JP5439117B2

JP5439117B2 - 磁気記録媒体の検査方法

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Description

本発明は、ハードディスク装置等に用いられる磁気記録媒体の検査方法に関するものであり、特に、ディスクリートトラック媒体の磁気特性分布を精度よく検査できる磁気記録媒体の検査方法に関する。

近年、ハードディスク装置等の磁気記録装置の適用範囲は著しく増大され、その重要性が増すと共に、これらの装置に用いられる磁気記録媒体について、その記録密度の著しい向上が図られつつある。
トラック密度を上げる技術として、記録媒体表面にトラックに沿った凹凸を形成し、記録トラック同士を物理的または磁気的に分離することによってトラック密度を上げようとする試みがなされている。このような技術を以下にディスクリートトラック法、それによって製造された磁気記録媒体をディスクリートトラック媒体と呼ぶ。

ディスクリートトラック媒体の一例として、複数の凸部と各凸部を囲む凹部とを有する非磁性基板上に、軟磁性層と強磁性層を積層し、非磁性基板の形状を反映した凹凸が軟磁性層および強磁性層に形成され、磁気的に分断された強磁性層の凸部のみを記録領域とする磁気記録媒体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ディスクリートトラック媒体を構成する磁気的に分離された磁気記録パターンの形状を検査する方法としては、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて断面観察を行う方法が知られている。

特開２００４−１６４６９２号公報

しかしながら、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察を行うことにより、磁気的に分離された磁気記録パターンの形状を検査する場合、検査に手間がかかり、長時間を要するという問題があった。
また、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察を行っても、ディスクリートトラック媒体の磁気特性分布を正確に知ることはできず、磁気的に分離された磁気記録パターンの磁気的な形状や、隣接する記録領域間を磁気的に分離している分離領域に残留している磁性の量、記録領域と分離領域との磁気的な差を測定することは困難であった。このため、ディスクリートトラック媒体の磁気特性分布を詳細に精度よく検査できる検査方法が要求されていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ディスクリートトラック媒体の磁気特性分布を検査する際に好適に用いることができ、磁気記録媒体の磁気特性分布を容易に精度よく検査できる磁気記録媒体の検査方法を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題を解決するために、以下に示すように、鋭意研究した。
すなわち、本発明者は、磁気ヘッドの書き込みヘッドを用いて磁気記録パターンにトラック幅よりも幅の狭い第１信号を複数書き込み、磁気ヘッドの読み込みヘッドに第１信号を読み込ませて得られた複数の第１読込信号を用いて、磁気記録パターンの磁気特性を解析することで、磁気記録媒体の磁気特性分布を精度よく検査でき、ディスクリートトラック媒体の磁気的に分離された磁気記録パターンの磁気的な形状や、隣接する記録領域間を磁気的に分離している分離領域に残留している磁性の量、記録領域と分離領域との磁気的な差を、詳細に知ることができることを見出し、本発明を想到した。

すなわち本発明は次の構成を採用する。
（１）非磁性基板上に、磁気的に分離された磁気記録パターンが備えられた磁気記録媒体の検査方法であって、前記磁気記録パターン上の複数の測定位置に、書き込みヘッドにより、トラック幅よりも幅の狭い第１信号を書き込む第１信号書込工程と、読み込みヘッドに前記第１信号を読み込ませて、前記測定位置に対応する複数の第１読込信号を得る第１信号読込工程と、前記第１信号読込工程において得られた複数の前記第１読込信号を用いて、前記磁気記録パターンの磁気特性を解析する解析工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒体の検査方法。

（２）前記第１信号書込工程が、前記書き込みヘッドにより前記磁気記録パターンに前記第１信号より幅の広い第２信号を書き込む第２信号書込工程と、前記書き込みヘッドにより、前記第２信号のトラック幅方向縁部の片側または両側に前記第２信号を消去する消去信号を書き込むことにより、前記第１信号を生成する消去信号書込工程とを含むことを特徴とする（１）に記載の磁気記録媒体の検査方法。
（３）前記磁気記録パターンがサーボ情報を含むものであり、第１信号書込工程および第１信号読込工程において、前記読み込みヘッドに前記サーボ情報を読み込ませて、前記読み込みヘッドおよび前記書き込みヘッドを備える前記磁気ヘッドを前記磁気記録パターン上の所定の位置に位置合わせすることを特徴とする（１）または（２）に記載の磁気記録媒体の検査方法。
（４）前記磁気記録パターン上の複数の前記測定位置が、前記非磁性基板の半径方向にトラック幅よりも幅の狭い間隔をあけて並べられていることを特徴とする（１）〜（３）に記載の磁気記録媒体の検査方法。
（５）前記第１信号読込工程において、前記読み込みヘッドの前記非磁性基板の半径方向中心と、前記測定位置の前記非磁性基板の半径方向中心とを位置合わせして、前記読み込みヘッドに前記第１信号を読み込ませることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の磁気記録媒体の検査方法。

本発明の磁気記録媒体の検査方法は、磁気記録パターン上の複数の測定位置に、書き込みヘッドにより、トラック幅よりも幅の狭い第１信号を書き込む第１信号書込工程と、読み込みヘッドに前記第１信号を読み込ませて、前記測定位置に対応する複数の第１読込信号を得る第１信号読込工程と、前記第１信号読込工程において得られた複数の前記第１読込信号を用いて、前記磁気記録パターンの磁気特性を解析する解析工程とを含む方法であるので、磁気記録パターンの磁気特性分布を精度よく検査できる。

また、本発明の磁気記録媒体の検査方法は、磁気記録パターンの磁気特性分布を高速で検査できるので、磁気記録媒体の全数検査に好適に用いることができる。

図１は、本発明の磁気記録媒体の検査方法を用いて検査される磁気記録媒体の一例を説明するための平面図であり、図１（ａ）は磁気記録媒体の全体を示した模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）において矩形で示した磁気記録媒体の一部の領域のみを拡大して示した拡大模式図である。図２は、図１に示す磁気記録媒体の断面構造を説明するための断面図であり、磁気記録媒体の一部を半径方向から見た拡大模式図である。図３は、磁気記録媒体の検査方法に用いることのできる検査装置の一例であるハードディスクドライブを示した概略斜視図である。図４は、図１に示す磁気記録媒体の磁気記録パターンの磁気特性を検査する方法について説明するための図であり、磁気記録パターン上の複数の測定位置に、第１信号が書き込まれた状態を示した拡大模式図である。図５は、磁気記録パターンの磁気特性を解析した結果の一例を説明するための図であり、第１読込信号の振幅強度と、第１読込信号を得るための測定位置との関係を示したグラフである。図６は、第２信号の半径方向中心付近における出力強度の分布を示したグラフであり、消去信号を書き込んでない第２信号の出力強度を１００％としたときの、消去信号を書き込んだ後に残留する第２信号の出力強度を示したグラフである。図７は、半径方向中心から±５０ｎｍの範囲におけるトラックの幅方向の出力強度の分布を示したグラフであり、製造目標とした出力強度の分布（図７に示す物理形状のライン）におけるトラックの半径方向中心の出力強度を１００％としたときの、出力強度を示したグラフである。

次に、本発明の磁気記録媒体の検査方法について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の説明において参照する図面において、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の磁気記録媒体および磁気記録再生装置の寸法関係とは異なっている場合がある。

＜磁気記録媒体＞
まず、本発明の磁気記録媒体の検査方法を用いて検査される被検査体である磁気記録媒体について例を挙げて説明する。
図１は、本発明の磁気記録媒体の検査方法を用いて検査される磁気記録媒体の一例を説明するための平面図であり、図１（ａ）は磁気記録媒体の全体を示した模式図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）において矩形で示した磁気記録媒体の一部の領域のみを拡大して示した拡大模式図である。また、図２は、図１に示す磁気記録媒体の断面構造を説明するための断面図であり、磁気記録媒体の一部を半径方向から見た拡大模式図である。なお、図２においては、説明を容易にするために基板と磁性層と保護膜層のみを示す。

本実施形態の磁気記録媒体４０は、ディスクリート型の磁気記録媒体であり、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、円盤状の非磁性基板からなる基板１の表面に、データ領域４１とサーボ情報領域４２とが備えられたものである。なお、図１（ａ）においては、中心から放射状に延びる線で示された領域がサーボ情報領域４２に該当し、放射状に延びる線と線との間の領域がデータ領域４１に該当する。

データ領域４１には、図１（ｂ）および図２に示すように、磁気的に分離された磁性層２からなる磁気記録パターン４１ａが形成されている。ここで、磁性層２が「磁気的に分離されている」とは、少なくとも磁性層２の表面において磁気的に分離されていればよく、磁性層２の底部においては分離されていなくてもよい。
磁気記録パターン４１ａは、磁気記録トラックを構成するものであり、図１（ｂ）に示すように、円盤状の磁気記録媒体４０の回転中心に対して同心円状の規則的な形状とされている。磁気記録パターン４１ａは、図２に示すように、記録領域として機能する凸部４１ｂと、隣接する記録領域間を磁気的に分離する分離領域として機能する凹部４１ｃとを有している。凹部４１ｃは、磁性層２の磁気特性が改質されることにより非磁性化されたものである。

また、図１（ｂ）に示すように、サーボ情報領域４２には、バースト情報領域４３、アドレス情報領域４４、プリアンブル情報領域４５が備えられている。
バースト情報領域４３には、磁気ヘッドを磁気記録トラックの中央に位置付けさせるためのバースト情報として、バーストパターン４３ａが形成されている。バーストパターン４３ａは、バースト情報領域４３を構成する磁性層からなるものであり、隣接する磁気記録トラック間に設けられた細かなドット状の形状とされている。

また、アドレス情報領域４４には、データ領域４１の番地を示すトラック情報及びセクタ情報を含むアドレス情報として、アドレスパターン４４ａが形成されている。アドレスパターン４４ａは、アドレス情報領域４４を構成する磁性層からなるものであり、データ記録パターン４１ａと直交する方向に延在する不規則な線状の形状とされている。
また、プリアンブル情報領域４５には、磁気記録トラック内でデータ領域４１からサーボ情報領域４２に移る箇所の識別に用いられるプリアンブル情報として、プリアンブルパターン４５ａが形成されている。プリアンブルパターン４５ａは、プリアンブル情報領域４５を構成する磁性層からなるものであり、データ記録パターン４１ａと直交する方向に延在する長さの揃った線状の形状とされている。

本実施形態においては、サーボ情報領域４２に備えられたバースト情報とアドレス情報とプリアンブル情報とを含むサーボ情報によって、非磁性基板１上に設けられた多数のデータ領域４１が位置付けされている。そして、本実施形態の磁気記録媒体４０では、磁気記録媒体４０の表面上を円周方向に移動する磁気ヘッド（不図示）が、サーボ情報領域４２において、対応するデータ領域４１のプリアンブル情報、アドレス情報、バースト情報を読み込み、磁気記録パターン４１ａの磁気記録トラック位置に対する磁気ヘッドの位置の調整を行い、その後、情報の読み書きを行うことができるようになっている。

また、図１に示す磁気記録媒体４０は、図２に示すように、非磁性基板１上に磁性層２が形成され、磁性層２の上に保護膜層９が形成され、保護膜層９上に潤滑層（図２においては図示略）が形成されているものである。
なお、本実施形態においては、保護膜層９および潤滑層が設けられている磁気記録媒体４０を例に挙げて説明するが、保護膜層９および潤滑層は設けられていなくてもよい。
また、本実施形態においては、本発明の磁気記録媒体の検査方法を用いて検査される被検査体として、図１および図２に示す凸部４１ｂと凹部４１ｃとを有するディスクリート型の磁気記録媒体４０を例に挙げて説明するが、本発明を用いて検査される磁気記録媒体は、磁気的に分離された磁気記録パターンが備えられたものであればよく、図１および図２に示す磁気記録媒体４０に限定されるものではない。具体的には、本発明を用いて検査される磁気記録媒体は、隣接する記録領域間を磁気的に分離する分離領域が凹部となっていないものであってもよい。

＜磁気記録媒体の検査装置＞
次に、図１に示す磁気記録媒体４０の磁気記録パターン４１ａの磁気特性を検査する装置について例を挙げて説明する。
本発明の磁気記録媒体の検査方法に用いることのできる検査装置としては、例えば、図３に示すハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの磁気記録再生装置が挙げられる。
図３に示すハードディスクドライブは、図１に示すディスクリート型の磁気記録媒体４０と、磁気記録媒体４０を記録方向に駆動する媒体駆動部３４と、読み込みヘッドと書き込みヘッドとを備える磁気ヘッド２７と、磁気ヘッド２７を磁気記録媒体４０に対して相対運動させるヘッド駆動部２８と、磁気ヘッド２７への信号入力と磁気ヘッド２７からの出力信号再生を行うための記録再生信号系２９（記録再生信号処理手段）とを具備するものである。

なお、本実施形態の磁気記録媒体の検査方法に用いることのできる検査装置は、図３に示すハードディスクドライブに限定されるものではなく、例えば、その他の磁気記録再生装置や、記録・再生性能評価用回転駆動装置（スピンスタンド）などを用いることができる。

＜磁気記録媒体の検査方法＞
次に、図１に示す磁気記録媒体４０の磁気記録パターン４１ａの磁気特性を、図３に示すハードディスクドライブを用いて検査する方法について説明する。
（第１信号書込工程）
まず、図４に示すように、磁気記録パターン４１ａ上の複数の測定位置５に、磁気ヘッド２７（図４においては不図示）の書き込みヘッドにより、トラック幅よりも幅の狭い第１信号６を書き込む。

本実施形態では、複数の測定位置５に含まれる各測定位置５に、第１信号６を書き込む際には、まず、各測定位置５に書き込みヘッドの中心を位置合わせする。第１信号６の書き込まれる各測定位置５に磁気ヘッドを位置合わせするには、磁気ヘッドの読み込みヘッドに磁気記録媒体４０のサーボ情報を読み込ませて、磁気ヘッドを磁気記録パターン４１ａ上の所定の位置に位置合わせする方法を用いることが好ましい。このことにより、磁気ヘッドを磁気記録パターン４１ａ上の各測定位置５に容易に精度よく位置合わせできる。

また、磁気記録パターン４１ａ上の複数の測定位置５は、図４に示すように、非磁性基板１の半径方向にトラック幅よりも幅の狭い間隔をあけて等間隔で並べられていることが好ましい。磁気記録パターン上の複数の測定位置５が、非磁性基板１の半径方向にトラック幅よりも幅の狭い間隔をあけて並べられている場合、非磁性基板１の半径方向における磁気記録パターン４１ａの磁気特性分布を詳細に精度よく検査でき、円盤状の磁気記録媒体４０の回転中心に対して同心円状の規則的な形状とされている磁気記録トラックを構成する磁気記録パターン４１ａの磁気特性分布を詳細に精度よく検査できる。

また、第１信号書込工程は、書き込みヘッドにより磁気記録パターン４１ａに第１信号６よりも幅の広い第２信号を書き込む第２信号書込工程と、書き込みヘッドにより、第２信号のトラック幅方向縁部の片側または両側に第２信号を消去する消去信号を書き込むことにより、第１信号６を生成する消去信号書込工程とを含むことが好ましい。第１信号書込工程が、第２信号書込工程と消去信号書込工程とを含む方法である場合、磁気記録パターン４１ａ上の測定位置５に、容易にトラック幅よりも幅の狭い第１信号６を書き込むことができる。

また、第１信号書込工程は、書き込みヘッドにより、周波数の異なる２種類以上の信号を、トラック幅方向の異なる位置にトラック幅よりも幅の狭い幅でずらして書き込む方法を用いて、第１信号６を書き込む工程であることが好ましい。
具体的には、例えば、上述した第２信号書込工程と消去信号書込工程とを含む第１信号書込工程の第２信号書込工程において、第２信号として中周波信号を書き込み、消去信号書込工程において、消去信号として高周波信号を書き込む方法とすることができる。このような第１信号書込工程では、消去信号として高周波信号を書き込むことにより、残存する第２信号である中周波信号からなる第１信号６が生成される。このような第１信号書込工程では、周波数の異なる２種類以上の信号を、トラック幅方向の異なる位置にトラック幅よりも幅の狭い幅でずらして書き込むので、磁気記録パターン４１ａ上の測定位置に、容易にトラック幅よりも幅の狭い第１信号を書き込むことができる。この際、磁気ヘッドは磁気記録媒体４０に設けられたサーボ情報を読み込むことによって、磁気ヘッドをトラックの任意の位置に位置づけることが可能であり、各測定位置５に磁気ヘッドを位置合わせすることができる。

第１信号６の幅は、トラック幅よりも狭ければよいが、第１読込信号出力がヘッドの書き込み幅である第２信号出力の１０％〜３０％の範囲であることが好ましい。第１信号６の幅が上記範囲未満であると、後述する第１信号読込工程において得られる第１読込信号の出力が小さすぎて、十分な検査精度が得られなくなる場合がある。また、第１信号６の幅が上記範囲を超えると、検査の対象領域に第１信号６を高密度で書き込むことができなくなり、後述する第１信号読込工程において得られる第１読込信号の密度を十分に高くすることができず、十分な検査精度が得られない場合がある。

（第１信号読込工程）
次に、磁気ヘッドの読み込みヘッドに第１信号を読み込ませて、測定位置５に対応する複数の第１読込信号を得る。本実施形態では、読み込みヘッドに第１信号６を読み込ませる際に、各測定位置５に磁気ヘッドを位置合わせする。
第１信号６の書き込まれた各測定位置５に磁気ヘッドを位置合わせするには、読み込みヘッドに磁気記録媒体４０のサーボ情報を読み込ませて、磁気ヘッドを磁気記録パターン４１ａ上の所定の位置に位置合わせする方法を用いることが好ましい。このことにより、磁気ヘッドを磁気記録パターン４１ａ上の各測定位置５に容易に精度よく位置合わせできる。

また、第１信号読込工程においては、読み込みヘッドの半径方向中心と、磁気記録媒体４０上の測定位置５の半径方向中心とを位置合わせして、読み込みヘッドに第１信号６を読み込ませることが好ましい。読み込みヘッドの感度は、非磁性基板１の半径方向であるトラック幅方向に分布（ばらつき）を有していると考えられている。磁気記録媒体４０の半径方向中心を一致させるように、読み込みヘッドと測定位置５とを位置合わせした場合、読み込みヘッドの感度に起因する検査結果のばらつきを小さくすることができるので、より高精度で磁気記録パターンの磁気特性の検査を行うことができる。

また、第１信号６が、トラック幅方向縁部の片側または両側に周波数の異なる消去信号が書き込まれているものである場合、第１信号読込工程において、読み込みヘッドに第１信号６を構成する特定の周波数成分のみを読み込ませることにより、測定位置５に対応する第１読込信号を得ることができる。

本発明の磁気記録媒体の検査方法において複数の第１読込信号を得るための順序は、特に限定されないが、磁気記録パターン４１ａ上の複数の測定位置５のうちの１つの測定位置５に第１信号を書き込む第１信号書込工程を行う毎に、読み込みヘッドに第１信号を読み込ませて、１つの測定位置に対応する１つの第１読込信号を得る第１信号読込工程を行なうことが好ましい。この場合、第１信号書込工程と第１信号読込工程とを交互に複数の測定位置５にて行うことにより、複数の測定位置５に対応する複数の第１読込信号が得られ、磁気記録パターンの磁気特性の検査を行うことができる。

また、本発明の磁気記録媒体の検査方法において、複数の第１読込信号を得るための他の順序としては、例えば、磁気記録パターン４１ａ上の複数の測定位置５のうちの１つの測定位置５に第１信号を書き込む第１信号書込工程を複数回行なって、複数の測定位置に第１信号を書き込んだ後、１つの測定位置に対応する１つの第１読込信号を得る第１信号読込工程を複数回行なって、複数の測定位置に対応する複数の第１読込信号を得てもよい。

なお、本発明の磁気記録媒体の検査方法において複数の第１読込信号を得るための複数の測定位置５の数や位置は、検査の対象領域に応じて決定することができ、特に限定されるものではない。
例えば、複数の測定位置５の全てが１つのセクタ内に配置されていてもよいし、複数のセクタに測定位置５が配置されていてもよい。また、複数の測定位置５の全てが、１つのトラック内に配置されていてもよいし、複数のトラックに分かれて測定位置５が配置されていてもよく、全てのトラックに測定位置５が配置されていてもよい。複数の測定位置５の全てが１つのセクタ内に配置されている場合、第１信号書込工程において測定位置と書き込みヘッドとの位置合わせに用いられるサーボ情報が１つのみとなるので、複数のセクタに測定位置５が配置されている場合と比較して、第１信号書込工程における測定位置と書き込みヘッドとの位置合わせを高精度で行うことができる。

（解析工程）
次に、第１信号読込工程において得られた複数の第１読込信号を用いて、磁気記録パターン４１ａの磁気特性を解析する。磁気記録パターン４１ａの磁気特性を解析する方法としては、例えば、第１読込信号からの出力である振幅強度と、第１読込信号を得るための測定位置との関係を解析する方法を用いることができる。

図５は、磁気記録パターン４１ａの磁気特性を解析した結果の一例を説明するための図であり、第１読込信号の振幅強度と、第１読込信号を得るための測定位置との関係を示したグラフである。
図５に示す解析結果は、磁気記録パターン４１ａ上の複数の測定位置５が、非磁性基板１の半径方向にトラック幅よりも幅の狭い間隔をあけて等間隔で並べられている場合の例である。図５に示すように、磁気記録パターン４１ａの磁気特性を解析することで、磁気記録パターン４１ａの磁気特性分布を詳細に精度よく検出できる。また、図５に示すように、本実施形態の磁気記録媒体の検査結果から、磁気的に分離された磁気記録パターン４１ａの磁気的な形状や、記録領域である凸部４１ｂと分離領域である分離領域である凹部４１ｃとの磁気的な差、凹部４１ｃに残留している磁性の量を、容易に詳細に知ることができる。

なお、本発明の磁気記録媒体の検査方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、第１信号書込工程は、磁気記録パターン４１ａ上の複数の測定位置５に、磁気ヘッドの書き込みヘッドにより、トラック幅よりも幅の狭い第１信号６を書き込むことができれば如何なる方法を用いてもよく、上述した第２信号書込工程と消去信号書込工程とを含む方法に限定されるものではない。また、第１信号、第２信号、消去信号の周波数は、上述した例に限定されるものではない。

また、磁気ヘッドの読み込みヘッドに第１信号６を読み込ませて、測定位置５に対応する複数の第１読込信号を得る際に、高精度に磁気記録パターン４１ａの磁気特性の検査を行うために、例えば、特定の周波数成分のみを出力させるフィルタを用いて、第１信号読込工程において得られる第１読込信号からの出力以外の信号を除去してもよい。
また、磁気記録パターンの磁気特性を解析した結果は、図５に示すグラフに限定されるものではなく、例えば、等高線を用いる平面図としてもよく、検査の目的や、測定位置の数、検査の対象領域の大きさに応じて決定することができ、特に限定されるものではない。

以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

（磁気記録媒体の製造）
以下に示すように、検査に用いる磁気記録媒体を製造した。ＨＤ用ガラス基板をセットした真空チャンバをあらかじめ１．０×１０^−５Ｐａ以下に真空排気した。ここで使用したガラス基板はＬｉ_２Ｓｉ_２Ｏ_５、Ａｌ_２Ｏ_３−Ｋ_２Ｏ、Ａｌ_２Ｏ_３−Ｋ_２Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_３−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラスを材質とし、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）は２オングストロームである。

該ガラス基板にＤＣスパッタリング法を用いて、軟磁性層としてＦｅＣｏＢ、中間層としてＲｕ、磁性層として７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ_２合金、メタル保護層としてＣｒＴｉを積層し、さらに、スパッタ法を用いて、マスク層としてＣを積層した。
各層の厚みは、軟磁性層は６０ｎｍ、中間層は１０ｎｍ、磁性層は１６ｎｍ、メタル保護層は５ｎｍ、マスク層は３３ｎｍとした。

その上に、ＳｉＯ_２レジストをスピンコート法により塗布した。膜厚は６０ｎｍとした。その上に、磁気記録パターンのネガパターンを有するガラス製のスタンプを用いて、スタンプを１ＭＰａ（約８．８ｋｇｆ／ｃｍ^２）の圧力で、レジスト層に押圧した。その後、スタンプをレジスト層から分離し、レジスト層に磁気記録パターンを転写した。レジスト層に転写した磁気記録パターンは、レジストの凸部が幅６０ｎｍの円周状、レジストの凹部が幅４０ｎｍの円周状であり、レジスト層の層厚は４０ｎｍ、レジスト層の凹部の厚さは約１０ｎｍであった。また、レジスト層凹部の基板面に対する角度は、ほぼ９０度であった。

その後、レジスト層の凹部の箇所について、マスク層をドライエッチングで、また、磁性層をイオンビームエッチングで除去した。ドライエッチングの条件は、マスク層についてはＯ_２ガスを４０ｓｃｃｍ、圧力０．３Ｐａ、高周波プラズマ電力３００Ｗ、ＤＣバイアス３０Ｗ、エッチング時３０秒とした。また、イオンビームエッチングは、Ａｒガスを１０ｓｃｃｍ、圧力０．１Ｐａ、加速電圧３００Ｖでエッチング時間を３０秒とした。
イオンビームエッチング後に形成された磁性層の凹部の深さは約１０ｎｍであった。なお、磁性層の凹部内に残留する厚み約６ｎｍの磁性層は、イオンビームエッチング時における凹部内へのイオン注入により、磁性層の凸部よりも保持力を低下させた。このことにより、トラック幅６０ｎｍとなるように、凸部と凹部とを有する磁気記録パターンを形成した。
その後、ＣＶＤ法によりカーボンよりなる保護膜層５ｎｍを成膜し、最後にフッ素系潤滑膜からなる潤滑層２ｎｍを形成し、ディスクリート型の磁気記録媒体の製造を完了した。

（磁気記録媒体の検査）
まず、以下に示すように、検査に用いる第１信号の幅を決定するための予備実験を行った。
すなわち、上記の磁気記録媒体と同一の積層膜を有し、磁気記録パターンを形成していない連続した磁性層を有する予備実験用の磁気記録媒体を用意した。この磁気記録媒体に検査ヘッドを用いて第２信号として７０ＭＨｚの信号を書き込み、第２信号の出力強度を測定した。その後、書き込んだ第２信号の半径方向中心からのオフセット（距離）を±８５ｎｍ、±７５ｎｍ、±６５ｎｍ、±５５ｎｍとして、第２信号を消去する消去信号を書き込んだ。消去信号には２００ＭＨｚの信号を用いた。その後、消去信号を書き込んだ後に残留する第２信号の出力強度を測定した。その結果を図６に示す。

図６は、第２信号の半径方向中心付近における出力強度の分布を示したグラフであり、消去信号を書き込んでない第２信号の出力強度を１００％としたときの、消去信号を書き込んだ後に残留する第２信号の出力強度を示したグラフである。図６に示すように、オフセットが小さくなるのに伴って、残留する第２信号の出力強度も小さくなっている。また、図６より、オフセットが±５５ｎｍである場合には、残留する第２信号の出力強度が不十分であり、消去信号を書き込んだ後に十分な出力強度を得るにはオフセットを±６５ｎｍ以上にする必要があることが分かる。このことから、今回の磁気記録パターンの磁気特性の検査においては、トラック幅よりも幅の狭い第１信号として用いる最も狭い幅の信号は、オフセットを±６５ｎｍとして第２信号を消去することによって得られるものであることが分かる。

次に、実施例で製造した磁気記録媒体の検査を行った。
具体的には、上記の検査に用いる磁気記録媒体のトラックの半径方向中心から±５０ｎｍの範囲について、２．５ｎｍの間隔で検査を行った。すなわち、書き込みヘッドにより、磁気記録パターンの検査位置に対して７０ＭＨｚで第２信号を書き込み、書き込みヘッドにより、第２信号のトラック幅方向縁部の両側に、第２信号の半径方向中心からのオフセットを±６５ｎｍとして２００ＭＨｚの消去信号を書き込むことにより第１信号（信号周波数７０ＭＨｚ）を生成し、第１信号を生成する毎に読み込みヘッドに第１信号を読み込ませて測定位置に対応する複数の第１読込信号の出力強度を測定した。その結果を図７に示す。

図７は、半径方向中心から±５０ｎｍの範囲におけるトラックの幅方向の出力強度の分布を示したグラフであり、製造目標とした出力強度の分布（図７に示す物理形状のライン）におけるトラックの半径方向中心の出力強度を１００％としたときの、出力強度を示したグラフである。
図７に示すトラックの幅方向の出力強度の分布では、トラックの幅方向両縁部での出力強度が特異的に高まっている点を除いて、製造目標とした分布（図７に示す物理形状のライン）にほぼ沿う結果となった。特に、図７に示すように、実施例で製造した磁気記録媒体では、トラック間領域の出力強度がほぼ０となっており、各トラックは磁気的に分離されていることが確認できた。このことから、実施例で製造した磁気記録媒体において、磁性層のパターニング工程の製造条件が適正であることが明らかとなった。

また、図７に示すトラックの幅方向の出力強度の分布では、トラックの幅方向両縁部での出力強度が１２０％を超えており、トラックの幅方向両縁部（図７におけるオフセット約±３５ｎｍの位置）での出力強度が他の部分に比べて特異的に高まっている。このことから、本実施例の磁気記録媒体の検査方法によれば、トラックの幅方向縁部の半径方向中心からの位置を高感度で検出できることが分かる。
発明者は、トラックの幅方向縁部の出力強度が他の部分に比べて高くなる理由について以下のように考えている。

すなわち、磁気記録媒体に記録された信号は、外部に磁界を発生させると共に内部に反磁界を有している。例えば、磁気記録媒体内に記録された信号が小さな磁石で形成されていると考えた場合、その磁石は内部に反磁界を有しており、その反磁界は磁石の中央部（Ｓ極とＮ極との境界）で最も大きくなっている。本実施例の磁気記録媒体では、トラック形状が磁気的に形成されているため、トラック内でもこのような反磁界が生じている。トラック内の反磁界の強度は、トラックの中心付近では大きく、トラックの縁部では小さくなっている。そのため、第２信号を消去する消去信号書込工程において、トラックの中央付近では反磁界の影響で信号が消去されやすく、生成した第１信号の強度が小さくなり、トラックの縁部では反磁界の影響で信号が消去されにくく、中央付近と比較して生成した第１信号の強度が大きくなると推定される。

１…非磁性基板、２…磁性層、５…測定位置、６…第１信号、９…保護膜層、２７…磁気ヘッド、２８…ヘッド駆動部、２９…記録再生信号系、３４…媒体駆動部、４０…磁気記録媒体、４１…データ領域、４１ａ…磁気記録パターン、４２…サーボ情報領域、４３…バースト情報領域、４３ａ…バーストパターン、４４…アドレス情報領域、４４ａ…アドレスパターン、４５…プリアンブル情報領域、４５ａ…プリアンブルパターン、４１ｂ…凸部、４１ｃ…凹部。

Claims

非磁性基板上に、磁気的に分離された磁気記録パターンが備えられた磁気記録媒体の検査方法であって、
前記磁気記録パターン上の複数の測定位置に、書き込みヘッドにより、トラック幅よりも幅の狭い第１信号を書き込む第１信号書込工程と、
読み込みヘッドに前記第１信号を読み込ませて、前記測定位置に対応する複数の第１読込信号を得る第１信号読込工程と、
前記第１信号読込工程において得られた複数の前記第１読込信号を用いて、前記磁気記録パターンの磁気特性を解析する解析工程とを含むことを特徴とする磁気記録媒体の検査方法。
前記第１信号書込工程が、前記書き込みヘッドにより前記磁気記録パターンに前記第１信号より幅の広い第２信号を書き込む第２信号書込工程と、
前記書き込みヘッドにより、前記第２信号のトラック幅方向縁部の片側または両側に前記第２信号を消去する消去信号を書き込むことにより、前記第１信号を生成する消去信号書込工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の検査方法。
前記磁気記録パターンがサーボ情報を含むものであり、
第１信号書込工程および第１信号読込工程において、前記読み込みヘッドに前記サーボ情報を読み込ませて、前記読み込みヘッドおよび前記書き込みヘッドを備える前記磁気ヘッドを前記磁気記録パターン上の所定の位置に位置合わせすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録媒体の検査方法。
前記磁気記録パターン上の複数の前記測定位置が、前記非磁性基板の半径方向にトラック幅よりも幅の狭い間隔をあけて並べられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の磁気記録媒体の検査方法。
前記第１信号読込工程において、前記読み込みヘッドの前記非磁性基板の半径方向中心と、前記測定位置の前記非磁性基板の半径方向中心とを位置合わせして、前記読み込みヘッドに前記第１信号を読み込ませることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の磁気記録媒体の検査方法。