(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体基板と前記非磁性体基板上に形成された強磁性層とを具備し、マスター媒体からスレーブ媒体へと情報を磁気転写する際に前記マスター媒体として用いられる磁気転写媒体であって、
前記強磁性層の表面は剥き出しになっており、
前記強磁性層側の前記表面には、トラッキングサーボ信号を含むプリフォーマット情報が互いから離間した複数の凹部として記録され、
前記トラッキングサーボ信号に対応した前記複数の凹部のそれぞれは、Ｖ字形状を有していることを特徴とする磁気転写媒体。
【請求項２】
非磁性体基板と前記非磁性体基板上に形成された強磁性層とを具備し、マスター媒体からスレーブ媒体へと情報を磁気転写する際に前記マスター媒体として用いられる磁気転写媒体であって、
前記強磁性層の表面は剥き出しになっており、
前記強磁性層側の前記表面には、トラッキングサーボ信号を含むプリフォーマット情報が互いから離間した複数の凹部として記録され、
前記トラッキングサーボ信号に対応した前記複数の凹部のそれぞれは、四角形の角部同士を繋いでなるジグザグ形状を有していることを特徴とする磁気転写媒体。
【請求項３】
非磁性体基板とその上に形成された強磁性層とを具備する前記スレーブ媒体に磁場を作用させて、その強磁性層の磁化の方向を揃える工程と、
請求項１又は２に記載の前記磁気転写媒体を前記マスター媒体として用いて、前記マスター媒体から前記スレーブ媒体に前記プリフォーマット情報を磁気転写する工程とを含んだことを特徴とする磁気転写方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気転写媒体及び磁気転写方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）は、その筐体内部に磁気ディスクを取り外し不可能に搭載した固定式の記録装置である。ＨＤＤの製造過程では磁気ディスクにプリフォーマット情報が書き込まれ、ＨＤＤはこのプリフォーマット情報を利用して磁気ディスクに対する磁気ヘッドの位置及び磁気ディスクの回転速度などを制御している。
【０００３】
例えば、磁気ディスクの記録膜である強磁性層は、それぞれディスクの中心部から周縁部に向けて各トラックを横切るように設けられた複数のサーボ領域（サーボセクタ）を有しており、それらサーボ領域にはトラッキングサーボ信号が書き込まれている。ＨＤＤは、磁気ヘッドを磁気ディスク上の目標位置（目標トラック）に対して位置決めするのに、それらサーボ領域に記録されたトラッキングサーボ信号を利用している。
【０００４】
磁気ディスクへのトラッキングサーボ信号の記録は、従来、ＨＤＤの筐体内部に磁気ヘッドと磁気ディスクとを組み込んだ後、サーボライタと呼ばれるサーボ信号書込装置を用いて行われていた。具体的には、磁気ディスクを回転させながらその半径方向に磁気ヘッドを移動させることにより、各トラックのサーボ領域にトラッキングサーボ情報を順次書き込んでいた。
【０００５】
しかしながら、このような方法では、トラッキングサーボ情報の書き込みに長時間を要する。そこで、上述した方法を用いる代わりに、特開平７−７８３３７号公報、特開平１０−２６９５６６号公報、及び米国特許第３，８６９，７１１号が開示するようにトラッキングサーボ情報の書き込みに磁気転写方法を利用することが提案されている。
【０００６】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、従来の磁気転写方法を概略的に示す断面図である。従来の方法では、まず、磁気転写媒体として、図１０（ａ）に示すマスターディスク１０１を準備する。マスターディスク１０１は非磁性体基板上に強磁性層が形成された構造を有しており、この強磁性層は、パターニングされて非磁性体基板の表面に凸部を形成している。図１０（ａ）に示すマスターディスク１０１では、これら凸部がトラッキングサーボ情報に対応している。
【０００７】
次に、マスターディスク１０１と磁気記録媒体であるスレーブディスク１０５とを重ね合わせる。スレーブディスク１０５はＨＤＤに搭載される磁気ディスクであり、非磁性体基板１０６上に強磁性層１０７が形成された構造を有している。マスターディスク１０１とスレーブディスク１０５との重ね合わせは、ディスク１０１の全ての凸部がディスク１０５の強磁性層１０７に接触するように行う。また、強磁性層１０７の磁化の向きは、予め矢印１１１で示す方向に揃えられている。
【０００８】
その後、それらディスク１０１，１０５に矢印１１２で示す方向にバイアス磁界を作用させると、マスターディスク１０１の凸部と凹部との間の磁気抵抗の差に起因して漏洩磁界１１５が発生する。この漏洩磁界１１５は、スレーブディスク１０５の強磁性層１０７内に矢印１１３で示す方向の磁化を誘起させる。これにより、スレーブディスク１０５の強磁性層１０７内の磁化は、マスターディスク１０１の凸部に対応する位置で下向きとなる。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、マスターディスク１０１からスレーブディスク１０５にトラッキングサーボ情報が磁気転写される。
【０００９】
上述した磁気転写方法を利用した場合、磁気ヘッドを用いた場合に比べて、トラッキングサーボ情報のようなプリフォーマット情報の記録に要する時間を著しく短縮することができる。また、サーボ信号書込装置のように高価な装置を用いることなくプリフォーマット情報を記録することができる。さらに、サーボ信号書込装置では、磁気ヘッドの位置を高精度に制御することは極めて困難であるため、記録密度が１００Ｇｂｐｓｉ超級の磁気ディスクに対してプリフォーマット信号を書き込むことは不可能であると考えられるが、そのような制御に比べればマスターディスクを高精度に作製することは極めて容易である。
【００１０】
このように、磁気転写方法を用いたプリフォーマット情報の書き込みは、サーボ信号書込装置を用いた場合に比べれば様々な点で有利である。しかしながら、磁気転写方法を用いたプリフォーマット情報の書き込みには、以下に説明するように、解決すべき課題が未だ残されている。
【００１１】
ＨＤＤにおいて高記録密度化を実現するには、磁気ヘッドと磁気ディスクとの間の距離（スペーシング）を低減することが必須である。そのためには、磁気ディスクの表面を鏡面加工して平滑化すること、例えば、２０ｎｍ以下（グライドの高さ未満）の表面粗さを実現することなどが必要である。
【００１２】
しかしながら、磁気転写方法を用いてスレーブディスクにプリフォーマット情報を記録する場合、マスターディスクの凸部の全てをスレーブディスクの強磁性層に完全に接触させる必要がある。すなわち、高圧を印加してマスターディスクとスレーブディスクとを密着させなければならない。そのため、従来技術では、磁気転写を繰り返し行うと、マスターディスクが劣化してマスターディスク及びスレーブディスクの双方が傷いてしまう。当然の如く、そのような傷は、上記のように高い平滑性を要求される磁気ディスクにとって致命的である。
【００１３】
このような問題に対し、特開平１１−２７３０７０号公報は、マスターディスクの凸部を設けた面に膜厚２０ｎｍ以下の硬質膜を形成することを記載している。しかしながら、計算機を用いたシミュレーションによれば、転写される磁気パターンがミクロンサイズ以下になると、マスターディスクの凸部とスレーブディスクの強磁性層との間の距離が１０ｎｍ大きくなるだけで磁気転写効率は顕著に減少する。そのため、硬質膜を形成する上記方法では、マスターディスクの耐久性は向上するものの、磁気転写効率が犠牲となる。このように、従来の磁気転写技術では、高い磁気転写効率を維持しつつ、磁気転写媒体であるマスターディスクの耐久性を向上させることが困難であった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高い磁気転写効率及び高い耐久性の双方を実現し得る磁気転写媒体及び磁気転写方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の側面によると、非磁性体基板と前記非磁性体基板上に形成された強磁性層とを具備し、マスター媒体からスレーブ媒体へと情報を磁気転写する際に前記マスター媒体として用いられる磁気転写媒体であって、前記強磁性層の表面は剥き出しになっており、前記強磁性層側の前記表面には、トラッキングサーボ信号を含むプリフォーマット情報が互いから離間した複数の凹部として記録され、前記トラッキングサーボ信号に対応した前記複数の凹部のそれぞれは、Ｖ字形状を有していることを特徴とする磁気転写媒体が提供される。
本発明の第２の側面によると、非磁性体基板と前記非磁性体基板上に形成された強磁性層とを具備し、マスター媒体からスレーブ媒体へと情報を磁気転写する際に前記マスター媒体として用いられる磁気転写媒体であって、前記強磁性層の表面は剥き出しになっており、前記強磁性層側の前記表面には、トラッキングサーボ信号を含むプリフォーマット情報が互いから離間した複数の凹部として記録され、前記トラッキングサーボ信号に対応した前記複数の凹部のそれぞれは、四角形の角部同士を繋いでなるジグザグ形状を有していることを特徴とする磁気転写媒体が提供される。
【００１６】
本発明の第３の側面によると、非磁性体基板とその上に形成された強磁性層とを具備する前記スレーブ媒体に磁場を作用させて、その強磁性層の磁化の方向を揃える工程と、第１又は第２の側面に係る前記磁気転写媒体を前記マスター媒体として用いて、前記マスター媒体から前記スレーブ媒体に前記プリフォーマット情報を磁気転写する工程とを含んだことを特徴とする磁気転写方法が提供される。
【００１７】
本発明者らは、従来の磁気転写媒体で高い耐久性及び高い転写効率の双方を同時に得ることができない理由の１つは、磁気転写媒体に情報が凸部として記録されていることにあると考えた。情報を凸部として記録した場合、磁気転写媒体と磁気記録媒体との間の接触面積が小さいため、凸部に極めて大きな圧力が加えられる。しかも、情報を凸部として記録した場合、磁気転写媒体と磁気記録媒体とを重ね合わせる際にそれらの間にズレが生じ易い。そのため、従来技術では、磁気転写媒体の凸部の剥離や破損が生じ易く、高い耐久性が得られなかったものと考えられる。
【００１８】
そこで、本発明者らは、情報を凹部として記録すれば、磁気転写媒体と磁気記録媒体との間の接触面積が増加するため、凸部に加えられる圧力を減少させること及び磁気転写媒体が磁気記録媒体に対してその面内方向にズレるのを防止することが可能となると考え、実際に磁気転写媒体に情報を凹部として記録した。その結果、島状の凸部が形成されないように、換言すれば凸部がそれら凹部によって取り囲まれないように凹部を設けた場合、個々の凸部は十分に大きなサイズとなるため、磁気転写の際に凸部が剥離或いは劣化するのを顕著に防止し得ること及びそれによって極めて高い耐久性を実現し得ることを見出し、本発明を為すに至ったものである。
【００１９】
本発明において、上述した凹部の底面は強磁性層で構成されてもよく、或いは、非磁性体基板で構成されてもよい。すなわち、それら凹部は、強磁性層の表面領域のみに設けられた窪みであってもよく、或いは、強磁性層を貫通する孔であってもよい。
【００２０】
本発明において、スレーブ媒体は、磁気記録装置に搭載される磁気記録媒体である。また、上記情報は、この磁気記録装置がその磁気ヘッドの磁気記録媒体に対する相対位置及び相対速度の少なくとも一方を制御するのに利用するプリフォーマット情報である。通常の磁気記録媒体において、プリフォーマット情報が占める領域は、ユーザが磁気記録装置を使用することによって情報が書き込まれる領域に比べれば遥かに小さい。そのため、この場合、凸部の上面の面積に対する凹部の底面の面積の比をより小さな値、例えば１／１０以下として、磁気記録媒体と磁気転写媒体との間の接触面積をさらに高めることができる。
【００２１】
また、凹部の底面の面積に対する凸部の上面の面積の比が小さい場合、凸部は爪のように作用するため、磁気転写媒体と磁気記録媒体とを位置合わせする際、磁気転写媒体と磁気記録媒体とを加圧密着させる際、及び密着した磁気転写媒体と磁気記録媒体とを剥離する際などに、磁気転写媒体や磁気記録媒体を傷つけるおそれがある。それに対し、凸部の上面の面積に対する凹部の底面の面積の比が十分に小さい場合、凸部は爪のように作用することはないため、磁気転写媒体と磁気記録媒体との位置合わせ時、加圧密着時、及び剥離時などに、磁気転写媒体や磁気記録媒体が傷つけられるのを防止することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、図面を参照しながらより詳細に説明する。なお、各図において、同様または類似する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る磁気転写方法を概略的に示す断面図である。図１には、磁気転写媒体であるマスターディスク１と磁気記録媒体であるスレーブディスク５とが描かれている。
【００２４】
マスターディスク１は、非磁性体基板２の一方の主面に強磁性層３が形成された構造を有している。強磁性層３はパターニングされており、それによって凸部３ａと凹部３ｂとを形成している。このマスターディスク１において、ＨＤＤのような磁気記録装置がスレーブディスク５に対する磁気ヘッドの相対位置及び相対速度などを制御するのに利用するプリフォーマット情報，例えば、トラッキングサーボ信号、アドレス情報信号、及び再生クロック信号など，は、それら凹部３ｂとして記録されている。
【００２５】
一方、スレーブディスク５も、非磁性体基板６の一方の主面に強磁性層７が形成された構造を有している。しかしながら、マスターディスク１とは異なり、スレーブディスク５の強磁性層７はパターニングされておらず、平滑な表面を有している。
【００２６】
図１に示すマスターディスク１からスレーブディスク５へのプリフォーマット情報の磁気転写は、例えば、以下の方法で行う。
まず、スレーブディスク５の強磁性層７の磁化の向きを、基板面に垂直な方向或いは基板面に平行な方向に揃える。ここでは垂直記録を想定して、強磁性層７の磁化の向きは、強磁性層７に矢印１１に示す方向の直流バイアス磁界を作用させることにより基板面に垂直な一方向に揃えることとする。
【００２７】
次に、スレーブディスク５とマスターディスク１とを、それらの強磁性層３，７同士が密着するように重ね合わせる。上述したように、磁気転写効率は、マスターディスク１の凸部３ａとスレーブディスク５の強磁性層７との間の接触状態に大きく影響される。したがって、それらディスク１，５の重ね合わせは、減圧雰囲気下、例えば真空下で、それらに高圧を印加しつつ行うことが好ましい。なお、この際、強磁性層３の磁化の向きは、揃えられていなくてもよい。
【００２８】
次いで、マスターディスク１及びスレーブディスク５に、それらを重ね合わせた状態で、強磁性層７の磁化の向きとは逆向きの、すなわち、矢印１２に示す方向のバイアス磁界を作用させる。このようなバイアス磁界を作用させると、強磁性層３の凸部３ａと凹部３ｂとの間の磁気抵抗の違いに起因した漏洩磁界が発生し、その漏洩磁界によって強磁性層７の凸部３ａと接触している部分では磁化が反転して上向きとなる。一方、強磁性層７の凸部３ａと接触していない部分、すなわち、強磁性層７の凹部３ｂに対応する部分では、磁化は反転せずに下向きのまま維持される。以上のようにして、マスターディスク１からスレーブディスク５にプリフォーマット情報が磁気転写される。なお、矢印１２に示す方向のバイアス磁界を作用させる際にスレーブディスクを適当な温度に加熱すれば、磁気転写をより効率的に行うことができる。
【００２９】
さて、本実施形態に係るマスターディスク１では、プリフォーマット情報が凹部３ｂとして記録されているのに加え、凸部３ａが凹部３ｂによって取り囲まれないように、換言すれば、凸部３ａが島状とならないように強磁性層３が形成される。図２に、凸部３ａと凹部３ｂとが形成する凹凸パターンの例を示す。
【００３０】
図２（ａ）は図１に示すマスターディスク１の凸部３ａ及び凹部３ｂが形成する凹凸パターンの一例を示す平面図であり、図２（ｂ）は図１に示すマスターディスク１の凸部３ａ及び凹部３ｂが形成する凹凸パターンの他の例を示す平面図である。図２（ａ）に示す凹凸パターンでは、複数の凹部３ｂは互いに離間されて配置されている。そのため、凸部３ａは凹部３ｂによって複数の領域へと分割されてはおらず、非磁性体基板２の全体にわたって連続している。すなわち、図２（ａ）に示す凹凸パターンを構成する凸部３ａの数は１つである。
【００３１】
このように、プリフォーマット情報が凹部３ｂとして記録され且つ１つの凸部３ａのサイズが大きい場合、凸部３ａが強磁性層７と接触する面積及び１つの凸部３ａが非磁性体基板２と接触する面積の双方が十分に広くなるため、磁気転写の際に凸部３ａが非磁性体基板２から剥離すること等を防止することができる。したがって、図２（ａ）に示す凹凸パターンを採用することにより、強磁性層３上に硬質膜を設けなくとも高い耐久性を実現すること、すなわち、高い磁気転写効率及び高い耐久性の双方を実現することが可能となる。
【００３２】
一方、図２（ｂ）に示す凹凸パターンでは、図２（ａ）に示す凹凸パターンとは異なり、複数の凹部３ｂの一部は直列に連結されており、互いにほぼ平行な１対の線状領域を形成している。そのため、凸部３ａは凹部３ｂが形成する１対の線状領域によって３つの領域へと分割されている。すなわち、図２（ｂ）に示す凹凸パターンでは、図２（ａ）に示す凹凸パターンとは異なり、凸部３ａは非磁性体基板２の全体にわたって連続してはいない。
【００３３】
しかしながら、図２（ｂ）に示す凹凸パターンにおいても、凸部３ａによって構成される３つの領域のいずれも、凹部３ｂが形成する１対の線状領域によって取り囲まれておらず（島状に形成されておらず）、十分に大きなサイズを有している。そのため、図２（ｂ）に示す凹凸パターンを採用した場合においても、図２（ａ）に示す凹凸パターンを採用した場合と同様に、強磁性層３上に硬質膜を設けなくとも高い耐久性を実現すること、すなわち、高い磁気転写効率及び高い耐久性の双方を実現することが可能となる。
【００３４】
以上説明した磁気転写方法において、強磁性層３の保磁力は可能な限り小さな値であること、例えば数１００Ｏｅ［数１００×（１／４π）×１０3Ａ／ｍ］以下であることが好ましく、その飽和磁化は十分に大きいことが好ましい。また、強磁性層７の保磁力は十分に大きいことが好ましい。
【００３５】
また、凹部３ｂは、強磁性層３の表面領域のみに設けられた窪みであってもよく、或いは、強磁性層３を貫通する孔であってもよい。但し、いずれの場合であっても、凹部３ｂの開口部近傍は矩形状の断面を有していることが好ましい。この場合、プリフォーマット情報に対応する記録マークをスレーブディスク５の強磁性層７へと鮮明に転写することができる。
【００３６】
さらに、凹部３ｂ間の間隔の最小値，すなわち凸部３ａの幅の最小値，は、凹部３ｂの開口幅の１／２以上であることが好ましい。この場合、凸部３ａの剥離等をより良好に防止することができる。
【００３７】
上記マスターディスク１において、非磁性体基板２としては、Ｓｉ基板などのように、一般的なマスターディスクで使用されるのと同様の基板を用いることができる。
【００３８】
強磁性層３に用いる磁性材料としては、Ｎｉ−Ｆｅ及びＦｅ−Ａｌ−Ｓｉなどの結晶材料、Ｃｏ−Ｚｒ−ＮｂなどのＣｏをベースとするアモルファス材料、Ｆｅ−Ｔａ−ＮなどのＦｅ系微結晶材料、並びにＦｅ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｂａ、及びフェライトなどの強磁性体を挙げることができる。また、垂直磁気異方性の大きなＣｏＰｔ、ＦｅＣｏ、及びＦｅＰｄなどの規則合金系材料なども好適に使用され得る。強磁性層３は、真空蒸着法、イオンビームスパッタ法、及び対向ターゲットスパッタ法などを用いて形成することができる。
【００３９】
上述したマスターディスク１は、特開平１１−２７３０７０号公報に開示される方法などによって製造され得る。以下、マスターディスク１の代表的な製造方法について説明する。
【００４０】
マスターディスク１を製造するに当たり、まず、Ｓｉ基板のような非磁性体基板２上に、強磁性体からなる強磁性層３をスパッタリング法などによって成膜する。強磁性層３の厚さは、例えば２００ｎｍ程度とする。次に、強磁性層３上に、スピンコート法などを用いて例えば厚さ１μｍの感光性レジスト膜を形成し、そのレジスト膜を凸部３ａまたは凹部３ｂに対応して開口部が設けられたフォトマスクを用いて露光する。なお、レジスト膜の露光には、紫外線などのように一般に使用される光に加え、電子ビーム、Ｘ線、及び近接場光などを使用することもできる。次いで、露光後のレジスト膜を現像することにより、凸部３ａに対応してレジストパターンを形成する。その後、レジストパターンをマスクとして用いて、イオンミリング法などにより強磁性層３をパターニングする。さらに、レジストパターンを除去することによりマスターディスク１を得る。
【００４１】
マスターディスク１の製造にはリフトオフ法を利用することもできる。すなわち、まず、Ｓｉ基板のような非磁性体基板２上にスピンコート法などを用いて感光性レジスト膜を例えば１．５μｍの厚さに形成し、そのレジスト膜を凸部３ａまたは凹部３ｂに対応して開口部が設けられたフォトマスクを用いて露光する。次に、露光後のレジスト膜を現像することにより、凹部３ｂに対応してレジストパターンを形成する。次いで、非磁性体基板２のレジストパターンを形成した面にスパッタリング法などによって強磁性層３を成膜する。その後、非磁性体基板２の強磁性層３を成膜した面をアセトンなどの有機溶剤中で超音波洗浄することなどによって、レジストパターン及び強磁性層３のレジストパターン上に形成された部分を除去する。以上のようにして、マスターディスク１を得ることができる。
【００４２】
マスターディスク１は、他の方法でも製造することができる。例えば、ナノインプリンティング・プロセスによって非磁性体基板２上に記録すべき情報に対応して凹部を形成し、非磁性体基板２の凹部が形成された面に強磁性層３を成膜することによりマスターディスク１を得ることができる。この方法は、凹部３ｂを広面積にわたって均一に形成可能である点で優れている。また、電子ビーム、Ｘ線、及び近接場光などを用いて非磁性体基板２上に凹部を直接形成してもよい。この方法によるとマスターディスク１の製造に長時間を要するが、マスターディスク１の製造に要する時間はスレーブディスク５にプリフォーマット情報を書き込むのに要する時間に比べれば重要度が遥かに低いので問題を生ずることはない。
【００４３】
上述した磁気転写方法を実施するために、図３乃至図５に示す構造を主要部として有する装置を利用することができる。
図３は、本発明の一実施形態に係る磁気転写方法を実施するのに利用され得る磁気転写装置のディスクホルダを概略的に示す断面図である。図３に示すディスクホルダ３１は、支持構造３２を有している。支持構造３２は載置部３３を有しており、この載置部３３上にはマスターディスク１がその強磁性層３が上向きとなるように載置されている。マスターディスク１上には、スレーブディスク５がその強磁性層７とマスターディスク１の強磁性層３とが対向するように配置されている。これらマスターディスク１及びスレーブディスク５は、載置部３３と押え部材３４とに挟持されることによって、支持構造３２に対して位置を固定されている。
【００４４】
押え部材３４は、弾性部材３５とモータ３６によって駆動されるアクチュエータ３７により載置部３３に対して平行移動され得る。また、押え部材３４には窓３８が設けられている。マスターディスク１に対するスレーブディスク５の相対位置は、スレーブディスク５の裏面に形成した位置合わせマーク（図示せず）を窓３８を介してＣＣＤ３９で観察しつつ、アクチュエータ３７を駆動することによって高精度に調節され得る。
【００４５】
なお、載置部３３と押え部材３４との間には弾性体４０が配置されている。また、載置部３３及び押え部材３４は、マスターディスク１及びスレーブディスク５を冷却するための冷却水路４１や、それらディスク１，５を加熱するための熱電線４２を有している。ディスク１，５の加熱や冷却は、後述する磁界印加部での磁気転写の際に必要に応じて行う。
【００４６】
図４は、本発明の一実施形態に係る磁気転写方法を実施するのに利用され得る磁気転写装置の加圧部を概略的に示す断面図である。図４に示す加圧部４５は、上述したディスクホルダ４１を収容する真空チャンバ４６を有している。真空チャンバ４６には給排気口４７が設けられており、真空チャンバ４６内を所望の圧力にまで減圧することができる。また、真空チャンバ４６には、図中、上下に可動なアーム４８が設置されている。このアーム４８は、真空チャンバ４６内に収容されたディスクホルダ４１の押え部材３４に対して圧力を印加することによって、マスターディスク１とスレーブディスク５との間の密着性を高める。
【００４７】
図５は、本発明の一実施形態に係る磁気転写方法を実施するのに利用され得る磁気転写装置の磁界印加部を概略的に示す図である。磁界印加部５０は、互いに極性の異なる１対のマグネット５１を有している。加圧部４５でマスターディスク１とスレーブディスク５との間の密着性を高めた後、ディスクホルダ４１は真空チャンバ４６から取り出され、それらマグネット５１間に配置される。それによって、上述したように、マスターディスク１からスレーブディスク５へとプリフォーマット情報を磁気転写する。
【００４８】
以上、スレーブディスク５に垂直記録方式を採用する場合について説明したが、マスターディスク１は、スレーブディスク５に長手記録方式を採用した場合においても利用することができる。但し、スレーブディスク５に長手記録方式を採用する場合、磁気転写には、直流バイアス磁界ではなく交流バイアス磁界を使用する。
【００４９】
このように、交流バイアス磁界を用いて磁気転写を行う場合、マスターディスク１の強磁性層３は、通常、スレーブディスク５の強磁性層７に対して２．５乃至３．０倍の保磁力を有している必要がある。そのため、ギガビット或いはテラビットの記憶容量を実現するためにスレーブディスク５の強磁性層７に保磁力の高い磁性材料を使用した場合、マスターディスク１の強磁性層３には保磁力の極めて高い磁性材料を使用しなければならない。
【００５０】
それに対し、スレーブディスク５に垂直記録方式を採用する場合、すなわち、直流バイアス磁界を用いて磁気転写を行う場合、交流バイアス磁界を用いる場合に関して説明したような制約は存在しない。そのため、この場合、スレーブディスク５の強磁性層７に保磁力の低い磁性材料を使用することができ、したがって、容易に大記憶容量を実現することが可能となる。
【００５１】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
図６は、本発明の実施例１に係るマスターディスク１を概略的に示す切開斜視図である。本実施例では、以下に説明するように、図６に示すマスターディスク１を作製し、その磁気転写効率及び耐久性を調べる。
【００５２】
まず、Ｓｉからなる非磁性体基板２の一方の主面上に、スパッタリング法を用いてＦｅＰｔからなる厚さ０．２μｍの強磁性層３を成膜した。次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、この強磁性層３に開口部が円形であり且つ深さが０．２μｍの凹部３ｂを形成した。すなわち、凹部３ｂと凸部３ａとからなる凹凸パターンを形成した。なお、凹部３ｂは、開口部の直径が２μｍのものと３μｍのものとが互いに離間し且つ交互に配列するように形成した。また、それら凹部３ｂは、スレーブディスク５に記録すべき情報に対応している。以上のようにして、図６に示すマスターディスク１を作製した。
【００５３】
次に、上述した方法によって作製したマスターディスク１と別途準備したスレーブディスク５とを、それら強磁性層３，７が接するように図３に示すディスクホルダ３１内に配置し、それらディスク１，５の位置合わせを行った。なお、ディスク１，５は押え部材３４と支持構造３２とに挟み込まれており、それらが面内方向にズレることはない。
【００５４】
次いで、図４に示す加圧部４５で、このディスクホルダ３１に収容したマスターディスク１及びスレーブディスク５に減圧下で２０ｋｇ／ｃｍ2の圧力を２秒間印加することにより、それらの密着性を高めた。その後、ディスクホルダ３１を加圧部４５の真空チャンバ４６から取り出し、それに図５に示す磁界印加部５０で直流磁界を作用させた。以上のようにして、マスターディスク１からスレーブディスク５へと情報を磁気転写した。
【００５５】
このスレーブディスク５を磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）で観察したところ、その強磁性層７にはマスターディスク１に形成した凹部３ｂに対応する磁気パターンが良好に転写されていた。すなわち、本実施例に係るマスターディスク１によると高い磁気転写効率が実現されることが確認された。
【００５６】
また、１枚のマスターディスク１を用いて、２０枚のスレーブディスク５に対して上述した磁気転写を行った。その後、マスターディスク１の強磁性層３を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。
【００５７】
図７は、本発明の実施例１に係るマスターディスク１の磁気転写を２０回繰り返した後の状態を示すＳＥＭ写真である。図７に示すように、本実施例に係るマスターディスク１は、磁気転写を２０回繰り返した後であっても、傷や凸部３ａの剥離などを生じていなかった。
【００５８】
（比較例１）
図６に示す凸部３ａと凹部３ｂとの関係を逆としたこと以外は実施例１で説明したのと同様の方法によりマスターディスクを作製した。すなわち、本比較例では、スレーブディスクに記録すべき情報に対応して、凹部ではなく凸部を形成した。なお、本比較例では、全ての凸部の径を２μｍとした。
【００５９】
このマスターディスクを用いたこと以外は実施例１で説明したのと同様の方法により、マスターディスクからスレーブディスクへと情報を磁気転写し、そのスレーブディスクをＭＦＭで観察した。その結果、スレーブディスクの強磁性層には上記凸部に対応する磁気パターンは良好には転写されていなかった。
【００６０】
また、１枚のマスターディスクを用いて、数枚のスレーブディスクに対して上述した磁気転写を行った。その後、マスターディスクの強磁性層をＳＥＭで観察した。
【００６１】
図１１は、比較例１に係るマスターディスクの磁気転写を数回繰り返した後の状態を示すＳＥＭ写真である。図１１において、黒ずんで見える円形部は凸部が剥離した部分である。このように、本比較例に係るマスターディスクは、磁気転写を数回繰り返しただけで、傷や凸部の剥離などを生じた。これは、本比較例に係るマスターディスクは個々の凸部が島状に及び小さなサイズに形成されているため凸部の剥離を生じ易い構造であること、及び、凹部に比べて凸部が占める面積が過剰に狭いためにマスターディスクとスレーブディスクとを密着させる際に高圧が凸部に加えられ且つそれらディスク間でのズレを生じ易いことに起因しているものと考えられる。
【００６２】
なお、このように、ある凸部で剥離を生じた場合、例え、欠落部が凸部上面だけであったとしても、その凸部の高さは他の凸部の高さよりも低くなる。そのため、この場合、全ての凸部の上面をスレーブディスクの強磁性層に接触させることは極めて困難となる。すなわち、マスターディスクの凸部の剥離がたとえ僅かであったとしても、もはや高い磁気転写効率を実現することはできない。
【００６３】
（実施例２）
図８は、本発明の実施例２に係るマスターディスク１に形成する凹凸パターンを概略的に示す平面図である。本実施例では、図８に示す凹凸パターンを形成したこと以外は実施例１で説明したのと同様の方法によりマスターディスク１を作製した。なお、本実施例においても、凹部３ｂは、スレーブディスク５に記録すべき情報に対応している。
【００６４】
このマスターディスク１を用いたこと以外は実施例１で説明したのと同様の方法により、マスターディスク１からスレーブディスク５へと情報を磁気転写し、そのスレーブディスク５をＭＦＭで観察した。その結果、スレーブディスク５の強磁性層７には上記凹部３ｂに対応する磁気パターンが良好に転写されていた。
【００６５】
次に、このマスターディスク１の耐久性を調べた。その結果、磁気転写の繰り返し回数が３０回程度までは非常に良好に磁気パターンを転写することができた。また、磁気転写の繰り返し回数が５０回程度からスレーブディスク５の磁気パターンの輪郭はやや不明瞭となったが、３００回程度までは良好な転写を行うことができた。
【００６６】
（実施例３）
図９は、本発明の実施例３に係るマスターディスク１を概略的に示す斜視図である。図９に示すマスターディスク１の強磁性層３は、領域１５と領域１６とを有している。領域１５は、プリフォーマット情報が記録されるプリフォーマット領域に対応しており、凸部３ａと凹部３ｂとで構成されている。一方、領域１６は、ユーザが磁気記録装置を使用することにより情報が書き込まれるユーザ領域に対応しており、凸部３ａのみで構成されている。
【００６７】
本実施例では、領域１５のみに図８に示す凹凸パターンを形成したこと以外は実施例１で説明したのと同様の方法によりマスターディスク１を作製した。なお、本実施例においても、凹部３ｂは、スレーブディスク５に記録すべき情報に対応している。また、本実施例において、凸部３ａの上面の総面積に対する凹部３ｂの底面の総面積の比は１／１０である。
【００６８】
このマスターディスク１を用いたこと以外は実施例１で説明したのと同様の方法により、マスターディスク１からスレーブディスク５へと情報を磁気転写し、そのスレーブディスク５をＭＦＭで観察した。その結果、スレーブディスク５の強磁性層７には上記凹部３ｂに対応する磁気パターンが良好に転写されていた。
【００６９】
次に、このマスターディスク１の耐久性を調べた。その結果、磁気転写の繰り返し回数が１０００回を超えても凸部３ａの剥離等は生じず、非常に良好に磁気パターンを転写することができた。
【００７０】
（比較例２）
図１２は、比較例２に係るマスターディスクに形成する凹凸パターンを概略的に示す平面図である。図１２に示す凹凸パターンにおいて、凸部１０３ａと凹部１０３ｂとは市松模様状に配列している。すなわち、図１２に示す凹凸パターンにおいて、凹部１０３ｂは島状の凸部１０３ａが形成されるように設けられている。
【００７１】
本比較例では、プリフォーマット領域のみに図１２に示す凹凸パターンを形成したこと以外は実施例３で説明したのと同様の方法によりマスターディスクを作製した。なお、本比較例においても、凹部１０３ｂは、スレーブディスクに記録すべき情報に対応している。また、本比較例において、凸部１０３ａの上面の総面積に対する凹部１０３ｂの底面の総面積の比は１／１０よりも大きい。
【００７２】
このマスターディスクの耐久性を調べたところ、磁気転写を数回繰り返しただけで良好な転写ができなくなった。そこで、磁気転写を数回繰り返した後のマスターディスクをＳＥＭで観察したところ、プリフォーマット領域で凸部１０３ａが剥離している箇所が多数見られた。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、磁気記録媒体へ情報を磁気転写する際にマスター媒体として用いられる磁気転写媒体において、磁気転写されるべき情報を凹部として設けるのに加え、それら凹部を島状の凸部が形成されないように配列させる。そのため、本発明では、磁気転写媒体と磁気記録媒体との接触面積を十分に大きくすること、及び、個々の凸部のサイズを十分に大きくすることができる。したがって、凸部の表面を硬質膜などで保護することなく十分な耐久性を実現することができる。
すなわち、本発明によると、高い磁気転写効率及び高い耐久性の双方を実現し得る磁気転写媒体及び磁気転写方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気転写方法を概略的に示す断面図。
【図２】（ａ）は図１に示す磁気転写媒体の凸部及び凹部が形成する凹凸パターンの一例を示す平面図、（ｂ）は図１に示す磁気転写媒体の凸部及び凹部が形成する凹凸パターンの他の例を示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係る磁気転写方法を実施するのに利用され得る磁気転写装置のディスクホルダを概略的に示す断面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る磁気転写方法を実施するのに利用され得る磁気転写装置の加圧部を概略的に示す断面図。
【図５】本発明の一実施形態に係る磁気転写方法を実施するのに利用され得る磁気転写装置の磁界印加部を概略的に示す図。
【図６】本発明の実施例に係る磁気転写媒体を概略的に示す切開斜視図。
【図７】本発明の実施例１に係る磁気転写媒体の磁気転写を２０回繰り返した後の状態を示すＳＥＭ写真。
【図８】本発明の実施例２に係る磁気転写媒体に形成する凹凸パターンを概略的に示す平面図。
【図９】本発明の実施例３に係る磁気転写媒体を概略的に示す斜視図。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、従来の磁気転写方法を概略的に示す断面図。
【図１１】比較例１に係る磁気転写媒体の磁気転写を数回繰り返した後の状態を示すＳＥＭ写真。
【図１２】比較例２に係る磁気転写媒体に形成する凹凸パターンを概略的に示す平面図。
【符号の説明】
１…磁気転写媒体；  ２…非磁性体基板；  ３…強磁性層；  ３ａ…凸部；
３ｂ…凹部；  ５…磁気記録媒体；  ６…非磁性体基板；  ７…強磁性層；
１１…矢印；  １２…矢印；  １５…領域；  １６…領域；
３１…ディスクホルダ；  ３２…支持構造；  ３３…載置部；
３４…押え部材；  ３５…弾性部材；  ３６…モータ；
３７…アクチュエータ；  ３８…窓；  ３９…ＣＣＤ；  ４０…弾性体；
４１…冷却水路；  ４２…熱電線；  ４５…加圧部；  ４６…真空チャンバ；
４７…給排気口；  ４８…アーム；  ５０…磁界印加部；
５１…マグネット；  １０１…マスターディスク；  １１３…矢印；
１０３ａ…凸部；  １０３ｂ…凹部  １０５…スレーブディスク；
１０６…非磁性体基板；  １０７…強磁性層；  １１１…矢印；
１１２…矢印；  １１５…漏洩磁界；
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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