JP2002367134A - マスター情報担体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスク状の磁気記録媒体のサーボトラック
記録に関するマスター情報担体を用いた磁気記録技術に
おいて、高保磁力磁気記録媒体に対して、十分に磁気記
録性能に優れた強磁性材料特性を有するマスター情報担
体を提供する。 【解決手段】 磁気記録媒体に磁気転写すべき情報信号
のパターンで強磁性薄膜が非磁性基体表面の形成されて
いるマスター情報担体であって、前記強磁性薄膜をその
飽和磁束密度が１．８Ｔ以上となるように構成してあ
る。保磁力の高い磁気記録媒体を磁気転写の対象とする
場合でも、強磁性薄膜端部で磁束漏れを回避し、強磁性
薄膜が存在しない部分の直上に限定して記録磁界を充分
大きくして、その記録磁界による飽和磁化反転を生じさ
せるようにすることができる。したがって、近時の高保
磁力磁気記録媒体についても、情報信号の効果的なそし
て高品質な磁気転写を実現することができる。

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面記録するために用いられ
るものであって、磁気記録媒体に磁気転写すべき情報信
号のパターンで強磁性薄膜が非磁性基体表面に形成され
ているマスター情報担体に関するものである。

【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（ＨＤＤ）の分野においては、すでに面記録密度
が１０Ｇｂｉｔ／ｉｎ²（１５.５Ｍｂｉｔ／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２０Ｇｂｉｔ／ｉｎ²（３１.０Ｍｂｉｔ／ｍｍ²）
の装置の実用化が予想されるほどの急激な技術の進歩が
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。

【０００４】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
抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いた薄膜磁気ヘッドの実
用化によるものである。現在、ＭＲ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。

【０００５】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。

【０００６】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，ｐｐ
７７１，（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、プリフォーマットと称する）。
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。

【０００７】しかしながら、従来の磁気ヘッドを用いた
プリフォーマット記録においては、記録に多くの時間を
要する、専用のサーボ記録装置が高価である、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問題
点があった。

【０００８】そこで、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
膜パターン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パターンを磁化させることに
より、強磁性薄膜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１
０−４０５４４号公報）。この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。

【０００９】ところで、特開平１０−４０５４４号公報
に開示された磁気記録技術では、マスター情報担体表面
の強磁性材料の磁気特性が磁気記録性能の優劣を大きく
左右する。

【００１０】従来のマスター情報担体の一例を図４に示
す。符号の１は強磁性薄膜、２は非磁性基体である。従
来のマスター情報担体は、強磁性薄膜１を励磁するため
の直流励磁磁界Ｈexを情報信号配列のビット長さ方向に
印加することによって、強磁性薄膜パターンの配列に対
応した磁束の流れを発生する。図４には、このような磁
束の流れの様子を、概略、矢印によって示している。

【００１１】さて、ディスク状の磁気記録媒体の表面が
マスター情報担体の表面に密接された状態で直流励磁磁
界Ｈexを印加すると、強磁性薄膜１の形状パターン配列
に対応する磁気抵抗変化によってマスター情報担体表面
に漏洩する磁束が記録磁界として作用し、強磁性薄膜パ
ターンの配列に対応する磁化情報を磁気記録媒体に記録
することができる。

【００１２】図５は、従来のマスター情報担体の一例に
おいて、直流励磁磁界Ｈexの印加に伴うマスター情報担
体の磁化過程を模式的に示したものである。なお、図５
では、強磁性薄膜１の磁化の変化を示すのではなく、図
４に示すように、マスター情報担体表面において強磁性
薄膜１が存在する部分の直上における記録磁界である強
磁性薄膜直上記録磁界をＨａ、強磁性薄膜１が存在しな
い部分の直上における記録磁界である強磁性薄膜非存在
直上記録磁界をＨｂとし、直流励磁磁界Ｈexの変化とと
もに強磁性薄膜直上記録磁界Ｈａと強磁性薄膜非存在直
上記録磁界Ｈｂが変化する様子を示している。

【００１３】図５において、マスター情報担体表面の強
磁性薄膜１は予め中性点に消磁されており、初期磁化は
０であるものとする。まず、強磁性薄膜直上記録磁界Ｈ
ａは、直流励磁磁界Ｈexを増加してもＨｓで示したある
一定値までは、ほぼ０のままである。ここで、Ｈｓは強
磁性薄膜１が磁気飽和に達する値であり、飽和磁界と呼
ばれる。このような強磁性薄膜直上記録磁界Ｈａの挙動
は、軟質磁性もしくは半硬質磁性を有する強磁性薄膜１
がシールド膜としての働きをすることに起因する。すな
わち、直流励磁磁界Ｈexの印加によるマスター情報担体
の表面磁束は、透磁率の小さい強磁性薄膜１の表面直上
を通過することなく、透磁率の高い強磁性薄膜１の内部
を選択的に通過することによる。

【００１４】一方、直流励磁磁界Ｈexが飽和磁界Ｈｓに
達すると、強磁性薄膜１は磁気飽和に達し、強磁性薄膜
１の内部にはこれ以上の磁束が流入することができなく
なる。このため、直流励磁磁界Ｈexが飽和磁界Ｈｓより
も大きい領域においては、強磁性薄膜直上記録磁界Ｈａ
は、直流励磁磁界Ｈexの増加分だけ増加していくことに
なる。直流励磁磁界Ｈexを減少させていった場合の強磁
性薄膜直上記録磁界Ｈａの変化は、直流励磁磁界Ｈexを
増加させていった場合の変化と可逆的である。

【００１５】次に、強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂ
は、直流励磁磁界Ｈexの増加とともに速やかに増加す
る。これは、直流励磁磁界Ｈexの印加によって強磁性薄
膜１が磁化され、その両端から漏洩する磁束が急激に増
加するためである。直流励磁磁界Ｈexが飽和磁界Ｈｓに
達すると、強磁性薄膜１の自発磁化に起因する強磁性薄
膜非存在直上記録磁界Ｈｂの増加はもはやなくなってし
まうため、この記録磁界Ｈｂは直流励磁磁界Ｈexの増加
分だけ増加していくことになる。

【００１６】一方、直流励磁磁界Ｈexを減少させていっ
た場合の強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂの変化は強
磁性薄膜直上記録磁界Ｈａのように可逆的ではなく、直
流励磁磁界Ｈexを０に戻しても０とはならない。これ
は、強磁性薄膜１の磁化過程がヒステリシスを有するこ
とに起因するものであって、直流励磁磁界Ｈexを０に戻
したときの強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂの値は、
強磁性薄膜１の残留磁化Ｍｒの値に対応して変化する。

【００１７】このような磁化過程の特徴を有する従来の
マスター情報担体表面をディスク状の磁気記録媒体の表
面に密接し、適当な値（例えば、図５に示されるＨｃの
値）の直流励磁磁界Ｈexを印加すると、強磁性薄膜直上
記録磁界Ｈａを０もしくは非常に小さい値とする一方
で、強磁性薄膜が存在しない部分の直上における強磁性
薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂのみを選択的に磁気記録媒
体の保磁力Ｈｃよりもはるかに大きく増加させることが
できる。これにより、磁気記録媒体上には、強磁性薄膜
が存在する部分の直上には磁化変化を与えずに、強磁性
薄膜が存在しない部分の直上にのみ強磁性薄膜非存在直
上記録磁界Ｈｂによって飽和磁化反転を生じさせること
ができ、強磁性薄膜のパターン配列に対応する信号記録
が行われることになる。

【００１８】従来のマスター情報担体を用いて上記のよ
うな磁気記録メカニズムを実現し、十分な記録性能を得
るためには、強磁性薄膜１がシールド膜としての機能を
有することが必要であるため、保磁力が４０ｋＡ／ｍ程
度以下の軟質磁性、もしくは半硬質磁性を有する強磁性
薄膜を用いる。また、強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈ
ｂは、強磁性薄膜１の自発磁化に起因して発生するもの
であるので、強磁性薄膜１はその飽和磁化Ｍｓが磁気記
録媒体の保磁力Ｈｃに比して十分に大きいことが必要で
ある。

【００１９】加えて、直流励磁磁界Ｈexを０に戻した際
の強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂ、言い換えれば強
磁性薄膜１の残留磁化Ｍｒを磁気記録媒体の保磁力Ｈｃ
よりも大きくすることによって、マスター情報担体は直
流励磁磁界Ｈexを０に戻した後、磁気記録媒体の表面か
ら取り除かれるまでの間においても磁気記録媒体に安定
な磁化状態を与えることができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−４０５４４号公報に開示されている技術が発明さ
れた当時、磁気記録媒体の保磁力は１６０ＫＡ／ｍから
３２０ＫＡ／ｍ程度が一般的であって、当該技術もこれ
を想定していた。

【００２１】しかし、ハードディスクの高記録密度化に
伴って、磁気記録媒体の保磁力は益々増加する傾向にあ
り、近い将来には４００ｋＡ／ｍ以上に達するものと考
えられる。特開平１０−４０５４４号公報に開示された
マスター情報担体を用いていては、このような高保磁力
磁気記録媒体に品質の良い信号記録を行うことは不可能
である。すなわち、高保磁力磁気記録媒体に対応した強
磁性薄膜に求められる構成を明らかにし、記録性能に優
れたマスター情報担体を実現することが求められてい
る。

【００２２】本発明は以上の課題に鑑み、高保磁力磁気
記録媒体に対して、十分に磁気記録性能に優れた強磁性
材料特性を有するマスター情報担体を提供することを目
的とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記した課題の解決を図
ろうとする本発明は、磁気記録媒体に磁気転写すべき情
報信号のパターンで強磁性薄膜が非磁性基体表面に形成
されているマスター情報担体であって、前記強磁性薄膜
をその飽和磁束密度が１．８Ｔ（テスラ）以上となるよ
うに構成してあることを特徴としている。

【００２４】磁気記録媒体の高記録密度化に伴って磁気
記録媒体の保磁力が増加する傾向にある。高保磁力磁気
記録媒体に対しては、その磁気記録媒体にマスター情報
担体を密着させてマスター情報担体の強磁性薄膜による
磁化パターン（情報信号）を磁気記録媒体に磁気転写す
る際の、マスター情報担体に印加する励磁磁界も大きく
する必要がある。ただし、単に励磁磁界を大きくするだ
けでは、強磁性薄膜の端部での磁束の漏れが増大する。
この磁束漏れは励磁磁界が大きいほど大きくなる。磁気
飽和に達するまでの励磁磁界の増加に伴って、強磁性薄
膜直上領域での記録磁界が増加するからである。その漏
れ磁束が磁気記録媒体において本来磁化しなくてもよい
（磁化してはならない）領域に作用してしまい、その結
果として、磁気記録媒体における磁気転写による磁化領
域の端部（例えばトラック端部）における磁化遷移の急
峻性を劣化させてしまう。

【００２５】そのような漏れ磁束が生じる原因が強磁性
薄膜の飽和磁束密度の低さにあるとの新知見に基づい
て、本発明では、飽和磁束密度が１．８Ｔ以上になるよ
うに強磁性薄膜を構成している。飽和磁束密度を１．８
Ｔ以上とする理由は、１．８Ｔ未満であれば、強磁性薄
膜端部で磁束漏れが生じてしまうからである。磁気記録
媒体の保磁力が高い場合でも、強磁性薄膜の保磁力の飽
和磁束密度が１．８Ｔ以上あれば、その高保磁力磁気記
録媒体に対して記録磁界を充分大きくすることができ
る。そして、強磁性薄膜端部での磁束漏れを充分に抑制
し、強磁性薄膜が存在しない部分の直上に限定して、記
録磁界による飽和磁化反転を生じさせるようにすること
ができる。

【００２６】以上によって、本発明のマスター情報担体
を用いれば、近時の高保磁力磁気記録媒体についても、
情報信号の効果的なそして高品質な磁気転写を実現する
ことができる。

【００２７】上記において、前記強磁性薄膜は、その残
留磁化が１.５Ｔ以上であることが望ましい。励磁磁界
の印加を解除して磁気記録媒体表面からマスター情報担
体を取り除く（離間する）までの間においても、前記
１．５Ｔ以上の大きな残留磁化によって、なおも磁気記
録媒体に対して安定な磁化状態を与えることができる。

【００２８】上記において、前記強磁性薄膜は、その組
成を次のようにするのが好ましい。すなわち、組成式
を、Ｔ_aＭ_bＤ_c（但し、添え字のａ，ｂ，ｃは原子量％
を示す）で表すこととして、Ｔとしては、Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｎｉの群から選ばれた少なくとも１種の磁性金属とし、
Ｍとしては、Ｔｉ，Ｖ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，
Ｃｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｌ，Ｓｉまたは希土類元素の群か
ら選ばれた少なくとも１種の元素とし、Ｄとしては、
Ｏ，Ｃ，Ｂ，Ｎの群から選ばれた少なくとも１種の元素
とする。

【００２９】このように組成を定めることにより、上記
各要件を満たしつつ、さらに、組成成分Ｔの結晶粒の微
細化を図り、強磁性薄膜の平坦性も確保することができ
るので、パルス半値幅を改善し、さらに高品質な情報信
号磁気転写を実現することができる。

【００３０】上記の強磁性薄膜の組成式の組成比ａ，
ｂ，ｃについて、ａ＋ｂ＋ｃ＝１００を前提として、０
≦ｂ＋ｃ≦２５（０＜ａ≦７５）を満足していることが
望ましい。ここで、ｂ＝０すなわち組成成分Ｍを有しな
いこともあり得るし、あるいは、ｃ＝０すなわち組成成
分Ｄを有しないこともあり得る。組成成分Ｍと組成成分
Ｄとの合計が全体の２５％以下あれば、高い飽和磁束密
度（１．８Ｔ以上）を維持しながら、組成成分Ｔの結晶
粒の微細化、強磁性薄膜の平坦性確保、ひいてはパルス
半値幅の改善において、より好ましい結果が得られる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明者らは、特開平１０−４０
５４４号公報に開示された内容を主旨とする磁気記録技
術について鋭意検討を行い、高保磁力磁気記録媒体に対
して、より優れた記録性能を得ることのできるマスター
情報担体の構成を実現するに至った。

【００３２】以下に、本発明のマスター情報担体の実施
の形態について、その磁気記録メカニズムに関わる作用
とともに詳細に説明する。

【００３３】まず、図１に本発明のマスター情報担体の
断面の構成例を示す。本発明のマスター情報担体は、図
１に示すように非磁性基体２の表層部に強磁性薄膜１よ
りなるパターン形状が埋め込まれて配列された構成でも
良いし、図２に示すように非磁性基体２の表面上に強磁
性薄膜１よりなるパターン形状が凸状に配列された構成
でも良いが、マスター情報担体の耐久性、あるいは長寿
命化の観点からは図１の構成がより優れている。

【００３４】本発明のマスター情報担体は、従来例と同
様に、強磁性薄膜１を励磁するための直流励磁磁界Ｈex
を情報信号配列のビット長さ方向に印加することによっ
て、強磁性薄膜パターンの配列に対応した磁束の流れを
発生する。図１には、このような磁束の流れの様子を、
概略、矢印によって示している。強磁性薄膜１の飽和磁
束密度を大きくすることにより、従来は図４に示すよう
に強磁性薄膜１の端部上下面で発生していた磁束の漏れ
が、図１に示すように、ほとんど見られなくなり、マス
ター情報担体表面に漏洩する磁束の両端が急峻なものと
なる。このような磁束の流れを発生させる本発明のマス
ター情報担体は、プリフォーマット記録されたトラック
端部の磁化遷移を急峻にする効果がある。

【００３５】さて、ディスク状の磁気記録媒体の表面が
マスター情報担体の表面に密接された状態で直流励磁磁
界Ｈexを印加すると、強磁性薄膜パターン配列に対応す
る磁気抵抗変化によってマスター情報担体表面に漏洩す
る磁束が記録磁界として作用し、強磁性薄膜パターンの
配列に対応する磁化情報を磁気記録媒体に記録すること
ができる。

【００３６】図３は、本発明のマスター情報担体の一実
施例において、直流励磁磁界Ｈexの印加に伴うマスター
情報担体の磁化過程を模式的に示したものである。な
お、図３では、強磁性薄膜１の磁化の変化を示すのでは
なく、図１に示すように、マスター情報担体表面におい
て強磁性薄膜１が存在する部分の直上における記録磁界
である強磁性薄膜直上記録磁界をＨａ、強磁性薄膜１が
存在しない部分の直上における記録磁界である強磁性薄
膜非存在直上記録磁界をＨｂとし、直流励磁磁界Ｈexの
変化とともに強磁性薄膜直上記録磁界Ｈａと強磁性薄膜
非存在直上記録磁界Ｈｂが変化する様子を示している。

【００３７】図３において、マスター情報担体表面の強
磁性薄膜１は予め中性点に消磁されており、初期磁化は
０であるものとする。まず、強磁性薄膜直上記録磁界Ｈ
ａは、直流励磁磁界Ｈexを増加してもＨｓで示したある
一定値までは、ほぼ０のままである。ここで、Ｈｓは強
磁性薄膜１が磁気飽和に達する値であり、飽和磁界と呼
ばれる。このような強磁性薄膜直上記録磁界Ｈａの挙動
は、軟質磁性もしくは半硬質磁性を有する強磁性薄膜１
がシールド膜としての働きをすることに起因する。すな
わち、直流励磁磁界Ｈexの印加によるマスター情報担体
の表面磁束は、透磁率の小さい強磁性薄膜１の表面直上
を通過することなく、透磁率の高い強磁性薄膜１の内部
を選択的に通過することによる。一方、直流励磁磁界Ｈ
exが飽和磁界Ｈｓに達すると、強磁性薄膜１は磁気飽和
に達し、強磁性薄膜１の内部にはこれ以上の磁束が流入
することができなくなる。このため、直流励磁磁界Ｈex
が飽和磁界Ｈｓよりも大きい領域においては、強磁性薄
膜直上記録磁界Ｈａは、直流励磁磁界Ｈexの増加分だけ
増加していくことになる。

【００３８】従来例のように、強磁性薄膜１の飽和磁束
密度が十分大きくないときには、強磁性薄膜直上記録磁
界Ｈａは、図４に示す強磁性薄膜１の端部飽和による上
面への漏れ磁束が発生するため、図５に示すように、直
流励磁磁界Ｈexの増加に伴い、飽和磁界Ｈｓに達する以
前でも微増する。

【００３９】本発明のマスター情報担体は、強磁性薄膜
直上記録磁界Ｈａがこのような変化を示すことにより、
従来例のように強磁性薄膜１の直上部分に記録磁界が発
生して局所的な減磁や磁化反転を起こすことを防ぐ効果
がある。

【００４０】次に、強磁性薄膜１が存在しない部分の直
上における強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂは、直流
励磁磁界Ｈexの増加とともに速やかに増加する。これ
は、直流励磁磁界Ｈexの印加によって強磁性薄膜１が磁
化され、その両端から漏洩する磁束が急激に増加するた
めである。一方、直流励磁磁界Ｈexが飽和磁界Ｈｓに達
すると、強磁性薄膜１の自発磁化に起因する強磁性薄膜
非存在直上記録磁界Ｈｂの増加はもはやなくなってしま
うため、強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂは直流励磁
磁界Ｈexの増加分だけ増加していくことになる。一方、
直流励磁磁界Ｈexを減少させていった場合の強磁性薄膜
非存在直上記録磁界Ｈｂの変化は強磁性薄膜直上記録磁
界Ｈａのように可逆的ではなく、直流励磁磁界Ｈexを０
に戻しても０とはならない。これは、強磁性薄膜１の磁
化過程がヒステリシスを有することに起因するものであ
って、直流励磁磁界Ｈexを０に戻したときの強磁性薄膜
非存在直上記録磁界Ｈｂの値は、強磁性薄膜１の残留磁
化Ｍｒの値に対応して変化する。

【００４１】このような磁化過程の特徴を有する本発明
のマスター情報担体表面をディスク状の磁気記録媒体の
表面に密接し、適当な値（例えば、図３に示される保磁
力Ｈｃの値）の直流励磁磁界Ｈexを印加すると、強磁性
薄膜直上記録磁界Ｈａを０もしくは非常に小さい値とす
る一方で、強磁性薄膜１が存在しない部分の直上におけ
る強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂのみを選択的に磁
気記録媒体の保磁力Ｈｃよりもはるかに大きく増加させ
ることができる。このとき、例えば磁気記録媒体の保磁
力Ｈｃが４８０ｋＡ／ｍと大きい場合、従来のマスター
情報担体の構成によっては、飽和磁化が前記磁気記録媒
体の保磁力に比して十分に大きいと言えない、つまり、
強磁性薄膜の自発磁化に起因する強磁性薄膜非存在直上
記録磁界Ｈｂを前記磁気記録媒体の保磁力Ｈｃより十分
に大きくできない場合がある。

【００４２】本発明のマスター情報担体は、飽和磁束密
度が１.８Ｔ以上の強磁性薄膜を用いることにより、上
記のように磁気記録媒体の保磁力Ｈｃが大きい場合にも
強磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂを十分に大きくでき
る。これにより、磁気記録媒体上には、強磁性薄膜１が
存在する部分の直上には磁化変化を与えずに、強磁性薄
膜１が存在しない部分の直上にのみ強磁性薄膜非存在直
上記録磁界Ｈｂによって飽和磁化反転を生じさせること
ができ、強磁性薄膜１のパターン配列に対応する信号記
録が行われることになる。

【００４３】この際、マスター情報担体表面と磁気記録
媒体表面とを密接させるに先立って、強磁性薄膜非存在
直上記録磁界Ｈｂとは逆極性の直流磁界によって磁気記
録媒体を予め周方向に一様に直流磁界消去しておけば、
磁気記録媒体には、強磁性薄膜１が存在する部分の直上
部分と強磁性薄膜１が存在しない部分の直上部分とを互
いに逆極性に飽和記録することが可能となるので、より
好ましい。

【００４４】本発明のマスター情報担体を用いた磁気記
録方法において良好な磁気記録特性を得るためには、直
流励磁磁界Ｈexを０に戻した際の強磁性薄膜非存在直上
記録磁界Ｈｂが信号記録される磁気記録媒体の保磁力Ｈ
ｃよりも大きいことが必要である。既述したように直流
励磁磁界Ｈexを０に戻した際の強磁性薄膜非存在直上記
録磁界Ｈｂの値は残留磁化Ｍｒの値に対応して変化す
る。一方、軟質磁性薄膜や半硬質磁性薄膜では一般に、
保磁力の値が大きいほど残留磁化Ｍｒの値も大きくな
る。従って上記の要求事項は、換言すれば、磁気記録媒
体の保磁力Ｈｃを超える程度の残留磁化Ｍｒを与えるよ
う、一定値以上の保磁力が強磁性薄膜１において必要で
あるということを意味する。

【００４５】磁気記録媒体への記録過程は、直流励磁磁
界Ｈexを０に戻した後、マスター情報担体を磁気記録媒
体表面から取り外すことによって完了する。この間、直
流励磁磁界Ｈex以外の予期しない外乱磁界によって強磁
性薄膜１の磁化が変動した場合には、これによって磁気
記録媒体が再記録されたり、あるいは局所的に減磁され
たりするために適切に信号記録が完了されない場合があ
る。一方、直流励磁磁界Ｈexを０に戻した際の強磁性薄
膜非存在直上記録磁界Ｈｂを、磁気記録媒体の保磁力Ｈ
ｃよりも大きくすることによって、マスター情報担体は
直流励磁磁界Ｈexを０に戻した後、磁気記録媒体表面か
ら取り除かれるまでの間においても磁気記録媒体に安定
な磁化状態を与えることができるので、上述のような再
記録や局所的な減磁を生じること無く、適切に信号記録
を完了することができる。

【００４６】上記のように適切に記録過程を完了するた
めに、本発明のマスター情報担体を構成する強磁性薄膜
では、好ましくは、その残留磁化Ｍｒを少なくとも磁気
記録媒体の保磁力Ｈｃの３倍よりも大きな値とする。例
えば、信号記録される磁気記録媒体の保磁力Ｈｃが４０
０ｋＡ／ｍであれば、強磁性材料は残留磁化Ｍｒが１２
００ｋＡ／ｍ以上となるよう一定値以上の保磁力を有す
る構成とすればよい。

【００４７】以上のような好ましい磁気特性を有する強
磁性薄膜用材料として、本発明者らは、組成式がＴ_aＭ_b
Ｄ_c（但し、添え字のａ，ｂ，ｃは原子量％を示す。Ｔ
はＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉのうちの少なくとも１種からなる磁
性金属、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，
Ｃｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｌ，Ｓｉまたは希土類元素から選
ばれた少なくとも１種の元素、ＤはＯ，Ｃ，Ｂ，Ｎから
選ばれた少なくとも１種の元素）で示され、好ましく
は、前記組成式の組成比ａ，ｂ，ｃが、 ａ＋ｂ＋ｃ＝１００ ０≦ｂ＋ｃ≦２５ なる関係を満足する強磁性薄膜が適していることを見い
だした。上記強磁性薄膜の実施の形態として、表１に示
す試料１および２を作成して評価を行った。表１には、
磁性膜組成とその磁気特性を示す。磁性膜はＲＦマグネ
トロンスパッタ法により成膜し、飽和磁束密度、残留磁
化はＶＳＭにより評価した。

【００４８】

【表１】 試料１は、飽和磁束密度の大きなＦｅについて、残留磁
化を大きくするため、金属、窒素の添加膜を形成した一
例であるが、結晶粒径が３０ｎｍ以上あり、マスター情
報担体として使用するには形成膜の平坦性が問題となる
場合がある。

【００４９】結晶粒をさらに微細化するためには、前記
組成式Ｔ_aＭ_bＤ_cにおける元素Ｍ，Ｄの量を増やし、磁
性を担う元素Ｔの結晶粒の成長を抑制すればよい。一
方、高飽和磁束密度を維持するためには元素Ｍ，Ｄの量
は出来るだけ少なくしたい。そこで、元素Ｔを特に高い
飽和磁束密度を持つ体心立方構造のＦｅ−Ｃｏ合金と
し、元素Ｍ，Ｄの量を合わせて２５％以下とすれば、高
飽和磁束密度（１．８Ｔ以上）を維持しながら、結晶粒
の微細化が可能となる。試料２がその一例である。

【００５０】さて、上記のような強磁性薄膜を用い、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
薄膜パターンが形成されているマスター情報担体を作製
し、マスター情報担体表面を磁気記録媒体表面に密接
し、適当な値の直流励磁磁界Ｈexを印加すると、強磁性
薄膜直上記録磁界Ｈａを０もしく非常に小さい値とする
一方で、強磁性薄膜が存在しない部分の直上における強
磁性薄膜非存在直上記録磁界Ｈｂのみを選択的に磁気記
録媒体の保磁力Ｈｃよりもはるかに大きく増加させるこ
とができる。これにより、磁気記録媒体上には、強磁性
薄膜が存在する部分の直上には磁化変化を与えずに、強
磁性薄膜が存在しない部分の直上にのみ強磁性薄膜非存
在直上記録磁界Ｈｂによって飽和磁化反転を生じさせる
ことができ、強磁性薄膜のパターン配列に対応する信号
記録が行われることになる。

【００５１】表１の試料１、比較試料の強磁性薄膜を用
いたマスター情報担体を作製し、上記記録方法により、
保磁力３００ｋＡ／ｍ、４００ｋＡ／ｍの磁気記録媒体
に記録を行った結果を表２に示す。記録した信号の線記
録密度は１０ｋｂｐｉ、信号評価時のヘッド・ディスク
相対速度は３４ｍ／ｓとした。表中の規格化出力とは、
ハードディスクドライブにおいて、専用のサーボ記録装
置を用いた磁気ヘッドによる従来のプリフォーマット記
録時の再生出力を１としたときの、試料１、比較試料の
強磁性薄膜を用いたマスター情報担体によるプリフォー
マット記録時の再生出力の大きさをその比で表したもの
である。

【００５２】

【表２】 比較試料の強磁性薄膜を用いたマスター情報担体による
記録では、磁気記録媒体の保磁力が４００ｋＡ／ｍにな
ると、出力が大幅に低下する。すなわち、比較試料の飽
和磁束密度、残留磁化の値が、高保磁力（ここでは４０
０ｋＡ／ｍ）の磁気記録媒体に対しては不十分であるこ
とを示している。これに対し、試料１の強磁性薄膜を用
いたマスター情報担体による記録では、比較試料を用い
た場合よりも高い出力を有し、また、磁気記録媒体の保
磁力が高くなっても出力値に大きな変化はない。これ
は、試料１の飽和磁束密度、残留磁化の値が磁気記録媒
体の保磁力に対して十分に大きいためである。しかし、
パルス半値幅を見ると、まだ４ｎｓ以上の値を示してい
る。この原因としては、形成膜の結晶粒径が大きいた
め、表面粗さによるスペーシングロスが発生していると
考えられる。これに対し、試料２の強磁性薄膜を用いた
マスター情報担体による記録では、試料１を用いた場合
と同様、高出力が安定して得られている。これは、試料
２の飽和磁束密度、残留磁化の値が、試料１に比べて低
いとはいえ、保磁力４００ｋＡ／ｍの磁気記録媒体に対
して十分に大きいためである。また、先に述べた結晶粒
の微細化効果により形成膜の表面粗さが改善され、パル
ス半値幅も改善されている。

【００５３】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、様々な実施形態への応用が可能
である。例えば本願明細書では、主にハードディスクド
ライブに搭載されるディスク状の磁気記録媒体に応用す
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など
他の磁気記録媒体においても応用可能であり、同様に発
明の効果を得ることができる。

【００５４】また磁気記録媒体に記録される情報信号に
関しては、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信号に主眼
をおいて記述を行ったが、本発明の構成が応用可能な情
報信号も、上記に限られたものではない。例えば、本発
明の構成を用いて様々なデータ信号やオーディオ、ビデ
オ信号の記録を行うことも原理的に可能である。この場
合には、本発明のマスター情報担体とこれを用いた磁気
記録媒体への記録技術によって、ソフトディスク媒体の
大量複写生産を行うことができ、安価に提供することが
可能である。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、飽和磁束密度が１．８
Ｔ以上になるように強磁性薄膜を構成しているので、保
磁力の高い磁気記録媒体を磁気転写の対象とする場合で
も、強磁性薄膜端部で磁束漏れを回避し、強磁性薄膜が
存在しない部分の直上に限定して記録磁界を充分大きく
して、その記録磁界による飽和磁化反転を生じさせるよ
うにすることができる。したがって、近時の高保磁力磁
気記録媒体についても、情報信号の効果的なそして高品
質な磁気転写を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるマスター情報担体
の基体周方向における断面の構成例を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態におけるマスター情報担体
の基体周方向における断面の構成例を示す図である。

【図３】本発明の実施の形態におけるマスター情報担体
の磁化特性の一例を示す図である。

【図４】従来例のマスター情報担体の基体周方向におけ
る断面の構成例を示す図である。

【図５】従来例のマスター情報担体の磁化特性の一例を
示す図である。

【符号の説明】

１ 強磁性薄膜 ２ 非磁性基体 Ｈａ 強磁性薄膜直上記録磁界 Ｈｂ 強磁性薄膜非存在直上記録磁界 Ｈex 直流励磁磁界

フロントページの続き (72)発明者 石田 達朗 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） 5D006 BB01 BB06 BB07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記録媒体に磁気転写すべき情報信号
   のパターンで強磁性薄膜が非磁性基体表面に形成されて
   いるマスター情報担体であって、前記強磁性薄膜をその
   飽和磁束密度が１．８Ｔ以上となるように構成してある
   ことを特徴とするマスター情報担体。
2. 【請求項２】 前記強磁性薄膜は、その残留磁化が１.
   ５Ｔ以上であることを特徴とする請求項１に記載のマス
   ター情報担体。
3. 【請求項３】 前記強磁性薄膜は、組成式がＴ_aＭ_bＤ_c
   （但し、添え字のａ，ｂ，ｃは原子量％を示す。ＴはＦ
   ｅ，Ｃｏ，Ｎｉの群から選ばれた少なくとも１種の磁性
   金属、ＭはＴｉ，Ｖ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｃ
   ｒ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｌ，Ｓｉまたは希土類元素の群から
   選ばれた少なくとも１種の元素、ＤはＯ，Ｃ，Ｂ，Ｎの
   群から選ばれた少なくとも１種の元素）で示される磁性
   薄膜であることを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載のマスター情報担体。
4. 【請求項４】 前記強磁性薄膜は、前記組成式の組成比
   ａ，ｂ，ｃが ａ＋ｂ＋ｃ＝１００ ０≦ｂ＋ｃ≦２５ なる関係を満足することを特徴とする請求項３に記載の
   マスター情報担体。