(57)【要約】  磁気記録媒体上の位置を磁気記録再生ヘッドが確認するための基準信号記録領域を備えた前記磁気記録媒体において、導電から生じる磁壁移動を利用して基準信号を書き込むために基準信号記録領域が導電部材からなり、前記基準信号記録領域を囲む不導電部材とを備えることを特徴とする磁気記録媒体を提供する。 選択図  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記録媒体上の位置を磁気記録再生ヘッドが確認するための基準信号記録領域を備えた前記磁気記録媒体において、
導電から生じる磁壁移動を利用して基準信号を書き込むために基準信号記録領域が導電部材からなり、
前記基準信号記録領域を囲む不導電部材とを備えることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
磁気記録領域が非磁性体によってトラック毎に磁気的に分割されていることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記トラックの一部が前記基準信号記録領域となり、前記トラックと前記磁気記録媒体中心部の間に導電性があることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記トラックの一部が円周状の前記基準信号記録領域となり、
前記基準信号記録領域の円周の一部が不導電部材で構成され、
不導電部材に接する前記基準信号記録領域の前記導電部材の両部位に電極を備え、
両前記電極に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込むことを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記磁気記録領域が非磁性体によってセクタ毎に磁気的に分割されていることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記基準信号記録領域がサーボ領域であり、前記サーボ領域の最外周と最内周に電極を備え、両前記電極に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込むことを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１記載の磁気記録媒体に対して前記基準信号を書き込む基準信号記録装置において、
前記基準信号を生成する基準信号生成部と、
前記基準信号記録領域と接触する接触部とを備え、
前記接触部に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込むことを特徴とする基準信号記録装置。
【請求項８】
請求項１記載の磁気記録媒体に対して前記基準信号を書き込む基準信号記録方法において、
前記基準信号を生成する基準信号生成ステップと、
前記基準信号記録領域と接触する接触ステップとを備え、
前記基準信号記録領域の接触点から導電することで磁壁移動を利用して基準信号を書き込む書き込みステップとを備えることを特徴とする基準信号記録方法。
【請求項９】
記録層としての導電性の磁性体が非磁性絶縁体で区切られた磁気記録媒体を製造する方法であって、
前記磁気記録媒体に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドを位置決めさせるのに使用されるサーボ信号と対応した反転パターンを有するスピン偏極電流を前記磁性体に注入することによって前記サーボ信号を記録するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記方法は、前記磁気記録媒体を回転するステップを更に有し、
前記注入ステップは、前記磁気記録媒体の目標位置と同期をとってトンネル電流プローブを使用して前記スピン偏極電流を前記磁気記録媒体の表面に垂直に注入することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記注入ステップは、前記導電路に前記スピン偏極電流を磁壁移動を利用して前記磁気記録媒体の面に沿って注入することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記限定されたサーボ領域に前記スピン偏極電流を流す電極を形成するステップを更に有することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記注入ステップ中に、前記磁気記録媒体を加熱するステップを更に有することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記磁性体上に当該磁性体の酸化を防止する犠牲層を成膜装置によって形成するステップと、
前記磁気記録媒体を前記成膜装置から前記サーボ信号を記録する記録装置に移動するステップと、
前記記録装置において前記注入ステップを実行した後で前記磁気記録媒体を前記成膜装置に移動するステップと、
前記成膜装置で前記犠牲層を除去するステップとを更に有することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１５】
前記注入ステップ後に前記磁性体上に保護層及び潤滑層を形成するステップを更に有することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１６】
記録層としての導電性の磁性体が非磁性絶縁体で区切られた磁気記録媒体に、当該磁気記録媒体に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドを位置決めさせるのに使用されるサーボ信号を記録する記録装置であって、
前記サーボ信号と対応した反転パターンを有するスピン偏極電流を生成及び出力する通電変調部を有することを特徴とする記録装置。
【請求項１７】
前記スピン偏極電流を注入するトンネル電流プローブを更に有することを特徴とする請求項１６記載の記録装置。
【請求項１８】
前記磁気記録媒体を加熱する加熱部を更に有することを特徴とする請求項１６記載の記録装置。
【請求項１９】
前記磁気記録媒体を加熱する加熱部を更に有することを特徴とする請求項１６記載の記録装置。
【請求項２０】
導電性材料からなる記録層としての磁性体が非磁性絶縁体で区切られていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２１】
前記磁気記録媒体はディスクリートトラック媒体であって、
前記非磁性絶縁体は隣接トラック間に配置されることを特徴とする請求項１８記載の磁気記録媒体。
【請求項２２】
前記磁気記録媒体はパターンドメディア媒体であって、
前記非磁性絶縁体は隣接トラック間に配置され、
前記磁性体は、同一トラック上に離散的に配置されたビット形状を有し、
前記同一トラック上に配置された隣接するビット形状の前記磁性体の間には非磁性導電体が配置されることを特徴とする請求項２０記載の磁気記録媒体。
【請求項２３】
前記磁気記録媒体はパターンドメディア媒体であって、
前記磁性体は、同一トラック上に離散的に配置されたビット形状を有し、
前記非磁性絶縁体は、前記同一トラック上に配置された隣接するビット形状の前記磁性体の間に配置されて半径方向に延び、
非磁性導電体が隣接トラック間で半径方向に整列した隣接するビット形状の前記磁性体の間に配置されることを特徴とする請求項２０記載の磁気記録媒体。
【請求項２４】
前記非磁性絶縁体は前記磁性体よりもイオンミル速度が遅いことを特徴とする請求項２１又は２２記載の磁気記録媒体。
【請求項２５】
前記磁気記録媒体は、前記磁性体がアスペクト比１を有するパターンドメディア媒体であることを特徴とする請求項２０記載の磁気記録媒体。
【請求項２６】
前記磁性体は、スピン偏極電流を注入する開始位置に隣接して絶縁部を更に有することを特徴とする請求項２０記載の磁気記録媒体。
【請求項２７】
請求項２０に記載された磁気記録媒体を有する磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、磁気記録媒体の製造方法に係り、特に、磁気記録媒体に基準信号を記録する方法及び装置に関する。本発明は、例えば、ディスクリートトラック媒体（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｔｒａｃｋ Ｍｅｄｉａ：ＤＴＭ）やパターンド媒体（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｍｅｄｉａ：ＰＭ）などの不連続な磁性膜を記録層に有する磁気ディスクにサーボ信号を記録する方法及び装置に好適である。
【技術背景】
【０００２】
近年の大容量化の要請に伴ってハードディスク装置（ＨａｒｄＤｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）に搭載される磁気ディスクにＤＴＭやＰＭを使用することが提案されている。磁気ディスクは、同心円状の多数のトラックに区分され、各トラックは一定角度毎に区切られたセクタを有する。ＤＴＭやＰＭは、いずれも隣接トラック又はセクタ間を非磁性材料で区切ってノイズとなる磁化遷移領域を低減又は除去する。この結果、信号品質を向上することによって記録密度を向上することが可能になる。
【０００３】
磁気ディスクには、ユーザデータの記録位置の基準情報信号（以下、単に「サーボ信号」という場合もある。）を記録する必要がある。サーボ信号は、アドレス情報及びバースト情報を含む。アドレス情報はトラック及びセクタのアドレスを表す情報である。アドレス情報に基づいて磁気ヘッドのトラック／セクタに対応する位置を大まかに認識することができる。バースト情報は所定のパターン列から構成され、磁気ヘッドと対応するトラック／セクタとの偏差（位置ずれ）を与える。このように、サーボ信号は磁気ヘッドの位置決めに使用されるため、高精度に記録される必要がある。
【０００４】
従来技術としては、例えば、特許文献１、２と非特許文献１がある。
【特許文献１】米国特許第６，８３４，００５号明細書
【特許文献２】特開２００４−１３４０７９号公報（特に、請求項３乃至６、９、段落番号００１２、００１３を参照のこと）
【非特許文献１】Ａ． Ｙａｍａｇｕｃｈｉ，ｅｔ ａｌ．，“Ｒｅａｌ−Ｓｐａｃｅ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆ Ｃｕｒｒｅｎｔ−ＤｒｉｖｅｎＤｏｍａｉｎ ＷａｌｌＭｏｔｉｏｎ ｉｎＳｕｂｍｉｃｒｏｎ ＭａｇｎｅｔｉｃＷｉｒｅｓ，” ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ． ９２，Ｎｏ． ７，２０ Ｆｅｂ．２００４， ＴｈｅＡｍｅｒｉｃａｎ ＰｈｙｓｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ （２００４）
【発明の開示】
【０００５】
従来は、ＨＤＤに搭載された磁気ヘッドとは別のサーボ信号書き込み専用ヘッドであるクロックヘッドを使用していた。しかし、磁気ヘッドのコア幅が０．２μｍ未満と微小になり、クロックヘッドのコア幅の精度を維持することは困難になってきた。これに対して、磁気ヘッドそのものをサーボ信号の書き込みに使用するプッシュピン方式やマスタ媒体からデータ領域とサーボ領域を同時に転写する磁気転写方式が提案されている。しかし、これらの方式は技術的課題が多く、安定して高精度にサーボ信号を記録することが困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、高精度に磁気記録媒体に基準信号を記録する装置及び方法、並びに、かかる基準信号が書き込まれた磁気記録媒体を提供することを例示的な目的とする。
【０００７】
本発明の一側面としての磁気記録媒体は、磁気記録媒体の位置を磁気記録再生ヘッドが確認するための基準信号記録領域を備えた前記磁気記録媒体において、導電から生じる磁壁移動を利用して基準信号を書き込むために基準信号記録領域が導電部材からなり、前記基準信号記録領域を囲む不導電部材とを備えることを特徴とする。かかる磁気記録媒体は、基準信号記録領域に導電することによって一括して基準信号を記録することができる。
【０００８】
磁気記録領域が非磁性体によってトラック毎に磁気的に分割されていてもよい。このような、ＤＴＭやＰＭの構造に本発明の磁気記録媒体は好適である。前記トラックの一部が前記基準信号記録領域となり、前記トラックと前記磁気記録媒体中心部の間に導電性があってもよい。この場合、導電方向は半径方向となる。前記トラックの一部が円周状の前記基準信号記録領域となり、前記基準信号記録領域の円周の一部が不導電部材で構成され、不導電部材に接する前記基準信号記録領域の前記導電部材の両部位に電極を備え、両前記電極に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込んでもよい。かかる構成により、電極を利用して基準信号記録領域全体にトラックごとではなく一括して基準信号を記録することができる。前記磁気記録領域が非磁性体によってセクタ毎に磁気的に分割されていてもよい。かかるＰＭ構造にも本発明は適用可能である。前記基準信号記録領域がサーボ領域であり、前記サーボ領域の最外周と最内周に電極を備え、両前記電極に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込んでもよい。
【０００９】
本発明の別の側面としての記録装置は、上述の磁気記録媒体に対して前記基準信号を書き込む基準信号記録装置であって、前記基準信号を生成する基準信号生成部と、前記基準信号記録領域と接触する接触部とを備え、前記接触部に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込むことを特徴とする。かかる記録装置は、磁壁移動を利用して基準信号を書き込むことができる。
【００１０】
本発明の別の側面としての記録方法は、上述の磁気記録媒体に対して前記基準信号を書き込む基準信号記録方法において、前記基準信号を生成する基準信号生成ステップと、前記基準信号記録領域と接触する接触ステップとを備え、前記基準信号記録領域の接触点から導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込むを書き込みステップとを備えることを特徴とする。かかる記録方法は、磁壁移動を利用して基準信号を書き込むことができる。
【００１１】
本発明の別の側面としての製造方法は、記録層としての導電性の磁性体が非磁性絶縁体で区切られた磁気記録媒体を製造する方法であって、前記磁気記録媒体に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドを位置決めさせるのに使用されるサーボ信号と対応した反転パターンを有するスピン偏極電流を前記磁性体に注入することによって前記サーボ信号を記録するステップを有することを特徴とする。かかる方法は、スピン偏極電流を利用してサーボ信号を記録することができる。
【００１２】
前記方法は、前記磁気記録媒体を回転するステップを更に有し、前記注入ステップは、前記磁気記録媒体の目標位置と同期をとってトンネル電流プローブを使用して前記スピン偏極電流を前記磁気記録媒体の表面に垂直に注入してもよいし、前記導電路に前記スピン偏極電流を磁壁移動を利用して前記磁気記録媒体の面に沿って注入してもよい。
【００１３】
前記限定されたサーボ領域に前記スピン偏極電流を流す電極を形成してもよい。これにより、サーボ領域全体にトラック毎ではなく一括してスピン偏極電流を流すことができる。前記注入ステップ中に、前記磁気記録媒体を加熱するステップを更に有してもよい。これにより、スピン偏極電流の電流密度を下げることができる。
【００１４】
前記磁性体上に当該磁性体の酸化を防止する犠牲層を成膜装置によって形成するステップと、前記磁気記録媒体を前記成膜装置から前記サーボ信号を記録する記録装置に移動するステップと、前記記録装置において前記注入ステップを実行した後で前記磁気記録媒体を前記成膜装置に移動するステップと、前記成膜装置で前記犠牲層を除去するステップとを更に有してもよい。犠牲層によって磁性体の酸化を防止することができる。前記注入ステップ後に前記磁性体上に保護層及び潤滑層を形成するステップを更に有してもよい。保護層及び潤滑層はスピン偏極電流を通さないために後で成膜することにより、サーボ信号を記録層に記録することができる。
【００１５】
本発明の別の側面としての記録装置は、記録層としての導電性の磁性体が非磁性絶縁体で区切られた磁気記録媒体に、当該磁気記録媒体に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドを位置決めさせるのに使用されるサーボ信号を記録する記録装置であって、前記サーボ信号と対応した反転パターンを有するスピン偏極電流を生成及び出力する通電変調部を有することを特徴とする。かかる記録装置は、通電変調部によりスピン偏極電流を生成及び出力して上述の記録方法を実現することができる。かかる記録装置は、前記スピン偏極電流を注入するトンネル電流プローブを更に有してもよい。これにより、スピン偏極電流を磁気記録媒体表面に垂直又は面内で注入することができる。
【００１６】
本発明の別の側面としての磁気記録媒体は、導電性材料からなる記録層としての磁性体が非磁性絶縁体で区切られていることを特徴とする。かかる磁気記録媒体は非磁性絶縁体を有することによってスピン偏極電流の流路を確保することができる。
【００１７】
例えば、前記磁気記録媒体はディスクリートトラック媒体であって、前記非磁性絶縁体は隣接トラック間に配置される。あるいは、前記磁気記録媒体はパターンドメディア媒体であって、前記非磁性絶縁体は隣接トラック間に配置され、前記磁性体は、同一トラック上に離散的に配置されたビット形状を有し、前記同一トラック上に配置された隣接するビット形状の前記磁性体の間には非磁性導電体が配置される。更には、前記磁気記録媒体はパターンドメディア媒体であって、前記磁性体は、同一トラック上に離散的に配置されたビット形状を有し、前記非磁性絶縁体は、前記同一トラック上に配置された隣接するビット形状の前記磁性体の間に配置されて半径方向に延び、非磁性導電体が隣接トラック間で半径方向に整列した隣接するビット形状の前記磁性体の間に配置される。
【００１８】
前記非磁性絶縁体は前記磁性体よりもイオンミル速度が遅いことが好ましい。これにより、必要な非磁性絶縁体がイオンミルで除去される量を減らすことができる。前記磁気記録媒体は、前記磁性体がアスペクト比１を有するパターンドメディア媒体であることが好ましい。これにより、記録密度を高めることができる。
【００１９】
前記磁性体は、スピン偏極電流を注入する開始位置に隣接して更に絶縁部を有してもよい。これにより、スピン偏極電流が流れる方向を制限することができる。
【００２０】
上述の磁気記録媒体を有する磁気記憶装置も本発明の一側面を構成する。
【００２１】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】サーボ領域を有する磁気ディスクの概略平面図である。
【図２】本発明の実施例１のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】実施例１のサーボ信号記録装置の概略ブロック図である。
【図４】実施例１の記録方法の概念図である。
【図５】実施例１におけるトンネル電流の流れを説明するための概略断面図である。
【図６】本発明の実施例２のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】実施例２のサーボ信号記録装置の概略ブロック図である。
【図８】実施例２の記録方法の概念図である。
【図９】電流注入による磁壁移動を説明するための概念図である。
【図１０】実施例２に適用可能なＤＴＭの隣接する３つのトラックの拡大平面図である。
【図１１】実施例２に適用可能なＰＭの隣接する３つのトラックの拡大平面図である。
【図１２】実施例２に適用可能な別のＰＭの隣接する３つのトラックの拡大平面図である。
【図１３】実施例２におけるトンネル電流の流れを説明するための概略断面図である。
【図１４】実施例１及び２で使用可能なＤＴＭの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５（ａ）乃至図１５（ｆ）は、図１４の各段階に対応するＤＴＭの概略断面図である。
【図１６】実施例１及び２で使用可能なＰＭの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１７】実施例３に適用可能なＤＴＭの磁気ディスクの概略平面図である。
【図１８】本発明の実施例３のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。
【図１９】実施例３のサーボ信号記録装置の概略ブロック図である。
【図２０】図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、絶縁層を有する磁気記録媒体の積層構造を説明するための概略ブロック図である。
【図２１】サーボ信号が書き込まれた磁気ディスクを有するＨＤＤの平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１に、磁気ディスク５０の概略平面図を示す。磁気ディスク５０は、その記録面又は表面５２が複数のサーボ領域５３ａと複数のユーザデータ領域５３ｂとに分割されている。複数のサーボ領域５３ａの数や間隔、各サーボ領域５３ａの中心角度は図１に示す構成に限定されないが、本実施例では、各サーボ領域５３ａは同一形状を有し、等間隔で磁気ディスク５０の中心Ｏ周りに分布する。サーボ領域５３ａは、半径方向に延びる一対の非磁性絶縁体５３ａ１によって規定され、例えば、中心角θを有して半径ｒ１を有する扇形状から同一の中心角θを有して半径ｒ２を有する扇形状を除いた領域である。【００２４】
本実施例の記録方法及び装置は、サーボ領域５３ａにサーボ信号を記録する方法及び装置である。サーボ信号の書き込みに際し、スピン注入磁化反転の現象を用いる。スピン注入磁化反転とは、磁性体にスピン偏極した電流を流すとスピントルク相互作用により磁性体の磁化の方向が変化する現象である。スピン偏極の極性を反転させることで、磁性体の磁化方向を任意に決めることができる。スピン偏極電流の反転パターンをサーボ信号パターンと同じにすることにより、クロックヘッドや磁気転写方式よりも高精度にサーボ信号を記録することができる。【００２５】
本実施例は、不連続な磁性膜を記録層に使用した磁気記録媒体であるＤＴＭやＰＭに特に好適である。これらは、従来のクロックヘッドでは対応できないような記録密度を有するからである。スピントルクによる磁化反転には１０６Ａ／ｃｍ２台の電流密度が必要とされるが、ＤＴＭやＰＭにおける約０．１μｍのトラック幅であれば上記の密度で電流を印加することは容易である。電流密度を下げるために、スピン偏極電流を注入している間、ディスクを加熱してもよい。加熱により磁化反転が置き易くなる。【００２６】
ＤＴＭやＰＭには電流を注入するための電極はついていないため、スピン偏極電流を流す手段が必要である。また、スピン偏極電流が流れる電流路を規定する必要がある。電流路を規定しなければスピン偏極電流が広がってしまい、サーボ領域を超えてサーボ信号を記録してしまうからである。
【実施例１】
【００２７】
実施例１では、サーボ領域５３ａにおいてサーボ信号が記録される記録層（磁性体）にスピン偏極電流を流さなければならないことから、磁性層を導電体に設定している。【００２８】
図２は、実施例１のサーボ信号の記録方法を説明するためのフローチャートである。図３は、実施例１のサーボ信号記録装置１０の概略ブロック図である。図３を参照するに、記録装置１０は、制御部１１と、メモリ１２と、通電／変調部１３と、トンネル電流プローブ１４と、プローブ移動部１５と、磁気ディスク５０の回転部１６と、加熱部１７とを有する。【００２９】
制御部１１は、メモリ１２、通電／変調部１３、移動部１５、ＣＰＵやＭＰＵなど名称の如何を問わず各部を制御する。メモリ１２に格納された情報とは、磁気ディスク５０の構造、図２に示す記録方法、各種のデータをいう。磁気ディスク５０の構造は、磁気ディスク５０の種類（ＤＴＭ、ＰＭ）、磁気ディスク５０において磁化容易軸の方向（面内か垂直か）、サーボ領域５３ａやユーザデータ領域５３ｂの配置、サーボ信号の情報を含む。各種のデータとはディスク５０の回転情報や走査結果などである。また、制御部１１は、メモリ１２を参照して、反転パターンがサーボ信号のパターンと対応するように通電／変調部１３を制御する。【００３０】
通電／変調部１３は、制御部１１による制御の下、所期のサーボ信号に対応する反転パターン又は偏極方向の変調パターンを有するスピン偏極電流をプローブ１４より出力する。また、通電／変調部１３は、スピン偏極していない電流（本実施例では「通常電流」と呼ぶ場合もある。）を流すこともできるし、電流を出力しないこともできる。通常電流には磁化反転させる機能はない。通電／変調部１３が出力するタイミングやオンオフは制御部１１によって制御される。【００３１】
通電／変調部１３は、外部磁界の印加、円偏光の照射、半導体素子の利用などを通じて変調を行うことができる。【００３２】
外部磁界を印加する場合はプローブ１４の一部を強磁性体にし、この部分を流れるプローブ電流と鎖交するように外部コイルを巻く。サーボ信号パターンに対応した交流信号をコイルに印加しながらトンネル電流を流すと、トンネル電流の電子スピンの偏極方向が外部磁界の変化に合わせて切り替わる。【００３３】
円偏光を用いる場合はプローブ１４の先端にレーザ光を照射した状態でサーボ信号パターンに対応してレーザ光の偏光方向を切り替えながらトンネル電流を流す。これにより、トンネル電流の電子スピンの偏極方向がレーザ光の偏光方向の変化に合わせて切り替わる。【００３４】
半導体素子を用いる場合は，磁性元素（マンガンやクロムなど）をドープした磁性半導体を適用したＣＭＯＳ素子を用いる。例えば、ｐチャネルＭＯＳのソースを磁性半導体にした素子とｎチャネルＭＯＳのドレインを磁性半導体にした素子を配置し（これとは逆の極性も使用できる）サーボ信号パターンに合わせて交流信号を両者のゲートに印加する。これにより、ドレイン電流の電子スピンの偏極方向が交流信号に合わせて切り替わる。【００３５】
トンネル電流プローブ１４は、材料表面の微細構造を解析する手段として広く使用されており、±０．０１μｍの精度でプローブ移動部１５はプローブ１４を移動させることができる。ＤＴＭやＰＭの０．１μｍ幅のトラックにプローブ位置を合わせることは容易である。制御部１１は、プローブ１４がサーボ領域の目標トラックに移動するように、プローブ移動部１５を制御する。【００３６】
回転部１６は、ディスク５０を回転するスピンドルとそれを回転する図示しないモータを含む。別の実施例では、回転部１６はＨＤＤ１００が搭載されるスピンドルモータ１０６である。サーボ信号が記録された磁気ディスク５０は後述する磁気ディスク１０４となる。なお、従来のクロックヘッドを用いた方法ではＨＤＤ１００内でサーボ信号を書き込んでおり、記録装置１０は回転部１６を有する点で従来の記録装置とは異なる。もっとも、本発明は、別の実施例で、回転部１６がＨＤＤ１００が搭載されるスピンドルモータであることを許容する。【００３７】
加熱部１７は、ディスク５０を加熱する。加熱部１７は、スピンドルに取り付けられてもよいし、ディスク５０を上部から加熱してもよい。上述のように、ディスク５０を加熱すると低い電流密度でも磁化反転が置き易くなる。【００３８】
記録装置１０の動作において、図２に示すように、まず、磁気ディスク５０をＨＤＤ１００の回転部１６に搭載する。あるいは、磁気ディスク５０が搭載されたＨＤＤ１００を用意する。もちろん、本発明は、記録装置１０が独立した回転部１６を有する場合を排除するものではない。【００３９】
次に、制御部１１は、移動部１５を制御して、ディスク表面５２にトンネル電流プローブ１４を近接させる（ステップ１００２）。「近接」の距離は、ディスク５０の置かれる環境によって異なるが、接触は含まない。後述するように、ディスク５０は回転するため、プローブ１４がディスク５０に接触すると、プローブ１４やディスク５０が破損しする可能性があるからである。サーボ信号の書き込みが真空中で行われれば「近接」とは、表面５２から数十ｎｍの距離の範囲内である。一方、サーボ信号の書き込みが真空中で行われれば「近接」とは、表面５２から数ｎｍの距離の範囲内である。【００４０】
次に、制御部１１は、通電／変調部１３、移動部１５及び回転部１６を制御して、ディスク表面５２をスピン偏極していないトンネル電流で半径方向に走査する（ステップ１００４）。走査には、例えば、走査型トンネル顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＴＭ）方式を利用する。すると、後述する図１０乃至図１２に示すように、磁性体のトラック部分と非磁性体の部分が導電部分と非導電部分のコントラストとして判別することができる。走査結果はメモリ１２に格納される。【００４１】
ＤＴＭの場合には、走査はプローブ１４をディスク５０の中心から半径方向に移動して外周まで行ったらまた中心方向に戻るラスタスキャンとなる。この場合、走査時にディスク５０を回転する必要はない。【００４２】
一方、ＰＭの走査時には本実施例ではディスク５０を回転する。トラックを検出するだけであれば、必ずしもディスク５０を回転する必要はない。この場合、回転すべきかどうかどうかは磁性体のビットパターンに依存する。ビット幅が内周において短くて外周において長い場合には半径方向でビットが揃うことになるためにＤＴＭと同様にディスク５０は静止していてもよい。一方、内周のビット数が少なくて外周のビット数が多い場合には半径方向でビットがずれるのでディスク５０を回転する必要がある。しかし、本実施例では、トラック検出だけでなくサーボ信号の記録開始位置も走査において検出する。本実施例では、ＰＭの場合にサーボ信号の記録開始位置を設定する。記録開始位置は、本実施例では、先頭セクタのビット形状を変形させてかかる変形形状を走査において検出する。このため、ディスク５０の回転が必要である。【００４３】
次に、制御部１１は、メモリ１２の走査結果を参照して（即ち、走査結果をフィードバックして）移動部１５を制御して、目標トラック５４の目標位置までプローブ１４を移動させる（ステップ１００６）。ＤＴＭにおいてはあるトラックの目標位置は任意の位置であるが、隣接トラックでは半径方向に目標位置が揃うように設定される必要がある。この結果、各トラックの半径方向の目標位置は揃っている。ＰＭの場合には設定された記録開始位置に移動する。【００４４】
従来のクロックヘッドを利用した記録方法は、ディスク表面５２における位置決めの手がかりがないために位置決め精度は機械的精度にとどまっていた。これに対して、本実施例はディスク表面５２の電気伝導差を活用したフィードバックを行うことができるために位置決め精度が向上する。【００４５】
次に、制御部１１は、通電／変調部１３及び回転部１６を制御して、目標位置にスピン偏極電流を注入すると同時にディスク５０を回転する（ステップ１００８）。この時、必要に応じて、制御部１１は加熱部１７を制御してディスク５０を加熱する。ディスク５０の回転数はサーボ領域５３ａに書き込む周波数に依存し、ＨＤＤ１００における記録再生時の回転数以下に設定される。【００４６】
図４にステップ１００８の概念図を示す。図４に示すように、隣接トラックとセクタ位置を合わせてプローブ１４にスピン偏極電流を印加し、ディスク５０上のトラック５４に注入すると同時にディスク５０を回転させる。これにより、目標のトラック５４にサーボ信号に対応した磁化パターンを記録することができる。【００４７】
また、図５は、ステップ１００４及び１００８におけるトンネル電流の流れを示す概略断面図である。トンネル電流はプローブ１４からディスク５０を通り、スピンドル（回転部１６）に流れる。従って、実施例１においては、トンネル電流がディスク表面５２に垂直に流れる。記録層（磁性体）５５に垂直にスピン編極電流が流れるので面内の磁壁移動は無視できる。トンネル電流がディスク表面５２に流れても磁化容易軸の方向は表面５２に垂直であるとは限らず面内である場合もある。面内か垂直かは配向制御層の異方性に依存する。図５において、５１は基体又は基体上の導電層である。ＴＣはトンネル電流である。【００４８】
ステップ１００８では、制御部１１は、図１に示すサーボ領域５３ａにおいて通電／変調部１３が電流を流してユーザデータ領域５３ｂでは電流を流さないように（あるいは通常電流を流すように）オンオフ制御を行う。【００４９】
次に、制御部１１は、トラック５４一周にある複数のサーボ領域５３ａへのサーボ信号の書き込みが終了したかどうかを判断する（ステップ１０１０）。制御部１１は、一周分のサーボ信号の記録が終了するまでステップ１００８を継続する。もっとも、ステップ１０１０においては、制御部１１はディスク５０を３６０°回転してもよいし、回転方向の最後のサーボ領域５３ａへの記録が終了した時点で回転を終了してもよい。後者の場合は、例えば、図１の右側のサーボ領域５３ａで開始して左上のサーボ領域５３ａで終了する場合である。【００５０】
次に、制御部１１は、メモリ１２を参照して、サーボ領域の全てのトラックにサーボ信号が記録されたかどうかを判断する（ステップ１０１２）。メモリ１２にはステップ１００４で行われた走査結果が格納されている。制御部１１は、全てのサーボ信号が記録されたと判断すると（ステップ１０１２）、記録動作を終了する。制御部１１は、全てのサーボ信号が記録されていないと判断すると（ステップ１０１２）、ステップ１００６に帰還する。
【実施例２】
【００５１】
実施例２では、サーボ領域５３ａにおいてサーボ信号が記録される記録層（磁性体）にスピン偏極電流を流さなければならないことから、磁性層を原則として導電体に設定しているが、絶縁部５６も設けている。【００５２】
実施例２は、スピン偏極電流を注入してサーボ信号を書き込む点では、実施例１と共通である。しかし、図６に示す記録方法と図７に示す記録装置１０Ａと磁気ディスク５０Ａを使用する点で実施例１とは異なる。図７に示す記録装置１０Ａは、制御部１１に接続されて計時を行うタイマ１８を更に有する点で異なる。ここで、図６は、実施例２のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。図７は、実施例２の記録装置１０Ａの概略ブロック図である。【００５３】
磁気ディスク５０Ａは、絶縁部５６を特定のセクタに有する点で磁気ディスク５０とは異なる。図７においては磁壁の移動する方向が時計回りであるが、絶縁部５６は磁壁の移動方向が反時計周りに流れることを防止している。このため、絶縁部５６は、スピン電流注入開始位置に隣接して配置される。実施例２は、ディスク５０Ａのトラック上の特定セクタを絶縁材料で埋め込むことで絶縁部５６を形成する。【００５４】
以下、図６を参照して、記録装置１０Ａの動作を説明する。図６において図２と同様のステップは同一の参照符号を付して説明を省略する。図２と同様に、まず、磁気ディスク５０を回転部１６に搭載する。次に、制御部１１は、移動部１５を制御して、ディスク表面５２にトンネル電流プローブ１４を近接又は接触させる（ステップ１１０２）。ステップ１１０２はプローブ１４をディスク表面５２に接触させてもよい点でステップ１００２とは異なる。ステップ１１０２における近接の概念はステップ１００２と同様である。接触させてもよいのはディスク５０が回転しないからである。しかし、接触よりプローブ１４やディスク５０が破損しする可能性があるため近接が好ましい。【００５５】
ステップ１００４及び１００６後に、制御部１１は、通電／変調部１３及びタイマ１８を制御して、目標位置にスピン偏極電流を所定時間注入する（ステップ１１０４）。図８にステップ１１０２の概念図を示す。実施例２はスピン偏極電流を印加して磁壁移動により磁化パターンを順繰りに送り込む。絶縁部５６があるので、図７においてスピン偏極電流は反対方向には流れない。制御部１１は、磁壁移動に必要な時間をタイマ１８で計時して通電／変調部１３による通電を制御する。図９に示すように、連続的にスピン偏極を反転させた電流を注入すると磁性体の磁壁が順次移動し、注入するパルス長に合わせた任意のビット長の磁化パターンを形成することができることが知られている（例えば、特許文献１を参照のこと）。【００５６】
ＤＴＭは、図１０に示すように、磁性体５５はトラック５４に沿った円環状パターンを有して原則として導電性である。トンネル電流はトラック方向又はディスク円周方向に流れて磁壁移動が可能である。ここで、図１０は、ＤＴＭの隣接する３つのトラック５４Ａ１乃至５４Ａ３の拡大平面図である。各トラックはトラック幅ＴＷを有し、ＴＷは約０．１μｍである。隣接トラック間には非磁性絶縁体５７が配置され、磁化遷移領域が存在しないのでＤＴＭは信号品質を高めることができる。絶縁部５６は図１０では省略されている。【００５７】
一方、ＰＭは、導電性の磁性体５５のパターンがドット状である。このままではトンネル電流はドットのみに流れてトラック方向には流れず磁壁移動が実現できない。【００５８】
そこで、図１１に示すように、隣接トラック間に非磁性絶縁体５７を配置し、各トラック内のドット間に非磁性導電体５８を配置する。これによってトンネル電流は円周方向又はトラック方向に流れて磁壁移動を実現することができる。【００５９】
代替的に、図１２に示すように、非磁性導電体５８を円周方向ではなく半径方向の磁性体５５間に配置し、トラック方向の隣接磁性体５５間に非磁性絶縁体５７を配置してもよい。これにより、隣接トラック間のドット同士が導電材料で接続されるのでトンネル電流を半径方向又はトラック方向に垂直な方向に流れて磁壁移動を実現することができる。【００６０】
ここで、図１１及び図１２は、ＰＭの隣接する３つのトラック５４Ｂ１乃至５４Ｂ３又はトラック５４Ｃ１乃至５４Ｃ３の拡大平面図である。各トラックはトラック幅ＴＷを有し、ＴＷは約０．１μｍである。隣接トラック間には非磁性材料５７又は５８が配置され、磁化遷移領域が存在しないのでＰＭは信号品質を高めることができる。図１１及び図１２は、各ビットの横幅に対応するビット長を各ビットの縦幅に対応するトラック幅ＴＷよりも小さくしているが、アスペクト比を１にすることによって記録密度を増加することができるので好ましい。【００６１】
また、図１３は、ステップ１１０４におけるトンネル電流の流れを示す概略断面図である。トンネル電流はプローブ１４からディスク５０Ａを通り、回転部１６に流れる。従って、実施例２においては、トンネル電流がディスク表面５２に沿って面内で流れることが理解される。なお、図１３は、説明の便宜上、略トラック１周に亘ってトンネル電流が流れているが、実際には、図１に示すように、トンネル電流は所定のサーボ領域５３ａにのみ流れる。【００６２】
図６に戻って、ステップ１１０４の後はステップ１０１０と１０１２を実行する。【００６３】
実施例１及び２で使用可能なＤＴＭの製造方法を、図１４及び図１５（ａ）乃至図１５（ｆ）を参照して説明する。ここで、図１４は、実施例１及び２で使用可能なＤＴＭの製造方法を説明するためのフローチャートである。図１５（ａ）乃至図１５（ｆ）はＤＴＭの各製造段階の概略断面図である。本製造方法では、図示しない成膜装置を利用する。【００６４】
まず、図１５（ａ）に示すように、ガラスやアルミニウムなどの材料から構成される基体５１上に、膜の強度を維持するＮｉ合金などの下地層６０を成膜する（ステップ１２０２）。下地層６０は配向制御層６１の異方性に応じて異なる材料を使用してもよい。なお、図５では、下地層などを省略している。【００６５】
次に、図１５（ｂ）に示すように、下地層６０上に異方性を制御する配向制御層６１を成膜する（ステップ１２０４）。例えば、磁化容易軸の方向をディスク表面５２に沿って配向する（面内磁化）ためには配向制御層６１はＣｒ合金を使用し、磁化容易軸の方向をディスク表面５２に垂直に配向する（垂直磁化）ためにはＲｕ又はその合金を使用する。【００６６】
次に、図１５（ｃ）に示すように、配向制御層６１の上に導電性の薄膜磁性体（記録層）５５を成膜する。磁性体５５は、例えば、ＣｏＣｒから構成される（ステップ１２０６）。【００６７】
次に、図１５（ｄ）に示すように、磁性体５５の酸化を防ぐために導電性の犠牲層６２が成膜される（ステップ１２０８）。犠牲層６２は、例えば、ＲｕやＡｕを数ｎｍ磁性体５５上に成膜される。犠牲層６２の成膜は、従来にはなかった工程である。但し、記録装置１０又は１０Ａが真空環境に維持されてロードロック機構などを介して成膜装置に接続されて磁性体５５の酸化がない状態では犠牲層６２の塗布は選択的である。【００６８】
次に、フォトリソグラフィにてトラックのレジストパターンを磁性体５５の上に同心円状に形成する（ステップ１２１０）。フォトリソグラフィも従来にはなかった工程であり、トラックパターンを精度良く作成することができ、ディスク表面５２の凹凸を除去することができる。フォトリソグラフィではなく、従来のように、切削などの機械加工で隣接トラック間の溝を形成するとディスク表面５２に凹凸ができ、凹凸は走査時にプローブ１４と衝突するおそれがある。また、フォトリソグラフィでないと絶縁部５６の形成は実質的に困難である。フォトリソグラフィで、各トラックの特定のセクタ位置をレジストパターンで覆っておけば絶縁部５６を有する磁気ディスク５０Ｂを作成することができる。【００６９】
次に、イオンミルにてレジストパターンのない部分を除去する(ステップ１２１２)。次に、スパッタにて非磁性絶縁体を成膜し（ステップ１２１４）、レジストパターンをリフトオフする（ステップ１２１６）。これによりＤＴＭの原型が完成する。【００７０】
次に、成膜装置から記録装置１０又は１０Ａに積層体を移す（ステップ１２１８）。この際、犠牲層６２によって磁性体５５の酸化が防止される。次いで、図１又は図６に示すサーボ信号の記録処理を実行する（ステップ１２２０）。【００７１】
次に、記録装置１０又は１０Ａから成膜装置にサーボ信号を記録済みの積層体を移す（ステップ１２２２）。次に、図１５（ｅ）に示すように、犠牲層６２をスパッタなどで除去する（ステップ１２２４）。ステップ１２２４も従来にはなかったステップである。次に、図１５（ｆ）に示すように、磁性体５５上に保護層６３と潤滑層６４を成膜する（ステップ１２２６）。保護層６３は、例えば、ダイヤモンド・ライク・カーボン（Ｄｉａｍｏｎｄｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）であり、潤滑層６４は、有機溶媒、例えば、テトラオールから構成される。【００７２】
このように、本実施例では、保護層６３と潤滑層６４を積層する前に、磁性体５５又は磁性体５５＋犠牲層６２の状態でサーボ信号を書き込む。これは、保護層６３と潤滑層６４が絶縁材料であるためにスピン偏極電流を流さないからである。一方、従来のクロックヘッドによる書き込みは保護層６３と潤滑層６４を積層した後で行っており、ステップ１２２０と１２２６も従来とは異なるステップである。【００７３】
以下、実施例１及び２で使用可能なＰＭの製造方法を、図１６を参照して説明する。ここで、図１６は、実施例１及び２で使用可能なＰＭの製造方法を説明するためのフローチャートである。図１６において、図１４と同一の工程は同一の参照符号を付して重複説明は省略する。【００７４】
図１６においては、ステップ１２１２後に、再度フォトリソグラフィにてレジストパターンを放射状に形成する（ステップ１３０２）。次に、イオンミルにてレジストパターンのない部分を除去する（ステップ１３０４）。ステップ１２１０、１２１２、１３０２及び１３０４によりビット形状の磁性体５５が形成される。【００７５】
この時、レジストパターンに覆われていない非磁性絶縁体５７の一部もイオンミルされるため、非磁性絶縁体５７としてはイオンミルレートが磁性体５５よりも遅いアルミナや酸化タンタルなどを用いるのが望ましい。【００７６】
イオンミル後、電解メッキにて非磁性導電体５８を成膜（ステップ１３０６）、レジストパターンをリフトオフする（ステップ１３０８）。電解メッキは、非磁性絶縁体５７上に非磁性導電体５８を成膜せず、イオンミルにて磁性体５５が除去された部分にのみ非磁性導電体５８が埋め込まれる。これにより、図１１に示すＰＭの原型が完成する。これ以降の工程は前述のＤＴＭと同様である。【００７７】
図１２に示すＰＭは、第一のフォトリソグラフィにてレジストパターンを放射状に形成し、第二のフォトリソグラフィでは円環状に形成する。即ち、図１６においてステップ１２１０と１３０２が置換される。
【実施例３】
【００７８】
実施例３は、図１７に示すように、予め磁気ディスク５０Ｂに微細加工で電極５９を形成する。ここで、図１７は、ＤＴＭからなる磁気ディスク５０Ｂの平面図である。図１７は、便宜上サーボ領域５３ａを一定角度範囲とし、その他をユーザデータ領域５３ｂとしている。【００７９】
実施例３では、図１７に示すように、ディスク５０Ｂの積層体中に導電材料による配線パターンを追加し磁性体（トラック又はドット）５７同士を接続する。これにより、実施例３に使用される記録装置は、図１９に示すように、トンネル電流プローブ１４の代わりに通常のプラスマイナスの端子１９を使用する。かかる端子を介してスピン偏極電流を注入する。記録方法は図１８に示すようになる。ここで、図１８は、実施例３のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。図１９は、実施例３の記録装置１０Ｂの概略ブロック図である。【００８０】
図１８を参照するに、制御部１１は、移動部１５を制御して電極５９まで端子１９を移動し（ステップ１４０２）、通電／変調部及びタイマを制御して、電極５９にスピン偏極電流を所定時間注入する（ステップ１４０４）。実施例３は、サーボ領域全体に一括してスピン偏極電流を流すために走査ステップ１００４を必要とせず、また、電極５９が露出していれば保護層６３と潤滑層６４が磁性体５５の上に積層されていてもよい。【００８１】
実施例３で使用するＤＴＭ及びＰＭの製造方法を説明する。基本的な工程は実施例１及び２のそれと同様である。但し、ＤＴＭの場合は、前述の各トラックの特定のセクタ位置に絶縁部５６又は非磁性絶縁体５１ａ１を埋め込んだものをまず作成する。続いて、フォトリソグラフィにて各トラックをシリアルに接続する部分と電極５９となる部分を露出するようにレジストパターンを形成する。また、ＰＭの場合は、ドットの間の部分と電極５９となる部分を露出するようにレジストパターンを形成する。イオンミル後、電解メッキにて非磁性導電体５８を成膜し、レジストパターンをリフトオフし、保護層６３と潤滑層６４を堆積する。完成した電極５９にスピン偏極電流を流す。電極５９はサーボ信号を書きこんだ後は不要となるので、エッチングにて除去してもよいが、残しておいてもよい。エッチングで除去する場合には、磁性体５５に電極５９を形成後に犠牲層６２を成膜し、サーボ信号を書き込む。その後、ステップ１２２２、１２２４と同様にして、犠牲層６２を除去し、ステップ１２２６と同様にして保護層６３及び潤滑層６４を積層する。【００８２】
ステップ１４０４で、スピン偏極電流がディスク表面５２の面内で流れずに回転部１６に向かって表面５２に対して垂直に流れてしまうおそれがある。このため、絶縁層を配置することが好ましい。絶縁層６５は、図２０（ａ）に示すように、下地層６０の上に配置するか、図２０（ｂ）に示すように、磁性体５５の下に配置されてもよい。もちろん磁性体５５の上に保護層６３と潤滑層６４が積層されていてもよいし、
【実施例４】
【００８３】
以下図２１を参照して、サーボ信号が書き込まれた磁気ディスクを有するＨＤＤ１００について説明する。ＨＤＤ１００は、図２１に示すように、筐体１０２内に、記録媒体（又は記憶媒体）としての一又は複数の磁気ディスク１０４と、スピンドルモータ１０６と、ヘッドスタックアッセンブリ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＳＡ）１１０とを収納する。ここで、図２１は、ＨＤＤ１００の内部構造の概略平面図である。【００８４】
筐体１０２は、例えば、アルミダイカストやステンレスなどから構成され、直方体形状を有し、内部空間を密閉する図示しないカバーが結合される。磁気ディスク１０４はサーボ信号が記録された上述の磁気ディスク５０乃至５０Ｂであり、高い面記録密度を有する。磁気ディスク１０４は、その中央に設けられた孔を介してスピンドルモータ１０６のスピンドル（ハブ）に装着される。【００８５】
スピンドルモータ１０６は、例えば、図示しないブラシレスＤＣモータとそのロータ部分であるスピンドルを有する。例えば、２枚のディスク１０４を使用する場合、スピンドルには、ディスク、スペーサー、ディスク、クランプリングと順に積まれてスピンドルと締結したボルトによって固定される。【００８６】
ＨＳＡ１１０は、磁気ヘッド部１２０と、キャリッジ１７０と、ベースプレート１７８と、サスペンション１７９とを有する。【００８７】
磁気ヘッド部１２０は、スライダと、スライダの空気流出端に接合されて、読み出し及び書き込み用のヘッドとを有する。【００８８】
スライダは、ヘッドを支持して回転するディスク１０４の表面から浮上する。ヘッドは、ディスク１０４に記録再生を施す。スライダの磁気ディスク１０４に対向する面は浮上面として機能する。磁気ディスク１０４の回転に基づき生成される気流は浮上面に受け止められる。【００８９】
ヘッドは、例えば、図示しない導電コイルパターンで生起される磁界を利用してディスク１０４に２値情報を書き込む誘導書き込みヘッド素子（以下、「インダクティブヘッド素子」という。）と、磁気ディスク１０４から作用する磁界に応じて変化する抵抗に基づき２値情報を読み取る磁気抵抗効果（以下、「ＭＲ」という。）ヘッド素子とを有するＭＲインダクティブ複合ヘッドである。【００９０】
キャリッジ１７０は、磁気ヘッド部１２０を図１に示す矢印方向に回動又は揺動する機能を有し、図示しないボイスコイルモータと、支軸１７４と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１７５と、アーム１７６とを有する。【００９１】
ボイスコイルモータは、一対のヨークに挟まれたフラットコイルを有する。フラットコイルは筐体１０２に設けられた図示しない磁気回路に対向して設けられており、フラットコイルに流される電流の値に応じてキャリッジ１７０が支軸１７４回りに揺動する。磁気回路は、例えば、筐体１０２内に固定された鉄板に固定された永久磁石と、キャリッジ１７０に固定された可動磁石を有する。【００９２】
支軸１７４は、キャリッジ１７０に設けられた円筒中空孔に嵌合し、筐体１０２内に図１の紙面に垂直に配置される。ＦＰＣ１７５は、配線部に制御信号及びディスク１０４に記録されるべき信号並びに電力を供給すると共にディスク１０４から再生された信号を受信する。【００９３】
アーム１７６は、その先端には貫通孔が設けられる。この貫通孔とベースプレート１７８を介してサスペンション１７９がアーム１７６に取り付けられる。ベースプレート１７８は、サスペンション１７９をアーム１７６に取り付ける機能を有する。被溶接部は、サスペンション１７９にレーザー溶接され、窪みは、アーム１７６にカシメ締結される。【００９４】
サスペンション１７９は、磁気ヘッド部１２０を支持すると共に磁気ヘッド部１２０に対してディスク１０４に抗して弾性力を加える機能を有する。サスペンション１７９は磁気ヘッド部１２０を片持ち支持するフレキシャー（ジンバルばねその他の名称で呼ばれる場合もある）とベースプレート１７８に接続されるロードビーム（ロードアームその他の名称で呼ばれる場合もある）とを有する。ロードビームはＺ方向に十分な押付力を印加するようにバネ部を中央に有している。【００９５】
ＨＤＤ１００の動作において、スピンドルモータ１０６はディスク１０４を回転させる。ディスク１０４の回転に伴う空気流をスライダとディスク１０４との間に巻き込み微小な空気膜を形成する。かかる空気膜により、スライダにはディスク面から浮上する浮力が作用する。サスペンション１７９はスライダの浮力と対向する方向に弾性押付力をスライダに加える。この結果、浮力と弾性力の釣り合いが形成される。【００９６】
上述の釣り合いにより、磁気ヘッド部１２０とディスク１０４との間が一定距離だけ離間する。次に、キャリッジ１７０を支軸１７４回りに回動させ、ヘッドをディスク１０４の目的のトラック上にシークさせる。この際、サーボ信号が高精度に書き込まれているのでシーク精度も向上する。書き込み時には、インターフェースを介して図示しないＰＣなどの上位装置から得たデータを受信し、これを変調してインダクティブヘッドを介して目的のトラックにデータを書き込む。読み出し時には、ＭＲヘッド素子に所定のセンス電流が供給され、ＭＲヘッド素子はディスク１０４の所望のトラックから所望の情報を読み出す。【００９７】
本発明を用いることにより，現状の方法ではサーボ信号を形成することが困難なＤＴＭやＰＭにも高精度のサーボ信号を書き込むことが可能となり、磁気ディスク１０４の記録密度が２−３Ｔｂｉｔｓ／ｉｎ２超となった場合にも対応することができる。【００９８】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、様々な変形及び変更が可能である。
【産業上の利用の可能性】
【００９９】
本発明によれば、高精度に磁気記録媒体に基準信号を記録する装置、方法及びかかる基準信号が書き込まれた磁気記録媒体を提供することができる。
【図１８】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年5月26日(2009.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書
【発明の名称】    磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体に基準信号を記録する装置及び方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、磁気記録媒体の製造方法に係り、特に、磁気記録媒体に基準信号を記録する方法及び装置に関する。本発明は、例えば、ディスクリートトラック媒体（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｔｒａｃｋ Ｍｅｄｉａ：ＤＴＭ）やパターンド媒体（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｍｅｄｉａ：ＰＭ）などの不連続な磁性膜を記録層に有する磁気ディスクにサーボ信号を記録する方法及び装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年の大容量化の要請に伴ってハードディスク装置（ＨａｒｄＤｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）に搭載される磁気ディスクにＤＴＭやＰＭを使用することが提案されている。磁気ディスクは、同心円状の多数のトラックに区分され、各トラックは一定角度毎に区切られたセクタを有する。ＤＴＭやＰＭは、いずれも隣接トラック又はセクタ間を非磁性材料で区切ってノイズとなる磁化遷移領域を低減又は除去する。この結果、信号品質を向上することによって記録密度を向上することが可能になる。
【０００３】
磁気ディスクには、ユーザデータの記録位置の基準情報信号（以下、単に「サーボ信号」という場合もある。）を記録する必要がある。サーボ信号は、アドレス情報及びバースト情報を含む。アドレス情報はトラック及びセクタのアドレスを表す情報である。アドレス情報に基づいて磁気ヘッドのトラック／セクタに対応する位置を大まかに認識することができる。バースト情報は所定のパターン列から構成され、磁気ヘッドと対応するトラック／セクタとの偏差（位置ずれ）を与える。このように、サーボ信号は磁気ヘッドの位置決めに使用されるため、高精度に記録される必要がある。
【０００４】
従来技術としては、例えば、特許文献１、２と非特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献１】  米国特許第６，８３４，００５号明細書
【特許文献２】  特開２００４−１３４０７９号公報（特に、請求項３乃至６、９、段落番号００１２、００１３を参照のこと）
【非特許文献】
【非特許文献１】  Ａ． Ｙａｍａｇｕｃｈｉ，ｅｔ ａｌ．，“Ｒｅａｌ−Ｓｐａｃｅ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆ Ｃｕｒｒｅｎｔ−ＤｒｉｖｅｎＤｏｍａｉｎ ＷａｌｌＭｏｔｉｏｎ ｉｎＳｕｂｍｉｃｒｏｎ ＭａｇｎｅｔｉｃＷｉｒｅｓ，” ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｖｉｅｗ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ． ９２，Ｎｏ． ７，２０ Ｆｅｂ．２００４， ＴｈｅＡｍｅｒｉｃａｎ ＰｈｙｓｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ （２００４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、ＨＤＤに搭載された磁気ヘッドとは別のサーボ信号書き込み専用ヘッドであるクロックヘッドを使用していた。しかし、磁気ヘッドのコア幅が０．２μｍ未満と微小になり、クロックヘッドのコア幅の精度を維持することは困難になってきた。これに対して、磁気ヘッドそのものをサーボ信号の書き込みに使用するプッシュピン方式やマスタ媒体からデータ領域とサーボ領域を同時に転写する磁気転写方式が提案されている。しかし、これらの方式は技術的課題が多く、安定して高精度にサーボ信号を記録することが困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、高精度に磁気記録媒体に基準信号を記録する装置及び方法、並びに、かかる基準信号が書き込まれた磁気記録媒体を製造する方法を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての磁気記録媒体は、磁気記録媒体の位置を磁気記録再生ヘッドが確認するための基準信号記録領域を備えた前記磁気記録媒体において、導電から生じる磁壁移動を利用して基準信号を書き込むために基準信号記録領域が導電部材からなり、前記基準信号記録領域を囲む不導電部材とを備えることを特徴とする。かかる磁気記録媒体は、基準信号記録領域に導電することによって一括して基準信号を記録することができる。
【０００８】
磁気記録領域が非磁性体によってトラック毎に磁気的に分割されていてもよい。このような、ＤＴＭやＰＭの構造に本発明の磁気記録媒体は好適である。前記トラックの一部が前記基準信号記録領域となり、前記トラックと前記磁気記録媒体中心部の間に導電性があってもよい。この場合、導電方向は半径方向となる。前記トラックの一部が円周状の前記基準信号記録領域となり、前記基準信号記録領域の円周の一部が不導電部材で構成され、不導電部材に接する前記基準信号記録領域の前記導電部材の両部位に電極を備え、両前記電極に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込んでもよい。かかる構成により、電極を利用して基準信号記録領域全体にトラックごとではなく一括して基準信号を記録することができる。前記磁気記録領域が非磁性体によってセクタ毎に磁気的に分割されていてもよい。かかるＰＭ構造にも本発明は適用可能である。前記基準信号記録領域がサーボ領域であり、前記サーボ領域の最外周と最内周に電極を備え、両前記電極に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込んでもよい。
【０００９】
本発明の別の側面としての記録装置は、上述の磁気記録媒体に対して前記基準信号を書き込む基準信号記録装置であって、前記基準信号を生成する基準信号生成部と、前記基準信号記録領域と接触する接触部とを備え、前記接触部に導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込むことを特徴とする。かかる記録装置は、磁壁移動を利用して基準信号を書き込むことができる。
【００１０】
本発明の別の側面としての記録方法は、上述の磁気記録媒体に対して前記基準信号を書き込む基準信号記録方法において、前記基準信号を生成する基準信号生成ステップと、前記基準信号記録領域と接触する接触ステップとを備え、前記基準信号記録領域の接触点から導電することで磁壁移動を利用した基準信号を書き込む書き込みステップとを備えることを特徴とする。かかる記録方法は、磁壁移動を利用して基準信号を書き込むことができる。
【００１１】
本発明の別の側面としての製造方法は、記録層としての導電性の磁性体が非磁性絶縁体で区切られた磁気記録媒体を製造する方法であって、前記磁気記録媒体に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドを位置決めさせるのに使用されるサーボ信号と対応した反転パターンを有するスピン偏極電流を前記磁性体に注入することによって前記サーボ信号を記録するステップを有することを特徴とする。かかる方法は、スピン偏極電流を利用してサーボ信号を記録することができる。
【００１２】
前記方法は、前記磁気記録媒体を回転するステップを更に有し、前記注入ステップは、前記磁気記録媒体の目標位置と同期をとってトンネル電流プローブを使用して前記スピン偏極電流を前記磁気記録媒体の表面に垂直に注入してもよいし、前記導電路に前記スピン偏極電流を磁壁移動を利用して前記磁気記録媒体の面に沿って注入してもよい。
【００１３】
限定されたサーボ領域に前記スピン偏極電流を流す電極を形成してもよい。これにより、サーボ領域全体にトラック毎ではなく一括してスピン偏極電流を流すことができる。前記注入ステップ中に、前記磁気記録媒体を加熱するステップを更に有してもよい。これにより、スピン偏極電流の電流密度を下げることができる。
【００１４】
前記磁性体上に当該磁性体の酸化を防止する犠牲層を成膜装置によって形成するステップと、前記磁気記録媒体を前記成膜装置から前記サーボ信号を記録する記録装置に移動するステップと、前記記録装置において前記注入ステップを実行した後で前記磁気記録媒体を前記成膜装置に移動するステップと、前記成膜装置で前記犠牲層を除去するステップとを更に有してもよい。犠牲層によって磁性体の酸化を防止することができる。前記注入ステップ後に前記磁性体上に保護層及び潤滑層を形成するステップを更に有してもよい。保護層及び潤滑層はスピン偏極電流を通さないために後で成膜することにより、サーボ信号を記録層に記録することができる。
【００１５】
本発明の別の側面としての記録装置は、記録層としての導電性の磁性体が非磁性絶縁体で区切られた磁気記録媒体に、当該磁気記録媒体に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドを位置決めさせるのに使用されるサーボ信号を記録する記録装置であって、前記サーボ信号と対応した反転パターンを有するスピン偏極電流を生成及び出力する通電変調部を有することを特徴とする。かかる記録装置は、通電変調部によりスピン偏極電流を生成及び出力して上述の記録方法を実現することができる。かかる記録装置は、前記スピン偏極電流を注入するトンネル電流プローブを更に有してもよい。これにより、スピン偏極電流を磁気記録媒体表面に垂直又は面内で注入することができる。
【００１６】
本発明の別の側面としての磁気記録媒体は、導電性材料からなる記録層としての磁性体が非磁性絶縁体で区切られていることを特徴とする。かかる磁気記録媒体は非磁性絶縁体を有することによってスピン偏極電流の流路を確保することができる。
【００１７】
例えば、前記磁気記録媒体はディスクリートトラック媒体であって、前記非磁性絶縁体は隣接トラック間に配置される。あるいは、前記磁気記録媒体はパターンド媒体であって、前記非磁性絶縁体は隣接トラック間に配置され、前記磁性体は、同一トラック上に離散的に配置されたビット形状を有し、前記同一トラック上に配置された隣接するビット形状の前記磁性体の間には非磁性導電体が配置される。更には、前記磁気記録媒体はパターンド媒体であって、前記磁性体は、同一トラック上に離散的に配置されたビット形状を有し、前記非磁性絶縁体は、前記同一トラック上に配置された隣接するビット形状の前記磁性体の間に配置されて半径方向に延び、非磁性導電体が隣接トラック間で半径方向に整列した隣接するビット形状の前記磁性体の間に配置される。
【００１８】
前記非磁性絶縁体は前記磁性体よりもイオンミル速度が遅いことが好ましい。これにより、必要な非磁性絶縁体がイオンミルで除去される量を減らすことができる。前記磁気記録媒体は、前記磁性体がアスペクト比１を有するパターンド媒体であることが好ましい。これにより、記録密度を高めることができる。
【００１９】
前記磁性体は、スピン偏極電流を注入する開始位置に隣接して更に絶縁部を有してもよい。これにより、スピン偏極電流が流れる方向を制限することができる。
【００２０】
上述の磁気記録媒体を有する磁気記憶装置も本発明の一側面を構成する。
【００２１】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、高精度に磁気記録媒体に基準信号を記録する装置、方法及びかかる基準信号が書き込まれた磁気記録媒体を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  サーボ領域を有する磁気ディスクの概略平面図である。
【図２】  本発明の実施例１のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】  実施例１のサーボ信号記録装置の概略ブロック図である。
【図４】  実施例１の記録方法の概念図である。
【図５】  実施例１におけるトンネル電流の流れを説明するための概略断面図である。
【図６】  本発明の実施例２のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】  実施例２のサーボ信号記録装置の概略ブロック図である。
【図８】  実施例２の記録方法の概念図である。
【図９】  電流注入による磁壁移動を説明するための概念図である。
【図１０】  実施例２に適用可能なＤＴＭの隣接する３つのトラックの拡大平面図である。
【図１１】  実施例２に適用可能なＰＭの隣接する３つのトラックの拡大平面図である。
【図１２】  実施例２に適用可能な別のＰＭの隣接する３つのトラックの拡大平面図である。
【図１３】  実施例２におけるトンネル電流の流れを説明するための概略断面図である。
【図１４】  実施例１及び２で使用可能なＤＴＭの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１５】  図１５（ａ）乃至図１５（ｆ）は、図１４の各段階に対応するＤＴＭの概略断面図である。
【図１６】  実施例１及び２で使用可能なＰＭの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１７】  実施例３に適用可能なＤＴＭの磁気ディスクの概略平面図である。
【図１８】  本発明の実施例３のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。
【図１９】  実施例３のサーボ信号記録装置の概略ブロック図である。
【図２０】  図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、絶縁層を有する磁気記録媒体の積層構造を説明するための概略ブロック図である。
【図２１】  サーボ信号が書き込まれた磁気ディスクを有するＨＤＤの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に、磁気ディスク５０の概略平面図を示す。磁気ディスク５０は、その記録面又は表面５２が複数のサーボ領域５３ａと複数のユーザデータ領域５３ｂとに分割されている。複数のサーボ領域５３ａの数や間隔、各サーボ領域５３ａの中心角度は図１に示す構成に限定されないが、本実施例では、各サーボ領域５３ａは同一形状を有し、等間隔で磁気ディスク５０の中心Ｏ周りに分布する。サーボ領域５３ａは、半径方向に延びる一対の非磁性絶縁体５３ａ１によって規定され、例えば、中心角θを有して半径ｒ１を有する扇形状から同一の中心角θを有して半径ｒ２を有する扇形状を除いた領域である。
【００２４】
本実施例の記録方法及び装置は、サーボ領域５３ａにサーボ信号を記録する方法及び装置である。サーボ信号の書き込みに際し、スピン注入磁化反転の現象を用いる。スピン注入磁化反転とは、磁性体にスピン偏極した電流を流すとスピントルク相互作用により磁性体の磁化の方向が変化する現象である。スピン偏極の極性を反転させることで、磁性体の磁化方向を任意に決めることができる。スピン偏極電流の反転パターンをサーボ信号パターンと同じにすることにより、クロックヘッドや磁気転写方式よりも高精度にサーボ信号を記録することができる。
【００２５】
本実施例は、不連続な磁性膜を記録層に使用した磁気記録媒体であるＤＴＭやＰＭに特に好適である。これらは、従来のクロックヘッドでは対応できないような記録密度を有するからである。スピントルクによる磁化反転には１０６Ａ／ｃｍ２台の電流密度が必要とされるが、ＤＴＭやＰＭにおける約０．１μｍのトラック幅であれば上記の密度で電流を印加することは容易である。電流密度を下げるために、スピン偏極電流を注入している間、ディスクを加熱してもよい。加熱により磁化反転が置き易くなる。
【００２６】
ＤＴＭやＰＭには電流を注入するための電極はついていないため、スピン偏極電流を流す手段が必要である。また、スピン偏極電流が流れる電流路を規定する必要がある。電流路を規定しなければスピン偏極電流が広がってしまい、サーボ領域を超えてサーボ信号を記録してしまうからである。
【実施例１】
【００２７】
実施例１では、サーボ領域５３ａにおいてサーボ信号が記録される記録層（磁性体）にスピン偏極電流を流さなければならないことから、磁性層を導電体に設定している。
【００２８】
図２は、実施例１のサーボ信号の記録方法を説明するためのフローチャートである。図３は、実施例１のサーボ信号記録装置１０の概略ブロック図である。図３を参照するに、記録装置１０は、制御部１１と、メモリ１２と、通電／変調部１３と、トンネル電流プローブ１４と、プローブ移動部１５と、磁気ディスク５０の回転部１６と、加熱部１７とを有する。
【００２９】
制御部１１は、ＣＰＵやＭＰＵなど名称の如何を問わず、メモリ１２、通電／変調部１３、移動部１５などの各部を制御する。メモリ１２に格納された情報とは、磁気ディスク５０の構造、図２に示す記録方法、各種のデータをいう。磁気ディスク５０の構造は、磁気ディスク５０の種類（ＤＴＭ、ＰＭ）、磁気ディスク５０において磁化容易軸の方向（面内か垂直か）、サーボ領域５３ａやユーザデータ領域５３ｂの配置、サーボ信号の情報を含む。各種のデータとはディスク５０の回転情報や走査結果などである。また、制御部１１は、メモリ１２を参照して、反転パターンがサーボ信号のパターンと対応するように通電／変調部１３を制御する。
【００３０】
通電／変調部１３は、制御部１１による制御の下、所期のサーボ信号に対応する反転パターン又は偏極方向の変調パターンを有するスピン偏極電流をプローブ１４より出力する。また、通電／変調部１３は、スピン偏極していない電流（本実施例では「通常電流」と呼ぶ場合もある。）を流すこともできるし、電流を出力しないこともできる。通常電流には磁化反転させる機能はない。通電／変調部１３が出力するタイミングやオンオフは制御部１１によって制御される。
【００３１】
通電／変調部１３は、外部磁界の印加、円偏光の照射、半導体素子の利用などを通じて変調を行うことができる。
【００３２】
外部磁界を印加する場合はプローブ１４の一部を強磁性体にし、この部分を流れるプローブ電流と鎖交するように外部コイルを巻く。サーボ信号パターンに対応した交流信号をコイルに印加しながらトンネル電流を流すと、トンネル電流の電子スピンの偏極方向が外部磁界の変化に合わせて切り替わる。
【００３３】
円偏光を用いる場合はプローブ１４の先端にレーザ光を照射した状態でサーボ信号パターンに対応してレーザ光の偏光方向を切り替えながらトンネル電流を流す。これにより、トンネル電流の電子スピンの偏極方向がレーザ光の偏光方向の変化に合わせて切り替わる。
【００３４】
半導体素子を用いる場合は，磁性元素（マンガンやクロムなど）をドープした磁性半導体を適用したＣＭＯＳ素子を用いる。例えば、ｐチャネルＭＯＳのソースを磁性半導体にした素子とｎチャネルＭＯＳのドレインを磁性半導体にした素子を配置し（これとは逆の極性も使用できる）サーボ信号パターンに合わせて交流信号を両者のゲートに印加する。これにより、ドレイン電流の電子スピンの偏極方向が交流信号に合わせて切り替わる。
【００３５】
トンネル電流プローブ１４は、材料表面の微細構造を解析する手段として広く使用されており、±０．０１μｍの精度でプローブ移動部１５はプローブ１４を移動させることができる。ＤＴＭやＰＭの０．１μｍ幅のトラックにプローブ位置を合わせることは容易である。制御部１１は、プローブ１４がサーボ領域の目標トラックに移動するように、プローブ移動部１５を制御する。
【００３６】
回転部１６は、ディスク５０を回転するスピンドルとそれを回転する図示しないモータを含む。別の実施例では、回転部１６はＨＤＤ１００に搭載されるスピンドルモータ１０６である。サーボ信号が記録された磁気ディスク５０は後述する磁気ディスク１０４となる。なお、従来のクロックヘッドを用いた方法ではＨＤＤ１００内でサーボ信号を書き込んでおり、記録装置１０は回転部１６を有する点で従来の記録装置とは異なる。もっとも、本発明は、別の実施例で、回転部１６がＨＤＤ１００が搭載されるスピンドルモータであることを許容する。
【００３７】
加熱部１７は、ディスク５０を加熱する。加熱部１７は、スピンドルに取り付けられてもよいし、ディスク５０を上部から加熱してもよい。上述のように、ディスク５０を加熱すると低い電流密度でも磁化反転が置き易くなる。
【００３８】
記録装置１０の動作において、図２に示すように、まず、磁気ディスク５０をＨＤＤ１００の回転部１６に搭載する。あるいは、磁気ディスク５０が搭載されたＨＤＤ１００を用意する。もちろん、本発明は、記録装置１０が独立した回転部１６を有する場合を排除するものではない。
【００３９】
次に、制御部１１は、移動部１５を制御して、ディスク表面５２にトンネル電流プローブ１４を近接させる（ステップ１００２）。「近接」の距離は、ディスク５０の置かれる環境によって異なるが、接触は含まない。後述するように、ディスク５０は回転するため、プローブ１４がディスク５０に接触すると、プローブ１４やディスク５０が破損する可能性があるからである。サーボ信号の書き込みが真空中で行われれば「近接」とは、表面５２から数十ｎｍの距離の範囲内である。一方、サーボ信号の書き込みが真空中で行われれば「近接」とは、表面５２から数ｎｍの距離の範囲内である。
【００４０】
次に、制御部１１は、通電／変調部１３、移動部１５及び回転部１６を制御して、ディスク表面５２をスピン偏極していないトンネル電流で半径方向に走査する（ステップ１００４）。走査には、例えば、走査型トンネル顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＴＭ）方式を利用する。すると、後述する図１０乃至図１２に示すように、磁性体のトラック部分と非磁性体の部分が導電部分と非導電部分のコントラストとして判別することができる。走査結果はメモリ１２に格納される。
【００４１】
ＤＴＭの場合には、走査はプローブ１４をディスク５０の中心から半径方向に移動して外周まで行ったらまた中心方向に戻るラスタスキャンとなる。この場合、走査時にディスク５０を回転する必要はない。
【００４２】
一方、ＰＭの走査時には本実施例ではディスク５０を回転する。トラックを検出するだけであれば、必ずしもディスク５０を回転する必要はない。この場合、回転すべきかどうかどうかは磁性体のビットパターンに依存する。ビット幅が内周において短くて外周において長い場合には半径方向でビットが揃うことになるためにＤＴＭと同様にディスク５０は静止していてもよい。一方、内周のビット数が少なくて外周のビット数が多い場合には半径方向でビットがずれるのでディスク５０を回転する必要がある。しかし、本実施例では、トラック検出だけでなくサーボ信号の記録開始位置も走査において検出する。本実施例では、ＰＭの場合にサーボ信号の記録開始位置を設定する。記録開始位置は、本実施例では、先頭セクタのビット形状を変形させてかかる変形形状を走査において検出する。このため、ディスク５０の回転が必要である。
【００４３】
次に、制御部１１は、メモリ１２の走査結果を参照して（即ち、走査結果をフィードバックして）移動部１５を制御して、目標トラック５４の目標位置までプローブ１４を移動させる（ステップ１００６）。ＤＴＭにおいてはあるトラックの目標位置は任意の位置であるが、隣接トラックでは半径方向に目標位置が揃うように設定される必要がある。この結果、各トラックの半径方向の目標位置は揃っている。ＰＭの場合には設定された記録開始位置に移動する。
【００４４】
従来のクロックヘッドを利用した記録方法は、ディスク表面５２における位置決めの手がかりがないために位置決め精度は機械的精度にとどまっていた。これに対して、本実施例はディスク表面５２の電気伝導差を活用したフィードバックを行うことができるために位置決め精度が向上する。
【００４５】
次に、制御部１１は、通電／変調部１３及び回転部１６を制御して、目標位置にスピン偏極電流を注入すると同時にディスク５０を回転する（ステップ１００８）。この時、必要に応じて、制御部１１は加熱部１７を制御してディスク５０を加熱する。ディスク５０の回転数はサーボ領域５３ａに書き込む周波数に依存し、ＨＤＤ１００における記録再生時の回転数以下に設定される。
【００４６】
図４にステップ１００８の概念図を示す。図４に示すように、隣接トラックとセクタ位置を合わせてプローブ１４にスピン偏極電流を印加し、ディスク５０上のトラック５４に注入すると同時にディスク５０を回転させる。これにより、目標のトラック５４にサーボ信号に対応した磁化パターンを記録することができる。
【００４７】
また、図５は、ステップ１００４及び１００８におけるトンネル電流の流れを示す概略断面図である。トンネル電流はプローブ１４からディスク５０を通り、スピンドル（回転部１６）に流れる。従って、実施例１においては、トンネル電流がディスク表面５２に垂直に流れる。記録層（磁性体）５５に垂直にスピン編極電流が流れるので面内の磁壁移動は無視できる。トンネル電流がディスク表面５２に流れても磁化容易軸の方向は表面５２に垂直であるとは限らず面内である場合もある。面内か垂直かは配向制御層の異方性に依存する。図５において、５１は基体又は基体上の導電層である。ＴＣはトンネル電流である。
【００４８】
ステップ１００８では、制御部１１は、図１に示すサーボ領域５３ａにおいて通電／変調部１３が電流を流してユーザデータ領域５３ｂでは電流を流さないように（あるいは通常電流を流すように）オンオフ制御を行う。
【００４９】
次に、制御部１１は、トラック５４一周にある複数のサーボ領域５３ａへのサーボ信号の書き込みが終了したかどうかを判断する（ステップ１０１０）。制御部１１は、一周分のサーボ信号の記録が終了するまでステップ１００８を継続する。もっとも、ステップ１０１０においては、制御部１１はディスク５０を３６０°回転してもよいし、回転方向の最後のサーボ領域５３ａへの記録が終了した時点で回転を終了してもよい。後者の場合は、例えば、図１の右側のサーボ領域５３ａで開始して左上のサーボ領域５３ａで終了する場合である。
【００５０】
次に、制御部１１は、メモリ１２を参照して、サーボ領域の全てのトラックにサーボ信号が記録されたかどうかを判断する（ステップ１０１２）。メモリ１２にはステップ１００４で行われた走査結果が格納されている。制御部１１は、全てのサーボ信号が記録されたと判断すると（ステップ１０１２）、記録動作を終了する。制御部１１は、全てのサーボ信号が記録されていないと判断すると（ステップ１０１２）、ステップ１００６に帰還する。
【実施例２】
【００５１】
実施例２では、サーボ領域５３ａにおいてサーボ信号が記録される記録層（磁性体）にスピン偏極電流を流さなければならないことから、磁性層を原則として導電体に設定しているが、絶縁部５６も設けている。
【００５２】
実施例２は、スピン偏極電流を注入してサーボ信号を書き込む点では、実施例１と共通である。しかし、図６に示す記録方法と図７に示す記録装置１０Ａと磁気ディスク５０Ａを使用する点で実施例１とは異なる。図７に示す記録装置１０Ａは、制御部１１に接続されて計時を行うタイマ１８を更に有する点で異なる。ここで、図６は、実施例２のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。図７は、実施例２の記録装置１０Ａの概略ブロック図である。
【００５３】
磁気ディスク５０Ａは、絶縁部５６を特定のセクタに有する点で磁気ディスク５０とは異なる。図８においては磁壁の移動する方向が時計回りであるが、絶縁部５６は磁壁の移動方向が反時計周りに流れることを防止している。このため、絶縁部５６は、スピン電流注入開始位置に隣接して配置される。実施例２は、ディスク５０Ａのトラック上の特定セクタを絶縁材料で埋め込むことで絶縁部５６を形成する。
【００５４】
以下、図６を参照して、記録装置１０Ａの動作を説明する。図６において図２と同様のステップは同一の参照符号を付して説明を省略する。図２と同様に、まず、磁気ディスク５０Ａを回転部１６に搭載する。次に、制御部１１は、移動部１５を制御して、ディスク表面５２にトンネル電流プローブ１４を近接又は接触させる（ステップ１１０２）。ステップ１１０２はプローブ１４をディスク表面５２に接触させてもよい点でステップ１００２とは異なる。ステップ１１０２における近接の概念はステップ１００２と同様である。接触させてもよいのはディスク５０が回転しないからである。しかし、接触よりプローブ１４やディスク５０が破損する可能性があるため近接が好ましい。
【００５５】
ステップ１００４及び１００６後に、制御部１１は、通電／変調部１３及びタイマ１８を制御して、目標位置にスピン偏極電流を所定時間注入する（ステップ１１０４）。図８にステップ１１０２の概念図を示す。実施例２はスピン偏極電流を印加して磁壁移動により磁化パターンを順繰りに送り込む。絶縁部５６があるので、図８においてスピン偏極電流は反対方向には流れない。制御部１１は、磁壁移動に必要な時間をタイマ１８で計時して通電／変調部１３による通電を制御する。図９に示すように、連続的にスピン偏極を反転させた電流を注入すると磁性体の磁壁が順次移動し、注入するパルス長に合わせた任意のビット長の磁化パターンを形成することができることが知られている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【００５６】
ＤＴＭは、図１０に示すように、磁性体５５はトラック５４に沿った円環状パターンを有して原則として導電性である。トンネル電流はトラック方向又はディスク円周方向に流れて磁壁移動が可能である。ここで、図１０は、ＤＴＭの隣接する３つのトラック５４Ａ１乃至５４Ａ３の拡大平面図である。各トラックはトラック幅ＴＷを有し、ＴＷは約０．１μｍである。隣接トラック間には非磁性絶縁体５７が配置され、磁化遷移領域が存在しないのでＤＴＭは信号品質を高めることができる。絶縁部５６は図１０では省略されている。
【００５７】
一方、ＰＭは、導電性の磁性体５５のパターンがドット状である。このままではトンネル電流はドットのみに流れてトラック方向には流れず磁壁移動が実現できない。
【００５８】
そこで、図１１に示すように、隣接トラック間に非磁性絶縁体５７を配置し、各トラック内のドット間に非磁性導電体５８を配置する。これによってトンネル電流は円周方向又はトラック方向に流れて磁壁移動を実現することができる。
【００５９】
代替的に、図１２に示すように、非磁性導電体５８を円周方向ではなく半径方向の磁性体５５間に配置し、トラック方向の隣接磁性体５５間に非磁性絶縁体５７を配置してもよい。これにより、隣接トラック間のドット同士が導電材料で接続されるのでトンネル電流を半径方向又はトラック方向に垂直な方向に流れて磁壁移動を実現することができる。
【００６０】
ここで、図１１及び図１２は、ＰＭの隣接する３つのトラック５４Ｂ１乃至５４Ｂ３又はトラック５４Ｃ１乃至５４Ｃ３の拡大平面図である。各トラックはトラック幅ＴＷを有し、ＴＷは約０．１μｍである。隣接トラック間には非磁性材料５７又は５８が配置され、磁化遷移領域が存在しないのでＰＭは信号品質を高めることができる。図１１及び図１２は、各ビットの横幅に対応するビット長を各ビットの縦幅に対応するトラック幅ＴＷよりも小さくしているが、アスペクト比を１にすることによって記録密度を増加することができるので好ましい。
【００６１】
また、図１３は、ステップ１１０４におけるトンネル電流の流れを示す概略断面図である。トンネル電流はプローブ１４からディスク５０Ａを通り、回転部１６に流れる。従って、実施例２においては、トンネル電流がディスク表面５２に沿って面内で流れることが理解される。なお、図１３は、説明の便宜上、略トラック１周に亘ってトンネル電流が流れているが、実際には、図１に示すように、トンネル電流は所定のサーボ領域５３ａにのみ流れる。
【００６２】
図６に戻って、ステップ１１０４の後はステップ１０１０と１０１２を実行する。
【００６３】
実施例１及び２で使用可能なＤＴＭの製造方法を、図１４及び図１５（ａ）乃至図１５（ｆ）を参照して説明する。ここで、図１４は、実施例１及び２で使用可能なＤＴＭの製造方法を説明するためのフローチャートである。図１５（ａ）乃至図１５（ｆ）はＤＴＭの各製造段階の概略断面図である。本製造方法では、図示しない成膜装置を利用する。
【００６４】
まず、図１５（ａ）に示すように、ガラスやアルミニウムなどの材料から構成される基体５１上に、膜の強度を維持するＮｉ合金などの下地層６０を成膜する（ステップ１２０２）。下地層６０は配向制御層６１の異方性に応じて異なる材料を使用してもよい。なお、図５では、下地層などを省略している。
【００６５】
次に、図１５（ｂ）に示すように、下地層６０上に異方性を制御する配向制御層６１を成膜する（ステップ１２０４）。例えば、磁化容易軸の方向をディスク表面５２に沿って配向する（面内磁化）ためには配向制御層６１はＣｒ合金を使用し、磁化容易軸の方向をディスク表面５２に垂直に配向する（垂直磁化）ためにはＲｕ又はその合金を使用する。
【００６６】
次に、図１５（ｃ）に示すように、配向制御層６１の上に導電性の薄膜磁性体（記録層）５５を成膜する。磁性体５５は、例えば、ＣｏＣｒから構成される（ステップ１２０６）。
【００６７】
次に、図１５（ｄ）に示すように、磁性体５５の酸化を防ぐために導電性の犠牲層６２が成膜される（ステップ１２０８）。犠牲層６２は、例えば、ＲｕやＡｕを数ｎｍ磁性体５５上に成膜される。犠牲層６２の成膜は、従来にはなかった工程である。但し、記録装置１０又は１０Ａが真空環境に維持されてロードロック機構などを介して成膜装置に接続されて磁性体５５の酸化がない状態では犠牲層６２の塗布は選択的である。
【００６８】
次に、フォトリソグラフィにてトラックのレジストパターンを磁性体５５の上に同心円状に形成する（ステップ１２１０）。フォトリソグラフィも従来にはなかった工程であり、トラックパターンを精度良く作成することができ、ディスク表面５２の凹凸を除去することができる。フォトリソグラフィではなく、従来のように、切削などの機械加工で隣接トラック間の溝を形成するとディスク表面５２に凹凸ができ、凹凸は走査時にプローブ１４と衝突するおそれがある。また、フォトリソグラフィでないと絶縁部５６の形成は実質的に困難である。フォトリソグラフィで、各トラックの特定のセクタ位置をレジストパターンで覆っておけば絶縁部５６を有する磁気ディスク５０Ａを作成することができる。
【００６９】
次に、イオンミルにてレジストパターンのない部分を除去する(ステップ１２１２)。次に、スパッタにて非磁性絶縁体を成膜し（ステップ１２１４）、レジストパターンをリフトオフする（ステップ１２１６）。これによりＤＴＭの原型が完成する。
【００７０】
次に、成膜装置から記録装置１０又は１０Ａに積層体を移す（ステップ１２１８）。この際、犠牲層６２によって磁性体５５の酸化が防止される。次いで、図２又は図６に示すサーボ信号の記録処理を実行する（ステップ１２２０）。
【００７１】
次に、記録装置１０又は１０Ａから成膜装置にサーボ信号を記録済みの積層体を移す（ステップ１２２２）。次に、図１５（ｅ）に示すように、犠牲層６２をスパッタなどで除去する（ステップ１２２４）。ステップ１２２４も従来にはなかったステップである。次に、図１５（ｆ）に示すように、磁性体５５上に保護層６３と潤滑層６４を成膜する（ステップ１２２６）。保護層６３は、例えば、ダイヤモンド・ライク・カーボン（Ｄｉａｍｏｎｄｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）であり、潤滑層６４は、有機溶媒、例えば、テトラオールから構成される。
【００７２】
このように、本実施例では、保護層６３と潤滑層６４を積層する前に、磁性体５５又は磁性体５５＋犠牲層６２の状態でサーボ信号を書き込む。これは、保護層６３と潤滑層６４が絶縁材料であるためにスピン偏極電流を流さないからである。一方、従来のクロックヘッドによる書き込みは保護層６３と潤滑層６４を積層した後で行っており、ステップ１２２０と１２２６も従来とは異なるステップである。
【００７３】
以下、実施例１及び２で使用可能なＰＭの製造方法を、図１６を参照して説明する。ここで、図１６は、実施例１及び２で使用可能なＰＭの製造方法を説明するためのフローチャートである。図１６において、図１４と同一の工程は同一の参照符号を付して重複説明は省略する。
【００７４】
図１６においては、ステップ１２１２後に、再度フォトリソグラフィにてレジストパターンを放射状に形成する（ステップ１３０２）。次に、イオンミルにてレジストパターンのない部分を除去する（ステップ１３０４）。ステップ１２１０、１２１２、１３０２及び１３０４によりビット形状の磁性体５５が形成される。
【００７５】
この時、レジストパターンに覆われていない非磁性絶縁体５７の一部もイオンミルされるため、非磁性絶縁体５７としてはイオンミルレートが磁性体５５よりも遅いアルミナや酸化タンタルなどを用いるのが望ましい。
【００７６】
イオンミル後、電解メッキにて非磁性導電体５８を成膜（ステップ１３０６）、レジストパターンをリフトオフする（ステップ１３０８）。電解メッキは、非磁性絶縁体５７上に非磁性導電体５８を成膜せず、イオンミルにて磁性体５５が除去された部分にのみ非磁性導電体５８が埋め込まれる。これにより、図１１に示すＰＭの原型が完成する。これ以降の工程は前述のＤＴＭと同様である。
【００７７】
図１２に示すＰＭは、第一のフォトリソグラフィにてレジストパターンを放射状に形成し、第二のフォトリソグラフィでは円環状に形成する。即ち、図１６においてステップ１２１０と１３０２が置換される。
【実施例３】
【００７８】
実施例３は、図１７に示すように、予め磁気ディスク５０Ｂに微細加工で電極５９を形成する。ここで、図１７は、ＤＴＭからなる磁気ディスク５０Ｂの平面図である。図１７は、便宜上サーボ領域５３ａを一定角度範囲とし、その他をユーザデータ領域５３ｂとしている。
【００７９】
実施例３では、図１７に示すように、ディスク５０Ｂの積層体中に導電材料による配線パターンを追加し磁性体（トラック又はドット）５７同士を接続する。これにより、実施例３に使用される記録装置は、図１９に示すように、トンネル電流プローブ１４の代わりに通常のプラスマイナスの端子１９を使用する。かかる端子を介してスピン偏極電流を注入する。記録方法は図１８に示すようになる。ここで、図１８は、実施例３のサーボ信号記録方法を説明するためのフローチャートである。図１９は、実施例３の記録装置１０Ｂの概略ブロック図である。
【００８０】
図１８を参照するに、制御部１１は、移動部１５を制御して電極５９まで端子１９を移動し（ステップ１４０２）、通電／変調部及びタイマを制御して、電極５９にスピン偏極電流を所定時間注入する（ステップ１４０４）。実施例３は、サーボ領域全体に一括してスピン偏極電流を流すために走査ステップ１００４を必要とせず、また、電極５９が露出していれば保護層６３と潤滑層６４が磁性体５５の上に積層されていてもよい。
【００８１】
実施例３で使用するＤＴＭ及びＰＭの製造方法を説明する。基本的な工程は実施例１及び２のそれと同様である。但し、ＤＴＭの場合は、前述の各トラックの特定のセクタ位置に絶縁部５６又は非磁性絶縁体５３ａ１を埋め込んだものをまず作成する。続いて、フォトリソグラフィにて各トラックをシリアルに接続する部分と電極５９となる部分を露出するようにレジストパターンを形成する。また、ＰＭの場合は、ドットの間の部分と電極５９となる部分を露出するようにレジストパターンを形成する。イオンミル後、電解メッキにて非磁性導電体５８を成膜し、レジストパターンをリフトオフし、保護層６３と潤滑層６４を堆積する。完成した電極５９にスピン偏極電流を流す。電極５９はサーボ信号を書きこんだ後は不要となるので、エッチングにて除去してもよいが、残しておいてもよい。エッチングで除去する場合には、磁性体５５に電極５９を形成後に犠牲層６２を成膜し、サーボ信号を書き込む。その後、ステップ１２２２、１２２４と同様にして、犠牲層６２を除去し、ステップ１２２６と同様にして保護層６３及び潤滑層６４を積層する。
【００８２】
ステップ１４０４で、スピン偏極電流がディスク表面５２の面内で流れずに回転部１６に向かって表面５２に対して垂直に流れてしまうおそれがある。このため、絶縁層を配置することが好ましい。絶縁層６５は、図２０（ａ）に示すように、下地層６０の上に配置するか、図２０（ｂ）に示すように、磁性体５５の下に配置されてもよい。もちろん磁性体５５の上に保護層６３と潤滑層６４が積層されていてもよい。
【実施例４】
【００８３】
以下図２１を参照して、サーボ信号が書き込まれた磁気ディスクを有するＨＤＤ１００について説明する。ＨＤＤ１００は、図２１に示すように、筐体１０２内に、記録媒体（又は記憶媒体）としての一又は複数の磁気ディスク１０４と、スピンドルモータ１０６と、ヘッドスタックアッセンブリ（Ｈｅａｄ Ｓｔａｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＨＳＡ）１１０とを収納する。ここで、図２１は、ＨＤＤ１００の内部構造の概略平面図である。
【００８４】
筐体１０２は、例えば、アルミダイカストやステンレスなどから構成され、直方体形状を有し、内部空間を密閉する図示しないカバーが結合される。磁気ディスク１０４はサーボ信号が記録された上述の磁気ディスク５０乃至５０Ｂであり、高い面記録密度を有する。磁気ディスク１０４は、その中央に設けられた孔を介してスピンドルモータ１０６のスピンドル（ハブ）に装着される。
【００８５】
スピンドルモータ１０６は、例えば、図示しないブラシレスＤＣモータとそのロータ部分であるスピンドルを有する。例えば、２枚のディスク１０４を使用する場合、スピンドルには、ディスク、スペーサー、ディスク、クランプリングと順に積まれてスピンドルと締結したボルトによって固定される。
【００８６】
ＨＳＡ１１０は、磁気ヘッド部１２０と、キャリッジ１７０と、ベースプレート１７８と、サスペンション１７９とを有する。
【００８７】
磁気ヘッド部１２０は、スライダと、スライダの空気流出端に接合されて、読み出し及び書き込み用のヘッドとを有する。
【００８８】
スライダは、ヘッドを支持して回転するディスク１０４の表面から浮上する。ヘッドは、ディスク１０４に記録再生を施す。スライダの磁気ディスク１０４に対向する面は浮上面として機能する。磁気ディスク１０４の回転に基づき生成される気流は浮上面に受け止められる。
【００８９】
ヘッドは、例えば、図示しない導電コイルパターンで生起される磁界を利用してディスク１０４に２値情報を書き込む誘導書き込みヘッド素子（以下、「インダクティブヘッド素子」という。）と、磁気ディスク１０４から作用する磁界に応じて変化する抵抗に基づき２値情報を読み取る磁気抵抗効果（以下、「ＭＲ」という。）ヘッド素子とを有するＭＲインダクティブ複合ヘッドである。
【００９０】
キャリッジ１７０は、磁気ヘッド部１２０を図２１に示す矢印方向に回動又は揺動する機能を有し、図示しないボイスコイルモータと、支軸１７４と、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１７５と、アーム１７６とを有する。
【００９１】
ボイスコイルモータは、一対のヨークに挟まれたフラットコイルを有する。フラットコイルは筐体１０２に設けられた図示しない磁気回路に対向して設けられており、フラットコイルに流される電流の値に応じてキャリッジ１７０が支軸１７４回りに揺動する。磁気回路は、例えば、筐体１０２内に固定された鉄板に固定された永久磁石と、キャリッジ１７０に固定された可動磁石を有する。
【００９２】
支軸１７４は、キャリッジ１７０に設けられた円筒中空孔に嵌合し、筐体１０２内に図２１の紙面に垂直に配置される。ＦＰＣ１７５は、配線部に制御信号及びディスク１０４に記録されるべき信号並びに電力を供給すると共にディスク１０４から再生された信号を受信する。
【００９３】
アーム１７６は、その先端には貫通孔が設けられる。この貫通孔とベースプレート１７８を介してサスペンション１７９がアーム１７６に取り付けられる。ベースプレート１７８は、サスペンション１７９をアーム１７６に取り付ける機能を有する。被溶接部は、サスペンション１７９にレーザー溶接され、窪みは、アーム１７６にカシメ締結される。
【００９４】
サスペンション１７９は、磁気ヘッド部１２０を支持すると共に磁気ヘッド部１２０に対してディスク１０４に抗して弾性力を加える機能を有する。サスペンション１７９は磁気ヘッド部１２０を片持ち支持するフレキシャー（ジンバルばねその他の名称で呼ばれる場合もある）とベースプレート１７８に接続されるロードビーム（ロードアームその他の名称で呼ばれる場合もある）とを有する。ロードビームはＺ方向に十分な押付力を印加するようにバネ部を中央に有している。
【００９５】
ＨＤＤ１００の動作において、スピンドルモータ１０６はディスク１０４を回転させる。ディスク１０４の回転に伴う空気流をスライダとディスク１０４との間に巻き込み微小な空気膜を形成する。かかる空気膜により、スライダにはディスク面から浮上する浮力が作用する。サスペンション１７９はスライダの浮力と対向する方向に弾性押付力をスライダに加える。この結果、浮力と弾性力の釣り合いが形成される。
【００９６】
上述の釣り合いにより、磁気ヘッド部１２０とディスク１０４との間が一定距離だけ離間する。次に、キャリッジ１７０を支軸１７４回りに回動させ、ヘッドをディスク１０４の目的のトラック上にシークさせる。この際、サーボ信号が高精度に書き込まれているのでシーク精度も向上する。書き込み時には、インターフェースを介して図示しないＰＣなどの上位装置から得たデータを受信し、これを変調してインダクティブヘッドを介して目的のトラックにデータを書き込む。読み出し時には、ＭＲヘッド素子に所定のセンス電流が供給され、ＭＲヘッド素子はディスク１０４の所望のトラックから所望の情報を読み出す。
【００９７】
本発明を用いることにより，現状の方法ではサーボ信号を形成することが困難なＤＴＭやＰＭにも高精度のサーボ信号を書き込むことが可能となり、磁気ディスク１０４の記録密度が２−３Ｔｂｉｔｓ／ｉｎ２超となった場合にも対応することができる。
【００９８】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、様々な変形及び変更が可能である。
【産業上の利用の可能性】
【００９９】
本発明によれば、高精度に磁気記録媒体に基準信号を記録する装置、方法及びかかる基準信号が書き込まれた磁気記録媒体を製造する方法を提供することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１０      記録装置
１４      プローブ
１６      スピンドル（回転部）
５０      ディスク
５４      目標トラック
５５      記録層（磁性体）
５６      絶縁部
５７      非磁性絶縁体
５８      非磁性導電体
１００    ＨＤＤ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録領域を有する磁気記録媒体を製造する方法であって、
それぞれが導電性の磁性体から構成される複数のセクタを有して非磁性絶縁体で区切られた導電性領域を前記記録領域内に形成するステップと、
前記記録領域に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドが前記記録領域における位置を確認するための基準信号に対応した磁化パターンを有するスピン偏極電流を前記導電性領域に連続的に注入することによって前記導電性領域内で磁壁を順次移動させて前記基準信号を前記複数のセクタの全部に記録し、前記複数のセクタに前記基準信号を記録する間は前記スピン偏極電流の注入位置を固定するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記非磁性絶縁体は、前記記録領域をトラック毎に磁気的に分割していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記導電性領域の両端に一対の電極を形成するステップを更に有し、
前記記録ステップは、前記一対の電極を介して前記スピン偏極電流を注入することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記磁気記録媒体の基板と、前記記録領域を形成する記録層との間に、前記スピン偏極電流が前記記録層の表面に沿って流れることを容易にする絶縁層を配置するステップを更に有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記記録領域はセクタ毎に磁気的に分割されており、
前記非磁性絶縁体は、前記複数のセクタの間に配置され、前記複数のセクタを前記記録領域の円周方向と半径方向の一方の方向において分離し、
前記導電性領域は、前記複数のセクタの間に配置され、前記複数のセクタを前記記録領域の円周方向と前記半径方向の他方の方向において電気的に接続する非磁性導電体を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記記録領域の酸化を防止する犠牲層を成膜装置によって形成するステップと、
前記磁気記録媒体を前記成膜装置から前記基準信号を記録する記録装置に移動するステップと、
前記記録装置において前記記録ステップを実行した後で前記磁気記録媒体を前記成膜装置に移動するステップと、
前記成膜装置で前記犠牲層を除去するステップと、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記記録ステップ中に、前記磁気記録媒体を加熱するステップを更に有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
それぞれが導電性の磁性体から構成される複数のセクタを有して非磁性絶縁体で区切られた導電性領域が形成されている記録領域を有する磁気記録媒体の前記記録領域に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドが前記記録領域における位置を確認するための基準信号を前記導電性領域に書き込む記録装置であって、
前記基準信号に対応した磁化パターンを有するスピン偏極電流を生成する生成部と、
前記スピン偏極電流を前記導電性領域に連続的に注入することによって前記導電性領域内で磁壁を順次移動させて前記基準信号を前記複数のセクタの全部に記録し、前記複数のセクタに前記基準信号を記録する間は前記スピン偏極電流の注入位置を固定する記録部と、
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項９】
それぞれが導電性の磁性体から構成される複数のセクタを有して非磁性絶縁体で区切られた導電性領域が形成されている記録領域を有する磁気記録媒体の前記記録領域に情報を記録すると共に情報を再生するヘッドが前記記録領域における位置を確認するための基準信号を前記導電性領域に書き込む記録方法であって、
前記基準信号に対応した磁化パターンを有するスピン偏極電流を生成するステップと、
前記スピン偏極電流を前記導電性領域に連続的に注入することによって前記導電性領域内で磁壁を順次移動させて前記基準信号を前記複数のセクタの全部に記録し、前記複数のセクタに前記基準信号を記録する間は前記スピン偏極電流の注入位置を固定するステップと、
を有することを特徴とする記録方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008065722.tif 000024
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2008065722.tif 000025
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2008065722.tif 000026
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2008065722.tif 000027
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2008065722.tif 000028
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
2008065722.tif 000029
【国際調査報告】
2008065722.tif 000030
2008065722.tif 000031