(57)【要約】【課題】初期化側の磁化反転を抑えることができ、転写信号品位を大幅に向上させることができる磁気転写用マスター担体及び磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】基材の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸パターンを有し、かつ少なくとも前記凸部の上面に磁性層を有する磁気転写用マスター担体において、前記磁性層は、イオンビームをターゲット材に照射し、前記ターゲット材からスパッタされるスパッタ粒子により成膜するイオンガン成膜法により形成されてなることを特徴とする磁気転写用マスター担体である。【選択図】図２
2009245559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸パターンを有し、かつ少なくとも前記凸部の上面に磁性層を有する磁気転写用マスター担体において、
前記磁性層は、イオンビームをターゲット材に照射し、前記ターゲット材からスパッタされるスパッタ粒子により成膜するイオンガン成膜法により形成されてなることを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
ターゲット材表面から、基板の凸部の上面までの距離が、２００ｍｍ以上である請求項１に記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項３】
凸部の上面における磁性層の厚みの算術平均値をＡとし、凸部の前記上面に直交する側面における磁性層の最大厚みをＢとした際に、前記上面と前記側面との厚みの比Ｂ／Ａが、１／６以下である請求項１から２のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項４】
磁性層が垂直磁気異方性を有する請求項１から３のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法により作製されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凸部の側面に形成される磁性層の厚みを薄くすることにより、初期化側の磁化反転を抑えることができ、転写信号品位を大幅に向上させることができる磁気転写用マスター担体及び磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録再生装置は、小型でかつ大容量を実現するために、記録密度の高密度化の傾向にあり、特に、代表的な磁気記憶装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の分野では、技術の進歩が急激である。
【０００３】
このような情報量の増加に伴い、多くの情報を記録することができる大容量で、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高密度磁気記録媒体が望まれている。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、狭いトラック幅において正確に磁気ヘッドを走査させて高いＳ／Ｎで信号を再生するために、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。このトラッキングサーボを行うためにセクターサーボ方式が広く採用されている。
【０００４】
セクターサーボ方式とは、磁気ディスク等の磁気記録媒体のデータ面に、一定角度等で正しく配列されたサーボフィールドに、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情報信号、再生クロック信号等のサーボ情報を記録しておき、磁気ヘッドが、このサーボフィールドを走査してサーボ情報を読み取り自らの位置を確認しつつ修正する方式である。
【０００５】
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り、現在は専用のサーボ記録装置を用いてプリフォーマットが行われている。現在用いられているサーボ記録装置は、例えばトラックピッチの７５％程度のヘッド幅を有する磁気ヘッドを備え、磁気ヘッドを磁気ディスクに近接させた状態で、磁気ディスクを回転させつつ、１／２トラック毎に磁気ディスクの外周から内周に移動させつつサーボ信号を記録する。そのため、１枚の磁気ディスクのプリフォーマット記録に長時間を要し、生産効率の点で問題があり、コストアップの要因となっている。
【０００６】
このため、プリフォーマットを正確にかつ効率的に行う方法として、サーボ情報に対応したパターンが形成されているマスター記録媒体の情報を磁気記録媒体に磁気転写する方法が提案されている（特許文献１〜４参照）。
【０００７】
この磁気転写は、転写用磁気ディスク等の磁気記録媒体（スレーブ媒体）に転写すべき情報（例えばサーボ情報）に応じた磁性層パターンを有するマスター担体を用い、このマスター担体と磁気記録媒体（スレーブ媒体）とを密着させた状態で、記録用磁界を印加することにより、マスター担体の磁性層パターンに対応する磁気パターンを磁気記録媒体に磁気的に転写するものである。この方法では、マスター担体と磁気記録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情報の記録が可能であり、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。
【０００８】
前記特許文献４は、記録される磁化の向きが媒体面と垂直な垂直磁気記録方式の磁気転写技術を開示している。
この垂直磁気記録方式は、面内磁気記録方式に比べて、記録密度の大幅な向上が期待できるため、近時の更なる高記録密度化の要望に伴い、垂直磁気記録技術の開発が進められ、実用化に至っている。
【０００９】
垂直磁気記録媒体への磁気転写の場合、まず、被転写体（スレーブディスク）となる垂直記録媒体にディスク面と垂直方向に直流磁界を印加し、ディスクの磁性層（記録層）を初期磁化する。この初期磁化後、転写原盤（マスターディスク）とスレーブディスクとを密着させて、初期磁化と逆方向に直流磁界を印加することにより、転写原盤表面の凹凸パターンに対応した情報がスレーブディスクに転写される。
【００１０】
ところで、凹凸パターンを有する磁気転写用マスター担体に垂直磁性層を形成する場合、凸部の側面における磁性層の厚みが厚いと、信号品位に悪影響を及ぼし、初期化側を反転させてしまうので、本来優れた磁気転写特性を示す垂直磁性層の良さが失われてしまうことが、本発明者らにより明らかとなった。このため、できる限り凸部の側面における磁性層の厚みを薄くすることが好ましい。
しかし、図１に示すように、最も一般的なスパッタリング方式を用いて磁性層を形成する場合、成膜チャンバー１０３内のプラズマの存在により、ターゲット材１０２からスパッタされたスパッタ粒子が散乱し、斜め成分が多くなり、基材１の凸部側面における磁性層２の厚みが、凸部上面における磁性層２の厚みに対して、１／４以上になってしまう。この現象は凹凸部幅（ビット長）が狭くなると、より顕著になり、その解決が望まれているのが現状である。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２０３３２５号公報
【特許文献２】特開２０００−１９５０４８号公報
【特許文献３】米国特許第７２１８４６５号明細書
【特許文献４】特開２００１−２９７４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、凸部の側面に形成される磁性層の厚みを薄くすることにより、初期化側の磁化反転を抑えることができ、転写信号品位を大幅に向上させることができる磁気転写用マスター担体及び磁気記録媒体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】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、以下のような知見を得た。即ち、凹凸パターンを有する磁気転写用マスター担体に垂直磁性層を形成する場合、凸部の側面における磁性層の厚みが厚いと、信号品位に悪影響を及ぼし、初期化側を反転させてしまうこと、及び、凸部の側面における磁性層の厚みを薄くするためには、磁性層をイオンガン成膜法で形成することが特に好ましいこと、を知見した。
従来、信号品位や初期化側の反転を改善するために、磁気転写用マスター担体における磁性膜の形成方法や、磁気記録媒体の初期化方法について、様々な研究が行われてきた。
しかしながら、磁気転写用マスター担体の凸部の側面における磁性層の厚みが、信号品位及び初期化側の反転に影響することは、従来知られておらず、本発明者らによる新たな知見である。
【００１４】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  基材の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸パターンを有し、かつ少なくとも前記凸部の上面に磁性層を有する磁気転写用マスター担体において、
前記磁性層は、イオンビームをターゲット材に照射し、前記ターゲット材からスパッタされるスパッタ粒子により成膜するイオンガン成膜法により形成されてなることを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
＜２＞  ターゲット材表面から、基板の凸部の上面までの距離が、２００ｍｍ以上である＜１＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜３＞  凸部の上面における磁性層の厚みの算術平均値をＡとし、凸部の前記上面に直交する側面における磁性層の最大厚みをＢとした際に、前記上面と前記側面との厚みの比Ｂ／Ａが、１／６以下である＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体である。
＜４＞  磁性層が垂直磁気異方性を有する＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体である。
＜５＞  ＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法により作製されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、凸部の側面に形成される磁性層の厚みを薄くすることにより、初期化側の磁化反転を抑えることができ、転写信号品位を大幅に向上させることができる磁気転写用マスター担体及び磁気記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（磁気転写用マスター担体）
本発明の磁気転写用マスター担体は、基材の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸パターンを有し、かつ少なくとも前記凸部表面が磁性層を有し、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
【００１７】
＜磁性層＞
前記磁性層は、イオンガン成膜法により形成されることを特徴とする。
【００１８】
−イオンガン成膜法−
図２は、イオンガン成膜法を説明するための概略図である。
イオンガン成膜法は、イオンビームスパッタリングとも呼ばれ、図２に示すように、イオンガン２０１からターゲット材２０２に向けてイオンビームを照射し、前記ターゲット材２０２からスパッタされるスパッタ粒子により基板１を成膜する方法である。なお、前記イオンガン成膜法は、上記のようにスパッタリングする工程を含むものであるが、本明細書においては、磁性層の形成に一般的に用いられるスパッタリング方式（成膜チャンバー内にプラズマを形成し、アルゴンなどの不活性ガスをターゲット材に衝突させて、対面に置かれた基板等に薄膜を形成する方式など）とは、異なる方式として記載する。
【００１９】
前記イオンガンとしては、イオンを発生して、ターゲット材に放射することができる限り、特に制限はなく、公知のイオンガンを用いることができ、通常、イオン源と、イオンを放射するための高電圧印加手段とを有する。
前記イオンガンからターゲット材に放射されるイオンビームとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルゴンイオンビームなどが挙げられる。
【００２０】
前記ターゲット材としては、基板に磁性層を形成することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｃｏ合金-ＳｉＯ２、Ｃｏ合金-ＴｉＯ２、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ等）などが挙げられる。
【００２１】
前記イオンガン成膜法における成膜チャンバー内の圧力としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．０００１〜０．２Ｐａが好ましく、０．０００１〜０．０５Ｐａがより好ましく、０．０００１〜０．０１Ｐａが更に好ましい。前記圧力が、０．２Ｐａを超えると、スパッタ粒子が散乱しやすくなり、直進性が低下することがある。前記圧力を０．０００１Ｐａ未満にしようとすると、超高真空状態を作ることとなるので、装置設備上の制限が多くなり、現実的ではない。
【００２２】
前記イオンガン成膜法における、ターゲット材表面から、基板の凸部の上面までの距離としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２００ｍｍ以上が好ましく、２００〜４００ｍｍがより好ましく、２００〜３００ｍｍが更に好ましい。前記距離が、２００ｍｍ未満であると、スパッタ粒子の平均自由行程以下になる可能性があり、スパッタ粒子も散乱が大きくなることがある。
【００２３】
なお、前記「ターゲット材表面から、基板の凸部の上面までの距離」は、具体的には、ターゲット材表面の中心点から基板の凸部の上面までの最短距離を意味する。ここで、前記「ターゲット材表面」とは、イオンビームが照射される側の面を意味する。前記「ターゲット材表面の中心点」とは、前記ターゲット材が上面視矩形の平板である場合には、前記ターゲット材の表面における対角線の交点を意味し、上面視矩形以外の形状の平板である場合には、例えば、前記ターゲット材の表面において、最大二乗中心法により任意に設定した基準円からの偏差の二乗和が最小となる円の中心を決定し、これを前記「ターゲット材表面の中心点」とする。イオンビームは、通常、前記ターゲット材表面の中心点に照射される。
【００２４】
なお、本発明において、前記「ターゲット材表面から、基板の凸部の上面までの距離」は、スパッタ粒子がターゲット材表面から基板の凸部の上面まで飛散する際の、最短距離を規定するものである。したがって、例えば、イオンビームをターゲット材表面の中心点からずらして照射する場合など、「ターゲット材表面の中心点から基板の凸部の上面までの最短距離」と、「スパッタ粒子がターゲット材表面から基板の凸部の上面まで飛散する際の、最短距離」とが明らかに異なる場合には、イオンビームが照射される領域に基づいて、実質的な「ターゲット材表面の中心点」を決定し、この実質的な「ターゲット材表面の中心点」に基づいて、前記「ターゲット材表面から、基板の凸部の上面までの距離」が算出されるべきである。
【００２５】
前記イオンガン成膜法では、成膜チャンバー内にプラズマを形成しないので、高真空成膜が可能となり、スパッタ粒子の直進性が向上する。
したがって、前記イオンガン成膜法により前記磁性層を形成することで、凸部の上面に磁性層を形成しつつ、凸部に側面へのスパッタ粒子の付着を低減し、凸部の側面における磁性層の厚みを薄くすることができる。
【００２６】
図３は、本発明の磁気転写用マスター担体において、凸部の上面及び側面の厚みを説明するための概略図である。
凸部の上面における磁性層の厚みの算術平均値をＡとし、凸部の前記上面に直交する側面における磁性層の最大厚みをＢとした際に、前記上面と前記側面との厚みの比Ｂ／Ａが、１／６以下であることが好ましい。前記比（Ｂ／Ａ）が、１／６を超えると、磁気転写時に、磁気転写用マスター担体の凹部に対応する初期化側の信号を反転させてしまい、結果として信号品位を悪化することがある。なお、凹部とは、磁気転写用マスター担体に形成された凹凸パターンにおいて、凸部に比べて相対的に高さが低い領域を意味する。
【００２７】
なお、前記「凸部の前記上面に直交する」方向とは、円盤状基体の同心円の半径方向（凸部が列設されている方向）と同じである。
前記凸部の上面における磁性層の厚みは、例えば、触針式表面形状測定機（ＤＥＫＴＡＫ６Ｍ、ＵＬＶＡＣ製）により測定することができる。また、前記凸部の上面における磁性層の厚みの算術平均値Ａは、円盤状基板における中心からの距離（半径）が、５、１０、２０、３０ｍｍ（９０°毎に４箇所：計１６箇所）の地点において、磁性層の厚みを測定し、更に、前記１６箇所の厚みの算術平均値Ａを算出することにより求めることができる。
前記凸部の側面における磁性層の最大厚みは、例えば、ＦＩＢ（集束イオンビーム）を用いて超薄切片を作製した後、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて断面を観察することにより、測定することができる。また、前記凸部の側面における磁性層の最大厚みＢは、任意の２０箇所の凸部について測定し、その中で最も厚い数値を選択することにより決定する。
【００２８】
＜基材＞
前記基材としては、その形状、構造、大きさ、材質等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、情報記録媒体である場合には、円板状である。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。また、前記材質としては、基材材料として公知のものの中から、適宜選択することができ、例えば、ニッケル、アルミニウム、ガラス、シリコン、石英、透明樹脂、などが挙げられる。これらの基板材料は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記基材は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記基材の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以上がより好ましい。
【００２９】
前記基材の表面に、該表面を基準として複数の凸部が配列されたことによって形成された凹凸パターンを有し、かつ少なくとも前記凸部表面が磁性体からなる磁性層の具体例としては、垂直磁気記録媒体における垂直磁気記録膜が挙げられる。
【００３０】
−基板のパターニング方法−
基板をパターニングされた凹凸構造にする方法としては、例えば特許第１８８８３６３号公報、特開平９−９７４１９号公報、特開２００１−１１００５０号公報、米国特許第６５１８１８９号明細書等に記載の方法の少なくとも一部分を使用することができ、具体的には、既存のフォトリソ方法、エッチング方法、真空製膜法、リフトオフ法を適宜組み合わせた方法である。
【００３１】
なお、前記磁性層上に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、スパッタカーボン等の保護膜を設けることが好ましく、該保護膜の上に更に潤滑剤層を設けてもよい。この場合、保護膜として厚みが３〜３０ｎｍのＤＬＣ膜と潤滑剤層とする構成が好ましい。また、磁性層と保護膜との間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けるようにしてもよい。潤滑剤はスレーブディスク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の耐久性の劣化を改善する効果を有する。
前記転写情報としては、例えばトラッキング用サーボ信号、クロック信号、アドレス情報信号などが挙げられる。
【００３２】
以下、本発明の前記磁気転写用マスター担体を適用した垂直磁気記録の磁気転写技術について図面を参照して説明する。
図４は垂直磁気記録の磁気転写方法の工程を示す概要図である。この図４において、符号１０は被転写用の磁気ディスクとしてのスレーブディスク（「垂直磁気記録媒体」に相当する）、符号２０はマスター担体としてのマスターディスクを表す。
【００３３】
まず、図４（ａ）に示すように、スレーブディスク１０に垂直方向の直流磁界（Ｈｉ）をかけて初期磁化を行い（初期磁化工程）、その後、図４（ｂ）のように、マスターディスク２０とスレーブディスク１０を密着させ（密着工程）、両ディスク１０，２０を密着させた状態で、図４（ｃ）のように、初期磁化の際とは逆方向の磁界（Ｈｄ）を印加することにより磁気転写を行う（転写工程）。
【００３４】
〔転写用磁気ディスク（スレーブディスク）の説明〕
本例で用いるスレーブディスク１０は、円盤状の基板の表面の片面或いは、両面に垂直磁化膜からなる磁性層が形成されたものであり、具体的には、高密度ハードディスク等が挙げられる。
【００３５】
図５にスレーブディスク１０の断面模式図を示す。この図５に示すように、スレーブディスク１０は、ガラスなど非磁性の基板１２上に、軟磁性層（軟磁性下地層；ＳＵＬ）１３、非磁性層（中間層）１４、磁性層（垂直磁気記録層）１６が順次積層形成された構造からなり、磁性層１６の上は更に保護層１８と潤滑層１９とで覆われている。なお、ここでは、基板１２の片面に磁性層１６を形成した例を示すが、基板１２の表裏両面に磁性層を形成する態様も可能である。
【００３６】
円盤状の基板１２は、ガラスやＡｌ（アルミニウム）等の非磁性材料から構成されており、この基板１２上に軟磁性層１３を形成した後、非磁性層１４と、磁性層１６を形成する。
【００３７】
軟磁性層１３は、磁性層１６の垂直磁化状態を安定させ、記録再生時の感度を向上させるために有益である。軟磁性層１３に用いられる材料は、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＳｉ合金、ＦｅＡｌ合金、パーマロイなどＦｅＮｉ合金、パーメンジュールなどのＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が好ましい。この軟磁性層１３は、ディスクの中心から外側に向かって半径方向に（放射状に）磁気異方性が付けられている。
【００３８】
軟磁性層１３の厚さは、５０ｎｍ〜２０００ｎｍであることが好ましく、８０ｎｍ〜４００ｎｍであることが更に好ましい。
【００３９】
非磁性層１４は、後に形成する磁性層１６の垂直方向の磁気異方性を大きくする等の理由により設けられる。非磁性層１４に用いられる材料は、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ｔａ、Ｐｔ等が好ましい。非磁性層１４は、スパッタリング法により上記材料を成膜することにより形成される。非磁性層１４の厚さは、１０ｎｍ〜１５０ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜８０ｎｍであることが更に好ましい。
【００４０】
磁性層１６は、垂直磁化膜（磁性膜内の磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向したもの）により形成されており、この磁性層１６に情報が記録される。磁性層１６に用いられる材料は、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｃｏ合金−ＳｉＯ２、Ｃｏ合金−ＴｉＯ２、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ等）等が好ましい。
これらの材料は、磁束密度が大きく、成膜条件や組成を調整することにより垂直の磁気異方性を有している。磁性層１６は、スパッタリング法により上記材料を成膜することにより形成される。前記磁性層１６の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜２００ｎｍであることがより好ましい。
【００４１】
本実施の形態では、スレーブディスク１０の基板１２として、外形６５ｍｍの円盤状のガラス基板を用い、スパッタリング装置のチャンバー内にガラス基板を設置し、１．３３×１０−５Ｐａ（１．０×１０−７Ｔｏｒｒ）まで減圧した後、チャンバー内にＡｒ（アルゴン）ガスを導入し、チャンバー内にあるＣｏＺｒＮｂターゲットを用い、同じくチャンバー内の基板の温度を室温として、８０ｎｍ厚のＳＵＬ第１層をスパッタリング成膜する。次にその上に、チャンバー内にあるＲｕターゲットを用いて０．８ｎｍ厚のＲｕ層をスパッタリング成膜する。更にその上に、ＣｏＺｒＮｂターゲットを用い、８０ｎｍ厚のＳＵＬ第２層をスパッタリング成膜する。こうしてスパッタ成膜されたＳＵＬを、半径方向に５０Ｏｅ以上の磁場を印加した状態で室温まで昇温し室温に冷却する。
【００４２】
次に、Ｒｕターゲットを用い、基板温度が室温の条件の下で放電させることによりスパッタリング成膜を行う。これにより、ＣｒＴｉからなる非磁性層１４を６０ｎｍ厚で成膜する。
【００４３】
この後、上記と同様にＡｒガスを導入し、同じチャンバー内にあるＣｏＣｒＰｔターゲットを用い、同じく基板温度が室温の条件の下で放電させることによりスパッタリング成膜を行う。これによりＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２からなるグラニュラー構造の磁性層１６を２５ｎｍ厚で成膜する。
【００４４】
以上のプロセスにより、ガラス基板に、軟磁性層、非磁性層と磁性層が成膜された転写用磁気ディスク（スレーブディスク）１０を作製することができる。
【００４５】
〔スレーブディスクの初期磁化〕
次に、形成したスレーブディスク１０の初期磁化を行う。図４（ａ）で説明したとおり、スレーブディスク１０の初期磁化（直流磁化）は、スレーブディスク１０の表面に対し垂直に直流磁界を印加することができる装置（不図示の磁界印加手段）により初期化磁界Ｈｉを発生させることにより行う。具体的には、初期化磁界Ｈｉとしてスレーブディスク１０の保磁力Ｈｃ以上の強度の磁界を発生させることにより行う。この初期磁化工程により、図６に示すように、スレーブディスク１０の磁性層１６について、ディスク面と垂直な一方向に初期磁化Ｐｉさせる。なお、この初期磁化工程は、スレーブディスク１０を磁界印加手段に対し相対的に回転させることにより行ってもよい。
【００４６】
〔マスターディスクの形態〕
次に、マスター担体であるマスターディスク２０について説明する。図７にマスターディスク２０の形態例を示す。マスターディスク２０の形状としては、図７に示すように、基材２０２の凹凸表面に磁性層２０４を形成した形態が好ましい。
【００４７】
図７の形態は、基材２０２の凸部２０６上面に形成される磁性層２０４が転写信号に対応するビット部（初期磁化を反転させる部分）となる。なお、図７は、基材２０２の凹部２０７（「非転写部」に相当）にも磁性層２０８が形成されているが、凹部２０７については磁性層２０８を省略してもよい。製造の容易性を考慮すると、凸部２０６のみに選択的に磁性層２０４を設ける構成よりも、図７のように凸部２０６及び凹部２０７の表面に磁性層２０４、２０８を設ける構成の方がより簡便である。
【００４８】
図７の形態において、転写信号に相当する部分（ビット部）の磁性層２０４、２１４が設けられた場所がマスターディスク２０内で最も高い位置（ただし、保護層や潤滑層等を除く）になっており、ビット部以外の場所は、ビット部の磁性層２０４、２１４よりも相対的に低くなっている。つまり、マスターディスク２０は、ビット部の磁性層２０４、２１４を最上層とする形状であり（ただし、磁性層２０４、２１４の上に更に保護層や潤滑層が設けられる場合がある）、非ビット部が相対的に低い凹部を成すことで、ディスク面が凹凸表面を有するものとなっている。
【００４９】
〔マスターディスクの製造方法〕
次に、マスターディスクの製造方法の例について図８に基づき説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、表面が平滑なシリコンウエハーである原板（Ｓｉ基板）３０を用意し、この原板３０の上に、電子線レジスト液をスピンコート法等により塗布して、レジスト層３２を形成し（図８（ｂ））、ベーキング処理（プレベーク）を行う。
【００５０】
次いで、高精度な回転ステージ又はＸ−Ｙステージを備えた不図示の電子ビーム露光装置のステージ上に原板３０をセットし、原板３０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を照射し、レジスト層３２の略全面に所定のパターン３３、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描画露光（電子線描画）する（図８（ｃ））。
【００５１】
次いで、図８（ｄ）に示すように、レジスト層３２を現像処理し、露光（描画）部分を除去して、残ったレジスト層３２による所望厚さの被覆層を形成する。この被覆層が次工程（エッチング工程）のマスクとなる。なお、基板３０上に塗布されるレジストはポジ型、ネガ型のどちらでも使用可能であるが、ポジ型とネガ型では、露光（描画）パターンが反転することになる。この現像処理の後には、レジスト層３２と原板３０との密着力を高めるためにベーキング処理（ポストベーク）を行う。
【００５２】
次いで、図８（ｅ）に示すように、レジスト層３２の開口部３４より原板３０を表面より所定深さだけ除去（エッチング）する。このエッチングにおいては、アンダーカット（サイドエッチ）を最小にすべく、異方性のエッチングが好ましい。このような、異方性のエッチングとしては、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）が好ましく採用できる。
【００５３】
次いで、図８（ｆ）に示すように、レジスト層３２を除去する。レジスト層３２の除去方法は、乾式法としてアッシングが採用でき、湿式法として剥離液による除去法が採用できる。以上のアッシング工程により、所望の凹凸状パターンの反転型が形成された原盤３６が作製される。
【００５４】
次いで、図８（ｇ）に示すように、原盤３６の表面に均一厚さに導電層３８を形成する。この導電層３８の形成方法としては、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、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等が適用できる。このように、導電膜の層（符号３８）を１層形成すれば、次工程（電鋳工程）の金属の電着が均一に行えるという効果が得られる。導電層３８としては、Ｎｉを主成分とする膜であることが好ましい。このようなＮｉを主成分とする膜は、形成が容易であり導電膜としてふさわしい。この導電層３８の厚みとして、特に制限はないが、数十ｎｍ程度が一般的に採用できる。
【００５５】
次いで、図８（ｈ）に示すように、原盤３６の表面に、電鋳により所望の厚さの金属（ここでは、Ｎｉ）による金属板４０を積層する（反転板形成工程）。この工程は、電鋳装置の電解液中に原盤３６を浸し、原盤３６を陽極とし、陰極との間に通電することにより行われるが、このときの電解液の濃度、ｐＨ、電流のかけ方等は、積層された金属板４０（即ち、図７で説明した基材２０２に相当するマスター基板となるも）に歪みのない最適条件で実施されることが求められる。
【００５６】
そして、上記のようにして金属板４０の積層された原盤３６が電鋳装置の電解液から取り出され、剥離槽（図示略）内の純水に浸される。
【００５７】
次いで、剥離槽内において、金属板４０を原盤３６から剥離し（剥離工程）、図８（ｉ）に示すような、原盤３６から反転した凹凸状パターンを有するマスター基板４２を得る。    
【００５８】
次いで、図８（ｊ）に示されるように、マスター基板４２の凹凸表面上に軟磁性膜による磁性層４８を形成する。この際、イオンガン成膜法により磁性層４８を成膜することにより、凸部の側面における磁性層の厚みを薄くすることができる。磁性層４８の材料としては、例えば、Ｃｏ４Ｐｔ１（原子比）が挙げられる。磁性層４８の厚さは、１０ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲が好ましく、特に、２０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が好ましく、更に好ましくは４０〜１００ｎｍである。
【００５９】
その後、マスター基板４２の内径及び外径を、所定のサイズに打抜き加工する。以上のプロセスにより、図８（ｊ）に示すように、磁性層４８（図７における磁性層２０４に相当）が設けられた凹凸パターンを有するマスターディスク２０が作製される。このように形成されたマスターディスク２０上の凹凸パターンは、凸領域（ランド部）のトラック方向（周方向）の幅Ｌａに対する凹領域（スペース部）のトラック方向（周方向）の幅Ｓａの比（Ｓａ／Ｌａ）が、１．３〜１．９倍、好ましくは、１．４５〜１．７５倍となるように作製されている。
【００６０】
図９はマスターディスク２０の上面図である。同図に示されるように、マスターディスク２０の表面には、凹凸パターンからなるサーボパターン５２が形成される。また、図には示さないが、マスターディスク２０表面の磁性層４８（図８（ｊ）参照）の上にダイヤモンドライクカーボン等の保護膜や、更に、保護膜上に潤滑剤層を設けてもよい。
【００６１】
マスターディスク２０は、スレーブディスク１０と密着させるが、密着させた際に磁性層４８が傷つきやすく、マスターディスク２０として使用できなくなってしまうことを防止するためである。また、潤滑剤層は、スレーブディスク１０との接触の際に生じる摩擦による傷の発生などを防止し、耐久性を向上させる効果がある。
【００６２】
具体的に、保護膜として、厚さが２ｎｍ〜３０ｎｍのカーボン膜を形成し、更にその上に潤滑剤層を形成した構成が好ましい。また、磁性層４８と、保護膜との密着性を強化するため、磁性層４８上にＳｉ等の密着強化層を形成し、その後に保護膜を形成してもよい。
【００６３】
〔磁気転写における密着工程〕
次に、上記工程により作製したマスターディスク２０と、初期磁化工程後のスレーブディスク１０とを図４（ｂ）のように重ね合わせて両者を密着させる工程（密着工程）を行う。
【００６４】
図４（ｂ）に示すように密着工程では、マスターディスク２０の突起状パターン（凹凸パターン）の形成されている面と、スレーブディスク１０の磁性層１６の形成されている面とを所定の押圧力で密着させる。
【００６５】
スレーブディスク１０には、マスターディスク２０に密着させる前に、グライドヘッド、研磨体等により、表面の微少突起又は付着塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシング等）が必要に応じて施される。
【００６６】
なお、密着工程は、図４（ｂ）に示すように、スレーブディスク１０の片面のみにマスターディスク２０を密着させる場合と、両面に磁性層が形成された転写用磁気ディスクについて、両面からマスターディスクを密着させる場合とがある。後者の場合では、両面を同時転写することができる利点がある。
【００６７】
〔磁気転写工程〕
次に、図４（ｃ）に基づき磁気転写工程を説明する。
【００６８】
上記密着工程によりスレーブディスク１０とマスターディスク２０とを密着させたものについて、不図示の磁界印加手段により初期化磁界Ｈｉの向きと反対方向に記録用磁界Ｈｄを発生させる。記録用磁界Ｈｄを発生させることにより生じた磁束がスレーブディスク１０とマスターディスク２０に進入することにより磁気転写が行われる。
【００６９】
本実施の形態では、記録用磁界Ｈｄの大きさは、スレーブディスク１０の磁性層１６を構成する磁性材料のＨｃと略同じ値である。
【００７０】
磁気転写は、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０を密着させたものを不図示の回転手段により回転させつつ、磁界印加手段によって記録用磁界Ｈｄを印加し、マスターディスク２０に記録されている突起状のパターンからなる情報をスレーブディスク１０の磁性層１６に磁気転写する。なお、この構成以外にも、磁界印加手段を回転させる機構を設け、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。
【００７１】
磁気転写工程における、スレーブディスク１０とマスターディスク２０の断面の様子を図１０に示す。同図に示すように、凹凸パターンを有するマスターディスク２０をスレーブディスク１０が密着させた状態で、記録用磁界Ｈｄを印加すると、磁束Ｇは、マスターディスク２０の凸領域とスレーブディスク１０が接触している領域では強く、記録用磁界Ｈｄにより、マスターディスク２０の磁性層４８の磁化向きが記録用磁界Ｈｄの方向に揃い、スレーブディスク１０の磁性層１６に磁気情報が転写される。一方、マスターディスク２０の凹領域は、記録用磁界Ｈｄの印加によって生じる磁束Ｇが凸領域に比べて弱く、スレーブディスク１０の磁性層１６の磁化向きが変わることはなく、初期磁化の状態を保ったままである。
【００７２】
図１１は、磁気転写に用いられる磁気転写装置について詳細に示したものである。磁気転写装置は、コア６２にコイル６３が巻きつけられた電磁石からなる磁界印加手段６０を有するものであり、このコイル６３に電流を流すことによりギャップ６４において、密着させたマスターディスク２０とスレーブディスク１０の磁性層１６に対し垂直に磁界を発生する構造になっている。発生する磁界の向きは、コイル６３に流す電流の向きによって変えることができる。従って、この磁気転写装置によって、スレーブディスク１０の初期磁化を行うことも、磁気転写を行うことも可能である。
【００７３】
この磁気転写装置により初期磁化させた後、磁気転写を行う場合には、磁界印加手段６０のコイル６３に、初期磁化したときにコイル６３に流した電流の向きと逆向きの電流を流す。これにより、初期磁化の際の磁化向きとは反対の向きに記録用磁界を発生させることができる。磁気転写は、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０を密着させたものを回転させつつ、磁界印加手段６０によって記録用磁界Ｈｄを印加し、マスターディスク２０に記録されている突起状のパターンからなる情報をスレーブディスク１０の磁性層１６に磁気転写するため、不図示の回転手段が設けられている。なお、この構成以外にも、磁界印加手段６０を回転させる機構を設け、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。
【００７４】
本実施の形態では、記録用磁界Ｈｄは、本実施の形態に用いられるスレーブディスク１０の磁性層１６の保磁力Ｈｃの６０％〜１２５％、好ましくは、７０％〜１１５％の強度の磁界を印加することにより磁気転写を行う。
【００７５】
これにより、スレーブディスク１０の磁性層１６には、サーボ信号等の磁気パターンの情報が、初期磁化Ｐｉの反対向きの磁化となる記録磁化Ｐｄとして記録される（図１２参照）。
【００７６】
なお、本発明の実施に際して、マスターディスク２０に形成された突起状のパターンは、図８（ｊ）で説明したポジパターンと反対のネガパターンであってもよい。この場合、初期化磁界Ｈｉの方向及び記録用磁界Ｈｄの方向を各々逆方向にすることにより、スレーブディスク１０の磁性層１６に、同様の磁化パターンを磁気転写することができるからである。また、本実施の形態では、磁界印加手段は、電磁石の場合について説明したが、同様に磁界が発生する永久磁石を用いてもよい。
【実施例】
【００７７】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００７８】
（実施例１〜４及び比較例１〜４）
−磁気転写用マスター担体の作製−
図８（ａ）〜図８（ｊ）に示す方法により、磁気転写用マスター担体を作製した。
具体的には、図８（ｊ）の磁性層形成工程において、下記のイオンガン成膜条件及びスパッタリング成膜条件を用い、表１に示す成膜条件で、磁気転写用マスター担体の凸部（幅＝１００ｎｍ）に、垂直磁気記録層材料（Ｆｅ７０−Ｃｏ３０ａｔ％）を厚みが５０ｎｍとなるように形成した。
【００７９】
＜スパッタリング成膜条件＞
成膜圧力＝０．０５〜０．２Ｐａ、基板−ターゲット間距離＝２００〜４００ｍｍ、ＤＣパワー＝１０００Ｗ
なお、上記スパッタリング方式においては、凸部上面における磁性層の厚みの算術平均値Ａが５０ｎｍになるように成膜したとき、凸部側面における磁性層の最大厚みＢを１２ｎｍ未満にすることはできなかった。
【００８０】
＜イオンガン成膜条件＞
Ｄｉａｍｏｎｅｘ社（米国）製、成膜圧力＝０．００１Ｐａ、プロセスガス（Ａｒ＝４０ｓｃｃｍ）、加速電圧＝９０Ｖ、アノード電流＝０．８Ａ、ターゲット−基板間距離＝７５〜４００ｍｍ
なお、上記イオンガン成膜法においては、上面視矩形の平板状のターゲット材を用い、前記ターゲット材の表面における対角線の交点に向けてイオンビームを照射した。
【００８１】
以上により作製した各磁気転写用マスター担体について、以下のようにして、磁性層厚みの測定、及び初期化側反転評価を行った。結果を表２に示す。
【００８２】
（１）磁性層厚みの測定
基板凸部の上面における磁性層の厚みの算術平均値Ａは、触針式表面形状測定機（ＤＥＫＴＡＫ６Ｍ、ＵＬＶＡＣ製）を用いて、円盤状基板における中心からの距離（半径）が、５、１０、２０、３０ｍｍ（９０°毎に４箇所：計１６箇所）の地点において、基板凸部の上面における磁性層の厚みを測定し、更に、前記１６箇所の厚みの算術平均値Ａを算出することにより求めた。
基板凸部の側面における磁性層の最大厚みＢは、ＦＩＢ（集束イオンビーム）を用いて超薄切片を作製した後、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて断面を観察することにより、測定した。なお、前記基板凸部側面における磁性層の最大厚みＢは、任意の２０箇所の凸部について測定し、その中で最も厚い数値を選択した。
また、前記基板凸部の上面に直交する面を、基板凸部の側面とした。
【００８３】
（２）初期化側反転評価
転写したサーボ信号のプリアンブル部分に波形をオシロスコープに取り込み、初期化側の出力が３０％反転しているパルスをカウントした。１パルスでも３０％を超える部分が存在した場合、ＮＧフレームとした。１９０フレーム中、ＮＧとなったフレーム数をカウントした。
【００８４】
【表１】
2009245559.tif 000003
【００８５】
【表２】
2009245559.tif 000004
【００８６】
表２の結果から、凹凸パターンを有する磁気転写用マスター担体上に垂直磁性層を形成する場合、イオンガン成膜法を用いると、磁性層の凸部側面の磁性層厚みＢを薄くできることが分かった。更に、凸部上面の磁性層厚みＡに対して、磁性層の凸部側面の磁性層厚みＢを可能な限り薄くすると、初期化側の信号反転を抑えられることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の磁気転写用マスター担体は、初期化側の磁化反転を抑えることができ、転写信号品位を大幅に向上させることができるので、特に垂直磁気記録媒体の磁気転写に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、従来、磁性層の形成に用いられるスパッタリング方式を説明するための概略図である。
【図２】図２は、イオンガン成膜法を説明するための概略図である。
【図３】図３は、本発明の磁気転写用マスター担体において、凸部の上面における磁性層の厚み及び凸部の側面における磁性層の厚みを説明するための概略図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態における磁気転写方法の工程の概要図である。
【図５】図５は、スレーブディスクの模式断面図である。
【図６】図６は、初期磁化工程後の磁性層（記録層）の磁化方向を示した模式断面図である。
【図７】図７は、マスターディスクの形態例を示す断面図である。
【図８】図８は、マスターディスクの製造方法を示す工程図である。
【図９】図９は、マスターディスクの平面図である。
【図１０】図１０は、磁気転写工程の説明図である。
【図１１】図１１は、磁気転写工程に用いる磁界印加装置の概略構成図である。
【図１２】図１２は、磁気転写工程後の磁性層の磁化方向を示した断面模式図である。
【符号の説明】
【００８９】
１        基板
２        磁性層
３        凸部
１０      スレーブディスク
２０      マスターディスク
１２      基板
１３      軟磁性層
１６      磁性層
６０      磁界印加手段
６２      コア
６３      コイル
８０      磁界印加装置
１０１      イオンガン
１０２      ターゲット材
１０３      成膜チャンバー
２０２      基材
２０４      磁性層
２０６      凸部
２０７      凹部
【図１】
2009245559.tif 000005
【図２】
2009245559.tif 000006
【図３】
2009245559.tif 000007
【図８】
2009245559.tif 000008
【図４】
2009245559.tif 000009
【図５】
2009245559.tif 000010
【図６】
2009245559.tif 000011
【図７】
2009245559.tif 000012
【図９】
2009245559.tif 000013
【図１０】
2009245559.tif 000014
【図１１】
2009245559.tif 000015
【図１２】
2009245559.tif 000016