JP2002319128A - マスター情報磁気記録装置および磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
マスター情報磁気記録装置および磁気記録媒体の製造方法Info
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- JP2002319128A JP2002319128A JP2002112556A JP2002112556A JP2002319128A JP 2002319128 A JP2002319128 A JP 2002319128A JP 2002112556 A JP2002112556 A JP 2002112556A JP 2002112556 A JP2002112556 A JP 2002112556A JP 2002319128 A JP2002319128 A JP 2002319128A
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Abstract
有するマスター情報担体を用いて磁気記録媒体に情報を
静的に記録する際、マスター情報担体と磁気記録媒体と
を均一に密着させ、信頼性の高いプリフォーマット記録
を行う。 【解決手段】 凹凸形状パターンが形成された領域と凹
凸形状パターンが形成されていない領域とが設けられた
マスター情報担体31a,31bを用いる。マスター情報担体
と磁気記録媒体32とを密着させる密着手段と、マスター
情報担体と磁気記録媒体とを位置合わせするための手段
と、マスター情報担体の凸部表面に形成された強磁性薄
膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加手段35a,35
bとを備える。密着手段の一例は、マスター情報担体の
凹凸形状パターンが形成されていない領域に設けた複数
の貫通孔39を通して、マスター情報担体と磁気記録媒体
との間を排気装置36a,36bによって排気する構成を含
む。
Description
度の磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体へ、マ
スター情報担体を用いて所定の情報信号を予め記録する
ためのマスター情報磁気記録装置、およびマスター情報
担体を用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
現するために、記録密度を高めることが益々求められて
いる。代表的な磁気記録再生装置であるハードディスク
ドライブにあっては、面記録密度が1Gbit/in2
(1.55Mbit/mm2)を超える装置がすでに商
品化されており、数年後には面記録密度10Gbit/
in2(15.5Mbit/mm2)の装置の実用化が
予測されるほど、急激な技術進歩が認められる。
的背景として、媒体性能、ヘッド・ディスクインターフ
ェース性能の向上、パーシャルレスポンス等の新規な信
号処理方式の出現があり、これらによる線記録密度の向
上が高記録密度化に大きく寄与してきた。しかしながら
近年では、トラック密度の増加傾向が線記録密度の増加
傾向を大きく上回っている。これには、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ている磁
気抵抗素子型ヘッドの実用化が寄与している。現在、磁
気抵抗素子型ヘッドを用いることにより、わずか数μm
のトラック幅で記録された信号を良好なSN比で再生す
ることができる。ヘッド性能のさらなる向上に伴い、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。
査し、良好なSN比で信号を再生するためには、ヘッド
のトラッキングサーボ技術が重要な役割を担う。このよ
うなトラッキングサーボ技術に関しては、例えば、日本
応用磁気学会誌、Vol. 20, No. 3, p. 771 (1996)、山
口、「磁気ディスク装置の高精度サーボ技術」に詳細な
内容が開示されている。この文献によれば、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36
0度の角度において、一定の角度間隔でトラッキング用
サーボ信号、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。このような情報信号を予
め記録することを、プリフォーマット記録という。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し、必要に応じて修正しながら
正確にトラック上を走査することができる。
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であるので、その記録
に際して、ヘッド位置決め精度が高いことが要求され
る。例えば、日本応用磁気学会第93回研究会資料、93
-5, p. 35 (1996)、植松他、「メカ・サーボ、HDI技
術の現状と展望」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磁気ヘッドを
厳密に位置制御しながらプリフォーマット記録を行って
いる。
号、再生クロック信号等のプリフォーマット記録は、近
年商品化された大容量フレキシブルディスクまたはディ
スクカートリッジが着脱可能なリムーバブルハードディ
スク用媒体についても同様に、専用のサーボ記録装置を
用いて行われている。
磁気ヘッドによるプリフォーマット記録には、以下のよ
うな課題があった。
ヘッドと媒体との相対移動による線記録であるため、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。さらに、専用のサーボ記
録装置がかなり高価である。従って、プリフォーマット
記録に要するコストが高くなる。
が向上するほど深刻になる。ディスク径方向のトラック
数が増加することに加えて、以下の理由によってもプリ
フォーマット記録に要する時間が長くなる。つまり、ト
ラック密度が向上するほどヘッドの位置決めに高精度が
要求されるため、ディスクの1周においてトラッキング
用サーボ信号等の情報信号を記録するサーボ領域を設け
る角度間隔を小さくしなければならない。このため高記
録密度の装置ほどディスクにプリフォーマット記録すべ
き信号量が多くなり、多くの時間を要することになる。
あるものの、依然として3.5インチや5インチの大径
ディスクに対する需要も多い。ディスクの記録面積が大
きいほどプリフォーマット記録すべき信号量が多くな
る。このような大径ディスクのコストパフォーマンスに
関しても、プリフォーマット記録に要する時間が大きく
影響している。
の課題は、ヘッド・媒体間のスペーシング、および、記
録ヘッドの先端ポール形状に起因して記録磁界が広がる
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である。
と媒体との相対移動による動的線記録であるため、ヘッ
ド・媒体間のインターフェース性能の観点から、一定量
のヘッド・媒体間スペーシングを設けざるを得ない。ま
た、現在の磁気ヘッドは通常、記録と再生を別々に担う
2つのエレメントを有する構造上、記録ギャップの前縁
側ポール幅が記録トラック幅に相当し、後縁側ポール幅
は記録トラック幅の数倍以上に大きくなっている。
部における記録磁界の広がりを生じる要因となり、結果
的に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、あるいはトラック端両側に消去領
域を生じるという結果を生ずる。現在のトラッキングサ
ーボ技術では、ヘッドがトラックを外れて走査した際の
再生出力の変化量に基づいてヘッドの位置検出を行って
いる。従って、サーボ領域間に記録されたデータ信号を
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
たときのSN比に優れることだけではなく、ヘッドがト
ラックを外れて走査したときの再生出力変化量、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。従
って、上述のように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、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
術の実現が困難になる。
マット記録における2つの課題を解決する手段に関して
は、既に様々な技術が提案されている。
は、第1の課題に対する解決策として、磁気転写技術を
用いたトラッキングサーボ信号等の複写技術が開示され
ている。この磁気転写技術を用いれば、プリフォーマッ
ト記録の際の生産性が改善されることは事実である。し
かしながら、この磁気転写技術は、フレキシブルディス
クのように保磁力が比較的低く、面記録密度が小さい磁
気ディスク媒体には有効であるが、今日のハードディス
ク媒体のように数百メガビットからギガビットオーダー
の面記録密度を担う分解能を備えた高保磁力媒体に対し
て使用することは不可能である。
するために、被転写ディスク保磁力の1.5倍程度の振
幅の交流バイアス磁界を印加する必要がある。マスター
ディスクに記録されたマスター情報は磁化パターンであ
るので、この交流バイアス磁界によってマスター情報が
消磁されないようにするためには、マスターディスクの
保磁力は被転写ディスクの保磁力の3倍程度以上である
ことが要求される。現在の高密度ハードディスク媒体の
保磁力は高面記録密度を担うために1500〜2500
エルステッドもある。さらに将来の10ギガビットオー
ダーの面記録密度を担うためには、この値は3000〜
4000エルステッドにも達することが予想される。つ
まりマスターディスクには、現状において4500〜7
500エルステッド、将来的には9000〜12000
エルステッドの保磁力が要求されることになる。
力を実現することは、磁性材料の選択の面から困難であ
る。さらに、現在の磁気記録技術では、このような高保
磁力を有するマスターディスクにマスター情報を記録す
ることができない。従って、磁気転写技術においては、
マスターディスクにおいて実現可能な保磁力値を考慮す
ると、必然的に被転写ディスクの保磁力に制約を受ける
ことになる。
報には、トラッキング用サーボ信号、アドレス情報信
号、再生クロック信号等に対応する凹凸形状を有するデ
ィスク媒体用基板をスタンパにより形成し、この基板上
に磁性層を形成するプリエンボストディスク技術が開示
されている。この技術は、前述の2つの課題の両方に対
して有効な解決策となる。しかしながら、ディスク表面
の凹凸形状が記録再生時のヘッドの浮上特性(あるいは
接触記録の場合には媒体とのコンタクト状態)に影響を
及ぼし、その結果、ヘッド・媒体インターフェース性能
に問題を生じることが予想される。また、スタンパで製
造される基板は基本的にプラスチック基板であるため、
媒体性能の確保のために必要な磁性層成膜時の基板加熱
ができず、必要な媒体SN比が確保されないという問題
もある。
る前述の課題に対して、特開昭63−183623号公
報または特開平7−153060号公報に記載された技
術は、媒体SN比、インターフェース性能等の他の重要
な性能を犠牲にすることとなり、真に有効な解決策とは
ならない。
−191889号の明細書に記載されている。この記録
技術では、基体の表面に情報信号に対応する凹凸形状が
形成され、この凹凸形状の少なくとも凸部の表面が強磁
性材料で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ることにより、マスター情
報担体表面の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。
磁性材料として好ましくは、高飽和磁束密度を有する軟
質磁性膜、あるいは基体面内保磁力が40kA/m以下
の硬質もしくは半硬質磁性膜を用いる。さらに好ましく
は、マスター情報担体表面を磁気記録媒体表面に接触さ
せる際に、マスター情報担体の凸部表面を形成する強磁
性材料を励磁するための直流磁界、あるいは磁化パター
ンの記録を助成するための交流バイアス磁界を印加す
る。これにより、特開昭63−183623号公報また
は特開平7−153060号公報に記載された技術に関
して先に述べた課題をも解決することができる。
に記載されている記録技術は、従来の専用のサーボ記録
装置を用いた磁気ヘッドによるプリフォーマット記録に
おける課題、あるいは特開昭63−183623号公報
または特開平7−153060号公報に開示された技術
の課題に関して、以下のような特徴を有している。
された記録技術では、一方向に磁化されたマスター情報
担体表面の凸部の強磁性材料が発生する記録磁界によ
り、マスター情報担体の凹凸形状に対応した磁化パター
ンが磁気記録媒体に記録される。すなわち、マスター情
報担体表面に、トラッキング用サーボ信号、アドレス情
報信号、再生クロック信号等に対応する凹凸形状を形成
することにより、これらの情報信号のプリフォーマット
記録を磁気記録媒体に行うことができる。
抗変化に起因して凸部の強磁性材料から生ずる漏れ磁界
により記録が行われる。従って、その記録メカニズム
は、磁気ヘッドの記録ギャップから生ずる漏れ磁界によ
り記録を行う従来の磁気ヘッドを用いる記録と基本的に
は同様である。しかし、従来の磁気ヘッドによる記録が
ヘッドと媒体との相対移動による動的線記録であるのに
対し、上記の構成による記録はマスター情報担体と媒体
との相対移動を伴わない静的な面記録であるということ
ができる。このような特徴により、特願平8−1918
89号の明細書に記載された記録技術は、プリフォーマ
ット記録に関する前述の課題に対して、以下のように有
効な解決策を提供する。
め、プリフォーマット記録に要する時間が従来の磁気ヘ
ッドによる記録に比べて非常に短い。また、磁気ヘッド
を厳密に位置制御しながら記録を行うための高価なサー
ボ記録装置が不要である。従って、プリフォーマット記
録に関する生産性を大幅に向上することができるととも
に、生産コストを低減することができる。
と媒体との相対移動を伴わない静的記録であるため、マ
スター情報担体表面と磁気記録媒体表面とを密着させる
ことにより、記録時の両者間のスペーシングを最小限に
することができる。さらに、磁気ヘッドによる記録のよ
うに、記録ヘッドのポール形状による記録磁界の広がり
を生じることもない。こ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は、従来の磁気ヘッドによ
る記録に比べて優れた急峻性を有する。その結果、より
正確なトラッキングが可能となる。
に記載された記録技術は、特開昭63−183623号
公報に開示された磁気転写技術や特開平7−15306
0号公報に開示されたプリエンボストディスク技術に関
して述べたような問題を生じることはない。つまり、プ
リフォーマット記録される磁気記録媒体の構成や磁気特
性に制約を受けることはない。
に開示された磁気転写技術において、磁化パターンによ
り記録されたマスター情報を備えるマスターディスク
は、それ自体が磁気記録媒体であるために相応の磁気記
録媒体分解能を必要とする。このため、マスターディス
ク磁性層の磁束密度および膜厚を十分に大きくすること
ができず、発生する転写磁界の大きさが非常に小さいも
のとなってしまう。またマスター情報は磁化パターンに
より記録されているため、ダイビットの突き合わせ磁化
による減磁を生じ、磁化遷移領域における転写磁界勾配
も緩やかである。このような弱い転写磁界によっても十
分な転写効率を確保するために、磁気転写技術において
は、被転写ディスク保磁力の1.5倍程度もの振幅の交
流バイアス磁界を印加する必要がある。結果的に前述の
ように、被転写ディスクの保磁力が制約を受け、記録密
度の比較的低いフレキシブルディスク等にしか使用する
ことができなかった。
の明細書に記載されたマスター情報担体は、マスター情
報を凹凸形状パターンとして有しており、その凹凸形状
による磁気抵抗変化に起因して凸部の強磁性材料から生
ずる漏れ磁界により記録を行う点が磁気ヘッドによる記
録に似ている。磁気転写技術におけるマスターディスク
のように磁気記録媒体としての分解能を必要としないの
で、マスター情報担体の凸部表面を形成する強磁性材料
の磁束密度および体積を従来の磁気ヘッドと同等まで大
きくすることにより、磁気ヘッドと同等の大きな記録磁
界を発生することができる。これにより、通常のフレキ
シブルディスク、ハードディスク、さらには将来のギガ
ビット記録を担う高保磁力媒体に至るまで、あらゆる磁
気記録媒体に対して十分な記録能力を発揮することがで
きる。
示されたプリエンボストディスク技術は、前述のように
プリフォーマット記録されるディスク媒体の基板材料と
形状に制約を受けるため、媒体成膜時の基板温度に関係
する媒体SN比性能およびヘッドの浮上特性(接触記録
の場合は媒体とのコンタクト状態)に関してヘッド・媒
体インターフェース性能を犠牲にしていた。これに対
し、特願平8−191889号の明細書に記載された記
録技術は、上記のようにプリフォーマット記録される磁
気記録媒体の基板材料や表面形状においては何らの制約
も受けない。
8−191889号の明細書に記載された記録技術は、
プリフォーマット記録される磁気記録媒体の構成や磁気
特性を問わずに静的な面記録を行うことができる技術を
提供するものであり、媒体SN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優れた技
術である。
なものとするためには、マスター情報担体と磁気記録媒
体との間に均一な密着性を実現する必要がある。両者間
に均一な密着性が実現されない場合は、スペーシングロ
スに起因して充分な記録信号強度が得られず、従って良
好なSN比を確保できないおそれがある。さらに、記録
磁界の広がりに起因してトラック端部の磁化遷移が急峻
性に欠け、充分なオフトラック特性が得られないおそれ
がある。
状パターンとして有するマスタ情報担体を用いて記録媒
体に情報を静的に記録する技術において、マスター情報
担体に対して磁気記録媒体を均一に密着させて、信頼性
の高いプリフォーマット記録を行うことができる手段を
提供することを目的とする。
報磁気記録装置は、基体の表面に、強磁性薄膜よりな
り、情報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された
領域と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域
とが設けられたマスター情報担体を用いて、強磁性層を
有する磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号
を記録するための装置である。そして、前記マスター情
報担体と前記磁気記録媒体とを密着させる密着手段と、
前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わ
せを行うための手段と、前記マスター情報担体の凸部表
面に形成された強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加
する磁界印加手段とを備えている。
第1の具体構成は、前記凹凸形状パターンが形成されて
いない領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマ
スター情報担体を用い、前記密着手段は、前記マスター
情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状態で、前
記マスター情報担体の貫通孔を通して前記マスター情報
担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気す
ることにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パター
ンと前記磁気記録媒体とを密着させるように構成されて
いることを特徴とする。
第2の具体構成は、前記凹凸形状パターンが形成されて
いない領域の少なくとも一部分の表面高さを前記凹凸形
状パターンが形成された領域の表面高さよりも低くした
マスター情報担体を用い、前記密着手段は、前記マスタ
ー情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状態で、
前記マスター情報担体の凹凸形状が形成されていない領
域と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気する
ことにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターン
と前記磁気記録媒体とを密着させるように構成されてい
ることを特徴とする。
用いることにより、マスター情報担体に対して磁気記録
媒体を均一に密着させることができ、信頼性の高いプリ
フォーマット記録を行うことができる。
担体および前記磁気記録媒体を挟み付ける一対のフラン
ジと、前記一対のフランジの周部を互いに締め付ける手
段とを備えていることが好ましい。上記の排気による密
着手段がこの機械的な締め付け手段をも備えることによ
り、マスター情報担体と磁気記録媒体とのさらに均一な
密着が得られる。つまり、通常、中央部に設けられる排
気ダクトによるマスター情報担体と磁気記録媒体との中
央部に集中しやすい吸引力(大気圧)を補うように、周
部を機械的に締め付けることにより、マスター情報担体
及び磁気記録媒体の反りが抑制され両者が均一に密着す
る。さらに、前記一対のフランジと前記マスター情報担
体および前記磁気記録媒体との間の少なくとも一方に弾
性部材を介装することにより、マスター情報担体と磁気
記録媒体とが一層均一に密着する。
録媒体との位置合わせを行うための手段として、前記マ
スター情報担体に、マーカーが配置されていることが好
ましい。
基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情報信号に対応す
る凹凸形状パターンが形成された領域と、前記凹凸形状
パターンが形成されていない領域とが設けられたマスタ
ー情報担体を用いて、強磁性層を有する磁気記録媒体に
前記マスター情報担体の情報信号を記録する方法であ
る。そして、前記マスター情報担体と前記磁記録媒との
位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記マスター情報
担体と前記磁気記録媒体とを密着させる密着工程と、前
記マスター情報担体の強磁性薄膜を励磁するための磁界
を印加する磁界印加工程とを有する。
1の具体構成は、前記凹凸形状パターンが形成されてい
ない領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマス
ター情報担体を用い、前記密着工程において、前記マス
ター情報担体と前記磁気記録体とを接触させた状態で、
前記マスター情報担体の貫通孔を通して前記マスター情
報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気
することを特徴とする。
2の具体構成は、前記凹凸形状パターンが形成されてい
ない領域の少なくとも一部分の表面高さを、前記凹凸形
状パターンが形成された領域の表面高さよりも低くした
マスター情報担体を用い、前記密着工程において、前記
マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状
態で、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンが形成
されていない領域と前記磁気記録媒体との間に存在する
気体を排気することを特徴とする。
り、マスター情報担体に対して磁気記録媒体を均一に密
着させることができ、信頼性の高いプリフォーマット記
録を行うことができる。
ー情報担体および前記磁気記録媒体を一対のフランジで
挟み付け、前記一対のフランジの周部を互いに締め付け
ることが好ましい。上記の排気による密着に加えて、こ
の機械的な締め付けをも行うことにより、マスター情報
担体と磁気記録媒体とのさらに均一な密着が得られる。
マスター情報担体に配置されたマーカを用いて、前記マ
スター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行
うことが好ましい。
て、図1から図8を用いて説明する。
体に形成された情報信号を磁気記録媒体に記録するため
の本発明による装置の第1実施形態を示す断面図であ
る。図中、31a、31bはマスター情報担体、32は
ハードディスク、33は上フランジ、34は下フラン
ジ、35a,35bは永久磁石、36a,36bは排気
装置、37a,37bは三方弁、30はOリングであ
る。永久磁石15a,15bの磁化方向は紙面の裏から
表への向きである。
は、例えば図1に示すように、情報信号に対応した微細
な凹凸形状が形成された領域12が、所定の角度間隔で
設けられている。この領域12の一部(図1中の領域
A)を拡大したものを図2に示す。トラッキング用サー
ボ信号、クロック信号およびアドレス情報信号のそれぞ
れの領域がトラック長さ方向に順番に配置されている。
図2においてハッチングを施してある部分が凸部であ
り、凸部表面はCo等の強磁性材料で形成されている。
形状をマスター情報担体の表面に形成する方法を以下に
説明する。まず、表面粗度が細かく平坦性の良いガラス
基板表面にCo等で構成される強磁性薄膜をスパッタリ
ング法により成膜する。次に、例えばフォトリソグラフ
ィ法のようなレーザビームまたは電子ビームを用いたリ
ソグラフィ技術を用いてレジスト膜を露光、現像した
後、ドライエッチング等によって凹凸形状を形成する。
あるいは基板表面にレジスト膜を形成・パターニングし
た後、Co等で構成される強磁性薄膜を成膜してレジス
ト膜を除去する、いわゆるリフトオフ法によって凹凸形
状を形成する。
られず、例えばレーザ、電子ビームまたはイオンビーム
を用いて、あるいは機械加工によって、微細な凹凸形状
を直接加工してもよい。また、強磁性薄膜をガラス基板
に形成する方法は、スパッタリング法に限らず、真空蒸
着法、イオンプレーティング法、CVD法、めっき法
等、従来から行われている一般的な薄膜形成方法を用い
ることができる。
表面と凹部底面との段差は、マスター情報が記録される
磁気記録媒体の表面性およびマスター情報のビットサイ
ズにもよるが、一般的には0.05μm以上、好ましく
は0.1μm以上とする。一実施例において、0.5μ
mとした。
材料はCoに限らない。硬質磁性材料、半硬質磁性材
料、軟質磁性材料を問わず、多くの種類の磁性材料を用
いることができる。マスター情報が記録される磁気記録
媒体の種類によらず十分な記録磁界を発生するためには
磁性材料の飽和磁束密度が大きいほどよい。特に200
0エルステッドを超える高保磁力磁気ディスクや磁性層
厚の大きいフレキシブルディスクに対しては、飽和磁束
密度が0.8テスラ以下になると十分な記録が行われな
い場合があるので、一般的には0.8テスラ以上、好ま
しくは1.0テスラ以上の飽和磁束密度を有する磁性材
料を用いる。
の情報信号に対応した凹凸形状が形成された領域12以
外の領域に貫通孔13が設けられている。貫通孔13
は、マスター情報担体の基板がガラスの場合、超音波加
工やレーザ加工、ウエットエッチング等の公知の加工方
法を用いて形成することができる。貫通孔の径はできる
だけ小さく、貫通孔の数はできるだけ多い方が好まし
い。一実施例において、超音波加工を用いて直径1mm
の貫通孔を3mm四方にひとつの割合で形成した。
磁気記録媒体であるハードディスクに記録する際に、マ
スター情報パターンの中心をハードディスクの中心に合
わせてから密着させる必要がある。この位置合わせを容
易にするために、図1に示すように、マスター情報担体
11の内周部にマーカー14が形成されている。マーカ
ー14は、情報信号に対応した凹凸形状と同時に形成さ
れる。このマスター情報担体11の内周部に形成された
マーカー14はハードディスクの内周を位置合わせする
ように形成されているが、ハードディスクの外周を位置
合わせするように、マスター情報担体11の外周部にマ
ーカーを形成してもよい。
形成された情報信号を磁気記録媒体であるハードディス
クに記録する手順を図3、4および5を用いて説明す
る。本実施形態では、大気圧を利用してマスター情報担
体31a,31bとハードディスク32とを全面的かつ
均一に密着させる。マスター情報担体31a,31bと
ハードディスク32との間に存在する空気をマスター情
報担体31a,31bに設けられた貫通孔39を通して
排気することにより、ハードディスク32がマスター情
報担体31a,31bに押し付けられ、マスター情報担
体31a,31bに形成された凹凸形状パターンの凸部
表面とハードディスク32とが密着する。この後、永久
磁石35a,35bを用いて、マスター情報担体31
a,31bに形成された凹凸形状パターンの凸部表面の
強磁性薄膜を磁化させることにより、凹凸形状に対応し
た情報信号をハードディスク32に記録する。以下に手
順を詳しく述べる。
用いてハードディスク32を円周方向に沿って矢印51
の方向に予め磁化させておく。なお、永久磁石に代えて
電磁石を用いてもよい。次に図3に示すように、下フラ
ンジ34の溝にOリング30を装着し、この上にマスタ
ー情報担体31bおよびハードディスク32を重ねる。
この際、前述のようにマスター情報パターンの中心とハ
ードディスク32の中心とを合わせるためのマーカー
(図1の14)がマスター情報担体31bに設けてある
ので、このマーカーをハードディスク32の内周に合わ
せる。さらにハードディスク32の上にマスター情報担
体31a,そしてOリング30を溝に装着した上フラン
ジ33を重ねる。この際も上記と同様に、マスター情報
担体31aの内周部に設けられたマーカーをハードディ
スク32の内周に合わせる。
6aにより、上フランジ33とマスター情報担体31a
との間の空気を吸引する。下側の三方弁37bは、下フ
ランジ34とマスター情報担体31bとの空間が大気圧
になるように切り替えておく。マスター情報担体31a
とハードディスク32との間の空気がマスター情報担体
31aに設けられた貫通孔39を通して排気されること
により、ハードディスク32はマスター情報担体31a
に押し付けられ、両者が全面的に密着する。次に図4
(a)に示すように、永久磁石35aを上フランジに平
行に、かつ、排気ダクト38aを中心に回すことによ
り、直流励磁磁界41aを印加する。この操作により、
マスター情報担体31aに形成された凹凸形状パターン
の凸部表面の強磁性薄膜が磁化され、凹凸形状に対応し
た情報信号がハードディスク32に記録される。前述し
たように、ハードディスク32は予め永久磁石等を用い
て円周方向に沿って初期磁化させておくが、この初期磁
化方向と、情報信号を記録する際に永久磁石35aによ
り印加する磁界の方向とは同一であっても逆であっても
よい。一実施例では逆方向とした。
装置36bにより、下フランジ34とマスター情報担体
31bとの間の空気を吸引する。上側の三方弁37a
は、上フランジ33とマスター情報担体31aとの空間
が大気圧になるように切り替えておく。マスター情報担
体31bとハードディスク32との間の空気がマスター
情報担体31bに設けられた貫通孔39を通して排気さ
れることにより、ハードディスク32はマスター情報担
体31bに押し付けられ、両者が全面的に密着する。
を下フランジ34に平行に、かつ、排気ダクト38bを
中心に回すことにより直流励磁磁界41bを印加する。
この操作により、マスター情報担体31bに形成された
凹凸形状パターンの凸部表面の強磁性薄膜が磁化され
て、凹凸形状に対応した情報信号がハードディスク32
に記録される。一実施例では、ハードディスク32の初
期磁化方向と、情報信号を記録する際に永久磁石35b
により印加する磁界の方向とを逆にした。
両面に短時間でプリフォーマット記録を行うことができ
る。マスター情報担体に形成された凹凸形状パターンの
凸部表面の強磁性薄膜を磁化するのに永久磁石を用いる
代わりに、電磁石を用いてもよい。また、永久磁石とマ
スター情報担体との間に上フランジ33または下フラン
ジ34が介在している状態でマスター情報担体表面の強
磁性薄膜を磁化することになるので、上フランジ33お
よび下フランジ34の材質は黄銅鋼等の非磁性材である
ことが好ましい。
ドディスクでなくフレキシブルディスクである場合、マ
スター情報担体に設けた貫通孔が大きいとフレキシブル
ディスクが貫通孔に吸い込まれて変形し、プリフォーマ
ット記録が正確な場所に行われなかったり、記録される
べき信号が欠落することになる。従って、前述したよう
に貫通孔の大きさはできるだけ小さく、かつ、できるだ
け多くの貫通孔を設けることが好ましい。このようにす
ることにより、ハードディスクだけでなくフレキシブル
ディスクにも信頼性の高いプリフォーマット記録を行う
ことができる。また、本実施形態は、磁気記録媒体の両
側にマスター情報担体を配置するので、磁気記録媒体の
両面に短時間で効率良くプリフォーマット記録を行うこ
とができ、生産性の向上に寄与し得る。
体に形成された情報信号を磁気記録媒体に記録するため
の本発明による装置の第2実施形態を示す断面図であ
る。図中、71はマスター情報担体、72はハードディ
スク、73は上フランジ、74は下フランジ、75は永
久磁石、70は弾性板である。また76は排気装置、7
7は三方弁、78は排気ダクト、79は上フランジ73
と下フランジ74を固定するためのボルトである。
図6(a)に示すように、情報信号に対応した微細な凹
凸形状が形成された領域62が所定の角度間隔で設けら
れている。この領域に記録される情報信号の具体例は、
第1実施形態と同様に図2に示されている。このような
凹凸形状は、第1実施形態で説明したように、表面粗度
が細かく平坦性の良いガラス基板表面にCo等で構成さ
れる強磁性薄膜をスパッタリング法により成膜した後、
例えばフォトリソグラフィ法のようなレーザビームまた
は電子ビームを用いたリソグラフィ技術を用いてレジス
ト膜を露光、現像した後ドライエッチング等によって形
成される。
ター情報担体61の情報信号に対応した凹凸形状が形成
されている領域62および外周部(図6(a)の白ヌキ
部分)の表面高さに比べて、他の領域63(図6(a)
のハッチング部分)の表面高さを低くしてある。以下、
この領域63を凹部領域という。図6(b)は、図6
(a)における円周方向の一点鎖線A−Aに沿う断面を
示している。領域62上には、例えば図2に示すような
情報信号に対応した凹凸形状が形成されている。この凹
凸形状を前述のようにして形成した後、凹部領域63を
機械加工、超音波加工、レーザ加工等の公知の加工方法
を用いて形成する。凹凸形状が形成された領域62と凹
部領域63との段差は、マスター情報担体61の基板の
厚さにもよるが数10μm以上、好ましくは100μm
以上とする。
号を磁気記録媒体であるハードディスクに記録する際
に、マスター情報パターンの中心をハードディスクの中
心に合わせて密着させる必要がある。本実施形態のマス
ター情報担体61内周部にも第1実施形態と同様に、図
6に示すようなマーカー64が形成され、これによって
ハードディスクの内周が位置合わせされる。この場合
も、マーカーの形成位置はマスター情報担体61内周部
に限らず、ハードディスクの外周を位置合わせするよう
に、マスター情報担体61の外周部にマーカーを形成し
てもよい。
形成された情報信号を磁気記録媒体であるハードディス
クに記録する手順を図7および8を用いて説明する。本
実施形態では、マスター情報担体71の情報信号に対応
した凹凸形状が形成されている領域とハードディスク7
2とを大気圧を利用して均一に密着させ、さらにマスタ
ー情報担体71とハードディスク72とを機械的に圧接
させる。情報信号に対応した凹凸形状が形成されていな
い凹部領域の表面高さを、凹凸形状が形成されている領
域の表面高さよりも低くしておくことによって、マスタ
ー情報担体71とハードディスク72との間に空隙がで
きる。この空隙の空気を排気することによって、マスタ
ー情報担体71の情報信号に対応した凹凸形状が形成さ
れている領域とハードディスク72とが密着する。この
後、永久磁石75を用いて、マスター情報担体に形成さ
れた凹凸形状パターンの凸部表面の強磁性薄膜を磁化さ
せることにより、凹凸形状に対応した情報信号をハード
ディスク72に記録する。以下に手順を詳しく述べる。
用いてハードディスク72を円周方向に沿って矢印51
の方向に予め磁化させておく。次に、図7に示すよう
に、下フランジ74に弾性板70、ハードディスク7
2、マスター情報担体71を順番に重ねる。弾性板70
の中央にはハードディスク72と同程度の大きさの貫通
孔が形成されている。マスター情報担体71をハードデ
ィスク72に重ねる際は、前述のマーカー(図6の6
4)をハードディスク72の内周に合わせる。最後にマ
スター情報担体71上に弾性板70および上フランジ7
3を重ねる。弾性板70には、シリコンゴム等の弾性を
有する種々の材料を用いることができる。
71の情報信号に対応した凹凸形状が形成されていない
凹部領域と、ハードディスク72との間の空気を排気装
置76により排気する。これによって情報信号に対応し
た凹凸形状が形成されている領域とハードディスク72
とが密着する。本実施形態では排気ダクト78を装置の
中央に配置してあるため、マスター情報担体71の中央
での排気コンダクタンスが大きい。従って、ハードディ
スク72の中央孔からの排気による負圧がマスター情報
担体71の中央部に大きく作用する一方、外周部にはあ
まり強く作用せず、その結果、マスター情報担体71の
外周部とハードディスクとの密着性が悪くなる可能性が
ある。
とマスター情報担体71との間、および、下フランジ7
4とハードディスク72との間に弾性板70をそれぞれ
設け、さらに上フランジ73と下フランジ74とをボル
ト79を用いて接続している。そして、ボルト79の締
め付けトルクを調整することにより、マスター情報担体
71とハードディスク72とが適切に圧接されるように
している。このようにして、マスター情報担体71の情
報信号に対応した凹凸形状が形成されている領域とハー
ドディスク72とが均一に密着する。
上フランジ73に平行に、かつ円周方向に沿って回すこ
とにより、直流励磁磁界81を印加する。この操作によ
り、マスター情報担体71に形成された情報信号に対応
した凹凸形状の凸部表面の強磁性薄膜が磁化され、凹凸
形状に対応した情報信号がハードディスク72に記録さ
れる。前述のように、ハードディスク72はあらかじめ
永久磁石等を用いて円周方向に初期磁化させておくが、
この初期磁化方向と、情報信号を記録する際に永久磁石
75により印加する磁界の方向とは同一であっても逆で
あってもよい。一実施例では逆方向とした。なお、第1
実施形態でも述べたように、永久磁石とマスター情報担
体との間に上フランジ73が介在している状態でマスタ
ー情報担体表面の強磁性薄膜を磁化することになるの
で、上フランジ73の材質は黄銅鋼等の非磁性材料であ
ることが好ましい。
報担体の情報信号に対応した凹凸形状が形成されていな
い領域の表面高さを、凹凸形状が形成されている領域の
表面高さよりも低くすることにより、マスター情報担体
とハードディスクとの間に空隙をつくる。そして、この
空隙の空気を排気することによって凹凸形状が形成され
ている領域をハードディスクと密着させる。さらに、マ
スター情報担体とハードディスクを機械的に圧接させる
手段を設けることによって、信頼性の一層高いプリフォ
ーマット記録を可能にしている。
れば、マスター情報担体と磁気記録媒体とを位置合わせ
するする手段、及び密着させる手段を有することによ
り、マスター情報担体と磁気記録媒体とを均一に密着さ
せ、信頼性の高いプリフォーマット記録を実現すること
ができる。
少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマスター情報担
体を用い、その貫通孔からマスター情報担体と磁気記録
媒体との間に存在する空気を排気することにより、ある
いは、凹凸形状が形成されていない領域の少なくとも一
部分の表面高さを凹凸形状が形成された領域の表面高さ
よりも低くしたマスター情報担体を用い、凹凸形状が形
成されていない領域と磁気記録媒体との間に存在する気
体を排気することにより、マスター情報担体と磁気記録
媒体とを均一に密着させる効果を更に高めて、より信頼
性の高いプリフォーマット記録を実現することができ
る。
の構造を模式的に示す平面図
表面に形成された情報信号に対応した凹凸形状パターン
の一例を示す
媒体に記録するマスター情報磁気記録装置の構成を示す
図
ター情報担体の情報信号を磁気記録媒体に記録する方法
を示す図
示す図
の平面構造および断面構造を模式的に示す図
に記録するマスター情報磁気記録装置の構成を示す図
ター情報担体の情報信号を磁気記録媒体に記録する方法
を示す図
いる領域 13,39 貫通孔 14,64 ハードディスク内周位置合わせ用マーカー 32,72 ハードディスク 33,73 上フランジ 34,74 下フランジ 35a,35b,75 永久磁石 36a,36b,76 排気装置 37a,37b,77 三方弁 38a,38b,78 排気ダクト 30 Oリング 41a,41b,81 直流励磁磁界 63 凹部領域 70 弾性板 79 ボルト
Claims (11)
- 【請求項1】 基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情
報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された領域
と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域とが
設けられたマスター情報担体を用いて、強磁性層を有す
る磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号を記
録するマスター情報磁気記録装置であって、 前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを密着させ
る密着手段と、 前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わ
せを行うための手段と、 前記マスター情報担体の凸部表面に形成された強磁性薄
膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加手段とを備
えているマスター情報磁気記録装置。 - 【請求項2】 前記凹凸形状パターンが形成されていな
い領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマスタ
ー情報担体を用い、 前記密着手段は、前記マスター情報担体と前記磁気記録
媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の貫
通孔を通して前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体
との間に存在する気体を排気することにより、前記マス
ター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体と
を密着させるように構成されている請求項1記載のマス
ター情報磁気記録装置。 - 【請求項3】 前記凹凸形状パターンが形成されていな
い領域の少なくとも一部分の表面高さを前記凹凸形状パ
ターンが形成された領域の表面高さよりも低くしたマス
ター情報担体を用い、 前記密着手段は、前記マスター情報担体と前記磁気記録
媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の凹
凸形状が形成されていない領域と前記磁気記録媒体との
間に存在する気体を排気することにより、前記マスター
情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密
着させるように構成されている請求項1記載のマスター
情報磁気記録装置。 - 【請求項4】 前記密着手段が、前記マスター情報担体
および前記磁気記録媒体を挟み付ける一対のフランジ
と、前記一対のフランジの周部を互いに締め付ける手段
とを備えている請求項1〜3のいずれかに記載のマスタ
ー情報磁気記録装置。 - 【請求項5】 前記一対のフランジと前記マスター情報
担体および前記磁気記録媒体との間の少なくとも一方に
介装された弾性部材をさらに備えている請求項4記載の
マスター情報磁気記録装置。 - 【請求項6】 前記マスター情報担体と前記磁気記録媒
体との位置合わせを行うための手段として、前記マスタ
ー情報担体に、マーカーが配置されていることを特徴と
する請求項1記載のマスター情報磁気記録装置。 - 【請求項7】 基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情
報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された領域
と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域とが
設けられたマスター情報担体を用いて、強磁性層を有す
る磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号を記
録する磁気記録媒体の製造方法であって、 前記マスター情報担体と前記磁記録媒との位置合わせを
行う位置合わせ工程と、 前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを密着させ
る密着工程と、 前記マスター情報担体の強磁性薄膜を励磁するための磁
界を印加する磁界印加工程とを有する磁気記録媒体の製
造方法。 - 【請求項8】 前記凹凸形状パターンが形成されていな
い領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマスタ
ー情報担体を用い、 前記密着工程において、前記マスター情報担体と前記磁
気記録体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体
の貫通孔を通して前記マスター情報担体と前記磁気記録
媒体との間に存在する気体を排気することを特徴とする
請求項7記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項9】 前記凹凸形状パターンが形成されていな
い領域の少なくとも一部分の表面高さを、前記凹凸形状
パターンが形成された領域の表面高さよりも低くしたマ
スター情報担体を用い、 前記密着工程において、前記マスター情報担体と前記磁
気記録媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担
体の凹凸形状パターンが形成されていない領域と前記磁
気記録媒体との間に存在する気体を排気することを特徴
とする請求項7記載の磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項10】 前記密着工程において、前記マスター
情報担体および前記磁気記録媒体を一対のフランジで挟
み付け、前記一対のフランジの周部を互いに締め付ける
ことを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の磁気
記録媒体の製造方法。 - 【請求項11】 前記位置合わせ工程において、前記マ
スター情報担体に配置されたマーカを用いて、前記マス
ター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行う
ことを特徴とする請求項7記載の磁気記録媒体の製造方
法。
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JP2002112556A JP3646990B2 (ja) | 2002-04-15 | 2002-04-15 | マスター情報磁気記録装置および磁気記録媒体の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007234153A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Toppan Printing Co Ltd | 光インプリントモールドおよび光インプリント方法 |
JP2008248997A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Toyota Motor Corp | 配管の継手構造 |
-
2002
- 2002-04-15 JP JP2002112556A patent/JP3646990B2/ja not_active Expired - Fee Related
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