(57)【要約】【課題】  磁気転写用マスター担体の平面度を容易且つ迅速に測定する。【解決手段】  スレーブ担体に密着され転写用磁界が印加されたときプリフォーマット情報形成領域に形成されている凹凸形状に応じたプリフォーマット情報を前記スレーブ担体に転写する磁気転写用マスター担体の平面度測定装置において、上面及び下面が平行な透明基盤１１であって該下面が磁気転写用マスター担体３に密着される透明基盤１１と、透明基盤１１の前記下面を磁気転写用マスター担体３に押圧して密着させる押圧手段と、透明基盤１１の前記上面から所定波長の光を磁気転写用マスター担体３側に入射させる光入射手段とを備える。これにより、透明基盤１１の下面と磁気転写用マスター担体３との間に隙間が生じると干渉縞が観察され、この干渉縞の間隔から隙間の大きさが算出できる。【選択図】  図６
2005077123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スレーブ担体に密着され転写用磁界が印加されたときプリフォーマット情報形成領域に形成されている凹凸形状に応じたプリフォーマット情報を前記スレーブ担体に転写する磁気転写用マスター担体の平面度測定方法において、上面及び下面が平行な透明基盤を用い該下面が前記磁気転写用マスター担体に密着するように前記透明基盤を前記磁気転写用マスター担体に押圧し、該透明基盤の前記上面から前記磁気転写用マスター担体側に光を入射させ、このとき観測される干渉縞によって該磁気転写用マスター担体の平面度を評価することを特徴とする磁気転写用マスター担体の平面度測定方法。
【請求項２】
スレーブ担体に密着され転写用磁界が印加されたときプリフォーマット情報形成領域に形成されている凹凸形状に応じたプリフォーマット情報を前記スレーブ担体に転写する磁気転写用マスター担体の平面度測定装置において、上面及び下面が平行な透明基盤であって該下面が前記磁気転写用マスター担体に密着される透明基盤と、該透明基盤の前記下面を前記磁気転写用マスター担体に押圧して密着させる押圧手段と、該透明基盤の前記上面から所定波長の光を前記磁気転写用マスター担体側に入射させる光入射手段とを備えることを特徴とする磁気転写用マスター担体の平面度測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の平面度測定装置で観測された前記干渉縞から換算される前記下面との間の隙間の最大値が７００ｎｍ以下となった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、ハードディスクやフレキシブルディスク等の磁気記録媒体をプリフォーマットする磁気転写用マスター担体の平面度測定方法及びその装置に係り、特に、平面度が悪く磁気転写用マスター担体として使用するのに不適切なものを容易且つ迅速に識別することができる平面度測定方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度磁気記録媒体であるハードディスクやフレキシブルディスク等の磁気ディスクを製造し出荷する場合、磁気ディスクをプリフォーマットする必要がある。プリフォーマットとは、トラックのアドレス情報やトラック位置決め用サーボ情報等（以下、プリフォーマット情報という。）を磁気ディスク表面の所定箇所に書き込む処理であり、プリフォーマット情報は、磁気ディスクの表面に放射状に設けた複数のプリフォーマット情報書込領域に書き込まれる。
【０００３】
プリフォーマット情報を磁気ディスクの表面に書き込む場合、従来は、磁気ディスクのトラック方向に磁気ヘッドを走査しながらデジタル信号でなるプリフォーマット情報を１ビットづつ書き込んでいた。
【０００４】
しかし、この書込には時間がかかると共に、磁気ヘッドの位置決め精度の誤差が大きいという問題がある。このため近年では、図１０に示される様に、磁性体でなる２枚の磁気転写用マスター担体３，４の間に磁気ディスク（スレーブ担体）２を挟み込み、磁気ディスク２にプリフォーマット情報を磁気転写用マスター担体３，４から転写する様にしている（下記、特許文献１，２，３参照）。
【０００５】
磁気転写用マスター担体３，４は、夫々、基板３ａ，４ａと、スレーブ担体側表面に設けた磁性層３ｂ，４ｂとからなり、スレーブ担体側表面には、放射状のプリフォーマット情報形成領域３ｃ（マスタ担体３のみ図示）が設けられている。
【０００６】
各プリフォーマット情報形成領域３ｃには、プリフォーマット情報に対応した微小な凹凸形状が形成されており、磁気転写マスタ担体３，４を磁気ディスク２に密着させて上記凹凸形状に磁界を印加することで、凹凸形状に応じたプリフォーマット情報が磁気ディスク２の基板２ａ表面に形成されている磁性層２ｂ，２ｃに転写される。尚、図１０は、スレーブ担体の両面にプリフォーマット情報を転写の例であるが、片面にしか転写しないものもある。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３―１８３６２３号公報
【０００８】
【特許文献２】特開平１０―４０５４４号公報
【０００９】
【特許文献３】特開平１０―２６９５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
磁気転写用マスター担体３，４をスレーブ担体２に密着させてプリフォーマット情報の転写を行う場合、密着度が悪く磁気転写用マスター担体３，４の表面がスレーブ担体２表面から少しでも浮いてしまうと、プリフォーマット情報の転写不良が発生してしまい、そのスレーブ担体２は製品不良になってしまう。
【００１１】
この製品不良は、プリフォーマット情報転写後の各スレーブ担体２を磁気ヘッドで走査し、このとき得られる信号品質で評価することができるが、各スレーブ担体２の全面を評価するには非常に時間がかかり、実用的でない。
【００１２】
そこで、磁気転写用マスター担体の平面度を測定し、平面度が基準値以下のものを磁気転写用マスター担体として使用しないことで、製品不良の発生を抑制するのが望ましい。磁気転写用マスター担体は、例えば厚さが１００〜５００μｍ程度の薄いディスク形状をしており、また、磁気転写用マスター担体の作成工程上、反りや歪みを持つため、磁気転写用マスター担体を１枚ずつ測定する必要がある。このため、短時間にその平面度を測定できなければ、これも実用的でなくなってしまう。
【００１３】
本発明の目的は、各磁気転写用マスター担体の平面度を容易且つ迅速に測定することができる磁気転写用マスター担体の平面度測定方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の平面度測定方法は、スレーブ担体に密着され転写用磁界が印加されたときプリフォーマット情報形成領域に形成されている凹凸形状に応じたプリフォーマット情報を前記スレーブ担体に転写する磁気転写用マスター担体の平面度測定方法において、上面及び下面が平行な透明基盤を用い該下面が前記磁気転写用マスター担体に密着するように前記透明基盤を前記磁気転写用マスター担体に押圧し、該透明基盤の前記上面から前記磁気転写用マスター担体側に光を入射させ、このとき観測される干渉縞によって該磁気転写用マスター担体の平面度を評価することを特徴とする。
【００１５】
この構成により、磁気転写用マスター担体の平面度が容易且つ迅速に測定でき、不良品の磁気転写用マスター担体によるスレーブ担体への磁気転写を回避可能となる。
【００１６】
本発明の平面度測定装置は、スレーブ担体に密着され転写用磁界が印加されたときプリフォーマット情報形成領域に形成されている凹凸形状に応じたプリフォーマット情報を前記スレーブ担体に転写する磁気転写用マスター担体の平面度測定装置において、上面及び下面が平行な透明基盤であって該下面が前記磁気転写用マスター担体に密着される透明基盤と、該透明基盤の前記下面を前記磁気転写用マスター担体に押圧して密着させる押圧手段と、該透明基盤の前記上面から所定波長の光を前記磁気転写用マスター担体側に入射させる光入射手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この構成により、磁気転写用マスター担体の平面度が容易且つ迅速に測定でき、不良品の磁気転写用マスター担体によるスレーブ担体への磁気転写を回避可能となる。
【００１８】
本発明の磁気転写用マスター担体は、上記の平面度測定装置で観測された前記干渉縞から換算される前記下面との間の隙間の最大値が７００ｎｍ以下となった磁気転写用マスター担体とすることを特徴とする。
【００１９】
この構成により、隙間が７００ｎｍ以上となる不良品の磁気転写用マスター担体を使用してスレーブ担体に磁気転写を行うのが防止され、不良品の出荷が阻止される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、磁気転写用マスター担体の平面度を容易且つ迅速に測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る平面度測定装置で測定する磁気転写用マスター担体の平面図であり、図２は、図１の領域IIの拡大図である。
【００２３】
磁性体でなる磁気転写用マスター担体３の表面磁性層（図１０の磁性層３ｂ）には、放射状に形成された複数のプリフォーマット情報形成領域３ｃが設けられており、スレーブ担体のデータ領域に対応する領域３ｄを区画する各プリフォーマット情報形成領域３ｃには、図２に示されるように、プリフォーマット情報に対応した微小な凹凸形状３ｅが形成されている。
【００２４】
図３は、プリフォーマットを行うスレーブ担体２の要部断面図である。スレーブ担体２の基板２ａ表面には磁気記録面２ｂが形成されており、これに初期直流磁界Ｈinを印加することで、磁気記録面２ｂは一方向に磁化される。
【００２５】
図４は、本実施形態に係る磁気転写用マスター担体３の表面にスレーブ担体２を密着させた状態を示し、この密着した状態で、図４で述べた初期直流磁界Ｈinの方向（トラック方向）と略反対方向に転写用磁界Ｈduを印加する。
【００２６】
これにより、スレーブ担体２の磁気記録面２ｂにおける磁化方向のうち、磁気転写用マスター担体３のプリフォーマット情報に対応した凹凸形状３ｅの凸凸間に接する部分の磁化方向が転写用磁界Ｈdu方向（初期磁界Ｈinと逆方向）となり、図５に示す様に、スレーブ担体２のプリフォーマット情報書込領域の磁気記録面２ｂの磁化方向は、凹凸形状３ｅに応じた磁化方向、即ち、プリフォーマット情報に応じた磁化方向となる。
【００２７】
磁気転写用マスター担体３の基板３ａとしては、厚さ２００μｍ程度のニッケル，シリコン，石英板，ガラス，アルミニウム，セラミックス，合成樹脂等が用いられる。表面に設ける軟磁性層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。特に、ＦｅＣｏ，ＦｅＣｏＮｉを用いるのが好ましい。
【００２８】
なお、軟磁性層の代わりに、半硬質磁性の層を設けてもよい。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磁気転写用マスター担体３の表面に設けることで、より良好な磁気転写を行うことが可能となる。
【００２９】
磁気転写用マスター担体３の表面に配される磁性層は、磁気転写用マスター担体３の基板３ａが有する飽和磁化よりも高い飽和磁化値を有する材料とするのが好ましい。
【００３０】
磁気転写用マスター担体３の凹凸形状３ｅは、スタンパー法、フォトリソグラフィー法等を用いて形成することができる。凹凸形状３ｅが形成された磁気転写用マスター担体３の原盤表面に軟磁性層（あるいは半硬質磁性層）を形成し、磁気転写用マスター担体３とする。
【００３１】
プリフォーマット情報に対応する凹凸形状３ｅの凸部の高さ（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がよい。凹凸形状３ｅ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となる。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。凹凸形状３ｅの大きさは上記の様に磁気転写に適した大きさに形成される。
【００３２】
磁気転写用マスター担体３の表面に軟磁性層あるいは半硬質磁性層を形成するには、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。プリフォーマット情報に対応する凹凸形状３ｅの凸部表面に設ける軟磁性層の厚みは、５０〜５００ｎｍの範囲が良好な磁気転写のために好ましく、さらに好ましくは８０〜３００ｎｍとする。
【００３３】
尚、凹凸形状３ｅの各凸部表面の軟磁性層（あるいは半硬質磁性層）の上に、５〜３０ｎｍのスパッタカーボンやダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を主成分とする硬質保護膜を設けるのが好ましい。更に、潤滑剤層を設けても良い。この潤滑剤は、スレーブ担体２で使用される潤滑剤とするのがよい。潤滑剤を設けることにより、スレーブ担体２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。また、表面の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。
【００３４】
図６は、上述の様にして作製された磁気転写用マスター担体の平面度を測定する平面度測定装置の概略構成図である。この平面度測定装置は、基体（ホルダ）１０とガラス基盤１１とを備える。基体１０には円柱状の有底穴１０ａが形成されており、有底穴１０ａの底面１０ｂは高精度の平面に形成される。また、底面１０ｂには、排気孔１０ｃが穿設されている。
【００３５】
ガラス基盤１１は円柱形状を成し、基体１０の有底穴１０ａに整合する大きさに成形され、Ｏリング１２を介して有底穴１０ａ内に気密に嵌合される。ガラス基盤１１は、透明な平行平面基盤であり、直径は５０〜２００ｍｍの範囲内の値が好ましく、この例では直径１００ｍｍとし、厚さは３〜２０ｍｍの範囲内の値が好ましく、この例では厚さ１５ｍｍとし、面精度はλ／２０〜λ／４（λは入射光の波長）の範囲内の値が好ましく、この例では面精度λ／１０とし、上面と下面の平行度は１”〜３’の範囲内の値が好ましく、この例では平行度５”としている。
【００３６】
斯かる平面度測定装置で磁気転写用マスター担体３を測定する場合、磁気転写用マスター担体３を基体１０の有底穴１０ａの底面１０ｂ上に置き、有底穴１０ａにガラス基盤１１を嵌合させる。そして、排気孔１０ｃに図示しない真空装置（本実施形態の押圧手段）を接続して真空引きする。これにより、大気圧の作用によって、密着付加力が印加される。
【００３７】
また、このとき、磁気転写用マスター担体３と底面１０ｂとの間に弾性シートを介在させてもよい。弾性シートの物性値としては、厚さ０．１〜５ｍｍ、硬度Ｈｓ３０〜１００、面積１５〜５２ｃｍ２とするのが良い。
【００３８】
これにより、ガラス基盤１１は、大気圧の作用により、基体１０の底面１０ｂ側に、磁気転写用マスター担体３を均一に押圧することになる。即ち、大気圧の作用によって両者間は所定の密着付加力で密着される。この密着付加力は、ガラス基盤１１の大きさや基体１０の設計によって変更可能であり、具体的には、１〜２０ｋｇ／ｃｍ２の範囲内の密着付加力とするのが良い。
【００３９】
この状態で、ガラス基盤１１の上面側から、図示しない光照射装置（光入射手段）によって所定波長λ（例えば、白色光若しくは可視光範囲内（４００〜７００ｎｍの単色光）の光を入射し、干渉縞を観測する。磁気転写用マスター担体３の平面度が高い場合には、ガラス基盤１１の下面と磁気転写用マスター担体３との間は良好に密着され隙間は形成されないため、図７に示されるように干渉縞は観測されない。
【００４０】
これに対し、磁気転写用マスター担体３の平面度が悪く透明基盤１１の下面に密着させたとき浮いてしまう不良領域が存在する場合には、ガラス基盤１１の下面からの反射光と磁気転写用マスター担体３からの反射光とが隙間分の光路差によって干渉し、図８に示されるように、不良領域に干渉縞１５が観測される。この干渉縞１５の間隔から、公知の幾何光学理論（ｈ＝λ／２：ｈは隙間、λは入射光波長）によってガラス基盤１１の下面と磁気転写用マスター担体３との間の隙間の大きさが算出され、この隙間の大きさによって、磁気転写用マスター担体３の良否が評価される。
【００４１】
隙間の大きさが例えば７００ｎｍ以上となった場合には、磁気転写用マスター担体３を不良品としてスレーブ担体２への磁気転写には使用しないことにする。これにより、スレーブ担体２への転写不良を無くすことができる。そして、隙間が７００ｎｍ以下となる磁気転写用マスター担体３のみを使用して、スレーブ担体への磁気転写を行う。磁気転写用マスター担体３を用いてスレーブ担体にプリフォーマット情報の磁気転写を行う場合、両者間の隙間が７００ｎｍ以下であれば、プリフォーマット情報の磁気転写は良好に行われる。
【００４２】
干渉縞１５の観測は、オペレータが目視で行うことでもよいが、画像処理装置によって自動的に行い、干渉縞の間隔から上記の隙間がどの位になるかを演算処理装置で自動算出させる構成にするのがよい。
【００４３】
尚、干渉縞を観測するときに使用する入射光の波長λは、磁気転写用マスター担体３に設けたプリフォーマット情報用の凹凸形状３ｅの高さに依存して決めることになる。即ち、正規の凹凸形状３ｅによって干渉縞が生じない波長λを選択する。また、ガラス基盤１１を磁気転写用マスター担体３に押圧したとき、ガラス基盤１１自体が弾性力で変形すると精度の高い測定ができないため、その曲げ強度や剛性、ヤング率等もガラス基盤の上面，下面の平面度や両面の平行度と同様に最適な値となるように設定する。ガラス基盤１１の曲げ強度としては５０〜８０ＭＰａ、剛性としては２４〜３５ＧＰａ、ヤング率としては６０〜３０ＧＰａ、外径真円度としては±１〜±１０μｍの範囲内が好ましい。
【００４４】
尚また、図８に示される干渉縞１５の領域が狭く局在している場合であって、残りの平坦な領域で確保される記録容量が十分な場合には、磁気転写を受けたスレーブ担体２側の不良領域（磁気転写が不良となった領域）を使用不可とすることで、このスレーブ担体を良品とすることも可能である。
【００４５】
この様に、本実施形態の平面度測定装置を使用することで、磁気転写用マスター担体の平面度が所定平面度以下（隙間が所定値以上）であるか否かを容易且つ迅速に評価でき、不良品の磁気転写用マスター担体でスレーブ担体をプリフォーマットする事態を回避可能となる。
【００４６】
図９は、本発明の別実施形態に係る磁気転写用マスター担体の平面度測定装置の概略構成図である。この実施形態では、基体（ホルダ）２０を筒形状とし、このホルダ２０内に２枚のガラス基盤（平面基盤）２１，２２を上下からＯリング２３，２４を介して気密且つ摺動可能に挿入し、ガラス基盤２１，２２間に、磁気転写用マスター担体２５を図示しない弾性シート（例えばウレタンシート）を介して挟み込む。
【００４７】
磁気転写用マスター担体２５の平面度を測定する場合には、ガラス基盤２１，２２間の空気を、空気孔２６を通して真空装置で排気し、上下から波長λの光を入射させて干渉縞を観察する。これにより、本実施形態では、磁気転写用マスター担体２５の表面と裏面の両方の平面度を同時に測定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る磁気転写用マスター担体の平面度測定方法を採用することで磁気転写用マスター担体の平面度を迅速且つ容易に測定でき、本発明の測定方法及びその装置は、磁気転写用マスター担体によるスレーブ担体のプリフォーマットに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る平面度測定装置で測定する磁気転写用マスター担体の平面図である。
【図２】図１に示す領域IIの拡大図である。
【図３】図２の磁気転写用マスター担体でプリフォーマットされるスレーブ担体の要部断面図である。
【図４】図２の磁気転写用マスター担体を図３のスレーブ担体に密着させて磁気転写を行うときの説明図である。
【図５】図４の状態によって磁気転写を受けたスレーブ担体の要部断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る磁気転写用マスター担体の平面度測定装置の概略構成図である。
【図７】磁気転写用マスター担体の平面度が所定平面度以下のときの干渉縞が無い状態を示す図である。
【図８】磁気転写用マスター担体の平面度が所定平面度以上のときの干渉縞の状態を示す図である。
【図９】本発明の別実施形態に係る磁気転写用マスター担体の平面度測定装置の概略構成図である。
【図１０】スレーブ担体を２枚の磁気転写用マスター担体で挟み込んでスレーブ担体の両面にプリフォーマット情報を書き込むときの説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
２  スレーブ担体
３，２５  磁気転写用マスター担体
３ａ  基板
３ｂ  磁性層
３ｃ  プリフォーマット情報形成領域
３ｅ  プリフォーマット情報用の凹凸形状
１０，２０  基体（ホルダ）
１０ａ  円柱状の有底穴
１０ｂ  底面
１０ｃ，２６  排気孔
１１，２１，２２  ガラス基盤
１５  干渉縞
【図１】
2005077123.tif 000003
【図２】
2005077123.tif 000004
【図３】
2005077123.tif 000005
【図４】
2005077123.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005077123.tif 000008
【図７】
2005077123.tif 000009
【図８】
2005077123.tif 000010
【図９】
2005077123.tif 000011
【図１０】
2005077123.tif 000012