JP2006268978A - 磁気転写用マスターディスクの製造方法及び磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】凹凸パターンを有した原盤に電鋳を施してマスター基板を作成するにあたり、高精度なマスター基板を安定して形成することのできる磁気転写用マスターディスクの製造方法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。
【解決手段】凹凸パターンＰが形成された原盤１７に電鋳により金属盤１８を積層してマスター基板１１を作成する磁気転写用マスターディスク１０の製造方法において、電鋳に用いる電鋳装置６０の陽極６９と陰極７２との極間距離ｘを、凹凸パターンＰの最小パターンサイズｐに対応した所定の範囲に規定して電鋳を行うようにした。
【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、前述の情報を凹凸パターンで形成した原盤上に電鋳を施して、反転した凹凸パターンを転写させた金属盤を積層させる工程では、原盤の微細な凹凸パターンを精度よく転写させなければならない。特に、最小ビット長が１００ｎｍ以下、即ち、凹凸パターンのトラック方向（円周方向）の最小寸法が１００ｎｍ以下のパターンを含む原盤の場合は一層高精度な電鋳が求められる。

また、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磁気転写用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り、密着性が悪いとマスターディスクとスレーブディスクとのスペーシングにより、転写されたスレーブディスクの再生信号強度が低下する等の磁気転写不良が発生する。

このため、この電鋳工程においては、金属盤のマスター基板として使用する領域全面に対して、厚み偏差が極力少なくなるように電鋳金属を高精度で積層させなければならないという課題を有していた。

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原盤に電鋳を施して金属盤を積層させ、反転した凹凸パターンを有するマスター基板を作成する磁気転写用マスターディスクの製造方法において、微小な凹凸パターンを有する原盤に対し、高精度な金属盤を安定して形成することのできる磁気転写用マスターディスクの製造方法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電鋳により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からマスター基板を作成し、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、前記電鋳に用いる電鋳装置の陽極と陰極との極間距離を、前記凹凸パターンの最小パターンサイズに対応した所定の範囲に規定して前記電鋳を行う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を提供する。

また、本発明の請求項２は、転写情報に応じた凹凸パターンが形成された原盤に電鋳により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からマスター基板を作成し、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、前記電鋳時の最大電流密度を、前記凹凸パターンの最小パターンサイズに対応した所定の範囲に規定して前記電鋳を行う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を提供する。

前記請求項１又は請求項２に記載の発明は、前記凹凸パターンの最小パターンサイズが１００ｎｍ以下の磁気転写用マスターディスクの製造方法において特に有効である。

本発明の請求項４は、請求項１又は請求項３において、前記凹凸パターンの最小パターンサイズをｐ（ｎｍ）とし、前記極間距離をｘ（ｍｍ）としたときに、前記極間距離を（４６−０．１ｐ）≦ｘ≦（６５−０．１ｐ）の範囲に規定したことを特徴とする。

請求項４の発明によれば、電鋳装置の陽極と陰極との極間距離を、凹凸パターンの最小パターンサイズに対応して具体的な範囲で規定しているので、微小な凹凸パターンを有する原盤に対し、高精度な金属盤を安定して形成することができる。

また、本発明の請求項５は、請求項２又は請求項３において、前記凹凸パターンの最小パターンサイズをｐ（ｎｍ）とし、前記最大電流密度をＪ（Ａ／ｄｍ² ）としたときに、前記最大電流密度をＪ≦（０．０３ｐ＋２４）の範囲に規定したことを特徴とする。

請求項５の発明によれば、電鋳時の最大電流密度の上限をを凹凸パターンの最小パターンサイズに対応して具体的に規定しているので、微小な凹凸パターンを有する原盤に対し、高精度な金属盤を安定して形成することができる。

また、本発明の請求項６は、転写情報に応じた凹凸パターンが形成された原盤に電鋳により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からマスター基板を作成し、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、前記電鋳に用いる電鋳装置の陽極と陰極との極間距離及び電鋳時の最大電流密度を、前記凹凸パターンの最小パターンサイズに対応した所定の範囲に規定して前記電鋳を行う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を提供する。

また、本発明の請求項７は、請求項６の発明において、前記凹凸パターンの最小パターンサイズをｐ（ｎｍ）とし、前記極間距離をｘ（ｍｍ）とし、前記最大電流密度をＪ（Ａ／ｄｍ² ）としたときに、前記極間距離を（４６−０．１ｐ）≦ｘ≦（６５−０．１ｐ）の範囲に規定するとともに、前記最大電流密度をＪ≦（０．０３ｐ＋２４）の範囲に規定したことを特徴とする。

請求項７の発明によれば、電鋳装置の陽極と陰極との極間距離を、凹凸パターンの最小パターンサイズに対応して具体的な範囲で規定するとともに、電鋳時の最大電流密度の上限を凹凸パターンの最小パターンサイズに対応して具体的に規定しているので、微小な凹凸パターンを有する原盤に対し、高精度な金属盤をより安定して形成することができる。

また、本発明の請求項８は、請求項５又は請求項７の発明において、前記最大電流密度を（０．０３ｐ）≦Ｊの範囲に規定したことを特徴とする。請求項８の発明によれば、電鋳時の最大電流密度の上限に加えて下限も凹凸パターンの最小パターンサイズに対応して具体的に規定しているので、微小な凹凸パターンを有する原盤に対し、より高精度な金属盤をより安定して形成することができる。

本発明の請求項９に記載の磁気記録媒体は、前記請求項１乃至請求項８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９の発明によれば、本発明の磁気記録媒体は、情報に対応する微小な凹凸パターンが正確に形成されるとともに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及び磁気記録媒体によれば、電鋳時の電鋳装置の極間距離を凹凸パターンの最小パターンサイズに対応させて所定の範囲に規定するので、微小な凹凸パターンを有する原盤に対し、高精度な金属盤を安定して形成することができる磁気転写用マスターディスクの製造方法を得ることができる。

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、電鋳時の電極間距離を所定の範囲に設定するとともに、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。本発明においては、凹凸パターンＰ' は、最小パターンサイズが１００ｎｍ以下の微小なパターンである。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。

図５は電鋳装置の槽構造を表す断面図である。この電鋳装置６０は、鍍金液（浴）６２を貯留する鍍金槽６４と、鍍金槽６４よりオーバーフローした鍍金液６２を受けるドレーン槽６６と、陽極となるＮｉペレット６８、６８…が充填されたチタンケース６９を収容し、鍍金槽６４よりオーバーフローした鍍金液６２を受けるアノード室７０と、原盤１７を保持する陰極７２等より構成されている。

鍍金槽６４には鍍金液供給配管７４より鍍金液６２が供給されるようになっている。また、鍍金槽６４よりドレーン槽６６にオーバーフローした鍍金液６２は、ドレーン槽排水配管７６より回収されるようになっている。また、鍍金槽６４よりアノード室７０にオーバーフローした鍍金液６２は、アノード室排水配管７８より回収されるようになっている。

鍍金槽６４とアノード室７０とは、樹脂製の隔壁板８０により区分けされている。また、鍍金槽６４側の隔壁板８０の表面には、電流の流れをコントロールする電流遮蔽板（バッフル板）８２が陰極７２と対向するように固定されている。この電流遮蔽板８２は、電鋳した膜厚が面内で均一になるように、電極の所定部分を覆うように形成されているものである。

以上の構成からなる電鋳装置６０において、陰極７２に原盤１７を保持させ、陰極７２に負電極を接続し、アノード室７０のチタンケース６９に正電極を接続し、原盤１７を５０〜１５０ｒｐｍの回転速度で回転させながら通電することにより、金属盤１８の電鋳が行われる。

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）であり、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６９に入れたＮｉペレット６８、６８…を使用することが好ましい。

この電鋳工程において、本発明は、電鋳装置６０の陽極と陰極７２間の距離、具体的にはチタンケース６９の陰極側の表面から陰極７２までの距離を極間距離ｘ（ｍｍ）とし、凹凸パターンＰの円周方向の最小寸法を最小パターンサイズｐ（ｎｍ）としたとき、極間距離ｘを（４６−０．１ｐ）≦ｘ≦（６５−０．１ｐ）の範囲に規定している。

極間距離ｘが短か過ぎると、面内における厚みの分布が悪化する。具体的には陰極７２の中心に対して外側が薄く、内側が厚く成膜されるため、面内の厚み偏差が大きくなるので好ましくない。極間距離ｘが（４６−０．１ｐ）ｍｍに満たないと厚み偏差が大になり、良質なマスター基板１１を得ることができないが、本発明においては、極間距離ｘの下限を（４６−０．１ｐ）ｍｍと規定しているので、面内の厚み偏差が小さく、良質なマスター基板１１を得ることができる。

また、極間距離ｘが長過ぎると、電流が不足してうまく電鋳することができない。極間距離ｘが（６５−０．１ｐ）を超えた場合は、微細な凹凸パターンＰを正確に再現できないが、本発明においては、極間距離ｘの上限を（６５−０．１ｐ）と規定しているので、微細な凹凸パターンＰを正確に再現し良好な電鋳を行うことができる。

また、この電鋳工程において、本発明は、電鋳時の最大電流密度をＪ（Ａ／ｄｍ² ）としたとき、凹凸パターンＰの円周方向の最小パターンサイズｐ（ｎｍ）に対応して最大電流密度Ｊを（０．０３ｐ）≦Ｊ≦（０．０３ｐ＋２４）の範囲に規定している。

最大電流密度をＪが大き過ぎると、Ｎｉの析出が促進されて膜の成長速度が速くなりすぎるため、結晶サイズが大きくなるとともに膜中の空隙が増加し、その結果、面内の厚み偏差を増大させる。

最大電流密度Ｊが（０．０３ｐ＋２４）Ａ／ｄｍ² を超えた場合、Ｎｉ膜が微小凹部に入り込まず、パターン形状通りに成膜されない。また金属盤１８の裏面も粗くなるが、本発明においては、最大電流密度Ｊの上限を（０．０３ｐ＋２４）Ａ／ｄｍ² と規定しているので、微細な凹凸パターンＰを正確に再現するとともに、裏面の粗さも少なく良好な電鋳を行うことができる。

また、最大電流密度をＪが小さ過ぎる場合は、無機系不純物の析出が比較的多くなるとともに、パターン形状の段差を増長する方向で膜成長が進むため、この場合もパターン形状通りに成膜されない。また、初期時間が掛かり過ぎるため裏面が粗くなる。また、電鋳時間が増大するため効率が悪化する。

最大電流密度Ｊが（０．０３ｐ）Ａ／ｄｍ² に満たない場合、前述の理由により良質なマスター基板１１を得ることができないが、本発明においては、最大電流密度Ｊの下限を（０．０３ｐ）Ａ／ｄｍ² と規定しているので、微細な凹凸パターンＰを正確に再現し良好な電鋳を行うことができる。

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' は、電鋳工程において、前述したように極間距離をｘ（ｍｍ）とし、電鋳時の最大電流密度をＪ（Ａ／ｄｍ² ）とし、凹凸パターンＰの最小パターンサイズをｐ（ｎｍ）としたときに、極間距離ｘを（４６−０．１ｐ）≦ｘ≦（６５−０．１ｐ）の範囲に規定し、最大電流密度Ｊを（０．０３ｐ）≦Ｊ≦（０．０３ｐ＋２４）の範囲に規定しているので、面内の厚み偏差が小さく、微細な凹凸パターンＰを正確に再現するとともに、裏面の粗さも少ない良好な電鋳物である。

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。打抜きにあたっては、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。

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。

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、マスターディスク１０が正確な凹凸パターンＰを有していることと、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微小な凹凸パターンＰが正確に再現され面内の厚み偏差の小さなマスターディスク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、実施例と比較例について説明する。先ず、最小パターンサイズｐが１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍの3 種類の凹凸パターンＰを有する公称０．８５インチ、１インチ、１．８インチ、２．５インチの４種類のマスター基板１１を作成した。

夫々のマスター基板１１に対し、電鋳時の電柱装置６０の極間距離ｘ（ｍｍ）を（４６−０．１ｐ）≦ｘ≦（６５−０．１ｐ）の範囲に設定して電鋳したもの（実施例）と、（４６−０．１ｐ）≦ｘ≦（６５−０．１ｐ）の範囲外に設定して電鋳したもの（比較例）とを作成し、夫々のマスター基板１１の面内の厚み偏差（μｍ）を測定した。

この場合、電鋳時の最大電流密度Ｊを１５（Ａ／ｄｍ² ）に固定して行った。また、電柱装置６０の電流遮蔽板８２の開口径も厚み偏差に関係するため、電鋳されるマスター基板１１の原板１１' の外径Ｄの９０％に固定して行った。

マスター基板１１の面内の厚み偏差による品質判断は、公称０．８５インチのマスター基板１１では１μｍ以下をＯＫとし、１μｍを越えるものをＮＧとした。また、公称１インチのマスター基板１１では１．５μｍ以下をＯＫとし、１．５μｍを越えるものをＮＧとし、１．８インチのマスター基板１１では２μｍ以下をＯＫとし、２μｍを越えるものをＮＧとし、２．５インチのマスター基板１１では２．５μｍ以下をＯＫとし、２．５μｍを越えるものをＮＧとした。

図８に詳細の数値を一覧表示した。図８に示すように、最小パターンサイズｐが１０ｎｍの場合、極間距離ｘ（ｍｍ）が規定範囲（４５≦ｘ≦６４）の下限を超える４４ｍｍ、及び上限を超える６５ｍｍの比較例において厚み偏差がいずれもＮＧであった。また、極間距離ｘ（ｍｍ）が規定範囲内の４６ｍｍ、５５ｍｍ、６３ｍｍの実施例において厚み偏差がいずれもＯＫであった。

最小パターンサイズｐが５０ｎｍの場合も、間距離ｘ（ｍｍ）が規定範囲（４１≦ｘ≦６０）の下限を超える４０ｍｍ、及び上限を超える６１ｍｍの比較例において厚み偏差がいずれもＮＧであり、極間距離ｘ（ｍｍ）が規定範囲内の４２ｍｍ、５０ｍｍ、５９ｍｍの実施例において厚み偏差がいずれもＯＫであった。

また、最小パターンサイズｐが１００ｎｍの場合においても、間距離ｘ（ｍｍ）が規定範囲（３６≦ｘ≦５５）の下限を超える３５ｍｍ、及び上限を超える５６ｍｍの比較例において厚み偏差がいずれもＮＧであり、極間距離ｘ（ｍｍ）が規定範囲内の３７ｍｍ、４５ｍｍ、５４ｍｍの実施例において厚み偏差がいずれもＯＫであった。

実施例１同様、最小パターンサイズｐが１０ｎｍ、５０ｎｍ、１００ｎｍの3 種類の凹凸パターンＰを有する公称０．８５インチ、１インチ、１．８インチ、２．５インチの４種類のマスター基板１１を作成した。

夫々のマスター基板１１に対し、電鋳時の最大電流密度Ｊ（Ａ／ｄｍ² ）を（０．０３ｐ）≦Ｊ≦（０．０３ｐ＋２４）の範囲に設定して電鋳したもの（実施例）と、（０．０３ｐ）≦Ｊ≦（０．０３ｐ＋２４）の範囲外に設定して電鋳したもの（比較例）とを作成し、夫々のマスター基板１１の面内の厚み偏差（μｍ）を測定した。

この場合、電鋳時の電鋳装置６０の極間距離ｘを５０（ｍｍ）に固定して行った。また、電鋳装置６０の電流遮蔽板８２の開口径を電鋳されるマスター基板１１の原板１１' の外径Ｄの９０％に固定して行った。

マスター基板１１の面内の厚み偏差による品質判断は、実施例1 と同じく、公称０．８５インチのマスター基板１１では１μｍ以下をＯＫとし、１μｍを越えるものをＮＧとした。また、公称１インチのマスター基板１１では１．５μｍ以下をＯＫとし、１．５μｍを越えるものをＮＧとし、１．８インチのマスター基板１１では２μｍ以下をＯＫとし、２μｍを越えるものをＮＧとし、２．５インチのマスター基板１１では２．５μｍ以下をＯＫとし、２．５μｍを越えるものをＮＧとした。

図９に詳細の数値を一覧表示した。図９に示すように、最小パターンサイズｐが１０ｎｍの場合、最大電流密度Ｊ（Ａ／ｄｍ² ）が規定範囲（０．３≦Ｊ≦２４．３）の下限を超える０．２（Ａ／ｄｍ² ）、及び上限を超える２４．５（Ａ／ｄｍ² ）の比較例において厚み偏差がいずれもＮＧであった。また、最大電流密度Ｊ（Ａ／ｄｍ² ）が規定範囲内の０．４（Ａ／ｄｍ² ）、１２．３（Ａ／ｄｍ² ）、２４．２（Ａ／ｄｍ² ）の実施例において厚み偏差がいずれもＯＫであった。

最小パターンサイズｐが５０ｎｍの場合も、最大電流密度Ｊ（Ａ／ｄｍ² ）が規定範囲（１．５≦Ｊ≦２５．５）の下限を超える１．３（Ａ／ｄｍ² ）、及び上限を超える２５．７（Ａ／ｄｍ² ）の比較例において厚み偏差がいずれもＮＧであった。また、最大電流密度Ｊ（Ａ／ｄｍ² ）が規定範囲内の１．６（Ａ／ｄｍ² ）、１３．５（Ａ／ｄｍ² ）、２５．４（Ａ／ｄｍ² ）の実施例において厚み偏差がいずれもＯＫであった。

また、最小パターンサイズｐが１００ｎｍの場合においても、最大電流密度Ｊ（Ａ／ｄｍ² ）が規定範囲（３≦Ｊ≦２７）の下限を超える２．８（Ａ／ｄｍ² ）、及び上限を超える２７．２（Ａ／ｄｍ² ）の比較例において厚み偏差がいずれもＮＧであった。また、最大電流密度Ｊ（Ａ／ｄｍ² ）が規定範囲内の３．１（Ａ／ｄｍ² ）、１５．０（Ａ／ｄｍ² ）、２６．９（Ａ／ｄｍ² ）の実施例において厚み偏差がいずれもＯＫであった。

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、原盤１７に電鋳によって金属盤１８を積層させてマスター基板１１を作成するにあたり、電鋳装置６０の極間距離ｘを原盤１７の最小パターンサイズｐに応じて所定の範囲に規定するとともに、電鋳時の最大電流密度Ｊを原盤１７の最小パターンサイズｐに応じて所定の範囲に規定するので、原盤１７の微小な凹凸パターンＰを正確に転写するとともに、面内の厚み偏差を減少させることができ、良好なマスター基板を作成することができる。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 電鋳装置を示す断面図 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１を示す一覧表 実施例２を示す一覧表

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、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、６０…電鋳装置、６８…Ｎｉペレット、６９…チタンケース（陽極）、７２…陰極、Ｊ…最大電流密度、ｐ…最小パターンサイズ、Ｐ・Ｐ’…凹凸パターン、ｘ…極間距離

Claims (9)

1. 転写情報に応じた凹凸パターンが形成された原盤に電鋳により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からマスター基板を作成し、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、
   前記電鋳に用いる電鋳装置の陽極と陰極との極間距離を、前記凹凸パターンの最小パターンサイズに対応した所定の範囲に規定して前記電鋳を行う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. 転写情報に応じた凹凸パターンが形成された原盤に電鋳により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からマスター基板を作成し、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、
   前記電鋳時の最大電流密度を、前記凹凸パターンの最小パターンサイズに対応した所定の範囲に規定して前記電鋳を行う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。
3. 前記凹凸パターンの最小パターンサイズが１００ｎｍ以下であ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. 前記凹凸パターンの最小パターンサイズをｐ（ｎｍ）とし、前記極間距離をｘ（ｍｍ）としたときに、前記極間距離を（４６−０．１ｐ）≦ｘ≦（６５−０．１ｐ）の範囲に規定したことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
5. 前記凹凸パターンの最小パターンサイズをｐ（ｎｍ）とし、前記最大電流密度をＪ（Ａ／ｄｍ² ）としたときに、前記最大電流密度をＪ≦（０．０３ｐ＋２４）の範囲に規定したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
6. 転写情報に応じた凹凸パターンが形成された原盤に電鋳により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からマスター基板を作成し、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、
   前記電鋳に用いる電鋳装置の陽極と陰極との極間距離及び電鋳時の最大電流密度を、前記凹凸パターンの最小パターンサイズに対応した所定の範囲に規定して前記電鋳を行う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。
7. 前記凹凸パターンの最小パターンサイズをｐ（ｎｍ）とし、前記極間距離をｘ（ｍｍ）とし、前記最大電流密度をＪ（Ａ／ｄｍ² ）としたときに、前記極間距離を（４６−０．１ｐ）≦ｘ≦（６５−０．１ｐ）の範囲に規定するとともに、前記最大電流密度をＪ≦（０．０３ｐ＋２４）の範囲に規定したことを特徴とする請求項６に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
8. 前記最大電流密度を（０．０３ｐ）≦Ｊの範囲に規定したことを特徴とする請求項５又は請求項７に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
9. 前記請求項１乃至請求項８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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