(57)【要約】【課題】　スレーブ媒体と密着して磁気転写する際に、再生出力を確保しつつサブピーク波形の発生を抑制することの両立を図り、高品位な磁気転写が行える磁気転写用マスター担体を提供する。【解決手段】　スレーブ媒体に転写すべき情報に応じた凹凸パターンを有する基板３１と、この凹凸パターン上に形成された磁性層３２とを備えてなり、基板３１の凹凸パターンにおける凹部３１ｂの深さをｄ、該凹部３１ｂに形成された磁性層３２ｂの厚さをｔとしたときに、−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０．１の関係を満たし、かつ、凹凸パターンの凸部３１ａ上に形成された磁性層３１ａと凹部３１ｂに形成された磁性層３２ｂとが連結している。【選択図】　　　図１
2004127494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　スレーブ媒体に転写すべき情報に応じた凹凸パターンを有する基板と、該基板の凹凸パターン上に形成された磁性層とを備えてなる磁気転写用マスター担体において、
　前記基板の凹凸パターンにおける凹部の深さをｄ、該凹部に形成された磁性層の厚さをｔとしたときに、
　　　−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０．１
の関係を満たし、かつ、前記凹凸パターンの凸部に形成された磁性層と凹部に形成された磁性層とが連結していることを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
　前記関係が、−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０であることを特徴とする請求項１記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項３】
　前記凹部の深さｄが、５０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１または２記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項４】
　前記凸部の磁性層と凹部の磁性層とが連結する側壁部磁性層の厚さをδとしたとき、前記凹部の磁性層の厚さｔとが、
　　　０．０１≦δ／ｔ＜０．５
の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項５】
　前記関係が、０．０２≦δ／ｔ＜０．３であることを特徴とする請求項４記載の磁気転写用マスター担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　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際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。
【背景技術】
【０００２】
　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】
　上記磁気転写に使用するマスター担体の一例としては、基板の表面に情報信号に対応する凹凸パターンを形成し、この凹凸パターンの表面に薄膜磁性層を被覆形成してなるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
　ここで、本発明が対象とする磁気転写の基本工程の一態様を図３に基づき説明する。この例は、面内記録によるものである。まず、磁気転写を受ける磁気記録層を有するスレーブ媒体２と、図３(ｂ)に示すような、基板３１の微細凹凸パターンに磁性層３２が被覆されてなり、この磁性層３２による凹凸パターンを有するマスター担体３とを用意する。そして、最初に図３(ａ)に示すように、スレーブ媒体２に初期静磁界Ｈinをトラック方向の一方向に印加して予め初期磁化（直流消磁）を行う。その後、図３(ｂ)に示すように、スレーブ媒体２の磁気記録面と、マスター担体３の磁性層３２による凸部パターンとを密着させ、スレーブ媒体２のトラック方向に初期磁界Ｈinとは逆方向に転写用磁界Ｈduを印加して磁気転写を行う。転写用磁界Ｈduが磁性層３２による凸部パターンに吸い込まれ、この部分の磁化は反転せず、その他の部分の磁化が反転する結果、図３(ｃ)に示すように、スレーブ媒体２のトラックにはマスター担体３の磁性層３２の凹凸パターンに応じた磁化パターンが転写記録される。なお、垂直記録方式においても、上記と略同様の磁性層による凹凸パターンを有するマスター担体を使用することによってスレーブ媒体に磁気転写が行える。
【特許文献１】特開２００１−２５６６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　ところで、上記のようなパターン化磁気転写では、マスター担体の凹凸パターンにおける凸部間の磁束収束を効率的に設計することで、高品位の信号をスレーブ媒体へ転写記録することができる。
【０００６】
　上記点から、従前のマスター担体では、基板に形成された凹凸パターンの凸部上に形成された磁性層と凹部に形成された磁性層とを構造的に独立させることにより、凸部間磁性層同士の磁束吸収が向上すると考え、積層磁性層の厚さを凹部深さより薄くするようにマスター担体を作製していた。つまり、凸部磁性層の下面と凹部磁性層の上面との高さ方向の差を大きくし、これにより凸部磁性層と凹部磁性層とを遠ざけていた。これにより、スレーブ媒体へ転写記録された磁化パターンの読み取りにおける再生出力は向上したが、再生波形にサブピーク（ノイズ）が発生し、所望の情報を記録することができなかった。
【０００７】
　つまり、上記のようなマスター担体によりスレーブ媒体へ転写記録した磁化パターンの再生波形では、マスター担体の凸部の磁性層の両端部に対応したピーク出力が大きく発生するが、その前部または後部にサブピーク波形がノイズとして発生し、このサブピーク波形を情報として読み取る問題があった。
【０００８】
　なお、マスター担体の磁性層を凸部にのみ設け、凹部に有していないものが、磁気転写特性としては良好であるが、このようなマスター担体は微細パターンの作製が困難であり、コスト面等で不利である。
【０００９】
　本発明はこのような点に鑑みなされたもので、再生出力を確保しつつサブピーク波形の発生を抑制することの両立を図り、高品位な磁気転写が行える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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
　本発明の磁気転写用マスター担体は、スレーブ媒体に転写すべき情報に応じた凹凸パターンを有する基板と、該基板の凹凸パターン上に形成された磁性層とを備えてなる磁気転写用マスター担体において、
　前記基板の凹凸パターンにおける凹部の深さをｄ、該凹部に形成された磁性層の厚さをｔとしたときに、
　　　−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０．１
の関係を満たし、かつ、前記凹凸パターンの凸部に形成された磁性層と凹部に形成された磁性層とが連結していることを特徴とするものである。
【００１１】
　前記関係は、−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０を満たすものがより好ましい。また、前記凹部の深さｄが、５０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲であることが好適である。
【００１２】
　また、前記凸部の磁性層と凹部の磁性層とが連結する側壁部磁性層の厚さをδとしたとき、前記凹部の磁性層の厚さｔとが、
　　　０．０１≦δ／ｔ＜０．５
の関係を満たすことが望ましい。
【００１３】
　前記関係は、０．０２≦δ／ｔ＜０．３を満たすものがより好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
　上記のような本発明によれば、基板の凹凸パターンにおける凹部の深さｄと、該凹部に形成された磁性層の厚さｔとを、−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０．１の関係を満たし、かつ、凸部磁性層と凹部磁性層とを連結したことにより、再生出力の低下を抑制しつつサブピーク波形の発生を防止でき、さらに、再現性を確保することができた。
【００１５】
　特に、（ｔ−ｄ）／ｄが−０．００４より小さく凸部磁性層と凹部磁性層とが連結していない場合には、サブピーク波形の発生が顕著となり、また（ｔ−ｄ）／ｄが０．１を越えて大きく凸部磁性層と凹部磁性層との連結が多くなると、出力低下が顕著となり、凹部深さｄと凹部磁性層の厚さｔとの関係が前述の範囲で凸部磁性層と凹部磁性層とを連結させることで、再生出力およびサブピーク波形の両特性を満足させ、高品位の磁気転写を実現することができた。
【００１６】
　また、側壁部磁性層の厚さδと凹部磁性層の厚さｔとが、０．０１≦δ／ｔ＜０．５の関係を満たすようにするとより好ましい。これが０．０１＞δ／ｔの関係にあると、磁性層の磁束吸い込み量が不足してサブピークが発生し、δ／ｔ≧０．５の関係では、パターン無し領域での磁束が側壁磁性層に吸収され、記録される信号品位の劣化が起こる。この関係においてさらに好ましいのは、０．０２≦δ／ｔ＜０．３の範囲である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
　以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は一つの実施の形態におけるマスター担体の部分断面図である。
【００１８】
　本実施形態の磁気転写用マスター担体３は、図１に示すように、転写する情報に対応した形態の微細凹凸パターンが形成された基板３１と、そのパターン上に成膜された磁性層３２とを備えてなる。上記基板３１は、表面に微細凹凸パターンが各種作製方法によって形成され、このような基板３１に各種成膜方法によって磁性層３２を成膜する。
【００１９】
　基板３１のパターンの凹凸形状は、凸部３１ａの上面は平坦で、側面は若干外側に傾斜して、凸部３１ａの上部が狭く（凹部３１ｂの上部が広く）、凸部３１ａの底部が広く（凹部３１ｂの底部が狭く）なるように形成されている。また、磁性層３２は、凸部３１ａの上面に形成された凸部磁性層３２ａと、凹部３１ｂの底部に形成された凹部磁性層３２ｂと、凸部３１ａの頂部側面近傍で両者を連結する側壁部磁性層３２ｃとで構成されている。なお、前記凸部３１ａの側面は傾斜面でなく垂直面であってもよい。なお、上記基板３１のパターン凸部３１ａの平面形状は略矩形状である。
【００２０】
　そして、前記基板３１の凹凸パターンにおける凹部３１ｂの深さｄ（凸部３１ａの高さ）と、凹部３１ｂに形成された凹部磁性層３２ｂの厚さｔとが、
　−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０．１
の関係を満たし、かつ、凸部磁性層３２ａと凹部磁性層３２ｂとが側壁部磁性層３２ｃで連結されている。
【００２１】
　つまり、凹部磁性層３２ｂの厚さｔが、凹部３１ｂの深さｄと同じか、凹部３１ｂの深さｄに対し０．４％以下薄いか、１０％以下厚いものであり、この範囲で凹部磁性層３２ｂの厚さｔと凹部３１ｂの深さｄとが近接している。また、この範囲で凸部磁性層３２ａと凹部磁性層３２ｂとが、小さい断面積の側壁部磁性層３２ｃにより連結している。
【００２２】
　なお、前記凹部磁性層３２ｂの厚さｔが、凹部３１ｂの深さｄ以下の範囲、つまり、−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０の範囲が特に好ましい。なお、凸部磁性層３２ａは凹部磁性層３２ｂと略同一の厚さに形成される。
【００２３】
　また、前記マスター担体３の基板３１における凹凸パターンの凹部３１ｂの深さｄ（突起の高さ）は、５０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは１００ｎｍ〜６００ｎｍである。これに対応して、磁性層３２が前述の範囲の厚さｔに形成される。
【００２４】
　本実施形態によれば、基板３１の凹部３１ｂの深さｄと、凹部磁性層３２ｂの厚さｔとが、−０．００４≦（ｔ−ｄ）／ｄ≦０．１の関係を満たし、かつ、凸部磁性層３２ａと凹部磁性層３２ｂとを側壁部磁性層３２ｃで連結したことにより、再生出力の低下を抑制しつつサブピーク波形の発生を防止でき、さらに、再現性を確保することができた。
【００２５】
　つまり、再生波形にサブピーク波形が発生しないか低くなり、マスター担体３の凸部３１ａの凸部磁性層３２ａの両端部に対応したピーク出力のみが大きく得られ、所望の情報が正確に転写記録できた。
【００２６】
　また、側壁部磁性層３２ｃの厚さδ（図１参照）と、前述の凹部磁性層３２ｂの厚さｔとの比δ／ｔは、０．０１≦δ／ｔ＜０．５の範囲にあることが好ましい。０．０１＞δ／ｔの関係にあると、磁性層の磁束吸い込み量が不足し、サブピークが発生する。またδ／ｔ≧０．５では、パターン無し領域での磁束が側壁部磁性層３２ｃに吸収され、記録される信号品位の劣化が起こる。この関係においてさらに好ましいのは、０．０２≦δ／ｔ＜０．３の範囲である。このδ／ｔの範囲および前述の（ｔ−ｄ）／ｄの範囲については、実施例により後述する。
【００２７】
　なお、上記側壁部磁性層３２ｃの厚さδは、凹部磁性層３２ｂの厚さｔが凹部３１ｂの深さｄより大きいｔ＞ｄのときには、図２に示すように、パターン凸部３１ａの傾斜延長線と凹部磁性層３２ｂの上面の延長線との交点Ｐと、凹部磁性層３２ｂの上面と凸部磁性層３２ａの側面との交点Ｏとの距離ＯＰによって規定される。
【００２８】
　また、上記のようなマスター担体３は磁気転写装置において、前述の図３に示すような基本工程で、トラック方向または垂直方向に予め初期磁化したスレーブ媒体２と密着され、この密着状態で電磁石装置等の磁界印加装置によって初期磁化方向と略逆向きの方向に転写用磁界を印加して、マスター担体３の転写情報に対応した磁化パターンをスレーブ媒体２に転写記録する。
【００２９】
　マスター担体３の基板３１としては、ニッケル、シリコン、アルミニウム、合金、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。スタンパー法は、表面が平滑な原板（シリコンウエハー、ガラス板、石英板など）の上にスピンコート等でフォトレジストを形成し、このガラス板を回転させながらサーボ信号に対応して変調した電子ビーム（またはレーザー光）を照射し、所定のパターン、例えばサーボ信号に相当するパターンを露光する。その後、フォトレジストを現像処理し、露光部分を除去しフォトレジストによる凹凸形状を有する原盤を得る。次に、原盤の表面の凹凸パターンをもとに、この表面にメッキ（電鋳）を施し、ポジ状凹凸パターンを有する基板を作製し、原盤から剥離する。
【００３０】
　また、前記原盤にメッキを施して第２の原盤を作製し、この第２の原盤を使用してメッキを行い、ネガ状凹凸パターンを有する基板を作製してもよい。さらに、第２の原盤にメッキを行うか樹脂液を押し付けて硬化を行って第３の原盤を作製し、第３の原盤にメッキを行い、ポジ状凹凸パターンを有する基板を作製してもよい。一方、前記原板にフォトレジストによるパターンを形成した後、エッチングして原板に穴を形成し、フォトレジストを除去した原盤を得て、以下前記と同様に基板を形成してもよい。
【００３１】
　前記磁性層３２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などにより成膜する。その磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）を用いることができる。特に好ましくはＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉである。
【００３２】
　特にパターン化基板上に形成する磁性層３２の飽和磁化としては３．５Ｔ（３０００Ｇａｕｓｓ）以上の特性を有する材質が好ましく、特に好ましくは７．０Ｔ（６０００Ｇａｕｓｓ）以上である。
【００３３】
　以下に、本発明の実施例と比較例を示し、その特性を評価した結果について説明する。
【００３４】
［実施例１］
　スタンパー作成法により、中心から半径方向２０ｍｍ〜４０ｍｍの位置までの半径域に、ビット長０．１５μｍ、トラック幅１．０μｍ、トラックピッチ１．１μｍ、溝深さは０．１μｍである放射状ラインを有するＮｉパターン化基板を作製する。このＮｉパターン化基板上に、軟磁性層：ＦｅＣｏ２５ａｔ％層を１００ｎｍの厚さｔに、基板温度２５℃で形成し、マスター担体を得た。Ａｒスパッタ圧は０．１５Ｐａ（１．０８ｍＴｏｒｒ）とした。投入電力は２．８０Ｗ／ｃｍ2とした。δ／ｔ値は、０．３である。
【００３５】
　スレーブ媒体は、真空成膜装置（東芝メカトロニクス社製：Ｓ−５０Ｓスパッタ装置）において、室温にて１．３３×１０-5Ｐａ（１．０×１０-7Ｔｏｒｒ）まで減圧した後に、アルゴンを導入して０．４Ｐａ（３．０ｍＴｏｒｒ）とした条件下で、ガラス板を２００℃に加熱し、ＣｒＴｉ３０ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔ３０ｎｍ、Ｍｓ：５．７Ｔ（４５００Ｇａｕｓｓ）、保磁力Ｈｃ：１９９ｋＡ／ｍ（２５００Ｏｅ）の３．５インチ型の円盤状磁気記録媒体を作製し、両面スレーブ媒体として使用した。
【００３６】
［実施例２］
　磁性層厚ｔを１１０ｎｍに変更した点を除き、実施例１と同様なマスター担体。
【００３７】
［実施例３］
　δ／ｔを０．００５に変更した点を除き、実施例１と同様なマスター担体。
【００３８】
［実施例４］
　δ／ｔを０．６に変更した点を除き、実施例１と同様なマスター担体。
【００３９】
［比較例１］
　磁性層厚ｔを９７ｎｍに変更した点を除き、実施例１と同様なマスター担体。
【００４０】
［比較例２］
　磁性層厚ｔを１２０ｎｍに変更した点を除き、実施例１と同様なマスター担体。
【００４１】
　上記のような実施例および比較例のマスター担体によりスレーブ媒体へ磁気転写を行い、その電磁変換特性評価結果を下記表１に示し、前述の凹部磁性層の厚さｔ、凹部の深さｄ、側壁部磁性層の厚さδの関係（ｔ−ｄ）／ｄ、δ／ｔの適正範囲を確認した。この電磁変換特性評価方法としては、次のようなものである。
【００４２】
(１)サブピーク評価方法
　磁気転写後の全スレーブ媒体を電磁変換特性測定装置（協同電子社製ＳＳ−６０）に設置し、半径４０ｍｍでの線速度が１０ｍ／ｓｅｃとなるように回転速度を設定する。また、この装置のヘッドはＧＭＲヘッドであり、再生ヘッドギャップ：０．１２μｍ、再生トラック幅：０．４５μｍ、記録ヘッドギャップ：０．１８μｍ、記録トラック幅：０．５１μｍである。
【００４３】
　読み込み信号をスペクトロアナライザーで周波数分析し、１次信号のピーク強度(Ｃ１)と２次信号のピーク強度(Ｃ２)の差(Ｃ１−Ｃ２)を測定した。ヘッド記録信号のＣ１ｈ−Ｃ２ｈ値を基準とした相対Ｃ１−Ｃ２が、−３．０ｄＢ以上であれば○、−３．０〜−４．０ｄＢであれば△、−４．０ｄＢ以下であれば×と評価した。
【００４４】
(２)出力評価方法
　サブピーク評価方法と同条件で、ディスク１周にわたる平均再生出力(ＴＡＡ)も同時に評価した。磁気転写信号媒体のＴＡＡ値(ＴＡＡ１)とヘッド記録信号ＴＡＡ値(ＴＡＡ２)から、ＳＮＲ＝２０Ｌｏｇ(ＴＡＡ１／ＴＡＡ２)を算出。このＳＮＲ値が、−２ｄＢ以上であれば○、−５〜−２ｄＢであれば△、−５ｄＢ以下であれば×と評価した。
【表１】
2004127494.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一つの実施の形態における磁気転写用マスター担体の要部断面図
【図２】側壁部磁性層の厚さδの規定を示す説明図
【図３】磁気転写の基本工程の一態様を示す図
【符号の説明】
【００４６】
　　　２　　スレーブ媒体
　　　３　　マスター担体
　　　31　　基板
　　　31a 　凸部
　　　31b 　凹部
　　　32　　磁性層
　　　32a 　凸部磁性層
　　　32b 　凹部磁性層
　　　32c 　側壁部磁性層
　　　ｔ　　凹部磁性層の厚さ
　　　ｄ　　基板の凹部深さ
　　　δ　　側壁部磁性層の厚さ
【図１】
2004127494.tif 000004
【図２】
2004127494.tif 000005
【図３】
2004127494.tif 000006