JP2010146603A - Magnetic recording medium, magnetic recording and reproducing device, and signal processing method of magnetic recording and reproducing device - Google Patents

Magnetic recording medium, magnetic recording and reproducing device, and signal processing method of magnetic recording and reproducing device Download PDF

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正人 福島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic recording medium which is manufactured with a proper yield, by forming a tracking servo pattern with high density as tracking servo information, performing positioning of a magnetic head with accuracy at the center of a magnetic recording track, and forming a resist pattern which is used, when forming a pattern form comprising magnetic layers with high accuracy. <P>SOLUTION: In the magnetic recording medium 50, an annular magnetic recording pattern 51a which includes a magnetic layer separated magnetically on a nonmagnetic substrate is provided, and in a part of the magnetic recording pattern 51a, a tracking servo pattern 33, which is formed by making distances between the center and the side part of the magnetic recording pattern 51a different only at one side, is formed as the tracking servo information. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体、磁気記録再生装置および磁気記録再生装置の信号処理方法に関するものである。   The present invention relates to a magnetic recording medium used in a hard disk device or the like, a magnetic recording / reproducing apparatus, and a signal processing method for the magnetic recording / reproducing apparatus.

近年、ハードディスク装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。特に、MR(magnet resistive)ヘッドおよびPRML技術の導入以来、面記録密度の上昇はさらに激しさを増し、近年ではさらにGMR(giant magnet resistive)ヘッド、TMR(tunneling magnet resistive)ヘッドなども導入され、1年に約50%ものペースで増加を続けている。これらの磁気記録媒体については、今後更に高記録密度を達成することが要求されており、そのために磁性層の高保磁力化と高信号対雑音比(SNR)、高分解能を達成することが要求されている。また、近年では線記録密度の向上と同時にトラック密度の増加によって面記録密度を上昇させようとする努力も続けられている。   In recent years, the application range of magnetic recording devices such as hard disk devices has been remarkably increased, and the importance thereof has increased, and the recording density of magnetic recording media used in these devices has been remarkably improved. In particular, since the introduction of MR (magnet resistive) head and PRML technology, the increase in surface recording density has become even more intense. In recent years, GMR (giant magnet resistive) heads and TMR (tunneling magnet resistive) heads have also been introduced. It continues to increase at a rate of about 50% per year. For these magnetic recording media, it is required to achieve higher recording density in the future. For this reason, it is required to increase the coercive force of the magnetic layer, achieve a high signal-to-noise ratio (SNR), and high resolution. ing. In recent years, efforts have been made to increase the surface recording density by increasing the track density as well as improving the linear recording density.

最新の磁気記録装置において、トラック密度は110kTPIにも達している。しかし、トラック密度を上げていくと、隣接するトラック間の磁気記録情報が互いに干渉し合い、その境界領域の磁化遷移領域がノイズ源となりSNRを損なうという問題が生じやすくなる。このことはそのままBit Error rateの低下につながるため記録密度の向上に対して障害となっている。
面記録密度を上昇させるためには、磁気記録媒体上の各記録ビットのサイズをより微細なものとし、各記録ビットに可能な限り大きな飽和磁化と磁性膜厚を確保する必要がある。しかし、記録ビットを微細化していくと、1ビット当たりの磁化最小体積が小さくなり、熱揺らぎによる磁化反転で記録データが消失するという問題が生じる。
In the latest magnetic recording apparatus, the track density has reached 110 kTPI. However, as the track density is increased, magnetic recording information between adjacent tracks interfere with each other, and the problem that the magnetization transition region in the boundary region becomes a noise source and the SNR is easily lost. This directly leads to a decrease in Bit Error rate, which is an obstacle to improving the recording density.
In order to increase the surface recording density, it is necessary to make the size of each recording bit on the magnetic recording medium finer and ensure as much saturation magnetization and magnetic film thickness as possible for each recording bit. However, when the recording bits are miniaturized, the minimum magnetization volume per bit becomes small, and there arises a problem that the recording data is lost due to magnetization reversal due to thermal fluctuation.

また、トラック密度を上げていくと、トラック間距離が近づくため、磁気記録装置には極めて高精度のトラックサーボ技術が要求されている。また、隣接トラックからの影響をできるだけ排除するため、記録を幅広く実行し、再生を記録時よりも狭く実行する方法が一般的に用いられている。この方法では、トラック間の影響を最小限に抑えることができる反面、再生出力を十分得ることが困難である。そのため、十分なSN比(SNR)を確保することが難しいという問題がある。   Also, as the track density is increased, the distance between the tracks becomes closer, and therefore a magnetic recording apparatus is required to have an extremely accurate track servo technology. In order to eliminate the influence from adjacent tracks as much as possible, a method is generally used in which recording is performed widely and playback is performed narrower than during recording. This method can minimize the influence between tracks, but it is difficult to obtain a sufficient reproduction output. Therefore, there is a problem that it is difficult to ensure a sufficient SN ratio (SNR).

上述した熱揺らぎの問題を解決し、十分なSN比の確保、あるいは十分な出力の確保を達成する方法の一つとして、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸を形成し、記録トラック同士を物理的または磁気的に分離することによってトラック密度を上げようとする試みがなされている。このような技術を以下にディスクリートトラック法、それによって製造された磁気記録媒体をディスクリートトラック媒体と呼ぶ。   As one of the methods for solving the above-mentioned thermal fluctuation problem and ensuring a sufficient S / N ratio or ensuring a sufficient output, irregularities along the tracks are formed on the surface of the recording medium, and the recording tracks are physically separated. Attempts have been made to increase track density by mechanical or magnetic separation. Such a technique is hereinafter referred to as a discrete track method, and a magnetic recording medium manufactured thereby is referred to as a discrete track medium.

ディスクリートトラック媒体の一例として、複数の凸部と各凸部を囲む凹部とを有する非磁性基板上に、軟磁性層と強磁性層を積層し、非磁性基板の形状を反映した凹凸が軟磁性層および強磁性層に形成され、磁気的に分断された強磁性層の凸部のみを記録領域とする磁気記録媒体が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この磁気記録媒体によれば、軟磁性層での磁壁発生を抑制できるため、熱揺らぎの影響が出にくく、隣接する信号間の干渉もないので、ノイズの少ない高密度磁気記録媒体を形成できるとされている。
As an example of a discrete track medium, a soft magnetic layer and a ferromagnetic layer are laminated on a nonmagnetic substrate having a plurality of convex portions and a concave portion surrounding each convex portion, and the unevenness reflecting the shape of the nonmagnetic substrate is soft magnetic. There is known a magnetic recording medium in which only a convex portion of a ferromagnetic layer formed on a magnetic layer and a ferromagnetic layer is used as a recording region (see, for example, Patent Document 1).
According to this magnetic recording medium, the occurrence of a domain wall in the soft magnetic layer can be suppressed, so that the influence of thermal fluctuation is difficult to occur, and there is no interference between adjacent signals. Has been.

ディスクリートトラック媒体は、一般に、非磁性基板上に連続した磁性層を形成し、磁性層の上にパターニングしたレジスト層を形成し、これを用いて磁性層を磁気的に分離する方法を用いて形成されている。また、レジスト層をパターニングする方法としては、フォトリソグラフィー法や、液状のレジストにスタンプを用いてパターン転写するナノインプリント法がなど用いられている。   Discrete track media are generally formed using a method in which a continuous magnetic layer is formed on a nonmagnetic substrate, a patterned resist layer is formed on the magnetic layer, and the magnetic layer is magnetically separated using this. Has been. In addition, as a method for patterning the resist layer, a photolithography method, a nanoimprint method for transferring a pattern using a stamp to a liquid resist, and the like are used.

また、ディスクリートトラック媒体の製造方法としては、何層かの薄膜からなる磁気記録媒体を形成した後にトラックを形成する方法や、あらかじめ基板表面に直接、あるいはトラック形成のための薄膜層に凹凸パターンを形成した後に、磁気記録媒体の薄膜形成を行う方法がある(例えば、特許文献2,特許文献3参照)。   In addition, as a method for manufacturing a discrete track medium, a method of forming a track after forming a magnetic recording medium composed of several thin films, or forming a concavo-convex pattern directly on a substrate surface in advance or on a thin film layer for track formation. There is a method of forming a thin film of a magnetic recording medium after the formation (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).

また、ディスクリート方式の磁気記録媒体の製造方法として、外部からのイオン注入あるいはレーザ照射などを行うことにより、非磁性基体上の連続した磁性層の所望の箇所の磁気的特性を局所的に変えて記録トラックを形成する方法もある(例えば、特許文献4参照)。
また、例えば、特許文献5には、磁性層に、ランド間のギャップ代わりに、イオン注入によって磁化されない領域のあるものが開示されている。
また、例えば、特許文献6には、基板上に、磁性層、イオンバッファ層をこの順に形成して、イオンバッファ層を介在させた状態で磁性層に対してイオンを注入し、熱処理することで、イオンの注入領域の磁気特性を改質する磁性パターン形成方法が開示されている。
In addition, as a method of manufacturing a discrete magnetic recording medium, by performing ion implantation from outside or laser irradiation, the magnetic characteristics of a desired portion of a continuous magnetic layer on a nonmagnetic substrate can be locally changed. There is also a method for forming a recording track (see, for example, Patent Document 4).
For example, Patent Document 5 discloses a magnetic layer having a region that is not magnetized by ion implantation instead of a gap between lands.
Further, for example, in Patent Document 6, a magnetic layer and an ion buffer layer are formed in this order on a substrate, ions are implanted into the magnetic layer with the ion buffer layer interposed, and heat treatment is performed. A magnetic pattern forming method for modifying the magnetic characteristics of the ion implantation region is disclosed.

また、例えば、特許文献7には、第1、第2のサーボバースト群が2列に配列された第1サーボバーストエリアと、第3、第4のサーボバースト群が2列に配列された第2サーボバーストエリアとがデータエリアを挟んで交互に配置されている情報記録媒体が記載されている。
特開2004−164692号公報 特開2004−178793号公報 特開2004−178794号公報 特開平5−205257号公報 特開2006−209952号公報 特開2006−309841号公報 特開2000−090609号公報
Further, for example, in Patent Document 7, the first servo burst area in which the first and second servo burst groups are arranged in two rows and the third servo burst group in the second row are arranged in two rows. An information recording medium in which two servo burst areas are alternately arranged with a data area in between is described.
JP 2004-164692 A JP 2004-178793 A JP 2004-178794 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-205257 JP 2006-209952 A JP 2006-309841 A JP 2000-090609 A

しかしながら、従来のディスクリートトラック媒体の製造方法では、磁気的に分離された磁性層からなるパターン形状の精度が不十分で歩留まりが低いため、磁性層のパターン形状を精度よく形成することにより、歩留まりを向上させることが要求されていた。磁性層のパターン形状の精度を低下させる主な原因としては、磁性層からなるパターン形状を形成する際に用いられるレジストパターンの厚さのバラツキやエッジダレなどレジストパターンの形状不良が挙げられる。   However, in the conventional method of manufacturing a discrete track medium, since the accuracy of the pattern shape made of magnetically separated magnetic layers is insufficient and the yield is low, the yield is improved by forming the pattern shape of the magnetic layer with high accuracy. There was a need to improve. As a main cause of reducing the accuracy of the pattern shape of the magnetic layer, there is a resist pattern shape defect such as a variation in the thickness of the resist pattern used for forming the pattern shape made of the magnetic layer or edge sag.

ここで従来の磁気記録媒体の課題について、図4を用いて説明する。図4は、従来のディスクリート型の磁気記録媒体の一例を説明するための平面図であり、図4(a)はディスクリート型の磁気記録媒体の全体を示した模式図であり、図4(b)は図4(a)において矩形で示したディスクリート型の磁気記録媒体の一部の領域のみを拡大して示した拡大模式図である。   Here, the problem of the conventional magnetic recording medium will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a plan view for explaining an example of a conventional discrete type magnetic recording medium, and FIG. 4A is a schematic view showing the whole of the discrete type magnetic recording medium, and FIG. FIG. 4 is an enlarged schematic view showing only a partial area of the discrete magnetic recording medium indicated by a rectangle in FIG.

図4に示す磁気記録媒体40は、図4(a)および図4(b)に示すように、円盤状の基板の一方の表面に、データ領域41とサーボ情報領域42とが備えられたものである。なお、図4(a)においては、中心から放射状に延びる線で示された領域がサーボ情報領域42に該当し、放射状の線と線との間の領域がデータ領域41に該当する。
データ領域41を構成する磁性層からなるデータ記録パターン41aは、磁気記録トラックを構成するものであり、図4(b)に示すように、円環状の規則的な形状とされている。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4 includes a data area 41 and a servo information area 42 on one surface of a disk-shaped substrate. It is. In FIG. 4A, an area indicated by a line extending radially from the center corresponds to the servo information area 42, and an area between the radial lines corresponds to the data area 41.
A data recording pattern 41a made of a magnetic layer constituting the data area 41 constitutes a magnetic recording track, and has an annular regular shape as shown in FIG. 4B.

また、図4(b)に示すように、サーボ情報領域42には、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に位置付けさせるためのバースト情報として、バーストパターン43aが形成されている。バーストパターン43aは、サーボ情報領域42を構成する磁性層からなるものであり、隣接する磁気記録トラック間に設けられた細かなドット状の形状とされている。バーストパターン43aは、磁気記録媒体40の半径方向に、データ領域41を分割するように、通常255箇所設けられている。
そして、図4(a)に示す磁気記録媒体40では、磁気ヘッド(不図示)によりデータ記録パターン41aにデータを読み書きする際に、表面上を円周方向に移動する磁気ヘッドが、サーボ情報領域42においてバースト情報を読み込んでトラック位置の微調整を行うものとされている。
As shown in FIG. 4B, a burst pattern 43a is formed in the servo information area 42 as burst information for positioning the magnetic head at the center of the magnetic recording track. The burst pattern 43a is composed of a magnetic layer constituting the servo information area 42, and has a fine dot shape provided between adjacent magnetic recording tracks. The burst pattern 43 a is normally provided at 255 locations so as to divide the data area 41 in the radial direction of the magnetic recording medium 40.
In the magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4A, when reading / writing data from / to the data recording pattern 41a by a magnetic head (not shown), the magnetic head that moves in the circumferential direction on the surface has a servo information area. At 42, the burst information is read and the track position is finely adjusted.

しかしながら、図4に示す磁気記録媒体40では、磁気記録媒体40の回転に伴う振動や熱膨張によって、磁気ヘッドによりデータ記録パターン41aにデータを読み書きする際における磁気記録トラックに対する磁気ヘッドの相対位置が狂ってしまい、磁気ヘッドが磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けされない場合があった。このため、図4に示す磁気記録媒体40では、磁気ヘッドによる磁気記録媒体40の読み込み不良や書き込み不良が生じる恐れがあった。特に、磁気記録トラックの半径方向の密度が高い磁気記録媒体では、磁気記録トラックに対する磁気ヘッドの相対位置が狂いやすいため、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできるようにすることが要求されていた。   However, in the magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4, the relative position of the magnetic head with respect to the magnetic recording track when data is read from or written to the data recording pattern 41a by the magnetic head due to vibration or thermal expansion accompanying the rotation of the magnetic recording medium 40. In some cases, the magnetic head is not accurately positioned in the center of the magnetic recording track. For this reason, in the magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4, there is a possibility that a reading failure or writing failure of the magnetic recording medium 40 by the magnetic head may occur. In particular, in a magnetic recording medium having a high density in the radial direction of the magnetic recording track, the relative position of the magnetic head with respect to the magnetic recording track tends to be misaligned, so that the magnetic head must be accurately positioned at the center of the magnetic recording track. It had been.

また、図4に示す磁気記録媒体40では、図4(b)に示すように、データ記録パターン41aとバーストパターン43aとの形状が異なっているため、磁性層の形状が、ピッチやパターン幅等の相違する複数のパターン形状が混在してなる複雑な形状とされている。このため、図4に示す磁気記録媒体40においては、以下に示すように、磁性層からなるパターン形状の全てを高精度で形成することは困難であった。   Further, in the magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4, since the data recording pattern 41a and the burst pattern 43a are different in shape as shown in FIG. 4B, the shape of the magnetic layer is the pitch, pattern width, etc. These are complex shapes formed by mixing a plurality of different pattern shapes. For this reason, in the magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4, it is difficult to form all the pattern shapes made of the magnetic layer with high accuracy, as will be described below.

図4に示す磁気記録媒体40の製造工程において、磁性層からなるパターン形状を形成する際に用いられるレジストパターンの形状不良の原因としては、レジストの粘度、レジストの硬化温度、硬化時間、湿度、露光時間、露光強度等のさまざまなパターニング条件が挙げられる。これらのパターニング条件は、磁性層のパターン形状に応じて適宜決定される。   In the manufacturing process of the magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4, the causes of the defective shape of the resist pattern used when forming the pattern shape made of the magnetic layer are as follows: resist viscosity, resist curing temperature, curing time, humidity, Various patterning conditions, such as exposure time and exposure intensity, can be mentioned. These patterning conditions are appropriately determined according to the pattern shape of the magnetic layer.

しかしながら、図4に示す磁気記録媒体40のように、磁性層が複数のパターン形状の混在している複雑な形状を有するものである場合、レジストパターンを形成するための最適なパターニング条件を、パターン形状が異なることに起因する精度のバラツキが生じないように最適化することは困難であった。
具体的には例えば、レジストパターンを形成するためのパターニング条件を、データ記録パターン41aのパターン形状に対応するように決定すると、バーストパターン43aのパターン形状が不完全となってしまう。また、レジストパターンを形成するためのパターニング条件を、バーストパターン43aのパターン形状に対応するように決定すると、データ記録パターン41aのパターン形状が不完全となってしまう。
However, in the case where the magnetic layer has a complicated shape in which a plurality of pattern shapes are mixed as in the magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4, the optimum patterning conditions for forming the resist pattern are set as the pattern. It has been difficult to optimize so as not to cause variations in accuracy due to different shapes.
Specifically, for example, if the patterning conditions for forming the resist pattern are determined so as to correspond to the pattern shape of the data recording pattern 41a, the pattern shape of the burst pattern 43a becomes incomplete. If the patterning conditions for forming the resist pattern are determined so as to correspond to the pattern shape of the burst pattern 43a, the pattern shape of the data recording pattern 41a becomes incomplete.

このように、磁性層が複雑な形状を有している場合には、レジストパターンを形成するためのパターニング条件を十分に最適化することができず、磁気記録媒体上に形成される磁性層からなるパターン形状の全てを十分に高い精度で形成しうる高精度のレジストパターンを形成することは困難である。したがって、図4に示す従来の磁気記録媒体40においては、磁性層からなるパターン形状の全てを高精度で形成することは困難であった。   Thus, when the magnetic layer has a complicated shape, the patterning conditions for forming the resist pattern cannot be sufficiently optimized, and the magnetic layer formed on the magnetic recording medium cannot be optimized. It is difficult to form a highly accurate resist pattern that can form all the pattern shapes with sufficiently high accuracy. Therefore, in the conventional magnetic recording medium 40 shown in FIG. 4, it is difficult to form all the pattern shapes made of the magnetic layer with high accuracy.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできるとともに、磁性層からなるパターン形状を形成する際に用いられるレジストパターンを高精度で形成することができ、高精度のレジストパターンを用いて磁性層からなるパターン形状の全てを高精度で形成できるものとすることにより歩留まりよく製造できる磁気記録媒体を提供することを課題とする。
また、本発明は、本発明の磁気記録媒体を備え、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできるとともに、歩留まりよく製造できる磁気記録再生装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできる磁気記録再生装置の信号処理方法を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of such circumstances. The magnetic head can be accurately positioned at the center of the magnetic recording track, and a resist pattern used when forming a pattern shape made of a magnetic layer can be increased. It is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium that can be formed with high accuracy and can be manufactured with high yield by using a high-precision resist pattern to form all pattern shapes made of a magnetic layer with high accuracy. .
Another object of the present invention is to provide a magnetic recording / reproducing apparatus that includes the magnetic recording medium of the present invention and that can accurately position the magnetic head at the center of the magnetic recording track and that can be manufactured with high yield.
It is another object of the present invention to provide a signal processing method for a magnetic recording / reproducing apparatus capable of accurately positioning a magnetic head at the center of a magnetic recording track.

本発明者は、レジストパターンの形状不良を改善して、磁性層のパターン形状を精度よく形成するために、以下に示すように、鋭意研究した。
すなわち、本発明者は、磁気記録媒体の磁性層が複雑な形状を有していることが、レジストパターンの形状の精度を低下させる主な原因であることを考慮し、磁性層の形状に着目して検討を重ねた。その結果、本発明者は、情報の読み書きされる磁気的に分離された環状の磁気記録パターンの一部に、トラッキングサーボ情報として、磁気記録パターンの半径方向の幅を部分的に異ならせてなるトラッキングサーボパターンを形成することで、磁性層の形状を単純化すれば、磁性層からなるパターン形状を形成する際に用いられるレジストパターンを高精度で形成することができるとともに、トラッキングサーボパターンを高密度で形成でき、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできることを見出し、本発明を想到した。
In order to improve the shape defect of the resist pattern and form the pattern shape of the magnetic layer with high accuracy, the inventor has intensively studied as described below.
That is, the present inventor paid attention to the shape of the magnetic layer in consideration of the fact that the magnetic layer of the magnetic recording medium has a complicated shape is the main cause of reducing the accuracy of the resist pattern shape. And repeated examination. As a result, the present inventor partially varies the radial width of the magnetic recording pattern as tracking servo information in a part of the magnetically separated annular magnetic recording pattern from which information is read and written. By simplifying the shape of the magnetic layer by forming the tracking servo pattern, it is possible to form a resist pattern used for forming the pattern shape made of the magnetic layer with high accuracy and to increase the tracking servo pattern. The present invention has been conceived by finding that the magnetic head can be formed with high density and the magnetic head can be accurately positioned in the center of the magnetic recording track.

すなわち本発明は次の構成を採用する。
(1)非磁性基板上に磁気的に分離された磁性層からなる環状の磁気記録パターンが備えられ、前記磁気記録パターンの一部に、前記磁気記録パターンの中央と側部との距離を片側のみ異ならせてなるトラッキングサーボパターンがトラッキングサーボ情報として形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
(2)前記トラッキングサーボ情報が、バースト情報を含むことを特徴とする(1)に記載の磁気記録媒体。
(3)前記トラッキングサーボパターンが、前記磁気記録パターンの中央と内側部との距離を異ならせてなる内側パターンと、前記磁気記録パターンの中央と外側部との距離を異ならせてなる外側パターンとを含むものであることを特徴とする(1)または(2)に記載の磁気記録媒体。
That is, the present invention adopts the following configuration.
(1) An annular magnetic recording pattern comprising a magnetic layer magnetically separated is provided on a nonmagnetic substrate, and the distance between the center and the side of the magnetic recording pattern is set on one side of the magnetic recording pattern. A magnetic recording medium characterized in that a tracking servo pattern that is different from each other is formed as tracking servo information.
(2) The magnetic recording medium according to (1), wherein the tracking servo information includes burst information.
(3) The tracking servo pattern includes an inner pattern in which the distance between the center and the inner part of the magnetic recording pattern is different, and an outer pattern in which the distance between the center and the outer part of the magnetic recording pattern is different. The magnetic recording medium according to (1) or (2), wherein the magnetic recording medium includes:

(4)前記トラッキングサーボパターンが、前記磁気記録パターンの中央と内側部との距離を異ならせてなる複数の内側パターンを有するものであり、隣接する前記内側パターンが、前記磁気記録パターンにおける1データビット長の100倍以上の間隔を空けて配置されていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(5)前記トラッキングサーボパターンが、前記磁気記録パターンの中央と外側部との距離を異ならせてなる複数の外側パターンを有するものであり、隣接する前記外側パターンが、前記磁気記録パターンにおける1データビット長の100倍以上の間隔を空けて配置されていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の磁気記録媒体。
(4) The tracking servo pattern has a plurality of inner patterns in which the distance between the center and the inner part of the magnetic recording pattern is different, and the adjacent inner pattern is one data in the magnetic recording pattern. The magnetic recording medium according to any one of (1) to (3), wherein the magnetic recording medium is arranged with an interval of at least 100 times the bit length.
(5) The tracking servo pattern has a plurality of outer patterns in which the distance between the center and the outer portion of the magnetic recording pattern is different, and the adjacent outer pattern is one data in the magnetic recording pattern. The magnetic recording medium according to any one of (1) to (3), wherein the magnetic recording medium is arranged with an interval of at least 100 times the bit length.

(6)磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、前記磁気記録媒体が(1)〜(5)の何れかに記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。   (6) A magnetic recording / reproducing apparatus comprising a magnetic recording medium and a magnetic head for recording / reproducing information on / from the magnetic recording medium, wherein the magnetic recording medium is any one of (1) to (5). A magnetic recording / reproducing apparatus which is a magnetic recording medium.

(7)(5)に記載の磁気記録再生装置における信号処理方法であって、磁気ヘッドに、磁気記録媒体の磁気記録パターンから信号を読み出させる工程と、前記信号を周波数の差を用いて分離する工程と、前記信号を分離することにより前記信号からトラッキングサーボ情報が得られた場合、前記トラッキングサーボ情報の周波数に応じて、前記磁気ヘッドを前記磁気記録パターンの半径方向の中央に位置づけさせる工程とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置の信号処理方法。   (7) A signal processing method in the magnetic recording / reproducing apparatus according to (5), wherein a step of causing a magnetic head to read a signal from a magnetic recording pattern of a magnetic recording medium and the signal using a difference in frequency are used. And when tracking servo information is obtained from the signal by separating the signal, the magnetic head is positioned at the center in the radial direction of the magnetic recording pattern according to the frequency of the tracking servo information. A signal processing method for a magnetic recording / reproducing apparatus.

本発明の磁気記録媒体は、非磁性基板上に磁気的に分離された磁性層からなる環状の磁気記録パターンが備えられ、前記磁気記録パターンの一部に、前記磁気記録パターンの中央と側部との距離を片側のみ異ならせてなるトラッキングサーボパターンがトラッキングサーボ情報として形成されているものであるので、サーボ情報領域にサーボ情報として磁性層からなるパターンを形成する場合のように、複雑な形状の磁性層を形成する必要がなく、磁性層の形状が単純なものとなる。したがって、磁性層からなるパターン形状を形成する際に用いられるレジストパターンを形成するためのパターニング条件を最適化して、高精度のレジストパターンを形成することができる。よって、本発明の磁気記録媒体においては、非磁性基板上に形成される磁性層からなるパターン形状の全てを、高精度のレジストパターンを用いて十分に高い精度で形成できる。その結果、本発明の磁気記録媒体は、歩留まりよく形成できる。   The magnetic recording medium of the present invention is provided with an annular magnetic recording pattern comprising a magnetic layer magnetically separated on a nonmagnetic substrate, and a part of the magnetic recording pattern includes a center and side portions of the magnetic recording pattern. The tracking servo pattern with different distances on one side is formed as tracking servo information, so a complicated shape is formed as when forming a pattern made of a magnetic layer as servo information in the servo information area. It is not necessary to form the magnetic layer, and the shape of the magnetic layer is simple. Therefore, a highly accurate resist pattern can be formed by optimizing the patterning conditions for forming a resist pattern used when forming a pattern shape made of a magnetic layer. Therefore, in the magnetic recording medium of the present invention, all the pattern shapes formed of the magnetic layer formed on the nonmagnetic substrate can be formed with sufficiently high accuracy using a high-precision resist pattern. As a result, the magnetic recording medium of the present invention can be formed with high yield.

また、本発明の磁気記録媒体では、磁気記録パターンの一部に、前記磁気記録パターンの中央と側部との距離を片側のみ異ならせてなるトラッキングサーボパターンがトラッキングサーボ情報として形成されているものであるので、トラッキングサーボパターンを高密度で形成することにより高密度でトラッキングサーボ情報を書き込むことができる。したがって、例えば、磁気記録媒体の半径方向に255箇所バーストパターンが設けられている従来の磁気記録媒体と比較して、トラッキングサーボ情報の情報量を増やすことができる。その結果、磁気ヘッドにより磁気記録パターンに情報を読み書きする際に、磁気ヘッドにトラッキングサーボ情報を読み込ませて、磁気記録再生装置のヘッド駆動部などに磁気記録トラックに対する磁気ヘッドの相対位置の微調整を行わせることにより、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできるものとなる。   In the magnetic recording medium of the present invention, a tracking servo pattern in which the distance between the center and the side portion of the magnetic recording pattern is changed on only one side is formed as tracking servo information on a part of the magnetic recording pattern. Therefore, the tracking servo information can be written at a high density by forming the tracking servo pattern at a high density. Therefore, for example, the amount of tracking servo information can be increased as compared with a conventional magnetic recording medium in which a burst pattern of 255 positions is provided in the radial direction of the magnetic recording medium. As a result, when reading / writing information from / to the magnetic recording pattern by the magnetic head, the magnetic head reads the tracking servo information, and the head drive unit of the magnetic recording / reproducing apparatus finely adjusts the relative position of the magnetic head with respect to the magnetic recording track. As a result, the magnetic head can be accurately positioned at the center of the magnetic recording track.

また、本発明の磁気記録再生装置は、本発明の磁気記録媒体を備えたものであるので、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできるとともに、歩留まりよく製造できるものとなる。
また、本発明の磁気記録再生装置の信号処理方法によれば、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできる。
In addition, since the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention includes the magnetic recording medium of the present invention, the magnetic head can be accurately positioned at the center of the magnetic recording track and can be manufactured with high yield.
Further, according to the signal processing method of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention, the magnetic head can be accurately positioned at the center of the magnetic recording track.

次に、本発明の磁気記録媒体およびその製造方法、磁気記録再生装置について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の説明において参照する図面において、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の磁気記録媒体および磁気記録再生装置の寸法関係とは異なっている場合がある。   Next, the magnetic recording medium, the manufacturing method thereof, and the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings referred to in the following description, the sizes, thicknesses, dimensions, and the like of the respective parts shown in the drawings may differ from the dimensional relationships of the actual magnetic recording medium and magnetic recording / reproducing apparatus.

<磁気記録媒体>
まず、本発明の磁気記録媒体について例を挙げて説明する。
図1は、本発明の磁気記録媒体の一例を説明するための平面図であり、磁気記録媒体の一部の領域のみを拡大して示した拡大模式図である。なお、図1においては、上側が磁気記録媒体の外側であり、下側が磁気記録媒体の中心側(内側)である。
また、図2(i)は、図1に示す磁気記録媒体の断面構造を説明するための断面図であり、磁気記録媒体の一部を半径方向から見た拡大模式図である。なお、図2(i)においては、説明を容易にするために基板と磁性層と保護膜層のみを示す。また、図2(a)〜図2(h)は、図1に示す磁気記録媒体の製造工程の一部を説明するための工程図であり、図2(i)に示された領域と同じ領域のみを拡大して示した拡大断面図である。
<Magnetic recording medium>
First, the magnetic recording medium of the present invention will be described with an example.
FIG. 1 is a plan view for explaining an example of the magnetic recording medium of the present invention, and is an enlarged schematic view showing only a partial region of the magnetic recording medium. In FIG. 1, the upper side is the outside of the magnetic recording medium, and the lower side is the center side (inside) of the magnetic recording medium.
FIG. 2I is a cross-sectional view for explaining the cross-sectional structure of the magnetic recording medium shown in FIG. 1, and is an enlarged schematic view of a part of the magnetic recording medium viewed from the radial direction. In FIG. 2I, only the substrate, the magnetic layer, and the protective film layer are shown for ease of explanation. 2A to 2H are process diagrams for explaining a part of the manufacturing process of the magnetic recording medium shown in FIG. 1, which is the same as the region shown in FIG. It is the expanded sectional view which expanded and showed only the field.

図1および図2(i)に示す磁気記録媒体50においては、円盤状の非磁性基板1上に、磁気的に分離された磁性層2からなる環状の複数の磁気記録パターン51aが備えられている。磁気記録パターン51aは、円盤状の磁気記録媒体50の回転中心に対して同心円状に規則的に複数形成されているものであり、50nm程度の幅の磁気記録トラックを構成するものである(図1においては、磁気記録媒体の一部を拡大して示しているため、磁気記録パターン51aが直線状に見える)。   In the magnetic recording medium 50 shown in FIG. 1 and FIG. 2 (i), a plurality of annular magnetic recording patterns 51 a composed of magnetically separated magnetic layers 2 are provided on a disk-like nonmagnetic substrate 1. Yes. A plurality of magnetic recording patterns 51a are regularly formed concentrically with respect to the rotation center of the disk-shaped magnetic recording medium 50, and constitute a magnetic recording track having a width of about 50 nm (see FIG. In FIG. 1, since a part of the magnetic recording medium is shown enlarged, the magnetic recording pattern 51a looks linear).

図2(i)に示すように、磁性層2には、凹部51cおよび凸部51bが形成されており、凹部51cを構成する磁性層2の磁気特性が改質されて非磁性化されていることにより、隣接する凸部51b間が磁気的に分離されている。凹部51cの幅は10nm〜100nm程度であることが好ましく、凸部51bの幅は20nm〜200nm程度であることが好ましい。なお、本実施形態において、磁気記録パターン51aの幅である凸部51bの幅は、磁気記録トラックの幅である。
ここで、磁性層2が「磁気的に分離されている」とは、少なくとも磁性層2の表面において磁気的に分離されていればよく、磁性層2の底部においては分離されていなくてもよい。
As shown in FIG. 2 (i), the magnetic layer 2 has a concave portion 51c and a convex portion 51b, and the magnetic properties of the magnetic layer 2 constituting the concave portion 51c are modified to be non-magnetic. As a result, the adjacent convex portions 51b are magnetically separated. The width of the concave portion 51c is preferably about 10 nm to 100 nm, and the width of the convex portion 51b is preferably about 20 nm to 200 nm. In the present embodiment, the width of the protrusion 51b, which is the width of the magnetic recording pattern 51a, is the width of the magnetic recording track.
Here, the magnetic layer 2 is “magnetically separated” as long as it is magnetically separated at least on the surface of the magnetic layer 2 and may not be separated at the bottom of the magnetic layer 2. .

図1に示すように、磁気記録パターン51aの一部には、トラッキングサーボ情報としてトラッキングサーボパターン33が設けられている。本実施形態におけるトラッキングサーボ情報は、バースト情報を含むものである。バースト情報とは、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央(磁気記録パターン51aの幅の中央)に位置付けさせるための情報である。   As shown in FIG. 1, a tracking servo pattern 33 is provided as part of the magnetic recording pattern 51a as tracking servo information. The tracking servo information in the present embodiment includes burst information. The burst information is information for positioning the magnetic head at the center of the magnetic recording track (the center of the width of the magnetic recording pattern 51a).

トラッキングサーボパターン33は、図1に示すように、凸部33aが設けられていることによって、磁気記録パターン51aの中央と側部との磁気記録媒体50の半径方向の距離を片側のみ異ならせてなるものである。凸部33aは、磁気記録媒体50の半径方向を短軸、磁気記録媒体50の円周方向を長軸とする平面視半楕円状のものである。
なお、トラッキングサーボパターン33は、磁気記録パターン51aの中央と側部との距離を片側のみ異ならせてなるものであればよく、図1に示す例に限定されるものではない。具体的には、トラッキングサーボパターン33は、図1に示す例のように、磁気記録パターン51aの中央と側部との距離を広げるものであってもよいし、磁気記録パターン51aの中央と側部との距離を縮めるものであってもよい。また、トラッキングサーボパターン33を構成する凸部33aの形状は、例えば、平面視半円状や平面視多角形状であってもよい。
As shown in FIG. 1, the tracking servo pattern 33 is provided with a convex portion 33a, so that the distance in the radial direction of the magnetic recording medium 50 between the center and the side portion of the magnetic recording pattern 51a is different only on one side. It will be. The convex portion 33a has a semi-elliptical shape in plan view with the radial direction of the magnetic recording medium 50 as the short axis and the circumferential direction of the magnetic recording medium 50 as the long axis.
The tracking servo pattern 33 is not limited to the example shown in FIG. 1 as long as the distance between the center and the side portion of the magnetic recording pattern 51a is different only on one side. Specifically, the tracking servo pattern 33 may increase the distance between the center and the side of the magnetic recording pattern 51a as in the example shown in FIG. 1, or the center and side of the magnetic recording pattern 51a. The distance to the part may be shortened. Moreover, the shape of the convex part 33a which comprises the tracking servo pattern 33 may be a planar view semicircle shape or planar view polygonal shape, for example.

また、トラッキングサーボパターン33は、図1に示すように、内側パターン33bと外側パターン33cとを含むものである。
内側パターン33bは、磁気記録パターン51aの内側に、磁気記録パターン51aの延在方向に沿って等間隔で設けられた複数の凸部33aを有するものであり、磁気記録パターン51aの中央と内側部との磁気記録媒体50の半径方向の距離を広げてなるものである。
また、外側パターン33cは、磁気記録パターン51aの外側に磁気記録パターン51aの延在方向に沿って等間隔で設けられた複数の凸部33aを有するものであり、磁気記録パターン51aの中央と外側部との磁気記録媒体50の半径方向の距離を広げてなるものである。
The tracking servo pattern 33 includes an inner pattern 33b and an outer pattern 33c as shown in FIG.
The inner pattern 33b has a plurality of convex portions 33a provided at equal intervals along the extending direction of the magnetic recording pattern 51a on the inner side of the magnetic recording pattern 51a. The distance in the radial direction of the magnetic recording medium 50 is increased.
The outer pattern 33c has a plurality of convex portions 33a provided at equal intervals along the extending direction of the magnetic recording pattern 51a on the outer side of the magnetic recording pattern 51a. The distance in the radial direction of the magnetic recording medium 50 with respect to the portion is increased.

本実施形態においては、図1に示すように、磁気記録パターン51aの一部にトラッキングサーボパターン33が形成されているので、磁気ヘッド(不図示)が磁気記録トラックの中央(磁気記録パターン51aの幅の中央)に位置付けされていない場合には、磁気ヘッドにより磁気記録トラック(磁気記録パターン51a)から信号を読み出させると、磁気ヘッドと磁気記録トラックとのずれ量に対応する周波数を有するトラッキングサーボ情報を含む信号が出力される。また、本実施形態においては、トラッキングサーボパターン33が、磁気記録パターン51aの円周方向に設けられた内側パターン33bと、磁気記録パターン51aの円周方向に設けられた外側パターン33cとを含むものであるので、磁気記録トラックに対する磁気ヘッドの相対位置が磁気記録トラックの内側にずれている場合でも外側にずれている場合でも、磁気ヘッドと磁気記録トラックとのずれ量に対応する周波数を有するトラッキングサーボ情報を含む信号が出力される。
しかし、磁気ヘッドが磁気記録トラックの中央に位置付けされている場合には、磁気ヘッドにより磁気記録パターン51aから信号を読み出させても、トラッキングサーボ情報を含む信号が出力されない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, since the tracking servo pattern 33 is formed on a part of the magnetic recording pattern 51a, the magnetic head (not shown) is positioned at the center of the magnetic recording track (the magnetic recording pattern 51a). If it is not positioned at the center of the width, when a signal is read from the magnetic recording track (magnetic recording pattern 51a) by the magnetic head, the tracking has a frequency corresponding to the amount of deviation between the magnetic head and the magnetic recording track. A signal including servo information is output. In the present embodiment, the tracking servo pattern 33 includes an inner pattern 33b provided in the circumferential direction of the magnetic recording pattern 51a and an outer pattern 33c provided in the circumferential direction of the magnetic recording pattern 51a. Therefore, the tracking servo information having a frequency corresponding to the amount of deviation between the magnetic head and the magnetic recording track, regardless of whether the relative position of the magnetic head with respect to the magnetic recording track is shifted to the inner side or the outer side of the magnetic recording track. A signal including is output.
However, when the magnetic head is positioned at the center of the magnetic recording track, a signal including tracking servo information is not output even if a signal is read from the magnetic recording pattern 51a by the magnetic head.

したがって、本実施形態の磁気記録媒体50においては、磁気ヘッドにより磁気記録パターン51aから信号を読み込ませてトラッキングサーボ情報が出力されるか否かによって、磁気ヘッドが磁気記録トラックの中央に位置付けされているかどうかが検出されるようになっている。さらに、本実施形態の磁気記録媒体50においては、磁気ヘッドにより磁気記録パターン51aから信号を読み込ませて、トラッキングサーボ情報が出力された場合には、トラッキングサーボ情報の周波数の大きさによって、磁気ヘッドと磁気記録トラックとのずれ量を検出できるようになっている。
よって、本実施形態の磁気記録媒体50は、磁気ヘッドにより磁気記録パターン51aに情報を読み書きする際に、磁気ヘッドにトラッキングサーボ情報を読み込ませ、得られたトラッキングサーボ情報に基づいて、磁気記録再生装置のヘッド駆動部(図示略)に磁気記録トラックに対する磁気ヘッドの相対位置の微調整を行わせることにより、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に位置付けできるものとされている。
Therefore, in the magnetic recording medium 50 of the present embodiment, the magnetic head is positioned at the center of the magnetic recording track depending on whether or not tracking servo information is output by reading a signal from the magnetic recording pattern 51a by the magnetic head. Whether it is detected or not. Furthermore, in the magnetic recording medium 50 of the present embodiment, when tracking servo information is output by reading a signal from the magnetic recording pattern 51a by the magnetic head, the magnetic head depends on the frequency of the tracking servo information. And the magnetic recording track can be detected.
Therefore, the magnetic recording medium 50 according to the present embodiment causes the magnetic head to read tracking servo information when reading / writing information from / to the magnetic recording pattern 51a by the magnetic head, and magnetic recording / reproducing is performed based on the obtained tracking servo information. By causing the head drive unit (not shown) of the apparatus to finely adjust the relative position of the magnetic head with respect to the magnetic recording track, the magnetic head can be positioned at the center of the magnetic recording track.

また、磁気記録パターン51aの延在方向において隣接する内側パターン33bおよび磁気記録パターン51aの延在方向に隣接する外側パターン33cは、それぞれ、以下に示すように、磁気記録パターン51aにおける1データビット長の100倍以上1000倍以下の間隔36、37(ピッチ)を空けて配置されていることが好ましい。
すなわち、本実施形態においては、磁気記録パターン51aの一部にトラッキングサーボパターン33が形成されているので、磁気ヘッドが磁気記録トラックの中央に位置付けされていない場合に、磁気ヘッドにより情報の書き込まれた磁気記録パターン51aから信号を読み出させると、出力された信号には、書き込みデータ信号とトラッキングサーボ情報とが含まれることになる。
Further, the inner pattern 33b adjacent in the extending direction of the magnetic recording pattern 51a and the outer pattern 33c adjacent in the extending direction of the magnetic recording pattern 51a are each 1 data bit length in the magnetic recording pattern 51a as shown below. It is preferable that the gaps 36 and 37 (pitch) be 100 times or more and 1000 times or less.
That is, in this embodiment, since the tracking servo pattern 33 is formed on a part of the magnetic recording pattern 51a, information is written by the magnetic head when the magnetic head is not positioned at the center of the magnetic recording track. When a signal is read from the magnetic recording pattern 51a, the output signal includes a write data signal and tracking servo information.

例えば、磁気ヘッドにより磁気記録媒体50の磁気記録パターン51aに100MHzの周波数で情報が書き込まれていて、磁気ヘッドが磁気記録トラックの中央に位置付けされていない場合、その磁気記録パターン51aから磁気ヘッドにより信号を読み出させると、100MHzの周波数で出力される書き込みデータ信号にトラッキングサーボ情報が混合されて混合信号として出力される。このとき、内側パターン33b間の間隔37および外側パターン33c間の間隔36が、1データビット長の100倍以上であると、トラッキングサーボパターン33から出力されるトラッキングサーボ情報が、トラッキングサーボ情報の書き込まれている間隔(言い換えると、内側パターン33b間の間隔37および外側パターン33c間の間隔36)によって1MHz以下の周波数(最大で書き込みデータ信号の1/100の周波数)で出力されるものとなる。   For example, when information is written on the magnetic recording pattern 51a of the magnetic recording medium 50 by the magnetic head at a frequency of 100 MHz and the magnetic head is not positioned at the center of the magnetic recording track, the magnetic recording pattern 51a is used by the magnetic head. When the signal is read, tracking servo information is mixed with a write data signal output at a frequency of 100 MHz and output as a mixed signal. At this time, if the interval 37 between the inner patterns 33b and the interval 36 between the outer patterns 33c are 100 times or more of one data bit length, the tracking servo information output from the tracking servo pattern 33 is written into the tracking servo information. Depending on the interval (in other words, the interval 37 between the inner patterns 33b and the interval 36 between the outer patterns 33c), the signal is output at a frequency of 1 MHz or less (up to 1/100 the frequency of the write data signal).

このように、内側パターン33b間の間隔37および外側パターン33c間の間隔36が1データビット長の100倍以上である場合、書き込みデータ信号の周波数と、内側パターン33bおよび外側パターン33cから得られるトラッキングサーボ情報との周波数との間に、100倍以上の大きな差が生じることになる。したがって、磁気ヘッドにより磁気記録パターン51aから読み出された信号に、トラッキングサーボ情報が含まれている場合に、書き込みデータ信号とトラッキングサーボ情報との周波数の差を用いて、書き込みデータ信号とトラッキングサーボ情報との混合信号を分離することにより、容易にトラッキングサーボ情報が得られるものとなる。   As described above, when the interval 37 between the inner patterns 33b and the interval 36 between the outer patterns 33c is 100 times or more of one data bit length, the frequency of the write data signal and the tracking obtained from the inner pattern 33b and the outer pattern 33c. A large difference of 100 times or more occurs between the servo information and the frequency. Therefore, when the tracking servo information is included in the signal read from the magnetic recording pattern 51a by the magnetic head, the write data signal and the tracking servo are used by using the frequency difference between the writing data signal and the tracking servo information. By separating the mixed signal from the information, tracking servo information can be easily obtained.

これに対し、内側パターン33b間の間隔37および外側パターン33c間の間隔36が1データビット長の100倍未満である場合、書き込みデータ信号の周波数とトラッキングサーボ情報の周波数との差が小さくなるので、書き込みデータ信号とトラッキングサーボ情報との混合信号からトラッキングサーボ情報を分離しにくくなる恐れや、トラッキングサーボ情報が書き込みデータ信号によって打ち消されてしまう恐れがある。   On the other hand, when the interval 37 between the inner patterns 33b and the interval 36 between the outer patterns 33c are less than 100 times the length of one data bit, the difference between the frequency of the write data signal and the frequency of the tracking servo information becomes small. The tracking servo information may be difficult to separate from the mixed signal of the write data signal and the tracking servo information, and the tracking servo information may be canceled by the write data signal.

また、内側パターン33b間の間隔37および外側パターン33c間の間隔36が1データビット長の1000倍を超える場合、書き込みデータ信号の周波数とトラッキングサーボ情報の周波数との差は大きくなるが、トラッキングサーボ情報の周波数が小さくなりすぎて、書き込みデータ信号とトラッキングサーボ情報との混合信号からトラッキングサーボ情報を取り出しにくくなる恐れがある。また、トラッキングサーボ情報に基づく磁気ヘッドの追従性が低下する恐れがある。   When the interval 37 between the inner patterns 33b and the interval 36 between the outer patterns 33c exceeds 1000 times the length of one data bit, the difference between the frequency of the write data signal and the frequency of the tracking servo information increases, but the tracking servo There is a risk that the frequency of information becomes too small, and it becomes difficult to extract the tracking servo information from the mixed signal of the write data signal and the tracking servo information. Further, the followability of the magnetic head based on the tracking servo information may be reduced.

ここで、書き込みデータ信号とトラッキングサーボ情報との混合信号を分離する方法としては、ローパスフィルターおよび/またはバンドパスフィルターを用いる方法などが挙げられる。ローパスフィルターおよび/またはバンドパスフィルターを用いる方法によれば、書き込みデータ信号とトラッキングサーボ情報との混合信号からトラッキングサーボ情報のみを容易に取り出すことができる。   Here, as a method of separating the mixed signal of the write data signal and the tracking servo information, a method using a low-pass filter and / or a band-pass filter can be used. According to the method using the low-pass filter and / or the band-pass filter, only the tracking servo information can be easily extracted from the mixed signal of the write data signal and the tracking servo information.

また、本実施形態においては、トラッキングサーボパターン33を構成する凸部33a間の距離が、図1に示すように、磁気記録パターン51aの外側(図1における上側)と内側(図1における下側)とで異なっており、内側パターン33b間の間隔37と外側パターン33c間の間隔36とが異なっている。このため、本実施形態においては、磁気記録パターン51aの外側のトラッキングサーボパターン33(外側パターン33c)の密度と、磁気記録パターン51aの内側のトラッキングサーボパターン33(内側パターン33b)の密度とが異なるものとなっている。   In the present embodiment, the distance between the convex portions 33a constituting the tracking servo pattern 33 is such that the outer side (upper side in FIG. 1) and inner side (lower side in FIG. 1) of the magnetic recording pattern 51a, as shown in FIG. ), And the interval 37 between the inner patterns 33b and the interval 36 between the outer patterns 33c are different. Therefore, in this embodiment, the density of the tracking servo pattern 33 (outer pattern 33c) outside the magnetic recording pattern 51a is different from the density of the tracking servo pattern 33 (inner pattern 33b) inside the magnetic recording pattern 51a. It has become a thing.

また、本実施形態においては、外側パターン33c間の間隔36が、内側パターン33b間の間隔37よりも近くなっており、外側パターン33cの密度が、内側パターン33bの密度よりも高密度となっている。このように、トラッキングサーボパターン33の密度を、磁気記録パターン51aの外側と内側とで異ならせることで、磁気ヘッドから出力されたトラッキングサーボ情報により、磁気記録トラックに対する磁気ヘッドの相対位置が磁気記録トラックの内側にずれているか外側にずれているかを容易に検知できるものとなる。   In the present embodiment, the interval 36 between the outer patterns 33c is closer than the interval 37 between the inner patterns 33b, and the density of the outer patterns 33c is higher than the density of the inner patterns 33b. Yes. In this way, by making the density of the tracking servo pattern 33 different between the outside and the inside of the magnetic recording pattern 51a, the relative position of the magnetic head with respect to the magnetic recording track is determined according to the tracking servo information output from the magnetic head. It is possible to easily detect whether the track is shifted to the inside or the outside.

例えば、図1に示すトラッキングサーボパターン33において、外側パターン33cの密度を内側パターン33bの密度の2倍にすると、磁気ヘッドが磁気記録パターン51aの外側にずれている場合に、磁気ヘッドが磁気記録パターン51aの内側にずれている場合の2倍の周波数のトラッキングサーボ情報が出力されることになる。
具体的には、例えば、外側パターン33c間の間隔36が1データビット長の100倍であり、内側パターン33b間の間隔37が1データビット長の200倍である場合に、磁気ヘッドが磁気記録パターン51aの外側にずれていることにより、1MHzの周波数でトラッキングサーボ情報が出力された場合、磁気ヘッドと磁気記録トラックとのずれ量が同じで、磁気ヘッドが磁気記録パターン51aの内側にずれていると、0.5MHzの周波数のトラッキングサーボ情報が出力されることになる。
For example, in the tracking servo pattern 33 shown in FIG. 1, if the density of the outer pattern 33c is doubled that of the inner pattern 33b, the magnetic head is magnetically recorded when the magnetic head is shifted to the outer side of the magnetic recording pattern 51a. Tracking servo information having a frequency twice that of the pattern 51a when shifted to the inside of the pattern 51a is output.
Specifically, for example, when the interval 36 between the outer patterns 33c is 100 times the length of one data bit and the interval 37 between the inner patterns 33b is 200 times the length of one data bit, the magnetic head performs magnetic recording. When tracking servo information is output at a frequency of 1 MHz due to the shift to the outside of the pattern 51a, the shift amount between the magnetic head and the magnetic recording track is the same, and the magnetic head is shifted to the inside of the magnetic recording pattern 51a. If so, tracking servo information having a frequency of 0.5 MHz is output.

また、図1に示す磁気記録媒体50は、図2(i)に示すように、非磁性基板1上に磁性層2が形成され、磁性層2の上に保護膜層9が形成され、保護膜層9上に潤滑層(図2においては図示略)が形成されているものである。なお、本実施形態においては、保護膜層および潤滑層が設けられている磁気記録媒体を例に挙げて説明するが、保護膜層および潤滑層は設けられていなくてもよい。   Further, in the magnetic recording medium 50 shown in FIG. 1, the magnetic layer 2 is formed on the nonmagnetic substrate 1 and the protective film layer 9 is formed on the magnetic layer 2 as shown in FIG. A lubricating layer (not shown in FIG. 2) is formed on the film layer 9. In this embodiment, the magnetic recording medium provided with the protective film layer and the lubricating layer will be described as an example. However, the protective film layer and the lubricating layer may not be provided.

非磁性基板1としては、Alを主成分とした例えばAl−Mg合金等のAl合金基板や、通常のソーダガラス、アルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラス類、シリコン、チタン、セラミックス、各種樹脂からなる基板など任意のものを用いることができる。これらの中でも、非磁性基板1として、Al合金基板や結晶化ガラス等のガラス製基板またはシリコン基板を用いることが好ましい。また、非磁性基板1の平均表面粗さ(Ra)は、1nm以下、さらには0.5nm以下であることが好ましく、0.1nm以下であることがより好ましい。   The nonmagnetic substrate 1 is made of an Al alloy substrate such as an Al—Mg alloy mainly composed of Al, ordinary soda glass, aluminosilicate glass, crystallized glass, silicon, titanium, ceramics, and various resins. Arbitrary things, such as a board | substrate, can be used. Among these, it is preferable to use a glass substrate such as an Al alloy substrate or crystallized glass or a silicon substrate as the nonmagnetic substrate 1. Moreover, the average surface roughness (Ra) of the nonmagnetic substrate 1 is preferably 1 nm or less, more preferably 0.5 nm or less, and even more preferably 0.1 nm or less.

磁性層2は、Coを主成分とする合金から形成することが好ましい。また、磁性層2は、面内磁性層であっても垂直磁性層であってもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層であることが好ましい。
例えば、面内磁性層用の磁性層2としては、非磁性のCrMo下地層と強磁性のCoCrPtTa磁性層とからなる積層構造などを用いることができる。
また、例えば、垂直磁性層用の磁性層2としては、軟磁性のFeCo合金(FeCoB、FeCoSiB、FeCoZr、FeCoZrB、FeCoZrBCuなど)、FeTa合金(FeTaN、FeTaCなど)、Co合金(CoTaZr、CoZrNB、CoBなど)等からなる裏打ち層と、必要に応じて設けられるPt、Pd、NiCr、NiFeCrなどの配向制御膜と、必要に応じて設けられるRu等の中間膜と、60Co−15Cr−15Pt合金や70Co−5Cr−15Pt−10SiO2合金などからなる磁性膜とからなる積層構造の磁性層などを用いることができる。
The magnetic layer 2 is preferably formed from an alloy containing Co as a main component. The magnetic layer 2 may be an in-plane magnetic layer or a perpendicular magnetic layer, but is preferably a perpendicular magnetic layer in order to achieve a higher recording density.
For example, as the magnetic layer 2 for the in-plane magnetic layer, a laminated structure composed of a nonmagnetic CrMo underlayer and a ferromagnetic CoCrPtTa magnetic layer can be used.
Also, for example, as the magnetic layer 2 for the perpendicular magnetic layer, soft magnetic FeCo alloys (FeCoB, FeCoSiB, FeCoZr, FeCoZrB, FeCoZrBCu, etc.), FeTa alloys (FeTaN, FeTaC, etc.), Co alloys (CoTaZr, CoZrNB, CoB) Etc.), an orientation control film such as Pt, Pd, NiCr and NiFeCr provided as necessary, an intermediate film such as Ru provided as necessary, and a 60Co-15Cr-15Pt alloy or 70Co. -5Cr-15Pt-10SiO 2 alloy can be used as the magnetic layer of the multilayer structure composed of a magnetic film made of.

磁性層2の膜厚は、磁性層2に用いられる磁性材料の種類や積層構造などに応じて、十分なヘッド出入力が得られる厚みとなるように決定される。磁性層2は、磁気記録媒体50から情報を再生する際に一定以上の出力を得るために、ある程度以上の膜厚が必要である。しかし、磁気記録再生装置の記録再生特性を表す諸パラメーターは、出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、磁性層2の膜厚を最適に設定する必要がある。具体的には、磁性層2の膜厚は、3nm以上20nm以下とされることが好ましく、5nm以上15nm以下とすることがより好ましい。   The film thickness of the magnetic layer 2 is determined so as to obtain a sufficient head input / output according to the type of magnetic material used for the magnetic layer 2 and the laminated structure. The magnetic layer 2 needs to have a film thickness of a certain degree or more in order to obtain a certain output when reproducing information from the magnetic recording medium 50. However, since various parameters representing the recording / reproducing characteristics of the magnetic recording / reproducing apparatus usually deteriorate as the output increases, it is necessary to set the film thickness of the magnetic layer 2 optimally. Specifically, the thickness of the magnetic layer 2 is preferably 3 nm to 20 nm, and more preferably 5 nm to 15 nm.

保護膜層9としては、Diamond Like Carbonなどの炭素(C)、水素化炭素(HxC)、窒素化炭素(CN)、アルモファスカーボン、炭化珪素(SiC)等の炭素質層やSiO2、Zr23、TiNなど、通常用いられる保護膜層材料を用いることができる。また、保護膜層9は、2層以上の層から構成されていてもよい。
保護膜層9の膜厚は10nm以下とすることが好ましい。保護膜層9の膜厚が10nmを越えると磁気ヘッドと磁性層2との距離が大きくなり、十分な出入力信号の強さが得られなくなる恐れがある。
As the protective film layer 9, carbonaceous layers such as Diamond Like Carbon, hydrogenated carbon (HxC), nitrogenated carbon (CN), amorphous carbon, silicon carbide (SiC), etc., SiO 2 , Zr Commonly used protective film layer materials such as 2 O 3 and TiN can be used. Further, the protective film layer 9 may be composed of two or more layers.
The thickness of the protective film layer 9 is preferably 10 nm or less. If the thickness of the protective film layer 9 exceeds 10 nm, the distance between the magnetic head and the magnetic layer 2 increases, and there is a risk that sufficient input / output signal strength cannot be obtained.

また、保護膜層9の上には潤滑層(図示略)を形成することが好ましい。潤滑層に用いる潤滑剤としては、フッ素系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤及びこれらの混合物等が挙げられる。潤滑層の厚みは、通常1〜4nmとされる。   Further, it is preferable to form a lubricating layer (not shown) on the protective film layer 9. Examples of the lubricant used for the lubricating layer include a fluorine-based lubricant, a hydrocarbon-based lubricant, and a mixture thereof. The thickness of the lubricating layer is usually 1 to 4 nm.

<磁気記録媒体の製造方法>
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法として、図1(a)および図2(i)に示す本実施形態の磁気記録媒体の製造方法を例に挙げて詳細に説明する。
まず、図2(a)に示すように、円盤状の非磁性基板1上に、スパッタ法などにより磁性層2を形成する。
次いで、図2(b)に示すように、磁性層2上にマスク層3を形成する。マスク層3は、スパッタリング法やCVD法などにより成膜することができる。
<Method of manufacturing magnetic recording medium>
Next, as a method for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention, the method for manufacturing the magnetic recording medium of this embodiment shown in FIGS. 1A and 2I will be described in detail as an example.
First, as shown in FIG. 2A, a magnetic layer 2 is formed on a disk-like nonmagnetic substrate 1 by sputtering or the like.
Next, as shown in FIG. 2B, a mask layer 3 is formed on the magnetic layer 2. The mask layer 3 can be formed by sputtering or CVD.

マスク層3は、Ta、W、Ta窒化物、W窒化物、Si、SiO2、Ta25、Re、Mo、Ti、V、Nb、Sn、Ga、Ge、As、Niからなる群から選ばれた何れか一種以上を含む材料で形成することが好ましい。マスク層3の材料としては、上記の材料の中でも、As、Ge、Sn、Gaを用いることが好ましく、Ni、Ti、V、Nbを用いることがより好ましく、Mo、Ta、W、Cを用いることが最も好ましい。
マスク層3として、上記の材料からなるものを用いることにより、磁性層2の一部をイオンミリングなどによって除去する工程における磁性層2の遮蔽性に優れたものとなるとともに、マスク層3による磁気記録パターン51aの形成精度を向上させることができる。さらに、上記の材料は、酸素ガスなどの反応性ガスを用いたドライエッチング(反応性イオンエッチングまたは反応性イオンミリング)を容易に行うことができるものであるため、磁性層2上にマスク層3を設けることにより、後述するレジスト層を除去する工程における磁性層2上の残留物を減らすことができ、磁性層2の表面の汚染を減少させることができる。
The mask layer 3 is made of Ta, W, Ta nitride, W nitride, Si, SiO 2 , Ta 2 O 5 , Re, Mo, Ti, V, Nb, Sn, Ga, Ge, As, and Ni. It is preferable to form with the material containing one or more selected. As the material of the mask layer 3, among the above materials, As, Ge, Sn, and Ga are preferably used, Ni, Ti, V, and Nb are more preferably used, and Mo, Ta, W, and C are used. Most preferred.
By using the mask layer 3 made of the above-mentioned material, the magnetic layer 2 has excellent shielding properties in a process of removing a part of the magnetic layer 2 by ion milling or the like, and the magnetic property of the mask layer 3 is increased. The formation accuracy of the recording pattern 51a can be improved. Furthermore, since the above material can be easily subjected to dry etching (reactive ion etching or reactive ion milling) using a reactive gas such as oxygen gas, the mask layer 3 is formed on the magnetic layer 2. By providing this, it is possible to reduce the residue on the magnetic layer 2 in the step of removing the resist layer described later, and to reduce the contamination of the surface of the magnetic layer 2.

次に、図2(c)に示すように、マスク層3の上にレジスト層4を形成する。レジスト層4は、スピンコート法によりマスク層3上にレジストを塗布する方法などにより形成できる。
レジスト層4は、放射線照射により硬化するレジストからなるものであることが好ましい。なお、ここでの放射線とは、熱線、可視光線、紫外線、X線、ガンマ線等の広い概念の電磁波である。また、放射線照射により硬化するレジストとしては、例えば、熱線により硬化する熱硬化樹脂、紫外線により効果する紫外線硬化樹脂などが挙げられる。紫外線硬化樹脂としては、例えば、ノボラック系樹脂、アクリル酸エステル類、脂環式エポキシ類等が挙げられる。
Next, as shown in FIG. 2C, a resist layer 4 is formed on the mask layer 3. The resist layer 4 can be formed by a method of applying a resist on the mask layer 3 by a spin coat method.
The resist layer 4 is preferably made of a resist that is cured by irradiation with radiation. The radiation here is an electromagnetic wave of a broad concept such as heat rays, visible rays, ultraviolet rays, X-rays, gamma rays and the like. Moreover, as a resist hardened | cured by radiation irradiation, the thermosetting resin hardened | cured with a heat ray, the ultraviolet curing resin effective with an ultraviolet-ray, etc. are mentioned, for example. Examples of the ultraviolet curable resin include novolak resins, acrylic esters, and alicyclic epoxies.

次に、マスク層3およびレジスト層4のパターニングを行う。マスク層3およびレジスト層4をパターニングするには、まず、図2(d)に示すように、非磁性基板1上に形成される磁性層2からなる磁気記録パターン51aのネガパターンを、レジスト層4に形成する。ここで形成するネガパターンとは、磁気記録パターン51a間に配置される分離領域(凹部51c)に対応する領域のレジスト層4に凹部を形成したものである。   Next, the mask layer 3 and the resist layer 4 are patterned. In order to pattern the mask layer 3 and the resist layer 4, first, as shown in FIG. 2D, the negative pattern of the magnetic recording pattern 51a made of the magnetic layer 2 formed on the nonmagnetic substrate 1 is changed to a resist layer. 4 to form. The negative pattern formed here is a pattern in which a recess is formed in the resist layer 4 in a region corresponding to the separation region (the recess 51c) arranged between the magnetic recording patterns 51a.

レジスト層4にネガパターンを形成する方法としては、通常のフォトリソグラフィー技術を用いてもよいが、レジスト層4にスタンプ5を用いて、パターンの形状を転写する方法を用いることが作業効率の点から好ましい。スタンプ5を用いてレジスト層4にパターンの形状を転写する方法としては、例えば、図2(d)における矢印で示すように、レジスト層4にスタンプ5を所定の圧力で押圧することによりパターンを転写した後、レジスト層4からスタンプ5を分離する方法が挙げられる。   As a method for forming a negative pattern on the resist layer 4, an ordinary photolithography technique may be used. However, using a method for transferring a pattern shape using a stamp 5 for the resist layer 4 is advantageous in terms of work efficiency. To preferred. As a method for transferring the pattern shape to the resist layer 4 using the stamp 5, for example, as shown by the arrow in FIG. 2D, the pattern is formed by pressing the stamp 5 against the resist layer 4 with a predetermined pressure. There is a method of separating the stamp 5 from the resist layer 4 after the transfer.

スタンプ5としては、中心に対して同心円状(複数の円環状)のパターンであって、磁気記録パターン51aに対応する形状を有するパターンの形成されたものが用いられる。スタンプ5の材料としては、パターンの形状を転写するために必要な硬度および耐久性を有するものであればよく、特に限定されないが、例えばガラスやNi、樹脂などを好ましく使用できる。具体的には、例えば、スタンプ5として、金属プレートに電子線描画などの方法を用いてパターンが形成されたものなどを使用できる。   As the stamp 5, a pattern which is a concentric (a plurality of annular) patterns with respect to the center and has a shape corresponding to the magnetic recording pattern 51a is used. The material of the stamp 5 is not particularly limited as long as it has the hardness and durability necessary for transferring the pattern shape. For example, glass, Ni, resin, and the like can be preferably used. Specifically, for example, as the stamp 5, a metal plate with a pattern formed using a method such as electron beam drawing can be used.

なお、本実施形態においては、レジスト層4に用いる材料を、放射線照射により硬化する材料とし、レジスト層4にスタンプ5を用いてパターンを転写する工程に際して、または、レジスト層4にパターンを転写する工程の後に、レジスト層4に放射線を照射して、レジスト層4を硬化させることが好ましい。
このような製造方法を用いることにより、レジスト層4に、スタンプ5の形状を精度良く転写することができる。また、後述するマスク層3の一部を除去する工程において、マスク層3のエッジの部分にダレが発生することを防止でき、図2(f)に示す磁性層2の一部を除去する工程や磁性層2の磁気特性を改質する工程におけるマスク層3の遮蔽性を向上させるとともに、磁気記録パターン51aの形成精度を向上させることができる。
In the present embodiment, the material used for the resist layer 4 is a material that is cured by radiation irradiation, and the pattern is transferred to the resist layer 4 at the time of transferring the pattern using the stamp 5 to the resist layer 4. After the step, it is preferable to cure the resist layer 4 by irradiating the resist layer 4 with radiation.
By using such a manufacturing method, the shape of the stamp 5 can be accurately transferred to the resist layer 4. Further, in the step of removing a part of the mask layer 3 which will be described later, it is possible to prevent sagging at the edge portion of the mask layer 3 and to remove a part of the magnetic layer 2 shown in FIG. In addition, the shielding property of the mask layer 3 in the process of modifying the magnetic characteristics of the magnetic layer 2 can be improved, and the formation accuracy of the magnetic recording pattern 51a can be improved.

また、本実施形態の製造方法におけるレジスト層4にスタンプ5を用いてパターンを転写する工程においては、レジスト層4の流動性が高い状態で、レジスト層4にスタンプ5を押圧し、レジスト層4にスタンプ5を押圧した状態でレジスト層4に放射線を照射することによりレジスト層4を硬化させ、その後、スタンプ5をレジスト層4から分離する方法を用いてもよい。このような製造方法とした場合、スタンプ5の形状をより一層精度良く、レジスト層4に転写することができ、好ましい。
また、このような製造方法を用いた場合、スタンプ5の形状を精度良くレジスト層4に転写でき、高精度のレジストパターンを形成することができるので、後述する磁性層2の磁気特性を改質する工程において、磁性層2の保磁力、残留磁化を極限まで低減させることが可能となり、磁気記録の際の書きにじみがなく、高い面記録密度を有する磁気記録媒体を提供することが可能となる。
Further, in the step of transferring the pattern using the stamp 5 to the resist layer 4 in the manufacturing method of the present embodiment, the resist layer 4 is pressed against the resist layer 4 while the fluidity of the resist layer 4 is high. Alternatively, the resist layer 4 may be cured by irradiating the resist layer 4 with the stamp 5 pressed, and then the stamp 5 may be separated from the resist layer 4. Such a manufacturing method is preferable because the shape of the stamp 5 can be transferred to the resist layer 4 with higher accuracy.
Further, when such a manufacturing method is used, the shape of the stamp 5 can be accurately transferred to the resist layer 4 and a highly accurate resist pattern can be formed, so that the magnetic characteristics of the magnetic layer 2 described later are modified. In this step, the coercive force and residual magnetization of the magnetic layer 2 can be reduced to the utmost, and it is possible to provide a magnetic recording medium having a high surface recording density without blurring of writing during magnetic recording. .

レジスト層4にスタンプ5を押圧した状態で、レジスト層4に放射線を照射する方法としては、例えば、スタンプ5の反対側、すなわち非磁性基板1側から放射線を照射する方法や、スタンプ5の材料として放射線を透過できる物質を選択し、スタンプ5側から放射線を照射する方法、スタンプ5の側面から放射線を照射する方法、熱線のように固体に対して伝導性の高い放射線を用いて、スタンプ材料または非磁性基板1からの熱伝導により放射線を照射する方法などを用いることができる。
中でも特に、レジスト材料として紫外線硬化樹脂を用いるとともに、スタンプ材料として紫外線の透過性に優れたガラスや樹脂を用い、レジスト層4にスタンプ5を押圧した状態で、スタンプ5側から紫外線を照射することにより、レジスト層4を硬化させることが好ましい。
As a method of irradiating the resist layer 4 with radiation while the stamp 5 is pressed against the resist layer 4, for example, a method of irradiating radiation from the opposite side of the stamp 5, that is, the nonmagnetic substrate 1 side, or a material of the stamp 5 As a stamp material, a material that can transmit radiation is selected, a method of irradiating radiation from the stamp 5 side, a method of irradiating radiation from the side surface of the stamp 5, and a radiation having high conductivity with respect to a solid such as heat rays. Alternatively, a method of irradiating radiation by heat conduction from the nonmagnetic substrate 1 can be used.
In particular, UV curable resin is used as a resist material, and glass or resin having excellent UV transmittance is used as a stamp material, and ultraviolet rays are irradiated from the stamp 5 side in a state where the stamp 5 is pressed against the resist layer 4. Thus, it is preferable to cure the resist layer 4.

次に、図2(d)に示すネガパターンを形成した後に残ったレジスト層8と、磁気記録パターン51a間に配置される凹状の分離領域(凹部51c)に対応する領域のマスク層3とを除去する。このことにより、図2(e)に示すように、磁性層2上の凸部51bとなる領域に残存するマスク層3と、パターニングされたレジスト層4であるレジストパターン4aとからなるマスクが形成される。   Next, the resist layer 8 remaining after the negative pattern shown in FIG. 2D is formed, and the mask layer 3 in a region corresponding to the concave separation region (concave portion 51c) disposed between the magnetic recording patterns 51a. Remove. As a result, as shown in FIG. 2E, a mask composed of the mask layer 3 remaining in the region to be the convex portion 51b on the magnetic layer 2 and the resist pattern 4a which is the patterned resist layer 4 is formed. Is done.

スタンプ5を用いてネガパターンを形成した後に残ったレジスト層8は、反応性イオンエッチング、イオンミリングなどのドライエッチングにより除去できる。
ネガパターンを形成した後に残ったレジスト層8の厚みは0〜10nmの範囲内であることが好ましい。レジスト層8の厚みを上記範囲とすることで、磁気記録パターン51aの凹状の分離領域(凹部51c)に対応する領域のマスク層3を除去する工程において、マスク層3のエッジの部分にダレが発生することを防止でき、図2(f)に示す磁性層2の一部を除去する工程におけるマスク層3の遮蔽性を向上させるとともに、磁気記録パターン51aの形成精度を向上させることができる。
また、磁気記録パターン51a間に配置される凹状の分離領域(凹部51c)に対応する領域のマスク層3は、例えば、反応性イオンエッチング、イオンミリングなどのドライエッチングにより除去できる。
The resist layer 8 remaining after the negative pattern is formed using the stamp 5 can be removed by dry etching such as reactive ion etching or ion milling.
The thickness of the resist layer 8 remaining after the negative pattern is formed is preferably in the range of 0 to 10 nm. By setting the thickness of the resist layer 8 in the above range, in the step of removing the mask layer 3 in the region corresponding to the concave separation region (recessed portion 51c) of the magnetic recording pattern 51a, the edge portion of the mask layer 3 is sagged. It can be prevented from occurring, and the shielding property of the mask layer 3 in the step of removing a part of the magnetic layer 2 shown in FIG. 2 (f) can be improved, and the formation accuracy of the magnetic recording pattern 51a can be improved.
Further, the mask layer 3 in the region corresponding to the concave separation region (the concave portion 51c) disposed between the magnetic recording patterns 51a can be removed by dry etching such as reactive ion etching or ion milling, for example.

次に、図2(f)に示すように、マスク層3が除去されて露出した磁気記録パターン51a間に配置される凹状の分離領域(凹部51c)となる領域の磁性層2の表層部を0.1nm〜15nmの範囲内の深さdで、例えばイオンミリングのミリングイオン6などによって除去する。ここで、磁性層2の表層の一部を除去する深さdは、0.1nm〜15nmの範囲内とすることが好ましく、1〜10nmの範囲内とすることがより好ましい。磁性層2の表層を除去する深さdが0.1nmより小さいと、磁性層2を除去する効果が十分に得られない恐れがある。また、磁性層2の表層を除去する深さdが15nmより大きいと、磁気記録媒体50の表面の平滑性が悪化して、磁気記録媒体50を用いた磁気記録再生装置における磁気ヘッドの浮上特性を低下させてしまう恐れがある。   Next, as shown in FIG. 2 (f), the surface layer portion of the magnetic layer 2 in the region to be a concave separation region (concave portion 51c) disposed between the magnetic recording patterns 51a exposed by removing the mask layer 3 is formed. For example, ion milling is performed with a milling ion 6 at a depth d in the range of 0.1 nm to 15 nm. Here, the depth d for removing a part of the surface layer of the magnetic layer 2 is preferably in the range of 0.1 nm to 15 nm, and more preferably in the range of 1 to 10 nm. If the depth d for removing the surface layer of the magnetic layer 2 is smaller than 0.1 nm, the effect of removing the magnetic layer 2 may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the depth d for removing the surface layer of the magnetic layer 2 is greater than 15 nm, the surface smoothness of the magnetic recording medium 50 deteriorates, and the flying characteristics of the magnetic head in the magnetic recording / reproducing apparatus using the magnetic recording medium 50 May be reduced.

本実施形態のように、マスク層3が除去されて露出した磁性層2の磁気特性を改質する工程の前に、磁性層2の表層の一部を除去した場合、磁性層2の表層の一部を除去しないで磁性層2の磁気特性を改質した場合と比較して、磁気記録パターン51aのコントラストがより鮮明になるとともに、磁気記録媒体50のS/Nを向上させることができる。この理由は、磁性層2の表層の一部を除去することにより、マスク層3が除去されて露出した磁性層2の表面の清浄化・活性化が図られて、磁性層2の磁気特性を改質する際における反応性プラズマや反応性イオンと磁性層2との反応性が高められるとともに、磁性層2の表層に空孔等の欠陥が導入されて、磁性層2の磁気特性を改質する際に表層の欠陥を通じて磁性層2に反応性イオンが侵入しやすくなったためと考えられる。   When a part of the surface layer of the magnetic layer 2 is removed before the step of modifying the magnetic characteristics of the magnetic layer 2 exposed by removing the mask layer 3 as in this embodiment, the surface layer of the magnetic layer 2 is removed. The contrast of the magnetic recording pattern 51a becomes clearer and the S / N of the magnetic recording medium 50 can be improved as compared with the case where the magnetic characteristics of the magnetic layer 2 are modified without removing a part thereof. The reason is that by removing a part of the surface layer of the magnetic layer 2, the surface of the magnetic layer 2 exposed by removing the mask layer 3 is cleaned and activated, so that the magnetic characteristics of the magnetic layer 2 are improved. The reactivity of the reactive plasma and reactive ions with the magnetic layer 2 during the modification is improved, and defects such as vacancies are introduced into the surface layer of the magnetic layer 2 to modify the magnetic properties of the magnetic layer 2. This is probably because reactive ions easily enter the magnetic layer 2 through defects in the surface layer.

次に、図2(f)に示すように、表層部の除去された領域7の磁性層2を反応性プラズマや反応性イオンにさらして、磁性層2の磁気特性を改質する。磁性層2の磁気特性の改質された領域は、磁気記録パターン51aからなる複数の磁気記録トラックをそれぞれ磁気的に分離する領域となる。
ここで、磁気記録パターン51aを形成するための磁性層2の改質とは、磁性層2をパターン化するために、磁性層2の保磁力や残留磁化等の磁気特性を部分的に変化させることを意味する。本実施形態においては、磁性層2を改質することにより、磁性層2の保磁力を低下させるととともに、残留磁化を低下させる。
Next, as shown in FIG. 2 (f), the magnetic layer 2 in the region 7 where the surface layer portion has been removed is exposed to reactive plasma or reactive ions to modify the magnetic properties of the magnetic layer 2. The region in which the magnetic characteristics of the magnetic layer 2 are modified is a region that magnetically separates the plurality of magnetic recording tracks formed of the magnetic recording pattern 51a.
Here, the modification of the magnetic layer 2 for forming the magnetic recording pattern 51a partially changes the magnetic characteristics such as coercive force and residual magnetization of the magnetic layer 2 in order to pattern the magnetic layer 2. Means that. In the present embodiment, by modifying the magnetic layer 2, the coercive force of the magnetic layer 2 is reduced and the residual magnetization is reduced.

磁性層2の磁気特性を改質する際に用いられる反応性プラズマとしては、誘導結合プラズマ(ICP;Inductively Coupled Plasma)や反応性イオンプラズマ(RIE;Reactive Ion Plasma)などが例示できる。
誘導結合プラズマは、気体に高電圧をかけることによってプラズマ化し、そのプラズマ内部に高周波数の変動磁場によって渦電流によるジュール熱を発生させることによって得られる高温のプラズマである。誘導結合プラズマは電子密度が高く、従来のイオンビームを用いる場合と比較して、広い面積の磁性膜の磁気特性の改質を高い効率で実現できる。
Examples of the reactive plasma used when modifying the magnetic properties of the magnetic layer 2 include inductively coupled plasma (ICP) and reactive ion plasma (RIE).
Inductively coupled plasma is a high-temperature plasma obtained by applying a high voltage to a gas to generate plasma and generating Joule heat due to eddy currents by a high-frequency fluctuating magnetic field inside the plasma. Inductively coupled plasma has a high electron density, and can improve the magnetic properties of a magnetic film having a large area with high efficiency compared to the case of using a conventional ion beam.

反応性イオンプラズマは、プラズマ中にO2、SF6、CHF3、CF4、CCl4等の反応性ガスを加えた反応性の高いプラズマである。反応性イオンプラズマを用いることにより、磁性膜2の磁気特性の改質をより高い効率で実現することができる。
また、磁性層2の磁気特性を改質する反応性イオンとしては、前述の誘導結合プラズマや反応性イオンプラズマ内に存在する反応性のイオンなどが挙げられる。
The reactive ion plasma is a highly reactive plasma in which a reactive gas such as O 2 , SF 6 , CHF 3 , CF 4 , or CCl 4 is added to the plasma. By using the reactive ion plasma, the modification of the magnetic properties of the magnetic film 2 can be realized with higher efficiency.
Examples of the reactive ions that modify the magnetic properties of the magnetic layer 2 include the reactive ions existing in the inductively coupled plasma and the reactive ion plasma described above.

なお、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態においては、磁性層2の表層の一部を改質することにより磁気的に分離された磁性層を形成したが、磁性層を物理的に加工して磁性層に凹部を形成し、凹部内を非磁性材料で埋めた後、磁気記録媒体の表面を平滑化する方法によって磁気的に分離された磁性層を形成してもよい。   The method for manufacturing a magnetic recording medium of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, a magnetic layer magnetically separated is formed by modifying a part of the surface layer of the magnetic layer 2, but the magnetic layer is physically processed to form a recess in the magnetic layer. After forming and filling the recess with a nonmagnetic material, a magnetic layer magnetically separated may be formed by a method of smoothing the surface of the magnetic recording medium.

このようにして磁性層2の一部の磁気特性を改質した後、図2(g)に示すように、磁性層2の上に設けられているレジストパターン4aおよびマスク層3を除去する。レジストパターン4aおよびマスク層3は、ドライエッチング、反応性イオンエッチング、イオンミリング、湿式エッチングなどの手法を用いて除去することが好ましい。   After modifying the magnetic characteristics of a part of the magnetic layer 2 in this way, the resist pattern 4a and the mask layer 3 provided on the magnetic layer 2 are removed as shown in FIG. The resist pattern 4a and the mask layer 3 are preferably removed using a technique such as dry etching, reactive ion etching, ion milling, or wet etching.

レジストパターン4aおよびマスク層3を除去した後、図2(h)に示すように、磁性層2にArなどの不活性ガス11を照射して、磁性層2の表層部を1〜2nmの範囲内でエッチング除去することが好ましい。このことにより、磁性層2の一部の磁気特性を改質することによって磁性層2の表面が粗面化されている場合であっても、粗面化された磁性層2の表面を除去することができる。   After removing the resist pattern 4a and the mask layer 3, the magnetic layer 2 is irradiated with an inert gas 11 such as Ar as shown in FIG. It is preferable to remove by etching. Thus, even if the surface of the magnetic layer 2 is roughened by modifying a part of the magnetic characteristics of the magnetic layer 2, the surface of the roughened magnetic layer 2 is removed. be able to.

次いで、図2(i)に示すように、磁性層2上に保護膜層9を形成することが好ましい。通常、保護膜層9はスパッタ法もしくはCVD法により形成される。
さらに、保護膜層9の上には潤滑層(図示略)を形成することが好ましい。
以上のようにして、図1〜図3に示すディスクリート型磁気記録媒体40が製造される。
Next, as shown in FIG. 2 (i), it is preferable to form a protective film layer 9 on the magnetic layer 2. Usually, the protective film layer 9 is formed by sputtering or CVD.
Furthermore, it is preferable to form a lubricating layer (not shown) on the protective film layer 9.
As described above, the discrete magnetic recording medium 40 shown in FIGS. 1 to 3 is manufactured.

本実施形態の磁気記録媒体50は、非磁性基板1上に磁気的に分離された磁性層2からなる環状の磁気記録パターン51aが備えられ、磁気記録パターン51aの一部に、磁気記録パターン51aの中央と側部との距離を片側のみ異ならせてなるトラッキングサーボパターン33がトラッキングサーボ情報として形成されているものであるので、サーボ情報領域にサーボ情報として磁性層からなるパターンが形成されている場合のように、複雑な形状の磁性層を形成する必要がなく、磁性層2の形状を単純なものとすることができる。
したがって、磁性層2からなるパターン形状を形成する際に用いられるレジストパターン4aを形成するためのパターニング条件を最適化して、高精度のレジストパターン4aを形成することができる。よって、本実施形態の磁気記録媒体50においては、非磁性基板1上に形成される磁性層2からなるパターン形状の全てを、高精度のレジストパターン4aを用いて十分に高い精度で形成でき、歩留まりよく形成できる。
The magnetic recording medium 50 of the present embodiment is provided with an annular magnetic recording pattern 51a composed of a magnetic layer 2 magnetically separated on a nonmagnetic substrate 1, and the magnetic recording pattern 51a is part of the magnetic recording pattern 51a. Since the tracking servo pattern 33 in which the distance between the center and the side portion is different only on one side is formed as tracking servo information, a pattern made of a magnetic layer is formed as servo information in the servo information area. As in the case, it is not necessary to form a magnetic layer having a complicated shape, and the shape of the magnetic layer 2 can be simplified.
Therefore, it is possible to optimize the patterning conditions for forming the resist pattern 4a used when forming the pattern shape made of the magnetic layer 2, and to form the resist pattern 4a with high accuracy. Therefore, in the magnetic recording medium 50 of the present embodiment, all the pattern shapes formed of the magnetic layer 2 formed on the nonmagnetic substrate 1 can be formed with sufficiently high accuracy using the high-precision resist pattern 4a. It can be formed with good yield.

また、本実施形態の磁気記録媒体50では、磁気記録パターン51aの一部に、磁気記録パターン51aの中央と側部との距離を片側のみ異ならせてなるトラッキングサーボパターン33がトラッキングサーボ情報として形成されているものであるので、磁気記録媒体50上の情報の読み書きされる領域を減少させることなく、トラッキングサーボパターン33を高密度で形成することにより高密度でトラッキングサーボ情報を書き込むことができる。したがって、例えば、磁気記録媒体の半径方向に255箇所バーストパターンが設けられている従来の磁気記録媒体と比較して、トラッキングサーボ情報の情報量を増やすことができ、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできるものとなる。   Further, in the magnetic recording medium 50 of the present embodiment, a tracking servo pattern 33 is formed as tracking servo information in a part of the magnetic recording pattern 51a by changing the distance between the center and the side of the magnetic recording pattern 51a only on one side. Thus, the tracking servo information can be written at a high density by forming the tracking servo pattern 33 at a high density without reducing the area where information is read and written on the magnetic recording medium 50. Therefore, for example, the amount of tracking servo information can be increased as compared with a conventional magnetic recording medium in which a burst pattern of 255 locations is provided in the radial direction of the magnetic recording medium, and the magnetic head is placed at the center of the magnetic recording track. Can be positioned accurately.

<磁気記録再生装置>
次に、本発明の磁気記録再生装置について例を挙げて説明する。
図3は、本発明の磁気記録再生装置の一例であるハードディスクドライブを示した概略斜視図である。図3に示すハードディスクドライブは、図1に示すディスクリート型の磁気記録媒体50と、磁気記録媒体50を記録方向に駆動する媒体駆動部34と、記録部と再生部とを備える磁気ヘッド27と、磁気ヘッド27を磁気記録媒体50に対して相対運動させるヘッド駆動部28と、磁気ヘッド27への信号入力と磁気ヘッド27からの出力信号再生を行うための記録再生信号系29(記録再生信号処理手段)とを具備するものである。
<Magnetic recording / reproducing device>
Next, an example of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention will be described.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a hard disk drive as an example of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention. The hard disk drive shown in FIG. 3 includes a discrete magnetic recording medium 50 shown in FIG. 1, a medium driving unit 34 that drives the magnetic recording medium 50 in the recording direction, a magnetic head 27 that includes a recording unit and a reproducing unit, A head drive unit 28 for moving the magnetic head 27 relative to the magnetic recording medium 50, and a recording / reproducing signal system 29 (recording / reproducing signal processing) for performing signal input to the magnetic head 27 and output signal reproduction from the magnetic head 27 Means).

図3に示すハードディスクドライブでは、磁気ヘッドにより磁気記録媒体50の磁気記録パターン51aに情報を読み書きする際に、磁気ヘッド27にトラッキングサーボ情報を読み込ませ、得られたトラッキングサーボ情報を用いて、随時、磁気記録トラックに対する磁気ヘッドの相対位置の微調整を行いながら、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に位置付けさせている。   In the hard disk drive shown in FIG. 3, when the magnetic head reads / writes information from / to the magnetic recording pattern 51a of the magnetic recording medium 50, the magnetic head 27 reads the tracking servo information, and the obtained tracking servo information is used as needed. The magnetic head is positioned at the center of the magnetic recording track while finely adjusting the relative position of the magnetic head with respect to the magnetic recording track.

次に、図3に示すハードディスクドライブにおける信号処理方法として、磁気ヘッド27を磁気記録パターン51aの半径方向の中央に位置づけさせる際における信号処理方法について説明する。
まず、磁気ヘッド27に、磁気記録媒体50の磁気記録パターン51aから信号を読み出させる。次いで、磁気ヘッド27により磁気記録パターン51aから読み出された信号を、ローパスフィルターおよび/またはバンドパスフィルターなどにより周波数の差を用いて分離する。そして、磁気記録パターン51aから読み出された信号を分離することにより信号からトラッキングサーボ情報が得られた場合(すなわち、磁気ヘッドが磁気記録トラックの中央に位置付けされていない場合)、トラッキングサーボ情報の周波数に応じて、磁気ヘッド27と磁気記録トラックとのずれ量を検出させ、検出されたずれ量に基づいてヘッド駆動部28により磁気ヘッド27を磁気記録媒体50に対して相対移動させ、磁気ヘッド27を磁気記録パターン51aの半径方向の中央に位置づけさせる。
Next, as a signal processing method in the hard disk drive shown in FIG. 3, a signal processing method when the magnetic head 27 is positioned at the center in the radial direction of the magnetic recording pattern 51a will be described.
First, the magnetic head 27 is caused to read a signal from the magnetic recording pattern 51 a of the magnetic recording medium 50. Next, the signal read from the magnetic recording pattern 51a by the magnetic head 27 is separated using the difference in frequency by a low-pass filter and / or a band-pass filter. When tracking servo information is obtained from the signal by separating the signal read from the magnetic recording pattern 51a (that is, when the magnetic head is not positioned at the center of the magnetic recording track), the tracking servo information The amount of deviation between the magnetic head 27 and the magnetic recording track is detected according to the frequency, and the magnetic head 27 is moved relative to the magnetic recording medium 50 by the head drive unit 28 based on the detected amount of deviation, and the magnetic head 27 is positioned at the center in the radial direction of the magnetic recording pattern 51a.

図3に示すハードディスクドライブは、図1に示すディスクリート型の磁気記録媒体50を備えたものであるので、磁気ヘッド27を磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできるとともに、歩留まりよく製造できるものとなる。
また、本実施形態のハードディスクドライブの信号処理方法によれば、磁気ヘッド27を磁気記録トラックの中央に精度よく位置付けできる。
Since the hard disk drive shown in FIG. 3 includes the discrete magnetic recording medium 50 shown in FIG. 1, the magnetic head 27 can be accurately positioned in the center of the magnetic recording track and can be manufactured with a high yield. .
Further, according to the signal processing method of the hard disk drive of this embodiment, the magnetic head 27 can be accurately positioned at the center of the magnetic recording track.

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明する。
(実施例)
まず、真空チャンバ内に、円盤状のハードディスク(HD)用のガラス基板を設置して、1.0×10―5Pa以下に真空排気した。なお、ガラス基板としては、Li2Si25、Al23−K2O、Al23−K2O、MgO−P25、Sb23−ZnOを構成成分とする結晶化ガラスからなり、外径65mm、内径20mm、平均表面粗さ(Ra)2オングストロームのものを用いた。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
(Example)
First, a disk-shaped hard disk (HD) glass substrate was placed in a vacuum chamber and evacuated to 1.0 × 10 −5 Pa or less. As a glass substrate, a Li 2 Si 2 O 5, Al 2 O 3 -K 2 O, Al 2 O 3 -K 2 O, MgO-P 2 O 5, Sb 2 O 3 -ZnO constituents It was made of crystallized glass and had an outer diameter of 65 mm, an inner diameter of 20 mm, and an average surface roughness (Ra) of 2 angstroms.

該ガラス基板にDCスパッタリング法を用いて、FeCoB軟磁性膜からなる裏打ち層と、Ruからなる中間層と、70Co−5Cr−15Pt−10SiO2合金からなる磁性膜とをこの順で積層してなる磁性層を形成した。続いて、スパッタ法を用いて、磁性層上にTaからなるマスク層を積層し、マスク層の上にスピンコート法によりレジストを塗布し、紫外線硬化樹脂であるノボラック系樹脂からなるレジスト層を形成した。
それぞれの層の膜厚は、裏打ち層60nm、中間層10nm、磁性膜15nm、マスク層60nm、レジスト層100nmとした。
Using a DC sputtering method, a backing layer made of FeCoB soft magnetic film, an intermediate layer made of Ru, and a magnetic film made of 70Co-5Cr-15Pt-10SiO 2 alloy are laminated in this order on the glass substrate. A magnetic layer was formed. Subsequently, a sputtering method is used to stack a mask layer made of Ta on the magnetic layer, and a resist is applied on the mask layer by a spin coating method to form a resist layer made of a novolak resin that is an ultraviolet curable resin. did.
The thicknesses of the respective layers were a backing layer 60 nm, an intermediate layer 10 nm, a magnetic film 15 nm, a mask layer 60 nm, and a resist layer 100 nm.

次いで、磁気記録媒体の磁気記録パターンに対応するパターンの形成された紫外線透過率95%以上のガラスからなるスタンプを、レジスト層に1MPa(約8.8kgf/cm2)の圧力で押圧することによりパターンを転写した。続いて、波長250nmの紫外線をスタンプの上部から10秒間照射して、レジスト層を硬化させた。その後、レジスト層からスタンプを分離した。 Next, a stamp made of glass having an ultraviolet transmittance of 95% or more on which a pattern corresponding to the magnetic recording pattern of the magnetic recording medium is formed is pressed against the resist layer at a pressure of 1 MPa (about 8.8 kgf / cm 2 ). The pattern was transcribed. Subsequently, ultraviolet rays having a wavelength of 250 nm were irradiated from the top of the stamp for 10 seconds to cure the resist layer. Thereafter, the stamp was separated from the resist layer.

次に、ネガパターンを形成した後に凹部に残っていたレジスト層をドライエッチングにより除去した。ドライエッチング条件は、O2ガスを40sccm、圧力0.3Paで高周波プラズマ電力300W、DCバイアス30W、エッチング時間10秒とした。
その後、レジスト層を除去して露出した磁気記録パターン間に配置される凹状の分離領域に対応する領域のマスク層をドライエッチングにより除去した。ドライエッチング条件は、CF4ガスを50sccm、圧力0.6Pa、高周波プラズマ電力500W、DCバイアス60W、エッチング時間30秒とした。このことにより、磁性層上の凸部となる領域に残存するマスク層と、パターニングされたレジスト層であるレジストパターンとからなるマスクを形成した。
Next, the resist layer remaining in the recess after the negative pattern was formed was removed by dry etching. Dry etching conditions were O 2 gas of 40 sccm, pressure of 0.3 Pa, high-frequency plasma power of 300 W, DC bias of 30 W, and etching time of 10 seconds.
Thereafter, the resist layer was removed, and the mask layer in the region corresponding to the concave separation region disposed between the exposed magnetic recording patterns was removed by dry etching. The dry etching conditions were CF 4 gas 50 sccm, pressure 0.6 Pa, high frequency plasma power 500 W, DC bias 60 W, and etching time 30 seconds. As a result, a mask composed of a mask layer remaining in a region to be a convex portion on the magnetic layer and a resist pattern which is a patterned resist layer was formed.

その後、マスク層が除去されて露出した磁性層の表層部をイオンミリングにより除去した。イオンミリングにはArイオンを用いた。イオンミリングにおけるイオンの量は5×1016原子/cm2、加速電圧は20keVとした。また、イオンミリングにより除去された磁性層の表層の深さは0.1nmであった。 Thereafter, the surface layer portion of the magnetic layer exposed by removing the mask layer was removed by ion milling. Ar ions were used for ion milling. The amount of ions in ion milling was 5 × 10 16 atoms / cm 2 and the acceleration voltage was 20 keV. The depth of the surface layer of the magnetic layer removed by ion milling was 0.1 nm.

次に、表層部の除去された領域の磁性層を反応性プラズマにさらして磁性層の磁気特性を改質した。ここでの反応性プラズマ処理には、アルバック社の誘導結合プラズマ装置NE550を用いた。また、プラズマの発生に用いるガスおよび条件としては、O2を90cc/分を用い、プラズマ発生のための投入電力は200W、装置内の圧力は0.5Paとし、磁性層を300秒間処理した。 Next, the magnetic layer in the region where the surface layer portion was removed was exposed to reactive plasma to modify the magnetic properties of the magnetic layer. For this reactive plasma treatment, an inductively coupled plasma apparatus NE550 manufactured by ULVAC was used. As the gas and conditions used for generating plasma, 90 cc / min of O 2 was used, the input power for generating plasma was 200 W, the pressure in the apparatus was 0.5 Pa, and the magnetic layer was treated for 300 seconds.

磁性層の磁気特性を改質した後、磁性層の上に設けられているレジストパターンおよびマスク層をドライエッチングにより除去し、磁気記録パターンを露出させた。
このようにして得られた磁気記録パターンは、凸部の幅(磁気記録トラックの幅)が120nm、凹部の幅が60nmの円環状であり、磁気記録パターンの一部には、トラッキングサーボ情報として、磁気記録媒体の半径方向を短軸、磁気記録媒体の円周方向を長軸とし、短軸20nm、長軸30nmの平面視半楕円状の凸部を有するトラッキングサーボパターンが形成されていた。また、磁気記録媒体の平均のビット長は100nmであり、磁気記録パターンの中央と側部との距離を外側に向かって広げる外側パターン間の間隔(ピッチ)は1データビット長の200倍、磁気記録パターンの中央と側部との距離を内側に向かって広げる内側パターン間の間隔(ピッチ)は1データビット長の300倍であった。
After modifying the magnetic properties of the magnetic layer, the resist pattern and the mask layer provided on the magnetic layer were removed by dry etching to expose the magnetic recording pattern.
The magnetic recording pattern thus obtained has an annular shape having a convex portion width (magnetic recording track width) of 120 nm and a concave portion width of 60 nm, and a part of the magnetic recording pattern includes tracking servo information. A tracking servo pattern having a semi-elliptical convex portion in plan view with a short axis of 20 nm and a long axis of 30 nm was formed with the short axis being the radial direction of the magnetic recording medium and the long axis being the circumferential direction of the magnetic recording medium. The average bit length of the magnetic recording medium is 100 nm, and the interval (pitch) between the outer patterns that widens the distance between the center and the side of the magnetic recording pattern outward is 200 times the data bit length. The interval (pitch) between the inner patterns that widens the distance between the center and the side of the recording pattern inward was 300 times the length of one data bit.

なお、本実施例の磁気記録媒体は約5000rpmの回転数で使用されるものであり、磁気ヘッドによる磁気記録媒体への情報の読み書きは約100MHzで行われるものである。したがって、外側パターンから得られるトラッキングサーボ情報は最大約0.5MHzで出力され、内側パターンから得られるトラッキングサーボ情報は最大約0.3MHzで出力される。   Note that the magnetic recording medium of this embodiment is used at a rotational speed of about 5000 rpm, and reading and writing of information to and from the magnetic recording medium by the magnetic head is performed at about 100 MHz. Accordingly, tracking servo information obtained from the outer pattern is output at a maximum of about 0.5 MHz, and tracking servo information obtained from the inner pattern is output at a maximum of about 0.3 MHz.

その後、磁気記録パターンの露出された表面上に、CVD法によりカーボンからなる厚み5nmの保護膜層を形成した。続いて、保護膜層の上に、潤滑材を塗布して潤滑層を形成した。   Thereafter, a protective film layer made of carbon and having a thickness of 5 nm was formed on the exposed surface of the magnetic recording pattern by a CVD method. Subsequently, a lubricant was applied on the protective film layer to form a lubricant layer.

その後、磁気記録媒体をサーボライターに設置し、サーボライターの磁気ヘッドにトラッキングサーボ情報を読み込ませ、得られたトラッキングサーボ情報を用いて、随時、磁気記録トラックに対する磁気ヘッドの相対位置の微調整を行いながら、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に位置付けさせ、磁気記録パターンに磁気的に、プリアンブル情報(幅約0.5μm)、およびアドレス情報(幅約1μm)をこの順で書き込んだ。   After that, place the magnetic recording medium in the servo writer, read the tracking servo information into the magnetic head of the servo writer, and fine-tune the relative position of the magnetic head with respect to the magnetic recording track at any time using the obtained tracking servo information. While performing, the magnetic head was positioned at the center of the magnetic recording track, and preamble information (width about 0.5 μm) and address information (width about 1 μm) were written in this order in the magnetic recording pattern.

以上の方法で製造した磁気記録媒体について、電磁変換特性(SNRおよび3T−squash)を測定した。
電磁変換特性の評価はスピンスタンドを用いて実施した。なお、評価用の磁気ヘッドには、記録用として垂直記録ヘッド、読み込み用としてTuMRヘッド(Tunneling Magneto Resistive head)を用い、750kFCIの信号を記録したときのSNR値および3T−squashを測定した。ここで、3T−squash(3トラックスカッシュ)とは、センタートラックに信号を記録した後、センターの両隣に信号を記録し、両隣に信号を記録する前と後とにおけるセンタートラックの信号強度(割合(%))である。
The magnetic conversion characteristics (SNR and 3T-squash) of the magnetic recording medium manufactured by the above method were measured.
Evaluation of electromagnetic conversion characteristics was performed using a spin stand. As the magnetic head for evaluation, a perpendicular recording head for recording and a TuMR head (Tunneling Magneto Resistive head) for reading were used, and the SNR value and 3T-squash when a 750 kFCI signal was recorded were measured. Here, 3T-squash (three-track squash) means that after recording a signal on the center track, the signal is recorded on both sides of the center, and the signal intensity (ratio of the center track before and after recording the signal on both sides) (%)).

その結果、上記の方法により製造された磁気記録媒体は、SNRが13.6dB、3T−squashが87%であり、電磁変換特性に優れていた。   As a result, the magnetic recording medium manufactured by the above method had an SNR of 13.6 dB and a 3T-squash of 87%, and was excellent in electromagnetic conversion characteristics.

本発明によれば、高い製造歩留まりで磁気記録パターンを有する磁気記録媒体を製造することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to manufacture a magnetic recording medium having a magnetic recording pattern with a high manufacturing yield.

図1は、本発明の磁気記録媒体の一例を説明するための平面図であり、磁気記録媒体の一部の領域のみを拡大して示した拡大模式図である。FIG. 1 is a plan view for explaining an example of the magnetic recording medium of the present invention, and is an enlarged schematic view showing only a partial region of the magnetic recording medium. 図2(i)は、図1に示す磁気記録媒体の断面構造を説明するための断面図であり、磁気記録媒体の一部を半径方向から見た拡大模式図である。また、図2(a)〜図2(h)は、図1に示す磁気記録媒体の製造工程の一部を説明するための工程図であり、図2(i)に示された領域と同じ領域のみを拡大して示した拡大断面図である。FIG. 2I is a cross-sectional view for explaining the cross-sectional structure of the magnetic recording medium shown in FIG. 1, and is an enlarged schematic view of a part of the magnetic recording medium viewed from the radial direction. 2A to 2H are process diagrams for explaining a part of the manufacturing process of the magnetic recording medium shown in FIG. 1, which is the same as the region shown in FIG. It is the expanded sectional view which expanded and showed only the field. 図3は、本発明の磁気記録再生装置の一例であるハードディスクドライブを示した概略斜視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing a hard disk drive as an example of the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention. 図4は、従来のディスクリート型の磁気記録媒体の一例を説明するための平面図であり、図4(a)はディスクリート型の磁気記録媒体の全体を示した模式図であり、図4(b)は図4(a)において矩形で示したディスクリート型の磁気記録媒体の一部の領域のみを拡大して示した拡大模式図である。FIG. 4 is a plan view for explaining an example of a conventional discrete type magnetic recording medium, and FIG. 4A is a schematic view showing the whole of the discrete type magnetic recording medium, and FIG. FIG. 4 is an enlarged schematic view showing only a partial area of the discrete magnetic recording medium indicated by a rectangle in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…非磁性基板、2…磁性層、3…マスク層、4…レジスト層、4a…レジストパターン、5…スタンプ、6…ミリングイオン、8…レジスト層、9…保護膜層、11…不活性ガス、27…磁気ヘッド、28…ヘッド駆動部、29…記録再生信号系、34…媒体駆動部、33…トラッキングサーボパターン、33a…凸部、40、50…磁気記録媒体、41…データ領域、41a…データ記録パターン、42…サーボ情報領域、43a…バーストパターン、51a…磁気記録パターン、51b…凸部、51c…凹部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Nonmagnetic substrate, 2 ... Magnetic layer, 3 ... Mask layer, 4 ... Resist layer, 4a ... Resist pattern, 5 ... Stamp, 6 ... Milling ion, 8 ... Resist layer, 9 ... Protective film layer, 11 ... Inactive Gas 27, magnetic head 28 ... head drive unit 29 ... recording / reproducing signal system 34 ... medium drive unit 33 ... tracking servo pattern 33a ... convex 40, 50 ... magnetic recording medium 41 ... data region, 41a ... data recording pattern, 42 ... servo information area, 43a ... burst pattern, 51a ... magnetic recording pattern, 51b ... convex portion, 51c ... concave portion.

Claims (7)

非磁性基板上に磁気的に分離された磁性層からなる環状の磁気記録パターンが備えられ、
前記磁気記録パターンの一部に、前記磁気記録パターンの中央と側部との距離を片側のみ異ならせてなるトラッキングサーボパターンがトラッキングサーボ情報として形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
An annular magnetic recording pattern comprising a magnetic layer magnetically separated on a nonmagnetic substrate is provided,
A magnetic recording medium, wherein a tracking servo pattern in which a distance between a center and a side portion of the magnetic recording pattern is changed only on one side is formed as tracking servo information on a part of the magnetic recording pattern.
前記トラッキングサーボ情報が、バースト情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the tracking servo information includes burst information. 前記トラッキングサーボパターンが、前記磁気記録パターンの中央と内側部との距離を異ならせてなる内側パターンと、前記磁気記録パターンの中央と外側部との距離を異ならせてなる外側パターンとを含むものであることを特徴とする請求項1または2に記載の磁気記録媒体。   The tracking servo pattern includes an inner pattern in which the distance between the center and the inner part of the magnetic recording pattern is different, and an outer pattern in which the distance between the center and the outer part of the magnetic recording pattern is different. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is a magnetic recording medium. 前記トラッキングサーボパターンが、前記磁気記録パターンの中央と内側部との距離を異ならせてなる複数の内側パターンを有するものであり、
隣接する前記内側パターンが、前記磁気記録パターンにおける1データビット長の100倍以上の間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁気記録媒体。
The tracking servo pattern has a plurality of inner patterns formed by varying the distance between the center and the inner part of the magnetic recording pattern,
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the adjacent inner patterns are arranged with an interval of 100 times or more of one data bit length in the magnetic recording pattern.
前記トラッキングサーボパターンが、前記磁気記録パターンの中央と外側部との距離を異ならせてなる複数の外側パターンを有するものであり、
隣接する前記外側パターンが、前記磁気記録パターンにおける1データビット長の100倍以上の間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の磁気記録媒体。
The tracking servo pattern has a plurality of outer patterns formed by varying the distance between the center and the outer portion of the magnetic recording pattern,
The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the adjacent outer patterns are arranged at an interval of 100 times or more of one data bit length in the magnetic recording pattern.
磁気記録媒体と、該磁気記録媒体に情報を記録再生する磁気ヘッドとを備えた磁気記録再生装置であって、
前記磁気記録媒体が請求項1〜5の何れか1項に記載の磁気記録媒体であることを特徴とする磁気記録再生装置。
A magnetic recording / reproducing apparatus comprising a magnetic recording medium and a magnetic head for recording / reproducing information on the magnetic recording medium,
A magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the magnetic recording medium is the magnetic recording medium according to claim 1.
請求項5に記載の磁気記録再生装置における信号処理方法であって、
磁気ヘッドに、磁気記録媒体の磁気記録パターンから信号を読み出させる工程と、
前記信号を周波数の差を用いて分離する工程と、
前記信号を分離することにより前記信号からトラッキングサーボ情報が得られた場合、前記トラッキングサーボ情報の周波数に応じて、前記磁気ヘッドを前記磁気記録パターンの半径方向の中央に位置づけさせる工程とを備えることを特徴とする磁気記録再生装置の信号処理方法。
A signal processing method in the magnetic recording / reproducing apparatus according to claim 5,
Causing the magnetic head to read a signal from the magnetic recording pattern of the magnetic recording medium;
Separating the signal using a frequency difference;
When tracking servo information is obtained from the signal by separating the signal, the method includes a step of positioning the magnetic head at the center in the radial direction of the magnetic recording pattern according to the frequency of the tracking servo information. A signal processing method for a magnetic recording / reproducing apparatus.
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