磁复制用主载持体的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  1

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专利名称:磁复制用主载持体的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于在磁记录介质上复制信息的具有图形状凹凸的磁复制用主载持体。
用于决定磁道位置的伺服信号、其磁道地址信号、再生时钟信号等伺服信息在制造磁记录介质时,作为预格式化化,必须预先记录在磁记录介质上,目前使用专用的伺服记录装置(伺服磁道记录器)进行预格式化化。由于通过以往的伺服记录装置进行预格式化,必须将磁记录介质逐张通过磁头进行记录,所以存在着预格式化的时间相当长的生产效率的问题。
一方面,作为进行正确并且高效的预格式化方法,例如在专利文献1~3等中提出了通过磁复制,将形成在主载持体上的伺服信息图形复制到磁记录介质上的方法。
磁复制是在使载持所需复制信息的主载持体与磁盘介质等磁记录介质(从属介质)紧密接触的状态下,通过施加复制用磁场,在从属介质上磁性复制对应主载持体所具有信息图形的磁图形,所以能够在主载持体和从属介质的相对位置不发生变化的状态下安静地进行记录,因此具有能够正确地进行预格式化记录,并且记录所需时间极短的优点。
特开昭63-269566号公报[专利文献2]特开平10-40544号公报[专利文献3]特开平10-269566号公报在上的专利文献2及3中所公开的用于磁复制的主载持体,具有对应需要向从属介质复制的信息的凹凸图形的基板和至少在该基板的凸部表面上的磁性层。由于磁复制需要使主载持体与从属介质形成紧密接触而进行,所以在使用凹凸图形的凸部上具备的磁性层的主载持体时,在和许多从属介质反复紧密接触以及脱离的过程中,会出现图形上的磁性层等部分形成脱落、从基板上脱离的现象。
磁性层的脱落关系到与从属介质紧密接触性的恶化等,将降低复制信号的品质。另外,虽然当磁性层的脱落部位变多时要更换主载持体,但是由于该主载持体价格高昂,所以由1张主载持体所能够复制的从属介质的张数,在磁记录介质制造成本的控制中致关重要。
本发明人通过观察磁性层脱落的主载持体,了解到位于凸部图形平坦部的端部上的脱落尤为严重。进而通过将主载持体和从属介质紧密接触时的施加压力作为参数,对磁性层脱落状况进行观察,结果是,显然随施加压力增高而脱落频度增加。即,可以推测磁性层脱落是起因于力学性构造弱的可能性大。作为支配主载持体的力学性构造强度的有例如在图形上形成磁性层的厚度、基板和磁性层紧密接触的强度。通过进一步的实验,明确了当凸部图形侧面部的磁性层膜的厚度非常薄或者没有时,在平坦部的端部则多发脱落现象,即,判明了形成在基板上的磁性层的膜厚度分布致使发生构造强度分布,力集中在强度弱的部分上,从而产生磁性层脱落现象。
另一方面,本发明人通过研究,判明了形成在主载持体凸部侧面上的磁性层厚度对通过磁复制而形成磁图形的从属介质的再生信号质量具有很大影响。

发明内容
本发明的目的是解决所述的问题,提供一种提高了耐久性的,使磁复制后的从属介质能够得到良好的复制信号的磁复制用主载持体。
本发明之一的磁复制用主载持体,具有对应于应复制在面内磁记录介质上的信息而排列设置在磁道方向上的图形状凹凸的基板和在该基板上沿着所述凹凸所形成的磁性层,其特征在于形成在所述基板的凸部上面的所述磁性层厚度da1与形成在该凸部的侧面的所述磁性层厚度da2的关系满足0.05<da2/da1≤1.3。
在所述本发明之一的磁复制用主载持体中,理想的是,形成在所述凸部侧面上的所述磁性层厚度db2与所述图形状凹凸的,最接近磁道方向的凸部之间的凹部的在该磁道方向的长度S满足关系式0.05<da2/S<0.4。
本发明之2是一种针对垂直磁记录介质的磁复制用主载持体,具有对应于应复制在垂直磁记录介质上的信息而在磁道方向上排列配置的图形状的凹凸的基板和在该基板上沿着所述凹凸所形成的磁性层,其特征在于形成在所述基板的凸部上面的所述磁性层厚度da1与形成在该凸部的侧面的所述磁性层厚度da2的关系满足0.1<da2/da1≤0.5。
上述本发明之2的磁复制用主载持体,其理想的情况是,形成在所述凸部的侧面上的所述磁性层的厚度da2与所述图形状凹凸的在所述磁道方向上最接近的凸部之间的凹部的在该磁道方向上的长度S的关系满足0.05<da2/S<0.4。
还有,所谓“凸部侧面”是指构成该凸部4个侧面的各个面,形成在各个侧面上的磁性层厚度与凸部上面的磁性层厚度分别满足所述关系。
另外,这里的“凹部的在该磁道方向上的长度S”被定义为把凸部的上面向凹部开口延长而形成的面的在磁道方向上的长度。
在本发明之1及之2的磁复制用主载持体中,理想的是所述基板的所述凹部表面的向所述凸部内延长的延长面与所述凸部的侧面所形成的该凸部内侧的角度θ满足30度≤θ<80度。
另外,所述被复制的信息也可以为伺服信号。
另外,理想的是所述磁性层为软磁性或半硬质磁性本发明的磁复制方法之1是一种向面内磁记录介质进行磁复制的磁复制方法,向面内磁记录介质施加朝向该面内磁记录介质的磁道的一个方向的初始直流磁场,对该面内磁记录介质的磁性层进行朝向该磁道的一个方向的初始直流磁化,然后通过在使所述面内磁记录介质的磁性层与磁复制用主载持体的磁性层紧密接触的状态下向这些磁性层施加与所述初始直流磁化方向相反的复制用磁场,进行磁复制,其特征在于所述磁复制用主载持体包括具有与应向所述面内磁记录介质复制的信息相对应的图形形状凹凸的基板和沿着该基板上的所述凹凸而形成的磁性层,形成在所述基板凸部上面的所述磁性层的厚度da1与形成在该凸部侧面的所述磁性层的厚度da2的关系满足0.05<da2/da1≤1.3。
本发明的磁复制方法之2是一种向垂直磁记录介质进行磁复制的磁复制方法,向垂直磁记录介质施加朝向该垂直磁记录介质的磁道的一个方向的初始直流磁场,对该垂直磁记录介质的磁性层进行朝向与该磁道垂直的一个方向的初始直流磁化,然后通过在使所述垂直磁记录介质的磁性层与磁复制用主载持体的磁性层紧密接触的状态下向这些磁性层施加与所述初始直流磁化方向相反的复制用磁场,进行磁复制,其特征在于所述磁复制用主载持体包括具有与应向所述垂直磁记录介质复制的信息相对应的图形形状凹凸的基板和沿着该基板上的所述凹凸而形成的磁性层,形成在所述基板凸部上面的所述磁性层的厚度da1与形成在该凸部侧面的所述磁性层的厚度da2的关系满足0.1<da2/da1≤0.5。
用于向面内磁记录介质进行磁复制的本发明之一的磁复制用主载持体,由于在具有图形状的凹凸基板上沿着凹凸所形成的磁性层,在凸部上面的厚度da1与在该凸部侧面上的厚度da2满足0.05<da2/da1≤1.3的关系,所以提高了耐久性,并可提高从属介质的复制数量,在向从属介质进行磁复制时,能够在从属介质上形成良好的磁化图形。形成良好的磁化图形的从属介质可得到高品质的再生信号。
即,关于对于面内磁记录介质进行磁复制所使用的磁复制用主载持体,如果da2/da1小于0.05则易发生大量脱落,使耐久性下降。膜越厚则磁性层脱落越少,并使耐久性明显提高。然而,如果da2/da1大于1.3,则在施加磁复制磁场时,从凸部上面的磁性层应该侵入从属介质侧的磁通量容易被引入凸部侧面的磁性层,复制磁场强度下降,得不到良好的信号品质。
对于本发明之1的磁复制用主载持体,当形成在所述凸部的侧面上的所述磁性层的厚度da2与所述图形状凹凸的在所述磁道方向上最接近的凸部之间的凹部的在该磁道方向上的长度S的关系满足0.05<da2/S<0.4时,可进一步提高复制精度,从而可获得更高质量的再生信号。
当da2/S在小于0.05的范围时,在施加磁复制的磁场时,会因聚集在主载持体的磁性层上的磁通量的减少使信号质量下降。另一方面,当da2/S在大于0.4的范围时,在进行磁复制的施加磁场时,本应从凸部上面的磁性层侵入到从属介质侧的磁通容易被诱导至凸部侧面的磁性层内,将会导致复制磁场强度的下降,因此降低信号的质量。
另外,用于向垂直磁记录介质进行复制的本发明之2的磁复制用主载持体,在具有图形状的凹凸的基板上沿着凹凸所形成的磁性层,如果凸部上面的厚度db1与该凸部侧面上的厚度db2满足0.1<db2/db1≤0.5的关系,则可提高耐久性,并可提高从属介质的复制数量,在向从属介质进行磁复制时,能够在从属介质上形成良好的磁化图形。形成良好的磁化图形的从属介质可得到高品质的再生信号。
即,在用于垂直磁记录介质的磁复制的磁复制用主载持体中,如果仅从磁性层耐久性的观点考虑,虽然与面内磁记录介质用的情况相同,只要db2/db1大于0.05就行,但是在向垂直磁记录介质进行磁复制的情况下,通过使磁通量集中在凸部侧面部所形成的磁性层处,能够增强位于对应主载持体的图形凸部的磁记录介质的磁化反转部的磁场强度,本发明人的研究表明,当db2/db1小于0.1时,不能充分地保证复制磁场强度,得不到良好的信号品质。而在向垂直磁记录介质进行磁复制的情况下,由于如所述的那样能够将磁通量引入凸部侧面部进行良好的磁复制,虽然是侧面厚度越厚越好,但是在db2/db1大于0.5时,则在凸部图形的磁通量密度减少,不能达到充分的记录特性。
因此,根据本发明的磁复制用主载持体,提高了耐久性并延长了寿命,不但可以进一步磁复制更多的从属介质,而且能够确保磁复制的复制品质。通过可以向更多的从属介质进行磁复制,磁复制的成本被削减,能够以低价格提供已完成预格式化的从属介质。
对于本发明之2的磁复制用主载持体,当形成在所述凸部的侧面上的所述磁性层的厚度da2与所述图形状凹凸的在所述磁道方向上最接近的凸部之间的凹部的在该磁道方向上的长度S的关系满足0.05<da2/S<0.4时,可进一步提高复制精度,从而可获得更高质量的再生信号。
当da2/S在小于0.05的范围时,在进行磁复制的施加磁场时,会因聚集在主载持体的磁性层上的磁通量的减少而使信号质量下降。另一方面,当da2/S在大于0.4的范围时,在施加进行磁复制的磁场时,将会因通过凸部上面的磁性层的磁通量的减少而导致磁复制特性的下降。
另外,在本发明的第1及第2磁复制用主载持体中,基板的前凹部表面的向凸部内延长的延长面与所述凸部的侧面所构成的角度θ只要满足30度≤θ<80度,则可进一步提高耐久性。
虽然θ越小就越可大幅度地提高耐久性,但是当小于30度时,在图形端部所发生的复制磁场形成分散,因此不能确保充分的信号质量。而另一方面可认为θ越接近90度,信号质量就越好,但是当超过80度时,复制时的压力过程会集中在图形平坦部、侧面部磁性层之间,因此会发生裂纹,致使磁性层容易发生脱落,关于这一点,本发明者通过研究已经得到证明。
本发明的磁复制方法由于是使用上述的本发明的磁复制用主载持体进行复制,所以能够对从属介质进行信号良好的复制。
图2是本发明第1实施例的磁复制用主载持体的部分表面的剖面图。
图3是表示向从属介质和主载持体的立体图。
图4是表示向面内磁记录介质进行磁复制的方法的基本工序图。
图5是本发明第2实施例的磁复制用主载持体的部分表面的剖面图。
图6是表示向垂直磁记录介质进行磁复制的方法的基本工序图。
图中2-从属介质(面内磁记录介质),2a-从属介质基板,2b、2c-磁性层(磁记录层),3、4-主载持体,3a、4a-主载持体基板,3b、4b-软磁性层,12-从属介质(垂直磁记录介质),12a-从属介质基板,12b-磁性层(磁记录层),13主载持体,13a-主载持体基板,13b-软磁性层,31-主载持体3的基板凸部,32-主载持体13的基板凸部。
首先,作为本发明第1实施例的磁复制用主载持体,说明用于进行对面内磁记录介质的预格式化的主载持体。


图1表示本实施例的磁复制用主载持体的部分外观立体图,图2表示主载持体凸部的部分剖面图。
主载持体3形成如后述图3的圆盘状,包括在表面上具有图形状凸部31的凹凸图形的基板3a和沿着其凹凸图形所形成的软磁性层3b。而且也可以在凹部不形成软磁性层。凹凸图形对应欲应复制在作为从属介质的磁记录介质上的信息,其中部分图形例如图1所示。在图1中,箭头X表示圆周方向(磁道方向),箭头Y表示半径方向。
图2表示包含在图1所示中主载持体3的凸部31A-A`的剖面图。即,是基板3a的凸部31的,垂直于该基板3a并且沿着平行于磁道方向X面的剖面图。在本发明的主载持体上,形成的软磁性层3b构成在基板3a的凸部31上面的软磁性层厚度da1和在凸部31侧面31s的软磁性层厚度da2的关系为0.05<da2/da1≤1.3。还有,作为凸部31的侧面,虽然在图2中对磁道方向侧面进行了图示,但形成凸部31的4个侧面,即磁道方向侧面的2面、半径方向Y的侧面的2面之一处所形成的软磁性层,其厚度与凸部31上面的软磁性层厚度满足所述的关系式。
主载持体3通过使凸部上面和侧面层厚度满足所述关系地形成软磁性层3b,不但能够提高耐久性,并可向面内磁记录介质复制具有良好的再生信号品质的磁图形。
另外,在本实施例中的主载持体的形成在基板3a上的凹凸图形,使该凹部表面41的向凸部31内延长的延长面41e与凸部31的侧面31s所形成的该凸部31内侧的角度θ满足30度≤θ<80度。
并且,形成在凸部31的侧面31s上的磁性层的厚度da2与沿着磁道方向X形成的凹凸图形的最为接近的凸部之间的凹部的在该磁道方向X上的长度S的关系满足0.05<da2/S<0.4的范围。这里的“凹部的在磁道方向上的长度”是,通过把凸部上面向凹部开口延长而形成的面的在磁道方向上的长度,相当于夹住该凸部的上面端部之间的在磁道方向上的距离。特别是把这里所指的长度S定义为凸部之间的凹部中的长度最短的凹部的长度,在本实施例中,把图2所示的最接近的凸部之间的凹部在磁道方向上的长度(凸部上面端部之间的在磁道方向上的距离)表示为S。在实际的图形中,凹部在磁道方向上的长度虽然不尽相同,但取其中最短的长度为S。
作为主载持体3的基板3a由镍、硅、石英板、玻璃、铝化物、陶瓷、合成树脂等组成。另外作为软磁性层3b磁性材料可以使用Co、Co合金(CoNi、CoNiZr、CoNbTaZr等)、Fe、Fe合金(FeCo、FeCoNi、FeNiMo、FeAlSi、FeAl、FeTaN)、Ni、Ni合金(NiFe),尤其理想的是使用FeCo、FeCoNi。另外,作为配置在基板上的磁性层,虽例举了软磁性层,但也可以使用半硬质的磁性层。通过使用软磁性层或半硬质的磁性层等的矫顽力小的磁性层,可进行更好的磁复制。并且,理想的是使配置在基板上的磁性层具有比基板的饱和磁化更高的饱和磁化值。
形成主载持体3的图形状凸部(凹凸图形)可以使用图形法、光刻法进行。
首先,在表面平滑的玻璃板(或者石英板)上利用旋转涂敷法形成感光膜,在使该玻璃板进行旋转的同时利用对应伺服信号而调制的激光(或者电子束)对其进行照射,在感光膜的整体面上进行形成规定图形的暴光,例如将在各磁道上的从旋转中心到半径方向线状延伸的,相当于伺服信号的图形,在圆周上的各个扇区上进行曝光,之后,显影处理感光膜,除去曝光部分,得到具有由感光膜而形成的凹凸形状的圆盘。其次,在圆盘表面的凹凸图形的基础上对该表面实施镀膜(电铸),制成具有阳模状凹凸图形的Ni基板,然后从圆盘上剥离。可直接将该基板作为主载持体,或者根据需要在凹凸图形上覆盖软磁体层、保护膜后作为主载持体使用。
而且,也可以通过对所述原盘实施电镀而制成第2原盘,再使用该第2原盘并进行镀膜,制成具有阴模状凹凸图形的基板。并且也可以通过对第2原盘实施电镀或者挤压液体树脂然后使其固化的处理,制成第3原盘,再对第3原盘实施电镀而制成具有阳模状的凹凸图形基板。
另外,也可以在所述玻璃板上形成感光膜的图形后进行蚀刻,在玻璃上形成穴,得到除去感光膜的原盘,然后与所述同样地形成基板。
作为金属基板的材料,可以使用Ni或者Ni合金等,作为制作该基板的所述电镀方法,可以适用于包含非电解电镀、电铸、喷镀、离子镀的各种金属成膜法。基版凸部高度(凹凸图形深度)最好在50~800nm范围内,最好在80~600nm范围内。在该凹凸图形是样本伺服信号时,是并非朝圆周方向而向半径方向形成长矩状的凸部。具体说,最好半径长度为0.05~20μm,圆周方向为0.05~5μm,作为载持伺服信号信息的图形,理想的是选择在该范围内半径方向成为长形的值。
在基板凹凸图形上形成的软磁性层3b使用磁性材料真空蒸着法、喷镀法、离子电镀法、等真空成膜方法、镀膜法等进行。软磁性层厚度(凸部上面的磁性层的厚度)最好为50~500nm范围内,更好的是80~300nm范围内。还有,如上所述,基板凸部上的软磁性层厚度da1和凸部侧面软磁性层厚度da2构成0.05∠da2/da1≤1.3关系。另外,在使用喷镀法形成磁性层的情况下,为了控制da1、da2的关系,通过使用准直仪的喷镀法、或者通过调整喷镀的加载电力,而降低到达基板的喷镀颗粒的流动性,可获得理想效果。当然,也可以通过在使用准直仪的同时,调整喷镀的加载电力,来控制da1、da2的关系。
还有,最好在该凸部表面的软磁性层上设置5~30nm厚的金刚石类碳晶材料(DLC),并且也可进而设置润滑剂层。另外,也可在软磁性层和保护膜之间设置Si等的紧密接触强化层。通过设置润滑剂,可减少在校正在与从属介质相接触过程中发生的错位时,因摩擦所造成的伤痕等,从而可提高其耐久性。
下面,对于使用本发明的磁复制用主载持体而向从属介质进行复制信息的磁复制方法的实施例进行说明。
图3是表示从属介质2和主载持体3、4的立体图。从属介质,例如是在双面或者单面上形成磁记录层的硬盘、软盘等圆盘状的磁记录介质。另外,在本实施例中,例举在圆盘状基板2a的双面上分别形成面内磁记录层2b、2c的磁记录介质。
另外,主载持体3是所述实施例所表示的,形成有从属介质2的下侧记录层2b用的凹凸图形。另外,主载持体4是由同主载持体3同样层构成,并形成有从属介质2的上侧记录层2c用的凹凸图形。
在图3中,虽然表示着相互分离状态的磁记录介质2和主载持体3、4,但是实际的磁复制使磁记录介质2的记录再生面和主载持体3、4的软磁性层3b、4b紧密接触,或者使其接近并以面对状态进行。
图4是用于向面内磁记录介质的磁复制基本程序的说明图,图4(a)是表示朝一个方向施加磁场并初始直流磁化从属介质的程序图,(b)是表示使主载持体和从属介质紧密接触并与初始直流磁场略相反的方向施加磁场的程序图,(c)是表示磁复制后的从属介质记录再生面的状态图。还有,在图4中对于从属介质2仅表示其下面记录层2b侧。
如图4(a)所示,通过预先在从属介质2上施加朝磁道方向的一个方向的初始直流磁场Hin,使磁记录层2b的磁化为初始直流磁化。其后如图4(b)所示,使该从属介质2的记录层2b侧的面和主载持体3的凸部表面的软磁性层3b侧的面紧密接触,朝从属介质2的磁道方向施加与所述初始直流磁场Hin逆方向的复制用磁场Hdu并进行磁复制。其结果如图4(c)所示,在从属介质2磁记录层2b上对应主载持体3凹凸图形的信息(例如伺服信号)被磁性记录。这里,虽然对于由下侧主载持体向从属介质2的下侧记录层的磁复制进行了说明,但是对磁记录介质2上侧记录再生面2e,通过使上侧主载持体4紧密接触,可同样地进行磁复制。还有,向磁记录介质2的上下记录再生面2d、2e的磁复制可以同时也可以依次单面进行。
另外,即使主载持体3的凹凸图形与图4的阳模图形成为相反的凹凸形状时,通过将初始磁场Hin的方向以及复制用磁场Hdu的方向与所述相反进行,也能够磁性复制同样的信息。还有,初始直流磁场以及复制用磁场必须要采用兼顾到从属介质的矫顽力、主载持体以及从属介质的相对导磁率而所定的值。
作为根据本发明的第2实施例的磁复制用主载持体,下面将说明用于对垂直磁记录介质进行预格式化的主载持体。
图5是垂直于垂直磁记录介质用主载持体13的基板13a的凸部32的该基板3a并且沿着平行于磁道方向X面的剖面图。在本发明的主载持体中,所形成的软磁性层13b,其中在基板13a的凸部32上面的软磁性层厚度db1与凸部32侧面32s的软磁性层厚度db2构成0.1∠db2/db1≤2.0的关系。还有,对于无论构成凸部32的4个侧面中的哪一个,每个软磁性层13b的厚度对于凸部32上面软磁性层13b的厚度,皆满足上式关系。制作方法与所述面内磁记录介质用主载持体的情况相同。
主载持体13通过凸部上面和侧面厚度符合所述关系所形成的软磁性层13b使耐久性得到提高的同时,并且将向垂直磁记录介质的良好再生信号品质磁图形的复制成为可能。
另外,在本实施例中,形成在主载持体的基板13a上的凹凸图形,由其凹部表面42的向凸部32内的延长面42e与凸部32的侧面32s所构成的该凸部31内侧的角度θ满足关系式30度≤θ<80度。
并且,形成在凸部32的侧面32s上的磁性层的厚度db2与沿着磁道方向X所形成的凹凸图形的最接近的凸部之间的凹部的在磁道方向X上的长度S的关系为,在0.05≤db2/S<0.4的范围内。这里的“凹部的在磁道方向上的长度”是,通过把凸部上面向凹部开口延长而形成的面的在磁道方向上的长度,相当于夹住该凹部的凸部的上面端部之间的在磁道方向上的距离。特别是把这里所指的长度S定义为凸部之间的凹部中的长度最短的凹部的长度,在本实施例中,把图5所示的最接近的凸部之间的凹部在磁道方向上的长度(凸部上面端部之间的在磁道方向上的距离)表示为S。在实际的图形中,凹部在磁道方向上的长度虽然不尽相同,但取其中最短的长度为S。
图6是用于该磁复制基本程序的说明图,具体有如下表示,图6(a)朝一个方向施加磁场并初始直流磁化从属介质的程序,(b)紧密接触主载持体和从属介质并且朝初始直流磁场反方向施加磁场的程序,(c)磁复制後的状态。还有,在图6中仅表示着对于从属介质2的下面记录层12b侧。
如图6(a)所示,预先在从属介质12上垂直于磁道面的一个方向施加初始直流磁场Hin,并且使磁记录层12b的磁化成为初始直流磁化。其后如图6(b)所示,使该从属介质12的记录层12b侧的面和主载持体13的凸部表面的软磁性层13b侧的面紧密接触,在与从属介质12的磁道面相垂直的方向上,施加与所述初始直流磁场Hin反方向的复制用磁场Hdu,进行磁复制。其结果如图6(c)所示,在从属介质12的磁记录层12b上对应主载持体13凸部图形的信息(例如伺服信号)被磁性复制记录下来。这里虽然说明了根据向从属介质12的下侧记录层12b的下侧主载持体13所至的磁复制,但是和第1实施例的情况相同,对于从属介质12上侧记录层使上侧主载持体紧密接触,和下侧记录层同样与该下侧记录层同时进行磁复制。
另外,主载持体13的凹凸图形即使是与阳模图形相反凹凸形状的反图形的情况,通过与所述反方朝初始磁场Hin方向以及复制用磁场Hdu方向进行,可以磁性复制记录同样的信息。还有,初始直流磁场以及复制用磁场必须要采用兼顾到从属介质的矫顽力、主载持体以及从属介质的相对导磁率所确定的值。
还有,在第1以及第2实施例中,作为从属介质2、12,可使用硬盘、高密度软盘等圆盘状磁记录介质,作为其磁记录层,可使用喷涂型磁记录层或者金属薄膜型磁记录层。还有,面内磁记录介质2具备磁记录层在平行于磁道方向上具有易磁化轴的磁各向异性,而垂直磁记录介质12具备磁记录层在垂直于磁道方向上具有易磁化轴的磁各向异性。
另外,在具有金属薄膜型磁性记录层的磁记录介质的情况下,作为磁性材料可以使用Co、Co合金(CoPtCr、CoCr、CoPtCrTa、CoPtCrNbTa、CoCrB、CoNi、Co/Pd等)、Fe、Fe合金(FeCo、FePt、FeCoNi等)。作为磁性层,为了能够进行清晰的复制,理想的是使其具有大的磁通密度,并且如果是面内记录方式,则具有向面内方向的磁性的各向异性,如果是垂直记录方式,则具有垂直方向的磁性各向异性。理想的是使磁性层的厚度大于10nm、并小于500nm,更理想的是大于20nm、并小于200nm。
另外,理想的是在磁性层的下面(基板侧)设置为了使该磁性层具有必要的磁性各向异性的非磁性的衬层。作为衬层可以使用Cr、CrTi、CoCr、CrTa、CrMo、NiAl、Ru、Pd等,但必须要选择其结晶构造及晶格常数与设在其上的磁性层的结晶构造及晶格常数相一致的材料。非磁性层的理想厚度为大于10nm、并小于150nm,更理想的是大于20nm、并小于80nm。
并且,在垂直磁记录介质的情况下,为了稳定磁性层的垂直磁化状态,提高记录再生时的灵敏度,也可以在非磁性层的衬层下设置软磁性的衬层。作为该软磁性层的衬层可以使用NiFe、CoCr、FeTaC、FeAlSi等。该衬层的理想厚度为大雨50nm、并小于2000nm,更理想的是大于80nm、并小于400nm。
下面,对通过使用本发明的磁复制用主载持体的实施例及比较例进行磁复制,和对复制信号的质量及主载持体的耐久性的评测所得出的结果进行说明。评测的方法如下。
<信号质量的评测方法>
使用电磁转换特性测定装置(协同电子制SS-60)对从属介质上的复制信号进行了评测。使用再生用磁头间隙为0.12μm、再生磁道宽度为0.41μm、记录用磁头间隙为0.2μm、记录磁道宽度为0.67μm的GMR磁头。使用频谱分析仪对读取信号进行频率分解,对基波信号的峰值强度(C)和混入的截止噪声(N)之比(C/N)进行了测定。然后如以往那样地使用同一磁头进行信号记录,把通过再生该信号所测得的C/N值设定为0dB,然后,相对此值而求出通过磁复制被记录的图形信号的再生信号的相对值(ΔC/N),当ΔC/N大于-1.5dB时评测为良好(○)、在-3.0~-1.5dB之间为一般(△)、在小于-3.0时评测为不良(×)。
<耐久性评测方法>
把主载持体和从属介质以0.49Mpa(5.0kgf/cm2)的接触压力反复进行1000次的接触、分离,然后,用微分干涉型显微镜在480倍的放大率下对主载持体的表面随机地进行500个视角的观测,在该500个视角的观测中,如果发现磁性层上的磨损、裂纹的部位小于2处,则评测为能够进行良好的磁复制的状态(○),如果发现3~5处,则评测为能够进行磁复制的状态(△),如果发现有大于6处,则评测为磁复制精度不良(×)。
下面对使用实施例及比较例的主载持体进行说明。
作为各个实施例及比较例的主载持体的基板,使用通过压模制作法制作的Ni基板。具体是,使用在从圆盘中心至半径方向上的20~40mm的范围内,磁道宽度为1.0μm、磁道间隔为1.1μm、在最内周的半径方向上的20mm位置上的位长度为0.2μm的凹凸图形信号形成高度为0.2μm的凸部的Ni基板。
在该Ni基板上,在25℃的温度下形成软磁性层的FeCo30at%层。通过喷镀法形成软磁性层时的Ar喷镀压力为1.44×10-1Pa(1.08mTorr),投入电功率为2.80W/cm2。
作为面内磁记录介质用的主载持体制作了实施例1~11及比较例1、2,作为垂直磁记录介质用的主载持体制作了主载持体制作了实施例12~22及比较例3、4。
首先,对面内磁记录介质用的主载持体的实施例与比较例及其评测进行说明。实施例1~11及比较例1、2是面内磁记录介质用的主载持体,并且,其中的各个凸部上面的磁性层厚度da1与侧面的磁性层厚度da2之比da2/da1、最接近凸部的凹部在磁道方向上的长度S与侧面的磁性层厚度da2之比、侧面的倾角θ至少有一项不同。
实施例1的主载持体,在所形成的基板的凹凸图形中,由凸部的侧面与凹部表面的向所述凸部内延长的延长面所构成的该凸部内侧的角度θ为45度,在该基板上,磁性层的凸部上面的磁性层厚度da1与侧面的磁性层的厚度da2之比da2/da1为0.5,凸部之间的距离S与侧面的磁性层厚度da2之比da2/S为0.2。
实施例2的主载持体除了da2/da1为0.6以外,其他与实施例1相同。
实施例3的主载持体除了da2/da1为1.3以外,其他与实施例1相同。
实施例4的主载持体除了da2/S为0.09以外,其他与实施例1相同。
实施例5的主载持体除了da2/S为0.35以外,其他与实施例1相同。
实施例6的主载持体除了da2/S为0.04以外,其他与实施例1相同。
实施例7的主载持体除了da2/S为0.42以外,其他与实施例1相同。
实施例8的主载持体除了基板的凸部侧面的角度θ为35度以外,其他与实施例1相同。
实施例9的主载持体除了基板的凸部侧面的角度θ为75度以外,其他与实施例1相同。
实施例10的主载持体除了基板的凸部侧面的角度θ为25度以外,其他与实施例1相同。
实施例11的主载持体除了基板的凸部侧面的角度θ为85度以外,其他与实施例1相同。
比较例1的主载持体除了da2/da1为0.04以外,其他与实施例1相同。
比较例2的主载持体除了da2/da1为1.5以外,其他与实施例1相同。
作为实施例1~11及比较例1、2的磁复制用主载持体的从属介质,使用饱和磁化Ms为5.7T(4500Gauss)、矫顽力Hc为199kA/M(25000c)的3.5时的圆盘状的面内磁记录介质。该面内磁记录介质是通过在真空成膜装置(芝浦MECHATRONICSS-50S喷镀装置)中,在常温下减压至1.33×10-5Pa(1×10-4mTorr),然后导入氩气,在0.4Pa(3.0mTorr)的条件下,把玻璃板加热到200℃,并顺序地叠层30nm的CrTi,30nm的CoCrPt制作而成。
使用实施例1~11及比较例1、2的主载持体对上述的从属介质进行面内磁记录介质用的磁复制,并进行了上述的信号质量评测及耐久性评测。其结果如表1所示。


如表1所示,如实施例1~11那样凡是满足本发明的主载持体的0.05<da2/da1≤1.3的条件的,无论信号质量还是耐久性都得到了一般以上的评价,而不满足上述范围的比较例1、2无论是信号质量还是耐久性都被评测为不良。而且在实施例1~11中,同时满足0.05<da2/da1≤1.3、0.05<da2/S<0.4、及30度≤θ<80度这3个条件的实施例1~5、8及9在信号质量、耐久性都得到了良好的评价,证明这是最理想的。只不满足0.05<da2/S<0.4的实施例6、7的信号质量一般,只不满足30度≤θ<80度的实施例10、11无论是信号质量还是耐久性方面都被评价为一般。
下面,对垂直磁记录介质用主载持体及其评测进行说明。实施例12~22及比较例3、4是垂直磁记录介质用的主载持体,并且,其中的各个凸部上面的磁性层厚度da1与侧面的磁性层厚度da2之比da2/da1、最接近凸部的凹部在磁道方向上的长度S与侧面的磁性层厚度da2之比、侧面的倾角θ至少有一项不同。
实施例11的主载持体,在形状上与实施例1相同,但是为垂直磁记录介质用的主载体,在所形成的基板的凹凸图形中,由凸部的侧面与凹部表面的向所述凸部内延长的延长面所构成的该凸部内侧的角度θ为45度,在该基板上,磁性层的凸部上面的磁性层厚度da1与侧面的磁性层的厚度da2之比da2/da1为0.11,凸部之间的距离S与侧面的磁性层厚度da2之比da2/S为0.2。
实施例13的主载持体除了db2/db1为0.3以外,其他与实施例12相同。
实施例14的主载持体除了da2/da1为0.49以外,其他与实施例12相同。
实施例15的主载持体除了da2/S为0.09以外,其他与实施例12相同。
实施例16的主载持体除了da2/S为0.35以外,其他与实施例12相同。
实施例17的主载持体除了da2/S为0.04以外,其他与实施例12相同。
实施例18的主载持体除了da2/S为0.42以外,其他与实施例12相同。
实施例19的主载持体除了基板的凸部侧面的角度θ为35度以外,其他与实施例12相同。
实施例20的主载持体除了基板的凸部侧面的角度θ为75度以外,其他与实施例12相同。
实施例21的主载持体除了基板的凸部侧面的角度θ为25度以外,其他与实施例12相同。
实施例22的主载持体除了基板的凸部侧面的角度θ为85度以外,其他与实施例12相同。
比较例3的主载持体除了da2/da1为0.1以外,其他与实施例12相同。
比较例4的主载持体除了da2/da1为0.7以外,其他与实施例12相同。
作为实施例12~22及比较例3、4的磁复制用主载持体的从属介质,使用饱和磁化Ms为5.7T(4500Gauss)、矫顽力Hc为199kA/M(25000c)的3.5时的圆盘状的垂直磁记录介质。该垂直磁记录介质是通过在真空成膜装置(芝浦MECHATRONICSS-50S喷镀装置)中,在常温下减压至1.33×10-5Pa(1×10-4mTorr),然后导入氩气,在0.4Pa(3.0mTorr)的条件下,把玻璃板加热到200℃,并顺序地叠层100nm的NiFe,30nm的CrTi、30nm的CoCrPt制作而成。
使用实施例12~22及比较例3、4的主载持体对上述的从属介质进行垂直磁记录介质用的磁复制,并进行了上述的信号质量评测及耐久性评测。其结果如表2所示。


如表2所示,如实施例12~22那样凡是满足本发明的主载持体的0.1<da2/da1≤0.5的条件的,无论信号质量还是耐久性都得到了一般以上的评价,而不满足上述范围的比较例1、2无论是信号质量还是耐久性都被评测为不良。并且在实施例12~22中,同时满足0.1<da2/da1≤0.5、0.05<da2/S<0.4、及30度≤θ<80度这3个条件的实施例12~16、19及20在信号质量、耐久性方面都得到了良好的评价,证明这是最理想的。只不满足0.05<da2/S<0.4的实施例17、18的信号质量一般,只不满足30度≤θ<80度的实施例21、22无论是信号质量还是耐久性方面都被评价为一般。
权利要求
1.一种针对面内磁记录介质的磁复制用主载持体,具有对应于应复制在面内磁记录介质上的信息而在磁道方向上排列配置的图形状的凹凸的基板和在该基板上沿着所述凹凸所形成的磁性层,其特征在于形成在所述基板的凸部上面的所述磁性层厚度da1与形成在该凸部的侧面的所述磁性层厚度da2的关系满足0.05<da2/da1≤1.3。
2.根据权利要求1所述的针对面内磁记录介质的磁复制用主载持体,其特征在于形成在所述凸部的侧面上的所述磁性层的厚度da2与所述图形状凹凸的在所述磁道方向上最接近的凸部之间的凹部的在该磁道方向上的长度S的关系满足0.05<da2/S<0.4。
3.根据权利要求1或2所述的针对面内磁记录介质的磁复制用主载持体,其特征在于所述基板上,所述凹部表面的向所述凸部内延长的延长面与所述凸部的侧面所形成的该凸部内侧的角度θ满足30度≤θ<80度。
4.根据权利要求1或2或3所述的针对面内磁记录介质的磁复制用主载持体,其特征在于所述被复制的信息为伺服信号。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的针对面内磁记录介质的磁复制用主载持体,其特征在于所述磁性层为软磁性或半硬质磁性。
6.一种针对垂直磁记录介质的磁复制用主载持体,具有对应于应复制在垂直磁记录介质上的信息而在磁道方向上排列配置的图形状的凹凸的基板和在该基板上沿着所述凹凸所形成的磁性层,其特征在于形成在所述基板的凸部上面的所述磁性层厚度da1与形成在该凸部的侧面的所述磁性层厚度da2的关系满足0.1<da2/da1≤0.5。
7.根据权利要求6所述的针对垂直磁记录介质的磁复制用主载持体,其特征在于形成在所述凸部的侧面上的所述磁性层的厚度da2与所述图形状凹凸的在所述磁道方向上最接近的凸部之间的凹部的在该磁道方向上的长度S的关系满足0.05<da2/S<0.4。
8.根据权利要求6或7所述的针对垂直磁记录介质的磁复制用主载持体,其特征在于所述基板上,所述凹部表面的向所述凸部内延长的延长面与所述凸部的侧面所形成的该凸部内侧的角度θ满足30度≤θ<80度。
9.根据权利要求6或7或8所述的针对垂直磁记录介质的磁复制用主载持体,其特征在于所述被复制的信息为伺服信号。
10.根据权利要求6至9中的任意一项所述的针对垂直磁记录介质的磁复制用主载持体,其特征在于所述磁性层为软磁性或半硬质磁性。
11.一种向面内磁记录介质进行磁复制的磁复制方法,向面内磁记录介质施加朝向该面内磁记录介质的磁道的一个方向的初始直流磁场,对该面内磁记录介质的磁性层进行朝向该磁道的一个方向的初始直流磁化,然后通过在使所述面内磁记录介质的磁性层与磁复制用主载持体的磁性层紧密接触的状态下向这些磁性层施加与所述初始直流磁化方向相反的复制用磁场,进行磁复制,其特征在于所述磁复制用主载持体包括具有与应向所述面内磁记录介质复制的信息相对应的图形形状凹凸的基板和沿着该基板上的所述凹凸而形成的磁性层,形成在所述基板凸部上面的所述磁性层的厚度da1与形成在该凸部侧面的所述磁性层的厚度da2的关系满足0.05<da2/da1≤1.3。
12.一种向垂直磁记录介质进行磁复制的磁复制方法,向垂直磁记录介质施加朝向该垂直磁记录介质的磁道的一个方向的初始直流磁场,对该垂直磁记录介质的磁性层进行朝向与该磁道垂直的一个方向的初始直流磁化,然后通过在使所述垂直磁记录介质的磁性层与磁复制用主载持体的磁性层紧密接触的状态下向这些磁性层施加与所述初始直流磁化方向相反的复制用磁场,进行磁复制,其特征在于所述磁复制用主载持体包括具有与应向所述垂直磁记录介质复制的信息相对应的图形形状凹凸的基板和沿着该基板上的所述凹凸而形成的磁性层,形成在所述基板凸部上面的所述磁性层的厚度da1与形成在该凸部侧面的所述磁性层的厚度da2的关系满足0.1<da2/da1≤0.5。
全文摘要
一种磁复制用的主载持体,在具有对应于应复制在面内磁记录介质(2)上的信息的凹凸图形的基板(3a),和至少形成在该基板(3a)的凸部(31)上的磁性层(3b)的磁复制用主载持体(3)上,形成磁性层(3b),并使其中的基板(3a)的凸部(31)上面的软磁性层厚度da1与凸部(31)磁道方向侧面的软磁性层厚度da2满足0.05<da2/da1≤1.3的关系。
文档编号G11B5/86GK1423252SQ0215480
公开日2003年6月11日 申请日期2002年11月28日 优先权日2001年11月28日
发明者西川正一, 新妻一弘, 安永正, 宇佐利裕, 小松和则 申请人:富士胶片株式会社

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