JP2004087093A - Magnetic transfer system - Google Patents

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Shoichi Nishikawa
西川 正一
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a magnetic recording medium that is not corroded after a magnetic transfer process in a magnetic transfer system. <P>SOLUTION: In this magnetic transfer system comprising a holding device 11 for holding and storing the magnetic recording medium 2, a magnetic transferring device 12 for performing magnetic transfer, and a transporting device for transporting the magnetic recording medium 2 from the holding device 11 to the magnetic transferring device 12 or from the magnetic transferring device 12 to the holding device 11, each of the holding device 11, a gripping part for gripping the magnetic recording medium 2 of the transporting device 13 and master carriers 3 and 4 of an adhering device 20 of the magnetic transferring device 12 and an inner diameter positioning pin 18b is made of materials, wherein each content of chloride, surfur compounds and a nitrogen oxide is ≤0. 5 ppm. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体に転写すべき情報を担持する磁気転写用マスター担体から磁気記録媒体へ情報を磁気的に転写するための磁気転写システムに関するものである。
【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おり、この一例として、ハードディスク、ZIP(アイオメガ社)等のフレキシブルディスクからなる高密度磁気記録媒体が知られている。これらの高密度磁気記録媒体は情報記録領域が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により走査させて高いS/Nで信号を再生するためには、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。
【0003】
トラック位置決めのためのサーボ信号や、そのトラックのアドレス信号、再生クロック信号等のサーボ情報は、磁気記録媒体の製造時にプリフォーマットとして予め磁気記録媒体に記録する必要があり、現在は専用のサーボ記録装置(サーボトラックライター)を用いてプリフォーマットが行われている。従来のサーボ記録装置によるプリフォーマットは、磁気記録媒体1枚ずつ、磁気ヘッドにより記録する必要があるため、相当の時間がかかり生産効率の点で問題がある。
【0004】
一方、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、マスター担体が有するサーボ情報を担持するパターンを磁気記録媒体へ磁気転写により転写する方法が、特許文献1〜3等において提案されている。
【0005】
磁気転写は、転写すべき情報を担持するマスター担体を磁気ディスク媒体等の磁気記録媒体(スレーブ媒体)と密着させた状態で、転写用磁界を印加することにより、マスター担体の有する情報パターンに対応する磁気パターンをスレーブ媒体に磁気的に転写するもので、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。
【0006】
また、本出願人は磁気転写方法として、マスター担体の基板の凸部表面に形成される磁性層として保磁力の小さい軟磁性層を採用し、スレーブ媒体の磁性層を予めトラックの一方向へ直流磁化させた後、マスター担体の軟磁性層と密着させた状態でスレーブ媒体の初期直流磁化方向と略反対方向に転写用磁界を印加することによりスレーブ媒体の磁性層に磁気パターンを転写する方法を特許文献4等において提案している。
【0007】
【特許文献1】
特開昭63−183623号公報
【0008】
【特許文献2】
特開平10−40544号公報
【0009】
【特許文献3】
特開平10−269566号公報
【0010】
【特許文献4】
特開平2001−14667号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような磁気転写を行うためのシステムは、基本的にスレーブ媒体である磁気記録媒体を保持収納する装置、該磁気記録媒体を搬送する装置、スレーブ媒体とマスター担体を密着させて磁界を印加する磁気転写装置等から構成され、磁気記録媒体と接触する収納部、把持部、密着部材等の各部にゴム等の塩素や硫黄を用いた材料が用いられている。しかしながら、スレーブ媒体である磁気記録媒体、特にハードディスクは、塩素、硫黄などに弱く、これらに接触すると腐食してしまうという問題がある。また、使用する磁気転写用マスター担体上に同元素を含有する残留物が付着すると、スレーブ媒体のみならずマスター担体上の磁性層をも腐食させ、マスター担体の寿命も大幅に低減することが明らかになった。
【0012】
本発明は上記事情に鑑み、スレーブ媒体を腐食させることのない磁気転写システムを提供することを目的とする。さらには、マスター担体を腐食させることのない磁気転写システムを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気転写システムは、磁気記録媒体を保持する保持装置と、
前記磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に転写すべき情報を担持する磁性層を表面に有する磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、転写用磁界を印加して磁気転写を行う磁気転写装置と、
前記磁気記録媒体を把持して前記保持装置と前記磁気転写装置間を搬送する搬送装置とを備えてなる磁気転写システムであって、
前記保持装置、磁気転写装置および搬送装置の、少なくとも前記磁気記録と
接触する部分が塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料で構成されていることを特徴とするものである。
【0014】
また、磁気転写システムは、磁気転写用マスター担体を保持するマスター担体保持装置と、磁気転写用マスター担体を把持してマスター担体保持装置と磁気転写装置間を搬送するマスター担体搬送装置とをさらに備え、マスター担体保持装置、磁気転写装置およびマスター担体搬送装置の、少なくとも磁気転写用マスター担体と接触する部分が、塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料で構成されていることが望ましい。
【0015】
なおここで、「塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である」とは、アウトガス評価で検出されるガス量がそれぞれ0.5ppm以下であることをいう。好ましくは0.4ppm以下、更に好ましくは0.2ppm以下である。
【0016】
ここでアウトガス評価の評価方法としてはイオンクロマトグラフィー法を用いる。具体的には、まず、母材から質量が5g程度になるように試料片を切り出し、この試料片を200℃、Ar/O気流中で5時間加熱し、ここで発生したガスを1%Hとした溶離剤中に溶解し、塩素、硫黄化合物および窒素酸化物イオンをそれぞれ定量するものである。
【0017】
ここで、硫黄化合物の含有量が0.5ppm以下とは、複数の硫黄化合物を含有する場合には各硫黄化合物の含有量がいずれも0.5ppm以下であることを意味し、複数の硫黄化合物の総含有量は0.5ppmを越えるものであってもよい。同様に、窒素酸化物の含有量が0.5ppm以下とは、複数の窒素化合物を含有する場合には各窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下であることを意味し、複数の窒素化合物の総含有量は0.5ppmを越えるものであってもよい。したがって、現実には、前述のイオンクロマトグラフィー法により検出される硫黄化合物のうち最も含有量の多いものの含有量、検出される窒素酸化物のうち最も含有量の多いものの含有量で評価する。
【0018】
なお、硫黄化合物として最も含有量の多いものとしてはSO、窒素酸化物として最も含有量の多いものとしてはNOである場合が多いため、硫黄化合物、窒素酸化物の含有量として、それぞれSO、NOの含有量を評価するものとしてもよい。
【0019】
また、「保持装置、磁気転写装置および搬送装置の、少なくとも磁気記録媒体と接触する部分」および「マスター担体保持装置、磁気転写装置およびマスター担体搬送装置の、少なくともマスター担体と接触する部分」の構成母材としては、ポリイミド、ポリアセテール、ポリエーテルケトン、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリプロピレン、四フッ化エチレン樹脂、パーフルオロ−エチレン−プロピレン、パーフルオロアルコキシルアルカン等が好ましい。
【0020】
なお、塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量をいずれも0.5ppm以下とするためには、構成母材を素材の状態で真空中にて高温(200℃程度)下で5時間程度アニール処理を施すことによりガス抜き処理を行うことも有効である。
【0021】
なお、構成母材に塩素、硫黄化合物および/または窒素酸化物が0.5ppmより多く含有されている場合であっても、磁気記録媒体またはマスター担体と直に接触する面に0.5ppm以下となる材料が被覆されていれば問題ない。被覆方法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。また、被覆材料としてはスパッタカーボン、DLC(ダイアモンドライクカーボン)、二硫化モリブデン、窒化チタンなどの固体潤滑特性を有する材料が好ましい。被覆膜厚は5nm以上1μm未満の範囲である。5nmより薄膜が薄いとガスバリヤの役割が十分でなくなり、また1μm以上では磁気記録媒体のハンドリング時に加わる外力によって保護層剥離が発生してしまう虞がある。なお、更に好ましい形成膜厚は10nm以上、500nm以下である。被覆材料と構成母材との密着性が確保できない場合、構成母材表面に酸素ガスなどによるアッシング処理を施す、あるいは構成母材表面にSi,Ti,Al等からなる密着層を設ければよい。
【0022】
また、「密着させた状態」とは、両者が完全に接触した状態のみならず、両者が対面して近接された状態をも含むものとする。
【0023】
磁気転写用マスター担体としては、情報を磁性層の磁化パターンとして有するもの、情報をパターン状に形成された磁性層により担持するもの(所謂パターンドマスター)が挙げられるが、特に後者が好ましい。
【0024】
パターンドマスター担体としては、転写すべき情報に応じた凹凸パターンが形成された基板とその上に形成された磁性層からなるものが望ましく、磁性層としては、軟質もしくは半硬質磁性層が特に好ましい。
【0025】
また、パターンドマスター担体を用いた磁気転写の際には、磁気記録媒体の磁性層をトラック方向の一方向に直流磁化させ、該直流磁化させた磁気記録媒体とマスター担体とを密着させた状態で、前記直流磁化と略反対方向の転写用磁界を印加して磁気転写を行うことが望ましい。
【0026】
【発明の効果】
本発明の磁気転写システムによれば、磁気記録媒体を保持する保持装置、磁気記録媒体とマスター担体を密着させて転写磁界を印加させる磁気転写装置および磁気記録媒体を把持して搬送する搬送装置の、少なくとも前記磁気記録媒体と接触する部分が塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量のいずれもが0.5ppm以下である材料で構成されていることから、磁気記録媒体が塩素、硫黄化合物、窒素化合物に触れないためこれらによる腐食を生じない。したがって、歩留まりよく磁気転写済み磁気記録媒体を製造することができる。
【0027】
さらに、磁気転写用マスター担体を保持するマスター担体保持装置、磁気転写装置およびマスター担体を把持して搬送するマスター担体搬送装置の、少なくともマスター担体と接触する部分が塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量のいずれもが0.5ppm以下である材料で構成されていれば、マスター担体が塩素等により腐食されないため、マスター担体の寿命を延ばすことができる。
【0028】
【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。
【0029】
図1は本発明の磁気転写システムの概略構成図である。本実施形態における磁気転写システムは、磁気転写前の磁気記録媒体2を保持収納する保持装置11、磁気転写を行う磁気転写装置12、磁気記録媒体2を保持装置11から磁気転写装置12へ、あるいは磁気転写装置12から保持装置11へ搬送する搬送装置13、マスター担体3、4を保持収納するマスター担体保持装置14およびマスター担体3、4をマスター担体保持装置14から磁気転写装置12へ、あるいは磁気転写装置12からマスター担体保持装置14へ搬送するマスター担体搬送装置15から構成されている。
【0030】
保持装置11に収納されている磁気記録媒体2が、搬送装置13により磁気転写装置12へ搬送され、磁気転写後、再び搬送装置13により保持装置11へ搬送される。なお、保持装置および搬送装置をそれぞれ二つ備え、磁気転写前後で別個の保持装置および搬送装置を使用するようにしてもよい。
【0031】
また、マスター担体保持装置14に収納されているマスター担体が、マスター担体搬送装置15により磁気転写装置12へ搬送され、磁気転写後、再び搬送装置15により保持装置14へ搬送される。
【0032】
図2は保持装置11である磁気記録媒体ストッカーの斜視図、図3は磁気転写装置12の要部斜視図、図4および図5は転写用磁界を印加されるスレーブ媒体(磁気記録媒体)とマスター担体の密着装置20(20’)の分解斜視図をそれぞれ示すものである。
【0033】
保持装置11は、磁気記録媒体2を磁気転写前に行うバーニッシュ等の処理装置から磁気転写装置まで移動する際、あるいは、磁気転写後の磁気記録媒体を磁気転写の後工程で行う組み立て等の処理装置まで移動する際に、磁気記録媒体を保持収納するストッカーである。このストッカーは、複数の磁気記録媒体を垂直に立てて保持することができるように内側に溝が切られており、塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料により構成されている。なお、マスター担体保持装置14としても同様に塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料により構成されている同様の構成のストッカーを用いている。
【0034】
磁気転写装置12は、図3に示すように密着装置20(20’)と磁界発生装置の一実施形態である電磁石装置5(5a、5b)からなる。
【0035】
図4は、両面同時転写を行う場合の密着装置20を示すものであり、この密着装置20は、スレーブ媒体である磁気記録媒体2の下側記録面にサーボ信号等の情報を転写する下側マスター担体3と、スレーブ媒体2の上側記録面にサーボ信号等の情報を転写する上側マスター担体4と、下側マスター担体3を吸着保持して平坦性を矯正する下側矯正部材16を備えた下側圧接部材18と、上側マスター担体4を吸着保持して平坦性を矯正する上側矯正部材17(下側矯正部材16と同構成)を備えた上側圧接部材19とを備え、これらは中心位置を合わせた状態で圧接され、スレーブ媒体2の両面に下側マスター担体3と上側マスター担体4とを密着させる。
【0036】
下側マスター担体3および上側マスター担体4は、剛性を有する円盤状ディスクであり、その片面に前記スレーブ媒体2の記録面に密着される微細凹凸パターンによる転写情報担持面を有し、これと反対側の面が下側矯正部材16および上側矯正部材17に真空吸着保持される。この下側マスター担体3および上側マスター担体4は、必要に応じてスレーブ媒体2との密着性を高めるために、微細凹凸パターンの形成部以外の位置でかつ後述の矯正部材16,17の吸気孔に連通しない位置に微細な孔が表裏を貫通して形成されて、スレーブ媒体2との密着面間のエアを吸引排出するように設けられる。
【0037】
下側矯正部材16(上側矯正部材17も同様)は、マスター担体3の大きさに対応した円盤状に設けられ、吸着面16aが設けられている。この吸着面16aには、直径約2mm以下の吸気孔16bが約25〜100個ほぼ均等に開口している。図示していないが、この吸気孔16bには矯正部材16の内部から下側圧接部材18の外部に導出された吸気通路を経て真空ポンプに接続されて吸引され、吸着面16aに密着されたマスター担体3の背面を真空吸着し、該マスター担体3の平坦性を吸着面16aに沿わせて矯正する。
【0038】
下側圧接部材18および上側圧接部材19は円盤状で一方または両方が軸方向に移動可能に設けられて図示しない開閉機構(押圧機構、締結機構等)によって開閉作動するものであり、互いに所定の圧力で圧接される。外周には鍔部18a,19aを有し閉作動時には上下の圧接部材18,19の鍔部18a、19aが当接して内部を密閉状態に保持する。下側圧接部材18の中心部には、スレーブ媒体2の内径に係合して位置決めするピン18bが形成されている。また、下側圧接部材18および上側圧接部材19は図示しない回転機構に連係されて一体に回転駆動される。
【0039】
1組の下側マスター担体3および上側マスター担体4により複数のスレーブ媒体に対して順次両面磁気転写を行うために、密着装置20は、下側矯正部材16および上側矯正部材17の吸着面16aにそれぞれ中心位置を合わせて下側マスター担体3および上側マスター担体4をそれぞれ真空吸着して保持させておく。そして、上側圧接部材19と下側圧接部材18とを離間した開状態で、スレーブ媒体2を中心位置を合わせてセットした後、上側圧接部材19と下側圧接部材18とを接近させて閉作動し、スレーブ媒体2の両面にマスター担体3,4を密着させる。その後、上下の電磁石装置5の移動または密着装置20の移動によって、密着装置20の上下面に上下の電磁石装置5を接近させ、密着装置20を回転させつつ電磁石装置5によって転写用磁界を印加して、下側マスター担体3および上側マスター担体4の転写情報をスレーブ媒体2の記録面に磁気的に転写記録する。
【0040】
図5は、片面転写を行う場合の密着装置20’を示すものであり、この密着装置20’は、スレーブ媒体2の下側記録面にサーボ信号等の情報を転写する下側マスター担体3と、スレーブ媒体2の上側記録面に接触する弾性体21(クッション材)と、前記下側マスター担体3を吸着保持して平坦性を矯正する下側矯正部材16を備えた下側圧接部材18と、前記弾性体21を保持する上側圧接部材19とを備え、これらは中心位置を合わせた状態で圧接され、スレーブ媒体2の片面にマスター担体3を反対面に弾性体21を密着させる。すなわち、前記実施の形態における上側マスター担体4が弾性体21に変更され、上側矯正部材17が設置されていない点を除いては、同様に構成されている。
【0041】
弾性体21は弾性特性を有する材料により円盤状に形成され、上側圧接部材19に保持されている。弾性体21の材料は、密着圧力印加時にスレーブ媒体2の表面形状に追従変形し、マスター担体3からスレーブ媒体2の引き剥がし時に圧力印加前の表面性に復元する特性を備えている。弾性体21のスレーブ媒体2と接する面の形状は、マスター担体3と平行な平面形状、またはスレーブ媒体2側に凸形状に形成される。
【0042】
本実施形態の密着装置20’は、一つの下側マスター担体3により複数のスレーブ媒体2に対して順次磁気転写を行うために、まず下側矯正部材6の吸着面6aに中心位置を合わせて下側マスター担体3を真空吸着して保持しておく。そして、上側圧接部材19と下側圧接部材18とを離間した開状態で、スレーブ媒体2を中心位置を合わせてセットした後、上側圧接部材19と下側圧接部材18とを接近させて閉作動しスレーブ媒体2の片面にマスター担体3を弾性体11の押圧により密着させる。その後、前記と同様に密着装置20’の上下面に上下の電磁石装置5を接近させ、密着装置20’を回転させつつ電磁石装置5によって転写用磁界を印加して、下側マスター担体3の転写情報をスレーブ媒体2の片面に磁気的に転写記録する。その後、別工程でスレーブ媒体2の反対面に上側マスター担体4を密着させて同様に磁気転写を行う。
【0043】
両面転写を行う場合の密着装置20においては、マスター担体3、4、位置決めピン18b、片面転写を行う場合の密着装置20においては、マスター担体3、弾性体21および位置決めピン18b等の磁気記録媒体2に接触する部分、およびマスター担体3、4に接触する部分に塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料を用いる。なお、マスター担体は、その凹凸の作製のパターニング時にレジストを用いる場合、残留レジストに硫黄が含まれる場合があるため、磁気記録媒体との密着前にドライクリーニングによる残留レジストの除去がなされたものを使用する。なおその他、密着装置20の各部についても塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料から構成することが望ましい。
【0044】
搬送装置13は、上記保持装置11から磁気転写装置12へ、あるいは磁気転写装置12から保持装置11へ磁気記録媒体を搬送するものである。搬送装置13は、具体的には、磁気記録媒体2の内径をチャックするチャック部(把持部)を備えたロボットアームであり、そのチャック部は、塩素、硫黄化合物および窒素化合物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料から構成する。マスター担体搬送装置14についても同様である。
【0045】
なお、ストッカー、密着装置の位置決めピンおよび弾性部材、ロボットアームのチャック部などの構成母材としては、ポリイミド、ポリアセテール、ポリエーテルケトン、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリプロピレン、四フッ化エチレン樹脂、パーフルオロ−エチレン−プロピレン、パーフルオロアルコキシルアルカン等を用いることができる。構成母材中の塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量をそれぞれ0.5ppm以下とするためには、構成母材を素材の状態で真空中にて高温(200℃程度)下で5時間程度アニール処理を施すことによりガス抜き処理を行うことが有効である。なお、構成母材に塩素、硫黄化合物および/または窒素酸化物が0.5ppmより多く含有されている場合であっても、磁気記録媒体またはマスター担体と直に接触する面に0.5ppm以下となる材料が被覆されていればよい。この時の被覆方法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。また、被覆材料としてはスパッタカーボン、DLC(ダイアモンドライクカーボン)、二硫化モリブデン、窒化チタンなどの固体潤滑特性を有する材料が好ましい。被覆膜厚は5nm以上1μm未満の範囲が好ましく、更に好ましい膜厚は10nm以上、500nm以下である。被覆材料と構成母材との密着性が確保できない場合、構成母材表面に酸素ガスなどによるアッシング処理を施す、あるいは構成母材表面にSi,Ti,Al等からなる密着層を設ければよい。
【0046】
次に、本実施形態の磁気転写システムにおける転写工程を簡単に説明する。
【0047】
まず、マスター担体保持装置14に収納されているマスター担体3および4がそれぞれマスター担体搬送装置15によりその内径をチャックされた状態で密着装置20内にセットされる。一方、保持装置11には、トラックの一方向に初期磁化された磁気記録媒体2が収納されており、この保持装置11から磁気記録媒体2は搬送装置13によりその内径をチャックされた状態で密着装置20のスレーブ媒体収納部に搬送され、該収納部にセットされる。このようにマスター担体3、4と磁気記録媒体2とが密着装置20にセットされ密着された状態で既述のように磁気転写が行われる。この際の転写用磁界の印加方向は、磁気記録媒体2の初期磁化方向の略逆向きである。その後、磁気転写済みの磁気記録媒体2が密着装置20から保持装置11に搬送装置13により搬送される。
【0048】
本実施形態の磁気転写システムは、磁気記録媒体2と接触する部分およびマスター担体3、4と接触する部分がすべて塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料で構成されていることから、マスター担体および磁気転写工程後の磁気記録媒体の腐食を抑制し、歩留まり良く磁気転写済みの磁気記録媒体を製造することができる。
【0049】
以下、本実施形態における磁気転写方法の原理を図6を参照して説明する。本実施形態の磁気転写方法は、転写すべき情報に応じた凹凸パターンを表面に基板と該基板の凹凸面に被膜された磁性層とからなる磁気転写用マスター担体を用い、該マスター担体が担持する情報をスレーブ媒体である磁気記録媒体上に磁気パターンとして転写する方法であり、図6(a)は磁場を一方向に印加してスレーブ媒体を直流磁化する工程、図6(b)はマスター担体とスレーブ媒体とを密着して反対方向に磁界を印加する工程、図6(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において磁気記録媒体2についてはその片面の記録面(磁性層)のみを示している。
【0050】
まず図6(a)に示すように、最初にスレーブ媒体2に初期直流磁界Hinをトラック方向の一方向に印加してスレーブ媒体2の磁性層を予めトラックの一方向に初期磁化しておく。その後、図6(b)に示すように、このスレーブ媒体2の磁気転写面(記録面)とマスター担体3の基板3aの凹凸パターンに磁性層3bが被覆されてなる情報担持面とを密着させ、スレーブ媒体2のトラック方向に初期直流磁界Hinとは逆方向に転写用磁界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の磁気転写面(トラック)にはマスター担体3の情報担持面の凹凸パターンに応じた情報が磁気的に転写記録される。
【0051】
なお、上記マスター担体3の基板3a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、初期直流磁界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が磁気的に転写記録できる。
【0052】
また、基板3aがNiなどによる強磁性体である場合にはこの基板3aのみで磁気転写可能であり、必ずしも磁性層3bを被覆しなくてもよいが、転写特性の良い磁性層3bを設けることでより良好な磁気転写を行うことができる。なお、基板31が非磁性体の場合は磁性層3bを設けることが必要である。
【0053】
また、さらに最上層にダイヤモンドライクカーボン(DLC)等の保護膜を被覆すれば、この保護膜により接触耐久性が向上し多数回の磁気転写が可能となる。さらにはDLC保護膜の下層にSi膜をスパッタリング等で形成するようにしてもよい。
【0054】
なお、本実施形態においては、パターンドマスターを用いた磁気転写を例に挙げて説明したが、高保磁力の磁性層に磁気パターンが形成されてなる磁気転写用マスターを用いた磁気転写システムにおいても同様に、スレーブ媒体である磁気記録媒体と接触する部分を塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料で構成するようにすれば同様の効果を得ることができる。
【0055】
【実施例】
次に、本発明の実施例および比較例の磁気転写システムについて評価を行った結果を説明する。
【0056】
まず、各システムにおいて用いられるマスター担体および磁気転写媒体について説明する。
【0057】
マスター担体は、基板としてスタンパー作製法を用いて作製した円盤状のNi基板を備えてなるものとした。Ni基板は磁束吸い込み効果を上げる軟磁性層の役目を果たすものである。Ni基板の円盤中心から半径方向20〜40mmの範囲に、トラック幅1.0μm、トラックピッチ1.1μm、最内周である半径方向20mm位置でビット長が0.2μm、凸部高さ(凹部溝深さ)0.2μmである凹凸パターン信号を形成した。
【0058】
Ni基板上に磁性層としてFeCo30at%層を25℃の基板温度でスパッタ法により形成した。このとき、Arスパッタ圧0.15Pa(1.08mTorr)とし、投入電力2.80W/cmの条件で行った。またFeCo磁性層上にDLC保護層を5nm形成した。
【0059】
スレーブ媒体としては、真空蒸着装置(芝浦メトロニクス:S−50Sスパッタ装置)において、1.33×10−5Pa(1.0×10−7Torr)まで減圧した後に、アルゴンを導入して0.4Pa(3.0mTorr)とした条件下で、ガラス板を200℃に加熱し、CrTi30nm、CoCrPt30nm、飽和磁化Ms:5.7T(4500Gauss)、保磁力Hc:199kA/m(2500Oe)の磁性層を備えた3.5インチ型の円盤状磁気記録媒体を用いた。
【0060】
実施例1の磁気転写システムは、スレーブ媒体と接触する部分(スレーブ媒体ハンドリング部)およびマスター担体と接触する部分(マスター担体ハンドリング部)にポリエーテルケトンA材を使用して構成した。本材料の含有ガス量は塩素:0.3ppm、NO:0.3ppm、SO:0.3ppmであった。なお、ここでは硫黄酸化物として最も多く検出されたSO、窒素酸化物として最も多く検出されたNOの含有量により評価した(以下においても同様)。
【0061】
実施例2の磁気転写システムは、スレーブ媒体ハンドリング部およびマスター担体ハンドリング部にポリエーテルケトンB材を使用して構成した。本材料の含有ガス量は塩素、NOおよびSOいずれも0.2ppm以下(分析装置分解能以下)であった。
【0062】
実施例3の磁気転写システムは、スレーブ媒体ハンドリング部およびマスター担体ハンドリング部にポリエーテルケトンA材を使用し、その表面にDLC保護膜を10nm被覆した構成とした。ポリエーテルケトンA材の含有ガス量は実施例1と同様であり、DLC被覆後の含有ガス量は塩素、NOおよびSOいずれも0.2ppm以下(分析装置分解能以下)であった。
【0063】
実施例4の磁気転写システムは、スレーブ媒体ハンドリング部およびマスター担体ハンドリング部にポリイミドを使用して構成した。本材料の含有ガス量は塩素、NOおよびSOいずれも0.2ppm以下(分析装置分解能以下)であった。
【0064】
実施例5の磁気転写システムは、スレーブ媒体ハンドリング部およびマスター担体ハンドリング部にパーフルオロアルコキシルアルカンA材を使用し、その表面にDLCを100nm被覆した構成とした。パーフルオロアルコキシルアルカンA材の含有ガス量は塩素:0.7ppm、NO:0.8ppm、SO:0.9ppmであり、DLC被覆後の含有ガス量は塩素、NOおよびSOいずれも0.2ppm以下(分析装置分解能以下)であった。
【0065】
実施例6の磁気転写システムは、DLCを5nmとした点を除き実施例5と同様な構成とした。DLC被覆後の含有ガス量は塩素:0.4ppm、NO:0.5ppm、SO:0.4ppmであった。
【0066】
実施例7の磁気転写システムは、DLCを1.5μmとした点を除き実施例5と同様な構成とした。DLC被覆後の含有ガス量は塩素、NOおよびSOいずれも0.2ppm以下(分析装置分解能以下)であった。
【0067】
実施例8の磁気転写システムは、スレーブ媒体ハンドリング部およびマスター担体ハンドリング部にパーフルオロアルコキシルアルカンB材を使用して構成した。パーフルオロアルコキシルアルカンB材の含有ガス量は塩素:0.5ppm、NO:0.4ppm、SO:0.3ppmであった。
【0068】
比較例1の磁気転写システムは、ニトルゴム(NBR)を使用して構成した。NBRの含有ガス量は塩素:1.2ppm、NO:0.9ppm、SO:0.9ppmであった。
【0069】
比較例2の磁気転写システムは、実施例5において表面にDLC保護膜を被覆しない構成とした。
【0070】
マスター担体とスレーブ媒体との耐久性評価方法は以下の通りである。
【0071】
マスター担体とスレーブ媒体間の密着圧力を4.9×10−5Pa(5.0kgf/cm)とし、10000回接触、剥離を繰り返した後、マスター担体およびスレーブ媒体を40℃−90RH%の環境下で1週間保持する。その後、マスター担体表面およびスレーブ媒体表面を微分干渉顕微鏡で480倍の拡大率で50視野ランダムに観測する。この500視野中に磁性層の析出物・亀裂箇所(腐食箇所相当)が2箇所以下であれば良好(○)、3または4箇所であれば可(△)、5箇所以上であれば不良(×)と評価した。
【0072】
さらに、上記スレーブ媒体を電磁変換特性測定装置(協同電子製SS−60)に設置し、ヘッド(再生ヘッドギャップ0.12μm、再生トラック幅0.41μm、記録ヘッドギャップ0.2μm、記録トラック幅0.67μmであるGMRヘッド)で、半径40mm位置での線速度が10m/secで半径15〜40mmの範囲を1往復/秒のスピードで10000回スキャンする。ヘッドスキャン後の媒体を取り出し、スレーブ表面を微分干渉顕微鏡で50倍の拡大率で全面を観測し、媒体削れが観測されなければ良好(○)、観測されれば不良(×)と評価した。
【0073】
観測結果および評価結果を表1に示す。
【0074】
【表1】

Figure 2004087093
表1に示すとおり、本発明の実施例1〜8はいずれの評価においても可以上であり、比較例1、2はいずれの評価も不良との結果であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る磁気転写システムの概略構成図
【図2】磁気記録媒体保持装置を示す斜視図
【図3】磁気転写装置の要部斜視図
【図4】両面転写用の密着装置の分解斜視図
【図5】片面転写用の密着装置の分解斜視図
【図6】磁気転写方法の基本工程を示す図
【符号の説明】
2  スレーブ媒体
3,4  マスター担体
3a  マスター担体の基板
3b  磁性層
11  保持装置
12  磁気転写装置
13  搬送装置
14  マスター担体保持装置
15  マスター担体搬送装置
18b 位置決めピン
20、20’  密着装置
21  弾性体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic transfer system for magnetically transferring information from a magnetic transfer master carrier carrying information to be transferred to a magnetic recording medium to a magnetic recording medium.
[0002]
[Prior art]
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. As an example of this, a high-density magnetic recording medium made of a flexible disk such as a hard disk or ZIP (Iomega Corporation) is known. These high-density magnetic recording media have an information recording area composed of narrow tracks. In order to reproduce a signal with a high S / N by accurately scanning a narrow track width with a magnetic head, a so-called tracking servo technique is used. It plays a big role.
[0003]
Servo information such as track positioning servo signals, track address signals, and reproduction clock signals must be recorded in advance on the magnetic recording medium as a preformat when the magnetic recording medium is manufactured. Preformatting is performed using an apparatus (servo track writer). The preformatting by the conventional servo recording apparatus needs to be recorded by the magnetic head one by one on the magnetic recording medium, so that it takes a considerable time and there is a problem in terms of production efficiency.
[0004]
On the other hand, as a method for performing preformatting accurately and efficiently, methods for transferring a pattern carrying servo information of a master carrier onto a magnetic recording medium by magnetic transfer have been proposed in Patent Documents 1-3.
[0005]
Magnetic transfer corresponds to the information pattern of the master carrier by applying a magnetic field for transfer with the master carrier carrying the information to be transferred in close contact with a magnetic recording medium (slave medium) such as a magnetic disk medium. The magnetic pattern to be transferred is magnetically transferred to the slave medium, and can be recorded statically without changing the relative position of the master carrier and the slave medium, enabling accurate preformat recording. Moreover, there is an advantage that the time required for recording is extremely short.
[0006]
In addition, as a magnetic transfer method, the present applicant employs a soft magnetic layer having a small coercive force as a magnetic layer formed on the convex surface of the substrate of the master carrier, and directs the magnetic layer of the slave medium in one direction of the track in advance. A method of transferring a magnetic pattern to a magnetic layer of a slave medium by applying a transfer magnetic field in a direction substantially opposite to the initial DC magnetization direction of the slave medium in a state of being magnetized and in close contact with the soft magnetic layer of the master carrier. This is proposed in Patent Document 4 and the like.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 63-183623 A
[0008]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-40544
[0009]
[Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-269566
[0010]
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-14667
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The system for performing magnetic transfer as described above is basically a device for holding and storing a magnetic recording medium as a slave medium, a device for transporting the magnetic recording medium, and applying a magnetic field by closely contacting the slave medium and the master carrier. A material using chlorine or sulfur such as rubber is used for each part such as a storage part, a grip part, and a close contact member that are in contact with a magnetic recording medium. However, magnetic recording media as slave media, particularly hard disks, are vulnerable to chlorine, sulfur, etc., and there is a problem that they will corrode when they come into contact with them. In addition, if residues containing the same elements adhere to the magnetic transfer master carrier used, it is apparent that not only the slave medium but also the magnetic layer on the master carrier is corroded, and the life of the master carrier is greatly reduced. Became.
[0012]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a magnetic transfer system that does not corrode a slave medium. It is another object of the present invention to provide a magnetic transfer system that does not corrode the master carrier.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A magnetic transfer system of the present invention includes a holding device for holding a magnetic recording medium,
Magnetic transfer in which magnetic transfer is performed by applying a magnetic field for transfer in a state where the magnetic recording medium and a magnetic transfer master carrier having a magnetic layer carrying information to be transferred to the magnetic recording medium are in close contact with each other Equipment,
A magnetic transfer system comprising a conveying device for grasping the magnetic recording medium and conveying between the holding device and the magnetic transfer device,
At least the magnetic recording of the holding device, magnetic transfer device, and transport device
The contacting portion is made of a material having a chlorine, sulfur compound and nitrogen oxide content of 0.5 ppm or less.
[0014]
The magnetic transfer system further includes a master carrier holding device that holds the magnetic transfer master carrier, and a master carrier transport device that holds the magnetic transfer master carrier and transports it between the master carrier holding device and the magnetic transfer device. In addition, at least a portion of the master carrier holding device, the magnetic transfer device, and the master carrier transport device that comes into contact with the magnetic transfer master carrier is a material having a chlorine, sulfur compound, and nitrogen oxide content of 0.5 ppm or less. It is desirable to be configured.
[0015]
Here, “the contents of chlorine, sulfur compounds and nitrogen oxides are all 0.5 ppm or less” means that the amount of gas detected in the outgas evaluation is 0.5 ppm or less, respectively. Preferably it is 0.4 ppm or less, More preferably, it is 0.2 ppm or less.
[0016]
Here, ion chromatography is used as an evaluation method for outgas evaluation. Specifically, first, a sample piece is cut out from the base material so as to have a mass of about 5 g, and this sample piece is obtained at 200 ° C., Ar / O. 2 Heat for 5 hours in a stream of air and generate 1% H 2 O 2 The chlorine, sulfur compound, and nitrogen oxide ions are respectively quantified.
[0017]
Here, when the content of the sulfur compound is 0.5 ppm or less, it means that the content of each sulfur compound is 0.5 ppm or less when containing a plurality of sulfur compounds. The total content of may exceed 0.5 ppm. Similarly, the content of nitrogen oxides of 0.5 ppm or less means that when a plurality of nitrogen compounds are contained, the content of each nitrogen oxide is 0.5 ppm or less. The total content of nitrogen compounds may exceed 0.5 ppm. Therefore, in reality, the content of the sulfur compound having the highest content among the sulfur compounds detected by the above-described ion chromatography method and the content of the nitrogen oxide having the highest content among the detected nitrogen oxides are evaluated.
[0018]
As the sulfur compound having the highest content, SO 4 NO is the most nitrogen oxide content. 3 As the content of sulfur compounds and nitrogen oxides, SO 4 , NO 3 It is good also as what evaluates content of.
[0019]
In addition, configurations of “at least a portion of the holding device, the magnetic transfer device, and the conveyance device that are in contact with the magnetic recording medium” and “a portion of the master carrier holding device, the magnetic transfer device, and the master carrier conveyance device that is in contact with at least the master carrier” As the base material, polyimide, polyacetal, polyether ketone, polyimide amide, polyether imide, polypropylene, tetrafluoroethylene resin, perfluoro-ethylene-propylene, perfluoroalkoxyl alkane and the like are preferable.
[0020]
In order to reduce the content of chlorine, sulfur compounds, and nitrogen oxides to 0.5 ppm or less, the constituent base material is annealed in a vacuum in a raw material state at a high temperature (about 200 ° C.) for about 5 hours. It is also effective to perform a degassing process by performing the process.
[0021]
Even when the constituent base material contains more than 0.5 ppm of chlorine, sulfur compound and / or nitrogen oxide, 0.5 ppm or less on the surface that directly contacts the magnetic recording medium or master carrier. There is no problem as long as the material is coated. Examples of the coating method include a sputtering method and an ion plating method. The coating material is preferably a material having solid lubricating properties such as sputtered carbon, DLC (diamond-like carbon), molybdenum disulfide, and titanium nitride. The coating thickness is in the range of 5 nm or more and less than 1 μm. If the thin film is thinner than 5 nm, the role of the gas barrier becomes insufficient, and if it is 1 μm or more, the protective layer may be peeled off by an external force applied when handling the magnetic recording medium. A more preferable film thickness is 10 nm or more and 500 nm or less. When the adhesion between the covering material and the constituent base material cannot be secured, the constituent base material surface may be subjected to ashing treatment with oxygen gas or the like, or the constituent base material surface may be provided with an adhesive layer made of Si, Ti, Al or the like. .
[0022]
In addition, the “close state” includes not only a state in which they are completely in contact with each other but also a state in which both are facing each other.
[0023]
Examples of the magnetic transfer master carrier include those having information as the magnetization pattern of the magnetic layer and those carrying information by a magnetic layer formed in a pattern (so-called patterned master), the latter being particularly preferred.
[0024]
The patterned master carrier is preferably composed of a substrate on which a concavo-convex pattern corresponding to information to be transferred is formed and a magnetic layer formed thereon, and a soft or semi-rigid magnetic layer is particularly preferable as the magnetic layer. .
[0025]
Further, during magnetic transfer using a patterned master carrier, the magnetic layer of the magnetic recording medium is DC magnetized in one direction of the track direction, and the DC magnetized magnetic recording medium and the master carrier are in close contact with each other Therefore, it is desirable to perform magnetic transfer by applying a transfer magnetic field in a direction substantially opposite to the direct current magnetization.
[0026]
【The invention's effect】
According to the magnetic transfer system of the present invention, a holding device that holds a magnetic recording medium, a magnetic transfer device that applies a transfer magnetic field by closely contacting the magnetic recording medium and a master carrier, and a conveying device that grips and conveys the magnetic recording medium. In addition, since at least a portion in contact with the magnetic recording medium is made of a material in which the content of chlorine, sulfur compound and nitrogen oxide is 0.5 ppm or less, the magnetic recording medium is chlorine, sulfur compound, Corrosion caused by these substances does not occur because they do not touch nitrogen compounds. Therefore, a magnetic recording medium having been magnetically transferred can be manufactured with a high yield.
[0027]
Further, a master carrier holding device that holds the magnetic transfer master carrier, a magnetic transfer device, and a master carrier transport device that grips and transports the master carrier, at least a portion in contact with the master carrier is made of chlorine, a sulfur compound, and a nitrogen oxide. If any of the contents is made of a material having a content of 0.5 ppm or less, the master carrier is not corroded by chlorine or the like, so that the life of the master carrier can be extended.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0029]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a magnetic transfer system of the present invention. The magnetic transfer system in the present embodiment includes a holding device 11 that holds and stores the magnetic recording medium 2 before magnetic transfer, a magnetic transfer device 12 that performs magnetic transfer, and a magnetic recording medium 2 from the holding device 11 to the magnetic transfer device 12 or The transfer device 13 for transferring from the magnetic transfer device 12 to the holding device 11, the master carrier holding device 14 for holding and storing the master carriers 3 and 4, and the master carriers 3 and 4 from the master carrier holding device 14 to the magnetic transfer device 12 or magnetically. It comprises a master carrier transport device 15 that transports from the transfer device 12 to the master carrier holding device 14.
[0030]
The magnetic recording medium 2 accommodated in the holding device 11 is conveyed to the magnetic transfer device 12 by the conveying device 13, and after the magnetic transfer, the magnetic recording medium 2 is conveyed again to the holding device 11 by the conveying device 13. Two holding devices and two conveying devices may be provided, and separate holding devices and conveying devices may be used before and after magnetic transfer.
[0031]
The master carrier accommodated in the master carrier holding device 14 is conveyed to the magnetic transfer device 12 by the master carrier conveying device 15, and after the magnetic transfer, is again conveyed to the holding device 14 by the conveying device 15.
[0032]
2 is a perspective view of a magnetic recording medium stocker that is a holding device 11, FIG. 3 is a perspective view of a main part of the magnetic transfer device 12, and FIGS. 4 and 5 are slave media (magnetic recording media) to which a transfer magnetic field is applied. An exploded perspective view of the master carrier contact device 20 (20 ′) is shown.
[0033]
The holding device 11 is used for moving the magnetic recording medium 2 from a processing device such as a burnish that is performed before magnetic transfer to the magnetic transfer device, or for assembling the magnetic recording medium after magnetic transfer in a post-magnetic transfer process. This is a stocker for holding and storing a magnetic recording medium when moving to a processing apparatus. This stocker is grooved on the inside so that a plurality of magnetic recording media can be held vertically, and the contents of chlorine, sulfur compounds and nitrogen oxides are all 0.5 ppm or less. It is composed of materials. The master carrier holding device 14 similarly uses a stocker having a similar configuration made of a material having a chlorine, sulfur compound and nitrogen oxide content of 0.5 ppm or less.
[0034]
As shown in FIG. 3, the magnetic transfer device 12 includes a close contact device 20 (20 ′) and an electromagnet device 5 (5a, 5b) which is an embodiment of a magnetic field generator.
[0035]
FIG. 4 shows a contact device 20 when performing double-sided simultaneous transfer. The contact device 20 transfers information such as a servo signal onto the lower recording surface of the magnetic recording medium 2 that is a slave medium. A master carrier 3, an upper master carrier 4 that transfers information such as a servo signal to the upper recording surface of the slave medium 2, and a lower correction member 16 that adsorbs and holds the lower master carrier 3 to correct flatness are provided. A lower pressure contact member 18 and an upper pressure contact member 19 provided with an upper correction member 17 (same configuration as the lower correction member 16) for adhering and holding the upper master carrier 4 to correct the flatness are provided. And the lower master carrier 3 and the upper master carrier 4 are brought into close contact with both surfaces of the slave medium 2.
[0036]
The lower master carrier 3 and the upper master carrier 4 are disk-shaped discs having rigidity, and have a transfer information carrying surface with a fine uneven pattern closely attached to the recording surface of the slave medium 2 on one side, and the opposite. The surface on the side is held by vacuum suction on the lower correction member 16 and the upper correction member 17. The lower master carrier 3 and the upper master carrier 4 are arranged at positions other than the portion where the fine concavo-convex pattern is formed and intake holes of correction members 16 and 17 to be described later in order to improve the adhesion with the slave medium 2 as necessary. A minute hole is formed through the front and back at a position that does not communicate with the medium, and is provided so as to suck and discharge air between the contact surfaces with the slave medium 2.
[0037]
The lower correction member 16 (the same applies to the upper correction member 17) is provided in a disk shape corresponding to the size of the master carrier 3, and is provided with a suction surface 16a. The suction surface 16a has approximately 25 to 100 intake holes 16b having a diameter of about 2 mm or less, which are substantially evenly opened. Although not shown, the suction hole 16b is sucked by being connected to a vacuum pump through an intake passage led from the inside of the correction member 16 to the outside of the lower pressure contact member 18, and closely attached to the suction surface 16a. The back surface of the carrier 3 is vacuum-sucked, and the flatness of the master carrier 3 is corrected along the suction surface 16a.
[0038]
The lower pressure contact member 18 and the upper pressure contact member 19 are disc-shaped, and one or both of them are provided so as to be movable in the axial direction, and are opened and closed by an opening / closing mechanism (pressing mechanism, fastening mechanism, etc.) not shown. Welded with pressure. The outer periphery has flanges 18a and 19a, and when closed, the flanges 18a and 19a of the upper and lower pressure contact members 18 and 19 come into contact with each other to keep the inside sealed. A pin 18 b that engages and positions the inner diameter of the slave medium 2 is formed at the center of the lower pressure contact member 18. Further, the lower pressure contact member 18 and the upper pressure contact member 19 are linked to a rotation mechanism (not shown) and are integrally rotated.
[0039]
In order to sequentially perform double-sided magnetic transfer on a plurality of slave media by a set of lower master carrier 3 and upper master carrier 4, the contact device 20 is attached to the adsorption surface 16 a of the lower correction member 16 and the upper correction member 17. The lower master carrier 3 and the upper master carrier 4 are respectively held by vacuum suction with their center positions aligned. Then, in the open state in which the upper pressure contact member 19 and the lower pressure contact member 18 are separated from each other, the slave medium 2 is set with the center position aligned, and then the upper pressure contact member 19 and the lower pressure contact member 18 are brought close to each other to be closed. Then, the master carriers 3 and 4 are brought into close contact with both surfaces of the slave medium 2. Thereafter, the upper and lower electromagnet devices 5 are brought close to the upper and lower surfaces of the close contact device 20 by the movement of the upper and lower electromagnet devices 5 or the close contact device 20, and a magnetic field for transfer is applied by the electromagnet device 5 while rotating the close contact device 20. The transfer information of the lower master carrier 3 and the upper master carrier 4 is magnetically transferred and recorded on the recording surface of the slave medium 2.
[0040]
FIG. 5 shows a contact device 20 ′ when performing single-sided transfer. This contact device 20 ′ includes a lower master carrier 3 that transfers information such as a servo signal onto the lower recording surface of the slave medium 2. An elastic body 21 (cushion material) that contacts the upper recording surface of the slave medium 2, and a lower pressure contact member 18 that includes a lower correction member 16 that adsorbs and holds the lower master carrier 3 to correct flatness; And an upper pressure contact member 19 for holding the elastic body 21, which are pressed in a state where their center positions are aligned, and the master carrier 3 is brought into close contact with one surface of the slave medium 2 and the elastic body 21 is brought into close contact with the opposite surface. That is, the configuration is the same except that the upper master carrier 4 in the embodiment is changed to the elastic body 21 and the upper correction member 17 is not installed.
[0041]
The elastic body 21 is formed in a disk shape from a material having elastic characteristics, and is held by the upper pressure contact member 19. The material of the elastic body 21 has a characteristic of following and deforming the surface shape of the slave medium 2 when a contact pressure is applied, and restoring the surface property before the pressure is applied when the slave medium 2 is peeled off from the master carrier 3. The surface of the elastic body 21 in contact with the slave medium 2 is formed in a planar shape parallel to the master carrier 3 or a convex shape on the slave medium 2 side.
[0042]
The contact device 20 ′ of the present embodiment first aligns the center position with the attracting surface 6a of the lower correction member 6 in order to sequentially perform magnetic transfer to the plurality of slave media 2 by one lower master carrier 3. The lower master carrier 3 is held by vacuum suction. Then, in the open state in which the upper pressure contact member 19 and the lower pressure contact member 18 are separated from each other, the slave medium 2 is set with the center position aligned, and then the upper pressure contact member 19 and the lower pressure contact member 18 are brought close to each other to be closed. Then, the master carrier 3 is brought into close contact with one surface of the slave medium 2 by pressing the elastic body 11. Thereafter, similarly to the above, the upper and lower electromagnet devices 5 are brought close to the upper and lower surfaces of the close contact device 20 ′, and a magnetic field for transfer is applied by the electromagnet device 5 while rotating the close contact device 20 ′ to transfer the lower master carrier 3. Information is magnetically transferred and recorded on one surface of the slave medium 2. Thereafter, in another process, the upper master carrier 4 is brought into close contact with the opposite surface of the slave medium 2 and magnetic transfer is performed in the same manner.
[0043]
In the contact device 20 when performing double-sided transfer, the master carriers 3 and 4 and the positioning pins 18b, and in the contact device 20 when performing single-sided transfer, magnetic recording media such as the master carrier 3, the elastic body 21, and the positioning pins 18b. 2 and the parts contacting the master carriers 3 and 4 are made of materials having a chlorine, sulfur compound and nitrogen oxide content of 0.5 ppm or less. In addition, since the residual resist may contain sulfur in the case of using a resist during patterning for producing the unevenness, the master carrier may be one in which the residual resist is removed by dry cleaning before being in close contact with the magnetic recording medium. use. In addition, it is preferable that each part of the contact device 20 is made of a material in which the contents of chlorine, sulfur compounds, and nitrogen oxides are all 0.5 ppm or less.
[0044]
The conveying device 13 conveys a magnetic recording medium from the holding device 11 to the magnetic transfer device 12 or from the magnetic transfer device 12 to the holding device 11. Specifically, the transport device 13 is a robot arm provided with a chuck portion (gripping portion) that chucks the inner diameter of the magnetic recording medium 2, and the chuck portion has any content of chlorine, sulfur compounds, and nitrogen compounds. Is also made of a material that is 0.5 ppm or less. The same applies to the master carrier transport device 14.
[0045]
In addition, as structural base materials such as stockers, positioning device positioning pins and elastic members, and robot arm chucks, polyimide, polyacetal, polyether ketone, polyimide amide, polyether imide, polypropylene, tetrafluoroethylene resin, par Fluoro-ethylene-propylene, perfluoroalkoxy alkane and the like can be used. In order to reduce the content of chlorine, sulfur compound and nitrogen oxide in the constituent base material to 0.5 ppm or less respectively, the constituent base material is in the state of a raw material in vacuum at a high temperature (about 200 ° C.) for 5 hours. It is effective to perform a degassing process by performing a degree of annealing process. Even when the constituent base material contains more than 0.5 ppm of chlorine, sulfur compound and / or nitrogen oxide, 0.5 ppm or less on the surface that directly contacts the magnetic recording medium or master carrier. It is sufficient that the material to be coated is coated. Examples of the coating method at this time include a sputtering method and an ion plating method. The coating material is preferably a material having solid lubricating properties such as sputtered carbon, DLC (diamond-like carbon), molybdenum disulfide, and titanium nitride. The coating film thickness is preferably in the range of 5 nm or more and less than 1 μm, and more preferably 10 nm or more and 500 nm or less. If the adhesion between the covering material and the constituent base material cannot be ensured, the constituent base material surface may be subjected to ashing treatment with oxygen gas or the like, or the constituent base material surface may be provided with an adhesive layer made of Si, Ti, Al or the like. .
[0046]
Next, a transfer process in the magnetic transfer system of this embodiment will be briefly described.
[0047]
First, the master carriers 3 and 4 housed in the master carrier holding device 14 are set in the contact device 20 with their inner diameters chucked by the master carrier transport device 15. On the other hand, the holding device 11 stores the magnetic recording medium 2 that is initially magnetized in one direction of the track, and the magnetic recording medium 2 is in close contact with the holding device 11 with its inner diameter chucked by the transport device 13. It is transported to the slave medium storage unit of the apparatus 20 and set in the storage unit. In this manner, the magnetic transfer is performed as described above in a state where the master carriers 3 and 4 and the magnetic recording medium 2 are set in the contact device 20 and are in close contact with each other. The application direction of the transfer magnetic field at this time is substantially opposite to the initial magnetization direction of the magnetic recording medium 2. Thereafter, the magnetic recording medium 2 that has been magnetically transferred is transported from the contact device 20 to the holding device 11 by the transport device 13.
[0048]
The magnetic transfer system of the present embodiment is a material in which the portion in contact with the magnetic recording medium 2 and the portion in contact with the master carriers 3 and 4 all have a chlorine, sulfur compound and nitrogen oxide content of 0.5 ppm or less. Therefore, corrosion of the master carrier and the magnetic recording medium after the magnetic transfer step can be suppressed, and a magnetic recording medium having been magnetically transferred can be manufactured with a high yield.
[0049]
Hereinafter, the principle of the magnetic transfer method in the present embodiment will be described with reference to FIG. The magnetic transfer method of this embodiment uses a magnetic transfer master carrier comprising a substrate and a magnetic layer coated on the irregular surface of the substrate with a concavo-convex pattern corresponding to the information to be transferred. 6A is a method of transferring information as a magnetic pattern onto a magnetic recording medium as a slave medium. FIG. 6A shows a step of applying a magnetic field in one direction to DC magnetize the slave medium, and FIG. FIG. 6C is a diagram showing a state after magnetic transfer, in which a carrier and a slave medium are brought into close contact with each other and a magnetic field is applied in the opposite direction. In FIG. 6, only one recording surface (magnetic layer) of the magnetic recording medium 2 is shown.
[0050]
First, as shown in FIG. 6A, first, an initial DC magnetic field Hin is applied to the slave medium 2 in one direction in the track direction, and the magnetic layer of the slave medium 2 is initially magnetized in one direction in the track in advance. Thereafter, as shown in FIG. 6B, the magnetic transfer surface (recording surface) of the slave medium 2 and the information carrying surface formed by coating the magnetic layer 3b on the concave / convex pattern of the substrate 3a of the master carrier 3 are brought into close contact with each other. Then, magnetic transfer is performed by applying a transfer magnetic field Hdu in the direction opposite to the initial DC magnetic field Hin in the track direction of the slave medium 2. As a result, as shown in FIG. 6C, information corresponding to the uneven pattern of the information carrying surface of the master carrier 3 is magnetically transferred and recorded on the magnetic transfer surface (track) of the slave medium 2.
[0051]
Even if the concave / convex pattern of the substrate 3a 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 DC magnetic field Hin and the direction of the transfer magnetic field Hdu are opposite to those described above. By setting the direction, the same information can be magnetically transferred and recorded.
[0052]
Further, when the substrate 3a is a ferromagnetic material such as Ni, magnetic transfer can be performed only by the substrate 3a, and the magnetic layer 3b is not necessarily covered, but a magnetic layer 3b having good transfer characteristics is provided. Thus, better magnetic transfer can be performed. When the substrate 31 is a nonmagnetic material, it is necessary to provide the magnetic layer 3b.
[0053]
Further, if a protective film such as diamond-like carbon (DLC) is coated on the uppermost layer, this protective film improves the contact durability and enables multiple times of magnetic transfer. Further, a Si film may be formed under the DLC protective film by sputtering or the like.
[0054]
In this embodiment, magnetic transfer using a patterned master has been described as an example. However, in a magnetic transfer system using a magnetic transfer master in which a magnetic pattern is formed on a high coercive force magnetic layer. Similarly, if the portion in contact with the magnetic recording medium, which is a slave medium, is made of a material having a chlorine, sulfur compound and nitrogen oxide content of 0.5 ppm or less, the same effect can be obtained. it can.
[0055]
【Example】
Next, the results of evaluating the magnetic transfer systems of the examples and comparative examples of the present invention will be described.
[0056]
First, the master carrier and magnetic transfer medium used in each system will be described.
[0057]
The master carrier was provided with a disk-shaped Ni substrate manufactured using a stamper manufacturing method as a substrate. The Ni substrate serves as a soft magnetic layer that increases the effect of sucking the magnetic flux. In the range of 20-40 mm in the radial direction from the center of the disk of the Ni substrate, the track width is 1.0 μm, the track pitch is 1.1 μm, the bit length is 0.2 μm at the position of 20 mm in the radial direction, which is the innermost circumference, An uneven pattern signal having a groove depth of 0.2 μm was formed.
[0058]
A FeCo 30 at% layer was formed as a magnetic layer on a Ni substrate by a sputtering method at a substrate temperature of 25 ° C. At this time, the Ar sputtering pressure was set to 0.15 Pa (1.08 mTorr), and the input power was 2.80 W / cm. 2 It went on condition of. A DLC protective layer was formed to 5 nm on the FeCo magnetic layer.
[0059]
As a slave medium, 1.33 × 10 in a vacuum deposition apparatus (Shibaura Metronics: S-50S sputtering apparatus) -5 Pa (1.0 × 10 -7 After reducing the pressure to Torr), the glass plate was heated to 200 ° C. under the condition of introducing Ar to 0.4 Pa (3.0 mTorr), CrTi 30 nm, CoCrPt 30 nm, saturation magnetization Ms: 5.7 T (4500 Gauss), A 3.5-inch disk-shaped magnetic recording medium provided with a magnetic layer having a coercive force Hc of 199 kA / m (2500 Oe) was used.
[0060]
The magnetic transfer system of Example 1 was configured by using polyether ketone A material in a portion in contact with the slave medium (slave medium handling portion) and a portion in contact with the master carrier (master carrier handling portion). Gas content of this material is chlorine: 0.3 ppm, NO 3 : 0.3 ppm, SO 4 : 0.3 ppm. In addition, SO detected most as a sulfur oxide here. 4 NO detected most as nitrogen oxides 3 It evaluated by content of (it is the same also in the following).
[0061]
The magnetic transfer system of Example 2 was configured using polyetherketone B material for the slave medium handling part and the master carrier handling part. Gas content of this material is chlorine, NO 3 And SO 4 All were 0.2 ppm or less (analyzer resolution or less).
[0062]
In the magnetic transfer system of Example 3, polyether ketone A material was used for the slave medium handling part and the master carrier handling part, and a DLC protective film was coated on the surface thereof by 10 nm. The amount of gas contained in the polyetherketone A material is the same as in Example 1, and the amount of gas contained after DLC coating is chlorine, NO. 3 And SO 4 All were 0.2 ppm or less (analyzer resolution or less).
[0063]
The magnetic transfer system of Example 4 was configured using polyimide for the slave medium handling part and the master carrier handling part. Gas content of this material is chlorine, NO 3 And SO 4 All were 0.2 ppm or less (analyzer resolution or less).
[0064]
In the magnetic transfer system of Example 5, a perfluoroalkoxy alkane A material was used for the slave medium handling part and the master carrier handling part, and the surface thereof was coated with DLC at 100 nm. Perfluoroalkoxy alkane A material contains chlorine: 0.7 ppm, NO 3 : 0.8 ppm, SO 4 : 0.9 ppm, the gas content after DLC coating is chlorine, NO 3 And SO 4 All were 0.2 ppm or less (analyzer resolution or less).
[0065]
The magnetic transfer system of Example 6 had the same configuration as that of Example 5 except that DLC was 5 nm. Gas content after DLC coating is chlorine: 0.4 ppm, NO 3 : 0.5 ppm, SO 4 : 0.4 ppm.
[0066]
The magnetic transfer system of Example 7 had the same configuration as that of Example 5 except that DLC was 1.5 μm. Gas content after DLC coating is chlorine, NO 3 And SO 4 All were 0.2 ppm or less (analyzer resolution or less).
[0067]
The magnetic transfer system of Example 8 was configured using perfluoroalkoxyl alkane B material for the slave medium handling part and the master carrier handling part. Perfluoroalkoxy alkane B material contains chlorine: 0.5 ppm, NO 3 : 0.4 ppm, SO 4 : 0.3 ppm.
[0068]
The magnetic transfer system of Comparative Example 1 was configured using nitrile rubber (NBR). Gas content of NBR is chlorine: 1.2 ppm, NO 3 : 0.9 ppm, SO 4 : 0.9 ppm.
[0069]
The magnetic transfer system of Comparative Example 2 was configured such that the DLC protective film was not coated on the surface in Example 5.
[0070]
The durability evaluation method between the master carrier and the slave medium is as follows.
[0071]
The contact pressure between the master carrier and the slave medium is 4.9 × 10 -5 Pa (5.0 kgf / cm 2 And after repeating contact and peeling 10,000 times, the master carrier and the slave medium are kept in an environment of 40 ° C.-90 RH% for 1 week. Thereafter, the surface of the master carrier and the surface of the slave medium are randomly observed with a differential interference microscope at 50 magnifications at a magnification of 480 times. In this 500 field of view, if the number of deposits / cracks (corresponding to corrosion) in the magnetic layer is 2 or less, it is good (◯), 3 or 4 are acceptable (Δ), and 5 or more are bad ( X).
[0072]
Further, the slave medium is installed in an electromagnetic conversion characteristic measuring apparatus (SS-60 manufactured by Kyodo Electronics), and a head (reproducing head gap 0.12 μm, reproducing track width 0.41 μm, recording head gap 0.2 μm, recording track width 0). GMR head with a diameter of .67 μm), and a linear velocity at a radius of 40 mm is 10 m / sec and a radius of 15 to 40 mm is scanned 10,000 times at a speed of 1 reciprocation / second. The medium after the head scan was taken out, and the entire surface of the slave was observed with a differential interference microscope at a magnification of 50 times.
[0073]
Table 1 shows the observation results and the evaluation results.
[0074]
[Table 1]
Figure 2004087093
As shown in Table 1, Examples 1 to 8 of the present invention were acceptable in any evaluation, and Comparative Examples 1 and 2 were results in which both evaluations were poor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a magnetic transfer system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a magnetic recording medium holding device.
FIG. 3 is a perspective view of essential parts of a magnetic transfer apparatus.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a contact device for double-sided transfer.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a contact device for single-sided transfer.
FIG. 6 is a diagram showing basic steps of a magnetic transfer method.
[Explanation of symbols]
2 Slave media
3,4 Master carrier
3a Master carrier substrate
3b Magnetic layer
11 Holding device
12 Magnetic transfer device
13 Transport device
14 Master carrier holding device
15 Master carrier transport device
18b Positioning pin
20, 20 'contact device
21 Elastic body

Claims (3)

磁気記録媒体を保持する保持装置と、
前記磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に転写すべき情報を担持する磁性層を表面に有する磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、転写用磁界を印加して磁気転写を行う磁気転写装置と、
前記磁気記録媒体を把持して前記保持装置と前記磁気転写装置間を搬送する搬送装置とを備えてなる磁気転写システムであって、
前記保持装置、磁気転写装置および搬送装置の、少なくとも前記磁気記録媒体と接触する部分が、塩素、硫黄化合物および窒素酸化物の含有量がいずれも0.5ppm以下である材料で構成されていることを特徴とする磁気転写システム。
A holding device for holding a magnetic recording medium;
Magnetic transfer in which magnetic transfer is performed by applying a magnetic field for transfer in a state where the magnetic recording medium and a magnetic transfer master carrier having a magnetic layer carrying information to be transferred to the magnetic recording medium are in close contact with each other Equipment,
A magnetic transfer system comprising a conveying device for grasping the magnetic recording medium and conveying between the holding device and the magnetic transfer device,
At least a portion of the holding device, the magnetic transfer device, and the conveying device that comes into contact with the magnetic recording medium is made of a material having a chlorine, sulfur compound, and nitrogen oxide content of 0.5 ppm or less. Magnetic transfer system characterized by
前記磁気転写用マスター担体を保持するマスター担体保持装置と、
前記磁気転写用マスター担体を把持して前記マスター担体保持装置と前記磁気転写装置間を搬送するマスター担体搬送装置とをさらに備え、
前記マスター担体保持装置、磁気転写装置およびマスター担体搬送装置の、少なくとも前記磁気転写用マスター担体と接触する部分が、塩素、硫黄化合物および窒素酸化物のそれぞれの含有量がいずれも0.5ppm以下である材料で構成されていることを特徴とする請求項1記載の磁気転写システム。
A master carrier holding device for holding the magnetic transfer master carrier;
A master carrier transporting device for gripping the magnetic transfer master carrier and transporting between the master carrier holding device and the magnetic transfer device;
Of the master carrier holding device, the magnetic transfer device, and the master carrier transport device, at least the portions that come into contact with the master carrier for magnetic transfer each have a chlorine, sulfur compound, and nitrogen oxide content of 0.5 ppm or less. 2. The magnetic transfer system according to claim 1, wherein the magnetic transfer system is made of a certain material.
前記硫黄化合物がSOであり、前記窒素酸化物がNOであることを特徴とする請求項1または2記載の磁気転写システム。The magnetic transfer system according to claim 1, wherein the sulfur compound is SO 4 , and the nitrogen oxide is NO 3 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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