JP2003228828A - Method for manufacturing magnetic disk transfer master disk - Google Patents

Method for manufacturing magnetic disk transfer master disk

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JP2003228828A
JP2003228828A JP2002020657A JP2002020657A JP2003228828A JP 2003228828 A JP2003228828 A JP 2003228828A JP 2002020657 A JP2002020657 A JP 2002020657A JP 2002020657 A JP2002020657 A JP 2002020657A JP 2003228828 A JP2003228828 A JP 2003228828A
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JP
Japan
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pattern
photomask
master disk
magnetic
disk
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Application number
JP2002020657A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yoshimura
弘幸 吉村
Kiminori Sato
公紀 佐藤
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for patterning a photomask which is hardly affected by errors of stage movement even when the real amount of stage movement for scanning the photomask has errors with respect to the set amount of movement. <P>SOLUTION: In manufacturing a master disk used for transferring a magnetic pattern to a magnetic storage medium, a pattern for exposing a resist on an Si substrate which is a master disk substrate is constituted of a plurality of photomasks, and each photomask pattern is constituted of a sector unit. The pattern of each photomask is divided by a sector unit in the θ direction with respect to the center of the master disk, and by a circular arc having the center of the master disk as its origin in the R direction. Since a servo pattern present in one photomask is set by a sector unit, even when the photomask is shifted in position, its influence is hardly felt. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、磁気ディスクの
表面に書き込み/読み出しを行う磁気ヘッドの位置決め
用サーボ信号または特定のデータを転写技術を用いて磁
気的に書き込む磁気ディスク転写装置において使用さ
れ、位置決め用サーボ信号または特定のデータがパター
ンとして埋め込まれた磁気ディスク転写用マスタディス
ク(以下、マスタディスクと略記)の製作方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a magnetic disk transfer device for magnetically writing a positioning servo signal or specific data for a magnetic head for writing / reading on the surface of a magnetic disk by using a transfer technique. The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic disk transfer master disk (hereinafter abbreviated as a master disk) in which a positioning servo signal or specific data is embedded as a pattern.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、コンピュータの外部記憶装置とし
て主流となっている磁性膜を記録材料として用いるハー
ドディスクドライブでは、回転している磁気記録媒体
(以下、媒体と略記する)の表面上を、磁気ヘッドがス
ライダーと呼ばれる浮上機構によって数十nmの距離を
保って浮上しながらデータの記録・再生が行われてい
る。媒体上のビット情報は同心円上に配置されたデータ
トラックに格納されており、データ記録/再生ヘッドは
媒体面上の目的のデータトラックに高速で移動・位置決
めされることによってデータの記録・再生を行ってい
る。
2. Description of the Related Art Recently, in a hard disk drive which uses a magnetic film as a recording material, which has become a mainstream as an external storage device of a computer, a magnetic recording medium (hereinafter abbreviated as a medium) rotating on the surface of Data is recorded / reproduced while the head is flying at a distance of several tens of nm by a flying mechanism called a slider. The bit information on the medium is stored in concentric data tracks, and the data recording / reproducing head moves and positions at the target data track on the medium at high speed to record / reproduce data. Is going.

【0003】媒体面上には、ヘッドとデータトラックと
の相対位置を検出するための位置決め信号(サーボ信
号)が、同心円状に予め書き込まれており、データの記
録再生を行っているヘッドが一定時間間隔で自分の位置
を検知している。このサーボ信号の中心がディスクの中
心(あるいはヘッド軌道の中心)から偏芯しないよう
に、ハードディスク装置に媒体を組み込んだ後に、サー
ボライターと呼ばれる専用の装置を用いてサーボ信号が
媒体に書き込まれている。
A positioning signal (servo signal) for detecting the relative position between the head and the data track is preliminarily written in a concentric pattern on the medium surface, and the head for recording / reproducing data is constant. It detects its position at time intervals. After incorporating the medium in the hard disk drive so that the center of the servo signal does not decenter from the center of the disk (or the center of the head track), the servo signal is written on the medium using a special device called a servo writer. There is.

【0004】現在、この種の磁気ディスクでは、開発段
階で記録密度が60Gb/inに達するとともに、年
率100%以上の速さで記録密度が増加している。これ
に伴って、ヘッドが自分の位置を検知するためのサーボ
信号の密度も上昇しており、サーボ信号の書き込み時間
も年々増加する傾向にある。このサーボ信号の書込み時
間の増加は、ハードディスク装置の生産性低下、コスト
増加をもたらす1つの大きな要因になってきている。最
近になって、上述したサーボライターの信号書き込みへ
ッドを用いてサーボ信号を書き込む方式に対して、磁気
的な転写によってサーボ信号を一括して媒体に書き込
み、飛躍的にサーボ情報の書き込み時間を短縮しようと
技術開発が行われている。
At present, in this type of magnetic disk, the recording density reaches 60 Gb / in 2 at the development stage, and the recording density increases at a rate of 100% or more per year. Along with this, the density of the servo signal for the head to detect its own position is also increasing, and the writing time of the servo signal tends to increase year by year. This increase in the writing time of the servo signal has become one of the major factors leading to a decrease in the productivity of the hard disk device and an increase in the cost. Recently, compared to the method of writing servo signals using the signal writing head of the servo writer described above, the servo signals are collectively written to the medium by magnetic transfer, and the servo information writing time is dramatically increased. Technology is being developed to reduce

【0005】図7,図8は、この磁気転写技術を説明す
る図である。図7の(a)は、媒体701の表面上を永
久磁石がー定間隔(1mm以下)を保ちながら移動する
様子を表している。媒体701上に成膜された磁性層
は、当初一定の方向に磁化された状態には無いが、永久
磁右のギャップから漏れた磁界によって一定方向に磁化
される。図中の磁性層に記された矢印は磁化の方向を表
す。この工程は初期消磁工程と呼ばれる。
7 and 8 are diagrams for explaining this magnetic transfer technique. FIG. 7A shows a state in which the permanent magnets move on the surface of the medium 701 while maintaining a constant interval (1 mm or less). The magnetic layer formed on the medium 701 is not initially magnetized in a fixed direction, but is magnetized in a fixed direction by the magnetic field leaked from the gap on the right side of the permanent magnetism. The arrow on the magnetic layer in the figure indicates the direction of magnetization. This process is called the initial degaussing process.

【0006】図8の(a)はその初期消磁工程を断面図
で表わしている。媒体701は基板801と磁性層80
2からなり、磁性層802の磁化の方向は、永久磁石8
03の進行方向(相対移動方向)に対して、逆方向とな
る。
FIG. 8A is a sectional view showing the initial demagnetization process. The medium 701 includes a substrate 801 and a magnetic layer 80.
2 and the direction of magnetization of the magnetic layer 802 is
The direction is opposite to the traveling direction of 03 (relative movement direction).

【0007】図7の(b)は、初期消磁工程の後、磁気
転写用マスタディスク702を、媒体701の上に配置
し、位置合わせをしている状態を表している。
FIG. 7B shows a state in which the magnetic transfer master disk 702 is placed on the medium 701 and aligned after the initial demagnetization step.

【0008】図7の(c)は、その位置合わせの後、マ
スタディスク702を媒体701の表面に密着させ、磁
気転写用の永久磁石を図中の移動路(矢印で図示)に沿
って移動させることによって磁気転写を行う様子を表し
ている。
In FIG. 7C, after the alignment, the master disk 702 is brought into close contact with the surface of the medium 701, and the permanent magnet for magnetic transfer is moved along the moving path (shown by an arrow) in the drawing. By doing so, the magnetic transfer is performed.

【0009】図8の(b)はその磁気転写パターン書き
込み工程を断面図で表わしている。上記のマスタディス
ク702はシリコン基板804の表面に接する面側に、
同図に示すように、軟磁性膜(図ではCo系軟磁性膜)
805が、埋め込まれた構造をしている。
FIG. 8B is a sectional view showing the magnetic transfer pattern writing process. The master disk 702 is provided on the surface side in contact with the surface of the silicon substrate 804,
As shown in the figure, soft magnetic film (Co-based soft magnetic film in the figure)
805 has an embedded structure.

【0010】永久磁石803と媒体701の磁性層80
2の間に、同図に示すように、軟磁性膜805のパター
ンを埋め込んだマスタディスク702を挿入すると、永
久磁石803から漏れてシリコン基板804に透過した
磁界(転写信号書き込みの磁界の向きは消磁磁界と反対
方向)は、軟磁性膜805が存在しない位置では再びシ
リコンを透過して磁性層802を磁化することができる
が、軟磁性膜805のパターンが有る部分では、磁気抵
抗の小さい磁気経路となるように、軟磁性膜805を通
過する。このため、軟磁性層805の存在する位置で
は、シリコン基板804から漏れ出す磁界が小さくな
り、新たに磁化の書き込みは行われない。以上のような
仕組みでサーボ信号の磁気転写が媒体701に対して行
われる。
The permanent magnet 803 and the magnetic layer 80 of the medium 701.
When a master disk 702 having a pattern of a soft magnetic film 805 embedded therein is inserted between the two, a magnetic field leaking from the permanent magnet 803 and transmitted to the silicon substrate 804 (the direction of the magnetic field for writing the transfer signal is The direction opposite to the degaussing magnetic field) allows the magnetic layer 802 to be magnetized by penetrating silicon again at the position where the soft magnetic film 805 does not exist, but at the portion where the pattern of the soft magnetic film 805 exists, the magnetic layer having a small magnetic resistance It passes through the soft magnetic film 805 so as to form a path. Therefore, at the position where the soft magnetic layer 805 exists, the magnetic field leaking from the silicon substrate 804 becomes small, and new writing of magnetization is not performed. The magnetic transfer of the servo signal is performed on the medium 701 by the mechanism as described above.

【0011】図9は、マスタディスク702への軟礎性
層805の埋め込み工程を説明している。 第1工程(図9の(a)のレジストパターン作成工
程):シリコン基板804(板厚概略500μm)の表
面にレジスト(厚さ1μm)をスピンコータを用いて塗
布した後、レジストに対して、通常のシリコン半導体の
製造方法と同様の光リソグラフィ法を用いてパターンニ
ングを行う。 第2工程(図9の(b)のシリコン基板エッチング工
程):反応性プラズマエッチング法(反応ガス:三塩化
メタン)を用いてシリコン基板804をおおよそ500
nmドライエッチングを行う。 第3工程(図9の(c)Coスパッタリング工程):ス
パッタリング法を用て、レジストを残した状態で、Co
系軟磁性膜を500nm厚で成膜を行う。 第4工程(図9の(d)のリフトオフ工程):Co軟磁
性膜の成膜後にレジストを溶かす溶剤中にシリコン基板
を(超音波等も必要に応じて使用しながら)浸漬し、C
o軟磁性膜805とシリコン基板804との間のレジス
トを溶解し取り除く。
FIG. 9 illustrates the step of embedding the soft foundation layer 805 in the master disk 702. First step (resist pattern forming step of FIG. 9A): A resist (thickness 1 μm) is applied to the surface of a silicon substrate 804 (thickness: approximately 500 μm) by using a spin coater, and then the resist is usually applied. Patterning is performed by using the same optical lithography method as the manufacturing method of the silicon semiconductor described above. Second step (silicon substrate etching step of FIG. 9 (b)): The silicon substrate 804 is approximately 500 by using a reactive plasma etching method (reactive gas: methane trichloride).
nm dry etching is performed. Third step ((c) Co sputtering step of FIG. 9): Co is used by a sputtering method while leaving the resist.
A soft magnetic film is formed to a thickness of 500 nm. Fourth step (lift-off step in (d) of FIG. 9): After the Co soft magnetic film is formed, the silicon substrate is immersed in a solvent that dissolves the resist (using ultrasonic waves and the like as necessary), and C
o The resist between the soft magnetic film 805 and the silicon substrate 804 is dissolved and removed.

【0012】図10は、3.5インチ用マスタディスク
702に埋め込まれた軟磁性膜805のパターンを示
し、図10の(a)は全体のサイズを、図10の(b)
は部分拡大し、埋め込まれているサイズが判るように表
わしたものである。
FIG. 10 shows a pattern of the soft magnetic film 805 embedded in the 3.5-inch master disk 702. FIG. 10A shows the entire size, and FIG.
Is a partial enlargement so that the embedded size can be seen.

【0013】この軟磁性膜805のパターンの幅は、内
周で0.52〜0.65μm、外周で0.98〜1.4
9μmとなり、サブミクロンに近いサイズであって、シ
リコン基板804へのパターンニングには、このサイズ
の1/10〜1/20程度の精度が要求される。
The width of the pattern of the soft magnetic film 805 is 0.52 to 0.65 μm on the inner circumference and 0.98 to 1.4 on the outer circumference.
The size is 9 μm, which is close to submicron, and the patterning on the silicon substrate 804 requires accuracy of about 1/10 to 1/20 of this size.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記のシリコン基板8
04へのパターンニングには、通常のシリコン半導体の
製造方法と同様の光リソグラフィ法を用いるが、その手
法は直接描画法とフォトマスク法の2種類が有る。
The above-mentioned silicon substrate 8 is used.
For the patterning to 04, an optical lithography method similar to the method for manufacturing a normal silicon semiconductor is used, but there are two types of methods, a direct drawing method and a photomask method.

【0015】1)直接描画法 図11に示すように、レーザー発振管1101からのレ
ーザービームを、反射鏡1102、音響光学リフレクタ
(X方向)1103、音響光学リフレクタ(Y方向)1
104を通して、シリコン基板1106上のレジスト面
1105へ照射することで、シリコン基板1106(上
記のシリコン基板804に対応)へのパターンニングを
行う。
1) Direct drawing method As shown in FIG. 11, a laser beam from a laser oscillation tube 1101 is reflected by a reflecting mirror 1102, an acousto-optic reflector (X direction) 1103, and an acousto-optic reflector (Y direction) 1.
By irradiating the resist surface 1105 on the silicon substrate 1106 through 104, patterning is performed on the silicon substrate 1106 (corresponding to the above silicon substrate 804).

【0016】レーザー発振管1101からのレーザービ
ームを光学系(図示しない)で絞り込むことによって、
径の微少なビームを作成すると共に、AOD(音響光学
ディフレクタ)でレーザービームをスキャンして、Si
基板1106に塗布されたレジスト面1105に照射を
行う。実際にはX,Y方向に走査する必要があるので、
AODはX方向走査用の音響光学リフレクタ1103と
Y方向走査用の音響光学リフレクタ1104の2式必要
となる。この直接描画法の特徴と課題を以下に記載す
る。
By narrowing the laser beam from the laser oscillation tube 1101 with an optical system (not shown),
A beam with a small diameter is created, and the laser beam is scanned with an AOD (acousto-optic deflector) to produce Si.
Irradiation is performed on the resist surface 1105 applied to the substrate 1106. Actually, since it is necessary to scan in the X and Y directions,
Two sets of AOD are required: an acousto-optic reflector 1103 for X-direction scanning and an acousto-optic reflector 1104 for Y-direction scanning. The features and problems of this direct drawing method are described below.

【0017】特徴 ・レーザービームの走査系に機構を用いていないため、
AODの結晶の温度の管理を行えば、25nm程度の位
置精度が得られる。 ・作画範囲が広く、最大で400mm程度は可能であ
る。
Features-Because no mechanism is used in the laser beam scanning system,
If the temperature of the AOD crystal is controlled, a positional accuracy of about 25 nm can be obtained. -The drawing range is wide and a maximum of about 400 mm is possible.

【0018】課題 ・マスタディスク1枚ごとに、パターンの描画が必要と
なり、製作コストが高い。 ・最小ビーム径が、0.8μm程度と、高記録密度での
パターンに要求される分解能を満足しない。
Problem: It is necessary to draw a pattern for each master disk, and the manufacturing cost is high. The minimum beam diameter is about 0.8 μm, which does not satisfy the resolution required for a pattern with high recording density.

【0019】2)フォトマスク法 図12の(a)に示すように、Cr膜が成膜されたガラ
ス板に、レジストを塗布した後、図12の(b),
(c)に示すように、レジストに対して、描画装置(上
記の直接描画装置と同等の装置)でパターンニングを行
い、図12の(d)に示すように、エッチングにより、
露光された部分のCr膜を除去し、図12の(e)に示
すように、レジスト層を除去すると、露光されない部分
のCr膜がガラス板上に形成されたフォトマスクが得ら
れる。
2) Photomask method As shown in FIG. 12 (a), after applying a resist to a glass plate on which a Cr film is formed, FIG. 12 (b),
As shown in (c), the resist is patterned by a drawing device (a device equivalent to the above-mentioned direct drawing device), and as shown in FIG.
By removing the Cr film in the exposed portion and removing the resist layer as shown in FIG. 12 (e), a photomask in which the Cr film in the unexposed portion is formed on the glass plate is obtained.

【0020】通常、サブミクロンのパターンの場合に
は、フォトマスク作成時の描画装置の線幅やフォトプロ
セス時のゴミなどを考慮し、原寸の5倍尺でフォトマス
クを作成し、Si基板へパターンニングする時には、図
13に示すように、1/5の縮小倍率の光学系を構成す
る。フォトマスク1301のサイズを、5インチとし、
1/5の縮小倍率の光学系1302を用いるとすると
(なお、1106はSi基板である)、3.5インチの
媒体を作成するには、図14に示すように、44枚のフ
ォトマスクによるパターンを繋ぎ合わせる必要がある。
このフォトマスク法の特徴と課題を以下に記載する。
Generally, in the case of a submicron pattern, a photomask is prepared at a scale of 5 times the original size in consideration of the line width of a drawing device at the time of making the photomask and dust at the photoprocess, and then the Si substrate is formed. At the time of patterning, as shown in FIG. 13, an optical system having a reduction magnification of 1/5 is constructed. The size of the photomask 1301 is 5 inches,
Assuming that an optical system 1302 having a reduction ratio of 1/5 is used (note that 1106 is a Si substrate), 44 photomasks are used to form a 3.5-inch medium, as shown in FIG. It is necessary to connect the patterns.
The features and problems of this photomask method are described below.

【0021】特徴 ・フォトマスクさえ作成すれば、パターンニングを含め
てICの作成と同等の工程であるため、マスタディスク
の製作時間が短く、製作コストが安くなる。 ・縮小光学系を用いるので、サブミクロンの線幅が容易
に作成でき、高密度の媒体にも適用可能である。
Features-If a photomask is created, the steps including patterning are equivalent to the steps for creating an IC, so that the master disk manufacturing time is short and the manufacturing cost is low. -Since a reduction optical system is used, a submicron line width can be easily created, and it can be applied to high density media.

【0022】課題 ・上記のようにフォトマスクによるパターンを繋ぎ合わ
せるため、マスクの位置決め誤差が、繋ぎ合わせ部のパ
ターンずれに直結し、サーボ信号が正確な位置で得られ
ないという不具合を生じてしまう。
Problem: Since the patterns formed by the photomasks are connected to each other as described above, the positioning error of the mask is directly connected to the pattern shift of the connecting portion, and the servo signal cannot be obtained at an accurate position. .

【0023】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的は、フォトマスク方式において、フォト
マスクを走査するステージが、設定移動量に対して実移
動量が誤差を保有していても、その誤差の影響を受けに
くいフォトマスクのパターニングによる磁気ディスク転
写用マスタディスクの製作方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is that in the photomask system, the stage for scanning the photomask has an error in the actual movement amount with respect to the set movement amount. However, it is still another object of the present invention to provide a method for manufacturing a master disk for magnetic disk transfer by patterning a photomask that is less susceptible to the error.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、磁気記憶媒体への磁気パターンの転写に
用いるマスタディスクの製作において、マスタディスク
の基板であるSi基板上のレジストに露光するパターン
を複数枚のフォトマスクで構成し、個々の前記フォトマ
スクのパターンをセクタ単位で構成することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the present invention is to expose a resist on a Si substrate, which is a substrate of a master disk, in manufacturing a master disk used for transferring a magnetic pattern to a magnetic storage medium. The pattern to be formed is composed of a plurality of photomasks, and the pattern of each of the photomasks is composed in sector units.

【0025】また、本発明は、個々の前記フォトマスク
のパターンが、前記マスタディスクの中心に対して、θ
方向はセクタ単位で、R方向はマスタディスクの中心を
原点とする円弧で区切られていることを特徴とすること
ができる。
Further, according to the present invention, the pattern of each photomask is θ with respect to the center of the master disk.
It can be characterized in that the direction is a sector unit and the R direction is delimited by an arc having the center of the master disk as an origin.

【0026】また、本発明による上記フォトマスクを用
いて製作された磁気ディスク転写用マスタディスクは本
発明の範囲である。
A master disk for magnetic disk transfer manufactured by using the above photomask according to the present invention is within the scope of the present invention.

【0027】磁気記憶媒体ー周のサーボパターン(磁気
パターン)が、百数十本のセクタから構成されており、
磁気へッドの位置決め制御,データの読み書きは全て、
1本のセクタで完結している。従って、本発明のよう
に、1枚のフォトマスクに存在するサーボパターンをセ
クタ単位とすることで、フォトマスクの位置ずれがあっ
ても、その影響を受けにくくすることができる。また、
磁気記憶媒体のサイズが大きくて、1本のセクタがI枚
のフォトマスクに入り切らない場合には、セクタを円周
方向と半径方向とで分割して、複数のフォトマスクに分
割を行うことにより、それに対応できる。
The servo pattern (magnetic pattern) on the circumference of the magnetic storage medium is composed of several hundred and ten sectors,
Positioning control of magnetic head, reading and writing of data are all
It is completed in one sector. Therefore, as in the present invention, by making the servo pattern existing on one photomask be a sector unit, even if the photomask is displaced, it is possible to make it less susceptible to the effect. Also,
When the size of the magnetic storage medium is large and one sector cannot fit in the I photomasks, the sector is divided into the circumferential direction and the radial direction to divide into a plurality of photomasks. Can deal with it.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0029】図1は本発明に係わる磁気記憶媒体におけ
るセクタの配置を示し、このセクタは、絶対位置を示す
No−1の1本のインデックスセクタと、それ以外のN
o−2からNo−128で示す127本のノンインデッ
クスセクタとで構成されている。
FIG. 1 shows the arrangement of sectors in the magnetic storage medium according to the present invention. This sector has one index sector No-1 indicating the absolute position and N other sectors.
It is composed of 127 non-index sectors denoted by o-2 to No-128.

【0030】このインデックスセクタおよびノンインデ
ックスセクタはそれぞれ、図2に示すような領域から構
成され、主要なものとして、回路部のVCO(Volt
age Control Oscilater:電圧制
御発振器)の基準信号を発生させるパターンのクロック
(Clock)領域201,磁気ヘッドの位置検出用の
パターンのアドレス(Adress)領域204および
ポジション・ディテクト(Position Dete
ct)領域205を含む。クロック領域201は、約4
0本の50%デューティ(duty)の磁気パターンか
ら構成されており、媒体701が7200回転/分の定
速回転時には、クロック領域201から磁気へッドの出
力として、約5MHzの信号が得られる。
Each of the index sector and the non-index sector is composed of a region as shown in FIG. 2, and the main one is the VCO (Volt) of the circuit section.
A clock control area 201 of a pattern for generating a reference signal of an age control oscillator, an address area 204 of a pattern for detecting the position of the magnetic head, and a position detect (Position Dete).
ct) Region 205 is included. The clock area 201 is about 4
It is composed of zero magnetic patterns with 50% duty, and when the medium 701 rotates at a constant speed of 7200 rpm, a signal of about 5 MHz is obtained from the clock region 201 as the output of the magnetic head. .

【0031】このクロック領域201の通過時に得られ
る信号を基にして、回路内部のVCOの出カクロックの
同期制御を行い、媒体701の回転速度に合わせた回路
内部のクロック信号を生成する。クロック領域201の
通過後は、VCOをロックさせて、クロック領域201
からの信号と同期が得られた時のクロック信号を使用す
る。
Based on the signal obtained when passing through the clock region 201, the output clock of the VCO inside the circuit is synchronously controlled to generate the clock signal inside the circuit that matches the rotation speed of the medium 701. After passing through the clock domain 201, the VCO is locked and the clock domain 201 is locked.
The clock signal when the synchronization with the signal from is obtained.

【0032】ここで、図3に示すように、ポジション・
ディテクト領域205には、サーボトラック上に千鳥状
に矩形パターン(パターンX,パターンY,パターン
A,パターンB)が配置されている。そこで、図4に示
すように、磁気へッド301で、ポジション・ディテク
ト領域205のパターン信号を読み出し、読み出した信
号を増幅器302で増幅した後、低域フィルタ303を
通し、全波整流器304でその出力波形を全波整流した
後、積分器305で積分する。
Here, as shown in FIG.
In the detect area 205, staggered rectangular patterns (pattern X, pattern Y, pattern A, pattern B) are arranged on the servo track. Therefore, as shown in FIG. 4, the magnetic head 301 reads out the pattern signal of the position / detect region 205, the read signal is amplified by the amplifier 302, and then the low-pass filter 303 is passed through the full-wave rectifier 304. The output waveform is full-wave rectified and then integrated by the integrator 305.

【0033】この結果得られた信号をサンプル・ホール
ド器306によりサンプリングして、X,X+Y,A,
A+Bの各信号を取り出し、演算器307によってX−
Y,A−Bの値を計算する。このようにすることによ
り、1トラック幅の全域にわたるリニアなアナログ信号
が得られ、トラック中央からの変位量を検出し、検出量
に応じた位置補正をかけて、正規のサーボトラックにヘ
ッド位置を制御することができる。
The resulting signal is sampled by the sample and hold device 306, and X, X + Y, A,
Each signal of A + B is extracted, and X-
Calculate the Y, AB values. By doing so, a linear analog signal is obtained over the entire area of one track width, the amount of displacement from the track center is detected, and position correction is performed according to the detected amount to set the head position on the regular servo track. Can be controlled.

【0034】以上のように、磁気記憶媒体の各セクタ内
で、磁気ヘッドの位置検出を行い、その位置制御を施し
た後に、データの読み書きを行う一連の動作を行ってい
る。このため、この各セクタ内で、フォトマスクの繋ぎ
目に起因する磁気パターンの不連続が生ずると、記録へ
ッドによるデータの読み出し、書き込みが正常に行われ
ない症状が発生する。これは、1セクタでのパターンの
θ方向のずれが、例えば、クロック領域201のパター
ンの間隔が途中で変化したとすると、基準クロックの周
波数がずれてしまい、後段のへッド位置検出の精度,デ
ータ領域の認議に大きな影響を与える。
As described above, in each sector of the magnetic storage medium, the position of the magnetic head is detected, the position control is performed, and then a series of operations for reading and writing data is performed. For this reason, if magnetic pattern discontinuity occurs in each sector due to the seam of the photomask, there occurs a symptom that the reading and writing of data by the recording head is not normally performed. This is because if the deviation of the pattern in one sector in the θ direction changes, for example, the pattern interval of the clock region 201 changes in the middle, the frequency of the reference clock shifts, and the accuracy of the head position detection in the subsequent stage. , It will greatly affect the approval of the data area.

【0035】このため、各セクタ単位で磁気パターンが
ずれないように、フォトマスクの繋ぎ合わせを行い、す
なわちセクタ単位でマスタディスクの作成用のフォトマ
スクを作成すれば、フォトマスクの露光位置が僅かにず
れても、セクタ単位ではずれないので、磁気ヘッドの位
置検出、データーの読み、書きに支障が起こらないこと
になる。
Therefore, if the photomasks are connected so that the magnetic patterns are not shifted in each sector unit, that is, if the photomask for forming the master disk is prepared in sector units, the exposure position of the photomask is small. Even if the shift occurs, the shift does not occur on a sector-by-sector basis, so that there is no problem in detecting the position of the magnetic head, reading and writing data.

【0036】図5は1インチ記憶媒体への本発明の適用
例を示す。1インチの記憶媒体の外径は22mmなの
で、5インチのフォトマスクで1/5の縮小露光とした
時のSiウェハ上での有効露光領域は15mm角とな
り、X,Yステージを使用して、Si基板を移動しなが
ら、5枚のフォトマスクを交換して、パターンを露光す
ることにより、全セクタを描画することができる。
FIG. 5 shows an example of application of the present invention to a 1-inch storage medium. Since the outer diameter of a 1-inch storage medium is 22 mm, the effective exposure area on a Si wafer is 15 mm square when 1/5 reduction exposure is performed with a 5-inch photomask. All the sectors can be written by exchanging the five photomasks and exposing the pattern while moving the Si substrate.

【0037】すなわち、各フォトマスクに各々に相当す
るパターンを描画して5枚構成とすることにより、セク
タの途中でパターンの繋ぎ目が出ないようにすることが
でき、正常にデータの読み書きができるようになる。
That is, by drawing a pattern corresponding to each on each photomask to form five sheets, it is possible to prevent the pattern seams from appearing in the middle of the sector, and to read and write data normally. become able to.

【0038】図6は3.5インチ記憶媒体への本発明の
適用例を示す。3.5インチの記憶媒体の外径は96m
mである。3.5インチのフォトマスクで1/5の縮小
露光とした時のSiウェハ上での有効露光領域は15m
m角であるので、1枚のフォトマスクで、セクターの内
端(内周部分)から外端(外周部分)までカバーするこ
とができない。このため、複数枚のフォトマスクを繋ぎ
合わせる必要があるが、1セクタでのサーボ信号のθ方
向(円周方向)のずれは、データの読み書きに大きな影
響を与えるが、サーボパターンのR方向(半径方向)の
ずれは、θ方向で見られる影響度ほど発生しない。ま
た、R方向での繋ぎ目の影響が問題になるようであれ
ば、R方向の繋ぎ目を全周で同一径とすれば、その境界
部分のみを使用しないように設定すれば対策が可能とな
る。
FIG. 6 shows an example of application of the present invention to a 3.5 inch storage medium. The outer diameter of a 3.5-inch storage medium is 96 m
m. The effective exposure area on the Si wafer is 15 m when the reduction exposure is 1/5 with a 3.5-inch photomask.
Since it is m square, one photomask cannot cover from the inner end (inner peripheral portion) to the outer end (outer peripheral portion) of the sector. For this reason, it is necessary to connect a plurality of photomasks. The deviation of the servo signal in the θ direction (circumferential direction) in one sector has a great influence on the reading and writing of data, but the R direction of the servo pattern ( The deviation in the radial direction does not occur as much as the degree of influence seen in the θ direction. Also, if the influence of the joint in the R direction becomes a problem, if the joint in the R direction has the same diameter over the entire circumference, it is possible to take measures if it is set so that only the boundary portion is not used. Become.

【0039】このように、パターンをRとθ方向に分割
する方法を、3.5インチ用マスタディスクのパターン
に対して適用した例を、図6に示したが、同図から、フ
ォトマスクは59枚から構成されているのが判る。以上
のようにすることにより、フォトプロセスにおけるステ
ッパの位置ずれの影響を軽減して、マスタディスクにサ
ーボパターンの作成を行うことができる。
An example of applying the method of dividing the pattern in the R and θ directions to the pattern of the 3.5-inch master disk is shown in FIG. 6. From the figure, the photomask is You can see that it consists of 59 sheets. By doing so, it is possible to reduce the influence of the stepper misalignment in the photo process and create a servo pattern on the master disk.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1枚のフォトマスクに存在するサーボパターンをセクタ
単位としたので、フォトマスクの位置ずれがあっても、
その影響を受けにくくすることができる。
As described above, according to the present invention,
Since the servo pattern existing on one photomask is used as a sector unit, even if the photomask is displaced,
It can be made less susceptible to that effect.

【0041】また、本発明によれば、磁気記憶媒体のサ
イズが大きくて、1本のセクタが1枚のフォトマスクに
入り切らない場合には、セクタを円周と半径方向で分割
して、複数のフォトマスクに分割を行うことで、対応可
能であり、高記録密度に対応したマスタディスクを低コ
ストで製作することが可能となる。
Further, according to the present invention, when the size of the magnetic storage medium is large and one sector cannot fit in one photomask, the sector is divided into a circle and a radial direction, By dividing the photomask into a plurality of photomasks, it is possible to deal with it, and it is possible to manufacture a master disk corresponding to a high recording density at a low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】マスタディスクの軟磁性膜のセクタのパターン
構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a pattern configuration of sectors of a soft magnetic film of a master disk.

【図2】図1のセクタのパターン構成を示す拡大図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged view showing a pattern configuration of the sector of FIG.

【図3】図2のポジション・ディテクト領域の信号パタ
ーンの様子を示す拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view showing a state of a signal pattern in a position / detect area of FIG.

【図4】図3のセクタのポジション・ディテクト領域の
信号パターンから位置制御信号を検出する際の信号の流
を示すブロック図である。
4 is a block diagram showing a signal flow when a position control signal is detected from a signal pattern of a position detect area of the sector of FIG.

【図5】本発明の一実施形態における1インチマスタデ
ィスク用フォトマスクの配列構成を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing an arrangement configuration of a 1-inch master disk photomask according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施形態における3.5インチマ
スタディスク用フォトマスクの配列構成を示す平面図で
ある。
FIG. 6 is a plan view showing an arrangement of photomasks for a 3.5-inch master disk according to another embodiment of the present invention.

【図7】磁気記憶媒体における磁気転写の工程を示す模
式的斜視図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a process of magnetic transfer in a magnetic storage medium.

【図8】磁気記憶媒体における磁気転写の原理を説明す
る模式的断面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating the principle of magnetic transfer in a magnetic storage medium.

【図9】マスタディスクへの軟磁性層の埋め込み工程を
示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a step of burying a soft magnetic layer in a master disk.

【図10】35インチ用マスタディスクに埋め込まれた
軟磁性層のパターンを示す図で、(a)は平面図、
(b)はその部分拡大図である。
FIG. 10 is a view showing a pattern of a soft magnetic layer embedded in a 35-inch master disk, (a) is a plan view,
(B) is the elements on larger scale.

【図11】直接描画法によるパターンニングを示す模式
的斜視図である。
FIG. 11 is a schematic perspective view showing patterning by a direct drawing method.

【図12】フォトマスク法でのフォトマスクの製作を示
す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing manufacturing of a photomask by a photomask method.

【図13】フォトマスク法での縮小光学系によるパター
ンニングを説明する側面図である。
FIG. 13 is a side view illustrating patterning by a reduction optical system using a photomask method.

【図14】従来のフォトマスク法でのフォトマスクの繋
ぎ合わせを説明する平面図である。
FIG. 14 is a plan view illustrating joining of photomasks in a conventional photomask method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201 クロック領域 202 グレーコード領域 203 ギャップ 204 アドレス領域 205 ポジション・ディテクト領域 301 磁気ヘッド 302 増幅器 303 低域フィルタ 304 全波整流器 305 積分器 306 サンプル・ホールド器 307 演算器 701 磁気記録媒体(媒体) 702 マスタディスク 801 基板 802 磁性層 803 永久磁石 804 シリコン基板 805 軟磁性層(埋め込み軟磁性Co層) 1101 レーザー発振管 1102 反射鏡 1103 音響リフレクタ(X方向) 1104 音響リフレクタ(Y方向) 1105 レジスト面 1106 シリコン基板 1301 フォトマスク 1302 微小光学系 201 clock domain 202 Gray code area 203 Gap 204 address area 205 Position Detect Area 301 magnetic head 302 amplifier 303 Low pass filter 304 full wave rectifier 305 integrator 306 sample and hold device 307 calculator 701 Magnetic recording medium (medium) 702 Master disk 801 substrate 802 magnetic layer 803 permanent magnet 804 Silicon substrate 805 Soft magnetic layer (embedded soft magnetic Co layer) 1101 Laser oscillation tube 1102 Reflector 1103 Acoustic reflector (X direction) 1104 Acoustic reflector (Y direction) 1105 Resist surface 1106 Silicon substrate 1301 photo mask 1302 Micro optical system

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気記憶媒体への磁気パターンの転写に
用いるマスタディスクの製作において、 マスタディスクの基板であるSi基板上のレジストに露
光するパターンを複数枚のフォトマスクで構成し、 個々の前記フォトマスクのパターンをセクタ単位で構成
することを特徴とする磁気ディスク転写用マスタディス
クの製作方法。
1. In manufacturing a master disk used for transferring a magnetic pattern to a magnetic storage medium, a pattern for exposing a resist on a Si substrate which is a substrate of the master disk is composed of a plurality of photomasks, A method of manufacturing a master disk for magnetic disk transfer, comprising forming a pattern of a photomask in units of sectors.
【請求項2】 個々の前記フォトマスクのパターンが、
前記マスタディスクの中心に対して、θ方向はセクタ単
位で、R方向はマスタディスクの中心を原点とする円弧
で区切られていることを特徴とする請求項1に記載の磁
気ディスク転写用マスタディスクの製作方法。
2. The pattern of each said photomask comprises:
2. The master disk for magnetic disk transfer according to claim 1, wherein, with respect to the center of the master disk, the .theta. Direction is divided in sector units and the R direction is separated by an arc having the center of the master disk as an origin. How to make.
【請求項3】 請求項1または2に記載の前記フォトマ
スクを用いて製作されたことを特徴とする磁気ディスク
転写用マスタディスク。
3. A master disk for magnetic disk transfer manufactured by using the photomask according to claim 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012138137A (en) * 2010-12-24 2012-07-19 Toshiba Corp Magnetic disk medium and magnetic transfer device

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