垂直記録用パターンドディスク媒体及び同媒体を搭載した磁気ディスクドライブ
【課題】表裏両面のパターンが正確に一致した垂直記録用パターンドディスク媒体及び同媒体を搭載した磁気ディスクドライブを提供する。
【解決手段】第１の面ＳＡ及び当該第１の面とは反対側の第２の面ＳＢとを持つディスク状の平坦な基板に対し、上記第１及び第２の面SA，SBにそれぞれ事前形成されたデータ領域パターン12，22と、この第１及び第２の面SA，SBのデータ領域パターン12，22をそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターン11，21と、上記基板の第１及び第２の面SA，SBの略一致した位置に、上記サーボ領域パターン11，21及びデータ領域パターン12，22を同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークPMａ，PMｂとをパターンドディスク媒体１に備える。
【解決手段】第１の面ＳＡ及び当該第１の面とは反対側の第２の面ＳＢとを持つディスク状の平坦な基板に対し、上記第１及び第２の面SA，SBにそれぞれ事前形成されたデータ領域パターン12，22と、この第１及び第２の面SA，SBのデータ領域パターン12，22をそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターン11，21と、上記基板の第１及び第２の面SA，SBの略一致した位置に、上記サーボ領域パターン11，21及びデータ領域パターン12，22を同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークPMａ，PMｂとをパターンドディスク媒体１に備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状の基板の各面側に磁性体の有無でサーボパターン部が物理的に形成された垂直記録用パターンドディスク媒体及び同媒体を搭載した磁気ディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクドライブに搭載されるディスク状の磁気記録媒体（ディスク媒体）には、予め、或いは初期化時に、サーボ情報が記録されるのが一般的である。サーボ情報は、磁気ヘッドを上記メディア上の目標位置に位置付けるのに必要な位置情報を含む。このサーボ情報が記録された領域はサーボ領域と呼ばれる。
【０００３】
近年、このサーボ領域（サーボゾーン）を、表面に磁性層を有する基板の凹凸パターンで、サーボパターンとして予め形成する磁気ディスク媒体、いわゆるパターンドディスク媒体に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１には、パターン化された記録層を有する記録媒体とその製造方法、パターン化された金属層を有するインプリント原盤とその製造方法、及びこのインプリント原盤を用いてパターン化された記録層を有する記録媒体を製造する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−０７９０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、上記特許文献１は磁気ディスク媒体の１面にパターン化された記録層を形成する技術に関するものであり、各パターンのディスク媒体の表裏間の相対位置関係等は考慮されていない。
【０００５】
一般にこの種の磁気ディスク装置は充分な記録容量を確保するべく、１枚のディスク媒体の表裏両面に記録層を形成するのが必須である。この垂直記録用パターンドディスク媒体では、ディスク基板上に成膜するマスク材料にスピンオンガラス（ＳＯＧ）等を用いて凹凸のパターンを形成することから、ディスクの表裏両面に対して一対のスタンパを用いて１回のプレス工程により表裏同時にパターンを形成する必要がある。
【０００６】
しかるに、ディスク媒体の表裏にそれぞれ凹凸のパターンを形成するに際しては、そのディスク媒体を搭載するドライブ装置で各面に当接される磁気ヘッドの位置制御を統括して行なうことを考慮すると、各パターンが媒体の表裏で正確に完全に一致していることが望ましい。
【０００７】
しかしながら、物理的な凹凸をパターン形成したパターンドディスク媒体で、その表裏のパターンの位置を正確に一致させるための技術は未だ考案されておらず、その実現はきわめて困難であると考えられる。
【０００８】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、表裏両面のパターンが正確に一致した垂直記録用パターンドディスク媒体及び同媒体を搭載した磁気ディスクドライブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの観点によれば、垂直記録用のパターンドディスク媒体が提供される。このパターンドディスク媒体は、第１の面及び当該第１の面とは反対側の第２の面とを持つディスク状の平坦な基板と、この基板の上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成されたデータ領域パターンと、この第１及び第２の面のデータ領域パターンをそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターンと、上記基板の第１及び第２の面に対し、上記サーボ領域パターン及びデータ領域パターンを同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークとを具備したことを特徴とする。
【００１０】
このように、上記の構成のパターンドディスク媒体においては、ディスク状の平坦な基板の第１及び第２の面側に、データ領域パターンとサーボ領域パターンとを事前形成するための一対のスタンパ双方のスタンプ面に位置合わせマークを設け、これら位置合わせマークを例えばビームスプリッタ等で正確に相対向するように正確に位置合わせした後にパターン形成するものとした。つまり、本発明の１つの観点によれば、第１及び第２の面にデータ領域パターンとサーボ領域のみならず位置合わせマークも事前形成したディスク媒体から、当該第１及び第２の面のデータ領域パターン及びサーボ領域パターンが正確に一致していることがわかる。
【００１１】
また本発明の他の１つの観点によれば、垂直記録用のパターンドディスク媒体を搭載した磁気ディスクドライブが提供される。この磁気ディスクドライブは、第１の面及び当該第１の面とは反対側の第２の面とを持つディスク状の平坦な基板、この基板の上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成されたデータ領域パターン、この第１及び第２の面のデータ領域パターンをそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターン、及び上記基板の第１及び第２の面に対し、上記サーボ領域パターン及びデータ領域パターンを同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークを備えた垂直記録用パターンドディスク媒体と、このパターンドディスク媒体の上記第１の面側に配置される第１の磁気ヘッドと、上記パターンドディスク媒体の上記第２の面側に配置される第２の磁気ヘッドとを具備したことを特徴とする。
【００１２】
このように、上記の構成の磁気ディスクドライブにおいては、ディスク状の平坦な基板の第１及び第２の面側に、データ領域パターンとサーボ領域パターンとを事前形成するための一対のスタンパ双方のスタンプ面に位置合わせマークを設け、これら位置合わせマークを例えばビームスプリッタ等で正確に相対向するように正確に位置合わせした後にパターン形成したディスク媒体を搭載するものとした。つまり、本発明の他の１つの観点によれば、第１及び第２の面にデータ領域パターンとサーボ領域のみならず位置合わせマークも事前形成したディスク媒体から、当該第１及び第２の面のデータ領域パターン及びサーボ領域パターンが正確に一致しており、磁気ヘッドによるアクセス制御を容易とし、アクセス速度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディスク状の平坦な基板の第１及び第２の面に事前形成されたデータ領域パターン、サーボ領域、及び位置合わせマークから、当該第１及び第２の面のデータ領域パターン及びサーボ領域パターンを正確に位置合わせされたものであることがわかるパターンドディスク媒体を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施の一形態につき図面を参照して説明する。
【００１５】
［両面垂直磁気記録用のパターンドディスク媒体のパターン概要］
図１は、同実施の形態に係る両面垂直記録用のパターンドディスク媒体１のパターン構成の概要を示す平面図であり、図１（Ａ）がディスク上面ＳＡのパターンを、図１（Ｂ）がディスク下面ＳＢのパターンを示す。
【００１６】
パターンドディスク媒体１は、中央に図示しないスピンドルモータで支持するための透孔ＴＨ（例えば６ミリ径）を形成した小径（例えば０．８５インチ径（＝約２１．６ミリ径））のディスク媒体である。図１（Ａ）に示すディスク上面ＳＡには、最内周及び最外周にそれぞれマージンを設けて、複数のサーボ領域（サーボパターン部）１１が当該パターンドディスク媒体１の半径方向に円弧状に、且つ当該パターンドディスク媒体１の円周方向に複数等間隔で形成されている。
【００１７】
この円弧は、パターンドディスク媒体１が磁気ディスクドライブに組込まれて使用される際に、当該ドライブのヘッドアーム１３１ａ先端に形成した磁気ヘッド１１０ａがパターンドディスク媒体１上を浮上して移動する軌跡（ヘッドアクセス軌跡）に対応する。
【００１８】
各サーボ領域１１のパターンドディスク媒体１の円周方向に沿った長さ（幅）は、当該パターンドディスク媒体１の半径位置に依存して比例して長く（広く）なるように設定されている。
【００１９】
同様に、図１（Ｂ）で示すパターンドディスク媒体１のディスク下面ＳＢにも、複数のサーボ領域２１がサーボ領域１１と同様に形成されている。ディスク上面ＳＡの複数のサーボ領域１１とディスク下面ＳＢの複数のサーボ領域２１は、ミラー対象に配置される。つまり、パターンドディスク媒体１には表裏がある。
【００２０】
図１（Ａ）に示すディスク上面ＳＡの複数のサーボ領域１１は、当該面ＳＡをパターンドディスク媒体１の円周方向に等分割するように配置されている。パターンドディスク媒体１の上面ＳＡは、この複数のサーボ領域１１により同数のセクタ（サーボセクタ）に分割される。なお、図１（Ａ）では作図の都合上、パターンドディスク媒体１の上面ＳＡが１５サーボセクタに分割されている。しかし、実際のパターンドディスク媒体１においては、ディスク上面ＳＡは１００サーボセクタ以上に分割される。
【００２１】
ディスク媒体１の上面ＳＡにおいて、隣接するサーボ領域１１で挟まれた領域はデータ領域１２と呼ばれる。データ領域１２は、一般にユーザデータを記録再生するのに用いられる領域である。
【００２２】
本実施の形態において、ディスク媒体１はＤＴＲタイプのパターンドディスク媒体であるものとする。そのため、ディスク媒体１のデータ領域１２には、ＤＴ（ディスクリート・トラック）と呼ばれる複数の円環（リング）状の磁性トラック（図示せず）がデータ領域１２の半径方向に一定長（トラックピッチＴｐ）周期で予め形成されている。
【００２３】
ユーザデータは、この磁性トラックに磁化パターンとして記録される。複数の磁性トラックは、記録層（磁性層）となる強磁性体（例えばＣｏＣｔＰｔ）を用いて、このディスク媒体１を構成する基板（図示せず）の下地層上に凸状に且つ円環（リング）状に形成される。隣接する磁性トラック間は、非磁性ガードと呼ぶ、凹状の記録不可能な非磁性部となっている。
【００２４】
このように、複数の磁性トラックは、ディスク媒体１の半径方向に磁性分断する円環状に形成され、データ領域１２は当該複数の磁性トラックが非磁性部を介して一定長周期で配設されたパターンにより構成される。このようなＤＴＲタイプのディスク媒体１では、各磁性トラックが、隣接トラックの干渉の影響を受けるのを抑えることが可能となり、ディスク媒体１の高密度化に寄与する。上記したように、ディスク媒体１の上面ＳＡは、複数のサーボ領域１１によりこのサーボ領域１１と同数のサーボセクタに分割される。このことは、上面ＳＡ上の各磁性トラックが、複数のサーボ領域１１によりディスク媒体１の円周方向に同数のサーボセクタに分割されることを意味する。
【００２５】
加えて、上記サーボ領域１１とデータ領域１２とで構成されるパターン領域を外れた内周側の一箇所に、位置合わせマークＰＭａが形成される。この位置合わせマークＰＭａは、後述する転写工程でスタンパにより形成されるもので、所定のサーボセクタ番号、例えば基準となる「０（ゼロ）」番セクタに対応した位置に形成されるものとする。
【００２６】
以上はディスク上面ＳＡについて記述したものであるが、上述した如くディスク下面ＳＢについてもディスク上面ＳＡとミラー対象となるべく、同様の配置構成を有するものであり、サーボ領域２１と制御部２２に加えて、内周側に位置合わせマークＰＭｂがやはり所定のサーボセクタ番号、例えば基準となる「０（ゼロ）」番セクタに対応した位置に形成されるものとする。
【００２７】
図２は、特にパターンドディスク媒体１のディスク上面ＳＡに形成された位置合わせマークＰＭａとサーボ領域１１及びデータ領域１２との位置関係を示すもので、ここではサーボ領域１１及びデータ領域１２を一括してハッチングにより表現するものとする。図示する如く位置合わせマークＰＭａは、パターンドディスク媒体１のサーボ領域１１及びデータ領域１２を形成した範囲より内周側に外れた、且つこのパターンドディスク媒体１をディスクドライブに搭載して使用する際に少なくともスピンドルモータの支持マージン分だけ透孔ＴＨより離れた位置に、位置合わせマークＰＭａを形成する。この位置合わせマークＰＭａの具体的な形状と構成は、後述する図４で説明する。
【００２８】
なお、ディスク媒体１のディスク上面ＳＡのみならずディスク下面ＳＢもディスク上面ＳＡと同様であり、上記位置合わせマークＰＭａと同形状の位置合わせマークＰＭｂが、パターンドディスク媒体１のサーボ領域２１及びデータ領域２２を形成した範囲より内周側に形成されるものとする。
【００２９】
加えて、ディスク上面ＳＡに形成された位置合わせマークＰＭａとディスク下面ＳＢに形成された位置合わせマークＰＭｂは、上述した如く所定のサーボセクタ番号に対応した位置に形成されると共に、ディスク媒体１の厚さ方向、すなわち図２の紙面に直交する方向に沿って正確に一致した位置で形成されるものとする。
【００３０】
［ディスク媒体製造プロセスの概略］
次に、ディスク媒体１の製造方法について、そのプロセスを簡単に説明する。ディスク媒体１の製造プロセスは、転写工程、磁性加工工程及び仕上げ工程からなる。まず、転写工程に使用するスタンパの製造方法から説明する。
【００３１】
スタンパの製造工程は、パターン描画、現像、電鋳、及び仕上げの各処理に細分化される。パターン描画処理では、原盤回転型の電子線露光装置を用いて、磁気ディスク媒体上で非磁性化させる部位が、レジスト塗布された原盤上に、内周から外周まで露光描画される。現像処理では、原盤に塗布された露光描画後のレジストを現像し、その現像後の原盤にＲＩＥ等の処理をすることにより、凹凸パターンを持つ原盤が作成される。電鋳処理では、凹凸パターンを持つ原盤に導電化処理してＮｉを表面に電鋳し、当該原盤から凹凸パターンを持つＮｉ板を剥離し、最後に当該Ｎｉ板に対して内径／外径を打ち抜き加工することで、Ｎｉのディスク状スタンパが形成される。なお、スタンパは、非磁性化させる部位が凸部として形成される。このスタンパを使って、パターンドディスク媒体１が製造される。
【００３２】
さて、ディスク媒体１の製造プロセスの転写工程では、両面同時転写型のインプリント装置を用い、インプリントリソグラフィー法による転写が次のように行なわれる。まず、垂直磁気記録用ディスク基板の両表面にレジストが塗布される。垂直磁気記録用ディスク基板とは、基板（ガラス基板）の両面に形成された下地層の全面に垂直磁気異方性を持つ磁性層が形成された基板をいう。この垂直磁気記録用ディスク基板の中心部には、スピンドルモータに支持可能とするための透孔ＴＨが形成されている。そこで、垂直磁気記録用ディスク基板を、当該基板の透孔ＴＨでチャッキングする。そして、ディスク基板を裏面用、表面用に準備した一対、２種のスタンパで、全面均等押圧で挟み込み、レジスト表面に凹凸転写する。この転写工程により、非磁性化させる部位が、レジストの凹部として形成される。
【００３３】
図３は、上記転写工程前に実行する上記一対、２種のスタンパの位置合わせについて説明するものである。同図で、２種のスタンパ３１，３２を平行に配置し、図示する如くそれらの位置合わせマーク部３１ａ，３２ａをできうる限り正確に相対向させる。
【００３４】
この状態で、このスタンパ３１，３２の間にビームスプリッタ３３を介在させる。
具体的には、ビームスプリッタ３３はハーフミラー３４，３５、レーザ光源３６、及び受光部３７から構成されるもので、一対の平行なハーフミラー３４，３５をスタンパ３１，３２間の上記位置合わせマーク部３１ａ，３２ａ位置に、対向軸方向に対して上方４５度となるように位置させる。
【００３５】
この状態で、上方に配置したレーザ光源３６より平行光であるレーザ光をハーフミラー３４に入射させ、その一部反射光がスタンパ３１の位置合わせマーク部３１ａ面に垂直に照射されるようにする。この位置合わせマーク部３１ａで反射したレーザ光の一部がハーフミラー３４，３５を透過し、スタンパ３２の位置合わせマーク部３２ａで反射された後に、さらにその一部がハーフミラー３５で反射されて受光部３７に導かれる。
【００３６】
受光部３７でその受光強度（輝度）をモニタリングしながら、スタンパ３１の位置合わせマーク部３１ａとスタンパ３２の位置合わせマーク部３２ａをそれぞれ個別に位置調整することで、結果として２種のスタンパ３１，３２を正確に位置合わせすることが可能となる。
【００３７】
図４は、上記スタンパ３１，３２に形成される位置合わせマーク部３１ａ，３２ａの具体構成を例示するものである。同図に示すように位置合わせマーク部３１ａ，３２ａは共に、反射領域４１と、この反射領域４１を挟んだ一対の２次元型回析格子構造の反射領域４２，４３とからなる。図中、ハッチングを施した部分がいずれもスタンパ３１，３２の凸部として形成されるもので、同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向となる。
【００３８】
中央の反射領域４１がレーザ光の入射に対して全反射を行ない、面に垂直なレーザ光の入射を受けた場合には同一光軸を通ってほぼ全量の反射光が出射される一方で、２次元型回析格子構造、所謂、市松模様の凹凸を有する反射領域４２，４３では、いずれも回析光が多く反射、散乱し、入射光と同一光軸を通って出射される反射光の量は大幅に減少する。
【００３９】
したがって、反射領域４１の短手方向（ディスク媒体１の周方向）の幅ｐを反射領域４２，４３の各正方格子の幅ｄよりも充分大きく設定し、且つレーザ光源３６の出射するレーザ光のスポット径を上記幅ｐと略一致させることにより、反射領域４１と反射領域４２，４３との位置の違いによる、レーザ光の反射度の違いをより正確に検出することができるようになる。
【００４０】
また、レーザ光源３６の出射するレーザ光のスポット径は、例えば現状で０．５［ｍｍ］程度のオーダーであり、上記ディスク媒体１のサーボ領域１１の円周方向に沿った長さ（幅）に比して充分大きな値となるため、上記、当該反射領域４１の幅ｐもサーボ領域１１の幅に比して充分大きなものとなる。
【００４１】
実際のスタンパ３１，３２の位置合わせの調整においては、図５に示すようにスタンパ３１，３２の打ち抜かれた内径部に、ほぼ同じ大きさ（若干小径）のハブ５１を通し、位置合わせマーク部３１ａ，３２ａが形成された径方向から図中に矢印ＤＲで示す如く該ハブ５１にスタンパ３１，３２を押しつけ、２種のスタンパ３１，３２の固定位置に生じる径方向の誤差を極力排除した上で、図中に矢印Ｒで示す回転方向に沿ってスタンパ３１，３２を一方ずつ微少角度で回転させることにより、相対する位置合わせマーク部３１ａ，３２ａの位置合わせを行なうものとする。
【００４２】
こうしてスタンパ３１，３２の正確な位置合わせを行なった後、上述した如く垂直磁気記録用ディスク基板を、当該基板の透孔ＴＨでチャッキングする。そして、ディスク基板を２種のスタンパ３１，３２で、全面均等押圧で挟み込み、レジスト表面に凹凸転写する。
【００４３】
次に、磁性加工工程で、凹部レジストを除去することにより、非磁性化させる部位の磁性層表面が露出する。この状態では、磁性層を磁性体として残す部位に、レジストが凸部として形成されている。そこで、このレジストをガード層として、ディスク基板の両面を例えばイオンミリングすることで、凹部に位置する磁性層のみが除去され、所望のパターンの磁性体が形成される。
【００４４】
その後、レジストを充分な厚さとなるようにスパッタして表面の凹凸をなくし、これを磁性層表面まで逆スパッタすることで凹部を非磁性体で埋め込んで平坦化することで、平坦化したパターンドディスク媒体１ができあがる。
【００４５】
最後の仕上げ工程では、磁性体が形成されたディスク基板の両面を研磨仕上げした後にＤＬＣ保護層を形成し、潤滑用ルブを塗布することで、ディスク媒体１が完成する。但し、この段階では、ディスク媒体１の両面の磁性体は磁化されていないため、後の図示しない着磁工程で磁性体を磁化させる必要がある。
【００４６】
［パターンドディスク媒体のドライブ装置への組込み］
このようにして完成されたパターンドディスク媒体１をドライブに組込んだ場合、上記図１に示した如くディスク媒体１の上面ＳＡの位置合わせマークＰＭａ及び下面ＳＢの位置合わせマークＰＭｂは、スピンドルモータの支持マージンを残してほぼ最内周側に位置させるものとしている。
【００４７】
したがって、ドライブの一体的に揺動制御されるヘッドアーム１３１ａ，１３１ｂの各先端に設けられた磁気ヘッド１１０ａ，１１０ｂは、図示しない内周ストッパにより動作範囲を制限され、サーボ領域１１，２１とデータ領域１２，２２でなるアクセス領域を外れてこれら位置合わせマークＰＭａ，ＰＭｂの位置にまで達することは物理的にあり得ない。
【００４８】
また、上述した如く磁気ヘッド１１０ａ，１１０ｂは、ヘッドアーム１３１ａ，１３１ｂが一体的に構成されるためにディスク媒体１を表裏から挟んで常に相対向する位置となるように制御される。
【００４９】
パターンドディスク媒体１は、上述した如く位置合わせマークＰＭａ，ＰＭｂを含めてサーボ領域１１，２１とデータ領域１２，２２すべてが表裏ミラー対象となるようにその厚さ方向で一致したパターンで形成されるものとしている。
【００５０】
したがって、磁気ヘッド１１０ａ，１１０ｂは常に同一のサーボパターン位置に対向配置されることとなり、ヘッドの切換えに際して一切のタイムラグを生じない。そのため、頻繁に磁気ヘッドを切換えてデータの書込み／読出しを行なう際にも、従来の磁気的にサーボ情報を媒体に書込む磁気ディスク装置と同様に、ドライブ装置としてのパフォーマンス、具体的には書込み／読出しのアクセス速度をより向上させることができ、該アクセスに要する制御処理もより簡易なものとすることができる。
【００５１】
［位置合わせマークの他の例］
なお、スタンパ３１，３２の位置合わせに用いるために形成され、結果としてパターンドディスク媒体１にも形成される位置合わせマークは、上記図４で示した形状のみに限定するものではなく、その種々変形したものを考えることができる。以下図６〜図１１を用いてその一部を説明する。
【００５２】
図６は、中央の全反射を行なう矩形状の反射領域６１をその両長辺側から挟むように、この反射領域６１よりも大幅に反射率の低い、一対の反射領域６２，６３を配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するものとなる。
【００５３】
図７は、中央の全反射を行なう正方形状の反射領域７１を包囲するように、この反射領域７１よりも大幅に反射率の低い、矩形の反射領域７２を同心的に配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するもので、このようにパターンドディスク媒体１の径方向においても反射率の異なる反射領域７１，７２を配することにより、スタンパ３１，３２をディスク媒体１の周方向のみならず径方向にも微調整して正確な位置合わせを行なうことが可能となる。
【００５４】
図８は、中央の全反射を行なう円形の反射領域８１を包囲するように、この反射領域８１よりも大幅に反射率の低い、円形の反射領域８２を同心的に配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するもので、このように反射率の異なる同心的な２つの反射領域８１，８２を配することにより、ビームスプリッタ３３のレーザ光源３６が出射するレーザ光のスポット径と中央の反射領域８１をほぼ同径とすれば、スタンパ３１，３２をディスク媒体１の周方向のみならず径方向にも微調整して、きわめて正確な位置合わせを行なうことが可能となる。
【００５５】
図９は、中央の全反射を行なう矩形状の反射領域９１をその両長辺側から挟み込むように、この反射領域９１とはそれぞれ反射率の異なる、矩形の反射領域９２，９３、９４，９５、９６，９７を順次配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するもので、中央の反射領域９１をピークとしてこれを外れる毎に各反射領域で徐々に反射率が低くなるように全４段階の反射率を設定しているので、ビームスプリッタ３３の受光部３７で得られるレーザ光の受光強度（輝度）から、正確な位置合わせの回転方向を判断し易くなる。
【００５６】
図１０は、中央の全反射を行なう正方形状の反射領域１０１を包囲するように、この反射領域１０１とはそれぞれ反射率の異なる、矩形の反射領域１０２，１０３を同心的に配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するもので、中央の反射領域１０１をピークとして順次外側の反射領域の方が徐々に反射率が低くなるように全３段階の反射率を設定しているので、ビームスプリッタ３３の受光部３７で得られるレーザ光の受光強度（輝度）から、スタンパ３１，３２をディスク媒体１の周方向のみならず径方向にも微調整して正確な位置合わせを判断し易くなる。
【００５７】
また、上記図４，図６乃至図１０では、反射率の異なる反射領域をそれぞれ形状を対応するものとして配置した例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、中心部の全反射を行なう反射領域と、その中心部の反射領域に隣接する、反射率の異なる反射領域の形状は必ずしも逸する必要はない。
【００５８】
図１１は、（Ａ）円形、（Ｂ）正方形、（Ｃ）正三角形、（Ｄ）正五角形、（Ｅ）菱形の各位置合わせマークの形状を例示したもので、これらをその周囲に隣接して位置する任意形状の反射領域と組み合わせることで位置合わせマークを構成するものとしても良い。
【００５９】
さらには、上記図１１に示した各種形状の反射領域を、他の反射率の異なる反射領域と組み合わせて１つの位置合わせマークを構成するのではなく、単独で使用するものとしても良く、その形状も上記図１１に示したものに限らず、正六角形、星（五ぼう星、六ぼう星）形等を用いるものとしても良い。
【００６０】
なお、上記図１、図２等では、位置合わせマークＰＭａ，ＰＭｂはパターンドディスク媒体１のサーボ領域１１及びデータ領域１２でなるパターン領域を外れた内周側に配置するものとして説明したが、本発明はこれに限るものではない。
【００６１】
図１２は、位置合わせマークＰＭａ′（，ＰＭｂ′）をディスク上面ＳＡ（下面ＳＢ）のサーボ領域１１（，２１）及びデータ領域１２（，２２）でなるパターン領域の範囲から外れた外周側に配置した場合について示すものである。
【００６２】
ヘッドロード／アンロード方式の磁気ディスクドライブ装置では、パターンドディスク媒体１′の最外周側に、磁気ヘッドがランプ材からロード／アンロードするために使用する領域が確保されており、当該領域は磁気ヘッドが直接アクセスする範囲ではないことから、このように位置合わせマークＰＭａ′（，ＰＭｂ′）をパターンドディスク媒体１の最外周位置に配置するべくスタンパ３１，３２にパターン形成することも充分有効であり、且つサーボ領域１１及びデータ領域１２の範囲が狭くなってしまう弊害も回避できる。
【００６３】
また、上記実施の形態は、主としてＤＴＲタイプのパターンドディスク媒体とそのディスク媒体を用いた磁気ディスクドライブについて説明したが、本発明はこれに限ることなく、物理的に各種パターンをディスク盤面に形成する他のタイプのパターンドディスク媒体についても同様に適応することが可能となる。
【００６４】
さらには、複数枚のパターンドディスク媒体を１つのスピンドルモータに同軸的に組込んで搭載する磁気ディスクドライブにあっては、複数枚のディスク媒体の全面のパターンが一致することが、アクセスの制御を容易にし且つアクセス速度を向上させる点からも重要となると思われるが、これも各ディスク媒体１枚毎の表裏のパターンが一致していることが最低限の前提となるので、本発明は充分に有用であると思われる。
【００６５】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【００６６】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の一形態に係るパターンドディスク媒体の表裏両面のパターン構成を示す平面図。
【図２】同実施の形態に係る特に位置合わせマークの形状と位置とを示す平面図。
【図３】同実施の形態に係るスタンパの位置合わせの原理構成を示す図。
【図４】同実施の形態に係るスタンパの位置合わせマーク部の具体的な構成を例示する図。
【図５】同実施の形態に係る実際のスタンパの位置合わせ時の固定調整を説明する図。
【図６】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図７】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図８】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図９】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図１０】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図１１】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図１２】同実施の形態に係るディスク媒体に対する位置合わせマークの他の配置例を示す平面図。
【符号の説明】
【００６８】
１…パターンドディスク媒体、１１…サーボ領域、１２…データ領域、２１…サーボ領域、２２…データ領域、３１，３２…スタンパ、３１ａ，３２ａ…位置合わせマーク部、３３…ビームスプリッタ、３４，３５…ハーフミラー、３６…レーザ光源、３７…受光部、４１，６１，７１，８１，９１，１０１…（全）反射領域、４２，４３…（２次元型回析格子構造）反射領域、５１…ハブ、６２，６３，７２，８２，９２〜９７，１０２，１０３…反射領域、１１０ａ，１１０ｂ…磁気ヘッド、１３１ａ，１３１ｂ…ヘッドアーム、ＰＭａ，ＰＭｂ，ＰＭａ′，ＰＭｂ′…位置合わせマーク、ＳＡ…ディスク上面、ＳＢ…ディスク下面、ＴＨ…透孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状の基板の各面側に磁性体の有無でサーボパターン部が物理的に形成された垂直記録用パターンドディスク媒体及び同媒体を搭載した磁気ディスクドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスクドライブに搭載されるディスク状の磁気記録媒体（ディスク媒体）には、予め、或いは初期化時に、サーボ情報が記録されるのが一般的である。サーボ情報は、磁気ヘッドを上記メディア上の目標位置に位置付けるのに必要な位置情報を含む。このサーボ情報が記録された領域はサーボ領域と呼ばれる。
【０００３】
近年、このサーボ領域（サーボゾーン）を、表面に磁性層を有する基板の凹凸パターンで、サーボパターンとして予め形成する磁気ディスク媒体、いわゆるパターンドディスク媒体に関する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。この特許文献１には、パターン化された記録層を有する記録媒体とその製造方法、パターン化された金属層を有するインプリント原盤とその製造方法、及びこのインプリント原盤を用いてパターン化された記録層を有する記録媒体を製造する方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００４−０７９０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、上記特許文献１は磁気ディスク媒体の１面にパターン化された記録層を形成する技術に関するものであり、各パターンのディスク媒体の表裏間の相対位置関係等は考慮されていない。
【０００５】
一般にこの種の磁気ディスク装置は充分な記録容量を確保するべく、１枚のディスク媒体の表裏両面に記録層を形成するのが必須である。この垂直記録用パターンドディスク媒体では、ディスク基板上に成膜するマスク材料にスピンオンガラス（ＳＯＧ）等を用いて凹凸のパターンを形成することから、ディスクの表裏両面に対して一対のスタンパを用いて１回のプレス工程により表裏同時にパターンを形成する必要がある。
【０００６】
しかるに、ディスク媒体の表裏にそれぞれ凹凸のパターンを形成するに際しては、そのディスク媒体を搭載するドライブ装置で各面に当接される磁気ヘッドの位置制御を統括して行なうことを考慮すると、各パターンが媒体の表裏で正確に完全に一致していることが望ましい。
【０００７】
しかしながら、物理的な凹凸をパターン形成したパターンドディスク媒体で、その表裏のパターンの位置を正確に一致させるための技術は未だ考案されておらず、その実現はきわめて困難であると考えられる。
【０００８】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、表裏両面のパターンが正確に一致した垂直記録用パターンドディスク媒体及び同媒体を搭載した磁気ディスクドライブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの観点によれば、垂直記録用のパターンドディスク媒体が提供される。このパターンドディスク媒体は、第１の面及び当該第１の面とは反対側の第２の面とを持つディスク状の平坦な基板と、この基板の上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成されたデータ領域パターンと、この第１及び第２の面のデータ領域パターンをそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターンと、上記基板の第１及び第２の面に対し、上記サーボ領域パターン及びデータ領域パターンを同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークとを具備したことを特徴とする。
【００１０】
このように、上記の構成のパターンドディスク媒体においては、ディスク状の平坦な基板の第１及び第２の面側に、データ領域パターンとサーボ領域パターンとを事前形成するための一対のスタンパ双方のスタンプ面に位置合わせマークを設け、これら位置合わせマークを例えばビームスプリッタ等で正確に相対向するように正確に位置合わせした後にパターン形成するものとした。つまり、本発明の１つの観点によれば、第１及び第２の面にデータ領域パターンとサーボ領域のみならず位置合わせマークも事前形成したディスク媒体から、当該第１及び第２の面のデータ領域パターン及びサーボ領域パターンが正確に一致していることがわかる。
【００１１】
また本発明の他の１つの観点によれば、垂直記録用のパターンドディスク媒体を搭載した磁気ディスクドライブが提供される。この磁気ディスクドライブは、第１の面及び当該第１の面とは反対側の第２の面とを持つディスク状の平坦な基板、この基板の上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成されたデータ領域パターン、この第１及び第２の面のデータ領域パターンをそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターン、及び上記基板の第１及び第２の面に対し、上記サーボ領域パターン及びデータ領域パターンを同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークを備えた垂直記録用パターンドディスク媒体と、このパターンドディスク媒体の上記第１の面側に配置される第１の磁気ヘッドと、上記パターンドディスク媒体の上記第２の面側に配置される第２の磁気ヘッドとを具備したことを特徴とする。
【００１２】
このように、上記の構成の磁気ディスクドライブにおいては、ディスク状の平坦な基板の第１及び第２の面側に、データ領域パターンとサーボ領域パターンとを事前形成するための一対のスタンパ双方のスタンプ面に位置合わせマークを設け、これら位置合わせマークを例えばビームスプリッタ等で正確に相対向するように正確に位置合わせした後にパターン形成したディスク媒体を搭載するものとした。つまり、本発明の他の１つの観点によれば、第１及び第２の面にデータ領域パターンとサーボ領域のみならず位置合わせマークも事前形成したディスク媒体から、当該第１及び第２の面のデータ領域パターン及びサーボ領域パターンが正確に一致しており、磁気ヘッドによるアクセス制御を容易とし、アクセス速度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディスク状の平坦な基板の第１及び第２の面に事前形成されたデータ領域パターン、サーボ領域、及び位置合わせマークから、当該第１及び第２の面のデータ領域パターン及びサーボ領域パターンを正確に位置合わせされたものであることがわかるパターンドディスク媒体を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施の一形態につき図面を参照して説明する。
【００１５】
［両面垂直磁気記録用のパターンドディスク媒体のパターン概要］
図１は、同実施の形態に係る両面垂直記録用のパターンドディスク媒体１のパターン構成の概要を示す平面図であり、図１（Ａ）がディスク上面ＳＡのパターンを、図１（Ｂ）がディスク下面ＳＢのパターンを示す。
【００１６】
パターンドディスク媒体１は、中央に図示しないスピンドルモータで支持するための透孔ＴＨ（例えば６ミリ径）を形成した小径（例えば０．８５インチ径（＝約２１．６ミリ径））のディスク媒体である。図１（Ａ）に示すディスク上面ＳＡには、最内周及び最外周にそれぞれマージンを設けて、複数のサーボ領域（サーボパターン部）１１が当該パターンドディスク媒体１の半径方向に円弧状に、且つ当該パターンドディスク媒体１の円周方向に複数等間隔で形成されている。
【００１７】
この円弧は、パターンドディスク媒体１が磁気ディスクドライブに組込まれて使用される際に、当該ドライブのヘッドアーム１３１ａ先端に形成した磁気ヘッド１１０ａがパターンドディスク媒体１上を浮上して移動する軌跡（ヘッドアクセス軌跡）に対応する。
【００１８】
各サーボ領域１１のパターンドディスク媒体１の円周方向に沿った長さ（幅）は、当該パターンドディスク媒体１の半径位置に依存して比例して長く（広く）なるように設定されている。
【００１９】
同様に、図１（Ｂ）で示すパターンドディスク媒体１のディスク下面ＳＢにも、複数のサーボ領域２１がサーボ領域１１と同様に形成されている。ディスク上面ＳＡの複数のサーボ領域１１とディスク下面ＳＢの複数のサーボ領域２１は、ミラー対象に配置される。つまり、パターンドディスク媒体１には表裏がある。
【００２０】
図１（Ａ）に示すディスク上面ＳＡの複数のサーボ領域１１は、当該面ＳＡをパターンドディスク媒体１の円周方向に等分割するように配置されている。パターンドディスク媒体１の上面ＳＡは、この複数のサーボ領域１１により同数のセクタ（サーボセクタ）に分割される。なお、図１（Ａ）では作図の都合上、パターンドディスク媒体１の上面ＳＡが１５サーボセクタに分割されている。しかし、実際のパターンドディスク媒体１においては、ディスク上面ＳＡは１００サーボセクタ以上に分割される。
【００２１】
ディスク媒体１の上面ＳＡにおいて、隣接するサーボ領域１１で挟まれた領域はデータ領域１２と呼ばれる。データ領域１２は、一般にユーザデータを記録再生するのに用いられる領域である。
【００２２】
本実施の形態において、ディスク媒体１はＤＴＲタイプのパターンドディスク媒体であるものとする。そのため、ディスク媒体１のデータ領域１２には、ＤＴ（ディスクリート・トラック）と呼ばれる複数の円環（リング）状の磁性トラック（図示せず）がデータ領域１２の半径方向に一定長（トラックピッチＴｐ）周期で予め形成されている。
【００２３】
ユーザデータは、この磁性トラックに磁化パターンとして記録される。複数の磁性トラックは、記録層（磁性層）となる強磁性体（例えばＣｏＣｔＰｔ）を用いて、このディスク媒体１を構成する基板（図示せず）の下地層上に凸状に且つ円環（リング）状に形成される。隣接する磁性トラック間は、非磁性ガードと呼ぶ、凹状の記録不可能な非磁性部となっている。
【００２４】
このように、複数の磁性トラックは、ディスク媒体１の半径方向に磁性分断する円環状に形成され、データ領域１２は当該複数の磁性トラックが非磁性部を介して一定長周期で配設されたパターンにより構成される。このようなＤＴＲタイプのディスク媒体１では、各磁性トラックが、隣接トラックの干渉の影響を受けるのを抑えることが可能となり、ディスク媒体１の高密度化に寄与する。上記したように、ディスク媒体１の上面ＳＡは、複数のサーボ領域１１によりこのサーボ領域１１と同数のサーボセクタに分割される。このことは、上面ＳＡ上の各磁性トラックが、複数のサーボ領域１１によりディスク媒体１の円周方向に同数のサーボセクタに分割されることを意味する。
【００２５】
加えて、上記サーボ領域１１とデータ領域１２とで構成されるパターン領域を外れた内周側の一箇所に、位置合わせマークＰＭａが形成される。この位置合わせマークＰＭａは、後述する転写工程でスタンパにより形成されるもので、所定のサーボセクタ番号、例えば基準となる「０（ゼロ）」番セクタに対応した位置に形成されるものとする。
【００２６】
以上はディスク上面ＳＡについて記述したものであるが、上述した如くディスク下面ＳＢについてもディスク上面ＳＡとミラー対象となるべく、同様の配置構成を有するものであり、サーボ領域２１と制御部２２に加えて、内周側に位置合わせマークＰＭｂがやはり所定のサーボセクタ番号、例えば基準となる「０（ゼロ）」番セクタに対応した位置に形成されるものとする。
【００２７】
図２は、特にパターンドディスク媒体１のディスク上面ＳＡに形成された位置合わせマークＰＭａとサーボ領域１１及びデータ領域１２との位置関係を示すもので、ここではサーボ領域１１及びデータ領域１２を一括してハッチングにより表現するものとする。図示する如く位置合わせマークＰＭａは、パターンドディスク媒体１のサーボ領域１１及びデータ領域１２を形成した範囲より内周側に外れた、且つこのパターンドディスク媒体１をディスクドライブに搭載して使用する際に少なくともスピンドルモータの支持マージン分だけ透孔ＴＨより離れた位置に、位置合わせマークＰＭａを形成する。この位置合わせマークＰＭａの具体的な形状と構成は、後述する図４で説明する。
【００２８】
なお、ディスク媒体１のディスク上面ＳＡのみならずディスク下面ＳＢもディスク上面ＳＡと同様であり、上記位置合わせマークＰＭａと同形状の位置合わせマークＰＭｂが、パターンドディスク媒体１のサーボ領域２１及びデータ領域２２を形成した範囲より内周側に形成されるものとする。
【００２９】
加えて、ディスク上面ＳＡに形成された位置合わせマークＰＭａとディスク下面ＳＢに形成された位置合わせマークＰＭｂは、上述した如く所定のサーボセクタ番号に対応した位置に形成されると共に、ディスク媒体１の厚さ方向、すなわち図２の紙面に直交する方向に沿って正確に一致した位置で形成されるものとする。
【００３０】
［ディスク媒体製造プロセスの概略］
次に、ディスク媒体１の製造方法について、そのプロセスを簡単に説明する。ディスク媒体１の製造プロセスは、転写工程、磁性加工工程及び仕上げ工程からなる。まず、転写工程に使用するスタンパの製造方法から説明する。
【００３１】
スタンパの製造工程は、パターン描画、現像、電鋳、及び仕上げの各処理に細分化される。パターン描画処理では、原盤回転型の電子線露光装置を用いて、磁気ディスク媒体上で非磁性化させる部位が、レジスト塗布された原盤上に、内周から外周まで露光描画される。現像処理では、原盤に塗布された露光描画後のレジストを現像し、その現像後の原盤にＲＩＥ等の処理をすることにより、凹凸パターンを持つ原盤が作成される。電鋳処理では、凹凸パターンを持つ原盤に導電化処理してＮｉを表面に電鋳し、当該原盤から凹凸パターンを持つＮｉ板を剥離し、最後に当該Ｎｉ板に対して内径／外径を打ち抜き加工することで、Ｎｉのディスク状スタンパが形成される。なお、スタンパは、非磁性化させる部位が凸部として形成される。このスタンパを使って、パターンドディスク媒体１が製造される。
【００３２】
さて、ディスク媒体１の製造プロセスの転写工程では、両面同時転写型のインプリント装置を用い、インプリントリソグラフィー法による転写が次のように行なわれる。まず、垂直磁気記録用ディスク基板の両表面にレジストが塗布される。垂直磁気記録用ディスク基板とは、基板（ガラス基板）の両面に形成された下地層の全面に垂直磁気異方性を持つ磁性層が形成された基板をいう。この垂直磁気記録用ディスク基板の中心部には、スピンドルモータに支持可能とするための透孔ＴＨが形成されている。そこで、垂直磁気記録用ディスク基板を、当該基板の透孔ＴＨでチャッキングする。そして、ディスク基板を裏面用、表面用に準備した一対、２種のスタンパで、全面均等押圧で挟み込み、レジスト表面に凹凸転写する。この転写工程により、非磁性化させる部位が、レジストの凹部として形成される。
【００３３】
図３は、上記転写工程前に実行する上記一対、２種のスタンパの位置合わせについて説明するものである。同図で、２種のスタンパ３１，３２を平行に配置し、図示する如くそれらの位置合わせマーク部３１ａ，３２ａをできうる限り正確に相対向させる。
【００３４】
この状態で、このスタンパ３１，３２の間にビームスプリッタ３３を介在させる。
具体的には、ビームスプリッタ３３はハーフミラー３４，３５、レーザ光源３６、及び受光部３７から構成されるもので、一対の平行なハーフミラー３４，３５をスタンパ３１，３２間の上記位置合わせマーク部３１ａ，３２ａ位置に、対向軸方向に対して上方４５度となるように位置させる。
【００３５】
この状態で、上方に配置したレーザ光源３６より平行光であるレーザ光をハーフミラー３４に入射させ、その一部反射光がスタンパ３１の位置合わせマーク部３１ａ面に垂直に照射されるようにする。この位置合わせマーク部３１ａで反射したレーザ光の一部がハーフミラー３４，３５を透過し、スタンパ３２の位置合わせマーク部３２ａで反射された後に、さらにその一部がハーフミラー３５で反射されて受光部３７に導かれる。
【００３６】
受光部３７でその受光強度（輝度）をモニタリングしながら、スタンパ３１の位置合わせマーク部３１ａとスタンパ３２の位置合わせマーク部３２ａをそれぞれ個別に位置調整することで、結果として２種のスタンパ３１，３２を正確に位置合わせすることが可能となる。
【００３７】
図４は、上記スタンパ３１，３２に形成される位置合わせマーク部３１ａ，３２ａの具体構成を例示するものである。同図に示すように位置合わせマーク部３１ａ，３２ａは共に、反射領域４１と、この反射領域４１を挟んだ一対の２次元型回析格子構造の反射領域４２，４３とからなる。図中、ハッチングを施した部分がいずれもスタンパ３１，３２の凸部として形成されるもので、同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向となる。
【００３８】
中央の反射領域４１がレーザ光の入射に対して全反射を行ない、面に垂直なレーザ光の入射を受けた場合には同一光軸を通ってほぼ全量の反射光が出射される一方で、２次元型回析格子構造、所謂、市松模様の凹凸を有する反射領域４２，４３では、いずれも回析光が多く反射、散乱し、入射光と同一光軸を通って出射される反射光の量は大幅に減少する。
【００３９】
したがって、反射領域４１の短手方向（ディスク媒体１の周方向）の幅ｐを反射領域４２，４３の各正方格子の幅ｄよりも充分大きく設定し、且つレーザ光源３６の出射するレーザ光のスポット径を上記幅ｐと略一致させることにより、反射領域４１と反射領域４２，４３との位置の違いによる、レーザ光の反射度の違いをより正確に検出することができるようになる。
【００４０】
また、レーザ光源３６の出射するレーザ光のスポット径は、例えば現状で０．５［ｍｍ］程度のオーダーであり、上記ディスク媒体１のサーボ領域１１の円周方向に沿った長さ（幅）に比して充分大きな値となるため、上記、当該反射領域４１の幅ｐもサーボ領域１１の幅に比して充分大きなものとなる。
【００４１】
実際のスタンパ３１，３２の位置合わせの調整においては、図５に示すようにスタンパ３１，３２の打ち抜かれた内径部に、ほぼ同じ大きさ（若干小径）のハブ５１を通し、位置合わせマーク部３１ａ，３２ａが形成された径方向から図中に矢印ＤＲで示す如く該ハブ５１にスタンパ３１，３２を押しつけ、２種のスタンパ３１，３２の固定位置に生じる径方向の誤差を極力排除した上で、図中に矢印Ｒで示す回転方向に沿ってスタンパ３１，３２を一方ずつ微少角度で回転させることにより、相対する位置合わせマーク部３１ａ，３２ａの位置合わせを行なうものとする。
【００４２】
こうしてスタンパ３１，３２の正確な位置合わせを行なった後、上述した如く垂直磁気記録用ディスク基板を、当該基板の透孔ＴＨでチャッキングする。そして、ディスク基板を２種のスタンパ３１，３２で、全面均等押圧で挟み込み、レジスト表面に凹凸転写する。
【００４３】
次に、磁性加工工程で、凹部レジストを除去することにより、非磁性化させる部位の磁性層表面が露出する。この状態では、磁性層を磁性体として残す部位に、レジストが凸部として形成されている。そこで、このレジストをガード層として、ディスク基板の両面を例えばイオンミリングすることで、凹部に位置する磁性層のみが除去され、所望のパターンの磁性体が形成される。
【００４４】
その後、レジストを充分な厚さとなるようにスパッタして表面の凹凸をなくし、これを磁性層表面まで逆スパッタすることで凹部を非磁性体で埋め込んで平坦化することで、平坦化したパターンドディスク媒体１ができあがる。
【００４５】
最後の仕上げ工程では、磁性体が形成されたディスク基板の両面を研磨仕上げした後にＤＬＣ保護層を形成し、潤滑用ルブを塗布することで、ディスク媒体１が完成する。但し、この段階では、ディスク媒体１の両面の磁性体は磁化されていないため、後の図示しない着磁工程で磁性体を磁化させる必要がある。
【００４６】
［パターンドディスク媒体のドライブ装置への組込み］
このようにして完成されたパターンドディスク媒体１をドライブに組込んだ場合、上記図１に示した如くディスク媒体１の上面ＳＡの位置合わせマークＰＭａ及び下面ＳＢの位置合わせマークＰＭｂは、スピンドルモータの支持マージンを残してほぼ最内周側に位置させるものとしている。
【００４７】
したがって、ドライブの一体的に揺動制御されるヘッドアーム１３１ａ，１３１ｂの各先端に設けられた磁気ヘッド１１０ａ，１１０ｂは、図示しない内周ストッパにより動作範囲を制限され、サーボ領域１１，２１とデータ領域１２，２２でなるアクセス領域を外れてこれら位置合わせマークＰＭａ，ＰＭｂの位置にまで達することは物理的にあり得ない。
【００４８】
また、上述した如く磁気ヘッド１１０ａ，１１０ｂは、ヘッドアーム１３１ａ，１３１ｂが一体的に構成されるためにディスク媒体１を表裏から挟んで常に相対向する位置となるように制御される。
【００４９】
パターンドディスク媒体１は、上述した如く位置合わせマークＰＭａ，ＰＭｂを含めてサーボ領域１１，２１とデータ領域１２，２２すべてが表裏ミラー対象となるようにその厚さ方向で一致したパターンで形成されるものとしている。
【００５０】
したがって、磁気ヘッド１１０ａ，１１０ｂは常に同一のサーボパターン位置に対向配置されることとなり、ヘッドの切換えに際して一切のタイムラグを生じない。そのため、頻繁に磁気ヘッドを切換えてデータの書込み／読出しを行なう際にも、従来の磁気的にサーボ情報を媒体に書込む磁気ディスク装置と同様に、ドライブ装置としてのパフォーマンス、具体的には書込み／読出しのアクセス速度をより向上させることができ、該アクセスに要する制御処理もより簡易なものとすることができる。
【００５１】
［位置合わせマークの他の例］
なお、スタンパ３１，３２の位置合わせに用いるために形成され、結果としてパターンドディスク媒体１にも形成される位置合わせマークは、上記図４で示した形状のみに限定するものではなく、その種々変形したものを考えることができる。以下図６〜図１１を用いてその一部を説明する。
【００５２】
図６は、中央の全反射を行なう矩形状の反射領域６１をその両長辺側から挟むように、この反射領域６１よりも大幅に反射率の低い、一対の反射領域６２，６３を配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するものとなる。
【００５３】
図７は、中央の全反射を行なう正方形状の反射領域７１を包囲するように、この反射領域７１よりも大幅に反射率の低い、矩形の反射領域７２を同心的に配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するもので、このようにパターンドディスク媒体１の径方向においても反射率の異なる反射領域７１，７２を配することにより、スタンパ３１，３２をディスク媒体１の周方向のみならず径方向にも微調整して正確な位置合わせを行なうことが可能となる。
【００５４】
図８は、中央の全反射を行なう円形の反射領域８１を包囲するように、この反射領域８１よりも大幅に反射率の低い、円形の反射領域８２を同心的に配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するもので、このように反射率の異なる同心的な２つの反射領域８１，８２を配することにより、ビームスプリッタ３３のレーザ光源３６が出射するレーザ光のスポット径と中央の反射領域８１をほぼ同径とすれば、スタンパ３１，３２をディスク媒体１の周方向のみならず径方向にも微調整して、きわめて正確な位置合わせを行なうことが可能となる。
【００５５】
図９は、中央の全反射を行なう矩形状の反射領域９１をその両長辺側から挟み込むように、この反射領域９１とはそれぞれ反射率の異なる、矩形の反射領域９２，９３、９４，９５、９６，９７を順次配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するもので、中央の反射領域９１をピークとしてこれを外れる毎に各反射領域で徐々に反射率が低くなるように全４段階の反射率を設定しているので、ビームスプリッタ３３の受光部３７で得られるレーザ光の受光強度（輝度）から、正確な位置合わせの回転方向を判断し易くなる。
【００５６】
図１０は、中央の全反射を行なう正方形状の反射領域１０１を包囲するように、この反射領域１０１とはそれぞれ反射率の異なる、矩形の反射領域１０２，１０３を同心的に配置した場合を示す。同図の横方向がパターンドディスク媒体１における周方向、同縦方向がディスク媒体１の径方向に対応するもので、中央の反射領域１０１をピークとして順次外側の反射領域の方が徐々に反射率が低くなるように全３段階の反射率を設定しているので、ビームスプリッタ３３の受光部３７で得られるレーザ光の受光強度（輝度）から、スタンパ３１，３２をディスク媒体１の周方向のみならず径方向にも微調整して正確な位置合わせを判断し易くなる。
【００５７】
また、上記図４，図６乃至図１０では、反射率の異なる反射領域をそれぞれ形状を対応するものとして配置した例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、中心部の全反射を行なう反射領域と、その中心部の反射領域に隣接する、反射率の異なる反射領域の形状は必ずしも逸する必要はない。
【００５８】
図１１は、（Ａ）円形、（Ｂ）正方形、（Ｃ）正三角形、（Ｄ）正五角形、（Ｅ）菱形の各位置合わせマークの形状を例示したもので、これらをその周囲に隣接して位置する任意形状の反射領域と組み合わせることで位置合わせマークを構成するものとしても良い。
【００５９】
さらには、上記図１１に示した各種形状の反射領域を、他の反射率の異なる反射領域と組み合わせて１つの位置合わせマークを構成するのではなく、単独で使用するものとしても良く、その形状も上記図１１に示したものに限らず、正六角形、星（五ぼう星、六ぼう星）形等を用いるものとしても良い。
【００６０】
なお、上記図１、図２等では、位置合わせマークＰＭａ，ＰＭｂはパターンドディスク媒体１のサーボ領域１１及びデータ領域１２でなるパターン領域を外れた内周側に配置するものとして説明したが、本発明はこれに限るものではない。
【００６１】
図１２は、位置合わせマークＰＭａ′（，ＰＭｂ′）をディスク上面ＳＡ（下面ＳＢ）のサーボ領域１１（，２１）及びデータ領域１２（，２２）でなるパターン領域の範囲から外れた外周側に配置した場合について示すものである。
【００６２】
ヘッドロード／アンロード方式の磁気ディスクドライブ装置では、パターンドディスク媒体１′の最外周側に、磁気ヘッドがランプ材からロード／アンロードするために使用する領域が確保されており、当該領域は磁気ヘッドが直接アクセスする範囲ではないことから、このように位置合わせマークＰＭａ′（，ＰＭｂ′）をパターンドディスク媒体１の最外周位置に配置するべくスタンパ３１，３２にパターン形成することも充分有効であり、且つサーボ領域１１及びデータ領域１２の範囲が狭くなってしまう弊害も回避できる。
【００６３】
また、上記実施の形態は、主としてＤＴＲタイプのパターンドディスク媒体とそのディスク媒体を用いた磁気ディスクドライブについて説明したが、本発明はこれに限ることなく、物理的に各種パターンをディスク盤面に形成する他のタイプのパターンドディスク媒体についても同様に適応することが可能となる。
【００６４】
さらには、複数枚のパターンドディスク媒体を１つのスピンドルモータに同軸的に組込んで搭載する磁気ディスクドライブにあっては、複数枚のディスク媒体の全面のパターンが一致することが、アクセスの制御を容易にし且つアクセス速度を向上させる点からも重要となると思われるが、これも各ディスク媒体１枚毎の表裏のパターンが一致していることが最低限の前提となるので、本発明は充分に有用であると思われる。
【００６５】
その他、本発明は上記実施の形態に限らず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能であるものとする。
【００６６】
さらに、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の一形態に係るパターンドディスク媒体の表裏両面のパターン構成を示す平面図。
【図２】同実施の形態に係る特に位置合わせマークの形状と位置とを示す平面図。
【図３】同実施の形態に係るスタンパの位置合わせの原理構成を示す図。
【図４】同実施の形態に係るスタンパの位置合わせマーク部の具体的な構成を例示する図。
【図５】同実施の形態に係る実際のスタンパの位置合わせ時の固定調整を説明する図。
【図６】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図７】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図８】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図９】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図１０】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図１１】同実施の形態に係る位置合わせマークの他の形状構成を例示する図。
【図１２】同実施の形態に係るディスク媒体に対する位置合わせマークの他の配置例を示す平面図。
【符号の説明】
【００６８】
１…パターンドディスク媒体、１１…サーボ領域、１２…データ領域、２１…サーボ領域、２２…データ領域、３１，３２…スタンパ、３１ａ，３２ａ…位置合わせマーク部、３３…ビームスプリッタ、３４，３５…ハーフミラー、３６…レーザ光源、３７…受光部、４１，６１，７１，８１，９１，１０１…（全）反射領域、４２，４３…（２次元型回析格子構造）反射領域、５１…ハブ、６２，６３，７２，８２，９２〜９７，１０２，１０３…反射領域、１１０ａ，１１０ｂ…磁気ヘッド、１３１ａ，１３１ｂ…ヘッドアーム、ＰＭａ，ＰＭｂ，ＰＭａ′，ＰＭｂ′…位置合わせマーク、ＳＡ…ディスク上面、ＳＢ…ディスク下面、ＴＨ…透孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面及び当該第１の面とは反対側の第２の面とを持つディスク状の平坦な基板と、
この基板の上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成されたデータ領域パターンと、
この第１及び第２の面のデータ領域パターンをそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターンと、
上記基板の第１及び第２の面に対し、上記サーボ領域パターン及びデータ領域パターンを同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークと
を具備したことを特徴とする垂直記録用のパターンドディスク媒体。
【請求項２】
上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成された位置合わせマークは、上記第１及び第２の面に垂直な方向で略一致した位置にあることを特徴とする請求項１記載のパターンドディスク媒体。
【請求項３】
上記位置合わせマークは、上記サーボパターン領域及びデータパターン領域の範囲外に事前形成されていることを特徴とする請求項１記載のパターンドディスク媒体。
【請求項４】
上記位置合わせマークは、上記サーボパターン領域及びデータパターン領域の範囲を外れた上記第１及び第２の面のそれぞれ内周側に事前形成されていることを特徴とする請求項３記載のパターンドディスク媒体。
【請求項５】
上記位置合わせマークは、上記第１及び第２の面の同一セクタ番号に対応した位置に事前形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のパターンドディスク媒体。
【請求項６】
上記位置合わせマークは、その周方向長が上記サーボパターン領域１本の周方向長より大きいことを特徴とする請求項１記載のパターンドディスク媒体。
【請求項７】
第１の面及び当該第１の面とは反対側の第２の面とを持つディスク状の平坦な基板、この基板の上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成されたデータ領域パターン、この第１及び第２の面のデータ領域パターンをそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターン、及び上記基板の第１及び第２の面に対し、上記サーボ領域パターン及びデータ領域パターンを同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークを備えた垂直記録用のパターンドディスク媒体と、
このパターンドディスク媒体の上記第１の面側に配置される第１の磁気ヘッドと、
上記パターンドディスク媒体の上記第２の面側に配置される第２の磁気ヘッドと
を具備したことを特徴とする磁気ディスクドライブ。
【請求項８】
上記位置合わせマークは、上記第１及び第２の磁気ヘッドのそれぞれアクセス範囲外に事前形成されていることを特徴とする請求項７記載の磁気ディスクドライブ。
【請求項１】
第１の面及び当該第１の面とは反対側の第２の面とを持つディスク状の平坦な基板と、
この基板の上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成されたデータ領域パターンと、
この第１及び第２の面のデータ領域パターンをそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターンと、
上記基板の第１及び第２の面に対し、上記サーボ領域パターン及びデータ領域パターンを同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークと
を具備したことを特徴とする垂直記録用のパターンドディスク媒体。
【請求項２】
上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成された位置合わせマークは、上記第１及び第２の面に垂直な方向で略一致した位置にあることを特徴とする請求項１記載のパターンドディスク媒体。
【請求項３】
上記位置合わせマークは、上記サーボパターン領域及びデータパターン領域の範囲外に事前形成されていることを特徴とする請求項１記載のパターンドディスク媒体。
【請求項４】
上記位置合わせマークは、上記サーボパターン領域及びデータパターン領域の範囲を外れた上記第１及び第２の面のそれぞれ内周側に事前形成されていることを特徴とする請求項３記載のパターンドディスク媒体。
【請求項５】
上記位置合わせマークは、上記第１及び第２の面の同一セクタ番号に対応した位置に事前形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のパターンドディスク媒体。
【請求項６】
上記位置合わせマークは、その周方向長が上記サーボパターン領域１本の周方向長より大きいことを特徴とする請求項１記載のパターンドディスク媒体。
【請求項７】
第１の面及び当該第１の面とは反対側の第２の面とを持つディスク状の平坦な基板、この基板の上記第１及び第２の面にそれぞれ事前形成されたデータ領域パターン、この第１及び第２の面のデータ領域パターンをそれぞれ周方向に複数分割する、略円弧放射状に事前形成されたサーボ領域パターン、及び上記基板の第１及び第２の面に対し、上記サーボ領域パターン及びデータ領域パターンを同時に事前形成する際の位置合わせに用いられた位置合わせマークを備えた垂直記録用のパターンドディスク媒体と、
このパターンドディスク媒体の上記第１の面側に配置される第１の磁気ヘッドと、
上記パターンドディスク媒体の上記第２の面側に配置される第２の磁気ヘッドと
を具備したことを特徴とする磁気ディスクドライブ。
【請求項８】
上記位置合わせマークは、上記第１及び第２の磁気ヘッドのそれぞれアクセス範囲外に事前形成されていることを特徴とする請求項７記載の磁気ディスクドライブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−４０３５４（Ｐ２００６−４０３５４Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１６３４５（Ｐ２００４−２１６３４５）
【出願日】平成１６年７月２３日（２００４．７．２３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２３日（２００４．７．２３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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