磁気転写用マスター担体、磁気転写方法、及び磁気記録媒体
【課題】保磁力、及び残留磁化が低減された、垂直磁気異方性を有する磁性層を備えた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、磁界が印加されると、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応した磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体であって、該情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基材と、該凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、該磁性層の表面に形成される軟磁性層と、を備え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、磁界が印加されると、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応した磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体であって、該情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基材と、該凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、該磁性層の表面に形成される軟磁性層と、を備え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、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、及び該磁気転写方法を用いて作製された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。
なお、磁気転写後、記録用磁界は解除され、該垂直磁気記録媒体と密着している該マスター担体は、該垂直磁気記録媒体から分離される。
【０００５】
従来、この種のマスター担体の磁性層の材料としては、高飽和磁化を有する等方性の磁性材料が用いられていた。記録用磁界を印加した際に、該マスター担体の磁性層の磁化を高めて、該磁性層に磁束を吸収させ易くするためである。
【０００６】
しかしながら、該マスター担体の磁性層は、厚みが数十ナノメータ程度であり、非常に薄く、反磁界の影響を強く受ける。そのため、該磁性層の材料として高飽和磁化を有する磁性材料を使用しても、反磁界によって実効的な磁性層への印加磁界（記録用磁界）が減少し、該磁性層が未飽和状態となってしまう。その結果、該磁性層の磁化を、希望通り高くすることができず、問題であった。
【０００７】
そこで、前記磁性層の材料として、反磁界の影響を受け難い、垂直磁気異方性を有する磁性材料を用いることが検討されている。
【０００８】
しかしながら、垂直磁気異方性を有する磁性材料からなる磁性層は、反磁界の影響は受け難いものの、保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒが大きいという問題がある。
保磁力Ｈｃが大きいと、磁性層を飽和させるのに必要な印加磁界を大きくする必要がある。印加磁界が大きくなると、マスター担体において、磁性層以外の箇所に存在する磁界によっても、垂直磁気記録媒体が磁化されることがあり、問題であった。
残留磁化Ｍｒが大きいと、前記のように、該マスター担体を該垂直磁気記録媒体から分離する際、該マスター担体の位置が、該垂直磁気記録媒体の表面方向に沿って僅かにずれても、該マスター担体の磁性層の残留磁化によって、該垂直磁気記録媒体が不要に磁化されることがあり、問題であった。
【０００９】
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、保磁力、及び残留磁化が低減された、垂直磁気異方性を有する磁性層を備えた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作製された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】
【００１１】
本発明者等は、前記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。即ち、
磁気転写用マスター担体の凸部の少なくとも先端面に形成される磁性層の表面に、軟磁性層を形成すると、保磁力、及び残留磁化が低減することを知見した。
【００１２】
本発明は、本発明者等の前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 磁界が印加されると、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応した磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体であって、該情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基材と、該凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、該磁性層の表面に形成される軟磁性層と、を備えることを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
該＜１＞に係る磁気転写用マスター担体は、磁性層の表面に、軟磁性層を形成することにより、保磁力、及び残留磁化が低減される。
＜２＞ 磁性層の厚みｗ１と、軟磁性層の厚みｗ２との比（ｗ２／ｗ１）が、０．１〜０．８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または２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、を有することを特徴とする磁気転写方法である。
＜４＞ 前記＜３＞に記載の磁気転写方法を用いて作製されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１３】
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、保磁力、及び残留磁化が低減された、垂直磁気異方性を有する磁性層を備えた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、及び磁気転写方法を用いて作製された、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】
【００１４】
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、磁気転写方法、及び磁気記録媒体について、図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、磁気転写用マスター担体を用いて垂直磁気記録媒体に情報を磁気転写する磁気転写方法の概略を示す説明図である。該磁気転写方法は、初期磁化工程、密着工程、及び磁気転写工程を有する。先ず、図１を用いて、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写技術の概略を説明する。
【００１６】
〔磁気転写技術の概略〕
図１において、符号１０は、垂直磁気記録媒体であるスレーブディスクを表し、符合２０は、磁気転写用マスター担体であるマスターディスクを表す。
図１（ａ）は、初期磁化工程を示す説明図である。図１（ａ）に示されるように、該初期磁化工程において、スレーブディスク１０に対し直流磁界（Ｈｉ）が印加されて、該スレーブディスク１０が初期磁化される。該直流磁界（Ｈｉ）は、スレーブディスク１０の平面に対し、垂直に印加される。
図１（ｂ）は、密着工程を示す説明図である。図１（ｂ）に示されるように、該密着工程において、初期磁化後のスレーブディスク１０に該マスターディスク２０を密着させる。
図１（ｃ）は、磁気転写工程を示す説明図である。図１（ｃ）に示されるように、該磁気転写工程において、互いに密着したスレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、前記直流磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）（記録用磁界）が印加され、該マスターディスク２０に基づいた情報が、該スレーブディスク１０に記録される。
【００１７】
次いで、前記磁気転写用マスター担体、磁気転写方法、及び磁気記録媒体について、それぞれ図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
〔磁気転写用マスター担体〕
図２は、磁気転写用マスター担体（マスターディスク）２０の断面の概略を示す説明図である。図２に示されるように、該磁気転写用マスター担体２０は、基材２００と、磁性層４０と、軟磁性層４３を有する。
【００１９】
（基材）
前記基材２００の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、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が用いられる。
【００２０】
前記基材２００の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。図２において示される磁気転写用マスター担体２０は、円盤状である。前記基材２００は、表面に複数の凸部２０１を有する。
【００２１】
前記凸部２０１は、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応して前記基材２００の表面に配設されている。垂直磁気記録媒体に記録すべき情報としては、例えば、サーボ信号、アドレス情報信号等のトラッキングサーボ技術用のサーボ情報がある。該凸部２０１は、該基材２００の表面上で、該記録すべき情報のパターンに対応した、パターンを成している。前記基材２００の表面に配設される該凸部２０１の個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。
【００２２】
図３は、磁気転写用マスター担体２０（マスターディスク）を上面から見た説明図である。図３に示されるように、磁気転写用マスター担体２０の表面（上面）には、サーボ情報のパターンに対応して配設される凸部からなるパターン（サーボパターン５２）が、放射状に形成されている。
【００２３】
前記凸部２０１の表面は、図２に示されるように、先端面２０２と、側面２０３とからなる。本実施形態において、先端面２０２は、平面となっている。該先端面２０２の外形形状は、特に制限は無く、目的に応じて適宜選択できる。本実施形態において、該先端面２０２は、四角形（正方形）となっている。前記凸部２０１間には、凹部２０４がある。
【００２４】
（磁性層）
前記磁性層４０は、前記凸部２０１の表面のうち、少なくとも先端面２０２に形成される。図２において示されるように、本実施形態においては、該凸部２０１の先端面２０２以外に、製造容易等の理由により、凹部２０４の表面にも磁性層４００が形成されている。
【００２５】
前記磁性層４０は、垂直磁気異方性を有する磁性材料を含む。該磁性層４０の磁性材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ及び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及び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、或いは化合物が用いられる。
前記磁性層４０は、該磁性層４０の面内方向に対し、垂直な方向において、磁気異方性を有する。
【００２６】
前記磁性層４０の厚みｗ１としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜設定されるが、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１５ｎｍ〜１２０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜８０ｎｍが更に好ましい。
該磁性層４０の厚みｗ１が１０ｎｍ未満であると、磁性凸部にスレーブ媒体の磁化反転に充分な量の磁束を集められないことがあり、厚みｗ１が２００ｎｍを超えると、隣接するパターン（磁性凸部）と繋がり、凸部の形状が悪化し、転写品質が悪化することがある。
前記磁性層４０の厚みｗ１は、例えば、触針式表面形状測定機（ＤＥＫＴＡＫ６Ｍ、ＵＬＶＡＣ製）によって測定できる。
前記磁性層４０の厚みｗ１は、平均値（平均厚み）である。該厚みｗ１は、半径１５ｍｍ、２２ｍｍ及び２９ｍｍ（９０度毎に４箇所：計１２箇所）の平均値として算出される。
なお、前記磁性層４０の厚みｗ１が薄い場合（２０ｎｍ未満の場合）、他の方法を用いて測定される。
該磁性層４０の断面方向の薄片をＦＩＢ加工によって作製し、該薄片を、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定することにより、求められる。
該厚みｗ１は、半径１５ｍｍ及び２５ｍｍ（１８０度毎に２箇所：計４箇所）の平均値として算出した。
【００２７】
前記磁性層４０の形成方法（成膜方法）としては、例えば、スパッタリング法がある。成膜圧力（Ｐａ）、基板−ターゲット間距離（ｍｍ）、ＤＣパワー（Ｗ）等の条件を適宜、選択することにより、スパッタリング法によって、前記凸部２０１の先端面２０２に磁性層４０を形成できる。
【００２８】
前記磁性層４０が、ＣｏＰｔからなる場合、主として、成膜圧力、Ｐｔ濃度、成膜温度を調節することによって、該磁性層４０の垂直磁気異方性を制御できる。
【００２９】
前記磁性層４０の保磁力Ｈｃ及び残留磁化Ｍｒは、以下のように定義される。図４Ａは、一般的な、垂直磁化膜のＭ−Ｈ曲線を表す説明図である。この曲線が横軸Ｈと交わる点において、Ｈが負の値をとる点がＨｃであり、縦軸Ｍと交わる点において、Ｍが正の値をとる点がＭｒである。
なお、図４Ｂは、他の垂直磁化膜のＭ−Ｈ曲線を表す説明図である。このようなＭ−Ｈ曲線を示す垂直磁化膜もある。Ｈｃ及びＭｒは、前記垂直磁化膜の場合と同様である。
【００３０】
Ｈｃ及びＭｒを求める方法は、以下の通りである。
【００３１】
磁気転写用マスター担体の磁性層４０及び下地層と同じものを、該マスター担体の製造時と同じ条件で、Ｎｉを２０ｎｍ成膜したＳｉ基板（４インチ）上に形成する。該Ｓｉ基板上に形成された試料を、６ｍｍ×８ｍｍのサイズに切り出し、その切り出した試料に対し、振動試料型磁力計（東英工業社製、ＶＳＭ−Ｃ７）を用いて、面内方向及び垂直方向に磁界を印加して、その試料の磁化曲線の測定を行う。
得られた垂直磁化曲線に基づいて、保磁力Ｈｃ及び残留磁化Ｍｒを算出する。
【００３２】
（軟磁性層）
前記軟磁性層４３は、前記磁性層４０の表面に形成される。
軟磁性層の材料としては、軟磁性、若しくは半硬質磁性等の保磁力の小さい磁性層であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択され、例えば、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ）、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）が用いられる。特に、高飽和磁化材料であるＦｅＣｏ、Ｃｏが好ましい。
【００３３】
前記軟磁性層の形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法等が用いられる。
【００３４】
該軟磁性層の厚みｗ２としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜設定されるが、１ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましく、２ｎｍ〜９０ｎｍがより好ましく、２ｎｍ〜６０ｎｍが更に好ましい。
該軟磁性層４３の厚みｗ２が２ｎｍ未満であると、磁性層として機能しないことがあり、厚みｗ２が１６０ｎｍを超えると隣接するパターン（磁性凸部）の転写品質を悪化させることがある。
前記軟磁性層４３の厚みｗ２は、例えば、触針式表面形状測定機（ＤＥＫＴＡＫ６Ｍ、ＵＬＶＡＣ製）によって測定できる。
前記軟磁性層４３の厚みｗ２は、平均値（平均厚み）である。該厚みｗ２は、半径１５ｍｍ、２２ｍｍ及び２９ｍｍ（９０度毎に４箇所：計１２箇所）の平均値として算出される。
なお、前記軟磁性層４３の厚みｗ２が薄い場合（２０ｎｍ未満の場合）、他の方法を用いて測定される。
該軟磁性層４３の断面方向の薄片をＦＩＢ加工によって作製し、該薄片を、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定することにより、求められる。
該厚みｗ１は、半径１５ｍｍ及び２５ｍｍ（１８０度毎に２箇所：計４箇所）の平均値として算出した。
【００３５】
前記磁性層４０の厚みｗ１と、前記軟磁性層４３の厚みｗ２との比（ｗ２／ｗ１）としては、０．１〜０．８が好ましい。
【００３６】
前記磁性層４０は、必要に応じて、下地層、保護層等の他の層を含んでもよい。
【００３７】
（下地層）
前記磁性層４０の下に、必要に応じて、下地層を形成してもよい。該下地層の材料としては、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、或いは化合物が挙げられる。該下地層の材料としては、Ｐｔ、Ｒｕ等の白金属の金属、合金が好ましい。該下地層は、単層でもよく、多層でもよい。該下地層は、スパッタリング法等の公知の方法により、形成できる。
該下地層の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲が好ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍの範囲が更に好ましい。
【００３８】
（保護層等）
前記磁性層４０上の軟磁性層４３の表面に、必要に応じて、ダイヤモンドライクカーボン等の保護層を形成してもよい。該保護層の厚みは、通常、１０ｎｍ以下である。更に、該保護層の上に、潤滑層剤層を形成してもよい。
【００３９】
図５は、該磁気転写用マスター担体２０の磁性層４０のみ、及び磁性層４０と軟磁性層４３のＭ−Ｈ曲線を模式的に表した説明図である。
図５において、横軸は磁界（Ｈ）、縦軸（Ｍ）は磁化の強さを表す。図５において、実線で示されるＭ−Ｈ曲線は、図２において示される磁性層４０と軟磁性層４３のＭ−Ｈ曲線であり、破線で示されるＭ−Ｈ曲線は、軟磁性層４３が形成されていない磁性層のＭ−Ｈ曲線である。
図５において示されるように、本発明の磁性層４０は、軟磁性層４３が形成されていない状態よりも、保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒが、低減されている。
これは、磁性層４０と軟磁性層４３との間にカップリングが形成され、その結果、磁性層４０の磁気異方性エネルギーが、軟磁性層４３を形成する前と比べて、小さくなり、その結果、保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒも減少したものと考えられる。
【００４０】
〔磁気転写用マスター担体の製造方法〕
前記磁気転写用マスター担体２０の製造には、原盤が用いられる。先ず、原盤の一製造方法を、図６を用いて説明する。
【００４１】
（原盤の製造）
図６は、磁気転写用マスター担体２０の製造に用いられる原盤の製造工程を示す説明図である。
図６（ａ）に示されるように、表面が平滑なシリコンウェハ（Ｓｉ基板）からなる原板３０を用意し、この原板３０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を形成する（図６（ｂ）参照）。その後、該レジスト層３２を、ベーキング処理（プレベーク）する。
【００４２】
次いで、図６（ｃ）に示されるように、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、前記原板３０をセットし、該原板３０を回転させながら、該レジスト層３２に対し、サーボ信号に対応させて変調した電子ビームを照射し、該レジスト層３２に、サーボ信号に対応させたパターンを描画露光した。なお、図６（ｃ）において、符号３３が露光部分を表す。
【００４３】
次いで、図６（ｄ）に示されるように、該レジスト層３２を現像処理し、露光部分（描画部分）３３を除去すると、パターン状のレジスト層３２が原板３０上に形成される。
なお、原板３０上に塗布されるレジストは、ポジ型、ネガ型のいずれも使用可能である。なお、ポジ型と、ネガ型とでは、露光（描画）パターンが反転することになる。
前記現像処理後、レジスト層３２と原板３０との密着力を高めるためのベーキング処理（ポストベーク）を行う。
【００４４】
次いで、図６（ｅ）に示されるように、該レジスト層３２をマスクとして、該レジスト層３２の開口部３４より、原板３０を、表面より所定の深さだけ除去（エッチング）する。該エッチングとしては、アンダーカット（サイドエッチ）を最小にするべく、異方性のエッチングを選択することが好ましい。該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）が好ましい。
【００４５】
次いで、図６（ｆ）に示されるように、エッチング後の該レジスト層３２を除去する。該レジスト層３２の除去方法としては、アッシング等の乾式法、剥離液による除去等の湿式法のいずれも採用できる。該レジスト層３２が除去されると、原盤３６が得られる。
【００４６】
（磁気転写用マスター担体の製造）
前記原盤３６を用いた、磁気転写用マスター担体２０の一製造方法を、図７を用いて説明する。
【００４７】
図７（ｇ）に示されるように、原盤３６の表面に、厚みが均一な導電層３７を形成する。該導電層３７の形成方法としては、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の各種金属成膜法を採用できる。該導電層３７としては、例えば、Ｎｉを主成分とする膜からなる。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、該導電膜３７として好適である。該導電層３７の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択されるが、一般的に、数十ｎｍ程度が採用される。
【００４８】
次いで、図７（ｈ）に示されるように、原盤３６の表面に、電鋳により、所望の厚みの金属板３８を積層する。該金属板の材料としては、例えば、Ｎｉが挙げられる。
電鋳は、所定の電鋳装置（不図示）において行なわれる。該電解装置は、スルファミン酸Ｎｉ等の電解液の入った電解液槽を有し、該電解液槽中の電解液に原盤３６が浸される。該原盤３６を陽極とし、該陽極と、図示されない陰極との間を通電すると、該原盤３６上に金属板が積層される。電解液の濃度、電解液のｐＨ、電流値等の諸条件は、適宜、設定される。
その後、前記金属板３８を積層した原盤３６は、電鋳装置の電解液槽から取り出され、純水等からなる剥離液に浸される。該剥離液中において、金属板３８は、原盤３６から引き剥がされる。このようにして、図７（ｉ）に示されるような、原盤３６表面の凹凸形状が反転した、表面形状を有する基板２００が得られる。
【００４９】
次いで、図７（ｊ）において示されるように、前記基板２００表面上の凸部２０１の先端面２０２に磁性層４０を形成する。
該磁性層４０の材料は、例えば、ＣｏＰｔからなる。該磁性層４０は、前記材料をターゲットとして用いたスパッタリング法によって形成される。
【００５０】
次いで、図７（ｋ）において示されるように、該磁性層４０の上に、更に軟磁性層４３を形成する。
該軟磁性層４３の材料は、例えば、ＦｅＣｏ、Ｃｏからなる。該軟磁性層４３は、前記材料をターゲットとして用いたスパッタリング法によって形成される。
必要に応じて、前記基板２００を所定サイズに打抜き加工等すると、磁気転写用マスター担体２０が得られる。
【００５１】
〔垂直磁気記録媒体〕
前記磁気転写用マスター担体２０を用いて磁気転写される垂直磁気記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択される。図８は、垂直磁気記録媒体の断面の概略を示す説明図である。ここで、図８を用いて、一実施形態に係る該垂直磁気記録媒体の構成を説明する。
【００５２】
図８に示されるように、該垂直磁気記録媒体１０は、基板１２と、軟磁性層（軟磁性下地層：ＳＵＬ）１３と、非磁性層（中間層）１４と、磁性層１５と、を有する。更に、図８において示される該垂直磁気記録媒体１０は、該磁性層１５上に、保護層１６及び潤滑剤層１７を備える。
【００５３】
前記基板１２は、円盤状であり、ガラス、Ａｌ（アルミニウム）等の非磁性材料からなる。
【００５４】
前記軟磁性層１３は、該磁性層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等の目的で設けられる。該軟磁性層１３に用いられる材料としては、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＳｉ合金、ＦｅＡｌ合金、パーマロイ等のＦｅＮｉ合金、パーメンジュール等のＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が用いられる。該軟磁性層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。
【００５５】
前記非磁性層１４は、後に形成する磁性層１５の垂直方向の磁気異方性を大きくする等の目的で設けられる。該非磁性層１４に用いられる材料としては、Ｔｉ、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｐｔ等が用いられる。
【００５６】
前記磁性層１５は、垂直磁化膜からなる。該垂直磁化膜は、膜内の磁化容易軸が基板１２に対し、主として、垂直方向に配向している。該磁性層１５に、情報が記録される。
該磁性層１５に用いられる材料としては、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＰｔ等）、Ｃｏ合金−ＳｉＯ２、Ｃｏ合金-ＴｉＯ２、Ｆｅ合金（ＦｅＰｔ等）等が用いられる。
【００５７】
前記保護層１６は、Ｃ（カーボン）等からなり、前記潤滑剤層１７は、ＰＦＰＥ等のフフッ素系潤滑剤等からなる。
【００５８】
なお、前記垂直磁気記録媒体１０は、前記基板１２の片面に磁性層１５が形成されているが、他の実施形態においては、該基板１２の表裏面に磁性層１５が形成されてもよい。
また、他の実施形態においては、軟磁性層１３、及び非磁性層１４が、複数層形成されてもよい。
【００５９】
〔磁気転写方法〕
以下、前記磁気転写用マスター担体を用いて、前記垂直磁気記録媒体に情報を磁気転写する方法を説明する。
該磁気転写方法は、前記磁気転写技術の概略において説明した通り、初期化工程、密着工程、及び磁気転写工程を有する。以下、図１等を用いて、一実施形態に係る磁気転写方法を説明する。
【００６０】
＜初期磁化工程＞
前記初期化工程は、垂直磁気記録媒体１０（スレーブディスク）に対し直流磁界（Ｈｉ）を印加して、該垂直磁気記録媒体１０を初期磁化する工程である。
図１（ａ）に示されるように、該初期磁化工程において、垂直磁気記録媒体１０に対し、直流磁界（Ｈｉ）が印加される。該直流磁界（初期化磁界）（Ｈｉ）は、垂直磁気記録媒体１０の表面に対し、垂直に印加される。該直流磁界（Ｈｉ）は、所定の磁界印加手段（不図示）により、印加される。該直流磁界（Ｈｉ）の強さは、垂直磁気記録媒体１０の保磁力Ｈｃ以上に設定される。
【００６１】
図９は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。図９において示されるように、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０の磁性層１５は、該垂直磁気記録媒体１０のディスク面と垂直な一方向に、初期磁化される。なお、図９における符号Ｐｉで示される矢印は、該磁性層の磁化方向を表す。
【００６２】
＜密着工程＞
前記密着工程は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０に該磁気転写用マスター担体（
マスターディスク）２０を密着させる工程である。
図１（ｂ）に示されるように、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０と、磁気転写用マスター担体２０と重ね合わせ、密着させる。
該密着工程では、該磁気転写用マスター担体２０の表面の凸部２０１上の磁性層４０と、該垂直磁気記録媒体１０の磁性層（記録層）とが密着する。該磁気転写用マスター担体２０は、所定の押圧力で、該垂直磁気記録媒体１０に密着させる。
【００６３】
なお、必要に応じて、磁気転写用マスター担体２０を垂直磁気記録媒体１０に密着する前に、該垂直磁気記録媒体１０に、グライドヘッド、研磨体等によって表面の微小突起又は付着粉塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシング等）を施してもよい。
【００６４】
該密着工程は、図１（ｂ）に示されるように、本実施形態においては、垂直磁気記録媒体１０の片面のみに磁気転写用マスター担体２０を密着させているが、他の実施形態においては、両面に磁性層を有する垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）に対し、両面から磁気転写用マスター担体２０を密着させてもよい。
【００６５】
＜磁気転写工程＞
前記磁気転写工程は、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、前記初期磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）である記録用磁界を印加することにより、該磁気転写用マスター担体２０に基づいた情報を、該垂直磁気記録媒体１０に記録する工程である。
図１（ｃ）に示されるように、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、所定の磁界印加手段（不図示）により、該初期磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）を発生させる。
【００６６】
図１０は、磁気転写工程における垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０の断面の様子を示す説明図である。図１０に示されるように、垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０を密着させた状態で、記録用磁界（Ｈｄ）を印加すると、該磁界（Ｈｄ）により生じた磁束Ｇは、磁気転写用マスター担体２０に進入し、磁気転写用マスター担体２０の有する磁性層４０に吸収される。その結果、磁気転写用マスター担体２０の凸部２０１の領域で、磁界が強くなる。これに対し、磁気転写用マスター担体２０の凹部２０４の領域の磁界は、該凸部２０１の領域の磁界よりも弱くなる。このようにして、垂直磁気記録媒体１０に記録すべき情報に対応した磁界のパターンが形成される。
その結果、凸部２０１に対応する領域では、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１５の磁化の向きが反転し、情報が記録される、なお、凹部２０４に対応する領域では、磁性層１５の磁化の向きは変化しない。
【００６７】
図１１は、磁気転写工程後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。図１１において示されるように、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１５には、サーボ信号等の情報が、初期磁化Ｐｉの反対向きの磁化となって記録磁化Ｐｄとして記録される。
【００６８】
前記記録用磁界（Ｈｄ）は、目的に応じて適宜選択されるが、一般に、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１６の保磁力（Ｈｃ）の４０〜１３０％の強度の磁界が好ましく、５０〜１２０％が更に好ましい。
【００６９】
磁気転写用マスター担体２０を用いて垂直磁気記録媒体１０に情報を記録する際（磁気転写する際）、例えば、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０を、所定の回転手段（不図示）により回転させつつ、前記磁界印加手段によって記録用磁界（Ｈｄ）を印加してもよい。他の実施形態においては、該磁界印加手段に回転機構を儲け、垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、相対的に回転させてもよい。
【００７０】
図１２は、磁気転写装置の概略を示す説明図である。該磁気転写装置は、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。該磁気転写装置は、このコイル６３に電流を流すと、ギャップ６４において、互いに密着した磁気転写用マスター担体２０及び垂直磁気記録媒体１０に対し、垂直に磁界が発生する構造になっている。発生させる磁界の向きは、コイル６３に流す電流の向きによって変えられる。従って、このような磁気転写装置によって、垂直磁気記録媒体１０の初期磁化、及び磁気転写を行なえる。
【００７１】
なお、前記磁気転写用マスター担体２０により記録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。該垂直磁気記録媒体は、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られる。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下に示される実施例に限定されるものではない。
【００７３】
〔実施例１〕
〔磁気転写用マスター担体１〕
（原盤の作製）
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
（磁気転写用マスター担体の作製）
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、表面に凸部を配設したＮｉ基材を得た。
【００７７】
次いで、前記Ｎｉ基材を、所定のチャンバー内にセットし、該Ｎｉ基材の凸部の先端面に、下地層としてＴａ膜、及びＰｔ膜を、磁性層としてＣｏＰｔ膜（Ｃｏ８０Ｐｔ２０ａｔ％）を、それぞれスパッタリング法により、形成した（Ｔａ膜：１０ｎｍ、Ｐｔ膜：１０ｎｍ、）。成膜条件は、以下の通りである。
【００７８】
＜成膜条件＞
［Ｔａ膜］
ターゲット材料：Ｔａ
成膜圧力：２．０Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｎｍ
ＤＣパワー：３５０Ｗ
【００７９】
［Ｐｔ膜］
ターゲット材料：Ｐｔ
成膜圧力：２．０Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｎｍ
ＤＣパワー：４００Ｗ
【００８０】
［ＣｏＰｔ膜］
ターゲット材料：ＣｏＰｔ
成膜圧力：２．０Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｎｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
磁性層の厚みｗ１＝２０ｎｍ
【００８１】
前記のように磁性層を形成した後、該磁性層の上に、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【００８２】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝２ｎｍ
【００８３】
以上のようにして、磁気転写用マスター担体を作製した。
【００８４】
〔垂直磁気記録媒体〕
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、軟磁性層、第１の非磁性配向層、第２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、軟磁性層、第１の非磁性配向層、第２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。
【００８５】
（軟磁性層の形成）
前記軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂ膜を、１００ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記ガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、圧力が０．６ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣパワー：１，５００Ｗで放電して、成膜した。
【００８６】
（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、５ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記軟磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｔｉターゲットと対向させて配置し、圧力が０．５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣパワー：１，０００Ｗで放電して、成膜した。
【００８７】
（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、６ｎｍ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、Ｒｕターゲットと対向させて配置し、圧力が０．８ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣパワー：９００Ｗで放電して、成膜した。
【００８８】
（磁性層の形成）
前記磁性層として、ＣｏＣｒＰｔＯ膜を、１８ｎｍ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、ＣｏＣｒＰｔＯターゲットと対向させて配置し、圧力が１４ＰａとなるようにＯ２を０．０６％含むＡｒガスを流入させ、ＤＣパワー：２９０Ｗで放電して、成膜した。
【００８９】
（保護層の形成）
前記保護層として、Ｃ膜を、４ｎｍ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パワー：１，０００Ｗで放電して、成膜した。
【００９０】
（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、２ｎｍの厚みで形成した。
【００９１】
前記垂直磁気記録媒体の保磁力は、３３４ｋＡ／ｍ（４．２ｋＯｅ）であった。
【００９２】
〔磁気転写〕
（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。
【００９３】
（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。
【００９４】
（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、３．６ｋＯｅ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。
【００９５】
〔評価１〕
（磁気転写用マスター担体１の保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒ）
記録磁界の印加を停止した後、垂直磁気記録媒体から分離した磁気転写用マスター担体１の磁性層の保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒを評価した。
保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒの測定には、振動試料型磁力計（東英工業社製、ＶＳＭ−Ｃ７）を使用した。
結果は、表１に示した。
【００９６】
〔評価２〕
（磁気転写を行った磁気記録媒体のサーボ信号品位）
前記磁気転写を行った垂直磁気記録媒体に記録されたサーボ信号の品位を評価した。サーボ信号品位の評価としては、プリアンブル部のＴＡＡ（Ｔｒａｃｋ Ａｖｅｒａｇｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）再生出力を、半径１５ｍｍ位置の全セクタに対して検出し、そのＳＮＲを算出した。評価装置には、協同電子社製 ＬＳ−９０を用い、リード幅１２０ｎｍ、ライト幅２００ｎｍのＧＭＲヘッドを使用した。結果は、表１に示した。
【００９７】
〔実施例２〕
（磁気転写用マスター担体２）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【００９８】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝５ｎｍ
【００９９】
〔実施例３〕
（磁気転写用マスター担体３）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【０１００】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２ Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝１０ｎｍ
【０１０１】
〔実施例４〕
（磁気転写用マスター担体４）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【０１０２】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝１５ｎｍ
【０１０３】
〔実施例５〕
（磁気転写用マスター担体５）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【０１０４】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝２０ｎｍ
【０１０５】
〔比較例１〕
（磁気転写用マスター担体１１）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層を成膜せずに、実施例１と同様の評価を行った。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
表１に示されるように、実施例１〜５は、比較例１に対し、保磁力Ｈｃ及び残留磁化Ｍｒの低減効果が見られた。また、サーボ信号品位の評価においても、良好な結果が得られた。
但し、軟磁性層の厚みｗ２＝１５ｎｍ以上では、サーボ信号品位の低下が見られる。これは、軟磁性層の厚みが厚くなりすぎることで、磁性凸部の線幅が広がり、信号品位の低下が引き起こされたためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】図１は、磁気転写方法の概略を示す説明図である。
【図２】図２は、磁気転写用マスター担体の断面の概略を示す説明図である。
【図３】図３は、磁気転写用マスター担体の上面の説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、一般的な、垂直磁化膜のＭ−Ｈ曲線を表す説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、他の垂直磁化膜のＭ−Ｈ曲線を表す説明図である。
【図５】図５は、磁性層のＭ−Ｈ曲線を模式的に表した説明図である。
【図６】図６は、磁気転写用マスター担体の製造に用いられる原盤の製造工程を示す説明図である。
【図７】図７は、磁気転写用マスター担体の製造工程を示す説明図である。
【図８】図８は、垂直磁気記録媒体の断面の概略を示す説明図である。
【図９】図９は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。
【図１０】図１０は、磁気転写における垂直磁気記録媒体及び磁気転写用マスター担体の断面の様子を示す説明図である。
【図１１】図１１は、磁気転写後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。
【図１２】図１２は、磁気転写装置の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０ 垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）
２０ 磁気転写用マスター担体（マスターディスク）
２００ 基材
２０１ 凸部
２０２ 先端面
２０３ 側面
２０４ 凹部
４０ 磁性層
４３ 軟磁性層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、及び該磁気転写方法を用いて作製された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。
なお、磁気転写後、記録用磁界は解除され、該垂直磁気記録媒体と密着している該マスター担体は、該垂直磁気記録媒体から分離される。
【０００５】
従来、この種のマスター担体の磁性層の材料としては、高飽和磁化を有する等方性の磁性材料が用いられていた。記録用磁界を印加した際に、該マスター担体の磁性層の磁化を高めて、該磁性層に磁束を吸収させ易くするためである。
【０００６】
しかしながら、該マスター担体の磁性層は、厚みが数十ナノメータ程度であり、非常に薄く、反磁界の影響を強く受ける。そのため、該磁性層の材料として高飽和磁化を有する磁性材料を使用しても、反磁界によって実効的な磁性層への印加磁界（記録用磁界）が減少し、該磁性層が未飽和状態となってしまう。その結果、該磁性層の磁化を、希望通り高くすることができず、問題であった。
【０００７】
そこで、前記磁性層の材料として、反磁界の影響を受け難い、垂直磁気異方性を有する磁性材料を用いることが検討されている。
【０００８】
しかしながら、垂直磁気異方性を有する磁性材料からなる磁性層は、反磁界の影響は受け難いものの、保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒが大きいという問題がある。
保磁力Ｈｃが大きいと、磁性層を飽和させるのに必要な印加磁界を大きくする必要がある。印加磁界が大きくなると、マスター担体において、磁性層以外の箇所に存在する磁界によっても、垂直磁気記録媒体が磁化されることがあり、問題であった。
残留磁化Ｍｒが大きいと、前記のように、該マスター担体を該垂直磁気記録媒体から分離する際、該マスター担体の位置が、該垂直磁気記録媒体の表面方向に沿って僅かにずれても、該マスター担体の磁性層の残留磁化によって、該垂直磁気記録媒体が不要に磁化されることがあり、問題であった。
【０００９】
【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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、保磁力、及び残留磁化が低減された、垂直磁気異方性を有する磁性層を備えた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作製された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】
【００１１】
本発明者等は、前記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、以下の知見を得た。即ち、
磁気転写用マスター担体の凸部の少なくとも先端面に形成される磁性層の表面に、軟磁性層を形成すると、保磁力、及び残留磁化が低減することを知見した。
【００１２】
本発明は、本発明者等の前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 磁界が印加されると、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応した磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体であって、該情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基材と、該凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、該磁性層の表面に形成される軟磁性層と、を備えることを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
該＜１＞に係る磁気転写用マスター担体は、磁性層の表面に、軟磁性層を形成することにより、保磁力、及び残留磁化が低減される。
＜２＞ 磁性層の厚みｗ１と、軟磁性層の厚みｗ２との比（ｗ２／ｗ１）が、０．１〜０．８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または２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、を有することを特徴とする磁気転写方法である。
＜４＞ 前記＜３＞に記載の磁気転写方法を用いて作製されたことを特徴とする磁気記録媒体である。
【発明の効果】
【００１３】
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、保磁力、及び残留磁化が低減された、垂直磁気異方性を有する磁性層を備えた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、及び磁気転写方法を用いて作製された、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】
【００１４】
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、磁気転写方法、及び磁気記録媒体について、図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は、磁気転写用マスター担体を用いて垂直磁気記録媒体に情報を磁気転写する磁気転写方法の概略を示す説明図である。該磁気転写方法は、初期磁化工程、密着工程、及び磁気転写工程を有する。先ず、図１を用いて、該磁気転写用マスター担体を用いた磁気転写技術の概略を説明する。
【００１６】
〔磁気転写技術の概略〕
図１において、符号１０は、垂直磁気記録媒体であるスレーブディスクを表し、符合２０は、磁気転写用マスター担体であるマスターディスクを表す。
図１（ａ）は、初期磁化工程を示す説明図である。図１（ａ）に示されるように、該初期磁化工程において、スレーブディスク１０に対し直流磁界（Ｈｉ）が印加されて、該スレーブディスク１０が初期磁化される。該直流磁界（Ｈｉ）は、スレーブディスク１０の平面に対し、垂直に印加される。
図１（ｂ）は、密着工程を示す説明図である。図１（ｂ）に示されるように、該密着工程において、初期磁化後のスレーブディスク１０に該マスターディスク２０を密着させる。
図１（ｃ）は、磁気転写工程を示す説明図である。図１（ｃ）に示されるように、該磁気転写工程において、互いに密着したスレーブディスク１０及びマスターディスク２０に対し、前記直流磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）（記録用磁界）が印加され、該マスターディスク２０に基づいた情報が、該スレーブディスク１０に記録される。
【００１７】
次いで、前記磁気転写用マスター担体、磁気転写方法、及び磁気記録媒体について、それぞれ図面を用いて詳細に説明する。
【００１８】
〔磁気転写用マスター担体〕
図２は、磁気転写用マスター担体（マスターディスク）２０の断面の概略を示す説明図である。図２に示されるように、該磁気転写用マスター担体２０は、基材２００と、磁性層４０と、軟磁性層４３を有する。
【００１９】
（基材）
前記基材２００の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、例えば、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が用いられる。
【００２０】
前記基材２００の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。図２において示される磁気転写用マスター担体２０は、円盤状である。前記基材２００は、表面に複数の凸部２０１を有する。
【００２１】
前記凸部２０１は、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応して前記基材２００の表面に配設されている。垂直磁気記録媒体に記録すべき情報としては、例えば、サーボ信号、アドレス情報信号等のトラッキングサーボ技術用のサーボ情報がある。該凸部２０１は、該基材２００の表面上で、該記録すべき情報のパターンに対応した、パターンを成している。前記基材２００の表面に配設される該凸部２０１の個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できる。
【００２２】
図３は、磁気転写用マスター担体２０（マスターディスク）を上面から見た説明図である。図３に示されるように、磁気転写用マスター担体２０の表面（上面）には、サーボ情報のパターンに対応して配設される凸部からなるパターン（サーボパターン５２）が、放射状に形成されている。
【００２３】
前記凸部２０１の表面は、図２に示されるように、先端面２０２と、側面２０３とからなる。本実施形態において、先端面２０２は、平面となっている。該先端面２０２の外形形状は、特に制限は無く、目的に応じて適宜選択できる。本実施形態において、該先端面２０２は、四角形（正方形）となっている。前記凸部２０１間には、凹部２０４がある。
【００２４】
（磁性層）
前記磁性層４０は、前記凸部２０１の表面のうち、少なくとも先端面２０２に形成される。図２において示されるように、本実施形態においては、該凸部２０１の先端面２０２以外に、製造容易等の理由により、凹部２０４の表面にも磁性層４００が形成されている。
【００２５】
前記磁性層４０は、垂直磁気異方性を有する磁性材料を含む。該磁性層４０の磁性材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ及び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及び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、或いは化合物が用いられる。
前記磁性層４０は、該磁性層４０の面内方向に対し、垂直な方向において、磁気異方性を有する。
【００２６】
前記磁性層４０の厚みｗ１としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜設定されるが、１０ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１５ｎｍ〜１２０ｎｍがより好ましく、２０ｎｍ〜８０ｎｍが更に好ましい。
該磁性層４０の厚みｗ１が１０ｎｍ未満であると、磁性凸部にスレーブ媒体の磁化反転に充分な量の磁束を集められないことがあり、厚みｗ１が２００ｎｍを超えると、隣接するパターン（磁性凸部）と繋がり、凸部の形状が悪化し、転写品質が悪化することがある。
前記磁性層４０の厚みｗ１は、例えば、触針式表面形状測定機（ＤＥＫＴＡＫ６Ｍ、ＵＬＶＡＣ製）によって測定できる。
前記磁性層４０の厚みｗ１は、平均値（平均厚み）である。該厚みｗ１は、半径１５ｍｍ、２２ｍｍ及び２９ｍｍ（９０度毎に４箇所：計１２箇所）の平均値として算出される。
なお、前記磁性層４０の厚みｗ１が薄い場合（２０ｎｍ未満の場合）、他の方法を用いて測定される。
該磁性層４０の断面方向の薄片をＦＩＢ加工によって作製し、該薄片を、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定することにより、求められる。
該厚みｗ１は、半径１５ｍｍ及び２５ｍｍ（１８０度毎に２箇所：計４箇所）の平均値として算出した。
【００２７】
前記磁性層４０の形成方法（成膜方法）としては、例えば、スパッタリング法がある。成膜圧力（Ｐａ）、基板−ターゲット間距離（ｍｍ）、ＤＣパワー（Ｗ）等の条件を適宜、選択することにより、スパッタリング法によって、前記凸部２０１の先端面２０２に磁性層４０を形成できる。
【００２８】
前記磁性層４０が、ＣｏＰｔからなる場合、主として、成膜圧力、Ｐｔ濃度、成膜温度を調節することによって、該磁性層４０の垂直磁気異方性を制御できる。
【００２９】
前記磁性層４０の保磁力Ｈｃ及び残留磁化Ｍｒは、以下のように定義される。図４Ａは、一般的な、垂直磁化膜のＭ−Ｈ曲線を表す説明図である。この曲線が横軸Ｈと交わる点において、Ｈが負の値をとる点がＨｃであり、縦軸Ｍと交わる点において、Ｍが正の値をとる点がＭｒである。
なお、図４Ｂは、他の垂直磁化膜のＭ−Ｈ曲線を表す説明図である。このようなＭ−Ｈ曲線を示す垂直磁化膜もある。Ｈｃ及びＭｒは、前記垂直磁化膜の場合と同様である。
【００３０】
Ｈｃ及びＭｒを求める方法は、以下の通りである。
【００３１】
磁気転写用マスター担体の磁性層４０及び下地層と同じものを、該マスター担体の製造時と同じ条件で、Ｎｉを２０ｎｍ成膜したＳｉ基板（４インチ）上に形成する。該Ｓｉ基板上に形成された試料を、６ｍｍ×８ｍｍのサイズに切り出し、その切り出した試料に対し、振動試料型磁力計（東英工業社製、ＶＳＭ−Ｃ７）を用いて、面内方向及び垂直方向に磁界を印加して、その試料の磁化曲線の測定を行う。
得られた垂直磁化曲線に基づいて、保磁力Ｈｃ及び残留磁化Ｍｒを算出する。
【００３２】
（軟磁性層）
前記軟磁性層４３は、前記磁性層４０の表面に形成される。
軟磁性層の材料としては、軟磁性、若しくは半硬質磁性等の保磁力の小さい磁性層であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択され、例えば、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ）、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）が用いられる。特に、高飽和磁化材料であるＦｅＣｏ、Ｃｏが好ましい。
【００３３】
前記軟磁性層の形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、メッキ法等が用いられる。
【００３４】
該軟磁性層の厚みｗ２としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜設定されるが、１ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましく、２ｎｍ〜９０ｎｍがより好ましく、２ｎｍ〜６０ｎｍが更に好ましい。
該軟磁性層４３の厚みｗ２が２ｎｍ未満であると、磁性層として機能しないことがあり、厚みｗ２が１６０ｎｍを超えると隣接するパターン（磁性凸部）の転写品質を悪化させることがある。
前記軟磁性層４３の厚みｗ２は、例えば、触針式表面形状測定機（ＤＥＫＴＡＫ６Ｍ、ＵＬＶＡＣ製）によって測定できる。
前記軟磁性層４３の厚みｗ２は、平均値（平均厚み）である。該厚みｗ２は、半径１５ｍｍ、２２ｍｍ及び２９ｍｍ（９０度毎に４箇所：計１２箇所）の平均値として算出される。
なお、前記軟磁性層４３の厚みｗ２が薄い場合（２０ｎｍ未満の場合）、他の方法を用いて測定される。
該軟磁性層４３の断面方向の薄片をＦＩＢ加工によって作製し、該薄片を、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて測定することにより、求められる。
該厚みｗ１は、半径１５ｍｍ及び２５ｍｍ（１８０度毎に２箇所：計４箇所）の平均値として算出した。
【００３５】
前記磁性層４０の厚みｗ１と、前記軟磁性層４３の厚みｗ２との比（ｗ２／ｗ１）としては、０．１〜０．８が好ましい。
【００３６】
前記磁性層４０は、必要に応じて、下地層、保護層等の他の層を含んでもよい。
【００３７】
（下地層）
前記磁性層４０の下に、必要に応じて、下地層を形成してもよい。該下地層の材料としては、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、或いは化合物が挙げられる。該下地層の材料としては、Ｐｔ、Ｒｕ等の白金属の金属、合金が好ましい。該下地層は、単層でもよく、多層でもよい。該下地層は、スパッタリング法等の公知の方法により、形成できる。
該下地層の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲が好ましく、３ｎｍ〜１０ｎｍの範囲が更に好ましい。
【００３８】
（保護層等）
前記磁性層４０上の軟磁性層４３の表面に、必要に応じて、ダイヤモンドライクカーボン等の保護層を形成してもよい。該保護層の厚みは、通常、１０ｎｍ以下である。更に、該保護層の上に、潤滑層剤層を形成してもよい。
【００３９】
図５は、該磁気転写用マスター担体２０の磁性層４０のみ、及び磁性層４０と軟磁性層４３のＭ−Ｈ曲線を模式的に表した説明図である。
図５において、横軸は磁界（Ｈ）、縦軸（Ｍ）は磁化の強さを表す。図５において、実線で示されるＭ−Ｈ曲線は、図２において示される磁性層４０と軟磁性層４３のＭ−Ｈ曲線であり、破線で示されるＭ−Ｈ曲線は、軟磁性層４３が形成されていない磁性層のＭ−Ｈ曲線である。
図５において示されるように、本発明の磁性層４０は、軟磁性層４３が形成されていない状態よりも、保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒが、低減されている。
これは、磁性層４０と軟磁性層４３との間にカップリングが形成され、その結果、磁性層４０の磁気異方性エネルギーが、軟磁性層４３を形成する前と比べて、小さくなり、その結果、保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒも減少したものと考えられる。
【００４０】
〔磁気転写用マスター担体の製造方法〕
前記磁気転写用マスター担体２０の製造には、原盤が用いられる。先ず、原盤の一製造方法を、図６を用いて説明する。
【００４１】
（原盤の製造）
図６は、磁気転写用マスター担体２０の製造に用いられる原盤の製造工程を示す説明図である。
図６（ａ）に示されるように、表面が平滑なシリコンウェハ（Ｓｉ基板）からなる原板３０を用意し、この原板３０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を形成する（図６（ｂ）参照）。その後、該レジスト層３２を、ベーキング処理（プレベーク）する。
【００４２】
次いで、図６（ｃ）に示されるように、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、前記原板３０をセットし、該原板３０を回転させながら、該レジスト層３２に対し、サーボ信号に対応させて変調した電子ビームを照射し、該レジスト層３２に、サーボ信号に対応させたパターンを描画露光した。なお、図６（ｃ）において、符号３３が露光部分を表す。
【００４３】
次いで、図６（ｄ）に示されるように、該レジスト層３２を現像処理し、露光部分（描画部分）３３を除去すると、パターン状のレジスト層３２が原板３０上に形成される。
なお、原板３０上に塗布されるレジストは、ポジ型、ネガ型のいずれも使用可能である。なお、ポジ型と、ネガ型とでは、露光（描画）パターンが反転することになる。
前記現像処理後、レジスト層３２と原板３０との密着力を高めるためのベーキング処理（ポストベーク）を行う。
【００４４】
次いで、図６（ｅ）に示されるように、該レジスト層３２をマスクとして、該レジスト層３２の開口部３４より、原板３０を、表面より所定の深さだけ除去（エッチング）する。該エッチングとしては、アンダーカット（サイドエッチ）を最小にするべく、異方性のエッチングを選択することが好ましい。該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）が好ましい。
【００４５】
次いで、図６（ｆ）に示されるように、エッチング後の該レジスト層３２を除去する。該レジスト層３２の除去方法としては、アッシング等の乾式法、剥離液による除去等の湿式法のいずれも採用できる。該レジスト層３２が除去されると、原盤３６が得られる。
【００４６】
（磁気転写用マスター担体の製造）
前記原盤３６を用いた、磁気転写用マスター担体２０の一製造方法を、図７を用いて説明する。
【００４７】
図７（ｇ）に示されるように、原盤３６の表面に、厚みが均一な導電層３７を形成する。該導電層３７の形成方法としては、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の各種金属成膜法を採用できる。該導電層３７としては、例えば、Ｎｉを主成分とする膜からなる。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、該導電膜３７として好適である。該導電層３７の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択されるが、一般的に、数十ｎｍ程度が採用される。
【００４８】
次いで、図７（ｈ）に示されるように、原盤３６の表面に、電鋳により、所望の厚みの金属板３８を積層する。該金属板の材料としては、例えば、Ｎｉが挙げられる。
電鋳は、所定の電鋳装置（不図示）において行なわれる。該電解装置は、スルファミン酸Ｎｉ等の電解液の入った電解液槽を有し、該電解液槽中の電解液に原盤３６が浸される。該原盤３６を陽極とし、該陽極と、図示されない陰極との間を通電すると、該原盤３６上に金属板が積層される。電解液の濃度、電解液のｐＨ、電流値等の諸条件は、適宜、設定される。
その後、前記金属板３８を積層した原盤３６は、電鋳装置の電解液槽から取り出され、純水等からなる剥離液に浸される。該剥離液中において、金属板３８は、原盤３６から引き剥がされる。このようにして、図７（ｉ）に示されるような、原盤３６表面の凹凸形状が反転した、表面形状を有する基板２００が得られる。
【００４９】
次いで、図７（ｊ）において示されるように、前記基板２００表面上の凸部２０１の先端面２０２に磁性層４０を形成する。
該磁性層４０の材料は、例えば、ＣｏＰｔからなる。該磁性層４０は、前記材料をターゲットとして用いたスパッタリング法によって形成される。
【００５０】
次いで、図７（ｋ）において示されるように、該磁性層４０の上に、更に軟磁性層４３を形成する。
該軟磁性層４３の材料は、例えば、ＦｅＣｏ、Ｃｏからなる。該軟磁性層４３は、前記材料をターゲットとして用いたスパッタリング法によって形成される。
必要に応じて、前記基板２００を所定サイズに打抜き加工等すると、磁気転写用マスター担体２０が得られる。
【００５１】
〔垂直磁気記録媒体〕
前記磁気転写用マスター担体２０を用いて磁気転写される垂直磁気記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択される。図８は、垂直磁気記録媒体の断面の概略を示す説明図である。ここで、図８を用いて、一実施形態に係る該垂直磁気記録媒体の構成を説明する。
【００５２】
図８に示されるように、該垂直磁気記録媒体１０は、基板１２と、軟磁性層（軟磁性下地層：ＳＵＬ）１３と、非磁性層（中間層）１４と、磁性層１５と、を有する。更に、図８において示される該垂直磁気記録媒体１０は、該磁性層１５上に、保護層１６及び潤滑剤層１７を備える。
【００５３】
前記基板１２は、円盤状であり、ガラス、Ａｌ（アルミニウム）等の非磁性材料からなる。
【００５４】
前記軟磁性層１３は、該磁性層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等の目的で設けられる。該軟磁性層１３に用いられる材料としては、ＣｏＺｒＮｂ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＺｒＮ、ＦｅＳｉ合金、ＦｅＡｌ合金、パーマロイ等のＦｅＮｉ合金、パーメンジュール等のＦｅＣｏ合金等の軟磁性材料が用いられる。該軟磁性層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。
【００５５】
前記非磁性層１４は、後に形成する磁性層１５の垂直方向の磁気異方性を大きくする等の目的で設けられる。該非磁性層１４に用いられる材料としては、Ｔｉ、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｐｔ等が用いられる。
【００５６】
前記磁性層１５は、垂直磁化膜からなる。該垂直磁化膜は、膜内の磁化容易軸が基板１２に対し、主として、垂直方向に配向している。該磁性層１５に、情報が記録される。
該磁性層１５に用いられる材料としては、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＰｔ等）、Ｃｏ合金−ＳｉＯ２、Ｃｏ合金-ＴｉＯ２、Ｆｅ合金（ＦｅＰｔ等）等が用いられる。
【００５７】
前記保護層１６は、Ｃ（カーボン）等からなり、前記潤滑剤層１７は、ＰＦＰＥ等のフフッ素系潤滑剤等からなる。
【００５８】
なお、前記垂直磁気記録媒体１０は、前記基板１２の片面に磁性層１５が形成されているが、他の実施形態においては、該基板１２の表裏面に磁性層１５が形成されてもよい。
また、他の実施形態においては、軟磁性層１３、及び非磁性層１４が、複数層形成されてもよい。
【００５９】
〔磁気転写方法〕
以下、前記磁気転写用マスター担体を用いて、前記垂直磁気記録媒体に情報を磁気転写する方法を説明する。
該磁気転写方法は、前記磁気転写技術の概略において説明した通り、初期化工程、密着工程、及び磁気転写工程を有する。以下、図１等を用いて、一実施形態に係る磁気転写方法を説明する。
【００６０】
＜初期磁化工程＞
前記初期化工程は、垂直磁気記録媒体１０（スレーブディスク）に対し直流磁界（Ｈｉ）を印加して、該垂直磁気記録媒体１０を初期磁化する工程である。
図１（ａ）に示されるように、該初期磁化工程において、垂直磁気記録媒体１０に対し、直流磁界（Ｈｉ）が印加される。該直流磁界（初期化磁界）（Ｈｉ）は、垂直磁気記録媒体１０の表面に対し、垂直に印加される。該直流磁界（Ｈｉ）は、所定の磁界印加手段（不図示）により、印加される。該直流磁界（Ｈｉ）の強さは、垂直磁気記録媒体１０の保磁力Ｈｃ以上に設定される。
【００６１】
図９は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。図９において示されるように、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０の磁性層１５は、該垂直磁気記録媒体１０のディスク面と垂直な一方向に、初期磁化される。なお、図９における符号Ｐｉで示される矢印は、該磁性層の磁化方向を表す。
【００６２】
＜密着工程＞
前記密着工程は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０に該磁気転写用マスター担体（
マスターディスク）２０を密着させる工程である。
図１（ｂ）に示されるように、初期磁化後の垂直磁気記録媒体１０と、磁気転写用マスター担体２０と重ね合わせ、密着させる。
該密着工程では、該磁気転写用マスター担体２０の表面の凸部２０１上の磁性層４０と、該垂直磁気記録媒体１０の磁性層（記録層）とが密着する。該磁気転写用マスター担体２０は、所定の押圧力で、該垂直磁気記録媒体１０に密着させる。
【００６３】
なお、必要に応じて、磁気転写用マスター担体２０を垂直磁気記録媒体１０に密着する前に、該垂直磁気記録媒体１０に、グライドヘッド、研磨体等によって表面の微小突起又は付着粉塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシング等）を施してもよい。
【００６４】
該密着工程は、図１（ｂ）に示されるように、本実施形態においては、垂直磁気記録媒体１０の片面のみに磁気転写用マスター担体２０を密着させているが、他の実施形態においては、両面に磁性層を有する垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）に対し、両面から磁気転写用マスター担体２０を密着させてもよい。
【００６５】
＜磁気転写工程＞
前記磁気転写工程は、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、前記初期磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）である記録用磁界を印加することにより、該磁気転写用マスター担体２０に基づいた情報を、該垂直磁気記録媒体１０に記録する工程である。
図１（ｃ）に示されるように、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、所定の磁界印加手段（不図示）により、該初期磁界（Ｈｉ）と逆向きの磁界（Ｈｄ）を発生させる。
【００６６】
図１０は、磁気転写工程における垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０の断面の様子を示す説明図である。図１０に示されるように、垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０を密着させた状態で、記録用磁界（Ｈｄ）を印加すると、該磁界（Ｈｄ）により生じた磁束Ｇは、磁気転写用マスター担体２０に進入し、磁気転写用マスター担体２０の有する磁性層４０に吸収される。その結果、磁気転写用マスター担体２０の凸部２０１の領域で、磁界が強くなる。これに対し、磁気転写用マスター担体２０の凹部２０４の領域の磁界は、該凸部２０１の領域の磁界よりも弱くなる。このようにして、垂直磁気記録媒体１０に記録すべき情報に対応した磁界のパターンが形成される。
その結果、凸部２０１に対応する領域では、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１５の磁化の向きが反転し、情報が記録される、なお、凹部２０４に対応する領域では、磁性層１５の磁化の向きは変化しない。
【００６７】
図１１は、磁気転写工程後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。図１１において示されるように、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１５には、サーボ信号等の情報が、初期磁化Ｐｉの反対向きの磁化となって記録磁化Ｐｄとして記録される。
【００６８】
前記記録用磁界（Ｈｄ）は、目的に応じて適宜選択されるが、一般に、垂直磁気記録媒体１０の磁性層１６の保磁力（Ｈｃ）の４０〜１３０％の強度の磁界が好ましく、５０〜１２０％が更に好ましい。
【００６９】
磁気転写用マスター担体２０を用いて垂直磁気記録媒体１０に情報を記録する際（磁気転写する際）、例えば、互いに密着した垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０を、所定の回転手段（不図示）により回転させつつ、前記磁界印加手段によって記録用磁界（Ｈｄ）を印加してもよい。他の実施形態においては、該磁界印加手段に回転機構を儲け、垂直磁気記録媒体１０及び磁気転写用マスター担体２０に対し、相対的に回転させてもよい。
【００７０】
図１２は、磁気転写装置の概略を示す説明図である。該磁気転写装置は、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。該磁気転写装置は、このコイル６３に電流を流すと、ギャップ６４において、互いに密着した磁気転写用マスター担体２０及び垂直磁気記録媒体１０に対し、垂直に磁界が発生する構造になっている。発生させる磁界の向きは、コイル６３に流す電流の向きによって変えられる。従って、このような磁気転写装置によって、垂直磁気記録媒体１０の初期磁化、及び磁気転写を行なえる。
【００７１】
なお、前記磁気転写用マスター担体２０により記録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。該垂直磁気記録媒体は、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られる。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は以下に示される実施例に限定されるものではない。
【００７３】
〔実施例１〕
〔磁気転写用マスター担体１〕
（原盤の作製）
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
（磁気転写用マスター担体の作製）
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、表面に凸部を配設したＮｉ基材を得た。
【００７７】
次いで、前記Ｎｉ基材を、所定のチャンバー内にセットし、該Ｎｉ基材の凸部の先端面に、下地層としてＴａ膜、及びＰｔ膜を、磁性層としてＣｏＰｔ膜（Ｃｏ８０Ｐｔ２０ａｔ％）を、それぞれスパッタリング法により、形成した（Ｔａ膜：１０ｎｍ、Ｐｔ膜：１０ｎｍ、）。成膜条件は、以下の通りである。
【００７８】
＜成膜条件＞
［Ｔａ膜］
ターゲット材料：Ｔａ
成膜圧力：２．０Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｎｍ
ＤＣパワー：３５０Ｗ
【００７９】
［Ｐｔ膜］
ターゲット材料：Ｐｔ
成膜圧力：２．０Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｎｍ
ＤＣパワー：４００Ｗ
【００８０】
［ＣｏＰｔ膜］
ターゲット材料：ＣｏＰｔ
成膜圧力：２．０Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｎｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
磁性層の厚みｗ１＝２０ｎｍ
【００８１】
前記のように磁性層を形成した後、該磁性層の上に、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【００８２】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝２ｎｍ
【００８３】
以上のようにして、磁気転写用マスター担体を作製した。
【００８４】
〔垂直磁気記録媒体〕
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、軟磁性層、第１の非磁性配向層、第２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、軟磁性層、第１の非磁性配向層、第２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。
【００８５】
（軟磁性層の形成）
前記軟磁性層として、ＣｏＺｒＮｂ膜を、１００ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記ガラス基板を、ＣｏＺｒＮｂターゲットと対向させて配置し、圧力が０．６ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣパワー：１，５００Ｗで放電して、成膜した。
【００８６】
（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、５ｎｍの厚みで形成した。
具体的には、前記軟磁性層を形成した後のガラス基板を、Ｔｉターゲットと対向させて配置し、圧力が０．５ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣパワー：１，０００Ｗで放電して、成膜した。
【００８７】
（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、６ｎｍ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、Ｒｕターゲットと対向させて配置し、圧力が０．８ＰａとなるようにＡｒガスを流入させ、ＤＣパワー：９００Ｗで放電して、成膜した。
【００８８】
（磁性層の形成）
前記磁性層として、ＣｏＣｒＰｔＯ膜を、１８ｎｍ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、ＣｏＣｒＰｔＯターゲットと対向させて配置し、圧力が１４ＰａとなるようにＯ２を０．０６％含むＡｒガスを流入させ、ＤＣパワー：２９０Ｗで放電して、成膜した。
【００８９】
（保護層の形成）
前記保護層として、Ｃ膜を、４ｎｍ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パワー：１，０００Ｗで放電して、成膜した。
【００９０】
（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、２ｎｍの厚みで形成した。
【００９１】
前記垂直磁気記録媒体の保磁力は、３３４ｋＡ／ｍ（４．２ｋＯｅ）であった。
【００９２】
〔磁気転写〕
（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。
【００９３】
（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。
【００９４】
（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、３．６ｋＯｅ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。
【００９５】
〔評価１〕
（磁気転写用マスター担体１の保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒ）
記録磁界の印加を停止した後、垂直磁気記録媒体から分離した磁気転写用マスター担体１の磁性層の保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒを評価した。
保磁力Ｈｃ、及び残留磁化Ｍｒの測定には、振動試料型磁力計（東英工業社製、ＶＳＭ−Ｃ７）を使用した。
結果は、表１に示した。
【００９６】
〔評価２〕
（磁気転写を行った磁気記録媒体のサーボ信号品位）
前記磁気転写を行った垂直磁気記録媒体に記録されたサーボ信号の品位を評価した。サーボ信号品位の評価としては、プリアンブル部のＴＡＡ（Ｔｒａｃｋ Ａｖｅｒａｇｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）再生出力を、半径１５ｍｍ位置の全セクタに対して検出し、そのＳＮＲを算出した。評価装置には、協同電子社製 ＬＳ−９０を用い、リード幅１２０ｎｍ、ライト幅２００ｎｍのＧＭＲヘッドを使用した。結果は、表１に示した。
【００９７】
〔実施例２〕
（磁気転写用マスター担体２）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【００９８】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝５ｎｍ
【００９９】
〔実施例３〕
（磁気転写用マスター担体３）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【０１００】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２ Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝１０ｎｍ
【０１０１】
〔実施例４〕
（磁気転写用マスター担体４）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【０１０２】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝１５ｎｍ
【０１０３】
〔実施例５〕
（磁気転写用マスター担体５）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層としてのＦｅＣｏ膜を、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。
【０１０４】
＜成膜条件＞
成膜圧力：０．２Ｐａ
Ｎｉ基材−ターゲット間距離：２００ｍｍ
ＤＣパワー：１，０００Ｗ
軟磁性層の厚みｗ２＝２０ｎｍ
【０１０５】
〔比較例１〕
（磁気転写用マスター担体１１）
実施例１と同様にして作製したＮｉ基材上に、実施例１と同条件で磁性層を成膜した後、軟磁性層を成膜せずに、実施例１と同様の評価を行った。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
表１に示されるように、実施例１〜５は、比較例１に対し、保磁力Ｈｃ及び残留磁化Ｍｒの低減効果が見られた。また、サーボ信号品位の評価においても、良好な結果が得られた。
但し、軟磁性層の厚みｗ２＝１５ｎｍ以上では、サーボ信号品位の低下が見られる。これは、軟磁性層の厚みが厚くなりすぎることで、磁性凸部の線幅が広がり、信号品位の低下が引き起こされたためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】図１は、磁気転写方法の概略を示す説明図である。
【図２】図２は、磁気転写用マスター担体の断面の概略を示す説明図である。
【図３】図３は、磁気転写用マスター担体の上面の説明図である。
【図４Ａ】図４Ａは、一般的な、垂直磁化膜のＭ−Ｈ曲線を表す説明図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、他の垂直磁化膜のＭ−Ｈ曲線を表す説明図である。
【図５】図５は、磁性層のＭ−Ｈ曲線を模式的に表した説明図である。
【図６】図６は、磁気転写用マスター担体の製造に用いられる原盤の製造工程を示す説明図である。
【図７】図７は、磁気転写用マスター担体の製造工程を示す説明図である。
【図８】図８は、垂直磁気記録媒体の断面の概略を示す説明図である。
【図９】図９は、初期磁化後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。
【図１０】図１０は、磁気転写における垂直磁気記録媒体及び磁気転写用マスター担体の断面の様子を示す説明図である。
【図１１】図１１は、磁気転写後の垂直磁気記録媒体の磁性層の磁化方向を示す説明図である。
【図１２】図１２は、磁気転写装置の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０ 垂直磁気記録媒体（スレーブディスク）
２０ 磁気転写用マスター担体（マスターディスク）
２００ 基材
２０１ 凸部
２０２ 先端面
２０３ 側面
２０４ 凹部
４０ 磁性層
４３ 軟磁性層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界が印加されると、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応した磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体であって、
該情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基材と、
該凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、
該磁性層の表面に形成される軟磁性層と、を備えることを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
磁性層の厚みｗ１と、軟磁性層の厚みｗ２との比（ｗ２／ｗ１）が、０．１〜０．８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または２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、を有することを特徴とする磁気転写方法。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気転写方法を用いて作製されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１】
磁界が印加されると、垂直磁気記録媒体に記録すべき情報のパターンに対応した磁界のパターンを形成する磁気転写用マスター担体であって、
該情報のパターンに対応して配設される凸部を表面に有する基材と、
該凸部の先端面に少なくとも形成される、垂直磁気異方性を有する磁性層と、
該磁性層の表面に形成される軟磁性層と、を備えることを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項２】
磁性層の厚みｗ１と、軟磁性層の厚みｗ２との比（ｗ２／ｗ１）が、０．１〜０．８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または２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、を有することを特徴とする磁気転写方法。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気転写方法を用いて作製されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２５２２９７（Ｐ２００９−２５２２９７Ａ）
【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２００８−９９６２１（Ｐ２００８−９９６２１）
【出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【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７日（２００８．４．７）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
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