JP2009252282A - 磁気ディスクのクリーニング方法及び装置並びに磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】磁気ディスクに付着している塵埃を効果的に除去し、高品質の磁気転写を実現する。
【解決手段】中心部に孔を有する磁気ディスク10の平坦面に粘着シートの粘着面を接触させた後、平坦面から粘着シートを剥離して、平坦面から塵埃を除去する面クリーニング工程と、表面が粘着材で覆われた粘着ローラ34の粘着面を磁気ディスク10の外周縁面10Ｂ及び内周縁面に接触させつつ該粘着ローラ34を外周縁面10Ｂ及び内周縁面の全周にわたって回転移動させて、外周縁面10Ｂ及び内周縁面から塵埃を除去するエッジクリーニング工程と、を行う。かかるクリーニング工程を経た磁気ディスクと転写用の情報信号に対応する転写パターンを担持したマスター担体とを密着させ、外部から磁界を印加することにより磁気転写を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は磁気ディスクのクリーニング方法及び装置並びに磁気ディスクの製造方法に係り、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際の被転写ディスク（スレーブディスク）に付着した塵埃の除去に好適なクリーニング技術及びこれを用いた磁気ディスクの製造方法に関する。

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、これらのフォーマット情報やアドレス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方法（磁気転写）が効率的であり、好ましい（特許文献１、２参照）。

磁気転写技術においては、マスターディスク（転写原盤）とスレーブディスク（被転写体）とを密着させる必要があるが、ディスク間に塵埃があると転写不良となる。この塵埃は、スレーブディスクの製造時や搬送時等に発生したものが当該スレーブディスクに付着して持ち込まれるものがある。このようにディスクに付着してくる塵埃については、転写工程の前に塵埃の有無を検査し、塵埃が付着しているディスクを排除することも可能であるが、かかる方策ではディスクの製造歩留まりを上げることができない。

その一方、従来、ディスクに付着している塵埃を除去するクリーニング技術として、バーニッシュテープ、ワイプテープにより塵埃を除去する方法や、バーニッシュヘッドをディスク上で走査させて塵埃を吹き飛ばす方法、エアブローをディスクに吹き付けて塵埃を吹き飛ばす方法などが知られており、これ以外にもＣＯ_２洗浄、ＮｉＰメッキした基板（ダミーディスク）と密着させて異物を移着させる方法、プラズマ洗浄、スクラブ洗浄、超音波洗浄、ジェット洗浄などがある。

また、半導体ウエハ表面の洗浄処理にあたって、ローラの面に粘着テープをその粘着面が外側になるように巻きつけて、ウエハの表面上を回転移動させる方法や（特許文献３）、テープを媒体表面に接触させてパーティクルを除去する、いわゆるテープクリーニング方式（特許文献４）、磁気ディスク基板に潤滑剤を塗布して、磁性体の薄膜を成膜するときに付着するパーティクルなどのゴミを取り除く方法（特許文献５）など、様々な方法が提案されている。
特開２００３−９９９２１号公報 特開２００３−２７２１３９号公報 特開昭４８−３５７７１号公報 特開２００２−１０９７３０号公報 特開２００１−３５１２３１号公報

しかしながら、従来のクリーニング技術は、それぞれ欠点がある。すなわち、テープバーニッシュによる方法ではテープエッジでの発塵があり、固い塵埃の場合、除去後にディスク表面上で引きずってキズの原因となり、ワイプテープは小さなゴミを吸着することができない。バーニッシュヘッドによる方法では、ヘッドが走査される領域しかクリーニングできないので、磁気記録媒体のエッジに付着している塵埃を除去することができない。エアブローは吹き飛ばされた塵埃の再付着が懸念され、塵埃剥離力が弱い。

また、ダミーディスクを用いる方法は、１回のクリーニング処理の実施では塵埃の除去能力が低く、生産性が悪い。プラズマ洗浄は、金属の塵埃の除去ができないうえ、マスターディスクの表面の酸化や塵埃の除去速度が遅いという欠点がある。ＣＯ_２洗浄、スクラブ洗浄、超音波洗浄、ジェット洗浄は、いずれも磁気ディスクの表面（潤滑材）を痛めてしまうという問題がある。

更に、磁気転写に特有の課題として、マスターディスクとスレーブディスクを密着させる際に、ディスクが置かれるホルダー内を減圧してディスク間の密着を高める方法が採用される場合に（特許文献１，２）、ディスクの外周端面や内周端面に付着している塵埃が減圧時に密閉空間（減圧空間）を浮遊し、ディスクの記録面上（マスターディスクとの密着面）に移動してしまうという問題がある。このような記録面以外の場所に付着している塵埃の存在も転写不良の原因となり得るため、記録面のみならず、ディスクのあらゆる面（端面等）について塵埃を除去することが必要である。この点、従来のクリーニング方法では、十分に塵埃を除去できない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、磁気ディスクに付着している塵埃を効果的に除去することができる磁気ディスクのクリーニング方法及び装置並びにこれを適用した磁気ディスクの製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明に係る磁気ディスクのクリーニング方法は、中心部に孔を有する磁気ディスクのクリーニング方法であって、磁気ディスクの平坦面に粘着シートの粘着面を接触させた後、前記平坦面から前記粘着シートを剥離して、前記平坦面から塵埃を除去する面クリーニング工程と、表面が粘着材で覆われた粘着ローラの粘着面を前記磁気ディスクの外周縁面及び内周縁面に接触させつつ該粘着ローラを前記外周縁面及び内周縁面の全周にわたって回転移動させて、前記外周縁面及び内周縁面から塵埃を除去するエッジクリーニング工程と、を行うことを特徴とする。

本発明によれば、磁気ディスクのディスク面（平坦面）と外周及び内周のエッジから確実に塵埃を除去することができる。なお、エッジクリーニング工程において磁気ディスクの外周縁面に転動させる粘着ローラと、内周縁面に転動させる粘着ローラとは、それぞれ別々のものであってもよいし、共通の粘着ローラを用いてもよい。

また、面クリーニング、外周縁面のクリーニング（外周エッジクリーニング）、内周縁面のクリーニング（内周エッジクリーニング）の各工程を実施する順序は適宜設計可能である。

また、本発明は前記目的を達成するために、中心部に孔を有する磁気ディスクのクリーニング装置であって、粘着シートの粘着面を磁気ディスクの平坦面に接触させ、該平坦面から前記粘着シートを剥離することにより、前記平坦面から塵埃を除去する面クリーニング手段と、表面が粘着材で覆われた粘着ローラの粘着面を前記磁気ディスクの外周縁面及び内周縁面に接触させつつ該粘着ローラを前記外周縁面及び内周縁面の全周にわたって回転移動させて、前記外周縁面及び内周縁面から塵埃を除去するエッジクリーニング手段と、を備えることを特徴とする磁気ディスクのクリーニング装置を提供する。

更に、本発明は前記目的を達成するために、中心部に孔を有する被記録用の磁気ディスクに直流磁界を印加することにより該磁気ディスクの磁性層の初期磁化を行う初期磁化工程と、前記磁気ディスクの平坦面に粘着シートの粘着面を接触させた後、前記平坦面から前記粘着シートを剥離して、前記平坦面から塵埃を除去する面クリーニング工程と、表面が粘着材で覆われた粘着ローラの粘着面を前記磁気ディスクの外周縁面及び内周縁面に接触させつつ該粘着ローラを前記外周縁面及び内周縁面の全周にわたって回転移動させて、前記外周縁面及び内周縁面から塵埃を除去するエッジクリーニング工程と、前記面クリーニング工程及び前記エッジクリーニング工程を経た磁気ディスクと転写用の情報信号に対応する転写パターンを担持したマスター担体とをチャンバー内に配置し、該チャンバー内を減圧することにより前記マスター担体と磁気ディスクを密着させる密着工程と、前記マスター担体と磁気ディスクとを密着させた状態で外部から磁界を印加して、前記情報信号を磁気ディスクの前記磁性層に転写記録する磁気転写工程と、を行うことにより前記情報信号が記録された磁気ディスクを製造することを特徴とする磁気ディスクの製造方法を提供する。

本発明によれば、チャンバー内の減圧を伴う密着工程の前に、面クリーニング工程及びエッジクリーニング工程を実施することにより、被記録用の磁気ディスクのディスク面、外周縁面及び内周縁面の塵埃を効果的に除去することができる。これにより、減圧のエア流でディスク面上に塵埃が移動するという問題を改善でき、信号品質の安定した磁気転写を実現できる。なお、本発明は垂直磁気記録方式、面内（水平）磁気記録方式の何れの方式についても適用可能である。

本発明によれば、ディスク面（平坦面）のみならず、外周及び内周の端面を含む磁気ディスクの全ての面から塵埃を効果的に除去することができる。

また、本発明による磁気ディスクのクリーニング技術を用いて被記録用の磁気ディスクのクリーニングを行った後に、マスター担体との密着及び外部磁界の印加による磁気転写を行うことにより、良好な転写記録が可能となり、高品質の磁気ディスクを製造することができる。

以下、添付図面にしたがって本発明の好ましい実施の形態について詳説する。

〔磁気ディスクの製造プロセスの概要〕
初めに、磁気ディスクの製造工程の全体的な流れについて説明する。図１は本発明の実施形態に係る磁気ディスクの製造方法を示す工程図である。ここで説明する磁気ディスクは、ハードディスク装置に用いられる垂直磁気記録媒体であり、磁気転写によって、サーボ信号やアドレス情報信号などが転写記録されるものである。

図１に示すように、まず、スレーブディスク製造工程（ステップＳ１０）において、フォーマット情報やアドレス情報が書き込まれる前の被転写媒体（スレーブ媒体）としての被転写用磁気ディスク（以下「スレーブディスク」という）を製造する。

次いで、上記製造されたスレーブディスクは初期磁化工程（ステップＳ１２）に送られ、この初期磁化工程において、スレーブディスクに対して垂直方向に直流磁界Ｈｉ（初期化磁界）を印加し、スレーブディスクの初期磁化を行う。

初期磁化工程後のスレーブディスクは、クリーニング工程（ステップＳ１４）に送られ、このクリーニング工程にて塵埃の除去が行われる。当該クリーニング工程の内容について詳細は後述する。

クリーニング工程を経たスレーブディスクは、検査工程（ステップＳ１６）に搬送され、塵埃の付着の有無が検査される。塵埃の付着が確認されたディスクはクリーニング工程に戻され、再クリーニングが行われる。また、キズ等の欠陥が検出されたディスクや所定回数のクリーニングを実行しても改善しないディスクは、不良品として排除される。

この検査工程（ステップＳ１６）にて判定基準を満たしたディスクのみが、磁気転写工程（ステップＳ１８）へと送られる。

磁気転写工程（ステップＳ１８）では、転写情報（サーボ信号等）を担持したマスターディスクとスレーブディスクを密着させ、初期磁化とは逆方向の磁界（Ｈｄ）を印加することにより磁気転写を行う。これにより、スレーブディスクの磁性層にサーボ信号やアドレス情報などが記録される。

その後、転写用の磁界（Ｈｄ）の印加を解除してスレーブディスクをマスターディスクから剥離することで、サーボ信号等が記録された垂直磁気記録媒体を得る。

なお、クリーニング工程を初期磁化工程の前に実施する態様も可能である。

以下に、図１に示した各工程ついて詳説する。

〔スレーブディスク製造工程の説明〕
図２は、図１のスレーブディスク製造工程（ステップＳ１０）により作製されたスレーブディスク１０の模式断面図である。

本例のスレーブディスク１０は、円盤状の基板の表面の片面或いは、両面に垂直磁化膜からなる磁性層が形成されたものであり、具体的には、高密度ハードディスク等が挙げられる。

図２に示すように、スレーブディスク１０は、ガラスなど非磁性の基板１２上に、軟磁性層（軟磁性下地層；ＳＵＬ）１３、非磁性層（中間層）１４、磁性層（垂直磁気記録層）１６が順次積層形成された構造からなり、磁性層１６の上は更に保護層１８と潤滑層１９とで覆われている。なお、ここでは、基板１２の片面に磁性層１６を形成した例を示すが、基板１２の表裏両面に磁性層を形成する態様も可能である。

円盤状の基板１２は、ガラスやＡｌ（アルミニウム）等の非磁性材料から構成されており、この基板１２上に軟磁性層１３を形成した後（軟磁性層形成工程）、非磁性層１４（非磁性層形成工程）を形成し、更に磁性層１６を形成する（磁性層形成工程）。

軟磁性層１３は、磁性層１６の垂直磁化状態を安定させ、記録再生時の感度を向上させるために有益である。軟磁性層１３に用いられる材料は、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＳｉ合金、ＦｅＡｌ合金、パーマロイなどＦｅＮｉ合金、パーメンジュールなどのＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が好ましい。この軟磁性層１３は、ディスクの中心から外側に向かって半径方向に（放射状に）磁気異方性が付けられている。

軟磁性層１３の厚さは、５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることが好ましく、８０ｎｍ〜４００ｎｍであることが更に好ましい。

非磁性層１４は、後に形成する磁性層１６の垂直方向の磁気異方性を大きくする等の理由により設けられる。非磁性層１４に用いられる材料は、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｐｄ（パラジウム）等が好ましい。非磁性層１４は、スパッタリング法により上記材料を成膜することにより形成される。非磁性層１４の厚さは、１０ｎｍ〜１５０ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜８０ｎｍであることが更に好ましい。

磁性層１６は、垂直磁化膜（磁性膜内の磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向したもの）により形成されており、この磁性層１６に情報が記録される。磁性層１６に用いられる材料は、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ等）等が好ましい。これらの材料は、磁束密度が大きく、成膜条件や組成を調整することにより垂直の磁気異方性を有している。磁性層１６は、スパッタリング法により上記材料を成膜することにより形成される。磁性層１６の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜２００ｎｍであることが更に好ましい。

本実施の形態では、スレーブディスク１０の基板１２として、外形６５ｍｍの円盤状のガラス基板を用い、スパッタリング装置のチャンバー内にガラス基板を設置し、１．３３×１０^−５Ｐａ（１．０×１０^−７Ｔｏｒｒ）まで減圧した後、チャンバー内にＡｒ（アルゴン）ガスを導入し、チャンバー内にあるＣｏＺｒＮｂターゲットを用い、同じくチャンバー内の基板の温度を室温として、８０ｎｍ厚のＳＵＬ第１層をスパッタリング成膜する。次にその上に、チャンバー内にあるＲｕターゲットを用いて０.８ｎｍのＲｕ層をスパッタリング成膜する。更にその上に、ＣｏＺｒＮｂターゲットを用い、８０ｎｍ厚のＳＵＬ第２層をスパッタリング成膜する。こうしてスパッタ成膜されたＳＵＬを、半径方向に５０Ｏｅ以上の磁場を印加した状態で２００℃まで昇温し室温に冷却する。

次に、ＣｒＴｉターゲットを用い、基板温度が２００℃の条件の下で放電させることによりスパッタリング成膜をおこなう。これによりＣｒＴｉからなる非磁性層１４を６０ｎｍ成膜する。

この後、上記と同様にＡｒガスを導入し、同じチャンバー内にあるＣｏＣｒＰｔターゲットを用い、同じく基板温度が２００℃の条件の下で放電させることによりスパッタリング成膜をおこなう。これによりＣｏＣｒＰｔからなる磁性層１６を２５ｎｍ成膜する。

以上のプロセスにより、ガラス基板に、軟磁性層、非磁性層と磁性層が成膜された被転写用磁気ディスク（スレーブディスク）１０を作製した。

〔初期磁化工程〕
スレーブディスク１０の初期磁化（直流磁化）は、スレーブディスク１０のディスク面に対し垂直に直流磁界を印加することができる装置（不図示の磁界印加手段）により初期化磁界Ｈｉを発生させることにより行う。具体的には、初期化磁界Ｈｉとしてスレーブディスク１０の保磁力Ｈｃ以上の強度の磁界を発生させることにより行う。この初期磁化工程（図１のステップＳ１２）により、図３に示すように、スレーブディスク１０の磁性層１６について、ディスク面と垂直な一方向に初期磁化Ｐｉさせる。なお、この初期磁化工程は、スレーブディスク１０を磁界印加手段に対し相対的に回転させることにより行ってもよい。

〔クリーニング工程の説明〕
次に、図４〜６を用いて、図１のクリーニング工程（ステップＳ１４）について説明する。クリーニング工程は、ディスクの平坦面（記録面）に付着した塵埃等を除去する面クリーニング工程（図４参照）と、ディスクの外周端面及び内周端面に付着した塵埃等を除去するエッジクリーニング工程（図５、図６参照）とを含んで構成される。

（面クリーニング工程について）
図４は面クリーニング工程に用いられるクリーニングヘッド２０の構成図である。面クリーニング工程では、クリーニングヘッド２０に固定された粘着シート２４の粘着面（粘着材が全面にわたって付与されている面）２４Ａをスレーブディスク１０のディスク面（記録面）１０Ａに密着させ、所定時間経過後に粘着シート２４をスレーブディスク１０から剥離する。このスレーブディスク１０と粘着面２４Ａとの密着及び剥離を所定回数繰り返すことで、スレーブディスク１０のディスク面１０Ａから塵埃が除去される。

具体的には、スレーブディスク１０は、ハンドリングロボット等の搬送手段を用いてストッカーから粘着シート２４の粘着面２４Ａと対向する位置に搬送され、ディスク面１０Ａ（クリーニング対象面）が粘着面２４Ａと対向する状態で固定される。

次に、粘着シート２４を保持したクリーニングヘッド２０を図４に白抜き矢印Ａ−Ａ’で示したＡ方向に移動させて、粘着シート２４の粘着面２４Ａをスレーブディスク１０のディスク面１０Ａに密着させる。その後、クリーニングヘッド２０を白抜き矢印ＡＡ’のＡ’方向に移動させて、スレーブディスク１０のディスク面１０Ａから粘着シート２４を離間させる。このとき、スレーブディスク１０のディスク面１０Ａに貼り付けた粘着シート２４を塵埃に対して可能な限りのディスク面１０Ａと略平行な方向に外力をかけながら剥がすことが好ましい。所定の外力を付加しながらディスク面１０Ａから粘着シート２４を剥離することにより、ディスク面１０Ａに強固に付着している異物も除去することができ、異物除去の効率化が可能である。

なお、本例ではスレーブディスク１０に対してクリーニングヘッド２０を移動させる形態を説明するが、両者は相対的に移動可能であればよく、例えば、クリーニングヘッド２０側を固定し、スレーブディスク１０をＡ方向及びＡ’方向に移動させる構成も可能である。

このようにして、スレーブディスク１０と粘着シート２４との密着及び剥離により、スレーブディスク１０のディスク面１０Ａのクリーニングが行われる。なお、スレーブディスク１０と粘着シート２４との密着及び剥離は１回のみでよい。

スレーブディスク１０と粘着シート２４との剥離速度は、糊残りを抑制するために１〜１０（ｍｍ／秒）とするとよい。但し、使用する粘着シート２４の種類によって剥離速度の最適値が異なるので、最適となる条件を確認した上で、当該最適な剥離速度が適用される。

スレーブディスク１０の一方の面のクリーニングが終了した後に、一旦、スレーブディスク１０と粘着シート２４を離間させ、スレーブディスク１０を反転させてから、他方の面（反対側の面）に対しても、上記と同様のクリーニング工程を行うことにより、ディスク両面のクリーニングが行われる。

また、両面のクリーニングを行う他の態様として、図４に示したクリーニング用の粘着シートを２つ備え、それぞれの粘着シート２４の粘着面２４Ａが所定の間隔を離して対向するように２つの粘着シート２４を配置し、スレーブディスク１０を２つの粘着シート２４の間に移動させ、または粘着シート２４側を移動させることにより、２つの粘着シート２４を交互に（または、同時に）スレーブディスク１０の一方の面及び他方の面に接触／離間させる態様も可能である。

粘着シート２４には、例えば、ＢＴ−１５０Ｅ−ＫＬ（日東電工社製）が好適に用いられる。本例に適用される粘着シートに必要な性能として、数回にわたってスレーブディスク１０と粘着シート２４との密着及び剥離を繰り返すので、再剥離性が良いことが望ましい。良好な再剥離性を有していない粘着シートを用いると、スレーブディスク１０と粘着シート２４とを剥離したときに、スレーブディスク１０に粘着シート２４の粘着材が付着してスレーブディスク１０を粘着材によって汚染してしまうからである。

また、クリーニングヘッド２０における粘着シート２４のスレーブディスク１０を密着させる部分の面積は、図４のように、スレーブディスク１０のディスク面１０Ａの面積を超える大きさに構成される。図４に例示するような長尺の粘着シート２４を巻いたロールから粘着シート２４の一部を引き出して使用する場合には、粘着シート２４の短手方向の長さ及びロールから粘着シート２４を引き出す長さは、スレーブディスク１０の直径を超えるように決められる。

所定回数のクリーニングを行った粘着シート２４は、スレーブディスク１０から除去した塵埃が粘着面２４Ａに付着してしまうので、適宜交換される。例えば、クリーニング回数を計測する計測手段を備え、計測手段によって計測されたクリーニング回数が所定の値を超えると、粘着シート２４を交換するように構成するとよい。クリーニング回数は、クリーニング処理を施したスレーブディスクの枚数（クリーニング処理を施した面の数）としてもよいし、クリーニングヘッド２０の往復動作の回数としてもよい。

本例では、ロール状に巻かれた供給側の粘着シート（供給側ロール２６）から粘着シート２４を引き出し、引き出された粘着シート２４を巻き取り側の回収側ロール２８に巻き、供給側ロール２６と回収側ロール２８との間の粘着シート２４をスレーブディスク１０のクリーニングに使用する。粘着シート２４を交換するときには、クリーニングに用いた粘着シート２４を回収側ロールに巻き、供給側のロール２６から新しい粘着シート２４が引き出される。

すなわち、計測手段の計測値（クリーニング回数）が所定の値を超えると、回収側ロール２８を支持する支持部材（不図示）を回動させてクリーニングに用いた粘着シート２４を回収側ロール２８へ回収するとともに、供給側ロール２６を支持する支持部材（不図示）を回動させて新しい粘着シート２４を供給する。図４には、符号Ｂで供給側ロール２６の回動方向を図示し、符号Ｃで回収側ロール２８の回動方向を図示し、粘着シート２４の移動方向を矢印線Ｄで図示する。

なお、本例では、ロール状の粘着シートをロールから引き出して使用する態様を示したが、所定の形状及び所定のサイズにカットされた粘着シートを用いることも可能である。

また、粘着シート２４のエッジ部分は粘着シート２４の加工や搬送による屑が付着しているので、ロール状、シート状どちらの形態を適用する場合にも、粘着シート２４のエッジ部分とスレーブディスク１０のクリーニング面との接触を避ける形態が適用される。

（エッジクリーニング工程について）
次に、スレーブディスク１０のディスクエッジ面（外周縁面及び内周縁面）のクリーニング方法について説明する。

図５はスレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂをクリーニングする工程（外周エッジクリーニング工程）を模式的に図示した図であり、図６はスレーブディスク１０の内周縁面１０Ｃをクリーニングする工程（内周エッジクリーニング工程）を示した図である。

なお、ここでは、「外周エッジクリーニング工程（図５）」を先に実施し、その後「内周エッジクリーニング工程（図６）」を実施する例を説明するが、実施順序は特に限定されず、「内周エッジクリーニング工程（図６）」を先に実施し、その後「外周エッジクリーニング工程（図５）」を実施してもよい。

図５及び図６に示すように、エッジクリーニング工程に用いるクリーニングヘッド３０は、粘着シート３２の粘着面３２Ａが外側になるように巻き付けられたローラ３４（以下「粘着ローラ」という）と、該粘着ローラ３４を回転可能に支持するシャフト３６と、粘着ローラ３４をスレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂ、及び内周縁面１０Ｃに沿って移動させる不図示の移動機構と、を備えて構成される。

図４で説明した面クリーニング工程が終わると、図５に示す外周エッジクリーニング工程に進み、粘着ローラ３４をスレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂに接触回転させながら、外周縁面１０Ｂに沿って粘着ローラ３４を移動させることにより外周縁面１０Ｂの塵埃を除去するクリーニングが行われる。

すなわち、外周エッジクリーニング工程では、まず、スレーブディスク１０及びクリーニングヘッド３０の少なくとも一方を移動させることにより、スレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂに粘着ローラ３４の外側面（粘着面３２Ａ）を接触させる。そして、粘着ローラ３４に一定の押し付け力を付与して、粘着ローラ３４をスレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂに接触させた状態を維持しつつ、該粘着ローラ３４を図５中の矢印Ｅで示す回転方向に回転（シャフト３６を中心に回転）させながら、スレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂの全周にわたって図５の矢印Ｆで示す移動方向に粘着ローラ３４を移動（外周縁面１０Ｂに沿って転動）させる。

なお、矢印Ｅで示す粘着ローラ３４の回転は、矢印Ｆで示す粘着ローラ３４の移動に伴って従動回転する構成であってもよいし、モータ等の動力源から回転駆動力を付与する構成（自転）であってもよい。

こうして、スレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂの全周（少なくとも１周分）にわたって粘着ローラ３４が転動することで、スレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂに付着した塵埃が粘着ローラ３４に付着し、スレーブディスク１０から除去される。

外周エッジクリーニング工程においても、粘着ローラ３４とスレーブディスク１０との剥離速度は、糊残り抑制のため１〜１０（ｍｍ／秒）とすることが好ましい。但し、使用する粘着テープによって剥離速度の最適値が異なるので、最適となる条件を確認した上で、当該最適な剥離速度が適用される。

このとき、粘着ローラ３４の外側面である粘着シート３２の粘着面３２Ａと、スレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂと、を確実に接触させるために、粘着シート３２は所定の弾性を有していることが好ましい。また、粘着ローラ３４の幅はスレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂの幅（スレーブディスク１０の厚み）を超えるように構成される。

エッジクリーニングのクリーニングヘッド３０に用いられる粘着シート３２も再剥離性が良いものが好ましく、粘着ローラ３４に巻き付けられる粘着シート３２には、例えば、ＢＴ−１５０Ｅ−ＫＬ（日東電工社製）が好適に用いられる。

図５に示す粘着ローラ３４は、粘着シート３２が複数回にわたって巻かれた構造を有し、所定回数のクリーニングが行われると、粘着ローラ３４の１周分の粘着シート３２が切り取られ、新しい粘着シート３２（新しい粘着面３２Ａ）が最外表面（粘着ローラ３４の外側面）に露出するように構成されている。なお、粘着ローラ３４の１周分の粘着シート３２が切り取られると、粘着ローラ３４の外径が次第に小さくなるため、粘着ローラ３４とスレーブディスク１０との接触を確実に行う観点から、切り取られる粘着シートの厚み分だけ粘着ローラ３４とスレーブディスク１０との距離を小さくするように、不図示の調整機構によって粘着ローラ３４とスレーブディスク１０との距離が調整される。

図５で説明した外周エッジクリーニング工程が終了すると、続いて、図６に示すように、クリーニングヘッド３０をスレーブディスク１０の内周縁面１０Ｃと対向する位置（スレーブディスク１０の中央部に形成されている孔１０Ｄの内部）に移動させて、スレーブディスク１０の内周縁面１０Ｃのクリーニング（内周エッジクリーニング工程）が行われる。

図６に示す内周エッジクリーニング工程は、クリーニング対象が内周エッジであるという点を除いて、図５で説明した外周エッジクリーニング工程と同様である。すなわち、図６に示す内周エッジクリーニング工程では、粘着ローラ３４の外側面に巻き付けられた粘着シート３２の粘着面３２Ａをスレーブディスク１０の内周縁面１０Ｃに接触させるように、クリーニングヘッド３０を移動させる。そして、粘着ローラ３４に一定の押し付け力を付与して、粘着ローラ３４をスレーブディスク１０の内周縁面１０Ｃに接触させた状態を維持しつつ、図５中に符号Ｇで示す回転方向に粘着ローラ３４を回転（従動又は自転）させながら、スレーブディスク１０の内周縁面１０Ｃの全周にわたって、図６中に符号Ｈで示す移動方向に一定速度で粘着ローラ３４を移動（内周縁面１０Ｃに沿って転動）させる。これにより、スレーブディスク１０の内周縁面１０Ｃに付着した塵埃が除去される。

内周エッジクリーニング工程においても、粘着ローラ３４とスレーブディスク１０との剥離速度は、糊残り抑制のため１〜１０（ｍｍ／秒）とすることが好ましい。但し、使用する粘着テープによって剥離速度の最適値が異なるので、最適となる条件を確認した上で、当該最適な剥離速度が適用される。

本例では、外周エッジクリーニング工程（図５）と内周エッジクリーニング工程（図６）とで共通のクリーニングヘッド３０を用いたが、それぞれの工程で別々のヘッドを用いることも可能である。

内周縁面１０Ｃのクリーニングにおいても、所定回数のクリーニングが行われた後には、粘着シート３２を交換することが好ましい。内周縁面１０Ｃのクリーニングにおいても外周縁面１０Ｂのクリーニングと同様の方法によって粘着シート３２を交換可能である。

上述したように、クリーニング工程（図１のステップＳ１４）では、面クリーニング工程（図４）によりスレーブディスク１０の平坦面（記録面）の塵埃除去が行われ、外周エッジクリーニング工程（図５）及び内周エッジクリーニング工程（図６）によってスレーブディスク１０の外周縁面１０Ｂ及び内周縁面Ｃの塵埃除去が行われ、スレーブディスク１０のすべての面の塵埃が確実に除去される。

なお、外周縁面１０Ｂ及び内周縁面１０Ｃのクリーニングに用いたクリーニングヘッド３０と同様の構成をディスク面１０Ａ（平坦面）のクリーニングに適用してもよい。ディスク面１０Ａと、外周縁面１０Ｂ及び内周縁面１０Ｃのクリーニング方法を共通化することで、スレーブディスク１０のあらゆる面について効率的なクリーニングが実現される。

〔検査工程の説明〕
次に、検査工程（図１のステップＳ１６）について説明する。クリーニング工程（ステップＳ１４）が終了したスレーブディスク１０は、検査工程（ステップＳ１６）において、ディスク面１０Ａ（両面）及び外周縁面１０Ｂ、内周縁面１０Ｃに塵埃の付着やキズ等の欠陥がないかどうかが検査される。

例えば、被検査領域を撮像するＣＣＤなどの撮像素子と、撮像素子から得られた撮像信号に所定の処理を施す画像処理部と、画像処理部によって処理された信号（画像）を解析して被検査領域の付着物の有無を判断する画像解析部と、を備えた検査装置（検査手段）によってスレーブディスク１０の検査が行われる。なお、検査工程には、他の光学的手法を適用することも可能である。

検査工程において、磁気転写に問題となる付着物が付着していると判断されたスレーブディスク１０は、クリーニング工程（図１のステップＳ１４）に戻されて、再びクリーニング処理が施される。一方、検査工程において、磁気転写に問題となる付着物が付着していないと判断されたスレーブディスク１０は磁気転写工程（図１のステップＳ１８）に送られる。なお、所定回数のクリーニングを行っても付着物が付着していると判断されるスレーブディスク１０は製造ラインからはじかれ、廃棄される。

〔磁気転写工程〕
次に、磁気転写工程について説明する。

図７は、磁気転写装置においてスレーブディスクとマスターディスクとを密着させる手段としてのホルダーの構造例を示す断面図である。

このホルダー４０（「チャンバー」に相当）は、接離移動可能な下側チャンバー（ベースチャンバー）４２と上側チャンバー（押圧チャンバー）４４とを備え、両者の接近に伴いシール部材４６により密閉形成される内部空間に、スレーブディスク１０とマスターディスク（「マスター担体」に相当）５０とを両者の中心位置を合わせた状態で対峙密着させる。

下側チャンバー４２はマスターディスク５０の外径より大きい円形状の上面４２ａを有し、この上面４２ａの中央部にマスターディスク５０の下面を吸着や接着などにより保持する。上側チャンバー４４はスレーブディスク１０の外径より大きい下面４４ａを有し、この下面４４ａにシート状の弾性部材５２が取り付けられ、この弾性部材５２を介してスレーブディスク１０を保持する。

弾性部材５２はスレーブディスク１０の背面（図７における上面）に接触してスレーブディスク１０の背面側からスレーブディスク１０を押圧するもので、弾性特性を有する材料により円盤状に形成され、上側チャンバー４４に保持（例えば、接着固定）される。弾性特性を有する材料としては、シリコンゴム、ポリウレタンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、テフロン（登録商標）ゴム、バイトンゴムなど一般的なゴムや、スポンジゴム等の発泡樹脂などが使用できる。

上側チャンバー４４は図の上下方向に下側チャンバー４２に対して接離移動可能であり、スレーブディスク１０をマスターディスク５０上に押圧して密着させるようになっている。なお、スレーブディスク１０はマスターディスク５０上にセットするようにしてもよい。

下側チャンバー４２の外周には図の上方に突出する鍔部４２ｂが設けられ、上側チャンバー４４の外周には図の下方に突出する鍔部４４ｂが設けられている。上側チャンバー４４の鍔部４４ｂの外周面の径は、下側チャンバー４２の鍔部４２ｂの内周面の径より小さく、下側チャンバー４２の鍔部４２ｂの内周側に、上側チャンバー４４の鍔部４４ｂが挿入可能に設けられている（逆の大小関係にあってもよい）。そして、上側チャンバー４４の鍔部４４ｂの外周にＯリングによるシール部材４６が装着され、このシール部材４６は上側チャンバー４４を下側チャンバー４２側に移動させた際に、下側チャンバー４２の鍔部４２ｂの内周面に摺接して、接離移動方向（軸方向）と平行な面同士のシールを行って両チャンバー４２，４４間の内部空間を密閉する。なお、シール部材４６は下側チャンバー４２に装着してもよい。上記シール部材４６により内部空間を密閉した状態で、下側チャンバー４２と上側チャンバー４４との接離移動が可能に設けられている。また、スレーブディスク１０、マスターディスク５０、弾性部材５２の厚みが変化してスレーブディスク１０とマスターディスク５０との密着高さが変更しても、密閉状態を確保できる。

下側チャンバー４２の底面および上側チャンバー４４の上面には、それぞれ回転軸部４２ｃ，４４ｃが突設されている。この下側チャンバー４２および上側チャンバー４４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。また、下側チャンバー４２の鍔部４２ｂより内周側でマスターディスク５０より外周部の上面４２ａには、排気口２７ａが開口されている。この排気口２７ａに連通するエア通路２７ｂが下側チャンバー４２内に形成され、回転軸部３１ｃのエア通路２７ｃを通して外部に導出され、不図示の真空ポンプ（真空吸引手段）に接続されている。この真空ポンプによるエアの排出により、下側チャンバー４２と上側チャンバー４４とで形成される密閉空間を所定の真空度（例えば、５０〜１００kＰaの範囲の値）に制御する。これにより、スレーブディスク１０とマスターディスク５０とが所定の密着圧力となるように設定され、両ディスクの密着性が高められる。なお、図示しないが、上側チャンバーにも同様に排気口を形成して、内部空間の真空吸引を行うようにしてもよい。また、ティスクの中心部に排気口を設け、ディスクの内周部分から真空吸引を行う態様も可能である。

更に、密着力を強化するために、ホルダー４０を外部から機械的に加圧する押圧手段（例えば、加圧シリンダーによって上側チャンバー４４又は下側チャンバー４２に所定の押圧荷重を印加する構成）を備えてもよい。

このように、スレーブディスク１０をマスターディスク５０と密着させた状態で、スレーブディスク１０の初期磁化方向と逆向きの転写用磁界を印加して磁気転写を行う。本実施形態によれば、磁気転写工程の密着工程の前に、クリーニング工程（ステップＳ１４）によって、スレーブディスク１０のディスク面１０Ａ、外周縁面１０Ｂ、及び内周縁面１０Ｃの全ての面について塵埃が確実に除去されているので、密閉工程における吸引（ホルダー内の減圧）を実施しても、スレーブディスク１０とマスターディスク５０との接触面に塵埃が移動することがなく、良好な密着状態を得ることができる。

なお、図７の例では、スレーブディスク１０の片面のみにマスターディスク５０を密着させる構成を示したが、ディスク両面に磁性層（記録層）が形成された転写用磁気ディスク（スレーブディスク）について、両面から同時にマスターディスクを密着させる構成も可能である。この場合、両面を同時転写することができる利点がある。

図８にマスターディスク５０の平面図を示す。マスターディスク５０は中心部に孔５０ａが開口された剛体による円盤状ディスクに形成されている。このマスターディスク５０は、基板上に形成された微細凹凸パターンの軟磁性体が被覆されてなり、当該凹凸パターン面がスレーブディスク１０に密着される転写パターンが形成された転写情報担持面５０ｂとなる。この転写情報担持面５０ｂと反対側の面（裏面側）が下側チャンバー４２に真空吸着保持される。

マスターディスク５０の基板としては、ニッケル、シリコン、石英板、ガラス、アルミニウム、合金、セラミックス、合成樹脂等を使用する。凹凸パターンの形成は、スタンパー法等によって行われる。軟磁性体の形成は、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、メッキ法などにより成膜する。

また、マスターディスク５０の軟磁性体層（磁性層）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。マスターディスク５０は、スレーブディスク１０と密着させた際に磁性層が傷つきやすく、マスターディスク５０として使用できなくなってしまうことを防止するためである。また、潤滑剤層は、スレーブディスク１０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、保護膜として、厚さが５〜３０ｎｍの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、磁性層と保護膜との密着性を強化するため、磁性層上にＳｉ等の密着強化層を形成し、その後に保護膜を形成してもよい。

なお、垂直記録方式と面内記録方式とで、ほぼ同様のマスターディスク５０が使用される。

転写情報がサーボ信号の場合は、マスターディスク５０の情報担持面５０ｂには、図８に示すように、転写情報に対応して、ディスク中心部から等間隔でほぼ放射方向（図示の場合は、若干湾曲している）に延びる細幅の領域にサーボパターン５４（転写パターン）が部分的に形成されている。このサーボパターン５４の部分がスレーブディスク１０との密着が要求される部分であり、磁気転写によりサーボパターン５４に対応する磁化パターンをスレーブディスク１０に転写記録する。

図９は、磁気転写に用いられる磁気転写装置の構成例を示した模式図である。磁気転写装置は、コア６２にコイル６３が巻きつけられた電磁石からなる磁界印加手段６０を有するものであり、このコイル６３に電流を流すことによりギャップ６４において、密着させたマスターディスク５０とスレーブディスク１０に対し垂直に磁界を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６３に流す電流の向きによって変えることができる。したがって、この磁気転写装置によって、スレーブディスク１０の初期磁化を行うことも、磁気転写を行うことも可能である。

この磁気転写装置により初期磁化させた後、磁気転写を行う場合には、磁界印加手段（磁気印加装置）６０のコイル６３に、初期磁化したときにコイル６３に流した電流の向きと逆向きの電流を流す。これにより、初期磁化の際の磁化向きとは反対の向きに記録用磁界を発生させることができる。

磁気転写工程では、スレーブディスク１０及びマスターディスク５０を密着させたものを回転させつつ、磁界印加手段６０によって記録用磁界Ｈｄを印加し、マスターディスク５０に記録されている突起状のパターンからなる情報をスレーブディスク１０の磁性層１６に磁気転写するため、磁気転写装置には不図示の回転手段が設けられている。なお、この構成以外にも、磁界印加手段６０を回転させる機構を設け、スレーブディスク１０及びマスターディスク５０に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。

図９に示すように、転写すべき情報に対応した凹凸パターン（転写パターン）を有するマスターディスク５０をスレーブディスク１０に密着させた状態で、記録用磁界Ｈｄを印加すると、この印加された磁界は、マスターディスク５０の転写パターンにおけるスレーブディスク１０に密着した軟磁性体による凸部パターン５４ａに吸い込まれ、凸部上面では磁束Ｇが強くなる。一方、マスターディスク５０の凹部５４ｂに対応する部分は磁束が弱くなる。このため、凸部と接触する部分のスレーブディスク１０の磁化（初期磁化）が反転し、その他の部分（凹部に対応する部分）は初期磁化の向きがそのまま維持される。

その結果、スレーブディスク１０の磁性層にはマスターディスク５０の転写パターン（凹凸パターン）に応じた磁化パターンが転写記録される。本実施の形態では、記録用磁界Ｈｄは、本実施の形態に用いられるスレーブディスク１０の磁性層１６の保磁力Ｈｃの７５〜１２５％、好ましくは、８５〜１１５％の強度の磁界を印加することにより磁気転写を行う。

これにより、図１０に示すように、スレーブディスク１０の磁性層１６には、サーボ信号等の磁気パターンの情報が、初期磁化Ｐｉの反対向きの磁化となる記録磁化Ｐｄとして記録される。

なお、本発明の実施に際して、マスターディスク５０の情報担持面５０ｂに形成された突起状のパターンは、転写情報に対応する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の方向及び記録用磁界Ｈｄの方向を各々逆方向にすることにより、スレーブディスク１０の磁性層１６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。また、本実施の形態では、磁界印加手段は、電磁石の場合について説明したが、同様に磁界が発生する永久磁石を用いても良い。

上記実施形態では、垂直記録を例示したが、磁化の記録方向がディスクの面内方向と平行な面内（水平）記録の場合についても同様に適用できる。ただし、面内記録の場合は、初期磁化の方向や転写時における印加磁界の方向が垂直記録の場合とは相違する。

上述した本発明の実施形態による磁気ディスクの製造方法によれば、スレーブディスク１０のディスク面（記録面）１０Ａ及び外周縁面１０Ｂ、内周縁面１０Ｃの付着物を確実に除去することによって、スレーブディスク１０とマスターディスク５０との好ましい密着状態を得ることができ、密着不良による信号抜けや信号変形に起因する記録（転写）不良が回避され、好ましい転写記録が実現される。

本発明は、磁気記録媒体の製造に用いられる磁気転写用の磁気ディスク（スレーブディスク）のクリーニング技術として好ましく適用できるが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、転写原盤と被転写体とを密着させて、磁気情報や形状等の情報を転写する任意の転写装置に適用可能である。

本発明の実施形態に係る磁気ディスク製造方法の流れを示す工程図 スレーブディスク模式断面図 初期磁化工程後の磁性層（記録層）の磁化方向を示す断面図 図１のクリーニング工程における面クリーニング工程に用いるクリーニングヘッドの構成を示す図 図１のクリーニング工程における外周エッジクリーニング工程を説明する図 図１のクリーニング工程における内周エッジクリーニング工程を説明する図 磁気転写装置におけるホルダーの構造例を示す断面図 マスターディスクの平面図 磁気転写工程に用いる磁界印加装置の概略構成図 磁気転写工程後のスレーブディスク磁性層の磁化方向を示した模式断面図

符号の説明

１０…スレーブディスク、１０Ａ…ディスク面、１０Ｂ…外周縁面、１０Ｃ…内周縁面、２０，３０…クリーニングヘッド、２４，３２…粘着シート、３４…粘着ローラ、４０…ホルダー、５０…マスターディスク

Claims (3)

1. 中心部に孔を有する磁気ディスクのクリーニング方法であって、
   磁気ディスクの平坦面に粘着シートの粘着面を接触させた後、前記平坦面から前記粘着シートを剥離して、前記平坦面から塵埃を除去する面クリーニング工程と、
   表面が粘着材で覆われた粘着ローラの粘着面を前記磁気ディスクの外周縁面及び内周縁面に接触させつつ該粘着ローラを前記外周縁面及び内周縁面の全周にわたって回転移動させて、前記外周縁面及び内周縁面から塵埃を除去するエッジクリーニング工程と、
   を行うことを特徴とする磁気ディスクのクリーニング方法。
2. 中心部に孔を有する磁気ディスクのクリーニング装置であって、
   粘着シートの粘着面を磁気ディスクの平坦面に接触させ、該平坦面から前記粘着シートを剥離することにより、前記平坦面から塵埃を除去する面クリーニング手段と、
   表面が粘着材で覆われた粘着ローラの粘着面を前記磁気ディスクの外周縁面及び内周縁面に接触させつつ該粘着ローラを前記外周縁面及び内周縁面の全周にわたって回転移動させて、前記外周縁面及び内周縁面から塵埃を除去するエッジクリーニング手段と、
   を備えることを特徴とする磁気ディスクのクリーニング装置。
3. 中心部に孔を有する被記録用の磁気ディスクに直流磁界を印加することにより該磁気ディスクの磁性層の初期磁化を行う初期磁化工程と、
   前記磁気ディスクの平坦面に粘着シートの粘着面を接触させた後、前記平坦面から前記粘着シートを剥離して、前記平坦面から塵埃を除去する面クリーニング工程と、
   表面が粘着材で覆われた粘着ローラの粘着面を前記磁気ディスクの外周縁面及び内周縁面に接触させつつ該粘着ローラを前記外周縁面及び内周縁面の全周にわたって回転移動させて、前記外周縁面及び内周縁面から塵埃を除去するエッジクリーニング工程と、
   前記面クリーニング工程及び前記エッジクリーニング工程を経た磁気ディスクと転写用の情報信号に対応する転写パターンを担持したマスター担体とをチャンバー内に配置し、該チャンバー内を減圧することにより前記マスター担体と磁気ディスクを密着させる密着工程と、
   前記マスター担体と磁気ディスクとを密着させた状態で外部から磁界を印加して、前記情報信号を磁気ディスクの前記磁性層に転写記録する磁気転写工程と、
   を行うことにより前記情報信号が記録された磁気ディスクを製造することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。

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