JPH11296849A

JPH11296849A - マスター情報担体

Info

Publication number: JPH11296849A
Application number: JP9873298A
Authority: JP
Inventors: Kiyokazu Toma; 清和東間; Tatsuro Ishida; 達朗石田; Taizo Hamada; 泰三浜田; Keizo Miyata; 宮田　　敬三; Hiroshi Riyounai; 領内　　博; より子 ▲高▼井; Yoriko Takai
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】将来の１０ギガビットオーダーの面記録密度
に対応したプリフォーマット記録を実現可能なマスター
情報担体を提供する。【解決手段】シリコンもしくはシリコン酸化物からな
る基体６の表面に、マスター情報パターンに対応した凹
凸形状を形成する。凹凸形状の少なくとも凸部７の表面
に磁性薄膜８を形成する。基体６をシリコンもしくはシ
リコン酸化物で作製し、反応性イオンエッチング法もし
くは反応性プラズマエッチング法を用いて凹凸形状を加
工した後に、磁性薄膜８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大容量で高記録密
度の磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体に所定
の情報信号を予め記録するために用いられるマスター情
報担体に関する。

【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。代表的な磁気記録再生装置であるハードディスク
ドライブの分野においては、すでに面記録密度が１Ｇｂ
ｉｔ／ｉｎ²を超える装置が商品化されており、数年後
には、１０Ｇｂｉｔ／ｉｎ²の装置の実用化が議論され
るほどの急激な技術の進歩が認められる。

【０００３】このような高記録密度化が可能となった技
術的背景として、磁気記録媒体及びヘッド・ディスクイ
ンターフェースの性能の向上やパーシャルレスポンス等
の新規な信号処理方式の出現による線記録密度の向上が
挙げられる。しかし、近年では、トラック密度の増加傾
向が線記録密度の増加傾向を大きく上回り、面記録密度
の向上の主な要因となっている。これは、従来の誘導型
磁気ヘッドに比べて再生出力性能がはるかに優れた磁気
抵抗素子型ヘッドの実用化によるものである。現在、磁
気抵抗素子型ヘッドの実用化により、わずか数μｍのト
ラック幅信号を高いＳ／Ｎ比をもって再生することが可
能となっている。一方、今後のさらなるヘッド性能の向
上に伴い、近い将来には、トラックピッチがサブミクロ
ン領域に達するものと予想されている。

【０００４】磁気ヘッドがこのような狭いトラックを正
確に走査し、高いＳ／Ｎ比をもって信号を再生するため
には、磁気ヘッドのトラッキングサーボ技術が重要な役
割を果たす。このようなトラッキングサーボ技術に関し
ては、例えば、『山口：磁気ディスク装置の高精度サー
ボ技術、日本応用磁気学会誌、Vol.20,No.3,pp.771,(19
96)』に詳細に記載されている。この文献によれば、現
在のハードディスクドライブでは、ディスクの１周、す
なわち角度にして３６０度中に、一定の角度間隔でトラ
ッキング用サーボ信号、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（以下『プリフォーマット記
録領域』という。）が設けられている。これにより、磁
気ヘッドは、一定の間隔でこれらの信号を再生して自己
の位置を確認し、磁気ディスクの径方向における変位を
必要に応じて修正しながら正確にトラック上を走査する
ことができる。

【０００５】上記したトラッキング用サーボ信号、アド
レス情報信号、再生クロック信号等のプリフォーマット
情報信号は、磁気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、その記録時に
は、正確なトラック位置決め精度が要求される。例え
ば、『植松、他：メカ・サーボ、ＨＤＩ技術の現状と展
望、日本応用磁気学会第９３回研究会資料、93-5, pp.3
5 (1996)』に記載された内容によれば、現在のハードデ
ィスクドライブでは、磁気ディスク及び磁気ヘッドをド
ライブ内に組み込んだ後、専用のサーボトラック記録装
置を用いて、ドライブ内に組み込まれた固有の磁気ヘッ
ドによりトラッキング用サーボ信号、アドレス情報信
号、再生クロック信号等の記録が行われている。この場
合、ドライブ内に組み込まれた固有の磁気ヘッドを、サ
ーボトラック記録装置に装備された外部アクチュエータ
によって精密に位置制御しながらプリフォーマット記録
を行うことにより、必要なトラック位置決め精度が実現
されている。

【０００６】また、このようなトラッキング用サーボ信
号、アドレス情報信号、再生クロック信号のプリフォー
マット記録は、近年商品化された大容量フレキシブルデ
ィスクや、ディスクカートリッジが着脱可能なリムーバ
ブルハードディスク用媒体においても、同様に専用のサ
ーボトラック記録装置を用いて磁気ヘッドにより行われ
ている。

【０００７】しかし、専用のサーボトラック記録装置を
用い、ドライブ内に組み込まれた固有の磁気ヘッドによ
ってプリフォーマット記録を行う従来の技術には、以下
のような問題点があった。

【０００８】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的な移動による線
記録であるため、専用のサーボトラック記録装置を用
い、磁気ヘッドを精密に位置制御しながら記録を行う上
記方法では、プリフォーマット記録に多くの時間を要す
る。さらに、専用のサーボトラック記録装置はかなり高
価であるため、プリフォーマット記録に要するコストが
高くなる。

【０００９】この問題は、磁気記録再生装置のトラック
密度が向上するほど深刻になる。ディスクの径方向のト
ラック数が増加することに加えて、以下の理由によって
もプリフォーマット記録に要する時間が長くなる。すな
わち、トラック密度が向上するほど磁気ヘッドの位置決
めに高精度が要求されるため、ディスクの１周、すなわ
ち３６０度中においてトラッキング用サーボ信号等の情
報信号を記録するプリフォーマット記録領域を設ける角
度間隔を小さくしなければならない。従って、高記録密
度の装置ほどディスクにプリフォーマット記録すべき信
号量が多くなり、多くの時間を要することになる。

【００１０】また、磁気ディスク媒体は小径化の傾向に
あるものの、依然として３．５インチや５インチの大径
ディスクに対する需要も多い。ディスクの記録面積が大
きいほどプリフォーマット記録すべき信号量が多くなる
のは必然であり、このような大径ディスクのコストパフ
ォーマンスに関しても、プリフォーマット記録に要する
時間が大きく影響している。

【００１１】第２に、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間
のスペーシングや磁気ヘッドの先端ポール形状に起因し
て記録磁界が広がるため、プリフォーマット記録された
トラック端部の磁化遷移が急峻性に欠ける。

【００１２】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的な移動による動的な線記
録であるため、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間のイン
ターフェース性能の観点から、磁気ヘッドと磁気記録媒
体との間に一定量のスペーシングを設けざるを得ない。
また、現在の磁気ヘッドは、通常、記録と再生を別々に
担う２つのエレメントを有する構造であるため、記録ギ
ャップの前縁側ポール幅が記録トラック幅に相等するの
に対し、後縁側ポール幅が記録トラック幅の数倍以上と
大きくなっている。

【００１３】上記２つの問題点は、いずれも、記録トラ
ック端部において記録磁界の広がりを生じさせる要因と
なる。その結果、プリフォーマット記録されたトラック
端部の磁化遷移が急峻性に欠ける、あるいはトラック端
両側に消去領域が生じるといった問題が生じる。現在の
トラッキングサーボ技術では、磁気ヘッドがトラックを
外れて走査した際の再生出力の変化量に基づいて磁気ヘ
ッドの位置を検出している。このため、サーボ領域間に
記録されたデータ信号を再生する際のように、磁気ヘッ
ドがトラック上を正確に走査したときのＳ／Ｎ比に優れ
ることだけではなく、磁気ヘッドがトラックを外れて走
査したときの再生出力変化量、すなわちオフトラック特
性が急峻であることが要求される。従って、上記のよう
にプリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移
が急峻性に欠けると、今後のサブミクロントラック記録
における正確なトラッキングサーボ技術の実現が困難に
なる。

【００１４】上記２つの問題点のうち前者を解決する技
術として、例えば、磁気転写技術を用いたトラッキング
サーボ信号等の複写技術が提案されている（特開昭６３
−１８３６２３号公報参照）。このような磁気転写技術
を用いれば、プリフォーマット記録の際の生産性が改善
される。しかし、この技術は、フレキシブルディスクの
ように比較的保磁力が低く、面記録密度の小さい磁気デ
ィスク媒体には有効であるが、今日のハードディスク媒
体のように数百メガビットからギガビットオーダーの面
記録密度を担う分解能を備えた高保磁力媒体に対しては
使用することができない。磁気転写技術においては、転
写効率を確保するために、被転写ディスクの保磁力の
１．５倍程度の振幅を有する交流バイアス磁界を印加す
る必要がある。マスターディスクに記録されたマスター
情報は磁化パターンであるので、この交流バイアス磁界
によってマスター情報が消磁されないためには、マスタ
ーディスクの保磁力として、被転写ディスクの保磁力の
３倍程度以上の値が要求される。現在の高密度ハードデ
ィスク媒体の保磁力は高面記録密度を担うために１５０
０〜２５００エルステッドもある。さらに、将来の１０
ギガビットオーダーの面記録密度を担うためには、この
値は３０００〜４０００エルステッドにも達するものと
予想される。つまり、マスターディスクには、現状にお
いて４５００〜７５００エルステッド、将来的には９０
００〜１２０００エルステッドの保磁力が要求されるこ
とになる。マスターディスクにおいてこのような保磁力
を実現することは、磁性材料の選択の面から困難であ
る。さらに、現状の磁気記録技術を用いては、このよう
な高保磁力を有するマスターディスク自体にマスター情
報を記録することはできない。従って、従来の磁気転写
技術においては、マスターディスクにおいて実現可能な
保磁力値を考慮すると、必然的に被転写ディスクの保磁
力に制約を受けることになる。

【００１５】また、例えば、特開平７−１５３０６０号
公報には、トラッキング用サーボ信号、アドレス情報信
号、再生クロック信号等に対応する凹凸形状を有するデ
ィスク媒体用基板をスタンパによって形成し、この基板
上に磁性層を形成するというプリエンボストディスク技
術が開示されている。この技術は、上記した２つの問題
点に対して、ともに有効な解決策である。しかし、ディ
スク表面の凹凸形状が記録再生時のヘッド浮上特性（あ
るいは接触記録の場合には、媒体とのコンタクト状態）
に影響を及ぼし、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間のイ
ンターフェース性能に問題が生じることが予想される。
また、スタンパで製造される基板は基本的にプラスチッ
ク基板であるため、媒体性能の確保のために必要な磁性
層成膜時の基板加熱を行うことができず、必要な媒体Ｓ
／Ｎ比が確保されないという問題点もある。

【００１６】以上のような技術的背景からは、上記した
２つの問題点に関して、媒体Ｓ／Ｎ比やインターフェー
ス性能など、他の重要性能を犠牲にすることのない、真
に有効な解決策は見出されていない。

【００１７】以上の課題に対し、媒体Ｓ／Ｎ比やインタ
ーフェース性能など、他の重要性能を犠牲にすることな
く、プリフォーマット記録を可能とする技術が、米国特
許第３，８６９，７１１号に基本原理的に開示されてい
る。また、これと類似する技術が、特開昭５７−２４０
３２号公報、特開昭５７−１０９１３４号公報に開示さ
れている。これらはいずれも、基体の表面に情報信号に
対応する凹凸形状が形成され、この凹凸形状の少なくと
も凸部表面が強磁性材料によって構成されたマスター情
報担体の表面を、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
表面に接触させるか、又は、さらに磁界を印加すること
により、マスター情報担体の表面の凹凸形状に対応する
磁化パターンを磁気記録媒体に記録するものである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記したマスター情報
担体の表面の凹凸形状の形成には、フォトリソグラフィ
ー技術が用いられる。プリフォーマットされる磁気記録
媒体がハードディスクの場合、マスター情報担体の大き
さは少なくともハードディスクと同等以上であることが
必要である。従って、マスター情報担体の基体の大面積
にわたって精度良くフォトレジストパターンを形成する
必要がある。この際、フォトレジストが厚い場合には、
１μｍあるいはサブミクロンオーダーのパターンを高精
度に形成することは非常に困難である。このため、１μ
ｍ以下の薄いレジストパターンで微細加工を行う必要が
ある。

【００１９】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、将来の１０ギガビッ
トオーダーの面記録密度に対応したプリフォーマット記
録を実現することが可能なマスター情報担体を提供する
ことを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るマスター情報担体の第１の構成は、基
体の表面に情報信号に対応する凹凸形状が形成され、前
記凹凸形状の少なくとも凸部の表面に磁性薄膜が形成さ
れたマスター情報担体であって、前記基体がシリコンも
しくはシリコン酸化物からなり、前記凹凸形状が反応性
イオンエッチング法もしくは反応性プラズマエッチング
法を用いて加工されたことを特徴とする。このマスター
情報担体の第１の構成によれば、１μｍ以下の薄いレジ
ストパターンを用いて１μｍあるいはサブミクロンオー
ダーのパターンをマスター情報担体の基体の大面積にわ
たって高精度に形成することが可能となり、製造が容易
な優れたマスター情報担体を安価に実現することができ
る。

【００２１】また、前記本発明のマスター情報担体の第
１の構成においては、凹凸形状における凹凸の段差が磁
性薄膜の膜厚よりも大きいのが好ましい。この好ましい
例によれば、Ｓ／Ｎ比の高い信号記録が可能な優れたマ
スター情報担体を実現することができる。また、この場
合には、凹凸の段差が磁性薄膜の膜厚の２倍以上である
のが好ましい。この好ましい例によれば、さらにＳ／Ｎ
比の高い信号記録が可能な優れたマスター情報担体を実
現することができる。

【００２２】また、前記本発明のマスター情報担体の第
１の構成においては、シリコンもしくはシリコン酸化物
と磁性薄膜との間に下地層が配置されているのが好まし
い。この好ましい例によれば、信頼性の高い優れたマス
ター情報担体を実現することができる。また、この場合
には、下地層の成分が凹凸形状の側壁に付着しているの
が好ましい。この好ましい例によれば、下地層の成分が
凹凸形状の表面を覆うこととなるので、帯電を防止する
ことができ、静電気によるゴミの吸着を大幅に低減する
ことのできる優れたマスター情報担体を実現することが
できる。また、この場合には、下地層が、Ｃｒ、Ａｌ及
びＴｉからなる群から選ばれた１つの材料からなるのが
好ましい。

【００２３】また、前記本発明のマスター情報担体の第
１の構成においては、磁性薄膜が、基体近傍のガス圧が
１０^-4Ｔｏｒｒ以下に設定された状態で、真空蒸着法も
しくはスパッタリング法を用いて形成されたものである
のが好ましい。この好ましい例によれば、高精度で製造
が容易な優れたマスター情報担体を安価に実現すること
ができる。

【００２４】また、本発明に係るマスター情報担体の第
２の構成は、基体の表面に情報信号に対応する凹凸形状
が形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部の表面に磁
性薄膜が形成されたマスター情報担体であって、前記基
体が、高分子材料、半導体材料、金属材料及びセラミッ
クス材料からなる群から選ばれた１つの材料からなる母
材と、前記母材の上に形成されたシリコン層もしくはシ
リコン酸化物層とからなり、前記凹凸形状が反応性イオ
ンエッチング法もしくは反応性プラズマエッチング法を
用いて加工されたことを特徴とする。このマスター情報
担体の第２の構成によれば、使用し易くかつ高精度な優
れたマスター情報担体を実現することができる。

【００２５】また、前記本発明のマスター情報担体の第
２の構成においては、母材とシリコン層もしくはシリコ
ン酸化物層との間に中間層が配置されているのが好まし
い。この好ましい例によれば、中間層の存在により、製
造が容易でかつ高精度な優れたマスター情報担体を実現
することができる。また、この場合には、中間層が、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ及びＡｌ₂Ｏ₃からな
る群から選ばれた１つの材料からなるのが好ましい。

【００２６】また、前記本発明のマスター情報担体の第
２の構成においては、凹凸形状における凹凸の段差が磁
性薄膜の膜厚よりも大きいのが好ましい。また、この場
合には、凹凸の段差が磁性薄膜の膜厚の２倍以上である
のが好ましい。

【００２７】また、前記本発明のマスター情報担体の第
２の構成においては、シリコンもしくはシリコン酸化物
と磁性薄膜との間に下地層が配置されているのが好まし
い。また、この場合には、下地層の成分が凹凸形状の側
壁に付着しているのが好ましい。また、この場合には、
下地層が、Ｃｒ、Ａｌ及びＴｉからなる群から選ばれた
１つの材料からなるのが好ましい。

【００２８】また、前記本発明のマスター情報担体の第
２の構成においては、磁性薄膜が、基体近傍のガス圧が
１０^-4Ｔｏｒｒ以下に設定された状態で、真空蒸着法も
しくはスパッタリング法を用いて形成されたものである
のが好ましい。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。まず、本発明のマスター情
報担体を用いたプリフォーマット記録について、図１を
参照しながら簡単に説明する。図１は本発明のマスター
情報担体を用いた記録原理を説明するための概略図であ
る。

【００３０】一方向に磁化されたマスター情報担体の表
面の凸部の強磁性材料によって発生する記録磁界によ
り、マスター情報担体の凹凸形状に対応した磁化パター
ンが磁気記録媒体に記録される。この様子を図１に示
す。すなわち、マスター情報担体２の表面には、トラッ
キング用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック
信号等に対応する凹凸形状が形成されている。ここで、
凹凸形状の凸部の表面は、強磁性材料によって構成され
ている。凸部表面の強磁性材料には励磁磁界４によって
磁化３が誘起され、この誘起された磁化３によって磁気
記録媒体１に転写磁界５が発生し磁気記録媒体１が磁化
される。そして、これらに対応した残留磁化が磁気記録
媒体１に残り、プリフォーマット記録される。

【００３１】〈第１の実施の形態〉以下に、本発明の第
１の実施の形態におけるマスター情報担体について、図
２を参照しながら説明する。図２は本発明の第１の実施
の形態におけるマスター情報担体の構成を示す概略断面
図である。

【００３２】図２に示すように、シリコン又はシリコン
酸化物からなる基体６の表面には、マスター情報パター
ンに対応する凹凸形状が形成されている。凹凸形状の凸
部７の表面には凸部磁性薄膜８が形成されており、凹部
１４の表面には凹部磁性薄膜９が形成されている。

【００３３】基体６の表面の凹凸形状は、以下の工程に
よって形成される。まず、基体６の表面に、感光性レジ
ストをスピンコータあるいはスプレーコータを用いて塗
布する。感光性レジストの塗布厚は、１．０μｍ以下、
さらには０．５μｍ以下であるのが好ましい。感光性レ
ジストの塗布厚が厚すぎると、１．０μｍ以下の微細な
パターニングを制御性良く行うことが困難となる。反応
性エッチングの場合、高精度に実現される加工深さは、
レジストの膜厚の０．５〜１．０倍である。

【００３４】次いで、レジスト膜を露光・現像する。
尚、必要に応じて、露光前にプリベーク等の前処理を行
い、露光後にポストベーク等の後処理を行う。露光に
は、従来一般的に用いられている露光技術が用いられ
る。パターンピッチが数μｍのレベルであれば、プロジ
ェクションによる一括露光が可能であり、パターンピッ
チが１．０μｍ程度であれば、収束したレーザー光で描
画することが可能となる。さらに、パターンピッチがサ
ブミクロンのオーダーである場合には、収束電子線描画
法を用いて露光が行われる。現像には、パドル現像法や
スプレー現像法が用いられる。現像終了後、洗浄処理を
行い、必要に応じて紫外線照射処理を行う。

【００３５】次いで、レジストのパターニングが完了し
た基体６をエッチング装置によってエッチングする。エ
ッチングには、反応性イオンエッチング法あるいは反応
性プラズマエッチング法が用いられる。反応性イオンエ
ッチングは、Ａｒ等の希ガスと共にＣＦ₄等の反応性ガ
スをイオン化し加速して基板に飛来させ、シリコン（基
体６）と反応性ガスを反応させることによって行われ
る。反応生成物は蒸気圧が高く、ガスとなって速やかに
除去される。従って、レジストは反応せずに残留する。
また、イオンは加速されており直進性が高いので、指向
性の高いエッチングが可能である。一方、反応性プラズ
マエッチングは、Ａｒ等の希ガスとＣＦ₄等の反応性ガ
スの混合ガスに高周波数の電磁界を印加することによっ
て行われ、これにより基体６の近傍に高密度のプラズマ
が生成される。このプラズマによって基体６にバイアス
電位が誘起され、この電位によってプラズマ中のイオン
が加速され基体６に到達する。イオンがシリコン基体６
の表面に到達すると、上記反応性イオンエッチングの場
合と同様に、シリコン（基体６）と反応性ガスとが反応
し、反応生成物はガスとなって速やかに除去される。従
って、この場合にも、レジストは反応せずに残留する。
また、イオンは加速されており直進性が高いので、指向
性の高いエッチングが可能である。

【００３６】次いで、エッチング完了後、レジスト剤に
適合したリムーバ剤を用いて残留レジストを除去する。
レジストの除去に際しては、必要に応じて、事前にプラ
ズマアッシャーによってレジストの粗取りを行う。

【００３７】以上のようにして、シリコン基体６の表面
に、マスター情報パターンに対応したシャープで寸法精
度の良好な凹凸形状が形成される。さらにシャープで寸
法精度の良好な凹凸形状を形成するためには、クロム薄
膜をマスクとしてエッチングを行うのが好ましい。

【００３８】次いで、凹凸形状が形成された基体６の表
面にクロム膜を成膜する。そして、クロム膜の表面にレ
ジストを塗布した後、上記と同様にしてレジストパター
ンを形成する。レジストの膜厚は、クロム膜厚の２倍以
上に設定される。レジストパターンを形成した後、イオ
ンエッチングもしくはウエットエッチングを用いて、ク
ロムパターンを形成する。クロムパターンを形成した
後、必要に応じて、残留レジストを除去する。その後、
上記と同様に、反応性イオンエッチングあるいは反応性
プラズマエッチングを用いて、基体６の表面に凹凸形状
を形成する。このとき、加工深さは、クロム膜マスクの
膜厚の１０〜２０倍まで許容される。

【００３９】次いで、基体６の凹凸形状を有する表面に
磁性薄膜を形成する。磁性薄膜の材料としては、Ｎｉ−
Ｆｅ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ等の結晶材料、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎ
ｂ等のＣｏ基のアモルファス材料、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ等の
Ｆｅ系微結晶材料、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ等が好まし
い。磁性薄膜を形成するにあたっては、以下の点が重要
である。

【００４０】磁性薄膜を形成するにあたって重要な点の
１つは、凸部側壁への磁性体の付着の制御である。すな
わち、凸部側壁に多量の磁性体が付着すると、凸部の寸
法精度が低下し、凸部磁性薄膜８と凹部磁性薄膜９との
磁気的結合が強化することとなるので、凸部側壁への磁
性体の付着を制御しなければならない。この場合、凸部
側壁への磁性体の付着は、凸部磁性薄膜８あるいは凹部
磁性薄膜９の膜厚の１割以下に抑制する必要がある。

【００４１】上記のように凸部側壁への磁性体の付着を
抑制することのできる磁性薄膜の形成方法としては、真
空蒸着法、イオンビームスパッタ法あるいは対向ターゲ
ットスパッタ法がある。いずれの方法も、膜を形成する
際の基体表面近傍のガス圧を低く抑えることができる方
法である。すなわち、基体表面に飛来する原子が途中で
ガスと衝突して散乱することのない、原子の平均自由行
程の比較的長い成膜方法である。従って、このような条
件が満足されれば、上記した３つの成膜方法以外の成膜
方法も使用することができる。

【００４２】実験の結果、成膜中の基体近傍のガス圧が
１０^-4Ｔｏｒｒ以下であれば、凸部側壁への磁性体の付
着を、凸部磁性薄膜８あるいは凹部磁性薄膜９の膜厚の
１割以下に抑制することができることが分かった。

【００４３】磁性薄膜を形成するにあたって重要な点の
他の１つは、凸部磁性薄膜８及び凹部磁性薄膜９の位置
関係である。これは、基体６の表面に形成した凹凸形状
の段差と磁性薄膜の膜厚に関係している。マスター情報
担体において、凸部磁性薄膜８の好ましい膜厚は０．１
μｍから０．５μｍの範囲とされている。凹凸形状の段
差が磁性薄膜の膜厚よりも小さい場合には、凸部磁性薄
膜８と凹部磁性薄膜９とが連続することになる。このよ
うな場合には、凸部磁性薄膜８と凹部磁性薄膜９との磁
気的結合が強すぎて、マスター情報担体による磁気記録
媒体への信号記録が不十分となる。従って、凹凸形状の
段差は磁性薄膜の膜厚よりも大きいのが好ましい。さら
には、凹凸形状の段差は磁性薄膜の膜厚の２倍以上であ
るのが好ましい。これは、凸部磁性薄膜８と凹部磁性薄
膜９とが物理的に離れていても、その距離が小さければ
磁気的結合が存在するからである。

【００４４】〈第２の実施の形態〉以下に、本発明の第
２の実施の形態におけるマスター情報担体について、図
３を参照しながら説明する。図３は本発明の第２の実施
の形態におけるマスター情報担体の構成を示す概略断面
図である。

【００４５】磁性薄膜を形成するにあたってさらに重要
な点は、磁性薄膜８を形成する前に下地層１０を形成す
ることである。下地層１０は、磁性薄膜８の付着強度を
改善する働きをする。付着強度の改善は、マスター情報
担体の信頼性及び耐久性の向上に大きく寄与することは
言うまでもない。図２の構成よりも図３の構成の方がマ
スター情報担体の信頼性が高い。下地層１０の材料とし
ては、シリコンあるいはシリコン酸化物との結合力が強
く非磁性であるＣｒ、Ａｌ、Ｔｉ等の金属材料が好まし
い。

【００４６】下地層１０は、その膜厚が０．０１μｍか
ら０．０２μｍ程度で十分な機能を発揮する。このよう
に薄い膜の形成においては、凸部側壁への膜付着量は無
視できるほど小さいので、成膜法を磁性薄膜８のように
厳しく吟味する必要はない。下地層１０の形成にあたっ
ては、磁性薄膜８とは逆に、図４に示すように、積極的
に凸部側壁に下地材料を付着させ、表面全体にわたって
電気的導通を取るのが好ましい。これにより、帯電を防
止することができ、静電気によるゴミの吸着を大幅に低
減することができる。このような下地層１０を形成する
ためには、１０ ^-3Ｔｏｒｒ台で成膜可能な通常のスパッ
タ方法あるいは蒸着法を用いればよい。

【００４７】上記した一連の工程により、容易かつ安価
に高精度なマスター情報担体を製造することができ、こ
のようにして製造したマスター情報担体によれば、高い
Ｓ／Ｎ比を有する信号記録が可能となる。

【００４８】〈第３の実施の形態〉以下に、本発明の第
３の実施の形態におけるマスター情報担体について、図
５を参照しながら説明する。図５は本発明の第３の実施
の形態におけるマスター情報担体の製造工程の一例を示
す概略断面図である。

【００４９】本実施の形態における基体は、その全体が
シリコンあるいはシリコン酸化物からなるのではなく、
基体母材部１１と基体表面部１２とにより構成されてい
る。基体母材部１１としては、高分子材料、半導体材
料、金属材料もしくはセラミックス材料等の非磁性材料
が用いられる。図５（ａ）に示すように、この基体母材
部１１の上には、基体表面部１２として、シリコンある
いはシリコン酸化物が形成されている。そして、図５
（ｂ）に示すように、基体表面部１２のみが凹凸形状に
加工されている。図５（ｂ）中、７が凸部である。この
ようにして基体を加工した後、上記のようにしてその表
面に磁性薄膜を形成する。

【００５０】図６は本発明の第３の実施の形態における
マスター情報担体の製造工程の他の一例を示す概略断面
図である。図６に示すように、基体母材部１１と基体表
面部１２との間には、主に付着力を改善し信頼性を高め
るために、また、エッチング時の過エッチング防止を目
的として、中間層１３が配置されている。中間層１３の
材料としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ａ
ｌ₂Ｏ₃が好ましい。

【００５１】基体を基体母材部１１と基体表面部１２と
により構成する利点は、以下のとおりである。まず、基
体の材料として、シリコンやシリコン酸化物に比べて安
価な材料を用いることができる。例えば、汎用性が高く
安価なアルミニウムやアルミニウム合金を用いることが
できる。しかも、凹凸形状の加工は、基体の材料として
シリコンやシリコン酸化物のみを用いた場合と同等のプ
ロセスで同等の精度が確保される。

【００５２】次に、機械的強度と機械加工性を改善する
ことができる。基体母材部１１の材料として高分子材料
や金属材料を用いれば、マスター情報担体に、シリコン
やシリコン酸化物のみでは得られない、強靱性を付与す
ることができる。マスター情報担体を使用する際の、例
えば、取り付け案内機構等の加工性も改善される。

【００５３】次に、凹凸形状の加工性が向上する。例え
ば、ＣＦ₄を用いた反応性エッチングの場合、シリコン
あるいはシリコン酸化物は高速にエッチングされるが、
他の材料はエッチング速度が極端に遅い。すなわち、基
体表面部１２の膜厚を管理しておけば、凹部の深さは基
体表面部１２の膜厚となるので、深さ寸法の再現性が向
上する。

【００５４】次に、マスター情報担体と磁気記録媒体と
の密着性が向上する。例えば、基体母材部１１の材料と
して高分子材料を用いれば、マスター情報担体に微小レ
ベルの柔軟性が付与されるので、ハードディスク媒体と
の密着性が改善される。

【００５５】尚、上記実施の形態においては、基体の凸
部と凹部の双方の表面に磁性薄膜が形成されているが、
必ずしもこの構成のマスター情報担体に限定されるもの
ではなく、凹凸形状の少なくとも凸部の表面に磁性薄膜
が形成されていればよい。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
強靱性、柔軟性、塵芥除去性等を有しながら、１．０μ
ｍ以下の微細パターンが精度良くかつ再現性良く形成さ
れたマスター情報担体を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマスター情報担体を用いた記録原理を
説明するための概略図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態におけるマスター情
報担体の構成を示す概略断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態におけるマスター情
報担体の構成を示す概略断面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態におけるマスター情
報担体の値の構成を示す概略断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態におけるマスター情
報担体の製造工程の一例を示す概略断面図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態におけるマスター情
報担体の製造工程の他の一例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１磁気記録媒体２マスター情報担体３励磁磁界により凸部磁性体に誘起された磁化４励磁磁界５転写磁界６基体７凸部８凸部磁性薄膜９凹部磁性薄膜１０下地層１１基体母材部１２基体表面部１３中間層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮田敬三大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者領内博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者 ▲高▼井より子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体の表面に情報信号に対応する凹凸形
状が形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部の表面に
磁性薄膜が形成されたマスター情報担体であって、前記
基体がシリコンもしくはシリコン酸化物からなり、前記
凹凸形状が反応性イオンエッチング法もしくは反応性プ
ラズマエッチング法を用いて加工されたことを特徴とす
るマスター情報担体。
【請求項２】基体の表面に情報信号に対応する凹凸形
状が形成され、前記凹凸形状の少なくとも凸部の表面に
磁性薄膜が形成されたマスター情報担体であって、前記
基体が、高分子材料、半導体材料、金属材料及びセラミ
ックス材料からなる群から選ばれた１つの材料からなる
母材と、前記母材の上に形成されたシリコン層もしくは
シリコン酸化物層とからなり、前記凹凸形状が反応性イ
オンエッチング法もしくは反応性プラズマエッチング法
を用いて加工されたことを特徴とするマスター情報担
体。
【請求項３】母材とシリコン層もしくはシリコン酸化
物層との間に中間層が配置された請求項２に記載のマス
ター情報担体。
【請求項４】中間層が、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗ及びＡｌ₂Ｏ₃からなる群から選ばれた１つの材
料からなる請求項３に記載のマスター情報担体。
【請求項５】凹凸形状における凹凸の段差が磁性薄膜
の膜厚よりも大きい請求項１又は２に記載のマスター情
報担体。
【請求項６】凹凸の段差が磁性薄膜の膜厚の２倍以上
である請求項５に記載のマスター情報担体。
【請求項７】シリコンもしくはシリコン酸化物と磁性
薄膜との間に下地層が配置された請求項１又は２に記載
のマスター情報担体。
【請求項８】下地層の成分が凹凸形状の側壁に付着し
た請求項７に記載のマスター情報担体。
【請求項９】下地層が、Ｃｒ、Ａｌ及びＴｉからなる
群から選ばれた１つの材料からなる請求項７に記載のマ
スター情報担体。
【請求項１０】磁性薄膜が、基体近傍のガス圧が１０
^-4Ｔｏｒｒ以下に設定された状態で、真空蒸着法もしく
はスパッタリング法を用いて形成された請求項１又は２
に記載のマスター情報担体。