JP2005038580A - 磁気転写用パターンドマスター担体およびその製造方法、磁気転写方法、記録媒体並びに磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気転写用パターンドマスター担体を用い、信号再生時にサブパルスによるエラー等の問題を発生しない磁化パターンを被転写媒体に転写する。
【解決手段】 磁気転写用パターンドマスター担体１の表面の信号領域２と非信号領域３からなる信号パターン４を、その信号領域２に実信号パターン21と非信号領域３に隣接するダミー信号パターン22とを設け、実信号パターン21が非信号領域３に隣接しない構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被転写媒体に所望の磁化パターンを磁気的に転写するための信号パターンを表面に有する磁気転写用パターンドマスター担体およびその製造方法、該マスター担体を用いた磁気転写方法、記録媒体並びに磁気記録再生装置に関するものである。

従来より、磁性体の微細凹凸パターンにより転写情報を担持した磁気転写用パターンドマスター担体と、転写を受ける磁気記録層を有するスレーブ媒体（被転写媒体）とを密着させた状態で、転写用磁界を印加してマスター担体に担持した情報に対応する磁化パターンをスレーブ媒体に転写記録する磁気転写方法が知られている。この磁気転写方法は、マスター担体とスレーブ媒体との相対的な位置を変化させることなく静的に記録を行うことができ、しかも記録に要する時間も極めて短時間であるという利点を有している（例えば特許文献１、２参照）。

最近の電子線描画技術に代表される超微細加工技術の進歩により、最短ビット長が100ｎｍ以下である信号のパターニングも可能となり、現在のハードディスク装置面密度相当の信号一括書き込みを磁気転写により行うことも可能となってきた。

この磁気転写手法を磁気記録媒体上にヘッド位置決め用サーボ信号を記録するために用いることが既に上記特許文献１、２等において提案されている。

一方、磁気転写方法における技術的な問題点の一つとして、マスター担体からスレーブ媒体への信号の転写において、スレーブ媒体上に不明瞭な磁気記録部（反転磁化）が発生するという問題がある。この不明瞭な磁気記録部の存在により、磁化パターンの読出し波形においてサブパルスが検出されるため、磁気再生装置においては該サブパルスを再生信号として認識しエラーを発生する可能性がある。この不明瞭な磁気記録部により発生するサブパルスを観測する方法は例えば特許文献３、４等に開示されている。

ただし、このサブパルスの発生は、マスター担体の基板として磁性体基板を使用すること、マスター担体とスレーブ媒体との密着圧力等の転写条件を調整することなどにより相当に抑制できることが本発明者らの研究により明らかになってきている。
特開平１０−４０５４４号公報 特開平１０−２６９５６６号公報 特開２００２−９３０６５号公報 特開２００２−４２３０１号公報

しかしながら、転写信号が例えばサーボ信号である場合において、磁気転写後のスレーブ媒体上のサーボ領域とデータ領域のトラック方向隣接部のデータ領域側に生じる不明瞭な磁気記録部によるサブパルスを完全に無くすことは困難である。一例を図４に模式図を示して説明する。

図４は、マスター担体のトラック方向断面の一部、およびそのマスター担体によって磁化パターンが転写された被転写媒体の対応する部分の磁化パターン、および該磁化パターンから検出される読出し波形を模式的に示したものである。図４（ａ）に示すように、マスター担体101はサーボ信号に基づく凹凸形状が形成された信号領域102と平坦な非信号領域103とからなる信号パターンを有するものである。このマスター担体101は、例えばＮｉ等の磁性体からなる、表面に信号パターンに応じた凹凸を有する基板101aと、該基板101aの信号パターン面上に配された磁性層101bとからなる。このマスター担体101の磁性層101bが形成された面と、予め磁気記録層がトラックに沿った一方の向きに直流磁化された被転写媒体の該磁気記録層とを密着させた状態で直流磁化の向きと逆向きの転写磁界を印加することにより、図４（ｂ）に示すような磁化パターンが被転写媒体に転写される。このとき、信号領域に隣接する非信号領域の一部に不明瞭な磁気記録部104が生じ、図４（ｂ）に示す磁化パターンから同図（ｃ）に示すような読出し波形が検出される。図示のとおり、不明瞭な磁気記録部104に対応してサブパルス105が検出される。すなわち、磁気記録媒体を再生する再生装置において、このようなサブパルスが検出され、これが再生信号として誤認識されるという不具合が生じる虞がある。例えばサーボ領域の両端に発生するサブパルスは、サーボ信号部の開始および終了のタイミングの誤認識によるサーボタイミングのずれを生じ、サーボトラッキングが不能になる等のエラーを発生させる可能性がある。

なお、信号パターンがサーボ信号の場合に限らず、例えば図４（ｃ）に示すような読出し波形において直流信号が続く長さＬが孤立波形の半値幅Ｗの１０倍程度以上となるべき信号パターンを備えているマスター担体を用いた磁気転写を行った場合、転写後のスレーブ媒体からは、直流信号から孤立波形へ遷移する直前の直流信号領域に上述のサブパルスを発生する可能性がある。

本発明は上記事情に鑑み、信号再生時にサブパルスによるエラー等の問題を発生しない磁化パターンを被転写媒体に転写する磁気転写用パターンドマスター担体を提供することを目的とする。

本発明の磁気転写用パターンドマスター担体は、被転写媒体に所望の磁化パターンを磁気的に転写するための磁性層信号パターンを表面に有する磁気転写用パターンドマスター担体であって、
前記磁性層信号パターンが、トラック方向に互いに隣接して配置される信号領域と非信号領域の集合体から構成され、該信号領域に、実信号パターンと、前記非信号領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー信号パターンとが形成されてなることを特徴とするものである。

すなわち、本発明の磁気転写用パターンドマスター担体は、前記信号領域のトラック方向一端もしくは両端に前記ダミー信号パターンが形成され、実信号パターンのトラック方向一端もしくは両端が非信号領域と隣接しない構造の信号パターンを有することを特徴とするものである。

「磁気転写用パターンドマスター担体」としては、凹凸パターンを表面に有する磁性体基板のみからなるもの、凹凸パターンを表面に有する基板と該基板上の少なくとも凸部上面に積層された磁性層とからなるもの、凹凸パターンを表面に有する基板と該基板の凹部に埋め込まれた磁性層とからなるもの、平板基板上に表面に凹凸パターンを有する磁性層が形成されてなるもの等が挙げられる。すなわち、磁気転写用パターンドマスター担体としては、被転写媒体と接触する部分において磁性層による信号パターンを有するものであれば、表面が凹凸パターン形状とされているものであってもよいし、凹部が磁性層で埋め込まれて表面が平坦とされたものであってもよい。

上記マスター担体の基板としては、Ｎｉ、シリコン、石英板、ガラス、アルミニウム、セラミックス、合成樹脂等からなるものを用いることができるが、Ｎｉからなるもの、もしくはＮｉを主成分とする合金からなるものが特に好ましい。また、磁性層の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＺｒ、ＣｏＮｂＴａＺｒ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌ、ＦｅＴａＮ）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ）を用いることができ、特に好ましいのはＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉである。なお、基板上に配される磁性層としては、軟磁性もしくは半硬質磁性等の保磁力の小さい磁性層を用いることにより、より良好な転写を行うことができる。さらに、磁性層は、基板の飽和磁化よりも高い飽和磁化値を有するものであることが好ましい。

本発明の磁気転写用パターンドマスター担体の製造方法は、被転写媒体に所望の磁化パターンを磁気的に転写するための磁性層信号パターンを表面に有する磁気転写用パターンドマスター担体の製造方法であって、
前記磁性層信号パターンを、トラック方向に互いに隣接して配置される信号領域と非信号領域の集合体から構成し、該信号領域に、実信号パターンと、前記非信号領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー信号パターンとを形成することを特徴とするものである。

ここで、「実信号パターン」とは、実際に再生すべき情報を担持するパターンであり、一方「ダミー信号パターン」は、実信号パターンに基づく所望の再生信号を得るため、被転写媒体上の実信号磁化パターンのトラック方向隣接部に不明瞭な磁気記録部が生じないようにするために設けられるパターンである。

前述の従来のマスター担体における信号領域は、実信号パターンのみが形成された領域であったが、本発明のマスター担体における信号領域は、実信号パターンに加えてダミー信号パターンが設けられてなるものであり、所望の再生信号を得るために必要な凹凸パターンが形成されている領域（凹凸を有する基板の凹部に磁性層が埋め込まれている場合も含む）である。一方「非信号領域」はこの信号領域以外の領域であり、通常平坦に構成される。但し、表面が凹凸パターン形状とされているマスター担体において、被転写媒体と密着させる際の応力緩和のための凸部を非信号領域に設けてもよい。

前記実信号パターンの好適な例としては、サーボ信号を担持するものが挙げられる。しかしながら本発明において、実信号パターンはサーボ信号を担持するものに限るものではなく、その他、種々のデータ信号を担持するものであってもよい。

なお、前記ダミー信号パターンとしては、実信号パターンとして使用されているパターン形成周期（あるいは基本周波数）とは異なる周期（あるいは周波数）で形成されたもの、および／または、実信号パターンにおける磁性層の厚みとは異なる厚みの磁性層を有するもの等が挙げられる。なお、パターン形成周期とは、トラック方向の凹凸の凹部から凹部、もしくは凸部から凸部間の距離（例えば図２中においてλで示す距離）で定義される。ダミー信号パターンの形成周期は、実信号パターンの形成周期の最大値の1.3〜3.0倍もしくは最小値の0.3〜0.7倍であることが望ましい。また、ダミー信号パターンの磁性層の厚みは、実信号パターンの磁性層の厚みの1.5〜3.0倍、または0.3〜0.7倍の範囲にあることが望ましい。このような範囲とすることにより、非信号領域側に生じていた不明瞭な記録部の発生を確実に減少させることができると同時に、実信号パターンの読み取り時に高いＳ／Ｎ比を確保することができる。

本発明による磁気転写用パターンドマスター担体は、まず、上記の信号パターンに応じた凹凸パターン（凹凸パターンの凹部と凸部が反転したものを含む）を表面に有する第１の原盤を作製し、この第１の原盤を用いて電鋳により上記凹凸パターンを表面に有する金属板を作製する方法により得ることができる。

表面に凹凸パターンを有する第１の原盤は、フォトリソグラフィー法等を用いて製造することができる。以下、シリコンウエハーを用いて原盤を作製する方法を説明するが、シリコンウエハーの代わりに、石英板またはガラス板を使用することもできる。

まず、表面が平滑なディスク状のシリコンウエハー上にポジ型電子線レジスト層をスピンコート等で設ける。これを回転させながら上記の信号パターンに対応して変調した電子ビームでレジスト層に照射を与え、レジスト層全面を上記信号パターン状に照射する。例えば、この信号パターンが磁気ディスクに使用されるサーボ信号の場合には、一定の間隔をおいて同心円状に形成される多数（例えば、数万）のトラックの各トラック上に、一定間隔で複数（例えば、200）設けられるセクターの各セクターの一部に、円周方向に延びるサーボ信号に相当するパターンの照射を与える。このようにして、レジスト全面にパターンの照射を与えた後、レジストを現像処理して電子ビームで照射された部分のレジストをシリコンウエハー上から除去し、凸部がレジストで構成され、照射部のレジストが除去されてシリコンウエハー表面が露出した部分が凹部を構成する凹凸形状をその表面に有するシリコンウエハー、すなわち第１の原盤が得られる。

このようにして作製された第１の原盤を用いて、電鋳が行われる。すなわち、上記第１の原盤の凹凸表面上に、必要により、ニッケルまたは銀などの金属をスパッタリング、蒸着または無電解メッキして、薄い導電性膜を形成してから、Ｎｉを前記凸部の高さよりも十分に厚くなるように電気メッキする。その後、電気メッキされたＮｉと第１の原盤とを剥離することにより、表面に前記サーボ信号に相当する、前記電子ビームで照射された部分が凸部を構成する凹凸のパターンを有するＮｉ板（以下、第１の鋳型という）が得られる。このようにして得られた第１の鋳型をそのままで、または更にその凹凸表面に磁性層および保護膜をこの順に設けたものを、本発明による磁気転写用パターンドマスター担体として使用する。

また、前記第１の鋳型を第２の原盤として更に電鋳を行って表面に凹凸を有するＮｉ板（以下、第２の鋳型という）を作製し、これをそのままで、または更にその凹凸表面上に磁性層および保護膜をこの順に設けた上で、本発明による磁気転写用パターンドマスター担体として使用することもできる。この場合、第１の原盤を作製する際に、(１)電子線レジストとしてネガ型のものを使用し、かつサーボ信号に相当する信号パターン状に電子線を照射するか、または(２)電子線レジストとしてポジ型のものを使用し、かつサーボ信号に相当する信号パターンの反転パターン状に電子線を照射することが好ましい。この態様においては、第２の原盤から複数の磁気転写用パターンドマスター担体を作製することができる利点がある。

また、第２の原盤をスタンパーとして使用して、スタンパー法で凹凸の表面を有する樹脂製のディスクを成形し、その凹凸表面上に磁性層および保護膜をこの順に設けたものを本発明による磁気転写用パターンドマスター担体とすることも可能である。

一方、前記と同様にして、第１の原盤を作製した後、その表面をエッチング処理すると、凸部を形成しているレジストがエッチングレジストとして機能するので、凹部に相当する部分のシリコンウエハーの表面を選択的にエッチングすることができる。このようにエッチング処理してから、凸部を構成するレジストを除去することによって、シリコンウエハー自体の表面に凹凸のパターンを有する第３の原盤が得られる。この第３の原盤を用いて、上記と同様にして電鋳を行うことにより、表面に凹凸を有するＮｉ板（第３の鋳型）を作製することができる。この第３の鋳型をそのままで、または更にその凹凸表面上に磁性層および保護膜をこの順に設けて、本発明による磁気転写用パターンドマスター担体とすることもできる。この態様の場合も、第３の原盤から複数の磁気転写用パターンドマスター担体を作製することができる。

本発明のパターンドマスター担体の凸部高さ（凹凸パターンの深さ）は、50〜800ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは80〜600ｎｍである。この凹凸パターンがサンプルサーボ信号である場合は、トラック方向となる円周方向よりも半径方向に長い矩形状の凸部が形成される。具体的には、半径方向の長さは0.05〜20μｍ、円周方向は0.05〜5μｍが好ましく、この範囲で半径方向の方が長い形状となる値を選ぶことがサーボ信号の情報を担持するパターンとして好ましい。

基板の凹凸パターン上への磁性層の形成は、磁性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の真空成膜手段、電気メッキ、無電解メッキのようなメッキ法などを用いて行う。磁性層の厚み（凸部上面の磁性層の厚み）は、50〜500ｎｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは80〜300ｎｍである。

なお、この凸部表面の磁性層の上に５〜30ｎｍのダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等の保護膜を設けることが好ましく、さらに潤滑剤層を設けても良い。また、磁性層と保護膜の間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けてもよい。潤滑剤を設けることにより、スレーブ媒体との接触過程で生じるずれを補正する際の、摩擦による傷の発生などを抑制し、耐久性をより向上させることができる。

なお、実信号パターンの形成周期、および磁性層の厚み等の条件は、マスター担体を用い磁化パターンが磁気転写された被転写媒体から信号を再生する磁気再生装置の仕様および該仕様におけるチャネル毎で異なるのが一般的である。すなわち、磁気再生装置の仕様およびチャネルにより、被転写媒体の磁化パターンからヘッドにより検出される読取り波形を再生信号に変換する際の、該再生信号に変換され得る波形の周波数範囲および／もしくは振幅範囲が異なる。従って、ダミー信号パターンは、実信号パターンの信号形式毎に各信号形式に応じて異なる。例えば、実信号パターンが前記磁気再生装置における初期フォーマットモードで再生されるべきサーボ信号を担持するものである場合に、設けられるべきダミー信号パターンは、サーボチャネルにおいてサーボ信号開始および終了位置を誤認識しないようなダミー磁化パターンを転写する信号であればよい。

本発明の磁気転写方法は、本発明の磁気転写用パターンドマスター担体の表面と、被転写媒体の磁気記録面とを密着させた状態で、該被転写媒体およびマスター担体に磁界を印加して前記磁化パターンを前記被転写媒体に転写することを特徴とするものである。

被転写媒体としては、ハードディスク、高密度フレキシブルディスクなどの、塗布型磁気記録層あるいは金属薄膜型磁気記録層を備えた円盤状磁気記録媒体を使用することができる。

なお、金属薄膜型磁気記録層を備えた磁気記録媒体の場合、磁性材料として、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ、Ｃｏ／Ｐｄ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ）を用いることができる。磁性層としては、磁束密度が大きいこと、面内記録なら面内方向、垂直記録なら垂直方向の磁気異方性を有することが、明瞭な転写を行えるため好ましい。好ましい磁性層厚は10ｎｍ以上、500ｎｍ以下であり、さらに好ましくは20ｎｍ以上、200ｎｍ以下である。

また、磁性層の下（基板側）には、該磁性層に必要な磁気異方性を持たせるために非磁性の下地層を設けることが好ましい。下地層としては、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ、Ｐｄ等を用いることができるが、結晶構造および格子定数が、その上に設けられる磁性層の結晶構造および格子定数と一致するものを選択する必要がある。好ましい非磁性層の厚みは、10ｎｍ以上、150ｎｍ以下であり、さらに好ましくは20ｎｍ以上、80ｎｍ以下である。

さらに、垂直磁気記録媒体の場合には、磁性層の垂直磁化状態を安定化させ、記録再生時の感度を向上させるために非磁性の下地層の下に軟磁性の裏打ち層を設けてもよい。この裏打ち層としては、ＮｉＦｅ、ＣｏＣｒ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＡｌＳｉ等を用いることができる。好ましい裏打ち層の厚みは、50ｎｍ以上、2000ｎｍ以下であり、さらに好ましくは60ｎｍ以上、400ｎｍ以下である。

さらに、被転写媒体がハードディスクの場合には、基板として、ガラス基板またはアルミニウム基板が好ましく、高密度フレキシブルディスクの場合には、基板として、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートのようなポリエステルフィルムが好ましい。

本発明の記録媒体は、所望の磁化パターンが記録された磁気記録面を有する記録媒体であって、
前記磁化パターンが、トラック方向に互いに隣接して配置される信号磁化領域と無信号磁化領域の集合体から構成され、該信号磁化領域に、実信号磁化パターンと、前記無信号磁化領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー磁化パターンとが形成されてなることを特徴とするものである。

ここで「信号磁化領域」とは所定のパターンで磁化が反転している領域であり、「無信号磁化領域」とは、一般には磁化が所定の向きに揃った領域をいうが、ここでは、磁化が所定の向きに揃った領域のみならず、所定のパターンを有しないランダムな向きの磁化、不明瞭な磁化を含む領域をいうものとする。

「実信号磁化パターン」とは、実際に再生すべき情報を担持するパターンであり、一方「ダミー磁化パターン」は、実信号磁化パターンに基づく所望の再生信号を得るため、実信号磁化パターンのトラック方向隣接部に他の不明瞭な磁気記録部が生じないようにするために設けられたパターンである。

なお、ダミー磁化パターンとしては、実信号磁化パターンとして使用されているパターン形成周期（あるいは基本周波数）とは異なる周期（あるいは周波数）で形成されたもの、および／または、実信号磁化パターンにおける磁化と異なる大きさの磁化となるように形成されたもの等が挙げられる。なお、パターン形成周期とは、トラック方向の磁化の反転周期（例えば図２中においてλで示す距離）で定義される。ダミー磁化パターンの形成周期は、実信号磁化パターンの形成周期の最大値の1.3〜3.0倍もしくは最小値の0.3〜0.7倍であることが望ましい。また、ダミー磁化パターンの磁化の大きさは、実信号磁化パターンの磁化の大きさの1.5〜3.0倍、または0.3〜0.7倍の範囲にあることが望ましい。

なお、実信号磁化パターンの形成周期、磁化の大きさ等の条件は、記録媒体から信号を再生する磁気再生装置の仕様および該仕様におけるチャネル毎で異なるのが一般的である。すなわち、磁気再生装置の仕様およびチャネルにより、磁化パターンからヘッドにより検出される読取り波形を再生信号に変換する際の、該再生信号に変換され得る波形の周波数範囲および／もしくは振幅範囲が異なる。従って、ダミー磁化パターンは、実信号磁化パターンの信号形式毎に各信号形式に応じて異なる。例えば、実信号磁化パターンが前記磁気再生装置における初期フォーマットモードで再生されるべきサーボ信号を担持するものである場合に、設けられるべきダミー磁化パターンは、サーボチャネルにおいてサーボ信号開始および終了位置を誤認識しないようなダミー磁化パターンを転写する信号であればよい。

本発明の磁気記録再生装置は、所望の磁化パターンが記録された磁気ディスクを備えた磁気記録再生装置であって、
前記磁化パターンが、トラック方向に互いに隣接して配置される信号磁化領域と無信号磁化領域の集合体から構成され、該信号磁化領域に、実信号磁化パターンと、前記無信号磁化領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー磁化パターンとを有することを特徴とするものである。

上記磁気記録再生装置は、記録媒体と当該記録媒体に記録された情報を再生する再生ヘッドと前記記録媒体に情報を記録する記録ヘッドとを備えており、当該記録媒体として、本発明によるディスク状の記録媒体が使用されたものである。

本発明の磁気転写用パターンドマスター担体は、トラック方向に互いに隣接して配置される信号領域と非信号領域の集合体から構成される磁性層信号パターンを有し、その信号領域に実信号パターンと非信号領域に隣接するダミー信号パターンが形成されており、すなわち実信号パターンがそのトラック方向の一端もしくは両端が非信号領域に隣接することなくダミー信号パターンに隣接するように形成されているので、被転写媒体への磁気転写時に実信号パターンのトラック方向前後の少なくとも一方に不明瞭な磁気記録部を発生せず、転写後の被転写媒体からの信号再生時におけるサブパルスの発生による信号の誤認識を防止することができる。

なお、本発明の磁気転写用パターンドマスター担体において、前記再生信号としてサーボ信号が得られるものとすれば、サーボ信号を誤認識することなく高精度なトラッキングサーボがされ得る被転写媒体を作製することができる。

本発明の磁気転写用パターンドマスター担体の製造方法によれば、トラック方向に互いに隣接して配置される信号領域と非信号領域の集合体から構成される磁性層信号パターンを形成し、その信号領域に実信号パターンと非信号領域に隣接するダミー信号パターンを形成するので、実信号パターンがそのトラック方向の一端もしくは両端が非信号領域に隣接することなくダミー信号パターンに隣接する磁性層信号パターンを得ることができる。

本発明の磁気転写方法によれば、本発明の磁気転写用パターンドマスター担体を用いて記録媒体に磁化パターンを転写しているので、記録媒体に実信号パターンに隣接する部分に不明瞭な記録部を生じず、信号再生時にサブパルスの発生による信号の誤認識を生じない。

本発明の磁気記録媒体およびそれを使用する本発明の磁気記録再生装置によれば、その磁化パターンが、トラック方向に互いに隣接して配置される信号磁化領域と無信号磁化領域の集合体から構成され、該信号磁化領域に、実信号磁化パターンと、無信号磁化領域に隣接する、実信号磁化パターンとは異なるダミー磁化パターンとが形成されてなるものであり、実信号磁化パターンに隣接する領域に不明瞭な記録部が存在しないため、磁気ヘッドでの信号再生時にサブパルス起因の誤認識がなくなるので、トラッキング不良を生ずることがない。このため、本発明においては、正確なトラッキングが可能となり、信頼性の高い記録再生が確保される。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。図１は磁気転写用パターンドマスター担体１を模式的に示した平面図である。

図１（ａ）に示すように、このパターンドマスター担体１の表面には、信号領域２と非信号領域３とからなる磁性層信号パターン４が形成されている。また、図１（ｂ）に一部拡大図を示すように、信号領域２には、実信号パターン21と非信号領域３に隣接するダミー信号パターンと22が設けられている。ここで、実信号パターン21はサーボ信号を担持するものである。なお、信号領域２はトラック１周内に60-200個程度設けられている。

図１（ｃ）に１トラック方向に沿った一部拡大図を示すように、実信号パターン21のトラック方向両端にはダミー信号パターン22が形成されているために、実信号パターン21はトラック方向において非信号領域３に隣接しない構成となっている。

図２（ａ）は、図１に示すマスター担体のトラック方向の一部断面図であり、同図（ｂ）は磁気転写によりマスター担体の同図（ａ）に示した部分から被転写媒体上に設けられる磁化パターンの模式平面図であり、同図（ｃ）は、同図（ｂ）の磁化パターンからの読取り波形を示す模式図である。

図２（ａ）に示すように、マスター担体１は、基本的に、一面に凹凸パターンを有する基板１ａと磁性層１ｂとから構成されている。磁性層１ｂは、少なくとも凸部上面に形成されていればよい。一方、基板１ａの凹部にのみ磁性層を埋めこむような形態をとることもできる。

ダミー信号パターン22は、実信号パターン21として形成される凹凸パターンの形成周期と比較して小さい周期の凹凸パターンとして形成されている。ここでは、実信号パターン21の形成周期λに対してダミー信号パターン22の形成周期λdを1/4程度としている。なお、実信号パターン21の形成周期λがλmin≦λ≦λmaxの範囲であるとき、ダミー信号パターン22の形成周期λdは、1/4に限るものではなく、実信号パターンの形成周期の最大値λmaxの1.3〜3.0倍もしくは最小値λminの0.3〜0.7倍であればよい。

実信号パターン21の周期λの範囲（上記λminとλmaxの値）は、このパターンドマスター担体１を用いてサーボパターンが磁気転写される磁気記録媒体を再生する磁気再生装置のサーボチャネル回路において定められている信号形式に応じて定められる。すなわち、実信号パターン21は現実に再生すべき情報に応じたパターンであり、サーボチャネルで伝送される信号形式に従い再生信号として再生可能な磁化パターンを転写するものである。一方、ダミー信号パターン22はサーボチャネルで伝送される信号形式とは異なる信号形式となるように形成されたものであり、サーボチャネル回路において信号として検出されない磁化パターンを磁気記録媒体に転写するものである。

磁気転写は、被転写媒体である面内磁気記録媒体の磁気記録層をトラック方向に沿った一方の向きに予め初期直流磁化させておき、マスター担体のパターン面と磁気記録媒体の磁気記録面とを密着させた状態で、初期直流磁化と逆向きの転写磁界を印加することにより行われる。これにより、磁気記録媒体の磁気記録層にはマスター担体が担持するパターンに応じた磁化パターンが転写される。なお、両面に磁気記録層を有する磁気記録媒体の場合、両面同時もしくは逐次にマスター担体と密着させて転写磁界を印加して両面にそれぞれ所望の磁化パターンを設ける。また、面内磁気記録媒体でなく、垂直磁気記録媒体の場合には、初期磁化方向および転写磁界の印加方向を磁気記録面に垂直な方向とすればよい。

このような磁気転写工程を経て、図２（ａ）のような凹凸パターン信号を有するマスター担体から、同図（ｂ）のような磁化パターンが磁気記録媒体に転写される。マスター担体１の信号領域２に対応する領域12には該信号領域の凹凸パターンに応じて磁化反転したパターン（信号磁化領域12）が形成されており、実信号パターン21に応じた実信号磁化パターン領域15のトラック方向隣接部にはダミー信号パターン22に応じたダミー磁化パターン16が形成されている。また、マスター担体において非信号領域３に対応する領域の磁化は一方向に磁化されて無信号磁化領域13となっている。

従来は、実信号磁化パターン領域にトラック方向隣接部にサブパルスの原因となる不明瞭な磁気記録部が発生していたが、本実施形態のマスター担体を用いればこの領域にダミー磁化パターンが形成されるため不明瞭な磁気記録部は発生しない。

ただし、無信号磁化領域13の、ダミー磁化パターン16が形成された領域に隣接する部分には、不明瞭な磁気記録部を発生する可能性がある。しかしながら、この不明瞭な磁気記録部は、実信号パターンと大きく離れた位置に生じるものであるために、再生信号として検出されず、エラーを発生する原因とはならない。

磁気再生装置の磁気ヘッドにより読取られる磁化パターンの読出し波形は、図２（ｃ）に示すように磁化パターンに応じたものとなる。磁気再生装置においては、ヘッドから図２（ｃ）のような読出し波形を検出するが、サーボチャネルにおいては、ダミー磁化パターンに相当する周波数波形を検出せず、サーボパターンのみを再生サーボ信号として検出することができる。

なお、上述の通り、非信号領域に対応する無信号磁化領域のダミー磁化パターンに隣接する領域に不明瞭な磁気記録部が発生することも考えられるが、ダミー磁化パターンの存在により、サブパルス発生位置がサーボパターンの端部から離れた位置となるので、再生サーボ信号として検出される虞はなく、トラッキングの精度に影響を与えない。

本発明の磁気転写用パターンドマスター担体を用いて磁化パターンが転写された被転写媒体である磁気記録媒体が装填された磁気記録再生装置について簡単に説明する。

この磁気記録再生装置は、記録媒体と当該記録媒体に記録された情報を再生する再生ヘッドと前記記録媒体に情報を記録する記録ヘッドとを備えており、当該記録媒体として、本発明によるディスク状の記録媒体が使用されたものである。つまり、記録媒体に転写された磁化パターンが、トラック方向に互いに隣接して配置される信号磁化領域と無信号磁化領域の集合体から構成され、該信号磁化領域に、実信号磁化パターンと、前記無信号磁化領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー磁化パターンとを有するものである。

磁気記録再生装置の回路には、サーボチャネル、データチャネルがあり、さらにデータチャネルにはリード、ライトの２つのチャネルがあり、適宜切り換えて信号の再生記録のための情報が伝送される。ここでは、磁気記録再生装置における初期フォーマットモード時の動作の一例を説明する。

まず回路は、サーボチャネルに切り換えられた状態でサーボ信号の読出しがなされる。サーボ領域の終了を検知して、回路はデータチャネルのライトチャネルに切り換えられる。なお、サーボ領域の終了は、再生信号から検知する場合と、サーボクロック検知からの時間により管理されている場合がある。この状態でデータ部へのフォーマット記録がなされる。その後、データチャネルからサーボチャネルへの切り換えがなされ、再びサーボ信号先端部の検知から始まるサーボ信号の読出しがなされる。以上の動作が繰り返されて全セクタ、全トラックについての初期フォーマットがなされる。

この場合において、データチャネルからサーボチャネルへの切り換えがなされ、サーボ信号先端部を検知する際にデータ領域のサーボ領域直前となる部分にサブパルスが生じると、サーボ先端部を誤検出することとなる。しかしながら、本実施形態においては、サーボ信号先端部に隣接する部分にデータ領域にサーボチャネルでは伝送されない信号形式のダミー波形が検出されるため誤検出を防止することができる。

なお、サーボ領域の終了をサーボクロック検知からの時間により管理する形態の磁気記録再生装置を用いる場合には、ダミー信号パターンはサーボ領域のトラック方向開始端側のみに設け、サーボ領域のトラック方向終了端が非信号領域と隣接していてもよい。

さらに、図１（ａ）に示す非信号領域３には、被転写媒体との密着時に信号領域の凹凸の凸部にかかる応力を緩和するために凸部を設けてもよい。

なお、本実施形態のマスター担体はサーボ信号の転写を想定して記述しているが、本発明のマスター担体としては、転写信号をサーボ信号に限るものではなく、種々のデータ信号を転写するものとすることもできる。

また、上記実施形態においては、再生信号がサーボ信号であり、ダミー信号パターンをサーボチャネルにより再生不能なパターンとしたものであるが、再生信号がデータ信号である場合のダミー信号パターンとしては、データチャネルにより再生不能なパターンとする。このように、一般にサーボ信号の信号形式とデータ信号の信号形式、すなわち、磁気再生装置のサーボチャネルとデータチャネルが伝送する信号形式は異なるため、目的に応じてダミー信号パターンを変更する必要がある。また、個々の磁気記録再生装置の仕様により信号形式も異なるために、目的に応じた実信号パターンおよびダミー信号パターンを形成する必要がある。なお、信号形式は、主として読出し波形における周波数および振幅で定められるものであり、読出し波形における所定の周波数範囲および所定の振幅範囲のものが再生信号として検出される。

上記実施形態においては、ダミー信号パターンとして実信号パターンの形成周期（あるいは基本周波数）と異なる形成周期（あるいは周波数）を有するパターンを例に挙げたが、実信号パターンと異なるパターンは、形成周期の違いに限るものではない。例えば、ダミー信号パターンとして、磁性層を実信号パターンの磁性層より薄く形成したパターンを形成してもよい。

図３に別の実施形態の磁気転写用パターンドマスター担体51のトラック方向に沿った断面の一部を示す。マスター担体51は、凹凸パターンを表面に有する基板51ａと該基板51ａ上に設けられた磁性層51ｂとからなる。ここでは、信号領域２に形成されている実信号パターン61とダミー信号パターン62との凹凸の形成周期は同一である。一方、実信号パターン62の凸部上の磁性層51ｂの厚みｔとダミー信号パターン62の凸部上の磁性層の厚みｔdとが異なる。ここでは、ｔｄをｔの半分程度以下としている。なお、ダミー信号パターンの磁性層の厚みは、実信号パターンの磁性層の厚みの1.5〜3.0倍、または0.3〜0.7倍の範囲であればよい。

このようなマスター担体51を用いて磁気転写を行った場合、磁気転写後の被転写媒体のダミー磁化パターンからは読出し波形として実信号磁化パターン部分よりも振幅の小さい波形が得られる。この振幅は、再生信号として検出される振幅範囲より小さく再生信号として検出されない。従って、このようなダミー信号パターンによっても、実信号の前後にサブパルスが発生してサブパルスを偽信号として検出するという問題を防止することができる。

本発明の実施形態にかかるマスター担体の概略平面図 （ａ）実施形態にかかるマスター担体の一部断面図、（ｂ）スレーブ媒体上の磁化パターン模式図および（ｃ）再生波形模式図 他の実施形態にかかるマスター担体の一部断面図 従来技術の問題点を説明するための模式図

符号の説明

１、51 磁気転写用パターンドマスター担体
１ａ、51ａ 基板
１ｂ、51ｂ 磁性層
２ 信号領域
３ 非信号領域
12 信号磁化領域
13 無信号磁化領域
15 実信号磁化パターン
16 ダミー磁化パターン
21、61 実信号パターン
22、62 ダミー信号パターン

Claims (8)

1. 被転写媒体に所望の磁化パターンを磁気的に転写するための磁性層信号パターンを表面に有する磁気転写用パターンドマスター担体であって、
   前記磁性層信号パターンが、トラック方向に互いに隣接して配置される信号領域と非信号領域の集合体から構成され、該信号領域に、実信号パターンと、前記非信号領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー信号パターンとが形成されてなることを特徴とする磁気転写用パターンドマスター担体。
2. 前記実信号パターンがサーボ信号を担持するものであることを特徴とする請求項１記載の磁気転写用パターンドマスター担体。
3. 前記ダミー信号パターンが、前記実信号パターンの形成周期とは異なる周期で形成されてなるものであることを特徴とする請求項１または２記載の磁気転写用パターンドマスター担体。
4. 前記ダミー信号パターンの磁性層の厚みが、前記実信号パターンの磁性層の厚みと異なる厚みであることを特徴とする請求項１または２記載の磁気転写用パターンドマスター担体。
5. 被転写媒体に所望の磁化パターンを磁気的に転写するための磁性層信号パターンを表面に有する磁気転写用パターンドマスター担体の製造方法であって、
   前記磁性層信号パターンを、トラック方向に互いに隣接して配置される信号領域と非信号領域の集合体から構成し、該信号領域に、実信号パターンと、前記非信号領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー信号パターンとを形成することを特徴とする製造方法。
6. 請求項１から４いずれか１項記載の磁気転写用パターンドマスター担体の表面と、前記被転写媒体の磁気記録面とを密着させた状態で、該被転写媒体および前記マスター担体に磁界を印加して前記磁化パターンを前記被転写媒体に転写することを特徴とする磁気転写方法。
7. 所望の磁化パターンが記録された磁気記録面を有する記録媒体であって、
   前記磁化パターンが、トラック方向に互いに隣接して配置される信号磁化領域と無信号磁化領域の集合体から構成され、該信号磁化領域に、実信号磁化パターンと、前記無信号磁化領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー磁化パターンとが形成されてなることを特徴とする記録媒体。
8. 所望の磁化パターンが記録された磁気ディスクを備えた磁気記録再生装置であって、
   前記磁化パターンが、トラック方向に互いに隣接して配置される信号磁化領域と無信号磁化領域の集合体から構成され、該信号磁化領域に、実信号磁化パターンと、前記無信号磁化領域に隣接する、前記実信号パターンとは異なるダミー磁化パターンとを有することを特徴とする磁気記録再生装置。

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