專利名稱：磁復(fù)制用主載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種載置有磁復(fù)制在從屬介質(zhì)上的復(fù)制信息的磁復(fù)制用主載體。
背景技術(shù)：
在磁記錄介質(zhì)中，通常，隨著信息量的增加，希望有記錄許多信息的大容量、廉價(jià)并且最好在短時(shí)間內(nèi)可讀出所需部位的所謂可高速存取的介質(zhì)。作為這樣的一個(gè)實(shí)例，已知在硬盤裝置或軟盤裝置中使用的高密度磁記錄介質(zhì)(磁盤介質(zhì))，為了實(shí)現(xiàn)其大容量化，磁頭準(zhǔn)確地掃描狹窄的磁道寬度，用高的S/N比再生信號(hào)的所謂跟蹤伺服技術(shù)發(fā)揮了很大的作用。為了進(jìn)行這種跟蹤伺服，在磁盤中，以某種間隔記錄跟蹤用的伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)等作為所謂的預(yù)格式化。
作為準(zhǔn)確而有效地進(jìn)行這種預(yù)格式化的方法，將主載體載置的伺服信號(hào)等信息磁復(fù)制在磁記錄介質(zhì)上的磁復(fù)制方法已在特開昭63-183623號(hào)公報(bào)、特開平10-40544號(hào)公報(bào)、特開平10-269566號(hào)公報(bào)等中公開。
這種磁復(fù)制通過準(zhǔn)備具有與要復(fù)制到磁盤介質(zhì)等磁記錄介質(zhì)(從屬介質(zhì))上的信息相對(duì)應(yīng)的、由表面有磁性層的多個(gè)凸部構(gòu)成的圖形的主載體，在將該主載體與從屬介質(zhì)密合的狀態(tài)下，施加復(fù)制用磁場(chǎng)，從而將與主載體的凸部圖形載置的信息(例如伺服信號(hào))相對(duì)應(yīng)的磁性圖形復(fù)制到從屬介質(zhì)上，從而可使主載體與從屬介質(zhì)的相對(duì)位置不變化地進(jìn)行靜音記錄，可準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)格式化記錄，并且具有記錄所需時(shí)間非常短的優(yōu)點(diǎn)。
磁復(fù)制中使用的主載體通過在硅基板、玻璃基板等上進(jìn)行照相化學(xué)腐蝕制造法、濺射、蝕刻等處理，形成磁性體的凹凸圖形而成。
另外，認(rèn)為可以應(yīng)用在半導(dǎo)體等中使用的平版印刷技術(shù)或者制造光盤刻印機(jī)中使用的刻印制作技術(shù)，制作磁復(fù)制用主載體。
為了提高上述磁復(fù)制中的復(fù)制品質(zhì)，如何使主載體與從屬介質(zhì)無間隙地密合成為重要的課題。也就是說，如果密合不良，會(huì)產(chǎn)生未進(jìn)行磁復(fù)制的區(qū)域，一旦沒有進(jìn)行磁復(fù)制，則在復(fù)制到從屬介質(zhì)上的磁信息中會(huì)發(fā)生信號(hào)遺漏，信號(hào)質(zhì)量下降，記錄的信號(hào)為伺服信號(hào)時(shí)，存在不能充分獲得跟蹤功能，可靠性下降的問題。
另外，在上述磁復(fù)制中，為了由平坦的主載體以從單側(cè)或兩側(cè)夾持地方式壓接從屬介質(zhì)，并使之密合，必須以高標(biāo)準(zhǔn)除去塵埃。這是因?yàn)樵诿芎喜浚绻嬖趬m埃，則不僅不能穩(wěn)定地進(jìn)行磁復(fù)制，也會(huì)存在損傷主載體或從屬介質(zhì)的可能性。
另外，在磁復(fù)制中，為了對(duì)主載體和從屬介質(zhì)施加較強(qiáng)的壓力，實(shí)現(xiàn)全面密合，反復(fù)進(jìn)行多次磁復(fù)制，密合次數(shù)增多時(shí)，則通過該工序，在基板上制作的軟磁性層剝落，其存在于密合部，復(fù)制信號(hào)質(zhì)量降低，同時(shí)，成為主載體的耐久性劣化的主要原因。
作為主載體的磁性層發(fā)生剝離等的原因，例如磁性層與從屬介質(zhì)的磁性層、保護(hù)層、潤(rùn)滑劑層的化學(xué)親和力大、磁性層自身對(duì)外力脆等。即，使主載體與從屬介質(zhì)密合，進(jìn)行磁復(fù)制后，與該從屬介質(zhì)剝離之際，作為密合部的主載體的磁性層與從屬介質(zhì)的潤(rùn)滑劑層、保護(hù)層、磁性層間的化學(xué)親和力大，因此在主載體的磁性層上施加與基板側(cè)相反的力，反復(fù)進(jìn)行該操作，會(huì)產(chǎn)生剝離，另外，反復(fù)使用中，主載體因承受沖擊等外力，磁性層也會(huì)產(chǎn)生局部剝離或脫落。
作為減少主載體的磁性層剝離等的方法，在特開2000-195048公報(bào)或特開2001-14665公報(bào)等中公開了在主載體的磁性層表面設(shè)置DLC膜(類金剛石碳膜，diamond like carbon)的方法，或者再在成為與從屬介質(zhì)的接觸面的最上層設(shè)置潤(rùn)滑劑層的方法等。通過設(shè)置DLC膜或潤(rùn)滑劑層，能夠在某種程度上減少主載體的磁性層的剝離等，不言而喻，充分提高了耐久性，磁性層的剝離等并不是變得完全沒有。另外，以往的磁性層多由于因剝離等導(dǎo)致的剝離物等的尺寸變大，一旦產(chǎn)生剝離，由于這種剝離物等，發(fā)生復(fù)制不良，復(fù)制性能降低。
另外，在磁性層剝離等的場(chǎng)所遍布范圍較寬時(shí)，復(fù)制信號(hào)的脫落量超過容許范圍，主載體變得不能使用。該主載體為昂貴的主載體，用1塊主載體可以在幾塊從屬介質(zhì)上進(jìn)行復(fù)制，這對(duì)于抑制制造成本非常重要。
另一方面，即使在磁性層剝離等情況下，剝離等的場(chǎng)所小，剝離物、脫落物的尺寸小的情況下，對(duì)復(fù)制信號(hào)的欠缺、密合性不良導(dǎo)致的復(fù)制不良等的影響也小，因而與復(fù)制品質(zhì)的降低無關(guān)，即使作為主載體也認(rèn)為可繼續(xù)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述事實(shí)，其目的在于提供一種耐久性提高并且抑制了復(fù)制不良的磁復(fù)制用主載體。
本發(fā)明的磁復(fù)制用主載體在形成于基板上的圖形上設(shè)有軟磁性層，其特征在于，所述基板與軟磁性層的附著力為1×109N/m2以上，同時(shí)，所述基板的軟磁性層側(cè)表面的氧元素濃度Do隨著離開表面的距離加大而變少，相對(duì)于圖形形成深度部位的氧元素濃度Dh，成為Do＞Dh的關(guān)系。
優(yōu)選對(duì)所述基板的軟磁性層側(cè)表面實(shí)施氧化處理，軟磁性層側(cè)表面的氧元素濃度Do與圖形形成深度部位中的氧元素濃度Dh之比Dh/Do在0.05以上0.8以下的范圍。另外，優(yōu)選從基板表面到圖形形成深度部位的沿深度方向的平均氧元素濃度為15at％以下。
基板與軟磁性層的附著力為1×109N/m2以上時(shí)，即使反復(fù)進(jìn)行磁復(fù)制時(shí)的密合，軟磁性層也不會(huì)剝落。研究各種材料的結(jié)果可知，對(duì)于提高密合力，陶瓷材料非常有效。但是，陶瓷材料具有非常大的內(nèi)部應(yīng)力。如果在基板上設(shè)置陶瓷層，則軟磁性層與陶瓷層的密合提高，但在陶瓷層與基板表面之間由于陶瓷層的內(nèi)部應(yīng)力，存在發(fā)生膜剝落的可能性。為了提高該陶瓷層與基板的密合，通過氧化處理基板表面自身，形成同結(jié)晶系的氧化物，可大幅度改善密合力，另外，通過提高基板表面的氧元素濃度，可使陶瓷膜厚變薄，不會(huì)發(fā)生因內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致的膜剝落。
一種磁復(fù)制用主載體，在基板上設(shè)有至少表面有磁性層的多個(gè)凸部構(gòu)成的圖形而成，其特征在于，所述磁性層至少在表面有氧化、氮化和/或碳化的部分。
“……有氧化、氮化和/或碳化的部分”的意思為，可以同時(shí)具有氧化的部分、氮化的部分、碳化的部分，也可以只有這些中的任意一種，或者也可以組合具有任意兩種。
磁性層優(yōu)選不僅具有表面，而且遍布整個(gè)區(qū)域具有氮化、氧化和/或碳化的部分。
另外，所述磁性層的表面?zhèn)鹊难趸?、氮化?或碳化量比所述磁性層的所述基板側(cè)的氧化、氮化和/或碳化量大，即，希望軟磁性層的表面?zhèn)鹊难踉?、氮元素?或碳元素濃度比基板側(cè)的氧元素、氮元素和/或碳元素濃度大，此時(shí)，也使表面?zhèn)鹊难趸?、氮化?或碳化量比磁性層全體的氧化、氮化和/或碳化量的平均值大。
此外，所述氧化、氮化和/或碳化部分的氧元素、氮元素和/或碳元素的總量相對(duì)于所述軟磁性層的所有元素量為0.5～40at％，優(yōu)選為1～30at％。
如果采用如上所述的本發(fā)明的主載體，基板與軟磁性層的附著力高，并且，基板的軟磁性層側(cè)表面的氧元素濃度在表面高，在內(nèi)部低，從而與磁復(fù)制對(duì)應(yīng)，即使主載體與從屬介質(zhì)在強(qiáng)壓力下反復(fù)進(jìn)行全面密合，軟磁性層也不會(huì)剝落，不會(huì)發(fā)生因存在破損片的復(fù)制不良引起的記錄信號(hào)遺漏，可抑制復(fù)制信號(hào)質(zhì)量的下降，同時(shí)，可提高主載體的耐久性，增大復(fù)制次數(shù)。
另外，在基板與軟磁性層之間存在陶瓷層提高密合力之際，也氧化處理基板表面自身，形成同結(jié)晶系的氧化物，提高表面部分的氧元素濃度，從而可使陶瓷膜厚變薄，防止內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致的膜剝落。
另外，主載體由在表面有磁性層的多個(gè)凸部構(gòu)成的圖形的該磁性層至少在表面有氧化、氮化和/或碳化的部分，則與作為從屬介質(zhì)的磁記錄介質(zhì)的潤(rùn)滑劑層、保護(hù)層、磁性層表面的化學(xué)親和力與以往的相比變小。
該氧化、氮化和/或碳化的部分與沒有氧化等的磁性層相比，變得強(qiáng)韌，通過在磁性層上具有局部或全部進(jìn)行了這種氧化等的部分，磁性層骨架自身與以往的相比，變得強(qiáng)韌，因而對(duì)外力的耐性高。
另外，即使一部分發(fā)生剝離、脫落等，由來源于氧化、氮化和/或碳化的磁性層的剝離物、脫落物的凝聚性小，其尺寸也小，從而不會(huì)影響復(fù)制品質(zhì)。即，來自以往的磁性層的剝離物尺寸大，因而產(chǎn)生復(fù)制品質(zhì)顯著劣化，但來自本發(fā)明主載體磁性層的剝離物的尺寸小，因而可抑制復(fù)制品質(zhì)的劣化。
另外，通過上述效果，可提高磁復(fù)制用主載體的耐久性，延長(zhǎng)壽命，結(jié)果，可抑制磁復(fù)制后磁記錄介質(zhì)的制造成本。
使所述磁性層的表面?zhèn)鹊难趸?、氮化?或碳化量比所述磁性層的所述基板側(cè)的氧化、氮化和/或碳化量大，則可有效地實(shí)現(xiàn)抑制磁性層全體的氧化、氮化和/或碳化量，同時(shí)，表面的耐性提高，與從屬介質(zhì)的潤(rùn)滑劑層、保護(hù)層、磁性層的化學(xué)親和力降低。
另外，使所述氧化、氮化和/或碳化部分的氧元素、氮元素和/或碳元素總量相對(duì)于所述軟磁性層的所有元素量在0.5～40at％的范圍內(nèi)，則可充分獲得上述效果，并且，可成為不會(huì)對(duì)磁特性產(chǎn)生不良影響的磁性層。


圖1是表示使用本發(fā)明一實(shí)施方式的主載體的磁復(fù)制方法的工序的圖。
圖2是另一實(shí)施方式的主載體的主要部分的剖視圖。
圖3是又一實(shí)施方式的主載體的主要部分的剖視圖。
其中，2-從屬介質(zhì)，2-磁記錄介質(zhì)(從屬介質(zhì))，2a-支持體，2b-磁性層(記錄再生層)，3，4，10-磁復(fù)制用主載體，11-基板，12-軟磁性層，15-表面有軟磁性層的凸部，31，41-基板，32，42-軟磁性層，43-陶瓷層。
具體實(shí)施例方式
下面，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示使用本發(fā)明一實(shí)施方式的主載體的磁復(fù)制方法的工序的圖。另外，圖1所示的方式為面內(nèi)記錄方式。另外，視圖為模式圖，各部的尺寸以與實(shí)際不同的比率示出。
面內(nèi)記錄的磁復(fù)制方法的概要如下所述。首先，如圖1(a)所示，最初，在具有基板2a和磁性層(磁記錄面)2b的從屬介質(zhì)2上沿磁道方向的一個(gè)方向施加初期靜磁場(chǎng)Hin，預(yù)先進(jìn)行初期磁化。之后，如圖1(b)所示，將該從屬介質(zhì)2的磁記錄面與在主載體3的基板31的微細(xì)凹凸圖形上覆蓋軟磁性層32而成的信息載置面的凸部圖形32a的頂面密合，在從屬介質(zhì)2的磁道方向上，沿與前述初期磁場(chǎng)Hin相反方向施加復(fù)制用磁場(chǎng)Hdu，進(jìn)行磁復(fù)制。復(fù)制用磁場(chǎng)Hdu吸入至凸部圖形32a的軟磁性層32，該部分的磁化不顛倒，其他部分的磁場(chǎng)顛倒，結(jié)果，如圖1(c)所示，在從屬介質(zhì)2的磁道上，復(fù)制記錄有與主載體3的信息載置面的軟磁性層32的密合凸部圖形32a和凹部空間形成的圖形相對(duì)應(yīng)的磁化圖形。
主載體3形成圓盤狀，在其單面具有復(fù)制信息載置面，該載置面形成與伺服信號(hào)相對(duì)應(yīng)的由軟磁性層32引起的微細(xì)凹凸圖形，在與其相反側(cè)的面上保持圖中未示出的夾具，與從屬介質(zhì)2密合。圖1只示出從屬介質(zhì)2的單面2b，但作為從屬介質(zhì)2，可以是在基板2a的兩面均有磁性層的介質(zhì)，此時(shí)有在每個(gè)單面密合主載體，對(duì)單面逐次進(jìn)行復(fù)制的情況，和在從屬介質(zhì)2的兩面分別密合主載體，對(duì)兩面同時(shí)進(jìn)行復(fù)制的情況。
在上述主載體3中，基板31和軟磁性層32的附著力在1×109N/m2以上。另外，對(duì)該基板31的表面部分實(shí)施氧化處理，相對(duì)于基板31的軟磁性層側(cè)表面(凹凸圖形的凸部頂面)中的氧元素濃度Do，從表面朝底面方向的距離逐漸增大，氧元素濃度降低，圖形形成深度部位h(凹凸圖形的凹部底面高度)中的氧元素濃度Dh為Do＞Dh的關(guān)系。此時(shí)，軟磁性層側(cè)表面的氧元素濃度Do與圖形形成深度部位h處的氧元素濃度Dh之比，Dh/Do在0.05以上0.8以下的范圍內(nèi)。另外，處理成從基板31的表面到圖形形成深度部位h的沿深度方向的平均氧元素濃度為15at％以下。
作為上述氧化處理，可采用離子注入法、其他干式加工或濕式加工的氧化方法，例如，輕度反濺射基板3 1的表面后，在高濃度的臭氧環(huán)境下暴露一定時(shí)間，從而部分氧化接近表面的部分。
通過主載體3的基板31表面部分的氧化，氧元素濃度變高，從而提高了與軟磁性層32的密合性，基板31與軟磁性層32的附著力達(dá)到1×109N/m2以上，即使反復(fù)進(jìn)行磁復(fù)制，軟磁性層32也不會(huì)脫落，不會(huì)成為產(chǎn)生灰塵的主要原因，可確保復(fù)制信號(hào)質(zhì)量，同時(shí)，提高主載體3的耐久性。
另外，上述主載體3的基板31的凹凸圖形即使為與圖1的陽型圖形相反凹凸形狀的陰型圖形時(shí)，通過使初期磁場(chǎng)Hin的方向和復(fù)制用磁場(chǎng)Hdu的方向與上述方向相反，也可復(fù)制記錄同樣的磁性圖形。
另外，優(yōu)選在軟磁性層32上設(shè)有類金剛石碳(DLC)等保護(hù)膜，也可設(shè)有潤(rùn)滑劑層。另外，作為保護(hù)膜，更優(yōu)選存在5～30nm的DLC膜和潤(rùn)滑劑層。另外，在軟磁性層32與保護(hù)膜之間，可設(shè)有Si等的密合強(qiáng)化層。潤(rùn)滑劑用于改善補(bǔ)正與從屬介質(zhì)2接觸過程中產(chǎn)生的錯(cuò)位時(shí)，因摩擦產(chǎn)生的損傷等導(dǎo)致的耐久性劣化。
作為主載體3的基板31，使用鎳、硅、鋁、合金等。通過刻印法等形成凹凸圖形。
刻印法在表面平滑的玻璃板(或石英板)上通過旋轉(zhuǎn)涂覆等形成光致抗蝕劑，使該玻璃板旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，與伺服信號(hào)相對(duì)應(yīng)，照射調(diào)制的激光(或電子束)，在光致抗蝕劑整個(gè)面上，在與圓周上的各構(gòu)架相對(duì)應(yīng)的部分露光規(guī)定的圖形，例如相當(dāng)于伺服信號(hào)的圖形。之后，顯影處理光致抗蝕劑，除去露光部分，得到具有光致抗蝕劑凹凸形狀的原盤。接著，以原盤表面的凹凸圖形為基礎(chǔ)，對(duì)該表面實(shí)施電鍍(電鑄)，制成有陽型狀凹凸圖形的Ni基板，從原盤上剝離。對(duì)該基板實(shí)施氧化處理后，在凹凸圖形上覆蓋軟磁性層、保護(hù)膜，制成主載體。
另外，對(duì)前述原盤實(shí)施電鍍，作成第2原盤，使用該第2原盤，實(shí)施電鍍，可制成具有陰型狀凹凸圖形的基板。而且，對(duì)第2原盤實(shí)施電鍍，或推壓樹脂液，進(jìn)行硬化，作成第3原盤，對(duì)第3原盤實(shí)施電鍍，可制成有陽型狀凹凸圖形的基板。
另一方面，在前述玻璃板上形成光致抗蝕劑的圖形后，進(jìn)行蝕刻，在玻璃板上形成孔，得到除去了光致抗蝕劑的原盤，以下與前述同樣可形成基板。
基板31的凹凸圖形的深度(突起高度)優(yōu)選在80nm～800nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選100nm～600nm。
前述軟磁性層32的形成可通過真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法等真空成膜方法、電鍍法等使磁性材料成膜。作為這種磁性材料，可使用Co、Co合金(CoNi、CoNiZr、CoNbTaZr等)，F(xiàn)e、Fe合金(FeCo、FeCoNi、FeNiMo、FeAlSi、FeAl、FeTaN)，Ni、Ni合金(NiFe)。特別優(yōu)選FeCo、FeCoNi。軟磁性層32的厚度優(yōu)選在50nm～500nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選100nm～400nm。
在垂直記錄方式的場(chǎng)合也可使用與上述面內(nèi)記錄基本同樣的主載體3。這種垂直記錄的場(chǎng)合，預(yù)先在垂直方向的一方向上將從屬介質(zhì)2初期直流磁化，與主載體3密合，并且在與該初期直流磁化方向大致反向的垂直方向上施加復(fù)制用磁場(chǎng)，實(shí)施磁復(fù)制，該磁復(fù)制用磁場(chǎng)被吸入主載體3的凸部圖形32a的軟磁性層32，與凸部圖形32a相對(duì)應(yīng)部分的垂直磁化顛倒，與凹凸圖形相對(duì)應(yīng)的磁化圖形可記錄于從屬介質(zhì)2上。
施加初期磁場(chǎng)和復(fù)制用磁場(chǎng)的磁場(chǎng)生成裝置，在面內(nèi)記錄時(shí)，例如，在具有沿從屬介質(zhì)2半徑方向延伸的間隙的鐵芯上卷繞線圈的環(huán)型電磁鐵裝置設(shè)置在上下兩側(cè)，在上下相同的方向上，施加與磁道方向平行產(chǎn)生的復(fù)制用磁場(chǎng)。施加磁場(chǎng)時(shí)，使從屬介質(zhì)2與主載體3的密合體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，由磁場(chǎng)生成裝置施加復(fù)制用磁場(chǎng)。也可設(shè)置成使磁場(chǎng)生成裝置旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。前述磁場(chǎng)生成裝置可只設(shè)置在單側(cè)，也可將永久磁鐵裝置設(shè)置在兩側(cè)或單側(cè)。
垂直記錄時(shí)的磁場(chǎng)生成裝置將極性不同的電磁鐵或永久磁鐵設(shè)置在從屬介質(zhì)2與主載體3的密合體的上下，在垂直方向產(chǎn)生、施加磁場(chǎng)。部分施加磁場(chǎng)時(shí)，使從屬介質(zhì)2與主載體3的密合體移動(dòng)，或使磁場(chǎng)移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)全面的磁復(fù)制。
接著，圖2為另一實(shí)施方式的主載體的剖視圖。在該實(shí)施方式中，在主載體4的基板41上，預(yù)先在凹凸形狀的圖形上覆蓋薄的陶瓷層43，在其上層壓軟磁性層42。
在圖示的場(chǎng)合，上述陶瓷層43和軟磁性層42通過濺射等形成規(guī)定厚度的膜，在基板41的凹凸圖形的凸部頂面與凹部底面上層壓成膜。為了提高陶瓷層43和軟磁性層42的附著力，提高陶瓷層43和基板41(基材)表面的附著力，對(duì)基板41(基材)的表面實(shí)施與前述同樣的氧化處理，使表面部分氧化，或形成與陶瓷層43同結(jié)晶系的氧化物。
由此，基板41的陶瓷層43與軟磁性層42的附著力以及陶瓷層43與基板41(基材)的附著力達(dá)到1×109N/m2以上。另外，相對(duì)于包含陶瓷層43的基板41的軟磁性層側(cè)表面(凸部頂面)中的氧元素濃度Do，隨著從表面向底面方向的距離的增大，氧元素濃度降低，圖形形成深度部位h(凹部底面高度)處的氧元素濃度Dh為Do＞Dh的關(guān)系。此時(shí)，軟磁性層側(cè)表面的氧元素濃度Do與圖形形成深度部位h處的氧元素濃度Dh之比，Dh/Do在0.05以上0.8以下的范圍內(nèi)。而且，從基板41的表面到圖形形成深度部位h的沿深度方向的平均氧元素濃度在15at％以下。
通過上述陶瓷層43可提高與軟磁性層42的密合力。另一方面，陶瓷層43具有較大的內(nèi)部應(yīng)力，由此，在陶瓷層43與基板41(基材)之間存在發(fā)生膜剝離的可能性，但通過對(duì)基板41表面自身進(jìn)行氧化處理，形成同結(jié)晶系的氧化物，可大幅度地提高密合力。另外，通過提高基板41表面的氧元素濃度，可使陶瓷層43的膜厚變薄，進(jìn)而能夠防止內(nèi)部應(yīng)力引起的膜剝離。
接著，圖3為又一實(shí)施方式的主載體的剖視圖。在該實(shí)施方式中，主載體10如圖3(a)所示，具有表面有與要復(fù)制的信息(例如伺服信號(hào))相對(duì)應(yīng)的凸部圖形的基板11，以及形成于該基板11的凸部圖形的凸部11a上面和凹部11b上面的軟磁性層12。通過在基板11的凸部圖形上形成軟磁性層12，結(jié)果，主載體10成為具備由表面有軟磁性層的多個(gè)凸部15構(gòu)成的圖形的主載體。另外，主載體10的構(gòu)成并不限于本實(shí)施方式的構(gòu)成，軟磁性層也可以只在基板的凸部圖形的凸部11a上面形成。而且，在平面狀的基板表面上圖形狀地形成了由軟磁性層構(gòu)成的凸部的凸部自身可由磁性層構(gòu)成。
該軟磁性層12部分氧化、氮化和/或碳化，該氧化、氮化和/或碳化量形成為從表面?zhèn)认蚧鍌?cè)慢慢變小。在此，作為一例，軟磁性層12為只進(jìn)行了氧化的物質(zhì)。
圖3(b)示出軟磁性層的膜厚方向中的氧化量分布，示出主載體的局部放大圖，使主載體10的軟磁性層12的膜厚方向?yàn)闄M軸。如圖所示，軟磁性層12的表面?zhèn)鹊难踉亓緿s比基板側(cè)的氧元素量Dm大，氧元素量從表面?zhèn)认蚧鍌?cè)慢慢變小。另外，相對(duì)于軟磁性層的所有元素，全部氧元素量?jī)?yōu)選在0.5at％～40at％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選1at％～30at％。在軟磁性層12不只有氧化，還有氮化、碳化部分的情況下，使氧元素量、氮元素量和碳元素量的總和量相對(duì)于軟磁性層的所有元素在前述范圍內(nèi)。
在具有凸部圖形的基板11上形成軟磁性層12，可通過將磁性材料進(jìn)行真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法等真空成膜方法而成。通過在該軟磁性層12的成膜過程中導(dǎo)入反應(yīng)氣體，可制成有氧化、氮化和/或碳化部分的軟磁性層。例如，在濺射成膜時(shí)，使用在Ar中添加了氧化性氣體(例如氧)的氣體進(jìn)行反應(yīng)性濺射，從而可使有氧化部分的軟磁性層成膜。為了使之氮化，可使用在Ar中添加了氮?dú)獾臍怏w，為了使之碳化，可使用在Ar中添加了甲烷等烴的氣體。另外，通過調(diào)整成膜過程中的氣體流量，在軟磁性層的膜厚方向可容易地分布氧元素量。
或者，也可以不用反應(yīng)氣體，通過通常的方法在成膜軟磁性層后，進(jìn)行部分氧化、氮化和/或碳化。此時(shí)，以離子注入法為主，可用干式或濕式的氧化、氮化、碳化方法。例如，輕度反濺射形成濺射成膜后的軟磁性層表面并進(jìn)行清洗后，在高濃度臭氧環(huán)境下暴露一定時(shí)間，從而能夠容易地使接近表面處(例如距離表面10～30nm的區(qū)域)部分氧化。此外，也可以將采用反應(yīng)性濺射的成膜與成膜后的氧化、氮化、碳化處理組合進(jìn)行。
采用軟磁性層被氧化、氮化和/或碳化的本實(shí)施方式的磁復(fù)制用主載體，構(gòu)成凸部的軟磁性層與以往的相比變得強(qiáng)韌，因而耐沖擊等外力，與從屬介質(zhì)的磁性層的化學(xué)親和力小，因而可抑制與從屬介質(zhì)的密合剝離時(shí)的軟磁性層的剝離，相對(duì)于多個(gè)磁記錄介質(zhì)，可在以往以上地反復(fù)使用。并且，假如即使凸部表面的軟磁性層發(fā)生剝離等，其剝離物等的碎片小，因而可不對(duì)復(fù)制品質(zhì)產(chǎn)生不良影響地進(jìn)行使用。如此，可提高磁復(fù)制用主載體的耐久性，延長(zhǎng)壽命。結(jié)果，可抑制磁復(fù)制后的磁記錄介質(zhì)的制造成本。
實(shí)施例下面，使用本發(fā)明的磁復(fù)制用主載體的實(shí)施例，說明反復(fù)進(jìn)行磁復(fù)制后進(jìn)行耐久性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
首先，對(duì)作為實(shí)施例使用的主載體的制作進(jìn)行說明。
作為實(shí)施例的主載體基板，使用通過刻印制作法制作的Ni基板。具體地說，使用通過平版印刷術(shù)在距離圓盤中心沿半徑方向?yàn)?0～40mm的范圍內(nèi)，位長(zhǎng)度為0.5μm、磁道寬度為10μm、磁道間距為12μm的圓盤狀Ni基板。
基板表面的氧化處理通過暴露在Ni基板的表面氧等離子體中而進(jìn)行。在此，使用氬氣與氧氣的混合氣體，對(duì)于濺射壓力，氬氣、氧氣一起設(shè)定為1.16Pa(8.7mTorr)。
之后，在表面處理后的基板上，在25℃下形成軟磁性層FeCo30at％層。軟磁性層的膜厚為200nm，采用濺射形成時(shí)的Ar濺射壓力為1.5×10-1Pa(1.08mTorr)。
實(shí)施例1～3和比較例1、2分別在前述基板表面的氧化處理中，通過改變暴露時(shí)間等進(jìn)行制作，使表面的氧元素濃度Do與圖形形成深度部位中的氧元素濃度Dh的關(guān)系，以及從基板表面到圖形形成深度部位的沿深度方向的平均氧元素濃度(at％)不同。
實(shí)施例1的主載體為下述主載體，即對(duì)基板進(jìn)行表面處理，使表面氧元素濃度與圖形形成部位中的氧元素濃度之比Dh/Do為0.05，即Do＞Dh，并且平均氧元素濃度為3at％，在該基板上形成軟磁性層，使該基板與設(shè)置在其上層上的軟磁性層的附著力為1.2×109N/m2。
實(shí)施例2的主載體為下述主載體，即對(duì)基板進(jìn)行表面處理，使Dh/Do為0.7，即Do＞Dh，并且平均氧元素濃度為10at％，在該基板上形成軟磁性層，使該基板與設(shè)置在其上層上的軟磁性層的附著力為1.2×109N/m2。
實(shí)施例3的主載體為下述主載體，即對(duì)基板進(jìn)行表面處理，使Dh/Do為0.7，即Do＞Dh，并且平均氧元素濃度為17at％，在該基板上形成軟磁性層，使該基板與設(shè)置在其上層上的軟磁性層的附著力為1.2×109N/m2。
比較例1的主載體為下述主載體，即使用與實(shí)施例1的主載體同樣的基板，形成軟磁性層，使該基板與設(shè)置在其上層上的軟磁性層的附著力為8.8×108N/m2。
比較例2的主載體為下述主載體，即對(duì)基板進(jìn)行表面處理，使Dh/Do為1，即Do＝Dh，并且平均氧元素濃度為100at％，在該基板上形成軟磁性層，使該基板與設(shè)置在其上層上的軟磁性層的附著力為1.2×109N/m2。
另外，作為從屬介質(zhì)，通過真空成膜裝置(芝浦MecatronicsS-50S濺射裝置)，在室溫下減壓到1.33×10-5Pa(10-7Torr)后，導(dǎo)入氬氣，在0.4Pa(3×10-3Torr)的條件下，將鋁板加熱到200℃，依次層壓CrTi60nm、CoCrPt25nm，制作飽和磁化Ms5.7T(4700Gauss)、頑磁力Hcs199KA/m(25000e)的3.5英寸型圓盤狀磁記錄介質(zhì)，進(jìn)行使用。
使用電磁鐵裝置，使峰值磁場(chǎng)強(qiáng)度為398KA/m(50000e從屬介質(zhì)頑磁力Hcs的2倍)，進(jìn)行從屬介質(zhì)的初期直流磁化，接著，將初期直流磁化了的從屬介質(zhì)與磁復(fù)制用主載體密合，使用電磁鐵裝置，施加199KA/m(25000e)的磁場(chǎng)，進(jìn)行磁復(fù)制。
作為耐久性的評(píng)價(jià)方法，使主載體與從屬介質(zhì)的接觸壓力為0.49MPa(5.0kgf/cm2)，反復(fù)進(jìn)行1000次接觸、剝離后，用微分干涉型顯微鏡在480倍的放大率下隨機(jī)觀察主載體表面50視野。該50視野中，磁性層的磨損、龜裂場(chǎng)所如在2處以下，評(píng)價(jià)為可實(shí)現(xiàn)良好磁復(fù)制的狀態(tài)(○)，如為3處～5處，則為可磁復(fù)制的狀態(tài)(△)，如在5處以上，則為磁復(fù)制精度不良的狀態(tài)(×)。
使用各實(shí)施例和比較例的主載體，進(jìn)行對(duì)上述從屬介質(zhì)的磁復(fù)制，進(jìn)行耐久性評(píng)價(jià)。其結(jié)果如表1所示。
表1

如表1所示，如實(shí)施例1～3那樣，滿足Do＞Dh、基板與軟磁性層的附著力為1.0×10-9N/m2以上的本發(fā)明主載體的條件的主載體，在1000次磁復(fù)制后，也維持可使用的狀態(tài)，特別是，平均氧元素濃度分別為3at％、10at％的實(shí)施例1、2，磁性層的摩擦、龜裂場(chǎng)所非常少，為0或1，作為主載體可維持良好的狀況。另一方面，比較例1、2為不滿足本發(fā)明條件的主載體，在進(jìn)行1000次磁復(fù)制后，磨損、龜裂場(chǎng)所為8處、12處，與實(shí)施例1～3比較，磨損、龜裂的場(chǎng)所大量出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種磁復(fù)制用主載體，在基板上設(shè)有由至少表面有磁性層的多個(gè)凸部構(gòu)成的圖形，其特征在于，所述磁性層至少表面具有氧化、氮化和/或碳化的部分。
2.按照權(quán)利要求1所述的磁復(fù)制用主載體，其特征在于，所述磁性層遍布整個(gè)區(qū)域具有氮化、氧化和/或碳化的部分。
3.按照權(quán)利要求2所述的磁復(fù)制用主載體，其特征在于，所述磁性層的表面?zhèn)鹊难趸?、氮化?或碳化量比所述磁性層的所述基板側(cè)的氧化、氮化和/或碳化量大。
4.按照權(quán)利要求3所述的磁復(fù)制用主載體，其特征在于，所述磁性層的表面?zhèn)鹊难趸⒌?或碳化量比所述磁性層全部的氧化、氮化和/或碳化量的平均值大。
5.按照權(quán)利要求1所述的磁復(fù)制用主載體，其特征在于，所述氧化、氮化和/或碳化部分的氧元素、氮元素和/或碳元素的總量相對(duì)于所述磁性層的所有元素量為0.5at％以上，40at％以下。
6.按照權(quán)利要求5所述的磁復(fù)制用主載體，其特征在于，所述氧化、氮化和/或碳化部分的氧元素、氮元素和/或碳元素的總量相對(duì)于所述磁性層的所有元素量為1at％以上，30at％以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁復(fù)制用主載體，使主載體與從屬介質(zhì)密合，施加復(fù)制用磁場(chǎng)進(jìn)行磁復(fù)制時(shí)，增大設(shè)置在主載體中基板的圖形表面上的軟磁性層的附著力，防止該軟磁性層的脫落，提高耐久性并抑制復(fù)制不良。主載體3在形成于基板31上的圖形上具有軟磁性層32，基板31與軟磁性層32的附著力為1×10
文檔編號(hào)G11B5/86GK1652210SQ20051000788
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2002年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月25日
發(fā)明者西川正一, 安永正 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社