨ_cs １５９ｋＡ／ｍ 転写用磁界の ピーク強度Ｏｅ Ｈｃｓとの比 △Ｃ／Ｎ（ｄＢ） ４７．７ ０．３ ＊ ７９．６ ０．５ −１２．６ ９５．５ ０．６ −４．３ １２７ ０．８ −２．３ １４３ ０．９ −０．３ １５９ １．０ ０．０ １７５ １．１ −０．１ １９１ １．２ −１．８ ２０７ １．３ −６．９ ２２３ １．４ −１３．６ ２３９ １．５ −１７．４ ２５５ １．６ ＊ ３１８ ２．０ ＊

【００４８】比較例６ 実施例１と同様にして作製した保磁力Ｈ_csが１５９ｋＡ
／ｍ（２０００Ｏｅ）のスレーブ媒体に、ピーク磁界強
度が１２７ｋＡ／ｍ（１６００Ｏｅ）、すなわちスレー
ブ媒体の保磁力のＨ_csの０．８倍の磁界強度でスレーブ
媒体の初期直流磁化を行い、次に初期直流磁化したスレ
ーブ媒体と磁気転写用マスター担体とを密着させて図３
に示した装置を用いて磁気転写を行った点を除き実施例
１と同様にして磁気転写を行った後に、実施例１と同様
に測定し、その結果を表６に示す。転写用磁界のピーク
強度は、図３の磁界強度分布のピークを示す。

【００４９】

【表６】 スレーブ媒体のＨ_cs １５９ｋＡ／ｍ 転写用磁界の ピーク強度ｋＡ／ｍ Ｈｃｓとの比 △Ｃ／Ｎ（ｄＢ） ４７．７ ０．３ ＊ ７９．６ ０．５ ＊ ９５．５ ０．６ ＊ １２７ ０．８ ＊ １４３ ０．９ ＊ １５９ １．０ ＊ １７５ １．１ ＊ １９１ １．２ ＊ ２０７ １．３ ＊ ２２３ １．４ ＊ ２３９ １．５ ＊ ２５５ １．６ ＊ ３１８ ２．０ ＊

【００５０】

【発明の効果】磁気転写用マスター担体から、スレーブ
媒体への磁気転写において、スレーブ媒体のＨ_csに対し
て特定の強度の転写用磁界を与えることによってパター
ンの位置や形状によらずに高品位の転写パターンを有す
るスレーブ媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、磁気転写用マスター担体におけるプリ
フォーマット用のパターンの転写を説明する図である。

【図２】図２は、スレーブ媒体面の一方の面に、２個の
電磁石を隣接して配設した磁界の印加方法を説明する図
である。

【図３】図３は、磁気転写用マスター担体からスレーブ
媒体への転写方法を説明する図である。

【符号の説明】

１…磁気転写用マスター担体、２…プリフォーマット領
域、３…データ領域、４…スレーブ媒体、５…トラック
方向、６…転写用外部磁界、６ａ…凸部分へ吸収される
磁界、７…記録情報、８ａ、８ｂ…電磁石、９…磁界、
１０…ピーク、１１…密着体、１２…転写磁界、１３…
強度の小さなピーク、１４…強度の大きなピーク

フロントページの続き (72)発明者 西川 正一 神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号 富 士写真フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 5D112 AA05 AA24 DD05 DD09 FA02

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の表面の情報信号に対応する部分に
   磁性層が形成された磁気転写用マスター担体と転写を受
   ける磁気記録媒体からなるスレーブ媒体とを密着させて
   転写用磁界を印加する磁気転写方法において、磁極の軸
   に対称な磁界を有する２個の電磁石を隣接して、相互の
   電磁石の磁極の方向が平行であって互いに逆方向となる
   ように、磁極の軸をスレーブ媒体面に垂直となるように
   設け、スレーブ媒体あるいは２個の電磁石をトラック方
   向に回転させ、スレーブ媒体面のトラック方向に磁界を
   印加することにより、あらかじめスレーブ媒体磁化をト
   ラック方向に初期直流磁化した後、磁気転写用マスター
   担体と上記初期直流磁化したスレーブ媒体とを密着さ
   せ、スレーブ媒体面の初期直流磁化方向と逆向きのトラ
   ック方向に転写用磁界を印加させ磁気転写を行うことを
   特徴とする磁気転写方法。
2. 【請求項２】 基板の表面の情報信号に対応する部分に
   磁性層が形成された磁気転写用マスター担体と転写を受
   ける磁気記録媒体からなるスレーブ媒体とを密着させて
   転写用磁界を印加する磁気転写方法において、スレーブ
   媒体面のトラック方向に磁界を印加し、あらかじめスレ
   ーブ媒体磁化をトラック方向に初期直流磁化した後、磁
   気転写用マスター担体と上記初期直流磁化したスレーブ
   媒体を密着させた密着体に対して、磁極の軸に対称な磁
   界を有する２個の電磁石を隣接して、相互の電磁石の磁
   極の方向が平行であって互いに逆方向となるように、磁
   極の軸を密着体面に垂直となるように配設し、２個の電
   磁石あるいは磁気転写用マスター担体とスレーブ媒体の
   密着体をトラック方向に回転させ、初期直流磁化方向と
   逆向きのトラック方向の転写用磁界を印加させ磁気転写
   を行うことを特徴とする磁気転写方法。
3. 【請求項３】 磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電
   磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であ
   って互いに反対側となるように、磁極の軸をスレーブ媒
   体面に垂直となるように配設した時に発生する磁界のト
   ラック方向における磁界強度分布がスレーブ媒体の保磁
   力Ｈ_cs以上の磁界強度部分をトラック方向位置で少なく
   とも１カ所以上有することを特徴とする請求項１に記載
   の磁気転写方法。
4. 【請求項４】 磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電
   磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であ
   って互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレーブ媒
   体面に垂直となるように配設した時に発生する磁界のト
   ラック方向における磁界強度分布が、スレーブ媒体の保
   磁力Ｈ_cs以上の磁界強度部分をトラック方向位置で一方
   向のみで有しており、逆方向の磁界強度はいずれのトラ
   ック方向位置でもスレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs未満である
   ことを特徴とする請求項１に記載の磁気転写方法。
5. 【請求項５】 磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電
   磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であ
   って互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレーブ媒
   体面に垂直となるように配設した時に発生する磁界のト
   ラック方向磁界強度分布において、最適転写磁界強度範
   囲の最大値を超える磁界強度がいずれのトラック方向位
   置でも存在せず、最適転写磁界強度範囲内の磁界強度と
   なる部分が一つのトラック方向で少なくとも１カ所以上
   存在し、これと逆方向のトラック方向の磁界強度がいず
   れのトラック方向位置においても最適転写磁界強度範囲
   の最小値未満であることを特徴とする請求項２に記載の
   磁気転写方法。
6. 【請求項６】 最適転写磁界強度がスレーブ媒体の保磁
   力Ｈ_csに対して０．６×Ｈ_cs〜１．３×Ｈ_csであること
   を特徴とする請求項５に記載の磁気転写方法。
7. 【請求項７】 基板の表面の情報信号に対応する部分に
   磁性層が形成された磁気転写用マスター担体と転写を受
   ける磁気記録媒体からなるスレーブ媒体とを密着させて
   転写用磁界を印加する磁気転写装置において、磁極の軸
   に対称な磁界を有する２個の電磁石を隣接して、相互の
   電磁石の磁極の方向が平行であって互いに逆方向となる
   ように、磁極の軸をスレーブ媒体面に垂直となるように
   配設し、スレーブ媒体あるいは２個の電磁石をトラック
   方向に回転させ、スレーブ媒体面のトラック方向に磁界
   を印加することにより、あらかじめスレーブ媒体磁化を
   トラック方向に初期直流磁化する初期直流磁化手段、磁
   気転写用マスター担体と上記初期直流磁化したスレーブ
   媒体とを密着させる密着手段、スレーブ媒体面の初期直
   流磁化方向と逆向きのトラック方向に転写用磁界を印加
   させる転写磁界印加手段を有することを特徴とする磁気
   転写装置。
8. 【請求項８】 基板の表面の情報信号に対応する部分に
   磁性層が形成された磁気転写用マスター担体と転写を受
   ける磁気記録媒体からなるスレーブ媒体とを密着させ
   て、転写用磁界を印加する磁気転写装置において、スレ
   ーブ媒体面のトラック方向に磁界を印加し、あらかじめ
   スレーブ媒体磁化をトラック方向に初期直流磁化する初
   期直流磁化手段、磁気転写用マスター担体と上記初期直
   流磁化したスレーブ媒体を密着させる密着手段、磁極の
   軸に対称な磁界を有する２個の電磁石を隣接して、相互
   の電磁石の磁極の方向が平行であって互いに逆方向とな
   るように、磁極の軸をマスター担体とスレーブ媒体の密
   着体面に垂直となるように設け、スレーブ媒体あるいは
   ２個の電磁石をトラック方向に回転させ、初期直流磁化
   方向と逆向きのトラック方向の転写用磁界を印加させる
   転写磁界印加手段を有することを特徴とする磁気転写装
   置。
9. 【請求項９】 磁極の軸に対称な磁界を有する２個の電
   磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行であ
   って互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレーブ媒
   体面に垂直となるように配設した時に発生する磁界のト
   ラック方向における磁界強度分布がスレーブ媒体の保磁
   力Ｈ_cs以上の磁界強度部分をトラック方向位置で少なく
   とも１カ所以上有することを特徴とする請求項７に記載
   の磁気転写装置。
10. 【請求項１０】 磁極の軸に対称な磁界を有する２個の
    電磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行で
    あって互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレーブ
    媒体面に垂直となるように配設した時に発生する磁界の
    トラック方向における磁界強度分布が、スレーブ媒体の
    保磁力Ｈ_cs以上の磁界強度部分をトラック方向位置で一
    方向のみで有しており、逆方向の磁界強度はいずれのト
    ラック方向位置でも、スレーブ媒体の保磁力Ｈ_cs未満で
    あることを特徴とする請求項７に記載の磁気転写装置。
11. 【請求項１１】 磁極の軸に対称な磁界を有する２個の
    電磁石を隣接して、相互の電磁石の磁極の方向が平行で
    あって互いに逆方向となるように、磁極の軸をスレーブ
    媒体面に垂直となるように配設した時に発生する磁界の
    トラック方向磁界強度分布において、最適転写磁界強度
    範囲の最大値を超える磁界強度がいずれのトラック方向
    位置でも存在せず、最適転写磁界強度範囲内の磁界強度
    となる部分が一つのトラック方向で少なくとも１カ所以
    上存在し、これと逆向きのトラック方向の磁界強度がい
    ずれのトラック方向位置においても、最適転写磁界強度
    範囲最小値未満であることを特徴とする請求項８に記載
    の磁気転写装置。
12. 【請求項１２】 最適転写磁界強度が保磁力Ｈ_csに対し
    て０．６×Ｈ_cs〜１．３×Ｈ_csであることを特徴とする
    請求項１１に記載の磁気転写装置。