(57)【要約】【課題】本発明は、磁気転写用マスタを用いて磁気記録媒体に磁化パターンを形成した際に、磁気記録媒体に転写された磁化部の形状が所望の形状となるような凹凸パターンを有する磁気転写用マスタ及びそのような気転写用マスタを製造するための原盤の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】磁気転写用マスタ１０は、磁気記憶媒体２を部分的に磁化して磁化パターンを形成する。磁気転写用マスタ１０は、磁気記憶媒体２に接触する複数の凸部１０ｂを有する。凸部１０ｂのうち角部で互いに対向する２つの凸部１０ｂの当該角部の少なくとも一方を所定の大きさだけ除去する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気記憶媒体を部分的に磁化して磁化パターンを形成するための磁気転写用マスタであって、
該磁気記憶媒体に接触する複数の凸部を有し、該凸部のうち角部で互いに対向する２つの凸部の該角部の少なくとも一方を所定の大きさだけ除去したことを特徴とする磁気転写用マスタ。
【請求項２】
請求項１記載の磁気転写用マスタであって、
前記磁気記憶媒体は磁気ディスクであって、前記磁化パターンの列は該磁気ディスクの内周側から外周側に向けて半径方向に湾曲して円弧状に延在し、
前記磁気転写用マスタの前記凸部の各々は、該円弧に沿った磁化パターンに対応するように円弧に沿って配列された実質的に平行四辺形であり、
前記凸部の角部のうち、鈍角となる角部を所定の大きさだけ除去したことを特徴とする磁気転写用マスタ。
【請求項３】
請求項２記載の磁気転写用マスタであって、
前記凸部の前記角部の除去の大きさは、前記円弧の中央から内周側及び外周側に向かって大きくなることを特徴とする磁気転写用マスタ。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の磁気転写用マスタであって、
前記角部の除去の前記所定の大きさは、前記転写用マスタを用いて磁気パターンを転写した前記磁気記憶媒体における磁化部の形状に基づいて決定されることを特徴とする磁気転写用マスタ。
【請求項５】
磁気記録媒体に磁気パターンを転写するための磁気転写用マスタの原盤の製造方法であって、
楕円形状のスポットのイオンビームを、楕円形状の長軸がイオンビームの走査方向に傾斜するように基板に照射して、磁気パターンに対応する形状の凹部を該基板に形成することを特徴とする磁気転写用マスタの原盤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気記録媒体の製造に係り、特に磁気記録媒体に磁化パターンを転写するための磁気転写用マスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、磁気ディスクのディスク面には、ユーザによってデータが書き込まれるデータ部分と、そのデータ部分を特定するための位置情報が書かれたサーボ部分が設けられる。サーボ部分は通常、プリアンブルと称される一定間隔のパターン部とアドレス部と位置信号部とを含んでいる。これらのうち、アドレス部には、トラック方向に多数のビット列が配列されており、このビット列を読み取ることでトラック内のシリンダ番号が分かるようになっている。
【０００３】
サーボ部分に対応する凹凸パターンを表面に有する磁気転写用マスタを磁気ディスクに接触させ、外部から磁界を印加することにより位置情報を含むサーボ情報を磁気ディスクに書き込む技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図１は磁気転写用マスタのアドレス部の一部を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）に示された部分の表面部分の断面図である。図１に示すように、磁気転写用マスタ１の表面には凹凸のパターンが形成される。図１（ａ）において、凸部にはハッチングが施されている。磁気転写用マスタ１の表面の凹凸のパターン状に磁気ディスクを磁化してサーボ部のビット列パターンを形成する。
【０００５】
図２は図１に示す磁気転写用マスタ１を用いて磁気ディスク２を磁化する様子を示す断面図である。図２に示すように、磁気転写用マスタ１の表面の凸部分に磁気ディスク２を当接させ、磁気転写用マスタ１から磁界を印加すると、磁気転写用マスタ１の凸部から磁気ディスク２に磁力線（磁束）が通過する。この磁力線により磁気ディスク２に磁化部２ａが形成される。図１に示すパターンを用いて磁化した磁気ディスク２には、図３に示すように磁化部２ａと非磁化部２ｂとが形成される。図３において磁化部２ａにハッチングが施されている。このように、磁気ディスク２の表面には磁気転写用マスタ１の凹凸のパターンに対応した磁化パターンが形成される。なお、図３に示す磁化パターンは、図１に示す凹凸パターンを転写したパターンであるため、磁気ディスク２の平面図としては、図１に示す凹凸パターンの左右が逆になったものとなる。
【０００６】
磁気ディスク２に転写された磁化パターンはビット列と称され、磁化部と非磁化部を磁気ヘッドで読み取ることで「０」と「１」とよりなるビット配列を生成することができる。このビット配列がシリンダ番号等を示すアドレス情報となる。
【０００７】
磁気ヘッドは、通常はデータの書かれた部分の中心付近に位置決めされた状態、すなわちトラックの中心付近に位置決めされた状態で、データを読み込むように構成されるが、磁気ヘッドの位置決めに用いるアドレス情報などはデータ境界、すなわちトラックとトラックの間の境界を認識するために境界部分を読み込む必要がある。上述のビット列は、トラック一つ一つに対して異なるアドレスが割り振られるため、トラック間でビット配列が変化する。すなわち、ビット配列が変化する部分を検出すれば、その部分がトラック境界部であると認識することができる。
【特許文献１】特開２００７−２７３０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のトラック境界部はビット配列が変化する部分であり、図３において点線で囲んだ部分に相当する。図３に示すように、ビット配列が変化する部分において磁化部２ａが点で繋がっている部分の近傍を磁気ヘッドで読み込むことで、トラック境界部を検出することができるが、磁化部２ａの繋がった部分がうまく点で繋がっていないと、トラック境界部を精度よく検出することができないおそれがある。例えば、磁気パターンを転写する際に印加する磁界強度が大き過ぎると、磁化部２ａが点で繋がらずある幅を持って繋がった状態となる。反対に磁界強度が小さ過ぎると、磁化部２ａが繋がらずに非磁化部が間に形成されてしまう。
【０００９】
図４はトラック境界部において磁化パターンを読み取る際の電圧波形を示す図である。図４（ａ）は磁気転写用マスタの凹凸のとおりに形成された磁化部において磁気ヘッドをトラック境界部で走査した場合に磁気ヘッドから得られる電圧波形を示す。図４（ｂ）は大きく繋がって形成された磁化部において磁気ヘッドをトラック境界部で走査した場合に磁気ヘッドから得られる電圧波形を示す。図４（ｃ）は離れて形成された磁化部において磁気ヘッドをトラック境界部で走査した場合に磁気ヘッドから得られる電圧波形を示す。
【００１０】
図４（ａ）に示すように磁化部２ａの角が点で繋がった場合の電圧波形はゼロで平らなピークを示す波形となる。ところが、図４（ｂ）に示すように磁化部２ａが大きく繋がった場合の電圧波形は＋側に尖ったピークが現れる。一方、図４（ｃ）に示すように磁化部２ａの角が丸くなって離れてしまった場合の電圧波形は−側に尖ったピークが現れる。このように、本来平らなピークである部分に尖ったピークが現れると、トラック境界部の波形であると認識できず、結果としてトラック境界部をうまく検出することができない。
【００１１】
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、磁気転写用マスタを用いて磁気記録媒体に磁化パターンを形成した際に、磁気記録媒体に転写された磁化部の形状が所望の形状となるような凹凸パターンを有する磁気転写用マスタ及びそのような気転写用マスタを製造するための原盤の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、磁気記憶媒体を部分的に磁化して磁化パターンを形成するための磁気転写用マスタであって、該磁気記憶媒体に接触する複数の凸部を有し、該凸部のうち角部で互いに対向する２つの凸部の該角部の少なくとも一方を所定の大きさだけ除去したことを特徴とする磁気転写用マスタが提供される。
【００１３】
また、本発明によれば、磁気記録媒体に磁気パターンを転写するための磁気転写用マスタの原盤の製造方法であって、楕円形状のスポットのイオンビームを、楕円形状の長軸がイオンビームの走査方向に傾斜するように基板に照射して、磁気パターンに対応する形状の凹部を該基板に形成することを特徴とする磁気転写用マスタの原盤の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、磁気転写用マスタを用いて磁気記録媒体に磁化パターンを形成した際に、磁気記録媒体に転写された磁化部の形状が所望の形状となるような凹凸パターンを有する磁気転写用マスタ及びそのような気転写用マスタを製造するための原盤の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
まず、本発明が適用される磁気転写用マスタの概要について、図５乃至図７を参照しながら説明する。図５は本発明が適用される磁気転写用マスタ１０の平面図である。図６は磁気転写用マスタ１０により磁化パターンが転写される磁気記憶媒体としての磁気ディスク２の平面図である。図７は磁化パターンが形成された磁気ディスク２の平面図である。
【００１７】
磁気転写用マスタ１０により磁化パターンが転写される磁気記憶媒体としての磁気ディスク２には、図６に示すように、内周側から外周側に向かって湾曲した円弧状で半径方向に延在する磁化パターン２ｃが形成される。磁気ディスク２の面上では磁気ヘッド３はアーム４の回動により半径方向に移動するので、アーム４の先端に取り付けられた磁気ヘッド３の軌跡が円弧状になるためである。
【００１８】
磁化パターン２ｃは図７に示すように磁気ディスク２上に複数本形成される。磁化パターン２ｃがサーボ部分であり、磁化パターン２ｃの間の領域がデータ部分となる。したがって、図５に示す磁気転写用マスタ１０の表面には、磁化パターン２ｃに対応した凹凸列１０ａが形成される。すなわち、この凹凸列１０ａを磁気ディスク２に接触させながら磁界を印加することで、磁気ディスク２に磁化パターンを形成する。
【００１９】
ここで、図５に示す凹凸列１０ａにより形成された磁化パターンの形状について説明する。図８は、図７における磁化パターン２ｃのうち一番下側に延在する磁化パターン２ｃの端部で、磁気ディスク２の内周側の一部を拡大して示す図である。図８（ａ）は磁化部２ａの形状が実質的に平行四辺形となり、角部で対向する２つの磁化部２ａが当該角部で点接触している理想的な状態を示している。磁化パターン２ｃが円弧状であるため、磁化パターン２ｃの端部で磁気ディスクの内周側の部分では、図８（ａ）に示すように傾きが生じている。したがって、帯状の磁化部２ａは実質的に細長い平行四辺形となる。図８（ａ）において、磁化部２ａ同士の接触部分に着目すると、接触部分Ａでは２つの平行四辺形の磁化部２ａの鋭角の角部において接触している。一方、接触部分Ｂでは２つの平行四辺形の磁化部２ａの鈍角の角部において接触している。
【００２０】
図８（ａ）に示す磁化部２ａを形成するには、磁化部２ａと同じ形状の凸部を磁気転写用マスタ１０に形成し、凸部を介して磁気ディスク２に磁界を印加する。ここで、印加する磁界強度が弱い場合、凸部の中央部分に磁束が集中し、角部において磁束密度が小さくなるという現象が生じる。この場合、磁化部２ａの形状は図８（ｂ）に示すように角部が丸くなり、磁化部２ａ同士が繋がらずに離れてしまう。角部が鋭角なほど角部における磁束密度は小さくなるので、磁化部２ａの角部における丸みが大きくなり、結果として磁化部２ａが離れる距離が大きくなる。したがって、図８（ｂ）において、接触部分Ａに相当する部分では磁化部２ａが大きく離れ、接触部分Ｂに相当する部分では磁化部２ａ間の距離は小さい。
【００２１】
磁化部２ａを接触させるためには、磁界強度を強くする必要がある。図８（ｃ）は磁界強度を強くして接触部分Ａに相当する部分が繋がるようにした場合の磁化部の形状を示している。鋭角の角部が対向しており磁化部２ａが離れやすい接触部分Ａに相当する部分では磁化部２ａはほぼ一点で繋がっているが、鈍角の角部が対向している接触部分Ｂに相当する部分では磁化部２ａ同士が大きく繋がってしまう。鈍角の角部が対向している接触部分Ｂに相当する部分で点接触するように磁界強度を設定すると、今度は反対に接触部分Ａに相当する部分において、磁化部２が繋がらずに離れてしまう。
【００２２】
そこで、本実施形態では、図８（ｃ）に示すようにまず、鋭角の角部において磁化部２ａが点接触するかあるいはそれに近い状態となるような磁界強度を設定し、鈍角の角部が対向する部分においては、磁気転写用マスタ１０の凸部の形状を工夫することで、点接触するかあるいはそれに近い状態になるように構成している。
【００２３】
図９は本実施形態による磁気転写用マスタ１０の凸部１０ｂの平面図である。図９に示す凸部１０ｂは図８（ａ）に示す磁化部２ａを磁気ディスク２に転写することができるように形状を設定したものである。具体的には、凸部１０ｂの鋭角で対向する部分（接触部部分Ａに相当）は点接触するように設定しているが、凸部１０ｂの鈍角で対向する部分（接触部分Ｂに相当）では、凸部１０ｂの鈍角の角部に丸みを持たせて２つの凸部１０ｂの角部を離している。なお、図９は磁気転写用マスタ１０の凸部１０ｂの平面図であるため、磁気ディスク２の磁化部２ａの平面図とは左右が反対となり、傾きも反対となっている。
【００２４】
凸部１０ｂの鈍角の角部に丸みを持たせて２つの凸部１０ｂの角部を離すことにより、磁化部２ａが繋がり易い鈍角の角部において、磁化部２ａの繋がりを抑制し、鋭角の角部がうまく点接触するような強度の磁界において、鈍角の角部における磁化部２ａも点接触するように構成している。
【００２５】
なお、図９に示す例では凸部９の鈍角で対向する角部において、両側の角部に丸みを持たせているが、どちらか一方だけに丸みを持たせて２つの磁化部２ａを離すこととしてもよい。また、鈍角に丸みを持たせる代わりに鈍角を直線的に面取りすることで、２つの磁化部２ａを離すこととしてもよい。すなわち、磁気転写用マスタ１０の凸部１０ｂにおける鈍角の角部の先端を除去することで、鈍角の角部において磁束密度を減少させ、これにより鋭角の角部で磁化部２ａが点接触するような強度の磁界において、鈍角の角部でも磁化部２ａが点接触するように構成している。
【００２６】
磁化パターン２ｃの端部で磁気ディスク２の外周側では、磁化パターンの傾きが反対となるが、磁化部２ａの形成は磁気ディスクの内周側における磁化パターン２ｃと同様である。図１０は、図７における磁化パターン２ｃのうち一番下側に延在する磁化パターン２ｃの端部で、磁気ディスク２の外周側の一部を拡大して示す図である。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す磁化部は図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す磁化部と同様であり、その説明は省略する。また、図１１は本実施形態による磁気転写用マスタ１０の凸部１０ｂの平面図である。図１１に示す凸部１０ｂは図１０（ａ）に示す磁化部２ａを磁気ディスク２に転写することができるように形状を設定したものである。図９に示す凸部１０ｂと同様に、図１１に示す凸部１０ｂは、鈍角の角部で対向する部分の角部に丸みを持たせて凸部１０ｂを離している。これにより、磁化部２ａが繋がり易い鈍角の角部において、磁化部２ａの繋がりを抑制し、鋭角の角部がうまく点接触するような強度の磁界において、鈍角の角部においても磁化部２ａが点接触するように構成している。
【００２７】
以上のように、磁気ディスク２の内周側及び外周側において、磁化パターン２ｃの湾曲に伴う傾きが大きくなるので、その部分に相当する磁気転写マスタ１０の凸部１０ｂの形状を上述のように設定する。磁化パターン２ｃの中央部分では傾きが無いため、磁化部２ａは細長い長方形となり、鈍角も鋭角も形成されない。したがって、磁化パターン２ｃの中央部分に相当する磁気転写マスタ１０の凸部１０ｂは、角部を除去しなくてもよい。凸部の角部で除去された部分の大きさは、半径方向の中央部分から内周側及び外周側に向かって大きくなる。
【００２８】
磁気ディスク２は片面のみが記録面だけでなく、両面が記録面である場合が多い。両面が記録面である場合は、磁気パターン２ｃの湾曲方向が反対となるので、磁気転写マスタ１０一つで、両面に磁気転写することはできない。したがって、両面記録の磁気ディスクを製造する場合は、凸部１０ｂの配列の傾きを反対にした２枚の磁気転写マスタ１０を準備する必要がある。
【００２９】
次に、上述の磁気転写マスタ１０を製造する方法について説明する。磁気転写マスタ１０は、基板の表面を加工して凸部１０ｂを形成して一枚ずつ製造してもよいが、原盤を作成して原盤による転写で凸部１０ｂを形成することもできる。例えば、シリコン基板の表面に凸部１０ｂの形状に対応する凹部を形成し、この凹部をニッケルめっきで埋めることでニッケルからなる凸部１０ｂを有する磁気転写マスタ１０を製造することができる。
【００３０】
シリコン基板板の加工は、半導体製造技術で使用されるイオンビーム加工で精度よく行うことができる。イオンビーム加工は、微細なスポットに集光したイオンビームを照射してシリコンを除去する加工方法である。イオンビームのスポットの形状は通常円形であるが、楕円とすることもできる。そこで、イオンビームのスポット形状を楕円として楕円の軸を傾けて加工することにより、上述のように鋭角の角部では接近しており、鈍角の角部では離間している凸部１０ｂを形成することのできる原盤の凹部を形成することができる。
【００３１】
図１２は図９に示す凸部１０ｂとほぼ同じ形状の凸部を形成することのできる凹部を形成する加工工程を示す図である。また、図１３は図１１に示す凸部１０ｂとほぼ同じ形状の凸部を形成することのできる凹部を形成する加工工程を示す図である。図１２及び図１３において、凹部を転写することで凸部１０ｂが形成されるため、凹部の傾きは凸部１０ｂの傾きとは反対になっている。
【００３２】
図１２及び図１３は、イオンビームをシリコン基板１３の表面に照射して凹部を加工する工程を示している。また、平行四辺形の枠は形成すべき磁気転写用マスタ１０の凸部１０ｂの形状に対応している。楕円形のスポット１４のイオンビームを走査することで、帯状の凹部を形成する。この帯状の凹部が凸部１０ｂの形状となる。ここで、楕円形のスポット１３の長軸が、凹部の延在方向、すなわちイオンビームの走査方向に対して傾けられているので、凹部の鋭角の角部では対向する凹部の鋭角の角部との間の距離が小さく、凹部の鈍角の角部では対向する凹部の鈍角の角部との間の距離が大きくなる。すなわち、凹部にニッケルめっきを埋め込んで形成した凸部では、その鈍角の角部に丸みが付けられて角部が除去された形状となる。鋭角の角部にも丸みが付くが、楕円形状の細い部分が鋭角に当てはまるように楕円形状の長軸を傾けているので、丸みは小さく、除去される部分は小さい。したがって、磁化部２ａが鋭角の角部において点接触するような強さの磁界を印加することにより、鈍角の角部でも磁化部２ａが点接触するように構成することができる。
【００３３】
したがって、上述の楕円形状スポットのイオンビームを用いた原盤の製造方法によれば、鋭角の角部及び鈍角の角部の両方で点接触するような磁化部２ａを形成できる磁気転写用マスタの原盤を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】磁気転写用マスタのアドレス部の一部を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）に示された部分の表面部分の断面図である。
【図２】図１に示す磁気転写用マスタを用いて磁気ディスクを磁化する様子を示す断面図である。
【図３】磁気ディスクに転写された磁化パターンを示す平面図である。
【図４】トラック境界部において磁化パターンを読み取る際の電圧波形を示す図である。
【図５】本発明が適用される磁気転写用マスタの平面図である。
【図６】磁気転写用マスタにより磁化パターンが転写される磁気記憶媒体としての磁気ディスクの平面図である。
【図７】磁化パターンが形成された磁気ディスクの平面図である。
【図８】図７における磁化パターンのうち一番下側に延在する磁化パターンの端部で、磁気ディスクの内周側の一部を拡大して示す図である。
【図９】本実施形態による磁気転写用マスタの凸部の平面図である。
【図１０】図７における磁化パターンのうち一番下側に延在する磁化パターンの端部で、磁気ディスクの外周側の一部を拡大して示す図である。
【図１１】本実施形態による磁気転写用マスタの凸部の平面図である
【図１２】図９に示す凸部とほぼ同じ形状の凸部を形成することのできる凹部を形成する加工工程を示す図である。
【図１３】図１１に示す凸部とほぼ同じ形状の凸部を形成することのできる凹部を形成する加工工程を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
２  磁気ディスク
２ａ  磁化部
２ｂ  非磁化部
２ｃ  磁化パターン
３  磁気ヘッド
４  アーム
１０  磁気転写用マスタ
１０ａ  凹凸列
１０ｂ  凸部
１３  シリコン基板
１４  スポット
【図１】
2009146516.tif 000003
【図２】
2009146516.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009146516.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2009146516.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2009146516.tif 000012
【図１１】
2009146516.tif 000013
【図１２】
2009146516.tif 000014
【図１３】
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