磁気転写用マスターディスクの製造方法
【課題】磁気転写によって転写する情報を担持したマスターディスクであって、電鋳を行う際に原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされ、また、電鋳層に内部応力を生じにくく、高平坦であり、被転写用のスレーブディスクに対して密着性の高いマスターディスクを提供する。
【解決手段】反転凹凸パターンを有する反転型より電鋳工程によって表面に転写情報に対応する凹凸パターンが転写された金属盤であるマスター基板を得、マスター基板の凹凸パターン上に磁性層を成膜した磁気転写用マスターディスクの製造方法である。反転型１７の表面に電導層を形成する工程と、反転型の電導層の表面にダミー液Ｄを塗布し反転凹凸パターンの略全面をダミー液Ｄで覆う工程と、ダミー液Ｄが塗布された反転型を電鋳装置６０の液槽６４に浸漬させる工程と、電鋳装置の液槽に浸漬された反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通をとり電鋳を行う工程とを含ませる。
【解決手段】反転凹凸パターンを有する反転型より電鋳工程によって表面に転写情報に対応する凹凸パターンが転写された金属盤であるマスター基板を得、マスター基板の凹凸パターン上に磁性層を成膜した磁気転写用マスターディスクの製造方法である。反転型１７の表面に電導層を形成する工程と、反転型の電導層の表面にダミー液Ｄを塗布し反転凹凸パターンの略全面をダミー液Ｄで覆う工程と、ダミー液Ｄが塗布された反転型を電鋳装置６０の液槽６４に浸漬させる工程と、電鋳装置の液槽に浸漬された反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通をとり電鋳を行う工程とを含ませる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気転写用マスターディスクの製造方法に係り、特にハードディスク装置等に用いられる磁気ディスクにフォーマット情報等の磁気情報を転写するのに好適な磁気転写用マスターディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に普及しているハードディスクドライブに使用される磁気ディスク（ハードディスク）は、磁気ディスクメーカーよりドライブメーカーに納入された後、ドライブに組み込まれる前に、フォーマット情報やアドレス情報が書き込まれるのが一般的である。この書き込みは、磁気ヘッドにより行うこともできるが、フォーマット情報やアドレス情報が書き込まれたマスターディスクより一括転写する方法が効率的であり、好ましい。
【０００３】
この一括転写する磁気転写方法は、マスターディスクと被転写用ディスク（スレーブディスク）とを密着させた状態で、片面又は両面に電磁石装置、永久磁石装置等の磁界生成手段を配設して転写用磁界を印加することにより、マスターディスクの有する情報（たとえばサーボ信号）をスレーブディスクに磁気転写する。そして、磁気転写を精度良く行うには、マスターディスクとスレーブディスクとを均一に隙間なく密着させることが極めて重要である。
【０００４】
ところで、この磁気転写方法に使用されるマスターディスクとしては、基板の表面に情報信号に対応する凹凸パターンを形成し、この凹凸パターンの表面に磁性層を被覆したものが通常使用されている。この磁気転写用のマスターディスクは、情報を凹凸パターンで形成した原版上に電鋳を施して、電鋳層から成る金属盤を原版上に積層して該金属盤面に凹凸パターンを転写する電鋳工程、金属盤を原版上から剥離する剥離工程、剥離した金属盤を所定サイズに打ち抜きする打ち抜き工程を経た後、凹凸パターンの面に磁性層を被覆することにより製造されるのが一般的である（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２５６６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の工程によって製造された従来のマスターディスクは、電鋳を行う際に、原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされない不具合を生じることが多い。具体的には、電鋳装置の液槽に原版を浸漬させる際に、原版の表面に微細な気泡が残り、この状態で電鋳を行うことにより、気泡の存在する部分を電鋳の金属が埋め尽くせず、転写凹凸パターンの形状崩れを生じることがある。
【０００６】
一方、このような気泡を排除する物理的（たとえば、気泡内の攪拌）又は化学的手段（たとえば、界面活性剤）も考えられるが、このような各手段の実施結果は、満足のいくものではなかった。
【０００７】
したがって、このような形状崩れを生じたマスターディスクとスレーブディスクとを隙間なく密着させ磁気転写を行っても、品質良く信号を転写することは非常に困難である。
【０００８】
また、電鋳の際に、電鋳層に内部応力を生じやすく、更に、金属盤を原版から剥離する剥離工程や所定サイズに打ち抜く打ち抜き工程等の加工時に発生した変形等によりマスターディスクは必ずしも平坦面ではなく、反りや歪みを有している。そして、このようなマスターディスクとスレーブディスクとを隙間なく密着させ磁気転写を行っても、密着性が低い場合には、マスターディスクとスレーブディスクとの間のスペーシングのため転写された信号強度が低くなり、良好な転写が行われないという問題もあった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、磁気転写によって転写する情報を担持したマスターディスクであって、電鋳を行う際に原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされ、また、電鋳層に内部応力を生じにくく、高平坦であり、被転写用のスレーブディスクに対して密着性の高いマスターディスク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】
本発明は、前記目的を達成するために、反転凹凸パターンを有する反転型より電鋳装置を使用した電鋳工程によって表面に転写情報に対応する凹凸パターンが転写された金属盤であるマスター基板を得、該マスター基板の前記凹凸パターン上に磁性層を成膜した磁気転写用マスターディスクの製造方法において、前記反転型の表面に導電層を形成する工程と、前記反転型の導電層の表面にダミー液を塗布し前記反転凹凸パターンの略全面を該ダミー液で覆う工程と、該ダミー液が塗布された前記反転型を前記電鋳装置の液槽に浸漬させる工程と、前記電鋳装置の液槽に浸漬された前記反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通をとり電鋳を行う工程と、を含ませることを特徴とする磁気転写用マスターディスクの製造方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、マスター基板を電鋳装置の液槽に浸漬させる前に、マスター基板の反転型の導電層の表面にダミー液を塗布しこの略全面をダミー液で覆うので、反転型の表面に微細な気泡が残る不具合は生じない。これにより、電鋳を行う際に原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされる。
【００１２】
本発明において、前記ダミー液が水を主成分とする液体であることが好ましい。このような水を主成分とする液体であれば、入手が容易かつ安価であり、蒸気圧が低く安定であり、また、安全面でも好ましい。なお、水としては、超純水、１次純水、蒸留水、天然水、水道水等、各種のものが採用できる。
【００１３】
また、本発明において、前記反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通が、該反転凹凸パターンの外周部分と接する導電リングを介してなされることが好ましい。このような導電リングを介してコンタクト（導通）をとるのであれば、装置的にも簡易であり、また、操作も容易である。
【００１４】
また、本発明において、前記反転型がシリコンウェーハの表面にスパッタリングによる導電層を設けた基板であることが好ましい。このようなシリコンウェーハよりなる反転型は、高精度な製造が容易であり、また、入手も容易である。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、マスター基板を電鋳装置の液槽に浸漬させる際に、反転型の導電層の表面に微細な気泡が残る不具合は生じなくなり、その結果、電鋳を行う際の原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に従って、本発明に係る磁気転写用マスターディスクの製造方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１７】
図１は本発明の磁気転写用マスターディスク１０（以下、マスターディスク１０という）の部分斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、被転写用ディスク（スレーブディスク１４）を想像線で示したものである。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、マスターディスク１０は、金属製のマスター基板１１と磁性層１２とで構成され、マスター基板１１の表面に転写情報に対応する微細な凹凸パターンＰ（たとえばサーボ情報パターン）を有するとともに、その凹凸パターンＰに磁性層１２が被覆されている。
【００１９】
これにより、マスター基板１１の片面に磁性層１２が被覆された微細な凹凸パターンＰを有する情報担持面１３が形成される。図１から解るように、この微細な凹凸パターンＰは、平面視で長方形であり、磁性層１２が形成された状態でトラック方向（図の矢印方向）の長さｐと、半径方向の長さＬとよりなる。
【００２０】
この長さｐと長さＬとの最適値は、記録密度や記録信号波形により異なるが、たとえば長さｐを８０ｎｍ、長さＬを２００ｎｍにできる。この微細な凹凸パターンＰはサーボ信号の場合は、半径方向に長く形成される。この場合、たとえば半径方向の長さＬが０．０５〜２０μｍ、トラック方向（円周方向）の長さｐが０．０１〜５μｍであることが好ましい。
【００２１】
この範囲で半径方向の方が長い凹凸パターンＰを選ぶことがサーボ信号を担持するパターンとして好ましい。凹凸パターンＰの深さｔ（突起の高さ）は、３０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、５０〜３００ｎｍの範囲がより好ましい。
【００２２】
マスター基板１１は、電鋳により作製され、図３に示されるように、中心孔１１Ｇを有する円盤状に形成され、片面の（情報担持面１３）の内周部１１Ｄ及び外周部１１Ｅを除く円環状領域１１Ｆに凹凸パターンＰが形成される。このマスター基板１１の製造の詳細は後述するが、主に、情報を凹凸パターンＰで形成した原版上に電鋳を施して、電鋳層から成る金属盤を原版上に形成して、この金属盤に凹凸パターンＰを転写する電鋳工程と、金属盤を原版上から剥離する剥離工程とにより製造される。
【００２３】
本発明において、電鋳層としては各種金属や合金類を使用できるが、本実施の形態では好ましい一例として、Ｎｉ電鋳層の例で以下に説明する。このＮｉ電鋳層は柔軟性をもたせるため、規定された結晶構造を有するように、電鋳時の電流密度を制御しながら電鋳する。電鋳時の電流密度については、後述する。
【００２４】
次に、上記の如く構成される本発明のマスターディスク１０の製造方法を詳細に説明する。
【００２５】
図４はマスターディスク１０を製造するステップを示す工程図である。先ず、図４（ａ）に示されるように、表面が平滑且つ清浄なシリコーンウエハーによる原板１５（ガラス板、石英板でもよい）の上に、密着層形成等の前処理を行い、電子線レジスト液をスピンコート等で塗布してレジスト膜１６を形成し、ベーキングする。
【００２６】
そして、高精度な回転ステージ又はＸ−Ｙステージを備えた電子ビーム露光装置（図示せず）にて、そのステージに搭載した原板１５にサーボ信号等に対応して変調した電子ビームＢを照射し、レジスト膜１６に所望の凹凸パターンＰ' を描画露光する。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示されるように、レジスト膜１６を現像処理し、露光部分を除去して残ったレジスト膜１６によって所望の凹凸パターンＰ' を形成する。この凹凸パターンＰ' 上にたとえばスタッパリングによりＮｉ導電膜（図示せず）を付与し、電鋳可能な原版１７を作製する。
【００２８】
次に、図４（ｃ）に示されるように、原版１７の全面に電鋳装置で電鋳処理を施し、Ｎｉ金属による所望厚さの金属盤１８（Ｎｉ電鋳層）を積層する。Ｎｉは面心立方格子の結晶構造を有しており、電鋳時の電流密度を制御して規定の結晶構造となるように電鋳する。
【００２９】
図５は、電鋳装置６０の断面図である。この電鋳装置６０は、鍍金液（浴）６２を貯留する鍍金槽６４と、鍍金槽６４よりオーバーフローした鍍金液６２を受けるドレーン槽６６と、陽極となるＮｉペレット６８、６８…が充填され、鍍金槽６４よりオーバーフローした鍍金液６２を受けるアノード室７０と、原版１７を保持する陰極７２等より構成される。
【００３０】
鍍金槽６４には鍍金液供給配管７４より鍍金液６２が供給されるようになっている。また、鍍金槽６４よりドレーン槽６６にオーバーフローした鍍金液６２は、ドレーン槽排水配管７６より回収されるようになっている。また、鍍金槽６４よりアノード室７０にオーバーフローした鍍金液６２は、アノード室排水配管７８より回収されるようになっている。
【００３１】
鍍金槽６４とアノード室７０とは、隔壁板８０により区切られている。また、鍍金槽６４側の隔壁板８０の表面には、電極遮蔽板８２が陰極７２と対向するように固定されている。この電極遮蔽板８２は、電鋳した膜厚が面内で均一になるように、電極の所定部分を覆うように形成されているものである。
【００３２】
以上の構成からなる電鋳装置６０において、陰極７２に原版１７（図示略）を保持させ、陰極７２に負電極を接続し、アノード室７０の正電極を接続して通電することにより、マスター基板１１の電鋳が行われる。
【００３３】
次に、陰極７２の詳細構造について説明する。図６は、陰極７２の構成を示す断面図である。陰極７２は、フランジ部８４Ａを有する円盤状部材である陰極本体８４と、導電リング８６と、押えリング８８と、シャフト９０より構成される。
【００３４】
図６の状態（姿勢）において、陰極本体８４の表面には原版１７が載置可能となっている。陰極本体８４の材質としては、電鋳装置６０での使用により錆び等の変質を生じない各種金属部材が採用できる。
【００３５】
導電リング８６は、厚さが原版１７と略同一のリング状部材であり、内径サイズが原版１７の外径サイズと略同一となっている。導電リング８６の材質としては、電鋳装置６０での使用により錆び等の変質を生じない各種金属部材、たとえば、ステンレス鋼が採用できる。
【００３６】
押えリング８８は、陰極本体８４にセット（たとえば、図示しないボルト部材で陰極本体８４に固定）した際に、導電リング８６及び原版１７の陰極本体８４よりの離脱を防止できる形状のリング部材である。押えリング８８の材質としては、各種樹脂材料、たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が採用できる。
【００３７】
図６においては、押えリング８８のフランジ８８Ａの内径が原版１７の外径より若干小さく形成されており、原版１７の略全表面への鍍金を妨げない構成となっている。
【００３８】
シャフト９０は、陰極本体８４の下面の中央部に着脱自在にセットされる円柱部材である。シャフト９０の材質としては、電鋳装置６０での使用により錆び等の変質を生じない各種金属部材が採用できる。
【００３９】
次に、電鋳工程の準備作業について説明する。本発明において電鋳工程は、原版１７（反転型）の表面にダミー液Ｄを塗布し反転凹凸パターンの略全面をダミー液Ｄで覆う工程と、ダミー液Ｄが塗布された原版１７を電鋳装置６０の原版１７に浸漬させる工程と、電鋳装置６０の原版１７に浸漬された原版１７の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通をとり電鋳を行う工程とよりなる。
【００４０】
図７は、陰極７２を電鋳装置６０の鍍金槽６４に浸漬させる方法を示す説明図である。このうち（Ａ）は、陰極本体８４に原版１７と導電リング８６とをセットし、押えリング８８で固定した状態を示している。なお、シャフト９０は未装着の状態にある。
【００４１】
次いで、図７（Ａ）に示されるように、原版１７の上面にダミー液Ｄを供給する。このダミー液Ｄとしては、超純水、１次純水、蒸留水、天然水、水道水等、各種のものが採用できるが、鍍金槽６４内部等の汚染を防ぐ意味で超純水の使用が好ましい。
【００４２】
なお、原版１７の上面にダミー液Ｄがもれなく濡れ、原版１７の表面に微細な気泡が残らないようにするため、ダミー液Ｄの表面張力を低下させる界面活性剤をダミー液Ｄに微量添加することもできる。
【００４３】
同様の作用を期待して、鍍金液（浴）６２の表面張力を低下させる界面活性剤を鍍金液（浴）６２に添加することもできるが、大量の鍍金液（浴）６２を劣化（汚染）させる懸念もある。一方、ダミー液Ｄの使用量は僅かであるので、このような問題は生じない。
【００４４】
次いで、図７（Ｂ）に示されるように、原版１７の上面にダミー液Ｄが供給されることにより、原版１７上面略全面がダミー液Ｄで覆われる状態となる。
【００４５】
次いで、図７（Ｃ）に示されるように、陰極７２を電鋳装置６０の鍍金槽６４に浸漬させる。なお、図示と異なり、陰極７２を傾斜させて鍍金槽６４に浸漬させてもよい。このように、陰極７２が鍍金槽６４に浸漬されることにより、原版１７上面のダミー液Ｄが鍍金液（浴）６２と置換される。
【００４６】
次いで、鍍金槽６４内部において、陰極７２の背面にシャフト９０を装着し、既述の図５に示される状態に陰極７２をセットする。以上の一連の操作により、電鋳が開始できる準備状態となる。
【００４７】
電鋳において、本実施の形態では、電鋳時の電流密度を図８に示されるパターンで制御する。すなわち、電鋳工程を３以上の時間帯に分割し、スタート時よりの所定時間、全電鋳工程の平均電流密度の６５％以下の電流密度で電鋳を行う初期電鋳工程５０と、初期電鋳工程の後に所定時間行う電鋳工程であって、全電鋳工程の平均電流密度の１４０％以上の電流密度で電鋳を行う本電鋳工程５２と、終了時までの所定時間、全電鋳工程の平均電流密度の５０％以下の電流密度で電鋳を行う終期電鋳工程５４と、を含ませる。
【００４８】
この図８は、横軸に時間を、縦軸に電流密度をとったＸ−Ｙグラフである。そして、初期電鋳工程５０の時間５０Ｔ、本電鋳工程５２の時間５２Ｔ、及び終期電鋳工程５４の時間５４Ｔがそれぞれ示されている。
【００４９】
この初期電鋳工程５０の時間５０Ｔは、全電鋳工程の３０〜７５％の時間とすることが好ましく、終期電鋳工程５４の時間５４Ｔは、全電鋳工程の５〜１０％の時間とすることが好ましい。また、全電鋳工程の平均電流密度を５〜１５Ａ／ｄｍ2 とすることが好ましい。
【００５０】
このように、電鋳工程の電流密度と時間を制御することにより、電鋳層に内部応力を生じにくく、電鋳後のディスクの平坦度を非常に高精度に（平坦度を小さく）維持できる。また、電鋳後のディスクの表面粗さを非常に高精度に（表面粗さを小さく）維持できる。更に、電鋳速度は従来と同様に維持でき、生産性に劣ることもない。
【００５１】
なお、初期電鋳工程５０における電流密度を全電鋳工程の平均電流密度の６５％超とした場合には、電鋳層に内部応力を生じるので好ましくなく、終期電鋳工程５４における電流密度を全電鋳工程の平均電流密度の５０％超とした場合には、電鋳後のディスクの表面粗さが劣るので好ましくない。
【００５２】
また、初期電鋳工程５０の時間５０Ｔを全電鋳工程の３０％の時間未満とした場合には、電鋳層に内部応力を生じるので好ましくなく、時間５０Ｔを全電鋳工程の７５％の時間超とした場合には、生産性に劣るので好ましくない。
【００５３】
同様に、終期電鋳工程５４の時間５４Ｔを全電鋳工程の５％の時間未満とした場合には、電鋳後のディスクの表面粗さが劣るので好ましくなく、時間５４Ｔを全電鋳工程の１０％の時間超とした場合には、生産性に劣るので好ましくない。
【００５４】
なお、「全電鋳工程の平均電流密度」とは、全電鋳工程の積算した電流密度を全電鋳工程の時間で除した値であり、図８のグラフの面積を全電鋳工程の時間で除した値でもある。
【００５５】
図４に戻り、次に、前述のように規定した結晶構造を有する金属盤１８を原版１７から剥離し、残留するレジスト膜１６を除去・洗浄する。これにより、図４（ｄ）に示されるように、反転した凹凸パターンＰを有し、且つ所定サイズに打ち抜く前の外径Ｄを有するマスター基板１１の原盤１１' が得られる。
【００５６】
この原盤１１' を打ち抜いて、図４（ｅ）に示される外径ｄの所定サイズのマスター基板１１が得られる。このマスター基板１１の凹凸パターン面に磁性層１２を成膜することでマスターディスク１０を製造することができる。
【００５７】
なお、マスターディスク１０の他の製造工程としては、原版１７に電鋳を施して第２原版を作製する。そして、この第２原版を使用して電鋳を行い、反転した凹凸パターンを有する金属盤を作製し、所定サイズに打ち抜いてマスター基板としてもよい。
【００５８】
更には、第２原版に電鋳を行うか、樹脂液を押しつけて硬化を行って第３原版を作製し、この第３原版に電鋳を行って金属盤を作製し、更に反転した凹凸パターンを有する金属盤を剥離してマスター基板としてもよい。第２原版又は第３原版を繰り返し使用し、複数の金属盤１８を作製することができる。
【００５９】
また、原版の作製において、レジスト膜を露光・現像処理した後、エッチング処理を行って、原版の表面にエッチングによる凹凸パターンを形成してからレジスト膜を除去してもよい。
【００６０】
磁性層１２の形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、又はメッキ法、塗布法等により成膜する。磁性層の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ等）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ等）、を用いることができる。特にＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉを好ましく使用することができる。磁性層１２の厚さは５０〜５００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜４００ｎｍの範囲が更に好ましい。
【００６１】
なお、磁性層１２の上に、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、保護膜の上に更に潤滑剤層を設けても良い。この場合、保護膜として厚さが３〜３０ｎｍのＤＬＣ膜と潤滑剤層とする構成が好ましい。
【００６２】
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良い。潤滑剤はスレーブディスク１４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。
【００６３】
本発明では、電鋳処理による金属盤１８の積層において、電流密度と時間を制御して、残留応力の非常に小さいＮｉ電鋳層が形成されるようにした。
【００６４】
通常、マスターディスク１０に使用される金属はニッケル（Ｎｉ）であるが、マスターディスク１０を電鋳で製造する場合には、応力の小さなマスター基板１１が得られ易いスルファミン酸ニッケル浴を使用することが好ましい。
【００６５】
スルファミン酸ニッケル浴は、たとえば、スルファミン酸ニッケルを４００〜８００ｇ／Ｌ、ホウ酸を２０〜５０ｇ／Ｌ（過飽和）をベースとして界面活性剤（たとえばラウリル硫酸ナトリウム）等の添加物を必要に応じて添加したものである。メッキ浴の浴温度は４０〜６０°Ｃが好適である。電鋳時の対極にはチタンケースに入れたニッケルボールを使用することが好ましい。
【００６６】
次に、上記の如く製造したマスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４に転写する磁気転写方法について説明する。図９は本発明のマスターディスク１０を使用して磁気転写を行うための磁気転写装置２０の要部斜視図である。
【００６７】
磁気転写時には図１１（ａ）に示される後述する初期直流磁化を行った後のスレーブディスク１４のスレーブ面（磁気記録面）を、マスターディスク１０の情報担持面１３に接触させ、所定の押圧力で密着させる。そして、このスレーブディスク１４とマスターディスク１０との密着状態で、磁界生成手段３０により転写用磁界を印加して、マスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４に転写する。
【００６８】
スレーブディスク１４は、両面又は片面に磁気記録層が形成されたハードディスク、フレキシブルディスク等の円盤状記録媒体であり、マスターディスク１０に密着させる以前に、グライドヘッド、研磨体などにより表面の微小突起及び付着塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシィング等）が必要に応じて施される。
【００６９】
スレーブディスク１４の磁気記録層には、塗布型磁気記録層、メッキ型磁気記録層、又は金属薄膜型磁気記録層を採用できる。金属薄膜型磁気記録層の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ等）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ等）、を用いることができる。
【００７０】
これらは磁束密度が大きいこと、磁界印加方向と同じ方向（面内記録なら面内方向）の磁界異方性を有していることにより、明瞭な転写を行えるため好ましい。そして、磁性材料の下（支持体側）に必要な磁気異方性を付与するために、非磁性の下地層を設けることが好ましい。この下地層には、結晶構造と格子定数を磁性層１２に合わすことが必要である。その為には、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等を用いることが好ましい。
【００７１】
マスターディスク１０による磁気転写は、スレーブディスク１４の片面にマスターディスク１０を密着させて片面に転写を行う場合と、図示しないが、スレーブディスク１４の両面に一対のマスターディスク１０を密着させて両面で同時転写を行う場合とがある。
【００７２】
転写用磁界を印加する磁界生成手段３０は、密着保持されたスレーブディスク１４とマスターディスク１０の半径方向に延びるギャップ３１を有するコア３２にコイル３３が巻き付けられた電磁石装置３４、３４が上下両側に配設されており、上下で同じ方向にトラック方向と平行な磁力線Ｇ（図１０参照）を有する転写用磁界を印加する。図１０は、円周トラック１４Ａ、１４Ａ…と磁力線Ｇとの関係を示したものである。
【００７３】
磁界印加時には、スレーブディスク１４とマスターディスク１０とを一体的に回転させつつ磁界生成手段３０によって転写用磁界を印加させ、マスターディスク１０の凹凸パターンをスレーブディスク１４のスレーブ面に磁気的に転写する。なお、この構成以外に磁界生成手段の方を回転移動させるようにしてもよい。
【００７４】
転写用磁界は、最適転写磁界強度範囲（スレーブディスク１４の保磁力Ｈｃの０．６〜１．３倍）の最大値を超える磁界強度がトラック方向のいずれにも存在せず、最適転写磁界強度範囲内の磁界強度となる部分が１つのトラック方向で少なくとも１カ所以上存在し、これと逆向きのトラック方向の磁界強度が何れのトラック方向位置においても最適転写磁界強度範囲内の最小値未満である磁界強度分布の磁界をトラック方向の一部分で発生させている。
【００７５】
図１１は、面内記録による磁気転写方法の基本工程を説明する説明図である。先ず、図１１（ａ）に示されるように、予めスレーブディスク１４に初期磁界Ｈi をトラック方向の一方向に印加して初期磁化( 直流消磁) を施しておく。
【００７６】
次に、図１１（ｂ）に示されるように、このスレーブディスク１４の記録面（磁気記録部）とマスターディスク１０の凹凸パターンＰが形成された情報担持面１３とを密着させ、スレーブディスク１４のトラック方向に初期磁界Ｈi とは逆方向に転写用磁界Ｈd を印加して磁気転写を行う。転写用磁界Ｈd が凹凸パターンＰの凸部の磁性層１２に吸い込まれてこの部分の磁化は反転せず、その他の部分の磁界が反転する結果、図１１（ｃ）に示されるように、スレーブディスク１４の磁気記録面にはマスターディスク１０の凹凸パターンＰが磁気的に転写記録される。
【００７７】
このような磁気転写において、スレーブディスク１４とマスターディスク１０とを良好に密着させることが高精度な転写を行う上で重要であるが、本発明の場合、電鋳時の気泡等による転写凹凸パターンの形状崩れがなく、正確な磁気パターンを備え、かつ、高平坦なマスターディスク１０を使用することにより、良好な密着を行うことができる。
【００７８】
以上、本発明に係る磁気転写用マスターディスクの製造方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００７９】
たとえば、電鋳装置６０や陰極７２等の構成は、一例であり、これ以外の各種の構成のものであってもよい。
【００８０】
また、本実施形態において、全電鋳工程を、初期電鋳工程５０と、本電鋳工程５２と、終期電鋳工程５４との３の時間帯に分割しているが、これ以上の時間帯に分割する方法をも採用できる。このように、多数の時間帯に分割し、よりきめの細かい制御を行うことも好ましく採用できる。
【００８１】
また、本実施形態において、マスターディスク１０の裏面の加工は行っていないが、マスターディスク１０の裏面に機械加工等を施して、板厚偏差を無くすようにする態様も採用できる。
【００８２】
更に、本実施形態のマスターディスク１０は、内径を有する円環状（ドーナツ状）のものであるが、内径を有しない円盤状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明のマスターディスクの部分斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図３】マスター基板の平面図
【図４】本発明のマスターディスクの製造方法の一実施の形態における工程図
【図５】電鋳装置の断面図
【図６】陰極の構成を示す断面図
【図７】陰極を電鋳装置の液槽に浸漬させる方法を示す説明図
【図８】電鋳時の電流密度パターンを示すグラフ
【図９】磁気転写装置の要部斜視図
【図１０】転写用磁界の印加方法を示す平面図
【図１１】磁気転写方法の基本工程を示す工程図
【符号の説明】
【００８４】
１０…マスターディスク（磁気転写用マスターディスク）、１１…マスター基板、１２…磁性層、１４…スレーブディスク、２０…磁気転写装置、６０…電鋳装置、６２…鍍金液、６４…鍍金槽、６６…ドレーン槽、６８…Ｎｉペレット、７０…アノード室、７２…陰極、８４…陰極本体、８６…導電リング、８８…押えリング、９０…シャフト、Ｄ…ダミー液、Ｐ…凹凸パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気転写用マスターディスクの製造方法に係り、特にハードディスク装置等に用いられる磁気ディスクにフォーマット情報等の磁気情報を転写するのに好適な磁気転写用マスターディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に普及しているハードディスクドライブに使用される磁気ディスク（ハードディスク）は、磁気ディスクメーカーよりドライブメーカーに納入された後、ドライブに組み込まれる前に、フォーマット情報やアドレス情報が書き込まれるのが一般的である。この書き込みは、磁気ヘッドにより行うこともできるが、フォーマット情報やアドレス情報が書き込まれたマスターディスクより一括転写する方法が効率的であり、好ましい。
【０００３】
この一括転写する磁気転写方法は、マスターディスクと被転写用ディスク（スレーブディスク）とを密着させた状態で、片面又は両面に電磁石装置、永久磁石装置等の磁界生成手段を配設して転写用磁界を印加することにより、マスターディスクの有する情報（たとえばサーボ信号）をスレーブディスクに磁気転写する。そして、磁気転写を精度良く行うには、マスターディスクとスレーブディスクとを均一に隙間なく密着させることが極めて重要である。
【０００４】
ところで、この磁気転写方法に使用されるマスターディスクとしては、基板の表面に情報信号に対応する凹凸パターンを形成し、この凹凸パターンの表面に磁性層を被覆したものが通常使用されている。この磁気転写用のマスターディスクは、情報を凹凸パターンで形成した原版上に電鋳を施して、電鋳層から成る金属盤を原版上に積層して該金属盤面に凹凸パターンを転写する電鋳工程、金属盤を原版上から剥離する剥離工程、剥離した金属盤を所定サイズに打ち抜きする打ち抜き工程を経た後、凹凸パターンの面に磁性層を被覆することにより製造されるのが一般的である（たとえば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２５６６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の工程によって製造された従来のマスターディスクは、電鋳を行う際に、原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされない不具合を生じることが多い。具体的には、電鋳装置の液槽に原版を浸漬させる際に、原版の表面に微細な気泡が残り、この状態で電鋳を行うことにより、気泡の存在する部分を電鋳の金属が埋め尽くせず、転写凹凸パターンの形状崩れを生じることがある。
【０００６】
一方、このような気泡を排除する物理的（たとえば、気泡内の攪拌）又は化学的手段（たとえば、界面活性剤）も考えられるが、このような各手段の実施結果は、満足のいくものではなかった。
【０００７】
したがって、このような形状崩れを生じたマスターディスクとスレーブディスクとを隙間なく密着させ磁気転写を行っても、品質良く信号を転写することは非常に困難である。
【０００８】
また、電鋳の際に、電鋳層に内部応力を生じやすく、更に、金属盤を原版から剥離する剥離工程や所定サイズに打ち抜く打ち抜き工程等の加工時に発生した変形等によりマスターディスクは必ずしも平坦面ではなく、反りや歪みを有している。そして、このようなマスターディスクとスレーブディスクとを隙間なく密着させ磁気転写を行っても、密着性が低い場合には、マスターディスクとスレーブディスクとの間のスペーシングのため転写された信号強度が低くなり、良好な転写が行われないという問題もあった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、磁気転写によって転写する情報を担持したマスターディスクであって、電鋳を行う際に原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされ、また、電鋳層に内部応力を生じにくく、高平坦であり、被転写用のスレーブディスクに対して密着性の高いマスターディスク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】
本発明は、前記目的を達成するために、反転凹凸パターンを有する反転型より電鋳装置を使用した電鋳工程によって表面に転写情報に対応する凹凸パターンが転写された金属盤であるマスター基板を得、該マスター基板の前記凹凸パターン上に磁性層を成膜した磁気転写用マスターディスクの製造方法において、前記反転型の表面に導電層を形成する工程と、前記反転型の導電層の表面にダミー液を塗布し前記反転凹凸パターンの略全面を該ダミー液で覆う工程と、該ダミー液が塗布された前記反転型を前記電鋳装置の液槽に浸漬させる工程と、前記電鋳装置の液槽に浸漬された前記反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通をとり電鋳を行う工程と、を含ませることを特徴とする磁気転写用マスターディスクの製造方法を提供する。
【００１１】
本発明によれば、マスター基板を電鋳装置の液槽に浸漬させる前に、マスター基板の反転型の導電層の表面にダミー液を塗布しこの略全面をダミー液で覆うので、反転型の表面に微細な気泡が残る不具合は生じない。これにより、電鋳を行う際に原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされる。
【００１２】
本発明において、前記ダミー液が水を主成分とする液体であることが好ましい。このような水を主成分とする液体であれば、入手が容易かつ安価であり、蒸気圧が低く安定であり、また、安全面でも好ましい。なお、水としては、超純水、１次純水、蒸留水、天然水、水道水等、各種のものが採用できる。
【００１３】
また、本発明において、前記反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通が、該反転凹凸パターンの外周部分と接する導電リングを介してなされることが好ましい。このような導電リングを介してコンタクト（導通）をとるのであれば、装置的にも簡易であり、また、操作も容易である。
【００１４】
また、本発明において、前記反転型がシリコンウェーハの表面にスパッタリングによる導電層を設けた基板であることが好ましい。このようなシリコンウェーハよりなる反転型は、高精度な製造が容易であり、また、入手も容易である。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、マスター基板を電鋳装置の液槽に浸漬させる際に、反転型の導電層の表面に微細な気泡が残る不具合は生じなくなり、その結果、電鋳を行う際の原版上の凹凸パターンの形状転写が良好になされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に従って、本発明に係る磁気転写用マスターディスクの製造方法の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１７】
図１は本発明の磁気転写用マスターディスク１０（以下、マスターディスク１０という）の部分斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、被転写用ディスク（スレーブディスク１４）を想像線で示したものである。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、マスターディスク１０は、金属製のマスター基板１１と磁性層１２とで構成され、マスター基板１１の表面に転写情報に対応する微細な凹凸パターンＰ（たとえばサーボ情報パターン）を有するとともに、その凹凸パターンＰに磁性層１２が被覆されている。
【００１９】
これにより、マスター基板１１の片面に磁性層１２が被覆された微細な凹凸パターンＰを有する情報担持面１３が形成される。図１から解るように、この微細な凹凸パターンＰは、平面視で長方形であり、磁性層１２が形成された状態でトラック方向（図の矢印方向）の長さｐと、半径方向の長さＬとよりなる。
【００２０】
この長さｐと長さＬとの最適値は、記録密度や記録信号波形により異なるが、たとえば長さｐを８０ｎｍ、長さＬを２００ｎｍにできる。この微細な凹凸パターンＰはサーボ信号の場合は、半径方向に長く形成される。この場合、たとえば半径方向の長さＬが０．０５〜２０μｍ、トラック方向（円周方向）の長さｐが０．０１〜５μｍであることが好ましい。
【００２１】
この範囲で半径方向の方が長い凹凸パターンＰを選ぶことがサーボ信号を担持するパターンとして好ましい。凹凸パターンＰの深さｔ（突起の高さ）は、３０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、５０〜３００ｎｍの範囲がより好ましい。
【００２２】
マスター基板１１は、電鋳により作製され、図３に示されるように、中心孔１１Ｇを有する円盤状に形成され、片面の（情報担持面１３）の内周部１１Ｄ及び外周部１１Ｅを除く円環状領域１１Ｆに凹凸パターンＰが形成される。このマスター基板１１の製造の詳細は後述するが、主に、情報を凹凸パターンＰで形成した原版上に電鋳を施して、電鋳層から成る金属盤を原版上に形成して、この金属盤に凹凸パターンＰを転写する電鋳工程と、金属盤を原版上から剥離する剥離工程とにより製造される。
【００２３】
本発明において、電鋳層としては各種金属や合金類を使用できるが、本実施の形態では好ましい一例として、Ｎｉ電鋳層の例で以下に説明する。このＮｉ電鋳層は柔軟性をもたせるため、規定された結晶構造を有するように、電鋳時の電流密度を制御しながら電鋳する。電鋳時の電流密度については、後述する。
【００２４】
次に、上記の如く構成される本発明のマスターディスク１０の製造方法を詳細に説明する。
【００２５】
図４はマスターディスク１０を製造するステップを示す工程図である。先ず、図４（ａ）に示されるように、表面が平滑且つ清浄なシリコーンウエハーによる原板１５（ガラス板、石英板でもよい）の上に、密着層形成等の前処理を行い、電子線レジスト液をスピンコート等で塗布してレジスト膜１６を形成し、ベーキングする。
【００２６】
そして、高精度な回転ステージ又はＸ−Ｙステージを備えた電子ビーム露光装置（図示せず）にて、そのステージに搭載した原板１５にサーボ信号等に対応して変調した電子ビームＢを照射し、レジスト膜１６に所望の凹凸パターンＰ' を描画露光する。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示されるように、レジスト膜１６を現像処理し、露光部分を除去して残ったレジスト膜１６によって所望の凹凸パターンＰ' を形成する。この凹凸パターンＰ' 上にたとえばスタッパリングによりＮｉ導電膜（図示せず）を付与し、電鋳可能な原版１７を作製する。
【００２８】
次に、図４（ｃ）に示されるように、原版１７の全面に電鋳装置で電鋳処理を施し、Ｎｉ金属による所望厚さの金属盤１８（Ｎｉ電鋳層）を積層する。Ｎｉは面心立方格子の結晶構造を有しており、電鋳時の電流密度を制御して規定の結晶構造となるように電鋳する。
【００２９】
図５は、電鋳装置６０の断面図である。この電鋳装置６０は、鍍金液（浴）６２を貯留する鍍金槽６４と、鍍金槽６４よりオーバーフローした鍍金液６２を受けるドレーン槽６６と、陽極となるＮｉペレット６８、６８…が充填され、鍍金槽６４よりオーバーフローした鍍金液６２を受けるアノード室７０と、原版１７を保持する陰極７２等より構成される。
【００３０】
鍍金槽６４には鍍金液供給配管７４より鍍金液６２が供給されるようになっている。また、鍍金槽６４よりドレーン槽６６にオーバーフローした鍍金液６２は、ドレーン槽排水配管７６より回収されるようになっている。また、鍍金槽６４よりアノード室７０にオーバーフローした鍍金液６２は、アノード室排水配管７８より回収されるようになっている。
【００３１】
鍍金槽６４とアノード室７０とは、隔壁板８０により区切られている。また、鍍金槽６４側の隔壁板８０の表面には、電極遮蔽板８２が陰極７２と対向するように固定されている。この電極遮蔽板８２は、電鋳した膜厚が面内で均一になるように、電極の所定部分を覆うように形成されているものである。
【００３２】
以上の構成からなる電鋳装置６０において、陰極７２に原版１７（図示略）を保持させ、陰極７２に負電極を接続し、アノード室７０の正電極を接続して通電することにより、マスター基板１１の電鋳が行われる。
【００３３】
次に、陰極７２の詳細構造について説明する。図６は、陰極７２の構成を示す断面図である。陰極７２は、フランジ部８４Ａを有する円盤状部材である陰極本体８４と、導電リング８６と、押えリング８８と、シャフト９０より構成される。
【００３４】
図６の状態（姿勢）において、陰極本体８４の表面には原版１７が載置可能となっている。陰極本体８４の材質としては、電鋳装置６０での使用により錆び等の変質を生じない各種金属部材が採用できる。
【００３５】
導電リング８６は、厚さが原版１７と略同一のリング状部材であり、内径サイズが原版１７の外径サイズと略同一となっている。導電リング８６の材質としては、電鋳装置６０での使用により錆び等の変質を生じない各種金属部材、たとえば、ステンレス鋼が採用できる。
【００３６】
押えリング８８は、陰極本体８４にセット（たとえば、図示しないボルト部材で陰極本体８４に固定）した際に、導電リング８６及び原版１７の陰極本体８４よりの離脱を防止できる形状のリング部材である。押えリング８８の材質としては、各種樹脂材料、たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が採用できる。
【００３７】
図６においては、押えリング８８のフランジ８８Ａの内径が原版１７の外径より若干小さく形成されており、原版１７の略全表面への鍍金を妨げない構成となっている。
【００３８】
シャフト９０は、陰極本体８４の下面の中央部に着脱自在にセットされる円柱部材である。シャフト９０の材質としては、電鋳装置６０での使用により錆び等の変質を生じない各種金属部材が採用できる。
【００３９】
次に、電鋳工程の準備作業について説明する。本発明において電鋳工程は、原版１７（反転型）の表面にダミー液Ｄを塗布し反転凹凸パターンの略全面をダミー液Ｄで覆う工程と、ダミー液Ｄが塗布された原版１７を電鋳装置６０の原版１７に浸漬させる工程と、電鋳装置６０の原版１７に浸漬された原版１７の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通をとり電鋳を行う工程とよりなる。
【００４０】
図７は、陰極７２を電鋳装置６０の鍍金槽６４に浸漬させる方法を示す説明図である。このうち（Ａ）は、陰極本体８４に原版１７と導電リング８６とをセットし、押えリング８８で固定した状態を示している。なお、シャフト９０は未装着の状態にある。
【００４１】
次いで、図７（Ａ）に示されるように、原版１７の上面にダミー液Ｄを供給する。このダミー液Ｄとしては、超純水、１次純水、蒸留水、天然水、水道水等、各種のものが採用できるが、鍍金槽６４内部等の汚染を防ぐ意味で超純水の使用が好ましい。
【００４２】
なお、原版１７の上面にダミー液Ｄがもれなく濡れ、原版１７の表面に微細な気泡が残らないようにするため、ダミー液Ｄの表面張力を低下させる界面活性剤をダミー液Ｄに微量添加することもできる。
【００４３】
同様の作用を期待して、鍍金液（浴）６２の表面張力を低下させる界面活性剤を鍍金液（浴）６２に添加することもできるが、大量の鍍金液（浴）６２を劣化（汚染）させる懸念もある。一方、ダミー液Ｄの使用量は僅かであるので、このような問題は生じない。
【００４４】
次いで、図７（Ｂ）に示されるように、原版１７の上面にダミー液Ｄが供給されることにより、原版１７上面略全面がダミー液Ｄで覆われる状態となる。
【００４５】
次いで、図７（Ｃ）に示されるように、陰極７２を電鋳装置６０の鍍金槽６４に浸漬させる。なお、図示と異なり、陰極７２を傾斜させて鍍金槽６４に浸漬させてもよい。このように、陰極７２が鍍金槽６４に浸漬されることにより、原版１７上面のダミー液Ｄが鍍金液（浴）６２と置換される。
【００４６】
次いで、鍍金槽６４内部において、陰極７２の背面にシャフト９０を装着し、既述の図５に示される状態に陰極７２をセットする。以上の一連の操作により、電鋳が開始できる準備状態となる。
【００４７】
電鋳において、本実施の形態では、電鋳時の電流密度を図８に示されるパターンで制御する。すなわち、電鋳工程を３以上の時間帯に分割し、スタート時よりの所定時間、全電鋳工程の平均電流密度の６５％以下の電流密度で電鋳を行う初期電鋳工程５０と、初期電鋳工程の後に所定時間行う電鋳工程であって、全電鋳工程の平均電流密度の１４０％以上の電流密度で電鋳を行う本電鋳工程５２と、終了時までの所定時間、全電鋳工程の平均電流密度の５０％以下の電流密度で電鋳を行う終期電鋳工程５４と、を含ませる。
【００４８】
この図８は、横軸に時間を、縦軸に電流密度をとったＸ−Ｙグラフである。そして、初期電鋳工程５０の時間５０Ｔ、本電鋳工程５２の時間５２Ｔ、及び終期電鋳工程５４の時間５４Ｔがそれぞれ示されている。
【００４９】
この初期電鋳工程５０の時間５０Ｔは、全電鋳工程の３０〜７５％の時間とすることが好ましく、終期電鋳工程５４の時間５４Ｔは、全電鋳工程の５〜１０％の時間とすることが好ましい。また、全電鋳工程の平均電流密度を５〜１５Ａ／ｄｍ2 とすることが好ましい。
【００５０】
このように、電鋳工程の電流密度と時間を制御することにより、電鋳層に内部応力を生じにくく、電鋳後のディスクの平坦度を非常に高精度に（平坦度を小さく）維持できる。また、電鋳後のディスクの表面粗さを非常に高精度に（表面粗さを小さく）維持できる。更に、電鋳速度は従来と同様に維持でき、生産性に劣ることもない。
【００５１】
なお、初期電鋳工程５０における電流密度を全電鋳工程の平均電流密度の６５％超とした場合には、電鋳層に内部応力を生じるので好ましくなく、終期電鋳工程５４における電流密度を全電鋳工程の平均電流密度の５０％超とした場合には、電鋳後のディスクの表面粗さが劣るので好ましくない。
【００５２】
また、初期電鋳工程５０の時間５０Ｔを全電鋳工程の３０％の時間未満とした場合には、電鋳層に内部応力を生じるので好ましくなく、時間５０Ｔを全電鋳工程の７５％の時間超とした場合には、生産性に劣るので好ましくない。
【００５３】
同様に、終期電鋳工程５４の時間５４Ｔを全電鋳工程の５％の時間未満とした場合には、電鋳後のディスクの表面粗さが劣るので好ましくなく、時間５４Ｔを全電鋳工程の１０％の時間超とした場合には、生産性に劣るので好ましくない。
【００５４】
なお、「全電鋳工程の平均電流密度」とは、全電鋳工程の積算した電流密度を全電鋳工程の時間で除した値であり、図８のグラフの面積を全電鋳工程の時間で除した値でもある。
【００５５】
図４に戻り、次に、前述のように規定した結晶構造を有する金属盤１８を原版１７から剥離し、残留するレジスト膜１６を除去・洗浄する。これにより、図４（ｄ）に示されるように、反転した凹凸パターンＰを有し、且つ所定サイズに打ち抜く前の外径Ｄを有するマスター基板１１の原盤１１' が得られる。
【００５６】
この原盤１１' を打ち抜いて、図４（ｅ）に示される外径ｄの所定サイズのマスター基板１１が得られる。このマスター基板１１の凹凸パターン面に磁性層１２を成膜することでマスターディスク１０を製造することができる。
【００５７】
なお、マスターディスク１０の他の製造工程としては、原版１７に電鋳を施して第２原版を作製する。そして、この第２原版を使用して電鋳を行い、反転した凹凸パターンを有する金属盤を作製し、所定サイズに打ち抜いてマスター基板としてもよい。
【００５８】
更には、第２原版に電鋳を行うか、樹脂液を押しつけて硬化を行って第３原版を作製し、この第３原版に電鋳を行って金属盤を作製し、更に反転した凹凸パターンを有する金属盤を剥離してマスター基板としてもよい。第２原版又は第３原版を繰り返し使用し、複数の金属盤１８を作製することができる。
【００５９】
また、原版の作製において、レジスト膜を露光・現像処理した後、エッチング処理を行って、原版の表面にエッチングによる凹凸パターンを形成してからレジスト膜を除去してもよい。
【００６０】
磁性層１２の形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、又はメッキ法、塗布法等により成膜する。磁性層の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ等）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ等）、を用いることができる。特にＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉを好ましく使用することができる。磁性層１２の厚さは５０〜５００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜４００ｎｍの範囲が更に好ましい。
【００６１】
なお、磁性層１２の上に、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、保護膜の上に更に潤滑剤層を設けても良い。この場合、保護膜として厚さが３〜３０ｎｍのＤＬＣ膜と潤滑剤層とする構成が好ましい。
【００６２】
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良い。潤滑剤はスレーブディスク１４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。
【００６３】
本発明では、電鋳処理による金属盤１８の積層において、電流密度と時間を制御して、残留応力の非常に小さいＮｉ電鋳層が形成されるようにした。
【００６４】
通常、マスターディスク１０に使用される金属はニッケル（Ｎｉ）であるが、マスターディスク１０を電鋳で製造する場合には、応力の小さなマスター基板１１が得られ易いスルファミン酸ニッケル浴を使用することが好ましい。
【００６５】
スルファミン酸ニッケル浴は、たとえば、スルファミン酸ニッケルを４００〜８００ｇ／Ｌ、ホウ酸を２０〜５０ｇ／Ｌ（過飽和）をベースとして界面活性剤（たとえばラウリル硫酸ナトリウム）等の添加物を必要に応じて添加したものである。メッキ浴の浴温度は４０〜６０°Ｃが好適である。電鋳時の対極にはチタンケースに入れたニッケルボールを使用することが好ましい。
【００６６】
次に、上記の如く製造したマスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４に転写する磁気転写方法について説明する。図９は本発明のマスターディスク１０を使用して磁気転写を行うための磁気転写装置２０の要部斜視図である。
【００６７】
磁気転写時には図１１（ａ）に示される後述する初期直流磁化を行った後のスレーブディスク１４のスレーブ面（磁気記録面）を、マスターディスク１０の情報担持面１３に接触させ、所定の押圧力で密着させる。そして、このスレーブディスク１４とマスターディスク１０との密着状態で、磁界生成手段３０により転写用磁界を印加して、マスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４に転写する。
【００６８】
スレーブディスク１４は、両面又は片面に磁気記録層が形成されたハードディスク、フレキシブルディスク等の円盤状記録媒体であり、マスターディスク１０に密着させる以前に、グライドヘッド、研磨体などにより表面の微小突起及び付着塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシィング等）が必要に応じて施される。
【００６９】
スレーブディスク１４の磁気記録層には、塗布型磁気記録層、メッキ型磁気記録層、又は金属薄膜型磁気記録層を採用できる。金属薄膜型磁気記録層の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ等）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ等）、を用いることができる。
【００７０】
これらは磁束密度が大きいこと、磁界印加方向と同じ方向（面内記録なら面内方向）の磁界異方性を有していることにより、明瞭な転写を行えるため好ましい。そして、磁性材料の下（支持体側）に必要な磁気異方性を付与するために、非磁性の下地層を設けることが好ましい。この下地層には、結晶構造と格子定数を磁性層１２に合わすことが必要である。その為には、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等を用いることが好ましい。
【００７１】
マスターディスク１０による磁気転写は、スレーブディスク１４の片面にマスターディスク１０を密着させて片面に転写を行う場合と、図示しないが、スレーブディスク１４の両面に一対のマスターディスク１０を密着させて両面で同時転写を行う場合とがある。
【００７２】
転写用磁界を印加する磁界生成手段３０は、密着保持されたスレーブディスク１４とマスターディスク１０の半径方向に延びるギャップ３１を有するコア３２にコイル３３が巻き付けられた電磁石装置３４、３４が上下両側に配設されており、上下で同じ方向にトラック方向と平行な磁力線Ｇ（図１０参照）を有する転写用磁界を印加する。図１０は、円周トラック１４Ａ、１４Ａ…と磁力線Ｇとの関係を示したものである。
【００７３】
磁界印加時には、スレーブディスク１４とマスターディスク１０とを一体的に回転させつつ磁界生成手段３０によって転写用磁界を印加させ、マスターディスク１０の凹凸パターンをスレーブディスク１４のスレーブ面に磁気的に転写する。なお、この構成以外に磁界生成手段の方を回転移動させるようにしてもよい。
【００７４】
転写用磁界は、最適転写磁界強度範囲（スレーブディスク１４の保磁力Ｈｃの０．６〜１．３倍）の最大値を超える磁界強度がトラック方向のいずれにも存在せず、最適転写磁界強度範囲内の磁界強度となる部分が１つのトラック方向で少なくとも１カ所以上存在し、これと逆向きのトラック方向の磁界強度が何れのトラック方向位置においても最適転写磁界強度範囲内の最小値未満である磁界強度分布の磁界をトラック方向の一部分で発生させている。
【００７５】
図１１は、面内記録による磁気転写方法の基本工程を説明する説明図である。先ず、図１１（ａ）に示されるように、予めスレーブディスク１４に初期磁界Ｈi をトラック方向の一方向に印加して初期磁化( 直流消磁) を施しておく。
【００７６】
次に、図１１（ｂ）に示されるように、このスレーブディスク１４の記録面（磁気記録部）とマスターディスク１０の凹凸パターンＰが形成された情報担持面１３とを密着させ、スレーブディスク１４のトラック方向に初期磁界Ｈi とは逆方向に転写用磁界Ｈd を印加して磁気転写を行う。転写用磁界Ｈd が凹凸パターンＰの凸部の磁性層１２に吸い込まれてこの部分の磁化は反転せず、その他の部分の磁界が反転する結果、図１１（ｃ）に示されるように、スレーブディスク１４の磁気記録面にはマスターディスク１０の凹凸パターンＰが磁気的に転写記録される。
【００７７】
このような磁気転写において、スレーブディスク１４とマスターディスク１０とを良好に密着させることが高精度な転写を行う上で重要であるが、本発明の場合、電鋳時の気泡等による転写凹凸パターンの形状崩れがなく、正確な磁気パターンを備え、かつ、高平坦なマスターディスク１０を使用することにより、良好な密着を行うことができる。
【００７８】
以上、本発明に係る磁気転写用マスターディスクの製造方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。
【００７９】
たとえば、電鋳装置６０や陰極７２等の構成は、一例であり、これ以外の各種の構成のものであってもよい。
【００８０】
また、本実施形態において、全電鋳工程を、初期電鋳工程５０と、本電鋳工程５２と、終期電鋳工程５４との３の時間帯に分割しているが、これ以上の時間帯に分割する方法をも採用できる。このように、多数の時間帯に分割し、よりきめの細かい制御を行うことも好ましく採用できる。
【００８１】
また、本実施形態において、マスターディスク１０の裏面の加工は行っていないが、マスターディスク１０の裏面に機械加工等を施して、板厚偏差を無くすようにする態様も採用できる。
【００８２】
更に、本実施形態のマスターディスク１０は、内径を有する円環状（ドーナツ状）のものであるが、内径を有しない円盤状のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明のマスターディスクの部分斜視図
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図３】マスター基板の平面図
【図４】本発明のマスターディスクの製造方法の一実施の形態における工程図
【図５】電鋳装置の断面図
【図６】陰極の構成を示す断面図
【図７】陰極を電鋳装置の液槽に浸漬させる方法を示す説明図
【図８】電鋳時の電流密度パターンを示すグラフ
【図９】磁気転写装置の要部斜視図
【図１０】転写用磁界の印加方法を示す平面図
【図１１】磁気転写方法の基本工程を示す工程図
【符号の説明】
【００８４】
１０…マスターディスク（磁気転写用マスターディスク）、１１…マスター基板、１２…磁性層、１４…スレーブディスク、２０…磁気転写装置、６０…電鋳装置、６２…鍍金液、６４…鍍金槽、６６…ドレーン槽、６８…Ｎｉペレット、７０…アノード室、７２…陰極、８４…陰極本体、８６…導電リング、８８…押えリング、９０…シャフト、Ｄ…ダミー液、Ｐ…凹凸パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反転凹凸パターンを有する反転型より電鋳装置を使用した電鋳工程によって表面に転写情報に対応する凹凸パターンが転写された金属盤であるマスター基板を得、該マスター基板の前記凹凸パターン上に磁性層を成膜した磁気転写用マスターディスクの製造方法において、
前記反転型の表面に導電層を形成する工程と、
前記反転型の導電層の表面にダミー液を塗布し前記反転凹凸パターンの略全面を該ダミー液で覆う工程と、
該ダミー液が塗布された前記反転型を前記電鋳装置の液槽に浸漬させる工程と、
前記電鋳装置の液槽に浸漬された前記反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通をとり電鋳を行う工程と、
を含ませることを特徴とする磁気転写用マスターディスクの製造方法。
【請求項２】
前記ダミー液が水を主成分とする液体である請求項１に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
【請求項３】
前記反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通が、該反転凹凸パターンの外周部分と接する導電リングを介してなされる請求項１又は２に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
【請求項４】
前記反転型がシリコンウェーハの表面にスパッタリングによる導電層を設けた基板である請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
【請求項１】
反転凹凸パターンを有する反転型より電鋳装置を使用した電鋳工程によって表面に転写情報に対応する凹凸パターンが転写された金属盤であるマスター基板を得、該マスター基板の前記凹凸パターン上に磁性層を成膜した磁気転写用マスターディスクの製造方法において、
前記反転型の表面に導電層を形成する工程と、
前記反転型の導電層の表面にダミー液を塗布し前記反転凹凸パターンの略全面を該ダミー液で覆う工程と、
該ダミー液が塗布された前記反転型を前記電鋳装置の液槽に浸漬させる工程と、
前記電鋳装置の液槽に浸漬された前記反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通をとり電鋳を行う工程と、
を含ませることを特徴とする磁気転写用マスターディスクの製造方法。
【請求項２】
前記ダミー液が水を主成分とする液体である請求項１に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
【請求項３】
前記反転型の反転凹凸パターンと鍍金電源の陰極との導通が、該反転凹凸パターンの外周部分と接する導電リングを介してなされる請求項１又は２に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
【請求項４】
前記反転型がシリコンウェーハの表面にスパッタリングによる導電層を設けた基板である請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気転写用マスターディスクの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２７７８９１（Ｐ２００６−２７７８９１Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−９８９０９（Ｐ２００５−９８９０９）
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３０日（２００５．３．３０）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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