JP3859656B2 - 磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記録再生装置に関し、特に、書き換え可能なＲＡＭ（Random Access Memory）領域と書き換え不可能なＲＯＭ（Read Only Memory）領域とを併せ持つ磁気記録媒体及びその製造方法、並びにこの磁気記録媒体を用いる磁気記録再生装置に関する。

最近の磁気記録装置及び磁気ディスク装置、並びにハードディスクドライブ装置では、記憶容量の増大の要求に応えるために、磁気記録媒体における記録密度を上げる必要がある。ところが、記録密度の増加に伴い、媒体上を相対的に移動する記録再生ヘッドによって記録された磁気情報が隣接するトラックの記録に影響を与えるという問題が生じつつある。隣接するトラック中の磁性体を物理的に分離することにより、このような問題を回避することができる（例えば、特許文献１参照）。

また、磁気記録媒体上の磁性体をパターニングし、磁性体の有無によってサーボ情報やＲＯＭ情報を記録することができる（例えば、特許文献２参照）。

磁気記録媒体の磁性体をパターニングする方法としては、例えば、ナノインプリント法を挙げることができる。この方法では、まずディスク回転描画装置を用いて希望する磁性体パターンを原盤上に凹凸パターンとして描画・現像する。次に、この原盤からし、原盤表面の凹凸パターンが転写されたインプリントスタンパを作成する。次に、そのインプリントスタンパを記録媒体上に塗布されたレジストフィルムに押しつけ、スタンパ表面の凹凸をレジストフィルムに転写する。最後にエッチング等の手法でレジストフィルム表面の凹凸形状を下層の記録層に転写し、磁性体をパターニングする。
特開昭６２−２５６２２５号公報 特開平１０−２５５４０７号公報

しかし、本発明者の検討の結果、このようにパターニングされた磁性体を用い、さらに、ＲＡＭ領域とＲＯＭ領域とを設けた磁気記録媒体を実現しようとしたとき、各領域から得られる信号強度が異なり、読み取りにくいという問題が生ずることが判明した。

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、その目的は、良好な信号強度で読み取ることができるＲＯＭ領域とＲＡＭ領域とを有する磁気記録媒体及びその製造方法並びに磁気記録再生装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、隣り合うトラックの磁性体同士が物理的に分離しているＲＡＭ領域と、トラックの長手方向に対して垂直な方向の磁性体の幅が前記ＲＡＭ領域のそれよりも広いＲＯＭ領域と、を備えたことを特徴とする磁気記録媒体が提供される。

また、本発明の一態様によれば、上記の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体に対して相対的に移動可能な記録再生ヘッドと、を備え、前記記録再生ヘッドによって前記磁気記録媒体に記録された情報を再生可能とし、前記磁気記録媒体に情報を記録可能としたことを特徴とする磁気記録装置が提供される。

または、本発明の一態様によれば、上記の磁気記録媒体の前記ＲＯＭ領域の磁性体に対して磁気記録ヘッドにより任意の磁化パターンを書き込み可能としたことを特徴とする磁気記録装置が提供される。

また、本発明の一態様によれば、１本のトラックを複数の平行な描画ラインに分割し、前記描画ラインのそれぞれにおける描画の有無によって磁性体の有無を生じさせる工程を備えた磁気記録媒体の製造方法であって、ＲＡＭ領域において前記描画する前記描画ラインの数よりも、ＲＯＭ領域において前記描画する前記描画ラインの数を多くすることにより、前記ＲＡＭ領域における磁性体の幅よりも前記ＲＯＭ領域における磁性体の幅を広く形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が提供される。

本発明の実施の形態によれば、ＲＯＭ領域とＲＡＭ領域とを有する磁気記録媒体において、ＲＯＭ領域からの再生信号とＲＡＭ領域からの再生信号のバランスを良好とすることができる。さらにまた、認証領域を設けることも可能である。また、ＲＯＭ領域の無効化や初期化も可能となる。

その結果として、記録密度が高く、同時に各種の認証情報などを格納して確実に再生可能とした磁気記録媒体を提供でき、産業上のメリットは多大である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の平面構造の一部分を例示する模式図である。この磁気記録媒体には、ＲＡＭ領域１０とＲＯＭ領域１１とが設けられている。

ＲＡＭ領域１０には、多数の磁性体１３がトラックの長手方向に、連続的に延在して並んでいる。ＲＡＭ領域では、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に分離している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体１３の幅Ｌ２は、トラック幅Ｔ２よりも小さい。磁性体１３以外の領域は非磁性体１４により形成されている。すなわち、ＲＡＭ領域１０では、磁性体１３の帯と非磁性体１４の帯とが交互に並んでいる。

一方、ＲＯＭ領域１１には、多数の磁性体１５がトラックの長手方向に、断続的に並んでいる。同一トラック内の磁性体１５の間隔は、一定ではなく、磁性体１５はまばらに並んでいる。図１に表した具体例の場合、ＲＯＭ領域１１においては、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に接触している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体１５の幅Ｌ１は、トラック幅Ｔ１と等しい。ＲＯＭ領域内の、磁性体１５以外の領域は非磁性体１４により形成されている。
本具体例の場合、ＲＯＭ領域１１のトラック幅Ｔ１と、ＲＡＭ領域１０のトラック幅Ｔ２は等しい。そして、ＲＯＭ領域１１の磁性体１５の幅Ｌ１は、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２よりも広い。

図２は、本発明の比較例として、本発明者が本発明に至る過程で検討した磁気記録媒体の平面構造の一部を例示する模式図である。すなわち、この磁気記録媒体では、全ての領域の磁性体の幅が等しい。この磁気記録媒体には、ＲＡＭ領域１０とＲＯＭ領域１００とが存在する。

ＲＡＭ領域１０には、多数の磁性体１３がトラック方向に連続的に延在して並んでいる。また、ＲＡＭ領域１０では、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に分離している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体１３の幅Ｌ２は、トラック幅Ｔ２よりも小さい。磁性体１３以外の領域は非磁性体１４であるから、ＲＡＭ領域１０では、磁性体１３の帯と、非磁性体１４の帯が交互に並んでいることとなる。

ＲＡＭ領域１０に情報を記録する際には、記録ヘッド（図示せず）が、磁性体１３の上をトラックの長手方向に対して平行に移動し、磁性体の磁化方向を順次変えることによって記録を行う。また、再生する際には、再生ヘッド（図示せず）が磁性体１３の上をトラックの長手方向に平行に移動し、磁性体１３の磁化方向に対応する磁界を順次読みとることによって再生を行う。つまり、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の磁化方向は、第１の方向と、これと反転した第２の方向の２種類である。

ＲＯＭ領域１００には、多数の磁性体１０１がトラックの長手方向に、断続的に並んでいる。同一トラック内の磁性体１０１の間隔は、一定ではなく、磁性体１０１はまばらに並んでいる。ＲＯＭ領域１００においても、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に分離している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体１０１の幅Ｌ１０は、トラック幅Ｔ１０よりも小さい。ＲＯＭ領域内の、磁性体１０１以外の領域は非磁性体１４により形成されている。

ＲＯＭ領域１００を再生する際には、磁性体１０１の上を再生ヘッド（図示せず）が移動し、断続的に設けられた磁性体１０１からの磁界を順次読みとることによって再生を行う。ＲＯＭ領域１００のすべての磁性体１０１の磁化は、通常は同一の方向に揃えられており、磁性体１０１の物理的な配置によって情報が記録される場合が多い。
図２に例示した磁気記録媒体では、ＲＯＭ領域１００の磁性体１０１の幅Ｌ１０は、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２と等しい。ＲＯＭ領域１００のトラック幅Ｔ１０と、ＲＡＭ領域１０のトラック幅Ｔ２も等しい。
このように、同じ磁性体幅を持つＲＡＭ領域１０とＲＯＭ領域１００とが混在する磁気記録媒体を一つの記録再生ヘッドにより再生する場合、各領域から得られる信号強度が異なることが問題となる。すなわち、ＲＡＭ領域１０には反転した２種類の磁化方向を持つ磁性体が存在するから、ＭＲ（Magnetoresistance effect：磁気抵抗効果）ヘッドやＧＭＲ（Giant Magnetoresistance Effect：巨大磁気抵抗効果）ヘッドによってＲＡＭ領域１０の記録を読みとると、読み取られた信号は素子を流れる電流に変換され、得られる信号強度は「＋１」と「−１」の間となる。一方、ＲＯＭ領域１００の磁性体１０１の磁化方向は一定であり、かつ、ＲＯＭ領域１００の磁性体１０１の幅Ｌ１０はＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２と等しいから、得られる信号強度は「＋１」と「０」の間となる。

すなわち、再生ヘッドが読み取る信号は、反転した２種類の磁化方向を持つ磁性体が存在するＲＡＭ領域１０においては、「＋１」と「−１」であり、その差が２の信号振幅が得られる。これに対して、一定の磁化方向を持つ磁性体が存在するＲＯＭ領域１００においては、「＋１」と「０」の信号となる。すなわち、信号振幅は１となる。従って、ＲＡＭ領域１０の磁性体幅と等しい磁性体幅を持つ磁性体が設けられたＲＯＭ領域１１の信号は、ＲＡＭ領域１０に比べて、識別するために必要な信号振幅が小さく、読みとりにくいという問題が生ずる。

これに対して、本実施形態においては、図１に表したように、ＲＯＭ領域１１の磁性体１５の幅Ｌ１を、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２よりも広く形成することにより、読み取りを容易にすることができる。

図３乃至図５は、本発明及び比較例の磁気記録媒体から得られる信号強度を説明するための概略図である。
図３は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＡＭ領域１０における信号強度を説明するための概略図である。図３（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＡＭ領域１０の平面構造を表す。図３（ａ）に表したＲＡＭ領域１０では、再生ヘッド１８に「＋１」の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体１３ａと、「−１」の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体１３ｂとが、トラックの長手方向に延在して並んでいる。同一トラック内の磁性体１３ａの間隔は、必ずしも一定ではなく、磁性体１３ａはまばらに並んでいる。同様に、同一トラック内の磁性体１３ｂの間隔も必ずしも一定ではなく、磁性体１３ｂはまばらに並んでいる。隣接するトラック中の磁性体同士は物理的に分離している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体１３の幅Ｌ２は、トラック幅Ｔ２よりも小さい。磁性体１３以外の領域は非磁性体１４からなる。

図３（ｂ）に表したように、ＲＡＭ領域１０では、再生ヘッド１８の移動に応じて順次信号が出力され、「＋１」と「−１」の間の信号強度で振動する信号が得られる。得られる振幅は２である。

図４は、比較例の磁気記録媒体の、ＲＯＭ領域１００における信号強度を説明するための概略図である。すなわち、図４（ａ）は、図２に表した比較例のＲＯＭ領域の平面構造を表す。図４（ａ）に表したように、再生ヘッド１８に「＋１」の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体１０１がトラックの長手方向に断続的に並んでいる。同一トラック内の磁性体１０１の間隔は、一定ではなく、磁性体１０１はまばらに並んでいる。ＲＯＭ領域１００において、隣接するトラック中の磁性体同士は物理的に分離している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体１０１の幅Ｌ１０は、トラック幅Ｔ１０よりも小さい。ＲＯＭ領域内の、磁性体１０１以外の領域は非磁性体１４により形成されている。ＲＯＭ領域１００の磁性体１０１の幅Ｌ１０は、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２と等しい。ＲＯＭ領域１００のトラック幅Ｔ１０と、ＲＡＭ領域１０のトラック幅Ｔ２も等しい。

図４（ｂ）に表したように、ＲＡＭ領域１０と磁性体幅が同じであるＲＯＭ領域１００では、再生ヘッド１８の移動に応じて順次信号が出力され、「＋１」と「０」の間の信号強度で振動する信号が得られる。つまり、得られる振幅は１と小さい。

図５は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１における信号強度を説明するための概略図である。図５（ａ）は、ＲＡＭ領域１０より広い磁性体幅をもつＲＯＭ１１領域の平面構造を表す。図５（ａ）に表したように、再生ヘッド１８にプラス方向の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体１５がトラックの幅方向にいっぱいに並んでいる。つまり、このＲＯＭ領域１１では、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に接触している。磁性体１５のトラック方向に垂直な幅Ｌ１は、トラック幅Ｔ１と等しい。磁性体１５以外の領域は、非磁性体１４により形成されている。このとき、ＲＯＭ領域１１の磁性体１５の幅Ｌ１は、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２よりも大きい。トラック幅Ｔ１は、トラック幅Ｔ２と等しい。

図５（ｂ）に表したように、ＲＡＭ領域１０より広い磁性体幅をもつＲＯＭ領域１１では、再生ヘッド１８の移動に応じて順次信号が出力される。このとき、磁性体幅Ｌ１は、磁性体幅Ｌ２（図１）よりも大きいから、「＋１」よりも大きい強度を持つ信号が得られる。すなわち、ＲＡＭ領域１０より磁性体幅の広いＲＯＭ領域１１からの信号は、非磁性体に対応する信号強度「０」と、磁性体からの「＋１」以上の信号との間で振動する。得られる振幅は１よりも大きくなる。

図３に表したＲＡＭ領域１０と、図４に表した比較例のＲＯＭ領域１００とから得られる信号強度を比べると、ＲＡＭ領域１０に比べて、比較例のＲＯＭ領域１００の信号強度はほぼ半分になっているため、識別しにくくなる。これに対して、図５に例示したように、ＲＯＭ領域の磁性体の幅を広げることによって、再生ヘッド１８が磁性体から受ける信号の強度を強めることができる。この場合、ＲＡＭ領域１０から得られる信号強度を「＋１」とすると、ＲＡＭ領域１０より磁性体幅の広いＲＯＭ領域１１において磁性体から得られる信号強度は「＋１」よりも大きくなる。

つまり本発明の実施形態の磁気記録媒体では、ＲＯＭ領域の磁性体幅を広くすることによって、ＲＡＭ領域における信号強度差とほぼ等しい信号強度差（信号振幅）が得られ、ＲＡＭ領域とＲＯＭ領域の両方で十分強い信号強度差を得て、ＲＡＭ領域の記録および再生、ＲＯＭ領域の再生が可能になる。

記録再生装置を使用する際は、ＲＯＭ領域１１内の全ての磁性体１５はトラック方向に対して一定方向に磁化されていて、ＲＯＭ領域１１には、記録再生ヘッド１８による記録を行わない。従って、記録時に、隣り合うトラック間でそれぞれの記録情報に悪影響を及ぼすことはない。だから、ＲＡＭ領域１０では、高い記録密度を達成するために、隣り合うトラック間の磁性体幅Ｌ２を狭めることによって磁性体１３同士を分離しなければならないのに対し、ＲＯＭ領域１１では記録再生装置使用中に記録ヘッドによる書込の必要がないから、トラック幅Ｔ１まで磁性体幅Ｌ１を広げることができる。

このように、本発明の実施形態の磁気記録媒体によると、ＲＯＭ領域１１の磁性体幅Ｌ１をＲＡＭ領域１０の磁性体幅Ｌ２より広くすることによって、ＲＯＭ領域１１及びＲＡＭ領域１０共に、十分な信号強度比で再生を行うことができる。

さらに本発明の実施形態の磁気記録媒体は、すべての領域のトラック幅が等しいことを特徴のひとつとすることができる。
すべての領域のトラック幅が等しいと、記録再生ヘッドを任意のトラックへ移動させる際に、予測及び制御をしやすい。本発明の実施形態の磁気記録媒体では、各領域で磁性体の幅が異なる。しかし、磁性体の幅に準じてトラック幅まで変えてしまうと、記録再生時のヘッドのトラックへの位置合わせが困難になる。従って、本発明の実施形態の磁気記録媒体では、隣り合うトラックとの間隔、すなわちトラック幅は各領域で等しいことを特徴とすることができる。すなわち、本発明の実施形態の媒体では、トラック間隔は一定とし、磁性体幅だけが各領域で異なっているものとすることができる。

図６は、本発明の実施の形態にかかる、パターンドメディアの磁気記録媒体の平面構造の一部分を例示する模式図である。この磁気記録媒体には、ＲＡＭ領域１０とＲＯＭ領域１１とが存在する。すなわち、この磁気記録媒体の磁性体は、いわゆる「パターンドメディア（patterned medium）」であり、隣り合う磁性体同士が接触していない。なお、本願明細書において「パターンドメディア」とは、隣接するトラックの磁性体同士が物理的に分離しているだけでなく、トラックの長手方向にも磁性体が分離しているものをいうものとする。

ＲＡＭ領域１０においては、多数の磁性体１９がトラックの長手方向に一定の間隔で断続的に並んでいる。そして、ＲＡＭ領域１０では、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に分離している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体１９の幅Ｌ２は、トラック幅Ｔ２よりも小さい。磁性体１９以外の領域は、非磁性体１４により形成されている。

一方、ＲＯＭ領域１１においては、多数の磁性体２０がトラックの長手方向に、不規則な周期で断続的に並んでいる。すなわち、同一トラック内の磁性体２０の間隔は一定ではなく、磁性体２０はまばらに並んでいる。本具体例のＲＯＭ領域１１においても、図１に関して前述したものと同様に、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に接触している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体２０の幅Ｌ１は、トラック幅Ｔ１と等しい。ＲＯＭ領域内の、磁性体２０以外の領域は非磁性体１４により形成されている。
この磁気記録媒体においても、ＲＯＭ領域１１の磁性体２０の幅Ｌ１は、ＲＡＭ領域１０の磁性体１９の幅Ｌ２よりも広い。ＲＯＭ領域１１のトラック幅Ｔ１と、ＲＡＭ領域１０のトラック幅Ｔ２は等しい。

このように、本発明の実施形態によれば、磁性体がパターンドメディアであってもよく、ＲＯＭ領域１１の磁性体２０の幅Ｌ１がＲＡＭ領域１０の磁性体１９の幅Ｌ２より大きければ、本発明の効果は得られる。すなわち、ＲＯＭ領域１１及びＲＡＭ領域１０共に、十分な信号強度比で再生を行うことができる。

図７は、本発明の他の実施の形態にかかる磁気記録媒体の平面構造の一部分を例示する模式図である。この磁気記録媒体における、ＲＡＭ領域１０とＲＯＭ領域１１との平面構造を表す。

ＲＡＭ領域１０には、多数の磁性体１３がトラック方向に、連続的に延在して並んでいる。ＲＡＭ領域では、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に分離している。すなわち、トラックの長手方向に対して垂直な方向にみた磁性体１３の幅Ｌ２は、トラック幅Ｔ２よりも小さい。磁性体１３以外の領域は非磁性体１４であるから、ＲＡＭ領域１０では、磁性体１３の帯と非磁性体１４の帯とが交互に並んでいる。

一方、ＲＯＭ領域１１には、多数の磁性体２４がトラックの長手方向に、断続的に並んでいる。同一トラック内の磁性体２４の間隔は、一定ではなく、磁性体２４はまばらに並んでいる。ＲＯＭ領域１１においても、隣接するトラック中の磁性体同士が物理的に分離している。すなわち、磁性体２４のトラック方向に垂直な幅Ｌ３は、トラック幅Ｔ１よりも小さい。ＲＯＭ領域内の、磁性体２４以外の領域は非磁性体１４である。
この磁気記録媒体においても、ＲＯＭ領域１１の磁性体２４の幅Ｌ３は、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２よりも広い。ＲＯＭ領域１１のトラック幅Ｔ１と、ＲＡＭ領域１０のトラック幅Ｔ２は等しい。

このように、ＲＯＭ領域１１の磁性体２４の幅Ｌ３が、ＲＯＭ領域１１のトラック幅Ｔ１よりも小さくても、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２より大きければ、本発明の効果は得られる。すなわち、ＲＯＭ領域１１及びＲＡＭ領域１０のいずれにおいても、十分な信号強度比で再生を行うことが可能である。

図８は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の平面構造の一部分を例示する模式図である。この磁気記録媒体における、ＲＡＭ領域１０とＲＯＭ領域１１とサーボ領域１２と認証領域１７との平面構造を表す。

磁性体の磁化方向によって情報が記録されるＲＡＭ領域１０には、トラックの長手方向に対して平行に磁性体１３が連続的に配置されている。磁性体の有無によって情報が記録されるＲＯＭ領域１１においては、トラックの長手方向に対して平行に磁性体１５が断続的に配置されている。また、ＲＯＭ領域１１の磁性体１５の幅Ｌ１は、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２より大きい。磁性体以外の部分は、非磁性体１４である。

サーボ領域１２は、磁性体２２の有無により位置情報などが記録されていて、磁性体２２の磁化方向は、トラック方向に対して一定の方向に揃えられている。再生ヘッドがこのサーボ領域上をほぼトラック方向に通過することで、位置情報などを獲得することができる。サーボ領域１２には、少なくともプリアンブル信号、アドレス信号、位置決めバースト信号が存在している。サーボ領域１２の磁性体２２の幅Ｌ４は、磁性体１３の幅Ｌ２よりも大きい。

認証領域１７においては、磁性体２１がトラックの長手方向に断続的に配置していて、磁性体２１の有無と磁化方向の両方で情報が記載される。認証領域１７においては、前述のようにトラック方向に磁性体２１が断続的に並んでいて、さらにある情報に基づき、磁性体２１の磁化は変えられる。すなわち、認証時には、この磁性体２１の配列の上を再生ヘッド１８が移動し、磁性体２１の有無および磁性体２１の磁化の方向に対応する磁界を再生ヘッド１８が順次読取り、「鍵情報Ａ」として記憶される。

さらに続いて、記録ヘッド１８によって、ある一定の規則の磁化が磁性体に上書きされる。
さらに続いて、再生ヘッド１８がこの磁性体配列の上を移動し、磁性体２１の有無、および磁性体の磁化方向に起因する磁界を再生ヘッド１８が順次読取り、「鍵情報Ｂ」として記憶される。このようにして得られた「鍵情報Ａ」と鍵情報Ｂ」とを用いて認証を実行できる。本具体例においても、ＲＯＭ領域１１のトラック幅Ｔ１と、ＲＡＭ領域１０のトラック幅Ｔ２と、サーボ領域１２のトラック幅Ｔ４と、認証領域１７のトラック幅Ｔ５と、を等しいものとすることができる。

このように、認証領域１７は、ＲＯＭ領域１１と同様に磁性体がトラックの長手方向に断続的に並んでいて、かつ認証作業中に記録ヘッドによる磁性体への記録書込が行われ、磁化方向による記録が行われる。従って、磁性体２１の有無による情報を読みとるためには、ＲＯＭ領域１１と同様に磁性体幅Ｌ５は広い方が好ましいが、磁性体２１の磁化方向を記録するためには、ＲＡＭ領域１０と同様に、隣り合う磁性体２１の帯を物理的に離した方が好ましい。従って、認証領域１７の磁性体２１の幅Ｌ５は、ＲＯＭ領域１１の磁性体１５の幅Ｌ１よりも狭くする。認証領域１７の磁性体２１の幅Ｌ５は、ＲＯＭ領域１１の磁性体１５の幅Ｌ１よりも狭く、かつＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２と同じか、それより広いことが好ましい。

図９は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の平面構造を表す模式図である。図９に表したように、円盤状のディスク上には、外周側にドーナツ形のＲＡＭ領域１０が存在し、内周側にドーナツ形のＲＯＭ領域１１が存在し、扇形のサーボ領域１２が放射状に複数存在する。各サーボ領域１２は磁気記録媒体の円盤に対して放射線状に描かれていて、ディスクの回転に伴い、トラック上の記録再生ヘッド１８が一定時間間隔でサーボ領域１２を通過する。

ＲＡＭ領域１０とＲＯＭ領域１１とは混在していない。つまり、同心円上にみて外周側にドーナツ形のＲＡＭ領域１０が存在し、内周側にドーナツ形のＲＯＭ領域１１が設けられている。後述する、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１の初期化を実施する際に外部磁界３２が印加される部分は特定の円内であるから、ＲＯＭ領域１１はディスクの内周側に位置していることが好ましい。

図１０は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１の初期化方法を説明するための模式図である。図１０に表したように、この磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１を初期化する際には、記録再生ヘッド１８は外部磁界による破壊を防ぐために媒体円盤外側へ待避する。そして、磁性体の保磁力よりも高い磁界３２をディスクのＲＯＭ領域１１に印加することによって、ＲＯＭ領域１１の磁性体の磁化方向を揃えることができる。 外部磁界によってＲＯＭ領域を初期化する場合には、媒体は垂直記録方式であり、磁界は媒体表面に垂直方向に加えることが望ましい。

この初期化方法によると、サーボ領域１２も外部磁界３２に晒されるが、サーボ領域１２の磁性体の磁化の方向は揃っている必要があるから、その磁化の方向が外部磁界３２と等しければ問題は起きない。

すなわち、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１は、トラック方向に対して一定の方向に磁化されていることが望ましい。本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体では、記録媒体の特定のＲＯＭ領域１１に対し、外部から磁性体の保磁力以上の磁界３２をかけてＲＯＭ領域１１の磁性体１５の磁化を一度に揃えることにより、記録ヘッドにより磁化を揃える手法よりも高速に初期化を行うことができる。磁化の範囲は、媒体の内周側ＲＯＭ領域のみに磁界をかけてＲＯＭ領域のみ初期化することもできるし、媒体の全体に磁界をかけて媒体全体を一度に初期化することもできる。

図１１は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１の無効化を説明するための模式図である。図１１には、ＲＯＭ領域１１内の隣接する２トラックの磁性体１３が表されている。このＲＯＭ領域１１においては、トラック方向に沿って非磁性体１４と、「＋１」の信号を再生ヘッド１８に与えるような磁化方向をもつ磁性体１５ａと、「−１」の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体１５ｂと、が断続的に並んでいる。

無効化する前は、前述の初期化方法により、磁性体１５の磁化方向は「＋１」に揃えられている。この状態で、記録ヘッド１８が、ある信号パターンを書込みながら、ＲＯＭ領域１１上を移動する。ヘッド１８の位置がわずかにトラック２側にずらし、ヘッドの軌跡よりも大きな領域に磁性体への磁化記録が行われるようにすれば、図１１に表すようにトラック２内の磁性体１５にも、磁化方向が「−１」の情報が書き込まれてしまう。

この作業の後に、トラック１もしくはトラック２を再生ヘッド１８によって再生しようとしても、再生ヘッド１８が読み取ろうとした記録、すなわちトラック１に「−１」方向の磁化、トラック２は「＋１」方向の磁化のまま、という状態は再現されない。この場合、再生信号から得られる情報は、予想不可能である。さらに、再生信号の情報から、初期化時のＲＯＭ領域１１の情報を得ることも困難である。この状態では、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１を、ＲＯＭ領域１１の情報を読み出すために用いることはできない。つまりＲＯＭ領域１１は、無効化されているといえる。

本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１には、ＲＡＭ領域１０のように、通常は記録ヘッド１８による記録書込を行わないから、磁性体１５の幅Ｌ１はＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２よりも広くてよい。だから、もしもＲＯＭ領域１１に対して記録ヘッド１８による書込を行った場合には、記録ヘッド１８の位置ずれや、記録磁化のサイズが大きいことに起因して、隣り合うトラック間の磁性体１５の磁化が影響を受ける。このため、この記録書込後、再生ヘッド１８によりこのＲＯＭ領域１１の信号を読みとっても、記録ヘッド１８により記録した情報がそのまま再生される可能性は極めて低い。

このように本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１において、記録ヘッド１８で一定の情報を書き込むことにより、ＲＯＭ領域１１を無効化することができる。これにより、例えばＲＯＭ領域１１のアクセスを、記録媒体使用中に任意のタイミングで禁止することが可能になる。
このＲＯＭ領域１１は、無効化した後にも、前述のＲＯＭ領域初期化方法によって再び使用可能にすることができる。

図１２は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体を描画する方法を説明するための模式図である。図１２は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の、ＲＡＭ領域１０とＲＯＭ領域１１とサーボ領域１２と認証領域１７との平面構造の一部を表す。図８に表した磁気記録媒体と同様に、図１２に表した磁気記録媒体においても、ＲＯＭ領域１１の磁性体１５の幅Ｌ１とサーボ領域１２の磁性体２２の幅Ｌ４とは、それぞれ、ＲＡＭ領域１０の磁性体１３の幅Ｌ２と認証領域１７の磁性体２１の幅Ｌ５よりも広い。ＲＯＭ領域１１のトラック幅Ｔ１とＲＡＭ領域１０のトラック幅Ｔ２とサーボ領域１２のトラック幅Ｔ３と認証領域１７のトラック幅Ｔ５との幅は、等しい。

図１２の描画ラインで示すように、一本のトラックは４本の等間隔に並んだ描画ラインで描かれる。この描画ラインのうち、何本の描画ラインで磁性体パターンを描画するかにより、磁性体の幅を変えることができる。例えば図１２では、ＲＡＭ領域は２本、ＲＯＭ領域は４本、認証領域は２本の描画ラインで磁性体パターンを描いている。この結果、磁性体の幅はＲＡＭ領域と認証領域でトラック幅の約半分、ＲＯＭ領域ではほぼ全トラック幅に渡り、磁性体の存在する構造を作成することができる。
このように本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体を描画する方法では、原盤描画時の描画ライン数の選び方で、磁性体の幅を変えることができる。

図１３は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の製造方法を例示する模式図である。８インチ径、５ｍｍ厚のガラス原盤２５にスピンコート法によりレジスト膜を塗布した後に、この原盤を回転させながら、電子線２４を照射した。この際、電子線２４のスポット幅は５０ｎｍであり、ガラス原盤２５が一周する毎に、電子線照射位置を原盤半径方向に５０ｎｍずつずらしながら電子線照射を行った。トラックピッチを２００ｎｍとし、一本のトラックを４本の描画ラインで描画した。

描画領域は内側半径１２ｍｍから３０ｍｍの範囲内であり、サーボ領域は全周で１２０ヶ所、認証領域は半径１２ｍｍから１３ｍｍ、ＲＯＭ領域は半径１３ｍｍから１５ｍｍの範囲、ＲＡＭ領域は１５ｍｍから３０ｍｍの範囲とした。

認証領域１７およびＲＡＭ領域１０は、トラック中の４本の描画ラインのうち、中央の２本を用いて描画を行った。ＲＯＭ領域１１は、トラック中の４本の描画ラインのうち、４本全てを用いて描画を行った。ＲＯＭ領域１１には、ＯＳのインストールに必要なデータが暗号化されて書き込まれた。認証領域１７には、乱数に基づく情報が書き込まれた。

次に、本発明の実施例として、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の製造工程について、説明する。
図１４及び図１５は、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の製造工程を例示する模式図である。

図１４（ａ）に表したように、ガラス原盤２５の上に、電子線描画用レジスト膜２６を、スピンコートにより約１００ｎｍの膜厚で塗布した。
次に、図１４（ｂ）に表したように、電子線２４により、電子線描画用レジスト膜２６にパターンを描いた。電子線は、最終的な記録媒体において非磁性体となる部位に照射された。このガラス原盤を現像液で処理することにより、ガラス原盤上のレジスト膜の表面に凹凸パターンが形成された。電子線の照射された部位は凹パターンとなった。

続いて、図１４（ｃ）に表したように、ガラス原盤２５をＣＦ_４によりエッチング処理することにより、レジスト膜２６の凹凸パターンをガラス原盤２５に転写し、インプリントスタンパの原盤２７が得られた。この時、原盤２７の表面に形成された凹凸パターンの深度は、およそ１００ナノメータであった。

最後に、図１４（ｄ）に表したように、原盤２７の表面にニッケル電鋳処理を行い、インプリントスタンパ２８を得た。インプリントスタンパ２８の凹凸深度は、およそ５０ナノメータであった。

続いて図１５（ａ）に表すように、内径２０ｍｍの穴が開いていて、半径６５ｍｍのドーナツ形のガラスディスク２５に、ルテニウム合金からなる軟磁性総と、軟磁性総の表面にコバルト合金から成る記録層を備えた垂直記録型の磁性膜２９をスパッタ法により成膜し、この上にノボラックタイプレジスト３０を７０ｎｍスピンコートにより成膜した。

次に、図１５（ｂ）に表すように、このガラスディスク２５に対し、インプリントスタンパ２８を単位面積当たり５００ａｔｍの圧力で１分間押し当て、インプリントスタンパ２８の表面の凹凸形状をガラスディスク２５の表面のレジスト膜３０に転写した。

図１５（ｃ）に表すように、このとき、最終的に磁性体を取り去るべき部分が深さ５０ｎｍの凹構造となる凹凸パターンがレジスト表面上に転写された。

このガラスディスク表面にアルゴンイオンミリング処理を行い、レジスト膜３０および磁性膜２９をエッチングした。レジスト膜３０の表面が凹構造になっている部分はミリング処理により磁性膜２９も除去された。レジスト膜３０の表面が凹でない部分はミリング処理によりレジスト膜３０はエッチングされたがエッチングは磁性膜２９まで届かず、磁性体が残った。

得られたガラスディスクを酸素アッシング処理し、残存レジスト３０を取り除いたところ、磁性体によるパターンが得られた。このガラスディスク表面にカーボンスパッタにより保護膜を形成し、磁気記録媒体とした。

以下、このようにして得られた、本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の使用例について説明する。
図１０に関して前述したように、この磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１に、５０００Ｏｅ（エルステッド）の磁界３２をかけ、ＲＯＭ領域１１の初期化を行う。さらに認証領域１７には、予め記録されている乱数とは別の乱数を認証領域初期化装置により書き込み、使用可能な状態にする。

得られた初期化済みの磁気記録媒体は、各種の用途に利用することができる。
例えば、この磁気記録媒体を、コンピュータのＯＳ（operation system）のインストールディスクとして用いることができる。すなわち、磁気記録媒体を磁気記録装置に組み込む。この磁気記録装置をコンピュータに組み込むと、再生ヘッド１８が認証領域１７を読取り、「鍵情報Ａ」を取得し、続いて記録ヘッド１８が認証領域１７を上書きし、続いて再生ヘッド１８が同じ認証領域１７を読取り、「鍵情報Ｂ」を取得し、「鍵情報Ａ」と「鍵情報Ｂ」とから「暗号鍵Ｋ」が得られる。得られた「暗号鍵Ｋ」により、ＲＯＭ領域１１に書き込まれた、暗号化されたＯＳインストールデータが復号化される。そして、コンピュータがこの磁気記録装置を用いて起動するように、記録媒体中のＲＡＭ領域１０に、ＯＳのインストールを行う。

ＲＯＭ領域１１の磁性体幅Ｌ１は、ＲＡＭ領域１０の磁性体幅Ｌ２よりも広いから、ＲＯＭ領域１１とＲＡＭ領域１０の信号強度比の差が十分とれ、問題なく再生が行われる。

ＯＳのインストール終了後、記録ヘッド１８によって、ＲＯＭ領域１１に、例えば“１０１０１０１０”という１と０が交互に連続した情報が書き込まれる。この結果、隣あうトラックで情報が重なりあい、ＲＯＭ領域１１の無効化が行われ、記録した情報通りの情報を再生することができなくなる。続いて、この記録装置を取り外して、別のパソコンでＯＳインストールを行っても、ＲＯＭ領域１１の情報を読み出すことができず、ＯＳのインストール回数を制限できる。つまり、不正コピーを防止できる。

また、この効果を利用して、音楽や映像が記録された磁気記録媒体のレンタルシステムに応用することもできる。
すなわち、ＲＯＭ領域１１が無効化された磁気記録装置をサービス業者が回収し、ＲＯＭ領域１１初期化装置にこの記録装置を設置する。ＲＯＭ領域１１初期化装置では、記録再生ヘッド１８がディスク外側に待避し、ＲＯＭ領域１１、すなわち記録媒体の半径領域１５ｍｍまでの円形範囲内に５０００Ｏｅの磁界３２をかけ、媒体上の磁化方向をそろえる。さらに、サービス業者が持っている認証領域１７の情報に基づき認証領域１７に再び「鍵情報Ａ」を書き込まれる。これにより、記録媒体のＲＯＭ領域１１の初期化が行われ、再びＲＯＭ領域１１が使用可能となる。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、磁気記録媒体を構成する具体的な材料や、膜厚、形状、寸法などに関しては、当業者が適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができるものも本発明の範囲に包含される。

その他、本発明の実施の形態として上述した磁気記録媒体を基にして、当業者が適宜設計変更して実施しうるすべての磁気記録媒体も同様に本発明の範囲に属する。

本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の平面構造の一部分を例示する模式図である。 比較例として、本発明者が本発明に至る過程で検討した磁気記録媒体の平面構造の一部を例示する模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＡＭ領域における信号強度を説明するための概略図である。 本発明の比較例の磁気記録媒体のＲＯＭ領域１００における信号強度を説明するための概略図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域における信号強度を説明するための概略図である。 本発明の実施の形態にかかる、パターンドメディアの磁気記録媒体の平面構造の一部分を例示する模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の平面構造の一部分を例示する模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の平面構造の一部分を例示する模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の平面構造を表す模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１の初期化方法を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体のＲＯＭ領域１１の無効化を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体を描画する方法を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の製造方法を例示する模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の製造工程を例示する模式図である。 本発明の実施の形態にかかる磁気記録媒体の製造工程を例示する模式図である。

符号の説明

１０ ＲＡＭ領域
１１ ＲＯＭ領域
１２ サーボ領域
１３ ＲＡＭ領域の磁性体
１３ａ 「＋１」の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体
１３ｂ 「−１」の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体
１４ 非磁性体
１５ ＲＯＭ領域の、磁性体幅の広い磁性体
１５ａ 「＋１」の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体
１５ｂ 「−１」の信号を与えるような磁化方向をもつ磁性体
１７ 認証領域
１８ 記録再生ヘッド
１９ ＲＡＭ領域の、パターンドメディアの磁性体
２０ ＲＯＭ領域の、パターンドメディアの磁性体
２１ 認証領域の、磁性体
２２ サーボ領域の、磁性体幅の広い磁性体
２３ サーボ領域の、磁性体
２４ 電子線
２５ ガラス原盤
２６ レジスト
２６ 電子線レジスト
２７ インプリントスタンパの原盤
２８ インプリントスタンパ
２９ 磁性膜
３０ ノボラックタイプレジスト
３２ 磁界
１００ 比較例のＲＯＭ領域
１０１ 比較例のＲＯＭ領域の磁性体

Claims (10)

1. 隣り合うトラックの磁性体同士が物理的に分離しているＲＡＭ領域と、
   トラックの長手方向に対して垂直な方向の磁性体の幅が前記ＲＡＭ領域のそれよりも広いＲＯＭ領域と、
   を備えたことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 前記ＲＡＭ領域の前記磁性体は、トラックの長手方向に沿って連続的に設けられてなることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
3. 前記ＲＡＭ領域の前記磁性体は、トラックの長手方向に沿って断続的に設けられてなることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
4. 前記ＲＡＭ領域のトラックの幅と前記ＲＯＭ領域のトラックの幅とが略同一であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の磁気記録媒体。
5. トラックの長手方向に対して垂直な方向の磁性体の幅が前記ＲＯＭ領域の前記磁性体の幅よりも狭い認証領域をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずか１つに記載の磁気記録媒体。
6. 前記ＲＡＭ領域のトラックの幅と、前記ＲＯＭ領域の前記トラックの幅と、前記認証領域のトラック幅と、が略同一であることを特徴とする請求項５記載の磁気記録媒体。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気記録媒体と、
   前記磁気記録媒体に対して相対的に移動可能な記録再生ヘッドと、
   を備え、
   前記記録再生ヘッドによって前記磁気記録媒体に記録された情報を再生可能とし、前記磁気記録媒体に情報を記録可能としたことを特徴とする磁気記録装置。
8. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の前記ＲＯＭ領域の磁性体に対してその磁性体の保磁力以上の磁界を印加可能としたことを特徴とする磁気記録装置。
9. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の磁気記録媒体の前記ＲＯＭ領域の磁性体に対して磁気記録ヘッドにより任意の磁化パターンを書き込み可能としたことを特徴とする磁気記録装置。
10. １本のトラックを複数の平行な描画ラインに分割し、前記描画ラインのそれぞれにおける描画の有無によって磁性体の有無を生じさせる工程を備えた磁気記録媒体の製造方法であって、
    ＲＡＭ領域において前記描画する前記描画ラインの数よりも、ＲＯＭ領域において前記描画する前記描画ラインの数を多くすることにより、前記ＲＡＭ領域における磁性体の幅よりも前記ＲＯＭ領域における磁性体の幅を広く形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
    
    

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