JP3733961B2 - 磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体、特にランドとグルーブとを有する基体上に、光磁気記録構成膜が形成され、ランドとグルーブとの双方を信号記録エリアとし、磁壁移動検出（ＤＷＤＤ：Ｄｏｍａｉｎ Ｗａｌｌ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式による再生方式がとられる磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気記録媒体にあって、特にＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体は、高密度記録が可能であることから、重要視されている光記録媒体である。
このＤＷＤＤ方式による再生は、光記録媒体に対する再生レーザ光の照射による温度分布によって磁気記録マークを拡大し、この拡大された記録マークを読み出すという方式によるものであり、このようにすることによって、記録マークを、再生光の光学的回折限界以下に微小化して、記録の線密度を高め、大記録容量化を図ることができるようにするものである。
このＤＷＤＤ方式による場合、スムーズな磁壁の移動を実現することがジッターや、ビットエラーの改善に必要となる。
【０００３】
このような磁壁の移動を円滑に行う方法として、隣接する記録トラックからの磁界の影響を回避するために、トラック間の磁性層をアニールすることによって面内磁化膜化するとか、非磁性化させるなどの変質させる方法の提案がなされている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
ところで、このような、ＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体において、より記録容量の増大化を図るために、そのランドとグルーブの双方を記録エリアとする、いわゆるランド アンド グルーブ記録によることが望まれている。この場合、そのランドとグルーブの両記録エリアについてスムーズに磁壁移動がなされることが必要となる。
そこで、このランド アンド グルーブ記録において、両記録エリアに関して良好な磁壁移動を行わすには、例えば図１０に示すように、記録媒体の基体１０１上に形成された光磁気記録構成膜１０２に対して、基体１０１上に形成されたランド１０３とグルーブ１０４との間の境界壁面５の、例えばほぼ中央に、アニール光Ｌａを照射してアニールを行う。
【０００５】
ところで、この場合、アニール光Ｌａが、図１０中矢印ａに示すように、グルーブ１０４側あるいはランド１０３側に移動すると、図１１に、ランド１０３とグルーブ１０４の各記録エリアにおける、アニールパワーと、アニール処理後のビットエラーレートとの関係を、実線曲線と破線曲線によって対比して示すように、ランド１０３とグルーブ１０４における最小のビットエラーレートを示す最適アニールパワーＰＢＬとＰＢＧとが相違してしまう。つまり、ランドとグルーブの双方において、同時にビットエラーレートを小さくできるアニールパワーマージンが狭くなる。
また、このようにして得られた光磁気記録媒体は、ランドと、グルーブの記録再生特性に相違が生じることから、例えば記録パワーマージンも充分大とすることができなくなるなどの問題が生じる。
【０００６】
また、ランドとグルーブとにおける光磁気記録構成膜の特性、形状寸法等から、アニール位置は、必ずしも、境界壁面の中央に選定することが望ましいとは限られないものであり、例えば製造ロットごとに最適のアニール位置の選定が必要となる場合がある。
【０００７】
このように、ランドとグルーブの両記録エリアについて、同等のジッター、エラーレートの改善が図られるようにするためには、境界壁面の上下縁部間の最適位置で、正確に、アニール光を、記録トラック長方向に沿って記録トラックの全域に渡って走査照射することが必要となる。
【０００８】
そして、このように、アニール光を所定の位置に走査させる方法としては、通常の、光記録媒体に対する光ピックアップにおけるように、いわゆる３ビームプッシュプル検出方法によるトラッキングサーボ方法によることが考えられる。
しかしながら、この方法による場合、後述するところから明らかになるように、境界壁面におけるアニール光の位置検出感度が低いという問題がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−１４７７７７号公報、段落番号［００１０］
【特許文献２】
特開２００２−３１９１９８号公報、段落番号［００１０］、［００１１］
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、上述したように、ＤＷＤＤによる光磁気記録媒体において、そのアニール光のランドおよびグルーブ間の境界壁面における走査位置検出を、高い感度をもって行うことができるようにして、ランドおよびグルーブの双方において、共にジッター、エラーレートが、同一のアニール処理で低めることができるようにしたＤＷＤＤによる光磁気記録媒体とその製造方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による光磁気記録媒体は、ランドとグルーブとを有する基体上に、光磁気記録構成膜が形成され、ランドとグルーブとが、共に信号記録エリアとされ、信号記録の再生が、磁壁移動検出方式によってなされ、ランドとグルーブとの境界壁面が、記録トラック長方向に沿うアニール光走査照射により磁壁移動改善の変質化がなされる磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体であり、境界壁面の、記録トラック長方向に沿う一部に、記録トラック幅方向に凹凸するアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部が設けられた構成とする。
【００１２】
また、本発明製造方法は、ランドとグルーブとを有する基体上に、光磁気記録構成膜が形成され、ランドとグルーブとが、共に信号記録エリアとされ、信号記録の再生が、磁壁移動検出方式によってなされ、ランドとグルーブとの境界壁面が、記録トラック長方向に沿うアニール光走査照射により磁壁移動改善の変質化がなされる磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体の製造方法であり、まず、境界壁面の記録トラック長方向に沿う一部に、記録トラックの幅方向に凹凸するアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部が設けられ、光磁気記録構成膜が成膜された基板を用意する。
そして、ランドとグルーブとの境界壁面にアニール光を、記録トラック長方向に沿って走査照射し、この照射部において、光磁気記録構成膜の変質化を行うアニール光走査照射工程を有し、このアニール光走査照射工程において、アニール光の戻り光検出によってこのアニール光の照射位置検出を行い、ウオブリング部によって、位置検出信号に、ウオブリングの周期に対応する周期の振動振幅を生じさせる。
【００１３】
上述したように、本発明による光磁気記録媒体によれば、ランドとグルーブとの間の境界壁面に、アニール光を照射して、アニール光のほぼ中央の高温加熱部で、光磁気記録構成膜を非磁性化、あるいは面内磁化とするなどの変質がなされて磁壁移動が良好に行われるようになされるものであるが、この記録媒体においては、その境界磁壁にウオブリング部を設けたことによって、アニール光がこのウオブリング部の凹凸を横切って走査することにより、走査位置の検出信号の振幅を大として検出感度を高めることができるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明による光磁気記録媒体とその製造方法の実施の形態例を、図面を参照して説明するが、本発明は、この実施の形態例に限定されるものではないことは、言うまでもない。
図１に一実施形態例の要部の概略断面図を示すように、本発明によるＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体は、例えば１主面に、螺旋状パターン、あるいは同心円状パターンに、グルーブ４と隣り合うグルーブ４間にランド３が形成された凹凸面を有する基体１例えばディスク基板を有する。
凹凸のピッチＴは、例えば１．０８μｍとし、凹凸差は、例えば５５ｎｍに選定し得る。
【００１５】
基体１の凹凸面上には、各ランド３および４による凹凸面上に沿ってそれぞれ磁性層によって構成される少なくとも記録層と再生層とを有する光磁気記録構成膜２が形成される。
この光磁気記録構成膜２において、ランド３とグルーブ４との境界壁面５、例えばランド３の両脇の境界壁面５Ａおよび５Ｂに、記録トラック長方向に沿って、光磁気記録構成膜２を非磁性化あるいは面内磁化膜に変質化させた帯状の変質部６が形成される。
【００１６】
光磁気記録構成膜２は、周知の構成とすることができる。例えば図２にその光磁気記録構成膜２の一例の構成図を示すように、基体１上に、順次厚さ４０ｎｍのＳｉＮ層より成る誘電体層２０、厚さ４０ｎｍのＧｄＦｅＣｏ層より成る再生層（移動層）２１、厚さ５ｎｍのＴｂＦｅＣｏより成る制御層２２、厚さ１５ｎｍのＴｂＦｅＣｏＡｌより成る切断層２３、厚さ５０ｎｍのＴｂＦｅＣｏよりなる記録層２４、厚さ１０ｎｍのＧｄＦｅＣｏより成る記録補助層２５が積層されて成る。
この光磁気記録構成膜２上には、図１には図示しないが、光磁気記録構成膜２の表面凹凸を埋め込むように、保護層２５が形成される。
【００１７】
この光磁気記録媒体は、通常状態では、記録層２４と再生層２１とが、制御層２２および切断層２３を介して磁気交換結合された状態にあり、記録層２４に記録された記録マーク、すなわち磁区が、再生層２１に転写されている。
そして、再生時には、再生レーザ光を、例えば基体１の背面側から照射し、ＤＷＤＤによる再生、すなわち再生レーザ光の照射によって再生を行う記録マーク（磁区）の形成部の切断層２３を、そのキュリー点以上の温度に昇温し、再生層２１と記録層２４との交換結合を解除して再生層２１における記録マークの磁壁を、レーザ光スポット内の温度分布によって、記録トラック長方向に沿って移動させることによって記録マークを拡大して、必要充分な再生出力を、カー効果による再生レーザ光の偏光面の回転の検出によって得る。
【００１８】
本発明による光磁気記録媒体においては、図３に境界壁面５の記録トラック長方向に沿う一部に、記録トラックの幅方向に凹凸する波形パターンのアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部７を形成する。
このウオブリング部７は、例えばその周期Ｔｐｗを、１１μｍとし、振幅Ａを、４０ｎｍとし得る。
また、このウオブリング部７は、図４に、光磁気記録媒体３０の模式的平面図を示すように、光磁気記録媒体の信号記録の無効領域、例えば渦巻状パターンの外端、あるいは内端の、いずれか一方、もしくは両端に限定的に形成される。
【００１９】
本発明製造方法の実施の形態例を説明する。
本発明は、上述したランド３、グルーブ４、更に記録トラックの幅方向に凹凸する波形パターンのアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部７を有する基体１例えばディスク基板を作製する。この基体１の作製は、射出成型によって基体の成型と同時に、上述したランド３、グルーブ４、ウオブリング部７を同時に成型する。
あるいは、プラスチック基体、あるいはガラス基体の平滑面上に紫外線硬化型のフォトレジスト層を塗布し、これに上述したウオブリング部７を有する凹凸面が反転した転写パターンを有するスタンパを押圧して、上述したランド３、グルーブ４、ウオブリング部７を形成する、いわゆる２Ｐ（Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍａｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法によって上述したランド３、グルーブ４、ウオブリング部７が形成された基体１を形成する。
【００２０】
そして基体１上に、例えば図２で説明した、厚さ４０ｎｍのＳｉＮ層より成る誘電体層、厚さ４０ｎｍのＧｄＦｅＣｏ層より成る再生層２１、厚さ５ｎｍのＴｂＦｅＣｏより成る制御層２２、厚さ１５ｎｍのＴｂＦｅＣｏＡｌより成る切断層、厚さ５０ｎｍのＴｂＦｅＣｏよりなる記録層２４、厚さ１０ｎｍのＧｄＦｅＣｏより成る記録補助層２５を、順次例えばスパッタリング法によって形成する。
【００２１】
その後、ランド３とグルーブ４との境界壁面５上の光磁気記録構成膜２に対して、上述した変質部６を形成するアニールを行う。
このアニールは、例えば図５に、レーザ光の照射光学系４０を示すように、例えば波長４０５ｎｍのレーザ光源４１からの１本のレーザ光Ｌを、グレーティング３１に導入し、回折光を取り出し、０次光と、±１次光による３本のビームに分岐する。
そして、パワーが大きい０次光によるメインレーザ光を、アニール光Ｌａとして用い、±１次光によるサイド光Ｌｓ１およびＬｓ２を、トラッキングサーボ信号を得るレーザ光として用いて、アニール光Ｌａを、境界壁面５に、記録トラック長方向に沿って走査する。この走査は、ランド３の両脇に存在する一方の境界壁面５Ａについて行い、続いて他方の境界壁面５Ｂについて行う方法が採られる。
【００２２】
これらレーザ光Ｌａ，Ｌｓ１，Ｌｓ２は、例えば開口数（Ｎ．Ａ．）が０．８５の対物レンズ３２によって、基体１上に集光させる。
そして、これらＬａ，Ｌｓ１，Ｌｓ２の戻り光を、通常における３ビームトラッキングサーボ方式と同様の方法によって、光学系４０を移動制御する駆動機構、例えばアクチュエータ（図示せず）を制御して、中心ビームのアニール光Ｌａが、所定の境界壁面５、例えばランド３の一方の側面の境界壁面５Ａに照射されるように制御する。
【００２３】
すなわち、各レーザ光Ｌａと、Ｌｓ１およびＬｓ２の、光磁気記録媒体３０からの戻り光を、それぞれ例えば２分割フォトダイオードによって検出して、それぞれプッシュプル信号ＭＰＰと、ＳＰ１およびＳＰ２を得る。そして、ＳＰ１およびＳＰ２の差信号（ＳＰ１−ＳＰ２）、すなわち、ＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）信号によるトラッキングエラー信号を得る。
いま、例え変質部６の最適位置が、境界壁面５の幅方向（すなわち、記録トラック幅方向に沿う方向）の中央位置である場合、例えばアニール光Ｌａの最適位置が、境界壁面５の幅方向の中央位置にくるように、トラッキングサーボがかけられるようにすると、ＭＰＰ出力とレーザ光（アニ−ル光）Ｌａの照射位置との関係は、図６Ａに示すように、それぞれ例えば境界壁面５Ａおよび５Ｂの各中央位置ＰｓＡおよびＰｓＢで、それぞれ極大点と極小点を示す。図６Ｂは、このときのＤＰＰ出力の関係を示すものである。
【００２４】
図６の例では、アニール光Ｌａのアニールの最適位置が、境界壁面５の中央位置で、この位置に設定するようにしたが、例えば製造ロットによって、ランドとグルーブの形状や、特性によってアニール光Ｌａを境界壁面５の中央からランド３側、あるいはグルーブ４側に偏った位置に変質部６を形成することが望まれる場合には、ＭＰＰ出力の、極大位置および極小位置は、それぞれをその偏った設定位置となるように、ＤＰＰの出力を回路的に調整することによって任意に選定することができる。しかしながら、いずれにおいても、目的とする照射設定位置において、ＭＰＰ出力をもって、アニール光Ｌａの位置を検出する場合、最適位置を示す出力が、極大位置および極小位置となることから、この設定位置から、ランド側あるいはグルーブ側に、アニール光Ｌａが変動してもＭＰＰの出力変化量は小さいものであり、その感度は低い。
【００２５】
例えばアニール光Ｌａが設定位置の、例えばランド３を挟む一方の境界壁面５Ａあるいは他方の境界壁面５Ｂに設定された状態で、走査がなされた場合、図７示すように、実線直線７０Ａあるいは破線曲線７０Ｂとなる。
そして、アニール光Ｌａが、この設定された走査位置から、ランド３側あるいはグルーブ４側に、微小変位しているとすると、図７における直線７０Ａあるいは７０Ｂが、図８にそれぞれ曲線８０Ａおよび８０Ｂに示すように、変動する。しかしながら、図６で説明したように感度が小さいことから、この曲線８０Ａおよび８０Ｂの変動量は小さい。
【００２６】
これに対し、図３で示したように、ウオブリング部７を設けることによって、このウオブリング部をアニール光が矢印で示すように、走査されると、サイドレーザ光Ｌｓ1およびＬｓ２によるサーボによって例えば境界磁壁位置を走査しているＬａが、境界磁壁の幅方向に変動すると、レーザ光Ｌｓが、実質的にランド３あるいはグルーブに差し掛かることと等価になることから、図６ＡにおけるＰｓＡあるいはＰｓＢの位置から左右のいずれかに移動した、出力特性が急峻になる位置へと変位されたことと等価となる。このため、図８の微小変動のモニター信号が、図９に示す振幅が増幅されたモニター信号として得ることができる。すなわち、アニール光のスポット位置の検出感度を大とすることができる。
【００２７】
そして、このウオブリング部７の配置位置は、例えば上述したように、実質的に記録領域以外の無効領域において、例えば記録トラックの始端あるいは終端に限定的に形成することによって情報記録への影響を回避する。そして、一旦、アニール光Ｌａの位置が微小調整されて、例えばサイド光Ｌｓ１およびＬｓ２のＤＰＰ信号の補正を行えば、爾後は、3ビームによる走査によって、その最適位置にアニール光Ｌａのトラッキング制御がなされるようにすることができる。
【００２８】
上述したように、本発明によれば、アニール光の境界磁壁位置を正確に設定することができることから、ランドおよびグルーブに関して最適位置に変質部６の形成を行って、ランドおよびグルーブについて、ともにジッター、エラレートを最小とするアニールパワーとすることができるものである。
【００２９】
【発明の効果】
上述したように、本発明によるＤＷＤＤによる光磁気記録媒体は、ウオブリング部を設けた構成としたことによって、ランドとグルーブとの境界壁面に、ランドおよびグルーブの記録エリアにおける磁壁移動を円滑に行うための光磁気記録構成膜に対する、例えば面内磁化膜化、あるいは非磁性化による変質部の形成を行うに当たって正確に位置設定を実現できるものである。
【００３０】
また、本発明製造方法によれば、光磁気記録媒体の基体作製において、上述したウオブリング部の形成と、基体に対する光磁気記録構成膜の形成後のランドおよびグルーブの境界壁面に対するアニールによる例えば面内磁化膜化、あるいは非磁性化による変質部の形成工程におけるウオブリング部の利用によって、最適位置に正確に変質部を形成できる。すなわち、ランドおよびグルーブの双方に対して各信号記録エリアについて円滑に磁壁移動を行うことができる共通の最適アニールパワーの設定が可能となる。
【００３１】
すなわち、本発明によれば、ランドおよびグルーブの双方の記録トラックにおいて、磁壁移動を円滑に行うことができ、ジッター、エラーレートの低減化が図られることから、隣接する記録トラック間の影響の低減化、これによるトラックピッチの低減化を図ることができ、記録密度の、より向上化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光磁気記録媒体の一例の概略断面図である。
【図２】本発明による光磁気記録媒体の一例の光磁気記録構成膜の構成図である。
【図３】本発明による光磁気記録媒体の一例のウオブリング部を示す平面図である。
【図４】本発明による光磁気記録媒体の一例の平面図である。
【図５】本発明製造方法のレーザアニールの説明図である。
【図６】ＡおよびＢは、３ビームサーボにおける中心レーザ光のプッシュプルＭＰＰ出力と、サイドレーザ光による差分プッシュプル出力ＤＰＰ出力とを示す図である。
【図７】アニール光が所定の設定位置で走査した状態におけるＭＰＰ出力を示す図である。
【図８】アニール光が所定の設定位置から変位した状態におけるＭＰＰ出力を示す図である。
【図９】アニール光が所定の設定位置から変位した状態における本発明によるウオブリング部による効果によるＭＰＰ出力を示す図である。
【図１０】通常の境界壁面に対するアニールの説明図である。
【図１１】アニールパワーとビットエラーレートの関係を示す図である。
【符号の説明】
１，１０１・・・記録媒体基体、２，１０２・・・光磁気記録構成膜、３，１０３・・・ランド、４，１０４・・・グルーブ、５，５Ａ，５Ｂ、１０５・・・境界壁面、６・・・変質部、７・・・ウオブリング部、２０・・・誘電体層、２１・・・再生層、２２・・・制御層、２３・・・切断層、２４・・・記録層、２５・・・記録補助層、２６・・・保護層、３０・・・光磁気記録媒体、３１・・・グレーティング、３２・・・対物レンズ、４１・・・レーザ光源、Ｌａ・・・アニール光、Ｌｓ１，Ｌｓ２・・・サイドビーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体、特にランドとグルーブとを有する基体上に、光磁気記録構成膜が形成され、ランドとグルーブとの双方を信号記録エリアとし、磁壁移動検出（ＤＷＤＤ：Ｄｏｍａｉｎ Ｗａｌｌ Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式による再生方式がとられる磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気記録媒体にあって、特にＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体は、高密度記録が可能であることから、重要視されている光記録媒体である。
このＤＷＤＤ方式による再生は、光記録媒体に対する再生レーザ光の照射による温度分布によって磁気記録マークを拡大し、この拡大された記録マークを読み出すという方式によるものであり、このようにすることによって、記録マークを、再生光の光学的回折限界以下に微小化して、記録の線密度を高め、大記録容量化を図ることができるようにするものである。
このＤＷＤＤ方式による場合、スムーズな磁壁の移動を実現することがジッターや、ビットエラーの改善に必要となる。
【０００３】
このような磁壁の移動を円滑に行う方法として、隣接する記録トラックからの磁界の影響を回避するために、トラック間の磁性層をアニールすることによって面内磁化膜化するとか、非磁性化させるなどの変質させる方法の提案がなされている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
ところで、このような、ＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体において、より記録容量の増大化を図るために、そのランドとグルーブの双方を記録エリアとする、いわゆるランド アンド グルーブ記録によることが望まれている。この場合、そのランドとグルーブの両記録エリアについてスムーズに磁壁移動がなされることが必要となる。
そこで、このランド アンド グルーブ記録において、両記録エリアに関して良好な磁壁移動を行わすには、例えば図１０に示すように、記録媒体の基体１０１上に形成された光磁気記録構成膜１０２に対して、基体１０１上に形成されたランド１０３とグルーブ１０４との間の境界壁面５の、例えばほぼ中央に、アニール光Ｌａを照射してアニールを行う。
【０００５】
ところで、この場合、アニール光Ｌａが、図１０中矢印ａに示すように、グルーブ１０４側あるいはランド１０３側に移動すると、図１１に、ランド１０３とグルーブ１０４の各記録エリアにおける、アニールパワーと、アニール処理後のビットエラーレートとの関係を、実線曲線と破線曲線によって対比して示すように、ランド１０３とグルーブ１０４における最小のビットエラーレートを示す最適アニールパワーＰＢＬとＰＢＧとが相違してしまう。つまり、ランドとグルーブの双方において、同時にビットエラーレートを小さくできるアニールパワーマージンが狭くなる。
また、このようにして得られた光磁気記録媒体は、ランドと、グルーブの記録再生特性に相違が生じることから、例えば記録パワーマージンも充分大とすることができなくなるなどの問題が生じる。
【０００６】
また、ランドとグルーブとにおける光磁気記録構成膜の特性、形状寸法等から、アニール位置は、必ずしも、境界壁面の中央に選定することが望ましいとは限られないものであり、例えば製造ロットごとに最適のアニール位置の選定が必要となる場合がある。
【０００７】
このように、ランドとグルーブの両記録エリアについて、同等のジッター、エラーレートの改善が図られるようにするためには、境界壁面の上下縁部間の最適位置で、正確に、アニール光を、記録トラック長方向に沿って記録トラックの全域に渡って走査照射することが必要となる。
【０００８】
そして、このように、アニール光を所定の位置に走査させる方法としては、通常の、光記録媒体に対する光ピックアップにおけるように、いわゆる３ビームプッシュプル検出方法によるトラッキングサーボ方法によることが考えられる。
しかしながら、この方法による場合、後述するところから明らかになるように、境界壁面におけるアニール光の位置検出感度が低いという問題がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−１４７７７７号公報、段落番号［００１０］
【特許文献２】
特開２００２−３１９１９８号公報、段落番号［００１０］、［００１１］
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、上述したように、ＤＷＤＤによる光磁気記録媒体において、そのアニール光のランドおよびグルーブ間の境界壁面における走査位置検出を、高い感度をもって行うことができるようにして、ランドおよびグルーブの双方において、共にジッター、エラーレートが、同一のアニール処理で低めることができるようにしたＤＷＤＤによる光磁気記録媒体とその製造方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明による光磁気記録媒体は、ランドとグルーブとを有する基体上に、光磁気記録構成膜が形成され、ランドとグルーブとが、共に信号記録エリアとされ、信号記録の再生が、磁壁移動検出方式によってなされ、ランドとグルーブとの境界壁面が、記録トラック長方向に沿うアニール光走査照射により磁壁移動改善の変質化がなされる磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体であり、境界壁面の、記録トラック長方向に沿う一部に、記録トラック幅方向に凹凸するアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部が設けられた構成とする。
【００１２】
また、本発明製造方法は、ランドとグルーブとを有する基体上に、光磁気記録構成膜が形成され、ランドとグルーブとが、共に信号記録エリアとされ、信号記録の再生が、磁壁移動検出方式によってなされ、ランドとグルーブとの境界壁面が、記録トラック長方向に沿うアニール光走査照射により磁壁移動改善の変質化がなされる磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体の製造方法であり、まず、境界壁面の記録トラック長方向に沿う一部に、記録トラックの幅方向に凹凸するアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部が設けられ、光磁気記録構成膜が成膜された基板を用意する。
そして、ランドとグルーブとの境界壁面にアニール光を、記録トラック長方向に沿って走査照射し、この照射部において、光磁気記録構成膜の変質化を行うアニール光走査照射工程を有し、このアニール光走査照射工程において、アニール光の戻り光検出によってこのアニール光の照射位置検出を行い、ウオブリング部によって、位置検出信号に、ウオブリングの周期に対応する周期の振動振幅を生じさせる。
【００１３】
上述したように、本発明による光磁気記録媒体によれば、ランドとグルーブとの間の境界壁面に、アニール光を照射して、アニール光のほぼ中央の高温加熱部で、光磁気記録構成膜を非磁性化、あるいは面内磁化とするなどの変質がなされて磁壁移動が良好に行われるようになされるものであるが、この記録媒体においては、その境界磁壁にウオブリング部を設けたことによって、アニール光がこのウオブリング部の凹凸を横切って走査することにより、走査位置の検出信号の振幅を大として検出感度を高めることができるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明による光磁気記録媒体とその製造方法の実施の形態例を、図面を参照して説明するが、本発明は、この実施の形態例に限定されるものではないことは、言うまでもない。
図１に一実施形態例の要部の概略断面図を示すように、本発明によるＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体は、例えば１主面に、螺旋状パターン、あるいは同心円状パターンに、グルーブ４と隣り合うグルーブ４間にランド３が形成された凹凸面を有する基体１例えばディスク基板を有する。
凹凸のピッチＴは、例えば１．０８μｍとし、凹凸差は、例えば５５ｎｍに選定し得る。
【００１５】
基体１の凹凸面上には、各ランド３および４による凹凸面上に沿ってそれぞれ磁性層によって構成される少なくとも記録層と再生層とを有する光磁気記録構成膜２が形成される。
この光磁気記録構成膜２において、ランド３とグルーブ４との境界壁面５、例えばランド３の両脇の境界壁面５Ａおよび５Ｂに、記録トラック長方向に沿って、光磁気記録構成膜２を非磁性化あるいは面内磁化膜に変質化させた帯状の変質部６が形成される。
【００１６】
光磁気記録構成膜２は、周知の構成とすることができる。例えば図２にその光磁気記録構成膜２の一例の構成図を示すように、基体１上に、順次厚さ４０ｎｍのＳｉＮ層より成る誘電体層２０、厚さ４０ｎｍのＧｄＦｅＣｏ層より成る再生層（移動層）２１、厚さ５ｎｍのＴｂＦｅＣｏより成る制御層２２、厚さ１５ｎｍのＴｂＦｅＣｏＡｌより成る切断層２３、厚さ５０ｎｍのＴｂＦｅＣｏよりなる記録層２４、厚さ１０ｎｍのＧｄＦｅＣｏより成る記録補助層２５が積層されて成る。
この光磁気記録構成膜２上には、図１には図示しないが、光磁気記録構成膜２の表面凹凸を埋め込むように、保護層２５が形成される。
【００１７】
この光磁気記録媒体は、通常状態では、記録層２４と再生層２１とが、制御層２２および切断層２３を介して磁気交換結合された状態にあり、記録層２４に記録された記録マーク、すなわち磁区が、再生層２１に転写されている。
そして、再生時には、再生レーザ光を、例えば基体１の背面側から照射し、ＤＷＤＤによる再生、すなわち再生レーザ光の照射によって再生を行う記録マーク（磁区）の形成部の切断層２３を、そのキュリー点以上の温度に昇温し、再生層２１と記録層２４との交換結合を解除して再生層２１における記録マークの磁壁を、レーザ光スポット内の温度分布によって、記録トラック長方向に沿って移動させることによって記録マークを拡大して、必要充分な再生出力を、カー効果による再生レーザ光の偏光面の回転の検出によって得る。
【００１８】
本発明による光磁気記録媒体においては、図３に境界壁面５の記録トラック長方向に沿う一部に、記録トラックの幅方向に凹凸する波形パターンのアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部７を形成する。
このウオブリング部７は、例えばその周期Ｔｐｗを、１１μｍとし、振幅Ａを、４０ｎｍとし得る。
また、このウオブリング部７は、図４に、光磁気記録媒体３０の模式的平面図を示すように、光磁気記録媒体の信号記録の無効領域、例えば渦巻状パターンの外端、あるいは内端の、いずれか一方、もしくは両端に限定的に形成される。
【００１９】
本発明製造方法の実施の形態例を説明する。
本発明は、上述したランド３、グルーブ４、更に記録トラックの幅方向に凹凸する波形パターンのアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部７を有する基体１例えばディスク基板を作製する。この基体１の作製は、射出成型によって基体の成型と同時に、上述したランド３、グルーブ４、ウオブリング部７を同時に成型する。
あるいは、プラスチック基体、あるいはガラス基体の平滑面上に紫外線硬化型のフォトレジスト層を塗布し、これに上述したウオブリング部７を有する凹凸面が反転した転写パターンを有するスタンパを押圧して、上述したランド３、グルーブ４、ウオブリング部７を形成する、いわゆる２Ｐ（Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍａｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法によって上述したランド３、グルーブ４、ウオブリング部７が形成された基体１を形成する。
【００２０】
そして基体１上に、例えば図２で説明した、厚さ４０ｎｍのＳｉＮ層より成る誘電体層、厚さ４０ｎｍのＧｄＦｅＣｏ層より成る再生層２１、厚さ５ｎｍのＴｂＦｅＣｏより成る制御層２２、厚さ１５ｎｍのＴｂＦｅＣｏＡｌより成る切断層、厚さ５０ｎｍのＴｂＦｅＣｏよりなる記録層２４、厚さ１０ｎｍのＧｄＦｅＣｏより成る記録補助層２５を、順次例えばスパッタリング法によって形成する。
【００２１】
その後、ランド３とグルーブ４との境界壁面５上の光磁気記録構成膜２に対して、上述した変質部６を形成するアニールを行う。
このアニールは、例えば図５に、レーザ光の照射光学系４０を示すように、例えば波長４０５ｎｍのレーザ光源４１からの１本のレーザ光Ｌを、グレーティング３１に導入し、回折光を取り出し、０次光と、±１次光による３本のビームに分岐する。
そして、パワーが大きい０次光によるメインレーザ光を、アニール光Ｌａとして用い、±１次光によるサイド光Ｌｓ１およびＬｓ２を、トラッキングサーボ信号を得るレーザ光として用いて、アニール光Ｌａを、境界壁面５に、記録トラック長方向に沿って走査する。この走査は、ランド３の両脇に存在する一方の境界壁面５Ａについて行い、続いて他方の境界壁面５Ｂについて行う方法が採られる。
【００２２】
これらレーザ光Ｌａ，Ｌｓ１，Ｌｓ２は、例えば開口数（Ｎ．Ａ．）が０．８５の対物レンズ３２によって、基体１上に集光させる。
そして、これらＬａ，Ｌｓ１，Ｌｓ２の戻り光を、通常における３ビームトラッキングサーボ方式と同様の方法によって、光学系４０を移動制御する駆動機構、例えばアクチュエータ（図示せず）を制御して、中心ビームのアニール光Ｌａが、所定の境界壁面５、例えばランド３の一方の側面の境界壁面５Ａに照射されるように制御する。
【００２３】
すなわち、各レーザ光Ｌａと、Ｌｓ１およびＬｓ２の、光磁気記録媒体３０からの戻り光を、それぞれ例えば２分割フォトダイオードによって検出して、それぞれプッシュプル信号ＭＰＰと、ＳＰ１およびＳＰ２を得る。そして、ＳＰ１およびＳＰ２の差信号（ＳＰ１−ＳＰ２）、すなわち、ＤＰＰ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）信号によるトラッキングエラー信号を得る。
いま、例え変質部６の最適位置が、境界壁面５の幅方向（すなわち、記録トラック幅方向に沿う方向）の中央位置である場合、例えばアニール光Ｌａの最適位置が、境界壁面５の幅方向の中央位置にくるように、トラッキングサーボがかけられるようにすると、ＭＰＰ出力とレーザ光（アニ−ル光）Ｌａの照射位置との関係は、図６Ａに示すように、それぞれ例えば境界壁面５Ａおよび５Ｂの各中央位置ＰｓＡおよびＰｓＢで、それぞれ極大点と極小点を示す。図６Ｂは、このときのＤＰＰ出力の関係を示すものである。
【００２４】
図６の例では、アニール光Ｌａのアニールの最適位置が、境界壁面５の中央位置で、この位置に設定するようにしたが、例えば製造ロットによって、ランドとグルーブの形状や、特性によってアニール光Ｌａを境界壁面５の中央からランド３側、あるいはグルーブ４側に偏った位置に変質部６を形成することが望まれる場合には、ＭＰＰ出力の、極大位置および極小位置は、それぞれをその偏った設定位置となるように、ＤＰＰの出力を回路的に調整することによって任意に選定することができる。しかしながら、いずれにおいても、目的とする照射設定位置において、ＭＰＰ出力をもって、アニール光Ｌａの位置を検出する場合、最適位置を示す出力が、極大位置および極小位置となることから、この設定位置から、ランド側あるいはグルーブ側に、アニール光Ｌａが変動してもＭＰＰの出力変化量は小さいものであり、その感度は低い。
【００２５】
例えばアニール光Ｌａが設定位置の、例えばランド３を挟む一方の境界壁面５Ａあるいは他方の境界壁面５Ｂに設定された状態で、走査がなされた場合、図７示すように、実線直線７０Ａあるいは破線曲線７０Ｂとなる。
そして、アニール光Ｌａが、この設定された走査位置から、ランド３側あるいはグルーブ４側に、微小変位しているとすると、図７における直線７０Ａあるいは７０Ｂが、図８にそれぞれ曲線８０Ａおよび８０Ｂに示すように、変動する。しかしながら、図６で説明したように感度が小さいことから、この曲線８０Ａおよび８０Ｂの変動量は小さい。
【００２６】
これに対し、図３で示したように、ウオブリング部７を設けることによって、このウオブリング部をアニール光が矢印で示すように、走査されると、サイドレーザ光Ｌｓ1およびＬｓ２によるサーボによって例えば境界磁壁位置を走査しているＬａが、境界磁壁の幅方向に変動すると、レーザ光Ｌｓが、実質的にランド３あるいはグルーブに差し掛かることと等価になることから、図６ＡにおけるＰｓＡあるいはＰｓＢの位置から左右のいずれかに移動した、出力特性が急峻になる位置へと変位されたことと等価となる。このため、図８の微小変動のモニター信号が、図９に示す振幅が増幅されたモニター信号として得ることができる。すなわち、アニール光のスポット位置の検出感度を大とすることができる。
【００２７】
そして、このウオブリング部７の配置位置は、例えば上述したように、実質的に記録領域以外の無効領域において、例えば記録トラックの始端あるいは終端に限定的に形成することによって情報記録への影響を回避する。そして、一旦、アニール光Ｌａの位置が微小調整されて、例えばサイド光Ｌｓ１およびＬｓ２のＤＰＰ信号の補正を行えば、爾後は、3ビームによる走査によって、その最適位置にアニール光Ｌａのトラッキング制御がなされるようにすることができる。
【００２８】
上述したように、本発明によれば、アニール光の境界磁壁位置を正確に設定することができることから、ランドおよびグルーブに関して最適位置に変質部６の形成を行って、ランドおよびグルーブについて、ともにジッター、エラレートを最小とするアニールパワーとすることができるものである。
【００２９】
【発明の効果】
上述したように、本発明によるＤＷＤＤによる光磁気記録媒体は、ウオブリング部を設けた構成としたことによって、ランドとグルーブとの境界壁面に、ランドおよびグルーブの記録エリアにおける磁壁移動を円滑に行うための光磁気記録構成膜に対する、例えば面内磁化膜化、あるいは非磁性化による変質部の形成を行うに当たって正確に位置設定を実現できるものである。
【００３０】
また、本発明製造方法によれば、光磁気記録媒体の基体作製において、上述したウオブリング部の形成と、基体に対する光磁気記録構成膜の形成後のランドおよびグルーブの境界壁面に対するアニールによる例えば面内磁化膜化、あるいは非磁性化による変質部の形成工程におけるウオブリング部の利用によって、最適位置に正確に変質部を形成できる。すなわち、ランドおよびグルーブの双方に対して各信号記録エリアについて円滑に磁壁移動を行うことができる共通の最適アニールパワーの設定が可能となる。
【００３１】
すなわち、本発明によれば、ランドおよびグルーブの双方の記録トラックにおいて、磁壁移動を円滑に行うことができ、ジッター、エラーレートの低減化が図られることから、隣接する記録トラック間の影響の低減化、これによるトラックピッチの低減化を図ることができ、記録密度の、より向上化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光磁気記録媒体の一例の概略断面図である。
【図２】本発明による光磁気記録媒体の一例の光磁気記録構成膜の構成図である。
【図３】本発明による光磁気記録媒体の一例のウオブリング部を示す平面図である。
【図４】本発明による光磁気記録媒体の一例の平面図である。
【図５】本発明製造方法のレーザアニールの説明図である。
【図６】ＡおよびＢは、３ビームサーボにおける中心レーザ光のプッシュプルＭＰＰ出力と、サイドレーザ光による差分プッシュプル出力ＤＰＰ出力とを示す図である。
【図７】アニール光が所定の設定位置で走査した状態におけるＭＰＰ出力を示す図である。
【図８】アニール光が所定の設定位置から変位した状態におけるＭＰＰ出力を示す図である。
【図９】アニール光が所定の設定位置から変位した状態における本発明によるウオブリング部による効果によるＭＰＰ出力を示す図である。
【図１０】通常の境界壁面に対するアニールの説明図である。
【図１１】アニールパワーとビットエラーレートの関係を示す図である。
【符号の説明】
１，１０１・・・記録媒体基体、２，１０２・・・光磁気記録構成膜、３，１０３・・・ランド、４，１０４・・・グルーブ、５，５Ａ，５Ｂ、１０５・・・境界壁面、６・・・変質部、７・・・ウオブリング部、２０・・・誘電体層、２１・・・再生層、２２・・・制御層、２３・・・切断層、２４・・・記録層、２５・・・記録補助層、２６・・・保護層、３０・・・光磁気記録媒体、３１・・・グレーティング、３２・・・対物レンズ、４１・・・レーザ光源、Ｌａ・・・アニール光、Ｌｓ１，Ｌｓ２・・・サイドビーム
Claims (5)
- ランドとグルーブとを有する基体上に、光磁気記録構成膜が形成され、上記ランドとグルーブとが、共に信号記録エリアとされ、
信号記録の再生が、磁壁移動検出方式によってなされ、
上記ランドとグルーブとの境界壁面が、記録トラック長方向に沿うアニール光走査照射により磁壁移動改善の変質化がなされる磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体であり、
上記境界壁面の上記記録トラック長方向に沿う一部に、上記記録トラックの幅方向に凹凸するアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部が設けられて成ることを特徴とする磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体。 - 上記ウオブリング部が、光磁気記録媒体の信号記録無効領域において、記録トラック長方向の両端部の少なくともいずれか一方に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の磁壁移動検出光磁気記録媒体。
- ランドとグルーブとを有する基体上に、光磁気記録構成膜が形成され、
上記ランドとグルーブとが、共に信号記録エリアとされ、
信号記録の再生が、磁壁移動検出方式によってなされ、
上記ランドとグルーブとの境界壁面が、記録トラック長方向に沿うアニール光走査照射により磁壁移動改善の変質化がなされる磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体の製造方法であり、
上記境界壁面の上記記録トラック長方向に沿う一部に、上記記録トラックの幅方向に凹凸するアニール光の走査位置ずれ検出用のウオブリング部が設けられ、上記光磁気記録構成膜が成膜された基板を用意し、
上記ランドとグルーブとの境界壁面にアニール光を、上記記録トラック長方向に沿って走査照射し、該照射部において、上記光磁気記録構成膜の変質化を行うアニール光走査照射工程を有し、
該アニール光走査照射工程において、上記アニール光の戻り光検出によって
該アニール光の照射位置検出を行い、上記ウオブリング部によって該位置検出信号に、上記ウオブリングの周期に対応する周期の振動振幅を生じさせることを特徴とする磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体の製造方法。 - 上記アニール光走査照射工程において、単一レーザ光を、３ビームに分岐し、中心ビームを上記アニール光とし、他の２つのビームによって上記アニール光のトラッキングサーボ信号を得ることを特徴とする請求項３に記載の磁壁移動検出による光磁気記録媒体の製造方法。
- 上記ウオブリング部を、光磁気記録媒体の信号記録無効領域において、記録トラック長方向における両外端部の少なくともいずれか一方に設けたことを特徴とする請求項３に記載の磁壁移動検出方式による光磁気記録媒体の製造方法。
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