(57)【要約】【課題】表面に凹凸が無く、確実にプリフォーマット記録などのディジタル情報信号を磁気記録媒体に記録することができるマスター情報担体を形成するための製造方法。【解決手段】非磁性材料からなる基体１１一主面表面に前記ディジタル信号に対応した部分に磁性が付与された非磁性基体からなり、前記磁性が付与された部分は非磁性基体の構成元素にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉより選ばれる少なくとも一つの元素を加えた組成により構成され、前記非磁性基体表面に薄膜層を設けた後、イオン注入手段により、前記構成元素を前記薄膜層を通して非磁性基体表面に注入する。【選択図】図４
2005158095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体に接触させることによって前記磁気記録媒体にディジタル信号を記録するためのマスター情報担体であって、一主面表面に前記ディジタル信号に対応した部分に磁性が付与された非磁性基体からなり、
前記磁性が付与された部分は非磁性基体の構成元素にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉより選ばれる少なくとも一つの元素を加えた組成により構成され、
前記非磁性基体表面に薄膜層を設けた後、イオン注入手段により、前記構成元素を前記薄膜層を通して非磁性基体表面に注入す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】
非磁性基体上の一主面に薄膜層を設ける第一の工程と、前記薄膜層上にディジタル信号に対応するパターンをレジストにより形成する第二の工程を経たのち、
前記薄膜層を通して前記非磁性基体の一主面にイオン注入を行うことを特徴とする請求項１記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項３】
非磁性基体上の一主面に薄膜層を設ける第一の工程をへたのち、非磁性基体上の一主面に磁性領域になる部分に開口部を有するマスクを介して
前記薄膜層を通して前記非磁性基体の一主面にイオン注入を行うことを特徴とする請求項１記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項４】
磁気記録媒体に接触させることによって前記磁気記録媒体にディジタル信号を記録するためのマスター情報担体であって、
非磁性基体一主面表面に前記ディジタル信号に対応する強磁性領域と、前記強磁性領域を分離する非磁性領域からなり、
前記非磁性領域が、前記非磁性基体一主面上に強磁性薄膜層および薄膜層を設けた後、前記薄膜層を通して、前記強磁性薄膜にイオン注入手段により元素を注入することにより形成さ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５】
非磁性基体上の一主面全面に強磁性薄膜を形成する第一の工程と、前記強磁性薄膜の上に薄膜層を設ける第二の工程と、前記薄膜層上にディジタル信号に対応するパターンをレジストにより形成する第三の工程を経たのち、
前記薄膜層を通して前記非磁性基体上の強磁性薄膜にイオン注入を行うことを特徴とする請求項４記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項６】
非磁性基体上の一主面全面に強磁性薄膜を形成する第一の工程と、前記強磁性薄膜上に薄膜層を設ける第二の工程をへたのち、
非磁性領域になる部分に開口部を有するマスクを介して
前記薄膜層を通して前記非磁性基体上の強磁性薄膜にイオン注入を行うことを特徴とする請求項４記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項７】
前記強磁性薄膜に注入されるイオンがＯ，Ｎ，Ｃよりなることを特徴とする請求項４〜６記載のマスター情報担体の製造方法。
【請求項８】
前記薄膜層が非磁性材料より形成されることを特徴とする請求項１〜６記載のマスター情報担体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル情報信号を磁気記録媒体に記録するために用いられるマスター情報担体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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３０Ｇｂｉｔ／ｉｎ2（４６．５Ｍｂｉｔ／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１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ2（１５５Ｍｂｉｔ／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には、記録再生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。現在の磁気記録媒体のトラッキングサーボ技術では、磁気記録媒体に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（以下、プリフォーマット記録という）、磁気ヘッドが、一定間隔でこれらの信号を再生することによって、磁気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している（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）。
【０００４】
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、磁気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。このため、従来は、磁気記録媒体を専用のサーボ記録装置にセットし、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を行っていた（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）。
【０００５】
しかしながら、専用のサーボ記録装置を用いてプリフォーマット記録を行う従来の方法においては、以下のような課題があった。
【０００６】
まず第１に、磁気ヘッドによる記録は、基本的に磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対移動に基づく線記録であるため、上記従来の方法では、プリフォーマット記録に多くの時間を要するとともに、高価な専用のサーボ記録装置が必要であり、プリフォーマット記録が高コストとなっていた。
【０００７】
また、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かけるという問題があった。磁化遷移が急峻性に欠ける場合には、正確なトラッキングサーボ技術の実現が困難になる。
【０００８】
磁気ヘッドを用いた上記従来の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記録の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を用いた方法が提案されている（特開平１０−４０５４４号公報）。この方法では、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状態で、マスター情報担体に形成された強磁性薄膜を磁化することによって、磁気記録媒体にプリフォーマット記録を行う。この方法によれば、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が効率的に行われる。
【特許文献１】特開２００２−７４６５６号公報
【特許文献２】特開平１０−４０５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、マスター情報担体を用いて磁気記録媒体にディジタル情報信号を記録する場合には、マスター情報担体を磁気記録媒体に密着させる必要がある（例えば、特開平１０−４０５４４号）。この際、マスター情報担体と磁気記録媒体との間にある程度以上の空隙ができた場合、マスター情報担体からの記録能力が低下し、磁気記録媒体に十分な信号を書き込めなくなってしまう。そのため、特に、マスター情報担体の強磁性領域と磁気記録媒体とが良好な密着状態を実現することが必要である。
【００１０】
強磁性パターンを形成する方法として、イオン注入法を用いた場合、基板表面まで均一にかつ十分に磁性元素を注入することが必要である。基板表面まで磁性元素が注入されていないと、マスター情報担体と磁気記録媒体との間に空隙ができたのと同じ状態となり、マスター情報担体からの記録能力が低下し、磁気記録媒体に十分な信号を書き込めなくなる。従って、磁性元素が非磁性基体表面まで注入されていることが好ましい。
【００１１】
上記観点から、本発明は、プリフォーマット記録などのディジタル情報信号を確実に品質よく、磁気記録媒体に記録することができるマスター情報担体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第一の構成のマスター情報担体の製造方法は、磁気記録媒体に接触させることによって前記磁気記録媒体にディジタル信号を記録するためのマスター情報担体であって、一主面表面に前記ディジタル信号に対応した部分に磁性が付与された非磁性基体からなり、前記磁性が付与された部分は非磁性基体の構成元素にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉより選ばれる少なくとも一つの元素を加えた組成により構成され、前記非磁性基体表面に薄膜層を設けた後、イオン注入手段により、前記構成元素を前記薄膜層を通して非磁性基体表面に注入することを特徴とする。
【００１３】
上記本発明の第一の構成のマスター情報担体では、非磁性基体一主面に磁性が付与されており、マスター情報担体表面に凹凸がなく、かつ、非磁性基体表面にまで十分に磁性元素が存在する構成となっている。このため、磁気記録媒体とマスター情報担体を接触させたときに、磁気記録媒体とマスター情報担体の磁性領域とに空隙が生じることを防止できる。したがって、本発明のマスター情報担体によれば、マスター情報担体と磁気記録媒体との間で良好な接触状態が得られ、磁気記録媒体に高品質で信頼性よくディジタル信号を確実に記録することができるマスター情報担体が得られる。
【００１４】
上記本発明の第一の構成のマスター情報担体の具体的な製造方法の一例は、非磁性基体上の一主面に薄膜層を設ける第一の工程と、前記薄膜層上にディジタル信号に対応するパターンをレジストにより形成する第二の工程を経たのち、前記薄膜層を通して前記非磁性基体の一主面にＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉより選ばれる少なくとも一つの元素の注入を行う。
【００１５】
また、非磁性基体上の一主面に薄膜層を設ける第一の工程をへたのち、非磁性基体上の一主面に磁性領域になる部分に開口部を有するマスクを介して前記薄膜層を通して前記非磁性基体の一主面に前記元素の注入を行ってもよい。
【００１６】
本発明を用いれば、マスター情報担体表面に凹凸がなく、かつ、非磁性基体表面にまで十分に磁性元素が存在するマスター情報担体を容易に製造できる。
【００１７】
本発明の第二の構成のマスター情報担体の製造方法は、磁気記録媒体に接触させることによって前記磁気記録媒体にディジタル信号を記録するためのマスター情報担体であって、非磁性基体一主面表面に前記ディジタル信号に対応する強磁性領域と、前記強磁性領域を分離する非磁性領域からなり、前記非磁性領域が、前記非磁性基体一主面上に強磁性薄膜および薄膜層を設けた後、前記薄膜層を通してイオン注入手段により元素を注入することにより、強磁性薄膜の一部を非磁性化することを特徴とする。
【００１８】
上記本発明の第二の構成のマスター情報担体の製造方法では、非磁性材料からなる基体と、前記基体上全面に設けられた薄膜とからなり、前記薄膜が、磁気記録媒体に記録するディジタル情報信号に対応する強磁性パターンとなる強磁性領域と、前記強磁性パターンを分離する非磁成領域とからなる連続膜であり、本発明のマスター情報担体では、連続膜中に強磁性領域／非磁性領域が共存するので、マスター情報担体表面に凹凸が生じない。これによって、磁気記録媒体とマスター情報担体を接触させたときに、磁気記録媒体と前記連続膜とに空隙が生じることを防止できる。したがって、上記発明の製造方法により作製されたマスター情報担体によれば、マスター情報担体と磁気記録媒体との間で良好な接触状態が得られ、磁気記録媒体に高品質で信頼性よくディジタル信号を確実に記録することができるマスター情報担体が得られる。
【００１９】
強磁性薄膜の一部領域を非磁性化する手段は、非磁性領域に対応する強磁性薄膜の部分にイオンを注入することにより行なう。強磁性体に非磁性イオンを注入することにより、強磁性体の結晶構造を変化させたり、あるいは非磁性イオンとの合金化より非磁性体とすることができる。
【００２０】
上記本発明の第二の構成のマスター情報担体の製造方法の一例は、非磁性基体上の一主面全面に強磁性薄膜を形成する第一の工程と、前記強磁性薄膜の上に薄膜層を設ける第二の工程と、前記薄膜層上にディジタル信号に対応するパターンをレジストにより形成する第三の工程を経たのち、前記薄膜層を通して前記非磁性基体上の強磁性薄膜にＯ，Ｎ，Ｃより選ばれるイオンの注入を行う。
【００２１】
また、非磁性基体上の一主面全面に強磁性薄膜を形成する第一の工程と、前記強磁性薄膜上に薄膜層を設ける第二の工程をへたのち、非磁性領域になる部分に開口部を有するマスクを介して、前記薄膜層を通して前記非磁性基体上の強磁性薄膜にＯ，Ｎ，Ｃより選ばれるイオンの注入を行ってもよい。
【００２２】
これら方法によると、構造的に連続した強磁性薄膜中に強磁性領域が分離独立した構造を形成することが可能であり、表面の凹凸がないマスター情報担体を容易に製造できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明のマスター情報担体によれば、確実に磁気記録媒体にディジタル情報信号を記録することができるマスター情報担体が得られる。
【００２４】
また、本発明のマスター情報担体の製造方法によれば、本発明のマスター情報担体を容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
まず初めに、マスター情報担体の概略について説明を行う。
【００２７】
マスター情報担体の平面図を、図１に模式的に示す。ハードディスクに信号を記録するマスター情報担体の一例である。マスター情報担体１０の一主面には、信号領域１０ａが形成されている。信号領域１０ａは、例えば図１に示すように、略放射状に形成されている。
【００２８】
図１の点線で囲んだ部分Ａの拡大図を、図２に模式的に示す。サーボ信号を記録する場合の一例である。図２に示すように、信号領域１０ａには、磁気記録媒体に記録されるディジタル情報信号に対応する位置に、マスター情報パターンとしての強磁性領域が形成されている。図２において、ハッチングを施した部分が強磁性領域によって構成された部分である。
【００２９】
図２には、マスター情報担体１０の径方向（すなわちトラック幅方向）に１０トラック分のマスター情報パターンを示している。なお、参考のため、マスター情報パターンが磁気記録媒体に転写記録された後、磁気記録媒体上でデータ領域となるトラック部分を破線によって示している。
【００３０】
マスター情報担体１０の一主面には、磁気記録媒体に記録されるディジタル情報信号に対応して、マスター情報担体１０の周方向において一定角度毎に、かつ径方向には全記録トラック分、図２のようなマスター情報パターンが形成されている。
【００３１】
マスター情報パターンがサーボパターンである場合には、例えば図２に示されるように、クロック信号、トラッキング用サーボ信号、アドレス情報信号等の各々の領域をトラック長さ方向に順次配列したものである。なお、図１および図２は一例であり、磁気記録媒体に記録されるディジタル情報信号に応じてマスター情報パターンの構成や配置等は変化する。
【００３２】
本実施の形態では、本発明に係るマスター情報担体の製造方法の一例について説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
マスター情報担体１０の第一の構成についてビット長さ方向（トラック長さ方向）の一部断面図の一例を図３に模式的に記す。マスター情報担体１０は、非磁性材料からなる非磁性基体１１と、非磁性基体１１の一主面に強磁性領域１２ａとを備える。
【００３４】
非磁性基体１１には、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、Ｓｉ基板などを用いることができる。
【００３５】
強磁性領域１２ａを構成する材料は、強磁性材料からなり、磁気記録媒体に信号を転写記録できるものであればよい。例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ合金などを用いることができる。上述したように、強磁性領域１２ａは、磁気記録媒体に記録されるディジタル情報信号（たとえば、プリフォーマット記録）に対応する位置に形成されている。
【００３６】
図３に示すように、マスター情報担体１０は非磁性基体上１１中にディジタル信号に対応する強磁性領域１２ａに磁性イオンを注入された構成になっている。
【００３７】
（実施例１）
上記第一の構成のマスター情報担体１０を製造する方法について一例を図４を用いて説明する。
【００３８】
図４（ａ）に示すように第一の工程として、１００ｍｍ径のシリコン（Ｓｉ）からなる非磁性基体１１上に薄膜層１６を形成する。本実施例１では、薄膜層１６にはレジストを用いた。次に図４（ｂ）に示すように薄膜層１６上にレジスト膜１３を用いてディジタル信号に対応するパターンを形成する。例えば、レジスト膜１３はフォトレジストを用いることができる。レジスト膜１３は図２に示したディジタル信号パターンに対応する位置に開口部１３ａを有するように形成される。レジスト膜１３にフォトレジストを用いた場合、ディジタル信号に対応するパターンを形成する方法としては、例えば、マスクアライナー露光機を用いてパターンを形成できる。この時、薄膜層１６に用いたレジストとディジタル信号に対応するパターンを形成するためのレジスト膜１３とは異なった種類のものを用いる必要がある。例えば、レジスト膜１３にｉ線用レジストを用いた場合、薄膜層１６を形成するレジストはｉ線には反応しない電子線描画用レジスト（例えばＰＭＭＡレジスト）を用いることになる。
【００３９】
次に、図４（ｃ）に示すように、レジスト膜１３およびレジスト膜１３の開口部１３ａを介して露出した非磁性基体１１全面にイオンビームを照射することにより、鉄（Ｆｅ）イオンの注入を行った。非磁性基体１１の厚さ方向に均一にＦｅイオンを分布させるために、３段階にわけてイオン注入を行った。薄膜層１６の厚みを７０ｎｍとした時のイオン注入条件を図５に、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析）によるイオン注入を行った領域の膜厚方向のＦｅイオン濃度分布を図６に示す。分析の結果、深さ方向にほぼ均一となっていた。
【００４０】
なお、図６に示した条件は、注入深さ１００ｎｍまでイオン濃度を均一に注入するための条件であり、さらに深くまで注入する場合は、注入エネルギーを大きくした条件を付け加えていけばよい。
【００４１】
なお、比較のため、薄膜層１６を形成しない従来の方法によってＦｅイオン注入を行った場合の注入条件を図７に、その時の深さ方向のイオン濃度分布を図８に示す。分析の結果、表面付近でのイオン濃度の低下が見られた。
【００４２】
本発明の作製方法を用いることにより、容易にかつ均一に非磁性基体１１にイオンの注入が行えることがわかった。
【００４３】
その後、図４（ｄ）に示すように、レジスト膜１３をリムーバ等の薬液を用いて除去することによって、非磁性基体１１表面に磁性を付与したマスター情報担体１０が製造できる。なお、薄膜層１６にレジストを用いることにより、レジスト膜１３を除去すると同時に薄膜層１６も除去でき、より簡便に作製することができる。
【００４４】
非磁性基体１１のＦｅイオン注入した一主面の表面形状をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により観察したところ、イオン注入の影響による表面形状の変化はみられなかった。
【００４５】
つぎに、非磁性基体１１に平行に磁界の印加、除去を行った後、非磁性基体１１の表面の磁化状態をＭＦＭ（磁気力顕微鏡）により観察したところ、イオン注入を行った領域に応じた非磁性領域と磁性領域のパターンが観察された。また、イオン注入を行った領域をＶＳＭにより磁化測定したところ、強磁性となっていた。
【００４６】
以上、図３に示すように、非磁性基体１１の表面に磁性元素イオン注入により磁性が付与された強磁性領域１２が存在する構造を有するマスター情報担体１０が得られたことが確認された。
【００４７】
以上説明したように、本実施例１のマスター情報担体の製造方法によれば、実施の形態１で説明した第一の構成のマスター情報担体を容易に製造できる。
【００４８】
なお、本実施例では、非磁性基体１１にＳｉを、注入イオン磁性元素としてＦｅイオンを注入する場合について記述したが、この限りではない。また、磁性領域１２を合金とするためには、例えば、鉄・ニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）合金の場合、Ｆｅイオンを注入した後Ｎｉイオンを注入すればよい。
【００４９】
（実施例２）
また、上記第一の構成のマスター情報担体１０を製造する方法について他の一例を図９を用いて説明する。
【００５０】
図９（ａ）に示すように第一の工程として、１００ｍｍ径のシリコン（Ｓｉ）からなる非磁性基体１１上に薄膜層１６を形成する。本実施例２では、薄膜層１６にはレジスト膜を用いた。
【００５１】
つぎに、図９（ｂ）に示すように、０．５ｍｍ厚のシリコン基板を加工して作製したマスク１５を介して、非磁性基体１１にＦｅイオンビーム１４照射した。マスク１５は非磁性基体１１にイオン注入を行なう領域に対応する箇所に開口部１５ａを有している。薄膜層１６の厚みなどイオン注入の条件は、実施例１と同様である。
【００５２】
ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析）によるイオン注入を行った領域の膜厚方向のＦｅイオン濃度分布の分析を行った。分析の結果より深さ方向にほぼ均一となっていた。
【００５３】
なお、図７に示した条件は、注入深さ１００ｎｍまでイオンを均一に注入するための条件であり、さらに深くまで注入する場合は、注入エネルギーを大きくした条件を付け加えていけばよい。
【００５４】
本発明の作製方法を用いることにより、容易にかつ均一に非磁性基体１１にイオンの注入が行えることがわかった。
【００５５】
その後、図９（ｃ）に示すように、薄膜層１６をリムーバ等の薬液を用いて除去することによって、非磁性基体１１表面に磁性を付与したマスター情報担体１０が製造できる。なお、薄膜層１６にレジストを用いることにより、より簡便に作製することができる。
【００５６】
非磁性基体１１のＦｅイオン注入した一主面の表面形状をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により観察したところ、イオン注入の影響による表面形状の変化はみられなかった。
【００５７】
つぎに、非磁性基体１１に平行に磁界の印加、除去を行った後、非磁性基体１１の表面の磁化状態をＭＦＭ（磁気力顕微鏡）により観察したところ、イオン注入を行った領域に応じた非磁性領域と磁性領域のパターンが観察された。また、イオン注入を行った領域をＶＳＭにより磁化測定したところ、強磁性となっていた。
【００５８】
以上、図３に示すように、非磁性基体１１の表面に磁性元素イオン注入により磁性が付与された強磁性領域１２が存在する構造を有するマスター情報担体１０が得られたことが確認された。
【００５９】
なお、本実施例では、非磁性基体１１にＳｉを、注入イオン磁性元素としてＦｅイオンを注入する場合について記述したが、この限りではない。また、磁性領域１２を合金とするためには、例えば、鉄・ニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）合金の場合、Ｆｅイオンを注入した後Ｎｉイオンを注入すればよい。
【００６０】
次に、実施例１および実施例２を用いて作製した、上記第一の構成のマスター情報担体１０の使用方法の一例について、図１０を参照しながら説明する。
【００６１】
図１０（ａ）に示すように、マスター情報担体１０を磁気記録媒体２０に密着させた状態で、マスター情報担体１０の強磁性領域１２ａを磁化させることによって、磁気記録媒体２０にディジタル情報信号（たとえば、プリフォーマット記録）を記録することができる。また、強磁性領域１２ａをあらかじめ磁化させておいた後、マスター情報担体１０を磁気記録媒体２０に密着させることによっても磁気記録媒体２０にディジタル情報信号を記録することができる。
【００６２】
磁気記録媒体２０は、たとえば、ハードディスク等に用いられる磁気ディスクなどである。
【００６３】
磁気記録層２０ａを有する磁気ディスクにプリフォーマット記録を行ったときの状態を、図１０（ｂ）に模式的に示す。図１０（ｂ）に示すように、強磁性領域１２ａに対応するように、磁気信号が磁気ディスクの磁気記録層２０ａに記録される。
【００６４】
このように、本発明のマスター情報担体１０を用いて磁気記録媒体にディジタル情報信号を記録する場合には、マスター情報担体１０を磁気記録媒体２０に密着させる必要がある。本発明のマスター情報担体１０では、表面に凹凸が無いため、マスター情報担体１０と磁気記録媒体２０とを密着させた場合、強磁性領域１２ａと磁気記録層２０ａとの間に空隙ができない。したがって、確実に磁気記録媒体にディジタル情報信号を記録することができる。
【００６５】
（実施の形態２）
実施の形態２では、マスター情報担体１０の第二の構成についてビット長さ方向（トラック長さ方向）の一部断面図の一例を図１１に模式的に記す。マスター情報担体１０は、非磁性材料からなる非磁性基体１１と、非磁性基体１１の一主面に強磁性領域１２ａとを備える。
【００６６】
非磁性基体１１には、例えば、ガラス基板、プラスチック基板、Ｓｉ基板などを用いることができる。
【００６７】
強磁性領域１２ａを構成する材料は、強磁性材料からなり、磁気記録媒体に信号を転写記録できるものであればよい。例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ合金などを用いることができる。上述したように、強磁性領域１２ａは、磁気記録媒体に記録されるディジタル情報信号（たとえば、プリフォーマット記録）に対応する位置に形成されている。
【００６８】
図１１に示すように、マスター情報担体１０は非磁性基体１１上に磁気記録媒体に記録するディジタル情報信号に対応する強磁性パターンとなる強磁性領域１２ａと、前記強磁性パターンを分離する非磁成領域１２ｂとからなる連続膜で形成され、強磁性薄膜１２にＯ、Ｃ、Ｎよりなるイオンを注入することにより、非磁性領域１２ｂを形成した構成になっている。
【００６９】
（実施例３）
実施例３では、実施形態２で説明した上記第二の構成のマスター情報担体１０を製造する一例について、図１２を参照して説明する。
【００７０】
まず、図１２（ａ）に示すように、１００ｍｍ径のシリコン（Ｓｉ）からなる非磁性基体１１上に、到達真空度２×１０−７Ｐａ、Ａｒガス圧０．１３Ｐａの条件でスパッタ法により、膜厚１００ｎｍの鉄（Ｆｅ）膜を成膜して強磁性薄膜１２とした。
【００７１】
成膜した強磁性薄膜１２を、ＶＳＭ（振動試料型磁束計）により磁化測定を行ったところ、飽和磁化は１６５０ｅｍｕ／ｃｃであった。
【００７２】
図１２（ｂ）に示すように非磁性基体１１上に形成した強磁性薄膜１２上に薄膜層１６を形成する。本実施例３では、薄膜層１６にはレジストを用いた。次に図１２（ｃ）に示すように薄膜層１６上にレジスト膜１３を用いてディジタル信号に対応するパターンを形成する。例えば、レジスト膜１３はフォトレジストを用いることができる。レジスト膜１３は強磁性薄膜１２にイオン注入を行なう領域上に開口部１３ａを有している。
【００７３】
レジスト膜１３にフォトレジストを用いた場合、ディジタル信号に対応するパターンを形成する方法としては、例えば、マスクアライナー露光機を用いてパターンを形成できる。この時、薄膜層１６に用いたレジストとディジタル信号に対応するパターンを形成するためのレジスト膜１３とは異なった種類のものを用いる必要がある。例えば、レジスト膜１３にｉ線用レジストを用いた場合、薄膜層１６を形成するレジストはｉ線には反応しない電子線描画用レジスト（例えばＰＭＭＡレジスト）を用いることになる。
【００７４】
次に、図１２（ｄ）に示すように、レジスト膜１３およびレジスト膜１３の開口部１３ａを介して露出した強磁性薄膜１２全面にイオンビームを照射することにより、窒素（Ｎ）イオンの注入を行った。強磁性薄膜１２の厚さ方向に均一にＮイオンを分布させるために、３段階にわけてイオン注入を行った。薄膜層１６の厚みを７０ｎｍとした時のイオン注入条件を図１３に、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析）によるイオン注入を行った領域の膜厚方向のＮイオン濃度分布を図１４に示す。分析の結果、深さ方向にほぼ均一となっていた。
【００７５】
なお、図１３に示した条件は、注入深さ１００ｎｍまでイオンを均一に注入するための条件であり、さらに深くまで注入する場合は、注入エネルギーを大きくした条件を付け加えていけばよい。
【００７６】
なお、比較のため、薄膜層１６を形成しない従来の方法によってＮイオン注入を行った場合の注入条件を図１５に、その時の深さ方向のイオン濃度分布を図１６に示す。分析の結果、表面付近でのイオン濃度の低下が見られた。
【００７７】
本発明の作製方法を用いることにより、容易にかつ均一に非磁性基体１１にイオンの注入が行えることがわかった。
【００７８】
その後、図１２（ｅ）に示すように、レジスト膜１３をリムーバ等の薬液を用いて除去することによって、構造的に連続な膜中に強磁性領域と非磁性領域とが共存した構造を有するマスター情報担体１０が製造できる。
【００７９】
なお、薄膜層１６にレジストを用いることにより、レジスト膜１３を除去すると同時に薄膜層１６も除去でき、より簡便に作製することができる。
【００８０】
強磁性薄膜１２の表面形状をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により観察したところ、イオン注入を行った領域は、イオン注入を行わない領域と比較して形状の変化は観られなかった。
【００８１】
つぎに、非磁性基体１１に平行に磁界の印加、除去を行った後、強磁性薄膜１２の磁化状態をＭＦＭ（磁気力顕微鏡）により観察したところ、イオン注入を行った領域に応じた非磁性領域と磁性領域のパターンが観察された。また、イオン注入を行った領域をＶＳＭにより磁化測定したところ、非磁性となっていた。
【００８２】
以上、図１１に示すように、強磁性領域１２ａと非磁性領域１２ｂとが、構造的に連続した薄膜中に共存した構造を有するマスター情報担体１０が得られたことが確認された。
【００８３】
以上説明したように、本実施例３のマスター情報担体の製造方法によれば、実施形態２で説明した第二の構成のマスター情報担体１０を容易に製造できる。
【００８４】
なお、本実施形態では、強磁性薄膜１２にＦｅを、注入イオン磁性元素としてＮイオンを注入する場合について記述したが、この限りではない。
【００８５】
（実施例４）
実施例４では、実施形態２で説明した第二の構成のマスター情報担体１０を製造する他の一例について、図１７を参照にして説明する。
【００８６】
まず、図１７（ａ）に示すように、１００ｍｍ径のシリコン（Ｓｉ）からなる非磁性基体１１上に、到達真空度２×１０−７Ｐａ、Ａｒガス圧０．１３Ｐａの条件でスパッタ法により、膜厚１００ｎｍの鉄（Ｆｅ）膜を成膜して強磁性薄膜１２とした。
【００８７】
成膜した強磁性薄膜１２を、ＶＳＭ（振動試料型磁束計）により磁化測定を行ったところ、飽和磁化は１６５０ｅｍｕ／ｃｃであった。
【００８８】
つぎに、図１７（ｂ）に示すように、０．５ｍｍ厚のシリコン基板を加工して作製したマスク１５を介して、薄膜層１６を形成した強磁性薄膜１２にイオンビーム１４を照射した。マスク１５は強磁性薄膜１２にイオン注入を行なう領域に対応する箇所に開口部１５ａを有している。イオン注入の条件は、実施例３と同様である。
【００８９】
以上のようにして、図１７（ｃ）に示すように、構造的に連続な膜中に強磁性領域１２ａと非磁性領域１２ｂとが共存した構造を有する第二の構成のマスター情報担体１０を作製した。
【００９０】
強磁性薄膜１２の表面形状をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により観察したところ、イオン注入を行った領域は、イオン注入を行わない領域と比較して変化は観られなかった。
【００９１】
つぎに、非磁性基板１１に平行に磁界の印加、除去を行った後、強磁性薄膜１２の磁化状態をＭＦＭ（磁気力顕微鏡）により観察したところ、イオン注入を行った領域に応じた非磁性領域と磁性領域のパターンが観察された。また、イオン注入を行った領域をＶＳＭにより磁化測定したところ、非磁性となっていた。
【００９２】
また、イオン注入を行った領域の膜厚方向のＮイオン濃度分布を分析したところ、実施例３と同様、深さ方向にほぼ均一となっていた。
【００９３】
以上、図１１に示すように、強磁性領域１２ａと非磁性領域１２ｂとが、構造的に連続した薄膜中に共存した構造を有するマスター情報担体１０が得られたことが確認された。
【００９４】
以上説明したように、実施例４で説明したマスター情報担体の製造方法によれば、実施形態２で説明した第二の構成のマスター情報担体１０を容易に製造できる。
【００９５】
なお、本実施例では、強磁性薄膜１２にＦｅを、注入イオン磁性元素としてＮイオンを注入する場合について記述したが、この限りではない。
【００９６】
次に、実施例３および実施例４を用いて作製した、上記第二の構成のマスター情報担体１０の使用方法の一例について、図１０を参照しながら説明する。
【００９７】
図１０（ａ）に示すように、第二の構成のマスター情報担体１０を磁気記録媒体２０に密着させた状態で、マスター情報担体１０の強磁性領域１２ａを磁化させることによって、磁気記録媒体２０にディジタル情報信号（たとえば、プリフォーマット記録）を記録することができる。また、強磁性領域１２ａをあらかじめ磁化させておいた後、マスター情報担体１０を磁気記録媒体２０に密着させることによっても磁気記録媒体２０にディジタル情報信号を記録することができる。
【００９８】
磁気記録媒体２０は、たとえば、ハードディスク等に用いられる磁気ディスクなどである。
【００９９】
磁気記録層２０ａを有する磁気ディスクにプリフォーマット記録を行ったときの状態を、図１０（ｂ）に模式的に示す。図１０（ｂ）に示すように、強磁性領域１２ａに対応するように、磁気信号が磁気ディスクの磁気記録層２０ａに記録される。
【０１００】
このように、本発明のマスター情報担体１０を用いて磁気記録媒体にディジタル情報信号を記録する場合には、マスター情報担体１０を磁気記録媒体２０に密着させる必要がある。本発明のマスター情報担体１０では、表面に凹凸が無いため、マスター情報担体１０と磁気記録媒体２０とを密着させた場合、強磁性領域１２ａと磁気記録層２０ａとの間に空隙ができない。したがって、確実に磁気記録媒体にディジタル情報信号を記録することができる。
【０１０１】
以上の実施の形態により、本発明の効果が確認できた。
【０１０２】
なお、薄膜層１６は、密度が２．５ｇ／ｃｍ３以下であることが望ましい。
【０１０３】
以上、本発明の実施の形態について例を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づいて他の実施形態に適用することができる。
【０１０４】
例えば、上記実施形態では、主にハードディスクドライブ等に搭載される磁気記録媒体にディジタル情報信号を転写記録するためのマスター情報担体について説明したが、本発明のマスター情報担体は、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対して応用することもできる。
【０１０５】
また、上記実施形態では、磁気記録媒体に記録される情報信号が、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からなるプリフォーマット信号である場合を中心に説明したが、他の情報信号の記録にも本発明のマスター情報担体を用いることができる。例えば、本発明のマスター情報担体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、ソフトディスク媒体を安価に提供することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明にかかるマスター情報担体の製造方法を用いることにより、ディスクドライブ等に搭載される磁気記録媒体にディジタル情報信号を転写記録するためのマスター情報担体を品質よく、かつ、容易に製造できる方法として有用である。
【０１０７】
また、半導体等のイオン注入プロセスとしても原理的に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明のマスター情報担体について、一例を示す模式図
【図２】本発明のマスター情報担体について、マスター情報パターンの一例を示す模式図
【図３】本発明のマスター情報担体の第一の構成について、一例を示す断面図
【図４】本発明の第一の構成のマスター情報担体について、製造方法の一例を示す工程図
【図５】本発明の第一の構成のマスター情報担体の製造方法について、イオン注入条件の一例を示す図
【図６】本発明の第一の構成のマスター情報担体の製造方法を用いて作製したマスター情報担体のＳＩＭＳによる深さ方向の組成分析図
【図７】従来のマスター情報担体の製造方法おけるイオン注入条件の一例を示す図
【図８】従来のマスター情報担体の製造方法を用いて作製したマスター情報担体のＳＩＭＳによる深さ方向の組成分析結果の一例を示す図
【図９】本発明の第一の構成のマスター情報担体における製造方法の一例を示す工程図
【図１０】本発明のマスター情報担体における使用の一例を示す工程図
【図１１】本発明のマスター情報担体の第二の構成の一例を示す断面図
【図１２】本発明の第二の構成のマスター情報担体における製造方法の一例を示す工程図
【図１３】本発明の第二の構成のマスター情報担体の製造方法におけるイオン注入条件の一例を示す図
【図１４】本発明の第二の構成のマスター情報担体の製造方法を用いて作製したマスター情報担体のＳＩＭＳによる深さ方向の組成分析結果の一例を示す図
【図１５】従来のマスター情報担体の製造方法におけるイオン注入条件の一例を示す図
【図１６】従来のマスター情報担体の製造方法を用いて作製したマスター情報担体のＳＩＭＳによる深さ方向の組成分析結果の一例を示す図
【図１７】本発明の第二の構成のマスター情報担体における製造方法の他の一例を示す工程図
【符号の説明】
【０１０９】
１０    マスター情報担体
１０ａ    信号領域
１１    非磁性基体
１２    強磁性薄膜
１３    レジスト膜
１４    イオンビーム
１５    マスク
１６    薄膜層
２０    磁気記録媒体
２０ａ    磁気記録膜
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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