JP2001184631A - 磁気ディスク及びその製造方法、及び磁気ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はハードディスクドライブ用磁気ディ
スクに関し、書き込まれたサーボ信号の磁化の安定性の
向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 データ領域２６毎の設けてあるサーボ領
域２７は、Tb20Fe80合金膜２４で構成してある。Tb20Fe
80合金膜２４は、フェリ磁性体であり、磁化容易軸２８
はディスク面２５に対して垂直の向きである構成であ
り、書き込まれたサーボ信号は安定に保持される。デー
タ領域２６は、Co66Cr24Pt8Ta2合金膜２３により構成し
てある

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスクに係
り、特に、ハードディスクドライブ用磁気ディスクに関
する。情報化社会において、ハードディスクドライブは
情報記憶装置の中心的役割を担っている。ハードディス
クドライブは、磁気ディスクとヘッドキャリッジとを有
する構成である。現在、ハードディスクドライブにおい
ては、記録容量を大きくすることが求められている。ハ
ードディスクドライブの記録容量を大きくするには、磁
気ディスクの磁気膜の磁気特性を向上させる他に、磁気
ディスクのトラック密度を高めることが必要である。磁
気ディスクのトラック密度を高めるには、記録再生を行
なう磁気ヘッドの磁気ディスク上の位置決めが高精度に
行なわれるようにすることが前提条件となる。

【０００２】磁気ヘッドの位置決めは、磁気ディスクの
サーボ信号書き込み領域に書き込まれている、アドレス
パターンとサーボパターン等よりなるサーボ信号に基づ
いて行なわれている。磁気ヘッドの位置決めが高精度に
行なわれるためには、ヘッドキャリッジについては、
剛性が高くて共振の影響を受けにくい構成であること、
磁気ディスクについては、サーボ信号が高品質のもの
であること、及び書き込んだサーボ信号が安定に維持さ
れるものであることが要求される。

【０００３】

【従来の技術】図１は従来のハードディスクドライブ用
磁気ディスク１０を示す。この磁気ディスク１０は、ガ
ラス基板１１の上面に、Cr製の下地膜１２、Co66Cr24Pt
8Ta2合金膜１３、カーボン製の保護膜１４が積層されて
いる構成である。磁気ディスク１０は、データを記録す
るデータ領域１５が周方向上複数に分割されて設けてあ
り、且つ、各データ領域１５毎にサーボ信号が書き込ま
れたサーボ領域１６を有する。

【０００４】サーボ領域１６も、データ領域１５と同じ
くCo66Cr24Pt8Ta2合金膜１３である。サーボ信号は、記
録用薄膜磁気ヘッドを有するサーボトラックライタ（図
示せず）を使用して書き込まれている。図２は、サーボ
領域１６のCo66Cr24Pt8Ta2合金膜１３に書き込まれてい
るサーボ信号のパターンの一例を示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の磁
気ディスク１０のサーボ信号の記録状態の安定性につい
て実験を行なった。一般にハードディスクドライブで
は、動作時の内部の温度は０〜７０℃である。サーボ信
号の記録状態を不安定とする所謂熱ゆらぎは、温度が高
い程影響が大きい。そこで、実験は環境温度を７０℃に
設定して行なった。

【０００６】先ず、磁気ディスク１０を７０℃の環境に
放置して、サーボ領域１６のCo66Cr24Pt8Ta2合金膜１３
の磁化の経時変化を見てみた。磁化は、図６中、線IIで
示すように変化した。１０時間経過後、磁化は放置開始
時に比べて６．２％減少していることが分かった。一般
にハードディスクドライブ用磁気ディスクは、データを
書き込んでから１０年後の信号強度が書き込み時の９０
％以上であることが必要である。しかし、磁化が上記の
よう減少すると、１０年後には信号強度が書き込み時の
９０％より小さくなってしまい、好ましくない。

【０００７】また、磁気抵抗効果ヘッドを用いて磁気デ
ィスク１０を再生して、磁気ディスク１０のサーボ信号
のＳ／Ｎ比の経時変化を見てみた。図７に示すように、
サーボ信号を書き込んだ直後では、サーボ信号のＳ／Ｎ
比は２６．２dBであった。磁気ディスク１０を７０℃の
環境に１０００時間放置した後では、サーボ信号のＳ／
Ｎ比は２２．９dBと、書き込んだ直後から、３dBも劣化
してしまっている。

【０００８】よって、従来の磁気ディスク１０は、サー
ボ信号の記録状態の安定性が十分ではなかった。また、
一般的に、より高密度な情報を記録再生できるようにす
るためには、媒体のデータ記録用磁性膜の結晶粒サイズ
を小さくして記録再生特性（Ｓ／Ｎ）を向上させなけれ
ばならない。ところが、結晶粒サイズを小さくしていく
と、記録情報が時間の経過とともに失われてしまうとい
う、いわゆる熱ゆらぎ磁化緩和が問題となってくる。こ
の問題を回避するために、媒体上に記録されたデータ情
報をある所定の時間経過ごとに消去し、再度同じ情報を
書き込むという、いわゆるリフレッシュ方式が、特開平
１０−２５５２０２号公報及び特開平１０−２５５２０
９号公報において提案されている。

【０００９】予め記録されていたデータ情報を同じ場所
に書き直すためには、磁気ヘッドは高い精度で位置決め
されなければならない。しかし、磁気ヘッドの位置決め
に必要なサーボ信号もデータ信号が記録してある記録膜
と同じ記録膜に書き込まれているため、サーボ信号はデ
ータ信号と同様に時間の経過と共に減衰し、サーボ信号
の品質は劣化していき、ついには所要の位置決め精度を
満足できなくなってしまう。この対策として、サーボ信
号もデータ信号と同じくリフレッシュすることが考えら
れる。しかし、上記の通り、サーボ信号を書き込むため
には、磁気ディスクをドライブから取り外してドライブ
とは別の装置であるサーボトラックライタにセットし
て、正確に位置決めを行なう必要があるため、ドライブ
単体が製品としてユーザの手に渡った状況でサーボ信号
をリフレッシュすることは基本的に困難である。

【００１０】そこで、本発明は、上記課題を解決した磁
気ディスク及びその製造方法、及び磁気ディスク装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、円周
方向に沿って、第１の磁性膜と、前記第１の磁性膜とは
異なる磁性膜であって、前記第１の磁性膜より磁化の熱
的安定性の高い第２の磁性膜が交互にもうけられてなる
構成としたものである。この構成によって、第２の磁性
膜にサーボ信号を書き込こんだ場合に、サーボ信号が従
来に比べて安定に維持されるサーボ信号書き込み済みの
磁気ディスクを実現できる。よって、書き込まれている
サーボ信号が従来に比べて安定に維持されているため、
この磁気ディスクは、記録されているデータを所定時間
毎に消去して、再度同じデータを書き込む、所謂リフレ
ッシュ（再書き込み）を、安定に行なうことが出来る。

【００１２】また、書き込まれているサーボ信号が従来
に比べて安定に維持されるため、磁性膜が磁区を有しな
い構成のものである場合には、磁化容易軸を同じ向きと
される領域を、熱揺らぎ等の問題を起こす虞れなく体積
が小さいものに出来る。また、磁性膜が磁区を有する構
成のものである場合には、単磁区粒子をを熱揺らぎ等の
問題を起こす虞れなく体積が小さいものに出来る。これ
によって、サーボ信号をより高密度に記録することが出
来る。よって、サーボをより高精度に行なうことが出来
るようになり、トラックを狭くして情報を高密度に記録
する将来的な傾向に対応することが可能となる。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１の磁気ディス
クにおいて、前記第１の磁性膜にデータが記録され、前
記第２の磁性膜にサーボ信号が記録される構成としたも
のである。この構成によって、書き込まれたサーボ信号
について、１０年後に、書き込み時の信号強度の９０％
以上の信号強度が保証される。

【００１４】請求項３の発明は、サーボ信号書き込み済
みの磁気ディスクと、記録再生用磁気ヘッドとを有し、
該サーボ信号書き込み済みの磁気ディスクが、データを
記録するデータ記録領域と磁気ヘッド位置決め用のサー
ボ信号が書き込まれたサーボ信号書き込み済み領域とを
有し、該サーボ信号書き込み済み領域を、データ記録領
域を構成する磁性膜とは異なる磁性膜であって、データ
記録領域を構成する磁性膜より磁化の熱的安定性の高い
磁性膜で構成したものである。

【００１５】書き込まれているサーボ信号が従来に比べ
て安定に維持されているため、この磁気ディスクは、記
録されているデータを所定時間毎に消去して、再度同じ
データを書き込む、所謂リフレッシュ（再書き込み）
を、安定に行なうことが出来る。請求項４の発明は、デ
ィスク基板の全面に、第１の磁性膜を形成し、第１の磁
性膜を部分的に除去し、第１の磁性膜が除去された部分
を埋めるように、第１の磁性膜より磁化の熱的安定性の
高い第２の磁性膜を形成するようにしたものである。

【００１６】この構成によって、サーボ信号を第２の磁
性膜に書き込んだ場合に、書き込んだサーボ信号を従来
に比べて安定に維持することが可能である磁気ディスク
を製造することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】〔第１実施例〕図３（Ａ），
（Ｂ）は本発明の第１実施例になるハードディスクドラ
イブ用磁気ディスク２０を示す。この磁気ディスク２０
は、ガラス基板２１の上面に、厚さが２０ｎｍのCr製の
下地膜１２、厚さが１５ｎｍのCo66Cr24Pt8Ta2合金膜２
３及び同じく厚さが１５ｎｍのTb20Fe80合金膜２４、及
び、厚さが１０ｎｍのカーボン製の保護膜２５が積層さ
れている構成である。磁気ディスク２０は、データを記
録するデータ領域２６が周方向上複数に分割されて設け
てあり、且つ、各データ領域２６毎にサーボ信号が書き
込まれたサーボ領域２７を有する。なお、符号２０Ｘ
は、データ領域２６にサーボ信号がまだ書き込まれてい
ないサーボ信号未記録の磁気ディスクである。

【００１８】データ領域２６は、Co66Cr24Pt8Ta2合金膜
２３により構成してある。このCo66Cr24Pt8Ta2合金膜２
３は、強磁性体であり、磁化容易軸はディスク面２５と
平行である。サーボ領域２７は、Tb20Fe80合金膜２４に
より構成してある。Tb20Fe80合金膜２４は、アモルファ
ス状態であり、図４に示す磁気−温度特性を有するフェ
リ磁性体であり、垂直磁化材料であり、図３（Ｃ）に示
すように、磁化容易軸２８はディスク面２５に対して垂
直の向きであり、磁区を有しない構成である。図４中、
線Ｘは保磁力を示し、線ＸＩはトータル磁化を示す。Tb
20Fe80合金膜２４はキュリー点Ｔｃが例えば１３０℃で
あり、補償点Ｔcompが例えば−７０℃である。キュリー
点Ｔｃは７０℃以上であり、補償点Ｔcompは０℃以下で
ある。

【００１９】サーボ領域２７は、Tb20Fe80合金膜２４が
複数の層よりなる構成であってもよい。図３（Ｂ）に示
すように、データ領域２６の表面２６ａとサーボ領域２
７の表面２７ａとの段差ｓは、５ｎｍ以下である。サー
ボ領域２７には、サーボ信号が図３（Ｂ）に示すように
書き込まれている。サーボ信号の書き込みは後述するよ
うに特殊な光磁気ヘッドをサーボトラックライタ（図示
せず）を使用して行なわれる。図５は、サーボ領域１６
の磁性膜１３に書き込まれているサーボ信号のパターン
の一例を示す。

【００２０】図８（Ａ），（Ｂ）は図３（Ａ）の磁気デ
ィスク２０が組み込まれているハードディスクドライブ
３０を示す。ハードディスクドライブ３０は、ハウジン
グ３１の内部に、例えば２枚の磁気ディスク２０と、電
磁駆動されるアクチュエータ３２と、アクチュエータ３
２によって回動されるアーム３３と、アーム３３の先端
のヘッドアセンブリ３４とを有する構成である。ヘッド
アセンブリ３４は、その先端にヘッドスライダ３５を有
する。磁気ディスク２０が高速回転され、アクチュエー
タ３２が駆動されてアーム３３が往復回動され、ヘッド
スライダ３５が磁気ディスク２０の半径方向に移動さ
れ、サーボ領域１６の磁性膜１３に書き込まれているサ
ーボ信号を再生して位置決めされ、所定のトラックにア
クセスされて、データ領域２６に情報の書き込み及び読
み出しが行なわれる。

【００２１】（サーボ信号未記録の磁気ディスク２０Ｘ
の製造方法）次に、サーボ信号未記録の磁気ディスク２
０Ｘの製造方法について説明する。図９（Ａ）乃至
（Ｇ）はサーボ信号未記録の磁気ディスク２０Ｘの第１
の製造方法を示す。先ず、図９（Ａ）に示すように、ガ
ラス基板２１の上面の全面に、直流スパッタリング法に
よってスパッタリングを行なって、、最初に、Cr製の下
地膜（図示せず）、次いで、Co66Cr24Pt8Ta2合金膜２３
を形成し、フォトレジスト４０を塗布し、フォトリソグ
ラフィによってパターニングを行なう。Crのスパッタリ
ングは、堆積速度：５ｎｍ／ｓ、Ａｒガス圧：５ｍＴｏ
ｒｒ、基板加熱温度：２００℃の条件で行なう。Co66Cr
24Pt8Ta2合金のスパッタリングは、堆積速度：３ｎｍ／
ｓ、Ａｒガス圧：５ｍＴｏｒｒ、基板加熱温度：２００
℃の条件で行なう。フォトリソグラフィは、フォトレジ
スト３０の厚さ：１μｍ、パターニング：密着露光の条
件で行なう。

【００２２】次いで、同図（Ｂ）に示すように、イオン
ミリングを行い、Co66Cr24Pt8Ta2合金膜２３のうちサー
ボ領域となる個所をガラス基板２１面までエッチングし
て掘り込む。イオンミリングは、出力：０．２ｋＷ、Ａ
ｒガス圧：２ｍＴｏｒｒの条件で行なう。次いで、同図
（Ｃ）に示すように、直流スパッタリング法によってス
パッタリングを行なって、最初に、Cr製の下地膜（図示
せず）、次いで、Tb20Fe80合金膜２４を形成して、サー
ボ領域にTb20Fe80合金膜２４をCo66Cr24Pt8Ta2合金膜２
３より若干厚めに埋め込む。Crのスパッタリングは上記
と同じ条件で行なう。Tb20Fe80合金のスパッタリング
は、堆積速度：３ｎｍ／ｓ、Ａｒガス圧：５ｍＴｏｒ
ｒ、基板加熱無しの条件で行なう。

【００２３】次いで、同図（Ｄ）に示すように、リフト
オフを行なって、フォトレジスト４０を除去する。リフ
トオフは、アセトン内での１０分間の超音波洗浄を３回
行い、且つ、イソプロピルアルコール内での１０分間の
超音波洗浄を１回行なうことによってなされる。次い
で、同図（Ｅ）に示すように、磁気ディスクのCo66Cr24
Pt8Ta2合金膜２３とTb20Fe80合金膜２４側を研磨盤４１
でもって研磨して、Co66Cr24Pt8Ta2合金膜２３とTb20Fe
80合金膜２４とを平坦化する。同図（Ｆ）は平坦化され
た磁気ディスクを示す。

【００２４】最後に、同図（Ｇ）に示すように、直流ス
パッタリング法によってカーボンのスパッタリングを行
なって、平坦化された磁気ディスクの上面にカーボン膜
２５を形成する。カーボンのスパッタリングは、堆積速
度：２ｎｍ／ｓ、Ａｒガス圧：５ｍＴｏｒｒ、基板加熱
無しの条件で行なう。これによって、サーボ信号未記録
の磁気ディスク２０Ｘが完成する。スパッタリングを上
記の条件で行なうことによって、Tb20Fe80合金膜２４は
緻密な構造となっている。

【００２５】図１０（Ａ）乃至（Ｇ）は第２の製造方法
を示す。図１０（Ａ）に示す工程は図９（Ａ）と同じ工
程であり、図１０（Ｂ）に示す工程は図９（Ｂ）と同じ
工程である。次いで、図１０（Ｃ）に示すように、リフ
トオフを行なって、フォトレジスト４０を除去する。

【００２６】次いで、同（Ｄ）に示すように、スパッタ
リングを行なって、最初に、Cr製の下地膜（図示せ
ず）、次いで、Tb20Fe80合金膜２４を形成して、サーボ
領域にTb20Fe80合金膜２４をCo66Cr24Pt8Ta2合金膜２３
より厚めに埋め込む。次いで、同図（Ｅ）に示すよう
に、磁気ディスクのTb20Fe80合金膜２４側を研磨盤３１
でもって研磨して、Co66Cr24Pt8Ta2合金膜２３とTb20Fe
80合金膜２４とを平坦化する。同図（Ｆ）は平坦化され
た磁気ディスクを示す。

【００２７】最後に、同図（Ｇ）に示すように、カーボ
ンのスパッタリングを行なって、平坦化された磁気ディ
スクの上面にカーボン膜２５を形成する。各スパッタリ
ングの条件及びリフトオフの条件等は、第１の製造方法
の場合と同じである。これによって、サーボ信号未記録
の磁気ディスク２０Ｘが完成する。

【００２８】（磁気ディスク２０Ｘへのサーボ信号の書
き込み）次に、上記のように製造されたサーボ信号未記
録の磁気ディスク２０Ｘのサーボ領域２７のTb20Fe80合
金膜２４にサーボ信号を書き込むことについて説明す
る。図１１はサーボ信号書き込み装置５０を示す。サー
ボ信号書き込み装置５０は、磁気ディスク２０Ｘを高速
回転させるスピンドルモータ５１と、高速回転する磁気
ディスク２０Ｘに対して浮上するスライダ装置５２と、
スライダ装置５２を磁気ディスク２０Ｘの半径方向に移
動させるアクチュエータ５３と、レーザ５４と、光変調
器５６と、コントローラ５７とを有する。光変調器５６
は、レーザ５４よりのレーザ光５５を変調させて、変調
レーザ光５８をスライダ装置５２に導入させる。コント
ローラ５７はスライダ装置５２のリードヘッド６３から
の出力信号を供給されて、アクチュエータ５３及び光変
調器５６を制御する。また、光ファイバを光変調器５６
とスライダ装置５２との間に設けて、光変調器５６で変
調レーザ光５８を光ファイバによってガイドさせてスラ
イダ装置５２に導くようにしてもよい。

【００２９】スライダ装置５２は、図１２に拡大して示
すように、スライダ本体６０に、半球状のソリッドイマ
ージョンレンズ６１、プリフォーカスレンズ６２、磁気
抵抗効果ヘッド６３、磁界発生用コイル６４を有する構
成である。スライダ本体６０は、中央に縦向きの貫通開
口６０ａが形成してある。プリフォーカスレンズ６２
は、貫通開口６０ａの上側の個所に設けてあり、ソリッ
ドイマージョンレンズ６１は、平面６１ａが下側を向い
た姿勢で且つスライダ本体６０の下面６０ｂと一致され
て設けてある。近接場光を用いるべく、スライダ本体６
０の磁気ディスク２０Ｘに対する浮上量ｆは１００〜１
５０ｎｍ程度とされる。変調レーザ光５８は、プリフォ
ーカスレンズ６２でもって集光され、更には、ソリッド
イマージョンレンズ６１でもって更に集光される。集光
される光のうちの近接場光は磁気ディスク２０ＸのTb20
Fe80合金膜２４に、（１／ｎ）×（λ／ＮＡ）で表され
る小さい径のスポット６５が形成される。ｎはソリッド
イマージョンレンズ６１の屈折率、λは変調レーザ光５
８の波長、ＮＡはソリッドイマージョンレンズ６１の開
口数である。

【００３０】磁界発生用コイル６４は、スライダ本体６
０の下面６０ｂに、ソリッドイマージョンレンズ６１を
囲んで設けてあり、磁気ディスク２０Ｘにディスク面に
垂直の方向の磁場を発生する。磁気抵抗効果ヘッド６３
は、スライダ本体６０のうち磁気ディスク２０Ｘに対す
る走査方向上、先頭側の側面６０ｃに設けてある。

【００３１】なお、上記の半球状のソリッドイマージョ
ンレンズ６１に代えて、超半球状のソリッドイマージョ
ンレンズを設けた構成としてもよい。この場合には、λ
／ｎ² で表される小さい径のスポットが形成される。例
えば、屈折率ｎ＝２のソリッドイマージョンレンズで、
波長λ＝４００ｎｍの青色レーザ光を使用すれば、スポ
ットの径は僅かに１００ｎｍである。

【００３２】磁気ディスク２０Ｘのサーボ領域２７のTb
20Fe80合金膜２４にサーボ信号を書き込む動作は、光磁
気記録方式に従って、図１３に示すように行なわれる。
先ず、図１３（Ａ）に示すように、磁気ディスク２０Ｘ
をサーボ信号書き込み装置５０のスピンドルモータ５１
に取り付けて回転させ、スライダ装置５２が磁気ディス
ク２０Ｘの上面に対して、１００〜１５０ｎｍ程度浮上
した状態とする。また、磁界発生用コイル６４に通電し
て、上記のスポット６５が形成される場所に、磁力線の
向きが図１３（Ａ）中、上向きとなる外部磁場７０を形
成する。また、光変調器５６の変調度を零とし、レーザ
光５８をプリフォーカスレンズ６２及びソリッドイマー
ジョンレンズ６１を通して磁気ディスク２０ＸのCo66Cr
24Pt8Ta2合金膜２３とTb20Fe80合金膜２４とに集光させ
る。この状態で、スライダ装置５２を磁気ディスク２０
Ｘの半径方向にシークさせて、磁気ディスク２０Ｘの全
面をＤＣイレーズする。

【００３３】ＤＣイレーズされると、磁気ディスク２０
Ｘは、同図（Ｂ），（Ｃ）に示すように、全部のサーボ
領域２７のTb20Fe80合金膜２４が、全面に亘って、磁化
容易軸２８が上向きに揃った状態、即ち、全部のサーボ
領域２７のTb20Fe80合金膜２４の全面がディスク面２５
に対して垂直の方向に磁化された状態となる。データ領
域２６を構成するCo66Cr24Pt8Ta2合金膜２３は磁化容易
軸がディスク面と同じ方向であるため、上記の外部磁場
７０が作用しても磁化されない。

【００３４】次いで、同図（Ｄ），（Ｅ）に示すよう
に、スライダ装置５２を磁気ディスク２０Ｘの半径方向
にシークさせて、磁気抵抗効果ヘッド６３によって、サ
ーボ領域２７の位置を割り出す。磁気抵抗効果ヘッド６
３は、同図（Ｅ）に示すように、データ領域２６を相対
的に走査している間は出力が零であり、データ領域２６
を相対的に走査している間はパルス７１を発生する。よ
って、磁気抵抗効果ヘッド６３から出力されるパルス７
１の位置に基づいて、磁気ディスク２０Ｘのサーボ領域
２７の位置を割り出すことが可能となる。

【００３５】次いで、サーボ信号を書き込む。即ち、同
図（Ｆ），（Ｇ）に示すように、磁界発生用コイル６４
に前記と逆の向きに通電して、上記のスポット６５が形
成される場所に、磁力線の向きが下向きとなる外部磁場
７２を形成する。磁気抵抗効果ヘッド６３から出力され
るパルス７１の立ち上がりタイミングに合わせて光変調
器５６を規則的に所定時間変調動作させる。所定時間
は、レーザ光５８がサーボ領域２７を相対的に横切るに
要する時間である。これによって、スライダ装置５２が
サーボ領域２７を相対的に走査する都度、変調されたレ
ーザ光５８がスライダ装置５２に断続的に送られ、変調
されたレーザ光５８は、プリフォーカスレンズ６２及び
ソリッドイマージョンレンズ６１を通して集光されて、
磁気ディスク２０Ｘのうちサーボ領域２７を選択して相
対的に横切るように走査する。

【００３６】同図（Ｇ）に示すように、変調されたレー
ザ光５８のスポット６５が形成された部分７３が加熱さ
れてキュリー温度にまで上昇され、外部磁場７２の作用
でこの部分７３の磁化容易軸２８が、同図（Ｇ）に示す
ように、符号２８ａで示すように下向きに反転される。
上記の部分７３は、スポット６５の個所を通りすぎると
温度が低下し、磁化容易軸２８ａは下向きの状態に固定
される。この動作が繰り返し行なわれて、一つのサーボ
領域２７に、例えば、図５に示すパターンのサーボ信号
が書き込まれる。

【００３７】以上によって、ハードディスクドライブ用
磁気ディスク２０が完成する。（磁気ディスク２０及び
ハードディスクドライブ３０の特性）次に、上記のハー
ドディスクドライブ用磁気ディスク２０及びハードディ
スクドライブ３０の特性について説明する。 サーボ信号の磁化の経時変化について 本発明者は、上記の磁気ディスク２０のサーボ信号の記
録状態の安定性等について、前記と同様の条件で、実験
を行なった。

【００３８】先ず、磁気ディスク２０を７０℃の環境に
放置して、サーボ領域２７のTb20Fe80合金膜２４の磁化
の経時変化を見てみた。磁化は、図６中、線Ｉで示すよ
うに変化した。１０時間経過後、磁化の放置開始時に比
べての減少は僅か０．６％に留まっている。０．６％減
は、従来のCo66Cr24Pt8Ta2合金膜１３に書き込まれたサ
ーボ信号の磁化の経時変化の６．２％減に比べて１／１
０と小さく、Tb20Fe80合金膜２４に書き込まれたサーボ
信号の磁化の安定性は非常に高い。

【００３９】一般にハードディスクドライブ用磁気ディ
スクは、データを書き込んでから１０年後の信号強度が
書き込み時の９０％以上であることが必要である。磁化
の減少の程度が上記のように小さいと、１０年後におい
ても信号強度は書き込み時の９０％より十分に大きく、
問題は起きない。 サーボ信号のＳ／Ｎ比の経時変化について 磁気抵抗効果ヘッドを用いて磁気ディスク２０を再生し
て、磁気ディスク１０のサーボ信号のＳ／Ｎ比の経時変
化を見てみた。図７に示すように、サーボ信号を書き込
んだ直後では、サーボ信号のＳ／Ｎ比は３１．５dBであ
った。磁気ディスク２０を７０℃の環境に１０００時間
放置した後では、サーボ信号のＳ／Ｎ比は３１．３dBで
あった。劣化の量は、僅か０．２dBである。０．２dB
は、従来のCo66Cr24Pt8Ta2合金膜１３を使用した場合の
劣化の量３dBに比べて、１／１５と小さく、サーボ信号
の記録状態の安定度は高い。

【００４０】 サーボ信号のパターンの緻密性及びク
リア性について 磁化容易軸の方向を変えられる部分の最小の領域は、レ
ーザ光５８のスポット６５が形成された部分７３であ
る。プリフォーカスレンズ６２及びソリッドイマージョ
ンレンズ６１を使用し、且つ近接場光を用いているた
め、上記の部分７３は径ｄが数１００ｎｍと極く小さく
なる。よって、サーボ信号は緻密に書き込まれ、サーボ
信号のパターンは、図５に示すように、図２に示すサー
ボ信号のパターンに比べて縁の部分がクリアとなってい
る。

【００４１】このため、サーボ信号を書き込んだ直後で
は、サーボ信号のＳ／Ｎ比は３１．５dBであり、従来の
場合の２６．２dBに比べて、５dBも高くなっている。 サーボの精度について サーボ信号のＳ／Ｎ比が３１．５dBと高いため、図８に
示すハードディスクドライブ３０において、ヘッドスラ
イダ３５の位置決めは従来に比べて精度良く行なわれ
る。

【００４２】 記録容量について ヘッドスライダ３５の位置決めは従来に比べて精度良く
行なわれるため、磁気ディスク２０は従来に比べてトラ
ックピッチが狭くされ、単位インチ当たりのトラック数
が増やされて、従来に比べて、大きい記録容量を有す
る。 使用温度範囲について 図４に示すように、Tb20Fe80合金膜２４はキュリー点Ｔ
ｃが例えば１３０℃であり、補償点Ｔcompが例えば−７
０℃である。キュリー点Ｔｃは７０℃以上であり、補償
点Ｔcompは０℃以下である。一般にハードディスクドラ
イブでは、動作時の内部の温度は０〜７０℃であり、ハ
ードディスクドライブが通常の条件の下で使用されてい
る限りは、サーボ信号は正常に維持され、正常に読み取
られる。

【００４３】 データのリフレッシュについて 図８のハードディスクドライブ３０において、データ領
域２６のCo66Cr24Pt8Ta2合金膜２３に記録されているデ
ータを長い時間安定に保持する手法として、所定時間経
過毎に、記録されているデータを消去し、再度同じデー
タを記録する、所謂リフレッシュ方式がある。上記のよ
うにサーボ信号の記録状態の安定度が高いため、リフレ
ッシュ方式が安定に行なわれる。

【００４４】 ヘッドスライダ３５の浮上耐久性につ
いて 本発明者は、サーボ領域とデータ領域との表面段差の異
なる磁気ディスクのサンプルを用意し、図１４（Ａ）に
示す装置８０を使用して、表面段差とヘッドスライダ３
５の浮上耐久性との関係を実験で確かめた。表面段差
は、前記の図９中のイオンミリングの掘り込み量を変え
ることで変化させた。図１４（Ａ）中、８１はアコース
ティックエミッション（ＡＥ）センサであり、ヘッドス
ライダ３５の支持部に張り付けてある。このＡＥセンサ
８１の出力が、アンプ８２及びフィルタ８３を通して出
力される。サンプルの磁気ディスク９０をモータ８４に
セットして高速で回転させ、ヘッドスライダ３５の位置
での周速度を１０ｍ／ｓとし、ヘッドスライダ３５の磁
気ディスク９０に対する浮上量を２０ｎｍとし、ＡＥセ
ンサ８１の出力を観察する。ヘッドクラッシュが発生し
たことは、ＡＥセンサ８１の出力から分かる。

【００４５】図１４（Ｂ）が実験の結果である。表面段
差が１．９ｎｍの磁気ディスクでは、ヘッドスライダ３
５が磁気ディスクと顕著に接触することが、１０００時
間以上起きなかった。表面段差が４．７ｎｍの磁気ディ
スクでも、ヘッドスライダ３５が磁気ディスクと顕著に
接触することが、１０００時間以上起きなかった。表面
段差が１５ｎｍの磁気ディスクの場合には、段差の部分
がヘッドスライダ３５に当たって、ヘッドスライダ３５
を磁気ディスクから浮上させることが困難であった。表
面段差が８．２ｎｍの磁気ディスクの場合には、浮上は
したものの、浮上開始から３時間程度経過した時点で、
磁気ディスクがヘッドスライダ３５と顕著に接触してヘ
ッドクラッシュが発生した。

【００４６】上記磁気ディスク２０は、データ領域２６
の表面２６ａとサーボ領域２７の表面２７ａとの段差ｓ
が５ｎｍ以下であるため、ヘッドクラッシュは１０００
時間以上発生せず、優れた浮上耐久性を有する。 〔第２実施例〕図１５は、は本発明の第２実施例になる
ハードディスクドライブ用磁気ディスク２０Ａを示す。
この磁気ディスク２０Ａは、前記の磁気ディスク２０と
はサーボ領域２７の膜が相違する。

【００４７】サーボ領域２７は、ＳｍＣｏ膜９０であ
り、サーボ信号が書き込まれている。ＳｍＣｏ膜９０
は、遷移金属と重希土類元素との化合物であり、磁区を
有する構成であり、磁化容易軸は磁気ディスク２０Ａの
面方向であり、室温で４ｋＯｅ以上の高い保磁力を有す
るサーボ信号の書き込みは、レーザと面方向の磁場を発
生させる磁気ヘッドを備えたサーボ信号書き込み装置を
使用して行なう。即ち、レーザ光をＳｍＣｏ合金膜９０
に照射して加熱して、保磁力を下げ、磁気ヘッドによっ
て面方向の磁場を作用させることによって行なわれる。
ＳｍＣｏ合金膜９０の保磁力は高いため、書き込まれた
サーボ信号は安定に保持される。

【００４８】なお、ＳｍＣｏ膜９０に代えて、ＮｄＦｅ
膜を使用してもよく、同様の効果を有する。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、円周方向に沿って、第１の磁性膜と、前記第１の磁
性膜とは異なる磁性膜であって、前記第１の磁性膜より
磁化の熱的安定性の高い第２の磁性膜が交互にもうけら
れてなる構成としたものであるため、以下の効果を有す
る。

【００５０】 第２の磁性膜にサーボ信号を書き込こ
んだ場合に、書き込まれているサーボ信号が従来に比べ
て安定に維持されるサーボ信号書き込み済みの磁気ディ
スクを実現できる。よって、書き込まれているサーボ信
号が従来に比べて安定に維持されているため、この磁気
ディスクは、記録されているデータを所定時間毎に消去
して、再度同じデータを書き込む、所謂リフレッシュ
（再書き込み）を、安定に行なうことが出来る。

【００５１】 第２の磁性膜にサーボ信号を書き込こ
んだ場合に、書き込まれているサーボ信号が従来に比べ
て安定に維持されるため、磁性膜が磁区を有しない構成
のものである場合には、磁化容易軸を同じ向きとされる
領域を、熱揺らぎ等の問題を起こす虞れなく体積が小さ
いものに出来る。また、磁性膜が磁区を有する構成のも
のである場合には、単磁区粒子をを熱揺らぎ等の問題を
起こす虞れなく体積が小さいものに出来る。これによっ
て、サーボ信号をより高密度に記録することが出来る。
よって、サーボをより高精度に行なうことが出来るよう
になり、トラックを狭くして情報を高密度に記録する将
来的な傾向に対応することが可能となる。

【００５２】請求項２の発明は、請求項１の磁気ディス
クにおいて；上記サーボ信号書き込み済み領域を構成す
る磁性膜は、熱的安定性が、７０℃の環境に１０時間放
置した場合において、サーボ信号書き込み時からの磁化
の減少が４．２％以下である特性を有するものとしたも
のであるため、書き込まれたサーボ信号について、１０
年後に、書き込み時の信号強度の９０％以上の信号強度
を保証することが出来る。

【００５３】請求項３の発明は、サーボ信号書き込み済
みの磁気ディスクと；記録再生用磁気ヘッドとを有し；
該サーボ信号書き込み済みの磁気ディスクが、データを
記録するデータ記録領域と磁気ヘッド位置決め用のサー
ボ信号が書き込まれたサーボ信号書き込み済み領域とを
有し、該サーボ信号書き込み済み領域を、データ記録領
域を構成する磁性膜とは異なる磁性膜であって、データ
記録領域を構成する磁性膜より磁化の熱的安定性の高い
磁性膜で構成したものであるため、書き込まれているサ
ーボ信号が従来に比べて安定に維持されているため、こ
の磁気ディスクは、記録されているデータを所定時間毎
に消去して、再度同じデータを書き込む、所謂リフレッ
シュ（再書き込み）を、安定に行なうことが出来る。

【００５４】請求項４の発明は、ディスク基板の全面
に、第１の磁性膜を形成し、第１の磁性膜を部分的に除
去し、第１の磁性膜が除去された部分を埋めるように、
第１の磁性膜より磁化の熱的安定性の高い第２の磁性膜
を形成するようにしたものである。この構成によって、
サーボ信号を第２の磁性膜に書き込んだ場合に、書き込
んだサーボ信号を従来に比べて安定に維持することが可
能である磁気ディスクを製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の磁気ディスクを示す図である。

【図２】サーボ信号の記録パターンの１例を示す図であ
る。

【図３】本発明の第１実施例になる磁気ディスクを示す
図である。

【図４】Tb20Fe80合金膜の磁気−温度特性を示す図であ
る。

【図５】サーボ信号の記録パターンの１例を示す図であ
る。

【図６】サーボ領域の合金膜に書き込まれたサーボ信号
の磁化の経時変化を示す図である。

【図７】サーボ領域の合金膜に書き込まれたサーボ信号
のＳ／Ｎの経時変化を示す図である。

【図８】図３の磁気ディスクが組み込まれたハードディ
スクドライブを示す図である。

【図９】図３の磁気ディスクの第１の製造方法を示す図
である。

【図１０】図３の磁気ディスクの第２の製造方法を示す
図である。

【図１１】サーボ信号書き込み装置を示す図である。

【図１２】図１１中のスライダ装置を拡大して示す図で
ある。

【図１３】サーボ信号の書き込みを説明する図である。

【図１４】ヘッドスライダの浮上耐久性を説明する図で
ある。

【図１５】本発明の第２実施例になる磁気ディスクを示
す図である。

【符号の説明】

２０、２０Ａ ハードディスクドライブ用磁気ディスク ２０Ｘ サーボ信号未記録の磁気ディスク ２６ データ領域 ２７ サーボ領域 ２３ Co66Cr24Pt8Ta2合金膜 ２４ Tb20Fe80合金膜 ５０ サーボ信号書き込み装置 ５２ スライダ装置 ５４ レーザ ５６ 光変調器 ６１ 半球状のソリッドイマージョンレンズ ６２ プリフォーカスレンズ ６３ 磁気抵抗効果ヘッド ６４ 磁界発生用コイル ９０ ＳｍＣｏ膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円周方向に沿って、第１の磁性膜と、前
   記第１の磁性膜とは異なる磁性膜であって、前記第１の
   磁性膜より磁化の熱的安定性の高い第２の磁性膜が交互
   にもうけられてなることを特徴とする磁気ディスク。
2. 【請求項２】 前記第１の磁性膜にデータが記録され、
   前記第２の磁性膜にサーボ信号が記録されることを特徴
   とする請求項１に記載の磁気ディスク。
3. 【請求項３】 サーボ信号書き込み済みの磁気ディスク
   と、 記録再生用磁気ヘッドとを有し、 該サーボ信号書き込み済みの磁気ディスクが、データを
   記録するデータ記録領域と磁気ヘッド位置決め用のサー
   ボ信号が書き込まれたサーボ信号書き込み済み領域とを
   有し、該サーボ信号書き込み済み領域を、データ記録領
   域を構成する磁性膜とは異なる磁性膜であって、データ
   記録領域を構成する磁性膜より磁化の熱的安定性の高い
   磁性膜で構成した磁気ディスク装置。
4. 【請求項４】 ディスク基板の全面に、第１の磁性膜を
   形成し、 第１の磁性膜を部分的に除去し、 第１の磁性膜が除去された部分を埋めるように、第１の
   磁性膜より磁化の熱的安定性の高い第２の磁性膜を形成
   するようにした磁気ディスクを製造する方法。