(57)【要約】【課題】  サーボ信号とデータ信号とを別々の層に分けて記録することでデータ信号領域を最大限に確保するとともに、外乱或いは読み取り／書き込み時の制御ミスによってもサーボ信号が破壊されることがない磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気信号再生手段及び磁気信号再生方法を提供する。【解決手段】  本発明の磁気記録媒体１は、非磁性体の基板２と、この基板２の上方に、サーボ信号を記録するための第一記録層５と、データ信号を記録するための第二記録層７と、を少なくとも有してなる磁気記録媒体１であって、前記第一記録層５の保磁力が前記第二記録層７の保磁力よりも大きく、かつ、前記第一記録層５の残留磁束密度が前記第二記録層７の残留磁束密度よりも小さいことを特徴とする。【選択図】      図１
2006018949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性体の基板と、この基板の上方に、サーボ信号を記録するための第一記録層と、データ信号を記録するための第二記録層と、を少なくとも有してなる磁気記録媒体であって、
前記第一記録層の保磁力が前記第二記録層の保磁力よりも大きく、かつ、
前記第一記録層の残留磁束密度が前記第二記録層の残留磁束密度よりも小さいことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
前記基板の上方に、少なくとも軟磁性層、第一下地層、第二下地層及び保護層の群から選択されたいずれかの層を含み、かつ、これらの層は、下記（ａ）〜（ｂ）の積層位置、すなわち、
（ａ）前記軟磁性層の積層位置と第一下地層の積層位置は、前記第一記録層の下方であり、
（ｂ）前記第二下地層の積層位置は、前記第二記録層の下方であり、
（ｃ）保護層の積層位置は、前記第二記録層の上方である、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第一記録層が１００℃以上２５０℃以下のキュリー温度を有し、かつ、この第一記録層が８ｋＯｅ以上の保磁力を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記第一記録層が、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）及びＳｍ（サマリウム）からなる希土類元素から選択される少なくとも一種と、Ｆｅ（鉄）及びＣｏ（コバルト）からなる遷移金属元素から選択される少なくとも一種と、を組み合わせたアモルファス合金を含む磁性体からなり、前記希土類元素と前記遷移金属元素との組成比率が、１５：８５〜５０：５０であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
非磁性体の基板の一方の面に第一記録層を積層する第一工程と、
前記第一記録層の上方に第二記録層を積層して記録層積層化基板を作製する第二工程と、
記録したいサーボ信号に対応した凹凸が、予め転写面に形成されているマスターディスクの当該転写面と、前記記録層積層化基板の第二記録層側とを着接し、前記記録層積層化基板の基板側から前記第一記録層のキュリー温度まで加熱する第三工程と、
前記転写面の凹凸を通じて、加熱されている前記記録層積層化基板に磁界を印加しつつ、当該記録層積層化基板を冷却する第四工程と、
前記第二記録層に記録されたサーボ信号を消磁する第五工程と、
を含んでいることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の磁気記録媒体に記録された磁気信号を再生する手段であって、
少なくとも第一記録層及び第二記録層に記録された磁気信号を、低い信号周波数と高い信号周波数との重畳状態の再生信号として読み取る磁気信号読取手段と、
前記磁気信号読取手段によって読み取られた重畳状態の前記再生信号を、低い信号周波数と高い信号周波数とに分離する再生信号分離手段と、
を有することを特徴とする磁気信号再生手段。
【請求項７】
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の磁気記録媒体に記録された磁気信号を再生する方法であって、
少なくとも第一記録層及び第二記録層に記録された磁気信号を、低い信号周波数と高い信号周波数との重畳状態の再生信号として読み取る磁気信号読取ステップと、
前記磁気信号読取ステップによって読み取られた重畳状態の前記再生信号を、低い信号周波数と高い信号周波数とに分離する再生信号分離ステップと、
を有することを特徴とする磁気信号再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気信号再生手段及び磁気信号再生方法に係り、より詳しくは、サーボ信号を記録するための第一記録層と、データ信号を記録するための第二記録層とを積層させてなる磁気記録媒体及びその製造方法、並びに、かかる磁気記録媒体に記録された磁気信号の再生手段及びその再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量化するコンピュータのデータ、或いは動画や画像等のデータ（以下、これらのデータを総称して単に「データ」という。また、データを記録媒体に記録するために信号化したものを「データ信号」という。）を記録するために、磁気記録媒体を用いた記録装置が広く普及している。
【０００３】
従来の磁気記録媒体の模式図を図８（ａ）に示す。この磁気記録媒体１０１は、基材となる基板１０２と、記録感度を向上させるための軟磁性層１０３と、軟磁性層１０３と後記の記録層１０７との密着性を向上させる下地層１０４と、一層からなるデータ信号を記録するための記録層１０７と、この記録層１０７を保護するための保護層１０８と、を順次積層した構成となっている。
【０００４】
また、図８（ｂ）に示すように、記録層１０７は、データ信号を記録するためのデータ信号領域１０７ｄと、データ信号のトラッキング位置などが記されたサーボ信号を記録するためのサーボ信号領域１０７ｓとを単一の記録層１０７に形成した構成となっている。
【０００５】
サーボ信号は、サーボフォロイングの精度を確保し、図９に示すヘッド２０１による読み取り／書き込みを高精度に制御するためには必須のものである。従って、磁気記録媒体１０１の面内記録密度を高密度化するためには、このサーボ信号もそれに比例して多く記録して、読み取り／書き込みを高精度に制御する必要がある。
しかし、記録層１０７にデータ信号領域１０７ｄとサーボ信号領域１０７ｓとを形成した構成とすると、記録層１０７に記録できるデータ信号の記録容量が、サーボ信号領域１０７ｄを形成した分だけ減少する。このサーボ信号領域１０７ｓが占める領域は、記録層１０７全面の５〜１０％に及ぶといわれている。なお、このサーボ信号の記録はユーザーが行うことはできないので、サーボ信号は外乱による信号強度の劣化が生じ難いことが要求される。
【０００６】
サーボ信号領域１０７ｓの存在によるデータの記録容量の減少分は、今後のデータの大容量化と、それに対応すべく記録容量を向上させた磁気記録媒体の提供が求められている産業界の要望とを鑑みれば、決して軽いものであるとはいえない。
【０００７】
このような状況の中、データ信号の記録容量を大きくする有効な手段として、データ信号領域１０７ｄとサーボ信号領域１０７ｓとを記録層において別層（二層）とし、一方の記録層にはサーボ信号のみを記録し、他方の記録層にデータ信号のみを記録する構成とすることが考えられる。
【０００８】
このような構成の磁気記録媒体としては、例えば、特許文献１の「磁気ディスク装置」に記載されている磁気記録媒体１５１（図１０を参照。なお、特許文献１では「２層媒体」と記載）を挙げることができる。この磁気記録媒体１５１は、基板１５２、下地層１５３、下の記録層（下層部１５４）、分離層１５５、下地層１５６、上の記録層（上層部１５７）及びカーボン保護膜１５８で構成されている。
かかる磁気記録媒体１５１は、サーボ信号を高保磁力の下層部１５４に記録し、データ信号の記録を低保磁力の上層部１５７に記録することにより、サーボ信号の消滅や異なる信号の上書きなどによるサーボ信号の破壊を防止することを目的として成されたものであるが、その磁気記録媒体１５１の構成から、データの記録容量を向上させることが可能であると考える。
【０００９】
特許文献１に記載されている磁気記録媒体１５１について説明すると、高い保磁力の下層部１５４と低い保磁力の上層部１５７に用いる金属磁性膜として、いずれもＣｏ（コバルト）を主体とし、Ｐｔ（白金）、Ｃｒ（クロム）、Ｔａ（タンタル）或いはＢ（ホウ素）といった金属を数％〜十数％添加した合金材料（例えば、ＣｏＣｒＰｔＴａやＣｏＣｒＰｔＢなど）からなる金属磁性膜を用いている。そして、サーボ信号が記録される下層部１５４の金属磁性膜は、上層部１５７の金属磁性膜よりも保磁力を高くするために、金属磁性膜に添加する元素の組成を異ならせる旨が記載されている。
【００１０】
また、その保磁力についても具体的に記載されており、かかる磁気記録媒体１５１では、データ信号を記録する記録層の上層部１５７が３ｋＯｅ（キロエルステッド；なお、１Ｏｅ＝（１／４π）×１０3Ａ／ｍ（アンペア毎メートル）の関係にある）であるのに対し、サーボ信号を記録する下層部１５４の保磁力は６ｋＯｅであり、データ信号の記録時にサーボ信号が容易に破壊されないよう、相対的に下層部１５４の保磁力が大きくなる構成となっている。
【００１１】
なお、前記したように光記録方式によってデータ信号の読み取り／書き込みを行う光記録媒体（図示せず）などでは、記録層を上層部と下層部の二層に分けた場合であっても、レーザー光の焦点をそれぞれにフォーカスすることで容易かつ確実に読み取り／書き込みを行うことが可能である。
【特許文献１】特開２００３−２２８８０１号公報（段落０００９〜００１４、図１及び図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、従来の磁気によって記録等を行う磁気記録媒体１５１では、データ信号を読み取り／書き込みする際に上層部１５７のみに磁力を影響させ、下層部１５４には磁力を影響させないといった、数十μｍ〜数百μｍの精度で空間的な磁力の影響範囲を制御することは極めて困難である。
また、特許文献１に記載されている磁気記録媒体１５１においてサーボ信号が記録されている下層部１５４は、実用的には十分な大きさの保磁力を有しているとは言い難く、データ信号の読み取り／書き込み時に常用されている強度の磁力が作用しただけで容易にサーボ信号が破壊され得る。
【００１３】
そのため、特許文献１に記載される磁気記録媒体１５１では、読み取り／書き込み時の制御ミスや外乱によって上層部１５７に記録されたデータのみならず、下層部１５４に記録されたサーボ信号をも破壊してしまう可能性が高かった。
【００１４】
他方、磁気記録媒体の面内記録密度の高密度化を図るには、サーボ信号を多く記録し、サーボ信号領域１０７ｓ（図８参照）を大きくする必要があるが、サーボ信号領域１０７ｓを大きくし過ぎるとデータ信号領域１０７ｄが減少するという問題があった。
【００１５】
本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、サーボ信号とデータ信号とを別々の層に分けて記録することでデータ信号領域を最大限に確保するとともに、外乱或いは読み取り／書き込み時の制御ミスによってもサーボ信号が破壊されることがない磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気信号再生手段及び磁気信号再生方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、鋭意研究した結果、サーボ信号を記録する第一記録層に用いる磁性体の性質と、データを記録する第二記録層に用いる磁性体の性質とを異ならしめ、かつ、これらを別層にして構成することで前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
すなわち、本発明に係る磁気記録媒体は、非磁性体の基板と、この基板の上方に、サーボ信号を記録するための第一記録層と、データ信号を記録するための第二記録層と、を少なくとも有してなる磁気記録媒体であって、前記第一記録層の保磁力が前記第二記録層の保磁力よりも大きく、かつ、前記第一記録層の残留磁束密度が前記第二記録層の残留磁束密度よりも小さいことを特徴とする（請求項１）。
【００１８】
このように、第一記録層の保磁力を第二記録層の保磁力より大きくすることにより、外乱或いはデータの読み取り／書き込み時の制御ミスが生じた場合であっても、記録されているサーボ信号の破壊を防止することができる。
また、第一記録層と第二記録層の記録密度を変えることで、再生手段によって読み取る信号周波数を異ならしめることができる。従って、低周波の信号周波数のみを再生手段によって読み取ることで、容易にサーボ信号を読み取ることができる。また、第二記録層の残留磁束密度を大きくしているので、Ｓ／Ｎ比などが良好な状態のデータ信号を読み取ることができる。
【００１９】
また、本発明に係る磁気記録媒体は、前記基板の上方に、少なくとも軟磁性層、第一下地層、第二下地層、及び保護層の群から選択されたいずれかの層を含み、かつ、これらの層は、下記（ａ）〜（ｂ）の積層位置、すなわち、（ａ）前記軟磁性層の積層位置と第一下地層の積層位置は、前記第一記録層の下方であり、（ｂ）前記第二下地層の積層位置は、前記第二記録層の下方であり、（ｃ）保護層の積層位置は、前記第二記録層の上方である、ことを特徴とする（請求項２）。
【００２０】
このように、本発明に係る磁気記録媒体においては、必要に応じて第一記録層の下方に軟磁性層及び／または第一下地層を形成することができ、また、第二記録層の下方に第二下地層を形成することができ、さらに、第二記録層の上方に保護層を形成することができる。そして、これらの層を適宜形成することで、各記録層の磁気反応性を向上させたり、磁気記録媒体の表面を保護するなど、所定の効果を付与することができる。
【００２１】
また、本発明に係る磁気記録媒体は、前記第一記録層が１００℃以上２５０℃以下のキュリー温度を有し、かつ、この第一記録層が８ｋＯｅ以上の保磁力を有するのが望ましい（請求項３）。
【００２２】
このように、第一記録層のキュリー温度を比較的低い適切な範囲に規定しているので、第一記録層にサーボ信号を記録する場合に磁気記録媒体を加熱した場合であっても、第二記録層の残留磁束密度が劣化するなどの悪影響を最小限に抑えることができる。また、第一記録層の保磁力を高く設定しているので、第二記録層のデータ信号を読み取り／書き込みする際に印加された磁力を第一記録層が受けた場合であっても第一記録層に記録されたサーボ信号が破壊されることはない。
【００２３】
また、本発明に係る磁気記録媒体は、前記第一記録層が、Ｇｄ（ガドリニウム）、Ｔｂ（テルビウム）及びＳｍ（サマリウム）からなる希土類元素から選択される少なくとも一種と、Ｆｅ（鉄）及びＣｏ（コバルト）からなる遷移金属元素から選択される少なくとも一種と、を組み合わせたアモルファス合金を含む磁性体からなり、前記希土類元素と前記遷移金属元素との組成比率を１５：８５〜５０：５０とするのが望ましい（請求項４）。
【００２４】
かかる希土類元素、及び遷移金属元素の中から好適な元素を選択し、さらに、それぞれを適切な組成比率で構成したアモルファス合金を含む磁性体を用いることにより、高い保磁力と低い残留磁束密度とを備えた第一記録層を形成することができる。また、このような組成からなる第一記録層に磁界を印加して、サーボ信号を記録するためには特定の温度（キュリー温度）まで加熱しなければならない。そのため、室温近傍で行う通常のデータ信号の読み込み／書き換え等によるサーボ信号の書き換え等を防止することができる。
【００２５】
さらに、本発明に係る磁気記録媒体の製造方法は、非磁性体の基板の上方に第一記録層を積層する第一工程と、前記第一記録層の上方に第二記録層を積層して記録層積層化基板を作製する第二工程と、記録したいサーボ信号に対応した凹凸が、予め転写面に形成されているマスターディスクの当該転写面と、前記記録層積層化基板の第二記録層側とを着接し、前記記録層積層化基板の基板側から前記第一記録層のキュリー温度まで加熱する第三工程と、前記転写面の凹凸を通じて、加熱されている前記記録層積層化基板に磁界を印加しつつ、当該記録層積層化基板を冷却する第四工程と、前記第二記録層に記録されたサーボ信号を消磁する第五工程と、を含んでいることを特徴とする（請求項５）。
【００２６】
本発明に係る磁気記録媒体の製造方法では、第一工程で非磁性体の基板の一方の面に第一記録層を積層し、さらに、第二工程で第一記録層の上方に第二記録層を積層することで記録層積層化基板を作製する。そして、第三工程でサーボ信号に対応した凹凸が形成されているマスターディスクの転写面と、記録層積層化基板の第二記録層側とを着接する。そして、記録層積層化基板の基板側から第一記録層のキュリー温度に達するまで加熱することにより、第一記録層の磁性を一旦消磁する。次いで、第四工程でマスターディスクと着接した状態の記録層積層化基板に磁界を印加しつつ冷却することで、その転写面の凹凸に対応したサーボ信号が記録層積層化基板の第一記録層及び第二記録層に記録される。次に、第五工程で第二記録層に記録されたサーボ信号を消磁して、いわゆる初期化を行い、磁気記録媒体を作製する。
【００２７】
本発明の磁気信号再生手段は、請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の磁気記録媒体に記録された磁気信号を再生する手段であって、少なくとも第一記録層及び第二記録層に記録された磁気信号を、低い信号周波数と高い信号周波数との重畳状態の再生信号として読み取る磁気信号読取手段と、前記磁気信号読取手段によって読み取られた重畳状態の前記再生信号を、低い信号周波数と高い信号周波数とに分離する再生信号分離手段と、を有することを特徴とする（請求項６）。
【００２８】
このように、本発明の磁気信号再生手段においては、磁気信号読取手段によって磁気記録媒体に記録されている磁気信号を再生信号として読み取ることができる。しかしながら、かかる磁気信号読取手段によって読み取られた再生信号は、低い信号周波数と高い信号周波数とが重畳した状態であるために、磁気記録媒体に記録されている正確なサーボ信号及びデータ信号として再生することができない。そこで、再生信号分離手段によって、この再生信号を低い信号周波数と高い信号周波数に分離することで、磁気記録媒体に記録されている正確なサーボ信号及びデータ信号として再生することができる。
【００２９】
また、本発明の磁気信号再生方法は、請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の磁気記録媒体に記録された磁気信号を再生する方法であって、少なくとも第一記録層及び第二記録層に記録された磁気信号を、低い信号周波数と高い信号周波数との重畳状態の再生信号として読み取る磁気信号読取ステップと、前記磁気信号読取ステップによって読み取られた重畳状態の前記再生信号を、低い信号周波数と高い信号周波数とに分離する再生信号分離ステップと、を有することを特徴とする（請求項７）。
【００３０】
このように、本発明の磁気信号再生方法では、磁気信号読取ステップによって低い信号周波数と高い信号周波数との重畳状態の再生信号を読み取り、次いで、再生信号分離ステップによって低い信号周波数と高い信号周波数とを分離することができるので、サーボ信号とデータ信号とが重畳した再生信号を得た場合であっても正確なサーボ信号及びデータ信号として再生することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の磁気記録媒体によれば、サーボ信号を記録する第一記録層とデータを記録する第二記録層とを分けたので、データを記録できる容量を向上させることができる。また、保磁力の大きい第一記録層に記録されたサーボ信号は、キュリー温度まで加熱しないと磁性を変化させることができないので、外乱やデータ信号の読み取り／書き込み時の不適切な制御によるサーボ信号の破壊（例えば、書き換えや消滅など）を防止することができる。さらに、第一記録層の残留磁束密度と第二記録層の残留磁束密度が異なるので、これに基づいて得られる信号周波数も異ならしめることができるので、サーボ信号とデータ信号を正確に得ることができる。
【００３２】
本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、サーボ信号を記録する第一記録層とデータを記録する第二記録層とを分けた磁気記録媒体を製造することができる。
【００３３】
本発明の磁気信号再生手段及び磁気信号再生方法によれば、磁気記録媒体からサーボ信号とデータ信号とが重畳した状態で得られる再生信号をそれぞれの信号に分離して、正確なサーボ信号及びデータ信号として再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に、適宜図面を参照しつつ本発明に係る磁気記録媒体とその製造方法について詳細に説明することとする。参照する図面において図１は、本発明の磁気記録媒体における最良の実施形態の構成例を示す断面説明図である。図２は、第一記録層のヒステリシス曲線と第二記録層のヒステリシス曲線を示した図である。
【００３５】
［磁気記録媒体１の構成］
（磁気記録媒体１）
図１の断面説明図に示すように、本発明の最良の実施形態に係る磁気記録媒体１は、基板２上に軟磁性層３、第一下地層４、第一記録層５、第二下地層６、第二記録層７、保護層８の順に積層された構成となっている。このうち、基板２、第一記録層５、及び第二記録層７は、必須の構成要素であり、軟磁性層３、第一下地層４、第二下地層６、保護層８は、付加的な構成要素であって、これらのうちの１つ又は複数の構成要素を適宜省略して磁気記録媒体１を作製することも可能である。
【００３６】
本発明の最良の実施形態に係る磁気記録媒体１の構成要素のうち、まず、必須の構成要素である基板２、第一記録層５、及び第二記録層７について説明する。
【００３７】
（基板２）
基板２は、磁気記録媒体１の基材となるものであり、アルミニウム、アルミニウム合金、ガラスなどの非磁性体で構成される。
【００３８】
（第一記録層５）
第一記録層５は、サーボ信号を記録するための記録層であり、図１に示すように、基板２よりも上方の層として積層される。より好ましくは、基板２と第二記録層７との間に第一記録層５を積層する構成とするのがよい。
この第一記録層５は、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、及びサマリウム（Ｓｍ）からなる希土類元素から選択される少なくとも一種と、鉄（Ｆｅ）及びコバルト（Ｃｏ）からなる遷移金属元素から選択される少なくとも一種と、を組み合わせたアモルファス合金を含む磁性体で構成し、さらに、この希土類元素と遷移金属元素との組成比率を１５：８５〜５０：５０とするのがよい。具体的には、Ｇｄ23Ｆｅ72Ｃｏ5、Ｔｂ24Ｆｅ59Ｃｏ17、Ｔｂ20Ｃｏ80、Ｓｍ50Ｃｏ50などの磁性体を好適に用いることができる。なお、遷移金属元素を複数用いている場合は、これらの遷移金属元素比率を任意に設定することができる。
【００３９】
このような磁性体を用いて第一記録層５を構成すると、後記で説明する第二記録層７（図１参照）と比較して高い保磁力（Ｏｅ：エルステッド）と、低い残留磁束密度（Ｇ：ガウス）とを併せ持つ記録層を得ることができるとともに、キュリー温度を１００〜２５０℃と、比較的低い温度にすることができる。従って、かかる磁性体からなる第一記録層５は保磁力Ｈｃ１が高く、また、その磁性体の性質から、一度キュリー温度まで加熱して磁化すれば、再びキュリー温度まで加熱して磁界を印加しない限り磁性を失うことはない。従って、この第一記録層５にサーボ信号を記録すると、室温付近（概ね３０℃）で行われるデータ信号の読み取り／書き込みで印加される磁力によってサーボ信号が破壊されることがない。
【００４０】
本発明の磁気記録媒体１に使用する第一記録層５と第二記録層７における磁界の強さと磁束密度の関係から求められるヒステリシス曲線を図２に示す。
第一記録層５は、残留磁束密度Ｂｒ１，−Ｂｒ１が低く、保磁力Ｈｃ１，−Ｈｃ１が高いことが必要であるので、横に長いヒステリシス曲線となる。
一方、第二記録層７は、残留磁束密度Ｂｒ２，−Ｂｒ２が高く、保磁力Ｈｃ２，−Ｈｃ２が低いことが必要であるので、縦に長いヒステリシス曲線となる。
なお、残留磁束密度Ｂｒ１，−Ｂｒ１と、保磁力Ｈｃ１，−Ｈｃ１において、マイナス符号は、反対方向への磁化を示しており、その絶対値は同じ値となる。これは残留磁束密度Ｂｒ２，−Ｂｒ２と、保磁力Ｈｃ２，−Ｈｃ２においても同様である。以下、本願明細書においては、残留磁束密度と保磁力を簡単に示すため、単に残留磁束密度Ｂｒ１，残留磁束密度Ｂｒ２、保磁力Ｈｃ１，保磁力Ｈｃ２とを示すこととする。
【００４１】
ここで、第二記録層７の磁束密度が飽和したときの磁界の強さ［Ｏｅ］をＨｓ，−Ｈｓとした場合に、この磁界の強さＨｓと−Ｈｓの間で示される磁界範囲を、データ信号の書き込みで使用できる磁界範囲とすることができる。すなわち、この磁界範囲内であれば、第一記録層５の磁化は変化しないで第二記録層７の磁化のみを変化させることができる。
【００４２】
前記で説明したように、この第一記録層５には、低密度のサーボ信号を、後記する第二記録層７には、高密度のデータ信号を記録するので、ヘッド２１（図６参照）で読み取られるサーボ信号の周波数は低くなる。従って、後記する再生信号の分離手段を用いることにより、高い信号周波数で再生されるデータ信号とサーボ信号とを容易に分離することができる。
【００４３】
前記の組成の磁性体からなる第一記録層５にサーボ信号を記録するためには、前記のキュリー温度まで加熱する必要があるが、このキュリー温度が比較的低い温度範囲、すなわち、１００℃〜２５０℃であるので、当該温度まで加熱した場合であっても第二記録層７の磁性の低下といった悪影響や基板２の反りといった悪影響を最小限に留めることができる。キュリー温度が１００℃未満であると、磁気記録媒体が常用される温度に近くなるために、データ信号の読み取り／書き込み時にサーボ信号を記録している第一記録層５の磁性の低下を招く虞や、サーボ信号が書き換えられる虞がある。一方、キュリー温度が２５０℃を超えると、加熱温度が高過ぎるために第二記録層７の磁性の低下を招く虞がある。そのため、本発明における第一記録層５のキュリー温度は、１００℃〜２５０℃の温度範囲とするのが好ましい。また、第二記録層７のキュリー温度は第一記録層５のキュリー温度よりも十分高いものを用いるのが好ましい。第一記録層５をキュリー温度まで加熱した際に第二記録層７の磁性が低下するなどの悪影響を抑えるためである。
なお、キュリー温度とは、磁性体を加熱して特定の温度に達したときに磁性が消失することをいい、このときに外部から磁界を与えておくと、温度が下がったときにその磁界の向きに再度磁化する。本発明では、かかる現象を利用してサーボ信号を記録している。
【００４４】
また、第一記録層５の保磁力Ｈｃ１が８ｋＯｅ未満であると保磁力が十分に高いとはいえず、データ信号の読み取り／書き込み時の印加によってサーボ信号が破壊される虞がある。そのため、本発明における第一記録層５の保磁力Ｈｃ１は、データ信号の読み取り／書き込み時の印加（磁界の強度）より大きい８ｋＯｅ以上とする。
【００４５】
（第二記録層７）
第二記録層７は、データ信号を記録するための記録層であり、図１に示すように、第一記録層５よりも上の層として積層される。この第二記録層７は、従来、磁気記録媒体で用いられている磁性体を適宜選択して積層することができる。具体的には、ＣｏＣｒＰｔからなる記録層や、ＣｏＣｒＰｔＸ（Ｘ＝Ｂ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｏ，Ｃ）からなる記録層などを挙げることができる。より具体的には、Ｃｏ70Ｃｒ20Ｐｔ10、Ｃｏ66Ｃｒ20Ｐｔ10Ｂ4、Ｃｏ68Ｃｒ20Ｐｔ10Ｔａ2などを例示することができるほか、Ｃｏ76Ｐｔ19Ｃｒ5とＳｉＯ2とを７０：３０の比率で構成した磁性体も用いることができる。
【００４６】
この第二記録層７は、保磁力Ｈｃ２が第一記録層５より小さい、８ｋＯｅ未満であって、かつ、前記の第一記録層５よりも高い残留磁束密度を有することを要する。
第二記録層７の保磁力Ｈｃ２が８ｋＯｅ以上であると、保磁力Ｈｃ２が高過ぎるために第二記録層７を加熱しないでデータ信号を書き換えることができなくなる。従って、本発明では、第二記録層７の保磁力Ｈｃ２を８ｋＯｅ未満とする。
【００４７】
また、第二記録層７の残留磁束密度が第一記録層５よりも低いと、かかる磁気記録媒体１に記録されている磁気信号を再生した場合に、第一記録層５に記録されているサーボ信号と第二記録層７に記録されているデータ信号とを分離して認識することが困難になり、不適である。従って、本発明では第二記録層７の残留磁束密度Ｂｒ２は第一記録層５の残留磁束密度Ｂｒ１よりも高いことを要する。
【００４８】
なお、第二記録層７は前記したように、データ信号を記録する層であるので、熱緩和の観点からはできるだけ厚くした方がよい。しかし、厚さが厚くなりすぎるとヘッド２１と軟磁性層３の距離が離れてしまい、十分な磁力と大きな磁界勾配が得られなくなるため磁界分布の観点からはできるだけ薄くした方がよい。このため、熱緩和が小さく、かつ良好な磁界勾配を得ることができる厚さとして、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲で第二記録層７を形成するのが好ましい。
【００４９】
このように、本発明の磁気記録媒体１では、第一記録層５と第二記録層７を備えているので、第一記録層５にサーボ信号領域を設けることができ、第二記録層７にデータ信号領域を設けることができる。その結果、同一面にサーボ信号領域とデータ信号領域を構成していた従来の磁気記録媒体と比較してデータの記録容量を多くすることができる。
【００５０】
なお、本発明の磁気記録媒体１にデータ等を記録する方式として垂直磁気記録方式や水平磁気記録方式がある。本発明の磁気記録媒体１の記録方式としては、記録密度の高密度化を図る観点から垂直磁気記録方式を採用することが好ましいが、水平磁気記録方式を採用することも可能である。
なお、垂直磁気記録方式とは、磁気記録媒体の記録層を構成する磁性体の磁化容易軸が、記録面に対して垂直方向である磁気記録媒体を用いて、記録面に垂直に磁性体の磁化を行うことでデータ信号の記録を行う磁気記録方式をいい、磁化遷移領域において隣り合った磁化同士が相互に向き合うことがなく、磁化が安定しているために高密度磁気記録媒体の具現が可能である。これに対し、水平磁気記録方式とは、磁気記録媒体の記録層を構成する磁性体の磁化容易軸が、記録面に対して平行方向である磁気記録媒体を用いて、記録面の円周方向に磁性体の磁化を行うことでデータ信号の記録を行う磁気記録方式をいう。
【００５１】
次に、付加的な構成要素である軟磁性層３、第一下地層４、第二下地層６、及び保護層８について説明する。
【００５２】
（軟磁性層３）
軟磁性層３は、ヘッド２１（図６参照）の記録磁極２１ｂから発生する記録磁界（磁力）が有効にヘッド２１のリターン磁極（不図示）に返すための磁気回路の一部として機能する。記録磁極２１ｂに大きな磁界を発生させるためには、特性として磁力（飽和磁束密度）が大きく、保磁力の比較的小さな磁性体を用いることが好ましい。このような磁性体としては、例えば、Ｎｉ90Ｆｅ10やＦｅ90Ｃ10などを用いることができる。
【００５３】
（第一下地層４及び第二下地層６）
第一下地層４及び第二下地層６は、それぞれ第一記録層５及び第二記録層７が良好な磁気特性を示すように付加される層である。このような作用を有する第一下地層４として具体的には、チッ化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）などを用いることができる。また、第二下地層６として具体的には、Ｃｒ，Ｔｉ，Ｔｉ90Ｃｒ10，Ｒｕなどを用いることができる。このような第一下地層４及び第二下地層６を用いると、第一下地層４及び第二下地層６は、第一記録層５及び第二記録層７をエピタキシャル成長させ易いので所要の磁気特性を得ることが容易となる。
【００５４】
（保護層８）
保護層８は、磁気記録媒体１の第二記録層７及び第一記録層５などによって構成される記録面（図１においては上方の面を示す。）を保護するための層であり、第二記録層７及び第一記録層５への異物の接触等による悪影響から防御する役割を果たすほか、これら記録層に含まれる磁性体の金属元素等の酸化を防止する。そのため硬度が高い物質であって、酸化の影響を受け難い物質を用いることが好ましい。保護層８として、具体的には、Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ（ＤＬＣ）や紫外線等で硬質化する高分子樹脂などを好適に用いることができる。
【００５５】
［磁気記録媒体の製造方法］
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について図３を参照して詳細に説明する。図３は、前記した磁気記録媒体１の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【００５６】
磁気記録媒体１の製造方法は、以下に説明する各工程を含んでなる。
まず、非磁性体の基板２の一方の面に第一記録層５を積層する（第一工程）。次に、第二記録層７を積層して（第二工程）、記録層積層化基板９（図４（ａ））を作製する。
【００５７】
このようにして作製された記録層積層化基板９の第二記録層７側に、予め用意してあるマスターディスク１０の転写面１０ｔを着接して、この記録層積層化基板９の基板２側から第一記録層５のキュリー温度まで加熱する（第三工程）。前記したように、記録層を構成する磁性体は、加熱するに従って磁性が弱くなり、特定の温度（キュリー温度）に達するとその磁性が消滅する。なお、本発明においては、厳密にキュリー温度まで加熱する必要はなく、第二記録層４や基板２など、その他の構成要素を勘案して、キュリー温度の近傍で適宜加熱温度を変更し、設定することもできる。
【００５８】
次に、マスターディスク１０の転写面１０ｔの凹凸を通じて、加熱されている記録層積層化基板９に、一定方向の磁界を印加しつつ、この記録層積層化基板９を冷却する（第四工程；図４（ａ）参照）。このように、キュリー温度から温度を下げる際に、外部から磁界を印加することで、磁性体にはその磁界に則した磁性が付与され、これを維持することができる。なお、このときの一定方向の磁界としては、第二記録層７に記録するデータ信号に用いる磁束密度より低い磁束密度の磁界とするのがよい。この工程により、記録層積層化基板９とマスターディスク１０の転写面１０ｔの凹凸とが接している部分における第二記録層７及び第一記録層５を一定方向に磁化することができる。すなわち、サーボ信号を記録することができる。
【００５９】
そして、サーボ信号が記録されている記録層積層化基板９の第一記録層５及び第二記録層７のうち、第二記録層７に記録されたサーボ信号のみを消磁することで、いわゆる磁気記録媒体１の初期化を行う（第五工程；図４（ｂ）参照）。第二記録層７に記録されたサーボ信号のみを消磁する方法としては、例えば、サーボ信号を記録する際に使用した磁界の方向とは逆の磁界を印加する方法を挙げることができる。
このように、第一工程から第五工程を行うことで、本発明で規定するところの磁気記録媒体１を具現することができる。
【００６０】
ここで、図４においては記録層積層化基板９の構成を、基板２、第一記録層５及び第二記録層７により簡略的に示しているが、図１に示したように、基板２に軟磁性層３、第一下地層４、第一記録層５、第二下地層６、第二記録層７及び保護層８とを積層した記録層積層化基板９を作製するには、前記した製造方法の第一工程及び第二工程において下記（ａ）〜（ｄ）の各工程を行えばよい。
【００６１】
すなわち、（ａ）第一工程において、第一記録層５を積層する前に軟磁性層３を積層する工程と、（ｂ）第一記録層５を積層する前に第一記録層５の下地となる第一下地層４を積層する工程と、を行うことにより、それぞれ第一記録層５の下層として、軟磁性層３と第一下地層４とを積層することができる。また、（ｃ）第二工程において第二記録層を積層する前に第二記録層の下地となる第二下地層を積層する工程と、（ｄ）第二工程において第二記録層を積層した後に保護層を積層する工程と、を行うことにより、それぞれ第二記録層７の下層として第二下地層６と、第二記録層７の上層として保護層８を積層することができる。
【００６２】
このように、第一工程及び第二工程において前記の工程を加えることで、基板２上に軟磁性層３、第一下地層４、第一記録層５、第二下地層６、第二記録層７及び保護層８とを積層した磁気記録媒体１を作製することが可能である。なお、これらの層を積層するには従来公知の手段を用いることができ、軟磁性層３、第一下地層４、第一記録層５、第二下地層６、第二記録層７などは、スパッタリングを行うことで均一な厚さを有する薄層としてこれらを積層することが可能であるので好適である。
【００６３】
なお、付加的な構成要素である軟磁性層３、第一下地層４、第二下地層６、及び保護層８のうちいずれかを積層する必要がないときは、前記（ａ）〜（ｄ）の工程のうち、適宜の工程を省くことで所望の構成の磁気記録媒体１を具現することが可能である。
【００６４】
［マスターディスク１０］
次に、サーボ信号を記録するためのマスターディスク１０（図４（ａ）参照）について説明する。
本発明において使用することのできるマスターディスク１０は、下記の手法によりサーボ信号に対応した凹凸を、その転写面１０ｔに形成することができる。例えば、ポジ型の感光性耐蝕皮膜材料（フォトレジスト）を塗布した円形の金属盤を回転させつつ、サーボ信号に対応して変調したレーザー光や電子ビームなどを照射して、露光した部分のレジストを現像液で溶解・除去し、この溶解・除去した部分にメッキを行った後、残りのフォトレジストを剥離することで、サーボ信号に対応した凹凸が形成されたマスターディスク１０を得ることができる。
【００６５】
［磁気信号再生手段及び磁気信号再生方法］
図５（ｂ）を参照して本発明の磁気記録媒体１に記録された磁気信号を再生する磁気信号再生手段２０について説明する前に、図５（ａ）を参照して、従来の磁気記録媒体１０１に記録された磁気信号再生手段２００について簡単に説明する。
従来の磁気記録媒体１０１に記録された磁気信号を再生する手段は、磁気記録媒体１０１と、ヘッド２０１と、アンプ２０２と、信号処理装置２０３と、ボイスコイルモータ２０４ａ及びその制御部２０４ｂと、スピンドルモータ２０５ａ及びその制御部２０５ｂとを含む構成となっている。なお、ヘッド２０１（図９を参照）は、記録層１０７に記録された磁気信号を読み取り、再生するための装置であり、再生素子２０１ａと記録磁極２０１ｂとを有する。再生素子２０１ａは、記録層のデータ信号領域に記録されているデータ信号と、同じく記録層のサーボ信号領域に記録されているサーボ信号を再生する。また、記録磁極２０１ｂは、その先端から記録磁界を印加して磁気記録媒体１０１の記録層のデータ信号領域に記録されているデータ信号の書き込みや消磁等を行う。
【００６６】
図５（ａ）に戻って説明を続ける。この従来の磁気信号再生手段２００においては、まず、ヘッド２０１の再生素子２０１ａが、磁気記録媒体１０１に記録された磁気信号（データ信号及びサーボ信号）を再生信号として読み取る。読み取られた再生信号はアンプ２０２に入力され、このアンプ２０２によって信号強度が増幅される。このようにして増幅された再生信号は、信号処理装置２０３に入力される。信号処理装置２０３では、データ信号とサーボ信号に基づいて適宜の動作を行わせる。従って、データ信号は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）などに出力され、サーボ信号は、ボイスコイルモータ２０４ａの制御部２０４ｂ、及びスピンドルモータ２０５ａの制御部２０５ｂに出力される。サーボ信号を入力した制御部２０４ｂは、入力されたサーボ信号に基づいてボイスコイルモータ２０４ａを適宜制御して読み取り位置の調節を行い、サーボ信号を入力した制御部２０５ｂは、入力されたサーボ信号に基づいてスピンドルモータ２０５ａを適宜制御して磁気記録媒体１０１の回転速度を調節する。
【００６７】
ここで、従来の磁気記録媒体１０１においては、同一面にサーボ信号領域とデータ信号領域とが配設されている（図９参照）。従って、ヘッド２０１が一度に読み取る再生信号はサーボ信号又はデータ信号のいずれか一方のみである。
しかし、本発明の磁気記録媒体１では、図６に示すように、サーボ信号は第一記録層５に記録され、データ信号は第二記録層７に記録されているため、前記のヘッド２０１と同様の構成であるヘッド２１にて読み取られる再生信号は、サーボ信号とデータ信号とが重畳したものであり、図５（ａ）に示す従来の磁気信号再生手段２００を用いてもサーボ信号とデータ信号を正確に再生することができない。
そこで、本発明においては、かかる磁気記録媒体１の磁気信号を、下記の再生手段によって再生する。
【００６８】
本発明における磁気記録媒体１に記録されている磁気信号再生手段２０は、図５（ｂ）に示すように、磁気記録媒体１と、再生素子２１ａ及び記録磁極２１ｂを含んで構成されるヘッド２１と、アンプ２２と、信号処理装置２３と、ボイスコイルモータ２４ａ及びその制御部２４ｂと、スピンドルモータ２５ａ及びその制御部２５ｂと、さらに、フィルタ２６とを含む構成となっている。なお、フィルタ２６以外の構成は、前記の磁気信号再生手段２００と同様であるので、説明を省略する。
【００６９】
（フィルタ２６）
図５（ｂ）に示すように、フィルタ２６は、アンプ２２と信号処理装置２３との間に配設される。そして、このフィルタ２６は、低い信号周波数を通過（高い周波数を遮断）させるためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）２６ａと、高い信号周波数を通過（低い信号周波数を遮断）させるためのハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２６ｂで構成されている。なお、前記したように、本発明の磁気記録媒体１から再生される再生信号は、低い信号周波数のサーボ信号と高い信号周波数のデータ信号が重畳した波形として得ることができる。
【００７０】
そして、図５（ｂ）及び図７に示すように、再生信号は、磁気信号読取手段であるヘッド２１によって読み取られてアンプ２２に出力される（磁気信号読取ステップ）。アンプ２２は、入力された再生信号を増幅して、再生信号分離手段である信号処理装置２３に出力する。なお、このときの再生信号は、図７（ａ）に示すように、サーボ信号とデータ信号とが重畳した波形となっている。
【００７１】
信号処理装置２３では、増幅して入力された再生信号を、フィルタ２６のＬＰＦ２６ａを経由させることによって低い信号周波数のサーボ信号のみを分離することができる（同図（ｂ）；請求項７でいうところの「再生信号分離ステップ」）。また、同様に、アンプ２２から入力した重畳した状態の再生信号を、フィルタ２６のＨＰＦ２６ｂを経由させることによって高い信号周波数のデータ信号のみを分離することができる（同図（ｃ）；請求項７でいうところの「再生信号分離ステップ」）。このように、フィルタ２６のＬＰＦ２６ａとＨＰＦ２６ｂによって分離して再生したサーボ信号及びデータ信号を、信号処理装置２３に出力する。サーボ信号及びデータ信号を入力した信号処理装置２３は、前記の従来の磁気再生手段２００と同様、データ信号を図示しないＣＰＵへ出力し、サーボ信号をボイスコイルモータ２４ａとその制御部２４ｂ、及び、スピンドルモータ２５ａとその制御部２５ｂに出力する。
このように、本発明の磁気記録媒体１に記録された重畳した状態の磁気信号は、再生手段２０によって好適に分離・再生することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の磁気記録媒体における最良の実施形態の構成例を示す断面説明図である。
【図２】第一記録層のヒステリシス曲線と第二記録層のヒステリシス曲線を示した図である。
【図３】磁気記録媒体の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の磁気記録媒体の製造方法の一部を説明する図であって、（ａ）は、第三工程及び第四工程を説明するための説明図であり、（ｂ）は、第五工程を説明するための説明図である。
【図５】磁気信号再生手段を説明するためのブロック図であって、（ａ）は、従来の磁気信号再生手段のブロック図であり、（ｂ）は、本発明で用いる磁気信号再生手段のブロック図である。
【図６】本発明の磁気記録媒体に記録された磁気信号を読み取る様子を示した図である。
【図７】（ａ）は、本発明の磁気記録媒体から再生された、サーボ信号とデータ信号とが重畳した波形の再生信号であり、（ｂ）は、ＬＰＦによって、低い信号周波数のみを分離・再生した再生信号であり、（ｃ）は、ＨＰＦによって高い信号周波数のみを分離・再生した再生信号である。
【図８】従来の磁気記録媒体について説明する図であって、（ａ）は、従来の磁気記録媒体の構成断面図であり、（ｂ）は、記録層におけるサーボ信号領域とデータ信号領域とを模式的に示した模式図である。
【図９】従来の磁気記録媒体に記録された磁気信号を読み取る様子を示した図である。
【図１０】上層部と下層部の記録層を有する従来の磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１      磁気記録媒体
２      基板
３      軟磁性層
４      第一下地層
５      第一記録層
６      第二下地層
７      第二記録層
８      保護層
９      記録層積層化基板
【図１】
2006018949.tif 000003
【図２】
2006018949.tif 000004
【図３】
2006018949.tif 000005
【図４】
2006018949.tif 000006
【図５】
2006018949.tif 000007
【図６】
2006018949.tif 000008
【図７】
2006018949.tif 000009
【図８】
2006018949.tif 000010
【図９】
2006018949.tif 000011
【図１０】
2006018949.tif 000012