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JP2010250869A - Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing device - Google Patents

Magnetic recording medium and magnetic recording and reproducing device Download PDF

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JP2010250869A
JP2010250869A JP2009096109A JP2009096109A JP2010250869A JP 2010250869 A JP2010250869 A JP 2010250869A JP 2009096109 A JP2009096109 A JP 2009096109A JP 2009096109 A JP2009096109 A JP 2009096109A JP 2010250869 A JP2010250869 A JP 2010250869A
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JP
Japan
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magnetic recording
pattern
recording medium
resist
magnetic
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Application number
JP2009096109A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuaki Odera
泰章 大寺
Seiji Morita
成二 森田
Masatoshi Sakurai
正敏 櫻井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress occurrence of dust in forming a discrete pattern. <P>SOLUTION: A recording region of a magnetic recording layer has a non-smooth surface formed of a protruding and recessed track pattern and a protruding and recessed servo pattern, and its non-recording region has a non-smooth surface formed of a protruding and recessed pseudo pattern, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気記録層表面にディスクリートトラックを有する磁気記録媒体、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a magnetic recording medium having a discrete track on the surface of a magnetic recording layer, and a method for manufacturing the same.

近年、磁気記録装置であるハードディスクドライブ(HDD)の媒体記録密度を向上するために、記録トラック同士を物理的に分離したディスクリートトラックレコーディング媒体(DTR媒体)が提案されている。   In recent years, in order to improve the medium recording density of a hard disk drive (HDD) that is a magnetic recording device, a discrete track recording medium (DTR medium) in which recording tracks are physically separated has been proposed.

これは媒体表面に溝を設けてトラックを分断し、トラック方向の記録密度を上げようというものである。この媒体では、トラック間に溝を設けるのと同時に、サーボパターンも凹凸で刻み込むことができるため、パターニングに工夫をすれば、これまでのようにサーボ信号を一枚一枚記録する必要がなく生産性も向上できる。   This is to increase the recording density in the track direction by providing grooves on the medium surface to divide the track. With this medium, the servo pattern can be engraved with irregularities at the same time as providing grooves between tracks, so if you devise patterning, you do not have to record servo signals one by one as before. Can also be improved.

このDTR媒体の製造する過程では、磁気記録層表面に塗布されたレジストに対してインプリントスタンパーを押し付け、レジストに凹凸パターンを転写し、さらに、このレジストをマスクとして磁気記録層を加工する。   In the process of manufacturing the DTR medium, an imprint stamper is pressed against the resist applied on the surface of the magnetic recording layer, the uneven pattern is transferred to the resist, and the magnetic recording layer is processed using the resist as a mask.

しかし、パターンの原盤を作製する電子ビーム描画工程では描画面積に比例した描画時間がかかるため、通常、パターンの必要とされる記録領域にのみ描画を行っており、そのため記録領域外はパターンのない平滑面となる。記録領域内のサーボパターンやトラックパターンなどの凹凸面と、記録領域の内周及び外周に設けられた非記録領域の平滑面とでは、エッチング速度が全く異なるために均一なエッチングを行うことが出来ない。このためレジストの剥離状態が不均一となり、マスクとして用いられるレジスト材料が最終製品に残りやすく、これがダスト源となって、媒体の汚染や磁気ヘッドのクラッシュなどの不具合を生み出す原因となっていた。   However, in the electron beam drawing process for producing the pattern master, it takes a drawing time proportional to the drawing area. Therefore, drawing is usually performed only in the recording area where the pattern is required, and therefore there is no pattern outside the recording area. Smooth surface. Since the etching speed is completely different between the uneven surface such as the servo pattern or track pattern in the recording area and the smooth surface of the non-recording area provided on the inner and outer circumferences of the recording area, uniform etching can be performed. Absent. For this reason, the peeled state of the resist becomes non-uniform, and the resist material used as a mask tends to remain in the final product, which becomes a dust source and causes problems such as medium contamination and magnetic head crashes.

このようなことから、例えばDTR媒体製造プロセスにおいてダストが生じやすい磁気ディスク外周端に、テーパ状のリセス加工を施したDTR媒体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この媒体は、あらかじめ媒体表面を一段下げてダストが付着した場合でもヘッドのクラッシュを防ぐことを試みている。   For this reason, for example, a DTR medium has been proposed in which a tapered recess is formed on the outer peripheral edge of a magnetic disk where dust is likely to be generated in the DTR medium manufacturing process (see, for example, Patent Document 1). This medium attempts to prevent the head from crashing even when the medium surface is lowered one step in advance and dust adheres.

しかしながら、最終製品にレジストが残ってしまう原因は、パターン形成後のレジスト剥離工程において、パターンがある領域とない領域とでエッチング速度の差が生じ、エッチング速度の遅い領域つまりパターンのない非記録領域が剥離不足になってしまうことにあることから、この剥離不足を解消する対策が望まれている。   However, the reason why the resist remains in the final product is that, in the resist stripping process after pattern formation, there is a difference in etching rate between the region where the pattern is present and the region where the pattern is not present. Therefore, there is a demand for a measure for eliminating this lack of peeling.

なお、剥離不足となったところをさらにエッチングすると過剥離となり、パターンを損なったり磁性体にダメージを与えるため、エッチング速度の遅い領域に合わせることは出来ない。   Further, if the portion where peeling is insufficient is further etched, it becomes over-peeling, and the pattern is damaged or the magnetic material is damaged. Therefore, it cannot be adjusted to a region where the etching rate is slow.

特開2006−209913号公報JP 2006-209913 A

本発明は、磁気記録層上にディスクリートパターンを形成する際のダストの発生を抑制し得る磁気記録媒体、及びこれを用いた磁気記録再生装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium capable of suppressing the generation of dust when forming a discrete pattern on a magnetic recording layer, and a magnetic recording / reproducing apparatus using the same.

本発明の磁気記録媒体は、中心孔を有するディスク基板、及び該ディスク基板の少なくとも一主面上に設けられた磁気記録層を含み、前記磁気記録層の記録領域は凹凸状のトラックパターン及びサーボパターンにより形成される非平滑面を有し、かつその非記録領域は凹凸状の擬似パターンにより形成される非平滑面を有することを特徴とする。   The magnetic recording medium of the present invention includes a disk substrate having a central hole, and a magnetic recording layer provided on at least one main surface of the disk substrate, and the recording area of the magnetic recording layer has an uneven track pattern and a servo. It has a non-smooth surface formed by a pattern, and the non-recording area has a non-smooth surface formed by a concavo-convex pseudo pattern.

また、中心孔を有するディスク基板、及び該ディスク基板の少なくとも一主面上に設けられた磁気記録層を含み、前記磁気記録層の記録領域は凹凸状のトラックパターン及びサーボパターンにより形成される非平滑面を有し、かつその非記録領域は凹凸状の擬似パターンにより形成される非平滑面を有する磁気記録媒体、及び前記垂直磁気記録媒体を支持および回転駆動する機構と、前記垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記垂直磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置。   The recording medium includes a disk substrate having a central hole and a magnetic recording layer provided on at least one main surface of the disk substrate, and a recording area of the magnetic recording layer is formed by an uneven track pattern and a servo pattern. A magnetic recording medium having a smooth surface and having a non-smooth surface whose non-recording area is formed by an uneven pseudo pattern, a mechanism for supporting and rotating the perpendicular magnetic recording medium, and the perpendicular magnetic recording medium A magnetic head having an element for recording information and an element for reproducing recorded information, and a carriage assembly that movably supports the magnetic head with respect to the perpendicular magnetic recording medium. A magnetic recording / reproducing apparatus comprising:

本発明を用いると、磁気記録層上にディスクリートパターンを形成する際のダストの発生を抑制し得る。   When the present invention is used, generation of dust when a discrete pattern is formed on a magnetic recording layer can be suppressed.

本発明の磁気記録媒体の一例を表す正面図である。It is a front view showing an example of the magnetic recording medium of this invention. 本発明に用いられる樹脂スタンパー成形用金型の構成を表す概略図である。It is the schematic showing the structure of the metal mold | die for resin stamper shaping | molding used for this invention. 本発明に係る磁気記録媒体を形成する工程を表す断面図である。It is sectional drawing showing the process of forming the magnetic recording medium based on this invention. レジスト剥離の様子の一例を表す図である。It is a figure showing an example of the mode of resist peeling. インプリント工程の際の記録領域、非記録領域の位置を説明する図である。It is a figure explaining the position of the recording area in the imprint process, and a non-recording area. 本発明に係る磁気記録媒体の斜光観察結果を表す図である。It is a figure showing the oblique observation result of the magnetic recording medium based on this invention. インプリント後の磁気記録媒体の一例におけるレジスト厚さムラ測定結果を表す図である。It is a figure showing the resist thickness nonuniformity measurement result in an example of the magnetic recording medium after an imprint. インプリント後の磁気記録媒体の他の一例におけるレジスト厚さムラ測定結果を表す図である。It is a figure showing the resist thickness nonuniformity measurement result in other examples of the magnetic recording medium after an imprint. Niスタンパの製造方法の工程図である。It is process drawing of the manufacturing method of Ni stamper. 本発明に係る磁気記録再生装置の一例を表す図である。It is a figure showing an example of the magnetic recording / reproducing apparatus concerning this invention.

本発明の磁気記録媒体は、垂直磁気記録に用いられるもので、中心孔を有するディスク基板と、ディスク基板の少なくとも一主面上に設けられ、非平滑面を有する垂直磁気記録層とを含む。   The magnetic recording medium of the present invention is used for perpendicular magnetic recording, and includes a disk substrate having a center hole and a perpendicular magnetic recording layer provided on at least one main surface of the disk substrate and having a non-smooth surface.

この非平滑面は、上記垂直磁気記録層の記録領域及び非記録領域に設けられる。   This non-smooth surface is provided in the recording area and non-recording area of the perpendicular magnetic recording layer.

上記記録領域の非平滑面は、凹凸状のトラックパターン及びサーボパターンにより形成され、また、上記非記録領域の非平滑面は、凹凸状の擬似パターンにより形成される。   The non-smooth surface of the recording area is formed by an uneven track pattern and a servo pattern, and the non-smooth surface of the non-recording area is formed by an uneven pseudo pattern.

また、本発明の磁気記録再生装置は、上記垂直磁気記録媒体、及び垂直磁気記録媒体を支持および回転駆動する機構と、垂直磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、磁気ヘッドを垂直磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備する。   Also, the magnetic recording / reproducing apparatus of the present invention includes the perpendicular magnetic recording medium, a mechanism for supporting and rotating the perpendicular magnetic recording medium, an element for recording information on the perpendicular magnetic recording medium, and a recorded A magnetic head having an element for reproducing information; and a carriage assembly that supports the magnetic head movably with respect to a perpendicular magnetic recording medium.

本発明によれば、磁気記録層表面にディスクリートパターンを加工する際に、マスクとして形成するレジスト層が、記録領域のみならず非記録領域にも非平滑面を有するので、ドライエッチングの際のエッチング速度がより均一化して、均一なエッチングを行うことが出来る。均一なエッチングにより、レジストの剥離も均一となり、レジスト残りに起因するダストの発生を抑制することが出来る。   According to the present invention, when a discrete pattern is processed on the surface of the magnetic recording layer, the resist layer formed as a mask has a non-smooth surface not only in the recording area but also in the non-recording area. The speed becomes more uniform and uniform etching can be performed. By uniform etching, the resist can be peeled uniformly, and generation of dust due to the resist residue can be suppressed.

本発明に用いられる非平滑面は、1.8インチのディスク基板を使用する場合、磁気記録層の中心から9.1mmよりも外側に設けることができる。これにより、レジストの剥離不足が発生しやすい磁気記録層の外周付近のエッチング速度を均一化し得る。   The non-smooth surface used in the present invention can be provided outside of 9.1 mm from the center of the magnetic recording layer when a 1.8-inch disk substrate is used. As a result, the etching rate in the vicinity of the outer periphery of the magnetic recording layer where resist peeling is likely to occur can be made uniform.

また、2.5インチのディスク基板を使用する場合、非平滑面は、磁気記録層の中心から13.5mmよりも外側に設けることができる。これにより、レジストの剥離不足が発生しやすい磁気記録層の外周付近のエッチング速度を均一化し得る。   When a 2.5-inch disk substrate is used, the non-smooth surface can be provided outside 13.5 mm from the center of the magnetic recording layer. As a result, the etching rate in the vicinity of the outer periphery of the magnetic recording layer where resist peeling is likely to occur can be made uniform.

さらにまた、非平滑面は、前記磁気記録層の一主面上の中心孔側端部から外周側端部に亘って設けることができる。例えば記録領域に加えて、記録領域の内周側に設けられた非記録領域から記録領域の外周に設けられた非記録領域までも非平滑面とすることが出来る。これにより、エッチング速度をより均一化することが可能となる。   Furthermore, the non-smooth surface can be provided from the center hole side end portion to the outer peripheral side end portion on one main surface of the magnetic recording layer. For example, in addition to the recording area, a non-smooth surface can be formed from a non-recording area provided on the inner periphery side of the recording area to a non-recording area provided on the outer periphery of the recording area. This makes it possible to make the etching rate more uniform.

また、擬似パターンの凹凸の深さは、記録トラックの溝深さと同程度であることが好ましく、最終的に磁気記録媒体に刻まれる非記録領域の擬似パターンの凹凸深さは記録トラックの溝深さ±2nmとすることができる。記録トラックの溝深さ±2nmの範囲外であると、エッチング速度の均一化が困難となる傾向がある。   Further, the depth of the unevenness of the pseudo pattern is preferably about the same as the groove depth of the recording track, and the depth of the unevenness of the pseudo pattern of the non-recording area to be finally engraved on the magnetic recording medium is the groove depth of the recording track. The thickness can be ± 2 nm. If the groove depth of the recording track is outside the range of ± 2 nm, it tends to be difficult to make the etching rate uniform.

また、例えばスタンパを用いてパターン転写を行う場合、例えばスピンコート方式やスプレー方式等の塗布方法によりスタンパにレジストを塗布して磁気記録媒体に押し付けるいわゆるインプリント工程において、非記録領域に擬似パターンがあればレジストの流れがそこで阻害されるため、スタンパの表面領域のみに選択的にレジストを塗布することが可能となり、余分なところへの汚染を防ぐことが出来る。   For example, when pattern transfer is performed using a stamper, a pseudo pattern is formed in a non-recording area in a so-called imprint process in which a resist is applied to the stamper by a coating method such as a spin coating method or a spray method and pressed against a magnetic recording medium. If there is, the resist flow is obstructed there, so that it is possible to selectively apply the resist only to the surface area of the stamper, and it is possible to prevent contamination to an extra portion.

もし、レジストがスタンパの表面領域のみにとどまらず、磁気記録媒体外の不要な領域にまで流れると、それが回り込んで媒体の汚染、レジスト厚さムラ、及びなレジスト塗布装置の汚染などの諸問題を引き起こす。   If the resist flows not only to the surface area of the stamper but also to an unnecessary area outside the magnetic recording medium, it wraps around and causes various problems such as medium contamination, resist thickness unevenness, and contamination of the resist coating apparatus. Cause problems.

また、非記録領域に擬似パターンを設けると、塗布時だけでなく、インプリント工程でスタンパを加圧するときに押されて流れ出たレジストが磁気記録媒体の縁にはみ出してくることを防ぐことも出来るため、ディスクリート型磁気記録媒体の汚染防止に効果が高い。   In addition, if a pseudo pattern is provided in the non-recording area, it is possible to prevent the resist that has been pushed and flown out when the stamper is pressed in the imprint process, not only at the time of application, from protruding to the edge of the magnetic recording medium. Therefore, it is highly effective in preventing contamination of the discrete type magnetic recording medium.

以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の磁気記録媒体の一例を表す正面図である。   FIG. 1 is a front view showing an example of the magnetic recording medium of the present invention.

図1に示すように、この磁気記録媒体44は、中心孔を有するディスク基板、及びディスク基板の少なくとも一主面上に設けられた磁気記録層を含み、磁気記録層の記録領域46は凹凸状のトラックパターン及びサーボパターンにより形成される非平滑面を有し、かつその内側に設けられた非記録領域45及びその外側に設けられた非記録領域47は各々凹凸状の擬似パターンにより形成される非平滑面を有する。   As shown in FIG. 1, the magnetic recording medium 44 includes a disk substrate having a central hole, and a magnetic recording layer provided on at least one main surface of the disk substrate, and the recording area 46 of the magnetic recording layer is uneven. The non-smooth surface formed by the track pattern and the servo pattern, and the non-recording area 45 provided inside and the non-recording area 47 provided outside thereof are each formed by a concavo-convex pseudo pattern. It has a non-smooth surface.

図1に示すように、本発明の磁気記録媒体の一例では、例えば非記録領域を含む内径孔から外径端までの媒体全面において凹凸パターンを形成し、平滑面を有しない構造とすることが出来る。このとき記録領域においては当然トラック溝とサーボパターンが刻まれるが、非記録領域においては任意の擬似パターンで良い。しかし、望ましくは、記録領域に刻まれたパターンと同程度のオーダーの寸法を持つ擬似パターンであればなお効果的である。   As shown in FIG. 1, in the example of the magnetic recording medium of the present invention, for example, a concavo-convex pattern is formed on the entire surface of the medium from the inner diameter hole including the non-recording area to the outer diameter end, and the structure does not have a smooth surface. I can do it. At this time, the track groove and the servo pattern are naturally carved in the recording area, but an arbitrary pseudo pattern may be used in the non-recording area. However, desirably, a pseudo pattern having dimensions on the same order as the pattern carved in the recording area is still effective.

図2に、本発明に用いられる樹脂スタンパー成形用金型の構成の一例を表す概略図を示す。   FIG. 2 is a schematic view showing an example of the configuration of a resin stamper molding die used in the present invention.

図示するように、この樹脂スタンパー成形用金型30は、ランダムな方向に鏡面研磨された金属スタンパー取り付け面12を備えた固定側型板1と、金属スタンパー3と、固定側型板1に対し、金属スタンパー3を介して対向配置された移動側型板2とを有する。金属スタンパー3は、例えばスパイラルあるいは同心円状のディースクリートトラック、及びサーボ形状に応じた記録領域用凹凸形状と、記録領域用凹凸形状の内周及び外周に設けられ、この凹凸形状と同様の深さを有する例えばスパイラルあるいは同心円状のパターンからなる非記録領域用凹凸形状とを持つ一主面3aと、鏡面研磨された他の主面3bとを有し、他の主面3bを金属スタンパー取り付け面12に接触させて載置されている。40は、この金型30を用いて射出成形され得るディスク状の樹脂スタンパーを模式的に表す。   As shown in the figure, the resin stamper molding die 30 has a fixed side mold plate 1 having a metal stamper mounting surface 12 mirror-polished in a random direction, a metal stamper 3, and a fixed side mold plate 1. , And a moving side mold plate 2 arranged opposite to each other with a metal stamper 3 interposed therebetween. The metal stamper 3 is provided, for example, on a spiral or concentric circular screet track, a concave / convex shape for the recording area corresponding to the servo shape, and an inner periphery and an outer periphery of the concave / convex shape for the recording area. For example, a main surface 3a having a non-recording region uneven shape having a spiral or concentric pattern, and another main surface 3b mirror-polished, and the other main surface 3b is a metal stamper mounting surface 12 is placed in contact with. Reference numeral 40 schematically represents a disk-shaped resin stamper that can be injection-molded using the mold 30.

主面3aに示すように、金属スタンパー3は、磁気記録層の記録領域のみならず、非記録領域に亘り非平滑面を有している。   As shown in the main surface 3a, the metal stamper 3 has a non-smooth surface not only in the recording area of the magnetic recording layer but also in the non-recording area.

なお、非記録領域用凹凸形状は、上記スパイラルあるいは同心円状に限定されるものではなく、非平滑面を形成し得る形状であれば、例えば擬似サーボパターン形状、放射形状、ドット形状、及び格子形状等の種々の形状を用いることが出来る。   The uneven shape for the non-recording region is not limited to the spiral or concentric shape, and may be, for example, a pseudo servo pattern shape, a radial shape, a dot shape, and a lattice shape as long as it can form a non-smooth surface. Various shapes such as can be used.

図3に、図2に示す金型から得られた樹脂スタンパーを用いてディスクリートトラックを持つ磁気記録媒体を形成する工程を表す断面図を示す。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a process of forming a magnetic recording medium having a discrete track using a resin stamper obtained from the mold shown in FIG.

樹脂スタンパーを用いて磁気記録媒体を形成するには、図2の金型を用いて射出成形することにより樹脂スタンパー40を得る。まず、固定側型板1上にディスクリートトラック及びサーボパターンに応じた凹凸パターン3aを有する金属たとえばNiスタンパー3を、その凹凸パターン3aが移動側型板2に向くように載置して、固定側型板1と移動側型板2を合わせて、そのキャビティ内に固定側型板1中央部に通じる注入孔6から、溶融した射出成形樹脂を射出する。続いて、型締めにより加圧した後、冷却することにより、射出成形を行う。成形体の中心部分を図示しないカットパンチにより打ち抜き、中心孔を有するディスク状の樹脂スタンパー40が得られる。金属スタンパー3の表面3aには、記録領域におけるトラックとサーボパターンのみならず、その内周及び外周側に設けられた非記録領域においても凹凸が刻み込まれている。このため、これを型として成形された樹脂スタンパー40には、記録領域のトラック及びサーボパターンに応じた凹凸と、その内周及び外周に設けられた非記録領域の凹凸が転写されている。射出成形樹脂材料としては、例えばシクロオレフィンポリマーやポリカーボネート、アクリルなどを使用することができる。   In order to form a magnetic recording medium using a resin stamper, a resin stamper 40 is obtained by injection molding using a mold shown in FIG. First, a metal having a concave / convex pattern 3a corresponding to a discrete track and a servo pattern, for example, a Ni stamper 3 is placed on the fixed-side mold plate 1 so that the concave / convex pattern 3a faces the moving-side mold plate 2. The mold plate 1 and the moving side mold plate 2 are combined, and the molten injection molding resin is injected into the cavity from the injection hole 6 leading to the central portion of the fixed side mold plate 1. Subsequently, after pressurizing by mold clamping, cooling is performed to perform injection molding. The center portion of the molded body is punched out with a cut punch (not shown), and a disk-shaped resin stamper 40 having a center hole is obtained. On the surface 3a of the metal stamper 3, not only the tracks and servo patterns in the recording area but also the non-recording areas provided on the inner and outer peripheral sides thereof are engraved. For this reason, the resin stamper 40 formed using this as a mold is transferred with unevenness corresponding to the track and servo pattern of the recording area and unevenness of the non-recording area provided on the inner periphery and outer periphery thereof. As the injection molding resin material, for example, cycloolefin polymer, polycarbonate, acrylic, or the like can be used.

次に、図3(a)に示すように、ディスク基板48とこの上に形成された磁気記録層41を持つ磁気記録媒体44を用意し、その磁気記録層41表面に紫外線硬化樹脂43を塗布し、その上へこの樹脂スタンパー40を押し付けて紫外線を照射して硬化させる(UVインプリント)。   Next, as shown in FIG. 3A, a magnetic recording medium 44 having a disk substrate 48 and a magnetic recording layer 41 formed thereon is prepared, and an ultraviolet curable resin 43 is applied to the surface of the magnetic recording layer 41. Then, the resin stamper 40 is pressed thereon and cured by irradiating with ultraviolet rays (UV imprint).

続いて、図3(b)に示すように、樹脂スタンパー40を紫外線硬化樹脂から剥す。樹脂スタンパーを剥離して、トラックとサーボパターンのみならず、その内周及び外周側に設けられた非記録領域においても凹凸が転写された紫外線硬化樹脂層を露出させる。   Subsequently, as shown in FIG. 3B, the resin stamper 40 is peeled off from the ultraviolet curable resin. The resin stamper is peeled off to expose not only the track and servo pattern, but also the ultraviolet curable resin layer to which the unevenness has been transferred in the non-recording areas provided on the inner and outer peripheral sides thereof.

その後、図2(c)に示すように、例えばCFガスやOガスドライエッチングにより、パターン凹部の紫外線硬化樹脂43の残渣を除去し、凹凸パターンの凹部に磁気記録媒体41表面が露出するまで底出しを行う。 Thereafter, as shown in FIG. 2C, the residue of the UV curable resin 43 in the pattern recesses is removed by, for example, CF 4 gas or O 2 gas dry etching, and the surface of the magnetic recording medium 41 is exposed in the recesses in the recess / protrusion pattern. Bottom out.

さらに、図3(d)に示すように、例えばAr等のイオンミリングにより、紫外線硬化樹脂43をマスクとして磁気記録層41表面の加工を行う。これにより磁気記録層41表面にトラックとサーボパターンの凹凸及びその内周及び外周側に設けられた非記録領域においても凹凸が形成される。イオンミリングにより、磁気記録媒体41表面を加工する。   Further, as shown in FIG. 3D, the surface of the magnetic recording layer 41 is processed by ion milling such as Ar, using the ultraviolet curable resin 43 as a mask. As a result, irregularities are formed on the surface of the magnetic recording layer 41 in the irregularities of the tracks and servo patterns and also in the non-recording areas provided on the inner and outer circumferences. The surface of the magnetic recording medium 41 is processed by ion milling.

その後、図3(e)に示すように、紫外線硬化樹脂43をドライエッチングにより除去することにより、ディスクリートトラック型磁気記録媒体44’が得られる。   Thereafter, as shown in FIG. 3E, the ultraviolet curable resin 43 is removed by dry etching to obtain a discrete track magnetic recording medium 44 '.

得られた磁気記録媒体に、必要に応じて、パターン凹部への非磁性体の埋め込みや、潤滑剤の塗布、及びテープ研磨などの後工程を行うことが出来る。   If necessary, the obtained magnetic recording medium can be subjected to post-processes such as embedding a non-magnetic material in a pattern recess, applying a lubricant, and polishing a tape.

なお、ここで取り扱う磁気記録媒体は1.8インチとし、例えば、直径48mm±0.2mm、中心孔の径12.01mm±0.01mm、厚み0.508mm±0.05mm とするが、2.5インチ媒体(直径65mm±0.2mm、中心孔の直径20.01mm±0.01mm、厚み0.635mm±0.05mm)を用いることも出来る。   The magnetic recording medium handled here is 1.8 inches, for example, a diameter of 48 mm ± 0.2 mm, a center hole diameter of 12.01 mm ± 0.01 mm, and a thickness of 0.508 mm ± 0.05 mm. A 5-inch medium (diameter 65 mm ± 0.2 mm, center hole diameter 20.01 mm ± 0.01 mm, thickness 0.635 mm ± 0.05 mm) can also be used.

この図3(d),(e)へ至るレジスト(ここでは紫外線硬化樹脂)剥離の工程において、レジスト材料が最終製品に残り発塵源となる問題が発生する。   In the step of peeling the resist (here, UV curable resin) leading to FIGS. 3D and 3E, there is a problem that the resist material remains in the final product and becomes a source of dust generation.

図4に、レジスト剥離の様子の一例を説明する図を示す。   FIG. 4 is a diagram for explaining an example of resist peeling.

図4(a),図4(b)に示すように、パターンのある領域(記録領域)101とパターンの無い領域(非記録領域)102では表面積が違うため、ドライプロセスによるアッシング剥離(例えばCFガスやOガス)の際に、剥離のレートが大きく異なる。具体的にはパターンの無い部分の方が剥離レートが遅く、パターンのある領域101のマスク43の剥離が終了して磁気記録媒体44のパターンが露出した段階においても、パターンのない領域102にはレジスト残渣43’が図4(c)に示すように残っている。また露出したパターンに対してドライエッチングを続けると、磁性体の特性及びパターン形状にダメージを与えるため、それ以上のレジスト剥離は出来ない。 As shown in FIGS. 4A and 4B, since the surface area is different between the pattern area (recording area) 101 and the non-pattern area (non-recording area) 102, ashing separation (for example, CF) by a dry process is performed. (4 gas or O 2 gas), the peeling rate is greatly different. Specifically, the part without the pattern has a lower peeling rate, and even when the pattern 43 of the magnetic recording medium 44 is exposed after the peeling of the mask 43 in the area 101 with the pattern is completed, Resist residue 43 'remains as shown in FIG. Further, if dry etching is continued with respect to the exposed pattern, the characteristics of the magnetic material and the pattern shape are damaged, so that further resist peeling cannot be performed.

そこで、非記録領域を含む内径孔から外径端までの媒体全面において凹凸パターンを形成し、平らな部分(ミラー部)を有しないこととすれば、媒体全面にてレジスト剥離のレートが均一になり、このようなレジスト残りの問題を防ぐことが出来る。更に言えば、このとき非記録領域に記録される擬似パターンは、記録領域に刻まれたパターンと同程度のオーダー(例えば数十nm)の寸法を持つパターンであれば、よりレジスト剥離のレートが一致して効果的である。   Therefore, if a concavo-convex pattern is formed on the entire surface of the medium from the inner diameter hole including the non-recording area to the outer diameter end, and there is no flat part (mirror part), the resist peeling rate is uniform over the entire surface of the medium. Thus, such a problem of remaining resist can be prevented. Furthermore, if the pseudo pattern recorded in the non-recording area at this time is a pattern having a dimension of the same order (for example, several tens of nanometers) as the pattern carved in the recording area, the resist peeling rate is further increased. It is consistent and effective.

図3のインプリント工程の一例と、本発明のもう一つの効果について、図5を用いて説明する。   An example of the imprint process of FIG. 3 and another effect of the present invention will be described with reference to FIG.

図5は、トラック及びサーボパターンの形成されたスタンパを、レジスト材料を介して磁気記録媒体に貼り合わせてパターンを転写する、インプリント工程の際の記録領域、非記録領域の位置を説明する図である。   FIG. 5 is a diagram for explaining the positions of the recording area and the non-recording area in the imprint process in which the stamp is formed by attaching the stamper on which the track and servo pattern are formed to a magnetic recording medium via a resist material. It is.

ここでは、スタンパを射出成形により作成した樹脂スタンパ(一般にはシクロオレフィンポリマーやポリカーボネート、アクリルなど)とするが、射出成形工程を省いて金属スタンパ(一般にはNi)を直接用いても良い。またレジスト材料には、UV光で硬化する紫外線硬化樹脂(アクリル系、エポキシ系)、加圧にて転写するSOG(スピンオンガラス)材料などが用いられる。スタンパと磁気記録媒体では内径と外径が違っていても良い。 図示するように、媒体の内径と外径を Min, Mout 、情報記録領域の内径と外径を Pin, Pout、擬似パターンの内径と外径を DPin, DPout とした時、
下記関係を満たすようにする。
Here, the stamper is a resin stamper (generally cycloolefin polymer, polycarbonate, acrylic, etc.) prepared by injection molding, but a metal stamper (generally Ni) may be used directly without the injection molding process. As the resist material, an ultraviolet curable resin (acrylic or epoxy) that is cured by UV light, an SOG (spin-on glass) material that is transferred by pressurization, or the like is used. The stamper and the magnetic recording medium may have different inner and outer diameters. As shown in the figure, when the inner diameter and outer diameter of the medium are Min, Mout, the inner diameter and outer diameter of the information recording area are Pin and Pout, and the inner diameter and outer diameter of the pseudo pattern are DPin and DPout,
The following relationship should be satisfied.

DPout ≧ Mout > Pout
DPin ≦ Min < Pin
つまり、媒体の内径端から外径端までを覆うように擬似パターンが存在することとする。こうすれば、媒体内の各所でマスク剥離のレートが均一化される。
DPout ≧ Mout > Pout
DPin ≤ Min <Pin
That is, the pseudo pattern exists so as to cover from the inner diameter end to the outer diameter end of the medium. In this way, the mask peeling rate is made uniform at various points in the medium.

次に、図3に示す方法を用い、直径48mm,中心孔径12mmのガラス製ディスク基板と、CoとPtからなる40nmの厚さの磁気記録層とを有する磁気記録媒体の記録面上に、紫外線樹脂マスク材料として、アクリル系(またはエポキシ系)樹脂を使用して、記録領域及び非記録領域に凹凸形状を有し、ディスクリートトラックを持つ磁気記録媒体を形成した。   Next, using the method shown in FIG. 3, an ultraviolet ray is formed on the recording surface of a magnetic recording medium having a glass disk substrate having a diameter of 48 mm and a center hole diameter of 12 mm and a magnetic recording layer made of Co and Pt having a thickness of 40 nm. An acrylic (or epoxy) resin was used as the resin mask material to form a magnetic recording medium having a concavo-convex shape in the recording area and the non-recording area and having a discrete track.

また、比較として、非記録領域に凹凸形状を形成しない磁気記録媒体を作成した。   For comparison, a magnetic recording medium in which the uneven shape was not formed in the non-recording area was produced.

得られた磁気記録媒体について、田中機販 社製 MicroMax にて斜光観察を行った。   The obtained magnetic recording medium was observed obliquely with a MicroMax manufactured by Tanaka Machine Sales Co., Ltd.

レジスト材料が最終製品に残ることなく剥離できた媒体の測定結果を図6に示す。   FIG. 6 shows the measurement results of the medium from which the resist material could be removed without remaining in the final product.

図6は、本発明に係るDTR媒体の斜光観察結果を表す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the oblique observation result of the DTR medium according to the present invention.

。図6(a)は、本発明に係るDRT媒体の測定結果を示す。 . FIG. 6A shows the measurement result of the DRT medium according to the present invention.

図示するように、このように本発明の効果によって外周の汚染源が除去され、レジスト残渣は見られない。   As shown in the figure, the peripheral contamination source is removed by the effect of the present invention as described above, and no resist residue is seen.

図6(b)は、本発明の比較例を表す図であって、外周部に設けられた非記録領域に凹凸形状を有していない。   FIG. 6B is a diagram showing a comparative example of the present invention, and the non-recording area provided in the outer peripheral portion does not have an uneven shape.

図6(b)では、外周に白く輝くレジスト残りがあるのがわかる。   In FIG. 6B, it can be seen that there is a white shining resist residue on the outer periphery.

また、このようにすることで本発明のもう一つの効果が発生する。レジストの塗布は一般的にスピンコートかスプレー方式で行われる。レジスト材料は数十nmの厚みで塗布して微細なパターンを転写する必要上、数mPas(一般には30mPas以下)の極低粘度である。そのため記録領域外及び媒体外の不要な領域にまで樹脂が流れてしまい、それが回り込んで媒体の汚染やレジスト厚さムラなどの諸問題を引き起こす。そこで本発明のように、非記録領域にも擬似パターンを設けておけば、擬似パターンの凹凸がレジストの流れを阻害し、余分なところへの汚染を防ぐことが出来る。   In addition, by doing so, another effect of the present invention occurs. The resist is generally applied by spin coating or spraying. The resist material has an extremely low viscosity of several mPas (generally 30 mPas or less) because it is necessary to transfer a fine pattern by coating with a thickness of several tens of nm. For this reason, the resin flows to an unnecessary area outside the recording area and the medium, and the resin flows around to cause various problems such as medium contamination and resist thickness unevenness. Therefore, if a pseudo pattern is provided also in the non-recording area as in the present invention, the unevenness of the pseudo pattern inhibits the flow of the resist, and the contamination to an extra portion can be prevented.

上記に述べたレジスト材料が余分な所例えばレジスト塗布装置等へ流れ込む不具合を防いだ例として、インプリント後媒体のレジスト厚さムラ測定結果を表す図を図7に示す
ここでは、インプリント後、レジストからスタンパを剥離した例えば図3(b)に示すような磁気記録媒体を、田中機販社製 MicroMaxに載置し、偏向光を照射して観察した。得られた画像では、厚さムラが濃淡によって測定される。
As an example of preventing the trouble that the resist material described above flows into an extra portion such as a resist coating apparatus, a diagram showing a result of measuring the resist thickness unevenness of the medium after imprinting is shown in FIG. For example, a magnetic recording medium as shown in FIG. 3B from which the stamper was peeled from the resist was placed on a MicroMax manufactured by Tanaka Kikai Co., Ltd., and observed by irradiating polarized light. In the obtained image, thickness unevenness is measured by shading.

内周部に溝を設けた本発明に係る媒体では、内周部の溝で余分な所へのレジストの流れが阻害され、図7(a)に示すように、上記の厚さムラ問題はおきていないことがわかる。   In the medium according to the present invention in which the groove is provided in the inner peripheral portion, the flow of the resist to the extra portion is obstructed by the groove in the inner peripheral portion, and as shown in FIG. You can see that it has not happened.

一方、内周部に溝の無い比較例では、図7(b)に示すように、内周に流れ込んだレジストが内径孔(もしくはスピン時に内径孔を固定する冶具)に接触し、スピン振り切り時に流れが変わって渦巻状の厚さムラが発生していることがわかる。   On the other hand, in the comparative example having no groove on the inner peripheral portion, as shown in FIG. 7B, the resist flowing into the inner periphery comes into contact with the inner diameter hole (or a jig for fixing the inner diameter hole at the time of spinning). It can be seen that the flow has changed and spiral thickness unevenness has occurred.

さらに、2.5インチのディスク基板を使用し、磁気記録層の中心から13.5mmよりも外側の記録領域及び非記録領域に凹凸を設けた場合について、同様に、インプリント後、レジストからスタンパを剥離した磁気記録媒体に偏向光を照射してその表面状態を観察したところ、図8に示すように、レジストの厚さムラはほとんど見られないことがわかる。   Furthermore, when a 2.5-inch disk substrate is used and unevenness is provided in the recording area and non-recording area outside 13.5 mm from the center of the magnetic recording layer, similarly, after imprinting, a stamper is formed from the resist. When the surface state was observed by irradiating the magnetic recording medium from which the film was peeled off with the deflected light, it can be seen that there is almost no unevenness of the resist thickness as shown in FIG.

金型に装着する金属(Ni)スタンパの製造方法を図9に従って述べる。   A method for manufacturing a metal (Ni) stamper to be mounted on a mold will be described with reference to FIG.

図9(a)に示すように、まず、Siウエハ上に電子線レジストを塗布する。   As shown in FIG. 9A, an electron beam resist is first applied on a Si wafer.

次に、図9(b)に示すように、電子線レジストに電子ビームでトラックとサーボパターンに加えて、磁気記録媒体の領域に応じて擬似パターンの露光を行う。但し、記録時間や露光機の性能上の制約もあるため、擬似パターンはあまり細かい構造であることは望ましくない。その深さは、トラックやサーボパターンと同程度のオーダーであることが望ましい。   Next, as shown in FIG. 9B, the electron beam resist is exposed to a pseudo pattern according to the area of the magnetic recording medium in addition to the track and the servo pattern by the electron beam. However, it is not desirable that the pseudo pattern has a very fine structure because there are restrictions on the recording time and the performance of the exposure device. The depth is preferably on the same order as the tracks and servo patterns.

続いて、図9(c)に示すように、電子線レジストを現像処理することにより露光部または未露光部を溶解させ、トラックとサーボパターンを含む記録領域、及びこれらの記録領域の内周及び外周の非記録領域用に凹凸22’を形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 9C, the exposed portion or the unexposed portion is dissolved by developing the electron beam resist, and the recording area including the track and the servo pattern, and the inner circumference of these recording areas and Concavities and convexities 22 'are formed for the outer non-recording area.

さらに、図9(d)に示すように、この電子線レジストの凹凸22’上に導電化処理を行った後、Niメッキを行い、Niによりパターンを複製して、Niファザースタンパー23を作製する。   Further, as shown in FIG. 9 (d), after conducting the conductive treatment on the unevenness 22 'of the electron beam resist, Ni plating is performed, and the pattern is duplicated with Ni to produce the Ni father stamper 23. .

その後、Niファザースタンパー23からNiメッキにより、Niマザースタンパー24を作製する。   Thereafter, the Ni mother stamper 24 is produced from the Ni father stamper 23 by Ni plating.

必要に応じて、サンスタンパー、ドータースタンパーを作成することができる。   If necessary, sun stampers and daughter stampers can be created.

更に、図9(f)に示すように、Niマザースタンパー24の裏面を研磨し、中心孔及び外周を加工して、ドーナツ型にせしめ、射出成形金型に取り付けられるようにする。   Further, as shown in FIG. 9 (f), the back surface of the Ni mother stamper 24 is polished, the center hole and the outer periphery are machined to form a donut shape, and attached to the injection mold.

ここでは、このNiスタンパを金型に取り付けて射出成形により樹脂スタンパを作製するが、Niスタンパを用いたインプリントにより磁気記録媒体上に直接パターニングを行っても良い。   Here, the Ni stamper is attached to a mold and a resin stamper is produced by injection molding. However, patterning may be performed directly on the magnetic recording medium by imprinting using the Ni stamper.

図10に、本発明のディスクリート型磁気記録媒体を用いた磁気記録再生装置の一例を表す構成図を示す。   FIG. 10 is a block diagram showing an example of a magnetic recording / reproducing apparatus using the discrete magnetic recording medium of the present invention.

本発明に係る情報を記録するための剛構成の磁気ディスク121はスピンドル122に装着されており、図示しないスピンドルモータによって一定回転数で回転駆動される。磁気ディスク121にアクセスして情報の記録を行う例えば単磁極型記録ヘッド及び情報の再生を行うためのMRヘッドを搭載したスライダー123は、薄板状の板ばねからなるサスペンション124の先端に取付けられている。サスペンション124は図示しない駆動コイルを保持するボビン部等を有するアーム125の一端側に接続されている。   A rigid magnetic disk 121 for recording information according to the present invention is mounted on a spindle 122 and is driven to rotate at a constant rotational speed by a spindle motor (not shown). A slider 123 mounted with, for example, a single pole type recording head for recording information by accessing the magnetic disk 121 and an MR head for reproducing information is attached to the tip of a suspension 124 made of a thin plate spring. Yes. The suspension 124 is connected to one end side of an arm 125 having a bobbin portion for holding a drive coil (not shown).

アーム125の他端側には、リニアモータの一種であるボイスコイルモータ126が設けられている。ボイスコイルモータ126は、アーム125のボビン部に巻き上げられた図示しない駆動コイルと、それを挟み込むように対向して配置された永久磁石および対向ヨークにより構成される磁気回路とから構成されている。   On the other end side of the arm 125, a voice coil motor 126, which is a kind of linear motor, is provided. The voice coil motor 126 is composed of a drive coil (not shown) wound around the bobbin portion of the arm 125, and a magnetic circuit composed of a permanent magnet and a counter yoke arranged so as to sandwich the coil.

アーム125は、固定軸127の上下2カ所に設けられた図示しないボールベアリングによって保持され、ボイスコイルモータ126によって回転揺動駆動される。すなわち、磁気ディスク121上におけるスライダー123の位置は、ボイスコイルモータ126によって制御される。なお、図12中、128は蓋体を示している。   The arm 125 is held by ball bearings (not shown) provided at two positions above and below the fixed shaft 127, and is driven to rotate and swing by a voice coil motor 126. That is, the position of the slider 123 on the magnetic disk 121 is controlled by the voice coil motor 126. In FIG. 12, reference numeral 128 denotes a lid.

以上のように、本発明では、磁気記録媒体にトラック溝とサーボパターンを転写する場合に、記録領域のみならず内径孔から外径端までのディスク全面において凹凸パターンを形成し、平滑面を有さないこととした。これにより、パターニング時にマスクとして用いたレジスト材料を、ドライエッチングにより剥離除去する際に、非記録面を含むディスク全面でレジスト剥離のレートを均一化して、ダストの発生を抑制することが可能となる。   As described above, according to the present invention, when transferring the track groove and the servo pattern to the magnetic recording medium, the concave / convex pattern is formed not only on the recording area but also on the entire surface of the disk from the inner diameter hole to the outer diameter end, thereby providing a smooth surface. I decided not to do it. As a result, when the resist material used as a mask at the time of patterning is removed by dry etching, the resist peeling rate can be made uniform over the entire surface of the disk including the non-recording surface, and generation of dust can be suppressed. .

なお上記の効果に加えて、例えばスタンパを用いてパターン転写を行う場合、スタンパにレジストをスピンコート方式やスプレー方式で塗布して磁気記録媒体に押し付ける工程いわゆるインプリント工程において、記録領域の外まで擬似パターンがあればレジストの流れがそこで阻害されるため、記録領域のみに選択的にレジストを塗布することが可能となる。これも結果的には最終媒体特に媒体のエッジ部にレジスト材料が残ることなどの汚染を防ぎ、製品から発塵源を取り除くことが可能になる。   In addition to the above effect, for example, when pattern transfer is performed using a stamper, a process of applying a resist to the stamper by a spin coat method or a spray method and pressing the resist on a magnetic recording medium is a so-called imprint process. If there is a pseudo pattern, the resist flow is obstructed there, so that it is possible to selectively apply the resist only to the recording area. As a result, contamination such as resist material remaining on the final medium, particularly the edge of the medium, can be prevented, and the dust source can be removed from the product.

48…ディスク基板、41…磁気記録層、44…磁気記録媒体、43…レジスト   48 ... disk substrate, 41 ... magnetic recording layer, 44 ... magnetic recording medium, 43 ... resist

Claims (6)

中心孔を有するディスク基板、及び該ディスク基板の少なくとも一主面上に設けられた磁気記録層を含み、前記磁気記録層の記録領域は凹凸状のトラックパターン及びサーボパターンにより形成される非平滑面を有し、かつその非記録領域は凹凸状の擬似パターンにより形成される非平滑面を有することを特徴とする磁気記録媒体。   A non-smooth surface including a disk substrate having a central hole and a magnetic recording layer provided on at least one main surface of the disk substrate, wherein the recording area of the magnetic recording layer is formed by an uneven track pattern and a servo pattern And the non-recording area has a non-smooth surface formed by an uneven pseudo pattern. 前記非平滑面は、前記磁気記録層の中心から9.1mmよりも外側に設けられる請求項1に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the non-smooth surface is provided outside 9.1 mm from the center of the magnetic recording layer. 前記非平滑面は、前記磁気記録層の中心から13.5mmよりも外側に設けられる請求項1に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the non-smooth surface is provided outside 13.5 mm from the center of the magnetic recording layer. 前記非平滑面は、前記磁気記録層の一主面上の中心孔側端部から外周端部に亘って設けられる請求項1に記載の磁気記録媒体。   The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the non-smooth surface is provided from a central hole side end portion to an outer peripheral end portion on one main surface of the magnetic recording layer. 前記擬似パターンの凹凸の深さは、前記記録トラックの溝深さ±2nmである請求項1に記載の磁気記録媒体。   2. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the depth of the unevenness of the pseudo pattern is a groove depth of the recording track ± 2 nm. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を支持および回転駆動する機構と、前記磁気記録媒体に対して情報の記録を行うための素子及び記録された情報の再生を行うための素子を有する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記磁気記録媒体に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリとを具備することを特徴とする磁気記録再生装置。   6. The magnetic recording medium according to claim 1, a mechanism for supporting and rotating the magnetic recording medium, an element for recording information on the magnetic recording medium, and recorded A magnetic recording / reproducing apparatus comprising: a magnetic head having an element for reproducing information; and a carriage assembly that supports the magnetic head movably with respect to the magnetic recording medium.
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