JP2000222727A - 磁気転写用マスター担体および磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写によるプリフォーマットパターンを形成
する際に、トラッキング異常を生じることがないプリフ
ォーマットパターンを形成する。 【解決手段】 磁気記録媒体へ記録情報を転写する磁気
記録用マスター担体において、転写パターンのトラック
方向の両端部の端面がトラック方向の垂直線と平行では
なく、以下の式を満足する角度θを有している磁気転写
用マスター担体。 式 ｓｉｎ｛（πｗｔａｎθ）／λ｝／（πｗｔａｎ
θ）／λ≦０．４９ ただし、ｗはトラック幅、λは、パターンの繰り返しピ
ッチの長さを示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大容量、高記録密
度の磁気記録再生装置用の磁気記録媒体への記録情報の
転写に使用する磁気転写用マスター担体に関し、特に大
容量、高記録密度の磁気記録媒体へのサーボ信号、アド
レス信号、その他通常の映像信号、音声信号、データ信
号等の記録に用いられる磁気転写用マスター担体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】デジタル画像の利用の進展等で、パソコ
ン等で取り扱う情報量が飛躍的に増加している。情報量
の増加によって、情報を記録する大容量で安価で、しか
も記録、読み出し時間の短い磁気記録媒体が求められて
いる。ハードディスク等の高密度記録媒体や、ＺＩＰ
（アイオメガ社）に代表される高密度のフロッピーディ
スク型の磁気記録媒体では、一般のフロッピーディスク
に比べて情報記録領域は狭トラックで構成されており、
狭いトラック幅を正確に磁気ヘッドを走査し、信号の記
録と再生を高Ｓ／Ｎ比で行うためには、トラッキングサ
ーボ技術を用いて正確な走査を行うことが必要である。

【０００３】そこで、ハードディスク、リムーバル型の
磁気記録媒体のような大容量の磁気記録媒体では、ディ
スクの１周に対して、一定の角度間隔でトラッキング用
サーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック信号等が
記録された領域を設けており、磁気ヘッドは、一定間隔
でこれらの信号を再生することにより、ヘッドの位置を
確認、修正しながら正確にトラック上を走査している。
これらの信号は、磁気記録媒体の製造時にプリフォーマ
ットと称してあらかじめ磁気記録媒体に記録することが
行われている。

【０００４】トラッキング用サーボ信号やアドレス情報
信号、再生クロック信号等の記録には正確な位置決め精
度が要求されるので、磁気記録媒体をドライブに組み込
んだ後、専用のサーボ記録装置を用いて厳密に位置制御
された磁気ヘッドによりプリフォーマット記録が行われ
ている。

【０００５】しかしながら、磁気ヘッドによるサーボ信
号やアドレス情報信号、再生クロック信号のプリフォー
マット記録においては、専用のサーボ記録装置を用いて
磁気ヘッドを厳密に位置制御しながら記録を行うため
に、プリフォーマット記録に多くの時間を要し、磁気記
録密度の増大に伴ってプリフォーマット記録すべき信号
量が多くなり、さらに多くの時間を要することになる。
また、ヘッドと磁気記録媒体との間のスペーシングや記
録ヘッドの形状による記録磁界の広がりのため、プリフ
ォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移が急峻性
に欠けるという点があった。また、磁気転写用マスター
担体からの転写の際には、外部からの磁界で励磁しても
磁気転写用マスター担体の磁化が消磁することがないよ
うに、被転写記録媒体の保磁力（Ｈｃ）よりも３倍以上
大きな保磁力を持つものを用いる必要がある。

【０００６】平面状の磁性体を部分的に磁化する場合に
は、高密度記録用の被転写記録媒体に使用されている磁
性体の抗磁力は２０００Ｏｅ程度であるから、磁気転写
用マスター担体の保磁力は６０００Ｏｅ以上となり、磁
気ヘッドで精密に磁化することは事実上不可能であっ
た。そこで、こうした従来の問題点を解決する記録方法
として、特開平１０−４０５４４号公報において、基体
の表面に情報信号に対応する凹凸形状が形成され、凹凸
形状の少なくとも凸部表面に強磁性薄膜が形成された磁
気転写用マスター担体の表面を、強磁性薄膜あるいは強
磁性粉塗布層が形成されたシート状もしくはディスク状
磁気記録媒体の表面に接触、あるいはさらに交流バイア
ス磁界、あるいは直流磁界を印加して凸部表面を構成す
る強磁性材料を励磁することによって、凹凸形状に対応
する磁化パターンを磁気記録媒体に記録する方法が提案
されている。

【０００７】この方法では、マスター担体の凸部表面を
プリフォーマットすべき磁気記録媒体、すなわちスレー
ブ媒体に密着させて同時に凸部を構成する強磁性材料を
励磁することにより、スレーブ媒体に所定のフォーマッ
トを形成する転写による方法であり、磁気転写用マスタ
ー担体とスレーブ媒体との相対的な位置を変化させるこ
となく静的に記録を行うことができ、正確なプリフォー
マット記録が可能であるという特徴を有している。しか
も記録に要する時間も極めて短時間であるという特徴を
有している。すなわち、前述した磁気ヘッドから記録す
る方法では、通常数分から数十分は必要であり、且つ記
録容量に比例して転写に要する時間はさらに長くなると
いう問題があったが、この磁気転写法であると、記録容
量や記録密度に関係なく１秒以下で転写を完了させるこ
とができると言う特徴と有している。

【０００８】図１を参照して、磁気転写用マスター担体
におけるプリフォーマット用のパターンの転写を説明す
る。図１（Ａ）は磁気転写用マスター担体の磁性層面を
模式的に説明した平面図であり、図１（Ｂ）は転写過程
を説明する断面図である。磁気転写用マスター担体１の
トラックの所定の領域に、転写すべきトラッキング用の
サーボ信号やアドレス信号のパターンを形成したプリフ
ォーマット領域２とデータ領域３が形成されており、磁
気転写用マスター担体１とスレーブ媒体４とを密着させ
てトラック方向５の転写用外部磁界６を加えることによ
ってプリフォーマット情報をスレーブ媒体側に記録情報
７として転写することができるので、効率的にスレーブ
媒体を製造することができるものである。ところが、こ
のように作製したスレーブ媒体には、サーボ動作が不正
確となるものが生じる場合があることが明かとなった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁気転写用
マスター担体とスレーブ媒体とを密着させて外部磁界を
印加してプリフォーマットパターンの転写によって作製
したスレーブ媒体のサーボ動作が不正確となることを防
止することを課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁気記録媒体
へ記録情報を転写する磁気記録用マスター担体におい
て、転写パターンのトラック方向の両端部の端面がトラ
ック方向の垂直線と平行ではなく、角度θを有している
磁気転写用マスター担体である。また、該角度θが下記
の式を満足する前記の磁気転写用マスター担体である。 式 ｓｉｎ｛（πｗｔａｎθ）／λ｝／（πｗｔａｎ
θ）／λ≦０．４９ ただし、ｗはトラック幅、λは、パターンの繰り返しピ
ッチの長さを示す。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明は、磁気転写用マスター担
体とスレーブ媒体とを密着させて外部磁界を印加してプ
リフォーマットパターンの転写によって作製したスレー
ブ媒体のサーボ動作が不正確となる原因について鋭意検
討したところ、サーボ動作が不正確となる原因は、転写
によってプレフォーマットされた磁気パターンには、プ
レフォーマットのトラック方向の最前列の前と最後部に
不明瞭な磁気記録部が生じることに起因することを見い
だし、磁気転写用マスター担体に形成するプリフォーマ
ットパターンの最前部と最後部の転写用パターンの形状
を特定の形状とすることによって、不明瞭な磁気記録部
が形成されることを防止したものである。

【００１２】図２は、磁気転写用マスター担体からスレ
ーブ媒体への磁気転写の際に不明瞭な磁気パターンが形
成される原因を説明する図である。この磁気転写の典型
的な方法を以下に説明する。まずスレーブ媒体を一方方
向に初期直流磁化によって磁化する。次に、磁気転写用
マスター担体を重ねて先の初期直流磁化と逆方向に転写
用外部磁界６を印加する。これにより磁気転写用マスタ
ー担体のパターンからの磁界は、隣のパターンへ出た磁
界および転写用外部磁界によって先の直流磁化を反転さ
せることで、転写が実現できる。

【００１３】しかし、最前部のパターン８と最後部のパ
ターン９の外側にはパターンは無いが、磁界１０は発せ
られているため、これによってパターンの外にも転写が
生じる場合があることがわかった。これが、サーボの際
に悪影響を及ぼしているのである。本発明は、このよう
な転写が生じてもトラッキングに悪影響を及ぼさない形
状のパターンを有する磁気転写用マスター担体を提供す
るものである。

【００１４】図３は、本発明の一実施例のパターンを説
明する図であり、磁気転写用マスター担体の表面から見
たプリフォーマット領域のパターンを説明する図であ
る。プリフォーマット領域２のパターンのトラック方向
４の両端部のパターン、すなわち最前部パターン８、最
後部パターン９のパターンのそれぞれの両端部の端面を
トラック方向の垂直線よりも外方部へ傾斜させたもので
ある。これによって、磁気転写用マスター担体からの転
写の際に、プリフォーマットパターン領域の端部の磁界
は、トラック方向に対して斜め方向に形成されることと
なる。したがって、スレーブに転写される両端部のパタ
ーンも傾斜角度θだけのずれを生じる。その結果、スレ
ーブ媒体をプリフォーマットしたサーボ信号を磁気ヘッ
ドで再生すると、傾斜角度θのアジマス損失を生じるの
で、プリフォーマット領域の端部から好ましくない磁気
情報が生じたとしても、それによる再生信号は更に弱ま
るため、実際のサーボ動作に影響をおよぼすことがなく
なる。

【００１５】トラック方向の垂直線に対して端面の傾斜
角度θ、プリフォーマット領域のトラック幅ｗ、サーボ
パターンの１周期すなわちパターンピッチを意味する波
長λによって生じるアジスマ損失は、 アジスマ損失＝-20log[sin{(πwtanθ)/λ}/(πwtanθ)
/λ] と表される。プリフォーマットパターンの両端部のアジ
スマ損失が大きいほどスレーブ媒体に形成される好まし
くない磁気パターンによる悪影響は小さくなる。アジス
マ損失を６ｄＢよりも大きくすると、スレーブ媒体に形
成されるプリフォーマットへの悪影響を無視することが
できる。したがって、アジスマ損失を６ｄＢよりも大き
くする端面の傾斜角度θは、下記の式ｓｉｎ｛（πｗｔ
ａｎθ）／λ｝／（πｗｔａｎθ）／λが０．４９以下
を満足することが好ましい。

【００１６】プリフォーマット領域において両端部に設
ける端面の傾き方は外周側に傾けても、内周側に傾けて
も、いずれの方向に傾けたものであっても良い。一端部
を外周側に傾けて、他方を内周側に傾けたものであって
も良い。

【００１７】本発明において、磁気転写用マスター担体
用の基板としては、シリコン、石英板、ガラス、アルミ
ニウム等の非磁性金属または合金、セラミックス、合成
樹脂等の表面が平滑な板状体であり、エッチング、成膜
工程での温度等の処理環境に耐性を有するものを用いる
ことができる。

【００１８】また、本発明において、磁性層に用いるこ
とができる磁性材料としては、磁束密度が大きなコバル
ト、鉄あるいはそれらの合金を用いることができる。具
体的には、Ｃｏ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣ
ｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮ
ｉ、Ｆｅ、ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＰｔ、ＦｅＮ
ｉ、ＣｏＮｂ、ＦｅＳｉＡｌ、ＦｅＴａＮ等を挙げるこ
とができる。Ｈｃは２５００Ｏｅ以下であることが好ま
しく、より好ましくは５ないし１５００Ｏｅである。ま
た飽和磁束密度としては、０．３Ｔ、好ましくは０．５
Ｔ以上である。また、磁性層の厚さとしては、２０〜１
０００ｎｍであり、好ましくは３０ないし５００ｎｍで
ある。あまり厚いと記録分解能が低下する。

【００１９】特に、磁束密度が大きく、スレーブ媒体と
同じ方向、例えば面内記録の場合には面内方向、垂直記
録の場合には垂直方向の磁気異方性を有していることが
明瞭な転写が行うためには好ましい。磁性材料は、細か
な磁気粒子又はアモルファス構造を有していることが鋭
利なエッジが形成できる点からも好ましい。

【００２０】また、磁気材料に磁気異方性を形成するた
めには、非磁性の下地層を設けることが好ましく、結晶
構造と格子常数を磁性層と同様のものとすることが必要
である。具体的には、そのような下地層としては、Ｃ
ｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡ
ｌ、Ｒｕ等をスパッタリングによって成膜することがで
きる。

【００２１】また、磁気転写用マスター担体とスレーブ
媒体との密着は、ゴム板を挟んでアルミニウム板等の非
磁性体上から加圧することが好ましく、磁気転写用マス
ター担体とスレーブ媒体とを重ね合わせてその間に介在
する空気を減圧下で吸引する方法が有効である。本発明
の磁気転写用マスター担体は、ハードディスク、大容量
リムーバル型磁気記録媒体等のディスク型磁気記録媒体
への磁気記録情報の転写のみではなく、カード型磁気記
録媒体、テープ型磁気記録媒体への磁気記録情報の転写
にも用いることができる。

【００２２】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示し本発明を説明
する。 実施例１ （磁気転写用マスター担体の作製）ガラス基板に下地層
としてＣｒＴｉを６０ｎｍの厚さで形成した後に、Ｈｃ
１００ＯｅのＦｅＣｏ膜をスパッタリングによって２０
０ｎｍの厚さに形成した。次いで、フォトレジストを塗
布し、プリフォーマット用のフォトマスクを用いて露
光、現像してレジストパターンを形成した。次いで、５
０重量％の塩化第二鉄溶液を用いて磁性層をエッチング
した後に、フォトレジストを除去した。次いで、表１に
示した、最前列のパターンの角度と最後部のパターンの
角度（θ）、トラック幅ｗおよび波長λの値で連続のパ
ターンを記録し、本発明および比較用の磁気転写用マス
ター担体を作製した。

【００２３】（スレーブ媒体の作製）厚さ７５μｍのポ
リイミド基板上にＣｒＴｉを６０ｎｍの厚さでスパッタ
リングによって形成し、さらに、抗磁力（Ｈｃ）２５０
０ＯｅのＣｏＰｔＣｒＴａ膜をスパッタリングして３０
ｎｍの厚さで磁性層を形成した。次いで、スパッタリン
グによってダイヤモンド状炭素保護膜を形成した。更に
これを４０００Ｏｅの磁界で直流磁化した。

【００２４】（転写試験方法）スレーブ媒体と磁気転写
用マスター担体とを密着して１９００Ｏｅの転写用外部
磁界をスレーブ媒体の磁化とは逆の方向に印加した。磁
気転写用マスター担体とスレーブ媒体との密着は、ゴム
板を挟んでアルミニウム板上から加圧した。次いで、プ
リフォーマット領域の端部のパターンの端面の角度を変
えた時の信号と、角度を変えない時との信号の強度を比
較するために、この記録したスレーブ媒体を１０ｍ／秒
の線速度で走行させながら、トラック幅より広いヘッド
で再生し、角度を変えない部分からの出力と変えた部分
からの出力の差を求めて、表１においてｄＢで示した。
同時に、表１には、式で求めた計算値と実測値の両者を
示し、両者の一致度も示した。

【００２５】

【表１】 設定条件 計算値 実測値 θ° ラシ゛アン ｗ λ πw/λ tanθ Ａ Ｂ Ｂ/Ａ Ｃ Ｄ 0.0 0 10 0.50 62.8 0 0.00 0 0.00 1.0 0.017444 10 0.50 62.8 0.017446 1.10 0.889213 0.812 1.8 3 2.5 0.043611 10 0.50 62.8 0.043639 2.74 0.39041 0.142 16.9 18 2.0 0.034889 10 1.00 31.4 0.034903 1.10 0.889336 0.811 1.8 3 3.5 0.061056 10 1.00 31.4 0.061132 1.92 0.939806 0.490 6.2 7 4.O 0.069778 10 1.00 31.4 0.069891 2.19 0.811671 0.370 8.6 10 2.0 0.034889 5 0.50 31.4 0.034903 1.10 0.889336 0.811 1.8 2 3.5 0.061056 5 0.50 31.4 0.061132 1.92 0.939806 0.490 6.2 8 4.O 0.069778 5 0.50 31.4 0.069891 2.19 0.811671 0.370 8.6 10 5.0 0.087222 5 1.00 15.7 0.087444 1.37 0.980477 0.714 2.9 3 7.0 0.122111 5 1.00 15.7 0.122722 1.93 0.937321 0.486 6.3 8 10.0 0.174444 2 1.00 6.28 0.176326 1.11 0.894254 0.808 1.9 2 17.0 0.296556 2 1.00 6.28 0.305566 1.92 0.940002 0.490 6.2 820.0 0.348889 2 1.00 6.28 0.36377 2.28 0.755959 0.331 9.6 11 5.0 0.087222 2 0.50 12.56 0.087444 1.10 0.890434 0.811 1.8 2 7.0 0.122111 2 0.50 12.56 0.122722 1.54 0.999568 0.648 3.8 3 9.0 0.157 2 0.50 12.56 0.158303 1.99 0.914111 0.460 6.7 7 ただし表において、Ａ：πｗｔａｎθ／λ Ｂ：ｓｉｎ｛（πｗｔａｎθ）／λ｝ Ｃ：２０ｌｏｇ（Ｂ／Ａ） 損失の計算値をｄＢ単位で表す Ｄ：損失の実測値をｄＢ単位で表す

【００２６】

【発明の効果】磁気転写用マスター担体のプリフォーマ
ットパターンの形状のうちトラック方向の両端部のパタ
ーンを特定の形状とすることによって、端部のパターン
からの転写磁界によって好ましくないパターンが生成す
ることを防止した安定したトラッキングが可能なスレー
ブ媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、磁気転写用マスター担体におけるパタ
ーン転写を説明する図である。

【図２】図２は、磁気転写用マスター担体からスレーブ
媒体への磁気転写の際に不明瞭な磁気パターンが形成さ
れる原因を説明する図である。

【図３】図３は、本発明の一実施例のパターンを説明す
る図である。

【符号の説明】

１…磁気転写用マスター担体、２…プリフォーマット領
域、３…データ領域、４…スレーブ媒体、５…トラック
方向、６…転写用外部磁界、７…記録情報、８…最前部
パターン、９…最後部パターン、１０…磁界

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体へ記録情報を転写する磁気
   記録用マスター担体において、転写パターンのトラック
   方向の両端部の端面がトラック方向の垂直線と平行では
   なく、角度θを有していることを特徴とする磁気転写用
   マスター担体。
2. 【請求項２】 該角度θが下記の式を満足することを特
   徴とする請求項１に記載の磁気転写用マスター担体。 式 ｓｉｎ｛（πｗｔａｎθ）／λ｝／（πｗｔａｎ
   θ）／λ≦０．４９ ただし、ｗはトラック幅、λは、パターンの繰り返しピ
   ッチの長さを示す。
3. 【請求項３】 磁気転写用マスター担体から磁気記録媒
   体へ記録情報を転写する方法で製造する磁気記録媒体に
   おいて、該磁気転写用マスター担体が請求項１または２
   に記載された磁気転写用マスター担体であることを特徴
   とする磁気記録媒体。