磁気転写用マスター担体、磁気転写方法、及び垂直磁気記録媒体
【課題】凸部の中央部分にも磁束を集中させることができ、もって垂直記録媒体の再生信号（転写信号）における信号凹みを低減することができる磁気転写用マスター担体等の提供。
【解決手段】本発明の磁気転写用マスター担体は、円盤状の基板と、前記基板上に形成された磁性層とを備える磁気転写用マスター担体において、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じ、且つ、少なくとも表面に前記磁性層を有する凸部が形成され、前記凸部に溝が形成され、前記凸部の円周方向の幅ＷＬと前記溝の円周方向の幅ＷＧとが、０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５を満たすことを特徴とする。
【解決手段】本発明の磁気転写用マスター担体は、円盤状の基板と、前記基板上に形成された磁性層とを備える磁気転写用マスター担体において、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じ、且つ、少なくとも表面に前記磁性層を有する凸部が形成され、前記凸部に溝が形成され、前記凸部の円周方向の幅ＷＬと前記溝の円周方向の幅ＷＧとが、０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５を満たすことを特徴とする。
【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情報を磁気転写する磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体に関する。
【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、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体（以下、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、表面に磁性層を有する複数の凸部からなるパターンが形成されたマスター担体を、該垂直磁気記録媒体に密着させた状態で、記録用磁界を印加し、該マスター担体のパターンに対応するサーボ情報を、該垂直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）。
【０００４】
前記方法において、垂直磁気記録媒体に前記マスター担体を密着させた状態で記録用磁界が印加されると、前記マスター担体の磁化状態に基づいて、磁束がパターン状に配置する磁性層に吸収される。その結果、前記記録用磁界は、前記マスター担体のパターンに対応して強められる。このパターン状に強められた磁界によって、垂直磁気記録媒体の所定箇所のみが磁化される。このようにして、該マスター担体のパターンに対応するサーボ情報が、該垂直磁気記録媒体に磁気転写される。
【０００５】
また、円盤状の基板表面に、垂直磁気記録媒体に転写すべき情報に応じた複数の突起状磁性層パターン（凸部）を垂直磁気転写用マスター担体に形成し、前記突起状磁性層パターン（凸部）の円周方向の幅Ｌと、前記突起状磁性層パターン（凸部）同士の円周方向の間隔Ｓとの比Ｌ／Ｓをコントロールすることで、垂直磁気記録媒体に対して良好な磁気転写を行う方法がある（例えば、特許文献４）。
【０００６】
しかしながら、前記突起状磁性層パターン（凸部）の円周方向の幅Ｌが大きくなると、前記突起状磁性層パターン（凸部）の中央にて転写磁束が不足し、垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）の再生信号（転写信号）において信号凹み（例えば、図５）が生じてしまうという問題があった。この信号凹みは、図１２に示すように、磁束が前記突起状磁性層パターン（凸部）のエッジ部分に集中しやすいこと、及び、エッジ部分に集中した磁束の流れは、基板からの法線方向に対して所定の角度を有している（斜めである）ため、前記突起状磁性層パターン（凸部）のエッジ部分付近のみが局所的に強く磁化反転することに起因するものと考えられる。
【０００７】
【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７２１８４６５号明細書
【特許文献４】特開２００７−２４２１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、凸部の中央部分にも磁束を集中させることができ、もって垂直記録媒体の再生信号（転写信号）における信号凹みを低減することができる信号磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写用マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体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】
【０００９】
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＞ 円盤状の基板と、前記基板上に形成された磁性層とを備える磁気転写用マスター担体において、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じ、且つ、少なくとも表面に前記磁性層を有する凸部が形成され、前記凸部に溝が形成され、前記凸部の円周方向の幅ＷＬと前記溝の円周方向の幅ＷＧとが、０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５を満たすことを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
＜２＞ 溝の深さが、凸部の高さ以下である前記＜１＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜３＞ 溝に非磁性材料が充填された前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体である。
＜４＞ 磁界を印加して、垂直磁気記録媒体を初期磁化する初期磁化工程と、初期磁化された垂直磁気記録媒体に、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を密着させる密着工程と、該垂直磁気記録媒体と該磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、初期磁化工程において印加した磁界と逆向きの記録用磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体に情報を記録する磁気転写工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法である。
＜５＞ 前記＜４＞に記載の磁気転写方法を用いて磁気転写されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、凸部の中央部分にも磁束を集中させることができ、もって垂直記録媒体の再生信号（転写信号）における信号凹みを低減することができる磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写用マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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担体、磁気転写方法、垂直磁気記録媒体の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１２】
（磁気転写用マスター担体）
本発明の磁気転写用マスター担体は、円盤状の基板と、前記基板上に形成され、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じた磁性層とを有してなり、凸部が形成されている。
【００１３】
例えば、図１に示されるように、磁気転写用マスター担体としてのマスターディスク４６は円盤状に形成されており、マスターディスク４６の径方向中周部分（マスターディスク４６の内周部分４６ｄと外周部分４６ｅを除いた部分）には、円周方向に、ハッチングで示されるサーボ領域４６ｂと非サーボ領域４６ｃ（非ハッチング部分）とが交互に形成されている。
【００１４】
サーボ領域４６ｂは、磁気パターン（サーボ情報パターン）が形成されている領域であり、非サーボ領域４６ｃは、磁気パターン（サーボ情報パターン）が形成されていない領域である。
【００１５】
＜基板＞
前記基板としては、円盤状である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。前記基板の材料としては、例えば、ニッケル、シリコン、石英ガラス等各種組成のガラス、アルミニウム、合金、各種組成のセラミックス、合成樹脂等が挙げられる。但し、前記基板の材料が合成樹脂の場合には、後述するリフトオフ工程でのレジスト剥離液で変質しない材質とするか、レジスト剥離液で変質しないような工夫（たとえば、保護コート）をする必要がある。
【００１６】
なお、前記基板は、内径を有する円環状（ドーナツ状）であってもよく、内径を有しない円盤状のものであってもよい。
例えば、図２に示すように、基板４７の片面に磁性層４８が形成された転写情報担持面が形成されており、基板４７の反対側の面が不図示の密着手段に保持されるようになっている。このマスターディスク４６の片面（転写情報担持面）は、後述する垂直磁気記録媒体としてのスレーブディスク４０と密着される面である。
【００１７】
基板４７表面に凹凸パターンを形成する場合（後述する図３Ａ及び図３Ｂ）において、前記凹凸パターンの形成は、フォトファブリケーション法や、フォトファブリケーション法等で形成した原盤によるスタンパー法等によって行える。
【００１８】
スタンパー法における原盤の形成は、例えば、以下のように行える。表面が平滑なガラス板（又は石英ガラス板）の上にスピンコート法等によりフォトレジストの層を形成し、プレベーク後に、このガラス板を回転させながら、サーボ信号に対応して変調したレーザー光（又は電子ビーム）を照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターン、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露光する。
【００１９】
その後、フォトレジストの層を現像処理し、露光部分が除去されたフォトレジストの層により形成された凹凸形状を有するガラス原盤を得る。次いで、ガラス原盤の表面の凹凸パターンを基に、この表面にメッキ（電鋳）を施し所定厚さまで形成することにより、表面にポジ状の凹凸パターンを有するＮｉ基板を作成する。そして、この基板をガラス原盤から剥離する。
【００２０】
この基板をそのままプレス原盤とするか、凹凸パターン上に必要に応じて軟磁性層、保護膜等を被覆してプレス原盤とする。
【００２１】
また、ガラス原盤にメッキを施して、電鋳により第２の原盤を作成し、この第２の原盤に更にメッキを施して、電鋳によりネガ状凹凸パターンを有する反転原盤を作製してもよい。更に、第２の原盤にメッキを施して電鋳を行うか、低粘度の樹脂を押し付けて硬化させるかした、第３の原盤を作成し、第３の原盤にメッキを施して電鋳を行い、ポジ状凹凸パターンを有する基板を作成してもよい。
【００２２】
一方、フォトファブリケーション法における原盤の形成は、例えば、以下のように行える。平板状の基板の平滑な表面にスピンコート法等によりフォトレジストの層を形成し、プレベーク後に、この基板を回転させながら、サーボ信号に対応して変調したレーザー光（又は電子ビーム）を照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターン、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露光する。
【００２３】
その後、フォトレジストの層を現像処理し、露光部分が除去されたフォトレジストの層により形成された凹凸形状を有する基板を得る。現像処理後の基板をポストベークし、フォトレジストの層の基板への付着力を増大させる。
【００２４】
次いで、エッチング工程により、基板のエッチングを行い、凹凸パターンに相当する深さの穴を形成する。次いで、フォトレジストを除去し、表面を研磨して、バリがある場合には、これを取り除くとともに、表面を平滑化する。これにより、凹凸形状を有する原盤を得る。
【００２５】
次いで、原盤の表面の凹凸パターン表面に導電層を付与した後、メッキ（電鋳）を施し、所定厚さまで形成することにより、表面にネガ状の凹凸パターンを有するＮｉ基板を作製する。そして、この基板を原盤から剥離する。
【００２６】
基板や電鋳による原盤の材料としては、金属ではＮｉ又はＮｉ合金を使用することができる。この基板を作成するメッキ法としては、無電解メッキ、電鋳、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。
【００２７】
＜磁性層＞
前記磁性層としては、基板上に形成されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。
【００２８】
前記磁性層に用いられる磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）を挙げることができ、中でも、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉが好ましい。
【００２９】
例えば、図２に示すように、磁性層４８は、基板４７上に形成されている。また、マスターディスク４６の表面には、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じた凸部４８ａが形成されている。ここで、磁性層４８は、例えば、図３Ａに示すように、基板４７に形成された突起上のみに形成されていてもよく、また、図３Ｂに示すように、基板４７の全表面に形成されていてもよく、図３Ｃに示すように、平坦な基板４７の表面に凸部状パターンとして形成されていてもよい。
【００３０】
マスターディスク４６において、基板４７がＮｉ等を主体とした強磁性体の場合には、この基板４７が磁性層４８として機能するので、基板４７のみで磁気転写が可能であり、新たに磁性層４８を形成しなくてもよいが、転写特性のよい磁性層４８を設けることにより、より良好な磁気転写が行える。基板４７が非磁性体の場合には、磁性層４８を設けることが必要である。マスターディスク４６の磁性層４８は、保磁力Ｈｃが４８ｋＡ／ｍ（≒６００Ｏｅ）以下の軟磁性層であることが好ましい。
【００３１】
＜＜凸部＞＞
前記凸部としては、少なくとも表面に磁性層４８を有し、溝が形成されたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、図４に示すように、溝５０は、凸部４８ａの中心軸Ａに対して対称となるように凸部４８ａに形成されていることが好ましいが、これに限定されるものではなく、凸部４８ａを分断してエッジ４８ｂへの磁束収束を防止することができるものであれば（図４）、凸部４８ａのいずれの位置に形成されていてもよい。
また、図４に示すように、凸部４８ａの円周方向の幅ＷＬと溝５０の円周方向の幅ＷＧとは、０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５を満たす。
なお、ＷＧ／ＷＬの範囲（０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５）は、比（ＷＧ／ＷＬ）と比（ＨＧ／ＨＬ）との関係を統計的に分析して得られた３σの値に基づくものである。ここで、ＨＧは、凸部４８ａが形成されたマスターディスク４６を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における波形凹みの半値幅であり、ＨＬは、凸部４８ａが形成されたマスターディスク４６を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における凸部４８ａに対応する波形の半値幅である（図５）。
また、溝５０の深さは、円周方向の幅ＷＧの中心点で、凸部４８ａの高さｔ以下であることが好ましい。
また、溝５０には、ＳｉＯ２、カーボン、アルミナ；ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリマー；円滑油等の非磁性材料が充填されていてもよい。
【００３２】
また、図２に示すように、凸部４８ａは、平面視で長方形であり、高さがｔであり、トラック方向（図中の太矢印方向）の長さがｂであり、半径方向の長さがｌである。この長さｂとｌの最適値は、記録密度や記録信号波形等により異なるが、例えば、長さｂを８０ｎｍに、長さｌを２００ｎｍにできる。
【００３３】
また、凸部４８ａは、半径方向に長く形成される。この場合、例えば、半径方向の長さｌが０．０３〜２０μｍ、トラック方向（円周方向）の長さｂが０．０５〜５μｍであることが好ましい。この範囲で半径方向の方が長いパターンを選ぶことが、サーボ信号の情報を担持するパターンとしては好ましい。
【００３４】
凸部４８ａの段差ｔは、３０〜１５０ｎｍの範囲が好ましく、磁性層４８全体の厚さは、４０〜２５０ｎｍの範囲が好ましい。
【００３５】
＜＜磁気転写用マスター担体の作製＞＞
【００３６】
次に、本発明の磁気転写用マスター担体の作製について図６Ａ〜図６Ｄにしたがって説明する。
【００３７】
先ず、図６Ａに示されるように、平坦な基板Ｂの平滑な表面にスピンコート法等によりフォトレジストの層を形成し、プレベーク後に、この基板を回転させながら、サーボ信号に対応して変調したレーザー光（又は電子ビーム）を照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターン、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露光する。
【００３８】
その後、フォトレジストの層を現像処理し、露光部分が除去されたフォトレジストの層Ｒ、Ｒにより形成された凹凸形状を有する基板を得る。現像処理後の基板をポストベークし、フォトレジストの層Ｒ、Ｒの基板への付着力を増大させる。なお、通常の工程では、ここにＲＩＥによるエッチング工程が入るが、図示及び詳細な説明を省略する。
【００３９】
次いで、図６Ｂに示されるように、基板Ｂの表面（上面）に磁性材料を堆積させ、磁性層４８を形成する。磁性層４８（軟磁性層）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、メッキ法などにより成膜する。
【００４０】
次いで、図６Ｃに示されるように、磁性層４８の裏面（上面）にメッキ法などにより基板材料を所定厚さに堆積させ、所定の機械的強度を有する基板４７を形成する。基板４７の材質としては、Ｎｉ又はＮｉ合金が好ましく、基板４７の厚さは、１５０μｍ程度が好ましい。これによりマスターディスク４６が形成される。
【００４１】
次いで、図６Ｄに示されるように、マスターディスク４６を基板Ｂより剥離する。
【００４２】
なお、マスターディスク４６の磁性層４８の上にダイヤモンドライク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よい。この場合、保護膜として厚さが５〜３０ｎｍのスパッタカーボン膜と潤滑剤層とする構成が好ましい。また、磁性層４８と保護膜との間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けてもよい。潤滑剤は、後述する垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）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。
【００４３】
（垂直磁気記録媒体）
次に、本発明の垂直磁気記録媒体としての被転写用ディスクであるスレーブディスク４０について説明する。スレーブディスクは、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垂直磁気記録媒体であり、マスターディスク４６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又は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。また、スレーブディスク４０には予め初期磁化が施される。この詳細は後述する。
【００４４】
スレーブディスクとしては、ハードディスク、高密度フレキシブルディスク等の円盤状垂直磁気記録媒体が使用できる。スレーブディスクの磁気記録層（磁性層）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が採用できる。
【００４５】
金属薄膜型磁気記録層の磁性材料としては、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＰｔＣｒ−ＴｉＯ２、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２等）、ＦｅＰｔを用いることができる。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（垂直磁気記録の場合垂直方向）の磁気異方性を有していることより、明瞭な転写が行えるため好ましい。
【００４６】
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に合わすことが必要である。そのためには、Ｔｉ、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ、Ｐｄ等を用いることが好ましい。
【００４７】
更に、磁気記録層の垂直磁化状態を安定化させ、また、記録再生時の感度を向上させるために、非磁性の下地層の下に、更に軟磁性層からなる裏打ち層を設けることが好ましい。更に、磁気記録層の上に、保護層及び潤滑剤層を設けることが好ましい。
【００４８】
なお、磁気記録層の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、１５ｎｍ〜２００ｎｍであることがより好ましい。また、非磁性層の厚さは、１０ｎｍ〜１５０ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜８０ｎｍであることがより好ましい。また、裏打ち層の厚さは、５０ｎｍ〜２，０００ｎｍであることが好ましく、８０ｎｍ〜４００ｎｍであることがより好ましい。また、潤滑剤層の厚さは、０．５ｎｍ〜３ｎｍであることが好ましく、１ｎｍ〜２ｎｍであることがより好ましい。また、保護層の厚さは、３ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜１０ｎｍであることがより好ましい。
（磁気転写方法）
【００４９】
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み、更に必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
【００５０】
＜初期磁化工程＞
前記初期磁化工程は、磁界を印加して、垂直磁気記録媒体を初期磁化する工程である。
【００５１】
＜密着工程＞
前記密着工程は、初期磁化された垂直磁気記録媒体に、本発明の磁気転写用マスター担体を密着させる密着工程である。
【００５２】
＜磁気転写工程＞
前記磁気転写工程は、該垂直磁気記録媒体と該磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、初期磁化工程において印加した磁界と逆向きの記録用磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体に情報を記録する工程である。
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、必要に応じて、前記磁性層４８の凹部をＳｉＯ２、カーボン、アルミナ；ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリマー；円滑油等の非磁性材料で埋める工程、表面を平坦化する工程、平坦化した表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等で保護膜を形成する工程、最後に潤滑剤を塗布する工程などが挙げられる。
【００５３】
次に、本発明の磁気転写方法について、図７〜図９Ｃを用いて、具体的に説明する。
【００５４】
磁気転写装置１０において、磁気転写時には、図９Ａ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４０のスレーブ面（磁気記録面）を、マスターディスク４６の情報担持面に接触させ、所定の押圧力で密着させることができるようになっている。そして、このスレーブディスク４０とマスターディスク４６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サーボ信号等の磁化パターンを転写記録することができるようになっている。
【００５５】
マスターディスク４６による磁気転写は、図７に示されるように、スレーブディスク４０の片面にマスターディスク４６を密着させて片面に逐次転写を行う場合と、スレーブディスク４０の両面にそれぞれマスターディスク４６を密着させて両面で同時転写を行う場合とがある。なお、マスターディスク４６には、スレーブディスク４０と密着させる前に、付着した塵埃を除去するクリーニング処理が必要に応じて施される。
【００５６】
転写用磁界を印加する磁界生成手段３０は、密着手段に保持されたスレーブディスク４０及びマスターディスク４６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が上側に配設されてなり、トラック方向に垂直な磁力線Ｇを有する転写用磁界を印加できるようになっている。
【００５７】
磁界印加時には、スレーブディスク４０及びマスターディスク４６を一体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し、マスターディスク４６の転写情報をスレーブディスク４０のスレーブ面に磁気的に転写記録できるように回転手段が設けられている。なお、この構成以外に、磁界生成手段３０を回転移動させるように設ける構成も採用できる。
【００５８】
図９Ａは磁界を一方向に印加してスレーブディスク４０を初期直流磁化する工程（初期磁化工程）を示し、図９Ｂはマスターディスク４６とスレーブディスク４０とを密着させて初期直流磁界とは反対方向に磁界を印加する工程（密着工程及び磁気転写工程）を示し、図９Ｃは磁気転写後の状態をそれぞれ示す。スレーブディスク４０についてはその下側の磁気記録層４０Ｂのみを示している。なお、各図は模式図であり各部の寸法は実際とは異なる比率で示している。
【００５９】
図９Ａに示されるように、予めスレーブディスク４０に初期直流磁界Ｈinをトラック面に垂直な一方向に印加して磁気記録層４０Ｂの磁化を初期直流磁化させておく。そして、図８及び図９Ｂに示されるように、スレーブディスク４０の磁気記録層４０Ｂ側の面とマスターディスク４６の表面の磁性層４８側の面とを密着させ、スレーブディスク４０のトラック面に垂直な方向に、初期直流磁界Ｈinとは逆方向の転写用磁界Ｈduを印加して磁気転写を行う。
【００６０】
その結果、図８及び図９Ｃに示されるように、スレーブディスク４０の磁気記録層４０Ｂにはマスターディスク４６の凸部４８ａに応じた情報（例えばサーボ信号）が磁気的に転写記録される。
【００６１】
図９Ａ〜Ｃの説明では、スレーブディスク４０の下側の磁気記録層４０Ｂへの、下側のマスターディスク４６による磁気転写について説明したが、スレーブディスク４０の上側の磁気記録層についても、スレーブディスク４０の上側にマスターディスク４６を密着させて、下側の磁気記録層と同様にして、下側の磁気記録層と同時に磁気転写を行うこともできる。
【００６２】
また、マスターディスク４６の凹凸パターンが、図９Ｂのポジパターンと逆の凹凸形状のネガパターンの場合であっても、初期磁界Ｈinの方向および転写用磁界Ｈduの方向を上記と逆方向にすることによって、同様の情報を磁気的に転写記録することができる。
【００６３】
なお、初期直流磁界および転写用磁界は、スレーブディスク４０の保磁力、マスターディスク４６およびスレーブディスク４０の比透磁率等を勘案して定められた値を採用する必要がある。
【実施例】
【００６４】
（実施例１）
（磁気転写用マスター担体の作製）
＜原盤の作製＞
８インチのＳｉウェハ（原板）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、該原板上の該レジストに対し、回転式電子線露光装置を用いて、サーボ情報等に対応させて変調した電子ビームを照射し、該レジストを露光した。その後、該レジストを現像し、未露光部分を除去して、該原板上に該レジストのパターンを形成した。
【００６５】
次いで、パターン状の該レジストをマスクとして用い、該原板に対して反応性エッチング処理を行い、該レジストでマスクされていない箇所を掘り下げた。該エッチング処理後、該原板上に残存するレジストを溶剤で洗浄し、除去した。その後、該原板を乾燥させて、磁気転写用マスター担体を作製するための原盤を得た。
【００６６】
＜基板の作製＞
前記原盤上に、Ｎｉからなる導電層（厚み：１０ｎｍ）をスパッタリング法により、形成した。その後、該導電層を形成した原盤を母型として用い、電鋳法により、該原盤上に、Ｎｉ層を形成した。その後、Ｎｉ層を原盤から引き剥がし、該Ｎｉ層を洗浄等して、表面に溝を有する突起部を配設したＮｉ基板を得た。
【００６７】
＜磁性層の作製＞
次いで、前記Ｎｉ基板を、所定のチャンバー内にセットし、該Ｎｉ基板上に、磁性層としてのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ８０＿Ｐｔ２０ａｔ％）（厚み：２０ｎｍ）を、スパッタリング法により、形成した。成膜条件は、以下の通りである。
＜成膜条件＞
成膜圧力＝０．１Ｐａ、Ｎｉ基板−ターゲット間距離＝２００ｍｍ、ＤＣパワー＝５０００Ｗ／８ｉｎｃｈφ（１５.４Ｗ/ｃｍ２）。本条件は一例であり、必ずしもこれに限定されているわけではない。
【００６８】
以上のようにして、溝を有する凸部が形成された磁気転写用マスター担体を作製した。この磁気転写用マスター担体は、ディスク回転数５，０００ｒｐｍで５０〜１００ＭＨｚの復調信号を転写することができる。また、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧは、以下の通りである。なお、溝は、凸部の中心軸Ａ（図４）に対して対称となるように形成されている。また、溝の深さは、凸部の高さの１倍であった。
【００６９】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝８０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．２８９
【００７０】
（垂直磁気記録媒体の作製）
２．５インチのガラス基板上に、以下に示す手順で各層を形成し、垂直磁気記録媒体を作製した。
作製した垂直磁気記録媒体は、第１の非磁性配向層、第１の軟磁性層、第２の非磁性配向層、第２の軟磁性層、第３の非磁性配向層、磁性層、保護層、及び潤滑剤層が順次形成されている。
なお、第１の非磁性配向層、第１の軟磁性層、第２の非磁性配向層、第２の軟磁性層、第３の非磁性配向層、磁性層、及び保護層は、スパッタリング法で形成し、潤滑剤層は、ディップ法で形成した。
【００７１】
＜第１の非磁性配向層の形成＞
前記第１の非磁性配向層として、Ｔｉ膜を、４ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記ガラス基板を、Ｔｉターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７２】
＜第１の軟磁性層の形成＞
前記第１の軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂ膜を、２０ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第１の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７３】
＜第２の非磁性配向層の形成＞
前記第２の非磁性配向層として、Ｒｕ膜を、１ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第１の軟磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｒｕターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７４】
＜第２の軟磁性層の形成＞
前記第２の軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂ膜を、１５ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第２の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７５】
＜第３の非磁性配向層の形成＞
前記第２の非磁性配向層として、Ｒｕ膜を、１０ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第２の軟磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｒｕターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７６】
＜磁性層の形成＞
前記磁性層として、ＣｏＣｒＰｔＯ膜を、２５ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第３の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＣｒＰｔＯターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７７】
＜保護層の形成＞
前記保護層として、Ｃ膜を、３ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｃターゲットと対向させて配置し、圧力が０．５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７８】
＜潤滑剤層の形成＞
前記潤滑剤層として、ＰＦＰＥ潤滑剤からなる層を、１．５ｎｍの厚みで形成した。
【００７９】
前記垂直磁気記録媒体の保磁力は、３５８ｋＡ／ｍ（４．５ｋＯｅ）であった。
【００８０】
＜初期磁化工程＞
前記垂直磁気記録媒体に磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体の初期磁化を行なった。印加した磁界の強度は、１０ｋＯｅである。
【００８１】
＜密着工程＞
初期磁気化後の垂直磁気記録媒体に対し、前記磁気転写用マスター担体を、９ｋｇ／ｃｍ２の圧力で密着させた。
【００８２】
＜磁気転写工程＞
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、記録磁界を印加した。該記録磁界の強度は、４．５ｋＯｅである。
その後、該記録磁界の印加を停止し、該磁気転写用マスター担体を、該垂直磁気記録媒体から分離した。
【００８３】
＜磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値＞
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）を図１０示す。
図１０において、（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値が約１０％（０．１）であった。なお、ＩＬは再生信号（転写信号）における凸部４８ａに対応する波形の強度であり、ＩDは再生信号（転写信号）における波形凹みの強度である（図５）。
【００８４】
＜ＩＬ、ＩＤの測定方法＞
再生信号はスピンスタンドを用いたＧＭＲヘッドより取得した。予めＩＤ、ＩＬを測定する信号の直前にトリガーとなる信号を設けておき、トリガーから一定時間ディレイを置いてＩＤ、ＩＬ出力を読み取る解析プログラムを使用して強度データを取得した。
【００８５】
（実施例２）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００８６】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝３０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．１
【００８７】
＜磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値＞
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は、１０％（０．１）であった。なお、ＩＬは再生信号（転写信号）における凸部４８ａに対応する波形の強度であり、ＩDは再生信号（転写信号）における波形凹みの強度である（図５）。
【００８８】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを下記のように測定したところ、４×１０−６であった。
【００８９】
＜アドレスエラーレートの測定方法＞
２００ＭＨｚ以上の周波数成分を除去した再生波形１０，０００周分を、スピンスタンドを用いてＧＭＲヘッドで取得し、デコードプログラムを使用して解析した。これより求められた全フレーム数に対するアドレスエラーの数よりアドレスエラーレートを計算した。
【００９０】
（実施例３）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００９１】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝４５ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．１５
【００９２】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は、約０％（０）であった。
【００９３】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、２×１０−６であった。
【００９４】
（実施例４）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００９５】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝６０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．２０
【００９６】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は約０％（０）であった。
【００９７】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、１×１０−６であった。
【００９８】
（実施例５）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００９９】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝１２０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．４０
【０１００】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は約０％（０）であった。
【０１０１】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、１×１０−６であった。
【０１０２】
（実施例６）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【０１０３】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝１５０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．５０
【０１０４】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は１０％（０．１）であった。
【０１０５】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、５×１０−６であった。
【０１０６】
（比較例１）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、表面に溝を有しない突起部を配設したＮｉ基板上に磁性層を形成して、溝を有しない凸部が形成された磁気転写用マスター担体を作製した以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【０１０７】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）を図５示す。
図５において、（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値が約４０％（０．４）であった。
【０１０８】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、７×１０−３であった。
【０１０９】
（比較例２）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【０１１０】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝１８０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．６０
【０１１１】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は３０％（０．３）であった。
【０１１２】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、８×１０−４であった。
【０１１３】
（実験例１）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、表面に溝を有しない突起部を配設したＮｉ基板上に磁性層を形成して、溝を有しない凸部が形成され、凸部の円周方向の幅ＷＬが７０ｎｍ〜１４０ｎｍ磁気転写用マスター担体を作製した以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
円周方向の幅ＷＬと磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値との関係を図１１に示す。
図１１から、凸部の円周方向の幅ＷＬが８０ｎｍ以上であると、垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値が正の値となり、垂直記録媒体の再生信号（転写信号）における信号凹みが発生することが判る。以上より、凸部の円周方向の幅ＷＬが８０ｎｍ以上である場合に、凸部に溝を形成することの意義が生じることが判る。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本発明の磁気転写用マスター担体の平面図である。
【図２】図２は、本発明の磁気転写用マスター担体の表面に形成されたパターンを示す部分拡大斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の磁気転写用マスター担体の部分拡大斜視図である（その１）。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の磁気転写用マスター担体の部分拡大斜視図である（その２）。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の磁気転写用マスター担体の部分拡大斜視図である（その３）。
【図４】図４は、本発明の磁気転写用マスター担体における凸部に形成された溝を説明するための図である。
【図５】図５は、従来の磁気転写用マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）を示すグラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の磁気転写用マスター担体の形成方法を説明するための工程図である（その１）。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の磁気転写用マスター担体の形成方法を説明するための工程図である（その２）。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の磁気転写用マスター担体の形成方法を説明するための工程図である（その３）。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の磁気転写用マスター担体の形成方法を説明するための工程図である（その４）。
【図７】図７は、本発明の磁気転写方法を実施するための磁気転写装置の要部正面図である。
【図８】図８は、本発明の磁気転写方法の概要について説明するための工程図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の磁気転写方法における基本工程を説明するための工程図である（その１）。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の磁気転写方法における基本工程を説明するための工程図である（その２）。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の磁気転写方法における基本工程を説明するための工程図である（その３）。
【図１０】図１０は、本発明の磁気転写用マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）を示すグラフである。
【図１１】図１１は、凸部の円周方向の幅ＷＬと、磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、従来の磁気転写用マスター担体を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 磁気転写装置
３０ 磁界生成手段
３１ ギャップ
３２ コア
３３ コイル
３４ 電磁石装置
４０ スレーブディスク（垂直磁気記録媒体）
４０Ｂ 磁気記録層
４６ マスターディスク（磁気転写用マスター担体）
４６ｂ サーボ領域
４６ｃ 非サーボ領域
４７ 基板
４８ 磁性層
４８ａ 凸部
５０ 溝
ｂ 凸部の円周方向の幅
Ｇ 磁力線
ｌ 凸部の径方向の幅
ｔ 凸部の高さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直磁気記録媒体に情報を磁気転写する磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体に関する。
【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、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体（以下、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、表面に磁性層を有する複数の凸部からなるパターンが形成されたマスター担体を、該垂直磁気記録媒体に密着させた状態で、記録用磁界を印加し、該マスター担体のパターンに対応するサーボ情報を、該垂直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）。
【０００４】
前記方法において、垂直磁気記録媒体に前記マスター担体を密着させた状態で記録用磁界が印加されると、前記マスター担体の磁化状態に基づいて、磁束がパターン状に配置する磁性層に吸収される。その結果、前記記録用磁界は、前記マスター担体のパターンに対応して強められる。このパターン状に強められた磁界によって、垂直磁気記録媒体の所定箇所のみが磁化される。このようにして、該マスター担体のパターンに対応するサーボ情報が、該垂直磁気記録媒体に磁気転写される。
【０００５】
また、円盤状の基板表面に、垂直磁気記録媒体に転写すべき情報に応じた複数の突起状磁性層パターン（凸部）を垂直磁気転写用マスター担体に形成し、前記突起状磁性層パターン（凸部）の円周方向の幅Ｌと、前記突起状磁性層パターン（凸部）同士の円周方向の間隔Ｓとの比Ｌ／Ｓをコントロールすることで、垂直磁気記録媒体に対して良好な磁気転写を行う方法がある（例えば、特許文献４）。
【０００６】
しかしながら、前記突起状磁性層パターン（凸部）の円周方向の幅Ｌが大きくなると、前記突起状磁性層パターン（凸部）の中央にて転写磁束が不足し、垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）の再生信号（転写信号）において信号凹み（例えば、図５）が生じてしまうという問題があった。この信号凹みは、図１２に示すように、磁束が前記突起状磁性層パターン（凸部）のエッジ部分に集中しやすいこと、及び、エッジ部分に集中した磁束の流れは、基板からの法線方向に対して所定の角度を有している（斜めである）ため、前記突起状磁性層パターン（凸部）のエッジ部分付近のみが局所的に強く磁化反転することに起因するものと考えられる。
【０００７】
【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７２１８４６５号明細書
【特許文献４】特開２００７−２４２１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、凸部の中央部分にも磁束を集中させることができ、もって垂直記録媒体の再生信号（転写信号）における信号凹みを低減することができる信号磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写用マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体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】
【０００９】
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＞ 円盤状の基板と、前記基板上に形成された磁性層とを備える磁気転写用マスター担体において、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じ、且つ、少なくとも表面に前記磁性層を有する凸部が形成され、前記凸部に溝が形成され、前記凸部の円周方向の幅ＷＬと前記溝の円周方向の幅ＷＧとが、０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５を満たすことを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
＜２＞ 溝の深さが、凸部の高さ以下である前記＜１＞に記載の磁気転写用マスター担体である。
＜３＞ 溝に非磁性材料が充填された前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の磁気転写用マスター担体である。
＜４＞ 磁界を印加して、垂直磁気記録媒体を初期磁化する初期磁化工程と、初期磁化された垂直磁気記録媒体に、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を密着させる密着工程と、該垂直磁気記録媒体と該磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、初期磁化工程において印加した磁界と逆向きの記録用磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体に情報を記録する磁気転写工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法である。
＜５＞ 前記＜４＞に記載の磁気転写方法を用いて磁気転写されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、凸部の中央部分にも磁束を集中させることができ、もって垂直記録媒体の再生信号（転写信号）における信号凹みを低減することができる磁気転写用マスター担体、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写方法、及び該磁気転写用マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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担体、磁気転写方法、垂直磁気記録媒体の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１２】
（磁気転写用マスター担体）
本発明の磁気転写用マスター担体は、円盤状の基板と、前記基板上に形成され、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じた磁性層とを有してなり、凸部が形成されている。
【００１３】
例えば、図１に示されるように、磁気転写用マスター担体としてのマスターディスク４６は円盤状に形成されており、マスターディスク４６の径方向中周部分（マスターディスク４６の内周部分４６ｄと外周部分４６ｅを除いた部分）には、円周方向に、ハッチングで示されるサーボ領域４６ｂと非サーボ領域４６ｃ（非ハッチング部分）とが交互に形成されている。
【００１４】
サーボ領域４６ｂは、磁気パターン（サーボ情報パターン）が形成されている領域であり、非サーボ領域４６ｃは、磁気パターン（サーボ情報パターン）が形成されていない領域である。
【００１５】
＜基板＞
前記基板としては、円盤状である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。前記基板の材料としては、例えば、ニッケル、シリコン、石英ガラス等各種組成のガラス、アルミニウム、合金、各種組成のセラミックス、合成樹脂等が挙げられる。但し、前記基板の材料が合成樹脂の場合には、後述するリフトオフ工程でのレジスト剥離液で変質しない材質とするか、レジスト剥離液で変質しないような工夫（たとえば、保護コート）をする必要がある。
【００１６】
なお、前記基板は、内径を有する円環状（ドーナツ状）であってもよく、内径を有しない円盤状のものであってもよい。
例えば、図２に示すように、基板４７の片面に磁性層４８が形成された転写情報担持面が形成されており、基板４７の反対側の面が不図示の密着手段に保持されるようになっている。このマスターディスク４６の片面（転写情報担持面）は、後述する垂直磁気記録媒体としてのスレーブディスク４０と密着される面である。
【００１７】
基板４７表面に凹凸パターンを形成する場合（後述する図３Ａ及び図３Ｂ）において、前記凹凸パターンの形成は、フォトファブリケーション法や、フォトファブリケーション法等で形成した原盤によるスタンパー法等によって行える。
【００１８】
スタンパー法における原盤の形成は、例えば、以下のように行える。表面が平滑なガラス板（又は石英ガラス板）の上にスピンコート法等によりフォトレジストの層を形成し、プレベーク後に、このガラス板を回転させながら、サーボ信号に対応して変調したレーザー光（又は電子ビーム）を照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターン、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露光する。
【００１９】
その後、フォトレジストの層を現像処理し、露光部分が除去されたフォトレジストの層により形成された凹凸形状を有するガラス原盤を得る。次いで、ガラス原盤の表面の凹凸パターンを基に、この表面にメッキ（電鋳）を施し所定厚さまで形成することにより、表面にポジ状の凹凸パターンを有するＮｉ基板を作成する。そして、この基板をガラス原盤から剥離する。
【００２０】
この基板をそのままプレス原盤とするか、凹凸パターン上に必要に応じて軟磁性層、保護膜等を被覆してプレス原盤とする。
【００２１】
また、ガラス原盤にメッキを施して、電鋳により第２の原盤を作成し、この第２の原盤に更にメッキを施して、電鋳によりネガ状凹凸パターンを有する反転原盤を作製してもよい。更に、第２の原盤にメッキを施して電鋳を行うか、低粘度の樹脂を押し付けて硬化させるかした、第３の原盤を作成し、第３の原盤にメッキを施して電鋳を行い、ポジ状凹凸パターンを有する基板を作成してもよい。
【００２２】
一方、フォトファブリケーション法における原盤の形成は、例えば、以下のように行える。平板状の基板の平滑な表面にスピンコート法等によりフォトレジストの層を形成し、プレベーク後に、この基板を回転させながら、サーボ信号に対応して変調したレーザー光（又は電子ビーム）を照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターン、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露光する。
【００２３】
その後、フォトレジストの層を現像処理し、露光部分が除去されたフォトレジストの層により形成された凹凸形状を有する基板を得る。現像処理後の基板をポストベークし、フォトレジストの層の基板への付着力を増大させる。
【００２４】
次いで、エッチング工程により、基板のエッチングを行い、凹凸パターンに相当する深さの穴を形成する。次いで、フォトレジストを除去し、表面を研磨して、バリがある場合には、これを取り除くとともに、表面を平滑化する。これにより、凹凸形状を有する原盤を得る。
【００２５】
次いで、原盤の表面の凹凸パターン表面に導電層を付与した後、メッキ（電鋳）を施し、所定厚さまで形成することにより、表面にネガ状の凹凸パターンを有するＮｉ基板を作製する。そして、この基板を原盤から剥離する。
【００２６】
基板や電鋳による原盤の材料としては、金属ではＮｉ又はＮｉ合金を使用することができる。この基板を作成するメッキ法としては、無電解メッキ、電鋳、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。
【００２７】
＜磁性層＞
前記磁性層としては、基板上に形成されている限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。
【００２８】
前記磁性層に用いられる磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）を挙げることができ、中でも、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉが好ましい。
【００２９】
例えば、図２に示すように、磁性層４８は、基板４７上に形成されている。また、マスターディスク４６の表面には、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じた凸部４８ａが形成されている。ここで、磁性層４８は、例えば、図３Ａに示すように、基板４７に形成された突起上のみに形成されていてもよく、また、図３Ｂに示すように、基板４７の全表面に形成されていてもよく、図３Ｃに示すように、平坦な基板４７の表面に凸部状パターンとして形成されていてもよい。
【００３０】
マスターディスク４６において、基板４７がＮｉ等を主体とした強磁性体の場合には、この基板４７が磁性層４８として機能するので、基板４７のみで磁気転写が可能であり、新たに磁性層４８を形成しなくてもよいが、転写特性のよい磁性層４８を設けることにより、より良好な磁気転写が行える。基板４７が非磁性体の場合には、磁性層４８を設けることが必要である。マスターディスク４６の磁性層４８は、保磁力Ｈｃが４８ｋＡ／ｍ（≒６００Ｏｅ）以下の軟磁性層であることが好ましい。
【００３１】
＜＜凸部＞＞
前記凸部としては、少なくとも表面に磁性層４８を有し、溝が形成されたものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。例えば、図４に示すように、溝５０は、凸部４８ａの中心軸Ａに対して対称となるように凸部４８ａに形成されていることが好ましいが、これに限定されるものではなく、凸部４８ａを分断してエッジ４８ｂへの磁束収束を防止することができるものであれば（図４）、凸部４８ａのいずれの位置に形成されていてもよい。
また、図４に示すように、凸部４８ａの円周方向の幅ＷＬと溝５０の円周方向の幅ＷＧとは、０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５を満たす。
なお、ＷＧ／ＷＬの範囲（０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５）は、比（ＷＧ／ＷＬ）と比（ＨＧ／ＨＬ）との関係を統計的に分析して得られた３σの値に基づくものである。ここで、ＨＧは、凸部４８ａが形成されたマスターディスク４６を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における波形凹みの半値幅であり、ＨＬは、凸部４８ａが形成されたマスターディスク４６を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における凸部４８ａに対応する波形の半値幅である（図５）。
また、溝５０の深さは、円周方向の幅ＷＧの中心点で、凸部４８ａの高さｔ以下であることが好ましい。
また、溝５０には、ＳｉＯ２、カーボン、アルミナ；ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリマー；円滑油等の非磁性材料が充填されていてもよい。
【００３２】
また、図２に示すように、凸部４８ａは、平面視で長方形であり、高さがｔであり、トラック方向（図中の太矢印方向）の長さがｂであり、半径方向の長さがｌである。この長さｂとｌの最適値は、記録密度や記録信号波形等により異なるが、例えば、長さｂを８０ｎｍに、長さｌを２００ｎｍにできる。
【００３３】
また、凸部４８ａは、半径方向に長く形成される。この場合、例えば、半径方向の長さｌが０．０３〜２０μｍ、トラック方向（円周方向）の長さｂが０．０５〜５μｍであることが好ましい。この範囲で半径方向の方が長いパターンを選ぶことが、サーボ信号の情報を担持するパターンとしては好ましい。
【００３４】
凸部４８ａの段差ｔは、３０〜１５０ｎｍの範囲が好ましく、磁性層４８全体の厚さは、４０〜２５０ｎｍの範囲が好ましい。
【００３５】
＜＜磁気転写用マスター担体の作製＞＞
【００３６】
次に、本発明の磁気転写用マスター担体の作製について図６Ａ〜図６Ｄにしたがって説明する。
【００３７】
先ず、図６Ａに示されるように、平坦な基板Ｂの平滑な表面にスピンコート法等によりフォトレジストの層を形成し、プレベーク後に、この基板を回転させながら、サーボ信号に対応して変調したレーザー光（又は電子ビーム）を照射し、フォトレジスト層の略全面に所定のパターン、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露光する。
【００３８】
その後、フォトレジストの層を現像処理し、露光部分が除去されたフォトレジストの層Ｒ、Ｒにより形成された凹凸形状を有する基板を得る。現像処理後の基板をポストベークし、フォトレジストの層Ｒ、Ｒの基板への付着力を増大させる。なお、通常の工程では、ここにＲＩＥによるエッチング工程が入るが、図示及び詳細な説明を省略する。
【００３９】
次いで、図６Ｂに示されるように、基板Ｂの表面（上面）に磁性材料を堆積させ、磁性層４８を形成する。磁性層４８（軟磁性層）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、メッキ法などにより成膜する。
【００４０】
次いで、図６Ｃに示されるように、磁性層４８の裏面（上面）にメッキ法などにより基板材料を所定厚さに堆積させ、所定の機械的強度を有する基板４７を形成する。基板４７の材質としては、Ｎｉ又はＮｉ合金が好ましく、基板４７の厚さは、１５０μｍ程度が好ましい。これによりマスターディスク４６が形成される。
【００４１】
次いで、図６Ｄに示されるように、マスターディスク４６を基板Ｂより剥離する。
【００４２】
なお、マスターディスク４６の磁性層４８の上にダイヤモンドライク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よい。この場合、保護膜として厚さが５〜３０ｎｍのスパッタカーボン膜と潤滑剤層とする構成が好ましい。また、磁性層４８と保護膜との間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けてもよい。潤滑剤は、後述する垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）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。
【００４３】
（垂直磁気記録媒体）
次に、本発明の垂直磁気記録媒体としての被転写用ディスクであるスレーブディスク４０について説明する。スレーブディスクは、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垂直磁気記録媒体であり、マスターディスク４６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又は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。また、スレーブディスク４０には予め初期磁化が施される。この詳細は後述する。
【００４４】
スレーブディスクとしては、ハードディスク、高密度フレキシブルディスク等の円盤状垂直磁気記録媒体が使用できる。スレーブディスクの磁気記録層（磁性層）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が採用できる。
【００４５】
金属薄膜型磁気記録層の磁性材料としては、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒＯ、ＣｏＰｔＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＰｔＣｒ−ＴｉＯ２、ＣｏＰｔ−ＳｉＯ２、ＣｏＰｔ−ＴｉＯ２等）、ＦｅＰｔを用いることができる。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（垂直磁気記録の場合垂直方向）の磁気異方性を有していることより、明瞭な転写が行えるため好ましい。
【００４６】
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に合わすことが必要である。そのためには、Ｔｉ、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ、Ｐｄ等を用いることが好ましい。
【００４７】
更に、磁気記録層の垂直磁化状態を安定化させ、また、記録再生時の感度を向上させるために、非磁性の下地層の下に、更に軟磁性層からなる裏打ち層を設けることが好ましい。更に、磁気記録層の上に、保護層及び潤滑剤層を設けることが好ましい。
【００４８】
なお、磁気記録層の厚さは、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましく、１５ｎｍ〜２００ｎｍであることがより好ましい。また、非磁性層の厚さは、１０ｎｍ〜１５０ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍ〜８０ｎｍであることがより好ましい。また、裏打ち層の厚さは、５０ｎｍ〜２，０００ｎｍであることが好ましく、８０ｎｍ〜４００ｎｍであることがより好ましい。また、潤滑剤層の厚さは、０．５ｎｍ〜３ｎｍであることが好ましく、１ｎｍ〜２ｎｍであることがより好ましい。また、保護層の厚さは、３ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましく、５ｎｍ〜１０ｎｍであることがより好ましい。
（磁気転写方法）
【００４９】
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み、更に必要に応じて適宜選択した、その他の工程を含む。
【００５０】
＜初期磁化工程＞
前記初期磁化工程は、磁界を印加して、垂直磁気記録媒体を初期磁化する工程である。
【００５１】
＜密着工程＞
前記密着工程は、初期磁化された垂直磁気記録媒体に、本発明の磁気転写用マスター担体を密着させる密着工程である。
【００５２】
＜磁気転写工程＞
前記磁気転写工程は、該垂直磁気記録媒体と該磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、初期磁化工程において印加した磁界と逆向きの記録用磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体に情報を記録する工程である。
＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、必要に応じて、前記磁性層４８の凹部をＳｉＯ２、カーボン、アルミナ；ポリメタアクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）等のポリマー；円滑油等の非磁性材料で埋める工程、表面を平坦化する工程、平坦化した表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等で保護膜を形成する工程、最後に潤滑剤を塗布する工程などが挙げられる。
【００５３】
次に、本発明の磁気転写方法について、図７〜図９Ｃを用いて、具体的に説明する。
【００５４】
磁気転写装置１０において、磁気転写時には、図９Ａ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４０のスレーブ面（磁気記録面）を、マスターディスク４６の情報担持面に接触させ、所定の押圧力で密着させることができるようになっている。そして、このスレーブディスク４０とマスターディスク４６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サーボ信号等の磁化パターンを転写記録することができるようになっている。
【００５５】
マスターディスク４６による磁気転写は、図７に示されるように、スレーブディスク４０の片面にマスターディスク４６を密着させて片面に逐次転写を行う場合と、スレーブディスク４０の両面にそれぞれマスターディスク４６を密着させて両面で同時転写を行う場合とがある。なお、マスターディスク４６には、スレーブディスク４０と密着させる前に、付着した塵埃を除去するクリーニング処理が必要に応じて施される。
【００５６】
転写用磁界を印加する磁界生成手段３０は、密着手段に保持されたスレーブディスク４０及びマスターディスク４６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が上側に配設されてなり、トラック方向に垂直な磁力線Ｇを有する転写用磁界を印加できるようになっている。
【００５７】
磁界印加時には、スレーブディスク４０及びマスターディスク４６を一体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し、マスターディスク４６の転写情報をスレーブディスク４０のスレーブ面に磁気的に転写記録できるように回転手段が設けられている。なお、この構成以外に、磁界生成手段３０を回転移動させるように設ける構成も採用できる。
【００５８】
図９Ａは磁界を一方向に印加してスレーブディスク４０を初期直流磁化する工程（初期磁化工程）を示し、図９Ｂはマスターディスク４６とスレーブディスク４０とを密着させて初期直流磁界とは反対方向に磁界を印加する工程（密着工程及び磁気転写工程）を示し、図９Ｃは磁気転写後の状態をそれぞれ示す。スレーブディスク４０についてはその下側の磁気記録層４０Ｂのみを示している。なお、各図は模式図であり各部の寸法は実際とは異なる比率で示している。
【００５９】
図９Ａに示されるように、予めスレーブディスク４０に初期直流磁界Ｈinをトラック面に垂直な一方向に印加して磁気記録層４０Ｂの磁化を初期直流磁化させておく。そして、図８及び図９Ｂに示されるように、スレーブディスク４０の磁気記録層４０Ｂ側の面とマスターディスク４６の表面の磁性層４８側の面とを密着させ、スレーブディスク４０のトラック面に垂直な方向に、初期直流磁界Ｈinとは逆方向の転写用磁界Ｈduを印加して磁気転写を行う。
【００６０】
その結果、図８及び図９Ｃに示されるように、スレーブディスク４０の磁気記録層４０Ｂにはマスターディスク４６の凸部４８ａに応じた情報（例えばサーボ信号）が磁気的に転写記録される。
【００６１】
図９Ａ〜Ｃの説明では、スレーブディスク４０の下側の磁気記録層４０Ｂへの、下側のマスターディスク４６による磁気転写について説明したが、スレーブディスク４０の上側の磁気記録層についても、スレーブディスク４０の上側にマスターディスク４６を密着させて、下側の磁気記録層と同様にして、下側の磁気記録層と同時に磁気転写を行うこともできる。
【００６２】
また、マスターディスク４６の凹凸パターンが、図９Ｂのポジパターンと逆の凹凸形状のネガパターンの場合であっても、初期磁界Ｈinの方向および転写用磁界Ｈduの方向を上記と逆方向にすることによって、同様の情報を磁気的に転写記録することができる。
【００６３】
なお、初期直流磁界および転写用磁界は、スレーブディスク４０の保磁力、マスターディスク４６およびスレーブディスク４０の比透磁率等を勘案して定められた値を採用する必要がある。
【実施例】
【００６４】
（実施例１）
（磁気転写用マスター担体の作製）
＜原盤の作製＞
８インチのＳｉウェハ（原板）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、該原板上の該レジストに対し、回転式電子線露光装置を用いて、サーボ情報等に対応させて変調した電子ビームを照射し、該レジストを露光した。その後、該レジストを現像し、未露光部分を除去して、該原板上に該レジストのパターンを形成した。
【００６５】
次いで、パターン状の該レジストをマスクとして用い、該原板に対して反応性エッチング処理を行い、該レジストでマスクされていない箇所を掘り下げた。該エッチング処理後、該原板上に残存するレジストを溶剤で洗浄し、除去した。その後、該原板を乾燥させて、磁気転写用マスター担体を作製するための原盤を得た。
【００６６】
＜基板の作製＞
前記原盤上に、Ｎｉからなる導電層（厚み：１０ｎｍ）をスパッタリング法により、形成した。その後、該導電層を形成した原盤を母型として用い、電鋳法により、該原盤上に、Ｎｉ層を形成した。その後、Ｎｉ層を原盤から引き剥がし、該Ｎｉ層を洗浄等して、表面に溝を有する突起部を配設したＮｉ基板を得た。
【００６７】
＜磁性層の作製＞
次いで、前記Ｎｉ基板を、所定のチャンバー内にセットし、該Ｎｉ基板上に、磁性層としてのＣｏＰｔ膜（Ｃｏ８０＿Ｐｔ２０ａｔ％）（厚み：２０ｎｍ）を、スパッタリング法により、形成した。成膜条件は、以下の通りである。
＜成膜条件＞
成膜圧力＝０．１Ｐａ、Ｎｉ基板−ターゲット間距離＝２００ｍｍ、ＤＣパワー＝５０００Ｗ／８ｉｎｃｈφ（１５.４Ｗ/ｃｍ２）。本条件は一例であり、必ずしもこれに限定されているわけではない。
【００６８】
以上のようにして、溝を有する凸部が形成された磁気転写用マスター担体を作製した。この磁気転写用マスター担体は、ディスク回転数５，０００ｒｐｍで５０〜１００ＭＨｚの復調信号を転写することができる。また、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧは、以下の通りである。なお、溝は、凸部の中心軸Ａ（図４）に対して対称となるように形成されている。また、溝の深さは、凸部の高さの１倍であった。
【００６９】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝８０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．２８９
【００７０】
（垂直磁気記録媒体の作製）
２．５インチのガラス基板上に、以下に示す手順で各層を形成し、垂直磁気記録媒体を作製した。
作製した垂直磁気記録媒体は、第１の非磁性配向層、第１の軟磁性層、第２の非磁性配向層、第２の軟磁性層、第３の非磁性配向層、磁性層、保護層、及び潤滑剤層が順次形成されている。
なお、第１の非磁性配向層、第１の軟磁性層、第２の非磁性配向層、第２の軟磁性層、第３の非磁性配向層、磁性層、及び保護層は、スパッタリング法で形成し、潤滑剤層は、ディップ法で形成した。
【００７１】
＜第１の非磁性配向層の形成＞
前記第１の非磁性配向層として、Ｔｉ膜を、４ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記ガラス基板を、Ｔｉターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７２】
＜第１の軟磁性層の形成＞
前記第１の軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂ膜を、２０ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第１の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７３】
＜第２の非磁性配向層の形成＞
前記第２の非磁性配向層として、Ｒｕ膜を、１ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第１の軟磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｒｕターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７４】
＜第２の軟磁性層の形成＞
前記第２の軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂ膜を、１５ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第２の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７５】
＜第３の非磁性配向層の形成＞
前記第２の非磁性配向層として、Ｒｕ膜を、１０ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第２の軟磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｒｕターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７６】
＜磁性層の形成＞
前記磁性層として、ＣｏＣｒＰｔＯ膜を、２５ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記第３の非磁性配向層を形成した後のガラス基板を、ＣｏＣｒＰｔＯターゲットと対向させて配置し、圧力が０．１ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７７】
＜保護層の形成＞
前記保護層として、Ｃ膜を、３ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｃターゲットと対向させて配置し、圧力が０．５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣスパッタ成膜した。
【００７８】
＜潤滑剤層の形成＞
前記潤滑剤層として、ＰＦＰＥ潤滑剤からなる層を、１．５ｎｍの厚みで形成した。
【００７９】
前記垂直磁気記録媒体の保磁力は、３５８ｋＡ／ｍ（４．５ｋＯｅ）であった。
【００８０】
＜初期磁化工程＞
前記垂直磁気記録媒体に磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体の初期磁化を行なった。印加した磁界の強度は、１０ｋＯｅである。
【００８１】
＜密着工程＞
初期磁気化後の垂直磁気記録媒体に対し、前記磁気転写用マスター担体を、９ｋｇ／ｃｍ２の圧力で密着させた。
【００８２】
＜磁気転写工程＞
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、記録磁界を印加した。該記録磁界の強度は、４．５ｋＯｅである。
その後、該記録磁界の印加を停止し、該磁気転写用マスター担体を、該垂直磁気記録媒体から分離した。
【００８３】
＜磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値＞
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）を図１０示す。
図１０において、（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値が約１０％（０．１）であった。なお、ＩＬは再生信号（転写信号）における凸部４８ａに対応する波形の強度であり、ＩDは再生信号（転写信号）における波形凹みの強度である（図５）。
【００８４】
＜ＩＬ、ＩＤの測定方法＞
再生信号はスピンスタンドを用いたＧＭＲヘッドより取得した。予めＩＤ、ＩＬを測定する信号の直前にトリガーとなる信号を設けておき、トリガーから一定時間ディレイを置いてＩＤ、ＩＬ出力を読み取る解析プログラムを使用して強度データを取得した。
【００８５】
（実施例２）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００８６】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝３０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．１
【００８７】
＜磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値＞
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は、１０％（０．１）であった。なお、ＩＬは再生信号（転写信号）における凸部４８ａに対応する波形の強度であり、ＩDは再生信号（転写信号）における波形凹みの強度である（図５）。
【００８８】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを下記のように測定したところ、４×１０−６であった。
【００８９】
＜アドレスエラーレートの測定方法＞
２００ＭＨｚ以上の周波数成分を除去した再生波形１０，０００周分を、スピンスタンドを用いてＧＭＲヘッドで取得し、デコードプログラムを使用して解析した。これより求められた全フレーム数に対するアドレスエラーの数よりアドレスエラーレートを計算した。
【００９０】
（実施例３）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００９１】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝４５ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．１５
【００９２】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は、約０％（０）であった。
【００９３】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、２×１０−６であった。
【００９４】
（実施例４）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００９５】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝６０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．２０
【００９６】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は約０％（０）であった。
【００９７】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、１×１０−６であった。
【００９８】
（実施例５）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【００９９】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝１２０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．４０
【０１００】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は約０％（０）であった。
【０１０１】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、１×１０−６であった。
【０１０２】
（実施例６）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【０１０３】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝１５０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．５０
【０１０４】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は１０％（０．１）であった。
【０１０５】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、５×１０−６であった。
【０１０６】
（比較例１）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、表面に溝を有しない突起部を配設したＮｉ基板上に磁性層を形成して、溝を有しない凸部が形成された磁気転写用マスター担体を作製した以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【０１０７】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）を図５示す。
図５において、（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値が約４０％（０．４）であった。
【０１０８】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、７×１０−３であった。
【０１０９】
（比較例２）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧとを以下の通りにした以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
【０１１０】
＜凸部の円周方向の幅ＷＬと溝の円周方向の幅ＷＧ＞
ＷＬ＝３００ｎｍ
ＷＧ＝１８０ｎｍ
ＷＧ／ＷＬ＝０．６０
【０１１１】
磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値は３０％（０．３）であった。
【０１１２】
＜アドレスエラーレート＞
また、磁気転写された垂直磁気記録媒体のアドレスエラーレートを上記のように測定したところ、８×１０−４であった。
【０１１３】
（実験例１）
（磁気転写用マスター担体及び垂直磁気記録媒体の作製）
実施例１において、表面に溝を有しない突起部を配設したＮｉ基板上に磁性層を形成して、溝を有しない凸部が形成され、凸部の円周方向の幅ＷＬが７０ｎｍ〜１４０ｎｍ磁気転写用マスター担体を作製した以外は、実施例１と同様にして、磁気転写用マスター担体を作製し、さらに、垂直磁気記録媒体を作製した。
円周方向の幅ＷＬと磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値との関係を図１１に示す。
図１１から、凸部の円周方向の幅ＷＬが８０ｎｍ以上であると、垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値が正の値となり、垂直記録媒体の再生信号（転写信号）における信号凹みが発生することが判る。以上より、凸部の円周方向の幅ＷＬが８０ｎｍ以上である場合に、凸部に溝を形成することの意義が生じることが判る。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】図１は、本発明の磁気転写用マスター担体の平面図である。
【図２】図２は、本発明の磁気転写用マスター担体の表面に形成されたパターンを示す部分拡大斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の磁気転写用マスター担体の部分拡大斜視図である（その１）。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の磁気転写用マスター担体の部分拡大斜視図である（その２）。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の磁気転写用マスター担体の部分拡大斜視図である（その３）。
【図４】図４は、本発明の磁気転写用マスター担体における凸部に形成された溝を説明するための図である。
【図５】図５は、従来の磁気転写用マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）を示すグラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の磁気転写用マスター担体の形成方法を説明するための工程図である（その１）。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の磁気転写用マスター担体の形成方法を説明するための工程図である（その２）。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の磁気転写用マスター担体の形成方法を説明するための工程図である（その３）。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の磁気転写用マスター担体の形成方法を説明するための工程図である（その４）。
【図７】図７は、本発明の磁気転写方法を実施するための磁気転写装置の要部正面図である。
【図８】図８は、本発明の磁気転写方法の概要について説明するための工程図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の磁気転写方法における基本工程を説明するための工程図である（その１）。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の磁気転写方法における基本工程を説明するための工程図である（その２）。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の磁気転写方法における基本工程を説明するための工程図である（その３）。
【図１０】図１０は、本発明の磁気転写用マスター担体を用いて磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）を示すグラフである。
【図１１】図１１は、凸部の円周方向の幅ＷＬと、磁気転写された垂直磁気記録媒体の再生信号（転写信号）における（ＩＬ−ＩＤ）／ＩＬの値との関係を示すグラフである。
【図１２】図１２は、従来の磁気転写用マスター担体を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０ 磁気転写装置
３０ 磁界生成手段
３１ ギャップ
３２ コア
３３ コイル
３４ 電磁石装置
４０ スレーブディスク（垂直磁気記録媒体）
４０Ｂ 磁気記録層
４６ マスターディスク（磁気転写用マスター担体）
４６ｂ サーボ領域
４６ｃ 非サーボ領域
４７ 基板
４８ 磁性層
４８ａ 凸部
５０ 溝
ｂ 凸部の円周方向の幅
Ｇ 磁力線
ｌ 凸部の径方向の幅
ｔ 凸部の高さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の基板と、前記基板上に形成された磁性層とを備える磁気転写用マスター担体において、
垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じ、且つ、少なくとも表面に前記磁性層を有する凸部が形成され、
前記凸部に溝が形成され、
前記凸部の円周方向の幅ＷＬと前記溝の円周方向の幅ＷＧとが、０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５を満たすことを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
溝の深さが、凸部の高さ以下である請求項１に記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項３】
溝に非磁性材料が充填された請求項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】
磁界を印加して、垂直磁気記録媒体を初期磁化する初期磁化工程と、
初期磁化された垂直磁気記録媒体に、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、
該垂直磁気記録媒体と該磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、初期磁化工程において印加した磁界と逆向きの記録用磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体に情報を記録する磁気転写工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法。
【請求項５】
請求項４に記載の磁気転写方法を用いて磁気転写されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【請求項１】
円盤状の基板と、前記基板上に形成された磁性層とを備える磁気転写用マスター担体において、
垂直磁気記録媒体に記録すべき情報に応じ、且つ、少なくとも表面に前記磁性層を有する凸部が形成され、
前記凸部に溝が形成され、
前記凸部の円周方向の幅ＷＬと前記溝の円周方向の幅ＷＧとが、０．１≦ＷＧ／ＷＬ≦０．５を満たすことを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
溝の深さが、凸部の高さ以下である請求項１に記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項３】
溝に非磁性材料が充填された請求項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】
磁界を印加して、垂直磁気記録媒体を初期磁化する初期磁化工程と、
初期磁化された垂直磁気記録媒体に、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、
該垂直磁気記録媒体と該磁気転写用マスター担体とを密着させた状態で、初期磁化工程において印加した磁界と逆向きの記録用磁界を印加して、該垂直磁気記録媒体に情報を記録する磁気転写工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法。
【請求項５】
請求項４に記載の磁気転写方法を用いて磁気転写されたことを特徴とする垂直磁気記録媒体。
【図１１】
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１２】
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２５２３４１（Ｐ２００９−２５２３４１Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０３３６２（Ｐ２００８−１０３３６２）
【出願日】平成２０年４月１１日（２００８．４．１１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１１日（２００８．４．１１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
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