JP2006268950A - 磁気転写用マスターディスクの製造方法、磁気転写用マスターディスク、及び磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】マスター基板の打ち抜き時にマスター基板の表面側に発生するダレの影響による転写特性の低下を抑制し、良好な磁気転写を行うことができる磁気転写用マスターディスクを提供すること。
【解決手段】マスター基板１１の中心孔１１ＧのダレＤＡが形成される中心孔ダレ形成領域Ａｉの外側に中心孔バッファー領域Ｂｉを設け、中心孔バッファー領域Ｂｉの外側に凹凸パターンＰを形成するようにし、中心孔１１Ｇのダレ部近傍の磁気転写が不安定になる領域を使用せず、安定領域のみを使用するようにした。
【選択図】 図５

Description

本発明は、磁気転写用マスターディスクの製造方法、磁気転写用マスターディスク、及び磁気記録媒体に係り、特にハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体にフォーマット情報等の磁気情報を転写するのに好適な磁気転写用マスターディスクの製造方法、磁気転写用マスターディスク、及び磁気記録媒体に関する。

近年、急速に普及しているハードディスクドライブに使用される磁気記録媒体である磁気ディスク（ハードディスク）は、磁気ディスクメーカーよりドライブメーカーに納入された後、ドライブに組み込まれる前に、フォーマット情報やアドレス情報がプリフォーマット情報として書き込まれるのが一般的である。この書き込みは、磁気ヘッドにより行うこともできるが、フォーマット情報やアドレス情報が書き込まれたマスターディスクより一括転写する方法が効率的であり、好ましい。

この一括転写する磁気転写方法は、磁気転写用マスターディスク（以下、マスターディスクとのみ称することがある）と被転写用ディスク（以下、磁気記録媒体又はスレーブディスクと称することがある）とを密着させた状態で、片面又は両面に電磁石装置、永久磁石装置等の磁界生成手段を配設して転写用磁界を印加することにより、マスターディスクの有する情報（例えばサーボ信号）をスレーブディスクに磁気転写する。そして、磁気転写を精度良く行うには、マスターディスクとスレーブディスクとを均一に隙間なく密着させることが極めて重要である。

ところで、この磁気転写方法に使用されるマスターディスクとしては、マスター基板の表面に情報信号に対応する凹凸パターンを形成し、この凹凸パターンの表面に磁性層を被覆したものが通常使用されている。この磁気転写用のマスターディスクは、情報を凹凸パターンで形成した原盤上に電鋳を施して、電鋳層から成る金属盤を原盤上に積層して該金属盤面に凹凸パターンを転写する電鋳工程、金属盤を原盤上から剥離する剥離工程、剥離した金属盤を所定サイズに打ち抜いてマスター基板にする打ち抜き工程を経た後、凹凸パターンの面に磁性層を被覆することにより製造されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２５６６４４号公報

ところで、前述の打ち抜き工程では、固定刃と移動刃とが一対となった打ち抜き工具で金属盤の中心孔の穿孔及び円形外周の打ち抜きを行うが、この中心孔及び外周の打ち抜き部分では、マスター基板の移動刃が入り込む側にダレが生じ、移動刃が抜ける側にバリが生じる。

図９は、マスター基板の原板である金属盤の中心孔を固定刃４２及び移動刃４５で打ち抜く様子を概念的に表してたものである。図９に示すように、中心孔用移動刃４５ａが原板１１' の表面側から押し込まれて中心孔を打ち抜く。このとき、原板１１' の表面側には塑性変形によるダレ部（以下ＲＯＬＬ−ＯＦＦ又は単にダレと称する場合がある）ＤＡが形成され、裏面側には塑性破壊によってバリＢＡが発生する。なお、図９は概念図であり、バリＢＡを分かり易く表現するために原板１１' と移動側ダイ４５との上下方向の位置関係をわざとずらして記載してある。

塑性変形によるダレ部ＤＡ及びバリＢＡの大きさは、中心孔用固定刃４２ａと中心孔用移動刃４５ａとのクリアランスＣの値に左右される。このクリアランスＣの値は小さいほどよい訳ではなく、小さすぎるとバリＢＡの高さが高くなる。

一般に金属板のプレス抜き加工においては、打ち抜き工具による打ち抜き部分に形成されるバリＢＡの高さがおおむね０．１ｍｍ以下であれば品質良好とされているが、磁気転写用マスターディスクのマスター基板１１としては、５μｍ程度のバリＢＡであっても、磁気転写時のスレーブディスクとの密着性が悪化し、マスターディスクとスレーブディスクとの間のスペーシングのため転写された信号強度が低くなり、良好な転写が行われないという問題がある。

マスターディスクとスレーブディスクとの密着性を高めるには、密着圧力を高める方法が考えられるが、密着圧力を高めることはマスターディスクに形成された凹凸パターンを破損したり変形を発生させる可能性があり、マスターディスクの耐久性能を低下させる原因になる。

このため、打ち抜き加工は、固定刃と移動刃とからなる打ち抜き工具の移動刃を金属盤に対して、金属盤の凹凸パターンが形成された表面側から裏面側に向けて押し込むことによって、金属盤を所定形状に打ち抜く。

これにより、打ち抜き部分に発生するバリＢＡをマスター基板１１の裏面に形成することができる。このため、スレーブディスクと接する側に凸部が形成されない。また、打ち抜き工程の後にマスター基板１１の裏面を研磨することによってバリ取りをすることができる。

しかし、マスター基板１１の表面側に形成されるダレ部ＤＡに近接する部分は、スレーブディスクと密着させたときに僅かな隙間が生じ、スレーブディスクに情報を磁気転写したときに、転写されたスレーブディスクの信号出力が減少する等、良好な磁気転写が行われないという問題があった。

この現象は、凹凸パターンのサイズがより小さなマスター基板１１の内周側（中心孔側）の方が外周側よりもより顕著に現れる。特に最小パターンサイズが１００ｎｍ以下の凹凸パターンを有するマスター基板からなるマスターディスクでは、磁気転写するスレーブディスクとの密着性が極めて重要である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、情報信号に対応する凹凸パターンを有した金属盤を打ち抜いて所定形状のマスター基板を製造する磁気転写用マスターディスクの製造方法において、打ち抜き時にマスター基板の表面側に発生するダレの影響による転写特性の低下を抑制し、良好な磁気転写を行うことができる磁気転写用マスターディスクの製造方法、及び磁気転写用マスターディスクを提供するとともに、良好なプリフォーマット情報が磁気転写された磁気記録媒体を提供することを目的とする。

本発明の請求項１は前記目的を達成するために、転写情報に応じた凹凸パターンが形成された原盤に、所定厚さの金属盤を積層し、前記原盤より剥離した前記金属盤に中心孔及び円形外周の打ち抜き加工を施してマスター基板とし、該マスター基板の凹凸パターン上に磁性層を成膜する磁気転写用マスターディスクの製造方法において、前記マスター基板の中心孔打ち抜き加工時に中心孔の上縁にダレが形成される範囲を中心孔ダレ形成領域として設定し、該中心孔ダレ形成領域の外側に所定範囲の中心孔バッファー領域を設定し、該中心孔バッファー領域の外側に前記凹凸パターンを形成するようにしたことを特徴とする。 請求項１の発明によれば、マスター基板の中心孔のダレが形成される領域の外側に中心孔バッファー領域を設け、中心孔バッファー領域の外側に凹凸パターンを形成するようにしているので、中心孔のダレ部近傍の磁気転写が不安定になる領域を使用せず、安定領域のみを使用する。このため良好な磁気転写が可能な磁気転写用マスターディスクが得られる。

本発明の請求項２は、請求項１の発明において、前記マスター基板の外周打ち抜き加工時に外周の上縁にダレが形成される範囲を外周ダレ形成領域として設定し、該外周ダレ形成領域の内側に所定範囲の外周バッファー領域を設定し、該外周バッファー領域の内側に前記凹凸パターンを形成するようにしたことを特徴とする。

請求項２の発明によれば、マスター基板の外周のダレが形成される領域の内側に外周バッファー領域を設け、外周バッファー領域の内側に凹凸パターンを形成するようにしているので、外周のダレ部近傍の磁気転写が不安定になる領域を使用せず、安定領域のみを使用する。このため良好な磁気転写が可能な磁気転写用マスターディスクが得られる。

本発明の請求項３は、請求項１又は請求項２の発明において、前記中心孔の中心を原点とした前記中心孔バッファー領域の最外周半径を、前記中心孔の半径に所定の係数を乗じた数値で規定することを特徴とする。

請求項３の発明によれば、中心孔の中心を原点とした中心孔バッファー領域の最外周半径を、中心孔の半径に所定の係数を乗じた数値で規定するので、適切な係数を設定することにより中心孔バッファー領域を必要最小限にとどめ、良好な磁気転写を可能にするとともに、要求される情報信号の記録密度を十分確保することができる。

また、本発明の請求項４に記載のように、請求項３の発明において、前記中心孔バッファー領域の最外周半径を規定する所定の係数に上限及び下限を設けることが好ましい。

本発明の請求項５は、請求項２、３、又は４のうちいずれか１項に記載の発明において、前記中心孔の中心を原点とした前記外周バッファー領域の最内周半径を、前記マスター基板の外周の半径に所定の係数を乗じた数値で規定することを特徴とする。

請求項５の発明によれば、中心孔の中心を原点とした外周バッファー領域の最内周半径を、マスター基板の外周の半径に所定の係数を乗じた数値で規定するので、適切な係数を設定することにより外周バッファー領域を必要最小限にとどめ、良好な磁気転写を可能にするとともに、要求される情報信号の記録密度を十分確保することができる。

また、本発明の請求項６に記載のように、請求項５の発明において、前記外周バッファー領域の最内周半径を規定する所定の係数に上限及び下限を設けることが好ましい。

本発明の請求項７に記載の磁気転写用マスターディスクは、前記請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法によって製造されたことを特徴とする。

請求項７の発明によれば、本発明の磁気転写用マスターディスクには打ち抜き時に形成されるダレの影響を受けない範囲に凹凸パターンが形成されているので、情報担持面のスレーブディスクとの密着性に優れ、良好な磁気転写を行うことができる。

本発明の請求項８に記載の磁気記録媒体は、前記請求項７に記載の磁気転写用マスターディスクを用い、プリフォーマット情報が磁気転写されたことを特徴とする。

請求項８の発明によれば、本発明の磁気記録媒体は、情報担持面の密着性に優れた磁気転写用マスターディスクを用いて情報が正確に磁気転写されているので、良好なプリフォーマット情報信号を得ることができる。

以上説明したように、本発明に係る磁気転写用マスターディスクの製造方法、磁気転写用マスターディスク、及び磁気記録媒体によれば、マスター基板の中心孔のダレが形成される領域の外側に中心孔バッファー領域を設け、中心孔バッファー領域の外側に凹凸パターンを形成するようにしているので、中心孔のダレ部近傍の磁気転写が不安定になる領域を使用せず、安定領域のみを使用する。このため良好な磁気転写が可能な磁気転写用マスターディスクが得られる。

また、磁気記録媒体はこの製造方法によって製造された磁気転写用マスターディスクを用いてプリフォーマット情報が磁気記録されるので、良好なプリフォーマット情報信号が得られる。

以下、添付図面に従って、本発明に係る磁気転写用マスターディスクの製造方法、磁気転写用マスターディスク、及び磁気記録媒体の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は磁気転写用マスターディスク１０（以下、単にマスターディスク１０と称する場合がある）の部分斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、磁気記録媒体である被転写用ディスク（スレーブディスク１４）を想像線で示したものである。

図１及び図２に示すように、マスターディスク１０は、金属製のマスター基板１１と磁性層１２とで構成され、マスター基板１１の表面に転写情報に対応する微細な凹凸パターンＰ（例えばサーボ情報パターン）を有すると共にその凹凸パターンＰに磁性層１２が被覆されている。

これにより、マスター基板１１の片面に磁性層１２が被覆された微細な凹凸パターンＰを有する情報担持面１３が形成される。図１から分かるように、この微細な凹凸パターンＰは、平面視で長方形であり、磁性層１２が形成された状態でトラック方向（図の矢印方向）の長さｐと、半径方向の長さＬとによりなる。

この長さｐと長さＬとの最適値は、記録密度や記録信号波形により異なるが、例えば長さｐを８０ｎｍ、長さＬを２００ｎｍにできる。この微細な凹凸パターンＰはサーボ信号の場合は、半径方向に長く形成される。この場合、例えば半径方向の長さＬが０．０５〜２０μｍ、トラック方向（円周方向）の長さｐが０．０１〜５μｍであることが好ましい。

この範囲で半径方向の方が長い凹凸パターンＰを選ぶことがサーボ信号を担持するパターンとして好ましい。凹凸パターンＰの深さｈ（突起の高さ）は、３０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、５０〜３００ｎｍの範囲がより好ましい。

マスター基板１１は、電鋳により作製され、図３に示すように、中心孔１１Ｇ及び円形外周（以後単に外周と称する場合がある）１１Ｈを有する円盤状に形成され、片面の（情報担持面１３）の内周部１１Ｄ及び外周部１１Ｅを除く円環状領域１１Ｆに凹凸パターンＰが形成される。

このマスター基板１１の製造の詳細は後述するが、主に、情報を凹凸パターンＰで形成した原盤上に電鋳を施して、電鋳層から成る金属盤を原盤上に形成して該金属盤に凹凸パターンＰを転写する電鋳工程と、金属盤を原盤上から剥離する剥離工程と、剥離された金属盤を所定形状に打ち抜く打ち抜き工程とにより製造される。

本発明において、電鋳層としては各種金属や合金類を使用できるが、本実施の形態では好ましい一例として、Ｎｉ電鋳層の例で以下に説明する。このＮｉ電鋳層は柔軟性をもたせるため、所定の結晶構造を有するように、電鋳時の電流密度を制御しながら電鋳する。

次に、上記の如く構成される本発明のマスターディスク１０の製造方法を詳細に説明する。図４はマスターディスク１０を製造するステップを示す工程図である。先ず、図４（ａ）に示すように、表面が平滑且つ清浄なシリコーンウエハーによる原板１５（ガラス板、石英板でもよい）の上に、密着層形成等の前処理を行い、電子線レジスト液をスピンコート等で塗布してレジスト膜１６を形成し、ベーキングする。

そして、高精度な回転ステージ又はＸ−Ｙステージを備えた電子ビーム露光装置（図示せず）にて、そのステージに搭載した原板１５にサーボ信号等に対応して変調した電子ビームＢを照射し、レジスト膜１６に所望の凹凸パターンＰ' を描画露光する。

次に、図４（ｂ）に示すように、レジスト膜１６を現像処理し、露光部分を除去して残ったレジスト膜１６によって所望の凹凸パターンＰ' を形成する。この凹凸パターンＰ' 上に例えばスタッパリングによりＮｉ導電膜（図示せず）を付与し、電鋳可能な原盤１７を作製する。

次に、この原盤１７を図４（ｃ）に示すように、原盤１７の全面に電鋳装置で電鋳処理を施し、Ｎｉ金属による所望厚みの金属盤１８（Ｎｉ電鋳層）を積層する。Ｎｉは面心立方格子の結晶構造を有しており、電鋳時の電流密度を制御して所定の結晶構造となるように電鋳する。

本発明では、電鋳処理による金属盤１８の積層において、結晶構造を規定して柔軟性のあるＮｉ電鋳層が形成されるようにした。即ち、Ｎｉ導電膜が付与された原盤１７を、Ｎｉ電鋳浴に浸漬させて５０〜１５０ｒｐｍの回転速度で回転させながらＮｉ電鋳浴中に通電する電流の電流密度を変えることにより所望の結晶構造を有する電鋳層を形成する。

通常、マスターディスク１０に使用される金属はニッケル（Ｎｉ）であるが、マスターディスク１０を電鋳で製造する場合には、応力の小さなマスター基板１１が得られ易いスルファミン酸ニッケル浴を使用することが好ましい。

スルファミン酸ニッケル浴は、例えば、スルファミン酸ニッケルを４００〜８００ｇ／Ｌ、ホウ酸を２０〜５０ｇ／Ｌ（過飽和）をベースとして界面活性剤（例えばラウリル硫酸ナトリウム）等の添加物を必要に応じて添加したものである。メッキ浴の浴温度は４０〜６０°Ｃが好適である。電鋳時の対極にはチタンケースに入れたニッケルボールを使用することが好ましい。

次に、金属盤１８を原盤１７から剥離し、残留するレジスト膜１６を除去・洗浄する。これにより、図４（ｄ）に示すように、反転した凹凸パターンＰを有し、且つ所定サイズに打ち抜く前の外径Ｄを有するマスター基板１１の原板１１' が得られる。

この原板１１' を打ち抜いて、図４（ｅ）に示す外径ｄの所定サイズのマスター基板１１が得られる。このマスター基板１１の凹凸パターン面に磁性層１２を成膜することでマスターディスク１０を製造することができる。

尚、マスターディスク１０の他の製造工程としては、原盤１７に電鋳を施して第２原盤を作製する。そして、この第２原盤を使用して電鋳を行い、反転した凹凸パターンＰを有する金属盤を作製し、所定サイズに打ち抜いてマスター基板１１としてもよい。

更には、第２原盤に電鋳を行うか、樹脂液を押しつけて硬化を行って第３原盤を作製し、この第３原盤に電鋳を行って金属盤１８を作製し、更に反転した凹凸パターンＰを有する金属盤１８を剥離して所定サイズに打ち抜き、マスター基板１１としてもよい。第２原盤又は第３原盤を繰り返し使用し、複数の金属盤１８を作製することができる。

また、原盤の作製において、レジスト膜を露光・現像処理した後、エッチング処理を行って、原盤の表面にエッチングによる凹凸パターンＰ’を形成してからレジスト膜を除去してもよい。

マスター基板１１の原板１１' の打ち抜きにあたっては、最初に原板１１' の凹凸パターンＰが形成された表面側に保護シートを貼付して、原板１１' の凹凸パターンＰが形成された表面を保護する。保護シートとしては、トライレイナ社製の商品名シリテクト、日東電工社製の商品名ＫＬシート等が用いられる。次いで原板１１' を保護シート側を上にしてマスター基板１１を打ち抜く。

以上の打ち抜き工程によって、図４（ｄ）に示すマスター基板１１の原板１１' から図４（ｅ）に示す表面に凹凸パターンＰを有するマスター基板１１が形成される。この打ち抜き工程においては、マスター基板１１の原板１１' の凹凸パターンＰが形成された表面側から裏面側に打ち抜くので、打ち抜き部分のバリＢＡはマスター基板１１の裏面側に発生し、表面側には塑性変形によるダレ部ＤＡが形成される。

図５は、このようにして打ち抜かれたマスター基板１１を表している。図５に示すように、マスター基板１１の中心孔１１Ｇの上縁及び外周１１Ｈの上縁にはダレＤＡが生じている。また、対応する裏面にはバリＢＡが形成されている。

中心孔１１Ｇの上縁のダレＤＡが生じた領域を中心孔ダレ形成領域Ａｉとし、中心孔ダレ形成領域Ａｉの外側に中心孔バッファー領域Ｂｉが設定され、凹凸パターンＰはその外側に形成されている。

また、外周１１Ｈの上縁のダレＤＡが生じた領域を外周ダレ形成領域Ａｏとし、外周ダレ形成領域Ａｏの内側に外周バッファー領域Ｂｏが設定され、凹凸パターンＰはその内側に形成されている。

ダレ部ＤＡの近傍はマスター基板１１をスレーブディスク１４と密着させたときに、僅かな隙間が生じる可能性があるので、本発明においては、安全を見越した余裕分として中心孔バッファー領域Ｂｉ及び外周バッファー領域Ｂｏを設定している。

具体的には、中心孔１１Ｇの中心ＨＣからみた中心孔バッファー領域Ｂｉの最外周半径（凹凸パターンＰの最内周半径に相当）Ｒｉを、マスター基板１１の寸法に応じ、中心孔１１Ｇの半径ｒｉに所定の係数を乗じた値としている。

また、中心孔１１Ｇの中心ＨＣからみた外周バッファー領域Ｂｉの最内周半径（凹凸パターンＰの最外周半径に相当）Ｒｏも、マスター基板１１の寸法に応じ、マスター基板１１の外周１１Ｈの半径ｒｏに所定の係数を乗じた値としている。

実際の製造工程においては、図４（ａ）、（ｂ）に示すような原盤１７に凹凸パターンＰ’を形成する工程において、マスター基板１１に形成される凹凸パターンＰの位置関係が前述したような位置関係になるように、凹凸パターンＰ' を描画露光する。

打ち抜き工程によって中心孔１１Ｇと外周１１Ｈが所定寸法に打ち抜かれたマスター基板１１は、次に裏面が研磨され、バリＢＡの除去と全面平坦化が行われる。研磨砥石は、炭化珪素（ＳｉＣ）又はアルミナ（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）からなる固定砥粒で、粒度＃１２００及び＃２５００が用いられる。この研磨工程の研磨条件は、プラテンの回転速度が６５ｒｐｍ、ワークホルダの回転速度（即ちマスター基板１１の回転速度）が９５ｒｐｍ、研磨圧力が５〜１５ＰＳｉの乾式研磨で、最初に粒度＃１２００の砥石で２５秒の粗研磨、引き続き粒度＃２５００の砥石で２５秒の仕上げ研磨と２回に分けて行われる。

この研磨工程によって裏面のバリＢＡの除去と全面平坦化とがされたマスター基板１１は、次に凹凸パターンＰ側に貼付されていた保護シートが剥離され、次いで凹凸パターンＰに磁性層１２が形成される。磁性層１２の形成は、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、あるいはメッキ法、塗布法等により成膜する。

磁性層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等）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ等）、を用いることができる。特にＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉを好ましく使用することができる。磁性層１２の厚みは５０〜５００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜４００ｎｍの範囲が更に好ましい。

尚、磁性層１２の上に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、スパッタカーボン等の保護膜を設けることが好ましく、保護膜の上に更に潤滑剤層を設けても良い。この場合、保護膜として厚さが３〜３０ｎｍのＤＬＣ膜と潤滑剤層とする構成が好ましい。

また、磁性層と保護膜との間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けるようにしても良い。潤滑剤はスレーブディスク１４との接触過程で生じるずれを補正する際の、摩擦による傷の発生などの耐久性の劣化を改善する効果を有する。以上の工程によって、本発明の磁気転写用マスターディスク１０が製造される。

このようにして製造されたマスターディスク１０では、凹凸パターンＰが形成された情報担持面が、中心孔１１Ｇ及び外周１１Ｈの打ち抜き工程で中心孔１１Ｇ上縁及び外周１１Ｈ上縁に生ずるダレＤＡの影響を受けない領域に形成されているので、スレーブディスク１４への磁気転写時においてマスター基板１１の情報担持面とスレーブディスク１４の磁性層との密着性に優れ、良好な磁気転写を行うことができる。

次に、上記の如く製造したマスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４に転写する磁気転写方法について説明する。図６は本発明に係るマスターディスク１０を使用して磁気転写を行うための磁気転写装置２０の要部斜視図である。

磁気転写時には図７（ａ）に示される後記する初期直流磁化を行った後のスレーブディスク１４のスレーブ面（磁気記録面）を、マスターディスク１０の情報担持面１３に接触させ、所定の押圧力で密着させる。そして、このスレーブディスク１４とマスターディスク１０との密着状態で、磁界生成手段３０により転写用磁界を印加して、マスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４に転写する。

スレーブディスク１４は、両面又は片面に磁気記録層が形成されたハードディスク、フレキシブルディスク等の円盤状記録媒体であり、マスターディスク１０に密着させる以前に、グライドヘッド、研磨体などにより表面の微小突起及び付着塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシィング等）が必要に応じて施される。

スレーブディスク１４の磁気記録層には、塗布型磁気記録層、メッキ型磁気記録層、又は金属薄膜型磁気記録層を採用できる。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等）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ等）、を用いることができる。

これらは磁束密度が大きいこと、磁界印加方向と同じ方向（面内記録なら面内方向）の磁界異方性を有していることにより、明瞭な転写を行えるため好ましい。そして、磁性材料の下（支持体側）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。この下地層には、結晶構造と格子定数を磁性層１２に合わすことが必要である。その為には、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等を用いることが好ましい。

マスターディスク１０による磁気転写は、スレーブディスク１４の片面にマスターディスク１０を密着させて片面に転写を行う場合と、図示しないが、スレーブディスク１４の両面に一対のマスターディスク１０を密着させて両面で同時転写を行う場合とがある。

転写用磁界を印加する磁界生成手段３０は、密着保持されたスレーブディスク１４とマスターディスク１０の半径方向に延びるギャップ３１を有するコア３２にコイル３３が巻き付けられた電磁石装置３４、３４が上下両側に配設されており、上下で同じ方向にトラック方向と平行な磁力線を有する転写用磁界を印加する。

磁界印加時には、スレーブディスク１４とマスターディスク１０とを一体的に回転させつつ磁界生成手段３０によって転写用磁界を印加させ、マスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４のスレーブ面に磁気的に転写する。尚、この構成以外に磁界生成手段の方を回転移動させるようにしてもよい。

転写用磁界は、最適転写磁界強度範囲（スレーブディスク１４の保磁力Ｈｃの０．６〜１．３倍）の最大値を超える磁界強度がトラック方向のいずれにも存在せず、最適転写磁界強度範囲内の磁界強度となる部分が１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何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内の最小値未満である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ている。

図７は、面内記録による磁気転写方法の基本工程を説明する説明図である。先ず、図７（ａ）に示すように、予めスレーブディスク１４に初期磁界Ｈi をトラック方向の一方向に印加して初期磁化( 直流消磁) を施しておく。

次に、図７（ｂ）に示すように、このスレーブディスク１４の記録面（磁気記録部）とマスターディスク１０の凹凸パターンＰが形成された情報担持面１３とを密着させ、スレーブディスク１４のトラック方向に初期磁界Ｈi とは逆方向に転写用磁界Ｈd を印加して磁気転写を行う。転写用磁界Ｈd が凹凸パターンＰの凸部の磁性層１２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、スレーブディスク１４の磁気記録面にはマスターディスク１０の凹凸パターンＰが磁気的に転写記録される。

かかる磁気転写において、スレーブディスク１４とマスターディスク１０とを良好に密着させることが高精度な転写を行う上で重要であるが、本発明の磁気転写用マスターディスクの製造方法によって製造された凹凸パターンＰの形成位置が規制されたマスターディスク１０を使用することにより、良好な密着を行うことができ、良質な磁気記録媒体１４を得ることができる。

次に、実施例について説明する。公称２．５インチ、１．８インチ、１インチ、０．８５インチの４種類のマスターディスク１０を、前述の図４（ａ）から図４（ｅ）に示す工程を経て製造した。公称２．５インチのマスターディスク１０はマスター基板１１の外周半径ｒｏが３２．５ｍｍで、中心孔１１Ｇの半径ｒｉが１０ｍｍである。

また、公称１．８インチのマスターディスク１０はマスター基板１１の外周半径ｒｏが２４ｍｍで、中心孔１１Ｇの半径ｒｉが６ｍｍであり、公称１インチのマスターディスク１０はマスター基板１１の外周半径ｒｏが１３．６ｍｍで、中心孔１１Ｇの半径ｒｉが３．５ｍｍであり、公称０．８５インチのマスターディスク１０はマスター基板１１の外周半径ｒｏが１０．８ｍｍで、中心孔１１Ｇの半径ｒｉが３ｍｍである。

これら４種類のマスターディスク１０に対して、凹凸パターンＰの形成領域（中心孔バッファー領域Ｂｉの最外周から外周バッファー領域Ｂｉの最内周までの領域）を以下のように規定した。ただし、磁気転写された磁気記録媒体１４の信号品位に寄与しないダミーパターンに対しては、この規定は適用しなくてもよい。

公称２．５インチのマスターディスク１０では、中心孔バッファー領域Ｂｉの最外周半径（凹凸パターンＰの最内周半径に相当）Ｒｉを（中心孔１１Ｇの半径ｒｉ）×（１．０３〜１．４５）とし、外周バッファー領域Ｂｉの最内周半径（凹凸パターンＰの最外周半径に相当）Ｒｏを（マスター基板１１の外周半径ｒｏ）×（０．９８〜０．９０）とした。

また、公称１．８インチのマスターディスク１０では、中心孔バッファー領域Ｂｉの最外周半径（凹凸パターンＰの最内周半径に相当）Ｒｉを（中心孔１１Ｇの半径ｒｉ）×（１．０３〜１．４０）とし、外周バッファー領域Ｂｉの最内周半径（凹凸パターンＰの最外周半径に相当）Ｒｏを（マスター基板１１の外周半径ｒｏ）×（０．９８〜０．９０）とした。

また、公称１インチのマスターディスク１０では、中心孔バッファー領域Ｂｉの最外周半径（凹凸パターンＰの最内周半径に相当）Ｒｉを（中心孔１１Ｇの半径ｒｉ）×（１．０３〜１．３０）とし、外周バッファー領域Ｂｉの最内周半径（凹凸パターンＰの最外周半径に相当）Ｒｏを（マスター基板１１の外周半径ｒｏ）×（０．９８〜０．９０）とした。

また、公称０．８５インチのマスターディスク１０では、中心孔バッファー領域Ｂｉの最外周半径（凹凸パターンＰの最内周半径に相当）Ｒｉを（中心孔１１Ｇの半径ｒｉ）×（１．０３〜１．２０）とし、外周バッファー領域Ｂｉの最内周半径（凹凸パターンＰの最外周半径に相当）Ｒｏを（マスター基板１１の外周半径ｒｏ）×（０．９８〜０．８０）とした。

これらの数値を図８に一覧表で示した。また、これらの４種類のマスターディスク１０を用いてスレーブディスク１４にサーボ情報を磁気転写し、再生ヘッドによる再生信号の信号品位を評価した。

マスターディスク１０の凹凸パターンＰの最内周半径Ｒｉが小さ過ぎる場合は、中心孔１１Ｇ部のダレ（ＲＯＬＬ−ＯＦＦ）ＤＡの影響を受けて再生出力低下等につながる転写不良が生じ、また、マスターディスク１０の凹凸パターンＰの最外周半径Ｒｏが大き過ぎる場合も、外周１１Ｈ部のダレ（ＲＯＬＬ−ＯＦＦ）ＤＡの影響を受けて転写不良が生じる。

しかし、凹凸パターンＰの最内周半径Ｒｉを（中心孔１１Ｇの半径ｒｉ）×（係数）とした時の（係数）の下限値を１．０３とし、凹凸パターンＰの最外周半径Ｒｏを（外周１１Ｈの半径ｒｏ）×（係数）とした時の（係数）の上限値を０．９８とした本実施例では、いずれも良好な磁気転写が行われていた。

また、凹凸パターンＰの最内周半径Ｒｉが大き過ぎる場合は、磁気転写されるスレーブディスク１４の磁気記録媒体としての記録密度の確保が不十分となり、凹凸パターンＰの最外周半径Ｒｏが小さ過ぎる場合も、磁気転写されるスレーブディスク１４の磁気記録媒体としての記録密度の確保が不十分となる。

しかし、凹凸パターンＰの最内周半径Ｒｉを（中心孔１１Ｇの半径ｒｉ）×（係数）とした時の（係数）の上限値を各マスターディスク１０の寸法に応じて１．４５、１．４０、１．３０、１．２０とし、凹凸パターンＰの最外周半径Ｒｏを（外周１１Ｈの半径ｒｏ）×（係数）とした時の（係数）の下限値を各マスターディスク１０の寸法に応じて０．９０、０．９０、０．９０、０．８０とした本実施例では、いずれも記録密度が十分確保されていた。

以上説明したように、本発明の磁気転写用マスターディスクの製造方法では、マスター基板の中心孔のダレが形成される領域の外側に中心孔バッファー領域を設け、中心孔バッファー領域の外側に凹凸パターンを形成するようにし、また、マスター基板の外周のダレが形成される領域の内側に外周バッファー領域を設け、外周バッファー領域の内側に凹凸パターンを形成するようにしているので、中心孔のダレ部近傍及び外周のダレ部近傍の磁気転写が不安定になる領域を使用せず、安定領域のみを使用する。このため良好な磁気転写が可能な磁気転写用マスターディスクが得られる。

具体的には、中心孔の中心を原点とした中心孔バッファー領域の最外周半径を、中心孔の半径に所定の係数を乗じた数値で規定し、中心孔の中心を原点とした外周バッファー領域の最内周半径を、マスター基板の外周の半径に所定の係数を乗じた数値で規定するので、適切な係数を設定することにより中心孔バッファー領域及び外周バッファー領域を必要最小限にとどめ、良好な磁気転写を可能にするとともに、要求される情報信号の記録密度を十分確保することができる。また、このようにして製造されるマスターディスク１０によって高品質の磁気記録媒体を安価に得ることができる。

マスターディスクの部分斜視図 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図 マスター基板の平面図 マスターディスクの製造方法を示す工程図 本発明の磁気転写用マスターディスクの製造方法で製造されたマスター基板を示す断面図 磁気転写装置の要部斜視図 磁気転写方法の基本工程を示す工程図 実施例を示す一覧表 ダレ、及びバリの発生を説明する概念図

符号の説明

１０…マスターディスク（磁気転写用マスターディスク）、１１…マスター基板、１１’…原板、１１Ｇ…中心孔、１１Ｈ…外周（円形外周）、１２…磁性層、１４…スレーブディスク（磁気記録媒体）、１７…原盤、１８…金属盤、Ａｉ…中心孔ダレ形成領域、Ａｏ…外周ダレ形成領域、Ｂｉ…中心孔バッファー領域、Ｂｏ…外周バッファー領域、Ｃ…クリアランス、ＤＡ…ダレ部（ダレ）、ＨＣ…中心孔の中心、Ｐ・Ｐ’…凹凸パターン、ｒｉ…中心穴の半径、ｒｏ…マスター基板の外周の半径、Ｒｉ…中心孔バッファー領域の最外周半径、Ｒｏ…外周バッファー領域の最内周半径

Claims (8)

1. 転写情報に応じた凹凸パターンが形成された原盤に所定厚さの金属盤を積層し、前記原盤より剥離した前記金属盤に中心孔及び円形外周の打ち抜き加工を施してマスター基板とし、該マスター基板の凹凸パターン上に磁性層を成膜する磁気転写用マスターディスクの製造方法において、
   前記マスター基板の中心孔打ち抜き加工時に中心孔の上縁にダレが形成される範囲を中心孔ダレ形成領域として設定し、該中心孔ダレ形成領域の外側に所定範囲の中心孔バッファー領域を設定し、該中心孔バッファー領域の外側に前記凹凸パターンを形成するようにしたことを特徴とする磁気転写用マスターディスクの製造方法。
2. 前記マスター基板の外周打ち抜き加工時に外周の上縁にダレが形成される範囲を外周ダレ形成領域として設定し、該外周ダレ形成領域の内側に所定範囲の外周バッファー領域を設定し、該外周バッファー領域の内側に前記凹凸パターンを形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
3. 前記中心孔の中心を原点とした前記中心孔バッファー領域の最外周半径を、前記中心孔の半径に所定の係数を乗じた数値で規定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
4. 前記中心孔バッファー領域の最外周半径を規定する所定の係数に上限及び下限を設けたことを特徴とする請求項３に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
5. 前記中心孔の中心を原点とした前記外周バッファー領域の最内周半径を、前記マスター基板の外周の半径に所定の係数を乗じた数値で規定することを特徴とする請求項２、３、又は４のうちいずれか１項に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
6. 前記外周バッファー領域の最内周半径を規定する所定の係数に上限及び下限を設けたことを特徴とする請求項５に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
7. 前記請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法によって製造されたことを特徴とする磁気転写用マスターディスク。
8. 前記請求項７に記載の磁気転写用マスターディスクを用い、プリフォーマット情報が磁気転写されたことを特徴とする磁気記録媒体。

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