(57)【要約】磁気記録媒体では、ディスク１枚ごとにサーボ用ピットを記録する必要があり、時間、コストがかかるという課題があった。  ディスク基板上に少なくとも膜面垂直方向に記録膜を備えた構成の光磁気記録媒体であって、記録膜の磁化方向又は磁気異方性を変化させる、あるいは、記録膜をピット状に酸化させてフォーマット信号を形成した磁気記録媒体とその記録再生方法である。上記構成により、ディスクの生産性、コストを大幅に向上でき、安定したサーボ特性が得られる、優れた特性の磁気記録媒体が実現可能となる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイを用いて、
前記磁気記録媒体にフォーマット信号を記録し及び／又はフォーマット信号を検出し、
前記磁気記録媒体にデータを記録、再生及び／又は消去する磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項２】
プローブは、その先端に磁界を発生させる手段及び／又は磁気記録媒体を加熱する手段を備えてなる請求項１に記載の記録再生方法。
【請求項３】
プローブからの磁界によって、磁気記録媒体の磁化の方向を変化させてフォーマット信号を記録及び／又は検出する請求項１又は２に記載の記録再生方法。
【請求項４】
プローブからの磁界によって、磁気記録媒体の磁化の方向を変化させてデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜３のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項５】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜４のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項６】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりフォーマット信号を記録及び／又は検出する請求項１〜５のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項７】
さらに、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりガードバンドを形成する請求項１〜６のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項８】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることによりデータを記録する請求項１〜７のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項９】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることによりフォーマット信号を記録する請求項１〜８のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１０】
さらに、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることによりガードバンドを形成する請求項１〜９のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１１】
複数のプローブにより、磁気記録媒体の複数のトラックを一括で消去する請求項１〜１０のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１２】
磁気記録媒体表面に、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングしたマスクを配置し、マスクを通して前記磁気記録媒体を加熱又は光照射することにより、該磁気記録媒体上に信号を記録する磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１３】
加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させてデータを記録する請求項１２記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１４】
加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させてフォーマット信号を記録する請求項１２又は１３に記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１５】
さらに、加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させることによりガードバンドを形成する請求項１２〜１４のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１６】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じて、光の透過率の異なる領域を有してなる請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１７】
フォーマット信号が、サーボ信号及び／又はアドレス情報を含む請求項１〜１６のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１８】
磁気記録媒体の記録面に凹凸、溝による凹凸及び／又はピットによる凹凸が形成されてなる請求項１〜１７のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１９】
記録面の溝及びピットを同時に加熱する請求項１８に記載の記録再生方法。
【請求項２０】
磁気記録媒体の記録面に形成された凹凸の凸面にのみデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜１９のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項２１】
プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイと、
磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のフォーマット信号を検出する手段と、
前記プローブが前記磁気記録媒体にデータ及び／又はフォーマット信号を記録する手段と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のデータを再生する手段とを備え、
前記磁気記録媒体に、データ及び／又はフォーマット信号を記録、再生、消去する磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２２】
プローブは、その先端に磁界を発生させる手段及び／又は磁気記録媒体を加熱する手段を備えてなる請求項２１に記載の記録再生方法。
【請求項２３】
プローブは、磁気記録媒体表面から一定の距離に保持され又は接触しながら、磁気記録媒体上を走査するする請求項２１又は２２記載の記録再生装置。
【請求項２４】
複数のプローブを備える請求項２１〜２３のいずれか１つに記載の記録再生装置。
【請求項２５】
磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体表面に配置され、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングされたマスクと、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光を照射する光源とを備え、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光源からの光を照射して、データ及び／又はフォーマット信号に応じて磁気記録媒体を加熱することにより、磁気記録媒体上に信号を書き込む磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２６】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じたピットを有してなる請求項２５記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２７】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じた光の透過率の異なる領域を有してなる請求項２５記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２８】
マスクは、さらに、ガードバンド形成のための透過率の異なる領域を含む請求項２５〜２７のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２９】
光源は、ガスレーザ又はＹＡＧレーザである請求項２５〜２８のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項３０】
基板及び磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によるフォーマット信号が記録されてなる磁気記録媒体。
【請求項３１】
さらに、磁気異方性の変化により、ガードバンドが形成されてなる請求項３０に記載の磁気記録媒体。
【請求項３２】
基板及び磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、酸化膜により形成されたピットによるフォーマット信号が記録されてなる磁気記録媒体。
【請求項３３】
さらに、酸化膜により形成されたガードバンドを有してなる請求項３２記載の磁気記録媒体。
【請求項３４】
フォーマット信号が記録された磁気記録媒体に、磁化方向の変化又は磁気異方性の変化により、データが記録されてなる請求項３０〜３３のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３５】
フォーマット信号が記録された磁気記録媒体に、酸化膜の形成により、データが記録されてなる請求項３０〜３３のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３６】
基板表面及び／又は記録膜表面に凹凸、記録マークに対応した凹凸、記録マークの周期より小さい周期の凹凸及び／又は記録マークの磁壁に対応した凹凸、溝による凹凸及び／又はピットによる凹凸が形成されてなる請求項３０〜３５のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３７】
磁気記録媒体の凸面にのみデータが記録されてなる請求項３６に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、磁気記録媒体、その記録再生方法および記録再生装置に関し、より詳細には、書き換えが可能な、あるいは、媒体に光を入射して温度上昇させながら信号を記録再生する磁気記録媒体、特にサーボ信号を有する磁気記録媒体、その記録再生方法およびその記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  磁気記録媒体、相変化記録媒体等の光記録媒体は、大容量・高密度記録が可能な可搬型記録媒体であり、近年のマルチメディア化に伴うコンピュータの大容量ファイルや動画を記録する媒体として需要が急増しつつある。
光記録媒体は、一般にプラスチック等の透明な円盤状の基板に記録膜を含む多層膜を形成した構成を有する。この光記録媒体に、レーザを照射して、フォーカスサーボ、および、案内溝又はピットを用いてトラッキングサーボをかけながら、情報の記録、消去を行い、レーザの反射光を用いて信号を再生する。【０００３】  光記録媒体の記録密度の限界は、光源のレーザ波長（λ）によって決まる回折限界（〜λ／２ＮＡ：ＮＡは対物レンズの開口数）に依存している。最近、対物レンズを２枚組にすることで０．８以上のＮＡをもったシステムが提案されるなど、光記録媒体の高密度化に関する開発が活発に行われている。記録再生のためのレーザは、従来、基板を通して記録膜に照射されていたが、ＮＡが大きくなるほど光が基板を通過した時の基板の傾き等による収差が大きくなるため、基板厚みを薄くする必要がある。【０００４】  光記録媒体のうち、特に、光磁気記録媒体は、従来、固定磁界を加えて情報を消去した後、その固定磁界と反対方向の固定磁界を加えて情報を記録するいわゆる光変調記録方式が中心であった。しかし、近年、１回転で情報を記録することができ（ダイレクトオーバーライト）、しかも高記録密度が必要とされる場合であっても正確に記録することができる方式として、レーザを照射しながら磁界を記録パターンに従って変調させる磁界変調方式が実用化されている。また、最近では、磁気記録媒体は、媒体自体の改良と、ＧＭＲヘッド等の実用化とにより、より高記録密度を実現している。【０００５】  また、相変化記録媒体は、光変調記録方式によりダイレクトオーバーライト可能で、ＣＤやＤＶＤと同じ光学系で再生可能である媒体として注目を浴びている。
しかし、磁気記録媒体は、一般に、トラッキングガイド用の案内溝又はサーボピットが形成されていないために、サーボライターによりトラッキング用の信号を記録する必要がある。
これに対して、例えば、磁気転写によりサーボピットを形成する方法が考案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−４０５４４号公報
【０００６】  しかし、このような方法では、サーボライターによりトラッキング用の信号を記録するため、媒体ごとにサーボ信号を記録する必要があり、時間、コストがかかるという課題があった。また、この方法には、転写磁界および工法等に問題があり、使用に完全に耐えうるサーボ情報を形成することができないことがあった。
さらに、記録容量の高密度化により、トラックピッチが小さくなった場合には、温度ドリフト等の周囲環境の影響が大きくなり、安定したトラッキング情報を記録する、あるいは、安定なサーボ信号を検出することが必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明は、サーボライター等を用いることなく、サーボ信号等のフォーマット信号を記録することにより、フォーマット信号の記録の簡便化、フォーマット信号の安定性を高め、トラッキング特性及び信号特性等に優れた磁気記録媒体の記録再生方法を提供することを目的とする。
また、このような記録再生方法に好適に使用することができる磁気記録媒体の記録再生装置、ならびに、磁気記録再生を行なう磁気記録媒体又は光を照射して記録膜の温度を上昇させながら記録再生する磁気記録媒体を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は、プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイを用いて、
前記磁気記録媒体にフォーマット信号を記録し及び／又はフォーマット信号を検出し、
前記磁気記録媒体にデータを記録、再生及び／又は消去する磁気記録媒体の記録再生方法を提供する。【０００９】  また、本発明によれば、磁気記録媒体表面に、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングしたマスクを配置し、マスクを通して前記磁気記録媒体を加熱又は光照射することにより、該磁気記録媒体上に信号を記録する磁気記録媒体の記録再生方法を提供する。【００１０】  さらに、本発明によれば、プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイと、
磁化方向の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のフォーマット信号を検出する手段と、
前記プローブが前記磁気記録媒体にデータ及び／又はフォーマット信号を記録する手段と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のデータを再生する手段とを備え、
前記磁気記録媒体に、データ及び／又はフォーマット信号を記録、再生、消去する磁気記録媒体の記録再生装置を提供する。【００１１】  また、本発明によれば、磁化方向の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体表面に配置され、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングされたマスクと、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光を照射する光源とを備え、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光源からの光を照射して、データ及び／又はフォーマット信号に応じて磁気記録媒体を加熱することにより、磁気記録媒体上に信号を書き込むための磁気記録媒体の記録再生装置を提供する。【００１２】  さらに、本発明によれば、基板及び磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によるフォーマット信号が記録されてなる磁気記録媒体を提供する。
また、本発明によれば、基板及び磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、酸化膜により形成されたピットによるフォーマット信号が記録されてなる磁気記録媒体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態２における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態３における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態４における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図５】（ａ）本発明の実施の形態５における磁気記録媒体とその製造方法を示す断面構成図、（ｂ）本発明の実施の形態５における磁気記録媒体とその製造方法を示す斜視構成図。
【図６】（ａ）本発明の実施の形態６における磁気記録媒体とその製造方法を示す断面構成図、（ｂ）本発明の実施の形態６における磁気記録媒体とその製造方法を示す斜視構成図。
【図７】（ａ）本発明の実施の形態７における磁気記録媒体の構成を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態７における磁気記録媒体の構成を示す斜視構成図。
【図８】本発明の実施の形態８における磁気記録媒体の構成を示す斜視図。
【図９】本発明の実施の形態１における磁気記録媒体とその記録再生装置の構成を示す図。
【図１０】本発明の実施の形態２における磁気記録媒体とその記録装置の構成を示す図。
【図１１】本発明の実施の形態における磁気記録媒体の記録装置の構成を示す図。
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態における光磁気記録媒体の記録膜の構成（特に磁化の方向）を示す断面図、（ｂ）再生動作中の光磁気記録媒体の位置に対する媒体内部での温度分布を示す特性図、（ｃ）再生層の磁壁エネルギー密度を示す特性図、（ｄ）再生層の磁壁を移動させようとする力を示す特性図。
【符号の説明】
【００１４】  １０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、９０、１１０、１２０    磁気記録媒体（磁気ディスク）
１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、９１、１０１、１１１    基板
１２、２２、３２、１４１、５２、６２、７２、９２、１０２、１１２    フォーマット信号領域
１３、２３、３３、１４３、５３、６３、７３、９３、１０３、１１３    データ領域
１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、９４、１０６、１１６    記録トラック
１６、２６、３６、４６、５６、７８、９６    下地層
１７、２７、３７、４７、５７、６７、７９、９７    磁性層群
１８、２８、３８、４８、８０、９８    保護層
１９、２９、３９、５９、８９、９９    磁気ヘッド
７６ａ、７６ｂ、７７    ピット
８３、１００    対物レンズ
１３０、１４０    光スポット
５８、６８、８１    マスク
１０８、１１８    プローブ
１０９、１１９    プローブアレイ
２０１    磁気ディスク
２０２    磁気ヘッド
２０３    スピンドルモータ
２０４    光学ヘッド
２０５    レーザ駆動回路
２０６    制御及び検出回路
２０７    モータ駆動回路
２０８、２０９、２１０、２１１    光学素子
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  本発明の磁気記録媒体の記録再生方法は、プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイを用いて、情報、つまり、フォーマット信号及びデータ（いわゆるコンテンツ）を検出、記録、再生及び／又は消去する。フォーマット信号は、データ以外の信号、つまり、サーボ信号、アドレス情報等を含む信号を意味する。【００１６】  ここで、プローブは、後述するような記録再生装置において、磁気ヘッド及び／又は光学ヘッドに代えて、又はそれらに加えて用いることができる。プローブは、記録媒体に磁界及び／又は熱を負荷する機能を有していることが好ましく、例えば、その先端に磁界を発生させる手段（例えば、コイルなど）、磁気記録媒体を加熱する手段（例えば、ヒータなど）を備えていることが好ましい。なお、プローブは、磁気記録媒体表面から一定の距離に保持されて対向、接触又はタッピングしながら、磁気記録媒体上を走査する、あるいは、磁気記録媒体の径方向に自在に可動なように、記録再生装置に装備されている（例えば、カンチレーバー、プローブ・アレイ等）ことが好ましい。【００１７】  このような記録再生装置では、プローブからの磁界によって、磁気記録媒体の磁化の方向を変化させてフォーマット信号を記録及び／又は検出するか、データを記録、再生及び／又は消去することが好ましい。【００１８】  また、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりデータを記録、再生及び／又は消去するか、フォーマット信号を記録及び／又は検出することが好ましい。さらに、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりガードバンドを形成してもよい。【００１９】  あるいは、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることによりデータを記録するか、フォーマット信号を記録するか、ガードバンドを形成してもよい。
複数のプローブを用いることにより、磁気記録媒体全面を一括で、あるいは、磁気記録媒体の適当な大きさのユニット領域ごとに消去することができる。【００２０】  本発明の別の記録再生方法では、プローブを用いるのに代えて、磁気記録媒体表面に、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングしたマスクを配置し、マスクを通して磁気記録媒体を加熱又は光照射することにより、磁気記録媒体上に信号を記録することできる。【００２１】  このように、加熱することにより、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させることができ、その結果、データ及び／又はフォーマット信号を記録することができる。また、ガードバンドを同様に形成してもよい。【００２２】  マスクとしては、データ及び／又はフォーマット信号及び／又はガードバンドに応じて、光の透過率の異なる領域を有しているか、ピット等を有していることが好ましい。
マスクを通して光を照射する場合には、その光源は特に限定されないが、例えば、ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、半導体レーザ等を用いることが好ましい。【００２３】  なお、用いる磁気記録媒体の記録面に凹凸、溝による凹凸及び／又はピットによる凹凸等が形成されている場合には、記録面の溝及びピットを同時に加熱することが好ましい。また、凹凸の凸面にのみデータを記録、再生及び／又は消去することが好ましい。【００２４】  磁気記録媒体は、記録面、つまり、基板表面及び／又は記録膜表面に、凹凸（例えば、表面粗さＲａが所定の大きさを有していることを意味し、好ましくは０．５ｎｍ程度以上、さらに好ましくは１０ｎｍ程度以下である、あるいは、記録マークに対応した凹凸、記録マークの周期より小さい周期の凹凸及び／又は記録マークの磁壁に対応した凹凸等）、溝による凹凸（いわゆるグルーブ及びランドとよばれるもので、５〜５００ｎｍ程度／５〜５００ｎｍ程度のものを意味する）及び／又はピットによる凹凸等（いわゆる部分的に形成された穴を意味し、例えば、直径１０〜２００ｎｍ程度である）が形成されていてもよい。このような凹凸を有しており、表面粗さの異なる領域が、凹部または凸部のピットである場合には、光を照射して記録膜の温度を上昇させながら磁気記録再生する記録媒体では、フォーマット信号の安定性および信頼性を高めることができる。【００２５】  なお、本発明の磁気記録媒体、その記録再生方法及び記録再生装置は、上記及び下記に記載された構成に限定されるものではなく、フォーマット信号（例えば、記録膜において磁気特性を異ならせることによる信号、サーボのための基準信号等）を記録することができる磁気記録媒体、その記録再生方法及び記録再生装置であればよい。【００２６】  例えば、記録膜の磁化方向の変化により記録、磁気異方性の変化により記録、あるいは記録膜の酸化により磁気特性を変化させることによる記録するものであればよく、このように記録された情報を検出することが好ましい。このような方法を実現することにより、磁気記録媒体の生産性、コストを大幅に向上することができる。また、信号特性を高め、トラッキング特性及び信号特性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。さらに、データを高密度に記録した場合にも、安定したフォーマット信号を得ることができ、優れた特性の磁気記録媒体、記録再生装置、記録再生方法を実現することができる。【００２７】  以下に、実施形態をもって本発明をさらに詳細に説明する。
（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。【００２８】  図１は本発明の実施の形態１における磁気記録媒体（以下、磁気ディスク１０）の構造を示す断面図である。
磁気ディスク１０は、表面研磨加工したガラスからなる透明な基板１１、下地層１６、磁性層群１７を備えた記録膜、記録膜を保護し、磁気ヘッド１９を摺動させるための保護層１８がこの順に積層されて構成されている。【００２９】  磁気ディスク１０には、記録トラック１４（例えば、トラックピッチが０．３μｍ）が規定されており、その記録トラック１４に、フォーマット信号領域１２と、データ領域１３とが形成されている。【００３０】  このような磁気ディスク１０にフォーマット信号を記録する方法としては、ローカル・プローブ・アレイを用いる。ローカル・プローブ・アレイは、プローブが磁気ディスク表面を走査するように磁気ディスクに面して配置され、プローブからの磁界によって、磁気ディスクの磁化の方向を変化させることによって、所望の領域にフォーマット信号を記録することができる。【００３１】  この方法により、磁気ディスク１０は、記録トラック１４上のフォーマット信号領域１２に、フォーマット信号（例えば、トラッキングサーボ等のためのピット信号、アドレス信号等）を形成することができ、トラッキングサーボ及びアドレス等を検出することができる。【００３２】  これにより、サーボライターを用いて、トラッキングサーボ等のためのサーボ信号を、磁気ディスク１枚ごとに記録することが不要となり、従来の記録媒体における時間とコストとの増大を回避することができる。【００３３】  また、高記録密度化された場合においても、トラッキング方向での位置制御が容易になる。つまり、サーボライターと実際の記録再生装置との記録トラック間の相関位置、環境温度等の変化に伴う半径方向の位置変動等を考慮する必要がなくなり、ディスク上に基準となるフォーマット信号（例えば、位置情報、サーボピットなど）を正確に記録することができるため、それらのフォーマット信号を基準に、記録再生が可能となる。よって、温度変化に対する安定性に優れ、記録再生信号の劣化及び再生信号量の低下等を防止して、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。なお、フォーマット信号は、位置情報、サーボピット等の機能に応じて、磁気特性を異ならせることが好ましい。【００３４】  この磁気ディスク１０は、記録再生装置を利用して、回転させたディスクにおける記録膜の磁性層群１７に対して、情報信号に伴って変調された記録信号により、保護層１８側から、磁気ヘッド１９（例えば、ＧＭＲ（ｇｉａｎｔ  ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド）で変調されて情報が記録される。一方、再生時には、記録磁区からの磁束を検出して再生することができ、高密度に記録された記録マークの記録再生が可能となる。【００３５】  以下に、磁気ディスクの作製方法について詳細に説明する。
まず、表面研磨したガラスからなる基板を用いて、直流マグネトロンスパッタリング装置にターゲットを設置し、基板を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。次いで、真空排気をしたまま０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、０．８Ｐａの真空雰囲気中で基板を回転させながら、誘電体、例えば、ＳｉＮからなる下地層を５ｎｍ、反応性スパッタリング法により成膜する。【００３６】  さらに、Ａｒガスを１．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏそれぞれのターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜を、４０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、ターゲットの投入パワー比により、適宜調整することができる。例えば、このＴｂＦｅＣｏ膜は、補償組成温度が１２０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように各ターゲットの投入パワーを設定して組成を調整して成膜した。この組成により、室温での保磁力が８ｋｏｅ以下となり、また、磁気ヘッドにより微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。【００３７】  次いで、記録膜上にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる層を、ＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、Ｃターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、５ｎｍ形成する。さらに、この上に、パーフルオロポリエーテル（以下、ＰＦＰＥ）からなる層を塗布することにより、保護層１８を形成する。【００３８】  このようにして形成された磁気ディスク１０は、上述したように、プローブを用いて磁化方向を変化させることにより、記録膜にフォーマット信号を記録することができる。ただし、この実施形態では、フォーマット信号は、プローブを加熱しながら記録してもよいし、複数のプローブアレイを用いて記録してもよい。
また、この磁気ディスク１０では、データ（つまり、主情報）の信号を、上述したようにプローブを用いて記録再生してもよい。これにより、さらに高密度での記録再生が可能となる。【００３９】  本発明の磁気記録媒体においては、トラックピッチは、０．３μｍに限られず、情報の記録される記録トラック幅が０．６μｍ以下、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であればよく、記録トラック幅が０．２μｍ以下がより好ましい。
さらに、情報トラックで記録磁区が安定した形状とすることができるため、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。【００４０】  （実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における磁気ディスクの構造を示す断面図である。
この磁気ディスク２０は、金属材料からなる基板２１、ＡｌＴｉの金属層からなる下地層２６、磁性層群２７を備えた記録膜、記録膜を保護し、磁気ヘッド２９を摺動させるための保護層２８が、この順に積層されて構成されている。なお、この磁気ディスク２０は、磁気ディスク２０に光を照射するための対物レンズを備えた光学ヘッド１３０が設けられた装置において適用することができる。【００４１】  基板２１は、表面研磨した後に、テクスチャーが形成されている。下地層は、記録膜の保護及び下地の調整のために形成されている。記録膜は、図１２に示すように、情報を保持する記録層３０１、情報を磁壁の移動によって検出するための再生層３０３、再生層３０３と記録層３０１との間の交換結合を制御するための中間層（あるいは、中間遮断層、スイッチング層ともいう）３０２により構成されている。さらに、保護層２８は、断熱保護層及び磁気ヘッドの浮上特性を向上させる潤滑保護層の機能を有する。【００４２】  磁気ディスク２０には、記録トラック２４（例えば、トラックピッチが０．２５μｍ）が規定されており、その記録トラック２４に、フォーマット信号領域２２と、データ領域２３とが形成されている。
このような磁気ディスク２０にフォーマット信号を記録する方法としては、ローカル・プローブ・アレイを用いる。ローカル・プローブ・アレイは、プローブが磁気ディスク表面を走査するようにプローブの先端が磁気ディスクに面して配置され、加熱したプローブが磁気記録媒体を走査することにより、磁気記録媒体の記録膜の磁気異方性を変化させ、フォーマット信号を記録することができる。【００４３】  この方法により、磁気ディスク２０は、記録トラック１４上のフォーマット信号領域１２に、フォーマット信号（例えば、トラッキングサーボ等のためのピット信号、アドレス信号等）を形成することができ、トラッキングサーボ及びアドレス等を検出することができる。
これにより、サーボライターを用いて、トラッキングサーボ等のためのサーボ信号を、予め磁気ディスク１枚ごとに記録することが不要となり、従来の記録媒体における時間とコストとの増大を回避することができる。【００４４】  また、この磁気ディスク２０は、記録膜に対して、保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる。
この磁気ディスクは、光ビームによる温度勾配により、光ビームが差し掛かった磁壁を次々と移動させ、この磁壁の移動を磁気ヘッドにより検出することによって、再生時の磁気ヘッドでの検出感度を向上させて超解像再生が可能となるＤＷＤＤ方式に適用することができる。【００４５】  磁壁の移動を利用して、再生信号の振幅および信号量を大きくする方法の一例であるＤＷＤＤ方式（Ｄｏｍａｉｎ  Ｗａｌｌ  Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）は、例えば、特開平６−２９０４９６号公報に記載されている。
この方式に適用できる本発明の磁気記録媒体における記録膜は、大きな界面飽和保磁力を有する磁性膜を記録層、小さな界面飽和保磁力を有する磁性膜を磁壁移動する再生層、比較的低いキュリー温度を有する磁性膜を切り換えのための中間層に用いることができる。ただし、ＤＷＤＤ方式を可能にする磁性膜であれば、特にこの膜構成に限定されるものではない。【００４６】  ＤＷＤＤ方式の再生原理を、図１２を参照しながら説明する。
図１２（ａ）は、回転している磁気ディスクの記録膜の断面を示す図であり、ディスク基板（図示していない）上に、再生層３０３、中間層３０２、記録層３０１の３層が積層されて記録膜を構成している。さらに図示していないが、ディスク基板上には下地層である誘電体層が形成され、記録膜上に潤滑層として保護層が形成されている。【００４７】  再生層３０３は、磁壁抗磁力の小さい磁性膜材料を用いており、中間層３０２はキュリー温度の小さい磁性膜、記録層３０１は小さなドメイン径でも記録磁区を保持できる磁性膜を用いている。ここで、再生層は、記録トラック間をガードバンド等を形成することにより、閉じていない磁壁を含む磁区構造を形成している。【００４８】  情報信号は、記録層に熱磁気記録された記録磁区として形成されている。レーザ光スポットの照射されていない室温での記録膜は、記録層、中間層、再生層がそれぞれ強く交換結合しているため、記録層の記録磁区は、そのまま再生層に転写形成される。【００４９】  図１２（ｂ）は、（ａ）の断面図に対応した位置χと記録膜の温度Ｔとの関係を表す。記録信号の再生時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光による再生ビームスポットが照射される。この時、記録膜は、図１２（ｂ）に示すような温度分布を示し、中間層がキュリー温度Ｔｃ以上となる温度領域Ｔｓが存在し、再生層と記録膜との交換結合が遮断される。【００５０】  また、再生ビームが照射されると、図１２（ｃ）の磁壁エネルギー密度σに対する依存性に示すように、図１２（ａ）、（ｂ）の位置に対応するディスク回転方向のχ方向に磁壁エネルギー密度σの勾配が存在するために、図１２（ｄ）に示すように、位置χでの各層の磁壁に対して磁壁を駆動させる力Ｆが作用する。【００５１】  この記録膜に作用する力Ｆは、磁壁エネルギー密度σの低い方に磁壁を移動させるように作用する。再生層は、磁壁抗磁力が小さく、磁壁の移動度が大きいので、閉じていない磁壁を有する場合の再生層単独では、この力Ｆによって容易に磁壁が移動する。従って、再生層の磁壁は、矢印で示したように、より温度が高く磁壁エネルギー密度の小さい領域へと瞬時に移動する。そして、再生ビームスポット内を磁壁が通過すると、スポット内での再生層の磁化は光スポットの広い領域で同じ方向に揃う。【００５２】  この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生磁区の大きさは、常に一定の最大振幅になる。このため、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、光ビーム等により記録膜を昇温させているため、再生層での転写磁区を拡大することにより、常に一定の最大振幅の信号量になる。【００５３】  情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで情報が記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、上記したＤＷＤＤ方式を用いて、磁壁移動により、転写磁区を拡大させながら、ＧＭＲヘッドにより、再生磁区を検出する。この時、再生層の飽和磁化Ｍｓも温度と共に上昇する構成であれば、昇温時に再生信号が極大となるため、���ＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号がさらに増大する。【００５４】  本発明は、基板、下地層、記録膜及び保護層が積層された磁気記録媒体に対して、プローブの先端を加熱させながら、記録膜上を操作させることにより、記録膜の磁気異方性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。これにより、サーボライターでサーボ信号を記録することを不要とし、時間と製造コストを低減することができる。また、ディスク上に基準となる位置情報が正確に記録されているため、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化に対して、安定したサーボ特性を得ることができる。つまり、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に、磁気ディスクの温度上昇に伴い、サーボ特性が変動、劣化し、さらに記録再生特性が低下する等の従来の記録媒体での課題を解決することができる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【００５５】  ここで、記録されたフォーマット信号（例えば、サーボピット）での記録膜は、磁気異方性Ｋｕが１×１０５ｅｒｇ／ｃｍ２以下に変化しているために、磁化の大きさが変化し、ＧＭＲヘッドにより検出される。【００５６】  以下に、磁気ディスク２０の作製方法について詳細に説明する。
まず、金属からなる基板２１の表面を研磨し、テクスチャーを形成する。
次に、直流マグネトロンスパッタリング装置にターゲットを設置し、基板を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。次いで、真空排気をしたまま０．４Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、例えば、ＡｌＴｉからなる金属膜を下地層として４ｎｍ、さらに、ＡｒガスとＮ２ガスとを導入し、０．２Ｐａの真空雰囲気中で反応性スパッタリングにより、ＡｌＴｉＮからなる膜を形成する。【００５７】  続いて、真空排気をしたまま、Ａｒガスを１．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜を６０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。【００５８】  次いで、真空排気をしたまま真空室を移動し、Ａｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏＣｒ膜からなる中間層を２０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。さらに、真空排気をしたまま、真空室を移動し、Ａｒガスを０．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＧｄＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＧｄＦｅＣｏＣｒ膜の再生層を３０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＧｄＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件により、適宜調整することができる。例えば、ＴｂＦｅＣｏからなる膜は補償組成温度が−５０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように膜組成を調整して成膜した。この結果、記録膜の保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に減少するという膜特性が得られるため、昇温した状態では保磁力が小さくなり、磁気ヘッドでの記録が可能となる。【００５９】  続いて、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、誘電体、例えば、ＳｉＮからなる保護層を４ｎｍ、反応性スパッタリング法により形成する。
さらに保護層上には、ダイヤモンドライクカーボンからなる層を、ＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、プラズマＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、ＥＣＲプラズマＣＶＤ（又は反応性ＲＦスパッタリング）により、３ｎｍ形成する。この上に、ＰＦＰＥからなる層（例えば、潤滑層）を塗布することにより、保護層を形成する。【００６０】  また、本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度勾配により、ＤＷＤＤ方式により信号を再生するが、さらに、再生層は、９０℃で飽和磁化Ｍｓが極大となり、さらに再生信号の増大効果がある。
上記の構成により、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。【００６１】  ここで、図１０に示すように、複数のプローブを配置した、プローブアレイを用いた構成により、さらに高速にフォーマット信号の記録が可能となる。
さらに、磁気記録媒体を走査するローカル・プローブアレイに取り付けたプローブを用いて、記録膜を加熱しながら、主情報のデータ信号を再生する方法であってもよい。その場合、記録膜の加熱によって温度勾配を形成し、記録膜の再生層に、ＤＷＤＤ動作によって磁区拡大再生をさせることも可能であり、高密度での高品質な再生信号が得られることが可能となる。
また、本実施形態では、トラックピッチが０．２５μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。
さらに、情報トラックで記録磁区が安定した形状とすることができるため、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。【００６２】  （実施の形態３）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。【００６３】  図３は本発明の実施の形態３における磁気ディスク３０の構造を示す断面図である。
この磁気ディスク３０は、ガラスからなる透明な基板３１、ＡｌＴｉからなる下地層３６、磁性層群３７を備えた記録膜、記録膜を保護し、磁気ヘッド３９を摺動させるための保護層３８がこの順に積層されている。なお、この磁気ディスク３０は、磁気ディスク３０に光を照射するための対物レンズを備えた光学ヘッド１４０が設けられた装置において適用することができる。【００６４】  基板３１は、表面研磨した後に、均一な表面粗さに形成されている。下地層３６は、記録膜の保護と下地を調整する機能を有し、誘電体により形成されていてもよい。記録膜は、実施の形態２と同様に、情報を保持する記録膜３０１、情報を磁壁の移動によって検出するための再生層３０３、再生層と記録膜との間の交換結合を制御するための中間層３０２により構成されている保護層３８は、記録膜の保護と、磁気ヘッドの浮上特性を向上させる潤滑保護層として機能する。【００６５】  磁気ディスク３０には、記録トラック３４（例えば、トラックピッチが０．２５μｍ）が規定されており、その記録トラック３４に、フォーマット信号領域３２と、データ領域３３とが形成されている。【００６６】  このような磁気ディスク３０にフォーマット信号を記録する方法としては、ローカル・プローブ・アレイを用いる。ローカル・プローブ・アレイは、プローブが磁気ディスク表面を走査するように、プローブの先端が磁気ディスクに面して配置され、加熱したプローブが磁気記録媒体を走査することにより、磁気記録媒体の記録膜を酸化させ、磁気特性を変化させ、フォーマット信号を記録することができる。【００６７】  また、この実施の形態では、プローブを磁気記録媒体のトラック間に走査することにより、記録膜の記録トラック間にガードバンドを形成してもよい。
この方法により、磁気ディスク３０は、記録トラック３４上のフォーマット信号領域１２に、フォーマット信号（例えば、トラッキングサーボ等のためのピット信号、アドレス信号等）を形成することができ、トラッキングサーボ及びアドレス等を検出することができる。【００６８】  これにより、従来の記録媒体における時間とコストとの増大を回避することができる。つまり、サーボライターを用いて、トラッキングサーボ等のためのサーボ信号を、磁気ディスク１枚ごとに記録することが不要となる。【００６９】  また、高記録密度化された場合においても、トラッキング方向での位置制御が容易になる。つまり、サーボライターと実際の記録再生装置との記録トラック間の相関位置、環境温度等の変化に伴う半径方向の位置変動等を考慮する必要がなくなり、ディスク上に基準となるフォーマット信号（例えば、位置情報、サーボピットなど）を正確に記録することができるため、そのフォーマット信号を基準に、記録再生が可能となる。よって、温度変化に対する安定性に優れ、隣接トラックからのクロスイレーズおよびクロストーク等を低減することができ、記録再生信号の劣化及び再生信号量の低下等を防止して、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。なお、フォーマット信号は、位置情報、サーボピット等の種類により、磁気特性を異ならせてもよい。【００７０】  磁気ディスク３０は、記録再生装置により、保護層３８側から、ディスクが回転し、記録膜３７のトラックに沿ってレーザ光のビームスポットが照射され、磁気ヘッド３９により信号を記録、再生検出される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。これにより、高密度に記録された記録マークの記録再生が可能となる。つまり、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる。【００７１】  また、信号再生時には、第２の実施形態と同様の構成を有する記録膜により、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、上記したＤＷＤＤ方式を用いて、磁壁移動により、転写磁区を拡大させながら、ＧＭＲヘッドを用いて再生磁区を検出する。この時、再生層の飽和磁化Ｍｓも温度と共に上昇する構成であれば、昇温時に再生信号が極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。【００７２】  つまり、この磁気ディスクは、光ビームによる温度勾配により、光ビームが差し掛かった磁壁を次々と移動させこの磁壁の移動を磁気ヘッドにより検出することによって、再生時の磁気ヘッドでの検出感度を向上させて超解像再生が可能となるＤＷＤＤ方式に適用することができる。【００７３】  この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生磁区の大きさは、常に一定の最大振幅になる。このため、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、光ビーム等により記録膜を昇温させているため、再生層での転写磁区を拡大することにより、常に一定の最大振幅の信号量になる。【００７４】  本発明は、基板、下地層、記録膜及び保護層が積層された磁気記録媒体に対して、プロ���ブの先端を加熱させながら、記録膜上を操作させることにより、垂直磁気異方性を低下又は記録膜を酸化させることが可能であり、磁気異方性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。これにより、サーボライターでサーボ信号を記録することを不要とする。また、ディスク上に基準となる位置情報が正確に記録されているため、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化に対して、磁気特性の異なるサーボピットを基準に記録再生が可能となるため、安定したサーボ特性を得ることができる。つまり、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に、磁気ディスクの温度上昇に伴い、サーボ特性が変動、劣化し、さらに記録再生特性が低下する等の従来の記録媒体での課題を解決することができる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【００７５】  ここで、記録されたフォーマット信号（例えば、サーボピット）での記録膜は、磁気異方性Ｋｕが１×１０５ｅｒｇ／ｃｍ２以下に変化しているために、ピットとピット以外の領域で磁化の大きさが変化し、ＧＭＲヘッドにより検出される。【００７６】  以下に、磁気ディスク２０の作製方法について詳細に説明する。
まず、透明なガラスからなるディスク基板３１の表面を研磨し、テクスチャーを形成する。【００７７】  次に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ＡｌＴｉターゲットを設置し、基板を基板ホルダーに固定した後、９×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。次いで、真空排気をしたまま０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、例えば、ＡｌＴｉからなる金属の下地層を４ｎｍ、さらに、ＡｒガスとＮ２ガスを導入し、反応性スパッタリングにより、ＡｌＴｉＮからなる膜を形成する。【００７８】  続いて、真空排気をしたまま、Ａｒガスを１．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜を５０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。【００７９】  次に、真空排気をしたまま真空室を移動し、Ａｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏＣｒ膜からなる中間層を１５ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。さらに、真空排気をしたまま、真空室を移動し、Ａｒガスを０．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＧｄＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層を３５ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＧｄＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比とターゲットの投入パワー比等の成膜条件によって、適宜調整することができる。例えば、ＴｂＦｅＣｏからなる膜は補償組成温度が１３０℃であり、キュリー温度は３２０℃になるように各ターゲットの投入パワーを設定して膜組成を調整して成膜した。この組成により、室温での保磁力が６ｋｏｅ以下となり、また、磁気ヘッドにより微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。【００８０】  さらに、記録膜上に、ＤＬＣからなる層をＡｒとＣＨ４混合雰囲気中で、ＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、３ｎｍ形成する。さらに、その上に、ＰＦＰＥからなる層（例えば、潤滑層）を塗布することにより、保護層を形成する。【００８１】  得られた記録膜の保磁力Ｈｃは、室温から温度上昇と共に減少するという膜特性が得られるため、昇温した状態では保磁力が小さくなり、磁気ヘッドでの記録が可能となる。
また、本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度勾配により、ＤＷＤＤ方式により信号を再生するが、さらに、再生層は、９０℃で飽和磁化Ｍｓが極大となり、さらに、再生信号の増大効果がある。【００８２】  上記の構成により、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
ここで、図１０に示すように、複数のプローブを配置した、プローブアレイを用いた構成により、さらに高速にフォーマット信号の記録が可能となる。【００８３】  さらに、磁気記録媒体を走査するローカル・プローブアレイに取り付けたプローブを加熱することにより、記録膜を酸化させ、あるいは磁気特性を変化させながら、主情報のデータ信号を再生する方法であってもよい。これにより、ライトワンス型の磁気記録媒体を実現でき、高密度での書き込みと再生が可能となる。【００８４】  本実施形態では、トラックピッチが０．３５μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。
さらに、情報トラックで記録磁区が安定した形状とすることができるため、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。【００８５】  （実施の形態４）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図４は本発明の実施の形態４における磁気ディスク４の構造を示す断面図である。
この磁気ディスク４０は、ガラスからなる透明な基板４１、ＡｌＴｉからなる下地層４６、磁性層群４７を備えた記録膜、記録膜を保護し、磁気ヘッドを摺動させるための保護層４８がこの順に積層されている。【００８６】  なお、基板４１には、グルーブ４２とランド４３が形成されており、さらに、後述するフォーマット信号領域１４１に対応する領域に、フォーマット信号としてピット（例えば、アドレスピット４５、ウォブルピット４４ａ、４４ｂ）が形成されている。
ここで、トラックピッチは０．４μｍであり、ピット径は０．３μｍである。【００８７】  この構成により、本実施形態の磁気ディスク４は、光学ヘッドの対物レンズを通して光を照射することにより、加熱しながら、磁気ヘッドにより、情報の記録再生を行うことができる。【００８８】  なお、基板４１は、ピットを形成したスタンパを用いたインプリントにより、基板４１表面にピット又は溝が転写されている。ここで、スタンパは、フォトレジストを用いて、溝あるいはピット上に形成し、インプリントを用いた方法により、前記ピット、あるいは、溝をスタンパからディスク基板に転写して形成する。【００８９】  また、基板４１の表面は、表面研磨した後に、テクスチャーにより均一な表面粗さを形成してある。例えば、自己組織化された微粒子を用いて、ピット内を表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上と所定の形状にしてもよい。または、微粒子を、基板表面、ピット内又は溝内に配置することにより表面粗さを制御してもよい。【００９０】  下地層４６は、記録膜の保護と下地を調整する機能を有し、誘電体により形成されていてもよい。記録層群４７の記録膜は、実施の形態２と同様に、情報を保持する記録膜３０１、情報を磁壁の移動によって検出するための再生層３０３、再生層と記録膜との間の交換結合を制御するための中間層３０２により構成されている。保護層４８は、記録膜の保護と、磁気ヘッドの浮上特性を向上させる潤滑保護層として機能する。【００９１】  磁気ディスク４には、記録トラック（例えば、トラックピッチが０．２５μｍ）が規定されており、その記録トラックに、フォーマット信号領域１４１と、データ領域１４２とが形成されている。【００９２】  このような磁気ディスク４にフォーマット信号を記録する方法としては、ローカル・プローブ・アレイを用いる。ローカル・プローブ・アレイは、プローブが磁気ディスク表面を走査するように磁気ディスクに面して配置され、加熱したプローブが磁気記録媒体を走査することにより、磁気記録媒体の記録膜の磁気特性を変化させ、フォーマット信号を記録することができる。
なお、基板４１には、ピット、グルーブ等による凹凸が形成されているが、タッピングさせながら、プローブを走査させることにより、記録膜の磁気異方性を変化させて記録することもできる。【００９３】  また、この実施の形態では、プローブを磁気記録媒体のトラック間に走査することにより、記録膜の記録トラック間（例えば、主情報を記録するデータ領域内）にガードバンド４３が形成できる。
さらに、プローブの加熱温度及び／又はプローブの先端形状を変化させることにより、フォーマット信号領域と、ガードバンド領域での、記録膜の磁気特性の変化の大きさ、記録領域の幅等を変えて記録することが可能である。また、これらプローブの加熱温度及びプローブの先端形状の異なる複数のプローブを組み合わせたプローブアレイを用いて、複数のトラックを同時に記録することもでき、高速での記録を実現することができる。【００９４】  また、プローブで加熱することにより記録膜を酸化させる、あるいは、プルーブ内にコイルを装備し、そのコイルにより磁界を印加しながら記録膜の磁化の方向を変化させる方法であってもよい。
これにより、磁気ディスク４は、記録トラック上のフォーマット信号領域に、フォーマット信号（例えば、トラッキングサーボ等のためのピット４４ａ、４４ｂ信号、アドレス信号等）を形成して、磁気特性又は磁化を変化させることができ、トラッキングサーボ及びアドレス等を検出することができる。【００９５】  これにより、従来の記録媒体でのように、サーボライターを用いて、トラッキングサーボ等のためのサーボ信号を、磁気ディスク１枚ごとに記録することが不要となる。
また、高記録密度化された場合においても、トラッキング方向での位置制御が容易になる。つまり、サーボライターと実際の記録再生装置との記録トラック間の相関位置、環境温度等の変化に伴う半径方向の位置変動等を考慮する必要がなくなり、ディスク上に基準となるフォーマット信号（例えば、位置情報、サーボピットなど）を正確に記録することができるため、その磁気特性の異なるフォーマット信号を基準に、記録再生が可能となる。よって、温度変化に対する安定性に優れ、隣接トラックからのクロスイレーズおよびクロストーク等を低減することができ、記録再生信号の劣化及び再生信号量の低下等を防止して、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【００９６】  磁気ディスク４０は、記録再生装置により、保護層４８側から、ディスクが回転し、記録膜のトラックに沿ってレーザ光のビームスポットが照射され、磁気ヘッドにより信号が記録、再生検出される。この時、記録膜は、高温では保磁力が８ｋｏｅ以下に低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。これにより、高密度に記録された記録マークの記録再生が可能となる。つまり、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる。【００９７】  また、信号再生時には、第２の実施形態と同様の構成を有する記録膜により、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、上記したＤＷＤＤ方式を用いて、磁壁移動により、転写磁区を拡大させながら、ＧＭＲヘッドを用いて再生磁区を検出する。この時、再生層の飽和磁化Ｍｓも温度と共に上昇する構成であれば、昇温時に再生信号が極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。例えば、レーザ光を照射することにより、飽和磁化Ｍｓは温度とともに上昇する特定の記録膜を用いて、６０℃で極大となる組成に調整すれば、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。【００９８】  つまり、この磁気ディスクは、光ビームによる温度勾配により、光ビームが差し掛かった磁壁を次々と移動させこの磁壁の移動を磁気ヘッドにより検出することによって、再生時の磁気ヘッドでの検出感度を向上させて超解像再生が可能となるＤＷＤＤ方式に適用することができる。【００９９】  この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生磁区の大きさは、常に一定の最大振幅になる。このため、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、光ビーム等により記録膜を昇温させているため、再生層での転写磁区を拡大することにより、常に一定の最大振幅の信号量になる。【０１００】  本発明は、基板、下地層、記録膜及び保護層が積層された磁気記録媒体に対して、プローブの先端を加熱させながら、記録膜上を操作させることにより、記録膜の磁気異方性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。これにより、サーボライターでサーボ信号を記録することを不要とする。また、不可逆記録であるため、誤って消去されることはない。【０１０１】  また、ディスク上に基準となる位置情報が正確に記録されているため、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化に対して、磁気特性の異なるサーボピットを基準に記録再生が可能となるため、安定したサーボ特性を得ることができる。つまり、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に、磁気ディスクの温度上昇に伴い、サーボ特性が変動、劣化し、さらに記録再生特性が低下する等の従来の記録媒体での課題を解決することができる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【０１０２】  ここで、記録されたフォーマット信号（例えば、サーボピット）での記録膜は、磁気異方性Ｋｕが２×１０５ｅｒｇ／ｃｍ２以下に変化しているために、磁化の垂直方向の成分の大きさが変化し、ＧＭＲヘッドにより検出される。【０１０３】  さらに、ガードバンドが形成された領域の記録膜の再生層は、磁気異方性Ｋｕが５×１０４ｅｒｇ／ｃｍ２以下に低下しているため、記録トラック間が磁気的に遮断され、再生層での温度勾配による磁壁移動がスムーズとなり、ＤＷＤＤ動作による安定した信号の再生が可能となる。【０１０４】  以下に、磁気ディスク４０の作製方法について詳細に説明する。
まず、基板４１の記録トラックのフォーマット信号領域１４１及びデータ領域１４２に対応する領域にグルーブと、フォーマット信号領域１４１に対応する領域に凹凸を有するピットが形成されたスタンパを準備する。このスタンパは、フォトレジストを用いて、グルーブ及びピットを形成することができる。【０１０５】  次に、スタンパを用いて、インプリントのより、ピット及びグルーブをガラスからなる基板に転写させて、基板４１を形成する。なお、基板表面は、予め研磨され、表面性が均一にされている。これにより、基板には、記録トラックのフォーマット信号領域１４１にピットが、フォーマット信号領域１４１及びデータ領域１４２にグルーブ４２及びランド４３が形成される。【０１０６】  次に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、基板を基板ホルダーに固定した後、９×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。次いで、真空排気をしたまま０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガス及びＯ２ガスを導入し、基板を回転させながら、ＴａＯからなる下地層を１０ｎｍ、反応性スパッタリング法により形成する。【０１０７】  続いて、真空排気をしたままＡｒガスを１．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜を６０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。【０１０８】  次に、真空排気をしたまま真空室を移動し、Ａｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏＣｒ膜からなる中間層を２０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。さらに、真空排気をしたまま真空室を移動し、Ａｒガスを０．６Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＧｄＦｅＣｏＡｌの合金ターゲットを用いて、ＧｄＦｅＣｏＡｌ膜からなる再生層を４０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＧｄＦｅＣｏＡｌの膜組成は、合金のターゲット組成比とターゲットの投入パワー比等の成膜条件によって、適宜調整することができる。例えば、ＴｂＦｅＣｏからなる膜は補償組成温度が１８０℃であり、キュリー温度は３３０℃になるように各ターゲットの投入パワーを設定して膜組成を調整して成膜した。この組成により、室温での保磁力が６ｋｏｅ以下となり、また、磁気ヘッドにより微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。【０１０９】  さらに、記録膜上に、ＤＬＣからなる層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、３ｎｍ形成する。さらに、その上に、ＰＦＰＥからなる層（例えば、潤滑層）を塗布することにより、保護層を形成する。【０１１０】  得られた記録膜の保磁力Ｈｃは、１８０℃以上の温度では、温度上昇と共に減少するという膜特性が得られるため、それ以上の温度に昇温した状態では保磁力が小さくなり、磁気ヘッドでの記録���可能となる。【０１１１】  本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度勾配により、ＤＷＤＤ方式により信号を再生するが、さらに、再生層は、１００℃で飽和磁化Ｍｓが極大となり、さらに、再生信号の増大効果がある。【０１１２】  上記の構成により、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
図１０に示すように、複数のプローブを配置した、プローブアレイを用いた構成により、さらに高速にフォーマット信号の記録が可能となる。また、コイル１２０を用いて、磁界を印加しながら、フォーマット信号を形成することにより、ピットでの記録膜の磁化の方法を変化させることができる。【０１１３】  また、本実施形態では、トラックピッチが０．２５μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。トラック間隔が、０．３μｍ以下のトラックピッチであれば、さらに効果が大きい。【０１１４】  磁気ディスク４０は、インプリントによりピットとグルーブを形成した、ガラスからなるディスク基板４１に、記録膜を形成した構成について述べてきたが、ガラス基板を直接加工、加熱溶融による転写（特に、溶融温度の比較的低い材料による基板に対して）又はフォトポリマーによる転写等を用いてもよい。また、金属材料等、ほかの材料を用いて、ピットあるいは、グルーブのみ形成した構成であってもよい。【０１１５】  基板表面は、研磨、エッチング工程の調整により、所望の表面性、表面粗さの適切な領域を形成してもよい。
さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。【０１１６】  （実施の形態５）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図５は本発明の実施の形態５における磁気ディスクの構造を示す（ａ）断面図及び（ｂ）斜視構成図である。【０１１７】  この磁気ディスク５０は、ガラスからなる透明な基板５１上に、下地層、記録膜、保護層が積層されている。
記録膜は、磁性薄膜からなり、温度Ｔの上昇と共に、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓが減少する特性を有している。【０１１８】  磁気ディスクのトラックピッチは０．４μｍである。
この磁気ディスクでは、サーボピット形成に応じてマスキングされたフォーマット用のマスク５８を磁気ディスクの記録膜面側に配置し、光５９を照射して、マスクを通して磁気ディスクを加熱することにより、記録膜の磁気特性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成することができる。【０１１９】  この方法により、磁気ディスクは、記録トラック５４上に、サーボ信号のためのピット５５ａ、５５ｂが形成され、フォーマット領域５２と、情報を記録するデータ領域５３により構成される。ピット領域によって、フォーマット信号を検出すること（例えば、トラッキングサーボ及びアドレス検出）ができる。【０１２０】  これにより、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化にも、サーボ特性の変動及び劣化、サーボ信号の変動に伴う記録再生特性の低下等を防止し、安定したサーボ特性が得られる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【０１２１】  また、この磁気ディスク５０は、記録膜に対して、保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる。【０１２２】  つまり、この磁気記録媒体は、情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。この時、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１００℃で極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。【０１２３】  次に、磁気ディスク５０の作製方法について詳細に説明する。
透明なガラスからなるディスク基板５１上に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、ディスク基板５１を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたまま０．２Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、ＺｎＳ／ＳｉＯ２からなる下地層を１０ｎｍ、ＲＦマグネトロンスパッタリング法により膜形成する。【０１２４】  真空排気をしたままＡｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜を８０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成す。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜は補償組成温度が−４０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように膜組成を調整して成膜した。この結果、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１２０℃で極大となり、また、保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に、減少するという膜特性が得られる。【０１２５】  続いて、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、ＳｉＮからなる誘電体の保護層５８を２ｎｍ、反応性スパッタリング法により膜形成する。
さらに、保護層５８の上には、ＤＬＣからなる潤滑層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、２ｎｍ形成する。さらに、ＰＦＰＥからなる潤滑保護層を塗布することにより形成する。
ここで、保護層５８を用いてＹＡＧレーザ等の光を照射することにより、ピットを形成することができる。【０１２６】  この実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度、１００℃で、飽和磁化Ｍｓが極大となり、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
上記本実施形態の磁気ディスク５１では、トラックピッチが０．４μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。【０１２７】  以上のように、本実施形態の構成により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できるものである。【０１２８】  （実施の形態６）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図６は本発明の実施の形態６における磁気ディスクの構造を示す断面図である。
この磁気ディスク６０は、ガラスからなる透明な基板６１上に、下地層、記録膜、保護層がこの順に積層されている。
磁気ディスクのトラックピッチは０．３５μｍである。【０１２９】  記録膜は温度Ｔの上昇と共に、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓが減少する特性を有している。
この磁気ディスクは、サーボピット等のフォーマット信号が形成されたマスクを配置して、磁気記録媒体に光を照射し、マスクを通して磁気記録媒体の記録膜を加熱することにより、磁気記録媒体の記録膜の磁気異方性を変化させることによりフォーマット信号を記録することが可能となる。マスクには、ガードバンドを形成するための、光が透過するパターンも形成されている。【０１３０】  この方法により、磁気ディスクは、記録トラック６４上に、サーボ信号のためのピット６５ａ、６５ｂが形成され、フォーマット領域と、情報を記録するデータ領域６３により構成される。ピット領域によって、フォーマット信号を検出すること（例えば、トラッキングサーボ及びアドレス検出）ができる。
これにより、従来の記録媒体において、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に生じる磁気ディスクの温度上昇に伴うサーボ特性の変動及び劣化、サーボ信号の変動に伴う記録再生特性の低下を防止することができる。【０１３１】  つまり、この磁気記録媒体は、サーボピット形成に応じてマスキングされたフォーマット用の保護層６８を磁気記録媒体の記録膜面側に配置し、光６９を照射して加熱することにより、記録膜の磁気特性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。ここでのマスクは、ガードバンド６４に対応したマスキングも形成されており、フォーマット信号に対応した部分、ガードバンドに対応した部分、それ以外の部分、それぞれで、光の透過率が異なり、ガードバンドに対応した部分の透過率が大きい。【０１３２】  このような構成により、ガードバンド部分が、最も磁気異方性の変化が大きく、ＤＷＤＤ方式を用いた再生方式での、再生層の磁壁移動が容易となって、磁区の拡大再生が可能となる。また、フォーマット信号に対応した部分も、比較的透過率が大きく、サーボ信号等が形成できる。【０１３３】  上記構成の磁気ディスクにより、記録膜では磁気特性の変化として検出し、サーボ信号とすることにより、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化にも、安定したサーボ特性が得られ。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【０１３４】  また、本実施形態では、一括アニールでのガードバンドの形成が可能となり、磁気記録媒体の生産性、製造コストの面でも、非常に優れた磁気記録媒体の製造方法が実現できるものである。【０１３５】  この磁気記録媒体６０は、記録膜が形成された保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる磁気記録媒体に適用できる。【０１３６】  この磁気記録媒体は、情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。この時、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１１０℃で極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。【０１３７】  以下に、磁気ディスク６０の作製方法について詳細に説明する。
基板６１上は、イオンガンによるプラズマ照射によるエッチングにより、表面を平滑にし、不純物を洗浄してある。【０１３８】  次に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、このディスク基板６１を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたまま０．４Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、ＡｇＣｕからなる金属の下地誘電体層６６を６ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により膜形成する。【０１３９】  真空排気をしたままＡｒガスを１．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏの下地層６６を５０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成される。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。ＴｂＦｅＣｏからなる記録膜は補償組成温度が−７０℃であり、キュリー温度は３２０℃になるように膜組成を調整して成膜した。【０１４０】  さらに、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、ＳｉＮからなる誘電体の保護層を２ｎｍ、反応性スパッタリング法により膜形成する。保護層の上には、ＤＬＣからなる保護層６８をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、３ｎｍ形成する。【０１４１】  この時、保護層６８表面を、エッチングすることにより、表面粗さをＲａ０．７ｎｍ以上に形成する。さらに、ＰＦＰＥからなる潤滑層を塗布することにより形成する。
このように、本実施形態の、保護層表面に面粗さの大きい凹凸を形成する構成により、磁気ヘッドの保護層表面への吸着を防止でき、磁気ヘッドの摺動特性、浮上特性に優れた保護層を形成できる。
この結果、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１１０℃で極大となり、また、保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に、減少するという膜特性が得られる。【０１４２】  本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度、１１０℃で、飽和磁化Ｍｓが極大となり、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
なお、磁気ディスクは、トラックピッチが０．４μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。【０１４３】  以上のように、本実施形態の構成により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。【０１４４】  （実施の形態７）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図７は本発明の実施の形態７における磁気ディスクの構造を示す（ａ）断面図及び（ｂ）斜視構成図である。
この磁気ディスクは、ガラスからなる透明なディスク基板７１上に、下層（例えば、誘電体層）、記録膜、保護層がこの順に積層されている。なお、この磁気ディスクは、磁気ディスクに光を照射するための対物レンズを備えた光学ヘッド８３が設けられた装置において適用することができる。【０１４５】  記録膜は、磁性薄膜により形成されており、温度Ｔの上昇と共に、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓが減少する特性を有している。また、磁気ディスクのトラックピッチは０．３μｍである。
この磁気記録媒体は、保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる磁気記録媒体に適用できる構成である。【０１４６】  この磁気記録媒体は、サーボピット等のフォーマット信号に応じてマスキングされたフォーマット信号用のマスク８１を磁気記録媒体の記録膜面側に配置し、光を照射して加熱することにより、記録膜の磁気特性、つまり、磁気異方性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。マスク８１には、ガードバンドを形成するための、光が透過するパターンも形成されている【０１４７】  この方法により、磁気ディスクは、記録トラック上に、サーボ信号のためのピット７６ａ、７６ｂ、７７が形成され、フォーマット領域と、情報を記録するデータ領域７３が形成される。ピット領域によって、フォーマット信号を検出すること（例えば、トラッキングサーボ及びアドレス検出）ができる。
これにより、従来の記録媒体において、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に生じる磁気ディスクの温度上昇に伴うサーボ特性の変動又は劣化、サーボ信号の変動に伴う記録再生特性の低下を防止することができる。【０１４８】  つまり、この磁気記録媒体は、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化にも、安定したサーボ特性が得られる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッド８９を用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【０１４９】  また、保護層として、ガードバンド領域にも、フォーマット用のピットとは透過率の異なる保護層が形成されており、磁気記録媒体に、ガードバンドも形成する。
これにより、磁気記録媒体へのフォーマット信号と、ガードバンドが、一括で同時に形成可能となる。【０１５０】  本実施形態の磁気記録媒体は、情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。この時、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１１０℃で極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。【０１５１】  次に、磁気ディスク７０の作製方法について詳細に説明する。
記録トラックにはグルーブが形成され、フォーマット信号領域には、凹凸によるフォーマット信号が形成された基板７１を準備した。【０１５２】  このようなディスク基板７１上に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、ディスク基板を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたまま０．２Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、ＺｎＳＳｉＯ２からなる下地誘電体層７８を１０ｎｍ、ＲＦマグネトロンスパッタリング法により成膜する。【０１５３】  真空排気をしたままＡｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏの記録膜を８０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。ＴｂＦｅＣｏからなる記録膜は補償組成温度が−４０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように膜組成を調整して成膜した。この結果、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１２０℃で極大となり、また、保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に、減少するという膜特性が得られる。【０１５４】  さらに、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、ＳｉＮからなる誘電体の保護層８０を２ｎｍ、反応性スパッタリング法により成膜する。
さらに保護層８０の上には、ＤＬＣからなる固体潤滑層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、２ｎｍ形成する。さらに、ＰＦＰＥからなる潤滑層を塗布することにより形成し、保護層を形成する。【０１５５】  本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度、１２０℃で、飽和磁化Ｍｓが極大となり、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。【０１５６】  上記本実施形態の磁気ディスク７１では、トラックピッチが０．３μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば効果があり、グルーブ幅が０．２μｍ以下であれば、より効果が大きい。【０１５７】  本実施形態の構成により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できるものである。【０１５８】  （実施の形態８）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図８は本発明の実施の形態８における磁気ディスクの構造を示す（ａ）断面図及び（ｂ）斜視構成図である。
この磁気ディスク９０は、基板９１上に、下地層、記録膜、保護層がこの順に積層されて構成されている。保護層は、記録膜を保護し、磁気ヘッド９９を摺動させるために配置されている。【０１５９】  記録膜は、磁性薄膜からなり、温度Ｔの上昇と共に、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓが減少する特性を有している。この磁気ディスクのトラックピッチは０．４μｍであり、記録トラックには、記録マークより微細な凹凸パターン９４が形成されている。
なお、この磁気ディスクは、磁気ディスクに光を照射するための対物レンズ１００を備えた光学ヘッドが設けられた装置において適用することができる。【０１６０】  この磁気記録媒体は、サーボピット等のフォーマット信号が形成されたマスクを配置して、磁気記録媒体に光を照射し、マスクを通して磁気記録媒体の記録膜を加熱することにより、磁気記録媒体の記録膜の磁気異方性を変化させることによりフォーマット信号を記録することが可能となる。マスクには、ガードバンドを形成するための、光が透過するパターンも形成されている。
この方法により、磁気ディスクは、記録トラック上に、サーボ信号及びアドレス情報検出のためのピット９５ａ、９５ｂが形成され、これらの信号を含むフォーマット領域と、情報を記録するデータ領域９３とが形成される。【０１６１】  特に、マスクを通しての加熱による記録膜へのパターン形成のため、微細な凹凸パターンに影響されず、容易にフォーマット信号、あるいは、ガードバンドの情報を形成できる。これらのマスクパターンは、微細加工技術に対応して、高密度での記録が可能となる。つまり、記録トラックに記録マークより微細な凹凸パターン９４が形成されているため、微細なマークを記録膜に記録した場合にも、記録層の記録ドメインの磁壁が移動しないため、高密度での記録が可能となる。【０１６２】  これらのピット領域によって、サーボをかけながらフォーマット信号を検出すること（例えば、トラッキングサーボ及びアドレス検出）ができる。
これにより、従来の記録媒体において、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に生じる磁気ディスクの温度上昇に伴うサーボ特性の変動及び劣化、サーボ信号の変動に伴う記録再生特性の低下を防止することができる。【０１６３】  つまり、この磁気記録媒体は、サーボピット形成に応じてマスキングされたフォーマット用のマスクを磁気記録媒体の記録膜面側に配置し、光を照射して加熱することにより、記録膜の磁気特性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成することにより、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化にも、安定したサーボ特性が得られる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【０１６４】  この磁気記録媒体は、保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる磁気記録媒体に適用できる構成である。【０１６５】  本実施形態の磁気記録媒体は、情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。この時、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１２０℃で極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。【０１６６】  以下に、磁気ディスク９０の作製方法について詳細に説明する。
図８に示すように、透明なガラスからなるディスク基板９１上に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、ディスク基板を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたまま０．２Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、ＺｎＳＳｉＯ２からなる下地の誘電体層９６を１０ｎｍ、ＲＦマグネトロンスパッタリング法により膜形成される。【０１６７】  そして、真空排気をしたままＡｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏの記録膜を８０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。【０１６８】  ０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、Ｓｉターゲットを用いて、ＳｉＮからなる誘電体の保護層９８を２ｎｍ、反応性スパッタリング法により成膜する。【０１６９】  保護層９８の上には、ＤＬＣからなる固体潤滑保護層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、２ｎｍ形成する。さらに、ＰＦＰＥからなる潤滑保護層を塗布することにより形成する。【０１７０】  ここで、ＴｂＦｅＣｏからなる磁性層群９７は補償組成温度が−４０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように膜組成を調整して成膜した。
この結果、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１２０℃で極大となり、また、保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に、減少するという膜特性が得られる。【０１７１】  この実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度、１２０℃で、飽和磁化Ｍｓが極大となり、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。【０１７２】  本実施形態の磁気ディスクでは、トラックピッチが０．４μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。【０１７３】  また、本実施形態では、記録トラックに、記録マークより微細な凹凸パターン９４を形成した構成について述べてきたが、記録マークのパターンに対応した長さの凹凸、記録マークの最短マーク長に対応した凹凸、記録マークの磁壁に対応した凹凸、あるいは、記録マーク周期より小さい周期の凹凸パターンを形成した構成により、微細な記録マークの安定化を図り、高密度に対応したフォーマット信号を形成できる磁気記録媒体とその記録方法を実現できる。【０１７４】  以上のように、本実施形態の構成により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。【０１７５】  （実施の形態９）
本発明の磁気記録媒体の記録再生装置の構成を説明する。
記録再生装置は、図１１に示すように、少なくとも、磁気記録媒体２０１；この磁気記録媒体２０１のフォーマット信号を検出する手段と、磁気記録媒体２０１のデータ信号を読み出す手段と、磁気記録媒体２０１にデータ信号を書き込む手段とを兼ね備えた磁気ヘッド２０２；及びスピンドルモータ２０３とを備えて構成される。【０１７６】  磁気ヘッド２０２は、磁気ヘッドの制御・検出回路２０６に接続されており、これによって制御される。
スピンドルモータ２０３は、モータ駆動・制御回路２０７に接続されており、これによって制御される。【０１７７】  さらに、磁気記録媒体２０１に対面する位置に、光学ヘッド２０４が配置されている。光学ヘッド２０４は、レーザー、光検知器、プリズム、コリメーターレンズ、対物レンズ又はホログラム素子等から選択される光学素子２０８、２０９、２１０、２１１により構成されている。光学ヘッド２０４は、レーザ駆動回路２０５に接続され、これによって制御される。また、光学ヘッド２０４は、フォトディテクタ２１２に接続されている。なお、光学ヘッド２０４は、磁気ヘッドと同じ側に配置してもよい。【０１７８】  このような構成の記録再生装置では、スピンドルモータ２０３に取り付けられた磁気ディスク２０１に対して、磁気ヘッドの制御・検出回路２０６でコントロールされた磁気ヘッド２０２により、信号が記録、再生される。また、光学ヘッド２０４は、レーザ駆動回路２０５により制御されたレーザ光をディスク上に照射しながら、磁気ヘッド２０２での記録、再生を行なう。この際、スピンドルモータ２０３は、モータ駆動・制御回路２０７によって、モータの回転駆動制御と、レーザ光のサーボ制御等が行なわれる。また、光ヘッド２０４での反射光は、フォトディテクタ２１２により検出され、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御に利用される。【０１７９】  なお、図１１においては、磁気ヘッド及び／又は光学ヘッドに代えて、又はそれらに加えて、図９又は図１０に示したような先端にプローブを備えたプローブアレイを装備させることができる。プローブは、記録媒体に磁界及び／又は熱を負荷する機能を有しており、磁界を発生させるコイル、磁気記録媒体を加熱するヒータを備えている。プローブは、磁気記録媒体表面から一定の距離に保持されて対向、接触又はタッピングしながら、磁気記録媒体上を走査するように支持されている。【０１８０】  このような構成の記録再生装置を用いることにより、磁気ディスクは、フォーマット信号及び／又はデータを記録、再生することができる。具体的には、これらの磁気ディスクに対して、プローブを用いて記録、あるいは、マスクを用いて光を照射することによりフォーマット信号のピットを形成する。この磁気ディスクにおいて、ピットからの信号により、トラッキングサーボとアドレスの検出を行ない、さらに、ピットを基準にサーボ信号をディスク上に記録形成して、磁気ディスクのフォーマットを行う。さらに、フォーマット信号（例えば、ピット、面粗さの異なる領域で形成されたピットなど）により、トラッキングサーボをかけながら、データの記録再生が可能となる。【０１８１】  このような記録再生装置により、高密度に記録再生した場合にも、安定したサーボ信号が検出でき、優れた記録再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。【０１８２】（他の実施の形態）
基板は、ガラス、金属、プラスチックその他の材料のいずれでもよい。平面、凹凸のピット又はグルーブが形成された形状、案内溝内にピットを形成した形状、基板表面を直接エッチングした形状、あるいは、他の記録膜形成可能な形状の基板であればどのようなものでもよい。
基板の記録トラックのトラックピッチは、０．２５μｍから０．４μｍのみならず、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であればどのようなものであってもい。本発明では、記録トラック、線記録密度が小さくなった場合には、本発明の効果がより大きい。【０１８３】  ピットの深さは、トラッキングサーボ用のピット、アドレス検出用のピット等からの信号を磁気ヘッドにより検出可能な構成であれば、特に限定されるものではなく、例えば、１０ｎｍから２００ｎｍの範囲が挙げられる。
磁気ディスクは、基板と下地層との間に熱伝導率の大きい熱吸収層を形成し、さらに、熱伝導率の小さい層を形成して、ディスク内での温度分布、熱伝導を制御した構成であってもよい。【０１８４】  記録膜は、単層、あるいは磁気的超解像を用いた多層構造について述べてきたが、積層した磁性記録膜に、記録情報を保持しておく記録層を有する構成であればよい。この時、再生情報の信号量を増大させるための再生層と記録層とで構成され、２層間は磁気的に交換結合されている構成であってもよい。また、記録層、中間層、再生層の３層構造に限定されず、必要な機能を有した多層膜を形成した構成であればよい。
記録膜の材料は、特に限定されるものではなく、例えば、記録層として、希土類金属―遷移金属合金を用いた磁性層であって、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｎｄ、Ｈｏ等の材料と、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属とを含む磁性薄膜であればよい。【０１８５】  再生層については、ＧｄＦｅＣｏＡｌ、その他の材料組成、又はそれら材料の積層膜のいずれでもよい。
さらに、記録膜のＴｂＦｅＣｏ成膜時に、成膜速度、光ディスク基板の回転数を制御することにより、ＴｂとＦｅ、Ｃｏの遷移金属とを、周期構造に積層した構成であってもよい。この時の積層周期としては、少なくとも２．０ｎｍ以下の周期的な積層構造にすることにより、記録膜の飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃとの積Ｍｓ・Ｈｃを増大させることができる。実際、１．０ｎｍの積層周期の実施形態の記録膜では、４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３という大きなＭｓ・Ｈｃ値が得られた、５０ｎｍ以下の微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。【０１８６】  また、記録膜は、ＴｂとＦｅＣｏが２．０ｎｍ以下の周期的な積層構成に限定されるものではなく、積層周期が０．３ｎｍ以上、４ｎｍ以下に積層した構成であって、記録膜の膜厚を２０ｎｍ以上、より好ましくは、４０ｎｍから２００ｎｍに形成した構成であれば、同等の効果が得られる。
また、ＴｂとＦｅ、Ｃｏの遷移金属が周期的な積層構成に限定されるものではなく、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏそれぞれ異なるターゲット、あるいは、それ以外の材料を含む構成であっても、２ｎｍ以下の積層周期を有する記録膜の構成であればよい。
また、ＴｂＦｅＣｏからなる記録膜のキュリー温度は２９０℃から３２０℃に設定していたが、磁気ヘッドの特性、光学ヘッドにより温度上昇の条件、さらに、環境温度の許容範囲に応じて、少なくとも１５０℃以上の温度範囲に設定してよい。【０１８７】  また、記録膜の製造方法では、記録膜ＴｂＦｅＣｏ成膜時に、成膜速度、ディスク基板の回転数を制御することにより、ＴｂとＦｅ、Ｃｏの膜のミクロな構造を変化させることができ、磁気異方性の大きい非晶質な膜構造の磁性薄膜を用いても良い。より具体的には、ＴｂＦｅＣｏの記録膜成膜時に、４０ｒｐｍで自公転の回転をしながら、それぞれの元素粒子が、０．５ｎｍ／ｓｅｃの成膜レートで、それぞれ成膜することにより、上記膜構造が可能である。【０１８８】  以上のように、本実施形態の構成により、記録膜、中間層、再生層からなる３層構造の記録膜を用いた場合にも、記録膜の記録情報が安定して磁気ヘッドにより検出でき、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。
その結果、本発明においては、記録情報の書き換え可能な記録膜、中間層、再生層を順次積層した構成の記録膜に、断熱層を介して潤滑層としての保護層を形成した構成により、トラックピッチが０．６ｕｍ以下であって、０．３μｍ以下の微小磁区を安定して形成することができ、再生層に転写した再生信号の増大を可能にすることができる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成すために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。【０１８９】  また、本実施形態では、ＤＷＤＤ方式を用いた磁気的超解像を用いた磁気ディスクについて述べてきたが、また、その膜構成は、再生層、中間層、記録膜から形成された構成について述べてきたが、この構成に限定されるものではなく、ＲＡＤ、ＦＡＤ、ＣＡＤ、あるいは、ダブルマスク方式の磁気的超解像方式、あるいは、ＭＡＭＭＯＳ方式等の転写した磁区が拡大再生されるような膜構成の磁気ディスクであってもよい。
また、本実施の形態の記録膜はＡｒガス雰囲気中でスパッタリングする製造方法について述べてきたが、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガスを用いてもよい。それらの雰囲気ガス中に、Ｈ２等を含有させてもよい。【０１９０】  さらに、本実施形態では、磁気記録媒体のプローブを用いた記録再生方式では、フォーマット信号、および、ガードバンドの形成について述べてきたが、主情報のデータ信号を、プローブ、また、複数のプローブで構成されたプローブアレイで記録再生する方式であっても、同様に、繰り返し記録再生が可能で、高密度で高転送レートの記録再生が可能となる。【０１９１】  また、プローブを用いた磁気記録媒体への記録再生方式、あるいは、マスクを用いてアニールする記録再生方式を用いて、主情報のデータ信号を記録再生することにより、磁気異方性の変化、あるいは、酸化膜の形成により、ライトワンス型の磁気記録媒体とその記録再生方式が可能となる。この場合にも、高密度で、高転送レートでの書き込み型の主情報の記録が可能となる。【０１９２】  なお、本実施形態の磁気ディスクでは、凹凸のピット、あるいは、面粗さの異なるピット、または、グルーブを形成したディスク基板について述べてきたが、ディスク基板にグルーブ、あるいは、ランドを有し、記録トラック間を分離する構成であっても良い。あるいは、トラック間のアニール処理のための案内溝として用いても良い。このような構成であれば、情報の記録されるトラック間が磁性的遮断され、再生層に転写された記録磁区が容易に磁壁移動する構成を実現でき、前述したＤＷＤＤ方式では、より信号特性に優れた磁気ディスクを実現できる。【０１９３】  また、上記のように、グルーブ、あるいは、ランドの凹凸、あるいは、記録パターンに対応した微細な凹凸により、記録トラック間の分離も容易になり、この結果、０．１μｍ以下の微小磁区を安定して形成し、ＤＷＤＤ方式による転写磁区の磁壁の移動度を確保でき、再生信号特性に優れた磁気ディスクを実現することができる。さらに、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
また、ディスク基板表面は、テクスチャーを用いて形成した構成について述べてきたが、それ以外の研磨、表面仕上げ工程を用いてもよい。あるいは、記録膜形成後、磁気記録媒体の研磨、表面仕上等を行う構成であってもよい。【０１９４】  下地層としては、ＳｉＮ、ＡｌＴｉＮ、ＺｎＳＳｉＯ２、ＴａＯ、ＡｌＴｉ、ＡｇＣｕ；Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ又はその他の材料の酸化物、窒化物；カルコゲン系化合物等のＩＩ−ＶＩ族、ＩＩＩ−Ｖ族化合物；Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属；これらを含む混合材料等、種々のものを用いることができる。これらは、単層又は積層構造のいずれでもよい。【０１９５】  保護層は、下地層と同様のものを用いることができ、単層又は積層構造のいずれでもよい。
また、保護層には、ＤＬＣからなる固体潤滑層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、Ｃターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより形成する方法について述べてきたが、ＣＶＤ等を用いてＤＬＣ膜を形成すると、さらに緻密な膜の形成が可能になる。パーフルオロポリエーテルからなる潤滑保護層を塗布する構成について述べてきたが、スピンコート又はディッピング等を用いてもよい。【０１９６】  さらに、保護層は、エポキシアクリレート系からなる樹脂、ウレタン系樹脂を用いて、スピンコートにより５μｍ程度の均一な膜厚に塗布し、紫外線ランプを照射して硬化させることにより形成してもよい。
また、本願発明の磁気媒体は、テープバーニッシュ処理をさらに追加して、表面を傷つくことなく異物、突起等が除去され、内周から外周端まで保護コートが７μｍ±１μｍの良好な膜厚分布で均一に塗布する工程を用いてもよい。【０１９７】  ディスク基板は、両面タイプであってもよい。その場合には、サーボピットは両面に形成し、記録膜、保護層の形成を両面に行なう必要がある。また、記録再生装置では、記録膜両面に、磁気ヘッドを取り付けたドライブ構成にする必要がある。
さらに、両面に成膜後、媒体表面をテープバーニッシュ装置に装着し、回転させながら両面を内周から外周に向かってテープバーニッシュすることで、異物、突起等を除去した構成であっても良い。【０１９８】  本発明において、磁気特性の変化とは、基板又は下地層の変化に伴う、記録膜の磁気特性であり、保磁力、飽和磁化、磁束密度、磁気異方性又はそれらの温度特性等を含み、磁気ヘッドで検出可能な磁気特性の変化であれば、同等の効果が得られる。【０１９９】  以上述べてきたように、本願発明の磁気記録媒体では、ディスク基板上に少なくとも膜面垂直方向に記録膜を備えた構成の磁気記録媒体であって、磁気記録再生を行なう磁気記録媒体において、ディスク基板上に形成された、記録膜に、カンチレバーを用いたプローブアレイを接近あるいは接触させる、あるいは、記録する情報信号に応じてマスキングされたマスクに、光を照射して、記録膜の磁化、磁気異方性、膜の酸化の異なる領域によるとピットによるサーボ信号を形成することにより、信号特性を高め、トラッキング特性、および、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。【０２００】  このような構成により、ディスクの生産性、コストを大幅に向上でき、安定したサーボ特性が得られる、優れた特性の磁気記録媒体が実現可能となる。
表面粗さの異なる領域が、凹部または凸部のピットである場合には、光を照射して記録膜の温度を、上昇させながら磁気記録再生する記録媒体においても、サーボ信号の安定性、および信頼性を高めることができ、高密度記録再生した場合にも、優れた信号特性の磁気記録媒体とその製造方法、および、記録再生方法を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０２０１】  本発明の磁気記録媒体は、高密度の情報の記録が可能であるため、情報蓄積デバイス及びメモリー媒体等、広範な記録媒体に対して適用が可能である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年11月8日(2006.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブが無機磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイを用いて、
前記磁気記録媒体にフォーマット信号を記録し及び／又はフォーマット信号を検出し、
前記磁気記録媒体にデータを記録、再生及び／又は消去する磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項２】
プローブは、その先端に磁界を発生させる手段及び／又は磁気記録媒体を加熱する手段を備え、該プローブによって不可逆的にフォーマット信号を記録する請求項１に記載の記録再生方法。
【請求項３】
プローブからの磁界によって、磁気記録媒体の磁化の方向を変化させてフォーマット信号を記録及び／又は検出する請求項１又は２に記載の記録再生方法。
【請求項４】
プローブからの磁界によって、磁気記録媒体の磁化の方向を変化させてデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜３のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項５】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜４のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項６】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりフォーマット信号を記録及び／又は検出する請求項１〜５のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項７】
さらに、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりガードバンドを形成する請求項１〜６のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項８】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることにより不可逆的にデータを記録する請求項１〜７のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項９】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることにより不可逆的にフォーマット信号を記録する請求項１〜８のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１０】
さらに、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることによりガードバンドを形成する請求項１〜９のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１１】
複数のプローブにより、磁気記録媒体の複数のトラックを一括で消去する請求項１〜１０のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１２】
磁気記録媒体表面に、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングしたマスクを配置し、マスクの透過率の大きい領域を通して前記磁気記録媒体を加熱又は光照射することにより、不可逆的に信号を磁気記録媒体上に記録する磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１３】
加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させてデータを記録する請求項１２記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１４】
加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させてフォーマット信号を記録する請求項１２又は１３に記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１５】
さらに、加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させることによりガードバンドを形成する請求項１２〜１４のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１６】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じて、光の透過率の異なる領域を有してなる請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１７】
フォーマット信号が、サーボ信号及び／又はアドレス情報を含む請求項１〜１６のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１８】
磁気記録媒体の記録面に凹凸、溝による凹凸及び／又はピットによる凹凸が形成されてなる請求項１〜１７のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１９】
記録面の溝及びピットを同時に加熱する請求項１８に記載の記録再生方法。
【請求項２０】
磁気記録媒体の記録面に形成された凹凸の凸面にのみデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜１９のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項２１】
プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイと、
磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のフォーマット信号を検出する手段と、
前記プローブが、その先端に磁気記録媒体を加熱する手段を備えるとともに、前記磁気記録媒体にデータを記録し及び／又は前記磁気記録媒体に該プローブ・アレイを構成するプローブによって、不可逆的に、フォーマット信号を記録する手段と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のデータを再生する手段とを備え、
前記磁気記録媒体に、データ及び／又はフォーマット信号を記録、再生、消去する磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２２】
プローブは、その先端に磁界を発生させる手段及び／又は磁気記録媒体を加熱する手段を備えてなる請求項２１に記載の記録再生方法。
【請求項２３】
プローブは、磁気記録媒体表面から一定の距離に保持され又は接触しながら、磁気記録媒体上を走査するする請求項２１又は２２記載の記録再生装置。
【請求項２４】
複数のプローブを備える請求項２１〜２３のいずれか１つに記載の記録再生装置。
【請求項２５】
磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体表面に配置され、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングされたマスクと、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光を照射する光源とを備え、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光源からの光を照射して、データ及び／又はフォーマット信号に応じて磁気記録媒体を加熱することにより、磁気記録媒体上に信号を書き込む磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２６】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じたピットを有してなる請求項２５記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２７】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じた光の透過率の異なる領域を有してなる請求項２５記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２８】
マスクは、さらに、ガードバンド形成のための透過率の異なる領域を含む請求項２５〜２７のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２９】
光源は、ガスレーザ又はＹＡＧレーザである請求項２５〜２８のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項３０】
基板及び磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、磁気異方性の変化によるフォーマット信号が記録されてなる磁気記録媒体。
【請求項３１】
さらに、磁気異方性の変化により、ガードバンドが形成されてなる請求項３０に記載の磁気記録媒体。
【請求項３２】
基板及び無機磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、酸化膜により形成されたピットによるフォーマット信号が記録されてなる磁気記録媒体。
【請求項３３】
さらに、酸化膜により形成されたガードバンドを有してなる請求項３２記載の磁気記録媒体。
【請求項３４】
フォーマット信号が記録された磁気記録媒体に、磁化方向の変化又は磁気異方性の変化により、データが記録されてなる請求項３０〜３３のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３５】
フォーマット信号が記録された磁気記録媒体に、酸化膜の形成により、データが記録されてなる請求項３０〜３３のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３６】
基板表面及び／又は記録膜表面に凹凸、記録マークに対応した凹凸、記録マークの周期より小さい周期の凹凸及び／又は記録マークの磁壁に対応した凹凸、溝による凹凸及び／又はピットによる凹凸が形成されてなる請求項３０〜３５のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３７】
磁気記録媒体の凸面にのみデータが記録されてなる請求項３６に記載の磁気記録媒体。
【請求項３８】
プローブにより、磁気記録媒体の磁化の方向又は磁気異方性を不可逆的に変化させることによりフォーマット信号を記録する請求項１〜３のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項３９】
フォーマット信号は、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を不可逆的に変化させることにより記録する請求項６に記載の記録再生方法。
【請求項４０】
フォーマット信号は、磁気記録媒体の磁気異方性を不可逆的に変化させることにより記録する請求項１〜５のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項４１】
データ及び／又はフォーマット信号は、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を不可逆的に変化させることにより記録する請求項１〜５のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月2日(2007.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
磁気記録媒体表面に、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングしたマスクを配置し、マスクの透過率の大きい領域を通して前記磁気記録媒体を加熱又は光照射することにより、不可逆的に信号を磁気記録媒体上に記録する磁気記録媒体の記録再生方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２１】
プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイと、
磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のフォーマット信号を検出する手段と、
前記プローブが、その先端に磁気記録媒体を加熱する手段を備えるとともに、前記磁気記録媒体にデータを記録し及び／又は前記磁気記録媒体に該プローブ・アレイを構成するプローブによって、不可逆的に、フォーマット信号を記録する手段と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のデータを再生する手段とを備え、
前記磁気記録媒体に、データ及び／又はフォーマット信号を記録、再生、消去する磁気記録媒体の記録再生装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３０】
基板及び磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、磁気異方性の変化によるフォーマット信号が不可逆的に記録されてなる磁気記録媒体。
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブが無機磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面し、その先端に磁気記録媒体を加熱する手段を備えた少なくとも１つのプローブ・アレイを用いて、
該プローブ・アレイを構成するプローブによって、不可逆的に、前記磁気記録媒体にフォーマット信号を記録し及び／又は前記磁気記録媒体のフォーマット信号を検出し、
前記磁気記録媒体にデータを記録、再生及び／又は消去する磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項２】
プローブは、その先端に磁界を発生させる手段及び／又は磁気記録媒体を加熱する手段を備え、該プローブによって不可逆的にフォーマット信号を記録する請求項１に記載の記録再生方法。
【請求項３】
プローブからの磁界によって、磁気記録媒体の磁化の方向を変化させてフォーマット信号を記録及び／又は検出する請求項１又は２に記載の記録再生方法。
【請求項４】
プローブからの磁界によって、磁気記録媒体の磁化の方向を変化させてデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜３のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項５】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜４のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項６】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりフォーマット信号を記録及び／又は検出する請求項１〜５のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項７】
さらに、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりガードバンドを形成する請求項１〜６のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項８】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることにより不可逆的にデータを記録する請求項１〜７のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項９】
プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることにより不可逆的にフォーマット信号を記録する請求項１〜８のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１０】
さらに、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることによりガードバンドを形成する請求項１〜９のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１１】
複数のプローブにより、磁気記録媒体の複数のトラックを一括で消去する請求項１〜１０のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１２】
磁気記録媒体表面に、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングしたマスクを配置し、マスクの透過率の大きい領域を通して前記磁気記録媒体を加熱又は光照射することにより、不可逆的に信号を磁気記録媒体上に記録する磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１３】
加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させてデータを記録する請求項１２記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１４】
加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させてフォーマット信号を記録する請求項１２又は１３に記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１５】
さらに、加熱により、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させることによりガードバンドを形成する請求項１２〜１４のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１６】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じて、光の透過率の異なる領域を有してなる請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生方法。
【請求項１７】
フォーマット信号が、サーボ信号及び／又はアドレス情報を含む請求項１〜１６のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１８】
磁気記録媒体の記録面に凹凸、溝による凹凸及び／又はピットによる凹凸が形成されてなる請求項１〜１７のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項１９】
記録面の溝及びピットを同時に加熱する請求項１８に記載の記録再生方法。
【請求項２０】
磁気記録媒体の記録面に形成された凹凸の凸面にのみデータを記録、再生及び／又は消去する請求項１〜１９のいずれか１つに記載の記録再生方法。
【請求項２１】
プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイと、
磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のフォーマット信号を検出する手段と、
前記プローブが、その先端に磁気記録媒体を加熱する手段を備えるとともに、前記磁気記録媒体にデータを記録し及び／又は前記磁気記録媒体に該プローブ・アレイを構成するプローブによって、不可逆的に、フォーマット信号を記録する手段と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のデータを再生する手段とを備え、
前記磁気記録媒体に、データ及び／又はフォーマット信号を記録、再生、消去する磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２２】
プローブは、その先端に磁界を発生させる手段及び／又は磁気記録媒体を加熱する手段を備えてなる請求項２１に記載の記録再生方法。
【請求項２３】
プローブは、磁気記録媒体表面から一定の距離に保持され又は接触しながら、磁気記録媒体上を走査するする請求項２１又は２２記載の記録再生装置。
【請求項２４】
複数のプローブを備える請求項２１〜２３のいずれか１つに記載の記録再生装置。
【請求項２５】
磁化方向の変化又は磁気異方性の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体表面に配置され、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングされたマスクと、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光を照射する光源とを備え、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光源からの光を照射して、データ及び／又はフォーマット信号に応じて磁気記録媒体を加熱することにより、磁気記録媒体上に信号を書き込む磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２６】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じたピットを有してなる請求項２５記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２７】
マスクは、データ及び／又はフォーマット信号に応じた光の透過率の異なる領域を有してなる請求項２５記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２８】
マスクは、さらに、ガードバンド形成のための透過率の異なる領域を含む請求項２５〜２７のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項２９】
光源は、ガスレーザ又はＹＡＧレーザである請求項２５〜２８のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項３０】
基板及び磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、磁気異方性の変化によるフォーマット信号が不可逆的に記録されてなる磁気記録媒体。
【請求項３１】
さらに、磁気異方性の変化により、ガードバンドが形成されてなる請求項３０に記載の磁気記録媒体。
【請求項３２】
基板及び無機磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、酸化膜により形成されたピットによるフォーマット信号が記録されてなる磁気記録媒体。
【請求項３３】
さらに、酸化膜により形成されたガードバンドを有してなる請求項３２記載の磁気記録媒体。
【請求項３４】
フォーマット信号が記録された磁気記録媒体に、磁化方向の変化又は磁気異方性の変化により、データが記録されてなる請求項３０〜３３のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３５】
フォーマット信号が記録された磁気記録媒体に、酸化膜の形成により、データが記録されてなる請求項３０〜３３のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３６】
基板表面及び／又は記録膜表面に凹凸、記録マークに対応した凹凸、記録マークの周期より小さい周期の凹凸及び／又は記録マークの磁壁に対応した凹凸、溝による凹凸及び／又はピットによる凹凸が形成されてなる請求項３０〜３５のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
【請求項３７】
磁気記録媒体の凸面にのみデータが記録されてなる請求項３６に記載の磁気記録媒体。
【請求項３８】
プローブにより、磁気記録媒体の磁化の方向又は磁気異方性を不可逆的に変化させることによりフォーマット信号を記録する請求項１〜３のいずれか1つに記載の記録再生方法。
【請求項３９】
フォーマット信号は、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を不可逆的に変化させることにより記録する請求項６に記載の記録再生方法。
【請求項４０】
フォーマット信号は、磁気記録媒体の磁気異方性を不可逆的に変化させることにより記録する請求項１〜５のいずれか1つに記載の記録再生方法。
【請求項４１】
データ及び／又はフォーマット信号は、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を不可逆的に変化させることにより記録する請求項１〜５のいずれかに記載の記録再生方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体、その記録再生方法および記録再生装置に関し、より詳細には、書き換えが可能な、あるいは、媒体に光を入射して温度上昇させながら信号を記録再生する磁気記録媒体、特にサーボ信号を有する磁気記録媒体、その記録再生方法およびその記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体、相変化記録媒体等の光記録媒体は、大容量・高密度記録が可能な可搬型記録媒体であり、近年のマルチメディア化に伴うコンピュータの大容量ファイルや動画を記録する媒体として需要が急増しつつある。
光記録媒体は、一般にプラスチック等の透明な円盤状の基板に記録膜を含む多層膜を形成した構成を有する。この光記録媒体に、レーザを照射して、フォーカスサーボ、および、案内溝又はピットを用いてトラッキングサーボをかけながら、情報の記録、消去を行い、レーザの反射光を用いて信号を再生する。
光記録媒体の記録密度の限界は、光源のレーザ波長（λ）によって決まる回折限界（〜λ／２ＮＡ：ＮＡは対物レンズの開口数）に依存している。最近、対物レンズを２枚組にすることで０．８以上のＮＡをもったシステムが提案されるなど、光記録媒体の高密度化に関する開発が活発に行われている。記録再生のためのレーザは、従来、基板を通して記録膜に照射されていたが、ＮＡが大きくなるほど光が基板を通過した時の基板の傾き等による収差が大きくなるため、基板厚みを薄くする必要がある。
【０００３】
光記録媒体のうち、特に、光磁気記録媒体は、従来、固定磁界を加えて情報を消去した後、その固定磁界と反対方向の固定磁界を加えて情報を記録するいわゆる光変調記録方式が中心であった。しかし、近年、１回転で情報を記録することができ（ダイレクトオーバーライト）、しかも高記録密度が必要とされる場合であっても正確に記録することができる方式として、レーザを照射しながら磁界を記録パターンに従って変調させる磁界変調方式が実用化されている。また、最近では、磁気記録媒体は、媒体自体の改良と、ＧＭＲヘッド等の実用化とにより、より高記録密度を実現している。
また、相変化記録媒体は、光変調記録方式によりダイレクトオーバーライト可能で、ＣＤやＤＶＤと同じ光学系で再生可能である媒体として注目を浴びている。
しかし、磁気記録媒体は、一般に、トラッキングガイド用の案内溝又はサーボピットが形成されていないために、サーボライターによりトラッキング用の信号を記録する必要がある。
これに対して、例えば、磁気転写によりサーボピットを形成する方法が考案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−４０５４４号公報
【０００４】
しかし、このような方法では、サーボライターによりトラッキング用の信号を記録するため、媒体ごとにサーボ信号を記録する必要があり、時間、コストがかかるという課題があった。また、この方法には、転写磁界および工法等に問題があり、使用に完全に耐えうるサーボ情報を形成することができないことがあった。
さらに、記録容量の高密度化により、トラックピッチが小さくなった場合には、温度ドリフト等の周囲環境の影響が大きくなり、安定したトラッキング情報を記録する、あるいは、安定なサーボ信号を検出することが必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、サーボライター等を用いることなく、サーボ信号等のフォーマット信号を記録することにより、フォーマット信号の記録の簡便化、フォーマット信号の安定性を高め、トラッキング特性及び信号特性等に優れた磁気記録媒体の記録再生方法を提供することを目的とする。
また、このような記録再生方法に好適に使用することができる磁気記録媒体の記録再生装置、ならびに、磁気記録再生を行なう磁気記録媒体又は光を照射して記録膜の温度を上昇させながら記録再生する磁気記録媒体を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、プローブが無機磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面し、その先端に磁気記録媒体を加熱する手段を備えた少なくとも１つのプローブ・アレイを用いて、
該プローブ・アレイを構成するプローブによって、不可逆的に、前記磁気記録媒体にフォーマット信号を記録し及び／又は前記磁気記録媒体のフォーマット信号を検出し、
前記磁気記録媒体にデータを記録、再生及び／又は消去する磁気記録媒体の記録再生方法を提供する。
また、本発明によれば、磁気記録媒体表面に、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングしたマスクを配置し、マスクを通して前記磁気記録媒体を加熱又は光照射することにより、該磁気記録媒体上に信号を記録する磁気記録媒体の記録再生方法を提供する。
【０００７】
さらに、本発明によれば、プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイと、
磁化方向の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のフォーマット信号を検出する手段と、
前記プローブが、その先端に磁気記録媒体を加熱する手段を備えるとともに、前記磁気記録媒体にデータを記録し及び／又は前記磁気記録媒体に該プローブ・アレイを構成するプローブによって、不可逆的に、フォーマット信号を記録する手段と、
前記プローブが前記磁気記録媒体のデータを再生する手段とを備え、
前記磁気記録媒体に、データ及び／又はフォーマット信号を記録、再生、消去する磁気記録媒体の記録再生装置を提供する。
【０００８】
また、本発明によれば、磁化方向の変化によりデータ及び／又はフォーマット信号を記録する磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体表面に配置され、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングされたマスクと、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光を照射する光源とを備え、
前記マスクを通して、磁気記録媒体に光源からの光を照射して、データ及び／又はフォーマット信号に応じて磁気記録媒体を加熱することにより、磁気記録媒体上に信号を書き込むための磁気記録媒体の記録再生装置を提供する。
さらに、本発明によれば、基板及び磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、磁気異方性の変化によるフォーマット信号が不可逆的に記録されてなる磁気記録媒体を提供する。
【０００９】
また、本発明によれば、基板及び無機磁性材料からなる記録膜を備える磁気記録媒体であって、酸化膜により形成されたピットによるフォーマット信号が記録されてなる磁気記録媒体を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の磁気記録媒体の記録再生方法は、プローブが磁気記録媒体を走査するように該磁気記録媒体に面した少なくとも１つのプローブ・アレイを用いて、情報、つまり、フォーマット信号及びデータ（いわゆるコンテンツ）を検出、記録、再生及び／又は消去する。フォーマット信号は、データ以外の信号、つまり、サーボ信号、アドレス情報等を含む信号を意味する。
ここで、プローブは、後述するような記録再生装置において、磁気ヘッド及び／又は光学ヘッドに代えて、又はそれらに加えて用いることができる。プローブは、記録媒体に磁界及び／又は熱を負荷する機能を有していることが好ましく、例えば、その先端に磁界を発生させる手段（例えば、コイルなど）、磁気記録媒体を加熱する手段（例えば、ヒータなど）を備えていることが好ましい。なお、プローブは、磁気記録媒体表面から一定の距離に保持されて対向、接触又はタッピングしながら、磁気記録媒体上を走査する、あるいは、磁気記録媒体の径方向に自在に可動なように、記録再生装置に装備されている（例えば、カンチレーバー、プローブ・アレイ等）ことが好ましい。
【００１１】
このような記録再生装置では、プローブからの磁界によって、磁気記録媒体の磁化の方向を変化させてフォーマット信号を記録及び／又は検出するか、データを記録、再生及び／又は消去することが好ましい。
また、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりデータを記録、再生及び／又は消去するか、フォーマット信号を記録及び／又は検出することが好ましい。さらに、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体の磁化方向又は磁気異方性を変化させることによりガードバンドを形成してもよい。
あるいは、プローブにより磁気記録媒体を加熱しながら、磁気記録媒体を酸化させることによりデータを記録するか、フォーマット信号を記録するか、ガードバンドを形成してもよい。
【００１２】
複数のプローブを用いることにより、磁気記録媒体全面を一括で、あるいは、磁気記録媒体の適当な大きさのユニット領域ごとに消去することができる。
本発明の別の記録再生方法では、プローブを用いるのに代えて、磁気記録媒体表面に、データ及び／又はフォーマット信号に応じてマスキングしたマスクを配置し、マスクを通して磁気記録媒体を加熱又は光照射することにより、磁気記録媒体上に信号を記録することできる。
このように、加熱することにより、磁気記録媒体の磁気異方性を変化させることができ、その結果、データ及び／又はフォーマット信号を記録することができる。また、ガードバンドを同様に形成してもよい。
マスクとしては、データ及び／又はフォーマット信号及び／又はガードバンドに応じて、光の透過率の異なる領域を有しているか、ピット等を有していることが好ましい。
【００１３】
マスクを通して光を照射する場合には、その光源は特に限定されないが、例えば、ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、半導体レーザ等を用いることが好ましい。
なお、用いる磁気記録媒体の記録面に凹凸、溝による凹凸及び／又はピットによる凹凸等が形成されている場合には、記録面の溝及びピットを同時に加熱することが好ましい。また、凹凸の凸面にのみデータを記録、再生及び／又は消去することが好ましい。
磁気記録媒体は、記録面、つまり、基板表面及び／又は記録膜表面に、凹凸（例えば、表面粗さＲａが所定の大きさを有していることを意味し、好ましくは０．５ｎｍ程度以上、さらに好ましくは１０ｎｍ程度以下である、あるいは、記録マークに対応した凹凸、記録マークの周期より小さい周期の凹凸及び／又は記録マークの磁壁に対応した凹凸等）、溝による凹凸（いわゆるグルーブ及びランドとよばれるもので、５〜５００ｎｍ程度／５〜５００ｎｍ程度のものを意味する）及び／又はピットによる凹凸等（いわゆる部分的に形成された穴を意味し、例えば、直径１０〜２００ｎｍ程度である）が形成されていてもよい。このような凹凸を有しており、表面粗さの異なる領域が、凹部または凸部のピットである場合には、光を照射して記録膜の温度を上昇させながら磁気記録再生する記録媒体では、フォーマット信号の安定性および信頼性を高めることができる。
【００１４】
なお、本発明の磁気記録媒体、その記録再生方法及び記録再生装置は、上記及び下記に記載された構成に限定されるものではなく、フォーマット信号（例えば、記録膜において磁気特性を異ならせることによる信号、サーボのための基準信号等）を記録することができる磁気記録媒体、その記録再生方法及び記録再生装置であればよい。
例えば、記録膜の磁化方向の変化により記録、磁気異方性の変化により記録、あるいは記録膜の酸化により磁気特性を変化させることによる記録するものであればよく、このように記録された情報を検出することが好ましい。このような方法を実現することにより、磁気記録媒体の生産性、コストを大幅に向上することができる。また、信号特性を高め、トラッキング特性及び信号特性に優れた磁気記録媒体を得ることができる。さらに、データを高密度に記録した場合にも、安定したフォーマット信号を得ることができ、優れた特性の磁気記録媒体、記録再生装置、記録再生方法を実現することができる。
【００１５】
以下に、実施形態をもって本発明をさらに詳細に説明する。
（実施の形態１）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態１における磁気記録媒体（以下、磁気ディスク１０）の構造を示す断面図である。
磁気ディスク１０は、表面研磨加工したガラスからなる透明な基板１１、下地層１６、磁性層群１７を備えた記録膜、記録膜を保護し、磁気ヘッド１９を摺動させるための保護層１８がこの順に積層されて構成されている。
磁気ディスク１０には、記録トラック１４（例えば、トラックピッチが０．３μｍ）が規定されており、その記録トラック１４に、フォーマット信号領域１２と、データ領域１３とが形成されている。
【００１６】
このような磁気ディスク１０にフォーマット信号を記録する方法としては、ローカル・プローブ・アレイを用いる。ローカル・プローブ・アレイは、プローブが磁気ディスク表面を走査するように磁気ディスクに面して配置され、プローブからの磁界によって、磁気ディスクの磁化の方向を変化させることによって、所望の領域にフォーマット信号を記録することができる。
この方法により、磁気ディスク１０は、記録トラック２４上のフォーマット信号領域２２に、フォーマット信号（例えば、トラッキングサーボ等のためのピット信号、アドレス信号等）を形成することができ、トラッキングサーボ及びアドレス等を検出することができる。
これにより、サーボライターを用いて、トラッキングサーボ等のためのサーボ信号を、磁気ディスク１枚ごとに記録することが不要となり、従来の記録媒体における時間とコストとの増大を回避することができる。
【００１７】
また、高記録密度化された場合においても、トラッキング方向での位置制御が容易になる。つまり、サーボライターと実際の記録再生装置との記録トラック間の相関位置、環境温度等の変化に伴う半径方向の位置変動等を考慮する必要がなくなり、ディスク上に基準となるフォーマット信号（例えば、位置情報、サーボピットなど）を正確に記録することができるため、それらのフォーマット信号を基準に、記録再生が可能となる。よって、温度変化に対する安定性に優れ、記録再生信号の劣化及び再生信号量の低下等を防止して、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。なお、フォーマット信号は、位置情報、サーボピット等の機能に応じて、磁気特性を異ならせることが好ましい。
この磁気ディスク１０は、記録再生装置を利用して、回転させたディスクにおける記録膜の磁性層群１７に対して、情報信号に伴って変調された記録信号により、保護層１８側から、磁気ヘッド１９（例えば、ＧＭＲ（giant magnetoresistive）ヘッド）で変調されて情報が記録される。一方、再生時には、記録磁区からの磁束を検出して再生することができ、高密度に記録された記録マークの記録再生が可能となる。
【００１８】
以下に、磁気ディスクの作製方法について詳細に説明する。
まず、表面研磨したガラスからなる基板を用いて、直流マグネトロンスパッタリング装置にターゲットを設置し、基板を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。次いで、真空排気をしたまま０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、０．８Ｐａの真空雰囲気中で基板を回転させながら、誘電体、例えば、ＳｉＮからなる下地層を５ｎｍ、反応性スパッタリング法により成膜する。
さらに、Ａｒガスを１．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏそれぞれのターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜を、４０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、ターゲットの投入パワー比により、適宜調整することができる。例えば、このＴｂＦｅＣｏ膜は、補償組成温度が１２０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように各ターゲットの投入パワーを設定して組成を調整して成膜した。この組成により、室温での保磁力が８ｋｏｅ以下となり、また、磁気ヘッドにより微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【００１９】
次いで、記録膜上にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）からなる層を、ＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、Ｃターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、５ｎｍ形成する。さらに、この上に、パーフルオロポリエーテル（以下、ＰＦＰＥ）からなる層を塗布することにより、保護層１８を形成する。
このようにして形成された磁気ディスク１０は、上述したように、プローブを用いて磁化方向を変化させることにより、記録膜にフォーマット信号を記録することができる。ただし、この実施形態では、フォーマット信号は、プローブを加熱しながら記録してもよいし、複数のプローブアレイを用いて記録してもよい。
また、この磁気ディスク１０では、データ（つまり、主情報）の信号を、上述したようにプローブを用いて記録再生してもよい。これにより、さらに高密度での記録再生が可能となる。
【００２０】
本発明の磁気記録媒体においては、トラックピッチは、０．３μｍに限られず、情報の記録される記録トラック幅が０．６μｍ以下、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であればよく、記録トラック幅が０．２μｍ以下がより好ましい。
さらに、情報トラックで記録磁区が安定した形状とすることができるため、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における磁気ディスクの構造を示す断面図である。
この磁気ディスク２０は、金属材料からなる基板２１、ＡｌＴｉの金属層からなる下地層２６、磁性層群２７を備えた記録膜、記録膜を保護し、磁気ヘッド２９を摺動させるための保護層２８が、この順に積層されて構成されている。なお、この磁気ディスク２０は、磁気ディスク２０に光を照射するための対物レンズを備えた光学ヘッド１３０が設けられた装置において適用することができる。
【００２１】
基板２１は、表面研磨した後に、テクスチャーが形成されている。下地層は、記録膜の保護及び下地の調整のために形成されている。記録膜は、図１２に示すように、情報を保持する記録層３０１、情報を磁壁の移動によって検出するための再生層３０３、再生層３０３と記録層３０１との間の交換結合を制御するための中間層（あるいは、中間遮断層、スイッチング層ともいう）３０２により構成されている。さらに、保護層２８は、断熱保護層及び磁気ヘッドの浮上特性を向上させる潤滑保護層の機能を有する。
磁気ディスク２０には、記録トラック２４（例えば、トラックピッチが０．２５μｍ）が規定されており、その記録トラック２４に、フォーマット信号領域２２と、データ領域２３とが形成されている。
このような磁気ディスク２０にフォーマット信号を記録する方法としては、ローカル・プローブ・アレイを用いる。ローカル・プローブ・アレイは、プローブが磁気ディスク表面を走査するようにプローブの先端が磁気ディスクに面して配置され、加熱したプローブが磁気記録媒体を走査することにより、磁気記録媒体の記録膜の磁気異方性を変化させ、フォーマット信号を記録することができる。
【００２２】
この方法により、磁気ディスク２０は、記録トラック１４上のフォーマット信号領域１２に、フォーマット信号（例えば、トラッキングサーボ等のためのピット信号、アドレス信号等）を形成することができ、トラッキングサーボ及びアドレス等を検出することができる。
これにより、サーボライターを用いて、トラッキングサーボ等のためのサーボ信号を、予め磁気ディスク１枚ごとに記録することが不要となり、従来の記録媒体における時間とコストとの増大を回避することができる。
また、この磁気ディスク２０は、記録膜に対して、保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる。
【００２３】
この磁気ディスクは、光ビームによる温度勾配により、光ビームが差し掛かった磁壁を次々と移動させ、この磁壁の移動を磁気ヘッドにより検出することによって、再生時の磁気ヘッドでの検出感度を向上させて超解像再生が可能となるＤＷＤＤ方式に適用することができる。
磁壁の移動を利用して、再生信号の振幅および信号量を大きくする方法の一例であるＤＷＤＤ方式（Domain Wall Displacement Detection）は、例えば、特開平６−２９０４９６号公報に記載されている。
この方式に適用できる本発明の磁気記録媒体における記録膜は、大きな界面飽和保磁力を有する磁性膜を記録層、小さな界面飽和保磁力を有する磁性膜を磁壁移動する再生層、比較的低いキュリー温度を有する磁性膜を切り換えのための中間層に用いることができる。ただし、ＤＷＤＤ方式を可能にする磁性膜であれば、特にこの膜構成に限定されるものではない。
【００２４】
ＤＷＤＤ方式の再生原理を、図１２を参照しながら説明する。
図１２（ａ）は、回転している磁気ディスクの記録膜の断面を示す図であり、ディスク基板（図示していない）上に、再生層３０３、中間層３０２、記録層３０１の３層が積層されて記録膜を構成している。さらに図示していないが、ディスク基板上には下地層である誘電体層が形成され、記録膜上に潤滑層として保護層が形成されている。
再生層３０３は、磁壁抗磁力の小さい磁性膜材料を用いており、中間層３０２はキュリー温度の小さい磁性膜、記録層３０１は小さなドメイン径でも記録磁区を保持できる磁性膜を用いている。ここで、再生層は、記録トラック間をガードバンド等を形成することにより、閉じていない磁壁を含む磁区構造を形成している。
情報信号は、記録層に熱磁気記録された記録磁区として形成されている。レーザ光スポットの照射されていない室温での記録膜は、記録層、中間層、再生層がそれぞれ強く交換結合しているため、記録層の記録磁区は、そのまま再生層に転写形成される。
【００２５】
図１２（ｂ）は、（ａ）の断面図に対応した位置χと記録膜の温度Ｔとの関係を表す。記録信号の再生時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光による再生ビームスポットが照射される。この時、記録膜は、図１２（ｂ）に示すような温度分布を示し、中間層がキュリー温度Ｔｃ以上となる温度領域Ｔｓが存在し、再生層と記録膜との交換結合が遮断される。
また、再生ビームが照射されると、図１２（ｃ）の磁壁エネルギー密度σに対する依存性に示すように、図１２（ａ）、（ｂ）の位置に対応するディスク回転方向のχ方向に磁壁エネルギー密度σの勾配が存在するために、図１２（ｄ）に示すように、位置χでの各層の磁壁に対して磁壁を駆動させる力Ｆが作用する。
この記録膜に作用する力Ｆは、磁壁エネルギー密度σの低い方に磁壁を移動させるように作用する。再生層は、磁壁抗磁力が小さく、磁壁の移動度が大きいので、閉じていない磁壁を有する場合の再生層単独では、この力Ｆによって容易に磁壁が移動する。従って、再生層の磁壁は、矢印で示したように、より温度が高く磁壁エネルギー密度の小さい領域へと瞬時に移動する。そして、再生ビームスポット内を磁壁が通過すると、スポット内での再生層の磁化は光スポットの広い領域で同じ方向に揃う。
【００２６】
この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生磁区の大きさは、常に一定の最大振幅になる。このため、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、光ビーム等により記録膜を昇温させているため、再生層での転写磁区を拡大することにより、常に一定の最大振幅の信号量になる。
情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで情報が記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、上記したＤＷＤＤ方式を用いて、磁壁移動により、転写磁区を拡大させながら、ＧＭＲヘッドにより、再生磁区を検出する。この時、再生層の飽和磁化Ｍｓも温度と共に上昇する構成であれば、昇温時に再生信号が極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号がさらに増大する。
【００２７】
本発明は、基板、下地層、記録膜及び保護層が積層された磁気記録媒体に対して、プローブの先端を加熱させながら、記録膜上を操作させることにより、記録膜の磁気異方性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。これにより、サーボライターでサーボ信号を記録することを不要とし、時間と製造コストを低減することができる。また、ディスク上に基準となる位置情報が正確に記録されているため、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化に対して、安定したサーボ特性を得ることができる。つまり、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に、磁気ディスクの温度上昇に伴い、サーボ特性が変動、劣化し、さらに記録再生特性が低下する等の従来の記録媒体での課題を解決することができる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
【００２８】
ここで、記録されたフォーマット信号（例えば、サーボピット）での記録膜は、磁気異方性Ｋｕが１×１０５ｅｒｇ／ｃｍ２以下に変化しているために、磁化の大きさが変化し、ＧＭＲヘッドにより検出される。
以下に、磁気ディスク２０の作製方法について詳細に説明する。
まず、金属からなる基板２１の表面を研磨し、テクスチャーを形成する。
次に、直流マグネトロンスパッタリング装置にターゲットを設置し、基板を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。次いで、真空排気をしたまま０．４Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、例えば、ＡｌＴｉからなる金属膜を下地層として４ｎｍ、さらに、ＡｒガスとＮ２ガスとを導入し、０．２Ｐａの真空雰囲気中で反応性スパッタリングにより、ＡｌＴｉＮからなる膜を形成する。
【００２９】
続いて、真空排気をしたまま、Ａｒガスを１．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜を６０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。
次いで、真空排気をしたまま真空室を移動し、Ａｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏＣｒ膜からなる中間層を２０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。さらに、真空排気をしたまま、真空室を移動し、Ａｒガスを０．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＧｄＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＧｄＦｅＣｏＣｒ膜の再生層を３０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＧｄＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件により、適宜調整することができる。例えば、ＴｂＦｅＣｏからなる膜は補償組成温度が−５０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように膜組成を調整して成膜した。この結果、記録膜の保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に減少するという膜特性が得られるため、昇温した状態では保磁力が小さくなり、磁気ヘッドでの記録が可能となる。
【００３０】
続いて、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、誘電体、例えば、ＳｉＮからなる下地層を４ｎｍ、反応性スパッタリング法により形成する。
さらに保護層上には、ダイヤモンドライクカーボンからなる層を、ＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、プラズマＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、ＥＣＲプラズマＣＶＤ（又は反応性ＲＦスパッタリング）により、３ｎｍ形成する。この上に、ＰＦＰＥからなる層（例えば、潤滑層）を塗布することにより、保護層を形成する。
また、本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度勾配により、ＤＷＤＤ方式により信号を再生するが、さらに、再生層は、９０℃で飽和磁化Ｍｓが極大となり、さらに再生信号の増大効果がある。
【００３１】
上記の構成により、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
ここで、図１０に示すように、複数のプローブを配置した、プローブアレイを用いた構成により、さらに高速にフォーマット信号の記録が可能となる。
さらに、磁気記録媒体を走査するローカル・プローブアレイに取り付けたプローブを用いて、記録膜を加熱しながら、主情報のデータ信号を再生する方法であってもよい。その場合、記録膜の加熱によって温度勾配を形成し、記録膜の再生層に、ＤＷＤＤ動作によって磁区拡大再生をさせることも可能であり、高密度での高品質な再生信号が得られることが可能となる。
また、本実施形態では、トラックピッチが０．２５μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。
【００３２】
さらに、情報トラックで記録磁区が安定した形状とすることができるため、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
（実施の形態３）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図３は本発明の実施の形態３における磁気ディスク３０の構造を示す断面図である。
この磁気ディスク３０は、ガラスからなる透明な基板３１、ＡｌＴｉからなる下地層３６、磁性層群３７を備えた記録膜、記録膜を保護し、磁気ヘッド３９を摺動させるための保護層３８がこの順に積層されている。なお、この磁気ディスク３０は、磁気ディスク３０に光を照射するための対物レンズを備えた光学ヘッド１４０が設けられた装置において適用することができる。
【００３３】
基板３１は、表面研磨した後に、均一な表面粗さに形成されている。下地層３６は、記録膜の保護と下地を調整する機能を有し、誘電体により形成されていてもよい。記録膜は、実施の形態２と同様に、情報を保持する記録膜３０１、情報を磁壁の移動によって検出するための再生層３０３、再生層と記録膜との間の交換結合を制御するための中間層３０２により構成されている。保護層３８は、記録膜の保護と、磁気ヘッドの浮上特性を向上させる潤滑保護層として機能する。
磁気ディスク３０には、記録トラック３４（例えば、トラックピッチが０．２５μｍ）が規定されており、その記録トラック３４に、フォーマット信号領域３２と、データ領域３３とが形成されている。
このような磁気ディスク３０にフォーマット信号を記録する方法としては、ローカル・プローブ・アレイを用いる。ローカル・プローブ・アレイは、プローブが磁気ディスク表面を走査するように、プローブの先端が磁気ディスクに面して配置され、加熱したプローブが磁気記録媒体を走査することにより、磁気記録媒体の記録膜を酸化させ、磁気特性を変化させ、フォーマット信号を記録することができる。
【００３４】
また、この実施の形態では、プローブを磁気記録媒体のトラック間に走査することにより、記録膜の記録トラック間にガードバンドを形成してもよい。
この方法により、磁気ディスク３０は、記録トラック３４上のフォーマット信号領域１２に、フォーマット信号（例えば、トラッキングサーボ等のためのピット信号、アドレス信号等）を形成することができ、トラッキングサーボ及びアドレス等を検出することができる。
これにより、従来の記録媒体における時間とコストとの増大を回避することができる。つまり、サーボライターを用いて、トラッキングサーボ等のためのサーボ信号を、磁気ディスク１枚ごとに記録することが不要となる。
また、高記録密度化された場合においても、トラッキング方向での位置制御が容易になる。つまり、サーボライターと実際の記録再生装置との記録トラック間の相関位置、環境温度等の変化に伴う半径方向の位置変動等を考慮する必要がなくなり、ディスク上に基準となるフォーマット信号（例えば、位置情報、サーボピットなど）を正確に記録することができるため、そのフォーマット信号を基準に、記録再生が可能となる。よって、温度変化に対する安定性に優れ、隣接トラックからのクロスイレーズおよびクロストーク等を低減することができ、記録再生信号の劣化及び再生信号量の低下等を防止して、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。なお、フォーマット信号は、位置情報、サーボピット等の種類により、磁気特性を異ならせてもよい。
【００３５】
磁気ディスク３０は、記録再生装置により、保護層３８側から、ディスクが回転し、記録膜３７のトラックに沿ってレーザ光のビームスポットが照射され、磁気ヘッド３９により信号を記録、再生検出される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。これにより、高密度に記録された記録マークの記録再生が可能となる。つまり、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる。
また、信号再生時には、第２の実施形態と同様の構成を有する記録膜により、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、上記したＤＷＤＤ方式を用いて、磁壁移動により、転写磁区を拡大させながら、ＧＭＲヘッドを用いて再生磁区を検出する。この時、再生層の飽和磁化Ｍｓも温度と共に上昇する構成であれば、昇温時に再生信号が極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。
【００３６】
つまり、この磁気ディスクは、光ビームによる温度勾配により、光ビームが差し掛かった磁壁を次々と移動させこの磁壁の移動を磁気ヘッドにより検出することによって、再生時の磁気ヘッドでの検出感度を向上させて超解像再生が可能となるＤＷＤＤ方式に適用することができる。
この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生磁区の大きさは、常に一定の最大振幅になる。このため、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、光ビーム等により記録膜を昇温させているため、再生層での転写磁区を拡大することにより、常に一定の最大振幅の信号量になる。
本発明は、基板、下地層、記録膜及び保護層が積層された磁気記録媒体に対して、プローブの先端を加熱させながら、記録膜上を走査させることにより、垂直磁気異方性を低下又は記録膜を酸化させることが可能であり、磁気異方性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。これにより、サーボライターでサーボ信号を記録することを不要とする。また、ディスク上に基準となる位置情報が正確に記録されているため、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化に対して、磁気特性の異なるサーボピットを基準に記録再生が可能となるため、安定したサーボ特性を得ることができる。つまり、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に、磁気ディスクの温度上昇に伴い、サーボ特性が変動、劣化し、さらに記録再生特性が低下する等の従来の記録媒体での課題を解決することができる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
【００３７】
ここで、記録されたフォーマット信号（例えば、サーボピット）での記録膜は、磁気異方性Ｋｕが１×１０５ｅｒｇ／ｃｍ２以下に変化しているために、ピットとピット以外の領域で磁化の大きさが変化し、ＧＭＲヘッドにより検出される。
以下に、磁気ディスク３０の作製方法について詳細に説明する。
まず、透明なガラスからなるディスク基板３１の表面を研磨し、テクスチャーを形成する。
次に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ＡｌＴｉターゲットを設置し、基板を基板ホルダーに固定した後、９×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。次いで、真空排気をしたまま０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、例えば、ＡｌＴｉからなる金属の下地層を４ｎｍ、さらに、ＡｒガスとＮ２ガスを導入し、反応性スパッタリングにより、ＡｌＴｉＮからなる膜を形成する。
【００３８】
続いて、真空排気をしたまま、Ａｒガスを１．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜を５０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。
次に、真空排気をしたまま真空室を移動し、Ａｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏＣｒ膜からなる中間層を１５ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。さらに、真空排気をしたまま、真空室を移動し、Ａｒガスを０．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＧｄＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなるの再生層を３５ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＧｄＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比とターゲットの投入パワー比等の成膜条件によって、適宜調整することができる。例えば、ＴｂＦｅＣｏからなる膜は補償組成温度が１３０℃であり、キュリー温度は３２０℃になるように各ターゲットの投入パワーを設定して膜組成を調整して成膜した。この組成により、室温での保磁力が６ｋｏｅ以下となり、また、磁気ヘッドにより微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【００３９】
さらに、記録膜上に、ＤＬＣからなる層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、３ｎｍ形成する。さらに、その上に、ＰＦＰＥからなる層（例えば、潤滑層）を塗布することにより、保護層を形成する。
得られた記録膜の保磁力Ｈｃは、室温から温度上昇と共に減少するという膜特性が得られるため、昇温した状態では保磁力が小さくなり、磁気ヘッドでの記録が可能となる。
また、本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度勾配により、ＤＷＤＤ方式により信号を再生するが、さらに、再生層は、９０℃で飽和磁化Ｍｓが極大となり、さらに、再生信号の増大効果がある。
上記の構成により、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【００４０】
ここで、図１０に示すように、複数のプローブを配置した、プローブアレイを用いた構成により、さらに高速にフォーマット信号の記録が可能となる。
さらに、磁気記録媒体を走査するローカル・プローブアレイに取り付けたプローブを加熱することにより、記録膜を酸化させ、あるいは磁気特性を変化させながら、主情報のデータ信号を再生する方法であってもよい。これにより、ライトワンス型の磁気記録媒体を実現でき、高密度での書き込みと再生が可能となる。
本実施形態では、トラックピッチが０．３５μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。
さらに、情報トラックで記録磁区が安定した形状とすることができるため、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
【００４１】
（実施の形態４）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図４は本発明の実施の形態４における磁気ディスク４０の構造を示す断面図である。
この磁気ディスク４０は、ガラスからなる透明な基板４１、ＡｌＴｉからなる下地層４６、磁性層群４７を備えた記録膜、記録膜を保護し、磁気ヘッドを摺動させるための保護層４８がこの順に積層されている。
なお、基板４１には、グルーブ４２とランド４３が形成されており、さらに、後述するフォーマット信号領域１４１に対応する領域に、フォーマット信号としてピット（例えば、アドレスピット４５、ウォブルピット４４ａ、４４ｂ）が形成されている。
ここで、トラックピッチは０．４μｍであり、ピット径は０．３μｍである。
【００４２】
この構成により、本実施形態の磁気ディスク４０は、光学ヘッドの対物レンズを通して光を照射することにより、加熱しながら、磁気ヘッドにより、情報の記録再生を行うことができる。
なお、基板４１は、ピットを形成したスタンパを用いたインプリントにより、基板４１表面にピット又は溝が転写されている。ここで、スタンパは、フォトレジストを用いて、溝あるいはピット上に形成し、インプリントを用いた方法により、前記ピット、あるいは、溝をスタンパからディスク基板に転写して形成する。
また、基板４１の表面は、表面研磨した後に、テクスチャーにより均一な表面粗さを形成してある。例えば、自己組織化された微粒子を用いて、ピット内を表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上と所定の形状にしてもよい。または、微粒子を、基板表面、ピット内又は溝内に配置することにより表面粗さを制御してもよい。
【００４３】
下地層４６は、記録膜の保護と下地を調整する機能を有し、誘電体により形成されていてもよい。記録膜は、実施の形態２と同様に、情報を保持する記録膜３０１、情報を磁壁の移動によって検出するための再生層３０３、再生層と記録膜との間の交換結合を制御するための中間層３０２により構成されている。保護層３８は、記録膜の保護と、磁気ヘッドの浮上特性を向上させる潤滑保護層として機能する。
磁気ディスク４０には、記録トラック（例えば、トラックピッチが０．２５μｍ）が規定されており、その記録トラックに、フォーマット信号領域１４１と、データ領域１４２とが形成されている。
このような磁気ディスク４０にフォーマット信号を記録する方法としては、ローカル・プローブ・アレイを用いる。ローカル・プローブ・アレイは、プローブが磁気ディスク表面を走査するように磁気ディスクに面して配置され、加熱したプローブが磁気記録媒体を走査することにより、磁気記録媒体の記録膜の磁気特性を変化させ、フォーマット信号を記録することができる。
【００４４】
なお、基板４１には、ピット、グルーブ等による凹凸が形成されているが、タッピングさせながら、プローブを走査させることにより、記録膜の磁気異方性を変化させて記録することもできる。
また、この実施の形態では、プローブを磁気記録媒体のトラック間に走査することにより、記録膜の記録トラック間（例えば、主情報を記録するデータ領域内）にガードバンドを形成してもよい。
さらに、プローブの加熱温度及び／又はプローブの先端形状を変化させることにより、フォーマット信号領域と、ガードバンド領域での、記録膜の磁気特性の変化の大きさ、記録領域の幅等を変えて記録することが可能である。また、これらプローブの加熱温度及びプローブの先端形状の異なる複数のプローブを組み合わせたプローブアレイを用いて、複数のトラックを同時に記録することもでき、高速での記録を実現することができる。
【００４５】
また、プローブで加熱することにより記録膜を酸化させる、あるいは、プローブ内にコイルを装備し、そのコイルにより磁界を印加しながら記録膜の磁化の方向を変化させる方法であってもよい。
これにより、磁気ディスク４０は、記録トラック上のフォーマット信号領域に、フォーマット信号（例えば、トラッキングサーボ等のためのピット４４ａ、４４ｂ信号、アドレス信号等）を形成して、磁気特性又は磁化を変化させることができ、トラッキングサーボ及びアドレス等を検出することができる。
これにより、従来の記録媒体でのように、サーボライターを用いて、トラッキングサーボ等のためのサーボ信号を、磁気ディスク１枚ごとに記録することが不要となる。
また、高記録密度化された場合においても、トラッキング方向での位置制御が容易になる。つまり、サーボライターと実際の記録再生装置との記録トラック間の相関位置、環境温度等の変化に伴う半径方向の位置変動等を考慮する必要がなくなり、ディスク上に基準となるフォーマット信号（例えば、位置情報、サーボピットなど）を正確に記録することができるため、その磁気特性の異なるフォーマット信号を基準に、記録再生が可能となる。よって、温度変化に対する安定性に優れ、隣接トラックからのクロスイレーズおよびクロストーク等を低減することができ、記録再生信号の劣化及び再生信号量の低下等を防止して、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
【００４６】
磁気ディスク４０は、記録再生装置により、保護層４８側から、ディスクが回転し、記録膜のトラックに沿ってレーザ光のビームスポットが照射され、磁気ヘッドにより信号が記録、再生検出される。この時、記録膜は、高温では保磁力が８ｋｏｅ以下に低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。これにより、高密度に記録された記録マークの記録再生が可能となる。つまり、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる。
また、信号再生時には、第２の実施形態と同様の構成を有する記録膜により、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、上記したＤＷＤＤ方式を用いて、磁壁移動により、転写磁区を拡大させながら、ＧＭＲヘッドを用いて再生磁区を検出する。この時、再生層の飽和磁化Ｍｓも温度と共に上昇する構成であれば、昇温時に再生信号が極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。例えば、レーザ光を照射することにより、飽和磁化Ｍｓは温度とともに上昇する特定の記録膜を用いて、６０℃で極大となる組成に調整すれば、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。
【００４７】
つまり、この磁気ディスクは、光ビームによる温度勾配により、光ビームが差し掛かった磁壁を次々と移動させこの磁壁の移動を磁気ヘッドにより検出することによって、再生時の磁気ヘッドでの検出感度を向上させて超解像再生が可能となるＤＷＤＤ方式に適用することができる。
この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生磁区の大きさは、常に一定の最大振幅になる。このため、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、光ビーム等により記録膜を昇温させているため、再生層での転写磁区を拡大することにより、常に一定の最大振幅の信号量になる。
本発明は、基板、下地層、記録膜及び保護層が積層された磁気記録媒体に対して、プローブの先端を加熱させながら、記録膜上を走査させることにより、記録膜の磁気異方性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。これにより、サーボライターでサーボ信号を記録することを不要とする。また、不可逆記録であるため、誤って消去されることはない。
【００４８】
また、ディスク上に基準となる位置情報が正確に記録されているため、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化に対して、磁気特性の異なるサーボピットを基準に記録再生が可能となるため、安定したサーボ特性を得ることができる。つまり、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に、磁気ディスクの温度上昇に伴い、サーボ特性が変動、劣化し、さらに記録再生特性が低下する等の従来の記録媒体での課題を解決することができる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
ここで、記録されたフォーマット信号（例えば、サーボピット）での記録膜は、磁気異方性Ｋｕが２×１０５ｅｒｇ／ｃｍ２以下に変化しているために、磁化の垂直方向の成分の大きさが変化し、ＧＭＲヘッドにより検出される。
【００４９】
さらに、ガードバンドが形成された領域の記録膜の再生層は、磁気異方性Ｋｕが５×１０４ｅｒｇ／ｃｍ２以下に低下しているため、記録トラック間が磁気的に遮断され、再生層での温度勾配による磁壁移動がスムーズとなり、ＤＷＤＤ動作による安定した信号の再生が可能となる。
以下に、磁気ディスク４０の作製方法について詳細に説明する。
まず、基板４１の記録トラックのフォーマット信号領域１４１及びデータ領域１４２に対応する領域にグルーブと、フォーマット信号領域１４１に対応する領域に凹凸を有するピットが形成されたスタンパを準備する。このスタンパは、フォトレジストを用いて、グルーブ及びピットを形成することができる。
次に、スタンパを用いて、インプリントにより、ピット及びグルーブをガラスからなる基板に転写させて、基板４１を形成する。なお、基板表面は、予め研磨され、表面性が均一にされている。これにより、基板には、記録トラックのフォーマット信号領域１４１にピットが、フォーマット信号領域１４１及びデータ領域１４２にグルーブ４２及びランドが形成される。
【００５０】
次に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、基板を基板ホルダーに固定した後、９×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。次いで、真空排気をしたまま０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガス及びＯ２ガスを導入し、基板を回転させながら、ＴａＯからなる下地層を１０ｎｍ、反応性スパッタリング法により形成する。
続いて、真空排気をしたままＡｒガスを１．５Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜を６０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。
次に、真空排気をしたまま真空室を移動し、Ａｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏＣｒの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏＣｒ膜からなる中間層を２０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。さらに、真空排気をしたまま真空室を移動し、Ａｒガスを０．６Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＧｄＦｅＣｏＡｌの合金ターゲットを用いて、ＧｄＦｅＣｏＡｌ膜からなるの再生層を４０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＧｄＦｅＣｏＡｌの膜組成は、合金のターゲット組成比とターゲットの投入パワー比等の成膜条件によって、適宜調整することができる。例えば、ＴｂＦｅＣｏからなる膜は補償組成温度が１８０℃であり、キュリー温度は３３０℃になるように各ターゲットの投入パワーを設定して膜組成を調整して成膜した。この組成により、室温での保磁力が６ｋｏｅ以下となり、また、磁気ヘッドにより微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【００５１】
さらに、記録膜上に、ＤＬＣからなる層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、３ｎｍ形成する。さらに、その上に、ＰＦＰＥからなる層（例えば、潤滑層）を塗布することにより、保護層を形成する。
得られた記録膜の保磁力Ｈｃは、１８０℃以上の温度では、温度上昇と共に減少するという膜特性が得られるため、それ以上の温度に昇温した状態では保磁力が小さくなり、磁気ヘッドでの記録が可能となる。
本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度勾配により、ＤＷＤＤ方式により信号を再生するが、さらに、再生層は、１００℃で飽和磁化Ｍｓが極大となり、さらに、再生信号の増大効果がある。
【００５２】
上記の構成により、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
図１０に示すように、複数のプローブを配置した、プローブアレイを用いた構成により、さらに高速にフォーマット信号の記録が可能となる。また、コイル１２０を用いて、磁界を印加しながら、フォーマット信号を形成することにより、ピットでの記録膜の磁化の方法を変化させることができる。
また、本実施形態では、トラックピッチが０．２５μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。トラック間隔が、０．３μｍ以下のトラックピッチであれば、さらに効果が大きい。
【００５３】
磁気ディスク４０は、インプリントによりピットとグルーブを形成した、ガラスからなるディスク基板に、記録膜を形成した構成について述べてきたが、ガラス基板を直接加工、加熱溶融による転写（特に、溶融温度の比較的低い材料による基板に対して）又はフォトポリマーによる転写等を用いてもよい。また、金属材料等、ほかの材料を用いて、ピットあるいは、グルーブのみ形成した構成であってもよい。
基板表面は、研磨、エッチング工程の調整により、所望の表面性、表面粗さの適切な領域を形成してもよい。
さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
（実施の形態５）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
【００５４】
図５は本発明の実施の形態５における磁気ディスクの構造を示す（ａ）断面図及び（ｂ）斜視構成図である。
この磁気ディスク５０は、ガラスからなる透明な基板５１上に、下地層、記録膜、保護層が積層されている。
記録膜は、磁性薄膜からなり、温度Ｔの上昇と共に、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓが減少する特性を有している。
磁気ディスクのトラックピッチは０．４μｍである。
この磁気ディスクでは、サーボピット形成に応じてマスキングされたフォーマット用のマスク５８を磁気ディスクの記録膜面側に配置し、光５９を照射して、マスクを通して磁気ディスクを加熱することにより、記録膜の磁気特性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成することができる。
【００５５】
この方法により、磁気ディスクは、記録トラック５４上に、サーボ信号のためのピット５５ａ、５５ｂが形成され、フォーマット領域と、情報を記録するデータ領域５３により構成される。ピット領域によって、フォーマット信号を検出すること（例えば、トラッキングサーボ及びアドレス検出）ができる。
これにより、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化にも、サーボ特性の変動及び劣化、サーボ信号の変動に伴う記録再生特性の低下等を防止し、安定したサーボ特性が得られる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
また、この磁気ディスク５０は、記録膜に対して、保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる。
【００５６】
つまり、この磁気記録媒体は、情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。この時、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１００℃で極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。
次に、磁気ディスク５０の作製方法について詳細に説明する。
透明なガラスからなるディスク基板５１上に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、ディスク基板５１を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたまま０．２Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、ＺｎＳＳｉＯ２からなる下地層５６を１０ｎｍ、ＲＦマグネトロンスパッタリング法により膜形成する。
【００５７】
真空排気をしたままＡｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏ膜を８０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成す。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。ＴｂＦｅＣｏ膜からなる記録膜は補償組成温度が−４０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように膜組成を調整して成膜した。この結果、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１２０℃で極大となり、また、保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に、減少するという膜特性が得られる。
続いて、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、ＳｉＮからなる誘電体の保護層５８を２ｎｍ、反応性スパッタリング法により膜形成する。
【００５８】
さらに、保護層５８の上には、ＤＬＣからなる潤滑層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、２ｎｍ形成する。さらに、ＰＦＰＥからなる潤滑保護層を塗布することにより形成する。
この実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度、１００℃で、飽和磁化Ｍｓが極大となり、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
上記本実施形態の磁気ディスク５１では、トラックピッチが０．４μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。
【００５９】
以上のように、本実施形態の構成により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できるものである。
（実施の形態６）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図６は本発明の実施の形態６における磁気ディスクの構造を示す断面図である。
この磁気ディスク６０は、ガラスからなる透明な基板６１上に、下地層、記録膜、保護層がこの順に積層されている。
磁気ディスクのトラックピッチは０．３５μｍである。
【００６０】
記録膜は温度Ｔの上昇と共に、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓが減少する特性を有している。
この磁気ディスクは、サーボピット等のフォーマット信号が形成されたマスクを配置して、磁気記録媒体に光を照射し、マスクを通して磁気記録媒体の記録膜を加熱することにより、磁気記録媒体の記録膜の磁気異方性を変化させることによりフォーマット信号を記録することが可能となる。マスクには、ガードバンドを形成するための、光が透過するパターンも形成されている。
この方法により、磁気ディスクは、記録トラック６４上に、サーボ信号のためのピット６５ａ、６５ｂが形成され、フォーマット領域と、情報を記録するデータ領域６３により構成される。ピット領域によって、フォーマット信号を検出すること（例えば、トラッキングサーボ及びアドレス検出）ができる。
【００６１】
これにより、従来の記録媒体において、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に生じる磁気ディスクの温度上昇に伴うサーボ特性の変動及び劣化、サーボ信号の変動に伴う記録再生特性の低下を防止することができる。
つまり、この磁気記録媒体は、サーボピット形成に応じてマスキングされたフォーマット用の保護層６８を磁気記録媒体の記録膜面側に配置し、光６９を照射して加熱することにより、記録膜の磁気特性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。ここでのマスクは、ガードバンドに対応したマスキングも形成されており、フォーマット信号に対応した部分、ガードバンドに対応した部分、それ以外の部分、それぞれで、光の透過率が異なる構成である。
このような構成により、ガードバンド部分が、最も磁気異方性の変化が大きく、ＤＷＤＤ方式を用いた再生方式での、再生層の磁壁移動が容易となって、磁区の拡大再生が可能となる。また、フォーマット信号に対応した部分も、比較的透過率が大きく、サーボ信号等が形成できる。
【００６２】
上記構成の磁気ディスクにより、記録膜では磁気特性の変化として検出し、サーボ信号とすることにより、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化にも、安定したサーボ特性が得られ。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
また、本実施形態では、一括アニールでのガードバンドの形成が可能となり、磁気記録媒体の生産性、製造コストの面でも、非常に優れた磁気記録媒体の製造方法が実現できるものである。
この磁気記録媒体６０は、記録膜が形成された保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる磁気記録媒体に適用できる。
【００６３】
この磁気記録媒体は、情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。この時、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１１０℃で極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。
以下に、磁気ディスク６０の作製方法について詳細に説明する。
基板６１上は、イオンガンによるプラズマ照射によるエッチングにより、表面を平滑にし、不純物を洗浄してある。
次に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、このディスク基板６１を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたまま０．４Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、ＡｇＣｕからなる金属の下地誘電体層６６を６ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により膜形成する。
【００６４】
真空排気をしたままＡｒガスを１．８Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏの記録膜６６を５０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成される。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。ＴｂＦｅＣｏからなる記録膜は補償組成温度が−７０℃であり、キュリー温度は３２０℃になるように膜組成を調整して成膜した。
さらに、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、ＳｉＮからなる誘電体の保護層を２ｎｍ、反応性スパッタリング法により膜形成する。保護層６８の上には、ＤＬＣからなる保護層６８をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、３ｎｍ形成する。
【００６５】
この時、保護層６８表面を、エッチングすることにより、表面粗さをＲａ０．７ｎｍ以上に形成する。さらに、ＰＦＰＥからなる潤滑層を塗布することにより形成する。
このように、本実施形態の、保護層表面に面粗さの大きい凹凸を形成する構成により、磁気ヘッドの保護層表面への吸着を防止でき、磁気ヘッドの摺動特性、浮上特性に優れた保護層を形成できる。
この結果、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１１０℃で極大となり、また、保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に、減少するという膜特性が得られる。
本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度、１１０℃で、飽和磁化Ｍｓが極大となり、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【００６６】
なお、磁気ディスクは、トラックピッチが０．４μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。
以上のように、本実施形態の構成により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
（実施の形態７）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図７は本発明の実施の形態７における磁気ディスクの構造を示す（ａ）断面図及び（ｂ）斜視構成図である。
【００６７】
この磁気ディスクは、ガラスからなる透明なディスク基板７１上に、下層（例えば、誘電体層）、記録膜、保護層がこの順に積層されている。なお、この磁気ディスクは、磁気ディスクに光を照射するための対物レンズを備えた光学ヘッド８３が設けられた装置において適用することができる。
記録膜は、磁性薄膜により形成されており、温度Ｔの上昇と共に、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓが減少する特性を有している。また、磁気ディスクのトラックピッチは０．３μｍである。
この磁気記録媒体は、保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる磁気記録媒体に適用できる構成である。
【００６８】
この磁気記録媒体は、サーボピット等のフォーマット信号に応じてマスキングされたフォーマット信号用の保護層８１を磁気記録媒体の記録膜面側に配置し、光を照射して加熱することにより、記録膜の磁気特性、つまり、磁気異方性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成する。保護層には、ガードバンドを形成するための、光が透過するパターンも形成されている
この方法により、磁気ディスクは、記録トラック上に、サーボ信号のためのピット７６ａ、７６ｂ、７７が形成され、フォーマット領域と、情報を記録するデータ領域７３が形成される。ピット領域によって、フォーマット信号を検出すること（例えば、トラッキングサーボ及びアドレス検出）ができる。
これにより、従来の記録媒体において、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に生じる磁気ディスクの温度上昇に伴うサーボ特性の変動又は劣化、サーボ信号の変動に伴う記録再生特性の低下を防止することができる。
【００６９】
つまり、この磁気記録媒体は、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化にも、安定したサーボ特性が得られる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッド８３を用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
また、保護層として、ガードバンド領域にも、フォーマット用のピットとは透過率の異なる保護層が形成されており、磁気記録媒体に、ガードバンドも形成する。
これにより、磁気記録媒体へのフォーマット信号と、ガードバンドが、一括で同時に形成可能となる。
本実施形態の磁気記録媒体は、情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。この時、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１１０℃で極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。
【００７０】
次に、磁気ディスクの作製方法について詳細に説明する。
記録トラックにはグルーブが形成され、フォーマット信号領域には、凹凸によるフォーマット信号が形成された基板７１を準備した。
このようなディスク基板７１上に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、ディスク基板を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたまま０．２Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板７１を回転させながら、ＺｎＳＳｉＯ２からなる下地誘電体層７８を１０ｎｍ、ＲＦマグネトロンスパッタリング法により成膜する。
真空排気をしたままＡｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏの記録膜を８０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。ＴｂＦｅＣｏからなる記録膜は補償組成温度が−４０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように膜組成を調整して成膜した。この結果、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１２０℃で極大となり、また、保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に、減少するという膜特性が得られる。
【００７１】
さらに、０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、ＳｉＮからなる誘電体の保護層８０を２ｎｍ、反応性スパッタリング法により成膜する。
さらに保護層８０の上には、ＤＬＣからなる固体潤滑層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、２ｎｍ形成する。さらに、ＰＦＰＥからなる潤滑層を塗布することにより形成し、保護層を形成する。
本実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度、１２０℃で、飽和磁化Ｍｓが極大となり、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
【００７２】
上記本実施形態の磁気ディスク７１では、トラックピッチが０．３μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば効果があり、グルーブ幅が０．２μｍ以下であれば、より効果が大きい。
本実施形態の構成により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できるものである。
（実施の形態８）
以下、本発明をその実施の形態について図面を参照にして詳細に説明する。
図８は本発明の実施の形態８における磁気ディスクの構造を示す斜視構成図である。
【００７３】
この磁気ディスクは、基板９１上に、下地層、記録膜、保護層がこの順に積層されて構成されている。保護層は、記録膜を保護し、磁気ヘッド９９を摺動させるために配置されている。
記録膜は、磁性薄膜からなり、温度Ｔの上昇と共に、保磁力Ｈｃ、飽和磁化Ｍｓが減少する特性を有している。この磁気ディスクのトラックピッチは０．４μｍであり、記録トラックには、記録マークより微細な凹凸パターン９４が形成されている。
なお、この磁気ディスクは、磁気ディスクに光を照射するための対物レンズ１００を備えた光学ヘッドが設けられた装置において適用することができる。
この磁気記録媒体は、サーボピット等のフォーマット信号が形成されたマスクを配置して、磁気記録媒体に光を照射し、マスクを通して磁気記録媒体の記録膜を加熱することにより、磁気記録媒体の記録膜の磁気異方性を変化させることによりフォーマット信号を記録することが可能となる。マスクには、ガードバンドを形成するための、光が透過するパターンも形成されている。
【００７４】
この方法により、磁気ディスクは、記録トラック上に、サーボ信号のためのピット９５ａ、９５ｂが形成され、これらの信号を含むフォーマット領域と、情報を記録するデータ領域９３とが形成される。
特に、マスクを通しての加熱による記録膜へのパターン形成のため、微細な凹凸パターンに影響されず、容易にフォーマット信号、あるいは、ガードバンドの情報を形成できる。これらのマスクパターンは、微細加工技術に対応して、高密度での記録が可能となる。つまり、記録トラックに記録マークより微細な凹凸パターン９４が形成されているため、微細なマークを記録膜に記録した場合にも、記録層の記録ドメインの磁壁が移動しないため、高密度での記録が可能となる。
これらのピット領域によって、サーボをかけながらフォーマット信号を検出すること（例えば、トラッキングサーボ及びアドレス検出）ができる。
【００７５】
これにより、従来の記録媒体において、記録膜へレーザ光ビームを照射した際に生じる磁気ディスクの温度上昇に伴うサーボ特性の変動及び劣化、サーボ信号の変動に伴う記録再生特性の低下を防止することができる。
つまり、この磁気記録媒体は、サーボピット形成に応じてマスキングされたフォーマット用のマスクを磁気記録媒体の記録膜面側に配置し、光を照射して加熱することにより、記録膜の磁気特性を変化させて、サーボ信号等のフォーマット信号を形成することにより、環境温度の変化、あるいは、記録再生時に記録膜にレーザ光ビームを照射した際の磁気ディスクの温度変化にも、安定したサーボ特性が得られる。この結果、光ビーム等により記録膜を昇温させて、ＧＭＲヘッド等の磁気ヘッドを用いて信号再生する場合にも、熱耐久性に優れ、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
【００７６】
この磁気記録媒体は、保護層側から、レーザ光ビームを照射し、磁気ヘッドにより信号を記録、再生検出することによって、再生時のレーザ光スポットの検出限界よりも、小さい記録マークの記録再生が可能となる磁気記録媒体に適用できる構成である。
本実施形態の磁気記録媒体は、情報の記録時には、ディスクが回転し、トラックに沿ってレーザ光ビームスポットを照射しながら磁気ヘッドで記録される。この時、記録膜は、高温では保磁力が低下することから、磁気ヘッドでの記録が可能となる。また、信号再生時には、レーザ光ビームを照射して、温度上昇させながら、ＧＭＲヘッドにより、記録磁区を検出する。この時、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１２０℃で極大となるため、ＧＭＲヘッドでの検出感度が向上し、再生信号が増大する。
以下に、磁気ディスクの作製方法について詳細に説明する。
【００７７】
図８に示すように、透明なガラスからなるディスク基板９１上に、直流マグネトロンスパッタリング装置に、ターゲットを設置し、ディスク基板を基板ホルダーに固定した後、８×１０−６Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をターボ分子ポンプで真空排気する。そして、真空排気をしたまま０．２Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスを導入し、基板を回転させながら、ＺｎＳＳｉＯ２からなる下地の誘電体層９６を１０ｎｍ、ＲＦマグネトロンスパッタリング法により膜形成される。
そして、真空排気をしたままＡｒガスを２．０Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板９１を回転させながら、ＴｂＦｅＣｏの合金ターゲットを用いて、ＴｂＦｅＣｏの記録膜を８０ｎｍ、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により形成する。ここで、ＴｂＦｅＣｏの膜組成は、合金のターゲット組成比と成膜条件を調整することにより、所望の膜組成に合せることができる。
【００７８】
０．３Ｐａとなるまでチャンバー内にＡｒガスとＮ２ガスを導入し、基板を回転させながら、Ｓｉターゲットを用いて、ＳｉＮからなる誘電体の保護層９８を２ｎｍ、反応性スパッタリング法により成膜する。
保護層９８の上には、ＤＬＣからなる固体潤滑保護層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、ＣＶＤ法又はＣターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより、２ｎｍ形成する。さらに、ＰＦＰＥからなる潤滑保護層を塗布することにより形成する。
ここで、ＴｂＦｅＣｏからなる磁性層群９７は補償組成温度が−４０℃であり、キュリー温度は３１０℃になるように膜組成を調整して成膜した。
この結果、飽和磁化Ｍｓは温度と共に上昇し、１２０℃で極大となり、また、保磁力Ｈｃは、室温からは温度上昇と共に、減少するという膜特性が得られる。
【００７９】
この実施形態の磁気記録媒体では、光ビームを照射した状態での温度、１２０℃で、飽和磁化Ｍｓが極大となり、微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、磁気ヘッドにより繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
本実施形態の磁気ディスクでは、トラックピッチが０．４μｍであったが、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下の構成であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であれば、より効果が大きい。
また、本実施形態では、記録トラックに、記録マークより微細な凹凸パターン９４を形成した構成について述べてきたが、記録マークのパターンに対応した長さの凹凸、記録マークの最短マーク長に対応した凹凸、記録マークの磁壁に対応した凹凸、あるいは、記録マーク周期より小さい周期の凹凸パターンを形成した構成により、微細な記録マークの安定化を図り、高密度に対応したフォーマット信号を形成できる磁気記録媒体とその記録方法を実現できる。
【００８０】
以上のように、本実施形態の構成により、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
（実施の形態９）
本発明の磁気記録媒体の記録再生装置の構成を説明する。
記録再生装置は、図１１に示すように、少なくとも、磁気記録媒体２０１；この磁気記録媒体２０１のフォーマット信号を検出する手段と、磁気記録媒体２０１のデータ信号を読み出す手段と、磁気記録媒体２０１にデータ信号を書き込む手段とを兼ね備えた磁気ヘッド２０２；及びスピンドルモータ２０３とを備えて構成される。
【００８１】
磁気ヘッド２０２は、磁気ヘッドの制御・検出回路２０６に接続されており、これによって制御される。
スピンドルモータ２０３は、モータ駆動・制御回路２０７に接続されており、これによって制御される。
さらに、磁気記録媒体２０１に対面する位置に、光学ヘッド２０４が配置されている。光学ヘッド２０４は、レーザー、光検知器、プリズム、コリメーターレンズ、対物レンズ又はホログラム素子等から選択される光学素子２０８、２０９、２１０、２１１により構成されている。光学ヘッド２０４は、レーザ駆動回路２０５に接続され、これによって制御される。また、光学ヘッド２０４は、フォトディテクタ２１２に接続されている。なお、光学ヘッド２０４は、磁気ヘッドと同じ側に配置してもよい。
【００８２】
このような構成の記録再生装置では、スピンドルモータ２０３に取り付けられた磁気ディスク２０１に対して、磁気ヘッドの制御・検出回路２０６でコントロールされた磁気ヘッド２０２により、信号が記録、再生される。また、光学ヘッド２０４は、レーザ駆動回路２０５により制御されたレーザ光をディスク上に照射しながら、磁気ヘッド２０２での記録、再生を行なう。この際、スピンドルモータ２０３は、モータ駆動・制御回路２０７によって、モータの回転駆動制御と、レーザ光のサーボ制御等が行なわれる。また、光ヘッド２０４での反射光は、フォトディテクタ２１２により検出され、フォーカスサーボ制御およびトラッキングサーボ制御に利用される。
なお、図１１においては、磁気ヘッド及び／又は光学ヘッドに代えて、又はそれらに加えて、図９又は図１０に示したような先端にプローブを備えたプローブアレイを装備させることができる。プローブは、記録媒体に磁界及び／又は熱を負荷する機能を有しており、磁界を発生させるコイル、磁気記録媒体を加熱するヒータを備えている。プローブは、磁気記録媒体表面から一定の距離に保持されて対向、接触又はタッピングしながら、磁気記録媒体上を走査するように支持されている。
【００８３】
このような構成の記録再生装置を用いることにより、磁気ディスクは、フォーマット信号及び／又はデータを記録、再生することができる。具体的には、これらの磁気ディスクに対して、プローブを用いて記録、あるいは、マスクを用いて光を照射することによりフォーマット信号のピットを形成する。この磁気ディスクにおいて、ピットからの信号により、トラッキングサーボとアドレスの検出を行ない、さらに、ピットを基準にサーボ信号をディスク上に記録形成して、磁気ディスクのフォーマットを行う。さらに、フォーマット信号（例えば、ピット、面粗さの異なる領域で形成されたピットなど）により、トラッキングサーボをかけながら、データの記録再生が可能となる。
このような記録再生装置により、高密度に記録再生した場合にも、安定したサーボ信号が検出でき、優れた記録再生信号特性が得られる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成させるために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
（他の実施の形態）
基板は、ガラス、金属、プラスチック、その他の材料のいずれでもよい。平面、凹凸のピット又はグルーブが形成された形状、案内溝内にピットを形成した形状、基板表面を直接エッチングした形状、あるいは、他の記録膜形成可能な形状の基板であればどのようなものでもよい。
【００８４】
基板の記録トラックのトラックピッチは、０．２５μｍから０．４μｍのみならず、情報の記録されるグルーブ幅が０．６μｍ以下であって、記録情報の最短のマーク長が０．３μｍ以下の記録ドメインを記録する構成であればどのようなものであってもい。本発明では、記録トラック、線記録密度が小さくなった場合には、本発明の効果がより大きい。
ピットの深さは、トラッキングサーボ用のピット、アドレス検出用のピット等からの信号を磁気ヘッドにより検出可能な構成であれば、特に限定されるものではなく、例えば、１０ｎｍから２００ｎｍの範囲が挙げられる。
磁気ディスクは、基板と下地層との間に熱伝導率の大きい熱吸収層を形成し、さらに、熱伝導率の小さい層を形成して、ディスク内での温度分布、熱伝導を制御した構成であってもよい。
【００８５】
記録膜は、単層、あるいは磁気的超解像を用いた多層構造について述べてきたが、積層した磁性記録膜に、記録情報を保持しておく記録層を有する構成であればよい。この時、再生情報の信号量を増大させるための再生層と記録層とで構成され、２層間は磁気的に交換結合されている構成であってもよい。また、記録層、中間層、再生層の３層構造に限定されず、必要な機能を有した多層膜を形成した構成であればよい。
記録膜の材料は、特に限定されるものではなく、例えば、記録層として、希土類金属―遷移金属合金を用いた磁性層であって、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｎｄ、Ｈｏ等の材料と、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移金属とを含む磁性薄膜であればよい。
再生層については、ＧｄＦｅＣｏＡｌ、その他の材料組成、又はそれら材料の積層膜のいずれでもよい。
【００８６】
さらに、記録膜のＴｂＦｅＣｏ成膜時に、成膜速度、光ディスク基板の回転数を制御することにより、ＴｂとＦｅ、Ｃｏの遷移金属とを、周期構造に積層した構成であってもよい。この時の積層周期としては、少なくとも２．０ｎｍ以下の周期的な積層構造にすることにより、記録膜の飽和磁化Ｍｓと保磁力Ｈｃとの積Ｍｓ・Ｈｃを増大させることができる。実際、１．０ｎｍの積層周期の実施形態の記録膜では、４．０×１０６ｅｒｇ／ｃｍ３という大きなＭｓ・Ｈｃ値が得られ５０ｎｍ以下の微小磁区を記録した場合にも、安定した記録磁区を形成でき、繰り返し記録再生した場合にも、信号特性に優れた記録再生が可能となる。
また、記録膜は、ＴｂとＦｅＣｏが２．０ｎｍ以下の周期的な積層構成に限定されるものではなく、積層周期が０．３ｎｍ以上、４．０ｎｍ以下に積層した構成であって、記録膜の膜厚を２０ｎｍ以上、より好ましくは、４０ｎｍから２００ｎｍに形成した構成であれば、同等の効果が得られる。
【００８７】
また、ＴｂとＦｅ、Ｃｏの遷移金属が周期的な積層構成に限定されるものではなく、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏそれぞれ異なるターゲット、あるいは、それ以外の材料を含む構成であっても、２ｎｍ以下の積層周期を有する記録膜の構成であればよい。
また、ＴｂＦｅＣｏからなる記録膜のキュリー温度は２９０℃から３２０℃に設定していたが、磁気ヘッドの特性、光学ヘッドによる温度上昇の条件、さらに、環境温度の許容範囲に応じて、少なくとも１５０℃以上の温度範囲に設定してよい。
また、記録膜の製造方法では、記録膜ＴｂＦｅＣｏ成膜時に、成膜速度、ディスク基板の回転数を制御することにより、ＴｂとＦｅ、Ｃｏの膜のミクロな構造を変化させることができ、磁気異方性の大きい非晶質な膜構造の磁性薄膜を用いても良い。より具体的には、ＴｂＦｅＣｏの記録膜成膜時に、４０ｒｐｍで自公転の回転をしながら、それぞれの元素粒子が、０．５ｎｍ／ｓｅｃの成膜レートで、それぞれ成膜することにより、上記膜構造が可能である。
【００８８】
以上のように、本実施形態の構成により、記録層、中間層、再生層からなる３層構造の記録膜を用いた場合にも、記録膜の記録情報が安定して磁気ヘッドにより検出でき、高密度に記録再生した場合にも、安定した再生信号特性が得られる。
その結果、本発明においては、記録情報の書き換え可能な記録膜、中間層、再生層を順次積層した構成の記録膜に、断熱層を介して潤滑層としての保護層を形成した構成により、トラックピッチが０．６ｕｍ以下であって、０．３μｍ以下の微小磁区を安定して形成することができ、再生層に転写した再生信号の増大を可能にすることができる。さらに、情報トラックでの記録磁区が安定した形状に形成すために、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
また、本実施形態では、ＤＷＤＤ方式を用いた磁気的超解像を用いた磁気ディスクについて述べてきたが、また、その膜構成は、再生層、中間層、記録膜から形成された構成について述べてきたが、この構成に限定されるものではなく、ＲＡＤ、ＦＡＤ、ＣＡＤ、あるいは、ダブルマスク方式の磁気的超解像方式、あるいは、ＭＡＭＭＯＳ方式等の転写した磁区が拡大再生されるような膜構成の磁気ディスクであってもよい。
【００８９】
また、本実施の形態の記録膜はＡｒガス雰囲気中でスパッタリングする製造方法について述べてきたが、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガスを用いてもよい。それらの雰囲気ガス中に、Ｈ２等を含有させてもよい。
さらに、本実施形態では、磁気記録媒体のプローブを用いた記録再生方式では、フォーマット信号、および、ガードバンドの形成について述べてきたが、主情報のデータ信号を、プローブ、また、複数のプローブで構成されたプローブアレイで記録再生する方式であっても、同様に、繰り返し記録再生が可能で、高密度で高転送レートの記録再生が可能となる。
また、プローブを用いた磁気記録媒体への記録再生方式、あるいは、マスクを用いてアニールする記録再生方式を用いて、主情報のデータ信号を記録再生することにより、磁気異方性の変化、あるいは、酸化膜の形成により、ライトワンス型の磁気記録媒体とその記録再生方式が可能となる。この場合にも、高密度で、高転送レートでの書き込み型の主情報の記録が可能となる。
【００９０】
なお、本実施形態の磁気ディスクでは、凹凸のピット、あるいは、面粗さの異なるピット、または、グルーブを形成したディスク基板について述べてきたが、ディスク基板にグルーブ、あるいは、ランドを有し、記録トラック間を分離する構成であっても良い。あるいは、トラック間のアニール処理のための案内溝として用いても良い。このような構成であれば、情報の記録されるトラック間が磁性的遮断され、再生層に転写された記録磁区が容易に磁壁移動する構成を実現でき、前述したＤＷＤＤ方式では、より信号特性に優れた磁気ディスクを実現できる。
また、上記のように、グルーブ、あるいは、ランドの凹凸、あるいは、記録パターンに対応した微細な凹凸により、記録トラック間の分離も容易になり、この結果、０．１μｍ以下の微小磁区を安定して形成し、ＤＷＤＤ方式による転写磁区の磁壁の移動度を確保でき、再生信号特性に優れた磁気ディスクを実現することができる。さらに、記録再生時に隣接トラックからのクロスライトおよびクロストークも低減できる。
【００９１】
また、ディスク基板表面は、テクスチャーを用いて形成した構成について述べてきたが、それ以外の研磨、表面仕上げ工程を用いてもよい。あるいは、記録膜形成後、磁気記録媒体の研磨、表面仕上等を行う構成であってもよい。
下地層としては、ＳｉＮ、ＡｌＴｉＮ、ＺｎＳＳｉＯ２、ＴａＯ、ＡｌＴｉ、ＡｇＣｕ；Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ又はその他の材料の酸化物、窒化物；カルコゲン系化合物等のII−VI族、III−V族化合物；Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ等の金属；これらを含む混合材料等、種々のものを用いることができる。これらは、単層又は積層構造のいずれでもよい。
保護層は、下地層と同様のものを用いることができ、単層又は積層構造のいずれでもよい。
また、保護層には、ＤＬＣからなる固体潤滑層をＡｒとＣＨ４の混合雰囲気中で、Ｃターゲットを用いて、反応性ＲＦスパッタリングにより形成する方法について述べてきたが、ＣＶＤ等を用いてＤＬＣ膜を形成すると、さらに緻密な膜の形成が可能になる。パーフルオロポリエーテルからなる潤滑保護層を塗布する構成について述べてきたが、スピンコート又はディッピング等を用いてもよい。
【００９２】
さらに、保護層は、エポキシアクリレート系からなる樹脂、ウレタン系樹脂を用いて、スピンコートにより５μｍ程度の均一な膜厚に塗布し、紫外線ランプを照射して硬化させることにより形成してもよい。
また、本願発明の磁気媒体は、テープバーニッシュ処理をさらに追加して、表面を傷つくことなく異物、突起等が除去され、内周から外周端まで保護コートが７μｍ±１μｍの良好な膜厚分布で均一に塗布する工程を用いてもよい。
ディスク基板は、両面タイプであってもよい。その場合には、サーボピットは両面に形成し、記録膜、保護層の形成を両面に行なう必要がある。また、記録再生装置では、記録膜両面に、磁気ヘッドを取り付けたドライブ構成にする必要がある。
さらに、両面に成膜後、媒体表面をテープバーニッシュ装置に装着し、回転させながら両面を内周から外周に向かってテープバーニッシュすることで、異物、突起等を除去した構成であっても良い。
【００９３】
本発明において、磁気特性の変化とは、基板又は下地層の変化に伴う、記録膜の磁気特性であり、保磁力、飽和磁化、磁束密度、磁気異方性又はそれらの温度特性等を含み、磁気ヘッドで検出可能な磁気特性の変化であれば、同等の効果が得られる。
以上述べてきたように、本願発明の磁気記録媒体では、ディスク基板上に少なくとも膜面垂直方向に記録膜を備えた構成の磁気記録媒体であって、磁気記録再生を行なう磁気記録媒体において、ディスク基板上に形成された、記録膜に、カンチレバーを用いたプローブアレイを接近あるいは接触させる、あるいは、記録する情報信号に応じてマスキングされたマスクに、光を照射して、記録膜の磁化、磁気異方性、膜の酸化の異なる領域によるとピットによるサーボ信号を形成することにより、信号特性を高め、トラッキング特性、および、信号特性に優れた磁気記録媒体を実現できる。
【００９４】
このような構成により、ディスクの生産性、コストを大幅に向上でき、安定したサーボ特性が得られる、優れた特性の磁気記録媒体が実現可能となる。
表面粗さの異なる領域が、凹部または凸部のピットである場合には、光を照射して記録膜の温度を、上昇させながら磁気記録再生する記録媒体においても、サーボ信号の安定性、および信頼性を高めることができ、高密度記録再生した場合にも、優れた信号特性の磁気記録媒体とその製造方法、および、記録再生方法を提供することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の磁気記録媒体は、高密度の情報の記録が可能であるため、情報蓄積デバイス及びメモリー媒体等、広範な記録媒体に対して適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態１における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態２における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態３における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態４における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図５】（ａ）本発明の実施の形態５における磁気記録媒体とその製造方法を示す断面構成図、（ｂ）本発明の実施の形態５における磁気記録媒体とその製造方法を示す斜視構成図。
【図６】（ａ）本発明の実施の形態６における磁気記録媒体とその製造方法を示す断面構成図、（ｂ）本発明の実施の形態６における磁気記録媒体とその製造方法を示す斜視構成図。
【図７】本発明の実施の形態７における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図８】本発明の実施の形態８における磁気記録媒体の構成を示す断面図。
【図９】本発明の実施の形態１における磁気記録媒体とその記録再生装置の構成を示す図。
【図１０】本発明の実施の形態２における磁気記録媒体とその記録装置の構成を示す図。
【図１１】本発明の実施の形態における磁気記録媒体の記録装置の構成を示す図。
【図１２】（ａ）本発明の実施の形態における光磁気記録媒体の記録膜の構成（特に磁化の方向）を示す断面図、（ｂ）再生動作中の光磁気記録媒体の位置に対する媒体内部での温度分布を示す特性図、（ｃ）再生層の磁壁エネルギー密度を示す特性図、（ｄ）再生層の磁壁を移動させようとする力を示す特性図。
【符号の説明】
【００９７】
１０、２０、３０、４０、５０、６０、９０    磁気記録媒体（磁気ディスク）
１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１、９１    基板
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、９２    フォーマット信号領域
１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３、９３    データ領域
１４、２４、３４、４４    記録トラック
１６、２６、３６、４６、５６、６６、７８、９６    下地層
１７、２７、３７、４７、５７、６７、７９、９７    磁性層群
１８、２８、３８、４８、６８、８０、９８    保護層
１９、２９、３９、５９、６９、９９    磁気ヘッド
７６ａ、７６ｂ、７７    ピット
８３、１００、１３０、１４０    光学ヘッド
５８    マスク
１０８、１１８    プローブ
１０９、１１９    プローブアレイ
２０１    磁気ディスク
２０２    磁気ヘッド
２０３    スピンドルモータ
２０４    光学ヘッド
２０５    レーザ駆動回路
２０６    制御及び検出回路
２０７    モータ駆動回路
２０８、２０９、２１０、２１１    光学素子
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006109446.tif 000014
【図２】
2006109446.tif 000015
【図３】
2006109446.tif 000016
【図４】
2006109446.tif 000017
【図５】
2006109446.tif 000018
【図６】
2006109446.tif 000019
【図７】
2006109446.tif 000020
【図８】
2006109446.tif 000021
【図９】
2006109446.tif 000022
【図１０】
2006109446.tif 000023
【図１１】
2006109446.tif 000024
【図１２】
2006109446.tif 000025
【国際調査報告】
2006109446.tif 000026
2006109446.tif 000027
2006109446.tif 000028
2006109446.tif 000029
2006109446.tif 000030
2006109446.tif 000031
2006109446.tif 000032
2006109446.tif 000033