JP3587460B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク装置やフロッピーディスク装置に用いられる磁気ディスクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、磁気記録再生装置は、小型でかつ大容量のものを実現するために、高記録密度化の傾向にある。
【０００３】
代表的な磁気ディスク装置であるハードディスクドライブの分野においては、既に面記録密度が１０Ｇｂｉｔ／ｓｑｉｎを越える装置が商品化されており、数年後には、面記録密度が２０Ｇｂｉｔ／ｓｑｉｎの装置の実用化が予測されるほどの急峻な技術の進歩が認められる。
【０００４】
このような高記録密度を可能とした技術的背景には、線記録密度の向上もさることながら、わずか数μｍのトラック幅の信号をＳＮ良く再生できる磁気抵抗素子型ヘッドに依るところが大である。
【０００５】
また、高記録密度に伴い磁気記録媒体に対する浮動磁気スライダの浮上量の低減化も要求されてきており、浮上中も何らかの要因でディスク／スライダの接触が発生する可能性が増大している。このような状況下において、記録媒体にはより平滑性が要求されてきている。
【０００６】
さて、ヘッドが狭トラックを正確に走査するためにはヘッドのトラッキングサーボ技術が重要な役割を果たしている。このようなトラッキングサーボ技術を用いた現在のハードディスクドライブでは、磁気記録媒体に一定の角度間隔でトラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号等が記録された領域を設け（以下、プリフォーマット記録という。）、ドライブ装置は、ヘッドから一定時間間隔で再生されるこれらの信号によりヘッドの位置を検出し修正して、ヘッドが正確にトラック上を走査することを可能にしている。
【０００７】
ここで、上述のようにサーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号等はヘッドが正確にトラック上を走査するための基準信号となるものであるから、その書き込み（以下、フォーマティングと記す）には高い位置決め精度が必要である。現在のハードディスクドライブでは、光干渉を利用した高精度位置検出装置を組み込んだ専用のサーボ装置（以下サーボライタ）を用いて記録ヘッドを位置決めしてフォーマティングが行われている。
【０００８】
しかしながら、上記サーボライタによるフォーマティングには以下の課題が存在する。
【０００９】
第１に、磁気ヘッドによる記録は、基本的に磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対移動に基づく線記録であり、多数のトラックにわたって信号を書き込む必要があるため、サーボライタによる方法では、プリフォーマット記録に多大な時間を要するとともに、生産性をあげるためには高価な専用のサーボライタが複数台必要であり、プリフォーマット記録が高コストとなっていた。
【００１０】
また、第２に、多くのサーボライタの導入、維持管理には多額のコストがかかる。これらの課題はトラック密度が向上し、トラック数が多くなるほど深刻であった。
【００１１】
そこで、フォーマティングをサーボライタではなく、予め全てのサーボ情報が書き込まれたマスタと呼ばれるディスクとフォーマティングすべき磁気ディスクを重ね合わせ外部から転写用のエネルギーを与えることによりマスタの情報を磁気ディスクに一括転写する方式が提案されている。
【００１２】
その一例として、特開平１０−４０５４４号公報に示された磁気転写装置があげられる。
【００１３】
同公報には、基体の表面に、情報信号に対するパターン形状で強磁性材料からなる磁性部を形成してマスター情報坦体とし、このマスター情報坦体の表面を、強磁性薄膜あるいは強磁性粉塗布層が形成されたシート状もしくはディスク状磁気記録媒体の表面に接触させ、所定の磁界をかけることにより、マスター情報坦体に形成した情報信号に対応するパターン形状の磁化パターンを磁気記録媒体に記録する方法が開示されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる従来の磁気転写装置を用いた情報信号の記録においては、マスター情報坦体に設けられた情報信号に対応する配列パターンを磁化パターンとして磁気記録媒体に一括記録する方法であるが、磁気記録媒体表面全体に亘って均一に安定して高密度の情報信号が記録されることが重要である。
【００１５】
しかし、上記従来の磁気転写装置においては、磁気記録媒体とマスタ情報担体との間に異常突起や異物が存在する場合、両者が接触することによって磁気記録媒体の表面に陥没部が発生する。
【００１６】
図１２は従来の磁気転写方法において磁気記録媒体とマスタ情報担体とを接触させ磁気転写を行った後の磁気記録媒体の表面形状を示す図であり、中央の丸印は異常突起により出来た陥没部である。また図１３は、この陥没部の断面を測定した図である。
【００１７】
図１３において、磁気記録媒体表面より５０ｎｍ程度窪んだ陥没部のまわりには２０ｎｍ程度の微小突起が存在していることがわかる。
【００１８】
ここで、前述したように浮動磁気スライダの磁気記録媒体表面からの浮上量としては通常２０ｎｍ程度であり、それに対して、磁気記録媒体上に図１２（１３）に示すような２０ｎｍ程度の突起が存在すれば、データ記録再生時に、磁気ヘッドと磁気記録媒体とが接触することになり、かかる場合、接触した瞬間に磁気ヘッドが飛ばされ、磁気ヘッドと磁気記録媒体のクリアランスが大となり信号の記録再生性能が低下し、また磁気ヘッドが磁気記録媒体と物理的に接触することにより、磁気ヘッドの寿命が低下したり、ともすれば磁気記録媒体自体の破損につながる原因となっていた。
【００１９】
図１４は、かかる従来の磁気転写方法によって磁気転写を行った後の磁気記録媒体全体の表面の突起の状態を光学的に測定した結果を示したものであり、磁気記録媒体の表面に２０ｎｍあるいはそれを越える突起が多数存在することがわかる。
【００２０】
このように、従来の磁気転写方法によれば、磁気転写後の磁気ディスク上には多数の突起が存在することとなり、記録再生性能および磁気ヘッド寿命の低下という問題があり、今後の高記録密度化に伴って磁気ヘッド、ディスク間の浮上量がさらに小さくなればますます深刻な問題となる。
【００２１】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、磁気ディスクに微小突起が発生せず、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、ディスク状基体上に強磁性薄膜からなる磁性層を形成させて磁気ディスクとする工程１と、前記磁気ディスクに潤滑剤を塗布する工程２と、磁性膜が少なくとも片面に形成された磁気転写用マスタを前記磁性層が形成された磁気ディスク表面に密着させ、外部磁界を印加することにより前記磁気ディスク表面に前記磁気転写用マスタの磁性膜パターンを磁気転写する工程３と、前記磁気ディスクの、少なくとも前記磁気転写用マスタを密着させる側の表面にバーニッシュ処理を施す工程４、とを含み、工程１、工程４、工程２、工程４、工程３の順番で磁気記録媒体を製造する方法であって、前記磁気ディスク表面上の欠陥を光学的に検出する欠陥検出工程を有し、前記磁気ディスク表面上の欠陥数或いは欠陥の大きさが所定の値以下であることを検査した直後に前記磁気転写する工程３を行うことを特徴とするものである。
【００２５】
これにより、磁気転写によって磁気ディスク表面に欠陥が発生することのない、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を実現することが可能となる。
【００２６】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、ディスク状基体上に強磁性薄膜からなる磁性層を形成させて磁気ディスクとする工程１と、前記磁気ディスクに潤滑剤を塗布する工程２と、磁性膜が少なくとも片面に形成された磁気転写用マスタを前記磁性層が形成された磁気ディスク表面に密着させ、外部磁界を印加することにより前記磁気ディスク表面に前記磁気転写用マスタの磁性膜パターンを磁気転写する工程３と、前記磁気ディスクの、少なくとも前記磁気転写用マスタを密着させる側の表面にバーニッシュ処理を施す工程４、とを含み、工程１、工程４、工程２、工程４、工程３の順番で磁気記録媒体を製造する方法であって、前記磁気ディスク表面から所定の距離だけ浮上して前記磁気ディスク上を検査用ヘッドが走査することにより前記磁気ディスク上の欠陥を検出する検出工程を含み、前記検出工程は前記磁気転写する工程３の後に行うことを特徴とするものである。
【００２７】
これにより、磁気転写によって磁気ディスク表面に欠陥が発生することのない
、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を実現することが可能となり、ひいては
表面に欠陥の発生しない磁気ディスクの提供を可能ならしめるものである。
上記の方法において好ましくは、工程１の後のバーニッシュ処理を施す工程４による前記磁気ディスクへの押し付け力は、工程２の後のバーニッシュ処理を施す工程４による押し付け力よりも強くする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１〜図１１を用いて本発明の実施の形態における磁気転写装置および磁気記録媒体を製造する方法について説明する。
【００３０】
図１に、本発明の実施の形態の磁気転写の工程を含んだ磁気ディスクの製造工程のチャートを示す。
【００３１】
まず、磁気転写用マスタについて説明する。
【００３２】
図２は、本発明の実施の形態における磁気転写用マスタ２の構成を説明するための部分拡大図である。
【００３３】
図２において、３０は磁気ディスク１に磁気パターンを転写するための磁性膜であり、磁性膜３０上には磁気ディスク１に記録されるディジタル情報信号に対応したパターン形状で強磁性薄膜からなる磁性部によるマスター情報パターンが形成されている。
【００３４】
ここで、強磁性薄膜としては、硬質磁性材料、半硬質磁性材料、軟質磁性材料を問わず、多くの種類の磁性材料を用いることができ、磁気記録媒体にディジタル情報信号を転写記録出来るものであればよい。例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ合金などを用いることが出来る。
【００３５】
尚、マスター情報パターンが記録される磁気ディスク１の種類によらずに十分な記録磁界を発生させるためには、磁性材料の飽和磁束密度が大きいほどよい。特に２０００エルステッドを越える高保磁力の磁気ディスクや磁性層の厚みの大きいフレキシブルディスクに対しては、飽和磁束密度が０．８テスラ以下になると十分な記録を行うことができない場合があるので、一般的には、０．８テスラ以上、好ましくは１．０テスラ以上の飽和磁束密度を有する磁性材料が用いられる。
【００３６】
４は磁気転写用マスタ２の磁性膜３０が設けられている接触面３に設けられた放射状の溝である。このように構成された磁気転写用マスタ２に対して、まず図１中ＳＴ１に示すように、公知の方法による洗浄、例えばスクラブ洗浄を行う。しかし、通常の洗浄方法では磁気転写用マスタ２の接触面３に残存する磁性膜３０の微小な異常突起や、２０〜５０ｎｍ程度の超微小な異物を除去することができないことが実験により明らかになってきた。上記課題を解決する方法としてＳＴ１の工程の後にＳＴ２の工程、つまり、磁気転写用マスタとクリーニング用ＮｉＰディスクを所定の回数だけ密着／離間する操作を実施する。ＳＴ２の工程については、磁気ディスクに磁気転写を行うに先立ってクリーニング用ＮｉＰディスクと磁気転写用マスタ間で吸引、圧送を繰り返すことにより、磁気転写用マスタの表面をバリなく滑らかに保つことができ、また磁気転写用マスタ表面に残存している異物をも確実に除去することが可能となる。
【００３７】
ここで、図面を用いて、ＳＴ２の工程について説明する。図５及び図６は本実施の形態における磁気転写装置の断面図であり、２は磁気転写用マスタ、１は磁気ディスクを示し、図５はこれら磁気転写用マスタ２、磁気ディスク１が離間しているときの状態を、図６はこれら磁気転写用マスタ２、磁気ディスク１が密着しているときの状態を示す。
【００３８】
ＳＴ２の工程はこれら図中、磁気ディスク１の代わりにクリーニング用ＮｉＰディスクを装着して行う。
【００３９】
５は、磁気転写用マスタ２の中心部に固着されたボスで、６は、クリーニング用ＮｉＰディスクを支持するための支持台であり、中心部に空気を流すための通気孔７が設けてある。８は磁気転写用マスタ２とクリーニング用ＮｉＰディスクの間の気体を排出、圧送するための通路、９は通路８から気体を排出するための気体排出口、１０は気体排出口に接続された吸引ポンプ、１１は気体の排出を制御する排気弁である。また、１２は通路８に気体を圧送するための給気ポンプ、１３は気体の給気を制御する給気弁である。
【００４０】
１４は、磁気転写用マスタ２を保持するための保持アームであり、磁気転写用マスタ２に固着されている。保持アーム１４はさらにガイド部材１６により上部のボス部を介して垂直方向に摺動自在に位置決めされている。
【００４１】
次に、図５及び６を用いて吸引／圧送の工程について詳細に説明する。
【００４２】
まず、図５を使用して圧送による離間の工程について説明する。
【００４３】
排気弁１１を閉じて給気弁１３を開放した状態で給気ポンプ１２を動作させることによって、気体を通路８に流し込む。すると通気孔７には図５の矢印Ａで示したように上方向に空気が圧送される。このことにより、通気孔７に圧送された空気は、ボス５を上方向に押し上げ、さらに矢印Ｂに示すように、空気は溝４に圧送される。溝４に圧送された空気は溝４を通って磁気転写用マスタ２の中心から外周へ向かって放射状に広がる。そして、さらに溝４から磁気転写用マスタ２とクリーニング用ＮｉＰディスクとの隙間を通って大気へと抜ける。この空気の流れにより、磁気転写用マスタ２やクリーニング用ＮｉＰディスクの表面に付着していた微細な異物は気体とともに外部へと排出されることになる。
【００４４】
このとき、クリーニング用ＮｉＰディスクと磁気転写用マスタ２との間の隙間はできる限り小さく設定する方が好ましい。本実施の形態では約０．５ｍｍに設定している。このことによって、クリーニング用ＮｉＰディスクと磁気転写用マスタ２との間の気体の流れは速くなるため、両者の間に存在する微細な異物を確実に外部へと排出することができる。
【００４５】
本実施の形態では、クリーニング用ＮｉＰディスクと磁気転写用マスタ２が密着した状態から磁気転写用マスタ２が保持アーム１４と一体的に０．５ｍｍ上昇した時点で保持アーム１４の上面がガイド部材１６の下面と当接することによって、クリーニング用ＮｉＰディスクと磁気転写用マスタ２間の距離は制御される。
【００４６】
次に、吸引による密着の工程について図６を用いて説明する。
【００４７】
給気ポンプ１２を停止させ、給気弁１３を閉じる。すると、クリーニング用ＮｉＰディスクを固着した保持アーム１４が自重で下方向に移動し、ボス５がクリーニング用ＮｉＰディスクの内周孔と嵌合した状態でクリーニング用ＮｉＰディスクに載置される。その後、排気弁１１を開き、排気ポンプ１０を作動させる。
【００４８】
すると、図６の矢印Ｃに示したように通気孔７の気体が下方向に排出されるため、溝４内部、即ち空間Ａの気体もクリーニング用ＮｉＰディスクの内周孔とボス５との隙間を通って排出されることになる。
【００４９】
ここで、溝４は図７に示したごとく、磁気転写用マスタ２の最外周まで抜けている形状ではない為、最外周のドーナツ状部分では磁気転写用マスタ２とクリーニング用ＮｉＰディスクとは全周にわたり密着した状態となっており、空間Ａは密閉された状態となっており、その圧力は大気圧よりも低くなる。従って、クリーニング用ＮｉＰディスクは大気圧１５により磁気転写用マスタ２に押しつけられることとなる。
【００５０】
その結果、クリーニング用ＮｉＰディスク上に存在する異物はクリーニング用ＮｉＰディスクと磁気転写用マスタ２との間に挟まれることになる。ここで、クリーニング用ＮｉＰディスクと磁気転写用マスタ２との硬度を比較すれば、クリーニング用ＮｉＰディスクの方が硬度が低い材質を用いており、両者間に挟まれた異物は磁気転写用マスタ２の表面を傷つけることなく、クリーニング用ＮｉＰディスク側にめり込む、あるいは欠陥を生じさせることとなる。また、磁気転写用マスタ２上に存在する微小な異常突起については、クリーニング用ＮｉＰディスクと密着することにより平坦化されることとなる。
【００５１】
以上の操作を繰り返すことにより、磁気転写用マスタ２の表面をバリなく滑らかに保ち、また磁気転写用マスタ２表面に残存している異物をも確実に除去することが可能となる。
【００５２】
次に磁気ディスク１の製造方法について説明する。
【００５３】
まず、ＳＴ３（スパッタ）の工程に示すように、公知の方法で表面に磁性層を形成する。磁性層の形成については、例えばアルミニウム製の基板上に蒸着やスパッタ手段のような乾式めっき手段により磁性層を設ける工程がある。また、通常は磁性層上に蒸着やスパッタ手段のような乾式めっき手段あるいはディッピングやスピンコート法により保護膜を設ける工程を行うことによって磁性層を保護する方法が採られている。
【００５４】
その後、ＳＴ４の工程にてテープバーニッシュを実施する。この内容について図３を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態におけるテープバーニッシュの工程を示す図である。図３において、磁気ディスク１を回転させるためのスピンドル５５と、磁気ディスク１上の突起を除去するためのラッピングテープ５６と、ラッピングテープ５６を磁気ディスク１に押し付けるために空気５７を吹き出すノズル５８とからなる。
【００５５】
図３において、まず磁気ディスク１を回転させながらノズル５８から空気５７を吹き出して、図中矢印Ｐ方向に移送されるラッピングテープ５６を磁気ディスク１に押し付け、磁気ディスク１の表面の突起を除去する。ここで、このバーニッシュ工程に使用されるラッピングテープ５６は、砥粒面平均粗さが１．０μｍのものを用いた。また、ラッピングテープ５６が磁気ディスク１に押圧する加工圧力を４００ｋＰａとした。この工程により、保護膜形成後の磁気ディスク１の表面に存在する異常突起を除去することができる。
【００５６】
その後、図１中ＳＴ５に示すように公知の手段である潤滑剤を形成する工程を実施する。潤滑剤溶液中に磁気ディスク１を浸けた後に所定の速度で引き上げることによって潤滑剤を塗布する工程である。
【００５７】
その後、ＳＴ６に示した工程であるテープバーニッシュ工程を再度実施する。この工程の構成はＳＴ４の工程と同じであるが、加工圧力の条件が異なる。すなわち、図３において、ここではラッピングテープ５６が磁気ディスク１に押圧する加工圧力を４０ｋＰａとする。
【００５８】
このように、潤滑剤形成工程の前後にテープバーニッシュ工程を行い、さらに、後のテープバーニッシュ工程におけるラッピングテープの磁気ディスクへの押圧力を小さくすることにより、潤滑膜形成後の磁気ディスク１の表面に存在する異物を確実に除去することができる。
【００５９】
以上の工程で磁気ディスク１を製造することにより、磁気転写前の磁気ディスク１の表面上に異物や異常突起物が存在することのない、磁気転写に適した磁気ディスクを作製できることが、実験の結果明らかになった。その詳細については図１１を用いて後で説明する。
【００６０】
次に実施するＳＴ７の工程とＳＴ８の工程について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態におけるＳＴ７およびＳＴ８の工程を示す図である。図４において、６０はクリーンブースであり、０．０１μｍ以上の異物に対する集塵効率が９９．９９９９９９５％のフイルタ６１を上部に配置し、クリーンブース内に０．０１μｍ以上の異物が混入しない構成となっている。このクリーンブース６０内に、光学的な検査方法によって磁気ディスク１の表面に異物が存在しないかどうかの検査を実施するためのＳＴ７の工程、および磁気転写を実施するためのＳＴ８の工程が配置されている。
【００６１】
まず、クリーンブース６０の左側から矢印Ｉ方向に、ＳＴ６（テープバーニッシュ）の工程後の磁気ディスク１を収納した搬入カセット６２が、クリーンブース６０内に載置される。
【００６２】
その後、クリーン用ロボット６９によって、カセット６２内に収納されていた磁気ディスク１が取り出され、スピンドル６４に載置される。６５はレーザー光源、６６は検出器、６７はレーザー光が外部に漏れないようにするためのカバーであり、レーザー光源６５をスピンドル６４によって回転させられている磁気ディスク１上に照射させ、その時に発生する散乱光を検出器６６によって検出することによって、少なくとも磁気転写を行う前の磁気ディスク１上に存在する異物を検査する。
【００６３】
ここで、検出器６６によって異物が確認された場合、磁気ディスク１はクリーン用ロボット７０によってＮＧカセット（図示せず）に収納される。
【００６４】
また、検出器６６によって磁気ディスク１上の表面に異物が確認されなかった場合は、ＳＴ８の磁気転写の工程を行う。そのために、クリーン用ロボット７０によって磁気ディスク１は支持台６に載置される。
【００６５】
ここで、ＳＴ７の工程における磁気ディスク１の表面の検査の方法としては、本実施の形態に示したように、散乱光方式を使用するのが好ましい。
【００６６】
つまり、散乱光方式の検査方法は、ディスク表面上の異物を検出するのに適した方法であり、磁気転写の工程の直前にこの工程を行うことによって、異物の存在しない磁気ディスク１のみを効率的に磁気転写出来る。
【００６７】
次に、ＳＴ８の工程である磁気転写を実施する。この内容については、図５および図６を用いて詳細に説明する。
【００６８】
図５は本発明の実施の形態におけるＳＴ８の工程を行う装置の断面図であり、磁気転写における磁気転写用マスタ２と磁気ディスク１が離間した状態を示している。図６は本発明の実施の形態におけるＳＴ８の工程を行う装置の断面図であり、磁気転写用マスタ２と磁気ディスク１が密着した状態を示している。
【００６９】
図５において、１は磁気ディスクであり、２は磁気ディスク１の表面と密着させるための磁気転写用マスタである。
【００７０】
３は磁気転写用マスタ２における磁気ディスク１との接触面であり、接触面３には磁気転写用マスタ２の中心から放射状に広がった溝４が設けられてある。
【００７１】
図７は磁気転写用マスタ２における磁気ディスク１との接触面３を示した図であり、図７に示すように、溝４は磁気転写用マスタ２の中心から放射状に広がっている。
【００７２】
本実施の形態では、溝の深さは５μｍ程度に設定している。５は、磁気転写用マスタ２の中心部に固着されたボスであり、磁気ディスク１の内周孔に嵌合させることで磁気ディスク１と磁気転写用マスタ２との位置決めを行っている。
【００７３】
また、磁気ディスク１の内周孔とボス５との間には所定の隙間５１（図８参照）が設けられており、空気の流れが可能なように構成されている。６は、磁気ディスク１を支持するための支持台であり、中心部に空気を流すための通気孔７が設けられてある。
【００７４】
８は磁気転写用マスタ２と磁気ディスク１の間の空気を排出、圧送するための空気通路、９は空気通路８から空気を排出するための空気排出口、１０は空気排出口に接続された吸引ポンプ、１１は空気の排出を制御する排気弁である。
【００７５】
また、１２は空気通路８に空気を圧送するための給気ポンプ、１３は空気の給気を制御する給気弁である。給気ポンプ１２には、０．０１μｍのエアーフィルタが設けられており、０．０１μｍ以上の異物が空気通路８に圧送されないように構成されている。１４は、磁気転写用マスタ２を保持するための保持アームであり、保持アーム１４に設けられた貫通孔から空気を吸引することによって（図示せず）磁気転写用マスタ２を吸着している。１６は保持アーム１４を上下自在に摺動させるための保持台である。
【００７６】
まず、図５を使用して離間手段について説明する。排気弁１１を閉じて給気弁１３を開放した状態で吸引ポンプ１２を動作させることによって、空気を空気通路８に流し込む。すると通気孔７には図５の矢印Ａで示したように上方向に空気が圧送される。このことにより、通気孔７に圧送された空気は、ボス５を上方向に押し上げ、さらに矢印Ｂに示すように、空気は溝４に圧送される。溝４に圧送された空気は溝４を通って磁気転写用マスタ２の中心から外周へ向かって放射状に広がる。そして、さらに溝４から磁気転写用マスタ２と磁気ディスク１との隙間を通って大気へと抜ける。
【００７７】
この時の時間経過と、磁気転写用マスタ２と磁気ディスク１とで挟まれた空間（以下、空間Ｓと称す）の気圧との関係を示すのが図９であり、同図で時間経過が約３秒のあたりから空間Ｓの気圧が１０１．３ｋＰａから瞬間的に上昇し、その後約１秒間は１３０ｋＰａほどの気圧を保持している期間が、上記に示した磁気転写用マスタ２と磁気ディスク１が離間している状態に相当する。
【００７８】
次に、密着手段について図６を用いて説明する。給気ポンプ１２を停止させ、給気弁１３を閉じる。すると、磁気転写用マスタ２は重力によって下方向に移動し、ボス５が磁気ディスク１の内周孔と嵌合した状態で磁気ディスク１に載置される。その後、排気弁１１を開き、排気ポンプ１０を作動させる。すると、図６の矢印Ｃに示したように通気孔７の空気が下方向に排出されるため、溝４内部の空気も磁気ディスク１の内周孔とボス５との隙間５１を通って排出されることになり、磁気ディスク１によって閉じられた溝４の空間の圧力は大気圧よりも低くなる。従って、磁気ディスク１はほぼ大気圧１５により磁気転写用マスタ２に押しつけられる。図９で空間Ｓの気圧が３０ｋＰａほどの区間が上記密着状態に相当する。
【００７９】
その後、マグネット２０を矢印Ｄ方向に移動させ、磁気転写用マスタ２に接近させ、その距離が１ｍｍになった時に矢印Ｄ方向への移動を停止し、次に磁気ディスク１の円周方向、すなわち矢印Ｅの向きにマグネット２０を１回転以上させることにより、転写に必要な磁界を印可する。以上の方法によって、磁気ディスク１の表面に磁気転写用マスタ２の表面上に形成されていた磁性膜３０のパターンが形成される。
【００８０】
ＳＴ８（磁気転写）の工程が終了した後は、図４に示すようにクリーン用ロボット７１によって磁気ディスク１が搬出カセット６３に収納され、その後搬出カセット６３がクリーンブース６０より搬出される。
【００８１】
本実施の形態に示すように、ＳＴ７（検査）の工程とＳＴ８（磁気転写）の工程とをクリーンブース６０内に一体的に形成させ、ＳＴ７による磁気ディスク１の表面を検査した直後にＳＴ８の工程による磁気転写を行うことによって、ＳＴ７とＳＴ８の工程間で磁気ディスクの表面上に異物が付着することはないため、磁気転写の工程によって磁気ディスクの表面上に陥没傷が発生することはない。
【００８２】
なお、本実施の形態では、磁気ディスク１の搬送およびＳＴ７の工程、ＳＴ８の工程で、磁気ディスク１の表面を上に向けた構成としているが、例えば磁気ディスク表面をクリーンブース６０内のフイルタ６１に空気の流れに対して直角な方向である縦方向に設置するような構成としてもよい。この場合は、空気の流れが磁気ディスク１の表面と平行になるため、より磁気ディスク表面上への異物の付着が発生しにくくなる。
【００８３】
また、本実施の形態では、スピンドル６４と支持台６とを別々に配置したが、同一の場所でＳＴ７とＳＴ８の工程を実施するような構成としても構わない。
【００８４】
次にＳＴ９（グライドハイトテスト）の工程について図１０を用いて説明する。
【００８５】
グライドハイトテストとは、実際の磁気ディスクと磁気ヘッドの走査時のクリアランスよりも若干小さいクリアランスをもって、磁気ディスク上に検出用ヘッドを走査させ、その時、検出用ヘッドによって衝撃を検出することにより、磁気ディスク上の欠陥を検出するテストのことである。
【００８６】
図１０は本発明の実施の形態におけるグライドハイトテストを行うための装置を説明する斜視図である。図１０の装置は、ＳＴ８の工程（磁気転写の工程）を経た後の磁気ディスク１を保持して回転させるスピンドル２１と、磁気ディスク１をスピンドル２１に固定するクランプ機構２２と、グライドハイトテスト用ヘッドスライダ４０を備えるヘッド支持機構２３と、ヘッド支持機構２３をその根元で片持ち支持し、アコースティックエミッションセンサー２５が固着されたガイドアーム２４と、ヘッド４０をヘッド支持機構２３及びガイドアーム２４を介して磁気ディスク１の記録面上で動かして位置決めするヘッド位置決め部２６と、ヘッド位置決め部２６の動作を制御する位置決め制御部２７と、スピンドル２１の動作を制御するスピンドル制御部２８と、位置決め制御部２７とスピンドル制御部２８を制御するコントローラ２９とから構成されている。
【００８７】
まず、コントローラ２９によって、スピンドル制御部２８を介して磁気ディスク１を定速回転させる。次に、ヘッド位置決め部２６を図１０中矢印Ｆ方向に移動させるように位置決め制御部２７で制御し、磁気ディスク１とヘッド４０との間が所定の距離、すなわち１５ｎｍになった位置で停止させる。この位置の設定方法を以下に示す。
【００８８】
予めヘッド位置決め部２６がある位置にある時の、磁気ディスク１とヘッド４０との間の距離を測定しておく。そして、磁気ディスク１とヘッド４０との間の距離を１５ｎｍとするために移動させるべき距離を算出し、コントローラ２９に記憶させる。コントローラ２９は位置決め制御部２７を介してヘッド位置決め部２６を移動させ、磁気ディスク１とヘッド４０との間の距離を１５ｎｍに設定する。ここで磁気ディスク１とヘッド４０との間の距離、すなわち１５ｎｍは、実際の装置での記録再生を行う時の浮上量、もしくはそれよりも小さい値に設定している。
【００８９】
その後、磁気ディスク１を回転させた状態で図１０中矢印Ｇ方向、すなわち磁気ディスク半径方向にヘッド４０を移動させるように位置決め制御部２７によって制御し、ＳＴ８の工程で磁気転写を行う際に磁気転写用マスタ２と接触した面に対してグライドハイトテストを行う。
【００９０】
このことによって、磁気ディスク１の表面に存在する異常突起、特に、記録再生途中における磁気ディスクと磁気ヘッドとのクリアランス以上の突起、を衝突によって発生する過大振動エネルギーを通じてアコースティックエミッションセンサー２５によって検出し、異常突起の存在を検出するものである。
【００９１】
ここで、１枚の磁気ディスク１において１個以上の異常突起が存在すれば不良ディスクと判断し、図１中ＳＴ２で示すように、磁気転写用マスタ２のクリーニングを開始させる。
【００９２】
また、異常突起が検出されなかった場合は、ＯＫディスクと判断し、次の工程であるＳＴ１０を実施する。ＳＴ１０の工程は、磁気ディスク１の表面、特にＳＴ８の工程（磁気転写の工程）によって磁気転写用マスタ２と接触した面の上の欠陥を検査する工程であり、図１中ＳＴ７の工程と同様の方法にて磁気ディスク１の表面に対して光学的に欠陥検査を行う。
【００９３】
この検査にて、欠陥が見つかった場合は、図１に示すように、磁気転写用マスタ２のクリーニングを開始させる。欠陥が見つからなかった場合は、磁気ディスク１をハードディスク装置に組み込む。
【００９４】
以上の工程を実施することによって、磁気転写の際に磁気ディスクへの欠陥がなく、かつ信号の劣化も発生しない高信頼性の磁気転写を実現することが可能となる。
【００９５】
このことを、図１１を用いて説明する。図１１は、各種磁気ディスク製造工程において、磁気転写を行った磁気ディスクに対して市販の光学的な検査方法を用いて欠陥数を測定した結果、および信号欠陥検査を実施した結果を示している。
【００９６】
サンプル１〜８に対し、左から右に時系列で工程を表示している。
【００９７】
欠陥数に関しては、磁気転写を実施していない通常の磁気ディスクの欠陥数を１とした時の欠陥数の相対的な平均値を示している。
【００９８】
また、信号欠陥に関しては磁気転写によって記録された信号に対する再生評価を行い、磁気転写を実施していない通常の磁気ディスクのリードライト時の信号出力を検査し、ドロップアウトが発生した欠陥数を基準に、○、△、×で相対的な評価を行った。
【００９９】
磁気転写の方式は、本実施の形態の図５および図６で示した方法で行った。また、サンプル６、７、８に関しては、磁気転写を行う前に散乱光方式による光学的な検査を行い、検査で欠陥が見つからなかった磁気ディスクに対してのみ磁気転写を行っている。光学的な検査装置と磁気転写装置は、本実施の形態の図４で示したように、一体的に構成し、光学的な検査の直後に磁気転写を行う構成とした。
【０１００】
この光学的検査にて、磁気ディスクの表面に異物が検出された確率は、サンプル６が５％、サンプル７が０％、サンプル８が０％である。また、磁気転写用マスタ２はＳＴ１（磁気転写用マスタの洗浄工程）およびＳＴ２（磁気転写用マスタとクリーニング用ディスクの密着／離間）の工程を実施することによって接触面３上には微小異物や異常突起物は存在していない状態で実験を行った。
【０１０１】
図１１中のサンプル６、サンプル７、サンプル８の結果より明らかなように、磁気転写の直前に光学的な検査を実施することによって、磁気転写による磁気ディスク表面上の欠陥数、信号欠陥は、共に、磁気転写を実施しない通常の磁気ディスクのレベルと同等であることがわかった。逆に、他の工程の結果より明らかなように、磁気転写を実施する前に光学的な検査を行わない場合、磁気ディスク表面上の欠陥、信号欠陥共に通常の磁気ディスクよりも悪化することがわかった。
【０１０２】
これは、磁気転写を行う直前に磁気ディスク表面上に異物が存在した場合、磁気転写によって磁気ディスク表面上に陥没傷が発生することになり、サンプル１やサンプル４やサンプル５に示すように、いったん磁気ディスクに陥没傷が発生すると、その後はテープバーニッシュの工程によって磁気ディスク表面上の欠陥をある程度回復させることはできるものの、信号欠陥に関しては回復させることは困難であることがわかる。
【０１０３】
これは、陥没部周辺の盛り上がり部分をテープバーニッシュによって削りとることは可能であるが、陥没部分を平坦にするまでの効果はないため、信号を再生する時にスペーシングが発生して信号出力の低下を伴うため、信号の欠陥として現れることによるものである。
【０１０４】
また、磁気転写を行う前に、グライドハイトテストや、ヘッドバーニッシュ等、ヘッドによって磁気ディスク表面を走査させると磁気ディスク表面に異物が付着しやすくなる。
【０１０５】
つまり、磁気ディスク表面にヘッドを走査させようとすると、ヘッドを所定の位置、例えば磁気ディスクとヘッド間のスペーシングが１５ｎｍの位置に移動させた時、ヘッドの浮上量が安定するまでの間、どうしても磁気ディスクとヘッドとが物理的に接触する現象が発生する。磁気ディスクとヘッドとの衝突が発生すると、摩耗によって、磁気ディスク表面に傷が発生したり、摩耗粉が付着する。この問題は、今後の高記録密度化実現に向けた低浮上量化が進むにつれてますます深刻な問題となってくる。
【０１０６】
従って、磁気転写前の磁気ディスク表面上をヘッドが走査する工程はない方が好ましい。
【０１０７】
図１１中のサンプル１、サンプル２、サンプル３、サンプル６は磁気転写を実施する前に磁気ディスク表面にヘッドを走査させた場合であり、サンプル４、サンプル５、サンプル７、サンプル８は磁気転写を行う前に磁気ディスク表面にヘッドを走査させなかった場合である。
【０１０８】
これらのサンプル例からもわかるように、サンプル１では磁気転写前にヘッドで磁気ディスク表面を走査し、その時に発生した欠陥を磁気転写後のテープバーニッシュ工程である程度抑制できたものの、信号欠陥まで回復させることができず、また、サンプル６では磁気転写前にヘッドで磁気ディスク表面を走査したにも拘わらず良い結果が出ているが、これは、磁気転写に先だつ光学的検査の工程で欠陥が検出されたためであり、欠陥発生率もサンプル７及び８が０％なのに対し、サンプル６は５％となっている。
【０１０９】
以上のことから、磁気転写を実施する前の磁気ディスクの製造方法としては、本実施の形態に示した方法である、サンプル７或いはサンプル８が良いことがわかる。サンプル７では、磁気転写後にテープバーニッシュを実施しているが、これを省略した工程であるサンプル８と同等レベルであるため、本実施の形態では磁気転写後のテープバーニッシュ工程は省略している。
【０１１０】
以上のように本実施の形態によれば、スパッタ、テープバーニッシュ、潤滑剤塗布、テープバーニッシュの工程の後に磁気転写を行うため、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を実現することが可能となる。
【０１１１】
また、本実施の形態では、磁気転写の直前に光学的な検査方法によって磁気ディスク表面を測定し、磁気ディスク表面に欠陥がないことを確認した直後に磁気転写を行う構成としたため、磁気転写によって磁気ディスクに陥没傷を与えることのない、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を実現することが可能となる。
【０１１２】
また、本実施の形態では、磁気転写を行う前にヘッドバーニッシュやグライドハイトテストのようなヘッド走査を行っていないので、磁気転写によって磁気ディスク表面に陥没傷を与えることのない、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を実現することが可能となる。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、ＳＴ７（光学的検査）の工程とＳＴ８（磁気転写）の工程を一体的にする方法として、同一のクリーンブース内に配置した構成としたが、これに限定されるものではなく、２つのクリーンブースを重ね合わせることによって一体的な構成としても、超低発塵タイプのクリーンルーム内で装置自体を一体的に構成させても同等の効果を発揮する。
【０１１４】
また、本実施の形態では、図４に示すように磁気ディスクの表面を横置きの構成としたが、より異物が付着しにくくするために縦置きの構成としてもよい。この場合、ＳＴ８の工程（磁気転写の工程）の際に、図６に示した磁気転写用マスタ２を磁気ディスク側に付勢する手段として、本実施の形態では重力を利用したが、縦置きの場合は、保持アーム１４と保持台１６との間に付勢用バネを設けて、磁気転写用マスタ２を磁気ディスク１側に付勢させるような構成とすれば、同等の効果が得られる。
【０１１５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、スパッタ、テープバーニッシュ、潤滑剤塗布、テープバーニッシュの工程の後に磁気転写を行うため、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を実現することが可能となる。
【０１１６】
また、本実施の形態では、磁気転写の直前に光学的に磁気ディスク表面を測定し、磁気ディスク表面に欠陥がないことを確認した直後に磁気転写を行う構成としたため、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を実現することが可能となる。
【０１１７】
また、本実施の形態では、磁気転写を行う前にヘッドバーニッシュやグライドハイトテストのようなヘッド走査を行っていないので、信頼性の高い磁気記録媒体の製造方法を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における磁気ディスク製造工程のチャートを示す図
【図２】同磁気転写用マスタの構成を説明するための部分拡大図
【図３】同テープバーニッシュ工程を示す図
【図４】同ＳＴ７およびＳＴ８の工程を示す概略図
【図５】同ＳＴ８の工程を示す装置の断面図
【図６】同ＳＴ８の工程を示す装置の断面図
【図７】同磁気転写用マスタの磁気ディスクとの接触面を示した図
【図８】同ボスの詳細図
【図９】同空間Ｓの気圧と経過時間との関係を示す図
【図１０】同グライドハイトテストを行うための装置を説明する斜視図
【図１１】各種磁気ディスク製造工程と欠陥、信号欠陥との関係を示す図
【図１２】従来の磁気転写後の磁気ディスク表面観察結果を示す図
【図１３】同磁気ディスクの陥没部の断面を測定した図
【図１４】同磁気転写後の磁気ディスク表面を光学的な測定方法で測定した結果を示す図
【符号の説明】
１ 磁気ディスク
２ 磁気転写用マスタ
３ 接触面
４ 溝
３０ 磁性膜

Claims (3)

1. ディスク状基体上に強磁性薄膜からなる磁性層を形成させて磁気ディスクとする工程１と、
   前記磁気ディスクに潤滑剤を塗布する工程２と、
   磁性膜が少なくとも片面に形成された磁気転写用マスタを前記磁性層が形成された磁気ディスク表面に密着させ、外部磁界を印加することにより前記磁気ディスク表面に前記磁気転写用マスタの磁性膜パターンを磁気転写する工程３と、
   前記磁気ディスクの、少なくとも前記磁気転写用マスタを密着させる側の表面にバーニッシュ処理を施す工程４、とを含み、工程１、工程４、工程２、工程４、工程３の順番で磁気記録媒体を製造する方法であって、
   前記磁気ディスク表面上の欠陥を光学的に検出する欠陥検出工程を有し、前記磁気ディスク表面上の欠陥数或いは欠陥の大きさが所定の値以下であることを検査した直後に前記磁気転写する工程３を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
2. ディスク状基体上に強磁性薄膜からなる磁性層を形成させて磁気ディスクとする工程１と、
   前記磁気ディスクに潤滑剤を塗布する工程２と、
   磁性膜が少なくとも片面に形成された磁気転写用マスタを前記磁性層が形成された磁気ディスク表面に密着させ、外部磁界を印加することにより前記磁気ディスク表面に前記磁気転写用マスタの磁性膜パターンを磁気転写する工程３と、
   前記磁気ディスクの、少なくとも前記磁気転写用マスタを密着させる側の表面にバーニッシュ処理を施す工程４、とを含み、工程１、工程４、工程２、工程４、工程３の順番で磁気記録媒体を製造する方法であって、
   前記磁気ディスク表面から所定の距離だけ浮上して前記磁気ディスク上を検査用ヘッドが走査することにより前記磁気ディスク上の欠陥を検出する検出工程を含み、
   前記検出工程は前記磁気転写する工程３の後に行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
3. 工程１の後のバーニッシュ処理を施す工程４による前記磁気ディスクへの押し付け力は、工程２の後のバーニッシュ処理を施す工程４による押し付け力よりも強いことを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体の製造方法。

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