(57)【要約】【課題】磁気転写時における位置決めを必要とされる精度を確保しつつ簡素化することを可能とした磁気転写用マスター担体を提供する。【解決手段】転写情報に対応した同心円状の転写パターン１０を有する円盤状のマスター担体１で、位置決めに使用される内径部１ａの内径中心と、転写パターン１０の中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としてなる。外径基準の場合には、位置決めに使用される外径部１ｂの外径中心と、転写パターン１０の中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上とする。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写情報に対応した同心円状の転写パターンを有する円盤状の磁気転写用マスター担体であって、
位置決めに使用される内径部の内径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としたことを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
転写情報に対応した同心円状の転写パターンを有する円盤状の磁気転写用マスター担体であって、
位置決めに使用される外径部の外径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としたことを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項３】
転写情報に対応した同心円状の転写パターンを有する円盤状の磁気転写用マスター担体であって、
内径部の内径中心および外径部の外径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を共に２０μｍ以下、３μｍ以上としたことを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写情報が担持されたマスター担体から転写を受けるスレーブ媒体へ磁気転写する磁気転写方法に使用する磁気転写用マスター担体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の対象とする磁気転写は、少なくとも表層に磁性層を有するサーボ信号等の転写パターンが凹凸形状あるいは埋め込み構造で形成されたマスター担体（パターンドマスター）を、磁気記録部を有するスレーブ媒体と密着させた状態で、転写用磁界を印加してマスター担体に担持した情報に対応する磁化パターンをスレーブ媒体に転写記録するものである。
【０００３】
上記スレーブ媒体がハードディスクまたは高密度フレキシブルディスクのような円盤状媒体の場合には、前記マスター担体も円盤状で、同心円状に形成された転写パターンを有し、スレーブ媒体の片面または両面にこのマスター担体を密着させた状態で、その片側または両側に電磁石装置、永久磁石装置による磁界印加装置を配設して転写用磁界を印加する。
【０００４】
ところで、上記のような磁気転写を行う際の重要な課題の一つに、スレーブ媒体の回転中心に対して精度良く磁化パターンを転写することがある。特に、ハードディスク等のスレーブ媒体では、磁気転写後にドライブ装置に取り付けたときの回転中心と転写記録された磁化パターンとの中心とが精度良く一致していなければならず、これが大きくずれると、転写記録された信号がサーボ信号の場合にはトラッキング機能が十分に得られなくなる問題がある。例えば、ドライブ装置での許容偏心量は５０〜１００μｍ程度である。
【０００５】
上記点から、磁気転写では、転写信号の位置をスレーブ媒体の回転中心と合わせるために、マスター担体とスレーブ媒体の位置合わせを行う必要があり、この位置合わせを精度良く行うためにＣＣＤカメラなどの画像処理によって位置ずれを修正しつつ自動的に行えるようにした位置決め機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２０９９７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような磁気転写におけるマスター担体とスレーブ媒体との画像処理による位置決めは、自動的に精度良く位置決めできるが、機構が複雑で磁気転写装置の簡素化および低コスト化を図る際の障害となっている。
【０００８】
上記点からマスター担体の内径部または外径部を位置決め基準に使用して、位置決め部材を用いてスレーブ媒体との位置決めを行うことが簡易であるが、そのためには各種条件を満足させる必要がある。つまり、前述のように、磁気転写後のスレーブ媒体はドライブ装置に取り付けられて使用されたときに、その回転中心と、スレーブ媒体に転写記録された信号の中心位置とが許容偏心量以内にあることが最終的に必要である。この偏心の要因としては、マスター担体そのものにおける転写パターンの中心位置精度、このマスター担体とスレーブ媒体とを磁気転写のために密着させる際の位置合わせ精度、スレーブ媒体のドライブ装置への組付け精度などがあり、これらが組み合わさって最終的な偏心精度となるが、現実的にどの程度の偏心量が各要素で許容されるかが明確ではない。
【０００９】
一方、マスター担体での転写パターンの形成精度を非常に高めることは好ましいが、その製造工程における精度確保が困難で、製作時間、コスト面で問題となる。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、磁気転写時における位置決めを必要とされる精度を確保しつつ簡素化することを可能とした磁気転写用マスター担体を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気転写用マスター担体は、転写情報に対応した同心円状の転写パターンを有する円盤状の磁気転写用マスター担体であって、位置決めに使用される内径部の内径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、転写情報に対応した同心円状の転写パターンを有する円盤状の磁気転写用マスター担体であって、位置決めに使用される外径部の外径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、転写情報に対応した同心円状の転写パターンを有する円盤状の磁気転写用マスター担体であって、内径部の内径中心および外径部の外径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を共に２０μｍ以下、３μｍ以上としたことを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の効果】
上記のような本発明マスター担体によれば、位置決めに使用される内径部の内径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としたことにより、マスター担体の内径部を基準とした位置決め合わせで転写パターンの位置ずれによる転写信号の１次偏心を２０μｍ以内にすることができ、位置決めの簡易化と位置決め精度の確保の両立が図れ、信頼性が高められる。
【００１５】
また、位置決めに使用される外径部の外径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としたことにより、マスター担体の外径部を基準とした位置決め合わせで転写パターンの位置ずれによる転写信号の１次偏心を２０μｍ以内にすることができ、位置決めの簡易化と位置決め精度の確保の両立が図れ、信頼性が高められる。
【００１６】
内径部の内径中心および外径部の外径中心と、前記転写パターンの中心との偏心量を共に２０μｍ以下、３μｍ以上としたことにより、マスター担体の内径部および外径部のいずれを基準とした位置決め合わせでも転写パターンの位置ずれによる転写信号の１次偏心を２０μｍ以内にすることができ、位置決めの簡易化と位置決め精度の確保の両立が図れ、信頼性が高められる。
【００１７】
また、上記偏心の下限値を３μｍとしたことにより、マスター担体の打ち抜き加工等の製作時間、コスト等が低減できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の一つの実施形態に係る磁気転写用マスター担体およびスレーブ媒体の平面図である。なお、図は模式図であり、実際の寸法とは異なる比率で示している。
【００１９】
図１に示すように、マスター担体１は内径部１ａ（中心孔）および外径部１ｂを有する円盤状に形成され、片面（情報担持面）の内周部および外周部を除く円環状領域に転写パターン１０が形成されている。
【００２０】
上記転写パターン１０は、転写情報がサーボ信号の場合は、マスター担体１の中心部から等間隔でほぼ放射方向（図示の場合は、若干湾曲している）に延びる細幅の領域に同心円状にサーボパターンが形成されてなる。
【００２１】
スレーブ媒体２は、中心孔２ａを有する円盤状であり、内周部および外周部を除く円環状領域が記録再生を行う記録領域２ｃに設定され、ヘッド可動領域となり、この記録領域２ｃに前記転写パターン１０が密着されて対応する磁化パターンが転写記録される。
【００２２】
上記マスター担体１は、内径部１ａが位置決めに使用される場合には、その内径部１ａの内径中心と、前記転写パターン１０の中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としている。その際、内径部１ａの内径寸法精度が±１０μｍ、真円度が１０μｍ以下であるようにするのがさらに好ましい。
【００２３】
また、外径部１ｂが位置決めに使用される場合に、その外径部１ｂの外径中心と、前記転写パターン１０の中心との偏心量を２０μｍ以下、３μｍ以上としている。その際、外径部１ｂの外径寸法精度が±１０μｍ、真円度が１０μｍ以下であるようにするのがさらに好ましい。
【００２４】
また、内径部１ａおよび外径部１ｂの何れかが位置決めに選択使用され、いずれが使用されるかは転写装置により変わる場合には、内径部１ａの内径中心および外径部１ｂの外径部の外径中心と、前記転写パターン１０の中心との偏心量を共に２０μｍ以下、３μｍ以上としている。
【００２５】
マスター担体１は、基板上に磁性層による微細凹凸パターン（転写パターン）を備えてなる。マスター担体の基板としては、ニッケル、シリコン、石英板、ガラス、アルミニウム、合金、セラミックス、合成樹脂等を使用する。凹凸パターンの形成は、スタンパー法等によって行われる。磁性層の形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法などにより成膜する。面内記録と垂直記録とで、ほぼ同様のマスター担体が使用される。
【００２６】
上記マスター担体１の内径部１ａおよび外径部１ｂは打ち抜き加工で形成される。この打ち抜き加工は、転写パターンが形成された打ち抜き前のマスター原盤を打ち抜き装置の回転台に保持する。この回転台の中心と、打ち抜き金型の中心位置とは高精度に一致している。そして、マスター原盤の転写パターンの最外周のエッジをＣＣＤカメラで撮影し、画像処理でその座標位置を検出する。マスター原盤を９０度ずつ回転させて、４カ所の転写パターンのエッジ位置を検出する。その検出位置より転写パターンの中心位置を演算し、回転台の中心位置と比較し、ずれがある場合にはマスター原盤の位置を修正して、この修正を前述の必要精度が出るまで繰り返す。その後、打ち抜き金型を作動させて、内径部１ａおよび外径部１ｂを打ち抜き加工して、前述の転写パターン１０の中心と内径部１ａおよび／または外径部１ｂの中心との偏心を２０μｍ以下とする。なお、この偏心の下限値を、小さくすると、打ち抜き装置の金型、回転台の精度確保によりコストが高くなるとともに、位置合わせ作業の時間が長くなることから３μｍ以上としている。
【００２７】
スレーブ媒体２は、両面または片面に磁性層が形成されたハードディスク、高密度フレキシブルディスクなどの円盤状磁気記録媒体が使用される。その磁性層は塗布型磁気記録層あるいは金属薄膜型磁気記録層で構成される。
【００２８】
上記マスター担体１を使用して磁気転写を行う不図示の磁気転写装置は、接離移動可能なベースホルダーと押圧ホルダーとによるチャンバー状の転写ホルダーを備え、その内部に密閉形成される内部空間に、スレーブ媒体２の両側にマスター担体１を収容配置して相互に密着させ、転写用磁界を印加して磁気転写を行う。
【００２９】
ベースホルダーの押圧面には、スレーブ媒体２の片面にサーボ信号等の情報を転写する一方のマスター担体１およびスレーブ媒体２を吸着等により保持し、押圧ホルダーの押圧面には、スレーブ媒体２の他面にサーボ信号等の情報を転写する他方のマスター担体１を吸着等により保持する。
【００３０】
転写ホルダーへのマスター担体１およびスレーブ媒体２の位置決めは、転写ホルダーの中心部に設置した位置決め部材に、マスター担体１の内径部１ａおよびスレーブ媒体２の中心穴２ａを装着して行う。外径部１ｂを位置決め部材で規制して位置決めするようにしてもよい。
【００３１】
ベースホルダーおよび押圧ホルダーの背面の中心位置には、それぞれ支持軸が突設され、装置本体に支持され、回転機構に連係されて磁気転写時に回転駆動される。
【００３２】
また、転写ホルダーの内部空間は、密着時には所定の真空度に減圧されて、スレーブ媒体２とマスター担体１との密着力を得るととともに、密着面のエア抜きを行って密着性を高めるとともに、大気開放時および剥離時には圧縮空気の導入が行われる。また、密着力の印加のために、真空吸引に加えて、転写ホルダーを外部から機械的に加圧してもよい。
【００３３】
転写用磁界を印加する磁界印加装置は、面内記録の場合には、例えば、半径方向に延びるギャップを有するコアにコイルが巻き付けられたリング型ヘッド電磁石が転写ホルダーの両側に配設されてなり、両側で同じ方向にトラック方向と平行に発生させた転写用磁界を印加する。転写ホルダーを回転させて、スレーブ媒体２とマスター担体１の全面に転写用磁界を印加する。磁界印加装置を回転移動させるように設けてもよい。磁界印加装置は、片側にのみ配設するようにしてもよく、永久磁石装置を両側または片側に配設してもよい。また、垂直記録の場合の磁界印加装置は、極性の異なる電磁石または永久磁石を転写ホルダーの両側に配置し、垂直方向に転写用磁界を発生させて印加する。部分的に磁界を印加するものでは、転写ホルダーを移動させるか磁界を移動させて全面の磁気転写を行う。
【００３４】
磁気転写工程は、同じマスター担体１により複数のスレーブ媒体２に対する磁気転写を連続的に行うものであり、転写ホルダーにマスター担体１を内径基準または外径基準によって位置決め保持しておく。この転写ホルダーを離間した開状態で、予め面内方向または垂直方向の一方に初期磁化したスレーブ媒体２を中心位置を合わせてセットした後、転写ホルダーを閉作動する。そして、転写ホルダーの内部空間を閉じて、スレーブ媒体２とマスター担体１とに均一に密着力を加え密着させる。
【００３５】
その後、転写ホルダーに磁界印加装置を接近させ、転写ホルダーを回転させつつ磁界印加装置によって初期磁化とほぼ反対方向に転写用磁界を印加する。印加された転写用磁界は、マスター担体１の転写パターンにおけるスレーブ媒体２と密着した磁性体による凸部パターンに吸い込まれ、面内記録の場合にはこの部分の初期磁化は反転せずその他の部分の初期磁化が反転し、垂直記録の場合にはこの部分の初期磁化が反転しその他の部分の初期磁化は反転しない結果、スレーブ媒体２にはマスター担体１の転写パターンに応じた磁化パターンが転写記録される。磁気転写後に転写ホルダーを開作動し、磁気転写後のスレーブ媒体２を取り出して搬出し、次の新しいスレーブ媒体２を供給し、以下同様の磁気転写を繰り返し行う。
【００３６】
本実施形態によれば、転写ホルダーにマスター担体１を内径基準または外径基準によって位置決め保持し、スレーブ媒体２と密着させて磁気転写を行う際に、このマスター担体１の内径部１ａの内径中心および外径部１ｂの外径部の外径中心と、前記転写パターン１０の中心との偏心量を共に２０μｍ以下、３μｍ以上としたことにより、転写パターン１０の中心と回転中心との偏心が所定範囲内の磁気転写が実施でき、簡易な位置決めによることで、装置の簡素化、マスター担体の低コスト化が図れ、良好で高品位の磁気転写が継続できる。
【００３７】
なお、スレーブ媒体２の片面にマスター担体１を密着させて片面転写を行い、必要に応じて両面逐次転写を行う場合もある。
【００３８】
次に、前記偏心量の範囲を規定する実施例について述べる。まず、マスター担体を内径部を用いて位置決めし、スレーブ媒体（ハードディスク）に磁気転写した場合に、マスター担体の内径部中心と転写パターンの中心との内径基準偏心量と、スレーブ媒体に記録された転写信号（サーボ信号）の内径中心（回転中心）に対する１次偏心量を求めて評価した。この評価は、１０００枚のスレーブ媒体に磁気転写後、全数について磁気現像し、スレーブ媒体の内径中心と磁化パターンの中心との偏心を測定し、全数の偏心量が５０μｍ以下の場合を、良（○）と評価した。また、各偏心量において、マスター担体の製作適性（製作時間、コスト）を検討し、適性可を（○）と評価し、これらの結果を、表１に示す。
【００３９】
なお、磁気転写時のマスター担体の内径中心と、スレーブ媒体の中心との位置ずれ、すなわち位置決め誤差が最大で３０μｍあった。また、マスター担体の製作は、内径部中心と転写パターンの中心とを精度よくあわせるために、マスター担体となる基板に凹凸形状の転写パターンを形成した後、最外周のトラックを９０度ずつ回転させたときに、同じ位置に最外周トラックが来るように、ＣＣＤカメラで確認しながら基板位置を調整し、打ち抜き機で打ち抜いて作製した。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
表１の結果、マスター担体での内径基準偏心量が１μｍでは、この小さい偏心量にマスター担体を製作するのが製作時間・コスト面で不可（×）であり、マスター担体での偏心量が３０μｍと大きくなると、転写後のスレーブ媒体における偏心量が５０μｍ以上となるものが発生した。よって、マスター担体での偏心量は、３μｍ以上、２０μｍ以下の範囲とする必要がある。つまり、マスター担体での内径基準偏心量を３μｍ以上とした場合には、打ち抜き後の確認でその精度が得られていることが確認できた。しかしながら、その偏心量を１μｍを目標として作製しても、打ち抜き後の確認で、その精度が目標値に達しておらず、多数のマスター担体を作製せざるを得なかった。
【００４２】
次に、マスター担体を外径部を用いて位置決めし、同様に、マスター担体での外径中心と転写パターンの中心との外径基準偏心量と、スレーブ媒体に記録された転写信号（サーボ信号）の内径中心（回転中心）に対する１次偏心量と、マスター担体の製作適性を求めて同様に評価し、その結果を表２に示す。
【００４３】
表２の結果、表１の場合と同様の特性となり、マスター担体での偏心量は、３μｍ以上、２０μｍ以下の範囲とする必要がある。
【００４４】
【表２】
2004127444.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態に係る磁気転写用マスター担体およびスレーブ媒体の平面図
【符号の説明】
１　　マスター担体
１ａ　　内径部
１ｂ　　外径部
２　　スレーブ媒体
１０　　転写パターン
【図１】
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