JP2008016114A - 磁気転写用マスター媒体、磁気記録媒体、及び、磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 磁気転写により作製されるディスクにおいて安定したサーボ信号を得る。
【解決手段】 磁性層を有するディスク面が複数のセクタに分割され、各セクタに設けられたサーボゾーンに磁気ヘッドをトラック中心に位置決めをするための４相のバーストデータを有するサーボデータが記録されている磁気転写用マスター媒体において、評価用の磁気ヘッドについて前記サーボデータによるフィードフォワード制御を行うことなくオフトラック状態で位置決めをし、前記評価用の磁気ヘッドで読み取った４相のバーストデータ同士の出力の差より実効的なサーボ信号強度を算出した場合に、前記サーボ信号強度がディスク面の各半径位置において、前記バーストデータの半径方向の長さＨとトラックの設計長さＷ_Ｔｒとの比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが、０．９０〜０．９８であることを特徴とする磁気転写用マスター媒体を提供することにより上記課題を解決する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、磁気転写用マスター媒体、磁気記録媒体、及び、磁気記録装置に係り、特に、媒体の略全面で安定したサーボ特性が得られる磁気転写用マスター媒体、該磁気転写用マスター媒体の磁気データを転写した磁気記録媒体、及び該磁気記録媒体を備える磁気記録装置に関する。

近年、急速に普及しているハードディスクドライブに使用される磁気ディスク（ハードディスク）は、磁気ディスクメーカーよりドライブメーカーに納入された後、ドライブに組み込まれる前に、フォーマット情報やアドレス情報が書き込まれるのが一般的である。この書き込みは、磁気ヘッドにより行うこともできるが、これらのフォーマット情報やアドレス情報が書き込まれているマスターディスクより一括転写する方法が効率的であり、好ましい。

この磁気転写技術は、マスターディスクと被転写ディスク（スレーブディスク）とを密着させた状態で、片側又は両側に電磁石装置、永久磁石装置等の磁界生成手段を配設して転写用磁界を印加し、マスターディスクの有する情報（たとえばサーボ信号）に対応する磁化パターンの転写を行うものである。

このような磁気転写に使用されるマスターディスクや、被転写ディスクであるスレーブディスクのサーボ信号等の欠陥の有無を検出して、不良のディスクを排除し、これにより磁気記録を確実ならしめるべく、従来より各種の提案がなされている（たとえば、特許文献１〜３。）。

このうち、特許文献１は、サーボ信号等欠陥の検出及び補償を行う磁気ディスク装置に関するもので、サーボ信号上の欠陥により発生した誤ったポジション信号を、実際のヘッドの位置ずれと区別して認識することを特徴としている。

特許文献２は、磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御に関するもので、オフセットによる隣接トラック間のオーバーライト等の影響を防止し、ヘッド位置決め精度を向上させることを特徴としている。特許文献３は、サーボ信号復調方式に関するもので、セクタマークの検出誤差を防止し、デジタル部品の点数を減少でき、調整の手間を省くことを特徴としている。
特開平５−６２３９３号公報 特開平７−１２２０１０号公報 特開平７−５７４１０号公報

しかしながら、上記のような従来技術においては、磁気記録媒体のサーボ特性の評価は、実機ドライブを用いたオントラック評価であり、サーボ信号記録、ドライブ組み込み、サーボ特性評価のルーチンが必要である。

そのため、磁気転写用マスターディスクのように、オフラインでサーボ記録を行う磁気記録媒体では、評価時間が長くなり、この評価の短縮化が強く求められていた。そして、特に、オフトラック状態での簡易評価方法が望ましいとされていた。

また、位置決めパターンとして、振幅サーボを使用している媒体ではＡ／Ｂ、又はＣ／Ｄバースト信号の信号関係が重視されていたが、Ａ〜Ｄバースト全体の信号特性を迅速に把握する手段はなかった。

また、Ａ〜Ｄバースト全体の信号特性を、ディスクの外周から内周まで全面に亘って最適に設計することがサーボ特性として重要であるが、磁気転写の場合、転写するビット長さや、印加する磁界強度及び分布等の影響を受けること、及び、転写する媒体（スレーブディスク）の保磁力等の磁気特性によってパターンエッジからの染み出し量が異なること等により、これらの影響を考慮した磁気転写用マスターディスクを設計する必要がある。ところが、このような磁気転写用マスターディスクは、これまで皆無であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ディスクの外周から内周まで全面に亘って安定したサーボ特性が得られる磁気転写用マスター媒体、該磁気転写用マスター媒体の磁気データを転写した磁気記録媒体、及び該磁気記録媒体を備える磁気記録装置を得ることを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、磁性層を有するディスク面が複数のセクタに分割され、各セクタに設けられたサーボゾーンに磁気ヘッドをトラック中心に位置決めをするための４相のバーストデータを有するサーボデータが記録されている磁気転写用マスター媒体において、評価用の磁気ヘッドについて前記サーボデータによるフィードフォワード制御を行うことなくオフトラック状態で位置決めをし、前記評価用の磁気ヘッドで読み取った４相のバーストデータ同士の出力の差より実効的なサーボ信号強度を算出した場合に、前記サーボ信号強度がディスク面の各半径位置において、前記バーストデータの半径方向の長さＨとトラックの設計長さＷ_Ｔｒとの比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが、０．９０〜０．９８であることを特徴とする磁気転写用マスター媒体である。

請求項１に係る発明によれば、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが最適な範囲にあることより、ＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）の値が適正となり、ディスクの全面に亘って安定したサーボ特性が得られる。なお、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９０未満では、隣接するトラックへの位置決め制御量の変動値が大きく、ＰＥＳの値が不適正となり、一方、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９８超では、隣接するトラックへの位置決め制御量の変動値が少なく、ＰＥＳの値が不適正となり、いずれも好ましくない。

請求項２に記載の発明は、前記評価用の磁気ヘッドで読み取った４相のバーストデータ同士の出力の差より実効的なサーボ信号強度を算出した場合に、前記サーボ信号強度がディスク面の各半径位置において、バースト部で算出される信号の最大値がプリアンブル出力の７０％以上となるように、前記バーストデータの半径方向の長さを定めていることを特徴とする請求項１に記載の磁気転写用マスター媒体である。

請求項２に係る発明によれば、評価用の磁気ヘッドについてフィードフォワード制御を行うことなく、オフトラック状態で位置決めをし、読み取った隣接する２相のバーストデータ同士の出力の差より実効的なサーボ信号強度を算出した場合に、サーボ信号強度がディスク面の各半径位置において、バースト部で算出される信号の最大値がプリアンブル出力の７０％以上となるように、バーストデータの半径方向の長さが定められているので、ディスクの外周から内周まで全面に亘って安定したサーボ特性が得られる。即ち、本来ヘッド幅に対して、バースト幅が十分に広く、パターンの中心位置を通過する場合、｛（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）｝＝０の位置には、バーストからの出力は半径方向につながっているプリアンブル（垂線部）出力に対し、１００％となるが、パターンの中心を通らない場合やバースト幅がヘッド幅に対して十分に広くない場合、また、短ビット形成における形状との関係から内周側での出力が低下する傾向にあるため、全半径を対象とした場合には、７０％以上必要であるとの経験則に基づくものである。

通常、オントラック状態でのサーボ精度の評価は、Ａ／Ｂバーストの出力が等しくなるようにヘッド位置決めを行う。しかし、この方式では、Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ（定常的な軌跡ぶれ、以下、「ＲＲＯ」と略す）などの要因が影響すると、純粋なバースト部のパターン性能を評価することができなくなる。

これに対し、本発明によれば、バーストデータの半径方向の長さが最適な値に設計されているので、ＲＲＯ等の影響がなく、また、オフトラック状態ではヘッドの軌跡が基準となるため、バースト部の信号が精度よく評価可能となる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の磁気転写用マスター媒体の凹凸パターンの形成されている面と被転写用磁気記録媒体とを密着させる密着工程と、磁界生成手段を設け、前記被転写用磁気記録媒体と前記マスター媒体に磁界を印加することにより、前記マスター媒体の磁気パターンを前記被転写用磁気記録媒体に転写させる磁気転写工程と、により磁気情報が記録されていることを特徴とする磁気記録媒体である。

請求項３に係る発明によれば、ディスクの外周から内周まで全面に亘って安定したサーボ特性が得られる磁気転写用マスター媒体を使用して、被転写用磁気記録媒体（スレーブディスク）に磁気転写を行う。したがって、品質の良好なスレーブディスクが得られる。

なお、スレーブディスクが面内磁気記録媒体の場合、磁気転写工程ではディスクの円周方向に磁界を加えるが、スレーブディスクが垂直磁気記録媒体の場合、磁気転写工程では、ディスクの円周方向に磁界を加える方式（いわゆるｅｄｇｅ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）と、ディスクの垂直方向に磁界を加える方式（いわゆるｂｉｔ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）とがある。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の磁気記録媒体を備えていることを特徴とする磁気記録装置である。請求項４に係る発明によれば、ディスクの外周から内周まで全面に亘って安定したサーボ特性が得られるスレーブディスクを備えた磁気記録装置なので、良好な磁気記録が行える。

以上説明したように、本発明によれば、磁気転写用マスター媒体の外周から内周まで全面に亘って安定したサーボ特性が得られる。

以下、添付図面に従って、本発明に係る磁気転写用マスター媒体、磁気記録媒体、及び、磁気記録装置の好ましい実施の形態について詳説する。先ず、磁気転写用マスターディスク（磁気転写用マスター媒体）について説明し、次いで、磁気転写について説明する。

図１は本発明の磁気転写用マスターディスク１０（以下、マスターディスク１０という）の部分斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、被転写用ディスク（スレーブディスク１４）を想像線で示したものである。

図１及び図２に示されるように、マスターディスク１０は、金属製のマスター基板１１と磁性層１２とで構成され、マスター基板１１の表面に転写情報に対応する微細な凹凸パターンＰ（たとえばサーボ情報パターン）を有するとともに、その凹凸パターンＰに磁性層１２が被覆されている。

これにより、マスター基板１１の片面に磁性層１２が被覆された微細な凹凸パターンＰを有する情報担持面１３が形成される。図１から解るように、この微細な凹凸パターンＰは、平面視で長方形であり、磁性層１２が形成された状態でトラック方向（図の矢印方向）の長さｐと、半径方向の長さＬとよりなる。

この長さｐと長さＬとの最適値は、記録密度や記録信号波形により異なり、また、長さＬの最適値は、ディスクの半径位置により異なるが、たとえば長さｐを８０ｎｍ、ＭＤ部（径方向中央部）での長さＬを２００ｎｍにできる。この微細な凹凸パターンＰはサーボ信号の場合は、半径方向に長く形成される。この場合、たとえば半径方向の長さＬが０．０５〜２０μｍ、トラック方向（円周方向）の長さｐが０．０１〜５μｍであることが好ましい。

この範囲で半径方向の方が長い凹凸パターンＰを選ぶことがサーボ信号を担持するパターンとして好ましい。凹凸パターンＰの深さｔ（突起の高さ）は、３０〜８００ｎｍの範囲が好ましく、５０〜３００ｎｍの範囲がより好ましい。

マスター基板１１は、電鋳により作製され、図３に示されるように、中心孔１１Ｇを有する円盤状に形成され、片面の（情報担持面１３）の内周部１１Ｄ及び外周部１１Ｅを除く円環状領域１１Ｆに凹凸パターンＰが形成される。このマスター基板１１の製造の詳細は後述するが、主に、情報を凹凸パターンＰで形成した原版上に電鋳を施して、電鋳層から成る金属盤を原版上に形成して、この金属盤に凹凸パターンＰを転写する電鋳工程と、金属盤を原版上から剥離する剥離工程とにより製造される。

電鋳層としては各種金属や合金類を使用できるが、本実施の形態では好ましい一例として、Ｎｉ電鋳層の例で以下に説明する。このＮｉ電鋳層は柔軟性をもたせるため、規定された結晶構造を有するように、電鋳時の電流密度を制御しながら電鋳する。

次に、上記の如く構成される本発明のマスターディスク１０の製造方法を詳細に説明する。

図４はマスターディスク１０を製造するステップを示す工程図である。先ず、図４（ａ）に示されるように、表面が平滑且つ清浄なシリコーンウエハーによる原板１５（ガラス板、石英板でもよい）の上に、密着層形成等の前処理を行い、電子線レジスト液をスピンコート等で塗布してレジスト膜１６を形成し、ベーキングする。

そして、高精度な回転ステージ又はＸ−Ｙステージを備えた電子ビーム露光装置（図示せず）にて、そのステージに搭載した原板１５にサーボ信号等に対応して変調した電子ビームＢを照射し、レジスト膜１６に所望の凹凸パターンＰ' を描画露光する。

次に、図４（ｂ）に示されるように、レジスト膜１６を現像処理し、露光部分を除去して残ったレジスト膜１６によって所望の凹凸パターンＰ' を形成する。この凹凸パターンＰ' 上にたとえばスパッタリングによりＮｉ導電膜（薄いので図示せず）を付与し、電鋳可能な原版１７を作製する。

次に、図４（ｃ）に示されるように、原版１７の全面に電鋳装置で電鋳処理を施し、Ｎｉ金属による所望厚さの金属盤１８（Ｎｉ電鋳層）を積層する。Ｎｉは面心立方格子の結晶構造を有しており、電鋳時の電流密度を制御して規定の結晶構造となるように電鋳する。

図５は、電鋳装置６０の断面図である。この電鋳装置６０は、鍍金液（浴）６２を貯留する鍍金槽６４と、鍍金槽６４よりオーバーフローした鍍金液６２を受けるドレーン槽６６と、陽極となるＮｉペレット６８、６８…が充填され、鍍金槽６４よりオーバーフローした鍍金液６２を受けるアノード室７０と、原版１７を保持する陰極７２等より構成される。

鍍金槽６４には鍍金液供給配管７４より鍍金液６２が供給されるようになっている。また、鍍金槽６４よりドレーン槽６６にオーバーフローした鍍金液６２は、ドレーン槽排水配管７６より回収されるようになっている。また、鍍金槽６４よりアノード室７０にオーバーフローした鍍金液６２は、アノード室排水配管７８より回収されるようになっている。

鍍金槽６４とアノード室７０とは、隔壁板８０により区切られている。また、鍍金槽６４側の隔壁板８０の表面には、電極遮蔽板８２が陰極７２と対向するように固定されている。この電極遮蔽板８２は、電鋳した膜厚が面内で均一になるように、電極の所定部分を覆うように形成されているものである。

以上の構成からなる電鋳装置６０において、陰極７２に原版１７を保持させ、陰極７２に負電極を接続し、アノード室７０の正電極を接続して通電することにより、マスター基板１１の電鋳が行われる。

電鋳装置６０における鍍金液６２としては、公知の組成のもの、たとえばスルファミン酸ニッケル浴が使用できる。また、電鋳処理による金属盤１８の積層において、電流密度と時間を制御して、残留応力の非常に小さいＮｉ電鋳層が形成されることが好ましい。

図４に戻り、次に、前述のように規定した結晶構造を有する金属盤１８を原版１７から剥離し、残留するレジスト膜１６を除去・洗浄する。これにより、図４（ｄ）に示されるように、反転した凹凸パターンＰを有し、且つ所定サイズに打ち抜く前の外径Ｄを有するマスター基板１１の原盤１１' が得られる。

この原盤１１' を打ち抜いて、図４（ｅ）に示される外径ｄの所定サイズのマスター基板１１が得られる。このマスター基板１１の凹凸パターン面に磁性層１２を成膜することでマスターディスク１０を製造することができる。

なお、マスターディスク１０の他の製造工程としては、原版１７に電鋳を施して第２原版を作製する。そして、この第２原版を使用して電鋳を行い、反転した凹凸パターンを有する金属盤を作製し、所定サイズに打ち抜いてマスター基板としてもよい。

更には、第２原版に電鋳を行うか、樹脂液を押しつけて硬化を行って第３原版を作製し、この第３原版に電鋳を行って金属盤を作製し、更に反転した凹凸パターンを有する金属盤を剥離してマスター基板としてもよい。第２原版又は第３原版を繰り返し使用し、複数の金属盤１８を作製することができる。

また、原版の作製において、レジスト膜を露光・現像処理した後、エッチング処理を行って、原版の表面にエッチングによる凹凸パターンを形成してからレジスト膜を除去してもよい。

磁性層１２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、又はメッキ法、塗布法等により成膜する。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等）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ等）、を用いることができる。特にＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉを好ましく使用することができる。磁性層１２の厚さは５０〜５００ｎｍの範囲が好ましく、１００〜４００ｎｍの範囲が更に好ましい。

なお、磁性層１２の上に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、スパッタカーボン等の保護膜を設けることが好ましく、保護膜の上に更に潤滑剤層を設けても良い。この場合、保護膜として厚さが３〜３０ｎｍのＤＬＣ膜と潤滑剤層とする構成が好ましい。

また、磁性層と保護膜との間に、Ｓｉ等の密着強化層を設けるようにしても良い。潤滑剤はスレーブディスク１４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の耐久性の劣化を改善する効果を有する。

次に、本発明の特徴部分である磁気転写用マスターディスク１０のバーストデータの半径方向の長さについて説明する。このバーストデータの半径方向の長さは、既述の図１における長さＬに相当する。

図６は、磁気転写用マスターディスク１０の磁性層パターンを示した図であり、既述の図１よりは倍率が小さく、全体像が得られるように示されている。このマスターディスク１０の表面には、複雑な磁性層パターンにより構成されるサーボウェッジ１０Ａ、１０Ａ…（ハッチング部分）と、サーボウェッジ１０Ａ、１０Ａ…の間に形成されるギャップ１０Ｂ、１０Ｂ…と呼ばれる磁性層のない部分（白地部分）が交互に形成されている。

図７は、磁気転写用マスターディスク１０、又はマスターディスク１０により磁気転写磁気ディスク（スレーブディスク１４）を回転させ、磁気ヘッドがサーボウェッジ１０Ａ、１０Ａ…を通過するときに再生される信号の波形を示したものである。図７において、期間Ｔ１０Ａの範囲がサーボウェッジ１０Ａの１ピッチ分の信号であり、期間Ｔ１０Ｂはギャップ１０Ｂの１ピッチ分の信号（信号なし）である。

サーボウェッジ１０Ａの１ピッチ分の信号は、先頭（図の左）より、最初のプリアンブル５０、サーボタイミングマーク５２、セクターアドレス５４、シリンダーアドレス５６、定周期のバースト信号５８（５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、及び５８Ｄの４種よりなる）、及び最後のプリアンブル６０よりなる。

図８は、バースト信号５８（以下、単に「Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤ」と記す）の詳細図である。このうち、（Ａ）は、各バースト信号とヘッドの走行位置Ｓとの関係を示す図であり、（Ｂ）は、各バースト信号によるヘッド出力を示すグラフである。

図８（Ａ）に示されるように、各バースト信号同士は、幅の１／２ピッチずつずれて形成されている。すなわち、バースト信号Ａとバースト信号Ｄとは幅の１／２ピッチずれて形成されており、バースト信号Ｄとバースト信号Ｂとは幅の１／２ピッチずれて形成されており、バースト信号Ｂとバースト信号Ｃとは幅の１／２ピッチずれて形成されており、バースト信号Ｃとバースト信号Ａとは幅の１／２ピッチずれて形成されている。

図８（Ａ）に示される状態で、ヘッド出力は、図８（Ｂ）に示されるように、バースト信号Ａで５０％であり、バースト信号Ｂで５０％であり、バースト信号Ｃで１００％であり、バースト信号Ｄで０％となっている。

以上の各バースト信号において、信号幅に対応する半径方向の長さＨ（図１における長さＬに相当）の求め方について説明する。以下の式１は、この長さＨ（単位：ｎｍ）を算出する数式である。

式１において、Ｗ_Ｔｒは、設計するトラックの長さ（単位：ｎｍ）であり、Ｗ_ｈｅａｄは、評価ヘッドのリード幅（単位：ｎｍ）であり、Ｂ_ｈは、バースト信号Ａ、Ｂ（又はＣ、Ｄ）の平均値であり、Ｂ_ｆは、０．７５以上のバースト信号Ｃ、Ｄ（又はＡ、Ｂ）の平均値であり、Ｂ_ｎは、０．３５以下のバースト信号Ｃ、Ｄ（又はＡ、Ｂ）の平均値である。

そして、式１で得られた長さＨとトラックの設計長さＷ_Ｔｒとの比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９０〜０．９８となっていることが好ましい。この範囲の値にすれば、ＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）の値が適正となり、ディスクの全面に亘って安定したサーボ特性が得られる。

なお、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９０未満では、隣接するトラックへの位置決め制御量の変動値が大きく、ＰＥＳの値が不適正となり、一方、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９８超では、隣接するトラックへの位置決め制御量の変動値が少なく、ＰＥＳの値が不適正となり、いずれも好ましくない。

図９は、このような状態を示す概略図であり、既述の図８（Ａ）に対応する。図１０は、トラック位置とＰＥＳ値との関係を示すグラフである。

図９において、左側のバースト信号Ａ及びＢは長さＨが適正範囲にあるので、図１０のグラフにおいて、トラック位置とＰＥＳ値とが直線状（適正な）の相関関係にある。これに対し、図９の中央のバースト信号Ａ及びＢは、長さＨが不適正（短い）範囲にあるので、図１０のグラフにおいて、トラック位置とＰＥＳ値とが直線状から外れた（不適正な）相関関係にある。また、図９の右側のバースト信号Ａ及びＢは、長さＨが不適正（長い）範囲にあるので、図１０のグラフにおいて、トラック位置とＰＥＳ値とが直線状から外れた（不適正な）相関関係にある。

表１は、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが所定の範囲内に収まるようにすべく、ディスクの各半径位置において、バーストデータの半径方向の長さＨを算出した値を示す。なお、各半径位置は、ディスクの外周側が０Ｃｙｌであり、ディスクの内周側が８００００Ｃｙｌである。このＣｙｌは、相対的な指標である。また、長さＨの各数値は、トラックの設計長さＷ_Ｔｒを１００％とした場合の比率（％）である。

表１において、実施例１は、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９４〜０．９６の範囲内に収まるように算出したものであり、長さＨは、ディスク外周側の５５％からディスク内周側の７５％まで変化している。

実施例２は、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９０〜０．９４の範囲内に収まるように算出したものであり、長さＨは、ディスク外周側の５０％からディスク内周側の７０％まで変化している。

実施例３は、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９５〜０．９８の範囲内に収まるように算出したものであり、長さＨは、ディスク外周側の６０％からディスク内周側の８０％まで変化している。

比較例１は、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．８８〜０．９８の範囲内に収まるように算出したものであり、長さＨは、ディスク外周側からディスク内周側まで６０％で一定である。

比較例２は、比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが０．９６〜１．０６の範囲内に収まるように算出したものであり、長さＨは、ディスク外周側からディスク内周側まで７５％で一定である。

図１１は、これをグラフにプロットしたものである。このうち、「仕様」とあるのは、トラックの設計長さＷ_Ｔｒであり、全て１００％である。「変動設計」とあるのは、実施例１である。「６０％設計」とあるのは、実施例１である。「７５％設計」とあるのは、実施例２である。

図１２は、図１１と同一のプロットにおいて、Ｙ軸の値を実効的な信号算出値としたものである。なお、「変動設計」とあるのは、実施例１である。また、「従来ヘッドライト」とあるのは、トラックの設計長さＷ_Ｔｒに対応するものである。

図１３は、実施例１のマスターディスク１０表面の拡大平面図（写真）であり、各バースト信号に対応する部分である。このうち、（Ａ）は、外周部分（ＯＤ部）であり、長さＨが５５％である。（Ｂ）は、中周部分（ＭＤ部）であり、長さＨが６５％である。（Ｃ）は、内周部分（ＩＤ部）であり、長さＨが７５％である。

次に、上記の如く製造したマスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４に転写する磁気転写方法について説明する。図１４は本発明のマスターディスク１０を使用して磁気転写を行うための磁気転写装置２０の要部斜視図である。

磁気転写時には図１６（ａ）に示される後述する初期直流磁化を行った後のスレーブディスク１４のスレーブ面（磁気記録面）を、マスターディスク１０の情報担持面１３に接触させ、所定の押圧力で密着させる。そして、このスレーブディスク１４とマスターディスク１０との密着状態で、磁界生成手段３０により転写用磁界を印加して、マスターディスク１０の凹凸パターンＰをスレーブディスク１４に転写する。

スレーブディスク１４は、両面又は片面に磁気記録層が形成されたハードディスク、フレキシブルディスク等の円盤状記録媒体であり、マスターディスク１０に密着させる以前に、グライドヘッド、研磨体などにより表面の微小突起及び付着塵埃を除去するクリーニング処理（バーニッシィング等）が必要に応じて施される。

スレーブディスク１４の磁気記録層には、塗布型磁気記録層、メッキ型磁気記録層、又は金属薄膜型磁気記録層を採用できる。金属薄膜型磁気記録層の磁性材料としては、Ｃｏ、Ｃｏ合金（ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒ、ＣｏＰｔＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒＮｂＴａ、ＣｏＣｒＢ、ＣｏＮｉ等）、Ｆｅ、Ｆｅ合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＰｔ、ＦｅＣｏＮｉ等）、Ｎｉ、Ｎｉ合金（ＮｉＦｅ等）、を用いることができる。

これらは磁束密度が大きいこと、磁界印加方向と同じ方向（面内記録なら面内方向）の磁界異方性を有していることにより、明瞭な転写を行えるため好ましい。そして、磁性材料の下（支持体側）に必要な磁気異方性を付与するために、非磁性の下地層を設けることが好ましい。この下地層には、結晶構造と格子定数を磁性層１２に合わすことが必要である。その為には、Ｃｒ、ＣｒＴｉ、ＣｏＣｒ、ＣｒＴａ、ＣｒＭｏ、ＮｉＡｌ、Ｒｕ等を用いることが好ましい。

マスターディスク１０による磁気転写は、スレーブディスク１４の片面にマスターディスク１０を密着させて片面に転写を行う場合と、図示しないが、スレーブディスク１４の両面に一対のマスターディスク１０を密着させて両面で同時転写を行う場合とがある。

転写用磁界を印加する磁界生成手段３０は、密着保持されたスレーブディスク１４とマスターディスク１０の半径方向に延びるギャップ３１を有するコア３２にコイル３３が巻き付けられた電磁石装置３４、３４が上下両側に配設されており、上下で同じ方向にトラック方向と平行な磁力線Ｇ（図１５参照）を有する転写用磁界を印加する。図１５は、円周トラック１４Ａ、１４Ａ…と磁力線Ｇとの関係を示したものである。

磁界印加時には、スレーブディスク１４とマスターディスク１０とを一体的に回転させつつ磁界生成手段３０によって転写用磁界を印加させ、マスターディスク１０の凹凸パターンをスレーブディスク１４のスレーブ面に磁気的に転写する。なお、この構成以外に磁界生成手段の方を回転移動させるようにしてもよい。

転写用磁界は、最適転写磁界強度範囲（スレーブディスク１４の保磁力Ｈｃの０．６〜１．３倍）の最大値を超える磁界強度がトラック方向のいずれにも存在せず、最適転写磁界強度範囲内の磁界強度となる部分が１つのトラック方向で少なくとも１カ所以上存在し、これと逆向きのトラック方向の磁界強度が何れのトラック方向位置においても最適転写磁界強度範囲内の最小値未満である磁界強度分布の磁界をトラック方向の一部分で発生させている。

図１６は、面内記録による磁気転写方法の基本工程を説明する説明図である。先ず、図１６（ａ）に示されるように、予めスレーブディスク１４に初期磁界Ｈi をトラック方向の一方向に印加して初期磁化（直流消磁）を施しておく。

次に、図１６（ｂ）に示されるように、このスレーブディスク１４の記録面（磁気記録部）とマスターディスク１０の凹凸パターンＰが形成された情報担持面１３とを密着させ、スレーブディスク１４のトラック方向に初期磁界Ｈi とは逆方向に転写用磁界Ｈd を印加して磁気転写を行う。転写用磁界Ｈd が凹凸パターンＰの凸部の磁性層１２に吸い込まれてこの部分の磁化は反転せず、その他の部分の磁界が反転する結果、図１６（ｃ）に示されるように、スレーブディスク１４の磁気記録面にはマスターディスク１０の凹凸パターンＰが磁気的に転写記録される。

このような磁気転写において、スレーブディスク１４とマスターディスク１０とを良好に密着させることが高精度な転写を行う上で重要である。

このスレーブディスク１４は、磁気記録装置（ハードディスクドライブ）に組み込んで好適に使用できる。これに使用されるハードディスクドライブとしては、各ドライブメーカーより販売されている公知の各種装置を使用すればよい。

以上、本発明に係る磁気転写用マスター媒体、磁気記録媒体、及び、磁気記録装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。

たとえば、本実施形態において、バースト信号５８を５８Ａ、５８Ｂ、５８Ｃ、及び５８Ｄの４種よりなる信号としているが、これ以外の態様、たとえばバースト信号を６種の信号とする態様も採用できる。

また、サーボウェッジ１０Ａの１ピッチ分の信号も、図７に示される態様以外のパターンとすることも可能である。

更に、本実施形態のマスターディスク１０は、内径を有する円環状（ドーナツ状）のものであるが、内径を有しない円盤状のものであってもよい。

本発明のマスターディスクの部分斜視図 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図 マスター基板の平面図 本発明のマスターディスクの製造方法の一実施の形態における工程図 電鋳装置の断面図 磁気転写用マスターディスクの磁性層パターンを示した図 磁気ヘッドがサーボウェッジを通過するときに再生される信号の波形を示した図 バースト信号の詳細図 バースト信号の詳細図 トラック位置とＰＥＳ値との関係を示すグラフ 表１の数値をプロットしたグラフ 図１１と同一のプロットにおいて、Ｙ軸の値を実効的な信号算出値としたグラフ 実施例１のマスターディスク表面の拡大平面図 磁気転写装置の要部斜視図 転写用磁界の印加方法を示す平面図 磁気転写方法の基本工程を示す工程図

符号の説明

１０…マスターディスク（磁気転写用マスターディスク）、１０Ａ…サーボウェッジ、１０Ｂ…ギャップ、１１…マスター基板、１２…磁性層、１４…スレーブディスク、２０…磁気転写装置、５８…バースト信号、Ｐ…凹凸パターン

Claims (4)

1. 磁性層を有するディスク面が複数のセクタに分割され、各セクタに設けられたサーボゾーンに磁気ヘッドをトラック中心に位置決めをするための４相のバーストデータを有するサーボデータが記録されている磁気転写用マスター媒体において、
   評価用の磁気ヘッドについて前記サーボデータによるフィードフォワード制御を行うことなくオフトラック状態で位置決めをし、
   前記評価用の磁気ヘッドで読み取った４相のバーストデータ同士の出力の差より実効的なサーボ信号強度を算出した場合に、前記サーボ信号強度がディスク面の各半径位置において、
   前記バーストデータの半径方向の長さＨとトラックの設計長さＷ_Ｔｒとの比Ｈ／Ｗ_Ｔｒが、０．９０〜０．９８であることを特徴とする磁気転写用マスター媒体。
2. 前記評価用の磁気ヘッドで読み取った４相のバーストデータ同士の出力の差より実効的なサーボ信号強度を算出した場合に、前記サーボ信号強度がディスク面の各半径位置において、
   バースト部で算出される信号の最大値がプリアンブル出力の７０％以上となるように、前記バーストデータの半径方向の長さを定めていることを特徴とする請求項１に記載の磁気転写用マスター媒体。
3. 請求項１又は２に記載の磁気転写用マスター媒体の凹凸パターンの形成されている面と被転写用磁気記録媒体とを密着させる密着工程と、
   磁界生成手段を設け、前記被転写用磁気記録媒体と前記マスター媒体に磁界を印加することにより、前記マスター媒体の磁気パターンを前記被転写用磁気記録媒体に転写させる磁気転写工程と、
   により磁気情報が記録されていることを特徴とする磁気記録媒体。
4. 請求項３に記載の磁気記録媒体を備えていることを特徴とする磁気記録装置。

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