(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気ヘッドで情報用磁化パターンを形成して情報を記録するための３０００Ｏｅ以上の保磁力の磁性層を有する面内磁気記録媒体に、情報用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅よりも小さい磁気ヘッドの制御用磁化パターンを予め形成するための磁気記録媒体の製造方法であって、
外部磁界を印加し前記磁性層を予め所望の方向に均一に磁化したのち、
前記面内磁気記録媒体に制御用磁化パターン用のマスクを介してエネルギー線を照射し、
前記磁性層の被照射部を局所的に加熱すると同時に外部磁界を印加し加熱部を所望の方向とは逆方向に磁化することにより、磁化遷移幅１μｍ以下の狭い制御用磁化パターンを形成する磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記磁化パターン用のマスクには磁気ヘッドの相対移動方向に対してそれぞれ（９０±θ1）度及び（９０±θ2）度（ただし、θ1＞θ2、０＜θ1≦４５度、０≦θ2＜４５度）の角度をなす少なくとも２種の直線パターン用の透過部が形成され、当該マスクを用いることにより、
直線パターンの再生信号の孤立波の出力をそれぞれＰ（９０±θ1）及びＰ（９０±θ2）とすると、
Ｐ（９０±θ1）／Ｐ（９０±θ2）≧０．９×ｃｏｓ（θ1−θ2）
を満たす請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関し、特に、浮上型／接触型磁気ヘッドで記録再生を行う磁気記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気ディスク装置（ハードディスクドライブ）に代表される磁気記録装置はコンピュータなどの情報処理装置の外部記録装置として広く用いられ、近年は動画像の録画装置やセットトップボックスのための記録装置としても使用されつつある。
磁気ディスク装置は、通常、磁気ディスクを１枚或いは複数枚を串刺し状に固定するシャフトと、該シャフトにベアリングを介して接合された磁気ディスクを回転させるモータと、記録及び／又は再生に用いる磁気ヘッドと、該ヘッドが取り付けられたアームと、ヘッドアームを介してヘッドを磁気記録媒体上の任意の位置に移動させることのできるアクチュエータとからなる。記録再生用ヘッドは通常浮上型ヘッドで、磁気記録媒体上を一定の浮上量で移動している。
【０００３】
また、浮上型ヘッドの他に媒体との距離をより縮めるために、コンタクトヘッド（接触型ヘッド）の使用も提案されている。
磁気ディスク装置に搭載される磁気記録媒体は、一般にアルミニウム合金などからなる基板の表面にＮｉＰ層を形成し、所要の平滑化処理、テキスチャリング処理などを施した後、その上に、金属下地層、磁性層（情報記録層）、保護層、潤滑層などを順次形成して作製されている。あるいは、ガラスなどからなる基板の表面に金属下地層、磁性層（情報記録層）、保護層、潤滑層などを順次形成して作製されている。磁気記録媒体には面内磁気記録媒体と垂直磁気記録媒体とがある。面内磁気記録媒体は、通常、長手記録が行われる。
【０００４】
磁性層上の保護層は浮上する磁気ヘッドの衝突や接触型ヘッドとの摺動による磁性層の損傷を防ぎ、さらに潤滑層は磁気ヘッドと媒体とのあいだに潤滑性を付与する。本構成により浮上型／接触型磁気ヘッドでの記録再生が可能となる。浮上型／接触型ヘッドの使用により磁性層とヘッドとの距離を小さくできるため、他方式のヘッドを用いる光ディスクや光磁気ディスクなどに比べ格段に高密度の情報記録が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
磁気記録媒体の高密度化は年々その速度を増しており、近年においては年率６０％以上の増加率で高密度化が進んでいる。この高密度化を実現する技術には様々なものがあり、例えば磁気ヘッドの浮上量をより小さくしたり磁気ヘッドとしてＧＭＲヘッドを採用したり、また磁気ディスクの記録層に用いる磁性材料の改良や、磁気ディスクの情報記録トラックの間隔を狭くすることなどが試みられている。
【０００６】
各トラックには、磁気ヘッドを制御するための制御用磁化パターンが形成されている。例えば磁気ヘッドの位置制御に用いる信号や同期制御に用いる信号である。情報記録トラックの間隔を狭めてトラック数を増加させると、データ記録／再生用ヘッドの位置制御に用いる信号（以下、「サーボ信号」と言うことがある。）もそれに合わせてディスクの半径方向に対して密に、すなわちより多く設けて精密な制御を行えるようにしなければならない。
また、データ記録に用いる以外の領域、即ちサーボ信号に用いる領域や該サーボ領域とデータ記録領域のあいだのギャップ部を小さくしてデータ記録領域を広くし、データ記録容量を上げたいとの要請も大きい。このためにはサーボ信号の出力を上げたり同期信号の精度を上げる必要がある。
【０００７】
サーボ信号形成方法として従来広く製造に用いられている方法は、ドライブ（磁気記録装置）のヘッドアクチュエータ近傍に穴を開け、その部分にエンコーダ付きのピンを挿入し、該ピンでアクチュエータを係合し、ヘッドを正確な位置に駆動してサーボ信号を記録しようとするものである。しかし本法では磁気ヘッドでの記録の限界以上の精度は得られない。
【０００８】
そこで、磁気ディスクへの磁気転写法として、マスターディスクに軟磁性体をパターニングして磁気ディスクに密着し、これをシールドとして、外部から磁界をかけて磁化パターンを転写する方法が提案されている（特開昭５０−６０２１２号公報（ＵＳＰ３、８６９、７１１号）、特開平１０−４０５４４号公報（ＥＰ９１５４５６号）、"Readback Properties of Novel Magnetic Contact Duplication Signals with High Recording Density FD"(Sugita,R et.al, Digest of InterMag 2000, GP-06, IEEE発行)参照）。
しかし、本法は保磁力の低いハードディスクやフロッピーディスクには適用できるが、保磁力の高い磁気ディスクには適用しにくいという問題があった。
例えば上記杉田らの論文によれば、磁気転写法をフロッピーディスクに適用した結果が報告されＰＷ５０などの良好な結果が得られたとの報告があるが、（１）保磁力が２３００Ｏｅと比較的低く、小さい外部磁界で転写ができるものであった。しかも（２）フロッピーディスクは可撓性がありマスターディスクと密着しやすい、（３）形成する磁化パターンが５μｍ、１０μｍと幅が広くＰＷ５０の改善が容易である、（４）フロッピーディスクは通常保護層を有しないため磁気転写しやすい、など磁気転写しやすい条件が揃ったと考えられる。
【０００９】
最近では面内型ハードディスクの保磁力が３ｋＯｅを超えている。磁気ディスクの保磁力が大きくなると磁気転写にもより大きな外部磁界を必要とするが、外部磁界を大きくすると周囲への漏れ磁界も大きいため、パターン境界で漏れ磁界をシールドしきれない。このため磁化遷移領域が不明瞭になり、ＰＷ５０など信号品質が悪化してしまう問題がある。
更に、マスターディスクと磁気転写される磁気記録媒体との完全な密着が非常に難しく、また密着により媒体に欠陥が発生するという問題もある。
一方、近年開発されつつある垂直型ハードディスクは、軟磁性体でシールドすることが難しいため磁気転写法は更に適用しにくいという問題がある。
すなわち本発明はこれらサーボ信号や同期信号など制御用信号の精度及び出力が向上した磁気記録媒体とその制御用磁化パターン形成方法を提供し、ひいては高密度記録が可能な磁気記録媒体及び磁気記録装置を短時間かつ安価に提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気記録媒体の製造方法は、磁気ヘッドで情報用磁化パターンを形成して情報を記録するための３０００Ｏｅ以上の保磁力の磁性層を有する面内磁気記録媒体に、情報用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅よりも小さい磁気ヘッドの制御用磁化パターンを予め形成するための磁気記録媒体の製造方法であって、
外部磁界を印加し前記磁性層を予め所望の方向に均一に磁化したのち、
前記面内磁気記録媒体に制御用磁化パターン用のマスクを介してエネルギー線を照射し、
前記磁性層の被照射部を局所的に加熱すると同時に外部磁界を印加し加熱部を所望の方向とは逆方向に磁化することにより、磁化遷移幅１μｍ以下の狭い制御用磁化パターンを形成することを特徴とする。
即ち、ハードディスクなどの、磁気ヘッドで磁化パターンを形成して情報を記録する媒体において、３０００Ｏｅ以上の高い保磁力を持つ面内記録媒体とすることで、小さい磁区が明瞭に形成でき高密度記録が行える。このような媒体に磁化遷移領域の狭い制御用磁化パターンを形成することで、制御用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅（孤立波の振幅の最大値の半分における幅である。以下、ＰＷ５０(Pulse Width 50%)と称することがある）を、情報用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅よりも小さいまでに狭くすると、磁気ヘッドの位置精度や同期精度を上げることができ、ひいては信頼性の高い高密度記録媒体を提供できる。３３００Ｏｅ以上の更に高保磁力な媒体に適用すると、信頼性が高くより高密度に記録が行え効果が大きい。
【００１１】
また本発明方法においては、媒体が垂直磁気記録媒体であり、該媒体には該磁気ヘッドの制御用磁化パターンが予め形成されてなり、かつ、該制御用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅が、情報用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅よりも小さくてもよい。
ハードディスクにおいて垂直磁気記録媒体を用いることで、小さい磁区が明瞭に形成でき高密度記録が行える。このような媒体に磁化遷移領域の狭い制御用磁化パターンを形成することで、制御用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅を、情報用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅よりも小さいまでに狭くすると、磁気ヘッドの位置精度や同期精度を上げることができ、ひいては信頼性の高い高密度記録媒体を提供できる。保磁力が２５００Ｏｅ以上の高保磁力媒体に適用すると、信頼性が高くより高密度に記録が行え効果が大きい。
以上の発明において、制御用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅を、情報用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅の９５％以下とすることで、磁気ヘッドの位置精度や同期精度が更に高まり、更に信頼性の高い高密度記録媒体を提供できる。より好ましくは９０％以下である。
なお、本発明において磁化パターンとは、何らかの信号を発生するように磁区が配置された状態である。制御用磁化パターンとは磁気ヘッドの位置制御のためのサーボ信号や同期制御のための同期信号といった制御信号を発生する磁化パターンである。再生信号の孤立波の半値幅とは、再生信号波形において、ある孤立波を選び、その最大出力（０−ｔｏ−ｐｅａｋ値）の５０％の出力でのパルス幅（時間或いは長さの幅）であって、ＰＷ５０とも称する。
【００１２】
本発明方法においては、媒体には磁気ヘッドの制御用磁化パターンが予め形成され、かつ、かつ、前記制御用磁化パターンは磁気ヘッドの相対移動方向に対してそれぞれ（９０±θ1）度及び（９０±θ2）度（ただし、θ1＞θ2、０＜θ1≦４５度、０≦θ2＜４５度）の角度をなす少なくとも２種の直線パターンを含んでなり、前記直線パターンの再生信号の孤立波の出力をそれぞれＰ（９０±θ1）及びＰ（９０±θ2）とすると、
Ｐ（９０±θ1）／Ｐ（９０±θ2）≧０．９×ｃｏｓ（θ1−θ2）
を満たすことが好ましい。
【００１３】
即ち、ハードディスクなどの磁気ヘッドで磁化パターンを形成して情報を記録する媒体において、制御用磁化パターンとして、位相制御による位置制御用磁化パターンに代表される、傾きをもった直線パターンを用いると、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行える。そのような傾いた直線パターンの出力を上げ上記式を満たすことで、磁気ヘッドの位置精度を上げることができる。
従って、位相制御による位置制御用磁化パターンを含む場合に本発明を適用すると非常に効果が大きい。
【００１４】
更に、室温で磁化を安定に保つには磁性層の磁化が消失する温度は高いほうがよい。また室温と磁化消失温度との差が大きい方が磁化パターンの磁区が明瞭に形成しやすい。このため磁化消失温度は１００℃以上が好ましい。例えば、キュリー温度近傍（キュリー温度のやや下）や補償温度近傍に磁化消失温度がある。
【００１５】
そしてまた、記録再生時の磁気ヘッドとの衝突や接触型ヘッドとの摺動による媒体の損傷を防ぐために、磁性層上には保護層を設けるのが好ましい。記録再生時の磁性層とヘッドとの距離を小さくするために、膜厚は５０ｎｍ以下とするのが望ましい。磁性層が複数層ある場合には最も表面に近い磁性層の上に保護層を設ければよい。保護層がダイヤモンドライクカーボンからなると、ヘッドによる磁性層の損傷にも極めて強くなる。
また、ヘッドと媒体のあいだに潤滑性を付与するため、保護層上には潤滑層を設けるのが好ましい。磁化パターン形成の妨げとならないために潤滑層は薄い方が好ましく、１０ｎｍ以下が望ましい。
【００１６】
更に、浮上型／接触型ヘッドの走行安定性を損なわないよう、該媒体の表面粗度Ｒａを３ｎｍ以下に保つのが好ましい。なお、媒体表面粗度Ｒａとは潤滑層を含まない媒体表面の粗度であって、触針式表面粗さ計を用いて測定長４００μｍで測定後、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に則って算出した値である。より好ましくは１．５ｎｍ以下とする。
【００１７】
本発明方法は、媒体の磁性層を局所的に加熱する工程と、該媒体の磁性層に外部磁界を印加する工程により制御用磁化パターンを形成する。これによれば、磁気ヘッドで記録再生を行う、３０００Ｏｅ以上の高い保磁力を持つ面内型ハードディスクに対して、再生信号の品質が高い制御用磁化パターンを精度よくかつ効率的に形成できる。すなわち磁化遷移幅が小さく磁区の境界での磁化遷移が非常に急峻で再生信号の孤立波の半値幅が小さく品質が高いパターンが形成できる。
【００１８】
中でも、外部磁界を印加し磁性層を予め所望の方向に均一に磁化したのち、該媒体の磁性層を局所的に加熱すると同時に外部磁界を印加し加熱部を該所望の方向とは逆方向に磁化することにより制御用磁化パターンを形成することで、好ましい飽和記録が行えるため再生信号の出力の大きい磁化パターンが得られるという利点がある。
【００１９】
また、局所加熱と同時に外部磁界を印加し加熱部を磁化する態様は、従来の磁気転写法では磁化が困難であった保磁力の高い磁気記録媒体でも、加熱することで保磁力を十分に下げて磁化させるので弱い磁界で容易に磁化できる。
なお、所望の磁化方向とは、磁化容易軸が面内方向にある媒体の場合には、データの書込み／再生ヘッドの走行方向（媒体とヘッドの相対移動方向）と同一又は逆方向であり、磁化容易軸が面内方向に垂直にある場合には、該垂直方向のいずれかである。
【００２０】
また、外部磁界を印加し磁性層を予め所望の方向に均一に磁化するとは、通常、磁性層の全部を均一に磁化することを言うが、磁化パターンを形成すべき領域が均一に磁化されていれば、磁化薄膜の一部であってもよい。
本方法は、パターンが単純でしかも精度要求が厳しいデータ記録／再生用磁気ヘッドの位置制御に用いるサーボパターン又は該サーボパターン記録用の基準パターンの形成に適用すると効果が大きい。精度の高いサーボパターン又は基準パターンが得られるため、トラック密度が４０ｋＴＰＩ以上であるような高密度媒体に適用すると効果が高い。
【００２１】
また本法によれば、従来形成しにくかった、磁気ヘッドの走行方向に対して斜め方向に延在するパターンを含む磁化パターンも容易に形成できる。しかも信号強度が強い磁化パターンが得られる。特に位相サーボ信号などの傾斜パターンに好適である。
より精密な磁化パターン形成のために、加熱するための手段は、パワーコントロール、加熱する部位の大きさが制御しやすいなどの理由でエネルギー線を使用することが好ましい。エネルギー線はパルス状にして、加熱部位の制御や加熱温度の制御を行うのが好ましい。エネルギー線としては記録層表面を部分的に加熱できればよいが、不要な部分へのエネルギー線の照射を防げることからレーザが好ましい。
【００２２】
連続レーザを光学部品によりパルス化してもよいが、特にパルスレーザ光源の使用が好適である。パルスレーザ光源はレーザをパルス状に断続的に発振するものであり、パワー尖頭値の高いレーザをごく短時間に照射することができ熱の蓄積が起こりにくい。
更に、マスクを介してエネルギー線を照射すると、磁気記録媒体の磁化パターンを形成すると磁化パターンの精度が良いばかりでなく、自由な形状のパターンを簡単かつ短時間で形成することができる。マスクは、エネルギー線を照射したときに形成すべき磁化パターンに対応して媒体面上にエネルギー線の濃淡を形成するものであればよい。
【００２４】
磁気ヘッドとしては、高密度記録を行うため、通常は浮上型／接触型磁気ヘッドを用いる。
また、磁気記録媒体を装置に組みこんだ後、上記制御用磁化パターンを磁気ヘッドにより再生し信号を得、該信号を基準としてサーボバースト信号を該磁気ヘッドにより記録してなる磁気記録装置に用いても、簡易に精密なサーボ信号を得ることが可能である。この場合、磁気ヘッドでのサーボバースト信号記録後にもユーザデータ領域として用いられない領域には本発明により磁化パターンとして記録した信号が残っていると何らかの外乱により磁気ヘッドの位置ずれが起きたときにも所望の位置に復帰させやすいので、両者の書き込み方法による信号が存在する磁気記録装置は、信頼性が高い。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明についてより詳細に説明する。
本発明は、ハードディスクなど、磁気ヘッドで情報用磁化パターンを形成して情報を記録するための磁気記録媒体に関する。上述のとおり、情報記録トラックの間隔を狭めてトラック数を増加させると、データ記録／再生用ヘッドの位置制御もより精度を高める必要があり、そのための位置制御信号（以下、「サーボ信号」と言うことがある。）を発生するサーボパターンも精度が高く再生出力が大きい必要がある。
【００２６】
また、データ記録に用いる以外の領域、即ちサーボ信号に用いる領域やサーボ領域とデータ記録領域のあいだのギャップ部を小さくしてデータ記録領域を広くし、データ記録容量を上げたいとの要請も大きい。このためにはサーボ信号の出力を上げたり同期信号の精度を上げる必要がある。
前述の通り、従来の磁気転写法では、保磁力の比較的低い面内記録媒体には磁化パターンを転写できるものの、垂直記録媒体や３０００Ｏｅ以上と保磁力の高い面内記録媒体には精度の高い磁化パターンの形成が困難であった。
そこで本発明では、このような媒体に、磁化遷移領域の狭い制御用磁化パターンを形成することにより、制御用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅を、情報用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅よりも小さくする。これにより磁気ヘッドの位置精度や同期精度を上げることができ、ひいては信頼性の高い高密度記録媒体を提供できる。本発明は、保磁力の高い媒体に適用するとより効果的である。
従来の磁気転写技術では、被転写磁気ディスクの保磁力が大きくなるとより大きな磁場を使い磁気転写しなければならず、保磁力が大きくなる程、磁気転写が難しくなる。その場合、不十分な磁気転写状態が最初に現れるのが磁化遷移領域で、該磁化遷移領域が不明瞭になり、半値幅が広がり、磁気ヘッドでの書き込みより半値幅が広くなる。よって、３０００Ｏｅ以上、好ましくは３３００Ｏｅ以上の保磁力を有する面内記録媒体に、後述する方法を用いて半値幅の狭い磁化パターンを形成することが、高密度化の観点から非常に望ましい。或いは、垂直記録媒体、好ましくは２０００Ｏｅ以上、より好ましくは２５００Ｏｅ以上の保磁力を有する媒体に、後述する方法を用いて半値幅の狭い磁化パターンを形成することが、高密度化の観点から非常に望ましい。
【００２７】
制御用磁化パターンを、磁化遷移幅の狭い磁区により形成することで、再生信号の孤立波はシャープで、半値幅が狭く、信号検出の位置精度は高くなり、従って磁気ヘッドをデータトラックに位置決めする精度も上げられる。さらに、同期信号の検出精度も同様に高くなるため、データを記録／再生するクロックもより正確に得られる。
この時、十分な飽和記録が行われていれば、再生信号の出力が大きく更に半値幅が狭くなり好ましい。再生信号が大きいと短いサーボ領域でも十分な積算値が得られ、サーボ領域を狭めることができ、それだけユーザデータ領域を広げられデータ記録容量を上げることができる。
【００２８】
通常、サーボ信号やアドレス信号領域などとユーザデータ領域とのあいだにはある程度のギャップが設けられている。同期精度が高くないとクロックも不正確となりデータ記録の開始点、終了点のばらつきが大きくなるため、ばらつきを吸収するためのギャップを大きくする必要がある。
本発明によれば、同期精度が高いためギャップを狭めることができ、それだけユーザデータ領域を広げられデータ記録容量を上げることができる。
【００２９】
制御用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅は、好ましくは情報用磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅の９５％以下である。より好ましくは９０％以下である。
なお、比較の対象である情報用磁化パターンは、その磁気記録媒体に通常記録／再生が行われるための磁気ヘッドを用いて室温で飽和記録を行った場合の磁化パターンである。媒体が磁気ヘッドとともに磁気記録装置に組み込まれていれば、その磁気ヘッドで記録した場合の磁化パターンである。また室温は２５℃程度である。
【００３０】
本発明においては、記録層（磁性層）として室温での保磁力３０００Ｏｅ以上の面内磁気記録層を用いる。磁性層の室温での保磁力は、室温において磁化を保持し、かつ適当な外部磁界により均一に磁化されるものである必要がある。従って微小な磁区を形成する高密度記録媒体の磁性層としては、３０００Ｏｅ以上の高い保磁力が必要である。好ましくは３３００Ｏｅ以上である。
或いは記録層として、高密度記録の可能性が高い垂直磁気記録層を用いる。微小な磁区を保持し高密度記録を行うためには室温での保磁力は高いほうが好ましい。好ましくは２０００Ｏｅ以上であり、より好ましくは２５００Ｏｅ以上である。
【００３１】
従来の磁気転写法では、あまり保磁力が高い媒体には転写が困難であったが、本発明においては磁性層を加熱し保磁力を十分に下げて磁化パターンを形成するため、保磁力の大きい媒体への適用が好ましい。
ただし、好ましくは２０ｋＯｅ以下とする。２０ｋＯｅを超えると、一括磁化のために大きな外部磁界が必要となり、また通常の磁気記録が困難となる可能性がある。
【００３２】
本発明は、特に、位相制御による位置制御（位相サーボ）用磁化パターンを含む場合に適用すると好ましい。
例えば、位相サーボ方式では、内周から外周に半径に対して斜めに直線的に延びる磁化パターンが用いられる。位相サーボ方式は、パターンが精度よく形成できれば高精度に位置決めができる優れた方式であるが、このような半径方向に連続したパターンや斜めのパターンは従来作りにくかった。たとえ形成できても従来、斜めパターンは再生信号が小さく孤立波の半値幅も大きく検出精度が不十分であった。
後に詳述する本発明の制御用磁化パターン形成法によれば、斜めパターンであっても再生信号が大きく孤立波の半値幅の小さい優れた磁化パターンを形成でき、位相サーボ方式本来の高精度なヘッド位置制御が可能となる。
【００３３】
次に、本発明の制御用磁化パターンの好ましい形成法について説明する。
本発明においては、磁気記録媒体を局所的に加熱する工程と、外部磁界を印加する工程とを組み合わせて制御用磁化パターンを形成する。これにより、再生信号の品質がよく精度の高い制御用磁化パターンを、短時間かつ簡便に形成できる。
これによれば、再生信号の品質が高い制御用磁化パターンを精度よくかつ効率的に形成できる。すなわち磁化遷移幅が小さく磁区の境界での磁化遷移が非常に急峻で再生信号の品質が高いパターンが形成できる。
【００３４】
サーボ信号の形成方法としては従来から磁気転写法が知られているが、保磁力の高い媒体への適用が難しい、垂直記録媒体への適用が難しい、媒体に欠陥を生じやすい、などの問題がある。
更に、磁気転写法では高い飽和磁化を持った磁気記録媒体に飽和記録を行うのが難しく、出力や半値幅が不十分な値となる。後に詳述するが、位相サーボ用の斜めパターンの形成には特に大きな問題があった。
本発明の方法は、これら問題点を解決し、効率よくしかも精度よく制御用磁化パターンを形成する方法である。以下詳述する（以下、制御用磁化パターンを単に磁化パターンと称することがある）。
本発明においては、磁性層を局所的に加熱する工程と、磁性層に外部磁界を印加する工程の組み合わせとして以下の４態様をとりうる。
【００３５】
態様１：加熱前に強い外部磁界で磁性層を所望の方向に均一に磁化し、その後所望部位を磁化消失温度、例えばキュリー温度近傍まで加熱消磁することで磁化パターンを形成する方法。これによれば磁化遷移幅が小さく孤立波の半値幅が小さい磁化パターンを最も簡便に形成することができる。また、磁性層が均一に磁化されているため、本方法により磁化パターンを形成した後に通常の磁気記録を行うことができる。
【００３６】
態様２：加熱前に強い外部磁界で磁性層を所望の方向に均一に磁化し、その後所望部位を磁化消失温度、例えばキュリー温度近傍まで加熱すると同時に弱い磁界を均一磁化方向とは異なる方向に印加して消磁することで磁化パターンを形成する方法。これによれば、磁化遷移幅が小さく孤立波の半値幅が小さい磁化パターンを形成することができる。また消磁が完全に行えるので、信号強度の大きな磁化パターンが得られる。
【００３７】
態様３：加熱と同時に弱い外部磁界を印加することで、加熱部のみ外部磁界の方向に磁化して、磁化パターンを形成する方法。これによれば磁化遷移幅が小さく孤立波の半値幅が小さい磁化パターンを最も簡便に形成することができ、かつ外部磁界も弱いものでよい。
態様４：加熱前に強い外部磁界で磁性層を所望の方向に均一に磁化し、その後所望部位を加熱すると同時に弱い磁界を加熱前とは逆方向に印加磁化することで磁化パターンを形成する方法。これによれば、孤立波の半値幅が小さく再生信号強度（出力）が最も大きい磁化パターンを形成でき、Ｃ／Ｎ及びＳ／Ｎが良好な磁化パターンが得られる。すなわち磁化遷移幅が小さく磁区の境界での磁化遷移が非常に急峻でＰＷ５０が小さく、かつ各磁区は互いに逆方向に飽和記録されているため出力が高く、再生信号の品質が高いパターンが形成できる。条件を選べば磁化遷移幅１μｍ以下、さらには０．５μｍ以下、０．３μｍ以下も可能となる。
【００３８】
以下、各態様について説明する。まず、態様１について説明する。
まず磁気ディスクに強い外部磁界を印加して、磁性層全体を所望の磁化方向に均一に磁化する。外部磁界を印加する手段は、磁気ヘッドを用いてもよいし、電磁石または、永久磁石を所望の磁化方向に磁界が生じるよう複数個配置して用いてもよい。更にそれらの異なる手段を組み合わせて使用してもよい。
【００３９】
なお、所望の磁化方向とは、磁化容易軸が面内方向にある媒体の場合には、データの書込み／再生ヘッドの走行方向（媒体とヘッドの相対移動方向）と同一又は逆方向であり、磁化容易軸が面内方向に垂直にある場合には、垂直方向のいずれか（上向き、下向き）である。従ってそのように磁化されるように、外部磁界を印加する。
また、磁性層全体を所望の方向に均一に磁化するとは、磁性層の全部をほぼ同一方向に磁化することを言うが、厳密に全部ではなく、少なくとも磁化パターンを形成すべき領域が同一方向に磁化されていればよい。
磁界の強さは磁気記録媒体の磁性層の特性によって異なり、磁性層の室温での保磁力の２倍以上の磁界によって磁化することが好ましい。これより弱いと磁化が不十分となる可能性がある。ただし、通常、磁界印加に用いる着磁装置の能力上、磁性層の室温での保磁力の５倍以下程度である。
次に、磁気ディスクの磁性層表面を部分的に加熱し、磁性層の磁化消失温度、例えばキュリー温度近傍まで昇温して消磁する。或いは完全に消磁されず、該所望の磁化方向に均一磁化領域より弱く磁化された状態となることもある。
態様２は、加熱前の外部磁界の方向及び強さは態様１と全く同様である。
加熱と同時に印加する磁界の方向は、磁化容易軸が面内方向にある媒体の場合には、面内と垂直である方向に、磁化容易軸が面内方向に垂直にある場合には、媒体の面内方向である。このように磁界を印加して磁化を消去する。
また、磁界の強さは、強いほど磁化パターンが形成しやすいが、磁気記録媒体の磁性層の特性によって異なるが磁性層の室温での保磁力より小さい磁界とする。好ましくは磁性層の室温での保磁力の１／８以上の磁界とする。これより弱いと、加熱部が、冷却時に周囲の磁区からの磁界の影響をうけて再び周囲と同じ方向に磁化されてしまう可能性がある。
【００４０】
ただし、磁性層の室温での保磁力の２／３以下とするのが好ましく、１／２倍以下とするのがより好ましい。これより大きいと、加熱部の周囲の磁区も影響を受けてしまう可能性がある。
加熱は、磁性層の保磁力の低下が見られる温度まで加熱できればよいが、例えば磁性層の磁化消失温度、キュリー温度近傍である。好ましくは１００℃以上に加熱する。１００℃未満で外部磁界の影響を受ける磁性層は、室温での磁区の安定性が低い傾向がある。また、加熱温度は７００℃以下が好ましい。あまり加熱温度が高いと、磁性層が変形してしまう可能性がある。
【００４１】
態様３の加熱と同時の外部磁界の方向は、磁気記録媒体の磁性層の種類によって異なる。磁化容易軸が面内方向にある媒体の場合には、磁性層が、データの書込み／再生ヘッドの走行方向（媒体とヘッドの相対移動方向）と同一又は逆方向に磁化されるように印加する。磁化容易軸が面内方向に垂直にある場合には、磁性層が、該垂直方向のいずれかに磁化されるように印加する。
【００４２】
磁界の強さは、態様２の、加熱と同時の外部磁界の強さと同様である。また、加熱温度についても態様２と同様である。
態様４は、加熱前の外部磁界の方向及び強さは態様１と全く同様である。
加熱と同時に印加する磁界の強さは態様２と同様であるが、その方向は、加熱前磁界の方向とは逆方向に印加し、局所的に逆向きに磁化されるようにする。加熱温度に関しては態様２と同様である。
本発明において、好ましくは態様４のごとく外部磁界を印加し磁性層を予め所望の方向に均一に磁化したのち、磁性層を局所的に加熱すると同時に外部磁界を印加し加熱部を該所望の方向とは逆方向に磁化して磁化パターンを形成する。これによれば、互いに逆向きの磁区が明瞭に形成されるので、信号強度が強くＣ／Ｎ及びＳ／Ｎが良好な磁化パターンが得られる。
或いは態様１によれば、磁性層が、所望の方向に均一に磁化された領域内に、部分的に磁化を有しないパターン又は部分的に該所望の方向により弱く磁化されたパターンを有する磁気記録媒体が得られる。この媒体は、媒体全面を一括で均一に磁化したのちマスク露光し消磁するのみで非常に短時間で簡便に作製できる。
【００４３】
以下では、磁気記録媒体として代表的な磁気ディスクに、制御用磁化パターンを態様１で形成する場合を例に説明する。
まず、磁気ディスクに強い外部磁界を印加して、磁性層全体を所望の磁化方向に均一に磁化する。外部磁界を印加する手段は、磁気ヘッドを用いてもよいし、電磁石または、永久磁石を所望の磁化方向に磁界が生じるよう複数個配置して用いてもよい。更にそれらの異なる手段を組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
なお、所望の磁化方向とは、磁化容易軸が面内方向にある媒体の場合には、データの書込み／再生ヘッドの走行方向（媒体とヘッドの相対移動方向）と同一又は逆方向であり、磁化容易軸が面内方向に垂直にある場合には、該垂直方向のいずれかである。
次に、この磁気ディスクの磁性層表面を部分的に加熱し、該磁性層の磁化消失温度、例えばキュリー温度近傍まで昇温して消磁する。或いは完全に消磁されず、該所望の磁化方向に均一磁化領域より弱く磁化された状態となることもある。
【００４５】
次に、本発明における磁性層の局所的な加熱の方法について説明する。
加熱手段は、磁性層表面を部分的に加熱できる機能を備えていればよいが、不要な部分への熱拡散防止やコントロール性を考えると、パワーコントロール、加熱する部位の大きさが制御しやすいレーザ等のエネルギー線を利用したものが好適である。
このとき、マスクを併用するのが好ましい。エネルギー線をマスクを介して照射することで複数の磁化パターンを一度に形成することができるため、磁化パターン形成工程が短時間となりかつ簡便である。
マスクは、形成すべき磁化パターンに対応して磁気ディスク面上にエネルギー線の濃淡を形成するものであればよい。例えば、パターンに応じてエネルギー線を透過する透過部を有するフォトマスクや、特定のパターンを媒体上に結像するホログラムが記録されたホログラムマスク、結像光学系などである。これにより、複数の磁化パターンを一度に形成することができるため、磁化パターン形成工程が短時間かつ簡便となる。
【００４６】
また、エネルギー線は連続照射よりもパルス状にして加熱部位の制御や加熱温度の制御を行うのが好ましい。
特にパルスレーザ光源の使用が好適である。パルスレーザ光源はレーザをパルス状に断続的に発振するものであり、連続レーザを音響光学素子（ＡＯ）や電気光学素子（ＥＯ）などの光学部品で断続させパルス化するのに比して、パワー尖頭値の高いレーザをごく短時間に照射することができ熱の蓄積が起こりにくく非常に好ましい。
連続レーザを光学部品によりパルス化した場合、パルス内ではそのパルス幅に亘ってほぼ同じパワーを持つ。一方パルスレーザ光源は、例えば光源内で共振によりエネルギーをためて、パルスとしてレーザを一度に放出するため、パルス内では尖頭のパワーが非常に大きく、その後小さくなっていく。本発明では、コントラストが高く精度の高い磁化パターンを形成するために、ごく短時間に急激に加熱しその後急冷させるのが好ましいため、パルスレーザ光源の使用が適している。
【００４７】
磁化パターンが形成される媒体面は、パルス状エネルギー線の照射時と非照射時で温度差が大きい方が、パターンのコントラストを上げ、或いは記録密度を上げるために好ましい。従ってパルス状エネルギー線の非照射時には室温以下程度になっているのが好ましい。室温とは２５℃程度である。
なお、パルス状エネルギー線を使用する際に、外部磁界は連続的に印加してもパルス状に印加しても良い。
【００４８】
エネルギー線の波長は、１１００ｎｍ以下であることが好ましい。これより波長が短いと回折作用が小さく分解能が上がるため、微細な磁化パターンを形成しやすい。更に好ましくは、６００ｎｍ以下の波長である。高分解能であるだけでなく、回折が小さいため間隙によるマスクと磁気記録媒体のスペーシングも広くとれハンドリングがしやすく、磁化パターン形成装置が構成しやすくなるという利点が生まれる。また、波長は１５０ｎｍ以上であるのが好ましい。１５０ｎｍ未満では、マスクに用いる合成石英の吸収が大きくなり、加熱が不十分となりやすい。波長を３５０ｎｍ以上とすれば、光学ガラスをマスクとして使用することもできる。
具体的には、エキシマレーザ（１５７，１９３，２４８，３０８，３５１ｎｍ）、ＹＡＧのＱスイッチレーザ（１０６４ｎｍ）の２倍波（５３２ｎｍ）、３倍波（３５５ｎｍ）、或いは４倍波（２６６ｎｍ）、Ａｒレーザ（４８８ｎｍ、５１４ｎｍ）、ルビーレーザ（６９４ｎｍ）などである。
【００４９】
エネルギー線のパワーは、外部磁界の大きさによって最適な値を選べばよいが、パルス状エネルギー線の１パルス当たりのパワーは１０００ｍＪ／ｃｍ2以下とすることが好ましい。これより大きなパワーをかけると、パルス状エネルギー線によって該磁気記録媒体表面が損傷を受け変形を起こす可能性がある。変形により粗度Ｒａが３ｎｍ以上やうねりＷａが５ｎｍ以上に大きくなると、浮上型／接触型ヘッドの走行に支障を来すおそれがある。
【００５０】
より好ましくは５００ｍＪ／ｃｍ2以下であり、更に好ましくは２００ｍＪ／ｃｍ2以下である。この領域であると比較的熱拡散の大きな基板を用いた場合でも分解能の高い磁化パターンが形成しやすい。また、パワーは１０ｍＪ／ｃｍ2以上とするのが好ましい。これより小さいと、磁性層の温度が上がりにくく磁気転写が起こりにくい。なお、エネルギー線のディフラクションの影響がパターン幅により変わるので、パターン幅に応じて最適なパワーも変化する。また、エネルギー線の波長が短いほど、印加可能なパワーの上限値は低下する傾向にある。
【００５１】
本発明に用いる基板がＡｌ等の金属又は合金である場合は、熱伝導率が大きいことから、局所に与えた熱が所望の部位以外にも広がってしまい磁化パターンを歪ませることが無いよう、また、過剰なエネルギーによって基板に物理的な損傷が起きないよう、該パワーは３０〜１８０ｍＪ／ｃｍ2の範囲であることが好ましい。
【００５２】
基板がガラス等のセラミックスである場合はＡｌ等に比して熱伝導が少なく、パルス状エネルギー線照射部位での熱の蓄積が多いことから、該パワーは１０〜１５０ｍＪ／ｃｍ2の範囲であることが好ましい。
基板がポリカーボネイト等の樹脂である場合は、パルス状エネルギー線照射部位での熱の蓄積が多くガラス等に比して融点が低いことから、該パワーは１０〜１２０ｍＪ／ｃｍ2の範囲であることが好ましい。
【００５３】
また、エネルギー線による磁性層、保護層、潤滑層の損傷が心配される場合は、パルス状エネルギー線のパワーを小さくして、該パルス状エネルギー線と同時に印加される磁界強度を上げるといった手段を取ることもできる。例えば、磁気記録媒体の常温での保磁力の２５〜７５％の範囲のできるだけ大きな磁界をかけ、照射エネルギーを下げる。
【００５４】
なお、保護層と潤滑層を介してパルス状エネルギー線を照射するにあたり、潤滑剤の受けるダメージ（分解、重合）等も考慮し、照射後に再塗布するなどの必要がある場合がある。
パルス状エネルギー線のパルス幅は、１μｓｅｃ以下であることが望ましい。これよりパルス幅が広いと該磁気記録媒体にパルス状エネルギー線にて与えたエネルギーによる発熱が分散して、分解能が低下しやすい。１パルス当たりのパワーが同じである場合、パルス幅を短くし一度に強いエネルギーを照射した方が、熱拡散が小さく磁化パターンの分解能が高くなる傾向にある。より好ましくは１００ｎｓｅｃ以下である。この領域であるとＡｌなど金属の比較的熱拡散の大きな基板を用いた場合でも分解能の高い磁化パターンが形成しやすい。最小幅が２μｍ以下のパターンを形成する際には、パルス幅を２５ｎｓｅｃ以下とするのがよい。即ち、分解能を重視すれば、パルス幅は短いほど良い。また、パルス幅は１ｎｓｅｃ以上であるのが好ましい。磁性層の磁化反転が完了するまでの時間、加熱を保持しておくのが好ましいからである。
【００５５】
なお、パルス状レーザの一種として、モードロックレーザのようにピコ秒、フェムト秒レベルの超短パルスを高周波で発生できるレーザがある。超短パルスを高周波で照射している期間においては、各々の超短パルス間のごく短い時間はレーザが照射されないが非常に短い時間であるため加熱部はほとんど冷却されない。すなわち、一旦キュリー温度以上に昇温された領域はキュリー温度以上に保たれる。
【００５６】
従ってこのような場合、連続照射期間（超短パルス間のレーザが照射されない時間も含めた連続照射期間）を１パルスとする。また連続照射期間の照射エネルギー量の積分値を１パルス当たりのパワー（ｍＪ／ｃｍ2）とする。
【００５７】
好ましくは、エネルギー線に予め強度分布の均一化処理をなす。照射した領域の加熱状態の分布を小さく抑えることができ、磁化パターンの磁気的強さの分布を小さく抑えることができる。従って、磁気ヘッドを使用して信号強度を読み取る際に、信号強度の均一性の高い磁化パターンを形成することができる。
【００５８】
強度分布の均一化処理としては、例えば以下のような処理が挙げられる。ホモジナイザやコンデンサレンズを用いて均一化したり、遮光板やスリットなどでエネルギー線の強度分布の小さい部分だけを透過し必要に応じて拡大する、などである。
好ましくは、エネルギー線を、一旦光学分割したのち重ね合わせることによって均一化処理すると、エネルギー線を無駄なく使用でき使用効率が良い。本発明においては、磁性層の加熱には、高強度のエネルギー線を短時間に照射するのがよく、このためにはエネルギーを無駄なく使用するのが好ましい。
【００５９】
本発明において、好ましくはマスクを介してエネルギー線を照射し、局所加熱する。一旦マスクを形成すれば、どのような形状の磁化パターンも媒体上に形成できるため、複雑なパターンや従来法では作りにくかった特殊なパターンも容易に形成できる。
例えば、磁気ディスクの位相サーボ方式には、内周から外周に、半径及びトラックに対して斜めに直線的に延びる磁化パターンが用いられる。このような、半径方向に連続したパターンや半径に斜めのパターンは、ディスクを回転させながら１トラックずつサーボ信号を記録する従来のサーボパターン形成方法では作りにくかった。本発明によれば、複雑な計算や複雑な装置構成を必要とせず、このような磁化パターンを一度の照射で簡便かつ短時間に形成できる。
マスクは磁気ディスク全面を覆うものでなくても、磁化パターンの繰り返し単位を含む大きさでよく、それを移動させて使用することができるため、マスクも簡便かつ安価に作成できる。
マスクは、エネルギー線の強度分布を形成すべき磁化パターンに対応して変化させ、磁気ディスク面上にエネルギー線の濃淡（強度分布）を形成するものであればよい。例えば、パターンに応じてエネルギー線を透過する透過部を有するフォトマスクや、特定のパターンを媒体上に結像するホログラムが記録されたホログラムマスクである。これにより、複数又は広い面積の磁化パターンを一度に形成することができるため、磁化パターン形成工程が短時間かつ簡便なものとなる。ホログラムマスクによればマスクと媒体の距離を十分離してもシャープで明瞭なパターンが形成しやすく好ましいが、フォトマスクは簡単かつ安価に作成できる点で好ましい。
【００６０】
また、マスクの材質は限定されないが、本発明においてマスクを非磁性材料で構成すると、どのようなパターン形状でも均一な明瞭さで磁化パターンが形成でき、均一で強い再生信号が得られる。
強磁性体を含むマスクを使用した場合は、磁化で磁界分布が乱されるため好ましくない。強磁性の性質上、磁気ディスクの半径方向或いは、半径方向に延びた円弧状のパターンから斜傾したパターン形状の場合は、磁化遷移部分で磁区が互いに十分対抗しないので良質の信号が得にくい。
【００６１】
マスクはエネルギー線の光源と磁性層（磁気記録媒体）の間に配置する。磁化パターンの精度を重視するならば、マスクの全部又は一部を媒体に接触させるのが好ましい。レーザ光の回折の影響を極力少なくでき、高い分解能を持った磁化パターンを形成できる。例えばマスクを媒体上に静置した場合は、媒体表面の数μｍ程度のうねりにより、媒体と接触する部分としない部分ができる。ただし、媒体に圧痕を形成したり損傷することのないよう、マスクと媒体に対する加圧は１００ｇ／ｃｍ2以下とする。
【００６２】
ただし、欠陥や傷を少なくするためには、少なくとも媒体の磁化パターンを形成する領域では、マスクと媒体とのあいだに間隙を設けるのが好ましい。ゴミ等の挟み込みによる媒体やマスクの傷つき、欠陥発生を抑えることができる。
また、磁化パターン形成前に潤滑層が設けられている場合は、特に、マスクに潤滑剤が付着するのを最小限にするため、マスクと媒体とのあいだに間隙を設けるのが好ましい。
【００６３】
磁気記録媒体の磁化パターン形成領域とマスクの間隙を保つ方法としては、両者を一定距離に保てる方法であればよい。例えばマスクと媒体とを特定の装置により保持して一定距離を保っても良い。また、両者のあいだの、磁化パターン形成領域以外の場所にスペーサを挿入してもよい。マスク自体に、スペーサを一体形成しても良い。
【００６４】
マスクと磁気記録媒体とのあいだに、媒体の磁化パターン形成領域の外周部又は／及び内周部にスペーサを設けると磁気記録媒体表面のうねりを矯正する効果が生まれるので磁化パターン形成の精度が上がるのでよい。
【００６５】
形成すべき磁化パターンに応じて複数の透過部を形成したマスクを用意し、これを通して磁性層上にレーザビームを照射する。ビーム径を大径又は横に細長い楕円形等として、複数トラック分又は複数セクター分の磁化パターンを一括して照射すれば、記録効率が一段と上がり、これからの容量の伸びに伴いサーボ記録時間が増大するといった問題も改善され非常に好ましい。
【００６６】
フォトマスクは、所望の磁化パターンに相当する透過部と非透過部を備えているマスクであればよいが、石英ガラス、ソーダライムガラス等の透明原盤上にＣｒ等の金属をスパッタリング形成し、その上にフォトレジストを塗布し、エッチング等によって、所望の透過部と非透過部を作成することができる。この場合は原盤上にＣｒ層を有する部分がエネルギー線非透過部、原盤のみの部分が透過部となる。
マスクには、その両面或いは片面に無反射コーティングを付与することが望ましい。エネルギー源側の無反射コーティングは、光学部品への反射波による影響を低減し、結果的にディスクに与えるエネルギーを一様にでき、安定した磁化パターンが生成できる。ディスクと近接する側の無反射コーティングは、ディスクとマスク間の平行にズレが生じている場合、或いは、ディスク／マスク面と光軸が垂直からズレが生じた場合に起きる干渉縞を低減し、安定した磁化パターンが生成できる。特にディスクと近接する側は、無反射コーティングによって、反射パワーを３％以下にすることが好ましい。より好ましくは１％以下である。また、無反射コーティングは、Ｃｒ等の成膜前に付与しても良いし、エッチングまで行い、マスクのパターン化が済んだ最終工程で付与してもよい。
このように形成したマスクは通常凹凸を有しており、凸部がエネルギー線に対して非透過で、凸部を媒体に近接させ、或いは略接触させる。或いはまた、このようなマスクを形成した後に凹部にエネルギー線に透明である材料を埋め込み、媒体との略接触面を平坦にして使用することもできる。
スペーサの材質は硬質のものが良い。また、パターン形成に外部磁界を用いるので磁化されないものが良い。好ましくは、ステンレス、銅などの金属や、ポリイミドなどの樹脂である。高さは任意だが、通常、数μｍ〜数百μｍである。
【００６７】
加熱と同時に外部磁化の印加が伴う時は、外部磁界もマスクの複数の透過部に同時に印加できるようにするとよい。
マスクと磁気記録媒体の最小間隙は０．１μｍ以上あることが好ましく、これにより、ゴミ等の挟み込みによる磁気記録媒体やマスクの損傷、欠陥発生を抑えることができる。即ち、間隔を０．１μｍ以上とすることで媒体表面のうねりにより磁化パターン形成部分がマスクと予期せぬ接触を起こすのを防ぐ。従って、接触部分で媒体の熱伝導度が変わるため、そこだけ磁化されやすさが特異的に変化し、所望のパターン通りに磁化パターンが形成されないといった問題がない。より好ましくは０．２μｍ以上とする。ただし、間隔は１ｍｍ以下とするのが好ましい。これにより、エネルギー線の回折を小さく、磁化パターンがぼやけるといった問題がない。
【００６８】
例えば、エキシマレーザ（２４８ｎｍ）を用い、フォトマスクに形成された２×２μｍのパターン（２μｍの透過部と２μｍの非透過部を交互に持つパターン）を媒体に転写する場合、マスクと媒体のあいだの距離は２５〜４５μｍ程度以下に保つ必要がある。これ以上距離が大きいと、回折現象によってレーザ光の明暗のパターンが鮮明でなくなる。１×１μｍのパターン（１μｍの透過部と１μｍの非透過部を交互に持つパターン）の場合、距離は１０〜１５μｍ程度以下とする。
【００６９】
フォトマスクを用いる場合は、上記条件の範囲内で、媒体との距離をできるだけ短くするのが好ましい。距離が長いほど照射するエネルギー線の回り込みにより磁化パターンがぼやけやすくなるためである。これを改善し、より明瞭なパターンを得るために、マスクの透過部の外側に、回折格子の働きをする細い透過部を形成したり、半波長板の働きをする手段を設けたりすることで回り込み光を干渉により打ち消すこともできる。
【００７０】
一方、ホログラムマスクを用いる場合は、ホログラフに応じたパターンの結像面までの距離は予め決まるため、その距離になるよう媒体との間隔を調節する。なお、プリズムを使用することで、マスクと媒体とを近接させることができるようになる。
磁気ディスクはディスクの主両面に磁性層が形成されている場合があるが、その場合、本発明の磁化パターン形成は片面づつ、逐次に行ってもよいし、マスク、エネルギー照射系および外部磁界を印加する手段を磁気ディスクの両面に設置して、両面同時に磁化パターン形成を行うこともできる。
一面に二層以上の磁性層が形成されており、それぞれに異なるパターンを形成したい場合は、照射するエネルギー線の焦点を各層に合わせることにより、各層を個別に加熱し、個別のパターンを形成できる。
磁化パターンを形成する際には、エネルギー線の光源とマスクとの間、又はマスクと該媒体との間の照射をしたくない領域に、エネルギー線を部分的に遮光可能な遮光板を設けて、エネルギー線の再照射を防ぐ構造とするのが好ましい。
【００７１】
遮光板としては、使用するエネルギー線の波長を透過しないものであればよく、エネルギー線を反射又は吸収すればよい。ただし、エネルギー線を吸収すると加熱し磁化パターンに影響を与えやすいため、熱伝導率がよく反射率の高いものが好ましい。例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ｆｅなどの金属板である。
【００７２】
また好ましくは光学系に縮小結像技術を用いる。形成すべき磁化パターンに応じた強度分布を有するパターン化エネルギー線を縮小して媒体表面に結像させる。これによれば、エネルギー線を対物レンズで絞った後マスクを介する場合、すなわち近接露光の場合に比較して、マスクのパターニング精度やアライメント精度により磁化パターンの精度が制限されることがなく、より微細な磁化パターンを精度良く形成することができる。また、マスクと媒体が離間しているため、媒体上のゴミの影響も受けにくい。以下、本技術を縮小結像技術（結像光学系）と称することがある。
光源から出射したエネルギー線は、マスクを介して強度分布を変化させ、結像レンズなどの結像手段を通して媒体表面に縮小結像させる。なお、結像レンズは投影レンズと、縮小結像を縮小投影と称することもある。
マスクは、形成すべき磁化パターンに応じて媒体上にエネルギー線の強弱（濃淡）を形成するものであればよい。例えば、パターンに応じてエネルギー線透過部と非透過部を作成したフォトマスクや、特定のパターンを媒体上に結像するようにホログラムが記録されたホログラムマスクなどである。
【００７３】
本技術においては、マスクと媒体の間に結像手段を有する。従来、フォトマスクと媒体を密着させてエネルギー線を照射すると、材質によってはマスクがエネルギー線を吸収して加熱され、密着した媒体表面の温度も上昇し、磁化パターンが明瞭に書けなくなることがあるが、本発明によればこの問題点も解決される。
つまり、磁化パターンが形成される媒体面は、パルス状エネルギー線の照射時と非照射時で温度差が大きい方が、パターンのコントラストを上げ、或いは記録密度を上げるために好ましい。従ってパルス状エネルギー線の非照射時には媒体面は室温以下程度が好ましい。室温とは２５℃程度である。
また、マスクの前にコンデンサレンズを通すと、エネルギー線の強度分布を均一にでき、かつエネルギー線を効率よく結像レンズに集めることができ、好ましい。
縮小結像技術は、エネルギー線のビーム径と外部磁界強度が許す限り、どのような大きさ或いは形状の磁化パターンにも適用できるが、磁化パターンが微細なほど効果が高い。磁化パターンの最小幅が２μｍ以下になると、媒体とマスクのアライメントが特に難しくなるので、本技術の適用効果が高い。より好ましくは１μｍ以下である。  なお、本願においてパターンの最小幅とは、パターン中の最も狭い長さを言う。四角形のパターンであれば短辺、円形ならば直径、楕円形ならば短径である。
形成可能なパターンの下限はなく、理論的にエネルギー線の波長限界程度までの微細なパターンが形成できる。例えばエキシマレーザ等で百ｎｍ程度である。
また本技術は、縮小結像することでより細かい磁化パターンが形成できるので、データ記録／再生用ヘッドの制御に用いる制御用パターンの形成に適用すると効果が大きい。
【００７４】
本技術によれば精度の高いサーボパターン又は基準パターンが得られるため、トラック密度が４０ｋＴＰＩ以上であるような高密度媒体に適用すると効果が高い。
また、磁化パターンが磁気ヘッドの走行方向に対して斜めに延在するパターンを含む場合も、本発明によれば信号強度が強く取れるので非常に好ましい。
これは、外部磁界からの磁界方向が乱されることなく所望の領域かつ所望の方向に十分な磁界をかけられるからである。走行方向に対して斜めの角度を有したパターンは磁気ヘッドでは記録しにくい。また、特開平１０−４０５４４号公報（ＥＰ９１５４５６号）に記載されたような強磁性層を付けたマスター担体を使用した磁気転写法によれば、記録は可能であるが、信号強度の弱いパターンしか作れない。
【００７５】
即ち、角度のあるパターンでは、磁化反転のための磁界がマスター担体の強磁性層が作るギャップに垂直方向となってしまい所望の方向に磁化を傾けることができない。その結果、磁化反転方向が初期磁化方向と完全に対向せず、十分な磁化反転パターンを形成できず高い信号強度が得にくくなってしまう。
【００７６】
斜めに延在するパターンとは例えば、ヘッド走行方向に直交する方向を基準線としたとき、該基準線から傾きを擁しているパターンである。好ましくは基準線からの傾きθが±４５°以内であると、サーボ信号として使用するにも十分な信号が取り出せる。これらのことから特に位相サーボ信号等の傾斜パターンには本発明は好適である。
【００７７】
以上のような条件を最適化することにより、再生信号が大きく孤立波の半値幅が小さい磁化パターンを形成できる。すなわち磁化遷移幅が小さく磁区の境界での磁化遷移が非常に急峻で再生信号の品質が高いパターンが形成できる。条件を選べば磁化遷移幅１μｍ以下、さらには０．５μｍ以下、０．３μｍ以下も可能となる。
【００７８】
さらに、本発明の方法は、従来のレーザービームにより凹凸パターンを形成する方法に比べて、レーザービーム強度を低く抑えることができる点でも有利であり、また凹凸が無いため浮上型／接触型ヘッドが不安定となることもない。
好ましくは媒体の表面粗度Ｒａを３ｎｍ以下とし、うねりＷａを５ｎｍ以下とする。
【００７９】
なお、磁気記録媒体には、通常、最内周や最外周にヘッドの浮上・降下に使用する領域が設けられている。例えば、ＣＳＳ（コンタクト・スタートアンドストップ）方式の磁気ディスクならば、ユーザーデータ記録部の他にＣＳＳゾーンを有する。ヘッドが磁気記録装置停止時に磁気記録媒体上から待避する方式（ロード・アンロード方式）の磁気ディスクならば、ヘッドのランディングゾーンを有する。
【００８０】
ＣＳＳゾーン及びランディングゾーンは、情報記録そのものには用いられないため、通常、制御用磁化パターンを形成する必要はない。従って制御用磁化パターンを形成してもしなくてもよい。
エネルギー線の照射により保護層や潤滑層の状態に悪影響を与える場合にはＣＳＳゾーン又はランディングゾーンには照射を行わないほうがよい。逆にエネルギー線照射により潤滑剤の結合が良好になるなど好影響を与える場合は照射するほうが好ましい。ただしこれは、保護層や潤滑層の種類及び膜厚、ＣＳＳゾーン内の突起の形状等により異なると考えられる。
【００８１】
エネルギー線非照射の場合には、マスク手段の非透過部や遮蔽板によりエネルギー線を遮断してもよいし、エネルギー線の照射位置を調整して非照射としてもよい。
エネルギー線を照射する場合には、マスク手段の透過部で照射するかマスクであえて覆わないようにすることで実現できる。
【００８２】
次に、本発明の磁気記録媒体の構成について説明する。
本発明の磁気記録媒体における基板としては、高速記録再生時に高速回転させても振動しない必要があり、通常、硬質基板が用いられる。振動しない十分な剛性を得るため、基板厚みは一般に０．３ｍｍ以上が好ましい。但し厚いと磁気記録装置の薄型化に不利なため、３ｍｍ以下が好ましい。例えば、Ａｌを主成分とした例えばＡｌ−Ｍｇ合金等のＡｌ合金基板や、Ｍｇを主成分とした例えばＭｇ−Ｚｎ合金等のＭｇ合金基板、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、非結晶ガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂のいずれかからなる基板やそれらを組み合わせた基板などを用いることができる。中でもＡｌ合金基板や強度の点では結晶化ガラス等のガラス製基板、コストの点では樹脂製基板を用いることが好ましい。
【００８３】
本発明は硬質基板を有する媒体に適用すると効果が高い。従来の磁気転写法では硬質基板を有する媒体はマスターディスクとの密着が不十分になり傷や欠陥が発生したり転写された磁区の境界が不明確でＰＷ５０が広がりやすい傾向があったが本発明ではマスクと媒体とを圧着しないので硬質基板でもＰＷ５０の狭い良好なパターンが形成できる。従って特に、ガラス製基板のようにクラックの入りやすい基板を有する媒体には効果的である。
【００８４】
磁気ディスクの製造工程においては、まず基板の洗浄・乾燥が行われるのが通常であり、本発明においても各層の密着性を確保する見地からもその形成前に洗浄、乾燥を行うことが望ましい。
本発明の磁気記録媒体の製造に際しては、基板表面にＮｉＰ、ＮｉＡｌ等の金属層を形成してもよい。
【００８５】
金属層を形成する場合に、その手法としては、無電解めっき法、スパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法など薄膜形成に用いられる方法を利用することができる。導電性の材料からなる基板の場合であれば電解めっきを使用することが可能である。金属層の膜厚は５０ｎｍ以上が好ましい。ただし、磁気ディスク媒体の生産性などを考慮すると２０μｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは１０μｍ以下である。
【００８６】
また、金属層を成膜する領域は基板表面全域が望ましいが、一部だけ、例えばテキスチャリングを施す領域のみでも実施可能である。
また、基板表面、又は基板に金属層が形成された表面に同心状テキスチャリングを施してもよい。本発明において同心状テキスチャリングとは、例えば遊離砥粒とテキスチャーテープを使用した機械式テキスチャリングやレーザ光線などを利用したテキスチャリング、又はこれらを併用することによって、円周方向に研磨することによって基板円周方向に微小溝を多数形成した状態を指称する。
一般に、機械式テキスチャリングは磁性層の面内異方性を出すために行われる。面内等方性の磁性層としたい場合は施す必要はない。
また一般に、レーザ光線などを利用したテキスチャリングは、ＣＳＳ（コンタクト・スタート・アンド・ストップ）特性を良好にするために行われる。磁気ディスク装置が、非駆動時にヘッドをディスクの外に待避させる方式（ロード・アンロード方式）などの場合は施す必要はない。
【００８７】
機械的テキスチャリングに用いられる砥粒としてはアルミナ砥粒が広く用いられているが、特にテキスチャリング溝に沿って磁化容易軸を配向させるという面内配向媒体の観点から考えるとダイアモンド砥粒が極めて良い性能を発揮する。中でも表面がグラファイト化処理されているものが最も好ましい。
【００８８】
ヘッド浮上量ができるだけ小さいことが高密度磁気記録の実現には有効であり、またこれら基板の特長のひとつが優れた表面平滑性にあることから、基板表面の粗度Ｒａは２ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１ｎｍ以下である。特に０．５ｎｍ以下が好ましい。なお、基板表面粗度Ｒａは、触針式表面粗さ計を用いて測定長４００μｍで測定後、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に則って算出した値である。このとき測定用の針の先端は半径０．２μｍ程度の大きさのものが使用される。
【００８９】
次に基板上には、磁性層との間に下地層等を形成してもよい。下地層は、結晶を微細化し、かつその結晶面の配向を制御することを目的とし、Ｃｒを主成分とするものが好ましく用いられる。
Ｃｒを主成分とする下地層の材料としては、純Ｃｒのほか、記録層との結晶マッチングなどの目的で、ＣｒにＶ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｂから選ばれる１又は２以上の元素を添加した合金や酸化Ｃｒなども含む。
【００９０】
中でも純Ｃｒ、又はＣｒにＴｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｎｂ、Ｚｒ及びＨｆから選ばれる１又は２以上の元素を添加した合金が好ましい。これら第二、第三元素の含有量はそれぞれの元素によって最適な量が異なるが、一般には１原子％〜５０原子％が好ましく、より好ましくは５原子％〜３０原子％、さらに好ましくは５原子％〜２０原子％の範囲である。
【００９１】
下地層の膜厚はこの異方性を発現させ得るに十分なものであればよいが、好ましくは０．１〜５０ｎｍであり、より好ましくは０．３〜３０ｎｍ、さらに好ましくは０．５〜１０ｎｍである。Ｃｒを主成分とする下地層の成膜時は基板加熱を行っても行わなくてもよい。
下地層の上には、記録層との間に、場合により軟磁性層を設けても良い。特に磁化遷移ノイズの少ないキーパー媒体、或いは磁区が媒体の面内に対して垂直方向にある垂直記録媒体には、効果が大きく、好適に用いられる。
【００９２】
軟磁性層は透磁率が比較的高く損失の少ないものであればよいが、ＮｉＦｅや、それに第３元素としてＭｏ等を添加した合金が好適に用いられる。最適な透磁率は、データの記録に利用されるヘッドや記録層の特性によっても大きく変わるが、概して、最大透磁率が１０〜１００００００（Ｈ／ｍ）程度であることが好ましい。
【００９３】
或いはまた、Ｃｒを主成分とする下地層上に必要に応じ中間層を設けてもよい。例えばＣｏＣｒ系中間層を設けると、磁性層の結晶配向が制御しやすく好ましい。
次に記録層（磁性層）を形成するが、記録層と軟磁性層の間には下地層と同一材料の層又は他の非磁性材料が挿入されていてもよい。記録層の成膜時は、基板加熱を行っても行わなくてもよい。
記録層としては、Ｃｏ合金磁性層、ＴｂＦｅＣｏを代表とする希土類系磁性層、ＣｏとＰｄの積層膜を代表とする遷移金属と貴金属系の積層膜等が好ましく用いられる。
【００９４】
Ｃｏ合金磁性層としては、通常、純ＣｏやＣｏＮｉ、ＣｏＳｍ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＰｔなどの磁性材料として一般に用いられるＣｏ合金磁性材料を用いうる。これらのＣｏ合金に更にＮｉ、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｂなどの元素やＳｉＯ2等の化合物を加えたものでも良い。例えばＣｏＣｒＰｔＴａ、ＣｏＣｒＰｔＢ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＰｔＢ等が挙げられる。Ｃｏ合金磁性層の膜厚は任意であるが、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは１０ｎｍ以上である。また、好ましくは５０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下である。また、本記録層は、適当な非磁性の中間層を介して、或いは直接２層以上積層してもよい。その時、積層される磁性材料の組成は、同じであっても異なっていてもよい。
【００９５】
希土類系磁性層としては、磁性材料として一般的なものを用いうるが、例えばＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＦｅなどが挙げられる。これらの希土類合金にＴｂ、Ｄｙ、Ｈｏなどを添加してもよい。酸化劣化防止の目的からＴｉ、Ａｌ、Ｐｔが添加されていてもよい。希土類系磁性層の膜厚は、任意であるが、通常５〜１００ｎｍ程度である。また、本記録層は、適当な非磁性の中間層を介して、或いは直接２層以上積層してもよい。その時、積層される磁性材料の組成は、同じであっても異なっていてもよい。特に希土類系磁性層は、アモルファス構造膜であり、かつメディア面内に対して垂直方向に磁化を持つため高記録密度記録に適し、高密度かつ高精度に磁化パターンを形成できる本発明の方法がより効果的に適用できる。
【００９６】
同様に垂直磁気記録が行える、遷移金属と貴金属系の積層膜としては、磁性材料として一般的なものを用いうるが、例えばＣｏ／Ｐｄ、Ｃｏ／Ｐｔ、Ｆｅ／Ｐｔ、Ｆｅ／Ａｕ、Ｆｅ／Ａｇなどが挙げられる。これらの積層膜材料の遷移金属、貴金属は、特に純粋なものでなくてもよく、それらを主とする合金であってもよい。積層膜の膜厚は、任意であるが、通常５〜１０００ｎｍ程度である。また、必要に応じて３種以上の材料の積層であってもよい。
本発明においては、記録層は薄い方が好ましい。記録層が厚いと、記録層を加熱したときの膜厚方向の熱の伝わりが悪く、良好に磁化されないおそれがあるためである。このため記録層膜厚は２００ｎｍ以下が好ましい。ただし、磁化を保持するために、記録層膜厚は５ｎｍ以上が好ましい。
【００９７】
本発明において、記録層としての磁性層は、室温において磁化を保持し、加熱時に消磁されるか、或いは加熱と同時に外部磁界を印加されることで磁化される。
磁性層は、室温において磁化を保持しつつ、適当な加熱温度では弱い外部磁界で磁化されるものである必要がある。また室温と磁化消失温度との差が大きい方が磁化パターンの磁区が明瞭に形成しやすい。このため磁化消失温度は高いほうが好ましく、１００℃以上が好ましくより好ましくは１５０℃以上である。例えば、キュリー温度近傍（キュリー温度のやや下）や補償温度近傍に磁化消失温度がある。
【００９８】
キュリー温度は、好ましくは１００℃以上である。１００℃未満では、室温での磁区の安定性が低い傾向がある。より好ましくは１５０℃以上である。また好ましくは７００℃以下である。磁性層をあまり高温に加熱すると、変形してしまう可能性があるためである。
磁気記録媒体が面内磁気記録媒体である場合、高密度用の高い保磁力を持った磁気記録媒体に対しては従来の磁気転写法では飽和記録が難しく、磁界強度の高い磁化パターン生成が困難となり、半値幅も広がってしまう。このような高記録密度に適した面内記録媒体でも、本方法によれば良好な磁化パターン形成が可能となる。特に、該磁性層の飽和磁化が５０ｅｍｕ／ｃｃ以上である場合は、反磁界の影響が大きいので本発明を適用する効果が大きい。
【００９９】
１００ｅｍｕ／ｃｃ以上だとより効果が高い。ただしあまり大きいと磁化パターンの形成がしにくいため、５００ｅｍｕ／ｃｃ以下が好ましい。
磁気記録媒体が垂直磁気記録媒体であり、磁化パターンが比較的大きく１磁区の単位体積が大きい場合は、飽和磁化が大きくなり、磁気的な減磁作用で磁化反転が起こりやすいためそれがノイズとなり半値幅を悪化させる。しかし、本発明では、軟磁性を使用した下地層の併用で、これらの媒体にも良好な記録が可能となる。
これら記録層は、記録容量増大などのために、二層以上設けてもよい。このとき、間には他の層を介するのが好ましい。
【０１００】
本発明においては、磁性層上に保護層を形成するのが好ましい。すなわち、媒体の最表面を硬質の保護層により覆う。保護層はヘッドや衝突や塵埃・ゴミ等のマスクとの挟み込みによる磁性層の損傷を防ぐ働きをする。本発明のようにマスクを用いた磁化パターン形成法を適用する際には、マスクとの接触から媒体を保護する働きもある。
また、本発明において保護層は、加熱された磁性層の酸化を防止する効果もある。磁性層は一般に酸化されやすく、加熱されると更に酸化されやすい。本発明では磁性層をエネルギー線などで局所的に加熱するため、酸化を防ぐための保護層を磁性層上に予め形成しておくのが望ましい。
磁性層が複数層ある場合には、最表面に近い磁性層の上に保護層を設ければよい。保護層は磁性層上に直接設けても良いし、必要に応じて間に他の働きをする層をはさんでも良い。
【０１０１】
エネルギー線の一部は保護層でも吸収され、熱伝導によって磁性層を局所的に加熱する働きをする。このため保護層が厚すぎると横方向への熱伝導により磁化パターンがぼやけてしまう可能性があるので、膜厚は薄い方が好ましい。また記録再生時の磁性層とヘッドとの距離を小さくするためにも薄い方が好ましい。従って５０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以下、さらに好ましくは２０ｎｍ以下である。ただし、充分な耐久性を得るためには０．１ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは１ｎｍ以上である。
【０１０２】
保護層としては、硬質で酸化に強い性質を有していればよい。一般にカーボン、水素化カーボン、窒素化カーボン、アモルファスカーボン、ＳｉＣ等の炭素質層やＳｉＯ2、Ｚｒ2Ｏ3、ＳｉＮ、ＴｉＮなどが用いられる。保護層が磁性を有する材料であっても良い。
特にヘッドと磁性層の距離を極限まで近づけるためには、非常に硬質の保護層を薄く設けることが好ましい。従って耐衝撃性及び潤滑性の点で炭素質保護膜が好ましく、特にダイヤモンドライクカーボンが好ましい。エネルギー線による磁性層の損傷防止の役割を果たすだけでなく、ヘッドによる磁性層の損傷にも極めて強くなる。本発明の磁化パターン形成法は、炭素質保護層のような不透明な保護層に対しても適用できる。
また、保護層が２層以上の層から構成されていてもよい。磁性層の直上の保護層としてＣｒを主成分とする層を設けると、磁性層への酸素透過を防ぐ効果が高く好ましい。
【０１０３】
更に保護層上には潤滑層を形成するのが好ましい。媒体のマスク及び磁気ヘッドによる損傷を防ぐ機能を持つ。潤滑層に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等が挙げられ、ディップ法、スピンコート法などの常法で塗布することができる。蒸着法で成膜してもよい。磁化パターン形成の妨げとならないために潤滑層は薄い方が好ましく、１０ｎｍ以下が好ましい。より好ましくは４ｎｍ以下である。十分な潤滑性能を得るためには０．５ｎｍ以上が好ましい。より好ましくは１ｎｍ以上である。
潤滑層上からエネルギー線を照射する場合には、潤滑剤のダメージ（分解、重合）等を考慮し、再塗布などを行ってもよい。
また、以上の層構成には他の層を必要に応じて加えても良い。
【０１０４】
浮上型／接触型ヘッドの走行安定性を損なわないよう、磁化パターン形成後の該媒体の表面粗度Ｒａは３ｎｍ以下に保つのが好ましい。なお、媒体表面粗度Ｒａとは潤滑層を含まない媒体表面の粗度であって、触針式表面粗さ計（機種名：Tencor P-12 disk profiler（KLA Tencor社製））を用いて測定長４００μｍで測定後、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に則って算出した値である。より好ましくは１．５ｎｍ以下とする。
望ましくは磁化パターン形成後の該媒体の表面うねりＷａを５ｎｍ以下に保つ。Ｗａは潤滑層を含まない媒体表面のうねりであって、触針式表面粗さ計（機種名：Tencor P-12 disk profiler（KLA Tencor社製））を用いて測定長２ｍｍで測定後、Ｒａ算出に準じて算出した値である。より好ましくは３ｎｍ以下とする。
ところで、このように構成される磁気記録媒体への磁化パターンの形成は、記録層（磁性層）に対して行う。記録層上に保護層や潤滑層などを形成した後に記述のいずれかの方法で行うのが好ましいが、記録層の酸化のおそれが無い場合は記録層の成膜直後に行っても良い。
【０１０５】
磁気記録媒体の各層を形成する成膜方法としては各種の方法が採りうるが、例えば直流（マグネトロン）スパッタリング法、高周波（マグネトロン）スパッタリング法、ＥＣＲスパッタリング法、真空蒸着法などの物理的蒸着法が挙げられる。
また、成膜時の条件としては、得るべき媒体の特性に応じて、到達真空度、基板加熱の方式と基板温度、スパッタリングガス圧、バイアス電圧等を適宜決定する。例えば、スパッタリング成膜では、通常の場合、到達真空度は５×１０-6Ｔｏｒｒ以下、基板温度は室温〜４００℃、スパッタリングガス圧は１×１０-3〜２０×１０-3Ｔｏｒｒ、バイアス電圧は０〜−５００Ｖが好ましい。
【０１０６】
基板を加熱する場合は下地層形成前から加熱しても良い。或いは、熱吸収率が低い透明な基板を使用する場合には、熱吸収率を高くするため、Ｃｒを主成分とする種子層又はＢ２結晶構造を有する下地層を形成してから基板を加熱し、しかる後に記録層等を形成しても良い。
記録層が、希土類系の磁性層の場合には、腐食・酸化防止の見地から、ディスクの最内周部及び最外周部を最初マスクして、記録層まで成膜、続く保護層の成膜の際にマスクを外し、記録層を保護層で完全に覆う方法や、保護層が２層の場合には、記録層と第一の保護層までをマスクしたまま成膜、第２の保護層を成膜する際にマスクを外し、やはり記録層を第二の保護層で完全に覆うようにすると希土類系磁性層の腐食、酸化が防げて好適である。
【０１０７】
本発明の磁気記録装置は、少なくとも上述してきた磁気記録媒体と、これを記録方向に駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気記録媒体に対して相対移動させる手段と、磁気ヘッドへの信号入力と磁気ヘッドからの再生信号再生を行うための記録再生信号処理手段を有する磁気記録装置である。
【０１０８】
また、磁気記録媒体を装置に組みこんだ後、上記磁化パターンを磁気ヘッドにより再生し信号を得、該信号を基準としてサーボバースト信号を該磁気ヘッドにより記録してなる磁気記録装置に用いても、簡易に精密なサーボ信号を得ることが可能である。また、磁気ヘッドでのサーボバースト信号記録後にも、ユーザデータ領域として用いられない領域には本発明により磁化パターンとして記録した信号が残っていると何らかの外乱により磁気ヘッドの位置ずれが起きたときにも所望の位置に復帰させやすいので、両者の書き込み方法による信号が存在する磁気記録装置は、信頼性が高い。
【０１０９】
磁気記録装置として代表的な、磁気ディスク装置を例に説明する。
磁気ディスク装置は、通常、磁気ディスクを１枚或いは複数枚を串刺し状に固定するシャフトと、該シャフトにベアリングを介して接合された磁気ディスクを回転させるモータと、記録及び／又は再生に用いる磁気ヘッドと、該ヘッドが取り付けられたアームと、ヘッドアームを介してヘッドを磁気記録媒体上の任意の位置に移動させることのできるアクチュエータとからなり、記録再生用ヘッドが磁気記録媒体上を一定の浮上量で移動している。記録情報は、信号処理手段を経て記録信号に変換されて磁気ヘッドにより記録される。また、磁気ヘッドにより読み取られた再生信号は同信号処理手段を経て逆変換され、再生情報が得られる。
【０１１０】
ディスク上には、情報信号が同心円状のトラックに沿って、セクター単位で記録される。サーボパターンは通常、セクター間に記録される。磁気ヘッドは該パターンからサーボ信号を読み取り、これによりトラックの中心に正確にトラッキングを行い、そのセクターの情報信号を読み取る。記録時も同様にトラッキングを行う。
【０１１１】
前述の通り、サーボ信号を発生するサーボパターンは、情報を記録する際のトラッキングに使用するという性質上、特に高精度が要求される。また現在多く使用されているサーボパターンは、１トラックあたり、互いに１／２ピッチずれた２組のパターンからなるため、情報信号の１／２のピッチ毎に形成する必要があり、２倍の精度が要求される。
【０１１２】
しかしながら、従来のサーボパターン形成方法では、外部ピンとアクチュエータの重心が異なることから生じる振動の影響でライトトラック幅で０．２〜０．３μｍ程度が限界であり、トラック密度の増加にサーボパターンの精度が追いつかず、磁気記録装置の記録密度向上及びコストダウンの妨げとなりつつある。
本発明によれば、効率よく精度の高い磁化パターンを形成することができるので、従来のサーボパターン形成方法に比べて格段に低コスト、短時間で精度良くサーボパターンを形成でき、例えば４０ｋＴＰＩ以上に媒体のトラック密度を高めることができる。従って本媒体を用いた磁気記録装置は高密度での記録が可能となる。
【０１１３】
また、位相サーボ方式を用いるとヘッドの位置変化に対して、連続的に変化するサーボ信号が得られるので、よりトラック密度を上げられる可能性があり、特に、本発明による半値幅の狭い信号を発生できる磁化パターンを用いた場合は０．１μｍ幅以下でのトラッキングも可能となり、より高密度記録が可能である。
前述のように、位相サーボ方式には、例えば、内周から外周に、半径に対して斜めに直線的に延びる磁化パターンが用いられる。特に、トラッキング用サーボ磁化パターン又はサーボパターン書き込み用基準磁化パターンにおいて、磁気ヘッドの相対移動方向に対して９０度、及びこの９０度から±θ度（０＜θ≦４５）の角度をなす直線状磁化パターンが用いられる。つまり、磁気ディスクであれば半径方向の直線パターンと、それから±４５度以内傾いた斜めの直線パターンである。このような、半径方向に連続したパターンや斜めのパターンは、ディスクを回転させながら１トラックずつサーボ信号を記録する従来のサーボパターン形成方法では作りにくく、複雑な計算や構成が必要であった。
【０１１４】
しかし本発明によれば、形状に応じたマスクを一旦作成すれば、ディスク上の所望の位置でマスク露光するだけで、例えば図２に示すような斜めの直線パターン（θ＝３５度）を容易に形成できるため、位相サーボ方式に用いる精度が極めて高い磁化パターンを有する媒体を簡単かつ短時間、安価に作成することができる。ひいては、高密度記録が可能な、位相サーボ方式の磁気記録装置を提供できる。
【０１１５】
また、上記の磁化パターン形成法により、磁気ヘッドの相対移動方向に対してそれぞれ（９０±θ1）度及び（９０±θ2）度（ただし、θ1＞θ2、０＜θ1≦４５、０≦θ2＜４５）の角度をなす少なくとも２種の直線パターンを含む磁化パターンであって、直線パターンの再生信号の孤立波の出力をそれぞれＰ（９０±θ1）及びＰ（９０±θ2）とすると、
Ｐ（９０±θ1）／Ｐ（９０±θ2）≧０．９×ｃｏｓ（θ1−θ2）
を満たす磁化パターンが形成できる。
【０１１６】
例えばθ1＝３５度、θ2＝０度の２種の直線パターンを描いた場合を考える。θ1＝３５度は即ち、ヘッド進行方向から５５度傾いたパターン、θ2＝０度はヘッド進行方向に対して９０度傾いた、つまり直交するパターンである。
例えば、θ1＝３５度、θ2＝０度の場合、Ｐ（５５度）／Ｐ（９０度）≧０．９×ｃｏｓ（３５度）＝０．９×０．８１９＝０．７３７であるから、５５度の直線パターンの出力が９０度の直線パターンの出力の約７４％以上であればよい。
ここでｃｏｓ（３５度）は、磁気ヘッドを通常のトラック方向に進行させて傾き５５度の直線パターンを再生したときの出力のアジマスロス分である。つまり上記の式は、アジマスロス分を差し引けば、どのような斜め直線パターンであっても再生信号がほぼ同程度となるように形成されていることを意味する。すなわち、制御用磁化パターンが傾きをもった直線パターンである場合にも、所定以上の出力が得られることで、磁気ヘッドの位置精度を上げることができる。
【０１１７】
なお、磁気ディスクであれば直線パターンは通常、半径方向に略放射状に形成されていればよく、ヘッドの移動方向に合わせて多少曲線状であってもよい。
上述の従来の磁気転写法ではこのような斜め直線パターンの形成は困難であった。
例えば、特開昭５０−６０２１２号公報（ＵＳＰ３、８６９、７１１号）に高透磁率の軟磁性材料をシールド材として使ったマスターテープ及びマスターディスクにより、テープ及びディスクに磁気転写する技術が紹介され、かつテープ媒体において、磁気転写可能なパターンとして鋸状のサーボパターンが紹介されている。
【０１１８】
このような磁化パターンの作成は確かに可能であるが、保磁力が２０００〜２５００Ｏｅ以上の高保磁力媒体に対しては、転写の磁界強度を確保するために、マスターディスクのパターン用強磁性体（シールド材）は、パーマロイあるいはセンダスト等の飽和磁束密度の大きい軟磁性体を使わざるを得ない。
しかしこの場合、走行方向に対して斜めの角度を有したパターンは、記録は可能であるが信号強度の弱いパターンしか作れない。
【０１１９】
即ち、角度のあるパターンでは、磁化反転の磁界はマスターディスクの軟磁性体が作るギャップに垂直方向となってしまい所望の方向に磁化を傾けることができない。その結果、磁区同士が互いに直線上に向き合いにくく、磁化遷移幅の狭い磁化パターンが生成できない。
こうした磁化パターンの再生出力は、磁気ヘッドの進行方向に対して９０度のパターンに対して、アジマスロス以上に大きく減じる。また、半値幅も、本発明方法で形成した半値幅よりも広くサーボの位置情報としては誤差を多く含む。
【０１２０】
実験例として、図２に示すような磁化パターン（θ＝３５度）を特開昭５０−６０２１２に示された磁気転写法で形成すると、Ｐ（５５度）／Ｐ（９０度）＝０．６であり、０．７３７を超えなかった。一方、本発明方法で形成したパターンでは０．８７であり０．７３７以上であり上記式を満たした。
以上のように制御用磁化パターンを予め形成した磁気記録媒体、及びこの磁気記録媒体を組み込んだ磁気記録装置は、高精度のサーボ信号を有する。或いは、高精度の基準信号を有するので、該基準信号をもとにして、装置内で精度の高いサーボ信号を書込むことができる。
【０１２１】
磁気ヘッドとしては、薄膜ヘッド、ＭＲヘッド、ＧＭＲヘッド、ＴＭＲヘッドなど各種のものを用いることができる。
上述の磁気ヘッドの再生部をＭＲヘッドで構成することにより、高記録密度においても十分な信号強度を得ることができ、より高記録密度の磁気記録装置を実現することができる。
【０１２２】
またこの磁気ヘッドを、浮上量が０．００１μｍ以上、０．０５μｍ未満と、従来より低い高さで浮上させると、出力が向上して高い装置Ｓ／Ｎが得られ、大容量で高信頼性の磁気記録装置を提供することができる。
また、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせるとさらに記録密度を向上でき、例えば、トラック密度１３ｋＴＰＩ以上、線記録密度２５０ｋＦＣＩ以上、１平方インチ当たり３Ｇビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも十分なＳ／Ｎが得られる。
【０１２３】
さらに磁気ヘッドの再生部を、互いの磁化方向が外部磁界によって相対的に変化することによって大きな抵抗変化を生じる複数の導電性磁性層と、その導電性磁性層の間に配置された導電性非磁性層からなるＧＭＲヘッド、あるいはスピン・バルブ効果を利用したＧＭＲヘッドとすることにより、信号強度をさらに高めることができ、１平方インチ当たり１０Ｇビット以上、３５０ｋＦＣＩ以上の線記録密度を持った信頼性の高い磁気記録装置の実現が可能となる。
【０１２４】
【実施例】
以下に本発明を実施例を用いて説明するが、その要旨の範囲を越えない限り本発明は実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例において再生信号の孤立波の半値幅と出力の評価は以下のように行った。
すなわち、磁気ディスクを回転数４２００ｒｐｍで回転させ、リード幅が０．９μｍのＭＲヘッドで出力した。得られた再生信号波形において、０−ｔｏ−ｐｅａｋ値を最大出力とした。最大出力の５０％となる出力でのパルス幅を半値幅とする。信頼性を得るため、いずれも連続１０パルスの平均値とした。
（実施例１）
２．５インチ径のアルミノシリケート系ガラス基板を洗浄、乾燥し、その上に到達真空度：１×１０-7Ｔｏｒｒ、基板温度：３５０℃、バイアス電圧：−２００Ｖ、スパッタリングガス圧：Ａｒで３×１０-3Ｔｏｒｒの条件下で、ＮｉＡｌを６０ｎｍ、Ｃｒ94Ｍｏ6を１０ｎｍ、記録層としてＣｏ76Ｃｒ13Ｐｔ8Ｔａ3を２０ｎｍ、保護層としてカーボン（ダイヤモンドライクカーボン）を５ｎｍ成膜した。表面粗度Ｒａは０．５ｎｍ、うねりＷａは０．８ｎｍであった。その上には潤滑層としてフッ素系潤滑剤を１．５ｎｍの厚さに塗布し、１００℃で４０分焼成し、室温での保磁力３３００Ｏｅ、飽和磁化３１０ｅｍｕ／ｃｃの面内記録用磁気ディスクを得た。記録層のキュリー温度は３３０℃であった。
【０１２５】
磁化パターン形成のため、電磁石を磁界方向がディスクの回転方向と同じとなるように構成して、約１０ｋＯｅ（約１０ｋガウス）の強度で印加して、ディスク面を一様に磁化した。
その後、後述する透過／非透過パターンを有するＣｒマスク上に厚さ３０μｍのスペーサを介して磁気ディスクを静置し、該マスクのパターンの位置がレーザのスポットの中心に来るように角度出ししながら、波長λ＝２４８ｎｍのエキシマパルスレーザをパルス幅：２５ｎｓｅｃ、パワー：８０ｍＪ／ｃｍ2、スポット：１０ｍｍ×３０ｍｍ（ピークエネルギーの１／ｅ2となる大きさ）、周波数：１０Ｈｚとしてディスク全面に照射し、同時に外部磁界を、予め一様磁化した方向とは逆方向に永久磁石にて印加し磁気パターンの形成を試みた。
【０１２６】
加温時の外部磁界は１．２ｋガウス、１．６ｋガウス、２．１ｋガウスと変化させた。
Ｃｒマスクにはガラス板上に約２０ｎｍ厚のＣｒ層が形成され、該Ｃｒ層の無い部分で形成した透過部が半径１５ｍｍから半径３０ｍｍの位置の間で形成されている。透過部は、ヘッド進行方向に対して９０度直線パターン列（θ＝０度、幅２μｍのライン＆スペース）と５５度直線パターン列（θ＝３５度、幅２μｍのライン＆スペース）とが円周方向にディスク中心角度５°毎に交互に形成されてなる。前者は同期パターン、後者は位相の変化から半径方向の位置情報を検出するための位相サーボパターンである。凸部が非透過であって凹部が透過部であり、凸部がよりディスクに近接する。
【０１２７】
図５は本実施例の磁化パターン形成装置の模式図である。回転可能なスピンドル８に固定されたターンテーブル６上に、所望のパターンが形成されたマスク２と磁気ディスク１を内周スペーサ１０、外周スペーサ１１を介して載置したのちネジ止め等によるディスク及びマスクの固定部５にて固定後、溝７により真空吸着する。ここに遮光板３を通してレーザ４を照射する。レーザ４のビーム形状は遮光板３通過後、略扇形となり、マスク２に入射し、パターン形状に合わせてディスク１に照射される。なお、図示しないがマスク２には形成すべきパターンに合わせて微小な凹凸が形成されている。
【０１２８】
レーザ照射のための光学系を図４に示す。レーザ光源から発振したレーザはプログラマブルシャッターを通過後、アッテネータ、ビーム径を拡大し平行光にするコリメータレンズ、とビーム強度を均一にするホモジナイザーとを経て磁気ディスクに照射される。
磁化パターン形成の有無は、磁気現像液により磁化パターンを現像して光学顕微鏡で観察することで確かめた。その結果、マスクの透過部と非透過部に応じた制御磁化パターンをレーザ照射部に相当する全ての部位で得ることができた。
【０１２９】
さらにリード幅が０．９μｍのＭＲヘッドで再生し信号品質を確認した。
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に、外部磁界強度１．２ｋガウス、１．６ｋガウス、２．１ｋガウスで形成した９０度直線パターンの再生信号波形を示す。併せて、図１（ｄ）に記録幅１．３μｍの磁気ヘッドで飽和記録した幅２μｍの情報磁化パターンの再生信号波形を示す。横軸目盛は１００ｎｓ／Ｄｉｖ、縦軸目盛は１００ｍＶ／Ｄｉｖである。
【０１３０】
また、表−１に各磁界強度で形成した９０度直線パターンの再生信号の孤立波の半値幅を示す。併せて、上記磁気ヘッドで飽和記録した幅２μｍの情報磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅を示す。
【０１３１】
【表１】
0003859198.tif 000002
【０１３２】
表−１より、再生信号の半値幅は外部磁界強度１．６ｋＯｅ（１．６ｋガウス）の時のパターンが最適で、この時の半値幅は常温での磁気ヘッドによる飽和記録よりも狭くなり、サーボ信号として優れていることが分かる。また、外部磁界強度１．６ｋＯｅの時の９０度直線パターンの再生信号の出力は３２０ｍＶであった。
次に、同様に外部磁界強度１．６ｋＯｅで形成した５５度直線パターンを再生し再生信号の出力を測定したところ、２７５ｍＶであった。
Ｐ（５５度）／Ｐ（９０度）＝０．８５９であり、０．９×ｃｏｓ（３５度）＝０．９×０．８１９＝０．７３７であるから、本実施例で形成した磁化パターンはＰ（５５度）／Ｐ（９０度）≧０．９×ｃｏｓ（３５度）の式を満たしている。
【０１３３】
以上のように半値幅の狭い磁気記録媒体は、その媒体を用いることで、隣接信号との干渉が少なくなり制御用信号の線記録密度を上げることができる。即ち同一占有面積で磁気記録媒体一周当たりに収納できる制御用信号の数を増やすことができ、制御用信号の帯域幅が上げられ制御のために使用できる信号が増やせるので、欠陥にも強くなるなどの利点が得られる。
また、高精度の制御用磁化パターンを形成した磁気記録媒体は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行えるためトラック密度を上げることができ高密度記録が可能である。また同期精度も向上するためギャップ部を小さくすることができ、記録容量をさらに上げることができる。この磁気記録媒体を組み込んだ磁気記録装置は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行え、かつ同期精度も向上するため、高密度及び高容量記録が可能となる。
【０１３４】
（実施例２）
実施例１と同様に磁気ディスクを作成し、制御用磁化パターンの形成を行い、評価した。
ただし、磁界強度を１．６ｋガウスとしてスペーサの厚さを１５，２５，４０，１００μｍと変えてマスクと媒体の間隔を変化させた。
表−２にこのときの５５度直線パターンの再生信号の孤立波の半値幅と出力を示す。併せて、同磁気ヘッドによって図３のごとく０．３μｍずつトラック位置を半径方向にずらしながら形成した、ヘッドの進行方向に対して５５度のパターン（θ＝３５度）の再生信号の孤立波の半値幅と出力を示す。
【０１３５】
【表２】
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【０１３６】
磁気ヘッドで書いた信号と比較すると、マスクと媒体の間隔を１００μｍとしたもの以外は、半値幅は優れ出力は同等であることが分かる。
以上のように半値幅の狭い磁気記録媒体は、その媒体を用いることで、隣接信号との干渉が少なくなり制御用信号の線記録密度を上げることができる。即ち同一占有面積で磁気記録媒体一周当たりに収納できる制御用信号の数を増やすことができ、制御用信号の帯域幅が上げられる制御のために使用できる信号が増やせるので、欠陥にも強くなるなどの利点が得られる。
また、高精度の制御用磁化パターンを形成した磁気記録媒体は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行えるためトラック密度を上げることができ高密度記録が可能である。また同期精度も向上するためギャップ部を小さくすることができ、記録容量をさらに上げることができる。この磁気記録媒体を組み込んだ磁気記録装置は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行え、かつ同期精度も向上するため、高密度及び高容量記録が可能となる。
【０１３７】
（実施例３）
２．５インチ径のアルミノシリケート系ガラス基板を洗浄、乾燥し、その上に到達真空度：１×１０-7Ｔｏｒｒ、基板温度：３５０℃、バイアス電圧：−２００Ｖ、スパッタリングガス圧：Ａｒで３×１０-3Ｔｏｒｒの条件下で、Ｃｒ90Ｔｉ10を４０ｎｍ、Ｃｏ65Ｃｒ35を２０ｎｍ、記録層としてＣｏ71Ｃｒ19Ｐｔ10を８０ｎｍ、保護層としてカーボン（ダイヤモンドライクカーボン）を５ｎｍ成膜した。表面粗度Ｒａは０．６ｎｍ、うねりＷａは０．９ｎｍであった。その上には潤滑層としてフッ素系潤滑剤を１．５ｎｍの厚さに塗布し、１００℃で４０分焼成し、室温での保磁力２５００Ｏｅ、飽和磁化３８０ｅｍｕ／ｃｃの垂直記録用磁気ディスクを得た。記録層のキュリー温度は３１０℃であった。
【０１３８】
磁化パターン形成のため、電磁石を磁界方向がディスク面に垂直となるように構成して約１０ｋＯｅ（約１０ｋガウス）の強度で印加して、ディスク面を一様に磁化した。
その後、スペーサ厚みを２５μｍ、エキシマパルスレーザのパワーを７０ｍＪ／ｃｍ2とし、０．９ｋガウスの外部磁界を最初の垂直方向の一様磁化とは逆向き印加した以外は実施例１と同様に磁化パターンを形成した。
【０１３９】
磁化パターン形成の有無は、磁気現像液により磁化パターンを現像して光学顕微鏡で観察することで確かめた。その結果、マスクの透過部と非透過部に応じた制御磁化パターンをレーザ照射部に相当する全ての部位で得ることができた。
さらにリード幅が０．９μｍのＭＲヘッドで再生し信号品質を確認したところ、９０度直線パターンの再生信号の孤立波の半値幅は１４．３ｎｓであった。一方、記録幅１．３μｍの磁気ヘッドで飽和記録した幅２μｍの情報磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅は１６．４ｎｓであった。なお、垂直記録であるので、信号波形を微分回路により処理したのちの半値幅の比較である。
【０１４０】
これより、垂直記録においても、室温での磁気ヘッドによる飽和記録より半値幅は狭く、サーボ信号として優れていることが分かる。
以上のように半値幅の狭い磁気記録媒体は、その媒体を用いることで、隣接信号との干渉が少なくなり制御用信号の線記録密度を上げることができる。即ち同一占有面積で磁気記録媒体一周当たりに収納できる制御用信号の数を増やすことができ、制御用信号の帯域幅が上げられる制御のために使用できる信号が増やせるので、欠陥にも強くなるなどの利点が得られる。
【０１４１】
また、高精度の制御用磁化パターンを形成した磁気記録媒体は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行えるためトラック密度を上げることができ高密度記録が可能である。また同期精度も向上するためギャップ部を小さくすることができ、記録容量をさらに上げることができる。この磁気記録媒体を組み込んだ磁気記録装置は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行え、かつ同期精度も向上するため、高密度及び高容量記録が可能となる。
（実施例４）
実施例１と同様に磁気ディスクを作成し、制御用磁化パターンの形成を行い、評価した。
ただし、磁界強度を１．７ｋガウス、エキシマパルスレーザのパワーを１７０ｍＪ／ｃｍ2、スペーサの厚さを５μｍと小さくした。なお、マスクパターンは実施例１と同一のものを使用した。
なお、磁化パターンの有無は、磁気現像液により磁化パターンを現像して光学顕微鏡で観察することで確かめた。その結果、マスクとの透過部と非透過部に応じた制御磁化パターンをレーザ照射部に相当する全ての部位で得ることが出来た。形成された磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅の評価は、記録幅０．７５μｍ、リード幅０．４５μｍの磁気ヘッドを用いて行った。その結果、９０度直線パターンでは半値幅８．５ｎｓｅｃ、傾き５５度直線パターンでは半値幅１５．４ｎｓｅｃであった。一方、同磁気ヘッド（記録幅０．７５μｍ）の磁気ヘッドで飽和記録した幅２μｍの情報磁化パターンの再生信号の孤立波の半値幅は９．２ｎｓであった。
つまり、高密度記録に用いられる狭ギャップの磁気ヘッドで再生した場合でも、磁気ヘッドで書きこんだ場合の再生波形より半値幅が狭く、高密度記録における本発明の有用性が示された。
また、本実施例により形成された５５度直線パターンの再生出力は１１０ｍＶ、９０度直線パターンの再生出力は１４３ｍＶであった。よって、Ｐ（５５度）／Ｐ（９０度）＝０．７７であり、Ｐ（５５度）／Ｐ（９０度）≧０．９×ｃｏｓ（３５度）＝０．７３７の式を満たしている。
【０１４２】
以上のように半値幅の狭い磁気記録媒体は、その媒体を用いることで、隣接信号との干渉が少なくなり制御用信号の線記録密度を上げることができる。即ち同一占有面積で磁気記録媒体一周当たりに収納できる制御用信号の数を増やすことができ、制御用信号の帯域幅が上げられ制御のために使用できる信号が増やせるので、欠陥にも強くなるなどの利点が得られる。
また、高精度の制御用磁化パターンを形成した磁気記録媒体は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行えるためトラック密度を上げることができ高密度記録が可能である。また同期精度も向上するためギャップ部を小さくすることができ、記録容量をさらに上げることができる。この磁気記録媒体を組み込んだ磁気記録装置は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行え、かつ同期精度も向上するため、高密度及び高容量記録が可能となる。
【０１４３】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明の高精度の制御用磁化パターンを形成した磁気記録媒体は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行えるためトラック密度を上げることができ高密度記録が可能である。また同期精度も向上するためギャップ部を小さくすることができ、記録容量をさらに上げることができる。この磁気記録媒体を組み込んだ磁気記録装置は、磁気ヘッドの位置制御が高精度に行え、かつ同期精度も向上するため、高密度及び高容量記録が可能となる。
【０１４４】
また、本発明の磁気記録媒体の磁化パターン形成方法によれば、このような精度の高い制御用磁化パターンを短時間かつ安価に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本発明の実施例１の再生信号波形である。
【図２】磁気ヘッドの進行方向に対して５５度の角度をなす直線パターン列（θ＝３５度）の説明図
【図３】磁気ヘッドの進行方向に対して５５度の角度をなす階段状パターン列（θ＝３５度）の説明図
【図４】本発明の実施例で用いたレーザ照射光学系の説明図
【図５】本発明の実施例で用いた磁化パターン形成装置の断面模式図
【符号の説明】
１    磁気ディスク
２    マスク
３    遮光板
４    レーザ
５    固定部
６    ターンテーブル
７    溝
８    スピンドル
９    外部磁界印加磁石
１０    内周スペーサ
１１    外周スペーサ
【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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