專利名稱：母盤和使用其的磁盤制造方法
技術領域：
本發明涉及用于把磁性的信息轉寫到作為子盤的磁盤上的母盤和使用該母盤所制造的磁盤。
背景技術：
目前，磁記錄重放裝置為了實現小型化、大容量的目的，而具有高記錄密度化的傾向。在作為典型的磁記錄重放裝置的硬盤驅動器的領域中，已經使面記錄密度超過3Gbits/in2(4.65Mbits/mm2)的裝置商品化了，預測在幾年后使面記錄密度為10Gbits/in2(15.5Mbits/mm2)的裝置商品化的快速技術進步也被確認。
作為能夠實現這樣的高記錄密度化的技術的背景，列舉出磁記錄媒體和磁頭·盤界面的性能的提高以及由于部分響應等新的信號處理方式的出現而產生的線記錄密度的提高。
其中，所謂部分響應是指當線記錄密度變高時，在為了避免碼間干涉而進行的波形均衡化時，有意地提供已知的碼間干涉的方式，與現有的峰檢測和積分檢測相比，它具有能夠防止S/N惡化的特征。
但是，在這樣的信號處理方式出現的基礎上，近年來，磁道密度的增加傾向大大超過線記錄密度的增加傾向，而成為面記錄密度提高的主要因素。這是因為與現有的感應型磁頭相比，重放輸出性能更為優越的磁阻器件型磁頭的實用化。目前，通過磁阻器件型磁頭的實用化，能夠以高S/N比來重放幾μm以下的磁道寬度信號。另一方面，隨著今后的磁頭性能的進一步提高，在不遠的將來，磁道間距能夠達到亞微級領域。
為了使磁頭正確地掃描這樣窄的磁道，并以高S/N比來重放信號，磁頭的跟蹤伺服技術起到重要的作用。關于這樣的跟蹤伺服技術，例如，在「山口磁盤裝置的高精度伺服技術-日本應用磁學會雜志Vol.20，No.3，p.771，(1996)」中公開了詳細的內容。根據該文獻，在目前的硬盤驅動器中，在盤的一周即作為角度的360度中，以一定的角度間隔設置記錄跟蹤用伺服信號、地址信息信號、重放時鐘信號等的區域(以下稱為「預置格式記錄區域」)。由此，磁頭能夠以一定的間隔重放這些信號，確認自己的位置，一邊根據需要修正磁盤的徑向上的變位，一邊正確地掃描磁道。
而且，由于上述記錄跟蹤用伺服信號、地址信息信號、重放時鐘信號等預置格式信息信號為用于磁頭正確地掃描磁道的基準信號，因此，在該記錄時，要求正確的磁道定位精度。例如，根據「植松等機械伺服、HDI技術的現狀和展望-日本應用磁學會第93次研究會資料93-5，pp.35(1996)」所公開的內容，在目前的硬盤驅動器中，在把磁盤和磁頭裝配到驅動器內之后，使用專用的伺服道記錄裝置，通過裝在驅動器內的固有的磁頭，來進行跟蹤用伺服信號、地址信息信號、重放時鐘信號等的記錄。
在此情況下，通過裝備在伺服道記錄裝置上的外部致動器來對裝在驅動器內的固有的磁頭精密地進行位置控制，同時進行預置格式記錄，來實現所需要的磁道定位精度。
但是，在使用專用的伺服道記錄裝置，通過裝在驅動器內的固有的磁頭，來進行預置格式記錄的現有技術中，存在以下問題第一，由磁頭所進行的記錄基本上是由磁頭與磁記錄媒體的相對移動所產生的線記錄，因此，在一邊使用專用的伺服道記錄裝置來對磁頭精密地進行位置控制，一邊進行記錄的上述方法中，在預置格式記錄中需要較多的時間。而且，由于專用的伺服道記錄裝置是非常昂貴的，所以預置格式記錄所需要的成本變高。
越是提高磁記錄重放裝置的磁道密度，該問題越是深刻。在增加盤的徑向的磁道數的基礎上，由于以下的理由，預置格式記錄所需要的時間變長。即，越是提高磁道密度，對磁頭的定位所要求的精度越高，因此，在盤的一周中，必須減小設置記錄跟蹤用伺服信號等的信息信號的預置格式記錄區域的角度間隔。這樣，在高記錄密度的裝置等的盤中，應當進行預置格式記錄的信號量變多，故需要較多的時間。
而且，雖然磁盤媒體存在小型化的傾向，但對于3.5英寸和5英寸的大直徑盤的需要仍然較多。盤的記錄面積越大，應當進行預置格式記錄的信號量越多。與這樣的大直徑盤的價格性能比相關，預置格式記錄所需要的時間受到較大影響。
第二，由于磁頭與磁記錄媒體之間的間距以及由磁頭的頂端磁極形狀引起記錄磁場較寬，所以進行了預置格式記錄的磁道端部的磁化過渡在陡峭性上不足。
由磁頭所進行的記錄基本上是由磁頭與磁記錄媒體的相對移動所產生的動的線記錄，因此，從磁頭與磁記錄媒體之間的界面性能的觀點出發，不得不在磁頭與磁記錄媒體之間設置一定量的間距。而且，目前的磁頭通常是具有分別承擔記錄和重放的兩個元件的構造，因此，記錄間隙的后緣側磁極的寬度相當于記錄磁道寬度，前緣側磁極的寬度大到記錄磁道寬度的幾倍以上。
上述兩個問題都成為在記錄磁道端部上產生寬的記錄磁場的主要因素。其結果是產生進行了預置格式記錄的磁道端部的磁化過渡在陡峭性上不足或者在磁道端部兩側產生消去區域的問題。在目前的跟蹤伺服技術中，根據磁頭離開磁道而進行掃描時的重放輸出的變化量來檢測磁頭的位置。因此，在重放記錄在伺服區域間的數據信號時，不僅要求在磁頭正確掃描磁道時的S/N比優良，而且要求磁頭離開磁道而進行掃描時的重放輸出的變化量即離道特性是陡峭的。這樣，如上述那樣，當進行了預置格式記錄的磁道端部的磁化過渡在陡峭性上不足時，難于實現在今后的亞微細粒磁道記錄中的正確的跟蹤伺服技術。
為了解決上述這樣的磁頭所進行的預置格式記錄中的兩個問題，當使在基體的表面上形成與預置格式信息信號相對應的鐵磁性薄膜圖形的主信息載體的表面接觸到磁記錄媒體的表面之后，使形成在主信息載體上的鐵磁性薄膜圖形被磁化，由此，把與鐵磁性薄膜圖形相對應的磁化圖形記錄在磁記錄媒體上，該技術公開在日本專利公開公報特開平10-40544號中。通過該預置格式記錄技術，不會犧牲記錄媒體的S/N比、界面性能等其他的重要性能，就能有效地進行良好的預置格式記錄。
根據該公報所公開的內容，與跟蹤用伺服信號和地址信息信號、重放時鐘信號等的預置格式信息信號相對應的鐵磁性薄膜圖形能夠使用現有的照相平版印刷技術而形成在主信息載體的表面上。
在圖8中表示了該鐵磁性薄膜圖形的排列的一個例子。22是鐵磁性薄膜的排列。
圖9是用于通過該公報所示的方法把伺服信號轉寫到磁盤上的磁轉寫用母盤的部分斷面圖。21是母盤基體，22是鐵磁性薄膜。鐵磁性薄膜22的一部分埋入母盤基體21中。對于鐵磁性薄膜22，使用鈷、坡莫合金等軟磁材料的飽和磁通密度高的材料。
圖10是表示具有上述鐵磁性薄膜22的排列圖形的現有母盤構成的部分側視圖。25是設在母盤上的凸部，當緊密接觸磁盤時，成為緊密接觸到磁盤表面上的構成。而且，在凸部25的表面上分布鐵磁性薄膜的排列圖形部24。26是與凸部25具有特定的臺階的凹部。
圖11是該現有的母盤的平面圖。虛線表示與母盤23相對而緊密接觸來轉寫信息的磁盤27的外徑。凹部26從母盤23的中心部形成多個溝而放射狀擴散，在磁盤27的外徑的內側閉合。另一方面，凸部25從母盤23的中心部向著外周放射狀地展開，在磁盤27的外徑的內側相互連接起來。
這樣，當轉寫時，當磁盤27與母盤23緊密接觸時，凹部26形成在磁盤27的外周端部閉合并且在磁盤27的內周端部被開放的放射狀的空間。
圖12至圖15是說明使用上述母盤23來在磁盤27上進行磁轉寫的過程的圖。在這些圖中，28是支撐磁盤27的主軸，29是產生轉寫磁場的磁體。
磁轉寫的第一階段，如圖12所示的那樣，使磁體29接近磁盤27，在磁盤27的圓周方向上旋轉掃描。由此，如在圖14中用箭頭表示的那樣，在磁盤27的整個表面上，在圓周方向上，殘留一個方向的第一磁化30。
磁轉寫的第二階段，如圖13所示的那樣，在一個方向上磁化的磁盤27上重疊母盤23。接著，從主軸28的排氣口進行排氣，排出母盤23與磁盤27之間的空氣。在此，使在母盤23的凹部26與磁盤27之間所形成的空間的空氣被排出，凹部26成為負壓，由此，母盤23與磁盤27緊密接觸。
接著，與第一階段相同，使磁體29接近母盤23，在磁盤27的圓周方向上旋轉掃描。此時，旋轉掃描方向可以是第一階段的同方向或者反方向，但是，磁體29的極性成為與第一階段中的極性相反。由此，如圖15所示的那樣，在與母盤23的鐵磁性薄膜的排列圖形部24相對的部分上形成與該排列相對應而磁化的圖形磁化區域31，并且，在與母盤的鐵磁性薄膜的排列圖形部24相對的部分之外的部分上按箭頭所示的那樣，在圓周方向上，殘留一個方向的第二磁化32。
通過這樣的磁轉寫而記錄到磁盤27上的信號的品質由施加轉寫磁場時的鐵磁性薄膜22與磁盤27的表面的距離所決定。即，由母盤23與磁盤27是否良好緊密接觸而決定。
使用圖16來說明用上述的現有的母盤23來向磁盤27上進行磁轉寫時的問題。在圖16中，39是用于排出磁盤27與母盤23之間的空氣的真空泵。在現有的母盤23中，如圖11所示的那樣，從母盤23的中心放射狀地擴散的凹部26在磁盤27的外端部前閉合。
其中，在凹部26存在的區域中，在由凹部26所形成的空間中施加了由真空泵39所產生的負壓，通過與大氣壓之差來發生使磁盤27與母盤23緊密接觸的力，但是，由于在外周部40上沒有凹部26，而沒有相應的空間。即，在外周部40中，不產生使磁盤27與母盤23緊密接觸的力。這樣，在緊密接觸壓力不起作用的部分上，母盤23的鐵磁性薄膜22與磁盤27的距離不能充分接近，當進行轉寫時，存在產生轉寫信號不良的概率高的問題。
而且，在硬盤驅動器中，由于磁頭與磁盤的間隙為幾十納米，因此，如果在磁盤上存在細微的異物就會成為問題。因此，在磁盤的制造過程中，要檢測磁盤上的異物。
該檢查一般用圖17所示的方法來進行。在圖17中，53是照射在磁盤27的表面上的激光，54是由磁盤27所反射的激光53的正反射部分，55是由于磁盤27上的異物而散射的反射散射光。通常，用檢測器56檢測由異物而散射的反射散射光55，由此，判定磁盤27上的異物的有無。
但是，在圖18所示的磁盤27的內周邊緣58a和外周邊緣58b上，激光53容易發生亂反射，即使沒有異物，反射散射光55入射到檢測器56中，也會誤判定為存在異物。這樣，通常，如圖18所示的那樣，異物檢查范圍57實際被設定在這樣的區域內在距內周邊緣58a預定距離(一般為0.1mm至0.5mm)以上的外側，并且，距外周邊緣58b預定距離(一般為0.1mm至0.5mm)以上的內側。
另一方面，在磁盤的制造過程中，磁盤27的內周邊緣58a或者外周邊緣58b為了輸送而被夾持，因此，異物附著的概率較高。盡管如此，如上述那樣，內周邊緣58a或者外周邊緣58b不包含在異物檢查范圍內，因此，如圖18所示的那樣，即使存在異物59，也不會檢測出來，在內周邊緣58a或者外周邊緣58b上附著了異物的磁盤27通過檢查，并用于磁盤的制造中的概率非常高。
圖19表示向這樣的附著了異物的磁盤27上進行轉寫時的問題。如圖19所示的那樣，在磁盤27的附著異物59的部分上，母盤23的表面與磁盤27的表面由于異物59而不能緊密接觸，因而隔開。在這樣的部分上，磁盤27的表面的磁場散亂，母盤23的由鐵磁性薄膜排列所產生的信息不會正確地磁轉寫到磁盤27上。
即，由于磁盤27的內周邊緣58a和外周邊緣58b沒有包含在異物檢查范圍57內，即使在這些邊緣區域內存在異物，也會通過異物檢查，而在內周邊緣58a和外周邊緣58b上頻繁發生轉寫不良。
而且，在母盤23的制造過程中，為了輸送母盤而經常夾持母盤的外周端部，則在母盤的外周端部上附著異物的概率較高。
現有的母盤23，如圖11所示的那樣，大于磁盤27的外徑的區域是凸部25。因此，由于母盤23的搬運而附著在母盤23的端部上的異物容易移動到作為與磁盤27的緊密接觸區域的凸部25上。特別是，由粘液質的異物引起這樣的移動。移動到緊密接觸區域的異物妨礙了母盤23與磁盤27的緊密接觸，而引起轉寫信號不良。
如上述那樣，現有技術中存在這樣的問題附著在母盤或者磁盤上的異物妨礙了母盤與磁盤的緊密接觸性，而引起轉寫信號不良。
為了解決上述問題，本發明的目的是提供與磁盤的緊密接觸性高的母盤，來實現在磁盤的整個表面上沒有不均勻的良好的磁轉寫。
發明概述為了實現上述目的，本發明的母盤，通過形成在基體表面上的鐵磁性膜的排列所產生的形狀圖形而具有特定的信息，通過緊密接觸到磁盤的表面上并施加外部磁化，來把與上述鐵磁性膜排列相對應的磁化圖形記錄到上述磁盤上，其特征在于，在一個主面上具有形成鐵磁性薄膜的排列的放射狀凸部和相對于上述凸部具有臺階的凹部，上述凸部和凹部形成為當把上述磁盤重合到上述主面上時，上述凸部緊密接觸在磁盤的表面上，上述凹部不接觸磁盤的表面，并且，由磁盤的表面和上述凹部圍住的空間在磁盤的外周端部向大氣開放。
在上述母盤中，上述凸部最好形成為在上述磁盤重合在上述主面上時遍及從該磁盤的外周端部到外側的區域。
或者，在上述母盤中，上述凸部最好形成為在上述磁盤重合在上述主面上時在與該磁盤的外周端部相一致的位置的內側。
上述凸部最好形成為在上述磁盤重合在上述主面上時在與該磁盤的內周端部相一致的位置的外側。
并且，母盤的直徑最好大于磁盤。
在上述母盤中，上述凸部與上述凹部的臺階最好為3微米以上100微米以下的范圍，更好，為3微米以上50微米以下的范圍。
在上述母盤中，當將要制造的磁盤是3.5英寸的硬盤時，在上述主面上，上述凸部形成為放射狀，其區域的內徑為25.1～28.0mm的范圍，上述區域的外形為95.1～97.0mm的范圍。而且，在此情況下，母盤的外徑最好為99.5～100.0mm的范圍。
而且，為了實現上述目的，本發明所涉及的磁盤的制造方法，其特征在于，把采用上述任一種構成的母盤與磁盤相重合，通過從上述磁盤的中心側進行排氣，而在由上述磁盤與上述母盤的凹部所形成的空間中產生氣流，同時，施加磁場，由此，把與上述母盤的鐵磁性膜排列相對應的磁化圖形預置格式記錄到上述磁盤上。
附圖的簡要說明圖1是本發明的第一實施例所涉及的母盤的平面圖；圖2是上述母盤的部分側視圖；圖3是模式地表示使用上述母盤的磁轉寫方法的示意圖；圖4是說明對上述母盤中凸部和凹部臺階的條件的圖；圖5是說明對在上述母盤上存在翹曲時的凸部和凹部臺階的條件的圖；圖6是本發明的第二實施例所涉及的母盤的平面圖；圖7是模式地表示使用上述母盤的磁轉寫方法的示意圖；圖8是表示現有的硬盤的磁伺服模型的一例的示意圖；圖9是表示現有的母盤的構成的部分斷面圖；圖10是現有的母盤的部分側視圖；圖11是現有的母盤的平面圖；圖12是說明使用現有的母盤的磁轉寫的一個工序的圖；圖13是說明上述磁轉寫的另一個工序的圖；圖14是說明圖12所示的工序所進行的磁盤的磁化的模式圖；圖15是說明圖13所示的工序所進行的磁盤的磁化的模式圖；
圖16是模式地表示使用現有的母盤的磁轉寫的示意圖；圖17是模式地表示使用現有的磁盤的制造工序中的異物檢查的情況的示意圖；圖18是表示上述現有的磁盤的制造工序中的異物檢查范圍的示意圖；圖19是模式地表示使用現有的母盤的磁轉寫的另一個例子的示意圖。
用于實施發明的最佳形態<第一實施例>
本發明的實施例所涉及的母盤用于把磁性的信息轉寫到磁盤上，在表面上具有形成鐵磁性薄膜的排列的凸部和相對于上述凸部具有臺階的凹部。上述凸部和凹部形成為在使上述磁盤中心與該母盤的上述表面相一致而重合時，上述凸部緊密接觸磁盤表面，上述凹部不接觸磁盤表面，并且，由磁盤表面和上述凹部圍住的空間在磁盤的外周端部向大氣開放。
通過上述構成，使母盤與磁盤緊密接觸，當從磁盤的中心孔抽取空氣時，在磁盤的外周端部，氣體在凹部中從向大氣開放的部分向著磁盤的中心流動。由此，凹部內成為負壓，母盤與磁盤通過大氣壓而壓接。這樣，母盤與磁盤的緊密接觸性提高，相對于磁盤的全部表面能夠進行沒有不均勻的良好的磁轉寫。
而且，本實施例的母盤形成為從母盤的中心放射狀擴展的凸部，當磁盤的中心與該母盤相一致而重合時，遍及從磁盤的外周端部到外側的區域。通過該構成，由于從磁盤的外周端部到外側存在凹部，則在磁盤的最外周產生負壓，即使在磁盤的外周端部上，母盤與磁盤的緊密接觸壓力也有效地作用。這樣，相對于磁盤的全部表面，能夠進行沒有不均勻的良好的磁轉寫。
而且，通過使凸部和凹部的臺階為3微米以上100微米以下，即使在母盤和磁盤上存在翹曲，流過凹部的氣體的壓力也成為負壓，而能夠使母盤與磁盤緊密接觸。
而且，在使本實施例所涉及的母盤與磁盤中心相一致而重合之后，通過從磁盤的中心孔進行排氣，在由磁盤與母盤的凹部所形成的空間中產生氣流，通過該方法，使由磁盤與母盤的凹部所形成的空間成為負壓，能夠把磁盤和母盤進行壓接。
下面更具體地說明本實施例所涉及的母盤。
圖1是本發明的實施例中的母盤3的平面圖。圖中的大小同心圓的虛線表示與該母盤3緊密接觸來進行磁轉寫的磁盤7的最外周和最內周。
如圖1所示的那樣，形成鐵磁性薄膜的排列圖形部4并與磁盤7緊密接觸的凸部5成為分別獨立放射狀的形態。凸部5存在于從大于磁盤7的內徑Di的直徑DLi到大于磁盤7的外徑Do的直徑DLo的范圍內。而且，在排列圖形部4中，與例如圖8所示的現有的母盤相同，鐵磁性薄膜排列成與將要預置格式記錄到磁盤7上的特定信息相對應的圖形。而且，母盤基體1的外徑Dm大于磁盤7的外徑Do。
圖1所示的母盤3，作為母盤基體1，不是正圓，而是使用具有切下正圓的一部分的形狀的硅晶片，但是，母盤基體的形狀并不僅限于圖1所示的形狀，可以使用包含正圓的任意形狀的母盤基體。
而且，如圖2所示的那樣，凸部5之外的區域為相對于凸部5具有臺階H的凹部6。
在磁盤7為所謂的3.5英寸硬盤中，該內徑Di和外徑Do大致為以下的尺寸Di＝25mmDo＝95mm這樣，該情況下的母盤3的各個尺寸為以下是適當的DLi＝25.1mm～28mmDLo＝95.1mm～97mmDm＝99.5mm～100mm即，凸部5的外徑DLo最好構成為大于磁盤7的外徑Do。
使用圖3來說明作為磁盤的一個制造工序，通過使用本實施例的母盤3的磁轉寫，向磁盤上進行預置格式記錄的工序。在圖3中，9是用于排出磁盤7與母盤3之間的空氣的真空泵9。
而且，圖3所示的工序是磁轉寫的第二階段，作為第一階段，與圖12所示的現有的工序相同，使磁體接近磁盤7，在磁盤7的圓周方向上旋轉掃描。由此，與圖14所示的相同，在磁盤7的整個表面上，在圓周方向上形成一個方向的第一磁化。
在第二階段中，如圖3所示的那樣，使形成了上述第一磁化的磁盤7與母盤3位置配合而重合，使真空泵9動作，同時，與圖13所示的現有工序相同，使磁體旋轉掃描，施加與第一階段相反極性的磁場。磁盤7與母盤3的位置配合通過在母盤3上預先標出與磁盤7的中心相一致的適當點而容易進行。該標出能夠例如在母盤基體1上形成鐵磁性薄膜的排列圖形部4的同時，使用鐵磁性薄膜材料來形成。
而且，上述磁轉寫的第二階段中磁體的旋轉掃描方向可以是與第一階段相同方向或者相反方向。此時，通過使真空泵9動作，由設在主軸8的中心的通氣孔來排出空氣。這樣，由在磁盤7的外周端部(箭頭A)所開放的母盤3的凹部6和磁盤7所形成的空間中，空氣流動。即，由在凹部6所形成的放射狀的槽中，從盤外周側向內周側產生空氣流。
此時，通過伯努利定理，空氣的流動產生的該空間中的壓力小于大氣壓，在母盤3和磁盤7上產生緊密接觸力。
該空間部延伸至磁盤7的外周端部，因此，磁盤7和母盤3即使在磁盤7的外周端部上也能夠通過大氣壓而相互壓接。這樣，不會產生使用現有的母盤來轉寫時在磁盤的外周端部上的緊密接觸不良。
如上述那樣，能夠制造這樣的磁盤通過使用本實施例所涉及的母盤3的磁轉寫，在母盤3的與鐵磁性薄膜的排列圖形部4相對的部分上，與該排列相對應，形成從盤中心部到盤外周部的沒有不均勻磁化的圖形磁化區域，而且，在與上述排列圖形部4相對的部分以外的部分中，在圓周方向上，殘留一個方向的第二磁化。
接著，使用圖4來對本實施例的母盤3的凸部5與凹部6的臺階進行說明。在本實施例中，在使母盤3與磁盤7緊密接觸之后，通過使真空泵9動作，由主軸8的通氣孔，使空氣流產生在由母盤3的凹部和磁盤7的表面所形成的空間部中，通過該作用，使空間部成為負壓，而使母盤3與磁盤7緊密接觸。因此，該空間部的尺寸特別是高度大大影響了負壓的發生。空間部的高度即母盤3的凸部5與凹部6的臺階H為100微米以下較好，最好為50微米以下。當大于100微米時，難于使負壓發生。
下面對臺階H的下限值進行說明。
圖5表示在母盤3上存在翹曲的情況。本實施例所涉及的母盤3，作為部分斷面構造，具有與圖9所示的現有母盤相同的構造。作為母盤基體1，使用通過干腐蝕等方法而容易進行微米級的精密加工的硅晶片。市售的硅晶片一般具有3～20微米程度的翹曲B。當圖5所示的凸部5與凹部6的臺階H過小時，在使真空泵9動作而從磁盤7的中心部進行排氣時，在母盤3的凹部中流過的氣體的流量較小，凹部不能形成足夠的負壓。其結果是不能矯正母盤3的翹曲而使其緊密接觸到磁盤7上。在此狀態下，由于形成在凸部5上的鐵磁性薄膜不能充分地接近磁盤7，則轉寫信號失真。因此，母盤3的凸部5與凹部6的臺階H必須為特定值以上。實驗的結果，臺階必須為3微米以上。
<第二實施例>
下面對本發明的第二實施例進行說明。
本實施例的母盤，在一個主面上具有形成鐵磁性薄膜的排列，當與磁盤重合時，與其表面緊密接觸的放射狀的凸部；不與上述表面緊密接觸的凹部。凸部形成為當使磁盤與母盤重合時，凸部的最外周側端部位于距磁盤的外周端部預定距離的內側。通過該構成，能夠避免由于磁盤的外周端部的異物而妨礙母盤與磁盤的緊密接觸。
而且，在本實施例的母盤中，上述凸部形成為當使磁盤與母盤重合時，凸部的最內周側端部位于距磁盤的內周端部預定距離的外側。通過該構成，能夠避免由于磁盤的內周端部的異物而妨礙母盤與磁盤的緊密接觸。
而且，本實施例的母盤，其外徑大于磁盤，通過采用該構成，能夠避免由于附著在磁盤的外周上的異物而妨礙母盤與磁盤的緊密接觸。
圖6是本實施例的母盤13的平面圖。在圖1中，大小同心圓狀的虛線表示磁盤7的外徑和內徑。
如圖6所示的那樣，在母盤13的表面上設置與磁盤7緊密接觸的凸部15，在凸部15上形成鐵磁性薄膜的排列圖形14，凸部15的范圍是其內徑為大于磁盤7的內徑Di的直徑DLi，其外徑為小于磁盤7的內徑Di的直徑DLo。
而且，凸部15的形狀如圖所示的那樣為放射狀，母盤13上的凸部15以外的區域，成為與凸部15相對具有幾微米至幾十微米的臺階的凹部16。
而且，母盤基體11的外徑Dm大于磁盤7的外徑Do。
圖7是說明使用本實施例中的母盤13來進行向磁盤7的磁轉寫的情況的圖。在圖7中，通過母盤13的凹部16和磁盤7的表面所形成的空間中的空氣借助真空泵9而經過主軸8的通氣孔被排出。而且，通過使這些空間成為負壓，母盤13和磁盤7通過大氣壓而壓接，母盤13的凸部15緊密接觸到磁盤7上。
而且，凸部15的鐵磁性薄膜的排列圖形14與圖7所示的現有母盤的相同，構成為鐵磁性薄膜的一部分埋入母盤基體。即，母盤13這樣形成在由Si基板、玻璃基板、塑料基板等非磁性材料構成的圓盤狀母盤基體11的凸部15的表面上，以與信息信號相對應的多個細微的排列圖形來形成凹部，在該凹部中埋入鐵磁性薄膜。
作為鐵磁性薄膜，可以使用硬質磁性材料、半硬質磁性材料、軟質磁性材料等多種磁性材料，可以把信息信號轉寫記錄到磁盤上。例如，可以使用Fe、Co、Fe-Co合金等。而且，為了使鐵磁性薄膜能夠與磁盤的種類無關地產生足夠的記錄磁場，磁性材料的飽和磁通密度越大越好。特別是，對于超過2000奧斯特的高矯頑力的磁盤和磁性層厚度較大的軟盤，存在當飽和磁通密度為0.8特斯拉以下時不能進行充分記錄的情況，因此，一般，使用具有0.8特斯拉以上，最好為0.1特斯拉以上的飽和磁通密度的磁性材料。
而且，鐵磁性薄膜的厚度取決于凹坑長度和磁記錄媒體的飽和磁化以及磁性層的厚度，例如，當凹坑長度為1μ，磁記錄媒體的飽和磁化約為500emu/cc，磁記錄媒體的磁性層的厚度為約20nm時，鐵磁性薄膜的厚度可以為50nm～500nm。
其中，如果使用圖6所示的母盤13，如圖7所示的那樣，即使在磁盤7的內周端部和外周端部上附著了異物，但在母盤13側，與該異物相對的部分是凹部16，即使這樣的異物存在，該異物落入凸部15與凹部16的臺階中。這樣，不會妨礙形成在凸部15上的鐵磁性薄膜的排列圖形14與磁盤7的緊密接觸，而不會發生轉寫信號不良的問題。
而且，對于附著在母盤13的外周部上的異物，當附著在磁盤17的外徑Do的外側的區域中時，相應的異物不會妨礙母盤13與磁盤7的緊密接觸。而且，在母盤13中，即使在磁盤7的外徑Do的內側區域中附著了異物，由于在母盤13的外周側不存在凸部15而僅存在凹部16，因此，異物落入凸部15和凹部16的臺階內。因此，不會妨礙母盤13與磁盤7的緊密接觸。因此，不會發生轉寫信號不良的問題。
而且，在母盤13的操作過程中，即使在外周部上附著了異物，但附著在凹部16中，則該異物越過凸部15與凹部16的臺階而移動到凸部15上的概率是非常低的。即，不會妨礙母盤13與磁盤7的緊密接觸，不會發生轉寫信號不良的問題。
作為在圖6所示的母盤基體11上形成凹部16的方法，當母盤基體11的材質是硅晶片時，使用反應離子腐蝕和離子研磨處理等物理化學的方法是適當的，但是，即使通過其他的方法例如，使用噴沙機等機械的措施，也能得到同樣的結果。
如上述那樣，通過使用本實施例的母盤，用簡單的構成，就能排除在磁盤制造過程中不能回避的內周端部和外周端部的異物對轉寫信號產生的影響，而且，能夠排除由于母盤的操作而附著到母盤的外周端部上的異物對轉寫信號產生的影響。
產業上的利用可能性如上述那樣，通過使用本發明的母盤，使與特定的信息相對應的鐵磁性薄膜的排列緊密接觸到磁盤的表面上來進行磁化，由此，當把與鐵磁性薄膜排列相對應的磁化圖形預置格式記錄到磁盤的表面上時，母盤與磁盤充分地緊密接觸。其結果是能夠制造沒有轉寫信號不良的磁盤。
權利要求
1.一種母盤，在基體表面上具有形成為與信息信號對應的圖形的鐵磁性膜的排列，通過緊密接觸到磁盤的表面上并施加磁化，來把與上述鐵磁性膜排列相對應的磁化圖形記錄到上述磁盤上，其特征在于，在一個主面上具有形成上述鐵磁性薄膜的排列的放射狀的凸部和相對于上述凸部具有臺階的凹部，上述凸部和凹部形成為當把上述磁盤重合到上述主面上時，上述凸部緊密接觸在磁盤的表面上，上述凹部不接觸磁盤的表面，并且，由磁盤的表面和上述凹部圍住的空間在磁盤的外周端部向大氣開放。
2.根據權利要求1所述的母盤，其特征在于，上述凸部形成為在上述磁盤重合在上述主面上時遍及從與該磁盤的外周端部對應的位置到外側的區域。
3.根據權利要求1所述的母盤，其特征在于，上述凸部形成為在上述磁盤重合在上述主面上時在與該磁盤的外周端部相一致的位置的內側。
4.根據權利要求1～3任一項所述的母盤，其特征在于，上述凸部形成為在上述磁盤重合在上述主面上時在與該磁盤的內周端側相一致的位置的外側。
5.根據權利要求1～4任一項所述的母盤，其特征在于，母盤的直徑大于磁盤。
6.根據權利要求1～5任一項所述的母盤，其特征在于，上述凸部與上述凹部的臺階為3微米以上100微米以下的范圍。
7.根據權利要求1或2所述的母盤，其特征在于，上述凸部與上述凹部的臺階為3微米以上50微米以下的范圍。
8.根據權利要求1～7任一項所述的母盤，其特征在于，當上述磁盤是3.5英寸的硬盤基板時，在上述主面上，上述凸部形成為放射狀，其區域的內徑為25.1～28.0mm的范圍，上述區域的外形為95.1～97.0mm的范圍。
9.根據權利要求8所述的母盤，其特征在于，外徑為99.5～100.0mm的范圍。
10.一種磁盤的制造方法，其特征在于，把權利要求1～9任一項所述的母盤與磁盤相重合，通過從上述磁盤的中心側進行排氣，而在由上述磁盤與上述母盤的凹部所形成的空間中產生氣流，同時，施加磁場，由此，把與上述母盤的鐵磁性膜排列相對應的磁化圖形預置格式記錄到上述磁盤上。
全文摘要
本發明涉及能夠在磁盤的整個表面上沒有不均勻地進行由磁轉寫所進行的預置格式記錄的母盤。該母盤具有形成鐵磁性薄膜的排列(4)的放射狀的凸部(5)和相對于凸部(5)具有臺階的凹部(6)。凸部(5)和凹部(6)形成為:當使該母盤與磁盤(7)重合時,而凸部(5)與磁盤(7)的表面緊密接觸,凹部(6)不接觸磁盤(7)的表面,并且,由磁盤(7)的表面與凹部(6)所圍住的空間在磁盤(7)的外周端部向大氣開放。
文檔編號G11B5/82GK1365491SQ01800694
公開日2002年8月21日 申請日期2001年3月29日 優先權日2000年3月31日
發明者浜田泰三, 橋秀幸, 石田達朗, 古村展之, 伴泰明, 宮田敬三, 東間清和 申請人:松下電器產業株式會社