JP3646990B2 - Master information magnetic recording apparatus and method of manufacturing magnetic recording medium - Google Patents

Master information magnetic recording apparatus and method of manufacturing magnetic recording medium Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大容量、高記録密度の磁気記録再生装置に用いられる磁気記録媒体へ、マスター情報担体を用いて所定の情報信号を予め記録するためのマスター情報磁気記録装置、およびマスター情報担体を用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
小型かつ大容量の磁気記録再生装置を実現するために、記録密度を高めることが益々求められている。代表的な磁気記録再生装置であるハードディスクドライブにあっては、面記録密度が1Gbit/in2(1.55Mbit/mm2)を超える装置がすでに商品化されており、数年後には面記録密度10Gbit/in2(15.5Mbit/mm2)の装置の実用化が予測されるほど、急激な技術進歩が認められる。
【0003】
このような高記録密度化を可能とした技術的背景として、媒体性能、ヘッド・ディスクインターフェース性能の向上、パーシャルレスポンス等の新規な信号処理方式の出現があり、これらによる線記録密度の向上が高記録密度化に大きく寄与してきた。しかしながら近年では、トラック密度の増加傾向が線記録密度の増加傾向を大きく上回っている。これには、従来の誘導型磁気ヘッドに比べて再生出力性能がはるかに優れている磁気抵抗素子型ヘッドの実用化が寄与している。現在、磁気抵抗素子型ヘッドを用いることにより、わずか数μmのトラック幅で記録された信号を良好なSN比で再生することができる。ヘッド性能のさらなる向上に伴い、近い将来にはトラックピッチがサブミクロン領域に達するものと予想されている。
【0004】
このような狭トラックをヘッドが正確に走査し、良好なSN比で信号を再生するためには、ヘッドのトラッキングサーボ技術が重要な役割を担う。このようなトラッキングサーボ技術に関しては、例えば、日本応用磁気学会誌、Vol. 20, No. 3, p. 771 (1996)、山口、「磁気ディスク装置の高精度サーボ技術」に詳細な内容が開示されている。この文献によれば、現在のハードディスクドライブでは、ディスクの1周、すなわち360度の角度において、一定の角度間隔でトラッ キング用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等が記録された領域を設けている。このような情報信号を予め記録することを、プリフォーマット記録という。磁気ヘッドは、一定間隔でこれらの信号を再生することにより、ヘッドの位置を確認し、必要に応じて修正しながら正確にトラック上を走査することができる。
【0005】
上述のトラッキング用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等はヘッドが正確にトラック上を走査するための基準信号であるので、その記録に際して、ヘッド位置決め精度が高いことが要求される。例えば、日本応用磁気学会第93回研究会資料、93-5, p. 35 (1996)、植松他、「メカ・サーボ、HDI技術の現状と展望」に記載された内容によれば、現在のハードディスクドライブでは、ディスクをドライブに組み込んだ後、専用のサーボ記録装置を用いて磁気ヘッドを厳密に位置制御しながらプリフォーマット記録を行っている。
【0006】
このようなサーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等のプリフォーマット記録は、近年商品化された大容量フレキシブルディスクまたはディスクカートリッジが着脱可能なリムーバブルハードディスク用媒体についても同様に、専用のサーボ記録装置を用いて行われている。
【0007】
このような専用のサーボ記録装置を用いた磁気ヘッドによるプリフォーマット記録には、以下のような課題があった。
【0008】
第1に、磁気ヘッドによる記録は基本的にヘッドと媒体との相対移動による線記録であるため、専用のサーボ記録装置を用いて磁気ヘッドを厳密に位置制御しながら記録を行う上記の方法では、プリフォーマット記録に多くの時間を要する。さらに、専用のサーボ記録装置がかなり高価である。従って、プリフォーマット記録に要するコストが高くなる。
【0009】
この課題は、磁気記録装置のトラック密度が向上するほど深刻になる。ディスク径方向のトラック数が増加することに加えて、以下の理由によってもプリフォーマット記録に要する時間が長くなる。つまり、トラック密度が向上するほどヘッドの位置決めに高精度が要求されるため、ディスクの1周においてトラッキング用サーボ信号等の情報信号を記録するサーボ領域を設ける角度間隔を小さくしなければならない。このため高記録密度の装置ほどディスクにプリフォーマット記録すべき信号量が多くなり、多くの時間を要することになる。
【0010】
また、磁気ディスク媒体は小径化の傾向にあるものの、依然として3.5インチや5インチの大径ディスクに対する需要も多い。ディスクの記録面積が大きいほどプリフォーマット記録すべき信号量が多くなる。このような大径ディスクのコストパフォーマンスに関しても、プリフォーマット記録に要する時間が大きく影響している。
【0011】
従来のプリフォーマット記録における第2の課題は、ヘッド・媒体間のスペーシング、および、記録ヘッドの先端ポール形状に起因して記録磁界が広がるため、プリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移が急峻性に欠けるという点である。
【0012】
磁気ヘッドによる記録は、基本的にヘッドと媒体との相対移動による動的線記録であるため、ヘッド・媒体間のインターフェース性能の観点から、一定量のヘッド・媒体間スペーシングを設けざるを得ない。また、現在の磁気ヘッドは通常、記録と再生を別々に担う2つのエレメントを有する構造上、記録ギャップの前縁側ポール幅が記録トラック幅に相当し、後縁側ポール幅は記録トラック幅の数倍以上に大きくなっている。
【0013】
上記の2点は、いずれも、記録トラック端部における記録磁界の広がりを生じる要因となり、結果的にプリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移が急峻性に欠ける、あるいはトラック端両側に消去領域を生じるという結果を生ずる。現在のトラッキングサーボ技術では、ヘッドがトラックを外れて走査した際の再生出力の変化量に基づいてヘッドの位置検出を行っている。従って、サーボ領域間に記録されたデータ信号を再生する際のようにヘッドがトラック上を正確に走査したときのSN比に優れることだけではなく、ヘッドがトラックを外れて走査したときの再生出力変化量、すなわちオフトラック特性が急峻であることが要求される。従って、上述のようにプリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移が急峻性に欠けると、今後のサブミクロントラック記録における正確なトラッキングサーボ技術の実現が困難になる。
【0014】
上記のような磁気ヘッドによるプリフォーマット記録における2つの課題を解決する手段に関しては、既に様々な技術が提案されている。
【0015】
例えば特開昭63−183623号公報には、第1の課題に対する解決策として、磁気転写技術を用いたトラッキングサーボ信号等の複写技術が開示されている。この磁気転写技術を用いれば、プリフォーマット記録の際の生産性が改善されることは事実である。しかしながら、この磁気転写技術は、フレキシブルディスクのように保磁力が比較的低く、面記録密度が小さい磁気ディスク媒体には有効であるが、今日のハードディスク媒体のように数百メガビットからギガビットオーダーの面記録密度を担う分解能を備えた高保磁力媒体に対して使用することは不可能である。
【0016】
磁気転写技術においては、転写効率を確保するために、被転写ディスク保磁力の1.5倍程度の振幅の交流バイアス磁界を印加する必要がある。マスターディスクに記録されたマスター情報は磁化パターンであるので、この交流バイアス磁界によってマスター情報が消磁されないようにするためには、マスターディスクの保磁力は被転写ディスクの保磁力の3倍程度以上であることが要求される。現在の高密度ハードディスク媒体の保磁力は高面記録密度を担うために1500〜2500エルステッドもある。さらに将来の10ギガビットオーダーの面記録密度を担うためには、この値は3000〜4000エルステッドにも達することが予想される。つまりマスターディスクには、現状において4500〜7500エルステッド、将来的には9000〜12000エルステッドの保磁力が要求されることになる。
【0017】
マスターディスクにおいてこのような保磁力を実現することは、磁性材料の選択の面から困難である。さらに、現在の磁気記録技術では、このような高保磁力を有するマスターディスクにマスター情報を記録することができない。従って、磁気転写技術においては、マスターディスクにおいて実現可能な保磁力値を考慮すると、必然的に被転写ディスクの保磁力に制約を受けることになる。
【0018】
また、例えば特開平7−153060号公報には、トラッキング用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等に対応する凹凸形状を有するディスク媒体用基板をスタンパにより形成し、この基板上に磁性層を形成するプリエンボストディスク技術が開示されている。この技術は、前述の2つの課題の両方に対して有効な解決策となる。しかしながら、ディスク表面の凹凸形状が記録再生時のヘッドの浮上特性(あるいは接触記録の場合には媒体とのコンタクト状態)に影響を及ぼし、その結果、ヘッド・媒体インターフェース性能に問題を生じることが予想される。また、スタンパで製造される基板は基本的にプラスチック基板であるため、媒体性能の確保のために必要な磁性層成膜時の基板加熱ができず、必要な媒体SN比が確保されないという問題もある。
【0019】
このように、プリフォーマット記録に関する前述の課題に対して、特開昭63−183623号公報または特開平7−153060号公報に記載された技術は、媒体SN比、インターフェース性能等の他の重要な性能を犠牲にすることとなり、真に有効な解決策とはならない。
【0020】
別のプリフォーマット記録技術が特願平8−191889号の明細書に記載されている。この記録技術では、基体の表面に情報信号に対応する凹凸形状が形成され、この凹凸形状の少なくとも凸部の表面が強磁性材料で形成されているマスター情報担体の表面を、磁気記録媒体の表面に接触させることにより、マスター情報担体表面の凹凸形状に対応する磁化パターンを磁気記録媒体に記録する。
【0021】
マスター情報担体の凸部表面を形成する強磁性材料として好ましくは、高飽和磁束密度を有する軟質磁性膜、あるいは基体面内保磁力が40kA/m以下の硬質もしくは半硬質磁性膜を用いる。さらに好ましくは、マスター情報担体表面を磁気記録媒体表面に接触させる際に、マスター情報担体の凸部表面を形成する強磁性材料を励磁するための直流磁界、あるいは磁化パターンの記録を助成するための交流バイアス磁界を印加する。これにより、特開昭63−183623号公報または特開平7−153060号公報に記載された技術に関して先に述べた課題をも解決することができる。
【0022】
上記の特願平8−191889号の明細書に記載されている記録技術は、従来の専用のサーボ記録装置を用いた磁気ヘッドによるプリフォーマット記録における課題、あるいは特開昭63−183623号公報または特開平7−153060号公報に開示された技術の課題に関して、以下のような特徴を有している。
【0023】
特願平8−191889号の明細書に記載された記録技術では、一方向に磁化されたマスター情報担体表面の凸部の強磁性材料が発生する記録磁界により、マスター情報担体の凹凸形状に対応した磁化パターンが磁気記録媒体に記録される。すなわち、マスター情報担体表面に、トラッキング用サーボ信号、アドレス情報信号、再生クロック信号等に対応する凹凸形状を形成することにより、これらの情報信号のプリフォーマット記録を磁気記録媒体に行うことができる。
【0024】
この記録技術では、凹凸形状による磁気抵抗変化に起因して凸部の強磁性材料から生ずる漏れ磁界により記録が行われる。従って、その記録メカニズムは、磁気ヘッドの記録ギャップから生ずる漏れ磁界により記録を行う従来の磁気ヘッドを用いる記録と基本的には同様である。しかし、従来の磁気ヘッドによる記録がヘッドと媒体との相対移動による動的線記録であるのに対し、上記の構成による記録はマスター情報担体と媒体との相対移動を伴わない静的な面記録であるということができる。このような特徴により、特願平8−191889号の明細書に記載された記録技術は、プリフォーマット記録に関する前述の課題に対して、以下のように有効な解決策を提供する。
【0025】
第1に、この記録技術は面記録であるため、プリフォーマット記録に要する時間が従来の磁気ヘッドによる記録に比べて非常に短い。また、磁気ヘッドを厳密に位置制御しながら記録を行うための高価なサーボ記録装置が不要である。従って、プリフォーマット記録に関する生産性を大幅に向上することができるとともに、生産コストを低減することができる。
【0026】
第2に、この記録技術はマスター情報担体と媒体との相対移動を伴わない静的記録であるため、マスター情報担体表面と磁気記録媒体表面とを密着させることにより、記録時の両者間のスペーシングを最小限にすることができる。さらに、磁気ヘッドによる記録のように、記録ヘッドのポール形状による記録磁界の広がりを生じることもない。このためプリフォーマット記録されたトラック端部の磁化遷移は、従来の磁気ヘッドによる記録に比べて優れた急峻性を有する。その結果、より正確なトラッキングが可能となる。
【0027】
また、特願平8−191889号の明細書に記載された記録技術は、特開昭63−183623号公報に開示された磁気転写技術や特開平7−153060号公報に開示されたプリエンボストディスク技術に関して述べたような問題を生じることはない。つまり、プリフォーマット記録される磁気記録媒体の構成や磁気特性に制約を受けることはない。
【0028】
例えば、特開昭63−183623号公報に開示された磁気転写技術において、磁化パターンにより記録されたマスター情報を備えるマスターディスクは、それ自体が磁気記録媒体であるために相応の磁気記録媒体分解能を必要とする。このため、マスターディスク磁性層の磁束密度および膜厚を十分に大きくすることができず、発生する転写磁界の大きさが非常に小さいものとなってしまう。またマスター情報は磁化パターンにより記録されているため、ダイビットの突き合わせ磁化による減磁を生じ、磁化遷移領域における転写磁界勾配も緩やかである。このような弱い転写磁界によっても十分な転写効率を確保するために、磁気転写技術においては、被転写ディスク保磁力の1.5倍程度もの振幅の交流バイアス磁界を印加する必要がある。結果的に前述のように、被転写ディスクの保磁力が制約を受け、記録密度の比較的低いフレキシブルディスク等にしか使用することができなかった。
【0029】
これに対して、特願平8−191889号の明細書に記載されたマスター情報担体は、マスター情報を凹凸形状パターンとして有しており、その凹凸形状による磁気抵抗変化に起因して凸部の強磁性材料から生ずる漏れ磁界により記録を行う点が磁気ヘッドによる記録に似ている。磁気転写技術におけるマスターディスクのように磁気記録媒体としての分解能を必要としないので、マスター情報担体の凸部表面を形成する強磁性材料の磁束密度および体積を従来の磁気ヘッドと同等まで大きくすることにより、磁気ヘッドと同等の大きな記録磁界を発生することができる。これにより、通常のフレキシブルディスク、ハードディスク、さらには将来のギガビット記録を担う高保磁力媒体に至るまで、あらゆる磁気記録媒体に対して十分な記録能力を発揮することができる。
【0030】
また、特開平7−153060号公報に開示されたプリエンボストディスク技術は、前述のようにプリフォーマット記録されるディスク媒体の基板材料と形状に制約を受けるため、媒体成膜時の基板温度に関係する媒体SN比性能およびヘッドの浮上特性(接触記録の場合は媒体とのコンタクト状態)に関してヘッド・媒体インターフェース性能を犠牲にしていた。これに対し、特願平8−191889号の明細書に記載された記録技術は、上記のようにプリフォーマット記録される磁気記録媒体の基板材料や表面形状においては何らの制約も受けない。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、特願平8−191889号の明細書に記載された記録技術は、プリフォーマット記録される磁気記録媒体の構成や磁気特性を問わずに静的な面記録を行うことができる技術を提供するものであり、媒体SN比、インターフェース性能等の他の重要性能を犠牲にすることなく、良好なプリフォーマット記録を効率的に行うことができる優れた技術である。
【0032】
しかしながら、この記録技術を真に効果的なものとするためには、マスター情報担体と磁気記録媒体との間に均一な密着性を実現する必要がある。両者間に均一な密着性が実現されない場合は、スペーシングロスに起因して充分な記録信号強度が得られず、従って良好なSN比を確保できないおそれがある。さらに、記録磁界の広がりに起因してトラック端部の磁化遷移が急峻性に欠け、充分なオフトラック特性が得られないおそれがある。
【0033】
そこで、本発明は、マスター情報を凹凸形状パターンとして有するマスタ情報担体を用いて記録媒体に情報を静的に記録する技術において、マスター情報担体に対して磁気記録媒体を均一に密着させて、信頼性の高いプリフォーマット記録を行うことができる手段を提供することを目的とする。
【0034】
【課題を解決するための手段】
本発明によるマスター情報磁気記録装置は、基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された領域と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域とが、所定の角度間隔で交互に配置されたマスター情報担体を用いて、強磁性層を有する磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号を記録するための装置である。
【0035】
そして、本発明によるマスター情報磁気記録装置の第1の構成は、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマスター情報担体を用いるように構成され、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の貫通孔を排気通路として前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密着させるように構成された密着手段と、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行うための手段と、前記マスター情報担体の凸部表面に形成された強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加手段とを備えていることを特徴とする。
【0036】
本発明によるマスター情報磁気記録装置の第2の構成は、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域の少なくとも一部分の表面高さを前記凹凸形状パターンが形成された領域の表面高さよりも低くしたマスター情報担体を用いるように構成され、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の凹凸形状が形成されていない領域と前記磁気記録媒体との間の空隙を排気通路として前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密着させるように構成されている密着手段と、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行うための手段と、前記マスター情報担体の凸部表面に形成された強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加手段とを備えていることを特徴とする。
【0037】
上記のようなマスター情報磁気記録装置を用いることにより、マスター情報担体に対して磁気記録媒体を均一に密着させることができ、信頼性の高いプリフォーマット記録を行うことができる。
【0038】
また、前記密着手段が、前記マスター情報担体および前記磁気記録媒体を挟み付ける一対のフランジと、前記一対のフランジの周部を互いに締め付ける手段とを備えていることが好ましい。上記の排気による密着手段がこの機械的な締め付け手段をも備えることにより、マスター情報担体と磁気記録媒体とのさらに均一な密着が得られる。つまり、通常、中央部に設けられる排気ダクトによるマスター情報担体と磁気記録媒体との中央部に集中しやすい吸引力(大気圧)を補うように、周部を機械的に締め付けることにより、マスター情報担体及び磁気記録媒体の反りが抑制され両者が均一に密着する。さらに、前記一対のフランジと前記マスター情報担体および前記磁気記録媒体との間の少なくとも一方に弾性部材を介装することにより、マスター情報担体と磁気記録媒体とが一層均一に密着する。
【0039】
また、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行うための手段として、前記マスター情報担体に、マーカーが配置されていることが好ましい。
【0040】
本発明による磁気記録媒体の製造方法は、基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された領域と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域とが、所定の角度間隔で交互に配置されたマスター情報担体を用いて、強磁性層を有する磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号を記録する方法である。
【0041】
そして、本発明による磁気記録媒体の製造方法の第1の構成は、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマスター情報担体を用い、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記マスター情報担体と前記磁気記録体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の貫通孔を排気通路として前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密着させる密着工程と、前記マスター情報担体の強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加工程とを有することを特徴とする。
【0042】
本発明による磁気記録媒体の製造方法の第2の構成は、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域の少なくとも一部分の表面高さを、前記凹凸形状パターンが形成された領域の表面高さよりも低くしたマスター情報担体を用い、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンが形成されていない領域と前記磁気記録媒体との間の空隙を排気通路として前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密着させる密着工程と、前記マスター情報担体の強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加工程とを有することを特徴とする。
【0043】
上記のような磁気記録媒体の製造方法により、マスター情報担体に対して磁気記録媒体を均一に密着させることができ、信頼性の高いプリフォーマット記録を行うことができる。
【0044】
また、前記密着工程において、前記マスター情報担体および前記磁気記録媒体を一対のフランジで挟み付け、前記一対のフランジの周部を互いに締め付けることが好ましい。上記の排気による密着に加えて、この機械的な締め付けをも行うことにより、マスター情報担体と磁気記録媒体とのさらに均一な密着が得られる。
【0045】
また、前記位置合わせ工程において、前記マスター情報担体に配置されたマーカを用いて、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行うことが好ましい。
【0046】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図8を用いて説明する。
【0047】
(実施の形態1)
図3は、マスター情報担体に形成された情報信号を磁気記録媒体に記録するための本発明による装置の第1実施形態を示す断面図である。図中、31a、31bはマスター情報担体、32はハードディスク、33は上フランジ、34は下フランジ、35a,35bは永久磁石、36a,36bは排気装置、37a,37bは三方弁、30はOリングである。永久磁石15a,15bの磁化方向は紙面の裏から表への向きである。
【0048】
マスター情報担体31a,31bの表面には、例えば図1に示すように、情報信号に対応した微細な凹凸形状が形成された領域12が、所定の角度間隔で設けられている。この領域12の一部(図1中の領域A)を拡大したものを図2に示す。トラッキング用サーボ信号、クロック信号およびアドレス情報信号のそれぞれの領域がトラック長さ方向に順番に配置されている。図2においてハッチングを施してある部分が凸部であり、凸部表面はCo等の強磁性材料で形成されている。
【0049】
このような情報信号に対応した微細な凹凸形状をマスター情報担体の表面に形成する方法を以下に説明する。まず、表面粗度が細かく平坦性の良いガラス基板表面にCo等で構成される強磁性薄膜をスパッタリング法により成膜する。次に、例えばフォトリソグラフィ法のようなレーザビームまたは電子ビームを用いたリソグラフィ技術を用いてレジスト膜を露光、現像した後、ドライエッチング等によって凹凸形状を形成する。あるいは基板表面にレジスト膜を形成・パターニングした後、Co等で構成される強磁性薄膜を成膜してレジスト膜を除去する、いわゆるリフトオフ法によって凹凸形状を形成する。
【0050】
なお凹凸形状を形成する方法はこれらに限られず、例えばレーザ、電子ビームまたはイオンビームを用いて、あるいは機械加工によって、微細な凹凸形状を直接加工してもよい。また、強磁性薄膜をガラス基板に形成する方法は、スパッタリング法に限らず、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法、めっき法等、従来から行われている一般的な薄膜形成方法を用いることができる。
【0051】
情報信号に対応した微細な凹凸形状の凸部表面と凹部底面との段差は、マスター情報が記録される磁気記録媒体の表面性およびマスター情報のビットサイズにもよるが、一般的には0.05μm以上、好ましくは0.1μm以上とする。一実施例において、0.5μmとした。
【0052】
凹凸形状の凸部表面を形成する強磁性薄膜材料はCoに限らない。硬質磁性材料、半硬質磁性材料、軟質磁性材料を問わず、多くの種類の磁性材料を用いることができる。マスター情報が記録される磁気記録媒体の種類によらず十分な記録磁界を発生するためには磁性材料の飽和磁束密度が大きいほどよい。特に2000エルステッドを超える高保磁力磁気ディスクや磁性層厚の大きいフレキシブルディスクに対しては、飽和磁束密度が0.8テスラ以下になると十分な記録が行われない場合があるので、一般的には0.8テスラ以上、好ましくは1.0テスラ以上の飽和磁束密度を有する磁性材料を用いる。
【0053】
図1に示すように、マスター情報担体11の情報信号に対応した凹凸形状が形成された領域12以外の領域に貫通孔13が設けられている。貫通孔13は、マスター情報担体の基板がガラスの場合、超音波加工やレーザ加工、ウエットエッチング等の公知の加工方法を用いて形成することができる。貫通孔の径はできるだけ小さく、貫通孔の数はできるだけ多い方が好ましい。一実施例において、超音波加工を用いて直径1mmの貫通孔を3mm四方にひとつの割合で形成した。
【0054】
マスター情報担体に形成された情報信号を磁気記録媒体であるハードディスクに記録する際に、マスター情報パターンの中心をハードディスクの中心に合わせてから密着させる必要がある。この位置合わせを容易にするために、図1に示すように、マスター情報担体11の内周部にマーカー14が形成されている。マーカー14は、情報信号に対応した凹凸形状と同時に形成される。このマスター情報担体11の内周部に形成されたマーカー14はハードディスクの内周を位置合わせするように形成されているが、ハードディスクの外周を位置合わせするように、マスター情報担体11の外周部にマーカーを形成してもよい。
【0055】
本実施形態において、マスター情報担体に形成された情報信号を磁気記録媒体であるハードディスクに記録する手順を図3、4および5を用いて説明する。本実施形態では、大気圧を利用してマスター情報担体31a,31bとハードディスク32とを全面的かつ均一に密着させる。マスター情報担体31a,31bとハードディスク32との間に存在する空気をマスター情報担体31a,31bに設けられた貫通孔39を通して排気することにより、ハードディスク32がマスター情報担体31a,31bに押し付けられ、マスター情報担体31a,31bに形成された凹凸形状パターンの凸部表面とハードディスク32とが密着する。この後、永久磁石35a,35bを用いて、マスター情報担体31a,31bに形成された凹凸形状パターンの凸部表面の強磁性薄膜を磁化させることにより、凹凸形状に対応した情報信号をハードディスク32に記録する。以下に手順を詳しく述べる。
【0056】
まず、図5に示すように、永久磁石52を用いてハードディスク32を円周方向に沿って矢印51の方向に予め磁化させておく。なお、永久磁石に代えて電磁石を用いてもよい。次に図3に示すように、下フランジ34の溝にOリング30を装着し、この上にマスター情報担体31bおよびハードディスク32を重ねる。この際、前述のようにマスター情報パターンの中心とハードディスク32の中心とを合わせるためのマーカー(図1の14)がマスター情報担体31bに設けてあるので、このマーカーをハードディスク32の内周に合わせる。さらにハードディスク32の上にマスター情報担体31a,そしてOリング30を溝に装着した上フランジ33を重ねる。この際も上記と同様に、マスター情報担体31aの内周部に設けられたマーカーをハードディスク32の内周に合わせる。
【0057】
上側の三方弁37aを操作して排気装置36aにより、上フランジ33とマスター情報担体31aとの間の空気を吸引する。下側の三方弁37bは、下フランジ34とマスター情報担体31bとの空間が大気圧になるように切り替えておく。マスター情報担体31aとハードディスク32との間の空気がマスター情報担体31aに設けられた貫通孔39を通して排気されることにより、ハードディスク32はマスター情報担体31aに押し付けられ、両者が全面的に密着する。次に図4(a)に示すように、永久磁石35aを上フランジに平行に、かつ、排気ダクト38aを中心に回すことにより、直流励磁磁界41aを印加する。この操作により、マスター情報担体31aに形成された凹凸形状パターンの凸部表面の強磁性薄膜が磁化され、凹凸形状に対応した情報信号がハードディスク32に記録される。前述したように、ハードディスク32は予め永久磁石等を用いて円周方向に沿って初期磁化させておくが、この初期磁化方向と、情報信号を記録する際に永久磁石35aにより印加する磁界の方向とは同一であっても逆であってもよい。一実施例では逆方向とした。
【0058】
次に、下側の三方弁37bを操作して排気装置36bにより、下フランジ34とマスター情報担体31bとの間の空気を吸引する。上側の三方弁37aは、上フランジ33とマスター情報担体31aとの空間が大気圧になるように切り替えておく。マスター情報担体31bとハードディスク32との間の空気がマスター情報担体31bに設けられた貫通孔39を通して排気されることにより、ハードディスク32はマスター情報担体31bに押し付けられ、両者が全面的に密着する。
【0059】
図4(b)に示すように、永久磁石35bを下フランジ34に平行に、かつ、排気ダクト38bを中心に回すことにより直流励磁磁界41bを印加する。この操作により、マスター情報担体31bに形成された凹凸形状パターンの凸部表面の強磁性薄膜が磁化されて、凹凸形状に対応した情報信号がハードディスク32に記録される。一実施例では、ハードディスク32の初期磁化方向と、情報信号を記録する際に永久磁石35bにより印加する磁界の方向とを逆にした。
【0060】
以上の手順により、ハードディスク32の両面に短時間でプリフォーマット記録を行うことができる。マスター情報担体に形成された凹凸形状パターンの凸部表面の強磁性薄膜を磁化するのに永久磁石を用いる代わりに、電磁石を用いてもよい。また、永久磁石とマスター情報担体との間に上フランジ33または下フランジ34が介在している状態でマスター情報担体表面の強磁性薄膜を磁化することになるので、上フランジ33および下フランジ34の材質は黄銅鋼等の非磁性材であることが好ましい。
【0061】
本実施形態において、磁気記録媒体がハードディスクでなくフレキシブルディスクである場合、マスター情報担体に設けた貫通孔が大きいとフレキシブルディスクが貫通孔に吸い込まれて変形し、プリフォーマット記録が正確な場所に行われなかったり、記録されるべき信号が欠落することになる。従って、前述したように貫通孔の大きさはできるだけ小さく、かつ、できるだけ多くの貫通孔を設けることが好ましい。このようにすることにより、ハードディスクだけでなくフレキシブルディスクにも信頼性の高いプリフォーマット記録を行うことができる。また、本実施形態は、磁気記録媒体の両側にマスター情報担体を配置するので、磁気記録媒体の両面に短時間で効率良くプリフォーマット記録を行うことができ、生産性の向上に寄与し得る。
【0062】
(実施の形態2)
図7は、マスター情報担体に形成された情報信号を磁気記録媒体に記録するための本発明による装置の第2実施形態を示す断面図である。図中、71はマスター情報担体、72はハードディスク、73は上フランジ、74は下フランジ、75は永久磁石、70は弾性板である。また76は排気装置、77は三方弁、78は排気ダクト、79は上フランジ73と下フランジ74を固定するためのボルトである。
【0063】
マスター情報担体71の表面には、例えば図6(a)に示すように、情報信号に対応した微細な凹凸形状が形成された領域62が所定の角度間隔で設けられている。この領域に記録される情報信号の具体例は、第1実施形態と同様に図2に示されている。このような凹凸形状は、第1実施形態で説明したように、表面粗度が細かく平坦性の良いガラス基板表面にCo等で構成される強磁性薄膜をスパッタリング法により成膜した後、例えばフォトリソグラフィ法のようなレーザビームまたは電子ビームを用いたリソグラフィ技術を用いてレジスト膜を露光、現像した後ドライエッチング等によって形成される。
【0064】
図6に示すように、本実施形態では、マスター情報担体61の情報信号に対応した凹凸形状が形成されている領域62および外周部(図6(a)の白ヌキ部分)の表面高さに比べて、他の領域63(図6(a)のハッチング部分)の表面高さを低くしてある。以下、この領域63を凹部領域という。図6(b)は、図6(a)における円周方向の一点鎖線A−Aに沿う断面を示している。領域62上には、例えば図2に示すような情報信号に対応した凹凸形状が形成されている。この凹凸形状を前述のようにして形成した後、凹部領域63を機械加工、超音波加工、レーザ加工等の公知の加工方法を用いて形成する。凹凸形状が形成された領域62と凹部領域63との段差は、マスター情報担体61の基板の厚さにもよるが数10μm以上、好ましくは100μm以上とする。
【0065】
マスター情報担体61に形成された情報信号を磁気記録媒体であるハードディスクに記録する際に、マスター情報パターンの中心をハードディスクの中心に合わせて密着させる必要がある。本実施形態のマスター情報担体61内周部にも第1実施形態と同様に、図6に示すようなマーカー64が形成され、これによってハードディスクの内周が位置合わせされる。この場合も、マーカーの形成位置はマスター情報担体61内周部に限らず、ハードディスクの外周を位置合わせするように、マスター情報担体61の外周部にマーカーを形成してもよい。
【0066】
本実施形態において、マスター情報担体に形成された情報信号を磁気記録媒体であるハードディスクに記録する手順を図7および8を用いて説明する。本実施形態では、マスター情報担体71の情報信号に対応した凹凸形状が形成されている領域とハードディスク72とを大気圧を利用して均一に密着させ、さらにマスター情報担体71とハードディスク72とを機械的に圧接させる。情報信号に対応した凹凸形状が形成されていない凹部領域の表面高さを、凹凸形状が形成されている領域の表面高さよりも低くしておくことによって、マスター情報担体71とハードディスク72との間に空隙ができる。この空隙の空気を排気することによって、マスター情報担体71の情報信号に対応した凹凸形状が形成されている領域とハードディスク72とが密着する。この後、永久磁石75を用いて、マスター情報担体に形成された凹凸形状パターンの凸部表面の強磁性薄膜を磁化させることにより、凹凸形状に対応した情報信号をハードディスク72に記録する。以下に手順を詳しく述べる。
【0067】
まず、図5に示すように、永久磁石52を用いてハードディスク72を円周方向に沿って矢印51の方向に予め磁化させておく。次に、図7に示すように、下フランジ74に弾性板70、ハードディスク72、マスター情報担体71を順番に重ねる。弾性板70の中央にはハードディスク72と同程度の大きさの貫通孔が形成されている。マスター情報担体71をハードディスク72に重ねる際は、前述のマーカー(図6の64)をハードディスク72の内周に合わせる。最後にマスター情報担体71上に弾性板70および上フランジ73を重ねる。弾性板70には、シリコンゴム等の弾性を有する種々の材料を用いることができる。
【0068】
三方弁77を操作して、マスター情報担体71の情報信号に対応した凹凸形状が形成されていない凹部領域と、ハードディスク72との間の空気を排気装置76により排気する。これによって情報信号に対応した凹凸形状が形成されている領域とハードディスク72とが密着する。本実施形態では排気ダクト78を装置の中央に配置してあるため、マスター情報担体71の中央での排気コンダクタンスが大きい。従って、ハードディスク72の中央孔からの排気による負圧がマスター情報担体71の中央部に大きく作用する一方、外周部にはあまり強く作用せず、その結果、マスター情報担体71の外周部とハードディスクとの密着性が悪くなる可能性がある。
【0069】
そこで、本実施形態では、上フランジ73とマスター情報担体71との間、および、下フランジ74とハードディスク72との間に弾性板70をそれぞれ設け、さらに上フランジ73と下フランジ74とをボルト79を用いて接続している。そして、ボルト79の締め付けトルクを調整することにより、マスター情報担体71とハードディスク72とが適切に圧接されるようにしている。このようにして、マスター情報担体71の情報信号に対応した凹凸形状が形成されている領域とハードディスク72とが均一に密着する。
【0070】
最後に図8に示すように、永久磁石75を上フランジ73に平行に、かつ円周方向に沿って回すことにより、直流励磁磁界81を印加する。この操作により、マスター情報担体71に形成された情報信号に対応した凹凸形状の凸部表面の強磁性薄膜が磁化され、凹凸形状に対応した情報信号がハードディスク72に記録される。前述のように、ハードディスク72はあらかじめ永久磁石等を用いて円周方向に初期磁化させておくが、この初期磁化方向と、情報信号を記録する際に永久磁石75により印加する磁界の方向とは同一であっても逆であってもよい。一実施例では逆方向とした。なお、第1実施形態でも述べたように、永久磁石とマスター情報担体との間に上フランジ73が介在している状態でマスター情報担体表面の強磁性薄膜を磁化することになるので、上フランジ73の材質は黄銅鋼等の非磁性材料であることが好ましい。
【0071】
上述のように、本実施形態ではマスター情報担体の情報信号に対応した凹凸形状が形成されていない領域の表面高さを、凹凸形状が形成されている領域の表面高さよりも低くすることにより、マスター情報担体とハードディスクとの間に空隙をつくる。そして、この空隙の空気を排気することによって凹凸形状が形成されている領域をハードディスクと密着させる。さらに、マスター情報担体とハードディスクを機械的に圧接させる手段を設けることによって、信頼性の一層高いプリフォーマット記録を可能にしている。
【0072】
【発明の効果】
本発明のマスター情報磁気記録装置によれば、マスター情報担体と磁気記録媒体とを位置合わせするする手段、及び密着させる手段を有することにより、マスター情報担体と磁気記録媒体とを均一に密着させ、信頼性の高いプリフォーマット記録を実現することができる。
【0073】
また、凹凸形状が形成されていない領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマスター情報担体を用い、その貫通孔からマスター情報担体と磁気記録媒体との間に存在する空気を排気することにより、あるいは、凹凸形状が形成されていない領域の少なくとも一部分の表面高さを凹凸形状が形成された領域の表面高さよりも低くしたマスター情報担体を用い、凹凸形状が形成されていない領域と磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、マスター情報担体と磁気記録媒体とを均一に密着させる効果を更に高めて、より信頼性の高いプリフォーマット記録を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るマスター情報担体の構造を模式的に示す平面図
【図2】図1のA部拡大図であり、マスター情報担体の表面に形成された情報信号に対応した凹凸形状パターンの一例を示す
【図3】図1のマスター情報担体の情報信号を磁気記録媒体に記録するマスター情報磁気記録装置の構成を示す図
【図4】図3のマスター情報磁気記録装置を用いてマスター情報担体の情報信号を磁気記録媒体に記録する方法を示す図
【図5】磁気記録媒体を予め初期磁化する方法の一例を示す図
【図6】本発明の第2実施形態に係るマスター情報担体の平面構造および断面構造を模式的に示す図
【図7】図6のマスター情報担体の情報を磁気記録媒体に記録するマスター情報磁気記録装置の構成を示す図
【図8】図7のマスター情報磁気記録装置を用いてマスター情報担体の情報信号を磁気記録媒体に記録する方法を示す図
【符号の説明】
11,31a,31b,61,71 マスター情報担体
12 62 情報信号に対応した凹凸形状が形成されている領域
13,39 貫通孔
14,64 ハードディスク内周位置合わせ用マーカー
32,72 ハードディスク
33,73 上フランジ
34,74 下フランジ
35a,35b,75 永久磁石
36a,36b,76 排気装置
37a,37b,77 三方弁
38a,38b,78 排気ダクト
30 Oリング
41a,41b,81 直流励磁磁界
63 凹部領域
70 弾性板
79 ボルト
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a master information magnetic recording apparatus and a master information carrier for pre-recording a predetermined information signal using a master information carrier on a magnetic recording medium used in a magnetic recording / reproducing apparatus having a large capacity and a high recording density. The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic recording medium used.
[0002]
[Prior art]
In order to realize a small-sized and large-capacity magnetic recording / reproducing apparatus, it is increasingly required to increase the recording density. In a hard disk drive which is a typical magnetic recording / reproducing apparatus, an apparatus having a surface recording density exceeding 1 Gbit / in 2 (1.55 Mbit / mm 2) has already been commercialized, and after several years, a surface recording density of 10 Gbit / As the in 2 (15.5 Mbit / mm 2) device is expected to be put into practical use, rapid technological progress is recognized.
[0003]
The technological background that made it possible to achieve such high recording density is the emergence of new signal processing methods such as improved media performance, head / disk interface performance, and partial response. It has greatly contributed to increasing the recording density. However, in recent years, the trend of increasing track density has greatly exceeded the trend of increasing linear recording density. This is due to the practical application of a magnetoresistive element type head, which has much better reproduction output performance than conventional induction type magnetic heads. Currently, by using a magnetoresistive element type head, a signal recorded with a track width of only a few μm can be reproduced with a good S / N ratio. With further improvement in head performance, the track pitch is expected to reach the submicron range in the near future.
[0004]
The head tracking servo technology plays an important role in order for the head to accurately scan such a narrow track and reproduce the signal with a good S / N ratio. Details of such tracking servo technology are disclosed in, for example, Journal of Japan Society of Applied Magnetics, Vol. 20, No. 3, p. 771 (1996), Yamaguchi, “High-precision servo technology for magnetic disk drives”. Has been. According to this document, the current hard disk drive is provided with an area where tracking servo signals, address information signals, reproduction clock signals, etc. are recorded at regular angular intervals in one round of the disk, that is, at an angle of 360 degrees. ing. Recording such information signals in advance is called preformat recording. The magnetic head reproduces these signals at regular intervals, thereby confirming the position of the head and accurately scanning the track while correcting as necessary.
[0005]
The tracking servo signal, the address information signal, the reproduction clock signal, and the like described above are reference signals for the head to accurately scan the track, and therefore high head positioning accuracy is required for recording. For example, according to the content described in the 93rd meeting of the Japan Society of Applied Magnetics, 93-5, p. 35 (1996), Uematsu et al. In a hard disk drive, after the disk is incorporated in the drive, preformat recording is performed while strictly controlling the position of the magnetic head using a dedicated servo recording device.
[0006]
Preformat recording of such servo signals, address information signals, reproduction clock signals, etc., is also possible for removable hard disk media to which a large-capacity flexible disk or disk cartridge which has been commercialized in recent years can be attached and removed. It is done using.
[0007]
Preformat recording by a magnetic head using such a dedicated servo recording device has the following problems.
[0008]
First, since the recording by the magnetic head is basically linear recording by relative movement between the head and the medium, the above-described method for recording while strictly controlling the position of the magnetic head using a dedicated servo recording device is used. Therefore, a lot of time is required for preformat recording. Furthermore, a dedicated servo recording device is quite expensive. Therefore, the cost required for preformat recording increases.
[0009]
This problem becomes more serious as the track density of the magnetic recording apparatus is improved. In addition to the increase in the number of tracks in the disk radial direction, the time required for preformat recording becomes longer due to the following reasons. In other words, the higher the track density, the higher the accuracy required for head positioning. Therefore, it is necessary to reduce the angular interval in which a servo area for recording an information signal such as a tracking servo signal is provided in one round of the disk. For this reason, the higher the recording density, the greater the amount of signal to be preformatted on the disc, which requires more time.
[0010]
Further, although magnetic disk media tend to be reduced in diameter, there is still a great demand for large diameter disks of 3.5 inches and 5 inches. The larger the recording area of the disc, the greater the amount of signal to be preformatted. The time required for preformat recording has a great influence on the cost performance of such a large-diameter disk.
[0011]
The second problem in conventional preformat recording is that the recording magnetic field spreads due to the spacing between the head and the medium, and the tip pole shape of the recording head. That is, it lacks steepness.
[0012]
Since recording by a magnetic head is basically dynamic linear recording by relative movement between the head and the medium, a certain amount of head-medium spacing must be provided from the viewpoint of the interface performance between the head and the medium. Absent. Also, current magnetic heads usually have two elements that handle recording and reproduction separately, so that the leading edge side pole width of the recording gap corresponds to the recording track width, and the trailing edge side pole width is several times the recording track width. More than that.
[0013]
The above two points both cause the recording magnetic field to spread at the end of the recording track, and as a result, the magnetization transition at the end of the preformat-recorded track lacks steepness, or the erase areas on both sides of the track end Result. In the current tracking servo technology, the head position is detected based on the amount of change in reproduction output when the head scans off the track. Therefore, not only is the signal-to-noise ratio excellent when the head scans the track accurately as in the case of reproducing the data signal recorded between the servo areas, but also the reproduction output when the head scans off the track. The change amount, that is, the off-track characteristic is required to be steep. Therefore, if the magnetization transition at the track end portion prerecorded as described above lacks steepness, it becomes difficult to realize an accurate tracking servo technique in future submicron track recording.
[0014]
Various techniques have already been proposed for solving the two problems in preformat recording by the magnetic head as described above.
[0015]
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-183623 discloses a copying technique such as a tracking servo signal using a magnetic transfer technique as a solution to the first problem. It is a fact that the productivity at the time of preformat recording can be improved by using this magnetic transfer technology. However, this magnetic transfer technology is effective for a magnetic disk medium having a relatively low coercive force and a small areal recording density, such as a flexible disk. It cannot be used for a high coercive force medium having a resolution for recording density.
[0016]
In the magnetic transfer technique, in order to ensure transfer efficiency, it is necessary to apply an AC bias magnetic field having an amplitude of about 1.5 times the coercivity of the transferred disk. Since the master information recorded on the master disk is a magnetization pattern, in order to prevent the master information from being demagnetized by this AC bias magnetic field, the coercive force of the master disk is about three times or more of the coercivity of the transferred disk. It is required to be. The coercive force of the current high-density hard disk medium is 1500 to 2500 oersted to bear a high surface recording density. Furthermore, this value is expected to reach 3000 to 4000 Oersted in order to bear the future surface recording density on the order of 10 gigabits. That is, the master disk is required to have a coercive force of 4500 to 7500 oersted in the present state and 9000 to 12000 oersted in the future.
[0017]
Realizing such a coercive force in the master disk is difficult from the viewpoint of selection of a magnetic material. Furthermore, with current magnetic recording technology, master information cannot be recorded on a master disk having such a high coercive force. Therefore, in the magnetic transfer technology, the coercive force value that can be realized in the master disk is inevitably limited by the coercive force of the transfer target disk.
[0018]
Also, for example, in JP-A-7-153060, a disk medium substrate having a concavo-convex shape corresponding to a tracking servo signal, an address information signal, a reproduction clock signal, etc. is formed by a stamper, and a magnetic layer is formed on the substrate. A pre-embossed disk technology to form is disclosed. This technique is an effective solution to both of the above two problems. However, it is expected that the uneven shape of the disk surface will affect the flying characteristics of the head during recording and playback (or the contact state with the medium in the case of contact recording), resulting in problems with the head / medium interface performance. Is done. Further, since the substrate manufactured by the stamper is basically a plastic substrate, the substrate cannot be heated at the time of forming the magnetic layer necessary for ensuring the medium performance, and the necessary medium SN ratio cannot be ensured. is there.
[0019]
As described above, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-183623 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-153060 has other important issues such as medium SN ratio, interface performance, etc. At the expense of performance, it is not a truly effective solution.
[0020]
Another preformat recording technique is described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889. In this recording technique, the surface of the master information carrier is formed with a concavo-convex shape corresponding to an information signal on the surface of the substrate, and at least the surface of the concavo-convex shape is formed of a ferromagnetic material. The magnetic pattern corresponding to the irregular shape on the surface of the master information carrier is recorded on the magnetic recording medium.
[0021]
As the ferromagnetic material for forming the convex surface of the master information carrier, a soft magnetic film having a high saturation magnetic flux density, or a hard or semi-hard magnetic film having an in-plane coercive force of 40 kA / m or less is preferably used. More preferably, when the surface of the master information carrier is brought into contact with the surface of the magnetic recording medium, the direct current magnetic field for exciting the ferromagnetic material forming the convex surface of the master information carrier or the recording of the magnetization pattern is assisted. Apply an AC bias magnetic field. As a result, the above-described problems relating to the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-183623 or Japanese Patent Laid-Open No. 7-153060 can be solved.
[0022]
The recording technique described in the specification of the above Japanese Patent Application No. 8-191889 is a problem in preformat recording by a magnetic head using a conventional dedicated servo recording device, or Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-183623 or Regarding the problems of the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-153060, it has the following characteristics.
[0023]
In the recording technique described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889, the recording magnetic field generated by the ferromagnetic material of the convex portion on the surface of the master information carrier magnetized in one direction corresponds to the uneven shape of the master information carrier. The magnetized pattern is recorded on the magnetic recording medium. That is, by forming an uneven shape corresponding to a tracking servo signal, address information signal, reproduction clock signal, etc. on the surface of the master information carrier, preformat recording of these information signals can be performed on a magnetic recording medium.
[0024]
In this recording technique, recording is performed by a leakage magnetic field generated from the ferromagnetic material of the convex portion due to a change in magnetoresistance due to the uneven shape. Therefore, the recording mechanism is basically the same as the recording using the conventional magnetic head that performs recording by the leakage magnetic field generated from the recording gap of the magnetic head. However, while the recording by the conventional magnetic head is the dynamic linear recording by the relative movement between the head and the medium, the recording by the above configuration is a static surface recording without the relative movement between the master information carrier and the medium. It can be said that. Due to such characteristics, the recording technique described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 provides the following effective solution to the above-mentioned problems related to preformat recording.
[0025]
First, since this recording technique is surface recording, the time required for preformat recording is very short compared to recording by a conventional magnetic head. Further, an expensive servo recording apparatus for performing recording while strictly controlling the position of the magnetic head is not required. Therefore, productivity related to preformat recording can be greatly improved and production cost can be reduced.
[0026]
Secondly, since this recording technique is a static recording that does not involve relative movement between the master information carrier and the medium, the master information carrier surface and the magnetic recording medium surface are brought into close contact with each other during recording. Pacing can be minimized. Furthermore, the recording magnetic field does not spread due to the pole shape of the recording head, unlike the recording by the magnetic head. For this reason, the magnetization transition at the track end portion where the preformat recording has been performed has a steepness superior to the recording by the conventional magnetic head. As a result, more accurate tracking is possible.
[0027]
The recording technique described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 is the magnetic transfer technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-183623 and the pre-embossed technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-153060. It does not cause the problems described for disk technology. That is, there is no restriction on the configuration and magnetic characteristics of the magnetic recording medium on which preformat recording is performed.
[0028]
For example, in the magnetic transfer technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-183623, a master disk having master information recorded by a magnetization pattern is a magnetic recording medium itself, and therefore has a corresponding magnetic recording medium resolution. I need. For this reason, the magnetic flux density and film thickness of the master disk magnetic layer cannot be sufficiently increased, and the magnitude of the generated transfer magnetic field becomes very small. Further, since the master information is recorded by the magnetization pattern, demagnetization occurs due to the butt magnetization of the dibit, and the transfer magnetic field gradient in the magnetization transition region is also gentle. In order to ensure sufficient transfer efficiency even with such a weak transfer magnetic field, in the magnetic transfer technique, it is necessary to apply an AC bias magnetic field having an amplitude of about 1.5 times the coercivity of the transferred disk. As a result, as described above, the coercive force of the transfer target disk is limited, and can only be used for a flexible disk having a relatively low recording density.
[0029]
On the other hand, the master information carrier described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 has the master information as a concavo-convex pattern, and the convex portion is caused by the change in magnetoresistance due to the concavo-convex shape. Recording is performed by a leakage magnetic field generated from a ferromagnetic material, which is similar to recording by a magnetic head. Since the resolution as a magnetic recording medium is not required unlike the master disk in the magnetic transfer technology, the magnetic flux density and volume of the ferromagnetic material forming the convex surface of the master information carrier should be increased to the same level as the conventional magnetic head. Thus, a large recording magnetic field equivalent to that of the magnetic head can be generated. As a result, it is possible to exhibit sufficient recording capability for all magnetic recording media, from ordinary flexible disks, hard disks, and high coercivity media that will be responsible for future gigabit recording.
[0030]
In addition, the pre-embossed disc technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-153060 is restricted by the substrate material and shape of the disc medium to be preformatted as described above, so that the substrate temperature at the time of film formation of the medium is limited. The head-medium interface performance was sacrificed in relation to the medium S / N ratio performance and the head flying characteristics (contact state with the medium in the case of contact recording). In contrast, the recording technique described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 is not subject to any restrictions on the substrate material or surface shape of the magnetic recording medium to be preformatted as described above.
[0031]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the recording technique described in the specification of Japanese Patent Application No. 8-191889 can perform static surface recording regardless of the configuration and magnetic characteristics of the magnetic recording medium to be preformatted. The present invention provides a technique, and is an excellent technique capable of efficiently performing good preformat recording without sacrificing other important performance such as medium SN ratio and interface performance.
[0032]
However, in order to make this recording technique truly effective, it is necessary to realize uniform adhesion between the master information carrier and the magnetic recording medium. If uniform adhesion is not realized between the two, sufficient recording signal intensity cannot be obtained due to spacing loss, and therefore there is a possibility that a good SN ratio cannot be ensured. Furthermore, due to the spread of the recording magnetic field, the magnetization transition at the track end lacks steepness and there is a possibility that sufficient off-track characteristics cannot be obtained.
[0033]
Accordingly, the present invention provides a technique for statically recording information on a recording medium using a master information carrier having master information as a concavo-convex shape pattern, in which the magnetic recording medium is uniformly adhered to the master information carrier, and reliable. It is an object of the present invention to provide a means capable of performing highly preformat recording.
[0034]
[Means for Solving the Problems]
  In the master information magnetic recording apparatus according to the present invention, a region made of a ferromagnetic thin film and having a concavo-convex pattern corresponding to an information signal formed on a surface of a substrate and a region where the concavo-convex pattern is not formed are predetermined. An apparatus for recording information signals of the master information carrier on a magnetic recording medium having a ferromagnetic layer using master information carriers arranged alternately at an angular interval ofThe
[0035]
  AndA first master information magnetic recording apparatus according to the present invention.StructureThe formation is performed using a master information carrier in which a through hole is provided in at least a part of a region where the uneven pattern is not formed.Configured as beforeWith the master information carrier and the magnetic recording medium in contact with each other, the through hole of the master information carrier is formed.As an exhaust passageBy exhausting the gas existing between the master information carrier and the magnetic recording medium, the concave-convex pattern of the master information carrier and the magnetic recording medium are brought into close contact with each other.A magnetic field for applying a magnetic field for exciting a ferromagnetic thin film formed on a convex surface of the master information carrier; and a means for aligning the master information carrier with the magnetic recording medium. Application meansIt is characterized by that.
[0036]
  The second of the master information magnetic recording apparatus according to the present invention.StructureUsing a master information carrier in which the surface height of at least a part of the region where the uneven pattern is not formed is lower than the surface height of the region where the uneven pattern is formedConfigured as beforeIn a state where the master information carrier and the magnetic recording medium are in contact with each other, the area between the master information carrier where the irregular shape is not formed and the magnetic recording mediumBetween the master information carrier and the magnetic recording medium using an air gap as an exhaust passage.By exhausting the gas present in the magnetic recording medium, the concave and convex pattern of the master information carrier and the magnetic recording medium are brought into close contact with each other.Applying a magnetic field for exciting a ferromagnetic thin film formed on a convex surface of the master information carrier, and a means for aligning the master information carrier with the magnetic recording medium. Magnetic field applying meansIt is characterized by that.
[0037]
By using the master information magnetic recording apparatus as described above, the magnetic recording medium can be uniformly adhered to the master information carrier, and highly reliable preformat recording can be performed.
[0038]
Preferably, the contact means includes a pair of flanges for sandwiching the master information carrier and the magnetic recording medium, and means for fastening the peripheral portions of the pair of flanges to each other. The close contact means by the exhaust also includes the mechanical fastening means, whereby a more uniform close contact between the master information carrier and the magnetic recording medium can be obtained. In other words, the master information is usually obtained by mechanically tightening the peripheral portion so as to compensate for the attractive force (atmospheric pressure) that tends to concentrate on the central portion of the master information carrier and the magnetic recording medium by the exhaust duct provided in the central portion. Warpage of the carrier and the magnetic recording medium is suppressed, and both are in close contact with each other. Further, an elastic member is interposed between at least one of the pair of flanges and the master information carrier and the magnetic recording medium, so that the master information carrier and the magnetic recording medium are more closely adhered to each other.
[0039]
In addition, it is preferable that a marker is disposed on the master information carrier as means for aligning the master information carrier with the magnetic recording medium.
[0040]
  The method of manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention includes a region formed of a ferromagnetic thin film on a surface of a substrate and having a concavo-convex pattern corresponding to an information signal, and a region where the concavo-convex pattern is not formed. A method of recording information signals of the master information carrier on a magnetic recording medium having a ferromagnetic layer using master information carriers alternately arranged at predetermined angular intervals.The
[0041]
  And1st of the manufacturing method of the magnetic-recording medium by this inventionStructureThe composition uses a master information carrier provided with a through hole in at least a part of the region where the uneven pattern is not formed,An alignment step of aligning the master information carrier and the magnetic recording medium;With the master information carrier in contact with the magnetic recording body, the through hole of the master information carrier is formed.As an exhaust passageThe gas existing between the master information carrier and the magnetic recording medium is exhausted.And a magnetic field applying step of applying a magnetic field for exciting the ferromagnetic thin film of the master information carrier.It is characterized by that.
[0042]
  2nd of the manufacturing method of the magnetic-recording medium by this inventionStructureThe composition uses a master information carrier in which the surface height of at least a part of the region where the concavo-convex pattern is not formed is lower than the surface height of the region where the concavo-convex pattern is formed,An alignment step of aligning the master information carrier and the magnetic recording medium;In a state where the master information carrier and the magnetic recording medium are in contact with each other, the area between the master information carrier where the uneven pattern is not formed and the magnetic recording mediumBetween the master information carrier and the magnetic recording medium using an air gap as an exhaust passage.Exhausting the gas present inA step of closely contacting the concave-convex pattern of the master information carrier and the magnetic recording medium, and a magnetic field applying step of applying a magnetic field for exciting the ferromagnetic thin film of the master information carrier.It is characterized by that.
[0043]
According to the method for manufacturing a magnetic recording medium as described above, the magnetic recording medium can be uniformly adhered to the master information carrier, and highly reliable preformat recording can be performed.
[0044]
In the contact step, it is preferable that the master information carrier and the magnetic recording medium are sandwiched between a pair of flanges and the peripheral portions of the pair of flanges are fastened together. In addition to the close contact by the exhaust, the mechanical information is also tightened to obtain a more uniform close contact between the master information carrier and the magnetic recording medium.
[0045]
Further, in the alignment step, it is preferable that alignment between the master information carrier and the magnetic recording medium is performed using a marker disposed on the master information carrier.
[0046]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0047]
(Embodiment 1)
FIG. 3 is a sectional view showing a first embodiment of an apparatus according to the invention for recording an information signal formed on a master information carrier on a magnetic recording medium. In the figure, 31a and 31b are master information carriers, 32 is a hard disk, 33 is an upper flange, 34 is a lower flange, 35a and 35b are permanent magnets, 36a and 36b are exhaust devices, 37a and 37b are three-way valves, and 30 is an O-ring. It is. The magnetization directions of the permanent magnets 15a and 15b are directions from the back of the paper to the front.
[0048]
On the surfaces of the master information carriers 31a and 31b, for example, as shown in FIG. 1, regions 12 in which fine concavo-convex shapes corresponding to information signals are formed are provided at predetermined angular intervals. FIG. 2 shows an enlarged part of this region 12 (region A in FIG. 1). The tracking servo signal, clock signal, and address information signal areas are sequentially arranged in the track length direction. In FIG. 2, the hatched portion is a convex portion, and the surface of the convex portion is formed of a ferromagnetic material such as Co.
[0049]
A method of forming a fine uneven shape corresponding to such an information signal on the surface of the master information carrier will be described below. First, a ferromagnetic thin film made of Co or the like is formed on a glass substrate surface with fine surface roughness and good flatness by sputtering. Next, for example, the resist film is exposed and developed using a lithography technique using a laser beam or an electron beam such as a photolithography method, and then an uneven shape is formed by dry etching or the like. Alternatively, after forming and patterning a resist film on the surface of the substrate, an uneven shape is formed by a so-called lift-off method in which a ferromagnetic thin film made of Co or the like is formed and the resist film is removed.
[0050]
Note that the method for forming the uneven shape is not limited thereto, and the fine uneven shape may be directly processed using, for example, a laser, an electron beam, an ion beam, or by machining. The method for forming the ferromagnetic thin film on the glass substrate is not limited to the sputtering method, and a conventional thin film forming method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, a CVD method, or a plating method is used. be able to.
[0051]
The level difference between the convex and concave surface and the bottom surface of the concave corresponding to the information signal depends on the surface property of the magnetic recording medium on which the master information is recorded and the bit size of the master information. 05 μm or more, preferably 0.1 μm or more. In one embodiment, it was 0.5 μm.
[0052]
The ferromagnetic thin film material that forms the uneven surface is not limited to Co. Many kinds of magnetic materials can be used regardless of hard magnetic material, semi-hard magnetic material, and soft magnetic material. In order to generate a sufficient recording magnetic field regardless of the type of magnetic recording medium on which master information is recorded, it is better that the saturation magnetic flux density of the magnetic material is larger. Particularly for a high coercivity magnetic disk exceeding 2000 Oersted and a flexible disk having a large magnetic layer thickness, sufficient recording may not be performed when the saturation magnetic flux density is 0.8 Tesla or less. A magnetic material having a saturation magnetic flux density of 0.8 Tesla or higher, preferably 1.0 Tesla or higher is used.
[0053]
As shown in FIG. 1, a through-hole 13 is provided in a region other than the region 12 where the uneven shape corresponding to the information signal of the master information carrier 11 is formed. When the substrate of the master information carrier is glass, the through hole 13 can be formed using a known processing method such as ultrasonic processing, laser processing, or wet etching. It is preferable that the diameter of the through hole is as small as possible and the number of through holes is as large as possible. In one example, through holes having a diameter of 1 mm were formed at a ratio of 3 mm square by ultrasonic processing.
[0054]
When the information signal formed on the master information carrier is recorded on the hard disk as a magnetic recording medium, it is necessary to bring the center of the master information pattern into close contact with the center of the hard disk. In order to facilitate this alignment, a marker 14 is formed on the inner periphery of the master information carrier 11 as shown in FIG. The marker 14 is formed simultaneously with the concavo-convex shape corresponding to the information signal. The marker 14 formed on the inner periphery of the master information carrier 11 is formed so as to align the inner periphery of the hard disk. However, the marker 14 is formed on the outer periphery of the master information carrier 11 so as to align the outer periphery of the hard disk. Markers may be formed.
[0055]
In the present embodiment, the procedure for recording the information signal formed on the master information carrier on the hard disk as a magnetic recording medium will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the master information carriers 31a and 31b and the hard disk 32 are brought into close contact with each other using atmospheric pressure. By exhausting the air existing between the master information carriers 31a, 31b and the hard disk 32 through the through holes 39 provided in the master information carriers 31a, 31b, the hard disk 32 is pressed against the master information carriers 31a, 31b. The convex surface of the concavo-convex pattern formed on the information carriers 31a and 31b and the hard disk 32 are in close contact with each other. Thereafter, the permanent magnets 35a and 35b are used to magnetize the ferromagnetic thin film on the convex surface of the concave / convex pattern formed on the master information carriers 31a and 31b, whereby an information signal corresponding to the concave / convex shape is transferred to the hard disk 32. Record. The procedure is described in detail below.
[0056]
First, as shown in FIG. 5, the hard disk 32 is magnetized in advance in the direction of the arrow 51 along the circumferential direction using a permanent magnet 52. An electromagnet may be used instead of the permanent magnet. Next, as shown in FIG. 3, the O-ring 30 is mounted in the groove of the lower flange 34, and the master information carrier 31b and the hard disk 32 are stacked thereon. At this time, since the marker (14 in FIG. 1) for aligning the center of the master information pattern and the center of the hard disk 32 is provided on the master information carrier 31b as described above, this marker is aligned with the inner periphery of the hard disk 32. . Further, a master information carrier 31a and an upper flange 33 having an O-ring 30 mounted in the groove are overlaid on the hard disk 32. At this time, the marker provided on the inner periphery of the master information carrier 31a is aligned with the inner periphery of the hard disk 32 in the same manner as described above.
[0057]
The upper three-way valve 37a is operated to suck air between the upper flange 33 and the master information carrier 31a by the exhaust device 36a. The lower three-way valve 37b is switched so that the space between the lower flange 34 and the master information carrier 31b becomes atmospheric pressure. When the air between the master information carrier 31a and the hard disk 32 is exhausted through a through hole 39 provided in the master information carrier 31a, the hard disk 32 is pressed against the master information carrier 31a, and the two are in close contact with each other. Next, as shown in FIG. 4A, a DC exciting magnetic field 41a is applied by turning the permanent magnet 35a parallel to the upper flange and centering on the exhaust duct 38a. By this operation, the ferromagnetic thin film on the convex surface of the concave / convex pattern formed on the master information carrier 31a is magnetized, and an information signal corresponding to the concave / convex shape is recorded on the hard disk 32. As described above, the hard disk 32 is initially magnetized in advance along the circumferential direction using a permanent magnet or the like, and this initial magnetization direction and the direction of the magnetic field applied by the permanent magnet 35a when recording an information signal. May be the same or opposite. In one embodiment, the direction is reversed.
[0058]
Next, the lower three-way valve 37b is operated to suck air between the lower flange 34 and the master information carrier 31b by the exhaust device 36b. The upper three-way valve 37a is switched so that the space between the upper flange 33 and the master information carrier 31a becomes atmospheric pressure. When the air between the master information carrier 31b and the hard disk 32 is exhausted through the through-hole 39 provided in the master information carrier 31b, the hard disk 32 is pressed against the master information carrier 31b, and both are in close contact with each other.
[0059]
As shown in FIG. 4B, a DC excitation magnetic field 41b is applied by turning the permanent magnet 35b parallel to the lower flange 34 and centering on the exhaust duct 38b. By this operation, the ferromagnetic thin film on the convex surface of the concave / convex pattern formed on the master information carrier 31b is magnetized, and an information signal corresponding to the concave / convex shape is recorded on the hard disk 32. In one embodiment, the initial magnetization direction of the hard disk 32 and the direction of the magnetic field applied by the permanent magnet 35b when recording an information signal are reversed.
[0060]
With the above procedure, preformat recording can be performed on both surfaces of the hard disk 32 in a short time. Instead of using a permanent magnet to magnetize the ferromagnetic thin film on the convex surface of the concave-convex pattern formed on the master information carrier, an electromagnet may be used. Further, since the ferromagnetic thin film on the surface of the master information carrier is magnetized with the upper flange 33 or the lower flange 34 interposed between the permanent magnet and the master information carrier, the upper flange 33 and the lower flange 34 The material is preferably a non-magnetic material such as brass steel.
[0061]
In this embodiment, when the magnetic recording medium is not a hard disk but a flexible disk, if the through hole provided in the master information carrier is large, the flexible disk is sucked into the through hole and deformed, and preformat recording is performed at an accurate location. Or a signal to be recorded will be lost. Therefore, as described above, it is preferable that the size of the through hole is as small as possible and that as many through holes as possible are provided. By doing so, it is possible to perform highly reliable preformat recording not only on the hard disk but also on a flexible disk. Further, in this embodiment, since the master information carrier is disposed on both sides of the magnetic recording medium, preformat recording can be efficiently performed on both sides of the magnetic recording medium in a short time, which can contribute to improvement of productivity.
[0062]
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the device according to the invention for recording an information signal formed on a master information carrier on a magnetic recording medium. In the figure, 71 is a master information carrier, 72 is a hard disk, 73 is an upper flange, 74 is a lower flange, 75 is a permanent magnet, and 70 is an elastic plate. Further, 76 is an exhaust device, 77 is a three-way valve, 78 is an exhaust duct, and 79 is a bolt for fixing the upper flange 73 and the lower flange 74.
[0063]
On the surface of the master information carrier 71, for example, as shown in FIG. 6A, regions 62 in which fine irregularities corresponding to information signals are formed are provided at predetermined angular intervals. A specific example of the information signal recorded in this area is shown in FIG. 2 as in the first embodiment. As described in the first embodiment, such a concavo-convex shape is obtained by forming a ferromagnetic thin film made of Co or the like on the surface of a glass substrate with fine surface roughness and good flatness by sputtering, for example, photo The resist film is exposed and developed using a lithography technique using a laser beam or an electron beam such as a lithography method, and then formed by dry etching or the like.
[0064]
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the surface height of the region 62 and the outer peripheral portion (white blank portion in FIG. 6A) where the irregular shape corresponding to the information signal of the master information carrier 61 is formed. In comparison, the surface height of the other region 63 (the hatched portion in FIG. 6A) is lowered. Hereinafter, this region 63 is referred to as a recessed region. FIG. 6B shows a cross section taken along the one-dot chain line AA in the circumferential direction in FIG. On the region 62, for example, an uneven shape corresponding to an information signal as shown in FIG. 2 is formed. After this uneven shape is formed as described above, the recessed region 63 is formed using a known processing method such as machining, ultrasonic processing, or laser processing. The level difference between the concave / convex region 62 and the concave region 63 is several tens of μm or more, preferably 100 μm or more, depending on the thickness of the substrate of the master information carrier 61.
[0065]
When an information signal formed on the master information carrier 61 is recorded on a hard disk, which is a magnetic recording medium, the center of the master information pattern needs to be brought into close contact with the center of the hard disk. Similar to the first embodiment, a marker 64 as shown in FIG. 6 is formed on the inner periphery of the master information carrier 61 of the present embodiment, thereby aligning the inner periphery of the hard disk. Also in this case, the marker formation position is not limited to the inner periphery of the master information carrier 61, and the marker may be formed on the outer periphery of the master information carrier 61 so as to align the outer periphery of the hard disk.
[0066]
In the present embodiment, the procedure for recording the information signal formed on the master information carrier on the hard disk as a magnetic recording medium will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the hard disk 72 is uniformly brought into close contact with the hard disk 72 by using the atmospheric pressure, and the area where the irregular shape corresponding to the information signal of the master information carrier 71 is formed, and the master information carrier 71 and the hard disk 72 are mechanically connected. Pressure contact. By setting the surface height of the recessed area where the uneven shape corresponding to the information signal is not formed lower than the surface height of the area where the uneven shape is formed, between the master information carrier 71 and the hard disk 72. There is a void in By exhausting the air in the gap, the hard disk 72 is brought into intimate contact with the region where the irregular shape corresponding to the information signal of the master information carrier 71 is formed. Thereafter, by using the permanent magnet 75 to magnetize the ferromagnetic thin film on the convex surface of the concave / convex pattern formed on the master information carrier, an information signal corresponding to the concave / convex shape is recorded on the hard disk 72. The procedure is described in detail below.
[0067]
First, as shown in FIG. 5, the hard disk 72 is previously magnetized in the direction of the arrow 51 along the circumferential direction using the permanent magnet 52. Next, as shown in FIG. 7, the elastic plate 70, the hard disk 72, and the master information carrier 71 are sequentially stacked on the lower flange 74. A through hole having the same size as the hard disk 72 is formed in the center of the elastic plate 70. When the master information carrier 71 is overlaid on the hard disk 72, the aforementioned marker (64 in FIG. 6) is aligned with the inner periphery of the hard disk 72. Finally, the elastic plate 70 and the upper flange 73 are overlaid on the master information carrier 71. Various materials having elasticity such as silicon rubber can be used for the elastic plate 70.
[0068]
The three-way valve 77 is operated to exhaust the air between the hard disk 72 and the concave region where the concave and convex shape corresponding to the information signal of the master information carrier 71 is not formed by the exhaust device 76. As a result, the hard disk 72 is brought into close contact with the region where the irregular shape corresponding to the information signal is formed. In the present embodiment, since the exhaust duct 78 is arranged at the center of the apparatus, the exhaust conductance at the center of the master information carrier 71 is large. Accordingly, the negative pressure due to the exhaust from the central hole of the hard disk 72 greatly acts on the central part of the master information carrier 71, but does not act so strongly on the outer peripheral part. As a result, the outer peripheral part of the master information carrier 71 and the hard disk There is a possibility that the adhesion of will deteriorate.
[0069]
Therefore, in the present embodiment, elastic plates 70 are provided between the upper flange 73 and the master information carrier 71 and between the lower flange 74 and the hard disk 72, respectively, and the upper flange 73 and the lower flange 74 are connected to the bolt 79. Is connected. Then, by adjusting the tightening torque of the bolt 79, the master information carrier 71 and the hard disk 72 are appropriately pressed. In this manner, the hard disk 72 is in intimate contact with the area where the concavo-convex shape corresponding to the information signal of the master information carrier 71 is formed.
[0070]
Finally, as shown in FIG. 8, a DC excitation magnetic field 81 is applied by rotating the permanent magnet 75 in parallel with the upper flange 73 and along the circumferential direction. By this operation, the ferromagnetic thin film on the convex-concave surface corresponding to the information signal formed on the master information carrier 71 is magnetized, and the information signal corresponding to the concave-convex shape is recorded on the hard disk 72. As described above, the hard disk 72 is initially magnetized in the circumferential direction using a permanent magnet or the like in advance. The initial magnetization direction and the direction of the magnetic field applied by the permanent magnet 75 when recording an information signal are as follows. It may be the same or vice versa. In one embodiment, the direction is reversed. As described in the first embodiment, since the ferromagnetic thin film on the surface of the master information carrier is magnetized with the upper flange 73 interposed between the permanent magnet and the master information carrier, the upper flange The material 73 is preferably a nonmagnetic material such as brass steel.
[0071]
As described above, in this embodiment, by making the surface height of the region where the uneven shape corresponding to the information signal of the master information carrier is not formed lower than the surface height of the region where the uneven shape is formed, Create a gap between the master information carrier and the hard disk. And the area | region where the uneven | corrugated shape is formed is closely_contact | adhered with a hard disk by exhausting the air of this space | gap. Furthermore, by providing means for mechanically pressing the master information carrier and the hard disk, preformat recording with higher reliability is possible.
[0072]
【The invention's effect】
According to the master information magnetic recording apparatus of the present invention, by having means for aligning the master information carrier and the magnetic recording medium, and means for closely contacting, the master information carrier and the magnetic recording medium are uniformly adhered, Reliable preformat recording can be realized.
[0073]
Further, by using a master information carrier provided with a through hole in at least a part of a region where the uneven shape is not formed, and exhausting air existing between the master information carrier and the magnetic recording medium from the through hole, Alternatively, a master information carrier in which the surface height of at least a part of the region where the uneven shape is not formed is lower than the surface height of the region where the uneven shape is formed, and the region where the uneven shape is not formed and the magnetic recording medium By exhausting the gas existing between the two, the effect of bringing the master information carrier and the magnetic recording medium into uniform contact with each other can be further enhanced, and more reliable preformat recording can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing the structure of a master information carrier according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is an enlarged view of part A in FIG. 1, showing an example of an uneven pattern corresponding to an information signal formed on the surface of a master information carrier;
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a master information magnetic recording apparatus for recording the information signal of the master information carrier of FIG. 1 on a magnetic recording medium.
4 is a diagram showing a method for recording an information signal of a master information carrier on a magnetic recording medium using the master information magnetic recording apparatus of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram showing an example of a method for initial magnetization of a magnetic recording medium in advance.
FIG. 6 is a diagram schematically showing a planar structure and a sectional structure of a master information carrier according to a second embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the configuration of a master information magnetic recording apparatus that records information on the master information carrier of FIG. 6 on a magnetic recording medium.
8 is a view showing a method for recording an information signal of a master information carrier on a magnetic recording medium using the master information magnetic recording apparatus of FIG. 7;
[Explanation of symbols]
11, 31a, 31b, 61, 71 Master information carrier
12 62 Region in which concave and convex shapes corresponding to information signals are formed
13,39 Through hole
14,64 Hard disk inner circumference alignment marker
32, 72 hard disks
33, 73 Upper flange
34, 74 Lower flange
35a, 35b, 75 Permanent magnet
36a, 36b, 76 Exhaust device
37a, 37b, 77 Three-way valve
38a, 38b, 78 Exhaust duct
30 O-ring
41a, 41b, 81 DC exciting magnetic field
63 Recessed area
70 Elastic plate
79 volts

Claims (9)

基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された領域と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域とが、所定の角度間隔で交互に配置されたマスター情報担体を用いて、強磁性層を有する磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号を記録するマスター情報磁気記録装置であって、
前記凹凸形状パターンが形成されていない領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマスター情報担体を用いるように構成され、
記マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の貫通孔を排気通路として前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密着させるように構成された密着手段と、
前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行うための手段と、
前記マスター情報担体の凸部表面に形成された強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加手段とを備えているマスター情報磁気記録装置。
A master made of a ferromagnetic thin film on the surface of a substrate, and a region in which a concavo-convex pattern corresponding to an information signal is formed and a region in which the concavo-convex pattern is not formed are alternately arranged at predetermined angular intervals A master information magnetic recording apparatus for recording an information signal of the master information carrier on a magnetic recording medium having a ferromagnetic layer using an information carrier,
Wherein at least a portion in the through hole of the uneven pattern is not formed region is configured so that using a master information carrier provided,
While in contact with the front SL master information carrier and the magnetic recording medium, by evacuating the gas existing between the master information carrier and the magnetic recording medium through hole as an exhaust passage of the master information carrier A contact means configured to bring the concave-convex pattern of the master information carrier into close contact with the magnetic recording medium ;
Means for aligning the master information carrier with the magnetic recording medium;
A master information magnetic recording apparatus comprising: a magnetic field applying unit that applies a magnetic field for exciting a ferromagnetic thin film formed on a convex surface of the master information carrier .
基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された領域と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域とが、所定の角度間隔で交互に配置されたマスター情報担体を用いて、強磁性層を有する磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号を記録するマスター情報磁気記録装置であって、
前記凹凸形状パターンが形成されていない領域の少なくとも一部分の表面高さを前記凹凸形状パターンが形成された領域の表面高さよりも低くしたマスター情報担体を用いるように構成され、
記マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の凹凸形状が形成されていない領域と前記磁気記録媒体との間の空隙を排気通路として前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密着させるように構成された密着手段と、
前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行うための手段と、
前記マスター情報担体の凸部表面に形成された強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加手段とを備えているマスター情報磁気記録装置。
A master made of a ferromagnetic thin film on the surface of a substrate, and a region in which a concavo-convex pattern corresponding to an information signal is formed and a region in which the concavo-convex pattern is not formed are alternately arranged at predetermined angular intervals A master information magnetic recording apparatus for recording an information signal of the master information carrier on a magnetic recording medium having a ferromagnetic layer using an information carrier,
Is configured so that using a master information carrier that is lower than the surface height of the concavo-convex at least a portion surface height of the shape pattern is not formed region the uneven pattern formed region,
Before Symbol kept in contact with the master information carrier and the magnetic recording medium, and the master information carrier a gap between the master information carrier area that irregularities are not formed between said magnetic recording medium as an exhaust passage A contact means configured to bring the concave / convex pattern of the master information carrier into close contact with the magnetic recording medium by exhausting a gas existing between the magnetic recording medium and the magnetic recording medium ;
Means for aligning the master information carrier with the magnetic recording medium;
A master information magnetic recording apparatus comprising: a magnetic field applying unit that applies a magnetic field for exciting a ferromagnetic thin film formed on a convex surface of the master information carrier .
前記密着手段が、前記マスター情報担体および前記磁気記録媒体を挟み付ける一対のフランジと、前記一対のフランジの周部を互いに締め付ける手段とを備えている請求項1または2に記載のマスター情報磁気記録装置。 3. The master information magnetic recording according to claim 1, wherein the contact means includes a pair of flanges for sandwiching the master information carrier and the magnetic recording medium, and means for fastening the peripheral portions of the pair of flanges to each other. apparatus. 前記一対のフランジと前記マスター情報担体および前記磁気記録媒体との間の少なくとも一方に介装された弾性部材をさらに備えている請求項3記載のマスター情報磁気記録装置。4. The master information magnetic recording apparatus according to claim 3 , further comprising an elastic member interposed between at least one of the pair of flanges and the master information carrier and the magnetic recording medium. 前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行うための手段として、前記マスター情報担体に、マーカーが配置されていることを特徴とする請求項1または2記載のマスター情報磁気記録装置。 3. The master information magnetic recording apparatus according to claim 1, wherein a marker is arranged on the master information carrier as means for aligning the master information carrier with the magnetic recording medium. 基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された領域と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域とが、所定の角度間隔で交互に配置されたマスター情報担体を用いて、強磁性層を有する磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号を記録する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記凹凸形状パターンが形成されていない領域の少なくとも一部分に貫通孔が設けられたマスター情報担体を用い、
前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行う位置合わせ工程と、
記マスター情報担体と前記磁気記録体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の貫通孔を排気通路として前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密着させる密着工程と、
前記マスター情報担体の強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加工程とを 有する磁気記録媒体の製造方法。
A master made of a ferromagnetic thin film on the surface of a substrate, and a region in which a concavo-convex pattern corresponding to an information signal is formed and a region in which the concavo-convex pattern is not formed are alternately arranged at predetermined angular intervals A method of manufacturing a magnetic recording medium using an information carrier to record an information signal of the master information carrier on a magnetic recording medium having a ferromagnetic layer,
Using a master information carrier provided with a through hole in at least a part of the region where the uneven pattern is not formed,
An alignment step of aligning the master information carrier and the magnetic recording medium;
While in contact with the front SL master information carrier and the magnetic recording medium, by evacuating the gas existing between the master information carrier and the magnetic recording medium through hole as an exhaust passage of the master information carrier An adhesion process for closely attaching the concave-convex pattern of the master information carrier and the magnetic recording medium;
Method of manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic field application step of applying a magnetic field for exciting the ferromagnetic film of the master information carrier.
基体の表面に、強磁性薄膜よりなり、情報信号に対応する凹凸形状パターンが形成された領域と、前記凹凸形状パターンが形成されていない領域とが、所定の角度間隔で交互に配置されたマスター情報担体を用いて、強磁性層を有する磁気記録媒体に前記マスター情報担体の情報信号を記録する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記凹凸形状パターンが形成されていない領域の少なくとも一部分の表面高さを、前記凹凸形状パターンが形成された領域の表面高さよりも低くしたマスター情報担体を用い、
前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行う位置合わせ工程と、
記マスター情報担体と前記磁気記録媒体とを接触させた状態で、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンが形成されていない領域と前記磁気記録媒体との間の空隙を排気通路として前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との間に存在する気体を排気することにより、前記マスター情報担体の凹凸形状パターンと前記磁気記録媒体とを密着させる密着工程と、
前記マスター情報担体の強磁性薄膜を励磁するための磁界を印加する磁界印加工程とを有する磁気記録媒体の製造方法。
A master made of a ferromagnetic thin film on the surface of a substrate, and a region in which a concavo-convex pattern corresponding to an information signal is formed and a region in which the concavo-convex pattern is not formed are alternately arranged at predetermined angular intervals A method of manufacturing a magnetic recording medium using an information carrier to record an information signal of the master information carrier on a magnetic recording medium having a ferromagnetic layer,
Using a master information carrier in which the surface height of at least a part of the region where the uneven pattern is not formed is lower than the surface height of the region where the uneven pattern is formed,
An alignment step of aligning the master information carrier and the magnetic recording medium;
While in contact with the front SL master information carrier and the magnetic recording medium, the master information carrier a gap between the master information carrier uneven pattern is not formed region between said magnetic recording medium as an exhaust passage A step of closely contacting the magnetic recording medium with the concavo-convex shape pattern of the master information carrier by exhausting the gas existing between the magnetic recording medium and the magnetic recording medium;
And a magnetic field applying step of applying a magnetic field for exciting the ferromagnetic thin film of the master information carrier .
前記密着工程において、前記マスター情報担体および前記磁気記録媒体を一対のフランジで挟み付け、前記一対のフランジの周部を互いに締め付けることを特徴とする請求項6または7に記載の磁気記録媒体の製造方法。The magnetic recording medium manufacturing according to claim 6 or 7 , wherein, in the adhesion step, the master information carrier and the magnetic recording medium are sandwiched between a pair of flanges, and peripheral portions of the pair of flanges are fastened to each other. Method. 前記位置合わせ工程において、前記マスター情報担体に配置されたマーカを用いて、前記マスター情報担体と前記磁気記録媒体との位置合わせを行うことを特徴とする請求項6または7記載の磁気記録媒体の製造方法。8. The magnetic recording medium according to claim 6 , wherein in the alignment step, alignment of the master information carrier and the magnetic recording medium is performed using a marker disposed on the master information carrier. 9. Production method.
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