JP2000222728A

JP2000222728A - マスター情報担体

Info

Publication number: JP2000222728A
Application number: JP2374599A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Furumura; 展之古村; Kiyokazu Toma; 清和東間; Hiroshi Riyounai; 領内　　博
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2000-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】マスター情報担体を用いてプリフォーマット
記録された磁気記録媒体にどのマスター情報担体により
プリフォーマット記録されたかが記録されるようにし
て、磁気記録媒体の製品管理を可能にするマスター情報
担体を提供する。【解決手段】プリフォーマット情報に対応する形状パ
ターンとともに、マスター情報担体に固有の情報に対応
する形状パターンを、非磁性基体の表面に強磁性薄膜に
より形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル情報信
号を磁気記録媒体に静的一括記録するために用いられる
マスター情報担体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、磁気記録再生装置は、小型でかつ
大容量のものを実現するために、高記録密度化の傾向に
ある。代表的な磁気記録再生装置であるハードディスク
ドライブの分野においては、すでに面記録密度が３Ｇｂ
ｉｔ／ｉｎ²（４．６５Ｍｂｉｔ／ｍｍ²）を超える装置
が商品化されており、数年後には、面記録密度が１０Ｇ
ｂｉｔ／ｉｎ²（１５．５Ｍｂｉｔ／ｍｍ²）の装置の実
用化が予測されるほどの急峻な技術の進歩が認められ
る。

【０００３】このような高記録密度化が可能になった技
術的背景として、磁気記録媒体およびヘッド・ディスク
インターフェースの性能の向上やパーシャルレスポンス
等の新規な信号処理方式の出現による線記録密度の向上
があげられる。しかし、近年では、トラック密度の増加
傾向が線記録密度の増加傾向を大きく上回り、面記録密
度の向上の主な要因となっている。これは、従来の誘導
型磁気ヘッドに比べて再生出力性能がはるかに優れた磁
気抵抗素子型ヘッドの実用化によるものである。現在、
磁気抵抗素子型ヘッドの実用化により、数μｍ以下のト
ラック幅信号を高いＳ／Ｎ比をもって再生することが可
能となっている。一方、今後のさらなるヘッド性能の向
上に伴い、近い将来には、トラックピッチがサブミクロ
ン領域に達するものと予想されている。

【０００４】さて、ヘッドがこのような狭トラックを正
確に走査し、信号をＳ／Ｎ良く再生するためには、ヘッ
ドのトラッキングサーボ技術が重要な役割を果たしてい
る。このようなトラッキングサーボ技術に関しては、例
えば、”山口：「磁気ディスク装置の高精度サーボ技
術」、日本応用磁気学会誌、Ｖｏｌ．２０，Ｎｏ．３，
ｐｐ７７１，（１９９６）”に詳細な内容が示されてい
る。上記の文献によれば、現在のハードディスクドライ
ブでは、ディスクの１周、すなわち角度にして３６０度
中において、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
た領域を設けている（以下、これらの情報を総称して
「プリフォーマット情報信号」と、該情報を記録するこ
とを「プリフォーマット記録」と称する）。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
査することができるのである。

【０００５】既述の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は、ヘッドが正確にト
ラック上を走査するための基準信号となるものであるの
で、その記録時には、正確な位置決め精度が要求され
る。例えば、”植松、他：「メカ・サーボ、ＨＤＩ技術
の現状と展望」、日本応用磁気学会第９３回研究会資
料、９３−５，ｐｐ．３５（１９９６）”に記載された
内容によれば、現在のハードディスクドライブでは、デ
ィスクをドライブに組み込んだ後、専用のサーボ記録装
置を用いて厳密に位置制御された磁気ヘッドによりプリ
フォーマット記録が行われている。

【０００６】従来より、上記のような専用のサーボ記録
装置を用いた磁気ヘッドによる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、以下のような課題があった。

【０００７】まず第１に、磁気ヘッドによる記録は、基
本的にヘッドと媒体との相対移動に基づく線記録であ
る。このため、専用のサーボ記録装置を用いて磁気ヘッ
ドを厳密に位置制御しながら記録を行う上記の方法で
は、プリフォーマット記録に多くの時間を要するととも
に、専用のサーボ記録装置が相当に高価であることにも
起因して、非常にコスト高となる。

【０００８】第２に、ヘッド・媒体間スペーシングや記
録ヘッドのポール形状による記録磁界の広がりのため、
プリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移が
急峻性にかけるという点がある。現在のトラッキングサ
ーボ技術は、ヘッドがトラックをはずれて走査した際の
再生出力の変化量によって、ヘッドの位置検出を行うも
のである。従って、プリフォーマット記録された信号ト
ラックには、サーボ領域間に記録されたデータ情報信号
を再生する際のようにヘッドがトラック上を正確に走査
した際のＳ／Ｎに優れるだけではなく、ヘッドがトラッ
クをはずれて走査した際の再生出力変化量、すなわちオ
フトラック特性が急峻であることが要求される。上記の
課題はこの要求に反するものであり、今後のサブミクロ
ントラック記録における正確なトラッキングサーボ技術
の実現を困難なものとしている。

【０００９】さて、上記のような磁気ヘッドによるプリ
フォーマット記録の課題を解決する手段として、基体の
表面にプリフォーマット情報信号に対応する強磁性薄膜
の形状パターン（以下、「プリフォーマット情報パター
ン」と称することがある）が形成されているマスター情
報担体の表面を、磁気記録媒体の表面に接触させた後
に、マスター情報担体に形成された強磁性薄膜を磁化さ
せることにより、強磁性薄膜の形状パターンに対応する
磁化パターンを磁気記録媒体に記録する技術が提案され
ている（特開平１０−４０５４４号公報（特願平８−１
９１８８９号））。

【００１０】このようなマスター情報担体の表面の構成
を模式的に示した平面図を図４に示す。図４において、
３は非磁性基体、１は非磁性基体３の表面に形成される
プリフォーマット情報信号に対応するプリフォーマット
情報パターンの形成領域である。

【００１１】図５は、図４のＡ部の部分拡大図である。
図５では、例えばディスク状磁気記録媒体（以下、「デ
ィスク媒体」と称することがある）の周方向（すなわち
トラック長さ方向）において一定角度毎に設けられるプ
リフォーマット領域に記録されるプリフォーマット情報
パターンを、ディスク媒体の径方向（すなわちトラック
幅方向）に１０トラック分のみ示している。図５におい
て、３１は非磁性基体３の周方向、１５はトラッキング
用サーボ信号、１６はアドレス情報信号、１７はクロッ
ク信号である。これらの信号１５，１６，１７がそのデ
ィジタル情報信号に対応した形状パターンとしてトラッ
ク周方向３１に順次配列されてプリフォーマット情報パ
ターンを構成する。また、図５では、参考のため、プリ
フォーマット情報パターンがディスク媒体に記録された
後、ディスク媒体上でデータ領域となるトラック部分を
２点鎖線４１で示した。

【００１２】図６は、図４のII−II線（半径方向）での
矢印方向から見た模式的断面図である。なお、図６では
縦横方向の縮尺は一致していない。図６に示すように、
上記のプリフォーマット情報パターンは、非磁性基体３
の表面に積層された強磁性薄膜１０により構成される。
強磁性薄膜１０は、フォトリソグラフィー技術等を用い
て基体の表面にディジタル情報信号で表わされるプリフ
ォーマット情報信号に対応する凹凸形状パターンとして
精度良く加工、形成される。

【００１３】このように、マスター情報担体３の表面に
は、プリフォーマット情報信号が記録されるディスク媒
体の記録領域に対応して、ディスクの周方向において一
定角度毎に、かつディスク媒体の径方向には全記録トラ
ック分、図５のようなプリフォーマット情報パターンが
形成されている。

【００１４】以上のようなプリフォーマット記録技術に
よれば、記録媒体のＳ／Ｎ比、インターフェース性能等
の他の重要性能を犠牲にすることなく、良好なプリフォ
ーマット記録を効率的に行うことができる。

【００１５】また、上記の技術では、信号記録の過程に
おいて、マスター情報担体と磁気記録媒体との間に、大
面積にわたって均一かつ良好な密着性を実現することが
必要である。特願平９−０７５７０３号では、マスター
情報担体と磁気記録媒体を密着させる磁気記録装置の構
成が提案されている。具体的には、マスター情報担体と
ディスク媒体との間の空気を吸引するとともに周辺の大
気圧による押圧を利用して良好な密着性を実現するとい
うものである。この装置構成によれば、マスター情報担
体と磁気記録媒体とを良好に密着させることができる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平１０−４
０５４４号公報に開示されたプリフォーマット情報パタ
ーンは凹凸形状パターンとして形成され、その凸部は強
磁性材料により構成されている。一方、特願平９−０７
５７０３号に提案された方法により、一枚のマスター情
報担体を用いて複数の磁気記録媒体に繰り返しプリフォ
ーマット記録を行うことができる。

【００１７】ところが、このような方法によるプリフォ
ーマット記録では、一枚のマスター情報担体を用いて記
録できる回数はせいぜい５千ショット程度であるため、
大量のプリフォーマット記録を行なうためには、マスタ
ー情報担体が多数必要とされる。このような場合、磁気
記録媒体にどのマスター情報担体を用いてプリフォーマ
ット記録されたかが記録されておらず、磁気記録媒体の
製品管理上の課題となっている。

【００１８】本発明は、マスター情報担体を用いてプリ
フォーマット記録されたハードディスク等の磁気記録媒
体の製品管理を行なうことができるマスター情報担体を
提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は以下の構成とする。

【００２０】即ち、本発明にかかるマスター情報担体
は、非磁性基体の表面にディジタル情報信号に対応する
強磁性薄膜の形状パターンが形成され、磁気記録媒体表
面に接触させることにより前記ディジタル情報信号を前
記磁気記録媒体に記録するためのマスター情報担体であ
って、前記マスター情報担体に固有の情報に対応する強
磁性薄膜の形状パターンが形成されていることを特徴と
する。上記の構成によれば、プリフォーマット記録の際
に、マスター情報担体に固有の情報も同時に磁気記録媒
体に記録することができる。即ち、磁気記録媒体の製品
管理を可能にするマスター情報担体を提供することがで
きる。

【００２１】上記の構成において、前記強磁性薄膜の形
状パターンは、前記非磁性基体の表面上に前記強磁性薄
膜を堆積することにより形成しても良い。あるいは、前
記非磁性基体の表面に形成された凹部に、前記非磁性薄
膜を充填することにより形成しても良い。

【００２２】また、本実施の形態の磁気記録媒体は、上
記のマスター情報担体を用いてディジタル情報信号が記
録された磁気記録媒体であって、前記マスター情報担体
に固有の情報が記録されていることを特徴とする。かか
る構成によれば、プリフォーマット記録に用いたマスタ
ー情報担体を磁気記録媒体から調査することができるの
で、磁気記録媒体の製品管理が容易になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて詳細に説明する。

【００２４】（実施の形態１）本実施の形態のマスター
情報担体の表面の構成を示した模式的平面図を図１に示
す。図１において、３は円盤状の非磁性基体、１は非磁
性基体３の表面に形成されたプリフォーマット情報信号
に対応するプリフォーマット情報パターンの形成領域で
ある。領域１には図５で説明したように、プリフォーマ
ット情報信号のディジタル信号に対応した形状パターン
が強磁性薄膜により形成されている。

【００２５】本実施の形態では、上記に加えて更に領域
１の内側にマスター情報担体に固有の情報に対応する形
状パターン（以下、「担体情報パターン」と称すること
がある）を形成する領域２が設けられている。この領域
２には、例えば個々のマスター情報担体を識別するため
の情報を記録しておく。このようなマスター情報担体を
用いてプリフォーマット記録すると、ディスク媒体にマ
スター情報担体に固有の情報が同時に記録される。この
結果、どのマスター情報担体を用いてプリフォーマット
されたかをディスク媒体から容易に知ることができる。

【００２６】マスター情報担体に固有の情報は、プリフ
ォーマット情報パターンと同様に、強磁性薄膜の形状パ
ターンで形成する。両者を同じ方式で形成することによ
り、両者を同時に形成することができ、特別な工程の増
加を防止できる。

【００２７】マスター情報担体に固有の情報を記録する
際の具体的な形状パターンはどのようなものであっても
良いが、例えばバーコード記号、数字・文字等の記号等
で記録することができる。これらは該情報を読み取る方
式に応じて適宜選択すればよい。

【００２８】図２は、図１のＩ−Ｉ線（半径方向）での
矢印方向から見た模式的断面図である。なお、図２では
縦横方向の縮尺は一致していない。図２に示すように、
上記のプリフォーマット情報パターンは、非磁性基体３
の表面に積層された強磁性薄膜１０により構成される。
また、担体情報パターンも、同様に非磁性基体３の表面
に積層された強磁性薄膜２０により構成される。

【００２９】本実施の形態のマスター情報担体は、例え
ば以下のようなプロセスによって作製される。

【００３０】まず、平面状の非磁性基体３表面に強磁性
薄膜を堆積し、その表面にレジスト膜を塗布し、露光、
現像して、プリフォーマット情報に対応する凹凸形状を
パターニングする。この際、同時にマスター情報担体に
固有の情報に対応する凹凸形状もパターニングする。そ
の後、イオンミリング等のドライエッチング技術によっ
て強磁性薄膜に微細な凹凸形状パターンを形成し、残留
するレジスト膜を取り除く。これにより、プリフォーマ
ット情報に対応する形状パターンを有する強磁性薄膜１
０と、マスター情報担体に固有の情報に対応する形状パ
ターンを有する強磁性薄膜２０とが同時に得られる。

【００３１】例えば、本実施の形態のマスター情報担体
を用いてプリフォーマット記録された磁気記録媒体上に
磁性流体を近づけると、磁性流体が表示媒体となり、マ
スター情報担体に固有の情報を読みとることができる。

【００３２】これにより、マスター情報担体を用いてプ
リフォーマット記録された磁気記録媒体の製品管理を図
ることが可能となる。

【００３３】なお、担体情報パターンを形成する領域２
は、プリフォーマット情報信号に対応するプリフォーマ
ット情報パターンの形成領域１の外側に設けても良く、
この場合も上記と同様の効果を奏する。

【００３４】（実施の形態２）本実施の形態のマスター
情報担体は、強磁性薄膜の形状パターンが非磁性基体の
表面に凸部として形成されるのではなく、非磁性基体の
表面に形成された凹部に充填された状態で形成されてい
る点で上記の実施の形態１と相違し、その他の点は実施
の形態１と同様である。

【００３５】即ち、本実施の形態のマスター情報担体も
図１に示すような平面構成を有する。本実施の形態のマ
スター情報担体の図１におけるＩ−Ｉ線（半径方向）で
の矢印方向から見た模式的断面図を図３に示す。図３に
おいて、１１はプリフォーマット情報パターンを構成す
る強磁性薄膜、２１は担体情報パターンを構成する強磁
性薄膜である。

【００３６】図３に示したように、本実施の形態におい
ては、強磁性薄膜１１，２１は、いずれも非磁性基体３
の表面に各情報信号に対応する形状パターンを有するよ
うに形成された凹部に、強磁性材料を充填することによ
って形成されている。

【００３７】本実施の形態のマスター情報担体は、例え
ば以下のようなプロセスによって作製される。

【００３８】まず、平面状の非磁性基体３の表面にレジ
スト膜を塗布し、露光、現像してプリフォーマット情報
に対応する凹凸形状をパターニングする。この際、同時
にマスター情報担体に固有の情報に対応する凹凸形状を
パターニングする。次に、イオンエッチング等のドライ
エッチング技術によって非磁性基体３に微細な凹凸形状
パターンを形成する。次に、残留するレジスト膜を取り
除く前に強磁性薄膜をスパッタリングや蒸着などの気相
堆積法、めっき法によって堆積せしめ、この後に残留レ
ジスト膜とその上に堆積した不要な強磁性薄膜を、リム
ーバ等の薬液処理によって除去する。また、薬液処理に
際して、物理的な研磨処理を併用することもできる。こ
れにより、プリフォーマット情報に対応する形状パター
ンを有する強磁性薄膜１１と、マスター情報担体に固有
の情報に対応する形状パターンを有する強磁性薄膜２１
とが同時に得られる。

【００３９】また、上記において、ドライエッチング技
術を用いて非磁性基体３の表面に凹凸形状パターンを形
成する際に、適切な反応性ガスを導入して反応性イオン
エッチングによる形状加工を施すことが可能である。こ
のような反応性イオンエッチングは、反応性ガスを用い
ない通常のイオンエッチング技術に比べて、エッチング
の異方性制御の容易さ、およびエッチング速度において
格段に優れるため、高速かつ精度の良いパターニングが
行われ易いという付加的な効果をもたらす。例えば、非
磁性基体３の材料がＳｉである場合にはＣＦ₄ガスなど
を、反応性ガスとして用いることができる。

【００４０】また、上記において、凹凸形状にパターニ
ングされたレジスト膜をマスクとしてエッチングを施す
代わりに、例えば非磁性基体３の表面にＣｒ膜を形成
し、該Ｃｒ膜上にプリフォーマット情報及びマスター情
報担体に固有の情報に対応する凹凸形状をパターニング
し、このＣｒ膜をマスクとして非磁性基体３にエッチン
グを施しても良い。Ｓｉ等よりなる非磁性基体３に上記
の反応性イオンエッチングを用いて形状加工を施す場
合、Ｃｒ膜はレジスト膜を用いた場合に比べてエッチン
グの選択比が格段に優れる。このため、マスクとしての
役割を担う為に必要な膜厚をレジスト膜に比べて小さく
することができ、これによってより高精度の形状加工が
可能となる。なお、Ｃｒ膜をマスクとする場合、強磁性
薄膜形成後のＣｒ膜およびＣｒ膜上の不要な強磁性薄膜
の除去は、リムーバ等の薬液処理のみでは困難であるた
め、ＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシュ）等の研磨
処理を行うことが必要である。

【００４１】上記によって得られた本実施の形態のマス
ター情報担体を用いてプリフォーマット記録された磁気
記録媒体は、例えばその上に磁性流体を近づけることに
より、実施の形態１と同様に、磁性流体が表示媒体とな
り、マスター情報担体の固有の情報を読みとることがで
きる。

【００４２】これにより、マスター情報担体を用いてプ
リフォーマット記録された磁気記録媒体の製品管理を図
ることが可能となる。

【００４３】以上、本発明の実施の形態について記述し
たが、本発明の構成は、上記の実施の形態に限らず、様
々な実施形態への応用が可能である。例えば上記の説明
では、主にハードディスクドライブ等に搭載される磁気
ディスク媒体に応用することに主眼をおいて記述を行っ
たが、本発明はこれに限られるものではなく、フレキシ
ブル磁気ディスク、磁気カードおよび磁気テープ等の磁
気記録媒体においても応用可能であり、上記と同様の効
果を得ることができる。

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、磁気記録媒体にトラッ
キング用サーボ信号やアドレス情報信号、再生クロック
信号等のプリフォーマット情報信号を静的一括面記録を
行うためのマスター情報担体において、上記プリフォー
マット情報の他にマスター情報担体に固有の情報に対応
する形状パターンを形成することにより、磁気記録媒体
の製品管理を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマスター情報担体の表面の構成の一
例を模式的に示した平面図である。

【図２】本発明の実施の形態１にかかるマスター情報
担体の半径方向の模式的断面図である。

【図３】本発明の実施の形態２にかかるマスター情報
担体の半径方向の模式的断面図である。

【図４】従来のマスター情報担体の表面の構成の一例
を模式的に示した平面図である。

【図５】図４のＡ部の部分拡大図であって、プリフォ
ーマット情報パターンの形成領域に形成されたプリフォ
ーマット情報信号に対応する形状パターンの一例を示し
た図である。

【図６】図４のII−II線での矢印方向から見た模式的
断面図である。

【符号の説明】

１プリフォーマット情報パターンの形成領域２担体情報パターンの形成領域３非磁性基体１０，１１プリフォーマット情報パターンを構成する
強磁性薄膜２０，２１担体情報パターンを構成する強磁性薄膜１５トラッキング用サーボ信号１６アドレス情報信号１７クロック信号３１トラック周方向４１データ領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者領内博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H096 AA30 CA20 HA23 5D006 BB07 CB07 DA03 FA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基体の表面にディジタル情報信号
に対応する強磁性薄膜の形状パターンが形成され、磁気
記録媒体表面に接触させることにより前記ディジタル情
報信号を前記磁気記録媒体に記録するためのマスター情
報担体であって、前記マスター情報担体に固有の情報に対応する強磁性薄
膜の形状パターンが形成されていることを特徴とするマ
スター情報担体。
【請求項２】前記強磁性薄膜の形状パターンが、前記
非磁性基体の表面上に前記強磁性薄膜を堆積することに
より形成されている請求項１に記載のマスター情報担
体。
【請求項３】前記強磁性薄膜の形状パターンが、前記
非磁性基体の表面に形成された凹部に、前記非磁性薄膜
を充填することにより形成されている請求項１に記載の
マスター情報担体。
【請求項４】前記マスター情報担体に固有の情報に対
応する形状パターンが、バーコードもしくは数字を含む
記号よりなる請求項１に記載のマスター情報担体。
【請求項５】前記マスター情報担体に固有の情報に対
応する形状パターンが、前記ディジタル情報信号に対応
する形状パターンの形成領域の内側若しくは外側に形成
されている請求項１に記載のマスター情報担体。
【請求項６】請求項１に記載のマスター情報担体を用
いてディジタル情報信号が記録された磁気記録媒体であ
って、前記マスター情報担体に固有の情報が記録されているこ
とを特徴とする磁気記録媒体。