JP2006318572A - Magnetic disk and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気ディスクとその製造方法に関する。 The present invention relates to a magnetic disk and a manufacturing method thereof.
磁気記憶装置において大容量を実現するために、より高密度化が求められている。
代表的な磁気記憶装置であるハードディスクドライブ装置においては、すでに面記録密度が、10 Gbit/inch2を超えるものが商品化されている。
図13は、通常のハードディスク概略断面図であり、このハードディスクは、例えば表面にNi層が形成されたAl基板による平坦面による基板1上に、磁性層2、保護層3、潤滑層4が順次被着形成されて成り、その中心孔5を中心に同心上に、環状の記録トラックが、平坦な連続した磁性層に配列され、隣接する記録トラック間は物理的に独立することなく、連続した領域によって形成されている。
したがって、このようなハードディスクにおいては、半径方向の密度、つまりトラックピッチは、再生信号のS/Nに影響を及ぼす。
In order to realize a large capacity in a magnetic storage device, higher density is required.
A hard disk drive device, which is a typical magnetic storage device, has already been commercialized with a surface recording density exceeding 10 Gbit / inch 2 .
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a normal hard disk. In this hard disk, for example, a magnetic layer 2, a protective layer 3, and a lubricating layer 4 are sequentially formed on a substrate 1 having a flat surface made of an Al substrate on which a Ni layer is formed. An annular recording track is arranged in a flat continuous magnetic layer concentrically with the central hole 5 as the center, and the adjacent recording tracks are continuous without being physically independent. It is formed by a region.
Therefore, in such a hard disk, the density in the radial direction, that is, the track pitch affects the S / N of the reproduction signal.
このように隣接する記録トラックが連続した構成による場合において、再生信号のS/Nへの影響を考慮すると、記録磁気ヘッドの磁気ギャップのトラック幅(以下単に記録磁気ヘッド幅という)Wwは、記録トラック幅Wより小(Ww<W)に選定することが必要となる。
すなわち、記録磁気ヘッドによって記録される記録マークの幅は、記録磁気ヘッドの磁気ギャップからのハードディスクの半径方向への漏洩磁界によるにじみ現象によって、実際には、記録磁気ヘッド幅Ww以上の幅となる。このため、記録マークの幅は、記録ヘッドによって形成される部分(記録ヘッド幅と同等程度の幅)と、にじみ現象によって形成される部分とからなり、このにじみ現象により形成されている記録マーク部分からは正確な再生信号を得ることはできないことになる。
したがって、記録磁気ヘッド幅Wwを記録トラック幅Wと同等程度にすると、隣接する記録トラックに対して余分な信号を書き込むことになり、隣接する記録トラックに形成されている記録マークを侵食することになる。
そして、このように記録マークの侵食が生じると、再生ヘッドによってこの記録マークからの漏れ磁界の検出、すなわち記録情報データの再生を行うと、再生信号のS/Nが劣化する。
そこで、記録ヘッドの磁気ヘッド幅Wwは、上述したように、記録トラック幅Wより小(Ww<W)に選定することが必要となる。
In the case where the adjacent recording tracks are continuous in this way, considering the influence of the reproduction signal on the S / N, the track width of the magnetic gap of the recording magnetic head (hereinafter simply referred to as the recording magnetic head width) Ww It is necessary to select a width smaller than the track width W (Ww <W).
That is, the width of the recording mark recorded by the recording magnetic head is actually a width equal to or larger than the recording magnetic head width Ww due to the bleeding phenomenon due to the leakage magnetic field in the radial direction of the hard disk from the magnetic gap of the recording magnetic head. . For this reason, the width of the recording mark is composed of a portion formed by the recording head (a width equivalent to the recording head width) and a portion formed by a bleeding phenomenon, and the recording mark portion formed by this bleeding phenomenon. Therefore, an accurate reproduction signal cannot be obtained.
Therefore, if the recording magnetic head width Ww is made equal to the recording track width W, an extra signal is written to the adjacent recording track, and the recording mark formed on the adjacent recording track is eroded. Become.
When the recording mark is eroded as described above, the S / N of the reproduction signal deteriorates when the reproducing head detects the leakage magnetic field from the recording mark, that is, reproduces the recorded information data.
Therefore, it is necessary to select the magnetic head width Ww of the recording head smaller than the recording track width W (Ww <W) as described above.
一方、記録マークの漏れ磁界から高感度な再生信号を得るためには、上述した記録時のにじみ現象により形成された部分からの漏れ磁界を検出しないようにする必要があり、このため、記録マークの幅に対して再生ヘッドの幅Wrを等しいか、若しくはそれよりも狭くする必要がある。特に、再生動作時のサーボの偏差により記録トラックの中心を常にトレースできるわけではないので、その分を見込んだ再生ヘッド幅Wrに選定する必要がある。
しかし、再生ヘッドの幅Wrを狭くすると、得られる再生信号が小さくなるため、S/Nが低下してしまうことから、この幅Wrはできるだけ大とすることが望ましい。
On the other hand, in order to obtain a highly sensitive reproduction signal from the leakage magnetic field of the recording mark, it is necessary not to detect the leakage magnetic field from the portion formed by the above-mentioned blurring phenomenon during recording. It is necessary to make the reproducing head width Wr equal to or smaller than the width of the reproducing head. In particular, since the center of the recording track cannot always be traced due to the servo deviation during the reproducing operation, it is necessary to select the reproducing head width Wr in consideration of that amount.
However, if the width Wr of the reproducing head is reduced, the reproduced signal obtained is reduced, and the S / N is reduced. Therefore, it is desirable to make this width Wr as large as possible.
以上のことから、再生ヘッドの幅Wrと、記録磁気ヘッドWwと、記録トラック幅Wの関係は、
Wr<Ww<W
に選定することになる。
つまり、記録トラック幅Wのすべてを使った記録マークの形成はできないものであり、一方で、形成された記録マークの幅をすべて再生対象にできるわけではない。
From the above, the relationship between the reproducing head width Wr, the recording magnetic head Ww, and the recording track width W is
Wr <Ww <W
Will be selected.
That is, it is impossible to form a recording mark using the entire recording track width W. On the other hand, not all of the formed recording marks can be reproduced.
そこで、現在、ハードディスクの高密度化の技術としてDTR(Discrete Track Recording)といわれる手法が提案されている〈例えば非特許文献1参照〉。
DTRによれば、上述した記録トラックのピッチに対する問題を軽減することができる。具体的には、隣接する記録トラック間に物理的な分離溝を設けて隣接する記録トラック同士をそれぞれ独立分離させ、溝内からの漏れ磁界が再生ヘッドに届かないように、すなわち再生ヘッドが漏れ磁界を検出しない程度の溝深さ及び溝形状となるように形成されたハードディスクである。
Therefore, a technique called DTR (Discrete Track Recording) has been proposed as a technique for increasing the density of hard disks (see Non-Patent Document 1, for example).
According to the DTR, the above-described problem with respect to the pitch of the recording track can be reduced. Specifically, a physical separation groove is provided between adjacent recording tracks so that adjacent recording tracks are independently separated from each other so that a leakage magnetic field from the groove does not reach the reproducing head, that is, the reproducing head leaks. It is a hard disk formed so as to have a groove depth and groove shape that does not detect a magnetic field.
このDTRにより、隣接する記録トラック間に分離溝が形成されてなるハードディスクにおいては、上述したにじみ現象を考慮する必要がないため、記録磁気ヘッド幅Wwは、記録トラックの分離溝間のランド幅よりも大きくすることができるものであり、記録マーク幅は、分離溝間のランド部の全幅に渡って形成することができる。
また同時に、上述したにじみ現象に対する考慮の必要がないことから、再生磁気ヘッド幅Wrは、分離溝間のランド部の全幅に渡る幅、すなわちランド幅よりも大きくすることができる。したがって、サーボの偏差があってもランド部の全幅をすべて再生することができる。
つまり、DTR構成では、記録マークの幅は、ランド部幅できまり、記録マーク幅を大きく形成できるため、トラックピッチに対するS/Nを高めることができる。
In a hard disk in which a separation groove is formed between adjacent recording tracks by this DTR, it is not necessary to consider the above-mentioned blurring phenomenon. Therefore, the recording magnetic head width Ww is larger than the land width between the separation grooves of the recording tracks. The recording mark width can be formed over the entire width of the land portion between the separation grooves.
At the same time, since there is no need to consider the above-mentioned blur phenomenon, the reproducing magnetic head width Wr can be made larger than the width over the entire width of the land portion between the separation grooves, that is, the land width. Therefore, even if there is a servo deviation, the entire width of the land portion can be reproduced.
In other words, in the DTR configuration, the width of the recording mark is limited to the land width, and the recording mark width can be increased, so that the S / N with respect to the track pitch can be increased.
ところで、ハードディスクにおいては、これに対して、あらかじめ記録されるサーボ信号や、アドレス信号等の情報の書き込みもS極/N極の磁気信号で記録されている。これらの情報の書き込みは、ハードディスクをセットに組み込む前に所要の書き込み装置によって行っていた。
DTRを用いたハードディスクでは、分離溝の存在によってディスク成型時に凸部として記録トラックが形成されるため、記録トラックに沿う形で、サーボ情報を書き込んでいくことが必要となる。
この情報の書き込み方法としては、外部交番磁界を用いて繰り返し信号をハードディスクに着磁することによりサーボ信号を書き込む方法の提案がなされている(特許文献1参照)。
In a hard disk using a DTR, a recording track is formed as a convex portion when the disk is formed due to the presence of the separation groove, and therefore it is necessary to write servo information along the recording track.
As a method for writing this information, there has been proposed a method of writing a servo signal by magnetizing a repetitive signal on a hard disk using an external alternating magnetic field (see Patent Document 1).
しかし、このような書き込み外部交番磁界によって、繰り返し磁化によるサーボ信号等のコントロール情報の書き込みを行う場合、高記録密度化に伴って外部う交番磁界の周波数が高くなると、この交番磁界発生手段としての例えば電磁石の駆動周波数の高周波数化が必要となり、SN極の反転の急峻性が低下する。
また、各記録トラックごとに情報信号の書き込みを行う作業は、長時間を要し、作業性、したがって、生産性に劣るという問題がある。
DTR構成とするための作業も煩雑である。
本発明は、DTR構成による磁気ディスクを、簡便に、高い生産性をもって製造することができる磁気ディスクとその製造方法を提供するものである。
However, when writing control information such as a servo signal by repetitive magnetization using such a write external alternating magnetic field, if the frequency of the external alternating magnetic field increases with increasing recording density, this alternating magnetic field generating means For example, it is necessary to increase the driving frequency of the electromagnet, and the steepness of inversion of the SN pole is reduced.
Further, the operation of writing the information signal for each recording track requires a long time, and there is a problem that the workability and, therefore, the productivity is inferior.
The work for obtaining the DTR configuration is also complicated.
The present invention provides a magnetic disk and a method for manufacturing the same that can easily and highly efficiently manufacture a magnetic disk having a DTR configuration.
本発明による磁気ディスクは、データ情報記録領域と、コントロール情報記録領域とによるセクタが複数配置される複数の磁気記録トラックが同心的に配置され、上記各磁気記録トラックの上記データ情報記録領域におけるデータ書き込みがなされるデータエリア間が分離溝によって分離され、上記コントロール情報記録領域のコントロール情報が上記データエリア面に対して上記分離溝と異なる深さを有する凹状ピットとして記録され、該凹状ピット内と、該凹状ピットおよび上記分離溝の形成部外のランド部とが、初期化状態で、互いに逆向きに選定されて成ることを特徴とする。 In the magnetic disk according to the present invention, a plurality of magnetic recording tracks in which a plurality of sectors each having a data information recording area and a control information recording area are arranged are concentrically arranged, and data in the data information recording area of each magnetic recording track is recorded. The data areas to be written are separated by a separation groove, and the control information in the control information recording area is recorded as concave pits having a depth different from that of the separation groove with respect to the data area surface. The concave pit and the land portion outside the separation groove forming portion are selected in opposite directions in the initialized state.
また、本発明による磁気ディスクにあって、上記コントロール情報記録領域は、位相信号検出用のクロック信号が書き込まれるクロックエリアと、サーボ信号が書き込まれるサーボエリアと、アドレス情報ないしはID情報が書き込まれるアドレスエリアとを有し、上記クロック信号、サーボ信号、アドレス情報ないしはID情報が、上記凹状ピットとして記録されることを特徴とする。
上記分離溝の深さは、上記凹状ピットの深さより大に選定されて成ることを特徴とする。
In the magnetic disk according to the present invention, the control information recording area includes a clock area to which a clock signal for phase signal detection is written, a servo area to which a servo signal is written, and an address to which address information or ID information is written. And the clock signal, servo signal, address information or ID information is recorded as the concave pit.
The depth of the separation groove is selected to be greater than the depth of the concave pit.
本発明による磁気ディスクの製造方法は、データ情報記録領域と、コントロール情報記録領域とによるセクタが複数配置される複数の磁気記録トラックが同心的に配置される磁気ディスクの製造方法であって、上記各磁気記録トラックの上記データ情報記録領域におけるデータ書き込みがなされるデータエリア間に分離溝を形成する分離溝形成工程と、上記コントロール情報記録領域のコントロール情報を上記分離溝に比して浅い深さの凹状ピットとして形成する凹状ピット形成工程と、上記分離溝および上記凹状ピットの形成部外のランド部と、上記凹状ピット内とに互いに逆向きの磁化を、逆向きの直流磁界印加によって行う磁化工程とを有することを特徴とする。 A method of manufacturing a magnetic disk according to the present invention is a method of manufacturing a magnetic disk in which a plurality of magnetic recording tracks in which a plurality of sectors are formed by a data information recording area and a control information recording area are arranged concentrically. A separation groove forming step for forming a separation groove between data areas in which data is written in the data information recording area of each magnetic recording track, and the control information in the control information recording area is shallower than the separation groove. The step of forming a concave pit, the step of forming a reverse pit in the concave pit, the step of forming a concave pit, the land outside the separation groove and the formation of the concave pit, and the inside of the concave pit by applying a reverse DC magnetic field And a process.
上記分離溝形成工程は、上記分離溝のパターンに対応する開口を有するレジスト層をフォトリソグラフィによって形成する工程と、該レジスト層の開口を通じて上記基板面もしくは基板面上に形成された材料面上に、上記所要の深さの分離溝を形成するエッチング工程とを有し、
上記凹状ピットの形成工程は、上記コントロール情報の記録パターンに対応する開口を有するレジスト層をフォトリソグラフィによって形成する工程と、該レジスト層の開口を通じて上記基板面もしくは基板面上に形成された材料面上に、上記分離溝より浅い凹状ピットを形成するエッチング工程とを有し、
上記分離溝形成工程と上記凹状ピット形成工程における上記フォトリソグラフィにおける露光は、電子ビームまたはレーザービームによるパターン露光によるフォトリソグラフィによって形成した露光マスクを用いた縮小投影露光によることを特徴とする。
The separation groove forming step includes a step of forming a resist layer having an opening corresponding to the pattern of the separation groove by photolithography, and the substrate surface or a material surface formed on the substrate surface through the opening of the resist layer. And an etching step for forming a separation groove having the required depth.
The step of forming the concave pit includes a step of forming a resist layer having an opening corresponding to the control information recording pattern by photolithography, and a material surface formed on the substrate surface or the substrate surface through the opening of the resist layer. And an etching step for forming a concave pit shallower than the separation groove,
The exposure in the photolithography in the separation groove forming step and the concave pit forming step is characterized by reduction projection exposure using an exposure mask formed by photolithography by pattern exposure with an electron beam or a laser beam.
上述したように、本発明による磁気ディスクにおいては、データ情報記録領域におけるデータ書き込みがなされるデータエリア間が分離溝によって分離されたDTR構成を有することから、隣接するデータエリア間の漏洩磁束による相互の侵食を回避することができる。したがって、記録磁気ヘッドのトラック幅を、データエリアの幅より大とすることができ、データエリアの全幅に渡って記録マークを確実に形成することができる。また再生に当たっては、再生磁気ヘッドのトラック幅を、データエリア幅より大に、したがって、記録マークより大に選定することができる。
これにより、再生信号のS/Nを高めることができる。
As described above, the magnetic disk according to the present invention has a DTR configuration in which the data areas to which data is written in the data information recording area are separated by the separation grooves, and thus the mutual magnetic flux due to the leakage magnetic flux between the adjacent data areas. Erosion can be avoided. Therefore, the track width of the recording magnetic head can be made larger than the width of the data area, and the recording mark can be reliably formed over the entire width of the data area. In reproducing, the track width of the reproducing magnetic head can be selected to be larger than the data area width and therefore larger than the recording mark.
Thereby, the S / N of the reproduction signal can be increased.
そして、特に、本発明においては、コントロール情報、具体的にはクロック信号、サーボ信号、アドレス情報ないしはID情報等が、上記凹状ピットとして、更にこの凹状ピット内にランド部とは、逆向きの直流磁化によって記録されることから、S/Nの高い再生ができるコントロール情報の記録を行うことができる。 In particular, in the present invention, control information, specifically, clock signal, servo signal, address information or ID information, etc., is a direct current in the direction opposite to the land portion in the concave pit. Since it is recorded by magnetization, it is possible to record control information that can be reproduced with high S / N.
また、本発明による磁気ディスクの製造方法においては、上述した分離溝が形成される磁気ディスクに対して直流磁界によって、クロック信号、サーボ信号、アドレス情報ないしはID情報等のコントロール情報の書き込みを行うことから、交流磁界によって書き込みを行う場合にける電磁石や特別なオーバーライトヘッドを用いることなく、簡単に、かつ短時間で高い作業性をもって、各情報の書き込みを行うことができる。 In the method of manufacturing a magnetic disk according to the present invention, control information such as a clock signal, servo signal, address information or ID information is written to the magnetic disk on which the separation groove is formed by a DC magnetic field. Therefore, each information can be written easily and in a short time with high workability without using an electromagnet or a special overwrite head for writing by an alternating magnetic field.
また、この分離溝および凹状ピットの形成は、露光マスク盤を用いた縮小投影露光方式を適用するフォトリソグラフィによることによって、1枚のウェハ基板上に多数の磁気ディスクを形成することができることから、一連の共通のフォトリソグラフィ工程、エッチング工程、成膜工程等の処理を行うことにより、同時に多数の磁気ディスクを同時に製造することができ、量産化を図ることができる。 In addition, the formation of the separation grooves and the concave pits can be formed on a single wafer substrate by photolithography using a reduced projection exposure method using an exposure mask disk, so that a large number of magnetic disks can be formed on one wafer substrate. By performing a series of common photolithography processes, etching processes, film forming processes, and the like, a large number of magnetic disks can be manufactured simultaneously, and mass production can be achieved.
本発明による磁気ディスクとその製造方法の実施の形態例を説明する。しかしながら、本発明は、この実施の形態例に限定されるものではない。
[磁気ディスクの実施の形態例]
図1は、本発明による磁気ディスクとしてのハードディスク概略平面図である。この磁気ディスク10は、磁気ディスクのドライブ装置(図示せず)に装着される中心孔12を有する円盤状の例えば、Al、ガラス、Si等によるディスク基板11上に、中心孔12を中心としてその周囲に磁性層13が形成され、磁気記録領域部14が形成されて成る。
Embodiments of a magnetic disk and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described. However, the present invention is not limited to this embodiment.
[Embodiment example of magnetic disk]
FIG. 1 is a schematic plan view of a hard disk as a magnetic disk according to the present invention. The magnetic disk 10 is formed on a disk substrate 11 made of, for example, Al, glass, Si or the like having a center hole 12 mounted on a magnetic disk drive device (not shown), with the center hole 12 as a center. A
磁気記録領域部14には、中心孔12を中心としてその周囲に、多数の磁気記録トラック15(図1においては1本のトラックのみを示している)が同心的に配置形成される。
図2は、図1の磁気ディスク10の要部の模式的平面図で、鎖線T1,T2,T3……は、同心的に配置された互いに隣り合う一部の磁気トラック15の中心線を示す。
また、図3は、図2のA−A線の概略断面図である。
A large number of magnetic recording tracks 15 (only one track is shown in FIG. 1) are concentrically arranged and formed around the center hole 12 in the magnetic recording region portion 14.
2 is a schematic plan view of the main part of the magnetic disk 10 of FIG. 1, and chain lines T1, T2, T3... Indicate the center lines of a part of the magnetic tracks 15 adjacent to each other arranged concentrically. .
FIG. 3 is a schematic sectional view taken along line AA in FIG.
各磁気記録トラック15は、そのデータ情報記録領域16相互が、コントロール情報記録領域17によるセクタSが複数配置され、データ情報記録領域16が、コントロール情報記録領域17によって区分された構成を有する。
隣接する磁気記録トラック15のデータ情報記録領域16における情報データの書き込みがなされるデータエリア18間には、データエリア18の上面に対して所要の深さを有する分離溝19が形成され、これら分離溝19によってデータエリア18が短冊状パターンとされる。
Each magnetic recording track 15 has a configuration in which a plurality of sectors S by the control
A
コントロール情報記録領域17は、位相信号検出用のクロック信号が書き込まれるクロックエリア20と、情報データの、再生時にトラッキング・サーボコントロール用情報を得るサーボ信号が書き込まれるサーボエリア21と、アドレス情報ないしはID情報が書き込まれるアドレスエリア22とを有する。
コントロール情報記録領域17の各クロッキングエリア20と、サーボエリア21と、アドレスエリア22には、それぞれクロック信号、サーボ信号、アドレス情報ないしはID情報が記録されるものであるが、本発明においては、これらコントロール情報信号が、図2と図3で示すように、データエリア18面すなわちランド部24の上面に対して所定の深さを有する凹状ピット23によって形成される。
The control
In each clocking area 20, servo area 21, and address area 22 of the control
磁性層13は、少なくとも凹状ピット23内とこれら凹状ピット23や、分離溝19の形成部外のランド部24上に形成され、この磁性層13に対し、凹状ピット23内と、ランド部24とにおいて、互いに逆向きの磁化がなされることによって、凹状ピット23のエッジにおける磁化の反転によって、各コントロール情報信号の記録再生が行われる。
すなわち、例えば図2に、白抜き矢印aで示すように、ランド部において、磁気記録トラック方向に沿う一方向の例えば面内磁化がなされる場合、白抜き矢印bで示す逆向きの磁化によってコントロール情報の記録がなされる。
The
That is, for example, as shown by a white arrow a in FIG. 2, when, for example, in-plane magnetization in one direction along the magnetic recording track direction is performed in the land portion, the control is performed by the reverse magnetization shown by the white arrow b. Information is recorded.
データ情報記録領域16の分離溝19の深さは、図3に示されるように、凹状ピット23の深さより十分大に選定され、分離溝19によって分離されるランド部24上のデータ情報が、このデータ情報の書込みおよび読み取り時に干渉することを阻止する深さとする。
As shown in FIG. 3, the depth of the
このようにして、図1で示す磁性層13が形成された磁気記録領域部において、多数の同心円状に形成された記録トラック15のそれぞれが、コントロール情報記録領域17を遮断部分として断続するデータ情報記録領域16による複数のセクタSによって構成される。
In this way, in the magnetic recording area portion in which the
この構成において、磁気ディスク10を回転させて、再生磁気ヘッドを磁気トラック15上に走行させる。このとき、磁気ヘッドによって、凹状ピット23のエッジ位置で、検出磁界が反転するため、これによってクロック、サーボ、およびアドレス信号の読み出しを行うことができるものである。
このようにして、磁気トラック15に対する磁気ヘッドのトラッキングを高精度で行って、データ情報エリア18のデータ情報を読み出すことができる。
In this configuration, the magnetic disk 10 is rotated so that the reproducing magnetic head runs on the magnetic track 15. At this time, the detected magnetic field is reversed at the edge position of the
In this way, it is possible to read the data information in the
次に上述した深さを異にする凹状ピット23と分離溝19による微細凹凸構造が表面に形成され、ランド部と、凹状ピット内とで逆向きの磁化がなされた磁気ディスクの製造方法の実施の形態例を示す。
Next, the above-described method for manufacturing a magnetic disk in which the concave and
[磁気ディスクの製造方法の実施の形態例]
本発明製造方法においては、上述したように、データ情報記録領域16と、コントロール情報記録領域17とによるセクタSが複数配置される複数の磁気記録トラック15が同心的に配置される磁気ディスク10の製造にあたり、各磁気記録トラック15のデータ情報記録領域16におけるデータ書き込みがなされるデータエリア18間に分離溝19を形成する分離溝形成工程と、コントロール情報記録領域17のコントロール情報を分離溝19に比して浅い深さの凹状ピット23として形成する凹状ピット形成工程と、分離溝19および凹状ピッ23との形成部外のランド部24と、凹状ピット23内とに互いに逆向きの磁化を、逆向きの直流磁界印加によって行う磁化工程とを有する。
[Embodiment example of manufacturing method of magnetic disk]
In the manufacturing method of the present invention, as described above, the magnetic disk 10 in which a plurality of magnetic recording tracks 15 in which a plurality of sectors S are formed by the data
そして本発明による磁気ディスクにおける製造方法においては、上述した分離溝19の形成と、凹状ピット23の形成とを、それぞれフォトリソグラフィによるエッチング工程によって形成する。
この場合、複数個分の磁気ディスクを作製することができる大面積のウエハが用意され、これに、複数の磁気ディスクを同時に作製し、その後、複数の磁気ディスクに分断することによって、同時に複数の磁気ディスクを得ることができる。
この磁気ディスクの製造におけるフォトリソグラフィは、上述した凹状ピット23の形成のための第1の露光マスク盤と、分離溝19の形成ための第2の露光マスク盤とを作成し、これら用いて、凹状ピットと、これより深い分離溝19を形成するための露光を、それぞれ縮小投影露光によるステップ露光法によって行う。
In the method for manufacturing a magnetic disk according to the present invention, the formation of the
In this case, a large-area wafer capable of producing a plurality of magnetic disks is prepared, and a plurality of magnetic disks are simultaneously produced, and then divided into a plurality of magnetic disks, thereby simultaneously producing a plurality of magnetic disks. A magnetic disk can be obtained.
Photolithography in the manufacture of this magnetic disk creates a first exposure mask disk for forming the
これら、第1および第2の露光マスク盤の作製は、それぞれ例えば最終的に得る目的とする磁気ディスク10における磁気ディスク基板11の例えば4倍または5倍の相似なパターンを有する露光マスク盤として作製する。
図4は、これら露光マスク盤の作製方法の工程図で、図4Aに示すように、例えばガラス基板、石英ガラス基板等より成る、露光マスク盤を構成する露光マスク基板31が用意され、その表面に遮光膜例えばCrによる遮光金属膜32と、この上に例えばポジ型のこの例ではフォトレジストによるレジスト層33が塗布される。
図4Bに示すように、このレジスト層33に対してパターン露光を行う。
その後、このレジスト層33の現像処理を行うことによって、ポジ形のフォトレジスト層にあっては、露光部が除去され、開口34が形成される。
The first and second exposure mask disks are manufactured as exposure mask disks having a similar pattern, for example, four times or five times that of the magnetic disk substrate 11 in the final target magnetic disk 10, for example. To do.
FIG. 4 is a process diagram of a method for manufacturing these exposure mask disks. As shown in FIG. 4A, an exposure mask substrate 31 constituting an exposure mask disk made of, for example, a glass substrate or a quartz glass substrate is prepared, and its surface. A light shielding metal film 32 made of Cr, for example, and a resist layer 33 made of photoresist in this example of a positive type are applied thereon.
As shown in FIG. 4B, pattern exposure is performed on the resist layer 33.
Thereafter, by developing the resist layer 33, the exposed portion is removed and an
図4Cに示すように、レジスト層33の開口34を通じて遮光金属層32をエッチングすることによって残された遮光金属層32によって遮光部が形成された露光マスク盤34を作製する。
As shown in FIG. 4C, an
この露光マスク盤34の作製におけるフォトレジストによるレジスト層33に対し、レーザーザビーム走査によって行うことができる。
The resist layer 33 made of a photoresist in the production of the
レーザービーム露光は、図5の概略構成図に示すように、いわゆるレーザービームレコーダー(LBR)を利用することができる。
このLBRは、例えば波長351nmのArレーザー、波長266nmのYAG第4高調波レーザーなどの紫外線レーザー光を出射するレーザー光源41と、音響光学変調器42と、ビームエキスパンダー43と、例えば開口数(N.A.)が0.9前後の対物レンズ44とを有する。
For the laser beam exposure, a so-called laser beam recorder (LBR) can be used as shown in the schematic block diagram of FIG.
The LBR includes, for example, a laser light source 41 that emits ultraviolet laser light such as an Ar laser having a wavelength of 351 nm and a YAG fourth harmonic laser having a wavelength of 266 nm, an acoustooptic modulator 42, a beam expander 43, and a numerical aperture (N .. A.) has an objective lens 44 of around 0.9.
一方、図4Aで示した遮光金属膜32と、この上にフォトレジスト層33が形成された露光マスク盤の基板31をエアースピンドル等によって高速回転させる。
そして、このフォトレジスト層に対して、レーザー光源41からのレーザーを音響光学変調器42によって、目的とするマスク盤のパターンに応じて、レーザービームのオンオフを高速に行い、ビームエキスパンダー43で数mm径に拡大されたレーザービームを対物レンズ44によりレジスト層33上に集光しながらマスク31基板を半径方向にゆっくりとスライドさせながら、同心円状に一定のトラックピッチで露光し、整列したDTRディスク用の拡大されたパターンをもって露光する。
On the other hand, the light shielding metal film 32 shown in FIG. 4A and the substrate 31 of the exposure mask board on which the photoresist layer 33 is formed are rotated at high speed by an air spindle or the like.
Then, a laser beam from the laser light source 41 is applied to the photoresist layer by an acousto-optic modulator 42 according to a target mask board pattern at a high speed. For a DTR disk in which a laser beam expanded to a diameter is condensed on the resist layer 33 by the objective lens 44, and the mask 31 substrate is slowly slid in the radial direction while being exposed concentrically at a constant track pitch. The exposure is performed with the enlarged pattern.
その後、フォトレジスト層33の専用現像液に浸漬することによって、これが例えばポジ型レジストの場合は、露光された部分が現像液に溶解し、分離溝19、あるいは凹状ピット23の拡大パターンによる開口34が図4Bに示すように形成される。
この場合、例えば波長266nmのレーザー光源41を使用すればトラックピッチで400nm、例えば分離溝19のパターンが、十分なマージンを有する程度の解像が得られる。
Thereafter, when the photoresist layer 33 is immersed in a dedicated developer, for example, in the case of a positive resist, the exposed portion is dissolved in the developer, and the
In this case, for example, if the laser light source 41 having a wavelength of 266 nm is used, a resolution with a track pitch of 400 nm, for example, a pattern of the
そして、このようにして開口34が形成されたレジスト層33をマスクとして、前述したように、図4Cに示すように、Cr膜等の遮光金属膜32をエッチングし、その後、レジスト層33を除去する。このようにして、第1および第2の露光マスク盤34をそれぞれ作製するものである。
Then, using the resist layer 33 thus formed with the
また、レジスト層33に対する露光は、上述したレーザービーム露光に代えて電子ビーム露光によることができる。
図6は、電子ビーム露光を行う電子ビームレコーダー(EBR)の概略構成図である。
この場合、露光マスク基板31上の遮光金属膜32上のレジスト層33は、電子ビーム用レジストによって構成する。
EBRは、除振テーブル51を有し、この上に、電子ビームの被照射体の配置部、すなわち遮光金属膜32とこの上にレジスト層33が塗布された露光マスク基板31の配置部が構成される。
露光マスク基板31の配置部は、エアスライド52上に、露光マスク基板31をその軸心を中心に回動させるスピンドル53を有する。
そして、エアスライド52によって、基板31の軸心と直交する面内において、互いに直交する2軸方向にスライドさせることができるようになされる。
In addition, the resist layer 33 can be exposed by electron beam exposure instead of the laser beam exposure described above.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an electron beam recorder (EBR) that performs electron beam exposure.
In this case, the resist layer 33 on the light shielding metal film 32 on the exposure mask substrate 31 is composed of an electron beam resist.
The EBR has an anti-vibration table 51, on which an arrangement part of an object to be irradiated with an electron beam, that is, an arrangement part of an exposure mask substrate 31 on which a light shielding metal film 32 and a resist layer 33 are coated is formed. Is done.
The arrangement portion of the exposure mask substrate 31 has a spindle 53 on the air slide 52 for rotating the exposure mask substrate 3 1 about its axis.
The air slide 52 can be slid in two axial directions orthogonal to each other in a plane orthogonal to the axis of the substrate 31.
この電子ビームの被照射体、すなわち露光マスク基板31の配置部上に、電子ビームカラム54が配置される。
この電子ビームカラム54は、電子銃55と、コンデンサーレンズ56と、ブランキング電極(ビーム変調部)57と、アパーチャー58と、ビーム偏向電極59と、フォーカス調整レンズ90と、対物レンズ91等を有して成る。
An
The
この構成によって、電子銃55から発生した電子ビームをブランキング電極57とアパーチャー58によって、電子ビーム92のオンオフを高速で行うようになされる。
電子ビーム92は、対物レンズ91によって直径100nm以下に収束され、露光マスク基板31上の電子ビーム用レジストに集束させ、スピンドル53によって回転され、エアスライド52によって半径方向に移動する露光マスク基板31上のレジスト層33に対する電子ビームのパターン照射により、所要のパターンをもって電子ビーム露光する。
このようにしてパターン露光されたレジスト層33は、前述したように現像されて、図4Bに示すように、開口34が形成され、この開口34を通じて遮光金属膜32がエッチングされて図4Cに示すように、露光用のマスク盤35が作製される。
このようにして作製されたDTRパターン付きマスク盤を用い、本発明によるハードディスクを作製する。
With this configuration, the electron beam generated from the electron gun 55 is turned on and off at a high speed by the blanking electrode 57 and the aperture 58.
The electron beam 92 is converged to a diameter of 100 nm or less by the objective lens 91, converged on the electron beam resist on the exposure mask substrate 31, rotated by the spindle 53, and moved in the radial direction by the air slide 52. By exposing the resist layer 33 to the electron beam pattern, electron beam exposure is performed with a required pattern.
The resist layer 33 subjected to pattern exposure in this way is developed as described above to form an
The hard disk according to the present invention is manufactured using the mask disk with the DTR pattern manufactured as described above.
図7および図8は、このハードディスクすなわち磁気ディスクの製造方法の実施形態例の製造工程図である。
まず、図7Aに示すように、複数の磁気ディスクを得る例えば直径300mmの例えばNiP層による表面材料層92が表面に成膜されたガラス、Si、Al等による大面積基板61が用意される。そして、表面材料層62上にフォトレジスト層63が塗布形成される。
このフォトレジスト層63に対して、例えば凹状ピットの露光パターンを有する第1の露光原盤を用いて縮小投影露光を、基板61上で、移行露光することによって、複数のディスクに関する露光を行う。
7 and 8 are manufacturing process diagrams of an embodiment of the method of manufacturing the hard disk, that is, the magnetic disk.
First, as shown in FIG. 7A, a large-
The photoresist layer 63 is subjected to reduced projection exposure on the
図9は、この縮小投影露光がなされるステッパー型縮小投影露光装置の概略構成図である。
この場合、光出射ユニット71と、光照射ユニット72と、露光マスク盤35の配置部と、この露光マスク盤35の露光パターンを1/4に縮小する対物レンズ(図示せず)を有する縮小投影ユニット73と、図7Aに示した基板61が載置され、光軸方向Zと、これに直交する面内で互いに直交するXおよびY方向に移動するXYZ駆動ステージ74を有する。
FIG. 9 is a schematic block diagram of a stepper type reduced projection exposure apparatus that performs this reduced projection exposure.
In this case, a reduction projection having a
この縮小投影露光装置によって、露光マスク盤35の露光パターンを縮小したパターンをもって基板61上のフォトレジスト層63に対して、露光処理を行う。
この露光は、最終的に複数の磁気ディスクを構成する部分にXYZ駆動ステージ74によって基板61をXおよびY方向にステップ移動させることによるステップ露光を行う。
このようにして、図10に示すように、基板61のフォトレジスト層63に複数のパターン露光処理部75を形成する。
By this reduced projection exposure apparatus, an exposure process is performed on the photoresist layer 63 on the
In this exposure, step exposure is performed by step-moving the
In this way, a plurality of pattern exposure processing portions 75 are formed in the photoresist layer 63 of the
上述した縮小投影露光は、露光マスク盤35として、例えば最終的に前述した凹状ピット23を得る露光パターンを有する第1の露光マスク盤を用いる。
その後、図7Bに示すように、フォトレジスト層63の現像処理を行い、例えばパターン露光部に開口63Wを形成し、図7Cに示すように、この開口63Wを通じて材料層62に対するドライエッチングを行って凹状ピット23、すなわちコントロール情報の記録部を形成する。
In the reduced projection exposure described above, for example, a first exposure mask disk having an exposure pattern for finally obtaining the above-described
Thereafter, as shown in FIG. 7B, development processing of the photoresist layer 63 is performed, for example, an opening 63W is formed in the pattern exposure portion, and dry etching is performed on the material layer 62 through the opening 63W as shown in FIG. 7C. The
その後、図7Dに示すように、一旦フォトレジスト層を除去し、表面のクリーニングを行い、改めて、再度フォトレジスト層63を全面的に塗布する。
このフォトレジスト層63に対して、前述した縮小投影露光は、最終的に前述した分離溝19を得る露光パターンを有する第2の露光マスク盤を用いる。
この場合、第2のマスク盤を用いる露光処理は、図9および図10で説明した縮小投影露光装置によってフォトレジスト層に対する露光処理を、先に形成した凹状ピットのパターン位置と位置あわせした状態で行う。
この位置あわせは、例えば第1のマスク盤に位置マークを形成して、凹状ピット23の形成と共に、位置あわせの凹状マーカーを形成しておくことにより、このマーカーを基準に第2の露光マスク盤の位置合せを行うようにすることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 7D, the photoresist layer is temporarily removed, the surface is cleaned, and the photoresist layer 63 is again applied over the entire surface.
The reduced projection exposure described above for the photoresist layer 63 uses a second exposure mask disk having an exposure pattern for finally obtaining the
In this case, the exposure process using the second mask disk is performed in a state where the exposure process for the photoresist layer is aligned with the pattern position of the previously formed concave pit by the reduction projection exposure apparatus described with reference to FIGS. Do.
For this alignment, for example, a position mark is formed on the first mask disk, and a concave marker for alignment is formed along with the formation of the
図8Aに示すように、現像処理を行って分離溝19のパターンの開口63WGを形成する。
図8Bに示すように、フォトレジスト層63の開口63WGを通じて材料層62をドライエッチングして、分離溝19の形成を行う。
このようにして、凹状ピット23や、分離溝19外のランド部24に対して所要の深さを有し、凹状ピット23の深さに比して、十分深い分離溝19を形成する。
図8図Cに示すように、フォトレジスト層を除去し、ランド部と、凹状ピットと、分離溝が形成された面上に、少なくともランド部24と、凹状ピット23内を含んで磁性層13を形成する。
As shown in FIG. 8A, development processing is performed to form an opening 63WG having a pattern of the
As shown in FIG. 8B, the material layer 62 is dry-etched through the opening 63WG of the photoresist layer 63 to form the
In this way, the
As shown in FIG. 8C, the photoresist layer is removed, and the
上述した縮小投影露光装置における光出射ユニット71は、例えばは波長193nmのArFエキシマレーザーによる露光源であり、縮小投影ユニット73の対物レンズは開口数(N.A.)が0.92で露光範囲が26mm×33mmのステッパーを用いる。この場合、65nm以下の解像力を持つのでトラックピッチ130nmの分離溝を容易に形成することができた。
The
また、この場合、露光範囲が1インチ(25.4mm)直径の円をカバーしているため、1インチ径のDTR方式ハードディスクのパターン露光が可能である。
磁気ディスク基板は、上述したように、表面材料層62としてNiP層が成膜された例えば直径300mmのウェハー基板61が用いられ、この上に感光性フォトレジスト層63が塗布された状態で、上述したように、XYZステージ74に載置チャッキングされて、XY方向のステップ移動と、各位置での繰り返し露光処理がなされることによって基板上で出来るだけ多数の1インチに対応するDTRパターン露光処理75を部形成する。
例えば半径300mmの1枚の基板に20個程度の1インチ径のパターンを露光することが可能である。
In this case, since the exposure range covers a circle having a diameter of 1 inch (25.4 mm), pattern exposure of a DTR hard disk having a diameter of 1 inch is possible.
As described above, the magnetic disk substrate uses, for example, the
For example, about 20 1 inch diameter patterns can be exposed on one substrate having a radius of 300 mm.
また、上述したNiP材料層に対する凹状ピットおよび分離溝を形成するエッチングは、例えば塩素系ガス(Cl2、SiCl4等)と酸素(O2)の混合ガスが用いられその流量比によりエッチングレートの調整を行うことができる。
凹状ピット23は、例えば30nmの深さとすることができ、分離溝19の深さは、例えば60nmとすることができる。
The etching for forming the concave pits and separation grooves for the NiP material layer described above uses, for example, a mixed gas of chlorine-based gas (Cl 2 , SiCl 4, etc.) and oxygen (O 2 ), and the etching rate depends on the flow rate ratio Adjustments can be made.
The
次に、図8Dに示すように、フォトレジスト層63を除去し、凹状ピット23や分離溝19による凹凸パターンが形成された基板61全体に渡り、Co、Cr、Pt等から成る磁性層13をスパッタ成膜し、更にこの上に図示しないが、DLC(Diamond Like Carbon)等の保護層や、潤滑剤層を順次積層して、複数個分の磁気ディスク形成用基板を得る。
その後、この基板64からレーザー加工等によってそれぞれ例えば1インチサイズのDTRパターン付きハードディスク、すなわち本発明による磁気ディスク10を複数枚,同時に得る。
Next, as shown in FIG. 8D, the photoresist layer 63 is removed, and the
Thereafter, a plurality of, for example, 1 inch size hard disks with a DTR pattern, that is, a plurality of magnetic disks 10 according to the present invention are obtained simultaneously from the substrate 64 by laser processing or the like.
このようにして、多数形成された磁気ディスク10すなわちハードディスクに対し、初期化の磁化処理を行う。
この磁化処理は、第1および第2の2回の直流磁化によってなされる。
この磁化は、例えば図11に示すように、浮上型の直流磁場書き込み用ヘッド80によって行うことができる。この場合、磁気ディスク10を、ターンテーブル(図示せず)上に装着し、例えば3,600rpmで回転駆動させ、この回転される磁気ディスク10の回転による空気圧の変化による浮上力によって磁性層13に対して磁気ヘッドが所要の間隔を保持するように配置し、電源81による通電による電磁誘導磁気ヘッドによって所要の強さの直流磁界をもって磁性層13を例えば回転方向に磁化する。
Thus, the magnetization process for initialization is performed on the magnetic disk 10 formed in large numbers, that is, the hard disk.
This magnetization process is performed by the first and second direct current magnetizations.
This magnetization can be performed by a floating type DC magnetic field writing head 80 as shown in FIG. 11, for example. In this case, the magnetic disk 10 is mounted on a turntable (not shown) and rotated at, for example, 3,600 rpm, and the
この直流磁場による書き込み用ヘッド80は、例えば書き込み幅が1mm程度で、ヘッドを搭載するスライドがディスクの半径方向に移動するようになされる。
そして、その浮上量は、例えば50nm程度浮上させた状態で、円周方向すなわち磁気トラックに沿って単一方向の磁場を発生させ、記録領域全体に渡ってランド部24、凹状ピット部23、および分離溝19内を一方向に磁化させる。
このようにして、第1の磁化処理を行う。この第1の磁化処理は、最もヘッドからの距離が大きい分離溝19内については、必ずしも磁化される必要はないが、ランド部24と、凹状ピット23内においては、同一方向の直流磁化がなされるようにする。
The write head 80 using a direct current magnetic field has, for example, a write width of about 1 mm, and a slide on which the head is mounted moves in the radial direction of the disk.
The flying height is, for example, about 50 nm, and a magnetic field in a single direction is generated along the circumferential direction, that is, along the magnetic track, and the
In this way, the first magnetization process is performed. In the first magnetization process, the
続いて、第2の磁化処理を行う。この第2の磁化処理は、上述した第1の磁化処理工程における磁化とは逆向きの直流磁場の印加によってなされる。この第2の磁化処理においても、第1の磁化処理におけると同様の書込み用磁気ヘッド80によって行うことができる。この場合、その浮上高さ、或いは磁界の強さの調節により、ランド部24のみを磁化反転させ、凹状ピット23内は第1の磁化処理による磁化の向きの磁化方向が保持されるようにする。
Subsequently, a second magnetization process is performed. This second magnetization process is performed by applying a DC magnetic field in the direction opposite to the magnetization in the first magnetization process described above. This second magnetization process can also be performed by the same write magnetic head 80 as in the first magnetization process. In this case, by adjusting the flying height or the strength of the magnetic field, only the
このように第1および第2の直流磁場による磁化処理によってランド部24と凹状ピット23において、図12にその一部の破断斜視図を示すように、矢印aおよびbで示す互いに逆向きの磁化、すなわち磁化方向が反転した状態を形成する。
As described above, in the
このようにして、凹状ピット23とその磁化によってコントロール情報の記録がなされた磁気ディスク10に対して読み取り用磁気ヘッド(図示せず)をディスク10上に走査させることにより、凹状ピット23のエッジが磁化反転に対応する信号として検出されることにより、クロック信号、トラッキング用信号、及びアドレス信号を検出し、データ情報記録領域において信号の記録再生を、従来のDTR構造を持たないハードディスクと同様に実行することができるものである。
Thus, the edge of the
なお、第1の磁化処理における記録領域全体に渡る磁化は、磁気ヘッド走査によることなく、強力で大面積の電磁石を用いて全面的に直流磁場印加を行うようにして、短時間で同一向きの磁化を行うようにすることもできる。
また、分離溝19の深さを十分大にしておくことによって、第1の磁化処理による磁化が不十分とするとか、あるいは磁化されていないランダム配向の状態であっても、データ情報記録領域における信号の記録再生における、分離溝底部からの漏れ磁界の影響を無視することができる。
The magnetization over the entire recording area in the first magnetization process is performed in the same direction in a short time by applying a DC magnetic field entirely using a powerful and large-area electromagnet without using a magnetic head scanning. Magnetization can also be performed.
In addition, by setting the depth of the
以上述べた磁気ディスクの作製方法により、トラックピッチ130nmで1インチサイズのハードディスクを作製した場合、どの程度の記録容量になるかを、計算すると、TPI(Track per Inch)は195Kbit/inchでBPI(Bit per inch)
がその7倍とすると1.37Mbit/inchとなり、面密度は約200Gbit/inch2になる。1インチ径のディスクでは0.46inch2の有効エリアを持つので、サーボ、アドレスピット等の領域などを考慮して効率を80%と見積もると、1枚のディスク10で片面12GB程度の記録容量となる。
According to the magnetic disk manufacturing method described above, when a 1-inch size hard disk is manufactured with a track pitch of 130 nm, the recording capacity is calculated. When the TPI (Track per Inch) is 195 Kbit / inch, the BPI ( Bit per inch)
Is 7 times that of 1.37 Mbit / inch, and the surface density is about 200 Gbit / inch2. Since a 1-inch disk has an effective area of 0.46 inch 2 , if the efficiency is estimated at 80% in consideration of areas such as servo and address pits, a single disk 10 has a recording capacity of about 12 GB on one side. Become.
上述したように、本発明においては、DTR構成によるにもかかわらず、従来におけるような外部交番磁界を用いずに、外部直流磁界での書き込みを可能にしたことによって短時間でサーボ情報を書き込むことができ、従来に比して、格段に生産性の向上を図ることができるものである。
また縮小投影露光方式を用いたフォトリソグラフィ工程を適用することにより、直径200mm〜300mmのウェハ基板から多数の、例えば直径1.3インチ以下の例えば1インチサイズの小径磁気ディスクを量産的に製造することができ、特にモバイル用の小径ハードディスクを量産的に製造することができるものである。
As described above, in the present invention, the servo information can be written in a short time by enabling the writing with the external DC magnetic field without using the external alternating magnetic field as in the past, regardless of the DTR configuration. As a result, productivity can be significantly improved as compared with the prior art.
In addition, by applying a photolithography process using a reduced projection exposure method, a large number of, for example, 1 inch size small diameter magnetic disks having a diameter of 1.3 inches or less are mass-produced from a wafer substrate having a diameter of 200 mm to 300 mm. In particular, a small-sized hard disk for mobile use can be mass-produced.
なお、上述した磁気ディスクとしての磁気ディスク構造、および初期化方法は、磁気記録をディスク表面と平行方向に磁化することによる長手磁気記録方式であるが、磁化方向をディスク表面と垂直な方向で記録する垂直磁気記録方式でも同様のパターン構造、作製プロセス、および初期化方法が適用できるものである。
また、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な変更、置換又はその同等のものを行うことができることはいうまでもないところである。
The above-described magnetic disk structure as a magnetic disk and the initialization method are longitudinal magnetic recording methods in which magnetic recording is magnetized in a direction parallel to the disk surface, but the magnetization direction is recorded in a direction perpendicular to the disk surface. The same pattern structure, manufacturing process, and initialization method can be applied to the perpendicular magnetic recording method.
The present invention is not limited to the above-described embodiments described with reference to the drawings, and various modifications, substitutions or equivalents thereof can be made without departing from the scope and spirit of the appended claims. It goes without saying that it can be done.
1……基板、2……磁性層、3……保護層、4……潤滑層、5……中心孔、11……ディスク基板、12……中心孔、13……磁性層、14……記録領域部、15……磁気トラック、16……データ情報記録領域、17……コントロール情報記録領域、18……データエリア、19……分離溝、20……クロッキングエリア、21……サーボエリア、22アドレスエリア、23……凹状ピット、24……ランド部、31……露光マスク盤の基板32……、遮光金属膜、33……フォトレジスト層、34……露光マスク盤、41……レーザー光源、42……音響光学変調器、43……ビームエキスパンダー、44……対物レンズ、51……除震テーブル、52……エアスライド、53……スピンドル、54……電子ビームカラム、55……電子銃、56……コンデンサーレンズ、57……ブランキング電極(ビーム変調部)、58……アパーチャー、59……ビーム偏向電極、61……基板、62……表面材料層、63……フォトレジスト層、64……磁気ディスク形成用基板、71……光出射ユニット、72……光照射ユニット、73……縮小投影ユニット、74……XYZ駆動ステージ、75……パターン露光処理部、80……直流磁場による書き込み用ヘッド、81……電源、90……フォーカス調整レンズ、91……対物レンズ、92……電子ビーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate, 2 ... Magnetic layer, 3 ... Protective layer, 4 ... Lubrication layer, 5 ... Center hole, 11 ... Disk substrate, 12 ... Center hole, 13 ... Magnetic layer, 14 ... Recording area, 15... Magnetic track, 16... Data information recording area, 17... Control information recording area, 18... Data area, 19. , 22 address area, 23 ... concave pit, 24 ... land portion, 31 ... substrate 32 of exposure mask board, light shielding metal film, 33 ... photoresist layer, 34 ... exposure mask board, 41 ... Laser light source, 42 …… Acousto-optic modulator, 43 …… Beam expander, 44 …… Objective lens, 51 …… Shake-off table, 52 …… Air slide, 53 …… Spindle, 54 …… Electron beam column, 55… ... electronic 56 …… Condenser lens, 57 …… Blanking electrode (beam modulation part), 58 …… Aperture, 59 …… Beam deflection electrode, 61 …… Substrate, 62 …… Surface material layer, 63 …… Photoresist layer, 64... Magnetic disk forming substrate, 71... Light emitting unit, 72... Light irradiation unit, 73... Reduction projection unit, 74. 81 ... Power supply, 90 ... Focus adjustment lens, 91 ... Objective lens, 92 ... Electron beam
Claims (9)
上記各磁気記録トラックの上記データ情報記録領域におけるデータ書き込みがなされるデータエリア間が分離溝によって分離され、
上記コントロール情報記録領域のコントロール情報が上記データエリア面に対して上記分離溝と異なる深さを有する凹状ピットとして記録され、
該凹状ピット内と、該凹状ピットおよび上記分離溝の形成部外のランド部とが、初期化状態で、互いに逆向きに選定されて成ることを特徴とする磁気ディスク。 A plurality of magnetic recording tracks in which a plurality of sectors by a data information recording area and a control information recording area are arranged are concentrically arranged,
The data areas in which data is written in the data information recording area of each magnetic recording track are separated by a separation groove,
Control information of the control information recording area is recorded as a concave pit having a depth different from the separation groove with respect to the data area surface,
A magnetic disk, wherein the concave pit and the land portion outside the formation portion of the concave pit and the separation groove are selected in opposite directions in an initialized state.
上記各磁気記録トラックの上記データ情報記録領域におけるデータ書き込みがなされるデータエリア間に分離溝を形成する分離溝形成工程と、
上記コントロール情報記録領域のコントロール情報を上記分離溝に比して浅い深さの凹状ピットとして形成する凹状ピット形成工程と、
上記分離溝および上記凹状ピットの形成部外のランド部と、上記凹状ピット内とに互いに逆向きの磁化を、逆向きの直流磁界印加によって行う磁化工程とを有することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。 A method of manufacturing a magnetic disk in which a plurality of magnetic recording tracks in which a plurality of sectors are formed by a data information recording area and a control information recording area are arranged concentrically,
A separation groove forming step for forming a separation groove between data areas in which data is written in the data information recording area of each magnetic recording track;
A concave pit forming step for forming the control information in the control information recording area as a concave pit having a shallower depth than the separation groove;
A magnetic disk comprising: a magnetizing step for performing reverse magnetization in a land portion outside the separation groove and the concave pit formation portion and in the concave pit by applying a direct current DC magnetic field in a reverse direction. Production method.
上記凹状ピットの形成工程は、上記コントロール情報の記録パターンに対応する開口を有するレジスト層をフォトリソグラフィによって形成する工程と、該レジスト層の開口を通じて上記基板面もしくは基板面上に形成された材料面上に、上記分離溝より浅い凹状ピットを形成するエッチング工程とを有し、
上記分離溝形成工程と上記凹状ピット形成工程における上記フォトリソグラフィにおける露光は、電子ビームまたはレーザービームによるパターン露光によるフォトリソグラフィによって形成した露光マスク盤を用いた縮小投影露光によることを特徴とする請求項4に記載の磁気ディスクの製造方法。 The separation groove forming step includes a step of forming a resist layer having an opening corresponding to the pattern of the separation groove by photolithography, and the substrate surface or a material surface formed on the substrate surface through the opening of the resist layer. And an etching step for forming a separation groove having the required depth.
The step of forming the concave pit includes a step of forming a resist layer having an opening corresponding to the control information recording pattern by photolithography, and a material surface formed on the substrate surface or the substrate surface through the opening of the resist layer. And an etching step for forming a concave pit shallower than the separation groove,
The exposure in the photolithography in the separation groove forming step and the concave pit forming step is reduced projection exposure using an exposure mask disk formed by photolithography by pattern exposure with an electron beam or a laser beam. 5. A method for manufacturing a magnetic disk according to 4.
上記磁化方向とは反対方向の直流磁場により、上記凹状ピット内の磁化を反転させることがない磁界強度をもって上記ランド部の磁化を反転させる第2の磁化処理工程とを行うことを特徴とするを請求項4に記載の磁気ディスクの製造方法。 The magnetic layer includes at least all the sectors in one direction in the same direction along the magnetic track direction including the land portion where the separation groove and the concave pit are not formed and the inside of the concave pit. First, a first magnetization processing step for magnetizing with a DC magnetic field,
Performing a second magnetization processing step of reversing the magnetization of the land portion with a magnetic field intensity that does not reverse the magnetization in the concave pit by a DC magnetic field in a direction opposite to the magnetization direction. The method for manufacturing a magnetic disk according to claim 4.
Priority Applications (1)
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