JP3587461B2 - 磁気ディスクの製造方法 - 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。
【０００２】
【従来の技術】
現在、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は、すでに面記録密度が１Ｇｂｉｔ／ｓｑｉｎを越える装置が商品化され、数年後には１０Ｇｂｉｔ／ｓｑｉｎの実用化が議論されるほどの急激な技術進歩が認められる。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
ここで、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、ディスクの一周中、一定の角度間隔でトラッキング用の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ている。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。
【０００６】
上述した、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。
【０００７】
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。
【０００８】
第１に、ヘッドを高精度に位置決めしながら多数のトラックにわたって信号を書き込むには多くの時間がかかる。生産性を上げるには多くのサーボライタを同時に稼働させなければならない。
【０００９】
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る。
【００１０】
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。
【００１１】
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挙げられる。
【００１２】
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磁気転写用マスタとし、この磁気転写用マスタの表面を、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、磁気転写用マスタ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。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ディスクが回転している時のヘッドとディスク表面のクリアランスは通常３０ｎｍ程度であり、従ってディスク表面の凹凸は最大でも２０ｎｍ程度に押さえる必要がある。磁気記録媒体上にそれ以上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と磁気ディスク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ディスクと物理的に接触することにより、磁気ヘッドの寿命低下の原因となっていた。
【００１４】
つまり、上記特開平１０−４０５４４号公報に開示された磁気転写装置では、フォーマティングが一瞬にして可能な反面、磁気転写用マスタと磁気ディスクが全面にわたり接触するため、このようなヘッド、ディスク間クリアランスでも実使用に耐え得るためには厳重な表面管理が必要となる。
【００１５】
さらに、近年磁気ディスク、光磁気ディスク、光ディスク等のディスク状記録媒体は、小型化、薄型化、高容量化等の高性能化が進んでいるが、それに伴って上述のように高密度記録媒体への要求が高まっている。そのような要求を満たすためには、高精度で高い信頼性を有するディスク状記録媒体が必要となり、平坦性や平滑性に優れ、情報を記録する際に微細なゴミなどの付着がないディスク状記録媒体を製造することが急務となっている。
【００１６】
これに対し、上記従来の磁気転写装置においては、いくら厳重な管理をしても微少な異物の混入を回避することは不可能であり、マスタとフォーマティングすべき磁気ディスクとを重ね合わせた瞬間に、かかる異物によってマスタあるいは磁気ディスクの表面に微少な異常突起が生じていた。通常、マスタの材質はシリコンであり、磁気ディスクがそれよりも硬度の低い材質、例えばアルミニウムのような場合は、マスタ上の異物による凸部が磁気ディスク側の窪みとして形状転写され、逆に磁気ディスクが硬度の高い材質、例えばガラスのような場合は、磁気ディスク上に存在する異物によってマスタ側に欠陥が生じていた。かかる場合はその後に磁気転写される磁気ディスクには全てその欠陥が反映され、高品質な磁気ディスクを効率良く安定に製造するのが困難であった。
【００１７】
そこで、本発明は、かかる微少突起の大きさを問題のないレベルにまで低減し、記録再生時にエラーの発生しない、高品質な磁気ディスクの製造方法を実現することを目的とする。
【００１８】
【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、本発明の磁気ディスクの製造方法は、磁性膜を所定の情報信号に対応する配列パターン形状になるように形成してなる磁気転写用マスタを磁気ディスクの表面に重ね合わせるとともに、前記磁気転写用マスタの磁性膜を磁化することにより、磁気転写用マスタの情報信号の配列パターンを情報信号の磁化パターンとして磁気ディスクに転写記録することで磁気ディスクを製造する製造方法であって、前記磁気ディスクの表面に、前記磁気ディスクよりも硬度の低いダミーマスタを密着／離間させる操作を所定回数繰り返した後、前記磁気転写用マスタと前記磁気ディスクとを密着させ、磁気転写を行うことを特徴とする。かかる方法をとることにより、磁気転写時のマスタ表面をバリのないなめらかな状態に常に保つことが出来、磁気転写されるディスクについては、問題となる微少突起が殆ど発生せず、高品質な磁気ディスクを製造することが出来る。
【００１９】
密着／離間の操作は、ダミーマスタと磁気ディスク間の気体を吸引し、あるいは前記ダミーマスタと前記磁気ディスク間に気体を流入させることにより行うことができる。
【００２０】
前記ダミーマスタはシリコン製、前記磁気ディスクはガラス製とすることができる。
【００２２】
【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。
【００２３】
（実施の形態１）
図１〜図６を用いて本実施の形態における磁気記録媒体及び磁気記録媒体を製造する方法について説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態の工程を示すフローチャートである。図１において、まず、正規のディスクについては、例えばＣｏ等から成る強磁性薄膜をスパッタリング法等の公知の方法によって、磁性層としてディスク表面に形成しておく。
【００２５】
一方、ダミーディスクを装置に装着し、マスタをダミーディスクに近接させた後、吸引／圧送を繰り返した後に、正規のディスクに交換し、磁気転写を行う。
【００２６】
次に、図１の磁気転写工程について、図２〜図５を用いて詳細に説明する。
【００２７】
図２は本実施の形態における磁気転写装置の断面図であり、磁気転写用マスタと磁気ディスクが離間しているときの状態を示す。図３は磁気転写用マスタと磁気ディスクが密着しているときの状態を示す。図４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、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。本実施の形態では、溝の深さは５μｍ程度に設定している。
【００２８】
図２において、１はダミーディスクであり、吸引／圧送の工程の後、磁気ディスクに交換される。材質はアルミニウムを使用した。２は磁気転写用マスタで材質はシリコンを使用した。３は磁気転写用マスタ２上のダミーディスク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。
【００２９】
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、ダミーディスク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が設けてある。８は磁気転写用マスタ２とダミーディスク１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。
【００３０】
ここで、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、磁気転写用マスタ２に固着されている。
【００３１】
固着方法としては、接着等の方法もあるが、図２のように、保持アーム１４に設けられた貫通孔から気体を吸引することによって磁気転写用マスタ２を吸着してもよい。
【００３２】
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。
【００３３】
ただし、磁気転写用マスタ２の位置決め方法は保持アーム１４によるものに限ったものではなく、例えばボス５の外周を、磁気ディスク（ここではダミーディスク１）の内周孔に嵌合させることによっても行うことが出来る。かかる場合には、ボス５の形状は図５のように構成され、磁気転写用マスタ２とダミーディスク１の間の気体はボス５外周部に設けられた切り欠き部５１を通って排出、圧送される。
【００３４】
次に、図２〜図４を用いて吸引／圧送の工程について詳細に説明する。
【００３５】
まず、図２を使用して圧送による離間の工程について説明する。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２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とダミーディスク１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やダミーディスク１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。
【００３６】
この時の時間経過と、磁気転写用マスタ２とダミーディスク１とで挟まれた空間（以下、空間Ａと称す）の気圧との関係を示すのが図６で、同図で時間経過が３秒のあたりから空間Ａの気圧が３０ｋｐａ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。
【００３７】
このとき、ダミーディスク１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ほうが好ましい。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、ダミーディスク１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。
【００３８】
本実施の形態では、ダミーディスク１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、ダミーディスク１と磁気転写用マスタ２間の距離は制御される。
【００３９】
次に、吸引による密着の工程について図３を用いて説明する。
【００４０】
給気ポンプ１２を停止させ、給気弁１３を閉じる。すると、ダミーディスク１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がダミーディスク１の内周孔と嵌合した状態でダミーディスク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３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の気体もダミーディスク１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。
【００４１】
ここで、溝４は図４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とダミーディスク１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、ダミーディスク１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。
【００４２】
その結果、ダミーディスク１上に存在する異物はダミーディスク１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、ダミーディスク１と磁気転写用マスタ２との硬度を比較すれば、ダミーディスクの方が硬度が低いため、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、ダミーディスク１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上に存在する微少な異常突起については、ダミーディスク１と密着することにより平坦化されることとなる。
【００４３】
図６で空間Ａの気圧が３０ｋｐａほどの区間が上記密着状態に相当する。
【００４４】
但し、溝４の形は必ずしも上記形状に限られるものではなく、溝４が磁気転写用マスタ２の外周まで抜けている形状の場合は、磁気転写用マスタ２および磁気ディスク（ダミーディスク１）の外周を密閉出来るような部材を設ければ良い。
【００４５】
次に、再度図２に示した離間手段を実施する。すなわち、排気弁１１を閉じ、給気弁１３を開き、給気ポンプ１２を作動させる。すると、矢印Ａ，Ｂに示すように気体が圧送され、磁気転写用マスタ２は気体が圧送する力によって保持アーム１４と一体的に移動し、保持アーム１４の上面がガイド部材１６と当接した所で止まる。このとき、矢印Ｂに示したように、気体は溝４を通して磁気転写用マスタ２の中心から外周側へ放射状に圧送された状態を保っている。そのことによって、ダミーディスク１の表面に存在していた異物は、給気ポンプ１２から圧送された気体と共に外部へ排出されることとなる。
【００４６】
上記吸引、圧送を所定回数繰り返した後、ダミーディスク１を磁気ディスクと交換し、磁気ディスクに対して上記した吸引の工程を行い、磁気ディスクが磁気転写用マスタ２と密着した状態で、図３に示すように磁界印加の工程を施す。
【００４７】
即ち、図３に示すようにマグネット１７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程度になった時に矢印Ｄ方向への移動を停止し、次に磁気ディスクの円周方向、すなわち、矢印Ｅの向きにマグネット１７を１回転以上回転させることにより、転写に必要な磁界を印加する。
【００４８】
ここで、マスタに形成したパターン形状に対応した情報信号を磁気ディスクに転写記録する手順について、図７〜図９を用いてさらに詳しく説明する。
【００４９】
まず、マグネット１５を磁気ディスク１に近づけた状態で、磁気ディスク１の中心軸を回転軸として磁気ディスク１と平行に回転させることにより、図７の矢印で示すように磁気ディスク１を予め一方向に磁化する（初期磁化）。
【００５０】
次に、上述したように、磁気ディスク１にマスタ２を位置決めして重ね合わせた状態で、マスタ２と磁気ディスク１とを均一に密着させ、その後図３中矢印Ｅに示すように、初期磁化とは逆方向に磁界を印加することにより、マスタ２の磁性部１６が磁化され、そしてマスタ２に重ね合わせた磁気ディスク１の所定の領域１ｂに、図８に示すように磁性部１６のパターン形状に対応した情報信号が記録される。なお、図８に示す矢印は、この時磁気ディスク１に転写記録される磁化パターンの磁界の方向を示している。
【００５１】
図９にその磁化処理時の様子を示しており、図９に示すように、磁気転写用マスタ２を磁気ディスク１に密着させた状態で、磁気転写用マスタ２に外部から磁界を印加して磁性部１６を磁化することによって、磁気ディスク１の強磁性層１ｃに情報信号を記録することができる。すなわち、非磁性の基体２ｂに所定の情報信号に対応する配列パターン形状で強磁性薄膜からなる磁性部１１を形成して構成したマスタ２を用いることにより、その情報信号に対応した磁化パターンとして磁気ディスク１に磁気的に転写記録することができる。
【００５２】
なお、磁気転写用マスタ２のパターンを磁気ディスク１に転写記録する際の方法として、上述のように磁気転写用マスタ２を磁気ディスク１に接触させた状態で外部磁界を印加する方法以外に、磁気転写用マスタ２の磁性部１６をあらかじめ磁化させておき、その状態で磁気転写用マスタ２を磁気ディスク１に密着するように接触させる方法であっても情報信号を記録することができる。
【００５３】
ここで、完成した磁気ディスクの表面状態を示すのが図１０および図１１であり、図１１は、従来の転写方法、即ち、ダミーディスクを使わず前述の吸引／圧送動作を施さない状態で転写した磁気ディスク表面の状態を示す。
【００５４】
図１１より、磁気ディスク表面には深さが４０ｎｍ以上の欠陥（ディフェクト）が２４個存在しており、特に外周部に多く存在しているのがわかる。
【００５５】
これに対して、図１０は、ダミーディスクを用いて上記吸引／圧送動作を１０万回行った後に正規の磁気ディスクに交換して磁気転写を行った磁気ディスク表面の状態を示す図であり、同図より、磁気ディスク表面に存在する４０ｎｍ以上の欠陥（ディフェクト）は２個であることがわかる。
【００５６】
これらの図より、ダミーディスクを用いて吸引／圧送の動作を繰り返すことによって、磁気転写用マスタ２の表面が平滑化され、従来は磁気転写用マスタ２上の異常突起により存在していた磁気ディスク上の欠陥が激減することがわかる。
【００５７】
ここで、上記図１０および図１１の関係をグラフ化したものが図１２であり、同図より、吸引／圧送の動作回数を増加させる程、ディフェクト数が減少するのがわかる。
【００５８】
また、磁気転写用マスタ２の表面の初期状態および上記吸引／圧送を繰り返した後の状態を示したのが図１３である。
【００５９】
同図（ａ）より、磁気転写用マスタ２上に形成されたトラックパターンのエッジ部に出来たバリが吸引／圧送により滑らかになっているのがわかる。
【００６０】
また、同図（ｂ）より、初期に存在していた突起部が吸引／圧送により平滑化され、突出量が最大であった突起部先端を除いてほぼ消失しているのがわかる。
【００６１】
以上のように本実施の形態によれば、磁気転写の工程の前にダミーディスクを用いて吸引／圧送の動作を行うことにより、磁気転写用マスタ２の表面に存在する異物を取り除くと共に異常突起を平坦化するため、極めて平滑な表面性を有する高品質な磁気ディスクを製造することが可能となり、正確な磁気転写を行うことが出来る。
【００６２】
尚、ダミーディスクについては、表面汚れや表面の異物の数が所定以上になれば、新しいダミーディスクに交換するものとする。
【００６３】
また、本実施の形態に示したように、ダミーディスク表面の硬度は磁気ディスク表面の硬度よりも小さいほうが好ましい。これは、もしダミーディスク表面の硬度が磁気ディスク表面の硬度よりも高いとすると、磁気ディスク表面の硬度よりも高くダミーディスク表面の硬度よりも低い異物が磁気転写用マスタ２と磁気ディスク１の間に存在していた場合、ダミーディスク表面の硬度は異物の硬度よりも高いため、ダミーディスク表面にくぼみが生じない、すなわちダミーディスク側に異物が付着しないことになる。従って、異物は磁気転写用マスタ２側に付着したままとなり、その後磁気ディスク１と磁気転写用マスタ２とが密着した時に、異物の硬度は磁気ディスク１表面の硬度よりも高いため、磁気ディスク１の表面にくぼみが発生し、欠陥の原因となる。
【００６４】
逆に、本実施の形態のようにダミーディスク表面の硬度を磁気ディスク表面の硬度よりも小さくすることによって、磁気ディスク１と磁気転写用マスタ２とが密着した時に、上述した理由によって磁気ディスクにくぼみを発生させることを確実に防止することができる。
【００６５】
また、本実施の形態では、ダミーディスクの材質をアルミニウムとしたが、これに限定されるものではなく、例えばアルミニウムの表面にめっき層を塗布させたディスクをダミーディスクとして使用してもよい。めっき層としては、Ｃｏ−Ｒｅ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｒｅ−Ｐのような磁気特性を有したものが好ましい。ダミーディスクの表面に磁気特性を有しためっき層を塗布させることによって、以下に示す効果が得られる。すなわち、磁気転写用マスタディスク２の表面上に存在する磁性膜に異常突起が存在していた場合、ダミーディスク１との密着／離間の繰り返し動作によって磁性膜は剥がれることになるが、ダミーディスク１の表面に磁気特性を有しためっき層が塗布されているために、磁性膜は確実にダミーディスク側に付着することになる。
【００６６】
また、本実施の形態では、バーニッシュ工程を実施していないが、例えばテープ、ヘッド、バフ研磨剤等を使用してのバーニッシュ工程を実施した後に、磁気ディスク表面上に残存している研磨粉あるいは研削粉を、上記した吸引／圧送の工程を施すことにより除去する事もできる。この場合には、図６における、圧送時の圧力はそのままで、吸引時の圧力を高めに、例えば６０ｋｐａ程度に設定することで、除去効果をより高めることが出来る。
【００６７】
ここで、図４に示した磁気転写用マスタ２について詳細に説明する。
【００６８】
図１４に磁気転写用マスタ２の一例の平面を模式的に示しており、図１４に示すように、磁気転写用マスタ２の一主面、すなわち磁気ディスク１の強磁性薄膜表面に接触する側の表面には、略放射状に信号領域２ａが形成されている。図４及び図１４は模式的に示した図であり、実際には、図１４における信号領域２ａは図４における接触面３上に構成されているものである。
【００６９】
図１４の点線で囲んだ部分Ａの拡大図を、図１５に模式的に示す。図１５に示すように、信号領域２ａには、磁気記録媒体に記録されるディジタル情報信号、例えばプリフォーマット記録に対応する位置に、上記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。図１５において、ハッチングを施した部分が強磁性薄膜によって構成された磁性部である。この図１５に示すマスター情報パターンは、クロック信号、トラッキング用サーボ信号、アドレス情報信号等の各々の領域をトラック長さ方向に順次配列したものである。なお、図１５に示すマスター情報パターンは一例であり、磁気記録媒体に記録されるディジタル情報信号に応じて、マスター情報パターンの構成や配置等を適宜決定することとなる。
【００７０】
例えば、ハードディスクドライブのように、ハードディスクの磁性膜に、まずリファレンス信号を記録し、そのリファレンス信号に基づきトラッキング用サーボ信号などのプリフォーマット記録を行う場合には、本発明によるマスター情報担体を用いてハードディスクの磁性膜に、あらかじめプリフォーマット記録に用いるリファレンス信号のみを転写記録し、そしてそのハードディスクをドライブの筐体内に組み込み、トラッキング用サーボ信号などのプリフォーマット記録は、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを使用して行うようにしてもよい。
【００７１】
図１４、図１５に示した領域の一部断面を図１６に示す。
【００７２】
図１６に示すように、磁気転写用マスタ２は、Ｓｉ基板、ガラス基板、プラスチック基板などの非磁性材料からなる円盤状の基体２ｂの一主面、すなわち磁気ディスク１の表面が接触する側の表面に、情報信号に対応する複数の微細な配列パターン形状で凹部２ｃを形成し、その基体２ｂの凹部２ｃに磁性部である強磁性薄膜１６を埋め込む形態で形成することにより構成されている。
【００７３】
ここで、強磁性薄膜１６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でき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できる。なお、マスター情報が記録される磁気記録媒体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エルステッドを超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。
【００７４】
また、強磁性薄膜１６の厚さは、ビット長や磁気記録媒体の飽和磁化や磁性層の膜厚によるが、例えばビット長約１μｍ、磁気記録媒体の飽和磁化約５００ｅｍｕ／ｃｃ、磁気記録媒体の磁性層の厚さが約２０ｎｍの場合では、５０ｎｍ〜５００ｎｍ程度あればよい。
【００７５】
ここで、このような記録方法において、良好な記録信号品質を得るためには、磁気転写用マスタに設けた強磁性薄膜としての軟質磁性薄膜もしくは半硬質磁性薄膜の配列パターン形状に基づき、プリフォーマット記録時にはこれを励磁して一様に磁化することが望ましく、また磁気転写用マスタを用いた信号記録に先立って、ハードディスクなどの磁気記録媒体を一様に直流消去しておくことが望ましい。
【００７６】
次に、かかる磁気転写用マスタを製造する方法について説明する。
【００７７】
すなわち、本発明の記録方法に用いる磁気転写用マスタは、Ｓｉ基板の表面に、レジスト膜を成膜し、フォトリソグラフィ法のようなレーザビームまたは電子ビームを用いたリソグラフィ技術によってレジスト膜を露光、現像してパターニングした後、ドライエッチング等によってエッチングして、情報信号に対応した微細な凹凸形状を形成し、その後Ｃｏ等からなる強磁性薄膜をスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、めっき法等により成膜した後、いわゆるリフトオフ法によってレジスト膜を除去することにより、凹部に強磁性薄膜が埋め込まれた形態でかつ情報信号に対応した磁性部を備えた磁気転写用マスタを得ることができる。
【００７８】
なお、磁気転写用マスタの表面に凹凸形状を形成する方法は上述の方法に限定されるものではなく、例えば、レーザ、電子ビームまたはイオンビームを用いて微細な凹凸形状を直接形成したり、機械加工によって微細な凹凸形状を直接形成してもよい。
【００７９】
（実施の形態２）
次に、図１７を用いて本発明の実施の形態２における磁気転写装置について説明する。
【００８０】
図１７に、本実施の形態の工程のチャートを示す。各工程に関しては実施の形態１と同様であり、異なるのは、磁気ディスクを磁気転写した後に磁気転写用マスタの表面粗度を測定し、その結果をフィードバックする点である。
【００８１】
即ち、図１７において、正規の磁気ディスクに磁気転写を行った後、磁気転写用マスタに存在する異物を後方散乱光検出法を用いた異物検査装置等を用いて測定する。ここで、異物が観察されなければ、新たに正規の磁気ディスクを装着し、磁気転写を継続する。
【００８２】
しかし、磁気転写を繰り返すうちに磁気転写用マスタ表面における異物の数が増大し、ある一定以上の値になれば前述したようにヘッドクラッシュの問題があるため、異物の数が所定の値、本実施の形態の場合は３個以上となったときには、ダミーディスクを装着し、吸引／圧送の動作を繰り返す。このことにより、表面性の悪化した磁気転写用マスタ２に対して、吸引／圧送の工程を施すことにより表面性を改善することができ、平滑な表面性を有する磁気ディスクを改めて製造することが出来る。
【００８３】
つまり、本実施の形態は磁気転写工程の中で磁気転写用マスタ２の表面性に対して定期的にメンテナンスを行うことにより、平滑な表面性を有する磁気ディスクを継続して生産できるようにしたものである。
【００８４】
尚、磁気転写用マスタ２の異物検査については、必ずしも磁気ディスク１枚を磁気転写する毎に行う必要はなく、所定枚数の磁気転写を行う毎に行ったり、あるいは磁気転写を何回ほど行った後に磁気転写用マスタの異物数が所定値以上になる、というデータを逐次記憶させ、その回数よりも少ない回数の磁気転写工程を行う毎に磁気転写用マスタ表面粗度の測定を行わせてもよい。
【００８５】
また、磁気転写用マスタの異物検査の測定には一定時間を要する為、かならずしも異物検査の測定を行わなくとも、所定枚数の磁気ディスクを磁気転写する毎にダミーディスクを装着して磁気転写用マスタのメンテナンスを行えば同様の結果が得られる。
【００８６】
また、磁気転写後の検査をディスクによって行い、磁気転写後のディスクの異物が所定の値以上であれば、磁気転写用マスタ２に対して吸引／圧送の工程を施す方法を採っても同様の効果が得られる。
【００８７】
このことはダミーディスク１についても同様で、磁気転写用マスタ２とダミーディスク１との吸引／圧送の際に、ダミーディスク１表面を測定することによっても、磁気転写用マスタ２上の異物を検出することが出来る。
【００８８】
即ち、アルミニウム製のダミーディスク１はシリコン製の磁気転写用マスタ２よりも硬度が低いため、磁気転写用マスタ／ダミーディスク間に異物が存在すれば、吸引時にその異物がダミーディスク１側にめりこむこととなり、ダミーディスク１表面には窪みが発生することとなる。
【００８９】
従って、所定回数の吸引／圧送の度にダミーディスク１表面の微細な窪みを検出し、かかる窪みが検出されなくなった時点でダミーディスク１を正規の磁気ディスクと交換し、磁気転写を行えば、異物のない滑らかな表面状態の磁気転写用マスタで、高品質な磁気ディスクを製造することが出来る。
【００９０】
ここで、ダミーディスク表面の異物に対する吸着性に着目すれば、吸着性が高い方が望ましい。
【００９１】
つまり、吸着性が低いと、磁気転写用マスタとダミーディスク間に異物が存在しても、異物はダミーディスク表面に付着しない為、磁気転写用マスタ側に付着したり、また、ダミーディスク表面は異物のない滑らかな状態の為、ダミーディスク表面の状態から異物の有無を判断する場合は、誤った判断をしてしまう可能性がある。
【００９２】
一方、吸着性が高いと、磁気転写用マスタとダミーディスク間の異物はダミーディスク側に付着するため、磁気転写用マスタ上の異物を効率的に除去でき、かつ、ダミーディスク表面の状態からでも異物の有無を正確に判断することが出来る。
【００９３】
以上のことより、ダミーディスクとしては、磁気転写用マスタよりも硬度が低いことに加え、異物に対する吸着性が高い方が好ましい。つまり、潤滑剤は塗布されていない状態のものが好ましい。
【００９４】
ここで、ダミーディスクとして潤滑剤を塗布したものを使用した場合と、潤滑剤の塗布されていないものを使用した場合について、磁気転写用マスタ上の異物、欠陥数と、吸引／圧送の関係を示したのが図１８である。
【００９５】
図１８で丸印はダミーディスクに潤滑剤を塗布していないもの（以下、試料Ｄ）を示し、正方形のドットは表面に潤滑剤を塗布したダミーディスク（以下、試料Ｅ）を示す。
【００９６】
図１８からわかるように、試料Ｄと試料Ｅを比較すれば、磁気転写用マスタ上の異物、欠陥数は、初期段階においては同一であるが、試料Ｄについてはマスターディスクとダミーディスクの密着、離間を数回繰り返すことにより、効率的にマスターディスク上のパーティクルが除去出来、ほぼ０とすることが出来るのに対し、試料Ｅを用いた場合は密着、離間を１００回繰り返しても殆ど、異物、欠陥の数は減少していないのがわかる。
【００９７】
さらに、図１９には、磁気転写後の磁気ディスクに信号を記録した後、その信号を再生した時の信号のエンベロープを模式的に示す。
【００９８】
図１９（ａ）は、潤滑剤を塗布したダミーディスクを用いて磁気転写用マスタとの吸引／圧送を１０００回繰り返した後、磁気転写用マスタから磁気転写した磁気ディスクのエンベロープ（試料Ｇ）、同図（ｂ）は、潤滑剤のないダミーディスクを用いて磁気転写用マスタとの吸引／圧送を１０００回繰り返した後、磁気転写用マスタから磁気転写した磁気ディスクのエンベロープ（試料Ｈ）を示す。
【００９９】
試料Ｇをみれば、エンベロープの中央部に信号出力の低下している部分が認められるのに対して、試料Ｈにはかかる信号の低下部は認められない。
【０１００】
これは、試料Ｇに関して、磁気ディスクの表面上の欠陥は認められなくとも、磁気転写用マスタに異物が残っているために、磁気転写用マスタからの磁気転写時にスペーシングロスが発生し、サーボ信号が正常に記録されていないものであると考えられる。
【０１０１】
これに対して、試料Ｈについては、磁気転写用マスタに対して、潤滑剤のないダミーディスクで吸引／圧送処理を施している為に、磁気転写用マスタ上の異物が完全に取り除かれ、磁気ディスクへの磁気転写が正常に行われた為、スペーシングロスが発生していないと考えられる。
【０１０２】
（実施の形態３）
次に、図２０〜図２１を用いて本発明の実施の形態３における磁気転写装置について説明する。
【０１０３】
実施の形態１〜２と本実施の形態が異なるのは、磁気転写用マスタとダミーディスクとの吸引／圧送時の磁気転写用マスタ上の密着領域が、正規な磁気ディスクに磁気転写を行う際の磁気転写領域を完全に含んでいる点である。
【０１０４】
図２０は、磁気転写用マスタ２とダミーディスク１との吸引／圧送時の関係を模式的に示した図である。同図（ａ）において、磁気転写用マスタ２とダミーディスク１との吸引／圧送により、領域Ａ内の異物は取り除かれる。
【０１０５】
次に、ダミーディスク１を正規の磁気ディスクに交換した後、磁気転写を行った場合、ダミーディスク１と正規の磁気ディスクが同じ大きさの場合、磁気ディスクの取り付け位置のずれにより、同図（ｂ）に示すように、磁気ディスクのエッジが異物と当接する場合がある。
【０１０６】
かかる場合においては、異物の近傍において、磁気ディスクと磁気転写用マスタ２の密着度が低下してスペーシングロスとなり、磁気ディスクに転写されるサーボ信号の出力が低下する。
【０１０７】
その結果、読み取りエラーを発生し、磁気ディスクの回転に乱れを生じることとなる。
【０１０８】
そこで、本実施の形態においては、ダミーディスク１として、正規の磁気ディスクよりもサイズの大きなものを使用することで図２０（ａ）での領域Ａを広くし、磁気ディスクとダミーディスク１の取り付け位置にずれが生じても、磁気ディスク全面に渡り正常な磁気転写を行うことが出来、サーボ信号出力低下を招くことなく、高品質な磁気ディスクを製造することが出来る。
【０１０９】
尚、通常、ダミーディスク１としては、正規な磁気ディスクの製造工程の途中段階のものを使用することが多く、サイズが等しいため、上記効果を得るために、ダミーディスク１と磁気転写用マスタ２の吸引／圧送時には、ダミーディスク１を偏芯させてもよい。即ち、図２１に示すように、吸引／圧送の度に、磁気転写用マスタ２に対して、ダミーディスク１の密着位置をＸ，Ｙ，Ｚ・・・のように順次ずらしていけば、磁気ディスクを完全に含む領域について、吸引／圧送を行うことが出来る。
【０１１０】
（実施の形態４）
次に、図２２〜図２３を用いて本発明の実施の形態４における磁気転写装置について説明する。
【０１１１】
実施の形態１乃至３と異なるのは、磁気ディスクの材質として、ガラスを用いており、シリコン製の磁気転写用マスタ２よりも硬度が高い点、及び、磁気ディスク側ではなく、磁気転写用マスタ側について、ダミーマスタ／正規マスタと交換する点である。
【０１１２】
さらに、図２２に、本実施の形態の工程のチャートを示す。各工程に関しては、実施の形態１と同様である。
【０１１３】
図２２において、まず、シリコンでできたダミーマスタを装置に装着し、磁性層を形成した正規の磁気ディスクを装置に装着する。
【０１１４】
次に、ダミーマスタと正規の磁気ディスクとの間で、実施の形態１と同様に吸引／圧送の工程を繰り返した後、ダミーマスタを正規マスタと交換し、磁気転写を行う。
【０１１５】
この時、磁気ディスク材質はガラスであるため、ダミーマスタと磁気ディスクとの密着時には、間にはさまった異物によりダミーマスタ側には欠陥が生じても、磁気ディスク側には欠陥が生じることがない。一方、磁気ディスク表面に存在する微細な異物はダミーマスタにより除去される。
【０１１６】
図２３および２４に、本実施の形態における磁気ディスク表面の観察結果を示す。図２４は吸引／圧送を行う前の初期状態における磁気ディスクの表面状態を示し、同図より、深さ３０ｎｍ以上の欠陥が６個存在し、さらに小さな欠陥は無数にディスク上に存在しているのがわかる。
【０１１７】
図２３はダミーマスタにより１回の吸引／圧送を行った後に、正規のマスタで磁気転写を行った磁気ディスクの表面状態を示し、同図より、深さ３０ｎｍ以上の欠陥は発見されず、さらに小さな欠陥も殆どなく、極めて滑らかな表面性を有することがわかる。
【０１１８】
本実施の形態においては、磁気ディスク材質として、磁気転写用マスタ材質よりも硬度の高い材質を用いているため、磁気ディスク表面には、マスタ表面の凹凸形状が転写されるのではなく、磁気ディスク表面に存在している微少突起、あるいは微少な異物が、ダミーマスタの密着および吸引／圧送の工程により取り除かれるものと考えられる。
【０１１９】
以上のように、本実施の形態における磁気ディスクの製造方法では、磁気ディスクよりも硬度の低いダミーマスタを用いて、まず吸引／圧送の工程を行うことにより磁気ディスク上の異物を取り除き、磁気ディスクの表面を平滑化した後に正規の磁気転写用マスタで磁気ディスクに対して磁気転写の工程を行うことにより、異物や異常突起のほとんどない磁気ディスクに対して磁気転写を施すことが可能となり、表面性の極めて良好な高品質な磁気ディスクを製造することが出来る。
【０１２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、磁気転写用マスタの磁性膜パターンをディスク表面に磁気転写する製造方法において、正規の磁気ディスクに転写するに先だってダミー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出来、高品質な磁気ディスクを製造することが出来る。
【０１２１】
さらに、本発明によれば、磁気転写後に磁気転写用マスタ表面を測定することにより、磁気転写用マスタの表面上に異物を検知したときにはダミーディスクを装着し、ダミーディスクと磁気転写用マスタ間の吸引、圧送を繰り返すことにより磁気転写用マスタの表面上に付着した異物を確実に取り除くことが出来、高品質な磁気ディスクを製造することが出来る。
【０１２２】
また、本発明によれば、磁気ディスク材質として磁気転写用マスタ材質よりも硬度の高いものを用いることにより、ダミーマスタと正規の磁気ディスク間での吸引、圧送を繰り返すことによって、磁気ディスク上に存在する微少な異物を除去することが出来、表面性の極めて滑らかな、高品質な磁気ディスクを製造することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の工程を示すフローチャート
【図２】本発明の実施の形態１における磁気転写装置の断面図
【図３】同断面図
【図４】磁気転写用マスタの表面を示す図
【図５】本発明における磁気転写用マスタのボス形状を示す図
【図６】本発明の磁気転写装置における吸引、圧送の時間経過を説明する図
【図７】磁気ディスクへの初期磁化を示す図
【図８】磁気転写された後の磁気ディスクを示す図
【図９】磁気ディスクの磁化処理を示す断面図
【図１０】本発明における磁気転写装置で磁気転写を行った磁気ディスク表面を示す図
【図１１】従来の磁気転写装置で磁気転写を行った磁気ディスク表面を示す図
【図１２】磁気ディスク表面の欠陥数と吸引、圧送の回数の関係を示す図
【図１３】吸引、圧送を繰り返す前後における磁気転写用マスタの表面を示す図
【図１４】磁気転写用マスタの表面を示す模式図
【図１５】マスター情報パターンを示す図
【図１６】マスター情報パターンが形成された部分の断面図
【図１７】本発明の実施の形態２の磁気転写装置における工程を示すフローチャート
【図１８】ダミーディスク上の潤滑剤の有無、磁気転写用マスタ上の異物、欠陥数と、吸引／圧送の関係を示した図
【図１９】磁気転写後の磁気ディスクに記録した信号の再生エンベロープを示す図
【図２０】磁気転写用マスタとダミーディスクとの吸引／圧送時の関係を模式的に示した図
【図２１】磁気転写用マスタに対して、ダミーディスクの密着位置を示す図
【図２２】本発明の実施の形態４の磁気転写装置における工程を示すフローチャート
【図２３】吸引、圧送の工程を施した状態での磁気転写用マスタの表面を示す図
【図２４】吸引、圧送の工程を施していない状態での磁気転写用マスタの表面を示す図
【符号の説明】
１ ダミーディスク
２ 磁気転写用マスタ
３ 磁気転写用マスタの転写面
４ 溝
６ 支持台
７ 通気孔
１０ 吸引ポンプ
１２ 給気ポンプ

Claims (3)

1. 磁性膜を所定の情報信号に対応する配列パターン形状になるように形成してなる磁気転写用マスタを磁気ディスクの表面に重ね合わせるとともに、前記磁気転写用マスタの磁性膜を磁化することにより、磁気転写用マスタの情報信号の配列パターンを情報信号の磁化パターンとして磁気ディスクに転写記録することで磁気ディスクを製造する製造方法であって、
   前記磁気ディスクの表面に、前記磁気ディスクよりも硬度の低いダミーマスタを密着／離間させる操作を所定回数繰り返した後、前記磁気転写用マスタと前記磁気ディスクとを密着させ、磁気転写を行うことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
2. 密着／離間の操作は、ダミーマスタと磁気ディスク間の気体を吸引し、あるいは前記ダミーマスタと前記磁気ディスク間に気体を流入させることにより行うことを特徴とする請求項１記載の磁気ディスクの製造方法。
3. 前記ダミーマスタはシリコン製、前記磁気ディスクはガラス製である請求項１または２記載の磁気ディスクの製造方法。

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