WO2004051631A1 - 磁気転写用マスタ媒体およびその製造方法 - Google Patents
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- G11B5/86—Re-recording, i.e. transcribing information from one magnetisable record carrier on to one or more similar or dissimilar record carriers
- G11B5/865—Re-recording, i.e. transcribing information from one magnetisable record carrier on to one or more similar or dissimilar record carriers by contact "printing"
Definitions
- the present invention relates to a magnetic transfer master medium and a method of manufacturing the same.
- the present invention relates to a magnetic transfer apparatus for writing a support pattern on a magnetic recording medium such as a magnetic disk, and more particularly to a master medium having a magnetic material corresponding to the support pattern on a surface facing a magnetic recording medium, that is, a slave medium. And its manufacturing method.
- a mass transfer medium for magnetic transfer composed of a non-magnetic disk-shaped substrate is widely known.
- mass media a plurality of long grooves are formed on the surface facing the slave medium.
- the long groove is filled with a magnetic film.
- the magnetic flux flows along the surface of the slave medium, the magnetic flux is strengthened between the magnetic films.
- the servo pattern can be written on the slave medium, that is, the magnetic disk.
- the intersection angle between the surface of the magnetic film and the boundary between the magnetic film and the non-magnetic material is set to 90 degrees.
- the long grooves can be relatively easily arranged at equal intervals in the circumferential direction of the master medium.
- a regular servo pattern can be established on the magnetic disk.
- the coercive force of magnetic disks increases in the future, it is expected that a stronger magnetic field will be required for the master medium. Disclosure of the invention
- the present invention has been made in view of the above situation, and has as its object to provide a magnetic transfer master medium capable of applying a stronger write magnetic field to a slave medium than ever.
- the front surface faces the slave medium.
- a magnetic medium for defining a wall surface along one plane that intersects the surface at an intersection angle of less than 90 degrees.
- Such a master medium is used by being incorporated in a so-called magnetic transfer apparatus.
- the master medium is facing the slave medium, ie, the magnetic recording medium, on the surface.
- a magnetic field acts on the surface of the slave medium.
- the magnetic flux passes through the magnetic material of the mass medium.
- the magnetic flux is guided to the ridge established between the surface and the wall surface of the magnetic body. Since the intersection angle between the wall and the surface is set to less than 90 degrees, the magnetic flux flows intensively on the ridge. Strong magnetic fields leak from the ridge. Since such a strong magnetic field acts on the slave medium, the slave medium can write magnetic information, that is, a support pattern, with a strong magnetic field.
- a non-magnetic material that defines a depression on the surface facing the slave medium, and a magnetic film that fills the depression are provided, and the surface of the magnetic film and the magnetic film and the non-magnetic material A master medium for magnetic transfer is provided, wherein the angle of intersection with the boundary surface is set to less than 90 degrees.
- Such mass media is used by being incorporated in a so-called magnetic transfer device.
- the media is facing the slave media, or magnetic recording media, on the surface.
- a magnetic field acts on the surface of the slave medium.
- the magnetic flux passes through the magnetic film of the medium.
- the magnetic flux is guided to the ridge established between the surface of the magnetic film and the boundary surface. Since the intersection angle between the surface and the boundary surface is set to less than 90 degrees, the magnetic flux flows intensively on the ridge. Strong magnetic fields leak from the ridge. Since such a strong magnetic field acts on the slave medium, magnetic information, that is, a servo pattern can be written in the slave medium with a strong magnetic field.
- the interface between the magnetic film and the non-magnetic material necessarily intersects the bottom of the depression at an intersection angle exceeding 90 degrees.
- a strong magnetic flux is exchanged between the ridge lines defined between the surface and the boundary surface.
- the intersection angle between the bottom surface and the boundary surface is set to an angle exceeding 90 degrees, it is difficult to establish the exchange of magnetic flux between the ridge lines defined between the bottom surface and the boundary surface. .
- a strong magnetic field can reliably act on the slave medium.
- Both the intersection angle between the surface and the boundary surface and the intersection angle between the bottom surface and the boundary surface are 9 If the angle is set to 0 degrees, the exchange of magnetic flux is established evenly between adjacent magnetic films on any ridge line. Magnetic flux cannot be intensively guided toward the slave medium.
- a magnetic transfer mass comprising: a step of forming a dent defining a side wall surface that intersects the surface of the nonmagnetic material at an intersection angle exceeding 0 degrees; and a step of forming a magnetic film in the dent. What is necessary is just to provide a manufacturing method of the evening medium.
- the side wall surface of the resist gradually recedes during the etching process.
- the surface of the nonmagnetic material is gradually exposed according to the retreat.
- the side wall surface of the depression is inclined according to the time difference of the exposure.
- the method of manufacturing a magnetic transfer medium includes the steps of applying a resist raw material to the surface of a non-magnetic material, and applying an exposure beam inclined at a predetermined angle to the surface of the non-magnetic material. Exposing the raw material of the resist based on the base material. Based on the inclination of the exposure beam, the above-mentioned side wall surface can be relatively easily secured in the resist.
- a laser beam having a predetermined wavelength may be used. In this case, when setting the inclination angle of the exposure beam, the aperture ratio of the condenser lens disposed between the light source of the laser beam and the raw material of the resist may be adjusted.
- the resist may be exposed to elevated temperatures after exposure.
- the angle of intersection of the resist sidewalls can be adjusted as appropriate based on processing conditions such as temperature and duration.
- a step of applying a raw material of a resist to the surface of the nonmagnetic material and a step of exposing the raw material of the resist based on an exposure beam inclined with respect to the surface of the nonmagnetic material.
- a method for producing a magnetic transfer medium characterized by the following is provided.
- the side wall surface inclined with respect to the surface of the nonmagnetic material based on the function of the exposure beam can be secured in the resist. Thereafter, when the etching process is performed based on such a resist, the side wall surface of the resist gradually recedes. The surface of the nonmagnetic material is gradually exposed according to the retreat. Such exposure In accordance with the time difference, the side wall surface of the depression formed in the non-magnetic material can be inclined.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of a magnetic transfer device.
- FIG. 2 is a partially enlarged perspective view schematically showing the structure of the master medium.
- FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of the mass storage medium taken along line 3-3 in FIG.
- FIG. 4 is a graph showing the magnetic field distribution of the master medium.
- FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing a relationship between a magnetic field written in a slave medium and a reproduction signal.
- FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view of the substrate schematically showing a step of forming a resist on the surface of the substrate according to one embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of the substrate schematically showing the state of the etching process.
- FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of the substrate schematically showing a magnetic film formed on the surface of the substrate.
- FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view of the substrate schematically showing the state of the magnetic film after the polishing process.
- FIG. 1 schematically shows a specific example of a magnetic transfer apparatus.
- the magnetic transfer device 11 includes a support mechanism 13 that supports a slave medium 12 such as a magnetic disk.
- the slave medium 12 is received by a rotary drive shaft 14 extending in the vertical direction.
- the slave medium 12 can rotate in an arbitrary horizontal plane with the rotation and the rotation of the drive shaft 14.
- the magnetizing mechanism 15 is associated with the support mechanism 13.
- the magnetizing mechanism 15 includes an electromagnet 16 that generates a magnetic field according to the supply of a current.
- the electromagnet 16 may include a magnetic core 17 and a coil (not shown) wound around the magnetic core 17.
- electromagnetic The stone 16 is opposed to the surface of the slave medium 12 at both ends of the magnetic core 17, that is, at a pair of magnetic poles 17 a and 17 b.
- a magnetic field is generated based on lines of magnetic force passing between the magnetic poles 17a and 17b.
- a permanent magnet may be used instead of the electromagnet 16. .
- a displacement mechanism 18 is connected to the electromagnet 16.
- the displacement mechanism 18 includes, for example, a support member 19 for rotatably supporting the electromagnet 16 around a rotation axis extending in the vertical direction, and a guide rail 21 for guiding the support member 19 for horizontal movement.
- the rotation of the electromagnet 16 may be generated, for example, based on the function of an electric motor or a gear incorporated in the support member 19.
- the electromagnet 16 can change its attitude around a rotation axis orthogonal to the surface of the slave medium 12.
- the movement of the support member 19 may be generated by the action of a drive mechanism including, for example, a rack and a pinion.
- the movement amount of the support member 19 can be determined based on, for example, the rotation amount of the electric motor connected to the pinion.
- a horizontal movement of the electromagnet 16 is produced along one straight line passing through the center of the rotary drive shaft 14.
- the displacement mechanism 18 allows the electromagnet 16 to move horizontally along the radial line of the slave medium 12.
- a control circuit 22 is connected to the magnetization mechanism 15.
- the control circuit 22 supplies a predetermined electric signal to, for example, an electric motor incorporated in the displacement mechanism 18.
- the displacement mechanism 18 controls the movement of the support member 19 along the guide rail 21 based on the supplied electric signal.
- a position sensor (not shown) may be associated with the electromagnet 16.
- the position sensor may detect the position of the electromagnet 16 displaced along the guide rail 21.
- the control circuit 22 may control the movement of the support member 19 according to a predetermined processing program.
- control circuit 22 supplies a predetermined electric signal to, for example, a spindle motor (not shown) connected to the rotary drive shaft 14.
- the rotation speed of the slave medium 12, that is, the rotation drive shaft 14 is controlled based on the supplied electric signal.
- the control circuit 22 may control the rotation speed of the rotary drive shaft 14 according to a predetermined processing program. In this manner, the surface of the slave medium 12 can be exposed to the magnetic field of the electromagnet 16 without being limited by the operation of the displacement mechanism 18 and the spindle motor.
- control circuit 22 may supply a predetermined electric signal to an electric motor incorporated in the support member 19, for example.
- the attitude of the electromagnetic stone 16 around the rotation axis can be controlled based on the supplied electric signal.
- control circuit 22 may control the magnitude and direction of the current supplied to the electromagnet 16.
- the control circuit 22 may control the attitude of the electromagnet 16 and the magnitude and direction of the current according to a predetermined processing program.
- the surface of the slave medium 1 2 is formed with a uniform strength along the predetermined direction. Can be exposed to 6 magnetic fields.
- the master medium 23 is incorporated in the magnetization mechanism 15.
- the master medium 23 faces the surface of the slave medium 12 mounted on the rotary drive shaft 14 at predetermined intervals.
- the master medium 23 is arranged between the slave medium 12 and the electromagnet 16. As will be described later, when magnetic flux flows along the surface of the slave medium 12, the serpentine can be written on the slave medium 12, that is, the magnetic disk.
- the master medium 23 has a disk-shaped substrate 24 made of a non-magnetic material.
- Substrate 2 4 may be made of a S i and S i 0 2.
- a plurality of magnetic films 25 are embedded on the surface facing the slave medium 12.
- the magnetic films 25 are arranged in the circumferential direction CR in a prescribed arrangement.
- a depression, that is, a long groove 26 is defined on the surface of the substrate 24 as shown in FIG.
- the magnetic film 25 is filled in the long groove 26.
- the intersection angle between the surface of the magnetic film 25 and the interface between the substrate 24 and the magnetic film 25 is set to less than 90 degrees.
- the intersection angle is set to 45 degrees.
- the boundary surface between the magnetic film 25 and the substrate 24 intersects the bottom surface of the long groove 26 at an intersection angle ⁇ exceeding 90 degrees.
- an intersection angle i3 of 135 degrees is established.
- the surface of the substrate 24 may be covered with a protective film or a lubricant film.
- the magnetic flux 27 passes through the magnetic film 25. At this time, adjacent The magnetic flux 27 flows between the magnetic films 25, bypassing the substrate 24. In particular, the magnetic flux 27 intensively flows through the ridge line of the magnetic film 25 extending along the radius line of the master medium 23. A strong magnetic field leaks from the ridge. Since such a strong magnetic field acts on the surface of the slave medium 12, the support pattern can be written with a strong magnetic field in the slave medium 12.
- the inventor calculated the magnetic field strength of the master medium 23 based on the simulation.
- the magnetic field strength was calculated along one plane parallel to the surface of the master medium 23. In the calculation, the distance between the master medium 23 and its plane was set to 50 nm.
- the inventor assumed a magnetic field of 240 [kA / m] uniformly along the surface of the slave medium 12.
- the thickness of the magnetic film 25 was set to 0.1 m.
- the width of the magnetic film 25 was set to 0.5 m.
- the saturation magnetic flux density Bs of the magnetic film 25 was set to 2.3 [T].
- the magnetic permeability of the magnetic film 25 was set to 200.
- the interval between adjacent magnetic films 25 was set to 0.5 zzm.
- the inventor prepared a comparative example.
- the intersection angle ⁇ between the surface of the magnetic film 25 and the interface between the substrate 24 and the magnetic film 25 was set to 90 degrees.
- the intersection angle / 3 between the bottom surface of the long groove 26 and the boundary surface between the magnetic film 25 and the substrate 24 was set to 90 degrees.
- a non-magnetic disk-shaped substrate 24 is prepared. As shown in FIG. 6, a resist raw material is applied to the surface of the substrate 24.
- the so-called resist solution 31 may be applied to the surface of the substrate 24.
- the resist solution 31 spreads uniformly over the surface of the substrate 24 with a uniform film thickness.
- the resist solution 31 is exposed.
- a laser beam 32 is used for exposure.
- Laser light source 32 (not shown) and resist A condenser lens 33 is arranged between the liquids 31.
- an exposure beam that is inclined at a predetermined inclination angle ⁇ is established on the surface of the substrate 24 as the laser beam 32.
- the wavelength of the laser beam 32, the aperture ratio (NZA) of the condenser lens 33, and the degree of focus may be adjusted.
- the resist film 34 remains on the surface of the substrate 24.
- a void extending in the radial direction of the substrate 24, that is, a long groove 35 is formed in the resist film 34.
- the resist film 34 defines a side wall surface that intersects the surface of the substrate 24 at an intersection angle of less than 90 degrees.
- the resist film 34 may be subjected to a so-called baking process.
- the resist film 34 is exposed to a high temperature based on the baking process.
- the angle of intersection of the side wall surfaces can be appropriately adjusted based on processing conditions such as the temperature and duration of the baking process.
- the substrate 24 is subjected to an etching process.
- a depression that is, a long groove 26 is formed in the substrate 24 along the long groove 35 of the resist film 34.
- the long groove 26 defines a side wall surface that intersects the surface of the substrate 24 at an intersection angle ⁇ exceeding 90 degrees.
- the intersection angle 7? Is set to 1 3 5 degrees.
- the selectivity m: n of the resist film 34 and the substrate 24 may be set according to the following equation.
- m indicates the dissolution rate of the resist film 34.
- n indicates the dissolution rate of the substrate 24.
- ⁇ indicates the intersection angle between the side wall surface of the resist film 34 and the surface of the substrate 24.
- the selectivity may be adjusted based on the material of the resist film 34, the material of the substrate 24, the type of etching gas, gas pressure, gas flow rate, etching temperature, bias voltage, and the like.
- a magnetic film 36 is formed on the entire surface of the substrate 24.
- film formation for example, a sputtering method is used.
- the magnetic film 36 fills the long groove 26.
- the surface of the substrate 24 is subjected to a polishing treatment.
- the extra magnetic film 36 and the resist film 34 around the long groove 26 are scraped off.
- the magnetic film 25 is thus formed. So-called lift prior to polishing Off may be implemented.
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Description
磁気転写用マスタ媒体およびその製造方法 技術分野
本発明は、 例えば磁気ディスクといった磁気記録媒体にサ一ポパターンを書き 込む磁気転写装置に関し、 特に、 磁気記録媒体すなわちスレーブ媒体に向き合わ せられる表面に、 サ一ポパターンに対応する磁性体を備えるマスタ媒体およびそ の製造方法に関する。 背景技術
非磁性体のディスク形基板から構成される磁気転写用マス夕媒体は広く知られ る。 こういったマス夕媒体では、 スレーブ媒体に向き合わせられる表面に複数筋 の長溝が形成される。 長溝は磁性膜で充填される。 スレーブ媒体の表面に沿って 磁束が流通すると、 磁性膜同士の間で磁束は強められる。 こうした磁束がスレー ブ媒体に作用する結果、 スレーブ媒体すなわち磁気ディスクにサーポパターンは 書き込まれることができる。
一般に、 マスタ媒体では、 磁性膜の表面と、 磁性膜および非磁性体の境界面と の交差角は 9 0度に設定される。 こういった交差角の設定によれば、 比較的に簡 単にマスタ媒体の周方向に等間隔に長溝は配置されることができる。 その結果、 磁気ディスクには規則正しくサーポパターンは確立されることができる。 その一 方で、 今後、 磁気ディスクの保磁力が高められていくと、 マスタ媒体にはこれま で以上に強い磁界の発生が要求されると予想される。 発明の開示
本発明は、 上記実状に鑑みてなされたもので、 スレーブ媒体に対してこれまで 以上に強い書き込み磁界を作用させることができる磁気転写用マスタ媒体を提供 することを目的とする。
上記目的を達成するために、 第 1発明によれば、 表面でスレーブ媒体に向き合
わせられ、 表面に 9 0度未満の交差角で交差する 1平面に沿って壁面を規定する 磁性体を備えることを特徴とする磁気転写用マスタ媒体が提供される。
こういったマスタ媒体はいわゆる磁気転写装置に組み込まれて使用される。 使 用にあたつてマスタ媒体は表面でスレーブ媒体すなわち磁気記録媒体に向き合わ せられる。 磁気転写装置ではスレーブ媒体の表面に磁界が作用する。 磁束はマス 夕媒体の磁性体を通過する。 このとき、 磁束は、 磁性体の表面と壁面との間に確 立される稜線に誘導される。 壁面および表面の交差角は 9 0度未満に設定される ことから、 磁束は稜線に集中的に流通する。 稜線から強い磁界は漏れ出る。 こう いった強い磁界がスレーブ媒体に作用することから、 スレーブ媒体では強い磁界 で磁気情報すなわちサ一ポパターンは書き込まれることができる。
第 2発明によれば、 スレ一ブ媒体に向き合わせられる表面に窪みを区画する非 磁性体と、 窪みに充填される磁性膜とを備え、 磁性膜の表面と、 磁性膜および非 磁性体の境界面との交差角は 9 0度未満に設定されることを特徴とする磁気転写 用マスタ媒体が提供される。
こういったマス夕媒体はいわゆる磁気転写装置に組み込まれて使用される。 使 用にあたってマス夕媒体は表面でスレーブ媒体すなわち磁気記録媒体に向き合わ せられる。 磁気転写装置ではスレーブ媒体の表面に磁界が作用する。 磁束はマス 夕媒体の磁性膜を通過する。 このとき、 磁束は、 磁性膜の表面と境界面との間に 確立される稜線に誘導される。 表面および境界面の交差角は 9 0度未満に設定さ れることから、 磁束は稜線に集中的に流通する。 稜線から強い磁界は漏れ出る。 こういった強い磁界がスレーブ媒体に作用することから、 スレーブ媒体では強い 磁界で磁気情報すなわちサーポパターンは書き込まれることができる。
特に、 こういったマスタ媒体では、 磁性膜および非磁性体の境界面は、 必然的 に 9 0度を越える交差角で窪みの底面に交差する。 隣接する磁性膜同士の間では 前述のように表面および境界面の間に規定される稜線同士の間で強い磁束はやり 取りされる。 その一方で、 底面および境界面の交差角は 9 0度を超える角度に設 定されることから、 底面および境界面の間に規定される稜線同士の間で磁束のや り取りは確立されにくい。 こうしてスレーブ媒体には確実に強い磁界は作用する ことができる。 表面と境界面との交差角や、 底面と境界面との交差角がともに 9
0度に設定されると、 隣接する磁性膜同士の間では、 いずれの稜線でも均等に磁 束のやり取りが確立されてしまう。 スレーブ媒体に向けて磁束が集中的に誘導さ れることはできない。
以上のようなマスタ媒体の製造にあたって、 非磁性体の表面に 9 0度未満の交 差角で交差する側壁面を規定するレジストを形成する工程と、 非磁性体にエッチ ング処理を施し、 9 0度を越える交差角で非磁性体の表面に交差する側壁面を規 定する窪みを形成する工程と、 窪み内に磁性膜を成膜する工程とを備えることを 特徴とする磁気転写用マス夕媒体の製造方法が提供されればよい。
こういった製造方法によれば、 エッチング処理の際にレジストの側壁面は徐々 に後退していく。 後退に応じて非磁性体の表面は徐々に露出していく。 こうした 露出の時間差に応じて窪みの側壁面には傾斜が与えられる。
レジストの形成にあたって、 磁気転写用マス夕媒体の製造方法は、 非磁性体の 表面にレジス卜の原材料を適用する工程と、 非磁性体の表面に対して所定の傾斜 角で傾斜する露光ビームに基づきレジストの原材料を露光する工程とを備えても よい。 露光ビームの傾斜に基づきレジストには比較的に簡単に前述の側壁面が確 保されることができる。 こういった露光ビームには、 例えば、 所定の波長を有す るレーザ光線が用いられればよい。 この場合、 露光ビームの傾斜角の設定にあた つて、 レーザ光線の光源およびレジストの原材料の間に配置される集光レンズの 開口率が調整されればよい。
レジストは露光後に高温に曝されてもよい。 温度や持続時間といった処理条件 に基づきレジストの側壁面の交差角は適宜に調整されることができる。
その他、 第 3発明によれば、 非磁性体の表面にレジストの原材料を適用するェ 程と、 非磁性体の表面に対して傾斜する露光ビームに基づきレジストの原材料を 露光する工程とを備えることを特徴とする磁気転写用マス夕媒体の製造方法が提 供される。
こういった製造方法によれば、 露光ビームの働きに基づき非磁性体の表面に対 して傾斜する側壁面はレジストに確保されることができる。 その後、 こういった レジス卜に基づきエッチング処理が実施されると、 レジストの側壁面は徐々に後 退していく。 後退に応じて非磁性体の表面は徐々に露出していく。 こうした露出
の時間差に応じて、 非磁性体に形成される窪みの側壁面には傾斜が与えられるこ とができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 磁気転写装置の構造を概略的に示す斜視図である。
図 2は、 マスタ媒体の構造を概略的に示す部分拡大斜視図である。
図 3は、 図 2の 3— 3線に沿ったマス夕媒体の拡大垂直断面図である。
図 4は、 マスタ媒体の磁界分布を示すグラフである。
図 5は、 スレーブ媒体に書き込まれた磁界と再生信号との関係を概略的に示す 模式図である。
図 6は、 本発明の一実施形態に基づき基板の表面でレジス卜を形成する工程を 概略的に示す基板の部分拡大断面図である。
図 7は、 エッチング処理の様子を概略的に示す基板の部分拡大断面図である。 図 8は、 基板の表面に成膜された磁性膜を概略的に示す基板の部分拡大断面図 である。
図 9は、 研磨処理後の磁性膜の様子を概略的に示す基板の部分拡大断面図であ る。 発明を実施するための最良の形態
以下、 添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
図 1は磁気転写装置の一具体例を概略的に示す。 磁気転写装置 1 1は、 磁気デ イスクといったスレーブ媒体 1 2を支持する支持機構 1 3を備える。 支持機構 1 3では、 例えば鉛直方向に延びる回転駆動軸 1 4にスレーブ媒体 1 2は受け止め られる。 スレーブ媒体 1 2は回転,駆動軸 1 4の回転に伴い任意の水平面内で回転 することができる。
支持機構 1 3には着磁機構 1 5が関連付けられる。 この着磁機構 1 5は、 電流 の供給に応じて磁界を生成する電磁石 1 6を備える。 周知の通りに、 電磁石 1 6 は、 磁性コア 1 7と、 磁性コア 1 7に巻き付けられるコイル (図示されず) とか ら構成されればよい。 スレーブ媒体 1 2が回転駆動軸 1 4に装着されると、 電磁
石 1 6は、 磁性コァ 1 7の両端すなわち 1対の磁極 1 7 a、 1 7 bでスレ一ブ媒 体 1 2の表面に向き合わせられる。 磁極 1 7 a、 1 7 b同士を行き交う磁力線に 基づき磁界は生成される。 こういった着磁機構 1 5では電磁石 1 6の代わりに永 久磁石が用いられてもよい。 .
電磁石 1 6には変位機構 1 8が連結される。 この変位機構 1 8は、 例えば鉛直 方向に延びる回転軸回りで電磁石 1 6を回転自在に支持する支持部材 1 9と、 支 持部材 1 9の水平移動を案内するガイドレール 2 1とを備える。 電磁石 1 6の回 転は例えば支持部材 1 9に組み込まれる電動モータやギアの働きに基づき生み出 されればよい。 スレーブ媒体 1 2が回転駆動軸 1 4に装着されると、 電磁石 1 6 は、 スレーブ媒体 1 2の表面に直交する回転軸回りで姿勢を変化させることがで さる。
支持部材 1 9の移動は、 例えばラックおよびピニオンで構成される駆動機構の 働きで生み出されればよい。 支持部材 1 9の移動量は、 例えばピニオンに連結さ れる電動モ一夕の回転量に基づき決定されることができる。 ガイドレール 2 1に 沿つて支持部材 1 9が移動すると、 回転駆動軸 1 4の中心を通過する 1直線に沿 つて電磁石 1 6の水平移動は生み出される。 スレーブ媒体 1 2が回転駆動軸 1 4 に装着されると、 変位機構 1 8の働きで電磁石 1 6はスレーブ媒体 1 2の半径線 に沿つて水平移動することができる。
着磁機構 1 5には制御回路 2 2が接続される。 この制御回路 2 2は、 例えば変 位機構 1 8に組み込まれる電動モー夕に所定の電気信号を供給する。 供給される 電気信号に基づき変位機構 1 8はガイドレール 2 1に沿って支持部材 1 9の動き を制御する。 こういった制御にあたって電磁石 1 6には位置センサ (図示され ず) が関連付けられてもよい。 位置センサは、 ガイドレール 2 1に沿って変位す る電磁石 1 6の位置を検出すればよい。 制御回路 2 2は所定の処理プログラムに 従って支持部材 1 9の動きを制御すればよい。
同様に、 制御回路 2 2は、 例えば回転駆動軸 1 4に連結されるスピンドルモー 夕 (図示されず) に所定の電気信号を供給する。 供給される電気信号に基づきス レ一ブ媒体 1 2すなわち回転駆動軸 1 4の回転速度は制御される。 制御回路 2 2 は、 所定の処理プログラムに従って回転駆動軸 1 4の回転速度を制御すればよい。
こうして変位機構 1 8およびスピンドルモータの働きに基づきスレーブ媒体 1 2 の表面は満逼なく電磁石 1 6の磁界に曝されることができる。
その他、 制御回路 2 2は、 例えば支持部材 1 9に組み込まれる電動モータに所 定の電気信号を供給してもよい。 供給される電気信号に基づき回転軸回りで電磁 石 1 6の姿勢は制御されることができる。 同様に、 制御回路 2 2は、 電磁石 1 6 に供給される電流の大きさや向きを制御してもよい。 制御回路 2 2は所定の処理 プログラムに従って電磁石 1 6の姿勢および電流の大きさや向きを制御すればよ レ^ こうしてスレーブ媒体 1 2の表面は予め決められた向きに沿って均一な強度 で電磁石 1 6の磁界に曝されることができる。
サ一ポパターンの書き込みにあたって着磁機構 1 5にはマスタ媒体 2 3が組み 込まれる。 このマスタ媒体 2 3は、 回転駆動軸 1 4に装着されたスレーブ媒体 1 2の表面に所定の間隔で向き合わせられる。 マスタ媒体 2 3はスレーブ媒体 1 2 と電磁石 1 6との間に配置される。 後述されるように、 スレーブ媒体 1 2の表面 に沿って磁束が流通すると、 スレーブ媒体 1 2すなわち磁気ディスクにサーポパ 夕一ンは書き込まれることができる。
図 2に示されるように、 マスタ媒体 2 3は非磁性体のディスク形基板 2 4を備 える。 基板 2 4は例えば S iや S i 02から構成されればよい。 基板 2 4では、 スレーブ媒体 1 2に向き合わせられる表面に複数筋の磁性膜 2 5が埋め込まれる。 磁性膜 2 5は規定の配置で円周方向 C Rに配列される。
こうした磁性膜 2 5の実現にあたって、 図 3に示されるように、 基板 2 4の表 面には窪みすなわち長溝 2 6が区画される。 磁性膜 2 5は長溝 2 6に充填される。 磁性膜 2 5の表面と、 基板 2 4および磁性膜 2 5の境界面との交差角ひは 9 0度 未満に設定される。 ここでは、 交差角ひは 4 5度に設定される。 磁性膜 2 5およ び基板 2 4の境界面は、 9 0度を超える交差角 βで長溝 2 6の底面に交差する。 ここでは、 長溝 2 6の底面と磁性膜 2 5の表面とが平行に配置されることから、 1 3 5度の交差角 i3が確立される。 基板 2 4の表面は保護膜や潤滑剤膜で覆われ てもよい。
いま、 図 3に示されるように、 電磁石 1 6の働きでスレーブ媒体 1 2の表面に 沿って磁界が形成されると、 磁束 2 7は磁性膜 2 5を通過する。 このとき、 隣接
する磁性膜 2 5同士の間では基板 2 4を迂回して磁束 2 7が流通する。 特に、 マ スタ媒体 2 3の半径線に沿って延びる磁性膜 2 5の稜線に磁束 2 7は集中的に流 通する。 稜線から強い磁界が漏れ出る。 こういった強い磁界がスレーブ媒体 1 2 の表面に作用することから、 スレーブ媒体 1 2では強い磁界でサ一ポパターンは 書き込まれることができる。
本発明者はシミュレーションに基づきマスタ媒体 2 3の磁界強度を算出した。 磁界強虔はマスタ媒体 2 3の表面に平行な 1平面に沿って算出された。 算出にあ たってマスタ媒体 2 3とその平面との間隔は 5 0 nmに設定された。 ここで、 本 発明者は、 図 3から明らかなように、 スレーブ媒体 1 2の表面に沿って一様に 2 4 0 [ k A/m] の磁界を想定した。 磁性膜 2 5の膜厚は 0 . 1 mに設定され た。 磁性膜 2 5の幅は 0 . 5 mに設定された。 磁性膜 2 5の飽和磁束密度 B s は 2 . 3 [T] に設定された。 磁性膜 2 5の透磁率は 2 0 0に設定された。 隣接 する磁性膜 2 5同士の間隔は 0 . 5 zzmに設定された。 本発明者は比較例を用意 した。 この比較例では、 磁性膜 2 5の表面と、 基板 2 4および磁性膜 2 5の境界 面との交差角 αは 9 0度に設定された。 同様に、 長溝 2 6の底面と、 磁性膜 2 5 および基板 2 4の境界面との交差角 /3は 9 0度に設定された。 図 4から明らかな ように、 本実施形態に係るマスタ媒体 2 3によれば、 比較例に比べて強い磁界が 生成されることが確認された。
なお、 図 5に示されるように、 スレーブ媒体 1 2から磁気情報が読み出される 際にはサーポパターンに基づき再生信号 2 8に規則正しくパルス信号が生成され ることが望まれる。 すなわち、 隣接する反対向きの磁化は等間隔に配置されるこ とが望まれる。 こういった配置の実現にあたってマスタ媒体 2 3では磁性膜 2 5 の幅 Wや磁性膜 2 5同士の間隔 Ρは調整される。
次にマス夕媒体 2 3の製造方法を詳述する。 非磁性体のディスク形基板 2 4は 用意される。 図 6に示されるように、 基板 2 4の表面にはレジストの原材料が適 用される。 ここでは、 いわゆるレジスト液 3 1が基板 2 4の表面に塗布されれば よい。 レジスト液 3 1は均一な膜厚で満遍なく基板 2 4の表面に広がる。
続いてレジスト液 3 1には露光処理が施される。 ここでは、 露光にあたってレ 一ザ光線 3 2が用いられる。 レ一ザ光線 3 2の光源 (図示されず) およびレジス
ト液 3 1の間には集光レンズ 3 3が配置される。 集光レンズ 3 3の働きでレーザ 光線 3 2には、 基板 2 4の表面に所定の傾斜角 Θで傾斜する露光ビームが確立さ れる。 傾斜角 6>の設定にあたってレーザ光線 3 2の波長や集光レンズ 3 3の開口 率 (NZA)、 焦点の度合いが調整されればよい。
現像後、 基板 2 4の表面にはレジスト膜 3 4が残存する。 図 6から明らかなよ うに、 レジスト膜 3 4には基板 2 4の半径方向に延びる空隙すなわち長溝 3 5が 形成される。 長溝 3 5に沿って、 レジスト膜 3 4には、 基板 2 4の表面に 9 0度 未満の交差角ァで交差する側壁面が規定される。 その後、 レジスト膜 3 4にはい わゆるべーク処理が施されてもよい。 ベ一ク処理に基づきレジスト膜 3 4は高温 に曝される。 ベーク処理の温度や持続時間といった処理条件に基づき側壁面の交 差角了は適宜に調整されることができる。
続いて基板 2 4にはエッチング処理が施される。 図 7に示されるように、 レジ ス卜膜 3 4の長溝 3 5に沿って基板 2 4には窪みすなわち長溝 2 6が形成される。 長溝 2 6は、 9 0度を超える交差角 ηで基板 2 4の表面に交差する側壁面を規定 する。 交差角 7?は 1 3 5度に設定される。 こういった交差角 ?7の設定にあたって レジスト膜 3 4および基板 2 4の選択比 m: nは次式に従って設定されればよい。
[数 1 ]
!SO- ^ tan"1 ^ …ひ)
m ここで、 mはレジスト膜 3 4の溶解速度を示す。 nは基板 2 4の溶解速度を示す。 ァはレジスト膜 3 4の側壁面と基板 2 4の表面との交差角を示す。 選択比は、 レ ジスト膜 3 4の材質や基板 2 4の材質、 エッチングガスの種類、 ガス圧、 ガス流 量、 エッチング温度、 バイアス電圧などに基づき調整されればよい。
その後、 図 8に示されるように、 基板 2 4の表面には一面に磁性膜 3 6が成膜 される。 成膜にあたって例えばスパッタリング法は用いられる。 磁性膜 3 6は長 溝 2 6に充填される。 続いて基板 2 4の表面には研磨処理が施される。 長溝 2 6 の周囲で余分な磁性膜 3 6やレジスト膜 3 4は削り落とされる。 図 9に示される ように、 こうして磁性膜 2 5は形成される。 研磨処理に先立っていわゆるリフト
オフが実施されてもよい。
Claims
1 . 表面でスレーブ媒体に向き合わせられ、 表面に 9 0度未満の交差角で交差す る 1平面に沿って壁面を規定する磁性体を備えることを特徴とする磁気転写用マ ス夕媒体。
2 . スレーブ媒体に向き合わせられる表面に窪みを区画する非磁性体と、 窪みに 充填される磁性膜とを備え、 磁性膜の表面と、 磁性膜および非磁性体の境界面と の交差角は 9 0度未満に設定されることを特徴とする磁気転写用マスタ媒体。
3 . 請求の範囲第 2項に記載の磁気転写用マスタ媒体において、 前記磁性膜およ び非磁性体の境界面は、 9 0度を越える交差角で窪みの底面に交差することを特 徴とする磁気転写用マスタ媒体。
4 . 非磁性体の表面に 9 0度未満の交差角で交差する側壁面を規定するレジスト を形成する工程と、 非磁性体にエッチング処理を施し、 9 0度を越える交差角で 非磁性体の表面に交差する側壁面を規定する窪みを形成する工程と、 窪み内に磁 性膜を成膜する工程とを備えることを特徴とする磁気転写用マスタ媒体の製造方 法。
5 . 請求の範囲第 4項に記載の磁気転写用マスタ媒体の製造方法において、 前記 レジストの形成にあたって、 非磁性体の表面にレジストの原材料を適用する工程 と、 非磁性体の表面に対して所定の傾斜角で傾斜する露光ビームに基づきレジス 卜の原材料を露光する工程とをさらに備えることを特徴とする磁気転写用マスタ 媒体の製造方法。
6 . 請求の範囲第 5項に記載の磁気転写用マス夕媒体の製造方法において、 前記 露光ビームには所定の波長を有するレーザ光線が用いられることを特徴とする磁 気転写用マス夕媒体の製造方法。
7 . 請求の範囲第 6項に記載の磁気転写用マス夕媒体の製造方法において、 前記 露光ビームの傾斜角の設定にあたって、 レーザ光線の光源およびレジストの原材 料の間に配置される集光レンズの開口率は調整されることを特徴とする磁気転写 用マスタ媒体の製造方法。
8 . 請求の範囲第 5項に記載の磁気転写用マス夕媒体の製造方法において、 前記 レジストは露光後に高温に曝されることを特徴とする磁気転写用マス夕媒体の製 造方法。
9 . 非磁性体の表面にレジストの原材料を適用する工程と、 非磁性体の表面に対 して傾斜する露光ビームに基づきレジストの原材料を露光する工程とを備えるこ とを特徴とする磁気転写用マス夕媒体の製造方法。
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PCT/JP2002/012630 WO2004051631A1 (ja) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | 磁気転写用マスタ媒体およびその製造方法 |
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- 2002-12-03 WO PCT/JP2002/012630 patent/WO2004051631A1/ja not_active Application Discontinuation
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