專(zhuān)利名稱(chēng)：主信息載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將信息信號(hào)記錄到大容量、高記錄密度的磁記錄再生裝置中用的磁記錄媒體上的記錄方法和記錄裝置，以及該記錄中用的主信息載體及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，為了實(shí)現(xiàn)磁記錄再生裝置的小型且大容量化，存在著提高記錄密度的趨向。在具有代表性的磁存儲(chǔ)裝置的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的領(lǐng)域中，面記錄密度超過(guò)1千兆位/英寸2的裝置已經(jīng)商品化，輿論上認(rèn)為數(shù)年后10千兆位/英寸2的實(shí)用化將是技術(shù)的極大進(jìn)步。
作為使這樣的高記錄密度成為可能的技術(shù)背景，很重要的原因在于媒體性能、磁頭·磁盤(pán)接口性能的提高和局部頻率響應(yīng)等新的信號(hào)處理方式的出現(xiàn)促成的線記錄密度的提高。但是，近年來(lái)，磁道密度增加的傾向超過(guò)了線記錄密度增加的傾向，已成為面記錄密度增加的主要因素。其中，與現(xiàn)有的感應(yīng)型磁頭相比，再生輸出性能好得多的磁阻元件型磁頭的實(shí)用化更為有用?，F(xiàn)在，由于磁阻元件型磁頭的實(shí)用化，可使僅數(shù)微米磁道寬度的信號(hào)以良好的信噪比再生。另一方面，伴隨磁頭性能的進(jìn)一步提高，可以預(yù)料在最近的將來(lái)磁道寬度將達(dá)到亞微米的區(qū)域。
為了使磁頭準(zhǔn)確地跟蹤這樣窄的磁道，以良好的信噪比再生信號(hào)，磁頭的跟蹤伺服技術(shù)起著重要的作用。例如在用現(xiàn)在的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器使盤(pán)旋轉(zhuǎn)1周即轉(zhuǎn)360度的角度中，設(shè)有以一定的角度間隔記錄跟蹤用的伺服信號(hào)或地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)等的區(qū)域。在以下的說(shuō)明中，將預(yù)先記錄這樣的信息信號(hào)稱(chēng)為預(yù)先格式記錄。通過(guò)再生這些信號(hào)，能一邊確認(rèn)、修正磁頭的位置，一邊使磁頭以一定的間隔準(zhǔn)確地在目標(biāo)磁道上跟蹤。
上述的跟蹤用的伺服信號(hào)或地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)等都是磁頭準(zhǔn)確地在磁道上跟蹤用的基準(zhǔn)信號(hào)，所以在其記錄時(shí)，要求記錄磁道的準(zhǔn)確定位精度。現(xiàn)在的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的預(yù)先格式記錄是在將磁盤(pán)及磁頭裝入驅(qū)動(dòng)器后，用專(zhuān)用的伺服磁道記錄裝置(servo trackwriter)通過(guò)裝入驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁頭進(jìn)行的。這時(shí)，利用為伺服磁道記錄裝置裝配的外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)一邊嚴(yán)格地控制裝入驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁頭的位置，一邊進(jìn)行記錄，能實(shí)現(xiàn)所需的磁道定位精度。
另外，近年來(lái)在已商品化了的大容量軟盤(pán)、或磁盤(pán)盒可裝卸的可換硬盤(pán)用媒體中，也同樣能進(jìn)行伺服信號(hào)或地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)的預(yù)先格式記錄。由于這些媒體是可裝卸媒體，所以基本上有機(jī)器互換性。因此，不一定象通常的硬盤(pán)那樣被裝入驅(qū)動(dòng)器后用各驅(qū)動(dòng)器固有的磁頭進(jìn)行預(yù)先格式記錄。可是，用專(zhuān)用的伺服磁道記錄裝置，通過(guò)為其裝配的外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由嚴(yán)格地進(jìn)行了位置控制的磁頭進(jìn)行預(yù)先格式記錄這一點(diǎn)，與通常的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)的情況是相同的。
在用上述那種現(xiàn)有的方法進(jìn)行的伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)等的預(yù)先格式記錄中存在以下課題。
作為第一個(gè)課題，由磁頭進(jìn)行的記錄基本上是以磁頭和媒體的相對(duì)移動(dòng)為依據(jù)的動(dòng)態(tài)線記錄。因此，在利用專(zhuān)用的伺服記錄裝置一邊嚴(yán)格地控制磁頭的位置一邊進(jìn)行記錄的上述的方法中，預(yù)先格式記錄需要較長(zhǎng)的時(shí)間。其結(jié)果，預(yù)先格式記錄所需要的成本高。
越是提高磁記錄裝置的面記錄密度，該課題就越發(fā)突出。這不僅僅是由于在盤(pán)的徑向進(jìn)行預(yù)先格式記錄的磁道數(shù)增加引起的。因?yàn)樵绞翘岣叽诺烂芏?，就越要求磁頭定位的精度高，所以在盤(pán)的一周即360度中，必須縮小設(shè)置記錄跟蹤用伺服信號(hào)等的伺服區(qū)的角度間隔。另外，與記錄密度提高的同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)先格式記錄的地址信息信號(hào)的量也增加。這樣，越是具有高記錄密度的裝置，應(yīng)進(jìn)行預(yù)先格式記錄的信號(hào)量就增加得越多，越是需要更多的時(shí)間和更高的成本。
另外，在磁盤(pán)媒體呈小直徑趨向的情況下，依然是對(duì)3.5英寸和5英寸的大直徑盤(pán)的需求多。盤(pán)的記錄面積越大，應(yīng)進(jìn)行預(yù)先格式記錄的信號(hào)量就變得越多。預(yù)先格式記錄所需要的時(shí)間對(duì)這樣的大直徑盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的性能價(jià)格比的影響很大。
作為第二個(gè)課題，磁頭·媒體之間的間隔或記錄磁頭的磁極形狀產(chǎn)生的記錄磁場(chǎng)面積大，所以進(jìn)行了預(yù)先格式記錄的磁道端部存在磁化轉(zhuǎn)變?nèi)狈怃J性的問(wèn)題。由磁頭進(jìn)行的記錄基本上是由磁頭和媒體的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行的動(dòng)態(tài)線記錄，所以從磁頭·媒體之間的接口性能的觀點(diǎn)來(lái)看，在磁頭·媒體之間不得不設(shè)一定量的間隔。另外，現(xiàn)在的磁頭通常有分別擔(dān)當(dāng)記錄和再生的兩個(gè)組成部分，這樣的結(jié)構(gòu)使用記錄間隙的后緣側(cè)磁極寬度相當(dāng)于記錄磁道寬度，與此不同，前緣側(cè)磁極寬度變大，達(dá)到記錄磁道寬度的數(shù)倍以上。
上述的兩個(gè)現(xiàn)象都成為使記錄磁道端部的記錄磁場(chǎng)變寬的主要原因，結(jié)果造成進(jìn)行了預(yù)先格式記錄的磁道端部缺乏磁化轉(zhuǎn)變的尖銳性、或者在磁道端部?jī)蓚?cè)產(chǎn)生消失區(qū)域。在現(xiàn)在的跟蹤伺服技術(shù)中，根據(jù)磁頭離開(kāi)磁道時(shí)再生輸出的變化量，檢測(cè)磁頭的位置。因此象使記錄在伺服區(qū)域的數(shù)據(jù)信號(hào)再生時(shí)那樣，不僅要求磁頭在磁道上準(zhǔn)確地進(jìn)行跟蹤時(shí)的信噪比好，而且磁頭離開(kāi)磁道時(shí)再生輸出的變化量即脫離磁道特性要尖銳。如上所述，如果進(jìn)行了預(yù)先格式記錄的磁道端部的磁化轉(zhuǎn)變?nèi)狈怃J性，則今后在亞微米級(jí)的磁道記錄中就難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的跟蹤伺服技術(shù)。
在上述的兩個(gè)課題中，作為第一個(gè)課題的解決對(duì)策，例如在特開(kāi)昭63-183623號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了采用磁復(fù)制技術(shù)的跟蹤伺服信號(hào)等的復(fù)制記錄技術(shù)。采用磁復(fù)制技術(shù)的磁化圖形信號(hào)的復(fù)制記錄技術(shù)本來(lái)是作為錄象帶的復(fù)制方法開(kāi)發(fā)的。關(guān)于該技術(shù)，在“C.D.Mee andE.D.DanielMagnetic Recording，Vol.3，Chapter 2，p94-105”中做了詳細(xì)說(shuō)明。特開(kāi)昭63-183623號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的方法是將上述錄象帶的復(fù)制技術(shù)應(yīng)用于軟盤(pán)媒體的跟蹤伺服信號(hào)等的預(yù)先格式記錄中的方法。
如果采用這樣的磁復(fù)制技術(shù)，預(yù)先格式記錄時(shí)的生產(chǎn)效率得到改善是個(gè)事實(shí)?？墒牵摷夹g(shù)雖然在象軟盤(pán)這樣的頑磁力較低、面記錄密度小的磁盤(pán)媒體的情況下是有效的，但對(duì)于象現(xiàn)在的硬盤(pán)媒體這種備有擔(dān)負(fù)從數(shù)百兆位到千兆位級(jí)的面記錄密度的分辨率的高頑磁力媒體來(lái)說(shuō)，是不可能使用的。
在磁復(fù)制技術(shù)中，為了確保復(fù)制效率，需要施加具有被復(fù)制盤(pán)的頑磁力的1.5倍左右的振幅的交流偏置磁場(chǎng)。由于記錄在主盤(pán)上的主信息是磁化圖形，所以利用該交流偏置磁場(chǎng)不能使主信息去磁，故要求主盤(pán)的頑磁力是被復(fù)制盤(pán)的頑磁力的3倍左右以上。為了擔(dān)負(fù)高面記錄密度，現(xiàn)在的高密度硬盤(pán)媒體的頑磁力也有120～200kA/m。為了擔(dān)負(fù)將來(lái)的10千兆位級(jí)的面記錄密度，該值預(yù)料將達(dá)到250～350kA/m。就是說(shuō)，主盤(pán)的頑磁力現(xiàn)在是360～600kA/m，而將來(lái)則要求750～1050kA/m。
在主盤(pán)中要實(shí)現(xiàn)這樣的頑磁力，從磁性材料的選擇方面來(lái)說(shuō)是困難的。另外，在現(xiàn)在的磁記錄技術(shù)中，還不能將主信息記錄在具有這么高的頑磁力的主盤(pán)中。因此，在磁復(fù)制技術(shù)中如果考慮到主盤(pán)中可能實(shí)現(xiàn)的頑磁力值，那么在被復(fù)制盤(pán)的頑磁力方面必然會(huì)受到制約。
另一方面，在上述的磁復(fù)制技術(shù)中，也可以將被復(fù)制盤(pán)加熱到居里點(diǎn)附近，在使自發(fā)去磁消失的狀態(tài)下進(jìn)行復(fù)制記錄，利用這樣的熱磁復(fù)制的方法來(lái)代替施加交流偏置磁場(chǎng)的方法?？墒?，在此情況下，被復(fù)制盤(pán)的居里點(diǎn)要求比主盤(pán)的居里點(diǎn)低很多。一般來(lái)說(shuō)，高密度磁記錄媒體中使用的Co基的高頑磁力磁性膜由于其居里點(diǎn)相當(dāng)高，所以實(shí)現(xiàn)為了進(jìn)行熱磁復(fù)制所要求的主盤(pán)及被復(fù)制盤(pán)的特性是困難的。因此，利用磁復(fù)制技術(shù)的預(yù)先格式記錄不可能成為實(shí)質(zhì)性地解決上述課題的對(duì)策。
作為另一種解決上述課題的對(duì)策，是例如在特開(kāi)平7-153060號(hào)公報(bào)(USP-5585989、EP-655734(公開(kāi)編號(hào)))中公開(kāi)的一種預(yù)先壓紋盤(pán)技術(shù)，該技術(shù)是利用模子形成具有與跟蹤用伺服信號(hào)或地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)等對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的盤(pán)媒體用基板，在該基板上形成磁性層。該技術(shù)成為對(duì)已說(shuō)明過(guò)的兩個(gè)課題都有效的解決對(duì)策?？墒牵P(pán)表面上的凹凸形狀對(duì)記錄再生時(shí)磁頭的起浮特性(接觸記錄時(shí)與媒體的接觸狀態(tài))有影響，預(yù)料會(huì)在磁頭·媒體之間的接口性能上出現(xiàn)問(wèn)題。另外，用模子制造的基板基本上都是高分子材料(塑料)基板，所以不能進(jìn)行為了確保媒體性能所必要的磁性層成膜時(shí)對(duì)基板的加熱。存在不能確保媒體所需的信噪比的問(wèn)題。
根據(jù)以上的技術(shù)背景，關(guān)于上述的兩個(gè)課題，現(xiàn)在還沒(méi)有找到不降低媒體的信噪比和磁頭·媒體之間的接口性能等其它重要性能的真正有效的解決對(duì)策。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的課題，本發(fā)明提供一種不降低媒體的信噪比、磁頭·媒體之間的接口性能等其它重要性能，而能提高預(yù)先格式記錄時(shí)的生產(chǎn)效率、以及進(jìn)行了預(yù)先格式記錄的磁道端部的磁化轉(zhuǎn)變的尖銳性的方法及裝置。
本發(fā)明的將主信息信號(hào)記錄到磁記錄媒體上的記錄萬(wàn)法是使用這樣一種主信息載體，即在其基體的表面上有形成了與主信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的區(qū)域、至少該凹凸形狀的凸部表面由強(qiáng)磁性材料形成。而且，通過(guò)使該主信息載體的表面與形成了強(qiáng)磁性薄膜或強(qiáng)磁性粉涂敷層的片狀或盤(pán)狀磁記錄媒體的表面接觸，將與主信息載體表面上的凹凸形狀對(duì)應(yīng)的磁化圖形記錄在磁記錄媒體上。
構(gòu)成主信息載體的凸部表面的強(qiáng)磁性材料最好是軟質(zhì)磁性材料或者沿基體表面方向或垂直于基體的方向的頑磁力在40kA/m以下的硬質(zhì)或半硬質(zhì)磁性材料。
另外最好在使主信息載體表面與磁記錄媒體表面接觸時(shí)，施加使構(gòu)成主信息載體的凸部表面的強(qiáng)磁性材料磁化用的直流磁場(chǎng)或協(xié)助磁化圖形的記錄用的交流偏置磁場(chǎng)。
在上述本發(fā)明的記錄方法中，利用從被單向磁化的主信息載體表面凸部的強(qiáng)磁性材料發(fā)生的漏磁通，將與主信息載體的凹凸形狀對(duì)應(yīng)的磁化圖形記錄在磁記錄媒體上。即，通過(guò)在主信息載體的表面上形成與跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)等對(duì)應(yīng)的凹凸形狀，能在磁記錄媒體上進(jìn)行與這些信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的預(yù)先格式記錄。
本發(fā)明利用由凹凸形狀產(chǎn)生的磁阻變化引起的從凸部的強(qiáng)磁性材料發(fā)生的漏磁場(chǎng)進(jìn)行記錄。因此記錄機(jī)理與利用從磁頭的記錄間隙發(fā)生的漏磁場(chǎng)進(jìn)行記錄的現(xiàn)有的磁記錄相同?？墒?，現(xiàn)有的用磁頭進(jìn)行的記錄基本上是以磁頭和媒體的相對(duì)移動(dòng)為依據(jù)的動(dòng)態(tài)線記錄，與此不同，本發(fā)明的記錄方法是伴隨主信息載體和媒體的相對(duì)移動(dòng)的靜態(tài)面記錄。由于該特征，且由于下述理由，本發(fā)明成為解決上述的兩個(gè)課題的有效對(duì)策。
第一，由于是面記錄，所以與以往用磁頭進(jìn)行的記錄方法相比，預(yù)先格式記錄所需要的時(shí)間非常短。另外，不需要一邊嚴(yán)格地控制磁頭的位置一邊進(jìn)行記錄用的高價(jià)伺服磁道記錄裝置。因此，如果采用本發(fā)明，則能大幅度提高與預(yù)先格式記錄有關(guān)的生產(chǎn)率，能降低生產(chǎn)成本。
第二，由于是伴隨主信息載體和媒體的相對(duì)移動(dòng)的靜態(tài)記錄，所以通過(guò)使主信息載體表面和磁記錄媒體表面緊密接觸，能在記錄時(shí)使兩者之間的間隔達(dá)到最小限度。另外，不會(huì)象用磁頭進(jìn)行的記錄那樣產(chǎn)生由記錄磁頭的磁極形狀決定的記錄磁場(chǎng)的擴(kuò)大。因此，與以往用磁頭進(jìn)行的記錄相比，進(jìn)行了預(yù)先格式記錄的磁道端部的磁化轉(zhuǎn)變具有良好的尖銳性，能更準(zhǔn)確地跟蹤。
另外，如果采用本發(fā)明，則不會(huì)產(chǎn)生特開(kāi)昭63-183623號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的磁復(fù)制技術(shù)或特開(kāi)平7-153060號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的預(yù)先壓紋盤(pán)技術(shù)中的問(wèn)題，即不會(huì)產(chǎn)生進(jìn)行預(yù)先格式記錄的磁記錄媒體的結(jié)構(gòu)和磁特性受制約的問(wèn)題。
例如，在特開(kāi)昭63-183623號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的磁復(fù)制技術(shù)中，備有利用磁化圖形記錄的主信息的主盤(pán)需要有相當(dāng)高的磁記錄分辨率。因此，不能充分地增大主盤(pán)磁性層的磁通密度及膜厚，所發(fā)生的復(fù)制磁場(chǎng)的大小變得非常小。另外用磁化圖形記錄主信息時(shí)，產(chǎn)生由雙“二進(jìn)”位的匹配磁化造成的去磁，磁化轉(zhuǎn)變區(qū)中的復(fù)制磁場(chǎng)梯度變緩。在由這樣弱的復(fù)制磁場(chǎng)進(jìn)行磁復(fù)制記錄中，為了確保足夠的復(fù)制效率，需要施加具有被復(fù)制盤(pán)的頑磁力的1.5倍左右的振幅的交流偏置磁場(chǎng)。其結(jié)果，如上所述，被復(fù)制盤(pán)的頑磁力受到制約，該磁復(fù)制技術(shù)只能適用于記錄密度較低的軟盤(pán)等。
與此不同，本發(fā)明的主信息載體具有作為凹凸形狀圖形的主信息，利用由該凹凸形狀產(chǎn)生的磁阻變化引起的從凸部的強(qiáng)磁性材料發(fā)生的漏磁場(chǎng)進(jìn)行記錄。不需要磁復(fù)制技術(shù)中的作為主盤(pán)這樣的磁記錄媒體的分辨率，所以能使構(gòu)成主信息載體表面的凸部的強(qiáng)磁性材料的磁通密度或體積與磁頭同樣的大小，其結(jié)果，能發(fā)生平行于磁頭的尖銳的大記錄磁場(chǎng)。因此，對(duì)于從通常的軟盤(pán)或硬盤(pán)直至將來(lái)的擔(dān)負(fù)千兆位記錄的高頑磁力媒體的所有的磁記錄媒體都能發(fā)揮充分的記錄能力。
另外，在特開(kāi)平7-153060號(hào)公報(bào)中公開(kāi)的預(yù)先壓紋盤(pán)技術(shù)中，如上所述，由于進(jìn)行預(yù)先格式記錄的磁盤(pán)媒體的基板材料和形狀受到制約，所以損害了與媒體成膜時(shí)的基板溫度相關(guān)的媒體信噪比及與磁頭的起浮特性(接觸記錄時(shí)與媒體的接觸狀態(tài))相關(guān)的磁頭·媒體接口性能。與此相反，在本發(fā)明的記錄方法中，如上所述，進(jìn)行預(yù)先格式記錄的磁記錄媒體的基板材料和形狀不受任何制約。
如上所述，如果采用本發(fā)明的記錄方法，不管進(jìn)行預(yù)先格式記錄的磁記錄媒體的結(jié)構(gòu)和磁特性如何，都能進(jìn)行靜態(tài)面記錄，能提供不會(huì)損害媒體的信噪比、接口性能等重要性能的對(duì)上述的兩個(gè)課題真正有效的解決對(duì)策。
另外，在用本發(fā)明的方法進(jìn)行的記錄過(guò)程中，施加與時(shí)間的推移同時(shí)衰減的交流偏置磁場(chǎng)是進(jìn)一步提高記錄效率的有效方法。這時(shí)，與用磁化圖形記錄主信息的磁復(fù)制技術(shù)不同，因?yàn)楸景l(fā)明的主信息是由凹凸形狀構(gòu)成的圖形，所以即使在施加了這樣的交流偏置磁場(chǎng)等外部磁場(chǎng)的情況下，主信息本身也不會(huì)消失。根據(jù)這樣的觀點(diǎn)，在本發(fā)明中構(gòu)成主信息載體表面凸部的強(qiáng)磁性材料的頑磁力值不受制約。因此，只要能在磁記錄媒體上發(fā)生記錄主信息用的足夠的記錄磁場(chǎng)，作為構(gòu)成主信息載體的表面凸部的強(qiáng)磁性材料，不限于高頑磁力材料，可以從具有半硬質(zhì)磁性或軟質(zhì)磁性的許多材料中選擇合適的材料。
另外，在本發(fā)明的記錄方法中，構(gòu)成主信息載體表面凸部的強(qiáng)磁性材料在記錄過(guò)程中被單向磁化，需要發(fā)生記錄磁場(chǎng)。因此，由于使用半硬質(zhì)磁性材料或軟質(zhì)磁性材料而不能得到穩(wěn)定的單向磁化時(shí)，或在施加振幅較大的交流偏置磁場(chǎng)時(shí)，需要施加使強(qiáng)磁性材料磁化、發(fā)生適當(dāng)?shù)挠涗洿艌?chǎng)用的直流勵(lì)磁磁場(chǎng)。該直流勵(lì)磁磁場(chǎng)相當(dāng)于在磁頭中由線圈電流供給的勵(lì)磁磁場(chǎng)。
如上所述，如果采用本發(fā)明，則能在短時(shí)間內(nèi)高效地、且廉價(jià)地在磁記錄媒體、特別是固定硬盤(pán)媒體、可換硬盤(pán)媒體、大容量軟盤(pán)媒體等盤(pán)狀媒體上進(jìn)行跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)等的預(yù)先格式記錄。
另外，如果采用本發(fā)明的記錄方法，則與現(xiàn)有的方法相比，能在更高的磁道密度區(qū)進(jìn)行高精度的跟蹤。
為了實(shí)現(xiàn)上述效果，本發(fā)明能提供一點(diǎn)也不會(huì)損害磁記錄媒體的信噪比和磁頭·媒體接口性能等其它重要性能的對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的課題真正有效的解決對(duì)策。即本發(fā)明是在磁記錄再生裝置領(lǐng)域中，擔(dān)負(fù)將來(lái)的千兆位級(jí)以上的面記錄密度用的有效技術(shù)。


圖1是表示本發(fā)明的主信息載體的表面結(jié)構(gòu)例的放大平面圖。
圖2是表示本發(fā)明的主信息載體的實(shí)施例的沿磁道方向的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的主信息載體的另一實(shí)施例的沿磁道方向的剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的主信息載體的又一實(shí)施例的沿磁道方向的剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明的主信息載體的再一個(gè)實(shí)施例的沿磁道方向的剖面圖。
圖6(a)是表示用本發(fā)明的主信息載體將主信息信號(hào)記錄到磁記錄媒體上的方法的示意圖。
圖6(b)是表示記錄在磁記錄媒體上的記錄磁化圖形之一例圖。
圖6(c)是表示來(lái)自記錄在磁記錄媒體上的記錄磁化圖形的磁頭再生波形之一例圖。
圖7是表示用本發(fā)明的主信息載體將主信息信號(hào)記錄到磁記錄媒體上的另一方法的示意圖。
圖8是表示用本發(fā)明的主信息載體將主信息信號(hào)記錄到磁記錄媒體上的又一方法的示意圖。
圖9(a)是表示用本發(fā)明的主信息載體將主信息信號(hào)記錄到磁記錄媒體上的再一個(gè)方法的示意圖。
圖9(b)是表示記錄在磁記錄媒體上的記錄磁化圖形之一例圖。
圖9(c)是表示來(lái)自記錄在磁記錄媒體上的記錄磁化圖形的磁頭再生波形之一例圖。
圖10是表示沿本發(fā)明的主信息載體凸部的位長(zhǎng)方向的剖面例圖。
圖11是表示沿本發(fā)明的主信息載體凸部的位長(zhǎng)方向的另一剖面例圖。
圖12是表示本發(fā)明的主信息載體的制造工序的例圖。
圖13是表示本發(fā)明的主信息載體的制造工序的另一例圖。
圖14是表示本發(fā)明的主信息載體的制造工序的又一例圖。
圖15是表示本發(fā)明的主信息載體例的平面圖。
圖16是表示將圖15中的主信息載體的信息信號(hào)記錄在磁記錄媒體上的主信息的磁記錄裝置的局部剖面圖。
圖17(a)是表示用圖16中的磁記錄裝置將主信息載體的信息信號(hào)記錄在磁記錄媒體上的方法的透視圖。
圖17(b)是表示用圖16中的磁記錄裝置將主信息載體的信息信號(hào)記錄在磁記錄媒體上的另一方法的透視圖。
圖18是表示對(duì)磁記錄媒體進(jìn)行預(yù)初始磁化的方法之一例圖。
圖19(a)是表示本發(fā)明的主信息載體的平面結(jié)構(gòu)圖。
圖19(b)是表示沿圖19(a)中的主信息載體的C-C’線的表面輪廓圖。
圖20是表示將圖19中的主信息載體的信息信號(hào)記錄在磁記錄媒體上的主信息的磁記錄裝置的局部剖面圖。
圖21是表示用圖20中的磁記錄裝置將主信息載體的信息信號(hào)記錄在磁記錄媒體上的方法的透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)。
(實(shí)施形態(tài)1)首先，說(shuō)明本發(fā)明的主信息載體的基本結(jié)構(gòu)例，以及用該主信息載體將主信息信號(hào)記錄到磁記錄媒體上的方法例。
圖1示出了本發(fā)明的主信息載體的表面之一例。圖1是表示例如將沿盤(pán)狀磁記錄媒體的周向(即沿磁道方向)每隔一定角度設(shè)的預(yù)先格式區(qū)中記錄的主信息圖形沿盤(pán)媒體的徑向(即橫切磁道的方向)示出10條磁道部分的圖形。在圖1中，用虛線表示的區(qū)對(duì)應(yīng)于記錄了主信息信號(hào)的磁記錄媒體上成為數(shù)據(jù)區(qū)的磁道部分。實(shí)際的主信息載體表面與記錄主信息的磁盤(pán)媒體的記錄區(qū)對(duì)應(yīng)地在盤(pán)的周向上每隔一定角度且沿盤(pán)媒體的徑向形成全部記錄磁道部分的如圖1所示的主信息圖形。
主信息圖形例如如圖1所示，它由時(shí)鐘信號(hào)、跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)的各個(gè)區(qū)沿磁道方向依次排列構(gòu)成。在本發(fā)明的主信息載體表面上形成與該主信息圖形對(duì)應(yīng)的凹凸形狀。例如在圖1中，帶陰影線的部分是凸部，其表面由強(qiáng)磁性材料形成。另外，作為強(qiáng)磁性材料一般使用采用氣相淀積法或電鍍法制作的強(qiáng)磁性薄膜，但也可以使用將磁性微粒分散的有機(jī)粘合劑中涂敷而成的磁性涂敷膜、或燒結(jié)體之類(lèi)的松密度材料。
利用形成光盤(pán)用的主模的形成工序及半導(dǎo)體工序等中采用的各種微細(xì)加工技術(shù)，能容易地形成與圖1所示的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的微細(xì)的凹凸形狀圖形。例如，利用光刻法、或者使用激光束或電子束的刻蝕技術(shù)，在強(qiáng)磁性薄膜的表面上形成抗蝕劑膜，通過(guò)曝光及顯影進(jìn)行圖形刻蝕后，通過(guò)干刻蝕在強(qiáng)磁性薄膜上形成微細(xì)的凹凸形狀圖形。或者在基體表面上對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行圖形刻蝕后，也可以形成強(qiáng)磁性薄膜，除去抗蝕劑膜，利用所謂的剝離法，在強(qiáng)磁性薄膜上形成微細(xì)的凹凸形狀圖形。當(dāng)然，只要能形成與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的微細(xì)的凹凸形狀圖形，也可以不用抗蝕劑膜，而利用激光、電子束、離子束或其它的機(jī)械加工方法直接進(jìn)行微細(xì)加工。另外，在實(shí)施形態(tài)2中將詳細(xì)說(shuō)明適合于本發(fā)明的主信息載體的制造的微細(xì)加工工序例。
其次，在圖2至圖4中示出了沿圖1中的點(diǎn)劃線AA’的主信息載體的剖面結(jié)構(gòu)例。圖2及圖3是在平面狀的基體21、31的表面上形成強(qiáng)磁性薄膜22、32后形成了與主信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的例。在形成凹凸形狀時(shí)，如圖2所示，也可以將強(qiáng)磁性薄膜22留在凹部，如圖3所示，也可以使凹部一直到達(dá)基體31內(nèi)，只在凸部留下強(qiáng)磁性薄膜32。
圖4的例是在基體41的表面上形成了凹凸形狀后，再在凹凸形狀上形成強(qiáng)磁性薄膜42的例。圖4的結(jié)構(gòu)使得凸部的強(qiáng)磁性薄膜42的表面邊緣容易呈圓形，很難獲得尖銳的臺(tái)階。這時(shí)要注意，在將主信息記錄在磁盤(pán)媒體上時(shí)，凸部和凹部的邊界處的記錄磁場(chǎng)的梯度小，會(huì)使記錄性能劣化。
另一方面，圖2及圖3的結(jié)構(gòu)在凸部和凹部的邊界處容易獲得具有足夠大的梯度的尖銳的記錄磁場(chǎng)，所以一般比圖4的結(jié)構(gòu)好?？墒窃谛纬砂纪剐螤顣r(shí)，必須注意不要在強(qiáng)磁性薄膜表面上留下變質(zhì)層或抗蝕劑膜。如果有這些殘留物，則在將主信息記錄在磁盤(pán)媒體上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生記錄間隔損失。
關(guān)于基體材料，只要能在基體上形成強(qiáng)磁性薄膜、能以良好的精度形成與主信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀，就沒(méi)有特別限制，但最好能使形成凹凸形狀的面的表面粗糙度小，盡可能地具有好的平坦性。在表面粗糙度大的情況下，在基體上形成的強(qiáng)磁性薄膜的表面粗糙度也大，使得將主信息記錄在磁盤(pán)媒體上時(shí)的記錄間隔損失增大。因此，作為能實(shí)現(xiàn)平坦性好的材料，例如有作為磁盤(pán)或光盤(pán)用的基板使用的各種玻璃基板、聚碳酸酯等高分子材料基板、鋁等金屬基板，除此之外還適合采用硅基板或碳基板等。
另外，就上述記錄間隔損失而言，在將主信息記錄在磁盤(pán)媒體上時(shí)，最好使主信息載體表面和磁盤(pán)媒體表面緊貼著而呈良好的接觸狀態(tài)。特別是在記錄主信息的磁盤(pán)是硬盤(pán)媒體的情況下，最好使主信息載體表面隨著磁盤(pán)媒體表面的微小彎曲或撓曲，而在盤(pán)的全部表面上實(shí)現(xiàn)良好的接觸狀態(tài)。為此，作為主信息載體的基體材料最好多少具有可撓性，例如采用片狀或盤(pán)狀的高分子材料的基體或金屬薄片等。根據(jù)這樣的觀點(diǎn)，具有特別好的基體的主信息載體的例作為第三實(shí)施形態(tài)將在后面詳細(xì)說(shuō)明。
從圖2至圖4的結(jié)構(gòu)例中的凹凸形狀的凹部深度即凸部表面和凹部底面的高度差由記錄主信息的磁盤(pán)媒體的表面平坦性和主信息的位數(shù)的大小決定，但一般為0.05μm以上，最好在1μm以上。如圖2和圖4的結(jié)構(gòu)所示，在凹部底面上留有強(qiáng)磁性材料的情況下，如果凹部深度在1μm以下的話(huà)，在凸部和凹部的邊界處就難以獲得具有足夠大的梯度的尖銳的記錄磁場(chǎng)。另外，為了在將主信息記錄在磁盤(pán)媒體上時(shí)，使主信息載體表面和磁盤(pán)媒體表面呈良好的接觸狀態(tài)，凹部深度最好在0.1μm以上。
在形成強(qiáng)磁性材料時(shí)可以采用濺射法、真空蒸鍍法、電鍍法、CVD法等一般采用的形成薄膜的方法。
已經(jīng)說(shuō)明過(guò)，不管是硬質(zhì)磁性材料、半硬質(zhì)磁性材料、還是軟質(zhì)磁性材料，可以使用多種材料作為強(qiáng)磁性薄膜材料，但不管記錄主信息的磁盤(pán)媒體的種類(lèi)如何，為了產(chǎn)生足夠的記錄磁場(chǎng)，其飽和磁通密度越大越好。特別是對(duì)于超過(guò)150kA/m的高頑磁力媒體或磁性層厚度大的軟盤(pán)媒體來(lái)說(shuō)，如果飽和磁通密度在0.8T以下，往往不能進(jìn)行充分的記錄，所以一般是使用具有0.8T以上、最好是1.0T以上的飽和磁通密度的材料。
另外，強(qiáng)磁性薄膜的厚度也對(duì)磁盤(pán)媒體的記錄能力有影響。不管磁盤(pán)媒體的種類(lèi)如何，為了產(chǎn)生足夠的記錄磁場(chǎng)，強(qiáng)磁性薄膜必須有一定以上的厚度，但另一方面，還必須兼顧主信息的位的形狀，考慮反磁場(chǎng)的影響。在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，磁盤(pán)媒體是垂直磁記錄媒體的特殊情況除外，一般是使主信息載體凸部的強(qiáng)磁性薄膜在膜的平面內(nèi)沿磁道方向磁化，產(chǎn)生記錄磁場(chǎng)?？墒?，在膜的厚度過(guò)厚的情況下，由于反磁場(chǎng)的影響，漏磁通減少，結(jié)果是記錄能力反而不好。因此，關(guān)于強(qiáng)磁性薄膜的厚度，必須根據(jù)主信息的位的長(zhǎng)度設(shè)定適當(dāng)?shù)闹?。例如在主信息的最短位的長(zhǎng)度為1～2μm左右的情況下，膜厚的適當(dāng)范圍為0.1μm至1μm左右。
另外，這些強(qiáng)磁性材料的好的磁特性與將主信息記錄到磁盤(pán)媒體上的記錄方法有關(guān)，關(guān)于這個(gè)問(wèn)題將在后文說(shuō)明。
圖5表示圖1中的點(diǎn)劃線AA’處的主信息載體的另一剖面結(jié)構(gòu)例。圖5的結(jié)構(gòu)例與從圖2至圖4的結(jié)構(gòu)例不同，其基體本身是用強(qiáng)磁性材料制作的。即，在圖5的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)在由強(qiáng)磁性材料制作的基體51的表面上形成與主信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀，能節(jié)省形成強(qiáng)磁性薄膜的工序，所以與從圖2至圖4的結(jié)構(gòu)相比，能提高主信息載體本身的生產(chǎn)率。
如果使用燒結(jié)體這樣的松密度材料作為強(qiáng)磁性材料基體51，則在多半情況下主信息載體的表面的粗糙度較大。這時(shí)，在將主信息記錄到磁盤(pán)媒體上時(shí)，將增大記錄間隔損失，所以有必要盡可能地選擇具有平坦表面的基體材料。另外一般情況下，象燒結(jié)體這樣的松密度材料不能實(shí)現(xiàn)可撓性。因此圖5的結(jié)構(gòu)例與向硬盤(pán)媒體的記錄相比，更適合于向軟盤(pán)媒體的記錄。
其次，說(shuō)明用上述的主信息載體將主信息信號(hào)記錄到磁記錄媒體上的方法。圖6(a)表示將主信息信號(hào)記錄到使用主信息載體的面內(nèi)的磁記錄媒體上的方法，圖6(b)表示記錄在磁記錄媒體上的記錄磁化圖形，圖6(c)表示用磁阻型磁頭(MR)使上述的記錄磁化圖形再生后的信號(hào)波形之一例。另外，圖6(a)、(b)都表示磁記錄媒體沿磁道方向的剖面結(jié)構(gòu)例。
如圖6(a)所示，在面內(nèi)磁記錄媒體上進(jìn)行記錄時(shí)，在構(gòu)成主信息載體61的凸部的強(qiáng)磁性材料上平行于磁記錄媒體62的表面沿磁道方向產(chǎn)生磁化63。在構(gòu)成凸部的強(qiáng)磁性材料是由高頑磁力材料構(gòu)成的情況下，利用使其沿磁道方向預(yù)先進(jìn)行直流飽和而產(chǎn)生的殘留磁化產(chǎn)生該磁化63。另外，作為適合于上述這樣的強(qiáng)磁性材料的高頑磁力材料，適合采用例如以Sm-Co、Ne-Fe-B為主的稀土類(lèi)-過(guò)渡性金屬系列材料等，其頑磁力及飽和磁通密度都很大。
由于在主信息載體61的表面上產(chǎn)生由凹凸形狀造成的磁阻變化，所以由凸部強(qiáng)磁性材料的磁化63產(chǎn)生記錄磁場(chǎng)64。該記錄磁場(chǎng)64在主信息載體61的凸部表面和凹部上極性相反，所以其結(jié)果，在磁記錄媒體62上能記錄如圖6(b)所示的與凹凸形狀對(duì)應(yīng)的記錄磁化65的圖形。
根據(jù)用本發(fā)明的記錄方法產(chǎn)生的記錄磁化65，由磁頭再生的信號(hào)波形如圖6(c)所示，基本上與用現(xiàn)有的磁頭記錄的記錄磁化的再生波形相同。因此，在信號(hào)處理上也不會(huì)產(chǎn)生特別的不妥的問(wèn)題。當(dāng)然用本發(fā)明的記錄方法與用磁頭進(jìn)行的記錄相比，記錄磁場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性好，另外由于是伴隨主信息載體和磁記錄媒體的相對(duì)移動(dòng)的靜態(tài)記錄，所以可以認(rèn)為再生波形的對(duì)稱(chēng)性也呈好的趨向。
在本發(fā)明的記錄工序中，如上所述，通過(guò)施加與時(shí)間推移的同時(shí)進(jìn)行衰減的交流偏置磁場(chǎng)，能進(jìn)一步提高記錄效率。如果考慮適用本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域，則最好用本發(fā)明的記錄方法基本上進(jìn)行數(shù)字飽和記錄?？墒请S著應(yīng)記錄的信息信號(hào)圖形或磁記錄媒體的磁特性的不同，有時(shí)記錄能力也會(huì)有若干不足。在這種情況下，上述與時(shí)間推移的同時(shí)進(jìn)行衰減的交流偏置磁場(chǎng)的施加是協(xié)助進(jìn)行充分的飽和記錄的有效方法。
通過(guò)施加交流偏置磁場(chǎng)進(jìn)行記錄的機(jī)構(gòu)基本上與現(xiàn)有的模擬交流偏置記錄的機(jī)構(gòu)相同。但是本發(fā)明的記錄方法是伴隨主信息載體和磁記錄媒體的相對(duì)移動(dòng)的靜態(tài)記錄，所以與交流偏置磁場(chǎng)的頻率有關(guān)的制約與現(xiàn)有的模擬交流偏置記錄相比要少得多。因此，在本發(fā)明的記錄方法中所施加的交流偏置磁場(chǎng)的頻率采用例如家庭用交流電源使用的50Hz或60Hz的頻率就足夠了。
交流偏置磁場(chǎng)的衰減時(shí)間與交流偏置周期相比足夠長(zhǎng)，最好設(shè)定為交流偏置5個(gè)周期以上。例如，交流偏置磁場(chǎng)的頻率為50Hz或60Hz時(shí)，使其衰減時(shí)間在100ms以上就足夠了。
另一方面，在圖6(a)所示的方法中，需要使交流偏置磁場(chǎng)的最大振幅比構(gòu)成主信息載體61的凸部的強(qiáng)磁性材料的頑磁力小。在圖6(a)所示的方法中，在給出比強(qiáng)磁性材料的頑磁力大的交流偏置磁場(chǎng)的情況下，即使凸部強(qiáng)磁性材料的磁化63減少，也能獲得足夠大的記錄磁場(chǎng)64。
上述的說(shuō)明是構(gòu)成主信息載體的凸部的強(qiáng)磁性材料由高頑磁力材料構(gòu)成的情況?？墒?，在采用高頑磁力材料的情況下，隨著主信息載體表面的凹凸圖形形狀的不同，使強(qiáng)磁性材料的易磁化軸沿磁記錄媒體的磁道方向有時(shí)難以獲得充分的磁化。
例如，由主信息載體的凸部供給的主信息信號(hào)的位形狀在沿橫切磁記錄媒體的磁道方向比沿磁道方向還細(xì)長(zhǎng)的情況下，在構(gòu)成凸部的強(qiáng)磁性材料中在橫切磁道的方向上產(chǎn)生形狀的各向異性，橫切磁道的方向容易成為易磁化軸。這時(shí)，使強(qiáng)磁性材料沿磁道方向直流飽和所產(chǎn)生的殘留磁化小，沿磁道方向的記錄磁場(chǎng)分量不能充分獲得。另外，具有硬質(zhì)磁性的高頑磁力材料一般難以進(jìn)行磁各向異性的控制，且沿磁道方向感應(yīng)能補(bǔ)償上述這樣的位形狀的貢獻(xiàn)的各向異性也困難。
在構(gòu)成主信息載體的凸部的強(qiáng)磁性材料是由軟質(zhì)磁性材料或具有較低的頑磁力的硬質(zhì)或半硬質(zhì)磁性材料構(gòu)成的情況下，能比較容易地解決上述問(wèn)題。另外，硬質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料的區(qū)別模糊，故以下在說(shuō)明書(shū)中將具有比磁記錄媒體的頑磁力(通常為120～200kA/m)低一半以下的十分小的頑磁力(例如60kA/m以下)的硬質(zhì)或半硬質(zhì)磁性材料統(tǒng)稱(chēng)為半硬質(zhì)磁性材料。
用這些軟質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料，在材料的形成工序中，通過(guò)有意地供給各種能量，或在材料形成后在磁場(chǎng)中退火等，與具有高頑磁力的硬質(zhì)磁性材料相比，能容易地感應(yīng)適當(dāng)?shù)拇鸥飨虍愋?。因此，在大多情況下能比較容易地補(bǔ)償由上述那樣的位形狀的貢獻(xiàn)造成的形狀的各向異性。另外，在軟質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料中，作為構(gòu)成主信息載體的凸部的強(qiáng)磁性材料，具有適當(dāng)?shù)娘柡痛磐芏鹊牟牧弦埠茇S富。作為適合于構(gòu)成本發(fā)明的主信息載體的凸部的強(qiáng)磁性材料的軟質(zhì)磁性材料，有例如一般作為磁頭鐵心材料用的Ni-Fe、Fe-Al-Si等晶體材料、Co-Zr-Nb等Co基的非晶形材料、Fe-Ta-N等Fe系微晶材料。另外，作為具有較低的頑磁力的半硬質(zhì)磁性材料，例如適合采用Fe、Co、Fe-Co等。
在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，構(gòu)成凸部的強(qiáng)磁性材料在記錄過(guò)程中必須產(chǎn)生單向磁化記錄磁場(chǎng)，但在軟質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料中，在原來(lái)殘留磁化狀態(tài)下多半不能獲得穩(wěn)定的單向磁化。因此在采用軟質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料的結(jié)構(gòu)中，在多數(shù)情況下可以另外施加使它們勵(lì)磁而發(fā)生適當(dāng)?shù)挠涗洿艌?chǎng)用的直流勵(lì)磁磁場(chǎng)。已經(jīng)說(shuō)明過(guò)，可以認(rèn)為該直流勵(lì)磁磁場(chǎng)與在磁頭中由線圈電流供給的勵(lì)磁磁場(chǎng)相當(dāng)。
在圖7中示出了用上述那樣的直流勵(lì)磁磁場(chǎng)記錄主信息信號(hào)的方法的結(jié)構(gòu)例。圖7也與圖6(A)一樣，示出了沿磁記錄媒體的磁道方向的剖面。
構(gòu)成主信息載體的凸部的軟質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料由直流勵(lì)磁磁場(chǎng)75沿磁記錄媒體72的磁道方向被穩(wěn)定地磁化，產(chǎn)生記錄磁場(chǎng)74。由于直流勵(lì)磁磁場(chǎng)75還加在磁記錄媒體72上，所以不太可能達(dá)到較大的值。在多半情況下，最好達(dá)到與磁記錄媒體的頑磁力同等以下的大小。如果直流勵(lì)磁磁場(chǎng)75的大小達(dá)到與磁記錄媒體的頑磁力同等以下，則從構(gòu)成凸部的軟質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料產(chǎn)生的記錄磁場(chǎng)74就足夠大了，所以與圖6的結(jié)構(gòu)相同，能記錄與凹凸形狀對(duì)應(yīng)的記錄磁化圖形。實(shí)際上，適當(dāng)?shù)闹绷鲃?lì)磁磁場(chǎng)75的大小隨著構(gòu)成主信息載體的凸部的軟質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料的磁特性、磁記錄媒體的磁特性、凹凸圖形形狀等因素而發(fā)生各種變化。因此有必要將磁記錄媒體的頑磁力值作為目標(biāo)，根據(jù)各種情況通過(guò)實(shí)驗(yàn)達(dá)到最佳化，以獲得最合適的記錄特性。
根據(jù)以上的觀點(diǎn)，構(gòu)成主信息載體的凸部的軟質(zhì)磁性材料或半硬質(zhì)磁性材料最好利用與磁記錄媒體的頑磁力同等以下的直流勵(lì)磁磁場(chǎng)75，大體上達(dá)到磁飽和。在軟質(zhì)磁性材料的情況下，在弱磁場(chǎng)中呈現(xiàn)出良好的飽和特性的情況多?？墒牵诎胗操|(zhì)磁性材料中往往需要較大的飽和磁場(chǎng)，所以要注意選擇材料。在具有一般的頑磁力值的硬盤(pán)媒體或大容量的軟盤(pán)媒體上進(jìn)行記錄時(shí)，最大半硬質(zhì)磁性材料最好具有40kA/m以下的頑磁力。頑磁力比40kA/m大時(shí)，使半硬質(zhì)磁性材料沿磁記錄媒體72的磁道方向穩(wěn)定地磁化所需求的直流勵(lì)磁磁場(chǎng)75變得比媒體的頑磁力大，所以難以進(jìn)行分辨率好的記錄。
在構(gòu)成主信息載體的凸部的強(qiáng)磁性材料是由高頑磁力材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)中，特別是在供給比其頑磁力大的交流偏置磁場(chǎng)的情況下，給出圖7所示的直流勵(lì)磁磁場(chǎng)的記錄方法是有效的。已經(jīng)說(shuō)明過(guò)，在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，在供給比強(qiáng)磁性材料的頑磁力大的交流偏置磁場(chǎng)的情況下，形成凸部的強(qiáng)磁性材料的磁化63減少，不能獲得足夠大的記錄磁場(chǎng)64。這時(shí)，通過(guò)重疊地供給直流勵(lì)磁磁場(chǎng)，使與強(qiáng)磁性材料的磁化63的極性相反施加的總的外部磁場(chǎng)減弱，能產(chǎn)生與不供給交流偏置磁場(chǎng)的情況同樣穩(wěn)定的記錄磁場(chǎng)。如上所述，在構(gòu)成主信息載體的凸部的強(qiáng)磁性材料是由半硬質(zhì)磁性材料或軟質(zhì)磁性材料構(gòu)成的情況下，將隨著時(shí)間衰減的交流偏置磁場(chǎng)重疊地加在直流勵(lì)磁磁場(chǎng)上的結(jié)構(gòu)當(dāng)然是有效的。
如圖8所示，利用主信息載體表面上的凹凸形狀圖形，使磁記錄媒體預(yù)先消去直流飽和，產(chǎn)生沿單向的初始磁化86，通過(guò)這樣構(gòu)成，有時(shí)能進(jìn)行更好的記錄。
凹凸形狀圖形隨著各種應(yīng)用例中所需要的信息信號(hào)的不同而有各種形態(tài)。因此隨著凹凸形狀圖形的不同，凸部表面的記錄磁場(chǎng)及凹部的記錄磁場(chǎng)中的一方比另一方顯著地小，在小的一方的極性處很難充分地飽和記錄，或者發(fā)生記錄的線性受到損害的現(xiàn)象。在圖8所示的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)預(yù)先對(duì)磁記錄媒體82進(jìn)行直流飽和消去，以便在凸部表面上的記錄磁場(chǎng)84a及凹部表面上的記錄磁場(chǎng)84b中與小的一方的記錄磁場(chǎng)的極性相同，能有助于該極性方向的飽和記錄。
另外在圖8中示出了使磁記錄媒體82與凸部強(qiáng)磁性材料的磁化83極性相反地消去直流飽和的例，但由上述可知，使磁記錄媒體應(yīng)消去直流飽和的極性隨各種情況的不同而異。即，由于有時(shí)使磁記錄媒體82消去與凸部強(qiáng)磁性材料的磁化83相同的極性的方法能獲得好的記錄分辨率，所以需要注意。另外與圖7一樣，在圖8中示出了供給直流勵(lì)磁磁場(chǎng)85的情況，但與不供給直流勵(lì)磁磁場(chǎng)85的情況一樣，也能獲得消去直流飽和的效果。
以上的說(shuō)明是在面內(nèi)磁記錄媒體上進(jìn)行記錄的情況?？墒牵景l(fā)明的記錄方法能根據(jù)磁記錄媒體的種類(lèi)，進(jìn)行各種變更后實(shí)施，這時(shí)也能獲得與上述同樣的效果。
作為典型的變形例，將磁記錄媒體是垂直磁記錄媒體的情況的本發(fā)明的記錄方法的結(jié)構(gòu)示于圖9。圖9(a)表示用主信息載體將主信息信號(hào)記錄在垂直磁記錄媒體上的方法，圖9(b)表示記錄在垂直磁記錄媒體上的記錄磁化圖形，圖9(c)表示用磁阻型(MR)磁頭使上述的記錄磁化再生時(shí)的信號(hào)波形之一例。另外，圖9(a)及圖9(b)與從圖6(a)至圖8相同，都表示沿磁記錄媒體的磁道方向的剖面。
在垂直磁記錄媒體上記錄時(shí)，如圖6(a)所示，使構(gòu)成主信息載體91的凸部的強(qiáng)磁性材料沿與磁記錄媒體92的表面垂直的方向產(chǎn)生磁化93。因此，例如在構(gòu)成凸部的強(qiáng)磁性材料為強(qiáng)磁性薄膜的情況下，為了降低垂直方向上的反磁場(chǎng)，最好使強(qiáng)磁性薄膜的厚度足夠大。
另外在供給直流勵(lì)磁電流95的情況下，也與在面內(nèi)磁記錄媒體上進(jìn)行記錄的情況不同，對(duì)磁記錄媒體92的表面沿垂直方向施加。另外，預(yù)先對(duì)磁記錄媒體92進(jìn)行直流飽和消去，產(chǎn)生沿單向的初始磁化96時(shí)，也是沿垂直方向進(jìn)行直流飽和消去，留下垂直方向的初始磁化96。
(實(shí)施形態(tài)2)作為本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2，說(shuō)明在大面積上均勻地記錄分辨率好的主信息載體的結(jié)構(gòu)例，以及廉價(jià)且高效率地生產(chǎn)該主信息載體用的制造工序例。
在上述的實(shí)施形態(tài)1中，圖1～圖5所示的主信息載體的表面需要這樣形成，即用光刻技術(shù)等，高精度地加工與進(jìn)行預(yù)先格式記錄的信號(hào)圖形對(duì)應(yīng)的凹凸圖形?？墒?，在形成與位長(zhǎng)在數(shù)微米以下的記錄密度大的信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸圖形時(shí)，隨著主信息載體的形成工序的不同，有時(shí)難以形成分辨率足夠高的凹凸圖形。特別是在3.5英寸和5英寸的大直徑盤(pán)上進(jìn)行記錄用的主信息載體的情況下，用通常的光刻工序在這么大的面積上實(shí)現(xiàn)均勻的加工精度是困難的，隨著場(chǎng)所的不同，凹凸圖形的微細(xì)剖面形狀有所不同。
例如在圖3所示的例中，在平面狀的基體31的表面上首先形成強(qiáng)磁性薄膜32，使在其表面上涂敷的抗蝕劑膜曝光、顯影，對(duì)與磁盤(pán)信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀進(jìn)行圖形刻蝕后，利用離子刻蝕等的干刻蝕技術(shù)，在強(qiáng)磁性薄膜32上形成了微細(xì)的凹凸形狀圖形。
在圖3中將凸部的剖面形狀簡(jiǎn)單地描繪成矩形，但在用通常的光刻工序作成的實(shí)際的主信息載體中很難在大面積上均勻地形成這樣的矩形剖面。即，正確地說(shuō)，凸部的剖面形狀不是矩形，而是呈上底長(zhǎng)度和下底長(zhǎng)度不同的近似于梯形的形狀。而且，上底兩端肩部的角一般被去掉而程圓形。
上述這樣的梯形剖面形狀主要是由于抗蝕劑膜在曝光及顯影過(guò)程中分辨率與數(shù)字信息信號(hào)的位長(zhǎng)相比不夠充分所引起的。就是說(shuō)，對(duì)抗蝕劑膜進(jìn)行圖形刻蝕得到的抗蝕劑的凸部剖面形狀已經(jīng)呈梯形，而且上底兩端肩部的角呈圓形。承接這樣的抗蝕劑膜的圖形刻蝕形狀，在以后利用離子刻蝕等干刻蝕技術(shù)形成的強(qiáng)磁性薄膜的凹凸形狀圖形的凸部剖面形狀也就呈同樣的梯形剖面了。
另外，上述的圖形刻蝕形狀在大面積上欠缺均勻性，即使在形成了同一個(gè)凹凸圖形時(shí)，也常常發(fā)現(xiàn)在不同的地方上述微細(xì)的剖面形狀有所差異。這樣的凹凸圖形的微細(xì)的剖面形狀的差異對(duì)于進(jìn)行了預(yù)先格式記錄的信號(hào)的信噪比會(huì)造成不良影響。
通過(guò)采用可在大面積上實(shí)現(xiàn)足夠高的精度和分辨率的先進(jìn)的光刻技術(shù)，上述課題還是有可能解決的。可是在此情況下，假定即使解決了上述課題，但由于必須使用高價(jià)的曝光裝置、抗蝕劑、以及顯影液等，所以主信息載體的生產(chǎn)率下降，成本上升。
與此相反，如果采用本實(shí)施形態(tài)，由于在凹凸圖形形狀上下功夫，所以即使在使用價(jià)格較便宜的光刻工序的情況下，也能將伴隨微細(xì)的剖面形狀的差異的信噪比的變化限制在允許值以下。
本發(fā)明者們刻意地研究了不易影響信號(hào)的信噪比的好的凹凸圖形的剖面形狀。其結(jié)果弄清了通過(guò)使主信息載體的凸部剖面形狀呈下述的第一或第二種結(jié)構(gòu)，就能將伴隨微細(xì)的剖面形狀的差異的信噪比的變化限制在允許值以下。
圖10表示凸部剖面形狀的第一種結(jié)構(gòu)例。在該結(jié)構(gòu)中，沿?cái)?shù)字信息信號(hào)的位長(zhǎng)方向的凸部剖面形狀大致呈表面?zhèn)葹樯系住⒒w側(cè)為下底的梯形。上底長(zhǎng)度a比下底長(zhǎng)度b小，而且兩底的長(zhǎng)度差(b-a)是梯形高度h的2倍以下。通過(guò)使凸部呈這樣的剖面形狀，在對(duì)位長(zhǎng)達(dá)數(shù)微米左右的數(shù)字信息信號(hào)進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)，也能將伴隨微細(xì)的剖面形狀的差異的信噪比的變化限制在允許范圍以?xún)?nèi)。
再生信號(hào)的信噪比不用說(shuō)對(duì)為了主信息載體凸部的強(qiáng)磁性薄膜102進(jìn)行預(yù)先格式記錄而發(fā)生的記錄磁場(chǎng)的大小有影響，就是對(duì)凸部和凹部的邊界部分、即凸部表面一側(cè)的上底兩端附近的磁場(chǎng)梯度的大小也有影響。研究的結(jié)果表明，由于有呈梯形剖面的凸部的上底長(zhǎng)度a和下底長(zhǎng)度b之差在梯形高度h的2倍以下的范圍內(nèi)，磁場(chǎng)梯度比較陡，所以再生信號(hào)的信噪比能獲得所需的足夠的值，而且在該范圍內(nèi)與微細(xì)剖面形狀的差異相伴隨的信噪比的變化也小。
反之，在凸部的剖面形狀中，上底長(zhǎng)度a和下底長(zhǎng)度b的差在比梯形高度h的2倍大的范圍內(nèi)，由于由梯形剖面的傾斜部分發(fā)生的漏磁場(chǎng)的作用，使得上底兩端附近的磁場(chǎng)梯度急劇下降。因此，在該范圍內(nèi)與剖面形狀的差異相伴隨的再生信號(hào)的信噪比的變化超過(guò)允許范圍而變大，難以在大面積內(nèi)獲得均勻且充分的再生信號(hào)的信噪比。
另外，使位長(zhǎng)進(jìn)一步變小，在記錄1微米以下的數(shù)字信息信號(hào)時(shí)，與上底兩端部的形狀相伴隨的磁場(chǎng)梯度的變化對(duì)再生信號(hào)的信噪比有影響。在這樣的情況下，最好使上底兩端部的曲率半徑r、r’小于上底長(zhǎng)度的一半。因此，在記錄位長(zhǎng)在1微米以下的數(shù)字信息信號(hào)時(shí)，也能將與剖面形狀的差異相伴隨的信噪比的變化限制在允許范圍內(nèi)。
這樣，如果采用上述的第一種結(jié)構(gòu)，由于允許凸部剖面呈梯形，所以不需要采用特別高級(jí)的光刻工序，采用一般廣泛使用的通常的光刻工序就是制作凹凸形狀。因此，能以好的生產(chǎn)率且廉價(jià)地生產(chǎn)具有第一種結(jié)構(gòu)的主信息載體。
如在實(shí)施形態(tài)1中所述，在用上述的主信息載體進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)，強(qiáng)磁性薄膜的厚度會(huì)影響再生信號(hào)的信噪比。在圖10所示結(jié)構(gòu)例中的強(qiáng)磁性薄膜102的厚度太薄時(shí)，不能產(chǎn)生足夠大的記錄磁場(chǎng)，而且由于在凸部和凹部的邊界處的磁場(chǎng)梯度也變小，所以難以進(jìn)行充分的記錄。
另一方面，在面內(nèi)磁記錄媒體上進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)，如果強(qiáng)磁性薄膜102的厚度太厚，則由于與凸部形狀相伴隨的反磁場(chǎng)的作用，還是不能產(chǎn)生足夠大的記錄磁場(chǎng)。例如，在面內(nèi)磁盤(pán)媒體上進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)，將直流勵(lì)磁磁場(chǎng)沿周向加在盤(pán)面內(nèi)，使主信息載體凸部的強(qiáng)磁性薄膜102磁化，記錄與凹凸形狀圖形對(duì)應(yīng)的數(shù)字信息信號(hào)?？墒牵谂c信號(hào)的位長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的凸部上底長(zhǎng)度a不比強(qiáng)磁性薄膜102的厚度大很多的情況下，與強(qiáng)磁性薄膜102的磁化極性相反的反磁場(chǎng)變大，使得凸部上產(chǎn)生的記錄磁場(chǎng)下降。
在強(qiáng)磁性薄膜102的厚度比凸部的上底長(zhǎng)度a的二分之一大的情況下，上述的反磁場(chǎng)產(chǎn)生的影響會(huì)引起信噪比下降，但如果強(qiáng)磁性薄膜102的厚度比凸部的上底長(zhǎng)度a的二分之一小，則信噪比的下降會(huì)小到可以忽略的程度，這一點(diǎn)已經(jīng)清楚了。因此，特別是在面內(nèi)磁記錄媒體上進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)使用的主信息載體中，最好在凸部剖面上的上底長(zhǎng)度a的二分之一以下的范圍內(nèi)確保能產(chǎn)生足夠的記錄磁場(chǎng)的強(qiáng)磁性薄膜102的厚度。
反之，在垂直磁記錄媒體上進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)，將直流勵(lì)磁磁場(chǎng)加在強(qiáng)磁性薄膜102的厚度方向上，使其磁化，記錄與凹凸形狀圖形對(duì)應(yīng)的數(shù)字信息信號(hào)。這時(shí)，與在面內(nèi)記錄媒體上進(jìn)行信號(hào)記錄時(shí)相反，強(qiáng)磁性薄膜102的厚度越小，由反磁場(chǎng)引起的記錄磁場(chǎng)的下降就越顯著。因此，在垂直磁記錄媒體上進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)使用的主信息載體有必要使強(qiáng)磁性薄膜102的厚度比凸部剖面上的上底長(zhǎng)度a大很多，最好達(dá)到上底長(zhǎng)度a的2倍以上。
其次，在圖11中示出了凸部剖面形狀的第二種結(jié)構(gòu)例。在該第二種結(jié)構(gòu)中，在數(shù)字信息信號(hào)的位長(zhǎng)方向上的凸部的剖面形狀大致呈表面?zhèn)葹樯系?、基體側(cè)為下底的梯形，而且上底長(zhǎng)度a比下底長(zhǎng)度b大。這樣，由于就凸部的剖面而言呈倒立的梯形，所以在對(duì)位長(zhǎng)在1微米以下的數(shù)字信息信號(hào)進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)，也能獲得足夠的再生信號(hào)的信噪比，而且能將與微細(xì)剖面形狀的差異相伴隨的信噪比的變化限制在允許值以下。
如上所述，再生信號(hào)的信噪比對(duì)為了主信息載體凸部的強(qiáng)磁性薄膜進(jìn)行預(yù)先格式記錄而發(fā)生的記錄磁場(chǎng)的大小、以及凸部和凹部的邊界部分、即凸部表面一側(cè)的上底兩端附近的磁場(chǎng)梯度的大小有影響。在第二種結(jié)構(gòu)中，由于凸部剖面形狀的梯形的上底長(zhǎng)度a比下底長(zhǎng)度b大，所以上底和它兩側(cè)的斜邊構(gòu)成的角呈銳角。利用這樣的結(jié)構(gòu)能減小由斜邊部分發(fā)生的漏磁場(chǎng)的影響，在上底兩端附近能獲得陡的磁場(chǎng)梯度，其結(jié)果，能獲得再生信號(hào)的足夠的信噪比。
另外，在上述第二種結(jié)構(gòu)中，凸部剖面形狀的梯形的上底長(zhǎng)度a和下底長(zhǎng)度b之差及上底兩端部的磁場(chǎng)梯度的變化在結(jié)構(gòu)上變小。因此，與微細(xì)的剖面形狀的變化相伴隨的再生信號(hào)的信噪比的變化量能為允許值以下的小的值。因此，與第一種結(jié)構(gòu)相同，能在大面積內(nèi)獲得均勻且充分的再生信號(hào)的信噪比。
在上述第二種結(jié)構(gòu)中，強(qiáng)磁性薄膜112的厚度對(duì)再生信號(hào)的信噪比有影響。關(guān)于強(qiáng)磁性薄膜112的厚度的設(shè)計(jì)方針與第一種結(jié)構(gòu)相同。即，最好在面內(nèi)磁記錄媒體上進(jìn)行預(yù)先格式記錄用的主信息載體中，使強(qiáng)磁性薄膜112的厚度為凸部上底長(zhǎng)度a的一半以下，另一方面，在垂直磁記錄媒體上進(jìn)行預(yù)先格式記錄用的主信息載體中，使強(qiáng)磁性薄膜112的厚度為凸部上底長(zhǎng)度a的2倍以上。
具有第二種結(jié)構(gòu)的主信息載體可以利用例如采用剝離工序等的光刻技術(shù)來(lái)制造。以下，說(shuō)明適合于具有第二種結(jié)構(gòu)的主信息載體的制造的制造工序例。
圖12表示具有第二種結(jié)構(gòu)的主信息載體的制造工序之一例。
首先，如圖12(a)所示，在基體121的表面上由光敏抗蝕劑膜123形成與數(shù)字信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀。這時(shí)，在數(shù)字信息信號(hào)的位長(zhǎng)度方向上的由光敏抗蝕劑膜123形成的凸部的剖面形狀如圖12(a)所示，呈表面?zhèn)葹樯系?、基體側(cè)為下底的大致的梯形，而且使下底長(zhǎng)度比上底長(zhǎng)度大。
其次，如圖12(b)所示，在含有由光敏抗蝕劑膜123形成的凸部的基體121上形成強(qiáng)磁性薄膜122。在形成強(qiáng)磁性薄膜122時(shí)可以采用真空蒸鍍法、濺射法、電鍍法等一般采用的各種薄膜形成方法。
其次，如圖12(c)所示，在通過(guò)離子刻蝕等在強(qiáng)磁性薄膜122的表面上進(jìn)行了若干刻蝕后，通過(guò)剝離將光敏抗蝕劑膜123及在光敏抗蝕劑膜123上形成的強(qiáng)磁性薄膜122除去。其結(jié)果，如圖12(d)所示，制成了在基體121上形成了強(qiáng)磁性薄膜122的凸部的主信息載體，上述強(qiáng)磁性薄膜122具有表面?zhèn)鹊纳系妆然w側(cè)的下底長(zhǎng)的梯形剖面。另外，剝離工序是通過(guò)利用一種稱(chēng)為脫膜劑的特別的溶劑來(lái)溶解光敏抗蝕劑膜123，而將光敏抗蝕劑膜123及在光敏抗蝕劑膜123上形成的強(qiáng)磁性薄膜122除去。
圖12(c)所示的強(qiáng)磁性薄膜表面的刻蝕工序的目的是將在由光敏抗蝕劑膜形成的凸部的斜面上淀積的強(qiáng)磁性薄膜122除去，而使以后的剝離工序容易進(jìn)行。在強(qiáng)磁性薄膜122的厚度小的情況下，將該工序省略也能進(jìn)行剝離。可是這時(shí)，剝離后的強(qiáng)磁性薄膜122的圖形刻蝕精度容易下降，有可能在局部殘留強(qiáng)磁性薄膜屑或光敏抗蝕劑膜123。因此，最好可靠地進(jìn)行圖12(c)所示的刻蝕工序。
在圖12(c)中，示出了通過(guò)離子刻蝕進(jìn)行強(qiáng)磁性薄膜的刻蝕的例，但在該工序中除了濺射刻蝕等真空干法工藝外，還可以采用由化學(xué)刻蝕進(jìn)行的濕法工藝。
另外，由于該刻蝕工藝的目的是將在由光敏抗蝕劑膜123形成的凸部的斜面上淀積的強(qiáng)磁性薄膜122除去，所以在采用濺射刻蝕或離子刻蝕等真空干法工藝的情況下，最好使離子相對(duì)于基體121的表面傾斜入射。如果采用本發(fā)明者們的研究結(jié)果，則由于使離子124相對(duì)于基體表面的法線以20度以上的入射角入射到基體121上，可知能有效地將淀積在上述斜邊上的強(qiáng)磁性薄膜122除去。
在圖13中示出了具有第二種結(jié)構(gòu)的主信息載體的制造工序的另一例。
首先，如圖13(a)所示，在基體131的表面上形成導(dǎo)電性薄膜134后，如圖13(b)所示，由光敏抗蝕劑膜133在導(dǎo)電性薄膜134上形成與數(shù)字信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀。這時(shí)，在數(shù)字信息信號(hào)的位長(zhǎng)度方向上的由光敏抗蝕劑膜133形成的凸部的剖面形狀如圖13(b)所示，呈表面?zhèn)葹樯系?、基體側(cè)為下底的大致的梯形，使下底長(zhǎng)度比上底長(zhǎng)度大。
接著，如圖13(c)所示，在含有由光敏抗蝕劑膜133形成的凸部的導(dǎo)電性薄膜134上，利用電解電鍍法形成強(qiáng)磁性薄膜132。
最后，如圖13(d)所示，通過(guò)將光敏抗蝕劑膜133除去，便制成了在導(dǎo)電性薄膜134上形成了強(qiáng)磁性薄膜132的凸部的主信息載體，上述強(qiáng)磁性薄膜132具有表面?zhèn)鹊纳系妆然w側(cè)的下底長(zhǎng)的梯形剖面。光敏抗蝕劑膜133的除去方法，與圖12(d)所示的剝離工藝相同，通過(guò)利用一種稱(chēng)為脫膜劑的特別的溶劑溶解光敏抗蝕劑膜133來(lái)進(jìn)行。
與圖12所示的制造方法不同，在圖13所示的制造方法中，強(qiáng)磁性薄膜132的形成是利用電解電鍍法進(jìn)行的，所以在由光敏抗蝕劑膜133形成的凸部表面上不淀積強(qiáng)磁性薄膜。因此與圖12所示的制造方法相比，容易除去光敏抗蝕劑膜133，同時(shí)不需要進(jìn)行強(qiáng)磁性薄膜132的刻蝕工藝。通過(guò)利用導(dǎo)電性基體131，在圖13所示的制造方法中形成所需的導(dǎo)電性薄膜134的工序可以不要。
導(dǎo)電性薄膜134的材料及厚度沒(méi)有特別限制，但最好獲得表面粗糙度小的薄膜。在導(dǎo)電性薄膜134的表面粗糙度大的情況下，在它上面形成的強(qiáng)磁性薄膜133的表面粗糙度也大，所以可能會(huì)影響預(yù)先格式記錄時(shí)的記錄磁場(chǎng)分布。因此，只要能獲得可進(jìn)行電解電鍍的導(dǎo)電性，最好使用表面粗糙度小的連續(xù)的薄膜材料，而且使厚度盡可能地薄。
另外，在使光敏抗蝕劑膜曝光的光源波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，在導(dǎo)電性薄膜134的表面光的反射率大的情況下，由于反射光產(chǎn)生的影響，有時(shí)會(huì)使曝光時(shí)的分辨率下降。因此，作為導(dǎo)電性薄膜材料，最好使用在使光敏抗蝕劑膜133曝光的光源波長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)表面的光的反射率較小的材料，最好使反射率在50％以下的材料。
如上所述，通過(guò)使導(dǎo)電性薄膜134同時(shí)具有反射防止膜的功能，與在基體131上直接進(jìn)行抗蝕劑膜的圖形刻蝕的情況相比，能提高分辨率。作為適合于這種同時(shí)具有反射防止膜的功能的導(dǎo)電性薄膜134的材料，例如有導(dǎo)電性的碳膜、或以碳為主要成分的含有若干雜質(zhì)的膜。
作為選擇導(dǎo)電性薄膜材料時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，除了上述的條件以外，最好還要考慮與在導(dǎo)電性薄膜134上淀積的強(qiáng)磁性薄膜材料的相關(guān)性。由于導(dǎo)電性薄膜材料的不同，用電解電鍍法在它上面淀積的強(qiáng)磁性薄膜132的膜淀積速度、結(jié)構(gòu)或磁特性往往有所差異。因此，最好考慮所使用的強(qiáng)磁性薄膜材料，選擇最佳的導(dǎo)電性材料。
另外，在使用導(dǎo)電性基體的情況下，其材料的選擇也應(yīng)注意與上述導(dǎo)電性薄膜材料的選擇同樣的問(wèn)題。
如上所述，在特別適合于具有第二種結(jié)構(gòu)的主信息載體的制造的工序例中，由于允許由光敏抗蝕劑膜133形成的凸部剖面呈梯形，所以不需要采用特別高級(jí)的光刻工藝，可以采用一般廣泛使用的通常的光刻工藝。因此，與具有第一種結(jié)構(gòu)的主信息載體一樣，能進(jìn)行生產(chǎn)率好、而且廉價(jià)的生產(chǎn)。
(實(shí)施形態(tài)3)在主信息信號(hào)的記錄過(guò)程中，在主信息載體表面和磁記錄媒體表面之間必須保持均勻且良好的接觸狀態(tài)。在不能保持均勻且良好的接觸狀態(tài)的情況下，由于間隔損失，有時(shí)不能正確地記錄主信息信號(hào)。這時(shí)會(huì)發(fā)生來(lái)自磁記錄媒體的再生信號(hào)中一部分信息丟失或信噪比下降。
在本實(shí)施形態(tài)中，說(shuō)明主信息載體表面和磁記錄媒體表面之間保持均勻且良好的接觸狀態(tài)，能進(jìn)行可靠性高的預(yù)先格式記錄的主信息載體及使用它的記錄方法的例。
進(jìn)行預(yù)先格式記錄的磁記錄媒體是硬盤(pán)時(shí)，其基板是金屬、玻璃、硅或稱(chēng)為碳的高硬度的剛體。因此，為了使主信息載體表面跟蹤硬盤(pán)基板表面的微小的扭曲或變形，與硬盤(pán)表面之間保持良好的接觸狀態(tài)，主信息載體的基體最好多少有些可撓性。作為這樣的基體材料的候選，可以舉出高分子材料。
本發(fā)明的主信息載體由于采用由高分子材料構(gòu)成的基體，所以在與具有在高硬度的剛體基板上形成的磁性層的硬盤(pán)媒體表面之間容易實(shí)現(xiàn)均勻且良好的接觸狀態(tài)。因此，能提高預(yù)先格式記錄的可靠性。
可是，在將來(lái)的具有10千兆位級(jí)的面記錄密度的硬盤(pán)的預(yù)先格式記錄中，為了將與硬盤(pán)基板相比而具有柔軟物性的高分子材料作為主信息載體的基體用，可知有必要極大地改善耐環(huán)境特性及處理性能。具體地說(shuō)，有必要提高與由于溫度、濕度的變化而引起的膨脹、收縮對(duì)應(yīng)的尺寸的穩(wěn)定性、主信息載體的制作工序中的物理性的及化學(xué)性的穩(wěn)定性的問(wèn)題、以及可加工性。另外，在記錄過(guò)程中，為了在主信息載體表面和磁記錄媒體表面之間確保均勻且良好的接觸狀態(tài)，還有必要使其難以產(chǎn)生由靜電引起的吸附塵埃的現(xiàn)象。
為了解決上述課題，研究了具有將高分子材料作為結(jié)構(gòu)要素的基體的主信息載體的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，弄明白了通過(guò)使主信息載體采用以下說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，就能解決上述的課題。
首先，說(shuō)明耐環(huán)境性的問(wèn)題。為了進(jìn)行將來(lái)的具有10千兆位級(jí)的面記錄密度的硬盤(pán)的預(yù)先格式記錄，要求主信息載體的基體具有相當(dāng)高的尺寸精度。而且，該高尺寸精度必須在主信息載體的制造工序、預(yù)先格式記錄工序、以及在主信息載體的保存狀態(tài)下的各種環(huán)境中都能實(shí)現(xiàn)。可是，具有能滿(mǎn)足上述要求的耐環(huán)境性能的高分子材料目前作為單獨(dú)的材料還不存在。
例如，聚酰亞胺系列、聚酰胺系列樹(shù)脂都是具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性的材料，可是又具有在高濕環(huán)境下吸收水分而膨脹的性質(zhì)。另外，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系列樹(shù)脂由吸水而引起的膨脹比較小，但在熱穩(wěn)定性上有問(wèn)題。
聚丙烯系列、特氟隆(商品名為聚四氟乙烯)系列樹(shù)脂在不同的環(huán)境下尺寸的穩(wěn)定性較好?？墒?，這些材料存在難以確保與強(qiáng)磁性薄膜粘接的問(wèn)題。
本發(fā)明的主信息載體是由上述特性不同的兩種以上的高分子材料重疊而成的多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成基體。因此，能充分發(fā)揮各種材料的特性而彌補(bǔ)缺點(diǎn)。
作為優(yōu)選例，具有將聚酰亞胺系列或聚酰胺系列樹(shù)脂重疊在聚丙烯系列或特氟隆系列樹(shù)脂上而成的多層結(jié)構(gòu)的基體。使用該基體的主信息載體利用聚丙烯系列或特氟隆系列樹(shù)脂的特性，能在多種環(huán)境下保持良好的尺寸精度。而且，由于在聚酰亞胺系列或聚酰胺系列樹(shù)脂表面上形成強(qiáng)磁性薄膜，所以關(guān)于強(qiáng)磁性薄膜和基體的粘接性可以確保充分的性能。
這樣的多層結(jié)構(gòu)基體中的高分子材料的最佳組合或?qū)雍竦姆峙潆S下述條件的不同而異制造主信息載體時(shí)的熱經(jīng)歷或進(jìn)行預(yù)先格式記錄時(shí)的溫濕度環(huán)境、保存主信息載體時(shí)的溫濕度環(huán)境等。因此，有必要根據(jù)各種實(shí)施條件，選擇最佳組合及層厚分配。
其次，說(shuō)明可加工性的問(wèn)題。在與主信息對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的圖形刻蝕后，根據(jù)進(jìn)行預(yù)先格式記錄的磁記錄媒體的形態(tài)，有時(shí)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男螤罴庸?。例如，在硬盤(pán)上進(jìn)行預(yù)先格式記錄的主信息載體的情況下，為了預(yù)先格式記錄時(shí)容易進(jìn)行處理，最好具有與硬盤(pán)的直徑對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)拇笮　?br> 可是，具有由高分子材料構(gòu)成的基體的主信息載體一般來(lái)說(shuō)可加工性不好。特別是加工時(shí)容易產(chǎn)生塑性變形，所以有時(shí)產(chǎn)生與其相伴隨的尺寸精度的下降。
本發(fā)明的主信息載體的基體備有金屬、合金或陶瓷材料的母材，以及在其表面上形成的高分子材料層，所以能解決有關(guān)上述的可加工性的問(wèn)題。即，反映有較高硬度的母材的良好的可加工性，能改善主信息載體全體的可加工性，同時(shí)設(shè)在母材表面上的高分子材料層很難產(chǎn)生塑性變形。另外，由有較高硬度的母材來(lái)提高主信息載體的宏觀形狀的穩(wěn)定性及處理性能。
固體母材本身很難與磁記錄媒體的變形充分對(duì)應(yīng)。可是，由于設(shè)在基體表面上的可撓性的高分子材料層有彈性，所以由主信息載體的強(qiáng)磁性薄膜構(gòu)成的各個(gè)凸部能個(gè)別地且充分地跟蹤磁記錄媒體的變形和表面的微小的扭曲。因此，與磁記錄媒體表面之間能確保均勻且良好的緊密接觸性。
另外，在用由金屬、合金或陶瓷材料構(gòu)成的母材和在它表面上形成的高分子材料層構(gòu)成主信息載體的基體的情況下，還能獲得改善與高分子材料的耐環(huán)境特性有關(guān)的尺寸精度的效果。
作為在母材表面上形成高分子材料層的方法，可以采用粘貼高分子材料膜、涂敷或流延單體或聚合物先驅(qū)體然后進(jìn)行聚合、高分子材料的真空蒸鍍等各種方法。
用簡(jiǎn)略的剖面圖將具有上述結(jié)構(gòu)的主信息載體的制造工序示于圖14。
首先，用環(huán)乙醇將聚酰亞胺溶液(トレニ-ス東レ制)稀釋到規(guī)定的濃度，用旋轉(zhuǎn)涂膠機(jī)將它涂敷在玻璃母材141上。通過(guò)在高溫下使其固化，如圖14(a)所示，制成在玻璃母材141上淀積了聚酰亞胺層142的基體。聚酰亞胺層142的厚度需要根據(jù)實(shí)施條件取最合適的值。在一實(shí)施例中，固化后約為1微米。
其次，在聚酰亞胺層142上形成光敏抗蝕劑膜144后，經(jīng)過(guò)曝光、顯影工序，如圖14(b)所示，形成與主信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀。
其次，在含有由光敏抗蝕劑膜144形成的凸部的聚酰亞胺層142上形成強(qiáng)磁性薄膜143。在形成強(qiáng)磁性薄膜143時(shí)，可以采用真空蒸鍍法、濺射法、電鍍法等一般采用的各種形成薄膜的方法。
最后，通過(guò)剝離將光敏抗蝕劑膜144及在它上面形成的強(qiáng)磁性薄膜143除去。其結(jié)果，如圖14(c)所示，制成了在基體上形成了強(qiáng)磁性薄膜143的凸部的主信息載體，上述基體將玻璃材料作為母材141、并在其表面上設(shè)有由聚酰亞胺層構(gòu)成的高分子材料層142。
高分子材料層不限于單一的材料，也可以考慮到高分子材料的彈性、耐藥品性等之后，淀積多種高分子材料。使光敏抗蝕劑膜顯影的顯影液、剝離用的脫膜劑、以及濕法工藝中的刻蝕用的刻蝕極等溶液多半具有較強(qiáng)的堿性或酸性。聚酰亞胺或聚酰胺等高分子材料對(duì)酸或堿的耐藥性好，所以適合于作為形成基體的最外層表面的材料。
其次，說(shuō)明在預(yù)先格式記錄過(guò)程中，能防止由靜電引起的附著塵埃的主信息載體的結(jié)構(gòu)。在預(yù)先格式記錄過(guò)程中，為了確保主信息載體表面和磁記錄媒體表面之間均勻且良好的接觸狀態(tài)，有必要防止由靜電引起的塵埃的附著。因?yàn)樵诎l(fā)生附著塵埃的地方會(huì)發(fā)生由間隔損失引起的再生信號(hào)的信噪比的下降或再生信號(hào)的丟失。
在本發(fā)明的主信息載體中至少構(gòu)成基體表面的高分子材料具有防止帶電程度的導(dǎo)電性。因此，能抑制塵埃附著在主信息載體上，能進(jìn)行可靠性高的預(yù)先格式記錄。
通過(guò)將以導(dǎo)電物質(zhì)為主要成分的微粒至少分散在形成基體表面的高分子材料中，能使該高分子材料具有不帶電程度的導(dǎo)電性。作為這樣的微粒最好是例如以碳為主要成分的微粒。這種以碳為主要成分的微粒容易配合分散在高分子材料中，而且價(jià)格便宜。
另外，作為另一種防止由靜電引起的附著塵埃的結(jié)構(gòu)，可以在母材表面上形成的高分子材料層的表面上形成其厚度不妨礙高分子材料層的彈性程度的導(dǎo)電性薄膜(例如金屬膜)。即，在由高分子材料構(gòu)成的基體表面上形成導(dǎo)電性薄膜，在該導(dǎo)電性薄膜上形成強(qiáng)磁性薄膜的凹凸形狀圖形。在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于主信息載體表面只由導(dǎo)電性材料構(gòu)成，所以能更可靠地防止帶電，能更可靠地抑制塵埃的附著。
(實(shí)施形態(tài)4)為了最大限度地體現(xiàn)本發(fā)明的記錄方法的效果，如上所述，在主信息信號(hào)的記錄過(guò)程中，有必要在主信息載體表面和磁記錄媒體表面之間保持均勻且良好的接觸狀態(tài)。在兩者之間不能實(shí)現(xiàn)均勻且良好的緊密接觸狀態(tài)的情況下，起因于間隔損失而產(chǎn)生再生信號(hào)的丟失，或者不能獲得充分的記錄信號(hào)強(qiáng)度，有可能不能確保良好的信噪比。另外，由于記錄磁場(chǎng)寬，所以磁道端部的磁化轉(zhuǎn)變?nèi)狈怃J性，有可能不能獲得充分的偏離磁場(chǎng)特性。
本實(shí)施形態(tài)的主信息載體采用與實(shí)施形態(tài)3不同的結(jié)構(gòu)，確保主信息載體表面和磁記錄媒體表面的均勻且良好的緊密接觸狀態(tài)。另外，提供一種用該主信息載體進(jìn)行可靠性高的預(yù)先格式記錄用的磁記錄裝置。
首先，本實(shí)施形態(tài)的第一種結(jié)構(gòu)的主信息載體在基體表面上備有形成了與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的區(qū)域、以及不形成凹凸形狀的區(qū)域，至少在凹凸形狀的凸部表面上形成強(qiáng)磁性薄膜，在不形成凹凸形狀的區(qū)域的至少一部分上設(shè)有通孔。
另外，本實(shí)施形態(tài)的第二種結(jié)構(gòu)的主信息載體在基體表面上備有形成了與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的區(qū)域、以及不形成凹凸形狀的區(qū)域，至少在凹凸形狀的凸部表面上形成強(qiáng)磁性薄膜，不形成凹凸形狀的區(qū)域的至少一部分表面高度比形成了凹凸形狀的區(qū)域的表面高度低。
用上述這樣的主信息載體在磁記錄媒體上記錄信息信號(hào)用的磁記錄裝置備有使主信息載體和磁記錄媒體緊密接觸的部件；進(jìn)行主信息載體和磁記錄媒體的定位的部件；以及施加使在主信息載體的凸部表面上形成的強(qiáng)磁性薄膜磁化的磁場(chǎng)的部件。
具有上述特征的磁記錄裝置的第一種具體結(jié)構(gòu)使用在不形成凹凸形狀的區(qū)域的至少一部分上設(shè)有通孔的第一種結(jié)構(gòu)的主信息載體。而且，使主信息載體和磁記錄媒體緊密接觸的部件是這樣構(gòu)成的，即在使主信息載體和磁記錄媒體相接觸的狀態(tài)下，通過(guò)主信息載體上的通孔排出存在于主信息載體和磁記錄媒體之間的氣體，以便使主信息載體上的凹凸形狀和磁記錄媒體緊密接觸。
磁記錄裝置的第二種具體結(jié)構(gòu)使用使不形成凹凸形狀的區(qū)域的至少一部分表面高度比形成了凹凸形狀的區(qū)域的表面高度低的主信息載體，作為主信息載體和磁記錄媒體的緊密接觸部件，在使主信息載體和磁記錄媒體相接觸的狀態(tài)下，使存在于主信息載體的不形成凹凸形狀的區(qū)域和磁記錄媒體之間的氣體排出，以便使主信息載體上的凹凸形狀和磁記錄媒體緊密接觸。
使用上述這樣的本發(fā)明的主信息載體及磁記錄裝置，能使磁記錄媒體對(duì)主信息載體進(jìn)行均勻且良好地緊密接觸，能進(jìn)行可靠性高的預(yù)先格式記錄。
作為主信息載體和磁記錄媒體的緊密接觸部件，最好備有夾持主信息載體及磁記錄媒體的一對(duì)法蘭、以及使該一對(duì)法蘭的周邊部分互相緊固的部件。上述排出氣體的緊密接觸部件也備有該機(jī)械的緊固部件，所以在主信息載體和磁記錄媒體之間更能獲得均勻且良好的緊密接觸。在將排出氣體用的排氣管道連接在主信息載體或磁記錄媒體面的中央部分時(shí)，由排出氣體所產(chǎn)生的吸引力容易集中在中央部分，所以有時(shí)在主信息載體或磁記錄媒體上產(chǎn)生變形。因此通過(guò)將周邊部分機(jī)械地緊固，以便補(bǔ)償上述集中在中央部分的吸引力(大氣壓力)，能抑制主信息載體或磁記錄媒體的變形，使兩者更均勻且良好地緊密接觸。另外最好在上述一對(duì)法蘭和主信息載體及磁記錄媒體之間的至少一者上安裝彈性構(gòu)件，能使主信息載體及磁記錄媒體更加均勻且良好地緊密接觸。
另外，作為進(jìn)行主信息載體和磁記錄媒體的定位用的部件最好這樣構(gòu)成，即配置使磁記錄媒體的內(nèi)周或外周重合在主信息載體的內(nèi)周部分或外周部分上進(jìn)行定位用的記號(hào)。
以下，參照?qǐng)D15至圖21，說(shuō)明本實(shí)施形態(tài)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
圖16是表示將在主信息載體上形成的信息信號(hào)記錄在磁記錄媒體上用的磁記錄裝置的一結(jié)構(gòu)例的剖面圖。圖中，161a、161b是主信息載體，162是硬盤(pán)，163是上法蘭，164是下法蘭，165a、165b是永久磁鐵，166a、166b是排氣裝置，167a、167b是三通閥，168a、168b是排氣管道，160是O形環(huán)。由永久磁鐵165a、165b進(jìn)行的磁化方向從圖紙的背面指向表面。
例如，如圖15所示，在主信息載體161a、161b的表面上每隔規(guī)定的角度設(shè)有形成與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的微細(xì)的凹凸形狀的區(qū)域152。如果將該區(qū)域152的一部分(圖15中的區(qū)域B)放大，例如具有圖1所示的結(jié)構(gòu)。如在實(shí)施形態(tài)1中所述，在形成了凹凸形狀的區(qū)域152中，沿磁場(chǎng)方向依次排列著跟蹤用伺服信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、以及地址信息信號(hào)等各種信號(hào)。圖1中帶陰影線的部分是凸部，凸部表面由Co、Ni-Fe等強(qiáng)磁性材料形成。
如在實(shí)施形態(tài)1中所述，與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的微細(xì)的凹凸形狀的凸部表面和凹部底面之間的臺(tái)階的高低根據(jù)記錄主信息的磁記錄媒體的平面性及主信息的位尺寸的大小來(lái)定，但一般在0.05微米以上，最好在0.1微米以上。如果在一實(shí)施例中為0.5微米。
如圖15所示，在形成了與主信息載體151的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的區(qū)域152以外的區(qū)域設(shè)有通孔153。在主信息載體的基板是玻璃基板的情況下，可以用超聲波加工、激光加工、濕法刻蝕等眾所周知的加工方法形成通孔153。最好使通孔的孔徑盡可能地小、使通孔數(shù)盡可能地多。例如在一實(shí)施例中，用超聲波加工方法按照每3毫米見(jiàn)方形成一個(gè)直徑為1毫米的通孔的比例來(lái)形成通孔。
將在主信息載體上形成的信息信號(hào)記錄在作為磁記錄煤體的硬盤(pán)上時(shí)，需要使主信息圖形的中心與硬盤(pán)中心一致后進(jìn)行緊密接觸。為了容易進(jìn)行該定位，如圖15所示，在主信息載體151的內(nèi)周部分形成記號(hào)154。記號(hào)154與對(duì)應(yīng)于信息信號(hào)的凹凸形狀同時(shí)形成。在主信息載體151的內(nèi)周部分形成的該記號(hào)154是為了使硬盤(pán)的內(nèi)周定位而形成的，但也可以在主信息載體151的外周附近形成記號(hào)，以便使硬盤(pán)的外周定位。例如，磁記錄媒體不是象硬盤(pán)那樣呈有內(nèi)周的盤(pán)狀，而是象磁卡那樣的片狀媒體，在這種情況下，使磁記錄媒體的外周位置一致地形成主信息載體151的記號(hào)。這樣，記號(hào)的位置、形狀、個(gè)數(shù)根據(jù)各個(gè)磁記錄媒體的形狀適當(dāng)?shù)卮_定即可。
參照?qǐng)D17說(shuō)明用圖16所示的磁記錄裝置將在主信息載體上形成的信息信號(hào)記錄在硬盤(pán)上的順序。圖16所示的磁記錄裝置利用大氣壓，使主信息載體161a、161b和硬盤(pán)162全面地而且均勻地緊密接觸。通過(guò)設(shè)在主信息載體161a、161b上的通孔169進(jìn)行排氣，從而將硬盤(pán)162壓附在主信息載體161a、161b上，使得在主信息載體161a、161b上形成的凹凸形狀圖形的凸部表面和硬盤(pán)162緊密接觸。此后，用永久磁鐵165a、165b使在主信息載體161a、161b上形成的凹凸形狀圖形的凸部表面的強(qiáng)磁性薄膜磁化，從而將與凹凸形狀對(duì)應(yīng)的信息信號(hào)記錄在硬盤(pán)162上。以下詳細(xì)說(shuō)明這一順序。
首先如圖18所示，用永久磁鐵182按照箭頭181的方向使硬盤(pán)162沿圓周方向進(jìn)行預(yù)磁化。另外，也可以用電磁鐵代替永久磁鐵。其次如圖16所示，將O形環(huán)160裝在下法蘭164的槽中，再將主信息載體161b及硬盤(pán)162重疊在它上面。這時(shí)，如上所述，因?yàn)樵谥餍畔⑤d體161b上設(shè)有使主信息圖形的中心和硬盤(pán)162的中心重合用的記號(hào)(圖15中的154)，所以使該記號(hào)與硬盤(pán)162的內(nèi)周重合。再將主信息載體161a、然后是將O形環(huán)160裝入了槽內(nèi)的上法蘭163重疊在硬盤(pán)162上。這時(shí)也與上述一樣，使設(shè)在主信息載體161a的內(nèi)周部分上的記號(hào)與硬盤(pán)162的內(nèi)周一致。
操作上側(cè)的三通閥167a，利用排氣裝置166a吸引上法蘭163和主信息載體161a之間的空氣。切換下側(cè)的三通閥167b，使下法蘭164和主信息載體161b之間的空間呈大氣壓狀態(tài)。主信息載體161a和硬盤(pán)162之間的空氣通過(guò)設(shè)在主信息載體161a上的通孔169排出，硬盤(pán)162被壓附在主信息載體161a上，兩者全面地緊密接觸。其次如圖17(a)所示，使永久磁鐵165a平行于上法蘭163、而且以排氣管道168a為中心旋轉(zhuǎn)，施加直流勵(lì)磁磁場(chǎng)171a。通過(guò)該操作，在主信息載體161a上形成的凹凸形狀圖形的凸部表面的強(qiáng)磁性薄膜被磁化，與凹凸形狀對(duì)應(yīng)的信息信號(hào)被記錄在硬盤(pán)162上。如上所述，硬盤(pán)162預(yù)先用永久磁鐵沿圓周方向被初始磁化。在多半情況下其初始磁化的極性和記錄信息信號(hào)時(shí)由永久磁鐵165a施加的磁場(chǎng)的極性相反。可是，如在實(shí)施形態(tài)1中所述，根據(jù)在主信息載體上形成的凹凸形狀圖形的不同，有時(shí)使這些極性相同為好，所以應(yīng)根據(jù)各種實(shí)施條件，選擇能獲得良好的再生信號(hào)信噪比的一方。在一實(shí)施例中為逆極性。
其次，操作下側(cè)的三通閥167b利用排氣裝置166b吸引下法蘭164和主信息載體161b之間的空氣。切換上側(cè)的三通閥167a，使上法蘭163和主信息載體161a之間的空間呈大氣壓狀態(tài)。主信息載體161b和硬盤(pán)162之間的空氣通過(guò)設(shè)在主信息載體161b上的通孔169排出，硬盤(pán)162被壓附在主信息載體161b上，兩者全面地緊密接觸。
如圖17(b)所示，使永久磁鐵165b平行于下法蘭164、而且以排氣管道168b為中心旋轉(zhuǎn)，施加直流勵(lì)磁磁場(chǎng)171b。通過(guò)該操作，在主信息載體161b上形成的凹凸形狀圖形的凸部表面的強(qiáng)磁性薄膜被磁化，與凹凸形狀對(duì)應(yīng)的信息信號(hào)被記錄在硬盤(pán)162上。在一實(shí)施例中，硬盤(pán)162初始磁化的極性和記錄信息信號(hào)時(shí)由永久磁鐵165b施加的磁場(chǎng)的極性相反。
按照以上的順序能在短時(shí)間內(nèi)在硬盤(pán)162的兩面進(jìn)行預(yù)先格式記錄。也可以用電磁鐵代替永久磁鐵使在主信息載體上形成的凹凸形狀圖形的凸部表面的強(qiáng)磁性薄膜磁化。另外，由于在上法蘭163或下法蘭164介于永久磁鐵和主信息載體之間的狀態(tài)下，使主信息載體表面的強(qiáng)磁性薄膜磁化，所以上法蘭163及下法蘭164的材料最好是黃銅鋼等非磁性材料。
在圖16所示的磁記錄裝置的結(jié)構(gòu)中，磁記錄媒體不是硬盤(pán)，而是象軟盤(pán)那樣的具有可撓性的媒體，在這種情況下，如果設(shè)在主信息載體上的通孔較大，則軟盤(pán)會(huì)被吸入通孔中而變形，有時(shí)不能在正確的位置上進(jìn)行預(yù)先格式記錄，或者應(yīng)記錄的信號(hào)被丟失。因此，如上所述，通孔的大小最好盡量小些，而且盡量設(shè)較多的通孔。通過(guò)這樣處理，不僅在硬盤(pán)、而且在軟盤(pán)上也能進(jìn)行可靠性高的預(yù)先格式記錄。另外，圖16所示的結(jié)構(gòu)由于將主信息載體配置在磁記錄媒體的兩側(cè)，所以能在短時(shí)間內(nèi)在磁記錄媒體的兩面有效地進(jìn)行預(yù)先格式記錄，還能有助于提高生產(chǎn)率。
圖20是表示將在主信息載體上形成的信息信號(hào)記錄在磁記錄媒體上用的磁記錄裝置的另一結(jié)構(gòu)例的剖面圖。圖中，201是主信息載體，202是硬盤(pán)，203是上法蘭，204是下法蘭，205是永久磁鐵，200a、200b是彈性板。另外206是排氣裝置，207是三通閥，208是排氣管道，209是固定上法蘭203和下法蘭204用的螺栓。
例如，如圖19(a)所示，在主信息載體201的表面上以規(guī)定的角度間隔設(shè)有形成了與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的微細(xì)的凹凸形狀的區(qū)域192。與圖15所示的結(jié)構(gòu)例相同，如果將該區(qū)域192放大，則有例如圖1所示的結(jié)構(gòu)。
在圖19(a)所示的主信息載體191上，與形成對(duì)應(yīng)于信息信號(hào)的凹凸形狀的區(qū)域192及外周部分(圖19(a)中的空白部分)的表面高度相比，使其它區(qū)域193(圖19(a)中的劃陰影線的部分)的表面高度低。以下，將該區(qū)域193稱(chēng)為凹部區(qū)域。圖19(b)表示沿圖19(a)中的圓周方向的點(diǎn)劃線C-C’的剖面的表面輪廓。在區(qū)域192中，例如形成圖1所示的與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀。利用光刻工藝等形成了該凹凸形狀后，用機(jī)械加工或超聲波加工、激光加工等眾所周知的加工方法，形成凹部區(qū)域193。形成了凹凸形狀的區(qū)域192和凹部區(qū)域193之間的臺(tái)階雖然與主信息載體191的基板厚度有關(guān)，但應(yīng)在10微米以上，最好在100微米以上。
將在主信息載體191上形成的信息信號(hào)記錄在作為磁記錄媒體的硬盤(pán)上時(shí)，需要使主信息圖形的中心與硬盤(pán)中心一致后進(jìn)行緊密接觸。如圖19(a)所示，在主信息載體191的內(nèi)周部分上形成記號(hào)194，使它與硬盤(pán)的內(nèi)周位置一致。記號(hào)的形成位置不限于主信息載體191的內(nèi)周部分，也可以在外周部分形成，以便與硬盤(pán)的外周位置一致。
圖21表示用圖20所示的磁記錄裝置將在主信息載體上形成的信息信號(hào)記錄在硬盤(pán)上的方法。圖20所示的磁記錄裝置利用大氣壓使形成與主信息載體201上的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的區(qū)域和硬盤(pán)202均勻地緊密接觸，再機(jī)械地將主信息載體201和硬盤(pán)202壓緊。在主信息載體201的凹部區(qū)域193和硬盤(pán)202之間有空隙。通過(guò)將存在于該空隙的空氣排出，形成與主信息載體201上的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的區(qū)域和硬盤(pán)202便緊密接觸。此后，用永久磁鐵205使在主信息載體201上形成的凹凸形狀圖形的凸部表面的強(qiáng)磁性薄膜磁化，將與凹凸形狀對(duì)應(yīng)的信息信號(hào)記錄在硬盤(pán)202上。以下詳細(xì)說(shuō)明這一順序。
首先如圖18所示，用永久磁鐵182按照箭頭181的方向使硬盤(pán)202沿圓周方向進(jìn)行預(yù)磁化。其次，如圖20所示，按順序?qū)椥园?00b、硬盤(pán)202、主信息載體201重疊在下法蘭204上。在彈性板200b的中央形成與硬盤(pán)202的中央孔大小相同的通孔。在將主信息載體201重疊在硬盤(pán)202上時(shí)，使上述的記號(hào)(圖19中的194)與硬盤(pán)202的內(nèi)周一致。最后將彈性板200a及法蘭203重疊在主信息載體201上?？蓪⒐柘鹉z等有彈性的各種材料用于彈性板200a、200b。
操作三通閥207，由排氣裝置206將主信息載體201的凹部區(qū)域193和硬盤(pán)202之間的空氣排出。于是形成與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的區(qū)域和硬盤(pán)202緊密接觸。如圖20所示，由于排氣管道208配置在裝置的中央部分，所以排氣傳導(dǎo)率在主信息載體201的中央部分大。因此，從硬盤(pán)202的中央孔排氣產(chǎn)生的負(fù)壓在主信息載體201的中央部分附近的作用大，另一方面在外周部分附近的作用不怎么強(qiáng)，其結(jié)果，主信息載體201的外周部分和硬盤(pán)202的緊密接觸性有可能變壞。
為了解決上述的問(wèn)題，如圖20所示，將彈性板200a、200b分別設(shè)在上法蘭203和主信息載體201之間、以及下法蘭204和硬盤(pán)202之間，再用螺栓209將上法蘭203和下法蘭204的周邊部分連接起來(lái)。然后，將螺栓擰緊，通過(guò)調(diào)整扭矩，適當(dāng)且均勻地將主信息載體201和硬盤(pán)202壓緊。這樣一來(lái)，形成與主信息載體201上的信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的區(qū)域和硬盤(pán)202便均勻地緊密接觸。
最后如圖21所示，使永久磁鐵205平行于上法蘭203、而且沿圓周方向旋轉(zhuǎn)，施加直流勵(lì)磁磁場(chǎng)211。通過(guò)該操作，在主信息載體201上形成的凹凸形狀圖形的凸部表面的強(qiáng)磁性薄膜被磁化，與凹凸形狀對(duì)應(yīng)的信息信號(hào)被記錄在硬盤(pán)202上。硬盤(pán)202預(yù)先用永久磁鐵等沿圓周方向被初始磁化。其初始磁化的極性通常與記錄信息信號(hào)時(shí)由永久磁鐵205施加的磁場(chǎng)的極性相反，可是，根據(jù)在主信息載體上形成的凹凸形狀圖形的不同，有時(shí)使這些極性相同為好?？梢愿鶕?jù)各個(gè)實(shí)施條件，選擇能使再生信號(hào)的信噪比好的一方。在一實(shí)施例中極性相反。
另外，由于上法蘭203介于永久磁鐵205和主信息載體201之間，所以上法蘭203的材料最好是黃銅鋼等非磁性材料。
如上所述，在圖20所示的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)將主信息載體的凹部區(qū)域和硬盤(pán)之間的空氣排出，使主信息載體和硬盤(pán)緊密接觸，再利用螺栓將周邊部分緊固，能進(jìn)一步提高預(yù)先格式記錄的可靠性。
以上，說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施形態(tài)，可以用各種形態(tài)實(shí)施。例如2實(shí)施形態(tài)是關(guān)于磁盤(pán)的預(yù)先格式記錄的實(shí)施形態(tài)，但本發(fā)明不限于磁盤(pán)，也能適用于在磁卡、磁帶等磁記錄媒體上進(jìn)行預(yù)先格式記錄的情況。
另外，本發(fā)明還能適用于象磁光記錄媒體那樣，作為信號(hào)的再生方法利用各種光學(xué)效應(yīng)的磁記錄媒體的信號(hào)記錄。用本發(fā)明的記錄方法，在磁光記錄媒體上進(jìn)行記錄時(shí)，可以采用將磁光記錄媒體加熱到居里點(diǎn)或補(bǔ)償點(diǎn)附近，在使自發(fā)磁化消失后的狀態(tài)下進(jìn)行記錄的熱磁記錄方法，能獲得很好的效果。
另外，在磁記錄媒體上記錄的信息信號(hào)不必限定于跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)、再生時(shí)鐘信號(hào)等預(yù)先格式信號(hào)。例如，從原理上說(shuō)，也可以用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)信號(hào)或音頻、視頻信號(hào)的記錄。這時(shí)，利用本發(fā)明能進(jìn)行軟盤(pán)媒體的大量復(fù)制生產(chǎn)，能廉價(jià)地提供軟件。
權(quán)利要求
1.一種主信息載體，用于在磁性記錄媒體上作信息信號(hào)的記錄，其特征在于，具有基體；設(shè)在上述基體上，在上述基體表面上形成對(duì)應(yīng)于由強(qiáng)磁性薄膜構(gòu)成的信息信號(hào)的凹凸形狀圖形的第1區(qū)域；和設(shè)在上述基體上，不形成上述凹凸形狀圖形的第2區(qū)域；在上述第2區(qū)域的至少一部分上設(shè)有通孔。
2.一種主信息載體，用于在磁性記錄媒體上作信息信號(hào)的記錄，其特征在于，具有基體；設(shè)在上述基體上，在上述基體表面上形成對(duì)應(yīng)于由強(qiáng)磁性薄膜構(gòu)成的信息信號(hào)的凹凸形狀圖形的第1區(qū)域；和設(shè)在上述基體上，不形成上述凹凸形狀圖形的第2區(qū)域；上述第2區(qū)域的至少一部分的表面高度，比上述第1區(qū)域的表面高度低。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主信息載體，其特征在于還具有用于將上述主信息載體和上述磁記錄媒體互相定位的標(biāo)記。
全文摘要
一種主信息載體，用于在磁性記錄媒體上作信息信號(hào)的記錄，其特征在于，具有基體；設(shè)在上述基體上，在上述基體表面上形成對(duì)應(yīng)于由強(qiáng)磁性薄膜構(gòu)成的信息信號(hào)的凹凸形狀圖形的第1區(qū)域；和設(shè)在上述基體上，不形成上述凹凸形狀圖形的第2區(qū)域；在上述第2區(qū)域的至少一部分上設(shè)有通孔。
文檔編號(hào)G11B5/855GK1474382SQ0214030
公開(kāi)日2004年2月11日 申請(qǐng)日期1997年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月22日
發(fā)明者石田達(dá)朗, 杉田龍二, 東間清和, 吉本和也, 宮田敬三, 領(lǐng)內(nèi)博, 三, 也, 二, 和 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社