説明

磁気記録媒体の製造方法

【課題】1枚のマスター情報担体によって繰り返し転写できる合計の回数を大幅に向上させた磁気記録媒体の製造方法を提供する。
【解決手段】非磁性基板の上に少なくとも磁性層が形成された磁気記録媒体Wと、情報信号に対応する転写パターンが形成されたマスター情報担体Mとを重ね合わせた後、マスター情報担体M側から外部磁界を印加しながら、マスター情報担体Mから磁気記録媒体Wへと情報信号を磁気転写する工程を含む磁気記録媒体Wの製造方法であって、磁気転写を行う際に繰り返し使用可能なマスター情報担体Mを用いると共に、このマスター情報担体Mと磁気記録媒体Wとを重ね合わせる前に、支持体の表面にマイクロビーズを固着させたワイピングテープを用いて、磁気記録媒体の表面を払拭するワイピング工程を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハードディスク装置(HDD)等に用いられる磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
磁気記録再生装置の一種であるHDD(ハードディスクドライブ)は、現在その記録密度が年1.5倍以上で増えており、今後もその傾向は続くと言われている。それに伴って、高記録密度化に適した磁気ヘッド及び磁気記録媒体の開発が進められている。そして、最新の磁気記録装置においては、トラック密度が320kTPI以上となっている。
【0003】
このため、高いトラック密度を有する磁気記録媒体では、磁気ヘッドをトラック上で正確に走査するために、磁気ヘッドのトラッキングサーボ技術が重要な役割を果たしている。具体的に、現在のハードディスクドライブでは、ディスクの1周中、一定の角度間隔でトラッキング用のサーボ信号や、アドレス情報信号、再生クロック信号などの情報信号(以下、サーボ信号等という。)が記録されている。そして、磁気ヘッドから一定間隔の時間で再生されるこれらの信号によって、磁気ヘッドの位置を検出しながら、磁気ヘッドが正確にトラック上を走査するように磁気ヘッドの位置を修正する制御が行われている。
【0004】
したがって、上述したサーボ信号等は、磁気ヘッドが正確にトラック上を走査するための基準信号となることから、これらの信号の書き込みには高い位置決め精度が求められる。このため、従来のハードディスクドライブの製造現場では、高精度の位置検出装置を組み込んだ専用のサーボ信号記録装置(以下、サーボライタという。)を用いて、磁気記録媒体に対するサーボ信号等の書き込みが行われている。また、サーボライタは、その生産性を高めるために、一つのスピンドルに多数枚の磁気記録媒体をチャッキングし、これらの磁気記録媒体に対して同時にサーボ信号等を書き込む構造となっている。
【0005】
しかしながら、上述したサーボライタによるサーボ信号等の書き込みには、以下の課題が存在する。すなわち、磁気ヘッドを高精度に位置決めしながら多数のトラックに亘って信号を書き込むためには、多くの時間がかかり、更に生産性を上げるためには、多くのサーボライタを同時に稼働させる必要がある。しかしながら、導入するサーボライタの数を増やすと、その維持管理に多額のコストがかかることになる。また、スピンドルを長くして同時にチャッキングできる磁気記録媒体の枚数を増やすと、回転中にブレが生じ易くなり、磁気記録媒体に対する書き込み精度の低下を招くことになる。したがって、1つのスピンドルにチャッキングできる磁気記録媒体の枚数には自ずと限界がある。そして、これらの課題は、磁気記録媒体のトラック密度が向上し、トラック数が多くなるほど深刻なものとなっている。
【0006】
そこで、磁気記録媒体へのサーボ信号等の書き込みをサーボライタではなく、全てのサーボ信号等に対応する磁気転写パターンが書き込まれたマスター情報担体を用いて、このマスター情報担体に書き込まれた信号を磁気記録媒体に一括して磁気転写する方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。
【0007】
具体的に、この方法では、マスター情報担体と磁気記録媒体とを密着させた状態で、外部から転写用のエネルギーとして磁界を加えながら、マスター情報担体に書き込まれた信号を磁気記録媒体に磁気転写する。これにより、磁気記録媒体に対するサーボ信号等の書き込み作業を短時間で行うことが可能となる。また、このようなマスター情報担体は、繰り返し使用可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平10−40544号公報
【特許文献2】特開2001−6169号公報
【特許文献3】特開2000−203889号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、上述した磁気転写を行う場合、磁気記録媒体の表面に異常突起等が存在すると、磁気記録媒体とマスター情報担体とを重ね合わせた際に、この異常突起等の噛み込みによって磁気記録媒体やマスター情報担体の表面に陥没部分が発生し、磁気転写が不完全となるといった問題が発生してしまう。
【0010】
磁気転写に用いられるマスター情報担体は、非常に高価であるため、磁気記録媒体の製造コストを低減するためには、1枚のマスター情報担体が摩耗等によって破損するまでに転写できる合計の回数(使用回数)を高めることが重要である。
【0011】
そこで、磁気記録媒体の表面にバーニッシュ処理やワイピング処理を施し、表面の突起物や埃等を除去した後に、この磁気記録媒体にマスター情報担体を重ね合わせて磁気転写を行うことによって、マスター情報担体の使用回数を高めることが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
【0012】
しかしながら、本発明者らの検討によると、上述した磁気記録媒体の表面に付着した汚染物質をワイピングによって除去する際に、ワイピングテープから糸くずが脱落して磁気記録媒体の表面に付着してしまい、磁気転写が不完全となる状況が発生することが明らかとなった。
【0013】
この場合、マスター情報担体が摩耗によって破損に至る前に、転写パターンが不完全となる状況が発生してしまうため、1枚のマスター情報担体によって繰り返し転写できる合計回数を商業生産に適用するのに十分な使用回数まで高めることが非常に困難となる。
【0014】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、繰り返し使用可能なマスター情報担体を用いて磁気転写を行う場合に、1枚のマスター情報担体によって繰り返し転写できる合計の回数を大幅に向上させた磁気記録媒体の製造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】
【0015】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、マスター情報担体による磁気転写パターンが不完全となるのは、磁気記録媒体の表面に付着した汚染物質をワイピングによって除去する際に、ワイピングテープから脱落して磁気記録媒体の表面に付着した糸くずなどのダストが原因であることを解明した。
【0016】
そこで、本発明者らは、マスター情報担体を用いて磁気記録媒体に磁気転写を行う前に、支持体の表面にマイクロビーズを固着させたワイピングテープを用いて、磁気記録媒体の表面を払拭するワイピング工程を設けることによって、上述した糸くずなどのダストの発生を防ぎつつ、磁気記録媒体の表面に付着した汚染物質を適切に除去できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0017】
すなわち、本発明は、以下の手段を提供する。
(1) 非磁性基板の上に少なくとも磁性層が形成された磁気記録媒体と、情報信号に対応する転写パターンが形成されたマスター情報担体とを重ね合わせた後、前記マスター情報担体側から外部磁界を印加しながら、前記マスター情報担体から前記磁気記録媒体へと情報信号を磁気転写するワイピング工程を含む磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁気転写を行う際に繰り返し使用可能なマスター情報担体を用いると共に、このマスター情報担体と磁気記録媒体とを重ね合わせる前に、支持体の表面にマイクロビーズを固着させたワイピングテープを用いて、前記磁気記録媒体の表面を払拭する工程を設けたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
(2) 前記ワイピングテープに潤滑剤を塗布して用いることを特徴とする前項(1)に記載の磁気記録媒体の製造方法。
(3) 前記ワイピングテープとして、樹脂フィルムからなる支持体の表面に平均粒径が2〜3μmのアクリル系樹脂からなるマイクロビーズが結着剤により固着されたものを用いることを特徴とする前項(1)又は(2)に記載の磁気記録媒体の製造方法。
(4) 前記ワイピング工程の前に、布製のワイピングテープを用いて、前記磁気記録媒体の表面を払拭する別のワイピング工程と、支持体の表面に砥粒を固着させたバーニッシュテープを用いて、前記磁気記録媒体の表面を研磨するバーニッシュ工程を設けることを特徴とする前項(1)〜(3)の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の効果】
【0018】
以上のように、本発明では、マスター情報担体を用いて磁気記録媒体に磁気転写を行う前に、支持体の表面にマイクロビーズを固着させたワイピングテープを用いて、磁気記録媒体の表面を払拭することで、ワイピングテープからのダストの発生を抑えつつ、磁気記録媒体の表面に付着した汚染物質を適切に除去することが可能である。
【0019】
したがって、本発明によれば、マスター情報担体と磁気記録媒体とを重ね合わせた際に、磁気記録媒体Wの表面に付着した汚染物質がマスター情報担体に転写されるといったことを防止できるため、繰り返し使用可能なマスター情報担体を用いて磁気転写を行う場合に、1枚のマスター情報担体によって繰り返し転写できる合計の回数を飛躍的に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】図1は、本発明のワイピング工程で用いられるワイピングテープの一例を示す断面図である。
【図2】図1は、本発明のワイピング工程で用いられるワイピング装置の一例を示す構成図である。
【図3】図3は、本発明の磁気転写工程を説明するための断面図である。
【図4】図4は、磁気記録媒体の一例を示す断面図である。
【図5】図5は、磁気記録再生装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を模式的に示している場合があり、各部の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【0022】
本発明を適用した磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基板の上に少なくとも磁性層が形成された磁気記録媒体と、情報信号に対応する転写パターンが形成されたマスター情報担体とを重ね合わせた後、マスター情報担体側から外部磁界を印加しながら、マスター情報担体から磁気記録媒体へと情報信号を磁気転写する磁気転写工程を含むものであって、磁気転写を行う際に繰り返し使用可能なマスター情報担体を用いると共に、磁気転写工程の前に、支持体の表面にマイクロビーズを固着させたワイピングテープを用いて、磁気記録媒体の表面を払拭するワイピング工程を設けたことを特徴とするものである。
【0023】
(マイクロビーズを用いたワイピング工程)
具体的に、本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程では、例えば図1に示すようなワイピングテープ1が用いられる。このワイピングテープ1は、テープ状を為す支持体2と、この支持体2の一方の表面を覆うように多数のマイクロビーズ3が結着剤4を介して固着されたビーズ層5とを備えている。
【0024】
支持体2としては、例えばポリエチレンテレフタレートなどの可撓性を有する樹脂フィルムを用いることができる。マイクロビーズ3としては、アクリル系樹脂からなるものを好適に用いることができ、その中でも平均粒径が2〜3μmのアクリルビーズを用いることが好ましい。
【0025】
結着剤4としては、マイクロビーズ3を支持体2の表面に担持できるものであればよく、例えば、熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂、感光性樹脂などを用いることができる。具体的に、熱硬化性樹脂としては、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)樹脂、ブタジエンスチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリルゴム系MBS樹脂等を挙げることができる。感光性樹脂としては、例えば、メタクリル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。さらに、これら樹脂の1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【0026】
そして、本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程では、このようなワイピングテープ1を用いて、円盤状の磁気記録媒体を回転させつつ、この磁気記録媒体の表面に、ワイピングテープ1のマイクロビーズ3が設けられた面(以下、拭き面という。)Sを押し当てることにより行われる。これにより、糸くずなどのダストの発生を防ぎつつ、磁気記録媒体の表面に付着した汚染物質等が拭き取られ、磁気記録媒体の表面が清浄化される。
【0027】
具体的に、本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程では、例えば図2に示すようなワイピング装置20を用いることができる。このワイピング装置20は、図2(a)に示すように、磁気記録媒体Wを回転駆動する媒体回転駆動機構21と、上記ワイピングテープ1を走行させるテープ走行機構22と、磁気記録媒体Wの表面にワイピングテープ1を押し当てるテープ押当機構23とを備えている。また、このワイピング装置20は、上記ワイピングテープ1により磁気記録媒体Wの両面を同時に処理するため、磁気記録媒体Wを挟んだ両側に、それぞれテープ走行機構22及びテープ押当機構23を備えた構成となっている。
【0028】
媒体回転駆動機構21は、図示を省略するモータにより回転駆動されるスピンドル24と、このスピンドル24の先端に磁気記録媒体Wの中心部を保持するチャック部25とを有し、このチャック部25を介してスピンドル24の先端に着脱自在に装着された磁気記録媒体Wを回転駆動する。
【0029】
テープ走行機構22は、上記媒体回転駆動機構21により回転駆動される磁気記録媒体Wを挟んだ両側において、それぞれ拭き面Sが磁気記録媒体Wの主面と対向するように配置されたワイピングテープ1を磁気記録媒体Wの回転方向rとは逆方向Ra,Rbに走行させるものである。
【0030】
具体的に、このテープ走行機構22は、図示を省略する供給リール及び巻取リールと、供給リールから供給されたワイピングテープ1を巻取リールで巻き取りながら、これら供給リールと巻取リールとの間でワイピングテープ1を案内する複数のガイドロール26a〜26dとを有している。ワイピングテープ1は、これら複数のガイドロール26a〜26dのうち、ガイドロール26a,26bの間で磁気記録媒体Wの主面と平行となり、ガイドロール26b,26cの間で磁気記録媒体Wの主面から離間する方向に略直角に折り曲げられて、ガイドロール26c,26dの間で再び磁気記録媒体Wの主面と平行となるように、各位置に配置されたガイドロール26a〜26dに案内されて走行するようになっている。また、これら複数のガイドロール26a〜26dは、磁気記録媒体Wを挟んで対称となる位置に各々配置されている。
【0031】
テープ押当機構23は、磁気記録媒体Wと対向するワイピングテープ1を拭き面Sとは反対側の面(裏面)側から押圧しながら、このワイピングテープ1の拭き面Sを磁気記録媒体Wの表面に押し当てる(接触させる)ものである。具体的に、このテープ押当機構23は、上記ガイドロール26a,26bの間を走行するワイピングテープ1と、上記ガイドロール26c,26dの間を走行するワイピングテープ1との間に、押圧パッド27が取り付けられた揺動アーム28を有している。また、この揺動アーム28は、図示を省略する駆動機構により、磁気記録媒体Wと対向する側のワイピングテープ1の裏面に対して接離自在な方向に揺動可能となっている。また、このような押圧パッド27が取り付けられた揺動アーム28は、磁気記録媒体Wを挟んで対称となる位置に各々配置されている。
【0032】
押圧パッド27は、柔軟性を有する樹脂や織布等によって構成されていることが好ましい。また、このような押圧パッド27の代わりに、ゴム等からなる押圧ローラを揺動アーム28に取り付けた構成とすることも可能である。
【0033】
以上のような構造を有するワイピング装置20を用いた本発明のワイピング工程では、図2(b)に示すように、上記ガイドロール26a,26bの間で走行されるワイピングテープ1の裏面を揺動アーム28が押圧パッド27を介して押圧することによって、上記ガイドロール26a,26bの間からワイピングテープ1が磁気記録媒体Wと近接する方向に押し出された状態となり、このワイピングテープ1の拭き面Sが上記媒体回転機構21により回転される磁気記録媒体Wの表面に押し当てられる。これにより、磁気記録媒体Wの表面に付着した汚染物質等がワイピングテープ1により払拭除去されて、磁気記録媒体Wの表面が清浄化される。
【0034】
ここで、本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程では、上述した支持体2の表面にマイクロビーズ3を固着させたワイピングテープ1を用いることによって、磁気記録媒体Wの表面を払拭した際に、このワイピングテープ1からの糸くずなどのダストの発生を防ぎつつ、磁気記録媒体Wの表面に付着した汚染物質等を適切に除去することが可能である。
【0035】
また、ワイピングテープ1の拭き面Sには、上記図1に示すように、例えば、パーフルオロポリエーテルや、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などの潤滑剤6を塗布したものを用いることが可能である。
【0036】
この場合、磁気記録媒体Wの表面からワイピングテープ1に転写された汚染物質を、このワイピングテープ1の拭き面Sに確実に保持することができる。また、この潤滑剤6によってワイピングテープ1の磁気記録媒体Wの表面に対する動摩擦抵抗を下げることができる。なお、潤滑剤6には、磁気記録媒体Wの表面に塗布する潤滑剤として一般的に用いられるものと同じものを使用できるため、この潤滑剤6がワイピングテープ1から磁気記録媒体Wの表面に転写されても特に影響はない。また、本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程は、磁気記録媒体Wの表面に潤滑剤の塗布する前に行うことが好ましい。
【0037】
また、本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程の前には、布製のワイピングテープを用いて、磁気記録媒体の表面を払拭する別のワイピング工程と、支持体の表面に砥粒を固着させたバーニッシュテープを用いて、磁気記録媒体の表面を研磨するバーニッシュ工程とを設けることが好ましい。
【0038】
すなわち、本発明のマイクロビーズを用いたワイピングテープは、布製のワイピングテープに比べて発塵は少ないものの、ダストの補足能力はそれほど高くなく、また、磁気記録媒体の表面に形成した異常突起等を研磨除去する効果は低いため、上記本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程の他に、布製のワイピングテープを用いたワイピング工程と、バーニッシュテープを用いたバーニッシュ工程とを併用することで、磁気記録媒体の表面を更に高い次元の清浄度とし、その後に行われる磁気転写工程の転写回数を飛躍的に高めることが可能となる。
【0039】
(布製のワイピングテープを用いたワイピング工程)
本発明で併用される布製のワイピングテープを用いたワイピング工程は、上記マイクロビーズを用いたワイピング工程と同様の装置を用いて行うことができる。すなわち、このワイピング工程は、布製のワイピングテープを媒体表面に対して相対走行させつつ、ゴム製のコンタクトロール又はパッドによってワイピングテープの表面を媒体表面に押し当てることにより、媒体表面を軽く拭く工程である。このようなワイピング処理を行うことにより、媒体表面のスパッタダスト等が除去されるので、磁気ヘッドの浮上量をより小さくすることが可能となる。
【0040】
ここで、布製のワイピングテープとしては、超極細繊維よりなる布帛を帯状にスリットしたワイピングテープや、超極細繊維マルチフィラメント糸の織編物等が用いられる。
【0041】
また、このようなワイピングテープを用いる磁気記録媒体のワイピング方法は、具体的には、磁気記録媒体を回転させつつ、この磁気記録媒体の磁性層側の面に、ワイピングテープの表面(拭き面)を押し当てることにより行われる。これにより、磁気記録媒体表面のスパッタダスト等が拭き取られ、表面が清浄化する。ここで、ワイピングテープは、供給リールと巻取リールとの間に掛け渡されており、供給リールから順次供給され、巻取リールに順次巻き取られる。そして、この供給リール側から巻取リール側に走行する途中で、ワイピングテープは、拭き面と反対側の面(裏面)がゴム等のバッキングロール又はフェルト等により押圧され、その拭き面が磁気記録媒体の表面に押し当てられる。
【0042】
(バーニッシュ工程)
本発明で併用されるバーニッシュ工程は、上記マイクロビーズを用いたワイピング工程と同様の装置を用いて行うことができる。すなわち、このバーニッシュ工程は、アルミナ砥粒を塗布した研磨テープ等を用いて行なわれ、この研磨テープをゴム製のコンタクトロールによって媒体表面に押し当てることにより、媒体表面を軽く研磨する工程である。このような処理を行うことにより、媒体表面の異常突起等が除去される。
【0043】
バーニッシュ工程に用いられるバーニッシュテープとしては、通常ポリエステル製のベースフィルム(支持体)の表面に砥粒を固着させた研磨材層を形成してなるテープを使用できる。研磨材層には、平均粒子径が0.05μm〜50μm程度の、酸化クロム、α−アルミナ、炭化珪素、非磁性酸化鉄、ダイヤモンド、γ−アルミナ、α,γ−アルミナ、熔融アルミナ、コランダム、人造ダイヤモンド等の砥粒が用いられる。そして、このバーニッシュテープを磁気記録媒体の磁性層側の面と接触して摺動させることによって、磁気記録媒体の表面に付着した微小な塵埃が除去されると共に、その表面に存在する異常突起等が研磨・除去されて、その表面が平滑化される。
【0044】
(磁気転写工程)
磁気転写工程では、上記本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程によって表面が清浄化された磁気記録媒体Wに対してサーボ信号等の書き込み作業を磁気転写によって行う。具体的に、この磁気転写工程では、先ず、磁気記録媒体Wの信号記録面を初期磁化する。この初期磁化は、面内磁気記録媒体Wの場合は、トラック方向の一方向に初期直流磁界を印加することにより行い、垂直磁気記録媒体Wの場合は、媒体表面に対して垂直な方向の一方向に初期直流磁界を印加することにより行う。
【0045】
この初期直流磁界は、永久磁石や電磁石を用いて印加することが可能である。また、永久磁石としては、より安定で磁力の強いNdFeB系の焼結磁石を用いることが好ましい。また、初期直流磁界の印加は、磁気記録媒体Wと非接触の状態で行うことが、磁気記録媒体Wの表面の清浄性を維持する上で好ましい。
【0046】
次に、図3に示すように、初期直流磁界の印加を行った後の磁気記録媒体Wの信号記録面と、サーボ信号等に対応する転写パターンが形成されたマスター情報担体Mの転写面とを接触させた状態で、互いを所定の押圧力で密着させる。そして、この状態で、マスター情報担体Mの転写面とは反対側から、磁界生成手段Gを用いて、この磁界生成手段Gを相対的にトラック方向Xに移動させながら転写用の外部磁界を印加する。この転写用の外部磁界は、上記初期直流磁界とは逆方向となる磁界である。これにより、磁気記録媒体Wでは、マスター情報担体Mの転写パターンと対向する箇所で磁化反転が生じ、サーボ信号等に対応した磁化パターンが磁気転写により書き込まれることになる。
【0047】
なお、マスター情報担体Mについては、公知の方法によって製造することができる。具体的に、このようなマスター情報担体Mを製造する際は、先ず、シリコンウェハの表面に電子線レジストをスピンコート法により塗布する。その後、このレジストに対して、電子線露光装置を用いてサーボ信号等に対応させて変調した電子ビームを照射し、レジストの露光・現像を行った後、未露光部分を除去することによって、シリコンウェハ上に、転写パターンに対応したレジストパターンを形成する。なお、転写パターンには、ハードディスクドライブのサーボ信号の他、ハードディスクドライブにおいてサーボ信号を生成するためのプリサーボ信号やセルフサーボ信号などが例示できる。
【0048】
次に、このレジストパターンをマスクにして、シリコンウェハに対して反応性エッチング処理を行い、レジストでマスクされていない箇所を掘り下げる。このエッチング処理後、シリコンウェハ上に残存するレジストを溶剤で洗浄除去する。その後、シリコンウェハを乾燥させて、マスター情報担体を作製するための原盤を得る。
【0049】
次に、この原盤上に、Niからなる導電層をスパッタリング法により10nm程度の厚みで形成する。その後、この導電層を形成した原盤を母型として用い、電鋳法により、この原盤上に数ミクロン厚のNi層を形成する。その後、Ni層を原盤から外し、このNi層の洗浄等を行い、表面に凸部100a及び凹部100bが形成されたNi基材100を得る。
【0050】
次に、このNi基材100の表面に磁性層101を形成する。この磁性層101については、上記磁気記録媒体Wに用いられる磁性層と同じものを使用することができる。なお、Ni基材100の表面に形成された磁性層101のうち、磁気記録媒体Wへの磁気転写に用いられるのは凸部100aが形成された部分の磁性層101であり、凹部100aが形成された部分の磁性層101は、磁気記録媒体Wと接触しないため、磁気転写に用いられない。
【0051】
さらに、このNi基材100の表面には、磁気記録媒体Wと同様に保護膜(図示せず。)が形成される。この保護膜は、マスター情報担体Mの耐摩耗性を高めるためのものであり、数nm程度の厚さの硬質炭素膜等が用いられる。
以上の工程を経ることによって、サーボ信号等に対応する転写パターンが形成されたマスター情報担体Mを得ることができる。
【0052】
磁界生成手段Gは、電磁石や永久磁石によって構成されるものであり、面内磁気記録媒体の場合は、トラック方向の他方向に転写用の外部磁界を発生させ、垂直磁気記録媒体の場合は、媒体表面に対して垂直な方向の他方向に転写用の外部磁界を発生させる。そして、この磁界生成手段Gは、磁気記録媒体Wの半径方向において同一方向の外部磁界を発生させながら、磁気記録媒体Wの中心にトラック方向Xに回転移動させることが可能となっている。
【0053】
ここで、ハードディスクドライブに内蔵される磁気記録媒体Wは、一般的に非磁性基板200の両面に磁気層201が形成されており、また、1台のハードディスクドライブには、複数枚の磁気記録媒体Wが内蔵される場合が多い。このため、ハードディスクドライブでは、複数の磁気ヘッドがスタック構造により一体で移動操作されるが、磁気記録媒体Wのトッラク幅は益々狭くなっており、1つの磁気記録媒体Wの信号記録面に書き込まれたサーボ信号等を用いて、他の信号記録面における磁気ヘッドの位置決めを行うことはヘッドのスタック構造の精度からは困難となっている。
【0054】
したがって、本発明の磁気転写工程では、磁気記録媒体Wの両面に磁気転写によってサーボ信号等を書き込むことが好ましい。具体的には、磁気記録媒体Wの両面を一対のマスター情報担体Mで挟み込んだ状態とする。そして、この状態で、これらマスター情報担体Mの転写面とは反対側から、磁界生成手段Gを用いて転写用の外部磁界を印加する。これにより、磁気記録媒体Wの両面にサーボ信号等を書き込むことができる。
【0055】
また、磁性層201の保磁力Hcは、通常は320kA/m(約4000Oe)以上である。したがって、本発明の磁気転写工程では、この磁性層201を初期直流磁化した後、磁気記録媒体の両面をマスター情報担体Mで挟み込み、磁気転写できる強度の磁界をマスター情報担体Mを介して印加して磁気転写を行うことが好ましい。
【0056】
磁気転写工程では、上記本発明のマイクロビーズを用いたワイピング工程によって表面が高度に清浄化された磁気記録媒体Wに対して磁気転写を行うため、マスター情報担体Mと磁気記録媒体Wとを重ね合わせた際に、上述した磁気記録媒体Wの表面に僅かに残留する金属腐食物等がマスター情報担体Mに少しずつ転写されて蓄積されることを防止することが可能である。特に、このような蓄積物がマスター情報担体Mの転写面の凹部100bに入り込み、凸部100aを浸食しながら、磁気記録媒体Wに書き込まれる磁化パターンを劣化させることを防止することが可能である。
【0057】
したがって、本発明によれば、1枚のマスター情報担体Mによって繰り返し転写できる合計の回数を飛躍的に高めることが可能であり、その結果、磁気記録媒体の生産コストを大幅に低減することが可能である。
【0058】
なお、上記磁気転写工程の後は、得られた磁気記録媒体Wに対してグライド検査が行われる。グライド検査とは、磁気記録媒体Wの表面に突起物が無いかどうか検査する工程である。すなわち、磁気ヘッドを用いて磁気記録媒体Wに対して記録再生を行う際に、磁気記録媒体Wの表面に浮上量(媒体と磁気ヘッドの間隔)以上の高さの突起があると、磁気ヘッドが突起に衝突して磁気ヘッドが損傷したり、磁気記録媒体Wに欠陥が発生したりする原因となる。グライド検査では、そのような高い突起の有無を検査する。
【0059】
グライド検査をパスした磁気記録媒体Wには、通常ではサーティファイ検査が実施される。サーティファイ検査とは、通常のハードディスクドライブの記録再生と同様に、磁気記録媒体Wに対して磁気ヘッドで所定の信号を記録した後、その信号を再生し、得られた再生信号によって磁気記録媒体Wの記録不能を検出し、磁気記録媒体Wの電気特性や欠陥の有無など媒体の品質を確かめるものである。
【0060】
本発明を適用して製造された磁気記録媒体Wは、サーボ信号等が既に書き込まれているため、従来の方式でのサーティファイ検査とは異なる。すなわち、本発明を適用して製造された磁気記録媒体Wでは、この磁気記録媒体Wに磁気転写されたサーボ信号等を用いて、磁気ヘッドを特定箇所に位置づけして読み書きを行う形式の検査を行う。
【0061】
(磁気記録媒体)
次に、本発明を適用して製造される磁気記録媒体Wの一例を図4に示す。
この磁気記録媒体Wは、図4に示すように、非磁性基板31上に、スペーサ層32bにより反強磁性結合させた2層の軟磁性層32aを含む軟磁性下地層32と、配向制御層33と、垂直磁性層34と、保護層35と、潤滑剤膜36とを順次積層した構造を有している。
【0062】
また、垂直磁性層34は、下層の磁性層34aと、中層の磁性層34bと、上層の磁性層34cとの3層を含み、磁性層34aと磁性層34bの間で非磁性層37aを、磁性層34bと磁性層34cの間で非磁性層37bを挟み込むことで、これら磁性層34a〜34cと非磁性層37a,37bとが交互に積層された構造を有している。
【0063】
非磁性基板31としては、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属材料からなる金属基板を用いてもよく、例えば、ガラスや、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボンなどの非金属材料からなる非金属基板を用いてもよい。また、これら金属基板や非金属基板の表面に、例えばメッキ法やスパッタ法などを用いて、NiP層又はNiP合金層が形成されたものを用いることもできる。
【0064】
ガラス基板としては、例えば、アモルファスガラスや結晶化ガラスなどを用いることができ、アモルファスガラスとしては、例えば、汎用のソーダライムガラスや、アルミノシリケートガラスなどを用いることができる。また、結晶化ガラスとしては、例えば、リチウム系結晶化ガラスなどを用いることができる。セラミック基板としては、例えば、汎用の酸化アルミニウムや、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体、又はこれらの繊維強化物などを用いることができる。
【0065】
非磁性基板31は、その平均表面粗さ(Ra)が1nm(10Å)以下、好ましくは0.5nm以下であるとことが、磁気ヘッドを低浮上させた高記録密度記録に適している点から好ましい。また、表面の微小うねり(Wa)が0.3nm以下(より好ましくは0.25nm以下。)であることが、磁気ヘッドを低浮上させた高記録密度記録に適している点から好ましい。また、端面のチャンファー部の面取り部と、側面部との少なくとも一方の表面平均粗さ(Ra)が10nm以下(より好ましくは9.5nm以下。)のものを用いることが、磁気ヘッドの飛行安定性にとって好ましい。なお、微少うねり(Wa)は、例えば、表面荒粗さ測定装置P−12(KLM−Tencor社製)を用い、測定範囲80μmでの表面平均粗さとして測定することができる。
【0066】
また、非磁性基板31は、Co又はFeが主成分となる軟磁性下地層32と接することで、表面の吸着ガスや、水分の影響、基板成分の拡散などにより、腐食が進行する可能性がある。この場合、非磁性基板31と軟磁性下地層32の間に密着層を設けることが好ましく、これにより、これらを抑制することが可能となる。なお、密着層の材料としては、例えば、Cr、Cr合金、Ti、Ti合金など適宜選択することが可能である。また、密着層の厚みは2nm(20Å)以上であることが好ましい。
【0067】
軟磁性層32aとしては、Fe:Coを40:60〜70:30(原子比)の範囲で含む材料を用いることが好ましい。また、その透磁率や耐食性を高めるために、Ta、Nb、Zr、Crの中から選ばれる何れか1種を1〜8原子%の範囲で含有させることが好ましい。スペーサ層32bとしては、Ru、Re、Cu等を用いることができるが、この中で特にRuを用いることが好ましい。
【0068】
配向制御層33は、垂直磁性層34の結晶粒を微細化して、記録再生特性を改善するためのものである。この配向制御層33としては、特に限定されるものではないが、hcp構造、fcc構造、アモルファス構造を有するものを用いることが好ましい。特に、Ru系合金、Ni系合金、Co系合金、Pt系合金、Cu系合金を用いることが好ましい。また、これらの合金を多層化してもよい。例えば、基板側からNi系合金とRu系合金との多層構造、Co系合金とRu系合金との多層構造、Pt系合金とRu系合金との多層構造を採用することが好ましい。
【0069】
ここで、配向制御層33の直上にある垂直磁性層34の初期部には、結晶成長の乱れが生じやすく、これがノイズの原因となる。この場合、配向制御層33と垂直磁性層34の間に非磁性下地層38を設けることが好ましい。この初期部の乱れた部分を非磁性下地層38で置き換えることで、ノイズの発生を抑制することができる。
【0070】
非磁性下地層38としては、Coを主成分とし、更に酸化物を含んだ材料からなるものを用いることが好ましい。Crの含有量は、25原子%以上、50原子%以下とすることが好ましい。酸化物としては、例えばCr、Si、Ta、Al、Ti、Mg、Coなどの酸化物を用いることが好ましく、その中でも特に、TiO、Cr、SiOなどを好適に用いることができる。酸化物の含有量としては、磁性粒子を構成する、例えばCo、Cr、Pt等の合金を1つの化合物として算出したmol総量に対して、3mol%以上、18mol%以下とすることが好ましい。
【0071】
磁性層34a,34b,34cとしては、Coを主成分とし、更に酸化物を含んだ材料を用いることが好ましく、この酸化物としては、例えばCr、Si、Ta、Al、Ti、Mg、Coなどの酸化物を用いることが好ましい。その中でも特に、TiO、Cr、SiOなどを好適に用いることができる。また、下層の磁性層34aは、酸化物を2種類以上添加した複合酸化物からなることが好ましい。その中でも特に、Cr−SiO、Cr−TiO、Cr−SiO−TiOなどを好適に用いることができる。
【0072】
磁性層34a,34b,34cに適した材料としては、例えば、90(Co14Cr18Pt)−10(SiO){Cr含有量14原子%、Pt含有量18原子%、残部Coからなる磁性粒子を1つの化合物として算出したモル濃度が90mol%、SiOからなる酸化物組成が10mol%}、92(Co10Cr16Pt)−8(SiO)、94(Co8Cr14Pt4Nb)−6(Cr)の他、(CoCrPt)−(Ta)、(CoCrPt)−(Cr)−(TiO)、(CoCrPt)−(Cr)−(SiO)、(CoCrPt)−(Cr)−(SiO)−(TiO)、(CoCrPtMo)−(TiO)、(CoCrPtW)−(TiO)、(CoCrPtB)−(Al)、(CoCrPtTaNd)−(MgO)、(CoCrPtBCu)−(Y)、(CoCrPtRu)−(SiO)などの組成物を挙げることができる。
【0073】
また、本発明では、上記垂直磁性層34を4層以上の磁性層で構成することも可能である。例えば、上記磁性層34a,34bに加えて、グラニュラー構造の磁性層を3層で構成し、その上に、酸化物を含まない磁性層34cを設けた構成とし、また、酸化物を含まない磁性層34cを2層構造として、磁性層34a,34bの上に設けた構成とすることができる。
【0074】
また、本発明では、垂直磁性層34を構成する3層以上の磁性層間に非磁性層37を設けることが好ましい。非磁性層37を適度な厚みで設けることで、個々の膜の磁化反転が容易になり、磁性粒子全体の磁化反転の分散を小さくすることができる。その結果S/N比をより向上させることが可能である。
【0075】
保護層35は、垂直磁性層34の腐食を防ぐと共に、磁気ヘッドが磁気記録媒体Wに接触したときに媒体表面の損傷を防ぐためのものである。保護層35には、従来公知の材料を用いることができ、例えばC、SiO、ZrOなどを含むものを用いることが可能である。保護層35の厚みは、1〜10nmとすることが磁気ヘッドと磁気記録媒体Wの距離を小さくできるので高記録密度の点から好ましい。
【0076】
潤滑剤膜36としては、例えば、パーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などの潤滑剤を保護層35上に塗布することによって形成される。
【0077】
(磁気記録再生装置)
次に、本発明を適用して製造された磁気記録媒体Wを備える磁気記録再生装置(ハードディスクドライブ)の一例を図5に示す。
この磁気記録再生装置は、上記図4に示す本発明を適用して製造された磁気記録媒体70と、磁気記録媒体70を回転駆動させる媒体駆動部71と、磁気記録媒体70に情報を記録再生する磁気ヘッド72と、この磁気ヘッド72を磁気記録媒体70に対して相対運動させるヘッド駆動部73と、記録再生信号処理系74とを備えている。また、記録再生信号処理系74は、外部から入力されたデータを処理して記録信号を磁気ヘッド72に送り、磁気ヘッド72からの再生信号を処理してデータを外部に送ることが可能となっている。また、この磁気記録再生装置が備える磁気ヘッド72には、再生素子として巨大磁気抵抗効果(GMR)を利用したGMR素子などを有した、より高記録密度に適した磁気ヘッドを用いることができる。
【0078】
上記磁気記録再生装置によれば、上記磁気記録媒体70に、本発明を適用して製造された高記録密度、高速書き込み、優れた電磁変換特性の磁気記録媒体Wを採用することで、優れたハードディスクドライブとすることが可能である。
【実施例】
【0079】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【0080】
(実施例1)
実施例1では、先ず、洗浄済みのガラス基板(コニカミノルタ社製、外形2.5インチ)をDCマグネトロンスパッタ装置(アネルバ社製C−3040)の成膜チャンバ内に収容して、到達真空度1×10−5Paとなるまで成膜チャンバ内を排気した後、このガラス基板の上に、60Cr−40Tiターゲットを用いて層厚10nmの密着層を成膜した。また、この密着層の上に、46Fe−46Co−5Zr−3B{Fe含有量46原子%、Co含有量46原子%、Zr含有量5原子%、B含有量3原子%}のターゲットを用いて100℃以下の基板温度で、層厚34nmの軟磁性層を成膜し、この上にRu層を層厚0.76nmで成膜した後、さらに46Fe−46Co−5Zr−3Bの軟磁性層を層厚34nm成膜して、これを軟磁性下地層とした。
【0081】
次に、上記軟磁性下地層の上に、Ni−6W{W含有量6原子%、残部Ni}ターゲット、Ruターゲットを用いて、それぞれ5nm、20nmの層厚で順に成膜し、これを配向制御層とした。
【0082】
次に、配向制御層の上に、多層構造の磁性層として、Co12Cr16Pt−16TiO(膜厚3nm)、Co5Cr22Pt−4SiO−3Cr−2TiO(膜厚3nm)、Ru47.5Co(膜厚0.5nm)、Co15Cr16Pt6B(膜厚3nm)を積層した。
次に、CVD法により層厚2.5nmの炭素保護層を成膜し、実施例1の磁気記録媒体を得た。
【0083】
次に、この磁気記録媒体の表面に、ディッピング法によりパーフルオロポリエーテルからなる潤滑剤膜を厚さ15オングストロームで形成した。
【0084】
次に、潤滑剤を塗布した磁気記録媒体に対してワイピング処理を施した。ワイピングテープには、ナイロン樹脂とポリエステル樹脂による線径2μmの剥離型複合繊維を用いた。ワイピング処理は、磁気記録媒体の回転数を300rpm、ワイピングテープの送り速度を10mm/秒、ワイピングテープを磁気記録媒体に押し当てる際の押圧力を98mN、処理時間を5秒間とした。
【0085】
次に、ワイピング処理を施した磁気記録媒体に対してバーニッシュ処理を施した。バーニッシュテープには、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム上に、平均粒径0.5μmの結晶成長タイプのアルミナ粒子をエポキシ樹脂で固着したものを用いた。バーニッシュ処理は、磁気記録媒体の回転数を300rpm、研磨テープの送り速度を10mm/秒、研磨テープを磁気ディスクに押し当てる際の押圧力を98mN、処理時間を5秒間とした。
【0086】
次に、バーニッシュ処理を施した磁気記録媒体に対してマイクロビーズを用いたワイピング処理を施した。ワイピングテープには、厚さ20μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなるテープ状の支持体の表面に、平均粒径3μmのアクリルビーズを層状に固着したものを使用した。ワイピング処理は、磁気記録媒体の回転数を200rpm、研磨テープの送り速度を10mm/秒、研磨テープを磁気ディスクに押し当てる際の押圧力を70mN、処理時間を5秒間とした。
【0087】
次に、マイクロビーズを用いたワイピング加工を施した磁気記録媒体に対して磁気転写によりサーボ信号等を書き込んだ。具体的には、磁気記録媒体の両データ面に対して、NdFeB系焼結磁石を用いて、磁気記録媒体を貫通する10kOeの磁界を加えながら、初期磁化を施した。
【0088】
そして、初期磁化を施した磁気記録媒体の両面にマスター情報担体を98mNの圧力で密着させ、このマスター情報担体の裏面から記録磁界を印加した。この記録磁界の強度は4kOeとし、転写時間は10秒間とした。
【0089】
マスター情報担体には、271kトラック/インチのサーボ信号等の転写パターンが形成されたものを用いた。なお、このマスター情報担体は、そのトラックが幅120nm、そのトラック間隔が60nm、転写パターンの段差が45nmである。このマスター情報担体は、凸部及び凹部を有するNi基材の上に、DCスパッタリング法を用いて、層厚10nmのRu膜と、磁性層として層厚20nmの70Co−5Cr−15Pt−10SiO合金膜と、層厚15nmの80Co−5Cr−15Pt合金膜とを順次積層した後、その上に、保護層として層厚20nmのCVD炭素膜を形成することで作製される。
【0090】
上記方法で作製された磁気記録媒体のサーボ信号等の再生特性を、リードライトアナライザ(型番:RWA1632;米国GUZIK社製)、及び、スピンスタンド(型番:S1701MP)を用いて測定した。この装置では、磁気記録媒体に記録されたサーボ信号等を読み込み、この信号を用いて磁気ヘッドの位置決めができる。この際、評価用の磁気ヘッドとして、TuMRを用いた磁気ヘッドを使用してサーボ信号の読み込み時のS/N比を評価し、S/N比が16.0dB以下となった場合に磁気転写不良と判断した。
その結果、実施例1では、121000回の磁気転写が可能であった。
【0091】
(比較例1)
比較例1では、上記マイクロビーズを用いたワイピング工程を行わなかった以外は、実施例1と同じ条件で作製した磁気記録媒体に対して磁気転写を行った。
その結果、比較例1では、25000回の磁気転写が可能であった。
【符号の説明】
【0092】
1…ワイピングテープ 2…支持体 3…マイクロビーズ 4…結着剤 5…ビーズ層 6…潤滑剤
20…ワイピングテープ 21…媒体回転駆動機構 22…テープ走行機構 23…テープ押当機構 24…スピンドル 25…チャック部 26a〜26d…ガイドロール 27…押圧パッド 28…揺動アーム
31…非磁性基板 32…軟磁性下地層 32a…軟磁性層 32b…スペーサ層 33…配向制御層 34…垂直磁性層 34a,34b,34c…磁性層 35…保護層 36…潤滑剤膜 37a,37b…非磁性層 38…非磁性下地層
70…磁気記録媒体 71…媒体駆動部 72…磁気ヘッド 73…ヘッド駆動部 74…記録再生信号処理系
100…Ni基材 100a…凸部 100b…凹部 101…磁性層 200…非磁性基板 201…磁性層
W…磁気記録媒体 M…マスター情報担体 G…磁界生成手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
非磁性基板の上に少なくとも磁性層が形成された磁気記録媒体と、情報信号に対応する転写パターンが形成されたマスター情報担体とを重ね合わせた後、前記マスター情報担体側から外部磁界を印加しながら、前記マスター情報担体から前記磁気記録媒体へと情報信号を磁気転写する工程を含む磁気記録媒体の製造方法であって、
前記磁気転写を行う際に繰り返し使用可能なマスター情報担体を用いると共に、このマスター情報担体と磁気記録媒体とを重ね合わせる前に、支持体の表面にマイクロビーズを固着させたワイピングテープを用いて、前記磁気記録媒体の表面を払拭するワイピング工程を設けたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項2】
前記ワイピングテープに潤滑剤を塗布して用いることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項3】
前記ワイピングテープとして、樹脂フィルムからなる支持体の表面に平均粒径が2〜3μmのアクリル系樹脂からなるマイクロビーズが結着剤により固着されたものを用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項4】
前記ワイピング工程の前に、布製のワイピングテープを用いて、前記磁気記録媒体の表面を払拭する別のワイピング工程と、支持体の表面に砥粒を固着させたバーニッシュテープを用いて、前記磁気記録媒体の表面を研磨するバーニッシュ工程を設けることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の磁気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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