專利名稱：主信息載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來將數(shù)字信息信號(hào)在磁記錄媒體上成批地進(jìn)行靜態(tài)的面記錄的主信息載體。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，磁記錄重放裝置為了實(shí)現(xiàn)小型化和大容量而趨于高密度的記錄。一致公認(rèn)，在作為典型的磁記錄裝置的硬盤驅(qū)動(dòng)器領(lǐng)域中，技術(shù)進(jìn)步相當(dāng)快，面記錄密度超過數(shù)Gbit／in2的裝置已商品化，幾年后，記錄密度達(dá)到10Gbit／in2的硬盤將進(jìn)入實(shí)用化階段。
作為這樣的可以實(shí)現(xiàn)高記錄密度的技術(shù)背景，主要原因是媒體性能、磁頭對(duì)磁盤的接觸性能的提高和因局部響應(yīng)等新的信號(hào)處理方式的出現(xiàn)而使線記錄密度提高。但是，近年來，傾向增加磁道密度的呼聲比傾向增加線記錄密度要高得多，提高面記錄密度便成為主要原因。這是基于把希望寄托在重放輸出性能遠(yuǎn)比先有的感應(yīng)型磁頭優(yōu)越的磁阻元件型磁頭的實(shí)用化上?，F(xiàn)在，由于磁阻元件型磁頭的實(shí)用化，可以以很高的S／N比重放僅僅幾μm以下的磁道寬度信號(hào)。另一方面，今后，伴隨磁頭性能的進(jìn)一步提高，可以預(yù)言在不久的將來磁道間隔可能達(dá)到亞微米領(lǐng)域。
那么，為了使磁頭在這樣窄的磁道上正確地掃描并以很高的S／S比重放信號(hào)，磁頭的伺服跟蹤技術(shù)將起到很重要的作用。在現(xiàn)在的硬盤驅(qū)動(dòng)器中，在磁盤一圈、即角度360度中，以一定的角度間隔設(shè)置記錄了跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)和重放時(shí)鐘信號(hào)等的區(qū)域(以下，稱預(yù)格式化)。磁頭通過以一定的間隔重放這些信號(hào)，可以確認(rèn)并修正磁頭的位置從而正確地在磁道上掃描。
上述跟蹤用伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)和重放時(shí)鐘信號(hào)等是用來使磁頭在磁道上正確掃描的基準(zhǔn)信號(hào)，所以，在其記錄時(shí)，要求準(zhǔn)確的定位精度。在現(xiàn)在的硬盤驅(qū)動(dòng)器中，當(dāng)將硬盤裝入驅(qū)動(dòng)器后，使用專用的伺服記錄裝置，利用對(duì)位置進(jìn)行嚴(yán)密控制的磁頭來進(jìn)行預(yù)格式化記錄。
但是，對(duì)于上述使用專用的伺服記錄裝置并利用磁頭進(jìn)行的預(yù)格式化記錄存在以下問題。
首先，第1，利用磁頭進(jìn)行記錄基本上是基于磁頭和媒體的相對(duì)移動(dòng)的線記錄。因此，在上述方法中，預(yù)格式化記錄需要很多時(shí)間。此外，因?qū)Ｓ盟欧涗浹b置相當(dāng)昂貴，故成本非常高。
第2，由于因磁頭、媒體間的間隙和記錄磁頭的圓柱形狀引起的記錄磁場(chǎng)的展寬，存在在預(yù)格式化記錄的磁道的端部磁化遷移特性不陡的問題。在現(xiàn)在的伺服跟蹤技術(shù)中，是根據(jù)磁頭偏離磁道掃描時(shí)的重放輸出的變化量來進(jìn)行磁頭位置的檢測(cè)的。因此，對(duì)于預(yù)格式化記錄了的信號(hào)磁道，要求磁頭偏離磁道掃描時(shí)的重放輸出的變化量、即磁道偏離特性具有陡峭的特性。而象上述那樣的記錄磁場(chǎng)的展寬是與此背道而馳的，所以，實(shí)現(xiàn)亞微米磁道記錄的正確的伺服跟蹤技術(shù)很困難。
作為解決上述磁頭的預(yù)格式化記錄中存在的課題的手段，日本特開平10-40544號(hào)公報(bào)公開了一種新的預(yù)格式化技術(shù)。該技術(shù)的要點(diǎn)是，在基體表面形成與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的圖形，該凹凸形狀圖形的至少凸部是由強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的，通過使用這樣構(gòu)成的主信息載體，使其表面與磁記錄媒體的表面接觸來映射磁場(chǎng)，將與主信息載體表面的凹凸形狀圖形對(duì)應(yīng)的磁化圖形記錄在此記錄媒體上。
在日本特開平10-40544號(hào)公報(bào)公開的構(gòu)成中，構(gòu)成主信息載體的表面凹凸的強(qiáng)磁性材料在一個(gè)方向磁化，利用從強(qiáng)磁性材料發(fā)生的記錄磁場(chǎng)，在磁記錄媒體上記錄與主信息載體表面的凹凸形狀圖形對(duì)應(yīng)的磁化圖形。即，通過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)和重放時(shí)鐘信號(hào)等對(duì)應(yīng)的凹凸形狀圖形，可以在磁記錄媒體上進(jìn)行與此對(duì)應(yīng)預(yù)格式化記錄。
與先有的磁頭記錄基本上是基于磁頭和媒體的相對(duì)移動(dòng)的動(dòng)態(tài)線記錄相反，上述構(gòu)成的特征是與主信息載體和媒體的相對(duì)移動(dòng)無關(guān)的靜的面記錄。根據(jù)這樣的特征，日本特開平10-40544號(hào)公報(bào)公開的技術(shù)對(duì)上述與預(yù)格式化記錄有關(guān)的課題可以起到下述那樣的極其有效的效果。
第1，因是面記錄，預(yù)格式化記錄所要的時(shí)間比先有的磁頭磁記錄方法短很多。此外，不需要用來嚴(yán)格控制磁頭的位置來進(jìn)行記錄的昂貴的伺服記錄裝置。因此，可以大幅度提高預(yù)格式化記錄的生產(chǎn)效率，同時(shí)能夠降低生產(chǎn)成本。
第2，因是與主信息載體和媒體的相對(duì)移動(dòng)無關(guān)的靜的面記錄，故能夠使主信息載體表面與磁記錄媒體表面緊密接觸，因此，能夠使記錄時(shí)兩者之間的間隙達(dá)到最小限度。進(jìn)而，不象磁頭記錄那樣，因記錄頭的圓柱形狀而使記錄磁場(chǎng)展寬。因此，已預(yù)格式化記錄的磁道端部的磁化遷移與先有的的磁頭記錄相比，具有很好的陡峭特性，能夠進(jìn)行正確的跟蹤。
在上述技術(shù)中，在信號(hào)記錄過程中，有必要使主信息載體和磁記錄媒體在大面積內(nèi)保持均勻的良好的接觸。作為用來實(shí)現(xiàn)它的具體記錄裝置的構(gòu)成，日本特開平10-269566號(hào)公報(bào)公開了一種技術(shù)，即，抽出主信息載體和磁記錄媒體之間的空氣，利用周圍大氣壓的壓力來實(shí)現(xiàn)良好的接觸的技術(shù)。
在日本特開平10一40544號(hào)公報(bào)公開的主信息載體的表面，使用光刻技術(shù)等在基體表面形成與信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的高精度的凹凸形狀圖形，該凹凸形狀圖形的至少凸部是由強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的。但是，使用日本特開平10一269566號(hào)公報(bào)公開的記錄裝置，通過抽出主信息載體和磁記錄媒體之間的空氣，利用周圍大氣壓的壓力將兩者緊密地壓在一起，若在記錄過程中反復(fù)進(jìn)行上述過程，則在主信息載體上反復(fù)出現(xiàn)局部應(yīng)力的加載和卸載。尤其，因上述凸部的強(qiáng)磁性材料是與磁盤反復(fù)直接緊密接觸的地方，隨著信號(hào)記錄次數(shù)的增加一部分強(qiáng)磁性材料會(huì)慢慢磨損，從而降低凹凸圖形的精度。隨著強(qiáng)磁性材料的磨損，會(huì)丟失記錄信號(hào)，還會(huì)引起磁盤的毀壞。
考慮到上述情況，對(duì)于日本特開平10-240544號(hào)公報(bào)公開的主信息載體，當(dāng)務(wù)之急是提高耐久性。期望能夠得到一種主信息載體，不會(huì)丟失記錄信號(hào)，也不會(huì)引起磁盤的毀壞，可以反復(fù)進(jìn)行高質(zhì)量的預(yù)格式化記錄，即，期望能夠延長(zhǎng)主信息載體的壽命，增加記錄接觸次數(shù)。
發(fā)明的公開本發(fā)明是鑒于上述先有技術(shù)中的問題而提出的，其目的在于提供一種耐久性好、壽命長(zhǎng)的主信息載體結(jié)構(gòu)，對(duì)反復(fù)進(jìn)行的伴隨與磁記錄媒體的加壓緊密接觸的記錄工序有很強(qiáng)的耐久性。
與本發(fā)明的第1構(gòu)成有關(guān)的主信息載體的特征在于與數(shù)字信息信號(hào)的排列對(duì)應(yīng)的凹凸形狀圖形的設(shè)置是通過在非磁性基體的表面配置強(qiáng)磁性薄膜來實(shí)現(xiàn)的，在強(qiáng)磁性薄膜圖形中的凹部充填非磁性固體。
與本發(fā)明的第2構(gòu)成有關(guān)的主信息載體的特征在于與數(shù)字信息信號(hào)的排列對(duì)應(yīng)的圖形的設(shè)置是通過非磁性基體的表面形成的凹部圖形的排列來實(shí)現(xiàn)的，在其凹部充填強(qiáng)磁性薄膜。
若按照上述結(jié)構(gòu)，強(qiáng)磁性薄膜圖形的凹凸形狀圖形受非磁性材料部分的保護(hù)，使強(qiáng)磁性薄膜圖形的邊緣部分的強(qiáng)度得到改善。因此，能夠提高主信息載體的耐久性，能延長(zhǎng)與記錄接觸次數(shù)有關(guān)的壽命。因此，可以謀求日本特開平10-40544號(hào)公報(bào)和日本特開平10-269566號(hào)公報(bào)公開的靜態(tài)的成批數(shù)據(jù)的面記錄技術(shù)的低成本和高生產(chǎn)效率。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的主信息載體的為長(zhǎng)度方向的構(gòu)成的截面圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的變形例的主信息載體的為長(zhǎng)度方向的構(gòu)成的截面圖。
圖3是表示本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的主信息載體的為長(zhǎng)度方向的構(gòu)成的截面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的主信息載體的為長(zhǎng)度方向的構(gòu)成的截面圖。
圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的變形例的主信息載體的為長(zhǎng)度方向的構(gòu)成的截面圖。
圖6是表示先有的主信息載體的為長(zhǎng)度方向的構(gòu)成的截面圖。
圖7是表示在本發(fā)明的主信息載體的表面上形成的強(qiáng)磁性薄膜圖形的構(gòu)成的平面圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)圖7示出在本發(fā)明的主信息載體的表面上形成的強(qiáng)磁性薄膜圖形的構(gòu)成例。圖7只示出記錄在磁盤媒體徑向(即磁道寬度方向)的10個(gè)磁道的預(yù)格式化區(qū)域中的主信息圖形。預(yù)格式化區(qū)域例如是在盤狀磁記錄媒體的圓周方向(即磁道長(zhǎng)度方向)每隔一定角度設(shè)置的。再有，為了作為參考，在圖7中，利用虛線示出在記錄了主信息圖形后在磁盤媒體上成為數(shù)據(jù)區(qū)10的磁道部分。實(shí)際的主信息載體的表面與記錄主信息的磁盤媒體的記錄區(qū)對(duì)應(yīng)，在盤的圓周方向的整個(gè)圓周上每隔一定的角度、而且在磁盤媒體的徑向?qū)λ械挠涗洿诺佬纬芍餍畔D形。
主信息圖形例如如圖7所示，在磁道長(zhǎng)度方向依次排列時(shí)鐘信號(hào)12、跟蹤用伺服信號(hào)11和地址信息信號(hào)13等各個(gè)區(qū)域。在本發(fā)明的主信息載體中，該主信息圖形通過與信息圖形排列對(duì)應(yīng)的強(qiáng)磁性薄膜圖形來形成。例如，在圖7中，陰影部分是由強(qiáng)磁性薄膜構(gòu)成的部分。
在下面示出的本發(fā)明的第1到第3實(shí)施形態(tài)中，都可以具有圖7例示的表面結(jié)構(gòu)。
(第1實(shí)施形態(tài))圖1示出具有本發(fā)明的第1構(gòu)成的主信息載體的位長(zhǎng)度方向(磁道長(zhǎng)度方向)的沿圖7的點(diǎn)劃線從AA’的截面。在非磁性基體3的表面形成具有微細(xì)凹凸形狀圖形的強(qiáng)磁性薄膜1。在強(qiáng)磁性薄膜1的圖形中的凹部充填非磁性固體2。為了進(jìn)行比較，將在圖6的日本特開平10-40544號(hào)公報(bào)公開的主信息載體的先有例與圖1對(duì)應(yīng)示出。在圖6的先有例中，強(qiáng)磁性薄膜1的圖形中的凹部沒有充填任何東西。
圖6所示的主信息載體例如是通過下面的工序制成的，即，首先在平面狀的非磁性基體3的表面堆積強(qiáng)磁性薄膜再1，在其表面涂敷保護(hù)膜，在對(duì)該保護(hù)膜進(jìn)行暴光、顯像并作成與數(shù)字信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的圖形后，利用離子研磨等干刻蝕技術(shù)在強(qiáng)磁性薄膜1上形成微細(xì)的凹凸形狀圖形，然后，除去殘留的保護(hù)膜。
在圖6所示的具有先有構(gòu)成的主信息載體中，當(dāng)使用日本特開平10-269566號(hào)公報(bào)公開的記錄裝置反復(fù)對(duì)磁記錄媒體進(jìn)行記錄時(shí)，特別在凸部的強(qiáng)磁性薄膜表面的兩端邊緣部分反復(fù)進(jìn)行局部應(yīng)力的加載和卸載。因此，隨著信號(hào)記錄次數(shù)的增加強(qiáng)磁性薄膜的邊緣部分會(huì)慢慢磨損，從而降低凹凸圖形的精度。隨著強(qiáng)磁性材料的磨損，最終會(huì)產(chǎn)生記錄信號(hào)的丟失。
另一方面，在具有圖1所示的本發(fā)明的第1構(gòu)成的主信息載體中，強(qiáng)磁性薄膜的兩端邊緣部分由非磁性固體2保護(hù)。因此，當(dāng)對(duì)磁盤進(jìn)行記錄時(shí)，即使反復(fù)進(jìn)行使主信息載體與磁盤緊密接觸并利用大氣壓使兩者接觸良好的過程，也能夠緩和加在強(qiáng)磁性薄膜1的兩端邊緣部分的局部應(yīng)力，防止強(qiáng)磁性薄膜的磨損。由此，使用1塊主信息載體可以進(jìn)行良好記錄的接觸次數(shù)與先有的構(gòu)成相比明顯增加，可以謀求延長(zhǎng)主信息載體的壽命。
圖1所示的具有本發(fā)明的第1構(gòu)成的主信息載體例如可以按下面的工序來制造。首先，在平面狀的非磁性基體3的表面堆積強(qiáng)磁性薄膜1，再在其表面涂敷保護(hù)膜。在對(duì)該保護(hù)膜進(jìn)行暴光、顯像后作成與數(shù)字信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的圖形。其次，對(duì)作成圖形的保護(hù)膜進(jìn)行掩蔽，利用離子刻蝕等干刻蝕技術(shù)在強(qiáng)磁性薄膜1上形成微細(xì)的凹凸形狀圖形。在將殘留的保護(hù)膜除去之前，利用濺射或蒸鍍等氣相堆積法、電鍍法、或旋涂等涂敷技術(shù)進(jìn)行堆積。然后，利用脫膜劑等藥液處理除去殘留的保護(hù)膜和堆積在其上的不需要的非磁性固體層。也可以不使用藥液處理而使用機(jī)械研磨處理。
再有，在本發(fā)明中，為了使加在強(qiáng)磁性薄膜1上的局部應(yīng)力最小從而最大限度地得到防止磨損的效果，最好使強(qiáng)磁性薄膜1和非磁性固體2的層厚一致，使兩層間的厚度差最小，盡可能使該部分的主信息載體的表面平滑。
在本發(fā)明的第1構(gòu)成中，作為非磁性固體2使用的材料最好是與強(qiáng)磁性薄膜1難以固溶的材料。當(dāng)使用與強(qiáng)磁性材料容易固溶的材料時(shí)，因強(qiáng)磁性材料1和非磁性固體2界面上的擴(kuò)散而使強(qiáng)磁性薄膜1的特性變差，有使主信息載體的記錄能力降低之虞。一般，強(qiáng)磁性薄膜1多數(shù)使用Co、Fe或以它們?yōu)橹饕煞值暮辖?。因此，作為與這些金屬膜不固溶的材料，較合適的例如有SiO2、Al2O3等氧化物薄膜、由Cu、Ag或以它們?yōu)橹饕煞值暮辖鹦纬傻慕饘倌ぁ＿@些薄膜可以用濺射或蒸鍍等氣相堆積法形成。
此外，作為其它的非磁性固體材料，例如可以使用聚酰亞胺等高分子材料。這樣的高分子材料層例如可以通過使用環(huán)己醇等溶煤對(duì)市售的聚酰亞胺溶液以適當(dāng)?shù)臐舛认♂?，在利用旋涂法旋涂之后，在高溫下進(jìn)行固化處理，使其硬化形成。因這樣的高分子材料具有彈性和可橈性，故在作為非磁性固體2使用時(shí)，它在相鄰的強(qiáng)磁性薄膜1之間起緩沖的作用。因此，在記錄時(shí)，對(duì)緩和加在強(qiáng)磁性薄膜表面的兩端邊緣部分的局部應(yīng)力，其效果進(jìn)一步增大。
具有本發(fā)明的第1構(gòu)成的主信息載體如圖2所示，通過在強(qiáng)磁性薄膜1和非磁性固體2的表面形成硬質(zhì)保護(hù)膜4，可以更加促進(jìn)延長(zhǎng)壽命。只是，由于該硬質(zhì)保護(hù)膜4的形成而使信號(hào)記錄時(shí)主信息載體和磁記錄媒體之間的間隙增加，從而使空隙損耗增加，所以，硬質(zhì)保護(hù)膜的厚度不能太大。在作為本發(fā)明的主要應(yīng)用例子的磁盤預(yù)格式化記錄中，信號(hào)記錄的波長(zhǎng)多數(shù)情況大約在0．3μm以上。根據(jù)本發(fā)明者的探討，從記錄空隙損失的觀點(diǎn)來看，該記錄波長(zhǎng)能夠容許的硬質(zhì)保護(hù)膜的厚度大約在20nm以下，在該范圍內(nèi)完全能夠得到促進(jìn)主信息載體延長(zhǎng)壽命的效果。
作為適用于硬質(zhì)保護(hù)膜4的薄膜，從硬度方面考慮，C膜、B膜、SiO2膜等較合適。這種薄膜可以使用濺射和蒸鍍等通常的氣相堆積法形成。
另一方面，硬質(zhì)保護(hù)膜4通過具有某種程度的導(dǎo)電性可以得到進(jìn)一步提高記錄時(shí)的可靠性的效果。當(dāng)主信息載體的表面由絕緣材料覆蓋，有時(shí)容易因靜電而產(chǎn)生表面塵埃吸附。這樣的塵埃和保護(hù)膜一樣在記錄時(shí)使主信息載體和磁記錄媒體之間的間隙增加，使記錄特性變差。有必要在主信息載體和磁記錄媒體的表面緊密接觸之前適當(dāng)?shù)爻ァ?br> 另一方面，在硬質(zhì)保護(hù)膜4具有導(dǎo)電性的情況下，因靜電難以產(chǎn)生塵埃吸附，故可以簡(jiǎn)化塵埃的除去作業(yè)，容易實(shí)現(xiàn)可靠性高的記錄。從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，作為同時(shí)具有作為保護(hù)膜的硬度和能夠抑制塵埃吸附那種程度的導(dǎo)電性的硬質(zhì)保護(hù)膜4，最合適的是利用濺射法制作的C膜。B膜和SiO2膜雖然硬度足夠，但因絕緣度高故難以得到防止吸附的效果。再有，同樣是以C為主要成分的膜，例如，利用等離子體CVD法等制作的具有金剛石結(jié)構(gòu)的C膜比濺射C膜的硬度更高，但絕緣性也高，不能明顯地得到防止塵埃吸附的效果。
(第2實(shí)施形態(tài))圖3示出具有本發(fā)明的第2構(gòu)成的主信息載體的位長(zhǎng)度方向(磁道長(zhǎng)度方向)的沿圖7的點(diǎn)劃線AA’的截面。在該結(jié)構(gòu)中，強(qiáng)磁性薄膜1埋入非磁性基體3的凹部。非磁性基體3的凹部形成與數(shù)字信息信號(hào)的排列對(duì)應(yīng)的圖形，因此，埋入的強(qiáng)磁性薄膜1也具有與數(shù)字信息信號(hào)的排列對(duì)應(yīng)的圖形。
在圖3所示的主信息載體中，強(qiáng)磁性薄膜1的兩端的邊緣部分由非磁性基體3保護(hù)。因此，即使反復(fù)進(jìn)行利用大氣壓使主信息載體和磁盤緊密接觸的操作，也能夠緩和加在強(qiáng)磁性薄膜兩端的邊緣部分的局部應(yīng)力，能夠防止強(qiáng)磁性薄膜1的磨損。因此，與第1構(gòu)成相同，使用1塊主信息載體能夠良好地進(jìn)行記錄的接觸次數(shù)比先有的的構(gòu)成明顯增加，能夠謀求延長(zhǎng)主信息載體的壽命。
圖3所示的具有本發(fā)明的第2構(gòu)成的主信息載體例如可以按下面的工序來制造。首先，在平面狀的非磁性基體3的表面涂敷保護(hù)膜，對(duì)該保護(hù)膜進(jìn)行暴光、顯像后作成與數(shù)字信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的凹凸形狀的圖形。其次，將作成圖形的保護(hù)膜作為掩蔽，利用離子刻蝕等干刻蝕技術(shù)在非磁性基體3形成微細(xì)的凹凸形狀圖形。然后，在將殘留的保護(hù)膜除去之前，利用濺射或蒸鍍等氣相堆積法、電鍍法堆積強(qiáng)磁性薄膜1。其次，利用脫膜劑等藥液處理除去殘留的保護(hù)膜和堆積在其上的不需要的強(qiáng)磁性薄膜1。也可以不使用藥液處理而使用機(jī)械研磨處理。或者使藥液處理和研磨處理兩者兼用。
與本發(fā)明的第1構(gòu)成一樣，為了使加在強(qiáng)磁性薄膜1上的局部應(yīng)力最小從而最大限度地得到防止磨損的效果，最好使強(qiáng)磁性薄膜1和非磁性基體3的深度一致，使界面上的臺(tái)階差最小，盡可能使該部分的主信息載體的表面平滑。
在本發(fā)明的第2構(gòu)成中，作為非磁性基體3使用的材料最好是與強(qiáng)磁性薄膜1難以固溶的材料。當(dāng)使用與強(qiáng)磁性材料容易固溶的材料時(shí)，因強(qiáng)磁性材料1和非磁性基體3的界面上的擴(kuò)散而使強(qiáng)磁性薄膜1的磁特性變差，有使主信息載體的記錄能力降低之虞。此外，當(dāng)從工業(yè)的價(jià)值去考慮時(shí)，作為基體，最好使用市場(chǎng)上潤(rùn)滑而且便宜的材料。作為滿足上述要求的非磁性基體材料，較適合的例如有SiO2、Al2O3等氧化物和Si、C等。
此外，在使用上述基體材料的情況下，當(dāng)利用干刻蝕技術(shù)在非磁性基體3的表面形成凹凸形狀的圖形時(shí)，可以適當(dāng)?shù)貙?dǎo)入活性氣體，利用離子刻蝕近進(jìn)行形狀加工。這樣的活性離子刻蝕與不使用活性氣體的通常離子刻蝕技術(shù)相比，其控制刻蝕的各向異性的容易程度和刻蝕速度都格外優(yōu)越。因此，可以得到容易進(jìn)行快速和高精度的圖形刻蝕的附加效果。例如，當(dāng)非磁性基體3的材料是Si時(shí)，可以使用CF4氣體等作活性氣體。
再有，這時(shí)，也可以用Cr膜作為掩蔽去代替保護(hù)膜進(jìn)行刻蝕。即，在非磁性基體3的表面形成與數(shù)字信息信號(hào)對(duì)應(yīng)的Cr膜的凹凸形狀的圖形，將該Cr膜作為掩蔽在非磁性基體3上進(jìn)行刻蝕。當(dāng)使用活性離子刻蝕對(duì)由Si等形成的非磁性基體3進(jìn)行形狀加工時(shí)，Cr膜與使用保護(hù)膜的情況相比，其刻蝕的選擇比格外優(yōu)越。因此，起掩膜作用所必要的膜厚與保護(hù)膜相比可以很薄，因此可以進(jìn)行更高精度形狀加工。再有，當(dāng)將Cr膜作為掩膜時(shí)，只用脫膜劑等藥液處理去除去已形成強(qiáng)磁性薄膜1之后的Cr膜和Cr膜上的不需要的強(qiáng)磁性薄膜比較困難，所以，有必要進(jìn)行機(jī)械的研磨處理或者CMP(ChemicalMechanical Polish)等化學(xué)研磨處理。
(第3實(shí)施形態(tài))對(duì)于具有本發(fā)明的第2構(gòu)成的主信息載體的另一個(gè)實(shí)施形態(tài)，圖4示出沿圖7的點(diǎn)劃線AA’的位長(zhǎng)度方向的截面。
圖4所示的實(shí)施形態(tài)的特征是，數(shù)字信息信號(hào)的位長(zhǎng)度方向的強(qiáng)磁性薄膜1的截面形狀大致呈梯形，表面一側(cè)是梯形的上底，基體一側(cè)是梯形的下底，而且上底長(zhǎng)度比下底長(zhǎng)。由于具有這樣的的截面形狀，因此主信息載體可以更加提高其記錄性能。其理由可以說明如下。
例如，當(dāng)在磁記錄媒體的面內(nèi)進(jìn)行信號(hào)記錄時(shí)，主信息載體的強(qiáng)磁性薄膜1在膜面內(nèi)的位長(zhǎng)度方向(圖4的橫方向)被磁化，在梯形截面的傾斜部和上底、下底的兩端部發(fā)生漏磁。其中，從上底兩端附近向主信息載體表面一側(cè)泄漏的磁通對(duì)磁記錄媒體的記錄磁場(chǎng)其作用。這里，主信息載體的記錄性能受強(qiáng)磁性薄膜1發(fā)生的記錄磁場(chǎng)的大小和強(qiáng)磁性薄膜表面一側(cè)的上底兩端附近的磁場(chǎng)梯度的影響。
假如強(qiáng)磁性薄膜1構(gòu)成為其截面形狀是上底比下底短，則強(qiáng)磁性薄膜兩端的傾斜部的面向著表面一側(cè)。因此，該面上發(fā)生的泄漏磁通便到達(dá)主信息載體表面，并作為記錄磁場(chǎng)起作用，使強(qiáng)磁性薄膜表面一側(cè)的上底兩端附近的位長(zhǎng)度方向的磁場(chǎng)梯度降低。另一方面，在圖4所示的實(shí)施形態(tài)中，因梯形的上底比下底長(zhǎng)，則強(qiáng)磁性薄膜兩端的傾斜部的面向著基體一側(cè)(圖的下方)。這時(shí)，傾斜部的面上發(fā)生的泄漏磁通便難以到達(dá)主信息載體表面。因此，在與上底兩端附近的非磁性基體的交界部，能得到非常陡的磁場(chǎng)梯度。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)越的記錄性能。
進(jìn)而，當(dāng)截面形狀是上底比下底寬時(shí)，在位長(zhǎng)度方向(圖4的橫方向)的強(qiáng)磁性薄膜1的兩端附近，上底比下底較容易集中磁通。因此，上底兩端附近的泄漏磁場(chǎng)比具有從圖1到圖3所示的長(zhǎng)方形截面形狀的強(qiáng)磁性薄膜的情況大，容易得到很好的記錄性能。
在具有第1構(gòu)成的主信息載體中，在作成強(qiáng)磁性薄膜1的圖形后，有必要在相鄰強(qiáng)磁性薄膜之間充填非磁性固體2。因此，當(dāng)使用上述那樣的梯形形狀作為強(qiáng)磁性薄膜的截面形狀時(shí)，有時(shí)，要在相鄰強(qiáng)磁性薄膜之間緊密地毫無間隙地充填非磁性固體2從而得到充分的耐久性是相當(dāng)困難的。另一方面，在本發(fā)明的第2構(gòu)成中，作為強(qiáng)磁性薄膜的截面形狀，可以較容易實(shí)現(xiàn)這樣的梯形形狀。
圖5示出在圖4的構(gòu)成中進(jìn)而在強(qiáng)磁性薄膜1和非磁性基體3的表面形成硬質(zhì)保護(hù)膜4的主信息載體的例子。這樣，在具有本發(fā)明的第2構(gòu)成的主信息載體中，和第1構(gòu)成相同，利用硬質(zhì)保護(hù)膜4的形成，也可以達(dá)到延長(zhǎng)壽命的目的。
對(duì)于具有在從第1到第3實(shí)施形態(tài)中舉例示出的構(gòu)成的主信息載體和具有圖6所示的先有的構(gòu)成的主信息載體，使用日本特開平10-269566號(hào)公報(bào)公開的記錄裝置，反復(fù)記錄信號(hào)，對(duì)其耐久性進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，圖6所示的先有的構(gòu)成的主信息載體在5千次左右以下的記錄次數(shù)中發(fā)生了丟失信號(hào)的現(xiàn)象。另一方面，圖1、圖2、圖3所示的本發(fā)明的主信息載體在5萬此以上，此外，圖2、圖5所示的具有保護(hù)膜4的本發(fā)明的主信息載體即使經(jīng)過10萬次以上的記錄次數(shù)也沒有發(fā)生丟失信號(hào)的現(xiàn)象。即，經(jīng)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，通過采用本發(fā)明的構(gòu)成，能夠提高主信息載體的耐久性并延長(zhǎng)與記錄次數(shù)有關(guān)的壽命。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的構(gòu)成可以用于各種各樣的實(shí)施形態(tài)。例如，在上述說明中，以應(yīng)用于裝在硬盤驅(qū)動(dòng)器等中的磁盤媒體為主要著眼點(diǎn)進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不限于此，也可以應(yīng)用于軟磁盤、磁卡和磁帶等磁記錄媒體中，也能得到和上述同樣的效果。
此外，對(duì)于記錄在磁記錄媒體上的信息信號(hào)，以跟蹤伺服信號(hào)、地址信息信號(hào)和重放時(shí)鐘信號(hào)為主要著眼點(diǎn)進(jìn)行了敘述，但本發(fā)明的構(gòu)成可應(yīng)用的信息信號(hào)并不限于此。例如，使用本發(fā)明的構(gòu)成，原理上可以進(jìn)行各種各樣的數(shù)據(jù)信號(hào)、音頻和視頻信號(hào)進(jìn)行記錄。這時(shí)，利用使用了本發(fā)明的主信息載體的磁記錄媒體的記錄技術(shù)，可以容易進(jìn)行軟盤媒體的大量復(fù)制生產(chǎn)，從而提供廉價(jià)的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種主信息載體，具有主信息圖形，其在非磁性基體的表面設(shè)置呈凹凸形狀排列的強(qiáng)磁性薄膜，上述凹凸形狀的凸部的排列與數(shù)字信息信號(hào)的排列對(duì)應(yīng)，其特征在于在上述強(qiáng)磁性薄膜的凹凸形狀圖形的凹部充填非磁性固體。
2.權(quán)利要求1記載的主信息載體，其特征在于上述非磁性固體是與上述強(qiáng)磁性薄膜材料難以固溶的氧化物或以金屬為主要成分的材料。
3.權(quán)利要求2記載的主信息載體，其特征在于上述非磁性固體以SiO2、Al2O3、Cu、Ag中的任何一種為主要成分。
4.權(quán)利要求1記載的主信息載體，其特征在于上述非磁性固體由高分子材料形成。
5.權(quán)利要求4記載的主信息載體，其特征在于上述高分子材料是在對(duì)用溶煤稀釋的聚酰亞胺溶液進(jìn)行旋涂后再通過加熱處理使其硬化形成的。
6.權(quán)利要求1記載的主信息載體，其特征在于在上述強(qiáng)磁性薄膜和上述非磁性固體的表面形成膜厚為20nm以下的硬質(zhì)保護(hù)膜。
7.權(quán)利要求6記載的主信息載體，其特征在于上述硬質(zhì)保護(hù)膜以用濺射法形成的碳為主要成分。
8.一種主信息載體，具有主信息圖形，其在非磁性基體的表面設(shè)置凹部形狀的排列，上述凹部形狀的排列與數(shù)字信息信號(hào)的排列對(duì)應(yīng)，其特征在于在上述凹部充填強(qiáng)磁性薄膜。
9.權(quán)利要求8記載的主信息載體，其特征在于上述非磁性基體以Si、Cu、SiO2、Al2O3中的任何一種為主要成分。
10.權(quán)利要求8記載的主信息載體，其特征在于上述數(shù)字信息信號(hào)的位長(zhǎng)度方向的上述強(qiáng)磁性薄膜的截面形狀是大致呈梯形的形狀，其表面一側(cè)為上底，基體一側(cè)為下底，并且上底比下底長(zhǎng)。
11.權(quán)利要求8記載的主信息載體，其特征在于在上述基體表面和充填在上述凹部的強(qiáng)磁性薄膜的表面形成膜厚為20nm以下的硬質(zhì)保護(hù)膜。
12.權(quán)利要求11記載的主信息載體，其特征在于硬質(zhì)保護(hù)膜以用濺射法形成的碳為主要成分。
全文摘要
一種用來將數(shù)字信息信號(hào)在磁記錄媒體上成批地進(jìn)行靜態(tài)的面記錄的主信息載體,提供一種耐久性好的主信息載體。一種主信息載體,與數(shù)字信息信號(hào)的排列對(duì)應(yīng)的形狀圖形的設(shè)置是通過非磁性基體表面的強(qiáng)磁性薄膜的排列來實(shí)現(xiàn)的,在相鄰強(qiáng)磁性薄膜之間充填非磁性固體?；蛘?與數(shù)字信息信號(hào)的排列對(duì)應(yīng)的形狀圖形的設(shè)置是通過非磁性基體的表面形成的凹部的排列來實(shí)現(xiàn)的,在其凹部充填強(qiáng)磁性薄膜。
文檔編號(hào)G11B5/72GK1293809SQ99804229
公開日2001年5月2日 申請(qǐng)日期1999年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月20日
發(fā)明者石田達(dá)朗, 東間清和, 宮田敬三, 高井賴子, 浜田泰三, 領(lǐng)內(nèi)博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社