JP2004110948A

JP2004110948A - 磁気転写用マスター担体の作製方法

Info

Publication number: JP2004110948A
Application number: JP2002272788A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Usa; 宇佐　利裕; Kazunori Komatsu; 小松　和則
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】磁気転写用マスター担体の基板に、凹凸パターンを高精度に形成する。
【解決手段】表面に凹凸パターンを有する基板３１を作製する際、レジスト１２が塗布された円形基盤１１に、電子ビームＥＢの走査により凹凸パターンに応じたパターンの描画を行う。円形基盤１１を一方向Ａに回転させるとともに、エレメントの最小幅より小さいビーム径の電子ビームＥＢを、円形基盤１１の円周方向に交差する方向に一定の振幅で往復振動させ、照射開始位置Ｙ１が電子ビームＥＢの振動振幅の谷、照射終了位置Ｙ８が振動振幅の山となるように制御して、電子ビームＥＢを円形基盤１１上において、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３・・・Ｙ８へと走査して、所望のエレメント上面形状１２ａの描画を行う。
【選択図】　　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体に情報を磁気転写するための凹凸パターンを有する基板を備えた磁気転写用マスター担体の作製方法に関し、特に、凹凸パターンを構成するエレメントの上面形状の描画を行う工程に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、磁性体の微細凹凸パターンにより転写情報を担持したマスター担体と、転写を受ける磁気記録部を有するスレーブ媒体とを密着させた状態で、転写用磁界を印加してマスター担体に担持した情報（例えばサーボ信号）に対応する磁化パターンをスレーブ媒体に転写記録する磁気転写方法が知られている。（例えば、特許文献１〜３参照）
磁気転写に使用されるマスター担体の作製方法としては、転写すべき情報に応じたレジストによる凹凸パターンが形成された原盤を基にして作製する、光ディスクスタンパー作製方法を応用した方法が考えられている。（例えば、特許文献４参照）
このマスター担体基板の凹凸パターンに応じたレジストへのパターン描画は、光ディスク原盤の作製と同様に、フォトレジストが塗布された円形基盤を回転させながら、転写する情報に応じて変調したレーザービームを照射して形成することが、一般に考えられる。
【０００３】
しかしながら、記録密度の増大などに対応してトラック幅が狭くなると（例えば、トラック幅が０．３μｍ以下になると）、レーザービームでは描画径の限界に近づき、描画された部分の端部形状が円弧状となって矩形状のパターンの形成が困難となる。マスター担体基板の凹凸パターンの各エレメントの特にその上面形状は、この描画された部分に応じた形状となるものであり、該描画された部分の端部形状が円弧状となるとマスター担体基板の凹凸パターンの凸部上面形状が円弧状等の矩形から大きくはずれた形状となり、スレーブ媒体への所望の磁化パターンの形成が困難となる。
【０００４】
そこで、本出願人は、レーザ光と比較して小さなビーム径を有する電子ビームを用いて、パターン描画を行う方法について特願２００２−２０２６２９において提案している。
【０００５】
この特願２００２−２０２６２９においては、エレメントの上面形状の最小幅より小さいビーム径の電子ビームによるパターン描画を行う方法が提案されており、凹凸パターンの各エレメントの上面形状を、電子ビームを複数回走査させて描画する方法が記載されている。詳細には、例えば、凹凸パターンの各エレメントがトラック方向（円周方向）に垂直に延びる矩形状である場合に、電子ビームをトラック方向に垂直な方向（半径方向）に１走査させる毎に、基盤を微少回転させ、この１走査と微小回転を交互に複数回繰り返して１つのエレメントを描画する方法が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６３−１８３６２３号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平１０−４０５４４号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平１０−２６９５６６号公報
【０００９】
【特許文献４】
特開２００１−２５６６４４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、基盤の断続的な回転動作を伴う描画方法では、パターン描画に非常に時間がかかるという問題がある。
【００１１】
また、凹凸パターンがトラック方向（円周方向）に垂直に延びる上面矩形のエレメントのみでなく、位相サーボパターンのように上面がトラック方向に斜めに交差して延びる斜辺を有する平行四辺形のエレメントを含む場合、電子ビームを半径方向に複数回走査させて描画すると、該斜めに交差して延びる斜辺が階段状になり、精度良く形成できないという欠点がある。
【００１２】
エレメント上面の平行四辺形の斜辺は、磁化遷移領域となる部分に対応するものであり、この直線性は信号再生時に非常に重要である。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みて、磁気転写用マスター担体の作製方法において、凹凸パターンを構成するエレメントの上面形状を、電子ビームを用いて精度良く描画する方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気転写用マスター担体の作製方法は、凹凸パターンを有する基板を備えた磁気転写用マスター担体の作製方法であって、
前記基板を作製する工程として、レジストが塗布された円形基盤上に、電子ビームを走査することにより前記凹凸パターンを構成するエレメントの上面形状の描画を行う工程を含み、
該描画を、前記円形基盤を一方向に回転させるとともに、前記エレメントの上面形状の最小幅より小さいビーム形の電子ビームを、前記円形基盤の円周方向に交差する方向に一定の振幅で往復振動させ、該電子ビームの照射を該振幅の山から開始して谷で終了する、もしくは該振幅の谷から開始して山で終了することにより行うことを特徴とするものである。
【００１５】
「凹凸パターンを有する基板」は、基板自体の表面が凹凸形状となっているもののみならず、平板基板と該平板基板上に積層された、表面が凹凸形状に形成された磁性層とからなるものであってもよい。なお、基板自体の表面が凹凸形状である場合には、該基板自体でマスター担体を構成することもできるが、基板上に磁性層が積層されることが好ましい。磁性層が積層される場合には、磁性層を凸部上面にのみもしくは凹凸パターンに沿って積層し、結果として表面に凹凸パターンを有するマスター担体を構成するものであってもよいし、凹部に磁性層を埋め込み結果として表面が平坦とされているマスター担体を構成するものであってもよい。
【００１６】
「凹凸パターンを構成するエレメント」とは、トラック方向に交差して延びる略平行四辺形状の上面を有する凸部もしくは略平行四辺形状の開口を有する凹部である。したがって、「エレメントの上面形状」とは略平行四辺形状であり、ここでは凹部の開口の形状を含むものである。該略平行四辺形の互いに平行な１組の辺は、トラック方向に沿ったものであり、他の１組の辺は、トラック方向と交差するものである。該他の１組の辺がトラック方向に垂直な場合、矩形となり、ここでいう平行四辺形とは矩形を含むものである。
【００１７】
したがって、前記電子ビームを振動させる「前記円周方向に交差する方向」は、円形基盤の回転を考慮して、電子ビームの基盤上における走査方向が所望の方向となるように制御されるものである。なお、円周基盤の円周方向とは、マスター担体作製時の円形基盤の回転方向で、結果として凹凸パターンが形成されるトラックのトラック方向と一致するものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の磁気転写用マスター担体の作製方法によれば、所望のエレメントの上面形状の最小幅より小さいビーム径の電子ビームを、円形基盤を一方向に回転さるとともに、円形基盤の円周方向に交差する方向に一定の振幅で往復振動させ、この際電子ビームの照射を、前記往復振動を表す波形の山から開始して谷で終了する、もしくは谷から開始して山で終了するようにして、所望のエレメントの上面形状を描画しているので、エレメントの上面形状の、トラック方向に交差する２つの斜辺を、より正確に互いに略平行に描画することができる。なお、この効果は、１つのエレメントを描画する際に電子ビームを往復させる回数が少なくなるほど顕著である。また、振幅の途中から描画を開始したり、終了したりすると、上述の斜辺の一部に段差ができると考えられるが、本発明によれば振幅の山もしくは谷から描画を開始、終了するので斜辺に段差が生じない。
【００１９】
また、円形基盤を連続的に回転させながら描画するため、断続的に回転させていた場合と比較して描画速度を飛躍的に向上させることができる。
【００２０】
また、トラック方向に対して斜めに交差して延びる斜辺を有するエレメントの上面形状を描画する際、前述の従来技術のように、トラック方向もしくはこれに垂直な半径方向に電子ビームを複数回走査させて描画すると、エレメントの上面形状のトラック方向に交差する斜辺が階段状になるという問題があったが、本発明によれば、電子ビームの走査方向が、結果としてエレメント上面のトラック方向に交差する斜辺方向となるように描画するため、該エレメントのトラック方向に交差する斜辺がほぼ直線となり、良好なパターン形状を得ることができる。
【００２１】
本発明の作製方法により作製された精度高いパターンを備えたマスター担体を磁気転写に用いれば、転写品位の高い磁気転写を実施することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２３】
本発明の磁気転写用マスター担体の作製方法について説明する。図１は、その磁気転写用マスター担体の原盤を作製する過程を示す模式図である。図２は、原盤表面の描画パターン（露光パターン）の一部を拡大した上面図である。
【００２４】
なお、ここで描画パターンは、マスター担体の基板に形成すべき凹凸パターンに応じたパターンであり、凹凸パターンを構成する凸部もしくは凹部をエレメントと称し、描画パターン中の描画すべきエレメントの上面形状に対応する部分をエレメント部と称する。
【００２５】
本実施の形態における磁気転写用マスター担体の原盤の作製方法について説明する。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、例えばシリコン、ガラスあるいは石英からなる円形基盤１１を、１方向に回転させながら、スピンコート法により、ノズル１３から、ポジ型電子ビーム描画用レジスト１２が有機溶剤に溶解されたレジスト溶液１２’を円形基板１１上に塗布した後、ベークする。
【００２７】
次に、図１（ｂ）に示すように、電子ビーム描画用レジスト１２が塗布された円形基盤１１をＡ方向に回転させながら、サーボ信号等の転写情報に対応して変調した電子ビームＥＢを走査させることにより１トラック毎に所望のパターンを描画する。なお、円形基盤１１の回転方向Ａは、エレメント部単位に微視的にみると、ほぼ径方向Ｙに垂直な方向Ｘ（以下、これを円周方向Ｘもしくはトラック方向Ｘという）とみなすことができる。
【００２８】
次に、図１（ｃ）に示すように、電子ビーム描画用レジスト１２を現像処理して、所望のパターン１５が電子ビーム描画用レジスト１２に転写された基盤１１を得る。これが磁気転写用マスター担体の原盤となる。
【００２９】
図２は、原盤表面の描画パターン（露光パターン）１５の一部を拡大した上面図であり、具体的には１トラックの一部のみを示している。この描画パターン１５は、円周方向（トラック方向）Ｘに斜めに交差して延びるエレメント部１２ａを含むものである。図２中斜線で示した部分が電子ビームにより描画（露光）されたエレメント部１２ａであり、その形状はトラック方向Ｘに角度θをなす斜辺を有する略平行四辺形である。なお、このエレメント部１２ａ等の露光部分は、現像により除去されて凹部となる。
【００３０】
図３は、本実施形態において用いられる電子ビーム露光装置の要部側面図（ａ）および上面図（ｂ）を示すものである。電子ビーム露光装置４０は、電子ビームＥＢをＹ方向（基盤径方向）およびＸ方向（円周方向）へ偏光させる偏光手段２１、２２を備えており、電子銃２３から出射された電子ビームＥＢは偏光手段２１、２２および図示しないレンズ等を経て、描画パターンを構成する各エレメント部の最小幅よりも小さいビーム径で円形基盤１１上に照射される。なお、エレメント描画時には、偏光手段２１、２２を制御して電子ビームＥＢを、基盤の円周方向Ｘと交差する所定の方向に一定の振幅で微少振動させる。このとき、電子ビームＥＢの照射を、振動振幅の山で開始し谷で終了させる、もしくは谷で開始し山で終了させるよう制御する。
【００３１】
また、電子ビーム露光装置４０は、円形基盤１１を支持する円形ステージ４１および該ステージ４１の中心軸４２と一致するように設けられたモータ軸を有するスピンドルモータ４４を備えた回転ステージユニット４５と、該回転ステージユニット４５の一部を貫通し、円形ステージ４１の一半径方向（上記Ｙ方向）に延びる一本のシャフト４６と、該回転ステージユニット４５をシャフト４６に沿って移動させるための移動手段とを備えている。回転ステージユニット４５の一部には、上記シャフトと平行に配された、精密なネジきりが施されたロッド４７が螺合され、このロッド４７は、パルスモータ４８によって正逆回転されるようになっており、このロッド４７とパルスモータ４８により回転ステージユニット４５の移動手段が構成される。なおパルスモータの駆動、電子ビームの変調、偏光手段の制御等はコントローラ５０によって行われる。
【００３２】
図４は、図２に示したトラック方向Ｘに斜めに交差して延びるエレメント部１２ａの描画方法の模式図を示す。円形基盤１１をＡ方向に回転させるとともに、Ｙ方向およびＸ方向偏光手段２１、２２をそれぞれ正弦波等の周期関数信号で互いに同期させて制御して電子ビームＥＢを所定の方向に一定の振幅で周期的に振動させることにより、結果として電子ビームＥＢをエレメント部１２ａの所望の角度θを有する斜辺に沿った方向に複数回走査させて、略平行四辺形形状のエレメント部１２ａの描画を行う。
【００３３】
図４中、電子ビームＥＢをＹ１、Ｙ２、Ｙ３・・・・Ｙ８へと順次走査させ、１つのエレメント部１２ａの描画を行う。ここでは、振幅の谷Ｙ１から描画を開始し、振幅の山Ｙ８で描画を終了するようにしている。描画の開始終了は、所定方向に単振動させている電子ビームＥＢのＯＮ、ＯＦＦにより制御することができ、本実施形態の場合、単振動の振幅の谷でＯＮ、複数回の振動の後、振幅の山でＯＦＦすればよい。仮に、振幅の谷Ｙ１から描画を開始し、振幅の谷Ｙ７で描画を終了するようにすると、トラック方向に交差する２つの斜辺が互いに平行とならず、良好な平行四辺形形状を得ることができないが、上述のように振幅の谷から開始して山で終了するようにすれば、良好な平行四辺形形状を得ることができる。振動の周期に対して円盤の回転速度がある程度以上大きくなり、振動振幅の谷から山への電子ビームの走査軌跡と谷から山への走査軌跡との、トラック方向に対する傾きの差が大きくなるにつれ、振幅の谷で照射を開始し山で終了する、もしくは振幅の山で照射を開始し谷で終了するように制御することによる効果は顕著である。
【００３４】
描画時には、電子ビームＥＢを所望の角度θを有する斜辺に沿った方向に走査させるように、Ｙ方向およびＸ方向偏光手段２１、２２を制御して電子ビームＥＢの振動方向を調整する。ここでは、円形基盤１１の回転速度は、電子ビームＥＢの振動の一周期で電子ビームの照射位置がＹ１からＹ３へ移動する程度であり、電子ビームＥＢの振動方向は、円形基盤１１の回転による照射位置のトラック方向Ｘへの変移を考慮した方向としている。なお、１トラックのパターン描画後、回転ステージユニット４０が移動されて、隣接する次のトラックの描画を開始する。
【００３５】
なお、エレメント部の描画時において、図中クロスハッチで示す部分１４が露光されず、平行四辺形の鋭角となるべきエレメント部１２ａの角部が円弧状となる。円弧状部分は結果として、記録損失に繋がるものであり、これを低減するためには、電子ビームＥＢ径を小さくし、走査回数を多くすることが有効であるが、描画効率との関係で適宜設定すればよい。なお、凹凸パターン凸部上面のトラック方向と交わる斜辺の直線性は、トラック幅方向のヘッド走査領域において非常に重要であるが端部においてはその影響は小さいと考えられる。
【００３６】
このように、電子ビームＥＢの基盤上における走査方向が、結果としてエレメント部のトラック方向と交差する斜辺となるように描画するので、描画されたエレメント部の斜辺は略直線となり、結果として斜辺が略直線の上面形状のエレメントからなる凹凸パターンを有する基板を形成することができる。このような基板を備えたマスター担体を用いれば、転写パターンの磁化遷移領域の直線性も向上する。
【００３７】
なお、各エレメントの形状と電子ビーム描画用レジストの感度とを考慮しながら、電子ビームの出力およびビーム径を調整することが望ましい。
【００３８】
上述の実施形態において、電子ビームＥＢの回転基盤上における走査方向が、トラック方向に対して所望の傾きθを有する方向、すなわち描画すべきエレメントのトラック方向に交差する斜辺の方向となるように、Ｙ方向およびＸ方向偏光手段２１、２２を制御して電子ビームＥＢの振動方向を調整する際の、具体的な方法を図５を参照して以下に説明する。
【００３９】
ここでは、電子ビームＥＢをｙ方向およびｘ方向それぞれに周期的に変移させる周期関数として、ｙ＝Ａｓｉｎ（ωｔ＋α）、ｘ＝Ｂｓｉｎ（ωｔ＋β）の正弦波を用いた描画方法について説明する。ｆは両周期関数の振動数、Ａ、Ｂは各振幅、α、βは各位相、ω＝２πｆであり、それぞの周期関数の位相α、βが｜β−α｜＝ｎπの関係にあるとき、基盤が静止していれば、電子ビームＥＢの軌跡は、ｘｙ座標においてＡ／Ｂの傾きを有する直線（図中鎖線Ｋ）となる。このとき、電子ビームＥＢの照射位置は、Ａ／Ｂの傾きを有する直線上を単振動する。なお、各エレメントを描画する際、この単振動の最大振幅もしくは最小振幅の位置から照射を開始し、複数回振動させて、開始位置の位相からπずれた最小振幅もしくは最大振幅の位置で照射を終了させるよう制御する。
【００４０】
一方、円形ステージの回転により、基盤上における電子ビームＥＢの照射位置は基盤が静止していた場合と比較して円周方向に変移する。電子ビーム照射位置におけるステージの回転に伴う線速度をｖとすると、上述の周期関数の半周期１／２ｆ時間に照射位置が、ステージの回転により円周方向（トラック方向）Ｘに移動する距離Δｘは、Δｘ＝ｖ／２ｆで表される。したがって、この距離Δｘを考慮してＸ方向の振幅Ｂを設定するため、図５中の各平行四辺形のトラック方向ｘに交差して延びる斜辺の、トラック方向に対する傾きθについて、ｔａｎθ＝２Ａ／（２Ｂ＋Δｘ）を満たすようにする。すなわち、所望の傾きθの平行四辺形を描画しようとする際、ｔａｎθ＝２Ａ／（２Ｂ＋Δｘ）を満たすように各周期振動の振幅Ａ，Ｂを定めればよい。例えばθ＝４５°の平行四辺形を描く場合、ｔａｎθ＝２Ａ／（２Ｂ＋Δｘ）＝１、すなわち２Ａ＝２Ｂ＋Δｘを満たすＡ、Ｂを定める。
【００４１】
電子ビームＥＢは、原点から延びている所定傾きの一点鎖線Ｋに沿って振動させており、この鎖線Ｋは円盤が静止していた場合の電子ビームＥＢの軌跡を示すものである。電子ビームＥＢはこの鎖線Ｋに沿った振動を行うが、同時に円盤が図中−ｘ方向に回転するために、結果として電子ビームＥＢは図に示すような軌跡Ｌを描く。なお、図５においては、α＝β＝−π／２とした場合の電子ビームＥＢの基板上における軌跡Ｌを示している。
【００４２】
次に、上記の原盤を用いた磁気転写用マスター担体の作製方法について説明する。図６はそのマスター担体の作製過程の一部を示す断面模式図である。
【００４３】
図６（ａ）に示すように、上記のようなパターン描画方法により、基盤１１上の電子ビーム描画用レジスト１２上に所望のパターンを描画する。現像処理で露光した部分１２ａを除去し、電子ビーム描画用レジスト１２からなる凹凸パターンを有する原盤を得る。
【００４４】
次に、図６（ｂ）に示すように、前記原盤の表面の凹凸パターン表面に薄い導電層を成膜し、その上に、電鋳を施し、金属の型をとったポジ状凹凸パターンを有する基板３１を得る。
【００４５】
その後、図６（ｃ）に示すように、原盤から所定厚みとなった基板３１を原盤から剥離する。基板３１の表面の凹凸パターンは、原盤の凹凸形状が反転されたものである。
【００４６】
基板３１の裏面を研磨した後、この基板３１をそのまま磁気転写用マスター担体とするか、あるいは、図６（ｄ）に示すように、凹凸パターン上に磁性層３２を被覆したものを磁気転写用マスター担体とする。
【００４７】
また、前記原盤にメッキを施して状凹凸パターンを有する第２の原盤を作製し、この第２の原盤を使用してメッキを行い、ネガ状凹凸パターンを有する基板を作製してもよい。さらに、ポジ状凹凸パターンを有する第２の原盤にメッキを行うか樹脂液を押し付けて硬化を行ってネガ状凹凸パターンを有する第３の原盤を作製し、第３の原盤にメッキを行い、ポジ状凹凸パターンを有する基板を作製してもよい。
【００４８】
一方、前記円形基盤１１に電子ビーム描画用レジストによる凹凸パターンを形成した後、電子ビーム描画用レジストをマスクにエッチングして円形基盤１１に凹凸パターンを形成し、電子ビーム描画用レジストを除去した原盤を得てもよい。以降の工程は前記と同様にして基板３１を形成することができる。
【００４９】
いずれの場合も基板３１の凹凸パターンの凸部あるいは凹部形状は、原盤のレジストの凹凸パターンに依存した形状となる。上述の通り、原盤の凹凸パターン作製時において、略平行四辺形形状のエレメント部を、電子ビームＥＢの走査方向が、斜辺と一致するように描画することにより、エレメント部の斜辺が直線となっているので、凸部の上面形状の斜辺が略直線である凹凸パターンを備えた基板３１を得ることができる。
【００５０】
基板３１の材料としては、ＮｉもしくはＮｉ合金を使用することができ、この基板を作製するための前記メッキとしては、無電解メッキ、電鋳、スパッタリング、イオンプレーティングを含む各種の金属成膜法が適用できる。基板３１の凹凸パターンの深さ（突起の高さ）は、８０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは１５０ｎｍ〜６００ｎｍである。
【００５１】
前記磁性層３２は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法などにより成膜する。その磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）が用いることができる。特に好ましくはＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉである。磁性層３２の厚みは、５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは１００ｎｍ〜４００ｎｍである。
【００５２】
前記原盤を用いて樹脂基板を作製し、その表面に磁性層を設けてマスター担体としてもよい。樹脂基板の樹脂材料としては、ポリカーボネート・ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル・塩化ビニル共重合体などの塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィンおよびポリエステルなどが使用可能である。耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ましい。成形品にバリがある場合は、バーニシュまたはポリッシュにより除去する。また、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂などを使用して、原盤にスピンコート、バーコート塗布で形成してもよい。樹脂基板のパターン突起の高さは、５０〜１０００ｎｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは１００〜５００ｎｍの範囲である。この樹脂基板の表面の微細パターンの上に磁性層を被覆しマスター担体を得る。
【００５３】
なお、情報に応じた凹凸パターンが形成された原盤に、樹脂液を塗布し硬化させて樹脂基盤を作製し、この樹脂基盤の凹凸パターン上に磁性層を成膜し、該磁性層の裏面の凹凸を研磨して平坦化した後、この磁性層の平坦裏面に電鋳により平坦基板を積層し、樹脂基盤より剥離することによって平板基板上に表面に凹凸パターンを有する磁性層が積層されてなるマスター担体を得ることもできる。
【００５４】
次に、上記のようにして作製された磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法について説明する。図７はその磁気転写の基本工程の一例を示す断面模式図である。なお、図７に示す形態は面内記録方式である。
【００５５】
面内磁気記録媒体への磁気転写の概要を図７に基づき説明する。なお、図７中スレーブ媒体はその片面の磁気記録部のみを記載している。まず、図７（ａ）に示すように、最初にスレーブ媒体２に初期静磁界Ｈｉｎをトラック方向の一方向に印加して予め初期磁化（直流消磁）を行う。その後、図７（ｂ）に示すように、このスレーブ媒体２のスレーブ面（磁気記録部）と、マスター担体３の基板３１の微細凹凸パターンに磁性層３２が被覆されてなる情報担持面の凸部パターン３２ａとを密着させ、スレーブ媒体２のトラック方向に前記初期磁界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。転写用磁界Ｈｄｕが凸部パターン３２ａの磁性層３２に吸い込まれてこの部分の磁化は反転せず、その他の部分の磁界が反転する結果、図７（ｃ）に示すように、スレーブ媒体２のスレーブ面（トラック）にはマスター担体３の情報担持面の磁性層３２の密着凸部パターン３２ａと凹部空間との形成パターンに応じた磁化パターンが転写記録される。
【００５６】
図示のように、スレーブ媒体２の片面にマスター担体３を密着させて片面逐次転写を行う場合と、スレーブ媒体２の両面にそれぞれマスター担体３を密着させて両面同時転写を行う場合とがある。
【００５７】
なお、初期磁界および転写用磁界は、磁気記録媒体の磁性層の保磁力、マスター担体および磁気記録媒体の磁性層の比透磁率を勘案して定められた値を採用する必要がある。
【００５８】
垂直磁気記録媒体への磁気転写の場合にも、上記面内磁気記録媒体用とほぼ同様のマスター担体３が使用される。この垂直記録の場合には、スレーブ媒体２の磁化を、予め垂直方向の一方に初期直流磁化しておき、マスター担体３と密着させてその初期直流磁化方向と略逆向きの垂直方向に転写用磁界を印加して磁気転写を行うものであり、この転写用磁界がマスター担体３の凸部パターン３２ａの磁性層３２に吸い込まれ、凸部パターン３２ａに対応する部分の垂直磁化が反転し、凹凸パターンに対応した磁化パターンをスレーブ媒体２に記録することができる。
【００５９】
スレーブ媒体２は、両面または片面に磁性層が形成されたハードディスク、高密度フレキシブルディスクなどの円盤状磁気記録媒体であり、その磁気記録部は塗布型磁気記録層あるいは金属薄膜型磁気記録層で構成される。金属薄膜型磁気記録層の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ）を用いることができる。これらは磁束密度が大きいので明瞭な転写が行えるため好ましい。そして磁性層に必要な磁気異方性をつけるために、磁性材料の下（支持体側）には非磁性の下地層を設けることが好ましい。なお、非磁性層の結晶構造と格子定数は、磁性層に合わせる必要があり、そのためにはＣｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等が好適である。
【００６０】
初期磁界および転写用磁界を印加する磁界印加手段は、面内記録の場合には、例えば、スレーブ媒体２の半径方向に延びるギャップを有するコアにコイルが巻き付けられたリング型電磁石装置が上下両側に配設されてなり、上下で同じ方向にトラック方向と平行に発生させた転写用磁界を印加する。磁界印加時には、スレーブ媒体２とマスター担体３との密着体を回転させつつ磁界印加手段によって転写用磁界を印加する。なお、磁界印加手段を回転移動させるように設けてもよい。また、磁界印加手段は、片側にのみ配設するようにしてもよく、永久磁石装置を両側または片側に配設してもよい。
【００６１】
垂直記録の場合の磁界印加手段は、極性の異なる電磁石または永久磁石をスレーブ媒体２とマスター担体３との密着体の上下に配置し、垂直方向に磁界を発生させて印加する。部分的に磁界を印加するものでは、スレーブ媒体２とマスター担体３との密着体を移動させるか磁界を移動させて全面の磁気転写を行う。
【図面の簡単な説明】
【図１】マスター担体の原盤への凹凸パターン形成方法を示す模式図
【図２】描画パターンを示す上面図
【図３】電子ビーム露光装置の概略構成を示す要部側面図および上面図
【図４】電子ビーム描画方法を示す模式図
【図５】具体的な電子ビーム描画方法を示す模式図
【図６】本発明の磁気転写用マスター担体の作製方法を示す断面模式図
【図７】磁気転写の基本工程の一例を示す断面模式図
【符号の説明】
２　　スレーブ媒体（磁気記録媒体）
３　　磁気転写用マスター担体
１１　　円形基盤
１２　　電子ビーム描画用レジスト
１２ａ　　露光部分（エレメント部）
１３　　ノズル
１５　　描画パターン
２１、２２　　偏光手段
３１　　マスター担体基板
３２　　磁性層
４０　　電子ビーム露光装置

Claims

凹凸パターンを有する基板を備えた磁気転写用マスター担体の作製方法であって、
前記基板を作製する工程として、レジストが塗布された円形基盤上に、電子ビームの走査により前記凹凸パターンを構成するエレメントの上面形状の描画を行う工程を含み、
該描画を、前記円形基盤を一方向に回転させるとともに、前記エレメントの上面形状の最小幅より小さいビーム形の電子ビームを、前記円形基盤の円周方向に交差する方向に一定の振幅で往復振動させ、該電子ビームの照射を該振幅の山から開始して谷で終了する、もしくは該振幅の谷から開始して山で終了することにより行うことを特徴とする磁気転写用マスター担体の作製方法。