(57)【要約】【課題】信号に応じた凹凸パターンを表面に有する磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写により、良好な再生信号を得ることができる記録媒体を歩留まりよく作製する。【解決手段】磁気転写用マスター担体３において、基板３ａとして８５〜２５０の範囲のヤング率Ｅ（ＧＰａ）を有するものを用い、基板３ａの凹部３２の底面３２ａから裏面３３までの厚みをｄ（ｍ）、凹部３２の底面３２ａから凸部３１の上面３１ｃまでの高さをＤｍａｘとしたときの凹部３２の底面３２ａからＤｍａｘの５０％の高さにおける該基板３ａの面に平行な凸部３１の断面３１ｂの総面積をＳ１（ｍ２）、凹部３２の底面３２ａおよび該底面位置における凸部３１の断面３１ａの総面積をＳ２（ｍ２）とし、磁気転写時のマスター担体３とスレーブ媒体２との密着圧力をＰ（ＭＰａ）としたとき、２≦αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００（但し、定数α＝７．３７×１０９ ）が満足される条件で磁気転写を行う。【選択図】          図４
2004348795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性層を有する平板状の記録媒体と、該記録媒体に転写すべき情報に応じて形成された凹凸パターンを表面に有する基板を備えてなる磁気転写用マスター担体とを所定の圧力で密着させた状態で、該記録媒体およびマスター担体に磁界を印加して前記情報を前記記録媒体に転写する磁気転写方法であって、
前記マスター担体の基板が、８５〜２５０のヤング率Ｅ（ＧＰａ）を有するものであり、
前記マスター担体の基板の凹部の底面から裏面までの厚みをｄ（ｍ）、前記凹部の底面から凸部の上面までの高さをＤｍａｘとしたときの前記凹部の底面からＤｍａｘの５０％の高さにおける該基板の面に平行な前記凸部の断面の総面積をＳ１（ｍ２）、前記凹部の底面および該底面位置における前記凸部の断面の総面積をＳ２（ｍ２）、前記所定の圧力をＰ（ＭＰａ）としたとき、式
２≦αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００  （但し、定数α＝７．３７×１０９ ）
が満足されるものであることを特徴とする磁気転写方法。
【請求項２】
記録媒体に転写すべき情報に応じて形成された凹凸パターンを表面に有する基板を備えてなる磁気転写用マスター担体と、
該磁気転写用マスター担体と前記記録媒体とを所定の圧力で密着させる密着手段と、
該密着手段により密着された前記記録媒体および前記マスター担体に磁界を印加して前記情報を前記記録媒体に転写する磁界印加手段とを備えた磁気転写装置において、
前記マスター担体の基板が、８５〜２５０のヤング率Ｅ（ＧＰａ）を有するものであり、
前記基板の凹部の底面から裏面までの厚みをｄ（ｍ）、前記凹部の底面から凸部の上面までの高さをＤｍａｘとしたときの前記凹部の底面からＤｍａｘの５０％の高さにおける該基板の面に平行な前記凸部の断面の総面積をＳ１（ｍ２）、前記凹部の底面および該底面位置における前記凸部の断面の総面積をＳ２（ｍ２）、前記所定の圧力をＰ（ＭＰａ）としたとき、式
２≦αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００  （但し、定数α＝７．３７×１０９ ）
が満足されるものであることを特徴とする磁気転写装置。
【請求項３】
前記マスター担体が、前記総面積Ｓ１およびＳ２の比Ｓ２／Ｓ１が２〜１００の範囲のものであることを特徴とする請求項２記載の磁気転写装置。
【請求項４】
前記マスター担体が、前記厚みｄが０．０５〜０．７１ｍｍの範囲のものであることを特徴とする請求項２または３記載の磁気転写装置。
【請求項５】
前記マスター担体が、前記基板がＮｉまたはＮｉを主成分とする合金からなるものであることを特徴とする請求項２から４いずれか１項記載の磁気転写装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体に情報を転写するためのパターン状の凹凸を備えた磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法および該磁気転写用マスター担体を備えた磁気転写装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録媒体においては一般に、情報量の増加に伴い、多くの情報を記録する大容量で、安価で、かつ、好ましくは短時間で必要な箇所が読み出せる、いわゆる高速アクセスが可能な媒体が望まれており、この一例として、ハードディスク、ＺＩＰ（アイオメガ社）等のフレキシブルディスクからなる高密度磁気記録媒体が知られている。これらの高密度磁気記録媒体は情報記録領域が狭トラックで構成されており、狭いトラック幅を正確に磁気ヘッドにより走査させて高いＳ／Ｎで信号を再生するためには、いわゆるトラッキングサーボ技術が大きな役割を担っている。
【０００３】
トラック位置決めのためのサーボ信号や、そのトラックのアドレス信号、再生クロック信号等のサーボ情報は、磁気記録媒体の製造時にプリフォーマットとして予め磁気記録媒体に記録する必要がある。このプリフォーマットを正確にかつ効率よく行う方法として、マスター担体に形成されたサーボ情報を担持するパターンを磁気記録媒体へ磁気転写により転写する方法が、例えば特許文献１〜３等において提案されている。
【０００４】
磁気転写は、転写すべき情報を担持するマスター担体を磁気ディスク媒体等の磁気記録媒体（スレーブ媒体）と密着させた状態で、転写用磁界を印加することにより、マスター担体の有する情報パターンに対応する磁気パターンをスレーブ媒体に磁気的に転写するもので、マスター担体とスレーブ媒体との相対的な位置を変化させることなく静的に記録を行うことができ、正確なプリフォーマット記録が可能であり、しかも記録に要する時間も極めて短時間であるという利点を有している。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６３−１８３６２３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１０−４０５４４号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開平１０−２６９５６６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
磁気転写においては、ディスク全面に亘っていかに均一な信号記録を行うことができるか、および、１枚のマスター担体を用いていかに多くのスレーブ媒体に対して磁気転写を行うことができるかが非常に重要な問題である。
【０００９】
均一な信号記録を行うためには、マスター担体とスレーブ媒体とを全面に亘って均一に密着させることができる程度の密着圧力が必要である。一方、この密着圧力が大きくなるにつれてマスター担体の変形やパターン破損が発生し易い傾向にあることが本発明者らの研究により明らかになってきた。また、マスター担体の変形、パターン破損の発生は、密着圧力のみならず、マスター担体の基板の弾性特性、基板厚み、パターン面積および配置等に依存することも明らかになってきた。
【００１０】
したがって、均一な信号記録と、より多くのスレーブ媒体への磁気転写とを実現するためは、マスター担体の基板の弾性特性を考慮した、基板厚み、パターン面積および配置等の寸法の設計、マスター担体とスレーブ媒体との密着圧力の設定の適正化が必要であると考えられる。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑み、１つの磁気転写用マスター担体を用いて、より多数のスレーブ媒体への磁気転写を可能とすると共に、磁気転写後のスレーブ媒体において良好な転写信号を得ることができる磁気転写方法および磁気転写装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気転写方法は、磁性層を有する平板状の記録媒体と、該記録媒体に転写すべき情報に応じて形成された凹凸パターンを表面に有する基板を備えてなる磁気転写用マスター担体とを所定の圧力で密着させた状態で、該記録媒体およびマスター担体に磁界を印加して前記情報を前記記録媒体に転写する磁気転写方法であって、
前記マスター担体の基板が、８５〜２５０（８５、２５０を含む。以下同じ）のヤング率Ｅ（ＧＰａ：ギガパスカル）を有するものであり、
前記マスター担体の基板の凹部の底面から裏面までの厚みをｄ（ｍ）、前記凹部の底面から凸部の上面までの高さをＤｍａｘとしたときの前記凹部の底面からＤｍａｘの５０％の高さにおける該基板の面に平行な前記凸部の断面の総面積をＳ１（ｍ２）、前記凹部の底面および該底面位置における前記凸部の断面の総面積をＳ２（ｍ２）、前記所定の圧力をＰ（ＭＰａ：メガパスカル）としたとき、式
２≦αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００  （但し、定数α＝７．３７×１０９ ）
が満足されるものであることを特徴とするものである。
【００１３】
ヤング率は１５０〜２３０ＧＰａであることがより好ましく、また、αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）は１５０〜３５０であることがより好ましい。
【００１４】
また、前記所定の圧力Ｐは、０．０５〜９．０ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは０．０６〜７．０ＭＰａである。
【００１５】
本発明の磁気転写装置は、記録媒体に転写すべき情報に応じて形成された凹凸パターンを表面に有する基板を備えてなる磁気転写用マスター担体と、
該磁気転写用マスター担体と前記記録媒体とを所定の圧力で密着させる密着手段と、
該密着手段により密着された前記記録媒体および前記マスター担体に磁界を印加して前記情報を前記記録媒体に転写する磁界印加手段とを備えた磁気転写装置において、
前記マスター担体の基板が、８５〜２５０のヤング率Ｅ（ＧＰａ：ギガパスカル）を有するものであり、
前記基板の凹部の底面から裏面までの厚みをｄ（ｍ）、前記凹部の底面から凸部の上面までの高さをＤｍａｘとしたときの前記凹部の底面からＤｍａｘの５０％の高さにおける該基板の面に平行な前記凸部の断面の総面積をＳ１（ｍ２）、前記凹部の底面および該底面位置における前記凸部の断面の総面積をＳ２（ｍ２）、前記所定の圧力をＰ（ＭＰａ：メガパスカル）としたとき、式
２≦αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００  （但し、定数α＝７．３７×１０９ ）
が満足されるものであることを特徴とするものである。
【００１６】
前記密着手段としては、例えば、マスター担体と記録媒体とを収容して密着させるホルダー内の減圧を行うことにより両者に圧力を加圧する手段、および／または、荷重押圧により両者に圧力を印加する手段を用いることができる。
【００１７】
なお、上記磁気転写装置においては、前記マスター担体が、前記総面積Ｓ１およびＳ２の比Ｓ２／Ｓ１が２〜１００の範囲のものであることが望ましい。また、前記マスター担体が、前記厚みｄが０．０５〜０．７１ｍｍの範囲のものであることが望ましい。さらには、前記マスター担体が、前記基板がＮｉまたはＮｉを主成分とする合金からなるものであることが望ましい。
【００１８】
なお、転写すべき情報としては、例えば、サーボ信号が挙げられる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の磁気転写方法は、８５〜２５０のヤング率Ｅ（ＧＰａ）を有する基板を備えたマスター担体を用いるものであり、かつマスター担体の基板の凹部の底面から裏面までの厚みをｄ（ｍ）、凹部の底面から凸部の上面までの高さをＤｍａｘとしたときの凹部の底面からＤｍａｘの５０％の高さにおける該基板の面に平行な凸部の断面の総面積をＳ１（ｍ２）、凹部の底面および該底面位置における凸部の断面の総面積をＳ２（ｍ２）、マスター担体と記録媒体の密着圧力をＰとしたとき、式、２≦αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００  （但し、定数α＝７．３７×１０９ ）が満足されるものであるので、マスター担体と記録媒体を全面に亘って均一に密着させることができると共に、マスター担体の変形およびパターンの損傷を抑制することができる。
【００２０】
本発明の磁気転写装置は、８５〜２５０のヤング率Ｅ（ＧＰａ）を有する基板を備えたマスター担体を備え、かつマスター担体の基板の凹部の底面から裏面までの厚みをｄ（ｍ）、凹部の底面から凸部の上面までの高さをＤｍａｘとしたときの凹部の底面からＤｍａｘの５０％の高さにおける該基板の面に平行な凸部の断面の総面積をＳ１（ｍ２）、凹部の底面および該底面位置における凸部の断面の総面積をＳ２（ｍ２）、密着手段によるマスター担体と記録媒体の密着圧力をＰとしたとき、式、２≦αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００  （但し、定数α＝７．３７×１０９ ）が満足されるものであるので、マスター担体と記録媒体を全面に亘って均一に密着させることができると共に、マスター担体の変形およびパターンの損傷を抑制することができる。
【００２１】
本発明者らは、αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）が２未満であるとき、マスター担体とスレーブ媒体である記録媒体との局所的な密着圧力が大きくなりすぎて、パターンの破損が生じやすいという問題があり、が４００  より大きいとき、両者の密着が不十分であり全面に亘る均一な信号の転写がなされないという問題があることを見出した。一方、２≦、Ｅｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００であるときに、マスター担体と記録媒体を全面に亘って均一に密着させることができるため、記録媒体に良好な磁化パターンを形成することができること、および、マスター担体の変形やパターン破損を抑制することができるため、同一のマスター担体により従来よりも多くの記録媒体への磁気転写が可能となり、歩留まりを向上させることができることを見出した。
【００２２】
このように良好な磁化パターンが形成された記録媒体からは、高品位の再生信号を得ることができる。また、歩留まりの向上により、安価にかつ信号品位の高い記録媒体を提供することが可能となる。
【００２３】
なお、本発明の磁気転写装置においては、磁気転写用マスター担体の基板を、Ｓ１／Ｓ２が２〜１００  の範囲、厚みｄが０．０５〜０．７１ｍｍの範囲、および／またはＮｉ、Ｎｉ合金からなるものとすることにより、圧力印加される際のマスター担体の耐久性を向上させることができ、また転写品質を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の磁気転写装置の一実施形態の概略構成を示す斜視図、図２は、図１に示した転写ホルダーのＩＩ−ＩＩ断面図、図３および４は本発明の磁気転写装置に備えられている磁気転写用マスター担体を説明するための図である。なお、各図は模式図であり各部の寸法は実際とは異なる比率で示している。
【００２６】
磁気転写装置１は、マスター担体３、４と、該マスター担体３とスレーブ媒体２とを密着させて保持する転写ホルダー１０および該転写ホルダー１０の内部空間のエアを真空吸引し内部を減圧状態として密着力を得る図示しない真空吸引手段からなる密着手段と、転写ホルダー１０を回転させつつ転写用磁界を印加する磁界印加手段５５とを備えてなる。
【００２７】
磁界印加手段５５は、転写ホルダー１０の両側に配設された電磁石装置５０，５０を備えてなり、この電磁石装置５０の転写ホルダー１０の半径方向に延びるギャップ５１を有するコア５２にコイル５３が巻き付けられてなる。両電磁石装置５０，５０はトラック方向と平行な同一の向きの磁界を発生させるものである。また、磁界印加手段５５としては、電磁石装置に代えて永久磁石装置で構成してもよい。なお、上述の磁界印加手段５５は、面内記録のためのものであるが、垂直記録の場合の磁界印加手段は、転写ホルダー１０の両側に配設された、極性の異なる電磁石または永久磁石から構成することができる。すなわち、垂直記録の場合は、トラック方向に垂直な方向に転写用磁界を発生させるものとする。
【００２８】
また、磁界印加手段５５は、転写ホルダー１０の開閉動作を許容するように、両側の電磁石装置５０，５０が接離移動するか、電磁石装置５０，５０間に転写ホルダー１０が挿入されるように電磁石装置５０，５０またはホルダー１０が移動するようになっている。
【００２９】
転写ホルダー１０は、相対的に接離移動可能な左側の片側ホルダー１１と右側の他側ホルダー１２とを備え、両者の接近に伴い外周のシール機構１３により密閉形成される内部空間６に、スレーブ媒体２、両側のマスター担体３，４を収容し、この内部空間６の減圧によりスレーブ媒体２とマスター担体３，４とを中心位置を合わせた状態で重ね合わせて対峙密着させる。
【００３０】
片側ホルダー１１の基準となる押圧内面１１ａ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３およびスレーブ媒体２を保持する。他側ホルダー１２の押圧内面１２ａ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４を保持する。
【００３１】
つまり、転写ホルダー１０の片側ホルダー１１は円盤状で、マスター担体３，４の外径より大きい円形状の内面１１ａを有し、この内面１１ａの中央部に片側マスター担体３の背面を吸着などにより保持し、このマスター担体３の表面にスレーブ媒体２を吸着等により保持する。他側ホルダー１２は円盤状で、同様にマスター担体３，４の外径より大きい円形状の内面１２ａを有し、この内面６ａの中央部に他側マスター担体４の背面を吸着などにより保持する。
【００３２】
片側ホルダー１１と他側ホルダー１２の２部品の間を接続するシール機構１３は、片側ホルダー１１の外周に軸方向に突出した鍔部１１ｂと、他側ホルダー１２の外周面に装着されたＯリングによるシール材１４とを備える。他側ホルダー１２の外径は、片側ホルダー１１の鍔部１１ｂの内周面の径より小さく、片側ホルダー１１の鍔部１１ｂの内周側に、他側ホルダー１２が挿入可能に設けられている。そして、他側ホルダー１２の外周面のシール材１４が、他側ホルダー１２を片側ホルダー１１側に移動させた際に、片側ホルダー１１の鍔部１１ｂの内周面に摺接して、相対移動を許容しつつ内部空間６を密閉する。
【００３３】
片側ホルダー１１および他側ホルダー１２の背面中心部には、それぞれ中心軸１１ｃ，１２ｃが突設され、装置本体に支持される。この片側ホルダー１１および他側ホルダー１２は図示しない回転機構に連係されて磁気転写時に中心軸１１ｃ，１２ｃを中心に一体に回転駆動される。
【００３４】
また、内部空間６を減圧するため、転写ホルダー１０には、他側ホルダー１２の押圧内面１２ａの中心部に開口する吸引口５ａと、この吸引口５ａに連通し、他側ホルダー１２の中心軸１２ｃを通して外部にエアを導出するためのエア通路５ｂが備えられている。
【００３５】
図示しない真空吸引手段による真空吸引により、他側ホルダー１２と片側ホルダー１１とで形成される内部空間６を、所定の真空度に減圧する。これにより、重ね合わされたスレーブ媒体２とマスター担体３，４とを加圧し、所定の密着圧力Ｐ（ＭＰａ）を得る。
【００３６】
そして、この減圧による加圧の大きさは、転写ホルダー１０の相対移動する片側ホルダー１１および他側ホルダー１２の接続シール部の半径位置を任意に設定し、減圧面積を変更することにより、任意の大きさに設定することができる。つまり、転写ホルダー１１の真空吸引領域の面積（他側ホルダー１２の外径）とスレーブ媒体２とマスター担体３，４との接触面積との比率を変更することにより、真空度に応じた所定の密着力を得るものである。
【００３７】
密着圧力は０．０５〜９．０ＭＰａであることが好ましく、０．０６〜７．０ＭＰａであることがより好ましい。
【００３８】
次に、上記磁気転写装置１による磁気転写方法について説明する。まず、スレーブ媒体２の磁化を、予め面内記録なら面内トラック方向に、また垂直記録なら垂直方向に初期直流磁化しておく。このスレーブ媒体２をマスター担体３，４と密着させ、初期直流磁化方向と略逆向きのトラック方向または垂直方向に転写用磁界を印加して磁気転写を行う。
【００３９】
上記磁気転写装置の転写ホルダー１０では、同じマスター担体３，４により複数のスレーブ媒体２に対する磁気転写を行うものであり、まず片側ホルダー１１および他側ホルダー１２にマスター担体３，４を位置を合わせて保持させておく。そして、片側ホルダー１１と他側ホルダー１２と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、他側ホルダー１２を片側ホルダー１１に接近移動させる。
【００４０】
そして、他側ホルダー１２のシール材１４が片側ホルダー１１の鍔部１１ｂの内周面に摺接して、スレーブ媒体２およびマスター担体３，４を収容した転写ホルダー１０の内部空間６を密閉する。真空吸引手段によりエア通路５ｂを通じて内部空間６のエア排出を行って減圧し、内部を所定の真空度とし、他側ホルダー１２と片側ホルダー１１が相対的に移動することによって、重ね合わせたマスター担体２とスレーブ媒体３，４を加圧する。これにより、他側ホルダー１２は真空度に応じて作用する外力（大気圧）による圧力で、片側ホルダー１１に向けてスレーブ媒体２とマスター担体３とに密着力を加え、後述の所定の密着圧力Ｐ（ＭＰａ）で密着させると共に、両者の密着面のエア抜きが行われ、密着性が高められる。
【００４１】
その後、転写ホルダー１０の両側に磁界印加装置を接近させ、転写ホルダー１０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し、マスター担体３，４の転写パターンに応じた磁化パターンをスレーブ媒体２の磁気記録部に転写記録する。
【００４２】
上記磁気転写時に印加された転写用磁界は、マスター担体３，４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３，４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。
【００４３】
また、前記転写ホルダー１０の内部空間６の減圧による加圧に加えて、ホルダー１０に外部からの動力源による機械的加圧を併用してもよい。この機械的に加圧する押圧手段は、例えば、加圧シリンダを備え、その押圧ロッドの先端がホルダー１０の中心軸１１ｃまたは１２ｃに所定の押圧荷重を印加するように構成すればよい。この場合にも全体として、マスター担体３，４とスレーブ媒体２の密着圧力が後述の所定の密着圧力Ｐとなるようにする。
【００４４】
次に、本磁気転写装置の磁気転写用マスター担体について説明する。図３は、本実施形態の磁気転写装置に備えられている磁気転写用マスター担体３の表面の一部斜視図である。図３において、矢印Ｘは円周方向（トラック方向）、矢印Ｙは半径方向を示している。
【００４５】
マスター担体３は、既述の通り円盤状に形成されており、表面に信号に応じて形成された凹凸パターンを備えた基板３ａとその凹凸パターンに沿って形成された磁性層３ｂとを備えてなる。なお、磁性層３ｂは凹凸パターンの少なくとも凸部３１上に形成されていればよく、凹部には磁性層が形成されていなくてもよい。また、基板が磁性体基板であれば、必ずしも磁性層を備えていなくてもよい。凹凸パターンはスレーブ媒体である磁気記録媒体に転写すべき情報に応じたものであり、その一部パターンは例えば図３に示すようなものである。転写すべき情報としては、例えば、サーボ信号であるが、その他種々のデータを含むものであってもよい。
【００４６】
図４は、図３に示したマスター担体３のＩＶ−ＩＶ断面図を示す。すなわち、基板３ａの該基板３ａに垂直かつトラック方向Ｘに平行な面に沿った断面図である。本発明のマスター担体３は、その基板３ａが８５〜２５０の範囲のヤング率Ｅ（ＧＰａ）を有するものである。また、基板３ａの凹部３２の底面３２ａから裏面３３までの厚みをｄ（ｍ）、凹部３２の底面３２ａから凸部３１の上面３１ｃまでの高さをＤｍａｘとしたときの凹部３２の底面３２ａからＤｍａｘの５０％の高さ（図中点線で示す位置）における該基板３ａの面に平行な凸部３１の断面３１ｂの総面積をＳ１（ｍ２）、凹部３２の底面３２ａおよび該底面位置における凸部３１の断面３１ａの総面積をＳ２（ｍ２）とし、また、磁気転写時のマスター担体３とスレーブ媒体２との密着圧力をＰ（ＭＰａ）としたとき、式（１）
２≦αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）≦４００  （但し、定数α＝７．３７×１０９）・・（１）
が満足されるようにマスター担体の前述の総面積Ｓ１、Ｓ２、厚みｄ、ヤング率Ｅ、および密着圧力Ｐを設定している。なお、マスター担体は、総面積Ｓ１およびＳ２の比Ｓ２／Ｓ１が２〜１００の範囲、厚みｄが０．０５〜０．７１ｍｍの範囲の値となるように構成することが特に望ましい。
【００４７】
マスター担体３の基板３ａとしては、Ｎｉ、シリコン、石英板、ガラス、アルミニウム、セラミックス、合成樹脂等からなるものを用いることができるが、Ｎｉからなるもの、もしくはＮｉを主成分とする合金からなるものが特に好ましい。また、磁性層３ｂ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、特に好ましいのはＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉである。なお、基板３ａ上に配される磁性層３ｂとしては、軟磁性もしくは半硬質磁性等の保磁力の小さい磁性層を用いることにより、より良好な転写を行うことができる。さらに、磁性層３ｂは、基板３ａの飽和磁化よりも高い飽和磁化値を有するものであることが好ましい。
【００４８】
表面に凹凸パターンを有する基板３ａの作製は、スタンパー法、フォトリソグラフィー法等を用いて行うことができる。
【００４９】
基板３ａの作製方法の概略を説明する。まず、表面が平滑なガラス板（または石英板）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レーザー光（または電子ビーム）を照射し、フォトレジスト全面に所定のパターン、例えば各トラックに回転中心から半径方向に線状に延びるサーボ信号に相当するパターンを円周上の各フレームに対応する部分に露光し、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Ｎｉ基板を作製し、原盤から剥離する。この基板をそのままマスター担体とするか、または凹凸パターン上に必要に応じて磁性層、保護膜を被覆してマスター担体とする。
【００５０】
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。
【００５１】
一方、前記ガラス板にフォトレジストによるパターンを形成した後、エッチングしてガラス板に穴を形成し、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するようにしてもよい。
【００５２】
金属による基板の材料としては、前述の通り、ＮｉもしくはＮｉを主成分とする合金等を使用することができ、この基板を作製する前記メッキとしては、無電解メッキ、電鋳、スパッタリング、イオンプレーティングを含む各種の金属成膜法が適用できる。基板の凸部高さ（凹凸パターンの深さ）は、５０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは８０〜６００ｎｍである。この凹凸パターンがサンプルサーボ信号である場合は、円周方向よりも半径方向に長い矩形状の凸部が形成される。具体的には、半径方向の長さは０．０５〜２０μｍ、円周方向は０．０５〜５μｍが好ましく、この範囲で半径方向の方が長い形状となる値を選ぶことがサーボ信号の情報を担持するパターンとして好ましい。
【００５３】
基板の凹凸パターン上への磁性層３ｂ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、メッキ法などを用いて行う。磁性層の厚み（凸部上面の磁性層の厚み）は、５０〜５００ｎｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは８０〜３００ｎｍである。
【００５４】
なお、この凸部表面の磁性層の上に５〜３０ｎｍのダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等の保護膜を設けることが好ましく、さらに潤滑剤層を設けても良い。また、磁性層と保護膜の間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けてもよい。潤滑剤を設けることにより、スレーブ媒体との接触過程で生じるずれを補正する際の、摩擦による傷の発生などを抑制し、耐久性をより向上させることができる。
【００５５】
スレーブ媒体２としては、ハードディスク、高密度フレキシブルディスクなどの、塗布型磁気記録層あるいは金属薄膜型磁気記録層を備えた円盤状磁気記録媒体を使用することができる。
【００５６】
なお、金属薄膜型磁気記録層を備えた磁気記録媒体の場合、磁性材料として、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ、Ｃｏ／Ｐｄ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ）を用いることができる。磁性層としては、磁束密度が大きいこと、面内記録なら面内方向、垂直記録なら垂直方向の磁気異方性を有することが、明瞭な転写を行えるため好ましい。好ましい磁性層厚は１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下である。
【００５７】
また、磁性層の下（基板側）には、該磁性層に必要な磁気異方性を持たせるために非磁性の下地層を設けることが好ましい。下地層としては、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ、Ｐｄ等を用いることができるが、結晶構造および格子定数が、その上に設けられる磁性層の結晶構造および格子定数と一致するものを選択する必要がある。好ましい非磁性層の厚みは、１０ｎｍ以上、１５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは２０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下である。
【００５８】
さらに、垂直磁気記録媒体の場合には、磁性層の垂直磁化状態を安定化させ、記録再生時の感度を向上させるために非磁性の下地層の下に軟磁性の裏打ち層を設けてもよい。この裏打ち層としては、ＮｉＦｅ、ＣｏＣｒ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＡｌＳｉ等を用いることができる。好ましい裏打ち層の厚みは、５０ｎｍ以上、２０００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは６
０ｎｍ以上、４００ｎｍ以下である。
【００５９】
【実施例】
次に、本発明の実施例および比較例の磁気転写装置および方法により磁気転写を行い、転写信号の品位およびマスター担体の耐久性について評価を行った結果を説明する。実施例１〜８および比較例１〜３の磁気転写装置は、マスター担体の弾性率、寸法およびマスター担体とスレーブ媒体との密着圧力等の条件が互いに異なるものである。
【００６０】
実施例１の磁気転写装置のマスター担体は、基板としてスタンパー作製法を用いて作製した円盤状のＮｉ基板を備えてなるものとした。Ｎｉ基板には、円盤中心から半径方向２０〜４０ｍｍの範囲に、トラック幅０．３μｍ、最内周である半径方向２０ｍｍ位置でビット長が０．１５μｍ、凸部高さ（凹部溝深さ）０．１μｍである凹凸パターン信号を形成した。Ｎｉ基板のヤング率Ｅは１７０ＧＰａであり、本実施例１においては、基板の凹部底面から裏面までの厚みｄを０．３ｍｍ、基板の凹部の底面から凸部の上面までの高さをＤｍａｘとしたときの凹部の底面からＤｍａｘの５０％の高さにおける該基板３ａの面に平行な凸部の断面の総面積をＳ１（ｍ２）、基板の凹部の底面および該底面位置における凸部の断面の総面積をＳ２（ｍ２）としたときの比Ｓ２／Ｓ１を６．７として形成した。
【００６１】
このＮｉ基板上に中間層および１００ｎｍの厚みの磁性層ＦｅＣｏ３０ａｔ％を積層した。中間層および磁性層とも２５℃の基板温度で作成した。中間層および磁性層は、真空蒸着装置（芝浦メトロニクス：Ｏｃｔａｖａスパッタ装置）において、順次形成した。磁性層形成は、雰囲気を１．３３×１０−５Ｐａ（１０−７Ｔｏｒｒ）まで減圧した状態で、Ａｒスパッタ圧１．４４×１０−１Ｐａ（１．０８ｍＴｏｒｒ）とし、投入電力２．８０Ｗ／ｃｍ２の条件で行った。
【００６２】
スレーブ媒体としては、Ａｌ基板上に、飽和磁化Ｍｓ：５．７Ｔ（４５００Ｇａｕｓｓ）、保磁力Ｈｃ：１９９ｋＡ／ｍ（２５００Ｏｅ）の磁性層を備えた３．５インチ型の円盤状磁気記録媒体を用いた。
【００６３】
磁気転写時のマスター担体とスレーブ媒体との密着圧力Ｐは、０．４ＭＰａ（４．０ｋｇｆ／ｃｍ２）とした。したがって、本実施例１においてはαＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）＝１２．６とした。なお、以下においては、αＥｄ３／Ｐ（Ｓ２／Ｓ１）をＧＳＰ値と称する。なお、密着圧力はプレスケールなどのプレッシャーゲージで外力と圧力の関係を予め把握しておき、その関係を基に得たものである。
【００６４】
実施例２は、磁気転写時のマスター担体とスレーブ媒体との密着圧力Ｐを、０．１ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。このときＧＳＰ値は５０．５であった。
【００６５】
実施例３は、マスター担体の基板として、フォトリソグラフィー技術を用いて凹凸パターンを作製したＳｉ基板を用いたこと以外は実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。Ｓｉ基板のヤング率Ｅは、１００ＧＰａであり、本実施例においてはＧＳＰ値が７．４であった。
【００６６】
実施例４は、密着圧力を０．０４ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。本実施例においてはＧＳＰ値が１２６．２であった。
【００６７】
実施例５は、密着圧力を１．２ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。本実施例においてはＧＳＰ値が４．２であった。
【００６８】
比較例６は、マスター担体の基板の厚みｄを０．１ｍｍとし、Ｓ２／Ｓ１を３．２、密着圧力を０．２ＭＰａとしたこと以外は実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。本実施例においてはＧＳＰ値が２．０であった。
【００６９】
比較例７は、マスター担体の基板の厚みｄを０．８ｍｍとし、密着圧力を０．７ＭＰａとした以外は実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。本実施例においてはＧＳＰ値が１３６．８であった。
【００７０】
比較例８は、Ｓ２／Ｓ１を１．０としたこと以外は実施例１と同様の磁気転写装および方法とした。
【００７１】
比較例１は、マスター担体の基板の厚みｄを０．１ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。本比較例においてはＧＳＰ値が０．５であった。
【００７２】
比較例２は、マスター担体の基板をＡｌ基板としたこと以外は実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。Ａｌ基板のヤング率Ｅは、７０ＧＰａであり、本比較例においてはＧＳＰ値が５．２であった。
【００７３】
比較例３は、マスター担体の基板の厚みｄを０．０５ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様の磁気転写装置および方法とした。本比較例においてはＧＳＰ値が０．１であった。
【００７４】
実施例１〜８および比較例１〜３の磁気転写装置および方法を用いてそれぞれ、１００００枚のスレーブ媒体に対して磁気転写を行い、以下の測定および評価を行った。
【００７５】
＜転写不良箇所の測定および評価方法＞
電磁変換特性測定装置（協同電子製ＳＳ−６０）を用いてスレーブ媒体の転写不良箇所の測定を行った。ヘッドとしては、再生ヘッドギャップ：０．１２μｍ、再生トラック幅０．６μｍ、記録ヘッドギャップ０．１８μｍ、記録トラック幅０．７５μｍであるＧＭＲヘッドを使用した。
【００７６】
磁気転写がなされた１００００枚のスレーブ媒体のうち、１、１０、１００、１０００、１００００枚目のスレーブ媒体について、半径２０．０ｍｍ〜４０．０ｍｍまでの範囲を０．５ｍｍ毎に１周のエンベロープを測定し、半径位置および角度を軸とした再生出力マップを作成した。
【００７７】
１、１０、１００、１０００、１００００枚目のそれぞれのスレーブ媒体について、出力マップの平均出力を１００％として再生出力が７０％以下であった箇所についてはゼロ、それ以外の箇所については１とする二値化を行い、この二値化後の出力マップにおける、測定範囲の全面積に対するゼロ値面積の割合（％）を求めた。各実施例および比較例についての測定結果を表１に示す。
【００７８】
【表１】
2004348795.tif 000003
なお、各実施例および比較例において、１、１０、１００、１０００、１００００枚目の全てのスレーブ媒体においてゼロ値面積の割合が０．５％以下であれば良好（○）、何枚目かのスレーブ媒体に０．５％より大きく３％より小さいものがあれば可（△）、何枚目かのスレーブ媒体に３％以上のものがあれば不良（×）と評価した。
【００７９】
表１に示すとおり、実施例１〜８のように、マスター担体のヤング率が８５〜２５０ＧＰａの範囲にあり、ＧＳＰ値が２〜４００の範囲であるものは、１、１０、１００、１０００、１００００枚目のいずれのスレーブ媒体においてはもゼロ値面積の割合は非常に小さく、枚数の増加による変化も小さく、可以上の評価が得られた。すなわち、全面に亘って均一な信号転写がなされており、かつ、転写を重ねてもマスター担体の変形およびパターン損傷がほとんど生じていないと考えられる。一方、ヤング率もしくはＧＳＰ値が上記範囲を満たさない比較例１〜３においては、転写不良箇所が１枚目もしくは１０枚目からゼロ値面積の割合が０．５％を越えた。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気転写装置の概略構成を示す斜視図
【図２】図１に示した磁気転写装置の転写ホルダーの断面図
【図３】磁気転写用マスター担体の表面の一部斜視図
【図４】図３の磁気転写用マスター担体の断面図
【符号の説明】
１    磁気転写装置
２    スレーブ媒体
２ａ    スレーブ媒体の基板
２ｂ，２ｃ    磁性層（磁気記録層）
３，４    マスター担体
３ａ，４ａ    マスター担体の基板
３ｂ，４ｂ    磁性層
１０    転写ホルダー
３１    マスター担体の基板の凸部
３２    マスター担体の基板の凹部
【図１】
2004348795.tif 000004
【図２】
2004348795.tif 000005
【図３】
2004348795.tif 000006
【図４】
2004348795.tif 000007