JP2007257696A - 磁気転写方法、磁気記録媒体及び磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 塗布型転写用磁気ディスクの磁気転写を行う方法を提供する。
【解決手段】 磁性体を塗布することにより磁性層を形成した円盤状の磁気記録媒体の円周方向に磁界を印加し、磁気記録媒体を円周方向の一方向に初期磁化させる初期磁化工程と、初期磁化させた磁気記録媒体と、突起状のパターンを形成した少なくとも表面の一部又は全部が磁性層からなるマスター記録媒体とを密着させる密着工程と、磁気記録媒体の円周方向に磁界を印加することが可能な磁界発生手段により、磁気記録媒体の磁性層の保持力Ｈｃに対し、０．９×Ｈｃ＜Ｈｄ＜１．６５×Ｈｃとなる磁界Ｈｄをマスター記録媒体と磁気記録媒体に印加し、マスター記録媒体に形成された突起状のパターンによる情報を磁気記録媒体に磁気転写を行う磁気転写工程を備えることを特徴とする磁気転写方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気転写方法、磁気記録媒体及び磁気記録再生装置に関するものであり、特に、塗布により磁性層が形成される転写用磁気ディスクに、マスターディスクからフォーマット情報等の磁気情報パターンを転写するのに適した磁気転写方法、前記磁気転写方法により製造される磁気記録媒体、及び、前記磁気記録媒体を記録再生するための磁気記録再生装置に関するものである。

近年、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可能な媒体が望まれている。一例として、フレキシブルディスク装置に用いられる高密度磁気記録媒体（磁気ディスク）が知られ、その大容量化を実現するためには、狭いトラック幅の磁気ディスクを正確に走査するため、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。このトラッキングサーボを行うために、磁気ディスクには、所定の間隔でトラッキング用のサーボ信号等が、いわゆるプリフォーマットとして記録されている。このプリフォーマットの記録は、磁気ヘッドにより順次行うこともできるが、これらのサーボ信号等のプリフォーマット情報が書き込まれているマスターディスクより一括転写する磁気転写方式であれば効率的であり、時間的経済的にも有利である。

この磁気転写方式は、マスターディスクと転写用磁気ディスク（磁気記録媒体、スレーブディスク）とを密接させた状態で、片側又は両側に電磁石装置、永久磁石装置等の磁界発生手段により、転写用磁界を印加し、マスターディスクの有する情報（例えば、サーボ情報）に対応する磁化パターンの転写を行うものである。

従来から、この磁気転写技術として各種の提案がなされている。例えば、特許文献１に記載された発明では、磁気転写を行う際に、転写用磁界の印加角度が転写用磁気ディスク面に対して垂直方向で±３０度以内とするものである。これによりトラック方向に正確に転写用磁界を印加できる効果が得られるとされている。
特開２００２−２５１７２３号公報

ところで、転写用磁気ディスクの磁性層の磁気特性は、磁性層の形成方法により異なる傾向にある。即ち、磁性層の形成方法としては、磁性材料をスパッタリングにより基板上に磁性層を成膜する方法や、磁性材料を基板上に塗布することにより磁性層を形成する方法があるが、これらの形成方法の違いにより、形成される磁性層の磁気特性が異なるのである。よって、スパッタリング成膜された磁性層を有する転写用磁気ディスクに最適な磁気転写条件により、塗布により形成された磁性層を有する転写用磁気ディスクについて、磁気転写を行った場合、スパッタリング成膜された磁性層を有する転写用磁気ディスクにおける転写特性と同等の特性が得られず、塗布により磁性層を成膜したものは、充分な再生出力が得られない等の問題があった。

本発明は、発明者が上記磁気転写方法における磁性層の形成方法と磁気特性の関係、特に、塗布により形成した磁性層の磁気特性を研究した結果得られたものであり、磁性層を塗布により形成した転写用磁気ディスクについて、磁気転写によりマスターディスクの情報が転写用磁気ディスクに転写されるための磁気転写方法並びにこれにより作製された磁気記録媒体及び磁気記録再生装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に記載の発明は、支持体上の片面又は両面に磁性体を塗布することにより磁性層を形成した円盤状の磁気記録媒体の円周方向に磁界を印加し、前記磁気記録媒体を円周方向の一方向に初期磁化させる初期磁化工程と、前記初期磁化させた磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体の磁性層に対し情報を転写するための突起状のパターンを形成した少なくとも表面の一部又は全部が磁性層からなるマスター記録媒体とを密着させる密着工程と、前記磁気記録媒体と前記マスター記録媒体の円周方向に磁界を印加することが可能な磁界発生手段により、前記磁気記録媒体の磁性層の保持力Ｈｃに対し、０．９×Ｈｃ＜Ｈｄ＜１．６５×Ｈｃとなる磁界Ｈｄを前記密着工程により密着状態にあるマスター記録媒体と磁気記録媒体に印加し、前記マスター記録媒体に形成された突起状のパターンによる情報を前記磁気記録媒体に磁気転写を行う磁気転写工程と、を備えることを特徴とする磁気転写方法である。

これにより、情報の転写された磁気記録媒体において高い再生信号出力を得ることができる。

請求項２に記載の発明は、前記磁界発生手段に対し、前記密着工程により密着状態にあるマスター記録媒体と磁気記録媒体とを相対的に移動させながら磁気転写を行うことを特徴とする請求項１に記載の磁気転写方法である。

相対的に移動させることにより、磁界発生手段の大きさを小さくすることができる。

請求項３に記載の発明は、前記磁界Ｈｄが、１．０×Ｈｃ＜Ｈｄ＜１．５×Ｈｃであることを特徴とする請求項１又は、２に記載の磁気転写方法である。

これにより、情報の転写された磁気記録媒体において更に高い再生信号出力を得ることができる。

請求項４に記載の発明は、前記磁界Ｈｄの印加される方向が、前記磁気記録媒体の半径方向に対し、７０度から１１０度の方向であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の磁気転写方法である。

これにより、磁性層内の磁化向きが安定化するため磁気記録媒体において高い再生信号出力を得ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の磁気転写方法により、前記磁気記録媒体の磁性層にサーボ情報を記録したことを特徴とする磁気記録媒体である。

これにより、サーボ信号のプリフォーマット記録を短時間に行うことができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の磁気記録媒体を記録再生すること特徴とする磁気記録再生装置である。

大きな再生信号出力を得ることができるため、狭トラックであっても正確にトラッキングすることができる。

以上のように、塗布により磁性層を形成した転写用磁気ディスクにおいて、本発明による磁気転写方法による磁気転写を行うことにより、転写用磁気ディスクに良好な転写パターンを転写することができ、転写用磁気ディスクにおける転写信号の出力が向上するとともに、Ｃ／Ｎ比が向上し、良好な転写信号波形が得られ、転写用磁気ディスクである磁気記録媒体のトラッキング等が良好となる。

以下、本発明に係る磁気転写方法の実施の形態について添付図面に基づき説明する。

〔転写用磁気ディスク〕
図１（ａ）に示すように、最初に転写用磁気ディスク４０の初期磁化を行うが、これに用いられる転写用磁気ディスク４０について説明する。

転写用磁気ディスク４０は円盤状の支持体の表面の片面或いは、両面に磁性層が形成されたものである。具体的には、転写用磁気ディスク４０は、高密度フレキシブルディスク等の円盤状の磁気記録媒体であり、支持体上に塗布により磁気記録層が形成されている。尚、転写用磁気ディスク４０の構成としては、支持体上に非磁性層を形成し、その上に磁性層を形成したものであっても良い。

支持体としては、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレナフタレート、アラミド、ポリカーボネートフィルム等の支持体としての機能を有するものであればよい。尚、支持体として、アルミニウムやガラスからなる基板を用いることにより、ハードディスク等においても使用可能である。また、磁性層用塗布材料、非磁性装用塗布材料は、所望の磁性層、非磁性層を形成することができる材料であればよく、詳細については後述する。

〔転写用磁気ディスクの初期磁化〕
次に、形成した転写用磁気ディスク４０の初期磁化を行う。図１（ａ）に示すように、転写用磁気ディスク４０の初期磁化（直流磁化）は、磁界発生手段３０により行う。磁界発生手段３０は、不図示の電磁石により矢印の方向に初期化磁界Ｈｉを発生させることができ、コア３２により形成された、転写用磁気ディスク４０の半径方向に延びるギャップ３１を有している。このギャップ３１より漏れる初期化磁界Ｈｉにより、図２（ａ）に示すように、転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍをトラック方向（円周方向）の一方向に初期磁化を行う。具体的には、この初期磁化は、転写用磁気ディスク４０の保磁力Ｈｃ以上の磁界強度分布をギャップ３１で発生させ、転写用磁気ディスク４０又は磁界発生手段３０をトラック方向に回転させることにより、転写用磁気ディスク４０の全トラックの初期磁化を行う。

〔マスターディスク〕
次に、図３に基づきマスターディスク４６について説明する。

マスターディスク４６は、先の工程により初期磁化を行った転写用磁気ディスク４０と密着させる密着工程、その後の磁気転写工程において用いる。

図３は、マスターディスク４６の表面の部分拡大斜視図である。図３に示すようにマスターディスク４６は、基板４７の片面に突起状のパターンが形成され、その上に磁性層４８が形成されており、この突起状のパターンにより転写情報が記録されている。基板４７における、突起状のパターンが形成されている面と反対の面は、不図示の密着手段に保持されている。この微細な突起状のパターンは、後述するフォトファブリケ−ション法等により形成される。

この微細な突起状のパターンは、平面視で長方形であり、厚さｔの磁性層４８が形成された状態で、トラック方向（図中の太矢印方向）の長さｂと、半径方向の長さｌの領域が凸部の平面を形成している。この長さｂとｌの最適値は、記録密度や記録波形等により異なるが、本実施の形態では、長さｂを３００ｎｍ、長さｌを１０ｍｍのものが形成されている。

この微細な突起状のパターンによりサーボ信号を記録する場合には、半径方向に長く形成される。この場合では、半径方向の長さｌが０．０５〜２０μｍ、トラック方向（円周方向）の長さが０．０５〜５μｍであって、この範囲で半径方向の長さが長くなるパターンを選ぶことが好ましい。

また、基板４７表面の微細な突起状のパターンの高さ（突起の深さ）は、８０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜６００ｎｍの範囲がより好ましい。

一方、磁性層４８の厚さｔと突起状のパターンのトラック方向長さｂとの比ｔ／ｂは、０．５〜４．０の範囲であることが必要である。ｔ／ｂの値がこの範囲から外れた場合、転写用磁気ディスク４０に転写された情報による再生信号のＣ／Ｎ比が低下するからである。

マスターディスク４６の基板４７がニッケル（Ｎｉ）等を主体とした強磁性体の場合には、この基板４７のみで磁気転写が可能であり、磁性層４８を形成する必要はないが、更に、転写特性の高い磁性層４８を設けることにより、より良好な磁気転写を行うことができる。一方、基板４７が非磁性体の場合では、磁性層４８を設けることが必要となる。尚、マスターディスク４６の磁性層４８は、保磁力Ｈｃが４８ｋＡ／ｍ（≒６００Ｏｅ）以下の軟磁性材料により構成されていることが好ましい。

マスターディスク４６の基板４７としては、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、合金、シリコン（Ｓｉ）、石英ガラス（ＳｉＯ_２）等各種組成のガラス、各種組成のセラミックス、合成樹脂等を用いて形成する。この基板４７の表面に突起状のパターンを形成する際は、フォトファブリケーション法や、フォトファブリケーション法により作製した原盤を用いたスタンパー法等により作製する。

以下、スタンパー法について説明する。スタンパー法により用いるプレス原盤の作製は、次の工程により行われる。表面が平滑なガラスや石英ガラスからなる円形の基板上に、フォトレジスト層をスピンコート等により塗布し、プリベーク後に、この円形の基板を回転させながら、記録する信号に対応して変調したレーザ光（或いは電子ビーム）をフォトレジスト層に照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターンを形成する。

例えば、サーボ信号を記録する場合では、各トラックに回転中心から半径方向に線状に延びるサーボ信号に相当するパターンが露光される。その後、露光した基板を現像液に浸漬することにより、フォトレジスト層の露光された部分が除去され、これにより、ガラス基板上の所定の領域にフォトレジスト層が形成されたガラス原盤が作製される。このガラス原盤上のフォトレジスト層が形成されている面の表面に、Ｎｉメッキ（電鋳）を行い、表面にポジ状の凹凸パターンを有するＮｉ原盤を所定の厚さまで形成し、このＮｉ原盤をガラス原盤から剥離する。このＮｉ原盤をスタンパー用のプレス原盤（金型）として用いることも可能であるが、必要に応じてこのＮｉ原盤に凹凸バターン上に軟磁性層、保護膜等を被覆してスタンパー用のプレス原盤（金型）とする。このように軟磁性層、保護膜等を形成することにより、その後に作製する転写用磁気ディスクの磁気特性が向上するからである。

尚、現像後所定の領域にフォトレジスト層の形成されたガラス原盤の表面にメッキを施して、第２の原盤を作製し、第２の原盤の表面に更にＮｉメッキを施して、ネガ状の凹凸を有するＮｉ原盤を作製してもよい。更に、第２の原盤の表面にメッキを施すか、低粘度の樹脂を押し付けて硬化させることにより第３の原盤を作製し、第３の原盤の表面にＮｉメッキを施すことにより、ポジ状の凹凸を有するＮｉ原盤を作製してもよい。

Ｎｉ原盤を構成する材料としては、Ｎｉ及びＮｉ合金が主に用いられる。このＮｉ原盤を形成する方法としては、先に説明した電界メッキや無電解メッキによるメッキ法の他、スパッタリングやイオンプレーティングといった真空成膜法によっても作製することが可能である。尚、基板上に塗布されるレジストはポジ型でもネガ型でも使用可能であるが、ポジ型とネガ型では、露光パターンが反転することに注意する必要がある。

次に、このように形成したＮｉ原盤をプレス原盤として、射出成型等により樹脂基板４７を作製し、その表面に磁性層４８を形成する。樹脂基板４７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及びポリエステルなどが挙げられる。これらの樹脂材料の中では、耐湿性、寸法安定性及び価格などの点から、現在のところポリカーボネートが好ましい。

射出成型により樹脂基板４７を形成した場合、成型品である樹脂基板４７にバリ等が生じる場合があるが、このようなバリ等はバーニシュ又は研磨加工により除去する。

また、射出成型以外の方法により樹脂基板４７を形成する方法として、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂などを使用する方法もある。この場合、プレス原盤に紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂をスピンコート、バーコート等の手法により塗布した後、紫外線或いは電子線を照射することにより硬化させた後、プレス原盤より剥離することにより樹脂基板４７が形成される。

このように形成された樹脂基板４７の突起状のパターンの突起の高さは、８０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、更には、１００〜６００ｎｍの範囲が好ましい。

この後、形成された樹脂基板４７の突起状のパターンが形成されている面に磁性層４８を形成することによりマスターディスク４６を得る。磁性層４８の成膜は、磁性材料を真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等による真空成膜法や、メッキ（電鋳）等を行うことにより形成される。

磁性層４８に用いられる材料としては、軟磁性材料が用いられ、具体的には、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）等が挙げられる。特に好ましいのは、磁気特性からＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉである。又、磁性層４８の厚さｔは、４０ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲が好ましく、特に、１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が更に好ましい。

尚、磁性層４８の上にダイヤモンドライクカーボン等の保護膜や、更に、保護膜上に潤滑剤層を設けてもよい。後述するように、マスターディスク４６は、転写用磁気ディスク４０と密着させるため、マスターディスク４６の磁性層４８の形成されている面は密着面となるため、密着させた際に磁性層４８が傷つき、マスターディスク４６として使用することができなくなることを防止するためである。また、潤滑剤層は、転写用磁気ディスク４０との接触の際に生じる摩擦による傷の発生などを防止し、耐久性を向上させる効果がある。

具体的には、保護膜としては、厚さが５〜３０ｎｍのダイヤモンドライクカーボン膜を形成し、更にその上に潤滑剤層を形成した構成が好ましい。また、磁性層４８と、保護膜との密着性を強化するため、磁性層４８上にＳｉ等の密着強化層を形成し、その後保護膜を形成してもよい。

次に、マスターディスク４６をフォトファブリケーション法により作製する場合について説明する。まず、平滑な平板上の基板４７の表面にフォトレジストをスピンコート等により塗布し、プリベークした後、サーボ信号等のパターンが記録されているフォトマスクを用いて露光し現像を行う。これにより、基板４７の表面には、サーボ信号等の所望のパターンに応じたフォトレジスト層のパターンが形成される。

次に、このようにフォトレジスト層のパターンの形成された基板４７についてエッチングを行う。具体的には、ＲＩＥ等のドライエッチングやウエットエッチングにより、フォトレジストの形成されていない領域のエッチングを行う。エッチングは、マスターディスク４６に形成される突起状のパターンが所定の高低差（深さ）になるまで行う。この後、フォトレジストを有機溶剤等により取り除くことにより。基板４７の表面には、突起状のパターンが形成される。

この後、基板４７の突起状のパターンの形成された面に、磁性層４８を形成する。磁性層４８は、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の真空成膜方法、或いはメッキ法等により所定の厚さｔまで膜が積層されるまで行う。

また、フォトファブリケーション法により基板４７の突起状のパターンを形成する方法としては、上記の方法の他にリフトオフ法等によっても形成可能である。

〔密着工程〕
次に、図１（ｂ）に示すように密着工程において、上記工程により作製したマスターディスク４６の突起状のパターンの形成されている面と、転写用磁気ディスク４０の磁性層の形成されている面とを所定の押圧力で密着させる。

転写用磁気ディスク４０には、マスターディスク４６に密着させる前に、グライドヘッド、研磨体等により、表面の微少突起又は付着塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシング等）が必要に応じて施される。

尚、密着工程では、図１（ｂ）に示すように、転写用磁気ディスク４０の片面にマスターディスク４６を密着させる場合と、両面に磁性層の形成された転写用磁気ディスク４０の両面にマスターディスク４６を密着させる場合とがある。後者の場合では、両面を同時転写することができる利点がある。

〔磁気転写工程〕
次に、図１（ｃ）、図４に基づき磁気転写工程を説明する。

上記密着工程により転写用磁気ディスク４０とマスターディスク４６とを密着させたものについて、磁界発生手段３０により初期磁化の向きと反対方向に磁界を発生させる。磁界を発生させることにより発生した磁束はコア３２内において矢印の向きに生じ、ギャップ３１より漏れた転写用磁界Ｈｄの磁束が転写用磁気ディスク４０とマスターディスク４６に進入することにより磁気転写が行われる。

図４は、図１（ｃ）の磁気転写の様子を更に詳細に示したものである。磁気転写装置１０は、磁界発生手段３０は、コア３２にコイル３３が巻きつけられた電磁石３４からなるものであり、このコイル３３に電流を流すことによりギャップ３１に磁界が発生する構造になっている。発生する磁界の向きは、コイル３３に流す電流の向きによって変えることができる。従って、磁気転写を行う場合には、磁界発生手段３０のコイル３３に、初期磁化したときにコイル３３に流した電流の向きと逆向きの電流を流す。尚、図４に示すように、磁界発生手段３０は、密着させた転写用磁気ディスク４０とマスターディスク４６を介し上下に設けられており、上下に設けられた磁界発生手段３０により、ギャップ３１に同じ方向に磁界を発生させることができる構成のものである。

磁気転写は、転写用磁気ディスク４０及びマスターディスク４６を密着させたものを回転させつつ、磁界発生手段３０によって転写用磁界を印加し、マスターディスク４６に記録されている突起状のパターンからなる情報を転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍに磁気転写するため、回転手段が設けられている。尚、この構成以外にも、磁界発生手段３０を回転させる機構を設け、転写用磁気ディスク４０及びマスターディスク４６に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。

図２（ｂ）に、磁気転写工程における転写用磁気ディスク４０とマスターディスク４６に磁界を印加した際の断面の様子を示す。

図２（ｂ）に示すように、基板４７の表面には突起状のパターンが形成され、その上に磁性層４８が形成されたマスターディスク４６と転写用磁気ディスク４０が密着した状態では、マスターディスク４６の凸領域は、マスターディスク４６の磁性層４８と転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍとが接触している。

このため、転写用磁界Ｈｄを印加すると、磁束は、マスターディスク４６の凸領域、即ち、マスターディスク４６の磁性層４８と転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍと接触している領域では、磁束はマスターディスク４６の磁性層４８を貫くこととなる。これは、マスターディスク４６に形成された磁性層４８が軟磁性材料に形成されているためである。一方、マスターディスク４６の凹領域、即ち、マスターディスク４６の磁性層４８と転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍが接触していない領域では、磁束は、マスターディスク４６の磁性層４８、及び転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍを貫くこととなる。

従って、転写用磁界Ｈｄを印加することにより生じた磁束は、マスターディスク４６の凹領域に対応する転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍに進入し、この領域の磁化向きを転写用磁界Ｈｄと同一の磁化向きに反転させる。一方、マスターディスク４６の凸領域では、磁束は転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍへは殆ど進入しないため、この領域において磁化向きは、反転されることなく、初期磁化された向きを保っている。

これにより、転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍに、マスターディスク４６に設けられた突起状のパターンによる情報が、磁気パターンとして記録される。

更に、この様子を立体的に示したものが図５である。図に示すように転写用磁界Ｈｄ（太矢印）を印加することにより、マスターディスク４６の凸領域に接している転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍのみ転写用磁界Ｈｄにより磁化反転し、マスターディスク４６の凹領域の磁性層４０Ｍは、反転されることなく初期磁化された状態を保ったままとなる。

この後、転写用磁気ディスク４０をマスターディスク４６から取り外す。これにより、図２（ｃ）に示すように、転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍには、サーボ信号等の磁気パターンが情報として記録されたものが作製される。

尚、マスターディスク４６の基板４７に形成された突起状のパターンは、図５に示すポジパターンと反対のネガパターンであってもよい。この場合、初期化磁界Ｈｉの方向及び転写用磁界Ｈｄの方向を各々逆方向にすることにより、転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍに、同様の磁化パターンを磁気転写することができるからである。

ここで、印加する転写用磁界Ｈｄの大きさと、これにより転写された転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍに転写された磁気パターンによる再生信号強度である出力との関係について、図６に基づき説明する。

なお、磁気転写された再生信号強度の測定は、電磁変換特性測定装置（協同電子社製ＬＳ−９０）により行った。この際、ヘッドには、再生ヘッドギャップが０．１７μｍ、再生トラック幅が０．９μｍ、記録ヘッドギャップが０．１７μｍ、記録トラック幅が１．２μｍであるＭＲヘッドを使用した。読み込んだ信号をスペクトロアナライザーで周波数分解し、１次信号のピーク強度を測定した。

Ｈｃは転写用磁気ディスク４０の磁性層４０Ｍの保磁力であり、横軸は、この保磁力Ｈｃに対する転写用磁界Ｈｄの大きさを示している。縦軸は、再生信号の出力のピークを０〔ｄＢ〕とした場合の再生信号強度である出力を示している。経験則に基づくならば、再生信号の出力のピークよりも−２〔ｄＢ〕以上であれば、再生信号をサーボ信号等として有効に使用することができるが、−２〔ｄＢ〕に満たない場合は、再生信号の出力が低いためサーボ信号等として有効に使用することはできない。

この図より、再生信号の出力のピークは、転写用磁界Ｈｄが磁性層４０Ｍの保磁力Ｈｃに対し、約１．３倍となるとき、即ち、Ｈｄ／Ｈｃが、約１．３である場合に再生信号の出力がピークとなる。

転写用磁界Ｈｄが磁性層４０Ｍの保磁力Ｈｃと同じである場合、即ち、Ｈｄ／Ｈｃが０．８である場合、出力は、約−３．５〔ｄＢ〕であり、この値では再生信号を有効に使用することはできない。Ｈｄ／Ｈｃが、１．０である場合、再生信号の出力は、約−０．８〔ｄＢ〕となり、−２〔ｄＢ〕以上であるため、再生信号として有効に使用することができる。

尚、転写用磁化Ｈｄの強度は、あまり高くしてしまうと、その漏れ磁束により磁化反転させる必要のない領域まで磁化反転させてしまい、このため再生信号の強度が次第に低下し、Ｈｄ／Ｈｃの値が、１．６５において−２〔ｄＢ〕となる。

これより、塗布により磁性層４０Ｍが形成された転写用磁気ディスク４０においては、記録された磁気信号による良好な再生信号出力を得るためには、転写用磁界Ｈｄの値の範囲は、０．９×Ｈｃ＜Ｈｄ＜１．６５×Ｈｃであることが必要である。

なお、更に良好な再生信号出力を得るためには、好ましくは、１．０×Ｈｃ＜Ｈｄ＜１．５×Ｈｃであることが必要である。これは、よりサーボフォロイングに適している再生出力が、再生出力のピークの値より−１〔ｄＢ〕以上であるためである。

次に、転写用磁界の印加方向について説明する。

図７は、磁気転写工程における転写用磁気ディスク４０の上面図である。矢印の方向は半径方向であり、これに対し９０度の方向がトラック方向である。転写用磁界Ｈｄの印加する方向と、これにより転写用磁気ディスクに転写された磁気パターンを再生した際の再生信号出力の関係について調べた結果を図８に示す。この図に示されるように、再生信号の出力がピークとなるのは、９０度の場合である。先程と同様に、再生信号の出力は、ピークの値より−２〔ｄＢ〕以上の範囲であれば有効に使用することができる。従って、図７より、７０度から１１０度の範囲であれば、再生信号の出力は−２〔ｄＢ〕以上であり、再生信号として有効に使用することができる。

以上より、塗布により磁性層４０Ｍが形成された転写用磁気ディスク４０においては、良好な再生信号出力を得るためには、転写用磁界Ｈｄの印加する方向は、転写用磁気ディスク４０の半径方向に対し、７０度から１１０度の範囲であることが必要である。

また、磁界発生手段３０は、図１の構成と異なり、転写用磁気ディスク４０の片側にのみ設置してもよい。この他、図９（ａ）〜（ｃ）に、磁界発生手段３０の他の実施の形態を示す。

図９（ａ）の磁界発生手段２２は、転写用磁気ディスク４０の半径方向に延びる１つの電磁石９０（又は永久磁石）のディスク面と平行な両側部が反対磁極に構成されており、トラック方向に磁界を発生させるものである。

図９（ｂ）の磁界発生手段２４は、所定間隔で転写用磁気ディスク４０の半径方向に延びる２つの平行電磁石９２、９３（又は永久磁石）のディスク面に向かう端面が反対磁極に構成されており、トラック方向に磁界を発生させるものである。

図９（ｃ）の磁界発生手段２６は、断面Ｕ字状で半径方向に延びる永久磁石９４（又は電磁石）の転写用磁気ディスク４０のディスク面に向かう２つの平行端面が反対磁極に構成され、トラック方向に磁界を発生させるものである。

このように磁気転写のされた転写用磁気ディスク４０は、必要に応じて所定のケース等に収められて磁気記録媒体として使用する。具体的には、この磁気記録媒体は、専用の磁気記録再生装置（ディスクドライブ）により、情報の記録、再生が行われる。

以下の条件により、転写用磁気ディスク４０及びマスターディスク４６を作製し、磁界発生手段３０による磁気転写方法による磁気転写を行い、磁気記録媒体を作製した。

マスターディスク４６は、Ｎｉスタンパー法により作製した。先ず、円盤中心から半径方向１０〜２０ｍｍの位置まで、幅０．６μｍの等間隔放射状ラインで、ライン間隔が半径方向１０ｍｍの最内周位置で０．６μｍ間隔であるような、深さ０．１μｍの円盤状パターンを有するＮｉ基板４７を作成した。

次に、このＮｉ基板４７上にスパッタリング成膜装置により磁性層４８の成膜を行った。具体的には、スパッタリング成膜装置のチャンバー内にＮｉ基板４７を設置した後、チャンバー内を１．３３×１０^-5Ｐａ（１０^-7Ｔｏｒｒ）まで減圧する。チャンバー内には、ＦｅＣｏターゲットが設置されており、アルゴン（Ａｒ）ガスを導入し、ターゲットに電界を印加し放電させることにより、Ｎｉ基板４７の突起状のパターンの形成されている面にスパッタリング成膜を行う。この時のチャンバー内の圧力は０．４Ｐａ（３×１０^-3Ｔｏｒｒ）であり、基板は常温である。これによりＮｉ基板４７の突起状のパターンの形成されている面上に厚さ２００ｎｍのＦｅＣｏ膜（軟磁性層）を形成し、マスターディスク４６とした。このマスターディスク４６の保磁力Ｈｃは８ｋＡ／ｍ（１００Ｏｅ）、磁束密度Ｍｓは２８．９Ｔ（２３０００Ｇａｕｓｓ）である。

転写用磁気ディスク４０は、支持体上に非磁性層用塗布液、磁性層用塗布液を塗布することにより非磁性層、磁性層を形成したものである。非磁性層用塗布液、磁性層用塗布液の処方は以下のとおりである。

＜非磁性層用塗布液＞
非磁性粉体（α−Ｆｅ_２Ｏ_３ ヘマタイト）： １００部
平均長軸長：０．０８μｍ
ＢＥＴ法による表面積：６０ｍ^２／ｇ
ｐＨ：９．０
表面処理層：表面にＡｌ_２Ｏ_３が粒子全体に対して８質量％存在
カーボンブラック
コンダクテックスＳＣ−Ｕ（コロンビアンカーボン社製）： ２５部
塩化ビニル共重合体
ＭＲ１０４(日本ゼオン社製)： １２．５部
ポリウレタン樹脂
ＵＲ８２００（東洋紡社製）： ５．３部
オレイン酸： １．３部
ステアリン酸： １．３部
フェニルホスホン酸： ３．５部
イソセチルステアレート： ０．６部
メチルエチルケトン： ２００部
シクロヘキサノン： ５０部
＜磁性層用塗布液＞
バリウムフェライト磁性粉： １００部
対Ｂａモル比組成（ａｔｏｍ％）：Ｆｅ９．１０、Ｃｏ０．２２、Ｚｎ０．７１
Ｈｃ：１７５ｋＡ／ｍ（２２００Ｏｅ）
ＢＥＴ法による表面積：７０ｍ^２／ｇ、σs：５２Ａ・ｍ^２／ｋｇ
平均板径：２０ｍｍ
平均板状比：２．５
ポリウレタン樹脂： １４部
カーボンブラック
＃５０（旭カーボン社製）： ０．５部
ダイヤモンド
ＭＤ１５０（東名ダイヤ社製）： ０．３部
イソセチルステアレート： ４．５部
オレイン酸： ０．１部
ステアリン酸： ０．１部
メチルエチルケトン： １２５部
シクロヘキサノン： １２５部

上記の非磁性層塗布液、磁性層用塗布液のそれぞれについて、磁性層用塗布液のカーボンブラックとダイヤモンドを除く各成分をニーダで混練した後、カーボンブラックにシクロヘキサノン４．５部、ダイヤモンドにシクロヘキサノン２．７部加えたものに超音波処理を施し、サンドミルによる分散終了１０分前に添加し、分散開始後から６時間で分散を終了した。得られた分散液にイソシアネートを非磁性層用塗布液には４．８部、磁性層用塗布液には２．５部を加え、さらにそれぞれにシクロヘキサノン４０部を加え、１μｍの平均孔径を有するフィルターを用いて濾過し、非磁性層用塗布液及び磁性層用塗布液をそれぞれ調整した。

得られた非磁性層用塗布液を、乾燥後の厚さが１．２μｍになるように中心面平均表面粗さが１．８ｎｍのポリエチレンナフタレート支持体上に塗布し一度乾燥させ、その直後に磁性層が８０ｎｍになるようにブレード方式により磁性層用塗布液を塗布し、乾燥後、７段のカレンダで温度９０℃、線圧３００ｋｇ／ｃｍ（２９４ｋＮ／ｍ）にて処理を行い、円盤状に打ち抜いた。その後５５℃でのサーモ処理を行い非磁性層、磁性層の硬化処理を促進させた。これにより、保磁力Ｈｃが１７５ｋＡ／ｍ（２２００Ｏｅ）の外径４７ｍｍ（１．８インチ型）の転写用磁気ディスク４０を作製した。

磁気転写は、図４に示される構成で行った。先ず、ピーク磁界強度が転写用磁気ディスク４０の表面において、転写用磁気ディスク４０の保磁力Ｈｃの２．３倍の３９８ｋＡ／ｍ（５０００Ｏｅ）となるように、リング型ヘッド電磁石３４を配置して、転写用磁気ディスク４０の初期直流磁化を行った。

次に、初期直流磁化した転写用磁気ディスク４０とマスターディスク４６とを密着させた後、ピーク磁界強度が転写用磁気ディスク４０の表面において２３９ｋＡ／ｍ（３０００Ｏｅ）となるように、電磁石３４のコイル３３に流れる電流を調整して磁気転写を行った。尚、この値は、転写用磁気ディスク４０の記録層４０Ｍの保磁力Ｈｃの１．４倍である。磁気転写は、電磁石３４により、初期直流磁化とは逆向きに転写用磁界を印加することにより行われる。なお、転写用磁気ディスク４０とマスターディスク４６との密着工程では、ゴム板を挟んでアルミニウム板上から加圧した。

この後、転写用磁気ディスク４０とマスターディスク４６を取り外し、サーボ信号等のプリフォーマット情報が磁気信号として記録された転写用磁気ディスクが作製され、これをそのまま磁気記録媒体として用いるか、専用のケースに挿入して用いることが可能である。この結果、この磁気記録媒体を再生したところ充分な再生信号を得ることができた。

以上、本発明の磁気転写方法、磁気記録媒体等について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行うことは可能である。

本発明に係る磁気転写方法の工程の概要図 本発明に係る磁気転写方法の各工程における転写用磁気ディスクの断面図 マスターディスクの表面の部分拡大斜視図 本発明における磁気転写装置の要部斜視図 図２（ｂ）における磁気転写の状態を説明する斜視図 転写用磁界の強度と再生出力との関係を示す図 転写用磁界の印加方向を説明する平面図 転写用磁界の印加方向と再生出力との関係を示す図 磁界発生手段の他の構成の概要図

符号の説明

１０…磁気転写装置、３０…磁界発生手段、３１…ギャップ、３２…コア、３３…コイル、３４…電磁石、４０…転写用磁気ディスク（スレーブディスク）、４６…マスターディスク

Claims (6)

1. 支持体上の片面又は両面に磁性体を塗布することにより磁性層を形成した円盤状の磁気記録媒体の円周方向に磁界を印加し、前記磁気記録媒体を円周方向の一方向に初期磁化させる初期磁化工程と、
   前記初期磁化させた磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体の磁性層に対し情報を転写するための突起状のパターンを形成した少なくとも表面の一部又は全部が磁性層からなるマスター記録媒体とを密着させる密着工程と、
   前記磁気記録媒体と前記マスター記録媒体の円周方向に磁界を印加することが可能な磁界発生手段により、前記磁気記録媒体の磁性層の保持力Ｈｃに対し、
   ０．９×Ｈｃ＜Ｈｄ＜１．６５×Ｈｃ
   となる磁界Ｈｄを前記密着工程により密着状態にあるマスター記録媒体と磁気記録媒体に印加し、前記マスター記録媒体に形成された突起状のパターンによる情報を前記磁気記録媒体に磁気転写を行う磁気転写工程と、
   を備えることを特徴とする磁気転写方法。
2. 前記磁界発生手段に対し、前記密着工程により密着状態にあるマスター記録媒体と磁気記録媒体とを相対的に移動させながら磁気転写を行うことを特徴とする請求項１に記載の磁気転写方法。
3. 前記磁界Ｈｄが、
   ・ ０×Ｈｃ＜Ｈｄ＜１．５×Ｈｃ
   であることを特徴とする請求項１又は、２に記載の磁気転写方法。
4. 前記磁界Ｈｄの印加される方向が、前記磁気記録媒体の半径方向に対し、７０度から１１０度の方向であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の磁気転写方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の磁気転写方法により、前記磁気記録媒体の磁性層にサーボ情報を記録したことを特徴とする磁気記録媒体。
6. 請求項５に記載の磁気記録媒体を記録再生すること特徴とする磁気記録再生装置。

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