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JPH03230345A - 光磁気記録媒体及びその表面処理方法 - Google Patents

光磁気記録媒体及びその表面処理方法

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JPH03230345A
JPH03230345A JP2026477A JP2647790A JPH03230345A JP H03230345 A JPH03230345 A JP H03230345A JP 2026477 A JP2026477 A JP 2026477A JP 2647790 A JP2647790 A JP 2647790A JP H03230345 A JPH03230345 A JP H03230345A
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JP
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magneto
medium
recording medium
optical recording
shape
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JP2026477A
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Junichiro Nakayama
純一郎 中山
Yoshiteru Murakami
善照 村上
Hiroyuki Katayama
博之 片山
Kenji Ota
賢司 太田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、浮上型ヘッドを利用した光磁気記録再生装置
において用いられる光磁気記録媒体に関するもので、さ
らにはその表面処理方法に関するものである。
〔従来の技術〕
光磁気記録方式とは、ガラス、プラスチック、セラミッ
クス等からなる基板上に金属磁性体からなる垂直磁化膜
を形成させたものを記録媒体とし、以下の方法で記録、
再生を行なうものである。
即ち、記録する際には、記録媒体をまず、強力な外部磁
場等によって初期化し、磁化の方向を一方向（上向き、
又は下向き）に揃えておく。その後、記録したいエリア
にレーザビームを照射して、媒体部分の温度をキュリー
点近傍以上、もしくは補償点近傍に加熱し、その部分の
保磁力（Ｈｃ）をゼロ、又はほとんどゼロとした上で、
初期化の磁化の方向と逆向きの外部磁場（バイアス磁場
）を印加して磁化の向きを反転させる。レーザビームの
照射を止めると、記録媒体は常温に戻るので反転した磁
化は固定され、熱磁気的に情報が記録される。
再生の際は、別の直線偏光とされたレーザビームを記録
媒体に照射して、その反射光や透過光の偏光面の回転が
磁化の向きによって異なる現象（磁気カー効果、磁気フ
ァラデー効果）を利用し光学的に読み出しを行なう。
上記のような光磁気記録方式は、書き換え可能な大容量
メモリ素子として注目されているが、その記録媒体の情
報を書き換える方法には、ｉ）記録媒体を再度初期化す
ることにより従前に記録された情報を一旦消去する方法
、ｉｉ）記録媒体または外部磁場発生装置に工夫を加え
てオーバーライド、つまり消去動作をせずに直接情報の
書き換えを行なう方法の２通りある。
その内ｉ）の方法では、初期化装置が必要となるか又は
２個のヘッドが必要になりコスト高を招くことになる。
また、１個のみのヘッドを設けてこれを用いて消去する
場合は、消去のために記録時と同じ時間を要し、非効率
的である。
一方、１１）における記録媒体に工夫をする方法では、
記録媒体の組成、膜厚等の制御が困難なものである。そ
のため、ｉｉ）における外部磁場発生装置を工夫する方
法、つまりレーザビームを一定にし外部磁場の向きをを
高速スイッチングで反転させて記録する方法が最も有用
となる。
ところで、外部磁場の向きを高速で反転させるためには
、外部磁場発生装置におけるコイル及びコイル芯は極め
て小さくする必要があり、その場合、磁場の発生領域も
小さくなる。従って、磁気ヘッドと記録媒体を近接させ
る必要があるので、−ａには、第１０図（ａ）及び（ｂ
）に示すように外部磁場発生装置を図示しない記録媒体
上で滑走可能なスライダー形式の浮上ヘッド３２とし、
この浮上ヘッド３２におけるスライダ部３３に磁気ヘッ
ド部３４を設けるとともに、浮上ヘッド３２をサスペン
ション３１により支持して記録媒体側に付勢し、記録媒
体の回転に伴って浮上ヘッド３２を記録媒体の表面から
浮上させるようにしている。
この浮上ヘッド３２は、スライダ部３３と記録媒体間の
空気の流れによって生じる上向きの浮上刃とサスペンシ
ョン３１による下向きの付勢力とを均衡させることによ
り、一定の浮上量を保つものである。このような浮上型
ヘッドは既存のハードディスクにも採用されており、ハ
ードディスクにおける浮上量はサブミクロンのオーダー
である、一方、記録媒体が光磁気ディスクである場合に
は、可搬性であるために、ディスクに塵が付着する割合
が増加し、また接近しすぎるとクラッシュ等が起こるこ
とが考えられるため、ハードディスクの場合に比べ浮上
量を大きくする必要があり、この場合浮上量は５〜１５
μｍ必要である。
また、この光磁気ディスクの浮上ヘッド側の表面上には
、ディスク表面と浮上ヘッド３２表面とが吸着しないよ
うに、微細な物理的凹凸（以下、テクスチャーと称する
）が形成されている。このテクスチャーは、第１１図（
ａ）及び（ｂ）に示すように、表面に微細な凹凸を持つ
テクスチャーテープ３６をテープ押さえロール３７によ
り光磁気ディスク３５上に押圧するとともに、チー１３
６を矢印Ｃの方向へ移動させ、かつ光磁気ディスク３５
を回転させることにより形成する。この場合、ディスク
３５の回転方向とテープ３６の送り方向とはほぼ平行で
あるので、得られるテクスチャーは、第１２図の２点鎖
線で示すような方向を持ち、光磁気ディスク３５の浮上
ヘッド側の表面に一様に形成されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで上述のように、光磁気ディスクにおいては浮上
量が５〜１５μｍとハードディスクに比べ大きいので、
以下の第１表に示すように、その浮上量は浮上ヘッドと
光磁気ディスクとの相対速度に大きく依存し、速度が２
倍になると浮上量はほぼ１．５倍となる（但し、スライ
ダ部のサイズは６ａｗＸ４ｔＩＩｎ）、従って、上記相
対速度の大きくなる光磁気ディスクの外周部においては
内周部に比して浮上量が大きくなるので、光磁気ディス
クに印加される磁界強度も半径位置に応じて変動し、同
一の条件で記録できないという問題点を有している。
第１表（相対速度と浮上量の関係） 但し、Ｆ：サスペンション押圧力 Ｖ：ヘッドー媒体間相対速度 〔課題を解決するための手段〕 請求項第１項ないし第４項の発明に係る光磁気記録媒体
は、上記の課題を解決するために、基本的には、表面に
微細な物理的凹凸が形成されている光磁気記録媒体にお
いて、上記表面に形成された凹凸の形状が光磁気記録媒
体の半径方向に変化していることを特徴としている。
なお、上記表面に形成された凹凸は、媒体内周部では媒
体の回転方向に対しほぼ直角の方向に、媒体外周部では
媒体の回転方向に対しほぼ平行な方向に形成されている
ものとすることができる。
また、上記表面に形成された凹凸は、媒体内周部では最
大高さＲｍａｘ＝１００〜２５００ｎｍの粗い形状に、
媒体外周部では最大高さＲ□−＝　２００ｎｍ以下の細
かい形状に形成されているものとすることもできる。
更に、上記表面における凹凸は、媒体内周部で最大高さ
Ｒｍａｘ＝　１００〜２５００ｎｍのひだ状を成し半径
方向に形成されるとともに、媒体外周へいくほどひだの
高さが減少するような形状に形成されているものであっ
てもよい。
請求項第５項の発明に係る光磁気記録媒体の表面処理方
法は、上記の課題を解決するために、表面に微細な物理
的凹凸を持つテープを押圧手段、例えばテープ押さえロ
ールにより媒体上に押圧することにより、媒体表面に微
細な凹凸を形成する光磁気記録媒体の表面処理方法であ
って、媒体内周部では凹凸の方向と媒体の回転方向がほ
ぼ直角になるように、媒体外周部では凹凸の方向と媒体
の回転方向とがほぼ平行になるように押圧手段の位置を
移動させることを特徴としている。
請求項第６項の発明に係る光磁気記録媒体の表面処理方
法は、上記の課題を解決するために、表面に微細な物理
的凹凸を持つテープを押圧手段、例えば押さえロールに
より媒体上に押圧することにより、媒体表面に微細な凹
凸を形成する光磁気記録媒体の表面処理方法であって、
媒体内周部で粗度の大きいテープを、媒体外周部で粗度
の小さいテープを用いることを特徴としている。
請求項第７項の発明に係る光磁気記録媒体の表面処理方
法は、上記の課題を解決するために、表面に微細な物理
的凹凸を持つテープを押圧手段、例えば押さえロールに
より媒体上に押圧することにより、媒体表面に微細な凹
凸を形成する光磁気記録媒体の表面処理方法であって、
媒体内周部では押圧手段の押圧力を強く、媒体外周部で
は押圧力を弱くすることを特徴としている。
請求項第８項の発明に係る光磁気記録媒体の表面処理方
法は、上記の課題を解決するために、表面に微細な物理
的凹凸を形成する光磁気記録媒体の表面処理方法であっ
て、予め所望の形状、例えばひだ状の凹凸に対応する形
状の刻まれたスタンバを用いてその凹凸を転写すること
により、媒体表面に所望の形状の凹凸を形成することを
特徴としている。
〔作　用〕
上記の構成によれば、光磁気記録媒体の回転時には、外
周部はど浮上ヘッドと光磁気記録媒体との相対速度は大
きくなるが、媒体の表面に形成された凹凸の形状が内周
部から外周部にかけて変化していることにより、外周部
における浮上ヘッドが媒体から空気を介して押される力
は内周部と同じになり、浮上ヘッドの浮上量は変化しな
くなる。
（実施例１］ 本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば以下のとおりである。
本発明に係る光磁気記録媒体である光磁気ディスクは、
第１図に示すように、ガラス、ポリカーボネイト、ポリ
メチルメタクリレート、アモルファスポリオレフィン等
、光学的に透明な材料からなる基板１上に、スパッタリ
ング、蒸着等により光磁気記録膜２が単層もしくは誘電
体膜、反射膜等を含む多層構造で形成されている。更に
この光磁気記録膜２上に、Ｕ■硬化型樹脂等の有機系材
料もしくはＳｉＯ□、カーボン、セラミックス等の無機
系材料からなる保護膜３が形成されている。
そして、保護膜３の表面上に、微細な物理的凹凸（以下
、テクスチャーと称する）４が形成されるような処理が
施されている。このテクスチャー形成処理は第２図の２
点ｔＭ線で示される方向、即ち、ディスク内周部ではデ
ィスクの回転方向に対しほぼ直角になるように、ディス
ク外周部では回転方向に対しほぼ平行に凹凸が形成され
るように行なわれている。
次に、この光磁気ディスクの表面処理の方法を第３図を
用いて説明する。
光磁気ディスク５の外周部においては、第３図（ａ）に
示すように、ディスク５に表面に微細な物理的凹凸を持
つテクスチャーテープ６を押圧手段である押さえロール
７で押しつけ、ディスク５を回転させるとともにテクス
チャーテープ６を矢印六方向へ送ってテクスチャー形状
を形成させる。
一方、光磁気ディスク５の内周部におけるテクスチャー
形成処理は、押さえロール７を外周部から内周部にかけ
て、つまり第３図（ａ）に示す位置から第３図（ｂ）に
示す位置へ移動させて行なう。これにより、内周部では
ディスク５の回転方向とテクスチャーテープ６の送り方
向がほぼ直角になり、第２回の２点鎖線で示すような方
向をもつ凹凸が形成される。
上記のような表面処理により、光磁気ディスク５の表面
にはディスク半径方向に形状が変化した微細な凹凸が形
成される。
尚、本実施例では、向かって右回りの渦状に凹凸を形成
したが、逆に左回りの渦状に形成しても良い。
〔実施例２〕 本発明の他の実施例を第４図及び第５図に基づいて説明
すれば、以下のとおりである。尚、説明の便宜上、前記
の実施例の図面に示した部材と同一の機能を有する部材
には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
光磁気記録媒体である光磁気ディスクは、第４図に示す
ように、基板ｌと光磁気記録膜２と保護膜３が順に積層
された構造となっており、保護膜３の表面にテクスチャ
ー形成処理が行なわれている。この処理は、ディスクの
内周部においては最大高さＲｍａｘ＝１００〜２５００
ｒ＋ｍの粗い凹凸８が形成され、外周部においては最大
高さＲ１，８・２００　ｒ＋＋＋＋以下の細かい凹凸９
が形成されるように行なわれ、第５図に示すような構造
となっている。
この光磁気ディスクの表面処理の方法は、ディスク内周
部においては、粗度の大きいテクスチャーテープを押圧
手段である押さえロールでディスク表面の従来例と同様
の位置に押しつけ、ディスクを回転させるとともにテク
スチャーテープを送って粗い凹凸８を形成する。一方デ
ィスク外周部においては、粗度の小さいテクスチャーテ
ープを用いて内周部と同様の方法で細かい凹凸９を形成
する。
また、上記のディスクの内周部と外周部とで粗度の違っ
たテクスチャーテープを用いる処理方法の他に、粗度の
同じテクスチャーテープを用いて、内周部においては押
さえロールの押圧力を強くし、外周部においては押さえ
ロールの押圧力を弱くすることにより、内周部では粗い
凹凸８を外周部では細かい凹凸９を形成しても良い。
以上によりディスクの内周部では粗い凹凸、外周部では
細かい凹凸が形成される。従って、ディスクの半径方向
に凹凸の形状が変化した光磁気ディスクが得られる。
尚、図面では分かりやすいように粗い凹凸８と細かい凹
凸９とは、はっきり分けて示しているが、これらの形状
は媒体−ヘッド間相対速度に対応して内周部から外周部
にかけて徐々に細かくなってもよいことは勿論である。
〔実施例３〕 本発明のその他の実施例を第６図ないし第９回に基づい
て説明すれば以下のとおりである。
第６図に示すように、光磁気記録媒体である光磁気ディ
スクは前述の実施例と同様に、基板上に光磁気記録膜、
保３！膜が積層された構造となっている。そして、この
保護膜上に形成された樹脂層１０において、最大高さＲ
、、、＝　１００〜２５００ｒｒｎのひだ状の凹凸１１
が図中の２点鎖線の方向に沿って、かつ内周部から外周
部に行くほどひだの高さが減少するように形成されてい
る。
次にこの光磁気ディスクの表面処理の方法を説明する。
第７図（ａ）に示すように、光磁気ディスク１２の上に
不飽和ポリエステル、オリゴアクリレート等の光硬化樹
脂の一つである紫外線（ＬＩ　Ｖ）硬化樹脂からなる樹
脂１３がコーティングされ、その後、紫外線を樹脂１３
上に照射し樹脂１３を硬化させる。この硬化された樹脂
１３上に、化学エツチング、精密機械加工などにより所
望のテクスチャー形状、例えば、第７図（ｂ）に示すよ
うな、上記のひだ状の凹凸に対応するテクスチャー形状
が刻まれたスタンパ１４を押しつけることにより、所望
のテクスチャー形状が形成される。
尚、スタンパに刻まれるテクスチャー形状を、第７５（
ｃ）及び（ｄ）に示すような前述の実施例１及び実施例
２におけるテクスチャー形状に対応するものに変えるこ
とにより、実施例１及び実施例２で述べたテクスチャー
形状を持つ光磁気ディスクを形成することが可能である
。
次に、この処理方法をより量産向きにしたテクスチャー
の形成方法を第８図を用いて説明する。
光磁気記録媒体である複数の光磁気ディスク１５・・・
が、作成用板１８の幅方向に一定の間隔をもち、更に長
手方向に一定の間隔をもって形成されている。この光磁
気ディスク１５・・・上には図示しない樹脂が既にコー
ティングされている。ローラ１６はその表面に、各々光
磁気ディスク１５・・・に対応した位置にテクスチャー
形成用スタンパ１７・・・をもっている。形成時には、
ローラ１６を回転させ、一定の圧力Ｐで作成用板１８の
光磁気ディスク１５・・・に押しつけることにより、所
望のテクスチャー形状を持つ光磁気ディスク１５・・・
を得ることができる。
更に他の量産向きのテクスチャーの形成方法を第９図を
用いて以下に説明する。
前記と同様に、光磁気記録媒体である複数の光磁気ディ
スク１９・・・が作成用板２４に形成され、ローラ２０
はその表面に複数のスタンバ２１・・・をもっている。
ローラ２０の上部には熱可塑性樹脂２３が入ったボット
２２が配置され、ボット２２の下部からはローラ２０に
樹脂２３が供給されるようになっている。また、光磁気
ディスク１９・・・の表面にはテクスチャー処理用樹脂
はコーティングされていない。
形成時には、ローラ２０が作成用板２４上で回転すると
ともに、ボンド２２の下部からローラ２０のスタンバ２
１・・・に樹脂２３が供給される。スタンバ２１上の樹
脂２３はローラ２０の回転に伴って光磁気ディスク１９
に転写付着される。この場合、スタンバ２１、ボット２
２は熱せられており樹脂２３は熱可塑性樹脂であるため
、光磁気ディスク１９に転写、付着された後は冷却され
硬化することによって、所望のテクスチャー形状が形成
される。
〔発明の効果〕
請求項第１項ないし第４項の発明に係る光磁気記録媒体
は、以上のように、基本的には媒体の表面に形成された
凹凸の形状が光磁気記録媒体の半径方向に変化している
構成である。
それゆえ、光磁気記録媒体の回転時には、外周部はど浮
上ヘッドと光磁気記録媒体との相対速度は大きくなるが
、媒体の表面に形成された凹凸の形状により、外周部に
おける浮上へ、ラドが媒体から空気を介して押される力
は内周部と同じになり、浮上ヘッドの浮上量は媒体の半
径位置に係わらずほぼ一定となる。従って、浮上ヘッド
から光磁気記録媒体に印加される磁界強度もほぼ一定と
なるので、半径位置にかかわらずほぼ一定の条件で記録
が行なえるという効果を奏する。
また、請求項第５項の発明に係る光磁気記録媒体の表面
処理方法は、媒体内周部では凹凸の方向と媒体の回転方
向がほぼ直角となるように、媒体外周部では凹凸の方向
と媒体の回転方向とがほぼ平行となるように押圧手段の
位置を移動させる構成である。
更に、請求項第６項の発明に係る光磁気記録媒体の表面
処理方法は、媒体内周部では粗度の大きいテープを、媒
体外周部では粗度の小さいテープを用いる構成である。
更に、請求項第７項の発明に係る光磁気記録媒体の表面
処理方法は、媒体内周部では押圧手段の押圧力を強く、
媒体外周部では押圧力を弱くする構成である９ 更に、請求項第８項の発明に係る光磁気記録媒体の表面
処理方法は、予め所望の形状に対応する形状が刻まれた
スタンバを用いてその形状を転写することにより、媒体
表面に所望の形状の凹凸を形成する構成である。
それゆえ、以上の請求項第５項乃至第８項においては何
れも、表面に形成された凹凸の形状が光磁気記録媒体の
半径方向に変化している光磁気記録媒体を形成すること
ができる。従ってそれぞれ、浮上ヘッドの半径方向の位
置に係わらずほぼ一定の条件で記録が行なえる光磁気記
録媒体を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図は、光磁気ディスクの構成を示す一半径部分の断
面図である。 第２図は、光磁気ディスクのテクスチャーの方向を示す
正面図である。 第３図（ａ）（ｂ）は、それぞれテクスチャーテープに
より光磁気ディスクにテクスチャー形成処理を施す方法
を示す説明図である。 第４図及び第５図は、本発明の他の実施例を示すもので
ある。 第４図は、光磁気ディスクの構成を示す一半径部分の断
面図である。 第５図は光磁気ディスクのテクスチャー形状を示す概略
正面図である。 第６図ないし第９図は、本発明のその他の実施例を示す
ものである。 第６図は光磁気ディスクのテクスチャー形状を示す概略
斜視図である。 第７図（ａ）はスタンパによるテクスチャー形状の形成
方法を示す概略斜視図である。 第７図（ｂ）〜（ｄ）は、スタンパに刻まれた媒体のテ
クスチャー形状に対応する形状を示す概略正面図である
。 第８図及び第９図は、それぞれスタンパにより量産的に
テクスチャー形成処理を行なう方法を示す概略斜視図で
ある。 第１Ｏ図（ａ）は、浮上ヘッド及びサスペンションを示
す概略斜視図である。 第１０図（ｂ）は浮上ヘッドの斜視図である。 第１１図及び第１２図は、従来例を示すものである。 第１１図（ａ）（ｂ）は、それぞれテクスチャーテープ
により光磁気ディスクにテクスチャー形状を形成する方
法を示す説明図である。 第１２図は光磁気ディスクにおけるテクスチャーの方向
を示す正面図である。 ４・８・９・１１は凹凸、５・１２・１５・１９は光磁
気ディスク（光磁気記録媒体）、６はテクスチャーテー
プ （テープ） ７は押さえロール （押圧手段） ４ １７・２１はスタンパであ る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、表面に微細な物理的凹凸が形成されている光磁気記
    録媒体において、上記表面に形成された凹凸の形状が光
    磁気記録媒体の半径方向に変化していることを特徴とす
    る光磁気記録媒体。 ２、上記表面に形成された凹凸が、媒体内周部では媒体
    の回転方向に対しほぼ直角の方向に、媒体外周部では媒
    体の回転方向に対しほぼ平行な方向に形成されているこ
    とを特徴とする請求項第１項に記載の光磁気記録媒体。 ３、上記表面に形成された凹凸が、媒体内周部では最大
    高さＲ＿ｍ＿ａ＿ｘ＝１００〜２５００ｎｍの粗い形状
    に、媒体外周部では最大高さＲ＿ｍ＿ａ＿ｘ＝２００ｎ
    ｍ以下の細かい形状に形成されていることを特徴とする
    請求項第１項に記載の光磁気記録媒体。 ４、上記表面に形成された凹凸が、媒体内周部で最大高
    さＲ＿ｍ＿ａ＿ｘ＝１００〜２５００ｎｍのひだ状を成
    し半径方向に形成されるとともに、媒体外周部へいくほ
    どひだの高さが減少するような形状に形成されているこ
    とを特徴とする請求項第１項に記載の光磁気記録媒体。 ５、表面に微細な物理的凹凸をもつテープを押圧手段に
    より媒体上に押圧することにより、媒体表面に微細な凹
    凸を形成する光磁気記録媒体の表面処理方法であって、
    媒体内周部では凹凸の方向と媒体の回転方向がほぼ直角
    となるように、媒体外周部では凹凸の方向と媒体の回転
    方向とがほぼ平行となるように押圧手段の位置を移動さ
    せることを特徴とする光磁気記録媒体の表面処理方法。 ６、表面に微細な物理的凹凸をもつテープを押圧手段に
    より媒体上に押圧することにより、媒体表面に微細な凹
    凸を形成する光磁気記録媒体の表面処理方法であって、
    媒体内周部では粗度の大きいテープを、媒体外周部では
    粗度の小さいテープを用いることを特徴とする光磁気記
    録媒体の表面処理方法。 ７、表面に微細な物理的凹凸をもつテープを押圧手段に
    より媒体上に押圧することにより、媒体表面に微細な凹
    凸を形成する光磁気記録媒体の表面処理方法であって、
    媒体内周部では押圧手段の押圧力を強く、媒体外周部で
    は押圧力を弱くすることを特徴とする光磁気記録媒体の
    表面処理方法。 ８、表面に微細な物理的凹凸を形成する光磁気記録媒体
    の表面処理方法であって、予め所望の形状に対応する形
    状が刻まれたスタンパを用いてその形状を転写すること
    により、媒体表面に所望の形状の凹凸を形成することを
    特徴とする光磁気記録媒体の表面処理方法。
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