JP3549912B2 - 磁気ディスク - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁気ディスクに係わり、さらに詳しくは、その使用方法の拡大に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、広く使用されている磁気ディスクは、いわゆるウィンチェスター型と称するもので、小型の記録、再生用磁気ヘッドをディスク回転に伴う空気流によって、ディスク表面からわずかに浮上させ、エアーギャプを介して、磁気ヘッド−ディスク間で磁界のやりとりをすることにより、データの記録あるいは再生を行う。ディスク回転を起動したり、停止する場合は、特定のディスク領域をヘッドのスタート、ストップ用領域として用意し使用する。
【０００３】
ディスク回転が停止している場合は、ヘッドは浮上せず、ディスクと接触しているため、回転起動停止時には、ヘッドとディスクの相対速度の小さい状態がつづき、ヘッドはディスクをこすった状態となるため、この起動停止領域には、データ破壊を恐れて、一般にはデータを記録しない。又ヘッド−ディスク間の吸着をなくすために、ディスク面を鏡面から、機械加工によって、荒れた面に加工している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ヘッド−ディスク吸着の問題を解決するとともに、磁気ディスクにあらかじめ情報データを付与し、又ディスク交換可能ならしめることによって、磁気ディスクの用途の拡大を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従来、吸着対策として行われているディスク表面の研磨では、表面の荒れが均一とならないため、高さの高い突起にヘッドが当たってクラッシュしたり、クラッシュしないまでも、データが破壊される問題があった。本発明では、光ディスク製造プロセスやＩＣ製造プロセスで用いられているリソグラフィー技術、転写技術を用いることで、均一な一定高さの突起をディスクに形成する。即ち、ディスクにホトレジストを塗布し、これを必要な突起パターンを持ったマスクを介して露光し、現像により不要なレジスト膜部分を除去して、突起パターンを形成し、これに磁性膜をスパッタリングで付け、ディスクを作製する。
【０００６】
あるいは、現像後、レジスト膜をマスクとしてディスク基板をエッチングし、レジスト膜を除去し、磁性膜をスパッターしてディスクを作製する。更に別の方法として、現像したディスク基板をマスターとして、これから転写により、レプリカを作製し、これに磁性膜をスパッターしてディスクを作製する。
【０００７】
更に本発明においては、この突起パターンを単なる突起ではなく、情報を持ったパターンとすることにより、磁気ディスクにＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）部を付与することを可能とし、更にヘッドトラッキング用ガイドも突起パターンとして形成することによって、ディスク交換をも可能とする。大量データ配布用高速記録再生メディアとして磁気ディスクを使用することが出来る。
【０００８】
【実施例】
本発明の一実施例を図１（ａ）〜（ｃ）に示す。磁気ディスク１は内周側に起動停止用領域２、その外側に記録領域３があり、中心部にハブ４がある。ディスクが交換可能タイプの場合、ディスクはカートリッジに収納されている。ディスクの起動停止領域２には、図１（ｂ）に示すように突起５が形成されている。突起５は図中点線で示すトラックに沿って並ぶよう形成する。ｉ−ｉ’に沿った断面が、図１（ｃ）である。ディスク基板６上に突起５が形成されており、基板上に磁気記録膜７が、スパッターにより積層されている。
【０００９】
磁気ヘッドは、この突起上をミクロンオーダあるいはサブミクロンオーダの空隙を保って滑走し、磁気記録膜内に記録された磁化からの漏洩磁力線を横切る。これによりヘッド内のコイルに電流が誘起され、記録された信号を再生する。
【００１０】
図４に突起の検出の原理を示す。これはトラック方向のディスク断面を示す。突起５上を含め、基板６上には磁気記録膜７が積層されている。起動停止領域の磁気記録膜は、トラックに沿った方向に一様に磁化しておく。これを図中矢印１０で示す。これらの磁化の方向が変化する位置を結んで、磁気記録膜の外部に漏洩磁力線１１が発生する。磁力線の有無とその方向を磁気ヘッドは検出するので、突起５のトラックに沿った両端の位置を検出することが出来る。
【００１１】
突起と突起の間の窪みの両端でも図に示すように磁力線は外へ出ているが、突起が高ければこれは検出されない。このように十分な高さの突起であれば、突起上に積層、磁化された磁気記録膜から、突起の両端の位置、即ち長さの信号を得ることが可能となる。
【００１２】
起動停止領域は、磁気ヘッドが、ディスク回転の起動停止時に位置ずけられる領域であるから、ここに情報信号が突起の形で記録されていれば、起動後直ちに情報を読みとることが出来、アクセス時間を短縮することが出来る。
【００１３】
図２には、突起の配列が、複数の互いに隣接するトラックで同一となっている場合で、突起３５はトラックをまたいで連続している。磁気ヘッドがトラック上に正確に位置決めされない状態であっても、ヘッドが、このバンド状に広がった突起３５のいずれかの位置上をトラック方向に動けば突起３５が表わす情報を読取ることが出来る。ヘッドは静止状態から、ディスクの回転に伴いディスク表面から浮上していくが、たとえ接触状態にあっても、ヘッドとディスクがトラック方向に相対運動を開始すれば、ヘッドには突起信号が送られ始める。
【００１４】
バンド状の突起には、ディスクの基本的な情報を入れておけば、磁気ヘッドが、トラック上に正確に位置決め可能になるまでに、即ちトラッキング可能になる迄にこれらの情報を読取り、対処することが出来るため、アクセスの高速化に寄与する。
【００１５】
図３には、突起部がトラックに沿って並んでいる場合の一例を示す。トラッキング用の突起８、３８が図中点線で示すトラックセンターから、それぞれ互いに逆方向にわずかにずれて配置されている。磁気ヘッドの巾は突起５の巾とほぼ同じ程度であるから、突起８、３８では、磁気ヘッドがトラックの中心をたどっているとすれば、ヘッドの巾の半分が突起にかかることになる。
【００１６】
従ってヘッドの出力信号は半分程度に低下する。光ディスクにおけるサンプルサーボ方式の場合と同様のトラッキング制御方式を採用することが出来る。即ち、突起８、３８の再生記録レベルが常に同一になるように磁気ヘッドの位置をトラックに垂直な方向に制御する。これによってヘッドは常にトラックの中心をたどることが出来、突起信号を正しく読出すことが出来る。
【００１７】
このトラッキングによって突起信号を検出する領域を図２の突起が互いに隣接する複数のトラックにわたって同一である領域につづけて設けることで、ディスクの基本情報を読取ったあとで、直ちに、必要なプログラム情報やデータ情報を読取ることが出来る。突起の形で、これらがディスクにあらかじめ形成されていれば、ソフトウェア情報をフロッピーディスクのように、磁気ディスクで配布することが出来る。
【００１８】
図５は、ユーザが記録可能な記録領域の構造の概略である。基板６には、トラックに沿って、ランド部１２と溝部１３が形成されており、記録トラックはランド部１２を使用する。トラックは同心円あるいはらせんとなっている。磁気記録膜７が基板上に積層されている。基板、記録膜は、図では簡単のため各々単層であるが、複数の層で各々が形成されていてもよい。記録膜には磁気ヘッドにより、情報に対応する磁化１４が記録される。ランド部の高さは、図１に示した突起の高さと同一である。記録領域ではヘッドのトラッキングのために、図６（ａ）、（ｂ）に示す構成をとることが可能である。
【００１９】
図６（ａ）では、各ランド部１２はトラックを中心に左右にうねっている。ヘッドはトラック中心をたどるため、ランド部のうねりによって、ヘッドの一部がランド部からはずれるため、ヘッドの電流が減少する。左右のうねりのピーク位置のタイミングをきめておけば、これらのタイミングでのヘッド出力が同一になるよう磁気ヘッド位置を制御すればよい。
【００２０】
図６（ｂ）は更に別のトラッキング用ランド部パターンを示す。ここでは定まったタイミングでランド部がその部分１５、１６だけ左右に振れている。ここをヘッドが通過するときに、図６（ａ）で述べたのと同じに、ヘッド出力が減少するので、オフセット部１５、１６でのヘッド出力がつり合うよう磁気ヘッド位置を制御する。図７は記録領域に、データ記録用のランド部１２以外に、セクターヘッダー、タイミング信号等を表す突起５を続けて設けた場合である。更に前述したトラッキング用のマークを付けることも可能である。突起として情報がすでに作り込まれているため、ユーザは使用に当って、時間のかかるイニシャライズをする必要が省ける。
【００２１】
図８（ａ）〜（ｅ）は、磁気ディスクの製造法の一例である。図８（ａ）で、アルミやガラス等の平坦な基板３６上にホトレジスト１７をスピンコートする。次に図８（ｂ）で、磁気ディスクの突起に対応する部分２０が光を通過させないようになったマスク１８を用意し、これを図８（ａ）で作製した基板上に置き、コンタクト露光法によって光２１をマスクの上にあて、基板上のホトレジスト１７に、潜像２２を作る。これを現像すると図８（ｃ）のように、突起に対応するホトレジストのみが残留したパターンが得られる。
【００２２】
これをもとにエッチング処理により、ホトレジストにおおわれていない部分の基板をエッチングすると図８（ｄ）のようになる。更にホトレジストを除去し、基板上に磁気記録膜２３をスパッターでつけ、ディスクを完成させる。なお、エッチングをやめ、ホトレジストを残したまま、これを高温ベーク処理によって焼き固め、これに磁気記録膜をつけてもよい。
【００２３】
図９（ａ）〜（ｅ）は別の磁気ディスク製造法を示す。ここでは光ディスクに用いられているのと同一の方法で磁気ディスクを作製する。図９（ａ）で、図８（ｃ）で得られた、突起部のホトレジスト１７が残留した基板をマスター３０として用意する。次に図９（ｂ）で、このマスター３０上に導電膜２４をつけ、更にこれをもとに電気めっきし、めっき膜２５を形成する。マスターから導電膜と電気めっき膜を剥離し、スタンパー２７を作る。このスタンパー２７を用いて、レプリカ２６を作る（図９（ｃ）、（ｄ））。
【００２４】
レプリカを作る方法としては、光ディスクで一般に用いられている射出成形法や紫外線硬化樹脂を用いる方法がある。次に図９（ｅ）で、このレプリカ２６に、磁気記録膜２３をスパッターで積層して、磁気ディスクとする。記録膜上には、更に表面保護層や、潤滑層を付けてもよい。ハブやカートリッジについてはここでは述べないが、当然付いている。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、あらかじめ情報を表わす突起をディスクに作りつけることによって、ディスクのアクセスを高速化することが出来ると共に、トラッキング用のガイドも突起として作るために、高精度のトラッキングが可能となり、磁気ディスクの高密度化がはかれる。更にトラッキングが可能となることによってディスクの交換が可能となり、ディスクに情報をあらかじめ突起として作りつけることが出来るため、ソフトウェア配布の手段として広く用いることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略を示す図である。
【図２】本発明の一実施例を示す図である。
【図３】本発明によるトラッキングの概略を示す図である。
【図４】突起検出の原理を示す図である。
【図５】本発明の別の実施例を示す図である。
【図６】本発明の別の実施例を示す図である。
【図７】本発明の別の実施例を示す図である。
【図８】磁気ディスク製造法の概略を示す図である。
【図９】磁気ディスク製造法の概略を示す図である。
【符号の説明】
５ 情報を表わす突起
６、３６、４６ 基板
７、２３ 磁気記録膜
１２ ランド部
１４ 磁化
１７ ホトレジスト
２７ スタンパ

Claims (1)

1. ディスク回転の起動停止時に磁気ヘッドを置く起動停止用ディスク領域に、一定高さの微小突起を多数形成し、
   前記微小突起は、同心円状あるいはらせん状トラックに沿って配置され、情報信号を表しており、
   さらに隣接する複数のトラックにわたって同一の配列となっていることを特徴とする磁気ディスク。

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