磁気記録媒体及び磁気記憶装置
【課題】磁気ディスクにおける情報記録精度の低減の抑制及び記録密度向上を図る。
【解決手段】磁性材料が堆積されて表面が平坦とされた連続記録層５０Ｃと、磁性層と非磁性体が面内方向に交互に配置されて表面が平坦とされたＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂが、磁気ディスク１の半径方向に分割された複数のデータ格納領域に割り当てられているので、磁気ヘッドとキャリッジアクチュエータとの位置関係等に応じて、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が大きいと予想される領域にＤＴＲ記録層を割り当てておくことで情報記録精度の低減を抑制することが可能である。また、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が小さい領域に連続記録層５０Ｃを割り当てておくことで、ヘッドのコア幅を考慮してトラックピッチＴｐｖを決定することができるので、磁気ディスク１の記録密度の向上を図ることが可能である。
【解決手段】磁性材料が堆積されて表面が平坦とされた連続記録層５０Ｃと、磁性層と非磁性体が面内方向に交互に配置されて表面が平坦とされたＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂが、磁気ディスク１の半径方向に分割された複数のデータ格納領域に割り当てられているので、磁気ヘッドとキャリッジアクチュエータとの位置関係等に応じて、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が大きいと予想される領域にＤＴＲ記録層を割り当てておくことで情報記録精度の低減を抑制することが可能である。また、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が小さい領域に連続記録層５０Ｃを割り当てておくことで、ヘッドのコア幅を考慮してトラックピッチＴｐｖを決定することができるので、磁気ディスク１の記録密度の向上を図ることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体及び磁気記憶装置に関し、特に円盤状のディスク基板及び当該ディスク基板上に設けられる磁性材料を備える磁気記録媒体、及び磁気記録媒体に対する情報の磁気記録や再生を行う磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気記憶装置（ハードディスクドライブ（ＨＤＤ））では、磁気記録媒体として、円盤状の磁気ディスク媒体が一般的に用いられている。この種の磁気記憶装置では、装置の小型化及び磁気ヘッドの高速アクセス化を図るため、磁気ヘッドを保持する手段としてスイングアーム式のキャリッジ部材が採用されている。このキャリッジ部材は、支点となるピボットの一側に位置する力点で、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）からの力を受け、他側に位置する作用点に設けられた磁気ヘッドを揺動する。この揺動により、磁気ヘッドは、磁気ディスク媒体の半径位置のいずれかに位置決めされる。この場合、磁気ヘッドは、支点を中心とした円軌道に沿って移動するので、位置決めされる媒体上の半径位置により、トラックに対して傾き角（スキュー角）を有することになる。
【０００３】
このようなスキュー角を有することにより、磁気ヘッドからの漏れ磁界の影響が隣接トラックに及ぶと、隣接トラック上に書かれた情報が消去されたり、隣接トラック上にノイズが記録されるなどの現象が発生する。このため、近年では、上記現象による影響を回避して高記録密度を達成するための技術として、ディスクリートトラック記録（ＤＴＲ）方式が注目されている。
【０００４】
ディスクリートトラック記録方式では、図１５（ａ）及び図１５（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である図１５（ｂ）に示すように、ディスク基板２０２上に塗布された磁性材料２０４を円周方向に非磁性材料２０６で分断し、同心円状のトラックを形成する。このようにすることで、隣接トラック同士の磁気的な干渉が低減されるとともに、トラックピッチを接近させやすくなり、記録密度を向上することが可能となる。
【０００５】
一方、磁気記録媒体への磁化情報の記録・再生を行う磁気ヘッドは、微細加工プロセスを経てウエハ上に形成されるが、この微細加工プロセスを用いた形成方法では、磁気ヘッドのコア幅に形成ばらつきが生じる可能性が高い。更に、磁気記録媒体上のトラックピッチは磁気ヘッドのコア幅により影響を受けることから、磁気記録媒体の最適トラックピッチは、ヘッドのコア幅（形成ばらつき）に応じて異なる。
【０００６】
これに対し、最近では、あらかじめ書き込まれたサーボ情報から得られるトラックピッチに対し、ヘッドが定位する磁気記録媒体の半径位置に応じた係数を掛けるなどして、ヘッドごとに最適なトラックピッチを設定する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０７１４３３号公報
【特許文献２】特開２００６−０４８７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したディスクリートトラック記録方式では、ディスク上にトラックが予め形成されているため、ヘッドのコア幅に応じて、ヘッドごとに最適なトラックピッチを設定するということができない。
【０００９】
すなわち、ディスクリートトラック記録方式では、ヘッドのコア幅にかかわらず記録密度が一律であるので、ヘッドのコア幅に合わせて記録密度を変化させるなどの処理を行うことができない。
【００１０】
なお、特許文献２には、ディスクリートトラック記録方式においても、スキュー角など磁気ヘッドが定位される磁気記録媒体上の半径位置に応じた漏れ磁界の影響に対応する方法が開示されている。この技術では、スキュー角の大きくなるような位置においては、媒体の非磁性体ガードバンドの幅が広くなるような構成とすることで、漏れ磁界の影響を軽減するものであるが、当該技術を用いたとしても、ヘッドごとに異なるコア幅の形成ばらつきに応じた記録密度の調整はできない。
【００１１】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、隣接トラックへの情報記録による情報記録精度の低減を抑制するとともに、記録密度を向上することが可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする。また、本発明は、情報記録精度及び情報記録密度の向上を図ることが可能な磁気記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本明細書に記載の磁気記録媒体は、円盤状のディスク基板と、前記ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域のうちの少なくとも１つに設けられ、磁性材料が堆積された第１記録層と、前記ディスク基板上の前記複数のデータ格納領域のうちの残りの領域に設けられ、磁性材料と非磁性材料が前記ディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層と、を備える磁気記録媒体である。
【００１３】
これによれば、磁性材料が堆積された第１記録層と、磁性材料と非磁性材料がディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層が、ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域に割り当てられているので、例えば、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が大きい領域に第２記録層を割り当てておくことで、情報記録精度の低減を抑制することができる。また、例えば、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が小さい領域に第１記録層を割り当てておくことで、ヘッドのコア幅を考慮してトラックピッチを決定することができるので、情報記録密度を向上することができる。
【００１４】
本明細書に記載の磁気記憶装置は、円盤状のディスク基板と、前記ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域のうちの少なくとも１つに設けられた磁性材料が堆積された第１記録層と、前記ディスク基板上の前記複数のデータ格納領域のうちの残りのデータ格納領域に設けられ、磁性材料と非磁性材料が前記ディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層と、を有する磁気記録媒体に対する情報の磁気記録、及び前記情報の再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを保持するヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部材を支軸を中心に揺動して、前記磁気ヘッドを前記第１記録層又は前記第２記録層上に位置決めする駆動装置と、を備える磁気記憶装置である。
【００１５】
これによれば、磁性材料が堆積された第１記録層と、磁性材料と非磁性材料がディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層が、ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域に割り当てられているので、例えば、磁気ヘッドとヘッド支持部材（支軸）との位置関係等に応じて、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が大きいと予想される領域に第２記録層を割り当てておくことで、情報記録精度の低減を抑制することができる。また、例えば、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が小さいと予想される領域に第１記録層を割り当てておくことで、ヘッドのコア幅を考慮してトラックピッチを決定することができるので、情報記録精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本明細書に記載の磁気記録媒体は、データ格納領域において、隣接トラックへの情報記録による情報記録精度の低減を抑制するとともに、記録密度を向上することができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の磁気記憶装置は、情報記録精度及び情報記録密度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
≪第１の実施形態≫
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図８に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置（ハードディスクドライブ（ＨＤＤ））１００の構成を概略的に示す図である。本第１の実施形態では、磁気記憶装置１００が、円盤状の磁気記録媒体（磁気ディスク）１を備えているので、以下においては、磁気記憶装置１００を、「磁気ディスク装置１００」と呼ぶものとする。
【００１９】
磁気ディスク装置１００は、図１に示すように、ディスクエンクロージャ１０１と、回路基板１２０とを備えている。
【００２０】
ディスクエンクロージャ１０１は、磁気ディスク１、磁気ディスク１を保持して回転駆動するスピンドルモータ１０２、ヘッドスライダ１０３、ヘッド保持部材としてのキャリッジアクチュエータ１０５、ヘッドアンプ１０７、及びこれら各部を搭載して密封する筐体１０９等を含んでいる。
【００２１】
このうち、キャリッジアクチュエータ１０５は、キャリッジアーム１０６と、キャリッジアーム１０６の一端側に設けられ、ヘッドスライダ１０３を保持するヘッドジンバル組立体（ＨＧＡ）１０８と、キャリッジアーム１０６の他端側に設けられたコイル１０４と、支軸としてのシャフト１１０と、を含んでいる。このうち、コイル１０４と、コイル１０４を取り囲む状態で設けられたヨーク１３０が有する図示しない磁石とにより、駆動装置（ＶＣＭ）が構成されている。
【００２２】
ヘッドスライダ１０３は、ＨＧＡ１０８の先端部に搭載され、磁気ディスク１に対向した状態で所定間隔を空けて、浮上支持されるようになっている。このヘッドスライダ１０３は、図２に拡大して示すように、磁気ディスク１に磁気情報を記録する記録素子１５０と、磁気ディスク１に記録された磁気情報を電気信号として取り出す再生素子１５１とを有する。記録素子１５０は、例えば、磁束を発生させる機能を有するライトコイル、当該ライトコイルにおいて発生した磁束を収容し、その磁束を磁気ディスクに向けて放出する主磁極層、及び主磁極層から放出された磁束を、磁気ディスクを経由して環流させる補助磁極層を含む。再生素子１５１には、例えばＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）などを用いている。なお、記録素子１５０と再生素子１５１とにより、磁気ヘッドが構成されている。
【００２３】
ＨＧＡ１０８のヘッドスライダ１０３が搭載されていない側の端部は、キャリッジアーム１０６の先端に固定されている。したがって、駆動装置（ＶＣＭ）による駆動力を受けて、キャリッジアーム１０６がシャフト１１０を回転軸として回転駆動されることにより、ヘッドスライダ１０３が揺動駆動され、磁気ディスク１の任意の半径位置に位置決めされる。そして、ヘッドスライダ１０３が磁気ディスク１上の所望の記録トラックに位置決めされた状態では、記録素子１５０を用いた記録トラックに配列された記録ビットへの情報の書き込みや、再生素子１５１を用いた磁気ディスク１からの情報の読み取りが行われる。
【００２４】
図３には、ヘッドスライダ１０３の位置決め位置（半径位置）と、スキュー角との関係が示されている。この図３に示すように、磁気ディスク１のデータの記録または再生が行われるデータ格納領域において、磁気ディスク１のほぼ中央（中周部領域）にヘッドスライダ１０３が位置する場合には、トラックＴＢの接線方向ＬＢと、ヘッドスライダ１０３の方向（再生素子１５１の中心と記録素子１５０の中心を結ぶ方向）ＨＢとが略一致する。一方、磁気ディスク１のデータ格納領域の外周縁近傍（外周部領域）にヘッドスライダ１０３が位置する場合には、トラックＴＡの接線方向ＬＡと、ヘッドスライダ１０３の方向ＨＡとの間にスキュー角（このスキュー角を「プラスの角度」と呼ぶ）が生じる。また、磁気ディスク１の内周縁近傍（内周部領域）にヘッドスライダ１０３が位置する場合には、トラックＴＣの接線方向ＬＣと、ヘッドスライダ１０３の方向ＨＣとの間にスキュー角（このスキュー角を「マイナスの角度」と呼ぶ）が生じる。
【００２５】
図１に戻り、ヘッドアンプ１０７は、後述するリードチャネル１１６から送信されてくる記録信号１１３に基づいて、ヘッドスライダ１０３に搭載される記録素子１５０に電流を供給して、磁気ディスク１に対する情報記録を行ったり、ヘッドスライダ１０３の再生素子１５１が検出した磁気ディスク１の磁化情報を、再生信号１１４に変換して、リードチャネル１１６に送信する機能を有している。
【００２６】
回路基板１２０は、リードチャネル１１６、マイクロ・プロセッシング・ユニット（ＭＰＵ）１１５、スピンドルモータ（ＳＰＭ）ドライバ１１１、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）ドライバ１１２、ディスクコントローラ１１７、フラッシュメモリなどから成るメモリ１１９等を有する。
【００２７】
リードチャネル１１６は、ヘッドアンプ１０７からの再生信号１１４（サーボ信号あるいはデータ信号）を解読して、デジタル情報に変換する。また、リードチャネル１１６は、ディスクコントローラ１１７において記録指示が出された情報を、ヘッドアンプ１０７を駆動するための記録信号１１３に変換する。
【００２８】
ＭＰＵ１１５は、リードチャネル１１６が解読したサーボ信号のデジタル情報（サーボ情報）に基づいて、ＶＣＭドライバ１１２を介してＶＣＭ１０４を駆動してヘッドスライダ１０３（磁気ヘッド（記録素子１５０又は再生素子１５１））の位置決め制御を行う。また、ＭＰＵ１１５は、ＳＰＭドライバ１１１を介してＳＰＭ１０２を駆動して磁気ディスク１の回転制御を行う。
【００２９】
ディスクコントローラ１１７は、ホストコンピュータ１１８からの記録再生命令によって、ＭＰＵ１１５に、ヘッドスライダ１０３の位置決めを指示し、ヘッドスライダ１０３（磁気ヘッド）の磁気ディスク１へのアドレッシングを行う。また、ディスクコントローラ１１７は、リードチャネル１１６との間で記録再生するデジタル情報の送受信を行い、その結果をホストコンピュータ１１８へ返信する動作を実行する。
【００３０】
次に、本第１の実施形態で用いられる磁気ディスク１について、図４（ａ）、図４（ｂ）に基づいて詳細に説明する。図４（ａ）は、磁気ディスク１の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【００３１】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、磁気ディスク１は円盤状のガラス基板８６を有しており、その上面には、半径方向に分割されたドーナツ状の複数（図４（ａ）では、３つ）の領域（データ格納領域）が設けられている。
【００３２】
これら３つの領域のうち、内周部（断面図のＡ−Ｂ間）の領域と、外周部（断面図のＢ’−Ａ’間）の領域には、磁性材料から成るトラックと、各トラック間に配置され、各トラック間を物理的に分断する非磁性材料（非磁性体ガードバンド）とを有するＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂが設けられる。なお、以下においては、これらの領域を、ディスクリートトラック記録領域（ＤＴＲ領域）５０Ａ，５０Ｂとも呼ぶものとする。ここで、非磁性材料としては、例えば、ＳｉＯ2を採用することができる。なお、非磁性材料としては、Ｎｉ−ＡｌなどＳｉＯ2以外の材料を採用することも可能である。また、本第１の実施形態では、トラック間の間隔（トラックピッチ）及びトラック幅は一律であるものとする。
【００３３】
一方、中周部（断面図のＢ−Ｂ’間）の領域には、トラック間が非磁性体で分断されない連続記録層５０Ｃが設けられる。以下においては、この領域を、連続領域５０Ｃとも呼ぶものとする。なお、連続記録層５０Ｃが、第１記録層を構成し、ＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂが、第２記録層を構成する。これらのうち、中周部の領域（連続記録層）５０Ｃの半径方向長さ（Ｂ−Ｂ’）は、全半径長さＡ−Ａ’の３０％〜７０％程度に設定されている。
【００３４】
本実施形態において、中周部の領域の半径長さ（Ｂ−Ｂ’）を、長さＡ−Ａ’の３０％〜７０％程度に設定した理由は以下のとおりである。
【００３５】
後述するように、記録素子１５０の媒体対向面形状を、矩形ではなく逆台形状とすることで、スキュー角に起因する漏れ磁界記録の影響を低減することができる。図１４(ａ)の如く、記録素子１５０の媒体対向面形状はテーパ角αを有した逆台形状となっているので、スキュー角を有する場合であっても、図１４（ｂ）のようにスキュー角θ≧αとなっていれば、トラック幅を超えるような記録は発生しない。しかしながら、図１４（ｃ）のようにスキュー角θ＞αとなる場合には、漏れ磁界による隣接トラック消去が発生することになる。
【００３６】
このような記録素子１５０の逆台形テーパ角は、大きく設定するほどスキュー角による漏れ磁界の発生を低減できるが、このテーパ角を過剰に大きくすることは、磁束を発生させる面積を減らし、磁気記録媒体の保磁力に対して必要なスイッチング磁界が発生できなくなることになるため、およそ５〜１０°の範囲に設定することが望ましいとされる。
【００３７】
磁気ヘッドのスキュー角範囲は、磁気ディスクにおいてアクセス可能な半径の範囲と、磁気ディスクの回転中心位置、キャリッジアームの回転中心位置とそこから磁気ヘッドまでの長さによって決定され、一般的な２．５インチ型の磁気ディスク装置ではおおよそ３０°（±１５°）前後となる。漏れ磁界の影響が問題とならないようなスキュー角は、前述の記録素子の逆台形テーパ角を５〜１０°に設定した場合、これに等価な角度の範囲に収まっていることが必要とされる。すなわち、磁気ディスクのアクセス可能な半径のうち、１／３ないし２／３の範囲が漏れ磁界の影響が少ない領域と言える。これに若干の余裕を考慮すると、中周部の領域の半径長さは、記録可能な領域の全半径長さの３０％〜７０％程度であることが好ましいと言える。
【００３８】
次に、図５（ａ）〜図５（ｌ）に基づいて、磁気ディスク１の製造方法について説明する。この磁気ディスク１の製造においては、ナノインプリント・リソグラフィ方式が採用されている。
【００３９】
まず、磁気ディスク１の製造の前段階として、図５（ａ）〜図５（ｄ）の各工程を経て、ナノインプリント用のスタンパを作成する。具体的には、図５（ａ）において、不図示のスピンコータ等を用いてシリコン基板８１上にレジスト８２をスピンコート法等により塗布する。次いで、図５（ｂ）において、ＥＢ露光装置を用いた電子ビーム露光や現像装置を用いた現像等を行い、レジスト８２をパターニングする（パターニングされたレジスト８３を得る）。この場合、レジスト８３のパターンは、完成後の磁気ディスク１上に形成される磁性材料の配置と同一のものである。次いで、図５（ｃ）において、レジスト８３上に例えばニッケルなどでめっき処理を行い、めっき部８４を形成する。次いで、図５（ｄ）において、めっき部８４をパターニングされたレジスト８３から剥離して、ナノインプリント用スタンパ８５を得る。
【００４０】
次いで、上記のようにして製造されたナノインプリント用スタンパ８５を用いて、図５（ｅ）〜図５（ｌ）の工程により磁気ディスク１を作成する。
【００４１】
具体的には、まず、図５（ｅ）において、ガラス基板８６上に磁性層等、磁気記録媒体に通常形成される層８７を堆積する。次いで、図５（ｆ）において、層８７上にエッチングに対して耐性を有する熱可塑性樹脂８８を塗布する。次いで、図５（ｇ）において、図５（ｄ）にて得られたスタンパ８５を、熱可塑性樹脂８８上に加熱しながら加圧する。これにより、変形した樹脂層８９を形成することができる。
【００４２】
次いで、図５（ｈ）において、スタンパ８５を剥離し、パターニングされた樹脂層９０を残す。次いで、図５（ｉ）において、層８７のうち、樹脂層９０により覆われていない部分のみをエッチングし、パターニングされた層（磁性層）９１を形成する。次いで、図５（ｊ）において、パターニングされた磁性層９１上に存在する樹脂層９０を除去する。次いで、図５（ｋ）において、パターニングされた磁性層９１上に非磁性体９２を充填し、図５（ｌ）において、非磁性体９２の表面を研磨あるいはエッチング処理等することにより平坦化して、磁性層９１と非磁性体９２とを露出させる。
【００４３】
以上のような方法によって、本第１の実施形態において用いている磁気ディスク１を製造することができる。なお、本第１の実施形態では、熱インプリント方式を採用することとしたため、図５（ｆ）では熱可塑性樹脂８８を用いることとした。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、ＵＶナノインプリント方式を採用する場合には、熱可塑性樹脂８８に代えて、紫外光（ＵＶ）硬化性樹脂を使用することとしても良い。また、ＵＶナノインプリント方式を採用する場合には、スタンパとして、ＵＶを透過する例えば石英などの透明材料を用いる必要がある。
【００４４】
なお、上記製造方法では、磁性層をエッチングしてパターニングし、当該パターン部分に非磁性材料を設けることとしたが、これに限られるものではない。例えば、磁性層をパターニングせずに、磁性層の一部（非磁性ガードバンドに対応する部分）をイオンドーピングすることによって、磁性層の一部が非磁性化されたＤＴＲ領域を形成することとしても良い。
【００４５】
次に、図６（ａ）〜図６（ｃ）に基づいて、本第１の実施形態における磁気記録方法、及び情報再生方法について説明する。
【００４６】
図６（ａ）の符号「１０３０」及び「１０３１」は、図４における外周部（断面図のＢ’−Ａ’）領域における、ＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）５０Ｂのトラックを示している。また、図６（ｂ）の符号「１０４０」及び「１０４１」は、図４における中周部（断面図のＢ−Ｂ’間）領域における連続領域（連続記録層）５０Ｃのトラックを示している。更に、図６（ｃ）の符号「１０５０」及び「１０５１」は、図４における内周部（断面図のＡ−Ｂ間）領域におけるＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）５０Ａのトラックを示している。
【００４７】
本第１の実施形態では、図６（ａ）に示すように、外周部領域では、記録素子１５０とトラック１０３０や１０３１との間にスキュー角が存在する。ここで、図７（ａ）に示すように、ＤＴＲ方式を採用しない場合、トラック１０１０に記録動作を行なうと、磁気ディスク１上には、概ね記録素子１５０の幅Ｔｗ２の磁化パターンが形成されるとともに、その内周側（図７（ａ）における下側）には記録素子１５０の側辺からの漏れ磁界による影響により、必要なパターンとは異なる磁化パターンも同時に形成されてしまう。この場合、隣接トラックが存在しなければ、磁化パターンの読み取りには、幅Ｔｗ２よりも十分に狭い幅を有する再生素子をトラック１０１０上に定位させれば良いが、隣接トラック１０１１にも磁化パターンを形成する場合には、その漏れ磁界の影響により、図７（ｂ）に示すようにトラック１０１０上の磁化パターンの外周側の一部（破線枠１１００内）が上書きされてしまう。したがって、この上書きされた部分を再生素子１５１で読み取ることとすると、必要な信号を読み出すことができなくなる。また、上書きされた部分を読み取らないようにするためには、再生素子１５１の幅を極力狭くする必要があるが、素子幅を狭くしすぎると再生信号出力が低減することからしても実現は難しい。
【００４８】
これに対し、本第１の実施形態では、図６（ａ）に示すように、トラック間に形成された非磁性体ガードバンド１２００の存在により、幅Ｔｗ３のトラック１０３０，１０３１にのみ信号が記録される。したがって、トラック１０３０を記録するときに隣接するトラック１０３１に及ぼされる漏れ磁場の影響が、従来と比較して大きく低減されるようになっている。このように、本第１の実施形態では、図７（ａ）と同一幅のトラックピッチ（トラック間隔）（Ｔｐ）を採用しつつ、隣接するトラック間の漏れ磁界の影響を回避することができるので、記録密度の維持及び高精度な記録・再生が実現可能である。
【００４９】
また、同様に、磁気ディスク１の内周部領域でも、図６（ｃ）に示すようにスキュー角が存在するが、この場合にも、トラック１０５１を記録する際に外周側に隣接するトラック１０５０に及ぼされる漏れ磁場の影響が、トラック間に形成された非磁性体ガードバンド１２００の存在によって、大きく低減されるようになっている。このように、内周部領域においても、外周部領域と同様、図７（ａ）と同一幅のトラックピッチ（Ｔｐ）を採用しつつ、隣接するトラック間の漏れ磁界の影響を回避することができるので、記録密度の維持及び高精度な記録・再生が実現可能である。
【００５０】
一方、中周部領域にあっては、記録領域が連続領域（連続記録層）であることから、トラックピッチを自由に変更することができる。すなわち、本第１の実施形態では、トラックピッチＴｐｖを、磁気ディスク１が搭載された磁気ディスク装置の記録素子１５０及び再生素子１５１の特性に応じて媒体ごとに設定することができる。この場合、トラックピッチＴｐｖは、装置全体に要求される記録容量を満たし、かつエラーレートやＳ／Ｎなどの記録再生マージンを最大とするように最適に決定するようにする。このようにすることで、記録素子１５０及び再生素子１５１の特性に応じた最適なトラックピッチを選択でき、これにより、記録密度をより高密度にすることが可能となる。
【００５１】
次に、本第１の実施形態において、図１のメモリ１１９に格納されているヘッド位置決め用のテーブル（トラック番号変換テーブル）について、図８に基づいて説明する。
【００５２】
図８のトラック番号変換テーブルは、物理アドレストラック番号ＴＮ１を、磁気ディスク１上に予め形成されたサーボトラック番号ＴＮ０に変換するためのテーブルである。
【００５３】
ここで、サーボトラック番号ＴＮ０は、磁気ディスク１の半径方向に一定の間隔Ｔｐｓで記録されているものとする。また、磁気ディスク１では、外周部領域（ＯＤ）の物理アドレストラック番号ＴＮ１が０〜９９９９であり、ＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）であることから、トラックピッチが既定値Ｔｐに設定されている。なお、ここでは、ＤＴＲ領域のトラックに対しサーボトラック番号が等倍で同期して記録されているので、Ｔｐ＝Ｔｐｓとなり、サーボトラック番号ＴＮ０も０〜９９９９となる。
【００５４】
また、内周部領域（ＩＤ）においても、ＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）であることから、トラックピッチが既定値Ｔｐに設定されている。
【００５５】
一方、中周部領域（ＭＤ）は、非ＤＴＲ領域（連続領域）であるため、トラックピッチＴｐｖは、搭載された磁気ヘッドの特性によって任意に設定することができ、図８の例では、Ｔｐｖ＝Ｔｐｓ／１．２とされている。すなわち、中周部領域（ＭＤ）では、外周部領域（ＯＤ）及び内周部領域（ＩＤ）に比べて１．２倍の高トラック密度となっている。このため、中周部領域（ＭＤ）では、物理アドレストラック番号ＴＮ１が１００００〜２１９９９であるのに対し、サーボトラック番号ＴＮ０が１００００〜１９９９９となる。
【００５６】
なお、本実施形態では、いわゆるコンタクトスタートストップ（ＣＳＳ）方式を採用することもできる。このような方式を採用した場合、データ格納領域以外の領域として、最内周領域にヘッドがランディングするＣＳＳゾーンを設ける。なお、ランプローディング方式を採用した装置の場合は、ランディングの為の領域を設ける必要はない。
【００５７】
なお、図８のテーブルはメモリ１１９に格納する場合に限らず、磁気ディスク１上のシステム領域に磁気的に格納することとしても良い。
【００５８】
次に、図８のトラック番号変換テーブルを用いた、磁気ディスク１に対する情報の記録・再生制御方法について説明する。
【００５９】
図１において、磁気ディスク装置１００に接続されたホストコンピュータ１１８から情報の記録又は再生の指示が出されると、ディスクコントローラ１１７が、当該指示において指定された論理アドレスをフォーマッタ（ディスクコントローラ１１７に内蔵）に従って物理アドレス（磁気ディスク媒体におけるトラック番号およびセクタ番号）に変換する。そして、ディスクコントローラ１１７は、ＭＰＵ１１５に対して物理アドレスに対応した場所へのヘッド位置決めを指示する。ＭＰＵ１１５は、メモリ１１９に格納された図８に示すトラック番号変換テーブルに従い、物理アドレストラック番号ＴＮ１を、磁気ディスク１上に予め形成されたサーボトラック番号ＴＮ０に変換する。
【００６０】
その後、ＭＰＵ１１５は、磁気ディスク１上のサーボ情報を読み取り、指定のアドレスに対応するサーボトラック番号ＴＮ０に磁気ヘッド（記録素子１５０又は再生素子１５１）が位置決めされるように制御演算を行って、ＶＣＭドライバ１１２に駆動指示を出す。
【００６１】
このようにすることで、本第１の実施形態のように、磁気ディスク１上に、ＤＴＲ領域と非ＤＴＲ領域（連続領域）が混在していても、適切な記録・再生制御を行うことが可能である。
【００６２】
以上、詳細に説明したように、本第１の実施形態によると、磁性材料が堆積された連続記録層５０Ｃと、磁性材料と非磁性材料が面内方向に交互に配置されたＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂが、磁気ディスク１の半径方向に分割された複数の領域に割り当てられているので、磁気ヘッド（記録素子１５０、再生素子１５１）とキャリッジアクチュエータ１０５との位置関係等に応じて、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が大きいと予想される領域（本第１の実施形態では内周部領域及び外周部領域）にＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂを割り当てておくことで、情報記録精度の低減を抑制することが可能である。また、例えば、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が小さい領域に連続記録層５０Ｃを割り当てておくことで、ヘッドのコア幅を考慮してトラックピッチＴｐｖを決定することができる。したがって、ヘッドの記録再生素子特性に応じて、再生信号の対ノイズ比率（Ｓ／Ｎ）などに必要十分なマージンを保持したまま記録密度が最大となるようなトラックピッチを設定することで、磁気ディスク１の記録密度を適切に向上することが可能である。
【００６３】
また、本第１の実施形態では、ＤＴＲ記録層の表面及び連続記録層の表面が平坦に設定されているので、ヘッドスライダ１０３がＤＴＲ記録層上方に位置する場合も、連続記録層情報に位置する場合も、同一の浮上特性を得ることができる。これにより、例えば、特開２００６−３１８５０号公報や米国特許７，１９９，９７７号明細書に記載のようなランディングゾーンを設けなくても良くなる。
【００６４】
≪第２の実施形態≫
次に、本発明の第２の実施形態について、図９、図１０に基づいて説明する。
【００６５】
図９は、本第２の実施形態におけるヘッドスライダの中心線（記録素子１５０の中心と再生素子１５１の中心とを結ぶ線）とトラック接線間のスキュー角を示す図である。本第２の実施形態では、ＨＧＡ１０８がキャリッジアーム１０６に対して固定スキュー角を有するように固定されている。これにより、本第２の実施形態では、ヘッドスライダ１０３が外周トラックＴＡ上に定位したときに、トラック接線ＬＡに対してスキュー角が０度近傍となるようになっている。また、ヘッドスライダ１０３が中周トラックＴＢ上に定位したときや、内周トラックＴＣ上に定位したときには、ヘッドスライダ１０３はトラック接線ＬＢ、ＬＣに対してマイナスのスキュー角を有するようになっている。
【００６６】
上記のように、本第２の実施形態では、ヘッドスライダ１０３が磁気ディスク１’の内周側に定位されるほど、スキュー角（スキュー角の絶対値）が大きくなることから、磁気ディスク１’としては、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すような磁気ディスクを採用する。なお、図１０（ａ）は、磁気ディスク１’の平面図を示し、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ−Ａ’線断面図を示している。
【００６７】
これら図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、磁気ディスク１’は、概略円盤状の形状を有し、その内周部（断面図のＡ−Ｃ間）の領域がトラック間が非磁性体で分断されたＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）５０Ａ’とされている。また、磁気ディスク１’の外周部（断面図のＣ−Ａ’間）の領域は、トラック間が非磁性体で分断されない連続領域（連続記録層）５０Ｃ’とされている。ここで、連続領域５０Ｃ’の半径長さＣ−Ａ’は、Ａ−Ａ’の全長の３０％〜７０％とする。なお、連続領域５０Ｃ’を上記範囲に設定した理由は、第１の実施形態で説明した理由と同一である。
【００６８】
また、磁気ディスク１’の製造方法等についても、上記第１の実施形態と同様である。
【００６９】
以上説明したように、本第２の実施形態によると、スキュー角の変化傾向を考慮して、上述した第１の実施形態から磁気ディスクの構成を若干変更することとしているが、このようにしても、上記第１の実施形態と同様、ＤＴＲ記録層５０Ａ’における情報記録精度の低減抑制と、連続記録層５０Ｃ’における情報記録密度の向上を図ることが可能である。
【００７０】
≪第３の実施形態≫
次に、本発明の第３の実施形態について、図１１、図１２に基づいて説明する。
【００７１】
図１１は、本第３の実施形態におけるヘッドスライダの中心線（記録素子１５０の中心と再生素子１５１の中心とを結ぶ線）とトラック接線間のスキュー角を示す図である。本第３の実施形態では、ヘッドスライダ１０３が内周トラックＴＣ上に定位したときに、トラック接線ＬＣに対してスキュー角が０度近傍となるようになっており、ヘッドスライダ１０３が中周トラックＴＢ上に定位したときや、外周トラックＴＡ上に定位したときに、ヘッドスライダ１０３がトラック接線ＬＢ、ＬＡに対してプラスのスキュー角を有することになる。
【００７２】
このように、本第３の実施形態では、ヘッドスライダ１０３が磁気ディスク１”の外周側に定位されるほど、スキュー角が大きくなることから、磁気ディスク１”としては、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すような磁気ディスクを採用する。図１２（ａ）は、磁気ディスク１”の平面図を示し、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡ−Ａ’線断面図を示している。
【００７３】
これら図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、磁気ディスク１”は、概略円盤状の形状を有し、その内周部（断面図のＡ−Ｄ間）の領域がトラック間が非磁性体で分断されない連続領域（連続記録層）５０Ｃ”とされている。また、磁気ディスク１”の外周部（断面図のＤ−Ａ’間）の領域は、トラック間が非磁性体で分断されたＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）５０Ａ”とされている。ここで、連続領域５０Ｃ”の半径長さＣ−Ａ’は、Ａ−Ａ’の全長の３０％〜７０％とする。なお、連続領域５０Ｃ”を上記範囲に設定した理由は、第１の実施形態で説明した理由と同一である。また、磁気ディスク１”の製造方法等についても、上記第１の実施形態と同様である。
【００７４】
以上説明したように、本第３の実施形態によると、スキュー角の変化傾向を考慮して、上述した第１の実施形態から磁気ディスクの構成を若干変更することとしているが、このようにしても、上述した第１、第２の実施形態と同様、ＤＴＲ記録層５０Ａ”における情報記録精度の低減抑制と、連続記録層５０Ｃ”における情報記録密度の向上を図ることが可能である。
【００７５】
なお、上記各実施形態では、ディスクリートトラック領域のトラックピッチやトラック幅が一律である場合について説明したが、これに限らず、スキュー角の変動傾向に応じて、トラックピッチやトラック幅を異ならせることとしても良い。
【００７６】
なお、上記各実施形態では、スキュー角が大きくなる領域に、ディスクリートトラック領域を設ける場合について説明したが、これに限られるものではなく、ディスクリートトラックに代えて、磁性体を各々のビット毎に非磁性体で分離したビットパターン状の記録領域（ディスクリートビット領域）を設けることとしても良い。
【００７７】
なお、上記各実施形態では、ディスクリートトラックを構成する非磁性材料として、ＳｉＯ2やＮｉ−Ａｌなどの材料を用いる場合について説明したが、これに限らず、非磁性体材料を空気とすることとしても良い。すなわち、磁性体材料間を特別な材料で充填しないようにしても良い。
【００７８】
なお、上記各実施形態では、説明を省略したが、上記各実施形態の磁気ディスクには、図１３に示すように、サーボパターン領域５１が放射線状に設けられる。このサーボパターン領域は、円周方向に断続かつ等間隔に形成されており、磁気ディスク１が回転している間に、記録素子１５０を用いてサーボパターン領域内のサーボパターンを読み取ることにより、一定時間間隔での半径位置情報を得ることが可能である。
【００７９】
このサーボパターンは、ＤＴＲ領域と同様、非磁性体と磁性体によるパターンとして、ナノインプリント・リソグラフィのスタンパに予め形成しておけば良い。また、サーボパターン領域内の磁性体については単一方向の磁化を行っておく必要がある。ただし、これに限らず、サーボパターンは、記録素子１５０を用いて記録することとしても良い。この場合、サーボパターン領域内は非磁性体で分離されていない連続領域になる。
【００８０】
なお、上記各実施形態では、記録素子１５０の断面形状が長方形状である場合について説明したが、これに限られるものではなく、図１４（ａ）に示すように、断面形状が、長方形の対向する辺（１５０ａ，１５０ｂ）がα°だけ傾いたような形状（等角台形（等脚台形）状）の記録素子１５０’を採用しても良い。この場合、図１４（ｂ）に示すように、辺１５０ａがトラックの接線方向（一点鎖線で示す方向）と平行となる角度（θ＝α）と、辺１５０ｂがトラックの接線方向と平行となるまでの角度（θ＝−α）との間では、はみ出し記録がされない。したがって、磁気ディスク上において、このようなはみ出し記録がされない範囲（スキュー角（θ）が次式（１）を満足する範囲）を、連続領域（連続記録層）に設定するようにすれば良い。
−α≦θ≦α …（１）
【００８１】
また、図１４（ｃ）に示すように、スキュー角θが上式（１）を満たさない場合には、はみ出し記録が発生するので、このようなはみ出し記録が発生する範囲（上式（１）を満たさない範囲）を、ＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）に設定するようにすれば良い。
【００８２】
上述した各実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】ヘッドスライダに設けられた記録素子及び再生素子を拡大して概略的に示す図である。
【図３】ヘッドスライダが定位される半径位置とスキュー角との関係を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る磁気ディスクの構成を示す図（平面図及び断面図）である。
【図５】図４の磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図６】図４の磁気ディスクを用いた記録方法を示す図である。
【図７】図６の比較例を示す図である。
【図８】トラック番号変換テーブルを示す図である。
【図９】第２の実施形態における、ヘッドスライダが定位される半径位置とスキュー角との関係を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る磁気ディスクの構成を示す図（平面図及び断面図）である。
【図１１】第３の実施形態における、ヘッドスライダが定位される半径位置とスキュー角との関係を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係る磁気ディスクの構成を示す図（平面図及び断面図）である。
【図１３】サーボパターン領域が設けられた磁気ディスクの一例を示す図である。
【図１４】記録素子の断面形状が等角台形である場合の例を示す図である。
【図１５】従来のＤＴＲ方式の磁気ディスクの構成を示す図（平面図及び断面図）である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 磁気ディスク（磁気記録媒体）
５０Ａ ＤＴＲ記録層（第２記録層）
５０Ｂ ＤＴＲ記録層（第２記録層）
５０Ｃ 連続記録層（第１記録層）
８６ ディスク基板
９１ 磁性材料（磁性層）
９２ 非磁性材料（非磁性体）
１００ 磁気ディスク装置（磁気記憶装置）
１０４ ＶＣＭ（駆動装置の一部）
１０５ キャリッジアクチュエータ（ヘッド支持部材）
１１０ 支軸（シャフト）
１３０ ヨーク（駆動装置の一部）
１５０ 記録素子（磁気ヘッドの一部）
１５１ 再生素子（磁気ヘッドの一部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体及び磁気記憶装置に関し、特に円盤状のディスク基板及び当該ディスク基板上に設けられる磁性材料を備える磁気記録媒体、及び磁気記録媒体に対する情報の磁気記録や再生を行う磁気記憶装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁気記憶装置（ハードディスクドライブ（ＨＤＤ））では、磁気記録媒体として、円盤状の磁気ディスク媒体が一般的に用いられている。この種の磁気記憶装置では、装置の小型化及び磁気ヘッドの高速アクセス化を図るため、磁気ヘッドを保持する手段としてスイングアーム式のキャリッジ部材が採用されている。このキャリッジ部材は、支点となるピボットの一側に位置する力点で、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）からの力を受け、他側に位置する作用点に設けられた磁気ヘッドを揺動する。この揺動により、磁気ヘッドは、磁気ディスク媒体の半径位置のいずれかに位置決めされる。この場合、磁気ヘッドは、支点を中心とした円軌道に沿って移動するので、位置決めされる媒体上の半径位置により、トラックに対して傾き角（スキュー角）を有することになる。
【０００３】
このようなスキュー角を有することにより、磁気ヘッドからの漏れ磁界の影響が隣接トラックに及ぶと、隣接トラック上に書かれた情報が消去されたり、隣接トラック上にノイズが記録されるなどの現象が発生する。このため、近年では、上記現象による影響を回避して高記録密度を達成するための技術として、ディスクリートトラック記録（ＤＴＲ）方式が注目されている。
【０００４】
ディスクリートトラック記録方式では、図１５（ａ）及び図１５（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である図１５（ｂ）に示すように、ディスク基板２０２上に塗布された磁性材料２０４を円周方向に非磁性材料２０６で分断し、同心円状のトラックを形成する。このようにすることで、隣接トラック同士の磁気的な干渉が低減されるとともに、トラックピッチを接近させやすくなり、記録密度を向上することが可能となる。
【０００５】
一方、磁気記録媒体への磁化情報の記録・再生を行う磁気ヘッドは、微細加工プロセスを経てウエハ上に形成されるが、この微細加工プロセスを用いた形成方法では、磁気ヘッドのコア幅に形成ばらつきが生じる可能性が高い。更に、磁気記録媒体上のトラックピッチは磁気ヘッドのコア幅により影響を受けることから、磁気記録媒体の最適トラックピッチは、ヘッドのコア幅（形成ばらつき）に応じて異なる。
【０００６】
これに対し、最近では、あらかじめ書き込まれたサーボ情報から得られるトラックピッチに対し、ヘッドが定位する磁気記録媒体の半径位置に応じた係数を掛けるなどして、ヘッドごとに最適なトラックピッチを設定する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０７１４３３号公報
【特許文献２】特開２００６−０４８７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したディスクリートトラック記録方式では、ディスク上にトラックが予め形成されているため、ヘッドのコア幅に応じて、ヘッドごとに最適なトラックピッチを設定するということができない。
【０００９】
すなわち、ディスクリートトラック記録方式では、ヘッドのコア幅にかかわらず記録密度が一律であるので、ヘッドのコア幅に合わせて記録密度を変化させるなどの処理を行うことができない。
【００１０】
なお、特許文献２には、ディスクリートトラック記録方式においても、スキュー角など磁気ヘッドが定位される磁気記録媒体上の半径位置に応じた漏れ磁界の影響に対応する方法が開示されている。この技術では、スキュー角の大きくなるような位置においては、媒体の非磁性体ガードバンドの幅が広くなるような構成とすることで、漏れ磁界の影響を軽減するものであるが、当該技術を用いたとしても、ヘッドごとに異なるコア幅の形成ばらつきに応じた記録密度の調整はできない。
【００１１】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、隣接トラックへの情報記録による情報記録精度の低減を抑制するとともに、記録密度を向上することが可能な磁気記録媒体を提供することを目的とする。また、本発明は、情報記録精度及び情報記録密度の向上を図ることが可能な磁気記憶装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本明細書に記載の磁気記録媒体は、円盤状のディスク基板と、前記ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域のうちの少なくとも１つに設けられ、磁性材料が堆積された第１記録層と、前記ディスク基板上の前記複数のデータ格納領域のうちの残りの領域に設けられ、磁性材料と非磁性材料が前記ディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層と、を備える磁気記録媒体である。
【００１３】
これによれば、磁性材料が堆積された第１記録層と、磁性材料と非磁性材料がディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層が、ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域に割り当てられているので、例えば、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が大きい領域に第２記録層を割り当てておくことで、情報記録精度の低減を抑制することができる。また、例えば、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が小さい領域に第１記録層を割り当てておくことで、ヘッドのコア幅を考慮してトラックピッチを決定することができるので、情報記録密度を向上することができる。
【００１４】
本明細書に記載の磁気記憶装置は、円盤状のディスク基板と、前記ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域のうちの少なくとも１つに設けられた磁性材料が堆積された第１記録層と、前記ディスク基板上の前記複数のデータ格納領域のうちの残りのデータ格納領域に設けられ、磁性材料と非磁性材料が前記ディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層と、を有する磁気記録媒体に対する情報の磁気記録、及び前記情報の再生を行う磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを保持するヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部材を支軸を中心に揺動して、前記磁気ヘッドを前記第１記録層又は前記第２記録層上に位置決めする駆動装置と、を備える磁気記憶装置である。
【００１５】
これによれば、磁性材料が堆積された第１記録層と、磁性材料と非磁性材料がディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層が、ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域に割り当てられているので、例えば、磁気ヘッドとヘッド支持部材（支軸）との位置関係等に応じて、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が大きいと予想される領域に第２記録層を割り当てておくことで、情報記録精度の低減を抑制することができる。また、例えば、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が小さいと予想される領域に第１記録層を割り当てておくことで、ヘッドのコア幅を考慮してトラックピッチを決定することができるので、情報記録精度を向上することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本明細書に記載の磁気記録媒体は、データ格納領域において、隣接トラックへの情報記録による情報記録精度の低減を抑制するとともに、記録密度を向上することができるという効果を奏する。また、本明細書に記載の磁気記憶装置は、情報記録精度及び情報記録密度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
≪第１の実施形態≫
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図８に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１は、第１の実施形態に係る磁気記憶装置（ハードディスクドライブ（ＨＤＤ））１００の構成を概略的に示す図である。本第１の実施形態では、磁気記憶装置１００が、円盤状の磁気記録媒体（磁気ディスク）１を備えているので、以下においては、磁気記憶装置１００を、「磁気ディスク装置１００」と呼ぶものとする。
【００１９】
磁気ディスク装置１００は、図１に示すように、ディスクエンクロージャ１０１と、回路基板１２０とを備えている。
【００２０】
ディスクエンクロージャ１０１は、磁気ディスク１、磁気ディスク１を保持して回転駆動するスピンドルモータ１０２、ヘッドスライダ１０３、ヘッド保持部材としてのキャリッジアクチュエータ１０５、ヘッドアンプ１０７、及びこれら各部を搭載して密封する筐体１０９等を含んでいる。
【００２１】
このうち、キャリッジアクチュエータ１０５は、キャリッジアーム１０６と、キャリッジアーム１０６の一端側に設けられ、ヘッドスライダ１０３を保持するヘッドジンバル組立体（ＨＧＡ）１０８と、キャリッジアーム１０６の他端側に設けられたコイル１０４と、支軸としてのシャフト１１０と、を含んでいる。このうち、コイル１０４と、コイル１０４を取り囲む状態で設けられたヨーク１３０が有する図示しない磁石とにより、駆動装置（ＶＣＭ）が構成されている。
【００２２】
ヘッドスライダ１０３は、ＨＧＡ１０８の先端部に搭載され、磁気ディスク１に対向した状態で所定間隔を空けて、浮上支持されるようになっている。このヘッドスライダ１０３は、図２に拡大して示すように、磁気ディスク１に磁気情報を記録する記録素子１５０と、磁気ディスク１に記録された磁気情報を電気信号として取り出す再生素子１５１とを有する。記録素子１５０は、例えば、磁束を発生させる機能を有するライトコイル、当該ライトコイルにおいて発生した磁束を収容し、その磁束を磁気ディスクに向けて放出する主磁極層、及び主磁極層から放出された磁束を、磁気ディスクを経由して環流させる補助磁極層を含む。再生素子１５１には、例えばＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）などを用いている。なお、記録素子１５０と再生素子１５１とにより、磁気ヘッドが構成されている。
【００２３】
ＨＧＡ１０８のヘッドスライダ１０３が搭載されていない側の端部は、キャリッジアーム１０６の先端に固定されている。したがって、駆動装置（ＶＣＭ）による駆動力を受けて、キャリッジアーム１０６がシャフト１１０を回転軸として回転駆動されることにより、ヘッドスライダ１０３が揺動駆動され、磁気ディスク１の任意の半径位置に位置決めされる。そして、ヘッドスライダ１０３が磁気ディスク１上の所望の記録トラックに位置決めされた状態では、記録素子１５０を用いた記録トラックに配列された記録ビットへの情報の書き込みや、再生素子１５１を用いた磁気ディスク１からの情報の読み取りが行われる。
【００２４】
図３には、ヘッドスライダ１０３の位置決め位置（半径位置）と、スキュー角との関係が示されている。この図３に示すように、磁気ディスク１のデータの記録または再生が行われるデータ格納領域において、磁気ディスク１のほぼ中央（中周部領域）にヘッドスライダ１０３が位置する場合には、トラックＴＢの接線方向ＬＢと、ヘッドスライダ１０３の方向（再生素子１５１の中心と記録素子１５０の中心を結ぶ方向）ＨＢとが略一致する。一方、磁気ディスク１のデータ格納領域の外周縁近傍（外周部領域）にヘッドスライダ１０３が位置する場合には、トラックＴＡの接線方向ＬＡと、ヘッドスライダ１０３の方向ＨＡとの間にスキュー角（このスキュー角を「プラスの角度」と呼ぶ）が生じる。また、磁気ディスク１の内周縁近傍（内周部領域）にヘッドスライダ１０３が位置する場合には、トラックＴＣの接線方向ＬＣと、ヘッドスライダ１０３の方向ＨＣとの間にスキュー角（このスキュー角を「マイナスの角度」と呼ぶ）が生じる。
【００２５】
図１に戻り、ヘッドアンプ１０７は、後述するリードチャネル１１６から送信されてくる記録信号１１３に基づいて、ヘッドスライダ１０３に搭載される記録素子１５０に電流を供給して、磁気ディスク１に対する情報記録を行ったり、ヘッドスライダ１０３の再生素子１５１が検出した磁気ディスク１の磁化情報を、再生信号１１４に変換して、リードチャネル１１６に送信する機能を有している。
【００２６】
回路基板１２０は、リードチャネル１１６、マイクロ・プロセッシング・ユニット（ＭＰＵ）１１５、スピンドルモータ（ＳＰＭ）ドライバ１１１、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）ドライバ１１２、ディスクコントローラ１１７、フラッシュメモリなどから成るメモリ１１９等を有する。
【００２７】
リードチャネル１１６は、ヘッドアンプ１０７からの再生信号１１４（サーボ信号あるいはデータ信号）を解読して、デジタル情報に変換する。また、リードチャネル１１６は、ディスクコントローラ１１７において記録指示が出された情報を、ヘッドアンプ１０７を駆動するための記録信号１１３に変換する。
【００２８】
ＭＰＵ１１５は、リードチャネル１１６が解読したサーボ信号のデジタル情報（サーボ情報）に基づいて、ＶＣＭドライバ１１２を介してＶＣＭ１０４を駆動してヘッドスライダ１０３（磁気ヘッド（記録素子１５０又は再生素子１５１））の位置決め制御を行う。また、ＭＰＵ１１５は、ＳＰＭドライバ１１１を介してＳＰＭ１０２を駆動して磁気ディスク１の回転制御を行う。
【００２９】
ディスクコントローラ１１７は、ホストコンピュータ１１８からの記録再生命令によって、ＭＰＵ１１５に、ヘッドスライダ１０３の位置決めを指示し、ヘッドスライダ１０３（磁気ヘッド）の磁気ディスク１へのアドレッシングを行う。また、ディスクコントローラ１１７は、リードチャネル１１６との間で記録再生するデジタル情報の送受信を行い、その結果をホストコンピュータ１１８へ返信する動作を実行する。
【００３０】
次に、本第１の実施形態で用いられる磁気ディスク１について、図４（ａ）、図４（ｂ）に基づいて詳細に説明する。図４（ａ）は、磁気ディスク１の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’線断面図である。
【００３１】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、磁気ディスク１は円盤状のガラス基板８６を有しており、その上面には、半径方向に分割されたドーナツ状の複数（図４（ａ）では、３つ）の領域（データ格納領域）が設けられている。
【００３２】
これら３つの領域のうち、内周部（断面図のＡ−Ｂ間）の領域と、外周部（断面図のＢ’−Ａ’間）の領域には、磁性材料から成るトラックと、各トラック間に配置され、各トラック間を物理的に分断する非磁性材料（非磁性体ガードバンド）とを有するＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂが設けられる。なお、以下においては、これらの領域を、ディスクリートトラック記録領域（ＤＴＲ領域）５０Ａ，５０Ｂとも呼ぶものとする。ここで、非磁性材料としては、例えば、ＳｉＯ2を採用することができる。なお、非磁性材料としては、Ｎｉ−ＡｌなどＳｉＯ2以外の材料を採用することも可能である。また、本第１の実施形態では、トラック間の間隔（トラックピッチ）及びトラック幅は一律であるものとする。
【００３３】
一方、中周部（断面図のＢ−Ｂ’間）の領域には、トラック間が非磁性体で分断されない連続記録層５０Ｃが設けられる。以下においては、この領域を、連続領域５０Ｃとも呼ぶものとする。なお、連続記録層５０Ｃが、第１記録層を構成し、ＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂが、第２記録層を構成する。これらのうち、中周部の領域（連続記録層）５０Ｃの半径方向長さ（Ｂ−Ｂ’）は、全半径長さＡ−Ａ’の３０％〜７０％程度に設定されている。
【００３４】
本実施形態において、中周部の領域の半径長さ（Ｂ−Ｂ’）を、長さＡ−Ａ’の３０％〜７０％程度に設定した理由は以下のとおりである。
【００３５】
後述するように、記録素子１５０の媒体対向面形状を、矩形ではなく逆台形状とすることで、スキュー角に起因する漏れ磁界記録の影響を低減することができる。図１４(ａ)の如く、記録素子１５０の媒体対向面形状はテーパ角αを有した逆台形状となっているので、スキュー角を有する場合であっても、図１４（ｂ）のようにスキュー角θ≧αとなっていれば、トラック幅を超えるような記録は発生しない。しかしながら、図１４（ｃ）のようにスキュー角θ＞αとなる場合には、漏れ磁界による隣接トラック消去が発生することになる。
【００３６】
このような記録素子１５０の逆台形テーパ角は、大きく設定するほどスキュー角による漏れ磁界の発生を低減できるが、このテーパ角を過剰に大きくすることは、磁束を発生させる面積を減らし、磁気記録媒体の保磁力に対して必要なスイッチング磁界が発生できなくなることになるため、およそ５〜１０°の範囲に設定することが望ましいとされる。
【００３７】
磁気ヘッドのスキュー角範囲は、磁気ディスクにおいてアクセス可能な半径の範囲と、磁気ディスクの回転中心位置、キャリッジアームの回転中心位置とそこから磁気ヘッドまでの長さによって決定され、一般的な２．５インチ型の磁気ディスク装置ではおおよそ３０°（±１５°）前後となる。漏れ磁界の影響が問題とならないようなスキュー角は、前述の記録素子の逆台形テーパ角を５〜１０°に設定した場合、これに等価な角度の範囲に収まっていることが必要とされる。すなわち、磁気ディスクのアクセス可能な半径のうち、１／３ないし２／３の範囲が漏れ磁界の影響が少ない領域と言える。これに若干の余裕を考慮すると、中周部の領域の半径長さは、記録可能な領域の全半径長さの３０％〜７０％程度であることが好ましいと言える。
【００３８】
次に、図５（ａ）〜図５（ｌ）に基づいて、磁気ディスク１の製造方法について説明する。この磁気ディスク１の製造においては、ナノインプリント・リソグラフィ方式が採用されている。
【００３９】
まず、磁気ディスク１の製造の前段階として、図５（ａ）〜図５（ｄ）の各工程を経て、ナノインプリント用のスタンパを作成する。具体的には、図５（ａ）において、不図示のスピンコータ等を用いてシリコン基板８１上にレジスト８２をスピンコート法等により塗布する。次いで、図５（ｂ）において、ＥＢ露光装置を用いた電子ビーム露光や現像装置を用いた現像等を行い、レジスト８２をパターニングする（パターニングされたレジスト８３を得る）。この場合、レジスト８３のパターンは、完成後の磁気ディスク１上に形成される磁性材料の配置と同一のものである。次いで、図５（ｃ）において、レジスト８３上に例えばニッケルなどでめっき処理を行い、めっき部８４を形成する。次いで、図５（ｄ）において、めっき部８４をパターニングされたレジスト８３から剥離して、ナノインプリント用スタンパ８５を得る。
【００４０】
次いで、上記のようにして製造されたナノインプリント用スタンパ８５を用いて、図５（ｅ）〜図５（ｌ）の工程により磁気ディスク１を作成する。
【００４１】
具体的には、まず、図５（ｅ）において、ガラス基板８６上に磁性層等、磁気記録媒体に通常形成される層８７を堆積する。次いで、図５（ｆ）において、層８７上にエッチングに対して耐性を有する熱可塑性樹脂８８を塗布する。次いで、図５（ｇ）において、図５（ｄ）にて得られたスタンパ８５を、熱可塑性樹脂８８上に加熱しながら加圧する。これにより、変形した樹脂層８９を形成することができる。
【００４２】
次いで、図５（ｈ）において、スタンパ８５を剥離し、パターニングされた樹脂層９０を残す。次いで、図５（ｉ）において、層８７のうち、樹脂層９０により覆われていない部分のみをエッチングし、パターニングされた層（磁性層）９１を形成する。次いで、図５（ｊ）において、パターニングされた磁性層９１上に存在する樹脂層９０を除去する。次いで、図５（ｋ）において、パターニングされた磁性層９１上に非磁性体９２を充填し、図５（ｌ）において、非磁性体９２の表面を研磨あるいはエッチング処理等することにより平坦化して、磁性層９１と非磁性体９２とを露出させる。
【００４３】
以上のような方法によって、本第１の実施形態において用いている磁気ディスク１を製造することができる。なお、本第１の実施形態では、熱インプリント方式を採用することとしたため、図５（ｆ）では熱可塑性樹脂８８を用いることとした。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、ＵＶナノインプリント方式を採用する場合には、熱可塑性樹脂８８に代えて、紫外光（ＵＶ）硬化性樹脂を使用することとしても良い。また、ＵＶナノインプリント方式を採用する場合には、スタンパとして、ＵＶを透過する例えば石英などの透明材料を用いる必要がある。
【００４４】
なお、上記製造方法では、磁性層をエッチングしてパターニングし、当該パターン部分に非磁性材料を設けることとしたが、これに限られるものではない。例えば、磁性層をパターニングせずに、磁性層の一部（非磁性ガードバンドに対応する部分）をイオンドーピングすることによって、磁性層の一部が非磁性化されたＤＴＲ領域を形成することとしても良い。
【００４５】
次に、図６（ａ）〜図６（ｃ）に基づいて、本第１の実施形態における磁気記録方法、及び情報再生方法について説明する。
【００４６】
図６（ａ）の符号「１０３０」及び「１０３１」は、図４における外周部（断面図のＢ’−Ａ’）領域における、ＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）５０Ｂのトラックを示している。また、図６（ｂ）の符号「１０４０」及び「１０４１」は、図４における中周部（断面図のＢ−Ｂ’間）領域における連続領域（連続記録層）５０Ｃのトラックを示している。更に、図６（ｃ）の符号「１０５０」及び「１０５１」は、図４における内周部（断面図のＡ−Ｂ間）領域におけるＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）５０Ａのトラックを示している。
【００４７】
本第１の実施形態では、図６（ａ）に示すように、外周部領域では、記録素子１５０とトラック１０３０や１０３１との間にスキュー角が存在する。ここで、図７（ａ）に示すように、ＤＴＲ方式を採用しない場合、トラック１０１０に記録動作を行なうと、磁気ディスク１上には、概ね記録素子１５０の幅Ｔｗ２の磁化パターンが形成されるとともに、その内周側（図７（ａ）における下側）には記録素子１５０の側辺からの漏れ磁界による影響により、必要なパターンとは異なる磁化パターンも同時に形成されてしまう。この場合、隣接トラックが存在しなければ、磁化パターンの読み取りには、幅Ｔｗ２よりも十分に狭い幅を有する再生素子をトラック１０１０上に定位させれば良いが、隣接トラック１０１１にも磁化パターンを形成する場合には、その漏れ磁界の影響により、図７（ｂ）に示すようにトラック１０１０上の磁化パターンの外周側の一部（破線枠１１００内）が上書きされてしまう。したがって、この上書きされた部分を再生素子１５１で読み取ることとすると、必要な信号を読み出すことができなくなる。また、上書きされた部分を読み取らないようにするためには、再生素子１５１の幅を極力狭くする必要があるが、素子幅を狭くしすぎると再生信号出力が低減することからしても実現は難しい。
【００４８】
これに対し、本第１の実施形態では、図６（ａ）に示すように、トラック間に形成された非磁性体ガードバンド１２００の存在により、幅Ｔｗ３のトラック１０３０，１０３１にのみ信号が記録される。したがって、トラック１０３０を記録するときに隣接するトラック１０３１に及ぼされる漏れ磁場の影響が、従来と比較して大きく低減されるようになっている。このように、本第１の実施形態では、図７（ａ）と同一幅のトラックピッチ（トラック間隔）（Ｔｐ）を採用しつつ、隣接するトラック間の漏れ磁界の影響を回避することができるので、記録密度の維持及び高精度な記録・再生が実現可能である。
【００４９】
また、同様に、磁気ディスク１の内周部領域でも、図６（ｃ）に示すようにスキュー角が存在するが、この場合にも、トラック１０５１を記録する際に外周側に隣接するトラック１０５０に及ぼされる漏れ磁場の影響が、トラック間に形成された非磁性体ガードバンド１２００の存在によって、大きく低減されるようになっている。このように、内周部領域においても、外周部領域と同様、図７（ａ）と同一幅のトラックピッチ（Ｔｐ）を採用しつつ、隣接するトラック間の漏れ磁界の影響を回避することができるので、記録密度の維持及び高精度な記録・再生が実現可能である。
【００５０】
一方、中周部領域にあっては、記録領域が連続領域（連続記録層）であることから、トラックピッチを自由に変更することができる。すなわち、本第１の実施形態では、トラックピッチＴｐｖを、磁気ディスク１が搭載された磁気ディスク装置の記録素子１５０及び再生素子１５１の特性に応じて媒体ごとに設定することができる。この場合、トラックピッチＴｐｖは、装置全体に要求される記録容量を満たし、かつエラーレートやＳ／Ｎなどの記録再生マージンを最大とするように最適に決定するようにする。このようにすることで、記録素子１５０及び再生素子１５１の特性に応じた最適なトラックピッチを選択でき、これにより、記録密度をより高密度にすることが可能となる。
【００５１】
次に、本第１の実施形態において、図１のメモリ１１９に格納されているヘッド位置決め用のテーブル（トラック番号変換テーブル）について、図８に基づいて説明する。
【００５２】
図８のトラック番号変換テーブルは、物理アドレストラック番号ＴＮ１を、磁気ディスク１上に予め形成されたサーボトラック番号ＴＮ０に変換するためのテーブルである。
【００５３】
ここで、サーボトラック番号ＴＮ０は、磁気ディスク１の半径方向に一定の間隔Ｔｐｓで記録されているものとする。また、磁気ディスク１では、外周部領域（ＯＤ）の物理アドレストラック番号ＴＮ１が０〜９９９９であり、ＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）であることから、トラックピッチが既定値Ｔｐに設定されている。なお、ここでは、ＤＴＲ領域のトラックに対しサーボトラック番号が等倍で同期して記録されているので、Ｔｐ＝Ｔｐｓとなり、サーボトラック番号ＴＮ０も０〜９９９９となる。
【００５４】
また、内周部領域（ＩＤ）においても、ＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）であることから、トラックピッチが既定値Ｔｐに設定されている。
【００５５】
一方、中周部領域（ＭＤ）は、非ＤＴＲ領域（連続領域）であるため、トラックピッチＴｐｖは、搭載された磁気ヘッドの特性によって任意に設定することができ、図８の例では、Ｔｐｖ＝Ｔｐｓ／１．２とされている。すなわち、中周部領域（ＭＤ）では、外周部領域（ＯＤ）及び内周部領域（ＩＤ）に比べて１．２倍の高トラック密度となっている。このため、中周部領域（ＭＤ）では、物理アドレストラック番号ＴＮ１が１００００〜２１９９９であるのに対し、サーボトラック番号ＴＮ０が１００００〜１９９９９となる。
【００５６】
なお、本実施形態では、いわゆるコンタクトスタートストップ（ＣＳＳ）方式を採用することもできる。このような方式を採用した場合、データ格納領域以外の領域として、最内周領域にヘッドがランディングするＣＳＳゾーンを設ける。なお、ランプローディング方式を採用した装置の場合は、ランディングの為の領域を設ける必要はない。
【００５７】
なお、図８のテーブルはメモリ１１９に格納する場合に限らず、磁気ディスク１上のシステム領域に磁気的に格納することとしても良い。
【００５８】
次に、図８のトラック番号変換テーブルを用いた、磁気ディスク１に対する情報の記録・再生制御方法について説明する。
【００５９】
図１において、磁気ディスク装置１００に接続されたホストコンピュータ１１８から情報の記録又は再生の指示が出されると、ディスクコントローラ１１７が、当該指示において指定された論理アドレスをフォーマッタ（ディスクコントローラ１１７に内蔵）に従って物理アドレス（磁気ディスク媒体におけるトラック番号およびセクタ番号）に変換する。そして、ディスクコントローラ１１７は、ＭＰＵ１１５に対して物理アドレスに対応した場所へのヘッド位置決めを指示する。ＭＰＵ１１５は、メモリ１１９に格納された図８に示すトラック番号変換テーブルに従い、物理アドレストラック番号ＴＮ１を、磁気ディスク１上に予め形成されたサーボトラック番号ＴＮ０に変換する。
【００６０】
その後、ＭＰＵ１１５は、磁気ディスク１上のサーボ情報を読み取り、指定のアドレスに対応するサーボトラック番号ＴＮ０に磁気ヘッド（記録素子１５０又は再生素子１５１）が位置決めされるように制御演算を行って、ＶＣＭドライバ１１２に駆動指示を出す。
【００６１】
このようにすることで、本第１の実施形態のように、磁気ディスク１上に、ＤＴＲ領域と非ＤＴＲ領域（連続領域）が混在していても、適切な記録・再生制御を行うことが可能である。
【００６２】
以上、詳細に説明したように、本第１の実施形態によると、磁性材料が堆積された連続記録層５０Ｃと、磁性材料と非磁性材料が面内方向に交互に配置されたＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂが、磁気ディスク１の半径方向に分割された複数の領域に割り当てられているので、磁気ヘッド（記録素子１５０、再生素子１５１）とキャリッジアクチュエータ１０５との位置関係等に応じて、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が大きいと予想される領域（本第１の実施形態では内周部領域及び外周部領域）にＤＴＲ記録層５０Ａ，５０Ｂを割り当てておくことで、情報記録精度の低減を抑制することが可能である。また、例えば、隣接トラックの漏れ磁界等による影響が小さい領域に連続記録層５０Ｃを割り当てておくことで、ヘッドのコア幅を考慮してトラックピッチＴｐｖを決定することができる。したがって、ヘッドの記録再生素子特性に応じて、再生信号の対ノイズ比率（Ｓ／Ｎ）などに必要十分なマージンを保持したまま記録密度が最大となるようなトラックピッチを設定することで、磁気ディスク１の記録密度を適切に向上することが可能である。
【００６３】
また、本第１の実施形態では、ＤＴＲ記録層の表面及び連続記録層の表面が平坦に設定されているので、ヘッドスライダ１０３がＤＴＲ記録層上方に位置する場合も、連続記録層情報に位置する場合も、同一の浮上特性を得ることができる。これにより、例えば、特開２００６−３１８５０号公報や米国特許７，１９９，９７７号明細書に記載のようなランディングゾーンを設けなくても良くなる。
【００６４】
≪第２の実施形態≫
次に、本発明の第２の実施形態について、図９、図１０に基づいて説明する。
【００６５】
図９は、本第２の実施形態におけるヘッドスライダの中心線（記録素子１５０の中心と再生素子１５１の中心とを結ぶ線）とトラック接線間のスキュー角を示す図である。本第２の実施形態では、ＨＧＡ１０８がキャリッジアーム１０６に対して固定スキュー角を有するように固定されている。これにより、本第２の実施形態では、ヘッドスライダ１０３が外周トラックＴＡ上に定位したときに、トラック接線ＬＡに対してスキュー角が０度近傍となるようになっている。また、ヘッドスライダ１０３が中周トラックＴＢ上に定位したときや、内周トラックＴＣ上に定位したときには、ヘッドスライダ１０３はトラック接線ＬＢ、ＬＣに対してマイナスのスキュー角を有するようになっている。
【００６６】
上記のように、本第２の実施形態では、ヘッドスライダ１０３が磁気ディスク１’の内周側に定位されるほど、スキュー角（スキュー角の絶対値）が大きくなることから、磁気ディスク１’としては、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すような磁気ディスクを採用する。なお、図１０（ａ）は、磁気ディスク１’の平面図を示し、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ−Ａ’線断面図を示している。
【００６７】
これら図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、磁気ディスク１’は、概略円盤状の形状を有し、その内周部（断面図のＡ−Ｃ間）の領域がトラック間が非磁性体で分断されたＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）５０Ａ’とされている。また、磁気ディスク１’の外周部（断面図のＣ−Ａ’間）の領域は、トラック間が非磁性体で分断されない連続領域（連続記録層）５０Ｃ’とされている。ここで、連続領域５０Ｃ’の半径長さＣ−Ａ’は、Ａ−Ａ’の全長の３０％〜７０％とする。なお、連続領域５０Ｃ’を上記範囲に設定した理由は、第１の実施形態で説明した理由と同一である。
【００６８】
また、磁気ディスク１’の製造方法等についても、上記第１の実施形態と同様である。
【００６９】
以上説明したように、本第２の実施形態によると、スキュー角の変化傾向を考慮して、上述した第１の実施形態から磁気ディスクの構成を若干変更することとしているが、このようにしても、上記第１の実施形態と同様、ＤＴＲ記録層５０Ａ’における情報記録精度の低減抑制と、連続記録層５０Ｃ’における情報記録密度の向上を図ることが可能である。
【００７０】
≪第３の実施形態≫
次に、本発明の第３の実施形態について、図１１、図１２に基づいて説明する。
【００７１】
図１１は、本第３の実施形態におけるヘッドスライダの中心線（記録素子１５０の中心と再生素子１５１の中心とを結ぶ線）とトラック接線間のスキュー角を示す図である。本第３の実施形態では、ヘッドスライダ１０３が内周トラックＴＣ上に定位したときに、トラック接線ＬＣに対してスキュー角が０度近傍となるようになっており、ヘッドスライダ１０３が中周トラックＴＢ上に定位したときや、外周トラックＴＡ上に定位したときに、ヘッドスライダ１０３がトラック接線ＬＢ、ＬＡに対してプラスのスキュー角を有することになる。
【００７２】
このように、本第３の実施形態では、ヘッドスライダ１０３が磁気ディスク１”の外周側に定位されるほど、スキュー角が大きくなることから、磁気ディスク１”としては、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すような磁気ディスクを採用する。図１２（ａ）は、磁気ディスク１”の平面図を示し、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＡ−Ａ’線断面図を示している。
【００７３】
これら図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、磁気ディスク１”は、概略円盤状の形状を有し、その内周部（断面図のＡ−Ｄ間）の領域がトラック間が非磁性体で分断されない連続領域（連続記録層）５０Ｃ”とされている。また、磁気ディスク１”の外周部（断面図のＤ−Ａ’間）の領域は、トラック間が非磁性体で分断されたＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）５０Ａ”とされている。ここで、連続領域５０Ｃ”の半径長さＣ−Ａ’は、Ａ−Ａ’の全長の３０％〜７０％とする。なお、連続領域５０Ｃ”を上記範囲に設定した理由は、第１の実施形態で説明した理由と同一である。また、磁気ディスク１”の製造方法等についても、上記第１の実施形態と同様である。
【００７４】
以上説明したように、本第３の実施形態によると、スキュー角の変化傾向を考慮して、上述した第１の実施形態から磁気ディスクの構成を若干変更することとしているが、このようにしても、上述した第１、第２の実施形態と同様、ＤＴＲ記録層５０Ａ”における情報記録精度の低減抑制と、連続記録層５０Ｃ”における情報記録密度の向上を図ることが可能である。
【００７５】
なお、上記各実施形態では、ディスクリートトラック領域のトラックピッチやトラック幅が一律である場合について説明したが、これに限らず、スキュー角の変動傾向に応じて、トラックピッチやトラック幅を異ならせることとしても良い。
【００７６】
なお、上記各実施形態では、スキュー角が大きくなる領域に、ディスクリートトラック領域を設ける場合について説明したが、これに限られるものではなく、ディスクリートトラックに代えて、磁性体を各々のビット毎に非磁性体で分離したビットパターン状の記録領域（ディスクリートビット領域）を設けることとしても良い。
【００７７】
なお、上記各実施形態では、ディスクリートトラックを構成する非磁性材料として、ＳｉＯ2やＮｉ−Ａｌなどの材料を用いる場合について説明したが、これに限らず、非磁性体材料を空気とすることとしても良い。すなわち、磁性体材料間を特別な材料で充填しないようにしても良い。
【００７８】
なお、上記各実施形態では、説明を省略したが、上記各実施形態の磁気ディスクには、図１３に示すように、サーボパターン領域５１が放射線状に設けられる。このサーボパターン領域は、円周方向に断続かつ等間隔に形成されており、磁気ディスク１が回転している間に、記録素子１５０を用いてサーボパターン領域内のサーボパターンを読み取ることにより、一定時間間隔での半径位置情報を得ることが可能である。
【００７９】
このサーボパターンは、ＤＴＲ領域と同様、非磁性体と磁性体によるパターンとして、ナノインプリント・リソグラフィのスタンパに予め形成しておけば良い。また、サーボパターン領域内の磁性体については単一方向の磁化を行っておく必要がある。ただし、これに限らず、サーボパターンは、記録素子１５０を用いて記録することとしても良い。この場合、サーボパターン領域内は非磁性体で分離されていない連続領域になる。
【００８０】
なお、上記各実施形態では、記録素子１５０の断面形状が長方形状である場合について説明したが、これに限られるものではなく、図１４（ａ）に示すように、断面形状が、長方形の対向する辺（１５０ａ，１５０ｂ）がα°だけ傾いたような形状（等角台形（等脚台形）状）の記録素子１５０’を採用しても良い。この場合、図１４（ｂ）に示すように、辺１５０ａがトラックの接線方向（一点鎖線で示す方向）と平行となる角度（θ＝α）と、辺１５０ｂがトラックの接線方向と平行となるまでの角度（θ＝−α）との間では、はみ出し記録がされない。したがって、磁気ディスク上において、このようなはみ出し記録がされない範囲（スキュー角（θ）が次式（１）を満足する範囲）を、連続領域（連続記録層）に設定するようにすれば良い。
−α≦θ≦α …（１）
【００８１】
また、図１４（ｃ）に示すように、スキュー角θが上式（１）を満たさない場合には、はみ出し記録が発生するので、このようなはみ出し記録が発生する範囲（上式（１）を満たさない範囲）を、ＤＴＲ領域（ＤＴＲ記録層）に設定するようにすれば良い。
【００８２】
上述した各実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１の実施形態に係る磁気ディスク装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】ヘッドスライダに設けられた記録素子及び再生素子を拡大して概略的に示す図である。
【図３】ヘッドスライダが定位される半径位置とスキュー角との関係を示す図である。
【図４】第１の実施形態に係る磁気ディスクの構成を示す図（平面図及び断面図）である。
【図５】図４の磁気ディスクの製造方法を説明するための図である。
【図６】図４の磁気ディスクを用いた記録方法を示す図である。
【図７】図６の比較例を示す図である。
【図８】トラック番号変換テーブルを示す図である。
【図９】第２の実施形態における、ヘッドスライダが定位される半径位置とスキュー角との関係を示す図である。
【図１０】第２の実施形態に係る磁気ディスクの構成を示す図（平面図及び断面図）である。
【図１１】第３の実施形態における、ヘッドスライダが定位される半径位置とスキュー角との関係を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係る磁気ディスクの構成を示す図（平面図及び断面図）である。
【図１３】サーボパターン領域が設けられた磁気ディスクの一例を示す図である。
【図１４】記録素子の断面形状が等角台形である場合の例を示す図である。
【図１５】従来のＤＴＲ方式の磁気ディスクの構成を示す図（平面図及び断面図）である。
【符号の説明】
【００８４】
１ 磁気ディスク（磁気記録媒体）
５０Ａ ＤＴＲ記録層（第２記録層）
５０Ｂ ＤＴＲ記録層（第２記録層）
５０Ｃ 連続記録層（第１記録層）
８６ ディスク基板
９１ 磁性材料（磁性層）
９２ 非磁性材料（非磁性体）
１００ 磁気ディスク装置（磁気記憶装置）
１０４ ＶＣＭ（駆動装置の一部）
１０５ キャリッジアクチュエータ（ヘッド支持部材）
１１０ 支軸（シャフト）
１３０ ヨーク（駆動装置の一部）
１５０ 記録素子（磁気ヘッドの一部）
１５１ 再生素子（磁気ヘッドの一部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状のディスク基板と、
前記ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域のうちの少なくとも１つに設けられ、磁性材料が堆積された第１記録層と、
前記ディスク基板上の前記複数のデータ格納領域のうちの残りの領域に設けられ、磁性材料と非磁性材料が前記ディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層と、を備える磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第２記録層は、前記磁性材料と前記非磁性材料が同心円状に交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第２記録層は、前記磁性材料がビットパターン状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記第１記録層が配置される領域の前記ディスク基板上における半径方向長さは、前記複数の領域のすべてを包含する半径方向長さの３０〜７０％の長さであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
円盤状のディスク基板と、前記ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域のうちの少なくとも１つに設けられた磁性材料が堆積された第１記録層と、前記ディスク基板上の前記複数のデータ格納領域のうちの残りのデータ格納領域に設けられ、磁性材料と非磁性材料が前記ディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層と、を有する磁気記録媒体に対する情報の磁気記録、及び前記情報の再生を行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを保持するヘッド支持部材と、
前記ヘッド支持部材を支軸を中心に揺動して、前記磁気ヘッドを前記第１記録層又は前記第２記録層上に位置決めする駆動装置と、を備える磁気記憶装置。
【請求項６】
前記磁気記録媒体の前記第１記録層の表面と前記第２記録層の表面とが、平坦に設定されていることを特徴とする請求項５に記載の磁気記憶装置。
【請求項７】
前記磁気ヘッドのスキュー角は、前記磁気記録媒体の外周縁及び内周縁に近づくほど大きくなり、
前記磁気記録媒体の前記複数のデータ格納領域のうち、最外周の領域及び最内周の領域に前記第２記録層が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記憶装置。
【請求項８】
前記磁気ヘッドのスキュー角は、前記磁気記録媒体の外周縁に近づくほど大きくなり、
前記磁気記録媒体の前記複数のデータ格納領域のうちの最外周の領域に、前記第２記録層が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記憶装置。
【請求項９】
前記磁気ヘッドのスキュー角は、前記磁気記録媒体の内周縁に近づくほど大きくなり、
前記磁気記録媒体の前記複数のデータ格納領域のうちの最内周のデータ格納領域に、前記第２記録層が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記憶装置。
【請求項１０】
前記磁気ヘッドは、前記磁気記録媒体対向面の形状が長方形の一組の辺をα°だけ傾斜させた等角台形状の記録素子を有し、
前記磁気ヘッドのスキュー角θが、−α°≦θ≦α°を満たさない前記磁気記録媒体上のデータ格納領域に、前記第２記録層が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記憶装置。
【請求項１】
円盤状のディスク基板と、
前記ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域のうちの少なくとも１つに設けられ、磁性材料が堆積された第１記録層と、
前記ディスク基板上の前記複数のデータ格納領域のうちの残りの領域に設けられ、磁性材料と非磁性材料が前記ディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層と、を備える磁気記録媒体。
【請求項２】
前記第２記録層は、前記磁性材料と前記非磁性材料が同心円状に交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
前記第２記録層は、前記磁性材料がビットパターン状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
前記第１記録層が配置される領域の前記ディスク基板上における半径方向長さは、前記複数の領域のすべてを包含する半径方向長さの３０〜７０％の長さであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
円盤状のディスク基板と、前記ディスク基板上の半径方向に分割された複数のデータ格納領域のうちの少なくとも１つに設けられた磁性材料が堆積された第１記録層と、前記ディスク基板上の前記複数のデータ格納領域のうちの残りのデータ格納領域に設けられ、磁性材料と非磁性材料が前記ディスク基板上面の面内方向に交互に配置された第２記録層と、を有する磁気記録媒体に対する情報の磁気記録、及び前記情報の再生を行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを保持するヘッド支持部材と、
前記ヘッド支持部材を支軸を中心に揺動して、前記磁気ヘッドを前記第１記録層又は前記第２記録層上に位置決めする駆動装置と、を備える磁気記憶装置。
【請求項６】
前記磁気記録媒体の前記第１記録層の表面と前記第２記録層の表面とが、平坦に設定されていることを特徴とする請求項５に記載の磁気記憶装置。
【請求項７】
前記磁気ヘッドのスキュー角は、前記磁気記録媒体の外周縁及び内周縁に近づくほど大きくなり、
前記磁気記録媒体の前記複数のデータ格納領域のうち、最外周の領域及び最内周の領域に前記第２記録層が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記憶装置。
【請求項８】
前記磁気ヘッドのスキュー角は、前記磁気記録媒体の外周縁に近づくほど大きくなり、
前記磁気記録媒体の前記複数のデータ格納領域のうちの最外周の領域に、前記第２記録層が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記憶装置。
【請求項９】
前記磁気ヘッドのスキュー角は、前記磁気記録媒体の内周縁に近づくほど大きくなり、
前記磁気記録媒体の前記複数のデータ格納領域のうちの最内周のデータ格納領域に、前記第２記録層が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記憶装置。
【請求項１０】
前記磁気ヘッドは、前記磁気記録媒体対向面の形状が長方形の一組の辺をα°だけ傾斜させた等角台形状の記録素子を有し、
前記磁気ヘッドのスキュー角θが、−α°≦θ≦α°を満たさない前記磁気記録媒体上のデータ格納領域に、前記第２記録層が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気記憶装置。
【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２】
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【図５】
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【図１０】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１３４９７７（Ｐ２０１０−１３４９７７Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０８００６（Ｐ２００８−３０８００６）
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（３０９０３３２６４）東芝ストレージデバイス株式会社 (255)
【Ｆターム（参考）】
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