JP2001126247A

JP2001126247A - マスター情報担体の製造方法

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Publication number: JP2001126247A
Application number: JP30046399A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Furumura; 展之古村; Tatsuro Ishida; 達朗石田; Hiroshi Riyounai; 領内　　博
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2001-05-11
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: JP3715152B2

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気記録媒体にデジタル信号を記録すること
ができるマスター情報担体において、信号欠落のない信
頼性に優れたマスター情報担体を製造する方法を提供す
る。【解決手段】非磁性基体2の表面にレジスト3を塗布
後、露光・現像し、エッチングして基体2上に凹凸パタ
ーンを形成し、その上に強磁性薄膜1を形成する。その
後、残留レジスト3および不要な強磁性体薄膜1を除去す
る。除去工程では、リフトオフ又は研磨により除去した
後に、強磁性薄膜1を消磁する。あるいは、強磁性薄膜1
を消磁した後、リフトオフ又は研磨により除去する。こ
のような方法により、除去異物の付着が防止でき、又は
付着した除去異物を容易に取り除くことができるので、
マスター情報担体の品質を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル情報信
号を磁気記録媒体に静的一括記録するために用いられる
マスター情報担体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、磁気記録再生装置は、小型でかつ
大容量のものを実現するために、高記録密度化の傾向に
ある。代表的な磁気記録再生装置であるハードディスク
ドライブの分野においては、すでに面記録密度が３Ｇｂ
ｉｔ／ｉｎ²（４．６５Ｍｂｉｔ／ｍｍ²）を超える装置
が商品化されており、数年後には、面記録密度が１０Ｇ
ｂｉｔ／ｉｎ²（１５．５Ｍｂｉｔ／ｍｍ²）の装置の実
用化が予測されるほどの急峻な技術の進歩が認められ
る。

【０００３】このような高記録密度化が可能になった技
術的背景として、磁気記録媒体およびヘッド・ディスク
インターフェースの性能の向上やパーシャルレスポンス
等の新規な信号処理方式の出現による線記録密度の向上
があげられる。しかし、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り、面記録密
度の向上の主な要因となっている。これは、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た磁
気抵抗素子型ヘッドの実用化によるものである。現在、
磁気抵抗素子型ヘッドの実用化により、数μｍ以下のト
ラック幅信号を高いＳ／Ｎ比をもって再生することが可
能となっている。一方、今後のさらなるヘッド性能の向
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。

【０００４】さて、ヘッドがこのような狭トラックを正
確に走査し、信号をＳ／Ｎ良く再生するためには、ヘッ
ドのトラッキングサーボ技術が重要な役割を果たしてい
る。このようなトラッキングサーボ技術に関しては、例
えば、”山口：磁気ディスク装置の高精度サーボ技術、
日本応用磁気学会誌、Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．３，ｐｐ７
７１，（１９９６）”に詳細な内容が示されている。上
記の文献によれば、現在のハードディスクドライブで
は、ディスクの１周、すなわち角度にして３６０度中に
おいて、一定の角度間隔でトラッキング用サーボ信号や
アドレス情報信号、再生クロック信号等が記録された領
域を設けている（このような信号を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、修正しながら正確にトラック上を走査することが
できるのである。

【０００５】既述のトラッキング用サーボ信号やアドレ
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となるものであるの
で、その記録時には、正確な位置決め精度が要求され
る。例えば、”植松、他：メカ・サーボ、ＨＤＩ技術の
現状と展望、日本応用磁気学会第９３回研究会資料、９
３−５，ｐｐ．３５（１９９６）”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
いて厳密に位置制御された磁気ヘッドによりプリフォー
マット記録が行われている。

【０００６】従来より、上記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サーボ信号やアドレス情
報信号、再生クロック信号のプリフォーマット記録にお
いては、以下のような課題があった。

【０００７】まず第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基づく線記録であ
る。このため、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ととも
に、専用のサーボ記録装置が相当に高価であることにも
起因して、非常にコスト高となる。

【０００８】第２に、ヘッド・媒体間スペーシングや記
録ヘッドのポール形状による記録磁界の広がりのため、
プリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移が
急峻性に欠けるという点がある。現在のトラッキングサ
ーボ技術は、ヘッドがトラックをはずれて走査した際の
再生出力の変化量によって、ヘッドの位置検出を行うも
のである。従って、プリフォーマット記録された信号ト
ラックには、サーボ領域間に記録されたデータ情報信号
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
した際のＳ／Ｎに優れるだけではなく、ヘッドがトラッ
クをはずれて走査した際の再生出力変化量、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。上記の
課題はこの要求に反するものであり、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
の実現を困難なものとしている。

【０００９】さて、上記のような磁気ヘッドによるプリ
フォーマット記録の課題を解決する手段として、基体の
表面にプリフォーマット情報信号に対応する強磁性薄膜
パターンが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た後に、マスター情報担
体に形成された強磁性薄膜パターンを磁化させることに
より、強磁性薄膜パターンに対応する磁化パターンを磁
気記録媒体に記録する技術が提案されている（特開平１
０−４０５４４号公報（特願平８−１９１８８９号明細
書））。このプリフォーマット記録技術によれば、記録
媒体のＳ／Ｎ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。

【００１０】また、上記の技術では、信号記録の過程に
おいて、マスター情報担体と磁気記録媒体との間に、大
面積にわたって均一かつ良好な密着性を実現することが
必要である。マスター情報担体と磁気記録媒体とを密着
させる磁気記録装置の構成が提案されている（特願平１
０−２６９５６６号）。この装置構成によれば、マスタ
ー情報担体と磁気記録媒体とを良好に密着させることが
できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】特開平１０−４０５４
４号公報、特願平１０−０７２１４６号に開示されたマ
スター情報担体の表面には、フォトリソグラフィー技術
等を用いて基体の表面に情報信号に対応する凹凸形状が
精度良く加工、形成され、この凹凸形状の少なくとも凸
部が強磁性材料で形成された構成、あるいは凹部に強磁
性材料が充填された構成になっている。そのため、マス
ター情報担体の作製プロセス工程中に異物が付着して、
上記の強磁性材料の一部が欠落してしまうと、プリフォ
ーマット記録した磁気記録媒体の信号記録の欠落を生じ
ることになる。

【００１２】また、記録過程において、特願平１０−２
６９５６６号に提案されたように、マスター情報担体と
磁気ディスクとの間の空気を吸引するとともに周辺の大
気圧による押圧を利用して良好な密着性を実現すること
により、ハードディスクに一枚のマスター情報担体を用
いて繰り返しプリフォーマット記録を行う。そのため、
マスター情報担体表面に異物が付着していると、良好な
密着性を実現できなくなり、信号記録の欠落や信号出力
のばらつきを生じることになる。

【００１３】プリフォーマット記録した磁気記録媒体の
信号記録の欠落をなくすためには、マスター情報担体表
面に異物を付着させないことが重要である。そのために
は、マスター情報担体の作製プロセス中に発生する異物
の再付着を防止することが重要となっている。

【００１４】上記の観点から本発明は、ハードディスク
にプリフォーマット記録するためのマスター情報担体の
作成プロセス中に発生するを付着させない、又は付着し
た異物の除去を容易にすることにより、マスター情報担
体の品質の向上を図ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成とする。

【００１６】本発明の第１の構成に係るマスター情報担
体の製造方法は、非磁性基体の表面にディジタル情報信
号に対応する形状パターンが強磁性体薄膜の配列により
設けられ、磁気記録媒体表面に接触させることにより前
記ディジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録させる
ためのマスター情報担体の製造方法であって、前記非磁
性基体表面に前記強磁性体薄膜を成膜する第１の工程
と、前記強磁性体薄膜を消磁する第２の工程と、前記強
磁性体薄膜をリフトオフ又は研磨する第３の工程とを有
することを特徴とする。

【００１７】また、本発明の第２の構成に係るマスター
情報担体の製造方法は、非磁性基体の表面にディジタル
情報信号に対応する形状パターンが強磁性体薄膜の配列
により設けられ、磁気記録媒体表面に接触させることに
より前記ディジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録
させるためのマスター情報担体の製造方法であって、前
記非磁性基体表面に前記強磁性体薄膜を成膜する第１の
工程と、前記第１の工程の後に前記強磁性体薄膜を除去
する第４の工程とを有することを特徴とする。

【００１８】上記第１、第２の構成によれば、表面に異
物の付着がなく、品質に優れたマスター情報担体を得る
ことができる。この結果、プリフォーマット記録された
記磁気録媒体の記録信号の高品質化を図ることが可能と
なる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態例に
ついて詳細に説明する。

【００２０】（実施の形態１）以下、図１を用いて本発
明の実施の形態１に係るマスター情報担体の製造方法を
説明する。

【００２１】まず、平面状の非磁性基体２の表面にレジ
スト３を塗布した後、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する（図１
（ａ））。

【００２２】その後、エッチングすることによって非磁
性基体２に微細な凹凸形状パターンを形成する（図１
（ｂ））。エッチングには、イオンエッチング等のドラ
イエッチングやウエットエッチングを用いることができ
る。特に反応性イオンエッチングを用いた場合には、エ
ッチングの異方性制御の容易さ、およびエッチング速度
において格段に優れるため、高速かつ精度の良いエッチ
ングを行うことができる。例えば、非磁性基体２の材料
がＳｉである場合にはＣＦ₄ガスなどを用いてエッチン
グを行うことができる。

【００２３】その後、残留するレジスト膜３を取り除く
前に、強磁性薄膜１をスパッタリングや蒸着などの気相
堆積法またはめっき法などによって形成する（図１
（ｃ））。

【００２４】その後、残留レジスト膜３とその上に形成
した不要な強磁性薄膜１の除去を以下の手順で行なう。

【００２５】第１の方法として、まず、形成させた強磁
性薄膜１を例えば交流磁界をかけることにより消磁す
る。この後に残留レジスト膜３とその上に形成した不要
な強磁性薄膜１を、リムーバ等の薬液を用いてリフトオ
フ処理あるいは研磨処理によって除去する（図１
（ｄ））。この第１の作製プロセスでは、リフトオフあ
るいは研磨処理前に消磁処理を行っているため、リフト
オフあるいは研磨処理を行った時に発生する除去された
不要な強磁性体薄膜１と、パターン信号に対応する非磁
性基体２の凹部に埋め込まれた強磁性体薄膜１とが磁気
的な結合をしない。従って、除去された不要な強磁性体
薄膜１がマスター情報担体表面上に付着しない。そのた
め、次工程以降のプロセスに異物の混入がなくなり、欠
陥のない高品質のマスター情報担体を作製できる。

【００２６】第２の方法として、残留レジスト膜３とそ
の上に形成した不要な強磁性薄膜１とを、リムーバ等の
薬液を用いてリフトオフ処理によって除去する。この後
に、凹部に埋め込まれた強磁性薄膜１を例えば交流磁界
をかけることにより消磁する（図１（ｄ））。この第２
の作製プロセスでは、リフトオフ処理後に、リフトオフ
処理を行った時に発生する除去された不要な強磁性体薄
膜１とパターン信号に対応する非磁性基体２の凹部に埋
め込まれた強磁性体薄膜１とが磁気的な結合をし、除去
された不要な強磁性体薄膜１がマスター情報担体表面に
付着している。しかし、その後に例えば交流磁界をかけ
消磁することにより、磁気的な結合を排除できるため、
マスター情報担体表面上に付着していた不要な強磁性体
薄膜１をきれいに除去できる。そのため、次工程以降の
プロセスに異物の混入がなくなり、欠陥のない高品質の
マスター情報担体を作製することが出来る。

【００２７】（実施の形態２）以下、図１を用いて本発
明の実施の形態２に係るマスター情報担体の製造方法を
説明する。

【００２８】まず、平面状の非磁性基体２の表面にレジ
スト３を塗布した後、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する（図１
（ａ））。

【００２９】その後、エッチングすることによって非磁
性基体２に微細な凹凸形状パターンを形成する（図１
（ｂ））。エッチングには、イオンエッチング等のドラ
イエッチングやウエットエッチングを用いることができ
る。特に反応性イオンエッチングを用いた場合には、エ
ッチングの異方性制御の容易さ、およびエッチング速度
において格段に優れるため、高速かつ精度の良いエッチ
ングを行うことができる。例えば、非磁性基体２の材料
がＳｉである場合にはＣＦ₄ガスなどを用いてエッチン
グを行うことができる。

【００３０】その後、残留するレジスト膜３を取り除く
前に、強磁性薄膜１をスパッタリングや蒸着などの気相
堆積法またはめっき法などによって形成する（図１
（ｃ））。

【００３１】その後、残留レジスト膜３とその上に形成
した不要な強磁性薄膜１とを除去する。残留レジスト膜
３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１とを除去する
方法として、以下に述べる様々な方法を用いることがで
きる。

【００３２】第１の方法として、例えば本多電子株式会
社製Ｗ３５７ＰシリーズあるいはＷ３５７ＬＳシリーズ
（日本特許２５２１７３０号公報参照）を用い、図１
（ｃ）の工程を経た非磁性基体２に高周波流水式超音波
をあてることにより、残留レジスト膜３とその上に形成
した不要な強磁性薄膜１を除去する。この時に発生する
除去された強磁性体薄膜１とパターン信号に対応する非
磁性基体２の凹部に埋め込まれた強磁性体薄膜１とは磁
気的な結合をしない。そのため、次工程以降のプロセス
に異物の混入がなくなるため、欠陥のない高品質のマス
ター情報担体を作製することが出来る。この時使用する
周波数は４００ｋＨｚ以上であることが好ましく、ま
た、流水中にレジスト３を溶解する薬液を混入しておく
ことが好ましい。周波数が４００ｋＨｚ以上の超音波を
用いることによって、また流水中に該薬液を混入するこ
とにより、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な
強磁性薄膜１を容易に除去することができる。

【００３３】第２の方法として、図１（ｃ）の工程を経
た非磁性基体２に固体粒子を衝突させてもよい。

【００３４】具体的には、ドライアイス粒子を衝突させ
ればよい。例えば、Ｅｃｏ−Ｓｎｏｗ（ＡＴＳＥｃｏ
−ＳｎｏｗＳｙｓｔｅｍｓ社製、ＵＳＰ５８０６５４
４参照）を用いて基体２に衝突させることができる。こ
の場合、等間隔に開けられた噴射口から噴射された炭酸
ガスが、断熱膨張によって冷却され、固体粒子（ドライ
アイス）となって高速で基体の表面に衝突する。このと
きの動力学作用により残留レジスト３および不要強磁性
体薄膜１を除去することができる。

【００３５】あるいは、図１（ｃ）の工程を経た非磁性
基体２にむけて、例えば、ＡＲＩＥＳ（ＦＳＩ社製）を
用いて、等間隔に開けられた噴射口からアルゴン／窒素
の混合ガスを噴射してもよい。この際、断熱膨張により
アルゴン／窒素の混合ガスは冷却されて固体粒子（結晶
体）となって高速で基体２の表面に衝突する。このとき
の動力学作用により残留レジスト３および不要強磁性体
薄膜１を除去することができる。

【００３６】第３の方法として、図１（ｃ）の工程を経
た非磁性基体２に高圧にした薬液を吹き付けてもよい。
この場合、等間隔に開けられた噴射口から昇圧された薬
液が基体２の表面に衝突するときの動力学作用により残
留レジスト３および不要強磁性体薄膜１を除去すること
ができる。この時、吹き付ける薬液中にレジスト３を溶
解する薬液を混入しておくことが好ましい。該薬液を混
入することにより、残留レジスト膜３とその上に形成し
た不要な強磁性薄膜１を容易に除去することができる。

【００３７】第４の方法として、粘着テープを用いても
よい。即ち、図１（ｃ）の工程を経た非磁性基体２に粘
着テープを貼り付けた後、基体２と粘着テープとを剥離
することにより、残留レジスト膜３とその上に形成した
不要な強磁性薄膜１を粘着テープ側に転写させて除去で
きる。

【００３８】上記の各作製プロセスでは、残留レジスト
膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１を、除去す
ると同時に洗い流す、吹き飛ばす、あるいはテープに付
着させるなどの方法により、残留レジスト膜３とその上
に形成した不要な強磁性薄膜１の異物を効率的に除去で
きるため、マスター情報担体表面に異物の再付着をなく
すことができる。そのため、次工程以降のプロセスに異
物の混入がなくなり、欠陥のない高品質のマスター情報
担体を作製することが出来る。

【００３９】以上に示した実施の形態１，２の方法で得
たマスター情報担体に対して、特願平１０−２６９５６
６号明細書に開示された記録装置を用いてマスター情報
担体上に作成したパターンを磁気記録媒体にプリフォー
マット記録した後、磁気記録媒体に記録された信号をヘ
ッドを用いて読みとることにより、信号記録の品質に関
わる信頼性の評価を行った。その結果、本発明の構成を
有するマスター情報担体ではプリフォーマット記録した
磁気記録媒体の記録信号の欠落は認められなかった。す
なわち、本発明の方法で得られたマスター情報担体を用
いて磁気記録媒体にプリフォーマット記録すると、磁気
記録媒体の記録信号の高品質化が可能となることが確認
された。

【００４０】なお、上記の実施の形態では非磁性基体２
の凹部に強磁性体薄膜１が充填された構造について記述
したが、非磁性基体２の表面に強磁性体薄膜が凸部とし
て形成された構造についても同様の効果がみられた。

【００４１】以上、本発明の実施の形態例について記述
したが、本発明の構成は、様々な実施形態への応用が可
能である。例えば本明細書では、主にハードディスクド
ライブ等に搭載される磁気ディスク媒体に応用すること
に主眼をおいて記述を行ったが、本発明はこれに限られ
るものではなく、フレキシブル磁気ディスク、磁気カー
ドおよび磁気テープ等の磁気記録媒体においても応用可
能であり、上記と同様に本発明の効果を得ることができ
る。

【００４２】また、磁気記録媒体に記録される情報信号
に関しては、トラッキング用サーボ信号やアドレス情報
信号、再生クロック信号等のプリフォーマット信号に主
眼をおいて記述を行ったが、本発明の構成が応用可能な
情報信号も上記に限られるものではない。例えば、本発
明の構成を用いて様々なデータ信号やオーディオ、ビデ
オ信号の記録を行うことも原理的に可能である。この場
合には、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、安価に提供することが
可能である。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、磁気記録媒体にトラッ
キング用サーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック
信号等のプリフォーマット信号を静的一括面記録を行う
ためのマスター情報担体において品質に関わる信頼性を
向上して、プリフォーマット記録された記磁気録媒体の
記録信号の高品質化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマスター情報担体の製造プロセスを模
式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ディジタル信号部の強磁性体薄膜２非磁性基体３レジスト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基体の表面にディジタル情報信号
に対応する形状パターンが強磁性体薄膜の配列により設
けられ、磁気記録媒体表面に接触させることにより前記
ディジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録させるた
めのマスター情報担体の製造方法であって、前記非磁性基体表面に前記強磁性体薄膜を成膜する第１
の工程と、前記強磁性体薄膜を消磁する第２の工程と、
前記強磁性体薄膜をリフトオフ又は研磨する第３の工程
とを有することを特徴とするマスター情報担体の製造方
法。
【請求項２】前記第１の工程及び前記第３の工程を経
た後、前記第２の工程を行うことを特徴とする請求項１
に記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項３】前記第１の工程及び前記第２の工程を経
た後、前記第３の工程を行うことを特徴とする請求項１
に記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項４】非磁性基体の表面にディジタル情報信号
に対応する形状パターンが強磁性体薄膜の配列により設
けられ、磁気記録媒体表面に接触させることにより前記
ディジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録させるた
めのマスター情報担体の製造方法であって、前記非磁性基体表面に前記強磁性体薄膜を成膜する第１
の工程と、前記第１の工程の後に前記強磁性体薄膜を除
去する第４の工程とを有することを特徴とするマスター
情報担体の製造方法。
【請求項５】前記第４の工程において、前記非磁性基
体表面に流水式高周波超音波をあてることを特徴とする
請求項４に記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項６】前記第４の工程において、前記非磁性基
体表面にドライアイス粒子を衝突させることを特徴とす
る請求項４に記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項７】前記第４の工程において、前記非磁性基
体表面にアルゴン／窒素の結晶体を衝突させることを特
徴とする請求項４に記載のマスター情報担体の製造方
法。
【請求項８】前記第４の工程において、前記非磁性基
体表面に高圧の薬液を衝突させることを特徴とする請求
項４に記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項９】前記第４の工程において、前記非磁性基
体表面に粘着テープを貼り付けることを特徴とする請求
項４に記載のマスター情報担体の製造方法。