(57)【要約】【課題】初期磁化されて透磁率（Ｂ／Ｈ）が高められた磁性層を有する磁気転写用マスター担体等の提供。【解決手段】本発明の磁気転写用マスター担体２０は、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応して配設される凸部２０１を表面に有する基板２００と、前記凸部２０１の先端面２０２に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層４０と、を備え、記録用磁界が印加されると、前記磁性層４０が磁束を吸収して、磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体２０であって、前記磁性層４０が、前記記録用磁界が印加される向きと同じ向きから予め保磁力Ｈｃ以上の初期化磁界が印加されていることを特徴とする。【選択図】図２
2009245544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基板と、
前記凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、を備え、
記録用磁界が印加されると、前記磁性層が磁束を吸収して、磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体であって、
前記磁性層が、前記記録用磁界が印加される向きと同じ向きから予め、保磁力Ｈｃ以上の初期化磁界が印加され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】
初期化磁界が、飽和磁界Ｈｓ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】
磁界を印加して、垂直磁気記録媒体を初期磁化する初期磁化工程と、
初期磁化された垂直磁気記録媒体に、請求項１又は２に記載の磁気転写用マスター担体を密着させる密着工程と、
該垂直磁気記録媒体と該磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、初期磁化工程において印加した磁界と逆向きの記録用磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体に情報を記録する磁気転写工程と、を有することを特徴とする磁気転写方法。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気転写方法を用いて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、磁気記録媒体に情報を磁気転写する磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写マスター担体を用いて磁気転写された磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報を高密度で記録可能な磁気記録媒体として、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体（以下、垂直磁気記録媒体）が知られている。この垂直磁気記録媒体の情報記録領域は、狭トラックで構成されている。そのため、垂直磁気記録媒体では、狭いトラック幅において正確に磁気ヘッドを走査し、高いＳ／Ｎ比で信号を再生するためのトラッキングサーボ技術が重要となる。このトラッキングサーボを行うためには、トラッキング用のサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等のサーボ情報を、所定間隔で垂直磁気記録媒体に、いわゆるプリフォーマットとして記録しておく必要がある。
【０００３】
垂直磁気記録媒体に、サーボ情報をプリフォーマットする方法としては、例えば、サーボ情報に対応した、表面に磁性層を有する複数の凸部からなるパターンが形成されたマスター担体を、該垂直磁気記録媒体に密着させた状態で、記録用磁界を印加し、該マスター担体のパターンに対応するサーボ情報を、該垂直磁気記録媒体に磁気転写する方法がある（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００４】
前記方法において、垂直磁気記録媒体に前記マスター担体を密着させた状態で記録用磁界が印加されると、前記マスター担体の磁化状態に基づいて、磁束がパターン状に配置する磁性層に吸収される。その結果、前記記録用磁界は、前記マスター担体のパターンに対応して強められる。このパターン状に強められた磁界によって、垂直磁気記録媒体の所定箇所のみが磁化される。このようにして、該マスター担体のパターンに対応するサーボ情報が、該垂直磁気記録媒体に磁気転写される。
【０００５】
なお、該マスター担体を用いて、信号品質が高い高記録密度の磁気転写を行うためには、該マスター担体の磁性層を有する凸部の部分において、前記媒体の磁化を反転させるのに十分な磁界を発生させ、該凸部の間の凹部の部分において、前記媒体の磁化を反転させないように、なるべく初期磁化の状態で保持できる弱い磁界を発生させることが必要となる。また、前記凸部の部分の磁界と、前記凹部の部分の磁界のコントラストを、強くすることも必要となる。
【０００６】
そのため、該マスター担体の凸部の磁性層としては、弱い印加磁界で、高い磁化量が得られるものが好ましい。
【０００７】
以上の事情等により、該マスター担体の磁性層として、弱い印加磁界で、高い磁化が得られるものが求められている。
【０００８】
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、初期磁化されてＢ／Ｈが高められた磁性層を有する磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写用マスター担体を用いて作製された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】
【００１０】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
＜１＞  垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基板と、前記凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、を備え、記録用磁界が印加されると、前記磁性層が磁束を吸収して、磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体であって、前記磁性層が、前記記録用磁界が印加される向きと同じ向きから予め、保磁力Ｈｃ以上の初期化磁界が印加されていることを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
該＜１＞に係る磁気転写用マスター担体は、磁性層が、前記記録用磁界が印加される向きと同じ向きから予め、保磁力Ｈｃ以上の初期化磁界が印加されることによって、同じ強度の磁界を印加した場合のＢ（磁束密度）の値が大きくなる。
＜２＞  初期化磁界が、飽和磁界Ｈｓ以上である前記＜１＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜３＞  磁界を印加して、垂直磁気記録媒体を初期磁化する初期磁化工程と、初期磁化された垂直磁気記録媒体に、前記＜１＞又は＜２＞に記載の磁気転写用マスター担体を密着させる密着工程と、該垂直磁気記録媒体と該磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、初期磁化工程において印加した磁界と逆向きの記録用磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体に情報を記録する磁気転写工程と、を有することを特徴とする磁気転写方法である。
＜４＞  前記＜３＞に記載の磁気転写方法を用いて作製されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
＜５＞  垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基板と、前記凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、を備え、記録用磁界が印加されると、前記磁性層の配置に基づいた、磁界のパターンが形成される磁気転写用マスター担体の初期磁化方法であって、前記磁性層に、前記記録用磁界が印加される向きと同じ向きから予め、保磁力Ｈｃ以上の初期化磁界を印加することを特徴とする磁気転写用マスター担体の初期磁化方法である。
＜６＞  初期化磁界が、飽和磁界Ｈｓ以上である前記＜５＞に記載の磁気転写用マスター担体の初期磁化方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、初期磁化されてＢ／Ｈが高められた磁性層を有する磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写用マスター担体を用いて作製された磁気記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る磁気転写用マスター担体、磁気転写方法、及び磁気記録媒体について、図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は、磁気転写用マスター担体を用いて垂直磁気記録媒体に情報を磁気転写する磁気転写方法の概略を示す説明図である。該磁気転写方法は、初期磁化工程、密着工程、及び磁気転写工程を有する。先ず、図１を用いて、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写技術の概略を説明する。
【００１４】
〔磁気転写技術の概略〕
図１において、符号１０は、垂直磁気記録媒体であるスレーブディスクを表し、符合２０は、磁気転写用マスター担体であるマスターディスクを表す。
図１（ａ）は、初期磁化工程を示す説明図である。図１（ａ）に示されるように、該初期磁化工程において、スレーブディスク１０に対し直流磁界（Ｈｉ）が印加されて、該スレーブディスク１０が初期磁化される。該直流磁界（Ｈｉ）は、スレーブディスク１０の平面に対し、垂直に印加される。
図１（ｂ）は、密着工程を示す説明図である。図１（ｂ）に示されるように、該密着工程において、初期磁化後のスレーブディスク１０に該マスターディスク２０を密着させる。
図１（ｃ）は、磁気転写工程を示す説明図である。図１（ｃ）に示されるように、該磁気転写工程において、互いに密着したスレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、前記直流磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）（記録用磁界）が印加され、該マスターディスク２０に基づいた情報が、該スレーブディスク１０に記録される。
【００１５】
次いで、前記磁気転写用マスター担体、磁気転写方法、及び磁気記録媒体について、それぞれ図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
〔磁気転写用マスター担体〕
図２は、磁気転写用マスター担体（マスターディスク）２０の断面の概略を示す説明図である。図２に示されるように、該磁気転写用マスター担体２０は、基板２００と、磁性層４０と、を有する。
【００１７】
（基材）
前記基板２００の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、ガラス、ポリカーボネート等の合成樹脂、ニッケル、アルミニウム等の金属、シリコン、カーボン等の公知の材料が用いられる。
【００１８】
前記基板２００の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。図２において示される磁気転写用マスター担体２０は、円盤状である。前記基板２００は、表面に複数の凸部２０１を有する。
【００１９】
前記凸部２０１は、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応して前記基板２００の表面に配設されている。垂直磁気記録媒体に記録すべき情報としては、例えば、サーボ信号、アドレス情報信号等のトラッキングサーボ技術用のサーボ情報がある。該凸部２０１は、該基板２００の表面上で、該記録すべき情報のパターンに対応した、パターンを成している。前記基板２００の表面に配設される該凸部２０１の個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。
【００２０】
図３は、磁気転写用マスター担体２０（マスターディスク）を上面から見た説明図である。図３に示されるように、磁気転写用マスター担体２０の表面（上面）には、サーボ情報のパターンに対応して配設される凸部からなるパターン（サーボパターン５２）が、放射状に形成されている。
【００２１】
前記凸部２０１の表面は、図２に示されるように、先端面２０２と、側面２０３とからなる。本実施形態において、先端面２０２は、平面となっている。該先端面２０２の外形形状は、特に制限は無く、目的に応じて適宜選択できる。本実施形態において、該先端面２０２は、四角形（正方形）となっている。前記凸部２０１間には、凹部２０４がある。
【００２２】
（磁性層）
前記磁性層４０は、前記凸部２０１の表面のうち、少なくとも先端面２０２に形成される。図２において示されるように、本実施形態においては、該凸部２０１の先端面２０２以外に、製造容易等の理由により、凹部２０４の表面にも磁性層４００が形成されている。
【００２３】
前記磁性層４０は、垂直磁気異方性を有する磁性材料を含む。該磁性層４０の磁性材料としては、Ｆｅ、ＣＯ及びＮｉのうち少なくとも１つの強磁性金属と、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｂ、Ｔａ及びＯのうち少なくとも１つの非磁性物質と、から構成される合金、或いは化合物が用いられる。
前記磁性層４０は、該磁性層４０の面内方向に対し、垂直な方向において、磁気異方性を有する。
【００２４】
前記磁性層４０の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜設定されるが、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、１０ｎｍ〜６０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜４０ｎｍが更に好ましい。
該磁性層４０の厚みが５ｎｍ未満であると、パターンの凸部から発生する転写磁界が不足することがあり、厚みが１００ｎｍを超えるとパターン凸部形状の悪化により、転写磁界が発散して、目的のパターンに沿った信号の書き込みができないことがある。
【００２５】
前記磁性層４０の厚みは、例えば、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって測定できる。該磁性層４０の厚みとは、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）からの測長によって、測定された３箇所の平均厚みである（図４参照）。図４に示されるように、測定される３箇所（６ａ、６ｂ及び６ｃ（は、前記凸部２０１の先端面の中心部分（６ａ）と、その中心部分を間において対向する２つの端部（エッジ）（６ｂ及び６ｃ）である。
【００２６】
前記磁性層４０の形成方法（成膜方法）としては、例えば、スパッタリング法がある。成膜圧力（Ｐａ）、基板−ターゲット間距離（ｍｍ）、ＤＣパワー（Ｗ）等の条件を適宜、選択することにより、スパッタリング法によって、前記磁性層４０を形成できる。
【００２７】
前記磁性層４０が、ＣｏＰｔからなる場合、主として、下地膜（下地層）の種類を調節することによって、該磁性層４０の垂直磁気異方性を制御できる。
【００２８】
本明細書において、前記磁性層４０が「垂直磁気異方性を有する」とは、以下の方法により求められる、面内磁化曲線の磁化値（Ｍｉｎ）、及び垂直磁化曲線の磁化値（Ｍｐｅ）の比（Ｍｐｅ／Ｍｉｎ）が、（Ｍｐｅ／Ｍｉｎ）＞１の場合である。Ｍｉｎ及びＭｐｅを求める方法は、以下の通りである。
【００２９】
磁気転写用マスター担体の磁性層４０と同じものを、該マスター担体の製造時と同じ条件で、ガラス基板（２．５インチ）上に形成する。該ガラス基板上に形成された試料を、６ｍｍ×８ｍｍのサイズに切り出し、その切り出した試料に対し、振動試料型磁力計（東英工業社製、ＶＳＭ−Ｃ７）を用いて、面内方向及び垂直方向に磁界を印加して、その試料の磁化曲線の測定を行う。
得られた磁化曲線に基づいて、記録用磁界と同値の外部印加磁界強度での面内磁化曲線の磁化値（Ｍｉｎ）、垂直磁化曲線の磁化値（Ｍｐｅ）を算出する。
【００３０】
（下地層）
前記磁性層４０の下に、必要に応じて、下地層を形成してもよい。該下地層の材料としては、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ａｌ、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉのうち、少なくとも１つを含有する金属、合金、或いは化合物が挙げられる。該下地層の材料としては、Ｐｔ、Ｒｕ等の白金属の金属、合金が好ましい。該下地層は、単層でもよく、多層でもよい。該下地層は、スパッタリング法等の公知の方法により、形成できる。
該下地層の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲が好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲が更に好ましい。
【００３１】
（保護層等）
前記磁性層４０の上に、必要に応じて、ダイヤモンドライクカーボン等の保護層を形成してもよい。該保護層の厚みは、通常、１０ｎｍ以下である。更に、該保護層の上に、潤滑層剤層を形成してもよい。
【００３２】
（磁性層の初期磁化）
前記磁性層４０は、初期磁化されている。該初期磁化は、該磁性層４０を有する磁気転写用マスター担体２０に対し、磁気転写工程における記録用磁界（Ｈｄ）の印加方向（図１（ｃ）参照）と同じ方向に、初期化磁界を印加することによって行なわれる。
該初期化磁界の強さとしては、該磁性層４０の保磁力Ｈｃ以上が好ましく、該磁性層４０の飽和磁界Ｈｓ以上が特に好ましい。
該初期化磁界の強さが、該磁性層４０の保磁力Ｈｃ未満であると、十分な残留磁化を得ることができないため、Ｂ／Ｈの値が上昇しないことがある。
なお、本明細書における保磁力Ｈｃ、飽和磁界Ｈｓは、Ｎｉ基板上に成膜された磁性層を、スイープ速度：２０，０００Ｏｅ／１００ｓの条件で、測定されたものである。
【００３３】
図５は、初期磁化前後の磁性層のＢ−Ｈ曲線を示す説明図である。図５に示される横軸は、外部印加磁界Ｈを表し、縦軸は、磁性層の磁束密度Ｂを表す。図５におるＨｃは、磁性層の保磁力を表し、Ｈｓは、磁性層の飽和磁界を表す。Ｈａは、磁気転写工程において印加される記録用磁化（Ｈｄ）を表す。また、図５において符号ａで示される矢印の区間は、初期磁化前の磁性層のＢ−Ｈ曲線を表し、符合ｂで示される矢印の区間は、初期磁化後の磁性層のＢ−Ｈ曲線を表す。なお、磁性層の初期磁化は、飽和磁界Ｈｓ以上の初期化磁界を印加することによって行っている。
【００３４】
図５において示されるように、同じ外部磁界（印加磁界）Ｈに対する磁化量を比較すると、初期磁化後の印加磁界に対する磁化量（Ｂ／Ｈ）は、初期磁化前の印加磁界に対する磁化量よりも大きくなっている。また、外部印加磁界Ｈがゼロの場合において、初期磁化後の磁性層は、初期化前の磁性層よりも、磁束密度が大きくなっている。つまり、初期磁化によって、磁性層の残留磁化が大きくなっている。
【００３５】
このように、磁性層を初期磁化することによって、Ｂ／Ｈが高くなるようなＢ−Ｈ曲線を有する磁性層が得られる。
したがって、初期磁化後の磁性層は、初期磁化前の磁性層と比較して、より小さな外部磁界で、より高い磁束密度が得られる。
【００３６】
磁性層の残留磁束密度（残留磁化）が高すぎると、磁気転写終了後、磁気転写用マスター担体と垂直磁気記録媒体とを分離する際、該マスター担体の位置がずれる等により、該垂直磁気記録媒体が不要に磁化される恐れがある。
そのため、該磁性層の残留磁化によって垂直磁気記録媒体が記録されないように、該磁性層の組成、該磁性層の初期磁化磁界の強さを、適宜、選択する必要がある。
【００３７】
〔磁気転写用マスター担体の製造方法〕
前記磁気転写用マスター担体２０の製造には、原盤が用いられる。先ず、原盤の一製造方法を、図６を用いて説明する。
【００３８】
（原盤の製造）
図６は、磁気転写用マスター担体２０の製造に用いられる原盤の製造工程を示す説明図である。
図６（ａ）に示されるように、表面が平滑なシリコンウェハ（Ｓｉ基板）からなる原板３０を用意し、この原板３０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を形成する（図６（ｂ）参照）。その後、該レジスト層３２を、ベーキング処理（プレベーク）する。
【００３９】
次いで、図６（ｃ）に示されるように、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、前記原板３０をセットし、該原板３０を回転させながら、該レジスト層３２に対し、サーボ信号に対応させて変調した電子ビームを照射し、該レジスト層３２に、サーボ信号に対応させたパターンを描画露光した。なお、図６（ｃ）において、符号３３が露光部分を表す。
【００４０】
次いで、図６（ｄ）に示されるように、該レジスト層３２を現像処理し、露光部分（描画部分）３３を除去すると、パターン状のレジスト層３２が原板３０上に形成される。
なお、原板３０上に塗布されるレジストは、ポジ型、ネガ型のいずれも使用可能である。なお、ポジ型と、ネガ型とでは、露光（描画）パターンが反転することになる。
前記現像処理後、レジスト層３２と原板３０との密着力を高めるためのベーキング処理（ポストベーク）を行う。
【００４１】
次いで、図６（ｅ）に示されるように、該レジスト層３２をマスクとして、該レジスト層３２の開口部３４より、原板３０を、表面より所定の深さだけ除去（エッチング）する。該エッチングとしては、アンダーカット（サイドエッチ）を最小にするべく、異方性のエッチングを選択することが好ましい。該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）が好ましい。
【００４２】
次いで、図６（ｆ）に示されるように、エッチング後の該レジスト層３２を除去する。該レジスト層３２の除去方法としては、アッシング等の乾式法、剥離液による除去等の湿式法のいずれも採用できる。該レジスト層３２が除去されると、原盤３６が得られる。
【００４３】
（磁気転写用マスター担体の製造）
前記原盤３６を用いた、磁気転写用マスター担体２０の一製造方法を、図７を用いて説明する。
【００４４】
図７（ｇ）に示されるように、原盤３６の表面に、厚みが均一な導電層３７を形成する。該導電層３７の形成方法としては、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の各種金属成膜法を採用できる。該導電層３７としては、例えば、Ｎｉを主成分とする膜からなる。このような、Ｎｉを主成分とする膜は、形成が容易であり、且つ、硬質であるため、該導電膜３７として好適である。該導電層３７の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択されるが、一般的に、数十ｎｍ程度が採用される。
【００４５】
次いで、図７（ｈ）に示されるように、原盤３６の表面に、電鋳により、所望の厚みの金属板３８を積層する。該金属板の材料としては、例えば、Ｎｉが挙げられる。
電鋳は、所定の電鋳装置（不図示）において行なわれる。該電解装置は、スルファミン酸Ｎｉ等の電解液の入った電解液槽を有し、該電解液槽中の電解液に原盤３６が浸される。該原盤３６を陽極とし、該陽極と、図示されない陰極との間を通電すると、該原盤３６上に金属板が積層される。電解液の濃度、電解液のｐＨ、電流値等の諸条件は、適宜、設定される。
その後、前記金属板３８を積層した原盤３６は、電鋳装置の電解液槽から取り出され、純水等からなる剥離液に浸される。該剥離液中において、金属板３８は、原盤３６から引き剥がされる。このようにして、図７（ｉ）に示されるような、原盤３６表面の凹凸形状が反転した、表面形状を有する基板２００が得られる。
【００４６】
次いで、図７（ｊ）において示されるように、前記基板２００表面上の凸部２０１の先端面２０２に磁性層４０を形成する。該磁性層４０の材料は、例えば、ＣｏＰｔからなる。該磁性層４０は、前記材料をターゲットとして用いたスパッタリング法によって形成される。
【００４７】
次いで、図７（ｋ）において示されるように、前記磁性層４０に、初期化磁界Ｈを印加して、該磁性層４０の初期磁化を行なう。
その後、必要に応じて、前記基板２００を所定サイズに打抜き加工等すると、磁気転写用マスター担体２０が得られる。
【００４８】
〔垂直磁気記録媒体〕
前記磁気転写用マスター担体２０を用いて磁気転写される垂直磁気記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択される。図８は、垂直磁気記録媒体の断面の概略を示す説明図である。ここで、図８を用いて、一実施形態に係る該垂直磁気記録媒体の構成を説明する。
【００４９】
図８に示されるように、該垂直磁気記録媒体１０は、基板１２と、軟磁性層（軟磁性下地層：ＳＵＬ）１３と、非磁性層（中間層）１４と、磁性層１５と、を有する。更に、図７において示される該垂直磁気記録媒体１０は、該磁性層１６上に、保護層１６及び潤滑剤層１７を備える。
【００５０】
前記基板１２は、円盤状であり、ガラス、Ａｌ（アルミニウム）等の非磁性材料からなる。
【００５１】
前記軟磁性層１３は、該磁性層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等の目的で設けられる。該軟磁性層１３に用いられる材料としては、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＳｉ合金、ＦｅＡｌ合金、パーマロイ等のＦｅＮｉ合金、パーメンジュール等のＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が用いられる。該軟磁性層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。
【００５２】
前記非磁性層１４は、後に形成する磁性層１５の垂直方向の磁気異方性を大きくする等の目的で設けられる。該非磁性層１４に用いられる材料としては、Ｔｉ、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｐｔ等が用いられる。
【００５３】
前記磁性層１５は、垂直磁化膜からなる。該垂直磁化膜は、膜内の磁化容易軸が基板１２に対し、主として、垂直方向に配向している。該磁性層１５に、情報が記録される。
該磁性層１５に用いられる材料としては、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＰｔＣｒ−ＴｉＯ２、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ等）等が用いられる。
【００５４】
前記保護層１６は、Ｃ（カーボン）等からなり、前記潤滑剤層１７は、ＰＦＰＥ等のフフッ素系潤滑剤等からなる。
【００５５】
なお、前記垂直磁気記録媒体１０は、前記基板１２の片面に磁性層１５が形成されているが、他の実施形態においては、該基板１２の表裏面に磁性層１５が形成されてもよい。
また、他の実施形態においては、軟磁性層１３、及び非磁性層１４が、複数層形成されてもよい。
【００５６】
〔磁気転写方法〕
以下、前記磁気転写用マスター担体を用いて、前記垂直磁気記録媒体に情報を磁気転写する方法を説明する。
該磁気転写方法は、前記磁気転写技術の概略において説明した通り、初期化工程、密着工程、及び磁気転写工程を有する。以下、図１等を用いて、一実施形態に係る磁気転写方法を説明する。
【００５７】
＜初期磁化工程＞
前記初期化工程は、垂直磁気記録媒体１０（スレーブディスク）に対し直流磁界（Ｈｉ）を印加して、該垂直磁気記録媒体１０を初期磁化する工程である。
図１（ａ）に示されるように、該初期磁化工程において、垂直磁気記録媒体１０に対し、直流磁界（Ｈｉ）が印加される。該直流磁界（初期化磁界）（Ｈｉ）は、垂直磁気記録媒体１０の表面に対し、垂直に印加される。該直流磁界（Ｈｉ）は、所定の磁界印加手段（不図示）により、印加される。該直流磁界（Ｈｉ）の強さは、垂直磁気記録媒体１０の保磁力以上に設定される。
【００５８】
図９は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。図９において示されるように、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０の磁性層１５は、該垂直磁気記録媒体１０のディスク面と垂直な一方向に、初期磁化される。なお、図９における符号Ｐｉで示される矢印は、該磁性層の磁化方向を表す。
【００５９】
＜密着工程＞
前記密着工程は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０に該磁気転写用マスター担体（
マスターディスク）２０を密着させる工程である。
図１（ｂ）に示されるように、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０と、磁気転写用マスター担体２０と重ね合わせ、密着させる。
該密着工程では、該磁気転写用マスター担体２０の表面の凸部２０１上の磁性層４０と、該垂直磁気記録媒体１０の磁性層（記録層）とが密着する。該磁気転写用マスター担体２０は、所定の押圧力で、該垂直磁気記録媒体１０に密着させる。
【００６０】
なお、必要に応じて、磁気転写用マスター担体２０を垂直磁気記録媒体１０に密着する前に、該垂直磁気記録媒体１０に、グライドヘッド、研磨体等によって表面の微小突起又は付着粉塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシング等）を施してもよい。
【００６１】
該密着工程は、図１（ｂ）に示されるように、本実施形態においては、垂直磁気記録媒体１０の片面のみに磁気転写用マスター担体２０を密着させているが、他の実施形態においては、両面に磁性層を有する垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）に対し、両面から磁気転写用マスター担体２０を密着させてもよい。
【００６２】
＜磁気転写工程＞
前記磁気転写工程は、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、前記初期磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）である記録用磁界を印加することにより、該磁気転写用マスター担体２０に基づいた情報を、該垂直磁気記録媒体１０に記録する工程である。
図１（ｃ）に示されるように、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、所定の磁界印加手段（不図示）により、該初期磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）を発生させる。
【００６３】
図１０は、磁気転写工程における垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０の断面の様子を示す説明図である。図１０に示されるように、垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０を密着させた状態で、記録用磁界（Ｈｄ）を印加すると、該磁界（Ｈｄ）により生じた磁束Ｇは、磁気転写用マスター担体２０に進入し、磁気転写用マスター担体２０の有する磁性層４０に吸収される。その結果、磁気転写用マスター担体２０の凸部２０１の領域で、磁界が強くなる。これに対し、磁気転写用マスター担体２０の凹部２０４の領域の磁界は、該凸部２０１の領域の磁界よりも弱くなる。このようにして、垂直磁気記録媒体１０に記録すべき情報に対応した磁界のパターンが形成される。
その結果、凸部２０１に対応する領域では、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１５の磁化の向きが反転し、情報が記録される、なお、凹部２０４に対応する領域では、磁性層１５の磁化の向きは変化しない。
【００６４】
図１１は、磁気転写工程後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。図１１において示されるように、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１６には、サーボ信号等の情報が、初期磁化Ｐｉの反対向きの磁化となって記録磁化Ｐｄとして記録される。
【００６５】
前記記録用磁界（Ｈｄ）は、目的に応じて適宜選択されるが、一般に、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１６の保磁力（Ｈｃ）の４０〜１３０％の強度の磁界が好ましく、５０〜１２０％が更に好ましい。
【００６６】
磁気転写用マスター担体２０を用いて垂直磁気記録媒体１０に情報を記録する際（磁気転写する際）、例えば、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０を、所定の回転手段（不図示）により回転させつつ、前記磁界印加手段によって記録用磁界（Ｈｄ）を印加してもよい。他の実施形態においては、該磁界印加手段に回転機構を儲け、垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、相対的に回転させてもよい。
【００６７】
図１２は、磁気転写装置の概略を示す説明図である。該磁気転写装置は、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。該磁気転写装置は、このコイル６３に電流を流すと、ギャップ６４において、互いに密着した磁気転写用マスター担体２０及び垂直磁気記録媒体１０に対し、垂直に磁界が発生する構造になっている。発生させる磁界の向きは、コイル６３に流す電流の向きによって変えられる。従って、このような磁気転写装置によって、垂直磁気記録媒体１０の初期磁化、及び磁気転写を行なえる。
【００６８】
なお、前記磁気転写用マスター担体２０により記録された垂直磁気記録媒体は、例えば、ハードディスク装置等の磁気記録再生装置に組み込まれて、使用される。該垂直磁気記録媒体は、サーボ精度が高く、良好な記録再生特性の高記録密度磁気記録再生装置を得られる。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下に示される実施例に限定されるものではない。
【００７０】
〔実施例１〕
〔磁気転写用マスター担体１〕
（原盤の作製）
【００７１】
８インチのＳｉウェハ（原板）上に、電子線レジストをスピンコート法により、１００ｎｍの厚みで塗布した。塗布後、該原板上の該レジストに対し、回転式電子線露光装置を用いて、サーボ情報等に対応させて変調した電子ビームを照射し、該レジストを露光した。その後、該レジストを現像し、未露光部分を除去して、該原板上に該レジストのパターンを形成した。
【００７２】
次いで、パターン状の該レジストをマスクとして用い、該原板に対して反応性エッチング処理を行い、該レジストでマスクされていない箇所を掘り下げた。該エッチング処理後、該原板上に残存するレジストを溶剤で洗浄し、除去した。その後、該原板を乾燥させて、磁気転写用マスター担体を作製するための原盤を得た。
【００７３】
（磁気転写用マスター担体１の作製）
前記原盤上に、Ｎｉからなる導電層（厚み：９ｎｍ）をスパッタリング法により、形成した。その後、該導電層を形成した原盤を母型として用い、電鋳法により、該原盤上に、Ｎｉ層を形成した。その後、Ｎｉ層を原盤から引き剥がし、該Ｎｉ層を洗浄等して、表面に凸部を配設したＮｉ基板を得た。
【００７４】
次いで、前記基板を、所定のチャンバー内にセットし、該Ｎｉ基板の凸部に、スパッタリング法により、磁性層として、Ｔａ膜（厚み：３ｎｍ）、Ｒｕ膜（厚み：１ｎｍ）、及びＣｏＰｔ膜（厚み：２０ｎｍ）をこの順で、形成した。
【００７５】
磁性層を形成したＮｉ基板に対し、初期化磁界を印加して、該磁性層の初期磁化を行なった。磁性層の初期磁化の条件は、以下の通りである。
＜磁性層の初期磁化条件＞
初期化磁界の強さ＝１０ｋＯｅ
【００７６】
以上のようにして、磁気転写用マスター担体１を作製した。
なお該磁気転写用マスター担体１の磁性層の保磁力は、０．５ｋＯｅであり、飽和磁界は、４．５ｋＯｅであった。
【００７７】
（垂直磁気記録媒体の作製）
２．５インチのガラス基板上に、以下に示す手順で各層を形成し、垂直磁気記録媒体を作製した。
作製した垂直磁気記録媒体は、第１の非磁性配向層、第１の軟磁性層、第２の非磁性配向層、第２の軟磁性層、第３の非磁性配向層、磁性層、保護層、及び潤滑剤層が順次形成されている。
なお、第１の非磁性配向層、第１の軟磁性層、第２の非磁性配向層、第２の軟磁性層、第３の非磁性配向層、磁性層、及び保護層は、スパッタリング法で形成し、潤滑剤層は、ディップ法で形成した。
【００７８】
＜第１の非磁性配向層の形成＞
前記第１の非磁性配向層として、Ｔｉ膜を、４ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記ガラス基板を、Ｔｉターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７９】
＜第１の軟磁性層の形成＞
前記第１の軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂ膜を、２０ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第１の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００８０】
＜第２の非磁性配向層の形成＞
前記第２の非磁性配向層として、Ｒｕ膜を、１ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第１の軟磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｒｕターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００８１】
＜第２の軟磁性層の形成＞
前記第２の軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂ膜を、１５ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第２の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００８２】
＜第３の非磁性配向層の形成＞
前記第２の非磁性配向層として、Ｒｕ膜を、１０ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第２の軟磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｒｕターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００８３】
＜磁性層の形成＞
前記磁性層として、ＣｏＣｒＰｔＯ膜を、２０ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第３の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＣｒＰｔＯターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００８４】
＜保護層の形成＞
前記保護層として、Ｃ膜を、３ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｃターゲットと対向させて配置し、圧力が０．５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００８５】
＜潤滑剤層の形成＞
前記潤滑剤層として、ＰＦＰＥ潤滑剤からなる層を、１．５ｎｍの厚みで形成した。
【００８６】
前記垂直磁気記録媒体の保磁力は、３５８ｋＡ／ｍ（４．５ｋＯｅ）であった。
【００８７】
＜初期磁化工程＞
前記垂直磁気記録媒体に磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体の初期磁化を行った。印加した磁界の強度は、１０ｋＯｅである。
【００８８】
（密着工程）
初期磁気化後の垂直磁気記録媒体に対し、前記磁気転写用マスター担体１を、９ｋｇ／ｃｍ２の圧力で密着させた。
【００８９】
（磁気転写工程）
前記垂直磁気記録媒体と、前記磁気転写用マスター担体１とを密着させた状態で、記録磁界を印加した。該記録磁界の強度は、４．５ｋＯｅである。
その後、該記録磁界の印加を停止し、該磁気転写用マスター担体を、該垂直磁気記録媒体から分離した。
【００９０】
〔評価１〕
磁気転写用マスター担体１の磁性層のＢ／Ｈを測定した。測定方法は、以下の通りである。結果は表１に示した。
【００９１】
磁気転写用マスター担体１の磁性層と同じものを、該マスター担体の製造時と同じ条件で、ガラス基板（２．５インチ）上に形成した。該ガラス基板上に形成された試料を、６ｍｍ×８ｍｍのサイズに切り出し、その切り出した試料に対し、振動試料型磁力計（東英工業社製、ＶＳＭ−Ｃ７）を用いて、面内方向及び垂直方向に磁界を印加して、その試料の磁化曲線の測定を行った。
得られた磁化曲線に基づいて、記録用磁界と同値の外部印加磁界強度での面内磁化曲線の磁化値（Ｍｉｎ）、垂直磁化曲線の磁化値（Ｍｐｅ）を算出した。
【００９２】
〔評価２〕
前記磁気転写用マスター担体１を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の信号Ｓ／Ｎの評価を行った。測定方法は、以下の通りである。結果は表１に示した。
【００９３】
４０ＭＨｚの信号を書き込み、そのＳＮＲより媒体特性を比較した。再生波形は、スピンスタンドにより取得した。スピンスタンドの回転速度は、５０００ｒｐｍであり、ＧＭＲヘッドを使用した。Ｓ：４０ＭＨｚ±１ＭＨｚ、Ｎ：０．５ＭＨｚ〜８０ＭＨｚとしたときに、２０＊Ｌｏｇ１０（Ｓ／（Ｎ−Ｓ））の値を、ＳＮＲとした。
【００９４】
〔比較例１〕
（磁気転写用マスター担体１１）
磁性層の初期磁化を行なわなかったこと以外は、前記実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体１１を作製した。
なお該磁気転写用マスター担体１１の磁性層の保磁力は、０．５ｋＯｅであり、飽和磁界は、４．５ｋＯｅであった。
該磁気転写用マスター担体１１を用いて、前記実施例１と同様にして、磁気転写を行なった。
更に、該磁気転写用マスター担体１１に関し、前記実施例１と同様にして、評価１及び評価２を行なった。結果は表１に示した。
【００９５】
〔実施例２〕
（磁気転写用マスター担体２）
磁性層として、ＴａＳｉ膜（厚み：３ｎｍ）、Ｒｕ膜（厚み：１ｎｍ）及びＣｏＰｔ膜（厚み：２０ｎｍ）をこの順で形成したこと以外は、前記実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体２を作製した。
なお該磁気転写用マスター担体２の磁性層の保磁力は、０．５ｋＯｅであり、飽和磁界は、５．０ｋＯｅであった。
該磁気転写用マスター担体２を用いて、前記実施例１と同様にして、磁気転写を行なった。
更に、該磁気転写用マスター担体２に関し、前記実施例１と同様にして、評価１及び評価２を行なった。結果は表１に示した。
【００９６】
〔比較例２〕
（磁気転写用マスター担体２１）
磁性層の初期磁化を行なわなかったこと以外は、前記実施例２と同様にして、磁気転写用マスター担体２１を作製した。
なお該磁気転写用マスター担体２１の磁性層の保磁力は、０．５ｋＯｅであり、飽和磁界は、５．０ｋＯｅであった。
該磁気転写用マスター担体２１を用いて、前記実施例１と同様にして、磁気転写を行なった。
更に、該磁気転写用マスター担体２１に関し、前記実施例１と同様にして、評価１及び評価２を行なった。結果は表１に示した。
【００９７】
〔実施例３〕
（磁気転写用マスター担体３）
磁性層として、Ｐｔ膜（厚み：１０ｎｍ）、ＣｏＣｒ膜（厚み：２ｎｍ）及びＣｏＰｔ膜（厚み：１５ｎｍ）をこの順で形成したこと以外は、前記実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体３を作製した。
なお該磁気転写用マスター担体３の磁性層の保磁力は、１．５ｋＯｅであり、飽和磁界は、４．８ｋＯｅであった。
該磁気転写用マスター担体３を用いて、前記実施例１と同様にして、磁気転写を行なった。
更に、該磁気転写用マスター担体３に関し、前記実施例１と同様にして、評価１及び評価２を行なった。結果は表１に示した。
【００９８】
〔比較例３〕
（磁気転写用マスター担体３１）
磁性層の初期磁化を行なわなかったこと以外は、前記実施例３と同様にして、磁気転写用マスター担体３１を作製した。
なお該磁気転写用マスター担体３１の磁性層の保磁力は、１．５ｋＯｅであり、飽和磁界は、４．８ｋＯｅであった。
該磁気転写用マスター担体３１を用いて、前記実施例１と同様にして、磁気転写を行なった。
更に、該磁気転写用マスター担体３１に関し、前記実施例１と同様にして、評価１及び評価２を行なった。結果は表１に示した。
【００９９】
【表１】
2009245544.tif 000003
【０１００】
表１に示されるように、実施例１〜３は、初期磁化を行なったことにより、Ｍｐｅが、それぞれ、初期磁化を行なわなかった比較例１〜３のＭｐｅよりも、大きくなっている。このことにより、実施例１〜３のマスター担体のＢ／Ｈが、それぞれ、比較例１〜３のマスター担体のＢ／Ｈよりも、大きくなっていることが確かめられた。
なお、実施例１〜３は、Ｂ／Ｈが高くなると、Ｓ／Ｎの値も向上することが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】図１は、磁気転写方法の概略を示す説明図である。
【図２】図２は、磁気転写用マスター担体の断面の概略を示す説明図である。
【図３】図３は、磁気転写用マスター担体の上面の説明図である。
【図４】図４は、磁気転写用マスター担体の磁性層の平均厚みの測定箇所を示す説明図である。
【図５】図５は、初期磁化前後の磁性層のＢ−Ｈ曲線を示す説明図である。
【図６】図６は、磁気転写用マスター担体の製造に用いられる原盤の製造工程を示す説明図である。
【図７】図７は、磁気転写用マスター担体の製造工程を示す説明図である。
【図８】図８は、垂直磁気記録媒体の断面の概略を示す説明図である。
【図９】図９は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。
【図１０】図１０は、磁気転写における垂直磁気記録媒体及び磁気転写用マスター担体の断面の様子を示す説明図である。
【図１１】図１１は、磁気転写後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。
【図１２】図１２は、磁気転写装置の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０      垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）
２０      磁気転写用マスター担体（マスターディスク）
２００    基材
２０１    凸部
２０２    先端面
２０３    側面
２０４    凹部
４０      磁性層
【図１】
2009245544.tif 000004
【図２】
2009245544.tif 000005
【図３】
2009245544.tif 000006
【図４】
2009245544.tif 000007
【図５】
2009245544.tif 000008
【図６】
2009245544.tif 000009
【図７】
2009245544.tif 000010
【図８】
2009245544.tif 000011
【図９】
2009245544.tif 000012
【図１０】
2009245544.tif 000013
【図１１】
2009245544.tif 000014
【図１２】
2009245544.tif 000015