(57)【要約】【課題】スレーブディスクからマスタディスクへの潤滑剤の移着を抑制し、サーボ記録信号転写の実行によるスレーブディスクの表面状態を変化させずに安定して保つことで、磁気転写を多数回安定して実施可能とする。【解決手段】非磁性基板と前記非磁性基板の表面上にあるいは表面部分にプリフォーマット情報に対応するパターンを有し、前記プリフォーマット情報を磁気記録媒体表面の磁性記録層に磁気的に転写をおこなうためのマスタディスクであって、表面に保護層を有し、前記保護層表面にフッ化処理加工が施されていることを特徴とするマスタディスク。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板と前記非磁性基板の表面上にあるいは表面部分にプリフォーマット情報に対応するパターンを有し、かつ、互いに孤立した複数の軟磁性層を有する、前記プリフォーマット情報を磁気記録媒体表面の磁性記録層に磁気的に転写をおこなうためのマスタディスクであって、表面に保護層を有し、前記保護層表面にフッ化処理加工が施されていることを特徴とするマスタディスク。
【請求項２】
前記保護層が、厚さ３〜３０ｎｍのダイヤモンドライクカーボン層からなることを特徴とする請求項１に記載のマスタディスク。
【請求項３】
前記フッ化処理加工が施された保護層表面のフッ素とカーボンの表面組成比Ｆ／Ｃが０．２５以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のマスタディスク。
【請求項４】
前記フッ化処理加工が施された保護層表面のフッ素とカーボンの表面組成比Ｆ／Ｃが０．４以上であることを特徴とする請求項３に記載のマスタディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気転写用マスタディスクに関し、特にコンピュータの外部記憶装置等として用いられる磁気記録装置、特に、大容量、高記録密度の磁気記録媒体へのサーボ信号、アドレス信号、その他通常のデータ信号等の記録に用いられる磁気転写用マスタディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的なＨＤＤ装置においては、磁気ヘッドがスライダーと呼ばれる浮上機構によって、回転している円環形の磁気記録媒体の表面上を数十ｎｍの浮上距離を保って浮上しながら、データの記録および再生が行われる。
【０００３】
磁気記録媒体上のビット情報は、磁気記録媒体上に同心円状に配置されているデータトラックに格納されている。データの記録／再生時には、データ記録／再生用ヘッドが、目的とするデータトラックの上方に高速で移動し、位置決めされる。磁気記録媒体の記録面には、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トラッキング用サーボ信号、アドレス信号または再生クロック信号等のプリフォーマット情報が設けられている。１つのデータトラックに対応するプリフォーマット情報は、該データトラックと同心円上で一定の角度間隔で記録されており、磁気記録媒体全体としては、プリフォーマット情報は一定の角度間隔で設けられた扇形状（ライン状）のプリフォーマット領域に記録されている。
【０００４】
このプリフォーマット信号の中心が磁気記録媒体の中心またはデータ記録／再生用ヘッドの軌道の中心から偏心しないように、プリフォーマット情報は、ＨＤＤに磁気記録媒体を組み込んだ後にサーボトラックライタと呼ばれる専用の書込み装置を用いて記録されてきた。
【０００５】
一方、磁気記録媒体の高密度化の要請に答えての記録密度の増大に伴って、プリフォーマット情報の記録密度も必然的に上昇しており、このプリフォーマット情報を書き込むための時間が増加し、ひいてはＨＤＤの生産効率低下およびコスト増加をもたらす切実な要因となってきている。
【０００６】
近年、サーボトラックライタの信号書込みヘッドによってトラック毎に線書込みする代りに、プリフォーマット情報を担持するマスタディスクを用い、磁気転写技術によって磁気記録媒体に対してプリフォーマット情報を面書込みする方法が提案されており、たとえば凹凸形状を有するマスタディスクであって、その凸部が強磁性材料により構成されているマスタディスクを用いて、長手磁気記録媒体（スレーブディスク）に対してプリフォーマット情報を転写する方法が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−４０５４４号公報
【特許文献２】特開２００５−５０４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
量産工程において、上記の磁気転写技術を適用するためには、スレーブディスク表面からマスタディスク表面への汚染物の移着、特にスレーブディスク表面に塗布されている液体潤滑剤がマスタディスク表面へと移動し、マスタディスク表面を汚染してしまうことが大きな問題となる。このような工程を多数回繰り返した場合、プリフォーマット情報が磁気転写された磁気記録媒体（スレーブディスク）のプリフォーマットを行うと、情報記録領域の角部が乱れたり、記録が欠けたりすることが起こるため、これまで多数枚の記録は困難であった。
【０００９】
特許文献２ではスレーブディスクに用いられている潤滑剤とは異なるタイプで、可溶性溶剤により希釈可能な潤滑剤をマスタディスクに塗布する提案を行なっており、これにより、マスタディスクにスレーブ媒体の潤滑剤が移着しても容易に潤滑剤をワイピングで除去できるとしている。
【００１０】
しかし、特許文献２では、スレーブ担体とマスタ担体で異なる種類の潤滑剤を使用してのワイピング処理となっている。この文献では、スレーブからマスタへの潤滑剤付着が生じることを前提としているが、実際には、マスタからスレーブへの潤滑剤の付着が生じる可能性も否定できず、その付着抑制に対する対策が文献では述べられていない。本発明であれば、マスタ表面には液体潤滑剤を用いる必要がなく、上記現象で懸念されるマスタディスクからスレーブディスクへの付着現象は発生しない。
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、前記課題を解決し、スレーブディスクからマスタディスクへの潤滑剤の移着を抑制し、サーボ記録信号転写の実行によるスレーブディスクの表面状態を変化させずに安定して保つことで、磁気転写を多数回安定して実施可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
即ち、本発明のマスタディスクは、非磁性基板と前記非磁性基板の表面上にあるいは表面部分にプリフォーマット情報に対応するパターンを有し、かつ、互いに孤立した複数の軟磁性層を有する、前記プリフォーマット情報を磁気記録媒体表面の磁性記録層に磁気的に転写をおこなうためのマスタディスクであって、表面に保護層を有し、前記保護層表面にフッ化処理加工が施されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、マスタディスク表面にフッ化処理を行うことで、マスタディスク上の表面エネルギを低下させ、潤滑剤の付着量を抑制させることができる。その結果、スレーブディスク側からマスタディスク側への潤滑剤移着を抑制でき、マスタディスクからスレーブディスクへのサーボ記録信号の磁気転写を、多数回安定して実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例におけるマスタディスク作製プロセスを示す図である。
【図２】本発明の実施例におけるマスタディスクとスレーブディスクの密着状態を示す図である。
【図３】本発明の実施例における磁気転写工程を示す図である。
【図４】フッ化処理の有無で転写工程後のマスタディスク上における潤滑剤量の違いを示す図である。
【図５】本発明の実施例における転写工程後のマスタディスク上の潤滑剤量と転写工程回数との関係を示す図である。
【図６】転写工程後のマスタディスク上の潤滑剤量とマスタディスク表面のカーボンとフッ素の表面組成比Ｆ／Ｃとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のマスタディスクは、非磁性基板と前記非磁性基板の表面上にあるいは表面部分にプリフォーマット情報に対応するパターンを有する。非磁性基板としては、従来より磁気ディスクや光ディスク用の基板として用いられている各種ガラス基板、ポリカーボネートなどのプラスチック基板、Ａｌ合金などの金属基板等が用いられる。
【００１６】
図１はマスタディスク作製プロセスの一例を示す模式図であり、図１（ｅ）に示すように、マスタディスクは非磁性基板４上に所定のパターンで軟磁性材料からなる互いに孤立した複数の凸部（軟磁性層）３′が形成され、非磁性基板１と軟磁性材料からなる凸部３′を覆うように保護層が形成されている。この軟磁性層はライン状の周期的領域に形成された互いに孤立した複数の凸部からなる。
【００１７】
この軟磁性材料としては、例えば、結晶質のＮｉＦｅ合金、センダスト（ＦｅＳｉＡｌ）合金、ＣｏＦｅ合金等、微結晶質のＦｅＴａＣ，ＣｏＦｅＮｉ，ＣｏＮｉＰ等を用いることができる。
【００１８】
保護層は、従来使用されている保護膜を用いることができるが、カーボンを主体とする保護層を用いることが好ましい。このカーボンを主体とする保護層としては、ダイヤモンドライクカーボン層を用いることが好ましい。
【００１９】
この保護層はその表面にフッ素加工処理が施されているが、そのフッ素加工処理も含めて、マスタディスクの製造方法を図１により説明する。
【００２０】
まず、非磁性基板４上に軟磁性層３を成膜し、次に、軟磁性層のエッチング時にマスクとして用いるマスク層２をスパッタリングにより成膜する。マスク層２まで成膜後、マスク層２をパターニングするために用いられるレジスト層１を形成する（図１（ａ））。マスク層２を形成する材料としては、カーボン膜、ＳｉＯ２膜、Ｔｉ膜など、軟磁性層のエッチングのマスクに用いられる材料であればいずれも用いることができる。
【００２１】
レジスト層１を形成した後、ナノインプリントプロセスにより、レジスト層１に所望のパターンを形成する（図１（ｂ））。ナノインプリントプロセスは、凹凸パターンが刻まれたモールド５をレジスト層１が形成された表面に押し当てることで、モールド５に刻まれた凹凸形状をレジスト層１に転写する工程である。ナノインプリントには熱ナノインプリントと光ナノインプリントがあり、前者の場合はレジスト層１には熱可塑性樹脂が用いられ、後者の場合は光硬化性樹脂が用いられる。レジスト層１が熱可塑性樹脂の場合も、熱硬化性樹脂の場合も、通常ナノインプリントにレジストとして用いられる樹脂であれば、いずれも用いることができる。
【００２２】
ナノインプリントによって形成されたレジスト層１の凹凸パターンにより、マスク層２のパターニングを行う。ここではマスク層２にカーボン膜を使用した場合は、Ｏ２を反応性ガスとしてもちいる反応性イオンエッチングを用いてマスク層２のパターニングを行うことができる（図１（ｃ））。
【００２３】
マスク層２のパターニングの後、マスク層２を利用して、イオンビームエッチングによって軟磁性層３のパターニングを行うことができる（図１（ｄ））。この場合、イオンビームエッチング時の雰囲気ガスとしてはマスク層２がエッチングされ難いガスを用いる。例えば、マスク層がカーボンからなる場合は、雰囲気ガスとしてＡｒガスを用いることができる。
【００２４】
その後、残ったマスク層２を反応性イオンエッチングにより除去し、次いで保護層６をスパッタリングにより成膜する（図１（ｅ））。マスク層エッチングの際に用いる反応性ガスはマスク層のパターニングのときに用いた反応性ガスと同様のガスを用いればよい。
【００２５】
保護層６としては、厚さ３〜３０ｎｍのダイヤモンドライクカーボンとすることが好ましい。
【００２６】
上記工程により作製したマスタディスクに対し、イオンビームエッチング法を利用してフッ化処理を行うことができる。
【００２７】
フッ化処理加工が施されたカーボン保護層６表面にフッ素が付着するが、保護層６表面のフッ素とカーボンの表面組成比Ｆ／Ｃが０．２５以上であることが好ましく、０．４以上であることがより好ましい。
【００２８】
マスタディスク８のプリフォーマット情報の、磁気記録媒体（スレーブディスク）９表面の磁性記録層への磁気転写は、磁気記録媒体９の片方の表面あるいは両方の表面に対してマスタディスク８を密着させ（図２）、磁気記録媒体を密着させた後、長手方向へ磁界を印加することで行なわれる。図２は磁気記録媒体９の片方の表面に対してマスタディスク８を密着させた例である。
【００２９】
磁気記録媒体（スレーブディスク）９表面には潤滑剤、より詳しくはフッ素系潤滑剤が付着しており、磁気記録媒体へ記録の書き込み、呼び出しの際の磁気ヘッドとの摺動を潤滑にして損傷の発生を防ぐ。
【００３０】
長手方向へ磁界を印加するための磁気ヘッドとして、図３に示すような永久磁石にヨークを取り付けたリングヘッド１０を用いる。リングヘッド１０のヨークの先端にはギャップが形成されていて、ギャップはマスタディスクに対向するように用いられる。また、一般的には、同一の２つのリングヘッド１０を、ディスク（マスタディスク８とスレーブディスク９）を中心に対向するように配置する（図３）。磁気転写は、上記リングヘッド１０をマスタディスク９の磁性層パターンを転写する部位に移動させることにより行なわれる。磁気転写後、マスタディスク８と磁気記録媒体９とを離型して、磁気転写工程の終了となる。
【実施例】
【００３１】
以下に、実施例を用いて本発明をさらに説明する。
【００３２】
＜実施例１＞
本発明に基づくマスタディスク８を作製し、検証実験を行った。
【００３３】
まず、ガラスからなる非磁性基板４上にＣｏＦｅＮｉからなる軟磁性層３を成膜し、次に、カーボンからなるマスク層２をスパッタリングにより成膜した。次いで、レジストとしてＳＯＧ（Spin On Glass）を用い、レジスト層１を形成した後、ナノインプリントプロセスにより、レジスト層１に所望のパターンを形成した（図１（ｂ））。
【００３４】
次いで、ナノインプリントによって形成されたレジスト層１の凹凸パターンにより、マスク層２のパターニングを行った。即ち、Ｏ２を反応性ガスとしてもちいる反応性イオンエッチングを用いてマスク層２のパターニングを行った（図１（ｃ））。
【００３５】
次いで、マスク層２のパターニングの後、マスク層２を利用して、軟磁性層３のパターニングを、Ａｒガスを用いたイオンビームエッチングによって行った（図１（ｄ））。
【００３６】
その後、残ったマスク層を、Ｏ２を反応性ガスとして用いる反応性イオンエッチングにより除去し、次いでダイヤモンドライクカーボンからなる５ｎｍ厚の保護層６をスパッタリングにより成膜した（図１（ｅ））。
【００３７】
こうして得られたマスタディスクに対し、イオンビームエッチング法を利用してフッ化処理を行なった。即ち、ＵＬＶＡＣ社製高密度プラズマエッチング装置ＮＥ−５５０を用い、ＣＦ４を反応性ガスとして、流量４０ｓｃｃｍ、ＲＦパワー２００Ｗ、圧力１．５Ｐａの条件の下、処理時間６０ｓｅｃにて、イオンエッチング法により、保護層６表面をフッ化した。
【００３８】
この表面フッ素化されたマスタディスク８と、フッ素系潤滑剤であるZ-tetraol（ソルベイソレクシス社製）を表面に塗布された磁気記録媒体（スレーブディスク）９を密着させた後、長手方向へ磁界を印加して磁気転写を行なった。長手方向へ磁界を印加するための磁気ヘッドとして、図３に示すような永久磁石にヨークを取り付けたリングヘッド１０を２つ用い、ディスクを中心に対向するように配置し、リングヘッド１０をマスタディスク８の磁性層パターンを転写する部位に移動させることにより磁気転写を行なった。リングヘッドのヨークの先端にはギャップが形成されていて、ギャップはマスタディスク８に対向するように用いられる。磁気転写後、マスタディスク８と磁気記録媒体９とを離型した。
【００３９】
スレーブディスク９（潤滑剤膜厚１．０ｎｍ）との磁気転写工程を経たマスタディスク８に付着した潤滑層膜厚を測定した結果を図４に示す。表面処理なしのマスタディスクに比べ、フッ化処理を行うことで、潤滑剤の移着量を１／４以下まで低減し、移着量は０．０５ｎｍ以下に抑制できることが分かる。
【００４０】
転写工程を繰り返した際のマスタディスク上の潤滑剤膜厚の推移を図５に示す。５回以上の転写により、スレーブディスクからマスタディスクへの潤滑剤移着はほぼ飽和し、累積でも０．１ｎｍ以下の膜厚変化に抑制できることが分かる。
【００４１】
次に、フッ化処理によるマスタディスク表面のカーボンとフッ素の表面組成比Ｆ／Ｃと、磁気転写工程を経たマスタディスクに付着した潤滑層膜厚との関係を図６に示す。フッ化処理量は、前記イオンエッチング法の処理時間の長短により調整を行い、表面組成比Ｆ／Ｃは、ＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis: アルバックファイ社製Quantera ＳＸＭ）により、測定を行った。
【００４２】
図６の結果より、移着量を０．１ｎｍ以下に抑制するのであれば、表面組成比Ｆ／Ｃは０．２５以上、より望ましく移着量を０．０５ｎｍ以下まで抑制するには、表面組成比Ｆ／Ｃを０．４以上にすれば良いことがわかる。
【符号の説明】
【００４３】
１．レジスト層          ２．マスク層            ３．軟磁性層
３′．軟磁性層（凸部）  ４．非磁性基板          ５．モールド
６．保護層              ７．サーボ領域          ８．マスタディスク
９．磁気記録媒体        １０．リングヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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