JP2006073137A - 磁気記録媒体、磁気記憶装置、およびその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体、磁気記憶装置、およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006073137A
JP2006073137A JP2004257471A JP2004257471A JP2006073137A JP 2006073137 A JP2006073137 A JP 2006073137A JP 2004257471 A JP2004257471 A JP 2004257471A JP 2004257471 A JP2004257471 A JP 2004257471A JP 2006073137 A JP2006073137 A JP 2006073137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
dots
track
substrate
recording medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004257471A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Otsuka
善徳 大塚
Kenichi Ito
健一 伊藤
Hiroshi Nakao
宏 中尾
Hideyuki Kikuchi
英幸 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2004257471A priority Critical patent/JP2006073137A/ja
Priority to US11/018,525 priority patent/US20060061900A1/en
Publication of JP2006073137A publication Critical patent/JP2006073137A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/743Patterned record carriers, wherein the magnetic recording layer is patterned into magnetic isolated data islands, e.g. discrete tracks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/65Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
    • G11B5/653Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing Fe or Ni
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/65Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition
    • G11B5/657Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent characterised by its composition containing inorganic, non-oxide compound of Si, N, P, B, H or C, e.g. in metal alloy or compound
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/74Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
    • G11B5/743Patterned record carriers, wherein the magnetic recording layer is patterned into magnetic isolated data islands, e.g. discrete tracks
    • G11B5/746Bit Patterned record carriers, wherein each magnetic isolated data island corresponds to a bit
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/855Coating only part of a support with a magnetic layer

Abstract

【課題】 高密度記録化が可能な磁気記録媒体、磁気記憶装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 磁気ディスクはの記録層42は、非磁性基材44に、基板面に垂直方向のナノホール45が所定の位置に設けられ、ナノホール45の内部に磁性材料が充填された磁性ドット46が形成された構成とし、各トラック38には、トラック幅方向に4個の磁性ドット461〜464が設けられ、磁性ドット461〜464の配列方向が、磁気ヘッドの再生素子33の幅方向DELとほぼ同じ方向に配列された構成とする。再生素子33が4個の磁性ドット461〜464からの漏洩磁界を同時に検知することができ、再生出力が増大すると共に、再生波形の半値幅がより狭小となり、高記録密度化が図れる。
【選択図】 図5

Description

本発明は磁気記録媒体、磁気記憶装置、およびその製造方法に関する。
近年、パーソナルコンピュータや家庭用ビデオ装置に搭載される磁気記憶装置、例えば磁気ディスク装置は、動画記録を主な目的として100GBを超える大容量が一般化してきている。かかる磁気ディスク装置への大容量化および低価格化へのニーズは、今後さらに強まる気配である。磁気ディスク装置に現在適用されている面内記録方式の面記録密度は200Gbit/平方インチが技術的限界といわれている。この技術的限界と克服するものとして、連続磁性薄膜内の磁気的な相互作用を低減すると共に記録単位の微小化を図るものとして、いわゆるパターンドメディアが提案されている(例えば、特許文献1〜4参照。)。
パターンドメディアは強磁性材料の微少単位(以下、「磁性ドット」という。)を記録層の面内に規則的に配置し、磁性ドット間の間隙を一定として、磁性ドット間の静磁気的相互作用や交換相互作用の低減を図り、高記録密度においても良好なS/N比が達成されると期待されている。
特開2004−039015号公報 特開2002−175621号公報 特開2003−109333号公報 特開2003−157503号公報
ところで、このようなパターンドメディアでは、磁性ドットの微小化および磁性ドット間の適度な狭小化と共に、1ビットの情報を記録する磁性ドットの数を少なくし、さらに、磁性ドットから漏洩磁界を検知する磁気ヘッドの再生素子の面積を狭小化して、磁性ドットの情報を微細に読み出すことで、記録密度の向上を図れる。
しかしながら、再生素子の感知部が検出可能な磁性ドットの数が減少し、磁性ドットが離隔して配置されているため、感知部は個々の磁性ドットからの最大漏洩磁界を時間的にずれた状態で感知し易くなり、その結果、1ビットを担う数個の磁性ドットからの総合的な最大漏洩磁界が低下し、その結果再生出力およびS/N比が低下する。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、高密度記録化が可能な磁気記録媒体、磁気記憶装置およびその製造方法を提供することである。
本発明の一観点によれば、基板と、前記基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に配置された磁性材料からなる磁性ドットを有する記録層とを備え、前記磁性ドットは、トラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に所定の方向に配列されてなる磁気記録媒体が提供される。
本発明によれば、磁性ドットがトラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に所定の方向、例えば、磁気ヘッドの再生素子のトラック幅方向に配列されているので、複数の磁性ドットからのそれぞれの漏洩磁界を同時に検知でき、その結果、再生出力値が増大すると共に、再生波形の半値幅がより狭小となり、高記録密度化を図れる。前記磁性ドットは、前記非磁性基材に該基板面に対し略垂直方向に形成されたナノホール内に磁性材料が充填されてもよい。
本発明の他の観点によれば、基板と、前記基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に配置された磁性材料からなる磁性ドットを有する記録層とを備える磁気記録媒体と、前記磁性ドットに記録された情報を検知する再生素子を有する磁気ヘッドとを備え、前記磁性ドットが、トラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に、再生素子の幅方向と略同じ方向に配列されてなる磁気記憶装置が提供される。
本発明によれば、磁性ドットが、トラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に、再生素子のトラック幅方向と略同じ方向に配列されているので、複数の磁性ドットからのそれぞれの漏洩磁界を同時に検知でき、その結果、再生出力値が増大すると共に、再生波形の半値幅がより狭小となり、高記録密度化を図れる。
本発明のその他の観点によれば、基板と、該基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に該基板面に対し略垂直方向に形成されたナノホール内に磁性材料が充填された磁性ドットとを有する記録層とを備える磁気記録媒体の製造方法であって、前記基板上に形成した金属層の表面に所定の方向に長手方向を有する複数の凹部からなる凹状パターンを形成する凹部形成工程と、前記凹部内に前記基板面に対し略垂直方向に複数のナノホールを形成するナノホール形成工程と、前記ナノホール内に磁性材料を充填する磁性材料充填工程と、を含む磁気記録媒体の製造方法が提供される。
本発明によれば、凹部形成工程において記録層となる金属層の表面に、所定の方向に長手方向を有する凹部を形成し、ナノホール形成工程においてその凹部内に複数のナノホールを形成することにより、ナノホールに磁性材料を充填してなる磁性ドットを容易に形成できる。また、複数のナノホールを一つの凹部内に形成できるので凹部の形成数を低減でき、凹部形成工程の時間および製造コストを低減できる。
本発明のその他の観点によれば、上記の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造された磁気記録媒体と、前記磁性ドットに記録された情報を検知する再生素子を有する磁気ヘッドとを備える磁気記憶装置の製造方法であって、前記所定の方向は、再生素子のトラック幅方向と略同じ方向であることを特徴とする磁気記憶装置の製造方法が提供される。
本発明によれば、凹部の長手方向を再生素子のトラック幅方向と略同じ方向にすることで、磁性ドットの配列方向を再生素子のトラック幅方向と略同じ方向にすることができ、また、凹部内に複数のナノホールが自己形成的に規則的に形成されるので、規則性の良好な磁性ドットを容易に形成できる。
本願発明者等は、アルミニウム層の表面に溝を形成し、後述する印加電圧等の条件に設定した陽極酸化処理により、溝内にのみアルマイトポア(アルミニム層の面にほぼ垂直に形成された開口部あるいは孔)が形成され、溝が形成されていない平坦部にはアルマイトポアの形成が抑制されることを見出した。すなわち、溝をアルミニウム層(陽極酸化処理後は酸化アルミニウム層に変換される)の表面に設けることで、アルマイトポアを選択的に形成できることを見出した。
図1は、(A)および(B)は本発明に係るナノホールが形成される様子を示す平面図であり、SEM写真を模式的に示したものである。
図1(A)を参照するに、ディスク基板上に形成したアルミニウム層10(厚さ100nm)に幅WDが60nm、溝11と溝11との間隙GPが40nmのディスク基板の中心と同心円状の溝をインプリント転写により設け、25Vの電圧で陽極酸化処理を行ったところ、図1(B)に示すように溝内に60nmのほぼ一定間隔にアルマイトポア12が形成され、溝11と溝11との間隙GPには、ナノホールが形成されなかった。ナノホールの間隔は若干の乱れが生じているが、本願発明者の検討によれば、溝の長さを短く設定することで、ナノホールの間隔の規則性が増し、同じ長さの溝内には同じ数のナノホールが形成されることが確認できている。
上記知見から、本発明は、所定の配列を有し制御性良く配列された多数の磁性ドットにより高記録密度化が可能な磁気記録媒体を実現するものである。
本発明によれば、磁性ドットがトラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に所定の方向、例えば、磁気ヘッドの再生素子のトラック幅方向に配列されているので、複数の磁性ドットからのそれぞれの漏洩磁界を同時に検知でき、その結果、再生出力値が増大すると共に、再生波形の半値幅がより狭小となり、高密度記録化が可能な磁気記録媒体、磁気記憶装置およびその製造方法を提供できる。
以下図面を参照しつつ実施の形態を説明する。
図2は、本発明の実施の形態に係る磁気記憶装置の要部を示す平面図である。図2を参照するに、磁気記憶装置20は、ハウジング21と、ハウジング21内にはスピンドル(図示されず)により回転駆動されるハブ22およびハブ22に固定された磁気ディスク23と、アクチュエータユニット24に取り付けられ、アーム25およびサスペンション26に支持された磁気ヘッド28等から構成される。磁気ヘッド28は、アクチュエータユニット24を構成する軸受けユニット29の中心軸29cを回転中心として磁気ディスク23の半径方向に回転移動され、磁気ディスクの各トラック(不図示)にアクセスし、記録・再生動作を行う。
図3(A)は磁気ヘッドおよび磁気ディスクの概略断面図、図3(B)は概略平面図である。
図3(A)を参照するに、磁気ヘッド28は、アルチック(Al23・TiO2)のスライダ30にアルミナ絶縁層31を介して、軟磁性材料からなる下部シールド層32aおよび上部シールド層32bによりアルミナ絶縁層31を介して挟まれた再生素子33、例えばGMR(Giant Magneto Resistive)素子を有する再生ヘッド34と、単磁極型の記録ヘッド35が設けられた複合型磁気ヘッドの構成となっている。
単磁極型の記録ヘッド35は、磁気ディスク23に記録磁界を印加するための軟磁性体からなる主磁極36と、主磁極36に磁気的に接続されたリターンヨーク(不図示)と、主磁極36とリターンヨークに記録磁界を誘導するための記録用コイル(不図示)等から構成されている。主磁極36は、飽和磁束密度の高い、例えば50at%Ni−50at%Fe、FeCoNi合金、FeCoNIB、FeCoAlO等の磁性材料からなることが好ましい。磁気飽和を防止して高い磁束密度の磁束を集中して磁気ディスク23に印加できる。
また、再生素子33であるGMR素子は、例えばスピンバルブ構造を有し、磁気ディスク23からの記録された情報に相当する漏洩磁界の方向を抵抗変化として検知する。GMR素子のかわりにTMR(Ferromagnetic Tunnel Junction MR)素子やバリスティックMR素子を用いてもよい。
磁気ディスク23は、基板40と、基板40上に設けられた軟磁性裏打ち層41、記録層42、および保護膜43がこの順に積層された構成からなり、記録層42は、非磁性基材44に、基板面に垂直方向のナノホール(開口部)45が後述する所定の位置に設けられ、ナノホール45の内部に磁性材料が充填された磁性ドット46が形成されている。
基板40は、例えば、結晶化ガラス基板、強化ガラス基板、Si基板、アルミニウム合金基板、プラスチック基板等から構成される。
軟磁性裏打ち層41は、例えば厚さが50nm〜2μmであり、Fe、Co、Ni、Al、Si、Ta、Ti、Zr、Hf、V、Nb、C、Bから選択された少なくとも1種類の元素を含む非晶質もしくは微結晶の合金、またはこれらの合金の積層膜から構成される。記録の際に主磁極からの磁束を集中できる点で飽和磁束密度Bsが1.0T以上の軟磁性材料が好ましく、保磁力Hcは790kA/m以下であることが好ましい。軟磁性裏打ち層41は、具体的には、NiFe(パーマロイ)、FeSi、FeAlSi、FeC、FeTaC、FeCoB、FeCoNiB、CoNbZr、CoCrNb、NiFeNb、NiPなどを用いることができる。軟磁性裏打ち層41は、記録ヘッドからのほぼ総ての磁束を吸収するためのものであり、記録層42に飽和記録するためには飽和磁束密度と膜厚との積の値が大きい方が好ましい。また、軟磁性裏打ち層41は、高転送レートでの書込性の点では高周波透磁率が高い方が好ましい。軟磁性裏打ち層41は、磁気ヘッドの方式によっては設けなくてもよい。
記録層42は、その厚さが500nm以下が好ましく、300nm以下がより好ましく、20〜200nmが特に好ましい。記録層42の厚さが、500nmを超えると高密度記録を行うことができないことがあり、記録層の研磨が必要になり、この場合、時間を要し高コストであり、品質劣化の原因となることがある。
非磁性基材44は、非磁性材料からなり、その材料に特に制限はないが、ナノホール45がアルマイトポアの場合は酸化アルミニムからなる。
ナノホール45は、非磁性基材44を貫通する孔状であり、その大きさおよびナノホール45同士の間隔が磁気ディスク23の記録密度あるいは磁気ヘッドに応じて適宜選択される。ナノホール45の形成方法は後ほど詳述する。
また、ナノホール45の間隔は、ナノホールが所定の間隔で形成されている領域(例えば後述する所定の方向に磁性ドット配列されている領域)では、5〜500nmが好ましく、10nm〜200nmがより好ましい。間隔が5nm未満であると、ナノホールの形成が困難であり、500nmを超えると、ナノホール45の規則的配列が困難である。
また、ナノホール45の開口径は、磁性ドットを単磁区とすることができる大きさが好ましく、具体的には、200nm以下が好ましく、5〜100nmがより好ましい。開口径が200nmを超えると磁性ドットが単磁区構造にならないことがある。
ナノホール45における深さと開口径とのアスペクト比(深さ/開口径)としては、特に制限はなく適宜選択することができるが、高アスペクト比であると、形状異方性が大きくなり、磁性ドットの基板に垂直方向の垂直保磁力を向上させることができる点で好ましく、例えば1以上であるのが好ましく、2〜15であるのがより好ましい。
磁性ドット46の磁性材料は、基板面に対し垂直方向に磁化容易軸を有するいわゆる垂直磁化膜であり、例えば厚さ5nm〜100nmのFe、Co、Ni、Fe系合金、Co系合金、Ni系合金からなる群のうちいずれかの材料から構成される。磁性材料として、例えばFe、Co、Ni、FeCo、FeNi、CoNi、FeCoNi、およびCoNiPがか挙げられる。磁性ドット46の厚さは5〜50nmであることが好ましい。なお、磁性ドット46は非磁性基材44に囲まれているので、記録の際に記録素子からの磁束が磁性ドットに集中し、磁束の広がりが抑制されるので、磁性ドット46の厚さを連続薄膜の垂直磁気記録媒体の記録層よりも厚く設定できる。
また、磁性ドット46の磁性材料は、CoPt、CoCrTa、CoCrPt、CoPt−M、CoCrPt−Mを含むCo系合金からなる群のうちいずれかの材料から構成してもよい。ここで、Mは、B、Mo、Nb、Ta、W、Cu及びこれらの合金から選択される。これらの磁性材料は、飽和磁化や磁気異方性定数を制御し易い点で好ましい。このような磁性材料として、例えばCoNiCr、CoCrPtB、CoCrPtTa、CoCrPtTaNbが挙げられる。さらに、磁性ドット46の磁性材料は、FePt、CoPt等の規則化合金でもよい。
保護膜43は、例えば、厚さが0.5nm〜15nmのアモルファスカーボン、水素化カーボン、窒化カーボン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどにより構成される。
なお、保護膜43の表面に潤滑層を設けてもよい。潤滑層は、引き上げ法、スピンコート法などにより塗布され、厚さが0.5nm〜5nm、例えばパーフルオロポリエーテルが主鎖の潤滑剤などにより構成される。潤滑層は保護膜43との組み合わせ、あるいは磁気ヘッドとの組み合わせに応じて、設けてもよく、設けなくてもよい。
図4(A)〜(C)は、磁気ディスクの他の例を示す断面図である。
図4(A)を参照するに、磁気ディスク50は、軟磁性裏打ち層41と記録層42との間に非磁性層51を設けた構成としてもよい。非磁性層51は、例えば、厚さが1.0nm〜10nmの範囲のCu、Al、Cr、Pt、W、Nb、Ru、Ta、Ti、Mo、C、Re、Os、Hf、Mg、およびこれらの合金から選択される非磁性材料からなり、これらのうち、Cu、Al、Cr、Pt、W、Nb、Ru、Ta、Tiおよびこれらの合金から選択される非磁性材料が、後述する電気めっき法により磁性ドット46を形成できる点で好ましい。このように軟磁性裏打ち層41と、記録層42すなわち磁性ドット46との間に非磁性層51を設けることで、軟磁性裏打ち層41と磁性ドット46との磁性的な相互作用を切り、軟磁性裏打ち層41が磁性ドット46の結晶成長を妨げるおそれを回避できる。
また、図4(B)を参照するに、磁気ディスク55は、磁性ドット46の下層に軟磁性層56を設けた構成としてもよい。軟磁性層56は例えば厚さが1.0nm〜10nmの範囲の軟磁性裏打ち層41と同様の材料からなる。このように軟磁性層56を磁性ドット46の下層に設けることで、図3(A)に示す再生素子33の表面と軟磁性裏打ち層41の表面との距離(スペーシング)を低減し、スペーシングロスを低減できる。
さらにまた、図4(C)を参照するに、磁気ディスク60は、磁性ドット46と軟磁性層56との間に非磁性中間層61を設けた構成としてもよい。非磁性中間層61は、例えば厚さが1.0nm〜10nmの範囲からなり、上述した図4(A)の非磁性層51と同様の材料からなる。
図3に戻り、図3(B)は図3(A)の上方からの平面図であり、磁気ヘッド28が磁気ディスク23に形成されたトラック38上を浮上している様子を示している。図3(B)を参照するに、磁気ヘッド28の再生素子33は、矢印Drotの方向に移動する磁気ディスク23に形成されたトラック38の磁性ドット(不図示)に記録された情報を再生する。
ここで、+X方向が内周側、−X方向を外周側とし、磁気ディスクの移動方向(回転方向)を+Y方向とする。また、磁気ヘッドの回転駆動の中心(図2に示す軸受けユニットの中心)の方向をDC、再生素子の幅方向をDELとし、方向DCと再生素子の幅方向DELとは直交するとする。もちろん、本発明は直交する場合に限定されない。これらの方向を、以下の図5〜図7、図11〜図15において同様とする。
図5〜図7は、記録層の磁性ドットの配列および磁気ヘッドの再生素子を模式的に示す平面図である。図5は磁気ディスク23の内周、図6は中周、図7は外周を示し、それぞれ3トラック分の磁性ドット46の配列を示している。また、なお、説明の便宜のため、磁気ヘッド36は再生素子33のみを示し、また、磁気ディスク23の記録層42を覆う保護膜43は省略して示している。
図5〜図7を参照するに、記録層42の各トラック38には、トラック幅方向に4個の磁性ドット46が設けられている。この4個の磁性ドット46は、再生素子33の幅方向DELとほぼ同じ方向に配列されている(以下、「磁性ドットの配列方向Ddot」という。)。このように磁性ドット46を配列することで、再生素子33が4個の磁性ドット46からの漏洩磁界を同時に検知することができ、その結果、再生出力値が増大すると共に、再生波形の半値幅がより狭小となり、高記録密度化を図れる。また、再生素子33の位置がトラック幅方向にわずかにずれた場合でも、再生出力値の急激な低下が抑制される。
磁性ドット46の配列方向Ddotは、磁気ヘッド28が内周(図5)、中周(図6)、および外周(図7)に位置する場合のそれぞれにおいて、トラック幅方向(X方向)に対してそれぞれ異なる角度を有する。これは、図2に示すように、磁気ヘッド28がアクチュエータの軸受けユニットの中心29cを回転中心として回転移動することにより再生素子33の幅方向DELがトラック幅方向(X方向)に対して変化し、磁性ドット46の配列方向Ddotが再生素子33の幅方向DELとほぼ同じ方向になるように磁性ドット46が配置されていることによる。磁性ドット46は再生素子33の幅方向DELに対して、それぞれのトラック38あるいは隣接する複数のトラック38からなるトラック群(例えば図5に示す3つのトラック)に亘り、磁性ドット46の配列方向Ddotが平行になるように設定される。なお、図5〜図7には代表的な半径位置における磁性ドット46の配列を示したが、磁気ディスクの全面に亘って上述した磁性ドット46の配列方向Ddotと再生素子33の幅方向DELとの関係を有して磁性ドット46が配列されている。
なお、再生素子33の幅方向DELは、磁気ヘッド28のトラック位置に応じて連続的に変化するので、その変化に応じて1トラック毎に、磁性ドット46の配列方向を設定してもよく、上記のトラック群毎に磁性ドット46の配列方向Ddotを設定してもよい。トラック群を構成するトラック数が多くなると、磁性ドット46の配列方向Ddotが再生素子33の幅方向DELからずれがわずかに生じる。そのずれの許容範囲は、再生出力値、再生素子33の厚さ(=再生素子33の幅方向に対して垂直方向の長さ)、あるいは磁性ドット46の直径等から適宜選択される。
図8は従来の磁気記憶装置の問題を説明する図であり、(A)はスキュー角と磁気ヘッドの半径位置との関係図、(B)は再生出力と磁気ヘッドの半径位置との関係図である。
図8(A)に示すように、磁気記憶装置では、再生素子の幅方向とトラックの幅方向とがなす角は磁気ヘッドの半径位置により異なり、例えば、従来の3.5インチの磁気ディスク装置の場合、−9度から+17度まで変化し、2.5インチの磁気ディスクでもほぼ同様の角度変化となる。このことにより、記録層が連続金属薄膜からなる磁気ディスクでは、図8(B)に示すように、ヘッドのアジマス角(例えば、図2に示すDELとDcとのなす角)を最適化した場合であっても再生出力が約5%変動する。さらに、磁気ディスクに磁性ドットが一定の方向に配列された従来のパターンドメディアを用いた場合は、再生素子が個々の磁性ドットからの最大漏洩磁界を感知するタイミングのずれが半径位置により異なり、その結果、再生出力変動がさらに増大し、S/N比が更に低下するという問題が生じる。
しかし、本実施の形態によれば、磁性ドットの配列方向が、再生素子の幅方向とほぼ同じ方向に配列されているので、半径位置によらず、再生素子が個々の磁性ドットからの最大漏洩磁界を感知するタイミングが揃うので、再生出力の変動が抑制され、S/N比が従来のパターンドメディアよりも向上し、高記録密度化を図れる。
なお、図5〜図7に示す磁性ドットの配列方向はその一例を示すものであり、再生素子の幅方向とトラック幅方向との関係が図5〜図7に示す場合とは異なる場合であっても、磁性ドットの配列方向と再生素子の幅方向がほぼ同じ方向になるように磁性ドットを配置すればよい。
次に、上述した磁性ドットが配置された磁気ディスクの製造方法について図9〜図10を参照しつつ具体的に説明する。
図9(A)〜(C)および図10(A)〜(C)は磁気ディスクの製造工程図である。各図の右側には断面図、左側には平面図を示す。
図9(A)の工程では、基板40上に例えば厚さ200nmの軟磁性裏打ち層41を形成する。具体的には、軟磁性裏打ち層41は、電気めっき法、無電解めっき法、スパッタ法、蒸着法、CVD法(化学的気相成長法)等により形成する。軟磁性裏打ち層41は、量産性に優れる点でめっき法により形成することが好ましい。電気めっき法を絶縁性材料からなる基板40を用いる場合は金属あるいは合金の下地層を無電解めっき法、スパッタ法等により基板40上に予め形成する。
図9(A)の工程ではさらに、軟磁性裏打ち層41上に非磁性の金属層44a(例えば厚さ150nm)を形成する。具体的には、金属層44aは、アルミニウムを用いることが好ましく、電気めっき法、無電解めっき法、スパッタ法、蒸着法、CVD法等により形成する。金属層44aは純度を高く形成できる点でスパッタ法が好ましい。アルミニウム層を形成する場合は、純度が99.990%以上のスパッタターゲットを用いることが好ましい。後述するナノホールの形成工程においてナノホール45を規則性良く形成できる。なお、以下、金属層44aはアルミニウム層として説明する。
次いで図9(B)の工程では、金属層44aの表面に凹状パターンを形成する。具体的は、凹状パターンに対応する凸状パターンを有するNiスタンパ65を用いて、金属層44aにインプリント転写を行う。なお、Niスタンパ65のかわりにモールドを用いてもよい。
Niスタンパ65は、以下のようにして形成する。まず、Niスタンパ65の凸状パターン65aに対応する凹状パターンを有する凹型(不図示)を形成する。凹型は、最初に、例えばガラス基板上にフォトレジスト材料や電子線レジスト材料からなるレジスト膜を公知の塗布法により形成する。次いで、光ディスク原盤作製用のDeep UV露光装置(例えば波長:257nm)や、電子線描画装置(例えば加速電圧:100keV)を用いて描画して凹状パターンの潜像を形成し、現像処理により凹状パターンを形成する。
なお、電子線描画装置によりマスクを形成し、そのマスクを用いて縮小光学系のDeep UV露光装置を用いてレジスト膜に凹状パターンを形成してもよい。マスクを繰り返し使用することで、電子描画のコストを低減できる。
図11は凹状パターンの一例を示す平面図である。図11は、図5に示す磁性ドット46の配列を形成する際の凹状パターンの一例である。
図11を参照するに、凹状パターンは、磁性ドットの配列方向Ddotに長手方向を有する多数の凹部66からなり、1つの凹部66は3トラック分の磁性ドット列に対応する。なお、符号は図9(C)の凹部と共通とした。
次いで、凹型の表面にスパッタ法によりNi層を形成し、Ni層を電極として、スルファミン酸ニッケル浴を用いて、Ni層の厚みが例えば0.3mmになるまで電気めっきを行い、レジスト膜及びガラス基板から剥離して、裏面を研磨することにより、Niスタンパ65を得る。
図9(B)の工程ではさらに、Niスタンパ65を金属層44aに押圧し、金属層44aの表面にNiスタンパ65の凸状パターンに対応する図9(C)に示す凹状パターン66aを形成する。押圧圧力は例えば2.94×109Pa(3000kg/cm2)に設定する。金属層44aに形成された凹状パターン66aは、図11に示す凹状パターンが形成される。凹部66の深さは、次の工程で形成されるナノホールが凹部66に選択的に形成される点で、5nm〜200nmの範囲に設定することが好ましく、特に10nm〜100nmの範囲に設定することがより好ましい。また、凹部66の形状(膜厚方向の断面形状)は、四角形状の他、V形状や半円形状でもよい。
次いで図10(A)の工程では、図9(C)の構造体を陽極酸化処理により凹部66内にナノホール45を形成する。金属層44aがアルミニウムの場合、ナノホール45はアルマイトポアであり、アルミニム層は酸化され酸化アルミニウム層に変換される。ナノホール45の形成は、具体的には、硫酸、リン酸あるいはシュウ酸の水溶液(電解液)中に、金属層44aに接する軟磁性裏打ち層41を電極(陽極)、水溶液中に陰極を配置し、電圧を印加して陽極酸化処理を行う。なお、非磁性層を軟磁性裏打ち層41と金属層44aとの間に設けた場合は、非磁性層を電極としてもよい。このようにして、凹部66内に自己形成的にほぼ等間隔で多数のナノホール45を規則性良く形成できる。
陽極酸化処理における電解液の種類、濃度、温度、時間等としては、特に制限はなく、形成するナノホール45の数、大きさ、アスペクト比等に応じて適宜選択することができる。例えば、前記電解液の種類としては、隣接するナノホールの間隔(ピッチ)が、150nm〜500nmである場合は、希釈リン酸溶液が好適に挙げられ、80nm〜200nmである場合は、希釈シュウ酸溶液が好適に挙げられ、10nm〜150nmである場合は、希釈硫酸溶液が好適に挙げられる。いずれの場合も、ナノホール45のアスペクト比の調整は、陽極酸化処理後にリン酸溶液に浸漬させてナノホール45の直径を増加させることにより行うことができる。
また、陽極酸化処理における印加電圧を、印加電圧(V)=ナノホール45の間隔(nm)÷A(nm/V)(ただし、A=1.0〜4.0)に設定することが好ましい。ここでナノホール45の間隔は、それぞれのナノホール45の中心間距離である。
次いで図10(B)の工程では、ナノホール45に磁性材料を充填し磁性ドット46を形成する。磁性ドット46の形成は、具体的には、電気めっき法、無電解めっき法、スパッタ法、真空蒸着法を用いて、上述した磁性ドット46を構成する磁性材料を形成する。電気めっき法は、ナノホール45内に充填性良く磁性材料を形成でき、凹部66の表面や凹部間の領域68に磁性材料が付着し難い点で好ましい。
次いで図10(C)の工程では、図10の構造体の表面を研磨して平坦化する。研磨方法は特に制限はなく、例えば、CMP(化学的機械研磨)法や、酸化アルミニウム粉末やダイアモンド粉末等の研磨材が塗布された研磨テープを圧縮空気の圧力で構造体の表面に接触させて研磨する。
図10(C)の工程ではさらに、研磨された構造体の表面にスパッタ法、CVD法、FCA(Filtered Cathodic Arc)法等により上述した水素化カーボン膜等を形成する。次いで、必要に応じて保護膜43の表面に引き上げ法、スピンコート法などにより潤滑層を塗布する。以上により、磁気ディスクが形成される。
本実施の形態によれば、金属層44aの表面に凹状パターン66aを形成し、陽極酸化処理をすることで、凹部66内に複数のナノホール45を規則的に形成できる。従来のナノホールの形成においては、一つのナノホールを形成するために一つの凹部を形成していた。これと比較すると、効率的にナノホール45を形成でき、また、凹部66の数を大幅に低減できるので、凹型形成の際の電子線描画あるいはDeep UV描画に要する時間を大幅に短縮できる。
また、本実施の形態によれば、凹部66内にナノホール45が規則的に配列されているので、磁性ドット46の配列方向Ddotのばらつきを低減でき、その結果、再生出力を増加できる。
次に本実施の形態の第1変形例に係る磁気記憶装置について説明する。第1変形例に係る磁気記憶装置は、磁気ディスクが予め形成されたサーボ領域を有する以外は、上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
図12は、実施の形態の第1変形例を構成する磁気ディスクのサーボ領域70の磁性ドット46の配列を示す平面図である。図12は磁気ディスクの内周におけるサーボ領域を示し、先に示した図5に対応するものであり、3トラック分のサーボパターンを示している。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
図12を参照するに、磁気ディスクのサーボ領域70には、磁性ドット46の配置パターンによりデータ面サーボ方式の位相サーボのサーボパターン71が形成されている。なお、データが記録されるデータ領域は図5と同様である。
サーボパターン71は、トラック長手方向に、パッド領域71P1、A領域71A、B領域71B、C領域71C、D領域71D、A領域71A、B領域71B、C領域71C、D領域71D、パッド領域71P2の順に配列されている。サーボパターン71は、トラック38Nを基準として、隣接するトラック38N+1から反対側トラック38N-1までを360度とすると、A領域71A、B領域71B、C領域71C、D領域71Dはそれぞれ位相を90度ずつずらして磁性ドット46により形成されている。
サーボパターン71は、それぞれの領域で、磁性ドット461〜464はトラック幅方向に4個設けられ、磁性ドット46の配列方向は、図5と同様に再生素子33の幅方向と平行となっている。すなわち、磁気ヘッドがトラック38Nにオントラックの状態からわずかに隣のトラック38N+1あるいはトラック38N-1側にずれた場合でも、磁性ドット46が再生素子33の幅方向と平行となっているので、トラック位置ずれ以外に起因する再生出力の変動が抑制され、正確に位相を検出でき、サーボトラック制御を精度良く行える。
なお、サーボパターン71は、位相を180度ずつずらした、A領域71A、C領域71C、B領域71B、D領域71Dの順に形成してもよい。
また、半径位置が中周、外周におけるサーボ領域のサーボパターンは、磁性ドットの配列がそれぞれ図6、図7のようになっている以外は図12と同様であるので、その説明を省略する。サーボパターン71は、A領域71A〜D領域71Dの繰り返し数は適宜選択され、また、図12に示すサーボパターンに限定されず、公知のサーボパターンを磁性ドットを配置して形成してもよい。
このようなサーボパターン71を有する磁気ディスクは、次のようにして形成することができる。磁気ディスクの製造工程は、図5および図6に示したものとほぼ同様であるので、図5および図6を参照しつつ、磁気ディスクの製造工程を説明する。
最初に図5(A)の工程と同様にして、基板40/軟磁性裏打ち層41/金属層44aの構造体を形成する。
次いで、図9(B)の工程において、Niスタンパ65を形成するための凹型を、図9(B)の工程の手法と同様にして、図12に示すサーボパターンを形成するための凹状パターンを形成する。
図13はサーボ領域の凹状パターンの一例を示す平面図である。図13を参照するに、磁性ドットを形成する領域に凹部66を形成する。具体的には、凹部66の長手方向を、磁性ドットの配列方向と同様に再生素子33の幅方向に平行に形成する。上記図12のパッド領域に対応する領域は、例えば3トラック分に亘って1つの凹部66P1、66P2を形成し、A領域〜D領域に対応する領域には、1トラック分(磁性ドット4個分)に亘って1つの凹部66A〜66Dを形成する。なお、パッド領域に対応する領域は、1トラック分、2トラック分、あるいは、磁性ドットの配列方向が同じ方向である限り4トラック以上の分を1つの凹部で形成してもよく、A領域〜D領域に対応する領域には1トラック分よりも少ない数の磁性ドットに亘る凹部を複数組み合わせてもよい。凹部形成の効率及び低コスト化の点では、同じ方向に連続的に配列された磁性ドットに対応する凹部を1つの凹部で形成することが好ましい。なお、データ領域は、図11に示すものと同様である。
次いで、図5(B)の工程と同様に、凹状パターンが形成された凹型からNiスタンパを形成し、Niスタンパを金属層44aに押圧し、金属層44aの表面に図13と同様の凹状パターンを形成する。以下の工程は、図6(A)〜図6(C)の工程と同様にして、第1変形例を構成する磁気ディスクが形成される。
次に本実施の形態の第2変形例に係る磁気記憶装置について説明する。第2変形例に係る磁気記憶装置は、磁気ディスクがトラック間にガードバンドを有する以外は上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
図14は、実施の形態の第2変形例を構成する磁性ドットの配列を示す平面図である。図14は磁気ディスクの内周における配列を示し、先に示した図5に対応するものである。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
図14を参照するに、記録層42には、各トラック38N-1〜38N+1に磁性ドット46がトラック幅方向に4個設けられ、隣接するトラック、例えばトラック38N-1とトラック38Nとの間にガードバンド72が設けられている。ガードバンド72には磁性ドット46が形成されていない。そのため記録ヘッドのサイドイレーズや、トラッキングずれによるクロスライトやクロスリードを抑制できる。
ガードバンド72を挟む磁性ドット間の間隔46GP1(例えばトラック38N-1の磁性ドット464とトラック38Nの磁性ドット461との中心間距離)は、トラック内の磁性ドットの間隔46GP2(トラック38Nの磁性ドット461と磁性ドット462の中心間距離)よりも大きく、その2倍未満であることが好ましく、1.8倍よりも小さいことがより好ましい。ガードバンド72にナノホールの発生を抑制できそれにより磁性ドットの形成を抑制できる。
このような磁性ドット46の配列パターンを有する磁気ディスクは、次のようにして形成することができる。磁気ディスクの製造工程は、図5および図6に示したものとほぼ同様であり、図9(B)の工程における凹型の凹状パターンが異なる以外は同様であり、その説明を省略する。
図15は、図14に示す磁性ドット46のパターンを形成するための凹状パターンを示す平面図である。
図15を参照するに、図9(B)の工程において使用する凹型の凹状パターンは、凹部66が磁性ドット46の配列方向に沿って各トラック38に設けられる。トラック間の凹部の間隙66GP1は、図14に示すガードバンド72を挟む磁性ドット間が間隔46GP1を保って磁性ドットが形成されるように設定される。例えば、磁性ドット46の間隔を60nmとする場合は、凹部の間隙66GP1は60nm以下、好ましくは40nm〜50nmの範囲に設定される。このように設定することで、図10(B)の陽極酸化処理で、ガードバンド72に相当する領域にナノホールの発生を抑制でき、それにより磁性ドットの形成を抑制できる。
また、トラック38内のトラック長手方向の凹部の距離66GP2(間隙)も同様にトラック38内の磁性ドット46の間隔のよりも小さく設定されることが好ましい。
本変形例の製造方法によれば、トラック38毎に凹部を形成し、トラック38間の凹部を離隔することで、磁性ドットが形成されないガードバンド72を備えた磁気ディスクを容易に形成できる。
以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、上述した実施の形態において、磁気ヘッドは複合型磁気ヘッドとしたが、単磁極型の記録ヘッドの主磁極が再生素子を兼ねる記録再生兼用ヘッドとしてもよい。
また、上述した実施の形態において、ディスク基板を用いた磁気ディスクを例に説明したが、基板の形状に制限はなく、長方形状等であってもよい。また、本発明は磁気ディスクに限定されず、磁気テープ、磁気カード等に適用できる。
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1) 基板と、
前記基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に配置された磁性材料からなる磁性ドットを有する記録層とを備え、
前記磁性ドットは、トラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に所定の方向に配列されてなる磁気記録媒体。
(付記2) 前記磁性ドットは、前記非磁性基材に該基板面に対し略垂直方向に形成されたナノホール内に磁性材料が充填されてなることを特徴とする付記1記載の磁気記録媒体。
(付記3) 前記基板はディスク基板であり、
前記トラックは、ディスク基板の中心とほぼ一致する中心を有する円状あるいは螺旋状に配設されてなり、
前記所定の方向が略トラック幅方向であることを特徴とする付記1または2記載の磁気記録媒体。
(付記4) 互いに隣接する前記トラックの間に磁性ドットを有しないトラック間領域を備えることを特徴とする付記1〜3のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
(付記5) 前記トラック間領域を挟んで位置する2つの磁性ドットの第1の間隔は、トラック内に配置された互いに隣接する磁性ドットの第2の間隔よりも大きく、かつ第2の間隔の1.5倍よりも小さいことを特徴とする付記4記載の磁気記録媒体。
(付記6) 前記磁性ドットは、Fe、Co、Ni、Fe系合金、Co系合金、Ni系合金からなる群のうちいずれかの磁性材料からなり、垂直磁化膜であることを特徴とする付記1〜5のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
(付記7) 前記基板と記録層との間に軟磁性裏打ち層を備えることを特徴とする付記6記載の磁気記録媒体。
(付記8) 記録層と軟磁性裏打ち層との間に非磁性中間層を備えることを特徴とする付記7記載の磁気記録媒体。
(付記9) 前記ナノホール中に磁性ドットの下層として軟磁性層を備えることを特徴とする付記6〜8のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体。
(付記10) 前記磁性ドットと軟磁性層との間に非磁性層を備えることを特徴とする付記9記載の磁気記録媒体。
(付記11) 基板と、
前記基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に配置された磁性材料からなる磁性ドットを有する記録層とを備え、
前記磁性ドットに記録された情報を検知する再生素子を有する磁気ヘッドとを備え、
前記磁性ドットが、トラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に、再生素子の幅方向と略同じ方向に配列されてなる磁気記憶装置。
(付記12) 前記磁性ドットは、前記非磁性基材に該基板面に対し略垂直方向に形成されたナノホール内に磁性材料が充填されてなることを特徴とする付記11記載の磁気記憶装置。
(付記13) 前記磁気記録媒体は磁気ディスクであり、
前記トラックは、磁気ディスクの中心とほぼ一致する中心を有する円状あるいは螺旋状に配設され、
前記磁気ヘッドを支持すると共に回動させるアクチュエータを備えることを特徴とする付記11または12記載の磁気記憶装置。
(付記14) 前記トラックは磁気的に形成されてなることを特徴とする付記11〜13のうち、いずれか一項記載の磁気記憶装置。
(付記15) 互いに隣接する前記トラックの間に磁性ドットを有しないトラック間領域が配設されてなること特徴とする付記11〜14のうち、いずれか一項記載の磁気記憶装置。
(付記16) 前記トラック間領域を挟んで位置する2つの磁性ドットの第1の間隔は、トラック内に配置された互いに隣接する磁性ドットの第2の間隔よりも大きく、かつ第2の間隔の2倍未満であることを特徴とする付記15記載の磁気記録媒体。
(付記17) 前記トラックはサーボ領域を有し、
前記サーボ領域が、前記磁性ドットの配列に基づいてサーボパターンが形成されてなることを特徴とする付記11〜16のうち、いずれか一項記載の磁気記憶装置。
(付記18) 前記サーボパターンは位相サーボであることを特徴とする付記17記載の磁気記憶装置。
(付記19) 基板と、該基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に該基板面に対し略垂直方向に形成されたナノホール内に磁性材料が充填された磁性ドットとを有する記録層とを備える磁気記録媒体の製造方法であって、
前記基板上に形成した金属層の表面に所定の方向に長手方向を有する複数の凹部からなる凹状パターンを形成する凹部形成工程と、
前記凹部内に前記基板面に対し略垂直方向に複数のナノホールを形成するナノホール形成工程と、
前記ナノホール内に磁性材料を充填する磁性材料充填工程と、を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
(付記20) 前記凹部は、その長手方向が、トラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に所定の方向に形成されてなることを特徴とする付記19記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記21) 前記金属層はアルミニウム層であり、
前記ナノホール形成工程は陽極酸化法により凹部内に複数のナノホールを所定の間隔で自己形成的に形成することを特徴とする付記19または20記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記22) 前記所定の間隔を陽極酸化法における印加電圧により制御することを特徴とする付記21記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記23) 前記所定の間隔と印加電圧との関係が、印加電圧(V)=所定の間隔(nm)÷A(nm/V)(ただし、A=1.0〜4.0)で表されることを特徴とする付記22記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記24) 隣接する前記凹部の間隙を、前記所定の間隔よりも小さく設定することを特徴とする付記22または23記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記25) 前記凹部形成工程は、凹状パターンに対応する凸状パターンを有するモールドを金属層に押圧して凹状パターンを形成することを特徴とする付記19〜24のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記26) 前記凹部形成工程の前に、前記モールドの凸状パターンに対応する他の凹状パターンを有する凹型を形成し、
次いで、凹型によりモールドを形成するモールド形成工程をさらに備えることを特徴とする付記25記載の磁気記録媒体の製造方法。
(付記27) 付記19〜26のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造された磁気記録媒体と、
前記磁性ドットに記録された情報を検知する再生素子を有する磁気ヘッドとを備える磁気記憶装置の製造方法であって、
前記所定の方向は、再生素子のトラック幅方向と略同じ方向であることを特徴とする磁気記憶装置の製造方法。
(A)および(B)は本発明に係るナノホールが形成される様子を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る磁気記憶装置の要部を示す平面図である。 (A)は磁気ヘッドおよび磁気ディスクの概略断面図、(B)は概略平面図である。 (A)〜(C)は磁気ディスクの他の例を示す概略断面図である。 記録層の磁性ドットの配列と再生素子の関係を模式的に示す平面図(その1)である。 記録層の磁性ドットの配列と再生素子の関係を模式的に示す平面図(その2)である。 記録層の磁性ドットの配列と再生素子の関係を模式的に示す平面図(その3)である。 従来の磁気記憶装置の問題を説明する図であり、(A)はスキュー角と磁気ヘッドの半径位置との関係図、(B)は再生出力と磁気ヘッドの半径位置との関係図である。 (A)〜(C)は磁気ディスクの製造工程図(その1)である。 (A)〜(C)は磁気ディスクの製造工程図(その2)である。 凹型および金属層の表面に形成された凹状パターンの一例を示す平面図である。 実施の形態の第1変形例を構成する磁気ディスクのサーボ領域の磁性ドットの配列を示す平面図である。 凹型および金属層の表面に形成されたサーボ領域の凹状パターンの一例を示す平面図である。 実施の形態の第2変形例を構成する磁性ドットの配列を示す平面図である。 凹型および金属層の表面に形成された凹状パターンを示す平面図である。
符号の説明
10 アルミニウム層
11 溝
12 アルマイトポア
20 磁気記憶装置
21 ハウジング
22 ハブ
23、50、55、60 磁気ディスク
24 アクチュエータユニット
25 アーム
26 サスペンション
28 磁気ヘッド
29 軸受けユニット
29c 軸受けユニットの中心
30 スライダ
31 アルミナ絶縁層
32a 下部シールド層
32b 上部シールド層
33 再生素子
34 再生ヘッド
35 記録ヘッド
36 主磁極
38 トラック
40 基板
41 軟磁性裏打ち層
42、57、62 記録層
43 保護膜
44 非磁性基材
45 ナノホール
46 磁性ドット
51 非磁性層
56 軟磁性層
61 非磁性中間層
65 Niスタンパ
66 凹部
68 凹部間の領域
70 サーボ領域
71 サーボパターン
72 ガードバンド
C 磁気ヘッドの回転駆動の中心の方向
EL 再生素子の幅方向
Ddot 磁性ドットの配列方向

Claims (10)

  1. 基板と、
    前記基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に配置された磁性材料からなる磁性ドットを有する記録層とを備え、
    前記磁性ドットは、トラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に所定の方向に配列されてなる磁気記録媒体。
  2. 前記磁性ドットは、前記非磁性基材に該基板面に対し略垂直方向に形成されたナノホール内に磁性材料が充填されてなることを特徴とする請求項1記載の磁気記録媒体。
  3. 前記基板はディスク基板であり、
    前記トラックは、ディスク基板の中心とほぼ一致する中心を有する円状あるいは螺旋状に配設されてなり、
    前記所定の方向が略トラック幅方向であることを特徴とする請求項1または2記載の磁気記録媒体。
  4. 基板と、該基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に配置された磁性材料からなる磁性ドットを有する記録層とを備える磁気記録媒体と、
    前記磁性ドットに記録された情報を検知する再生素子を有する磁気ヘッドとを備え、
    前記磁性ドットが、トラック毎あるいは隣接する複数のトラックからなるトラック群毎に、再生素子の幅方向と略同じ方向に配列されてなる磁気記憶装置。
  5. 前記磁性ドットは、前記非磁性基材に該基板面に対し略垂直方向に形成されたナノホール内に磁性材料が充填されてなることを特徴とする請求項4記載の磁気記憶装置。
  6. 前記磁気記録媒体は磁気ディスクであり、
    前記トラックは、磁気ディスクの中心とほぼ一致する中心を有する円状あるいは螺旋状に配設され、
    前記磁気ヘッドを支持すると共に回動させるアクチュエータを備えることを特徴とする請求項4または5記載の磁気記憶装置。
  7. 前記トラックはサーボ領域を有し、
    前記サーボ領域が、前記磁性ドットの配列に基づいてサーボパターンが形成されてなることを特徴とする請求項4〜6のうち、いずれか一項記載の磁気記憶装置。
  8. 基板と、該基板上に配設され、非磁性基材と、該非磁性基材に該基板面に対し略垂直方向に形成されたナノホール内に磁性材料が充填された磁性ドットとを有する記録層とを備える磁気記録媒体の製造方法であって、
    前記基板上に形成した金属層の表面に所定の方向に長手方向を有する複数の凹部からなる凹状パターンを形成する凹部形成工程と、
    前記凹部内に前記基板面に対し略垂直方向に複数のナノホールを形成するナノホール形成工程と、
    前記ナノホール内に磁性材料を充填する磁性材料充填工程と、を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
  9. 前記金属層はアルミニウム層であり、
    前記ナノホール形成工程は陽極酸化法により凹部内に複数のナノホールを所定の間隔で自己形成的に形成することを特徴とする請求項8記載の磁気記録媒体の製造方法。
  10. 請求項8または9記載の磁気記録媒体の製造方法を用いて製造された磁気記録媒体と、
    前記磁性ドットに記録された情報を検知する再生素子を有する磁気ヘッドとを備える磁気記憶装置の製造方法であって、
    前記所定の方向は、再生素子のトラック幅方向と略同じ方向であることを特徴とする磁気記憶装置の製造方法。

JP2004257471A 2004-09-03 2004-09-03 磁気記録媒体、磁気記憶装置、およびその製造方法 Pending JP2006073137A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004257471A JP2006073137A (ja) 2004-09-03 2004-09-03 磁気記録媒体、磁気記憶装置、およびその製造方法
US11/018,525 US20060061900A1 (en) 2004-09-03 2004-12-21 Magnetic recording medium, magnetic storage device, and fabricating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004257471A JP2006073137A (ja) 2004-09-03 2004-09-03 磁気記録媒体、磁気記憶装置、およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006073137A true JP2006073137A (ja) 2006-03-16

Family

ID=36073683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004257471A Pending JP2006073137A (ja) 2004-09-03 2004-09-03 磁気記録媒体、磁気記憶装置、およびその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20060061900A1 (ja)
JP (1) JP2006073137A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016072A (ja) * 2006-06-30 2008-01-24 Toshiba Corp 磁気ディスク装置
JP2008016071A (ja) * 2006-06-30 2008-01-24 Toshiba Corp 磁気記録媒体およびその製造方法ならびに磁気記録装置
WO2008126316A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Pioneer Corporation パターンド媒体およびその製造方法
JP2009110642A (ja) * 2007-10-11 2009-05-21 Seagate Technology Llc スキュー関数によって間隔が調整されたパターンド・メディア
JP2010157314A (ja) * 2008-12-31 2010-07-15 Seagate Technology Llc ビットパターン媒体用磁性層形成
JP2011070769A (ja) * 2011-01-12 2011-04-07 Toshiba Corp 磁気記録装置
JP2011108323A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 磁気記録媒体およびその製造方法
US7978434B2 (en) 2006-10-03 2011-07-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium, method of fabricating the same, and magnetic recording apparatus
US8064157B2 (en) 2008-09-22 2011-11-22 Fujitsu Limited Burst patterns for magnetic disks and magnetic disk devices

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2007074645A1 (ja) * 2005-12-28 2009-06-04 コニカミノルタオプト株式会社 磁気記録媒体用基板および磁気記録媒体
WO2008084591A1 (ja) * 2007-01-09 2008-07-17 Konica Minolta Opto, Inc. 磁気記録媒体用基板、磁気記録媒体、及び磁気記録媒体用基板の製造方法
KR101282838B1 (ko) * 2007-10-23 2013-07-05 시게이트 테크놀로지 엘엘씨 수퍼트랙을 가지는 비트 패턴 매체, 이러한 비트 패턴매체의 트랙 추종 방법, 이러한 비트 패턴 매체에 적합한헤드, 및 이러한 비트 패턴 매체와 헤드를 포함하는 정보기록/재생 장치
JP2009146543A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Toshiba Corp 記憶媒体再生装置および方法
US7867406B2 (en) * 2007-12-26 2011-01-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Patterned magnetic media having an exchange bridge structure connecting islands
US7643234B2 (en) * 2007-12-26 2010-01-05 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Servo patterns for self-assembled island arrays
JP5002531B2 (ja) * 2008-05-23 2012-08-15 株式会社東芝 記憶装置の制御装置、磁気記憶媒体、記憶装置及び記憶装置のオフセット量決定方法
US8018820B2 (en) * 2008-08-15 2011-09-13 Seagate Technology, Llc Magnetic recording system using e-beam deflection
JP5617112B2 (ja) * 2010-01-14 2014-11-05 独立行政法人物質・材料研究機構 垂直磁気記録媒体及びその製造方法
US10359804B2 (en) * 2014-03-03 2019-07-23 Apple Inc. Cold spray of stainless steel

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0579399A2 (en) * 1992-07-09 1994-01-19 Pilkington Plc Glass substrate for a magnetic disc and manufacture thereof
US5593602A (en) * 1993-03-29 1997-01-14 Pilkington Plc Metal substrate for a magnetic disc and manufacture thereof
JP4185228B2 (ja) * 2000-01-21 2008-11-26 Tdk株式会社 磁気記録媒体および磁気記録再生方法
US7094483B2 (en) * 2002-09-30 2006-08-22 Seagate Technology Llc Magnetic storage media having tilted magnetic anisotropy
JP4136653B2 (ja) * 2002-12-27 2008-08-20 キヤノン株式会社 構造体の製造方法
US6936353B1 (en) * 2003-07-02 2005-08-30 Seagate Technology Llc Tilted recording medium design with (101-2) orientation
JP2005305634A (ja) * 2004-03-26 2005-11-04 Fujitsu Ltd ナノホール構造体及びその製造方法、スタンパ及びその製造方法、磁気記録媒体及びその製造方法、並びに、磁気記録装置及び磁気記録方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008016071A (ja) * 2006-06-30 2008-01-24 Toshiba Corp 磁気記録媒体およびその製造方法ならびに磁気記録装置
JP2008016072A (ja) * 2006-06-30 2008-01-24 Toshiba Corp 磁気ディスク装置
US7848046B2 (en) 2006-06-30 2010-12-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disk apparatus
US7894155B2 (en) 2006-06-30 2011-02-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium, method of fabricating the same, and magnetic recording apparatus
US8289645B2 (en) 2006-06-30 2012-10-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic disk apparatus
US8102616B2 (en) 2006-06-30 2012-01-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium, method of fabricating the same, and magnetic recording apparatus
JP4724060B2 (ja) * 2006-06-30 2011-07-13 株式会社東芝 磁気ディスク装置
JP4728892B2 (ja) * 2006-06-30 2011-07-20 株式会社東芝 磁気記録媒体およびその製造方法
US7978434B2 (en) 2006-10-03 2011-07-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic recording medium, method of fabricating the same, and magnetic recording apparatus
WO2008126316A1 (ja) * 2007-03-30 2008-10-23 Pioneer Corporation パターンド媒体およびその製造方法
JP2009110642A (ja) * 2007-10-11 2009-05-21 Seagate Technology Llc スキュー関数によって間隔が調整されたパターンド・メディア
US8064157B2 (en) 2008-09-22 2011-11-22 Fujitsu Limited Burst patterns for magnetic disks and magnetic disk devices
JP2010157314A (ja) * 2008-12-31 2010-07-15 Seagate Technology Llc ビットパターン媒体用磁性層形成
JP2011108323A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 磁気記録媒体およびその製造方法
US8945364B2 (en) 2009-11-18 2015-02-03 Fuji Electric Co., Ltd. Magnetic recording medium and method for producing the same
US9190092B1 (en) 2009-11-18 2015-11-17 Fuji Electric Co., Ltd. Magnetic recording medium and method for producing the same
JP2011070769A (ja) * 2011-01-12 2011-04-07 Toshiba Corp 磁気記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20060061900A1 (en) 2006-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4427392B2 (ja) 磁気記録媒体、その製造方法及び磁気記録再生装置
JP4105654B2 (ja) 垂直磁気記録媒体、磁気記憶装置、および垂直磁気記録媒体の製造方法
JP2006073137A (ja) 磁気記録媒体、磁気記憶装置、およびその製造方法
US7147790B2 (en) Perpendicular magnetic discrete track recording disk
US7549209B2 (en) Method of fabricating a magnetic discrete track recording disk
JP5242109B2 (ja) 垂直磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気記録装置
JP4968591B2 (ja) 磁気記録媒体およびその製造方法
JP2006127681A (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法、磁気記録再生装置
US6805966B1 (en) Method of manufacturing a dual-sided stamper/imprinter, method of simultaneously forming magnetic transition patterns and dual-sided stamper/imprinter
JP5256053B2 (ja) 磁気記録媒体および磁気記録装置
WO2010125950A1 (ja) 磁気記録媒体、情報記憶装置及び磁気記録媒体の製造方法
JP5259645B2 (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法
JP4692490B2 (ja) 垂直記録ディスクリートトラックメディアのサーボパターン磁化方法
JP2006031756A (ja) 磁気記録媒体
US9177598B2 (en) Device, method of fabricating a media and method of servo writing
JP4220475B2 (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法、並びに、磁気記録装置及び磁気記録方法
JP2009238273A (ja) 磁気記録媒体の製造方法及び磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP5030935B2 (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法並びに記憶装置
JP2006179133A (ja) 磁気記録媒体及びそれを用いた磁気記憶装置
JP4878168B2 (ja) ナノホール構造体及びその製造方法、並びに、磁気記録媒体及びその製造方法
JP2009223989A (ja) ナノホール構造体及び磁気記録媒体
JP2008204493A (ja) ディスクリート型の磁気記録媒体
JP3864637B2 (ja) 磁気記録媒体
JP2006075946A (ja) ナノホール構造体及びその製造方法、並びに、磁気記録媒体及びその製造方法
US9406328B2 (en) Soft magnetic underlayer having high temperature robustness for high areal density perpendicular recording media

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070813

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071029

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080207

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080311

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080512

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080626

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20080718