(57)【要約】【課題】サイドイレーズを抑制して記録密度を向上させることができる記憶媒体および記憶装置を提供する。【解決手段】各磁性ドット６４では軟磁性体６８は硬磁性体６７の外端よりも記録トラック６１の中心線６３側で外端を規定する。硬磁性体６７および軟磁性体６８の間で磁気的な交換結合が実現される。その結果、中心線６３側で軟磁性体６８に所定の記録磁界が作用すれば、軟磁性体６８および硬磁性体６７で磁化は所定の方向に容易に向けられる。その一方で、境界線６６に隣接する外側で硬磁性体６７上に軟磁性体６８は配置されない。硬磁性体６７に記録磁界が作用しても硬磁性体６７で磁化の向きは変化しにくい。境界線６６を挟んで隣接する記録トラック６１に対して記録磁界が作用しても、サイドイレーズの発生は抑制される。その結果、クロストラック方向に磁性ドット６４同士のビットピッチはこれまで以上に狭められる。記録密度は向上する。【選択図】図７
2010129142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上でダウントラック方向に沿って延びて１筋の記録トラックを確立する複数筋のサブトラックと、
各前記サブトラック内でダウントラック方向に配列され、硬磁性体および当該硬磁性体上に配置される軟磁性体から形成される磁性ドットとを備え、
各前記記録トラック内で当該記録トラックに隣接する前記記録トラックとの境界線に沿って延びる前記サブトラックでは、前記磁性ドットの前記軟磁性体は、前記硬磁性体の外端よりも前記記録トラックの中心線側で外端を規定することを特徴とする記憶媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の記憶媒体において、各前記サブトラックで前記磁性ドット同士はダウントラック方向に等間隔に配列されることを特徴とする記憶媒体。
【請求項３】
請求項２に記載の記憶媒体において、各前記サブトラックの前記磁性ドットは、隣接する前記サブトラックの前記磁性ドットに対してダウントラック方向に交互に配置されることを特徴とする記憶媒体。
【請求項４】
基板上でダウントラック方向に沿って延びて１筋の記録トラックを確立する複数筋のサブトラック、および、各前記サブトラック内でダウントラック方向に配列され、硬磁性体および当該硬磁性体上に配置される軟磁性体から形成される磁性ドットを有する記憶媒体と、媒体対向面で前記記憶媒体に向き合わせられて、前記記録トラックに沿って前記記憶媒体に対して相対移動するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダの媒体対向面に埋め込まれて、前記記録トラックに向き合わせられる主磁極を区画する磁気記録ヘッドとを備え、各前記記録トラック内で当該記録トラックに隣接する前記記録トラックとの境界線に沿って延びる前記サブトラックでは、前記磁性ドットの前記軟磁性体は、前記硬磁性体の外端よりも前記記録トラックの中心線側で外端を規定することを特徴とする記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビットパターンドメディアといった記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビットパターンドメディアといった磁気記憶媒体では、各記録トラックごとに非磁性体中に任意のパターンで磁性ドットが配列される。各磁性ドットは、硬磁性体と、この硬磁性体上に配置される軟磁性体とから形成される。硬磁性体および軟磁性体の間では交換結合が実現される。その結果、磁性ドットでは比較的に小さい記録磁界で磁化が反転することができる。
【特許文献１】特開２００８−１６０７２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５００４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
記録密度の向上にあたって相互に隣接する記録トラック同士のピッチは狭められる。その結果、書き込みヘッドの記録磁界は、書き込み対象の記録トラックに隣接する記録トラックに作用してしまう。前述のように、比較的に小さい記録磁界で磁化が反転することができることから、書き込み対象でない記録トラックに磁気情報が書き込まれる。サイドイレーズが発生してしまう。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、サイドイレーズを抑制して記録密度を向上させることができる記憶媒体および記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、記憶媒体は、基板と、前記基板上でダウントラック方向に沿って延びて１筋の記録トラックを確立する複数筋のサブトラックと、各前記サブトラック内でダウントラック方向に配列され、硬磁性体および当該硬磁性体上に配置される軟磁性体から形成される磁性ドットとを備え、各前記記録トラック内で当該記録トラックに隣接する前記記録トラックとの境界線に沿って延びる前記サブトラックでは、前記磁性ドットの前記軟磁性体は、前記境界線側に規定される前記硬磁性体の外端よりも前記記録トラックの中心線側で外端を規定することを特徴とする。
【０００６】
こうした記憶媒体によれば、各磁性ドットの硬磁性体上で軟磁性体は硬磁性体の外端よりも記録トラックの中心線側で外端を規定する。各磁性ドットでは硬磁性体および軟磁性体の間で磁気的な交換結合が実現される。その結果、記録トラックでは中心線側で軟磁性体に所定の記録磁界が作用すれば、軟磁性体および硬磁性体で磁化は所定の方向に容易に向けられる。その一方で、各磁性ドットでは境界線に隣接する外側で硬磁性体上に軟磁性体は配置されない。硬磁性体に記録磁界が作用しても硬磁性体で磁化の向きは変化しにくい。したがって、境界線を挟んで隣接する記録トラックに対して記録磁界が作用しても、サイドイレーズの発生は抑制される。その結果、クロストラック方向に磁性ドット同士のビットピッチはこれまで以上に狭められる。記録密度は向上する。加えて、硬磁性体ではこれまで通りに体積が確保されることから、磁性ドットは熱揺らぎに十分に耐えることができる。
【０００７】
記憶媒体は、基板と、前記基板上でダウントラック方向に沿って延びて１筋の記録トラックを確立する複数筋のサブトラックと、各前記サブトラック内でダウントラック方向に配列され、硬磁性体および当該硬磁性体上に配置される軟磁性体から形成される磁性ドットとを備え、各前記記録トラック内で当該記録トラックに隣接する前記記録トラックとの境界線に沿って延びる前記サブトラックでは、前記磁性ドットの前記軟磁性体は、前記記録トラックの中心線から前記境界線に向かって遠ざかるにつれて膜厚を減少させることを特徴とする。
【０００８】
こうした記憶媒体によれば、記録トラックの中心線側で軟磁性体は比較的に大きな膜厚を有する。中心線側で軟磁性体に所定の記録磁界が作用すれば、硬磁性体で磁化は所定の方向に容易に向けられる。しかも、境界線に隣接する外側で軟磁性体は比較的に小さい膜厚を有する。記録磁界が作用しても硬磁性体で磁化の向きは変化しにくい。境界線を挟んで隣接する記録トラックに対して記録磁界が作用しても、サイドイレーズの発生は抑制される。記録密度は向上する。加えて、硬磁性体ではこれまで通りに体積が確保されることから、磁性ドットは熱揺らぎに十分に耐えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、記憶媒体および記憶装置はサイドイレーズを抑制して記録密度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
図１は本発明に係る記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース１３は例えばＡｌ（アルミニウム）といった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。
【００１２】
収容空間には、記憶媒体としての１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５の駆動軸に装着される。スピンドルモータ１５は例えば４２００ｒｐｍや５４００ｒｐｍ、７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。ここでは、例えば磁気ディスク１４は垂直磁気記録ディスクに構成される。すなわち、磁気ディスク１４上の記録磁性層では磁化容易軸は磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に設定される。
【００１３】
収容空間にはキャリッジ１６がさらに収容される。キャリッジ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に連結される。キャリッジブロック１７には支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が区画される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成型に基づきＡｌから成型されればよい。
【００１４】
個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１にはフレキシャが貼り付けられる。ヘッドサスペンション２１の先端でフレキシャにはジンバルが区画される。ジンバルに磁気ヘッドスライダすなわち浮上ヘッドスライダ２２が搭載される。ジンバルの働きで浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。
【００１５】
磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。
【００１６】
キャリッジブロック１７には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３といった動力源が接続される。このＶＣＭ２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。浮上ヘッドスライダ２２の浮上中にキャリッジアーム１９が支軸１８回りで揺動すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。
【００１７】
図２は一具体例に係る浮上ヘッドスライダ２２を示す。この浮上ヘッドスライダ２２は、例えば平たい直方体に形成される基材すなわちスライダ本体２５を備える。スライダ本体２５の空気流出側端面には絶縁性の非磁性膜すなわち素子内蔵膜２６が積層される。この素子内蔵膜２６に電磁変換素子２７が組み込まれる。電磁変換素子２７の詳細は後述される。
【００１８】
スライダ本体２５は例えばＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ（アルチック）といった硬質の非磁性材料から形成される。素子内蔵膜２６は例えばＡｌ２Ｏ３（アルミナ）といった比較的に軟質の絶縁非磁性材料から形成される。スライダ本体２５は媒体対向面すなわち浮上面２８で磁気ディスク１４に向き合う。浮上面２８には平坦なベース面２９すなわち基準面が規定される。磁気ディスク１４が回転すると、スライダ本体２５の前端から後端に向かって浮上面２８には気流３１が作用する。
【００１９】
浮上面２８には、前述の気流３１の上流側すなわち空気流入側でベース面２９から立ち上がる１筋のフロントレール３２が形成される。フロントレール３２はベース面２９の空気流入端に沿ってスライダ幅方向に延びる。同様に、浮上面２８には、気流３１の下流側すなわち空気流出側でベース面２９から立ち上がるリアセンターレール３３が形成される。リアセンターレール３３はスライダ幅方向の中央位置に配置される。リアセンターレール３３は素子内蔵膜２６に至る。浮上面２８には左右１対のリアサイドレール３４、３４がさらに形成される。リアサイドレール３４は空気流出側でスライダ本体２５の側端に沿ってベース面２９から立ち上がる。リアサイドレール３４、３４同士の間にリアセンターレール３３は配置される。
【００２０】
フロントレール３２、リアセンターレール３３およびリアサイドレール３４、３４の頂上面にはいわゆる空気軸受け面（ＡＢＳ）３５、３６、３７、３７が規定される。空気軸受け面３５、３６、３７の空気流入端は段差でフロントレール３２、リアセンターレール３３およびリアサイドレール３４の頂上面にそれぞれ接続される。気流３１が浮上面２８に受け止められると、段差の働きで空気軸受け面３５、３６、３７には比較的に大きな正圧すなわち浮力が生成される。しかも、フロントレール３２の後方すなわち背後には大きな負圧が生成される。これら浮力および負圧のバランスに基づき浮上ヘッドスライダ２２の浮上姿勢は確立される。なお、浮上ヘッドスライダ２２の形態はこういった形態に限られるものではない。
【００２１】
空気軸受け面３６の空気流出側でリアセンターレール３３には電磁変換素子２７が埋め込まれる。電磁変換素子２７は例えば読み出し素子と磁気記録ヘッドすなわち書き込み素子とを備える。読み出し素子にはトンネル接合磁気抵抗効果（ＴｕＭＲ）素子が用いられる。ＴｕＭＲ素子では磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から磁気情報すなわち２値情報は読み出される。書き込み素子にはいわゆる単磁極ヘッドが用いられる。単磁極ヘッドは薄膜コイルパターンの働きで記録磁界を生成する。この記録磁界の働きで磁気ディスク１４に２値情報は書き込まれる。電磁変換素子２７は素子内蔵膜２６の表面に読み出し素子の読み出しギャップや書き込み素子の書き込みギャップを臨ませる。
【００２２】
ただし、空気軸受け面３６の空気流出側で素子内蔵膜２６の表面には硬質の保護膜が形成されてもよい。こういった硬質の保護膜は素子内蔵膜２６の表面で露出する読み出しギャップや書き込みギャップを覆う。保護膜には例えばＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）膜が用いられればよい。
【００２３】
図３に示されるように、読み出し素子３８では、上下１対の導電層すなわち下部電極３９および上部電極４１にトンネル接合磁気抵抗効果膜４２が挟み込まれる。下部電極３９および上部電極４１は例えばＦｅＮ（窒化鉄）やＮｉＦｅ（ニッケル鉄）、ＮｉＦｅＢ（ニッケル鉄ボロン）、ＣｏＦｅＢ（コバルト鉄ボロン）といった高透磁率材料から形成されればよい。こうして下部電極３９および上部電極４１は下部シールド層および上部シールド層として機能することができる。その結果、下部電極３９および上部電極４１の間隔は磁気ディスク１４上で記録トラックのダウントラック方向に磁気記録の分解能を決定する。
【００２４】
同時に、下部電極３９および上部電極４１の間には１対の磁区制御膜４３が配置される。トンネル接合磁気抵抗効果膜４２は浮上面２８に沿って磁区制御膜４３同士の間に配置される。磁区制御膜４３は例えばＣｏＣｒＰｔ（コバルトクロム白金）といった硬磁性材料から形成される。磁区制御膜４３は浮上面２８に沿って一方向に磁化を確立する。磁区制御膜４３と下部電極３９との間、および、磁区制御膜４３とトンネル接合磁気抵抗効果膜４２との間には絶縁膜４４が挟み込まれる。絶縁膜４４は例えばＡｌ２Ｏ３から形成される。磁区制御膜４３は下部電極３９およびトンネル接合磁気抵抗効果膜４２から絶縁される。したがって、たとえ磁区制御膜４３が導電性を有していても、上部電極４１と下部電極３９との間ではトンネル接合磁気抵抗効果膜４２のみで導通が確立される。
【００２５】
書き込み素子４５すなわち単磁極ヘッドは、リアセンターレール３３の表面すなわち浮上面２８で先端面を露出する主磁極４６および補助磁極４７を備える。浮上面２８で補助磁極４７のリーディング端にはトレーリングシールド４８が区画される。トレーリングシールド４８は主磁極４６に向き合わせられる。主磁極４６、補助磁極４７およびトレーリングシールド４８は例えばＦｅＮやＮｉＦｅ、ＮｉＦｅＢ、ＣｏＦｅＢといった磁性材料から形成される。図４を併せて参照し、補助磁極４７の後端は主磁極４６に磁性連結片４９で接続される。磁性連結片４９周りで磁気コイルすなわち薄膜コイルパターン５１が形成される。こうして主磁極４６、補助磁極４７、トレーリングシールド４８および磁性連結片４９は、薄膜コイルパターン５１の中心位置を貫通する磁性コアを形成する。なお、図４は、図３の４−４線に沿った断面図である。
【００２６】
図５は本発明の第１実施形態に係る磁気ディスク１４の構造を概略的に示す。この磁気ディスク１４はビットパターンドメディアを構成する。磁気ディスク１４の表裏面には磁気ディスク１４の周方向すなわちダウントラック方向に沿って複数筋の記録トラック６１、６１…が延びる。記録トラック６１は同心円状に形成される。図６に示されるように、各記録トラック６１は、ダウントラック方向に延びる複数筋のサブトラック６２から確立される。ここでは、各記録トラック６１ではダウントラック方向に２筋のサブトラック６２が延びる。その結果、サブトラック６２同士は記録トラック６１の中心線６３を挟んで中心線６３に沿って延びる。
【００２７】
各サブトラック６２では所定の間隔でダウントラック方向に複数の磁性ドット６４が配列される。ここでは、各磁性ドット６４は等間隔に配列される。１つの磁性ドット６４で１つの磁性ビットが確立される。各磁性ドット６４では、磁気ディスク１４の表面に直交する垂直方向に上向きの磁化または下向きの磁化が確立される。こうして各磁性ドット６４に２値情報が記録される。磁性ドット６４同士は非磁性体６５で磁気的に分離される。非磁性体６５は例えばＳｉＯ２（酸化珪素）やＡｌ２Ｏ３といった非磁性材料から形成される。
【００２８】
相互に隣接するサブトラック６２、６２同士の間で磁性ドット６４は中心線６３に沿って交互に配列される。ここでは、任意のサブトラック６２上でダウントラック方向に相互に隣接する磁性ドット６４の中心点同士の中間位置上を通過する半径線上に、隣接するサブトラック６２の磁性ドット６４の中心点が配置される。各記録トラック６１、６１同士は境界線６６に沿って並列に延びる。境界線６６は記録トラック６１の中心線６３に並列にダウントラック方向に延びる。
【００２９】
各磁性ドット６４は、硬磁性体６７と、硬磁性体６７上に配置される軟磁性体６８との積層体から形成される。硬磁性体６７は例えばＣｏＣｒＰｔといった硬磁性材料から形成される。軟磁性体６８は例えばＮｉＦｅといった軟磁性材料から形成される。各記録トラック６１内で境界線６６に沿って配置されるサブトラック６２では、軟磁性体６８は、境界線６６側に規定される硬磁性体６７の外端よりも中心線６３側で外端を規定する。軟磁性体６８の内端は硬磁性体６７の内端に揃えられる。ここで、磁気ディスク１４上で外側は、記録トラック６１の中心線６３に対してクロストラック方向に内周側および外周側に遠ざかる方向に規定される。
【００３０】
図７を併せて参照し、クロストラック方向に規定される硬磁性体６７のビット幅Ｂｗは例えば４４ｎｍ程度に設定される。ダウントラック方向に規定される硬磁性体６７のビット長ＢＬは例えば２０ｎｍ程度に設定される。硬磁性体６７の膜厚は例えば１０ｎｍ程度に設定される。軟磁性体６８のビット幅Ｂｗは３０ｎｍ程度に設定される。軟磁性体６８のビット長ＢＬは２０ｎｍ程度に設定される。軟磁性体６８の膜厚は例えば５ｎｍ程度に設定される。クロストラック方向に相互に隣接する磁性ドット６４、６４同士のビットピッチは６４ｎｍ程度に設定される。ダウントラック方向に相互に隣接する磁性ドット６４、６４同士のビットピッチは４０ｎｍ程度に設定される。
【００３１】
図８は本発明の第１実施形態に係る磁気ディスク１４の断面構造を示す。磁気ディスク１４は基板７１を備える。基板７１は例えばガラス基板から形成される。基板７１の表面には裏打ち層７２が広がる。裏打ち層７２は例えばＦｅＴａＣ（炭化鉄タンタル）膜ＮｉＦｅ膜といった軟磁性体から形成される。裏打ち層７２では、基板７１の表面に平行に規定される面内方向に磁化容易軸は確立される。裏打ち層７２の膜厚は例えば５０ｎｍ程度に設定される。裏打ち層７２の表面には非磁性中間層７３が広がる。非磁性中間層７３は例えばＴａ（タンタル）やＲｕ（ルテニウム）といった非磁性材料から形成される。非磁性中間層７３の膜厚は例えば５ｎｍ程度に設定される。
【００３２】
非磁性中間層７３の表面には記録磁性層７４が広がる。記録磁性層７４に前述の磁性ドット６４および非磁性体６５が形成される。非磁性中間層７３の表面に硬磁性体６７が配置される。軟磁性体６８の外側で硬磁性体６７上には非磁性体６５が覆い被さる。軟磁性体６８の表面および非磁性体６５の表面で平坦面が規定される。各磁性ドット６４では、基板７１の表面に直交する垂直方向に磁化容易軸は確立される。記録磁性層７４の表面は、例えばダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）膜といった保護膜７５やパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）膜といった潤滑膜７６で被覆される。保護膜７５の膜厚は例えば３ｎｍ程度に設定される。潤滑膜７６の膜厚は例えば１ｎｍ程度に設定される。
【００３３】
いま、浮上ヘッドスライダ２２が浮上面２８で磁気ディスク１４の表面に向き合わせられると、図９に示されるように、書き込み素子４５は１記録トラック６１上で中心線６３上を辿る。書き込み素子４５の中心線が中心線６３上に位置決めされると、オントラックが実現される。書き込み素子４５では主磁極４６のトレーリング端のコア幅は記録トラック６１のトラック幅程度に設定される。その一方で、読み出し素子３８ではトンネル接合磁気抵抗効果膜４２は両方のサブトラック６２、６２すなわち記録トラック６１上に配置される。ここでは、トンネル接合磁気抵抗効果膜４２のコア幅は記録トラック６１のトラック幅程度に設定される。
【００３４】
２値情報の書き込みにあたって、主磁極４６のトレーリング端から磁気ディスク１４に向かって記録磁界が漏れ出る。漏れ出る記録磁界は磁性ドット６４で記録磁性層７４に作用する。記録磁性層７４には、記録磁性層７４の表面に直交する垂直方向に記録磁界は誘導される。記録磁界は裏打ち層７２から書き込み素子４５のトレーリングシールド４８に循環する。こうした記録磁界の循環に基づき記録磁性層７４では１個の磁性ドット６４ごとに上向きの磁化または下向きの磁化が確立される。磁性ドット６４は中心線６３に沿って交互に配列されることから、書き込み素子４５は各磁性ドット６４に順番に個別に２値情報を書き込むことができる。
【００３５】
各磁性ドット６４では、硬磁性体６７および軟磁性体６８の間で磁気的な交換結合が実現される。その結果、２値情報の書き込みにあたって主磁極４６のトレーリング端から軟磁性体６８に記録磁界が作用すると、記録磁界の循環に応じて軟磁性体６８で磁化の向きは容易に所定の方向に向けられる。その結果、軟磁性体６８の直下の硬磁性体６７で磁化の向きは容易に所定の方向に向けられる。硬磁性体６７では部分的に所定の向きに磁化が確立される。こうした部分的な磁化の向きの確立を契機に硬磁性体６７ではその全域で所定の向きに磁化が向けられる。こうして各磁性ドット６４で１つの向きの磁化が確立される。その結果、磁性ドット６４に２値情報が書き込まれる。
【００３６】
その一方で、２値情報の読み出しにあたって、記録磁性層７４の磁性ドット６４から漏れ出る磁界はトンネル接合磁気抵抗効果膜４２のトンネル接合膜に作用する。磁気ディスク１４から作用する磁界の向きに応じてトンネル接合膜の抵抗変化が引き起こされる。こういった抵抗変化に基づき磁気ディスク１４から２値情報は読み出される。前述と同様に、磁性ドット６４は中心線６３に沿って交互に配列されることから、読み出し素子３８は各磁性ドット６４から順番に個別に２値情報を読み出すことができる。
【００３７】
以上のようなＨＤＤ１１によれば、各磁性ドット６４の硬磁性体６７上で軟磁性体６８は硬磁性体６７の外端よりも中心線６３側で外端を規定する。各磁性ドット６４では硬磁性体６７および軟磁性体６８の間で磁気的な交換結合が実現される。その結果、記録トラック６１では中心線６３側で軟磁性体６８に所定の記録磁界が作用すれば、軟磁性体６８および硬磁性体６７で磁化は所定の方向に容易に向けられる。したがって、書き込み素子４５の主磁極４６は各記録トラック６１で中心軸６３に沿って磁性ドット６４に記録磁界を作用させれば足りる。
【００３８】
その一方で、各磁性ドット６４では境界線６６に隣接する外側で硬磁性体６７上に軟磁性体６８は配置されない。硬磁性体６７に記録磁界が作用しても硬磁性体６７で磁化の向きは変化しにくい。したがって、境界線６６を挟んで隣接する記録トラック６１に対して記録磁界が作用しても、サイドイレーズの発生は抑制される。その結果、クロストラック方向に磁性ドット６４、６４同士のビットピッチはこれまで以上に狭められる。ＨＤＤ１１では記録密度は向上する。加えて、硬磁性体６７ではこれまで通りに体積が確保されることから、磁性ドット６４は熱揺らぎに十分に耐えることができる。
【００３９】
以上のようなＨＤＤ１１では、軟磁性体６８は、軟磁性体６８に作用する記録磁界に基づき硬磁性体６７で所定の方向に磁化の向きを確立することができる面積で硬磁性体６７上に広がればよい。したがって、硬磁性体６７上で軟磁性体６８の輪郭は前述の形態に限定されない。例えば軟磁性体６８の内端は必ずしも硬磁性体６７の内端に一致しなくてもよい。例えば軟磁性体６８の内端は、硬磁性体６７の内端よりも中心線６３からクロストラック方向に外側に規定されてもよい。その他、例えばダウントラック方向に規定される軟磁性体６８の側端は必ずしもダウトンラック方向に規定される硬磁性体６７の側端に一致しなくてもよい。
【００４０】
次に磁気ディスク１４の製造方法を説明する。まず、基板７１が用意される。図１０に示されるように、基板７１の表面には例えばスパッタリングに基づき所定の膜厚で裏打ち層７２および非磁性中間層７３が形成される。形成後、非磁性中間層７３の表面には所定の膜厚で硬磁性連続膜８１が形成される。形成にあたって例えばスパッタリングが実施される。その後、硬磁性連続膜８１の表面には例えば紫外線硬化性の樹脂材料８２が塗布される。
【００４１】
図１１に示されるように、樹脂材料８２には第１モールド８３の表面が重ね合わせられる。第１モールド８３は紫外線透過性の材料から形成される。第１モールド８３の表面には所定の凹凸パターンが形成される。ここでは、第１モールド８３の表面には前述の硬磁性体６７の位置に対応する位置に凹部８３ａが形成される。このとき、基板７１の表面に向かって紫外線が照射される。樹脂材料８２は硬化する。第１モールド８３は樹脂材料８２の表面から引き剥がされる。こうして、図１２に示されるように、樹脂材料８２には所定のパターンが転写される。
【００４２】
その後、樹脂材料８２の表面には反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が実施される。その結果、図１３に示されるように、硬磁性連続膜８１の表面に残存する余分な樹脂材料８２が除去される。こうして非磁性中間層７３の表面で樹脂材料８２は所定のパターンを形成する。硬磁性連続膜８１の表面にはドライエッチングが実施される。その結果、図１４に示されるように、樹脂材料８２の周囲で硬磁性連続膜８１は削り取られる。こうして樹脂材料８２の直下で硬磁性体６７が形成される。樹脂材料８２は除去される。
【００４３】
図１５に示されるように、スパッタリングに基づき非磁性中間層７３の表面には所定の膜厚で軟磁性膜８４が形成される。軟磁性膜８４は非磁性中間層７３の表面で硬磁性体６７に覆い被さる。その後、図１６に示されるように、軟磁性膜８４の表面には例えば紫外線硬化性の樹脂材料８５が塗布される。図１７に示されるように、樹脂材料８５には第２モールド８６の表面が重ね合わせられる。第２モールド８６は紫外線透過性の材料から形成される。第２モールド８６の表面には所定の凹凸パターンが形成される。ここでは、第１モールド８５の表面には、硬磁性体６７の位置に対応する凹部８６ａと、軟磁性体６８の位置に対応する凹部８６ｂとが形成される。
【００４４】
このとき、基板７１の表面には紫外線が照射される。樹脂材料８５は硬化する。第２モールド８６は樹脂材料８５の表面から引き剥がされる。こうして、図１８に示されるように、樹脂材料８５には所定のパターンが転写される。その後、前述と同様に、樹脂材料８５の表面には反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が実施される。その結果、図１９に示されるように、硬磁性連続膜８１の表面に残存する余分な樹脂材料８２が除去される。こうして軟磁性膜８４の表面で樹脂材料８５は所定のパターンを形成する。
【００４５】
その後、軟磁性膜８４の表面にはドライエッチングが実施される。その結果、図２０に示されるように、樹脂材料８５の周囲で軟磁性膜８４は削り取られる。こうして樹脂材料８５の直下で軟磁性体６８が形成される。樹脂材料８５は除去される。その後、図２１に示されるように、非磁性中間層７３の表面には非磁性材料８７が積層される。非磁性材料８７には平坦化処理が実施される。その結果、図２２に示されるように、非磁性中間層７３上に記録磁性層７４が形成される。記録磁性層７４の表面は平坦面で規定される。非磁性材料８７は非磁性体６５を形成する。
【００４６】
記録磁性層７４の表面には保護膜７５が形成される。形成にあたって例えばＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）が用いられる。保護膜７５の形成後、保護膜７５の表面には潤滑膜７６が塗布される。塗布にあたって例えばディップ法が用いられる。ディップ法では基板７１は例えばパーフルオロポリエーテルを含む溶液に浸される。こうして磁気ディスク１４は製造される。
【００４７】
図２３は本発明の第２実施形態に係る磁気ディスク１４ａの構造を概略的に示す。この磁気ディスク１４ａでは軟磁性体６８は例えば硬磁性体６７の表面の全面に広がる。図２４を併せて参照し、軟磁性体６８のビット幅Ｂｗおよびビット長ＢＬは硬磁性体６７のビット幅Ｂｗおよびビット長ＢＬにそれぞれ一致する。サブトラック６２で軟磁性体６８は、記録トラック６１の中心線６３から境界線６６に向かってクロストラック方向に遠ざかるにつれて膜厚を減少させる。図２５に示されるように、磁性ドット６４は非磁性体６５に埋め込まれる。非磁性体６５の表面で平坦面が規定される。その他、前述の磁気ディスク１４と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。
【００４８】
この磁気ディスク１４ａでは、前述と同様に、硬磁性体６７および軟磁性体６８の間で磁気的な交換結合が実現される。その結果、２値情報の書き込みにあたって主磁極４６のトレーリング端から軟磁性体６８に記録磁界が作用すると、記録磁界の向きに応じて軟磁性体６８で磁化の向きは容易に所定の方向に向けられる。その結果、軟磁性体６８の直下の硬磁性体６７で磁化の向きは容易に所定の方向に向けられる。硬磁性体６７ではその全域で所定の向きに磁化が確立される。こうして磁性ドット６４で１つの向きの磁化が確立される。その結果、磁性ドット６４に２値情報が書き込まれる。
【００４９】
こうした磁気ディスク１４ａによれば、クロストラック方向の内側で軟磁性体６８は比較的に大きな膜厚を有する。中心線６３側で軟磁性体６８に所定の記録磁界が作用すれば、硬磁性体６７で磁化は所定の方向に容易に向けられる。しかも、クロストラック方向の外側で軟磁性体６８の膜厚は比較的に小さいことから、記録磁界が作用しても硬磁性体６７で磁化の向きは変化しにくい。境界線６６を挟んで隣接する記録トラック６１に対して記録磁界が作用しても、サイドイレーズの発生は抑制される。ＨＤＤ１１では記録密度は向上する。加えて、硬磁性体６７ではこれまで通りに体積が確保されることから、磁性ドット６４は熱揺らぎに十分に耐えることができる。
【００５０】
次に磁気ディスク１４ａの製造方法を説明する。まず、基板７１の表面に例えばスパッタリングに基づき所定の膜厚で裏打ち層７２および非磁性中間層７３が形成される。その後、前述と同様の製造方法で非磁性中間層７３の表面に硬磁性体６７が形成される。スパッタリングに基づき非磁性中間層７３の表面に所定の膜厚で軟磁性膜８４が形成される。軟磁性膜８４は非磁性中間層７３の表面で硬磁性体６７に覆い被さる。その後、図２６に示されるように、軟磁性膜８４の表面には例えば紫外線硬化性の樹脂材料９１が塗布される。
【００５１】
図２７に示されるように、樹脂材料９１にはモールド９２の表面が重ね合わせられる。モールド９２は紫外線透過性の材料から形成される。モールド９２の表面には所定の凹凸パターンが形成される。ここでは、モールド９２の表面に硬磁性体６７および軟磁性体６８の位置に対応する凹部９２ａが形成される。凹部９２ａの底面は、非磁性中間層７３の表面に対して所定の傾斜角で交差する仮想平面に沿って規定される。このとき、基板７１の表面には紫外線が照射される。樹脂材料９１は硬化する。モールド９２は樹脂材料９１の表面から引き剥がされる。
【００５２】
その結果、図２８に示されるように、樹脂材料９１には所定のパターンが転写される。ここでは、硬磁性体６７上で樹脂材料９１は硬磁性体６７の内端から外端に向かうにつれて膜厚を減少させる。その後、前述と同様に、樹脂材料９１の表面には反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）が実施される。図２９に示されるように、軟磁性膜８４の表面に残存する余分な樹脂材料９１が除去される。こうして軟磁性膜８４の表面で樹脂材料９１は所定のパターンを形成する。
【００５３】
その後、軟磁性膜８４の表面にはドライエッチング処理が実施される。その結果、図３０に示されるように、硬磁性体６７上で樹脂材料９１および軟磁性膜８４は削り取られる。樹脂材料９１の膜厚の変化は軟磁性膜８４の膜厚の変化に反映される。同時に、樹脂材料９１の周囲で軟磁性膜８４は削り取られる。こうして軟磁性体６８が形成される。軟磁性体６８はクロストラック方向に外側に向かうにつれて膜厚を減少させる。
【００５４】
その後、図３１に示されるように、非磁性中間層７３の表面には非磁性材料８７が積層される。非磁性材料８７には平坦化処理が実施される。その結果、図３２に示されるように、非磁性中間層７３上に記録磁性層７４が形成される。非磁性材料８７は非磁性体６５を形成する。記録磁性層７４の表面は平坦面で規定される。その後、記録磁性層７４の表面には、前述と同様に、保護膜７５および潤滑膜７６が形成される。こうして磁気ディスク１４ａは製造される。
【００５５】
図３３は本発明の第３実施形態に係る磁気ディスク１４ｂの構造を概略的に示す。この磁気ディスク１４ｂでは、軟磁性体６８は、硬磁性体６７の表面に形成される切り欠き９５内に配置される。すなわち、硬磁性体６７は、前述の磁気ディスク１４の硬磁性体６７に比べて軟磁性体６８の外端よりも外側で膜厚が増大すればよい。記録磁性層７４の表面に硬磁性体６７は露出する。その他、前述の磁気ディスク１４と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。こうした磁気ディスク１４ｂによれば、前述の磁気ディスク１４と同様の作用効果が実現される。
【００５６】
この磁気ディスク１４ｂの製造にあたって、図３４に示されるように、非磁性中間膜７３の表面には例えばスパッタリング処理およびエッチング処理に基づき硬磁性体９６が形成される。硬磁性体９６は硬磁性材料から形成される。硬磁性体９６には部分的にイオンドープ処理が実施される。イオンには例えばＮ２（窒素）イオンが用いられる。硬磁性体９６では部分的に軟磁性化される。その結果、硬磁性体６７上に配置される軟磁性体６８が形成される。その他、前述の磁気ディスク１４と同様に製造されればよい。
【００５７】
以上のようなＨＤＤ１１では、図３５に示されるように、浮上ヘッドスライダ２２すなわち電磁変換素子２７にスキュー角θが規定される。スキュー角θは、電磁変換素子２７の中心線と中心線６３との交差角で規定される。したがって、前述の磁気ディスク１４〜１４ｂでは、記録トラック６１内で一方のサブトラック６２上でクロストラック方向に相互に隣接する磁性ドット６４の中心点同士の中間位置上を通過する半径線に、交差角θで交差する交差線上に隣接する他方のサブトラック６２の磁性ドット６４の中心点が配置される。こうして相互に隣接するサブトラック６２同士の間で磁性ドット６４はスキュー角θに応じたずれ量でダウントラック方向にずれて配置される。なお、スキュー角θは磁気ディスク１４〜１４ｂのクロストラック方向に変化することから、変化に応じて交差角θが設定されればよい。
【００５８】
（付記１）  基板と、
前記基板上でダウントラック方向に沿って延びて１筋の記録トラックを確立する複数筋のサブトラックと、
各前記サブトラック内でダウントラック方向に配列され、硬磁性体および当該硬磁性体上に配置される軟磁性体から形成される磁性ドットとを備え、
各前記記録トラック内で当該記録トラックに隣接する前記記録トラックとの境界線に沿って延びる前記サブトラックでは、前記磁性ドットの前記軟磁性体は、前記境界線側に規定される前記硬磁性体の外端よりも前記記録トラックの中心線側で外端を規定することを特徴とする記憶媒体。
【００５９】
（付記２）  付記１に記載の記憶媒体において、各前記サブトラックで前記磁性ドット同士はダウントラック方向に等間隔に配列されることを特徴とする記憶媒体。
【００６０】
（付記３）  付記２に記載の記憶媒体において、各前記サブトラックの前記磁性ドットは、隣接する前記サブトラックの前記磁性ドットに対してダウントラック方向に交互に配置されることを特徴とする記憶媒体。
【００６１】
（付記４）  基板上でダウントラック方向に沿って延びて１筋の記録トラックを確立する複数筋のサブトラック、および、各前記サブトラック内でダウントラック方向に配列され、硬磁性体および当該硬磁性体上に配置される軟磁性体から形成される磁性ドットを有する記憶媒体と、媒体対向面で前記記憶媒体に向き合わせられて、前記記録トラックに沿って前記記憶媒体に対して相対移動するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダの媒体対向面に埋め込まれて、前記記録トラックに向き合わせられる主磁極を区画する磁気記録ヘッドとを備え、各前記記録トラック内で当該記録トラックに隣接する前記記録トラックとの境界線に沿って延びる前記サブトラックでは、前記磁性ドットの前記軟磁性体は、前記境界線側に規定される前記硬磁性体の外端よりも前記記録トラックの中心線側で外端を規定することを特徴とする記憶装置。
【００６２】
（付記５）  基板と、
前記基板上でダウントラック方向に沿って延びて１筋の記録トラックを確立する複数筋のサブトラックと、
各前記サブトラック内でダウントラック方向に配列され、硬磁性体および当該硬磁性体上に配置される軟磁性体から形成される磁性ドットとを備え、
各前記記録トラック内で当該記録トラックに隣接する前記記録トラックとの境界線に沿って延びる前記サブトラックでは、前記磁性ドットの前記軟磁性体は、前記記録トラックの中心線から前記境界線に向かって遠ざかるにつれて膜厚を減少させることを特徴とする記憶媒体。
【００６３】
（付記６）  付記５に記載の記憶媒体において、各前記サブトラックで前記磁性ドット同士はダウントラック方向に等間隔に配列されることを特徴とする記憶媒体。
【００６４】
（付記７）  付記６に記載の記憶媒体において、各前記サブトラックの前記磁性ドットは、隣接する前記サブトラックの前記磁性ドットに対してダウントラック方向に交互に配置されることを特徴とする記憶媒体。
【００６５】
（付記８）  基板上でダウントラック方向に沿って延びて１筋の記録トラックを確立する複数筋のサブトラック、および、各前記サブトラック内でダウントラック方向に配列され、硬磁性体および当該硬磁性体上に配置される軟磁性体から形成される磁性ドットを有する記憶媒体と、媒体対向面で前記記憶媒体に向き合わせられて、前記記録トラックに沿って前記記憶媒体に対して相対移動するヘッドスライダと、前記ヘッドスライダの媒体対向面に埋め込まれて、前記記録トラックに向き合わせられる主磁極を区画する磁気記録ヘッドとを備え、各前記記録トラック内で当該記録トラックに隣接する前記記録トラックとの境界線に沿って延びる前記サブトラックでは、前記磁性ドットの前記軟磁性体は、前記記録トラックの中心線から前記境界線に向かって遠ざかるにつれて膜厚を減少させることを特徴とする記憶装置。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の記憶装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の内部構造を概略的に示す平面図である。
【図２】一具体例に係る浮上ヘッドスライダを概略的に示す拡大斜視図である。
【図３】媒体対向面から観察される電磁変換素子を概略的に示す電磁変換素子の正面図である。
【図４】図３の４−４線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図９】磁気ディスクと電磁変換素子との関係を示す部分拡大平面図である。
【図１０】基板上に裏打ち層、非磁性中間層および磁性連続膜を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１１】非磁性中間層上に硬磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１２】非磁性中間層上に硬磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１３】非磁性中間層上に硬磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１４】非磁性中間層上に硬磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１５】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１６】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１７】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１８】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図１９】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図２０】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図２１】磁性ドット同士の間に非磁性材料を充填する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図２２】非磁性材料に平坦化処理を施す工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図２３】本発明の第２実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【図２４】本発明の第２実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大斜視図である。
【図２５】本発明の第２実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図２６】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図２７】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図２８】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図２９】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図３０】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図３１】磁性ドット同士の間に非磁性材料を充填する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図３２】非磁性材料に平坦化処理を施す工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図３３】本発明の第３実施形態に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大斜視図である。
【図３４】硬磁性体上に軟磁性体を形成する工程を概略的に示す部分拡大断面図である。
【図３５】本発明の変形例に係る磁気ディスクの構造を概略的に示す部分拡大平面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１１  記憶装置（ハードディスク駆動装置）、１４  記憶媒体（磁気ディスク）、２２  ヘッドスライダ（浮上ヘッドスライダ）、２８  媒体対向面（浮上面）、４５  磁気記録ヘッド（書き込み素子）、４６  主磁極、６１  記録トラック、６２  サブトラック、６３  中心線、６４  磁性ドット、６６  境界線、６７  硬磁性体、６８  軟磁性体、７１  基板。
【図１】
2010129142.tif 000003
【図２】
2010129142.tif 000004
【図３】
2010129142.tif 000005
【図４】
2010129142.tif 000006
【図５】
2010129142.tif 000007
【図６】
2010129142.tif 000008
【図７】
2010129142.tif 000009
【図８】
2010129142.tif 000010
【図９】
2010129142.tif 000011
【図１０】
2010129142.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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