JP4961453B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報記録媒体に対して情報の記録及び再生を行なう情報記録再生装置に関し、特に高精度にトラッキング制御を行なうための技術に関する。

近年、情報記録再生装置の小型化、及び、情報記録媒体の記録容量の増大が急速に進展している。これに伴って、情報記録媒体の記録密度をより高くするために、記録トラックの幅を狭小化する技術が提案されている。

情報記録再生装置の１つであるハードディスク装置は、磁気記録媒体に記録されるバースト信号に基づいてトラッキング制御を行なう。このようなハードディスク装置において、記録トラックが狭小化された磁気記録媒体を使用すると、隣接するトラックから受ける干渉の影響が大きくなるため、クロスイレース及びクロストークが生じやすくなり、正確なトラッキング制御を行なうことが困難になる。

上記した問題を解決するための技術として、例えば、後掲の特許文献１には、記録トラックと、この記録トラックとは熱特性の異なる非記録帯とからなる記録媒体に対し、記録される情報の再生を行なう情報再生装置について開示されている。この情報再生装置は、記録トラックと非記録帯との境界部の上方に配置される温度センサを有するヘッドを含み、この温度センサによる出力をトラッキング信号として用いることで、正確なトラッキング制御を行なっている。

また他の技術として、磁気記録媒体におけるバースト信号の記録領域を増大させることで、トラッキング制御の精度を向上させる技術が考えられる。

特開２００２−２８８９５３号公報

特許文献１に開示される技術は、与えられる又は奪われる熱の総量に依存する温度の変化に基づいてトラッキング制御を行なうので、温度センサは、検出温度が一定の温度に達するまで待たなければならず、応答性に欠ける。そのため、ヘッドと記録トラックとの相対的な位置ずれを即時に検出することができず、トラッキング制御の精度が不充分になるおそれがある。

また、磁気記録媒体におけるバースト信号の記録領域を増大させると、他の情報を記録する領域が減少してしまうので、充分な記録容量を得られなくなるおそれがある。

本発明の目的は、狭小化された記録トラック幅を有する情報記録媒体に対しても、高精度にトラッキング制御を行なうことができる情報記録再生装置を提供することである。

本発明のある局面に係る情報記録再生装置は、所定の方向に延びる凸部と、凸部に沿って延びる凹部とが交互に配置される凹凸構造を表面に有する情報記録媒体が装着される情報記録再生装置であって、所定の方向に情報記録媒体を移動させる第１の駆動手段と、情報記録媒体に対し、情報の記録及び再生を行なう記録再生素子、及び、圧力センサを有するヘッドと、ヘッドを所定の方向に対して交差する方向に移動させる第２の駆動手段と、圧力センサからの出力をトラッキング信号として用いて、第２の駆動手段を制御する制御手段とを含み、圧力センサは、凸部及び凹部に対向する位置に設けられる。

情報記録再生装置において、制御手段は、情報記録媒体表面の凹凸構造に対向する位置に設けられる圧力センサからの出力をトラッキング信号として用いて、第２の駆動手段によるヘッドの移動を制御する。このように、制御手段は、情報記録媒体の移動時において、圧力センサと凸部との間に生じる気圧と、圧力センサと凹部との間に生じる気圧との違いに基づく圧力センサの出力を用いてトラッキング制御を行なうので、ヘッドと凸部又は凹部との相対的な位置ずれを即時に応答性良く検出することができる。したがって、狭小化された記録トラック幅を有する情報記録媒体に対しても、高精度にトラッキング制御を行なうことができるので、情報の記録及び再生を正確に行なうことができる。

好ましくは、圧力センサは、圧力センサの幅が、１つ又は隣接する奇数個の凸部の幅と、１つ又は奇数個の凸部に隣接する全ての凹部の幅とを含む大きさとなるように形成され、制御手段は、圧力センサからの出力が最小値をとるように、第２の駆動手段を制御する。これによって、トラッキング制御をより一層高精度に行なうことができる。

より好ましくは、ヘッドは、記録再生素子、及び、２つの圧力センサを有し、２つの圧力センサは、記録再生素子に対し、所定の方向に対して互いに対称となるようにそれぞれ設けられ、制御手段は、２つの圧力センサからの出力の差が０をとるように、第２の駆動手段を制御する。これによって、２つの圧力センサが外乱を受けた場合においても、外乱の影響が低減されるので、トラッキング制御をより一層高精度に行なうことができる。

さらに好ましくは、圧力センサは、圧電体と、圧電体を挟むように設けられる２つの電極とを含む。このように、圧力センサが、製造が容易な簡単な構造であることによって、高精度のトラッキング制御が可能な情報記録再生装置をより一層容易に製造することができる。また、圧力センサは、圧電体の変形量を検出するので応答性に優れる。したがって、より一層高精度なトラッキング制御を行なうことができる。

さらに好ましくは、凸部及び凹部のうちいずれか一方には、情報が記録される記録トラックが形成され、他方には、情報が記録されない非記録トラックが形成される。これによって、狭小化された記録トラック幅を有する情報記録媒体に対しても、より一層高精度にトラッキング制御を行なうことができるようになり、情報の記録及び再生をより一層正確に行なうことができるようになる。

さらに好ましくは、情報記録再生装置は、凹部と凸部とが同心円状に交互に配置される凹凸構造を表面に有する円盤状の情報記録媒体が装着される情報記録再生装置であって、第１の駆動手段は、情報記録媒体を回転させ、第２の駆動手段は、ヘッドを、回転方向に対して交差する方向に移動させる。これによって、トラッキング制御をより一層高精度に行なうことができる。

さらに好ましくは、情報記録再生装置は、ハードディスク装置であり、情報記録媒体の、凸部の上面から所定の距離離れた位置に、磁気情報を記録するための記録層が形成され、凹部の上面から所定の距離離れた位置には、記録層が形成されない。このように記録層が形成されることによって、記録再生素子を有するヘッドと情報記録媒体との接触による不具合を生じさせることなく、情報の記録又は再生時において、記録層とヘッドとの距離を短くすることができる。したがって、より一層信頼性の高い情報の記録及び再生を行なうことができる。

さらに好ましくは、情報記録再生装置は、光ディスク装置であり、情報記録媒体の、凹部に対応する部分において、ヘッドから所定の距離離れた位置に、光情報を記録するための記録層が形成される。このように記録層が形成されることによって、ヘッドから記録層に対して発射される光において、情報記録媒体の入射面から記録層までの光路長を短くすることができる。したがって、より一層信頼性の高い情報の記録及び再生を行なうことができる。

本発明によれば、制御手段は、情報記録媒体の移動時において、圧力センサと凸部との間に生じる気圧と、圧力センサと凹部との間に生じる気圧との違いに基づく圧力センサの出力を用いてトラッキング制御を行なうので、ヘッドと凸部又は凹部との相対的な位置ずれを即時に検出することができる。したがって、狭小化された記録トラック幅を有する情報記録媒体に対しても、高精度にトラッキング制御を行なうことができるので、情報の記録及び再生を正確に行なうことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置の構成を示す斜視図である。 図１の磁気ヘッド及び磁気記録媒体の一部を拡大して示す斜視図である。 磁気ヘッドにおける、磁気記録媒体に対向する面の構成を示す平面図である。 圧力センサの構成を示す図である。 磁気記録媒体の構成を示す断面図である。 磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対的な位置関係を示す平面図である。 図６に示す磁気ヘッド及び磁気記録媒体の６−６線断面図である。 圧力センサの製造方法の一例を示す図である。 圧力センサの製造方法の一例を示す図である。 磁気記録媒体の製造方法の一例を示す図である。 第１の変形例に係る磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対的な位置関係を示す平面図である。 図１１に示す磁気ヘッド及び磁気記録媒体の１１−１１線断面図である。 磁気ヘッドと磁気記録媒体との相対的な位置関係を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置の構成を示す斜視図である。 光ヘッドにおける、装着された光記録媒体に対向する面の構成を示す平面図である。 圧力センサの構成を示す図である。 光記録媒体の構成を示す断面図である。 光ヘッドと光記録媒体との相対的な位置関係を示す平面図である。 図１８に示す光ヘッド及び光記録媒体の１８−１８線断面図である。 光記録媒体の製造方法の一例を示す図である。

以下の説明及び図面においては、同一の部品には同一の参照符号及び名称を付してある。それらの機能も同様である。したがって、それらについての詳細な説明をその都度繰返すことはしない。

［第１の実施の形態］
〈情報記録再生装置１００の構成〉
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る情報記録再生装置１００の構成を示す斜視図である。図１を参照して、情報記録再生装置１００は、ハードディスク装置である。情報記録再生装置１００は、磁気情報の記録及び再生を行なう磁気ヘッド１０１と、磁気ヘッド１０１を支持固定するサスペンションアーム１０２と、サスペンションアーム１０２に連結され、サスペンションアーム１０２を磁気記録媒体１０３の上方で磁気記録媒体１０３のトラックの延びる方向と交差する方向に駆動して磁気ヘッド１０１を所望の位置に移動させる駆動部１０４と、円盤状の磁気記録媒体１０３を回転駆動させるスピンドルモータ１０５と、これらを制御するための制御部１０６と、を含む。制御部１０６は、駆動部１０４によるサスペンションアーム１０２の駆動を制御する機能、及び、磁気ヘッド１０１との電気信号の送受信を行なう信号処理系としての機能等を有する。情報記録再生装置１００において、磁気ヘッド１０１及び磁気記録媒体１０３を除く上記した各部の構成は、当該分野において一般的な構成である。

情報記録再生装置１００において、スピンドルモータ１０５が回転駆動されることによって、磁気情報を記録する磁気記録媒体１０３が回転し、空気流が発生する。発生した空気流を利用して磁気ヘッド１０１が磁気記録媒体１０３の上方を浮上高さ約１０ｎｍで浮上し、磁気記録媒体１０３に対して磁気情報の記録及び再生を行なう。

図２は、図１の磁気ヘッド１０１及び磁気記録媒体１０３の一部を拡大して示す斜視図であり、図３は、磁気ヘッド１０１における、磁気記録媒体１０３に対向する面の構成を示す平面図である。図２及び図３を参照して、磁気ヘッド１０１は、サスペンションアーム１０２の長手方向先端部に固定される直方体状のスライダ基板２００と、スライダ基板２００における磁気記録媒体１０３に対向する面（以下「下面」と記す場合がある。）に形成される記録再生素子２１０及び圧力センサ２２０と、を含む。記録再生素子２１０及び圧力センサ２２０は、スライダ基板２００下面の中央部に、スライダ基板２００の長手方向先端部からこの順に並んで形成される。なお、後述するように、圧力センサ２２０は、実際には、スライダ基板２００の下面に対して突出するように形成されている。

スライダ基板２００は、磁気記録媒体１０３が回転することによって生じる空気流を受けて、記録再生素子２１０及び圧力センサ２２０を磁気記録媒体１０３の上方に一定の浮上高さで浮上させる機能を有する。スライダ基板２００としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、例えば、ＡｌＴｉＣ（Ａｌ_２Ｏ_３・ＴｉＣ）基板等を使用できる。本実施の形態では、スライダ基板２００として、幅０．７ｍｍ、高さ０．２３ｍｍ、奥行０．８５ｍｍのＡｌＴｉＣ基板を使用する。

記録再生素子２１０は、磁気記録媒体１０３に記録される磁気情報の読出し（再生）を行なうＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子と、磁気記録媒体１０３に対して磁気情報の書込み（記録）を行なう単磁極と（以上いずれも図示せず。）を含む。記録再生素子２１０のサイズとしては、当該分野において一般的なサイズであれば特に限定されない。本実施の形態では、記録再生素子２１０として、スライダ基板２００の下面において、長さ１００ｎｍ、幅８０ｎｍの長方形領域を占めるサイズのものを使用する。

図４は、圧力センサ２２０の構成を示す図である。図４（Ａ）は、磁気記録媒体１０３側から圧力センサ２２０を見たときの平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す圧力センサ２２０の４−４線断面図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して、圧力センサ２２０は、直方体状の圧電体４０２と、圧電体４０２の長手方向一端部を、スライダ基板２００側とその反対側とから、この順に挟むように設けられる下部電極４０６及び上部電極４０４と、圧電体４０２の長手方向他端部をスライダ基板２００側から支持するように設けられる支持層４０８と、を含む。

圧電体４０２は、圧電性を有する材料からなるものであれば特に限定されないが、圧電性に優れ、高感度に圧力を検出できる点から、チタン酸ジルコン酸鉛（以下「ＰＺＴ」と記す。）からなるものが好ましい。本実施の形態では、幅１４０ｎｍ、高さ３０ｎｍ、奥行２００ｎｍのＰＺＴからなる圧電体４０２を使用する。

上部電極４０４は、圧電体４０２から電子を取出すことが可能な導電性材料からなるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、上部電極４０４として、幅４０ｎｍ、厚み３０ｎｍの、白金（Ｐｔ）上にチタン（Ｔｉ）が積層された金属膜を使用する。

下部電極４０６は、圧電体４０２から電子を取出すことが可能な導電性材料からなるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、下部電極４０６として、幅４０ｎｍ、厚み３０ｎｍの、Ｔｉ上にＰｔが積層された金属膜を使用する。

支持層４０８は、圧電体４０２の変形量を増加させる機能を有する。支持層４０８は、圧電体４０２を支持可能な材料からなるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、支持層４０８として、幅４０ｎｍ、厚み３０ｎｍの、Ｔｉ上にＰｔが積層された金属膜を使用する。

圧電体４０２、上部電極４０４、下部電極４０６及び支持層４０８の厚み等のサイズとしては特に限定されず、磁気記録媒体１０３表面の構成等に応じて適宜設定されればよい。

ここで、磁気記録媒体１０３の構成について説明する。図５は、磁気記録媒体１０３の構成を示す断面図である。図５を参照して、磁気記録媒体１０３は、円盤状の基板５０１と、磁気情報が記録される複数の記録層５０２と、記録層５０２を保護する保護層５０３とを含む。

基板５０１としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、基板５０１がガラス基板からなるものを使用する。

複数の記録層５０２は、基板５０１表面又は後述する下地層５０４表面に、一定間隔を空けて同心円状に形成される。記録層５０２としては、磁性体からなるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、記録層５０２がＣｏＣｒＰｔの薄膜からなるものを使用する。

保護層５０３は、磁気ヘッド１０１等による外部からの物理的な接触から記録層５０２を保護する機能と、記録層５０２の酸化劣化を防ぐ酸化防止層としての機能とを有する。保護層５０３は、複数の記録層５０２の間に、記録層５０２と同一の厚みで形成される複数の膜を含む。すなわち、複数の記録層５０２は、保護層５０３によって分離されている。保護層５０３はさらに、複数の記録層５０２の表面に所定の厚みで形成される膜を含む。保護層５０３としては、非磁性体からなるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、保護層５０３が二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）からなるものを使用する。

基板５０１と、記録層５０２及び保護層５０３との間には、必要に応じて下地層５０４が形成されてもよい。下地層５０４は、記録層５０２に対して外部磁界を印加して情報を記録する際に、膜面に対して垂直方向の磁界を増強することで記録を補助する機能を有する。下地層５０４としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、軟磁性体からなるものを使用できる。本実施の形態では、下地層５０４がルテニウム（Ｒｕ）の膜からなるものを使用する。

保護層５０３表面には、必要に応じて潤滑層５０５が形成されてもよい。潤滑層５０５は、物理的な接触によって磁気記録媒体１０３及び磁気ヘッド１０１が破損することを防ぐ機能を有する。潤滑層５０５としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、潤滑層５０５がパーフルオロエーテルの膜からなるものを使用する。

基板５０１、記録層５０２、保護層５０３、下地層５０４及び潤滑層５０５の厚みとしては、当該分野において一般的な厚みであれば特に限定されず、用途等に応じて適宜設定されればよい。

上記したように、磁気記録媒体１０３は、磁性体からなる複数の記録層５０２が、非磁性体からなる保護層５０３によって分離されるディスクリート媒体である。また、磁気記録媒体１０３において、保護層５０３は、複数の記録層５０２の間に、記録層５０２と同一の厚みで形成されるとともに、記録層５０２の表面に所定の厚みで形成されるので、磁気記録媒体１０３の表面は、凹部５０６と凸部５０７とが同心円状に交互に配置された形状となる。本実施の形態において、凹部５０６には非記録トラックが形成され、凸部５０７には記録トラックが形成される。上記したように、磁気ヘッド１０１は磁気記録媒体１０３の上方を浮上高さ約１０ｎｍで浮上するので、磁気ヘッド１０１が磁気記録媒体１０３表面に衝突する危険性をなくし、磁気ヘッド１０１による磁気情報の記録及び再生を円滑に行なうために、凹部５０６と凸部５０７との高さの差は、１ｎｍ〜１０ｎｍであることが好ましい。本実施の形態では、磁気記録媒体１０３として、凹部５０６と凸部５０７との高さの差が５ｎｍであり、凹部５０６の半径方向の幅が４０ｎｍであり、凸部５０７の半径方向の幅が６０ｎｍであるものを使用する。以下の説明及び図面において、個々の凹部５０６及び凸部５０７を区別する場合には、アルファベットを参照符号の末尾に付し、総称する場合は参照符号のみで表す。

磁気記録媒体１０３が上記した凹凸構造を表面に有することによって、磁気記録媒体１０３の回転時において、圧力センサ２２０と凸部５０７（記録トラック）との間に生じる気圧と、圧力センサ２２０と凹部５０６（非記録トラック）との間に生じる気圧とが異なるようになる。すなわち、圧力センサ２２０と磁気記録媒体１０３との間の気圧が、凸部５０７の上方では大きくなり、凹部５０６の上方では小さくなる。したがって、対向する領域に存在する凸部５０７の割合が大きくなるほど、すなわち、圧力センサ２２０と磁気記録媒体１０３との間隔が小さくなる部分が多くなるほど、圧力センサ２２０の出力値は大きくなる。これに対し、対向する領域に存在する凹部５０６の割合が大きくなるほど、すなわち、圧力センサ２２０と磁気記録媒体１０３との間隔が大きくなる部分が多くなるなるほど、圧力センサ２２０の出力値は小さくなる。制御部１０６は、上記した気圧の違いに基づいた圧力センサ２２０の出力値をトラッキング信号として用いて駆動部１０４を制御することで、トラッキング制御を行なう。

図６は、磁気ヘッド１０１と磁気記録媒体１０３との相対的な位置関係を示す平面図であり、図７は、図６に示す磁気ヘッド１０１及び磁気記録媒体１０３の６−６線断面図である。図６及び図７を参照して、記録再生素子２１０（幅８０ｎｍ）は、記録再生素子２１０の幅が、凸部５０７（幅６０ｎｍ）の幅を全て含む領域に対向する位置に存在する場合、すなわち、記録再生素子２１０が、凹部５０６ｄと凸部５０７ｄとの境界、及び、凸部５０７ｄと凹部５０６ｅとの境界を含む領域に対向する位置に存在する場合に、磁気情報の記録及び再生を行なうことができる。特に、記録再生素子２１０の幅を二等分する中心線（図示せず。）が、凸部５０７ｄの幅を二等分する中心線（図示せず。）に対向する位置に存在する場合に、凸部５０７ｄに対する磁気情報の記録及び再生を最も正確に行なうことができる。記録再生素子２１０が、上記した磁気情報の記録及び再生を最も正確に行なうことができる位置に存在するとき、圧力センサ２２０は、１つの凸部５０７ｄ（幅６０ｎｍ）と、この凸部５０７ｄに隣接する２つの凹部５０６ｄ，５０６ｅ（幅４０ｎｍ）と、を含む領域に対向する位置に存在する。このとき、圧力センサ２２０に対向する領域に存在する凹部５０６の割合が最も大きくなるので、磁気記録媒体１０３の回転時において、圧力センサ２２０の出力値は最小値をとる。したがって、制御部１０６は、圧力センサ２２０の出力値が最小値をとるように、駆動部１０４を制御することで、高精度にトラッキング制御を行なうことができる。

〈圧力センサ２２０の製造方法〉
図８及び図９は、圧力センサ２２０の製造方法の一例を示す図である。図８及び図９を参照して、圧力センサ２２０は、フォトリソグラフィー等の微細加工技術を用いて、以下のようにして製造される。

図８（Ａ）を参照して、まず、スライダ基板２００の下面に、一定膜厚のレジスト８０１を塗布する。次いで、露光装置を用いて、所望のマスクパターンが形成されたマスクを介してレジスト８０１表面を感光させる。感光後、現像液に浸すことで現像処理を行ない、レジスト８０１の不要な部分（下部電極４０６及び支持層４０８を形成する部分）を除去することで所望のレジストパターンを形成する。

図８（Ｂ）を参照して、ＥＢ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｂｅａｍ）蒸着法等の公知の方法を用いて、スライダ基板２００の下面及びレジスト８０１の表面に対し、Ｔｉ及びＰｔをこの順に蒸着して積層することで、Ｔｉ上にＰｔが積層された厚み３０ｎｍの金属膜を形成する。次いで、リフトオフ法等の公知の方法を用いて、レジスト８０１及びレジスト８０１上に積層された金属膜を除去することで、下部電極４０６及び支持層４０８を形成する。

図８（Ｃ）を参照して、スライダ基板２００の下面、下部電極４０６及び支持層４０８の表面に、一定膜厚のレジスト８０２を塗布する。次いで、露光装置を用いて、所望のマスクパターンが形成されたマスクを介してレジスト８０２表面を感光させる。感光後、現像液に浸すことで現像処理を行ない、レジスト８０２の不要な部分（後述する保護膜８０３を形成する部分）を除去することで所望のレジストパターンを形成する。

図８（Ｄ）を参照して、スパッタ法等の公知の方法を用いて、レジスト８０２表面及びスライダ基板２００の下面表面に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる厚み３０ｎｍの膜を成膜する。次いで、リフトオフ法等の公知の方法を用いて、レジスト８０２、及び、レジスト８０２上に積層されたＡｌＮ膜を除去することで、保護膜８０３を形成する。

図９（Ｅ）を参照して、スライダ基板２００の下面、下部電極４０６、支持層４０８、及び、保護膜８０３の表面に、一定膜厚のレジスト８０４を塗布する。次いで、露光装置を用いて、所望のマスクパターンが形成されたマスクを介してレジスト８０４表面を感光させる。感光後、現像液に浸すことで現像処理を行ない、レジスト８０４の不要な部分（圧電体４０２を形成する部分）を除去することで所望のレジストパターンを形成する。

図９（Ｆ）を参照して、スパッタ法等の公知の方法を用いて、レジスト８０４、下部電極４０６、支持層４０８、及び、保護膜８０３の表面に、ＰＺＴからなる厚み３０ｎｍの膜を成膜する。次いで、リフトオフ法等の公知の方法を用いて、レジスト８０４及びレジスト８０４上に積層されたＰＺＴ膜を除去し、７００℃で加熱処理を施すことで圧電体４０２を形成する。

図９（Ｇ）を参照して、スライダ基板２００の下面及び圧電体４０２の表面に、一定膜厚のレジスト（図示せず。）を塗布する。次いで、露光装置を用いて、所望のマスクパターンが形成されたマスクを介してレジスト表面を感光させる。感光後、現像液に浸すことで現像処理を行ない、レジストの不要な部分（上部電極４０４を形成する部分）を除去することで所望のレジストパターンを形成する。所望のレジストパターンの形成後、ＥＢ蒸着法等の公知の方法を用いて、レジスト及び圧電体４０２の表面に対し、Ｐｔ及びＴｉをこの順に蒸着して積層することで、Ｐｔ上にＴｉが積層された厚み３０ｎｍの金属膜を形成する。次いで、リフトオフ法等の公知の方法を用いて、レジスト及びレジスト上に積層された金属膜を除去することで、上部電極４０４を形成する。

図９（Ｈ）を参照して、上部電極４０４の形成後、全体をアルカリ溶液に浸漬して保護膜８０３を除去することで、圧力センサ２２０を製造できる。

このように、圧力センサ２２０は、フォトリソグラフィー等の微細加工技術を用いて製造されるので、数十ｎｍ単位の寸法を有する圧力センサ２２０を精度良く製造することができる。

〈磁気記録媒体１０３の製造方法〉
図１０は、磁気記録媒体１０３の製造方法の一例を示す図である。図１０を参照して、磁気記録媒体１０３は、フォトリソグラフィー等の微細加工技術を用いて、以下のようにして製造される。

図１０（Ａ）を参照して、まず、基板５０１表面に、スパッタ法等の公知の方法を用いて、厚み２０ｎｍの下地層５０４、厚み３０ｎｍの記録層５０２、厚み５ｎｍの保護層５０３を、この順に成膜して積層する。

図１０（Ｂ）を参照して、保護層５０３表面に、一定膜厚のレジスト８０５を塗布する。次いで、露光装置を用いて、所望のマスクパターンが形成されたマスクを介してレジスト８０５表面を感光させる。感光後、現像液に浸すことで現像処理を行ない、レジスト８０５の不要な部分（保護層５０３を形成する部分）を除去することで所望のレジストパターンを形成する。

図１０（Ｃ）を参照して、ドライエッチング等の公知の方法を用いて、記録層５０２及び保護層５０３の、レジスト８０５によって被覆されていない部分を除去する。

図１０（Ｄ）を参照して、スパッタ法等の公知の方法を用いて、レジスト８０５及び下地層５０４の表面に、厚み３０ｎｍの保護層５０３を成膜する。

図１０（Ｅ）を参照して、リフトオフ法等の公知の方法を用いて、レジスト８０５及びレジスト８０５上に積層された保護層５０３を除去する。次いで、ディップコーティング法等の公知の方法を用いて、保護層５０３表面に、厚み１ｎｍの潤滑層５０５を塗布することで、磁気記録媒体１０３を製造できる。

このように、磁気記録媒体１０３はフォトリソグラフィー等の微細加工技術を用いて製造されるので、数十ｎｍ単位の幅を有する凹部５０６及び凸部５０７を精度良く製造することができる。

〈動作〉
図１〜図７を参照して、磁気情報の再生又は記録時において、情報記録再生装置１００は、以下のように動作する。なお、以下に示す動作を除いた情報記録再生装置１００の動作は、従来の一般的な情報記録再生装置の動作と同じである。

情報記録再生装置１００において、まず、スピンドルモータ１０５の回転駆動によって磁気記録媒体１０３が回転し、空気流が発生する。発生した空気流を利用して磁気ヘッド１０１が磁気記録媒体１０３の上方を浮上高さ約１０ｎｍで浮上する。磁気ヘッド１０１は、駆動部１０４によって磁気記録媒体１０３の回転方向に対して交差する方向に移動するように制御され、記録再生素子２１０は、磁気記録媒体１０３に対して磁気情報の再生又は記録を行なう。このとき、発生した空気流によって圧力センサ２２０と磁気記録媒体１０３との間に気圧が生じる。圧力センサ２２０は、この気圧の変化を検出して出力値として制御部１０６に対して出力する。制御部１０６は、入力された出力値の最小値からのずれを検出することで、磁気ヘッド１０１と、磁気情報の再生又は記録を行なう凸部５０７との位置ずれを検出する。そして、入力された出力値が最小値をとるように駆動部１０４を制御することで、トラッキング制御を行なう。

［第１の変形例］
情報記録再生装置１００の第１の変形例は、磁気ヘッド１０１の圧力センサ２２０に代えて、２つの圧力センサ９０１ａ，９０１ｂが設けられる点を除いて、上記実施の形態に係る情報記録再生装置１００と同一の構成である。本変形例において、情報記録再生装置１００と同一の機能を有する構成部には同一の参照符号及び名称を付し、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１１は、第１の変形例に係る磁気ヘッド９００と磁気記録媒体１０３との相対的な位置関係を示す平面図であり、図１２は、図１１に示す磁気ヘッド９００及び磁気記録媒体１０３の１１−１１線断面図である。図１１及び図１２を参照して、圧力センサ９０１ａ、記録再生素子２１０、及び、圧力センサ９０１ｂは、スライダ基板２００下面の中央部に、スライダ基板２００の短手方向に沿ってこの順に並んで形成される。すなわち、圧力センサ９０１ａ，９０１ｂは、記録再生素子２１０を挟むように形成される。圧力センサ９０１ａ，９０１ｂは、スライダ基板２００の下面において、記録再生素子２１０に対し、磁気記録媒体１０３の回転方向に対して互いに対称となる位置にそれぞれ設けられる。

本変形例では、圧力センサ９０１ａ，９０１ｂには、幅４０ｎｍ、高さ３０ｎｍ、奥行２００ｎｍの圧電体４０２を用いる。上部電極４０４、下部電極４０６及び支持層４０８には、厚み３０ｎｍの金属膜を使用する。上部電極４０４、下部電極４０６及び支持層４０８の幅は、図４（Ｂ）に示す４−４線断面図における断面の向く方向が、図１２に示す１１−１１線断面図における断面が向く方向と同じである場合、すなわち、図４（Ｂ）に示す断面がトラック延長方向に対して垂直である場合には、圧電体４０２の幅の半分以下、すなわち、２０ｍｍ以下とする必要がある。一方、上記した４−４線断面図における断面の向く方向が、図１２に示す１１−１１線断面図における断面が向く方向に対して垂直である場合、すなわち、図４（Ｂ）に示す断面がトラック延長方向に対して平行である場合には、上部電極４０４、下部電極４０６及び支持層４０８の幅は、圧電体４０２の奥行の半分以下、すなわち、１００ｎｍ以下（例えば、４０ｎｍ）とすればよい。

記録再生素子２１０（幅８０ｎｍ）が、上記した磁気情報の記録及び再生を最も正確に行なうことができる位置に存在するとき、圧力センサ９０１ａは、圧力センサ９０１ａの幅を二等分する中心線（図示せず。）が、凹部５０６ｃと凸部５０７ｃとの境界線に対向する位置に存在する。圧力センサ９０１ｂは、圧力センサ９０１ｂの幅を二等分する中心線（図示せず。）が、凸部５０７ｅと凹部５０６ｆとの境界線に対向する位置に存在する。このとき、圧力センサ９０１ａ，９０１ｂに対向する領域に存在する凹部５０６及び凸部５０７の割合が同じになるので、磁気記録媒体１０３の回転時において、圧力センサ９０１ａ，９０１ｂの出力値の差は０をとる。したがって、制御部１０６は、圧力センサ９０１ａ，９０１ｂの出力値の差が０をとるように、駆動部１０４を制御することで、高精度にトラッキング制御を行なうことができる。

〈動作〉
図１１及び図１２を参照して、磁気情報の再生又は記録時において、情報記録再生装置１００の第１の変形例は、以下のように動作する。なお、以下に示す動作を除いた情報記録再生装置１００の第１の変形例の動作は、従来の一般的な情報記録再生装置の動作と同じである。

情報記録再生装置１００の第１の変形例において、まず、スピンドルモータ１０５の回転駆動によって磁気記録媒体１０３が回転し、空気流が発生する。発生した空気流を利用して磁気ヘッド９００が磁気記録媒体１０３の上方を浮上高さ約１０ｎｍで浮上する。磁気ヘッド９００は、駆動部１０４によって磁気記録媒体１０３の回転方向に対して交差する方向に移動するように制御され、記録再生素子２１０は、磁気記録媒体１０３に対して磁気情報の再生又は記録を行なう。このとき、発生した空気流によって圧力センサ９０１ａ，９０１ｂと磁気記録媒体１０３との間に気圧が生じる。圧力センサ９０１ａ，９０１ｂは、この気圧の変化を検出して出力値として制御部１０６に対して出力する。制御部１０６は、圧力センサ９０１ａ，９０１ｂの出力値の差の０からのずれを検出することで、磁気ヘッド９００と、磁気情報の再生又は記録を行なう凸部５０７との位置ずれを検出する。そして、入力された出力値の差が０をとるように駆動部１０４を制御することで、トラッキング制御を行なう。

［第２の変形例］
上記第１の実施の形態及び第１の変形例においては、ディスクリート媒体である磁気記録媒体１０３が使用されたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、ビットパターンド媒体である磁気記録媒体３０３が使用されてもよいし、連続媒体である磁気記録媒体が使用されてもよい。図１３は、磁気ヘッド１０１と磁気記録媒体３０３との相対的な位置関係を示す平面図である。図１３を参照して、凸部５０７には、磁気情報の再生又は記録を行なう記録層５０２を含む記録部９０３と、記録層５０２を含まない非記録部９０４とが交互に形成されている。このように、磁気記録媒体として、ビットパターンド媒体又は連続媒体を使用する場合には、上記した各層の厚みを適宜調整することで凹部５０６及び凸部５０７を形成すればよい。

〈作用・効果〉
上記第１の実施の形態によれば、情報記録再生装置１００及びその変形例は、凹部５０６と凸部５０７とが同心円状に交互に配置される凹凸構造を表面に有する円盤状の磁気記録媒体１０３（３０３）が装着されるハードディスク装置であって、磁気記録媒体１０３（３０３）を回転させるスピンドルモータ１０５と、磁気記録媒体１０３（３０３）に対し、磁気情報の記録及び再生を行なう記録再生素子２１０、及び、圧力センサ２２０（９０１）を有する磁気ヘッド１０１（９００）と、磁気ヘッド１０１（９００）を磁気記録媒体１０３（３０３）の回転方向に対して交差する方向に移動させる駆動部１０４と、圧力センサ２２０（９０１）からの出力をトラッキング信号として用いて、駆動部１０４を制御する制御部１０６とを含み、圧力センサ２２０（９０１）は、凸部５０７及び凹部５０６に対向する位置に設けられる。

情報記録再生装置１００及びその変形例において、制御部１０６は、磁気記録媒体１０３表面の凹凸構造に対向する位置に設けられる圧力センサ２２０（９０１）からの出力をトラッキング信号として用いて、駆動部１０４による磁気ヘッド１０１の移動を制御する。このように、制御部１０６は、磁気記録媒体１０３の回転時において、圧力センサ２２０（９０１）と凸部５０７との間に生じる気圧と、圧力センサ２２０（９０１）と凹部５０６との間に生じる気圧との違いに基づく圧力センサ２２０（９０１）の出力を用いてトラッキング制御を行なうので、磁気ヘッド１０１と凸部５０７との相対的な位置ずれを即時に応答性良く検出することができる。したがって、狭小化された記録トラック幅を有する磁気記録媒体１０３（３０３）に対しても、高精度にトラッキング制御を行なうことができるので、磁気情報の記録及び再生を正確に行なうことができる。

また上記第１の実施の形態によれば、圧力センサ２２０は、圧力センサ２２０の幅が、１つの凸部５０７の幅（６０ｎｍ）と、この凸部５０７に隣接する２つの凹部５０６の幅（４０ｎｍ×２）とを含む大きさ（１４０ｎｍ）となるように形成され、制御部１０６は、圧力センサ２２０からの出力が最小値をとるように、駆動部１０４を制御する。これによって、トラッキング制御をより一層高精度に行なうことができる。

なお、圧力センサ２２０は、圧力センサ２２０の幅が、１つの凹部５０６の幅（４０ｎｍ）と、この凹部５０６に隣接する２つの凸部５０７の幅（６０ｎｍ×２）とを含む大きさ（１６０ｎｍ）となるように形成されてもよい。この場合、制御部１０６は、圧力センサ２２０からの出力が最大値をとるように、駆動部１０４を制御する。

また上記第１の実施の形態によれば、磁気ヘッド９００は、記録再生素子２１０、及び、２つの圧力センサ９０１ａ，９０１ｂを有し、圧力センサ９０１ａ，９０１ｂは、記録再生素子２１０に対し、磁気記録媒体１０３の回転方向に対して互いに対称となるようにそれぞれ設けられ、制御部１０６は、２つの圧力センサ９０１ａ，９０１ｂからの出力の差が０をとるように、駆動部１０４を制御する。これによって、２つの圧力センサ９０１ａ，９０１ｂが外乱を受けた場合においても、外乱の影響が低減されるので、トラッキング制御をより一層高精度に行なうことができる。

また上記第１の実施の形態によれば、磁気記録媒体１０３の、凸部５０７の上面から所定の距離離れた位置に、磁気情報を記録するための記録層５０２が形成され、凹部５０６の上面から上記所定の距離離れた位置には、記録層５０２が形成されない。このように記録層５０２が形成されることによって、記録再生素子２１０を有する磁気ヘッド１０１と磁気記録媒体１０３との接触による不具合を生じさせることなく、磁気情報の記録又は再生時において、記録層５０２と磁気ヘッド１０１との距離を短くすることができる。したがって、より一層信頼性の高い磁気情報の記録及び再生を行なうことができる。

［第２の実施の形態］
〈情報記録再生装置１０００の構成〉
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る情報記録再生装置１０００の構成を示す斜視図である。図１４を参照して、情報記録再生装置１０００は、光ディスク装置である。情報記録再生装置１０００は、光情報の記録及び再生を行なう光ヘッド１１０１と、光ヘッド１１０１を支持固定する支持部材１１０２と、支持部材１１０２に連結され、支持部材１１０２を光記録媒体１１０３の下方で光記録媒体１１０３のトラックの延びる方向と交差する方向に駆動して光ヘッド１１０１を所望の位置に移動させる駆動部１１０４と、円盤状の光記録媒体１１０３を回転駆動させるスピンドルモータ１１０５と、これらを制御するための制御部１１０６と、を含む。制御部１１０６は、駆動部１１０４による支持部材１１０２の駆動を制御する機能、及び、光ヘッド１１０１との電気信号の送受信を行なう信号処理系としての機能等を有する。情報記録再生装置１０００において、光ヘッド１１０１及び光記録媒体１１０３を除く上記した各部の構成は、当該分野において一般的な構成である。本実施の形態において、支持部材１１０２は、スライダ機構によって滑動する構成であるが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、支持部材１１０２は、当該分野において一般的に使用されるアクチュエータによって駆動されることで移動する構成であってもよい。

情報記録再生装置１０００において、スピンドルモータ１１０５が回転駆動されることによって、光情報を記録する光記録媒体１１０３が回転する。駆動部１１０４の駆動によって光ヘッド１１０１が光記録媒体１１０３の下方を移動して、光記録媒体１１０３に対して光情報の記録及び再生を行なう。

図１５は、光ヘッド１１０１における、装着された光記録媒体１１０３に対向する面の構成を示す平面図である。図１５を参照して、光ヘッド１１０１は、支持部材１１０２上面の中央部に固定される直方体状の保持部材１２００と、保持部材１２００における光記録媒体１１０３に対向する面（以下「上面」と記す場合がある。）に形成される記録再生素子１２１０及び２つの圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂと、を含む。圧力センサ１２２０ａ、記録再生素子１２１０、及び、圧力センサ１２２０ｂは、保持部材１２００上面の中央部に、保持部材１２００の短手方向に沿ってこの順に並んで形成される。すなわち、圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂは、記録再生素子１２１０を挟むように形成される。圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂは、保持部材１２００の上面において、記録再生素子１２１０に対し、光記録媒体１１０３の回転方向に対して互いに対称となる位置にそれぞれ設けられる。

保持部材１２００としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、保持部材１２００として、幅０．７ｍｍ、高さ０．２３ｍｍ、奥行０．８５ｍｍのＡｌＴｉＣからなるスライダ基板を使用する。なお、支持部材１１０２がアクチュエータによって駆動される構成である場合、保持部材１２００がアクチュエータを兼ねてもよい。この場合、保持部材１２００のサイズとしては、記録再生素子１２１０及び圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂを搭載可能な大きさであればよい。
記録再生素子１２１０は、光記録媒体１１０３に記録される光情報の読出し（再生）及び光記録媒体１１０３に対して光情報の書込み（記録）を行なうレーザ素子と、レーザ光を絞る絞り部材と（以上いずれも図示せず）を含む。記録再生素子１２１０のサイズとしては、当該分野において一般的なサイズであれば特に限定されない。本実施の形態では、記録再生素子１２１０として、保持部材１２００の上面において、一辺の長さが１μｍの正方形領域を占めるサイズのものを使用する。

図１６は、圧力センサ１２２０ａの構成を示す図である。図１６（Ａ）は、装着された光記録媒体１１０３側から圧力センサ１２２０ａを見たときの平面図であり、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示す圧力センサ１２２０ａの１６−１６線断面図である。なお、圧力センサ１２２０ｂの構成は、圧力センサ１２２０ａの構成と同じである。図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）を参照して、圧力センサ１２２０ａは、直方体状の圧電体１４０２と、圧電体１４０２の長手方向一端部を、保持部材１２００側とその反対側とからこの順に挟むように設けられる下部電極１４０６及び上部電極１４０４と、圧電体１４０２の長手方向他端部を保持部材１２００側から支持するように設けられる支持層１４０８と、を含む。

圧電体１４０２には、第１の実施の形態の圧電体４０２と同様のものを使用できる。本実施の形態では、幅２００ｎｍ、高さ５０ｎｍ、奥行４００ｎｍのＰＺＴからなる圧電体１４０２を使用する。

上部電極１４０４には、第１の実施の形態の上部電極４０４と同様のものを使用できる。本実施の形態では、上部電極１４０４として、幅６０ｎｍ、厚み５０ｎｍの、Ｐｔ上にＴｉが積層された金属膜を使用する。

下部電極１４０６には、第１の実施の形態の下部電極４０６と同様のものを使用できる。本実施の形態では、下部電極１４０６として、幅６０ｎｍ、厚み５０ｎｍの、Ｔｉ上にＰｔが積層された金属膜を使用する。

支持層１４０８には、第１の実施の形態の支持層４０８と同様のものを使用できる。本実施の形態では、支持層１４０８として、幅６０ｎｍ、厚み５０ｎｍの、Ｔｉ上にＰｔが積層された金属膜を使用する。

圧電体１４０２、上部電極１４０４、下部電極１４０６及び支持層１４０８の厚み等のサイズとしては特に限定されず、光記録媒体１１０３の構成等に応じて適宜設定されればよい。なお、圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂは、第１の実施の形態の圧力センサ２２０と同様の製造方法によって製造できる。

ここで、情報記録再生装置１０００に装着される光記録媒体１１０３の構成について説明する。図１７は、光記録媒体１１０３の構成を示す断面図である。図１７を参照して、光記録媒体１１０３は、円盤状の基板１５０１と、基板１５０１の下面に形成される複数の凸層１５０２と、基板１５０１の上面にこの順に積層される、第１の保護層１５０３、記録層１５０４、第２の保護層１５０５、反射層１５０６及びカバー層１５０７と、を含む。

基板１５０１としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、基板１５０１がポリカーボネート基板からなるものを使用する。

複数の凸層１５０２は、基板１５０１の下面、すなわち光ヘッド１１０１側の面の表面に、一定間隔を空けて同心円状に形成される。凸層１５０２の構成材料としては、基板１５０１表面に複数の凸構造を形成可能であり、かつ、光情報の記録及び再生に用いる光を透過可能なものであれば特に限定されない。本実施の形態では、凸層１５０２がＳｉＯ_２膜からなるものを使用する。

第１の保護層１５０３及び第２の保護層１５０５は、外部からの物理的な接触から記録層１５０４を保護する機能と、記録層１５０４の酸化劣化を防ぐ酸化防止層としての機能とを有する。第１の保護層１５０３及び第２の保護層１５０５としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、第１の保護層１５０３及び第２の保護層１５０５がＺｎＯ−ＳｉＯ_２膜からなるものを使用する。

記録層１５０４は、光情報を記録する。記録層１５０４としては、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、記録層１５０４がＧｅＳｂＴｅ膜からなるものを使用する。

反射層１５０６は、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、反射層１５０６がアルミニウム（Ａｌ）膜からなるものを使用する。

カバー層１５０７は、当該分野において一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本実施の形態では、カバー層１５０７がポリカーボネート膜からなるものを使用する。

基板１５０１、凸層１５０２、第１の保護層１５０３、記録層１５０４、第２の保護層１５０５、反射層１５０６及びカバー層１５０７の厚みとしては特に限定されず、用途等に応じて適宜設定されればよい。

上記したように、光記録媒体１１０３の下面には複数の凸層１５０２が形成されるので、光記録媒体１１０３の下面表面は、凹部１５０８と凸部１５０９とが同心円状に交互に配置された形状となる。本実施の形態において、凹部１５０８には記録トラックが形成され、凸部１５０９には記録トラックが形成されない。すなわち、凹部１５０８に相当する部分に位置する記録層１５０４に、光情報が記録される。凸部１５０９と凹部１５０８との高さの差は、１ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。本実施の形態では、光記録媒体１１０３として、凸部１５０９と凹部１５０８との高さの差が５０ｎｍであり、凸部１５０９の半径方向の幅が３００ｎｍであり、凹部１５０８の半径方向の幅が２００ｎｍであるものを使用する。以下の説明及び図面において、個々の凸部１５０９及び凹部１５０８を区別する場合には、アルファベットを参照符号の末尾に付し、総称する場合は参照符号のみで表す。

図１８は、光ヘッド１１０１と光記録媒体１１０３との相対的な位置関係を示す平面図であり、図１９は、図１８に示す光ヘッド１１０１及び光記録媒体１１０３の１８−１８線断面図である。図１８及び図１９を参照して、記録再生素子１２１０（幅１μｍ）は、記録再生素子１２１０の幅が、１つの凹部１５０８（幅２００ｎｍ）の幅と、それに隣接する２つの凸部１５０９（幅３００ｎｍ）の幅とを含む領域に対向する位置に存在する場合、すなわち、記録再生素子１２１０が、凹部１５０８ｃと凸部１５０９ｄとの境界、及び、凸部１５０９ｅと凹部１５０８ｅとの境界を含む領域に対向する位置に存在する場合に、光情報の記録及び再生を行なうことができる。特に、記録再生素子１２１０の幅を二等分する中心線（図示せず。）が、凹部１５０８ｄの幅を二等分する中心線（図示せず。）に対向する位置に存在する場合に、凹部１５０８ｄに対する光情報の記録及び再生を最も正確に行なうことができる。記録再生素子１２１０が、上記した光情報の記録及び再生を最も正確に行なうことができる位置に存在するとき、圧力センサ１２２０ａは、圧力センサ１２２０ａの幅を二等分する中心線（図示せず。）が、凸部１５０９ｆと凹部１５０８ｆとの境界線に対向する位置に存在する。圧力センサ１２２０ｂは、圧力センサ１２２０ｂの幅を二等分する中心線（図示せず。）が、凹部１５０８ｂと凸部１５０９ｃとの境界線に対向する位置に存在する。このとき、圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂに対向する領域に存在する凹部１５０８及び凸部１５０９の割合が同じになるので、光記録媒体１１０３の回転時において、圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂの出力値の差は０をとる。したがって、制御部１１０６は、圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂの出力値の差が０をとるように、駆動部１１０４を制御することで、高精度にトラッキング制御を行なうことができる。

〈光記録媒体１１０３の製造方法〉
図２０は、光記録媒体１１０３の製造方法の一例を示す図である。図２０を参照して、光記録媒体１１０３は、フォトリソグラフィー等の微細加工技術を用いて、以下のようにして製造される。

図２０（Ａ）を参照して、まず、基板１５０１表面に、スパッタ法等の公知の方法を用いて、ＳｉＯ_２からなる厚み５０ｎｍの膜１８０１を成膜する。

図２０（Ｂ）を参照して、膜１８０１表面に、一定膜厚のレジスト１８０２を塗布する。次いで、露光装置を用いて、所望のマスクパターンが形成されたマスクを介してレジスト１８０２表面を感光させる。感光後、現像液に浸すことで現像処理を行ない、レジスト１８０２の不要な部分（凸層１５０２を形成しない部分）を除去することで所望のレジストパターンを形成する。

図２０（Ｃ）を参照して、ドライエッチング等の公知の方法を用いて、膜１８０１の、レジスト１８０２によって被覆されていない部分を除去する。次いで、レジスト１８０２を溶解する溶液に全体を浸漬してレジスト１８０２を除去することで、複数の凸層１５０２を形成する。

図２０（Ｄ）を参照して、基板１５０１の、凸層１５０２が形成された面とは反対側の面の表面に、スパッタ法等の公知の方法を用いて、厚み５０ｎｍの第１の保護層１５０３、厚み３０ｎｍの記録層１５０４、厚み３０ｎｍの第２の保護層１５０５、及び、厚み３０ｎｍの反射層１５０６を、この順に成膜して積層する。次いで、反射層１５０６表面に、厚み０．８ｍｍのカバー層１５０７を貼り付けることで、光記録媒体１１０３を製造できる。

このように、光記録媒体１１０３は、フォトリソグラフィー等の微細加工技術を用いて製造されるので、数十ｎｍ単位の幅を有する凹部１５０８及び凸部１５０９を精度良く製造することができる。

〈動作〉
図１４〜図１９を参照して、光情報の再生又は記録時において、情報記録再生装置１０００は、以下のように動作する。なお、以下に示す動作を除いた情報記録再生装置１０００の動作は、従来の一般的な情報記録再生装置の動作と同じである。

情報記録再生装置１０００において、まず、スピンドルモータ１１０５の回転駆動によって光記録媒体１１０３が回転し、空気流が発生する。光ヘッド１１０１は、駆動部１１０４によって光記録媒体１１０３の回転方向に対して交差する方向に移動するように制御され、記録再生素子１２１０は、光記録媒体１１０３に対して光情報の再生又は記録を行なう。このとき、発生した空気流によって圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂと光記録媒体１１０３との間に気圧が生じる。圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂは、この気圧の変化を検出して出力値として制御部１１０６に対して出力する。制御部１１０６は、圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂの出力値の差の０からのずれを検出することで、光ヘッド１１０１と凹部１５０８との位置ずれを検出する。そして、入力された出力値の差が０をとるように駆動部１１０４を制御することで、トラッキング制御を行なう。

［変形例］
上記第２の実施の形態においては、基板１５０１の下面に複数の凸層１５０２が設けられたが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、基板１５０１自体が、下面表面に凹凸構造を有するものであってもよい。

また、カバー層１５０７の上面に複数の凸層１５０２が設けられてもよい。この場合、光ヘッド１１０１及び支持部材１１０２等は、装着された光記録媒体１１０３の上方に位置するように設けられ、光情報の記録再生は、カバー層１５０７側から行なわれる。凸層１５０２の構成材料としては、カバー層１５０７表面に複数の凸構造を形成可能であり、かつ、光情報の記録及び再生に用いる光を透過可能なものであれば特に限定されない。

〈作用・効果〉
上記第２の実施の形態によれば、情報記録再生装置１０００及びその変形例は、凹部１５０８と凸部１５０９とが同心円状に交互に配置される凹凸構造を表面に有する円盤状の光記録媒体１１０３が装着される光ディスク装置であって、光記録媒体１１０３を回転させるスピンドルモータ１１０５と、光記録媒体１１０３に対し、光情報の記録及び再生を行なう記録再生素子１２１０、及び、圧力センサ１２２０を有する光ヘッド１１０１と、光ヘッド１１０１を光記録媒体１１０３の回転方向に対して交差する方向に移動させる駆動部１１０４と、圧力センサ１２２０からの出力をトラッキング信号として用いて、駆動部１１０４を制御する制御部１１０６とを含み、圧力センサ１２２０は、凸部１５０９及び凹部１５０８に対向する位置に設けられる。

情報記録再生装置１０００及びその変形例において、制御部１１０６は、光記録媒体１１０３表面の凹凸構造に対向する位置に設けられる圧力センサ１２２０からの出力をトラッキング信号として用いて、駆動部１１０４による光ヘッド１１０１の移動を制御する。このように、制御部１１０６は、光記録媒体１１０３の回転時において、圧力センサ１２２０と凸部１５０９との間に生じる気圧と、圧力センサ１２２０と凹部１５０８との間に生じる気圧との違いに基づく圧力センサ１２２０の出力を用いてトラッキング制御を行なうので、光ヘッド１１０１と凹部１５０８との相対的な位置ずれを即時に応答性良く検出することができる。したがって、狭小化された記録トラック幅を有する光記録媒体１１０３に対しても、高精度にトラッキング制御を行なうことができるので、光情報の記録及び再生を正確に行なうことができる。

また上記第２の実施の形態によれば、光ヘッド１１０１は、記録再生素子１２１０、及び、２つの圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂを有し、圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂは、記録再生素子１２１０に対し、光記録媒体１１０３の回転方向に対して互いに対称となるようにそれぞれ設けられ、制御部１１０６は、２つの圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂからの出力の差が０をとるように、駆動部１１０４を制御する。これによって、２つの圧力センサ１２２０ａ，１２２０ｂが外乱を受けた場合においても、外乱の影響が低減されるので、トラッキング制御をより一層高精度に行なうことができる。

また上記第２の実施の形態によれば、光記録媒体１１０３の、凹部１５０８に対応する部分において、光ヘッド１１０１から所定の距離離れた位置に、光情報を記録するための記録層１５０４が形成される。このように記録層１５０４が形成されることによって、光ヘッド１１０１から記録層１５０４に対して発射される光において、光記録媒体１１０３の入射面から記録層１５０４までの光路長を短くすることができる。したがって、より一層信頼性の高い情報の記録及び再生を行なうことができる。

また上記第１及び第２の実施の形態によれば、圧力センサ２２０（９０１），１２２０は、圧電体４０２，１４０２と、圧電体４０２，１４０２を挟むように設けられる上部電極４０４，１４０４及び下部電極４０６，１４０６とを含む。このように、圧力センサ２２０（９０１），１２２０が、製造が容易な簡単な構造であることによって、高精度のトラッキング制御が可能な情報記録再生装置１００，１０００をより一層容易に製造することができる。また、圧力センサ２２０（９０１），１２２０は、圧電体４０２，１４０２の変形量を検出するので応答性に優れる。したがって、より一層高精度なトラッキング制御を行なうことができる。

また上記第１及び第２の実施の形態によれば、凸部５０７，１５０９及び凹部５０６，１５０８のうちいずれか一方には、情報が記録される記録トラックが形成され、他方には、情報が記録されない非記録トラックが形成される。これによって、狭小化された記録トラック幅を有する磁気記録媒体１０３及び光記録媒体１１０３に対しても、より一層高精度にトラッキング制御を行なうことができるようになり、情報の記録及び再生をより一層正確に行なうことができるようになる。

なお、上記第１及び第２の実施の形態では、圧力センサ２２０（９０１），１２２０には、圧電体４０２，１４０２、上部電極４０４，１４０４、下部電極４０６，１４０６及び支持層４０８，１４０８からなるものを使用したが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、磁気記録媒体１０３又は光記録媒体１１０３の回転時において、圧力センサ２２０（９０１），１２２０と凸部５０７，１５０９との間に生じる気圧と、圧力センサ２２０（９０１），１２２０と凹部５０６，１５０６との間に生じる気圧との違いに基づく静電容量の変化量等を検出するものを使用してもよい。

また上記実施の形態では、磁気記録媒体１０３及び光記録媒体１１０３は円盤状であったが、本発明はそのような実施の形態に限定されない。例えば、磁気記録媒体１０３及び光記録媒体１１０３はカード状であってもよい。この場合、複数の凸部５０７，１５０９は並行直線状に形成されることが好ましい。

今回開示された実施の形態は単に例示であって、この発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。この発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。

１００，１０００ 情報記録再生装置
１０１，９００ 磁気ヘッド
１０２ サスペンションアーム
１０３，３０３ 磁気記録媒体
１０４，１１０４ 駆動部
１０５，１１０５ スピンドルモータ
１０６，１１０６ 制御部
２００ スライダ基板
２１０，１２１０ 記録再生素子
２２０，９０１，１２２０ 圧力センサ
４０２，１４０２ 圧電体
４０４，１４０４ 上部電極
４０６，１４０６ 下部電極
４０８，１４０８ 支持層
５０１，１５０１ 基板
５０２，１５０４ 記録層
５０３ 保護層
５０４ 下地層
５０５ 潤滑層
５０６，１５０８ 凹部
５０７，１５０９ 凸部
９０３ 記録部
９０４ 非記録部
１１０１ 光ヘッド
１１０２ 支持部材
１１０３ 光記録媒体
１２００ 保持部材
１５０２ 凸層
１５０３ 第１の保護層
１５０５ 第２の保護層
１５０６ 反射層
１５０７ カバー層

Claims (8)

1. 所定の方向に延びる凸部と、前記凸部に沿って延びる凹部とが交互に配置される凹凸構造を表面に有する情報記録媒体が装着される情報記録再生装置であって、
   前記所定の方向に前記情報記録媒体を移動させる第１の駆動手段と、
   前記情報記録媒体に対し、情報の記録及び再生を行なう記録再生素子、及び、圧力センサを有するヘッドと、
   前記ヘッドを前記所定の方向に対して交差する方向に移動させる第２の駆動手段と、
   前記圧力センサからの出力をトラッキング信号として用いて、前記第２の駆動手段を制御する制御手段とを含み、
   前記圧力センサは、前記凸部及び前記凹部に対向する位置に設けられる、情報記録再生装置。
2. 前記圧力センサは、前記圧力センサの幅が、１つ又は隣接する奇数個の前記凸部の幅と、前記１つ又は前記奇数個の前記凸部に隣接する全ての前記凹部の幅とを含む大きさとなるように形成され、
   前記制御手段は、前記圧力センサからの出力が最小値をとるように、前記第２の駆動手段を制御する、請求項１に記載の情報記録再生装置。
3. 前記ヘッドは、前記記録再生素子、及び、２つの前記圧力センサを有し、
   前記２つの圧力センサは、前記記録再生素子に対し、前記所定の方向に対して互いに対称となるようにそれぞれ設けられ、
   前記制御手段は、前記２つの圧力センサからの出力の差が０をとるように、前記第２の駆動手段を制御する、請求項１に記載の情報記録再生装置。
4. 前記圧力センサは、圧電体と、前記圧電体を挟むように設けられる２つの電極とを含む、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の情報記録再生装置。
5. 前記凸部及び前記凹部のうちいずれか一方には、情報が記録される記録トラックが形成され、他方には、情報が記録されない非記録トラックが形成される、請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の情報記録再生装置。
6. 前記情報記録再生装置は、前記凹部と前記凸部とが同心円状に交互に配置される凹凸構造を表面に有する円盤状の前記情報記録媒体が装着される情報記録再生装置であって、
   前記第１の駆動手段は、前記情報記録媒体を回転させ、
   前記第２の駆動手段は、前記ヘッドを、前記回転方向に対して垂直な方向に移動させる、請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の情報記録再生装置。
7. 前記情報記録再生装置は、ハードディスク装置であり、
   前記情報記録媒体の、前記凸部の上面から所定の距離離れた位置に、磁気情報を記録するための記録層が形成され、前記凹部の上面から前記所定の距離離れた位置には、前記記録層が形成されない、請求項６に記載の情報記録再生装置。
8. 前記情報記録再生装置は、光ディスク装置であり、
   前記情報記録媒体の、前記凹部に対応する部分において、前記ヘッドから所定の距離離れた位置に、光情報を記録するための記録層が形成される、請求項６に記載の情報記録再生装置。

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