JP2011070723A - Magnetic transfer method and method for manufacturing magnetic recording medium - Google Patents
Magnetic transfer method and method for manufacturing magnetic recording medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011070723A JP2011070723A JP2009219935A JP2009219935A JP2011070723A JP 2011070723 A JP2011070723 A JP 2011070723A JP 2009219935 A JP2009219935 A JP 2009219935A JP 2009219935 A JP2009219935 A JP 2009219935A JP 2011070723 A JP2011070723 A JP 2011070723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic field
- recording medium
- master carrier
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、磁気記録媒体特に垂直磁気記録媒体に情報を磁気転写する磁気転写方法および前記磁気転写方法を用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。 The present invention relates to a magnetic transfer method for magnetically transferring information to a magnetic recording medium, particularly a perpendicular magnetic recording medium, and a method for manufacturing a magnetic recording medium using the magnetic transfer method.
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が可能な媒体が望まれている。それらの一例としてハードディスク装置や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(磁気ディスク媒体)が知られ、その大容量化を実現するためには、狭いトラック幅で正確に磁気ヘッドを走査する、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、ディスク中に、ある間隔でトラッキング用のサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等が、いわゆるプリフォーマットとして記録されている。 In general, with the increase in the amount of information, a magnetic recording medium is desired that has a large capacity for recording a large amount of information, is inexpensive, and can read out a necessary portion preferably in a short time and can perform so-called high-speed access. It is rare. As an example of these, high-density magnetic recording media (magnetic disk media) used in hard disk devices and flexible disk devices are known, and in order to realize a large capacity, a magnetic head is scanned accurately with a narrow track width. So-called tracking servo technology plays a major role. In order to perform this tracking servo, a servo signal for tracking, an address information signal, a reproduction clock signal, and the like are recorded in a so-called preformat on the disk at certain intervals.
このプリフォーマットを正確にかつ効率よく行う方法として、マスター担体が担持するサーボ信号等の情報を磁気記録媒体へ磁気的に転写する磁気転写方法がある(例えば、特許文献1,2参照)。 As a method for performing this preformat accurately and efficiently, there is a magnetic transfer method in which information such as a servo signal carried by a master carrier is magnetically transferred to a magnetic recording medium (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
この磁気転写は、例えば、磁気ディスク媒体等の磁気記録媒体(スレーブ媒体)に転写すべき情報に対応する、少なくとも凸部表面に磁性層を備えた凹凸パターンを表面に有するマスター担体を用意し、このマスター担体と磁気記録媒体を密着させた状態で、記録用磁界(転写用磁界)を印加することにより、マスター担体の凹凸パターンが担持する情報(例えばサーボ信号)に対応する磁化パターンを磁気記録媒体に転写するもので、マスター担体と磁気記録媒体との相対的な位置を変化させることなく静的に記録を行うことができ、正確なプリフォーマット記録が可能であり、しかも記録に要する時間も極めて短時間であるという利点を有している。 For this magnetic transfer, for example, a master carrier having a concavo-convex pattern with a magnetic layer on the surface of at least a convex portion corresponding to information to be transferred to a magnetic recording medium (slave medium) such as a magnetic disk medium is prepared. By applying a recording magnetic field (transfer magnetic field) in a state where the master carrier and the magnetic recording medium are in close contact with each other, a magnetic pattern corresponding to information (for example, a servo signal) carried by the concavo-convex pattern of the master carrier is magnetically recorded. Since it is transferred to a medium, it can be recorded statically without changing the relative position between the master carrier and the magnetic recording medium, accurate preformat recording is possible, and the time required for recording is also long. It has the advantage of being very short.
上記特許文献1,2に開示された磁気転写方法においては、凹凸パターンを有するマスター担体を磁性層が初期磁化方向に一様に垂直磁化された磁気記録媒体に密着させた状態で、初期磁化方向とは反対方向の記録用磁界を印加すると、磁束密度は、マスター担体の凸領域と磁気記録媒体が接触している領域では大きく、この記録用磁界により、磁気記録媒体の磁性層のうちマスター担体の凸領域と接触している部分の磁性層の磁化向きが記録用磁界の方向に揃い、初期磁化の方向と逆方向に反転されて、磁気記録媒体の磁性層に磁気情報が転写される。このため、これまでは高飽和磁化を有する磁性材料が積極的にマスター担体の磁性層材料として使用されてきた。 In the magnetic transfer methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, the initial magnetization direction is obtained in a state where a master carrier having a concavo-convex pattern is closely attached to a magnetic recording medium in which the magnetic layer is uniformly perpendicularly magnetized in the initial magnetization direction. When a magnetic field for recording in the opposite direction is applied, the magnetic flux density is large in the area where the convex area of the master carrier and the magnetic recording medium are in contact, and this magnetic field for recording causes the master carrier in the magnetic layer of the magnetic recording medium to The direction of magnetization of the magnetic layer in contact with the convex region is aligned with the direction of the recording magnetic field, and is reversed in the direction opposite to the direction of initial magnetization, so that magnetic information is transferred to the magnetic layer of the magnetic recording medium. For this reason, magnetic materials having high saturation magnetization have been actively used as magnetic layer materials for master carriers.
ところで、上記マスター担体の磁性層は、数十ナノメータ程度であり、非常に薄い。そのため記録用磁界を印加すると、磁性層内に強い反磁界が発生する。反磁界が強くなると、高飽和磁化特性を有する磁性材料を使用しても、実効的な磁性層への印加磁界が減少し、凹凸磁性層は未飽和状態となる。そのため、記録用磁界強度を確保する目的で印加磁界をより高め、実効的な磁性層への印加磁界を高めることで磁性層を飽和状態に近づけようとしても、印加磁界を高めることによる磁性層の磁化増加率は、印加磁界強度と比例関係にあるため、実質的に低飽和磁化材料に強磁界を印加した状態と同等な状況となる。その結果、マスター担体の凸部上の磁場強度は強くなり、磁気記録媒体の磁化は、ほぼ飽和した状態となるが、凹部に対応する領域の磁界強度も強くなり、凹凸間の磁界強度差が小さくなる。そして、凹凸間の磁界強度差が小さい状態でサーボ情報等を磁気記録媒体に転写すると、磁化されるべきでない凹部対応領域で磁化反転が発生し、その記録信号の品位が劣化し、問題となる。 By the way, the magnetic layer of the master carrier is about tens of nanometers and is very thin. Therefore, when a recording magnetic field is applied, a strong demagnetizing field is generated in the magnetic layer. When the demagnetizing field becomes strong, even when a magnetic material having high saturation magnetization characteristics is used, the effective magnetic field applied to the magnetic layer decreases, and the concavo-convex magnetic layer becomes unsaturated. For this reason, even if an attempt is made to increase the applied magnetic field for the purpose of ensuring the recording magnetic field strength and to bring the magnetic layer closer to saturation by increasing the effective magnetic field applied to the magnetic layer, Since the magnetization increase rate is proportional to the applied magnetic field intensity, the magnetization increase rate is substantially equivalent to a state in which a strong magnetic field is applied to the low saturation magnetization material. As a result, the magnetic field strength on the convex portion of the master carrier is increased and the magnetization of the magnetic recording medium is almost saturated, but the magnetic field strength in the region corresponding to the concave portion is also increased, and the magnetic field strength difference between the concave and convex portions is increased. Get smaller. When servo information or the like is transferred to a magnetic recording medium in a state where the magnetic field strength difference between the concaves and convexes is small, magnetization reversal occurs in the concave-corresponding region that should not be magnetized, and the quality of the recording signal deteriorates, which becomes a problem. .
上記問題の発生を抑制するためには、少なくとも記録用磁界を印加した状態においては、マスター担体の磁性層自身が所望の磁界強度にて飽和した状態となり、磁化値が大きくなっている必要がある。特に、磁気記録媒体を磁化するのに最低限必要な強さの記録用磁界によって、マスター担体の磁性層自身の磁化値を充分に大きくすることができれば、凹凸間の転写磁界強度差を大きくすることができ、好ましいと言える。 In order to suppress the occurrence of the above problem, at least in a state where a recording magnetic field is applied, the magnetic layer itself of the master carrier is saturated with a desired magnetic field strength, and the magnetization value needs to be large. . In particular, if the magnetic value of the magnetic layer itself of the master carrier can be sufficiently increased by the recording magnetic field having the minimum strength required to magnetize the magnetic recording medium, the difference in the transfer magnetic field strength between the irregularities is increased. Can be said to be preferable.
上記観点から、マスター担体の磁性層の材料として、磁性層の面に対し、垂直な方向に磁気異方性を有する材料を用いると、印加する記録用磁界の強さを最低限に抑えつつ、磁性層の磁化値を容易に大きくできるものと考えられる。つまり、見掛け上の磁化曲線が図4に示すような特性を示す磁性材料の使用が好ましいものである。 From the above viewpoint, when a material having magnetic anisotropy in a direction perpendicular to the surface of the magnetic layer is used as the material of the magnetic layer of the master carrier, the strength of the magnetic field for recording to be applied is minimized. It is considered that the magnetization value of the magnetic layer can be easily increased. That is, it is preferable to use a magnetic material whose apparent magnetization curve has characteristics as shown in FIG.
しかしながら、マスター担体の磁性層を構成する材料として、単に、垂直磁気異方性を有する材料を選択しても、その磁性層は外部磁界が印加されていない状態ではマルチドメイン構造となるということが判明した。このマルチドメイン構造は、図7Bに示すように、マスター担体20の磁性層48の残留磁化状態が、上向きの磁化と下向きの磁化とが混在している状態であり、部分的に磁化の向きが異なっている。(なお、図7A〜図7Cに示される磁気記録媒体10およびマスター担体20の構造の詳細は、後述の図2A〜図2Cの説明を参照されたい。) However, even if a material having perpendicular magnetic anisotropy is simply selected as the material constituting the magnetic layer of the master carrier, the magnetic layer has a multi-domain structure when no external magnetic field is applied. found. In this multi-domain structure, as shown in FIG. 7B, the remanent magnetization state of the magnetic layer 48 of the master carrier 20 is a state in which upward magnetization and downward magnetization are mixed, and the magnetization direction partially Is different. (For details of the structure of the magnetic recording medium 10 and the master carrier 20 shown in FIGS. 7A to 7C, refer to the description of FIGS. 2A to 2C described later.)
そして、図7Aに示すような初期磁化工程において表面に垂直な一方向に印加された初期磁界Hiによって初期磁化された磁気記録媒体10と、上記マルチドメイン構造のマスター担体20との密着工程を示す図7Bにおいて、鎖線で示すように、マスター担体20の凸部44の磁性層48と接触または近接した磁気記録媒体10の磁性層16は、マルチドメイン構造に対応して一部が初期磁化方向と逆方向に磁化が反転される不必要な転写が起こる。その後、密着用の押圧力が作用しマスター担体20および磁気記録媒体10の変形(平坦化)などに伴って、密着に応じて凸部44の接触位置にナノメートルオーダーの微小な横方向のズレが発生すると、上記の不必要な転写により反転した部分が凹部46と対向する位置に移動する。この凹部対応領域は、図7Cに示すような磁気転写工程において作用する記録用磁界Hdの強度が、凸領域に比べて小さくなることにより、その部分の反転磁化sがこの転写工程の後においても残留し、これにより転写パターンの分離度が悪くなり、転写品質を低下させ、転写信号においては初期化側信号欠落の要因となっている。 7A shows an adhesion process between the magnetic recording medium 10 initially magnetized by the initial magnetic field Hi applied in one direction perpendicular to the surface in the initial magnetization process as shown in FIG. 7A and the master carrier 20 having the multi-domain structure. In FIG. 7B, as indicated by a chain line, a part of the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 in contact with or close to the magnetic layer 48 of the convex portion 44 of the master carrier 20 has an initial magnetization direction corresponding to the multi-domain structure. Unnecessary transfer occurs in which the magnetization is reversed in the reverse direction. After that, a pressing force for contact acts, and deformation (flattening) of the master carrier 20 and the magnetic recording medium 10 causes a slight lateral displacement of nanometer order to the contact position of the convex portion 44 according to the contact. When this occurs, the portion reversed by the above unnecessary transfer moves to a position facing the recess 46. In this concave portion corresponding region, the intensity of the recording magnetic field Hd acting in the magnetic transfer step as shown in FIG. 7C is smaller than that of the convex region, so that the reversal magnetization s in that portion is also after this transfer step. As a result, the separation degree of the transfer pattern is deteriorated, the transfer quality is lowered, and the initialization signal is missing in the transfer signal.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、マスター担体と磁気記録媒体との密着時に不必要な転写が起こらないようにして、マスター担体の凹凸パターンにおける凹領域に対応する磁気記録媒体の密着時の接触位置のズレに伴う初期磁化の乱れを抑制し、転写記録された磁化パターンの分離度が良好であり、さらに高品質な磁気転写を可能とする磁気転写方法および該転写方法を用いた磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and magnetic recording corresponding to the concave region in the concave-convex pattern of the master carrier is performed so that unnecessary transfer does not occur when the master carrier and the magnetic recording medium are in close contact with each other. Magnetic transfer method that suppresses disturbance of initial magnetization caused by displacement of contact position at the time of contact of a medium, has a good degree of separation of transfer recorded magnetic patterns, and enables high-quality magnetic transfer, and the transfer method An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a magnetic recording medium using the above-mentioned.
本発明の磁気転写方法は、磁気記録媒体の磁性層を、該磁性層の表面に垂直な一方向である初期磁化方向に初期磁界を印加して初期磁化させる初期磁化工程と、
該初期磁化工程後の前記磁気記録媒体に対して、垂直磁気異方性の磁性層を表面に有するパターン状の凸部を備えた磁気転写用マスター担体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担体とを密着させた状態で、前記初期磁化方向と逆方向に記録用磁界を印加し、前記磁気記録媒体に磁気情報を転写する磁気転写工程と、
前記磁気記録媒体と密着した前記マスター担体を、前記磁気記録媒体から剥離する剥離工程とを含む磁気転写方法において、
前記密着工程は、前記マスター担体に対し前記初期磁化方向と同方向に密着時磁界を印加しながら、該マスター担体と前記磁気記録媒体とを密着させることを特徴とするものである。
The magnetic transfer method of the present invention includes an initial magnetization step in which a magnetic layer of a magnetic recording medium is initially magnetized by applying an initial magnetic field in an initial magnetization direction that is one direction perpendicular to the surface of the magnetic layer;
An adhesion step of closely adhering a magnetic transfer master carrier having a pattern-shaped convex portion having a perpendicular magnetic anisotropy magnetic layer on the surface of the magnetic recording medium after the initial magnetization step;
A magnetic transfer step in which a magnetic field for recording is applied in a direction opposite to the initial magnetization direction in a state where the magnetic recording medium and the master carrier are in close contact with each other, and magnetic information is transferred to the magnetic recording medium;
In a magnetic transfer method including a peeling step of peeling the master carrier in close contact with the magnetic recording medium from the magnetic recording medium,
The adhesion step is characterized in that the master carrier and the magnetic recording medium are adhered to each other while applying a magnetic field during adhesion in the same direction as the initial magnetization direction to the master carrier.
その際、前記密着工程で印加する密着時磁界の磁界強度が、前記マスター担体の磁性層の飽和磁界Hsの0.1倍以上であることが好ましい。 In that case, it is preferable that the magnetic field strength of the magnetic field at the time of adhesion applied in the adhesion process is not less than 0.1 times the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer of the master carrier.
また、前記剥離工程は、前記マスター担体に対し前記初期磁化方向と逆方向に剥離時磁界を印加しながら、該マスター担体と前記磁気記録媒体を剥離することが好ましい。 In the peeling step, it is preferable that the master carrier and the magnetic recording medium are peeled while applying a peeling magnetic field in the direction opposite to the initial magnetization direction to the master carrier.
その際、前記剥離時磁界の磁界強度が、前記磁気記録媒体の磁性層の反転磁界Hnの1.2倍未満であることが好適である。さらに、前記剥離時磁界の磁界強度が、前記マスター担体の磁性層の飽和磁界Hsの0.1倍以上であることが好ましい。 At that time, it is preferable that the magnetic field strength of the peeling magnetic field is less than 1.2 times the reversal magnetic field Hn of the magnetic layer of the magnetic recording medium. Furthermore, the magnetic field strength of the peeling magnetic field is preferably 0.1 times or more the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer of the master carrier.
また、前記剥離工程の後に、前記マスター担体から剥離した前記磁気記録媒体に対し前記初期磁化方向と同方向に、磁界強度が前記磁気記録媒体の磁性層の反転磁界Hnの2倍以下である追加磁界を印加する追加磁化工程をさらに備えることが好ましい。特に、上記剥離工程で前記マスター担体に対し前記初期磁化方向と逆方向に剥離時磁界を印加しながら、該マスター担体と前記磁気記録媒体を剥離することに加えて、剥離後の磁気記録媒体に上記追加磁界を印加することが好ましい。 Further, after the peeling step, the magnetic field strength is equal to or less than twice the reversal magnetic field Hn of the magnetic layer of the magnetic recording medium in the same direction as the initial magnetization direction with respect to the magnetic recording medium peeled from the master carrier. It is preferable to further include an additional magnetization step of applying a magnetic field. In particular, in addition to peeling the master carrier and the magnetic recording medium while applying a magnetic field during peeling in the direction opposite to the initial magnetization direction to the master carrier in the peeling step, the magnetic recording medium after peeling It is preferable to apply the additional magnetic field.
その際、前記追加磁界の磁界強度が、前記磁気記録媒体の磁性層の反転磁界Hn以下であることが好適である。さらに、前記追加磁界の磁界強度が、前記磁気記録媒体の磁性層の保磁力Hcの0.1倍以上であることが好ましい。 At this time, it is preferable that the magnetic field strength of the additional magnetic field is equal to or less than the reversal magnetic field Hn of the magnetic layer of the magnetic recording medium. Furthermore, it is preferable that the magnetic field strength of the additional magnetic field is 0.1 times or more the coercive force Hc of the magnetic layer of the magnetic recording medium.
上記「反転磁界Hn」とは、前記磁気記録媒体の磁性層のカーループ(図5参照)における反転開始時の磁界Hの大きさである。 The “reversal magnetic field Hn” is the magnitude of the magnetic field H at the start of reversal in the Kerr loop (see FIG. 5) of the magnetic layer of the magnetic recording medium.
上記「初期磁化方向」とは、磁気記録媒体の表面の鉛直方向に対して±10°以内であることを意味し、磁気記録媒体の表面の鉛直方向に対して±7°以内であることを含む。また、「初期磁化方向と逆方向」とは、初期磁化の真逆方向のみならず、初期磁化の真逆方向に対して±7°傾斜した方向をも含む。 The “initial magnetization direction” means within ± 10 ° with respect to the vertical direction of the surface of the magnetic recording medium, and within ± 7 ° with respect to the vertical direction of the surface of the magnetic recording medium. Including. Further, “the direction opposite to the initial magnetization direction” includes not only the true reverse direction of the initial magnetization but also the direction inclined by ± 7 ° with respect to the true reverse direction of the initial magnetization.
上記「密着」とは、必ずしも両者が完全に密着した状態のみならず、一様な間隔で近接して配された状態をも含むもので、さらに、両者の間に本発明の磁化工程に影響を与えないような物質などをはさむ状態も含むものである。 The “adhesion” does not necessarily include a state in which the two are completely in close contact, but also includes a state in which they are arranged close to each other at a uniform interval, and further affects the magnetization process of the present invention between the two. It also includes a state of sandwiching a substance that does not give any odor.
上記磁気記録媒体としては、具体的にはハードディスク、フレキシブルディスクなどの円盤状磁気記録媒体が挙げられる。また、本発明の磁気転写用マスター担体において、凸部表面の磁性層は、軟磁性もしくは半硬質磁性であることが望ましい。また、転写記録する磁気情報としては、例えば、サーボ信号が好適である。 Specific examples of the magnetic recording medium include disk-shaped magnetic recording media such as a hard disk and a flexible disk. In the magnetic transfer master carrier of the present invention, the magnetic layer on the surface of the convex portion is preferably soft magnetic or semi-hard magnetic. As magnetic information to be transferred and recorded, for example, a servo signal is suitable.
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、上記本発明の磁気転写方法により磁気情報を転写して磁気記録媒体を製造することを特徴とするものである。 The magnetic recording medium manufacturing method of the present invention is characterized in that magnetic information is transferred by the magnetic transfer method of the present invention to manufacture a magnetic recording medium.
本発明の磁気転写方法によれば、磁気記録媒体の磁性層を、該磁性層の表面に垂直な一方向である初期磁化方向に初期磁界を印加して初期磁化させる初期磁化工程と、該初期磁化工程後の前記磁気記録媒体に対して、垂直磁気異方性の磁性層を表面に有するパターン状の凸部を備えた磁気転写用マスター担体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担体とを密着させた状態で、前記初期磁化方向と逆方向に記録用磁界を印加し、前記磁気記録媒体に磁気情報を転写する磁気転写工程と、前記磁気記録媒体と密着した前記マスター担体を、前記磁気記録媒体から剥離する剥離工程とを含む磁気転写方法において、前記密着工程は、前記マスター担体に対し前記初期磁化方向と同方向に密着時磁界を印加しながら、該マスター担体と前記磁気記録媒体とを密着させることにより、密着時におけるマスター担体には密着時磁界が作用していることでマスター担体の磁化状態は初期磁化方向と同方向に揃って、前述のマルチドメイン構造になっておらず、磁気記録媒体の磁性層には密着初期の接触または近接に伴う不要な反転が発生せず、その後の密着に伴う凸部の接触位置のズレに起因する、凹部対応領域(非転写領域)の初期磁化の乱れが発生せず、転写した磁化パターンの分離度が良好であり、さらに高品質な磁気転写を行うことができるものである。 According to the magnetic transfer method of the present invention, an initial magnetization step of applying an initial magnetic field in an initial magnetization direction, which is a direction perpendicular to the surface of the magnetic layer, to an initial magnetization step of the magnetic layer of the magnetic recording medium; An adhesion step of closely adhering a magnetic transfer master carrier provided with a pattern-like convex portion having a magnetic layer having perpendicular magnetic anisotropy on the surface to the magnetic recording medium after the magnetization step; and the magnetic recording medium and the magnetic recording medium A magnetic transfer step for transferring a magnetic information to the magnetic recording medium by applying a recording magnetic field in a direction opposite to the initial magnetization direction in a state where the master carrier is in close contact with the master carrier, and the master carrier in close contact with the magnetic recording medium In the magnetic transfer method including a peeling step of peeling the magnetic recording medium from the magnetic recording medium, wherein the adhesion step applies the magnetic field at the time of adhesion to the master carrier in the same direction as the initial magnetization direction. By adhering the magnetic recording medium and the magnetic recording medium, a magnetic field at the time of adhesion acts on the master carrier at the time of adhesion so that the magnetization state of the master carrier is aligned in the same direction as the initial magnetization direction. The magnetic layer of the magnetic recording medium does not have a structure, and an unnecessary inversion associated with the initial contact or proximity of the close contact does not occur in the magnetic recording medium, and the recess corresponding region caused by the shift of the contact position of the protruded portion due to the subsequent contact There is no disturbance of the initial magnetization in the (non-transfer area), the degree of separation of the transferred magnetization pattern is good, and high-quality magnetic transfer can be performed.
特に、前記密着工程で印加する密着時磁界の磁界強度が、前記マスター担体の磁性層の飽和磁界Hsの0.1倍以上であると、密着時におけるマスター担体の磁性層がマルチドメイン構造となるのを確実に阻止して、凹部対応領域における初期化側信号の欠落を有効に防止でき、非転写領域における不要な転写を減少させることができ、マスター担体に形成されている凹凸パターン形状に正確に対応して磁化パターンを磁気記録媒体に磁気転写することができる。この結果、信号特性が向上してサーボ信号の場合には良好なトラッキングサーボ機能を発揮することができることになる。 In particular, when the magnetic field strength of the magnetic field at the time of adhesion applied in the adhesion process is 0.1 times or more of the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer of the master carrier, the magnetic layer of the master carrier at the time of adhesion has a multi-domain structure. Can be reliably prevented, and the loss of the initialization side signal in the recess-corresponding region can be effectively prevented, unnecessary transfer in the non-transfer region can be reduced, and the uneven pattern shape formed on the master carrier can be accurately Corresponding to the above, the magnetic pattern can be magnetically transferred to the magnetic recording medium. As a result, the signal characteristics are improved and a good tracking servo function can be exhibited in the case of a servo signal.
また、前記剥離工程が、前記マスター担体に対し前記初期磁化方向と逆方向に剥離時磁界を印加しながら、該マスター担体と前記磁気記録媒体を剥離するようにした場合には、マスター担体の磁性層における磁化状態を一方向に向いたままにし、部分的に反転するのを防止することができ、その結果、磁気記録媒体が剥離された際にも、初期磁化が反転された転写領域に磁化の乱れが発生するのが防止でき、磁気記録媒体上に形成された転写信号の品位を向上することができる。 In addition, when the peeling step peels off the master carrier and the magnetic recording medium while applying a magnetic field at the time of peeling in a direction opposite to the initial magnetization direction to the master carrier, The magnetization state in the layer remains in one direction and can be prevented from partially reversing. As a result, even when the magnetic recording medium is peeled off, the magnetization is transferred to the transfer region where the initial magnetization is reversed. Can be prevented, and the quality of the transfer signal formed on the magnetic recording medium can be improved.
特に、前記剥離時磁界の磁界強度が、前記磁気記録媒体の磁性層の反転磁界Hnの1.2倍未満であると、この初期磁化方向と逆方向に印加する剥離時磁界によって、非転写領域の初期磁化が不要に反転することを防止でき、転写した磁化パターンの分離度が良好であり、さらに高品質な磁気転写を行うことができるものである。 In particular, when the magnetic field strength of the peeling magnetic field is less than 1.2 times the reversal magnetic field Hn of the magnetic layer of the magnetic recording medium, the non-transfer area is generated by the peeling magnetic field applied in the direction opposite to the initial magnetization direction. The initial magnetization can be prevented from being reversed unnecessarily, the degree of separation of the transferred magnetization pattern is good, and high-quality magnetic transfer can be performed.
さらに、前記剥離時磁界の磁界強度が、前記マスター担体の磁性層の飽和磁界Hsの0.1倍以上であると、上記密着時磁界の場合と同様に、剥離時におけるマスター担体の磁性層がマルチドメイン構造となるのを確実に阻止して、凸部対応領域における転写側信号の欠落を有効に防止でき、転写領域における不要な反転を減少させることができ、マスター担体に形成されている凹凸パターン形状に正確に対応して磁化パターンを磁気記録媒体に磁気転写することができる。 Furthermore, when the magnetic field strength of the magnetic field at the time of peeling is 0.1 times or more of the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer of the master carrier, the magnetic layer of the master carrier at the time of peeling is the same as in the case of the magnetic field at the time of adhesion. The unevenness formed on the master carrier can be reliably prevented from becoming a multi-domain structure, effectively preventing the transfer side signal from being lost in the convex area, reducing unnecessary inversion in the transfer area. The magnetized pattern can be magnetically transferred to the magnetic recording medium corresponding to the pattern shape accurately.
また、前記剥離工程の後に、前記マスター担体から剥離した前記磁気記録媒体に対し前記初期磁化方向と同方向に、磁界強度が前記磁気記録媒体の磁性層の反転磁界Hnの2倍以下である追加磁界を印加する追加磁化工程をさらに備えると、マスター担体の凹凸パターンにおける凹領域に対応する磁気記録媒体の非転写領域内で、保磁力または反転磁界が低い部分が転写時に不本意に転写側に反転した部分を含めて磁化反転領域を減少させることができ、その結果、磁化パターンの分離度の低下の原因である転写側に反転した磁気反転領域を減少させることより、転写した磁化パターンの分離度が良好であり、高品質な磁気転写を行うことができる。 Further, after the peeling step, the magnetic field strength is equal to or less than twice the reversal magnetic field Hn of the magnetic layer of the magnetic recording medium in the same direction as the initial magnetization direction with respect to the magnetic recording medium peeled from the master carrier. When an additional magnetization step for applying a magnetic field is further provided, a portion having a low coercive force or a reversal magnetic field in the non-transfer area of the magnetic recording medium corresponding to the concave area in the concavo-convex pattern of the master carrier is unintentionally moved to the transfer side during transfer. It is possible to reduce the magnetization reversal region including the reversed part, and as a result, the magnetic reversal region reversed to the transfer side, which is the cause of the decrease in the separation degree of the magnetization pattern, can be separated. The degree is good and high-quality magnetic transfer can be performed.
特に、上記剥離工程で前記マスター担体に対し前記初期磁化方向と逆方向に剥離時磁界を印加しながら、該マスター担体と前記磁気記録媒体を剥離することに加えて、剥離後の磁気記録媒体に上記追加磁界を印加すると、両工程での初期磁化の乱れをより一層防止することができ、相乗効果を得ることができる。 In particular, in addition to peeling the master carrier and the magnetic recording medium while applying a magnetic field during peeling in the direction opposite to the initial magnetization direction to the master carrier in the peeling step, the magnetic recording medium after peeling When the additional magnetic field is applied, the disturbance of the initial magnetization in both steps can be further prevented, and a synergistic effect can be obtained.
その際、前記追加磁界の磁界強度が、前記磁気記録媒体の磁性層の反転磁界Hnの2倍以下、特に1倍以下であると、転写時の記録用磁界の印加によって反転した転写領域の磁化が初期磁化方向に戻ることが防止でき、目的とする磁気情報の転写が維持できる。 At that time, if the magnetic field strength of the additional magnetic field is 2 times or less, particularly 1 time or less of the reversal magnetic field Hn of the magnetic layer of the magnetic recording medium, the magnetization of the transfer region reversed by the application of the recording magnetic field at the time of transfer. Can be prevented from returning to the initial magnetization direction, and the transfer of the desired magnetic information can be maintained.
また、前記追加磁界の磁界強度が、前記磁気記録媒体の磁性層の保磁力Hcの0.1倍以上であると、非転写領域における磁化反転領域を有効に減少させることができ、マスター担体に形成されている凹凸パターン形状に正確に対応して磁化パターンを磁気記録媒体に磁気転写することができる。 Further, if the magnetic field strength of the additional magnetic field is 0.1 times or more of the coercive force Hc of the magnetic layer of the magnetic recording medium, the magnetization reversal region in the non-transfer region can be effectively reduced, and the master carrier The magnetized pattern can be magnetically transferred to the magnetic recording medium corresponding to the formed uneven pattern shape accurately.
一方、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、上記のような磁気転写方法によって優れた信号特性を有するサーボ信号等の磁気情報を転写形成することにより、良好なトラッキングサーボ機能を得ることができ、磁気転写方法によって短時間にプリフォーマット処理が実施され、磁気記録媒体の低廉化を図ることが可能となる。 On the other hand, according to the method of manufacturing a magnetic recording medium of the present invention, a good tracking servo function can be obtained by transferring and forming magnetic information such as a servo signal having excellent signal characteristics by the magnetic transfer method as described above. Thus, the pre-format process is performed in a short time by the magnetic transfer method, and the cost of the magnetic recording medium can be reduced.
また、上記のような本発明によれば、磁気転写後の磁気記録媒体の磁性層においては、マスター担体の凸部に対応する転写領域および凹部に対応する非転写領域のいずれの磁化状態においても、乱れが少なく安定した磁気転写が実行できるために、マスター担体の磁性層およびそのパターン形状に要求される特性が緩和され、品質等の誤差に対する許容度が高まり、多少の不均一性を有していても良好な転写品質を確保できることから、マスター担体の作製が容易で製造コストの低減化を図ることができる。磁気記録媒体の品質に対しても同様の効果が得られるものである。 Further, according to the present invention as described above, in the magnetic layer of the magnetic recording medium after magnetic transfer, in any magnetization state of the transfer region corresponding to the convex portion of the master carrier and the non-transfer region corresponding to the concave portion. , Because stable magnetic transfer with little disturbance can be performed, the characteristics required for the magnetic layer of the master carrier and its pattern shape are relaxed, tolerance for quality and other errors is increased, and there is some non-uniformity However, since good transfer quality can be ensured, the production of the master carrier is easy and the manufacturing cost can be reduced. The same effect can be obtained with respect to the quality of the magnetic recording medium.
先ず、図1(A)〜(E)を用いて垂直磁気記録の磁気転写技術の概要を説明する。図1(A)〜(E)は、垂直磁気記録の磁気転写方法の工程を示す説明図である。図1(A)〜(E)において、符号10は被転写用の磁気ディスクとしての磁気記録媒体(垂直磁気記録媒体用の磁気記録媒体であって、垂直磁気記録媒体ともいう)、符号20は磁気転写用マスター担体としてのマスター担体を表す。 First, an outline of a magnetic transfer technique for perpendicular magnetic recording will be described with reference to FIGS. 1A to 1E are explanatory views showing steps of a magnetic transfer method for perpendicular magnetic recording. 1A to 1E, reference numeral 10 denotes a magnetic recording medium as a magnetic disk for transfer (a magnetic recording medium for a perpendicular magnetic recording medium, also referred to as a perpendicular magnetic recording medium), and reference numeral 20 denotes It represents a master carrier as a magnetic transfer master carrier.
図1(A)に示すように、磁気記録媒体10のディスク平面に対し、垂直な一方向である初期磁化方向(図で下向き)に初期磁界Hiを印加して、該磁気記録媒体10を初期磁化する(初期磁化工程)。 As shown in FIG. 1A, an initial magnetic field Hi is applied in the initial magnetization direction (downward in the figure), which is one direction perpendicular to the disk plane of the magnetic recording medium 10, so that the magnetic recording medium 10 is initialized. Magnetize (initial magnetization process).
初期磁化を行った後、図1(B)に示すように、マスター担体20に対し、このマスター担体20に密着させる磁気記録媒体10における上記初期磁化方向と同方向(図で下向き)に密着時磁界Hmを印加しながら、この凹凸パターンを有するマスター担体20と前記初期磁化後の磁気記録媒体10とを密着させる(密着工程)。 After performing the initial magnetization, as shown in FIG. 1B, when the magnetic carrier 10 is in close contact with the master carrier 20 in the same direction (downward in the figure) as the initial magnetization direction in the magnetic recording medium 10 to be in close contact with the master carrier 20. While applying the magnetic field Hm, the master carrier 20 having the uneven pattern and the magnetic recording medium 10 after the initial magnetization are brought into close contact (contact step).
さらに、磁気記録媒体10とマスター担体20を密着させた後、図1(C)に示すように、上記初期磁化方向と逆方向(図で上向き)に記録用磁界Hdを印加して、該磁気記録媒体10にマスター担体20の凹凸パターンに応じた磁化パターンを転写記録する(磁気転写工程)。 Further, after the magnetic recording medium 10 and the master carrier 20 are brought into close contact with each other, as shown in FIG. 1C, a magnetic field for recording Hd is applied in the direction opposite to the initial magnetization direction (upward in the figure), thereby A magnetic pattern corresponding to the concavo-convex pattern of the master carrier 20 is transferred and recorded on the recording medium 10 (magnetic transfer step).
上記磁気転写工程の後、図1(D)に示すように、前記マスター担体20に対し初期磁化方向と逆方向(図で上向き)に剥離時磁界Hhを印加しながら、密着しているマスター担体20と磁気記録媒体10を剥離する(剥離工程)。 After the magnetic transfer step, as shown in FIG. 1D, a master carrier that is in close contact with the master carrier 20 while applying a magnetic field Hh during peeling in a direction opposite to the initial magnetization direction (upward in the figure). 20 and the magnetic recording medium 10 are peeled off (peeling step).
続いて、図1(E)に示すように、剥離後の磁気記録媒体10に、初期磁化方向と同方向(図で下向き)に追加磁界Haを印加して追加磁化を行う(追加磁化工程)。 Subsequently, as shown in FIG. 1E, the additional magnetic field Ha is applied to the peeled magnetic recording medium 10 in the same direction as the initial magnetization direction (downward in the drawing) to perform additional magnetization (additional magnetization step). .
本発明は、上記密着工程(B)において密着時磁界Hmを印加しながらマスター担体20に磁気記録媒体10を密着させることを特徴とするものであり、初期磁化工程(A)での初期磁界Hiの印加および磁気転写工程(C)での記録用磁界Hdの印加は必須の要件であるが、剥離工程(D)での剥離時磁界Hhの印加および追加磁化工程(E)での追加磁界Haの印加は、さらに好適な本発明の磁気転写方法を実施するために採用するものである。 The present invention is characterized in that the magnetic recording medium 10 is brought into close contact with the master carrier 20 while applying the magnetic field Hm during close contact in the close contact step (B), and the initial magnetic field Hi in the initial magnetization step (A) is characterized in that And the application of the recording magnetic field Hd in the magnetic transfer process (C) are indispensable requirements, but the application of the magnetic field Hh at the time of peeling in the peeling process (D) and the additional magnetic field Ha in the additional magnetization process (E). Is applied in order to implement a more preferable magnetic transfer method of the present invention.
つまり、本発明においては、第1の態様としては、初期磁化工程(A)で磁気記録媒体10に初期磁界Hiを印加し、密着工程(B)において密着時磁界Hmをマスター担体20に印加しながら磁気記録媒体10と密着させ、磁気転写工程(C)で記録用磁界Hdを印加して情報を磁気転写した後、剥離するものである。 That is, in the present invention, as a first aspect, the initial magnetic field Hi is applied to the magnetic recording medium 10 in the initial magnetization step (A), and the magnetic field Hm during adhesion is applied to the master carrier 20 in the adhesion step (B). The magnetic recording medium 10 is brought into close contact, and a magnetic field for recording Hd is applied in the magnetic transfer step (C) to magnetically transfer information, and then peeled off.
第2の態様としては、初期磁化工程(A)で磁気記録媒体10に初期磁界Hiを印加し、密着工程(B)において密着時磁界Hmをマスター担体20に印加しながら磁気記録媒体10と密着させ、磁気転写工程(C)で記録用磁界Hdを印加して情報を磁気転写した後、剥離工程(D)で剥離時磁界Hhをマスター担体20に印加しながら磁気記録媒体10を剥離するものである。 As a second aspect, the initial magnetic field Hi is applied to the magnetic recording medium 10 in the initial magnetization process (A), and the magnetic field Hm in close contact is applied to the master carrier 20 in the close contact process (B). In the magnetic transfer step (C), a magnetic field for recording Hd is applied to magnetically transfer information, and then the magnetic recording medium 10 is peeled off while applying the peeling magnetic field Hh to the master carrier 20 in the peeling step (D). It is.
第3の態様としては、初期磁化工程(A)で磁気記録媒体10に初期磁界Hiを印加し、密着工程(B)において密着時磁界Hmをマスター担体20に印加しながら磁気記録媒体10と密着させ、磁気転写工程(C)で記録用磁界Hdを印加して情報を磁気転写した後、剥離工程(D)では剥離時磁界Hhを印加することなくマスター担体20と磁気記録媒体10を剥離し、剥離後の磁気記録媒体10に追加磁化工程(E)で追加磁界Haを印加するものである。 As a third aspect, the initial magnetic field Hi is applied to the magnetic recording medium 10 in the initial magnetization process (A), and the magnetic field Hm in close contact is applied to the master carrier 20 in the close contact process (B). After the magnetic field for recording Hd is applied in the magnetic transfer step (C) and the information is magnetically transferred, the master carrier 20 and the magnetic recording medium 10 are peeled off in the peeling step (D) without applying the magnetic field Hh during peeling. The additional magnetic field Ha is applied to the magnetic recording medium 10 after peeling in the additional magnetization step (E).
第4の態様としては、初期磁化工程(A)で磁気記録媒体10に初期磁界Hiを印加し、密着工程(B)において密着時磁界Hmをマスター担体20に印加しながら磁気記録媒体10と密着させ、磁気転写工程(C)で記録用磁界Hdを印加して情報を磁気転写した後、剥離工程(D)で剥離時磁界Hhをマスター担体20に印加しながら磁気記録媒体10を剥離し、剥離後の磁気記録媒体10に追加磁化工程(E)で追加磁界Haを印加するものである。 As a fourth aspect, the initial magnetic field Hi is applied to the magnetic recording medium 10 in the initial magnetization process (A), and the magnetic field Hm in close contact is applied to the master carrier 20 in the close contact process (B). And magnetically transferring information by applying a recording magnetic field Hd in the magnetic transfer step (C), and then peeling off the magnetic recording medium 10 while applying the peeling magnetic field Hh to the master carrier 20 in the peeling step (D). An additional magnetic field Ha is applied to the magnetic recording medium 10 after peeling in the additional magnetization step (E).
次に、上記磁気転写方法をさらに詳細に説明する。図2A〜Cは、上記磁気転写方法における、初期磁化工程(A)、密着工程(B)および磁気転写工程(C)における磁界の印加と磁気記録媒体10の磁性層16およびマスター担体20の磁性層48の磁化状態を示す説明図である。なお、この図2A〜Cは模式的に層構成を示しており、実際の寸法とは異なる厚さ、凹凸形状に示している。 Next, the magnetic transfer method will be described in more detail. FIGS. 2A to 2C show the magnetic field application and the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 and the magnetic properties of the master carrier 20 in the initial magnetization step (A), the adhesion step (B), and the magnetic transfer step (C) in the magnetic transfer method. 4 is an explanatory diagram showing a magnetization state of a layer 48. FIG. 2A to 2C schematically show a layer structure, and show a thickness and an uneven shape different from actual dimensions.
マスター担体20は、基材42と、磁性層48とを備える。基材42および磁性層48は、凸部44および凹部46(スペース)を構成する。すなわち、凸部44は、基材42による凸部の表層に磁性層48を有する。また、凸部44に、後述する保護層、潤滑剤層、下地層等を設けた場合は、これらの保護層、潤滑剤層、下地層等も凸部44に含まれるものとする。なお、本実施形態においては、製造が容易である等の理由により、凸部44以外にも磁性層48が形成されているが、凸部44のみに磁性層48が形成されていてもよい。 The master carrier 20 includes a base material 42 and a magnetic layer 48. The base material 42 and the magnetic layer 48 constitute a convex portion 44 and a concave portion 46 (space). That is, the convex portion 44 has the magnetic layer 48 on the surface layer of the convex portion formed by the base material 42. Further, when a protective layer, a lubricant layer, a base layer, and the like, which will be described later, are provided on the convex portion 44, the protective layer, the lubricant layer, the base layer, and the like are also included in the convex portion 44. In the present embodiment, the magnetic layer 48 is formed in addition to the convex portion 44 for reasons such as easy manufacture, but the magnetic layer 48 may be formed only on the convex portion 44.
凸部44に形成される磁性層48は、転写信号に対応するビット部となる。このビット部は、初期磁化を反転させる部分であり、転写部に相当する。なお、凹部46は、磁化反転しない非転写部に相当する。 The magnetic layer 48 formed on the convex portion 44 becomes a bit portion corresponding to the transfer signal. This bit portion is a portion that reverses the initial magnetization, and corresponds to a transfer portion. The concave portion 46 corresponds to a non-transfer portion where magnetization is not reversed.
<初期磁化工程>
前述のように、初期磁化工程(A)は、磁気記録媒体10の磁性層16を、その表面に垂直な一方向である初期磁化方向に初期磁化させる工程である。なお、垂直方向とは、磁気記録媒体10の表面の鉛直方向に対して±10°以内であることを意味し、磁気記録媒体10の表面の鉛直方向に対して±7°以内であることが好ましい。
<Initial magnetization process>
As described above, the initial magnetization step (A) is a step in which the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 is initially magnetized in the initial magnetization direction that is one direction perpendicular to the surface thereof. The perpendicular direction means within ± 10 ° with respect to the vertical direction of the surface of the magnetic recording medium 10, and within ± 7 ° with respect to the vertical direction of the surface of the magnetic recording medium 10. preferable.
図2Aに示すように、この初期磁化工程により、磁気記録媒体10の磁性層16は、垂直方向の一方向(図で下向き)に印加された初期磁界Hiにより、この磁気記録媒体10の表面に垂直な方向に磁化容易軸を有する磁性層16が初期磁界Hiと同方向に初期磁化される。 As shown in FIG. 2A, by this initial magnetization step, the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 is applied to the surface of the magnetic recording medium 10 by an initial magnetic field Hi applied in one vertical direction (downward in the figure). The magnetic layer 16 having an easy axis in the perpendicular direction is initially magnetized in the same direction as the initial magnetic field Hi.
上記磁気記録媒体10の初期磁化は、磁気記録媒体10の表面に対し垂直な一方向である初期磁化方向に垂直磁界を印加することができる装置(例えば図3に示す磁界印加装置)により初期磁界Hiを発生させることにより行う。具体的には、初期磁界Hiとして磁気記録媒体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。なお、この初期磁化工程は、磁化範囲(磁界印加範囲)が狭い場合には、磁気記録媒体10を磁界印加手段に対し相対的に回転させて全面を初期磁化してもよい。 The initial magnetization of the magnetic recording medium 10 is generated by an apparatus (for example, a magnetic field applying apparatus shown in FIG. 3) that can apply a perpendicular magnetic field in an initial magnetization direction that is one direction perpendicular to the surface of the magnetic recording medium 10. This is done by generating Hi. Specifically, the initial magnetic field Hi is generated by generating a magnetic field having a strength equal to or greater than the coercive force Hc of the magnetic recording medium 10. In this initial magnetization step, when the magnetization range (magnetic field application range) is narrow, the entire surface may be initially magnetized by rotating the magnetic recording medium 10 relative to the magnetic field application means.
また、磁気記録媒体10を初期磁化するための印加磁界には、一方向に継続的に一定磁界を印加する直流磁界と、一方向の磁界を保ちつつ磁界の大きさが周期的に変動する交流磁界があり、初期磁界Hiは直流磁界および交流磁界のいずれでもよい。 In addition, the applied magnetic field for initial magnetization of the magnetic recording medium 10 includes a DC magnetic field in which a constant magnetic field is continuously applied in one direction, and an AC in which the magnitude of the magnetic field varies periodically while maintaining the magnetic field in one direction. There is a magnetic field, and the initial magnetic field Hi may be a DC magnetic field or an AC magnetic field.
<密着工程>
前述のように、密着工程(B)は、前記初期磁化工程後の磁気記録媒体10に対して、磁気転写用マスター担体20を密着させる工程である。そして、マスター担体20と、初期磁化工程後の磁気記録媒体10とを重ね合わせて両者を密着させる際に、初期磁化方向と同方向に密着時磁界Hmを印加しながら両者を密着させる。
<Adhesion process>
As described above, the adhesion step (B) is a step of bringing the magnetic transfer master carrier 20 into close contact with the magnetic recording medium 10 after the initial magnetization step. Then, when the master carrier 20 and the magnetic recording medium 10 after the initial magnetization process are overlapped and brought into close contact with each other, the close contact magnetic field Hm is applied in the same direction as the initial magnetization direction.
この密着時磁界Hmの印加方向についても、「初期磁化方向と同方向」とは、磁気記録媒体の表面の鉛直方向に対して±10°以内であることを意味し、磁気記録媒体の表面の鉛直方向に対して±7°以内であることを含むものである。 As for the application direction of the magnetic field Hm at the time of adhesion, “the same direction as the initial magnetization direction” means within ± 10 ° with respect to the vertical direction of the surface of the magnetic recording medium. It is included within ± 7 ° with respect to the vertical direction.
この密着工程では、マスター担体20の突起状パターン(凹凸パターン)の形成されている面と、磁気記録媒体10の磁性層16の形成されている面とを所定の押圧力で密着させる。 In this adhesion step, the surface of the master carrier 20 on which the protruding pattern (uneven pattern) is formed and the surface of the magnetic recording medium 10 on which the magnetic layer 16 is formed are adhered to each other with a predetermined pressing force.
図2Bに示すように、この密着工程により、上記マスター担体20に初期磁化方向と同方向(図で下向き)に密着時磁界Hmを印加しながら、磁気記録媒体10の磁性層16とマスター担体20の凹凸パターン面とが密着されることにより、上記密着時磁界Hmが印加されているマスター担体20の磁性層48は、その密着時磁界Hmの方向すなわち初期磁界と同方向に揃って磁化されている。 As shown in FIG. 2B, by this adhesion step, the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 and the master carrier 20 are applied to the master carrier 20 while applying a magnetic field Hm during adhesion in the same direction as the initial magnetization direction (downward in the figure). The magnetic layer 48 of the master carrier 20 to which the magnetic field Hm at the time of adhesion is applied is magnetized in the same direction as the magnetic field Hm at the time of adhesion, that is, in the same direction as the initial magnetic field. Yes.
したがって、このマスター担体20の磁性層48と磁気記録媒体10の磁性層16とは同じ方向に磁化されていることで、両者の密着過程においてその接触または近接位置にナノメートルオーダーの微小なズレが発生しても、磁気記録媒体10の磁性層16における初期磁化に乱れが発生することはない。 Therefore, the magnetic layer 48 of the master carrier 20 and the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 are magnetized in the same direction, so that a slight deviation of nanometer order is caused at the contact or proximity position in the adhesion process of both. Even if it occurs, the initial magnetization in the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 is not disturbed.
つまり、本発明の密着工程を示す図2Bに対し、密着時磁界Hmを印加しない従来の密着工程を示す図7Bにおいては、磁界が印加されていないマスター担体20の磁性層48は、上向きの磁化と下向きの磁化とが混在しているマルチドメイン構造になっており、このマスター担体20の凸部44の磁性層48と接触または近接した磁気記録媒体10の磁性層16はマルチドメイン構造に対応して一部が初期磁化方向と逆方向に磁化が反転(転写)される。 In other words, in FIG. 7B showing the conventional adhesion process in which the magnetic field Hm is not applied, the magnetic layer 48 of the master carrier 20 to which no magnetic field is applied has an upward magnetization compared to FIG. 2B showing the adhesion process of the present invention. The magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 in contact with or close to the magnetic layer 48 of the convex portion 44 of the master carrier 20 corresponds to the multi-domain structure. In part, the magnetization is reversed (transferred) in the direction opposite to the initial magnetization direction.
そして、鎖線で示すように密着に応じて凸部44の接触位置にナノメートルオーダーの微小なズレが発生すると、反転した部分が凹部46と対向する位置に移動し、その部分の反転磁化sが転写工程(図2C)の後においても残留し、転写品質の劣化を招いていた現象を、上記密着時磁界Hmを印加しながらマスター担体20と磁気記録媒体10とを密着させることによって防止することができる。より具体的には、磁気転写完了時における初期化側の信号波形、すなわち磁気記録媒体10上に形成された転写信号波形のうちマスター担体20の凹部46に対応する信号波形の劣化を低減することができる。 Then, as shown by the chain line, when a minute displacement of nanometer order occurs at the contact position of the convex portion 44 according to the close contact, the reversed portion moves to a position facing the concave portion 46, and the reversed magnetization s of the portion is changed. The phenomenon of remaining after the transfer step (FIG. 2C) and causing the deterioration of the transfer quality is prevented by bringing the master carrier 20 and the magnetic recording medium 10 into close contact while applying the magnetic field Hm at the close contact. Can do. More specifically, the deterioration of the signal waveform corresponding to the concave portion 46 of the master carrier 20 in the signal waveform on the initialization side when the magnetic transfer is completed, that is, the transfer signal waveform formed on the magnetic recording medium 10 is reduced. Can do.
磁気記録媒体10には、マスター担体20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。 Before the magnetic recording medium 10 is brought into intimate contact with the master carrier 20, a cleaning process (burnishing or the like) for removing minute protrusions or adhering dust on the surface is performed by a glide head, a polishing body, or the like as necessary.
なお、密着工程は、図1(B)に示すように、磁気記録媒体10の片面のみにマスター担体20を密着させる場合と、両面に磁性層が形成された磁気記録媒体について、両面からマスター担体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。 In addition, as shown in FIG. 1B, the adhesion process includes a case where the master carrier 20 is adhered to only one side of the magnetic recording medium 10 and a case where the magnetic carrier is formed on both sides. May stick. The latter case has an advantage that both sides can be transferred simultaneously.
<磁気転写工程>
前述のように、磁気転写工程(C)は、磁気記録媒体10とマスター担体20とを密着させた状態で、初期磁化方向と逆方向の記録用磁界Hdを印加し、磁気記録媒体10に磁気情報を転写記録する工程である。なお、初期磁化方向と逆方向とは、初期磁化方向の真逆方向のみならず、初期磁化の真逆方向に対して±7°傾斜した方向をも含む。
<Magnetic transfer process>
As described above, in the magnetic transfer step (C), the magnetic recording medium H and the master carrier 20 are brought into close contact with each other, and the magnetic field for recording Hd in the direction opposite to the initial magnetization direction is applied, and the magnetic recording medium 10 is magnetized. This is a step of transferring and recording information. The direction opposite to the initial magnetization direction includes not only the true reverse direction of the initial magnetization direction but also the direction inclined by ± 7 ° with respect to the true reverse direction of the initial magnetization.
図2Cに示すように、この磁気転写工程により、磁気記録媒体10とマスター担体20とを密着させたものについて、記録用磁界Hdを印加すると、磁束は、マスター担体20の凸部44と磁気記録媒体10が接触している領域ではその磁束密度が高められて大きくなり、記録用磁界Hdにより、マスター担体20の磁性層48の磁化向きが初期磁化から反転して記録用磁界Hdの方向に揃い、磁気記録媒体10の磁性層に磁気情報が転写される。一方、マスター担体20の凹部46は、記録用磁界Hdの印加によって生じる磁束が凸部44に比べて小さく、磁気記録媒体10の磁性層16の磁化向きが変わることはなく、初期磁化の状態を保ったままである。これにより、磁気記録媒体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、初期磁化方向と逆方向の磁化となる記録磁化として記録される。 As shown in FIG. 2C, when the magnetic field for recording Hd is applied to the magnetic recording medium 10 and the master carrier 20 that are brought into close contact with each other by this magnetic transfer step, the magnetic flux is generated between the convex portion 44 of the master carrier 20 and the magnetic recording. In the area where the medium 10 is in contact, the magnetic flux density is increased and increased, and the magnetization direction of the magnetic layer 48 of the master carrier 20 is reversed from the initial magnetization by the recording magnetic field Hd and aligned in the direction of the recording magnetic field Hd. The magnetic information is transferred to the magnetic layer of the magnetic recording medium 10. On the other hand, in the concave portion 46 of the master carrier 20, the magnetic flux generated by the application of the recording magnetic field Hd is smaller than that of the convex portion 44, the magnetization direction of the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 does not change, and the initial magnetization state is changed. I keep it. As a result, information on the magnetic pattern such as a servo signal is recorded on the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 as recording magnetization that is in the direction opposite to the initial magnetization direction.
図3は、磁気転写に用いられる磁気転写装置の一例について示したものである。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に電源より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担体20の磁性層48と磁気記録媒体10の磁性層16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。従って、この磁気転写装置によって、磁気記録媒体10の初期磁化を行うことも、磁気転写を行うことも、密着時磁界を印加することも、剥離時磁界を印加することも、さらに、追加磁化を行うことも可能である。 FIG. 3 shows an example of a magnetic transfer apparatus used for magnetic transfer. The magnetic transfer device has a magnetic field applying means 60 composed of an electromagnet in which a coil 63 is wound around a core 62, and the current of the master carrier 20 that is brought into close contact with the gap 63 by flowing current from the power source to the coil 63. A magnetic field is generated perpendicularly to the magnetic layer 48 and the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10. The direction of the generated magnetic field can be changed depending on the direction of the current flowing through the coil 63. Therefore, with this magnetic transfer apparatus, initial magnetization of the magnetic recording medium 10, magnetic transfer, application of a magnetic field at the time of adhesion, application of a magnetic field at the time of peeling, and additional magnetization can be performed. It is also possible to do this.
上記磁気転写装置により密着工程で密着時磁界Hmを印加した後、磁気転写を行う場合には、磁界印加手段60のコイル63に、密着工程においてコイル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、初期磁化方向と逆方向に記録用磁界Hdを発生させることができる。 When magnetic transfer is performed after applying the magnetic field Hm at the time of close contact in the close contact process by the magnetic transfer device, a current in a direction opposite to the direction of the current passed through the coil 63 in the close contact process is applied to the coil 63 of the magnetic field applying means 60. Shed. Thereby, the recording magnetic field Hd can be generated in the direction opposite to the initial magnetization direction.
磁気転写は、磁気記録媒体10およびマスター担体20を密着させたものの全体に、磁界印加手段60によって一度に1回の記録用磁界Hd(転写用垂直磁界)を印加することにより、マスター担体20に記録されている突起状のパターンからなる情報を磁気記録媒体10の磁性層16に全面同時に転写することが可能である。 Magnetic transfer is performed by applying a magnetic field for recording Hd (vertical magnetic field for transfer) one time at a time by the magnetic field applying means 60 to the whole of the magnetic recording medium 10 and the master carrier 20 in close contact with each other. It is possible to simultaneously transfer the information consisting of the recorded projection-like pattern onto the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10.
また、記録用磁界Hdの印加範囲が部分的な場合には、磁気記録媒体10およびマスター担体20を密着させたものを不図示の回転手段により回転させつつ記録用磁界Hdを印加し、マスター担体20に記録されている突起状のパターンからなる情報を、順次全面について磁気記録媒体10の磁性層16に磁気転写するように磁気転写装置を構成してもよい。なお、この構成以外にも、磁界印加手段を回転させる機構を設け、磁気記録媒体10およびマスター担体20に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。 When the application range of the recording magnetic field Hd is partial, the recording magnetic field Hd is applied while rotating the magnetic recording medium 10 and the master carrier 20 in close contact with a rotating means (not shown). The magnetic transfer apparatus may be configured to magnetically transfer the information consisting of the protrusion-shaped patterns recorded on the surface 20 to the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 over the entire surface. In addition to this configuration, a mechanism for rotating the magnetic field applying unit and rotating the magnetic recording medium 10 and the master carrier 20 relative to each other may be used.
本実施形態では、記録用磁界Hdは、本実施の形態に用いられる磁気記録媒体10の磁性層16を構成する磁性材料の保磁力Hcの60〜130%、好ましくは、70〜120%の強度の磁界を印加することにより磁気転写を行う。印加された記録用磁界Hdは、マスター担体20の凹凸パターンによって凸部44に作用する磁界が高められることにより、保磁力Hcよりも大きな磁界となって、初期磁化方向と逆方向に磁化反転が起きる。 In the present embodiment, the recording magnetic field Hd is 60 to 130%, preferably 70 to 120%, of the coercive force Hc of the magnetic material constituting the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 used in the present embodiment. Magnetic transfer is performed by applying a magnetic field of. The applied magnetic field for recording Hd becomes a magnetic field larger than the coercive force Hc when the magnetic field acting on the convex portion 44 is enhanced by the concavo-convex pattern of the master carrier 20, and the magnetization reversal is opposite to the initial magnetization direction. Get up.
また、記録用磁界Hdとしては、一方向に継続的に一定磁界を印加する直流磁界と、一方向の磁界を保ちつつ磁界の大きさが周期的に変動する交流磁界のいずれも用いることができる。 As the recording magnetic field Hd, either a DC magnetic field that applies a constant magnetic field continuously in one direction or an AC magnetic field in which the magnitude of the magnetic field varies periodically while maintaining the magnetic field in one direction can be used. .
また、マスター担体20の凹凸パターンが図2Cのポジパターンと逆の凹凸形状のネガパターンの場合であっても、初期磁界Hiの方向および記録用磁界Hd方向を上記と逆方向にすることによって同様の情報を磁気的に転写記録することができる。なお、初期磁界Hiおよび記録用磁界Hdは、磁気記録媒体10の保磁力、マスター担体20および磁気記録媒体10の比透磁率等を勘案して定められた値を採用する必要がある。 Further, even when the concave / convex pattern of the master carrier 20 is a negative pattern having a concave / convex shape opposite to the positive pattern of FIG. 2C, the same is achieved by setting the direction of the initial magnetic field Hi and the direction of the recording magnetic field Hd to the opposite directions. This information can be magnetically transferred and recorded. Note that the initial magnetic field Hi and the recording magnetic field Hd need to adopt values determined in consideration of the coercivity of the magnetic recording medium 10, the relative permeability of the master carrier 20 and the magnetic recording medium 10, and the like.
<剥離工程>
前述のように、剥離工程(D)は、磁気転写後、密着している磁気記録媒体10をマスター担体20から剥離する工程である。
<Peeling process>
As described above, the peeling step (D) is a step of peeling the magnetic recording medium 10 that is in close contact with the master carrier 20 after the magnetic transfer.
そして、この磁気転写工程後の剥離工程においては、初期磁化方向と逆方向に剥離時磁界Hhを印加しながらマスター担体20と磁気記録媒体10とを剥離するものである。この剥離時磁界Hhの印加により、マスター担体20の磁性層48の磁化が一方向を向くため、磁気転写完了時における転写側の信号波形(磁気記録媒体10上に形成された転写信号波形のうちマスター担体の凸部に対応する信号波形)への影響をなくすことができる。この剥離時磁界Hhを印加する理由も、上記マスター担体20の磁性層48がマルチドメイン構造である点に基づいている。 In the peeling step after this magnetic transfer step, the master carrier 20 and the magnetic recording medium 10 are peeled off while applying a peeling magnetic field Hh in the direction opposite to the initial magnetization direction. Since the magnetization of the magnetic layer 48 of the master carrier 20 is directed in one direction by the application of the peeling magnetic field Hh, the signal waveform on the transfer side when the magnetic transfer is completed (of the transfer signal waveform formed on the magnetic recording medium 10). The influence on the signal waveform corresponding to the convex portion of the master carrier can be eliminated. The reason for applying the separation magnetic field Hh is also based on the fact that the magnetic layer 48 of the master carrier 20 has a multi-domain structure.
つまり、図2Cの磁気転写工程の状態から、磁気記録媒体10を剥離する前にマスター担体20の磁性層48に対して磁界を印加していない状態となると、その磁化状態は図7Bに示すような上向きと下向きの混在したマルチドメイン構造となり、凸部44に対応する磁気記録媒体10の磁性層16の一部が初期磁化方向に反転することが発生する可能性がある。それを防止するために、初期磁化方向と逆方向(記録用磁界Hdと同方向)に剥離時磁界Hhを印加しながら剥離することにより、凸部44に対応する転写領域の磁化乱れが防止できる。 That is, when the magnetic transfer process of FIG. 2C is not applied to the magnetic layer 48 of the master carrier 20 before the magnetic recording medium 10 is peeled off, the magnetization state is as shown in FIG. 7B. Thus, there is a possibility that a part of the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 corresponding to the convex portion 44 is reversed in the initial magnetization direction. In order to prevent this, the magnetic field disturbance in the transfer region corresponding to the convex portion 44 can be prevented by peeling while applying the peeling magnetic field Hh in the direction opposite to the initial magnetization direction (the same direction as the recording magnetic field Hd). .
その際、マスター担体20より剥離された磁気記録媒体10に強い剥離時磁界Hhつまり初期磁化方向と逆方向の磁界が加わると、凹部46に対応して非反転状態であった領域の一部が転写方向に反転するおそれがあるので、その強度は後述のように規定される。なお、剥離時磁界Hhの印加における初期磁化方向と逆方向とは、初期磁化方向の真逆方向のみならず、初期磁化の真逆方向に対して±15°傾斜した方向をも含む。 At that time, when a strong peeling magnetic field Hh, that is, a magnetic field in a direction opposite to the initial magnetization direction, is applied to the magnetic recording medium 10 peeled from the master carrier 20, a part of the non-inverted region corresponding to the recess 46 is formed. Since there is a possibility of reversal in the transfer direction, the strength is defined as described later. Note that the direction opposite to the initial magnetization direction in the application of the magnetic field Hh during separation includes not only the true reverse direction of the initial magnetization direction but also the direction inclined by ± 15 ° with respect to the true reverse direction of the initial magnetization.
剥離工程における磁界印加は、マスター担体20の磁性層48の残留磁化制御に有効であり、この効果により、磁気記録媒体10上に形成された転写信号波形における転写側の信号波形への影響をなくすことができる。剥離工程での磁界印加によるマスター担体磁性層の残留磁化制御は、マスター担体の磁性層が垂直磁化膜であるときに顕著に効果があるが、特にこれに限定されず、マスター担体の磁性層が無配向膜、面内磁気異方性膜の場合にも効果がある。 The application of a magnetic field in the peeling process is effective for controlling the residual magnetization of the magnetic layer 48 of the master carrier 20, and this effect eliminates the influence on the transfer-side signal waveform in the transfer signal waveform formed on the magnetic recording medium 10. be able to. The remanent magnetization control of the master carrier magnetic layer by applying a magnetic field in the peeling process is remarkably effective when the magnetic layer of the master carrier is a perpendicular magnetization film, but is not particularly limited thereto, and the magnetic layer of the master carrier is not limited to this. This is also effective in the case of a non-oriented film and an in-plane magnetic anisotropic film.
前記剥離時磁界Hhの強度は、磁気記録媒体10の磁性層16における反転磁界Hnの1.2倍未満であることが好ましい。剥離時磁界Hhの強度が磁気記録媒体10の反転磁界Hnの1.2倍以上であると、磁気記録媒体上に形成された転写信号の振幅が大きく減少してしまうことがある。 The strength of the peeling magnetic field Hh is preferably less than 1.2 times the reversal magnetic field Hn in the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10. If the strength of the peeling magnetic field Hh is 1.2 times or more the reversal magnetic field Hn of the magnetic recording medium 10, the amplitude of the transfer signal formed on the magnetic recording medium may be greatly reduced.
なお、磁気記録媒体の反転磁界Hnの強度は、公知のカー効果測定装置により測定できる。すなわち磁界を挿引しながらカー回転角を測定した場合、図5のようなカーループを得ることができ、図5中に示すカーループにおける反転開始時の磁界Hの大きさである反転磁界Hnが測定できる。 The strength of the reversal magnetic field Hn of the magnetic recording medium can be measured by a known Kerr effect measuring device. That is, when the Kerr rotation angle is measured while pulling the magnetic field, a Kerr loop as shown in FIG. 5 can be obtained, and the reversal magnetic field Hn, which is the magnitude of the magnetic field H at the start of reversal in the Kerr loop shown in FIG. it can.
また、前記剥離時磁界Hhの強度が、マスター担体20における磁性層48の飽和磁界Hsの強度の0.10倍以上であることが好ましい。剥離時磁界Hhの強度が、マスター担体における磁性層の飽和磁界Hsの0.1倍未満であると、信号欠落を十分減少することができないことがある。なお、マスター担体における磁性層の飽和磁界Hsの強度は、前述のように公知の振動試料型磁力計を用いて得られる磁化曲線から、図4のように求められる。 Further, the strength of the peeling magnetic field Hh is preferably 0.10 times or more the strength of the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer 48 in the master carrier 20. If the strength of the peeling magnetic field Hh is less than 0.1 times the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer in the master carrier, signal loss may not be sufficiently reduced. In addition, the intensity | strength of the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer in a master support | carrier is calculated | required like FIG. 4 from the magnetization curve obtained using a well-known vibration sample type magnetometer as mentioned above.
<追加磁化工程>
前述のように追加磁化工程(E)は、磁気転写後の磁気記録媒体10に初期磁化方向と同方向に追加磁界Haを印加する工程であり、磁気記録媒体10の表面に対し垂直磁界を印加することができる装置(例えば、図3の磁気転写装置等)により追加磁界Haを発生させることにより行う。
<Additional magnetization process>
As described above, the additional magnetization step (E) is a step of applying an additional magnetic field Ha to the magnetic recording medium 10 after magnetic transfer in the same direction as the initial magnetization direction, and applying a perpendicular magnetic field to the surface of the magnetic recording medium 10. This is performed by generating the additional magnetic field Ha by an apparatus that can perform the process (for example, the magnetic transfer apparatus of FIG. 3).
この剥離後の追加磁化工程では、上記磁気転写工程においてマスター担体20の凹部46に対応する磁気記録媒体10の磁性層16は、理想的には転写方向には磁化反転せずに初期磁化状態を維持するものであるが、実際にはその磁性層における磁気特性のバラツキ等によって部分的に保磁力Hcまたは反転磁界Hnの低い部分があり、記録用磁界Hdの印加によって凹部46に発生する弱い磁界によって初期磁化方向とは逆方向に磁化反転したものを、再度初期磁化の方向に戻すように磁化させるために、初期磁化方向と同方向に追加磁界Haを印加するものである。追加磁界Haの印加により、磁気転写完了時における初期化側の信号波形、すなわち磁気記録媒体10上に形成された転写信号波形のうちマスター担体20の凹部46に対応する信号波形の劣化を低減することができる。 In the additional magnetization step after the peeling, the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10 corresponding to the concave portion 46 of the master carrier 20 in the magnetic transfer step is ideally in an initial magnetization state without being reversed in the transfer direction. In fact, there is a portion where the coercive force Hc or the reversal magnetic field Hn is partially low due to variations in magnetic characteristics in the magnetic layer, and the weak magnetic field generated in the recess 46 by the application of the recording magnetic field Hd. Thus, an additional magnetic field Ha is applied in the same direction as the initial magnetization direction so that the magnetization reversed in the direction opposite to the initial magnetization direction is returned to the initial magnetization direction again. By applying the additional magnetic field Ha, deterioration of the signal waveform corresponding to the concave portion 46 of the master carrier 20 among the signal waveform on the initialization side when the magnetic transfer is completed, that is, the transfer signal waveform formed on the magnetic recording medium 10 is reduced. be able to.
その際、追加磁界Haの磁界強度が大きくなると、記録用磁界Hdの印加によって凸部44に対応する領域が初期磁化方向と逆方向に転写反転した領域の一部が、初期磁化方向に反転して転写領域の乱れを招くことになるので、その強度が後述のように規定される。 At this time, when the magnetic field strength of the additional magnetic field Ha increases, a part of the region in which the region corresponding to the convex portion 44 is transferred and reversed in the direction opposite to the initial magnetization direction by application of the recording magnetic field Hd is reversed in the initial magnetization direction. Therefore, the strength of the transfer area is defined as described later.
上記追加磁界Haの磁界強度は、磁気記録媒体10の磁性層16における反転磁界Hnの2倍以下である。これにより、マスター担体20の凹部46に対応する非転写領域内において、磁性層16が転写方向に反転している初期磁化の乱れを減少することができ、かつ、凸部44に対応する転写領域内において、磁気記録媒体10の磁性層48が転写方向に磁化している状態を維持することができるため、転写された磁化パターンの分離度がさらに良好であり、高品質な磁気転写を実施することができる。 The magnetic field strength of the additional magnetic field Ha is not more than twice the reversal magnetic field Hn in the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10. Thereby, in the non-transfer area corresponding to the concave portion 46 of the master carrier 20, the disturbance of the initial magnetization in which the magnetic layer 16 is reversed in the transfer direction can be reduced, and the transfer area corresponding to the convex portion 44 is obtained. Since the magnetic layer 48 of the magnetic recording medium 10 can be maintained in a state of being magnetized in the transfer direction, the degree of separation of the transferred magnetization pattern is further improved, and high-quality magnetic transfer is performed. be able to.
さらに、追加磁化工程で印加する磁界を上記反転磁界Hnの1倍以下にすると、より弱い磁界を使用することで、転写領域内において、磁気記録媒体の磁性層が転写方向に磁化している状態をより維持することができるため、転写された磁化パターンの分離度がより一層良好となり、高品質な磁気転写を実施することができる。 Further, when the magnetic field applied in the additional magnetization step is set to be less than or equal to 1 times the reversal magnetic field Hn, the magnetic layer of the magnetic recording medium is magnetized in the transfer direction in the transfer region by using a weaker magnetic field. Therefore, the degree of separation of the transferred magnetization pattern is further improved, and high-quality magnetic transfer can be performed.
また、上記追加磁界Haの強度を、磁気記録媒体10の磁性層16における保磁力Hcの0.1倍以上にすることにより、転写領域内の磁化反転領域の磁化向きを維持しつつ、非転写領域の反転部位を十分初期磁化方向に戻すことができるため、転写された磁化パターンの分離度が良好であり、高品質な磁気転写を実施することができる。 Further, by making the intensity of the additional magnetic field Ha 0.1 times or more of the coercive force Hc in the magnetic layer 16 of the magnetic recording medium 10, the magnetization direction of the magnetization switching region in the transfer region is maintained and non-transferring is performed. Since the reversal part of the region can be sufficiently returned to the initial magnetization direction, the degree of separation of the transferred magnetization pattern is good, and high-quality magnetic transfer can be performed.
なお、この追加磁化工程は、磁気記録媒体10のみに対して行ってもよいし、上記効果を得られる範囲で、磁気記録媒体10を含む他のものに対して行ってもよい。具体的には、他の材料や媒体を、磁気記録媒体に塗布、付加、重ね合わせ、張り合わせ等を行ったものに対して、追加磁化工程を行ってもよい。 Note that this additional magnetization step may be performed only on the magnetic recording medium 10 or may be performed on other magnetic recording media 10 as long as the above effects can be obtained. Specifically, an additional magnetization process may be performed on another material or medium that has been applied to, added to, superimposed on, or bonded to the magnetic recording medium.
また、この追加磁化工程は、磁気記録媒体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。また、追加磁界Haとしては、一方向に継続的に一定磁界を印加する直流磁界と、一方向の磁界を保ちつつ磁界の大きさが周期的に変動する交流磁界のいずれも用いることができる。 Further, this additional magnetization step may be performed by rotating the magnetic recording medium 10 relative to the magnetic field applying means. Further, as the additional magnetic field Ha, either a direct-current magnetic field in which a constant magnetic field is continuously applied in one direction or an alternating-current magnetic field in which the magnitude of the magnetic field periodically varies while maintaining the magnetic field in one direction can be used.
<マスター担体の説明>
上記マスター担体20の基材42は、ガラス、ポリカーボネート等の合成樹脂、ニッケル、アルミニウム等の金属、シリコン、カーボン等の公知の材料を用いて製造される。
<Description of master carrier>
The base material 42 of the master carrier 20 is manufactured using a known material such as a synthetic resin such as glass or polycarbonate, a metal such as nickel or aluminum, silicon, or carbon.
また、マスター担体20の磁性層48の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、CoPt、CoPtCr、CoCrなどが好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。磁性層48の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、通常、5nm〜30nm程度である。また、磁性層48の形成方法としては、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができ、例えば、スパッタリング法、電着(電着法)等により行うことができる。 The material of the magnetic layer 48 of the master carrier 20 is not particularly limited and can be appropriately selected from known materials according to the purpose. For example, CoPt, CoPtCr, CoCr, and the like are preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. There is no restriction | limiting in particular as thickness of the magnetic layer 48, According to the objective, it can select suitably, Usually, it is about 5 nm-30 nm. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a formation method of the magnetic layer 48, It can carry out according to a well-known method, For example, it can carry out by sputtering method, electrodeposition (electrodeposition method), etc.
基材42と磁性層48間に磁性層配向用の結晶配向層、軟磁性下地層を適宜形成してもよい。特に軟磁性下地層は単層、あるいは複数層にて構成してもよい。 A crystal orientation layer for magnetic layer orientation and a soft magnetic underlayer may be appropriately formed between the base material 42 and the magnetic layer 48. In particular, the soft magnetic underlayer may be composed of a single layer or a plurality of layers.
上記磁性層48は、垂直磁気異方性を有することが好ましい。なお、磁性層48が「垂直磁気異方性を有する」とは、公知の磁気トルクメーターを用いて測定した垂直磁気異方性エネルギーが5×105erg/cm3以上である場合を「垂直磁気異方性を有する」とする。 The magnetic layer 48 preferably has perpendicular magnetic anisotropy. The magnetic layer 48 has “perpendicular magnetic anisotropy” means that the perpendicular magnetic anisotropy energy measured using a known magnetic torque meter is 5 × 10 5 erg / cm 3 or more. It has magnetic anisotropy. "
また、上記マスター担体20の磁性層48を構成する磁性材料として好適な磁化曲線を図4に示している。磁性材料の特性としては、磁化曲線における飽和磁化Msが、500emu/cc以上であることが好ましい。飽和磁化Msが500emu/cc未満であると、垂直磁気異方性を有し、磁性層の磁化が飽和した状態にあるにもかかわらず、凹凸間の転写磁界強度差を確保できず、充分な転写特性を確保できないことがある。 Further, FIG. 4 shows a magnetization curve suitable as a magnetic material constituting the magnetic layer 48 of the master carrier 20. As a characteristic of the magnetic material, the saturation magnetization Ms in the magnetization curve is preferably 500 emu / cc or more. When the saturation magnetization Ms is less than 500 emu / cc, it has perpendicular magnetic anisotropy, and the magnetic field layer magnetization is in a saturated state. Transfer characteristics may not be ensured.
また、磁性層48の磁性材料の特性としては、核生成磁界Hnmが正値(Hnm>0)であることが好ましい。核生成磁界Hnmが、Hnm≦0であると、磁気転写終了後、記録用磁界Hdを除去した後にも磁性層から大きな磁界が発生することとなり、重ね記録が起こり、所望の信号を記録できないことがある。なお、該磁性層の核生成磁界Hnmは、記録用磁界Hdの印加磁界強度以下であることが好ましく、磁性層の飽和磁化Msを有効に活用できる。 As a characteristic of the magnetic material of the magnetic layer 48, the nucleation magnetic field Hnm is preferably a positive value (Hnm> 0). If the nucleation magnetic field Hnm is Hnm ≦ 0, a large magnetic field is generated from the magnetic layer even after the magnetic field for recording Hd is removed after the magnetic transfer is completed, and over recording occurs and a desired signal cannot be recorded. There is. The nucleation magnetic field Hnm of the magnetic layer is preferably less than or equal to the applied magnetic field strength of the recording magnetic field Hd, and the saturation magnetization Ms of the magnetic layer can be used effectively.
上記磁性層の飽和磁化Ms、核生成磁界Hnm、飽和磁界Hsは、公知の振動試料型磁力計を用いて求められる。飽和磁化Msは、振動試料型磁力計を用いて得られる図4の磁化曲線から、飽和磁化値(emu)を求め、この飽和磁化値を、磁性層の体積(cc)で割ることにより、求められる。核生成磁界Hnmおよび飽和磁界Hsも同様に、図4の磁化曲線の変化特性から求められる。 The saturation magnetization Ms, nucleation magnetic field Hnm, and saturation magnetic field Hs of the magnetic layer are obtained using a known vibrating sample magnetometer. The saturation magnetization Ms is obtained by obtaining a saturation magnetization value (emu) from the magnetization curve of FIG. 4 obtained using a vibrating sample magnetometer and dividing the saturation magnetization value by the volume (cc) of the magnetic layer. It is done. Similarly, the nucleation magnetic field Hnm and the saturation magnetic field Hs are obtained from the change characteristics of the magnetization curve in FIG.
上記マスター担体20の磁性層48の保磁力Hcは、その値が大きすぎると、磁気転写工程における記録用磁界Hdの印加磁界で該磁性層が磁化しないことになる。また、磁気転写時に大きな記録用磁界Hdを印加することは、凹部領域に作用する磁束も大きくなり、初期磁化を乱すことになるため、磁性層48の保磁力Hcは、垂直磁気記録媒体10の磁性層16の保磁力以下であることが好ましく、具体的には、6kOe(477.6kA/m)以下が好ましく、4kOe(318.4kA/m)以下が更に好ましい。 If the coercive force Hc of the magnetic layer 48 of the master carrier 20 is too large, the magnetic layer will not be magnetized by the applied magnetic field of the recording magnetic field Hd in the magnetic transfer process. In addition, when a large recording magnetic field Hd is applied during magnetic transfer, the magnetic flux acting on the recessed area also increases and disturbs the initial magnetization. Therefore, the coercive force Hc of the magnetic layer 48 is equal to that of the perpendicular magnetic recording medium 10. The magnetic layer 16 preferably has a coercive force or less, specifically 6 kOe (477.6 kA / m) or less, and more preferably 4 kOe (318.4 kA / m) or less.
マスター担体20の表面には、機械的、摩擦特性、耐候性を改善するために保護層が形成されている。この保護層の材料としては、硬質な炭素膜が好ましく、スパッタ法により形成した無機カーボン、ダイヤモンドライクカーボン等を用いることができる。この硬質保護層上には、更に、潤滑剤からなる層(潤滑剤層)を形成してもよい。この種の潤滑剤としては、一般的に、パーフルオロポリエーテル(PFPE)等のフッ素系樹脂が用いられる。 A protective layer is formed on the surface of the master carrier 20 in order to improve mechanical, frictional properties, and weather resistance. As a material for the protective layer, a hard carbon film is preferable, and inorganic carbon, diamond-like carbon, or the like formed by sputtering can be used. A layer made of a lubricant (lubricant layer) may be further formed on the hard protective layer. As this type of lubricant, a fluorine-based resin such as perfluoropolyether (PFPE) is generally used.
<マスター担体の製造方法>
表面が平滑なシリコンウエハーである原板(Si基板)を用意し、この原板の上に、電子線レジスト液をスピンコート法等により塗布して、レジスト層を形成し、ベーキング処理(プレベーク)を行う。
<Method for producing master carrier>
An original plate (Si substrate), which is a silicon wafer with a smooth surface, is prepared, and an electron beam resist solution is applied onto the original plate by a spin coating method or the like to form a resist layer, and a baking process (prebake) is performed. .
次いで、高精度な回転ステージ又はX−Yステージを備えた不図示の電子ビーム露光装置のステージ上に原板をセットし、原板を回転させながら、サーボ信号に対応して変調した電子ビームを照射し、レジスト層の略全面に所定のパターン、例えば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を円周上の各フレームに対応する部分に描画露光(電子線描画)する。 Next, an original plate is set on the stage of an electron beam exposure apparatus (not shown) equipped with a high-precision rotary stage or an XY stage, and an electron beam modulated in accordance with a servo signal is irradiated while rotating the original plate. A predetermined pattern on almost the entire surface of the resist layer, for example, a pattern corresponding to a servo signal extending linearly in the radial direction from the center of rotation to each track is drawn and exposed on portions corresponding to each frame on the circumference (electron beam drawing) To do.
レジスト層を現像処理し、露光(描画)部分を除去して、残ったレジスト層による所望厚さの被覆層を形成する。この被覆層が次工程(エッチング工程)のマスクとなる。なお、基板上に塗布されるレジストはポジ型、ネガ型のどちらでも使用可能であるが、ポジ型とネガ型では、露光(描画)パターンが反転することになる。この現像処理の後には、レジスト層と原板との密着力を高めるためにベーキング処理(ポストベーク)を行う。 The resist layer is developed, and the exposed (drawn) portion is removed to form a coating layer having a desired thickness with the remaining resist layer. This coating layer becomes a mask for the next process (etching process). The resist applied on the substrate can be either a positive type or a negative type, but the exposure (drawing) pattern is reversed between the positive type and the negative type. After this development process, a baking process (post-bake) is performed in order to increase the adhesion between the resist layer and the original plate.
次いで、レジスト層の開口部より原板を表面より所定深さだけ除去(エッチング)する。このエッチングにおいては、アンダーカット(サイドエッチ)を最小にすべく、異方性のエッチングが望ましい。このような、異方性のエッチングとしては、反応性イオンエッチング(RIE;Reactive Ion Etching)が好ましく採用できる。 Next, the original plate is removed (etched) by a predetermined depth from the surface through the opening of the resist layer. In this etching, anisotropic etching is desirable to minimize undercut (side etching). As such anisotropic etching, reactive ion etching (RIE) can be preferably employed.
次に、レジスト層を除去する。レジスト層の除去方法は、乾式法としてアッシングが採用でき、湿式法として剥離液による除去法が採用できる。以上のアッシング工程により、所望の凹凸状パターンの反転型が形成された原盤が作製される。 Next, the resist layer is removed. As a method for removing the resist layer, ashing can be adopted as a dry method, and a removing method using a stripping solution can be adopted as a wet method. Through the ashing process described above, a master disk on which a reverse type of a desired concavo-convex pattern is formed is produced.
その後、原盤の表面に均一厚さに導電層を形成する。この導電層の形成方法としては、PVD(Physical Vapor Deposition)、CVD(Chemical Vapor Deposition)、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等が適用できる。 Thereafter, a conductive layer is formed on the surface of the master with a uniform thickness. As a method for forming this conductive layer, various metal film forming methods including PVD (Physical Vapor Deposition), CVD (Chemical Vapor Deposition), sputtering, and ion plating can be applied.
このように、導電膜の層を1層形成すれば、次工程(電鋳工程)の金属の電着が均一に行えるという効果が得られる。導電層としては、Niを主成分とする膜であることが好ましい。このようなNiを主成分とする膜は、形成が容易であり、且つ、硬質であるため、導電膜としてふさわしい。この導電層の膜厚として、特に制限はないが、数十nm程度が一般的に採用できる。 Thus, if one layer of the conductive film is formed, an effect that the electrodeposition of the metal in the next step (electroforming step) can be performed uniformly is obtained. The conductive layer is preferably a film containing Ni as a main component. Such a film containing Ni as a main component is suitable for a conductive film because it is easy to form and is hard. Although there is no restriction | limiting in particular as a film thickness of this electroconductive layer, about several dozen nm is generally employable.
次いで、原盤の表面に、電鋳により所望の厚さの金属(ここでは、Ni)による金属板を積層する(反転板形成工程)。この工程は、電鋳装置の電解液中に原盤を浸し、原盤を陽極とし、陰極との間に通電することにより行われるが、このときの電解液の濃度、pH、電流のかけ方等は、積層された金属板(基材42)に歪みのない最適条件で実施されることが求められる。 Next, a metal plate made of metal (here, Ni) having a desired thickness is laminated on the surface of the master by electroforming (reverse plate forming step). This step is performed by immersing the master in the electrolyte of the electroforming apparatus, using the master as the anode, and energizing between the cathode and the concentration of the electrolyte at this time, pH, how to apply the current, etc. It is required that the laminated metal plate (base material 42) be carried out under optimum conditions without distortion.
そして、上記のようにして金属板の積層された原盤が電鋳装置の電解液から取り出され、剥離槽(図示略)内の純水に浸される。剥離槽内において、金属板を原盤から剥離し、原盤から反転した凹凸状パターンを有する基材42を得る。 Then, the master disc on which the metal plates are laminated as described above is taken out from the electrolytic solution of the electroforming apparatus and immersed in pure water in a peeling tank (not shown). In the peeling tank, the metal plate is peeled from the master, and the base material 42 having an uneven pattern inverted from the master is obtained.
次いで、基材42の凹凸表面上に磁性層48を形成する。該磁性層の材料は、例えば、CoPtからなる。該磁性層48の厚みは、10nm〜320nmの範囲が好ましく、20nm〜300nmの範囲がより好ましく、30nm〜100nmが更に好ましい。該磁性層48は、上記材料のターゲットを用いスパッタリングにより形成される。 Next, the magnetic layer 48 is formed on the uneven surface of the substrate 42. The material of the magnetic layer is made of, for example, CoPt. The thickness of the magnetic layer 48 is preferably in the range of 10 nm to 320 nm, more preferably in the range of 20 nm to 300 nm, and still more preferably 30 nm to 100 nm. The magnetic layer 48 is formed by sputtering using a target of the above material.
その後、基材42の内径および外径を、所定のサイズに打抜き加工する。以上のプロセスにより、磁性層48が設けられた凹凸パターンを有するマスター担体20が作製される。 Thereafter, the inner diameter and outer diameter of the base material 42 are punched into a predetermined size. Through the above process, the master carrier 20 having the concavo-convex pattern provided with the magnetic layer 48 is produced.
マスター担体20の表面には、凹凸パターンからなるサーボパターンが形成される。また、図には示さないが、マスター担体20表面の磁性層48の上にスパッタリング法によりダイヤモンドライクカーボン等の保護膜(保護層)を設けてもよく、更に、保護膜上に潤滑剤層を設けてもよい。 On the surface of the master carrier 20, a servo pattern composed of a concavo-convex pattern is formed. Although not shown in the figure, a protective film (protective layer) such as diamond-like carbon may be provided on the magnetic layer 48 on the surface of the master carrier 20 by sputtering, and a lubricant layer is further provided on the protective film. It may be provided.
該保護層を形成する目的は、マスター担体20と磁気記録媒体10とを密着させた際に磁性層48が傷つきやすく、マスター担体20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、磁気記録媒体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。 The purpose of forming the protective layer is to prevent the magnetic layer 48 from being easily damaged when the master carrier 20 and the magnetic recording medium 10 are brought into close contact with each other, and cannot be used as the master carrier 20. In addition, the lubricant layer has an effect of preventing the occurrence of scratches due to friction occurring when contacting the magnetic recording medium 10 and improving the durability.
具体的には、保護層として、厚さが2〜30nm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48と、保護層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、その後に保護層を形成してもよい。 Specifically, a structure in which a carbon film having a thickness of 2 to 30 nm is formed as a protective layer and a lubricant layer is further formed thereon is preferable. Further, in order to reinforce the adhesion between the magnetic layer 48 and the protective layer, an adhesion reinforcing layer such as Si may be formed on the magnetic layer 48 and then the protective layer may be formed.
<磁気記録媒体の説明>
次に、磁気記録媒体(垂直磁気記録媒体)について説明する。図1、図2において示される磁気記録媒体10は、例えば、両面または片面に磁気記録層16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磁気記録媒体であり、特に、磁気記録層の磁化容易方向が記録面に対して垂直な方向に形成されている垂直磁気記録媒体である。なお、ここでは、基板の片面に磁性層16を形成した例を示すが、基板の表裏両面に磁性層を形成する態様も可能である。
<Description of magnetic recording medium>
Next, a magnetic recording medium (perpendicular magnetic recording medium) will be described. A magnetic recording medium 10 shown in FIGS. 1 and 2 is a disk-shaped magnetic recording medium such as a hard disk or a flexible disk having a magnetic recording layer 16 formed on both sides or one side, and in particular, easy magnetization of the magnetic recording layer. The perpendicular magnetic recording medium is formed in a direction perpendicular to the recording surface. Here, an example in which the magnetic layer 16 is formed on one surface of the substrate is shown, but an embodiment in which the magnetic layer is formed on both the front and back surfaces of the substrate is also possible.
磁気記録媒体10は、ガラスなど非磁性の基板上に、軟磁性層(軟磁性下地層;SUL)、非磁性層(中間層)、磁性層(垂直磁気記録層)が順次積層形成された構造からなり、磁性層の上は更に保護層と潤滑層とで覆われている。 The magnetic recording medium 10 has a structure in which a soft magnetic layer (soft magnetic underlayer; SUL), a nonmagnetic layer (intermediate layer), and a magnetic layer (perpendicular magnetic recording layer) are sequentially stacked on a nonmagnetic substrate such as glass. The magnetic layer is further covered with a protective layer and a lubricating layer.
円盤状の基板は、ガラスやアルミニウム等の非磁性材料から構成されており、この基板上に軟磁性層を形成した後、非磁性層と、磁性層を形成する。 The disk-shaped substrate is made of a nonmagnetic material such as glass or aluminum. After a soft magnetic layer is formed on the substrate, a nonmagnetic layer and a magnetic layer are formed.
軟磁性層は、磁性層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。 The soft magnetic layer is useful for stabilizing the perpendicular magnetization state of the magnetic layer and improving the sensitivity during recording and reproduction. The material used for the soft magnetic layer is preferably a soft magnetic material such as CoZrNb, FeTaC, FeZrN, FeSi alloy, FeAl alloy, FeNi alloy such as permalloy, and FeCo alloy such as permendur. This soft magnetic layer has a magnetic anisotropy in a radial direction (radially) from the center of the disk to the outside.
軟磁性層の厚さは、20nm〜2000nmであることが好ましく、40nm〜400nmであることが更に好ましい。 The thickness of the soft magnetic layer is preferably 20 nm to 2000 nm, and more preferably 40 nm to 400 nm.
非磁性層は、後に形成する磁性層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)、Ta、Pt等が好ましい。非磁性層は、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。 The nonmagnetic layer is provided for reasons such as increasing the perpendicular magnetic anisotropy of the magnetic layer to be formed later. The material used for the nonmagnetic layer is preferably Ti (titanium), Cr (chromium), CrTi, CoCr, CrTa, CrMo, NiAl, Ru (ruthenium), Pd (palladium), Ta, Pt or the like. The nonmagnetic layer is formed by depositing the above material by a sputtering method. The thickness of the nonmagnetic layer is preferably 10 nm to 150 nm, and more preferably 20 nm to 80 nm.
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、この磁性層に情報が記録される。磁性層に用いられる材料は、Co(コバルト)、Co合金(CoPtCr、CoCr、CoPtCrTa、CoPtCrNbTa、CoCrB、CoNi等)、Co合金-SiO2、Co合金-TiO2、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。磁性層の厚さは、10nm〜500nmであることが好ましく、15nm〜200nmであることが更に好ましい。 The magnetic layer 16 is formed of a perpendicular magnetization film (with the easy axis of magnetization in the magnetic film oriented mainly perpendicular to the substrate), and information is recorded on the magnetic layer. Materials used for the magnetic layer are Co (cobalt), Co alloy (CoPtCr, CoCr, CoPtCrTa, CoPtCrNbTa, CoCrB, CoNi, etc.), Co alloy-SiO 2 , Co alloy-TiO 2 , Fe, Fe alloy (FeCo, FePt) , FeCoNi, etc.) are preferred. These materials have a large magnetic flux density and have perpendicular magnetic anisotropy by adjusting film forming conditions and composition. The magnetic layer is formed by depositing the above material by a sputtering method. The thickness of the magnetic layer is preferably 10 nm to 500 nm, and more preferably 15 nm to 200 nm.
次に、上記磁気転写用マスター担体を用いて上記磁気記録媒体へ情報を転写する本発明の磁気転写方法の実施例について説明する。 Next, an embodiment of the magnetic transfer method of the present invention for transferring information to the magnetic recording medium using the magnetic transfer master carrier will be described.
[実施例1〜8]
以下のようにしてマスター担体および磁気記録媒体を作製し、磁気転写方法は前述の第1の態様(すなわち剥離時磁界Hhおよび追加磁界Haは印加しない)で行い、密着工程においてマスター担体に対し、下記[表1]に示すように磁界強度を変更した密着時磁界Hmを印加しながら、磁気記録媒体を載置し、その後圧力を印加して密着させた状態で、記録用垂直磁界を印加し、転写後の磁気記録媒体の転写信号の波形の欠落程度を求めた実験結果を示す。なお、密着時磁界Hmを印加しない比較例1および逆方向の密着時磁界Hmを印加した比較例2と対比して示す。
[Examples 1 to 8]
A master carrier and a magnetic recording medium are prepared as follows, and the magnetic transfer method is performed in the above-described first mode (that is, the peeling magnetic field Hh and the additional magnetic field Ha are not applied). As shown in [Table 1] below, a magnetic recording medium was placed while applying a magnetic field Hm at the time of contact with a changed magnetic field strength, and then a perpendicular magnetic field for recording was applied in a state of being in close contact by applying pressure. The experimental result which calculated | required the omission degree of the waveform of the transfer signal of the magnetic recording medium after transfer is shown. The comparison is made in comparison with Comparative Example 1 in which the magnetic field Hm at the time of adhesion is not applied and Comparative Example 2 in which the magnetic field Hm at the time of adhesion in the reverse direction is applied.
<マスター担体の作製>
8インチのSi(シリコン)ウェハー(基板)上に、電子線レジストを、スピンコート法により、100nmの厚みで塗布した。塗布後、基板上の該レジストを、回転式電子線露光装置を用いて露光し、露光後の該レジストを現像して、凹凸パターンを有するレジストSi基板を作製した。
<Preparation of master carrier>
An electron beam resist was applied to a thickness of 100 nm on an 8-inch Si (silicon) wafer (substrate) by spin coating. After coating, the resist on the substrate was exposed using a rotary electron beam exposure apparatus, and the exposed resist was developed to produce a resist Si substrate having a concavo-convex pattern.
その後、該レジストをマスクとして用い、該基板に対して、反応性イオンエッチング処理を行い、凹凸パターンの凹部を掘り下げた。該エッチング処理後、該基板上に残存するレジストを可溶溶剤で洗浄し、除去した。除去後、該基板を乾燥したものを、マスター担体を調製するための原盤とした。 Thereafter, using the resist as a mask, the substrate was subjected to reactive ion etching to dig up the concave portions of the concave / convex pattern. After the etching treatment, the resist remaining on the substrate was washed with a soluble solvent and removed. After removal, the substrate was dried and used as a master for preparing a master carrier.
メッキ法によるマスター担体中間体(基板)の作製を説明する。上記原盤上に、スパッタ法を用いてNi(ニッケル)導電性膜を20nm形成した。該導電性膜を形成した後の原盤を、スルファミン酸Ni浴に浸漬し、電解メッキにより、200μmの厚みのNi膜を形成した。その後、原盤よりNi膜を引き剥がし、洗浄して、Ni製のマスター担体中間体(基板)を得た。 The production of the master carrier intermediate (substrate) by the plating method will be described. A 20 nm thick Ni (nickel) conductive film was formed on the master by sputtering. The master after forming the conductive film was immersed in a sulfamic acid Ni bath, and a 200 μm thick Ni film was formed by electrolytic plating. Thereafter, the Ni film was peeled off from the master and washed to obtain a Ni master carrier intermediate (substrate).
磁性層の形成方法を説明する。上記マスター担体中間体上に、スパッタリング法にて、Ta膜からなる下地層を10nmの厚みに形成し、その後、この下地層の上にCo80at%Pt20at%磁性層を30nmの厚みに形成して、マスター担体を得た。 A method for forming the magnetic layer will be described. On the master carrier intermediate, a base layer made of a Ta film is formed by sputtering to a thickness of 10 nm, and then a Co 80 at% Pt 20 at% magnetic layer is formed on the base layer to a thickness of 30 nm. A master carrier was obtained.
上記下地層(Ta膜)の成膜条件は、ターゲット材料:Ta、ターゲット・基材間の距離:200mm、アルゴン圧力:0.5Pa、DCパワー:350Wである。また、上記磁性層の成膜条件は、ターゲット材料:Co80at%Pt20at%、ターゲット・基材間の距離:200mm、アルゴン圧力:0.1Pa、DCパワー:1000Wである。このようにして作製したマスター担体20の磁性層48(垂直磁化膜)の飽和磁界Hsは5kOe(398kA/m)であった。 The underlayer (Ta film) is formed under the following conditions: target material: Ta, target-base distance: 200 mm, argon pressure: 0.5 Pa, DC power: 350 W. The film formation conditions for the magnetic layer are: target material: Co 80 at% Pt 20 at%, target-base distance: 200 mm, argon pressure: 0.1 Pa, DC power: 1000 W. The saturation magnetic field Hs of the magnetic layer 48 (perpendicular magnetization film) of the master carrier 20 produced in this manner was 5 kOe (398 kA / m).
本実施例で作製したマスター担体には、スペース部(凹部)とライン部(凸部)が交互に形成されていて、凹凸の周期が160nmである転写用のパターンが形成されている。 In the master carrier produced in this example, space portions (concave portions) and line portions (convex portions) are alternately formed, and a pattern for transfer having an unevenness period of 160 nm is formed.
<垂直磁気記録媒体の作製>
本実施例では、磁気記録媒体10の基板として、2.5インチ(外径63.5mm)のガラス基板上に、スパッタリング法を用いて、軟磁性層、第1非磁性配向層、第2非磁性配向層、磁気記録層および保護層を、この順に形成した。さらに、この該保護層の上に、ディップ法により潤滑剤層を形成した。
<Preparation of perpendicular magnetic recording medium>
In this example, a soft magnetic layer, a first nonmagnetic alignment layer, and a second nonmagnetic layer are formed on a 2.5 inch (outer diameter 63.5 mm) glass substrate as a substrate of the magnetic recording medium 10 by using a sputtering method. A magnetic orientation layer, a magnetic recording layer, and a protective layer were formed in this order. Further, a lubricant layer was formed on the protective layer by a dipping method.
軟磁性層の材料として、CoZrNbを用いた。該軟磁性層の厚みは、100nmであった。ガラス基板をCoZrNbターゲットと対向させて配置し、Arガスを0.6Pa圧になるように流入させ、DC1500Wで成膜した。 CoZrNb was used as the material of the soft magnetic layer. The thickness of the soft magnetic layer was 100 nm. A glass substrate was placed facing the CoZrNb target, Ar gas was introduced at a pressure of 0.6 Pa, and a film was formed at DC 1500 W.
第1非磁性配向層としてTi:5nm、第2非磁性配向層としてRu:6nmを形成した。第1非磁性配向層は、Tiターゲットと対向配置し、Arガスを0.5Pa圧になるように流入し、DC1000Wで放電し、5nmの厚さになるように、Tiシード層を成膜した。第1非磁性配向層の形成後にRuターゲットと対向させて配置し、Arガスを0.8Pa圧になるように流入させ、DC900Wで放電し、6nmの厚さになるように第2非磁性配向層を成膜した。 Ti: 5 nm was formed as the first nonmagnetic alignment layer, and Ru: 6 nm was formed as the second nonmagnetic alignment layer. The first nonmagnetic alignment layer was disposed opposite to the Ti target, Ar gas was introduced at a pressure of 0.5 Pa, discharged at DC 1000 W, and a Ti seed layer was formed to a thickness of 5 nm. . After the formation of the first nonmagnetic alignment layer, it is arranged to face the Ru target, Ar gas is introduced at a pressure of 0.8 Pa, discharged at DC 900 W, and the second nonmagnetic alignment is performed to a thickness of 6 nm. Layers were deposited.
磁気記録層として、CoCrPtO:18nmを形成した。CoCrPtOターゲットと対向させて配置し、O2を0.06%含むArガスを14Pa圧になるように流入させ、DC290Wで放電し磁気記録層を作製した。 CoCrPtO: 18 nm was formed as the magnetic recording layer. Arranged facing the CoCrPtO target, Ar gas containing 0.06% O 2 was introduced at a pressure of 14 Pa, and discharged at DC 290 W to produce a magnetic recording layer.
磁気記録層を形成した後に、カーボンターゲットと対向させて配置し、Arガスを0.5Pa圧になるように流入させ、DC1000Wで放電し、C保護層(4nm)を形成した。この磁気記録媒体の保磁力Hcは、5.0kOe(398kA/m)、反転磁界Hnは1.25kOe(99.5kA/m)とした。 After the magnetic recording layer was formed, it was placed facing the carbon target, Ar gas was introduced at a pressure of 0.5 Pa, and discharge was performed at 1000 W DC to form a C protective layer (4 nm). This magnetic recording medium had a coercive force Hc of 5.0 kOe (398 kA / m) and a reversal magnetic field Hn of 1.25 kOe (99.5 kA / m).
さらに、磁気記録媒体にディップ法により、PFPE潤滑剤を2nmの厚さで塗布して、垂直磁気記録媒体を調製した。 Further, a perpendicular magnetic recording medium was prepared by applying a PFPE lubricant with a thickness of 2 nm to the magnetic recording medium by a dip method.
<磁気転写工程>
上記磁気記録媒体に対して、初期磁化を行った。初期磁化の際に印加する初期磁界Hiの強度(初期磁界強度)は10kOe(796kA/m)であった。
<Magnetic transfer process>
Initial magnetization was performed on the magnetic recording medium. The strength of the initial magnetic field Hi applied during the initial magnetization (initial magnetic field strength) was 10 kOe (796 kA / m).
初期化済み磁気記録媒体に対して、上記マスター担体を対向して配置し、マスター担体に初期磁化方向に密着時磁界Hmを印加しながら、両者を1.5MPaの圧力にて密着させた。この密着工程において印加する密着時磁界を、[実施例1〜8]において後述の[表1]に示すように、100Oe(7.96kA/m)〜10000Oe(7960kA/m)に段階的に変更するとともに、[比較例1]として密着工程での密着時磁界を印加しない場合を、[比較例2]として密着工程で初期磁化方向と逆方向(磁気転写時の記録用磁界の印加方向)に250Oe(19.9kA/m)の強度の磁界を印加した場合を対比している。 The master carrier was placed opposite to the initialized magnetic recording medium, and both were brought into close contact with the master carrier at a pressure of 1.5 MPa while applying a magnetic field Hm during close contact in the initial magnetization direction. The magnetic field at the time of adhesion applied in this adhesion process is changed stepwise from 100 Oe (7.96 kA / m) to 10000 Oe (7960 kA / m) as shown in [Table 1] described later in [Examples 1 to 8]. In addition, as [Comparative Example 1], the magnetic field at the time of adhesion in the adhesion process is not applied, and as [Comparative Example 2], the magnetic field in the direction opposite to the initial magnetization direction (application direction of the recording magnetic field at the time of magnetic transfer) is applied in the adhesion process. The case where a magnetic field having an intensity of 250 Oe (19.9 kA / m) is applied is compared.
なお、下記の[表1]〜[表3]においては、磁界強度の単位を非SI単位のOe(エルステッド)で表示している。Si単位への換算は1Oe=79.6A/mによって行えるが、その表記は省略している。 In the following [Table 1] to [Table 3], the unit of the magnetic field intensity is displayed as non-SI unit Oe (Oersted). Conversion to the Si unit can be performed by 1Oe = 79.6 A / m, but the description is omitted.
次に、上記マスター担体と磁気記録媒体とを互いに密着した状態で、記録用磁界Hdを初期磁化方向と逆方向に印加して、磁気転写を行った。磁気転写に用いた記録用磁界の磁界強度は4.7kOe(374kA/m)であった。 Next, with the master carrier and the magnetic recording medium in close contact with each other, a magnetic field for recording Hd was applied in the direction opposite to the initial magnetization direction to perform magnetic transfer. The magnetic field strength of the recording magnetic field used for magnetic transfer was 4.7 kOe (374 kA / m).
<転写評価>
磁気転写後の垂直磁気記録媒体に対して、マスター担体の凹凸パターンによって転写された信号の再生波形を検出した。その検出には、リード幅80nmのGMRヘッドを装着した評価装置(協同電子社製、LS−90)を用いた。
<Transcription evaluation>
The reproduced waveform of the signal transferred by the concavo-convex pattern of the master carrier with respect to the perpendicular magnetic recording medium after the magnetic transfer was detected. For the detection, an evaluation apparatus (LS-90, manufactured by Kyodo Denshi Co., Ltd.) equipped with a GMR head having a lead width of 80 nm was used.
<評価結果>
初期化側信号欠落の「評価基準」を説明する。凹凸パターン100周期分に相当する長さの信号において、初期化側信号が何個欠落したかを評価した。図6に再生波形例の一部を示している。評価基準として、信号振幅の0V(0%)から初期化側信号ピーク(100%)間の距離に対し、その75%以下の強度で信号が欠落している初期化側信号欠落個数をカウントし(図6の場合a,b,cの3個)、その結果を下記[表1]に示す。
<Evaluation results>
“Evaluation criteria” for lack of initialization side signal will be described. It was evaluated how many initialization side signals were missing in a signal having a length corresponding to 100 periods of the concavo-convex pattern. FIG. 6 shows a part of a reproduction waveform example. As an evaluation standard, the number of missing signals on the initialization side where the signal is missing at an intensity of 75% or less of the distance between 0V (0%) of the signal amplitude and the signal peak (100%) on the initialization side is counted. The results are shown in the following [Table 1].
[表1]における「信号欠落の判断」は、欠落個数が20個を超える場合を×とし、欠落個数が20個以下の場合を○、欠落個数が10個以下の場合を◎、欠落が0個の場合を◎◎(表1にはない)とした。例えば、本発明磁気転写方法で転写記録されるプリフォーマットのサーボ信号の場合、読みとった個々のビット信号を直接使用するものではなく、サーボトラッキングための出力差信号として使用することから、多少の信号欠落が許容されるので上記のような評価となっている。 In “Table 1”, “determination of signal loss” is defined as x when the number of missing pieces exceeds 20, ○ when the number of missing pieces is 20 or less, ◎ when the number of missing pieces is 10 or less, and no missing piece. The case of individual was marked as ◎ (not shown in Table 1). For example, in the case of a preformat servo signal transferred and recorded by the magnetic transfer method of the present invention, each read bit signal is not directly used, but is used as an output difference signal for servo tracking. Since the omission is allowed, the evaluation is as described above.
上記[表1]の結果より、本発明[実施例1〜8]のように密着時に初期磁化方向に密着時磁界Hmを印加すると、磁界を印加しない[比較例1]に比べて、初期化側の信号欠落個数が減少することがわかる。また、密着時における初期磁化方向の磁界強度が大きいほど、つまり[実施例1]から[実施例8]になるに従って、信号欠落個数は減少することがわかる。また、[実施例3〜8]が特に良好な結果が得られていることから、密着時に印加する密着時磁界Hmの磁界強度は、マスター担体の磁性層(垂直磁化膜)の飽和磁界Hs(本例では5kOe)に対して、0.1Hs以上(500Oe以上)が好ましい。 From the results of the above [Table 1], when the magnetic field Hm at the time of adhesion is applied in the initial magnetization direction at the time of adhesion as in [Examples 1 to 8] of the present invention, initialization is performed compared to [Comparative Example 1] where no magnetic field is applied. It can be seen that the number of missing signals on the side decreases. It can also be seen that the number of missing signals decreases as the magnetic field strength in the initial magnetization direction at the time of adhesion increases, that is, from [Example 1] to [Example 8]. In addition, since [Examples 3 to 8] obtained particularly good results, the magnetic field strength of the magnetic field Hm at the time of adhesion applied at the time of adhesion is equal to the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer (perpendicular magnetization film) of the master carrier. In this example, 0.1 Hs or more (500 Oe or more) is preferable with respect to 5 kOe).
一方、[比較例2]のように密着時に磁界を転写側(初期磁化方向と逆方向)に印加すると、初期化側の信号欠落個数は増加する。これは、垂直マスター担体の磁性層のドメインが、初期磁化方向と逆方向を向くようになるため、密着時のマスター担体と磁気記録媒体のずれによって生じる磁気記録媒体の凹部に相当する初期磁化側部分の磁化反転が更に顕著になってしまうためと考えられる。 On the other hand, if a magnetic field is applied to the transfer side (in the direction opposite to the initial magnetization direction) during close contact as in [Comparative Example 2], the number of signal missing on the initialization side increases. This is because the domain of the magnetic layer of the perpendicular master carrier is oriented in the direction opposite to the initial magnetization direction, so that the initial magnetization side corresponding to the concave portion of the magnetic recording medium caused by the misalignment of the master carrier and the magnetic recording medium during adhesion This is presumably because the magnetization reversal of the portion becomes more remarkable.
[実施例9〜15]
マスター担体および磁気記録媒体は、上記[実施例1〜8]と同様のものを使用し、磁気転写方法は前述の第2の態様(すなわち剥離工程で剥離時磁界Hhを印加するが追加磁界Haは印加しない)で行った実施例である。
[Examples 9 to 15]
The master carrier and the magnetic recording medium are the same as those in the above [Examples 1 to 8], and the magnetic transfer method applies the above-described second mode (that is, the magnetic field Hh at the time of peeling is applied in the peeling process but the additional magnetic field Ha Is not applied).
具体的には、磁気記録媒体に対して、初期磁化を行い、その際の初期磁界Hiの磁界強度は前記[実施例1]と同様の10kOeであった。密着工程では、1.5MPaの押圧力を加えるとともに、前記[実施例6]と同様に2000Oeの磁界強度を有する初期磁化方向の密着時磁界Hmをマスター担体に印加しながら磁気記録媒体と密着させた。その後の磁気転写工程は、[実施例1]と同様に4.7kOeの磁界強度を有する記録用磁界Hdを初期磁化方向とは逆方向に印加して磁気転写を行った。その後の剥離工程においてマスター担体に対し印加する剥離時磁界Hhの磁界強度を、下記[表2]に示すように、[実施例9〜15]において100Oe〜2000Oeに段階的に変更して、初期磁化方向と逆方向に印加しながら、磁気記録媒体と剥離した。転写後の磁気記録媒体の転写信号の波形の欠落程度および転写信号振幅を求めた実験結果を示す。なお、密着時磁界Hmおよび剥離時磁界Hhを印加しない比較例3と対比して示す。 Specifically, initial magnetization was performed on the magnetic recording medium, and the magnetic field strength of the initial magnetic field Hi at that time was 10 kOe as in [Example 1]. In the adhesion step, a pressing force of 1.5 MPa is applied, and the magnetic field Hm in the initial magnetization direction having a magnetic field strength of 2000 Oe is applied to the master carrier while being applied to the master carrier, as in [Example 6]. It was. In the subsequent magnetic transfer process, magnetic transfer was performed by applying a recording magnetic field Hd having a magnetic field strength of 4.7 kOe in the direction opposite to the initial magnetization direction, as in [Example 1]. In the subsequent peeling process, the magnetic field strength of the peeling magnetic field Hh applied to the master carrier is changed stepwise from 100 Oe to 2000 Oe in [Examples 9 to 15] as shown in [Table 2] below. While being applied in the direction opposite to the magnetization direction, the magnetic recording medium was peeled off. The experimental result which calculated | required the loss | missing degree of the waveform of the transcription | transfer signal of the magnetic recording medium after transcription | transfer and the transcription | transfer signal amplitude was shown. In addition, it shows in comparison with Comparative Example 3 in which the magnetic field Hm at the time of adhesion and the magnetic field Hh at the time of peeling are not applied.
<転写評価>
磁気転写後の垂直磁気記録媒体に対して、上記[実施例1]と同様の評価装置を用いて、マスター担体の凹凸パターンによって転写された信号の再生波形を検出した。
<Transcription evaluation>
For the perpendicular magnetic recording medium after magnetic transfer, the reproduced waveform of the signal transferred by the concave / convex pattern of the master carrier was detected using the same evaluation apparatus as in [Example 1].
<評価結果>
この[実施例9〜15]における評価基準は、初期化側および転写側信号欠落を評価するとともに、転写信号振幅を評価している。
<Evaluation results>
The evaluation criteria in [Examples 9 to 15] evaluate initialization side and transfer side signal loss and evaluate transfer signal amplitude.
「初期化側および転写側信号欠落の評価」は、凹凸パターン100周期分に相当する長さの信号において、初期化側信号および転写側信号が何個欠落したかを評価した。図6に示す再生波形例において、前記と同様に評価基準として、信号振幅の0V(0%)から初期化側および転写側信号ピーク(100%)間の距離に対し、その75%以下の強度で信号が欠落している初期化側および転写側信号の欠落個数をカウントし(図6の場合初期化側がa,b,cの3個、転写側がdの1個)、その結果を下記[表2]に示す。その「信号欠落の判断」は、欠落個数が20個を超える場合を×とし、欠落個数が20個以下の場合を○、欠落個数が10個以下の場合を◎、欠落が0個の場合を◎◎(表2にはない)とした。 “Evaluation of missing initialization-side and transfer-side signals” evaluated how many initialization-side signals and transfer-side signals were missing in a signal having a length corresponding to 100 periods of the concavo-convex pattern. In the reproduction waveform example shown in FIG. 6, as in the same manner as described above, the intensity of 75% or less of the signal amplitude from 0 V (0%) to the distance between the initialization side and transfer side signal peak (100%) In FIG. 6, the number of missing signals on the initialization side and transfer side where the signal is missing is counted (in the case of FIG. 6, the initialization side is three of a, b, and c, and the transfer side is one of d). Table 2]. In the “determination of signal loss”, the case where the number of missing pieces exceeds 20 is indicated as “x”, the case where the number of missing pieces is 20 or less, “◯”, the case where the number of missing pieces is 10 or less, “◎”, and the case where the number of missing pieces is 0. ◎◎ (Not in Table 2).
また、「転写信号振幅の評価」は、転写信号振幅を信号のp-p(ピーク〜ピーク)とし、[比較例3]の信号振幅を1とし、これに対する比率として示した。また、「信号振幅の判断」として信号振幅が0.8を超えるものを◎、0.8以下の場合を○とした。上記信号欠落の判断と組み合わせて、総合判断している。 In “Evaluation of transfer signal amplitude”, the transfer signal amplitude was set to p-p (peak to peak) of the signal, the signal amplitude of [Comparative Example 3] was set to 1, and the ratio was shown. In addition, as “determination of signal amplitude”, the case where the signal amplitude exceeded 0.8 was evaluated as “◎”, and the case where it was 0.8 or less was evaluated as “◯”. A comprehensive judgment is made in combination with the judgment of the signal loss.
上記[表2]の結果より、本発明[実施例9〜15]のように密着時に初期磁化方向に密着時磁界Hmを印加するだけではなく、剥離時に初期磁化方向と逆方向に剥離時磁界Hhを印加すると、両磁界を印加しない[比較例3]に比べて、初期化側の信号欠落個数が減少するとともに、転写側の信号欠落個数を減少させ、より信号品位を向上させることができることがわかる。また、剥離時における初期磁化方向と逆方向の磁界強度が大きいほど、つまり[実施例9]から[実施例15]になるに従って転写側の信号欠落個数が減少し、特に剥離時磁界Hhの磁界強度がマスター担体の磁性層の飽和磁界Hs(本例では5kOe)に対して、0.1Hs以上(500Oe以上)となる[実施例11]以上となると、転写側の信号欠落個数が10個以下となりさらに良好となる一方、その磁界強度が[実施例14、15]のように大きくなると、転写信号振幅が小さくなる傾向にあることがわかる。 From the results of [Table 2] above, not only the magnetic field Hm at the time of adhesion is applied in the initial magnetization direction at the time of adhesion as in the present invention [Examples 9 to 15], but also the magnetic field at the time of separation in the direction opposite to the initial magnetization direction at the time of separation. When Hh is applied, the number of missing signals on the initialization side can be reduced and the number of missing signals on the transfer side can be reduced as compared with [Comparative Example 3] in which both magnetic fields are not applied, and the signal quality can be further improved. I understand. The number of missing signals on the transfer side decreases as the magnetic field strength in the direction opposite to the initial magnetization direction at the time of peeling increases, that is, from [Example 9] to [Example 15]. When the intensity is 0.1 Hs or more (500 Oe or more) with respect to the saturation magnetic field Hs (5 kOe in this example) of the magnetic layer of the master carrier, the number of missing signals on the transfer side is 10 or less. On the other hand, when the magnetic field strength increases as in [Examples 14 and 15], the transfer signal amplitude tends to decrease.
そして、上記剥離時に印加する剥離時磁界Hhの磁界強度は、転写信号振幅を必要以上に減少させないため、磁気記録媒体の磁性層の反転磁界Hn(本例では1.25kOe)に対して、1.2倍未満(1.5kOe未満)、つまり[実施例9〜13]が好ましい範囲となっている。さらに、上記剥離時磁界Hhの磁界強度がマスター担体の磁性層の飽和磁界Hsに対して、0.1Hs以上となる範囲を加味すると、総合判断に示されるように、[実施例11〜13]が最も好ましい範囲となる。 The magnetic field strength of the peeling magnetic field Hh applied at the time of peeling does not decrease the transfer signal amplitude more than necessary, so that the magnetic field strength of the magnetic layer of the magnetic recording medium is 1 with respect to the reversal magnetic field Hn (1.25 kOe in this example). Less than 2 times (less than 1.5 kOe), that is, [Examples 9 to 13] is a preferable range. Furthermore, when a range in which the magnetic field strength of the separation magnetic field Hh is 0.1 Hs or more with respect to the saturation magnetic field Hs of the magnetic layer of the master carrier is taken into account, as shown in the comprehensive judgment, [Examples 11 to 13] Is the most preferred range.
[実施例16〜22]
マスター担体および磁気記録媒体は、上記[実施例1〜15]と同様のものを使用し、磁気転写方法は前述の第4の態様(すなわち剥離工程で剥離時磁界Hhを印加し、さらに追加工程で追加磁界Haを印加する)で行った実施例である。
[Examples 16 to 22]
The master carrier and the magnetic recording medium are the same as those in the above [Examples 1 to 15], and the magnetic transfer method applies the above-described fourth mode (that is, the peeling magnetic field Hh is applied in the peeling step, and the additional step). In this example, the additional magnetic field Ha is applied).
具体的には、磁気記録媒体に対して、初期磁化を行い、その際の初期磁界Hiの磁界強度は前記[実施例1]と同様の10kOeであった。密着工程では、1.5MPaの押圧力を加えるとともに、前記[実施例6]と同様に2000Oeの磁界強度を有する初期磁化方向の密着時磁界Hmをマスター担体に印加しながら磁気記録媒体と密着させた。その後の磁気転写工程は、[実施例1]と同様に4.7kOeの磁界強度を有する記録用磁界Hdを初期磁化方向とは逆方向に印加して磁気転写を行った。その後の剥離工程においてマスター担体に対し、[実施例11]と同様に500Oeの磁界強度を有する剥離時磁界Hhを初期磁化方向とは逆方向に印加しながら、磁気記録媒体と剥離した。その後の追加磁化工程において、剥離後の磁気記録媒体に対し印加する追加磁界Haの磁界強度を、下記[表3]に示すように、[実施例16〜22]において200Oe〜2500Oeに段階的に変更して、初期磁化方向に印加して追加磁化を行った。転写後の磁気記録媒体の転写信号の波形の欠落程度および転写信号振幅を求めた実験結果を示す。 Specifically, initial magnetization was performed on the magnetic recording medium, and the magnetic field strength of the initial magnetic field Hi at that time was 10 kOe as in [Example 1]. In the adhesion step, a pressing force of 1.5 MPa is applied, and the magnetic field Hm in the initial magnetization direction having a magnetic field strength of 2000 Oe is applied to the master carrier while being applied to the master carrier, as in [Example 6]. It was. In the subsequent magnetic transfer process, magnetic transfer was performed by applying a recording magnetic field Hd having a magnetic field strength of 4.7 kOe in the direction opposite to the initial magnetization direction, as in [Example 1]. In the subsequent peeling step, the magnetic carrier was peeled from the master carrier while applying a peeling magnetic field Hh having a magnetic field strength of 500 Oe in the direction opposite to the initial magnetization direction to the master carrier in the same manner as in Example 11. In the subsequent additional magnetization step, the magnetic field strength of the additional magnetic field Ha applied to the magnetic recording medium after peeling is stepwise from 200 Oe to 2500 Oe in [Examples 16 to 22] as shown in [Table 3] below. A change was made and additional magnetization was performed by applying in the initial magnetization direction. The experimental result which calculated | required the loss | missing degree of the waveform of the transcription | transfer signal of the magnetic recording medium after transcription | transfer and the transcription | transfer signal amplitude was shown.
<転写評価>
磁気転写後の垂直磁気記録媒体に対して、上記[実施例1]と同様の評価装置を用いて、マスター担体の凹凸パターンによって転写された信号の再生波形を検出した。
<Transcription evaluation>
For the perpendicular magnetic recording medium after magnetic transfer, the reproduced waveform of the signal transferred by the concave / convex pattern of the master carrier was detected using the same evaluation apparatus as in [Example 1].
<評価結果>
この[実施例16〜22]における評価基準は、上記[実施例9〜15]のものと全く同じであり、同様に初期化側および転写側信号欠落を評価するとともに、転写信号振幅を評価している。これらの評価の具体的な説明を省略する。
<Evaluation results>
The evaluation criteria in [Examples 16 to 22] are exactly the same as those in the above [Examples 9 to 15]. Similarly, the initialization side and transfer side signal missing are evaluated, and the transfer signal amplitude is evaluated. ing. A detailed description of these evaluations is omitted.
そして、初期化側および転写側信号欠落個数およびその判断、転写信号の振幅およびその判断の結果を下記[表3]に示す。信号欠落および信号振幅の判断は、[表2]における判断と同様である。 Table 3 below shows the number of missing signals on the initialization side and the transfer side and the determination thereof, the amplitude of the transfer signal and the determination result. Determination of signal loss and signal amplitude is the same as the determination in [Table 2].
上記[表3]の結果より、本発明[実施例16〜22]のように密着時に初期磁化方向に密着時磁界Hmを印加するだけではなく、剥離時に初期磁化方向と逆方向に剥離時磁界Hhを印加し、さらに剥離後の磁気記録媒体のみに初期磁化方向の追加磁界Haを印加することで、初期化側の信号欠落個数を更に低減することができる。この追加磁界Haの磁界強度が大きくなると、上記初期化側の信号欠落個数がほぼ0個となるが、転写側の信号欠落個数が増加する傾向にある。転写信号の振幅については、剥離時磁界Hhの磁界強度を[表2]の好ましい範囲に設定していることで良好な特性を維持している。 From the results of [Table 3] above, not only the magnetic field Hm at the time of adhesion is applied in the initial magnetization direction at the time of adhesion as in the [Examples 16 to 22] of the present invention, but also the magnetic field at the time of peeling in the direction opposite to the initial magnetization direction at the time of peeling. By applying Hh and applying the additional magnetic field Ha in the initial magnetization direction only to the peeled magnetic recording medium, the number of missing signals on the initialization side can be further reduced. When the magnetic field strength of the additional magnetic field Ha increases, the number of missing signals on the initialization side becomes almost zero, but the number of missing signals on the transfer side tends to increase. As for the amplitude of the transfer signal, good characteristics are maintained by setting the magnetic field strength of the separation magnetic field Hh within a preferable range of [Table 2].
そして、上記追加磁界Haの強度は、転写側の信号欠落個数が20個以下となるよう磁気記録媒体の磁性層の反転磁界Hn(本例では1.25kOe)に対して、2倍以下(2.5kOe以下)が好ましく、特に転写側の信号欠落個数を増加させない点ではこの反転磁界Hn(本例では1.25kOe)の1倍以下がより好ましい。さらに、追加磁界Haの強度は、初期化側の信号欠落が0となるように、保磁力Hc(本例では5kOe)の0.1倍以上の範囲、つまり[実施例18〜20]がより好ましい範囲となっている。 The intensity of the additional magnetic field Ha is less than twice (2) with respect to the reversal magnetic field Hn (1.25 kOe in this example) of the magnetic layer of the magnetic recording medium so that the number of missing signals on the transfer side is 20 or less. 0.5 kOe or less) is preferable. In particular, in terms of not increasing the number of missing signals on the transfer side, the reversal magnetic field Hn (1.25 kOe in this example) is more preferably one time or less. Further, the strength of the additional magnetic field Ha is more than 0.1 times the coercive force Hc (in this example, 5 kOe), that is, [Examples 18 to 20] so that the signal loss on the initialization side becomes zero. This is a preferable range.
10 磁気記録媒体
16 磁性層
20 マスター担体
42 基材
44 凸部
46 凹部
48 磁性層
60 磁界印加手段
62 コア
63 コイル
64 ギャップ
Hi 初期磁界
Hd 記録用磁界
Hm 密着時磁界
Hh 剥離時磁界
Ha 追加磁界
Hn 反転磁界
Hs 飽和磁界
Ms 飽和磁化
Hc 保磁力
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Magnetic recording medium 16 Magnetic layer 20 Master carrier 42 Base material 44 Convex part 46 Concave part 48 Magnetic layer 60 Magnetic field application means 62 Core 63 Coil 64 Gap Hi Initial magnetic field Hd Magnetic field for recording Hm Magnetic field at the time of contact Hh Magnetic field at the time of peeling Ha Additional magnetic field Hn Reversed magnetic field Hs Saturated magnetic field Ms Saturated magnetization Hc Coercive force
Claims (9)
該初期磁化工程後の前記磁気記録媒体に対して、垂直磁気異方性の磁性層を表面に有するパターン状の凸部を備えた磁気転写用マスター担体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担体とを密着させた状態で、前記初期磁化方向と逆方向に記録用磁界を印加し、前記磁気記録媒体に磁気情報を転写する磁気転写工程と、
前記磁気記録媒体と密着した前記マスター担体を、前記磁気記録媒体から剥離する剥離工程とを含む磁気転写方法において、
前記密着工程は、前記マスター担体に対し前記初期磁化方向と同方向に密着時磁界を印加しながら、該マスター担体と前記磁気記録媒体とを密着させることを特徴とする磁気転写方法。 An initial magnetization step in which the magnetic layer of the magnetic recording medium is initially magnetized by applying an initial magnetic field in an initial magnetization direction that is one direction perpendicular to the surface of the magnetic layer;
An adhesion step of closely adhering a magnetic transfer master carrier having a pattern-shaped convex portion having a perpendicular magnetic anisotropy magnetic layer on the surface of the magnetic recording medium after the initial magnetization step;
A magnetic transfer step in which a magnetic field for recording is applied in a direction opposite to the initial magnetization direction in a state where the magnetic recording medium and the master carrier are in close contact with each other, and magnetic information is transferred to the magnetic recording medium;
In a magnetic transfer method including a peeling step of peeling the master carrier in close contact with the magnetic recording medium from the magnetic recording medium,
In the adhesion step, the master carrier and the magnetic recording medium are adhered to each other while applying a magnetic field during adhesion in the same direction as the initial magnetization direction to the master carrier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009219935A JP2011070723A (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Magnetic transfer method and method for manufacturing magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009219935A JP2011070723A (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Magnetic transfer method and method for manufacturing magnetic recording medium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011070723A true JP2011070723A (en) | 2011-04-07 |
Family
ID=44015854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009219935A Withdrawn JP2011070723A (en) | 2009-09-25 | 2009-09-25 | Magnetic transfer method and method for manufacturing magnetic recording medium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011070723A (en) |
-
2009
- 2009-09-25 JP JP2009219935A patent/JP2011070723A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20090073593A1 (en) | Master carrier for magnetic transfer, magnetic transfer method and magnetic recording medium | |
US7974028B2 (en) | Magnetic transfer master carrier and magnetic transfer method | |
JP2010108587A (en) | Method for producing magnetic transfer master carrier, magnetic transfer master carrier and magnetic transfer method | |
JP2009146557A (en) | Master carrier for magnetic transfer and magnetic transfer method using the same | |
US7593175B2 (en) | Magnetic transfer method, magnetic transfer apparatus, magnetic recording medium and magnetic record reproduction system | |
US20100079887A1 (en) | Magnetic transfer method and magnetic recording medium | |
JP2011070723A (en) | Magnetic transfer method and method for manufacturing magnetic recording medium | |
US7532420B2 (en) | Master disk for magnetic transfer, magnetic recording medium and magnetic recording apparatus | |
US7982984B2 (en) | Magnetic transfer master carrier, magnetic transfer method, and magnetic recording medium | |
JP2010238301A (en) | Magnetic transfer method and master carrier for magnetic transfer | |
US20090244776A1 (en) | Magnetic transfer master carrier and magnetic recording medium | |
JP4847489B2 (en) | Master carrier for magnetic transfer and method for producing the same | |
JP2010231842A (en) | Magnetic transfer method and method for manufacturing magnetic recording medium | |
US20100079894A1 (en) | Magnetic transfer master carrier and magnetic transfer method using the same | |
JP2010225232A (en) | Magnetic transfer method and magnetic recording medium | |
JP2010086607A (en) | Magnetic transfer master carrier, magnetic transfer method using the same, and magnetic recording medium | |
US20090244746A1 (en) | Magnetic transfer method and magnetic recording medium | |
JP2010108558A (en) | Magnetic transfer master carrier, method for producing the same, and magnetic transfer method | |
JP4089904B2 (en) | Method for manufacturing magnetic recording medium | |
US20090237823A1 (en) | Magnetic transfer method for magnetic recording medium, and magnetic recording medium | |
JP2009245533A (en) | Master carrier for magnetic transfer and magnetic recording medium | |
JP2009245544A (en) | Master carrier for magnetic transfer, magnetic transfer method, and magnetic recording medium | |
US20090303627A1 (en) | Magnetic transfer master carrier, magnetic transfer method, and magnetic recording medium | |
JP2010108580A (en) | Method for producing concavo-convex member, concavo-convex member, magnetic transfer method, and perpendicular magnetic recording medium | |
US20090244747A1 (en) | Magnetic transfer master carrier and method for producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20121204 |