磁気記録媒体及びその記録再生装置
【課題】 製造過程でサーボ情報が予め書き込まれ、後からサーボ情報を書き込む必要のないパターンドメディア、その製造法、その型材、及びその記録再生装置を提供することである。
【解決手段】 円形の基板上に形成された非磁性体膜によって離隔された単一磁区からなる強磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の複数の同心円上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、前記複数の同心円の夫々に、前記強磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記強磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、前記複数の同心円を構成する一の同心円上の第２の強磁性体の配列と、前記複数の同心円を構成する他の同心円状の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の同心円を前記他の同心円と識別可能とすること。
【解決手段】 円形の基板上に形成された非磁性体膜によって離隔された単一磁区からなる強磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の複数の同心円上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、前記複数の同心円の夫々に、前記強磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記強磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、前記複数の同心円を構成する一の同心円上の第２の強磁性体の配列と、前記複数の同心円を構成する他の同心円状の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の同心円を前記他の同心円と識別可能とすること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度記録を可能とする磁気記録媒体等に関し、特に、単一磁区の微粒子をアレイ状に並べたパターンドメディア（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｍｅｄｉａ）と呼ばれる磁気記録媒体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体には、大量の情報を記録することができる。このため、磁気記録媒体、特に磁気ディスクは、情報化社会を支える基幹装置の一つとして発展を続けている。
【０００３】
磁気ディスクへの記録方式としては、現在、水平磁気記録方式および垂直磁気記録方式の二つの方式が用いられている。何れの方式にも、記録密度を高めて行くと雑音が大きくなるという問題がある。両記録方式とも、記録膜としては、強磁性体多結晶が一様に敷き詰められた多結晶強磁性体連続膜が用いられる。この多結晶強磁性体連続膜は、サイズや形が不規則に変化する結晶粒により構成され、その境界は不規則な形状をしている。この不規則性により、再生信号に雑音が発生する。従って、雑音を減らすためには、記録膜の強磁性体粒子を微細化して直線的なビット境界が得られるようにする必要がある。
【０００４】
ところで、記録膜の記録密度を向上させようとしてビット間隔を狭くすると、強磁性体粒子はビット間隔に対して相対的に大きくなる。従って、記録密度を上げようとして、ビット間隔を狭くすると雑音が大きくなってしまう。このように、雑音を増加させずに記録密度を向上させるためには、強磁性体粒子を更に微細化してビットの境界がジグザクにならないようにしなければならない。
【０００５】
しかし、強磁性体粒子を微細化し過ぎると、熱揺らぎによって記録磁化が消失しやすくなる。このため強磁性体粒子の微細化には限界がある。従って、記録密度を向上させていくと、最終的には雑音の不可避的上昇という限界に突き当たる。
【０００６】
この問題を解決する新しいい記録媒体として、パターンドメディアが期待されている。これは、非強磁性体で離隔した単一磁区の強磁性体粒子を整列させて、この磁性粒子一つ一つに１ビットの情報を記録する究極の記録媒体である。図２１は、パターンドメディアの概念を示したものである。基板１の上に単一磁区の強磁性体粒子２を整列させ、その間を非強磁性体３で満たし各強磁性体粒子２を離隔する。この離隔された強磁性体粒子２一つ一つに１ビットの情報を記録する。強磁性体粒子２は非強磁性体３によって離隔されているので、磁界の境界は明瞭であり雑音の問題は生じない。
【０００７】
パターンドメディアの形成方法としては、電子線描画法、フォトリソグラフ法等を用いて非強磁性体に孔を開け強磁性体を埋め込む方法、同様に強磁性体をパターニングした後に非磁性体を埋めこんで平坦化する方法等に加えて陽極酸化で形成されたアルミナに開いた微細な孔（アルミナナノホール）に強磁性体を埋め込む方法がある（特許文献１）。
【０００８】
図２２は、最後の方法によって形成されたアルミナナノホール・パターンドメディアの平面図である。図２２の上部は全体像を表し、下部はその一部を拡大したものである。図２２に示すように、基板１の上にアルミナ膜５が形成され、同心円４上に整列したアルミナナノホールに強磁性体２が埋め込まれている。従って、磁気ディスクに必須のトラックが、予め作りこまれた構造になっている。
【０００９】
このような同心円上に整列したアルミナナノホールは、アルミニウム薄膜にモールド（型材）を押し付けてできた浅い溝６に選択的に形成される。図２３は、図２２に示したアルミナナノホール・パターンドメディアの製造工程を示したものである。
【００１０】
図２３の左側は、アルミナナノホール・パターンドメディアの一部を拡大した平面図である。右側は、Ａ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。
【００１１】
まず、基板１上にアルミニウム膜（以下、Ａｌ膜と呼ぶ）７を堆積する（図２３（ａ））。次に、Ａｌ膜７に同心円状に凸が形成されたモールド１０を押し付けて、浅い溝８を形成する（図２３（ｂ））。尚、図２３（ｂ）の左側に記載した平面図では、モールド１０が省略されている。次に、このＡｌ膜７を所定の条件で陽極酸化すると、この溝８の中にアルミナナノホール９が選択的に一定間隔で形成される（図２３（ｃ））。この間隔（ピッチ）は、陽極酸化の条件により十〜数十ｎｍの範囲で制御が可能である。最後に、このアルミナナノホールに強磁性体２を埋め込む（図２３（ｄ））。
【００１２】
アルミナナノホールの深さは１００ｎｍ程度であり、直径は１０ｎｍ程度である。従って、埋め込まれた強磁性体には大きな形状磁気異方性が付与される。このため、アルミナナノホール９内の強磁性体２には、大きな保磁力が与えられる。この大きな保磁力により、強磁性体２の熱的安定性が高くなる。このように、アルミナナノホール・パターンドメディアには、高密度・低雑音という利点以外にも、熱揺らぎ耐性が高いというメリットがある。なお、アルミナナノホール９中の強磁性体２の磁化容易軸方向は、基板１に対して垂直な方向である。
【特許文献１】特開２００５−３０５６３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したようにパターンドメディアには、同心円状のトラックが予め作りこまれている。ただし、トラック番号やセクタ番号等のサーボ情報は、後から書き込む必要がある。しかし、パターンドメディアに対しては、以下に説明する通り、従来ハード磁気ディスクへのサーボ情報の記録方法として用いられてきた、記録層に後からサーボ情報を書込む方法は適用することができない。
【００１４】
サーボ情報を記録層に書き込む方法としては、磁気記録装置の磁気ヘッドによって作り出された磁界を磁性膜に書き込む方法がある。しかし、垂直磁気記録メディアやパターンドメディアのような大容量記録媒体にこのような方法を用いると、書き込み時間が膨大になり非効率的である。このため垂直磁気記録メディアのような大容量磁気記録媒体にサーボ情報を書き込む方法としては、磁気転写法が一般的である。
【００１５】
図２４は、磁気転写法を説明する概念図である。まず、サーボ情報に対応する磁性体パターンを、軟磁性体１１のパターンに置き換えた雛形１２を用意する。この雛形を、強磁性膜１４を記録層とするハード磁気ディスク１３に覆い被せる。この状態で、ハード磁気ディスクに垂直な磁界１５を印加すると、非磁性体１６の中に配置された軟磁性体１１に磁界が集中し、その直下に位置する強磁性膜１４が磁化される。従って、雛形に形成された磁性体パターンが、ハード磁気ディスクに転写される。この方法によれば、サーボ情報を一括してハード磁気ディスクに書き込みことができるので、極めて作業効率が高い。
【００１６】
しかし、この方法をパターンドメディアに適用することは極めて困難である。従来のハード磁気ディスクでは記録層が連続的な強磁性体膜で構成されていたので、雛形１２の軟磁性体１１の下には必ず強磁性体膜１４が存在する。しかし、強磁性体粒子（強磁性体２）が離散的に分布しているパターンドメディアでは、軟磁性体１１の下に必ず強磁性体粒子が来るとは限らない。従って、雛形１２とパターンドメディアを精密に位置あわせすることが必要になる。
【００１７】
しかし、パターンドメディアのトラック間隔は１００ｎｍ以下であり、ビット間隔も数十ｎｍである。このため、雛形１２とパターンドメディアの位置合わせは極めて困難である。すなわち、パターンドメディアには、従来の大容量ハード磁気ディスクで用いられてきた、後から記録層にサーボ情報を書込む方法を用いることはできない。
【００１８】
従って、現状では、パターンドメディアへのサーボ情報の記録は、磁気記録装置の磁気ヘッドによって逐次書き込む以外に有効な方法はない。
【００１９】
そこで、発明の目的は、製造過程でサーボ情報が予め書き込まれ、後からサーボ情報を書き込む必要のないパターンドメディア、その製造法、その型材、及びその記録再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、円形の基板上に形成された非磁性体膜によって離隔された単一磁区からなる強磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の複数の同心円上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、前記複数の同心円の夫々に、前記強磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記強磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、前記複数の同心円を構成する一の同心円上の第２の強磁性体の配列と、前記複数の同心円を構成する他の同心円状の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の同心円を前記他の同心円と識別可能とすることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１の側面によれば、第２の強磁性体の配列にトラックに関する情報が予め書き込まれているので、サーボ情報を後から磁気ヘッドで書き込む膨大な手間が不要になる。
【００２２】
本発明の第２の側面は、円形の基板上に形成された非磁性体薄膜中に埋め込まれた単一磁区からなる磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の渦巻き上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、前記渦巻きの各周回に、前記磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、前記各周回を構成する一の周回上の第２の強磁性体の配列と、前記各周回を構成する他の周回上の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の周回を前記他の周回と識別可能とすることを特徴とする。
【００２３】
本発明の第２の側面によれば、第２の強磁性体の配列にトラックに関する情報が予め書き込まれているので、サーボ情報を後から磁気ヘッドで書き込む膨大な手間が不要になる。
【００２４】
本発明の第３の側面は、第１および第２の側面において、第２の強磁性体の配列が、符号化されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第３の側面によれば、符号された第２の強磁性体の配列によってサーボ情報も予め書き込可能になるので、トラック番号を含むサーボ情報を後から磁気ヘッドで書き込む膨大な手間を更に省略することができる。
【００２６】
本発明の第４の側面は、第４の側面において、前記同心円または前記周回の夫々が複数の区画に分割され、前記複数の区画のそれぞれに、第２の強磁性体が配置され、符号化された前記配列によって、前記複数の区画を構成する一の区画を他の区画と識別可能にすることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第４の側面によれば、符号された第２の強磁性体の配列によってトラック番号とセクタ番号を含むサーボ情報も予め書き込可能になるので、サーボ情報を後から磁気ヘッドで書き込む膨大な手間を一層省略することができる。
【００２８】
本発明の第５の側面は、第１乃至４の側面において、前記非磁性体がアルミナであり、前記磁性体が、前記アルミナに形成された孔に埋め込まれていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の第６側面は、アルミニウム膜に押し付けて、陽極酸化によって形成されるアルミナの中に開口する孔の位置を特定する平板状の型材において、同心円状または渦巻き状の凸部に、所定の間隔を隔てて配置された線状の凸部が交差していることを特徴とする型材。
【００３０】
本発明の第６の側面によれば、アルミナナノホールを利用したパターンドメディアの製造が容易になり、しかもパターンの偏心に対する許容度が高いパターンドメディアを製造することがきる。
【００３１】
本発明の第７面は、第１乃至５の側面における磁気記録媒体の製造法であって、基板上にアルミニウム膜を形成する工程と、前記アルミニウム膜に第６の側面の型材を押し付けて、前記アルミニウム膜に前記型材の型を転写する工程と、前記型が転写された前記アルミニウム膜を陽極酸化して、前記アルミニウム膜をアルミナ膜に転換するとともに、前記型の転写された領域に孔を形成する工程と、前記孔に強磁性体を埋め込む工程とからなる。
【００３２】
本発明の第８面は、第１乃至５の側面における磁気記録媒体に、情報の記録及び再生の一方又は双方を行う磁気記録再生装置であって、第１および第２の強磁性体の生成する電気信号から、第２の強磁性体の前記配列を特定するサーボ情報読取装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、製造過程でサーボ情報が予めパターンドメディアに書き込まれているので、後から磁気ヘッドでサーボ情報を書き込む膨大な手間が不要になり、パターンドメディアへの情報の記録再生が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００３５】
（１）実施の形態１
本実施の形態は、製造段階でサーボ情報が予め書き込まれたパターンドメディアの構造に係るものである。
【００３６】
本実施の形態におけるパターンドメディアでは、強磁性体粒子が、第１のピッチと第１のピッチとは異なる第２のピッチでトラック上に整列されている。サーボ情報は、第２のピッチで整列された強磁体粒子の配列によって記録されている。一方、データは、第１のピッチで整列された強磁性体粒子の磁化方向（垂直磁化）によって記録される。
【００３７】
図１は、本実施の形態におけるパターンドメディア１７の平面図である。図２は、パターンドメディア１７のサーボ情報記録領域１８の拡大図である。但し、図２には、サーボ情報記録領域１８の一端（下側）のみが拡大されて記載されている。図３は、図２のＡ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。
【００３８】
本実施の形態におけるパターンドメディアでは、石英からなる円形の基板１上にアルミナ膜５が配置され（図１及び３）、コバルト（Ｃｏ）からなる強磁性体１９が、そのアルミナによって互いに離隔され、且つ基板１と中心が同一で半径が６０ｎｍずつ増加する複数の同心円４からなるトラック上に、５０ｎｍ間隔で規則的に整列されている（図２）。
【００３９】
断面構造の詳細は、図３のようになっている。まず結晶化ガラスからなる基板１（直径１インチ）の上に、基板１に強固に密着し且つ平坦な表面を備えたＴａからなる密着層２０が５０ｎｍの厚さに成膜されている。次に、この密着層２０上には、ＮｉＦｅからなる下地軟磁性層２１が、５０ｎｍの厚さに成膜されている。次に、この下地軟磁性層２１の上に、Ｔａからなる酸化停止層２２が、１０ｎｍの厚さに成膜されている。次に、この酸化停止層２２の上に、強磁性体１９が埋め込まれたアルミナ膜５が成膜されている。更に、アルミナ膜５の上には、ダイヤモンドライクカーボン膜からなる保護膜２３が、１０ｎｍの厚さに成膜されている。最後に、保護膜２３の上にフッ素系液体潤滑剤２４が約１ｎｍ塗布されている。
【００４０】
なお、基板１としては、Ａｌ円板、石英円板、シリコン基板、またはシリコン基板の表面を熱酸化したＳｉＯ２／Ｓｉ基板であってもよい。また、密着層２０としては、Ｔｉ膜またはＣｒ膜であってもよい。また、下地軟磁性層２１としては、ＣｏＺｒＮｂ膜またはＣｏＺｒＴｉ膜であってもよい。また、酸化停止層２２としては、Ｔｉ膜またはＮｉ膜であってもよい。
【００４１】
本実施の形態におけるパターンドメディアのトラック２５は、図２のように構成されている。すなわち、各トラック２５上には、第１のピッチ２６（５０ｎｍ）及び第１のピッチとは異なる第２のピッチ２７（７０ｎｍ）で整列させられた２種類の強磁性体１９が存在する。図２では、第１のピッチで整列された強磁性体２８（以下、第１の強磁性体と呼ぶ）は白丸で、第２のピッチで整列された強磁性体２９（以下、第２の強磁性体と呼ぶ）は黒丸で表されている。第１の強磁性体には、記録再生装置によって情報が記録され又は読み出される。一方、第２の強磁性体２９は、磁化方向は総てのビットで同一であるが、配列がトラック毎に異なっている。トラック１では、第２の強磁性体２９は一つだけであり、その近傍には他に第２の強磁性体２９は存在しない。トラック２では、第２の強磁性体２９が３つ連続して存在している。トラック３では、第２の強磁性体２９のペア３０が、２つの第１の強磁性体２８を挟んで存在する。同様に、トラック４と５では、第２の強磁性体２９のペアが、それぞれ５つまたは８つの第１の強磁性体２８を挟んで二つ存在する。
【００４２】
従って、第２の強磁性体２９の配列を読み取れば、サーバ情報記録領域１８内のトラックを識別することができる。たとえば、一つのサーバ情報記録領域内に256本のトラックを収容すると、サーバ情報記録領域の半径方向長さは約14μｍである。この長さは、サブμｍオーダーのパターン合わせ精度、偏芯制御精度と比べて十分広いので、ステッピングモータだけで所望のサーバ情報記録領域１８（正確には、サーバ情報記録領域１８を有するトラック群）にヘッドポジショニングすることができる。従って、ステッピングモータによって磁気ヘッド５２を所望のサーバ情報記録領域１８にポジショニングし、更に個々のトラックを第２の強磁性体２９の配列によって識別すれば、パターンドメディア全体で個々のトラックを識別することができる。尚、図中に示した矢印３１はトラックの走行方向である。なお、トラッキングは、磁気ヘッド５２の出力が最大になるように磁気ヘッド５２の位置を半径方向で制御するようにする。
【００４３】
図２に示した例では、第２の強磁性体のペア３０の間隔等の相違によってトラックを識別している。トラックを識別するための配列としては、図２の配列以外にも種々のものが考えられる。
【００４４】
図４は、異なった数の第２の強磁性体２９が、隣接するトラック２５に交互に配置された例である。トラック間隔が比較的広くステッピングモータによるヘッドポジショニングの分解能が２トラック以下であれば、図４のような配列によっても、ヘッドポジショニング情報を利用することによって個々のトラックを識別することができる。
【００４５】
図５は、第２の強磁性体２９の配列を符号化することによりトラックを識別するパターンドメディアの例である。この例では、第２の強磁性体２９に“１”を、第１の強磁性体２８には“０”を対応させる。例えば、トラック５には、符号“１０００００１０００００１”が対応する。このように各トラックに設けられた第２の強磁性体粒子２９の配列を符号化して、各トラック付した符号によって各トラックを識別する。
【００４６】
図６は、符号化領域の前後にその始まりと終わりを現すギャップ３５を設けた例である。この例では、各トラックは、第１の強磁性体２８からなる（情報を書き込むための）データエリア３３と、第２の強磁性体２９の配列によってサーボ情報が書き込まれたサーボ情報エリア３４と、第２の強磁性体２９からなり、データエリア３３とサーボ情報エリア３４を分離するギャップ３５とから構成されている。そして一つデータエリア３３、一つのサーボ情報エリア３４、及び一対のギャップ３５によって、一つのセクタ３６が構成されている。
【００４７】
サーボ情報エリア３４は図５と同様に符号化されており、最上部のトラックの符号は“００００００００００００００００”である。一方、最下部のトラックの符号は、“００１１１１００１１００１”である。この符号に、トラック番号とセクタ番号からなるサーボ情報を対応させる。
【００４８】
以上のように、第２の強磁性体２９の配列にサーボ情報を記録する方法には種々のものがあり、必要に応じて最適の記録方法を選択すればよい。
【００４９】
本実施の形態におけるパターンドメディアは、アルミナナノホールを利用したパターンドメディアに関するものである。しかし、本実施の形態は、他のパターンドメディアにも適用できる。例えば、電子線描画法を用いて非磁性体に孔を開けて強磁性体を埋め込むタイプのパターンドメディアにも適用可能である。この場合、アルミナ膜を非磁性体として用いてもよいが、他の非磁性体膜例えばＳｉＯ２を用いることもできる。また、酸化停止層２２は不要である。他の構成は、第１および第２の強磁性体の配置を含めて、上記パターンドメディアと同じにすればよい。
【００５０】
尚、本実施の形態では、磁性体粒子のピッチは２通りであったが、ピッチの種類は３通り以上であっても良い。また、磁性体粒子は同心円状のトラックに配置されていたが、図７のような螺旋５５上に配置されていてもよい。この場合には、第２の強磁性体の配列によって、夫々の周回が他の周回上と識別される。なお、ここで周回とは、螺旋上の一点５６が螺旋上を一回転する間に通る区間５７のことである。即ち、一つの周回が一トラックに相当する。以後の説明では、同心円状のトラックを有するパターンドメディアに関してのみ説明するが、「同心円状」を「螺旋状」、「同心円」を「周回」と読み替えれば螺旋上に磁性体粒子が配置されたパターンドメディアの説明になる。
【００５１】
（２）実施の形態２
本実施の形態は、実施の形態１で説明したパターンドメディアの記録再生装置に係るものである。
【００５２】
図８は、本実施の形態における記録再生装置のブロック図である。図９は、図８に示した記録再生装置の信号を表したものである。
【００５３】
本実施の形態における記録再生装置は、ハードディスク・アセンブリ（以下、ＨＤＡと称する）５８と、信号処理装置６９からなる。ＨＤＡ５８は、スピンドルモータ、ボイス・コイル・モータ、磁気、ヘッドアンプ等からなる。一方、信号処理装置６９は、磁性体粒子の磁化方向を電気信号に変換したＨＤＡの出力５９が入力される第１の同期信号抽出回路６０（以下、ＰＬＬ１と称する）と、ＨＤＡの出力５９が入力される第２の同期信号抽出回路（６１以下、ＰＬＬ２と称する）と、ＰＬＬ１の出力する第１のクロック信号に同期してＨＤＡの出力５９を同期検波する第１の同期検波回路６２と、ＰＬＬ２の出力する第２のクロック信号に同期してＨＤＡの出力５９を同期検波する第２の同期検波回路６３と、第１および第２の同期検波回路の出力が入力されるデコーダ、エンコーダ、信号波形整形回路、メモリー、マイクロコンピュータ、モーター・ドライバー等からなる信号処理回路（図示せず）から構成されている。
【００５４】
第１の同期信号抽出回路６０は、位相同期回路（ＰＬＬ）等から構成されており、第１の強磁性体が発生する信号の位相に同期した第１のクロック信号を出力する。第２の同期信号抽出回路６１は、位相同期回路（ＰＬＬ）等から構成されており、第２の強磁性体が発生する信号の位相に同期した第２のクロック信号を出力する。
【００５５】
第１の同期検波回路６２は、ＨＤＡの出力５９が入力されＰＬＬ１の出力する第１のクロック信号に同期して開閉する第１のスイッチ６４と、第１のスイッチ６４の出力が入力される第１の低域通過フィルタ６５とによって構成されている。第２の同期検波回路６３は、ＨＤＡの出力５９が入力されＰＬＬ２の出力する第２のクロック信号に同期して開閉する第２のスイッチ６６と、第１のスイッチ６６の出力が入力される第２の低域通過フィルタ６７とによって構成されている。
【００５６】
ここで、第１の低域通過フィルタ６５は、第１の強磁性体が磁気ヘッドを通過する周期に対応する周波数は通過させより高い周波は遮断する。また、第２の低域通過フィルタ６７は、第２の強磁性体が磁気ヘッドを通過する周期に対応する周波数は通過させより高い周波は遮断する。
【００５７】
従って、第１の同期検波回路は、第１の強磁性体が発生する信号を選択的に抽出することができる。また、第２の同期検波回路は、第２の強磁性体が発生する信号を選択的に抽出することができる。
【００５８】
第１および第２の同期検波回路の出力は、図示しない信号処理回路に入力され、ＨＤＡに装着されたパターンドメディアに記録された信号が再生される。
【００５９】
一方、パターンドメディアに信号を記録する場合には、図示しない信号処理装置が第２の同期検波回路６７の出力からサーボ情報を取得し、制御信号とデータ６８をＨＤＡに出力して情報を記録する。
【００６０】
次に、本実施の形態の記録再生装置が、パターンドメディアからサーボ情報を取得する動作について説明する。
【００６１】
まず、ＨＤＡ５８の磁気ヘッドにより、回転するパターンドメディアの強磁性体粒子が作り出す磁束変化を電気信号に変換する。この電気信号５９には、第１の強磁性体が生み出すデータ信号と第２の強磁性体が生み出すサーボ情報信号が含まれている。第２の同期信号抽出回路６１（ＰＬＬ２）は、ハードディスク・アセンブリの出力５９からサーボ情報信号に位相同期した第２のクロック信号７０を抽出する。
【００６２】
第２の同期検波回路６３は、ＰＬＬ２の出力する第２のクロック信号に同期してスイッチ６６を開閉させ、その出力から第２の低域通過フィルタ６７によって平滑化してサーボ情報信号のみ抽出する。すなわち、第２の同期信号抽出回路６１と第２の同期検波回路６３は、サーボ情報読取装置を構成する。
【００６３】
図９は、図６のようなギャップとサーボ情報エリアを有するパターンドメディアに対する第２の第２の同期信号抽出回路６１と第２の同期検波回路６３の出力を示したものである。
【００６４】
第１の曲線７０は、第２の同期信号抽出回路６１の出力を示す。第１〜６の曲線７１は、異なるトラックからの第２の同期検波回路６３の出力である。横軸は時間、縦軸は信号強度である。
【００６５】
第１の曲線７０に示されるように、第２の同期信号抽出回路６１は一定周期のクロック信号を発生する。そして、第１〜第６の曲線７１に示されるように、第２の同期検波回路６３は第２の強磁性体の配列に対応した信号を発生する。すなわち、ギャップ３５に対応する期間７２では、一定周期の信号を発生し、サーボ情報エリア３４に対応する期間７３ではトラック番号またはセクタ番号に対応した信号を発生し、データエリア３３に対応する期間７４では信号を発生しない。なお、図中に示した破線は、後段の信号処理回路が信号の有無を判断する閾値である。第１の強磁性体からの信号はこの閾値より低く、第２の強磁性体からの信号はこの閾値より高くなる。すなわち、閾値７５以上の信号は第２の強磁性体からの信号と、閾値７５以下の信号は第１の強磁性体からの信号と識別される。同様にして、データも第１の同期信号抽出回路６０と第１の同期検波回路６２によって抽出される。
【００６６】
以上のようにして得られたサーボ信号及びデータ信号に基づき、信号処理装置６９はハードディスク・アセンブリ５８を制御し、データの書込みおよび読み込みを行う。
【００６７】
（３）実施の形態３
本実施の形態は、実施の形態１で説明したパターンドメディアの製造方法に係るものである。
【００６８】
図１０〜１２は、本実施の形態におけるパターンドメディアの製造法を要部断面図で示したものである。
【００６９】
まず、図１０（ａ）のように、結晶化ガラスからなる円板状のディスク基板１に、膜厚５０ｎｍのＴａからなる密着層２０と、膜厚５０ｎｍのＮｉＦｅからなる下地軟磁性層２１と、膜厚１０ｎｍのＴａからなる酸化停止層２２と、膜厚１００ｎｍのＡｌ膜７をスパッタ法によって成膜する。成膜方法は、スパッタ法に限られるものではなく、蒸着やＣＶＤ等の他の成膜方法であってもよい。
【００７０】
ここで密着層２０は、以後の工程でストレスによって成膜した膜が膜剥しないようにするためのものである。下地軟磁性層２１は、垂直磁気記録を容易にするためのものである。酸化停止層２２は、Ａｌ膜７の陽極酸化時に下地軟磁性層２１が腐食されたり、剥離することを防止するためのものである。従って、これらの層は必須の構成要素ではないが、省略しない方が好ましい。
【００７１】
次に、Ａｌ膜７上にインプリント用のレジスト３６（ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）， ポリカーボナイト（ＰＣ）等）を、スピンコート法によって５０ｎｍの厚さに成膜する（図１０（ｂ））。尚、レジストの膜厚は、次の工程で使用するインプリント用モールドの凹凸の高さに応じて適宜調整する必要がある。
【００７２】
次に、アルミナナノホールを整列させる溝に対応したパターンが刻まれているモールド３７を用意する。このモールド３７を、レジスト膜３６に圧着してそのパターンをインプリントする（図１０（ｃ））。インプリントのための条件はレジストの材質によって変化するが、たとえばガラス転移温度120℃のPMMAを用いた場合には、圧力は５００ｋｇ／ｃｍ２、温度は１５０℃、保持時間は５分である。
【００７３】
本実施の形態では、レジスト３６へのモールドパターンの転写は熱インプリント法によって行うが、光インプリント法を用いてもよい。または、電子線描画法、フォトリソグラフィ法等により、レジスト３６に直接上記溝のパターンを形成してもよい。
【００７４】
図１３は、本実施の形態で使用するモールド３７の平面図である。図の上半分はモールド全体を、下半分はサーボ情報記録領域に対応する部分の拡大図を示したものである。図１４は、図１３のＡ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。図１４に示すように、モールド３７には一定の幅の凹凸が周期的に繰り返される所謂ライン・アンド・スペース（以下、Ｌ／Ｓと称する）パターン３９が刻まれている。ここで、凹部深さ３８は５０ｎｍであり、Ｌ／Ｓパターンのピッチ４０は６０ｎｍである（凹部の幅は３０ｎｍ、凸部の幅も３０ｎｍ）。このＬ/Ｓパターンはトラック形成用のものであり、そのピッチは、本実施の形態におけるパターンドメディアのトラックピッチに対応する。
【００７５】
サーボ情報記録領域には、このＬ／Ｓパターンに直交するように別のＬ／Ｓパターンも刻みこまれている。このＬ／Ｓパターンのピッチ４１は７０ｎｍであり、二つのＬ／Ｓパターンの交点が転写された位置にアルミナナノホールが選択的に形成され、サーボ情報を記録するための強磁性体粒子が埋め込まれる。なお、サーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターンの深さは、上記トラック用Ｌ／Ｓパターンと同じであり、凹部の幅及び凸部の幅は夫々３５ｎｍである。
【００７６】
次に、モールド３７の型が転写されたレジスト３６をＯ２プラズマアッシャによってアッシング処理し（ＰＦ電力５０Ｗ，処理時間２０ｓ）、凹部の底に残っているレジストの残渣を除去する。その後、塩素系のＲＩＥによってＡｌ膜７を１０ｎｍ程度エッチングする。ＲＩＥエッチングの条件は、圧力０．２ｐａ、Ｃｌ２流量４５ｓｃｃｍ、Ａｒ流量５ｓｃｃｍ、及びＲＦ電力２００Ｗである。ＲＩＥエッチング時間は１分間である（図１１（ｄ））。
【００７７】
次に、レジスト膜７をアッシング処理し（ＰＦ電力５０Ｗ，処理時間６０ｓ）、更にアセトン中に１分間浸漬することによりＡＬ膜７からレジスト３６を剥離する。レジスト３６を剥離するとＡＬ膜７表面には、モールド３７のパターンが転写された凹凸が現れる（図１１（ｅ））。
【００７８】
次に、ＡＬ膜７を陽極とし、別途用意するＡｌ板を陰極として、これらの電極を０．３Ｍの希硫酸からなる電解液に浸し２０Ｖの電圧を５分間に印加する。するとＡＬ膜７は陽極酸化されてアルミナ膜５となり、トラック内のデータエリアには５０ｎｍピッチのアルミナナノホール９の列が形成され、サーボ情報エリアおよびギャップエリアには７０ｎｍピッチのアルミナナノホール列が形成される。
【００７９】
上記陽極酸化条件は、同心円状の凹部に５０ｎｍピッチのアルミナナノホール列を形成するためのものである。従って、同心円上に凹部のみが形成されたデータエリアには、５０ｎｍピッチのアルミナナノホール列が形成される（図１１（ｆ））。
【００８０】
ところで、アルミナナノホールには、２本の溝が交わる交点に選択的に形成されるという性質がある。従って、トラック用Ｌ／Ｓパターン３９とサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２が交差する位置（凹部）には選択的にアルミナナノホールが形成される。サーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターンのピッチは７０ｎｍなので、サーボ情報エリアには、７０ｎｍピッチのアルミナナノホール列が形成される。
【００８１】
次に、アルミナナノホールの形成された基板１を、硫酸コバルト（ＣｏＳｏ４）水溶液とホウ酸水溶液からなるメッキ液（ＣｏＳO４：５０ｇ／ｌ、ホウ酸：２０ｇ／ｌ）に浸し５０℃に保つ。この状態で、基板１上の酸化停止層２２と別途用意する電極との間に１２Ｖの交流電圧を印加して、強磁性体Ｃｏをアルミナナノホールに充填し更にアルミナ膜の表面を覆うまでメッキする（図１２（ｇ））。
【００８２】
次に、この表面のＣｏを、ＣＭＰ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法によって研磨し表面を平坦化する。研磨剤にはシリカ粒子を主成分とするスラリーを用い、アルミナ膜５の表面も約１０ｎｍ研磨する（図１２（ｈ））。
【００８３】
次に、平坦化したアルミナ膜５の表面に、厚さ3ｎｍのＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）をスパッタ法で成膜して保護膜２３を形成する。次に、ディップ法によって、フッ素系の液体潤滑剤を保護膜２３の表面に約１ｎｍを塗布する（図１２（ｉ））。
【００８４】
最後に、アルミナナノホールに強磁性体が埋めこまれた基板に、垂直磁界を印加して強磁性体粒子全体を一方向に磁化する。
【００８５】
以上の工程により、サーボ情報エリアを有する図１〜６のようなパターンドメディアを製作することができる。
【００８６】
本実施の形態におけるパターンドメディアの製造方法は、アルミナナノホールを利用したパターンドメディアに関するものである。電子線描画法を用いて非磁性体に孔を開けて強磁性体を埋め込むタイプのパターンドメディアを製造するには、以下のようにすればよい。まず、図１０（ａ）の工程において、酸化停止膜層２２の形成を省略し、Ａｌ膜７の代わりに例えばＳｉＯ２膜をＣＶＤ法により１００ｎｍ堆積する。次に、図１０（ｂ）の工程ではインプリント用レジストの代わりに電子線描画用のレジストを５０ｎｍスピンコートする。次に、図１０（ｃ）及び（ｄ）の工程に代わりに、アルミナナノホールを形成すべき総ての位置（データエリア、サーボ情報エリア及びギャップ）に電子線を照射して、アルミナナノホールと同程度の直径（１０ｎｍ）の円を描く。その後このレジストを現像し、アルミナナノホールに対応した多数の孔の開いたパターンを形成する。次に、その後、塩素系のＲＩＥによってＳｉＯ２膜に下地軟磁性体膜に貫通する孔を開ける。以後の工程は、上記アルミナナノホールを利用したパターンドメディアの製造方法と同じである。
【００８７】
（４）実施の形態４
次に、本実施の形態におけるパターンドメディア製造用のモールド３７について説明する。
【００８８】
本実施の形態のモールド３７は、図１３に示したように、同心円上のトラック用Ｌ／Ｓパターン３９とこれに交差するサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２とを具備している。このパターンは、以下に説明するように、電子線描画装置でレジスト膜に描画され、金属厚膜に写し取られる。
【００８９】
アルミナナナノホールを形成するためのモールドのパターンは、必ずしも図１３に示すようにＬ／Ｓからなるパターンではなく、多数の点を整列させたパターンであってもよい。しかし、Ｌ／Ｓからなるパターンを用いることによって、モールドの作製が極めて容易になる。
【００９０】
点状の凹部が形成されたＡｌ膜を陽極酸化すると、点状の凹部に選択的にアルミナナノホールが形成される。従って、モールドのパターンとしては、図１６のようなアルミナナノホールを形成したい位置に点状の凸部を一つ一つ設けたパターンでもよい（図１６には、三トラック分の凸部を示してある。）。しかし、このようなパターンを電子線描画装置で描こうとすると、凸部を一点描く毎に電子線を遮断（ブランキング）をしてから、次の描画位置に電子線照射位置を移動しなければならない。従って、この方法は極めて非効率的である。この方法に対して、Ｌ／Ｓパターを用いる方法では、一定電流の電子線でレジストの表面を連続的に走査すればよいので極めて効率的である。
【００９１】
また、モールドの他のパターンとしては、図１７のように、サーボ情報を担うアルミナナノホールの位置で、Ｌ／Ｓパターン（凸部）４５の幅を膨らました瘤４６を設けてもよい。このような瘤を形成するには、まず電子線描画によりトラック用のＬ／Ｓパターンを描画した後、瘤４６となる位置にＬ／Ｓ幅より少し広めの円を描画することになる。
【００９２】
この作業自体、一つ一つ円を描かなければならないので効率が悪い。しかも、このようなパターンを描こうとすると、６０ｎｍのトラックピッチで形成されたトラック用Ｌ／Ｓパターンに重なるように円を描画しなければならない。このような描画には、数十ｎｍの精度で描画位置を合せることが必要である。そのような高精度の位置合せは極めて困難であり、図１７のようなパターンを形成するのは事実上不可能である。
【００９３】
これに対して、本実施の形態におけるパターン（図１３）では、サーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２がトラック用Ｌ／Ｓパターン３９のピッチより長く描かれるので、図１５のように、トラック用Ｌ／Ｓパターン３９とサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２は必ず交差する。すなわち、本実施の形態におけるサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２を描画するためには、高精度の位置合せは不要である。従って、図１３のようなパターンを有するモールドは、容易に作製することができる。尚、図１５では、Ｌ／Ｓパターンは直線で表しているが、実際にはＬ（ライン）とＳ（スペース）の幅は、１：１である。
【００９４】
図１８及ぶ図１９は、図１３に示したモールドの製造方法を図示したものである。図の右半分は作成途上のモールド等の平面図であり、左半分は平面図のＡ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。
【００９５】
まず、シリコン基板４７の上に、電子線描画用のレジスト４８をスピンコートする。レジスト４８の厚さは、約５０ｎｍである（図１８（ａ））。基板としては、ＳｉＮ、ガラス等からなる表面の平坦な円板を用いることもできる。
【００９６】
次に、レジスト４８がコートされた基板４７をｒ−θ型の電子線描画装置に装填し、６０ｎｍピッチで同心円状のＬ／Ｓパターン４９を、レジスト４８に描画する（図１８（ｂ））。
【００９７】
次に、サーボ情報記録領域に対応するエリアに７０ｎｍピッチで、同心円状のＬ／Ｓパターン４９と交差する直線群５０を描画する（図１８（ｃ））。
【００９８】
次に、電子線で露光したレジスト４８を、現像処理する。図１８（ｄ）は、現像処理によってレジスト４８にＬ／Ｓパターンが形成された部分の拡大断面図である。以後、図１８（ｆ）までは、拡大断面図である。
【００９９】
次に、Ｌ／Ｓパターンが形成された基板４７に、電子線蒸着装置を用いて厚さ約５０ｎｍのＮｉ膜を蒸着する（図１９（ｅ））。このＮｉ膜を電極として、スルファミン酸Ｎｉ水溶液を用いてＮｉを電鋳し厚さ３００ μｍのＮｉ板５４を形成する（図１９（ｆ））。
【０１００】
最後に、基板４７を剥離しその後裏面研磨及び外径加工を行うと、図１３に示したようなモールドが完成する（図１９（ｇ））。
【０１０１】
図１８（ｂ）及び（ｃ）におけるＬ／Ｓパターンは、基板を載せる試料台が回転可能なｒ−θ型電子線描画装置で描画される。しかし、図１８（ｂ）の同心円状のＬ／Ｓパターンはｒ−θ型電子線描画装置で描画し、図１８（ｃ）の短い直線群５０は描画フィールド（電子線の走査方向、すなわちＸＹ座標）が回転可能なＸＹ型電子線描画装置で描画すれば処理速度は一層向上する。
【０１０２】
この場合、基板をｒ−θ型電子線描画装置から外して、ＸＹ型電子線描画装置に再度装着しなければならないので、直線群５０を描画する際同心円状のＬ／Ｓパターン４９の中心を正確に特定することが困難になる。しかし、本実施の形態では、同心円状のＬ／Ｓ４９に対して直線群５０を交差させてサーボ情報を書き込むので、多少の偏心や位置ずれがあってもトラッキング時の情報処理によって容易に補正することができる。
【０１０３】
すなわち、各トラック（または、セクタ）には何らかのサーボ情報が書き込まれているので、その情報を基に各トラック（またはセクタ）を特定することが可能である。
【０１０４】
図２０は、図２および図４〜６に示したサーボ情報記録領域を形成するための電子線描画パターンである。図中には、６０ｎｍピッチで整列する強磁性体粒子２８（第１の強磁性体）および７０ｎｍピッチで整列する強磁性体粒子２９（第２の強磁性体）も記載されている。描画パターンは細い線５１で描かれているが、実際には強磁性体粒子２９の直径と同程度の幅である。
【０１０５】
図２０（ａ）〜（ｄ）のパターンは、それぞれ図２、図４〜６のサーボ情報記録領域を形成するためのものである。
【０１０６】
以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。
【０１０７】
（付記１）
円形の基板上に形成された非磁性体膜によって離隔された単一磁区からなる強磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の複数の同心円上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、
前記複数の同心円の夫々に、前記強磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記強磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、
前記複数の同心円を構成する一の同心円上の第２の強磁性体の配列と、前記複数の同心円を構成する他の同心円状の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の同心円を前記他の同心円と識別可能とすることを特徴とする磁気記録媒体。
【０１０８】
（付記２）
円形の基板上に形成された非磁性体薄膜中に埋め込まれた単一磁区からなる磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の渦巻き上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、
前記渦巻きの各周回に、前記磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、
前記各周回を構成する一の周回上の第２の強磁性体の配列と、前記各周回を構成する他の周回上の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の周回を前記他の周回と識別可能とすることを特徴とする磁気記録媒体。
【０１０９】
（付記３）
第２の強磁性体の配列が、符号化されていることを特徴とする付記１又は２に記載の磁気記録媒体。
【０１１０】
（付記４）
前記同心円または前記周回の夫々が複数の区画に分割され、
前記複数の区画のそれぞれに、第２の強磁性体が配置され、
符号化された前記配列によって、前記複数の区画を構成する一の区画を他の区画と識別可能にすることを特徴とする付記３に記載の磁気記録媒体。
【０１１１】
（付記５）
前記非磁性体がアルミナであり、
前記強磁性体が、前記アルミナに形成された孔に埋め込まれていることを特徴とする付記１乃至４に記載の磁気記録媒体。
【０１１２】
（付記６）
アルミニウム膜の表面に直接押し付けて、陽極酸化によって形成されるアルミナの中に開口する孔の位置を特定する平板状の型材において、
同心円状または渦巻き状の凸部に、所定の間隔を隔てて配置された線状の凸部が交差していることを特徴とする型材。
【０１１３】
（付記７）
付記１乃至５に記載の磁気記録媒体の製造法であって、
基板上にアルミニウム膜を形成する工程と、
前記アルミニウム膜の表面に直接付記６に記載の型材を押し付けて、前記アルミニウム膜に前記型材の型を転写する工程と、
前記型が転写された前記アルミニウム膜を陽極酸化して、前記アルミニウム膜をアルミナ膜に転換するとともに、前記型の転写された領域に孔を形成する工程と、
前記孔に強磁性体を埋め込む工程とからなる磁気記録媒体の製造法。
【０１１４】
（付記８）
付記１乃至５に記載の磁気記録媒体に、情報の記録及び再生の一方又は双方を行う磁気記録再生装置であって、
第１および第２の強磁性体の生成する電気信号から、第２の強磁性体の前記配列を特定するサーボ情報読取装置を有することを特徴とする磁気記録媒体の記録再生装置。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、磁気記録装置製造業で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】実施の形態１におけるパターンドメディアの平面図である。
【図２】実施の形態１におけるパターンドメディアのサーボ情報記録領域の拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ´線における断層を矢印の方向からみた図である。
【図４】実施の形態１におけるサーボ情報記録領域の他の例１である。
【図５】実施の形態１におけるサーボ情報記録領域の他の例２である。
【図６】実施の形態１におけるサーボ情報記録領域の他の例３である。
【図７】実施の形態１における他のパターンドメディアの例である。
【図８】実施の形態２における記録再生装置のブロック図である。
【図９】実施の形態２における記録再生装置の信号を表した図である。
【図１０】本実施の形態３におけるパターンドメディアの製造法を示す第１の図である。
【図１１】本実施の形態３におけるパターンドメディアの製造法を示す第２の図である。
【図１２】本実施の形態３におけるパターンドメディアの製造法を示す第３の図である。
【図１３】本実施の形態４における、アルミナナノホールを整列させる浅い溝をＡｌ膜７に形成するための型が刻まれたモールドの平面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。
【図１５】トラック用Ｌ／Ｓパターンとサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターンの位置合せについて説明する図である。
【図１６】アルミナナノホールを形成する位置に点状の凸部を一つ一つ設けたモールドパターンである。
【図１７】アルミナナノホールを形成する位置に瘤を設けたモールドパターンである。
【図１８】本実施の形態５におけるアルミナナノホール形成用のモールドの製造方法を示す第１の図である。
【図１９】本実施の形態５におけるアルミナナノホール形成用のモールドの製造方法を示す第２の図である。
【図２０】図２及び図４〜６に示したサーボ情報記録領域を形成するための電子線描画パターンである。
【図２１】パターンドメディアの断面を示す概念図である。
【図２２】アルミナナノホール・パターンドメディアの平面図である。
【図２３】アルミナナノホール・パターンドメディアの製造工程である。
【図２４】磁気転写法における磁気転写を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 基板
２ 強磁性体粒子
３ 非磁性体
４ 同心円
５ アルミナ膜
７ Ａｌ膜
８ 浅い溝
９ アルミナナノホール
１０ モールド
１１ 軟磁性体
１２ 雛形
１３ ハード磁気ディスク
１４ 強磁性膜
１５ 磁界
１６ 非磁性体
１７ パターンドメディア
１８ サーボ情報記録領域
１９ 強磁性体
２０ 密着層
２１ 下地軟磁性層
２２ 酸化停止層
２３ 保護膜
２４ 液体潤滑剤
２５ トラック
２６ 第１のピッチ
２７ 第２のピッチ
２８ 第１のピッチで整列された強磁性体（第１の強磁性体）
２９ 第２のピッチで整列された強磁性体（第２の強磁性体）
３０ 第２の強磁性体のペア
３１ トラックの走行方向
３２ 符号化領域の始まりと終わりを現すギャップ
３３ データエリア
３４ サーボ情報エリア
３５ ギャップ
３６ レジスト
３７ モールド
３８ モールドの凹凸の深さ
３９ モールドのＬ／Ｓパターン（トラック用）
４０ モールドのＬ／Ｓパターンのピッチ（トラックピッチ）
４１ モールドのＬ／Ｓパターン（サーボ情報記録領域用）のピッチ
４２ モールドのＬ／Ｓパターン（サーボ情報記録領域用）
４３ Ｃｏ
４４ 点状
４５ Ｌ／Ｓパターン
４６ 瘤
４７ シリコン基板
４８ 電線描画用のレジスト
４９ 同心円状のＬ／Ｓパターン
５０ 同心円状のＬ／Ｓパターンと交差する直線群
５１ 描画パターンを示す線
５２ 磁気ヘッド
５３ Ｎｉ膜
５４ Ｎｉ板
５５ 螺旋
５６ 螺旋上の点
５７ 周回
５８ ハードディスク・アセンブリ
５９ ハードディスク・アセンブリの出力
６０ 第１の同期信号抽出回路
６１ 第２の同期信号抽出回路
６２ 第１の同期検波回路
６３ 第２の同期検波回路
６４ 第１のスイッチ
６５ 第１の低域通過フィルタ
６６ 第２のスイッチ
６７ 第２の低域通過フィルタ
６８ 制御信号およびデータ
６９ 信号処理装置
７０ 第１の曲線
７１ 第１〜第６の曲線
７２ ギャップに対応する期間
７３ サーボ情報エリアに対応する期間
７４ データエリアに対応する期間
７５ 閾値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度記録を可能とする磁気記録媒体等に関し、特に、単一磁区の微粒子をアレイ状に並べたパターンドメディア（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｍｅｄｉａ）と呼ばれる磁気記録媒体等に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記録媒体には、大量の情報を記録することができる。このため、磁気記録媒体、特に磁気ディスクは、情報化社会を支える基幹装置の一つとして発展を続けている。
【０００３】
磁気ディスクへの記録方式としては、現在、水平磁気記録方式および垂直磁気記録方式の二つの方式が用いられている。何れの方式にも、記録密度を高めて行くと雑音が大きくなるという問題がある。両記録方式とも、記録膜としては、強磁性体多結晶が一様に敷き詰められた多結晶強磁性体連続膜が用いられる。この多結晶強磁性体連続膜は、サイズや形が不規則に変化する結晶粒により構成され、その境界は不規則な形状をしている。この不規則性により、再生信号に雑音が発生する。従って、雑音を減らすためには、記録膜の強磁性体粒子を微細化して直線的なビット境界が得られるようにする必要がある。
【０００４】
ところで、記録膜の記録密度を向上させようとしてビット間隔を狭くすると、強磁性体粒子はビット間隔に対して相対的に大きくなる。従って、記録密度を上げようとして、ビット間隔を狭くすると雑音が大きくなってしまう。このように、雑音を増加させずに記録密度を向上させるためには、強磁性体粒子を更に微細化してビットの境界がジグザクにならないようにしなければならない。
【０００５】
しかし、強磁性体粒子を微細化し過ぎると、熱揺らぎによって記録磁化が消失しやすくなる。このため強磁性体粒子の微細化には限界がある。従って、記録密度を向上させていくと、最終的には雑音の不可避的上昇という限界に突き当たる。
【０００６】
この問題を解決する新しいい記録媒体として、パターンドメディアが期待されている。これは、非強磁性体で離隔した単一磁区の強磁性体粒子を整列させて、この磁性粒子一つ一つに１ビットの情報を記録する究極の記録媒体である。図２１は、パターンドメディアの概念を示したものである。基板１の上に単一磁区の強磁性体粒子２を整列させ、その間を非強磁性体３で満たし各強磁性体粒子２を離隔する。この離隔された強磁性体粒子２一つ一つに１ビットの情報を記録する。強磁性体粒子２は非強磁性体３によって離隔されているので、磁界の境界は明瞭であり雑音の問題は生じない。
【０００７】
パターンドメディアの形成方法としては、電子線描画法、フォトリソグラフ法等を用いて非強磁性体に孔を開け強磁性体を埋め込む方法、同様に強磁性体をパターニングした後に非磁性体を埋めこんで平坦化する方法等に加えて陽極酸化で形成されたアルミナに開いた微細な孔（アルミナナノホール）に強磁性体を埋め込む方法がある（特許文献１）。
【０００８】
図２２は、最後の方法によって形成されたアルミナナノホール・パターンドメディアの平面図である。図２２の上部は全体像を表し、下部はその一部を拡大したものである。図２２に示すように、基板１の上にアルミナ膜５が形成され、同心円４上に整列したアルミナナノホールに強磁性体２が埋め込まれている。従って、磁気ディスクに必須のトラックが、予め作りこまれた構造になっている。
【０００９】
このような同心円上に整列したアルミナナノホールは、アルミニウム薄膜にモールド（型材）を押し付けてできた浅い溝６に選択的に形成される。図２３は、図２２に示したアルミナナノホール・パターンドメディアの製造工程を示したものである。
【００１０】
図２３の左側は、アルミナナノホール・パターンドメディアの一部を拡大した平面図である。右側は、Ａ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。
【００１１】
まず、基板１上にアルミニウム膜（以下、Ａｌ膜と呼ぶ）７を堆積する（図２３（ａ））。次に、Ａｌ膜７に同心円状に凸が形成されたモールド１０を押し付けて、浅い溝８を形成する（図２３（ｂ））。尚、図２３（ｂ）の左側に記載した平面図では、モールド１０が省略されている。次に、このＡｌ膜７を所定の条件で陽極酸化すると、この溝８の中にアルミナナノホール９が選択的に一定間隔で形成される（図２３（ｃ））。この間隔（ピッチ）は、陽極酸化の条件により十〜数十ｎｍの範囲で制御が可能である。最後に、このアルミナナノホールに強磁性体２を埋め込む（図２３（ｄ））。
【００１２】
アルミナナノホールの深さは１００ｎｍ程度であり、直径は１０ｎｍ程度である。従って、埋め込まれた強磁性体には大きな形状磁気異方性が付与される。このため、アルミナナノホール９内の強磁性体２には、大きな保磁力が与えられる。この大きな保磁力により、強磁性体２の熱的安定性が高くなる。このように、アルミナナノホール・パターンドメディアには、高密度・低雑音という利点以外にも、熱揺らぎ耐性が高いというメリットがある。なお、アルミナナノホール９中の強磁性体２の磁化容易軸方向は、基板１に対して垂直な方向である。
【特許文献１】特開２００５−３０５６３４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したようにパターンドメディアには、同心円状のトラックが予め作りこまれている。ただし、トラック番号やセクタ番号等のサーボ情報は、後から書き込む必要がある。しかし、パターンドメディアに対しては、以下に説明する通り、従来ハード磁気ディスクへのサーボ情報の記録方法として用いられてきた、記録層に後からサーボ情報を書込む方法は適用することができない。
【００１４】
サーボ情報を記録層に書き込む方法としては、磁気記録装置の磁気ヘッドによって作り出された磁界を磁性膜に書き込む方法がある。しかし、垂直磁気記録メディアやパターンドメディアのような大容量記録媒体にこのような方法を用いると、書き込み時間が膨大になり非効率的である。このため垂直磁気記録メディアのような大容量磁気記録媒体にサーボ情報を書き込む方法としては、磁気転写法が一般的である。
【００１５】
図２４は、磁気転写法を説明する概念図である。まず、サーボ情報に対応する磁性体パターンを、軟磁性体１１のパターンに置き換えた雛形１２を用意する。この雛形を、強磁性膜１４を記録層とするハード磁気ディスク１３に覆い被せる。この状態で、ハード磁気ディスクに垂直な磁界１５を印加すると、非磁性体１６の中に配置された軟磁性体１１に磁界が集中し、その直下に位置する強磁性膜１４が磁化される。従って、雛形に形成された磁性体パターンが、ハード磁気ディスクに転写される。この方法によれば、サーボ情報を一括してハード磁気ディスクに書き込みことができるので、極めて作業効率が高い。
【００１６】
しかし、この方法をパターンドメディアに適用することは極めて困難である。従来のハード磁気ディスクでは記録層が連続的な強磁性体膜で構成されていたので、雛形１２の軟磁性体１１の下には必ず強磁性体膜１４が存在する。しかし、強磁性体粒子（強磁性体２）が離散的に分布しているパターンドメディアでは、軟磁性体１１の下に必ず強磁性体粒子が来るとは限らない。従って、雛形１２とパターンドメディアを精密に位置あわせすることが必要になる。
【００１７】
しかし、パターンドメディアのトラック間隔は１００ｎｍ以下であり、ビット間隔も数十ｎｍである。このため、雛形１２とパターンドメディアの位置合わせは極めて困難である。すなわち、パターンドメディアには、従来の大容量ハード磁気ディスクで用いられてきた、後から記録層にサーボ情報を書込む方法を用いることはできない。
【００１８】
従って、現状では、パターンドメディアへのサーボ情報の記録は、磁気記録装置の磁気ヘッドによって逐次書き込む以外に有効な方法はない。
【００１９】
そこで、発明の目的は、製造過程でサーボ情報が予め書き込まれ、後からサーボ情報を書き込む必要のないパターンドメディア、その製造法、その型材、及びその記録再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面は、円形の基板上に形成された非磁性体膜によって離隔された単一磁区からなる強磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の複数の同心円上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、前記複数の同心円の夫々に、前記強磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記強磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、前記複数の同心円を構成する一の同心円上の第２の強磁性体の配列と、前記複数の同心円を構成する他の同心円状の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の同心円を前記他の同心円と識別可能とすることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１の側面によれば、第２の強磁性体の配列にトラックに関する情報が予め書き込まれているので、サーボ情報を後から磁気ヘッドで書き込む膨大な手間が不要になる。
【００２２】
本発明の第２の側面は、円形の基板上に形成された非磁性体薄膜中に埋め込まれた単一磁区からなる磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の渦巻き上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、前記渦巻きの各周回に、前記磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、前記各周回を構成する一の周回上の第２の強磁性体の配列と、前記各周回を構成する他の周回上の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の周回を前記他の周回と識別可能とすることを特徴とする。
【００２３】
本発明の第２の側面によれば、第２の強磁性体の配列にトラックに関する情報が予め書き込まれているので、サーボ情報を後から磁気ヘッドで書き込む膨大な手間が不要になる。
【００２４】
本発明の第３の側面は、第１および第２の側面において、第２の強磁性体の配列が、符号化されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第３の側面によれば、符号された第２の強磁性体の配列によってサーボ情報も予め書き込可能になるので、トラック番号を含むサーボ情報を後から磁気ヘッドで書き込む膨大な手間を更に省略することができる。
【００２６】
本発明の第４の側面は、第４の側面において、前記同心円または前記周回の夫々が複数の区画に分割され、前記複数の区画のそれぞれに、第２の強磁性体が配置され、符号化された前記配列によって、前記複数の区画を構成する一の区画を他の区画と識別可能にすることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第４の側面によれば、符号された第２の強磁性体の配列によってトラック番号とセクタ番号を含むサーボ情報も予め書き込可能になるので、サーボ情報を後から磁気ヘッドで書き込む膨大な手間を一層省略することができる。
【００２８】
本発明の第５の側面は、第１乃至４の側面において、前記非磁性体がアルミナであり、前記磁性体が、前記アルミナに形成された孔に埋め込まれていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の第６側面は、アルミニウム膜に押し付けて、陽極酸化によって形成されるアルミナの中に開口する孔の位置を特定する平板状の型材において、同心円状または渦巻き状の凸部に、所定の間隔を隔てて配置された線状の凸部が交差していることを特徴とする型材。
【００３０】
本発明の第６の側面によれば、アルミナナノホールを利用したパターンドメディアの製造が容易になり、しかもパターンの偏心に対する許容度が高いパターンドメディアを製造することがきる。
【００３１】
本発明の第７面は、第１乃至５の側面における磁気記録媒体の製造法であって、基板上にアルミニウム膜を形成する工程と、前記アルミニウム膜に第６の側面の型材を押し付けて、前記アルミニウム膜に前記型材の型を転写する工程と、前記型が転写された前記アルミニウム膜を陽極酸化して、前記アルミニウム膜をアルミナ膜に転換するとともに、前記型の転写された領域に孔を形成する工程と、前記孔に強磁性体を埋め込む工程とからなる。
【００３２】
本発明の第８面は、第１乃至５の側面における磁気記録媒体に、情報の記録及び再生の一方又は双方を行う磁気記録再生装置であって、第１および第２の強磁性体の生成する電気信号から、第２の強磁性体の前記配列を特定するサーボ情報読取装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、製造過程でサーボ情報が予めパターンドメディアに書き込まれているので、後から磁気ヘッドでサーボ情報を書き込む膨大な手間が不要になり、パターンドメディアへの情報の記録再生が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００３５】
（１）実施の形態１
本実施の形態は、製造段階でサーボ情報が予め書き込まれたパターンドメディアの構造に係るものである。
【００３６】
本実施の形態におけるパターンドメディアでは、強磁性体粒子が、第１のピッチと第１のピッチとは異なる第２のピッチでトラック上に整列されている。サーボ情報は、第２のピッチで整列された強磁体粒子の配列によって記録されている。一方、データは、第１のピッチで整列された強磁性体粒子の磁化方向（垂直磁化）によって記録される。
【００３７】
図１は、本実施の形態におけるパターンドメディア１７の平面図である。図２は、パターンドメディア１７のサーボ情報記録領域１８の拡大図である。但し、図２には、サーボ情報記録領域１８の一端（下側）のみが拡大されて記載されている。図３は、図２のＡ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。
【００３８】
本実施の形態におけるパターンドメディアでは、石英からなる円形の基板１上にアルミナ膜５が配置され（図１及び３）、コバルト（Ｃｏ）からなる強磁性体１９が、そのアルミナによって互いに離隔され、且つ基板１と中心が同一で半径が６０ｎｍずつ増加する複数の同心円４からなるトラック上に、５０ｎｍ間隔で規則的に整列されている（図２）。
【００３９】
断面構造の詳細は、図３のようになっている。まず結晶化ガラスからなる基板１（直径１インチ）の上に、基板１に強固に密着し且つ平坦な表面を備えたＴａからなる密着層２０が５０ｎｍの厚さに成膜されている。次に、この密着層２０上には、ＮｉＦｅからなる下地軟磁性層２１が、５０ｎｍの厚さに成膜されている。次に、この下地軟磁性層２１の上に、Ｔａからなる酸化停止層２２が、１０ｎｍの厚さに成膜されている。次に、この酸化停止層２２の上に、強磁性体１９が埋め込まれたアルミナ膜５が成膜されている。更に、アルミナ膜５の上には、ダイヤモンドライクカーボン膜からなる保護膜２３が、１０ｎｍの厚さに成膜されている。最後に、保護膜２３の上にフッ素系液体潤滑剤２４が約１ｎｍ塗布されている。
【００４０】
なお、基板１としては、Ａｌ円板、石英円板、シリコン基板、またはシリコン基板の表面を熱酸化したＳｉＯ２／Ｓｉ基板であってもよい。また、密着層２０としては、Ｔｉ膜またはＣｒ膜であってもよい。また、下地軟磁性層２１としては、ＣｏＺｒＮｂ膜またはＣｏＺｒＴｉ膜であってもよい。また、酸化停止層２２としては、Ｔｉ膜またはＮｉ膜であってもよい。
【００４１】
本実施の形態におけるパターンドメディアのトラック２５は、図２のように構成されている。すなわち、各トラック２５上には、第１のピッチ２６（５０ｎｍ）及び第１のピッチとは異なる第２のピッチ２７（７０ｎｍ）で整列させられた２種類の強磁性体１９が存在する。図２では、第１のピッチで整列された強磁性体２８（以下、第１の強磁性体と呼ぶ）は白丸で、第２のピッチで整列された強磁性体２９（以下、第２の強磁性体と呼ぶ）は黒丸で表されている。第１の強磁性体には、記録再生装置によって情報が記録され又は読み出される。一方、第２の強磁性体２９は、磁化方向は総てのビットで同一であるが、配列がトラック毎に異なっている。トラック１では、第２の強磁性体２９は一つだけであり、その近傍には他に第２の強磁性体２９は存在しない。トラック２では、第２の強磁性体２９が３つ連続して存在している。トラック３では、第２の強磁性体２９のペア３０が、２つの第１の強磁性体２８を挟んで存在する。同様に、トラック４と５では、第２の強磁性体２９のペアが、それぞれ５つまたは８つの第１の強磁性体２８を挟んで二つ存在する。
【００４２】
従って、第２の強磁性体２９の配列を読み取れば、サーバ情報記録領域１８内のトラックを識別することができる。たとえば、一つのサーバ情報記録領域内に256本のトラックを収容すると、サーバ情報記録領域の半径方向長さは約14μｍである。この長さは、サブμｍオーダーのパターン合わせ精度、偏芯制御精度と比べて十分広いので、ステッピングモータだけで所望のサーバ情報記録領域１８（正確には、サーバ情報記録領域１８を有するトラック群）にヘッドポジショニングすることができる。従って、ステッピングモータによって磁気ヘッド５２を所望のサーバ情報記録領域１８にポジショニングし、更に個々のトラックを第２の強磁性体２９の配列によって識別すれば、パターンドメディア全体で個々のトラックを識別することができる。尚、図中に示した矢印３１はトラックの走行方向である。なお、トラッキングは、磁気ヘッド５２の出力が最大になるように磁気ヘッド５２の位置を半径方向で制御するようにする。
【００４３】
図２に示した例では、第２の強磁性体のペア３０の間隔等の相違によってトラックを識別している。トラックを識別するための配列としては、図２の配列以外にも種々のものが考えられる。
【００４４】
図４は、異なった数の第２の強磁性体２９が、隣接するトラック２５に交互に配置された例である。トラック間隔が比較的広くステッピングモータによるヘッドポジショニングの分解能が２トラック以下であれば、図４のような配列によっても、ヘッドポジショニング情報を利用することによって個々のトラックを識別することができる。
【００４５】
図５は、第２の強磁性体２９の配列を符号化することによりトラックを識別するパターンドメディアの例である。この例では、第２の強磁性体２９に“１”を、第１の強磁性体２８には“０”を対応させる。例えば、トラック５には、符号“１０００００１０００００１”が対応する。このように各トラックに設けられた第２の強磁性体粒子２９の配列を符号化して、各トラック付した符号によって各トラックを識別する。
【００４６】
図６は、符号化領域の前後にその始まりと終わりを現すギャップ３５を設けた例である。この例では、各トラックは、第１の強磁性体２８からなる（情報を書き込むための）データエリア３３と、第２の強磁性体２９の配列によってサーボ情報が書き込まれたサーボ情報エリア３４と、第２の強磁性体２９からなり、データエリア３３とサーボ情報エリア３４を分離するギャップ３５とから構成されている。そして一つデータエリア３３、一つのサーボ情報エリア３４、及び一対のギャップ３５によって、一つのセクタ３６が構成されている。
【００４７】
サーボ情報エリア３４は図５と同様に符号化されており、最上部のトラックの符号は“００００００００００００００００”である。一方、最下部のトラックの符号は、“００１１１１００１１００１”である。この符号に、トラック番号とセクタ番号からなるサーボ情報を対応させる。
【００４８】
以上のように、第２の強磁性体２９の配列にサーボ情報を記録する方法には種々のものがあり、必要に応じて最適の記録方法を選択すればよい。
【００４９】
本実施の形態におけるパターンドメディアは、アルミナナノホールを利用したパターンドメディアに関するものである。しかし、本実施の形態は、他のパターンドメディアにも適用できる。例えば、電子線描画法を用いて非磁性体に孔を開けて強磁性体を埋め込むタイプのパターンドメディアにも適用可能である。この場合、アルミナ膜を非磁性体として用いてもよいが、他の非磁性体膜例えばＳｉＯ２を用いることもできる。また、酸化停止層２２は不要である。他の構成は、第１および第２の強磁性体の配置を含めて、上記パターンドメディアと同じにすればよい。
【００５０】
尚、本実施の形態では、磁性体粒子のピッチは２通りであったが、ピッチの種類は３通り以上であっても良い。また、磁性体粒子は同心円状のトラックに配置されていたが、図７のような螺旋５５上に配置されていてもよい。この場合には、第２の強磁性体の配列によって、夫々の周回が他の周回上と識別される。なお、ここで周回とは、螺旋上の一点５６が螺旋上を一回転する間に通る区間５７のことである。即ち、一つの周回が一トラックに相当する。以後の説明では、同心円状のトラックを有するパターンドメディアに関してのみ説明するが、「同心円状」を「螺旋状」、「同心円」を「周回」と読み替えれば螺旋上に磁性体粒子が配置されたパターンドメディアの説明になる。
【００５１】
（２）実施の形態２
本実施の形態は、実施の形態１で説明したパターンドメディアの記録再生装置に係るものである。
【００５２】
図８は、本実施の形態における記録再生装置のブロック図である。図９は、図８に示した記録再生装置の信号を表したものである。
【００５３】
本実施の形態における記録再生装置は、ハードディスク・アセンブリ（以下、ＨＤＡと称する）５８と、信号処理装置６９からなる。ＨＤＡ５８は、スピンドルモータ、ボイス・コイル・モータ、磁気、ヘッドアンプ等からなる。一方、信号処理装置６９は、磁性体粒子の磁化方向を電気信号に変換したＨＤＡの出力５９が入力される第１の同期信号抽出回路６０（以下、ＰＬＬ１と称する）と、ＨＤＡの出力５９が入力される第２の同期信号抽出回路（６１以下、ＰＬＬ２と称する）と、ＰＬＬ１の出力する第１のクロック信号に同期してＨＤＡの出力５９を同期検波する第１の同期検波回路６２と、ＰＬＬ２の出力する第２のクロック信号に同期してＨＤＡの出力５９を同期検波する第２の同期検波回路６３と、第１および第２の同期検波回路の出力が入力されるデコーダ、エンコーダ、信号波形整形回路、メモリー、マイクロコンピュータ、モーター・ドライバー等からなる信号処理回路（図示せず）から構成されている。
【００５４】
第１の同期信号抽出回路６０は、位相同期回路（ＰＬＬ）等から構成されており、第１の強磁性体が発生する信号の位相に同期した第１のクロック信号を出力する。第２の同期信号抽出回路６１は、位相同期回路（ＰＬＬ）等から構成されており、第２の強磁性体が発生する信号の位相に同期した第２のクロック信号を出力する。
【００５５】
第１の同期検波回路６２は、ＨＤＡの出力５９が入力されＰＬＬ１の出力する第１のクロック信号に同期して開閉する第１のスイッチ６４と、第１のスイッチ６４の出力が入力される第１の低域通過フィルタ６５とによって構成されている。第２の同期検波回路６３は、ＨＤＡの出力５９が入力されＰＬＬ２の出力する第２のクロック信号に同期して開閉する第２のスイッチ６６と、第１のスイッチ６６の出力が入力される第２の低域通過フィルタ６７とによって構成されている。
【００５６】
ここで、第１の低域通過フィルタ６５は、第１の強磁性体が磁気ヘッドを通過する周期に対応する周波数は通過させより高い周波は遮断する。また、第２の低域通過フィルタ６７は、第２の強磁性体が磁気ヘッドを通過する周期に対応する周波数は通過させより高い周波は遮断する。
【００５７】
従って、第１の同期検波回路は、第１の強磁性体が発生する信号を選択的に抽出することができる。また、第２の同期検波回路は、第２の強磁性体が発生する信号を選択的に抽出することができる。
【００５８】
第１および第２の同期検波回路の出力は、図示しない信号処理回路に入力され、ＨＤＡに装着されたパターンドメディアに記録された信号が再生される。
【００５９】
一方、パターンドメディアに信号を記録する場合には、図示しない信号処理装置が第２の同期検波回路６７の出力からサーボ情報を取得し、制御信号とデータ６８をＨＤＡに出力して情報を記録する。
【００６０】
次に、本実施の形態の記録再生装置が、パターンドメディアからサーボ情報を取得する動作について説明する。
【００６１】
まず、ＨＤＡ５８の磁気ヘッドにより、回転するパターンドメディアの強磁性体粒子が作り出す磁束変化を電気信号に変換する。この電気信号５９には、第１の強磁性体が生み出すデータ信号と第２の強磁性体が生み出すサーボ情報信号が含まれている。第２の同期信号抽出回路６１（ＰＬＬ２）は、ハードディスク・アセンブリの出力５９からサーボ情報信号に位相同期した第２のクロック信号７０を抽出する。
【００６２】
第２の同期検波回路６３は、ＰＬＬ２の出力する第２のクロック信号に同期してスイッチ６６を開閉させ、その出力から第２の低域通過フィルタ６７によって平滑化してサーボ情報信号のみ抽出する。すなわち、第２の同期信号抽出回路６１と第２の同期検波回路６３は、サーボ情報読取装置を構成する。
【００６３】
図９は、図６のようなギャップとサーボ情報エリアを有するパターンドメディアに対する第２の第２の同期信号抽出回路６１と第２の同期検波回路６３の出力を示したものである。
【００６４】
第１の曲線７０は、第２の同期信号抽出回路６１の出力を示す。第１〜６の曲線７１は、異なるトラックからの第２の同期検波回路６３の出力である。横軸は時間、縦軸は信号強度である。
【００６５】
第１の曲線７０に示されるように、第２の同期信号抽出回路６１は一定周期のクロック信号を発生する。そして、第１〜第６の曲線７１に示されるように、第２の同期検波回路６３は第２の強磁性体の配列に対応した信号を発生する。すなわち、ギャップ３５に対応する期間７２では、一定周期の信号を発生し、サーボ情報エリア３４に対応する期間７３ではトラック番号またはセクタ番号に対応した信号を発生し、データエリア３３に対応する期間７４では信号を発生しない。なお、図中に示した破線は、後段の信号処理回路が信号の有無を判断する閾値である。第１の強磁性体からの信号はこの閾値より低く、第２の強磁性体からの信号はこの閾値より高くなる。すなわち、閾値７５以上の信号は第２の強磁性体からの信号と、閾値７５以下の信号は第１の強磁性体からの信号と識別される。同様にして、データも第１の同期信号抽出回路６０と第１の同期検波回路６２によって抽出される。
【００６６】
以上のようにして得られたサーボ信号及びデータ信号に基づき、信号処理装置６９はハードディスク・アセンブリ５８を制御し、データの書込みおよび読み込みを行う。
【００６７】
（３）実施の形態３
本実施の形態は、実施の形態１で説明したパターンドメディアの製造方法に係るものである。
【００６８】
図１０〜１２は、本実施の形態におけるパターンドメディアの製造法を要部断面図で示したものである。
【００６９】
まず、図１０（ａ）のように、結晶化ガラスからなる円板状のディスク基板１に、膜厚５０ｎｍのＴａからなる密着層２０と、膜厚５０ｎｍのＮｉＦｅからなる下地軟磁性層２１と、膜厚１０ｎｍのＴａからなる酸化停止層２２と、膜厚１００ｎｍのＡｌ膜７をスパッタ法によって成膜する。成膜方法は、スパッタ法に限られるものではなく、蒸着やＣＶＤ等の他の成膜方法であってもよい。
【００７０】
ここで密着層２０は、以後の工程でストレスによって成膜した膜が膜剥しないようにするためのものである。下地軟磁性層２１は、垂直磁気記録を容易にするためのものである。酸化停止層２２は、Ａｌ膜７の陽極酸化時に下地軟磁性層２１が腐食されたり、剥離することを防止するためのものである。従って、これらの層は必須の構成要素ではないが、省略しない方が好ましい。
【００７１】
次に、Ａｌ膜７上にインプリント用のレジスト３６（ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）， ポリカーボナイト（ＰＣ）等）を、スピンコート法によって５０ｎｍの厚さに成膜する（図１０（ｂ））。尚、レジストの膜厚は、次の工程で使用するインプリント用モールドの凹凸の高さに応じて適宜調整する必要がある。
【００７２】
次に、アルミナナノホールを整列させる溝に対応したパターンが刻まれているモールド３７を用意する。このモールド３７を、レジスト膜３６に圧着してそのパターンをインプリントする（図１０（ｃ））。インプリントのための条件はレジストの材質によって変化するが、たとえばガラス転移温度120℃のPMMAを用いた場合には、圧力は５００ｋｇ／ｃｍ２、温度は１５０℃、保持時間は５分である。
【００７３】
本実施の形態では、レジスト３６へのモールドパターンの転写は熱インプリント法によって行うが、光インプリント法を用いてもよい。または、電子線描画法、フォトリソグラフィ法等により、レジスト３６に直接上記溝のパターンを形成してもよい。
【００７４】
図１３は、本実施の形態で使用するモールド３７の平面図である。図の上半分はモールド全体を、下半分はサーボ情報記録領域に対応する部分の拡大図を示したものである。図１４は、図１３のＡ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。図１４に示すように、モールド３７には一定の幅の凹凸が周期的に繰り返される所謂ライン・アンド・スペース（以下、Ｌ／Ｓと称する）パターン３９が刻まれている。ここで、凹部深さ３８は５０ｎｍであり、Ｌ／Ｓパターンのピッチ４０は６０ｎｍである（凹部の幅は３０ｎｍ、凸部の幅も３０ｎｍ）。このＬ/Ｓパターンはトラック形成用のものであり、そのピッチは、本実施の形態におけるパターンドメディアのトラックピッチに対応する。
【００７５】
サーボ情報記録領域には、このＬ／Ｓパターンに直交するように別のＬ／Ｓパターンも刻みこまれている。このＬ／Ｓパターンのピッチ４１は７０ｎｍであり、二つのＬ／Ｓパターンの交点が転写された位置にアルミナナノホールが選択的に形成され、サーボ情報を記録するための強磁性体粒子が埋め込まれる。なお、サーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターンの深さは、上記トラック用Ｌ／Ｓパターンと同じであり、凹部の幅及び凸部の幅は夫々３５ｎｍである。
【００７６】
次に、モールド３７の型が転写されたレジスト３６をＯ２プラズマアッシャによってアッシング処理し（ＰＦ電力５０Ｗ，処理時間２０ｓ）、凹部の底に残っているレジストの残渣を除去する。その後、塩素系のＲＩＥによってＡｌ膜７を１０ｎｍ程度エッチングする。ＲＩＥエッチングの条件は、圧力０．２ｐａ、Ｃｌ２流量４５ｓｃｃｍ、Ａｒ流量５ｓｃｃｍ、及びＲＦ電力２００Ｗである。ＲＩＥエッチング時間は１分間である（図１１（ｄ））。
【００７７】
次に、レジスト膜７をアッシング処理し（ＰＦ電力５０Ｗ，処理時間６０ｓ）、更にアセトン中に１分間浸漬することによりＡＬ膜７からレジスト３６を剥離する。レジスト３６を剥離するとＡＬ膜７表面には、モールド３７のパターンが転写された凹凸が現れる（図１１（ｅ））。
【００７８】
次に、ＡＬ膜７を陽極とし、別途用意するＡｌ板を陰極として、これらの電極を０．３Ｍの希硫酸からなる電解液に浸し２０Ｖの電圧を５分間に印加する。するとＡＬ膜７は陽極酸化されてアルミナ膜５となり、トラック内のデータエリアには５０ｎｍピッチのアルミナナノホール９の列が形成され、サーボ情報エリアおよびギャップエリアには７０ｎｍピッチのアルミナナノホール列が形成される。
【００７９】
上記陽極酸化条件は、同心円状の凹部に５０ｎｍピッチのアルミナナノホール列を形成するためのものである。従って、同心円上に凹部のみが形成されたデータエリアには、５０ｎｍピッチのアルミナナノホール列が形成される（図１１（ｆ））。
【００８０】
ところで、アルミナナノホールには、２本の溝が交わる交点に選択的に形成されるという性質がある。従って、トラック用Ｌ／Ｓパターン３９とサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２が交差する位置（凹部）には選択的にアルミナナノホールが形成される。サーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターンのピッチは７０ｎｍなので、サーボ情報エリアには、７０ｎｍピッチのアルミナナノホール列が形成される。
【００８１】
次に、アルミナナノホールの形成された基板１を、硫酸コバルト（ＣｏＳｏ４）水溶液とホウ酸水溶液からなるメッキ液（ＣｏＳO４：５０ｇ／ｌ、ホウ酸：２０ｇ／ｌ）に浸し５０℃に保つ。この状態で、基板１上の酸化停止層２２と別途用意する電極との間に１２Ｖの交流電圧を印加して、強磁性体Ｃｏをアルミナナノホールに充填し更にアルミナ膜の表面を覆うまでメッキする（図１２（ｇ））。
【００８２】
次に、この表面のＣｏを、ＣＭＰ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法によって研磨し表面を平坦化する。研磨剤にはシリカ粒子を主成分とするスラリーを用い、アルミナ膜５の表面も約１０ｎｍ研磨する（図１２（ｈ））。
【００８３】
次に、平坦化したアルミナ膜５の表面に、厚さ3ｎｍのＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）をスパッタ法で成膜して保護膜２３を形成する。次に、ディップ法によって、フッ素系の液体潤滑剤を保護膜２３の表面に約１ｎｍを塗布する（図１２（ｉ））。
【００８４】
最後に、アルミナナノホールに強磁性体が埋めこまれた基板に、垂直磁界を印加して強磁性体粒子全体を一方向に磁化する。
【００８５】
以上の工程により、サーボ情報エリアを有する図１〜６のようなパターンドメディアを製作することができる。
【００８６】
本実施の形態におけるパターンドメディアの製造方法は、アルミナナノホールを利用したパターンドメディアに関するものである。電子線描画法を用いて非磁性体に孔を開けて強磁性体を埋め込むタイプのパターンドメディアを製造するには、以下のようにすればよい。まず、図１０（ａ）の工程において、酸化停止膜層２２の形成を省略し、Ａｌ膜７の代わりに例えばＳｉＯ２膜をＣＶＤ法により１００ｎｍ堆積する。次に、図１０（ｂ）の工程ではインプリント用レジストの代わりに電子線描画用のレジストを５０ｎｍスピンコートする。次に、図１０（ｃ）及び（ｄ）の工程に代わりに、アルミナナノホールを形成すべき総ての位置（データエリア、サーボ情報エリア及びギャップ）に電子線を照射して、アルミナナノホールと同程度の直径（１０ｎｍ）の円を描く。その後このレジストを現像し、アルミナナノホールに対応した多数の孔の開いたパターンを形成する。次に、その後、塩素系のＲＩＥによってＳｉＯ２膜に下地軟磁性体膜に貫通する孔を開ける。以後の工程は、上記アルミナナノホールを利用したパターンドメディアの製造方法と同じである。
【００８７】
（４）実施の形態４
次に、本実施の形態におけるパターンドメディア製造用のモールド３７について説明する。
【００８８】
本実施の形態のモールド３７は、図１３に示したように、同心円上のトラック用Ｌ／Ｓパターン３９とこれに交差するサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２とを具備している。このパターンは、以下に説明するように、電子線描画装置でレジスト膜に描画され、金属厚膜に写し取られる。
【００８９】
アルミナナナノホールを形成するためのモールドのパターンは、必ずしも図１３に示すようにＬ／Ｓからなるパターンではなく、多数の点を整列させたパターンであってもよい。しかし、Ｌ／Ｓからなるパターンを用いることによって、モールドの作製が極めて容易になる。
【００９０】
点状の凹部が形成されたＡｌ膜を陽極酸化すると、点状の凹部に選択的にアルミナナノホールが形成される。従って、モールドのパターンとしては、図１６のようなアルミナナノホールを形成したい位置に点状の凸部を一つ一つ設けたパターンでもよい（図１６には、三トラック分の凸部を示してある。）。しかし、このようなパターンを電子線描画装置で描こうとすると、凸部を一点描く毎に電子線を遮断（ブランキング）をしてから、次の描画位置に電子線照射位置を移動しなければならない。従って、この方法は極めて非効率的である。この方法に対して、Ｌ／Ｓパターを用いる方法では、一定電流の電子線でレジストの表面を連続的に走査すればよいので極めて効率的である。
【００９１】
また、モールドの他のパターンとしては、図１７のように、サーボ情報を担うアルミナナノホールの位置で、Ｌ／Ｓパターン（凸部）４５の幅を膨らました瘤４６を設けてもよい。このような瘤を形成するには、まず電子線描画によりトラック用のＬ／Ｓパターンを描画した後、瘤４６となる位置にＬ／Ｓ幅より少し広めの円を描画することになる。
【００９２】
この作業自体、一つ一つ円を描かなければならないので効率が悪い。しかも、このようなパターンを描こうとすると、６０ｎｍのトラックピッチで形成されたトラック用Ｌ／Ｓパターンに重なるように円を描画しなければならない。このような描画には、数十ｎｍの精度で描画位置を合せることが必要である。そのような高精度の位置合せは極めて困難であり、図１７のようなパターンを形成するのは事実上不可能である。
【００９３】
これに対して、本実施の形態におけるパターン（図１３）では、サーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２がトラック用Ｌ／Ｓパターン３９のピッチより長く描かれるので、図１５のように、トラック用Ｌ／Ｓパターン３９とサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２は必ず交差する。すなわち、本実施の形態におけるサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターン４２を描画するためには、高精度の位置合せは不要である。従って、図１３のようなパターンを有するモールドは、容易に作製することができる。尚、図１５では、Ｌ／Ｓパターンは直線で表しているが、実際にはＬ（ライン）とＳ（スペース）の幅は、１：１である。
【００９４】
図１８及ぶ図１９は、図１３に示したモールドの製造方法を図示したものである。図の右半分は作成途上のモールド等の平面図であり、左半分は平面図のＡ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。
【００９５】
まず、シリコン基板４７の上に、電子線描画用のレジスト４８をスピンコートする。レジスト４８の厚さは、約５０ｎｍである（図１８（ａ））。基板としては、ＳｉＮ、ガラス等からなる表面の平坦な円板を用いることもできる。
【００９６】
次に、レジスト４８がコートされた基板４７をｒ−θ型の電子線描画装置に装填し、６０ｎｍピッチで同心円状のＬ／Ｓパターン４９を、レジスト４８に描画する（図１８（ｂ））。
【００９７】
次に、サーボ情報記録領域に対応するエリアに７０ｎｍピッチで、同心円状のＬ／Ｓパターン４９と交差する直線群５０を描画する（図１８（ｃ））。
【００９８】
次に、電子線で露光したレジスト４８を、現像処理する。図１８（ｄ）は、現像処理によってレジスト４８にＬ／Ｓパターンが形成された部分の拡大断面図である。以後、図１８（ｆ）までは、拡大断面図である。
【００９９】
次に、Ｌ／Ｓパターンが形成された基板４７に、電子線蒸着装置を用いて厚さ約５０ｎｍのＮｉ膜を蒸着する（図１９（ｅ））。このＮｉ膜を電極として、スルファミン酸Ｎｉ水溶液を用いてＮｉを電鋳し厚さ３００ μｍのＮｉ板５４を形成する（図１９（ｆ））。
【０１００】
最後に、基板４７を剥離しその後裏面研磨及び外径加工を行うと、図１３に示したようなモールドが完成する（図１９（ｇ））。
【０１０１】
図１８（ｂ）及び（ｃ）におけるＬ／Ｓパターンは、基板を載せる試料台が回転可能なｒ−θ型電子線描画装置で描画される。しかし、図１８（ｂ）の同心円状のＬ／Ｓパターンはｒ−θ型電子線描画装置で描画し、図１８（ｃ）の短い直線群５０は描画フィールド（電子線の走査方向、すなわちＸＹ座標）が回転可能なＸＹ型電子線描画装置で描画すれば処理速度は一層向上する。
【０１０２】
この場合、基板をｒ−θ型電子線描画装置から外して、ＸＹ型電子線描画装置に再度装着しなければならないので、直線群５０を描画する際同心円状のＬ／Ｓパターン４９の中心を正確に特定することが困難になる。しかし、本実施の形態では、同心円状のＬ／Ｓ４９に対して直線群５０を交差させてサーボ情報を書き込むので、多少の偏心や位置ずれがあってもトラッキング時の情報処理によって容易に補正することができる。
【０１０３】
すなわち、各トラック（または、セクタ）には何らかのサーボ情報が書き込まれているので、その情報を基に各トラック（またはセクタ）を特定することが可能である。
【０１０４】
図２０は、図２および図４〜６に示したサーボ情報記録領域を形成するための電子線描画パターンである。図中には、６０ｎｍピッチで整列する強磁性体粒子２８（第１の強磁性体）および７０ｎｍピッチで整列する強磁性体粒子２９（第２の強磁性体）も記載されている。描画パターンは細い線５１で描かれているが、実際には強磁性体粒子２９の直径と同程度の幅である。
【０１０５】
図２０（ａ）〜（ｄ）のパターンは、それぞれ図２、図４〜６のサーボ情報記録領域を形成するためのものである。
【０１０６】
以上の実施の形態をまとめると，次の付記のとおりである。
【０１０７】
（付記１）
円形の基板上に形成された非磁性体膜によって離隔された単一磁区からなる強磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の複数の同心円上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、
前記複数の同心円の夫々に、前記強磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記強磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、
前記複数の同心円を構成する一の同心円上の第２の強磁性体の配列と、前記複数の同心円を構成する他の同心円状の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の同心円を前記他の同心円と識別可能とすることを特徴とする磁気記録媒体。
【０１０８】
（付記２）
円形の基板上に形成された非磁性体薄膜中に埋め込まれた単一磁区からなる磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の渦巻き上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、
前記渦巻きの各周回に、前記磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、
前記各周回を構成する一の周回上の第２の強磁性体の配列と、前記各周回を構成する他の周回上の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の周回を前記他の周回と識別可能とすることを特徴とする磁気記録媒体。
【０１０９】
（付記３）
第２の強磁性体の配列が、符号化されていることを特徴とする付記１又は２に記載の磁気記録媒体。
【０１１０】
（付記４）
前記同心円または前記周回の夫々が複数の区画に分割され、
前記複数の区画のそれぞれに、第２の強磁性体が配置され、
符号化された前記配列によって、前記複数の区画を構成する一の区画を他の区画と識別可能にすることを特徴とする付記３に記載の磁気記録媒体。
【０１１１】
（付記５）
前記非磁性体がアルミナであり、
前記強磁性体が、前記アルミナに形成された孔に埋め込まれていることを特徴とする付記１乃至４に記載の磁気記録媒体。
【０１１２】
（付記６）
アルミニウム膜の表面に直接押し付けて、陽極酸化によって形成されるアルミナの中に開口する孔の位置を特定する平板状の型材において、
同心円状または渦巻き状の凸部に、所定の間隔を隔てて配置された線状の凸部が交差していることを特徴とする型材。
【０１１３】
（付記７）
付記１乃至５に記載の磁気記録媒体の製造法であって、
基板上にアルミニウム膜を形成する工程と、
前記アルミニウム膜の表面に直接付記６に記載の型材を押し付けて、前記アルミニウム膜に前記型材の型を転写する工程と、
前記型が転写された前記アルミニウム膜を陽極酸化して、前記アルミニウム膜をアルミナ膜に転換するとともに、前記型の転写された領域に孔を形成する工程と、
前記孔に強磁性体を埋め込む工程とからなる磁気記録媒体の製造法。
【０１１４】
（付記８）
付記１乃至５に記載の磁気記録媒体に、情報の記録及び再生の一方又は双方を行う磁気記録再生装置であって、
第１および第２の強磁性体の生成する電気信号から、第２の強磁性体の前記配列を特定するサーボ情報読取装置を有することを特徴とする磁気記録媒体の記録再生装置。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、磁気記録装置製造業で利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】実施の形態１におけるパターンドメディアの平面図である。
【図２】実施の形態１におけるパターンドメディアのサーボ情報記録領域の拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ´線における断層を矢印の方向からみた図である。
【図４】実施の形態１におけるサーボ情報記録領域の他の例１である。
【図５】実施の形態１におけるサーボ情報記録領域の他の例２である。
【図６】実施の形態１におけるサーボ情報記録領域の他の例３である。
【図７】実施の形態１における他のパターンドメディアの例である。
【図８】実施の形態２における記録再生装置のブロック図である。
【図９】実施の形態２における記録再生装置の信号を表した図である。
【図１０】本実施の形態３におけるパターンドメディアの製造法を示す第１の図である。
【図１１】本実施の形態３におけるパターンドメディアの製造法を示す第２の図である。
【図１２】本実施の形態３におけるパターンドメディアの製造法を示す第３の図である。
【図１３】本実施の形態４における、アルミナナノホールを整列させる浅い溝をＡｌ膜７に形成するための型が刻まれたモールドの平面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ´線における断面を矢印の方向から見た図である。
【図１５】トラック用Ｌ／Ｓパターンとサーボ情報記録領域用Ｌ／Ｓパターンの位置合せについて説明する図である。
【図１６】アルミナナノホールを形成する位置に点状の凸部を一つ一つ設けたモールドパターンである。
【図１７】アルミナナノホールを形成する位置に瘤を設けたモールドパターンである。
【図１８】本実施の形態５におけるアルミナナノホール形成用のモールドの製造方法を示す第１の図である。
【図１９】本実施の形態５におけるアルミナナノホール形成用のモールドの製造方法を示す第２の図である。
【図２０】図２及び図４〜６に示したサーボ情報記録領域を形成するための電子線描画パターンである。
【図２１】パターンドメディアの断面を示す概念図である。
【図２２】アルミナナノホール・パターンドメディアの平面図である。
【図２３】アルミナナノホール・パターンドメディアの製造工程である。
【図２４】磁気転写法における磁気転写を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 基板
２ 強磁性体粒子
３ 非磁性体
４ 同心円
５ アルミナ膜
７ Ａｌ膜
８ 浅い溝
９ アルミナナノホール
１０ モールド
１１ 軟磁性体
１２ 雛形
１３ ハード磁気ディスク
１４ 強磁性膜
１５ 磁界
１６ 非磁性体
１７ パターンドメディア
１８ サーボ情報記録領域
１９ 強磁性体
２０ 密着層
２１ 下地軟磁性層
２２ 酸化停止層
２３ 保護膜
２４ 液体潤滑剤
２５ トラック
２６ 第１のピッチ
２７ 第２のピッチ
２８ 第１のピッチで整列された強磁性体（第１の強磁性体）
２９ 第２のピッチで整列された強磁性体（第２の強磁性体）
３０ 第２の強磁性体のペア
３１ トラックの走行方向
３２ 符号化領域の始まりと終わりを現すギャップ
３３ データエリア
３４ サーボ情報エリア
３５ ギャップ
３６ レジスト
３７ モールド
３８ モールドの凹凸の深さ
３９ モールドのＬ／Ｓパターン（トラック用）
４０ モールドのＬ／Ｓパターンのピッチ（トラックピッチ）
４１ モールドのＬ／Ｓパターン（サーボ情報記録領域用）のピッチ
４２ モールドのＬ／Ｓパターン（サーボ情報記録領域用）
４３ Ｃｏ
４４ 点状
４５ Ｌ／Ｓパターン
４６ 瘤
４７ シリコン基板
４８ 電線描画用のレジスト
４９ 同心円状のＬ／Ｓパターン
５０ 同心円状のＬ／Ｓパターンと交差する直線群
５１ 描画パターンを示す線
５２ 磁気ヘッド
５３ Ｎｉ膜
５４ Ｎｉ板
５５ 螺旋
５６ 螺旋上の点
５７ 周回
５８ ハードディスク・アセンブリ
５９ ハードディスク・アセンブリの出力
６０ 第１の同期信号抽出回路
６１ 第２の同期信号抽出回路
６２ 第１の同期検波回路
６３ 第２の同期検波回路
６４ 第１のスイッチ
６５ 第１の低域通過フィルタ
６６ 第２のスイッチ
６７ 第２の低域通過フィルタ
６８ 制御信号およびデータ
６９ 信号処理装置
７０ 第１の曲線
７１ 第１〜第６の曲線
７２ ギャップに対応する期間
７３ サーボ情報エリアに対応する期間
７４ データエリアに対応する期間
７５ 閾値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の基板上に形成された非磁性体膜によって離隔された単一磁区からなる強磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の複数の同心円上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、
前記複数の同心円の夫々に、前記強磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記強磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、
前記複数の同心円を構成する一の同心円上の第２の強磁性体の配列と、前記複数の同心円を構成する他の同心円状の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の同心円を前記他の同心円と識別可能とすることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
円形の基板上に形成された非磁性体薄膜中に埋め込まれた単一磁区からなる磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の渦巻き上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、
前記渦巻きの各周回に、前記磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、
前記各周回を構成する一の周回上の第２の強磁性体の配列と、前記各周回を構成する他の周回上の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の周回を前記他の周回と識別可能とすることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
第２の強磁性体の配列が、符号化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記同心円または前記周回の夫々が複数の区画に分割され、
前記複数の区画のそれぞれに、第２の強磁性体が配置され、
符号化された前記配列によって、前記複数の区画を構成する一の区画を他の区画と識別可能にすることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記非磁性体がアルミナであり、
前記強磁性体が、前記アルミナに形成された孔に埋め込まれていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の磁気記録媒体に、情報の記録及び再生の一方又は双方を行う磁気記録再生装置であって、
第１および第２の強磁性体の生成する電気信号から、第２の強磁性体の前記配列を特定するサーボ情報読取装置を有することを特徴とする磁気記録媒体の記録再生装置。
【請求項１】
円形の基板上に形成された非磁性体膜によって離隔された単一磁区からなる強磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の複数の同心円上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、
前記複数の同心円の夫々に、前記強磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記強磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、
前記複数の同心円を構成する一の同心円上の第２の強磁性体の配列と、前記複数の同心円を構成する他の同心円状の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の同心円を前記他の同心円と識別可能とすることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
円形の基板上に形成された非磁性体薄膜中に埋め込まれた単一磁区からなる磁性体が、前記円形の基板と中心が同一の渦巻き上に規則的に整列されてなる磁気記録媒体において、
前記渦巻きの各周回に、前記磁性体からなり第１のピッチで整列された第１の強磁性体と、前記磁性体からなり第１のピッチとは異なる第２のピッチで整列された第２の強磁性体が配置され、
前記各周回を構成する一の周回上の第２の強磁性体の配列と、前記各周回を構成する他の周回上の第２の強磁性体の配列との相違によって、前記一の周回を前記他の周回と識別可能とすることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】
第２の強磁性体の配列が、符号化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記同心円または前記周回の夫々が複数の区画に分割され、
前記複数の区画のそれぞれに、第２の強磁性体が配置され、
符号化された前記配列によって、前記複数の区画を構成する一の区画を他の区画と識別可能にすることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記非磁性体がアルミナであり、
前記強磁性体が、前記アルミナに形成された孔に埋め込まれていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の磁気記録媒体に、情報の記録及び再生の一方又は双方を行う磁気記録再生装置であって、
第１および第２の強磁性体の生成する電気信号から、第２の強磁性体の前記配列を特定するサーボ情報読取装置を有することを特徴とする磁気記録媒体の記録再生装置。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００８−２０４５０９（Ｐ２００８−２０４５０９Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３６６６３（Ｐ２００７−３６６６３）
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度、独立行政法人科学技術振興機構、「ナノホール垂直パターンドメディアの開発に関する研究」委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１８年度、独立行政法人科学技術振興機構、「ナノホール垂直パターンドメディアの開発に関する研究」委託研究、産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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