説明

サーボパターンを磁気記録媒体に磁気転写するためのマスター記録媒体及びその製造方法

【課題】サーボパターンを磁気記録媒体に磁気転写するためのマスター記録媒体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】プレートと、プレート上に形成されたものであり、磁気記録媒体に形成するサーボパターン形状を磁気転写できる磁性層とを有することを特徴とするマスター記録媒体である。該マスター記録媒体の製造方法は、(a)磁気記録媒体に形成されるサーボパターン形状を形成するために、ナノインプリントによってポリマー層を陰刻する段階と、(b)陰刻された領域を充填する磁性層を形成し、磁性層上にバックプレート層を形成する段階と、(c)磁性層でバックプレート層が形成された面との対向側に前記サーボパターン形状が表面に現れるように加工する段階とを含むことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は磁気記録技術に係り、特に、磁気記録媒体にサーボ情報を込めたサーボパターンを磁気転写するためのマスター記録媒体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気記録媒体を使用するハードディスクドライブ(HDD:Hard Disc Drive)は、大容量であり、かつ高速アクセス(access)が可能な特性を有しているために、コンピュータだけではなく、各種デジタル機器の情報記憶装置として注目されており、最近、産業化及び情報化の進行がいち早くなされる中で、取り扱われる情報の量が急増することによって、HDDの高密度化が要求されている。
【0003】
一方、磁気記録媒体にはHDD駆動のために、磁気ヘッドを磁気記録媒体上の所望の位置に正しく位置させるためのサーボ情報があらかじめ記録されていなければならない。サーボ情報は、磁気記録媒体の記録層を所定パターンに磁化(magnetization)させたサーボパターンに記録され、かようなサーボパターンは、前記パターンに対応する形状が形成されたマスター記録媒体を磁気転写する方法でパターン化がなされる。
【0004】
HDDが高密度化されるにつれて、サーボパターンの線幅も、これに対応して小さくならなければならないので、高密度記録にふさわしいサーボパターンを形成する方法に係る研究が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、前述の必要性によって導き出されたものであり、微細線幅を有するサーボパターンを磁気記録媒体に磁気転写するマスター記録媒体及びこれを製造する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】
【0006】
本発明の実施形態によるマスター記録媒体は、プレートと、前記プレート上に形成されたものであり、磁気記録媒体に形成するサーボパターン形状を磁気転写できる磁性層とを有することを特徴とする。
【0007】
前記磁性層は、前記サーボパターン形状が陰刻されたポリマー層の内部を充填する形態に設けられうる。
【0008】
前記磁性層は、前記サーボパターンが陽刻された形状に形成されうる。
【0009】
本発明の実施形態によるマスター記録媒体の製造方法は、(a)磁気記録媒体に形成されるサーボパターン形状を形成するために、ナノインプリントによってポリマー層を陰刻する段階と、(b)前記陰刻された領域を充填する磁性層を形成し、前記磁性層上にバックプレート層を形成する段階と、(c)前記磁性層で、前記バックプレート層の対向側に前記サーボパターン形状が表面に現れるように加工する段階とを含むことを特徴とする。
【0010】
前記(a)段階は、基板上にシード層及びポリマー層を形成する段階と、前記サーボパターン形状が陽刻されたナノスタンプを準備する段階と、前記ナノスタンプを前記ポリマー層にインプリントする段階と、前記陰刻されたパターン内部に残っている前記ポリマー層残留物を除去する段階とを含むことができ、このとき、前記(b)段階は、メッキ工程によって前記磁性層を形成できる。
【0011】
前記(a)段階は、基板上にポリマー層を形成する段階と、前記サーボパターン形状が陽刻されたナノスタンプを準備する段階と、前記ナノスタンプを前記ポリマー層にインプリントする段階とを含むことができ、このとき、前記(b)段階は、スパッタリング工程によって前記磁性層を形成できる。
【0012】
また、本発明の実施形態によるマスター記録媒体の製造方法は、(a)磁気記録媒体に形成するためのサーボパターン形状が陰刻されたスタンプをナノインプリントしてポリマー層に前記サーボパターン形状を陽刻する段階と、(b)前記サーボパターン形状が陽刻されたポリマー層の表面に沿って磁性層を形成する段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明による製造方法によって製造されたマスター記録媒体は、磁気転写方式のマスター記録媒体に採用され、サーボ情報を込めたサーボパターンを磁気記録媒体に転写できる。該マスター記録媒体は、ナノインプリント工程を使用して微細線幅を具現し、また磁気記録媒体との緊密な接触を実現しているので、磁気転写特性を向上させ、高記録密度の磁気記録媒体にサーボパターンを形成するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】磁気記録媒体の一般的な領域構造を示す図面である。
【図2】磁気記録媒体にサーボパターンを磁気転写する方法を示す図面である。
【図3】本発明の多様な実施形態によるMRM及びその製造方法を説明する図面である。
【図4】本発明の多様な実施形態によるMRM及びその製造方法を説明する図面である。
【図5】本発明の多様な実施形態によるMRM及びその製造方法を説明する図面である。
【図6】本発明の多様な実施形態によるMRM及びその製造方法を説明する図面である。
【図7】本発明の多様な実施形態によるMRM及びその製造方法を説明する図面である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。以下の図面で同じ参照符号は、同じ構成要素を指し、図面上で各構成要素の大きさは、説明の明瞭性と便宜性とのために、誇張されていることもある。
【0016】
本願発明によるマスター記録媒体及びその製造方法について説明するに先立ち、まず、図1及び図2を参照し、ハードディスクドライブ(HDD)に使われる磁気記録媒体にサーボパターンを形成する方法について説明する。
【0017】
図1は、磁気記録媒体の一般的な領域構造を示している。磁気記録媒体は、情報が複数の円形トラックに沿って記録されるようにディスク形状を有し、その領域は、データが記録されるデータセクタDと、トラックに係るサーボ情報が記録されたサーボセクタSとに分けられている。サーボセクタSには、その領域が特定パターンに磁化されてなるサーボパターンが形成されている。サーボパターンは、例えば、サーボ同期を提供するプリアンブル、サーボセクタの開始を知らせ、次のグレーコードを読む込むための同期を提供するサーボアドレスマーク(SAM:Servo Address Mark)、トラックID(IDentification)を提供するグレーコード、トラック追従のために要求される位置誤差信号を計算するための情報を提供するバーストを含むことができる。図示されたパターンの具体的な形状は例示的なものであり、その形状はトラックによって互いに異なり、HDDが磁気記録媒体に対する記録や再生を行うとき、サーボセクタSのサーボパターンからサーボ情報を読む込むことによって、トラック探索及びトラック追従を行うことになる。
【0018】
図2は、磁気記録媒体Mに、それと同じサーボパターンを形成する方法を示している。磁気記録媒体Mにサーボパターンを形成するために、形成するサーボパターン形状を磁気転写(magnetic transfer)できるマスター記録媒体(MRM:Master Recording Medium)を使用する。例えば、MRMは、サーボパターン形状が陽刻された基板10、及び前記パターンが形成された表面に沿ってCoFeのような物質で形成された磁性層20を備える。サーボパターンを形成する磁気記録媒体M上に、MRMを載せて外部磁場Bを印加する。外部磁場Bによって、MRMの磁性層20及び磁気記録媒体Mの上層部の記録層が磁化され、このとき、磁化されたパターンは、MRMの陽刻された形状と同じになる。
【0019】
このとき、サーボパターン形状が形成された基板10の製造過程について述べれば、シリコン物質に、フォトリソグラフィ及びエッチング工程によって凸凹パターンを形成した後、凸凹パターンの上にニッケル(Ni)を電気メッキした後でシリコン物質を分離する工程を経る。ニッケル材質の基板10と磁性層20とは類似した硬度(hardness)特性を有し、これは、磁気転写時に、磁気記録媒体との緊密な接触を困難にする。2つの物質間に緊密な接触を行わせるために、圧力を印加する場合、MRMや磁気記録媒体Mを損傷させることもある。
【0020】
本発明の実施形態は、MRMと磁気記録媒体Mとの緊密な接触を可能にし、微細線幅のサーボパターンを具現するために示されるものである。
【0021】
図3ないし図7は、本発明の多様な実施形態によるMRMの構造を示し、その製造方法について工程順序に沿って説明する図面である。
【0022】
本発明の実施形態によるMRMの製造方法は、磁気記録媒体に形成されるべきサーボパターン形状を形成するために、ナノインプリントによってポリマー層を陰刻する段階と、前記陰刻された領域を充填する磁性層を形成し、前記磁性層上にバックプレート層を形成する段階と、前記磁性層で、前記バックプレート層が形成された面との対向側に前記サーボパターン形状が表面に現れるように加工する段階とを含む。
【0023】
図3を参照すれば、まず、基板110上に、シード層120とポリマー層130とを順次に形成する。シード層120は、今後の段階での磁性物質メッキのために形成されるものであり、磁性膜やTi/Au、Ta/Cr層からなることが可能である。ポリマー層130は、ナノインプリントのために利用され、蒸着、塗布、スピンコーティング、ディッピングのような方法を用いて、レジンから形成されうる。
【0024】
次に、サーボパターン形状が陽刻されたナノスタンプNSを準備し、これを使用してポリマー層130にナノインプリントし、サーボパターン形状を陰刻させる。ナノインプリント工程は、微細パターン化されたナノスタンプNSを、流動性のあるポリマー層130上に配した後、熱と圧力とを加えてポリマー層130を硬化させてそのパターンを転写するものであり、微細線幅のパターンを形成できる。
【0025】
次に、陰刻された内部に残ったポリマー層130残留物を、例えば、O RIE(Reactive Ion Etching)工程を使用して除去する。
【0026】
次に、ポリマー層130の陰刻された内部に磁性物質をメッキし、磁性層140を形成する。磁性層140は、サーボパターン形状通りパターン化された形態となる。磁性物質としては、CoFe、CoNiFe、NiFeのような物質が使われうる。
【0027】
次に、バックプレート層150を形成する。バックプレート層150は、MRMとして形成されるスタンプの基板の役割を行うものであり、Ni、CoFe、NiCoFe、NiFeのような金属材質または、PET、ポリマー、レジンのような有機物から形成されうる。
【0028】
次に、基板110とシード層120とを除去し、磁性層140パターンが下面に現れるようにする。基板110、シード層120の除去は、ウェットエッチングまたはドライエッチングの工程を使用でき、基板110やシード層120をなす物質によって、その方法が適切に選択される。
【0029】
前述の過程によって、サーボパターン形状を図2で説明した方法によって磁気転写できるようにパターン化された磁性層140を具備するMRM 100が製造され、このとき、ナノインプリント工程を使用することによって、磁性層140のパターンの線幅を約60nm以下に具現できる。
【0030】
図4は、他の実施形態による製造方法である。まず、基板210上にポリマー層220を形成する。次に、サーボパターン形状が陽刻されたナノスタンプNSを準備し、これを使用してポリマー層220にナノインプリントし、サーボパターン形状が陰刻されるようにする。
【0031】
次に、磁性物質を蒸着して磁性層230を形成する。磁性層230は、例えば、CoFe、CoNiFe、NiFeのような磁性物質を、スパッタリングのような方法で蒸着して形成されうる。このとき、磁性物質は、ナノインプリントによって、ポリマー層220に形成されたホール内部だけではなく、ポリマー層220の表面上にも蒸着されるようにする。
【0032】
次に、バックプレート層240を形成する。バックプレート層240は、MRMとして形成されるスタンプの基板の役割を行うものであり、Ni、CoFe、NiCoFe、NiFeのような金属材質、またはPET、ポリマー、レジンのような有機物から形成されうる。
【0033】
次に、基板210を除去し、及びポリマー層220のうち基板210と接着していた部分の有機物を、例えば、O アッシング(ashing)法などで除去し、磁性層230のパターンが下面に現れるようにする。
【0034】
本実施形態の方法は、磁性物質をメッキするためのシード層を形成せずにスパッタリング工程によって全面蒸着する方法を使用するので、最終的に形成されたMRM 200は、図3の製造方法で製造されたMRM 100と違いがある。しかし、表面上に現れる磁性層230のパターンは同一であり、また、表面上に現れたパターンと交差する形態でMRM 200内部に残っている磁性物質は、磁気転写時に、磁路(magnetic path)に取り立てて影響を与えないことが予測できる。従って、本実施形態のMRM 200も、図3のMRM 100と同様に、表面に現れている磁性層230のパターンに従って磁気記録媒体にサーボパターンを磁気転写できる構造である。
【0035】
図5は、図4で説明した製造方法の変形例である。すなわち、図4の磁性層230の蒸着段階に対して、図5の磁性層230は、ホール内部を充填してポリマー層220の上部にほぼ平坦な形態に形成された点で、図4の実施形態と違いがある。次に、図4と同じ工程が進められた後、MRM 200’が製造される。
【0036】
図6は、他の実施形態による製造方法である。まず、基板310上にポリマー層320を形成する。次に、サーボパターン形状が陽刻されたナノスタンプNSを準備し、これを使用してポリマー層320にナノインプリントし、サーボパターン形状が陰刻されるようにする。ナノインプリント工程は、微細パターン化されたナノスタンプNSを流動性のあるポリマー層320上に配した後、熱と圧力とを加えてポリマー層320を硬化させてそのパターンを転写するものであり、微細線幅のパターンを形成できる。
【0037】
次に、磁性物質を蒸着して磁性層330を形成する。磁性層330は、例えば、CoFe、CoNiFe、NiFeのような磁性物質を、スパッタリングのような方法で蒸着して形成されうる。ポリマー層320に形成されたホール内部を充填し、ポリマー層320の上面にほぼ平坦に形成されるように磁性物質を蒸着する。
【0038】
次に、バックプレート層340を形成する。バックプレート層340は、MRMとして形成されるスタンプの基板の役割を行うものであり、Ni、CoFe、NiCoFe、NiFeのような金属材質、またはPET、ポリマー、レジンのような有機物から形成されうる。
【0039】
次に、基板310とポリマー層320とを磁性層330からピールオフして分離すれば、凹凸面を有する磁性層330が表面に現れ、MRM 300が完成する。
【0040】
ここで、サーボパターン形状が陰刻されたポリマー層320を形成する段階において、ナノインプリント工程を使用すると説明したが、ポリマー物質をナノスタンプNSの凹凸面に注入して複製し、前記ポリマー層320を形成することも可能である。
【0041】
図7は、他の実施形態による製造方法である。サーボパターン形状の陰刻された基板410を準備し、基板410の凹凸面上にポリマー物質を注入して複製し、サーボパターン形状が陽刻されたポリマー層420を形成する。次に、ポリマー層420の凹凸表面に沿って磁性物質を蒸着し、磁性層430を形成すれば、前記サーボパターン形状を磁気転写できるMRM 400が完成する。
【0042】
ここで、ポリマー層420を形成する段階において、ポリマー物質を基板410の凹凸面に注入して複製すると説明したが、ポリマーを平坦に塗布した後、前記基板410をナノインプリント用スタンプとして使用したナノインプリント方法で、サーボパターン形状に陽刻されたポリマー層420を形成することも可能である。
【0043】
以上の実施形態による製造方法によって製造されたMRM 100,200,200’,300,400は、図2で説明した磁気転写方式のMRMとして採用され、サーボ情報を込めたサーボパターンを磁気記録媒体に転写できる。製造されたMRM 100,200,200’,300,400は、ナノインプリント工程を使用して微細線幅を具現し、また磁気記録媒体との緊密な接触を実現しているので、磁気転写特性を向上させ、高記録密度の磁気記録媒体にサーボパターンを形成するのに適している。
【0044】
かような本願発明であるMRM及びその製造方法は、理解を助けるために図面に図示された実施形態を参考に説明したが、それは例示的なものに過ぎず、当分野の当業者ならば、それらから多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解することが可能であろう。従って、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ決まるものである。
【産業上の利用可能性】
【0045】
本発明によるサーボパターンを磁気記録媒体に磁気転写するためのMRM及びその製造方法は、例えば、HDD関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【符号の説明】
【0046】
10,110,210,310,410 基板
20,140,230,330,430 磁性層
120 シード層
130,220,320,420 ポリマー層
150,240,340 バックプレート層
B 外部磁場
D データセクタ
M 磁気記録媒体
MRM,100,200,200’,300,400 マスター記録媒体
NS ナノスタンプ
S サーボセクタ
SAM サーボアドレスマーク

【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレートと、
前記プレート上に形成されたものであり、磁気記録媒体に形成するサーボパターン形状を磁気転写できる磁性層とを有するマスター記録媒体。
【請求項2】
前記プレート上に設けられたものであり、前記サーボパターン形状が陰刻されたポリマー層を有し、
前記磁性層は、前記陰刻されたパターン内部を充填する形態に設けられたことを特徴とする請求項1に記載のマスター記録媒体。
【請求項3】
前記磁性層は、前記サーボパターンが陽刻された形状に形成されたことを特徴とする請求項1に記載のマスター記録媒体。
【請求項4】
(a)磁気記録媒体に形成されるサーボパターン形状を形成するために、ナノインプリントによってポリマー層を陰刻する段階と、
(b)前記陰刻された領域を充填する磁性層を形成し、前記磁性層上にバックプレート層を形成する段階と、
(c)前記磁性層で前記バックプレート層が形成された面との対向面に前記サーボパターン形状が表面に現れるように処理する段階とを含むマスター記録媒体の製造方法。
【請求項5】
前記(a)段階は、
基板上にシード層を形成する段階と、
前記シード層上にポリマー層を形成する段階と、
前記サーボパターン形状が陽刻されたナノスタンプを利用し、前記ポリマー層にインプリントする段階と、
前記陰刻されたパターン内部に残っている前記ポリマー層残留物を除去する段階とを含み、
前記(b)段階で、メッキ工程によって、前記磁性層を形成し、
前記(c)段階で、前記基板及び前記シード層を除去する段階を含むことを特徴とする請求項4に記載のマスター記録媒体の製造方法。
【請求項6】
前記(a)段階は、
基板上にポリマー層を形成する段階と、
前記サーボパターン形状が陽刻されたナノスタンプを準備する段階と、
前記ナノスタンプを前記ポリマー層にインプリントする段階とを含むことを特徴とする請求項4に記載のマスター記録媒体の製造方法。
【請求項7】
前記(b)段階は、
スパッタリング工程によって、前記磁性層を形成することを特徴とする請求項6に記載のマスター記録媒体の製造方法。
【請求項8】
前記(c)段階は、
前記基板を除去する段階と、
前記磁性層パターンが表面に表れるように、前記基板に隣接した側のポリマー層の一部をエッチングする段階とを含むことを特徴とする請求項6または7に記載のマスター記録媒体の製造方法。
【請求項9】
前記(c)段階は、
前記基板及び前記ポリマー層を前記磁性層からピールオフして分離する段階を含むことを特徴とする請求項6または7に記載のマスター記録媒体の製造方法。
【請求項10】
磁気記録媒体に形成するためのサーボパターン形状が陰刻されたスタンプを準備する段階と、
前記スタンプをポリマー層にナノインプリントし、前記サーボパターン形状を陽刻する段階と、
前記サーボパターン形状が陽刻されたポリマー層の表面に沿って磁性層を形成する段階とを含むマスター記録媒体の製造方法。

【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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【公開番号】特開2009−289394(P2009−289394A)
【公開日】平成21年12月10日(2009.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−126617(P2009−126617)
【出願日】平成21年5月26日(2009.5.26)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG ELECTRONICS CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do 442−742(KR)