(57)【要約】【課題】サーボ信号単位部が凹凸形状で形成され、且つ、生産が容易でトラッキングエラーが生じにくく信頼性が高い磁気記録媒体、該磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置及び該磁気記録媒体を効率良く製造できるスタンパを提供する。【解決手段】磁気記録媒体は、複数のデータ領域ＤＡと、複数のサーボ領域と、に区分けされて情報が記録される記録層を有してなり、記録層は、各サーボ領域において凹凸形状で形成されて該凹凸形状の凸部としてサーボ信号単位部が形成され、該サーボ信号単位部のうち、トラッキングのためのバースト信号単位部２４は厚さ方向から見た形状が略楕円形である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ領域と、複数のサーボ領域と、に区分けされて情報が記録される記録層を有してなり、該記録層は、前記各サーボ領域において所定のサーボパターンの凹凸形状で形成されて該凹凸形状の凸部及び凹部のいずれかとしてサーボ信号単位部が形成され、該サーボ信号単位部のうち、少なくとも前記データ領域のトラックの位置を検出するためのバースト信号単位部は厚さ方向から見た形状が略楕円形であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、
前記バースト信号単位部は、前記トラックの幅方向の幅をＲｔ、前記トラックの長手方向の幅をＲｓとして、
０．５≦Ｒｔ／Ｒｓ≦２
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項１において、
前記バースト信号単位部は、前記トラックの幅方向の幅をＲｔ、前記トラックの長手方向の幅をＲｓとして、
０．７≦Ｒｔ／Ｒｓ≦１．５
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記バースト信号単位部は厚さ方向から見た形状が略円形であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項２又は３において、
１＜Ｒｔ／Ｒｓ
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項２又は３において、
Ｒｔ／Ｒｓ＜１
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体の表面に近接してデータの記録／再生を行うための磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載の磁気記録媒体の記録層の凹凸形状に相当する凹凸形状の転写面を有する磁気記録媒体製造用スタンパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボ信号単位部が凹凸形状で形成された磁気記録媒体、該磁気記録媒体を備えた磁気記録再生装置及び該磁気記録媒体を製造するためのスタンパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層が複数のデータ領域と、複数のサーボ領域とに区分けされて使用され、サーボ領域にはヘッドの位置決め等のための制御用のサーボ信号が所定のサーボパターンで磁気的に記録される。
【０００３】
サーボ領域は、クロックの同期のためのプリアンブル領域、サーボデータの開始を示すＳＡＭ領域、トラック番号を示すトラックアドレス信号領域、セクタ番号を示すセクタアドレス信号領域、磁気ヘッドのトラッキングのためのバースト信号領域等で構成されている。
【０００４】
バースト信号領域には、多数のバースト信号単位部が、複数の種類のバースト信号グループに分かれて磁気的に記録される。各バースト信号グループは、複数のバースト信号単位部をトラックの長手方向（磁気ヘッドの相対的な走行方向）に適宜な間隔で列状に記録した構成である。ここで、本発明の理解のため、４種類のバースト信号グループを設定する場合の一例について、バースト信号単位部の具体的な構成及びその作用を説明しておく。
【０００５】
第１及び第２のバースト信号グループは、これらを構成するバースト信号単位部のトラックの幅方向の中心が該トラックの幅方向に相互に１トラックピッチだけずれるように磁気的に記録される。第３及び第４のバーストグループも、これらを構成するバースト信号単位部のトラックの幅方向の中心がトラックの幅方向に相互に１トラックピッチだけずれるように記録されるが、第１及び第２のバースト信号グループを構成するバースト信号単位部のトラックの幅方向の中心に対してトラックの幅方向に半トラックピッチだけずれるように磁気的に記録される。尚、各バースト信号グループは、それぞれトラックの幅方向に２トラックピッチの間隔で多数記録される。上記の４種類のバースト信号グループ同士の位置関係は、隣り合う４種類のバースト信号グループ同士の位置関係である。
【０００６】
磁気ヘッドは、データの記録／再生対象であるトラックに沿って（相対的に）走行しつつ、このトラックに対応する第１及び第２のバースト信号グループのバースト信号単位部の出力を検出する。これら第１及び第２のバースト信号グループのバースト信号単位部の出力の差分値は、このトラックに対する磁気ヘッドのトラックの幅方向のずれ量に応じて変化するので、この差分値に基いてデータの記録／再生対象であるトラックに対する磁気ヘッドのトラックの幅方向のずれ量を把握し、磁気ヘッドのトラックの幅方向の位置を補正することができる。又、第１及び第２のバースト信号グループだけでは磁気ヘッドの充分な位置決め精度が得られない場合には、さらに第３及び第４のバースト信号グループを利用して磁気ヘッドの位置決め精度を向上させることができる。
【０００７】
尚、ここで示したバースト信号単位部の構成は４種類のバースト信号グループを設定する場合の一例にすぎず、例えば第１及び第２のバースト信号グループのトラックの幅方向の相互のずれ量を２／３トラックピッチとし、第３及び第４のバースト信号グループのトラックの幅方向の相互のずれ量も２／３トラックピッチとし、且つ、第１及び第２のバースト信号グループに対してトラックの幅方向に１／３トラックピッチずれるようにバースト信号単位部が記録されることもある。又、第３及び第４のバースト信号グループを省略し、第１及び第２のバースト信号グループだけが磁気的に記録されることもある。一方、６種類や８種類のバースト信号グループが磁気的に記録されることもある。
【０００８】
サーボ信号単位部は通常矩形となるように、サーボ・トラック・ライティング方式で磁気記録媒体に記録される。この際、磁気ヘッドが磁気記録媒体の径方向（トラックの幅方向）に円弧軌道で移動するため、サーボ信号単位部は径方向の位置により、最大２０°程度の角度差を有して磁気的に記録されることになるが、磁気記録再生装置においても同様に磁気ヘッドが磁気記録媒体の径方向に円弧軌道で移動するため、径方向の位置により、角度差を有して磁気的に記録されたサーボ信号単位部の出力を正確に読み出すことができる。
【０００９】
しかしながら、このようなサーボ信号の記録工程は、各磁気記録媒体毎にサーボ信号単位部及びその周囲部を反対の極性に順次磁化させていくものであり、生産性が低いという問題があった。特に近年、面記録密度の向上及びこれに伴うヘッドの浮上高さの低下のため、サーボ情報についても高密度で、高精度な記録が要求されるようになっており、サーボ情報の記録の効率改善に対するニーズが高まっている。
【００１０】
これに対し、サーボ領域において記録層を各サーボ信号単位部又はその周囲部のいずれか一方だけに形成し、サーボパターンを形状的に形成するようにした磁気記録媒体が提案されている。このようにすれば、磁気記録媒体に一様に直流磁場を印加することにより、記録層がサーボパターンどおりに磁化されるので、サーボ情報の記録効率を大幅に改善することができる。
【００１１】
尚、ハードディスク等の磁気記録媒体は、記録層を構成する磁性粒子の微細化、材料の変更、ヘッド加工の微細化等の改良により著しい面記録密度の向上が図られており、今後も一層の面記録密度の向上が期待されているが、磁気ヘッドの加工限界、磁気ヘッドの記録磁界の広がりに起因する隣接トラックへの記録、再生時のクロストークなどの問題が顕在化し、これら従来の改良手法による面記録密度の向上は限界にきており、一層の面記録密度の向上を実現可能である磁気記録媒体の候補として、記録層がデータ領域において凹凸パターンで形成され、記録要素が凹凸パターンの凸部として形成されたディスクリートトラック媒体や、パターンド媒体が提案されている。このようなディスクリートトラック媒体や、パターンド媒体を製造する場合、データ領域に記録要素を凸部として形成するために記録層を加工する工程があり、この工程において同時にサーボ領域にサーボ信号単位部を凸部又は凹部として形成することができるので、生産性という点で特に好都合である（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
尚、記録層をサーボパターンやトラックパターンに加工する手法としては、連続した記録層の上にマスク層やレジスト層を形成し、レジスト層にリソグラフィやナノインプリントの手法でサーボパターンやトラックパターンをパターニングしてから、ドライエッチングの手法でマスク層、記録層を順次加工する手法を利用しうる。
【００１３】
【特許文献１】特開平６―１９５９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、レジスト層に所望のサーボパターンを正確にパターニングすることは容易ではなかった。例えば、リソグラフィでこのような複雑なサーボパターンに対応する凹凸形状をレジスト層に形成することは容易ではなく、充分な精度で凹凸形状を形成することは困難であった。一方、スタンパを用いる場合も、記録層の凹凸形状に相当する凹凸形状の転写面を有するスタンパを作製するためにリソグラフィの手法を用いるため、スタンパに充分な精度で凹凸形状を形成することができないという問題があった。又、ドライエッチングにおいても、パターニングされたレジスト層の形状のとおりにマスク層や記録層を正確に加工することは困難であった。即ち、矩形のサーボ信号単位部を所望の形状のとおりに凸部又は凹部として正確に形成することは容易ではなく、実際には、サーボ信号単位部は、輪郭形状や、設置位置、設置角度等がずれて形成されてしまうことがある。
【００１５】
特に、磁気記録再生装置の磁気ヘッドの円弧軌道に対応した、径方向の位置により角度差を有する複雑なサーボパターンのとおりに矩形のサーボ信号単位部を正確にパターニングすることは困難であり、サーボ信号単位部は、設置角度がずれて形成されやすい。このように、サーボ信号単位部の設置角度がずれることにより、サーボ信号単位部と磁気ヘッドとの間に許容できない角度差が生じてサーボ情報の読み出し精度が低下し、エラーが発生することがある。
【００１６】
具体的には、ディスクリートトラック媒体や、パターンド媒体のように面記録密度が高い磁気記録媒体では、バースト信号の読み出し精度の低下によるトラッキングエラーが生じやすくなるという問題がある。
【００１７】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであって、サーボ信号単位部が凹凸形状で形成され、且つ、生産が容易でトラッキングエラーが生じにくく信頼性が高い磁気記録媒体、該磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置及び該磁気記録媒体を製造するためのスタンパ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】
【００１８】
本発明は、サーボ信号単位部のうち、少なくともトラッキングのためのバースト信号単位部を厚さ方向から見た形状が略楕円形であるように形成することにより上記目的を達成するものである。
【００１９】
磁気ヘッドとバースト信号単位部との相対的な角度が変化すると、磁気ヘッドが検出するバースト信号が変化する。これは、磁気ヘッドの信号検出領域内におけるバースト信号単位部の面積が変化するためであると考えられるが、略楕円形のバースト信号単位部は、矩形のバースト信号単位部よりも、磁気ヘッドとバースト信号単位部との相対的な角度が変化した場合に、磁気ヘッドの信号検出領域内におけるバースト信号単位部の面積の変化が小さいので、バースト信号の変化が小さく抑制される。言換えれば、バースト信号単位部と磁気ヘッドとの角度差の許容範囲が広く、それだけ確実に磁気ヘッドがバースト信号を検出することができる。
【００２０】
例えば、バースト信号単位部の設置角度がずれて形成され、バースト信号単位部と磁気ヘッドとの間に、バースト信号単位部が矩形であれば許容できない程度の角度差が生じても、磁気ヘッドはバースト信号を正確に検出することが可能である。言換えれば、バースト信号単位部の加工精度の許容範囲が広く、スタンパの製造、レジスト層の加工、マスク層の加工、記録層の加工がそれだけ容易であり、生産効率を向上する効果が得られる。
【００２１】
又、例えば、総てのバースト信号単位部が一様な方向に配置されて、角度差を有しないバースト信号パターンとした場合、磁気記録媒体における径方向の位置により、バースト信号単位部と磁気ヘッドとの間に磁気ヘッドのスキュー角に応じた角度差が生じることになるが、この場合も、バースト信号単位部と磁気ヘッドとの間に、バースト信号単位部が矩形であれば許容できない程度の角度差が生じても、磁気ヘッドはバースト信号を正確に検出することが可能であると共に、このような比較的簡単なバースト信号パターンとすることで、バースト信号パターンの設計が容易となる。
【００２２】
即ち、次のような本発明により、上記目的を達成することができる。
【００２３】
（１）複数のデータ領域と、複数のサーボ領域と、に区分けされて情報が記録される記録層を有してなり、該記録層は、前記各サーボ領域において所定のサーボパターンの凹凸形状で形成されて該凹凸形状の凸部及び凹部のいずれかとしてサーボ信号単位部が形成され、該サーボ信号単位部のうち、少なくとも前記データ領域のトラックの位置を検出するためのバースト信号単位部は厚さ方向から見た形状が略楕円形であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００２４】
（２）  （１）において、前記バースト信号単位部は、前記トラックの幅方向の幅をＲｔ、前記トラックの長手方向の幅をＲｓとして、
０．５≦Ｒｔ／Ｒｓ≦２
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００２５】
（３）  （１）において、前記バースト信号単位部は、前記トラックの幅方向の幅をＲｔ、前記トラックの長手方向の幅をＲｓとして、
０．７≦Ｒｔ／Ｒｓ≦１．５
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００２６】
（４）  （２）又は（３）において、前記バースト信号単位部は厚さ方向から見た形状が略円形であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００２７】
（５）  （２）又は（３）において、
１＜Ｒｔ／Ｒｓ
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００２８】
（６）  （２）又は（３）において、
Ｒｔ／Ｒｓ＜１
であることを特徴とする磁気記録媒体。
【００２９】
（７）  （１）乃至（６）のいずれかに記載の磁気記録媒体と、該磁気記録媒体の表面に近接してデータの記録／再生を行うための磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記録再生装置。
【００３０】
（８）  （１）乃至（６）のいずれかに記載の磁気記録媒体の記録層の凹凸形状に相当する凹凸形状の転写面を有する磁気記録媒体製造用スタンパ。
【００３１】
尚、本出願において、「記録層は、各サーボ領域において所定のサーボパターンの凹凸形状で形成され」とは、記録層がサーボパターンで多数のサーボ信号単位部に分割され、サーボ信号単位部が凸部として形成される場合の他、記録層がサーボ信号単位部の周囲の領域だけに形成され、サーボ信号単位部が凹部として形成される場合、凸部及び凹部双方が形成された連続した記録層にサーボ信号単位部が凸部又は凹部として形成される場合も含む意義で用いることとする。
【００３２】
又、本出願において「略楕円形」とは、図１３に符号Ａを付して示されるような長軸及び短軸の長さが異なる楕円形の他、同図中に符号Ｂを付して示されるような真円形や、同図中に符号Ｃを付して示されるような長軸又は短軸の一方又は両方に対して非対称な卵形のような楕円形、同図中に符号Ｄを付して示されるような周縁に一部が直線状である長円形も含む意義で用いることとする。
【００３３】
又、本出願において、「略円形」とは、真円形の他、長軸及び短軸の長さの差が５％以内である楕円形も含む意義で用いることとする。
【００３４】
又、本出願において「磁気記録媒体」という用語は、情報の記録、読み取りに磁気のみを用いるハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ等に限定されず、磁気と光を併用するＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）等の光磁気記録媒体、磁気と熱を併用する熱アシスト型の記録媒体も含む意義で用いることとする。
【００３５】
又、本出願において「記録層の凹凸形状に相当する凹凸形状」とは、記録層の凹凸形状と凹凸位置関係が一致する凹凸形状及び記録層の凹凸形状と凹凸位置関係が反対の凹凸形状双方を含む意義で用いることとする。
【００３６】
又、本出願において磁気ヘッドの読出し幅Ｗｒとは、以下のような手法で測定される値という意義で用いる。即ち、まず、凹凸パターンの記録層に対し、材質及び厚さは等しい一様な膜状の連続記録層を有し、且つ、記録層以外の構成が本来の磁気記録媒体と等しい測定用の磁気記録媒体を用意し、図１４に示されるように、測定用の磁気記録媒体の連続記録層１００に記録ヘッドで記録磁界を印加し、トラックの長手方向に沿って幅がトラック幅Ｔｗである被記録部位を磁気的に形成する。尚、被記録部位の周囲は交流消去状態としておく。更に、この被記録部位の幅方向の両端を、トラック幅Ｔｗの約１／４だけ交流消去し、図１４に示されるような、幅がＴｗ／２であるマイクロトラック１０８を磁気的に形成する。次に、このマイクロトラック１０８から充分離れた位置からトラック幅Ｔｗ方向に沿って再生ヘッド１０６をマイクロトラック１０８に接近させ、更に、マイクロトラック１０８の上を通過させて、マイクロトラック１０８から充分離れた反対側の位置まで再生ヘッド１０６を移動させる。この際、マイクロトラック１０８に対する再生ヘッド１０６のトラック幅Ｔｗ方向の位置と、再生ヘッド１０６の再生出力と、の関係は図１５のようになる。再生出力の値が再生出力の最大値の半分の値となる、マイクロトラック１０８の両側における、再生ヘッド１０６のマイクロトラック１０８の幅方向の２点の位置の間隔（半値幅）を「再生ヘッド１０６の読出し幅Ｗｒ」と定義する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、サーボ信号単位部が凹凸形状で形成され、且つ、生産が容易でトラッキングエラーが生じにくく信頼性が高い磁気記録媒体、該磁気記録媒体を備える磁気記録再生装置及び該磁気記録媒体を効率良く製造できるスタンパを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】
図１に示されるように、本発明の第１実施形態に係る磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１２と、磁気記録媒体１２に対してデータの記録／再生を行うために磁気記録媒体１２の表面に近接して浮上可能であるように設置された磁気ヘッド１４と、を備え、磁気記録媒体１２の構成に特徴を有している。他の構成については、本発明の理解のために特に必要とは思われないため、説明を適宜省略することとする。
【００４０】
尚、磁気記録媒体１２はチャック１６に固定され、該チャック１６と共に回転自在とされている。又、磁気ヘッド１４は、アーム１８の先端近傍に装着され、アーム１８はベース２０に回動自在に取付けられている。これにより、磁気ヘッド１４は磁気記録媒体１２の径方向に沿う円弧軌道で磁気記録媒体１２の表面上で浮上して可動とされている。
【００４１】
磁気記録媒体１２は、垂直記録型のディスクリートトラックタイプの磁気ディスクで、図２に示されるように、複数のデータ領域ＤＡと、複数のサーボ領域ＳＡと、に区分けされて情報が記録される記録層２１を有してなり、記録層２１は、各サーボ領域ＳＡにおいて図３に示されるようなサーボパターンで、図４に示されるような凹凸形状で形成されて該凹凸形状の凸部としてサーボ信号単位部２２が形成され、該サーボ信号単位部２２のうち、図５に示されるようにトラッキングのためのバースト信号単位部２４は厚さ方向（磁気記録媒体１２の表面に垂直な方向）から見た形状が略円形であることを特徴としている。
【００４２】
各データ領域ＤＡでは、記録層２１が、同心の円弧形状に分割され、トラックを構成する多数の記録要素２６が、図３に示されるように径方向にトラックピッチＴｐで凸部として形成されている。
【００４３】
各サーボ領域ＳＡは、図３に示されるように、クロックの同期のためのプリアンブル領域２８、サーボデータの開始を示すＳＡＭ（Ｓｅｒｖｏ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｍａｒｋ）領域３０、トラック番号を示すトラックアドレス信号領域３２、セクタ番号を示すセクタアドレス信号領域３４及びデータ領域ＤＡの各記録要素２６（トラック）における磁気ヘッドの位置を検出するためのバースト信号領域３６に区分けされている。尚、図３は、サーボ領域の各部におけるサーボ信号単位部２２の形状を便宜上、記録要素２６の幅方向に平行な線形状で示したものであり、実際には、各サーボ信号単位部２２は、図５に示されるバースト信号単位部２４のように、記録要素２６（トラック）の長手方向にも幅を有する凸部として形成されている。
【００４４】
図５に示されるように、バースト信号領域３６には、複数のバースト信号単位部２４が、４種類のバースト信号グループに分かれて配設されている。各バースト信号グループは、複数のバースト信号単位部２４を記録要素２６（トラック）の長手方向（磁気ヘッド１４の相対的な走行方向）に適宜な間隔で一列に並設してなる構成である。又、各バースト信号グループは、トラックの長手方向及びトラック幅Ｔｗ方向に適宜な間隔でずれるように形成されている。具体的には、第１のバースト信号グループ３８、第２のバースト信号グループ４０、第３のバースト信号単位部４２及び第４のバースト信号単位部４４は、トラックの長手方向にこの順で、且つ、トラックの長手方向の位置がずれるように形成されている。又、第１のバースト信号グループ３８及び第２のバースト信号グループ４０は、これらを構成するバースト信号単位部２４のトラック幅Ｔｗ方向の中心がトラック幅Ｔｗ方向に相互に１トラックピッチＴｐだけずれるように、且つ、記録要素２６のトラック幅Ｔｗ方向の中心に一致するように形成され、第３のバースト信号グループ４２及び第４のバースト信号グループ４４も、これらを構成するバースト信号単位部２４のトラック幅Ｔｗ方向の中心がトラック幅Ｔｗ方向に相互に１トラックピッチＴｐだけずれるように、且つ、第１のバースト信号グループ３６、第２のバースト信号グループ３８を構成するバースト信号単位部２４のトラック幅Ｔｗ方向の中心に対してトラック幅Ｔｗ方向に半トラックピッチＴｐ／２だけずれるように形成されている（図５参照）。尚、各バースト信号グループは、それぞれトラックの幅方向に２トラックピッチ２Ｔｐの間隔で多数形成されており、以上の４種類のバースト信号グループ同士の位置関係は、隣り合う４種類のバースト信号グループ同士の位置関係である。
【００４５】
記録層２１は、厚さが５〜３０ｎｍで基板４７の上に形成されている。記録層２１の材料としては、ＣｏＣｒＰｔ合金等のＣｏＣｒ系合金、ＦｅＰｔ系合金、これらの積層体、ＳｉＯ２等の酸化物系材料の中にＣｏＰｔ等の強磁性粒子をマトリックス状に含ませた材料等を用いることができる。又、基板４７の材料としては、ガラス、ＮｉＰで被覆したＡｌ合金、Ｓｉ、Ａｌ２Ｏ３等の非磁性材料を用いることができる。
【００４６】
記録要素２６、サーボ信号単位部２２の間の凹部には、非磁性材２７が充填されている。非磁性材２７の材料としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、フェライト等の酸化物、ＡｌＮ等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物等を用いることができる。
【００４７】
記録要素２６及びサーボ信号単位部２２の上には保護層４５、潤滑層４６がこの順で形成されている。保護層４５は、厚さが１〜５ｎｍである。保護層４５の材料としては、例えば、ダイヤモンドライクカーボンと呼称される硬質炭素膜等を用いることができる。又、潤滑層４６は、厚さが１〜２ｎｍである。潤滑層４６の材料としては、ＰＦＰＥ（パーフロロポリエーテル）やフォンブリン系潤滑剤等を用いることができる。
【００４８】
又、基板４７と、記録層２１と、の間には、反強磁性層４８、軟磁性層５０、記録層２１に厚さ方向（表面に垂直な方向）の磁気異方性を付与するための配向層５２が形成されている。反強磁性層４８は、厚さが５〜５０ｎｍである。反強磁性層４８の材料としてはＰｔＭｎ合金、ＲｕＭｎ合金等を用いることができる。軟磁性層５０は、厚さが５０〜３００ｎｍである。軟磁性層５０の材料としては、Ｆｅ（鉄）合金、Ｃｏ（コバルト）アモルファス合金、フェライト等を用いることができる。配向層５２は、厚さが２〜４０ｎｍである。配向層５２の具体的な材料としては、非磁性のＣｏＣｒ合金、Ｔｉ、Ｒｕ、ＲｕとＴａの積層体、ＭｇＯ等を用いることができる。
【００４９】
磁気ヘッド１４は、記録ヘッド及び再生ヘッド（いずれも図示省略）を備えている。
【００５０】
次に、磁気記録再生装置１０の作用について説明する。
【００５１】
磁気記録再生装置１０は、磁気記録媒体１２のサーボ領域ＳＡに凸形状で形成されたバースト信号単位部２４が略円形であるので、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間に角度差が生じることがない。例えば、バースト信号単位部２４の加工精度が低くても、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間に角度差が生じることがなく、磁気ヘッド１４はバースト信号を確実に検出することができる。又、図７に示されるように磁気ヘッド１４が径方向に移動し、磁気ヘッド１４のスキュー角が変化してもバースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間に角度差が生じることがなく、磁気ヘッド１４はバースト信号を確実に検出することができる。
【００５２】
言換えれば、磁気記録媒体１２は、バースト信号単位部２４の加工精度の許容範囲が広く、生産効率が良い。又、設計過程においてバースト信号単位部２４の設置角度を考慮する必要がないので、バースト信号パターンの設計が容易である。
【００５３】
又、磁気記録媒体１２は、記録要素２６が、データ領域において凸形状として形成されたディスクリートトラック媒体であるので、バースト信号単位部２４を含むサーボパターン信号単位部２２と、記録要素２６と、を同時に形成することができ、この点でも生産効率が良い。
【００５４】
又、磁気記録媒体１２は、記録要素２６が、データ領域においてトラック形状で形成されているので面記録密度が高くても記録対象のトラックに隣接するトラックへの記録や再生時のクロストーク等の問題が生じにくい。
【００５５】
更に、磁気記録媒体１２は、記録要素２６同士が分割され、記録要素２６間の凹部には記録層２１が存在しないので凹部からノイズが発生することがなく、この点でも良好な記録／再生特性が得られる。
【００５６】
ここで、磁気記録媒体１２の製造方法について簡単に説明しておく。
【００５７】
まず、図１１に示されるような、磁気記録媒体１２の記録層２１を前記凹凸形状に加工するための記録層２１の凹凸形状に相当する凹凸形状の転写面６０Ａを有する磁気記録媒体製造用スタンパ６０を作製する。具体的には、まずＳｉ等の基板６２の上にレジスト材料６４を塗布し、このレジスト材料６４をリソグラフィの手法で露光・現像して部分的に除去し、記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が一致する凹凸形状に加工することにより原盤６６を作製する。バースト信号単位部２４が略円形状で設置角度を考慮する必要がないので、バースト信号パターンの設計が容易である。更に、バースト信号単位部の加工精度の許容範囲が広い。従って、原盤６６の作製がそれだけ容易である。次に、この原盤６６の凹凸形状のレジスト材料６４の上に蒸着法、スパッタリング法等で導電膜（図示省略）を成膜してから、導電膜を電極として電解メッキ法によりＮｉ（ニッケル）等の電解メッキ層を形成し、これら導電膜及び電解メッキ層を原盤から一体で剥離することにより、記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が反対の凹凸形状の転写面６０Ａを有する磁気記録媒体製造用スタンパ６０が得られる。
【００５８】
次に、基板４７の上に反強磁性層４８、軟磁性層５０、配向層５２、連続した記録層２１、第１のマスク層６８、第２のマスク層７０、レジスト層７２がこの順で形成された被加工体７４を用意し、図１２に示されるように、レジスト層７２に磁気記録媒体製造用スタンパ６０を当接させて転写面６０Ａの凹凸形状をレジスト層７２に転写する。これにより、レジスト層７２は記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が一致する凹凸形状に加工される。第１のマスク層６８の材料としては例えばＣ（炭素）を用いることができる。又、第２のマスク層７０の材料としては例えばＮｉを用いることができる。尚、レジスト層７２における凹部の底部を構成する部分を除去する程度に、Ｏ２又はＯ３ガスを用いた反応性イオンエッチングによりレジスト層７２を一様にエッチングすることにより、凹部底部に第２のマスク層７０を露出させる。
【００５９】
次に、Ａｒガスを用いたイオンビームエッチングにより凹部底部の第２のマスク層７０を除去し、ＳＦ６ガスを用いた反応性イオンエッチングにより凹部底部の第１のマスク層６８を除去し、更にＡｒガスを用いたイオンビームエッチングにより凹部底部の記録層２１を除去し、記録層２１を多数のサーボ信号単位部２２及び記録要素２６に分割する。
【００６０】
次に、バイアススパッタリング法により記録層２１の上に非磁性材２７を成膜して凹部を充填し、更にイオンビームエッチングにより被加工体７４の表面に対して傾斜した方向からＡｒガスを照射して余剰の非磁性材２７を除去し、表面を平坦化する。
【００６１】
次に、ＣＶＤ法によりサーボ信号単位部２２、記録要素２６及び非磁性材２７の上面に保護層４５を成膜し、更に、ディッピング法により保護層４５の上に潤滑層４６を成膜する。これにより磁気記録媒体１２が完成する。
【００６２】
このように磁気記録媒体１２は、バースト信号単位部２４が略円形状であるので、製造工程で用いる磁気記録媒体製造用スタンパ６０の作製が容易である。更に、磁気記録媒体製造用スタンパ６０を用いることで、レジスト層７２を記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が一致する凹凸形状に効率良く加工できる。更に、バースト信号単位部２４が略円形状であるので第２のマスク層７０、第１のマスク層６８、記録層２１の加工精度の許容範囲が広い。従って、磁気記録媒体製造用スタンパ６０の製造を含む磁気記録媒体１２の製造工程の全体的な生産効率が高められている。
【００６３】
尚、本第１実施形態では、磁気記録媒体製造用スタンパ６０の転写面６０Ａの凹凸形状は、記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が反対であるが、記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が一致する磁気記録媒体製造用スタンパを用いてもよい。この場合、レジスト層７２には記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が反対の凹凸形状が転写されるが、例えば、凹凸形状が転写されたレジスト層７２の上に該レジスト層７２の凹部の上における厚さが凸部の上における厚さよりも厚くなるように材料がレジスト層７２と異なる第２のレジスト層を成膜し、第２のレジスト層に対するエッチングレートよりもレジスト層７２に対するエッチングレートが高いエッチング法により両レジスト層をエッチングすることにより、第２のレジスト層を記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が一致する凹凸形状に加工できる。又、レジスト層７２を記録層２１上に直接形成し、凹凸形状が転写されたレジスト層７２の凹部の底部を構成する部分をエッチングで除去してから、残存するレジスト層７２の凸部の側面を避けて第１のマスク層６８をレジスト層７２の凸部の上及びその間の凹部の底部に一様な厚さで成膜し、第１のマスク層６８を溶解しないでレジスト層７２だけを選択的に溶解する溶剤等で凸部を構成するレジスト層７２と共にその上の第１のマスク層６８を除去することにより、第１のマスク層６８を記録層２１の凹凸形状と凹凸位置関係が一致する凹凸形状に形成することもできる。尚、この場合、第２のマスク層７０は不要である。
【００６４】
又、本第１実施形態において、磁気記録媒体１２は、バースト信号単位部２４が略円形であるが、図８に示される本発明の第２実施形態のように、バースト信号単位部２４を径方向（トラック幅Ｔｗ方向）の幅Ｒｔよりも周方向（トラックの長手方向）の幅Ｒｓが小さい、１＜Ｒｔ／Ｒｓである略楕円形としてもよい。この場合、良好なトラッキング特性を得るためには、Ｒｔ／Ｒｓ≦２であることが好ましく、Ｒｔ／Ｒｓ≦１．５であることが更に好ましい。
【００６５】
このように、バースト信号単位部２４が（略円形ではない）略楕円形である場合も、バースト信号単位部が矩形の場合よりも、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との角度差の許容範囲が広いので、それだけ確実に磁気ヘッド１４がバースト信号を検出することができる。
【００６６】
例えば、バースト信号単位部２４の設置角度がずれて形成され、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間に、バースト信号単位部が矩形であれば許容できない程度の角度差が生じても、磁気ヘッド１４はバースト信号を正確に検出することが可能である。即ち、バースト信号単位部２４の加工精度の許容範囲が広く、生産効率を向上する効果が得られる。
【００６７】
又、例えば、総てのバースト信号単位部２４が一様な方向に配置されて、角度差を有しないバースト信号パターンとした場合、磁気記録媒体１２における径方向の位置により、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間に磁気ヘッド１４のスキュー角に応じた角度差が生じることになるが、この場合も、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間に、バースト信号単位部が矩形であれば許容できない程度の角度差が生じても、磁気ヘッド１４はバースト信号を正確に検出することが可能であると共に、このような比較的簡単なバースト信号パターンとすることで、バースト信号パターンの設計が容易となる効果が得られる。
【００６８】
又、バースト信号単位部２４が径方向よりも周方向に短いので、周方向（トラックの長手方向）にそれだけ多くのバースト信号単位部２４を配設することができ、このようにすることで多くのバースト信号が得られ、トラッキングの精度の一層の向上を図ることができる。
【００６９】
又、図９に示される本発明の第３実施形態のように、バースト信号単位部２４が周方向よりも径方向に短い、Ｒｔ／Ｒｓ＜１である構成としてもよい。
【００７０】
このようにすることで、径方向に、それだけ多くのバースト信号単位部２４を配設することができ、面記録密度が高く、トラックピッチＴｐが小さい場合でも、バースト信号単位部２４を所望の位置に配設することができる。この場合、良好なトラッキング特性を得るためには、０．５≦Ｒｔ／Ｒｓであることが好ましく、０．７≦Ｒｔ／Ｒｓであることが更に好ましい。
【００７１】
又、上記第１実施形態において、磁気記録媒体１２は、バースト信号領域３６において、複数のバースト信号単位部２４が４種類のバースト信号グループに分かれて配設されているが、例えば面記録密度が比較的低く、要求されるトラッキングの精度も比較的低いような場合には、図１０に示される、本発明の第４実施形態のように、第３及び第４のバースト信号グループを省略し、バースト信号領域３６に、複数のバースト信号単位部２４が、第１のバースト信号グループ３８及び第２のバースト信号グループ４０の２種類のバースト信号グループに分かれて配設された構成としてもよい。尚、この場合も上記第２実施形態、第３実施形態のように、バースト信号単位部２４を略楕円形としてもよい。
【００７２】
一方、例えば面記録密度が比較的高く、要求されるトラッキングの精度も比較的高いような場合には、複数のバースト信号単位部が６種類又は８種類以上のバースト信号グループに分かれて配設された構成としてもよい。
【００７３】
又、上記第１実施形態において、第１のバースト信号グループ３８と第２のバースト信号グループ４０とは、これらを構成するバースト信号単位部のトラック幅Ｔｗ方向の中心がトラック幅Ｔｗ方向に相互に１トラックピッチＴｐだけずれるように形成され、第３のバースト信号グループ４２と第４のバースト信号グループ４４とは、これらを構成するバースト信号単位部のトラック幅Ｔｗ方向の中心がトラック幅Ｔｗ方向に相互に１トラックピッチＴｐだけずれるように、且つ、第１のバースト信号グループ３８及び第２のバースト信号グループ４０に対してトラック幅Ｔｗ方向に半トラックピッチＴｐ／２だけずれるように形成されているが、各バースト信号グループ同士のトラック幅Ｔｗ方向のずれ量は、要求させる性能等に応じて適宜設定すればよい。例えば、第１のバースト信号グループ３８と第２のバースト信号グループ４０は、これらを構成するバースト信号単位部のトラック幅Ｔｗ方向の中心がトラック幅Ｔｗ方向に相互に２Ｔｐ／３だけずれるように形成し、第３のバースト信号グループ４２と第４のバースト信号グループ４４も、これらを構成するバースト信号単位部のトラック幅Ｔｗ方向の中心がトラック幅Ｔｗ方向に相互に２Ｔｐ／３だけずれるように、且つ、第１のバースト信号グループ３８及び第２のバースト信号グループ４０に対してトラック幅Ｔｗ方向にＴｐ／３だけずれるように形成してもよい。
【００７４】
又、上記第１〜第４実施形態において、磁気記録媒体１２は、バースト信号単位部２４が凸部として形成されているが、略円形を含む略楕円形のバースト信号単位部を凹部として形成した場合も、バースト信号の検出精度を高め、生産効率を向上する効果が得られる。
【００７５】
又、上記第１〜第４実施形態において、磁気記録媒体１２は、記録層２１がデータ領域ＤＡにおいて径方向に微細な間隔で多数の記録要素２６に分割されたディスクリートトラック媒体であるが、記録層がデータ領域ＤＡにおいて径方向及び周方向に微細な間隔で多数の記録要素に分割されたパターンド媒体や、データ領域ＤＡにおいて記録層が連続して形成された磁気記録媒体についても、略円形を含む略楕円形のバースト信号単位部２４を凸部又は凹部として形成することで、バースト信号の検出精度を高め、生産効率を向上する効果が得られる。
【００７６】
尚、記録要素２６がトラックの形状で形成されたディスクリートトラック媒体の場合、記録要素２６の長手方向がトラックの長手方向であるが、「トラックの長手方向」は、磁気ヘッドの相対的な走行方向という意義であり、トラックをその長手方向に分割した形状で記録要素が形成されたパターンド媒体の場合、記録要素の長手方向はトラックの長手方向と必ずしも一致しない。
【００７７】
又、上記第１〜第４実施形態において、磁気記録媒体１２は垂直記録型であるが、面内記録型の磁気記録媒体についても、略円形を含む略楕円形のバースト信号単位部２４を凸部又は凹部として形成することで、バースト信号の検出精度を高め、生産効率を向上する効果が得られる。
【００７８】
［実験例］
上記第１〜第３実施形態のとおり、略楕円形のバースト信号単位部２４が４種類のバースト信号グループに分かれて形成され、バースト信号単位部２４の形状Ｒｔ／Ｒｓ、磁気ヘッド１４の読出し幅Ｗｒ、バースト信号単位部２４のトラック幅Ｔｗ方向の幅Ｒｔの関係が相異なる２０種類の磁気記録再生装置１０を用意した。これらの磁気記録再生装置１０の主要な構成を表１に示す。
【００７９】
尚、いずれの磁気記録再生装置１０についても、磁気記録媒体１２の記録層２１の厚さは約１５ｎｍであり、バースト信号単位部２４の径方向の幅Ｒｔは約２００ｎｍで一定である。記録層２１の磁気特性を試料振動型磁力計（ＶＳＭ）を用いて測定したところ、飽和磁化Ｍｓは約３５０ｅｍｕ／ｃｃ、残留飽和磁化Ｍｒは約３４０ｅｍｕ／ｃｃであった。
【００８０】
又、いずれの磁気記録媒体１２についても、バースト信号パターンは、総てのバースト信号単位部２４の短軸又は長軸が径方向に平行であるように一様な方向に配置された、角度差を有しないバースト信号パターンとした。
【００８１】
これらの磁気記録再生装置１０において、トラックの長手方向に対する磁気ヘッド１４のスキュー角を変化させることにより、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間の角度差を変化させ、第１及び第２のバースト信号グループ３８、４０のバースト信号単位部２４の出力の差分値、第３及び第４のバースト信号グループ４２、４４のバースト信号単位部２４の出力の差分値を選択的に採用して得られたＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ）信号の変動を測定した。尚、ここで、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間の角度差は、磁気ヘッド１４のスキュー角と等しい。磁気ヘッド１４の位置によって、磁気ヘッド１４の位置の変化に対し、差分値が線形的に変化する測定精度が高い領域と、差分値の変化が線形的でない測定精度が低い領域と、があるが、一方の差分値にとって測定精度が低い領域は、他方の差分値にとって測定精度が高い領域となっている。ＰＥＳ信号は、２つの差分値のうち、磁気ヘッド１４の位置によって、測定精度が高い方を選択して算出される。尚、条件によっては、いずれの差分値にも線形的に変化する領域が存在しない場合があるが、このような場合も、ＰＥＳ信号は、両者のうち、測定精度が高い方を選択して算出される。測定結果を、表１に併記する。
【００８２】
【表１】
2006099932.tif 000003
【００８３】
[比較例]
実験例に対し、バースト信号単位部の形状を一辺が約２００ｎｍの略正方形とした４種類の磁気記録再生装置を用意し、実験例と同様にＰＥＳ信号の変動を測定した。尚、バースト信号単位部の形状以外の磁気記録再生装置の構成は、実験例と同様である。
【００８４】
表１に示されるように、実験例は、スキュー角（＝バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間の角度差）が２０°の場合を含むいずれの場合も、ＰＥＳ信号の変動が−０．３ｄＢ以上（絶対値は０．３以下）であり、ＰＥＳ信号の変動が実用上問題ないレベルに抑制されていた。又、Ｒｔ／Ｒｓが０．７、１．０及び１．５の場合は、スキュー角が２０°の場合を含むいずれの場合も、ＰＥＳ信号の変動は０．０ｄＢであった。
【００８５】
即ち、表１より、０．５≦Ｒｔ／Ｒｓ≦２であれば、バースト信号単位部２４と磁気ヘッド１４との間の角度差によるＰＥＳ信号の変動を実用上問題が生じない範囲内に抑制する効果が得られ、更に、０．７≦Ｒｔ／Ｒｓ≦１．５であれば、ＰＥＳ信号の変動をほぼ０に抑制できることがわかる。
【００８６】
一方、比較例は、スキュー角が５°の場合は、ＰＥＳ信号の変動が０であったものの、スキュー角が１０°以上では、ＰＥＳ信号の変動が−０．３ｄＢを下回る（絶対値は０．３を上回る）ことがあった。
【００８７】
即ち、バースト信号単位部２４を略楕円形とすることで、バースト信号単位部が矩形の場合に対し、バースト信号単位部２４と磁気ヘッドとの角度差によるＰＥＳ信号の変動を抑制できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、例えば、ディスクリートトラック媒体、パターンド媒体等の、サーボ信号単位部が凹凸形状で形成された磁気記録媒体に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る磁気記録再生装置の要部の概略構造を模式的に示す斜視図
【図２】同磁気記録再生装置の磁気記録媒体の構造を模式的に示す平面図
【図３】同磁気記録媒体のサーボ領域を拡大して模式的に示す平面図
【図４】同磁気記録媒体のサーボ領域及びデータ領域の境界近傍を拡大して模式的に示す側断面図
【図５】同磁気記録媒体のバースト信号領域を拡大して模式的に示す平面図
【図６】同磁気記録媒体のバースト信号単位部の形状を更に拡大して模式的に示す平面図
【図７】同磁気記録再生装置の作用を示す平面図
【図８】本発明の第２実施形態に係る磁気記録媒体のバースト信号単位部の形状を模式的に示す平面図
【図９】本発明の第３実施形態に係る磁気記録媒体のバースト信号単位部の形状を模式的に示す平面図
【図１０】本発明の第４実施形態に係る磁気記録媒体のバースト信号領域を拡大して模式的に示す平面図
【図１１】本発明の第１実施形態に係る磁気記録媒体を製造するためのスタンパの製造工程の概要を示す側断面図
【図１２】同スタンパによる被加工体のレジスト層への凹凸パターンの転写工程の概要を示す側断面図
【図１３】本出願における略楕円形の例を示す平面図
【図１４】本出願における磁気ヘッドの読出し幅の測定方法を説明する平面図
【図１５】同磁気ヘッドの読出し幅の測定方法を説明するグラフ
【符号の説明】
【００９０】
１０…磁気記録再生装置
１２…磁気記録媒体
１４…磁気ヘッド
１６…チャック
１８…アーム
２０…ベース
２１…記録層
２２…サーボ信号単位部
２４…バースト信号単位部
２６…記録要素
２７…非磁性材
２８…プリアンブル領域
３０…ＳＡＭ領域
３２…トラックアドレス信号領域
３４…セクタアドレス信号領域
３６…バースト信号領域
３８…第１のバースト信号グループ
４０…第２のバースト信号グループ
４２…第３のバースト信号グループ
４４…第４のバースト信号グループ
４５…保護層
４６…潤滑層
４７…基板
４８…反強磁性層
５０…軟磁性層
５２…配向層
６０…磁気記録媒体製造用スタンパ
６０Ａ…転写面
６２…基板
６４…レジスト材料
６６…原盤
６８…第１のマスク層
７０…第２のマスク層
７２…レジスト層
７４…被加工体
ＤＡ…データ領域
ＳＡ…サーボ領域
Ｒｓ…トラックの長手方向の幅
Ｒｔ…トラック幅方向の幅
Ｔｐ…トラックピッチ
Ｔｗ…トラック幅
Ｗｒ…読出し幅
【図１】
2006099932.tif 000004
【図２】
2006099932.tif 000005
【図３】
2006099932.tif 000006
【図４】
2006099932.tif 000007
【図５】
2006099932.tif 000008
【図６】
2006099932.tif 000009
【図７】
2006099932.tif 000010
【図８】
2006099932.tif 000011
【図９】
2006099932.tif 000012
【図１０】
2006099932.tif 000013
【図１１】
2006099932.tif 000014
【図１２】
2006099932.tif 000015
【図１３】
2006099932.tif 000016
【図１４】
2006099932.tif 000017
【図１５】
2006099932.tif 000018