マスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置
【課題】 マスター記録媒体の磁気記録媒体の密着性を評価する。
【解決手段】 マスター記録媒体と磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、剥離した磁気記録媒体において、マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域の信号強度を計測する計測工程と、信号強度と前記信号強度の計測された磁気記録媒体の座標位置との関係を２次元的に表示する表示工程とからなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法を提供することにより上記課題を解決する。
【解決手段】 マスター記録媒体と磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、剥離した磁気記録媒体において、マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域の信号強度を計測する計測工程と、信号強度と前記信号強度の計測された磁気記録媒体の座標位置との関係を２次元的に表示する表示工程とからなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法を提供することにより上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気転写に用いられる磁気記録媒体と凹凸パターンの形成されたマスター記録媒体との密着性を評価するマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置に関するものであり、特に、マスター記録媒体の密着性を視覚的に評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置に関するものである。
【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の分野では、技術の進歩が急激である。
【０００３】
このような、磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体は、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、従来より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おいて、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】
このサーボ情報は、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ながら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、特許文献１から４に記載されているように、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開示されている。
【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）に転写すべき情報に応じて凹凸パターンを有するマスター記録媒体を用い、このマスター記録媒体と磁気記録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、マスター記録媒体の凹凸パターンにより記録されている情報（例えばサーボ情報）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、マスター記録媒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という利点を有している。このような磁気転写方法としては、転写される磁化情報が、磁気記録媒体に垂直に磁化され記録される垂直磁気記録と、磁気記録媒体に平行に磁化され記録される面内磁気記録の２種類存在している。
【特許文献１】特開２００２−２５１７２１号公報
【特許文献２】特開２００２−７４６５５号公報
【特許文献３】特開２００４−７９０５９号公報
【特許文献４】特開２００４−１７７７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、磁気転写方法において磁気転写の品質を高めるには、マスター記録媒体と磁気記録媒体とを密着させる際に、いかに隙間なく密着させることができるかという点が重要な課題となる。即ち、マスター記録媒体と磁気記録媒体との間で密着不良が生じると、情報の磁気転写が完全には行われず、磁気記録媒体において磁気転写がなされていない領域が発生する。磁気記録媒体に磁気転写がされていない領域が存在すると、磁気記録媒体において転写された磁気情報の信号抜けが発生して信号品位が低下し、磁気転写した情報がサーボ信号の場合ではトラッキング精度が低下し、これに伴い記録再生時の信頼性が低下する。よって、磁気転写では、磁気転写された磁気記録媒体の全面にわたり均一な転写が重要な課題である。
【０００９】
しかしながら、磁気転写では、同一のマスター記録媒体で多数の磁気記録媒体に磁気転写を行うが、磁気転写の回数が増加するに従い、磁気転写された磁気記録媒体における信号出力の低下、信号抜けの発生が増加する場合がある。このような、信号抜けの発生の原因としては、磁気転写を繰り返し行うことによるマスター記録媒体の変形に起因すると考えられるが、数ｍｍ単位の領域における数十ｎｍの高さ変形であることが多く、一般的な形状測定器等では、その差が明確にはなり難い。密着性に関しては、特に、マスター記録媒体の厚み、磁気記録媒体の材質と厚み、密着時の印加圧力に依存するものであり、全面にわたり均一な磁気転写を継続的に行うためには、マスター記録媒体の厚みやマスター記録媒体の保持機構を安定的にする必要があるが、一回ごとの転写におけるこれらの変動量は、極めて微小であるため、その変動量や影響を解析することは困難であった。
【００１０】
このことを裏付けるものとして、使用したマスター記録媒体の形状測定を行った結果、磁気転写前後で微小な形状変化が生じていることが確認された。以上より、マスター記録媒体と磁気記録媒体との密着時の印加圧力の大きさがマスター記録媒体の変形の原因と考え、印加圧力を低減して磁気転写を行ったが、磁気転写を繰り返し行った後のマスター記録媒体、磁気記録媒体間の密着状態は十分確保はされず、磁気記録媒体において全面にわたり均一な磁気転写を実現することができなかった。即ち、密着時の印加圧力以外に、マスター記録媒体の形状変化させる要因が存在していることが暗示されたのである。このため、印加圧力低減のため、マスター記録媒体の厚さを薄くし、マクロ的な曲げが可能なマスター記録媒体を作製し同様の実験を行ったが、均一密着を確保するために必要な印加圧力はマスター記録媒体の厚さが厚いものとあまり変わらないという結果となった。
【００１１】
一方、マスター記録媒体の変形の原因を特定するためには、マスター記録媒体の変形状態を正確に把握することが必要とされる。
【００１２】
マスター記録媒体の変形に関しては、磁気記録媒体に磁気転写された情報に基づき測定する方法があるが、この方法は磁気転写された情報が欠落しているか否か、再生出力の程度により判断するものである。
【００１３】
しかしながら、このような方法では、マスター記録媒体の変形の原因を特定するために必要な情報は十分得ることができず、変形の原因を特定するための有効な密着性の評価方法及び評価装置が望まれていた。
【００１４】
更に具体的に説明すると、サーボフレーム数は、製造される磁気記録媒体の仕様によって異なり、また、高密度記録のためには、狭Ｂｉｔ化が必要であるが、マスター記録媒体に形成される凹凸パターンの高低差は、記録されるＢｉｔ長に応じて異なる。このように、サーボフレーム数や凹凸パターンの高低差が異なる場合において、マスター記録媒体より磁気転写された磁気記録媒体の情報の再生信号強度を解析する方法では、マスター記録媒体の凸部と転写用磁気ディスクの記録層とは磁気転写の際密着しているため、磁気転写された情報の再生信号を解析しても出力差が明瞭でない場合が多く、ある程度の情報は得られるものの解析する上で十分に有効であるとは言い難かった。特に、転写用磁気ディスクを固定するためのホルダーの設計や吸着穴の位置、マスター記録媒体の仕様を変更した場合における密着状態の解析においては有効な方法ではなかった。
【００１５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、垂直磁気転写において、マスター記録媒体の変形による磁気記録媒体の密着性の不良に関し、原因を特定しやすいマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測工程と、前記信号強度と、前記信号強度の計測された磁気記録媒体の座標位置との関係を２次元的に表示する表示工程と、からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法である。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測工程と、前記磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の前記信号強度についてフーリエ変換を行う演算工程と、前記半径位置と前記フーリエ変換により得られた次数との関係を２次元的に表示する表示工程と、からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法である。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価装置において、前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させ、前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加手段と、前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離し、前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測手段と、計測された前記信号強度と、前記信号強度の計測された前記磁気記録媒体における座標位置との関係を２次元的に表示する表示手段と、からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価装置である。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価装置において、前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させ、前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加手段と、前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離し、前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測手段と、前記磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の前記信号強度についてフーリエ変換を行う演算手段と、前記半径位置と前記フーリエ変換により得られた次数との関係を２次元的に表示する表示手段と、からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価装置である。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、垂直磁気転写において、磁気記録媒体とマスター記録媒体との密着性の程度や状況を視覚的に把握することができ、微小な密着性の変化をも検出することができるため、容易に原因の特定を行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、垂直磁界を印加することによる磁気転写方法において、磁気記録媒体である転写用磁気ディスクに磁気転写されたサーボ情報が記録された領域以外の領域の再生信号の出力の積分値と、転写用磁気ディスクとマスターディスクとの密着状態との間に高い相関関係があり、この出力の積分値の情報に基づいてマスター記録媒体の密着性の評価を行うことができることを見出した結果に基づくものである。
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態である磁気記録媒体とマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置について説明する。本実施の形態におけるマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置は、磁気転写を行った後の磁気記録媒体の計測を行うものであり、具体的な内容について順に説明する。
【００２３】
〔密着性評価装置〕
本発明に係る実施の形態であるマスター記録媒体の密着性評価装置に関し、図１に基づき説明する。
【００２４】
本実施の形態におけるマスター記録媒体の密着性評価装置は、制御部１０、磁界印加手段３０、計測手段２５、表示手段２０により構成されている。
【００２５】
制御部１０は、磁界印加手段３０、計測手段２５、表示手段２０、その他密着性評価に必要な機構を制御するためのものである。
【００２６】
磁界印加手段３０は、制御部１０の制御に基づき、マスター記録媒体であるマスターディスクの磁性層の形成された面と、磁気記録媒体である転写用磁気ディスクの磁性層とを密着させたものについて、垂直に記録用磁界を印加する手段である。磁界印加手段３０の詳細に関しては後述する。
【００２７】
計測手段２０は、マスターディスクと転写用磁気ディスクを剥離した後、制御部１０の制御に基づき、転写用磁気ディスクにおいて、マスターディスクより転写された情報領域以外の領域の再生信号を測定する手段である。転写される情報が、サーボ情報の場合は、磁気転写された転写用磁気ディスクにおいて、サーボ情報の記録されている領域以外の領域の再生信号を計測する手段である。計測手段２５の詳細に関しては後述する。
【００２８】
表示手段２０は、制御部１０の制御に基づき、計測手段２５により計測した情報を２次元的に表示するための手段であり、ディスプレーやプリンタ等により構成されている。具体的に、本実施の形態では、転写用磁気ディスクにおける各々の座標位置における再生信号強度を座標位置と再生信号強度との関係等を表示するためのものである。
【００２９】
尚、制御部１０には、演算手段１５が設けられる場合もある。演算手段１５は、計測手段２５により計測した情報に基づき、磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の信号強度についてフーリエ変換を行う機能を有するものである。このように演算手段１５においてフーリエ変換の行われた結果については、表示手段２０において、磁気記録媒体の半径位置と次数との関係が２次元的に表示される。
【００３０】
以上により密着性評価装置は構成されており、密着性評価方法では、この密着性評価装置を用いてマスター記録媒体の評価が行われる。
【００３１】
〔転写用磁気ディスク〕
図２（ａ）に示すように、最初に磁気記録媒体である転写用磁気ディスク６０の初期磁化を行うが、まず、これに用いられる転写用磁気ディスク６０について説明する。
【００３２】
転写用磁気ディスク６０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。
【００３３】
円盤状の基板は、ガラスやＡｌ（アルミニウム）等の材料から構成されており、この基板上に非磁性層を形成した後、磁性層を形成する。
【００３４】
非磁性層は、後に形成する磁性層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）等が好ましい。非磁性層は、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。
【００３５】
磁性層は、垂直磁化膜により形成されており、磁性層に情報が記録される。磁性層に用いられる材料は、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、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。磁性層の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜２００ｎｍであることが更に好ましい。
【００３６】
尚、必要に応じて、基板と非磁性層との間に、軟磁性層を設ける場合がある。磁性層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である。軟磁性層の厚さは、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。
【００３７】
本実施の形態では、転写用磁気ディスクの基板として、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、ＣｒＴｉターゲットを用い、基板温度が２００℃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おこなう。これによりＣｒＴｉからなる非磁性層を６０ｎｍ成膜する。
【００３８】
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２００℃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おこなう。これによりＣｏＣｒＰｔからなる磁性層を２５ｎｍ成膜する。
【００３９】
以上のプロセスにより、ガラス基板に非磁性層と磁性層が成膜された転写用磁気ディスク６０を作製した。
【００４０】
〔転写用磁気ディスクの初期磁化〕
次に、形成した転写用磁気ディスク６０の初期磁化を行う。図２（ａ）に示すように、転写用磁気ディスク６０の初期磁化（直流磁化）は、転写用磁気ディスク６０に対し垂直に磁界を印加することができる後述する磁界印加手段３０により初期化磁界Ｈｉを発生させ、図３（ａ）に示すように、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍについて、一方向に初期磁化Ｐｉさせる。具体的には、初期化磁界Ｈｉとして転写用磁気ディスク６０の保磁力Ｈｃ近傍の強度の磁界を発生させることにより行う。初期化磁界Ｈｉの印加方向は、後述する記録用磁界Ｈｄの印加方向とは逆向きの方向である。
【００４１】
尚、初期磁化は、転写用磁気ディスク６０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。
【００４２】
〔マスターディスク〕
次に、マスター記録媒体であるマスターディスクについて説明する。
【００４３】
最初に、図４〜図６に基づきマスターディスク６６の製造方法について説明する。本実施の形態では、プレス原盤を用いるため、プレス原盤の作製工程より説明する。図４（ａ）に示すように、表面が平滑なガラスや石英ガラスからなる円形の基板５０上に、フォトレジスト層をスピンコーター等により塗布し、プリベーク後に、この円形の基板５０を回転させながら、記録する信号に対応して変調したレーザ光（或いは電子ビーム）をフォトレジスト層に照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターンを露光する。その後、露光した基板５０を現像液に浸漬することにより、フォトレジスト層の露光された部分が除去され、基板５０上の所定の領域にフォトレジスト層５１が形成されたガラス原盤５２が作製される。フォトレジスト層５１は、後述するように、サーボマーク信号を含むサーボフレームと、サーボ信号に関する情報を含まないダミーフレームが所定の領域に設けられる。
【００４４】
次に、図４（ｂ）に示すように、ガラス原盤５２上のフォトレジスト層５１が形成されている面の表面に、Ｎｉメッキ（電鋳）を行うことにより、表面にポジ状の凹凸パターンを有するＮｉ原盤５３を所定の厚さまで形成する。この後、このＮｉ原盤５３をガラス原盤５２から剥離する。
【００４５】
このＮｉ原盤５３をスタンパー用のプレス原盤（金型）として用いることも可能であるが、必要に応じてこのＮｉ原盤５３に凹凸バターン上に軟磁性層、保護膜等を被覆してスタンパー用のプレス原盤（金型）とする。このように軟磁性層、保護膜等を形成することにより、その後に作製する転写用磁気ディスクの磁気特性が向上するからである。
【００４６】
Ｎｉ原盤５３を構成する材料としては、Ｎｉ及びＮｉ合金が主に用いられる。このＮｉ原盤５３を形成する方法としては、先に説明した無電解メッキ等によるメッキ法の他、スパッタリングやイオンプレーティングといった真空成膜法によっても作製することが可能である。また、上記真空成膜を行った後、電解メッキ等を行うことによっても作製可能である。尚、基板５０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、露光パターンが反転することに注意する必要がある。
【００４７】
次に、図４（ｃ）に示すように、剥離したＮｉ原盤５３をプレス原盤として、射出成型等により樹脂基板６７を作製する。樹脂基板６７の樹脂材料としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体などの塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン及びポリエステルなどが挙げられる。これらの樹脂材料の中では、耐湿性、寸法安定性及び価格などの点から、現在のところポリカーボネートが好ましい。
【００４８】
射出成型により樹脂基板６７を形成した場合、成型品である樹脂基板６７にバリ等が生じる場合があるが、このようなバリ等はバーニシュ又は研磨加工により除去する。
【００４９】
また、射出成型以外の方法により樹脂基板６７を形成する方法として、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂などを使用する方法もある。この場合、プレス原盤に紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂をスピンコート、バーコート等の手法により塗布した後、紫外線或いは電子線を照射することにより硬化させた後、プレス原盤より剥離することにより樹脂基板６７が形成される。
【００５０】
以上の工程により、図４（ｄ）に示すように、高さが、３０〜１５０〔ｎｍ〕の凹凸パターンが形成された樹脂基板６７が形成される。
【００５１】
樹脂基板６７を製造するためのＮｉ原盤５３の製造方法については、これ以外の方法であってもよい。上記以外の方法の一例を図５に基づき説明する。
【００５２】
表面が平滑な略円形のＳｉ基板７０上に、フォトレジストをスピンコーター等により塗布し、プリベーク後に、このＳｉ基板７０を回転させながら、記録する信号に対して変調したレーザ光（或いは電子ビーム）をフォトレジストに照射し、フォトレジストの略全面について所定のパターンを露光する。その後、露光したＳｉ基板７０を現像液に浸漬させ、フォトレジストの露光された部分を除去することにより、図５（ａ）に示すように、Ｓｉ基板７０上の所定の領域にフォトレジスト層７１が形成されたものが作製される。フォトレジスト層７１は、後述するように、サーボマーク信号を含むサーボフレームと、サーボ信号に関する情報を含まないダミーフレームが所定の領域に設けられる。
【００５３】
次に、図５（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板７０のフォトレジスト層７１が形成された面について、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）等によるドライエッチングを行う。具体的には、フォトレジスト層７１が形成されたＳｉ基板７０をＲＩＥ装置の減圧チャンバー内に設置した後、ＲＩＥ装置の減圧チャンバーを減圧した後、減圧チャンバー内に塩素（Ｃｌ２）ガスを導入し、ＲＦ電力を印加しプラズマを発生させることにより行った。ＲＩＥでは、フォトレジスト層７１に対しＳｉ基板７０が選択的にエッチングされるため、Ｓｉ基板７０のフォトレジスト層７１の形成されていない領域のみエッチングがなされる。
【００５４】
この後、Ｓｉ基板７０上のフォトレジスト層７１を有機溶剤等により除去することにより、表面に凹凸パターンの形成されたＳｉ基板７０が作製される。この後、図５（ｃ）に示すように、Ｓｉ基板７０の凹凸パターンの形成された面にスパッタリングにより金属材料等からなる導電膜を成膜し、更に、Ｎｉ電鋳を行うことにより、Ｎｉ原盤５３を形成する。この後、図５（ｄ）に示すように、Ｓｉ基板７０から剥離することによりＮｉ原盤５３が作製される。ここで作製されるＮｉ原盤５３は、図４（ｂ）において作製されるＮｉ原盤５３と同様のものであり、図４（ｃ）に示す方法と同様の方法により、射出成型により樹脂基板６７の作製をすることができるものである。
【００５５】
次に、このように形成された樹脂基板６７について、図６（ａ）に示すように、形成された樹脂基板６７の凹凸パターンの形成されている面にスピンコーター等によりフォトレジスト６９を塗布し、フォトレジスト６９を硬化させる。具体的には、フォトレジスト６９がネガレジストである場合には、紫外線等を照射して重合させる。一方、ポジレジストである場合には、ベーキング処理を行って重合させる。フォトレジスト６９はスピンコーター等では均一に広がるため、樹脂基板６７の表面の凹凸パターンである凸部では薄く、それ以外の凹部では厚く形成される。
【００５６】
この後、図６（ｂ）に示すように、酸素ガスを導入したアッシングを行うことにより、フォトレジスト６９の表面の一部を除去する。具体的には、樹脂基板６７の凹凸パターンの凸部の表面が露出したところで、アッシングを停止する。アッシングでは、厚さ方向に均等にレジスト６９が除去されるが、樹脂基板６７の凹凸パターンの凸部の表面が露出しても、凹部ではレジスト６９が厚く形成されているため、この領域のレジスト６９は残存している。
【００５７】
この後、図６（ｃ）に示すように、軟磁性体からなる磁性膜５５をメッキあるいは真空蒸着等による成膜をおこなう。磁性膜５５を構成する材料は、保磁力Ｈｃが４８ｋＡ／ｍ（≒６００Ｏｅ）以下の軟磁性材料により構成されていることが好ましい。具体的には、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）等が挙げられる。特に好ましいのは、磁気特性からＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉである。又、磁性膜５５の厚さは、４０ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲が好ましく、特に、１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が更に好ましい。磁性膜５５は、上記材料のターゲットを用いスパッタリングや無電解メッキ等により形成される。
【００５８】
尚、本実施の形態で作製されたマスターディスク６６に形成される磁性層６８は、Ｎｉからなるものであり、内径１２〔ｍｍ〕、外形３２．５〔ｍｍ〕の範囲において、厚さが、１５０〜３００〔μｍ〕となるように形成されている。
【００５９】
この後、リフトオフによりレジスト６９上に形成されている磁性膜の除去をおこなう。具体的には、磁性膜５５が成膜された基板６７を有機溶剤等に浸漬させることにより、図６（ｄ）に示すように、レジスト６９の上に形成された磁性膜５５が、レジスト６９とともに除去される。
【００６０】
以上のプロセスにより、図７に示すように、樹脂基板６７の凹凸パターンと磁性層６８からなるサーボフレーム５６が形成されたマスターディスク６６が作製される。
【００６１】
本実施の形態におけるマスターディスク６６には、１２８本のサーボフレームが形成されている。
【００６２】
又、磁性層６８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。後述するように、マスターディスク６６は、転写用磁気ディスク６０と密着させるが、密着させた際に磁性層６８が傷つきやすく、マスターディスク６６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、転写用磁気ディスク６０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。
【００６３】
具体的に、保護膜として、厚さが５〜３０ｎｍのダイヤモンドライク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６８と、保護膜との密着性を強化するため、磁性層６８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。
【００６４】
〔密着性評価方法〕
次に、以上のように作製されたマスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着性評価方法について図８に基づき具体的に説明する。
【００６５】
最初に、図８におけるステップ１０２（Ｓ１０２）の密着工程を行う。
【００６６】
具体的には、図２（ｂ）に示すように、上記工程により作製したマスターディスク６６の凹凸パターンの形成されている面と、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍの形成されている面とを所定の印加圧力で密着させる。
【００６７】
転写用磁気ディスク６０には、マスターディスク６６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。
【００６８】
尚、密着工程では、図２（ｂ）に示すように、転写用磁気ディスク６０の片面にマスターディスク６６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６０について、両面からマスターディスク６６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。
【００６９】
次に、図８におけるステップ１０４（Ｓ１０４）の磁気転写工程を行う。具体的に図２（ｃ）に基づき説明する。
【００７０】
上記密着工程により転写用磁気ディスク６０とマスターディスク６６とを密着させたものについて、後述する磁界印加手段３０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転写用磁気ディスク６０とマスターディスク６６に進入することにより磁気転写が行われる。
【００７１】
本実施の形態では、記録用磁界Ｈｄの大きさは、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍを構成する磁性材料のＨｃと略同じ値である。
【００７２】
磁気転写は、転写用磁気ディスク６０及びマスターディスク６６を密着させたものを回転させつつ、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６６に記録されている凹凸パターンからなる情報を転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍに磁気転写する。
【００７３】
図９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３２にコイル３３が巻きつけられた電磁石からなる磁界印加手段３０を有するものであり、このコイル３３に電流を流すことによりギャップ３１において、密着させたマスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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３３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、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。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３０のコイル３３に、初期磁化したときにコイル３３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Ｈｄを発生させることができる。磁気転写は、転写用磁気ディスク６０及びマスターディスク６６を密着させたものを回転させつつ、磁界印加手段３０によって記録用磁界Ｈｄを印加し、マスターディスク６６に記録されている凹凸パターンからなる情報を転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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。尚、この構成以外にも、磁界印加手段３０を回転させる機構を設け、転写用磁気ディスク６０及びマスターディスク６６に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。
【００７４】
磁気転写工程における、転写用磁気ディスク６０とマスターディスク６６の断面の様子を図３（ｂ）に示す。
【００７５】
図３（ｂ）に示すように、基板６７表面に凹凸パターンが形成され、その上に磁性層６８が形成されたマスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０とが密着した状態においては、マスターディスク６６の凸領域では、マスターディスク６６の磁性層６８と転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍとが接触している。
【００７６】
このため、記録用磁界Ｈｄを印加すると、磁束Ｇはマスターディスク６６の凸領域、即ち、マスターディスク６６の磁性層６８と転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍと接触している領域では、記録用磁界Ｈｄにより、マスターディスク６６の磁性層６８の磁化向きが記録用磁界Ｈｄの方向に揃い、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍに磁気情報が転写される。一方、マスターディスク６６の凹領域、即ち、マスターディスク６６の磁性層６８が形成されていない領域では、マスターディスク６６の磁性層６８が存在しないため、記録用磁界Ｈｄの印加によって、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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。
【００７７】
次に、図８におけるステップ１０６（Ｓ１０６）の剥離工程を行う。剥離工程では、転写用磁気ディスク６０をマスターディスク６６から取り外すものである。これにより、図３（ｃ）に示すように、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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。尚、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍは垂直磁化膜であることから、初期磁化Ｐｉと記録磁化Ｐｄは境界には磁壁Ｄが形成される。
【００７８】
又、マスターディスク６６の基板６７に形成された凹凸パターンは、図６（ｄ）に示す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、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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。
【００７９】
尚、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良い。
【００８０】
次に、図８におけるステップ１０８（Ｓ１０８）の計測工程を行う。計測工程では、図１に示した計測手段２５を用いるが、この計測手段２５について詳細に説明する。計測手段２５に用いた測定装置は、電磁変換特性測定装置（協同電子社製ＬＳ−９０）である。この装置において、磁気ヘッドには、再生ヘッドギャップが０．０６μｍ、再生トラック幅が０．１４μｍ、記録ヘッドギャップが０．４μｍ、記録トラック幅が２．４μｍであるＭＲヘッドを使用した。読み込んだ信号をスペクトロアナライザーで周波数分解し、１次信号のピーク強度を測定した。
【００８１】
この装置により得られた情報を基に、サーボ信号領域の情報のみを除去することにより、サーボ信号領域以外の領域の信号強度の計測を行うものである。
【００８２】
本実施の形態では、転写用磁気ディスクの回転数は、４２００〔ｒｐｍ〕で回転させ、サンプリング速度は、１〔Ｇｓ／ｓｅｃ〕として、出力の積分値を用いた。尚、サーボ仕様が異なる場合、データの収集数が異なることから、上記出力の積分値をデータ点数で平均化した出力を用いた。
【００８３】
図１０は、上記計測装置により測定した直後の転写用磁気ディスクの再生信号波形を示す。この再生信号波形はサーボ信号を含むものであるが、この再生信号よりサーボ領域に記録されているサーボ信号を除去することにより、転写用磁気ディスクのサーボ領域以外の領域の再生信号を得ることができる。
【００８４】
次に、図８におけるステップ１１０（Ｓ１１０）の表示工程を行う。
【００８５】
表示工程では、このように計測された出力の積分値と転写用磁気ディスクの座標位置との関係について、表示手段２０であるディスプレー上に表示する。
【００８６】
図１１は、転写用磁気ディスク一周あたりのサーボフレーム数が１２８本の場合において、本実施の形態により得られた結果を示す。表示手段２０において、図に示すように転写用磁気ディスク６０の座標位置と出力の積分値が表示されるが、この関係が密着性と高い相関性を有しているため、この表示に基づき密着状態が視覚的に理解することができる。よって、マスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着状況を瞬時に把握することができ、密着不良の原因調査等において極めて有効である。
【００８７】
即ち、本実施の形態では、垂直磁化膜からなる磁性層を有する転写用磁気ディスク６０について、マスターディスク６６に記録されている情報を垂直磁界の印加により磁気転写する方法においては、磁気転写された転写用磁気ディスク６０におけるサーボ領域以外の領域の再生信号は、記録されるサーボフレーム数、マスターディスク６６の厚さ、マスターディスク６６に形成される凹凸パターンの高低差、マスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着させる際の印加圧力に依存することが解った。従って、この再生信号を解析することにより、マスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着性、マスターディスク６６の変形量を評価する際の情報量を増加させることができ、評価が飛躍的に向上させることができた。
【００８８】
また、この密着性評価方法ではマスターディスク６６の密着状態が視覚化されるため、マスターディスク６６の密着状態の最適化、マスターディスク６６や転写用磁気ディスク６０を固定するための吸引機構の最適化、この吸引機構とサーボフレーム数との相関関係、マスターディスク６６の剛性及び形成される凹凸パターンの高低差と密着状態との相関関係等の解析を行う上で極めて効果的である。
【００８９】
〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態は、転写用磁気ディスク６０の再生出力の積分値についてフーリエ変換を行い、その結果を表示するマスター記録媒体の密着性評価方法である。
【００９０】
第２の実施の形態のマスター記録媒体の密着性評価方法について、図１２に基づき具体的に説明する。
【００９１】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）における密着工程を行う。具体的な内容は第１の実施の形態と同様である。
【００９２】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）における磁界印加工程を行う。具体的な内容は第１の実施の形態と同様である。
【００９３】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）における剥離工程を行う。具体的な内容は第１の実施の形態と同様である。
【００９４】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）における計測工程を行う。具体的な内容は第１の実施の形態と同様である。
【００９５】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）における演算工程を行う。この演算工程では、計測工程により計測した転写用磁気ディスク６０のサーボ領域以外の領域の再生信号出力の積分値について、図１に示す演算手段１５により、転写用磁気ディスク６０の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の信号強度についてフーリエ変換を行うものである。
【００９６】
次に、ステップ２１２（Ｓ２１２）における表示工程を行う。表示工程では、上記演算工程において、演算手段１５により行われたフーリエ変換の結果について、表示手段２５に表示するためのものである。具体的に、本実施の形態において、この表示手段２５に表示される結果は、転写用磁気ディスク６０の半径位置と次数との関係が２次元的に表示される。具体的に、本実施の形態により得られた転写用磁気ディスク６０の半径位置と次数の関係を図１３に示す。図１３に示されるように、半径位置と次数の関係が一目して理解することができるため、マスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着性の評価を視覚的に瞬時にすることができる。
【００９７】
以上、本発明に係るマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行うことは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係るマスター記録媒体の密着性評価装置のブロック図
【図２】磁気転写における工程の概要図
【図３】磁気転写における各工程における転写用磁気ディスクの断面図
【図４】磁気転写に用いるマスターディスクの形成方法の工程図（１）
【図５】磁気転写に用いる別のマスターディスクの形成方法の工程図（１）
【図６】磁気転写に用いるマスターディスクの形成方法の工程図（２）
【図７】形成されたマスターディスクの上面図
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるマスターディスクの密着性評価方法のフローチャート
【図９】本発明に用いられる磁気転写装置の断面図
【図１０】本発明の第１の実施の形態における評価装置より出力されたサーボ信号を含む出力波形図
【図１１】本発明の第１の実施の形態における密着性評価方法により得られた関係図
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるマスターディスクの密着性評価方法のフローチャート
【図１３】本発明の第２の実施の形態における密着性評価方法により得られた関係図
【符号の説明】
【００９９】
１０…制御部、１５…演算手段、２０…表示手段、２５…計測手段、３０…磁界印加手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気転写に用いられる磁気記録媒体と凹凸パターンの形成されたマスター記録媒体との密着性を評価するマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置に関するものであり、特に、マスター記録媒体の密着性を視覚的に評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置に関するものである。
【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の分野では、技術の進歩が急激である。
【０００３】
このような、磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体は、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、従来より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おいて、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】
このサーボ情報は、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ながら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、特許文献１から４に記載されているように、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開示されている。
【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）に転写すべき情報に応じて凹凸パターンを有するマスター記録媒体を用い、このマスター記録媒体と磁気記録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、マスター記録媒体の凹凸パターンにより記録されている情報（例えばサーボ情報）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、マスター記録媒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という利点を有している。このような磁気転写方法としては、転写される磁化情報が、磁気記録媒体に垂直に磁化され記録される垂直磁気記録と、磁気記録媒体に平行に磁化され記録される面内磁気記録の２種類存在している。
【特許文献１】特開２００２−２５１７２１号公報
【特許文献２】特開２００２−７４６５５号公報
【特許文献３】特開２００４−７９０５９号公報
【特許文献４】特開２００４−１７７７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、磁気転写方法において磁気転写の品質を高めるには、マスター記録媒体と磁気記録媒体とを密着させる際に、いかに隙間なく密着させることができるかという点が重要な課題となる。即ち、マスター記録媒体と磁気記録媒体との間で密着不良が生じると、情報の磁気転写が完全には行われず、磁気記録媒体において磁気転写がなされていない領域が発生する。磁気記録媒体に磁気転写がされていない領域が存在すると、磁気記録媒体において転写された磁気情報の信号抜けが発生して信号品位が低下し、磁気転写した情報がサーボ信号の場合ではトラッキング精度が低下し、これに伴い記録再生時の信頼性が低下する。よって、磁気転写では、磁気転写された磁気記録媒体の全面にわたり均一な転写が重要な課題である。
【０００９】
しかしながら、磁気転写では、同一のマスター記録媒体で多数の磁気記録媒体に磁気転写を行うが、磁気転写の回数が増加するに従い、磁気転写された磁気記録媒体における信号出力の低下、信号抜けの発生が増加する場合がある。このような、信号抜けの発生の原因としては、磁気転写を繰り返し行うことによるマスター記録媒体の変形に起因すると考えられるが、数ｍｍ単位の領域における数十ｎｍの高さ変形であることが多く、一般的な形状測定器等では、その差が明確にはなり難い。密着性に関しては、特に、マスター記録媒体の厚み、磁気記録媒体の材質と厚み、密着時の印加圧力に依存するものであり、全面にわたり均一な磁気転写を継続的に行うためには、マスター記録媒体の厚みやマスター記録媒体の保持機構を安定的にする必要があるが、一回ごとの転写におけるこれらの変動量は、極めて微小であるため、その変動量や影響を解析することは困難であった。
【００１０】
このことを裏付けるものとして、使用したマスター記録媒体の形状測定を行った結果、磁気転写前後で微小な形状変化が生じていることが確認された。以上より、マスター記録媒体と磁気記録媒体との密着時の印加圧力の大きさがマスター記録媒体の変形の原因と考え、印加圧力を低減して磁気転写を行ったが、磁気転写を繰り返し行った後のマスター記録媒体、磁気記録媒体間の密着状態は十分確保はされず、磁気記録媒体において全面にわたり均一な磁気転写を実現することができなかった。即ち、密着時の印加圧力以外に、マスター記録媒体の形状変化させる要因が存在していることが暗示されたのである。このため、印加圧力低減のため、マスター記録媒体の厚さを薄くし、マクロ的な曲げが可能なマスター記録媒体を作製し同様の実験を行ったが、均一密着を確保するために必要な印加圧力はマスター記録媒体の厚さが厚いものとあまり変わらないという結果となった。
【００１１】
一方、マスター記録媒体の変形の原因を特定するためには、マスター記録媒体の変形状態を正確に把握することが必要とされる。
【００１２】
マスター記録媒体の変形に関しては、磁気記録媒体に磁気転写された情報に基づき測定する方法があるが、この方法は磁気転写された情報が欠落しているか否か、再生出力の程度により判断するものである。
【００１３】
しかしながら、このような方法では、マスター記録媒体の変形の原因を特定するために必要な情報は十分得ることができず、変形の原因を特定するための有効な密着性の評価方法及び評価装置が望まれていた。
【００１４】
更に具体的に説明すると、サーボフレーム数は、製造される磁気記録媒体の仕様によって異なり、また、高密度記録のためには、狭Ｂｉｔ化が必要であるが、マスター記録媒体に形成される凹凸パターンの高低差は、記録されるＢｉｔ長に応じて異なる。このように、サーボフレーム数や凹凸パターンの高低差が異なる場合において、マスター記録媒体より磁気転写された磁気記録媒体の情報の再生信号強度を解析する方法では、マスター記録媒体の凸部と転写用磁気ディスクの記録層とは磁気転写の際密着しているため、磁気転写された情報の再生信号を解析しても出力差が明瞭でない場合が多く、ある程度の情報は得られるものの解析する上で十分に有効であるとは言い難かった。特に、転写用磁気ディスクを固定するためのホルダーの設計や吸着穴の位置、マスター記録媒体の仕様を変更した場合における密着状態の解析においては有効な方法ではなかった。
【００１５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、垂直磁気転写において、マスター記録媒体の変形による磁気記録媒体の密着性の不良に関し、原因を特定しやすいマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測工程と、前記信号強度と、前記信号強度の計測された磁気記録媒体の座標位置との関係を２次元的に表示する表示工程と、からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法である。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測工程と、前記磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の前記信号強度についてフーリエ変換を行う演算工程と、前記半径位置と前記フーリエ変換により得られた次数との関係を２次元的に表示する表示工程と、からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法である。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価装置において、前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させ、前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加手段と、前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離し、前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測手段と、計測された前記信号強度と、前記信号強度の計測された前記磁気記録媒体における座標位置との関係を２次元的に表示する表示手段と、からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価装置である。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価装置において、前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させ、前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加手段と、前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離し、前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測手段と、前記磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の前記信号強度についてフーリエ変換を行う演算手段と、前記半径位置と前記フーリエ変換により得られた次数との関係を２次元的に表示する表示手段と、からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価装置である。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、垂直磁気転写において、磁気記録媒体とマスター記録媒体との密着性の程度や状況を視覚的に把握することができ、微小な密着性の変化をも検出することができるため、容易に原因の特定を行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、垂直磁界を印加することによる磁気転写方法において、磁気記録媒体である転写用磁気ディスクに磁気転写されたサーボ情報が記録された領域以外の領域の再生信号の出力の積分値と、転写用磁気ディスクとマスターディスクとの密着状態との間に高い相関関係があり、この出力の積分値の情報に基づいてマスター記録媒体の密着性の評価を行うことができることを見出した結果に基づくものである。
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態である磁気記録媒体とマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置について説明する。本実施の形態におけるマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置は、磁気転写を行った後の磁気記録媒体の計測を行うものであり、具体的な内容について順に説明する。
【００２３】
〔密着性評価装置〕
本発明に係る実施の形態であるマスター記録媒体の密着性評価装置に関し、図１に基づき説明する。
【００２４】
本実施の形態におけるマスター記録媒体の密着性評価装置は、制御部１０、磁界印加手段３０、計測手段２５、表示手段２０により構成されている。
【００２５】
制御部１０は、磁界印加手段３０、計測手段２５、表示手段２０、その他密着性評価に必要な機構を制御するためのものである。
【００２６】
磁界印加手段３０は、制御部１０の制御に基づき、マスター記録媒体であるマスターディスクの磁性層の形成された面と、磁気記録媒体である転写用磁気ディスクの磁性層とを密着させたものについて、垂直に記録用磁界を印加する手段である。磁界印加手段３０の詳細に関しては後述する。
【００２７】
計測手段２０は、マスターディスクと転写用磁気ディスクを剥離した後、制御部１０の制御に基づき、転写用磁気ディスクにおいて、マスターディスクより転写された情報領域以外の領域の再生信号を測定する手段である。転写される情報が、サーボ情報の場合は、磁気転写された転写用磁気ディスクにおいて、サーボ情報の記録されている領域以外の領域の再生信号を計測する手段である。計測手段２５の詳細に関しては後述する。
【００２８】
表示手段２０は、制御部１０の制御に基づき、計測手段２５により計測した情報を２次元的に表示するための手段であり、ディスプレーやプリンタ等により構成されている。具体的に、本実施の形態では、転写用磁気ディスクにおける各々の座標位置における再生信号強度を座標位置と再生信号強度との関係等を表示するためのものである。
【００２９】
尚、制御部１０には、演算手段１５が設けられる場合もある。演算手段１５は、計測手段２５により計測した情報に基づき、磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の信号強度についてフーリエ変換を行う機能を有するものである。このように演算手段１５においてフーリエ変換の行われた結果については、表示手段２０において、磁気記録媒体の半径位置と次数との関係が２次元的に表示される。
【００３０】
以上により密着性評価装置は構成されており、密着性評価方法では、この密着性評価装置を用いてマスター記録媒体の評価が行われる。
【００３１】
〔転写用磁気ディスク〕
図２（ａ）に示すように、最初に磁気記録媒体である転写用磁気ディスク６０の初期磁化を行うが、まず、これに用いられる転写用磁気ディスク６０について説明する。
【００３２】
転写用磁気ディスク６０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。
【００３３】
円盤状の基板は、ガラスやＡｌ（アルミニウム）等の材料から構成されており、この基板上に非磁性層を形成した後、磁性層を形成する。
【００３４】
非磁性層は、後に形成する磁性層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）等が好ましい。非磁性層は、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。
【００３５】
磁性層は、垂直磁化膜により形成されており、磁性層に情報が記録される。磁性層に用いられる材料は、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、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。磁性層の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜２００ｎｍであることが更に好ましい。
【００３６】
尚、必要に応じて、基板と非磁性層との間に、軟磁性層を設ける場合がある。磁性層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である。軟磁性層の厚さは、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。
【００３７】
本実施の形態では、転写用磁気ディスクの基板として、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、ＣｒＴｉターゲットを用い、基板温度が２００℃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おこなう。これによりＣｒＴｉからなる非磁性層を６０ｎｍ成膜する。
【００３８】
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２００℃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おこなう。これによりＣｏＣｒＰｔからなる磁性層を２５ｎｍ成膜する。
【００３９】
以上のプロセスにより、ガラス基板に非磁性層と磁性層が成膜された転写用磁気ディスク６０を作製した。
【００４０】
〔転写用磁気ディスクの初期磁化〕
次に、形成した転写用磁気ディスク６０の初期磁化を行う。図２（ａ）に示すように、転写用磁気ディスク６０の初期磁化（直流磁化）は、転写用磁気ディスク６０に対し垂直に磁界を印加することができる後述する磁界印加手段３０により初期化磁界Ｈｉを発生させ、図３（ａ）に示すように、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍについて、一方向に初期磁化Ｐｉさせる。具体的には、初期化磁界Ｈｉとして転写用磁気ディスク６０の保磁力Ｈｃ近傍の強度の磁界を発生させることにより行う。初期化磁界Ｈｉの印加方向は、後述する記録用磁界Ｈｄの印加方向とは逆向きの方向である。
【００４１】
尚、初期磁化は、転写用磁気ディスク６０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。
【００４２】
〔マスターディスク〕
次に、マスター記録媒体であるマスターディスクについて説明する。
【００４３】
最初に、図４〜図６に基づきマスターディスク６６の製造方法について説明する。本実施の形態では、プレス原盤を用いるため、プレス原盤の作製工程より説明する。図４（ａ）に示すように、表面が平滑なガラスや石英ガラスからなる円形の基板５０上に、フォトレジスト層をスピンコーター等により塗布し、プリベーク後に、この円形の基板５０を回転させながら、記録する信号に対応して変調したレーザ光（或いは電子ビーム）をフォトレジスト層に照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターンを露光する。その後、露光した基板５０を現像液に浸漬することにより、フォトレジスト層の露光された部分が除去され、基板５０上の所定の領域にフォトレジスト層５１が形成されたガラス原盤５２が作製される。フォトレジスト層５１は、後述するように、サーボマーク信号を含むサーボフレームと、サーボ信号に関する情報を含まないダミーフレームが所定の領域に設けられる。
【００４４】
次に、図４（ｂ）に示すように、ガラス原盤５２上のフォトレジスト層５１が形成されている面の表面に、Ｎｉメッキ（電鋳）を行うことにより、表面にポジ状の凹凸パターンを有するＮｉ原盤５３を所定の厚さまで形成する。この後、このＮｉ原盤５３をガラス原盤５２から剥離する。
【００４５】
このＮｉ原盤５３をスタンパー用のプレス原盤（金型）として用いることも可能であるが、必要に応じてこのＮｉ原盤５３に凹凸バターン上に軟磁性層、保護膜等を被覆してスタンパー用のプレス原盤（金型）とする。このように軟磁性層、保護膜等を形成することにより、その後に作製する転写用磁気ディスクの磁気特性が向上するからである。
【００４６】
Ｎｉ原盤５３を構成する材料としては、Ｎｉ及びＮｉ合金が主に用いられる。このＮｉ原盤５３を形成する方法としては、先に説明した無電解メッキ等によるメッキ法の他、スパッタリングやイオンプレーティングといった真空成膜法によっても作製することが可能である。また、上記真空成膜を行った後、電解メッキ等を行うことによっても作製可能である。尚、基板５０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、露光パターンが反転することに注意する必要がある。
【００４７】
次に、図４（ｃ）に示すように、剥離したＮｉ原盤５３をプレス原盤として、射出成型等により樹脂基板６７を作製する。樹脂基板６７の樹脂材料としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体などの塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン及びポリエステルなどが挙げられる。これらの樹脂材料の中では、耐湿性、寸法安定性及び価格などの点から、現在のところポリカーボネートが好ましい。
【００４８】
射出成型により樹脂基板６７を形成した場合、成型品である樹脂基板６７にバリ等が生じる場合があるが、このようなバリ等はバーニシュ又は研磨加工により除去する。
【００４９】
また、射出成型以外の方法により樹脂基板６７を形成する方法として、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂などを使用する方法もある。この場合、プレス原盤に紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂をスピンコート、バーコート等の手法により塗布した後、紫外線或いは電子線を照射することにより硬化させた後、プレス原盤より剥離することにより樹脂基板６７が形成される。
【００５０】
以上の工程により、図４（ｄ）に示すように、高さが、３０〜１５０〔ｎｍ〕の凹凸パターンが形成された樹脂基板６７が形成される。
【００５１】
樹脂基板６７を製造するためのＮｉ原盤５３の製造方法については、これ以外の方法であってもよい。上記以外の方法の一例を図５に基づき説明する。
【００５２】
表面が平滑な略円形のＳｉ基板７０上に、フォトレジストをスピンコーター等により塗布し、プリベーク後に、このＳｉ基板７０を回転させながら、記録する信号に対して変調したレーザ光（或いは電子ビーム）をフォトレジストに照射し、フォトレジストの略全面について所定のパターンを露光する。その後、露光したＳｉ基板７０を現像液に浸漬させ、フォトレジストの露光された部分を除去することにより、図５（ａ）に示すように、Ｓｉ基板７０上の所定の領域にフォトレジスト層７１が形成されたものが作製される。フォトレジスト層７１は、後述するように、サーボマーク信号を含むサーボフレームと、サーボ信号に関する情報を含まないダミーフレームが所定の領域に設けられる。
【００５３】
次に、図５（ｂ）に示すように、Ｓｉ基板７０のフォトレジスト層７１が形成された面について、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）等によるドライエッチングを行う。具体的には、フォトレジスト層７１が形成されたＳｉ基板７０をＲＩＥ装置の減圧チャンバー内に設置した後、ＲＩＥ装置の減圧チャンバーを減圧した後、減圧チャンバー内に塩素（Ｃｌ２）ガスを導入し、ＲＦ電力を印加しプラズマを発生させることにより行った。ＲＩＥでは、フォトレジスト層７１に対しＳｉ基板７０が選択的にエッチングされるため、Ｓｉ基板７０のフォトレジスト層７１の形成されていない領域のみエッチングがなされる。
【００５４】
この後、Ｓｉ基板７０上のフォトレジスト層７１を有機溶剤等により除去することにより、表面に凹凸パターンの形成されたＳｉ基板７０が作製される。この後、図５（ｃ）に示すように、Ｓｉ基板７０の凹凸パターンの形成された面にスパッタリングにより金属材料等からなる導電膜を成膜し、更に、Ｎｉ電鋳を行うことにより、Ｎｉ原盤５３を形成する。この後、図５（ｄ）に示すように、Ｓｉ基板７０から剥離することによりＮｉ原盤５３が作製される。ここで作製されるＮｉ原盤５３は、図４（ｂ）において作製されるＮｉ原盤５３と同様のものであり、図４（ｃ）に示す方法と同様の方法により、射出成型により樹脂基板６７の作製をすることができるものである。
【００５５】
次に、このように形成された樹脂基板６７について、図６（ａ）に示すように、形成された樹脂基板６７の凹凸パターンの形成されている面にスピンコーター等によりフォトレジスト６９を塗布し、フォトレジスト６９を硬化させる。具体的には、フォトレジスト６９がネガレジストである場合には、紫外線等を照射して重合させる。一方、ポジレジストである場合には、ベーキング処理を行って重合させる。フォトレジスト６９はスピンコーター等では均一に広がるため、樹脂基板６７の表面の凹凸パターンである凸部では薄く、それ以外の凹部では厚く形成される。
【００５６】
この後、図６（ｂ）に示すように、酸素ガスを導入したアッシングを行うことにより、フォトレジスト６９の表面の一部を除去する。具体的には、樹脂基板６７の凹凸パターンの凸部の表面が露出したところで、アッシングを停止する。アッシングでは、厚さ方向に均等にレジスト６９が除去されるが、樹脂基板６７の凹凸パターンの凸部の表面が露出しても、凹部ではレジスト６９が厚く形成されているため、この領域のレジスト６９は残存している。
【００５７】
この後、図６（ｃ）に示すように、軟磁性体からなる磁性膜５５をメッキあるいは真空蒸着等による成膜をおこなう。磁性膜５５を構成する材料は、保磁力Ｈｃが４８ｋＡ／ｍ（≒６００Ｏｅ）以下の軟磁性材料により構成されていることが好ましい。具体的には、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）等が挙げられる。特に好ましいのは、磁気特性からＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉである。又、磁性膜５５の厚さは、４０ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲が好ましく、特に、１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲が更に好ましい。磁性膜５５は、上記材料のターゲットを用いスパッタリングや無電解メッキ等により形成される。
【００５８】
尚、本実施の形態で作製されたマスターディスク６６に形成される磁性層６８は、Ｎｉからなるものであり、内径１２〔ｍｍ〕、外形３２．５〔ｍｍ〕の範囲において、厚さが、１５０〜３００〔μｍ〕となるように形成されている。
【００５９】
この後、リフトオフによりレジスト６９上に形成されている磁性膜の除去をおこなう。具体的には、磁性膜５５が成膜された基板６７を有機溶剤等に浸漬させることにより、図６（ｄ）に示すように、レジスト６９の上に形成された磁性膜５５が、レジスト６９とともに除去される。
【００６０】
以上のプロセスにより、図７に示すように、樹脂基板６７の凹凸パターンと磁性層６８からなるサーボフレーム５６が形成されたマスターディスク６６が作製される。
【００６１】
本実施の形態におけるマスターディスク６６には、１２８本のサーボフレームが形成されている。
【００６２】
又、磁性層６８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。後述するように、マスターディスク６６は、転写用磁気ディスク６０と密着させるが、密着させた際に磁性層６８が傷つきやすく、マスターディスク６６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、転写用磁気ディスク６０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。
【００６３】
具体的に、保護膜として、厚さが５〜３０ｎｍのダイヤモンドライク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６８と、保護膜との密着性を強化するため、磁性層６８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。
【００６４】
〔密着性評価方法〕
次に、以上のように作製されたマスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着性評価方法について図８に基づき具体的に説明する。
【００６５】
最初に、図８におけるステップ１０２（Ｓ１０２）の密着工程を行う。
【００６６】
具体的には、図２（ｂ）に示すように、上記工程により作製したマスターディスク６６の凹凸パターンの形成されている面と、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍの形成されている面とを所定の印加圧力で密着させる。
【００６７】
転写用磁気ディスク６０には、マスターディスク６６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。
【００６８】
尚、密着工程では、図２（ｂ）に示すように、転写用磁気ディスク６０の片面にマスターディスク６６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６０について、両面からマスターディスク６６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。
【００６９】
次に、図８におけるステップ１０４（Ｓ１０４）の磁気転写工程を行う。具体的に図２（ｃ）に基づき説明する。
【００７０】
上記密着工程により転写用磁気ディスク６０とマスターディスク６６とを密着させたものについて、後述する磁界印加手段３０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転写用磁気ディスク６０とマスターディスク６６に進入することにより磁気転写が行われる。
【００７１】
本実施の形態では、記録用磁界Ｈｄの大きさは、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍを構成する磁性材料のＨｃと略同じ値である。
【００７２】
磁気転写は、転写用磁気ディスク６０及びマスターディスク６６を密着させたものを回転させつつ、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６６に記録されている凹凸パターンからなる情報を転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍに磁気転写する。
【００７３】
図９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３２にコイル３３が巻きつけられた電磁石からなる磁界印加手段３０を有するものであり、このコイル３３に電流を流すことによりギャップ３１において、密着させたマスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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３３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、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。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３０のコイル３３に、初期磁化したときにコイル３３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Ｈｄを発生させることができる。磁気転写は、転写用磁気ディスク６０及びマスターディスク６６を密着させたものを回転させつつ、磁界印加手段３０によって記録用磁界Ｈｄを印加し、マスターディスク６６に記録されている凹凸パターンからなる情報を転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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。尚、この構成以外にも、磁界印加手段３０を回転させる機構を設け、転写用磁気ディスク６０及びマスターディスク６６に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。
【００７４】
磁気転写工程における、転写用磁気ディスク６０とマスターディスク６６の断面の様子を図３（ｂ）に示す。
【００７５】
図３（ｂ）に示すように、基板６７表面に凹凸パターンが形成され、その上に磁性層６８が形成されたマスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０とが密着した状態においては、マスターディスク６６の凸領域では、マスターディスク６６の磁性層６８と転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍとが接触している。
【００７６】
このため、記録用磁界Ｈｄを印加すると、磁束Ｇはマスターディスク６６の凸領域、即ち、マスターディスク６６の磁性層６８と転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍと接触している領域では、記録用磁界Ｈｄにより、マスターディスク６６の磁性層６８の磁化向きが記録用磁界Ｈｄの方向に揃い、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍに磁気情報が転写される。一方、マスターディスク６６の凹領域、即ち、マスターディスク６６の磁性層６８が形成されていない領域では、マスターディスク６６の磁性層６８が存在しないため、記録用磁界Ｈｄの印加によって、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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。
【００７７】
次に、図８におけるステップ１０６（Ｓ１０６）の剥離工程を行う。剥離工程では、転写用磁気ディスク６０をマスターディスク６６から取り外すものである。これにより、図３（ｃ）に示すように、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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。尚、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍは垂直磁化膜であることから、初期磁化Ｐｉと記録磁化Ｐｄは境界には磁壁Ｄが形成される。
【００７８】
又、マスターディスク６６の基板６７に形成された凹凸パターンは、図６（ｄ）に示す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、転写用磁気ディスク６０の磁性層６０Ｍ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。
【００７９】
尚、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良い。
【００８０】
次に、図８におけるステップ１０８（Ｓ１０８）の計測工程を行う。計測工程では、図１に示した計測手段２５を用いるが、この計測手段２５について詳細に説明する。計測手段２５に用いた測定装置は、電磁変換特性測定装置（協同電子社製ＬＳ−９０）である。この装置において、磁気ヘッドには、再生ヘッドギャップが０．０６μｍ、再生トラック幅が０．１４μｍ、記録ヘッドギャップが０．４μｍ、記録トラック幅が２．４μｍであるＭＲヘッドを使用した。読み込んだ信号をスペクトロアナライザーで周波数分解し、１次信号のピーク強度を測定した。
【００８１】
この装置により得られた情報を基に、サーボ信号領域の情報のみを除去することにより、サーボ信号領域以外の領域の信号強度の計測を行うものである。
【００８２】
本実施の形態では、転写用磁気ディスクの回転数は、４２００〔ｒｐｍ〕で回転させ、サンプリング速度は、１〔Ｇｓ／ｓｅｃ〕として、出力の積分値を用いた。尚、サーボ仕様が異なる場合、データの収集数が異なることから、上記出力の積分値をデータ点数で平均化した出力を用いた。
【００８３】
図１０は、上記計測装置により測定した直後の転写用磁気ディスクの再生信号波形を示す。この再生信号波形はサーボ信号を含むものであるが、この再生信号よりサーボ領域に記録されているサーボ信号を除去することにより、転写用磁気ディスクのサーボ領域以外の領域の再生信号を得ることができる。
【００８４】
次に、図８におけるステップ１１０（Ｓ１１０）の表示工程を行う。
【００８５】
表示工程では、このように計測された出力の積分値と転写用磁気ディスクの座標位置との関係について、表示手段２０であるディスプレー上に表示する。
【００８６】
図１１は、転写用磁気ディスク一周あたりのサーボフレーム数が１２８本の場合において、本実施の形態により得られた結果を示す。表示手段２０において、図に示すように転写用磁気ディスク６０の座標位置と出力の積分値が表示されるが、この関係が密着性と高い相関性を有しているため、この表示に基づき密着状態が視覚的に理解することができる。よって、マスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着状況を瞬時に把握することができ、密着不良の原因調査等において極めて有効である。
【００８７】
即ち、本実施の形態では、垂直磁化膜からなる磁性層を有する転写用磁気ディスク６０について、マスターディスク６６に記録されている情報を垂直磁界の印加により磁気転写する方法においては、磁気転写された転写用磁気ディスク６０におけるサーボ領域以外の領域の再生信号は、記録されるサーボフレーム数、マスターディスク６６の厚さ、マスターディスク６６に形成される凹凸パターンの高低差、マスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着させる際の印加圧力に依存することが解った。従って、この再生信号を解析することにより、マスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着性、マスターディスク６６の変形量を評価する際の情報量を増加させることができ、評価が飛躍的に向上させることができた。
【００８８】
また、この密着性評価方法ではマスターディスク６６の密着状態が視覚化されるため、マスターディスク６６の密着状態の最適化、マスターディスク６６や転写用磁気ディスク６０を固定するための吸引機構の最適化、この吸引機構とサーボフレーム数との相関関係、マスターディスク６６の剛性及び形成される凹凸パターンの高低差と密着状態との相関関係等の解析を行う上で極めて効果的である。
【００８９】
〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態は、転写用磁気ディスク６０の再生出力の積分値についてフーリエ変換を行い、その結果を表示するマスター記録媒体の密着性評価方法である。
【００９０】
第２の実施の形態のマスター記録媒体の密着性評価方法について、図１２に基づき具体的に説明する。
【００９１】
最初に、ステップ２０２（Ｓ２０２）における密着工程を行う。具体的な内容は第１の実施の形態と同様である。
【００９２】
次に、ステップ２０４（Ｓ２０４）における磁界印加工程を行う。具体的な内容は第１の実施の形態と同様である。
【００９３】
次に、ステップ２０６（Ｓ２０６）における剥離工程を行う。具体的な内容は第１の実施の形態と同様である。
【００９４】
次に、ステップ２０８（Ｓ２０８）における計測工程を行う。具体的な内容は第１の実施の形態と同様である。
【００９５】
次に、ステップ２１０（Ｓ２１０）における演算工程を行う。この演算工程では、計測工程により計測した転写用磁気ディスク６０のサーボ領域以外の領域の再生信号出力の積分値について、図１に示す演算手段１５により、転写用磁気ディスク６０の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の信号強度についてフーリエ変換を行うものである。
【００９６】
次に、ステップ２１２（Ｓ２１２）における表示工程を行う。表示工程では、上記演算工程において、演算手段１５により行われたフーリエ変換の結果について、表示手段２５に表示するためのものである。具体的に、本実施の形態において、この表示手段２５に表示される結果は、転写用磁気ディスク６０の半径位置と次数との関係が２次元的に表示される。具体的に、本実施の形態により得られた転写用磁気ディスク６０の半径位置と次数の関係を図１３に示す。図１３に示されるように、半径位置と次数の関係が一目して理解することができるため、マスターディスク６６と転写用磁気ディスク６０との密着性の評価を視覚的に瞬時にすることができる。
【００９７】
以上、本発明に係るマスター記録媒体の密着性評価方法及び密着性評価装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行うことは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係るマスター記録媒体の密着性評価装置のブロック図
【図２】磁気転写における工程の概要図
【図３】磁気転写における各工程における転写用磁気ディスクの断面図
【図４】磁気転写に用いるマスターディスクの形成方法の工程図（１）
【図５】磁気転写に用いる別のマスターディスクの形成方法の工程図（１）
【図６】磁気転写に用いるマスターディスクの形成方法の工程図（２）
【図７】形成されたマスターディスクの上面図
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるマスターディスクの密着性評価方法のフローチャート
【図９】本発明に用いられる磁気転写装置の断面図
【図１０】本発明の第１の実施の形態における評価装置より出力されたサーボ信号を含む出力波形図
【図１１】本発明の第１の実施の形態における密着性評価方法により得られた関係図
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるマスターディスクの密着性評価方法のフローチャート
【図１３】本発明の第２の実施の形態における密着性評価方法により得られた関係図
【符号の説明】
【００９９】
１０…制御部、１５…演算手段、２０…表示手段、２５…計測手段、３０…磁界印加手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、
前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、
前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、
前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、
前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測工程と、
前記信号強度と、前記信号強度の計測された磁気記録媒体の座標位置との関係を２次元的に表示する表示工程と、
からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法。
【請求項２】
磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、
前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、
前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、
前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、
前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測工程と、
前記磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の前記信号強度についてフーリエ変換を行う演算工程と、
前記半径位置と前記フーリエ変換により得られた次数との関係を２次元的に表示する表示工程と、
からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法。
【請求項３】
磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価装置において、
前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させ、
前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加手段と、
前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離し、
前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測手段と、
計測された前記信号強度と、前記信号強度の計測された前記磁気記録媒体における座標位置との関係を２次元的に表示する表示手段と、
からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価装置。
【請求項４】
磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価装置において、
前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させ、
前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加手段と、
前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離し、
前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測手段と、
前記磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の前記信号強度についてフーリエ変換を行う演算手段と、
前記半径位置と前記フーリエ変換により得られた次数との関係を２次元的に表示する表示手段と、
からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価装置。
【請求項１】
磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、
前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、
前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、
前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、
前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測工程と、
前記信号強度と、前記信号強度の計測された磁気記録媒体の座標位置との関係を２次元的に表示する表示工程と、
からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法。
【請求項２】
磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価方法において、
前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させる密着工程と、
前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加工程と、
前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離する剥離工程と、
前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測工程と、
前記磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の前記信号強度についてフーリエ変換を行う演算工程と、
前記半径位置と前記フーリエ変換により得られた次数との関係を２次元的に表示する表示工程と、
からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価方法。
【請求項３】
磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価装置において、
前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させ、
前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加手段と、
前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離し、
前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測手段と、
計測された前記信号強度と、前記信号強度の計測された前記磁気記録媒体における座標位置との関係を２次元的に表示する表示手段と、
からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価装置。
【請求項４】
磁気転写する情報に応じて凹凸パターンを形成し前記凹凸パターン上に磁性層を形成したマスター記録媒体と、磁気転写される垂直磁化膜からなる磁性層を有する磁気記録媒体との密着性を評価するためのマスター記録媒体の密着性評価装置において、
前記マスター記録媒体の磁性層の形成された面と、前記磁気記録媒体の磁性層とを密着させ、
前記密着させたマスター記録媒体と磁気記録媒体に対し、垂直に磁界を印加する磁界印加手段と、
前記垂直に磁界を印加した後、マスター記録媒体から磁気記録媒体を剥離し、
前記剥離した磁気記録媒体について、前記マスター記録媒体における凹凸パターンの形成されていない領域に対応する領域の信号強度を計測する計測手段と、
前記磁気記録媒体の各々の半径位置において、同一半径位置における周方向の前記信号強度についてフーリエ変換を行う演算手段と、
前記半径位置と前記フーリエ変換により得られた次数との関係を２次元的に表示する表示手段と、
からなることを特徴とするマスター記録媒体の密着性評価装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−１６０８３（Ｐ２００８−１６０８３Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８３５２９（Ｐ２００６−１８３５２９）
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月３日（２００６．７．３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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