(57)【要約】  パターンド媒体に形成された各ドット上にヘッドを高精度に位置決めすることを可能にし、しかも高い記録密度を実現し得るパターンド媒体を提供する。パターンド媒体は、ベース基板と、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域とを有する。前記ドットは、前記データトラックにおいて所定周期毎に少なくとも１つのドットが欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記ドットの一定周期に対応する一定長である。
2008126315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域と、を有するパターンド媒体であって、
前記ドットは、前記データトラックにおいて所定周期毎に少なくとも１つのドットが欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記ドットの一定周期に対応する一定長であることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項２】
請求項１記載のパターンド媒体であって、前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個のドット（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記ドットの中心間距離をＬｅで表し、前記ドットのデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項３】
請求項１または２記載のパターンド媒体であって、前記スペース領域間に形成されるドットの個数は２のべき乗個であることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項４】
請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のパターンド媒体であって、前記基板上の前記データトラックにおいて一定間隔置きに形成されたトラッキング用のサーボパターン領域をさらに有し、前記サーボパターン領域とサーボパターン領域との間のデータ記録領域に前記ドットが一定周期で形成されていることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のパターンド媒体であって、前記データトラックは、前記基板上に同心円状またはスパイラル状に形成されていることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のパターンド媒体であって、前記ドットは磁性記録材料からなることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項７】
パターンド媒体の製造方法であって、
ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、
前記記録層上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、
当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして用いて前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、
前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、を備え、
前記ドットは、前記データトラックにおいて所定周期毎に少なくとも１つのドットが欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記ドットの一定周期に対応する一定長であることを特徴とする製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の製造方法であって、前記マスク層は、電子線リソグラフィを用いて形成されることを特徴とする製造方法。
【請求項９】
所定のデータトラックを有するパターンド媒体を成形するための転写型の製造方法であって、
ベース基板上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、
当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして前記ベース基板を選択的にエッチングすることにより、前記データトラックに対応する領域に沿って規則的に配列された複数の凸部を前記ベース基板に形成するステップと、
前記凸部を有するベース基板上に金属材料を堆積して前記凸部にそれぞれ対応する凹部を有する転写型を成形するステップと、
前記転写型を前記ベース基板から剥離するステップと、
を備え、
前記凸部は、前記データトラックに対応する領域において所定周期毎に少なくとも１つの凸部が欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記凸部の一定周期に対応する一定長であることを特徴とする製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の転写型の製造方法であって、前記マスク層は、電子線リソグラフィを用いて形成されることを特徴とする製造方法。
【請求項１１】
転写型を用いたパターンド媒体の製造方法であって、
ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、
前記記録層上にマスク層および被転写層を順次成膜するステップと、
前記転写型を前記被転写層に押圧して前記転写型の凹凸パターンを前記被転写層に転写した後、前記被転写層から前記転写型を剥離するステップと、
前記凹凸パターンが転写された被転写層の凸部をマスクとして前記マスク層を選択的にエッチングした後、前記被転写層を除去するステップと、
前記マスク層の凸部をエッチングマスクとして前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、
前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、
を備え、
前記転写型の凹部は、前記データトラックに対応する領域において所定周期毎に少なくとも１つの凹部が欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記凹部の一定周期に対応する一定長であることを特徴とする製造方法。
【請求項１２】
ベース基板と、前記ベース基板上の所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域とを有するパターンド媒体に情報を記録する記録再生装置であって、
前記データトラックにおいて一定周期で形成されたドットの信号記録状態を検出して当該検出結果を表す再生信号を出力する読出ヘッドと、
前記ドットにビット情報を記録する書込ヘッドと、
内部クロックに従って、前記書込ヘッドが前記ドットにビット情報を記録するタイミングを制御する駆動制御部と、
前記再生信号に基づき、前記データトラックにおいて所定周期毎に少なくとも１つのドットが欠落するスペース領域を検出して当該検出結果を表すパルス信号を生成し、前記パルス信号に基づいて前記内部クロックの位相を補正するＰＬＬ回路と、
を備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の記録再生装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記内部クロックと前記パルス信号との間の位相差を検出し、当該検出された位相差に基づいて前記内部クロックの位相を補正することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の記録再生装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記内部クロックに基づいて前記スペース領域の空間周期に対応した周波数を持つタイミングパルス信号を生成し、前記タイミングパルス信号と前記パルス信号との間の位相差を検出することによって、前記内部クロックと前記パルス信号との間の位相差を検出することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の記録再生装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記内部クロックに同期して計数動作を実行して計数値を生成するカウンタ回路を含み、前記カウンタ回路は、前記スペース領域の空間周期に対応する値に前記計数値が達したときに前記タイミングパルス信号を生成し且つ前記計数値を初期化することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１６】
請求項１２から１５のうちのいずれか１項に記載の記録再生装置であって、
前記読出ヘッドおよび前記書込ヘッドは、前記データトラックに対向し且つ前記データトラックに沿って互いに並列に配置されており、
前記駆動制御部は、前記内部クロックに基づいて前記書込ヘッドが前記スペース領域上に位置するか否かを判定し、前記書込ヘッドが前記スペース領域上に位置すると判定したときは、前記書込ヘッドの動作を停止させると同時に前記読出ヘッドを動作させ、前記書込ヘッドが前記スペース領域上に位置しないと判定したときは、前記書込ヘッドを動作させると同時に前記読出ヘッドの動作を停止させることを特徴とする記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理的あるいは磁気的に孤立した多数の記録領域が規則的に配列されたパターンド媒体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の高密度記録媒体として、物理的あるいは磁気的に互いに孤立した多数の微少な記録領域（以下、これら記録領域の各々を「ドット」と呼ぶ。）が基板上に規則的に配列して形成されたパターンド媒体（パターンドメディア）が注目されている。各ドットが物理的あるいは磁気的に孤立していることにより、ドット間の磁気的相互作用や熱揺らぎに起因して各ドットの信号記録状態が消失することが防止され、各ドットの信号記録状態が安定化するので、記録密度の向上が可能になる。従来、ハードディスクなどの磁気記録媒体では、記録密度の増加に伴い磁性材料の結晶粒が微細化するため、当該結晶粒の磁化状態が熱的に不安定になるという問題があった。パターンド媒体は、かかる問題を解決する媒体として期待されている。この種のパターンド媒体に関する先行技術は、たとえば、特許文献１（特開２００４−０３９０１５号公報）に開示されている。【０００３】
高記録密度のためにパターンド媒体に微細なドットパターンが記録されると、ビット情報書込用のヘッドを各ドット上に正確に位置合わせすることが従来にも増して必要となる。従来の磁気記録媒体の場合、この磁気記録媒体には、予め、磁気ヘッドを特定のデータトラックに位置合わせするためのサーボパターンが記録されている。記録装置は、その磁気記録媒体からセクタ毎にサーボパターンを読み取り、当該読み取られたサーボパターンに基づいてクロックを抽出し、当該抽出されたクロックを用いて磁気ヘッドを特定のデータトラック上に位置決めする。この種のサーボパターンに関連する先行技術は、たとえば、特許文献２（特開２００５−４９１７号公報）および特許文献３（特開２００４−１９９８０９号公報）に開示されている。【０００４】
しかしながら、パターンド媒体では、ヘッドによりビット情報が書き込まれる位置は、当該パターンド媒体に形成されたドットの位置に限定される。このため、従来のサーボパターンを用いた磁気ヘッドの位置合わせ技術では、微細なドットパターンを有するパターンド媒体の各ドット上にヘッドを高精度に位置決めすることが難しいという問題がある。かかる問題を解決する技術の１つが特許文献４（特開２００３−１５７５０７号公報）に開示されている。特許文献４に開示されているパターンド媒体においては、データ書込領域とデータ書込領域との間に同期領域が設けられ、この同期領域に同期ビット（すなわち、同期用のドット）が記録される。しかしながら、この同期領域には、同期ビットを識別するために当該同期ビットの位置の前後にビットが記録されないスペース領域を設ける必要があり、これがパターンド媒体の記録密度を低下させるという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−０３９０１５号公報
【特許文献２】特開２００５−４９１７号公報
【特許文献３】特開２００４−１９９８０９号公報
【特許文献４】特開２００３−１５７５０７号公報（たとえば、段落「００２９」〜「００３０」参照）
【発明の開示】
【０００５】
上記に鑑みて本発明の主な目的は、パターンド媒体に形成された各ドット上にヘッドを高精度に位置決めすることを可能にし、しかも高い記録密度を実現し得るパターンド媒体、パターンド媒体の製造方法、パターンド媒体へのデータの記録方法および記録装置を提供することである。
【０００６】
本発明の第１の態様によるパターンド媒体は、ベース基板と、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域とを有するパターンド媒体であって、前記ドットは、前記データトラックにおいて所定周期毎に少なくとも１つのドットが欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記ドットの一定周期に対応する一定長であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の態様によるパターンド媒体の製造方法は、ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、前記記録層上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして用いて前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、を備え、前記ドットは、前記データトラックにおいて所定周期毎に少なくとも１つのドットが欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記ドットの一定周期に対応する一定長であることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第３の態様による製造方法は、所定のデータトラックを有するパターンド媒体を成形するための転写型の製造方法であって、ベース基板上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして前記ベース基板を選択的にエッチングすることにより、前記データトラックに対応する領域に沿って規則的に配列された複数の凸部を前記ベース基板に形成するステップと、前記凸部を有するベース基板上に金属材料を堆積して前記凸部にそれぞれ対応する凹部を有する転写型を成形するステップと、前記転写型を前記ベース基板から剥離するステップと、を備え、前記凸部は、前記データトラックに対応する領域において所定周期毎に少なくとも１つの凸部が欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記凸部の一定周期に対応する一定長であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第４の態様による製造方法は、転写型を用いたパターンド媒体の製造方法であって、ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、前記記録層上にマスク層および被転写層を順次成膜するステップと、前記転写型を前記被転写層に押圧して前記転写型の凹凸パターンを前記被転写層に転写した後、前記被転写層から前記転写型を剥離するステップと、前記凹凸パターンが転写された被転写層の凸部をマスクとして前記マスク層を選択的にエッチングした後、前記被転写層を除去するステップと、前記マスク層の凸部をエッチングマスクとして前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、を備え、前記転写型の凹部は、前記データトラックに対応する領域において所定周期毎に少なくとも１つの凹部が欠落するスペース領域を除いて前記所定周期よりも微細な一定周期で形成され、前記各スペース領域の長さは前記凹部の一定周期に対応する一定長であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第５の態様による記録再生装置は、ベース基板と、前記ベース基板上の所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域とを有するパターンド媒体に情報を記録する記録再生装置であって、前記データトラックにおいて一定周期で形成されたドットの信号記録状態を検出して当該検出結果を表す再生信号を出力する読出ヘッドと、前記ドットにビット情報を記録する書込ヘッドと、内部クロックに従って、前記書込ヘッドが前記ドットにビット情報を記録するタイミングを制御する駆動制御部と、前記再生信号に基づき、前記データトラックにおいて所定周期毎に少なくとも１つのドットが欠落するスペース領域を検出して当該検出結果を表すパルス信号を生成し、前記パルス信号に基づいて前記内部クロックの位相を補正するＰＬＬ回路と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るパターンド媒体の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、パターンド媒体のデータ記録領域に規則的に配列されたドットパターンの例を概略的に示す図である。
【図３】図３は、パターンド媒体のデータ記録領域に規則的に配列されたドットパターンの他の例を概略的に示す図である。
【図４】図４は、パターンド媒体のデータ記録領域に規則的に配列されたドットパターンのさらに他の例を概略的に示す図である。
【図５】図５は、パターンド媒体の製造方法を説明するための工程図である。
【図６】図６は、電子線リソグラフィで使用される電子ビーム描画装置の概略構成を示す図である。
【図７】図７は、パターンド媒体をインプリント法により製造する際に使用される転写型（スタンパー）の製造方法を説明するための工程図である。
【図８】図８は、転写型を用いたパターンド媒体の製造方法を説明するための工程図である。
【図９】図９は、転写型を用いたパターンド媒体の製造方法を説明するための工程図である。
【図１０】図１０は、パターンド媒体に対して情報の記録再生を実行する記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、内部クロックや再生信号などの各種信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。
【図１２】図１２は、ヘッドの配置を概略的に示す図である。
【図１３】図１３は、再生モード制御用の読出タイミング信号と、データ記録モード制御用の書込タイミング信号とを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００１２】
１  パターンド媒体（パターンドメディア）
２  データ記録領域
３  サーボパターン領域
４  ドット
５  スペース領域
６  記録再生装置
１１  ヘッド
１１Ｗ  書込ヘッド
１１Ｒ  読出ヘッド
２１  スピンドルモータ
２２  ヘッド制御部
２３  プリアンプ回路
２５  ＰＬＬ回路
２６  駆動制御部
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の種々の実施例について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例に係るパターンド媒体（パターンドメディア）１の概略構成を示す図である。パターンド媒体１は、ディスク形状を有し、当該パターンド媒体１の基板上に同心円状に形成された複数のデータトラックあるいはスパイラル状に形成されたデータトラックを有する。データトラックでは一定間隔置きにトラッキング用およびアドレス情報記録用のサーボパターン領域３が形成されている。また、サーボパターン領域３，３間にはドットパターンを有するデータ記録領域２が形成されている。
【００１５】
図１は、パターンド媒体１にビット情報を記録する記録再生装置の構成の一部も示している。図１に示されるように、クランパ（ディスク装着部）２０は、パターンド媒体１を支持し且つ保持する。クランパ２０の下方にはスピンドルモータ２１が配置されており、このスピンドルモータ２１によってパターンド媒体１は回転駆動させられ得る。ヘッドアクチュエータ１０は、記録再生用ヘッド１１をパターンド媒体１の表面に対して移動自在に支持する機能を有する。ヘッドアクチュエータ１０は、サスペンション１２、アーム１３、支持機構１４および駆動部１６により構成されている。ヘッド１１は、板状のサスペンション１２の先端部に固定され、サスペンション１２の基端部はアーム１３の先端に固定されている。アーム１３の基端部は支持機構１４によって回転軸１５の周りに回動自在に支持されている。駆動部１６は、たとえばボイスコイルモータで構成され、アーム１３を回転軸１５の周りに回転させてヘッド１１をパターンド媒体１上の所望の位置へ移動させることができる。
【００１６】
図２（Ａ）は、パターンド媒体１のデータ記録領域２に規則的に配列されたドット４，…，４のパターンの一例を概略的に示す図である。図２（Ａ）に示されるように、パターンド媒体１の径方向（Ｒ方向）に亘り周方向（θ方向）に沿って同心円状にデータトラックＴｎ，Ｔｎ＋１，Ｔｎ＋２，Ｔｎ＋３，…が設けられている。情報の記録時または再生時には、パターンド媒体１は回転駆動され、ヘッド１１は、いずれかのデータトラックＴｎに追従しつつパターンド媒体１の表面に対して移動するように位置付けされる。
【００１７】
これらデータトラックＴｎ，Ｔｎ＋１，Ｔｎ＋２，Ｔｎ＋３，…の各々に沿ってドット４，…，４が一定周期で形成されている。各ドット４は、強磁性材料、相変化材料、アモルファス希土類遷移金属合金、強誘電体材料、フォトクロミック材料、エレクトロクロミック材料あるいはヒートクロミック材料などの記録材料からなる単層膜または多層膜で構成することができる。強磁性膜と絶縁性膜とが交互に積層された構造を持つ多層膜でドット４を構成してもよい。ドット４，４間の分離領域には、これらドット４，４を物理的あるいは磁気的に互いに孤立させる非記録材料が充填されている。このように各ドット４は他のドット４から物理的あるいは磁気的に孤立しているため、ドット４間の磁気的相互作用や熱揺らぎに起因して各ドット４の信号記録状態が消失することが防止され、各ドット４の信号記録状態は安定して存在できる。
【００１８】
各データトラックＴｋにおいては、所定周期毎にドット４が欠落するスペース領域５が形成されている。ドット４，…，４は、スペース領域５，５間のデータ記録領域２に周期的に形成されているので、ドット４，…，４の空間周期は、スペース領域５，…，５の周期（すなわちドット４の断続周期）よりも微細であり、ドット４，…，４のパターンはスペース領域５，…，５のパターンよりも微細な周期構造を有する。図２（Ｂ）に例示されるように、スペース領域５，…，５は空間周期Ｌａで形成され、ドット４，…，４は空間周期Ｌｅ（＜Ｌａ）で形成される。各スペース領域５において欠落するドット４の個数は、記録密度を向上させる観点からは１個であることが望ましいが、これに限るものではない。スペース領域５の検出精度の向上のために、各データトラックＴｋの各スペース領域５において複数個のドット４が欠落してもよい。後述するように、各データトラックＴｋのスペース領域５，５間のデータ記録領域２に形成されたドット４の個数は、ｎ進カウンタ（ｎは２以上の整数）を用いて計数されるので、その個数は、デジタル処理に適した２のべき乗個にすることが望ましい。
【００１９】
各データトラックＴｋの各スペース領域５で１個のドット４が欠落している場合、図２（Ｂ）に示されるように、スペース領域５の長さは、ドット４，４の最小エッジ間隔Ｌｄ、すなわち、スペース領域５に接するドット４，４のうち一方のドット４のエッジ（外周端）と他方のドット４のエッジ（外周端）との間の最小距離Ｌｄとして定義できる。このとき、各データトラックＴｋに沿って隣り合うドット４，４間の中心間距離（すなわち、当該隣り合うドット４，４のうち一方のドット４の中心と他方のドット４の中心との間の距離；ドットピッチ）をＬｅで表し、各ドット４のデータトラック方向の幅をΔで表すとき、スペース領域５の長さＬｄは、Ｌｄ＝２×Ｌｅ−Δ、によって与えられる。なお、中心間距離Ｌｅはドット４の空間周期と同じである。各データトラックＴｋの各スペース領域５でＮ個（Ｎは２以上の個数）のドット４が欠落している場合には、スペース領域５の長さＬｄは、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、によって与えられる。
【００２０】
図２（Ａ）に示した通り、隣接するデータトラックＴｎ，Ｔｎ＋１のうち一方のデータトラックＴｎのドット４，…，４の周方向（θ方向）の位置は、他方のデータトラックＴｎのドット４，…，４の周方向（θ方向）の位置と一致している。換言すれば、一方のデータトラックＴｎのドット列の周期構造の位相と、他方のデータトラックＴｎのドット列の周期構造の位相とは一致している。図２（Ａ）に示したドットパターンの代わりに、図３に示されるように、隣接するデータトラックＴｎ，Ｔｎ＋１のうち一方のデータトラックＴｎのドット４，…，４の周方向（θ方向）の位置と他方のデータトラックＴｎのドット４，…，４の周方向（θ方向）の位置とが互いにずれ、一方のデータトラックＴｎのドット４の周方向の位置が、他方のデータトラックＴｎのドット４，４間の中間位置に一致してもよい。換言すれば、図３のドットパターンでは、一方のデータトラックＴｎのドット列の周期構造の位相が他方のデータトラックＴｎのドット列の周期構造の位相に対して半周期分（π）ずれている。このようなドットパターンは、データトラック間距離を短くして記録密度を向上させることが可能である。
【００２１】
上記ドット４の空間周期およびスペース領域５の空間周期は、ＣＡＶ（角速度一定）方式に従った周期とすることができる。すなわち、各データトラックの周長を等分割して得られる周期として上記ドット４の空間周期およびスペース領域５の空間周期を定めることができる。あるいは、上記ドット４の空間周期およびスペース領域５の空間周期は、ＣＬＶ（線速度一定）方式に従った周期としてもよい。すなわち、それら空間周期に対応する物理空間上の長さをパターンド媒体１の半径位置に依らずに一定とすることができる。さらに、パターンド媒体１を半径方向に亘って複数領域に分割し、各領域毎に前記空間周期を定めることも可能である。
【００２２】
上記ドット４の断面形状は円形状であるが、これに限らない。図２（Ｂ）に示した円形状のドット４の代わりに、図４（Ａ）に示されるような径方向（Ｒ方向）の長軸と周方向（θ方向）の短軸とを持つ楕円形状のドット４ｅ、図４（Ｂ）に示されるような径方向（Ｒ方向）の短軸と周方向（θ方向）の長軸とを持つ楕円形状のドット４ａ、図４（Ｃ）に示されるような正方形状のドット４ｑ、図４（Ｄ）に示されるような径方向（Ｒ方向）の長辺と周方向（θ方向）の短辺とを持つ矩形状のドット４ｒ、あるいは、図４（Ｅ）に示されるよう小判形のドット４ｃを採用してもよい。特に、図４（Ｅ）に示されるドット４ｃでは、ヘッド１１の進行方向と直交する径方向（Ｒ方向）の両端部の外形が円弧状であり、これら両端部間の接続部の外形が直線状である。このため、図２（Ｂ）に示した円形状や図４（Ａ）に示した楕円形状と比べると、ドット４ｃの断面面積を大きく且つ隣り合うドット４ｃ，４ｃ間距離を短くすることができるので、信号記録状態の安定化および記録密度の向上が可能になる。
【００２３】
図１のヘッド１１は、データトラックＴｋに追従して移動しつつドット４，…，４を検出し、当該検出結果である再生信号を供給する。記録再生装置は、内部クロックに同期してヘッドアクチュエータ１０の動作あるいはスピンドルモータ２１の回転速度を制御することによってヘッド１１を各ドット４上に位置付けする。記録再生装置は、ヘッド１１から供給された再生信号に基づいて、スペース領域５の空間周期Ｌｅ、スペース領域５の長さＬｄ、各データ記録領域２におけるドット列の長さＬｂ（図２（Ｂ）参照）および各データ記録領域２におけるドット４，…，４のエッジ間長さＬｃ（図２（Ｂ）参照）のうちの少なくとも１つのパラメータを検出しこれに従って内部クロックの誤差を補正できる。したがって、記録再生時に、ドット４上にヘッド１１を高精度に位置決めすることが可能である。しかも、スペース領域５はドット４を所定周期で欠落させるだけで形成されるので、記録密度の低下を極力抑制することが可能である。
【００２４】
なお、本実施例では、パターンド媒体１は回転駆動に適したディスク形状を有するが、これに限定されるものではない。たとえば、パターンド媒体１が矩形状に形成され、このパターンド媒体１に複数の直線状あるいはウォブル状のデータトラックが形成されてもよい。
【００２５】
次に、上記パターンド媒体１の製造方法の実施例について説明する。図５（Ａ）〜図５（Ｉ）は、パターンド媒体１の製造方法を説明するための工程図である。図６は、その製造工程のうちの電子線リソグラフィで使用される電子ビーム描画装置３０の概略構成を示す図である。先ず、電子ビーム描画装置３０の構成を以下に概説する。
【００２６】
図６を参照すると、電子ビーム描画装置３０は、電子ビームカラム（電子ビーム射出機構）６０、真空チャンバ３１、コントローラ４５、送り制御部５０、高圧電源７１、ブランキング制御部７２、偏向制御部７５およびフォーカス制御部７６を有する。電子ビームカラム６０の下端部は真空チャンバ３１に固定されており、当該下端部に形成された射出口６９から電子ビームが真空チャンバ３１内に射出される。電子ビームの強度は大気雰囲気下では著しく減衰するので、電子ビームの射出中は、真空ポンプ４８を用いて真空チャンバ３１の内部は真空雰囲気に維持される。
【００２７】
真空チャンバ３１では、原盤３５がターンテーブル３６上に載置され、スピンドルモータ３７は、ターンテーブル３６とともに原盤３５をその主面中心の垂直軸の周りに回転駆動する。スピンドルモータ３７の回転速度は駆動制御部５０によって制御される。原盤３５には、たとえば、シリコン基板、ガラス基板あるいはアルミニウム基板を使用できる。原盤３５の主面上には、電子線に感応するレジスト膜（図示せず）が形成されている。原盤３５を真空チャンバ３１内に装填する機構と、原盤３５を真空チャンバ３１から搬出する機構も存在するが、これらの機構の説明は省略する。
【００２８】
スピンドルモータ３７は、直動ステージと回転ステージとの組み合わせからなる移動ステージ３８に固定されている。移動ステージ３８のうちの直動ステージは、送り機構と当該送り機構を駆動するＤＣモータとを有するアクチュエータ３９によって駆動される。回転ステージは、スピンドルモータ３７によって駆動される。測距センサ４０は、移動ステージ３８に固定された反射鏡４０ｂに向けてレーザ光を射出するレーザ光源４０ａと、反射鏡４０ｂからの反射光を受光する光検出器４０ｃとで構成される。駆動制御部５０は、測距センサ４０による測定結果に応じて移動ステージ３８の位置をクローズドループ制御し得る。駆動制御部５０は、測距センサ４０によって測定された位置を表すデータ信号を主制御部４５に供給する。主制御部４５は、当該データ信号に応じて原盤３５に対する電子ビームの照射スポットの位置を制御し得る。
【００２９】
電子ビームカラム６０では、電子銃６１、集束レンズ６２、ブランキング電極６３、制御アパーチャ６４、ビーム偏向電極６５、フォーカス調整レンズ６６および対物レンズ６７がこの順番で中心軸に沿って配置されている。これら集束レンズ６２、フォーカス調整レンズ６６および対物レンズ６７は、いずれも、軸対称な磁界あるいは電界を形成して入射電子ビームを屈折させる機能を持つ電子レンズである。電子銃６１は、熱電界放射型エミッタを有し、高圧電源７１から供給される高電圧に応じて加速電子を放出する。集束レンズ６２は、当該放出された加速電子ビームをブランキング電極６３の中心に集束させる。ブランキング電極６３は、ブランキング制御部７２から供給される変調信号に応じて、集束レンズ６２からの電子ビームを制御アパーチャ６４に通過または遮断させる機能を有する。電子ビームが遮断される場合、ブランキング電極６３は、電子ビームを偏向して制御アパーチャ６４の開口部分から外す。ビーム偏向電極６５は、偏向制御部７５によって制御され、通過電子ビームを、電子ビームカラム６０の主軸に直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）にそれぞれ独立に偏向可能な２軸電極構造を有する。偏向制御部７５は、主制御部４５からの制御信号に基づきビーム偏向電極６５をして電子ビームを偏向せしめ、これにより原盤３５に照射される電子ビームのスポットを移動させることができる。また、フォーカス調整レンズ６６は、フォーカス制御部７６によって制御され、電子ビームの集束位置を微調整する機能を有する。
【００３０】
真空チャンバ３１内のターンテーブル３６の近傍には、原盤３５の高さ位置に合わせて電子ビームの集束位置を調整するためのレーザ光源４２および光検出器４３が設けられている。高さ検出部４４は、光検出器４３から供給される受光信号に基づいて原盤３５の高さを検出し、当該検出結果をフォーカス制御部７６に与える。なお、原盤３５を真空チャンバ３１内に装填する前に、ターンテーブル３６上に原盤３５の表面と同一の高さ位置に標準試料を配置し、当該標準試料の２次電子像を観察して電子ビームの集束位置および非点収差の調整が行われる。
【００３１】
次に、図５（Ａ）〜図５（Ｈ）を参照しつつパターンド媒体１の製造方法を以下に説明する。先ず、図５（Ａ）に示されるように、ベース基板８０の上に、たとえばスパッタリング法により記録膜８１を形成し、またＴａ（タンタル）やＴｉ（チタン）などの金属材料からなるメタルマスク層８２を記録膜８１上に形成し、さらに、たとえばスピンコート法により電子線感応材料からなるレジスト膜８３をメタルマスク層８２上に形成する。この結果、ベース基板８０、記録膜８１およびレジスト膜８３からなる原盤３５ａが作製される。ベース基板８０としては、たとえば、シリコン基板、石英基板、アルミニウム基板あるいは特殊加工が施された化学強化ガラス基板を使用すればよい。記録膜８１は、強磁性材料、相変化材料、アモルファス希土類遷移金属合金、強誘電体材料、フォトクロミック材料、エレクトロクロミック材料あるいはヒートクロミック材料などの記録材料からなる単層膜または多層膜で構成することができる。特にパターンド媒体１として垂直磁気記録媒体を製造する場合には、記録膜８１は、軟磁性下地層、中間層および強磁性記録層からなる多層膜として形成される。
【００３２】
次に、図５（Ａ）に示した原盤３５ａを、図６に示した電子ビーム描画装置３０の真空チャンバ３１内に装填してターンテーブル３６上に配置させる。電子ビーム描画装置３０は、原盤３５ａのレジスト膜８３に電子ビームを照射して所定パターンの潜像をレジスト膜８３に形成する。その後、真空チャンバ３１内から原盤３５ａが搬出される。この原盤３５ａを現像液に浸漬してレジスト膜８３に現像を施すことにより、図５（Ｂ）に示されるようなナノオーダーの微細な凹凸パターンを有するレジスト８３Ｌが形成される。次いで、図５（Ｃ）に示されるようにレジスト８３Ｌをエッチングマスクとして用いてメタルマスク層８２を選択的にエッチングし、さらにウェットプロセスまたはドライアッシングにより残存レジストを除去する。この結果、図５（Ｄ）に示されるように、電子線リソグラフィを用いてパターニングされたマスク層８２Ｅが形成される。
【００３３】
次に、図５（Ｅ）に示されるように、ドライエッチングにより、マスク層８２Ｅをエッチングマスクとして用いて記録膜８１を選択的にエッチングし、さらにウェットプロセスまたはドライエッチングにより残存するマスク層８２Ｅを除去する。この結果、図５（Ｆ）に示されるように、ベース基板８０上にナノオーダーで規則的に配列された凸状のドット４，…，４とドット４，４間の凹部領域とを有するドットパターンが形成される。
【００３４】
なお、図５（Ｅ）および図５（Ｆ）に示されるように、エッチングされた記録膜８１Ｅの凸部すなわちドット４，…，４は互いに完全に分離されており、エッチングされた記録膜８１Ｅの凹部でベース基板８０の表面が露出しているが、これに限定されるものではない。パターンド媒体１として、たとえば垂直磁気記録媒体を製造する場合、図５（Ｄ）に示した記録膜８１は、軟磁性下地層、非磁性中間層および強磁性記録層からなる多層膜で構成することができる。かかる場合、エッチングにより、軟磁性下地層や非磁性中間層を分離せずに強磁性記録層のみを複数の凸部に分離してドット４，…，４を形成してもよい。
【００３５】
次に、図５（Ｇ）に示されるように、スパッタリング法または塗布工程によりドットパターン上に非記録材料を堆積し、さらに、エッチバックやケミカルポリッシング（化学的研磨）などの平坦化工程により表面を研磨して平坦化する。この結果、図５（Ｈ）に示されるように、ドットパターンの凹部領域（分離領域）に物理的あるいは磁気的にドット４，…，４を互いに孤立させる非記録材料が充填される。そして、図５（Ｉ）に示されるように、ＣＶＤ（化学気相成長法）またはスパッタリングによりドットパターン上に保護膜８５を形成し、さらに塗布工程またはディッピング工程により潤滑膜８６を保護膜８５上に形成することでパターンド媒体１が完成する。
【００３６】
次に、パターンド媒体１の製造方法の他の実施例を説明する。図７（Ａ）〜図７（Ｈ）は、パターンド媒体１をインプリント法により製造する際に使用される転写型（スタンパー）の製造方法を説明するための工程図である。先ず、図７（Ａ）に示されるように、たとえばスパッタリング法により、ＴｉＯ（酸化チタン）などの金属酸化物材料からなるマスク層９１をベース基板９０上に成膜し、さらに、たとえばスピンコート法により電子線感応材料からなるレジスト膜９２をマスク層９１上に形成する。この結果、ベース基板９０、マスク層９１およびレジスト膜９２からなる原盤３５ｂが作製される。ベース基板８０としては、たとえば、シリコン基板、アルミニウム基板あるいは特殊加工が施された化学強化ガラス基板を使用すればよい。
【００３７】
次に、図７（Ｂ）に示した原盤３５ｂを、図６に示した電子ビーム描画装置３０の真空チャンバ３１内に装填してターンテーブル３６上に配置させる。電子ビーム描画装置３０は、原盤３５ｂのレジスト膜９２に電子ビームを照射して所定パターンの潜像をレジスト膜９２に形成する。その後、真空チャンバ３１内から原盤３５ｂが搬出される。この原盤３５ｂを現像液に浸漬してレジスト膜９２に現像を施すことにより、図７（Ｂ）に示されるようなナノオーダーの微細な凹凸パターンを有するレジスト９２Ｅが形成される。次いで、図７（Ｃ）に示されるようにレジスト９２Ｅをエッチングマスクとして用いてマスク層９１を選択的にエッチングし、さらにウェットプロセスまたはドライアッシングにより残存レジストを除去する。この結果、図７（Ｄ）に示されるように、電子線リソグラフィを用いてパターニングされたマスク層９１Ｅが形成される。
【００３８】
次に、図７（Ｅ）に示されるように、ドライエッチングにより、マスク層９１Ｅをエッチングマスクとして用いてベース基板９０を選択的にエッチングし、さらにウェットプロセスまたはドライエッチングにより残存するマスク層９１Ｅを除去する。この結果、図７（Ｆ）に示されるように表面に微細な凹凸パターンを有するベース転写型９０Ｄが形成される。そして、図７（Ｇ）に示されるように、メッキ工程または電鋳法により、ベース転写型９０Ｄの凹凸パターン上にニッケルなどの金属膜９３を形成し、さらに図７（Ｈ）に示すように、金属膜９３すなわち転写型（スタンパー）９３Ｄをベース基板９０Ｅから剥離する。この結果、パターンド媒体１をインプリント法により製造する際に使用される転写型（スタンパー）９３Ｄが完成した。
【００３９】
図８（Ａ）〜図８（Ｄ）および図９（Ｅ）〜図９（Ｌ）は、転写型９３Ｄを用いたパターンド媒体１の製造方法を説明するための工程図である。先ず、図８（Ａ）に示されるように、ベース基板８０の上に、たとえばスパッタリング法により記録膜８１を形成し、またＴａ（タンタル）やＴｉ（チタン）などの金属材料からなるメタルマスク層８２を記録膜８１上に形成し、さらにスピンコート法により、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などのレジスト材料からなる被転写層９４をメタルマスク層８２上に形成する。この結果、ベース基板８０、記録膜８１、メタルマスク層８２および被転写層９４からなる被加工物１００が作製される。ベース基板８０としては、たとえば、シリコン基板、石英基板、アルミニウム基板あるいは特殊加工が施された化学強化ガラス基板を使用すればよい。記録膜８１は、強磁性材料、相変化材料、アモルファス希土類遷移金属合金、強誘電体材料、フォトクロミック材料、エレクトロクロミック材料あるいはヒートクロミック材料などの記録材料からなる単層膜または多層膜で構成することができる。特にパターンド媒体１として垂直磁気記録媒体を製造する場合には、記録膜８１は、軟磁性下地層、中間層および強磁性記録層からなる多層膜として形成される。
【００４０】
次に、図８（Ｂ）に示されるように、被加工物１００をインプリント装置内に装填し、被加工物１００を保持部材９５Ｌの表面上に配置させる。被加工物１００は、真空吸着、静電チャックあるいは機械的クランプによって保持部材９５Ｌの表面上の所定位置に固定できる。この保持部材９５Ｌに対向する位置に、転写型９３Ｄを保持する保持部材９５Ｕが配置されている。転写型９３Ｄも、真空吸着、静電チャックあるいは機械的クランプによって保持部材９５Ｕの下面に固定できる。被加工物１００の被転写層９４の表面は、転写型９３Ｄの凹凸パターンと対向することとなる。
【００４１】
次に、必要に応じて排気装置（図示せず）を用いてインプリント装置内を減圧し、さらに加熱装置（図示せず）を用いて、被転写層９４に転写型９３Ｄの凹凸パターンを転写するために必要な温度まで被転写層９４を加熱する。次いで、減圧雰囲気下で、図８（Ｃ）に示されるように保持部材９５Ｕ，９５Ｌを互いに接近させることで転写型９３Ｄを被転写層９４に押圧して転写型９３Ｄの凹凸パターンを被転写層９４に転写する。次いで、インプリント装置内の減圧雰囲気を通常の雰囲気に戻した後、転写型９３Ｄを被転写層９４から剥離する。この結果、図８（Ｄ）に示されるように、微細な凹凸パターンを有する被転写層９４Ｐが形成される。そして、被加工物１００はインプリント装置から搬出される。
【００４２】
次に、被転写層９４Ｐの凹凸パターンにソフトアッシング（エッチング）を施すことにより、図９（Ｅ）に示されるように、凹部でメタルマスク層８２の表面を露出させる凹凸パターンを有する被転写層９４Ｅが形成される。次いで、図９（Ｆ）に示されるように被転写層９４Ｅの凸部をエッチングマスクとして用いてメタルマスク層８２を選択的にエッチングし、さらにウェットプロセスまたはドライアッシングにより残存レジストを除去する。この結果、図９（Ｇ）に示されるようにパターニングされたマスク層８２Ｅが形成される。
【００４３】
次に、図９（Ｈ）に示されるように、マスク層８２Ｅをエッチングマスクとして用いて記録膜８１を選択的にエッチングし、さらにウェットプロセスまたはドライエッチングにより残存するマスク層８２Ｅを除去する。この結果、図９（Ｉ）に示されるように、ベース基板８０上にナノオーダーで規則的に配列された凸状のドット４，…，４とドット４，４間の凹部領域とを有するドットパターンが形成される。
【００４４】
なお、図９（Ｈ）および図９（Ｉ）に示されるように、エッチングされた記録膜８１Ｅの凸部すなわちドット４，…，４は互いに完全に分離されており、エッチングされた記録膜８１Ｅの凹部でベース基板８０の表面が露出しているが、これに限定されるものではない。パターンド媒体１として、たとえば垂直磁気記録媒体を製造する場合、図９（Ｇ）に示した記録膜８１は、軟磁性下地層、非磁性中間層および強磁性記録層からなる多層膜で構成することができる。かかる場合、エッチングにより、軟磁性下地層や非磁性中間層を分離せずに強磁性記録層のみを複数の凸部に分離してドット４，…，４を形成してもよい。
【００４５】
次に、図９（Ｊ）に示されるように、スパッタリング法または塗布工程によりドットパターン上に非記録材料を堆積し、さらに、エッチバックやケミカルポリッシング（化学的研磨）などの平坦化工程により表面を研磨して平坦化する。この結果、図９（Ｋ）に示されるように、ドットパターンの凹部領域（分離領域）に、物理的あるいは磁気的にドット４，…，４を互いに孤立させる非記録材料が充填される。そして、図９（Ｌ）に示されるように、ＣＶＤ（化学気相成長法）またはスパッタリングによりドットパターン上に保護膜８５を形成し、さらに塗布工程またはディッピング工程により潤滑膜８６を保護膜８５上に形成することでパターンド媒体１が完成する。
【００４６】
図１０は、上記の如く製造されたパターンド媒体１に対して情報の記録再生を実行する記録再生装置６の概略構成を示すブロック図である。記録再生装置６は、ヘッドアクチュエータ１０、駆動部１６、ヘッド制御部２２、プリアンプ回路２３、ディスクコントローラ２４、ＰＬＬ回路２５、駆動制御部２６およびスピンドル制御部２９を有する。ヘッドアクチュエータ１０の構成は上述した通りである。
【００４７】
スピンドル制御部２９は、駆動制御部２６によって制御され、スピンドルモータ２１の回転速度を制御する機能を持つ。ヘッドアクチュエータ１０は、ヘッド制御部２２によって制御され、記録再生用ヘッド１１をパターンド媒体１上の目標位置に移動させる。記録再生用ヘッド１１は、互いに独立に動作し得る書込ヘッドと読出ヘッドとを有している。
【００４８】
プリアンプ回路２３は、記録再生用ヘッド１１の中の読出ヘッドで読み出された信号に波形等化やＡＧＣ（自動利得制御）を施して再生信号ＲＯを生成しこの再生信号ＲＯをＰＬＬ回路２５に供給する機能を有し、また、ＰＬＬ回路２５から供給された変調信号ＷＯを駆動信号に変換しこの駆動信号を記録再生用ヘッド１１の中の書込ヘッドに供給する機能をも有している。ＰＬＬ回路２５は、再生信号ＲＯを復調してデータ信号を生成する機能を有し、また、データ信号を変調して変調信号ＷＯを生成する機能をも有する。ディスクコントローラ２４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの外部のホストシステムと内部回路との間のインターフェースを構成するものである。
【００４９】
ＰＬＬ回路２５は、クロック生成器２７から供給される基準クロックＲＣＬＫから内部クロックＣＬＫを生成し、この内部クロックＣＬＫに同期して動作する。内部クロックＣＬＫは駆動制御部２６にも供給される。駆動制御部２６は、内部クロックＣＬＫに従って記録再生用ヘッド１１のパターンド媒体１上の位置を検出し、当該検出結果に従ってヘッド制御部２２およびスピンドル制御部２９を制御して記録再生用ヘッド１１を目標位置に位置決めし、書込ヘッドがパターンド媒体１のドット４にビット情報を記録するためのタイミング制御を行う。このため、内部クロックＣＬＫに許容範囲を超える位相誤差があれば、記録再生用ヘッド１１を正確な目標位置に位置決めすることができず、パターンド媒体１の目標ドット４にビット情報を正確に記録することができない。
【００５０】
ＰＬＬ回路２５は、パターンド媒体１においてドット４の欠落しているスペース領域５（図２参照）を検出し、当該検出結果に基づいて内部クロックＣＬＫの位相誤差を補正する機能を有する。図１１は、内部クロックＣＬＫや再生信号ＲＯなどの各種信号波形を概略的に示すタイミングチャートである。図１１には、再生信号ＲＯの波形とこれに対応するドット４，…，４のパターンも示されている。黒丸のドット４は、値「１」に対応する信号記録状態を有し、白丸のドット４は、値「０」に対応する信号記録状態を有するものとする。パターンド媒体１が垂直磁気記録媒体である場合には、各ドット４には、パターンド媒体１の主面に対して垂直なプラス方向またはマイナス方向のいずれか一方の磁化が必ず記録されている。図１１の例では、プリアンプ回路２３は、値「１」に対応する信号記録状態を持つ黒丸ドット４からは正極性の再生波形を出力し、値「０」に対応する信号記録状態を持つ白丸ドット４からは負極性の再生波形を出力する。
【００５１】
ＰＬＬ回路２５は、再生信号ＲＯを２値化して２値化信号ＲＰを生成する。具体的には、ＰＬＬ回路２５は、再生信号ＲＯのレベルが所定範囲を超えれば高レベルの２値化信号ＲＰを出力し、再生信号ＲＯのレベルが所定範囲内であれば低レベルの２値化信号ＲＰを出力する。また、ＰＬＬ回路２５は、２値化信号ＲＰと内部クロックＣＬＫとに基づいてスペース領域５を検出し、その検出結果を表すパルス信号ＳＰを出力する。たとえば、ＰＬＬ回路２５は、２値化信号ＲＰのレベルが低レベルであることが一定時間続けばスペース領域５を検出し、その後、２値化信号ＲＰの立ち上がりエッジに応じてパルス信号ＳＰのレベルを低レベルに切り替えることができる。さらに、ＰＬＬ回路２５は、２値化信号ＲＰのパルスを計数し、当該計数値に基づいて一定時間経過したと判別したときにパルス信号ＳＰのレベルを高レベルに切り替えることができる。
【００５２】
一方、ＰＬＬ回路２５に組み込まれたカウンタ回路２６Ｃは、内部クロックＣＬＫに同期して計数動作を実行して計数値を生成する機能を有する。具体的には、カウンタ回路２６Ｃは、内部クロックＣＬＫのパルスエッジの度に計数値をインクリメントし、計数値がスペース領域５の空間周期に対応する値に達する度にタイミングパルス信号ＴＰを出力すると同時に計数値を初期値にリセットする。図１１の例では、ドット４の９個分に対応する空間周期でスペース領域５が形成されているので、カウンタ２６Ｃは、内部クロックＣＬＫの立ち上がりエッジの度に計数値を「１」だけインクリメントし、計数値が「９」の値に達するとタイミングパルス信号ＴＰを出力し且つ計数値を初期値「０」に設定する。ＰＬＬ回路２５は、パルス信号ＳＰとタイミングパルス信号ＴＰとの位相差δを検出し、当該位相差δに応じて内部クロックＣＬＫの位相を補正する。これにより、駆動制御部２６は、当該補正された内部クロックＣＬＫに従って、パターンド媒体１に形成された各ドット４上にヘッド１１を高精度に位置決めすることができる。
【００５３】
パターンド媒体１が磁気記録媒体である場合、記録再生用ヘッド１１は、図１２（Ａ）または図１２（Ｂ）に示されるようにヘッド進行方向（データトラック方向）に沿って並列に配列する書込ヘッド１１Ｗと読出ヘッド１１Ｒとで構成される。一般に、記録再生装置６は、書込ヘッド１１Ｗが各ドット４にビット情報を記録するデータ記録モードと、読出ヘッド１１Ｒが各ドット４からビット情報を読み出す再生モードという２種類の動作モードを有するが、これらデータ記録モードと再生モードとを同時に実行できない場合がある。この場合、書込ヘッド１１Ｗが駆動されてドット４にビット情報を記録する期間、読出ヘッド１１Ｒは駆動されず、ＰＬＬ回路２５は、再生信号ＲＯに基づいて内部クロックＣＬＫの位相補正を行うことができない。しかしながら、図１２（Ａ）または図１２（Ｂ）に示されるように書込ヘッド１１Ｗと読出ヘッド１１Ｒとがヘッド進行方向にずれて配置されているため、書込ヘッド１１Ｗがスペース領域５上を走査する期間には書込ヘッド１１Ｗを駆動せず、読出ヘッド１１Ｒを駆動すれば、ＰＬＬ回路２５は、再生信号ＲＯに基づいて内部クロックＣＬＫの位相補正を行うことができる。言い換えれば、記録再生装置６は、書込ヘッド１１Ｗがドット４，…，４上を走査する期間にデータ記録モードで動作し、書込ヘッド１１Ｗがスペース領域５上を走査する期間には再生モードで動作すればよい。
【００５４】
図１３は、再生モード制御用の読出タイミング信号ＲＥと、データ記録モード制御用の書込タイミング信号ＷＥとを示すタイミングチャートである。図１３を参照すると、記録再生装置６がデータ記録モードで動作するとき、駆動制御部２６は、低レベル（不許可レベル）の読出タイミング信号ＲＥと、高レベル（許可レベル）の書込タイミング信号ＷＥとを出力する。駆動制御部２６は、内部クロックＣＬＫの個数を計数し、その計数値を用いて書込ヘッド１１Ｗがスペース領域５上に位置するか否かを判定する。駆動制御部２６は、書込ヘッド１１Ｗがデータ記録領域２上に位置すると判定したとき、書込ヘッド１１Ｗを動作させ且つ読出ヘッド１１Ｒを駆動しない。
【００５５】
一方、駆動制御部２６は、書込ヘッド１１Ｗがスペース領域５上に位置すると判定したとき、高レベル（許可レベル）の読出タイミング信号ＲＥと、低レベル（不許可レベル）の書込タイミング信号ＷＥとを出力して、書込ヘッド１１Ｗの動作を停止させ且つ読出ヘッド１１Ｒを動作させる。このとき、図１２（Ａ）に示すヘッド構成の場合、プリアンプ回路２３は、図１３に示される波形の再生信号ＲＯ１を出力し、図１２（Ｂ）に示すヘッド構成の場合、プリアンプ回路２３は、図１３に示される波形の再生信号ＲＯ２を出力する。駆動制御部２６は、これら再生信号ＲＯ１またはＲＯ２に基づいて内部クロックＣＬＫの位相補正を行うことができる。
【図１】
2008126315.tif 000003
【図２】
2008126315.tif 000004
【図３】
2008126315.tif 000005
【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】
2008126315.tif 000013
【図１２】
2008126315.tif 000014
【図１３】
2008126315.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月12日(2008.6.12)
【手続補正１】
【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】
ベース基板と、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域と、を有するパターンド媒体であって、
前記ドットは、前記データトラック上において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数ドット毎に少なくとも１ドットが欠落されてスペース領域が形成されていることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項２】
請求項１記載のパターンド媒体であって、前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個のドット（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記ドットの中心間距離をＬｅで表し、前記ドットのデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項３】
請求項１または２記載のパターンド媒体であって、前記スペース領域間に形成されるドットの個数は２のべき乗個であることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項４】
請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のパターンド媒体であって、前記基板上の前記データトラックにおいて一定間隔置きに形成されたトラッキング用のサーボパターン領域をさらに有し、前記サーボパターン領域とサーボパターン領域との間のデータ記録領域に前記ドットが一定周期で形成されていることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のパターンド媒体であって、前記データトラックは、前記基板上に同心円状またはスパイラル状に形成されていることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項６】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のパターンド媒体であって、前記ドットは磁性記録材料からなることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項７】
パターンド媒体の製造方法であって、
ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、
前記記録層上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、
当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして用いて前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、
前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、を備え、
前記ドットは、前記データトラック上において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数ドット毎に少なくとも１ドットが欠落されてスペース領域が形成されていることを特徴とする製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の製造方法であって、前記マスク層は、電子線リソグラフィを用いて形成されることを特徴とする製造方法。
【請求項９】
所定のデータトラックを有するパターンド媒体を成形するための転写型の製造方法であって、
ベース基板上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、
当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして前記ベース基板を選択的にエッチングすることにより、前記データトラックに対応する領域に沿って規則的に配列された複数の凸部を前記ベース基板に形成するステップと、
前記凸部を有するベース基板上に金属材料を堆積して前記凸部にそれぞれ対応する凹部を有する転写型を成形するステップと、
前記転写型を前記ベース基板から剥離するステップと、
を備え、
前記凸部は、前記データトラックに対応する領域において所定の距離を周期と  して繰り返し形成され、所定の複数凸部毎に少なくとも１凸部が欠落されてスペース領域が形成されていることを特徴とする製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の転写型の製造方法であって、前記マスク層は、電子線リソグラフィを用いて形成されることを特徴とする製造方法。
【請求項１１】
転写型を用いたパターンド媒体の製造方法であって、
ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、
前記記録層上にマスク層および被転写層を順次成膜するステップと、
前記転写型を前記被転写層に押圧して前記転写型の凹凸パターンを前記被転写層に転写した後、前記被転写層から前記転写型を剥離するステップと、
前記凹凸パターンが転写された被転写層の凸部をマスクとして前記マスク層を選択的にエッチングした後、前記被転写層を除去するステップと、
前記マスク層の凸部をエッチングマスクとして前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、
前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、
を備え、
前記転写型の凹部は、前記データトラックに対応する領域において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数凹部毎に少なくとも１凹部が欠落されてスペース領域が形成されていることを特徴とする製造方法。
【請求項１２】
ベース基板と、前記ベース基板上の所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域とを有するパターンド媒体に情報を記録する記録再生装置であって、
前記データトラックにおいて所定の距離を周期として繰り返し形成されたドットの信号記録状態を検出して当該検出結果を表す再生信号を出力する読出ヘッドと、
前記ドットにビット情報を記録する書込ヘッドと、
内部クロックに従って、前記書込ヘッドが前記ドットにビット情報を記録するタイミングを制御する駆動制御部と、
前記再生信号に基づき、前記データトラックにおいて所定の複数ドット毎に少なくとも１ドットが欠落されて形成されたスペース領域を検出して当該検出結果を表すパルス信号を生成し、前記パルス信号に基づいて前記内部クロックの位相を補正するＰＬＬ回路と、を備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の記録再生装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記内部クロックと前記パルス信号との間の位相差を検出し、当該検出された位相差に基づいて前記内部クロックの位相を補正することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の記録再生装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記内部クロックに基づいて前記スペース領域の空間周期に対応した周波数を持つタイミングパルス信号を生成し、前記タイミングパルス信号と前記パルス信号との間の位相差を検出することによって、前記内部クロックと前記パルス信号との間の位相差を検出することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１５】
請求項１４記載の記録再生装置であって、前記ＰＬＬ回路は、前記内部クロックに同期して計数動作を実行して計数値を生成するカウンタ回路を含み、前記カウンタ回路は、前記スペース領域の空間周期に対応する値に前記計数値が達したときに前記タイミングパルス信号を生成し且つ前記計数値を初期化することを特徴とする記録再生装置。
【請求項１６】
請求項１２から１５のうちのいずれか１項に記載の記録再生装置であって、
前記読出ヘッドおよび前記書込ヘッドは、前記データトラックに対向し且つ前記データトラックに沿って互いに並列に配置されており、
前記駆動制御部は、前記内部クロックに基づいて前記書込ヘッドが前記スペース領域上に位置するか否かを判定し、前記書込ヘッドが前記スペース領域上に位置すると判定したときは、前記書込ヘッドの動作を停止させると同時に前記読出ヘッドを動作させ、前記書込ヘッドが前記スペース領域上に位置しないと判定したときは、前記書込ヘッドを動作させると同時に前記読出ヘッドの動作を停止させることを特徴とする記録再生装置。
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月8日(2009.7.8)
【手続補正１】
【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】
ベース基板と、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域と、を有するパターンド媒体であって、
前記ドットは、前記データトラック上において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数ドット毎に少なくとも１ドットが欠落されてスペース領域が形成され、
前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個のドット（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記ドットの中心間距離をＬｅで表し、前記ドットのデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項２】
請求項１記載のパターンド媒体であって、前記スペース領域間に形成されるドットの個数は２のべき乗個であることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項３】
請求項１または２記載のパターンド媒体であって、前記基板上の前記データトラックにおいて一定間隔置きに形成されたトラッキング用のサーボパターン領域をさらに有し、前記サーボパターン領域とサーボパターン領域との間のデータ記録領域に前記ドットが一定周期で形成されていることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項４】
請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のパターンド媒体であって、前記データトラックは、前記基板上に同心円状またはスパイラル状に形成されていることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項５】
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のパターンド媒体であって、前記ドットは磁性記録材料からなることを特徴とするパターンド媒体。
【請求項６】
パターンド媒体の製造方法であって、
ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、
前記記録層上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、
当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして用いて前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、
前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、を備え、
前記ドットは、前記データトラック上において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数ドット毎に少なくとも１ドットが欠落されてスペース領域が形成され、
前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個のドット（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記ドットの中心間距離をＬｅで表し、前記ドットのデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とする製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の製造方法であって、前記マスク層は、電子線リソグラフィを用いて形成されることを特徴とする製造方法。
【請求項８】
所定のデータトラックを有するパターンド媒体を成形するための転写型の製造方法であって、
ベース基板上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、
当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして前記ベース基板を選択的にエッチングすることにより、前記データトラックに対応する領域に沿って規則的に配列された複数の凸部を前記ベース基板に形成するステップと、
前記凸部を有するベース基板上に金属材料を堆積して前記凸部にそれぞれ対応する凹部を有する転写型を成形するステップと、
前記転写型を前記ベース基板から剥離するステップと、を備え、
前記凸部は、前記データトラックに対応する領域において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数凸部毎に少なくとも１凸部が欠落されてスペース領域が形成され、
前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個の凸部（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記凸部の中心間距離をＬｅで表し、前記凸部のデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とする製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の転写型の製造方法であって、前記マスク層は、電子線リソグラフィを用いて形成されることを特徴とする製造方法。
【請求項１０】
転写型を用いたパターンド媒体の製造方法であって、
ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、
前記記録層上にマスク層および被転写層を順次成膜するステップと、
前記転写型を前記被転写層に押圧して前記転写型の凹凸パターンを前記被転写層に転写した後、前記被転写層から前記転写型を剥離するステップと、
前記凹凸パターンが転写された被転写層の凸部をマスクとして前記マスク層を選択的にエッチングした後、前記被転写層を除去するステップと、
前記マスク層の凸部をエッチングマスクとして前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、
前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、
を備え、
前記転写型の凹部は、前記データトラックに対応する領域において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数凹部毎に少なくとも１凹部が欠落されてスペース領域が形成され、
前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個の凹部（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記凹部の中心間距離をＬｅで表し、前記凹部のデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とする製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記に鑑みて本発明の主な目的は、パターンド媒体に形成された各ドット上にヘッドを高精度に位置決めすることを可能にし、しかも高い記録密度を実現し得るパターンド媒体、及びパターンド媒体の製造方法を提供することである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第１の態様によるパターンド媒体は、  ベース基板と、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列して形成された記録材料からなる複数のドットと、前記ドットを物理的に互いに孤立させる分離領域と、を有するパターンド媒体であって、前記ドットは、前記データトラック上において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数ドット毎に少なくとも１ドットが欠落されてスペース領域が形成され、前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個のドット（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記ドットの中心間距離をＬｅで表し、前記ドットのデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の第２の態様によるパターンド媒体の製造方法は、ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、前記記録層上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして用いて前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、を備え、前記ドットは、前記データトラック上において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数ドット毎に少なくとも１ドットが欠落されてスペース領域が形成され、前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個のドット（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記ドットの中心間距離をＬｅで表し、前記ドットのデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の第３の態様による製造方法は、所定のデータトラックを有するパターンド媒体を成形するための転写型の製造方法であって、ベース基板上にリソグラフィを用いてパターニングされたマスク層を形成するステップと、当該パターニングされたマスク層をエッチングマスクとして前記ベース基板を選択的にエッチングすることにより、前記データトラックに対応する領域に沿って規則的に配列された複数の凸部を前記ベース基板に形成するステップと、前記凸部を有するベース基板上に金属材料を堆積して前記凸部にそれぞれ対応する凹部を有する転写型を成形するステップと、前記転写型を前記ベース基板から剥離するステップと、を備え、前記凸部は、前記データトラックに対応する領域において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数凸部毎に少なくとも１凸部が欠落されてスペース領域が形成され、前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個の凸部（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記凸部の中心間距離をＬｅで表し、前記凸部のデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第４の態様による製造方法は、転写型を用いたパターンド媒体の製造方法であって、ベース基板上に記録材料からなる記録層を成膜するステップと、前記記録層上にマスク層および被転写層を順次成膜するステップと、前記転写型を前記被転写層に押圧して前記転写型の凹凸パターンを前記被転写層に転写した後、前記被転写層から前記転写型を剥離するステップと、前記凹凸パターンが転写された被転写層の凸部をマスクとして前記マスク層を選択的にエッチングした後、前記被転写層を除去するステップと、前記マスク層の凸部をエッチングマスクとして前記記録層を選択的にエッチングすることにより、前記ベース基板上に所定のデータトラックに沿って規則的に配列された前記記録材料からなる複数のドットを形成するステップと、前記ドット間の分離領域に当該ドットを物理的に互いに孤立させる非記録材料を充填するステップと、を備え、前記転写型の凹部は、前記データトラックに対応する領域において所定の距離を周期として繰り返し形成され、所定の複数凹部毎に少なくとも１凹部が欠落されてスペース領域が形成され、前記データトラックにおいて前記所定周期毎にＮ個の凹部（Ｎは１以上の整数）が欠落しており、前記凹部の中心間距離をＬｅで表し、前記凹部のデータトラック方向の幅をΔで表し、前記スペース領域の長さをＬｄで表すとき、Ｌｄ＝（Ｎ＋１）×Ｌｅ−Δ、であることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2008126315.tif 000016
2008126315.tif 000017