JP2008234774A - Patterned medium, manufacturing method of patterned medium and magnetic recording device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報を磁気的に記録するための凸状のビットパターンが表面に形成されたパターンドメディア、そのパターンドメディアの製造方法、及びそのパターンドメディアを用いた磁気記録装置に関する。 The present invention relates to a patterned medium on which a convex bit pattern for magnetically recording information is formed, a method for manufacturing the patterned medium, and a magnetic recording apparatus using the patterned medium.
コンピュータで処理する情報量は年々増大しており、それにともなって情報を記憶する磁気記録装置(ハードディスクドライブ)のより一層の大容量化が要求されている。また、近年、磁気記録装置は、ハードディスクビデオレコーダ等の映像記録機器や携帯音楽再生装置等にも使用されるようになり、これらの装置においても磁気記録装置の大容量化が要求されている。 The amount of information processed by a computer has been increasing year by year, and accordingly, a further increase in capacity of a magnetic recording device (hard disk drive) that stores information is required. In recent years, magnetic recording devices have come to be used in video recording equipment such as hard disk video recorders, portable music playback devices, and the like, and these devices are also required to have a large capacity magnetic recording device.
磁気記録媒体の大容量化のためには磁気記録媒体の記録密度のより一層の向上が必要であり、磁気記録媒体の記録密度を向上させるためにはS/N比(信号とノイズとの比)を向上させる必要がある。そして、磁気記録媒体で発生する遷移ノイズを低減することは、記録密度向上のための最重要課題の一つである。 To increase the capacity of the magnetic recording medium, it is necessary to further improve the recording density of the magnetic recording medium. To improve the recording density of the magnetic recording medium, the S / N ratio (ratio of signal to noise) ) Need to be improved. Reducing the transition noise generated in the magnetic recording medium is one of the most important issues for improving the recording density.
遷移ノイズは磁気記録媒体の記録層を構成する磁性粒子の大きさに依存し、磁性粒子の粒径が小さいほど遷移ノイズは小さくなる。しかし、磁性粒子の粒径が小さくなると熱安定性が低下して、室温又はそれに近い温度でも情報が消失するという現象(いわゆる熱揺らぎ)が発生する。熱安定性を高くするためには記録層を磁気異方性エネルギーが高い材料で形成すればよいことが知られている。しかし、そのような材料で磁気記録媒体の記録層を形成すると、情報(データ)を書き込むときに必要な磁界が増大し、情報の書き込みが困難になるという問題が発生する。 The transition noise depends on the size of the magnetic particles constituting the recording layer of the magnetic recording medium. The smaller the particle size of the magnetic particles, the smaller the transition noise. However, when the particle size of the magnetic particles is reduced, the thermal stability is lowered, and a phenomenon (so-called thermal fluctuation) occurs in which information is lost even at room temperature or a temperature close thereto. In order to increase the thermal stability, it is known that the recording layer may be formed of a material having high magnetic anisotropy energy. However, when the recording layer of the magnetic recording medium is formed of such a material, a magnetic field necessary for writing information (data) increases, which causes a problem that writing of information becomes difficult.
このような問題を解消すべく、表面に単磁区からなる凸状のパターン(以下、ビットパターンという)を形成し、1つのビットパターンに1ビット分の情報を記録するパターンドメディアと呼ばれる磁気記録媒体が提案されている。この種の磁気記録媒体では、1ビット分の情報を記録するために多数の磁性結晶を用いる従来の磁気記録媒体に比べて磁性結晶の体積を大きくできるため、熱安定性を維持しつつ磁気異方性エネルギーを低減することが可能となり、書き込み容易性を確保することができる。 In order to solve such problems, a magnetic recording called a patterned medium is used that forms a convex pattern consisting of a single magnetic domain (hereinafter referred to as a bit pattern) on the surface and records information for one bit in one bit pattern. A medium has been proposed. In this type of magnetic recording medium, the volume of the magnetic crystal can be increased as compared with a conventional magnetic recording medium that uses a large number of magnetic crystals to record 1-bit information. It becomes possible to reduce the isotropic energy and to ensure the ease of writing.
特許文献1,2には、ビットパターンを有する記録媒体の製造方法が記載されている。これらの特許文献1,2に記載された方法では、電子ビームを用いたリソグラフィ技術によって凹凸のパターンを有するスタンパを製造する。そして、そのスタンパを記録媒体の上に形成されたレジスト膜に押し付けることで凹凸パターンをレジスト膜に転写する。その後、レジスト膜をマスクとして記録媒体の表面をエッチングすることにより、記録媒体の表面に凸状のビットパターンを形成する。 Patent Documents 1 and 2 describe a method for manufacturing a recording medium having a bit pattern. In the methods described in Patent Documents 1 and 2, a stamper having a concavo-convex pattern is manufactured by a lithography technique using an electron beam. Then, the concavo-convex pattern is transferred to the resist film by pressing the stamper against the resist film formed on the recording medium. Thereafter, the surface of the recording medium is etched using the resist film as a mask to form a convex bit pattern on the surface of the recording medium.
その他、本発明に関係すると思われる従来技術として、非特許文献1に記載されたものがある。非特許文献1には、軟磁性ナノ粒子の製造方法が記載されている。
パターンドメディアで従来型の磁気記録媒体を大きく超える記録密度を達成するためには、ビットパターンのサイズを極めて小さくする必要がある。例えば1T(テラ)ビット/平方インチの記録密度を達成するためには、1つのビットパターンの大きさを25nm×25nm程度にすることが必要である。現状では、このサイズのパターンを描画する手段は電子ビーム以外にはないが、ディスク全面に対応する大きさのレジスト膜に電子ビームでパターンを描画するには多大な時間を必要とする。そのため、電子ビームを用いたリソグラフィ技術によりスタンパを製造しようとすると、スタンパの製造コストが極めて高いものになる。また、電子ビームを用いても、前述した大きさよりも更に小さいビットパターンを形成することは困難であり、磁気記録媒体のより一層の高密度化に対応することができない。 In order to achieve a recording density much higher than that of a conventional magnetic recording medium in a patterned medium, it is necessary to make the bit pattern size extremely small. For example, in order to achieve a recording density of 1T (tera) bits / square inch, it is necessary to make the size of one bit pattern about 25 nm × 25 nm. At present, there is no means other than an electron beam for drawing a pattern of this size, but it takes a lot of time to draw a pattern with an electron beam on a resist film having a size corresponding to the entire disk surface. For this reason, if a stamper is manufactured by lithography technology using an electron beam, the manufacturing cost of the stamper becomes extremely high. Even if an electron beam is used, it is difficult to form a bit pattern smaller than the above-described size, and it is impossible to cope with a further increase in the density of the magnetic recording medium.
本発明の目的は、従来に比べてより一層の高密度化が可能なパターンドメディア、そのパターンドメディアを比較的容易に製造できるパターンドメディアの製造方法、及びそのパターンドメディアを用いた磁気記録装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a patterned medium capable of further increasing the density as compared with the prior art, a method for producing a patterned medium capable of producing the patterned medium relatively easily, and a magnetic medium using the patterned medium. It is to provide a recording device.
本発明の一観点によれば、第1の磁気記録媒体に磁気情報を記録する工程と、前記第1の磁気記録媒体の前記磁気情報が記録された領域上に磁性粒子を付着させる工程と、前記磁性粒子が付着した前記第1の磁気記録媒体の上に非磁性膜を形成する工程と、前記磁性粒子及び前記非磁性膜を前記第1の磁気記録媒体から分離する工程と、前記磁性粒子をマスクとして前記非磁性膜をエッチングして前記非磁性膜に凹凸を形成する工程と、前記非磁性膜の凹凸を転写したスタンパを形成する工程と、第2の磁気記録媒体上に形成したレジスト膜に前記スタンパを押し当てて、前記レジスト膜に凹凸を形成する工程と、前記レジスト膜をマスクとして前記第2の磁気記録媒体をエッチングし、前記第2の磁気記録媒体の表面に凸状のビットパターンを形成する工程とを有するパターンドメディアの製造方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, a step of recording magnetic information on a first magnetic recording medium, a step of attaching magnetic particles on a region of the first magnetic recording medium on which the magnetic information is recorded, Forming a nonmagnetic film on the first magnetic recording medium to which the magnetic particles are attached; separating the magnetic particles and the nonmagnetic film from the first magnetic recording medium; and Etching the nonmagnetic film using the mask as a mask to form irregularities on the nonmagnetic film, forming a stamper to which the irregularities of the nonmagnetic film are transferred, and a resist formed on the second magnetic recording medium Pressing the stamper against the film to form irregularities on the resist film, etching the second magnetic recording medium using the resist film as a mask, and forming a convex shape on the surface of the second magnetic recording medium Bit putter Patterned media fabrication method and a step of forming is provided.
本発明においては、第1の磁気記録媒体に磁気情報を記録した後、この第1の磁気記録媒体の表面に磁性粒子を付着する。この場合、磁性粒子は、第1の磁気記録媒体から放出される磁力線により第1の磁気記録媒体の表面に吸着され、磁気情報が記録された個所に付着する。 In the present invention, after magnetic information is recorded on the first magnetic recording medium, magnetic particles are attached to the surface of the first magnetic recording medium. In this case, the magnetic particles are attracted to the surface of the first magnetic recording medium by the lines of magnetic force emitted from the first magnetic recording medium, and adhere to the location where the magnetic information is recorded.
次に、第1の磁気記録媒体の上に非磁性膜を形成した後、この非磁性膜を磁性粒子とともに第1の磁気記録媒体から分離する。そして、磁性粒子をマスクとして非磁性膜をエッチングし、非磁性膜に磁性粒子の配列パターンに応じた凹凸パターンを形成する。 Next, after forming a nonmagnetic film on the first magnetic recording medium, the nonmagnetic film is separated from the first magnetic recording medium together with the magnetic particles. Then, the nonmagnetic film is etched using the magnetic particles as a mask, and a concavo-convex pattern corresponding to the arrangement pattern of the magnetic particles is formed in the nonmagnetic film.
次いで、この非磁性膜を基に、非磁性膜の凹凸パターンを転写したスタンパを形成する。その後、このスタンパを用いて第2の磁気記録媒体の上のレジスト膜に凹凸パターンを形成した後、レジスト膜をマスクとして第2の磁気記録媒体の表面(記録層)をエッチングする。このようにして、表面に凸状のビットパターンを有するパターンドメディアを形成することができる。 Next, a stamper to which the uneven pattern of the nonmagnetic film is transferred is formed based on the nonmagnetic film. Then, after using this stamper to form a concavo-convex pattern on the resist film on the second magnetic recording medium, the surface (recording layer) of the second magnetic recording medium is etched using the resist film as a mask. In this way, a patterned medium having a convex bit pattern on the surface can be formed.
本発明においては、パターンドメディアのビットパターンの大きさが磁性粒子の粒径に依存する。磁性粒子として、例えば粒径が10nm程度のものを使用することで、従来に比べて記録密度を大幅に向上させることができる。 In the present invention, the size of the bit pattern of the patterned media depends on the particle size of the magnetic particles. By using magnetic particles having a particle size of about 10 nm, for example, the recording density can be greatly improved as compared with the conventional case.
また、本発明においては磁気情報が記録された第1の磁気記録媒体の上に磁性粒子を磁気的に吸着させるので、磁性粒子が付着する位置が第1の磁気記録媒体に記録する磁気情報に依存する。この場合、第1の磁気記録媒体には、現状の磁気ヘッドを用いて磁気情報を記録することができる。そのため、電子ビームを用いてビットパターンの位置を決定する従来の方法に比べてビットパターンの形成が容易であり、パターンドメディアの製造コストを低減することができる。 In the present invention, the magnetic particles are magnetically attracted onto the first magnetic recording medium on which the magnetic information is recorded, so that the position where the magnetic particles adhere is the magnetic information recorded on the first magnetic recording medium. Dependent. In this case, magnetic information can be recorded on the first magnetic recording medium using a current magnetic head. Therefore, the bit pattern can be easily formed as compared with the conventional method of determining the position of the bit pattern using the electron beam, and the manufacturing cost of the patterned media can be reduced.
本発明の他の観点によれば、基板と、前記基板の上に形成された裏打層と、前記裏打層の上に形成された非磁性の中間層と、前記中間層の上に形成された記録層と、前記記録層の表面に周方向に並んで形成されてトラックを構成する複数の凸状のビットパターンとを有し、前記ビットパターンが、磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写して形成されたものであることを特徴とするパターンドメディアが提供される。 According to another aspect of the present invention, a substrate, a backing layer formed on the substrate, a nonmagnetic intermediate layer formed on the backing layer, and formed on the intermediate layer A recording layer, and a plurality of convex bit patterns formed in a circumferential direction on the surface of the recording layer and constituting a track, wherein the bit pattern is formed of magnetic particles attached to the surface of the magnetic recording medium. There is provided a patterned medium characterized by being formed by transferring a pattern.
本発明に係るパターンドメディアは、ビットパターンが磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写して形成されている。これにより、製造コストが低減される。また、本発明においては、磁性粒子として例えば粒径が10nm程度のものを使用することにより、電子ビームを用いたリソグラフィ技術によりビットパターンを形成した従来のパターンドメディアに比べて、ビットパターンの大きさを小さくすることができる。これにより、従来に比べて記録密度を向上させることができる。 The patterned media according to the present invention is formed by transferring a pattern of magnetic particles having a bit pattern attached to the surface of a magnetic recording medium. Thereby, the manufacturing cost is reduced. In the present invention, the magnetic particles having a particle size of, for example, about 10 nm are used, so that the bit pattern size is larger than that of a conventional patterned medium in which a bit pattern is formed by lithography using an electron beam. The thickness can be reduced. Thereby, the recording density can be improved as compared with the conventional case.
本発明の他の観点によれば、情報を磁気的に記録可能な磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対し情報の書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッドと、前記磁気記録媒体を前記磁気ヘッドに対し相対的に移動させる移動手段とを有し、前記磁気記録媒体が、基板と、前記基板の上に形成された裏打層と、前記裏打層の上に形成された非磁性の中間層と、前記中間層の上に形成された記録層と、前記記録層の表面に周方向に並んで形成されてトラックを構成する複数の凸状のビットパターンとを有し、前記ビットパターンが、磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写して形成されたものであることを特徴とする磁気記録装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a magnetic recording medium capable of magnetically recording information, a magnetic head for writing and reading information on the magnetic recording medium, and the magnetic recording medium for the magnetic head Moving means for relatively moving, the magnetic recording medium comprising: a substrate; a backing layer formed on the substrate; a nonmagnetic intermediate layer formed on the backing layer; A recording layer formed on the intermediate layer; and a plurality of convex bit patterns formed in a circumferential direction on the surface of the recording layer to form a track, wherein the bit pattern is a magnetic recording medium There is provided a magnetic recording apparatus formed by transferring a pattern of magnetic particles attached to the surface of the magnetic recording medium.
上述したように、磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写してビットパターンを形成することにより、高密度記録が可能なパターンドメディアが得られる。本発明に係る磁気記録装置は、磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写してビットパターンを形成したパターンドメディアを使用し、このパターンドメディアに対し磁気ヘッドにより情報の記録及び再生を行うので、従来に比べてより一層の高密度記録が可能である。 As described above, a patterned medium capable of high-density recording can be obtained by forming a bit pattern by transferring a pattern of magnetic particles attached to the surface of the magnetic recording medium. A magnetic recording apparatus according to the present invention uses a patterned medium in which a pattern of magnetic particles attached to the surface of a magnetic recording medium is transferred to form a bit pattern, and information is recorded and recorded on the patterned medium by a magnetic head. Since reproduction is performed, higher density recording is possible as compared with the conventional case.
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1〜図6は、本発明の実施形態に係るパターンドメディア(磁気記録媒体)の製造方法を示す模式図である。 1 to 6 are schematic views showing a method for manufacturing a patterned medium (magnetic recording medium) according to an embodiment of the present invention.
本実施形態では、現状の磁気記録装置(ハードディスクドライブ)に使用されている磁気ヘッドと同様の磁気ヘッドを用いて第1の磁気記録媒体に情報を記録し、その第1の磁気記録媒体を用いてスタンパを形成する。 In the present embodiment, information is recorded on a first magnetic recording medium using a magnetic head similar to the magnetic head used in the current magnetic recording apparatus (hard disk drive), and the first magnetic recording medium is used. Forming a stamper.
すなわち、図1に示すように、磁気ヘッド20を用いて、第1の磁気記録媒体10に“0”及び“1”の情報を一定の周期で交互に記録する。このときの記録方式は垂直記録方式でもよく、面内記録方式でもよい。ここでは、垂直記録方式を採用した例について説明する。この場合、図1に示すように、磁気記録媒体10は、基板11と、この基板11上に積層された下地層12と、軟磁性裏打層13と、非磁性の中間層14と、磁気情報を記録する記録層15とにより構成される。また、磁気ヘッド20には、単磁極ヘッドが使用される。単磁極ヘッドは、コイル(図示せず)と、このコイルに流れる電流より発生した磁力線を磁気記録媒体10に向けて放出する主磁極21と、主磁極21から放出された磁力線が帰還するリターンヨーク22とにより構成されている。主磁極21は断面積が小さく形成されており、リターンヨーク22は断面積が大きく形成されている。
That is, as shown in FIG. 1, information “0” and “1” is alternately recorded on the first
第1の磁気記録媒体10に情報を記録するときは、図1に示すように、磁気ヘッド20の先端を第1の磁気記録媒体10に対向させて配置し、磁気ヘッド20に記録すべき情報に応じた信号を供給する。そうすると、断面積の小さな主磁極21で発生した磁力線は裏打層13に向けて記録層15を垂直方向に貫通する。これにより、記録層15のうち主磁極21の直下にある部分が磁力線の方向に磁化される。
When recording information on the first
記録層15を垂直方向に貫通した磁力線は、裏打層13を面内方向に通過し、再び記録層15を垂直方向に貫通して、断面積の大きなリターンヨーク22に帰還する。このとき、磁束密度が低いため、リターンヨーク22の直下の記録層15の磁化方向は変化しない。第1の磁気記録媒体10を磁気ヘッド20に対し図中Aで示す方向(トラックの延びる方向)に相対的に移動させつつ、記録すべき情報に応じて磁力線の向きを変化させることにより、磁気記録媒体10の周方向(トラックの延びる方向)に沿って磁化の方向が下向きの磁化領域と上向きの磁化領域とを交互に配列させることができる。ここでは、説明の便宜上、磁化の方向が下向きの磁化領域には“0”が書き込まれ、磁化の方向が上向きの磁化領域には“1”が書き込まれているものとする。
The magnetic field lines penetrating the
このようにして第1の磁気記録媒体10に“0”及び“1”の情報を交互に書き込んだ後、磁気記録媒体10の上に粒径が数nmから数十nmオーダーの軟磁性粒子(以下、単に「ナノ粒子」という)を付着させる。ナノ粒子としては、例えば粒径が10nm程度のFe3O4からなる粒子を使用することができる。このナノ粒子は、例えば前述の非特許文献1に記載された方法により作成される。また、ナノ粒子は界面活性剤を含む分散液(ナノ粒子分散液)中に分散させる。そして、ナノ粒子の付着には、密閉式のディップコータを使用する。ナノ粒子を分散した分散液中に磁気記録媒体10を浸漬した後、その磁気記録媒体10をナノ粒子を分散した溶媒の飽和蒸気中に低速で引き上げる。
In this way, after information of “0” and “1” is alternately written on the first
図2(a)は第1の磁気記録媒体10の表面の磁化の状態を示す模式断面図、図2(b)は第1の磁気記録媒体10の表面にナノ粒子25を付着させた状態を示す模式断面図である。これらの図2(a),(b)において、15a,15bは第1の磁気記録媒体10の表面の磁化領域を示している。これらの磁化領域15a,15bはそれぞれ磁気ヘッドにより1ビット分の情報が記録された領域であり、白抜き矢印は磁化領域15a,15bの磁化の方向を示している。また、矢印26は磁化領域15a,15bから放出される磁力線を示している。
FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing the state of magnetization of the surface of the first
ナノ粒子を分散した希薄分散液中に第1の磁気記録媒体10を浸漬すると、第1の磁気記録媒体10の表面には磁化領域15a,15bから放出される磁力線(図2(a)参照)により、ナノ粒子25が付着する(図2(b)参照)。このとき、ナノ粒子25は磁化領域15a,15bから放出される磁力線の末端に優先的に付着する。磁力線の末端となる個所は、垂直磁気記録媒体の場合は各磁化領域の中心であり、面内磁気記録媒体の場合は各磁化領域の境界である。
When the first
第1の磁気記録媒体10の表面に付着したナノ粒子25は、図2(b)に示すように内部で磁区を形成し、符号が異なる磁化をもった他のナノ粒子のうち最も近いナノ粒子との間で磁気回路を構成する。そのため、第1の磁気記録媒体10の表面に付着したナノ粒子25からその上方に磁力線が放出されず、磁気記録媒体10の表面に付着したナノ粒子25の上に他のナノ粒子25が引き寄せられることはない。
The
前述したようにナノ粒子25を分散した希薄分散液中に第1の磁気記録媒体10を浸漬した後、その磁気記録媒体10を飽和蒸気中に低速で引き上げることにより、表面に付着したナノ粒子分散液を洗い落とすことができて、表面にナノ粒子25が1層分だけ付着した磁気記録媒体10を得ることができる。この磁気記録媒体10を真空中で乾燥することで、磁気記録媒体10の表面に付着したナノ粒子25が固定される。
As described above, after immersing the first
図3は、ナノ粒子が付着した第1の磁気記録媒体10を上から見たときの模式平面図である。この図3に示すように、磁化領域15a,15bはトラックの延びる方向(図中Aで示す方向)に直交する方向(以下、「トラック幅方向」という)を長手方向とする矩形であり、各磁化領域15a,15b毎に複数個(図3に示す例では3個)のナノ粒子25がトラック幅方向に1列に並んで配置される。なお、トラック幅方向に並んだナノ粒子25間の間隔xは、後述するようにナノ粒子分散液中に混合した界面活性剤の層の分子に関係する。
FIG. 3 is a schematic plan view of the first
前述したように、本実施形態において、ナノ粒子25は磁化領域15a,15bから放出される磁力線の末端に付着する。また、各磁化領域15a,15b毎に、ナノ粒子25がトラック幅方向に1列に並んで配置される。この場合、トラックの延びる方向(図3にAで示す方向)におけるナノ粒子25間の間隔yがナノ粒子25の大きさよりも大きいと、自己組織化により、磁力線の末端に付着したナノ粒子25の間に他のナノ粒子25が隙間を埋めるように付着して、ナノ粒子25の配列を乱すことになる。このような現象を回避するために、磁力線の末端に付着したナノ粒子25の間の間隔yがナノ粒子25の大きさよりも小さくなるように、磁化領域15a,15bの大きさ及びナノ粒子25の大きさを設定することが重要である。磁化領域15a,15bの大きさは、情報の書き込みに使用する磁気ヘッド(主磁極)の大きさ、書き込み周波数及び磁気記録媒体の回転速度等に関係する。
As described above, in the present embodiment, the
高記録密度を確保するという観点から、ナノ粒子25の占有面積(磁気記録媒体10の表面に投影したときの面積)は400nm2以下とすることが好ましい。また、図2(a),(b)及び図3ではナノ粒子25が球形であるものとしているが、ナノ粒子25の形状は球形に限定されるものではなく、円柱状又はその他の形状としてもよい。
From the viewpoint of securing a high recording density, the occupied area of the nanoparticles 25 (the area when projected onto the surface of the magnetic recording medium 10) is preferably 400 nm 2 or less. 2 (a), (b) and FIG. 3, the
次に、表面にナノ粒子25が付着した第1の磁気記録媒体10を用いてスタンパを作製する。図4〜図6は、スタンパの作製からパターンドメディアの製造までの工程を示す模式図である。
Next, a stamper is produced using the first
図4(a)は表面にナノ粒子25が付着した第1の磁気記録媒体10を示す模式図である。前述したように、ナノ粒子25は一つの磁化領域毎にトラック幅方向に1列に並んで配置されている。この第1の磁気記録媒体10の上に、例えばスパッタ法によりSi(シリコン)等を堆積して、図4(b)に示すようにSi膜(非磁性膜)31を形成する。このSi膜31の厚さは例えば500nmとする。Si膜31に替えて、他の材料からなる無機膜を形成してもよい。
FIG. 4A is a schematic diagram showing the first
次に、図4(c)に示すように、Si膜31の上にガラス基板32を接合する。本実施形態においては、ガラス基板32の接合には光硬化樹脂33を使用し、Si膜31及びガラス基板32の接合面側にそれぞれシランカップリング剤34を塗布しておく。
Next, as shown in FIG. 4C, a
次に、図4(d)に示すように、ガラス基板32から磁気記録媒体10を剥離する。例えば、磁気記録媒体10の表面にナノ粒子25を付着させるときに、ナノ粒子分散液にオレイン酸等の表面活性剤を含有しておく。そうすると、磁気記録媒体10側から加熱することにより、磁気記録媒体10とガラス基板32との間の熱膨張係数の差により剪断力が発生し、この剪断力がナノ粒子(Fe3O4)25及びSi膜31と磁気記録媒体10との間に存在する界面活性剤の層に働いて、磁気記録媒体10をガラス基板32から剥離することができる。この場合、ナノ粒子25及びSi膜31はガラス基板32側に付着した状態で残る。
Next, as shown in FIG. 4D, the
次に、図5(a)に示すように、ナノ粒子25をマスクとしてSi膜31を、例えばCF4をエッチングガスとして用いる反応性イオンエッチングにより50nmの深さまでエッチングし、Si膜31の表面に凹凸を形成する。Si膜31の表面に残ったナノ粒子25は、エッチングの後に希薄塩酸を用いて溶解することで除去できる。
Next, as shown in FIG. 5A, the
次に、図5(b)に示すように、Si膜31の上(図5(b)では下側)にNi等の金属を厚膜めっきして、Si膜31の凹凸に対応する凹凸を有するスタンパ35を形成する。なお、必要に応じて、Ni等の金属を厚膜めっきした後、補強板を貼り付けてスタンパとしてもよい。このようにしてスタンパ35を形成した後、図5(c)に示すように、スタンパ35をガラス基板32から剥離する。
Next, as shown in FIG. 5 (b), a metal such as Ni is thick-plated on the Si film 31 (on the lower side in FIG. 5 (b)) to form unevenness corresponding to the unevenness of the
一方、図5(d)に示すように、パターンドメディアとなる第2の磁気記録媒体40aを用意する。ここでは、第2の磁気記録媒体40aとして、ナノ粒子25の付着に用いた第1の磁気記録媒体10と同様の構造を有する垂直記録方式の磁気記録媒体を用いるものとする。そして、この第2の磁気記録媒体40aの上にレジストを塗布して、厚さが例えば20nmのレジスト膜47を形成する。
On the other hand, as shown in FIG. 5D, a second
次に、図6(a)に示すように、レジスト膜47にスタンパ35を押し当てて、スタンパ35の凹凸パターンをレジスト膜47に転写する。その後、図6(b)に示すように、第2の磁気記録媒体40aからスタンパ35を取り外した後、レジスト膜47を加熱して硬化させる。
Next, as shown in FIG. 6A, the
次いで、図6(c)に示すように、レジスト膜47をマスクとして第2の磁気記録媒体40aの表面(記録層)をエッチングする。このとき、磁気記録媒体40a上には、パターン凹部でもレジストがわずかに残っているため、まず酸素をエッチングガスとして用いる反応性イオンエッチングによりこのレジスト残渣を取り除き、続いてArを用いたミリングによって記録層のエッチングを行う。このときのエッチング深さは、例えば記録層の厚さと同じとする。その後、レジスト膜47を除去する。このようにして、記録層の表面に凸状のビットパターン45aを有するパターンドメディア(磁気記録媒体)40が完成する。
Next, as shown in FIG. 6C, the surface (recording layer) of the second
図7は、上述の方法により製造されたパターンドメディア40の構造を示す模式断面図である。この図7に示すように、パターンドメディア40は、基板41と、この基板41上に積層された下地層42と、軟磁性裏打層43と、非磁性の中間層44と、磁気情報を記録する記録層45とにより構成されている。記録層45の表面には、上述の方法により形成されたビットパターン45aが一定のピッチで形成されている。なお、記録層45の上には例えばDLC(Diamond-Like-Carbon )等からなる保護膜が形成され、その上に潤滑油薄膜が形成される。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the patterned
図8は、上述の方法により製造されたパターンドメディア40のビットパターン45aと、ナノ粒子の付着に用いた第1の磁気記録媒体10の磁化領域15a,15bとの関係を示す模式平面図である。図8において、ビットパターン45aはパターンドメディア40の記録層45の表面に形成されており(図7参照)、磁化領域15a,15bはナノ粒子の付着に用いた第1の磁気記録媒体10の磁化領域を示している(図2,図3参照)。
FIG. 8 is a schematic plan view showing the relationship between the
この図8に示すように、本実施形態のパターンドメディア40における周方向(図中Aで示す方向)のビットパターン45aのピッチP1は、ナノ粒子の付着に用いた第1の磁気記録媒体10の磁化領域15a,15bのピッチと同じである。従って、本実施形態のパターンドメディア40の線記録密度(トラックの単位長さ当たりのビット数)は、ナノ粒子の付着に用いた第1の磁気記録媒体10の線記録密度と同じになる。しかし、本実施形態のパターンドメディア40では、ナノ粒子の付着に用いた第1の磁気記録媒体10の1トラック分の幅に複数個(図8に示す例では3個)のビットパターン45aが存在する。これらのビットパターン45aがそれぞれ異なるトラック(図8中に一点鎖線で示す)を構成する。
As shown in FIG. 8, the pitch P1 of the
すなわち、本実施形態により製造されたパターンドメディア40は、トラック密度が従来の磁気記録媒体の数倍(図8に示す例では3倍)に増加する。このように、本実施形態によれば、磁気記録媒体(パターンドメディア)の記録密度を従来の磁気記録媒体(一般的な垂直記録方式の磁気記録媒体)に比べて大幅に向上させることができる。
That is, the patterned
また、本実施形態では、ナノ粒子の自己組織化を利用してビットパターン45aの位置を決定するので、電子ビームを使用してビットパターンの位置を決定する従来のパターンドメディアの製造方法に比べてビットパターンの形成が容易であり、製造に要する時間を短縮することができる。これにより、パターンドメディアの製造コストを低減することができるという効果も得られる。
Further, in this embodiment, since the position of the
更に、本実施形態では、ビットパターンの大きさがナノ粒子の大きさに依存し、ナノ粒子として例えば直径が10nm程度のものを使用することができるので、電子ビームを用いたリソグラフィ技術によりビットパターンを形成する従来のパターンドメディアに比べてより一層の高密度化が可能である。 Furthermore, in this embodiment, the size of the bit pattern depends on the size of the nanoparticle, and for example, a nanoparticle having a diameter of about 10 nm can be used. Therefore, the bit pattern is formed by lithography using an electron beam. The density can be further increased compared to the conventional patterned media that forms the film.
(トラックピッチの制御)
ところで、上述したように、本実施形態による方法で製造したパターンドメディア40のトラック密度は、第1の磁気記録媒体10の磁化領域15a,15b上にトラック幅方向に並ぶナノ粒子25の間隔xに関係する(図3参照)。そして、このナノ粒子25の間隔xは、ナノ粒子分散液に混合する界面活性剤に関係する。すなわち、界面活性剤をナノ粒子の周囲に単層膜を形成する割合でナノ粒子分散液中に混合すると、図9に示すようにナノ粒子25の周囲に界面活性剤の単層膜26が形成される。従って、ナノ粒子25間の間隔xは、界面活性剤の単層膜26の膜厚のほぼ2倍となる。この場合、界面活性剤に含まれる分子を選択することにより、ナノ粒子25間の間隔xを任意に設定することができる。
(Track pitch control)
By the way, as described above, the track density of the patterned
例えば、界面活性剤としてオレイン酸を使用した場合、トラック幅方向のナノ粒子25間の間隔xは約4.5nmとなる。また、界面活性剤としてヘプタコサン酸を使用すると、トラック幅方向のナノ粒子25間の間隔xは約6.5nmとなる。このようにして、パターンドメディア(磁気記録媒体)40のトラック間の間隔(ピッチ)を調整することができる。
For example, when oleic acid is used as the surfactant, the distance x between the
(トラッキング制御用領域)
前述したように、第1の磁気記録媒体10に“0”及び“1”の情報を交互に記録すると、ナノ粒子はトラックの延びる方向(周方向)に1列に配列する。ここで、部分的に“0”又は“1”の情報を連続させると、ナノ粒子の配列が変化する。このナノ粒子の配列の変化を利用したトラッキング制御について、以下に説明する。
(Tracking control area)
As described above, when information of “0” and “1” is alternately recorded on the first
図10は、矢印Bで示す個所で“0”と“1”との順番を変化させた例を示している。これにより、磁気記録媒体10の表面では“0”が記録された磁化領域15aが隣り合うことになる。このように磁化方向が同一の磁化領域15aを隣り合わせて配置すると、それらの磁化領域15aに付着するナノ粒子25は全て同じ方向に磁化される。そのため、それらの磁化領域15aに付着するナノ粒子25は、自己組織化によって互いの距離が最大となるように配列する。その結果、図10に示すように、矢印Bで示す個所を境界としてナノ粒子25の配列が1/2ピッチ分ずれる。
FIG. 10 shows an example in which the order of “0” and “1” is changed at the position indicated by the arrow B. As a result, on the surface of the
このようにナノ粒子25の配列をずらした部分に対応するビットパターンをトラッキング制御に利用することができる。図11は、トラッキング制御用領域50を設けたパターンドメディア(磁気記録媒体)を示す模式図である。図10に示すようにナノ粒子の配列を1/2ピッチ分ずらすことにより、図11に示すようにトラックの中心軸(図11中に一点鎖線で示す)を挟んでビットパターン45aが2列に配列したトラッキング制御用領域50が形成される。
Thus, the bit pattern corresponding to the part where the arrangement of the
このようなトラッキング制御用領域50を有するパターンドメディアでは、磁気ヘッドのトラッキング制御を容易に行うことができる。ここでは、トラッキング制御用領域50のビットパターン45aにはすべて同一の情報(“0”又は“1”)が記録されているものとする。この場合、トラッキング制御用領域50では、磁気ヘッドがトラックの中心軸(図中一点鎖線で示す)上を移動したときに、磁気ヘッドの出力が極小となる。逆に、トラッキング制御用領域50において磁気ヘッドの出力が極小となるように磁気ヘッドの位置を制御することにより、磁気ヘッドをトラックの中心軸上に配置することができる。パターンドメディアに対し情報を記録又は再生するときには、このようにトラッキング制御を行って磁気ヘッドをトラックの中心軸上に配置することが重要である。
In a patterned medium having such a
なお、図12に示すように、トラックの中心軸を挟んで対向する2つのビットパターン45aの磁化方向を逆にしてもよい。図12では、“0”が書き込まれたビットパターンを黒丸で示し、“1”が書き込まれたビットパターンを×印で示している。このようにトラッキング制御用領域50において磁化方向が逆の2つのビットパターン45aをトラックの中心軸を挟んで対向させて配置した場合、磁気ヘッドがトラックの中心軸上に位置しているときには、それらの2つのビットパターン45aから放出される磁力線が互いに打ち消しあって、磁気ヘッドから再生信号が出力されなくなる。従って、トラッキング領域50において再生信号が出力されないように磁気ヘッドの位置を制御することにより、磁気ヘッドをトラックの中心軸上に配置することができる。
As shown in FIG. 12, the magnetization directions of the two
ビットパターン45aに情報を書き込むときに、書き込みヘッドがトラックに対し斜めに配置された磁気ヘッド(図12中に破線で示す)を用いて1ビット毎に“0”と“1”とを反転させることにより、図12に示すようにトラックの延びる方向及びトラック幅方向に隣接するビットパターン45aの磁化方向が逆のパターンドメディアを製造することができる。
When writing information to the
(磁気記録装置)
図13は、本発明の実施形態に係る磁気記録装置(磁気ディスク装置)を示す平面図である。
(Magnetic recording device)
FIG. 13 is a plan view showing a magnetic recording apparatus (magnetic disk apparatus) according to an embodiment of the present invention.
磁気記録装置60は、その筐体内に、円盤状のパターンドメディア(磁気記録媒体)61と、パターンドメディア61を回転させるスピンドルモータ(図示せず)と、磁気ヘッド62と、磁気ヘッド62を支持するサスペンション63と、サスペンション63をパターンドメディア61の半径方向に駆動制御するアクチュエータ64と、スピンドルモータ及びアクチュエータ64を駆動制御するとともに磁気ヘッド62を介してパターンドメディア61に対し情報の書き込み及び読み出しを行う電子回路65とを有している。
The
なお、磁気ヘッド62は、電気信号を磁気信号に変換する書き込み素子(インダクティブヘッド)と、磁気信号を電気信号に変換する読み出し素子(磁気抵抗効果素子)とを備えている。また、パターンドメディア61は図7に示す構造を有し、その表面には情報を記録するためのビットパターンと、トラッキング制御用のビットパターン(図11参照)とが設けられている。また、パターンドメディア61の表面には、保護膜と潤滑油薄膜とが設けられている。
The
スピンドルモータによりパターンドメディア61が高速で回転すると、パターンドメディア61の回転によって生じる空気流により、磁気ヘッド62はパターンドメディア61の表面から若干浮上する。その状態でアクチュエータ64により磁気ヘッド62がパターンドメディア61の半径方向に移動し、パターンドメディア61に対して情報の書き込み又は読み出しが行われる。
When the patterned
以下、本発明に係るパターンドメディアを実際に製造した実施例について、図1〜図7を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the patterned media according to the present invention is actually manufactured will be described with reference to FIGS.
(実施例1)
まず、ナノ粒子を付着させる第1の磁気記録媒体10として、100Gbit/平方インチの面密度で情報を記録可能な垂直記録方式の磁気記録媒体を用意した。そして、コア幅(主磁極の幅)が100nmの書き込みヘッド(磁気ヘッド20)を用いて、磁気記録媒体10の記録層の全面に“0”及び“1”の情報を交互に記録した(図1,図2参照)。その後、フッ化炭素系溶媒FC−77(3M社製)を用いて磁気記録媒体10を洗浄し、磁気記録媒体10の表面に塗布されている潤滑膜を除去した。
Example 1
First, as a first
次に、磁気記録媒体10の表面に、密閉式ディップコータを用いてナノ粒子25を付着させた(図4(a)参照)。ナノ粒子25には粒径が9nmのFe3O4粒子を使用し、このナノ粒子25を0.1mg/mL(ミリリットル)の割合でオクタン分散液に分散させてナノ粒子分散液とした。磁気記録媒体10をナノ粒子分散液に1分間浸漬した後、50mm/minの速度で引き上げた。なお、オクタン分散液には、界面活性剤としてオレイン酸をナノ粒子(Fe3O4粒子)の1/3の質量で添加している。
Next,
このようにして第1の磁気記録媒体10の表面にナノ粒子25を付着させた後、真空中で24時間乾燥を行った。乾燥後のナノ粒子25の吸着状態を原子間力顕微鏡(AFM)を用いて観察したところ、磁化領域毎に磁気記録媒体10の半径方向にナノ粒子25が4.5nmの間隔で7個づつ配列していることが確認された。
After the
次に、スパッタ法により、ナノ粒子25が付着した磁気記録媒体10の上に、厚さが500nmのSi膜31を形成した(図4(b)参照)。その後、Si膜31の上にシランカップリング剤34、光硬化樹脂33及びシランカップリング剤34を順に成膜し、その上にガラス基板32を接着した(図4(c)参照)。
Next, a
次に、ガラス基板32を接合した磁気記録媒体10を、磁気記録媒体10側から100℃に加熱した。これにより、磁気記録媒体10とガラス基板32との間の熱膨張係数の差により剪断力が発生し、この剪断力がナノ粒子25及びSi膜31と磁気記録媒体10との間に存在するオレイン酸の層に働いて、磁気記録媒体10とガラス基板32とを分離することができた。この場合、ナノ粒子25及びSi膜31はガラス基板32側に付着した状態で磁気記録媒体10から分離される(図4(d)参照)。
Next, the
次に、ナノ粒子(Fe3O4)25をマスクとしてSi膜31を約50nmの深さまでエッチングし、Si膜31の表面に凹凸を形成した(図5(a)参照)。
Next, the
次に、Si膜31の上にNi膜を厚膜めっきしてスタンパ35を形成した(図5(b)参照)。その後、Si膜(ガラス基板)からスタンパを分離した(図5(c)参照)。
Next, a Ni film was thickly plated on the
一方、パターンドメディアとなる第2の磁気記録媒体40aを用意した。この第2の磁気記録媒体40aは、基板41と、基板41上に積層された下地膜42と、軟磁性裏打層43と、中間層44と、記録層45とにより構成されている。この磁気記録媒体40aの上(記録層の上)にレジストを塗布して、厚さが約20nmのレジスト膜47を形成した(図5(d)参照)。その後、レジスト膜47の上にスタンパ35を押し当てて、レジスト膜47にスタンパ35の凹凸パターンを転写した(図6(a)参照)。
On the other hand, a second
次に、スタンパ35をレジスト膜47から取り外した後、レジスト膜47を熱硬化した(図6(b)参照)。そして、レジスト膜47をマスクとして磁気記録媒体40aの表面(記録層)をエッチングし、その後レジスト膜47を除去した(図6(c)参照)。このようにして、実施例1のパターンドメディア40が完成した(図7参照)。
Next, after the
完成したパターンドメディア40の表面を観察したところ、表面に直径が約10nmの円形のビットパターン45aが形成されていることが確認された。また、このビットパターン45aの配列状態が、磁気記録媒体10の上に付着したナノ粒子25の配列状態と同様であることが確認された。
When the surface of the completed patterned
(実施例2)
ナノ粒子分散液に混合する界面活性剤として、分子長がオレイン酸の約1.5倍であるヘプタコサン酸を用いて、実施例1と同様に磁気記録媒体(パターンドメディア)を製造した。その結果、パターンドメディアの半径方向に約6.5nmの間隔で6個づつ配列した直径が約10nmの円形のビットパターンが形成されていることが確認された。
(Example 2)
A magnetic recording medium (patterned medium) was produced in the same manner as in Example 1 using heptacosanic acid having a molecular length of about 1.5 times that of oleic acid as a surfactant to be mixed with the nanoparticle dispersion. As a result, it was confirmed that a circular bit pattern having a diameter of about 10 nm was formed in which 6 pieces were arranged at intervals of about 6.5 nm in the radial direction of the patterned medium.
(実施例3)
まず、ナノ粒子を付着させる第1の磁気記録媒体10として、100Gbit/平方インチの面密度で情報を記録可能な垂直記録方式の磁気記録媒体を用意した。そして、コア幅(主磁極の幅)が100nmの書き込みヘッド(磁気ヘッド20)を用いて、磁気記録媒体10の中心から半径20mmの位置に、1トラック分(1周分)の情報を記録した。このとき、基本的に磁化方向が交互に反転するパターンで情報を記録したが、1mm毎に1個所の割合で隣り合う磁区の磁化方向が同一になるようにした。
(Example 3)
First, as a first
そして、実施例2と同様に界面活性剤としてヘプタコサン酸を混合し、粒径が9nmのナノ粒子(Fe3O4粒子)を0.1mg/mLの割合で添加したナノ粒子分散液中に磁気記録媒体10を1分間浸漬した。その後、ナノ粒子分散液から50mm/minの速度で磁気記録媒体10を引き上げた後、真空中で24時間乾燥を行った。
Then, in the same manner as in Example 2, heptacosanoic acid was mixed as a surfactant, and a nanoparticle dispersion liquid in which nanoparticles having a particle size of 9 nm (Fe 3 O 4 particles) were added at a rate of 0.1 mg / mL was magnetically added. The
乾燥後のナノ粒子25の吸着状態を原子間力顕微鏡(AFM)及び磁気力顕微鏡(MFM)を用いて観察したところ、図14に示すようにナノ粒子25の配列が1/2ピッチ分ずれた領域が存在することが確認された。すなわち、隣り合う記録ビットの磁化方向が同じである個所を境にして、ナノ粒子25が約7nmの間隔で5列並ぶ領域と、ナノ粒子25が約7nmの間隔で6列並ぶ領域とが存在することが確認された。
When the adsorption state of the
その後、実施例1と同様に、このナノ粒子25が付着した磁気記録媒体10を用いてスタンパ35を作成し、このスタンパ35の表面の凹凸パターンをパターンドメディアとなる第2の磁気記録媒体40aの上に形成されたレジスト膜41に転写した。次いで、レジスト膜41をマスクとして磁気記録媒体40aの表面(記録層)をエッチングし、その後レジスト膜47を除去した(図6(c)参照)。その後、記録層の上にカーボン保護膜を成膜して、パターンドメディア40とした。このようにして、実施例3のパターンドメディア40が完成した。
Thereafter, in the same manner as in Example 1, a
(実施例4)
実施例3で作成されたパターンドメディア40のビットパターン45aに対し、単磁極ヘッドを用いて書き込みを行った。図15に示すように、上述のビットパターン45aが5列並んだ部分では中央の1列のビットパターン45aに対して交互に磁化方向が反転するパターンで情報を書き込み、6列並んだ部分については中央の2列のビットパターン45aに対して磁化方向がいずれも上向きとなるように書き込みを行ってトラッキング制御用領域とした。なお、図15では、磁化方向が上向きのビットパターン45aを×印で示し、磁化方向が下向きのビットパターン45aを黒丸で示している。
Example 4
Writing was performed on the
別途読み出し用磁気ヘッドを用意し、磁化方向が上向きのビットパターン45aが連続している場合には読み出し出力が極小となるように磁気ヘッドの位置を調整するトラッキング動作を行う構成とした。この読み出しヘッドの中心線を、ビットパターン45aが5列並んだ個所の中央の1列の中心線にあわせ、10mm/secの線速度で読み出しを試行した。その結果、60分間にわたって再生動作が正常に行われ、トラッキング制御が有効に働いていることが確認できた。
Separately, a read magnetic head is prepared, and when a
(実施例5)
実施例3で作成されたパターンドメディア40のビットパターン45aに対し、単磁極ヘッドを用いて書き込みを行った。このとき、単磁極ヘッドを進行方向に対して45度傾けて書き込みを行った。これにより、図16に示すように、ビットパターン45aが5列に並んだ部分の中央の1列のビットパターンに対して、磁化方向がいずれも上向きとなるように書き込みを行い、6列並んだ部分については中央の2列のビットパターン45aに対しては、隣り合うビットパターン45aの磁化方向が相互に逆になるパターンで書き込みを行うことができた。なお、図16においても、磁化方向が上向きのビットパターン45aを×印で示し、磁化方向が下向きのビットパターン45aを黒丸で示している。6列並んだ部分の中央の2列のビットパターン45aがトラッキング制御用領域を構成する。
(Example 5)
Writing was performed on the
別途読み出し用磁気ヘッドを用意し、磁化方向が上向きのビットパターン45aが連続していると判断されない場合には読み出し出力が極小となるように磁気ヘッドの位置を調整するトラッキング動作を行う構成とした。この読み出しヘッドの中心線を、ビットパターン45aが5列並んだ個所の中央1列の中心線にあわせ、10mm/secの線速度で読み出しを試行した。その結果、60分間にわたって再生動作が正常に行われ、トラッキング制御が有効に働いていることが確認された。
Separately, a read magnetic head is prepared, and when it is not determined that the
以下、本発明の諸態様を、付記としてまとめて記載する。 Hereinafter, various aspects of the present invention will be collectively described as supplementary notes.
(付記1)第1の磁気記録媒体に磁気情報を記録する工程と、
前記第1の磁気記録媒体の前記磁気情報が記録された領域上に磁性粒子を付着させる工程と、
前記磁性粒子が付着した前記第1の磁気記録媒体の上に非磁性膜を形成する工程と、
前記磁性粒子及び前記非磁性膜を前記第1の磁気記録媒体から分離する工程と、
前記磁性粒子をマスクとして前記非磁性膜をエッチングして前記非磁性膜に凹凸を形成する工程と、
前記非磁性膜の凹凸を転写したスタンパを形成する工程と、
第2の磁気記録媒体上に形成したレジスト膜に前記スタンパを押し当てて、前記レジスト膜に凹凸を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとして前記第2の磁気記録媒体をエッチングし、前記第2の磁気記録媒体の表面に凸状のビットパターンを形成する工程と
を有することを特徴とするパターンドメディアの製造方法。
(Appendix 1) Recording magnetic information on a first magnetic recording medium;
Attaching magnetic particles on a region of the first magnetic recording medium on which the magnetic information is recorded;
Forming a nonmagnetic film on the first magnetic recording medium to which the magnetic particles are attached;
Separating the magnetic particles and the nonmagnetic film from the first magnetic recording medium;
Etching the nonmagnetic film using the magnetic particles as a mask to form irregularities in the nonmagnetic film;
Forming a stamper to which the irregularities of the non-magnetic film are transferred;
Pressing the stamper against a resist film formed on the second magnetic recording medium to form irregularities on the resist film;
Etching the second magnetic recording medium using the resist film as a mask, and forming a convex bit pattern on the surface of the second magnetic recording medium. .
(付記2)前記第2の磁気記録媒体が、垂直記録方式の磁気記録媒体であることを特徴とする付記1に記載のパターンドメディアの製造方法。 (Additional remark 2) The said 2nd magnetic recording medium is a magnetic recording medium of a perpendicular recording system, The manufacturing method of the patterned media of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
(付記3)前記磁性粒子の投影面積が400nm2以下であることを特徴とする付記1に記載のパターンドメディアの製造方法。 (Supplementary note 3) The method for producing a patterned medium according to supplementary note 1, wherein a projected area of the magnetic particles is 400 nm 2 or less.
(付記4)前記第1の磁気記録媒体には、前記磁化情報として、周方向に“0”及び“1”を交互に記録することを特徴とする付記1に記載のパターンドメディアの製造方法。 (Supplementary note 4) The method for manufacturing a patterned medium according to supplementary note 1, wherein “0” and “1” are alternately recorded in the circumferential direction as the magnetization information on the first magnetic recording medium. .
(付記5)前記第1の磁気記録媒体は、前記磁化情報として、周方向に“0”及び“1”を交互に記録し、所定の領域では“0”及び“1”のいずれか一方を連続して記録することを特徴とする付記1に記載のパターンドメディアの製造方法。 (Supplementary Note 5) The first magnetic recording medium records “0” and “1” alternately in the circumferential direction as the magnetization information, and either “0” or “1” is recorded in a predetermined area. The method for producing a patterned medium according to appendix 1, wherein recording is performed continuously.
(付記6)前記磁性粒子は、界面活性剤を含む分散液に分散した状態で前記第1の磁気記録媒体の上に付着させることを特徴とする付記1に記載のパターンドメディアの製造方法。 (Additional remark 6) The said magnetic particle is made to adhere on the said 1st magnetic recording medium in the state disperse | distributed to the dispersion liquid containing surfactant, The manufacturing method of the patterned media of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
(付記7)前記磁性粒子を分散した分散液を、密閉式ディップコータを用いて前記第1の磁気記録媒体の上に付着させることを特徴とする付記6に記載のパターンドメディアの製造方法。 (Additional remark 7) The manufacturing method of the patterned media of Additional remark 6 characterized by making the dispersion liquid which disperse | distributed the said magnetic particle adhere on said 1st magnetic recording medium using a sealing dip coater.
(付記8)基板と、
前記基板の上に形成された裏打層と、
前記裏打層の上に形成された非磁性の中間層と、
前記中間層の上に形成された記録層と、
前記記録層の表面に周方向に並んで形成されてトラックを構成する複数の凸状のビットパターンとを有し、
前記ビットパターンが、磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写して形成されたものであることを特徴とするパターンドメディア。
(Appendix 8) a substrate;
A backing layer formed on the substrate;
A nonmagnetic intermediate layer formed on the backing layer;
A recording layer formed on the intermediate layer;
A plurality of convex bit patterns formed side by side in the circumferential direction on the surface of the recording layer and constituting tracks.
A patterned medium, wherein the bit pattern is formed by transferring a pattern of magnetic particles attached to the surface of a magnetic recording medium.
(付記9)前記ビットパターンの大きさが400nm2以下であることを特徴とする付記8に記載のパターンドメディア。 (Supplementary note 9) The patterned medium according to supplementary note 8, wherein the size of the bit pattern is 400 nm 2 or less.
(付記10)前記トラックが、前記ビットパターンが1列に並んだ領域と、前記ビットパターンが2列に並んだ領域とを有することを特徴とする付記8に記載のパターンドメディア。 (Supplementary note 10) The patterned medium according to supplementary note 8, wherein the track has a region in which the bit patterns are arranged in one column and a region in which the bit patterns are arranged in two columns.
(付記11)前記ビットパターンが2列に並んだ領域では、それらのビットパターンの磁化方向が全て同一であることを特徴とする付記10に記載のパターンドメディア。
(Additional remark 11) In the area | region where the said bit pattern was located in 2 rows, all the magnetization directions of those bit patterns are the same, The patterned media of
(付記12)前記ビットパターンが2列に並んだ領域では、隣接するビットパターンの磁化方向が逆であることを特徴とする付記10に記載のパターンドメディア。
(Additional remark 12) The patterned media of
(付記13)情報を磁気的に記録可能な磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体に対し情報の書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッドと、
前記磁気記録媒体を前記磁気ヘッドに対し相対的に移動させる移動手段とを有し、
前記磁気記録媒体が、基板と、前記基板の上に形成された裏打層と、前記裏打層の上に形成された非磁性の中間層と、前記中間層の上に形成された記録層と、前記記録層の表面に周方向に並んで形成されてトラックを構成する複数の凸状のビットパターンとを有し、前記ビットパターンが、磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写して形成されたものであることを特徴とする磁気記録装置。
(Supplementary note 13) a magnetic recording medium capable of magnetically recording information;
A magnetic head for writing and reading information to and from the magnetic recording medium;
Moving means for moving the magnetic recording medium relative to the magnetic head;
The magnetic recording medium includes a substrate, a backing layer formed on the substrate, a nonmagnetic intermediate layer formed on the backing layer, a recording layer formed on the intermediate layer, A plurality of convex bit patterns formed side by side in the circumferential direction on the surface of the recording layer and constituting a track, and the bit pattern transfers a pattern of magnetic particles attached to the surface of the magnetic recording medium. A magnetic recording apparatus characterized by being formed.
(付記14)前記磁気記録媒体の前記ビットパターンの大きさが400nm2以下であることを特徴とする付記13に記載の磁気記録装置。
(Supplementary note 14) The magnetic recording apparatus according to
(付記15)前記磁気記録媒体の前記トラックが、前記ビットパターンが1列に並んだ領域と、前記ビットパターンが2列に並んだ領域とを有することを特徴とする付記13に記載の磁気記録装置。
(Supplementary note 15) The magnetic recording according to
(付記16)前記ビットパターンが2列に並んだ領域では、それらのビットパターンの磁化方向が全て同一であることを特徴とする付記15に記載の磁気記録装置。
(Supplementary note 16) The magnetic recording apparatus according to
(付記17)前記ビットパターンが2列に並んだ領域では、隣接するビットパターンの磁化方向が逆であることを特徴とする付記15に記載の磁気記録装置。
(Supplementary note 17) The magnetic recording apparatus according to
(付記18)前記磁気記録媒体の前記ビットパターンが2列に並んだ領域では、前記磁気ヘッドからの再生信号が極小となるようにトラッキング制御を行うことを特徴とする付記15に記載の磁気記録装置。
(Supplementary note 18) The magnetic recording according to
10…第1の磁気記録媒体、
11,41…基板、
12,42…下地層、
13,43…軟磁性裏打層、
14,44…中間層、
15,45…記録層、
15a,15b…磁化領域、
20,62…磁気ヘッド
21…主磁極、
22…リターンヨーク、
25…ナノ粒子(磁性粒子)、
26…界面活性剤の単層膜、
31…Si膜、
32…ガラス基板、
33…光硬化樹脂、
34…シランカップリング剤、
35…スタンパ、
40,61…パターンドメディア、
40a…第2の磁気記録媒体、
45a…ビットパターン、
47…レジスト膜、
50…トラッキング制御用領域、
60…磁気記録装置、
63…サスペンション、
64…アクチュエータ、
65…電子回路。
10: First magnetic recording medium,
11, 41 ... substrate,
12, 42 ... Underlayer,
13, 43 ... soft magnetic backing layer,
14, 44 ... intermediate layer,
15, 45 ... recording layer,
15a, 15b ... magnetized region,
20, 62 ...
22 ... Return yoke,
25 ... nanoparticle (magnetic particle),
26: Monolayer film of surfactant,
31 ... Si film,
32 ... Glass substrate,
33 ... light curable resin,
34. Silane coupling agent,
35 ... Stamper,
40, 61 ... patterned media,
40a ... second magnetic recording medium,
45a ... bit pattern,
47. Resist film,
50: Tracking control area,
60 ... Magnetic recording device,
63 ... Suspension,
64 ... Actuator,
65: Electronic circuit.
Claims (5)
前記第1の磁気記録媒体の前記磁気情報が記録された領域上に磁性粒子を付着させる工程と、
前記磁性粒子が付着した前記第1の磁気記録媒体の上に非磁性膜を形成する工程と、
前記磁性粒子及び前記非磁性膜を前記第1の磁気記録媒体から分離する工程と、
前記磁性粒子をマスクとして前記非磁性膜をエッチングして前記非磁性膜に凹凸を形成する工程と、
前記非磁性膜の凹凸を転写したスタンパを形成する工程と、
第2の磁気記録媒体上に形成したレジスト膜に前記スタンパを押し当てて、前記レジスト膜に凹凸を形成する工程と、
前記レジスト膜をマスクとして前記第2の磁気記録媒体をエッチングし、前記第2の磁気記録媒体の表面に凸状のビットパターンを形成する工程と
を有することを特徴とするパターンドメディアの製造方法。 Recording magnetic information on the first magnetic recording medium;
Attaching magnetic particles on a region of the first magnetic recording medium on which the magnetic information is recorded;
Forming a nonmagnetic film on the first magnetic recording medium to which the magnetic particles are attached;
Separating the magnetic particles and the nonmagnetic film from the first magnetic recording medium;
Etching the nonmagnetic film using the magnetic particles as a mask to form irregularities in the nonmagnetic film;
Forming a stamper to which the irregularities of the non-magnetic film are transferred;
Pressing the stamper against a resist film formed on the second magnetic recording medium to form irregularities on the resist film;
Etching the second magnetic recording medium using the resist film as a mask, and forming a convex bit pattern on the surface of the second magnetic recording medium. .
前記基板の上に形成された裏打層と、
前記裏打層の上に形成された非磁性の中間層と、
前記中間層の上に形成された記録層と、
前記記録層の表面に周方向に並んで形成されてトラックを構成する複数の凸状のビットパターンとを有し、
前記ビットパターンが、磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写して形成されたものであることを特徴とするパターンドメディア。 A substrate,
A backing layer formed on the substrate;
A nonmagnetic intermediate layer formed on the backing layer;
A recording layer formed on the intermediate layer;
A plurality of convex bit patterns formed side by side in the circumferential direction on the surface of the recording layer and constituting tracks.
A patterned medium, wherein the bit pattern is formed by transferring a pattern of magnetic particles attached to the surface of a magnetic recording medium.
前記磁気記録媒体に対し情報の書き込み及び読み出しを行う磁気ヘッドと、
前記磁気記録媒体を前記磁気ヘッドに対し相対的に移動させる移動手段とを有し、
前記磁気記録媒体が、基板と、前記基板の上に形成された裏打層と、前記裏打層の上に形成された非磁性の中間層と、前記中間層の上に形成された記録層と、前記記録層の表面に周方向に並んで形成されてトラックを構成する複数の凸状のビットパターンとを有し、前記ビットパターンが、磁気記録媒体の表面に付着した磁性粒子のパターンを転写して形成されたものであることを特徴とする磁気記録装置。 A magnetic recording medium capable of magnetically recording information;
A magnetic head for writing and reading information to and from the magnetic recording medium;
Moving means for moving the magnetic recording medium relative to the magnetic head;
The magnetic recording medium includes a substrate, a backing layer formed on the substrate, a nonmagnetic intermediate layer formed on the backing layer, a recording layer formed on the intermediate layer, A plurality of convex bit patterns formed side by side in the circumferential direction on the surface of the recording layer and constituting a track, and the bit pattern transfers a pattern of magnetic particles attached to the surface of the magnetic recording medium. A magnetic recording apparatus characterized by being formed.
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JP2007074354A JP2008234774A (en) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | Patterned medium, manufacturing method of patterned medium and magnetic recording device |
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JP2010225203A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Fujitsu Ltd | Magnetic recording medium and magnetic reproducing device |
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2007
- 2007-03-22 JP JP2007074354A patent/JP2008234774A/en not_active Withdrawn
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