JP2001195738A - 磁気転写方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 情報信号を担持してなるマスター担体を磁気
記録媒体に対面させてそのマスター担体の担持する情報
信号を磁気記録媒体に転写記録するにあたり、センター
コア周辺のスレーブ媒体の磁界の乱れに起因したスレー
ブ媒体内周部での信号品位の低下を解消して、正確なプ
リフォーマット記録を可能とするとともに記録に要する
時間を極めて短時間なものとする。 【解決手段】 マスター担体３に磁気的に担持されてい
る情報信号を円盤状のスレーブ媒体１に磁気転写するに
あたり、そのスレーブ媒体１のセンターコア２の材料を
非磁性材料とすることにより、スレーブ媒体１の内周部
での信号品位低下を防止することを可能ならしめる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気転写方法に係
り、さらに詳しくはマスター担体を磁気記録媒体に対面
させてそのマスター担体の担持する情報信号を磁気記録
媒体に転写記録する磁気転写方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気記録媒体においては一般に、情報量
の増加と共に多くの情報を記録する大容量で安価で、さ
らに好ましくは短時間で必要な箇所が読み出せるよう
な、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はＨＤやＺＩＰに代表される高
密度ＦＤが知られている。大容量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。ディスクの１周の中
で、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、いわるプリフォーマ
ットとして記録されている。

【０００３】磁気ヘッドはこのようなプリフォーマット
の信号を読み取って自らの位置を修正することにより正
確にトラック上を走行することが可能に設定されてい
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枚ずつまた１トラックずつ記録し
て作成される。

【０００４】しかし、サーボ記録装置は高価であり、ま
たプリフォーマット作成に時間が掛かるために、この工
程が製造コストの大きな部分を占めることになってお
り、その低コスト化が望まれている。

【０００５】一方、１トラックずつプリフォーマットを
書くのではなく、磁気転写方法によりそれを実現する方
法も提案されている。例えば、特開昭６３−１８３６２
３号公報、特開平１０−４０５４４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。ところが、上記のような従来提案されている技術で
は、実際上具体的な手法は開示されておらず、特に転写
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
の具体的な装置構成については提案されていなかった。

【０００６】そこで、例えば特開昭６３−１８３６２３
号公報や特開平１０−４０５４４号公報では、基板の表
面に情報信号に対応する凸凹形状が形成され、凸凹形状
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、あるいは更に交流バイアス磁
界、あるいは直流磁界を印加して凸部表面を構成する強
磁性材料を励起することにより、凸凹形状に対応する磁
化パターンを磁気記録媒体に記録する方法が提唱されて
いる。

【０００７】この方法では、マスター担体の凸部表面を
プリフォーマットするべき磁気記録媒体、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特徴を有している。

【０００８】このようなマスター担体を磁気記録媒体に
対面させてそのマスター担体の担持する情報信号を磁気
記録媒体に転写記録する際に、マスター担体およびスレ
ーブ媒体の位置あわせを精確に行なうことが課題となっ
ていた。そこで、位置合わせ精度を向上させるためにス
レーブ媒体にセンターコアを接着後、マスター担体中央
部に設けたピンによりマスター担体とスレーブ媒体の位
置決めを正確に行うようにしている。通常、高密度ＦＤ
のセンターコア材料には強磁性体が使用されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気転
写時に印加する磁界がセンターコアからの磁界の影響を
受けて、センターコア周辺のスレーブ媒体の磁界が乱
れ、スレーブ媒体内周部では信号品位の低下が発生する
という問題があった。

【００１０】本発明はこのような問題を解決するために
成されたもので、情報信号を担持してなるマスター担体
を磁気記録媒体に対面させてそのマスター担体の担持す
る情報信号を磁気記録媒体に転写記録するにあたり、磁
気転写時に印加する磁界がセンターコアからの磁界の影
響を受けてセンターコア周辺のスレーブ媒体の磁界が乱
れスレーブ媒体内周部で信号品位の低下が発生するとい
う問題を解決して、正確なプリフォーマット記録を可能
とするとともに記録に要する時間を極めて短時間なもの
とすることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気転写方法
は、中心部にセンターコアを有する被転写側の磁気記録
媒体である円盤状のスレーブ媒体に対して情報信号を担
持してなるマスター担体を対面させて磁気転写を行う磁
気転写方法において、前記スレーブ媒体のセンターコア
を非磁性材料からなるものとしたことを特徴とするもの
である。

【００１２】また、前記マスター担体として基板表面の
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
用のマスター担体を用いて、予めスレーブ媒体の磁化を
トラック方向に初期直流磁化した後、前記マスター担体
と前記初期直流磁化したスレーブ媒体とを密着させ、前
記スレーブ媒体の初期直流磁化方向とは略逆向きの転写
用磁界を印加して前記磁気転写を行なうようにしてもよ
い。

【００１３】なお、前記情報信号をサーボ信号とするこ
とも可能である。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、情報信号を担持してな
るマスター担体を磁気記録媒体に対面させてそのマスタ
ー担体の担持する情報信号を磁気記録媒体に転写記録す
るにあたり、磁気転写時に印加する磁界がセンターコア
からの磁界の影響を受けてセンターコア周辺のスレーブ
媒体の磁界が乱れスレーブ媒体内周部で信号品位の低下
が発生するという問題を解決して、正確なプリフォーマ
ット記録を可能とするとともに記録に要する時間を極め
て短時間なものとすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明に係る磁気転写方法は、基本的に
は、マスター担体３に磁気的に担持されている情報信号
を円盤状のスレーブ媒体１に磁気転写するにあたり、そ
のスレーブ媒体１のセンターコア２の材料を非磁性材料
とすることにより、スレーブ媒体１の内周部での信号品
位低下を防止できるようにしたものである。

【００１６】すなわち、本発明者は種々の実験およびそ
の解析を行なった結果、磁気転写法を行うにあたってス
レーブ媒体１のセンターコア２の材料に非磁性材料を使
用することによりスレーブ媒体１の特に内周部での信号
品位の低下を防止できることを確認するに至った。

【００１７】磁気転写方法においては一般に、マスター
担体３およびスレーブ媒体１の位置あわせが大きな課題
となる。そこで位置合わせ精度を向上させるためにスレ
ーブ媒体１にセンターコア２を接着後、マスター担体３
の中央部に設けたピン４によりマスター担体３とスレー
ブ媒体１との位置合わせを精度良く行うようにしてい
た。

【００１８】通常、高密度ＦＤのセンターコア２材料に
は強磁性体が使用されている。このため、磁気転写時に
印加する磁界がセンターコア２からの磁界の影響を受け
てセンターコア２周辺のスレーブ媒体１の磁界が乱れ、
スレーブ媒体１の磁気記録媒体におけるセンターコア２
寄りの内周部で信号品位の低下が発生するという問題が
生じるものであることを本発明者は確認した。

【００１９】すなわち、そのようなスレーブ媒体１の磁
気記録媒体におけるセンターコア２寄りの内周部に磁界
の乱れが発生する原因をさらに確認するために、従来の
一般的なセンターコア２を有する場合と無い場合との両
方の場合について、外部磁界を印加してセンターコア２
近傍の磁界強度を測定した。その結果、センターコア２
近傍の磁界がセンターコア２に引き寄せられて磁界に乱
れが発生することに起因して信号品位低下が発生するも
のであることが確認された。

【００２０】このように、磁気転写工程において磁界が
センターコア２側へ引き寄せられる量は、センターコア
２材料の比透磁率に依存するものであり、センターコア
２材料に比透磁率が低い非磁性材料を使用することによ
って、センターコア２近傍のスレーブ媒体１印加磁界の
乱れを解消して、スレーブ媒体１内周部での信号品位の
低下を防止することができる。

【００２１】次に、本発明の主要部について説明する。
まずマスター担体３の作成法を述べる。基板はシリコ
ン、アルミ、ガラス、高分子等が可能である。表面が平
滑であることが必要である。基板上にフォトレジストを
塗布し、マスクを用いて一括露光、又は直接けがきによ
りパターニングする。

【００２２】一括露光の場合は反応性エッチング、Ａｒ
等による物理的エッチング、あるいは液体によるエッチ
ングにより基板をエッチングする。スパッタリングによ
り磁性層をエッチングされた分だけまたは許される範囲
だけ厚く成膜する。フォトレジストをリフトオフで除去
する。磁性層のみの凸をフォトファブリケーションで作
成しても良い。また微細加工を行う方法として射出成形
法を用いてもよい。バリがある場合はバーニシュまたは
ポリッシュにより除去する。

【００２３】磁性材料としてはＣｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮ
ｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ、等）、Ｆｅ、Ｆ
ｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、Ｆｅ
ＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金
（ＮｉＦｅ）が用いることができる。特に好ましくはＦ
ｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉを用いる。なお、磁束密度が大き
いこと、スレーブ媒体１と同じ方向（面内記録なら面内
方向、垂直なら垂直方向）の磁気異方性を有しているこ
とが明瞭な転写が行えるため好ましい。

【００２４】磁性材料の下（基板側）に必要な磁気異方
性を付与するために非磁性の下地層を設けることが好ま
しい。ここで、結晶構造と格子常数を磁性層に合わすこ
とが必要である。Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴ
ａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等を好適に用いることが
できる。なお、磁性層の上にＤＬＣ等の保護膜を設けて
も良い。また、潤滑剤を設けても良い。

【００２５】保護膜として５〜３０ｎｍのＤＬＣ膜と潤
滑剤が存在することがさらに好ましい。潤滑剤が設けら
れていることが望ましい理由は、スレーブ媒体１との接
触過程で生じるずれを補正する際に摩擦が生じるので、
潤滑剤剤がないと耐久性が不足するためである。

【００２６】次にスレーブ媒体１について述べる。スレ
ーブ媒体１の磁気記録媒体の部分としては塗布型磁気記
録媒体あるいは金属薄膜型磁気記録媒体を用いる。塗布
型磁気記録媒体としてはＺｉｐ１００、Ｚｉｐ２５０、
ＨｉＦＤなどの市販媒体で構わない。本発明の磁気転写
方法ではむしろそのような一般的なものを利用できるの
で技術的な汎用性が高いという利点がある。

【００２７】金属薄膜型磁気記録媒体は、まず磁性材料
としてはＣｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、Ｃ
ｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、
ＣｏＮｉ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、
ＦｅＣｏＮｉ）等を好適に用いることができる。磁束密
度が大きいこと、スレーブ媒体１と同じ方向（面内記録
なら面内方向、垂直なら垂直方向）の磁気異方性を有し
ていることが明瞭な転写が行えるので特に望ましい。な
お、磁性材料の下（基板側）に必要な磁気異方性を付与
するために非磁性の下地層を設けることがさらに好まし
い。ここで結晶構造と格子常数を磁性層に整合させるこ
とが必要であり、その材料としては、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、
ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等を用
いることができる。

【００２８】次にセンターコア２について述べる。セン
ターコア２の材料としては、ＴｉあるいはＴｉ合金、Ｓ
ＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６などの非磁性Ｆｅ系合金など
を好適に用いることができる。また、セラミック、硬質
プラスチックなどを使用しても良い。

【００２９】このようなマスター担体３およびスレーブ
媒体１を用いて磁気転写を行なう実験を試行した。マス
ター担体３およびスレーブ媒体１の密着性の評価に際し
ては、電特測定装置（協同電子製：ＳＳ−６０）を使用
して、転写後のスレーブ媒体１からヘッドギャップ：
０．３０μｍ、トラック幅：２．３μｍであるインダク
ティブヘッドにより信号を再生し、その再生信号に基づ
いて磁気転写特性を評価した。なお、特に磁気転写後の
フロッピーディスクのディスク内周部（ディスク半径２
０ｍｍ）で測定を行った。すなわち、ディスク１周分の
再生出力を、図３に示すような測定の位置的な分布にお
けるエンベロープ中の極大値振幅（これをＥｍａｘｉ；
ｉ＝１，２，．．．とする）および極小信号振幅（これ
をＥｍｉｎｉ；ｉ＝１，２，．．．とする）として測定
した。

【００３０】ここで、Ｅｖａｒ［％］＝Σ｛（Ｅmaxi−
Ｅmini）／（Ｅmaxi＋Ｅmini）｝×１００ という関係
式に基づいて算出されたＥｖａｒが、９０％以上であれ
ば磁気転写特性は良好（図２中○を表記）、９０％未満
であれば磁気転写特性は実用上不十分（図２中×を表
記）と評価した。その結果を図２に示す。

【００３１】［実施例１］マスター担体３媒体；ＦｅＣ
ｏ３０［ａｔ％］、２００［ｎｍ］の３．５型円盤（直
径３．５インチ円盤）。円盤状パターンは円盤中心から
半径方向２０ｍｍ〜４０ｍｍの位置までの幅１０μ等間
隔の放射状ライン、ライン間隔は半径方向２０ｍｍの最
内周位置で１０μｍ間隔。

【００３２】スレーブ媒体１；Ｈｃ：１５９［ｋＡ／
ｍ］（２０００［Ｏｅ］）、Ｍｓ：５．７［Ｔ］（４５
００［Ｇａｕｓｓ］）の塗布型磁気記録媒体。センター
コア２材料としてＳＵＳ３０４を使用した。その比透磁
率は約３。そしてピーク磁界強度が３１８［ｋＡ／ｍ］
（４０００［Ｏｅ］；スレーブ媒体１Ｈｃの２倍）とな
るように電磁石装置を用いてスレーブ媒体１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１と磁
気転写用のマスター担体３とを密着させて、電磁石装置
を用いて１９９［ｋＡ／ｍ］（２５００［Ｏｅ］）の磁
界を印加することにより磁気転写を行った。その結果、
Ｅｖａｒは９７％と良好な結果が得られた。

【００３３】［実施例２］ 実施例１のスレーブ媒体１
のセンターコア２の材料をＳＵＳ３１６に変更した点を
除き実施例１と同様にして本発明に係る磁気転写を行っ
た。ここでＳＵＳ３１６は既述のようにその比透磁率は
約２であり非磁性のセンターコア２材料として好適な材
料の一つであることは言うまでもない。その結果、Ｅｖ
ａｒは９８％と良好な結果が得られた。

【００３４】［実施例３］ 実施例１のスレーブ媒体１
のセンターコア２の材料をＴｉに変更した点を除き実施
例１と同様にして本発明に係る磁気転写を行った。ここ
でＴｉは既述のようにその比透磁率は約１であり非磁性
のセンターコア２材料として好適な材料の一つであるこ
とは言うまでもない。その結果、Ｅｖａｒは９６％と良
好な結果が得られた。

【００３５】以上は本発明に係る磁気転写方法を行なっ
た実験結果であり、いずれも良好な結果を示したが、本
発明との比較検討のために、従来の技術ではどのような
結果になるかを確認するべく次に述べるような比較例に
ついて実験を行なった。

【００３６】［比較例１］ 実施例１のスレーブ媒体１
のセンターコア２の材料を比透磁率が約８０００の磁性
材料であるＦｅＮｉ８０に変更し、その他の転写条件等
は実施例１と同様にして磁気転写を行った。その結果、
Ｅｖａｒは８１％となり上記実施例１〜３よりも顕著に
低下することが確認された。

【００３７】［比較例２］ 実施例１のスレーブ媒体１
のセンターコア２材料を比透磁率が約２０００の磁性材
料であるＦｅＮｉ５０に変更し、その他の転写条件等は
実施例１と同様にして磁気転写を行った。その結果、Ｅ
ｖａｒは８８％となり上記実施例１〜３よりも顕著に低
下することが確認された。

【００３８】［比較例３］ 実施例１のスレーブ媒体１
のセンターコア２材料を比透磁率が約１５０００の磁性
材料であるＦｅＮｉ７９Ｍｏ５に変更し、その他の転写
条件等は実施例１と同様にして磁気転写を行った。その
結果、Ｅｖａｒは８０％となり上記実施例１〜３よりも
顕著に低下することが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】マスター担体とスレーブ媒体とを対面させて磁
気転写を行う状態の一例を示す図

【図２】本発明に係る磁気転写方法を用いて磁気転写を
行った実験結果、およびそれとの比較のため従来の磁気
転写方法を用いて磁気転写を行った実験結果を示す図

【図３】ディスク１周分の再生出力の測定値の位置的な
分布のエンベロープ中における極大値振幅（Ｅｍａｘ
１，Ｅｍａｘ２）および極小信号振幅（Ｅｍｉｎ１，Ｅ
ｍｉｎ２）の一例を示す図

【符号の説明】

１ スレーブ媒体 ２ センターコア ３ マスター担体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部にセンターコアを有する被転写側
   の磁気記録媒体である円盤状のスレーブ媒体に対して情
   報信号を担持してなるマスター担体を対面させて磁気転
   写を行う磁気転写方法において、 前記スレーブ媒体のセンターコアを非磁性材料からなる
   ものとしたことを特徴とする磁気転写方法。
2. 【請求項２】 前記マスター担体として基板表面の情報
   信号に対応する部分に磁性層が形成された磁気転写用の
   マスター担体を用いて、予めスレーブ媒体の磁化をトラ
   ック方向に初期直流磁化した後、前記マスター担体と前
   記初期直流磁化したスレーブ媒体とを密着させて、前記
   スレーブ媒体の初期直流磁化方向とは略逆向きの転写用
   磁界を印加して前記磁気転写を行なうことを特徴とする
   請求項１記載の磁気転写方法。
3. 【請求項３】 前記情報信号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に記載の磁気転写方法。