(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基体の表面にディジタル情報信号に対応する形状パターンが強磁性薄膜の配列により設けられ、磁気記録媒体表面に接触させることにより前記ディジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録させるためのマスター情報担体の製造方法であって、
前記非磁性基体の表面にフォトレジストにより前記ディジタル情報信号に対応する形状パターンを形成する第一の工程と、
前記フォトレジストをマスクとしてエッチングを行い、前記非磁性基体の表面に前記ディジタル情報信号に対応する形状パターンの凹凸形状を形成する第二の工程と、
前記凹凸形状の凹部内及び前記フォトレジストの表面に強磁性薄膜を堆積する第三の工程と、
前記凹凸形状の凹部に堆積した前記強磁性薄膜を残して、前記フォトレジスト及び前記フォトレジストの表面に堆積した前記強磁性薄膜を除去して、前記非磁性基体の表面に前記ディジタル情報信号に対応する強磁性薄膜パターンを形成する第四の工程と、
前記ディジタル情報信号に対応する前記強磁性薄膜パターンを前記凹凸形状の凹部内に形成した状態で消磁処理を行う第五の工程とを有し、
前記第一の工程から第五の工程が、第一の工程、第二の工程、第三の工程、第四の工程、第五の工程の順序で行われることを特徴とするマスター情報担体の製造方法。
【請求項２】
非磁性基体の表面にディジタル情報信号に対応する形状パターンが強磁性薄膜の配列により設けられ、磁気記録媒体表面に接触させることにより前記ディジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録させるためのマスター情報担体の製造方法であって、
前記非磁性基体の表面にフォトレジストにより前記ディジタル情報信号に対応する形状パターンを形成する第一の工程と、
前記フォトレジストをマスクとしてエッチングを行い、前記非磁性基体の表面に前記ディジタル情報信号に対応する形状パターンの凹凸形状を形成する第二の工程と、
前記凹凸形状の凹部内及び前記フォトレジストの表面に強磁性薄膜を堆積する第三の工程と、
前記凹凸形状の凹部に堆積した前記強磁性薄膜を残して、前記フォトレジスト及び前記フォトレジストの表面に堆積した前記強磁性薄膜を除去して、前記非磁性基体の表面に前記ディジタル情報信号に対応する強磁性薄膜パターンを形成する第四の工程と、
前記ディジタル情報信号に対応する前記強磁性薄膜パターンを前記凹凸形状の凹部内に形成した状態で消磁処理を行う第五の工程とを有し、
前記第一の工程から第五の工程が、第一の工程、第二の工程、第三の工程、第五の工程、第四の工程の順序で行われることを特徴とするマスター情報担体の製造方法。
【請求項３】
前記第四の工程において、前記非磁性基体の表面に流水式高周波超音波をあてることにより、前記フォトレジスト及び前記フォトレジストの表面に堆積した前記強磁性薄膜を除去することを特徴とする請求項１又は２に記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項４】
前記流水式高周波超音波の周波数が４００ｋＨｚ以上であることを特徴とする請求項３に記載のマスター情報担体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル情報信号を磁気記録媒体に静的一括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３Ｇｂｉｔ／ｉｎ2（４．６５Ｍｂｉｔ／ｍｍ2）を超える装置が商品化されており、数年後には、面記録密度が１０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2（１５．５Ｍｂｉｔ／ｍｍ2）の装置の実用化が予測されるほどの急峻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になった技術的背景として、磁気記録媒体およびヘッド・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あげられる。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、数μｍ以下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】
さて、ヘッドがこのような狭トラックを正確に走査し、信号をＳ／Ｎ良く再生するためには、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，ｐｐ７７１，（１９９６）”に詳細な内容が示されている。上記の文献によれば、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度中において、一定の角度間隔でトラッキング用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た領域を設けている（このような信号を記録することをプリフォーマット記録という。）。磁気ヘッドは、一定間隔でこれらの信号を再生することにより、ヘッドの位置を確認、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のである。
【０００５】
既述のトラッキング用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ので、その記録時には、正確な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．３５（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、ディスクをドライブに組み込んだ後、専用のサーボ記録装置を用いて厳密に位置制御された磁気ヘッドによりプリフォーマット記録が行われている。
【０００６】
従来より、上記のような専用のサーボ記録装置を用いた磁気ヘッドによるサーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号のプリフォーマット記録においては、以下のような課題があった。
【０００７】
まず第１に、磁気ヘッドによる記録は、基本的にヘッドと媒体との相対移動に基づく線記録である。このため、専用のサーボ記録装置を用いて磁気ヘッドを厳密に位置制御しながら記録を行う上記の方法では、プリフォーマット記録に多くの時間を要するとともに、専用のサーボ記録装置が相当に高価であることにも起因して、非常にコスト高となる。
【０００８】
第２に、ヘッド・媒体間スペーシングや記録ヘッドのポール形状による記録磁界の広がりのため、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という点がある。現在のトラッキングサーボ技術は、ヘッドがトラックをはずれて走査した際の再生出力の変化量によって、ヘッドの位置検出を行うものである。従って、プリフォーマット記録された信号トラックには、サーボ領域間に記録されたデータ情報信号を再生する際のようにヘッドがトラック上を正確に走査した際のＳ／Ｎに優れるだけではなく、ヘッドがトラックをはずれて走査した際の再生出力変化量、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。上記の課題はこの要求に反するものであり、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を困難なものとしている。
【０００９】
さて、上記のような磁気ヘッドによるプリフォーマット記録の課題を解決する手段として、基体の表面にプリフォーマット情報信号に対応する強磁性薄膜パターンが形成されているマスター情報担体の表面を、磁気記録媒体の表面に接触させた後に、マスター情報担体に形成された強磁性薄膜パターンを磁化させることにより、強磁性薄膜パターンに対応する磁化パターンを磁気記録媒体に記録する技術が提案されている（特開平１０−４０５４４号公報（特願平８−１９１８８９号明細書））。このプリフォーマット記録技術によれば、記録媒体のＳ／Ｎ比、インターフェース性能等の他の重要性能を犠牲にすることなく、良好なプリフォーマット記録を効率的に行うことができる。
【００１０】
また、上記の技術では、信号記録の過程において、マスター情報担体と磁気記録媒体との間に、大面積にわたって均一かつ良好な密着性を実現することが必要である。マスター情報担体と磁気記録媒体とを密着させる磁気記録装置の構成が提案されている（特願平１０−２６９５６６号）。この装置構成によれば、マスター情報担体と磁気記録媒体とを良好に密着させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
特開平１０−４０５４４号公報、特願平１０−０７２１４６号に開示されたマスター情報担体の表面には、フォトリソグラフィー技術等を用いて基体の表面に情報信号に対応する凹凸形状が精度良く加工、形成され、この凹凸形状の少なくとも凸部が強磁性材料で形成された構成、あるいは凹部に強磁性材料が充填された構成になっている。そのため、マスター情報担体の作製プロセス工程中に異物が付着して、上記の強磁性材料の一部が欠落してしまうと、プリフォーマット記録した磁気記録媒体の信号記録の欠落を生じることになる。
【００１２】
また、記録過程において、特願平１０−２６９５６６号に提案されたように、マスター情報担体と磁気ディスクとの間の空気を吸引するとともに周辺の大気圧による押圧を利用して良好な密着性を実現することにより、ハードディスクに一枚のマスター情報担体を用いて繰り返しプリフォーマット記録を行う。そのため、マスター情報担体表面に異物が付着していると、良好な密着性を実現できなくなり、信号記録の欠落や信号出力のばらつきを生じることになる。
【００１３】
プリフォーマット記録した磁気記録媒体の信号記録の欠落をなくすためには、マスター情報担体表面に異物を付着させないことが重要である。そのためには、マスター情報担体の作製プロセス中に発生する異物の再付着を防止することが重要となっている。
【００１４】
上記の観点から本発明は、ハードディスクにプリフォーマット記録するためのマスター情報担体の作成プロセス中に発生する異物を付着させない、又は付着した異物の除去を容易にすることにより、マスター情報担体の品質の向上を図ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成とする。
【００１６】
本発明に係るマスター情報担体の製造方法は、非磁性基体の表面にディジタル情報信号に対応する形状パターンが強磁性薄膜の配列により設けられ、磁気記録媒体表面に接触させることにより前記ディジタル情報信号を前記磁気記録媒体に記録させるためのマスター情報担体の製造方法であって、前記非磁性基体の表面にフォトレジストにより前記ディジタル情報信号に対応する形状パターンを形成する第一の工程と、前記フォトレジストをマスクとしてエッチングを行い、前記非磁性基体の表面に前記ディジタル情報信号に対応する形状パターンの凹凸形状を形成する第二の工程と、前記凹凸形状の凹部内及び前記フォトレジストの表面に強磁性薄膜を堆積する第三の工程と、前記凹凸形状の凹部に堆積した前記強磁性薄膜を残して、前記フォトレジスト及び前記フォトレジストの表面に堆積した前記強磁性薄膜を除去して、前記非磁性基体の表面に前記ディジタル情報信号に対応する強磁性薄膜パターンを形成する第四の工程と、前記ディジタル情報信号に対応する前記強磁性薄膜パターンを前記凹凸形状の凹部内に形成した状態で消磁処理を行う第五の工程とを有する。
【００１７】
第１の構成に係る製造方法では、前記第一の工程から第五の工程が、第一の工程、第二の工程、第三の工程、第四の工程、第五の工程の順序で行われる。
第２の構成に係る製造方法では、前記第一の工程から第五の工程が、第一の工程、第二の工程、第三の工程、第五の工程、第四の工程の順序で行われる。
【００１８】
上記第１、第２の構成によれば、表面に異物の付着がなく、品質に優れたマスター情報担体を得ることができる。この結果、プリフォーマット記録された記磁気録媒体の記録信号の高品質化を図ることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態例について詳細に説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、図１を用いて本発明の実施の形態１に係るマスター情報担体の製造方法を説明する。
【００２１】
まず、平面状の非磁性基体２の表面にレジスト３を塗布した後、露光、現像してディジタル情報信号に対応する凹凸形状をパターニングする（図１（ａ））。
【００２２】
その後、エッチングすることによって非磁性基体２に微細な凹凸形状パターンを形成する（図１（ｂ））。エッチングには、イオンエッチング等のドライエッチングやウエットエッチングを用いることができる。特に反応性イオンエッチングを用いた場合には、エッチングの異方性制御の容易さ、およびエッチング速度において格段に優れるため、高速かつ精度の良いエッチングを行うことができる。例えば、非磁性基体２の材料がＳｉである場合にはＣＦ4ガスなどを用いてエッチングを行うことができる。
【００２３】
その後、残留するレジスト膜３を取り除く前に、強磁性薄膜１をスパッタリングや蒸着などの気相堆積法またはめっき法などによって形成する（図１（ｃ））。
【００２４】
その後、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１の除去を以下の手順で行なう。
【００２５】
第１の方法として、まず、形成させた強磁性薄膜１を例えば交流磁界をかけることにより消磁する。この後に残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１を、リムーバ等の薬液を用いてリフトオフ処理あるいは研磨処理によって除去する（図１（ｄ））。この第１の作製プロセスでは、リフトオフあるいは研磨処理前に消磁処理を行っているため、リフトオフあるいは研磨処理を行った時に発生する除去された不要な強磁性体薄膜１と、パターン信号に対応する非磁性基体２の凹部に埋め込まれた強磁性体薄膜１とが磁気的な結合をしない。従って、除去された不要な強磁性体薄膜１がマスター情報担体表面上に付着しない。そのため、次工程以降のプロセスに異物の混入がなくなり、欠陥のない高品質のマスター情報担体を作製できる。
【００２６】
第２の方法として、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１とを、リムーバ等の薬液を用いてリフトオフ処理によって除去する。この後に、凹部に埋め込まれた強磁性薄膜１を例えば交流磁界をかけることにより消磁する（図１（ｄ））。この第２の作製プロセスでは、リフトオフ処理後に、リフトオフ処理を行った時に発生する除去された不要な強磁性体薄膜１とパターン信号に対応する非磁性基体２の凹部に埋め込まれた強磁性体薄膜１とが磁気的な結合をし、除去された不要な強磁性体薄膜１がマスター情報担体表面に付着している。しかし、その後に例えば交流磁界をかけ消磁することにより、磁気的な結合を排除できるため、マスター情報担体表面上に付着していた不要な強磁性体薄膜１をきれいに除去できる。そのため、次工程以降のプロセスに異物の混入がなくなり、欠陥のない高品質のマスター情報担体を作製することが出来る。
【００２７】
（実施の形態２）
以下、図１を用いて本発明の実施の形態２に係るマスター情報担体の製造方法を説明する。
【００２８】
まず、平面状の非磁性基体２の表面にレジスト３を塗布した後、露光、現像してディジタル情報信号に対応する凹凸形状をパターニングする（図１（ａ））。
【００２９】
その後、エッチングすることによって非磁性基体２に微細な凹凸形状パターンを形成する（図１（ｂ））。エッチングには、イオンエッチング等のドライエッチングやウエットエッチングを用いることができる。特に反応性イオンエッチングを用いた場合には、エッチングの異方性制御の容易さ、およびエッチング速度において格段に優れるため、高速かつ精度の良いエッチングを行うことができる。例えば、非磁性基体２の材料がＳｉである場合にはＣＦ4ガスなどを用いてエッチングを行うことができる。
【００３０】
その後、残留するレジスト膜３を取り除く前に、強磁性薄膜１をスパッタリングや蒸着などの気相堆積法またはめっき法などによって形成する（図１（ｃ））。
【００３１】
その後、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１とを除去する。残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１とを除去する方法として、以下に述べる様々な方法を用いることができる。
【００３２】
第１の方法として、例えば本多電子株式会社製Ｗ３５７ＰシリーズあるいはＷ３５７ＬＳシリーズ（日本特許２５２１７３０号公報参照）を用い、図１（ｃ）の工程を経た非磁性基体２に高周波流水式超音波をあてることにより、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１を除去する。この時に発生する除去された強磁性体薄膜１とパターン信号に対応する非磁性基体２の凹部に埋め込まれた強磁性体薄膜１とは磁気的な結合をしない。そのため、次工程以降のプロセスに異物の混入がなくなるため、欠陥のない高品質のマスター情報担体を作製することが出来る。この時使用する周波数は４００ｋＨｚ以上であることが好ましく、また、流水中にレジスト３を溶解する薬液を混入しておくことが好ましい。周波数が４００ｋＨｚ以上の超音波を用いることによって、また流水中に該薬液を混入することにより、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１を容易に除去することができる。
【００３３】
第２の方法として、図１（ｃ）の工程を経た非磁性基体２に固体粒子を衝突させてもよい。
【００３４】
具体的には、ドライアイス粒子を衝突させればよい。例えば、Ｅｃｏ−Ｓｎｏｗ（ＡＴＳ  Ｅｃｏ−Ｓｎｏｗ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製、ＵＳＰ５８０６５４４参照）を用いて基体２に衝突させることができる。この場合、等間隔に開けられた噴射口から噴射された炭酸ガスが、断熱膨張によって冷却され、固体粒子（ドライアイス）となって高速で基体の表面に衝突する。このときの動力学作用により残留レジスト３および不要強磁性体薄膜１を除去することができる。
【００３５】
あるいは、図１（ｃ）の工程を経た非磁性基体２にむけて、例えば、ＡＲＩＥＳ（ＦＳＩ社製）を用いて、等間隔に開けられた噴射口からアルゴン／窒素の混合ガスを噴射してもよい。この際、断熱膨張によりアルゴン／窒素の混合ガスは冷却されて固体粒子（結晶体）となって高速で基体２の表面に衝突する。このときの動力学作用により残留レジスト３および不要強磁性体薄膜１を除去することができる。
【００３６】
第３の方法として、図１（ｃ）の工程を経た非磁性基体２に高圧にした薬液を吹き付けてもよい。この場合、等間隔に開けられた噴射口から昇圧された薬液が基体２の表面に衝突するときの動力学作用により残留レジスト３および不要強磁性体薄膜１を除去することができる。この時、吹き付ける薬液中にレジスト３を溶解する薬液を混入しておくことが好ましい。該薬液を混入することにより、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１を容易に除去することができる。
【００３７】
第４の方法として、粘着テープを用いてもよい。即ち、図１（ｃ）の工程を経た非磁性基体２に粘着テープを貼り付けた後、基体２と粘着テープとを剥離することにより、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１を粘着テープ側に転写させて除去できる。
【００３８】
上記の各作製プロセスでは、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１を、除去すると同時に洗い流す、吹き飛ばす、あるいはテープに付着させるなどの方法により、残留レジスト膜３とその上に形成した不要な強磁性薄膜１の異物を効率的に除去できるため、マスター情報担体表面に異物の再付着をなくすことができる。そのため、次工程以降のプロセスに異物の混入がなくなり、欠陥のない高品質のマスター情報担体を作製することが出来る。
【００３９】
以上に示した実施の形態１，２の方法で得たマスター情報担体に対して、特願平１０−２６９５６６号明細書に開示された記録装置を用いてマスター情報担体上に作成したパターンを磁気記録媒体にプリフォーマット記録した後、磁気記録媒体に記録された信号をヘッドを用いて読みとることにより、信号記録の品質に関わる信頼性の評価を行った。その結果、本発明の構成を有するマスター情報担体ではプリフォーマット記録した磁気記録媒体の記録信号の欠落は認められなかった。すなわち、本発明の方法で得られたマスター情報担体を用いて磁気記録媒体にプリフォーマット記録すると、磁気記録媒体の記録信号の高品質化が可能となることが確認された。
【００４０】
なお、上記の実施の形態では非磁性基体２の凹部に強磁性体薄膜１が充填された構造について記述したが、非磁性基体２の表面に強磁性体薄膜が凸部として形成された構造についても同様の効果がみられた。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態例について記述したが、本発明の構成は、様々な実施形態への応用が可能である。例えば本明細書では、主にハードディスクドライブ等に搭載される磁気ディスク媒体に応用することに主眼をおいて記述を行ったが、本発明はこれに限られるものではなく、フレキシブル磁気ディスク、磁気カードおよび磁気テープ等の磁気記録媒体においても応用可能であり、上記と同様に本発明の効果を得ることができる。
【００４２】
また、磁気記録媒体に記録される情報信号に関しては、トラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号等のプリフォーマット信号に主眼をおいて記述を行ったが、本発明の構成が応用可能な情報信号も上記に限られるものではない。例えば、本発明の構成を用いて様々なデータ信号やオーディオ、ビデオ信号の記録を行うことも原理的に可能である。この場合には、本発明のマスター情報担体とこれを用いた磁気記録媒体への記録技術によって、ソフトディスク媒体の大量複写生産を行うことができ、安価に提供することが可能である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、磁気記録媒体にトラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号等のプリフォーマット信号を静的一括面記録を行うためのマスター情報担体において品質に関わる信頼性を向上して、プリフォーマット記録された記磁気録媒体の記録信号の高品質化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマスター情報担体の製造プロセスを模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１  ディジタル信号部の強磁性体薄膜
２  非磁性基体
３  レジスト
【図１】
0003715152.tif 000002