KR20030043747A - 자기전사용 마스터 담체 및 자기전사방법 - Google Patents

자기전사용 마스터 담체 및 자기전사방법 Download PDF

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KR20030043747A
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니시카와마사카즈
니이츠마카즈히로
야수나가타다시
우사토시히로
코마츠카즈노리
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후지 샤신 필름 가부시기가이샤
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Abstract

(과 제) 자기패턴을 자기전사한 자기기록매체에 있어서 양호한 재생신호를 얻을 수 있는 자기전사용 마스터 담체를 제공한다.
(해결수단) 면내 자기기록매체(2)에 전사해야할 정보에 따른 요철패턴을 갖는 기판(3a)과, 상기 기판(3a)의 적어도 볼록부(31)에 형성된 자성층(3b)을 구비하여 이루어지는 자기전사용 마스터 담체(3)에 있어서, 기판(3a)의 볼록부(31)의 상면의 연자성층 두께(da1)과, 볼록부(31)의 트랙방향 측면의 연자성체 두께(da2)가, 0.05< da2/da1≤1.3의 관계에 있도록 자성층(3b)을 형성한다.

Description

자기전사용 마스터 담체 및 자기전사방법{MASTER CARRIER FOR MAGNETIC TRANSFER AND MAGNETIC TRANSFER METHOD}
본 발명은, 자기기록매체에 정보를 전사하기 위한 패턴형상의 요철을 구비한 자기전사용 마스터 담체 및 자기전사방법에 관한 것이다.
자기기록매체에 있어서는 일반적으로, 정보량의 증가에 따라 많은 정보를 기록하는 대용량, 저가, 또한 바람직하게는 단시간에 필요한 개소가 판독되고, 소위 고속 억세스가 가능한 매체가 요구되고 있고, 그 일례로서, 하드디스크, ZIP(아이오메가 회사)등의 플렉서블 디스크로 이루어지는 고밀도 자기기록매체가 알려져 있다. 그들의 고밀도 자기기록매체는 정보기록영역이 좁은 트랙으로 구성되어 있고,좁은 트랙폭을 정확하게 자기헤드에 의해 주사(走査)시켜 높은 S/N으로 신호를 재생하기 위해서는, 소위 트랙킹 서보 기술이 큰 역화을 담당한다.
트랙 위치결정을 위한 서보신호나, 그 트랙의 어드레스 신호, 재생클럭신호 등의 서보정보는, 자기기록매체의 제조시에 프리포멧하여 미리 자기기록매체에 기록할 필요가 있고, 현재는 전용의 서보 기록장치(서보 트랙 라이터)를 이용하여 프리포멧이 행하여지고 있다. 종래의 서버 기록장치에 의한 프리포멧은, 자기기록매체 1매씩, 자기헤드에 의해 기록할 필요가 있기 때문에, 상당한 시간이 걸리고 생산효율의 점에서 문제가 있다.
한편, 프리포멧을 정확하게 또한 효율좋게 행하는 방법으로서, 마스터 담체에 형성된 서보정보를 담지하는 패턴을 자기기록매체에 자기전사에 의해 자기전사하는 방법이, 특허문헌 1~3등에서 제안되고 있다.
자기전사는, 전사해야할 정보를 담지하는 마스터 담체를 자기디스크 매체 등의 자기기록매체(슬레이브 매체)와 밀착시킨 상태에서, 전사용 자계를 인가함으로써, 마스터 담체가 갖는 정보패턴에 대응하는 자기패턴을 슬레이브 매체에 자기적으로 전사하는 것으로, 마스터 담체와 슬레이브 매체와의 상대적인 위치를 변화시키지 않고 정적으로 기록을 행할 수 있고, 정확한 프리포멧 기록이 가능하며, 또한 기록에 필요한 시간도 매우 단시간이라는 이점을 갖고 있다.
(특허문헌1)
일본 특개소 63-183623호 공보
(특허문헌2)
일본 특개평 10-40544호 공보
(특허문헌3)
일본 특개평 10-269566호 공보
상술한 특허문헌 2 및 3등에 개시되어있는 자기전사에 이용되는 마스터 담체는, 슬레이브 매체에 전사해야할 정보에 대응하는 요철패턴을 갖는 기판과, 상기 기판의 적어도 볼록부 표면에 자성층을 구비한 것이다. 자기전사는, 마스터 담체와 슬레이브 매체를 밀착시켜 행하는 것이므로, 요철패턴의 볼록부상에 자성층을 구비하여 이루지는 마스터 담체를 이용한 경우, 다수의 마스터 담체와 밀착 및 이간을 반복하는 중에, 패턴형상의 자성층 등이 일부 결락하거나, 기판으로부터 박리하는 것이다.
자성층의 박리는 슬레이브 매체와의 밀착성의 악화등에 연관되고, 전사신호의 신호품위가 저하한다. 또한, 자성층의 박리가 많게되면 마스터 담체의 교환이 필요하지만, 이 마스터 담체는 고가이기 때문에, 1매의 마스터 담체로 여러매의 슬레이브 매체에 전사하는 것이 가능한지가, 자기기록매체의 제조비용을 억제하는 것에 있어서 상당히 중요한 문제로 된다.
본 발명자가, 자성층이 벗겨져 떨어진 마스터 담체를 관찰한 결과, 볼록부 패턴의 평탄부의 끝부에 있어서의 벗겨짐이 특히 크다는 것이 밝혀졌다. 또한, 마스터 담에와 슬레이브 매체와의 밀착시의 인가압력을 파라메터로 하여, 자성층이 벗겨 떨어지는 상황을 관측한 결과, 인가압력이 높아짐에 따라 벗겨짐의 정도가 증가하는 것이 밝혀졌다. 즉, 자성층의 벗겨짐이 역학적인 구조가 약함에 기인한다는 가능성이 높다라고 추측할 수 있었다. 마스터 담체의 역학적인 구조 강도를 지배하는 것으로서는 패턴형상에 형성된 자성층 두께, 기판과 자성층의 밀착강도 등을 들수 있다. 더 검토한 결과, 볼록부 패턴 측면부의자성층의 막두께가 대단히 얇거나 또는 없는 경우에 평탄부의 끝부의 벗겨짐이 많이 발생하는 것, 즉 기판상에 형성된 자성층의 막두께 분포가 구조강도의 분포를 발생시키고, 강도적으로 약한 부분에 힘이 집중하여, 자성층의 벗겨짐이 발생하는 것이 명확하게 되었다.
게다가 한편, 본 발명자의 검토에 의하면, 마스터 담체의 볼록부의 측면에 형성된 자성층의 두께가, 자기전사에 의해 자기패턴이 형성되는 슬레이브 매체의 재생신호의 품위에 큰 영향을 미치는 것이 밝혀졌다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여, 내구성이 향상된, 자기전사 후 슬레이브 매체에 있어서 양호한 전사신호를 얻을 수 있는 자기전사용 마스터 담체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 자기전사용 마스터 담체의 표면의 일부 경시도;
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 자기전사용 마스터 담체의 일부 단면도;
도 3은 슬레이브 매체와 마스터 담체를 나타내는 경시도;
도 4는 면내 자기기록매체로의 자기전사방법의 기본공정을 나타내는 도면;
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 자기전사용 마스터 담체의 일부 단면도; 및
도 6은 수직 자기기록매체로의 자기전사방법의 기본공정을 나타내는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
2 슬레이브 매체(면내 자기기록매체)
2a 슬레이브 매체의 기판
2b,2c 자성층(자기기록층)
3,4 마스터 담체
3a,4a 마스터 담체의 기판
3b,4b 연자성층
12 슬레이브 매체(수직자기 기록매체)
12a 슬레이브 매체의 기판
12b 자성층(자기기록층)
13 마스터 담체
13a 마스터 담체의 기판
13b 연자성층
31 마스터 담체(3)의 기판의 볼록부
32마스터 담체(13)의 기판의 볼록부
본 발명의 제1의 자기전사용 마스터 담체는, 면내 자기기록매체에 전사해야할 정보에 따라 트랙방향으로 배열된 패턴형상의 요철을 갖는 기판과, 상기 기판상에 상기 요철을 따라서 형성된 자성층을 구비하여 이루어지는 자기전사용 마스터 담체로서,
상기 기판의 볼록부 상면에 형성된 상기 자성체의 두께(da1)와, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성체의 두께(da2)가,
0.05< da2/da1≤1.3 의 관계에 있는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제1의 자기전사용 마스터 담체에 있어서는, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(da2)와, 상기 패턴형상의 요철의, 상기 트랙방향에 최근접하는 볼록부의 오목부의 상기 트랙방향의 길이(S)가, 0.05<da2/S<0.4의 관계에 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 자기기록매체의 자기전사용 마스터 담체는, 수직 자기기록매체에 전사해야할 정보에 따라 트랙방향으로 배열된 패턴형상의 요철을 갖는 기판과, 상기 기판상에 상기 요철을 따라 형성된 자성층을 구비하여 이루어지는 자기전사용 마스터 담체로서,
상기 기판의 볼록부 상면에 형성된 상기 자성층의 두께 db1과, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께 db2가,
0.1< db2/db1≤0.5 의 관계에 있는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 제2의 자기전사용 마스터 담체는, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(da2)와, 상기 패턴형상의 요철의, 상기 트랙방향에 최근접하는 볼록부간의 오목부의 상기 트랙방향의 길이(S)가, 0.05<da2/S<0.4의 관계에 있는 것이 바람직하다.
또한, 「볼록부의 측면」이란, 상기 볼록부를 구성하는 4개의 측면의 각 측면을 나타내고, 각 측면에 형성된 자성층의 두께가 각각, 볼록부 상면의 자성층의 두께와 상술한 관계에 있도록 한다.
또한, 여기에서, 「오목부의 상기 트랙방향의 길이(S)」는, 볼록부상면을 오목개구로 연장할 수 있는 면에 있어서의 트랙방향의 길이로 정의하는 것을 한다.
본 발명의 제1 및 제2의 자기전사용 마스터 담체에 있어서는, 상기 기판의 상기 오목부 표면의 상기 볼록부내로의 연장면과 상기 볼록부의 측면이 이루는 상기 볼록부 내측의 각도(θ)가, 30°≤θ<80°인 것이 바람직하다.
또한, 전사해야할 정보는 서보신호인 것이 좋다.
또한, 상기 자성층은 비자성 또는 반경질 자성인 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 자기전사방법은, 면내 자기기록 매체에 상기 면내 자기기록매체의 트랙의 일방향의 초기직류자계를 인가하여 상기 면내 자기기록매체의 자성층을 상기 트랙의 일방향으로 초기직류자화시킨 후, 상기 면내 자기기록 매체의 자성층과 자기전사용 마스터 담체의 자성층을 밀착시킨 상태로 각각의 자성층에 상기 초기 직류자화의 방향과 역방향의 전사용 자계를 인가하여 자기전사를 행하는 자기전사방법으로서,
상기 자기전사용 마스터 담체가, 상기 면내 자기기록매체에 전사해야할 정보에 따른 패턴형상의 요철을 갖는 기판과, 상기 기판상에 상기 요철을 따라 형성된 자성층을 구비하여 이루어지고, 상기 기판의 볼록부 상면에 형성된 상기 자성층의 두께(da1)와, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(da2)가, 0.05< da2/da1≤1.3 의 관계에 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 수직 자기기록 매체에 상기 수직 자기기록매체의 트랙면에 수직한 일방향의 초기직류자계를 인가하여 상기 수직 자기기록매체의 자성층을 상기 트랙면에 수직한 일방향으로 초기직류자화시킨 후, 상기 수직 자기기록 매체의 자성층과 자기전사용 마스터 담체의 자성층을 밀착시킨 상태로 각각의 자성층에 상기 초기 직류자화의 방향과 역방향의 전사용 자계를 인가하여 자기전사를 행하는 자기전사방법으로서,
상기 자기전사용 마스터 담체가, 상기 수직 자기기록매체에 전사해야할 정보에 따른 패턴형상의 요철을 갖는 기판과, 상기 기판상에 상기 요철을 따라 형성된 자성층을 구비하여 이루어지고, 상기 기판의 볼록부 상면에 형성된 상기 자성층의 두께(db1)와, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(db2)가,
0.1< db2/db1≤0.5 의 관계에 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 제1 실시형태에 의한 자기전사용 마스터 담체로서, 면내 자기기록매체에 대한 프리포멧을 행하기 위한 마스터 담체에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 실시형태의 자기전사용 마스터 담체의 표면의 일부 경사도를 나타내고, 도 2는, 마스터 담체의 볼록부의 일부 단면도를 나타내는 것이다.
마스터 담체(3)는, 후술하는 도 3에 나타내는 바와 같이 원반형으로 형성되어 있고, 표면에 패턴형상의 볼록부(31)가 형성되어 있는 요철패턴을 구비한 기판(3a)과 그 요철패턴에 따라 형성된 연자성층(3b)를 구비하고 있다. 즉, 오목부에는 연자성층이 형성되어 있지 않는게 좋다. 요철패턴은 슬레이브 매체에 있는 자기 기록매체에 전사해야할 정보에 따른 것이며, 그 일부 패턴은 예컨대 도 1에 나타낸 바와 같은 것이다. 도 1에 있어서, 화살표 X는 원주방향(트랙방향), 화살표 Y는 반경방향을 나타낸다.
도 2는, 도 1에 나타낸 마스터 담체(3)의 II-II 단면도를 나타낸다. 즉, 기판(3a)의 볼록부(31)의, 상기 가판(3a)에 수직 또한 트랙방향(Y)에 평행한 면에 따른 단면도이다. 본 발명의 마스터 담체에 있어서는, 기판(3a)의 볼록부(31)의 상면의 연자성층의 두께(da1)와, 볼록부(31)의 측면(31s)의 연자성층의 두께(da2)가, 0.05< da2/da1≤1.3의 관계로 되도록, 연자성층(3b)이 형성되어 있다. 또한, 볼록부(31)의 측면으로서, 도 2에는 트랙방향 측면에 대하여 도시하였지만, 볼록부(31)를 형성하는 4개의 측면, 즉 트랙방향 측면 2면, 반경방향(Y)의 측면 2면 중 어느 하나의 개소에 설치되어 있는 연자성층에 대해서도 두께가, 볼록부(31) 상면의 연자성층의 두께와의 관계가 상기식을 만족하도록 형성되어 있다.
마스터 담체는, 연자성층(3b)이, 볼록부 상면과 측면의 두께가 상기 관계로 되도록 형성되어 있는 것에 의해, 내구성을 향상시키는 것이 가능한 동시에, 면내 자기기록매체로의 양호한 재생신호품위를 갖는 자기 패턴의 전사가 가능하게 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는 마스터 담체의 기판(3a)의 요철패턴이 그 오목부 표면(41)의 볼록부(31)내로의 연장면(41e)고 볼록부(31)의 측면(31s)이 이루는 상기 볼록부(31) 내측의 각도(θ)가, 30°≤θ< 80°를 만족하도록 형성되어 있다.
게다가, 볼록부(31)의 측면(31s)에 형성된 자성층의 두께(da2)는, 트랙방향(X)을 따라서 형성된 요철패턴의 최근접한 볼록부 사이의 오목부의 트랙방향(X)의 길이(S)의 관계는, 0.05 < da2/S < 0.4의 범위로 되도록 형성되어 있다. 여기에서, 「오목부의 트랙방향의 길이」는 볼록부 상면을 오목부 개구로 연장할수 있는 면에 있어서의 트랙방향의 길이로, 상기 오목부를 끼우는 볼록부의 상면단부간의 트랙방향 거리에 상당한다. 특히, 여기에서 길이(S)를, 볼록부 사이의 오목부 중, 최단 길이의 오목부에 대한 것으로 정의한 것으로, 본 실시형태에 있어서는, 도 2 중에 나타내는 최근접의 볼록부 사이의 오목부의 트랙방향 길이(볼록부 상면 단부 사이의 트랙방향 거리)가 S이다. 실제의 패턴에 있어서의 오목부의 트랙방향길이에는 각종 길이의 것이 존재하지만, 그 중 최단의 것을 S로 한다.
마스터 담체(3)의 기판(3a)으로서는, 니켈, 실리콘, 석영판, 유리, 알루미늄, 세라믹, 합성수지등이 사용된다. 또한, 연자성층(3b)의 자성재료로서는, Co, Co합금(CoNi, CoNiZr, CoNbTaZr등), Fe, Fe합금(FeCo, FeCoNi, FeNiMo, FeAlSi, FeAl, FeTaN), Ni, Ni합금(NiFe)을 이용할 수 있고, 특히 바람직하게는 FeCo, FeCoNi이다. 또한, 기판상에 배치되는 자성층으로서는, 연자성을 예로 들었지만, 반경질 자성이어도 좋다. 연자성 또는 반경질 자성등의 보자력이 작은 자성층을 이용함으로써, 보다 양호한 전사를 행할 수 있다. 또한, 기판상에 배열된 자성층은 기판의 포화자화 보다 높은 포화자화값을 갖고 있는 것이 좋다.
마스터 담체(3)의 패턴형상 볼록부(요철패턴)의 형성은, 스턴프법, 포토리소그래픽법 등을 이용하여 행할 수 있다.
우선, 표면이 평탄한 유리판(또는 석영판) 위에 스핀코트등으로 포토레지스트를 형성하고, 이 유리기판을 회전시켜 서보신호에 회전시키면서 서보신호에 대응하여 변조한 레이저광(또는 전자빔)을 조사하고, 포토레지스트 전면에 소정 패턴, 예컨대 각 트랙에 회전중심으로부터 반경방향으로 선형상으로 연장하는 서보신호에상당하는 패턴을 원주상의 각 프레임에 대응하는 부분에 노광하고, 그 후, 포토레지스트를 현상처리하여 노광부분의 요철패턴을 동시에, 그 표면에 도금(전주)을 행하여, 포지티브상 요철패턴을 갖는 Ni 기판을 제작하고, 원반으로부터 박리한다.
또한, 상기 원반에 도금을 행하여 제2 원반을 제작하고, 이 제2 원반을 사용하여 도금을 행하며, 네거티브 형상 요철패턴을 갖는 기판을 제작하여도 좋다. 게다가, 제2 원반에 도금을 행하거나 수지액을 눌러붙여 경화를 행하여 제3 원반을 제작하고, 제3 원반에 도금을 행하여, 포지티브 요철패턴을 갖는 기판을 제작하여도 좋다.
한편, 상기 유리기판에 포토레지스트에 의한 패턴을 형성한 후, 에칭하여 유리기판에 구멍을 형성하고, 포토레지스트를 제거한 원반을 얻어, 이하 상기한 바와 같은 기판을 형성하도록 하여도 좋다.
금속에 의한 기판의 재료로서는, 상술한 바와 같이, 니켈 또는 니켈합금 등을 사용할 수 있고, 이 기판을 제작하는 상기 도금으로서는, 무전해도금, 전주, 스퍼터링, 이온플레이팅을 포함한 각종의 금속성막법을 적용할 수 있다. 기판의 볼록부 높이(요철패턴의 깊이)는, 50~800nm의 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 80~600nm이다. 이 요철패턴이 샘플 서보신호인 경우에는, 원주방향 보다 반경방향으로 긴 구형상의 볼록부가 형성된다. 구체적으로는, 반경방향의 길이는 0.05~20㎛, 원주방향은 0.05~5㎛가 바람직하고, 이 범위에서 반경방향의 쪽이 긴 형상으로 되는 값을 선택하는 것이 서보신호의 정보를 담지하는 패턴으로서 바람직하다.
기판의 요철패턴 위로의 연자성층(3b)의 형성은, 자성재료를 진공증착법, 스퍼트링법, 이온플레이팅법 등의 진공성막수단, 도금법 등을 이용하여 행한다. 연자성층의 두께(볼록부 상면의 자성층의 두께)는 50~500nm의 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 80~300nm이다. 또한, 기술한 바와 같이, 기판의 볼록부상의 연자성층의두께(da1)와 볼록부 측면의 연자성층의 두께(da2)가, 0.05< da2/da1≤1.3의 관계로 되도록 형성한다. 또한, 스퍼터링을 이용하여 자성층을 형성하는 경우, da1, da2관계를 제어하기 위해서는, 콜리메이터를 이용한 스퍼터방법을 이용하는 것, 또는 스퍼터 투입전력을 조정하여, 기판에 도달하는 패턴입자의 운동을 저감하는 것이 유효하다. 당연히, 콜리메이터를 이용함과 동시에, 스퍼터 투입전자를 조정하여 da1, da2의 관계를 제어하여도 좋다.
또한, 이 볼록부 표면의 연자성층의 위에 5~30nm의 다이아몬드형 카본(DLC) 등의 보호막을 설치하는 것이 좋고, 또 윤활제층을 설치해도 좋다. 게다가, 연자성층과 보호막의 사이에 Si 등의 밀착강화층을 설치해도 좋다. 윤활제를 설치함으로써, 슬레이브 매체와이 접촉과정에서 발생하는 어긋남을 보정할 때, 마찰에 의한 손상의 발생 등을 억제하여 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명의 자기전사용 마스터 담체를 이용하여 슬레이브 매체로 정보를 전사하는 자기전사 방법의 실시형태에 대하여 설명한다.
도 3은, 슬레이브 매체(2)와 마스터 담체(3,4)를 나타내는 사시도이다. 슬레이브 매체는, 예컨대, 양면 또는 편면에 자기기록층이 형성된 하드디스크, 플럭서블 디스크 등의 원반형상 자기기록 매체이다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 원반형상의 기판(2a)의 양면에 각각 면내 자기기록층(2b,2c)가 형성되어 있는 것을 나타내고 있다.
또한, 마스터 담체(3)는 상기 실시형태에 나타낸 것이고, 슬레이브 매체(2)의 하측 기록층(2b)용의 요철패턴이 형성되어 있다. 게다가, 마스터 담체(4)는, 마스터 담체(3)와 동일한 층구성으로 이루어지며, 슬레이브 매체(2)의 상측 기록층(2c)영의 요철패턴이 형성된 것이다.
도 3에서는, 자기기록매체(2)와 마스터 담체(3,4)가 서로 이간된 상태를 나타내고 있지만, 실제의 자기전사는, 자기 기록매체(2)의 기록재생면과 마스터 담체(3,4)의 연자성층(3b,4b)을 밀착시키거나, 또는 근접하여 대면시킨 상태로 행한다.
도 4는, 면내 자기기록 매체로의 자기전사의 기본공정을 나타내기 위한 도면이고, 도 4의 (a)는 자계를 일방향으로 인가하여 슬레이브 매체를 초기직류자화하는 공정, (b)는 마스터 담체와 슬레이브 매체를 밀착시켜 초기직류자계라는 대략 반대방향으로 자계를 인가하는 공정, (c)는 자기전사후의 슬레이브 매체의 기록재생면의 상태를 각각 나타내는 도면이다. 또한, 도 4에 있어서의 슬레이브 매체(2)에 대해서는 그 하면 기록층(2b)만을 나타내고 있다.
도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 미리 슬레이브매체(2)에 트랙방향의 일방향의 초기직류자계(Hin)를 인가하여 자기전사층(2b)의 자화를 초기직류자화시켜 둔다. 그 후, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 이 슬레이브매체(2)의 기록층(2b)측의 면과 마스터담체(3)의 볼록부 표면의 연자성층(3b)측의 면을 밀착시켜, 슬레이브매체(2)의 트랙방향으로 상기 초기직류자계(Hin)와는 반대방향의 전사용 자계(Hdu)를인가하여 자기전사를 행한다. 그 결과, 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, 슬레이브매체(2)의 자기기록층(2b)에는 마스터담체(3)의 요철패턴에 따른 정보(예를 들면 서보신호)가 자기적으로 전사기록된다. 여기서는, 슬레이브매체(2)의 하측 기록층(2b)으로의 하측 마스터담체(3)에 의한 자기전사에 대하여 설명하였지만, 자기기록매체(2)의 상측 기록재생면(2e)에 대해서도 상측 마스터담체(4)와 밀착시켜서 마찬가지로 자기전사를 행한다. 또한, 자기기록매체(2)의 상하 기록재생면(2d, 2e)으로의 자기전사는 동시에 이루어져도 좋고, 한쪽 면씩 순서대로 이루어져도 좋다.
또, 마스터담체(3)의 요철패턴이 도 4의 포지티브패턴과 반대의 요철형상인 네거티브패턴의 경우라도, 초기자계(Hin)의 방향 및 전사용 자계(Hdu)의 방향을 상기와 반대방향으로 함으로써 동일한 정보를 자기적으로 전사기록할 수 있다. 또한, 초기직류자계 및 전사용 자계는, 슬레이브매체의 보자력, 마스터담체 및 슬레이브매체의 비투자율 등을 감안하여 정해진 값을 채용할 필요가 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시형태에 의한 자기전사용 마스터 담체로서, 수직 자기기록 매체에 대한 프리포멧을 행하기 위한 마스터 담체에 대하여 설명한다.
도 5는, 수직 자기기록 매체용의 마스터 담체(13)에 있어서의 기판(13a)의 볼록부(32)의, 상기 기판(3a)에 수직 또한 트랙방향(X)에 평행한 면에 따른 단면도이다. 본 발명의 마스터 담체에 있어서는, 기판(13a)의 볼록부(32)의 상면의 연자성층의 두께(db1)와, 볼록부(32)의 측면의 연자성층의 두께(db2)가, 0.1 < db2/db1≤0.5의 관계로 되도록, 연자성층(13b)이 형성되어 있다. 또, 볼록부(32)를 구성하는 4개의 측면중 어느 하나에 대해서도 각각의 연자성층(13b)의 두께가, 볼록부(32)의 상면의 연자성층(13b)의 두께에 대해서 상기 식의관계를 만족하도록 형성되어있다. 제작방법은, 상기의 면내 자기 기록매체용의 마스터 담체의 경우와 동일하다.
마스터 담체(13)는, 연자성층(13b)이 볼록부 상면과 측면의 두께가 상기 관계로 되도록 형성되어 있는 것에 의해, 내구성을 향상시킬 수 있음과 아울러, 수직 자기기록 매체로의 양호한 재생신호품위를 갖는 자기패턴의 전사가 가능하다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 마스터 담체의 기판(13a)의 요철패턴이 그 오목표면(42)의 볼록부(32)내로의 연장면(42e)과 볼록부(32)의 측면(32s)로 이루어지는 상기 볼록부(32) 내측의 각도(θ)가, 30°≤θ< 80°를 만족하도록 형성되어 있다.
게다가, 볼록부(32)의 측면(32s)에 형성된 자성층의 두께(db2)는, 트랙방향(X)을 따라서 형성된 요철패턴의 최근접한 볼록부 사이의 오목부의 트랙방향(X)의 길이(S)의 관계에 있어서, 0.05 < db2/S < 0.4의 범위로 되도록 형성되어 있다. 여기에서, 「오목부의 트랙방향의 길이」는 볼록부 상면을 오목부 개구로 연장할 수 있는 면에 있어서의 트랙방향의 길이로, 상기 오목부를 끼우는 볼록부의 상면단부간의 트랙방향 거리에 상당한다. 특히, 여기에서 길이(S)를, 볼록부 사이의 오목부 중, 최단 길이의 오목부에 대한 것으로 정의한 것으로, 본 실시형태에 있어서는, 도 5 중에 나타내는 최근접의 볼록부 사이의 오목부의 트랙방향 길이(볼록부 상면 단부 사이의 트랙방향 거리)가 S이다. 실제의 패턴에 있어서는 오목부의트랙방향길이에는 각종 길이의 것이 존재하지만, 그 중 최단의 것을 S로 한다.
도 6은, 이 자기전사의 기본공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6의 (a)는 자계를 일방향으로 인가하여 슬레이브 매체를 초기직류자화하는 공정, (b)는 마스터 담체와 슬레이브 매체를 밀착하여 초기직류자계와는 반대방향으로 자계를 인가하는 공정, (c)는 자기전사후의 상태를 각각 표시하는 도면이다. 또, 도 6에 있어서 슬레이브 매체(2)에 대해서는 그 하면 기록층(12b) 측만을 나타내고 있다.
도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 미리 슬레이브 매체(12)에 초기 직류자계(Hin)을 트랙면에 수직한 일방향으로 인가하여 자기기록층(12b)의 자화를 초기직류자화시켜 둔다. 그 후, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 그 슬레이브 매체(12)의 기록층(12b) 측의 면과 마스터 담체(13)의 볼록부 표면의 연자성층(13b)측의 면을 밀착시키고, 슬레이브 매체(12)의 트랙면에 수직한 방향으로 상기 초기직류자계(Hin)과는 역방향의 전사용 자계(Hdu)를 인가하여 자기전사를 행한다. 그 결과, 도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 슬레이브 매체(12)의 자기 기록층(12b)에는 마스터 담체(13)의 볼록부 패턴에 따른 정보(예컨대 서보신호)가 자기적으로 전사기록된다. 여기에서는, 슬레이브 매체(12)의 하측기록층(12b)으로의 하측 마스터 담체(13)에 의한 자기전사에 대하여 설명했지만, 제1의 실시형태의 경우와 마찬가지로, 슬레이브 매체(12)의 상측 기록층에 대해서도 상측 마스터 담체와 밀착시켜 하측 기록층과 동일하게 하여, 상기 하측기록층과 동시에 전사를 행한다.
또한, 마스터 담체(13)의 요철패턴이 도 6의 포지티브 패턴과 역의 요철형상의 네거티브 패턴인 경우에 있어서도, 초기자계(Hin)의 방향 및 전사용 자계(Hdu)의 방향을 상기와 역방향으로 함으로써 동일한 정보를 자기적으로 전사할 수 있다. 또, 초기 직류자계 및 전사용 자계는, 슬레이브 매체의 유지력, 마스터 담체 및 슬레이브 매체의 비투자율 등을 감안하여 정한 값을 채용할 필요가 있다.
또한, 제1 및 제2 실시형태에 있어서, 슬레이브 매체(2,12)에 대해서는, 하드디스크, 고밀도 플레서블 디스크 등의 원형형상 자기기록 매체가 사용되고, 그 자기기록층으로서는, 도포형 자기기록층 또는 금속박막형 자기기록층이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 면내 자기기록 매체(2)는 자기기록층이 트랙방향에 대하여 평행한 방향으로 자화용이축을 갖는 자기이방성을 구비하고 있는 것이며, 한편 수직 자기기록 매체(12)는 자기기록층이 트랙면에 대하여 수직인 방향으로 자화용이축을 갖는 자기이방성을 갖고 있다.
또한, 금속 박막형 자기기록층을 구비한 자기기록매체의 경우, 자성재료로서, Co, Co합금(CoPtCr, CoCr, CoPtCrTa, CoPtCrNbTa, CoCrB, CoNi, Co/Pd등), Fe, Fe합금(FeCo, FePt, FeCoNi)을 이용할 수 있다. 자성층으로서는, 자속밀도가 큰 것, 면내기록이라면 면내방향, 수직기록이라면 수직방향의 자기이방성을 갖는 것이, 명료한 전사를 행하기 위해 바람직하다. 바람직한 자성층두께는 10nm이상, 500nm이하이고, 더욱 바람직하게는 20nm이상, 200nm이하이다.
또한, 자성층의 아래(기판측)에는, 상기 자성층에 필요한 자기 이방성을 갖기 위해 비자성의 하지층을 설치하는 것이 좋다. 하지층으로서는, Cr, CrTi, CoCr, CrTa, CrMo, NiAl, Ru, Pd 등을 이용할 수 있지만, 결정구조 및 격자정수가, 그 위에 설치되는 자성층의 결정구조 및 격자정수와 일치하는 것을 선택할 필요가 있다.바람직한 비자성층의 두께는, 10nm이상, 150nm이하이며, 더욱 바람직하게는 20nm이상, 80nm이하이다.
게다가, 수직자기기록매체의 경우에는, 자성층의 수직자화상태를 안정화하고, 기록재생시의 감도를 향상시키기 위해 비자성층의 하지층의 아래에 연자성의 뒷받침층을 설치하여도 좋다. 이 뒷받침층으로서는, NiFe, CoCr, FcTaC, FeAlSi 등을 이용할 수 있다. 바람직한 뒷받침층의 두께는, 50nm이상, 2000nm 이하이고, 더욱 바람직하게는 80nm이상, 400nm이하이다.
(실시예)
다음으로, 본 발명의 자기전사용 마스터 담체의 실시예 및 비교예를 이용하여 자기전사를 행하고, 전사신호의 품위 및 마스터 담체의 내구성에 관한 평가를 행한 결과를 설명한다. 평가방법은 다음과 같다.
<신호품위 평가방법>
전자기변환 특성 측정장치(협동전자제 SS-60)를 이용하여 슬레이브 매체의 전사신호의 평가를 행하였다. 헤드로는, 재생헤드갭 0.12㎛, 재생트랙폭 0.41㎛, 기록헤드갭 0.2㎛, 기록트랙폭 0.67㎛인 GMR헤드를 사용하였다. 판독신호를 분광분석기에서 주파수 분해하여, 1차신호의 피크강도(C)와 외부삽입한 매체 노이즈(N)의 차(C/N)를 측정하였다. 종래행하여온 방법인 동일 헤드에 의한 신호기록을 행하고, 상기 신호를 재생하여 획득된 C/N값을 0dB로하여, 이 값에 대한, 자기전사에 의해 형성기록된 신호로부터 재생신호의 상대값(ΔC/N)을 구해, ΔC/N이 -1.5dB 보다 크면 양호(O), -3.0~-1.5dB이면 보통(△), -3.0미만이면 불량(X)으로 평가하였다.
<내구성 평가방법>
마스터 담체와 슬레이브 매체를 접촉압력 0.19Mpa(5.0kgf/cm2)으로 하고, 1000회 접촉·박리를 반복한 후, 마스터 담체 표면을 미분 간섭형 현미경으로 480배 확대율로 임의적으로 500시야 관측하고, 이 500시야중에 자성층의 마모·균열개소가 2개소 이하이면, 양호한 자기전사가 가능한 상태(O), 3~5개소 이면 자기전사가 가능한 상태(△), 6개소 이상이면 자기전사 정도가 불량인 상태(X)로 평가하였다.
다음으로, 실시예 및 비교예로서 사용한 마스터 담체에 대하여 설명한다.
각 실시예 및 비교예의 마스터 담체의 간판으로서는, 스탠퍼 제작법을 사용하여 제작한 Ni기판을 이용하였다. 구체적으로는, 원반중심으로부터 반경방향 20~40mm의 범위에, 트랙폭 1.0㎛, 트랙피치 1.1㎛, 최내주인 반경방향20mm 위치에 비트폭 0.2㎛인 요철패턴 신호가, 볼록부 높이 0.2㎛에 형성된 Ni기판을 이용하였다.
이 Ni기판상에 연자성층 FeCo30at%층을 25℃에서 형성하였다. 스퍼터에 의한 연자성층 형성시의 Ar스퍼터 압력은 1.44 ×10-1Pa(1.08mTorr)로 하고, 투입전력은 2.08W/cm2으로 하였다.
면내 자기기록 매체용의 마스터 담체로서 실시예(1~11) 및 비교예(1,2)를 제작하고, 수직자기기록 매체용의 마스터 담체로서 실시예(12~22) 및 비교예(3,4)를 제작하였다.
우선, 면내자기기록 매체용의 마스터담체의 실시예와 비교예 및 그 평가에 대하여 설명한다. 실시예(1~11) 및 비교예(1,2)는, 면내 자기기록 매체용의 마스터 담체이고, 각각 볼록부 상면의 자성층 두께(da1)와 측면의 자성층 두께(da2)와의 비(da2/da1), 최근접 볼록부 사이의 오목부의 트랙방향 길이(S)와 측면의 자성층 두께(da2)의 비(da2/S)가 0.5, 볼록부 사이의 거리(S)와 측면의 자성층 두께(da2/S)가 0.2로 되도록 형성하고 있다.
실시예(2)의 마스터 담체는, da2/da1이 0.06인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(3)의 마스터 담체는, da2/da1이 1.3인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(4)의 마스터 담체는, da2/S가 0.09인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(5)의 마스터 담체는, da2/S가 0.35인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(6)의 마스터 담체는, da2/S가 0.04인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(7)의 마스터 담체는, da2/S가 0.42인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(8)의 마스터 담체는, 기판의 볼록부 측면의 각도(θ)가 35°인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(9)의 마스터 담체는, 기판의 볼록부 측면의 각도(θ)가 75°인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(10)의 마스터 담체는, 기판의 볼록부 측면의 각도(θ)가 25°인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(11)의 마스터 담체는, 기판의 볼록부 측면의 각도(θ)가 85°인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
비교예(1)의 마스터 담체는, da2/da1이 0.04인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
비교예(2)의 마스터 담체는, da2/da1이 1.5인 것 이외에는 실시예1과 동일하다.
실시예(1~11) 및 비교예(1,2)의자기전사용 마스터 담체의 슬레이브 매체로서는, 포화자화 Ms:5.7T(4500Gauss), 보자력 Hc:199kA/m(25000c)의 3.5인치형의 원반상형상의 면내 자기기록 매체를 이용하였다. 이 면내 자기기록매체는, 진공 성막장치(시바우라 메카트로닉스:S-50S 스퍼터 장치)에 있어서, 온실에서 1.33 ×10-5Pa(1×10-4mTorr)까지 감압한 후에, 아르곤을 도입하여 0.4Pa(3.0mTorr)로 한 조건하에서, 유리판을 200℃로 가열하고, CrTi를 30nm, CocrPt를 30nm 순차적층하여 제작하였다.
실시예(1~11) 및 비교예(1,2) 마스터 담체를 이용하여 상술의 스레이브 매체에 대한 면내 자기기록매체용의 자기전사를 행하고, 기술한 신호품위 평가 및 내구성의 평가를 행하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1~11와 같이 본 발명의 마스터담체의 조건인 0.05<da2/da1≤1.3를 만족하는 것은 신호품위 및 내구성에 대해서 모두 보통이상의 평가가 얻어지고, 한편, 상기 범위를 만족하지 않는 비교예 1 및 2는 시호품위, 내구성 중 어느 하나에 있어서 불량으로 평가되었다. 또한, 실시예 1~11에 있어서, 0.05<da2/da1≤1.3, 0.05<da2/S<0.4 및 30°≤θ<80°의 3가지 조건을 동시에 만족하는 실시예 1~5, 및 9는 신호품위, 내구성 모두 양호의 평가가 얻어져서, 가장 바람직한 것이 명확해졌다. 0.05<da2/S≤0.4만 만족하지 않는 실시예 6, 7은 신호품위가 보통, 30°≤θ<80°만 만족하지 않는 실시예 10, 11은 신호품위, 내구성 어느 하나에서 보통의 평가이었다.
다음에, 수직자기기록매체용 마스터담체 및 그 평가에 대해서 설명한다. 실시예 12~22 및 비교예 3, 4는 수직자기기록매체용 마스터담체이고, 각각 볼록부 상면의 자성층 두께(db1)와 측면의 자성층 두께(db2)의 비(db2/db1), 최근접 볼록부 사이의 오목부의 트랙방향 길이(S)와 측면의 자성층 두께(db2)의 비(db2/S), 측면의 각도(θ)중 하나 이상이 다르도록 제작된 것이다.
실시예 11의 마스터담체는 실시예 1과 동일형상이지만, 수직자기기록매체용이고, 기판의 요철패턴이 볼록부의 측면과 오목부 표면의 상기 볼록부 내로의 연장면이 우루는, 상기 볼록부 내층의 각도(θ)가 45°가 되도록 형성하고, 상기 기판상에, 자성층이 볼록부 상면의 자성층 두께(db1)와 측면의 자성층 두께(db2)의 비 (db2/db1)가 0.11, 볼록부의 거리(S)와 측면의 자성층 두께(db2)의 비(db2/S)가 0.2가 되도록 형성되어 있다.
실시예 13의 마스터담체는 db2/db1이 0.3인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 14의 마스터담체는 db2/db1이 0.49인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 15의 마스터담체는 db2/S가 0.09인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 16의 마스터담체는 db2/S가 0.35인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 17의 마스터담체는 db2/S가 0.04인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 18의 마스터담체는 db2/S가 0.42인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 19의 마스터담체는 기판의 볼록부 측면의 각도(θ)가 35°인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 20의 마스터담체는 기판의 볼록부 측면의 각도(θ)가 75°인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 21의 마스터담체는 기판의 볼록부 측면의 각도(θ)가 25°인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 22의 마스터담체는 기판의 볼록부 측면의 각도(θ)가 85°인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
비교예 3의 마스터담체는 db2/db1이 0.1인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
비교예 4의 마스터담체는 db2/db1이 0.7인 것 이외는 실시예 12와 동일하다.
실시예 12~22 및 비교예 3, 3의 자기전사용 마스터담체의 슬레이브매체로는 포화자화 Ms:5.7T(4500Gauss), 보자력 Hc:199kA/m(25000e)의 3.5인치틀의 원반형상의 수직자기기록매체를 사용하였다. 이 수직 자기기록 매체는, 진공 성막장치(시바우라 메카트로닉스:S-50S 스퍼터 장치)에 있어서, 온실에서 1.33 ×10-5Pa(1 ×10-4mTorr)까지 감압한 후에, 아르곤을 도입하여 0.4Pa(3.0mTorr)로 한 조건하에서, 유리판을 200℃로 가열하고, CrTi를 30nm, CocrPt를 30nm 순차적층하여 제작하였다.
실시예(12~22) 및 비교예(3,4)의 마스터 담체를 이용하여 상술의 스레이브 매체에 대한 수직 자기기록 매체용의 자기전사를 행하고, 기술한 신호품위 평가 및 내구성의 평가를 행하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
표 2에 나타나듯이, 실시예(12~22)와 같이, 본 발명의 마스터 담체의 조건안 0.1 < da2/da1 ≤0.5를 만족한 것은, 신호품위 및 내구성에 있어서도 보통 이상의 평가가 얻어지지만, 한편 상기 범위를 만족하지 않는 비교예 1 및 2는 신호품위, 내구성 중 어느 하나가 불량인 평가로 되었다. 또한, 실시예(12~22)에 있어서, 0.1 < db2/db1 ≤0.5, 0.05 < db2/S < 0.4 및 30°≤θ< 80° 중 3가지 조건을 동시에 만족한 실시예(12~16, 19 및 20)는 신호품위 내구성도 양호한 평가가 얻어지고, 최고 바람직하다는 것이 밝혀졌다. 0.05 < db2/S < 0.4 만을 만족시키지 못한 실시예(17,18)는 신호품위가 보통이고, 및 30°≤θ< 80°만을 만족시키지 못한 실시예(21,22)는 신호품질, 내구성 중 어느 하나가 보통의 평가로 되었다.
면내 자기기록매체로의 자기전사에 이용되는 본 발명의 제1 자기전사용 마스터 담체는, 패턴형상의 요철을 갖는 기판상에 요철을 따라 형성된 자성층과, 볼록부 상면에서의 두께 da1과, 상기 볼록부의 측면에서의 두께 da2가, 0.05< da2/da1≤1.3의 관계로 있도록 형성되어 있기 때문에, 내구성이 향상되어 다수의 슬레이브 메체로의 전사가 가능하게 되고, 슬레이브 매체로의 자기전사시에 있어서, 슬레이브 매체에 양호한 자화패턴을 형성할 수 있다. 양호한 자화패턴이 형성된 슬레이브 매체이면, 고품위의 재생신호를 얻을 수 있다.
즉, 면내 자기기록매체에 대한 자기전사에 이용되는 자기전사용 마스터 담체에 있어서, da2/da1이 0.05 이하라면, 막 벗겨짐이 많이 발생하여, 내구성이 나빠진다. 막두께를 두껍게 하면 자성층의 벗겨짐은 작아지며, 내구성은 비약적으로 향상한다. 그러나, da2/da1이 1.3 보다 커지면, 자기전사의 자계인가시에, 볼록부 상면의 자성층으로부터 슬레이브 매체측으로 투입해야 할 자속이 볼록부 측면의 자성층으로 끌려 들어가기 쉽게 되어, 전사자계강도가 저하하여 양호한 신호품위를 얻을 수 없다.
본 발명의 제1 자기전사용 마스터 담체에 있어서, 볼록부의 측면에 형성된 자성층의 두께(da2)와, 상기 패턴형상의 요철의, 상기 트랙방향에 최근접하는 볼록부간의 오목부의 상기 트랙방향의 길이(S)가, 0.05<da2/S<0.4의 관계에 있도록 하면, 보다 전사정밀도를 향상시킬 수가 있고, 보다 고품위의 재생신호를 얻을 수 있다.
da2/S가 0.05 이하의 범위에 있으면, 자기전사의 자계인가시에 있어서의 마스터 담체의 자성층에 수속되는 자속량이 적게되는 것에 의해 신호품위의 저하가염려된다.
수직 자기기록매체로의 자기전사에 이용되는 본 발명의 제2 자기전사용 마스터 담체는, 패턴형상의 요철을 갖는 기판상에 요철을 따라서 형성된 자성체가, 볼록부 상면에서의 두께 db1과, 상기 볼록부의 측면에서의 두께 db2가, 0.1< db2/db1≤0.5의 관계에 있도록 형성되어 있기 때문에, 내구성이 향상되고, 다수의 슬레이브 매체로의 전사가 가능하며, 슬레이브 매체로의 자기전사시에 있어서, 슬레이브 매체에 양호한 자화패턴을 형성할 수 있다. 양호한 자화패턴이 형성된 슬레이브 매체이면, 고품위가 재생신호를 얻을 수 있다.
즉, 수직 자기기록매체에 대한 자기전사에 이용되는 자기전사용 마스터 담체에 있어서는, 자성체의 내구성만의 관점에서 생각하면, 면내 자기기록매체용 경우와 동일하게 db2/db1이 0.05 보다 크면 좋지만, 수직 자기기록매체로의 자기전사의 경우, 볼록부 측면부에 형성되는 자성층에 자속을 집중시키는 것으로, 마스터 담체의 패턴 볼록부에 대응하는 자기기록 매체에 있어서의 자화반전부의 자계강도를 강하게 할 수 있고, 본 발명자는 실험에 의해 db2/db1이 0.1 이하이면, 전사자계강도를 충분하게 유지할 수 없고, 양호한 신호품위가 얻어지지 않는 것이 밝혀졌고, 또한 한편 수직 자기기록매체로의 자기전사를 행할 수 있기 때문에, 측면의 두께는 두께방향이 좋지만, db2/db1이 0.5 보다 크면, 볼록부 패턴에서의 자속밀도가 감소하여, 충분한 기록특성을 달성할 수 없는 것이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 자기전사용 마스터 담체에 의하면, 내구성이 향상하여 수명이 연장되고, 보다 많은 슬레이브 매체로의 자기전사가 가능함과 아울러, 자기전사에 있어서의 전사품위를 확보할 수 있다. 보다 많은 슬레이브 매체로의 자기전사가 가능함으로써, 자기전사에 있어서의 비용이 삭감되고, 프리포멧제의 슬레이브 매체를 저가격에서 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 제2 자기전사용 마스터 담에서 있어서, 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(da2)와, 상기 패턴형상의 요철의, 상기 트랙방향에 최근접하는 볼록부간의 오목부의 상기 트랙방향의 길이(S)가 0.05<da2/S<0.4를 만족하는 관계에 있도록 하면, 보다 전사정밀도를 향상시킬 수가 있고, 보다 고품위의 재생신호를 얻을 수 있다.
da2/S가 0.05 이하의 범위에 있으면, 자기전사의 자계인가시에 있어서의 마스터 담체의 자성층에 수속되는 자속량이 적게되는 것에 의해 신호품위의 저하가 염려된다. 한편, db2/S가 0.4 이상의 범위에 있으면, 자기전사의 자계인가시에, 볼록부 상면의 자성층으로의 자속밀도가 감소하는 것에 의한 기록특성의 열화가 염려된다.
즉, 본 발명의 제1 및 제2 자기전사용 마스터 담체에 있어서, 기판의 오목부표면의 볼록부내로의 연장면과 상기 볼록부의 측면이 이루는 상기 볼록부 내측의 각도(θ)가 30°≤θ<80°에 있으면, 내구성을 보다 향상할 수 있다.
θ가 작으면 내구성이 큰 폭으로 향상되지만, 30°보다 작게되면 패턴단으로부터 발생하는 전사자계가 분산되어, 충분한 신호품위를 확보할 수 없다. 한편, 신호품위는 θ가 90°에 가까워 진다고 생각되지만, 80°이상이면 패턴 평탄부·측면부 자성층간에 전사시의 압력 이력이 집중하고, 클랙이 발생하며, 자성층이 박리하게 되는 것이 본 발명자의 연구에 의해 밝혀졌다.
본 발명의 자기전사방법은 상술한 본 발명의 자기전사용 마스터 담체를 이용하여 전사를 행하기 때문에, 슬레이브 매체에 대하여 양호한 신호의 전사를 행할 수 있다.

Claims (12)

  1. 면내 자기기록매체에 전사해야할 정보에 따라 트랙방향으로 배열된 패턴형상의 요철을 갖는 기판과, 상기 기판상에 상기 요철을 따라서 형성된 자성층을 구비하여 이루어지는 자기전사용 마스터 담체로서,
    상기 기판의 볼록부 상면에 형성된 상기 자성층의 두께(da1)와, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(da2)가,
    0.05<da2/da1≤1.3 의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 면내 자기기록매체로의 자기전사용 마스터 담체.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(da2)와, 상기 패턴형상의 요철의, 상기 트랙방향에 최근접하는 볼록부간의 오목부의 상기 트랙방향의 길이(S)가,
    0.05<da2/S<0.4의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 자기전사용 마스터 담체.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 기판의 상기 오목부 표면의 상기 볼록부내로의 연장면과 상기 볼록부의 측면이 이루는 상기 볼록부 내측의 각도(θ)가,
    30°≤θ<80°인 것을 특징으로 하는 자기전사용 마스터 담체.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전사해야할 정보가 서보신호인 것을 특징으로 하는 자기전사용 마스터 담체.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자성층이 연자성 또는 반경질 자성인 것을 특징으로 하는 자기전사용 마스터 담체.
  6. 수직 자기기록매체에 전사해야할 정보에 따라 트랙방향으로 배열된 패턴형상의 요철을 갖는 기판과, 상기 기판상에 상기 요철을 따라서 형성된 자성층을 구비하여 이루어지는 자기전사용 마스터 담체로서,
    상기 기판의 볼록부 상면에 형성된 상기 자성층의 두께(db1)와, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(db2)가,
    0.1< db2/db1≤0.5 의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 수직 자기기록매체로의 자기전사용 마스터 담체.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(da2)와, 상기 패턴형상의 요철의, 상기 트랙방향에 최근접하는 볼록부간의 오목부의 상기 트랙방향의 길이(S)가,
    0.05<da2/S<0.4의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 자기전사용 마스터 담체.
  8. 제6 항 또는 제7 항에 있어서, 상기 기판의 상기 오목부 표면의 상기 볼록부내로의 연장면과 상기 볼록부의 측면이 이루는 상기 볼록부 내측의 각도(θ)가,
    30°≤θ<80°인 것을 특징으로 하는 자기전사용 마스터 담체.
  9. 제6 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전사해야할 정보가 서보신호인 것을 특징으로 하는 자기전사용 마스터 담체.
  10. 제6 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자성층이 연자성 또는 반경질 자성인 것을 특징으로 하는 자기전사용 마스터 담체.
  11. 면내 자기기록 매체에 상기 면내 자기기록매체의 트랙의 일방향의 초기직류자계를 인가하여 상기 면내 자기기록매체의 자성층을 상기 트랙의 일방향으로 초기직류자화시킨 후, 상기 면내 자기기록 매체의 자성층과 자기전사용 마스터 담체의 자성층을 밀착시킨 상태로 이들 자성층에 상기 초기 직류자화의 방향과 역방향의 전사용 자계를 인가하여 자기전사를 행하는 자기전사방법으로서,
    상기 자기전사용 마스터 담체가, 상기 면내 자기기록매체에 전사해야할 정보에 따른 패턴형상의 요철을 갖는 기판과, 상기 기판상에 상기 요철을 따라 형성된 자성층을 구비하여 이루어지고, 상기 기판의 볼록부 상면에 형성된 상기 자성층의 두께(da1)와, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(da2)가,
    0.05< da2/da1≤1.3 의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 면내 자기기록매체로의 자기전사방법.
  12. 수직 자기기록 매체에 상기 수직 자기기록매체의 트랙면에 수직한 일방향의 초기직류자계를 인가하여 상기 수직 자기기록매체의 자성층을 상기 트랙면에 수직한 일방향으로 초기직류자화시킨 후, 상기 수직 자기기록 매체의 자성층과 자기전사용 마스터 담체의 자성층을 밀착시킨 상태로 이들 자성층에 상기 초기 직류자화의 방향과 역방향의 전사용 자계를 인가하여 자기전사를 행하는 자기전사방법으로서,
    상기 자기전사용 마스터 담체가, 상기 수직 자기기록매체에 전사해야할 정보에 따른 패턴형상의 요철을 갖는 기판과, 상기 기판상에 상기 요철을 따라 형성된 자성층을 구비하여 이루어지고, 상기 기판의 볼록부 상면에 형성된 상기 자성층의 두께(db1)와, 상기 볼록부의 측면에 형성된 상기 자성층의 두께(db2)가,
    0.1< db2/db1≤0.5 의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 수직 자기기록매체로의 자기전사방법.
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