(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上の両面または片面に磁気記録膜を形成してなる磁気記録媒体において、前記磁気記録膜上に磁性薄膜パターンを積層し、トラッキング用サーボピット、アドレス情報用プリピット、ディスクリートトラック用ガードバンドのうちのいずれかを形成したことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録媒体において、磁気記録膜の上に非磁性層を設けたのち上記磁性薄膜パターンを形成したことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１記載の磁気記録媒体において、上記磁性薄膜パターンはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉのうち少なくとも１種類を含む金属薄膜であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項１記載の磁気記録媒体において、上記磁性薄膜パターンが有機金属化合物を光、電子線などのエネルギービームを用いて選択的に光化学分解することによって得られた金属磁性薄膜であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１記載の磁気記録媒体において、前記磁気記録媒体がカートリッジに収納され、着脱が可能であることを特徴とするデイスク状の磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項４記載の磁気記録媒体において、上記有機金属化合物が金属カルボニルであって、Ｆｅ（ＣＯ）５、Ｃｏ２（ＣＯ）８、Ｎｉ（ＣＯ）５のうち少なくとも１種類から選択されてなり、減圧下で気化させて非磁性基板上に導いて光化学分解し前記磁性薄膜パターンを積層したことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項４記載の磁気記録媒体において、上記有機金属化合物がメタロセンであって、（Ｃ５Ｈ５）２Ｆｅ、（Ｃ５Ｈ５）２Ｃｏ、（Ｃ５Ｈ５）２Ｎｉのうち少なくとも１種類から選択されてなることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項４記載の磁気記録媒体において、上記磁性薄膜パターン中にＣまたはＯを２〜１５ａｔ％含んでなることを特徴とした磁気記録媒体。
【請求項９】
請求項５記載の磁気記録媒体において、前記磁気記録媒体の中心部に金属またはプラスチックのハブが設けられてなることを特徴としたディスク状の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気ディスクにおける高トラック密度記録の達成とその製造コスト低減を目的とし、非磁性基板の表面に磁性薄膜を形成してなる磁気ディスク上にあらかじめ制御および情報データを付与した新規の磁気ディスクおよびその有効な製造方法を提供することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、広く使用されている磁気ディスクは、いわゆるウィンチェスター型と称するもので、小型の記録／再生用磁気ヘッドをディスク回転に伴う空気流によって、ディスク表面からわずかに浮上させ、エアーギャップを介して、データの記録あるいは再生を行う。
【０００３】
このような一般的な磁気ディスクの製造方法としては、非磁性の平板状基板の上にＣｒなどの下地膜を形成し、その上にＣｏを主体とした磁性薄膜を形成する方法が用いられ面内に磁気異方性を付与している。
【０００４】
下地膜、磁性薄膜を積層した後、カーボン膜などの保護膜、潤滑剤層を形成してフォーマッティングが施される。これは磁気記録によって、サーボパターンを記録し、さらにアドレス情報などが記録される。
【０００５】
しかしながらトラック密度が増大すなわちトラックピッチを狭小化すると、このフォーマッティングに極めて高精度な位置決め機構を持った装置が必要となり、また要する時間も多大なものとなる。
【０００６】
また狭トラック化に伴って、トラックと垂直方向へのヘッドからの漏洩磁界の影響も無視できなくなる。これはサイドフリンジングノイズと呼ばれ、高トラック密度化を妨げる一因となっている。
【０００７】
上述の問題を解決することを目的とし、磁気記録膜をパターン化する試みがなされている。
【０００８】
これはあらかじめ連続膜として形成した磁気記録膜にフォトレジストを塗布し、適当なパターンで露光した後現像、これを酸または反応性イオンエッチングなどを用いてエッチングすることにより得られる。あるいはイオン打ち込みによって一部非磁性化することによってもパターン化が可能である。
【０００９】
これらの方式は通常のＬＳＩ製造と同様のプロセスで可能であるが、レジストの塗布、現像工程を要し、最終的にレジスト膜を除去する必要がある。
【００１０】
一方、予め基板にプリピットすなわち凹凸を形成しておいてこの部分の磁性膜を直流磁化し、その漏洩磁界を磁気ヘッドで再生してトラックに追従させる方式の磁気ディスクが提案されている。
【００１１】
直流磁化の方向は、全面一方向に行ってもよいが、凹部と凸部とで磁化方向を反転させておくとより大きな信号出力が得られる。
【００１２】
この時サーボパターンと同時にアドレス情報もプリピットとして形成しておくこともできる。
【００１３】
これらのプリピットを設けた基板は光ディスクの製造と同様な工程によって得ることができる。
【００１４】
すなわち、フォトレジストを塗布したガラス原盤にレーザービームを用いて所望の形態のプリピットを露光して現像（カッティング）、その上にＮｉなどの金属を蒸着またはメッキ後に剥離（レプリカ）、これをスタンパとして樹脂を射出成形して基板とする。
【００１５】
この時最初にフォトレジスト上に形成された露光パターンとほぼ同様のプリピットが樹脂基板上に転写される。
【００１６】
この基板に通常と同じように下地膜、磁性膜、保護膜、潤滑剤層など形成して磁気ディスクが得られる。
【００１７】
フォーマッティングは磁性膜を直流磁化するだけで良く、複雑かつ高精度の装置は不要で時間も短縮できる。
【００１８】
したがって安価に磁気ディスクを大量生産可能となる。またプリピットの形状が物理的に決まっているためにサイドフリンジングの発生もない。
【００１９】
さらに溝を設けておき記録トラックの両側に溝を設けておき、トラックを分離した構成とすることによって隣接トラックからのクロストークを低減した磁気ディスクも提案がなされている（特開昭５６−１１９９３４）。
【００２０】
クロストーク低減効果のためには、溝の深さは０．２μｍ程度が必要であるといわれている。
【００２１】
これらはいずれも今後の高密度化には極めて有効な技術である。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
磁気ディスクなど磁気記録媒体の普及のためには、高性能を維持しつつ、大量かつ安価に製造できることが必須条件である。
【００２３】
フォトレジストの形成、露光、現像、エッチングまたはイオン打ち込み、レジスト除去といったＬＳＩ製造と同様のプロセスではスループットの低下が著しく大幅なコスト増となる。
【００２４】
また一般に、ディスク基板に溝やプリピットなどの凹凸を設けた場合、磁気ヘッドと磁気ディスクとの隙間に流入する空気流に変化を生じる。
【００２５】
特にプリピットをサーボパターンやアドレス情報として用いると、周方向に規則的に配置されることになるため、ディスクの回転数と一周あたりのサーボパターン数に比例した周期的外乱が磁気ヘッドに加わる。
【００２６】
この周期またはその高調波成分が磁気ヘッドの機械的固有振動数に一致すると共振現象を引き起こし磁気ヘッドが大きく振動する。
【００２７】
このときスペーシングロスの増大、または磁気ヘッドの磁気ディスクへの衝突等が発生し、エラーやディスク破壊を起こすこともある。
【００２８】
したがって磁気ヘッドの安定浮上のためにはディスク上の凹凸は小さい方が望ましい。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明においては、サーボ・アドレス信号などを得るために、磁気ディスク基板に凹凸を設けること無く、磁性薄膜パターンを直接形成することによって上記目的を達成するものである。
【００３０】
【作用】
上述の本発明の構成によれば、磁気記録膜は通常のプロセスを用いるため記録再生特性は従来と同等の特性が得られる。
【００３１】
さらにサーボパターン、ガードバンド用溝、アドレス、データ等を磁性薄膜パターンとして直接形成するため、スループットの低下も小さい。
【００３２】
また磁気ヘッドの共振現象を誘起するような深い段差を設ける必要がなく、したがってスペーシングロスによるエラーやヘッド振動によるディスク衝撃が発生せず安価で高信頼性の磁気ディスクを供給可能となる。
【００３３】
【実施例】
図１は、本発明による磁気デイスクの表面への磁性薄膜パターンの形成法の一例を示したものである。
【００３４】
反応室１はあらかじめ図示されていない真空排気装置によって１０−７Ｔｏｒｒ程度まで予備排気される。
【００３５】
その後、恒温曹１０で一定温度に保たれた有機金属化合物１１の容器８に設けられたバルブ（図示されていない）を開放すると、前記有機金属化合物はその物質固有の蒸気圧で昇華または蒸発する。
【００３６】
前記有機金属化合物１１の蒸気は反応室１に配置された磁気ディスク２の表面近傍まで導かれる。
【００３７】
上記磁気ディスク２は、あらかじめ非磁性基板２０の上に下地膜２１を形成し、さらに磁気記録膜２２を積層したものである。
【００３８】
下地膜２１としてはＣｒ、ＣｒＴｉなどが用いられ、また磁気記録膜２２としてはＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔなどが用いられる。
【００３９】
一方、光源３から発射された光ビーム１２は一組のレンズ４を通過してフォトマスク５を照明する。
【００４０】
フォトマスク５は別なプロセスで光、電子ビームなどを用いて直接描画または他のマスクから転写されたもので、実際のパターンサイズに対して適当な倍率を持つ。
【００４１】
本実施例においては、フォトマスク５はガラス基板上に低反射率のＣｒ薄膜を形成した後、フォトレジストをスピン塗布し、Ａｒイオンレーザーで直接描画して現像、酸でエッチングしたものを用いており拡大倍率は５とした。
【００４２】
フォトマスク５を通過した光ビームは凹面ミラー６、凸面ミラー７によって１／５に縮小された後石英窓ガラス９を通して磁気ディスク２に照射される。
【００４３】
磁気ディスク２の表面近傍では光ビームの照射部のみ有機金属化合物の分解反応が起こり金属が析出して薄膜が形成される。
【００４４】
このとき金属元素としてＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉなど磁性遷移金属の有機化合物を用いると磁性薄膜パターンが形成できる。
【００４５】
有機金属化合物としては金属カルボニル、メタロセンなどが望ましく、前者としてはＦｅ（ＣＯ）５、Ｃｏ２（ＣＯ）８、Ｎｉ（ＣＯ）５が、また後者としては、（Ｃ５Ｈ５）２Ｆｅ、（Ｃ５Ｈ５）２Ｃｏ、（Ｃ５Ｈ５）２Ｎｉが用いられる。
【００４６】
これらは単独で用いると単独元素の磁性薄膜パターンが得られるが、これらの混合物を蒸発源とすると合金の磁性薄膜パターンが得られる。
【００４７】
さらにＭｎ２（ＣＯ）１０、Ｃｒ（ＣＯ）６、Ｗ（ＣＯ）６などを分解して合金を形成してもよい。    光源３としては水銀ランプ、エキシマレーザーなど必要な波長のものが選ばれる。
【００４８】
また有機金属化合物の混合物を用いた場合、異なった波長の光源を複数用意し、強度比を適当に選択することによって組成をコントロールできる。
【００４９】
図２は密着露光プロセスを示したものである。磁気記録膜２２の形成までは同様であるが、本例では有機金属化合物薄膜２３を真空蒸着または吸着によって磁気記録膜２２上に形成し、これにフォトマスク１９を重ね、紫外線で照明することによって光分解を行った。
【００５０】
このようにして得られた磁気記録媒体の断面構造を図３に示す。
【００５１】
非磁性基板２０（ガラス基板）上に下地膜２１（Ｃｒ  １００ｎｍ）、磁気記録膜２２（ＣｏＣｒＰｔ  ６０ｎｍ）を積層し、さらに磁性薄膜パターン２４（ＦｅＣｏ  ３０ｎｍ）、保護膜２５（カーボン膜  １００ｎｍ）が形成され、最終的に潤滑剤２６（ＰＦＰＥ）をディップまたはスピンコ−トする。
【００５２】
図４はこの磁気ディスクを直流磁化したときの磁化状態およびそれによる漏洩磁界の様子を模式的に示したものである。
【００５３】
第５図は磁気記録膜２２上に非磁性膜２７を形成した例を示したものである。非磁性膜としてはＣｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏなどの金属またはその酸化物、あるいはシリコン酸化物、シリコン窒化物、および磁気記録膜そのものの酸化物などが選ばれる。
【００５４】
図６は図５に示した磁気記録媒体の直流磁化状態を模式的に表したたものである。
【００５５】
同図６（ａ）は図４と同様に磁気記録膜２２と磁性薄膜パターン２４とを同一方向に磁化した場合、また（ｂ）は逆方向に磁化した場合を示す。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、あらかじめ情報を表わす磁性薄膜パターンを磁気ディスクの磁気記録膜上に作りつけることによって、磁気ディスクにおける高トラック密度化達成することが出来る。
【００５７】
更にトラッキングが可能となることによってディスクの交換が可能となり、ディスクに情報をあらかじめ突起として作りつけることが出来るため、ソフトウェア配布の手段として広く用いることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における製造方法の一実施例を示す図である。
【図２】本発明における製造方法の一実施例を示す図である。
【図３】本発明における磁気記録媒体の一実施例を示す図である。
【図４】図３の磁気記録媒体の磁化状態を示す模式図である。
【図５】本発明における磁気記録媒体の一実施例を示す図である。
【図６】図４の磁気記録媒体の磁化状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１  反応室
２  磁気ディスク
３    光源
４    レンズ
５    フォトマスク
６    凹面ミラー
７    凸面ミラー
８  容器
９  窓ガラス
１０  恒温漕
１１  有機金属化合物
１２  光ビーム
１９  フォトマスク
２０  非磁性基板
２１  下地膜
２２  磁気記録膜
２３  有機金属化合物薄膜
２４  磁性薄膜パターン
２５  保護膜
２６  潤滑剤
２７  非磁性膜
３０  漏洩磁束
【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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