磁记录介质、磁记录再生装置和磁记录制造用压模的制作方法

文档序号:6758388阅读:124来源:国知局
专利名称:磁记录介质、磁记录再生装置和磁记录制造用压模的制作方法
技术领域
本发明涉及伺服信号单位部以凹凸形状形成的磁记录介质、具有该磁记录介质的磁记录再生装置和用于制造该磁记录介质的压模。
背景技术
以前,例如硬盘等磁记录介质将记录层分成多个数据区域和多个伺服区域使用,将用于磁头的定位等的控制用的伺服信号以规定的伺服图形磁记录在伺服区域上。
伺服区域由用于时钟同步的前同步信号区域、表示伺服数据开始的SAM区域、表示磁道号码的磁道地址信号区域、表示扇段号码的扇段地址信号区域、和用于磁头的跟踪的脉冲串信号区域等构成。
在脉冲串信号区域中,将多个脉冲串信号单位部划分成多种脉冲串信号组进行磁记录。各脉冲串信号组是将多个脉冲串信号单位部在磁道的长边方向(磁头的相对的运行方向)以适当的间隔记录成列状的结构。在此为了本发明的理解,就设定4种脉冲串信号组时的一例,说明脉冲串信号单位部的具体结构及其作用。
第1和第2脉冲串信号组以将构成它们的脉冲串信号单位部的中心在该磁道的宽度方向上互相只离开1个磁道间距的方式被磁记录。虽然第3和第4脉冲串组也以将构成它们的脉冲串信号单位部的磁道的宽度方向的中心在磁道宽度方向相互只离开1个磁道间距的方式记录,但以相对构成第1和第2脉冲串信号组的脉冲串信号部的磁道的宽度方向的中心在磁道的宽度方向只离开半个磁道间距的方式被磁记录。另外,各脉冲串信号组在各磁道的宽度方向以2个磁道间距的间隔被记录多个。上述4种脉冲串信号组彼此的位置关系是邻接的4种脉冲串信号组彼此间的位置关系。
磁头一边沿着作为数据的记录/再生对象的磁道(相对地)运行,一边检测相对第1和第2脉冲串的信号组的脉冲串信号单位部的输出。因为这些第1和第2脉冲串信号组的脉冲串信号单位部的输出的差分值随着磁头相对该磁道的磁道的宽度方向的移动量而变化,所以可以根据该差分值把握磁头相对作为数据的记录/再生对象的磁道的磁道宽度方向的移动量,并可以修正磁头的磁道的宽度方向的位置。另外,在只用第1和第2脉冲信号组不能获得磁头的充分的定位精度的场合,通过利用第3和第4脉冲串信号组可以使磁头的定位精度进一步提高。
另外,在此示出的脉冲串信号单位部的结构只不过是设定4种脉冲串信号组的场合的一个例子,例如也往往设第1和第2脉冲串信号组的磁道宽度方向的相互移动量为2/3磁道间距,设第3和第4脉冲串信号组的磁道宽度方向的相互移动量也为2/3磁道间距,且以相对第1和第2脉冲串信号组在磁道的宽度方向只偏移1/3磁道间距的方式记录脉冲串信号单位部。另外,也可以省略第3和第4脉冲串信号组,而只磁记录第1和第2脉冲串信号组。另外,也可以磁记录6种或8种脉冲串信号组。
伺服信号单位部以通常为矩形的方式,用伺服、跟踪、写方式被记录在磁记录介质上。这时由于磁头向磁记录介质的径向(磁道的宽度方向)在圆弧轨道上移动,所以伺服信号单位部就会随着径向的位置的不同而具有最大20°左右的角度差地被磁记录。在磁记录再生装置中磁头也同样向磁记录介质的径向在圆弧轨道上移动,所以可以根据径向的位置正确地读出以有角度差方式被磁记录的伺服信号单位部的输出。
然而,这样的伺服信号的记录工序是使伺服信号单位部及其周围部顺次朝相反的极性磁化的工序,存在生产率低的问题。特别是近年来由于面记录密度的提高和伴随其的磁头浮起高度的降低,所以即使就伺服信息能要求高密度高精度的记录,对伺服信息的记录的效率增加的要求也在提高。
对此有人建议,在伺服区域只在伺服信号单位部或其周围部分之一上形成记录层,并按一定形状形成伺服图形的磁记录介质。如果这样做,由于通过在磁记录介质上一样施加直流磁场,使记录层按伺服图形原样磁化,所以可以大幅度地提高伺服信息的记录效率。
另外,虽然硬盘等磁记录介质通过构成记录层的磁性粒子的微细化、材料的变更、磁头加工的微细化等改进已经实现了面记录密度显著的提高,今后也还期望进一步的提高面记录密度,但是因磁头的加工极限,磁头的记录磁场展宽引起的邻接的磁道上的记录、再生时的交调干扰等问题变得突出,通过这些从来的方法提高面记录密度已经达到极限,作为能进一步实现面记录密度提高的磁记录介质的后补方法,有人建议,在数据区域以凹图形形成记录层并将记录要素作为凹凸图形的凸部形成的分立式磁道介质和形成图形的介质。在制造这样的分立式磁道的介质,形成图形的介质的场合为了在数据区域形成记录要素作为凸部,而要有加工记录层的工序,由于在该工序中可以同时在伺服区域形成伺服信号单位部作为凸部或凹部,所以生产性这点特别好(参照例如特开平6-195907号公报)。
作为将记录层加工成伺服图形和跟踪图形形成的方法,可以在连续的记录层上形成掩模层和抗蚀剂层,并用光刻或纳米刻印法在抗蚀剂层上形成伺服图形和磁道图形后,利用通过干蚀刻的方法顺次加工掩模层、记录层的方法。

发明内容
然而在抗蚀剂层上正确地形成所希望的伺服图形并非容易。例如通过光刻在抗蚀剂层上形成对应上述那样的复杂的伺服图形的凹凸形状并非容易,以充分的精度形成凹凸形状是困难的。另外,在用压模的场合,为了制作具有与记录层的凹凸图形的凹凸形状相当的凹凸形状的复制面的压模而用光刻的方法,所以也存在不能以足够高的精度在压模上形成凹凸形状的问题。另外,在于蚀刻中按图形形成的抗蚀剂层的形状的原样正确地加工掩模层和记录层往往是困难的。即,按所希望的形状的原样正确地形成矩形的伺服信号单位部作为凸部或凹部并非容易,实际上,伺服信号单位部的形成往往以轮廓形状、设置位置、和设置角度等带有偏差。
特别是,按照原样与磁记录再生装置的圆弧轨道对应的随着径向的位置不同而具有角度差的复杂的伺服图形的原样正确地形成矩形的伺服信号单位部的图形是困难的,伺服信号单位部的设置角度容易形成偏差。这样,因伺服信号单位部的设置角度偏差而在伺服信号单位部与磁头之间产生不能允许的角度差,从而往往使伺服信息的读出精度下降,并发生错误。
具体地说,如分立式磁道的介质或形成图形的介质那样,面密度高的磁记录介质存在因脉冲串信号的读出精度的降低而容易发生跟踪错误的问题。
本发明是鉴于以上的问题构思的,其目的是提供伺服信号单位部以凹凸形状形成且生产容易和不容易发生跟踪错误而可靠性高的磁记录介质,装备该磁记录介质的磁记录再生装置和用于制造该记录介质的压模。
本发明通过以使从厚度方向看伺服信号单位部中至少用于跟踪的脉冲串信号单位部看的形状为大致椭圆形的方式形成来达到上述目的。
当磁头与脉冲串信号单位部的相对的角度变化时,磁头检测的信号就变化,可以认为这是因为在磁头的信号检测区域内的脉冲串信号单位部的面积变化的结果,由于大致椭圆形的脉冲串信号单位部在磁头与脉冲串信号单位部的相对的角度变化的场合,磁头的信号检测区域内的脉冲串信号单位部的面积变化比矩形的脉冲串信号单位部小,所以可以比较小地阻止脉冲串信号变化。换句话说,可以使脉冲串信号单位部与磁头的角度差的允许范围宽,就可以相应地使磁头正确地检测脉冲串信号。
例如,即使因脉冲串信号单位部的设置角度偏离形成,并且在脉冲串信号单位部与磁头之间脉冲串信号单位部是矩形即使发生不能允许程度的角度差,磁头也能正确地检测脉冲串信号,换句话说,可以获得脉冲串信号单位部的加工精度的允许周围变宽,压模的制造、抗蚀剂层的加工、掩模层的加工和记录层的加工相应变容易以及提高生产效率的效果。
另外,例如在所有的脉冲串信号单位部配置或一样的方向,变成没有角度差的脉冲串信号图形的场合,虽然会随着磁记录介质的径向的位置不同而在脉冲串信号单位部与磁头之间产生与磁头的扭斜角对应的角度差,但是,在这时,如果脉冲串信号单位部是矩形、则即使在脉冲串信号单位与磁头之间产生不能允许的程度的角度差,磁头也能正确地检测脉冲串信号,由于变成这样的比较简单的脉冲串信号图形,而使脉冲串信号图形的设计变得容易。
即通过下述这样的本发明,可以达到上述目的。
(1)一种磁记录介质,其特征在于具有划分为多个数据区域和多个伺服区域而记录信息的记录层构成,该记录层在上述各伺服区域以规定的伺服图形的凹凸形状形成并形成伺服信号单位部作为该凹凸形状的凸部和凹部的任何一个,该伺服信号单位部中至少用于检测上述数据区域的磁道位置的脉冲串信号单位部从厚度方向看的形状是大致椭圆形。
(2)如(1)所述的磁记录介质,其特征在于在上述脉冲串信号单位部中,设上述磁道的宽度方向的宽度为Rt,上述磁道的长边方向的宽度为Rs,则满足0.5≤Rt/Rs≤2。
(3)如(1)所述的磁记录介质,其特征在于在上述脉冲串信号串单位部中,设上述磁道的宽度方向的宽度为Rt,上述磁道的长边方向的宽度为Rs,则满足0.7≤Rt/Rs≤1.5。
(4)如(2)或(3)所述的磁记录介质,其特征在于上述脉冲串信号单位部从厚度方向看的形状是大致圆形。
(5)如(2)或(3)所述的磁记录介质,其特征在于满足1<Rt/Rs。
(6)如(2)至(3)所述的磁记录介质,其特征在于满足Rt/Rs<1。
(7)一种磁记录再生装置,其特征在于具有(1)至(6)任何1项所述的磁记录介质、和接近该磁记录介质的表面并用于进行数据的记录/再生的磁头。
(8)一种磁记录介质制造用压模,其特征在于具有与(1)至(6)任何1项所述的磁记录介质的记录层的凹凸形状相当的凹凸形状的复制面。
另外,在本申请中,所谓“记录层在各伺服区域中以规定的伺服图形的凹凸状形成”的含意是用伺服图形将记录层分割成多个伺服信号单位部,除了把伺服信号单位部作为凸部形成的场合外,也包含将记录层只形成在伺服信号单位部的周围区域而把伺服信号单位部作为凹部形成的场合,也包含在形成有凸部和凹部两者的连续的记录层上把伺服信号单位部作为凸部或凹部形成的场合。
另外,在本申请中,所谓“大致椭圆形”的含意是除了图13中用附加符号A所表示那样的长轴和短轴的长度不同的椭圆外,也包括该图中用附加符号B所表示那样的真正圆形、该图中用附加符号C所表示那样的相对长轴或短轴之一或两者非对称的卵形那样的椭圆形、和该图中用附加符号D所表示那样的在周缘上一部分是直线状的细长圆形。
另外,在本申请中,所谓“大致圆形”的含意是除了包括真正的圆形外,也包括长轴与短轴的长度差为5%以内的椭圆形。
另外,在本申请中,所谓磁记录介质的用语的含意是不限于在信息的记录,读取中的只用磁的硬盘、软盘(注册商标)磁盘等,也包含并用磁和光的MO(Magneto Optical)等,光磁记录介质,开用磁和热的热辅助型的记录介质。
另外,在本申请中,所谓“与记录层的凹凸形状相当的凹凸形状”的含意是包含与记录层的凹凸形状凹凸位置关系一致的凹凸形状与记录层的凹凸形状位置关系相反的凹凸形状两者。
另外,在本申请中,所谓磁头的读出宽度Wr根据如下述的方法测定的值的含意使用。即,首先与凹凸图形的记录层相对应,准备具有材料和厚度相等的一样的膜状的连续层,并且记录层以外的结构与本来的磁记录介质相等的测定用的磁记录介质,如图14所示,由记录磁头将记录磁场加在测定用的磁记录介质的连续记录层100上,在沿磁道的长边方向通过磁形成宽度为磁道宽度Tw的被记录部位,并且将被记录部位的周围变成交流消去状态。另外,在将被记录部位的宽度方向的两端只交流消去磁道宽度Tw的1/4左右,通过磁形成如图14所示那样的宽度为Tw/2的微磁道108。接着使再生磁头106从离开该微磁道108充分的距离的位置沿着磁道宽度Tw方向接近微磁道108。使再生磁头106进一步通过微磁道108的上方,使再生磁头106移动到离开微磁道108充分的距离的相反侧的位置。这时,再生磁头106相对微磁道108的磁道宽度W方向的位置与再生磁头106的再生输出的关系变成如图15所示那样。把再生输出的值变为再生输出的最大值的一半且在微磁道108的两侧的再生磁头106的微磁道108的宽度方向的2点的位置的间隔(半值宽)定义为“再生磁头106的读出宽度Wr”。
按照本发明,可以实现伺服信号单位部以凹凸形状形成且生产容易并不容易发生磁头撞坏而可靠性高的磁记录介质,装备该磁记录介质的磁记录再生装置和能高效率制造该磁记录介质的压模。


图1是模式地表示本发明第1实施方式的磁记录再生装置的主要部分的概略结构的立体图。
图2是模式地表示该磁记录再生装置的磁记录介质的结构的平面图。
图3是通过放大后模式地表示该磁记录介质的伺服区域的平面图。
图4是通过放大后模式地表示该磁记录介质的伺服区域和数据区域的边界附近的侧剖面图。
图5是通过放大后模式地表示该磁记录介质的脉冲串信号区域的平面图。
图6是通过进一步放大后模式地表示该磁记录介质的脉冲串信号单位部的形状的平面图。
图7是表示该磁记录再生装置的作用的平面图。
图8是模式地表示本发明的第2实施方式的磁记录介质的脉冲串信号单位部的形状的平面图。
图9是模式地表示本发明的第3实施方式的磁记录介质的脉冲串信号单位部的形状的平面图。
图10是通过放大后模式地表示本发明的第4实施方式的磁记录介质的脉冲串信号区域的平面图。
图11是表示用于制造本发明的第1实施方式的磁记录介质的压模的制造工序的概略的侧剖面图。
图12是表示通过该压模在被加工体的抗蚀剂层上复制凹凸图形的工序概略的侧面图。
图13是表示本申请的大致椭圆形的例子的平面图。
图14是说明本申请中的磁头的读出宽度的测定方法的平面图。
图15是说明该磁头的读出宽度的测定方法的曲线。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的优选实施例。
如图1所示那样,本发明的第1实施方式的磁记录再生装置10包括磁记录介质12、为了对磁记录介质12进行记录数据的记录/再生而能以接近磁记录介质12的表面浮起的方式设置的磁头14,在磁记录介质12的结构上具有特征,就其它的结构,因为认为对本实施方式的理解没有特别必要,所以决定适当省略说明。
另外,磁记录介质12固定在卡盘16上,并能与该卡盘16一起自由地旋转。另外,磁头14安装在臂18的前端附近,臂18可自由旋转地安装在座20上。因此磁头14可沿着磁记录介质12的径向在圆弧形轨道上浮起在磁记录介质12的表面上进行运动。
磁记录介质12是垂直记录型的分立式的磁盘,如图2所示那样,分割成多个数据区域DA,多个伺服区域SA并具有记录信息的记录层21,记录层21在各伺服区域SA中是图3所示那样的伺服图形,并以图4所示那样的凹凸形状形成,作为该凹凸形状的凸部形成伺服信号单位部22,该伺服信号单位部22中如图5所示那样,用于跟踪的脉冲串信号单位部24从厚度方向(与磁记录介质12的表面垂直的方向)看的形状为大致圆形。
在各数据区域DA中,记录层21分割成同心圆的圆弧状,构成磁道的多个记录要素26如图3所示那样,在径向以磁道间距Tp作为凸部形成。
各伺服区域SA如图13所示那样划分为用于时钟同步的前同步信息区域28、表示伺服数据开始的SAM(Servo Address Mark)区域30、表示磁道号码的磁道地址信号区域32、表示扇段号码的扇段地址信号区域34、和用于检测在数据区域DA的各记录要素26(磁道)上的磁头的位置的脉冲串信号区域36。另外,图3是为了方便用在记录要素26的宽度方向的平行的线形状表示的在各伺服区域的各部中的伺服信号单位部22的形状的图,实际上,各伺服信号单位部22如在图5中所示的脉冲串信号单位部24那样,在记录要素26(磁道)的长边方向也作为具有宽度的凸部形成。
如图5所示,在脉冲串信号区域36中,多个脉冲串信号单位部24分成4种脉冲串信号组配置。各脉冲串信号组将多个脉冲串信号单位部24以在记录要素26(磁道)的长边方向(磁头14相对的运行方向)适当的间隔并排设置成一列的结构。另外各脉冲串信号组以在磁道的长边方向和磁道宽度Tw方向以离开适当的间隔的方式形成。具体地说,第1脉冲串信号组38,第2脉冲串信号组40,第3脉冲串信号组42和第4脉冲串信号组44以在磁道的长边方向顺次且在磁道长边方向的位置离开的方式形成。另外,第1脉冲串信号组38和第2脉冲串信号组40以使构成它们的脉冲串信号单位部24的磁道宽度Tw方向的中心在磁道宽度W方向相互只离开1个磁道间距Tp的方式,且与记录要素26的磁道宽度Tw方向的中心一致的方式形成,第3脉冲串信号组42和第4脉冲串信号组44也以使构成它们的脉冲串信号单位部24的磁道宽度Tw方向的中心在磁道宽度Tw方向相互只离开1个磁道间距Tp的方式,且以相对构成第1脉冲串信号组38、和第2脉冲串信号组40的脉冲串信号单位部24的磁道宽度Tw方向的中心在磁道宽度Tw方向只离开半个磁道间距的方式形成(参照图5)。另外,各脉冲串信号组各自在磁道的宽度方向以2个磁道间距2Tp的间隔形成多个,以上的4种脉冲串信号组彼此的位置关系是邻接接的4种脉冲串信号组彼此的位置关系。
记录层21以厚度5~30nm形成在基板47上。作为记录层24的材料可以用CoCrPt合金等CoCr系合金、FePt系合金,它们的层叠体、SiO2等的氧化物系材料中使CoPt等的强磁性粒子包含成矩阵状的材料等。作为基板22的材料,可以用玻璃、由Nip被覆的Al合金、Si、Al2O3等非磁性材料。
在记录要素26与伺服信号单位部22之间的凹部充填非磁性物27,作为非磁性物27的材料,可以用SiO2、Al2O3、TiO2铁素体等的氧化物、AlN等的氮化物、SiC等的碳化物。
在记录要素26和伺服信号单位部22上顺次形成保护层45、润滑层46。保护层45的厚度是1~5nm。作为保护层45的材料,可以用例如称为金刚石类碳的硬质碳膜。另外,润滑层46的厚度是1~2nm,作为润滑层46的材料可以用PFPE(全氟聚醚)和フォンブリン系润滑剂等。
在基板47与记录层21之间形成反强磁层48、软磁层50、用于赋予记录层24厚度方向(垂直于表面的方向)的磁各向异性的取向层52。反强磁层48的厚度是5~50nm。作为反强磁层48的材料,可以用PtMn合金,RuMn合金等。软磁层50的厚度是50~300nm。作为软磁层50的材料,可以用Fe(铁)合金、Co(钴)无定形合金、铁素体等。取向层52的厚度是2~40nm。作为取向层52的具体的材料可以用非磁性的CoCr合金、Ti、Ru、Ru与Ta的层叠体和MgO等。
磁头14装备有记录磁头和再生磁头(均未示出)。
下面说明磁记录再生装置10的作用。
由于磁记录再生装置10在磁记录介质12的伺服区域SA上以凸形状形成的脉冲串信号单位部24是大致圆形,所以在脉冲串信号单位部24与磁头之间不会产生角度差。例如即使脉冲串信号单位部24的加工精度低,在脉冲串信号单位部24与磁头14之间也不会产生角度差,磁头14可以正确检测脉冲串信号。另外,如图7所示那样,即使磁头14朝径向移动,磁头14的扭斜角变化,在脉冲串信号单位部24与磁头14之间也不会产生角度差,磁头14可以正确检测脉冲串信号。
换句话说,磁记录介质12的脉冲串信号单位部24的加工精度的允许范围宽,生产效率高。另外由于在设计过程中不需要考虑脉冲串信号部24的设置角度,所以脉冲串信号图形的设计容易。
另外,由于磁记录介质12是记录要素26在数据区域作为凸形状形成的分立式磁道介质,所以可以同时形成包含脉冲串信号单位部24的伺服信号单位部22和记录要素26,因此生产效率高。
另外,由于磁记录介质12的记录要素26在数据区域以磁道形状形成,所以即使面记录密度高,与记录对象的磁道邻接的磁道上的记录再生时的交调干扰问题不容易发生。
另外,由于磁记录介质12的记录要素26彼此被分割,在记录要素26之间的凹部不存在记录层21,所以不会从凹部发生干扰信号,因此可以获得良好的记录特性。
在此,就磁记录介质12的制造方法进行简单地说明。
首先,制作如图13所示那样的具有相当于用于将磁记录介质12的记录层21加工成上述凹凸图形的记录层21的凹凸形状的凹凸形状的复制面60A的磁记录介质制造用压模60。具体地说,首先在Si等和基板62上涂布抗蚀剂材料64,通过用光刻等方法曝光、显影除去该抗蚀剂材料64一部分,并通过加工成与记录层21的凹凸形状凹凸位置关系一致的凹凸形状来制作原盘66。由于脉冲串信号单位部24是大致圆形而不需要考虑设置角度,所以脉冲串信号图形的设计容易。并且脉冲串信号单位的加工精度的允许范围宽。从而使原盘66的制作相应地变得容易。接着在该原盘66的凹凸形状的抗蚀剂材料64上用蒸镀法、溅射法等成膜导电膜(未示出)后,通过电镀法形成Ni(镍)等电镀层作为导电膜,通过将这些导电膜和电镀层从原盘上一体地剥离就能获得具有凹凸位置关系与记录层21的凹凸形状为相反的凹凸形状的复制面60A的磁记录介质制造用压模60。
接着,准备在基板47上顺次形成有反强磁层48、软磁层50、取向层52、连续的记录层21、第1掩模层68、第2掩模层70和抗蚀剂层72的被加工体74,如图12所示,使磁记录介质制造用压模抵接在抗蚀剂层72上,将复制面60A的凹凸形状复制在抗蚀剂层72上。借此,将抗蚀剂层72加工成凹凸位置关系与记录层21的凹凸形状一致的凹凸形状。作为第1掩模层68的材料,可以用例如C(碳)。另外作为第2掩模层70的材料可以用例如Ni。另外,通过用O2或O3气体的反应性离子蚀刻根据除去构成抗蚀剂层72上的凹部的底部的部分的程度同样地蚀刻抗蚀剂层72,使第2掩模层70在凹部底部露出。
接着通过用Ar气体的离子束蚀刻除去凹部底部的第2掩模层70,通过用SF6气体的反应性离子蚀刻除去凹部底部的第1掩模层68,再通过用Ar气体的离子束蚀刻除去凹部底部的记录层21,将记录层21分割成多个伺服信号单位部21和记录要素26。
接着,通过偏置溅射法在记录层21上成膜非磁性物27充填凹部,并且通过离子束蚀刻对被加工体74的表面从倾斜的方向照射除去剩余的非磁性物27,平坦化表面。
接着通过CVD法在伺服信号单位部22、记录要素26和非磁性物27的上表面成膜保护层45,并且通过浸渍法在保护层45上成膜润滑层46。借此完成磁记录介质12。
这样,由于磁记录介质12的脉冲串信号单位部24是大致圆形,所以在制造工序中用的磁记录介质制造用压模60的制作容易。另外,由于用磁记录介质制造用压模60,所以可以高效率地将抗蚀剂层72加工成凹凸位置关系与记录层21的凹凸形状一致的凹凸形状。并且由于脉冲串信号单位部24是大致圆形,所以第2掩模层70、第1掩模层68,记录层21的加工精度允许范围宽。因此,可以提高包含磁记录介质制造用压模60的制造的磁记录介质12的制造工序的整个生产效率。
另外,虽然在第1实施方式中,磁记录介质制造用压模60的复制面60A的凹凸形状是凹凸位置关系与记录层21的凹凸形状相反的,但是也可以用凹凸位置关系与记录层21的凹凸形状一致的磁记录介质制造用压模。这时,虽然在抗蚀剂层72上复制凹凸位置关系与记录层21凹凸形状相反的凹凸形状,但是也可以例如在复制有凹凸形状的抗蚀剂层72上以使该抗蚀剂层72的凹部上的厚度比凸部上的厚度厚的方式成膜材料与抗蚀剂层72不同的第2抗蚀剂层,通过相对抗蚀剂层72的蚀刻速率比相对第2抗蚀剂层的蚀刻速率高的蚀刻法蚀刻两个抗蚀剂层,借此将第2抗蚀剂层加工成与记录层21的凹凸形状凹凸位置关系一致的凹凸形状。另外,也可以在记录层21上直接形成抗蚀剂层72,在用蚀刻除去构成复制有凹凸形状的抗蚀剂层72的凹部底部的部分后,避开残存的抗蚀剂层72的凹部的侧面,在抗蚀剂层72的突部上及其之间的凹部的底部上以一样的厚度成膜。用不溶解第1掩模层68且选择地只溶解抗蚀剂层72的溶剂将其上面的第1掩模层68与构成凸部的抗蚀剂层72一起除去,借此将第1掩模层68形成为凹凸位置关系与上述记录层21的凹凸形状一致的凹凸形状。另外,这时不需要第2掩模层70。
另外,虽然在本第1实施方式中,磁记录介质12的脉冲串信号单位部24是大致圆形,但是也可以如图8所示的本发明的第2实施方式那样,使脉冲串信号单位部24在圆周方向(磁道的长边方向)的宽度Rs变为比径向(磁道宽度Tw方向)的宽度Rt小,且满足1<Rt/Rs的大致椭圆形。这时,为了获得良好的跟踪特性而优选的是满足Rt/Rs≤2,更优选的是满足Rt/Rs≤1.5。
这样一来,由于脉冲串信号单位部24为(不是大致圆形的)大致椭圆形的场合也比脉冲串信号单位部为矩形的场合的脉冲串信号单位部24与磁头14的角度差的允许范围宽,所以磁头可以相应地正确地检测脉冲串信号。
例如,即使脉冲串信号单位部24的形成有设置角度偏差,在脉冲信号单位部24与磁头14之间如果脉冲串信号单位部是矩形产生不能允许的程度的角度差,磁头14也能正确地检测脉冲串信号。即,可以获得脉冲信号单位部24的加工精度的允许范围宽,生产效率高的效果。
另外,虽然例如在所有的脉冲串信号单位部24配置在相同的方向上,作为没有角度差的脉冲串信号图形的场合,即使也会随磁记录介质12上的径向位置的不同而会在脉冲串信号部24与磁头14之间发生相应于磁头14的扭斜角的角度差,但是在这时,脉冲串信号单位部24与磁头14之间,即使如果脉冲串信号单位部是矩形而产生不能允许程度的角度差,磁头14也能正确地检测脉冲串信号,同时可以获得以这样的比较简单的脉冲串信号图形使脉冲串信号图形的设计变容易的效果。
另外,由于脉冲串信号单位部24在圆周方向比径向短,所以可以在圆周方向(磁道的长边方向)相应地配设多一些的脉冲串信号单位部24,这样做可以获得多一些的脉冲串信号,并可以进一步实现跟踪精度的提高。
另外,也可以如图9中所示的本发明第3实施方式那样,作为脉冲串信号单位部24在径向比圆周方向短且满足Rt/Rs<1的结构。
这样做可以在径向相应地配置多一些的脉冲串信号单位部24,即使面记录密度高,磁道间距小的场合也能在所希望的位置上配置脉冲串信号单位部24。这时,为了获得良好的跟踪特性而优选的是满足0.5≤Rt/Rs,更优选的是满足0.7≤Rt/Rs。
另外,虽然在上述第1实施方式中,磁记录介质12在脉冲串信号区域36中将多个脉冲串信号单位部24分成4种脉冲串信号组配置的,但在例如面记录密度比较低,所要求的跟踪精度也比较低的那样的场合,也可以如图10所示的本发明第4实施方式那样,省略第3和第4脉冲串信号组,在脉冲串信号区域36将多个脉冲串信号单位部24分成第1脉冲串信号组38和第2脉冲串信号组40两种脉冲串信号组配置。另外,在该场合下,也可以如上述第2实施方式,第3实施方式那样,脉冲串信号单位部24为大致椭圆形。
另外,例如在面记录密度比较高,所要求的跟踪的精度也比较高的场合,也可以将多个脉冲串单位部分成6种或8种以上的脉冲串信号组配置。
虽然在上述第1实施方式中,第1脉冲串信号组38和第2脉冲串信号组40以使构成它们的脉冲串信号单位部的磁道宽度Tw方向的中心在磁道宽度Tw方向相互只离开1个磁道间距Tp的方式形成,第3脉冲串信号组42和第4脉冲串信号组44以使构成它们的脉冲串信号单位部的磁道宽度Tw的中心在磁道宽度Tw的方向相互只离开1个磁道间距Tp的方式,且以相对第1脉冲串信号组38和第2脉冲串信号组40在磁道宽度Tw方向只偏移半个磁道间距Tp/2的方式形成,但是各脉冲串信号组彼此的磁道宽度Tw方向的移动量也可以根据要求的性能适当设定。例如第1脉冲串信号组38和第2脉冲串信号组40以使构成它们的脉冲串信号单位部的磁道宽度方向的中心在磁道Tw方向相互只离开2Tp/3的方式形成。第3脉冲串信号组42和第4脉冲串信号组44,以使构成它们的脉冲串信号单位部的磁道宽度Tw方向的中心在磁道宽度Tw方向也只离开2Tp/3的方式,且以相对第1脉冲串信号组38和第2脉冲串信号组40在磁道宽度Tw方向只离开TP/3的方式形成。
另外虽然在上述第1~第4实施方式中,磁记录介质12是将脉冲串信号单位部24作为凸部形成的,但是在把包含大致圆形的脉冲串信号单位部凹部形成的场合,也可以获得脉冲串信号的检测精度高,生产效率高的效果。
另外,虽然在上述第1~第4实施方式中,磁记录介质12是将记录层在数据区域DA中以在径向微细的间隔分割成多个记录要素26的分立式磁道的介质,但是即使就将记录层在数据区域DA中以在径向和圆周方向微细的间隔分割成多个记录要素的形成图形的介质和在数据区域DA记录层连续形成的磁记录介质而言,通过把包含大致圆形的大致椭圆形的脉冲串信号单位部24作为凸部或凹部形成也能获得提高脉冲串信号的检测精度和提高生产效率的效果。
另外,在记录要素26以磁道的形状形成的分立式磁道介质的场合,虽然记录要素26的长边方向是磁道的长边方向,但是“磁道的长边方向”的含意是指磁头的相对的运行方向这样的含意,在将磁道以在其长边方向分割的形状形成记录要素的图形的介质的场合,记录要素26的长边方向与磁道的长边方向不一定一致。
另外,虽然在上述第1~第4实施方式中,磁记录介质12是垂直记录型的,但是就面内记录型的磁记录介质,通过把包含大致圆形的大致椭圆形的脉冲串信号单位部24作为凸部或凹部形成,也能获得提高脉冲串信号的检测精度和提高生产效率的效果。
按照上述第1~第3实施方式的原样,准备将大致椭圆形的脉冲串信号单位部24分割成4种脉冲串信号组形成,并且脉冲串信号单位部24的形状Rt/Rs,磁头14的读出宽度Wr的关系相异的20种磁记录再生装置10。在表1中,示出了这些磁记录再生装置10的主要结构。
另外,就任何一个磁记录再生装置10磁记录介质12的记录层21的厚度都是约15nm,脉冲串信号单位部24的径向的宽度Rt约200nm是一定的。用试样振动型磁力计(VSM)测定记录层21的磁特性,其饱和磁化Ms是约350emu/cc,残留饱和磁化Mr是约340emu/cc。
另外,就任何一个磁记录介质12,脉冲串信号图形都是以使所有的脉冲串信号单位部24的短轴或长轴在径向平行的方式配置在一样的方向的没有角度差的脉冲串信号图形。
在这些磁记录再生装置10中,通过使相对磁道的长边方向的磁头14的扭斜角变化,使脉冲串信号单位部24与磁头14之间的角度差变化,来测定通过选择地采用第1和第2脉冲串信号组38、40的脉冲串信号单位部24的差分值,第3和第4脉冲串信号组42、44的脉冲串信号单位部24的输出差分值获得的PES(Position Error Signal)信号的变动。另外,在此脉冲串信号单位部24与磁头14之间的角度差等于磁头14的扭斜角。虽然因磁头14的位置的不同而存在差分值相对磁头14的位置的变化为线性变化的测定精度高的区域、和差分值的变化为非线性变化的测定精度低的区域,但是相对一方的差分值测定精度低的区域变成为相对另一方差分值测定高的区域。根据磁头14的位置在2个差分值中选择测定精度高的那一方计算出PES信号。另外,虽然随着条件的不同而有任何的差分值中都不存在线性变化的区域的场合,但是即使在这样的场合,也可以在两者中选择测定精度高的那一方计算出PES信号。在表1中并列记录了测定结果。
表1
与实验例对应,准备把脉冲串信号单位部的形状作为每边约为200nm的大致正方形的4种磁记录再生装置,与实验例同样地测定PES信号的变动。另外除脉冲串信号单位部的形状以外的磁记录再生装置的结构与实验例相同。
如表1中所示那样,实验例在包含扭斜角(等于脉冲串信号单位部24与磁头14间的角度差)为20°的场合的任何场合,PES信号的变动都为-0.3dB以上(绝对值0.3以下),将PES信号的变动限制在实用上没有问题的水平上。另外,在Rt/Rs为0.7、1.0、1.5的场合,在包含扭斜角为20°的场合的任何一种场合PES信号的变动都为0.0dB。
即从表1中可以看出,如果满足0.5≤Rt/Rs≤2,则可以获得将由脉冲串信号单位部24与磁头14间的角度差引起的PES信号的变动限制在实用上不发生问题的范围,并且如果满足0.7≤Rt/Rs≤1.5,则可以将PES信号的变动几乎限制为0。
而比较例虽然在扭斜角为5°的场合,PES信号的变动是0,但是扭斜角为10°以上时,PES信号的变动低于-0.3dB(绝对值高于0.3)。
即,可以确认,通过把脉冲串信号单位部24设定为大致椭圆形,与脉冲串信号单位部为矩形的场合相比,可以限制由脉冲串信号单位部24与磁头的角度差引起的PES信号的变动。
工业上的可利用性本发明可以利用在例如分立式磁道介质、形成图形的介质的伺服信号单位部以凹凸形状形成的磁记录体上。
权利要求
1.一种磁记录介质,其特征在于具有划分为多个数据区域和多个伺服区域而记录信息的记录层构成,该记录层在上述各伺服区域以规定的伺服图形的凹凸形状形成并形成伺服信号单位部作为该凹凸形状的凸部和凹部的任何一个,该伺服信号单位部中至少用于检测上述数据区域的磁道位置的脉冲串信号单位部从厚度方向看的形状是大致椭圆形。
2.如权利要求1所述的磁记录介质,其特征在于在上述脉冲串信号单位部中,设上述磁道的宽度方向的宽度为Rt,上述磁道的长边方向的宽度为Rs,则满足0.5≤Rt/Rs≤2。
3.如权利要求1所述的磁记录介质,其特征在于在上述脉冲串信号单位部中,设上述磁道的宽度方向的宽度为Rt,上述磁道的长边方向的宽度为Rs,则满足0.7≤Rt/Rs≤1.5。
4.如权利要求2所述的磁记录介质,其特征在于上述脉冲串信号单位部从厚度方向看的形状是大致圆形。
5.如权利要求3所述的磁记录介质,其特征在于上述脉冲串信号单位部从厚度方向看的形状是大致圆形。
6.如权利要求2所述的磁记录介质,其特征在于满足1<Rt/Rs。
7.如权利要求3所述的磁记录介质,其特征在于满足1<Rt/Rs。
8.如权利要求2所述的磁记录介质,其特征在于满足Rt/Rs<1。
9.如权利要求3所述的磁记录介质,其特征在于满足Rt/Rs<1。
10.一种磁记录再生装置,其特征在于具有权利要求1至9任何1项所述的磁记录介质、和接近该磁记录介质的表面并用于进行数据的记录/再生的磁头。
11.一种磁记录介质制造用压模,其特征在于具有与权利要求1至9任何1项所述的磁记录介质的记录层的凹凸形状相当的凹凸形状的复制面。
全文摘要
提供以凹凸形状形成伺服信号单位部且生产容易、不容易发生跟踪错误、和可靠性高的磁记录介质,具有该磁记录介质的磁记录再生装置,和能高效率地制造该磁记录介质的压模。磁记录介质具有通过划分为多个数据区域(DA)和多个伺服区域,而记录信息的记录层构成,记录层在各伺服区域以凹凸形状形成,形成伺服信号单位部作为该凹凸形状的凸部,该伺服信号单位部中用于跟踪的脉冲串信号单位部(24)从厚度方向看的形状是大致椭圆形。
文档编号G11B21/10GK1758345SQ20051009964
公开日2006年4月12日 申请日期2005年8月31日 优先权日2004年9月3日
发明者海津明政, 森谷诚, 添野佳一 申请人:Tdk股份有限公司
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