JP3869404B2

JP3869404B2 - 記録媒体及び記録再生装置

Info

Publication number: JP3869404B2
Application number: JP2003356480A
Authority: JP
Inventors: 正敏櫻井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: JP2005122820A

Description

本発明は、記録媒体及び記録再生装置に関する。

パターンドメディアは、互いに磁気的に分離された複数のドット状磁気記録部，典型的には非磁性体層によって互いに磁気的に分離された複数のドット状磁気記録部，で記録層を構成した磁気記録媒体である。パターンドメディアは、記録層を連続膜とした場合に回避不可能な様々な問題を生じることがないため、より高い面記録密度を実現し得るものとして期待されている。

このパターンドメディアで１つのドット状磁気記録部に１ビットの情報を記録するためには、一般には、これらドット状磁気記録部が規則的に配列していることが必要である。

規則的に配列したドット状磁気記録部を形成する１つの方法としては、フォトリソグラフィを利用する方法がある。しかしながら、紫外線露光を行った場合、超微細な加工は不可能である。また、荷電粒子線描画によると超微細な加工が可能となるものの、この方法で多数のドット状磁気記録部を形成することは非現実的である。

規則的に配列したドット状磁気記録部を形成する他の方法は、例えば、以下の特許文献１に記載されている。この方法では、ポリマーＡとポリマーＢとのブロックコポリマーを溶媒中に溶解してなる溶液を基板上にスピンコートし、これにより得られる塗膜をアニールする。こうすると、各種条件を適宜設定することにより、塗膜中に、ポリマーＢからなる略球状或いは略円柱状の島状領域とポリマーＡからなる海状領域とを生じさせることができるとともに、略球状或いは略円柱状の島状領域を、規則的に配列させること，具体的にはそれらが六方格子を形成するように配列させること，ができる。この方法では、このようにして得られた配列を利用してドット状磁気記録部を形成する。

この方法は自己組織化を利用して島状領域と海状領域とを形成しているので、極めて微細なパターンを容易に形成することができる。但し、先の自己組織化は、塗膜中の一箇所を起点として生じる訳ではなく、複数箇所を起点として生じる。外部からの規制力が作用していない条件のもとでは、或る箇所を起点とした自己組織化の結果として得られる六方格子と、他の箇所を起点とした自己組織化の結果として得られる六方格子との間に配向方向の相関はない。そのため、塗膜中には、六方格子の配向方向が互いに異なる複数のドメインを生じることとなる。

これに関し、先の特許文献１には、例えば、開口形状を内角が６０°及び１２０°の平行四辺形とした凹部を基板表面に複数形成し、これら凹部内で先の自己組織化を生じさせることが記載されている。この方法によれば、六方格子の配向方向を凹部の側壁によって規制することができ、しかも、それら４つの側壁は六方格子の配向を同一方向に規制する。そのため、この方法によると、個々の凹部内に六方格子の配向方向が互いに異なる複数のドメインを生じるのを防止することができる。

ところで、パターンドメディアには、カード状や円盤状などの様々な形状を採用することができる。但し、以下に説明する点で、カード形状は円盤形状と比較して有利である。

パターンドメディアを円盤形状とする場合、それを搭載する記録再生装置では、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）と同様、周速度を一定としてパターンドメディアを回転させた状態で情報の書き込み及び読み出しを行うことが想定される。しかしながら、記録面内にドット状磁気記録部が均一な密度で分布している場合、周速度一定方式で情報の読み出しを行うと、円盤の中心近傍から得られる再生信号の周波数と外周近傍から得られる再生信号の周波数とが大きく異なってしまう。また、記録面内にドット状磁気記録部が均一な密度で分布している場合、周速度一定方式で情報の書き込みを行うためには、円盤の中心から記録位置までの距離に応じて、記録信号の周波数を変化させなければならない。

これら問題は、ドット状磁気記録部の分布密度が円盤の外周近傍と比較して中心近傍においてより高くなるようにパターンドメディアを設計することにより解消可能である。しかしながら、自己組織化を利用してドット状磁気記録部を形成する先の方法では、このようなドット状磁気記録部の分布を形成することは難しい。また、そのようなドット状磁気記録部の分布を形成すべく円盤の外周近傍でドット状磁気記録部の分布密度を低くした場合、面記録密度が低下する。

他方、パターンドメディアをカード形状とする場合、パターンドメディアを読取書込ヘッドに対して相対的に直線移動させながら情報の書き込み及び読み出しを行うことが想定される。そのため、パターンドメディアをカード形状とした場合には、パターンドメディアにドット状磁気記録部が均一に分布した構造を採用しながらも、読み出し位置に応じて再生信号の周波数が変化することはなく、また、書き込み位置に応じて記録信号の周波数を変化させる必要もない。

しかしながら、本発明者は、本発明を為すに際し、以下の事実を見出している。すなわち、パターンドメディアをカード形状とした場合、パターンドメディアを円盤形状とした場合とは異なり、平行四辺形の領域内で複数のドット状磁気記録部が配列した構造では、直角四辺形の領域内で複数のドット状磁気記録部が配列した構造と比較して、シークタイムが著しく長くなる。また、自己組織化を利用して直角四辺形の領域内で複数のドット状磁気記録部が配列した構造を形成すると、直角四辺形領域に対するドット状磁気記録部の相対位置が直角四辺形領域毎に異なることがある。このような不規則性は、情報の読み出し及び書き込みを実質的に不可能とする。
特開２００２−３３４４１４号公報

本発明の目的は、自己組織化を利用してドット状記録部を形成する記録技術において、より短いシークタイムを実現可能とすることにある。

本発明の第１側面によると、互いに直交する第１方向と第２方向とに互いに離間して規則的に配列するとともにそれぞれ長辺が前記第１方向と平行となるように配向した複数の長方形領域を記録面内に備え、前記複数の長方形領域のそれぞれは六方格子を形成するように互いに離間して配列し且つ自己組織化を利用して形成された複数のドット状記録部を含み、前記複数の長方形領域は寸法及び前記複数のドット状記録部が形成する配列パターンが互いに等しく、前記複数の長方形領域のそれぞれにおいて、前記六方格子の格子点のうち最も近くに位置するもの同士を結ぶ線分の１つは前記第１方向と平行であり、且つ、それぞれ複数の前記ドット状記録部が前記第１方向に一列にｎ＋１個並んでなるｍ＋１個の第１記録部群（ｍ、ｎは自然数）と、それぞれ複数の前記ドット状記録部が前記第１方向に一列にｎ個並んでなるｍ個の第２記録部群とが前記第２方向に交互に配列していることを特徴とする記録媒体が提供される。

本発明の第２側面によると、第１側面に係る記録媒体と、読取書込ヘッドと、情報を記録及び再生する際に前記読取書込ヘッドと前記記録面とを前記第１方向と前記第２方向とに相対移動させる駆動機構とを具備したことを特徴とする記録再生装置が提供される。

本発明の第３側面によると、互いに直交する第１方向と第２方向とに互いに離間して規則的に配列するとともに、それぞれの開口形状が前記第１方向と平行な長辺を有する長方形であり且つ前記開口の寸法が互いに等しい複数の凹部を基板の一主面に形成する工程と、前記基板の前記主面上に、加熱処理または乾燥処理することにより連続相とその中で互いに離間して規則的に配列した複数の粒子としての分散相とを生じ得る自己組織化材料を含有した塗膜を形成する工程と、前記塗膜を加熱処理または乾燥処理して、前記複数の凹部のそれぞれの中に、前記連続相と前記分散相とを前記複数の粒子が前記六方格子を形成するように生じさせる工程と、前記複数の粒子の配列を利用して、前記複数の粒子に対応して配列した複数のドット状記録部を含んだ記録面を形成する工程とを含み、前記複数のドット状記録部が形成する配列パターンが前記複数の長方形領域間で互いに等しくなるように、及び、前記複数の凹部のそれぞれにおいて、前記六方格子の格子点のうち最も近くに位置するもの同士を結ぶ線分の１つが前記第１方向と平行となり、且つ、それぞれ複数の粒子が前記第１方向に一列にｎ＋１個並んでなるｍ＋１個の第１粒子群（ｍ、ｎは自然数）と、それぞれ複数の前記粒子が前記第１方向に一列にｎ個並んでなるｍ個の第２粒子群とが前記第２方向に交互に配列するように、前記長方形の前記長辺及び短辺の寸法と前記塗膜の組成と前記熱処理の条件とを設定することを特徴とする記録媒体の製造方法が提供される。

ここで、用語「六方格子」は、正三角形格子とも呼ばれ、最も近くに位置する格子点同士を線分で結んだ場合に正三角形を生じる格子、もしくは一つの格子点に最も近い格子点は６個存在し、それらを線分で結んだ場合に正六角形を生じる格子を意味する。また、記録面の形状が平面形状である場合、用語「第１方向」及び用語「第２方向」は、何れも、直線的な方向を意味する。他方、記録面の形状が円筒形状である場合、用語「第１方向」は円周方向を意味し、用語「第２方向」は円周方向に垂直な軸方向を意味する。

本発明によると、自己組織化を利用してドット状記録部を形成する記録技術において、より短いシークタイムを実現することが可能となる。

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同様または類似する機能を有する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の第１態様に係る記録媒体を概略的に示す平面図である。この記録媒体１０は、パターンドメディアであり、平板状の基板１１を備えている。

基板１１の一主面は、互いに等しい寸法を有する複数の長方形領域１２ａと格子状領域１２ｂとを含んだ記録面である。これら長方形領域１２ａは、長辺が第１方向であるｘ方向に対して平行となるように配向しており、ｘ方向に一定の間隔で配列するとともに、これと直交する第２方向であるｙ方向に一定の間隔で配列している。

それぞれの長方形領域１２ａ内では、複数のドット状記録部１３が、六方格子，具体的にはドット状記録部１３の略中心を格子点とする六方格子，１４を形成するように互いに離間して配列している。ドット状記録部１３は、記録材料，ここでは強磁性体などの磁気記録材料，を含んだ層である。

各長方形領域１２ａにおいてドット状記録部１３が形成する配列パターン及びその方位（或いは六方格子１４の形状及び方位）は、長方形領域１２ａ間で互いに等しい。また、それぞれの長方形領域１２ａにおいて、六方格子１４の格子点のうち最も近くに位置するもの同士を結ぶ線分の１つはｘ方向と平行である。

それぞれの長方形領域１２ａにおいて、ドット状記録部１３は、ｎ＋１個のドット状記録部１３がｘ方向に一列に並んでなる第１記録部群１３Ｇ１と、ｎ個のドット状記録部１３がｘ方向に一列に並んでなる第２記録部群１３Ｇ２とを構成している。これら第１及び第２記録部群１３Ｇ２及び１３Ｇ２は、ｙ方向に交互に配列している。また、それぞれの長方形領域１２ａにおいて、第１記録部群１３Ｇ１の数はｍ＋１個であり、第２記録部群１３Ｇ２の数はｍ個である。なお、ｍ及びｎは自然数であり、ここでは一例としてｍ及びｎをそれぞれ２及び４としている。

隣り合うドット状記録部１３は、互いに磁気的に分離されている。この磁気的分離は、例えば、隣り合うドット状記録部１３間に例えばＳｉＯ₂やＡｌ₂Ｏ₃などからなる非磁性体層を介在させることや、或いは、ドット状記録部１３を凸部とすることなどにより実現可能である。なお、後者の構造は、例えば、ドット状記録部１３の下地表面にドット状記録部１３に対応した凸部を形成しておき、この下地上に磁気記録層を堆積させることにより形成することができる。

図２は、図１の記録媒体１０を搭載した記録再生装置の一例を概略的に示す斜視図である。この記録再生装置１００は、記録媒体１０を支持するキャリッジ５０と、キャリッジ５０をｘ方向に移動させる一対のアクチュエータ６０ａと、キャリッジ５０をｙ方向に移動させる一対のアクチュエータ６０ｂと、複数の読取書込ヘッドを搭載したヘッドアレイ７０と、アクチュエータ６０ａ及び６０ｂ並びにヘッドアレイ７０に接続された制御部８０とを備えている。

キャリッジ５０は、記録媒体１０を、その記録面がヘッドアレイ７０と対向するように支持している。アクチュエータ６０ａ及び６０ｂとしては、キャリッジ５０を高速移動させることが可能であり且つ高い位置決め精度を実現し得るものを使用する。なお、この例では、キャリッジ５０とアクチュエータ６０ａ及び６０ｂとが駆動機構を構成している。

ヘッドアレイ７０は、図示しない支持体に支持されており、その記録媒体１０の対向面に読取書込ヘッドが設けられている。ヘッドアレイ７０は、その記録媒体１０との対向面に複数の読取書込ヘッドを備えていればよいが、典型的には、ｘ方向とｙ方向とに配列した複数の読取書込ヘッドを備えている。また、ヘッドアレイ７０は、典型的には、１つの読取書込ヘッドで複数の長方形領域１２ａ内のドット状記録部１３に対して情報の書き込み及び読み出しを行うように構成される。ヘッドアレイ７０の代わりに、１つの読取書込ヘッドを使用することもできる。

制御部８０は、アクチュエータ６０ａ及び６０ｂの動作を制御する。また、制御部８０は、ヘッドアレイ７０が搭載する読取書込ヘッドの選択、ヘッドアレイ７０から供給される信号の処理、ヘッドアレイ７０への書き込むべき信号の供給、記録媒体１０とヘッドアレイ７０との相対位置の記憶なども行う。

この記録再生装置１００では、情報の読み出し及び書き込みは、例えば、以下のようにして行う。まず、情報の読み出しについて説明する。

情報の読み出しに際しては、まず、指定したアドレスに対応した記録媒体１０上の目標位置をそれに対応した読取書込ヘッドの略正面へと高速移動させるべく、アクチュエータ６０ａ及び６０ｂを高速駆動する。例えば、このアクセス動作を開始する前の時点における記録媒体１０とヘッドアレイ７０との相対位置を制御部８０に記憶させておき、この相対位置と先の目標位置とから、キャリッジ５０の移動方向または移動方向及び移動量を求める。制御部８０は、これに基づいてアクチュエータ６０ａ及び６０ｂの高速駆動を開始する。

キャリッジ５０の高速移動を開始してから停止するまでの間、記録媒体１０に磁気情報として書き込んである位置情報を１つ以上の読取書込ヘッドで読み出してもよい。これに基づいて、制御部８０が記憶する相対位置情報の更新や、キャリッジ５０の移動方向などの補正などを行うことができる。

高速移動を完了後、制御部８０は、高精度な位置決めを行うべく、アクチュエータ６０ａ及び６０ｂの動作を高精度に制御する。例えば、記録媒体１０にアドレス信号や位置決めバースト信号等の磁気パターンを記録しておき、この磁気パターンが読取書込ヘッドの正面を通過した際にその読取書込ヘッドが制御部８０へと出力する位置誤差信号に基づいて、目標位置とそれに対応した読取書込ヘッドとの高精度な位置合わせを行う。

その後、アクチュエータ６０ａを駆動してキャリッジ５０をｘ方向へと移動させる。キャリッジ５０をｘ方向へ移動させると、先の目標位置に対応した読取書込ヘッドの正面を、ｘ方向に一列に並んだ複数のドット状記録部１３が順次通過する。制御部８０は、この際に先の読取書込ヘッドから順次供給される信号を、上記アドレスに記録された情報として読み出す。

第１列についての読み出しを行った後、第２列についての読み出しを行うべく、例えば、以下の動作を行う。すなわち、アクチュエータ６０ａを逆向きに駆動し、キャリッジ５０を先の位置決め直後の位置まで戻す。次いで、アクチュエータ６０ｂを駆動し、第１列を通る中心線と第２列を通る中心線との間の距離だけ、キャリッジ５０をｙ方向へと移動させる。これにより、読取書込ヘッドは、第２列の読み出し開始位置とほぼ等しい位置まで移動する。続いて、読取書込ヘッドを第２列の読み出し開始位置により正確に位置させるべく、上述したのとほぼ同様の位置決めを行う。但し、第２列の読み出し開始位置と第１列の読み出し開始位置とはｘ方向に関する位置が同一であるので、ここでは、ｙ方向についてのみ位置決めを行えばよい。その後、第１列について説明したのと同様に、キャリッジ５０をｘ方向へと移動させ、第２列についての読み出しを行う。

また、この記録再生装置１００では、情報の書き込みは、例えば、以下のようにして行う。

まず、読み出しに関して説明したのと同様の方法により、キャリッジ５０の高速移動及び高精度な位置決めを順次行う。次いで、アクチュエータ６０ａを駆動してキャリッジ５０をｘ方向へと移動させながら、書き込むべき二値情報に対応して磁界の強さ及び／または向きが変化するように読取書込ヘッドに供給する電力を制御する。このようにして、ｘ方向に一列に並んだ複数のドット状記録部１３に対し、二値情報を順次書き込む。

第１列についての書き込みを行った後、第２列についての書き込みを行うべく、例えば、以下の動作を行う。すなわち、アクチュエータ６０ａを逆向きに駆動し、キャリッジ５０を先の位置決め直後の位置まで戻す。次いで、アクチュエータ６０ｂを駆動し、第１列を通る中心線と第２列を通る中心線との間の距離だけ、キャリッジ５０をｙ方向へと移動させる。これにより、読取書込ヘッドは、第２列の書き込み開始位置とほぼ等しい位置まで移動する。続いて、読取書込ヘッドを第２列の書き込み開始位置により正確に位置させるべく、ｙ方向についてのみ、上述したのと同様の位置決めを行う。その後、第１列について説明したのと同様に、キャリッジ５０をｘ方向へと移動させ、第２列についての書き込みを行う。

書き込みの際には、キャリッジ５０のｘ方向への移動と読取書込ヘッドが発生する磁界の変化とを同期させる必要がある。このためには、位置決め直後において、情報の書き込みを行う読取書込ヘッドと情報が書き込まれるドット状記録部１３との相対位置やドット状記録部１３のｘ方向についてのピッチが正確に分かっていなければならない。

この記録媒体１０では、長方形領域１２ａは、寸法が互いに等しく、ｘ方向とｙ方向とに規則的に配列している。また、長方形領域１２ａは何れも、長辺がｘ方向と平行となるように配向している。さらに、これら長方形領域１２ａは、ドット状記録部１３が形成する配列パターンが互いに等しい。そのため、先の目標位置を何処に定めたとしても、全てのドット状記録部１３について、それらの目標位置に対する相対位置を予想することができる。すなわち、位置決め直後において、情報の書き込みを行う読取書込ヘッドと情報が書き込まれるドット状記録部１３との相対位置やドット状記録部１３のｘ方向についてのピッチを正確に予想することができる。したがって、書き込みの際、キャリッジ５０のｘ方向への移動と読取書込ヘッドが発生する磁界の変化とを容易に同期させることができる。

また、位置決め直後において、読取書込ヘッドとドット状記録部１３との相対位置やドット状記録部１３のｘ方向についてのピッチを正確に予想することができるので、容易且つ正確に読み出しを行うことができる。この記録媒体１０を搭載した記録再生装置１００では、容易且つ正確に読み出し及び書き込みを行うことができる。

なお、これら効果は、記録媒体１０に他の構造を採用した場合には得ることができない。これについては、図３を参照しながら説明する。

図３は、一比較例に係る記録媒体を概略的に示す平面図である。図３に示す記録媒体１０では、長方形領域１２ａ内におけるドット状記録部１３の配列様式が２通りある。また、一方の配列様式でドット状記録部１３が配列した長方形領域１２ａと、他方の様式でドット状記録部１３が配列した長方形領域１２ａとは、周期的に配列しておらず、ランダムに配列している。図３に示す記録媒体１０は、先の構造を採用したこと以外は、図１に示す記録媒体１０と同様の構造を有している。

このような記録媒体１０では、各長方形領域１２ａでドット状記録部１３に２通りの配列様式が考えられる。そのため、上述した位置決めの直後において、情報の書き込みを行う読取書込ヘッドと情報が書き込まれるドット状記録部１３との相対位置を予想することは不可能である。したがって、読み出しや書き込みを行うたびに、何等かの方法で、長方形領域１２ａ毎に読取書込ヘッドとドット状記録部１３との相対位置を調べなければならない。すなわち、図３に示す記録媒体１０を使用した場合、容易且つ正確に読み出し及び書き込みを行うことができず、また、図１に示す記録媒体１０を使用した場合と比較してアクセスタイムが長くなる。

また、図１に示す記録媒体１０を搭載した記録再生装置１００では、短いシークタイムを実現することができる。これについては、図１と図４とを対比しながら説明する。

図４は、他の比較例に係る記録媒体を概略的に示す平面図である。図１に示す記録媒体１０では記録面内で長方形領域１２ａがｘ方向とｙ方向とに規則的に配列しているのに対し、図４に示す記録媒体１０では記録面内で平行四辺形領域１２ａ’がｘ方向とｚ方向とに規則的に配列している。各平行四辺形領域１２ａ’では、５×５個のドット状記録部１３がｘ方向とｚ方向とに一定の間隔で配列している。なお、ｚ方向は、ｘ方向とｚ方向とを含む面に平行であり且つｘ方向に対して６０°の角度を為している方向である。図４に示す記録媒体１０は、先の構造を採用したこと以外は、図１に示す記録媒体１０と同様の構造を有している。

図４に示す記録媒体１０では、平行四辺形領域１２ａ’内におけるドット状記録部１３の配列様式は１通りのみである。したがって、図４に示す記録媒体１０を用いた場合、図１に示す記録媒体１０を用いた場合と同様、位置決め直後において、情報の書き込みを行う読取書込ヘッドと情報が書き込まれるドット状記録部１３との相対位置を予想することができる。

しかしながら、図４に示す記録媒体１０では、ドット状記録部１３は、長方形領域１２ａ内ではなく、平行四辺形領域１２ａ’内で配列している。そのため、読み出しの際には、第１列及び第２列の読み出しを例えば以下のように行わなければならない。

すなわち、まず、上述したのと同様の方法により位置決めを行い、読取書込ヘッドを第１列の読み出し開始位置に正確に位置させる。次いで、第１列についての読み出しを行うべく、アクチュエータ６０ａを駆動してキャリッジ５０をｘ方向へと移動させる。

第１列についての読み出しを完了後、第２列についての読み出しを行うべく、アクチュエータ６０ａを逆向きに駆動し、キャリッジ５０をｘ方向逆向きへと移動させる。次いで、アクチュエータ６０ｂを駆動し、第１列を通る中心線と第２列を通る中心線との間の距離だけ、キャリッジ５０をｙ方向へと移動させる。これにより、読取書込ヘッドの位置を第２列の読み出し開始位置にほぼ一致させる。

続いて、読取書込ヘッドを第２列の読み出し開始位置に正確に位置させるべく、位置決めを行う。なお、図４に示す記録媒体１０を用いた場合、ドット状記録部１３は平行四辺形領域１２ａ’内で配列しているため、第２列の読み出し開始位置と第１列の読み出し開始位置とはｘ方向に関する位置が異なることとなる。したがって、ここでは、ｘ方向及びｙ方向の双方について位置決めを行う。

その後、第１列について説明したのと同様に、キャリッジ５０をｘ方向へと移動させ、第２列についての読み出しを行う。

このように、図４に示す記録媒体１０を用いた場合、図１に示す記録媒体１０を用いた場合とは異なり、第Ｍ列についての読み出しを完了してから第Ｍ＋１列についての読み出しを開始するまでの期間毎にｘ方向に関する位置決めを行わなければならない。そのため、図４に示す記録媒体１０を使用すると、図１に示す記録媒体１０を使用した場合と比較して、シークタイムが長くなる。

なお、図４に示す記録媒体１０を用いた場合であっても、キャリッジ５０がｘ方向とｚ方向とに直線移動するように記録再生装置１００を設計すれば、第Ｍ列についての読み出しを完了してから第Ｍ＋１列についての読み出しを開始するまでの期間毎にｘ方向に関する位置決めを行う必要はなくなる。但し、キャリッジ５０をｘ方向とｚ方向とに直線移動させる記録再生装置１００では、キャリッジ５０をｘ方向とｙ方向とに直線移動させる記録再生装置１００ほど高い位置決め精度を実現することはできない。したがって、現実的には、記録再生装置１００にキャリッジ５０をｘ方向とｚ方向とに直線移動させる構成を採用することはできない。

以上説明したように、図１に示す記録媒体１０によると、短いシークタイムを実現可能となる。この記録媒体１０は、以下に説明する方法により製造可能である。まず、記録媒体１０の製造に利用する製造装置について説明する。

図５は、図１の記録媒体１０の製造に利用可能なスタンパを概略的に示す平面図である。このスタンパ２０は、一主面を転写面として有する基板２１を備えている。

基板２１の転写面は平坦面であり、この平坦面には複数のドット状凹部２３が設けられている。これらドット状凹部２３の配列は、記録媒体１０のドット状記録部１３の配列と対応している。

すなわち、基板２１の転写面は、互いに等しい寸法を有する複数の長方形領域２２ａと格子状領域２２ｂとを含んでいる。これら長方形領域２２ａは、長辺がｘ方向に対して平行となるように配向しており、ｘ方向に一定の間隔で配列するとともに、ｙ方向に一定の間隔で配列している。ドット状凹部２３は、それぞれの長方形領域２２ａ内で、六方格子，具体的にはドット状凹部２３の略中心を格子点とする六方格子，２４を形成するように互いに離間して配列している。

各長方形領域２２ａにおいてドット状凹部２３が形成する配列パターン及びその方位（或いは六方格子の形状及び方位）は、長方形領域２２ａ間で互いに等しい。また、それぞれの長方形領域２２ａにおいて、六方格子２４の格子点のうち最も近くに位置するもの同士を結ぶ線分の１つはｘ方向と平行である。

それぞれの長方形領域２２ａにおいて、ドット状凹部２３は、ｎ＋１個のドット状凹部２３がｘ方向に一列に並んでなる第１凹部群２３Ｇ１と、ｎ個のドット状凹部２３がｘ方向に一列に並んでなる第２凹部群２３Ｇ２とを構成している。これら第１及び第２凹部群２３Ｇ１及び２３Ｇ２は、ｙ方向に交互に配列している。また、それぞれの長方形領域２２ａにおいて、第１凹部群２３Ｇ１の数はｍ＋１個であり、第２凹部群２３Ｇ２の数はｍ個である。

図６乃至図１０は、図５の製造装置２０の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図である。

この方法では、まず、図６に示すように、シリコン基板や石英基板のような基板３１を準備する。ここでは、基板３１としてガラス基板を使用することとする。次に、ガラス基板３１上にフォトレジストを塗布し、このレジスト層をフォトリソグラフィによりパターニングする。これにより、長方形領域２２ａに対応した開口３２ａを有するレジストパターン３２を得る。

このレジスト層の露光には、例えば、紫外線露光、電子線描画や集束イオンビーム描画などの荷電粒子線描画等を利用することができる。また、ここでは、フォトレジストを使用してレジストパターン３２を形成しているが、このパターン３２は非感光性の材料を用いて形成してもよい。さらに、このパターン３２は、連続膜を、走査トンネル顕微鏡や原子間力顕微鏡や近接場光顕微鏡などで使用する走査型プローブを利用した方法やナノインプリント法などによりパターニングすることにより得ることもできる。

次いで、ガラス基板３１及びレジストパターン３２上に、自己組織化材料をスピンコート法などにより塗布する。自己組織化材料としては、例えば、ポリマーＡとポリマーＢとのブロックコポリマーを溶媒中に溶解してなる溶液を使用することができる。ここでは、一例として、自己組織化材料として、ＰＳ−ＰＭＭＡ（polystylene-polymethylmethacrylate）ジブロックコポリマーをトルエンなどの有機溶媒に溶解してなる溶液を使用することとする。

続いて、この自己組織化材料の塗膜３３を、自己組織化材料のガラス転移点以上であり且つその分解温度未満の温度でアニールする。すると、塗膜３３内で、ＰＳとＰＭＭＡとの相分離及びＰＭＭＡの自己凝集が生じる。その結果、図７に示すように、塗膜３３中に、ＰＭＭＡからなる略球状或いは略円柱状の島状領域３３ａと、ＰＳからなる海状領域３３ｂとが生じる。

その後、酸素ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法を用いてＰＭＭＡ及びレジストパターン３２を除去する。これにより、塗膜３３中に島状領域３３ａに対応したナノホールを形成するとともに、レジストパターン３２に対応した格子状の溝を形成する。続いて、ナノホール及び格子状の溝をＳＯＧ（Spin On Glass）で充填し、次いで、アルゴンイオンミリングを行うことにより、最表面がＳＯＧからなる高アスペクト比のマスクを得る。さらに、ＣＦ₄などのフルオロカーボン系ガスを用いたＲＩＥ法により、先のマスクから露出したガラス基板３１の表面領域を除去する。その後、ガラス基板３１からマスクなどを除去することにより、図８に示す構造を得る。

なお、図８に示すガラス基板３１の表面には、島状領域３３ａに対応して規則的に配列した複数のドット状凸部と、先のレジストパターン３２に対応した格子状凸部とが形成されている。これらドット状凸部の寸法や配列ピッチなどは、例えば、ポリマーＡ及びポリマーＢの分子量やそれらの比を適宜設定することなどにより制御することができる。

次に、図９に示すように、ガラス基板３１を型として用いてＮｉ電鋳を行うことにより、Ｎｉ層２１を形成する。その後、Ｎｉ層２１からガラス基板３１を除去することにより、図１０に示す構造を得る。以上のようにして、転写面に、Ｎｉ層２１の一主面にドット状凹部２３が設けられた長方形領域２２ａと格子状領域２２ｂとを有するスタンパ２０が得られる。

なお、ここでは、格子状領域２２ｂは、長方形領域２２ａの最表面よりも高さが低いが、格子状領域２２ｂの高さと長方形領域２２ａの最表面の高さとは一致させることもできる。例えば、ＳＯＧを塗布する前に、フォトリソグラフィを利用して格子状の溝をレジストで満たしておけばよい。こうすると、格子状領域２２ｂの高さと長方形領域２２ａの最表面の高さとが一致するため、格子状領域２２ｂと長方形領域２２ａとの間に段差は生じず、したがって、格子状領域２２ｂと長方形領域２２ａとの間に明確な境界は生じない。但し、この場合でも、長方形領域２２ａ間での六方格子２４の不連続性から、個々の長方形領域２２ａの形状、配向、及び長辺と短辺との長さの比や、長方形領域２２ａの寸法が互いに等しいことなどは判別することができる。

また、上記の方法では、自己組織化材料としてブロックコポリマーと溶媒との混合物を使用しているが、自己組織化材料として他の材料を使用することも可能である。例えば、金属粒子などの微粒子の表面を長鎖アルキル基などの有機物で被覆してなる複合粒子と溶媒との混合物を使用することもできる。このような自己組織化材料を用いて得られる塗膜を乾燥させると複合粒子同士が凝集し、その結果、金属粒子などの微粒子は先の島状領域３３ａと同様に配列する。

次に、このスタンパ２０を用いた記録媒体１０の製造方法について説明する。
図１１乃至図１４は、図１に示す記録媒体１０の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図である。

この方法では、まず、図１１に示すように、例えばガラス基板などの非磁性基板１１の一主面上に、光硬化樹脂または熱硬化樹脂からなる樹脂層１４を形成する。

次に、図１２に示すように、樹脂層１４に、図１０に示すスタンパ２０を押し当てる。これにより、スタンパ２０の一主面に設けた凹凸パターンを樹脂層１４に転写する。

樹脂層１４を光硬化及び／または熱硬化させた後、スタンパ２０を樹脂層１４から取り外す。この時点で、樹脂層１４の表面には、図１３に示すように、スタンパ２０のドット状凹部２３及び格子状領域２２ｂに対応して、ドット状凸部と格子状凸部とが形成されている。

続いて、図１４に示すように、樹脂層１４上に、例えばスパッタリング法などにより強磁性体膜を含んだ磁性体層１５を形成する。この磁性体層１５のうちドット状凸部上に位置した部分がドット状記録部１３に相当する。

なお、この磁性体層１５のドット状凸部の上面に位置した部分同士は、物理的に分断されていてもよく、或いは、物理的には分断されていなくてもよい。後者の場合であっても、磁性体層１５のドット状凸部の上面に位置した部分同士は、磁気的には分離される。

次に、必要に応じ、基板１１の磁性体層１５を形成した面に、非磁性体層を形成する。これにより、基板１１の一主面に設けた凹部を非磁性体層で埋め込む。以上のようにして、記録媒体１０を得る。

なお、この方法では、格子状領域１２ｂやドット状記録部１３間の領域は磁性体層１５で被覆される。磁性体層１５の格子状領域１２ｂを被覆している部分は、例えば、サーボパターンなどを磁気情報として記録した制御領域として利用することができる。

また、この方法では、格子状領域１２ｂやドット状記録部１３間の領域は磁性体層１５で被覆されるが、他の方法を採用した場合にはそれら領域は磁性体層１５で被覆されないことがある。例えば、平坦な下地層上に磁性体層１５及び樹脂層１４を順次形成し、樹脂層１４の表面にスタンパ２０の凹凸パターンを転写する。次いで、凹凸パターンを転写した樹脂層１４またはこれを利用して得られる薄膜パターンをエッチングマスクとして用いて磁性体層１５をパターニングする。この方法によると、ドット状記録部１３間の領域は磁性体層１５から露出する。また、この方法で、スタンパ２０として格子状領域２２ｂの高さと長方形領域２２ａの最表面の高さとが等しいものを使用した場合には、格子状領域１２ｂ及びドット状記録部１３間の領域の双方が磁性体層１５から露出する。

ところで、先の方法では、上記の通り、自己組織化を利用して得られる島状領域３３ａの配列パターンが、スタンパ２０におけるドット状凹部２３の配列パターンを決定し、したがって、記録媒体１０におけるドット状記録部１３の配列パターンを決定する。そのため、図１に示す記録媒体１０を製造するためには、スタンパ２０を製造する際に、ドット状記録部１３に対応したパターンで配列した島状領域３３ａを生じさせなければならない。これは、例えば、以下に説明する現象を利用することにより実現することができる。

図１５及び図１６は、レジストパターン３２に設けた開口３２ａと島状領域３３ａの配列パターンとの関係の一例を概略的に示す平面図である。なお、図１５及び図１６に示す構造は、図７に示す構造に相当している。但し、図１５及び図１６に示すレジストパターン３２には、正方形状の開口３２ａを設けている。

上述した自己凝集により生じる島状領域３３ａは、通常、六方格子を形成するように互いに離間して配列する。また、これら島状領域３３ａは、先の六方格子の格子点のうち最も近くに位置するもの同士を結ぶ線分の１つが開口３２ａの一辺と平行になるように配列する傾向にある。そのため、図１５や図１６に示す構造が得られる。

しかしながら、開口３２ａを正方形状とした場合、図１５に示す構造と図１６に示す構造とが等しい確率で現れる。すなわち、図１５に示す構造と図１６に示す構造とが混在することとなる。したがって、スタンパ２０及び記録媒体１０のそれぞれにおいても、図１５と図１６とに対応した２種類の構造が混在することとなる。

図１５に示す構造と図１６に示す構造とでは、島状領域３３ａが形成する配列パターンのｘ方向に対する方位が９０°異なっている。そのため、開口３２ａを正方形状とした場合、記録面にドット状記録部１３が形成する配列パターンの方位が互いに異なる２種類の領域１２ａを有する記録媒体１０が得られることとなる。

図１７乃至図２２は、レジストパターン３２に設けた開口３２ａと島状領域３３ａの配列パターンとの関係の他の例を概略的に示す平面図である。なお、図１７乃至図２０に示す構造は、図７に示す構造に相当している。但し、図１７乃至図２２に示すレジストパターン３２には、長方形状の開口３２ａを設けている。

開口３２ａが長方形状である場合、島状領域３３ａは、それらが形成する六方格子の格子点のうち最も近くに位置するもの同士を結ぶ線分の１つが開口３２ａの長辺と平行になるように配列する傾向にある。そのため、例えば、図１７乃至図２０に示す構造が得られる。

但し、島状領域３３ａがｘ方向に一列に並んでなる島状領域群３３Ｇのｙ方向についての配列数が偶数となるように開口３２ａの寸法や自己組織化材料の組成やアニール条件などを設定した場合、例えば、図１７に示す構造や図１８に示す構造が得られる。図１７に示す構造と図１８に示す構造とは等しい確率で現れるため、スタンパ２０及び記録媒体１０のそれぞれにおいても、図１５と図１６とに対応した２種類の構造が混在することとなる。

また、ｙ方向に隣り合う島状領域群３３Ｇ間でそれらを構成している島状領域３３ａの数が同一となるように開口３２ａの寸法や自己組織化材料の組成やアニール条件などを設定した場合、例えば、図１９に示す構造や図２０に示す構造が得られる。図１９に示す構造と図２０に示す構造とは等しい確率で現れるため、スタンパ２０及び記録媒体１０のそれぞれにおいても、図１９と図２０とに対応した２種類の構造が混在することとなる。

複数の島状領域３３ａがｘ方向に一列に並んでなる第１島状領域群３３Ｇ１と、それよりも島状領域３３ａの数が１つ少ない第２島状領域群３３Ｇ２とがｙ方向に交互に計奇数個配列するように開口３２ａの寸法や自己組織化材料の組成やアニール条件などを設定した場合、例えば、図２１に示す構造や図２２に示す構造が得られると考えられる。

しかしながら、先の自己凝集では、より多くの島状領域３３ａが凹部３２ａの長辺及び短辺に隣接して配列しようとする。すなわち、図２１に示す構造は、図２２に示す構造と比較して、より安定である。そのため、開口３２ａの寸法や自己組織化材料の組成やアニール条件などをの各種条件を適宜設定すると、図２２に示す構造は現れず、図２１に示す構造のみが現れる。それゆえ、スタンパ２０の長方形領域２２ａの全てに図２１に対応した構造のみを生じさせること，すなわち図５に示すスタンパ２０を得ること，ができ、したがって、図１に示す記録媒体１０を得ることができる。

図２１に示す構造を得るに当り、凹部３２ａの長辺の長さＬ_xと凹部３２ａの短辺の長さＬ_yとは、以下の関係に基づいて設定してもよい。
（ｎ＋１／４）×Ｐ≦Ｌ_x≦（ｎ＋３／４）×Ｐ
３^1/2×（ｍ−１／４）×Ｐ≦Ｌ_y≦３^1/2×（ｍ＋３／４）×Ｐ
なお、上記不等式において、Ｐはｘ方向に一列に並んだ島状領域３３ａのピッチを示し、ｍは凹部３２ａ内に含まれる島状領域群３３Ｇ２の数を示し、ｎは各島状領域群３３Ｇ２を構成している島状領域３３ａの数を示している。また、凹部３２ａの長辺の長さＬ_xは長方形領域１２ａや長方形領域２２ａの長辺の長さに相当し、凹部３２ａの短辺の長さＬ_yは長方形領域１２ａや長方形領域２２ａの短辺の長さに相当し、ピッチＰはｘ方向に一列に並んだドット状記録部１３やドット状凹部２３のピッチに相当している。

凹部３２ａの短辺に対する長辺の比が小さい場合、島状領域３３ａは、図１５及び図１６を参照して説明したような、凹部３２ａに対する方位が互いに異なる２種類の配列パターンを生じることがある。

凹部３２ａの長辺の長さが過剰に長い場合、図２１に示す構造と図２２に示す構造とが同時に現れることがある。また、凹部３２ａが過剰に広いと、六方格子の配向方向が互いに異なる複数のドメインを生じ易くなる。通常、凹部３２ａの長辺の長さを約１０μｍ以下に設定すれば、これらを十分に防止することができる。

以上、スタンパ２０を用いた記録媒体１０の製造方法について説明したが、記録媒体１０はスタンパ２０使用しなくても製造することができる。例えば、基板１１の一主面に対して図６乃至図８を参照して説明したプロセスを順次実施してドット状凸部を形成し、さらに、磁性体層１５を連続膜として形成する。或いは、基板１１上に磁性体層１５を連続膜として形成し、この磁性体層１５を図６乃至図８を参照して説明した方法によりパターニングする。これらの方法でも、記録媒体１０を製造することができる。

本態様では、長方形領域１２ａに含まれるドット状記録部１３の一部のみに情報の書き込みが行われ得るように、制御部８０により読取書込ヘッドの書き込み動作を制御してもよい。すなわち、例えば、以下に説明するように、長方形領域１２ａに含まれるドット状記録部１３の一部のみを、ユーザが書き換え可能なユーザ領域として利用してもよい。

通常、第１記録部群１３Ｇ１を構成しているドット状記録部１３の数と、第２記録部群１３Ｇ２を構成しているドット状記録部１３の数とが等しいほうが、情報の書き込みや読み出しを行い易い。しかしながら、本態様では、上記の通り、各第１記録部群１３Ｇ１をｎ＋１個のドット状記録部１３で構成し、各第２記録部群１３Ｇ２をｎ個のドット状記録部１３で構成する。

したがって、例えば、第１記録部群１３Ｇ１にはそれを構成しているｎ＋１個のドット状記録部１３のうちのｎ個，典型的には第１記録部群１３Ｇ１の一端側に位置したｎ個，に対してのみ情報の書き込みが行われ且つ第２記録部群１３Ｇ２にはそれを構成しているｎ個のドット状記録部１３の全てに対して情報の書き込みが行われ得るように、制御部８０により読取書込ヘッドの書き込み動作を制御してもよい。また、制御部８０は、読み出しの際、ユーザが書き換え可能なドット状記録部１３から得られる信号と、ユーザが書き換え不可能なドット状記録部１３から得られる信号とを区別するように構成してもよい。なお、ユーザが書き換え不可能なドット状記録部１３には、情報を全く記録しなくてもよく、或いは、パリティチェックなどの補助的な用途に利用してもよい。

また、通常、長方形領域１２ａに含まれる第１記録部群１３Ｇ１の数と第２記録部群１３Ｇ２の数との和は偶数であるほうが、情報の書き込みや読み出しを行い易い。しかしながら、本態様では、上記の通り、それらの和を奇数とする。

したがって、例えば、長方形領域１２ａのそれぞれにおいて、ｍ＋１個の第１記録部群１３Ｇ１のうちそれらの配列の一端側に位置したｍ個と、ｍ個の第２記録部群１３Ｇ２の全てとにのみドット状記録部１３への情報の書き込みが行われるように、制御部８０により読取書込ヘッドの書き込み動作を制御してもよい。この場合、制御部８０は、読み出しの際、ユーザが書き換え可能なドット状記録部１３から得られる信号と、ユーザが書き換え不可能なドット状記録部１３から得られる信号とを区別するように構成してもよい。なお、ユーザが書き換え不可能な第１記録部群１３Ｇ１を構成しているドット状記録部１３には、情報を全く記録しなくてもよく、或いは、パリティチェックなどの補助的な用途に利用してもよい。

次に、本発明の第２態様について説明する。
図２３は、本発明の第２態様に係る磁気記録再生装置を概略的に示す斜視図である。

この磁気記録再生装置１００は、円筒形の記録面を有する記録媒体１０を備えている。記録媒体１０は、例えば、円筒状または円柱状の形状を有することができる。この例では、記録媒体１０は円筒形状を有しており、外側の円筒面を記録面としている。この記録面では、図１に示したのと同様の長方形領域１２ａが、円周方向であるｘ方向に一定の間隔で配列するとともに、これと直交する軸方向であるｙ方向に一定の間隔で配列している。各長方形領域１２ａ内では、図１に示したのと同様のパターンでドット状記録部１３が配列している。

記録媒体１０は、その内側に配置されたロータ５０ａを介してスピンドル５０ｂに固定されている。スピンドル５０ｂは、図示しない支持体に取り付けられた軸受（図示せず）によって回転可能に支持されており、その一端はモータ６０ｃの回転軸に取り付けられている。

先の支持体には図示しないリニアガイドが取り付けられており、このリニアガイドはヘッドアレイ７０をｙ方向へ直線移動可能に支持している。この例では、ヘッドアレイ７０は、記録媒体１０の記録面近傍に配置されており、その記録媒体１０との対向面に、ｙ方向に一列に並んだ複数の読取書込ヘッドを備えている。ヘッドアレイ７０は、典型的には、１つの読取書込ヘッドで複数の長方形領域１２ａ内のドット状記録部１３に対して情報の書き込み及び読み出しを行うように構成される。ヘッドアレイ７０の代わりに、１つの読取書込ヘッドを使用することもできる。

ヘッドアレイ７０のｙ方向両端には、ヘッドアレイ７０をｙ方向へと移動させる一対のアクチュエータ６０ｄが配置されている。なお、この例では、これらアクチュエータ６０ｄとモータ６０ｃとロータ５０ａとスピンドル５０ｂとが駆動機構を構成している。

モータ６０ｃとアクチュエータ６０ｄとヘッドアレイ７０とには制御部８０が接続されている。制御部８０は、モータ６０ｃ及びアクチュエータ６０ｄの動作を制御する。また、制御部８０は、ヘッドアレイ７０が搭載する読取書込ヘッドの選択、ヘッドアレイ７０から供給される信号の処理、ヘッドアレイ７０への書き込むべき信号の供給、記録媒体１０とヘッドアレイ７０との相対位置の記憶なども行う。

図２３に示す記録再生装置１００では、アクチュエータ６０ａを駆動して記録媒体１０をｘ方向に直線運動させる代わりにモータ６０ｃを駆動して記録媒体１０をｘ方向に回転運動させること、及び、アクチュエータ６０ｂを駆動して記録媒体１０をｙ方向に移動させる代わりにアクチュエータ６０ｄを駆動してヘッドアレイ７０をｙ方向に移動させることを除き、第１態様で図２の記録再生装置１００に関して説明したのとほぼ同様の方法により情報の読み取り及び書き込みを行うことができる。この場合、第１態様で説明したのと同様の効果を得ることができる。

また、図２３に示す記録再生装置１００では、他の方法により情報の読み取り及び書き込みを行うことも可能である。例えば、一般的なドラム式の磁気記録再生装置と同様に、情報の読み取り及び書き込みの際に、記録媒体１０を一方向にのみ回転させてもよい。

以上、本発明を磁気記録技術に適用した場合ついて説明したが、本発明は、例えば、光記録技術や光磁気記録技術などの他の記録技術にも適用可能である。したがって、ドット状記録部１３は、磁気記録媒体や光磁気記録媒体で使用されているような磁気記録材料に加え、例えば、光照射により光学特性が可逆的に変化する光記録材料や、光照射により光学特性が非可逆的に変化する光記録材料などで構成することができる。或いは、再生専用の記録媒体のように、ドット状記録部１３には記録材料を配置せず、凹部または凸部をドット状記録部１３とすることもできる。

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例）
本例では、まず、以下に説明する方法により図５に示すスタンパ２０を作製した。
すなわち、ガラス基板３１上にフォトレジストをスピンコートし、このレジスト層をフォトリソグラフィによりパターニングした。これにより、図６に示すレジストパターン３２を得た。ここでは、レジストパターン３２の膜厚は約３０ｎｍとした。また、レジストパターン３２に設けた開口３２ａは、長辺の長さＬ_x及び短辺の長さＬ_yがそれぞれ約２６１３ｎｍ及び約４７３ｎｍである長方形状とした。

次に、分子量が約３５５００のＰＳと分子量が約１２２００のＰＭＭＡとのブロックコポリマーをＰＧＭＥＡ（propyleneglycol monomethyl ether acetate）中に３．０質量％の濃度で溶解してなる溶液を、ガラス基板３１のレジストパターン３２を形成した面にスピンコートした。続いて、得られた塗膜３３を２００℃で１０時間のアニールに供した。その結果、図７及び図２１に示すように、塗膜３３中に、ＰＳからなる海状領域３３ｂと、ＰＭＭＡからなる球形の島状領域３３ａとが生じた。

その後、酸素ＲＩＥ法を用いてＰＭＭＡ及びレジストパターン３２を除去した。これにより、塗膜３３中に島状領域３３ａに対応したナノホールを形成するとともに、レジストパターン３２に対応した格子状の溝を形成した。続いて、ナノホール及び格子状の溝をＳＯＧで充填し、次いで、酸素ＲＩＥを行うことにより、最表面がＳＯＧからなる高アスペクト比のマスクを得た。さらに、ＣＦ₄を用いたＲＩＥ法により、先のマスクから露出したガラス基板３１の表面領域を除去した。その後、ガラス基板３１からマスクなどを除去することにより、図８に示す構造を得た。

次いで、図９に示すように、ガラス基板３１を型として用いてＮｉ電鋳を行うことにより、厚さ３ｍｍのＮｉ層２１を形成した。その後、Ｎｉ層２１からガラス基板３１を除去することにより、図５及び図１０に示すスタンパ２０を得た。

次に、このスタンパ２０を用いて、以下に説明する方法により図１及び図１４に示す磁気記録媒体１０を作製した。
すなわち、まず、図１１に示すように、２．５インチ×２．５インチのガラス基板１１の一主面上に、紫外線硬化樹脂層１４を形成した。

次に、図１２に示すように、紫外線硬化樹脂層１４に、図５及び図１０に示すスタンパ２０を押し当てた。これにより、スタンパ２０の一主面に設けた凹凸パターンを紫外線硬化樹脂層１４に転写した。

次いで、紫外線照射により紫外線硬化樹脂層１４を硬化させた後、図１３に示すように、スタンパ２０を樹脂層１４から取り外した。続いて、図１４に示すように、樹脂層１４上に、スパッタリング法により磁性体層１５としてＣｏＣｒＰｔ合金層を形成した。

その後、基板１１の磁性体層１５を形成した面にＳＯＧをスピンコートし、さらにベーキングすることにより非磁性体層を形成した。以上のようにして、磁気記録媒体１０を得た。

以上のようにして得られた磁気記録媒体１０の記録面を走査電子顕微鏡で観察した。その結果、図１に示すように、ドット状記録部１３は各長方形領域１２ａ内で六方格子１４を形成していた。また、この磁気記録媒体１０では、図１に示すように、各長方形領域１２ａ内においてドット状記録部１３が形成する配列パターンは、長方形領域１２ａの中心を通り且つｙ方向に平行な直線に関して対称であり、長方形領域１２ａの中心を通り且つｘ方向に平行な直線に関しても対称であった。さらに、各長方形領域１２ａ内でドット状記録部１３が形成する配列パターンは全ての長方形領域１２ａにおいて等しかった。

より具体的には、ドット状記録部１３の直径は約１０ｎｍであり、各長方形領域１２ａは、それぞれ１０１個のドット状記録部１３がｘ方向に約２６ｎｍのピッチで配列してなる１１個の第１記録部群１３Ｇ１と、それぞれ１００個のドット状記録部１３がｘ方向に約２６ｎｍのピッチで配列してなる１０個の第２記録部群１３Ｇ２とを含んでいた。また、各長方形領域１２ａにおいて、第１記録部群１３Ｇ１と第２記録部群１３Ｇ２とは、ｙ方向に交互に配列していた。すなわち、この磁気記録媒体１０において、各第２記録部群１３Ｇ２を構成しているドット状記録部１３の数ｍは１００個であり、各長方形領域１２ａに含まれる第２記録部群１３Ｇ２の数ｎは１０であった。

次に、この磁気記録媒体１０を図２に示す磁気記録再生装置１００に搭載した。次いで、この磁気記録再生装置１００で、第１態様で図１及び図２を参照しながら説明したのと同様の方法により情報の読み出し及び書き込みを行い、読み出し時及び書き込み時のシークタイムを測定した。なお、本例では、第１記録部群１３Ｇ１を構成している１０１個のドット状記録部１３のうちその一端側に位置した１００個にのみ情報が書き込まれ且つ第２記録部群１３Ｇ１にはそれを構成している１００個のドット状記録部１３の全てに情報が書き込まれ得るように読取書込ヘッドの書き込み動作を制御した。また、本例では、各長方形領域１２ａにおいて、１１個の第１記録部群１３Ｇ１のうちそれらの配列の一端側に位置した１０個と１０個の第２記録部群１３Ｇ２の全てとにのみドット状記録部１３への情報の書き込みが行われるように読取書込ヘッドの書き込み動作を制御した。その結果を以下の表に示す。

（比較例１）
レジストパターン３２に設けた開口３２ａを、長辺の長さＬ_x及び短辺の長さＬ_yがそれぞれ約２６００ｎｍ及び約５２０ｎｍであり且つ内角が６０°及び１２０°の平行四辺形状としたこと以外は、上記実施例で説明したのと同様の方法によりスタンパ２０を作製した。このようにして得られたスタンパ２０を使用したこと以外は上記実施例で説明したのと同様の方法により磁気記録媒体１０を作製した。

この磁気記録媒体１０の記録面を走査電子顕微鏡で観察した。その結果、図４に示すように、ドット状記録部１３は各平行四辺形領域１２ａ’内で六方格子１４を形成していた。また、この磁気記録媒体１０では、図４に示すように、各平行四辺形領域１２ａ’内でドット状記録部１３が形成する配列パターンは全ての平行四辺形領域１２ａ’において等しかった。

より具体的には、ドット状記録部１３の直径は約１０ｎｍであり、各平行四辺形領域１２ａ’は、それぞれ１００個のドット状記録部１３がｘ方向に約２６ｎｍのピッチで配列してなる２０個の記録部群１３Ｇを含んでいた。また、各平行四辺形領域１２ａ’において、記録部群１３Ｇはｚ方向に配列していた。

次に、この磁気記録媒体１０を図２に示す磁気記録再生装置１００に搭載した。次いで、この磁気記録再生装置１００で、第１態様で図４を参照しながら説明したのと同様の方法により情報の読み出し及び書き込みを行い、読み出し時及び書き込み時のシークタイムを測定した。なお、本例では、キャリッジ５０の移動速度などの各種条件は上記実施例と等しくした。また、本例では、記録部群１３Ｇを構成している１００個のドット状記録部１３の全てに情報が書き込まれ得るように読取書込ヘッドの書き込み動作を制御するとともに、各平行四辺形領域１２ａ’において、２０個の記録部群１３Ｇの全てにドット状記録部１３への情報の書き込みが行われるように読取書込ヘッドの書き込み動作を制御した。その結果を以下の表に示す。

なお、上記表には３種のシークタイムを示しており、「ＴｒａｃｋｔｏＴｒａｃｋ」は、或る行（トラック）への読み出し／書き込みを完了してからそれに隣接する行（トラック）への読み出し／書き込みを開始するまでの期間に行う移動及び位置決めに要する時間を意味している。また、「ＦｕｌｌＴｒａｃｋ」は、或る行（トラック）への読み出し／書き込みを完了してから任意の行（トラック）への読み出し／書き込みを開始するまでの期間に行う移動及び位置決めに要する時間を意味している。「Ａｖｅｒａｇｅ」は、或る行（トラック）への読み出し／書き込み、それに隣接する行（トラック）への読み出し／書き込み、任意の行（トラック）への読み出し／書き込みを繰り返した場合における、前の行（トラック）への読み出し／書き込みを完了してから次の行（トラック）への読み出し／書き込みを開始するまでの期間に行う移動及び位置決めに要する時間の平均を意味している。

上記表から明らかなように、実施例に係る記録再生装置１００では、比較例１に係る記録再生装置１００と比較して、シークタイムが著しく短縮されている。

（比較例２）
レジストパターン３２に設けた開口３２ａを、長辺の長さＬ_x及び短辺の長さＬ_yがそれぞれ約２６００ｎｍ及び約４５０ｎｍである長方形状としたこと以外は、上記実施例で説明したのと同様の方法によりスタンパ２０を作製した。このようにして得られたスタンパ２０を使用したこと以外は上記実施例で説明したのと同様の方法により磁気記録媒体１０を作製した。

以上のようにして得られた磁気記録媒体１０の記録面を走査電子顕微鏡で観察した。その結果、図３に示すように、ドット状記録部１３は各長方形領域１２ａ内で六方格子を形成していた。より具体的には、ドット状記録部１３の直径は約１０ｎｍであり、各長方形領域１２ａは、それぞれ１００個のドット状記録部１３がｘ方向に約２６ｎｍのピッチで配列してなる２０個の記録部群１３Ｇを含んでいた。また、各長方形領域１２ａにおいて、記録部群１３Ｇはｙ方向に配列していた。

但し、この磁気記録媒体１０では、図３に示すように、各長方形領域１２ａ内においてドット状記録部１３が形成する配列パターンは、長方形領域１２ａの中心を通り且つｙ方向に平行な直線に関して非対称であり、長方形領域１２ａの中心を通り且つｘ方向に平行な直線に関しても非対称であった。さらに、この磁気記録媒体１０の記録面では、図３に示すように、ドット状記録部１３の配列様式が互いに異なる２種類の長方形領域１２ａが存在していた。

次に、この磁気記録媒体１０を図２に示す磁気記録再生装置１００に搭載した。次いで、この磁気記録再生装置１００で、上記実施例と同様の方法により情報の読み出し及び書き込みを試みた。なお、本例では、記録部群１３Ｇを構成している１００個のドット状記録部１３の全てに情報が書き込まれ且つ各長方形領域１２ａにおいて２０個の記録部群１３Ｇの全てにドット状記録部１３への情報の書き込みが行われるように設定した。しかしながら、本例では、情報の読み出し及び書き込みは不可能であった。

（比較例３）
レジストパターン３２に設けた開口３２ａを、長辺の長さＬ_x及び短辺の長さＬ_yがそれぞれ約２６１３ｎｍ及び約４５０ｎｍである長方形状としたこと以外は、上記実施例で説明したのと同様の方法によりスタンパ２０を作製した。このようにして得られたスタンパ２０を使用したこと以外は上記実施例で説明したのと同様の方法により磁気記録媒体１０を作製した。

以上のようにして得られた磁気記録媒体１０の記録面を走査電子顕微鏡で観察した。その結果、ドット状記録部１３は各長方形領域１２ａ内で六方格子を形成していた。より具体的には、ドット状記録部１３の直径は約１０ｎｍであり、各長方形領域１２ａは、それぞれ１０１個のドット状記録部１３がｘ方向に約２６ｎｍのピッチで配列してなる１０個の第１記録部群１３Ｇ１と、それぞれ１００個のドット状記録部１３がｘ方向に約２６ｎｍのピッチで配列してなる１０個の第２記録部群１３Ｇ２とを含んでいた。また、各長方形領域１２ａにおいて、第１記録部群１３Ｇ１と第２記録部群１３Ｇ２とはｙ方向に交互に配列していた。

但し、この磁気記録媒体１０では、各長方形領域１２ａ内においてドット状記録部１３が形成する配列パターンは、図１７の長方形領域３２ａ内においてドット状凹部３３ａが形成する配列パターンの如く、長方形領域１２ａの中心を通り且つｙ方向に平行な直線に関して対称であったが、長方形領域１２ａの中心を通り且つｘ方向に平行な直線に関しては非対称であった。また、この磁気記録媒体１０の記録面では、ドット状記録部１３の配列様式が互いに異なる２種類の長方形領域１２ａが存在していた。

（比較例４）
レジストパターン３２に設けた開口３２ａを、長辺の長さＬ_x及び短辺の長さＬ_yがそれぞれ約２６００ｎｍ及び約４７３ｎｍである長方形状としたこと以外は、上記実施例で説明したのと同様の方法によりスタンパ２０を作製した。このようにして得られたスタンパ２０を使用したこと以外は上記実施例で説明したのと同様の方法により磁気記録媒体１０を作製した。

以上のようにして得られた磁気記録媒体１０の記録面を走査電子顕微鏡で観察した。その結果、ドット状記録部１３は各長方形領域１２ａ内で六方格子を形成していた。より具体的には、ドット状記録部１３の直径は約１０ｎｍであり、各長方形領域１２ａは、それぞれ１００個のドット状記録部１３がｘ方向に約２６ｎｍのピッチで配列してなる２１個の記録部群１３Ｇを含んでいた。また、各長方形領域１２ａにおいて、記録部群１３Ｇはｙ方向に配列していた。

但し、この磁気記録媒体１０では、各長方形領域１２ａ内においてドット状記録部１３が形成する配列パターンは、図１９の長方形領域３２ａ内においてドット状凹部３３ａが形成する配列パターンの如く、長方形領域１２ａの中心を通り且つｘ方向に平行な直線に関して対称であったが、長方形領域１２ａの中心を通り且つｙ方向に平行な直線に関しては非対称であった。また、この磁気記録媒体１０の記録面では、ドット状記録部１３の配列様式が互いに異なる２種類の長方形領域１２ａが存在していた。

本発明の第１態様に係る記録媒体を概略的に示す平面図。図１の記録媒体を搭載した記録再生装置の一例を概略的に示す斜視図。一比較例に係る記録媒体を概略的に示す平面図。他の比較例に係る記録媒体を概略的に示す平面図。図１の記録媒体の製造に利用可能なスタンパを概略的に示す平面図。図５の製造装置の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。図５の製造装置の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。図５の製造装置の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。図５の製造装置の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。図５の製造装置の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。図１に示す記録媒体の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。図１に示す記録媒体の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。図１に示す記録媒体の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。図１に示す記録媒体の製造に利用可能な方法を概略的に示す断面図。レジストパターンに設けた開口と島状領域の配列パターンとの関係の例を概略的に示す平面図。レジストパターンに設けた開口と島状領域の配列パターンとの関係の例を概略的に示す平面図。レジストパターンに設けた開口と島状領域の配列パターンとの関係の例を概略的に示す平面図。レジストパターンに設けた開口と島状領域の配列パターンとの関係の例を概略的に示す平面図。レジストパターンに設けた開口と島状領域の配列パターンとの関係の例を概略的に示す平面図。レジストパターンに設けた開口と島状領域の配列パターンとの関係の例を概略的に示す平面図。レジストパターンに設けた開口と島状領域の配列パターンとの関係の例を概略的に示す平面図。レジストパターンに設けた開口と島状領域の配列パターンとの関係の例を概略的に示す平面図。本発明の第２態様に係る磁気記録再生装置を概略的に示す斜視図。

符号の説明

１…記録媒体、１１…基板、１２ａ…長方形領域、１２ａ’…平行四辺形領域、１２ｂ…格子状領域、１３…ドット状記録部、１４…六方格子、１３Ｇ…記録部群、１３Ｇ１…第１記録部群、１３Ｇ２…第２記録部群、１４…樹脂層、１５…磁性体層、２０…スタンパ、２１…基板、２２ａ…長方形領域、２２ｂ…格子状領域、２３…ドット状凹部、２３Ｇ１…第１凹部群、２３Ｇ２…第２凹部群、２４…六方格子、３１…基板、３２…レジストパターン、３２ａ…開口、３３…塗膜、３３ａ…島状領域、３３ｂ…海状領域、３３Ｇ…島状領域群３３Ｇ１…第１島状領域群、３３Ｇ２…第２島状領域群、５０…キャリッジ、５０ａ…ロータ、５０ｂ…スピンドル、６０ａ…アクチュエータ、６０ｂ…アクチュエータ、６０ｃ…モータ、６０ｄ…アクチュエータ、７０…ヘッドアレイ、８０…制御部、１００…記録再生装置。

Claims

互いに直交する第１方向と第２方向とに互いに離間して規則的に配列するとともにそれぞれ長辺が前記第１方向と平行となるように配向した複数の長方形領域を記録面内に備え、
前記複数の長方形領域のそれぞれは六方格子を形成するように互いに離間して配列し且つ自己組織化を利用して形成された複数のドット状記録部を含み、
前記複数の長方形領域は寸法及び前記複数のドット状記録部が形成する配列パターンが互いに等しく、
前記複数の長方形領域のそれぞれにおいて、前記六方格子の格子点のうち最も近くに位置するもの同士を結ぶ線分の１つは前記第１方向と平行であり、且つ、それぞれ複数の前記ドット状記録部が前記第１方向に一列にｎ＋１個並んでなるｍ＋１個の第１記録部群（ｍ、ｎは自然数）と、それぞれ複数の前記ドット状記録部が前記第１方向に一列にｎ個並んでなるｍ個の第２記録部群とが前記第２方向に交互に配列していることを特徴とする記録媒体。
請求項１に記載の記録媒体と、
読取書込ヘッドと、
情報を記録及び再生する際に前記読取書込ヘッドと前記記録面とを前記第１方向と前記第２方向とに相対移動させる駆動機構とを具備したことを特徴とする記録再生装置。
前記読取書込ヘッドに接続されるとともに前記読取書込ヘッドの前記ドット状記録部への書き込み動作を制御する制御部をさらに具備し、
前記制御部は、前記第１記録部群にはそれを構成しているｎ＋１個の前記ドット状記録部のうちその一端側に位置したｎ個にのみ情報が書き込まれ且つ前記第２記録部群にはそれを構成しているｎ個の前記ドット状記録部の全てに情報が書き込まれ得るように前記読取書込ヘッドの前記書き込み動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の記録再生装置。
前記読取書込ヘッドに接続されるとともに前記読取書込ヘッドの前記ドット状記録部への書き込み動作を制御する制御部をさらに具備し、
前記制御部は、前記複数の長方形領域のそれぞれにおいて、前記第２記録部郡を介して隣り合うｍ個の前記第１記録部群、及びｍ個の前記第２記録部群にのみ前記ドット状記録部への情報の書き込みが行われるように前記読取書込ヘッドの前記書き込み動作を制御することを特徴とする請求項２に記載の記録再生装置。