(57)【要約】【課題】記録密度が向上しても熱磁気転写によりサーボトラッキングパターンを磁気ディスクに形成できる方法を得る。【解決手段】フォトマスク２０に半径方向に１／８ピッチずつずれた８種類のバースト信号パターンを予め形成し、このフォトマスク２０とメディア１とを間隔をあけて位置合わせを行い、永久磁石２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄおよびコイル２２により磁界をトラックに対して約４５゜の方向に印加するとともにエネルギー線発生装置２４によりエネルギー線を永久磁石２１ａ，２１ｂ間のエネルギー線照射領域Ａ１に照射することで、その再生信号に半径方向とトラック方向との双方に成分をもつバースト信号パターンを熱磁気転写することが可能となり、これらのバースト信号に基づきリードヘッドの位置決めを行うことで、サーボトラッキングパターンのサイズを縮小可能とし、リードヘッドが０．１μｍ以下となってもヘッドの位置決め制御を可能とする。【選択図】図６
2008234727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクへのトラッキングパターンの書き込み方法において、
前記磁気ディスクをＤＣイレースする工程と、
エネルギー線に対し透明なフォトマスク基板と、該フォトマスク基板の一方の主面上に、前記エネルギー線に対し不透明な材料からなり、前記磁気ディスクに転写すべき熱磁気転写用トラッキングパターンが前記不透明な材料の有無により形成されてなるマスクパターン層とよりなるフォトマスクと、前記磁気ディスクとを数μｍ以下の間隔をあけて位置決めする工程と、
前記磁気ディスクと前記フォトマスクとを数μｍ以下の間隔をあけて配置した状態で前記磁気ディスクに、磁界を前記イレースした方向とは反対方向にかつトラックに対し約４５度の角度で印加しながら、前記エネルギー線を前記フォトマスク側から照射して、前記フォトマスク上の前記熱磁気転写用パターンを前記磁気ディスクに熱磁気転写する工程とを含む、
ことを特徴とするサーボトラッキングパターン書き込み方法。
【請求項２】
請求項１に記載のサーボトラッキングパターン書き込み方法において、
前記熱磁気転写用トラッキングパターンは、複数の情報からなるデジタル信号に対応する第１のパターン、および複数のバースト信号に対応する第２のパターンからなるサーボトラッキングパターンであり、
前記第２のパターンを表す透明部は平行四辺形であり、その２辺は円周状のトラック方向と平行となる円弧を直線近似した２つの直線からなり、残りの２辺は前記ライトヘッド、及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部と外周部との間で移動する時の円弧を直線近似した２つの平行直線からなり、
前記第１のパターンと第２のパターンとは、相互にフォトマスク製造工程において必要とされる間隔以上の間隔をあけて形成されている、
ことを特徴とするサーボトラッキングパターン書き込み方法。
【請求項３】
互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクにトラッキングパターンを書き込むためのフォトマスクであって、
前記磁気ディスク上にトラッキングパターンを転写する際に使用するエネルギー線に対し透明なフォトマスク基板と、
該フォトマスク基板の一方の主面上に、前記エネルギー線に対し不透明な材料からなり、前記磁気ディスクに転写すべき熱磁気転写用トラッキングパターンが形成されてなるマスクパターン層とよりなり、
さらに、前記熱磁気転写用トラッキングパターンは、複数の情報からなるデジタル信号に対応する第１のパターン、および複数のバースト信号に対応する第２のパターンからなるサーボトラッキングパターンであり、
前記第２のパターンは平行四辺形であり、その２辺は円周状のトラック方向と平行となる円弧を直線近似した２つの直線からなり、残りの２辺は前記ライトヘッド及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部と外周部との間で移動する時の円弧を直線近似した２つの直線からなり、
前記第１のパターンと第２のパターンとは、フォトマスク製造工程において必要とされる間隔以上の間隔をあけて形成されている、
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項４】
請求項３記載のフォトマスクにおいて、
前記バースト信号パターンを形成している透明部の形状寸法は半径方向がフォトマスク製造工程での製造可能な最小パターン以上の長さ、円周方向が磁気ディスク内周部のバースト信号においては数μｍ程度、磁気ディスク外周部のバースト信号においては磁気ディスクの半径に比例する長さを有し、
隣同士のバースト信号パターンの間隔は半径方向ではフォトマスク製造工程での製造可能な最小間隔以上の長さ、円周方向が磁気ディスク内周部のバースト信号においてはフォトマスク製造工程での製造可能な最小間隔以上の長さ、磁気ディスク外周部のバースト信号においては半径に比例する長さを有し、
ｎ種類（ｎは２以上の整数）のバースト信号は半径方向の透明部のピッチのｎ分の１の間隔で互いにずれて配置されるものとなるよう、前記第２のパターンが形成されている、
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項５】
請求項３記載のフォトマスクにおいて、
前記バースト信号パターンは、前記円周方向の隣同士のバースト信号パターンを、透明部を挟んでつなぎ合わせた形状をさらに有する、
ことを特徴とするフォトマスク。
【請求項６】
互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクにトラッキングパターンを書き込むための熱磁気転写装置であって、
前記磁気ディスクの内周部から外周部までを覆いうる長さの複数の永久磁石を備え、
該複数の永久磁石又はヨークは、前記ライトヘッド及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部から外周部へ移動する時の円弧状の軌跡と該磁気ディスク上の各トラックとの各交点においてヘッドの移動時の軌跡である円弧の接線とトラックの接線とのなす角度をそれぞれ約２等分した角度に等しくなるように形成されるような形状を有する、
ことを特徴とする熱磁気転写装置。
【請求項７】
請求項６記載の熱磁気転写装置において、
前記複数の永久磁石は、互いに曲率が異なる円弧状の永久磁石からなり、
該互いに曲率が異なる円弧状の永久磁石は、該永久磁石同士の間に挟まれたエネルギー線照射領域がフォトマスク内周側で狭く外周側で広い形状となるよう該フォトマスク上方と下方に配置されている、
ことを特徴とする熱磁気転写装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載のサーボトラッキングパターン書き込み方法を実行することによりサーボトラッキングパターンが書き込まれてなる、
ことを特徴とする磁気ディスク。
【請求項９】
請求項８記載の磁気ディスクにおいて、
前記サーボトラッキングパターン書き込み方法を実行する際に、請求項６または７に記載の熱磁気転写装置を使用する、
ことを特徴とする磁気ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録装置内で駆動される磁気記録媒体（以下、メディアと称す）にサーボトラッキングパターンを書き込むためのサーボトラッキングパターン書き込み方法、フォトマスク、熱磁気転写装置および磁気ディスクに関するものであり、磁気転写方式における磁気転写パターン及びそのパターンを書込む方法及びメディアに書き込まれた磁気転写パターンの読み取り信号からヘッドの位置決めを行う方法の改良に関するものであり、特に、高精度のヘッドの位置決めを可能にし、また転写信号の円周方向の長さを短くすることを可能としたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブ等の磁気記録装置内で駆動される磁気ディスク媒体（以下、メディアと称す）にバースト信号やアドレス情報信号，再生クロック信号等のサーボトラッキングパターンを書き込む（プリフォーマット）際、磁気転写技術が使用される。
【０００３】
磁気転写技術は、予めメディアに記録すべきサーボトラッキングパターンと同じ情報を記録したマスターディスクを、プリフォーマット記録すべきメディアに接触させ、磁界をかけることで、その内容をメディアに転写する。その後、磁気記録装置にこのメディアを組み込み、磁気記録装置のセルフテストの際に、そのプリフォーマット記録された信号を基にセルフサーボライト（磁気記録装置自体のサーボ系を用いた書き込み）を行って、最終サーボトラッキングパターンを書き込む。
【０００４】
これにより、サーボトラッキングパターンを書き込む際に、サーボトラックライターと呼ばれる、精密に制御された磁気ヘッドによりサーボトラッキングパターンを書き込む高価な専用装置を用いるよりもその生産性を向上でき、低コストでの生産が可能となるものと期待されている。
【０００５】
図１６において、１はメディア本体１ｂとその表面（一方の主面）に形成された磁性層１ａとからなるメディア、２はＤＣイレース時に印加する外部磁界の方向を表す矢印である。
【０００６】
また、図１７は磁気転写を行う様子を示す図であり、図において、３は非磁性体基板３ｂとその一方の主面に形成された磁性体３ａとからなるマスターディスク、４は磁気転写時に印加する外部磁界の方向を表す矢印である。
【０００７】
以下では、図１８に示すフローチャートを用いて、従来の磁気転写方法について説明する。
まず、図１６のように、メディア１に対しその円周方向に磁界をかけてＤＣイレースを行い、磁性層１ａの磁化の方向を矢印２と同方向に揃える（図１８におけるステップ２０１参照）。
【０００８】
通常、メディアはメディアメーカからハードディスクドライブメーカに納入された時点ですでにＤＣイレースが行われているが、その磁化の方向が、ハードディスクドライブメーカの意図する方向と異なることがあるため、このようなＤＣイレースによる初期化が必要である。
【０００９】
図１９はこのＤＣイレース時に用いる専用のヘッドであり、ハードディスクドライブの完成後に使用する本来のデータの読み書き用のヘッドとは異なるものである。
【００１０】
このヘッド１０は永久磁石９にヨーク８を取り付けたものであり、円弧状のギャップ８ａを有する。ギャップ８ａを円弧状にするのは、データの読み書き用のヘッドの軌跡がメディア上で円弧を描くからである。
【００１１】
図１９に示すように、メディアの内周から外周までを覆う位置にヘッド１０を固定し、ヘッド１０またはメディア１のいずれか一方を、メディアセンターを中心として１回転以上回転させることでＤＣイレースを行う。その回転方向は左回転，右回転のどちらの方向でも良い。このとき磁石９とメディア１との距離は０．５ｍｍないし２ｍｍであり、実際に磁気転写を行ったメディアから検出される信号を確認し、その特性により決定する。この距離はメディアの保持力、磁石の強さ、パターンの形状、などに左右される。
【００１２】
次に、非磁性体基板３ｂ上に磁性体（Ｃｏ等、任意の磁性体を使用可能である）３ａにてパターンを作成したマスターディスク３を得る（ステップ２０２参照）。このパターンは、図２３に示すものであり、図１７におけるストライプ状の部分３ａが、磁性体が形成された領域である。このパターンは、半導体装置と同様、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィー工程により形成される。このステップ２０２とステップ２０１とは同時に実行してもよいし、先にステップ２０２を実行してもよい。
【００１３】
次に、マスターディスク３の情報記録面（磁性体３ａが形成された側の主面）とメディア１の磁性層が形成された側の主面とを図１７に示すように互いに接触させ（ステップ２０３参照）、ＤＣイレースの際に用いたものと同じ形状のヘッド（図１９参照）１０を用いて、メディア１をＤＣイレースさせた方向とは逆方向に磁界をかける（ステップ２０４参照）。このときマスターディスク上の磁性体近辺の磁界は、磁性体内を通過するためその近辺のメディア面は磁化反転されないが、磁性体のない部分においては磁化反転が生じ、磁化パターンを作成することができる。図１７においては、磁性体３ａ同士の間の、磁束が描かれた部分が磁性体のない部分である。
【００１４】
図２０はこのようにしてメディア１に磁気転写されたサーボ信号であり、１００本ないし２００本のサーボ信号がメディアの内周から外周にかけて円弧を描くように形成されている。サーボ信号の本数は一般的にＴＰＩ(Track Per Inch)の増加に伴い増加する。
【００１５】
次に、このようにして磁気転写されたメディアを組み込み、ハードディスクドライブを完成する。ハードディスクドライブは、磁気記録用の１枚ないしは複数枚のメディアと、メディアを回転させるためのモーターと、メディアにデータを読み，書きするための１個ないしは複数個のリードヘッド，ライトヘッドを有するローターアームと、そのローターアームを駆動させる駆動装置と、ライトヘッドに信号を書き込む回路と、リードヘッドより信号を読み出す回路とを有する。ハードディスクドライブの仕様（容量）に応じて最低でも１枚の磁気転写されたメディアが磁気記録装置に組み込まれる（ステップ２０５参照）。
【００１６】
図２１は完成したハードディスクドライブのカバーを開けた状態を示す概略図であり、記録用ディスク（メディア）１に対しデータの読み書きを行う、互いに近接して設けられたリード用およびライト用のヘッドからなるヘッド１４が、ローターアーム１３によりメディア１の内周と外周の範囲内でピボットセンター１２に対し所定の範囲内で回動自在に設置されている。
【００１７】
図２２はその磁化されたパターンを再生ヘッドにて読み取った信号である。この磁気転写に関する内容については、特許文献１（「マスター情報担体及びマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法」）に記載されている。
【００１８】
しかしながら、磁気転写に用いるマスターディスクはその作成工程上、磁性体部の幅と磁性体同士の間隔はどちらも０．５μｍ程度が現在の技術上の限界であり、従って、そのパターンの周波数は、サーボトラックライターの磁気ヘッドによりトラッキングパターンを記録した場合の、磁気記録装置のサーボトラッキングパターンの周波数に対して１／５程度となる。
【００１９】
従って、この磁気転写方法により形成した磁化パターンを磁気記録装置の最終パターンとして使用すると、データ領域におけるその占有率が高くなるため、あくまで仮のサーボトラッキングパターンをメディアに形成するのに利用されている。
【００２０】
また、マスターディスクは磁性体部と非磁性体部ともその幅が広いため、磁気記録装置に使用されているバースト信号を使用できず、このため、バースト信号に代えて図２３に示すような位相制御用の信号を用いている。
【００２１】
この位相信号は、図２３に示すようにＺｉｇ（Ｐ１），Ｚａｇ（Ｐ２），Ｐｒｅａｍｂｌｅ（Ｐ３）と呼ばれる３種類のパターンおよびデジタル信号（Ｐ４）からなり、それぞれ２０〜３０ビット（磁性体部、非磁性体部ともに２０個〜３０個）の長さが必要となり、合計６０〜９０ビットとなる。これに対して通常の磁気記録装置のサーボトラッキングパターンのバーストパターンは６０ビット程度であり、位相制御信号はそのパターンが長くなる傾向にある。
【００２２】
このため、位相制御信号を仮の信号とし、セルフサーボライトにより、完成後のハードディスクドライブが実際に使用するサーボトラッキングパターンを書き込む（ステップ２０６参照）。
【００２３】
このセルフサーボライトは、既に述べたように、磁気転写で転写された仮のサーボトラッキングパターンを、完成後のハードディスクドライブ自体に備わっているデータ読み書き用ヘッドが読み取り、これを基準として、ドライブ自体のサーボ系を用いてデータ読み書き用ヘッドの位置決め制御を行い、最終的なサーボトラッキングパターンを書き込むことである。
【００２４】
このように、位相制御信号を仮の信号とし、セルフサーボライト、即ち、磁気記録装置自体が自己のサーボ系を用いて自己のメディアにサーボトラッキングパターンを記録する方法は、特許文献２（「ディスクドライブのセルフサーボ書込み方法及びそれに用いる埋め込み基準パターン」）に記載されている。
【００２５】
また、その他の磁気転写方式として、図２４，図２５に示すようにメディアに熱と磁気とを与えることで磁気転写を行う方法が存在する。この方法は、図２４，図２５に示された熱磁気転写装置によりこれを行う。図２５に示すように、この熱磁気転写装置２５０は、互いに位置決めされたメディア１の下側の主面の下方およびフォトマスク２０の上側の主面にその半径方向に対し対称な位置に互いに平行かつ互いに極性（Ｎ，Ｓ）を反転させて配置した２対の棒状の永久磁石２１０ａ，２１０ｂおよび２１０ｃ，２１０ｄを有するとともに、これら上下２対の永久磁石で囲まれた６面体型の領域の３つの側面に相当する位置にワイヤを巻回することで形成したコイル２２０を有し、さらに、このコイル２２０に通電することでパルス磁界を発生する電源と、永久磁石２１０ａ，２１０ｂ間に挟まれたフォトマスク２０上のエネルギー線照射領域Ａ０にエネルギー線を照射するエネルギー線発生装置２４０とを有する。
【００２６】
この熱磁気転写方法は、磁気転写方式と同じようにメディア１をＤＣイレースし、磁化パターンを転写するためのパターンを形成したフォトマスク２０を前記メディア１に接触させるか、あるいは数μｍ以下の間隔をおいて互いの位置決めを行い、図２５に示すようにこれら互いに位置決めされたフォトマスク２０の上側の主面の上方およびメディア１の下側の主面の下方にその半径に対し対称な位置に互いに平行かつ極性（Ｎ，Ｓ）を反転させて配置した２対の棒状の永久磁石２１０ａ，２１０ｂおよび２１０ｃ，２１０ｄを配置するとともに、これら永久磁石２１０ａ，２１０ｂに挟まれたエネルギー線照射エリアＡ０に面発光レーザー等のエネルギー線発生装置２４０からのエネルギー線を照射し、このエネルギー線の照射と同時に電源２３０およびコイル２２０により前記イレース時に磁界をかけたのとは反対方向に磁界をかける。これにより、エネルギー線が照射された場所は温度が上がるため、保持力が下がり磁化反転を起こすという方式である。この方式ではメディアにフォトマスクを接触させることなく磁気転写を行えるという特徴がある。
【００２７】
しかしながら、このような磁気転写（熱磁気転写を含む）による位相制御に関しては、電気的ノイズによる影響が大きく、磁気記録装置が高ＴＰＩになると、現在の位相制御信号ビット長、現在の信号処理ではヘッドの制御に問題が生じる可能性がある。
【００２８】
また、磁気転写方式を用いた位相制御パターンはそのパターン長が長くなるためメディアに書き込まれるサーボトラッキングパターン個数の限界が３５０個程度（２．５ｉｎｃｈ、５４００ｒｐｍのハードディスクドライブ用のメディアの場合）であり、これはさほど大きくない値である。
【００２９】
ところで、特許文献３（「磁気」ディスク及びその磁化パターン形成方法並びに磁気ディスク装置）には、メディアの半径方向に磁気記録を行う方法が紹介されている。これはサーボトラッキング信号の一部分であるバースト信号の書き込み方法を紹介したものである。
【００３０】
サーボトラッキング信号にはバースト信号の他にデジタル信号部が含まれる。そのデジタル信号部は、読み取りのタイミングを調整するためのＳＹＮＣ信号部，自動的に増幅率を決定するＡＧＣ信号部，サーボトラッキング信号だと判断するためのＳＡＭ（Ｓｅｒｖｏ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｍａｒｋ）信号部，トラックナンバーを表しているトラックナンバー部などの情報から構成されている。
【００３１】
なおかつ、デジタル信号部は従来の磁気記録装置のトラッキングの機構方式を考慮するとメディアの半径方向に磁気記録したのでは、その目的である読み取りのタイミングを調整すること、増幅率を決定すること、サーボトラッキング信号であると認識すること、もしくはトラックナンバーのデータを読み取ること、は不可能であり、これらの信号は円周方向に記録する必要がある。従って、サーボトラッキング信号は必ず円周方向（トラック方向）に記録する必要のあるデジタル信号部があるためバースト信号部を半径方向に磁気記録しようとした場合、円周方向と半径方向との２種類の記録をする必要がある。しかしながら、この２種類の信号の書き込み方法についてはこの特許文献３には開示されていない。
【００３２】
このような２種類の信号を書き込む方法として、デジタル信号部とバースト信号部とに分割して２つのマスターディスクに記録し、２回の書き込みによりこれら２種類の信号を書き込む方法が考えられるが、この場合、その２つの信号の位置合わせが問題となる。２つの信号は半径方向のずれ量は数ｎｍ以内にする必要があり、現在実用化されている工程にてこれを行うことは非常に困難である。また２回目の信号を書き込む際に、１回目に記録した信号を書き消すおそれもある。
【００３３】
このように、現行の磁気記録装置の磁気転写パターンには以下に示すような問題点がある。
【００３４】
１．現行の磁気転写パターンはそのパターンピッチを細かくすることができないことから、従来のバーストパターンによるヘッドの位置決め制御はできないと判断し、位相制御パターンを併用している。この位相制御は現行のパターン長ではノイズによる影響が大きく、磁気記録装置の記録密度が上がり高ＴＰＩとなった場合、ヘッドの位置決め精度に問題が生じる。
【００３５】
２．現行の磁気転写パターンはそのパターンピッチを細かくすることができないことから、通常の磁気記録装置のサーボトラッキングパターンに比べその長さは５倍程度と長くなっている。従って、このパターンを仮のサーボトラッキングパターンとし、最終パターンをセルフサーボライトにて書き込むことを考えなければならない。しかしながら、磁気転写によるサーボパターンの長さと最終パターンの長さとメディアの円周長から計算すると、メディアに書き込まれるメディア1周あたりのサーボトラッキングパターン個数の限界が３５０個程度（２．５ｉｎｃｈ，５４００ｒｐｍの場合）とさほど大きくない値になってしまう。今後ＴＰＩが上がりサーボトラッキングパターンのメディア1周あたりの個数が３５０個以上必要となった場合、磁気転写パターンを書ききれなくなってしまう。
【００３６】
３．現行の磁気転写パターンはそのパターンピッチを細かくすることができないことから仮のサーボトラッキングパターンとしてのみの使用としており、実際に使用するサーボトラッキングパターンの形成は、仮のサーボトラッキングパターンを形成した後、セルフサーボライトを別途実行する必要がある。
【００３７】
しかしながら、このような磁気記録装置の磁気転写パターンに関する種々の問題を解消できる方法が、本件発明者により既に開発されている。
【００３８】
即ち、この方法は特許文献４（「サーボトラッキングパターン書き込み方法、サーボトラッキングパターン、マスターディスク、メディア、磁気転写用ヘッド、磁気転写用ヘッドの移動方法、磁気ディスク、およびヘッドの位置決め方法」）に示されているように、マスターディスクに磁性体と非磁性体とで半径方向に１／８ピッチずつずれた８種類のバーストパターンを形成しておき、このマスターディスクとメディアとを互いに重ね合わせて直流励磁磁界をトラックに対し約４５°の方向に印加することで、サーボトラッキング信号のデジタル部分は円周方向に、サーボトラッキング信号のバースト信号部は半径方向に記録する際、２回に磁気記録を分けることなく１度に記録することができるパターンと書き込み方法とヘッドの位置ぎめ制御の信号処理方法を提供できるものである。
【特許文献１】特開平１０−４０５４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２４３７３３号公報
【特許文献３】特開２００１−３１２８０８号公報
【特許文献４】特開２００５−１７４４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３９】
この特許文献４に記載された方法は、メディアとマスターディスクとを直接接触させ、磁性体が有る部分はこれに磁束を吸収させてその近傍の磁界を弱める方式であるが、この方式では、メディアとマスターディスクとを直接接触させるため、マスターディスクによりメディアに傷が生じるおそれがあり、歩留まりの点で問題があった。また、磁束（磁界）がゆがめられるためにシャープな斜め磁界による転写を実行できない、という問題があった。
【００４０】
この発明は、上記のような従来のものの問題点を解決するためになされたもので、現行の磁気転写パターンに関する種々の問題点を解決した本件出願人の方法に基づくサーボトラッキングパターンを、メディアに損傷を与えることなくシャープな斜め磁界で転写できるサーボトラッキングパターン書き込み方法、フォトマスク、熱磁気転写装置および磁気ディスク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】
【００４１】
本発明の請求項１に係るサーボトラッキングパターン書き込み方法は、互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクへのトラッキングパターンの書き込み方法において、前記磁気ディスクをＤＣイレースする工程と、エネルギー線に対し透明なフォトマスク基板と、該フォトマスク基板の一方の主面上に、前記エネルギー線に対し不透明な材料からなり、前記磁気ディスクに転写すべき熱磁気転写用トラッキングパターンが前記不透明な材料の有無により形成されてなるマスクパターン層とよりなるフォトマスクと、前記磁気ディスクとを数μｍ以下の間隔をあけて位置決めする工程と、前記磁気ディスクと前記フォトマスクとを数μｍ以下の間隔をあけて配置した状態で前記磁気ディスクに、磁界を前記イレースした方向とは反対方向にかつトラックに対し約４５度の角度で印加しながら、前記エネルギー線を前記フォトマスク側から照射して、前記フォトマスク上の前記熱磁気転写用パターンを前記磁気ディスクに熱磁気転写する工程とを含むことを特徴とするものである。
【００４２】
また、本発明の請求項２に係るサーボトラッキングパターン書き込み方法は、請求項１に記載のサーボトラッキングパターン書き込み方法において、前記熱磁気転写用トラッキングパターンは、複数の情報からなるデジタル信号に対応する第１のパターン、および複数のバースト信号に対応する第２のパターンからなるサーボトラッキングパターンであり、  前記第２のパターンを表す透明部は平行四辺形であり、その２辺は円周状のトラック方向と平行となる円弧を直線近似した２つの直線からなり、残りの２辺は前記ライトヘッド、及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部と外周部との間で移動する時の円弧を直線近似した２つの平行直線からなり、前記第１のパターンと第２のパターンとは、相互にフォトマスク製造工程において必要とされる間隔以上の間隔をあけて形成されていることを特徴とするものである。
【００４３】
また、本発明の請求項３に係るフォトマスクは、互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクにトラッキングパターンを書き込むためのフォトマスクであって、前記磁気ディスク上にトラッキングパターンを転写する際に使用するエネルギー線に対し透明なフォトマスク基板と、該フォトマスク基板の一方の主面上に、前記エネルギー線に対し不透明な材料からなり、前記磁気ディスクに転写すべき熱磁気転写用トラッキングパターンが形成されてなるマスクパターン層とよりなり、さらに、前記熱磁気転写用トラッキングパターンは、複数の情報からなるデジタル信号に対応する第１のパターン、および複数のバースト信号に対応する第２のパターンからなるサーボトラッキングパターンであり、前記第２のパターンは平行四辺形であり、その２辺は円周状のトラック方向と平行となる円弧を直線近似した２つの直線からなり、残りの２辺は前記ライトヘッド及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部と外周部との間で移動する時の円弧を直線近似した２つの直線からなり、前記第１のパターンと第２のパターンとは、フォトマスク製造工程において必要とされる間隔以上の間隔をあけて形成されていることを特徴とするものである。
【００４４】
また、本発明の請求項４に係るフォトマスクは、請求項３記載のフォトマスクにおいて、前記バースト信号パターンを形成している透明部の形状寸法は半径方向がフォトマスク製造工程での製造可能な最小パターン以上の長さ、円周方向が磁気ディスク内周部のバースト信号においては数μｍ程度、磁気ディスク外周部のバースト信号においては磁気ディスクの半径に比例する長さを有し、隣同士のバースト信号パターンの間隔は半径方向ではフォトマスク製造工程での製造可能な最小間隔以上の長さ、円周方向が磁気ディスク内周部のバースト信号においてはフォトマスク製造工程での製造可能な最小間隔以上の長さ、磁気ディスク外周部のバースト信号においては半径に比例する長さを有し、ｎ種類（ｎは２以上の整数）のバースト信号は半径方向の透明部のピッチのｎ分の１の間隔で互いにずれて配置されるものとなるよう、前記第２のパターンが形成されていることを特徴とするものである。
【００４５】
また、本発明の請求項５に係るフォトマスクは、請求項３記載のフォトマスクにおいて、前記第２のパターンは、前記円周方向の隣同士のバースト信号パターンを透明部でつなぎ合わせた形状をさらに有することを特徴とするものである。
【００４６】
また、本発明の請求項６に係る熱磁気転写装置は、互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクにトラッキングパターンを書き込むための熱磁気転写装置であって、前記磁気ディスクの内周部から外周部までを覆いうる長さの複数の永久磁石を備え、該複数の永久磁石又はヨークは、前記ライトヘッド及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部から外周部へ移動する時の円弧状の軌跡と該磁気ディスク上の各トラックとの各交点においてヘッドの移動時の軌跡である円弧の接線とトラックの接線とのなす角度をそれぞれ約２等分した角度に等しくなるように形成されるような形状を有することを特徴とするものである。
【００４７】
また、本発明の請求項７に係る熱磁気転写装置は、請求項６記載の熱磁気転写装置において、前記複数の永久磁石は、互いに曲率が異なる円弧状の永久磁石からなり、該互いに曲率が異なる円弧状の永久磁石は、該永久磁石同士の間に挟まれたエネルギー線照射領域がフォトマスク内周側で狭く外周側で広い形状となるよう該フォトマスク上方と下方に配置されていることを特徴とするものである。
【００４８】
また、本発明の請求項８に係る磁気ディスクは、請求項１または２に記載のサーボトラッキングパターン書き込み方法を実行することによりサーボトラッキングパターンが書き込まれてなることを特徴とするものである。
【００４９】
また、本発明の請求項９に係る磁気ディスクは、請求項８記載の磁気ディスクにおいて、前記サーボトラッキングパターン書き込み方法を実行する際に、請求項６または７に記載の熱磁気転写装置を使用することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の請求項１に係るサーボトラッキングパターン書き込み方法によれば、互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクへのトラッキングパターンの書き込み方法において、前記磁気ディスクをＤＣイレースする工程と、エネルギー線に対し透明なフォトマスク基板と、該フォトマスク基板の一方の主面上に、前記エネルギー線に対し不透明な材料からなり、前記磁気ディスクに転写すべき熱磁気転写用トラッキングパターンが前記不透明な材料の有無により形成されてなるマスクパターン層とよりなるフォトマスクと、前記磁気ディスクとを数μｍ以下の間隔をあけて位置決めする工程と、前記磁気ディスクと前記フォトマスクとを数μｍ以下の間隔をあけて配置した状態で前記磁気ディスクに、磁界を前記イレースした方向とは反対方向にかつトラックに対し約４５度の角度で印加しながら、前記エネルギー線を前記フォトマスク側から照射して、前記フォトマスク上の前記熱磁気転写用パターンを前記磁気ディスクに熱磁気転写する工程とを含むようにしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、またこのサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得ることが可能となる効果がある。
【００５１】
また、本発明の請求項２に係るサーボトラッキングパターン書き込み方法によれば、請求項１に記載のサーボトラッキングパターン書き込み方法において、前記熱磁気転写用トラッキングパターンは、複数の情報からなるデジタル信号に対応する第１のパターン、および複数のバースト信号に対応する第２のパターンからなるサーボトラッキングパターンであり、前記第２のパターンを表す透明部は平行四辺形であり、その２辺は円周状のトラック方向と平行となる円弧を直線近似した２つの直線からなり、残りの２辺は前記ライトヘッド、及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部と外周部との間で移動する時の円弧を直線近似した２つの平行直線からなり、前記第１のパターンと第２のパターンとは、相互にフォトマスク製造工程において必要とされる間隔以上の間隔をあけて形成されているようにしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、またこのサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得ることが可能となる効果がある。
【００５２】
また、本発明の請求項３に係るフォトマスクによれば、互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクにトラッキングパターンを書き込むためのフォトマスクであって、前記磁気ディスク上にトラッキングパターンを転写する際に使用するエネルギー線に対し透明なフォトマスク基板と、該フォトマスク基板の一方の主面上に、前記エネルギー線に対し不透明な材料からなり、前記磁気ディスクに転写すべき熱磁気転写用トラッキングパターンが形成されてなるマスクパターン層とよりなり、さらに、前記熱磁気転写用トラッキングパターンは、複数の情報からなるデジタル信号に対応する第１のパターン、および複数のバースト信号に対応する第２のパターンからなるサーボトラッキングパターンであり、前記第２のパターンは平行四辺形であり、その２辺は円周状のトラック方向と平行となる円弧を直線近似した２つの直線からなり、残りの２辺は前記ライトヘッド及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部と外周部との間で移動する時の円弧を直線近似した２つの直線からなり、前記第１のパターンと第２のパターンとは、フォトマスク製造工程において必要とされる間隔以上の間隔をあけて形成されているようにしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、またこのサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得ることが可能なフォトマスクが得られる効果がある。
【００５３】
また、本発明の請求項４に係るフォトマスクによれば、請求項３記載のフォトマスクにおいて、前記バースト信号パターンを形成している透明部の形状寸法は半径方向がフォトマスク製造工程での製造可能な最小パターン以上の長さ、円周方向が磁気ディスク内周部のバースト信号においては数μｍ程度、磁気ディスク外周部のバースト信号においては磁気ディスクの半径に比例する長さを有し、隣同士のバースト信号パターンの間隔は半径方向ではフォトマスク製造工程での製造可能な最小間隔以上の長さ、円周方向が磁気ディスク内周部のバースト信号においてはフォトマスク製造工程での製造可能な最小間隔以上の長さ、磁気ディスク外周部のバースト信号においては半径に比例する長さを有し、ｎ種類（ｎは２以上の整数）のバースト信号は半径方向の透明部のピッチのｎ分の１の間隔で互いにずれて配置されるものとなるよう、前記第２のパターンが形成されているようにしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、またこのサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得ることが可能なフォトマスクが得られる効果がある。
【００５４】
また、本発明の請求項５に係るフォトマスクによれば、請求項３記載のフォトマスクにおいて、前記第２のパターンは、前記円周方向の隣同士のバースト信号パターンを透明部でつなぎ合わせた形状をさらに有するようにしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、またこのサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得ることが可能なフォトマスクが得られる効果がある。
【００５５】
また、本発明の請求項６に係る熱磁気転写装置によれば、互いに近接して設けられたライトヘッド、及びリードヘッドと、前記ライトヘッド、及び前記リードヘッドが、各々その一端に支持され、磁気ディスク上を自在に回動するアクチュエータとを有する磁気記録装置における磁気ディスクにトラッキングパターンを書き込むための熱磁気転写装置であって、前記磁気ディスクの内周部から外周部までを覆いうる長さの複数の永久磁石を備え、該複数の永久磁石又はヨークは、前記ライトヘッド及びリードヘッドが前記磁気ディスク上の内周部から外周部へ移動する時の円弧状の軌跡と該磁気ディスク上の各トラックとの各交点においてヘッドの移動時の軌跡である円弧の接線とトラックの接線とのなす角度をそれぞれ約２等分した角度に等しくなるように形成されるような形状を有するようにしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、またこのサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得ることが可能な熱磁気転写装置が得られる効果がある。
【００５６】
また、本発明の請求項７に係る熱磁気転写装置によれば、請求項６記載の熱磁気転写装置において、前記複数の永久磁石は、互いに曲率が異なる円弧状の永久磁石からなり、該互いに曲率が異なる円弧状の永久磁石は、該永久磁石同士の間に挟まれたエネルギー線照射領域がフォトマスク内周側で狭く外周側で広い形状となるよう該フォトマスク上方と下方に配置されているようにしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、またこのサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得ることが可能な熱磁気転写装置が得られる効果がある。
【００５７】
また、本発明の請求項８に係る磁気ディスクによれば、請求項１または２に記載のサーボトラッキングパターン書き込み方法を実行することによりサーボトラッキングパターンが書き込まれてなるようにしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、このサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得られる効果がある。
【００５８】
また、本発明の請求項９に係る磁気ディスクによれば、請求項８記載の磁気ディスクにおいて、前記サーボトラッキングパターン書き込み方法を実行する際に、請求項６または７に記載の熱磁気転写装置を使用するものとしたので、通常、磁気記録装置に使用しているバーストパターンと同じ制御を可能とするパターンの記録が可能となり、サーボトラッキングパターンをより高精度に形成できるとともに、メディアの円周方向成分だけに信号を転写するだけでなくメディアの半径方向成分にも信号を同時に転写することが可能となり、パターンの長さを短くすることが可能であるため、１トラックに書込まれるサーボトラッキングパターンの個数を多くすることが可能となり、このサーボトラッキングパターンを記録した磁気ディスクを高歩留まりで得られる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１によるサーボトラッキングパターン書き込み方法、フォトマスク、熱磁気転写装置および磁気ディスクについて、図を用いて説明する。
【００６０】
まずＤＣイレース専用のヘッドを用いて、図１に示すようにメディアのＤＣイレースを行う（図４のステップ１０１参照）。この作業自体は図１６に示す従来例のものと同様であるが、その際に用いる専用ヘッドが従来例とは異なる。
【００６１】
即ち、図２に示すように、このＤＣイレース用ヘッド（専用ヘッド）１５は、永久磁石１９にヨーク１８を取り付けたものであるが、そのギャップ１８ａ上のどのトラックｔｒ１（，…，ｔｒｎ）との交点においても、トラックの接線ｔ１とヘッドの移動時の軌跡である円弧の接線ｎ１とのなす角（約９０°）を２分割した角度（約４５°）がギャップ１８ａの接線ｔ２となるように、その円弧形状が決定されている。このようなギャップ形状により、どのトラックに対しても約４５゜の角度をなすように磁界をかけることが可能となる。なお、このヘッドの代わりに図３に示すようなヘッドを用いてもよい。この図３のヘッドは図２のヘッドとギャップ形状が鏡像になっている。
【００６２】
そして、この磁気転写専用のヘッドを図２の位置に固定し、磁石１９またはメディア１のいずれか一方を、メディアセンターを中心として１回転以上回転させる。その回転方向は左回転，右回転どちらの方向でも良い。このとき磁石１９とメディア１との距離は０．５ｍｍないし２ｍｍであり、実際に転写を行った信号を確認しその特性により決定する。この距離はメディアの保持力、磁石の強さ、パターンの形状、などに左右される。
【００６３】
また、永久磁石の取り付け向き、ヨークの形状によりメディアにかける磁界の向きが決定される。
【００６４】
本発明は、サーボトラッキングパターンのデジタル部のパターンを、磁気記録装置が完成した際のメディアの円周方向に、バーストパターン部は半径方向に同時に書き込むことを特徴としている。従って、その永久磁石の向きは、図２または図３に示すように、デジタル部パターンが磁化される向きの中での理想の向き、およびバーストパターンが磁化される向きの中での理想の向き、の中間の向きにするのが望ましい。
【００６５】
次にフォトマスクとメディアとの間に数μｍ以下の間隔をあけて（歩留まりが問題にならない場合はフォトマスクとメディアとを互いに直接接触させてもよい）メディアの磁気記録層に磁界をかけエネルギー線を照射するのであるが、ここでフォトマスクについて説明する。
【００６６】
フォトマスクはガラス基板上に金属膜にて転写すべきパターンを形成している。
【００６７】
従来の磁気転写に用いられるパターンは位相制御用のパターンを使用しており、そのパターンは図２３に示すような、相反する斜めのパターン２種類（Ｚｉｇ，Ｚａｇ）と斜めではない半径方向に直線状となる通常パターン（Ｐｒｅａｍｂｌｅ）とを含んでいる。それぞれのパターンはノイズによる影響を緩和するために２０ｂｉｔないしは３０ｂｉｔの長さが必要とされている。またエネルギー線を透過させる金属膜のないガラス部分（透明部）の幅と金属膜の幅は現在のフォトマスクの製造工程上０．５μｍ以上の幅が必要である。したがってその位相制御部のパターンのメディア円周方向の長さはメディアの最内周のパターン幅の狭い場所で、（２０ないし３０ｂｉｔ）×２×３×０．５μｍ＝６０ないし９０μｍである。メディア外周部のパターン幅はその半径に比例して広くなる。
【００６８】
これに対し、本発明のパターンは位相制御ではなく従来のバースト制御方式を考慮しているため、図５に示すように、そのバーストパターンは、従来のような斜めのパターンはなく、ステップ状にずれたＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの８個となっている。この８個という数量は各バーストパターンのずれピッチより決定されるもので、ずれピッチを変更すると８個以外の数字となり得る。ガラス部と金属膜部のメディアの半径方向の幅はそれぞれ０．５μｍとなっており、その円周方向の長さはメディアの最内周のサーボ信号において従来のバーストパターンの長さである４μｍ程度でありそれぞれのギャップ長を考慮しても５μｍ以下となり、その全長は５μｍ×８＝４０μｍとなり、これは従来のパターンに比べ３０ないし５０％の短縮となる。ＡからＨのそれぞれのバーストパターンは半径方向にガラス部のピッチの１／８の長さづつずつずれた位置となっている。ＡからＨまでの８個のバーストパターンの順番は別にこだわる必要はない。また、ガラス部と金属膜部の半径方向の幅に関しては０．５μｍにこだわる必要はない。今後０．５μｍ以下のパターンが作成可能になればその間隔で使用可能である。また逆に０．５μｍ以上のパターンも使用可能である。そのときはバーストパターンの個数を少なくしたり、多くしたりして調整を行えばよい。ガラス部（Ｎ）と金属膜部（Ｓ）の半径方向の長さの比率は１対１でなくてもよく、（Ｎ−Ｓ）／（Ｎ＋Ｓ）が＋４０％〜−４０％の比率に収まっていれば問題なく位置決め制御が可能である。この比率は各パターンの絶対パターン幅ではなく、実際転写を行った上での信号測定によるものである。この比率のことをシグナルアシンメトリと呼ぶ。このようなフォトマスクをリソグラフィー技術を用いて作成する（図４のステップ１０２参照）。フォトマスク２０は図５に示すように、エネルギー線に対して透明なフォトマスク本体２０ｂと、その一方の主面上に形成されエネルギー線に対して不透明かつパターニングされた金属膜２０ａからなる。
【００６９】
このようなパターンが形成されたフォトマスクとメディアとの間に数μｍ以下の間隔をあけて配置する（図４のステップ１０３参照）訳であるが（前述したように、歩留まりが問題にならない場合は互いに接触してもよい）、それはメディアの大きさには限定されない。またメディアはその基板本体がアルミニウム製でもガラス製でも可能である。
【００７０】
その後、フォトマスクの金属膜を持たない面から、メディアのイレースに用いたのと同じギャップ形状を有するヨークと永久磁石を用いて磁界をかけるとともに面発光レーザー等のエネルギー線発生装置２４によりエネルギー線を照射することで熱磁気転写を行うのであるが（図４のステップ１０４参照）、磁気転写の場合と異なり、熱磁気転写の場合、ヨーク同士の間からエネルギー線を入射する必要がある。そのため、ヨーク同士の間に所定の間隔を設ける必要がある。この間隔は、フォトマスクの内周側で広く設定すると、トラックに対し直流励磁磁界を約４５°の方向に印加するものとはならなくなる。一方、外周側の要求はさほど厳しくない。このため、図６に示すように、永久磁石２１ａと永久磁石２１ｂとはともに図中右側に向けて湾曲するような形状としているが、永久磁石２１ｂの曲率はほぼ一定であるのに対し、永久磁石２１ａの曲率はフォトマスク２０の内側に向かうにつれて徐々に大きくなるものとして、永久磁石２１ａ，２１ｂの間に挟まれたエネルギー線照射領域Ａ１の内周側は狭く、外周側は広くなるようにしている。
【００７１】
このように永久磁石の形状を工夫することにより、エネルギー線を照射可能な状態としながらトラックに対し約４５°の磁界を印加することを実現可能としている。
磁界の向きはイレース時のそれに対し１８０°逆となるのが望ましい。
【００７２】
この図６に示す熱磁気転写装置２５は、永久磁石の形状およびその外周にワイヤを巻回してなるコイルの形状が異なる他は図２５に示す従来のものと同様の構成を有する。即ち、互いに位置決めされたメディア１の下側の主面の下方およびフォトマスク２０の上側の主面に互いに極性（Ｎ，Ｓ）を反転させて配置した、図中右向きに湾曲した形状を有する２対の棒状の永久磁石２１ａ，２１ｂおよび２１ｃ，２１ｄを有するとともに、これら上下２対の永久磁石で囲まれたほぼ扇型の柱状体の３つの側面に相当する位置にワイヤを巻回することで形成したコイル２２を有し、さらに、このコイル２２に通電することでパルス磁界を発生する電源と、永久磁石２１ａ，２１ｂ間に挟まれたフォトマスク２０上のエネルギー線照射領域Ａ１にエネルギー線を照射するエネルギー線発生装置２４とを有する。
【００７３】
この熱磁気転写方法は、磁気転写方式と同じようにメディア１をＤＣイレースした後、図６のように永久磁石とパルス磁界を発生させるコイル２２を設置し、メディアを1回転する間にメディア前面にエネルギー線が照射されるようにパルス磁界とエネルギー線を同時に数十回照射させる。磁界は永久磁石２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと電磁石（コイル２２＋電源２３）にてパルス磁界を加える。永久磁石ではメディアが磁化されない程度の磁束に設定し、パルス磁界は永久磁石の磁束の不足部分を補うために加える。
【００７４】
そして、エネルギー線の出力のピーク時とパルス磁界のピーク時が同時となるように電源２３とエネルギー線発生装置２４とを設定する。
【００７５】
このようにして作成されたメディアを磁気記録装置に組み込む。磁気記録装置とは磁気記録用の１枚ないしは複数枚のメディアとメディアを回転させるためのモーターと１個ないしは複数個のライトヘッドとリードヘッドとを有するローターアームとそのローターアームを駆動させる駆動装置と信号を書き込む回路と読み出す回路を有する装置である。最低１枚の磁気転写されたメディアが磁気記録装置に組み込まれる。また磁気転写されている面は１面で十分である。組み立てられた後磁気記録装置のテスト工程において磁気転写された信号によりヘッドの位置決めを行い磁気記録装置のすべてのヘッドにてまたメディア全面に最終のサーボトラッキング信号を書き上げる。以下にその磁気転写信号にてヘッドの位置決め制御を行う方法を説明する。
【００７６】
本発明のフォトマスクのパターンは図５のようになっており、図５の四角Ｑで囲んだバースト信号部Ａのメディアに転写される信号は図７と図８のように３次元のグラフで表される。このグラフにおいて、縦軸はヘッドで読み出した際の電圧である。図７は本発明のパターンを従来の転写方式、即ち、従来と同様のマグネットとヨークと取り付け位置で転写を行ったときに、転写される信号を表している。
【００７７】
また、図８は本発明のパターンを本発明のマグネットとヨークにて円周方向に対して所定の角度をもって磁界をかけ、熱磁気転写を行った時の信号を３次元グラフで表したものである。図７ではそれぞれのバースト信号のガラス部で形成された平行四辺形（長方形）の部分の円周方向に平行な２つの辺にあたる部分には信号が発生していないが、図８ではその部分に信号Ｘ１，Ｘ２が発生している。また、図７と同様に半径方向の信号Ｙ１，Ｙ２も発生しており、信号ピークＬ１，Ｌ２が略Ｌ字型となっている。本発明はその円周方向の部分の信号Ｘ１，Ｘ２を読み取りヘッドの位置決めを行うことを目的としている。それぞれのバーストに対してウインドウを用いバースト信号の最初と最後のノイズが多いと予想される部分を取り除き、信号を取り込み信号処理を行う。
【００７８】
従来のサーボトラックライターにより書かれたバースト信号は図９のように数１０ＭＨｚの周波数にて磁気記録装置のヘッドもしくはこのヘッドと同等のヘッドで書き込まれている。したがって記録される磁界の方向は必然的に円周方向となり、ヘッドにてその読み取った信号は図９に示す孤立波形、もしくはサイン波形のような連続孤立波形となる。そしてその波形のピーク電圧値を読み取ることによりヘッドの半径方向の位置を読み取ることが可能となっている。しかしながら、１つのバースト信号を孤立波形１つ（プラス側，マイナス側１セット）では電気的なノイズなどにより、そのバースト信号のピーク電圧を読み取るには信頼性が劣る。従って、その孤立波形を複数個書き込むことにより、そのノイズ成分を緩和している。また、サーボパターン，バースト信号はデータ領域を圧迫することからできるだけ短くすることが望ましい。しかしながらこの連続孤立波形の個数を削減することは先に述べたような理由により限界があるため、書き込み周波数を上げその信号の全長を短くするという着想が得られる。ところが、周波数を上げるとそれぞれの孤立波形が干渉し、書き込んだ信号の読み取り時の電圧が下がってしまいノイズの影響が大きくなりヘッドの位置決め精度が悪化してしまう。以上の理由によりバースト信号は１０から２０個程度の繰り返し信号でその周波数は数１０ＭＨｚに決定されている。したがって従来のバースト信号では信号を再生しそのヘッドの位置決め信号を作成するためにこの数１０ＭＨｚの信号の最大電圧値を求める複雑な手法が必要となる。
【００７９】
これに対し、本発明では磁気記録の方向は円周方向だけではなく、デシタル信号部は円周方向に、アナログ信号部であるバースト信号は半径方向に、それぞれ磁気転写されるように、磁化の方向はその中間の角度、即ち、４５゜を取っている。従って、本実施の形態１によるパターンを、本実施の形態１による磁気転写ヘッドで熱磁気転写した場合、円周方向と半径方向に磁化される成分の両方を読み出すことが可能である。
【００８０】
従来のバースト信号は磁気記録装置のヘッドを使用し書込みを行っているので、円周方向の記録しかできない。その記録された信号を読み取った時、孤立波形の形状となる。この信号の電圧値によりヘッドの位置を認識することになるが、わずか１ｓｅｔ（バースト信号に対し孤立波形１つ、即ち、プラス側，マイナス側の孤立波形１セット）での情報ではノイズによる影響が大きく正確なヘッドの位置決めができないので、複数個の孤立波形を書込み正弦波の信号の形態を取ることによりその信号の正確さを向上させている。
【００８１】
本発明は半径方向成分の磁界をかけ信号を記録し得るものなので、円周方向にヘッドが移動し信号を読み取った時、その信号は孤立波形ではなく、直流成分の電圧値として現れる。即ち、信号は、従来のバースト信号に書き込まれているような一定の周波数信号で信号は書込まれていない。このため、読み取り後、一定周波数の信号のピーク電圧を求める複雑な手法は必要としなくなる。
【００８２】
図１０は本発明のそれぞれのバーストの読み取り電圧値をヘッドの位置（半径方向）ごとに表したグラフである。バーストを形成するガラス部の幅は０．５μｍ、ガラス部の間隔も０．５μｍ、バースト信号の個数は８個、バースト信号の名前をデジタル信号部に近いほうからＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈとしている。それぞれのバースト信号を形成するガラス部８個の隣同士のバースト信号の半径方向のずれはガラス部のピッチに対して１／８、そのずれている方向はすべて同じ方向であるとしている（Ａバーストより、Ｂバーストはメディアの内周側にガラス部のピッチの１／８（１／８μｍ）ずれているとし、Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈもそれぞれそのバースト信号のデジタル信号側のバースト信号に対してガラス部のピッチの１／８だけ、メディアの内径側にずれている。）。グラフに表されているそれぞれのバースト信号波形は孤立波形に類似しており、その信号の立ち上がり部、立ち下がり部は直線とはなっておらず、ヘッドの半径方向の移動量とヘッドの出力値とは比例関係にないことが理解できる。
【００８３】
また、図１１はシグナルアシンメトリが４０％発生している波形である。この信号でヘッドの位置決めをセルフサーボライトに対して十分正確に制御することは難しいと考えられる。
【００８４】
しかし、これらの８個のバースト信号のいくつかの電圧値を足し合わせたものを一つのバースト信号の値とするとそれらの問題は解消される。
【００８５】
図１２は1つバースト信号とその両隣のバースト信号、合計３つのバースト信号の値を足し合わせた信号の波形である。この図１２では、Ａ＋Ｂ＋ＣをＢ’とし、Ｂ＋Ｃ＋ＤをＣ’，Ｃ＋Ｄ＋ＥをＤ’，---， Ｇ＋Ｈ＋ＡをＨ’とし、Ｈ＋Ａ＋ＢをＡ’としている。バースト信号の数は元のバースト信号の数と同じ８個となっている。これら３つのバースト信号を足し合わせたバースト信号の数は元のバースト信号の個数と同じ８個となっている。この信号はシグナルアシンメトリが０％の信号である。
【００８６】
次に電圧値が相反する値となっているＡ’とＥ’の差、すなわちＡ’−Ｅ’，Ｂ’−Ｆ’，Ｃ’−Ｇ’，Ｄ’−Ｈ’の波形を確認すると図１３のようになり、立ち上がり，立ち下がりとも直線的になっており、ヘッドの位置決め制御に対して非常に良好な波形（値）を表している。
【００８７】
また、図１４はシグナルアシンメトリが４０％になったときのＡ’−Ｅ’，Ｂ’−Ｆ’，Ｃ’−Ｇ’，Ｄ’−Ｈ’の波形である。この場合も、シグナルアシンメトリに全く影響されておらず、立ち上がり、立ち下がりの傾きが対称となり、またそれぞれの傾きはほぼ直線状となっている。また４つの波形の立ち上がりの直線部は互いに重なりあっている部分が多くあるので、ヘッドの位置決め制御に関して余裕があることを知ることができる。もしこの重なりあっている部分に余裕がない場合はバースト信号のずれ量を少なくし、バースト信号の個数を多くすれば余裕度は確保できる。その時、バースト信号を足し合わす数を増やすことは、余裕度を増やす可能性の１つである。
【００８８】
また、これらのグラフの波形はリードヘッド幅が０．１μｍのシミュレーションである。しかしヘッド幅が０．０２μｍとなってもこの直線部は十分確保できる。したがってこのバースト信号は約６００ＫＴＰＩ以上まで利用できる可能性があると判断する。
【００８９】
また、この信号処理方式によれば、リードヘッドにて読み取った信号の電圧は従来の転写方式の出力信号に比べ落ちると考えられる。それはイレース時の磁界の向きと転写時の磁界の向きがトラック方向ではなく、トラックの方向に対して約４５度となっているからである。従来の位相制御パターンにおいても位相制御の斜めのパターン部はメディア外周部で約４５度となっており、その出力は斜めではないパターンに比べ１０％強低下する。従ってその信号電圧は通常転写信号に比べ約８０％から９０％程度と推測する。しかしながら、この程度の信号電圧の低下はヘッドの位置決めに対して問題ないと判断できる。
【００９０】
さらに、この信号処理方式によれば、シグナルアシンメトリが発生した場合でもヘッドの絶対的位置の補正が可能である。即ち、シグナルアシンメトリが発生するのはフォトマスクを作成する工程にてガラス部の幅が広くまたは狭くなる場合、あるいは磁気転写時にフォトマスクを透過するレーザー光の回折による影響が考えられる。しかしながら、これらのいずれの場合でもその読み取り信号のガラス部の中心部と金属膜部の中心位置は変化しない。即ち、この信号の処理方法によれば、例えばシグナルアシンメトリが発生していない制御信号を示す図１３とシグナルアシンメトリが４０％発生している制御信号を示す図１４とで、それぞれＸ軸との交点は同じである。従って、これらの原因であるシグナルアシンメトリはほぼ完全に補正することが可能である。
【００９１】
図１５はこのような複数の波形を加算しさらには減算して立ち上がり部あるいは立ち下がり部に直線性を持たせた信号を生成し、これを信号処理してヘッドの位置決めを行うヘッド位置決め制御回路の一部の構成の一例を示す。
【００９２】
メディアに磁気転写されたトラッキングパターンに対応する磁気転写パターンはリードヘッド１４ａにより読み出され、ヘッドアンプ１５１はその読み出し信号を増幅する。サンプル値取得回路１５２は読み出し信号よりサンプル値を取得し、信号連続性検出回路１５４は、例えば図１０に示すヘッド位置とバースト信号電圧との関係を示すグラフに示される８種類の信号を、それぞれの連続性を判定することにより、特に信号同士が交差する点において判別する。信号分離回路１５３はこの判別結果によりサンプル値取得回路１５２の出力信号を８種類の信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに分離する。加算回路１５５ないし１６２はこれら８種類の信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの中で隣り合う３つの信号
【００９３】
Ａ，Ｂ，Ｃ
Ｂ，Ｃ，Ｄ
Ｃ，Ｄ，Ｅ
・
・
・
Ｇ，Ｈ，Ａ
Ｈ，Ａ，Ｂ
【００９４】
についてそれぞれ加算を行い、
【００９５】
Ｂ'（＝Ａ＋Ｂ＋Ｃ）
Ｃ'（＝Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
Ｄ'（＝Ｃ＋Ｄ＋Ｅ）
・
・
・
Ｈ'（＝Ｇ＋Ｈ＋Ａ）
Ａ'（＝Ｈ＋Ａ＋Ｂ）
【００９６】
を得る。
【００９７】
減算回路１６３ないし１６６は
【００９８】
Ｃ'−Ｇ'
Ｄ'−Ｈ'
Ａ'−Ｅ'
Ｂ'−Ｆ'
【００９９】
を演算する必要がある場合に設ければよいもので、上述のＡ'ないしＨ'の８種類の信号を用いる場合はこれら減算回路は必要としない。
【０１００】
ウインドウ設定回路１７０はこのようにして得られた、Ａ'ないしＨ'の８種類の信号（もしくはＡ'−Ｅ，Ｂ'−Ｆ'，Ｃ'−Ｇ'，Ｄ'−Ｈ'の４種類の信号）が直線性を呈する立ち上がり部もしくは立ち下がり部を抜き取るようにウインドウを設定し、信号処理回路１７１はこの立ち上がり部もしくは立ち下がり部における信号を用いてリードヘッド１４ａのトラッキングを行うようにその信号処理を行う。その際、抜き取られた信号は直線状となっているので、信号処理回路１７１は、ヘッドの正確な位置決め制御を容易に行うことが可能となる。
【０１０１】
このように、本実施の形態１によれば、以下に述べる特徴を有するバーストパターンをメディア上に高歩留まりでかつシャープな形状で形成でき、バーストパターンがシャープな形状で形成できることから、その再生信号もきれいな信号形状のものが得られ、このメディアを使用したハードディスクドライブの高精度なヘッド位置決めを実現できる。
【０１０２】
１．精度よいバーストパターンを提供できる。ＴＰＩが高くなっても使用可能である。
【０１０３】
２．リードヘッド及びライトヘッドの位置決め精度を上げるために磁性体部および非磁性体部の間隔を細くする必要がなく、シグナルアシンメトリの問題がない。
【０１０４】
３．サーボトラッキングパターンの長さを短くできるので、磁気記録装置のサーボトラッキングパターンの個数が増えたとしても使用可能である。即ち、直径２．５ｉｎｃｈメディアの磁気記録装置にて現行方式では３５０個が、本実施の形態１では４５０個に増加可能である。
【０１０５】
４．この磁気転写パターンを最終サーボトラッキングパターンとして使用可能である。あるいはバースト信号部のみを最終バーストパターンとして使用可能である。その場合はデジタル部のみを書き換える。
【０１０６】
５．従来のバースト信号は一定の周波数で書込まれており、その信号の最大値を求める手法が必要であったが、本実施の形態１ではバースト信号の読み取り値は直流成分で現れるので、複雑な手法を必要としない。
【０１０７】
なお、上記実施の形態１では、磁気転写用のヘッドのギャップ形状を、リードヘッド及びライトヘッドの軌跡と磁気ディスクのトラックとの交点におけるヘッドの移動時の軌跡である円弧の接線とトラックの接線とのなす角度の半分である約４５°としたが、最適値を言えばトラックとヘッドのオフセット角（スキュー角）により変化し、（９０°＋スキュー角）／２であらわされる。
【０１０８】
また、上記実施の形態１では、磁気記録装置としてハードディスクドライブを例に挙げて説明したが、これは各種の磁気ディスク装置、例えば、大容量のフレキシブルディスク装置やリムーバブルディスク装置に適用してもよい。
【０１０９】
さらに、上記実施の形態１では、ハードディスクドライブがリードヘッド及びライトヘッドの両方を有するものとして説明したが、リードヘッドのみを有するものに適用してもよい。
【０１１０】
また、上記実施の形態１では、バースト信号を８種類とし、その１／８ずつビッチをずらせて配置するようにしたが、バースト信号は２以上の複数種類（＝ｎ）であればよく、ピッチを１／ｎずつずらせて配置すればよい。
【０１１１】
また、上記実施の形態１では、図３のステップ１０１によるＤＣイレースをステップ１０２によるマスターディスクの作成より先に実行するようにした場合について示したが、これらのステップは同時に実行してもよいし、ステップ１０２をステップ１０１より先に実行するようにしてもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態１では、ガラス部の幅は０．５μｍ、ガラス部の間隔も０．５μｍであるとしたが、これらの値に限定されるものではない。
【０１１３】
また、上記実施の形態１では、水平磁気記録の場合についてのみを説明したが、垂直磁気記録であっても適用でき、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
以上のように、この発明のサーボトラッキングパターンの書込み方法は、磁気記録装置の高精度のヘッドの位置決めが可能となり、また転写信号の円周方向の長さが短くなるようにトラッキングパターンを転写可能であるため、磁気記録装置の記録密度を向上するのに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態１による熱磁気転写方法におけるメディアのＤＣイレースの様子を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１による熱磁気転写方法において使用するイレース用ヘッドの一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１による熱磁気転写方法において使用するイレース用ヘッドの他の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１による磁気転写方法を使用したハードディスクドライブの製造方法における一連の工程を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の実施の形態１による熱磁気転写方法に使用するフォトマスクに形成されるパターンの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１による熱磁気転写方法に使用する熱磁気転写装置の構造の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１による熱磁気転写方法に使用するマスターディスクのディスクパターンを、従来の磁気転写用ヘッドで転写したときの信号を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１による磁気転写方法に使用するマスターディスクのディスクパターンを、本発明の熱磁気転写装置で転写したときの信号を示す図である。
【図９】従来のサーボトラックライターによりメディアに記録されたバースト信号を示す図である。
【図１０】バースト信号の読み取り電圧を示す図である。
【図１１】シグナルアシンメトリが４０％のバースト信号の読み取り電圧を示す図である。
【図１２】３つのバースト信号の和を取った場合の読み取り電圧を示す図である。
【図１３】３つのバースト信号の和の差を取った場合の読み取り電圧を示す図である。
【図１４】シグナルアシンメトリが４０％の３つのバースト信号の和の差を取った場合の読み取り電圧を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態１による磁気転写方法により磁気転写されたメディアに対しヘッドの位置決めを行うヘッド位置決め制御回路の一部の構成例を示す図である。
【図１６】従来の磁気転写方法におけるメディアのＤＣイレースの様子を示す図である。
【図１７】従来の磁気転写方法におけるメディアの磁気転写の様子を示す図である。
【図１８】従来の磁気転写方法を使用したハードディスクドライブの製造方法における一連の工程を示すフローチャート図である。
【図１９】従来の磁気転写方法に使用するＤＣイレース用ヘッドの構造の例を示す図である。
【図２０】ハードディスクドライブのメディアに記録されたサーボ信号を示す図である。
【図２１】ハードディスクドライブの概略構成を示す図である。
【図２２】磁気転写されたメディアからヘッドにて得られた信号を示す図である。
【図２３】従来の磁気転写方法に使用するマスターディスクのサーボトラッキングパターンの例を示す図である。
【図２４】従来の熱磁気転写方法に使用する熱磁気転写装置の概略構成を示す図である。
【図２５】従来の熱磁気転写方法に使用する熱磁気転写装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１    メディア
１ａ    メディアの磁性層
１ｂ    メディア本体
２    外部磁界の方向を表す矢印
３    マスターディスク
３ａ    マスターディスクの磁性体
３ｂ    非磁性体基板
４    磁気転写時の外部磁界の方向を表す矢印
８，１８    ヨーク
８ａ，１８ａ    ギャップ
９，１９，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ    永久磁石
１０，１５    ＤＣイレース用ヘッド
１４    リードヘッド
２０    フォトマスク
２５，２５０    熱磁気転写装置
１０１，２０１    ＤＣイレースを行う工程
１０２，２０２    マスターディスクを作成する工程
１０３    メディアとフォトマスクとを間隔をあけて配置する工程
２０３    メディアとマスターディスクを重ね合わせる工程
１０４    熱磁気転写を行う工程
２０４    磁気転写を行う工程
１０５，２０５    ハードディスクドライブを組立てる工程
１０６，２０６    セルフサーボライトを行う工程
１５１    ヘッドアンプ
１５２    サンプル値取得回路
１５３    信号分離回路
１５４    信号連続性検出回路
１５５，１５６，１５７，１５８，１５９，１６０，１６１，１６２  加算回路
１６３，１６４，１６５，１６６    減算回路
１７０    ウインドウ設定回路
１７１    信号処理回路
Ｌ１，Ｌ２    Ｌ字状のピーク
ｔｒ１，…，ｔｒｎ    トラック
ｔ１    トラックの接線
ｔ２    ヘッドギャップの接線
ｎ１    ヘッドの移動時の軌跡である円弧の接線
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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