JP4578779B2 - 磁気記録媒体用磁気転写方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録媒体用磁気転写方法に関し、より詳細には、現在コンピュータの外部記憶装置として主流となっている磁性膜を記憶材料として用いるハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」と略記する）において、磁気記録媒体の表面へ書き込まれているデータ書き込み／読み出しヘッドの位置決め用サーボ信号を磁気的な転写技術を用いて書き込む方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＤＤでは、回転している磁気記録媒体の表面上を、磁気ヘッドがスライダーと呼ばれる浮上機構によってディスク表面上数十ｎｍの距離を保って浮上しながらデータの記録・再生が行われている。磁気記録媒体上のビット情報はディスクに同心円上に配置されたデータトラックに格納されており、データ記録・再生ヘッドは磁気記録媒体表面上の目的のデータトラックに高速で移動・位置決めされることによってデータの記録・再生を行っている。
【０００３】
磁気記録媒体表面上には、ヘッドとデータトラックとの相対位置を検出するための位置決め信号（サーボ信号）が同心円状に記録されており、データの記録・再生を行うヘッドは一定の時間間隔毎にその相対位置を検知している。このサーボ信号は、ハードディスク装置に磁気記録媒体を組み込んだ後に、サーボライタと呼ばれる専用の装置を用いて磁気記録媒体に書き込まれるもので、ヘッドの検知するサーボ信号の中心（あるいはヘッド軌道の中心）から偏心しないようにするためのものである。
【０００４】
このような磁気記録媒体の記録密度は、開発段階の磁気記録媒体では１００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ２に達し、記録容量は年率６０％以上もの増加傾向にある。これに伴って、ヘッドがデータトラックとの相対位置を検知するためのサーボ信号の密度も増大するとともに、サーボ信号の書き込み時間も年々増加する傾向にある。このサーボ信号の書き込み時間の増加は、ＨＤＤの生産性低下やコストの増大をもたらす１つの大きな要因になっている。
【０００５】
このような問題を背景として、最近では、上述したサーボライタの信号書き込みヘッドを用いてサーボ信号を書き込む方式に対して、磁気的な転写によって磁気記録媒体にサーボ信号を一括して書き込み、飛躍的にサーボ情報の書き込み時間を短縮させる技術の開発が行われている。
【０００６】
図８は、サーボ信号の磁気転写の工程を説明するための図である。初期消磁工程では、図８（ａ）に示すように消磁用の永久磁石８２を磁気記録媒体８１の表面上を１ｍｍ以下の一定間隔を保ちながら移動させる。磁気記録媒体８１上に成膜された磁性層は、この工程前には一定の方向に磁化された状態にはないが、永久磁石８２のギャップから漏れた磁界によって図中に矢印で示した方向に一様に磁化される。
【０００７】
マスタディスク位置合わせ工程では、図８（ｂ）に示すように磁気転写用のマスタディスク８３を磁気記録媒体８１の上に配置させて位置合わせを行う。この位置合わせの信頼性を高める技術として、例えば特許文献１には、マスタディスクと媒体の中心の位置合わせを行うためにマーカを設けることが記載されている。
【０００８】
転写パターン書き込み工程では、図８（ｃ）に示すようにマスタディスク８３を磁気記録媒体８１の表面に密着させ、磁気転写用の永久磁石８２を図中に矢印で示した移動路に沿って移動させることによって磁気転写を行う。
【０００９】
図９は、磁気転写の初期消磁工程と転写パターン書き込み工程における永久磁石と磁気記録媒体との相互の位置関係を説明するための図で、図９（ａ）は初期消磁工程における位置関係、図９（ｂ）は転写パターン書き込み工程における位置関係をそれぞれ示している。
【００１０】
図９（ｂ）に示したように、転写パターン書き込み工程においては、Ｓｉ基板９４の片面にＣｏ系の軟磁性層が埋め込まれた軟磁性膜９５を備えるマスタディスクの軟磁性膜側の表面と、基板９１上に磁性層９２を備える磁気記録媒体の磁性層側の表面とを密着させて配置し、磁気転写用の永久磁石９３がＳｉ基板９４上を移動するように走査させる。
【００１１】
永久磁石９３と磁性層９２との間には、Ｃｏ系の軟磁性層がパターン状に埋め込まれた軟磁性膜９５が介在しているため、永久磁石９３によってＳｉ基板９４中に形成される磁界は、軟磁性膜９５中のＣｏ系軟磁性層のない位置に対応する部分の磁性層９２を磁化することができるが、Ｃｏ系軟磁性層が存在する位置に対応する部分の磁性層９２では、磁気抵抗の小さい磁気経路となるように軟磁性膜９５中を通過するために、Ｓｉ基板９４から漏れ出す磁界が弱くなり、新たな信号書き込みは行われない。このようなメカニズムによってサーボ信号の磁気転写が行われる。なお、図９（ｂ）に示したように、転写信号書き込みの磁界の向きは消磁磁界とは反対方向である。
【００１２】
図１０は、マスタディスクへの軟磁性層の埋め込み工程を説明するための図で、（ａ）はレジストの塗布工程、（ｂ）はレジストパターン形成工程、（ｃ）はＳｉ基板のエッチング工程、図１０（ｄ）はＣｏ軟磁性膜を形成するためのスパッタリング工程、（ｅ）は余分なＣｏ膜を除去するためのリフトオフ工程をそれぞれ示している。
【００１３】
先ず、図１０（ａ）に示すように、厚み５００μｍ程度のＳｉ基板１００１の表面に厚さ１μｍのレジストをスピンコータを用いて塗布した後、図１０（ｂ）に示すように通常のＳｉ半導体の製造方法と同様の光リソグラフィ法によりパターンニングされたレジスト層１００２を形成する。次に、図１０（ｂ）に示すように、三塩化メタンを反応ガスとして反応性プラズマエッチング法によるドライエッチングを行ない、レジスト層１００２で被覆されていない領域のＳｉ基板１００１表面を５００ｎｍ程度の深さにエッチングで除去する。更に、図１０（ｄ）に示すように、レジスト層１００２を残した状態で、５００ｎｍ厚のＣｏ系軟磁性膜１００３ａ、１００３ｂをスパッタリング法により成膜する。最後に、図１０（ｅ）に示すように、レジストを溶かす溶剤中にＳｉ基板１００１ごと浸漬（必要に応じて超音波等も使用て）し、レジスト層１００２を溶解させ、レジスト層１００２およびこの上のＣｏ軟磁性膜１００３ｂを取り除く。
【００１４】
現在、ＨＤＤの磁気記録媒体は、１枚あたりの記録容量を増やすために、表裏に磁性膜を形成して両面の読書きを行う方法が主流である。このような磁気記録媒体の製造方法は、例えば特許文献２に記載されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平１１−１７５９７３号公報
【００１６】
【特許文献２】
特開２００２−３１９１２８号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
磁気記録媒体に記録される磁気パターンは、上記のサーボパターンと、データパターンとがある。現行のＨＤＤ装置では、多数枚の磁気ディスクが搭載されており、それらの表面および裏面の各々に磁気ヘッドが個々に設けられている。そして、データ領域が指定された場合、そのデータ領域のあるシリンダに該当するヘッドが搭載されたＨＳＡ（ヘッド・スタック・アセンブリ）のみがサーボ制御により所定の位置まで移動するように制御され、その他のＨＳＡは制御されない状態となる。
【００１８】
読み書きするシリンダが例えば表面から裏面に変わった場合、表裏のサーボパターンのズレが大きいと、裏面でのＨＳＡのサーボによる位置の安定までに時間を要し、結果的にはシリンダ切替え後のデータの読み出し時間に相当するセットリング時間が大きくなり、ＨＤＤの高速データアクセスが損なわれる。このため、磁気記録媒体の表裏の磁気パターンのズレがないことが非常に重要となる。
【００１９】
また、従来の磁気転写の対象のパターンは、マスタディスクを形成するフォトプロセス技術がμｍルールであったため、パターン幅の大きいサーボパターンのみであった。しかし、磁気転写の有用性およびフォトプロセス技術が進歩し、サブμｍルールになったことを考慮すると、従来のサーボパターン以外にデータパターンも転写の対象として考えるべきで、磁気記録媒体への高密度マスタディスクによる磁気転写が必要となる。
【００２０】
しかしながら、従来は、磁気記録媒体の表面用マスタディスクの磁気パターンと裏面用マスタディスクの磁気パターンの位置合わせを行うことができないという問題があった。
【００２１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、両面にズレのない磁気パターンを容易に設けることができる磁気記録媒体用磁気転写方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、転写すべき磁気パターンに対応するパターンで軟磁性体を埋め込んだマスタディスクを用いて、磁気記録媒体に磁気パターンを転写する磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記マスタディスクは前記磁気記録媒体の第１の面に磁気パターンを転写するための第１の面用のマスタディスクと、前記磁気記録媒体の第２の面に磁気パターンを転写するための第２の面用のマスタディスクとを含み、前記第１の面用のマスタディスクおよび第２の面用のマスタディスクの軟磁性体が埋め込まれている面には、それぞれかつ相互の転写すべき磁気パターンに対して所定の位置関係で１対のアライメントマークがそれぞれ設けられており、前記磁気記録媒体用磁気転写方法は、前記磁気記録媒体の内周または外周を観察して該磁気記録媒体の中心を原点として求める工程と、該求められた原点を基準として、前記磁気記録媒体の第１の面に、前記第２の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第２の面用のマスタディスクに対する回転方向の位置決めが可能な１対のアライメントマークを設ける工程と、該第１の面の１対のアライメントマークを基準として、前記磁気記録媒体の第２の面の所定の位置に、前記第１の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第１の面用のマスタディスクに対する位置決めが可能な１対のアライメントマークを前記所定の位置関係で設ける工程と、前記磁気記録媒体の第１または第２の面に設けられた１対のアライメントマークに、対応する前記マスタディスクに設けられた１対のアライメントマークを合致させて、前記軟磁性体上に形成された磁気パターンを前記磁気記録媒体に転写する工程とを備えることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、転写すべき磁気パターンに対応するパターンで軟磁性体を埋め込んだマスタディスクを用いて、磁気記録媒体に磁気パターンを転写する磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記マスタディスクは前記磁気記録媒体の第１の面に磁気パターンを転写するための第１の面用のマスタディスクと、前記磁気記録媒体の第２の面に磁気パターンを転写するための第２の面用のマスタディスクとを含み、前記第１の面用のマスタディスクおよび第２の面用のマスタディスクの軟磁性体が埋め込まれている面の反対側には、それぞれかつ相互の転写すべき磁気パターンに対して所定の位置関係で１対のアライメントマークがそれぞれ設けられており、前記磁気記録媒体用磁気転写方法は、前記磁気記録媒体の内周または外周を観察して該磁気記録媒体の中心を原点として求める工程と、該求められた原点を基準として、前記磁気記録媒体の第１の面に、前記第１の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第１の面用のマスタディスクに対する回転方向の位置決めが可能な１対のアライメントマークを設ける工程と、該第１の面の１対のアライメントマークを基準として、前記磁気記録媒体の第２の面の所定の位置に、前記第２の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第２の面用のマスタディスクに対する位置決めが可能な１対のアライメントマークを前記所定の位置関係で設ける工程と、前記磁気記録媒体の第１または第２の面に設けられた１対のアライメントマークに、対応する前記マスタディスクに設けられた１対のアライメントマークを合致させて、前記軟磁性体上に形成された磁気パターンを前記磁気記録媒体に転写する工程と
を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第１の面にアライメントマークを設ける工程および前記第２の面にアライメントマークを設ける工程の少なくとも一方は、前記磁気記録媒体上の磁気情報を読み書きする領域外に前記アライメントマークを設けることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第１の面にアライメントマークを設ける工程および前記第２の面にアライメントマークを設ける工程は、フォトプロセスにより前記アライメントマークを設けることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第２の面にアライメントマークを設ける工程は、前記第２の面にアライメントマークを設けるためのフォトマスクを所定の位置に配置し、該フォトマスクの画像を記録する工程と、前記磁気記録媒体を所定の位置に配置し、前記第１の面に設けられたアライメントマークを撮影する工程と、前記記録された画像と、前記撮影された画像とを比較する工程と、該比較の結果に基づいて前記磁気記録媒体の位置を補正する工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記磁気記録媒体の各面に設けられたアライメントマークおよび対応する前記マスタディスクに設けられたアライメントマークは、互いに嵌合する形状であることを特徴とする。
【００３０】
本発明は、以下の手段を講ずることにより上記の目的を達成する。
【００３１】
（１）磁気記録媒体の表/裏面へのアライメントマークの付与
磁気記録媒体の内周または外周をＴＶカメラで観察し、磁気記録媒体の原点（中心）を求める。この中心に、表面用のアライメントパターンが描画されたフォトマスクの原点を合致させ、フォトプロセスにより、フォトマスクに描画された表面用アライメントマークを、磁気記録媒体の表面に形成する。次に、磁気記録媒体の表面に形成されたアライメントマークを観察し、このアライメントマークに、裏面用のフォトマスクに描画されている表面との位置合わせ用のアライメントマークが合致するよう裏面用のフォトマスクの位置を調整する。そして、裏面用のフォトマスクに描画されている裏面用のアライメントマークを磁気記録媒体の裏面に形成する。
【００３２】
なお、磁気記録媒体の表面のアライメントマークは裏面用マスタディスクのアライメントマークとの位置合わせ用に、また磁気記録媒体の裏面のアライメントマークは表面用マスタディスクのアライメントマークとの位置合わせ用に使用する。従って、アライメントマークの形状および位置に関しては、磁気記録媒体の表／裏面で同一にすることはなく、嵌合しあうアライメントマーク毎に一致していれば良い。
【００３３】
また、磁気記録媒体へのアライメントマークの付与は、磁気記録媒体のＨＤＤ組み込み時のスピンドルモータの軸に挿入される内孔の形状を観察し、内孔に内接する円の中心を原点として行う。
【００３４】
（２）マスタディスクヘの位置合わせ用のアライメントマークの付与
磁気記録媒体に磁気転写すべき磁気パターンが埋め込まれた表面用および裏面用マスタディスクにおいて、磁気パターンの埋め込まれた面に、位置合わせ用のアライメントマークを設ける。このアライメントマークを設ける位置は、表面用のマスタディスクにおいては、磁気記録媒体の裏面のアライメントマークと同一位置とする。そして、裏面用のマスタディスクは、磁気記録媒体の表面のアライメントマークと同一位置とする。また、アライメントマークの形状は、互いのアライメントマークが嵌合するような形状が望ましい。
【００３５】
（３）磁気記録媒体とマスタディスクのアライメントマークの位置合わせ
マスタディスクの磁気転写面上にある２個のアライメントマークの位置および形状を、拡大機能を伴ったＣＣＤカメラなどで観察し、記録する。次に、マスタディスクとＣＣＤカメラとの間に磁気記録媒体を挿入し、磁気記録媒体の磁気転写面と反対の面に設けられたアライメントマークを観察し、記録されたマスタディスクのアライメントマークの位置および向き、ならびに観察された磁気記録媒体のアライメントマークの位置および向きの相違を求める。そして、磁気記録媒体を保持している２方向の直交ステージおよび回転ステージを移動させ、両方のアライメントマークを合致させる。この後、磁気記録媒体とマスタディスクを密着させ、永久磁石を回転接近させ周回することにより、片面の磁気転写を完了する。次に、他面に関しても同様の手法でマスタディスクと磁気記録媒体との位置合わせを行う。
【００３６】
なお、本発明において「マスタディスク」は、磁気ディスク媒体への転写のための「マスタ情報担持体」を意味し、外形がディスク状であるものには限定されない。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図１は、本実施形態において磁気記録媒体にアライメントマークを設ける手順を示す図である。また、図２は、磁気記録媒体の表／裏面にフォトマスクのアライメントマークを露光する描画装置を、図３は、磁気記録媒体の表／裏面にアライメントマークを設けるためのフォトマスクを、図４は、描画装置において、磁気記録媒体の表面に設けられた裏面用のアライメントマークに、裏面用のフォトマスクのアライメントマークを合致させる手順を示す図である。以下、図１に示す手順の詳細について、図２〜４を併用して説明を行う。
【００３８】
（ａ）磁気記録媒体の表面へのレジストの塗布
まず、磁気記録媒体４０４の表面に、アライメントマークをパターンニングするためのフォトレジスト４０２を塗布する。
【００３９】
（ｂ）磁気記録媒体の表面へのアライメントマークのパターンニング
本実施形態における磁気記録媒体へのアライメントマークの描画装置は図２に示すように、ＴＶカメラ用Ｘ，Ｙステージ２０２、ＣＣＤカメラ２０４、信号処理装置２１２、磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージ２０８、磁気記録媒体用回転ステージ２１６およびアライメントマーク合致用顕微鏡２１０から構成される。ＣＣＤカメラ２０４は、ＴＶカメラ用Ｘ，Ｙステージ２０２上を移動し、磁気記録媒体４０４、あるいはフォトマスク２１４の表面を撮影し、磁気記録媒体のエッジや当該媒体に設けられたアライメントマークを検出するものであり、高解像度のものが使用されることが望ましい。撮影された画像信号は、信号処理装置２１２に送信される。
【００４０】
信号処理装置２１２は、ＣＣＤカメラ２０４から受信した画像信号を処理して磁気記録媒体４０４のエッジを求め、磁気記録媒体４０４の原点を計算するものである。
【００４１】
アライメントマーク合致用顕微鏡２１０は、磁気記録媒体４０４、あるいはフォトマスク２１４を図面下側から観察可能に配置された顕微鏡である。
【００４２】
フォトマスク２１４は描画装置内を水平方向に移動させることができるように配置される。磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージ２０８は磁気記録媒体４０４を水平方向に移動させるものである。また、磁気記録媒体用回転ステージ２１６は、この上に配置された磁気記録媒体４０４を回転させることができるように構成される。
【００４３】
本工程では、磁気記録媒体４０４の内孔を、図２に示す描画装置に設けられたＣＣＤカメラ２０４で観察し、信号処理装置２１２が該ＣＣＤカメラからの画像信号を処理することにより磁気記録媒体４０４の中心位置を求める。
【００４４】
本工程で使用される磁気記録媒体表面用フォトマスクには、図３（ａ）に示すように磁気記録媒体中心との合致用アライメントマーク（センターマーク）１０６、磁気記録媒体裏面との合致用アライメントマーク１０２が左右に２個設けられている。本工程では、この表面用フォトマスクを、そのセンターマーク１０６が画像処理によって求められた磁気記録媒体４０４の中心位置と合致するように調整し、合致用アライメントマーク１０２を露光し、現像する。これにより、合致用アライメントマーク１０２に相当する部位（露光部）４０６のレジストが除去されるため、フォトレジスト４０２はエッチングのマスクとして作用する。
【００４５】
（ｃ)磁気記録媒体の表面へのアライメントマークのエッチング
フォトレジスト４０２によるエッチングマスクを用いてドライエッチングを行うと、レジストのないアライメントマークに相当する部位が削れ、窪み４０８が形成される。
【００４６】
（ｄ）裏面のレジスト塗布
磁気記録媒体４０４の裏面に、アライメントマークをパターンニングするためのフォトレジスト４０２を塗布する。
【００４７】
（ｅ）磁気記録媒体の裏面へのアライメントマークのパターンニング
本工程については、図４に示すような手順で行われる。
・裏面用フォトマスクのアライメントマークの観察および記録
裏面用フォトマスクは図３（ｂ）の例に示すように、磁気記録媒体４０４の表面との合致用アライメントマーク１０４が左右に２個設けられている。本工程は、図４（ａ）に示すように、裏面用フォトマスク３１０に設けられた合致用アライメントマーク１０４をアライメントマーク合致用顕微鏡２１０で観察し、その画像を記録する。
このようにして、裏面にアライメントマークを設ける際に、フォトマスクを所定の位置に配置し、フォトマスクの画像を記録する処理が実現される。
・磁気記録媒体の装着
図４（ｂ）に示すように、磁気記録媒体が搭載された磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージおよび磁気記録媒体用回転ステージ（以下、単に「ステージ」と略記する）３０６を矢印ａ方向に移動し、装着する。
・磁気記録媒体のアライメントマークの観察および微調整
図４（ｃ）に示すように、磁気記録媒体４０４の表面に設けられた裏面用アライメントマーク３０４をアライメントマーク合致用顕微鏡２１０で観察し、上記の記録されたアライメントマークと比較する。そして、比較の結果に基づいて、ステージ３０６を矢印ｂ，ｃ，ｄが示す方向に移動し、そのズレ量を補正する。
このようにして、裏面にアライメントマークを設ける際に、磁気記録媒体を所定の位置に配置し、表面に設けられた裏面用アライメントマークを撮影し、記録された画像および撮影された画像を比較し、比較の結果に基づいて磁気記録媒体の位置を補正する処理が実現される。
・裏面用アライメントパターンの露光
前工程で、裏面用アライメントマークと、記録されたアライメントマークとが合致した状態で、フォトマスクの上面から露光して、磁気記録媒体４０４の裏面にアライメントマークを描画する。現像すると、アライメントマークに相当する部位４１０のフォトレジスト４０２が除去されるため、フォトレジスト４０２はエッチングのマスクとして作用する。
【００４８】
（ｆ）磁気記録媒体の裏面へのアライメントマークのエッチング
フォトレジスト４０２によるエッチングマスクを用いて、ドライエッチングを行うと、フォトレジスト４０２のないアライメントマークに相当する部位４１０が削れ、窪み４１２が形成される。
【００４９】
（ｇ）リフトオフ
不要なレジストをレジスト剥離剤で溶解し、アライメントマークの部位が窪んだ磁気記録媒体４０４を完成させる。
【００５０】
上記に示す工程を経過して、図５の例に示すように本発明におけるアライメントマーク付きの磁気記録媒体が得られる。磁気記録媒体の表面には、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、磁気記録媒体の裏面に磁気転写するマスタディスクに設けられたアライメントマークと嵌合する裏面用アライメントマーク５０２が左右に設けられている。同様に、磁気記録媒体の裏面には、図５（ｂ）および（ｃ）に示すように、磁気記録媒体の表面に磁気転写するマスタディスクに設けられたアライメントマークと嵌合する表面用アライメントマーク５０４が上下に設けられている。なお、磁気記録媒体における表面用および裏面用アライメントマークの位置は、データの読み書きが行われる領域外が望ましい。
【００５１】
図６（ａ）および（ｂ）は、表面用および裏面用マスタディスクをそれぞれ示す。図６（ａ）に示すように、表面用マスタディスクには、磁気記録媒体との位置含わせを行うための合致用アライメントマーク６０２がマスタディスクの上下に設けられている。また、図６（ｂ）に示すように、裏面用マスタディスクには、磁気記録媒体との位置含わせを行うための合致用アライメントマーク６０４がマスタディスクの左右に設けられている。更に、磁気転写のための軟磁性膜の磁気パターン（軟磁性体パターン）６０６がシリコン基板に埋め込まれている。なお、マスタディスクヘのアライメントマークの付与は、図１０に示すマスタディスクの製作工程で、磁気パターンの露光およびエッチングを同時に行うことにより、工程を増やすことなく実施することができる。
【００５２】
なお、図６でのマスタディスクの形状は方形であるが、Ｓｉ基板のようにオリフラが付いた円形でも全く問題はない。
【００５３】
このようにして、アライメントマークが付与された磁気記録媒体およびマスタディスクを用いて、図２に示す機構で位置合わせを行う。
【００５４】
次に、図７を参照し、磁気転写を行う手順について説明する。
【００５５】
（ａ）マスタディスクのアライメントマークの記憶
ここではアライメントマーク位置合わせ機構を有する磁気転写装置が使用される。この機構は、図７（ａ）に示すように、既存の磁気転写装置に２つのアライメントマーク合致用のＣＣＤカメラ７１０および７１２を配置することにより実現される。具体的には、アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２は、マスタディスクのアライメントマーク７０４を観察可能な位置に配置される。
【００５６】
このような磁気転写装置に、アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２の視野にマスタディスクの磁気転写面に設けられたアライメントマーク７０４が入るようにマスタディスク７０２をセットする。そして、ＣＣＤカメラによって撮影された画像を記録する。アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２により撮影され記録された画像（記録画像）をＡ１およびＡ２にそれぞれ示す。
【００５７】
（ｂ）磁気記録媒体のアライメントマークの観察
マスタディスク７０２の下面に磁気記録媒体４０４をセットする。この際、図７（ｂ）に示すように、磁気転写を行うマスタディスクに該当する表面用アライメントマーク７０８が設けられた面を下側にして、アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２の視野に表面用アライメントマーク７０８が入るように、磁気記録媒体４０４をセットする。そして、アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２によって撮影された画像と、記録されたマスタディスクのアライメントマーク７０４とを重畳させる。図７（ｂ）には、記録画像Ａ１およびＡ２に、ＣＣＤカメラ７１０および７１２により新たに撮影された画像（観察画像）Ｂ１およびＢ２が重畳されている様子が示されている。
【００５８】
（ｃ）磁気記録媒体の位置合わせ
各々のアライメントマークを重畳した画像において、マスタディスク７０２と磁気記録媒体４０４のアライメントマークが嵌合するように、磁気記録媒体４０４が設置されたＸ−Ｙステージおよび回転ステージを調整する。磁気記録媒体の位置が調整されたときの記録画像Ａ１、Ａ２および観察画像Ｂ１、Ｂ２は、図７（ｃ）に示されている。
【００５９】
（ｄ）図７（ｃ）に示すように、片面の磁気転写(図示せず)アライメントマークが嵌合した状態で、磁気記録媒体とマスタディスクを密着させ、図９に示したように外部磁界を与え、磁気転写を行う。以上の手順で、片面の磁気転写が終了する。
【００６０】
他方の面については、図７において、マスタディスク７０２を裏面用に交換し、磁気記録媒体については、裏返して同一工程を行うことにより、両面の磁気転写が可能となる。以上のような手順により、両面での位置合わせなされた磁気パターンが埋め込まれた磁気記録媒体が提供できるようになる。
【００６１】
なお、本実施例ではマスタディスクのアライメントマークの位置を、軟磁性体の埋め込み面と同一としたが、軟磁性体の埋め込み面と反対側の面でも良い。この場合は図７に示すアライメントマーク位置合わせ機構において、ＣＣＤカメラ７１０および７１２をマスタディスクの上方に設置する。そして、先に磁気記録媒体４０４を設置してアライメントマークを記憶し、その次にマスタディスクを設置してアライメントマークが嵌合するようにマスタディスクの位置を調整する。しかし、この場合マスタディスクを磁気記録媒体の上方で移動することによりマスタディスクへのコンタミが発生する可能性がある。また、マスタディスクへの軟磁性膜の埋め込み工程とアライメントマーク製作工程とが別々となる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マスタディスクを用いた磁気転写法において、磁気記録媒体の表面の磁気パターンと裏面の磁気パターンの位置合わせが可能となり、読み書きするシリンダが表面→裏面、裏面→表面と変わっても、ＨＳＡの位置安定までの時間を大きく変化させることなく、データ読み書き時間を一様にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による磁気記録媒体へのアライメントマークの設置方法の各工程を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による磁気記録媒体へのアライメントマークの描画装置の構成を概略的に示す図である。
【００６３】
【図３】本発明の一実施形態による磁気記録媒体用アライメントマーク付きフォトマスクを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による磁気記録媒体へのアライメントマークの調整手順を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によるアライメントマーク付き磁気記録媒体を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による表面用および裏面用マスタディスクを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による磁気記録媒体とマスタディスクの位置合わせ工程を示す図である。
【図８】従来の磁気記憶媒体における磁気転写の工程を示す図である。
【図９】従来の磁気記録媒体における磁気転写の原理を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるマスタディスクの製作工程を示す図である。
【符号の説明】
８１ 磁気記録媒体
８２ 永久磁石
８３ マスタディスク
９１ 基板
９２ 磁性層
９３ 永久磁石
９４ Ｓｉ基板
９５ 軟磁性膜
１０２ 磁気記録媒体表面との合致用アライメントマーク
１０４ 磁気記録媒体裏面との合致用アライメントマーク
１０６ センターマーク
２０２ ＴＶカメラ用Ｘ，Ｙステージ
２０４ ＣＣＤカメラ
２０８ 磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージ
２１０ アライメントマーク合致用顕微鏡
２１２ 信号処理装置
２１４ フォトマスク
２１６ 磁気記録媒体用回転ステージ
３０４ 裏面用アライメントマーク
３０６ 磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージおよび磁気記録媒体用回転ステージ
３１０ 裏面用フォトマスク
４０２ フォトレジスト
４０４ 磁気記録媒体
４０６ 露光部
４０８ 窪み
４１０ 露光部
４１２ 窪み
５０２ 裏面用アライメントマーク
５０４ 表面用アライメントマーク
６０２ 磁気記録媒体裏面との合致用アライメントマーク
６０４ 磁気記録媒体表面との合致用アライメントマーク
６０６ 軟磁性体パターン
７０２ マスタディスク
７０４ マスタディスクのアライメントマーク
７０８ 表面用アライメントマーク
７１０，７１２ アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ
１００１ Ｓｉ基板
１００２ レジスト層
１００３ａ、１００３ｂ Ｃｏ系軟磁性膜
Ａ１，Ａ２ 記録画像
Ｂ１，Ｂ２ 観察画像
ａ，ｂ，ｃ，ｄ 矢印
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録媒体用磁気転写方法に関し、より詳細には、現在コンピュータの外部記憶装置として主流となっている磁性膜を記憶材料として用いるハードディスクドライブ（以下、「ＨＤＤ」と略記する）において、磁気記録媒体の表面へ書き込まれているデータ書き込み／読み出しヘッドの位置決め用サーボ信号を磁気的な転写技術を用いて書き込む方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＨＤＤでは、回転している磁気記録媒体の表面上を、磁気ヘッドがスライダーと呼ばれる浮上機構によってディスク表面上数十ｎｍの距離を保って浮上しながらデータの記録・再生が行われている。磁気記録媒体上のビット情報はディスクに同心円上に配置されたデータトラックに格納されており、データ記録・再生ヘッドは磁気記録媒体表面上の目的のデータトラックに高速で移動・位置決めされることによってデータの記録・再生を行っている。
【０００３】
磁気記録媒体表面上には、ヘッドとデータトラックとの相対位置を検出するための位置決め信号（サーボ信号）が同心円状に記録されており、データの記録・再生を行うヘッドは一定の時間間隔毎にその相対位置を検知している。このサーボ信号は、ハードディスク装置に磁気記録媒体を組み込んだ後に、サーボライタと呼ばれる専用の装置を用いて磁気記録媒体に書き込まれるもので、ヘッドの検知するサーボ信号の中心（あるいはヘッド軌道の中心）から偏心しないようにするためのものである。
【０００４】
このような磁気記録媒体の記録密度は、開発段階の磁気記録媒体では１００Ｇｂｉｔｓ／ｉｎ２に達し、記録容量は年率６０％以上もの増加傾向にある。これに伴って、ヘッドがデータトラックとの相対位置を検知するためのサーボ信号の密度も増大するとともに、サーボ信号の書き込み時間も年々増加する傾向にある。このサーボ信号の書き込み時間の増加は、ＨＤＤの生産性低下やコストの増大をもたらす１つの大きな要因になっている。
【０００５】
このような問題を背景として、最近では、上述したサーボライタの信号書き込みヘッドを用いてサーボ信号を書き込む方式に対して、磁気的な転写によって磁気記録媒体にサーボ信号を一括して書き込み、飛躍的にサーボ情報の書き込み時間を短縮させる技術の開発が行われている。
【０００６】
図８は、サーボ信号の磁気転写の工程を説明するための図である。初期消磁工程では、図８（ａ）に示すように消磁用の永久磁石８２を磁気記録媒体８１の表面上を１ｍｍ以下の一定間隔を保ちながら移動させる。磁気記録媒体８１上に成膜された磁性層は、この工程前には一定の方向に磁化された状態にはないが、永久磁石８２のギャップから漏れた磁界によって図中に矢印で示した方向に一様に磁化される。
【０００７】
マスタディスク位置合わせ工程では、図８（ｂ）に示すように磁気転写用のマスタディスク８３を磁気記録媒体８１の上に配置させて位置合わせを行う。この位置合わせの信頼性を高める技術として、例えば特許文献１には、マスタディスクと媒体の中心の位置合わせを行うためにマーカを設けることが記載されている。
【０００８】
転写パターン書き込み工程では、図８（ｃ）に示すようにマスタディスク８３を磁気記録媒体８１の表面に密着させ、磁気転写用の永久磁石８２を図中に矢印で示した移動路に沿って移動させることによって磁気転写を行う。
【０００９】
図９は、磁気転写の初期消磁工程と転写パターン書き込み工程における永久磁石と磁気記録媒体との相互の位置関係を説明するための図で、図９（ａ）は初期消磁工程における位置関係、図９（ｂ）は転写パターン書き込み工程における位置関係をそれぞれ示している。
【００１０】
図９（ｂ）に示したように、転写パターン書き込み工程においては、Ｓｉ基板９４の片面にＣｏ系の軟磁性層が埋め込まれた軟磁性膜９５を備えるマスタディスクの軟磁性膜側の表面と、基板９１上に磁性層９２を備える磁気記録媒体の磁性層側の表面とを密着させて配置し、磁気転写用の永久磁石９３がＳｉ基板９４上を移動するように走査させる。
【００１１】
永久磁石９３と磁性層９２との間には、Ｃｏ系の軟磁性層がパターン状に埋め込まれた軟磁性膜９５が介在しているため、永久磁石９３によってＳｉ基板９４中に形成される磁界は、軟磁性膜９５中のＣｏ系軟磁性層のない位置に対応する部分の磁性層９２を磁化することができるが、Ｃｏ系軟磁性層が存在する位置に対応する部分の磁性層９２では、磁気抵抗の小さい磁気経路となるように軟磁性膜９５中を通過するために、Ｓｉ基板９４から漏れ出す磁界が弱くなり、新たな信号書き込みは行われない。このようなメカニズムによってサーボ信号の磁気転写が行われる。なお、図９（ｂ）に示したように、転写信号書き込みの磁界の向きは消磁磁界とは反対方向である。
【００１２】
図１０は、マスタディスクへの軟磁性層の埋め込み工程を説明するための図で、（ａ）はレジストの塗布工程、（ｂ）はレジストパターン形成工程、（ｃ）はＳｉ基板のエッチング工程、図１０（ｄ）はＣｏ軟磁性膜を形成するためのスパッタリング工程、（ｅ）は余分なＣｏ膜を除去するためのリフトオフ工程をそれぞれ示している。
【００１３】
先ず、図１０（ａ）に示すように、厚み５００μｍ程度のＳｉ基板１００１の表面に厚さ１μｍのレジストをスピンコータを用いて塗布した後、図１０（ｂ）に示すように通常のＳｉ半導体の製造方法と同様の光リソグラフィ法によりパターンニングされたレジスト層１００２を形成する。次に、図１０（ｂ）に示すように、三塩化メタンを反応ガスとして反応性プラズマエッチング法によるドライエッチングを行ない、レジスト層１００２で被覆されていない領域のＳｉ基板１００１表面を５００ｎｍ程度の深さにエッチングで除去する。更に、図１０（ｄ）に示すように、レジスト層１００２を残した状態で、５００ｎｍ厚のＣｏ系軟磁性膜１００３ａ、１００３ｂをスパッタリング法により成膜する。最後に、図１０（ｅ）に示すように、レジストを溶かす溶剤中にＳｉ基板１００１ごと浸漬（必要に応じて超音波等も使用て）し、レジスト層１００２を溶解させ、レジスト層１００２およびこの上のＣｏ軟磁性膜１００３ｂを取り除く。
【００１４】
現在、ＨＤＤの磁気記録媒体は、１枚あたりの記録容量を増やすために、表裏に磁性膜を形成して両面の読書きを行う方法が主流である。このような磁気記録媒体の製造方法は、例えば特許文献２に記載されている。
【００１５】
【特許文献１】
特開平１１−１７５９７３号公報
【００１６】
【特許文献２】
特開２００２−３１９１２８号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
磁気記録媒体に記録される磁気パターンは、上記のサーボパターンと、データパターンとがある。現行のＨＤＤ装置では、多数枚の磁気ディスクが搭載されており、それらの表面および裏面の各々に磁気ヘッドが個々に設けられている。そして、データ領域が指定された場合、そのデータ領域のあるシリンダに該当するヘッドが搭載されたＨＳＡ（ヘッド・スタック・アセンブリ）のみがサーボ制御により所定の位置まで移動するように制御され、その他のＨＳＡは制御されない状態となる。
【００１８】
読み書きするシリンダが例えば表面から裏面に変わった場合、表裏のサーボパターンのズレが大きいと、裏面でのＨＳＡのサーボによる位置の安定までに時間を要し、結果的にはシリンダ切替え後のデータの読み出し時間に相当するセットリング時間が大きくなり、ＨＤＤの高速データアクセスが損なわれる。このため、磁気記録媒体の表裏の磁気パターンのズレがないことが非常に重要となる。
【００１９】
また、従来の磁気転写の対象のパターンは、マスタディスクを形成するフォトプロセス技術がμｍルールであったため、パターン幅の大きいサーボパターンのみであった。しかし、磁気転写の有用性およびフォトプロセス技術が進歩し、サブμｍルールになったことを考慮すると、従来のサーボパターン以外にデータパターンも転写の対象として考えるべきで、磁気記録媒体への高密度マスタディスクによる磁気転写が必要となる。
【００２０】
しかしながら、従来は、磁気記録媒体の表面用マスタディスクの磁気パターンと裏面用マスタディスクの磁気パターンの位置合わせを行うことができないという問題があった。
【００２１】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、両面にズレのない磁気パターンを容易に設けることができる磁気記録媒体用磁気転写方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、転写すべき磁気パターンに対応するパターンで軟磁性体を埋め込んだマスタディスクを用いて、磁気記録媒体に磁気パターンを転写する磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記マスタディスクは前記磁気記録媒体の第１の面に磁気パターンを転写するための第１の面用のマスタディスクと、前記磁気記録媒体の第２の面に磁気パターンを転写するための第２の面用のマスタディスクとを含み、前記第１の面用のマスタディスクおよび第２の面用のマスタディスクの軟磁性体が埋め込まれている面には、それぞれかつ相互の転写すべき磁気パターンに対して所定の位置関係で１対のアライメントマークがそれぞれ設けられており、前記磁気記録媒体用磁気転写方法は、前記磁気記録媒体の内周または外周を観察して該磁気記録媒体の中心を原点として求める工程と、該求められた原点を基準として、前記磁気記録媒体の第１の面に、前記第２の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第２の面用のマスタディスクに対する回転方向の位置決めが可能な１対のアライメントマークを設ける工程と、該第１の面の１対のアライメントマークを基準として、前記磁気記録媒体の第２の面の所定の位置に、前記第１の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第１の面用のマスタディスクに対する位置決めが可能な１対のアライメントマークを前記所定の位置関係で設ける工程と、前記磁気記録媒体の第１または第２の面に設けられた１対のアライメントマークに、対応する前記マスタディスクに設けられた１対のアライメントマークを合致させて、前記軟磁性体上に形成された磁気パターンを前記磁気記録媒体に転写する工程とを備えることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、転写すべき磁気パターンに対応するパターンで軟磁性体を埋め込んだマスタディスクを用いて、磁気記録媒体に磁気パターンを転写する磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記マスタディスクは前記磁気記録媒体の第１の面に磁気パターンを転写するための第１の面用のマスタディスクと、前記磁気記録媒体の第２の面に磁気パターンを転写するための第２の面用のマスタディスクとを含み、前記第１の面用のマスタディスクおよび第２の面用のマスタディスクの軟磁性体が埋め込まれている面の反対側には、それぞれかつ相互の転写すべき磁気パターンに対して所定の位置関係で１対のアライメントマークがそれぞれ設けられており、前記磁気記録媒体用磁気転写方法は、前記磁気記録媒体の内周または外周を観察して該磁気記録媒体の中心を原点として求める工程と、該求められた原点を基準として、前記磁気記録媒体の第１の面に、前記第１の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第１の面用のマスタディスクに対する回転方向の位置決めが可能な１対のアライメントマークを設ける工程と、該第１の面の１対のアライメントマークを基準として、前記磁気記録媒体の第２の面の所定の位置に、前記第２の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第２の面用のマスタディスクに対する位置決めが可能な１対のアライメントマークを前記所定の位置関係で設ける工程と、前記磁気記録媒体の第１または第２の面に設けられた１対のアライメントマークに、対応する前記マスタディスクに設けられた１対のアライメントマークを合致させて、前記軟磁性体上に形成された磁気パターンを前記磁気記録媒体に転写する工程と
を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第１の面にアライメントマークを設ける工程および前記第２の面にアライメントマークを設ける工程の少なくとも一方は、前記磁気記録媒体上の磁気情報を読み書きする領域外に前記アライメントマークを設けることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第１の面にアライメントマークを設ける工程および前記第２の面にアライメントマークを設ける工程は、フォトプロセスにより前記アライメントマークを設けることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第２の面にアライメントマークを設ける工程は、前記第２の面にアライメントマークを設けるためのフォトマスクを所定の位置に配置し、該フォトマスクの画像を記録する工程と、前記磁気記録媒体を所定の位置に配置し、前記第１の面に設けられたアライメントマークを撮影する工程と、前記記録された画像と、前記撮影された画像とを比較する工程と、該比較の結果に基づいて前記磁気記録媒体の位置を補正する工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記磁気記録媒体の各面に設けられたアライメントマークおよび対応する前記マスタディスクに設けられたアライメントマークは、互いに嵌合する形状であることを特徴とする。
【００３０】
本発明は、以下の手段を講ずることにより上記の目的を達成する。
【００３１】
（１）磁気記録媒体の表/裏面へのアライメントマークの付与
磁気記録媒体の内周または外周をＴＶカメラで観察し、磁気記録媒体の原点（中心）を求める。この中心に、表面用のアライメントパターンが描画されたフォトマスクの原点を合致させ、フォトプロセスにより、フォトマスクに描画された表面用アライメントマークを、磁気記録媒体の表面に形成する。次に、磁気記録媒体の表面に形成されたアライメントマークを観察し、このアライメントマークに、裏面用のフォトマスクに描画されている表面との位置合わせ用のアライメントマークが合致するよう裏面用のフォトマスクの位置を調整する。そして、裏面用のフォトマスクに描画されている裏面用のアライメントマークを磁気記録媒体の裏面に形成する。
【００３２】
なお、磁気記録媒体の表面のアライメントマークは裏面用マスタディスクのアライメントマークとの位置合わせ用に、また磁気記録媒体の裏面のアライメントマークは表面用マスタディスクのアライメントマークとの位置合わせ用に使用する。従って、アライメントマークの形状および位置に関しては、磁気記録媒体の表／裏面で同一にすることはなく、嵌合しあうアライメントマーク毎に一致していれば良い。
【００３３】
また、磁気記録媒体へのアライメントマークの付与は、磁気記録媒体のＨＤＤ組み込み時のスピンドルモータの軸に挿入される内孔の形状を観察し、内孔に内接する円の中心を原点として行う。
【００３４】
（２）マスタディスクヘの位置合わせ用のアライメントマークの付与
磁気記録媒体に磁気転写すべき磁気パターンが埋め込まれた表面用および裏面用マスタディスクにおいて、磁気パターンの埋め込まれた面に、位置合わせ用のアライメントマークを設ける。このアライメントマークを設ける位置は、表面用のマスタディスクにおいては、磁気記録媒体の裏面のアライメントマークと同一位置とする。そして、裏面用のマスタディスクは、磁気記録媒体の表面のアライメントマークと同一位置とする。また、アライメントマークの形状は、互いのアライメントマークが嵌合するような形状が望ましい。
【００３５】
（３）磁気記録媒体とマスタディスクのアライメントマークの位置合わせ
マスタディスクの磁気転写面上にある２個のアライメントマークの位置および形状を、拡大機能を伴ったＣＣＤカメラなどで観察し、記録する。次に、マスタディスクとＣＣＤカメラとの間に磁気記録媒体を挿入し、磁気記録媒体の磁気転写面と反対の面に設けられたアライメントマークを観察し、記録されたマスタディスクのアライメントマークの位置および向き、ならびに観察された磁気記録媒体のアライメントマークの位置および向きの相違を求める。そして、磁気記録媒体を保持している２方向の直交ステージおよび回転ステージを移動させ、両方のアライメントマークを合致させる。この後、磁気記録媒体とマスタディスクを密着させ、永久磁石を回転接近させ周回することにより、片面の磁気転写を完了する。次に、他面に関しても同様の手法でマスタディスクと磁気記録媒体との位置合わせを行う。
【００３６】
なお、本発明において「マスタディスク」は、磁気ディスク媒体への転写のための「マスタ情報担持体」を意味し、外形がディスク状であるものには限定されない。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図１は、本実施形態において磁気記録媒体にアライメントマークを設ける手順を示す図である。また、図２は、磁気記録媒体の表／裏面にフォトマスクのアライメントマークを露光する描画装置を、図３は、磁気記録媒体の表／裏面にアライメントマークを設けるためのフォトマスクを、図４は、描画装置において、磁気記録媒体の表面に設けられた裏面用のアライメントマークに、裏面用のフォトマスクのアライメントマークを合致させる手順を示す図である。以下、図１に示す手順の詳細について、図２〜４を併用して説明を行う。
【００３８】
（ａ）磁気記録媒体の表面へのレジストの塗布
まず、磁気記録媒体４０４の表面に、アライメントマークをパターンニングするためのフォトレジスト４０２を塗布する。
【００３９】
（ｂ）磁気記録媒体の表面へのアライメントマークのパターンニング
本実施形態における磁気記録媒体へのアライメントマークの描画装置は図２に示すように、ＴＶカメラ用Ｘ，Ｙステージ２０２、ＣＣＤカメラ２０４、信号処理装置２１２、磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージ２０８、磁気記録媒体用回転ステージ２１６およびアライメントマーク合致用顕微鏡２１０から構成される。ＣＣＤカメラ２０４は、ＴＶカメラ用Ｘ，Ｙステージ２０２上を移動し、磁気記録媒体４０４、あるいはフォトマスク２１４の表面を撮影し、磁気記録媒体のエッジや当該媒体に設けられたアライメントマークを検出するものであり、高解像度のものが使用されることが望ましい。撮影された画像信号は、信号処理装置２１２に送信される。
【００４０】
信号処理装置２１２は、ＣＣＤカメラ２０４から受信した画像信号を処理して磁気記録媒体４０４のエッジを求め、磁気記録媒体４０４の原点を計算するものである。
【００４１】
アライメントマーク合致用顕微鏡２１０は、磁気記録媒体４０４、あるいはフォトマスク２１４を図面下側から観察可能に配置された顕微鏡である。
【００４２】
フォトマスク２１４は描画装置内を水平方向に移動させることができるように配置される。磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージ２０８は磁気記録媒体４０４を水平方向に移動させるものである。また、磁気記録媒体用回転ステージ２１６は、この上に配置された磁気記録媒体４０４を回転させることができるように構成される。
【００４３】
本工程では、磁気記録媒体４０４の内孔を、図２に示す描画装置に設けられたＣＣＤカメラ２０４で観察し、信号処理装置２１２が該ＣＣＤカメラからの画像信号を処理することにより磁気記録媒体４０４の中心位置を求める。
【００４４】
本工程で使用される磁気記録媒体表面用フォトマスクには、図３（ａ）に示すように磁気記録媒体中心との合致用アライメントマーク（センターマーク）１０６、磁気記録媒体裏面との合致用アライメントマーク１０２が左右に２個設けられている。本工程では、この表面用フォトマスクを、そのセンターマーク１０６が画像処理によって求められた磁気記録媒体４０４の中心位置と合致するように調整し、合致用アライメントマーク１０２を露光し、現像する。これにより、合致用アライメントマーク１０２に相当する部位（露光部）４０６のレジストが除去されるため、フォトレジスト４０２はエッチングのマスクとして作用する。
【００４５】
（ｃ)磁気記録媒体の表面へのアライメントマークのエッチング
フォトレジスト４０２によるエッチングマスクを用いてドライエッチングを行うと、レジストのないアライメントマークに相当する部位が削れ、窪み４０８が形成される。
【００４６】
（ｄ）裏面のレジスト塗布
磁気記録媒体４０４の裏面に、アライメントマークをパターンニングするためのフォトレジスト４０２を塗布する。
【００４７】
（ｅ）磁気記録媒体の裏面へのアライメントマークのパターンニング
本工程については、図４に示すような手順で行われる。
・裏面用フォトマスクのアライメントマークの観察および記録
裏面用フォトマスクは図３（ｂ）の例に示すように、磁気記録媒体４０４の表面との合致用アライメントマーク１０４が左右に２個設けられている。本工程は、図４（ａ）に示すように、裏面用フォトマスク３１０に設けられた合致用アライメントマーク１０４をアライメントマーク合致用顕微鏡２１０で観察し、その画像を記録する。
このようにして、裏面にアライメントマークを設ける際に、フォトマスクを所定の位置に配置し、フォトマスクの画像を記録する処理が実現される。
・磁気記録媒体の装着
図４（ｂ）に示すように、磁気記録媒体が搭載された磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージおよび磁気記録媒体用回転ステージ（以下、単に「ステージ」と略記する）３０６を矢印ａ方向に移動し、装着する。
・磁気記録媒体のアライメントマークの観察および微調整
図４（ｃ）に示すように、磁気記録媒体４０４の表面に設けられた裏面用アライメントマーク３０４をアライメントマーク合致用顕微鏡２１０で観察し、上記の記録されたアライメントマークと比較する。そして、比較の結果に基づいて、ステージ３０６を矢印ｂ，ｃ，ｄが示す方向に移動し、そのズレ量を補正する。
このようにして、裏面にアライメントマークを設ける際に、磁気記録媒体を所定の位置に配置し、表面に設けられた裏面用アライメントマークを撮影し、記録された画像および撮影された画像を比較し、比較の結果に基づいて磁気記録媒体の位置を補正する処理が実現される。
・裏面用アライメントパターンの露光
前工程で、裏面用アライメントマークと、記録されたアライメントマークとが合致した状態で、フォトマスクの上面から露光して、磁気記録媒体４０４の裏面にアライメントマークを描画する。現像すると、アライメントマークに相当する部位４１０のフォトレジスト４０２が除去されるため、フォトレジスト４０２はエッチングのマスクとして作用する。
【００４８】
（ｆ）磁気記録媒体の裏面へのアライメントマークのエッチング
フォトレジスト４０２によるエッチングマスクを用いて、ドライエッチングを行うと、フォトレジスト４０２のないアライメントマークに相当する部位４１０が削れ、窪み４１２が形成される。
【００４９】
（ｇ）リフトオフ
不要なレジストをレジスト剥離剤で溶解し、アライメントマークの部位が窪んだ磁気記録媒体４０４を完成させる。
【００５０】
上記に示す工程を経過して、図５の例に示すように本発明におけるアライメントマーク付きの磁気記録媒体が得られる。磁気記録媒体の表面には、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、磁気記録媒体の裏面に磁気転写するマスタディスクに設けられたアライメントマークと嵌合する裏面用アライメントマーク５０２が左右に設けられている。同様に、磁気記録媒体の裏面には、図５（ｂ）および（ｃ）に示すように、磁気記録媒体の表面に磁気転写するマスタディスクに設けられたアライメントマークと嵌合する表面用アライメントマーク５０４が上下に設けられている。なお、磁気記録媒体における表面用および裏面用アライメントマークの位置は、データの読み書きが行われる領域外が望ましい。
【００５１】
図６（ａ）および（ｂ）は、表面用および裏面用マスタディスクをそれぞれ示す。図６（ａ）に示すように、表面用マスタディスクには、磁気記録媒体との位置含わせを行うための合致用アライメントマーク６０２がマスタディスクの上下に設けられている。また、図６（ｂ）に示すように、裏面用マスタディスクには、磁気記録媒体との位置含わせを行うための合致用アライメントマーク６０４がマスタディスクの左右に設けられている。更に、磁気転写のための軟磁性膜の磁気パターン（軟磁性体パターン）６０６がシリコン基板に埋め込まれている。なお、マスタディスクヘのアライメントマークの付与は、図１０に示すマスタディスクの製作工程で、磁気パターンの露光およびエッチングを同時に行うことにより、工程を増やすことなく実施することができる。
【００５２】
なお、図６でのマスタディスクの形状は方形であるが、Ｓｉ基板のようにオリフラが付いた円形でも全く問題はない。
【００５３】
このようにして、アライメントマークが付与された磁気記録媒体およびマスタディスクを用いて、図２に示す機構で位置合わせを行う。
【００５４】
次に、図７を参照し、磁気転写を行う手順について説明する。
【００５５】
（ａ）マスタディスクのアライメントマークの記憶
ここではアライメントマーク位置合わせ機構を有する磁気転写装置が使用される。この機構は、図７（ａ）に示すように、既存の磁気転写装置に２つのアライメントマーク合致用のＣＣＤカメラ７１０および７１２を配置することにより実現される。具体的には、アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２は、マスタディスクのアライメントマーク７０４を観察可能な位置に配置される。
【００５６】
このような磁気転写装置に、アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２の視野にマスタディスクの磁気転写面に設けられたアライメントマーク７０４が入るようにマスタディスク７０２をセットする。そして、ＣＣＤカメラによって撮影された画像を記録する。アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２により撮影され記録された画像（記録画像）をＡ１およびＡ２にそれぞれ示す。
【００５７】
（ｂ）磁気記録媒体のアライメントマークの観察
マスタディスク７０２の下面に磁気記録媒体４０４をセットする。この際、図７（ｂ）に示すように、磁気転写を行うマスタディスクに該当する表面用アライメントマーク７０８が設けられた面を下側にして、アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２の視野に表面用アライメントマーク７０８が入るように、磁気記録媒体４０４をセットする。そして、アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ７１０および７１２によって撮影された画像と、記録されたマスタディスクのアライメントマーク７０４とを重畳させる。図７（ｂ）には、記録画像Ａ１およびＡ２に、ＣＣＤカメラ７１０および７１２により新たに撮影された画像（観察画像）Ｂ１およびＢ２が重畳されている様子が示されている。
【００５８】
（ｃ）磁気記録媒体の位置合わせ
各々のアライメントマークを重畳した画像において、マスタディスク７０２と磁気記録媒体４０４のアライメントマークが嵌合するように、磁気記録媒体４０４が設置されたＸ−Ｙステージおよび回転ステージを調整する。磁気記録媒体の位置が調整されたときの記録画像Ａ１、Ａ２および観察画像Ｂ１、Ｂ２は、図７（ｃ）に示されている。
【００５９】
（ｄ）図７（ｃ）に示すように、片面の磁気転写(図示せず)アライメントマークが嵌合した状態で、磁気記録媒体とマスタディスクを密着させ、図９に示したように外部磁界を与え、磁気転写を行う。以上の手順で、片面の磁気転写が終了する。
【００６０】
他方の面については、図７において、マスタディスク７０２を裏面用に交換し、磁気記録媒体については、裏返して同一工程を行うことにより、両面の磁気転写が可能となる。以上のような手順により、両面での位置合わせなされた磁気パターンが埋め込まれた磁気記録媒体が提供できるようになる。
【００６１】
なお、本実施例ではマスタディスクのアライメントマークの位置を、軟磁性体の埋め込み面と同一としたが、軟磁性体の埋め込み面と反対側の面でも良い。この場合は図７に示すアライメントマーク位置合わせ機構において、ＣＣＤカメラ７１０および７１２をマスタディスクの上方に設置する。そして、先に磁気記録媒体４０４を設置してアライメントマークを記憶し、その次にマスタディスクを設置してアライメントマークが嵌合するようにマスタディスクの位置を調整する。しかし、この場合マスタディスクを磁気記録媒体の上方で移動することによりマスタディスクへのコンタミが発生する可能性がある。また、マスタディスクへの軟磁性膜の埋め込み工程とアライメントマーク製作工程とが別々となる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マスタディスクを用いた磁気転写法において、磁気記録媒体の表面の磁気パターンと裏面の磁気パターンの位置合わせが可能となり、読み書きするシリンダが表面→裏面、裏面→表面と変わっても、ＨＳＡの位置安定までの時間を大きく変化させることなく、データ読み書き時間を一様にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による磁気記録媒体へのアライメントマークの設置方法の各工程を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による磁気記録媒体へのアライメントマークの描画装置の構成を概略的に示す図である。
【００６３】
【図３】本発明の一実施形態による磁気記録媒体用アライメントマーク付きフォトマスクを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による磁気記録媒体へのアライメントマークの調整手順を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によるアライメントマーク付き磁気記録媒体を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による表面用および裏面用マスタディスクを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による磁気記録媒体とマスタディスクの位置合わせ工程を示す図である。
【図８】従来の磁気記憶媒体における磁気転写の工程を示す図である。
【図９】従来の磁気記録媒体における磁気転写の原理を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるマスタディスクの製作工程を示す図である。
【符号の説明】
８１ 磁気記録媒体
８２ 永久磁石
８３ マスタディスク
９１ 基板
９２ 磁性層
９３ 永久磁石
９４ Ｓｉ基板
９５ 軟磁性膜
１０２ 磁気記録媒体表面との合致用アライメントマーク
１０４ 磁気記録媒体裏面との合致用アライメントマーク
１０６ センターマーク
２０２ ＴＶカメラ用Ｘ，Ｙステージ
２０４ ＣＣＤカメラ
２０８ 磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージ
２１０ アライメントマーク合致用顕微鏡
２１２ 信号処理装置
２１４ フォトマスク
２１６ 磁気記録媒体用回転ステージ
３０４ 裏面用アライメントマーク
３０６ 磁気記録媒体用Ｘ，Ｙステージおよび磁気記録媒体用回転ステージ
３１０ 裏面用フォトマスク
４０２ フォトレジスト
４０４ 磁気記録媒体
４０６ 露光部
４０８ 窪み
４１０ 露光部
４１２ 窪み
５０２ 裏面用アライメントマーク
５０４ 表面用アライメントマーク
６０２ 磁気記録媒体裏面との合致用アライメントマーク
６０４ 磁気記録媒体表面との合致用アライメントマーク
６０６ 軟磁性体パターン
７０２ マスタディスク
７０４ マスタディスクのアライメントマーク
７０８ 表面用アライメントマーク
７１０，７１２ アライメントマーク合致用ＣＣＤカメラ
１００１ Ｓｉ基板
１００２ レジスト層
１００３ａ、１００３ｂ Ｃｏ系軟磁性膜
Ａ１，Ａ２ 記録画像
Ｂ１，Ｂ２ 観察画像
ａ，ｂ，ｃ，ｄ 矢印
Claims (6)
- 転写すべき磁気パターンに対応するパターンで軟磁性体を埋め込んだマスタディスクを用いて、磁気記録媒体に磁気パターンを転写する磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記マスタディスクは前記磁気記録媒体の第１の面に磁気パターンを転写するための第１の面用のマスタディスクと、前記磁気記録媒体の第２の面に磁気パターンを転写するための第２の面用のマスタディスクとを含み、前記第１の面用のマスタディスクおよび第２の面用のマスタディスクの軟磁性体が埋め込まれている面には、それぞれかつ相互の転写すべき磁気パターンに対して所定の位置関係で１対のアライメントマークがそれぞれ設けられており、前記磁気記録媒体用磁気転写方法は、
前記磁気記録媒体の内周または外周を観察して該磁気記録媒体の中心を原点として求める工程と、
該求められた原点を基準として、前記磁気記録媒体の第１の面に、前記第２の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第２の面用のマスタディスクに対する回転方向の位置決めが可能な１対のアライメントマークを設ける工程と、
該第１の面の１対のアライメントマークを基準として、前記磁気記録媒体の第２の面の所定の位置に、前記第１の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第１の面用のマスタディスクに対する位置決めが可能な１対のアライメントマークを前記所定の位置関係で設ける工程と、
前記磁気記録媒体の第１または第２の面に設けられた１対のアライメントマークに、対応する前記マスタディスクに設けられた１対のアライメントマークを合致させて、前記軟磁性体上に形成された磁気パターンを前記磁気記録媒体に転写する工程と
を備えることを特徴とする磁気記録媒体用磁気転写方法。 - 転写すべき磁気パターンに対応するパターンで軟磁性体を埋め込んだマスタディスクを用いて、磁気記録媒体に磁気パターンを転写する磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記マスタディスクは前記磁気記録媒体の第１の面に磁気パターンを転写するための第１の面用のマスタディスクと、前記磁気記録媒体の第２の面に磁気パターンを転写するための第２の面用のマスタディスクとを含み、前記第１の面用のマスタディスクおよび第２の面用のマスタディスクの軟磁性体が埋め込まれている面の反対側には、それぞれかつ相互の転写すべき磁気パターンに対して所定の位置関係で１対のアライメントマークがそれぞれ設けられており、前記磁気記録媒体用磁気転写方法は、
前記磁気記録媒体の内周または外周を観察して該磁気記録媒体の中心を原点として求める工程と、
該求められた原点を基準として、前記磁気記録媒体の第１の面に、前記第１の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第１の面用のマスタディスクに対する回転方向の位置決めが可能な１対のアライメントマークを設ける工程と、
該第１の面の１対のアライメントマークを基準として、前記磁気記録媒体の第２の面の所定の位置に、前記第２の面用のマスタディスクに設けられたアライメントマークに合致させることにより前記第２の面用のマスタディスクに対する位置決めが可能な１対のアライメントマークを前記所定の位置関係で設ける工程と、
前記磁気記録媒体の第１または第２の面に設けられた１対のアライメントマークに、対応する前記マスタディスクに設けられた１対のアライメントマークを合致させて、前記軟磁性体上に形成された磁気パターンを前記磁気記録媒体に転写する工程と
を備えることを特徴とする磁気記録媒体用磁気転写方法。 - 請求項１または２に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第１の面にアライメントマークを設ける工程および前記第２の面にアライメントマークを設ける工程の少なくとも一方は、前記磁気記録媒体上の磁気情報を読み書きする領域外に前記アライメントマークを設けることを特徴とする磁気記録媒体用磁気転写方法。
- 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第１の面にアライメントマークを設ける工程および前記第２の面にアライメントマークを設ける工程は、フォトプロセスにより前記アライメントマークを設けることを特徴とする磁気記録媒体用磁気転写方法。
- 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記第２の面にアライメントマークを設ける工程は、
前記第２の面にアライメントマークを設けるためのフォトマスクを所定の位置に配置し、該フォトマスクの画像を記録する工程と、
前記磁気記録媒体を所定の位置に配置し、前記第１の面に設けられたアライメントマークを撮影する工程と、
前記記録された画像と、前記撮影された画像とを比較する工程と、
該比較の結果に基づいて前記磁気記録媒体の位置を補正する工程と
を有することを特徴とする磁気記録媒体用磁気転写方法。 - 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の磁気記録媒体用磁気転写方法において、前記磁気記録媒体の各面に設けられたアライメントマークおよび対応する前記マスタディスクに設けられたアライメントマークは、互いに嵌合する形状であることを特徴とする磁気記録媒体用磁気転写方法。
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