磁気転写用マスター担体の製造方法、磁気転写用マスター担体、及び磁気転写方法
【課題】下地層を薄くしても高配向で、形状劣化のない磁性層が得られ、信号品位に優れる磁気転写用マスター担体の製造方法などの提供。
【解決手段】本発明の磁気転写用マスター担体の製造方法は、配向基材と、前記配向基材上に形成された下地薄層と、前記下地薄層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の製造方法であって、パターニングされたケイ素基板上に、Ｎｉめっきを施し、基材を形成するめっき工程と、前記基材を、前記ケイ素基板から剥離させる剥離工程と、前記基材の表面にエッチングを施して前記配向基材を得るエッチング工程と、を含む。
【解決手段】本発明の磁気転写用マスター担体の製造方法は、配向基材と、前記配向基材上に形成された下地薄層と、前記下地薄層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の製造方法であって、パターニングされたケイ素基板上に、Ｎｉめっきを施し、基材を形成するめっき工程と、前記基材を、前記ケイ素基板から剥離させる剥離工程と、前記基材の表面にエッチングを施して前記配向基材を得るエッチング工程と、を含む。
【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の製造方法、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】
しかし本発明者らの検討の結果、マスター磁性層材料として、単純に高飽和磁化を有する磁性材料を使用しても、転写時における転写磁界印加時の大きな反磁界の為、その高飽和磁化が生かされないことが明らかになった。これを解決すべく、マスター磁性材料として、垂直磁気異方性を有する磁性材料が有効であることが提案された。しかし、従来のマスター担体の基材を用いて、その上に形成された磁性層が満足な垂直磁気異方性を有するためには、該基材と該磁性層の間に、厚い下地層を設ける必要があった。ところが、下地層を厚くして十分な配向性を得ようとすると、基材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問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
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、下地層を薄くしても高配向で、形状劣化のない磁性層が得られ、信号品位に優れる磁気転写用マスター担体の製造方法、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。
【０００７】
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＞ 配向基材と、前記配向基材上に形成された下地薄層と、前記下地薄層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の製造方法であって、
パターニングされたケイ素基板上に、Ｎｉめっきを施し、基材を形成するめっき工程と、
前記基材を、前記ケイ素基板から剥離させる剥離工程と、
前記基材の表面にエッチングを施して前記配向基材を得るエッチング工程と、を含むことを特徴とする磁気転写用マスター担体の製造方法である。
＜２＞ めっき工程の前に、ケイ素基板上にｃ軸配向性材料を含むｃ軸配向性層を形成するｃ軸配向性層形成工程を含み、
剥離工程では、前記ｃ軸配向性層を含む基材が前記ケイ素基板から剥離され、
エッチング工程では、前記ｃ軸配向性層が除去される前記＜１＞に記載の磁気転写用マスター担体の製造方法である。
＜３＞ ｃ軸配向性材料は、ＴｉあるいはＲｕである前記＜２＞に記載の磁気転写用マスター担体の製造方法である。
＜４＞ 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の製造方法によって製造されたことを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
＜５＞ 下地薄層の厚さが、１ｎｍ〜１５ｎｍ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＞ 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前記垂直磁気記録媒体に対して、前記＜４＞から＜５＞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。
【発明の効果】
【０００８】
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、下地層を薄くしても高配向で、形状劣化のない磁性層が得られ、信号品位に優れる磁気転写用マスター担体の製造方法、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できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａ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１Ｂ】図１Ｂ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１Ｃ】図１Ｃ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１Ｄ】図１Ｄ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１Ｅ】図１Ｅ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２Ａ】図２Ａ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２Ｂ】図２Ｂ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２Ｃ】図２Ｃ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３Ａ】図３Ａ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３Ｂ】図３Ｂ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３Ｃ】図３Ｃ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３Ｄ】図３Ｄ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、マスターディスクの上面図である。
【図５Ａ】図５Ａ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。
【図５Ｂ】図５Ｂ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。
【図６Ａ】図６Ａは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である。
【図７】図７は、スレーブディスクの断面を示す説明図である。
【図８】図８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９】図９は、磁気転写工程を示す説明図である。
【図１０】図１０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１１】図１１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１２】図１２は、マスター基板（基材）上に下地薄層と磁性層を形成したときのせり出し量を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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の製造方法、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ついて説明する。
【００１１】
（磁気転写用マスター担体の製造方法）
本発明の磁気転写用マスター担体の製造方法は、少なくともめっき工程と、剥離工程と、エッチング工程と、を含んでなり、さらに必要に応じて、ｃ軸配向性層形成工程などのその他の工程を含んでなる。
【００１２】
＜めっき工程＞
前記めっき工程は、パターニングされたケイ素基板上に、Ｎｉめっきを施し、基材を形成する工程である。
前記めっき工程の実施方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電気めっきなどの方法が利用できる。
【００１３】
＜剥離工程＞
前記剥離工程は、前記基材を、前記ケイ素基板から剥離させる工程である。
前記剥離工程の実施方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、専用冶具による物理的剥離などの方法が利用できる。
【００１４】
＜エッチング工程＞
前記エッチング工程は、前記基材の表面にエッチングを施して前記磁気転写用マスター担体の配向基材を得る工程である。
前記エッチング工程によれば、前記基材から配向の乱れた表面部分を除去することができ、高配向な表面を有する前記配向基材を得ることができる。
前記エッチング工程の実施方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｒプラズマによる物理エッチング、反応性エッチング、イオンビームエッチングなどの方法が利用できる。
【００１５】
＜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、例えば、ｃ軸配向性層形成工程、保護膜形成工程などが挙げられる。
【００１６】
＜＜ｃ軸配向性層形成工程＞＞
前記ｃ軸配向性層形成工程は、前記めっき工程の前に、前記ケイ素基板上にｃ軸配向性材料を含むｃ軸配向性層を形成する工程である。
前記ｃ軸配向性材料を含む前記ｃ軸配向性層は、ｃ軸が膜面に垂直に優先成長しており、前記ｃ軸配向性層の上にＮｉめっきを施して基材を形成すれば、基材のうち、前記ｃ軸配向性層と隣接する部分の配向性を高める、すなわち（１１１）面を膜面に並行に結晶成長させることができる。
そして、前記エッチング工程において、前記ｃ軸配向性層を除去することで、高配向な表面を有する配向基材が得られる。
【００１７】
＜＜＜ｃ軸配向性材料、ｃ軸配向性層＞＞＞
前記ｃ軸配向性材料としては、ｃ軸配向しやすい材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｔｉ、Ｒｕなどが挙げられる。
【００１８】
前記ｃ軸配向性層としては、前記ｃ軸配向性材料を含む層であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ｃ軸配向性層に対する前記ｃ軸配向性材料の含有量としては、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。
前記ｃ軸配向性層の厚さとしては、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が、例えば、２ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下が特に好ましい。
【００１９】
＜磁気転写用マスター担体の製造方法の一例＞
図１Ａ〜Ｅ、図２Ａ〜Ｃ、図３Ａ〜Ｄは、磁気転写用マスター担体（以下、マスターディスク又はマスター担体と略記することがある）の製造工程を示す説明図である。図１Ａ〜Ｅ、図２Ａ〜Ｃ、図３Ａ〜Ｄ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の一例を説明する。
図１Ａ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１Ｂ参照）、ベーキング処理（プレベーク）を行う。
【００２０】
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１Ｃ参照）。
【００２１】
次いで、図１Ｄ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。
【００２２】
次いで、図１Ｅに示されるように、レジスト層３２の開口部より原板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。
【００２３】
次いで、図２Ａ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（ケイ素基板）３６が作製される。
【００２４】
次いで、図２Ｂ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）、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。
なお、導電層３８に代えて前記ｃ軸配向性層を形成してもよい。あるいは、導電層３８と前記ｃ軸配向性層を形成しても良い。このｃ軸配向性層の形成方法としては、特に制限はなく、例えば、導電層３８の形成方法と同様の方法が利用できる。
【００２５】
次いで、図２Ｃ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（めっき工程）。このめっき工程は、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に歪みのない最適条件で実施されることが求められる。
【００２６】
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。
【００２７】
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３Ａ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粗マスター基板４２Ａ（基材）を得る。
【００２８】
続いて、粗マスター基板４２Ａの表面にエッチングを施して導電層３８を除去し、図３Ｂに示すような、マスター基板４２（配向基材）を得る（エッチング工程）。
【００２９】
次に、図３Ｃに示されるように、マスター基板４２の凹凸表面上に下地薄層４７を形成する。該下地薄層４７の材料は、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、化合物からなる。該下地薄層４７の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲が好ましく、１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲がより好ましく、１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲が特に好ましい。該下地薄層４７は、例えば、上述の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。
【００３０】
次いで、図３Ｄに示されるように、下地薄層４７上に磁性層４８を形成する。該磁性層４８の材料は、例えば、ＣｏＰｔからなる。該磁性層４８の厚みは、１０ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲が好ましく、２０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲がより好ましく、３０ｎｍ〜１００ｎｍが更に好ましい。該磁性層４８は、後述の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。
【００３１】
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３Ｄに示すように、磁性層４８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。
【００３２】
図４はマスターディスク２０の上面図である。図４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３Ｄ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。
【００３３】
該保護層を形成する目的は、マスターディスク２０と後述するスレーブディスク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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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、上述の磁気転写用マスター担体の製造方法によって製造され、少なくとも配向基材と、前記配向基材上に形成された下地薄層と、前記下地薄層上に形成された磁性層とを備えてなり、さらに必要に応じて、その他の層を備えてなる。
【００３６】
図５Ａは、本発明の磁気転写用マスター担体の一例としての、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、配向基材２０２と、該配向基材２０２の表面上に形成される磁性層２０４とを備える。該配向基材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。
配向基材２０２の凸部２０６の表面（頂面）に形成される磁性層２０４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。
【００３７】
図５Ｂ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、配向基材２１２と、該配向基材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。
【００３８】
＜配向基材＞
前記配向基材は、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。
【００３９】
＜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、３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。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出来る。
【００４０】
該磁性層の磁気異方性エネルギーが少なくとも３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以上あると、転写磁界（Ｈｄ）を印加した際、垂直方向に磁界を印加した際の該磁性層内において反磁界の影響による磁化量の減少が抑制される。これに対し、磁気異方性エネルギーが３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であると、転写磁界（Ｈｄ）を印加した際、該磁性層内において発生した反磁界の影響が顕著に現れ、該磁性層の磁化量が減少し磁気転写特性を確保することができない。
【００４１】
該磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）は、５００ｅｍｕ／ｃｃ以上であることが好ましい。飽和磁化が５００ｅｍｕ／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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、４００ｅｍｕ／ｃｃ以下であることが好ましい。
【００４５】
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為、転写する事が難しい。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以下がより好ましい。
【００４６】
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、Ｐｔとから構成される合金（ＣｏＰｔ）が好ましい。
【００４７】
該硬質保護層及び潤滑剤層が形成されたマスターディスクを用いて、複数回の磁気転写を実施する。
ところで、該硬質保護層には、微小なピンホールが存在することに加え、潤滑剤層の被覆率も低いため、複数回の磁気転写工程においてピンホールから水分が侵入し、従来のマスターディスク表面に磁性層酸化物が生成する場合があった。該酸化物が生成することにより、該磁性層の体積が膨張し、膨張した箇所が凸状となり、スレーブディスク表面に物理的欠陥が発生することがあった。
特に、従来のＦｅＣｏからなる磁性層を備えたマスターディスクを接触させると、該磁性層の金属元素、特にＦｅの腐食、酸化が選択的に発生するという問題があった。
これに対し、Ｆｅよりもイオン化傾向が低い、Ｃｏ、Ｐｔを選択したＣｏＰｔからなる磁性層を備えたマスターディスクでは上記問題を大幅に改善することができる。
【００４８】
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出来る。例えば、該磁性層としてＣｏＰｔを用いる場合、該磁性層の組成は、主として、Ｐｔ濃度で制御出来る。該磁性層形成時のスパッタ圧を低く設定すると、磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）を高めることができる。ただし、スパッタ圧を０．１Ｐａ未満に設定すると、通常、放電が困難となる。スパッタ圧は、０．１Ｐａ〜５０Ｐａが好ましく、０．１Ｐａ〜１０Ｐａがより好ましい。Ｐｔ濃度は、５〜３０原子％が好ましく、１０〜２５原子％がより好ましい。
【００４９】
＜下地薄層＞
前記下地薄層は、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）、及び核生成磁界（Ｈｎ）を調整するために、該磁性層の下（磁性層と配向基材との間）に形成されている。
該下地薄層の材料としては、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。該下地薄層の材料としては、Ｐｔ、Ｒｕ等の白金属の金属、合金が好ましい。該下地薄層は、単層でもよく、多層でもよい。
【００５０】
該下地薄層の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲であることが好ましく、１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲がより好ましく、１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲が特に好ましい。下地薄層の厚みが、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。下地薄層の厚みが、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、核生成磁界を制御できない場合がある。
なお、該下地薄層の厚みは、２０ｎｍ以下であることが好ましい。２０ｎｍ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出来る。
【００５１】
従来、磁性層を垂直配向させるためには、下地層は、３０ｎｍ以上の厚さにする必要があった。
これに対し、本発明では、基材の表面配向が高いので、下地層を薄くしても磁性層を垂直配向させることができる。これにより、基材上に形成する下地層及び磁性層のトータル厚みが抑えられ、結果として、磁性層の形状劣化の影響を受けず、優れた転写信号品位を得る事が可能となる。
【００５２】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、保護層形成などが挙げられる。
【００５３】
＜＜保護層＞＞
前記保護層は、マスターディスク表面に、機械的、摩擦特性、耐候性を改善するために形成される。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。
【００５４】
（磁気転写方法）
本発明の磁気転写方法は、少なくとも初期磁化工程と、密着工程と、磁気転写工程と、を含んでなり、さらに必要に応じて、その他の工程を含んでなる。
【００５５】
図６Ａ〜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６Ａ〜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６Ａ〜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。
【００５６】
図６Ａ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６Ｂ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６Ｃ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）。
【００５７】
〔スレーブディスク（垂直磁気記録媒体）の説明〕
図７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、両面にスレーブ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７を用いて、垂直磁気記録媒体の説明を行う。
【００５８】
図７は、スレーブディスク１０の断面を示す説明図である。図７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、スレーブ磁性層（垂直磁気記録層）１６が順次積層形成された構造からなり、スレーブ磁性層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の片面にスレーブ磁性層１６を形成した例を示すが、基板１２の表裏両面にスレーブ磁性層を形成する態様も可能である。
【００５９】
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、スレーブ磁性層１６を形成する。
【００６０】
軟磁性層１３は、スレーブ磁性層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が磁化容易軸の磁気異方性が付けられている。
【００６１】
軟磁性層１３の厚さは、２０ｎｍ〜２，０００ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍ〜４００ｎｍであることがより好ましい。
【００６２】
非磁性層１４は、後に形成するスレーブ磁性層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であることがより好ましい。
【００６３】
スレーブ磁性層１６は、垂直磁化膜（スレーブ磁性層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、このスレーブ磁性層１６に情報が記録される。スレーブ磁性層１６に用いられる材料は、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｃｏ合金−ＳｉＯ２、Ｃｏ合金−ＴｉＯ２、Ｆｅ合金（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。スレーブ磁性層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。スレーブ磁性層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。
【００６４】
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。尚、ＳＵＬ第１層及び第２層を成膜する際、半径方向に５０（Ｏｅ）以上の磁界を印加する事により、半径方向が磁化容易軸である磁気異方性を付与する。
【００６５】
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２０ｎｍ成膜する。
【００６６】
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スレーブ磁性層１６を２０ｎｍ成膜する。
【００６７】
以上のプロセスにより、ガラス基板に、軟磁性層、非磁性層とスレーブ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。
【００６８】
＜初期磁化工程＞
図６Ａに示されるように、スレーブディスク１０の初期磁化（直流磁化）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８に示されるように、スレーブディスク１０のスレーブ磁性層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。
【００６９】
＜密着工程＞
次に、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６Ｂのように重ね合わせて両者を密着させる工程（密着工程）を行う。図６Ｂ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のスレーブ磁性層１６の形成されている面とを所定の押圧力で密着させる。
【００７０】
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。
【００７１】
なお、密着工程は、図６Ｂ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、両面にスレーブ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。
【００７２】
＜磁気転写工程＞
次に、図６Ｃ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。
【００７３】
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のスレーブ磁性層１６を構成する磁性材料のＨｃと略同じ値である。
【００７４】
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のスレーブ磁性層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。
【００７５】
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９に示す。図９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の磁化の向きが記録用磁界Ｈｄの方向に揃い、スレーブディスク１０のスレーブ磁性層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のスレーブ磁性層１６の磁化の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。
【００７６】
図１０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のスレーブ磁性層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。
【００７７】
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のスレーブ磁性層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。
【００７８】
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のスレーブ磁性層１６の保磁力Ｈｃの４０〜１３０％、好ましくは、５０〜１２０％の強度の磁界を印加することにより磁気転写を行う。
【００７９】
これにより、スレーブディスク１０のスレーブ磁性層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１１参照）。
【００８０】
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３Ｂ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のスレーブ磁性層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良い。
【００８１】
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】
【００８２】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【００８３】
（比較例１）
＜磁気転写用マスター担体の作製＞
まず、以下の手順でＮｉメッキを実施した（めっき工程）。
原盤（パターニングされたケイ素基板）の表面に、均一厚さ（９ｎｍ）にＮｉ膜（導電層）を形成する。導電層の形成は、各種の金属成膜法等によって実施できるが、本比較例では、スパッタリングを用いた。
導電層を形成すれば、電鋳時の金属の電着が均一に行えるという効果が得られる。
なお、導電層材料は、Ｎｉを主成分とする膜であることが好ましく、特に厚みの制限はないが、数〜数十ｎｍ程度が好ましい。
次いで、原盤表面に、電鋳により所望の厚さの金属（ここでは、Ｎｉ）による金属板を積層する。この工程は、電鋳装置の電解液中に原盤を浸し、原盤を陽極とし、陰極との間に通電することにより行われる。
金属板と導電層を原盤から剥離し（剥離工程）、磁気転写用マスター担体の基材を得た。
【００８４】
次に、得られた基材上に下地薄層（Ｐｔ）と磁性層（ＣｏＰｔ）を形成した。
成膜は、一般的なスパッタリング装置を用い、以下の条件で実施した。
Ｐｔ下地層の成膜条件は、成膜圧力＝０．１２Ｐａ、基板−ターゲット間距離＝７５ｍｍ、ＤＣパワー＝３００Ｗ、膜厚＝１０ｎｍである。
ＣｏＰｔ磁性層の成膜条件は、成膜圧力＝０．１５Ｐａ、基板−ターゲット間距離＝２００ｍｍ、ＤＣパワー＝１０００Ｗ、膜厚＝２０ｎｍである。
磁性層材料にはＣｏ８０ａｔ％−Ｐｔ２０ａｔ％を用いた。
なお、成膜圧力は、０．１Ｐａ〜５０Ｐａが好ましく、０．１Ｐａ〜１０Ｐａがより好ましい。Ｐｔ濃度は、５〜５０ａｔ％が好ましく、１０〜２５ａｔ％がより好ましい。また、スパッタリングで磁性層を形成する際に使用するスパッタガスとしては、一般的なＡｒガスが使用できるが、その他の希ガスを使用してもよい。また、スパッタリングで磁性層を形成する際の投入電力としては、０．６〜１６．０Ｗ／ｃｍ２が好ましく、３．０〜１０．０Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。
【００８５】
＜配向性の評価＞
Ｘ線回折によって配向性を評価した。
Ｘ線回折装置はＸ‘Ｐｅｒｔ Ｐｒｏ（Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ）、ブラッグブレンターノ法により測定した。
配向性を比較する手段としては、各ピークの半値幅（ΔΘ50）を用いた。しかし、絶対値での比較は難しい為、従来作製手法によるサンプル（比較例１）を基準とした相対値で表した。
すなわち、比較例１における、剥離工程後の基材表面のＮｉ表面(１１１)配向性（以下、Ｎｉ(１１１)と略記する。）と、ＣｏＰｔ磁性層のｃ軸配向性（以下、ＣｏＰｔ（００２）と略記する。）と、に対応するピークの半値幅（ΔΘ５０）を基準とし、これに対する相対値で評価した。
【００８６】
＜転写媒体評価＞
転写した磁気信号プリアンブル部分の波形をオシロスコープに取り込み、Ｓ／Ｎを算出した。Ｓ／Ｎ値は、１９０フレーム（ビット長＝１００ｎｍ）の平均値を求めることで、バラツキの影響を極力小さくした。
また、Ｓ／Ｎ値は、比較例１の磁気転写用マスター担体の転写品を基準とし、ｄＢで相対比較した。
＜マスター上に形成した下地薄層と磁性層の形状評価＞
下地薄層と磁性層の形状確認は、ＦＩＢを用いた超薄切片作製後、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）観察で行った。マスター上に形成した薄膜断面を観察する方法であり、ナノオーダーの差まで確認出来る方法である。この方法により、下地薄層と磁性層を形成したときのせり出し量Ａ（図１２参照）を算出した。図１２中、符号１２１は下地薄層と磁性層を示し（図１２では、説明の便宜上、下地薄層と磁性層とをまとめて記載している。）、符号１２２はマスター基板（基材）を示す。
なお、前記せり出し量Ａは、（凸部における磁性層の厚み方向に対し垂直な方向での磁性層の最大幅Ｘ）−（凸部における磁性層の厚み方向に対し垂直な方向での凸部の最大幅Ｙ）を示す。
【００８７】
（実施例１）
比較例１において、剥離工程を行った後、下記のエッチング工程を行い、次いで、下地薄層と磁性層の形成を行った以外は、比較例１と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００８８】
＜エッチング工程＞
エッチング工程としては、Ａｒプラズマによる物理エッチングを用いた。条件は以下の通りである。
エッチング条件は、圧力＝０．３Ｐａ、基板−ターゲット間距離＝７５ｍｍ、ＤＣパワー＝１００Ｗ、時間＝１２０ｓｅｃである。
これにより、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋１０ｎｍをエッチングした。
なお、エッチング深さ＝導電層形成膜厚＋１０〜３０ｎｍが好ましい。
エッチング工程を実施する場合、エッチング工程後にＮｉ(１１１)を評価した。
【００８９】
（実施例２）
実施例１のエッチング工程において、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋１０ｎｍをエッチングしていた点を、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋２０ｎｍをエッチングした以外は、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た。
【００９０】
（実施例３）
実施例１のエッチング工程において、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋１０ｎｍをエッチングしていた点を、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋４０ｎｍをエッチングした以外は、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た。
【００９１】
（実施例４）
実施例２において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、５ｎｍに変えた以外は、実施例２と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９２】
（実施例５）
実施例３において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、５ｎｍに変えた以外は、実施例３と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９３】
（実施例６）
＜ｃ軸配向性層形成工程＞
比較例１のめっき工程前の原盤上にＴｉ膜を形成した。成膜には一般的なスパッタリング装置を用い、条件は以下の通りとした。
成膜条件は、成膜圧力＝０．５Ｐａ、基板-ターゲット間距離＝７５ｍｍ、ＤＣパワー＝５００Ｗ、膜厚＝１０ｎｍである。
なお、実施例６では、Ｔｉ＝１０ｎｍ形成後にＮｉめっき工程を実施したが、他の実験結果などから、Ｔｉ膜厚＝３〜１０ｎｍが好ましい。
＜めっき工程＞
比較例１において、Ｎｉ膜（導電層）の形成を行わなかった以外は、比較例１と同様にしてめっき工程を行った。
＜剥離工程＞
比較例１と同様にして剥離工程を行った。
＜エッチング工程＞
前記剥離工程後に、エッチング工程を実施してｃ軸配向性層としてのＴｉ膜の除去に加え、さらに２０ｎｍのエッチングをしている。
ｃ軸配向性層形成工程を実施する場合、エッチング後にＮｉ(１１１)を評価した。
＜下地薄層（Ｐｔ）と磁性層（ＣｏＰｔ）の形成＞
比較例１において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、５ｎｍに変えた以外は、比較例１と同様にして下地薄層（Ｐｔ）と磁性層（ＣｏＰｔ）を形成し、磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９４】
（実施例７）
実施例６において、下地薄層（Ｐｔ）を５ｎｍとしていた点を、３ｎｍに変えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９５】
（実施例８）
実施例６において、下地薄層（Ｐｔ）を５ｎｍとしていた点を、１ｎｍに変えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９６】
（実施例９）
実施例６において、下地薄層（Ｐｔ）を５ｎｍとしていた点を、１０ｎｍに変えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９７】
（実施例１０）
実施例６において、下地薄層（Ｐｔ）を５ｎｍとしていた点を、２０ｎｍに変えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９８】
（比較例２）
比較例１において、下地薄層（Ｐｔ）を設けなかった以外は、比較例１と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９９】
（比較例３）
比較例１において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、２０ｎｍに変えた以外は、比較例１と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１００】
（比較例４）
比較例１において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、３０ｎｍに変えた以外は、比較例１と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０１】
（実施例１１）
実施例６において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０２】
（実施例１２）
実施例７において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例７と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０３】
（実施例１３）
実施例８において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例８と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０４】
（実施例１４）
実施例９において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例９と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０５】
（実施例１５）
実施例１０において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例１０と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
表１の結果から、実施例１〜１５の方法でＮｉ基板上にＣｏＰｔ膜を形成する場合、薄い下地薄層を形成するだけで、ＣｏＰｔ膜のｃ軸配向性を高める事が出来る事が分かった。
比較例１と実施例１〜３との対比から、同じ厚さの下地薄層を形成した場合、本発明の方法によれば従来に比べて高いｃ軸配向性が得られることがわかる。また、本発明では実施例４〜８、及び１１〜１３のように下地薄層を薄くしても、高いｃ軸配向性が得られることがわかる。
比較例１、３、及び４のように、下地薄層が厚いと、磁気転写用マスター担体上に形成する下地薄層＋磁性層のトータル厚みがアップする為、磁性層の形状劣化の影響を受け、磁気転写信号の劣化を引き起こす原因となる。
一方、比較例２のように、下地薄層を設けない構成では、ｃ軸配向性が低く、磁気転写信号の劣化を引き起こす原因となる。
本手法を用いる事により、磁気転写用マスター担体上に形成する磁性層の形状劣化を極力抑える事が出来る為、結果として、優れた転写信号品位を得る事が可能となる。
【符号の説明】
【０１０８】
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）
３０ 原板（ケイ素基板）
３６ 原盤（ケイ素基板）
４０ 金属板
４２ マスター基板（配向基材）
４２Ａ 粗マスター基板（基材）
４７ 下地薄層
４８ 磁性層
２０２，２１２ 配向基材
２０４，２１４ 磁性層
１２１ 下地薄層と磁性層
１２２ マスター基板（基材）
【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の製造方法、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】
しかし本発明者らの検討の結果、マスター磁性層材料として、単純に高飽和磁化を有する磁性材料を使用しても、転写時における転写磁界印加時の大きな反磁界の為、その高飽和磁化が生かされないことが明らかになった。これを解決すべく、マスター磁性材料として、垂直磁気異方性を有する磁性材料が有効であることが提案された。しかし、従来のマスター担体の基材を用いて、その上に形成された磁性層が満足な垂直磁気異方性を有するためには、該基材と該磁性層の間に、厚い下地層を設ける必要があった。ところが、下地層を厚くして十分な配向性を得ようとすると、基材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問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
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、下地層を薄くしても高配向で、形状劣化のない磁性層が得られ、信号品位に優れる磁気転写用マスター担体の製造方法、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。
【０００７】
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＞ 配向基材と、前記配向基材上に形成された下地薄層と、前記下地薄層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の製造方法であって、
パターニングされたケイ素基板上に、Ｎｉめっきを施し、基材を形成するめっき工程と、
前記基材を、前記ケイ素基板から剥離させる剥離工程と、
前記基材の表面にエッチングを施して前記配向基材を得るエッチング工程と、を含むことを特徴とする磁気転写用マスター担体の製造方法である。
＜２＞ めっき工程の前に、ケイ素基板上にｃ軸配向性材料を含むｃ軸配向性層を形成するｃ軸配向性層形成工程を含み、
剥離工程では、前記ｃ軸配向性層を含む基材が前記ケイ素基板から剥離され、
エッチング工程では、前記ｃ軸配向性層が除去される前記＜１＞に記載の磁気転写用マスター担体の製造方法である。
＜３＞ ｃ軸配向性材料は、ＴｉあるいはＲｕである前記＜２＞に記載の磁気転写用マスター担体の製造方法である。
＜４＞ 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の製造方法によって製造されたことを特徴とする磁気転写用マスター担体である。
＜５＞ 下地薄層の厚さが、１ｎｍ〜１５ｎｍ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＞ 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前記垂直磁気記録媒体に対して、前記＜４＞から＜５＞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。
【発明の効果】
【０００８】
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、下地層を薄くしても高配向で、形状劣化のない磁性層が得られ、信号品位に優れる磁気転写用マスター担体の製造方法、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できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】図１Ａ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１Ｂ】図１Ｂ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１Ｃ】図１Ｃ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１Ｄ】図１Ｄ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１Ｅ】図１Ｅ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２Ａ】図２Ａ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２Ｂ】図２Ｂ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２Ｃ】図２Ｃ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３Ａ】図３Ａ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３Ｂ】図３Ｂ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３Ｃ】図３Ｃ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３Ｄ】図３Ｄ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、マスターディスクの上面図である。
【図５Ａ】図５Ａ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。
【図５Ｂ】図５Ｂ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。
【図６Ａ】図６Ａは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、垂直磁気記録転写方法の工程を示す説明図である。
【図７】図７は、スレーブディスクの断面を示す説明図である。
【図８】図８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９】図９は、磁気転写工程を示す説明図である。
【図１０】図１０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１１】図１１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１２】図１２は、マスター基板（基材）上に下地薄層と磁性層を形成したときのせり出し量を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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の製造方法、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ついて説明する。
【００１１】
（磁気転写用マスター担体の製造方法）
本発明の磁気転写用マスター担体の製造方法は、少なくともめっき工程と、剥離工程と、エッチング工程と、を含んでなり、さらに必要に応じて、ｃ軸配向性層形成工程などのその他の工程を含んでなる。
【００１２】
＜めっき工程＞
前記めっき工程は、パターニングされたケイ素基板上に、Ｎｉめっきを施し、基材を形成する工程である。
前記めっき工程の実施方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電気めっきなどの方法が利用できる。
【００１３】
＜剥離工程＞
前記剥離工程は、前記基材を、前記ケイ素基板から剥離させる工程である。
前記剥離工程の実施方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、専用冶具による物理的剥離などの方法が利用できる。
【００１４】
＜エッチング工程＞
前記エッチング工程は、前記基材の表面にエッチングを施して前記磁気転写用マスター担体の配向基材を得る工程である。
前記エッチング工程によれば、前記基材から配向の乱れた表面部分を除去することができ、高配向な表面を有する前記配向基材を得ることができる。
前記エッチング工程の実施方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｒプラズマによる物理エッチング、反応性エッチング、イオンビームエッチングなどの方法が利用できる。
【００１５】
＜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、例えば、ｃ軸配向性層形成工程、保護膜形成工程などが挙げられる。
【００１６】
＜＜ｃ軸配向性層形成工程＞＞
前記ｃ軸配向性層形成工程は、前記めっき工程の前に、前記ケイ素基板上にｃ軸配向性材料を含むｃ軸配向性層を形成する工程である。
前記ｃ軸配向性材料を含む前記ｃ軸配向性層は、ｃ軸が膜面に垂直に優先成長しており、前記ｃ軸配向性層の上にＮｉめっきを施して基材を形成すれば、基材のうち、前記ｃ軸配向性層と隣接する部分の配向性を高める、すなわち（１１１）面を膜面に並行に結晶成長させることができる。
そして、前記エッチング工程において、前記ｃ軸配向性層を除去することで、高配向な表面を有する配向基材が得られる。
【００１７】
＜＜＜ｃ軸配向性材料、ｃ軸配向性層＞＞＞
前記ｃ軸配向性材料としては、ｃ軸配向しやすい材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｔｉ、Ｒｕなどが挙げられる。
【００１８】
前記ｃ軸配向性層としては、前記ｃ軸配向性材料を含む層であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記ｃ軸配向性層に対する前記ｃ軸配向性材料の含有量としては、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。
前記ｃ軸配向性層の厚さとしては、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が、例えば、２ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましく、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下が特に好ましい。
【００１９】
＜磁気転写用マスター担体の製造方法の一例＞
図１Ａ〜Ｅ、図２Ａ〜Ｃ、図３Ａ〜Ｄは、磁気転写用マスター担体（以下、マスターディスク又はマスター担体と略記することがある）の製造工程を示す説明図である。図１Ａ〜Ｅ、図２Ａ〜Ｃ、図３Ａ〜Ｄ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の一例を説明する。
図１Ａ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１Ｂ参照）、ベーキング処理（プレベーク）を行う。
【００２０】
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１Ｃ参照）。
【００２１】
次いで、図１Ｄ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。
【００２２】
次いで、図１Ｅに示されるように、レジスト層３２の開口部より原板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。
【００２３】
次いで、図２Ａ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（ケイ素基板）３６が作製される。
【００２４】
次いで、図２Ｂ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）、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。
なお、導電層３８に代えて前記ｃ軸配向性層を形成してもよい。あるいは、導電層３８と前記ｃ軸配向性層を形成しても良い。このｃ軸配向性層の形成方法としては、特に制限はなく、例えば、導電層３８の形成方法と同様の方法が利用できる。
【００２５】
次いで、図２Ｃ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（めっき工程）。このめっき工程は、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に歪みのない最適条件で実施されることが求められる。
【００２６】
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。
【００２７】
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３Ａ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粗マスター基板４２Ａ（基材）を得る。
【００２８】
続いて、粗マスター基板４２Ａの表面にエッチングを施して導電層３８を除去し、図３Ｂに示すような、マスター基板４２（配向基材）を得る（エッチング工程）。
【００２９】
次に、図３Ｃに示されるように、マスター基板４２の凹凸表面上に下地薄層４７を形成する。該下地薄層４７の材料は、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、化合物からなる。該下地薄層４７の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲が好ましく、１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲がより好ましく、１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲が特に好ましい。該下地薄層４７は、例えば、上述の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。
【００３０】
次いで、図３Ｄに示されるように、下地薄層４７上に磁性層４８を形成する。該磁性層４８の材料は、例えば、ＣｏＰｔからなる。該磁性層４８の厚みは、１０ｎｍ〜３２０ｎｍの範囲が好ましく、２０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲がより好ましく、３０ｎｍ〜１００ｎｍが更に好ましい。該磁性層４８は、後述の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。
【００３１】
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３Ｄに示すように、磁性層４８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。
【００３２】
図４はマスターディスク２０の上面図である。図４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３Ｄ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。
【００３３】
該保護層を形成する目的は、マスターディスク２０と後述するスレーブディスク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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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、上述の磁気転写用マスター担体の製造方法によって製造され、少なくとも配向基材と、前記配向基材上に形成された下地薄層と、前記下地薄層上に形成された磁性層とを備えてなり、さらに必要に応じて、その他の層を備えてなる。
【００３６】
図５Ａは、本発明の磁気転写用マスター担体の一例としての、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、配向基材２０２と、該配向基材２０２の表面上に形成される磁性層２０４とを備える。該配向基材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。
配向基材２０２の凸部２０６の表面（頂面）に形成される磁性層２０４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。
【００３７】
図５Ｂ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、配向基材２１２と、該配向基材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。
【００３８】
＜配向基材＞
前記配向基材は、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。
【００３９】
＜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、３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。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出来る。
【００４０】
該磁性層の磁気異方性エネルギーが少なくとも３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３以上あると、転写磁界（Ｈｄ）を印加した際、垂直方向に磁界を印加した際の該磁性層内において反磁界の影響による磁化量の減少が抑制される。これに対し、磁気異方性エネルギーが３×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３未満であると、転写磁界（Ｈｄ）を印加した際、該磁性層内において発生した反磁界の影響が顕著に現れ、該磁性層の磁化量が減少し磁気転写特性を確保することができない。
【００４１】
該磁性層の飽和磁化（Ｍｓ）は、５００ｅｍｕ／ｃｃ以上であることが好ましい。飽和磁化が５００ｅｍｕ／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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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、４００ｅｍｕ／ｃｃ以下であることが好ましい。
【００４５】
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為、転写する事が難しい。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以下がより好ましい。
【００４６】
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、Ｐｔとから構成される合金（ＣｏＰｔ）が好ましい。
【００４７】
該硬質保護層及び潤滑剤層が形成されたマスターディスクを用いて、複数回の磁気転写を実施する。
ところで、該硬質保護層には、微小なピンホールが存在することに加え、潤滑剤層の被覆率も低いため、複数回の磁気転写工程においてピンホールから水分が侵入し、従来のマスターディスク表面に磁性層酸化物が生成する場合があった。該酸化物が生成することにより、該磁性層の体積が膨張し、膨張した箇所が凸状となり、スレーブディスク表面に物理的欠陥が発生することがあった。
特に、従来のＦｅＣｏからなる磁性層を備えたマスターディスクを接触させると、該磁性層の金属元素、特にＦｅの腐食、酸化が選択的に発生するという問題があった。
これに対し、Ｆｅよりもイオン化傾向が低い、Ｃｏ、Ｐｔを選択したＣｏＰｔからなる磁性層を備えたマスターディスクでは上記問題を大幅に改善することができる。
【００４８】
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出来る。例えば、該磁性層としてＣｏＰｔを用いる場合、該磁性層の組成は、主として、Ｐｔ濃度で制御出来る。該磁性層形成時のスパッタ圧を低く設定すると、磁気異方性エネルギー（Ｋｕ）を高めることができる。ただし、スパッタ圧を０．１Ｐａ未満に設定すると、通常、放電が困難となる。スパッタ圧は、０．１Ｐａ〜５０Ｐａが好ましく、０．１Ｐａ〜１０Ｐａがより好ましい。Ｐｔ濃度は、５〜３０原子％が好ましく、１０〜２５原子％がより好ましい。
【００４９】
＜下地薄層＞
前記下地薄層は、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）、及び核生成磁界（Ｈｎ）を調整するために、該磁性層の下（磁性層と配向基材との間）に形成されている。
該下地薄層の材料としては、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。該下地薄層の材料としては、Ｐｔ、Ｒｕ等の白金属の金属、合金が好ましい。該下地薄層は、単層でもよく、多層でもよい。
【００５０】
該下地薄層の厚みは、１ｎｍ〜３０ｎｍの範囲であることが好ましく、１ｎｍ〜２０ｎｍの範囲がより好ましく、１ｎｍ〜１５ｎｍの範囲が特に好ましい。下地薄層の厚みが、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。下地薄層の厚みが、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、核生成磁界を制御できない場合がある。
なお、該下地薄層の厚みは、２０ｎｍ以下であることが好ましい。２０ｎｍ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出来る。
【００５１】
従来、磁性層を垂直配向させるためには、下地層は、３０ｎｍ以上の厚さにする必要があった。
これに対し、本発明では、基材の表面配向が高いので、下地層を薄くしても磁性層を垂直配向させることができる。これにより、基材上に形成する下地層及び磁性層のトータル厚みが抑えられ、結果として、磁性層の形状劣化の影響を受けず、優れた転写信号品位を得る事が可能となる。
【００５２】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、保護層形成などが挙げられる。
【００５３】
＜＜保護層＞＞
前記保護層は、マスターディスク表面に、機械的、摩擦特性、耐候性を改善するために形成される。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。
【００５４】
（磁気転写方法）
本発明の磁気転写方法は、少なくとも初期磁化工程と、密着工程と、磁気転写工程と、を含んでなり、さらに必要に応じて、その他の工程を含んでなる。
【００５５】
図６Ａ〜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６Ａ〜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６Ａ〜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。
【００５６】
図６Ａ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６Ｂ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６Ｃ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）。
【００５７】
〔スレーブディスク（垂直磁気記録媒体）の説明〕
図７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、両面にスレーブ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７を用いて、垂直磁気記録媒体の説明を行う。
【００５８】
図７は、スレーブディスク１０の断面を示す説明図である。図７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、スレーブ磁性層（垂直磁気記録層）１６が順次積層形成された構造からなり、スレーブ磁性層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の片面にスレーブ磁性層１６を形成した例を示すが、基板１２の表裏両面にスレーブ磁性層を形成する態様も可能である。
【００５９】
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、スレーブ磁性層１６を形成する。
【００６０】
軟磁性層１３は、スレーブ磁性層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が磁化容易軸の磁気異方性が付けられている。
【００６１】
軟磁性層１３の厚さは、２０ｎｍ〜２，０００ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍ〜４００ｎｍであることがより好ましい。
【００６２】
非磁性層１４は、後に形成するスレーブ磁性層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であることがより好ましい。
【００６３】
スレーブ磁性層１６は、垂直磁化膜（スレーブ磁性層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、このスレーブ磁性層１６に情報が記録される。スレーブ磁性層１６に用いられる材料は、Ｃｏ（コバルト）、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｃｏ合金−ＳｉＯ２、Ｃｏ合金−ＴｉＯ２、Ｆｅ合金（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。スレーブ磁性層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。スレーブ磁性層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。
【００６４】
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。尚、ＳＵＬ第１層及び第２層を成膜する際、半径方向に５０（Ｏｅ）以上の磁界を印加する事により、半径方向が磁化容易軸である磁気異方性を付与する。
【００６５】
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２０ｎｍ成膜する。
【００６６】
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スレーブ磁性層１６を２０ｎｍ成膜する。
【００６７】
以上のプロセスにより、ガラス基板に、軟磁性層、非磁性層とスレーブ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。
【００６８】
＜初期磁化工程＞
図６Ａに示されるように、スレーブディスク１０の初期磁化（直流磁化）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８に示されるように、スレーブディスク１０のスレーブ磁性層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。
【００６９】
＜密着工程＞
次に、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６Ｂのように重ね合わせて両者を密着させる工程（密着工程）を行う。図６Ｂ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のスレーブ磁性層１６の形成されている面とを所定の押圧力で密着させる。
【００７０】
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。
【００７１】
なお、密着工程は、図６Ｂ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、両面にスレーブ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。
【００７２】
＜磁気転写工程＞
次に、図６Ｃ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。
【００７３】
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のスレーブ磁性層１６を構成する磁性材料のＨｃと略同じ値である。
【００７４】
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のスレーブ磁性層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。
【００７５】
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９に示す。図９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の磁化の向きが記録用磁界Ｈｄの方向に揃い、スレーブディスク１０のスレーブ磁性層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のスレーブ磁性層１６の磁化の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。
【００７６】
図１０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のスレーブ磁性層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。
【００７７】
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のスレーブ磁性層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。
【００７８】
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のスレーブ磁性層１６の保磁力Ｈｃの４０〜１３０％、好ましくは、５０〜１２０％の強度の磁界を印加することにより磁気転写を行う。
【００７９】
これにより、スレーブディスク１０のスレーブ磁性層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１１参照）。
【００８０】
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３Ｂ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のスレーブ磁性層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良い。
【００８１】
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】
【００８２】
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【００８３】
（比較例１）
＜磁気転写用マスター担体の作製＞
まず、以下の手順でＮｉメッキを実施した（めっき工程）。
原盤（パターニングされたケイ素基板）の表面に、均一厚さ（９ｎｍ）にＮｉ膜（導電層）を形成する。導電層の形成は、各種の金属成膜法等によって実施できるが、本比較例では、スパッタリングを用いた。
導電層を形成すれば、電鋳時の金属の電着が均一に行えるという効果が得られる。
なお、導電層材料は、Ｎｉを主成分とする膜であることが好ましく、特に厚みの制限はないが、数〜数十ｎｍ程度が好ましい。
次いで、原盤表面に、電鋳により所望の厚さの金属（ここでは、Ｎｉ）による金属板を積層する。この工程は、電鋳装置の電解液中に原盤を浸し、原盤を陽極とし、陰極との間に通電することにより行われる。
金属板と導電層を原盤から剥離し（剥離工程）、磁気転写用マスター担体の基材を得た。
【００８４】
次に、得られた基材上に下地薄層（Ｐｔ）と磁性層（ＣｏＰｔ）を形成した。
成膜は、一般的なスパッタリング装置を用い、以下の条件で実施した。
Ｐｔ下地層の成膜条件は、成膜圧力＝０．１２Ｐａ、基板−ターゲット間距離＝７５ｍｍ、ＤＣパワー＝３００Ｗ、膜厚＝１０ｎｍである。
ＣｏＰｔ磁性層の成膜条件は、成膜圧力＝０．１５Ｐａ、基板−ターゲット間距離＝２００ｍｍ、ＤＣパワー＝１０００Ｗ、膜厚＝２０ｎｍである。
磁性層材料にはＣｏ８０ａｔ％−Ｐｔ２０ａｔ％を用いた。
なお、成膜圧力は、０．１Ｐａ〜５０Ｐａが好ましく、０．１Ｐａ〜１０Ｐａがより好ましい。Ｐｔ濃度は、５〜５０ａｔ％が好ましく、１０〜２５ａｔ％がより好ましい。また、スパッタリングで磁性層を形成する際に使用するスパッタガスとしては、一般的なＡｒガスが使用できるが、その他の希ガスを使用してもよい。また、スパッタリングで磁性層を形成する際の投入電力としては、０．６〜１６．０Ｗ／ｃｍ２が好ましく、３．０〜１０．０Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。
【００８５】
＜配向性の評価＞
Ｘ線回折によって配向性を評価した。
Ｘ線回折装置はＸ‘Ｐｅｒｔ Ｐｒｏ（Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ）、ブラッグブレンターノ法により測定した。
配向性を比較する手段としては、各ピークの半値幅（ΔΘ50）を用いた。しかし、絶対値での比較は難しい為、従来作製手法によるサンプル（比較例１）を基準とした相対値で表した。
すなわち、比較例１における、剥離工程後の基材表面のＮｉ表面(１１１)配向性（以下、Ｎｉ(１１１)と略記する。）と、ＣｏＰｔ磁性層のｃ軸配向性（以下、ＣｏＰｔ（００２）と略記する。）と、に対応するピークの半値幅（ΔΘ５０）を基準とし、これに対する相対値で評価した。
【００８６】
＜転写媒体評価＞
転写した磁気信号プリアンブル部分の波形をオシロスコープに取り込み、Ｓ／Ｎを算出した。Ｓ／Ｎ値は、１９０フレーム（ビット長＝１００ｎｍ）の平均値を求めることで、バラツキの影響を極力小さくした。
また、Ｓ／Ｎ値は、比較例１の磁気転写用マスター担体の転写品を基準とし、ｄＢで相対比較した。
＜マスター上に形成した下地薄層と磁性層の形状評価＞
下地薄層と磁性層の形状確認は、ＦＩＢを用いた超薄切片作製後、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）観察で行った。マスター上に形成した薄膜断面を観察する方法であり、ナノオーダーの差まで確認出来る方法である。この方法により、下地薄層と磁性層を形成したときのせり出し量Ａ（図１２参照）を算出した。図１２中、符号１２１は下地薄層と磁性層を示し（図１２では、説明の便宜上、下地薄層と磁性層とをまとめて記載している。）、符号１２２はマスター基板（基材）を示す。
なお、前記せり出し量Ａは、（凸部における磁性層の厚み方向に対し垂直な方向での磁性層の最大幅Ｘ）−（凸部における磁性層の厚み方向に対し垂直な方向での凸部の最大幅Ｙ）を示す。
【００８７】
（実施例１）
比較例１において、剥離工程を行った後、下記のエッチング工程を行い、次いで、下地薄層と磁性層の形成を行った以外は、比較例１と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００８８】
＜エッチング工程＞
エッチング工程としては、Ａｒプラズマによる物理エッチングを用いた。条件は以下の通りである。
エッチング条件は、圧力＝０．３Ｐａ、基板−ターゲット間距離＝７５ｍｍ、ＤＣパワー＝１００Ｗ、時間＝１２０ｓｅｃである。
これにより、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋１０ｎｍをエッチングした。
なお、エッチング深さ＝導電層形成膜厚＋１０〜３０ｎｍが好ましい。
エッチング工程を実施する場合、エッチング工程後にＮｉ(１１１)を評価した。
【００８９】
（実施例２）
実施例１のエッチング工程において、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋１０ｎｍをエッチングしていた点を、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋２０ｎｍをエッチングした以外は、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た。
【００９０】
（実施例３）
実施例１のエッチング工程において、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋１０ｎｍをエッチングしていた点を、剥離したＮｉ最表面から導電層形成膜厚（９ｎｍ）＋４０ｎｍをエッチングした以外は、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た。
【００９１】
（実施例４）
実施例２において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、５ｎｍに変えた以外は、実施例２と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９２】
（実施例５）
実施例３において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、５ｎｍに変えた以外は、実施例３と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９３】
（実施例６）
＜ｃ軸配向性層形成工程＞
比較例１のめっき工程前の原盤上にＴｉ膜を形成した。成膜には一般的なスパッタリング装置を用い、条件は以下の通りとした。
成膜条件は、成膜圧力＝０．５Ｐａ、基板-ターゲット間距離＝７５ｍｍ、ＤＣパワー＝５００Ｗ、膜厚＝１０ｎｍである。
なお、実施例６では、Ｔｉ＝１０ｎｍ形成後にＮｉめっき工程を実施したが、他の実験結果などから、Ｔｉ膜厚＝３〜１０ｎｍが好ましい。
＜めっき工程＞
比較例１において、Ｎｉ膜（導電層）の形成を行わなかった以外は、比較例１と同様にしてめっき工程を行った。
＜剥離工程＞
比較例１と同様にして剥離工程を行った。
＜エッチング工程＞
前記剥離工程後に、エッチング工程を実施してｃ軸配向性層としてのＴｉ膜の除去に加え、さらに２０ｎｍのエッチングをしている。
ｃ軸配向性層形成工程を実施する場合、エッチング後にＮｉ(１１１)を評価した。
＜下地薄層（Ｐｔ）と磁性層（ＣｏＰｔ）の形成＞
比較例１において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、５ｎｍに変えた以外は、比較例１と同様にして下地薄層（Ｐｔ）と磁性層（ＣｏＰｔ）を形成し、磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９４】
（実施例７）
実施例６において、下地薄層（Ｐｔ）を５ｎｍとしていた点を、３ｎｍに変えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９５】
（実施例８）
実施例６において、下地薄層（Ｐｔ）を５ｎｍとしていた点を、１ｎｍに変えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９６】
（実施例９）
実施例６において、下地薄層（Ｐｔ）を５ｎｍとしていた点を、１０ｎｍに変えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９７】
（実施例１０）
実施例６において、下地薄層（Ｐｔ）を５ｎｍとしていた点を、２０ｎｍに変えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９８】
（比較例２）
比較例１において、下地薄層（Ｐｔ）を設けなかった以外は、比較例１と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【００９９】
（比較例３）
比較例１において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、２０ｎｍに変えた以外は、比較例１と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１００】
（比較例４）
比較例１において、下地薄層（Ｐｔ）を１０ｎｍとしていた点を、３０ｎｍに変えた以外は、比較例１と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０１】
（実施例１１）
実施例６において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例６と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０２】
（実施例１２）
実施例７において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例７と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０３】
（実施例１３）
実施例８において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例８と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０４】
（実施例１４）
実施例９において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例９と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０５】
（実施例１５）
実施例１０において、Ｔｉを用いていた点を、Ｒｕに代えた以外は、実施例１０と同様にして磁気転写用マスター担体を作製した。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
表１の結果から、実施例１〜１５の方法でＮｉ基板上にＣｏＰｔ膜を形成する場合、薄い下地薄層を形成するだけで、ＣｏＰｔ膜のｃ軸配向性を高める事が出来る事が分かった。
比較例１と実施例１〜３との対比から、同じ厚さの下地薄層を形成した場合、本発明の方法によれば従来に比べて高いｃ軸配向性が得られることがわかる。また、本発明では実施例４〜８、及び１１〜１３のように下地薄層を薄くしても、高いｃ軸配向性が得られることがわかる。
比較例１、３、及び４のように、下地薄層が厚いと、磁気転写用マスター担体上に形成する下地薄層＋磁性層のトータル厚みがアップする為、磁性層の形状劣化の影響を受け、磁気転写信号の劣化を引き起こす原因となる。
一方、比較例２のように、下地薄層を設けない構成では、ｃ軸配向性が低く、磁気転写信号の劣化を引き起こす原因となる。
本手法を用いる事により、磁気転写用マスター担体上に形成する磁性層の形状劣化を極力抑える事が出来る為、結果として、優れた転写信号品位を得る事が可能となる。
【符号の説明】
【０１０８】
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）
３０ 原板（ケイ素基板）
３６ 原盤（ケイ素基板）
４０ 金属板
４２ マスター基板（配向基材）
４２Ａ 粗マスター基板（基材）
４７ 下地薄層
４８ 磁性層
２０２，２１２ 配向基材
２０４，２１４ 磁性層
１２１ 下地薄層と磁性層
１２２ マスター基板（基材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向基材と、前記配向基材上に形成された下地薄層と、前記下地薄層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の製造方法であって、
パターニングされたケイ素基板上に、Ｎｉめっきを施し、基材を形成するめっき工程と、
前記基材を、前記ケイ素基板から剥離させる剥離工程と、
前記基材の表面にエッチングを施して前記配向基材を得るエッチング工程と、を含むことを特徴とする磁気転写用マスター担体の製造方法。
【請求項２】
めっき工程の前に、ケイ素基板上にｃ軸配向性材料を含むｃ軸配向性層を形成するｃ軸配向性層形成工程を含み、
剥離工程では、前記ｃ軸配向性層を含む基材が前記ケイ素基板から剥離され、
エッチング工程では、前記ｃ軸配向性層が除去される請求項１に記載の磁気転写用マスター担体の製造方法。
【請求項３】
ｃ軸配向性材料は、ＴｉあるいはＲｕである請求項２に記載の磁気転写用マスター担体の製造方法。
【請求項４】
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の製造方法によって製造されたことを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項５】
下地薄層の厚さが、１ｎｍ〜１５ｎｍである請求項４に記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項６】
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前記垂直磁気記録媒体に対して、請求項４から５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１】
配向基材と、前記配向基材上に形成された下地薄層と、前記下地薄層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の製造方法であって、
パターニングされたケイ素基板上に、Ｎｉめっきを施し、基材を形成するめっき工程と、
前記基材を、前記ケイ素基板から剥離させる剥離工程と、
前記基材の表面にエッチングを施して前記配向基材を得るエッチング工程と、を含むことを特徴とする磁気転写用マスター担体の製造方法。
【請求項２】
めっき工程の前に、ケイ素基板上にｃ軸配向性材料を含むｃ軸配向性層を形成するｃ軸配向性層形成工程を含み、
剥離工程では、前記ｃ軸配向性層を含む基材が前記ケイ素基板から剥離され、
エッチング工程では、前記ｃ軸配向性層が除去される請求項１に記載の磁気転写用マスター担体の製造方法。
【請求項３】
ｃ軸配向性材料は、ＴｉあるいはＲｕである請求項２に記載の磁気転写用マスター担体の製造方法。
【請求項４】
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の製造方法によって製造されたことを特徴とする磁気転写用マスター担体。
【請求項５】
下地薄層の厚さが、１ｎｍ〜１５ｎｍである請求項４に記載の磁気転写用マスター担体。
【請求項６】
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前記垂直磁気記録媒体に対して、請求項４から５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磁気転写工程と、を含むことを特徴とする磁気転写方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１０８５８７（Ｐ２０１０−１０８５８７Ａ）
【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２００９−２２１２９１（Ｐ２００９−２２１２９１）
【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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