(57)【要約】【課題】急峻な磁化遷移を有し、かつ保磁力が大きな磁気記録媒体に対しても一括面転写が可能なマスター情報担体とその製造方法、マスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法と磁気記録媒体の製造方法、これらを用いた磁気記録再生装置を提供する。【解決手段】透光性の非磁性基体２上に遮光性の強磁性薄膜３によって形成された情報信号配列パターンを有するマスター情報担体１と、予め直流消去された磁気記録媒体とを対向配置させた状態で、照射光４を照射し、かつ直流消去磁界とは逆極性の直流バイアス磁界５を印加することによって、情報信号配列に対応する磁化パターンを磁気記録層３０へ転写記録する。これにより、磁気記録層３０の保磁力が大きく、強磁性薄膜３からの転写記録磁界が不足する場合でも、光照射部では加熱により保磁力が低下するので転写記録が可能となる。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも透光性を有する非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが遮光性を有する強磁性薄膜の配列により形成されていることを特徴とするマスター情報担体。
【請求項２】
前記強磁性薄膜の配列において、隣接する前記強磁性薄膜間の領域に透光性で非磁性の固体を有することを特徴とする請求項１に記載のマスター情報担体。
【請求項３】
前記強磁性薄膜が前記非磁性基体の表面に埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のマスター情報担体。
【請求項４】
非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜の配列により形成され、隣接する前記強磁性薄膜間の領域が突出した形状の突出部を有していることを特徴とするマスター情報担体。
【請求項５】
前記強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、前記情報信号配列の記録波長をλとし、前記突出部の突出量をｈとしたとき、前記突出部の突出量ｈが前記記録波長λに対してｈ＜λとなるように設定されていることを特徴とする請求項４に記載のマスター情報担体。
【請求項６】
前記強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、前記情報信号配列の記録波長をλとし、前記突出部の突出量をｈとしたとき、前記突出部の突出量ｈが前記記録波長λに対してｈ＜０．１×λとなるように設定されていることを特徴とする請求項４に記載のマスター情報担体。
【請求項７】
非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜の配列により形成され、隣接する前記強磁性薄膜間の領域は熱発生源となる非磁性の固体からなるマスター情報担体。
【請求項８】
前記非磁性の固体は、通電または電磁波により発熱する特性を有する材料からなることを特徴とする請求項７に記載のマスター情報担体。
【請求項９】
少なくとも透光性を有する非磁性基体上に遮光性を有する強磁性薄膜を形成する工程と、
前記強磁性薄膜上に情報信号配列に応じたレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンが存在しない領域の前記強磁性薄膜をエッチングする工程と、
前記レジストパターン及びエッチングにより露出した前記非磁性基体表面に透光性を有する非磁性の薄膜を形成する工程と、
前記レジストパターン上の前記非磁性薄膜を前記レジストパターンの除去と同時に除去する工程とを含むことを特徴とするマスター情報担体の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも透光性を有する非磁性基体上に情報信号配列に応じたレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンが存在しない領域の前記非磁性基体をエッチングして溝を形成する工程と、
前記レジストパターンを含む前記非磁性基体上に遮光性を有する強磁性薄膜を形成する工程と、
前記レジストパターン上の前記強磁性薄膜を前記レジストパターンの除去と同時に除去する工程とを含むことを特徴とするマスター情報担体の製造方法。
【請求項１１】
非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜により形成されたマスター情報担体を磁気記録媒体の表面に対して対向配置する工程と、
前記磁気記録媒体にバイアス磁界を印加した状態で、前記マスター情報担体を介して前記マスター情報担体上で隣接する前記強磁性薄膜間の領域と対向する前記磁気記録媒体の表面を局所的に加熱する工程とを含み、前記磁気記録媒体に前記情報信号配列に対応する磁化パターンを記録することを特徴とする磁気記録媒体への記録方法。
【請求項１２】
前記非磁性基体が透光性を有し、かつ前記強磁性薄膜が遮光性を有し、
前記磁気記録媒体の表面の局所的な加熱が、前記マスター情報担体上の隣接する前記強磁性薄膜間の領域を介して透過した光エネルギーの照射により行われることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項１３】
前記マスター情報担体は隣接する前記強磁性薄膜間の領域に突出した形状の突出部を有し、
前記磁気記録媒体への局所的な加熱が、前記マスター情報担体の前記突出部を介して熱エネルギーを伝達することにより行われることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項１４】
前記強磁性薄膜間の領域は通電または電磁波により発熱する非磁性の固体からなり、
前記磁気記録媒体表面の局所的な加熱が、前記強磁性薄膜間の領域で発熱した熱エネルギーを伝達することにより行われることを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項１５】
前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体を対向配置する前に前記磁気記録媒体を直流消去し、かつ前記バイアス磁界として前記直流消去による初期磁化とは逆極性の磁界を印加することを特徴とする請求項１１から請求項１４までのいずれかに記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項１６】
前記磁気記録媒体への光エネルギーの照射による加熱を、前記マスター情報担体の全面に対して一括して照射される略平行光により行うことを特徴とする請求項１２に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項１７】
前記バイアス磁界を印加するための部材が、前記磁気記録媒体に対して前記マスター情報担体とは反対側に位置することを特徴とする請求項１６に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項１８】
前記磁気記録媒体への光エネルギーの照射による加熱を、前記マスター情報担体の表面に沿って走査されるレーザ光により行うことを特徴とする請求項１２に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項１９】
前記バイアス磁界を印加するための部材が、前記磁気記録媒体に対して前記マスター情報担体と同一側に位置することを特徴とする請求項１８に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項２０】
前記強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、前記情報信号配列の記録波長をλとしたとき、前記記録波長λは前記マスター情報担体の場所により異なる値を有し、
前記マスター情報担体上の隣接する前記強磁性薄膜間の領域と対向する前記磁気記録媒体部分に対して、前記情報信号配列の前記記録波長λが長い部分の温度が高く、前記記録波長λが短い部分の温度が低くなるように加熱することを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項２１】
前記強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、前記情報信号配列の記録波長をλとし、対向配置された前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜および前記磁気記録媒体の距離をｄ１としたとき、
前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜および前記磁気記録媒体の距離ｄ１と前記記録波長λとの関係がｄ１＜λとなるように、前記記録波長λに基づき前記距離ｄ１を設定することを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項２２】
前記強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、前記情報信号配列の記録波長をλとし、対向配置された前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜および前記磁気記録媒体の距離をｄ２としたとき、
前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜および前記磁気記録媒体の距離ｄ２と前記記録波長λとの関係がｄ２≦０．１×λとなるように、前記記録波長λに基づき前記距離ｄ２を設定することを特徴とする請求項１１に記載の磁気記録媒体への記録方法。
【請求項２３】
基板上に少なくとも一層の磁気記録層及び保護層を形成する工程と、
前記保護層上に潤滑層を形成する工程と、
前記基板上に形成された前記磁気記録層に対して、非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜により形成されたマスター情報担体の前記強磁性薄膜側が前記磁気記録層に対向するように配置する工程と、
少なくとも前記基板の前記磁気記録層及び前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜に対してバイアス磁界を印加するとともに、前記マスター情報担体を介して前記マスター情報担体上の隣接する前記強磁性薄膜間の領域と対向する前記磁気記録層を局所的に加熱することで、前記磁気記録層に前記情報信号配列に対応する磁化パターンを記録する工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２４】
前記非磁性基体が透光性を有し、かつ前記強磁性薄膜が遮光性を有し、前記磁気記録層の局所的な加熱が、前記マスター情報担体上の隣接する前記強磁性薄膜間の領域を介して透過した光エネルギーの照射により行われることを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２５】
前記マスター情報担体は隣接する前記強磁性薄膜間の領域に突出した形状の突出部を有し、
前記磁気記録層の局所的な加熱が、前記マスター情報担体の前記突出部を介して熱エネルギーを伝達することにより行われることを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２６】
前記強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、前記情報信号配列の記録波長をλとしたとき、前記記録波長λは前記マスター情報担体の場所により異なる値を有し、
前記マスター情報担体上の隣接する前記強磁性薄膜間の領域と対向する前記磁気記録層に対して、前記情報信号配列の前記記録波長λが長い部分の温度が高く、前記記録波長λが短い部分の温度が低くなるように加熱することを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２７】
前記強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、前記情報信号配列の記録波長をλとし、対向配置された前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜と前記磁気記録媒体との距離をｄ１としたとき、
前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜と前記磁気記録媒体との距離ｄ１と前記記録波長λとの関係が、ｄ１＜λとなるように、前記記録波長λに基づき前記距離ｄ１を設定することを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２８】
前記強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、前記情報信号配列の記録波長をλとし、対向配置された前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜と前記磁気記録媒体との距離をｄ２としたとき、
前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜と前記磁気記録媒体との距離ｄ２と前記記録波長λとの関係が、ｄ２≦０．１×λとなるように、前記記録波長λに基づき前記距離ｄ２を設定することを特徴とする請求項２３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２９】
薄膜磁気ヘッドと、
非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜により形成されたマスター情報担体を磁気記録媒体表面に対して対向配置し、少なくとも前記磁気記録媒体の磁気記録層及び前記マスター情報担体の前記強磁性薄膜に対してバイアス磁界を印加した状態で、前記マスター情報担体を介して前記マスター情報担体の隣接する前記強磁性薄膜間の領域と対向する前記磁気記録媒体表面を局所的に加熱することにより、前記情報信号配列に対応する磁化パターンが記録された前記磁気記録媒体と、
前記薄膜磁気ヘッドを前記磁気記録媒体と対向するように支持する支持部材と、
前記磁気記録媒体を回転する回転装置と、
前記支持部材に結合され前記薄膜磁気ヘッドを前記磁気記録媒体の膜面に沿って移動させる回動装置と、
前記薄膜磁気ヘッド、前記回転装置及び前記回動装置と電気的に結合され、前記薄膜磁気ヘッドと信号を交換し、前記磁気記録媒体の回転を制御し、前記薄膜磁気ヘッドの移動を制御する処理部とを有することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項３０】
前記情報信号がトラッキングサーボに用いるための信号であることを特徴とする請求項２９に記載の磁気記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル情報信号を磁気記録媒体上に記録するために用いられるマスター情報担体とその製造方法、マスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法及び磁気記録媒体の製造方法並びに磁気記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気記録再生装置は小型でかつ大容量を実現するために高記録密度化が進展している。代表的な磁気記録再生装置であるハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとよぶ）の分野においては、すでに面記録密度６０Ｇｂｉｔ／ｉｎ２（９３Ｍｂｉｔ／ｍｍ２）を超える装置が商品化されており、現在では、１００Ｇｂｉｔ／ｉｎ２（１５５Ｍｂｉｔ／ｍｍ２）の実用化が議論されており、技術的な進展が急激である。
【０００３】
このような高記録密度化を可能とした主要な技術としては、磁気記録媒体の性能の向上、ヘッドとディスク間のインターフェースの性能の向上、及びパーシャルレスポンス等の新規な信号処理方式の出現による線記録密度の向上等、が挙げられる。しかしながら、近年では、トラック密度の増加傾向が線記録密度の増加傾向を大きく上回り、面記録密度向上のための主たる要因となっている。これは、従来の誘導型磁気ヘッドに比べてはるかに再生出力性能に優れた磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）や巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を用いた薄膜磁気ヘッド、すなわちＭＲヘッドやＧＭＲヘッドの実用化によるものである。現在、ＧＭＲヘッドの実用化により、１μｍ以下のトラック幅信号を高いＳ／Ｎ比（信号対雑音比）をもって再生することが可能となっている。一方、今後さらなるヘッド性能の向上に伴い、さらに狭トラックピッチ化が進むものと予想されている。
【０００４】
このような狭トラックを正確に磁気ヘッドで走査し、Ｓ／Ｎ比の良好な信号を再生するためには、磁気ヘッドのトラッキングサーボ技術が重要な役割を果たす。現在のＨＤＤにおけるトラッキングサーボ技術は、以下のような方法が主体である。すなわち、ディスク面上には、ディスクの１周（すなわち、角度にして３６０°）において、一定の角度間隔でトラッキング用サーボ信号、アドレス情報信号、クロック信号等が記録された領域を設けている。以下、これらの情報のことをプリフォーマット情報とよび、予めプリフォーマット情報を記録することをプリフォーマット記録とよぶ。磁気ヘッドは、一定間隔でこれらの信号を再生することにより、磁気ヘッドの位置を確認し、ズレが生じた場合にはそのズレを修正する。これにより、磁気ヘッドは正確に所定のトラック上を走査することができる。
【０００５】
上記のトラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、クロック信号等は、磁気ヘッドが正確にトラック上を走査するための基準信号となるものである。したがって、これらをディスク面に記録するときには、非常に高精度の位置決めが要求される。
【０００６】
現在のＨＤＤでは、ディスクをドライブに組み込んだ後、専用のサーボ記録装置を用いて厳密に位置制御された磁気ヘッドによりプリフォーマット記録が行われている。しかし、このような専用のサーボ記録装置を用いた磁気ヘッドによるプリフォーマット記録においては、以下のような課題があった。
【０００７】
第１に、磁気ヘッドによる記録は、基本的に磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対移動に基づく線記録である。このため、専用のサーボ記録装置を用いて磁気ヘッドを厳密に位置制御しながら記録を行う上記の方法では、プリフォーマット記録に多くの時間を要する。さらに、専用のサーボ記録装置が相当に高価である。これらにより、磁気記録媒体に対するプリフォーマット記録が非常にコスト高となる。
【０００８】
第２に、磁気ヘッドと磁気記録媒体とのスペーシングや磁気ヘッドのポール形状による記録磁界の広がりのため、プリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移が急峻性に欠ける。
【０００９】
現在のトラッキングサーボ技術は、磁気ヘッドがトラックを外れて走査した際の再生出力の変化量によって、磁気ヘッドの位置検出を行うものである。したがって、プリフォーマット記録された信号トラックには、サーボ領域間に記録されたデータ情報信号を再生する場合と同様に磁気ヘッドがトラック上を正確に走査した際のＳ／Ｎ比に優れるだけではなく、磁気ヘッドがトラックを外れて走査した際の再生出力変化量、すなわちオフトラック特性が急峻であることが要求される。トラック端部の磁化遷移が急峻性に欠けると、今後のサブミクロントラック記録で要求されるさらに高精度のトラッキングサーボが困難となる。
【００１０】
上記の磁気ヘッドによるプリフォーマット記録の課題を解決する手段の一つとして、以下のような方法が示されている。すなわち、基体の表面に情報信号に対応する強磁性薄膜パターンが形成されたマスター情報担体を用い、このマスター情報担体の表面を予め直流消去された磁気記録媒体の表面に接触させ、直流消去による初期磁化とは逆極性の直流バイアス磁界を印加する方法である。これにより、マスター情報担体表面の強磁性薄膜パターンに対応する磁化パターンを磁気記録媒体に一括して転写記録することができる。すなわち、この方法は一括面転写記録方式のプリフォーマット記録法である（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
図２７は、この従来のプリフォーマット記録法を示す図である。以下、この記録方法については、面転写方式とよぶ。
【００１２】
図２７（ａ）は、磁気記録層３０に対して直流消去磁界３１を印加した状態を示す。直流消去磁界３１の印加により、磁気記録層３０中の磁化方向は、直流消去磁界３１と同一方向になる。
【００１３】
図２７（ｂ）は、磁気記録媒体の磁気記録層３０とマスター情報担体１０１とを対向配置させ、直流消去による初期磁化とは逆極性の直流バイアス磁界５を印加した状態を示す。マスター情報担体１０１は、非磁性基体１００上に所定のパターン形状の強磁性薄膜１０３が形成された構成である。なお、この図面においては、磁気記録媒体の全体については図示せず、磁気記録層３０のみを図示している。したがって、磁気記録層３０のみを示した図面について磁気記録媒体とよぶこともある。以降の図面においても同様である。この状態での磁束線１０２は、強磁性薄膜１０３の部分で集中し、それ以外の部分では広がる。そのため、強磁性薄膜１０３と対向する磁気記録層３０にかかる磁界は小さくなる。一方、強磁性薄膜１０３がない部分にかかる磁界は大きくなり、この部分の磁化１０４のみ直流バイアス磁界５の方向に反転する。
【００１４】
図２７（ｃ）は、転写記録後の磁気記録層３０中の磁化状態を示す。この方法により、強磁性薄膜１０３のパターンに対応した磁化パターンが磁気記録媒体に転写記録される。すなわち、マスター情報担体表面に、トラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、クロック信号等に対応する強磁性薄膜１０３のパターンをフォトリソグラフィー技術等によって形成することにより、磁気記録媒体上にはこれらに対応するプリフォーマット記録を一括して行うことができる。
【００１５】
従来の磁気ヘッドによる記録が、基本的に磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対移動に基づく動的線記録であるのに対し、上記面転写方式ではマスター情報担体と磁気記録媒体とを互いに接触させた静的な状態での面記録であり、相対移動を伴わないことが特徴である。このような面転写方式は、従来のプリフォーマット記録方式に比べて以下のような特徴を有している。
【００１６】
第１に、面記録（一括面転写記録）であるため、プリフォーマット記録に要する時間は従来の磁気ヘッドによる記録方法に比べて非常に短くできる。また、磁気ヘッドを厳密に位置制御しながら記録を行うための専用のサーボ記録装置が不要である。したがって、プリフォーマット記録の生産性を大幅に向上できる。さらに、生産コストも大幅に低減できる。
【００１７】
第２に、面記録方式であり、マスター情報担体と磁気記録媒体との相対移動を伴わない静的記録であるので、マスター情報担体表面と磁気記録媒体表面を密着させることで、記録時の両者間のスペーシングを最小限にできる。さらに、磁気ヘッドによる記録のように、記録ヘッドのポール形状による記録磁界の広がりを生じることもない。このため、プリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移は、従来の磁気ヘッドによる記録に比べて優れた急峻性を有する。したがって、より正確なトラッキングが可能となる。
【００１８】
しかしながら、上記の面転写方式を用いた場合、今後の更なる高密度記録化に伴い要求される磁気記録媒体の高保磁力化に対応することは容易ではない。この面転写方式において、高保磁力化された磁気記録媒体に対応するためには、マスター情報担体表面に形成された強磁性薄膜パターンから発生する磁界を増大させる必要がある。そのための具体的な方法としては、（１）直流バイアス磁界を増加させる、（２）強磁性薄膜材料の飽和磁束密度を大きくする、あるいは（３）強磁性薄膜の膜厚を厚くする、ことが考えられる。
【００１９】
図２８は、直流バイアス磁界を変化させたときに磁気記録層（図示せず）にかかる磁界とマスター情報担体１０１の位置との関係の一例を示す。なお、この磁気記録層は図２７（ａ）に示す磁気記録層３０と同じである。以下では、磁気記録層３０として説明する。図２８において、縦軸は磁気記録層３０に加わる磁界を示し、横軸はマスター情報担体１０１の位置を示す。図２８に示すように、直流バイアス磁界の増加に伴い、磁気記録層３０に加わる磁界も増加する。しかしながら、本来磁界をかけたくない領域、すなわち強磁性薄膜１０３と対向する領域に加わる磁界までも増加してしまう。なお、この領域は直流消去されたときの磁化方向を保持する領域である。これは、直流バイアス磁界５の増加に伴い、強磁性薄膜１０３の磁化が飽和するために生ずる現象である。
【特許文献１】特開平１０−４０５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記したように、高保磁力化された磁気記録媒体に対して、上記（１）の方法を用いる場合は、優れた信号品質、すなわち良好なＳ／Ｎ比を確保することが困難である。一方、上記（２）及び（３）の方法を用いる場合は、上記した強磁性薄膜の磁化が飽和することによる不要な磁界の発生を抑制できる。そのため、必要な磁界のみを増加させることが可能である。しかしながら、上記（２）の方法では、材料的な限界や材料の耐食性の改善が要求される。また、上記（３）の方法では強磁性薄膜のアスペクト比が大きくなるので、フォトリソグラフィーやエッチングプロセスで形状を精度良く、かつ、安定に形成することが困難となる。そのため、これらの方法を用いる場合でも、強磁性薄膜のパターンから発生する磁界を飛躍的に増加させることは容易ではない。
【００２１】
つまり、上記の面転写方式を用いる場合、高密度記録化に伴って要求される高保磁力の磁気記録媒体に対して良好なプリフォーマット記録を実現することが困難である。このような点から、生産性が良好で、かつ急峻な磁化遷移を有し、高密度記録化に伴って要求される高保磁力の磁気記録媒体に対しても良好な記録を行うことが可能な記録技術が要求されている。
【００２２】
本発明は、以上の課題を解決するもので、面転写方式と同様の生産性及び急峻な磁化遷移を有し、かつ保磁力が大きな磁気記録媒体に対しても良好な記録を行うことが可能なマスター情報担体とその製造方法、マスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法と磁気記録媒体の製造方法、さらにはこれらを用いた磁気記録再生装置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】
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明のマスター情報担体は、少なくとも透光性を有する非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが遮光性を有する強磁性薄膜の配列により形成されている構成からなる。
【００２４】
また、上記構成における強磁性薄膜の配列において、隣接する強磁性薄膜間の領域に透光性で非磁性の固体を有する構成としてもよい。さらに、強磁性薄膜が非磁性基体の表面に埋め込まれている構成としてもよい。
【００２５】
また、上記構成において、非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜の配列により形成され、隣接する強磁性薄膜間の領域が突出した形状の突出部を有している構成としてもよい。この場合に、強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、情報信号配列の記録波長をλとし、突出部の突出量をｈとしたとき、突出部の突出量ｈが記録波長λに対してｈ＜λとなるように設定された構成としてもよい。さらに、強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、情報信号配列の記録波長をλとし、突出部の突出量をｈとしたとき、突出部の突出量ｈが記録波長λに対してｈ＜０．１×λとなるように設定してもよい。
【００２６】
また、本発明のマスター情報担体は、非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜の配列により形成され、隣接する強磁性薄膜間の領域は熱発生源となる非磁性の固体からなる構成を特徴とする。この場合に、非磁性の固体は通電または電磁波により発熱する特性を有する材料からなる構成としてもよい。
【００２７】
また、本発明のマスター情報担体の製造方法は、少なくとも透光性を有する非磁性基体上に遮光性を有する強磁性薄膜を形成する工程と、強磁性薄膜上に情報信号配列に応じたレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンが存在しない領域の強磁性薄膜をエッチングする工程と、レジストパターン及びエッチングにより露出した非磁性基体表面に透光性を有する非磁性の薄膜を形成する工程と、レジストパターン上の非磁性薄膜をレジストパターンの除去と同時に除去する工程とを含む方法からなる。
【００２８】
また、本発明のマスター情報担体の製造方法は、少なくとも透光性を有する非磁性基体上に情報信号配列に応じたレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンが存在しない領域の非磁性基体をエッチングして、溝を形成する工程と、レジストパターンを含む非磁性基体上に遮光性を有する強磁性薄膜を形成する工程と、レジストパターン上の強磁性薄膜をレジストパターンの除去と同時に除去する工程とを含む方法からなる。
【００２９】
さらに、本発明の磁気記録媒体への記録方法は、非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜により形成されたマスター情報担体を磁気記録媒体の表面に対して対向配置する工程と、磁気記録媒体にバイアス磁界を印加した状態でマスター情報担体を介して、マスター情報担体上で隣接する強磁性薄膜間の領域と対向する磁気記録媒体の表面を局所的に加熱する工程とを含み、磁気記録媒体に情報信号配列に対応する磁化パターンを記録する方法からなる。
【００３０】
また、上記方法において、非磁性基体が透光性を有し、かつ、強磁性薄膜が遮光性を有し、磁気記録媒体の表面の局所的な加熱がマスター情報担体上で隣接する強磁性薄膜間の領域を介して透過した光エネルギーの照射により行われる方法としてもよい。さらに、マスター情報担体は隣接する強磁性薄膜間の領域に突出した形状の突出部を有し、磁気記録媒体への局所的な加熱がマスター情報担体の突出部を介して熱エネルギーを伝達することにより行われる方法としてもよい。さらに、強磁性薄膜間の領域は通電または電磁波により発熱する非磁性の固体からなり、磁気記録媒体の表面の局所的な加熱が強磁性薄膜間の領域で発熱した熱エネルギーを伝達することにより行われる方法とすることもできる。
【００３１】
また、上記方法において、マスター情報担体と磁気記録媒体を対向配置する前に磁気記録媒体を直流消去し、かつバイアス磁界として直流消去による初期磁化とは逆極性の磁界を印加する方法としてもよい。
【００３２】
また、上記方法において、磁気記録媒体への光エネルギーの照射による加熱をマスター情報担体の全面に対して一括して照射される略平行光により行う方法としてもよい。さらに、バイアス磁界を印加するための部材が、磁気記録媒体に対してマスター情報担体とは反対側に位置する方法としてもよい。
【００３３】
また、上記方法において、磁気記録媒体への光エネルギーの照射による加熱をマスター情報担体の表面に沿って走査されるレーザ光により行う方法としてもよい。さらに、バイアス磁界を印加するための部材が、磁気記録媒体に対してマスター情報担体と同一側に位置する方法としてもよい。
【００３４】
例えば、光エネルギーの照射により加熱する場合には、以下のようにすることができる。本発明のマスター情報担体を、予め直流消去された磁気記録媒体表面に対して対向配置する。直流消去による初期磁化とは逆極性のバイアス磁界を印加する。その状態で、マスター情報担体に対して磁気記録媒体とは反対側から光を照射する。
【００３５】
その照射光は、マスター情報担体における強磁性薄膜が存在する部分では遮られるが、強磁性薄膜が存在しない部分では透過して磁気記録媒体表面に至り、そこを局所的に加熱する。その局所的に加熱される部分が被照射部分である。磁気記録媒体表面の被照射部分では、光エネルギーが熱エネルギーに変換され、その被照射部分の温度は局所的に上昇する。磁気記録層の保磁力は温度の上昇に伴い変化し、例えば記録層の磁化が消失するキュリー温度近傍ではほぼ零になる。つまり、光を照射することによって、被照射部分の保磁力を低下させることができる。この保磁力を低下させる被照射部分は、バイアス磁界を印加する時にマスター情報担体の強磁性薄膜から発生する磁界によって、予め直流消去されていた磁化を反転記録したい部分である。
【００３６】
そのため、マスター情報担体の強磁性薄膜から発生する磁界が小さくても、マスター情報信号を磁気記録媒体へ転写記録することが可能となる。つまり、マスター情報信号を磁気記録媒体へ転写記録する時の保磁力を低下させて記録を行うため、高記録密度化に伴い保磁力が大きくなった磁気記録媒体に対して、非常に良好な転写記録を実現することができる。
【００３７】
さらに、上記方法において、強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、情報信号配列の記録波長をλとしたとき、記録波長λはマスター情報担体の場所により異なる値を有し、マスター情報担体上の隣接する強磁性薄膜間の領域と対向する磁気記録媒体部分に対して、情報信号配列の記録波長λが長い部分の温度が高く、記録波長λが短い部分の温度が低くなるように加熱する方法としてもよい。
【００３８】
さらに、上記方法において、強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて情報信号配列の記録波長をλとし、対向配置されたマスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離をｄ１としたとき、マスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離ｄ１と記録波長λとの関係がｄ１＜λとなるように、記録波長λに基づき距離ｄ１を設定する方法としてもよい。
【００３９】
さらに、上記方法において、強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて情報信号配列の記録波長をλとし、対向配置されたマスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離をｄ２としたとき、マスター情報担体の強磁性薄膜および磁気記録媒体の距離ｄ２と記録波長λとの関係がｄ２≦０．１×λとなるように、記録波長λに基づき距離ｄ２を設定する方法としてもよい。
【００４０】
さらに、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、基板上に少なくとも一層の磁気記録層及び保護層を形成する工程と、保護層上に潤滑層を形成する工程と、基板上に形成された磁気記録層に対して、非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜により形成されたマスター情報担体の強磁性薄膜側が磁気記録層に対向するように配置する工程と、少なくとも磁気記録層及びマスター情報担体の強磁性薄膜に対してバイアス磁界を印加するとともに、マスター情報担体を介してマスター情報担体上で隣接する強磁性薄膜間の領域と対向する磁気記録層を局所的に加熱することで磁気記録層に情報信号配列に対応する磁化パターンを記録する工程とを含み、磁気記録層に情報信号配列に対応する磁化パターンを記録する方法からなる。
【００４１】
上記方法において、非磁性基体が透光性を有し、かつ強磁性薄膜が遮光性を有し、磁気記録層の局所的な加熱がマスター情報担体の隣接する強磁性薄膜間の領域を介して透過した光エネルギーの照射により行われる方法としてもよい。この場合に、マスター情報担体は隣接する強磁性薄膜間の領域に突出した形状の突出部を有し、磁気記録層の局所的な加熱がマスター情報担体の突出部を介して熱エネルギーを伝達することにより行われる方法としてもよい。
【００４２】
さらに、上記方法において、強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、情報信号配列の記録波長をλとしたとき、記録波長λはマスター情報担体の場所により異なる値を有し、マスター情報担体上の隣接する強磁性薄膜間の領域と対向する磁気記録層に対して、情報信号配列の記録波長λが長い部分の温度が高く、記録波長λが短い部分の温度が低くなるように加熱する方法としてもよい。
【００４３】
また、上記方法において、強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、情報信号配列の記録波長をλとし、対向配置されたマスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離をｄ１としたとき、マスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離ｄ１と記録波長λとの関係がｄ１＜λとなるように記録波長λに基づき距離ｄ１を設定する方法としてもよい。さらに、強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、情報信号配列の記録波長をλとし、対向配置されたマスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離をｄ２としたとき、マスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離ｄ２と記録波長λとの関係がｄ２≦０．１×λとなるように記録波長λに基づき距離ｄ２を設定する方法としてもよい。
【００４４】
さらに、本発明の磁気記録再生装置は、薄膜磁気ヘッドと、非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜により形成されたマスター情報担体を磁気記録媒体表面に対して対向配置し、少なくとも磁気記録媒体の磁気記録層及びマスター情報担体の強磁性薄膜に対してバイアス磁界を印加した状態で、マスター情報担体を介してマスター情報担体上で隣接する強磁性薄膜間の領域と対向する磁気記録媒体表面を局所的に加熱することにより、情報信号配列に対応する磁化パターンが記録された磁気記録媒体と、薄膜磁気ヘッドを磁気記録媒体と対向するように支持する支持部材と、磁気記録媒体を回転する回転装置と、支持部材に結合され、薄膜磁気ヘッドを磁気記録媒体の膜面に沿って移動させる回動装置と、薄膜磁気ヘッド、回転装置及び回動装置と電気的に結合され、薄膜磁気ヘッドと信号を交換し、磁気記録媒体の回転を制御し、薄膜磁気ヘッドの移動を制御する処理部とを有する構成からなる。この構成において、情報信号がトラッキングサーボに用いるための信号であるようにしてもよい。
【００４５】
この構成によって、高記録密度化に伴い保磁力が大きくなった磁気記録媒体を用いた場合でも、生産性に優れ、かつプリフォーマット記録された信号品質の良好な磁気記録再生装置を実現することができる。
【００４６】
なお、本発明が応用可能な磁気記録媒体は、ＨＤＤ等に搭載される磁気ディスク、フレキシブル磁気ディスク、磁気カード及び磁気テープ等である。また、本発明により記録が可能な信号はプリフォーマット記録のための情報信号に限定されているわけではなく、データ情報、オーディオ情報やビデオ情報等のあらゆる情報信号を磁気記録媒体に予め記録する場合に応用できる。
【発明の効果】
【００４７】
以上のように、本発明のマスター情報担体とその製造方法、マスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法と磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録再生装置によれば、高記録密度化に伴い保磁力が大きくなった磁気記録媒体を用いた場合でも、生産性に優れ、かつプリフォーマット記録された信号品質の良好な磁気記録再生装置を実現することができる。また、磁気記録再生装置の高記録密度への対応が容易であり、しかも装置を安価にすることもできるという大きな効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素については同じ符号を付しており、説明を省略する場合がある。
【００４９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるマスター情報担体１の断面図である。マスター情報担体１は、透光性を有する非磁性基体２上に、遮光性を有する強磁性薄膜３によって情報信号配列に対応する形状パターンが形成されている。
【００５０】
本実施の形態におけるマスター情報担体１に光を照射したときの断面図を図２に示す。照射光４は、遮光性の強磁性薄膜３が形成されている面に対して直交する方向から照射される。照射光４は、透光性の非磁性基体２を透過することはできるが、強磁性薄膜３は透過できない。そのため、隣接する強磁性薄膜３間の領域においてのみ、照射光４は透過できる。つまり、隣接する強磁性薄膜３間の領域が光照射可能な領域である。
【００５１】
本実施の形態におけるマスター情報担体１に直流バイアス磁界を印加したときの断面図を図３に示す。図３（ａ）は印加した直流バイアス磁界５を示し、図３（ｂ）はそのときの磁束６を示している。直流バイアス磁界５は、遮光性の強磁性薄膜３が形成されている面に対して平行な方向から印加される。印加された直流バイアス磁界５によって発生する磁束６は、強磁性薄膜３が存在する部分で集中し、強磁性薄膜３が存在しない領域では広がっている。
【００５２】
例えば、図３（ｂ）中のＡ点は、図面に対して右側にも左側にも磁束６を集める強磁性薄膜３が存在する。左右の強磁性薄膜３で集められた磁束６は、Ａ点付近で広がっているが、左右の強磁性薄膜３との距離が小さいため、十分に広がらない。そのため、Ａ点には印加した直流バイアス磁界５よりも大きな磁界がかかる。それに対して、図３（ｂ）中のＢ点は、図面に対して上側に磁束６を集中させる強磁性薄膜３が存在する。強磁性薄膜３に磁束６が集中するので、逆にＢ点には磁束６が殆ど流れない。そのため、Ｂ点には印加した直流バイアス磁界５よりも小さな磁界しかかからない。
【００５３】
図４は、図３（ｂ）に示すＡ点及びＢ点を通る直線上での転写記録磁界分布の一例を示す。なお、非磁性基体２の強磁性薄膜３が形成されている面と平行な方向（図３（ｂ）に対して横方向）の磁界成分を示している。本実施の形態のマスター情報担体１は上記の構成を有しており、このような構成により従来の面転写方式に比べて種々の特徴を有する。以下、これらを比較して説明する。
【００５４】
最初に、面転写方式に示された転写記録を行う場合について説明する。
【００５５】
図２７に示すマスター情報担体１０１を用いた転写記録方法において、転写記録磁界が図４に示した分布である場合、磁気記録媒体の保磁力が印加した直流バイアス磁界と同程度であれば転写記録は充分可能である。しかし、例えば磁気記録層３０の保磁力がＡ点（図３（ｂ）に示す）に加わる磁界よりも大きな磁界まで増加すると、このような磁気記録層３０を有する磁気記録媒体に対しては転写記録できなくなる。
【００５６】
つぎに、本発明の第１の実施の形態のマスター情報担体１の場合について、以下説明する。図２から図４より、本発明の第１の実施の形態のマスター情報担体１を用い光を照射することにより、磁化反転させたい領域（例えば、Ａ点が存在する領域）のみに光が照射されることがわかる。そのため、このマスター情報担体１を用いることにより、磁気記録媒体上の磁化反転させたい領域のみの温度を上昇させ、その部分の保磁力を低下させることが可能となる。例えば、転写記録磁界が図４に示した分布で、かつ磁気記録媒体の保磁力がＡ点にかかる転写記録磁界よりも大きな場合でも、転写記録が可能となる。つまり、面転写方式では転写記録困難な高保磁力媒体に対しても、本発明の第１の実施の形態のマスター情報担体１を用いて光照射することにより容易に転写記録を実現することができる。
【００５７】
なお、「透光性を有する」や「透過できる」とは厳密に１００％透過することまでは要求されず、同様に「遮光性を有する」や「透過できない」とは厳密に１００％光を遮断することまでは要求されない。また、本発明のポイントを明確にする都合上、あたかも１００％光を透過する、あるいは、１００％光を遮断するかのような表現を用いている部分が存在する。本発明の効果は、強磁性薄膜３の照射光４に対する透過率が非磁性基体２よりも小さく、強磁性薄膜３が存在する領域よりも強磁性薄膜３が存在しない領域で、多くの照射光４を透過することにより、発揮することが可能となる。
【００５８】
本実施の形態にかかるマスター情報担体１の概観の一例を図５に示す。図５に例示したマスター情報担体１の表面には、磁気記録媒体に記録される情報信号配列パターン７に対応した強磁性薄膜３のパターンが形成されている。このマスター情報担体１は、ディスク状磁気記録媒体にサーボトラッキング用信号等のプリフォーマット情報を記録するために用いられるものである。したがって、ディスクの周方向において一定間隔で情報信号配列パターン７が設けられた構成となっている。
【００５９】
また、マスター情報担体１上には、プリフォーマット情報を記録するための情報信号配列パターン７の他にも、用途に応じて様々なパターンを配置することが可能である。例えば、図５に例示したマスター情報担体１では、磁気記録媒体であるディスクとマスター情報担体１との位置合わせを行うために用いられるアライメントマーカ８を強磁性薄膜３のパターンによって設けている。このようなアライメントマーカ８を用いることにより、例えばＨＤＤの場合、ディスクの中心孔を参照して、マスター情報担体１上の情報信号配列パターン７とディスクとの中心位置を正確に合わせることが可能となる。
【００６０】
図５に示される領域２００において、マスター情報担体１上に形成されたプリフォーマット情報を記録するための情報信号配列パターン７の一構成例を、図６に拡大平面図にして示す。図６は、領域２００においてマスター情報担体１上に形成された情報信号配列パターンの一例を示している。すなわち、磁気記録媒体であるディスクに記録されるトラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、クロック信号等のプリフォーマット情報を記録するための情報信号配列パターンを示したものである。図面の横方向がディスクの円周方向（すなわち、記録トラック長さ方向）に、縦方向がディスクの径方向（すなわち、記録トラック幅方向）に概略一致する。
【００６１】
また、図６において、ハッチングを施した部分は強磁性薄膜３が形成されたパターンである。このパターン部分においては、マスター情報担体１に照射された照射光４は透過せず、磁気記録媒体に達することはない。一方、ハッチングされていない白い部分は強磁性薄膜３が形成されていない部分である。したがって、マスター情報担体１に照射された照射光４は、この部分を透過して磁気記録媒体であるディスクの表面に照射される。
【００６２】
図６の情報信号配列パターンは、ディスク径方向に概略平行な矩形パターンの集合であって、各々の矩形パターンのディスク径方向における長さは、概略、プリフォーマット記録された磁気記録媒体が搭載されるディスク装置の記録トラック幅に対応するように形成されている。
【００６３】
図６の情報信号配列パターンを有するマスター情報担体１を用いて転写記録されたディスクを搭載したディスク装置では、磁気ヘッドがトラッキング用サーボ信号を再生する際、ディスク径方向の微小変位に伴う再生信号振幅の変化を検出して、トラッキングサーボ動作を行える構成となっている。
【００６４】
図５に示される領域２００においてマスター情報担体１上に形成された情報信号配列パターン７の別の一構成例を、図７に拡大平面図にして示す。図７は、図６と同様に、領域２００においてマスター情報担体１上に形成された情報信号配列パターンの一例である。すなわち、磁気記録媒体であるディスクに記録されるトラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、クロック信号等のプリフォーマット情報信号配列パターンを示したものである。図面の横方向がディスクの円周方向（すなわち、記録トラック長さ方向）に、縦方向がディスクの径方向（すなわち、記録トラック幅方向）に概略一致する。
【００６５】
また、図７において、ハッチングを施した部分は強磁性薄膜３が形成されたパターンである。このパターン部分においては、マスター情報担体１に照射された照射光４は透過せず、磁気記録媒体に達することはない。一方、ハッチングされていない白い部分は強磁性薄膜３が形成されていない部分である。マスター情報担体１に照射された照射光４は、この部分を透過して磁気記録媒体であるディスクの表面に照射される。
【００６６】
図６の情報信号配列パターンが、ディスク径方向に概略平行な矩形パターンの集合であったのに対して、図７の情報信号配列パターンは、ディスク径方向に連続的に複数の記録トラックを横断する線状パターンの集合となるように形成されており、中にはディスク径方向に非平行なパターンも存在する。
【００６７】
図７の情報信号配列パターンを有するマスター情報担体１を用いて転写記録されたディスクを搭載したディスク装置では、磁気ヘッドがトラッキング用サーボ信号を再生する際、ディスク径方向の微小変位に伴う再生信号位相の変化を検出してトラッキングサーボ動作を行える構成となっている。
【００６８】
なお、図７に例示する再生信号位相を検出する方式の情報信号配列パターンは、図６に例示する再生信号振幅を検出する方式の情報信号配列パターンに比べて、外乱ノイズの影響を受け難く、より高精度のトラッキングサーボが可能となる等の長所を有する。
【００６９】
また、図７に例示する情報信号配列パターンは、従来の磁気ヘッドを用いたトラッキング用サーボ信号等のプリフォーマット記録方法では実現不可能なパターンである。それは、磁気ヘッドの記録ギャップがディスク径方向に有限の記録トラック幅を有しており、またディスク径方向に対して任意の角度を有することができないためである。
【００７０】
なお、図６や図７で示したプリフォーマット情報は、一般的に半径が変化しても記録周波数は一定である。そのため、記録波長（ディスク円周方向の１周期の長さ）は半径に比例して変化する。記録波長は、ディスクと磁気ヘッドとの相対速度／記録周波数で求められ、ディスクと磁気ヘッドとの相対速度は２×円周率×半径×ディスク回転数である。
【００７１】
つぎに、本実施の形態にかかるマスター情報担体１を製造する方法の一例を図８に示す。
【００７２】
まず、図８（ａ）に示すように、透光性の非磁性基体２上にフォトレジスト１０を塗布する。つぎに、図８（ｂ）に示すように、情報信号配列に対応したパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、現像を行い、情報信号配列に対応したレジストパターン１１を形成する。つぎに、図８（ｃ）に示すように、そのレジストパターン１１及び露出された非磁性基体２上に遮光性の強磁性薄膜３を形成する。その後、不要なレジストパターン１１及びレジストパターン１１上に形成された強磁性薄膜３を除去する。すなわち、不要な強磁性薄膜３をリフトオフプロセスにより除去する。これにより、図８（ｄ）に示すように、非磁性基体２上に強磁性薄膜３からなる一定のパターンが形成されたマスター情報担体１を得ることができる。
【００７３】
さらに、本実施の形態にかかるマスター情報担体１を製造する別の方法の一例を図９に示す。
【００７４】
まず、図９（ａ）に示すように、透光性の非磁性基体２上に遮光性の強磁性薄膜３を全面に形成する。つぎに、図９（ｂ）に示すように、その上にフォトレジスト１０を塗布する。その後、図９（ｃ）に示すように、情報信号配列に対応したパターンを有するフォトマスクを用いて露光し、現像を行い、情報信号配列に対応したレジストパターン１１を形成する。つぎに、図９（ｄ）に示すように、そのレジストパターン１１をマスクにして、リアクティブイオンエッチングやイオンミリング等により強磁性薄膜３をエッチングする。このエッチングにより、情報信号配列パターンに対応した強磁性薄膜３が形成される。その後、不要なレジストパターン１１を除去する。これにより、図９（ｅ）に示すように、非磁性基体２上に強磁性薄膜３からなる一定のパターンが形成されたマスター情報担体１を得ることができる。
【００７５】
上記のどちらの方法を用いても、本発明の第１の実施の形態のマスター情報担体１を容易に製造することが可能である。
【００７６】
透光性の非磁性基体２としては、フォトマスク用の基体やレンズ用の材料等を用いることができる。例えば、合成石英等のガラス材料やＣａＦ２、ＢａＦ２、ＬｉＣａＡｌＦ６等の単結晶材料である。
【００７７】
強磁性薄膜３の材料としては、例えば磁気ヘッドコア材料として一般的に用いられているＮｉ−Ｆｅ、Ｆｅ−Ａｌ−Ｓｉ等の結晶材料、Ｃｏ−Ｚｒ−Ｎｂ等のＣｏ基のアモルファス材料、Ｆｅ−Ｔａ−Ｎ等のＦｅ系微結晶材料を用いることができる。また、比較的保磁力が大きいため、磁気ヘッドコア材料としては一般的に使用されないＦｅ、Ｃｏ、Ｆｅ−Ｃｏ等でも、直流バイアス磁界を印加したときに、その方向に磁化が均一に向く材料であれば用いることができる。なお、これらの強磁性材料は、反射率が高く、遮光性を有する。
【００７８】
また、本実施の形態では、個々の構成要素が一つの均一な材料で形成されているように説明したが、これらはそれぞれが複数層により構成されていてもよい。例えば、遮光性の強磁性薄膜では、良好な磁気特性を得るための複数層化や、非磁性基体との間での拡散を抑えるための拡散防止層、化学的安定性や機械的強度を向上させるための保護層や遮光性を向上させるための光遮断層等を有する場合がこれに相当する。また、透光性の非磁性基体では、透光性を向上させるための反射防止層等を有する場合がこれに相当する。
【００７９】
遮光性の強磁性薄膜３の形成は、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等、一般的な薄膜形成法を用いて行うことができる。
【００８０】
なお、本実施の形態におけるマスター情報担体１は、パターン化された強磁性薄膜３が存在する側の表面形状が強磁性薄膜３によって凸形状になっている。しかし、図１０に示すように、隣接する強磁性薄膜３のパターン間に光を透過する非磁性固体を有するマスター情報担体１４、１６としてもよい。これらの構成でも、同様の効果を有する。このような構成にすることにより、マスター情報担体１４、１６の強磁性薄膜３が存在する側の表面形状が略平面となる。そのため、マスター情報担体１４、１６の使用中や洗浄中に強磁性薄膜３が剥離する等の不良発生を抑制でき、高信頼性のマスター情報担体１４、１６を実現できる。
【００８１】
図１０（ａ）は、隣接する強磁性薄膜３の間が非磁性基体１５によって形成されたマスター情報担体１４を示す。また、図１０（ｂ）は、透光性の非磁性の固体である非磁性薄膜１７により隣接する強磁性薄膜３の間が埋め込まれた構成のマスター情報担体１６を示す。透光性の非磁性薄膜１７には、透過率が高く機械的強度が強い材料を用いる。この非磁性薄膜１７は、強磁性薄膜３を形成する方法と同様な一般的な薄膜形成方法によって形成できる。
【００８２】
図１０（ａ）に示したマスター情報担体１４の製造方法の一例を図１１に示す。また、図１０（ｂ）に示したマスター情報担体１６の製造方法の一例を図１２に示す。
【００８３】
図１１に示す製造方法は、図８に示した製造方法に類似しており、以下では異なる工程を主体に説明する。図１１（ｂ）に示すように、情報信号配列に対応したレジストパターン１１を形成する工程までは同じである。この後、このレジストパターン１１をマスクにして、リアクティブイオンエッチングやイオンミリング等により透光性の非磁性基体２をエッチングする。このエッチングにより、図１１（ｃ）に示すような遮光性の強磁性薄膜３を埋め込むための溝を有する溝付き非磁性基体１５を形成する。この後、図８（ｃ）と同様に強磁性薄膜３を全面に形成する。これを図１１（ｄ）に示す。さらに、その後、図８（ｄ）と同様にレジストパターン１１上の強磁性薄膜３をレジストパターン１１と一緒に除去するリフトオフプロセスを行うと、最終的に強磁性薄膜３が溝付き非磁性基体１５中に埋め込まれたマスター情報担体１４が得られる。これを図１１（ｅ）に示す。
【００８４】
また、図１２に示す製造方法において、図１２（ａ）から図１２（ｄ）までの工程は図９（ａ）から図９（ｄ）までの工程と同様である。本製造方法においては、そのつぎに、遮光性の強磁性薄膜３上に残存するレジストパターン１１及び強磁性薄膜３がエッチングされて露出した透光性の非磁性基体２上に透光性の非磁性の固体である非磁性薄膜１７を形成する。これを図１２（ｅ）に示す。その後、図１２（ｆ）に示すように、レジストパターン１１及びレジストパターン１１上に形成された非磁性薄膜１７をリフトオフプロセスにより除去する。これにより、隣接する強磁性薄膜３の間の領域に非磁性の固体である非磁性薄膜１７が埋め込まれたマスター情報担体１６が得られる。
【００８５】
なお、図１２で示した遮光性の強磁性薄膜３と透光性の非磁性薄膜１７の形成順番を逆にした場合でも、隣接する強磁性薄膜３の間の領域に非磁性の固体である非磁性薄膜１７が埋め込まれたマスター情報担体１６を得ることができる。
【００８６】
図１１及び図１２に示した製造方法を用いることにより、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すマスター情報担体１４、１６を容易に製造できる。
【００８７】
（第２の実施の形態）
図１３は、本発明の第２の実施の形態として、第１の実施の形態で説明したマスター情報担体１を用いたマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法を説明するための断面図である。
【００８８】
まず、図１３（ａ）に示すように、磁気記録媒体（磁気記録層３０のみを図示している）に直流消去磁界３１を印加して、磁気記録層３０を膜面方向に一様に直流消去する。これによって、膜面方向に沿った直流消去磁化３２が形成される。
【００８９】
つぎに、図１３（ｂ）に示すように、直流消去された磁気記録媒体（磁気記録層３０のみを図示している）とマスター情報担体１とを対向配置させる。その状態で、照射光４を照射し、直流消去磁界とは逆極性の直流バイアス磁界５を印加する。これにより、マスター情報信号を磁気記録媒体へ転写記録できる。
【００９０】
マスター情報担体１は、透光性の非磁性基体２上に遮光性の強磁性薄膜３により情報信号配列に対応するパターンが形成されている。そのため、照射光４は、隣接する強磁性薄膜３間の領域においてのみ、局所的に磁気記録媒体の表面に照射され、この領域において磁気記録媒体表面を加熱することができる。
【００９１】
磁気記録媒体の保磁力は、一般的に温度上昇とともに低下し、磁化が消失するキュリー温度近傍での見かけ上の保磁力はほぼ零になる。つまり、照射光が照射される領域のみの保磁力を低下させることが可能である。
【００９２】
本実施の形態においても図３（ｂ）に示したと同様に、直流バイアス磁界５を印加したときに発生する磁束は強磁性薄膜３で集中し、それ以外の部分では広がる。そのため、図３（ｂ）において、Ａ点近傍では印加した直流バイアス磁界５よりも大きな磁界がかかる。また、図３（ｂ）において、Ｂ点近傍では印加した直流バイアス磁界５よりも小さな磁界がかかる。なお、これについては図４を参照すると理解しやすい。この磁界が、強磁性薄膜３に対応した磁化パターンを転写記録するための転写記録磁界であり、Ａ点近傍の大きな磁界によって、磁化を直流バイアス磁界方向に磁化反転させることができる。
【００９３】
この磁化が反転するＡ点近傍の領域は、前記した照射光４が照射される領域である。つまり、この記録方法を用いることにより、磁化反転させたい領域のみに非常に大きな転写記録磁界をかけ、かつ、その領域の保磁力を低下させることが可能となる。そのため、面転写方式では保磁力が大きいため転写記録が困難な磁気記録媒体に対しても、容易に転写記録が可能となる。
【００９４】
照射光４を照射したときの磁気記録媒体の温度分布及び保磁力の分布を図１４に示す。図１４（ａ）は温度分布で、図１４（ｂ）は保磁力の分布の一例である。なお、この温度分布は磁気記録媒体全体ではなく、磁気記録層３０における分布である。図４に示した転写記録磁界の分布に比べると、磁気記録媒体の温度分布はブロードである。これは、照射光４により生じた熱エネルギーが熱伝導により磁気記録媒体内で拡散するためである。したがって、磁気記録層３０の温度に対応して変化する保磁力も、転写記録磁界の分布に比べてブロードになる。図１４（ｂ）は上記したように、照射光４を照射したときの磁気記録媒体中の保磁力分布の一例である。
【００９５】
図１５は、照射光４を照射したときの磁気記録媒体中の保磁力の分布と転写記録磁界の分布を示す。図１５中の破線は、照射光４を照射しない場合の磁気記録媒体中の保磁力分布であり、これは一定である。非照射時の磁気記録媒体の保磁力は、Ａ点にかかる転写記録磁界よりも大きい。このため、転写記録はできない。しかし、照射光４を照射することによりＡ点近傍の磁気記録媒体の保磁力が低下し、Ａ点に印加される転写記録磁界よりも小さくなる。したがって、転写記録が可能となる。
【００９６】
また、本実施の形態の記録方法を用いた場合、磁化反転する領域（Ａ点近傍）と磁化反転しない領域（Ｂ点近傍）の境界は、転写記録磁界の分布形状によって決定される。本実施の形態の場合、転写記録磁界の分布は非常に急峻に変化しているため、境界部分の磁化遷移幅が小さく、非常に良好な再生信号を得ることができる。
【００９７】
なお、本実施の形態の記録方法では、磁気記録媒体の温度をキュリー温度近傍まで上げる必要はなく、磁気記録媒体の保磁力がＡ点にかかる転写記録磁界を下回る程度まで加熱すればよい。そのため、必要とされる照射光量も少なく、照射時間も短くてよい。その結果、本実施の形態の記録方法を用いた場合でも、面転写方式と同様に、優れた生産性を実現することができる。
【００９８】
また、本実施の形態の記録方法として、予め磁気記録媒体に対して直流消去を行う場合について示したが、直流消去を省略した場合でも本発明の効果を発揮することは可能である。しかし、直流消去を行うことにより、磁気記録媒体の初期磁化状態のばらつきの影響を殆ど受けなくなり、再生信号の安定性が増すので予め磁気記録媒体に対して直流消去を行うことは好ましい。
【００９９】
本実施の形態の記録方法に適した磁気記録媒体としては、ＣｏとＣｒを主成分とする合金薄膜もしくはこれらにＰｔやＴａ等の元素を添加した合金薄膜よりなる面内磁気記録媒体、ＣｏとＳｉＯ２もしくはＣｏとＰｔとＳｉＯ２を主成分とするグラニュラー薄膜よりなる面内磁気記録媒体、Ｃｏフェライトに代表される酸化鉄系磁性薄膜もしくは磁性塗布層よりなる面内磁気記録媒体、ＣｏとＯもしくはＣｏとＮｉとＯを主成分とする斜方蒸着膜よりなる磁気記録媒体、ＣｏとＣｒを主成分とする合金薄膜もしくはこれらにＰｔやＴａ等の元素を添加した合金薄膜よりなる垂直磁気記録媒体、Ｐｔ膜もしくはＰｄ膜とＣｏもしくはＦｅとを一定周期で交互に積層した多層薄膜よりなる垂直磁気記録媒体、バリウムフェライトに代表される酸化鉄系磁性薄膜もしくは磁性塗布層よりなる垂直磁気記録媒体等を用いることができる。
【０１００】
なお、本実施の形態の記録方法を用いて垂直磁気記録媒体に記録を行う場合も、磁気記録媒体の膜面方向に平行に直流バイアス磁界を印加する。このとき、強磁性薄膜の端部近傍に発生する膜面に対して垂直な方向の磁界が転写記録磁界となる。
【０１０１】
図１６は、本実施の形態のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法における照射光４を照射するための一構成例を示す断面図である。図１６の構成では、ランプ光源３３より発する照射光４が、マスター情報担体１の全面に一様に照射される。マスター情報担体１に照射された照射光４は、マスター情報担体１上に形成された強磁性薄膜のパターン形状に対応してマスター情報担体１を透過し、磁気記録媒体（磁気記録層３０以外は図示せず）の表面に投影される。ここで、マスター情報担体１を透過した照射光４が、精度良くマスター情報担体１上のパターンを磁気記録媒体表面に投影するためには、照射光４がマスター情報担体１の全面に一様にかつ垂直に入射することが好ましい。照射光４が、ランダムな方向からマスター情報担体１に斜方入射する場合には、斜方入射による散乱光のため、記録分解能を低下させてしまう場合がある。このような点から、ランプ光源３３は、マスター情報担体１の全面に垂直に入射する平行光を発することのできるものであることが好ましい。
【０１０２】
また、マスター情報担体１に照射された照射光４が、マスター情報担体１を透過し磁気記録媒体の表面に到達するか否かは、照射光４を遮断する強磁性薄膜の有無以外に、照射光４の波長の影響を受ける。例えば、線幅１．０μｍの情報信号配列パターンに対して、照射光４として波長１．５μｍ程度の赤外光を用いた場合、この赤外光は隣接する強磁性薄膜間の領域を殆ど透過しない。そのため、この磁気記録媒体は加熱されず、保磁力を低下させることはできない。このような点から、ランプ光源３３が発する照射光４の波長は短い方が好ましい。例えば、線幅０．５μｍの情報信号配列パターン部分において、隣接する強磁性薄膜間の領域に照射光４を透過させる場合には、ランプ光源３３として紫外線ランプを用いることが好ましい。さらに、照射光４として、波長が０．２５μｍ以下の深紫外（ｄｅｅｐ  ＵＶ）光を用いる場合、原理的には線幅が０．２５μｍ程度の情報信号パターンでも光が透過する。照射光４の波長を一層短くすることにより、さらに狭い情報信号配列パターンに対応することが可能となる。
【０１０３】
一方、図１６に示したようにランプ光源３３を用いて、照射光４をマスター情報担体１の全面に一様に照射する構成とした場合、ランプ光源のパワーはマスター情報担体の全面に分散して与えられることになる。このため、マスター情報担体１の面積や磁気記録媒体の磁気特性によっては、照射光量が少なくなり照射領域の加熱が不十分になる可能性がある。
【０１０４】
このような場合には、図１７に例示するように、レーザ光源３４を用いて部分的に照射を行いながら、レーザ光をマスター情報担体１の表面に沿って走査する。これにより、磁気記録媒体（磁気記録層３０のみを図示している）の全面に光を照射することができる。なお、レーザ光を移動させるかわりにマスター情報担体１及び磁気記録媒体を移動させてもよい。
【０１０５】
この場合、磁気記録媒体の全面に渡って一括面記録することはできないので、図１６に示す構成に比べると、若干、プリフォーマット記録の生産性が低下する。しかしながら、従来の磁気ヘッドを用いた線記録における最小記録単位（磁気記録媒体であるディスクに記録される信号のビット面積）と比べれば、レーザ光のスポットサイズは少なくとも１０８倍以上に大きくすることができる。さらに、高出力のレーザ光を用いれば線状の光源を作製することもできるので、この比をさらに大きくすることもできる。したがって、従来の磁気ヘッドを用いたプリフォーマット記録に比べれば、十分に大きな生産性を有する。
【０１０６】
図１８は、本発明の第２の実施の形態のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法における磁界印加方法の一構成例を示す断面図である。この磁界は、磁気記録媒体を直流消去するための磁界や直流バイアス磁界を印加するための磁界である。永久磁石３５から発生した磁束を強磁性材料からなるヨーク３６によって集中させ、磁気記録媒体（磁気記録層３０のみ図示している）の磁気ギャップ３７近傍に磁界を印加する。この永久磁石３５及びヨーク３６を磁気記録媒体の表面に沿って相対移動、例えば、図１８中の矢印方向に永久磁石３５及びヨーク３６を移動することによって、磁気記録媒体の全面に対して磁界を印加することが可能となる。
【０１０７】
また、図１８では磁気記録媒体面に対して片側（図１８では上側）のみに永久磁石３５及びヨーク３６が配置されているが、両側（図１８では上下両側）に配置してもよい。両側に配置することにより、不要な垂直方向（図１８では上下方向）の磁界を打ち消し、必要な面内方向（図１８では左右方向）の磁界を増加させることができる。なお、永久磁石のかわりに、コイルに電流を流すことにより磁束を発生させる電磁石を用いてもよい。また、電磁石を用いた場合、印加電流を調整することにより、バイアス磁界を強くしたり、磁気記録媒体との相対移動や照射光に同期させて変化させたりすることも容易である。
【０１０８】
また、ヨークを用いなくても磁界を印加することは可能である。しかし、この場合は磁気効率が低下するため、印加される磁界を大きくすることは比較的困難であるので、電流を大きくする等の対策が必要である。
【０１０９】
なお、バイアス磁界の印加と同時に照射光を照射する必要があるため、装置の構成は制約される。具体的には、永久磁石やヨークによって、照射光が遮られない構成とすることが要求される。例えば、図１６及び図１７で示した照射光の照射方法の構成例の場合、磁気記録媒体（磁気記録層３０のみ図示している）に対して、マスター情報担体１とは逆の位置（図１６、１７では下側）に永久磁石及びヨークを配置すればよい。図１６及び図１７では、磁気記録媒体の下側に永久磁石及びヨークを配置すれば、照射光４が遮られることがなくなる。
【０１１０】
また、図１７で示したレーザ光源３４を用いる場合、レーザ光が磁気ギャップ部分を通過して、マスター情報担体１の表面に垂直に照射されるようにヨーク形状を変更することもできる。このようにすれば、レーザ光源３４と永久磁石及びヨークがすべて同一方向に配置されていても、永久磁石及びヨークが照射光４を遮ることを回避できる。なお、レーザ光源と永久磁石及びヨークを同一方向に配置することにより、両面に磁気記録層が存在する磁気記録媒体に対して、両面同時に転写記録することも可能となる。
【０１１１】
図１９は、マスター情報担体の情報信号の記録波長λを変化させたときに磁気記録媒体に印加される転写記録磁界の分布を示す。強磁性薄膜により形成された情報信号配列に対応する形状パターンにおいて、情報信号の記録波長をλとしたとき、この記録波長λはマスター情報担体の場所により異なる値を有する。すなわち、マスター情報担体のマスター情報信号は、例えばマスター情報担体の径方向の内側では強磁性薄膜３からなる情報信号配列パターンを短くし、径方向の外側では長くすることが行われている。
【０１１２】
図１９に示すように、Ａ点に印加される磁界は、情報信号の記録波長λを長くするとともに減少している。記録波長λが最も短いλ１の場合、太い実線２１０で示すような転写記録磁界分布を示す。記録波長λが中間の値であるλ２の場合、実線２２０で示すような磁界分布を示す。また、記録波長λが最も長いλ３の場合、破線２３０で示すような転写記録磁界分布を示す。これらからわかるように、記録波長λが長くなるにつれてＡ点に印加される磁界は減少する。
【０１１３】
これは、記録波長λが長くなれば、隣接する強磁性薄膜３間の距離も増加させる必要があるため、Ａ点近傍での磁束の広がりが大幅に増加することによる。もう少し詳細に述べると、記録波長λを長くするときには強磁性薄膜３の長さも増加させる必要がある。それにより強磁性薄膜３の反磁界が減少し、その結果強磁性薄膜３を流れる磁束量そのものは増加する。しかしながら、この増加量以上に隣接する強磁性薄膜３間の距離が増加するため、結果的にＡ点近傍にかかる転写記録磁界は減少する。
【０１１４】
これに対して、Ｂ点近傍には、記録波長λが最も長いλ３の場合のみ磁界がかかっており、それ以外のλ１及びλ２では殆ど磁界がかかっていない。強磁性薄膜３の長さが増加すると、より多くの磁束が強磁性薄膜３を流れるようになる。その結果、印加する直流バイアス磁界が同一でも、強磁性薄膜３の長さが長いほど磁化が飽和し易くなる。すなわち、図１９において、記録波長λが最も長いλ３の時の強磁性薄膜３の磁化は飽和しており、そのため、Ｂ点近傍に不要な磁界がかかっているのである。なお、図１９で示す転写記録磁界は、直流バイアス磁界は一定で、記録波長λのみが異なる場合について示している。
【０１１５】
図１９で示すような情報信号の記録波長λ、磁気記録媒体に印加される転写記録磁界の条件において、図中破線２４０で示す保磁力を有する磁気記録媒体に対して転写記録を行う場合、記録波長λが最も長いλ３のＡ点近傍のみ転写記録磁界が保磁力を下回る。そのため、記録波長λが最も長いλ３のＡ点近傍に照射光４を照射し、保磁力を低下させることにより、大幅に転写記録性能を向上させることが可能である。つまり、このように種々の記録波長λが混在する情報信号を磁気記録媒体に転写記録する場合、本発明の記録方法によれば容易に良好な転写記録を実現することが可能となる。
【０１１６】
一般的に、プリフォーマット情報信号には、種々の記録波長λが混在する。例えば、図５から図７に示した情報信号配列パターンでは、マスター情報担体の半径に比例して記録波長λを大きく変化させている。そのため、種々の記録波長λに対して良好な転写記録を実現することが要求される。本発明のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法を用いた場合、情報信号の記録波長λに合わせて、磁気記録媒体への光の照射量を制御することで、磁気記録媒体の温度を制御できることから磁気記録媒体の保磁力を容易に制御可能である。
【０１１７】
図１７で示したレーザ光を走査することによって光を照射する場合、照射領域の記録波長λに合わせてマスター情報担体１へのレーザ照射量（例えば、照射時間や照射パワー）を変化させることが可能である。また、この場合、記録波長λが長い領域のみにレーザ光を照射すれば、レーザ光の走査時間を短縮でき、生産性を向上させることもできる。
【０１１８】
これに対して、図１６で示したランプ光源３３を用いてマスター情報担体１の全面に渡って一様に照射する場合、記録波長λに合わせてマスター情報担体１への光の照射量を部分的に変化させることは容易ではない。しかしながら、既述したように、マスター情報担体１に照射された照射光４が、マスター情報担体１を透過し磁気記録媒体の表面に到達するか否かは、照射光４の波長と透過部分の領域幅に依存する。この関係は、情報信号の記録波長λが長い領域では、照射光４がマスター情報担体１を透過して磁気記録媒体の表面に到達するが、記録波長λが短い領域では、磁気記録媒体の表面に到達し難いということを意味する。つまり、この関係を積極的に活用することにより、情報信号の記録波長λに合わせて磁気記録媒体へ照射する照射光量を変化させることが可能である。これにより、記録波長λが異なるマスター情報担体であっても良好な転写記録が可能となる。
【０１１９】
なお、この照射光４の波長と透過部分の領域幅の関係は、図１７で示したレーザ光を用いた場合でも、容易に活用可能である。
【０１２０】
また、情報信号の記録波長λが長い部分のみに光を照射することにより、本発明の効果が得られることで、照射光４の短波長化を遅らせることが可能となる意味からも非常に効果が大きい。
【０１２１】
図２０は、直流バイアス磁界に対するＡ点及びＢ点にかかる磁界の関係を示す。Ａ点にかかる磁界は直流バイアス磁界の増加に伴いほぼ単調に増加している。それに対して、Ｂ点にかかる磁界は、直流バイアス磁界が小さい時はほぼ零で殆ど変化なく、直流バイアス磁界がある磁界を越えると単調に増加している。このＢ点にかかる磁界の変化は、強磁性薄膜３の磁化の状態の変化によって発生している。具体的には、強磁性薄膜３の磁化が未飽和の状態のときには、殆どの磁束が強磁性薄膜３中を流れ、隣接するＢ点近傍に印加される磁界がほぼ零になる。しかし、強磁性薄膜３の磁化が飽和すると、それ以上磁束を集めることができない。そのため、隣接するＢ点近傍に印加される磁界も増加する。
【０１２２】
なお、強磁性薄膜３の磁化が飽和しているときのＡ点及びＢ点にかかる磁界の傾きはほぼ同じで、どちらも１（直流バイアス磁界が１増加すると、それぞれの点にかかる磁界も１増加する）である。このときのＡ点とＢ点にかかる磁界の差が大きいほど、転写能力が高いと考えられる。以下、この磁界の差を実効転写磁界とよぶ。なお、実効転写磁界としては磁気記録層に平均的にかかる磁界を求めるため、Ａ点及びＢ点は磁気記録層の膜厚中央部に存在する点とする。
【０１２３】
図２１に、情報信号の記録波長λ、強磁性薄膜３の膜厚ｔ、強磁性薄膜３と磁気記録媒体との距離ｄをパラメータとして、これらの値を種々変化させて実効転写磁界を計算した結果を示す。なお、距離ｄについて正確な表現をすれば、図１３（ｂ）に示すように強磁性薄膜３からＡ点（Ｂ点）までの距離である。具体的には、０．２μｍ≦λ≦８μｍ、０．１μｍ≦ｔ≦２μｍ、５ｎｍ≦ｄ≦２００ｎｍの範囲で変化させた。図２１からわかるように、距離ｄの増加に伴い実効転写磁界が減少しているが、それ以外には特に明確な相関を見出すことはできない。
【０１２４】
図２２は、図２１に示すデータについて横軸の値をｄ／λとし、縦軸を実効転写磁界としたときの関係を示す。ｄ／λが大きくなるとともに実効転写磁界が減少しているが、図２１の場合と同様にそれ以外については明確な相関を見出すことはできない。
【０１２５】
つぎに、アスペクト比をｔ／λと定義し、３種類のアスペクト比のデータのみを抽出した結果を図２３に示す。具体的には、アスペクト比ｔ／λ＝１．０、０．５、０．２５とし、これらをパラメータとして、実効転写磁界とｄ／λとの関係を求めた。この図より、アスペクト比ｔ／λ毎に実効転写磁界とｄ／λとの関係は異なることがわかる。言い換えれば、アスペクト比ｔ／λとｄ／λとが決まれば、実効転写磁界は一義的に決まることが見出された。アスペクト比ｔ／λとｄ／λとが同一の場合（例えば、λ＝１μｍ、ｔ＝０．５μｍ、ｄ＝５０ｎｍとλ＝０．８μｍ、ｔ＝０．４μｍ、ｄ＝４０ｎｍ）、両形状は相似関係にある。この結果を基にすると、同じ磁界が印加されることが当然の結果であることが見出せた。つまり、ここで得られた結果は、情報信号の記録波長λ、強磁性薄膜３の膜厚ｔ、及び強磁性薄膜３と磁気記録媒体との距離ｄが図２１から図２３までに示した値の範囲に限定的に成立する関係ではなく、それ以外の広い範囲でも成立するものである。
【０１２６】
各アスペクト比ｔ／λでの結果を比較すると、アスペクト比ｔ／λが大きいほど実効転写磁界が大きくなることがわかる。これは、（１）記録波長λが長いほど隣接する強磁性薄膜間の距離を長くするためＡ点にかかる磁界が低下する、（２）記録波長λが長いほど強磁性薄膜の長さを長くするため小さな直流バイアス磁界でも飽和し易く、Ｂ点に不要な磁界が印加される、（３）強磁性薄膜の膜厚ｔが厚いほど、強磁性薄膜に多くの磁束が集中する、という理由から考えて妥当な結果であると考えられる。
【０１２７】
また、アスペクト比ｔ／λが１．０と０．５とでは、殆ど実効転写磁界が変化していない。これより、アスペクト比が０．５以上では、実効転写磁界は殆ど増加しないことが見出された。
【０１２８】
図２４は、それぞれのアスペクト比ｔ／λにおいて、実効転写磁界の最大値で正規化した結果を示す。正規化することにより、どのアスペクト比ｔ／λでも同一の結果になっていることがわかる。つまり、実効転写磁界の変化率とｄ／λの関係は一義的に決まることが見出された。図２４より、ｄ／λ≧１では、実効転写磁界が殆ど零となることがわかる。そのため、ｄ／λ≧１の状態では、本発明のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法の効果を発揮することはできない。一方、ｄ／λ＜１であれば、効果に対して程度の差はあるが、本発明のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法の効果を発揮することが可能である。上記のｄ／λ＝１となる距離ｄが、強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離ｄ１に相当する。すなわち、ｄ１／λ＜１であり、ｄ１＜λを満たす場合に効果を発揮することが可能となる。
【０１２９】
また、本発明のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法において、転写記録能力に相当する実効転写磁界が変化すると、転写記録された信号出力が変化する。転写記録された信号において、許容される出力変動は概ね３０％以下である。これを満足するためには、実効転写磁界の変化も３０％以内にする必要がある。例えば、強磁性薄膜と磁気記録媒体とを接触させて転写記録を行う場合において、両者の密着状態がばらつけば距離ｄが変化し、実効転写磁界も変化する。例えば、強磁性薄膜と磁気記録媒体とが接触した部分のｄ／λは非常に小さく、その部分にかかる実効転写磁界はほぼ最大（図２４中の正規化実効転写磁界では約１）となる。それに対して、密着性が悪い部分でも、実効転写磁界の低下は３０％以内に抑える必要がある。すなわち、図２４中の正規化実効転写磁界では０．７以上で、Ｙで示す範囲である。つまり、この実効転写磁界の変動を３０％以内にするためには、ｄ／λ≦０．１を満足させる必要があることが図２４よりわかる。上記のｄ／λ＝０．１となる距離ｄが、強磁性薄膜と磁気記録媒体とは少なくとも一部が接触しており、かつ強磁性薄膜と磁気記録媒体との距離ｄ２に相当する。すなわち、ｄ２／λ≦０．１であり、ｄ２≦０．１×λを満たす場合に良好な転写記録が可能となる。
【０１３０】
また、強磁性薄膜と磁気記録媒体の少なくとも一部が接触している場合だけに限らず、両者が接触していない場合でも、ｄ２≦０．１×λを満たすことにより、実効転写磁界の変動を３０％以下に抑えられ、非常に良好な転写記録を実現することができる。
【０１３１】
つまり、強磁性薄膜と磁気記録媒体の接触の有無にかかわらず、ｄ２≦０．１×λを満足することにより、非常に良好な転写記録を実現できる。
【０１３２】
また、磁気記録媒体の保磁力が異なる種々のディスクに対して、本発明の記録方法と面転写方式を用いて転写記録を行い、信号性能の比較を行った。なお、どちらの記録方式においても、マスター情報担体は同一の構成とした。具体的には、図１１で示したマスター情報担体の製造方法によって作製し、光を透過可能な非磁性基体に合成石英、強磁性薄膜材料にＣｏをそれぞれ用いた。Ｃｏの膜厚は０．２μｍとし、転写記録する情報信号の記録波長が半径に比例して１．０μｍから２．５μｍの範囲で変化するものと、０．６μｍから１．５μｍの範囲で変化するものの２種類のマスター情報担体を作製した。照射光としては、波長２４８ｎｍのエキシマレーザを用い、強度は６０ｍＪ／ｃｍ２、ビームサイズは３５ｍｍ×１２ｍｍとした。図１８に示した磁界印加方法を用い、レーザ光の照射側とは逆側に配置した。なお、本検討では、レーザ光源、マスター情報担体、磁気ディスク、永久磁石やヨークの位置関係を変化させずに、固定して検討を行った。
【０１３３】
転写記録する情報信号の記録波長を１．０μｍから２．５μｍの範囲で変化させた場合の実験結果では、磁気記録媒体の保磁力が４ｋＯｅ（３２０ｋＡ／ｍ）以上の時に、本発明の効果が顕著に得られた。具体的には、保磁力が４ｋＯｅよりも小さな磁気記録媒体では両方法の信号性能差は殆どなく、４ｋＯｅ近傍で磁気ディスクの外周部分のみの信号性能が改善され、保磁力の増加とともにその範囲は拡大し、６ｋＯｅ（４８０ｋＡ／ｍ）を超えたあたりでほぼ全面にわたって信号性能を改善することができた。
【０１３４】
また、ディスク内での改善の度合いを比べると、外周に近づくにつれて改善効果が増加する傾向が得られた。なお、ここで述べた信号性能の改善とは、再生出力の増加や出力波形の歪みの低減等である。
【０１３５】
それに対して、情報信号の記録波長を０．６μｍから１．５μｍの範囲で変化させた場合には、磁気記録媒体の保磁力が増加しても、全面にわたる信号性能改善は実現しなかった。具体的には、記録波長が０．８μｍ程度より短い領域では、信号性能の改善が見出せなかった。これは、本検討のレーザ光の照射条件では、記録波長が０．８μｍ程度より短い領域においては、レーザ光で照射された磁気記録層の領域が充分な温度まで昇温しなかったことを意味している。これを回避するには、レーザ光の短波長化やレーザ光強度をさらに大きくすればよい。
【０１３６】
また、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、以下のようなステップにより実現することができる。すなわち、まず、基板上に少なくとも一層の磁気記録層及び保護層を形成し、さらにこの保護層上に潤滑層を形成する。つぎに、形成された磁気記録媒体の磁気記録層に対して、非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜により形成されたマスター情報担体の強磁性薄膜側が磁気記録層に対向するように配置する。このように配置した後、少なくとも磁気記録媒体の磁気記録層及びマスター情報担体の強磁性薄膜に対してバイアス磁界を印加するとともに、マスター情報担体を介してマスター情報担体の隣接する強磁性薄膜間の領域と対向する磁気記録媒体表面を局所的に加熱することで、磁気記層に情報信号配列に対応する磁化パターンを記録する。このような工程により、磁気記録媒体に情報信号配列に対応する磁化パターンを記録した磁気記録媒体を製造することができる。
【０１３７】
なお、この製造方法において、非磁性基体が透光性を有し、かつ、強磁性薄膜が遮光性を有し、磁気記録媒体表面の局所的な加熱がマスター情報担体の隣接する強磁性薄膜間の領域を介して透過した光エネルギーの照射により行う方法とすると、局所的で、かつ非常に短時間に加熱することができるので微細な磁化パターンの記録が可能となる。
【０１３８】
さらに、この製造方法において、マスター情報担体は隣接する強磁性薄膜間の領域に突出した形状の突出部を有し、磁気記録媒体への局所的な加熱がマスター情報担体の突出部を介して熱エネルギーを伝達することにより行う方法としてもよい。この方法では、突出部からの熱伝導により局所的に加熱できるので、加熱方法の選択の自由度を大きくできる。
【０１３９】
（第３の実施の形態）
図２５は、本発明の第３の実施の形態にかかる磁気記録再生装置を説明するための概略構成図である。
【０１４０】
図２５に示すように、本発明のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法によってプリフォーマット記録された磁気ディスク媒体４１がスピンドル４２上に少なくとも一枚支持され、スピンドルモータ４３によって回転する。また、薄膜磁気ヘッド４４がサスペンション４５を介してアクチュエータアーム４６に取り付けられ、さらに、アクチュエータアーム４６はアクチュエータ４７に取り付けられる。
【０１４１】
このため、薄膜磁気ヘッド４４はアクチュエータ４７が動作することによって磁気ディスク媒体４１の面上を回動できる。薄膜磁気ヘッド４４は磁気ディスク媒体４１面に対向して配置され、磁気ディスク媒体４１の回転、及び薄膜磁気ヘッド４４の磁気ディスク媒体４１の半径方向の移動によって、磁気ディスク媒体４１のほぼ全面に対して信号の読み書きが可能となる。
【０１４２】
磁気ディスク媒体４１の回転の制御、薄膜磁気ヘッド４４の位置制御及び記録再生信号の制御等は制御回路４８で行われる。
【０１４３】
このような構成にすることにより、高記録密度化に伴い保磁力が大きくなった磁気記録媒体に対しても、生産性に優れ、かつプリフォーマット記録された信号品質の良好な磁気記録再生装置を安価に実現することができる。つまり、本発明の磁気記録再生装置を用いることにより、今後の高記録密度化対応が比較的容易になる。
【０１４４】
以上、本発明の実施の形態の一例について説明したが、本発明の構成は様々な実施形態への応用が可能である。例えば本明細書では、主にＨＤＤ等に搭載されるディスクに応用することについて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、フレキシブル磁気ディスク、磁気カード及び磁気テープ等の磁気記録媒体においても応用可能であり、同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
また、上記では、磁気記録媒体に記録される情報信号に関しては、トラッキング用サーボ信号やアドレス情報信号、クロック信号等のプリフォーマット情報信号について説明したが、本発明の構成が応用可能な情報信号も上記に限定されない。例えば、本発明の構成を用いて様々なデータ信号やオーディオ、ビデオ信号の記録を行うことも可能である。この場合には、本発明のマスター情報担体とこれを用いた磁気記録媒体への記録技術によって、ソフトディスク媒体の大量複写生産を行うことができ、安価に提供することが可能である。
【０１４６】
なお、第１の実施の形態から第３の実施の形態までにおいては、透光性の非磁性基体を用いて、この非磁性基体を介して磁気記録媒体に光照射を行い、局所的な加熱とバイアス磁界の印加により発生する転写記録磁界を用いて転写記録する方法について説明したが、本発明はさらに以下のようにしてもよい。
【０１４７】
すなわち、非磁性基体上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜の配列により形成され、隣接する強磁性薄膜間の領域が突出した形状の突出部を有しているマスター情報担体を用いて、磁気記録媒体への局所的な加熱がマスター情報担体の突出部を介して熱エネルギーを伝達することにより行われる方法としてもよい。この場合、種々の方法によって容易に加熱することができる。具体的には、ランプやレーザの照射やヒータ等で、マスター情報担体の磁気記録媒体とは逆側の面を加熱する方法である。これらの方法で、非磁性気体、強磁性薄膜及び突出部を加熱し、突出部を介して磁気記録媒体を局所的に加熱するのである。なお、このマスター情報担体の場合、透光性や遮光性等の材料特性は要求されない。そのため、半導体デバイスの基板として一般的に使用されているＳｉウエハを用いることも可能である。
【０１４８】
図２６は、上記の隣接する強磁性薄膜間の領域が突出した形状の突出部を有しているマスター情報担体６０の断面図を示す。このマスター情報担体６０は、非磁性基体６２上に情報信号配列に対応する形状パターンが強磁性薄膜６４の配列により形成されており、隣接する強磁性薄膜６４間の領域が高さｈだけ突出した形状の突出部６６を有している。
【０１４９】
あらかじめ直流消去磁界を印加して磁気記録層を膜面方向に一様に直流消去して膜面方向に沿った直流消去磁化を形成して磁気記録媒体とマスター情報担体６０とを対向配置させ、非磁性基体６２の突出部６６と磁気記録媒体とを密着させる。その状態で、非磁性基体６２を加熱すると、突出部６６と接触している磁気記録媒体が局所的に加熱される。この加熱と同時に、直流消去磁界とは逆極性の直流バイアス磁界を印加することで、マスター情報信号を磁気記録媒体へ転写記録できる。
【０１５０】
また、この突出部６６を磁気記録媒体に密着させた場合、強磁性薄膜６４からの突出量ｈと図１３（ｂ）で規定した距離ｄとの関係は、以下のようになる。
【０１５１】
ｄ＝ｈ＋（保護層厚み）＋（潤滑層厚み）＋（磁気記録層厚み）／２
そのため、図２４において説明した距離ｄと記録波長λとのｄ＜λの関係を成立させ、本発明の効果を発揮するには、少なくともｈ＜λの関係を満足する必要がある。また、同様にｄ≦０．１×λの関係を成立させ、さらに良好な転写性能を実現するには、少なくともｈ＜０．１×λの関係を満たす必要がある。
【０１５２】
なお、保護層厚み、潤滑層厚みは磁気記録媒体の磁気記録層上に形成されている保護層及び潤滑層の厚さのことである。
【０１５３】
また、突出部のかわりに、この強磁性薄膜間の部分が発熱する構造にすることによって、磁気記録媒体を局所的に加熱してもよい。この場合、強磁性薄膜間の部分は通電または電磁波により発熱する非磁性の固体からなり、強磁性薄膜間の部分で発熱した熱エネルギーを磁気記録媒体へ伝達するようにすれば、局所的な加熱により保磁力を低減させて良好な転写記録が可能となる。通電による加熱の場合には、強磁性薄膜と強磁性薄膜間の材料の導電率を変化させることにより、発熱をコントロールすることが可能である。非常に電気を流し難い強磁性材料としては、酸化鉄やフェライト等の酸化膜等を用いることができる。電磁波を用いる場合でも、材料を適宜選択することにより、同様に発熱をコントロールすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明のマスター情報担体とその製造方法、マスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法及び磁気記録媒体の製造方法並びに磁気記録再生装置によれば、高記録密度化に伴い保磁力が大きくなった磁気記録媒体を用いた場合でも、生産性に優れ、かつプリフォーマット記録された信号品質の良好な磁気記録再生装置を安価に実現でき、ＨＤＤ等に搭載されるディスクだけでなく、フレキシブル磁気ディスク、磁気カード及び磁気テープ等の磁気記録媒体等の分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるマスター情報担体の一構成例を示す断面図
【図２】同実施の形態におけるマスター情報担体に光を照射したときの断面図
【図３】同実施の形態におけるマスター情報担体に直流バイアス磁界を印加したときの断面図
【図４】同実施の形態における転写記録磁界分布の一例を示す図
【図５】同実施の形態におけるマスター情報担体の一構成例を示す平面図
【図６】同実施の形態におけるマスター情報担体上の情報信号配列パターンの一構成例を示す拡大平面図
【図７】同実施の形態におけるマスター情報担体上の情報信号配列パターンの別の一構成例を示す拡大平面図
【図８】同実施の形態におけるマスター情報担体の製造方法の一例を示す断面図
【図９】同実施の形態におけるマスター情報担体の別の製造方法の一例を示す断面図
【図１０】同実施の形態におけるマスター情報担体の別の構成例を示す断面図
【図１１】同実施の形態におけるマスター情報担体の別の製造方法の一例を示す断面図
【図１２】同実施の形態におけるマスター情報担体の別の製造方法の一例を示す断面図
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法を説明するための断面図
【図１４】同実施の形態における照射光を照射したときの磁気記録媒体中の温度分布及び保磁力分布の一例を示す図
【図１５】同実施の形態における照射光を照射したときの磁気記録媒体中の保磁力分布と転写記録磁界分布の一例を示す図
【図１６】同実施の形態における照射光の照射方法の一構成例を示す断面図
【図１７】同実施の形態における照射光の照射方法の別の一構成例を示す断面図
【図１８】同実施の形態における磁界印加方法の一構成例を示す断面図
【図１９】同実施の形態における情報信号の記録波長と転写記録磁界分布の関係の一例を示す図
【図２０】同実施の形態における直流バイアス磁界と転写記録磁界の関係の一例を示す図
【図２１】同実施の形態におけるマスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体間の距離ｄと実効転写磁界との関係の一例を示す図
【図２２】同実施の形態におけるマスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体間の距離ｄ及び記録波長λの比ｄ／λと実効転写磁界との関係の一例を示す図
【図２３】同実施の形態におけるマスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体間の距離ｄ及び記録波長λの比ｄ／λと実効転写磁界との関係の別の一例を示す図
【図２４】同実施の形態におけるマスター情報担体の強磁性薄膜と磁気記録媒体間の距離ｄ及び記録波長λの比ｄ／λと、実効転写磁界をこの実効転写磁界の最大値で正規化した値との関係の別の一例を示す図
【図２５】本発明の第３の実施の形態における磁気記録再生装置の一例を示す概略構成図
【図２６】本発明の別のマスター情報担体で、隣接する強磁性薄膜間の領域が突出した形状の突出部を有しているマスター情報担体の断面図
【図２７】従来のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法を説明するための断面図
【図２８】従来のマスター情報信号の磁気記録媒体への記録方法において直流バイアス磁界と磁気記録媒体にかかる磁界との関係の一例を示す図
【符号の説明】
【０１５６】
１，１４，１６，６０，１０１    マスター情報担体
２，１５，６２，１００    非磁性基体
３，６４，１０３    強磁性薄膜
４    照射光
５    直流バイアス磁界
６    磁束
７    情報信号配列パターン
８    アライメントマーカ
１０    フォトレジスト
１１    レジストパターン
１７    非磁性薄膜
３０    磁気記録層
３１    直流消去磁界
３２    直流消去磁化
３３    ランプ光源
３４    レーザ光源
３５    永久磁石
３６    ヨーク
３７    磁気ギャップ
４１    磁気ディスク媒体
４２    スピンドル
４３    スピンドルモータ
４４    薄膜磁気ヘッド
４５    サスペンション
４６    アクチュエータアーム
４７    アクチュエータ
４８    制御回路
６６    突出部
１０２    磁束線
１０４    磁化
２００    領域
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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