磁気転写用マスター担体、及びこれを用いた磁気転写方法
【課題】残留磁化によって転写信号を乱すことなく、良好な磁気記録を行うことができる磁気転写用マスター担体、及びこれを用いた磁気転写方法の提供。
【解決手段】本発明の磁気転写用マスター担体は、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体上に配置され、磁場を印加して該磁気記録媒体に磁気情報を転写するために用いられる磁気転写用マスター担体であって、転写用磁気情報に対応した磁性層が形成された転写部と、該磁性層を有する転写部に対して相対的に低い凹形状を成す非転写部と、を備え、該磁性層は垂直磁気異方性を有し、該磁性層の磁気異方性エネルギーが４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であることを特徴とする。
【解決手段】本発明の磁気転写用マスター担体は、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体上に配置され、磁場を印加して該磁気記録媒体に磁気情報を転写するために用いられる磁気転写用マスター担体であって、転写用磁気情報に対応した磁性層が形成された転写部と、該磁性層を有する転写部に対して相対的に低い凹形状を成す非転写部と、を備え、該磁性層は垂直磁気異方性を有し、該磁性層の磁気異方性エネルギーが４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録媒体に磁気情報を転写する磁気転写用マスター担体、及びこれを用いた磁気転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報を高密度で記録可能な磁気記録媒体として、垂直磁気記録媒体が知られている。この垂直磁気記録媒体の情報記録領域は、狭トラックで構成されている。そのため、垂直磁気記録媒体では、狭いトラック幅において正確に磁気ヘッドを走査し、高いＳ／Ｎ比で信号を再生するためのトラッキングサーボ技術が重要となる。このトラッキングサーボを行うためには、トラッキング用のサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等のサーボ情報を、所定間隔で垂直磁気記録媒体に、いわゆるプリフォーマットとして記録しておく必要がある。
【０００３】
垂直磁気記録媒体に、サーボ情報をプリフォーマットする方法としては、例えば、サーボ情報に対応した、磁性層を含むパターンが形成されたマスター担体を、該磁気記録媒体に密着させた状態で記録用磁界（転写磁界）を印加し、マスター担体のパターンを磁気記録媒体に磁気転写する方法がある（例えば、特許文献１〜３参照）。
この方法において、該磁気記録媒体にマスター担体を密着させた状態で転写磁界が印加されると、磁束がマスター担体の磁化状態に基づきパターン上の磁性層に吸収され、磁界がパターンの凹凸形状に対応し強められる。このパターン状に強められた磁界によって、磁気記録媒体の所定箇所のみが磁化される。よって、これまでは高飽和磁化を有する磁性材料が積極的にマスター磁性層材料として使用されてきた。
【０００４】
ところで、上記マスター担体の磁性層は、数十ナノメータ程度であり、非常に薄い。そのため転写磁界を印加すると、該磁性層内に強い反磁界が発生する。反磁界が強くなると、高飽和磁化を有する磁性材料を使用しても、実効的な磁性層への印加磁界が減少し、凹凸磁性層は未飽和状態となる。これまでは、転写磁界強度を確保するために外部印加磁界をより高め、実効的な磁性層への印加磁界を高めることで磁性層を飽和状態に近づけようとした。しかし、印加磁界を高めることによる磁性層磁化増加率は、印加磁界強度と比例関係にあるため、実質的に低飽和磁化材料に強磁界を印加した状態と同等な状況となる。凸部上の転写磁場強度は強くなり、垂直磁気記録媒体の磁化は、ほぼ飽和した状態となるが、凹部上の転写磁界強度も強くなり、凹凸間の転写磁界強度差が小さくなる。凹凸間の転写磁界強度差が小さい状態でサーボ情報を磁気記録媒体に転写すると、磁化されるべきでない箇所（凹部）で磁化反転が発生し、その記録信号の品位が劣化し、問題となる。
【０００５】
上記問題の発生を抑制するためには、少なくとも転写磁界を印加した状態においては、マスター担体の磁性層自身が所望の転写磁界強度にて飽和した状態となり、磁化値が大きくなっている必要がある。
特に、磁気記録媒体を磁化するのに最低限必要な強さの転写磁界によって、マスター担体の磁性層自身の磁化値を充分に大きくすることができれば、凹凸間の転写磁界強度差を大きくすることができ、好ましいと言える。
【０００６】
このような事情等により、該磁性層の材料として、磁性層の面に対し、垂直な方向に磁気異方性を有する材料を用いることが検討されている。このような垂直磁気異方性を有する材料をマスター担体の磁性層に用いれば、印加する転写磁界の強さを最低限に抑えつつ、該転写磁界によって該磁性層の磁化値を容易に大きくできるものと考えられた。
【０００７】
しかしながら、従来の垂直磁気異方性を有する材料を磁性層として用いた磁気転写マスターによる磁気転写方法では、磁気転写後に外部磁界を取り去った後も磁気転写マスターの凸部とスレーブディスクとが接触していると、磁気転写マスターの残留磁化が転写信号を弱める磁界を発生し、接触箇所の転写信号を乱すことがあった。
図１１Ａ〜Ｃに、磁気転写前後の磁気転写マスターの磁化状態を示す。図１１Ａ〜Ｃにおいて、磁化されていない初期状態（図１１Ａ）の磁気転写マスター１１１に外部磁界Ｈｄを加えると、磁性層１１２が磁化される（図１１Ｂ）。その後、外部磁界Ｈｄを取り去ると、磁気異方性を有さない材料からなる磁性層１１２であれば磁化は消え去るが、磁気異方性を有する材料からなる磁性層１１２では、図１１Ｃに示すようにエネルギーが安定となる磁化状態となる。このときの磁気転写マスター１１１の磁化状態は、外部磁界Ｈｄと同じ方向だけでなく、外部磁界Ｈｄと逆方向の磁化の向きにもなるため、この磁化状態の磁気転写マスター１１１とスレーブディスク１１０とが密着していると、スレーブディスク１１０の磁性層１１２と接触している部分の転写信号が乱れることになる（図１１Ｃ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２０３３２５号公報
【特許文献２】特開２０００−１９５０４８号公報
【特許文献３】米国特許第７２１８４６５Ｂ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、残留磁化によって転写信号を乱すことなく、良好な磁気記録を行うことができる磁気転写用マスター担体、及びこれを用いた磁気転写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】
【００１０】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体上に配置され、磁場を印加して該磁気記録媒体に磁気情報を転写するために用いられる磁気転写用マスター担体であって、転写用磁気情報に対応した磁性層が形成された転写部と、該磁性層を有する転写部に対して相対的に低い凹形状を成す非転写部と、を備え、該磁性層は垂直磁気異方性を有し、該磁性層の磁気異方性エネルギーが４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であることを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
＜２＞ 磁性層の磁気異方性エネルギーが、６×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３以上３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以下である前記＜１＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜３＞ 磁性層の磁気異方性エネルギーが、９×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３以上２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以下である前記＜２＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜４＞ 磁性層は、膜厚が５０ｎｍ未満である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体である。
＜５＞ 磁性層は、膜厚が１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である前記＜４＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜６＞ 磁性層は、膜厚が２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である前記＜５＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜７＞ 磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）が６００ｅｍｕ／ｃｃ以上である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体である。
＜８＞ 垂直磁気記録媒体を、垂直方向に初期磁化させる初期磁化工程と、前記初期磁化工程後の垂直磁気記録媒体に対して、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体を密着させる密着工程と、前記垂直磁気記録媒体と前記磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、前記初期磁化と逆方向の垂直磁界を印加し、前記垂直磁気記録媒体に磁気情報を転写する工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記従来における諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、残留磁化によって転写信号を乱すことなく、良好な磁気記録を行うことができる磁気転写用マスター担体、及びこれを用いた磁気転写方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である（その１）。
【図１Ｂ】図１Ｂは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である（その２）。
【図１Ｃ】図１Ｃは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である（その３）。
【図２Ａ】図２Ａは、一実施形態に係るマスターディスクの部分断面図である（その１）。
【図２Ｂ】図２Ｂは、一実施形態に係るマスターディスクの部分断面図である（その２）。
【図３】図３は、一実施形態に係るマスターディスクの製造方法の説明図である。
【図４】図４は、一実施形態に係るマスターディスクの製造方法の説明図である。
【図５】図５は、マスターディスクの上面図である。
【図６】図６は、スレーブディスクの断面を示す説明図である。
【図７】図７は、初期磁化工程後の磁性層（記録層）の磁化方向を示した説明図である。
【図８】図８は、磁気転写工程を示す説明図である。
【図９】図９は、磁気転写工程に用いる磁気印加装置の概略構成図である。
【図１０】図１０は、磁気転写工程後の磁性層（記録層）の磁化方向を示した説明図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、従来の磁気転写方法を示す図である（その１）。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、従来の磁気転写方法を示す図である（その２）。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、従来の磁気転写方法を示す図である（その３）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る磁気転写用マスター担体について説明する。
【００１４】
先ず、図１Ａ〜Ｃを用いて垂直磁気記録の磁気転写技術の概要を説明する。図１Ａ〜Ｃは、垂直磁気記録の磁気転写方法の工程を示す説明図である。図１Ａ〜Ｃにおいて、符号１０は被転写用の磁気ディスクとしてのスレーブディスク（垂直磁気記録媒体に相当）、符号２０は磁気転写用マスター担体としてのマスターディスクを表す。
【００１５】
図１Ａに示されるように、スレーブディスク１０のディスク平面に対し、垂直の方向から、直流磁界（Ｈｉ）を印加して、該スレーブディスク１０を初期磁化する（初期磁化工程）。
初期磁化を行った後、図１Ｂに示されるように、前記初期磁化後のスレーブディスク１０と、マスターディスク２０とを密着させる（密着工程）。
さらに、両ディスク１０、２０を密着させた後、図１Ｃに示されるように、初期磁化の際に印加される磁界（Ｈｉ）とは、逆向きの磁界（Ｈｄ）を印加して、該スレーブディスク１０に磁気転写する（磁気転写工程）。
【００１６】
本実施形態の磁気転写用マスター担体とは、図１Ａ〜Ｃにおいて示されるマスターディスク２０に相当するものである。以下、このマスターディスク２０を例に挙げて、本実施形態のマスター担体を説明する。
【００１７】
（磁気転写用マスター担体（マスターディスク））
図２Ａは、マスターディスク（マスター担体）２０の部分断面図である。このマスターディスク２０は、基材２０２と、該基材２０２の表面上に形成される磁性層２０４とを備える。該基材２０２は、その表面に、凸部２０６及び凹部２０７を有する。該凸部２０６は、その表面に前記磁性層２０４を有する。なお、本実施形態においては、製造が容易である等の理由により、凹部２０７の表面にも磁性層２０８が形成されている。他の実施形態においては、凹部２０７内に磁性層２０８がなくてもよい。
基材２０２の凸部２０６と、その表面（頂面）に形成される磁性層２０４とは、転写信号に対応するビット部となる。このビット部は、初期磁化を反転させる部分であり、転写部に相当する。なお、凹部２０７は、磁化反転しない非転写部に相当する。
【００１８】
図２Ｂは、他の実施形態のマスターディスク２０Ａの部分断面図である。このマスターディスク２０Ａは、基材２１２と、該基材２１２の表面上に、転写信号に対応するビット部となる磁性層２１４とを備える。このマスターディスク２０Ａにおいては、該磁性層２１４が、転写部に相当し、隣り合う磁性層２１４の間の部分（隙間）が、非転写部に相当する。
【００１９】
＜基材＞
前記基材は、ガラス、ポリカーボネート等の合成樹脂、ニッケル、アルミニウム等の金属、シリコン、カーボン等の公知の材料を用いて製造される。
【００２０】
＜磁性層＞
前記磁性層は、垂直磁気異方性を有し、磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）が、４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満である。この磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）は、公知の磁気異方性トルク計を用いて測定できる。
前記磁性層が「垂直磁気異方性を有する」とは、以下の方法により求められる、面内磁化曲線の磁化値（Ｍｉｎ）、及び垂直磁化曲線の磁化値（Ｍｐｅ）の比（Ｍｐｅ／Ｍｉｎ）が、反磁界補正を施したヒステリシス曲線において、１以上の場合である。Ｍｉｎ及びＭｐｅを求める方法は、以下の通りである。
磁気転写用マスター担体の磁性層と同じものを、公知の振動試料型磁力計を用いて、面内方向及び垂直方向に磁界を印加して、磁化曲線の測定を行う。
得られた磁化曲線に基づいて、記録用磁界と同値の外部印加磁界強度での面内磁化曲線の磁化値（Ｍｉｎ）、垂直磁化曲線の磁化値（Ｍｐｅ）を算出する。
【００２１】
該磁性層の磁気異方性エネルギーは、少なくとも４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であり、６×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３以上３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以下が好ましく、９×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３以上２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以下がより好ましい。磁気異方性エネルギーが小さすぎると、磁性層を垂直配向させることが難しくなる。
【００２２】
また、該磁性層は、厚さが５０ｎｍ未満であることが好ましく、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下がより好ましい。磁性層が厚すぎると、残留磁化による転写信号の乱れが大きくなり、磁性層が薄すぎると、信号出力の高い磁気転写ができなくなる。
【００２３】
該磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）は、６００ｅｍｕ／ｃｃ以上であることが好ましい。飽和磁化が６００ｅｍｕ／ｃｃ未満であると、垂直磁気異方性を有し、磁性層磁化が飽和した状態にあるにもかかわらず、凹凸間の転写磁界強度差を確保できず、充分な転写特性を確保できないことがある。即ち、磁性層の飽和磁化Ｍｓを高めることで、磁気転写用マスター凸部から出る磁界と凹部から出る磁界の差をより大きくすることができる。
【００２４】
また、該磁性層の核生成磁界（Ｈｎ）が正値（Ｈｎ＞０）であることが好ましい。核生成磁界（Ｈｎ）が、Ｈｎ≦０であると、磁気転写終了後、転写磁界を除去後にも磁性層から大きな磁界が発生することとなり、重ね記録が起こり、所望の信号を記録できないことがある。
なお、該磁性層の核生成磁界（Ｈｎ）は、印加磁界（転写磁界、Ｈｄ）以下であることが好ましい。印加磁界以下であると、該磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）を有効に活用できる。
【００２５】
該磁性層の飽和磁化（ｅｍｕ／ｃｃ）及び核生成磁界（Ｈｎ）は、公知の振動試料型磁力計を用いて求められる。飽和磁化（ｅｍｕ／ｃｃ）は、該振動試料型磁力計を用いて得られる磁化曲線から、飽和磁気モーメント（ｅｍｕ）を求め、該飽和磁気モーメントを、該磁性層の体積(ｃｃ）で割ることにより、求められる。核生成磁界（Ｈｎ）は、該磁化曲線から求められる。
【００２６】
該磁性層の残留磁化（Ｍｒ）は、小さい値であることが好ましい。残留磁化がある値よりも大きくなると、転写磁界の印加を解除した後も、マスターディスクから磁界が発生するため、マスターディスクをスレーブディスクから分離する際に不要な転写が生じ、この不要な転写が信号のノイズとなる。該磁性層の残留磁化（Ｍｒ）は、飽和磁化値の８０％以下であることが好ましく、具体的には、４８０ｅｍｕ／ｃｃ以下であることが好ましい。
【００２７】
該磁性層の保磁力（Ｈｃ）は、その値が大きすぎると、印加磁界で該磁性層が磁化しない。大きな転写磁界印加は、凹部の磁界を強める。したがって、該磁性層の保磁力（Ｈｃ）は、対象とする垂直磁気記録媒体の保磁力以下であることが好ましく、具体的には、６，０００Ｏｅ以下が好ましく、４，０００Ｏｅ以下が更に好ましい。
【００２８】
このような、マスターディスク（マスター担体）の磁性層に用いられる材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうち、少なくとも１つの強磁性金属と、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｂ、Ｔａ、Ｏのうち少なくとも１つの非磁性物質とから構成される合金、或いは化合物である。該磁性層の材料としては、特に、Ｃｏと、Ｃｒとから構成される合金（ＣｏＣｒ）や、Ｃｏと、Ｐｔとから構成される合金（ＣｏＰｔ）が好ましい。
【００２９】
マスターディスク表面には、機械的、摩擦特性、耐候性を改善するために保護層が形成されている。この保護層の材料としては、硬質な炭素膜が好ましく、スパッタ法により形成した無機カーボン、ダイヤモンドライクカーボン等を用いることができる。この硬質保護層上には、更に、潤滑剤からなる層（潤滑剤層）を形成してもよい。
この種の潤滑剤としては、一般的に、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系樹脂が用いられる。
【００３０】
マスターディスク（マスター担体）の磁性層は、例えば、スパッタリング法によって形成できる。例えば、該磁性層としてＣｏＰｔを用いる場合、該磁性層の磁気特性は、主として、該磁性層形成時のスパッタ圧（力）、Ｐｔ濃度で制御できる。ただし、スパッタ圧を０．２Ｐａ未満に設定すると、通常、放電が困難となる。スパッタ圧は、０．２Ｐａ〜５０Ｐａが好ましく、０．２Ｐａ〜１０Ｐａがより好ましい。Ｐｔ濃度は、５〜３０原子％が好ましく、１０〜２０原子％がより好ましい。
【００３１】
＜下地層＞
マスターディスク（マスター担体）の磁性層の垂直配向性、磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）、飽和磁化（Ｍｓ）及び核生成磁界（Ｈｎ）を調整するために、該磁性層の下（磁性層と基材との間）に、下地層を形成してもよい。磁性層の下層に下地層を形成しておくことで、上に形成する磁性層を垂直に配向させやすくすることができる。
該下地層の材料としては、例えば、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ａｌ、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉのうち、少なくとも１つを含有する金属、合金、化合物で構成される。該下地層の材料としては、Ｐｔ、Ｒｕ等の白金属やＴａ等の金属、合金が好ましい。該下地層は、単層でもよく、多層でもよい。
【００３２】
該下地層の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲であることが好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲がより好ましい。下地層の厚みが、３０ｎｍを超えると、マスターディスクのパターン上に形成された磁性層の形状が劣化して、転写磁界の分布が悪化し、記録信号の信号品位が劣化する。下地層の厚みが、１ｎｍ未満であると、該磁性層を垂直配向させることができない場合、或いは、磁気異方性エネルギー、飽和磁化、核生成磁界を制御できない場合がある。
なお、該下地層の厚みは、２０ｎｍ以下であることが好ましい。２０ｍ以下であると、磁性層形成後のパターン形状の劣化を抑制することができ、大幅に磁気転写特性を改善できる。
【００３３】
＜マスターディスクの製造方法＞
図３及び図４は、マスターディスクの製造工程を示す説明図である。図３及び図４に基づいて、一実施形態に係るマスターディスクの製造方法を説明する。
図３（ａ）に示されるように、表面が平滑なシリコンウエハーである原板（Ｓｉ基板）３０を用意し、この原板３０の上に、電子線レジスト液をスピンコート法等により塗布して、レジスト層３２を形成し（図３（ｂ）参照）、ベーキング処理（プレベーク）を行う。
【００３４】
次いで、高精度な回転ステージ又はＸ−Ｙステージを備えた不図示の電子ビーム露光装置のステージ上に原板３０をセットし、原板３０を回転させながら、サーボ信号に対応して変調した電子ビームを照射し、レジスト層３２の略全面に所定のパターン３３、例えば各トラックに回転中心から半径方向に線状に延びるサーボ信号に相当するパターンを円周上の各フレームに対応する部分に描画露光（電子線描画）する（図３（ｃ）参照）。
【００３５】
次いで、図３（ｄ）に示されるように、レジスト層３２を現像処理し、露光（描画）部分を除去して、残ったレジスト層３２による所望厚さの被覆層を形成する。この被覆層が次工程（エッチング工程）のマスクとなる。なお、基板３０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（描画）パターンが反転することになる。この現像処理の後には、レジスト層３２と原板３０との密着力を高めるためにベーキング処理（ポストベーク）を行う。
【００３６】
次いで、図３（ｅ）に示されるように、レジスト層３２の開口部３４より原板３０を表面より所定深さだけ除去（エッチング）する。このエッチングにおいては、アンダーカット（サイドエッチ）を最小にすべく、異方性のエッチングが望ましい。このような、異方性のエッチングとしては、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）が好ましく採用できる。
【００３７】
次いで、図４（ｆ）に示されるように、レジスト層３２を除去する。レジスト層３２の除去方法は、乾式法としてアッシングが採用でき、湿式法として剥離液による除去法が採用できる。以上のアッシング工程により、所望の凹凸状パターンの反転型が形成された原盤３６が作製される。
【００３８】
次いで、図４（ｇ）に示されるように、原盤３６の表面に均一厚さに導電層３８を形成する。この導電層３８の形成方法としては、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、イオンプレーティングを含む各種の金属成膜法等が適用できる。このように、導電膜の層（符号３８）を１層形成すれば、次工程（電鋳工程）の金属の電着が均一に行えるという効果が得られる。導電層３８としては、Ｎｉを主成分とする膜であることが好ましい。このようなＮｉを主成分とする膜は、形成が容易であり、且つ、硬質であるため、導電膜としてふさわしい。この導電層３８の膜厚として、特に制限はないが、数十ｎｍ程度が一般的に採用できる。
【００３９】
次いで、図４（ｈ）に示されるように、原盤３６の表面に、電鋳により所望の厚さの金属（ここでは、Ｎｉ）による金属板４０を積層する（反転板形成工程）。この工程は、電鋳装置の電解液中に原盤３６を浸し、原盤３６を陽極とし、陰極との間に通電することにより行われるが、このときの電解液の濃度、ｐＨ、電流のかけ方等は、積層された金属板４０（すなわち、図２で説明した基材２０２に相当するマスター基板となるも）に歪みのない最適条件で実施されることが求められる。
【００４０】
そして、上記のようにして金属板４０の積層された原盤３６が電鋳装置の電解液から取
り出され、剥離槽（図示略）内の純水に浸される。
【００４１】
次いで、剥離槽内において、金属板４０を原盤３６から剥離し（剥離工程）、図４（ｉ）に示すような、原盤３６から反転した凹凸状パターンを有するマスター基板４２を得る。
【００４２】
次いで、図４（ｊ）に示されるように、マスター基板４２の凹凸表面上に磁性層４８を形成する。該磁性層の材料は、例えば、ＣｏＰｔからなる。該磁性層４８の厚みは、５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲がより好ましく、１５ｎｍ〜５０ｎｍが更に好ましい。該磁性層４８は、上記材料のターゲットを用いスパッタリングにより形成される。なお、前記磁性層４８を形成する前に下地層を形成しても良い。該下地層の材料は、例えば、Ｔａからなる。
【００４３】
その後、マスター基板４２の内径及び外径を、所定のサイズに打抜き加工する。以上のプロセスにより、図４（ｊ）に示すように、磁性層４８（図２Ａ及びＢにおける磁性層２０４及び２１４に相当）が設けられた凹凸パターンを有するマスターディスク２０が作製される。
【００４４】
図５はマスターディスク２０の上面図である。図５に示されるように、マスターディスク２０の表面には、凹凸パターンからなるサーボパターン５２が形成される。また、図には示さないが、マスターディスク２０表面の磁性層４８（図４（ｊ）参照）の上にダイヤモンドライクカーボン等の保護膜（保護層）や、更に、保護膜上に潤滑剤層を設けてもよい。
【００４５】
該保護層を形成する目的は、マスターディスク２０とスレーブディスク１０とを密着させた際に磁性層４８が傷つきやすく、マスターディスク２０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、スレーブディスク１０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。
【００４６】
具体的には、保護層として、厚さが２〜３０ｎｍの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４８と、保護層との密着性を強化するため、磁性層４８上にＳｉ等の密着強化層を形成し、その後に保護層を形成してもよい。
【００４７】
＜スレーブディスク（垂直磁気記録媒体）の説明＞
図１Ａ〜Ｃにおいて示される、前記スレーブディスク１０は、円盤状の基板の表面の片面或いは、両面に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。このスレーブディスク１０を例に挙げ、図６を用いて、垂直磁気記録媒体の説明を行う。
【００４８】
図６は、スレーブディスク１０の断面を示す説明図である。図６に示されるように、スレーブディスク１０は、ガラスなど非磁性の基板１２上に、軟磁性層（軟磁性下地層；ＳＵＬ）１３、非磁性層（中間層）１４、磁性層（垂直磁気記録層）１６が順次積層形成された構造からなり、磁性層１６の上は更に保護層１８と潤滑層１９とで覆われている。なお、ここでは、基板１２の片面に磁性層１６を形成した例を示すが、基板１２の表裏両面に磁性層を形成する態様も可能である。
【００４９】
円盤状の基板１２は、ガラスやＡｌ（アルミニウム）等の非磁性材料から構成されており、この基板１２上に軟磁性層１３を形成した後、非磁性層１４と、磁性層１６を形成する。
【００５０】
軟磁性層１３は、磁性層１６の垂直磁化状態を安定させ、記録再生時の感度を向上させるために有益である。軟磁性層１３に用いられる材料は、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＳｉ合金、ＦｅＡｌ合金、パーマロイなどＦｅＮｉ合金、パーメンジュールなどのＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が好ましい。この軟磁性層１３は、ディスクの中心から外側に向かって半径方向に（放射状に）磁気異方性が付けられている。
【００５１】
軟磁性層１３の厚さは、２０ｎｍ〜２，０００ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍ〜４００ｎｍであることが更に好ましい。
【００５２】
非磁性層１４は、後に形成する磁性層１６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１４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）、Ｔａ、Ｐｔ等が好ましい。非磁性層１４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１４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。
【００５３】
磁性層１６は、垂直磁化膜（磁性膜内の磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向したもの）により形成されており、この磁性層１６に情報が記録される。磁性層１６に用いられる材料は、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｃｏ合金-ＳｉＯ２、Ｃｏ合金-ＴｉＯ２、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１６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１６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。
【００５４】
本実施形態では、スレーブディスク１０の基板１２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、チャンバー内にあるＣｏＺｒＮｂターゲットを用い、同じくチャンバー内の基板の温度を室温として、８０ｎｍ厚のＳＵＬ第１層をスパッタリング成膜する。次にその上に、チャンバー内にあるＲｕターゲットを用いて０.８ｎｍのＲｕ層をスパッタリング成膜する。さらにその上に、ＣｏＺｒＮｂターゲットを用い、８０ｎｍ厚のＳＵＬ第２層をスパッタリング成膜する。こうしてスパッタ成膜されたＳＵＬを、半径方向に５０Ｏｅ以上の磁場を印加した状態で２００℃まで昇温し室温に冷却する。
【００５５】
次に、Ｒｕターゲットを用い、基板温度が室温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Ｒｕからなる非磁性層１４を６０ｎｍ成膜する。
【００５６】
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-ＳｉＯ２ターゲットを用い、同じく基板温度が室温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-ＳｉＯ２からなるグラニュラー構造の磁性層１６を２５ｎｍ成膜する。
【００５７】
以上のプロセスにより、ガラス基板に、軟磁性層、非磁性層と磁性層が成膜された転写用磁気ディスク（スレーブディスク）１０を作製した。
【００５８】
（磁気転写方法）
本発明の磁気転写方法は、初期磁化工程と、密着工程と、磁気転写工程とを少なくとも含んでなり、さらに必要に応じて、その他の工程を含む。
【００５９】
＜初期磁化工程＞
前記初期磁化工程は、垂直磁気記録媒体を、垂直方向に初期磁化させる工程である。
なお、垂直方向とは、垂直磁気記録媒体の表面の鉛直方向に対して±１０°以内であることを意味し、垂直磁気記録媒体の表面の鉛直方向に対して±５°以内であることが好ましい。
例えば、図１Ａに示されるように、スレーブディスク１０の初期磁化は、スレーブディスク１０の表面に対し垂直に直流磁界を印加することができる装置（不図示の磁界印加手段）により初期化磁界Ｈｉを発生させることにより行う。具体的には、初期化磁界Ｈｉとしてスレーブディスク１０の保磁力Ｈｃ以上の強度の磁界を発生させることにより行う。この初期磁化工程により、図７に示されるように、スレーブディスク１０の磁性層１６について、ディスク面と垂直な一方向に初期磁化Ｐｉさせる。なお、この初期磁化工程は、スレーブディスク１０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。
【００６０】
＜密着工程＞
前記密着工程は、前記初期磁化工程後の垂直磁気記録媒体に対して、磁気転写用マスター担体を密着させる工程である。例えば、マスターディスク２０と、初期磁化工程後のスレーブディスク１０とを図１Ｂのように重ね合わせて両者を密着させる工程（密着工程）である。図１Ｂに示されるように、密着工程では、マスターディスク２０の突起状パターン（凹凸パターン）の形成されている面と、スレーブディスク１０の磁性層１６の形成されている面とを所定の押圧力で密着させる。
【００６１】
スレーブディスク１０には、マスターディスク２０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。
【００６２】
なお、密着工程は、図１Ｂに示すように、スレーブディスク１０の片面のみにマスターディスク２０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について、両面からマスターディスク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。
【００６３】
＜磁気転写工程＞
前記磁気転写工程は、前記垂直磁気記録媒体と前記磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、前記初期磁化と逆方向の垂直磁界を印加し、前記垂直磁気記録媒体に磁気情報を転写する工程である。
なお、初期磁化と逆方向とは、初期磁化の真逆方向のみならず、初期磁化の真逆方向に対して±１０°傾斜した方向をも含む。
図１Ｃに基づき磁気転写工程を説明する。上記密着工程によりスレーブディスク１０とマスターディスク２０とを密着させたものについて、不図示の磁界印加手段により初期化磁界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スレーブディスク１０とマスターディスク２０に進入することにより磁気転写が行われる。
【００６４】
本実施形態では、記録用磁界Ｈｄの大きさは、スレーブディスク１０の磁性層１６を構成する磁性材料の保持力Ｈｃと略同じ値である。
【００６５】
磁気転写は、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０を密着させたものを不図示の回転手段により回転させつつ、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２０に記録されている突起状のパターンからなる情報をスレーブディスク１０の磁性層１６に磁気転写する。なお、この構成以外にも、磁界印加手段を回転させる機構を設け、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。
【００６６】
磁気転写工程における、スレーブディスク１０とマスターディスク２０の断面の様子を図８に示す。図８に示されるように、凹凸パターンを有するマスターディスク２０をスレーブディスク１０が密着させた状態で、記録用磁界Ｈｄを印加すると、磁束Ｇは、マスターディスク２０の凸領域とスレーブディスク１０が接触している領域では強く、記録用磁界Ｈｄにより、マスターディスク２０の磁性層４８の磁化向きが記録用磁界Ｈｄの方向に揃い、スレーブディスク１０の磁性層１６に磁気情報が転写される。一方、マスターディスク２０の凹領域は、記録用磁界Ｈｄの印加によって生じる磁束Ｇが凸領域に比べて弱く、スレーブディスク１０の磁性層１６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。
【００６７】
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６２にコイル６３が巻きつけられた電磁石からなる磁界印加手段６０を有するものであり、このコイル６３に電流を流すことによりギャップ６４において、密着させたマスターディスク２０とスレーブディスク１０の磁性層１６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６３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、スレーブディスク１０の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。
【００６８】
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６０のコイル６３に、初期磁化したときにコイル６３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を発生させることができる。磁気転写は、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０を密着させたものを回転させつつ、磁界印加手段６０によって記録用磁界Ｈｄを印加し、マスターディスク２０に記録されている突起状のパターンからなる情報をスレーブディスク１０の磁性層１６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。なお、この構成以外にも、磁界印加手段６０を回転させる機構を設け、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。
【００６９】
本実施形態では、記録用磁界Ｈｄは、本実施の形態に用いられるスレーブディスク１０の磁性層１６の保磁力Ｈｃの６０〜１３０％、好ましくは、７０〜１２０％の強度の磁界を印加することにより磁気転写を行う。
【００７０】
これにより、スレーブディスク１０の磁性層１６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（図１０参照）。
【００７１】
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００７２】
なお、本発明の実施に際して、マスターディスク２０に形成された突起状のパターンは、図４（ｊ）で説明した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、スレーブディスク１０の磁性層１６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。また、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よい。
【００７３】
なお、上述した本発明の実施形態に係る方法により製造された垂直磁気記録媒体は、例えば、ハードディスク装置等の磁気記録再生装置に組み込まれて使用される。これにより、サーボ精度が高く、良好な記録再生特性の高記録密度磁気記録再生装置を得ることができる。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００７５】
（実施例１）
＜マスター担体の作製＞
８インチのＳｉ（シリコン）ウェハー（基板）上に、電子線レジストを、スピンコート法により、１００ｎｍの厚みで塗布した。塗布後、基板上の該レジストを、回転式電子線露光装置を用いて露光し、露光後の該レジストを現像して、凹凸パターンを有するレジストＳｉ基板を作製した。
その後、該レジストをマスクとして用い、該基板に対して、反応性イオンエッチング処理を行い、凹凸パターンの凹部を掘り下げた。該エッチング処理後、該基板上に残存するレジストを可溶溶剤で洗浄し、除去した。除去後、該基板を乾燥したものを、マスター担体を調製するための原盤とした。
【００７６】
＜メッキ法によるマスター担体中間体作製＞
上記原盤上に、スパッタ法を用いてＮｉ（ニッケル）導電性膜を２０ｎｍ形成した。該導電性膜を形成した後の原盤を、スルファミン酸Ｎｉ浴に浸漬し、電解メッキにより、２００μｍの厚みのＮｉ膜を形成した。その後、原盤よりＮｉ膜を引き剥がし、洗浄して、Ｎｉ製のマスター担体中間体を得た。
【００７７】
＜磁気転写用磁性層形成方法＞
上記Ｎｉ製のマスター担体中間体を、所定のチャンバーにセットし、該Ｎｉ製のマスター担体中間体の凸部の先端面に、成膜圧力（Ａｒガスの圧力）０．３Ｐａ、Ｎｉ製のマスター担体中間体−ターゲット間距離２００ｍｍ、ＤＣパワー１，０００Ｗの条件下で、スパッタリング法により、Ｔａ下地層を１０ｎｍ形成した。Ｔａ下地層を形成した後、成膜圧力（Ａｒガスの圧力）０．３Ｐａ、Ｎｉ製のマスター担体中間体−ターゲット間距離２００ｍｍ、ＤＣパワー１，０００Ｗの条件下で、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を４０ｎｍ形成して、マスター担体を得た。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。なお、これらの測定方法は後述する。
なお、本実施例１で作製したマスター担体には、垂直磁気記録媒体に転写された磁気信号の信号線幅が所定の幅（例えば、１００ｎｍ）となるような凹凸パターンが形成されている。
具体的には、以下のような凹凸パターンが形成されたマスター担体を作製した。
凹凸パターンの周期が狙いとする信号線幅の２倍の長さとして、円盤状であるマスター担体の内側から外側に向かって除々に太くなるような線状パターンを配置した。この時、際内周での信号線幅は５０ｎｍ、中周での信号線幅は１００ｎｍ、最外周での信号線幅は１５０ｎｍとなるようにした。線状パターンの本数は１００本を１セクタとし、周方向に均等な間隔で１５０セクタ分配置した。
【００７８】
＜垂直磁気記録媒体の作製＞
２．５インチのガラス基板上に、スパッタリング法を用いて、軟磁性層、第１非磁性配向層、第２非磁性配向層、磁気記録層及び保護層を、この順に形成した。更に、該保護層の上に、ディップ法により潤滑剤層を形成した。
軟磁性層の材料として、ＣｏＺｒＮｂを用いた。該軟磁性層の厚みは、１００ｎｍであった。ガラス基板をＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、Ａｒガスを０．６Ｐａ圧になるように流入させ、ＤＣ１５００Ｗで成膜した。
第１非磁性配向層としてＴｉ：５ｎｍ、第２非磁性配向層としてＲｕ：６ｎｍを形成した。
第１非磁性配向層は、Ｔｉターゲットと対向配置し、Ａｒガスを０．５Ｐａ圧になるように流入し、ＤＣ１，０００Ｗで放電し、５ｎｍの厚さになるように、Ｔｉシード層を成膜した。第１非磁性配向層形成後にＲｕターゲットと対向させて配置し、Ａｒガスを０．８Ｐａ圧になるように流入させ、ＤＣ９００Ｗで放電し、６ｎｍの厚さになるように第２非磁性配向層を成膜した。
磁気記録層として、ＣｏＣｒＰｔＯ：１８ｎｍを形成した。ＣｏＣｒＰｔＯターゲットと対向させて配置し、Ｏ２を０．０６％を含むＡｒガスを１４Ｐａ圧になるように流入させ、ＤＣ２９０Ｗで放電し磁気記録層を作製した。
磁気記録層を形成した後に、Ｃ（カーボン）ターゲットと対向させて配置し、Ａｒガスを０．５Ｐａ圧になるように流入させ、ＤＣ１０００Ｗで放電し、Ｃ保護層（４ｎｍ）を形成した。この記録媒体の保磁力は、３３４ｋＡ／ｍ（４．２ｋＯｅ）とした。
更に、該媒体にディップ法により、ＰＦＰＥ潤滑剤を２ｎｍの厚さで塗布した。
以上のようにして、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００７９】
＜初期磁化工程＞
上記垂直磁気記録媒体に対して、初期化を行った。初期化の際に印加する磁界の強度（初期磁界強度）は１０ｋＯｅであった。
【００８０】
＜密着工程、磁気転写工程＞
初期化済み垂直磁気記録媒体に対して、上記マスター担体を対向して配置し、これらを０．７ＭＰａの圧力にて密着させた。互いに密着した状態で、磁界を印加して、磁気転写を行った。磁気転写に用いた磁界強度は４．６ｋＯｅであり、磁界印加終了後、マスター担体を、垂直磁気記録媒体から剥離した。
【００８１】
＜評価＞
下記に示す評価を行った。
なお、実施例１では、転写された磁気信号の信号線幅が１００ｎｍとなる垂直磁気記録媒体部分について、信号品位（信号出力、出力バラツキ）の評価を行った。
なお、垂直磁気記録媒体に転写された磁気信号の信号線幅は、磁気力顕微鏡（日本ビーコ社製 ＮａｎｏｓｃｏｐｅＩＶ）を用いて測定した磁気信号の像から算出した。
【００８２】
＜＜磁性層の磁気異方性エネルギーの測定＞＞
実施例１のマスター担体の下地層及び磁性層と同じものを、実施例１と同じ条件で、ガラス基板（２．５インチ）上に形成した。該ガラス基板上に形成された試料を、６ｍｍ×８ｍｍのサイズに切り出し、その切り出された試料を、磁気異方性トルク計（東英工業社製 ＴＲＴ−２型）を用いて、磁気異方性エネルギーを求めた。
【００８３】
＜＜磁性層の飽和磁化の測定＞＞
上記磁気異方性エネルギーを測定した試料を、振動試料型磁力計（東英工業社製 ＶＳＭ−Ｃ７）を用いて、磁化曲線を作成した。該磁化曲線から飽和磁化値（ｅｍｕ）を求めた。
また、該試料を用いて、下地層及び磁性層の厚みを、原子間力顕微鏡（日本ビーコ社製、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ５０００）で測定した。
上記飽和磁化値を、磁性層（試料）の体積で割り、体積当たりの飽和磁化（ｅｍｕ／ｃｃ）とした。
【００８４】
＜＜磁性層の膜厚の測定＞＞
マスター担体の磁性層の膜厚の測定を原子間力顕微鏡（日本ビーコ社製、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ５０００）で行った。
【００８５】
＜＜サーボ信号品位＞＞
＜＜＜信号出力＞＞＞
磁気転写後の垂直磁気記録媒体に対して、マスター担体の線状パターン部によって記録された信号の再生出力を全セクタ分検出した。該検出には、リード巾１００ｎｍのＧＭＲヘッドを装着した評価装置（協同電子社製 ＬＳ−９０）を用いた。信号線幅が１００ｎｍとなっている半径位置を測定し、１５０セクタ分の全平均Ｓ／Ｎ（ＰＳ／Ｎ）を算出した。また、信号線幅が１５０ｎｍとなる半径位置を測定し、参照用のＳ／Ｎ（ＨＳ／Ｎ）を算出した。（ＰＳ／Ｎ）／（ＨＳ／Ｎ）の比率を求め、この比率が８０％以上であれば非常に良い（◎）と判断し、６０％以上８０％未満であれば、良い（〇）と判断し、４０％以上６０％未満であれば、やや悪い（△）と判断し、４０％未満であれば、悪い（×）と判断した。
【００８６】
＜＜＜凸部側出力バラツキ＞＞＞
凸部側出力バラツキを以下のように評価した。
ここで、凸部側出力とは、垂直磁気記録媒体において、初期磁化状態から磁気転写により反対方向に磁化反転した信号の強度（ゼロ基準）を示す。信号線幅１００ｎｍとなっている半径位置において、１５０セクタ分の再生出力から出力の標準偏差（σ）を求め、その値が、出力の１０％未満であれば、非常に良い（◎）と判断し、１０％以上２０％未満であれば、良い（〇）と判断し、２０％以上３０％未満であれば、やや悪い（△）と判断し、３０％以上であれば、悪い（×）と判断した。
【００８７】
＜＜＜凹部側出力バラツキ＞＞＞
凹部側出力バラツキを以下のように評価した。
ここで、凹部側出力とは、垂直磁気記録媒体において、初期磁化状態から磁気転写後も初期磁化側に向いたままの信号の強度（ゼロ基準）を示す。信号線幅１００ｎｍとなっている半径位置において、１５０セクタ分の再生出力から出力の標準偏差（σ）を求め、その値が、出力の１０％未満であれば、非常に良い（◎）と判断し、１０％以上２０％未満であれば、良い（〇）と判断し、２０％以上３０％未満であれば、やや悪い（△）と判断し、３０％以上であれば、悪い（×）と判断した。
【００８８】
（実施例２）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、３．４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，０９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００８９】
（実施例３）
実施例２において、厚み４０ｎｍのＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み５０ｎｍのＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例２と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、３．４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，０９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９０】
（実施例４）
実施例２において、厚み４０ｎｍのＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み６０ｎｍのＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例２と同様のマスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、３．４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，０９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９１】
（実施例５）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＣｒ膜（Ｃｏ８５ａｔ％Ｃｒ１５ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様のマスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、２．５×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は８６０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９２】
（実施例６）
実施例５において、Ｔａ膜の成膜圧力及びＣｏＣｒ膜（Ｃｏ８５ａｔ％Ｃｒ１５ａｔ％）の成膜圧力を０．３Ｐａから７．０Ｐａに変えたこと以外は、実施例５と同様のマスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．８×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は５７０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９３】
（実施例７）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＦｅＣｏ膜（Ｆｅ５０％Ｃｏ５０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、４．０×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，６００（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９４】
（実施例８）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、Ｃｏ膜の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、８．０×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，３９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９５】
（実施例９）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｐｔ１０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、２．８×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２５０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９６】
（実施例１０）
実施例１において、厚み４０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み１０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９７】
（実施例１１）
実施例１において、厚み４０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み１５ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９８】
（実施例１２）
実施例１において、厚み４０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み２０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９９】
（実施例１３）
実施例１において、厚み４０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み３０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【０１００】
（比較例１）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ８８ａｔ％Ｐｔ１２ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、５．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２６０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【０１０１】
（比較例２）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ７０ａｔ％Ｐｔ３０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．４×１０７ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，１９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【０１０２】
上記実施例２〜１３及び比較例１〜２のマスター担体及びこのマスタ担体を用いて磁気転写された磁気記録媒体を、実施例１と同様の方法で、評価した。評価結果を表１に示す。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
実施例のマスター担体により磁気転写された垂直磁気記録媒体は、凸部側出力バラツキの評価結果が、比較例のマスター担体により磁気転写された垂直磁気記録媒体よりも優れていることが確かめられた。これは、マスター担体凸部の磁性層の磁気異方性エネルギーを弱めることで、該磁性層の残留磁化が弱まり、転写信号の乱れが小さくなったことを示している。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ スレーブディスク（垂直磁気記録媒体）
２０ マスターディスク（磁気転写用マスター担体）
１２ 基板
１３ 軟磁性層
１６ 磁性層
６０ 磁界印加手段
６２ コア
６３ コイル
８０ 磁界印加装置
２０２，２１２ 基材
２０４，２１４ 磁性層
２０６ 凸部
２０７ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録媒体に磁気情報を転写する磁気転写用マスター担体、及びこれを用いた磁気転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報を高密度で記録可能な磁気記録媒体として、垂直磁気記録媒体が知られている。この垂直磁気記録媒体の情報記録領域は、狭トラックで構成されている。そのため、垂直磁気記録媒体では、狭いトラック幅において正確に磁気ヘッドを走査し、高いＳ／Ｎ比で信号を再生するためのトラッキングサーボ技術が重要となる。このトラッキングサーボを行うためには、トラッキング用のサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等のサーボ情報を、所定間隔で垂直磁気記録媒体に、いわゆるプリフォーマットとして記録しておく必要がある。
【０００３】
垂直磁気記録媒体に、サーボ情報をプリフォーマットする方法としては、例えば、サーボ情報に対応した、磁性層を含むパターンが形成されたマスター担体を、該磁気記録媒体に密着させた状態で記録用磁界（転写磁界）を印加し、マスター担体のパターンを磁気記録媒体に磁気転写する方法がある（例えば、特許文献１〜３参照）。
この方法において、該磁気記録媒体にマスター担体を密着させた状態で転写磁界が印加されると、磁束がマスター担体の磁化状態に基づきパターン上の磁性層に吸収され、磁界がパターンの凹凸形状に対応し強められる。このパターン状に強められた磁界によって、磁気記録媒体の所定箇所のみが磁化される。よって、これまでは高飽和磁化を有する磁性材料が積極的にマスター磁性層材料として使用されてきた。
【０００４】
ところで、上記マスター担体の磁性層は、数十ナノメータ程度であり、非常に薄い。そのため転写磁界を印加すると、該磁性層内に強い反磁界が発生する。反磁界が強くなると、高飽和磁化を有する磁性材料を使用しても、実効的な磁性層への印加磁界が減少し、凹凸磁性層は未飽和状態となる。これまでは、転写磁界強度を確保するために外部印加磁界をより高め、実効的な磁性層への印加磁界を高めることで磁性層を飽和状態に近づけようとした。しかし、印加磁界を高めることによる磁性層磁化増加率は、印加磁界強度と比例関係にあるため、実質的に低飽和磁化材料に強磁界を印加した状態と同等な状況となる。凸部上の転写磁場強度は強くなり、垂直磁気記録媒体の磁化は、ほぼ飽和した状態となるが、凹部上の転写磁界強度も強くなり、凹凸間の転写磁界強度差が小さくなる。凹凸間の転写磁界強度差が小さい状態でサーボ情報を磁気記録媒体に転写すると、磁化されるべきでない箇所（凹部）で磁化反転が発生し、その記録信号の品位が劣化し、問題となる。
【０００５】
上記問題の発生を抑制するためには、少なくとも転写磁界を印加した状態においては、マスター担体の磁性層自身が所望の転写磁界強度にて飽和した状態となり、磁化値が大きくなっている必要がある。
特に、磁気記録媒体を磁化するのに最低限必要な強さの転写磁界によって、マスター担体の磁性層自身の磁化値を充分に大きくすることができれば、凹凸間の転写磁界強度差を大きくすることができ、好ましいと言える。
【０００６】
このような事情等により、該磁性層の材料として、磁性層の面に対し、垂直な方向に磁気異方性を有する材料を用いることが検討されている。このような垂直磁気異方性を有する材料をマスター担体の磁性層に用いれば、印加する転写磁界の強さを最低限に抑えつつ、該転写磁界によって該磁性層の磁化値を容易に大きくできるものと考えられた。
【０００７】
しかしながら、従来の垂直磁気異方性を有する材料を磁性層として用いた磁気転写マスターによる磁気転写方法では、磁気転写後に外部磁界を取り去った後も磁気転写マスターの凸部とスレーブディスクとが接触していると、磁気転写マスターの残留磁化が転写信号を弱める磁界を発生し、接触箇所の転写信号を乱すことがあった。
図１１Ａ〜Ｃに、磁気転写前後の磁気転写マスターの磁化状態を示す。図１１Ａ〜Ｃにおいて、磁化されていない初期状態（図１１Ａ）の磁気転写マスター１１１に外部磁界Ｈｄを加えると、磁性層１１２が磁化される（図１１Ｂ）。その後、外部磁界Ｈｄを取り去ると、磁気異方性を有さない材料からなる磁性層１１２であれば磁化は消え去るが、磁気異方性を有する材料からなる磁性層１１２では、図１１Ｃに示すようにエネルギーが安定となる磁化状態となる。このときの磁気転写マスター１１１の磁化状態は、外部磁界Ｈｄと同じ方向だけでなく、外部磁界Ｈｄと逆方向の磁化の向きにもなるため、この磁化状態の磁気転写マスター１１１とスレーブディスク１１０とが密着していると、スレーブディスク１１０の磁性層１１２と接触している部分の転写信号が乱れることになる（図１１Ｃ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２０３３２５号公報
【特許文献２】特開２０００−１９５０４８号公報
【特許文献３】米国特許第７２１８４６５Ｂ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、残留磁化によって転写信号を乱すことなく、良好な磁気記録を行うことができる磁気転写用マスター担体、及びこれを用いた磁気転写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】
【００１０】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 垂直磁気記録方式の磁気記録媒体上に配置され、磁場を印加して該磁気記録媒体に磁気情報を転写するために用いられる磁気転写用マスター担体であって、転写用磁気情報に対応した磁性層が形成された転写部と、該磁性層を有する転写部に対して相対的に低い凹形状を成す非転写部と、を備え、該磁性層は垂直磁気異方性を有し、該磁性層の磁気異方性エネルギーが４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であることを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
＜２＞ 磁性層の磁気異方性エネルギーが、６×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３以上３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以下である前記＜１＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜３＞ 磁性層の磁気異方性エネルギーが、９×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３以上２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以下である前記＜２＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜４＞ 磁性層は、膜厚が５０ｎｍ未満である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体である。
＜５＞ 磁性層は、膜厚が１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である前記＜４＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜６＞ 磁性層は、膜厚が２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下である前記＜５＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜７＞ 磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）が６００ｅｍｕ／ｃｃ以上である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体である。
＜８＞ 垂直磁気記録媒体を、垂直方向に初期磁化させる初期磁化工程と、前記初期磁化工程後の垂直磁気記録媒体に対して、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体を密着させる密着工程と、前記垂直磁気記録媒体と前記磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、前記初期磁化と逆方向の垂直磁界を印加し、前記垂直磁気記録媒体に磁気情報を転写する工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、前記従来における諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、残留磁化によって転写信号を乱すことなく、良好な磁気記録を行うことができる磁気転写用マスター担体、及びこれを用いた磁気転写方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である（その１）。
【図１Ｂ】図１Ｂは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である（その２）。
【図１Ｃ】図１Ｃは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である（その３）。
【図２Ａ】図２Ａは、一実施形態に係るマスターディスクの部分断面図である（その１）。
【図２Ｂ】図２Ｂは、一実施形態に係るマスターディスクの部分断面図である（その２）。
【図３】図３は、一実施形態に係るマスターディスクの製造方法の説明図である。
【図４】図４は、一実施形態に係るマスターディスクの製造方法の説明図である。
【図５】図５は、マスターディスクの上面図である。
【図６】図６は、スレーブディスクの断面を示す説明図である。
【図７】図７は、初期磁化工程後の磁性層（記録層）の磁化方向を示した説明図である。
【図８】図８は、磁気転写工程を示す説明図である。
【図９】図９は、磁気転写工程に用いる磁気印加装置の概略構成図である。
【図１０】図１０は、磁気転写工程後の磁性層（記録層）の磁化方向を示した説明図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、従来の磁気転写方法を示す図である（その１）。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、従来の磁気転写方法を示す図である（その２）。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、従来の磁気転写方法を示す図である（その３）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る磁気転写用マスター担体について説明する。
【００１４】
先ず、図１Ａ〜Ｃを用いて垂直磁気記録の磁気転写技術の概要を説明する。図１Ａ〜Ｃは、垂直磁気記録の磁気転写方法の工程を示す説明図である。図１Ａ〜Ｃにおいて、符号１０は被転写用の磁気ディスクとしてのスレーブディスク（垂直磁気記録媒体に相当）、符号２０は磁気転写用マスター担体としてのマスターディスクを表す。
【００１５】
図１Ａに示されるように、スレーブディスク１０のディスク平面に対し、垂直の方向から、直流磁界（Ｈｉ）を印加して、該スレーブディスク１０を初期磁化する（初期磁化工程）。
初期磁化を行った後、図１Ｂに示されるように、前記初期磁化後のスレーブディスク１０と、マスターディスク２０とを密着させる（密着工程）。
さらに、両ディスク１０、２０を密着させた後、図１Ｃに示されるように、初期磁化の際に印加される磁界（Ｈｉ）とは、逆向きの磁界（Ｈｄ）を印加して、該スレーブディスク１０に磁気転写する（磁気転写工程）。
【００１６】
本実施形態の磁気転写用マスター担体とは、図１Ａ〜Ｃにおいて示されるマスターディスク２０に相当するものである。以下、このマスターディスク２０を例に挙げて、本実施形態のマスター担体を説明する。
【００１７】
（磁気転写用マスター担体（マスターディスク））
図２Ａは、マスターディスク（マスター担体）２０の部分断面図である。このマスターディスク２０は、基材２０２と、該基材２０２の表面上に形成される磁性層２０４とを備える。該基材２０２は、その表面に、凸部２０６及び凹部２０７を有する。該凸部２０６は、その表面に前記磁性層２０４を有する。なお、本実施形態においては、製造が容易である等の理由により、凹部２０７の表面にも磁性層２０８が形成されている。他の実施形態においては、凹部２０７内に磁性層２０８がなくてもよい。
基材２０２の凸部２０６と、その表面（頂面）に形成される磁性層２０４とは、転写信号に対応するビット部となる。このビット部は、初期磁化を反転させる部分であり、転写部に相当する。なお、凹部２０７は、磁化反転しない非転写部に相当する。
【００１８】
図２Ｂは、他の実施形態のマスターディスク２０Ａの部分断面図である。このマスターディスク２０Ａは、基材２１２と、該基材２１２の表面上に、転写信号に対応するビット部となる磁性層２１４とを備える。このマスターディスク２０Ａにおいては、該磁性層２１４が、転写部に相当し、隣り合う磁性層２１４の間の部分（隙間）が、非転写部に相当する。
【００１９】
＜基材＞
前記基材は、ガラス、ポリカーボネート等の合成樹脂、ニッケル、アルミニウム等の金属、シリコン、カーボン等の公知の材料を用いて製造される。
【００２０】
＜磁性層＞
前記磁性層は、垂直磁気異方性を有し、磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）が、４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満である。この磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）は、公知の磁気異方性トルク計を用いて測定できる。
前記磁性層が「垂直磁気異方性を有する」とは、以下の方法により求められる、面内磁化曲線の磁化値（Ｍｉｎ）、及び垂直磁化曲線の磁化値（Ｍｐｅ）の比（Ｍｐｅ／Ｍｉｎ）が、反磁界補正を施したヒステリシス曲線において、１以上の場合である。Ｍｉｎ及びＭｐｅを求める方法は、以下の通りである。
磁気転写用マスター担体の磁性層と同じものを、公知の振動試料型磁力計を用いて、面内方向及び垂直方向に磁界を印加して、磁化曲線の測定を行う。
得られた磁化曲線に基づいて、記録用磁界と同値の外部印加磁界強度での面内磁化曲線の磁化値（Ｍｉｎ）、垂直磁化曲線の磁化値（Ｍｐｅ）を算出する。
【００２１】
該磁性層の磁気異方性エネルギーは、少なくとも４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であり、６×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３以上３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以下が好ましく、９×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３以上２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以下がより好ましい。磁気異方性エネルギーが小さすぎると、磁性層を垂直配向させることが難しくなる。
【００２２】
また、該磁性層は、厚さが５０ｎｍ未満であることが好ましく、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下がより好ましい。磁性層が厚すぎると、残留磁化による転写信号の乱れが大きくなり、磁性層が薄すぎると、信号出力の高い磁気転写ができなくなる。
【００２３】
該磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）は、６００ｅｍｕ／ｃｃ以上であることが好ましい。飽和磁化が６００ｅｍｕ／ｃｃ未満であると、垂直磁気異方性を有し、磁性層磁化が飽和した状態にあるにもかかわらず、凹凸間の転写磁界強度差を確保できず、充分な転写特性を確保できないことがある。即ち、磁性層の飽和磁化Ｍｓを高めることで、磁気転写用マスター凸部から出る磁界と凹部から出る磁界の差をより大きくすることができる。
【００２４】
また、該磁性層の核生成磁界（Ｈｎ）が正値（Ｈｎ＞０）であることが好ましい。核生成磁界（Ｈｎ）が、Ｈｎ≦０であると、磁気転写終了後、転写磁界を除去後にも磁性層から大きな磁界が発生することとなり、重ね記録が起こり、所望の信号を記録できないことがある。
なお、該磁性層の核生成磁界（Ｈｎ）は、印加磁界（転写磁界、Ｈｄ）以下であることが好ましい。印加磁界以下であると、該磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）を有効に活用できる。
【００２５】
該磁性層の飽和磁化（ｅｍｕ／ｃｃ）及び核生成磁界（Ｈｎ）は、公知の振動試料型磁力計を用いて求められる。飽和磁化（ｅｍｕ／ｃｃ）は、該振動試料型磁力計を用いて得られる磁化曲線から、飽和磁気モーメント（ｅｍｕ）を求め、該飽和磁気モーメントを、該磁性層の体積(ｃｃ）で割ることにより、求められる。核生成磁界（Ｈｎ）は、該磁化曲線から求められる。
【００２６】
該磁性層の残留磁化（Ｍｒ）は、小さい値であることが好ましい。残留磁化がある値よりも大きくなると、転写磁界の印加を解除した後も、マスターディスクから磁界が発生するため、マスターディスクをスレーブディスクから分離する際に不要な転写が生じ、この不要な転写が信号のノイズとなる。該磁性層の残留磁化（Ｍｒ）は、飽和磁化値の８０％以下であることが好ましく、具体的には、４８０ｅｍｕ／ｃｃ以下であることが好ましい。
【００２７】
該磁性層の保磁力（Ｈｃ）は、その値が大きすぎると、印加磁界で該磁性層が磁化しない。大きな転写磁界印加は、凹部の磁界を強める。したがって、該磁性層の保磁力（Ｈｃ）は、対象とする垂直磁気記録媒体の保磁力以下であることが好ましく、具体的には、６，０００Ｏｅ以下が好ましく、４，０００Ｏｅ以下が更に好ましい。
【００２８】
このような、マスターディスク（マスター担体）の磁性層に用いられる材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうち、少なくとも１つの強磁性金属と、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｂ、Ｔａ、Ｏのうち少なくとも１つの非磁性物質とから構成される合金、或いは化合物である。該磁性層の材料としては、特に、Ｃｏと、Ｃｒとから構成される合金（ＣｏＣｒ）や、Ｃｏと、Ｐｔとから構成される合金（ＣｏＰｔ）が好ましい。
【００２９】
マスターディスク表面には、機械的、摩擦特性、耐候性を改善するために保護層が形成されている。この保護層の材料としては、硬質な炭素膜が好ましく、スパッタ法により形成した無機カーボン、ダイヤモンドライクカーボン等を用いることができる。この硬質保護層上には、更に、潤滑剤からなる層（潤滑剤層）を形成してもよい。
この種の潤滑剤としては、一般的に、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系樹脂が用いられる。
【００３０】
マスターディスク（マスター担体）の磁性層は、例えば、スパッタリング法によって形成できる。例えば、該磁性層としてＣｏＰｔを用いる場合、該磁性層の磁気特性は、主として、該磁性層形成時のスパッタ圧（力）、Ｐｔ濃度で制御できる。ただし、スパッタ圧を０．２Ｐａ未満に設定すると、通常、放電が困難となる。スパッタ圧は、０．２Ｐａ〜５０Ｐａが好ましく、０．２Ｐａ〜１０Ｐａがより好ましい。Ｐｔ濃度は、５〜３０原子％が好ましく、１０〜２０原子％がより好ましい。
【００３１】
＜下地層＞
マスターディスク（マスター担体）の磁性層の垂直配向性、磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）、飽和磁化（Ｍｓ）及び核生成磁界（Ｈｎ）を調整するために、該磁性層の下（磁性層と基材との間）に、下地層を形成してもよい。磁性層の下層に下地層を形成しておくことで、上に形成する磁性層を垂直に配向させやすくすることができる。
該下地層の材料としては、例えば、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｗ、Ｔａ、Ａｌ、Ｐ、Ｓｉ、Ｔｉのうち、少なくとも１つを含有する金属、合金、化合物で構成される。該下地層の材料としては、Ｐｔ、Ｒｕ等の白金属やＴａ等の金属、合金が好ましい。該下地層は、単層でもよく、多層でもよい。
【００３２】
該下地層の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲であることが好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲がより好ましい。下地層の厚みが、３０ｎｍを超えると、マスターディスクのパターン上に形成された磁性層の形状が劣化して、転写磁界の分布が悪化し、記録信号の信号品位が劣化する。下地層の厚みが、１ｎｍ未満であると、該磁性層を垂直配向させることができない場合、或いは、磁気異方性エネルギー、飽和磁化、核生成磁界を制御できない場合がある。
なお、該下地層の厚みは、２０ｎｍ以下であることが好ましい。２０ｍ以下であると、磁性層形成後のパターン形状の劣化を抑制することができ、大幅に磁気転写特性を改善できる。
【００３３】
＜マスターディスクの製造方法＞
図３及び図４は、マスターディスクの製造工程を示す説明図である。図３及び図４に基づいて、一実施形態に係るマスターディスクの製造方法を説明する。
図３（ａ）に示されるように、表面が平滑なシリコンウエハーである原板（Ｓｉ基板）３０を用意し、この原板３０の上に、電子線レジスト液をスピンコート法等により塗布して、レジスト層３２を形成し（図３（ｂ）参照）、ベーキング処理（プレベーク）を行う。
【００３４】
次いで、高精度な回転ステージ又はＸ−Ｙステージを備えた不図示の電子ビーム露光装置のステージ上に原板３０をセットし、原板３０を回転させながら、サーボ信号に対応して変調した電子ビームを照射し、レジスト層３２の略全面に所定のパターン３３、例えば各トラックに回転中心から半径方向に線状に延びるサーボ信号に相当するパターンを円周上の各フレームに対応する部分に描画露光（電子線描画）する（図３（ｃ）参照）。
【００３５】
次いで、図３（ｄ）に示されるように、レジスト層３２を現像処理し、露光（描画）部分を除去して、残ったレジスト層３２による所望厚さの被覆層を形成する。この被覆層が次工程（エッチング工程）のマスクとなる。なお、基板３０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（描画）パターンが反転することになる。この現像処理の後には、レジスト層３２と原板３０との密着力を高めるためにベーキング処理（ポストベーク）を行う。
【００３６】
次いで、図３（ｅ）に示されるように、レジスト層３２の開口部３４より原板３０を表面より所定深さだけ除去（エッチング）する。このエッチングにおいては、アンダーカット（サイドエッチ）を最小にすべく、異方性のエッチングが望ましい。このような、異方性のエッチングとしては、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）が好ましく採用できる。
【００３７】
次いで、図４（ｆ）に示されるように、レジスト層３２を除去する。レジスト層３２の除去方法は、乾式法としてアッシングが採用でき、湿式法として剥離液による除去法が採用できる。以上のアッシング工程により、所望の凹凸状パターンの反転型が形成された原盤３６が作製される。
【００３８】
次いで、図４（ｇ）に示されるように、原盤３６の表面に均一厚さに導電層３８を形成する。この導電層３８の形成方法としては、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング、イオンプレーティングを含む各種の金属成膜法等が適用できる。このように、導電膜の層（符号３８）を１層形成すれば、次工程（電鋳工程）の金属の電着が均一に行えるという効果が得られる。導電層３８としては、Ｎｉを主成分とする膜であることが好ましい。このようなＮｉを主成分とする膜は、形成が容易であり、且つ、硬質であるため、導電膜としてふさわしい。この導電層３８の膜厚として、特に制限はないが、数十ｎｍ程度が一般的に採用できる。
【００３９】
次いで、図４（ｈ）に示されるように、原盤３６の表面に、電鋳により所望の厚さの金属（ここでは、Ｎｉ）による金属板４０を積層する（反転板形成工程）。この工程は、電鋳装置の電解液中に原盤３６を浸し、原盤３６を陽極とし、陰極との間に通電することにより行われるが、このときの電解液の濃度、ｐＨ、電流のかけ方等は、積層された金属板４０（すなわち、図２で説明した基材２０２に相当するマスター基板となるも）に歪みのない最適条件で実施されることが求められる。
【００４０】
そして、上記のようにして金属板４０の積層された原盤３６が電鋳装置の電解液から取
り出され、剥離槽（図示略）内の純水に浸される。
【００４１】
次いで、剥離槽内において、金属板４０を原盤３６から剥離し（剥離工程）、図４（ｉ）に示すような、原盤３６から反転した凹凸状パターンを有するマスター基板４２を得る。
【００４２】
次いで、図４（ｊ）に示されるように、マスター基板４２の凹凸表面上に磁性層４８を形成する。該磁性層の材料は、例えば、ＣｏＰｔからなる。該磁性層４８の厚みは、５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲が好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲がより好ましく、１５ｎｍ〜５０ｎｍが更に好ましい。該磁性層４８は、上記材料のターゲットを用いスパッタリングにより形成される。なお、前記磁性層４８を形成する前に下地層を形成しても良い。該下地層の材料は、例えば、Ｔａからなる。
【００４３】
その後、マスター基板４２の内径及び外径を、所定のサイズに打抜き加工する。以上のプロセスにより、図４（ｊ）に示すように、磁性層４８（図２Ａ及びＢにおける磁性層２０４及び２１４に相当）が設けられた凹凸パターンを有するマスターディスク２０が作製される。
【００４４】
図５はマスターディスク２０の上面図である。図５に示されるように、マスターディスク２０の表面には、凹凸パターンからなるサーボパターン５２が形成される。また、図には示さないが、マスターディスク２０表面の磁性層４８（図４（ｊ）参照）の上にダイヤモンドライクカーボン等の保護膜（保護層）や、更に、保護膜上に潤滑剤層を設けてもよい。
【００４５】
該保護層を形成する目的は、マスターディスク２０とスレーブディスク１０とを密着させた際に磁性層４８が傷つきやすく、マスターディスク２０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、スレーブディスク１０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。
【００４６】
具体的には、保護層として、厚さが２〜３０ｎｍの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４８と、保護層との密着性を強化するため、磁性層４８上にＳｉ等の密着強化層を形成し、その後に保護層を形成してもよい。
【００４７】
＜スレーブディスク（垂直磁気記録媒体）の説明＞
図１Ａ〜Ｃにおいて示される、前記スレーブディスク１０は、円盤状の基板の表面の片面或いは、両面に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。このスレーブディスク１０を例に挙げ、図６を用いて、垂直磁気記録媒体の説明を行う。
【００４８】
図６は、スレーブディスク１０の断面を示す説明図である。図６に示されるように、スレーブディスク１０は、ガラスなど非磁性の基板１２上に、軟磁性層（軟磁性下地層；ＳＵＬ）１３、非磁性層（中間層）１４、磁性層（垂直磁気記録層）１６が順次積層形成された構造からなり、磁性層１６の上は更に保護層１８と潤滑層１９とで覆われている。なお、ここでは、基板１２の片面に磁性層１６を形成した例を示すが、基板１２の表裏両面に磁性層を形成する態様も可能である。
【００４９】
円盤状の基板１２は、ガラスやＡｌ（アルミニウム）等の非磁性材料から構成されており、この基板１２上に軟磁性層１３を形成した後、非磁性層１４と、磁性層１６を形成する。
【００５０】
軟磁性層１３は、磁性層１６の垂直磁化状態を安定させ、記録再生時の感度を向上させるために有益である。軟磁性層１３に用いられる材料は、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＳｉ合金、ＦｅＡｌ合金、パーマロイなどＦｅＮｉ合金、パーメンジュールなどのＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が好ましい。この軟磁性層１３は、ディスクの中心から外側に向かって半径方向に（放射状に）磁気異方性が付けられている。
【００５１】
軟磁性層１３の厚さは、２０ｎｍ〜２，０００ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍ〜４００ｎｍであることが更に好ましい。
【００５２】
非磁性層１４は、後に形成する磁性層１６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１４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）、Ｔａ、Ｐｔ等が好ましい。非磁性層１４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１４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。
【００５３】
磁性層１６は、垂直磁化膜（磁性膜内の磁化容易軸が基板に対し主に垂直に配向したもの）により形成されており、この磁性層１６に情報が記録される。磁性層１６に用いられる材料は、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｃｏ合金-ＳｉＯ２、Ｃｏ合金-ＴｉＯ２、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１６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１６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。
【００５４】
本実施形態では、スレーブディスク１０の基板１２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、チャンバー内にあるＣｏＺｒＮｂターゲットを用い、同じくチャンバー内の基板の温度を室温として、８０ｎｍ厚のＳＵＬ第１層をスパッタリング成膜する。次にその上に、チャンバー内にあるＲｕターゲットを用いて０.８ｎｍのＲｕ層をスパッタリング成膜する。さらにその上に、ＣｏＺｒＮｂターゲットを用い、８０ｎｍ厚のＳＵＬ第２層をスパッタリング成膜する。こうしてスパッタ成膜されたＳＵＬを、半径方向に５０Ｏｅ以上の磁場を印加した状態で２００℃まで昇温し室温に冷却する。
【００５５】
次に、Ｒｕターゲットを用い、基板温度が室温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Ｒｕからなる非磁性層１４を６０ｎｍ成膜する。
【００５６】
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-ＳｉＯ２ターゲットを用い、同じく基板温度が室温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-ＳｉＯ２からなるグラニュラー構造の磁性層１６を２５ｎｍ成膜する。
【００５７】
以上のプロセスにより、ガラス基板に、軟磁性層、非磁性層と磁性層が成膜された転写用磁気ディスク（スレーブディスク）１０を作製した。
【００５８】
（磁気転写方法）
本発明の磁気転写方法は、初期磁化工程と、密着工程と、磁気転写工程とを少なくとも含んでなり、さらに必要に応じて、その他の工程を含む。
【００５９】
＜初期磁化工程＞
前記初期磁化工程は、垂直磁気記録媒体を、垂直方向に初期磁化させる工程である。
なお、垂直方向とは、垂直磁気記録媒体の表面の鉛直方向に対して±１０°以内であることを意味し、垂直磁気記録媒体の表面の鉛直方向に対して±５°以内であることが好ましい。
例えば、図１Ａに示されるように、スレーブディスク１０の初期磁化は、スレーブディスク１０の表面に対し垂直に直流磁界を印加することができる装置（不図示の磁界印加手段）により初期化磁界Ｈｉを発生させることにより行う。具体的には、初期化磁界Ｈｉとしてスレーブディスク１０の保磁力Ｈｃ以上の強度の磁界を発生させることにより行う。この初期磁化工程により、図７に示されるように、スレーブディスク１０の磁性層１６について、ディスク面と垂直な一方向に初期磁化Ｐｉさせる。なお、この初期磁化工程は、スレーブディスク１０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。
【００６０】
＜密着工程＞
前記密着工程は、前記初期磁化工程後の垂直磁気記録媒体に対して、磁気転写用マスター担体を密着させる工程である。例えば、マスターディスク２０と、初期磁化工程後のスレーブディスク１０とを図１Ｂのように重ね合わせて両者を密着させる工程（密着工程）である。図１Ｂに示されるように、密着工程では、マスターディスク２０の突起状パターン（凹凸パターン）の形成されている面と、スレーブディスク１０の磁性層１６の形成されている面とを所定の押圧力で密着させる。
【００６１】
スレーブディスク１０には、マスターディスク２０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。
【００６２】
なお、密着工程は、図１Ｂに示すように、スレーブディスク１０の片面のみにマスターディスク２０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について、両面からマスターディスク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。
【００６３】
＜磁気転写工程＞
前記磁気転写工程は、前記垂直磁気記録媒体と前記磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、前記初期磁化と逆方向の垂直磁界を印加し、前記垂直磁気記録媒体に磁気情報を転写する工程である。
なお、初期磁化と逆方向とは、初期磁化の真逆方向のみならず、初期磁化の真逆方向に対して±１０°傾斜した方向をも含む。
図１Ｃに基づき磁気転写工程を説明する。上記密着工程によりスレーブディスク１０とマスターディスク２０とを密着させたものについて、不図示の磁界印加手段により初期化磁界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スレーブディスク１０とマスターディスク２０に進入することにより磁気転写が行われる。
【００６４】
本実施形態では、記録用磁界Ｈｄの大きさは、スレーブディスク１０の磁性層１６を構成する磁性材料の保持力Ｈｃと略同じ値である。
【００６５】
磁気転写は、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０を密着させたものを不図示の回転手段により回転させつつ、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２０に記録されている突起状のパターンからなる情報をスレーブディスク１０の磁性層１６に磁気転写する。なお、この構成以外にも、磁界印加手段を回転させる機構を設け、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。
【００６６】
磁気転写工程における、スレーブディスク１０とマスターディスク２０の断面の様子を図８に示す。図８に示されるように、凹凸パターンを有するマスターディスク２０をスレーブディスク１０が密着させた状態で、記録用磁界Ｈｄを印加すると、磁束Ｇは、マスターディスク２０の凸領域とスレーブディスク１０が接触している領域では強く、記録用磁界Ｈｄにより、マスターディスク２０の磁性層４８の磁化向きが記録用磁界Ｈｄの方向に揃い、スレーブディスク１０の磁性層１６に磁気情報が転写される。一方、マスターディスク２０の凹領域は、記録用磁界Ｈｄの印加によって生じる磁束Ｇが凸領域に比べて弱く、スレーブディスク１０の磁性層１６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。
【００６７】
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６２にコイル６３が巻きつけられた電磁石からなる磁界印加手段６０を有するものであり、このコイル６３に電流を流すことによりギャップ６４において、密着させたマスターディスク２０とスレーブディスク１０の磁性層１６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６３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、スレーブディスク１０の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。
【００６８】
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６０のコイル６３に、初期磁化したときにコイル６３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を発生させることができる。磁気転写は、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０を密着させたものを回転させつつ、磁界印加手段６０によって記録用磁界Ｈｄを印加し、マスターディスク２０に記録されている突起状のパターンからなる情報をスレーブディスク１０の磁性層１６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。なお、この構成以外にも、磁界印加手段６０を回転させる機構を設け、スレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、相対的に回転させる手法であってもよい。
【００６９】
本実施形態では、記録用磁界Ｈｄは、本実施の形態に用いられるスレーブディスク１０の磁性層１６の保磁力Ｈｃの６０〜１３０％、好ましくは、７０〜１２０％の強度の磁界を印加することにより磁気転写を行う。
【００７０】
これにより、スレーブディスク１０の磁性層１６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（図１０参照）。
【００７１】
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００７２】
なお、本発明の実施に際して、マスターディスク２０に形成された突起状のパターンは、図４（ｊ）で説明した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、スレーブディスク１０の磁性層１６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。また、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よい。
【００７３】
なお、上述した本発明の実施形態に係る方法により製造された垂直磁気記録媒体は、例えば、ハードディスク装置等の磁気記録再生装置に組み込まれて使用される。これにより、サーボ精度が高く、良好な記録再生特性の高記録密度磁気記録再生装置を得ることができる。
【実施例】
【００７４】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００７５】
（実施例１）
＜マスター担体の作製＞
８インチのＳｉ（シリコン）ウェハー（基板）上に、電子線レジストを、スピンコート法により、１００ｎｍの厚みで塗布した。塗布後、基板上の該レジストを、回転式電子線露光装置を用いて露光し、露光後の該レジストを現像して、凹凸パターンを有するレジストＳｉ基板を作製した。
その後、該レジストをマスクとして用い、該基板に対して、反応性イオンエッチング処理を行い、凹凸パターンの凹部を掘り下げた。該エッチング処理後、該基板上に残存するレジストを可溶溶剤で洗浄し、除去した。除去後、該基板を乾燥したものを、マスター担体を調製するための原盤とした。
【００７６】
＜メッキ法によるマスター担体中間体作製＞
上記原盤上に、スパッタ法を用いてＮｉ（ニッケル）導電性膜を２０ｎｍ形成した。該導電性膜を形成した後の原盤を、スルファミン酸Ｎｉ浴に浸漬し、電解メッキにより、２００μｍの厚みのＮｉ膜を形成した。その後、原盤よりＮｉ膜を引き剥がし、洗浄して、Ｎｉ製のマスター担体中間体を得た。
【００７７】
＜磁気転写用磁性層形成方法＞
上記Ｎｉ製のマスター担体中間体を、所定のチャンバーにセットし、該Ｎｉ製のマスター担体中間体の凸部の先端面に、成膜圧力（Ａｒガスの圧力）０．３Ｐａ、Ｎｉ製のマスター担体中間体−ターゲット間距離２００ｍｍ、ＤＣパワー１，０００Ｗの条件下で、スパッタリング法により、Ｔａ下地層を１０ｎｍ形成した。Ｔａ下地層を形成した後、成膜圧力（Ａｒガスの圧力）０．３Ｐａ、Ｎｉ製のマスター担体中間体−ターゲット間距離２００ｍｍ、ＤＣパワー１，０００Ｗの条件下で、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を４０ｎｍ形成して、マスター担体を得た。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。なお、これらの測定方法は後述する。
なお、本実施例１で作製したマスター担体には、垂直磁気記録媒体に転写された磁気信号の信号線幅が所定の幅（例えば、１００ｎｍ）となるような凹凸パターンが形成されている。
具体的には、以下のような凹凸パターンが形成されたマスター担体を作製した。
凹凸パターンの周期が狙いとする信号線幅の２倍の長さとして、円盤状であるマスター担体の内側から外側に向かって除々に太くなるような線状パターンを配置した。この時、際内周での信号線幅は５０ｎｍ、中周での信号線幅は１００ｎｍ、最外周での信号線幅は１５０ｎｍとなるようにした。線状パターンの本数は１００本を１セクタとし、周方向に均等な間隔で１５０セクタ分配置した。
【００７８】
＜垂直磁気記録媒体の作製＞
２．５インチのガラス基板上に、スパッタリング法を用いて、軟磁性層、第１非磁性配向層、第２非磁性配向層、磁気記録層及び保護層を、この順に形成した。更に、該保護層の上に、ディップ法により潤滑剤層を形成した。
軟磁性層の材料として、ＣｏＺｒＮｂを用いた。該軟磁性層の厚みは、１００ｎｍであった。ガラス基板をＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、Ａｒガスを０．６Ｐａ圧になるように流入させ、ＤＣ１５００Ｗで成膜した。
第１非磁性配向層としてＴｉ：５ｎｍ、第２非磁性配向層としてＲｕ：６ｎｍを形成した。
第１非磁性配向層は、Ｔｉターゲットと対向配置し、Ａｒガスを０．５Ｐａ圧になるように流入し、ＤＣ１，０００Ｗで放電し、５ｎｍの厚さになるように、Ｔｉシード層を成膜した。第１非磁性配向層形成後にＲｕターゲットと対向させて配置し、Ａｒガスを０．８Ｐａ圧になるように流入させ、ＤＣ９００Ｗで放電し、６ｎｍの厚さになるように第２非磁性配向層を成膜した。
磁気記録層として、ＣｏＣｒＰｔＯ：１８ｎｍを形成した。ＣｏＣｒＰｔＯターゲットと対向させて配置し、Ｏ２を０．０６％を含むＡｒガスを１４Ｐａ圧になるように流入させ、ＤＣ２９０Ｗで放電し磁気記録層を作製した。
磁気記録層を形成した後に、Ｃ（カーボン）ターゲットと対向させて配置し、Ａｒガスを０．５Ｐａ圧になるように流入させ、ＤＣ１０００Ｗで放電し、Ｃ保護層（４ｎｍ）を形成した。この記録媒体の保磁力は、３３４ｋＡ／ｍ（４．２ｋＯｅ）とした。
更に、該媒体にディップ法により、ＰＦＰＥ潤滑剤を２ｎｍの厚さで塗布した。
以上のようにして、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００７９】
＜初期磁化工程＞
上記垂直磁気記録媒体に対して、初期化を行った。初期化の際に印加する磁界の強度（初期磁界強度）は１０ｋＯｅであった。
【００８０】
＜密着工程、磁気転写工程＞
初期化済み垂直磁気記録媒体に対して、上記マスター担体を対向して配置し、これらを０．７ＭＰａの圧力にて密着させた。互いに密着した状態で、磁界を印加して、磁気転写を行った。磁気転写に用いた磁界強度は４．６ｋＯｅであり、磁界印加終了後、マスター担体を、垂直磁気記録媒体から剥離した。
【００８１】
＜評価＞
下記に示す評価を行った。
なお、実施例１では、転写された磁気信号の信号線幅が１００ｎｍとなる垂直磁気記録媒体部分について、信号品位（信号出力、出力バラツキ）の評価を行った。
なお、垂直磁気記録媒体に転写された磁気信号の信号線幅は、磁気力顕微鏡（日本ビーコ社製 ＮａｎｏｓｃｏｐｅＩＶ）を用いて測定した磁気信号の像から算出した。
【００８２】
＜＜磁性層の磁気異方性エネルギーの測定＞＞
実施例１のマスター担体の下地層及び磁性層と同じものを、実施例１と同じ条件で、ガラス基板（２．５インチ）上に形成した。該ガラス基板上に形成された試料を、６ｍｍ×８ｍｍのサイズに切り出し、その切り出された試料を、磁気異方性トルク計（東英工業社製 ＴＲＴ−２型）を用いて、磁気異方性エネルギーを求めた。
【００８３】
＜＜磁性層の飽和磁化の測定＞＞
上記磁気異方性エネルギーを測定した試料を、振動試料型磁力計（東英工業社製 ＶＳＭ−Ｃ７）を用いて、磁化曲線を作成した。該磁化曲線から飽和磁化値（ｅｍｕ）を求めた。
また、該試料を用いて、下地層及び磁性層の厚みを、原子間力顕微鏡（日本ビーコ社製、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ５０００）で測定した。
上記飽和磁化値を、磁性層（試料）の体積で割り、体積当たりの飽和磁化（ｅｍｕ／ｃｃ）とした。
【００８４】
＜＜磁性層の膜厚の測定＞＞
マスター担体の磁性層の膜厚の測定を原子間力顕微鏡（日本ビーコ社製、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ５０００）で行った。
【００８５】
＜＜サーボ信号品位＞＞
＜＜＜信号出力＞＞＞
磁気転写後の垂直磁気記録媒体に対して、マスター担体の線状パターン部によって記録された信号の再生出力を全セクタ分検出した。該検出には、リード巾１００ｎｍのＧＭＲヘッドを装着した評価装置（協同電子社製 ＬＳ−９０）を用いた。信号線幅が１００ｎｍとなっている半径位置を測定し、１５０セクタ分の全平均Ｓ／Ｎ（ＰＳ／Ｎ）を算出した。また、信号線幅が１５０ｎｍとなる半径位置を測定し、参照用のＳ／Ｎ（ＨＳ／Ｎ）を算出した。（ＰＳ／Ｎ）／（ＨＳ／Ｎ）の比率を求め、この比率が８０％以上であれば非常に良い（◎）と判断し、６０％以上８０％未満であれば、良い（〇）と判断し、４０％以上６０％未満であれば、やや悪い（△）と判断し、４０％未満であれば、悪い（×）と判断した。
【００８６】
＜＜＜凸部側出力バラツキ＞＞＞
凸部側出力バラツキを以下のように評価した。
ここで、凸部側出力とは、垂直磁気記録媒体において、初期磁化状態から磁気転写により反対方向に磁化反転した信号の強度（ゼロ基準）を示す。信号線幅１００ｎｍとなっている半径位置において、１５０セクタ分の再生出力から出力の標準偏差（σ）を求め、その値が、出力の１０％未満であれば、非常に良い（◎）と判断し、１０％以上２０％未満であれば、良い（〇）と判断し、２０％以上３０％未満であれば、やや悪い（△）と判断し、３０％以上であれば、悪い（×）と判断した。
【００８７】
＜＜＜凹部側出力バラツキ＞＞＞
凹部側出力バラツキを以下のように評価した。
ここで、凹部側出力とは、垂直磁気記録媒体において、初期磁化状態から磁気転写後も初期磁化側に向いたままの信号の強度（ゼロ基準）を示す。信号線幅１００ｎｍとなっている半径位置において、１５０セクタ分の再生出力から出力の標準偏差（σ）を求め、その値が、出力の１０％未満であれば、非常に良い（◎）と判断し、１０％以上２０％未満であれば、良い（〇）と判断し、２０％以上３０％未満であれば、やや悪い（△）と判断し、３０％以上であれば、悪い（×）と判断した。
【００８８】
（実施例２）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、３．４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，０９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００８９】
（実施例３）
実施例２において、厚み４０ｎｍのＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み５０ｎｍのＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例２と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、３．４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，０９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９０】
（実施例４）
実施例２において、厚み４０ｎｍのＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み６０ｎｍのＣｏＣｒ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｃｒ１０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例２と同様のマスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、３．４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，０９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９１】
（実施例５）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＣｒ膜（Ｃｏ８５ａｔ％Ｃｒ１５ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様のマスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、２．５×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は８６０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９２】
（実施例６）
実施例５において、Ｔａ膜の成膜圧力及びＣｏＣｒ膜（Ｃｏ８５ａｔ％Ｃｒ１５ａｔ％）の成膜圧力を０．３Ｐａから７．０Ｐａに変えたこと以外は、実施例５と同様のマスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．８×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は５７０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９３】
（実施例７）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＦｅＣｏ膜（Ｆｅ５０％Ｃｏ５０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、４．０×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，６００（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９４】
（実施例８）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、Ｃｏ膜の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、８．０×１０５ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，３９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９５】
（実施例９）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９０ａｔ％Ｐｔ１０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、２．８×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２５０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９６】
（実施例１０）
実施例１において、厚み４０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み１０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９７】
（実施例１１）
実施例１において、厚み４０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み１５ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９８】
（実施例１２）
実施例１において、厚み４０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み２０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【００９９】
（実施例１３）
実施例１において、厚み４０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、厚み３０ｎｍのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２８０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【０１００】
（比較例１）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ８８ａｔ％Ｐｔ１２ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、５．２×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，２６０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【０１０１】
（比較例２）
実施例１において、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ９２ａｔ％Ｐｔ８ａｔ％）の磁性層を形成する代わりに、ＣｏＰｔ膜（Ｃｏ７０ａｔ％Ｐｔ３０ａｔ％）の磁性層を形成したこと以外は、実施例１と同様の方法で、マスター担体を作製した。このマスター担体の磁性層の磁気異方性エネルギーは、１．４×１０７ｅｒｇ／ｃｍ３であり、飽和磁化は１，１９０（ｅｍｕ／ｃｃ）であった。
【０１０２】
上記実施例２〜１３及び比較例１〜２のマスター担体及びこのマスタ担体を用いて磁気転写された磁気記録媒体を、実施例１と同様の方法で、評価した。評価結果を表１に示す。
【０１０３】
【表１】
【０１０４】
実施例のマスター担体により磁気転写された垂直磁気記録媒体は、凸部側出力バラツキの評価結果が、比較例のマスター担体により磁気転写された垂直磁気記録媒体よりも優れていることが確かめられた。これは、マスター担体凸部の磁性層の磁気異方性エネルギーを弱めることで、該磁性層の残留磁化が弱まり、転写信号の乱れが小さくなったことを示している。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ スレーブディスク（垂直磁気記録媒体）
２０ マスターディスク（磁気転写用マスター担体）
１２ 基板
１３ 軟磁性層
１６ 磁性層
６０ 磁界印加手段
６２ コア
６３ コイル
８０ 磁界印加装置
２０２，２１２ 基材
２０４，２１４ 磁性層
２０６ 凸部
２０７ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直磁気記録方式の磁気記録媒体上に配置され、磁場を印加して該磁気記録媒体に磁気情報を転写するために用いられる磁気転写用マスター担体であって、
転写用磁気情報に対応した磁性層が形成された転写部と、
該磁性層を有する転写部に対して相対的に低い凹形状を成す非転写部と、を備え、
該磁性層は垂直磁気異方性を有し、該磁性層の磁気異方性エネルギーが４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であることを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
磁性層は、膜厚が５０ｎｍ未満である請求項１に記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項３】
磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）が６００ｅｍｕ／ｃｃ以上である請求項１から２のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項４】
垂直磁気記録媒体を、垂直方向に初期磁化させる初期磁化工程と、
前記初期磁化工程後の垂直磁気記録媒体に対して、請求項１から３のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体を密着させる密着工程と、
前記垂直磁気記録媒体と前記磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、前記初期磁化と逆方向の垂直磁界を印加し、前記垂直磁気記録媒体に磁気情報を転写する工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法。
【請求項１】
垂直磁気記録方式の磁気記録媒体上に配置され、磁場を印加して該磁気記録媒体に磁気情報を転写するために用いられる磁気転写用マスター担体であって、
転写用磁気情報に対応した磁性層が形成された転写部と、
該磁性層を有する転写部に対して相対的に低い凹形状を成す非転写部と、を備え、
該磁性層は垂直磁気異方性を有し、該磁性層の磁気異方性エネルギーが４×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であることを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
磁性層は、膜厚が５０ｎｍ未満である請求項１に記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項３】
磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）が６００ｅｍｕ／ｃｃ以上である請求項１から２のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項４】
垂直磁気記録媒体を、垂直方向に初期磁化させる初期磁化工程と、
前記初期磁化工程後の垂直磁気記録媒体に対して、請求項１から３のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体を密着させる密着工程と、
前記垂直磁気記録媒体と前記磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、前記初期磁化と逆方向の垂直磁界を印加し、前記垂直磁気記録媒体に磁気情報を転写する工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【公開番号】特開２０１０−１０８５８６（Ｐ２０１０−１０８５８６Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２１２５２（Ｐ２００９−２２１２５２）
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
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