(57)【要約】【課題】磁気転写方法によってトラッキング用サーボ信号がプリフォーマットとして記録された円盤状磁気記録媒体であって、転写すべき情報を担持したマスターディスクの製造が容易である円盤状磁気記録媒体を提供すること。【解決手段】円盤状磁気記録媒体２において、記録されたトラッキング用サーボ信号の再生信号波形の非対称を許容し、転写すべきトラッキング用サーボ情報を担持するマスターディスク３の製造を容易にするとともに、磁気転写法を用いてトラッキング用サーボ信号を短時間で記録することができるようにした。【選択図】      図５
2006221773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォーマットとして記録されたトラッキング用サーボ信号の再生信号波形が非対称であることを特徴とする円盤状磁気記録媒体。
【請求項２】
前記トラッキング用サーボ信号の再生信号波形が、１周期の中で時間軸方向に非対称であることを特徴とする請求項１に記載の円盤状磁気記録媒体。
【請求項３】
前記非対称の度合いが前記円盤状磁気記録媒体の全面において一様でなく、半径方向に異なる値の分布を有していることを特徴とする請求項２に記載の円盤状磁気記録媒体。
【請求項４】
前記円盤状磁気記録媒体の最内周トラックにおいて前記非対称の度合いが最も低く、最内周トラックから最外周トラックにかけて前記非対称の度合いが高くなっていることを特徴とする請求項３に記載の円盤状磁気記録媒体。
【請求項５】
前記トラッキング用サーボ信号が、マスターディスクが担持するサーボ情報から磁気転写法によって記録されたことを特徴とする請求項１、２、３、又は４のうちいずれか１項に記載の円盤状磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体に関し、特にトラッキング用のサーボ情報がプリフォーマットとして記録された円盤状磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置やフレキシブルディスク装置等に用いられる高密度磁気記録媒体である円盤状磁気記録媒体（以下磁気ディスクと呼称することがある）は、高速アクセスが可能であるとともに情報記録容量のより大容量化が求められている。
【０００３】
この大容量化を実現するために、トラック幅はより狭トラック化され、この狭いトラック幅の中で磁気ヘッドを正確に走査する、いわゆるトラッキングサーボ技術が重要な役割を担っている。
【０００４】
磁気ディスクには、所定の間隔でトラッキング用のサーボ信号やアドレス情報信号、及び再生クロック信号等がトラッキングサーボを行うためにプリフォーマットとして記録されている。
【０００５】
従来このプリフォーマットは、専用のサーボ記録装置（サーボトラックライタ）を用い、磁気ディスク１枚づつ、磁気ヘッドにより記録する方法が採られており、磁気ヘッド１枚当たりにかなりの時間がかかり、生産効率の点で問題があった。
【０００６】
このプリフォーマットを正確にかつ短時間で効率的に行う方法として、本出願人は、高密度磁気記録媒体となる被転写用の磁気ディスクに転写すべき情報に対応した凹凸パターンの磁性層を有するマスターディスクを用意するとともに、磁気ディスクの磁性層を予めトラックの一方向に初期磁化し、その後、この初期磁化された磁気ディスクとマスターディスクとを密着させた状態で初期磁化方向と略逆向きの転写用磁界を印加する磁気転写方法を提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
この場合、磁気ディスクの磁性層を初期磁化するために印加する初期直流磁界の最適強度は、磁気ディスクの磁性層の保持力Ｈｃの２倍程度以上であり、転写用磁界の最適強度は磁気ディスクの磁性層の保持力Ｈｃ程度であった。
【０００８】
この磁気転写法によれば、マスターディスクと非転写用の磁気ディスクとの相対的な位置を変化させることなく、マスターディスクの情報を静的に磁気記録を行うことができ、正確なプリフォーマット記録が可能であり、しかも記録に要する時間も極めて短時間である。
【特許文献１】特開２００１−０１４６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、プリフォーマットとして磁気ディスクに記録されたトラッキング用サーボ信号の再生信号波形は、１周期の中で時間軸方向に対称な正弦波を描くことが好ましいが、前述の磁気転写方法によって記録した場合、再生信号波形を磁気ディスクの最内周トラックから最外周トラックに到るまで、全面において時間軸方向に対称な正弦波を得ることはなかなか困難なことであった。
【００１０】
即ち、磁気ディスクの転写される磁化幅が転写磁界強度、及びマスターディスクの凹凸パターン幅の大きさ等に依存されるため、マスターディスクの凹凸パターンの設計が複雑になること。また、再生信号波形を時間軸方向に対称にするためには、マスターディスクの凹凸パターンの凹部あるいは凸部のどちらかの幅を極端に狭くする必要があり、マスターディスク製造時におけるＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ）描画の困難さ（狭い描画、パターン倒れ）、エッチングの困難さ（狭い部分のエッチング、全面均一性）、電鋳の困難さ（狭い部分の電鋳）、及び磁性層成膜の困難さ（狭いパターン部分での被覆性）が伴うこと、等の問題があるためである。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、磁気転写方法によってトラッキング用サーボ信号がプリフォーマットとして記録された円盤状磁気記録媒体であって、転写すべき情報を担持したマスターディスクの製造が容易である円盤状磁気記録媒体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】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明に係る円盤状磁気記録媒体は、プリフォーマットとして記録されたトラッキング用サーボ信号の再生信号波形が非対称であることを特徴とする。また、本発明の円盤状磁気記録媒体は、前記発明において、前記トラッキング用サーボ信号の再生信号波形が、１周期の中で時間軸方向に非対称であることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、記録されたトラッキング用サーボ信号の再生信号波形が１周期の中で時間軸方向に非対称であるので、転写すべきトラッキング用サーボ情報を担持するマスターディスクの製造を容易にするとともに、磁気転写法を用いてトラッキング用サーボ信号をプリフォーマットとして記録することができ、正確なプリフォーマット記録が短時間で可能である。
【００１４】
また、本発明の円盤状磁気記録媒体は、前記発明において、前記非対称の度合いが前記円盤状磁気記録媒体の全面において一様でなく、半径方向に異なる値の分布を有していることを特徴とする。また、本発明の円盤状磁気記録媒体は、前記発明において、前記円盤状磁気記録媒体の最内周トラックにおいて前記非対称の度合いが最も低く、最内周トラックから最外周トラックにかけて前記非対称の度合いが高くなっていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、再生信号波形の対象性が比較的必要な円盤状磁気記録媒体の内周側のトラックにおいて対象性がよく、再生信号波形の対象性が比較的ラフでも同一トラック上で一様なら実質上問題のない外周側で高くなるように、非対称の度合いが最内周トラックから最外周トラックにかけて分布しているので、マスターディスクの製造を容易にするとともに、磁気転写法を用いてトラッキング用サーボ信号の磁気記録を行うことができ、正確なプリフォーマット記録が可能で、しかも記録に要する時間も極めて短時間である。
【００１６】
また、本発明の円盤状磁気記録媒体は、前記発明において、前記トラッキング用サーボ信号が、マスターディスクが担持するサーボ情報から磁気転写法によって記録されたことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、マスターディスクの情報を静的に磁気記録を行うことができ、正確なプリフォーマット記録が可能であり、しかも記録に要する時間も極めて短時間である。更に、転写すべき情報を担持したマスターディスクの製造が容易である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明の円盤状磁気記録媒体によれば、転写すべきトラッキング用サーボ情報を担持するマスターディスクから磁気転写法によって円盤状磁気記録媒体にトラッキング用サーボ情報を磁気転写するに当たり、マスターディスクの製造が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下添付図面に従って、本発明に係る円盤状磁気記録媒体の好ましい実施の形態について詳説する。なお、各図において同一部材には同一の番号または記号を付している。
【００２０】
図１は、マスターディスクを示す平面図である。マスターディスク３は円板状で中心部に中心孔３Ａが形成されている。マスターディスク３の中心を中心とした円の円周方向にトラックが形成され、転写すべき情報に応じたパターンの凹凸３２が形成されている。マスターディスク３の最外周の凹凸３２のサイズは最内周の凹凸３２のサイズに対してトラック方向に拡大されて形成されている。
【００２１】
図２は、マスターディスク３の一部を表わす斜視図であり、転写すべき情報に応じた凹凸パターンとして形成されたマスターディスクの凹凸３２の一部を示している。図２に示すようにマスターディスク３の凹凸３２は、凸部３２Ａと凹部３２Ｂとで構成されている。
【００２２】
図２において、矢印Ｘはマスターディスク３の円周方向（トラック方向）を示し、矢印Ｙはマスターディスク３の半径方向を示している。また、Ｐはトラック幅を示している。凸部３２Ａのトラック方向の断面（図２におけるＡ−Ａ’断面）は、後出の図４乃至図６に示すように、台形になっている。
【００２３】
マスターディスク３の基板３ａとして、ニッケル、シリコン、石英、ガラス、アルミニウム、セラミックス、合成樹脂等が用いられる。また、磁性層３ｂには軟磁性材料が用いられ、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）等が好適であり、特に好ましいのはＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉである。
【００２４】
マスターディスク３の基板３ａの凹凸の形成には、フォトリソグラフィー法やスタンパー法等が用いられる。フォトリソグラフィー法を用いる場合は、先ず、表面が平滑なガラス板（又は石英板）の表面にスピンコート等でフォトレジストを形成する。
【００２５】
次にフォトレジストにレーザー光（又は電子ビーム）を照射して、サーボ信号に対応するパターンで露光し、その後フォトレジストを現像して露光部分を除去し、フォトレジストによる凹凸形状を有する原盤を作成する。
【００２６】
次に、原盤の表面にＮｉメッキ（電鋳）を施し凹凸パターンを有するＮｉ基板を作製し、原盤から剥離する。このＮｉ基板をそのままマスターディスク３としてもよいが、必要に応じて凹凸パターン上に軟磁性材料からなる磁性層３ｂを成膜し、保護膜を被覆してマスターディスク３とする。
【００２７】
金属製の基板３ａとしては、前述の通り、Ｎｉ又はＮｉ合金等を使用する事ができるが、この基板３ａを製作するためのメッキとして、無電解メッキ、電鋳、スパッタリング、イオンプレーティング等各種の金属成膜法を用いることができる。
【００２８】
非転写用の磁気ディスクとしては、ガラス基板やアルミ合金等の基板が用いられ、表面に塗布型磁気記録層あるいは金属薄膜型磁気記録層が形成されている。金属薄膜型磁気記録層の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ）を用いることができる。
【００２９】
これらの磁性材料は、磁束密度が大きく、磁界印加方向と同じ方向（面内記録なら面内方向）の磁気異方性を有しており、明瞭な磁気転写が行えるため好ましい。また、磁性材料の下（支持体側）に必要な磁気異方性を持たせるために非磁性の下地層を設けることが好ましい。下地層としては、結晶構造と格子定数を磁性層に合わす必要があるため、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等が好ましい。
【００３０】
次に、このマスターディスク３を用いて非転写用の磁気ディスクにトラッキング用サーボ情報の磁気パターンを磁気転写する転写方法について以下に説明する。図３は、磁気転写工程を表わす説明図である。なお、図３においては、磁気ディスク２の上側の磁性層は省略し、下側の磁性層２ｃへの転写のみで記載して図及び説明の単純化を図っている。
【００３１】
先ず最初に、図３（ａ）に示すように、磁気ディスク２の初期磁化を行う。初期磁化は、磁気ディスク２を図示しない初期磁化手段のチャックステージに固定し、磁石によってトラックの接線方向に沿った初期直流磁界Ｈinを一方向に発生させる。それとともにチャックステージを磁石に対して１回転以上回転させ、磁気ディスク２の上側の磁性層と下側の磁性層２ｃの全トラック領域への初期直流磁界の印加を行う。
【００３２】
なお、初期直流磁界Ｈinは、磁気ディスク２の上面及び下面の磁性層の保持力Ｈｃの２倍程度以上の磁界が好ましい。また、磁気ディスク２の初期磁化は、磁気ディスク２の上下両面の磁性層に対し同時に行ってもよく、あるいはどちらか片面ずつ２回に分けて行ってもよい。
【００３３】
次に、初期磁化された磁気ディスク２の上下面を２枚のマスターディスクに密着させてホルダで挟持し、図示しない転写用磁界印加手段の回転手段に保持させる。
【００３４】
次いで、磁石によって初期磁化の向きとは逆向きの磁界Ｈduを発生させ、ホルダを磁石に対して１回転以上回転させ、トラックの全領域への転写用磁界の印加を行い、マスターディスクに磁気パターンとして記録されていた情報を磁気ディスク２の上下面に磁気転写する。
【００３５】
この転写メカニズムは以下のようになっている。即ち、図３（ｂ）に示すように、マスターディスク３の磁性層３ｂには磁気情報が凹凸の磁性層パターンとして形成されている。このマスターディスク３の磁性層３ｂに接しない磁気ディスク２の磁性層２ｃ表面は転写用磁界Ｈduよりも強い磁界が印加されるため、転写磁界が磁気ディスク２の磁性層２ｃの保持力Ｈｃを超えるとその部分の磁化は反転する。
【００３６】
一方、マスターディスク３の磁性層３ｂに接する磁気ディスク２の磁性層２ｃでは、転写用磁界Ｈduがマスターディスク３の磁性層３ｂに集中する。すなわちその部分は転写磁界がシールドされた状態となる。その結果、磁気ディスク２の磁性層２ｃには転写用磁界Ｈduよりも大幅に弱い磁界しか印加されないため、磁気ディスク２の磁化は転写用磁界Ｈduに影響されず初期磁化の向きに残り、図３（ｃ）に示すような磁化状態となる。これにより、磁気ディスク２の磁性層２ｃにはマスターディスク３の磁性層３ｂに形成されたパターン状の磁気情報が転写され磁気記録される。
【００３７】
なお、転写用磁界Ｈduの強度は、磁気ディスク２の上面及び下面の磁性層の保持力Ｈｃの０．６倍〜１．３倍が好ましく、より好ましくは０．８倍〜１．２倍、更に好ましくは１倍〜１．１倍である。
【００３８】
次に、本発明の磁気ディスク２について、図４乃至図７を用いて説明する。図４、図５、及び図６の（ａ）は磁気転写後の磁気ディスク２からの再生信号波形、（ｂ）は磁気ディスク２の磁性層２ｃに形成された磁化パターン、（ｃ）はマスターディスク３における凹凸パターン３２の断面を表している。
【００３９】
図４は、磁気ディスク２の最内周トラックに対応するもので、図５は最外周トラックに対応するものである。再生信号波形は横軸が時間軸で、縦軸が振幅を表している。最内周トラックに対しては、図４（ｃ）に示すように、マスターディスク３の凸部３２Ａの上面の幅（ランド幅Ｌと呼称する）と凹部３２Ｂの底面の幅（スペースＳと呼称する）とが略同一寸法で形成され（Ｌ≒Ｓ）、その上に磁性層３ｂが成膜されている。
【００４０】
転写時に印加する転写磁界Ｈduを、最内周トラックに対してもっとも適した値に調整して磁気転写を行うことにより、磁気ディスク２の磁性層２ｃに図４（ｂ）に示すような磁化パターンを形成し、再生信号波形を図４（ａ）に示すような正弦波に近い形状とすることができる。
【００４１】
即ち、再生信号波形の１周期の中でトップからボトムまでの時間Ｔ１とボトムから次のトップまでの時間Ｔ２とが略等しくＴ１≒Ｔ２）なっている。
【００４２】
最外周トラックに対しても、図５（ｃ）に示すように、マスターディスク３の凸部３２Ａの上面の幅（ランド幅）Ｌと凹部３２Ｂの底面の幅（スペース）Ｓとが略同一寸法で形成され（Ｌ≒Ｓ）、その上に磁性層３ｂが成膜されている。ただし、最外周トラックの場合、ランド幅Ｌ及びスペースＳは最内周トラックにおけるランド幅Ｌ及びスペースＳよりも広く形成されている。
【００４３】
この状態では図５（ｂ）に示すような磁化パターンとなり、再生信号波形は図５（ａ）に示すように、１周期の中で時間軸方向に非対称な波形となる。即ち、再生信号波形の１周期の中でトップからボトムまでの時間Ｔ１とボトムから次のトップまでの時間Ｔ２とが異なる（Ｔ１≠Ｔ２）波形になっている。
【００４４】
この再生信号波形の非対称の度合い（Ｔ１／Ｔ２）は、磁気ディスク２の最内周トラックから最外周トラックにかけて徐々に高くなるように分布している。ただし、同一トラック内では再生信号波形の非対称の度合い（Ｔ１／Ｔ２）は同一である。
【００４５】
この再生信号波形は、磁気ディスク２の全面に渡ってＴ１＝Ｔ２（即ちＴ１／Ｔ２＝１）が最も好ましい。しかし、磁気ディスク２の内周側トラックではマスターディスク３の凹凸３２の寸法が微小であり、信号波形に対する要求が厳しいが、外周側のトラックになるほど凹凸３２の寸法も大になり、再生信号波形がある程度非対称であっても、同一トラック内での非対称の度合い（Ｔ１／Ｔ２）が同一であるなら、実用上は問題がない。  
【００４６】
例えば呼称サイズ０．８５インチの磁気ディスク２の場合、最内周側トラックでは再生信号波形の非対称の度合いはＴ１／Ｔ２＝０．６７〜１．５程度まで許容でき、最外周トラックではＴ１／Ｔ２＝０．４〜２．５程度まで許容できる。
【００４７】
再生信号波形の非対称の度合い（Ｔ１／Ｔ２）は、転写された磁気ディスク２の磁化幅に依存し、磁化幅は転写磁界強度とマスターディスク３の凹凸パターンの幅に依存する。図６は、再生信号波形の非対称の度合いを１に近づける（Ｔ１≒Ｔ２）ために、マスターディスク３の凹凸３２の幅を変化させたときの一例である。
【００４８】
図６の場合では、マスターディスク３の凹凸３２の凸部３２Ａ間のスペースＳが極端に狭くなっており、マスターディスク３の製造時においてＥＢ描画の困難さ（狭い描画、パターン倒れ）、エッチングの困難さ（狭い部分のエッチング、全面均一性）、電鋳の困難さ（狭い部分の電鋳）、及び磁性層成膜の困難さ（狭いパターン部分での被覆性）が伴い、製造上の問題が大きい。
【００４９】
本発明の磁気ディスク２においては、再生信号の正確性が要求される最内周トラックに対応するマスターディスク３の凹凸３２のパターン幅に最適な転写磁界強度で磁気転写が行われ、最内周トラックの再生信号波形の時間軸方向の非対称性を１に近似させ、最内周トラックから最外周トラックにかけて実用上問題のない範囲で再生信号波形の時間軸方向の非対称性を許容している。
【００５０】
そのため、マスターディスク３の凹凸パターンの設計の複雑化、マスターディスク３の製造上の困難さ（ＥＢ描画における困難、エッチングにおける困難、電鋳における困難、及び磁性層成膜における困難等）を伴わずマスターディスク３を安価に製造することができ、それによって安価な磁気ディスク２を提供することができる。
【実施例】
【００５１】
呼称サイズ０．８５インチの複数の磁気ディスク２に対し、夫々異なるパターンサイズの凹凸を有する複数のマスターディスク３を用い、トラッキング用サーボ信号を磁気転写した。この複数の磁気ディスク２の再生信号波形の時間軸方向の非対称度（Ｔ１／Ｔ２）を調べた結果を図７に示す。
【００５２】
図７に示すように、最内周トラック（半径４．７ｍｍ）における再生信号波形の時間軸方向の非対称度は１．２〜１．４であった。また、最外周トラック（半径９．５ｍｍ）における非対称度は１．５〜２．２であった。
【００５３】
これらの複数の磁気ディスク２において、実用上問題ないトラッキングサーボが可能であった。
【００５４】
以上説明したように、本発明に係る円盤状磁気記録媒体によれば、トラッキング用サーボ信号の再生信号波形が１周期の中で時間軸方向に非対称であることを許容しているので、トラッキング用サーボ信号をマスターディスク３を用いて磁気転写法によりプリフォーマットとして記録することができ、この際マスターディスク３を安価に容易に効率よく製造することができる。
【００５５】
なお、前述の実施の形態では、再生信号波形の非対称の度合いを波形のトップからボトムまでの時間Ｔ１とボトムから次のトップまでの時間Ｔ２との比（Ｔ１／Ｔ２）で説明したが、（Ｔ２／Ｔ１）と定義してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】マスターディスクを表す平面図
【図２】マスターディスクの凹凸パターンを示す斜視図
【図３】磁気転写工程を説明する概念図
【図４】再生信号波形を説明するための概念図１
【図５】再生信号波形を説明するための概念図２
【図６】再生信号波形を説明するための概念図３
【図７】実施例を説明するグラフ
【符号の説明】
【００５７】
２…磁気ディスク（円盤状磁気記録媒体）；２ｃ、３ｂ…磁性層；３…マスターディスク；３２…凹凸；３２Ａ…凸部；３２Ｂ凹部；Ｈin…初期直流磁界；Ｈdu…転写用磁界
【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】
2006221773.tif 000009