磁気記録媒体及び磁気記録装置
【課題】磁気記録装置の作動時に、サーボ領域の再生信号の信頼性が高い磁気記録媒体を提供する。
【解決手段】情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、前記第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域とを表面に備える磁気記録媒体。
【解決手段】情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、前記第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域とを表面に備える磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の記録及び再生に用いる磁気記録媒体、及びその磁気記録媒体を用いた磁気記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パタンドメディア方式の磁気記録媒体が、磁気記録装置の記録容量を向上させる技術を向上させる技術として注目されている。パタンドメディア方式の磁気記録媒体は、記録可能な磁性を有する微小で且つ均一の大きさの結晶粒が基板上に所定の位置に配置された記録媒体である。パタンドメディア方式の磁気記録媒体は、原理上、面記録密度の向上が可能である。
【０００３】
ディスク状の磁気記録媒体（磁気ディスク媒体）は、情報の記録再生を行うための磁性体を含んでなるパタン（データパタン）と、その磁性体に対して磁気ヘッドを位置決めするための磁性体を含んでなるパタン（サーボパタン）とが基板上に形成されてなる。基板上に形成されたサーボパタンには、ディスクの径方向に長い同期信号生成部（プリアンブル部）等、面積の大きいパタンが含まれる（例えば、特許文献１〜３を参照。）。
【０００４】
パタンドメディア方式の磁気ディスク媒体は、磁性を有する多結晶からなる磁性部と、その磁性部の周囲の磁性体が設けられていない非磁性部とによって１ビットを形成する。パタンドメディア方式の磁気ディスクにおいて、サーボパタンにおける磁性部のように、面積の大きい多結晶からなる磁性体は磁化が反転しやすい、すなわち保磁力が小さい。このような磁性体の磁化は、外部磁場に対して安定に保持されない。このため、再生信号の信頼性に悪影響を及ぼす。
【特許文献１】特開２００５−１０８３６１号公報
【特許文献２】特開２００５−１００４９９号公報
【特許文献３】特開２００６−３４４３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、磁気記録装置に備えられる磁気記録媒体であって、磁気記録装置の作動時にサーボ領域の再生信号の信頼性が高い磁気記録媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、
該第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域と
を表面に備える磁気記録媒体が提供される。
【０００７】
例えば、
前記磁気記録媒体がディスク状であり、
前記サーボ領域が前記磁気記録媒体の略中心を中心とする帯状の略円周上に、断続的に配置され、
前記データ領域が前記帯状の略円周上の前記サーボ領域が配置されていない部分に配置されていてもよい。
【０００８】
好ましくは更に、前記第１磁性ドット及び前記第２磁性ドットが多結晶の磁性材料からなる。
【０００９】
好ましくは更に、前記サーボ領域に含まれる前記第２磁性ドットが方形状であり、
径方向に隣接する１組の前記第２磁性ドットの間隙と、該１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の前記第２磁性ドットの間隙とが前記磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置する。
【００１０】
好ましくは更に、前記サーボ領域が、前記データ領域に含まれる前記第１磁性ドットの位置を記録する機能を有する、複数の前記第２磁性ドットの集合部を含んでなる。
【００１１】
好ましくは更に、前記集合部内において周方向に隣り合う２つの前記第２磁性ドットの間隔よりも、周方向に隣り合う２つの前記集合部の間隔が大きい。
【００１２】
好ましくは更に、前記集合部内において複数の前記第２磁性ドットが前記磁気記録媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように位置する。
【００１３】
本発明の他の側面によると、
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、
該第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域と
を表面に備える磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体へ磁気情報を記録する又は前記磁気記録媒体の磁気情報を再生するために前記磁気記録媒体の表面に対向するように配置された素子を有する磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１４】
好ましくは更に、前記素子の長さよりも、周方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短い。
【００１５】
好ましくは更に、前記素子の幅よりも、径方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の磁気記録媒体は、サーボ領域の磁性ドットの面積がデータ領域のそれよりも小さいことから、サーボ領域の保磁力が高くなる。よって、このような磁気記録媒体は、磁気記録装置において使用される際、サーボ領域の再生信号の信頼性の点において優れ、且つデータ領域の記録再生の信頼性の点においても優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、後述する磁気記録媒体を備える磁気記録装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１に示す磁気記録装置はディスク状の磁気記録媒体（磁気ディスク媒体）１を備える。（以下、磁気ディスク媒体を備える磁気記録装置を磁気ディスク装置と呼称する。）
磁気ディスク装置は、ディスクエンクロージャ１０１と回路基板１２０とを含んでなる。
【００１８】
ディスクエンクロージャ１０１は、磁気ディスク媒体１、スピンドルモータ１０２、磁気ヘッド１０３、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）（図示せず）を含んでなるアクチュエータ１０５、ヘッドジンバル組立体１０８、キャリッジアーム１０６、シャフト１１０、ヘッドアンプ１０７等を密封して搭載する容器である。磁気ディスク媒体１はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１０２に装着されている。磁気ヘッド１０３は、磁気ディスク媒体１に磁気情報を記録する記録（ライト）素子（図示せず）、磁気ディスク媒体１に記録された磁気情報を電気信号として取り出す働きを有する再生（リード）素子（図示せず）の少なくとも一方を含む。記録素子は、例えばライトコイル、主磁極層、及び補助磁極層を含んでなる。ライトコイルは磁束を発生させる機能を有する。主磁極層は、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機能を有する、補助磁極層は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機能を有する。再生素子としては、例えばＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）などが挙げられる。ヘッドジンバル組立体１０８に搭載され、磁気ディスク媒体１と対向するように配置される。磁気ディスク媒体１としては、後述する種々の磁気記録媒体を使用することができる。ヘッドジンバル組立体１０８の磁気ヘッド１０３が搭載されていない端部はキャリッジアーム１０６の先端に固定されている。キャリッジアーム１０６は、ＶＣＭによりシャフト１１０を回転軸にして揺動駆動することができる。磁気ヘッド１０３はこの揺動駆動により磁気ディスク１上を概ね径方向に走査することができる。磁気ヘッド１０３が磁気ディスク媒体１上の所望の記録トラックに位置決めされることにより、磁気ヘッド１０３は磁気ディスク媒体１上の記録トラックに配列された記録ビットに情報を書き込む、あるいは磁気ディスク媒体１から情報を読み取ることができる。ヘッドアンプ１０７は、記録信号１１３を元に磁気ヘッド１０３に搭載される記録素子に電流を流して磁気ディスク媒体１に記録を行う、あるいは、磁気ヘッド１０３の再生素子が検出した磁気ディスク媒体１の磁化情報を再生信号１１４として変換する働きを担っている。
【００１９】
回路基板１２０は、リードチャンネル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等を含む。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、あるいは、ディスクコントローラ１１７から記録指示された情報を、ヘッドアンプ１０７を駆動するための記録信号１１３に変換する働きを担う。
【００２０】
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）を元に、ＶＣＭドライバ１１２を駆動して磁気ヘッド１０３の位置決め制御をおこなう、あるいは、ＳＰＭドライバ１１１を駆動して磁気ディスク媒体１の回転制御を行う。
【００２１】
ディスクコントローラ１１７は、ホストコンピュータ１１８から記録再生命令によって、ＭＰＵ１１５に磁気ヘッド１０３の位置決め指示をし、磁気ヘッド１０３の磁気ディスク媒体１へのアドレッシングを行う働きを担う。また、ディスクコントローラ１１７は、リードチャネル１１６に記録再生するデジタル情報の送受信を行なって、結果をホストコンピュータ１１８へ返す動作を行う働きを担う。
【００２２】
以下、本発明の磁気記録媒体の実施形態について、図２〜２０を参照しながら説明する。
【００２３】
図２（ａ）は、磁気ディスク装置に備えられた一実施形態の磁気ディスク媒体のセクタ構造を示す平面概念図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）における部分Ａを拡大した図である。なお、図中、ディスクの表面において、ディスクの周方向をＸ軸、径方向をＹ軸とする（以下、図３、５、６、９、１２〜２０において同様とする。）。
【００２４】
一般に、磁気ディスク１上に、データ領域１１とサーボ領域１２とが周方向に交互に配置されている。すなわち、サーボ領域１２は磁気ディスク媒体１の略中心を中心とする帯状の略円周上に、断続的に配置されている。また、データ領域１１は帯状の略円周上の前記サーボ領域１２が配置されていない部分に配置されている。
【００２５】
データ領域１１は、データを記憶する領域である。データ領域１１には、記録再生を行うための記憶領域であるデータセクタ１３が、周方向に一定長（トラックピッチ）周期で配置されている。それぞれのデータセクタ１１には磁性ドット（図示せず）が含まれている。データ領域１１に設けられた磁性部の形状及び配置をデータパタンと呼称する。
【００２６】
サーボ領域（サーボセクタ）１２は、データ領域１１に含まれる磁性ドットの位置（特にディスクの径方向の位置）を特定するために設けられる。サーボ領域１２は、後述する様々な形状及び配置がなされた磁性ドットを含んでなる。サーボ領域１２の形状は、磁気ディスク装置のヘッドアクセス軌跡となる円弧状で、かつサーボ領域の周方向長が、半径位置に比例して長くなるように形成される。サーボ領域１２に設けられた磁性ドットの形状及び配置をサーボパタンと呼称する。
【００２７】
磁気ヘッド１０３は、磁気ディスク媒体を回転させた状態において、サーボ領域１２に含まれる磁性ドットにより形成される再生信号を読み取ることにより、磁気ヘッド１０３の位置情報を得る。得られた磁気ヘッド１０３の位置情報をもとに、磁気ヘッド１０３はトラックに対して位置決めされ、データ領域１２の所望の位置の磁性部に記録及び再生を行うことができる。
【００２８】
図３は、本実施形態の磁気ディスク媒体の表面を示す平面模式図（図３ａ）、及びデータ領域及びサーボ領域の磁化状態を示す概念的模式図（図３ｂ）である。本実施形態の磁気記録媒体は、データ領域の磁性ドット及びサーボ領域の磁性ドットが所定の位置に形成された、いわゆるパタンドメディアである。
【００２９】
データ領域１１には複数の磁性ドット（第１磁性ドット）４１が所定の位置に配置されている。磁気ディスク装置内部において、磁気ヘッドが第１磁性ドット４１上を走査することにより情報ビットａを形成する。ここで「所定の位置に」配置されるとは、隣接する磁性ドットが一定の決まり、すなわち、周方向（トラック方向）に断続的に配置されることを意味する。通常、周方向に隣接する第１磁性ドットは、一定の間隔で配置される。後述するナノインプリント法やフォトリソグラフィ法を用いて形成された磁性ドットの構造は所定の位置に配置されている例である。一方、図４に示すように、非磁性体５２に磁性粒子５１を分散させて形成した磁性ドットの配置が不規則な構造（いわゆるグラニュラ構造）は所定の位置に配置されていない例である。第１磁性ドット４１は、例えばＣｏＣｒＰｔ等の強磁性体の多結晶からなる。第１の磁性ドット４１の周囲には、シリカ、アルミナ、空気等の非磁性体４４が配置される。この非磁性体４４により、隣り合う２つの第１の磁性ドット４１間は分断されている。磁気ディスク装置内において、磁性ドット４１は、それぞれ記録素子により所望の磁場が印加される。この磁場により磁性ドット４１の磁化は所望の方向を向いた状態で保持される。このように、磁性ドット４１は磁気情報を蓄積することができる。また、再生素子は第１磁性ドットに記録された磁気情報を再生する。尚、図３において、第１の磁性ドット４１は磁化の方向によって異なるハッチングを用いて表示している。また、垂直磁気記録方式の磁気ディスク媒体においては、磁性ドットの磁化は媒体表面の法線方向を向く。
【００３０】
サーボ領域１２は、磁性部４２及び非磁性部４３を含んでなる。磁性部４２は、複数の磁性ドット（第２磁性ドット）（図示せず）及びその磁性ドットを取り巻くように配置された非磁性体（図示せず）を含んでなる。この第２磁性ドット及び非磁性体については後述する。なお、パタンドメディアにおいて、通常、第２磁性ドットの磁化はすべて同じ向きを向いている。非磁性部４３は非磁性体からなる。磁気ディスク装置内部において、磁気ヘッドが磁性部４２及び非磁性部４３上を走査することにより、磁性と非磁性によって情報ビットａをそれぞれ形成している。
【００３１】
サーボ領域１２は、磁気ディスク媒体において用いられる際の機能により、同期信号生成部２１、同期信号検出部２２、アドレス部２３、微小位置検出部２４に分類できる。
【００３２】
同期信号生成部２１は、サーボ情報を呼び出す前に信号アンプの増幅率を調整して振幅を一定にする働き、及びＡ／Ｄ変換（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）クロック信号のサンプリングタイミングを生成する働きを有する。同期信号生成部２１は、媒体の内周から外周まで全てあるいは一部の範囲で径方向に連続し、かつ、周方向に一定の間隔で形成された磁性部を含んでなる。
【００３３】
同期信号検出部２２はサーボ情報の開始を示す特徴的なパタンである。同期信号検出部２２は、媒体の内周から外周まで全てあるいは一部の範囲で径方向に連続し、かつ、周方向に同期信号生成部に比べて長いビット長の単一の磁性部又は数ビット長の既定符号を生成する複数の磁性部を含んでなる。
【００３４】
アドレス部２３は、サーボフレーム毎のトラック番号およびセクタ番号を示すＩＤパタンである。磁気記録装置において、磁気ヘッドの位置するトラック位置を示す。アドレス部２３は、セクタ番号を示す周方向位置では媒体の内周から外周まで全てあるいは一部の範囲で径方向に連続し、トラック番号の上位桁を示す周方向位置では媒体の内周から外周まで全てあるいは一部の範囲で径方向に連続し、トラック番号の下位桁を示す周方向位置では媒体の径方向に断続的となる磁性体を含んでなる。
【００３５】
微小位置検出部２４は、磁気記録装置において、磁気ヘッドの位置のトラック中心からのずれ情報を検出するために設けられる。微小位置検出部２４の一例として、周方向に特定の形状及び配列からなる１又は２種類以上の磁性パタンを有し、それぞれの磁性パタンは媒体の径方向にトラック毎に等間隔に配置されている態様が挙げられる（例えば、図５における２４ａ、２４ｂのように）。また、微小位置検出部２４の別の例として、複数のトラックにわたり、長手方向がディスクの径方向に平行ではない、帯状の磁性パタン（以下、斜線帯状の磁性パタンと呼称する。）からなる態様が挙げられる（例えば、図６における２４ｃように）。
【００３６】
図７は、本実施形態の磁気ディスク媒体を備える磁気記録装置において、ＭＰＵが磁気ヘッドの位置決め制御を行なう際に、磁気ディスク媒体上のサーボ情報を読み取る時のリードチャネル１１６の動作を表わすブロック図である。図８はそのリードチャネルの動作のタイムチャートである。
【００３７】
磁気ディスク媒体１が一定角速度で回転することで、ヘッドアンプからは一定の時間間隔でサーボパタン再生信号（ａ）が得られる。サーボパタン再生信号（ａ）はリードチャネル１１６内で低域通過フィルタ１２２によって高域ノイズ成分を遮断後、Ａ／Ｄ変換器１２３によってＡ／Ｄ変換され、デジタル化された振幅情報を元に、ゲイン制御器１２５によって、最適な振幅が得られるように可変ゲイン１２１の調整がなされる。
【００３８】
サーボパタンの導入部は同期信号生成部２１として一定周期のパタンが書かれており、位相ロックループ（ＰＬＬ）回路１２４が収束するのに十分な波数が得られるように予めサーボゲート信号（ｂ）がアサートされるようになっている。
【００３９】
サーボゲート信号（ｂ）がアサートされると、サーボパタン再生信号の同期信号にＰＬＬが掛けられ、ここから、つづいてサーボパタン再生信号に現れるアドレス部および微小位置検出部をサンプリングするのに必要なＡＤＣクロック信号（ｄ）がＰＬＬ回路１２４から生成される。
【００４０】
サーボパタンの同期信号生成部の終端には、サーボ情報の始まりを示すサーボシンクマークパタンが、一定長のビットあるいは特定のコードパタンビットで書かれており、これを検出すると、同期パタン検出信号（ｃ）がアサートされる。
【００４１】
同期信号検出器１２６が同期パタン検出信号（ｃ）のアサートを確認して、アドレス検出ゲート信号（ｅ）をアドレス復調器１２７に送ることにより、続いて再生されるアドレス部の復調が行なわれる。
【００４２】
既定長のアドレス部の復調が終了すると、アドレス復調値（ｇ）が確定され、デジタル情報としてレジスタ１２９に記録される。また、つづいてバーストゲート信号（ｆ）がアサートされ、微小位置復調器１２８により微小位置検出部の復調が開始される。
【００４３】
既定長の微小位置検出部の復調が終了すると、微小位置復調値（ｈ）が確定され、デジタル情報としてレジスタ１２９に記録される。
【００４４】
以上の動作により、レジスタに格納されたアドレス復調値（ｇ）および微小位置復調値（ｈ）をＭＰＵ１１５が読み取り、磁気ヘッドの位置決め制御に必要な演算を行って、ＶＣＭドライバ１１２を駆動する。
【００４５】
図９は、図３における本実施形態の磁気記録媒体のサーボ領域のうち、同期信号生成部を拡大した模式図である。サーボ領域１２は、データ領域１１に含まれる第１磁性ドット４１の半径位置を特定するための第２磁性ドット４５の集合部、すなわちサーボ領域の磁性部４２を含んでなる。サーボ領域１２は、更に非磁性部４３を含んでなる。
【００４６】
磁性部４２は、第１の磁性ドット４１よりも小さい第２の磁性ドット４５が所定の位置に配置されてなる。第２の磁性ドット４５は方形状であるが、本発明の第２の磁性ドットの形状は特に限定されず、円形、楕円形、多角形等必要に応じて種々の形状とすることができる。また、図９において、第１の磁性ドットと第２の磁性ドットの大きさは図面によって限定されるものではない。ここで「所定の位置に」配置されるとは、隣接する磁性ドットが一定の決まりに従って配置されることを意味する。一定の決まりは、磁気記録媒体の用途に応じて変更することが可能である。いわゆるパタンドメディアは磁性ドットが所定の位置に配置されている例である。後述するナノインプリント法やフォトリソグラフィ法を用いて形成された磁性ドットの構造は所定の位置に配置されている例である。一方、非磁性体に磁性体を分散させて形成した図４に示すような磁性ドットの配置が不規則な構造（いわゆるグラニュラ構造）は所定の位置に配置されていない例である。第２磁性ドットは、例えばＣｏＣｒＰｔ等の強磁性体の多結晶からなる。第２磁性ドットの周囲には、例えばシリカ、アルミナ、空気等の非磁性材料からなる非磁性体４６が配置される。すなわち、非磁性体４６により隣り合う第２磁性ドット４５は分断されている。また、非磁性部４３はシリカ、アルミナ、空気等の非磁性材料からなる。
【００４７】
本実施形態の磁気記録媒体において、第２磁性ドットの面積は第１磁性ドットの面積よりも小さい。第１磁性ドットと第２磁性ドットとの関係が上記の場合、以下の作用を奏する。
【００４８】
第２磁性ドットは、通常、磁気記録媒体の使用前に、媒体全体に強い磁場を印加することにより、サーボ情報の特定に必要な単一方向の磁化を生じさせる。しかし、従来の同期信号生成部のように第１磁性ドットに比べて大面積の第２磁性ドットは、保磁力が小さいため、すべての第２磁性ドットを単一方向に磁化することが可能な外部磁場を印加しても、一部磁化が反転してしまい、安定したサーボパタンを維持することが難しかった。
【００４９】
サーボ領域の再生信号の信頼性が高い磁気記録媒体を得るため、本発明者らは、従来のパタンドメディアにおけるサーボ領域の磁性ドットと、データ領域の磁性ドットとの面積の比率に注目した。一般的な磁気ディスク装置では、回転角速度が一定となるように磁気ディスク媒体を回転させる。このような回転をする磁気ディスク媒体は、サーボ領域１２の一周内に記録される情報量は、内周部と外周部とで等しくなるように設計される。よって、サーボ領域１２において、サーボ情報１ビットを構成する磁性ドットの周方向の長さは、ディスクの外周部において長く、内周部において短くなる。これに対し、データ領域１１を構成するデータセクタ１３におけるデータ情報１ビットの周方向の長さは、データの記録密度を面内にほぼ一定とするために、ディスクの内周部と外周部とでほぼ同じである。このため、特にディスクの外周部において、サーボ領域の磁性ドットとデータ領域の磁性ドットとの周方向長さの差が顕著となる。また、データ領域はディスクの周方向および径方向に断続的に配置された独立な磁性ドットを有する。一方、サーボ領域、中でも同期信号生成部は、ディスクの径方向に連続な磁性ドットを有する。このため、サーボ領域の磁性ドットとデータ領域の磁性ドットの径方向長さの差も両者の面積の比率に対する影響が大きい。
【００５０】
たとえば、１３０Ｇｂｐｓｉ(１平方インチあたり１３０ギガビット)クラスの２．５インチ磁気ディスク媒体が、トラック密度１４０ｋＴＰＩ(１インチあたりトラック１４万本)、ビット密度が９５０ｋＢＰＩ(１インチあたり９５０キロビット)となるように設計された場合、このときのデータセクタのサイズは、トラック幅１７７ｎｍ、ビット長２６．１ｎｍとなる。これを５４００ｒｐｍの回転数で駆動する場合、おおよそディスクの最外周にあたる半径３０ｍｍの位置における線速度は１７ｍ／ｓである。サーボ周波数は、再生ヘッドから得られたサーボパタン再生信号をＡ／Ｄ変換によってサンプリングする際の周波数である。ここで、サーボ周波数が１４０Ｍｂｐｓ（１秒当たり１４０メガビット）かつ、１ビットが２サンプルの長さで構成されている場合、およそ５００ビットで形成されるサーボパタンの周方向の全長は０．１１６ｍｍである。すなわち、サーボパタンの１ビット長は２３１ｎｍであり、データビットの約９倍の長さとなっていることが分かる。
【００５１】
また、特にサーボパタンうち同期信号生成部及び同期信号検出部のサーボセクタは、通常、ディスクの径方向に連続した形状となっているので、トラック幅方向には最大で約６桁大きなサイズとなる。
【００５２】
図１０は、基板５０上に設けられた磁性ドット４５の面積の大きさと、磁性ドット４５から発生する磁化及び反磁界の関係を示す模式図である。磁性ドット４５は結晶粒子からなり通常多結晶である。多結晶において結晶粒界で区切られた複数の結晶領域は、領域間に作用する交換結合力が強い。よって、各磁性ドット内の結晶領域は通常単一方向に磁化される。なお、図１０において、便宜的にすべての結晶領域は同じ体積を占めるものとする。また、磁性ドット面積とは、磁性ドット４５の上面４８の面積を意味する。
【００５３】
図１０（ａ）において、磁性ドット４５は３つの結晶領域Ｃ１〜Ｃ３からなる。それぞれの結晶領域には、磁化Ｐ１〜Ｐ３が発生しているものとする。結晶領域Ｃ２において、Ｃ２自身の磁化による反磁界に加えて、左右の結晶領域から生じた磁界ＭＦが印加されることにより反磁界ＤＦａは大きくなる。
【００５４】
図１０（ｂ）において、磁性ドット４５は、２つの結晶領域Ｃ１、Ｃ２からなる。それぞれの結晶領域には、磁化Ｐ１、Ｐ２が発生しているものとする。結晶領域Ｃ２において、結晶領域Ｃ１から生じた磁界ＭＦが印加される。図１０（ｂ）において、磁性ドットの面積は図１０（ａ）のそれよりも小さいため、磁界ＭＦも図１０（ａ）のそれよりも小さい。よって、Ｃ２に生じる反磁界ＤＦｂは、反磁界ＤＦａよりも小さい。このように比較的小さな磁性ドットは、結晶領域内において、反磁界を発生しにくいため保磁力が大きい。
【００５５】
図１０（ｃ）において、磁性ドット４５は、５つの結晶領域Ｃ１〜Ｃ５からなる。それぞれの結晶領域には、磁化Ｐ１〜Ｐ５が発生しているものとする。結晶領域Ｃ３において、結晶領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５から生じた磁界ＭＦが印加される。図１０（ｃ）において、磁性ドットの面積は図１０（ａ）のそれより大きいため、磁界ＭＦも図１０（ａ）のそれよりも大きい。よって、Ｃ３に生じる反磁界ＤＦｃは、反磁界ＤＦａよりも小さい。このように比較的面積が大きい磁性ドットは、結晶領域内において、反磁界を発生しにくいため保磁力が大きい。以上のように、磁性ドットの面積が大きいほど保磁力が小さくなる傾向にある。
【００５６】
第２磁性ドットは、磁気記録装置内において使用される際、第１の磁性ドットよりも面積が小さいことにより、一度単一方向に磁化した磁性ドットの磁化の向きは変化しにくくなる。よって、このような磁気記録媒体は、サーボ領域の再生信号の信頼性の点において優れる。
【００５７】
また、従来のグラニュラ構造の磁性部を有する磁気記録媒体に比べて、パタンドメディアは、サーボ領域における磁性ドットの保磁力が小さくなる傾向にある。図１１は、本実施形態の磁気記録媒体の表面において、複数の磁性ドットが発生する磁化及び反磁界の関係を示す概念図である。本実施形態の磁気記録媒体のようなパタンドメディアを磁気記録装置内で使用する際、特にサーボ領域の磁性ドットは、図１１に示すように通常すべて同一方向の磁化Ｐを有する。中央の磁性ドット４５には左右の磁性ドット４５’、４５’’から磁界ＭＦが印加されることにより、反磁界ＤＦが大きくなる。よって、パタンドメディアのサーボ領域の磁性ドットは保磁力が小さくなる傾向にある。よって、パタンドメディアにおいて、サーボ領域の磁性ドットの保磁力を高くするため、第２の磁性ドットの面積を第１の磁性ドットの面積よりも小さくすることが有効である。
【００５８】
プロセスの簡便性の点から、第１の磁性ドットと第２の磁性ドットは同じ材料を用いて同じプロセスで形成されることが好ましい。この場合、仮に第２磁性ドットの材料として保磁力の高い磁性材料を選択したとすると、第１の磁性ドットも保磁力の高い磁性材料により構成される。このとき、第１磁性ドットの保磁力が高すぎるため、磁気ヘッドがデータ領域の磁性ドットへ情報の記録ができないおそれがある。本実施形態の磁気記録媒体によればこのような問題は生じないため、データ領域の記録再生の信頼性の点においても優れる。
【００５９】
再び図９を用いて、本実施形態の磁気ディスク媒体について説明する。サーボ領域１２において、非磁性部４３の周方向の長さは、隣り合う２つの第２磁性ドット４５の間隔（図９におけるｘ）よりも大きい。このように磁性部４２及び非磁性部４３を配置することにより、本実施形態の磁気記録媒体が磁気記録装置内部に配置され用いられる際、磁気ヘッドは磁性部４２と、非磁性部４３が生成する再生信号とを識別することが容易になる。
【００６０】
図１２〜１９は、磁気記録媒体のサーボ領域における同期信号生成部を拡大した模式図（上図）、及びその領域を磁気ヘッドが通過したときの再生信号波形（下図）である。なお、再生信号波形の横軸は磁気ディスク媒体の周方向の位置を示し、縦軸は再生信号の強度を示す。上図における周方向の矢印Ａ〜Ｃは磁気ヘッドの通過位置であり、下図における再生信号波形Ａ〜Ｃにそれぞれ対応する。また、第１の磁性ドットと第２の磁性ドットの大きさは図面によって限定されるものではない。
【００６１】
図１２は、従来の同期信号生成部を備えるサーボパタンを示す模式図である。磁気ヘッドが第２の磁性ドット４５上を通過するとき、所望の再生信号が発生する。しかし、媒体の径方向に長い第２磁性ドットは保磁力が不十分な場合がある。
【００６２】
図１３は、本実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。尚、点線で示す再生信号の波形は、実線で示す元の再生信号が低域通過フィルタを通過した後の波形である（以下、図１４〜１９において同様）。上述のとおり、第２磁性ドット４５ａの面積が第１磁性ドット４１（図示せず）のそれよりも小さいため保磁力に優れている。また、同期信号生成部は、磁性部として第２磁性ドット４５ａの集合部４７ａを含む。その集合部４７ａ内における周方向に隣り合う１組の磁性ドットの間隔ｘは、周方向に隣り合う第２磁性ドットの集合部間の間隔ｙよりも小さい。間隔ｘが小さいことにより、再生信号が低域通過フィルタを通過した後の波形は、図１２の再生信号の波形と比較して極端な強度の低下は認められない。使用の際の回転数や、サーボサンプリング周波数、低域通過フィルタの特性などによってｘ及びｙの許容範囲は変化するが、通常、間隔ｘは間隔ｙの１／１０以下であることが、再生信号の信頼性の点から好ましい。例えば、間隔ｘが２０ｎｍ、間隔ｙが２００ｎｍとなるように、磁性ドットを配置することができる。
【００６３】
また、磁気記録装置において使用される際、周方向に隣接する複数の第２磁性ドットの間隔ｘは、磁気ヘッド１０３が備える素子の長さ（磁気ディスク媒体の周方向の長さ）よりも短いことが、再生信号が低域通過フィルタを通過した後の信号強度の低下がより小さくなる点からより好ましい。特に、間隔ｘは、磁気ヘッド１０３が備える素子の長さの４０％以下であることが好ましい。
【００６４】
図１４は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｂの面積が第１磁性ドット４１（図示せず）のそれよりも非常に小さいため、第２の磁性ドット４５ｂは保磁力に非常に優れている。また、同期信号生成部は、第２磁性ドット４５ｂの集合部４７ｂを含み、その集合部４７ｂ内における周方向に隣り合う磁性ドットの間隔ｘ、及び径方向に隣り合う磁性ドットの間隔ｚは、周方向に隣り合う第２磁性ドットの集合部間の間隔ｙよりも小さい。間隔ｘ、ｚが間隔ｙより小さいことにより、再生信号が低域通過フィルタを通過した後の波形は、図１２の再生信号の波形と比較して極端な強度の低下は認められない。しかし、図１４において、第２磁性ドット４５の集合部４７内において径方向に隣接する１組の第２磁性ドット（図１４におけるＲ１）の間隙ｒ１と、その１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の第２
磁性ドット（図１４におけるＳ１）の間隙ｓ１とが、磁気記録媒体の中心から同じ距離に位置する。磁気ヘッドが図１４におけるＡの軌跡を通過したときの再生信号に比べて、図１４におけるＢの軌跡を通過した時の再生信号は信号振幅が低下するおそれがある。
【００６５】
尚、磁気記録装置において使用される際、周方向に隣接する複数の第２磁性ドットの間隔ｘは、磁気ヘッド１０３が備える素子の長さ（磁気ディスク媒体の周方向の長さ）よりも短いことが、径方向に隣接する複数の第２磁性ドットの間隔ｚは、磁気ヘッド１０３が備える素子の幅（磁気ディスク媒体のトラック幅方向、すなわち径方向の長さ）よりも短いことが、再生信号が低域通過フィルタを通過した後の信号強度の低下がより小さくなる点からより好ましい。特に、間隔ｚは、磁気ヘッド１０３が備える素子の幅の４０％以下であることが好ましい。
【００６６】
図１５は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｃの集合部４７ｃ内において径方向に隣接する１組の第２磁性ドット（図１５におけるＲ２）の間隙ｒ２と、その１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の第２磁性ドット（図１５におけるＳ２）の間隙ｓ２とは、磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置する。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが磁気記録媒体上のどの軌跡を通過しても、フィルタを通過した後の再生信号の信号振幅は同程度である点から好ましい。但し、磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じる。
【００６７】
図１６は、別の実施形態の磁気記録媒体上の同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｄの集合部４７ｄ内において、複数の第２磁性ドットは磁気ディスク媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように配置される。このような磁気記録媒体は、図１６のように磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じにくい点から好ましい。但し、図１４と同様に、第２磁性ドット４５ｄの集合部４７ｄ内において径方向に隣接する１組の第２磁性ドット（図１６におけるＲ３）の間隙ｒ３と、その１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の第１磁性ドット（図１６におけるＳ３）の間隙ｓ３とは、磁気記録媒体の中心から同じ距離に位置する。磁気ヘッドが通過する軌跡によって、信号振幅が極端に低下する場合がある。
【００６８】
図１７は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。図１５と同様に、第２磁性ドット４５ｅの集合部４７ｅ内において径方向に隣接する１組の第２磁性ドット（図１７におけるＲ４）の間隙ｒ４と、その１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の第２磁性ドット（図１７におけるＳ４）の間隙ｓ４とは、磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置する。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが磁気記録媒体上のどの軌跡を通過しても、フィルタを通過した後の再生信号の信号振幅は同程度である点から好ましい。また、図１６と同様に、第２磁性ドット４５ｅの集合部４７ｅ内において、複数の第２磁性ドット４５ｅは磁気ディスク媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように配置される。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じにくい点から好ましい。
【００６９】
図１８は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｆは、それぞれ、図１２における第２磁性ドット４５ａが媒体の周方向の全部にわたってＸ型に非磁性体で分割された一つ一つの磁性ドット形状を有する。図１６と同様に、第２磁性ドット４５ｆの集合部４７ｆ内において、複数の第２磁性ドットが磁気ディスク媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように配置されている。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じにくい点から好ましい。
【００７０】
図１９は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｇは、それぞれ、図１２における第２磁性ドット４５ａが媒体の周方向の全部にわたってＸ型に非磁性体で分割され、更に磁気ディスク媒体の略中心を通る直線で分割した一つ一つの磁性ドット形状を有する。図１６と同様に、第２磁性ドット４５ｇの集合部４７ｇ内において、複数の第２磁性ドットが磁気ディスク媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように配置されている。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じにくい点から好ましい。また、第２磁性ドット４５ｇは、図１８に示す第２磁性ドット４５ｆよりも小さいため、保磁力が高い点から好ましい。
【００７１】
図２０は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面におけるサーボ領域を示す模式図である。サーボ領域は、同期信号生成部６５、アドレス部６６、微小位置検出部６７、及び第２磁性ドットが存在しない非磁性体６４とからなる。同期信号生成部６５、アドレス部６６、微小位置検出部６７は、それぞれ六方格子状に配置された第２磁性ドット６１を含んでなる。このような第２磁性ドット６１の配置は、ジブロックポリマーや微粒子等の自己組織材料により記録材料を作成する後述の自己組織化法により形成することができる。第２磁性ドット６１の大きさは、自己組織化材料の結晶性に依存するため、材料の選択により制御することができる。
【００７２】
自己組織化法により配置された磁性ドットは、微小な磁性ドットを形成するために有利な方法である。自己組織化法により配置された磁性ドットは、所望の大きさの第２磁性ドットの集合部とは位置がずれたり、サイズが異なったりする場合がある。しかし、微小な磁性ドットを用いてサーボパタンを構成すれば、このような場合においても十分な精度の再生信号を得ることができる。
【００７３】
以上、同期信号生成部を例として、本実施形態の磁気記録媒体を説明したが、同期信号検出部、アドレス部、及び微小位置検出部も上記と同様に第２磁性ドットを配置することにより、本発明の効果を得ることができる。
【００７４】
図２１は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における微小位置検出部及び同期信号生成部を示す模式図である。微小位置検出部２４は、斜線帯状の磁性部７７及び磁性部７７と同じ周方向の長さを有する非磁性部７８を含んでなる。磁性部７７は、第２磁性ドット７５と非磁性体７６とが径方向に交互に配置されてなる。非磁性部７８は非磁性体からなる。同期信号生成部２１は、磁性部４２と、磁性部４２と同じ周方向の長さを有する非磁性部４３とからなる。磁性部４２は、複数の第２の磁性ドット（図示せず）及びその磁性ドットを取り巻くように配置された非磁性体を含んでなる。微小位置検出部の第２磁性ドット７５は、同一トラック内において、同期信号生成部の磁性部４２の周方向の配置ピッチ（角度位相）ｐ１と同じ配置ピッチ（角度位相）ｐ２で配置されている。このように配置することにより、磁気ヘッドの素子が同期信号生成部から作成したＡ／Ｄ変換クロック信号７１に基づいて微小位置検出部の信号をサンプリングする際、非磁性部６６を通過しないように磁気記録装置を動作させることができる。すなわち、磁気ヘッドの素子が微小位置検出部の信号をサンプリングする際に、磁性ドット７５上を通過するように動作させることができる。
【００７５】
図２１において、微小位置検出部の第２磁性ドット７５は、同一トラック内において、同期信号生成部における磁性部４２の周方向のピッチｐ１と同じピッチｐ２で配置されているが、第２磁性ドット７５は、以下のように配置されてもよい。すなわち、微小位置検出部の第２磁性ドットは、同期信号生成部における磁性部の径方向の配置ピッチ（角度位相）のｎ倍となるように配置されていてもよいし、同期信号生成部における磁性部の径方向のピッチ（位相）の１／ｎ倍となるように配置されていてもよい。但し、ｎは自然数である。いずれの場合も、磁気ヘッドの再生素子が微小位置検出部の信号をサンプリングする際に、磁性ドット上を通過するように動作させることができる。
【００７６】
また、微小位置検出部２４の第２磁性ドット７５と、同期信号生成部２１の磁性ドット（図示せず）は、基板に対して上面の面積が同じであっても異なっていてもよい。
【００７７】
図２１においては、図６を従来例とした場合の微小位置検出部を例として、磁気記録媒体の一実施形態を説明したが、図５を従来例とした場合の微小位置検出部に対しても、あるいは、微小位置検出部の代わりに、同期信号検出部、及びアドレス部に上記と同様に第２磁性ドットを７５を配置することによっても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
上記本実施形態の磁気記録媒体の製造方法は特に限定されるものではないが、以下の製造方法により得られる磁気記録媒体は、面積の大きい磁性体のパタンを所望の形状に精度よく形成することが容易である点において好ましい。
【００７９】
パタンドメディア方式の磁気ディスク媒体を製造する際には、一般的に、ナノインプリント・リソグラフィが採用される。図２２にナノインプリント・リソグラフィを用いた磁気ディスク媒体製造工程の一例を示す。この手段を用いた媒体製造プロセスは、おおよそ次のような工程を採られる。
【００８０】
まず、例えば（１）〜（４）の工程を経て、ナノインプリント用のスタンパを形成する。（１）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。（２）電子ビーム露光および現像によりレジスト８２のパタニングを行ない、パタニングされたレジスト８３を得る。（３）レジスト８３上にめっき処理を行ない、めっき部８４を形成する。（４）めっき部８４をパタニングされたレジスト８３から剥離し、ナノインプリント用スタンパ８５を得る。
【００８１】
次いで、（５）〜（１２）の工程を経て、磁気記録媒体を作成する。（５）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を堆積させる。（６）磁性層等８７の上に（９）において行う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。（７）（４）で得たスタンパ８５を、熱可塑性樹脂８８上に加熱しながら加圧し、変形した樹脂層８９を形成する。（８）スタンパ８５を剥離し、パタニングされた樹脂層９０を残す。（９）磁性層のうち、樹脂層９０が覆われていない部分をエッチングし、パタニングされた磁性層９１形成する。（１０）パタニングされた磁性層９１上の樹脂層９０を除去する。（１１）パタニングされた磁性層９１上に非磁性体９２を充填する。（１２）非磁性体９２の表面を研磨処理等により平坦化し、磁性体９１と非磁性体９２とが露出した磁気記録媒体を得る。
【００８２】
以上の方法によって、製造者は、任意の位置・サイズで磁気ディスク基板上に磁性体を配置することができ、パタンドメディア方式の磁気ディスク媒体を製造することができる。なお、（６）において、熱可塑性樹脂の代わりにＵＶ硬化性樹脂を使用する場合、（７）において公知のＵＶインプリントを適用してもよい。
【００８３】
図２０のような形状の第２磁性ドット形成する場合、例えば特開２００５−１００４９９号公報に開示された、自己組織化法を用いたスタンパの作成法を応用することができる。例えば、以下の工程によりサーボ領域形成用スタンパを作成することにより、磁気記録媒体を得ることができる。自己組織化法を用いたサーボ領域形成用スタンパの作成法を、図２３を用いて説明する。
【００８４】
（ａ）シリコン基板１９１上にレジスト１９２をスピンコート法等により塗布する。（ｂ）電子ビーム露光および現像によりレジスト１９２のパタニングを行う。サーボ領域の非磁性部（非磁性による情報ビットに対応する部分）、及びデータ領域に対応する部分のレジスト１９３が基板１９１の表面に残っている。（ｃ）レジスト１９３が残っていない部分に、自己組織化材料１９４として、ポリスチレン（ＰＳ）−ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）系ジブロックコポリマーを埋めて、熱アニールによりＰＭＭＡからなるマトリックス部分１９５とＰＳからなるドット部１９６とに相分離する。（ｄ）ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）によって、エッチングレートの高いＰＭＭＡからなるマトリックス部分１９５を除去し、エッチングレートの低いＰＳを含んでなるドット状の凸部１９７が形成されたサーボ領域形成用スタンパを作成するための型１９８を得る。（ｅ）Ｎｉ電鋳処理等を行い、（ｄ）において得られた型１９８の表面にＮｉ層１９９を堆積させる。（ｆ）型１９８からＮｉ層１９９を剥離し、Ｎｉ製のサーボ領域形成用スタンパ２００を得る。なお、このスタンパ２００の表面において、ドット状の凹部２０１が磁気記録媒体の磁性ドットに対応する。
【００８５】
次いでデータ領域形成用のスタンパを準備する。データ領域形成用のスタンパを準備する手段としては、上記（１）〜（４）の工程を応用しても、（ａ）〜（ｆ）の工程を応用してもよい。第２磁性ドットを自己組織化法で配置した場合において、第１磁性ドットの配置方法は特に限定されるものではないが、例えば、第２磁性ドットと同様に自己組織化法により配置することができる。この場合、第２磁性ドットの大きさの調整は、自己組織化材料の分子量を調整することにより行うことが可能である。すなわち、第１磁性ドットよりも小さな第２磁性ドットを形成するには、第２磁性ドットを形成するための自己組織化材料の分子量を、第１磁性ドットを形成するためのそれよりも小さくすればよい。尚、データ領域形成用のスタンパはサーボ領域形成用スタンパと別に作成してもよいが、上記サーボ領域形成用スタンパ２００の表面に、更に上記（１）〜（４）の工程、又は（ａ）〜（ｆ）の工程を応用してサーボ領域及びデータ領域形成用スタンパを作成してもよい。
【００８６】
次いで、サーボ領域用形成用スタンパ及びデータ領域形成用のスタンパを用いて、上記（５）〜（１２）に準じて磁気記録媒体を作成する。すなわち、上記（７）において、サーボ領域用形成用スタンパを熱可塑性樹脂８８に加熱しながら加圧し、次いでデータ領域形成用のスタンパを熱可塑性樹脂８８に加熱しながら加圧することにより、変形した熱可塑性樹脂８９を得る。スタンパを使用する順番はその逆であってもよい。
【００８７】
パタンドメディアは、データ記録トラックが媒体の既定の位置に形成されるため、サーボパタンもその配置に合わせるように形成されている必要がある。パタンドメディアはデータパタンと同時にサーボパタンも形成したスタンパを作成することが一般的な傾向となっている。しかし、必要に応じて上記本実施形態の磁気記録媒体において、データ領域の磁性体とサーボ領域の磁性体とは異なる製造方法で形成されていてもよい。
【００８８】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００８９】
上記実施形態において、磁気記録媒体の一例として磁気ディスク媒体を用いて説明したが、本発明の磁気記録媒体の形状はディスク状に限定されるもではなく、例えばドラム状であってもよい。
【００９０】
ここで、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
（付記１）
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、該第１磁性ドットの位置を特定するために複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域とを表面に備える磁気記録媒体において、
前記第２磁性ドットの表面の面積が前記第１磁性ドットの表面の面積よりも小さいことを特徴とする磁気記録媒体。
（付記２）
前記磁気記録媒体がディスク状であり、
前記サーボ領域が前記磁気記録媒体の略中心を中心とする帯状の略円周上に、断続的に配置され、
前記データ領域が前記帯状の略円周上の前記サーボ領域が配置されていない部分に配置されることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記３）
前記第１磁性ドット及び前記第２磁性ドットが多結晶の磁性材料からなることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記４）
前記第２磁性ドットが少なくとも２以上の前記帯状の円周に渡って配置されることを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
（付記５）
前記第２磁性ドットの周方向の長さが、前記第１磁性ドットの周方向の長さよりも短いことを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
（付記６）
前記サーボ領域に含まれる前記第２磁性ドットが方形状であり、
径方向に隣接する１組の前記第２磁性ドットの間隙と、該１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の前記第２磁性ドットの間隙とが前記磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置することを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
（付記７）
前記サーボ領域が、複数の前記第２磁性ドットを含み、前記データ領域に含まれる前記第１磁性ドットの位置を記録する機能を有する集合部を含んでなることを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
（付記８）
前記集合部内において周方向に隣り合う２つの前記第２磁性ドットの間隔よりも、周方向に隣り合う２つの前記集合部の間隔が大きいことを特徴とする付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記９）
前記集合部において、複数の前記第２磁性ドットは前記磁気記録媒体の中心を通る直線に対して線対称となるように配置されることを特徴とする、付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記１０）
前記第２の磁性ドットの集合部が周方向に奇数個の前記第２磁性ドットを有することを特徴とする付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記１１）
径方向に隣接する１組の前記第２の磁性ドットの間隔は、径方向に隣接する１組の前記第２磁性ドットの集合部の間隔よりも小さいことを特徴とする付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記１２）
隣接する前記第２の磁性ドットの間に非磁性材料が配置されることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記１３）
前記第１の磁性ドットと前記第２の磁性ドットとが同じ材料からなる付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記１４）
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、該第１磁性ドットの位置を記録するために複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域とを表面に備え、前記第２磁性ドットの表面の面積が前記第１磁性ドットの表面の面積よりも小さい磁気記録媒体と、
磁気情報の記録再生を行うために前記磁気記録媒体の表面に対向するように配置された素子を有する磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする磁気記録装置。
（付記１５）
前記素子の長さよりも、周方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短いことを特徴とする付記１４に記載の磁気記録装置。
（付記１６）
前記素子の幅よりも、径方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短いことを特徴とする付記１４に記載の磁気記録装置。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】磁気記録媒体を備える磁気記録装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】磁気ディスク装置に備えられた一実施形態の磁気ディスク媒体のセクタ構造を示す平面概念図である。
【図３】本実施形態の磁気ディスク媒体の表面を示す平面模式図（図３ａ）、及びデータ領域及びサーボ領域の磁化状態を示す概念的模式図（図３ｂ）である。
【図４】磁気記録媒体の表面におけるグラニュラ構造を示す模式図である。
【図５】従来の磁気記録媒体の表面における微小位置検出部の表面形状の一例を示す平面模式図である。
【図６】従来の磁気記録媒体の表面における微小位置検出部の表面形状の一例を示す平面模式図である。
【図７】本実施形態の磁気ディスク装置におけるサーボ信号復調回路のブロック図である。
【図８】本実施形態の磁気ディスク装置におけるサーボ信号復調回路の動作タイミングチャートである。
【図９】図３における本実施形態の磁気記録媒体のサーボ領域のうち、同期信号生成部を拡大した模式図である。
【図１０】基板上に設けられた磁性ドットの面積の大きさと、磁性ドットから発生する磁化及び反磁界の関係を示す模式図である。
【図１１】本実施形態の磁気記録媒体の表面において、複数の磁性ドットが発生する磁化及び反磁界の関係を示す概念図である。
【図１２】従来の磁気記録媒体の表面において、同期信号生成部を備えるサーボパタンを示す模式図である。
【図１３】本実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１４】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１５】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１６】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１７】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１８】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１９】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図２０】別の実施形態の磁気記録媒体の表面におけるサーボ領域を示す模式図である。
【図２１】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における微小位置検出部及び同期信号生成部を示す模式図である。
【図２２】ナノインプリント・リソグラフィを用いた磁気ディスク媒体製造工程の一例を示す図である。
【図２３】自己組織化法を用いたサーボ領域形成用スタンパの作成工程の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 磁気ディスク媒体
１１ データ領域
１２ サーボ領域（サーボセクタ）
１３ データセクタ
２１ 同期信号生成部
２２ 同期信号検出部
２３ アドレス部
２４ 微小位置検出部
４１ 第１磁性ドット
４２ 磁性部（磁性による情報ビット）
４３ 非磁性部（非磁性による情報ビット）
４４ 非磁性体
４５ 第２磁性ドット
４６ 非磁性体
４７ 第２磁性ドットの集合部
４８ 第２磁性ドットの上面
５１ 磁性粒子
５２ 非磁性体
６１ 第２磁性ドット
６５ 同期信号生成部
６６ アドレス部
６７ 微小位置検出部
６４ 非磁性体
７１ Ａ／Ｄ変換クロック信号
７５ 第２磁性ドット
７６ 非磁性体
７７ 磁性部（磁性による情報ビット）
７８ 非磁性部（非磁性による情報ビット）
８１ シリコン基板
８２ レジスト
８３ レジスト
８４ めっき部
８５ ナノインプリント用スタンパ
８６ ガラス基板
８７ 磁性層
８８ 熱可塑性樹脂
８９ 樹脂層
９０ 樹脂層
９１ 磁性体
９２ 非磁性体
１０１ ディスクエンクロージャ
１０２ スピンドルモータ
１０３ 磁気ヘッド
１０５ ボイス・コイル・モータ
１０６ キャリッジアーム
１０７ ヘッドアンプ
１０８ ヘッドジンバル組立体
１１０ シャフト
１１１ スピンドルモータドライバ
１１２ ボイス・コイル・モータドライバ
１１３ 記録信号
１１４ 再生信号
１１５ マイクロ・プロセッシング・ユニット
１１６ リードチャネル
１１７ ディスクコントローラ
１１８ ホストコンピュータ
１２０ 回路基板
１９１ シリコン基板
１９２ レジスト
１９３ レジスト
１９４ 自己組織化材料
１９５ マトリックス部分
１９６ ドット部
１９７ 凸部
１９８ 型
１９９ Ｎｉ層
２００ サーボ領域形成用スタンパ
２０１ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の記録及び再生に用いる磁気記録媒体、及びその磁気記録媒体を用いた磁気記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パタンドメディア方式の磁気記録媒体が、磁気記録装置の記録容量を向上させる技術を向上させる技術として注目されている。パタンドメディア方式の磁気記録媒体は、記録可能な磁性を有する微小で且つ均一の大きさの結晶粒が基板上に所定の位置に配置された記録媒体である。パタンドメディア方式の磁気記録媒体は、原理上、面記録密度の向上が可能である。
【０００３】
ディスク状の磁気記録媒体（磁気ディスク媒体）は、情報の記録再生を行うための磁性体を含んでなるパタン（データパタン）と、その磁性体に対して磁気ヘッドを位置決めするための磁性体を含んでなるパタン（サーボパタン）とが基板上に形成されてなる。基板上に形成されたサーボパタンには、ディスクの径方向に長い同期信号生成部（プリアンブル部）等、面積の大きいパタンが含まれる（例えば、特許文献１〜３を参照。）。
【０００４】
パタンドメディア方式の磁気ディスク媒体は、磁性を有する多結晶からなる磁性部と、その磁性部の周囲の磁性体が設けられていない非磁性部とによって１ビットを形成する。パタンドメディア方式の磁気ディスクにおいて、サーボパタンにおける磁性部のように、面積の大きい多結晶からなる磁性体は磁化が反転しやすい、すなわち保磁力が小さい。このような磁性体の磁化は、外部磁場に対して安定に保持されない。このため、再生信号の信頼性に悪影響を及ぼす。
【特許文献１】特開２００５−１０８３６１号公報
【特許文献２】特開２００５−１００４９９号公報
【特許文献３】特開２００６−３４４３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、磁気記録装置に備えられる磁気記録媒体であって、磁気記録装置の作動時にサーボ領域の再生信号の信頼性が高い磁気記録媒体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、
該第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域と
を表面に備える磁気記録媒体が提供される。
【０００７】
例えば、
前記磁気記録媒体がディスク状であり、
前記サーボ領域が前記磁気記録媒体の略中心を中心とする帯状の略円周上に、断続的に配置され、
前記データ領域が前記帯状の略円周上の前記サーボ領域が配置されていない部分に配置されていてもよい。
【０００８】
好ましくは更に、前記第１磁性ドット及び前記第２磁性ドットが多結晶の磁性材料からなる。
【０００９】
好ましくは更に、前記サーボ領域に含まれる前記第２磁性ドットが方形状であり、
径方向に隣接する１組の前記第２磁性ドットの間隙と、該１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の前記第２磁性ドットの間隙とが前記磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置する。
【００１０】
好ましくは更に、前記サーボ領域が、前記データ領域に含まれる前記第１磁性ドットの位置を記録する機能を有する、複数の前記第２磁性ドットの集合部を含んでなる。
【００１１】
好ましくは更に、前記集合部内において周方向に隣り合う２つの前記第２磁性ドットの間隔よりも、周方向に隣り合う２つの前記集合部の間隔が大きい。
【００１２】
好ましくは更に、前記集合部内において複数の前記第２磁性ドットが前記磁気記録媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように位置する。
【００１３】
本発明の他の側面によると、
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、
該第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域と
を表面に備える磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体へ磁気情報を記録する又は前記磁気記録媒体の磁気情報を再生するために前記磁気記録媒体の表面に対向するように配置された素子を有する磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする磁気記録装置が提供される。
【００１４】
好ましくは更に、前記素子の長さよりも、周方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短い。
【００１５】
好ましくは更に、前記素子の幅よりも、径方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の磁気記録媒体は、サーボ領域の磁性ドットの面積がデータ領域のそれよりも小さいことから、サーボ領域の保磁力が高くなる。よって、このような磁気記録媒体は、磁気記録装置において使用される際、サーボ領域の再生信号の信頼性の点において優れ、且つデータ領域の記録再生の信頼性の点においても優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、後述する磁気記録媒体を備える磁気記録装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１に示す磁気記録装置はディスク状の磁気記録媒体（磁気ディスク媒体）１を備える。（以下、磁気ディスク媒体を備える磁気記録装置を磁気ディスク装置と呼称する。）
磁気ディスク装置は、ディスクエンクロージャ１０１と回路基板１２０とを含んでなる。
【００１８】
ディスクエンクロージャ１０１は、磁気ディスク媒体１、スピンドルモータ１０２、磁気ヘッド１０３、ボイス・コイル・モータ（ＶＣＭ）（図示せず）を含んでなるアクチュエータ１０５、ヘッドジンバル組立体１０８、キャリッジアーム１０６、シャフト１１０、ヘッドアンプ１０７等を密封して搭載する容器である。磁気ディスク媒体１はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１０２に装着されている。磁気ヘッド１０３は、磁気ディスク媒体１に磁気情報を記録する記録（ライト）素子（図示せず）、磁気ディスク媒体１に記録された磁気情報を電気信号として取り出す働きを有する再生（リード）素子（図示せず）の少なくとも一方を含む。記録素子は、例えばライトコイル、主磁極層、及び補助磁極層を含んでなる。ライトコイルは磁束を発生させる機能を有する。主磁極層は、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機能を有する、補助磁極層は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機能を有する。再生素子としては、例えばＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）などが挙げられる。ヘッドジンバル組立体１０８に搭載され、磁気ディスク媒体１と対向するように配置される。磁気ディスク媒体１としては、後述する種々の磁気記録媒体を使用することができる。ヘッドジンバル組立体１０８の磁気ヘッド１０３が搭載されていない端部はキャリッジアーム１０６の先端に固定されている。キャリッジアーム１０６は、ＶＣＭによりシャフト１１０を回転軸にして揺動駆動することができる。磁気ヘッド１０３はこの揺動駆動により磁気ディスク１上を概ね径方向に走査することができる。磁気ヘッド１０３が磁気ディスク媒体１上の所望の記録トラックに位置決めされることにより、磁気ヘッド１０３は磁気ディスク媒体１上の記録トラックに配列された記録ビットに情報を書き込む、あるいは磁気ディスク媒体１から情報を読み取ることができる。ヘッドアンプ１０７は、記録信号１１３を元に磁気ヘッド１０３に搭載される記録素子に電流を流して磁気ディスク媒体１に記録を行う、あるいは、磁気ヘッド１０３の再生素子が検出した磁気ディスク媒体１の磁化情報を再生信号１１４として変換する働きを担っている。
【００１９】
回路基板１２０は、リードチャンネル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等を含む。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、あるいは、ディスクコントローラ１１７から記録指示された情報を、ヘッドアンプ１０７を駆動するための記録信号１１３に変換する働きを担う。
【００２０】
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）を元に、ＶＣＭドライバ１１２を駆動して磁気ヘッド１０３の位置決め制御をおこなう、あるいは、ＳＰＭドライバ１１１を駆動して磁気ディスク媒体１の回転制御を行う。
【００２１】
ディスクコントローラ１１７は、ホストコンピュータ１１８から記録再生命令によって、ＭＰＵ１１５に磁気ヘッド１０３の位置決め指示をし、磁気ヘッド１０３の磁気ディスク媒体１へのアドレッシングを行う働きを担う。また、ディスクコントローラ１１７は、リードチャネル１１６に記録再生するデジタル情報の送受信を行なって、結果をホストコンピュータ１１８へ返す動作を行う働きを担う。
【００２２】
以下、本発明の磁気記録媒体の実施形態について、図２〜２０を参照しながら説明する。
【００２３】
図２（ａ）は、磁気ディスク装置に備えられた一実施形態の磁気ディスク媒体のセクタ構造を示す平面概念図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）における部分Ａを拡大した図である。なお、図中、ディスクの表面において、ディスクの周方向をＸ軸、径方向をＹ軸とする（以下、図３、５、６、９、１２〜２０において同様とする。）。
【００２４】
一般に、磁気ディスク１上に、データ領域１１とサーボ領域１２とが周方向に交互に配置されている。すなわち、サーボ領域１２は磁気ディスク媒体１の略中心を中心とする帯状の略円周上に、断続的に配置されている。また、データ領域１１は帯状の略円周上の前記サーボ領域１２が配置されていない部分に配置されている。
【００２５】
データ領域１１は、データを記憶する領域である。データ領域１１には、記録再生を行うための記憶領域であるデータセクタ１３が、周方向に一定長（トラックピッチ）周期で配置されている。それぞれのデータセクタ１１には磁性ドット（図示せず）が含まれている。データ領域１１に設けられた磁性部の形状及び配置をデータパタンと呼称する。
【００２６】
サーボ領域（サーボセクタ）１２は、データ領域１１に含まれる磁性ドットの位置（特にディスクの径方向の位置）を特定するために設けられる。サーボ領域１２は、後述する様々な形状及び配置がなされた磁性ドットを含んでなる。サーボ領域１２の形状は、磁気ディスク装置のヘッドアクセス軌跡となる円弧状で、かつサーボ領域の周方向長が、半径位置に比例して長くなるように形成される。サーボ領域１２に設けられた磁性ドットの形状及び配置をサーボパタンと呼称する。
【００２７】
磁気ヘッド１０３は、磁気ディスク媒体を回転させた状態において、サーボ領域１２に含まれる磁性ドットにより形成される再生信号を読み取ることにより、磁気ヘッド１０３の位置情報を得る。得られた磁気ヘッド１０３の位置情報をもとに、磁気ヘッド１０３はトラックに対して位置決めされ、データ領域１２の所望の位置の磁性部に記録及び再生を行うことができる。
【００２８】
図３は、本実施形態の磁気ディスク媒体の表面を示す平面模式図（図３ａ）、及びデータ領域及びサーボ領域の磁化状態を示す概念的模式図（図３ｂ）である。本実施形態の磁気記録媒体は、データ領域の磁性ドット及びサーボ領域の磁性ドットが所定の位置に形成された、いわゆるパタンドメディアである。
【００２９】
データ領域１１には複数の磁性ドット（第１磁性ドット）４１が所定の位置に配置されている。磁気ディスク装置内部において、磁気ヘッドが第１磁性ドット４１上を走査することにより情報ビットａを形成する。ここで「所定の位置に」配置されるとは、隣接する磁性ドットが一定の決まり、すなわち、周方向（トラック方向）に断続的に配置されることを意味する。通常、周方向に隣接する第１磁性ドットは、一定の間隔で配置される。後述するナノインプリント法やフォトリソグラフィ法を用いて形成された磁性ドットの構造は所定の位置に配置されている例である。一方、図４に示すように、非磁性体５２に磁性粒子５１を分散させて形成した磁性ドットの配置が不規則な構造（いわゆるグラニュラ構造）は所定の位置に配置されていない例である。第１磁性ドット４１は、例えばＣｏＣｒＰｔ等の強磁性体の多結晶からなる。第１の磁性ドット４１の周囲には、シリカ、アルミナ、空気等の非磁性体４４が配置される。この非磁性体４４により、隣り合う２つの第１の磁性ドット４１間は分断されている。磁気ディスク装置内において、磁性ドット４１は、それぞれ記録素子により所望の磁場が印加される。この磁場により磁性ドット４１の磁化は所望の方向を向いた状態で保持される。このように、磁性ドット４１は磁気情報を蓄積することができる。また、再生素子は第１磁性ドットに記録された磁気情報を再生する。尚、図３において、第１の磁性ドット４１は磁化の方向によって異なるハッチングを用いて表示している。また、垂直磁気記録方式の磁気ディスク媒体においては、磁性ドットの磁化は媒体表面の法線方向を向く。
【００３０】
サーボ領域１２は、磁性部４２及び非磁性部４３を含んでなる。磁性部４２は、複数の磁性ドット（第２磁性ドット）（図示せず）及びその磁性ドットを取り巻くように配置された非磁性体（図示せず）を含んでなる。この第２磁性ドット及び非磁性体については後述する。なお、パタンドメディアにおいて、通常、第２磁性ドットの磁化はすべて同じ向きを向いている。非磁性部４３は非磁性体からなる。磁気ディスク装置内部において、磁気ヘッドが磁性部４２及び非磁性部４３上を走査することにより、磁性と非磁性によって情報ビットａをそれぞれ形成している。
【００３１】
サーボ領域１２は、磁気ディスク媒体において用いられる際の機能により、同期信号生成部２１、同期信号検出部２２、アドレス部２３、微小位置検出部２４に分類できる。
【００３２】
同期信号生成部２１は、サーボ情報を呼び出す前に信号アンプの増幅率を調整して振幅を一定にする働き、及びＡ／Ｄ変換（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）クロック信号のサンプリングタイミングを生成する働きを有する。同期信号生成部２１は、媒体の内周から外周まで全てあるいは一部の範囲で径方向に連続し、かつ、周方向に一定の間隔で形成された磁性部を含んでなる。
【００３３】
同期信号検出部２２はサーボ情報の開始を示す特徴的なパタンである。同期信号検出部２２は、媒体の内周から外周まで全てあるいは一部の範囲で径方向に連続し、かつ、周方向に同期信号生成部に比べて長いビット長の単一の磁性部又は数ビット長の既定符号を生成する複数の磁性部を含んでなる。
【００３４】
アドレス部２３は、サーボフレーム毎のトラック番号およびセクタ番号を示すＩＤパタンである。磁気記録装置において、磁気ヘッドの位置するトラック位置を示す。アドレス部２３は、セクタ番号を示す周方向位置では媒体の内周から外周まで全てあるいは一部の範囲で径方向に連続し、トラック番号の上位桁を示す周方向位置では媒体の内周から外周まで全てあるいは一部の範囲で径方向に連続し、トラック番号の下位桁を示す周方向位置では媒体の径方向に断続的となる磁性体を含んでなる。
【００３５】
微小位置検出部２４は、磁気記録装置において、磁気ヘッドの位置のトラック中心からのずれ情報を検出するために設けられる。微小位置検出部２４の一例として、周方向に特定の形状及び配列からなる１又は２種類以上の磁性パタンを有し、それぞれの磁性パタンは媒体の径方向にトラック毎に等間隔に配置されている態様が挙げられる（例えば、図５における２４ａ、２４ｂのように）。また、微小位置検出部２４の別の例として、複数のトラックにわたり、長手方向がディスクの径方向に平行ではない、帯状の磁性パタン（以下、斜線帯状の磁性パタンと呼称する。）からなる態様が挙げられる（例えば、図６における２４ｃように）。
【００３６】
図７は、本実施形態の磁気ディスク媒体を備える磁気記録装置において、ＭＰＵが磁気ヘッドの位置決め制御を行なう際に、磁気ディスク媒体上のサーボ情報を読み取る時のリードチャネル１１６の動作を表わすブロック図である。図８はそのリードチャネルの動作のタイムチャートである。
【００３７】
磁気ディスク媒体１が一定角速度で回転することで、ヘッドアンプからは一定の時間間隔でサーボパタン再生信号（ａ）が得られる。サーボパタン再生信号（ａ）はリードチャネル１１６内で低域通過フィルタ１２２によって高域ノイズ成分を遮断後、Ａ／Ｄ変換器１２３によってＡ／Ｄ変換され、デジタル化された振幅情報を元に、ゲイン制御器１２５によって、最適な振幅が得られるように可変ゲイン１２１の調整がなされる。
【００３８】
サーボパタンの導入部は同期信号生成部２１として一定周期のパタンが書かれており、位相ロックループ（ＰＬＬ）回路１２４が収束するのに十分な波数が得られるように予めサーボゲート信号（ｂ）がアサートされるようになっている。
【００３９】
サーボゲート信号（ｂ）がアサートされると、サーボパタン再生信号の同期信号にＰＬＬが掛けられ、ここから、つづいてサーボパタン再生信号に現れるアドレス部および微小位置検出部をサンプリングするのに必要なＡＤＣクロック信号（ｄ）がＰＬＬ回路１２４から生成される。
【００４０】
サーボパタンの同期信号生成部の終端には、サーボ情報の始まりを示すサーボシンクマークパタンが、一定長のビットあるいは特定のコードパタンビットで書かれており、これを検出すると、同期パタン検出信号（ｃ）がアサートされる。
【００４１】
同期信号検出器１２６が同期パタン検出信号（ｃ）のアサートを確認して、アドレス検出ゲート信号（ｅ）をアドレス復調器１２７に送ることにより、続いて再生されるアドレス部の復調が行なわれる。
【００４２】
既定長のアドレス部の復調が終了すると、アドレス復調値（ｇ）が確定され、デジタル情報としてレジスタ１２９に記録される。また、つづいてバーストゲート信号（ｆ）がアサートされ、微小位置復調器１２８により微小位置検出部の復調が開始される。
【００４３】
既定長の微小位置検出部の復調が終了すると、微小位置復調値（ｈ）が確定され、デジタル情報としてレジスタ１２９に記録される。
【００４４】
以上の動作により、レジスタに格納されたアドレス復調値（ｇ）および微小位置復調値（ｈ）をＭＰＵ１１５が読み取り、磁気ヘッドの位置決め制御に必要な演算を行って、ＶＣＭドライバ１１２を駆動する。
【００４５】
図９は、図３における本実施形態の磁気記録媒体のサーボ領域のうち、同期信号生成部を拡大した模式図である。サーボ領域１２は、データ領域１１に含まれる第１磁性ドット４１の半径位置を特定するための第２磁性ドット４５の集合部、すなわちサーボ領域の磁性部４２を含んでなる。サーボ領域１２は、更に非磁性部４３を含んでなる。
【００４６】
磁性部４２は、第１の磁性ドット４１よりも小さい第２の磁性ドット４５が所定の位置に配置されてなる。第２の磁性ドット４５は方形状であるが、本発明の第２の磁性ドットの形状は特に限定されず、円形、楕円形、多角形等必要に応じて種々の形状とすることができる。また、図９において、第１の磁性ドットと第２の磁性ドットの大きさは図面によって限定されるものではない。ここで「所定の位置に」配置されるとは、隣接する磁性ドットが一定の決まりに従って配置されることを意味する。一定の決まりは、磁気記録媒体の用途に応じて変更することが可能である。いわゆるパタンドメディアは磁性ドットが所定の位置に配置されている例である。後述するナノインプリント法やフォトリソグラフィ法を用いて形成された磁性ドットの構造は所定の位置に配置されている例である。一方、非磁性体に磁性体を分散させて形成した図４に示すような磁性ドットの配置が不規則な構造（いわゆるグラニュラ構造）は所定の位置に配置されていない例である。第２磁性ドットは、例えばＣｏＣｒＰｔ等の強磁性体の多結晶からなる。第２磁性ドットの周囲には、例えばシリカ、アルミナ、空気等の非磁性材料からなる非磁性体４６が配置される。すなわち、非磁性体４６により隣り合う第２磁性ドット４５は分断されている。また、非磁性部４３はシリカ、アルミナ、空気等の非磁性材料からなる。
【００４７】
本実施形態の磁気記録媒体において、第２磁性ドットの面積は第１磁性ドットの面積よりも小さい。第１磁性ドットと第２磁性ドットとの関係が上記の場合、以下の作用を奏する。
【００４８】
第２磁性ドットは、通常、磁気記録媒体の使用前に、媒体全体に強い磁場を印加することにより、サーボ情報の特定に必要な単一方向の磁化を生じさせる。しかし、従来の同期信号生成部のように第１磁性ドットに比べて大面積の第２磁性ドットは、保磁力が小さいため、すべての第２磁性ドットを単一方向に磁化することが可能な外部磁場を印加しても、一部磁化が反転してしまい、安定したサーボパタンを維持することが難しかった。
【００４９】
サーボ領域の再生信号の信頼性が高い磁気記録媒体を得るため、本発明者らは、従来のパタンドメディアにおけるサーボ領域の磁性ドットと、データ領域の磁性ドットとの面積の比率に注目した。一般的な磁気ディスク装置では、回転角速度が一定となるように磁気ディスク媒体を回転させる。このような回転をする磁気ディスク媒体は、サーボ領域１２の一周内に記録される情報量は、内周部と外周部とで等しくなるように設計される。よって、サーボ領域１２において、サーボ情報１ビットを構成する磁性ドットの周方向の長さは、ディスクの外周部において長く、内周部において短くなる。これに対し、データ領域１１を構成するデータセクタ１３におけるデータ情報１ビットの周方向の長さは、データの記録密度を面内にほぼ一定とするために、ディスクの内周部と外周部とでほぼ同じである。このため、特にディスクの外周部において、サーボ領域の磁性ドットとデータ領域の磁性ドットとの周方向長さの差が顕著となる。また、データ領域はディスクの周方向および径方向に断続的に配置された独立な磁性ドットを有する。一方、サーボ領域、中でも同期信号生成部は、ディスクの径方向に連続な磁性ドットを有する。このため、サーボ領域の磁性ドットとデータ領域の磁性ドットの径方向長さの差も両者の面積の比率に対する影響が大きい。
【００５０】
たとえば、１３０Ｇｂｐｓｉ(１平方インチあたり１３０ギガビット)クラスの２．５インチ磁気ディスク媒体が、トラック密度１４０ｋＴＰＩ(１インチあたりトラック１４万本)、ビット密度が９５０ｋＢＰＩ(１インチあたり９５０キロビット)となるように設計された場合、このときのデータセクタのサイズは、トラック幅１７７ｎｍ、ビット長２６．１ｎｍとなる。これを５４００ｒｐｍの回転数で駆動する場合、おおよそディスクの最外周にあたる半径３０ｍｍの位置における線速度は１７ｍ／ｓである。サーボ周波数は、再生ヘッドから得られたサーボパタン再生信号をＡ／Ｄ変換によってサンプリングする際の周波数である。ここで、サーボ周波数が１４０Ｍｂｐｓ（１秒当たり１４０メガビット）かつ、１ビットが２サンプルの長さで構成されている場合、およそ５００ビットで形成されるサーボパタンの周方向の全長は０．１１６ｍｍである。すなわち、サーボパタンの１ビット長は２３１ｎｍであり、データビットの約９倍の長さとなっていることが分かる。
【００５１】
また、特にサーボパタンうち同期信号生成部及び同期信号検出部のサーボセクタは、通常、ディスクの径方向に連続した形状となっているので、トラック幅方向には最大で約６桁大きなサイズとなる。
【００５２】
図１０は、基板５０上に設けられた磁性ドット４５の面積の大きさと、磁性ドット４５から発生する磁化及び反磁界の関係を示す模式図である。磁性ドット４５は結晶粒子からなり通常多結晶である。多結晶において結晶粒界で区切られた複数の結晶領域は、領域間に作用する交換結合力が強い。よって、各磁性ドット内の結晶領域は通常単一方向に磁化される。なお、図１０において、便宜的にすべての結晶領域は同じ体積を占めるものとする。また、磁性ドット面積とは、磁性ドット４５の上面４８の面積を意味する。
【００５３】
図１０（ａ）において、磁性ドット４５は３つの結晶領域Ｃ１〜Ｃ３からなる。それぞれの結晶領域には、磁化Ｐ１〜Ｐ３が発生しているものとする。結晶領域Ｃ２において、Ｃ２自身の磁化による反磁界に加えて、左右の結晶領域から生じた磁界ＭＦが印加されることにより反磁界ＤＦａは大きくなる。
【００５４】
図１０（ｂ）において、磁性ドット４５は、２つの結晶領域Ｃ１、Ｃ２からなる。それぞれの結晶領域には、磁化Ｐ１、Ｐ２が発生しているものとする。結晶領域Ｃ２において、結晶領域Ｃ１から生じた磁界ＭＦが印加される。図１０（ｂ）において、磁性ドットの面積は図１０（ａ）のそれよりも小さいため、磁界ＭＦも図１０（ａ）のそれよりも小さい。よって、Ｃ２に生じる反磁界ＤＦｂは、反磁界ＤＦａよりも小さい。このように比較的小さな磁性ドットは、結晶領域内において、反磁界を発生しにくいため保磁力が大きい。
【００５５】
図１０（ｃ）において、磁性ドット４５は、５つの結晶領域Ｃ１〜Ｃ５からなる。それぞれの結晶領域には、磁化Ｐ１〜Ｐ５が発生しているものとする。結晶領域Ｃ３において、結晶領域Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５から生じた磁界ＭＦが印加される。図１０（ｃ）において、磁性ドットの面積は図１０（ａ）のそれより大きいため、磁界ＭＦも図１０（ａ）のそれよりも大きい。よって、Ｃ３に生じる反磁界ＤＦｃは、反磁界ＤＦａよりも小さい。このように比較的面積が大きい磁性ドットは、結晶領域内において、反磁界を発生しにくいため保磁力が大きい。以上のように、磁性ドットの面積が大きいほど保磁力が小さくなる傾向にある。
【００５６】
第２磁性ドットは、磁気記録装置内において使用される際、第１の磁性ドットよりも面積が小さいことにより、一度単一方向に磁化した磁性ドットの磁化の向きは変化しにくくなる。よって、このような磁気記録媒体は、サーボ領域の再生信号の信頼性の点において優れる。
【００５７】
また、従来のグラニュラ構造の磁性部を有する磁気記録媒体に比べて、パタンドメディアは、サーボ領域における磁性ドットの保磁力が小さくなる傾向にある。図１１は、本実施形態の磁気記録媒体の表面において、複数の磁性ドットが発生する磁化及び反磁界の関係を示す概念図である。本実施形態の磁気記録媒体のようなパタンドメディアを磁気記録装置内で使用する際、特にサーボ領域の磁性ドットは、図１１に示すように通常すべて同一方向の磁化Ｐを有する。中央の磁性ドット４５には左右の磁性ドット４５’、４５’’から磁界ＭＦが印加されることにより、反磁界ＤＦが大きくなる。よって、パタンドメディアのサーボ領域の磁性ドットは保磁力が小さくなる傾向にある。よって、パタンドメディアにおいて、サーボ領域の磁性ドットの保磁力を高くするため、第２の磁性ドットの面積を第１の磁性ドットの面積よりも小さくすることが有効である。
【００５８】
プロセスの簡便性の点から、第１の磁性ドットと第２の磁性ドットは同じ材料を用いて同じプロセスで形成されることが好ましい。この場合、仮に第２磁性ドットの材料として保磁力の高い磁性材料を選択したとすると、第１の磁性ドットも保磁力の高い磁性材料により構成される。このとき、第１磁性ドットの保磁力が高すぎるため、磁気ヘッドがデータ領域の磁性ドットへ情報の記録ができないおそれがある。本実施形態の磁気記録媒体によればこのような問題は生じないため、データ領域の記録再生の信頼性の点においても優れる。
【００５９】
再び図９を用いて、本実施形態の磁気ディスク媒体について説明する。サーボ領域１２において、非磁性部４３の周方向の長さは、隣り合う２つの第２磁性ドット４５の間隔（図９におけるｘ）よりも大きい。このように磁性部４２及び非磁性部４３を配置することにより、本実施形態の磁気記録媒体が磁気記録装置内部に配置され用いられる際、磁気ヘッドは磁性部４２と、非磁性部４３が生成する再生信号とを識別することが容易になる。
【００６０】
図１２〜１９は、磁気記録媒体のサーボ領域における同期信号生成部を拡大した模式図（上図）、及びその領域を磁気ヘッドが通過したときの再生信号波形（下図）である。なお、再生信号波形の横軸は磁気ディスク媒体の周方向の位置を示し、縦軸は再生信号の強度を示す。上図における周方向の矢印Ａ〜Ｃは磁気ヘッドの通過位置であり、下図における再生信号波形Ａ〜Ｃにそれぞれ対応する。また、第１の磁性ドットと第２の磁性ドットの大きさは図面によって限定されるものではない。
【００６１】
図１２は、従来の同期信号生成部を備えるサーボパタンを示す模式図である。磁気ヘッドが第２の磁性ドット４５上を通過するとき、所望の再生信号が発生する。しかし、媒体の径方向に長い第２磁性ドットは保磁力が不十分な場合がある。
【００６２】
図１３は、本実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。尚、点線で示す再生信号の波形は、実線で示す元の再生信号が低域通過フィルタを通過した後の波形である（以下、図１４〜１９において同様）。上述のとおり、第２磁性ドット４５ａの面積が第１磁性ドット４１（図示せず）のそれよりも小さいため保磁力に優れている。また、同期信号生成部は、磁性部として第２磁性ドット４５ａの集合部４７ａを含む。その集合部４７ａ内における周方向に隣り合う１組の磁性ドットの間隔ｘは、周方向に隣り合う第２磁性ドットの集合部間の間隔ｙよりも小さい。間隔ｘが小さいことにより、再生信号が低域通過フィルタを通過した後の波形は、図１２の再生信号の波形と比較して極端な強度の低下は認められない。使用の際の回転数や、サーボサンプリング周波数、低域通過フィルタの特性などによってｘ及びｙの許容範囲は変化するが、通常、間隔ｘは間隔ｙの１／１０以下であることが、再生信号の信頼性の点から好ましい。例えば、間隔ｘが２０ｎｍ、間隔ｙが２００ｎｍとなるように、磁性ドットを配置することができる。
【００６３】
また、磁気記録装置において使用される際、周方向に隣接する複数の第２磁性ドットの間隔ｘは、磁気ヘッド１０３が備える素子の長さ（磁気ディスク媒体の周方向の長さ）よりも短いことが、再生信号が低域通過フィルタを通過した後の信号強度の低下がより小さくなる点からより好ましい。特に、間隔ｘは、磁気ヘッド１０３が備える素子の長さの４０％以下であることが好ましい。
【００６４】
図１４は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｂの面積が第１磁性ドット４１（図示せず）のそれよりも非常に小さいため、第２の磁性ドット４５ｂは保磁力に非常に優れている。また、同期信号生成部は、第２磁性ドット４５ｂの集合部４７ｂを含み、その集合部４７ｂ内における周方向に隣り合う磁性ドットの間隔ｘ、及び径方向に隣り合う磁性ドットの間隔ｚは、周方向に隣り合う第２磁性ドットの集合部間の間隔ｙよりも小さい。間隔ｘ、ｚが間隔ｙより小さいことにより、再生信号が低域通過フィルタを通過した後の波形は、図１２の再生信号の波形と比較して極端な強度の低下は認められない。しかし、図１４において、第２磁性ドット４５の集合部４７内において径方向に隣接する１組の第２磁性ドット（図１４におけるＲ１）の間隙ｒ１と、その１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の第２
磁性ドット（図１４におけるＳ１）の間隙ｓ１とが、磁気記録媒体の中心から同じ距離に位置する。磁気ヘッドが図１４におけるＡの軌跡を通過したときの再生信号に比べて、図１４におけるＢの軌跡を通過した時の再生信号は信号振幅が低下するおそれがある。
【００６５】
尚、磁気記録装置において使用される際、周方向に隣接する複数の第２磁性ドットの間隔ｘは、磁気ヘッド１０３が備える素子の長さ（磁気ディスク媒体の周方向の長さ）よりも短いことが、径方向に隣接する複数の第２磁性ドットの間隔ｚは、磁気ヘッド１０３が備える素子の幅（磁気ディスク媒体のトラック幅方向、すなわち径方向の長さ）よりも短いことが、再生信号が低域通過フィルタを通過した後の信号強度の低下がより小さくなる点からより好ましい。特に、間隔ｚは、磁気ヘッド１０３が備える素子の幅の４０％以下であることが好ましい。
【００６６】
図１５は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｃの集合部４７ｃ内において径方向に隣接する１組の第２磁性ドット（図１５におけるＲ２）の間隙ｒ２と、その１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の第２磁性ドット（図１５におけるＳ２）の間隙ｓ２とは、磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置する。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが磁気記録媒体上のどの軌跡を通過しても、フィルタを通過した後の再生信号の信号振幅は同程度である点から好ましい。但し、磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じる。
【００６７】
図１６は、別の実施形態の磁気記録媒体上の同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｄの集合部４７ｄ内において、複数の第２磁性ドットは磁気ディスク媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように配置される。このような磁気記録媒体は、図１６のように磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じにくい点から好ましい。但し、図１４と同様に、第２磁性ドット４５ｄの集合部４７ｄ内において径方向に隣接する１組の第２磁性ドット（図１６におけるＲ３）の間隙ｒ３と、その１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の第１磁性ドット（図１６におけるＳ３）の間隙ｓ３とは、磁気記録媒体の中心から同じ距離に位置する。磁気ヘッドが通過する軌跡によって、信号振幅が極端に低下する場合がある。
【００６８】
図１７は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。図１５と同様に、第２磁性ドット４５ｅの集合部４７ｅ内において径方向に隣接する１組の第２磁性ドット（図１７におけるＲ４）の間隙ｒ４と、その１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の第２磁性ドット（図１７におけるＳ４）の間隙ｓ４とは、磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置する。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが磁気記録媒体上のどの軌跡を通過しても、フィルタを通過した後の再生信号の信号振幅は同程度である点から好ましい。また、図１６と同様に、第２磁性ドット４５ｅの集合部４７ｅ内において、複数の第２磁性ドット４５ｅは磁気ディスク媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように配置される。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じにくい点から好ましい。
【００６９】
図１８は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｆは、それぞれ、図１２における第２磁性ドット４５ａが媒体の周方向の全部にわたってＸ型に非磁性体で分割された一つ一つの磁性ドット形状を有する。図１６と同様に、第２磁性ドット４５ｆの集合部４７ｆ内において、複数の第２磁性ドットが磁気ディスク媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように配置されている。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じにくい点から好ましい。
【００７０】
図１９は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。第２磁性ドット４５ｇは、それぞれ、図１２における第２磁性ドット４５ａが媒体の周方向の全部にわたってＸ型に非磁性体で分割され、更に磁気ディスク媒体の略中心を通る直線で分割した一つ一つの磁性ドット形状を有する。図１６と同様に、第２磁性ドット４５ｇの集合部４７ｇ内において、複数の第２磁性ドットが磁気ディスク媒体の略中心を通る直線に対して線対称となるように配置されている。このような磁気記録媒体は、磁気ヘッドが通過する軌跡によって、再生信号のジッタが生じにくい点から好ましい。また、第２磁性ドット４５ｇは、図１８に示す第２磁性ドット４５ｆよりも小さいため、保磁力が高い点から好ましい。
【００７１】
図２０は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面におけるサーボ領域を示す模式図である。サーボ領域は、同期信号生成部６５、アドレス部６６、微小位置検出部６７、及び第２磁性ドットが存在しない非磁性体６４とからなる。同期信号生成部６５、アドレス部６６、微小位置検出部６７は、それぞれ六方格子状に配置された第２磁性ドット６１を含んでなる。このような第２磁性ドット６１の配置は、ジブロックポリマーや微粒子等の自己組織材料により記録材料を作成する後述の自己組織化法により形成することができる。第２磁性ドット６１の大きさは、自己組織化材料の結晶性に依存するため、材料の選択により制御することができる。
【００７２】
自己組織化法により配置された磁性ドットは、微小な磁性ドットを形成するために有利な方法である。自己組織化法により配置された磁性ドットは、所望の大きさの第２磁性ドットの集合部とは位置がずれたり、サイズが異なったりする場合がある。しかし、微小な磁性ドットを用いてサーボパタンを構成すれば、このような場合においても十分な精度の再生信号を得ることができる。
【００７３】
以上、同期信号生成部を例として、本実施形態の磁気記録媒体を説明したが、同期信号検出部、アドレス部、及び微小位置検出部も上記と同様に第２磁性ドットを配置することにより、本発明の効果を得ることができる。
【００７４】
図２１は、別の実施形態の磁気記録媒体の表面における微小位置検出部及び同期信号生成部を示す模式図である。微小位置検出部２４は、斜線帯状の磁性部７７及び磁性部７７と同じ周方向の長さを有する非磁性部７８を含んでなる。磁性部７７は、第２磁性ドット７５と非磁性体７６とが径方向に交互に配置されてなる。非磁性部７８は非磁性体からなる。同期信号生成部２１は、磁性部４２と、磁性部４２と同じ周方向の長さを有する非磁性部４３とからなる。磁性部４２は、複数の第２の磁性ドット（図示せず）及びその磁性ドットを取り巻くように配置された非磁性体を含んでなる。微小位置検出部の第２磁性ドット７５は、同一トラック内において、同期信号生成部の磁性部４２の周方向の配置ピッチ（角度位相）ｐ１と同じ配置ピッチ（角度位相）ｐ２で配置されている。このように配置することにより、磁気ヘッドの素子が同期信号生成部から作成したＡ／Ｄ変換クロック信号７１に基づいて微小位置検出部の信号をサンプリングする際、非磁性部６６を通過しないように磁気記録装置を動作させることができる。すなわち、磁気ヘッドの素子が微小位置検出部の信号をサンプリングする際に、磁性ドット７５上を通過するように動作させることができる。
【００７５】
図２１において、微小位置検出部の第２磁性ドット７５は、同一トラック内において、同期信号生成部における磁性部４２の周方向のピッチｐ１と同じピッチｐ２で配置されているが、第２磁性ドット７５は、以下のように配置されてもよい。すなわち、微小位置検出部の第２磁性ドットは、同期信号生成部における磁性部の径方向の配置ピッチ（角度位相）のｎ倍となるように配置されていてもよいし、同期信号生成部における磁性部の径方向のピッチ（位相）の１／ｎ倍となるように配置されていてもよい。但し、ｎは自然数である。いずれの場合も、磁気ヘッドの再生素子が微小位置検出部の信号をサンプリングする際に、磁性ドット上を通過するように動作させることができる。
【００７６】
また、微小位置検出部２４の第２磁性ドット７５と、同期信号生成部２１の磁性ドット（図示せず）は、基板に対して上面の面積が同じであっても異なっていてもよい。
【００７７】
図２１においては、図６を従来例とした場合の微小位置検出部を例として、磁気記録媒体の一実施形態を説明したが、図５を従来例とした場合の微小位置検出部に対しても、あるいは、微小位置検出部の代わりに、同期信号検出部、及びアドレス部に上記と同様に第２磁性ドットを７５を配置することによっても同様の効果を得ることができる。
【００７８】
上記本実施形態の磁気記録媒体の製造方法は特に限定されるものではないが、以下の製造方法により得られる磁気記録媒体は、面積の大きい磁性体のパタンを所望の形状に精度よく形成することが容易である点において好ましい。
【００７９】
パタンドメディア方式の磁気ディスク媒体を製造する際には、一般的に、ナノインプリント・リソグラフィが採用される。図２２にナノインプリント・リソグラフィを用いた磁気ディスク媒体製造工程の一例を示す。この手段を用いた媒体製造プロセスは、おおよそ次のような工程を採られる。
【００８０】
まず、例えば（１）〜（４）の工程を経て、ナノインプリント用のスタンパを形成する。（１）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。（２）電子ビーム露光および現像によりレジスト８２のパタニングを行ない、パタニングされたレジスト８３を得る。（３）レジスト８３上にめっき処理を行ない、めっき部８４を形成する。（４）めっき部８４をパタニングされたレジスト８３から剥離し、ナノインプリント用スタンパ８５を得る。
【００８１】
次いで、（５）〜（１２）の工程を経て、磁気記録媒体を作成する。（５）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を堆積させる。（６）磁性層等８７の上に（９）において行う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。（７）（４）で得たスタンパ８５を、熱可塑性樹脂８８上に加熱しながら加圧し、変形した樹脂層８９を形成する。（８）スタンパ８５を剥離し、パタニングされた樹脂層９０を残す。（９）磁性層のうち、樹脂層９０が覆われていない部分をエッチングし、パタニングされた磁性層９１形成する。（１０）パタニングされた磁性層９１上の樹脂層９０を除去する。（１１）パタニングされた磁性層９１上に非磁性体９２を充填する。（１２）非磁性体９２の表面を研磨処理等により平坦化し、磁性体９１と非磁性体９２とが露出した磁気記録媒体を得る。
【００８２】
以上の方法によって、製造者は、任意の位置・サイズで磁気ディスク基板上に磁性体を配置することができ、パタンドメディア方式の磁気ディスク媒体を製造することができる。なお、（６）において、熱可塑性樹脂の代わりにＵＶ硬化性樹脂を使用する場合、（７）において公知のＵＶインプリントを適用してもよい。
【００８３】
図２０のような形状の第２磁性ドット形成する場合、例えば特開２００５−１００４９９号公報に開示された、自己組織化法を用いたスタンパの作成法を応用することができる。例えば、以下の工程によりサーボ領域形成用スタンパを作成することにより、磁気記録媒体を得ることができる。自己組織化法を用いたサーボ領域形成用スタンパの作成法を、図２３を用いて説明する。
【００８４】
（ａ）シリコン基板１９１上にレジスト１９２をスピンコート法等により塗布する。（ｂ）電子ビーム露光および現像によりレジスト１９２のパタニングを行う。サーボ領域の非磁性部（非磁性による情報ビットに対応する部分）、及びデータ領域に対応する部分のレジスト１９３が基板１９１の表面に残っている。（ｃ）レジスト１９３が残っていない部分に、自己組織化材料１９４として、ポリスチレン（ＰＳ）−ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）系ジブロックコポリマーを埋めて、熱アニールによりＰＭＭＡからなるマトリックス部分１９５とＰＳからなるドット部１９６とに相分離する。（ｄ）ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）によって、エッチングレートの高いＰＭＭＡからなるマトリックス部分１９５を除去し、エッチングレートの低いＰＳを含んでなるドット状の凸部１９７が形成されたサーボ領域形成用スタンパを作成するための型１９８を得る。（ｅ）Ｎｉ電鋳処理等を行い、（ｄ）において得られた型１９８の表面にＮｉ層１９９を堆積させる。（ｆ）型１９８からＮｉ層１９９を剥離し、Ｎｉ製のサーボ領域形成用スタンパ２００を得る。なお、このスタンパ２００の表面において、ドット状の凹部２０１が磁気記録媒体の磁性ドットに対応する。
【００８５】
次いでデータ領域形成用のスタンパを準備する。データ領域形成用のスタンパを準備する手段としては、上記（１）〜（４）の工程を応用しても、（ａ）〜（ｆ）の工程を応用してもよい。第２磁性ドットを自己組織化法で配置した場合において、第１磁性ドットの配置方法は特に限定されるものではないが、例えば、第２磁性ドットと同様に自己組織化法により配置することができる。この場合、第２磁性ドットの大きさの調整は、自己組織化材料の分子量を調整することにより行うことが可能である。すなわち、第１磁性ドットよりも小さな第２磁性ドットを形成するには、第２磁性ドットを形成するための自己組織化材料の分子量を、第１磁性ドットを形成するためのそれよりも小さくすればよい。尚、データ領域形成用のスタンパはサーボ領域形成用スタンパと別に作成してもよいが、上記サーボ領域形成用スタンパ２００の表面に、更に上記（１）〜（４）の工程、又は（ａ）〜（ｆ）の工程を応用してサーボ領域及びデータ領域形成用スタンパを作成してもよい。
【００８６】
次いで、サーボ領域用形成用スタンパ及びデータ領域形成用のスタンパを用いて、上記（５）〜（１２）に準じて磁気記録媒体を作成する。すなわち、上記（７）において、サーボ領域用形成用スタンパを熱可塑性樹脂８８に加熱しながら加圧し、次いでデータ領域形成用のスタンパを熱可塑性樹脂８８に加熱しながら加圧することにより、変形した熱可塑性樹脂８９を得る。スタンパを使用する順番はその逆であってもよい。
【００８７】
パタンドメディアは、データ記録トラックが媒体の既定の位置に形成されるため、サーボパタンもその配置に合わせるように形成されている必要がある。パタンドメディアはデータパタンと同時にサーボパタンも形成したスタンパを作成することが一般的な傾向となっている。しかし、必要に応じて上記本実施形態の磁気記録媒体において、データ領域の磁性体とサーボ領域の磁性体とは異なる製造方法で形成されていてもよい。
【００８８】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００８９】
上記実施形態において、磁気記録媒体の一例として磁気ディスク媒体を用いて説明したが、本発明の磁気記録媒体の形状はディスク状に限定されるもではなく、例えばドラム状であってもよい。
【００９０】
ここで、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
（付記１）
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、該第１磁性ドットの位置を特定するために複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域とを表面に備える磁気記録媒体において、
前記第２磁性ドットの表面の面積が前記第１磁性ドットの表面の面積よりも小さいことを特徴とする磁気記録媒体。
（付記２）
前記磁気記録媒体がディスク状であり、
前記サーボ領域が前記磁気記録媒体の略中心を中心とする帯状の略円周上に、断続的に配置され、
前記データ領域が前記帯状の略円周上の前記サーボ領域が配置されていない部分に配置されることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記３）
前記第１磁性ドット及び前記第２磁性ドットが多結晶の磁性材料からなることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記４）
前記第２磁性ドットが少なくとも２以上の前記帯状の円周に渡って配置されることを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
（付記５）
前記第２磁性ドットの周方向の長さが、前記第１磁性ドットの周方向の長さよりも短いことを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
（付記６）
前記サーボ領域に含まれる前記第２磁性ドットが方形状であり、
径方向に隣接する１組の前記第２磁性ドットの間隙と、該１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の前記第２磁性ドットの間隙とが前記磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置することを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
（付記７）
前記サーボ領域が、複数の前記第２磁性ドットを含み、前記データ領域に含まれる前記第１磁性ドットの位置を記録する機能を有する集合部を含んでなることを特徴とする付記２に記載の磁気記録媒体。
（付記８）
前記集合部内において周方向に隣り合う２つの前記第２磁性ドットの間隔よりも、周方向に隣り合う２つの前記集合部の間隔が大きいことを特徴とする付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記９）
前記集合部において、複数の前記第２磁性ドットは前記磁気記録媒体の中心を通る直線に対して線対称となるように配置されることを特徴とする、付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記１０）
前記第２の磁性ドットの集合部が周方向に奇数個の前記第２磁性ドットを有することを特徴とする付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記１１）
径方向に隣接する１組の前記第２の磁性ドットの間隔は、径方向に隣接する１組の前記第２磁性ドットの集合部の間隔よりも小さいことを特徴とする付記７に記載の磁気記録媒体。
（付記１２）
隣接する前記第２の磁性ドットの間に非磁性材料が配置されることを特徴とする付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記１３）
前記第１の磁性ドットと前記第２の磁性ドットとが同じ材料からなる付記１に記載の磁気記録媒体。
（付記１４）
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、該第１磁性ドットの位置を記録するために複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域とを表面に備え、前記第２磁性ドットの表面の面積が前記第１磁性ドットの表面の面積よりも小さい磁気記録媒体と、
磁気情報の記録再生を行うために前記磁気記録媒体の表面に対向するように配置された素子を有する磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする磁気記録装置。
（付記１５）
前記素子の長さよりも、周方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短いことを特徴とする付記１４に記載の磁気記録装置。
（付記１６）
前記素子の幅よりも、径方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短いことを特徴とする付記１４に記載の磁気記録装置。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】磁気記録媒体を備える磁気記録装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】磁気ディスク装置に備えられた一実施形態の磁気ディスク媒体のセクタ構造を示す平面概念図である。
【図３】本実施形態の磁気ディスク媒体の表面を示す平面模式図（図３ａ）、及びデータ領域及びサーボ領域の磁化状態を示す概念的模式図（図３ｂ）である。
【図４】磁気記録媒体の表面におけるグラニュラ構造を示す模式図である。
【図５】従来の磁気記録媒体の表面における微小位置検出部の表面形状の一例を示す平面模式図である。
【図６】従来の磁気記録媒体の表面における微小位置検出部の表面形状の一例を示す平面模式図である。
【図７】本実施形態の磁気ディスク装置におけるサーボ信号復調回路のブロック図である。
【図８】本実施形態の磁気ディスク装置におけるサーボ信号復調回路の動作タイミングチャートである。
【図９】図３における本実施形態の磁気記録媒体のサーボ領域のうち、同期信号生成部を拡大した模式図である。
【図１０】基板上に設けられた磁性ドットの面積の大きさと、磁性ドットから発生する磁化及び反磁界の関係を示す模式図である。
【図１１】本実施形態の磁気記録媒体の表面において、複数の磁性ドットが発生する磁化及び反磁界の関係を示す概念図である。
【図１２】従来の磁気記録媒体の表面において、同期信号生成部を備えるサーボパタンを示す模式図である。
【図１３】本実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１４】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１５】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１６】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１７】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１８】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図１９】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における同期信号生成部を示す模式図である。
【図２０】別の実施形態の磁気記録媒体の表面におけるサーボ領域を示す模式図である。
【図２１】別の実施形態の磁気記録媒体の表面における微小位置検出部及び同期信号生成部を示す模式図である。
【図２２】ナノインプリント・リソグラフィを用いた磁気ディスク媒体製造工程の一例を示す図である。
【図２３】自己組織化法を用いたサーボ領域形成用スタンパの作成工程の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１ 磁気ディスク媒体
１１ データ領域
１２ サーボ領域（サーボセクタ）
１３ データセクタ
２１ 同期信号生成部
２２ 同期信号検出部
２３ アドレス部
２４ 微小位置検出部
４１ 第１磁性ドット
４２ 磁性部（磁性による情報ビット）
４３ 非磁性部（非磁性による情報ビット）
４４ 非磁性体
４５ 第２磁性ドット
４６ 非磁性体
４７ 第２磁性ドットの集合部
４８ 第２磁性ドットの上面
５１ 磁性粒子
５２ 非磁性体
６１ 第２磁性ドット
６５ 同期信号生成部
６６ アドレス部
６７ 微小位置検出部
６４ 非磁性体
７１ Ａ／Ｄ変換クロック信号
７５ 第２磁性ドット
７６ 非磁性体
７７ 磁性部（磁性による情報ビット）
７８ 非磁性部（非磁性による情報ビット）
８１ シリコン基板
８２ レジスト
８３ レジスト
８４ めっき部
８５ ナノインプリント用スタンパ
８６ ガラス基板
８７ 磁性層
８８ 熱可塑性樹脂
８９ 樹脂層
９０ 樹脂層
９１ 磁性体
９２ 非磁性体
１０１ ディスクエンクロージャ
１０２ スピンドルモータ
１０３ 磁気ヘッド
１０５ ボイス・コイル・モータ
１０６ キャリッジアーム
１０７ ヘッドアンプ
１０８ ヘッドジンバル組立体
１１０ シャフト
１１１ スピンドルモータドライバ
１１２ ボイス・コイル・モータドライバ
１１３ 記録信号
１１４ 再生信号
１１５ マイクロ・プロセッシング・ユニット
１１６ リードチャネル
１１７ ディスクコントローラ
１１８ ホストコンピュータ
１２０ 回路基板
１９１ シリコン基板
１９２ レジスト
１９３ レジスト
１９４ 自己組織化材料
１９５ マトリックス部分
１９６ ドット部
１９７ 凸部
１９８ 型
１９９ Ｎｉ層
２００ サーボ領域形成用スタンパ
２０１ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、
前記第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域と
を表面に備える磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁気記録媒体がディスク状であり、
前記サーボ領域が前記磁気記録媒体の略中心を中心とする帯状の略円周上に、断続的に配置され、
前記データ領域が前記帯状の略円周上の前記サーボ領域が配置されていない部分に配置され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１磁性ドット及び前記第２磁性ドットが多結晶の磁性材料からな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】
前記サーボ領域に含まれる前記第２磁性ドットが方形状であり、
径方向に隣接する１組の前記第２磁性ドットの間隙と、該１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の前記第２磁性ドットの間隙とが前記磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置することを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記サーボ領域が、前記データ領域に含まれる前記第１磁性ドットの位置を記録する機能を有する、複数の前記第２磁性ドットの集合部を含んでなることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記集合部内において周方向に隣り合う２つの前記第２磁性ドットの間隔よりも、周方向に隣り合う２つの前記集合部の間隔が大きいことを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記集合部内において複数の前記第２磁性ドットが前記磁気記録媒体の中心を通る直線に対して線対称となるように配置されることを特徴とする、請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、
前記第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域と
を表面に備える磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体へ磁気情報を記録する又は前記磁気記録媒体の磁気情報を再生するために前記磁気記録媒体の表面に対向するように配置された素子を有する磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項９】
前記素子の長さよりも、周方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短いことを特徴とする請求項８に記載の磁気記録装置。
【請求項１０】
前記素子の幅よりも、径方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短いことを特徴とする請求項８に記載の磁気記録装置。
【請求項１】
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、
前記第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域と
を表面に備える磁気記録媒体。
【請求項２】
前記磁気記録媒体がディスク状であり、
前記サーボ領域が前記磁気記録媒体の略中心を中心とする帯状の略円周上に、断続的に配置され、
前記データ領域が前記帯状の略円周上の前記サーボ領域が配置されていない部分に配置され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１磁性ドット及び前記第２磁性ドットが多結晶の磁性材料からな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】
前記サーボ領域に含まれる前記第２磁性ドットが方形状であり、
径方向に隣接する１組の前記第２磁性ドットの間隙と、該１組の第２磁性ドットの周方向に隣接する別の１組の前記第２磁性ドットの間隙とが前記磁気記録媒体の中心から異なる距離に位置することを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
前記サーボ領域が、前記データ領域に含まれる前記第１磁性ドットの位置を記録する機能を有する、複数の前記第２磁性ドットの集合部を含んでなることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】
前記集合部内において周方向に隣り合う２つの前記第２磁性ドットの間隔よりも、周方向に隣り合う２つの前記集合部の間隔が大きいことを特徴とする請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】
前記集合部内において複数の前記第２磁性ドットが前記磁気記録媒体の中心を通る直線に対して線対称となるように配置されることを特徴とする、請求項５に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】
情報を記録するために複数の第１磁性ドットを所定の位置に配置したデータ領域と、
前記第１磁性ドットの位置を特定するために前記第１磁性ドットの面積よりも小さい複数の第２磁性ドットを所定の位置に配置したサーボ領域と
を表面に備える磁気記録媒体と、
前記磁気記録媒体へ磁気情報を記録する又は前記磁気記録媒体の磁気情報を再生するために前記磁気記録媒体の表面に対向するように配置された素子を有する磁気ヘッドと
を備えることを特徴とする磁気記録装置。
【請求項９】
前記素子の長さよりも、周方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短いことを特徴とする請求項８に記載の磁気記録装置。
【請求項１０】
前記素子の幅よりも、径方向に隣接する複数の前記第２磁性ドットの間隙の間隔が短いことを特徴とする請求項８に記載の磁気記録装置。
【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】
【公開番号】特開２００９−１９３６３６（Ｐ２００９−１９３６３６Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３８１０（Ｐ２００８−３３８１０）
【出願日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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