JPH0765358A - 磁気記録媒体および磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁気記録媒体上にトラッキング情報あるいはＲ
ＯＭ情報を磁気的に検出可能な凹凸ピットを設けること
によって、高精度なトラッキング制御を行ない、さらに
コンピュータソフト等の情報を含むＲＯＭ磁気記録媒体
をレプリカで提供すること。 【構成】 磁気記録媒体は、あらかじめ基板上に凹凸で
磁気的に再生可能な情報が設けられている。第１の領域
にはサーボ情報が、それに続く第２の領域にはコンピュ
ータソフト等のＲＯＭ情報がそれぞれ凹凸情報で設けら
れて、それを磁気ヘッドで読みだす方式。 【効果】 磁気ヘッドを高精度にトラッキングすること
により、高密度記録が達成される。さらにコンピュータ
ソフト等の情報を含む磁気記録媒体をレプリカで大量に
安価に作成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ヘッドをトラッキ
ング制御しながら、ディジタル情報を磁気的に記録再生
する磁気記録装置及びそれに用いる磁気記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル情報を磁気ヘッドで記録する
従来の磁気記録媒体においては、磁気記録媒体の偏心を
充分小さくし、トラック幅を充分広くし、さらに磁気記
録装置機構部の精度を高めて、磁気記録媒体と磁気ヘッ
ドの相対的位置誤差を小さくさせる方法をとっているた
め、トラッキング制御する必要はなかった。また、ディ
ジタル情報を記録する磁気記録媒体においては、ディス
ク基盤例えばアルミ基盤に磁性膜をスパッタリングし、
初期磁化させた後、サーボライターあるいは磁気記録装
置で１枚ずつ磁気ヘッドでイニシアライズさせている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】磁気記録媒体の記録ト
ラック幅をもっと狭くして高密度化を図るためには、磁
気記録媒体及び磁気記録装置の機構部の加工精度をもっ
と高くする必要があるが、それによって記録媒体（磁気
ディスク）の生産性は低下し、さらに磁気記録装置の機
構部に超精密さが要求され、安定性，価格などの点で、
磁気記録装置として非常に大がかりになってしまう。

【０００４】また、従来は、コンピュータ固有の固定し
た情報を磁気ディスク上にあらかじめレプリカ形成して
おくことは出来なかったので、パソコンソフトではあら
かじめフロッピーに記録されているソフトを購入して来
て、そのフロッピーから磁気ディスクに情報を移すとい
う繁雑な手間が必要であった。ソフトの規模が大きくな
ると、フロッピーの枚数は何十枚となり、それによって
装置の操作性が低下し、ユーザにとっては使いにくいも
のになってしまう。しかも、磁気ディスク媒体は、ディ
スク基盤例えばアルミ基盤に磁性膜をスパッタリング
し、初期磁化させた後、サーボライターあるいは磁気記
録装置で１枚ずつ磁気ヘッドでイニシアライズさせる必
要があり、記録情報を有する磁気ディスク媒体を大量に
複製することは困難であった。

【０００５】本発明の目的は、磁気記録媒体上に磁気的
に検出できるサーボピットをプリフォームすることによ
って磁気ヘッドの高精度なトラッキング制御を行ない、
信頼性の高い高密度記録を可能とする磁気記録装置を提
供することにある。

【０００６】本発明の他の目的は、磁気的に検出可能な
サーボピットやデータピットをプリフォームすることに
よって、磁気ヘッドの高精度なトラッキング制御を可能
にし、しかも容易に複製し得る磁気記録媒体を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、記録磁性膜
とは磁気特性が異なってプリフォームされた磁気的に読
み取りうるサーボピットが設けてある磁気記録媒体を用
い、磁気ヘッドがこのサーボピットに発生する磁束分布
からトラッキング信号あるいは同期信号を磁気的に検出
し、磁気ヘッドの位置をサーボ制御して、情報を磁気的
に記録再生することを特徴とする。

【０００８】本発明の磁気記録媒体は、磁気記録媒体上
に磁気的に読み取り得る、蛇行したサーボピットあるい
はトラックアドレスピット，データピットがプリフォー
ムしてあり、そのピット部は局部的に記録磁性膜とは磁
気特性が異なり、例えば飽和磁化が小さくなっている磁
性膜構造をもった磁気記録媒体である。

【０００９】また、本発明の磁気記録媒体は、磁気的に
再生可能な情報があらかじめ設けられた第１の領域（Ｒ
ＯＭ領域）と、ユーザが情報を磁気的に記録再生できる
第２の領域（ＲＡＭ領域）とを有することを特徴とす
る。第１の領域（ＲＯＭ領域）の情報は、磁気的に再生
可能であるにもかかわらず複製可能であり、このＲＯＭ
領域には、コンピュータ固有のソフトなど利用する装置
に特有の固定情報を記録しておくのが好適である。

【００１０】１つの特徴によれば、上記第１の領域（Ｒ
ＯＭ領域）と上記第２の領域（ＲＡＭ領域）とが、角度
分割されて混在している。そして、上記第１の領域（Ｒ
ＯＭ領域）には、上記磁気的に再生可能な情報（ＲＯＭ
情報）が記録磁性膜とは部分的に磁気特性が異なってプ
リフォームされている。また、上記第１の領域（ＲＯＭ
領域）には、記録磁性膜とは部分的に磁気特性が異なっ
てプリフォームされた磁気的に再生可能なサーボマーク
がトラックに沿って周期的に多数設けられ、これらサー
ボマーク間に上記磁気的に再生可能な情報（ＲＯＭ情
報）が設けられる。

【００１１】もう１つの特徴によれば、上記第２の領域
（ＲＡＭ領域）にも、記録磁性膜とは部分的に磁気特性
が異なってプリフォームされた磁気的に再生可能なサー
ボマークがトラックに沿って周期的に多数設けられ、こ
れらサーボマーク間をユーザ情報記録領域とする。

【００１２】

【作用】本発明の磁気記録装置は、トラッキング信号を
検出するためのマークとして記録磁性膜とは部分的に磁
気特性が異なるサーボピットをプリフォームした磁気記
録媒体を用い、このサーボピット部に形成される局所的
磁界から、該磁気記録媒体上を浮上する磁気ヘッドで、
トラッキング信号を検出するので、磁気ヘッドのみで高
Ｓ／Ｎでトラッキング信号を検出でき、しかも小型であ
る。

【００１３】本発明の記録媒体によれば、記録磁性膜と
は磁気特性が異なるサーボマーク（サーボピット）がプ
リフォームしてあり、これらプリフォームピットは磁気
的に検出可能であるにもかかわらず複製可能であり、本
発明の磁気記録媒体は同じものを大量に安価で作成でき
る。

【００１４】また、本発明の磁気記録媒体によれば、磁
気的に再生可能な情報があらかじめ設けられた第１の領
域（ＲＯＭ領域）と、ユーザが情報を磁気的に記録再生
できる第２の領域（ＲＡＭ領域）とを有するので、この
第１の領域（ＲＯＭ領域）にコンピュータ固有のソフト
など利用する装置に特有の固定情報を記録しておくこと
により、ソフトプログラム等をユーザがいちいちフロッ
ピーディスクから磁気記録媒体に磁気的にコピーする必
要がない。しかも、第１の領域（ＲＯＭ領域）の情報は
磁気的に再生可能であるにもかかわらず複製可能であ
り、同じパターンを有する磁気記録媒体を精度良く大量
に作成できる。

【００１５】また、第１の領域（ＲＯＭ領域）および第
２の領域（ＲＡＭ領域）にサーボマークを、例えば同心
円あるいはスパイラル状のトラックに沿って周期的に多
数設けておくことにより、サーボマークに発生する磁束
分布を磁気ヘッドで磁気的に検出してトラッキング信号
を得、磁気ヘッドをサーボ位置制御しながら、第２の領
域（ＲＡＭ領域）に情報を記録したり、あるいは第１の
領域（ＲＯＭ領域）の情報を読み出したりすることがで
きる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の１実施例の磁気記録媒体を
示し、この磁気記録媒体の記録面に形成した記録トラッ
クに設けられたトラッキング用ピットおよびクロックピ
ットを示している。図１（ａ）において、磁気記録媒体
基盤１は、ガラス，樹脂、あるいはアルミからなり、図
１（ｂ）に示すようにトラック２，２′に沿って周期的
に多数のトラッキングサーボ用ピット３，３′、４，
４′がイオンミリングあるいは反応性イオンエッチング
で作成される。このように、サーボマークとしては、ト
ラック２，２′の中心線に対して左右に振り分けた一対
のピット３，４（３′，４′）を用いる。トラッキング
サーボ用ピットは、図１（ｃ）に示すように隣接トラッ
ク２，２′間で共用することもできる。また、図１
（ｄ）に示すように、トラッキング用ピットは、円周方
向に見たとき、一部重複するように幅広く形成してもよ
い。なお、３５，３５′はトラック２，２′の中心線に
沿って設けられたクロックピットであり、これらクロッ
クピットもイオンミリングあるいは反応性イオンエッチ
ングでプリフォームされる。また、これらプリフォーム
ピット３，４，３５，３′４′，３５′は図１（ｅ）に
示すように、トラック２，２′に対して傾いて設けても
よく、データもトラックに対して傾いた磁気ヘッドによ
って傾いて記録される。こうすることによりトラック
２，２′間のクロストークがなくなり、トラックピッチ
をより狭まくすることが可能になる。

【００１７】図２（ａ）（ｂ）は、本発明のサーボピッ
ト３，３′、４，４′あるいはクロックピット３５，３
５′などのプリフォームピットをディスク円周方向、す
なわちデータ記録方向に沿って見た断面図を示す。

【００１８】図２（ａ）はプリフォームピット部を磁気
ヘッドが再生している図を示している。図中、５は基板
１上に形成された記録磁性膜を示している。

【００１９】図２（ｂ）はプリフォームピット部３付近
の磁性膜構造を示している。プリフォームピット部３以
外の磁性膜の構造は、アルミニウム（Ａｌ）あるいはガ
ラス基板１上に下地膜として例えば３００から５００ｎ
ｍ厚さのＣｒ膜３２がスパッタ法で形成され、その上に
例えばＣoＮiＺr等の強磁性膜３３が５０ｎｍから７０
ｎｍ厚、さらにその上にＣ等の保護膜３４がスパッタ法
で形成されている。

【００２０】プリフォームピット部ではＣｒ下地膜３２
が部分的に除かれており、強磁性膜３３および保護膜３
４のみが形成されている。膜形成後、この磁気記録媒体
は回転させながら、マグネットで全面一様に初期磁化さ
れる。磁化の方向６はディスク円周方向、すなわちデー
タ記録方向と一致する。

【００２１】Ｃｒ下地膜３２は強磁性膜３３の飽和磁化
Ｍｓを大きくする効果をもっている。プリフォームピッ
ト部ではＣｒ下地膜３２がないため、その場所での飽和
磁化は小さくなっている。記録磁性膜５は初期磁化によ
って一方向６に磁化させておくと、プリフォームピット
から離れた場所では、漏れ磁界はない。しかし、サーボ
ピット３，３′、４，４′等のプリフォームピット部で
はその部分での飽和磁化が他の部分より小さくなってい
るために、プリフォームピットの両壁７，８にプラスと
マイナナスの磁極が形成され、その結果プリフォームピ
ット部に磁界が発生する。この磁界の強さは、プリフォ
ームピットの中心で一番大きく左右対称で中心からはず
れるにつれて小さくなる。このようにプリフォームピッ
ト部３，３′、４，４′で形成される磁束９を磁気ヘッ
ド１０で検出することによってトラッキング信号を得る
ことが出来る。

【００２２】図３は、磁気ヘッド１０がプリフォームピ
ット部をデータ記録方向と直角の方向に走行した場合の
磁気コイル１２を通る磁束１１を表わしたものである。
この磁束１１は磁気ヘッド１０のデータ記録方向に直角
方向の寸法をプリフォームピットのデータ記録方向と直
角方向の幅とほぼ同じにすると大きくなり、望ましい出
力信号が得られる。図３において、磁束１１はピットの
中心に対称であり、これからはトラックズレの大きさは
わかるが、トラックズレの方向は検出できない。

【００２３】図４は本発明の一実施例の記録媒体を示
し、トラックズレの大きさと方向を検出するため、サー
ボマークとして、磁気記録媒体上のトラック中心に対し
て蛇行した一対のサーボピット３，４が形成されてい
る。図４は、１個の磁気ヘッド１０でデータの記録再生
及びトラッキング信号の検出の両方をできる場合を示
す。トラックは、トラッキング信号や周期信号を検出す
るサーボ領域とデータを記録するデータ領域とに分離さ
れており、トラックに沿って周期的に多数設けられてい
る。これらサーボ領域とデータ領域は、トラックの中心
線に沿って走査する１個の磁気ヘッドで時分割に検出さ
れる。図中、３５で示したピットはクロックおよびアク
セスマークに関するプリフォームピットであり、図２
（ｂ）のサーボピット３と同様の磁性膜構造で基板１上
にプリフォームされている。３６はトラック間に形成さ
れた溝であり、トラック間のデータ読み出しにおけるク
ロストークを低減させるためのものである。この溝３６
もサーボピット３，４と同様の構造でプリフォームされ
ている。３７は磁気ヘッドによってデータ領域に磁気的
に記録されたデータを示している。サーボ領域内のプリ
フォームピットは上述したように記録磁性膜とは局部的
に磁気特性の異なる、例えば下地膜をエッチング除去し
てプリフォームされており、これらサーボ領域に発生す
る磁束分布を磁気ヘッドで磁気的にサンプル検出してト
ラッキング信号を得、そのトラッキング信号に基づいて
磁気ヘッドをサーボ位置制御しながら、サーボ領域間の
ユーザ情報記録領域（データ領域）に所望のＲＡＭデー
タ（例えばコードデータ）３７をトラックは再生する。
磁性膜は面内記録用の磁気薄膜であり、ＲＡＭデータ３
７は磁気ヘッドで磁気的に面内記録，再生される。

【００２４】図５は本発明の１実施例である図２（ｂ）
に示したピット部にＣｒ下地膜のない磁気媒体の作成方
法を示す。図５において、たとえば、クロムホトマスク
上に紫外レーザ光で、磁気記録媒体１にあらかじめ設け
るべき情報のパターン、すなわちサーボ領域にあらかじ
め設けられる磁気的に再生可能なサーボピット３，４や
クロックピット３５等のプリフォームピットや後述する
ＲＯＭデータからなるパターンを記録させ、その後現像
し、露光部のレジストを溶解したあと、金属膜をエッチ
ングさせると、図１及び図４に示したサーボピットやク
ロックピット等のプリフォームピットの列からなるパタ
ーンが記録されたクロムマスク２１が得られる。図５
（ａ）ではアルミ，ガラスディスク基盤１上にＣｒ薄膜
３２をスパッタ形成した後、ポジレジスト２２を塗布
し、このＣｒ膜とホトレジストが形成されたディスク基
盤１に、金属マスク２１を密着して露光する。図５
（ｂ）では、ポジレジスト２２は露光後、ピット部のレ
ジストは現像により溶解してしまうが、それ以外のレジ
ストは残る。図５（ｃ）ではたとえば、反応性イオンエ
ッチング法でエッチングして、レジストがないピット部
のＣｒ薄膜３２を除去する。図５（ｄ）では、たとえ
ば、有機溶媒でディスク上の未露光部のレジスト２２を
除去する。（ｅ）ではＣｒ薄膜３２のパターンの上にＣ
oＮiＺr等の強磁性膜３３および保護膜３４を一様にス
パッタ法で形成する。

【００２５】以上説明したように、図５に示す磁気媒体
の作成方法によって、図２（ｂ）に示したプリフォーム
ピット部だけにＣｒ下地膜３２のない磁気記録媒体を作
成することができる。図５の方法は、マスク２１にピッ
ト以外の任意のパターンを形成することも可能で、例え
ば直線溝を作っておけば磁気記録媒体上には記録磁性膜
とは磁気特性の異なる直線溝をプリフォームすることが
可能である。

【００２６】以上の説明においては、図４に示したよう
にデータ領域は磁気ヘッドで自由に記録，消去できる磁
気記録媒体の場合を想定していた。ここでは、この機能
をもったディスクを、ＲＡＭ機能をもったディスクと名
付ける。しかし、さらに拡張したディスクの使用法とし
て、図６に示したようにＲＡＭ機能を持った領域４０
と、ＲＯＭ、すなわち読み出し専用領域３９とが混在し
たディスクの形態が考えられる。このような構成にして
おくと、再生専用の情報と書き換え可能な情報とが短い
時間で同時にアクセスすることができるようになる利点
がある。

【００２７】すなわち、磁気ディスク１は、情報を磁気
的に記録再生可能な磁性膜を有し、ユーザが情報を磁気
的に記録再生できる第２の領域（ＲＡＭ領域）４０と磁
気的に再生可能な情報がプリフォームされた第１の領域
（ＲＯＭ領域）３９とを有する。図６では、ＲＡＭ領域
４０が外周側に、ＲＯＭ領域３９が内周側に設けられて
いる。図７では、ＲＡＭ領域４０が外周側に、ＲＯＭ領
域３９が内周側に設けられているとともに、ＲＯＭ領域
３９がＲＡＭ領域４０内に角度分割されて混在してい
る。ＲＡＭ領域４０及びＲＯＭ領域３９には、同心円又
はスパイラル状のトラックが設けられており、このトラ
ックに沿ってデータが記録再生及び／又は再生される。

【００２８】図８は上記ＲＯＭ領域３９内のデータ記録
トラックを示している。図８において、データトラック
は、トラックに沿って周期的に多数設けたサーボ領域
と、これらサーボ領域間のユーザ情報が記録されるデー
タ領域との組み合わせで構成されている。

【００２９】サーボ領域のプリフォームピット３，４，
３５およびデータ領域のトラック間の溝３６について
は、図４に示したものと同様である。データ領域のピッ
ト３８は、ＲＯＭ３９領域ではサーボ領域におけるプリ
フォームピット３，４，３５と同様の方法でディスク基
板に作り付けられている。

【００３０】このようにＲＯＭ領域３９では、サーボ領
域のピット及びデータ領域のＲＯＭデータ３８は共に、
上述したように下地膜を局部的にエッチング除去して形
成されている。これらサーボ領域に発生する磁束分布を
磁気ヘッドで磁気的にサンプル検出してトラッキング信
号を得、そのトラッキング信号に基づいて磁気ヘッドを
サーボ位置制御しながら、サーボ領域間のデータ領域内
のＲＯＭデータ３８をトラックの中心線に沿って再生す
る。

【００３１】ＲＯＭデータ３８は磁気ヘッドで再生され
るのみで、磁気ヘッドでは記録されない。

【００３２】本実施例によれば、磁気記録媒体にＲＯＭ
情報を安価にレプリカで複製記録できるばかりでなく、
ＲＯＭ情報とＲＡＭ情報が混在しているため、パソコン
などの装置において用いる場合、ソフトプログラム等を
あらかじめＲＯＭ情報として磁気記録媒体に形成してお
けるので、フロッピーを使って磁気記録媒体にソフトを
コピーする手間が省ける。

【００３３】また、第１の領域（ＲＯＭ領域）および第
２の領域（ＲＡＭ領域）にサーボマークをあらかじめ周
期的に多数設けておくことにより、サーボマークに発生
する磁束分布を磁気ヘッドで磁気的に検出してサーボ位
置制御しながら、第２の領域（ＲＡＭ領域）に情報を記
録再生したり、あるいは第１の領域（ＲＯＭ領域）の情
報を読み出したりすることができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、磁気ヘッドを高精度に
トラッキングすることにより、高密度記録が達成され
る。またプリフォームピットはＣｒ膜をエッチングする
ことで形成でき、高精度かつ容易にできるので、プリフ
ォーマット付の磁気記録媒体を大量に安価に作成するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の１実施例を示す図。

【図２】本発明で用いる磁気信号再生の動作原理を説明
する図。

【図３】本発明で用いる磁気信号再生の動作原理を説明
する図。

【図４】データ記録トラックを示す図。

【図５】本発明による磁気記録媒体製造方法の一実施例
を説明するための図。

【図６】それぞれ本発明の磁気記録媒体の一実施例を示
す図。

【図７】それぞれ本発明の磁気記録媒体の一実施例を示
す図。

【図８】ＲＯＭ領域内のデータ再生専用トラックを示す
図である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁気的に読み取りうる情報が記録される強
   磁性の磁性膜を有する磁気記録媒体であって、上記磁性
   膜とは磁気特性が異なりプリフォームされたサーボピッ
   トあるいはデータピットの列あるいは直線溝がトラック
   方向に設けられた磁気記録媒体。
2. 【請求項２】上記記録媒体上の上記サーボピットがデー
   タ記録方向と直角の方向あるいは一定角度を保った方向
   にウォブリングしていることを特徴とする請求項１記載
   の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】上記磁性膜は強磁性の磁性膜と非強磁性の
   下地膜で形成されており、上記プリフォームされたサー
   ボピットあるいはデータピットは上記非強磁性の下地膜
   が除かれて形成されていることを特徴とする請求項１又
   は２記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】上記プリフォームされたサーボピットある
   いはデータピットは、上記非強磁性の下地膜がないこと
   により、その部分での強磁性膜の飽和磁化が小さくなっ
   ていることを特徴とする請求項３記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】上記下地膜としてＣｒを用いることを特徴
   とする請求項３または４記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】請求項１から５のいずれかに記載の磁気記
   録媒体から上記プリフォームされたサーボピットに発生
   する磁界を磁気ヘッドで検出することによりトラッキン
   グ信号を検出し、上記トラッキング信号により上記磁気
   記録媒体に上記磁気ヘッドの位置を制御しながら情報を
   磁気的に記録再生することを特徴とする磁気記録装置。
7. 【請求項７】上記ピットのデータ記録方向と直角の方向
   の幅が上記磁気ヘッドのトラックに直交する方向の幅と
   同程度であることを特徴とする請求項６記載の磁気記録
   装置。