JPH0676385A - 光磁気ディスク - Google Patents
光磁気ディスクInfo
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- JPH0676385A JPH0676385A JP4307664A JP30766492A JPH0676385A JP H0676385 A JPH0676385 A JP H0676385A JP 4307664 A JP4307664 A JP 4307664A JP 30766492 A JP30766492 A JP 30766492A JP H0676385 A JPH0676385 A JP H0676385A
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Abstract
方において、同一のレーザー光ビームを用いてトラッキ
ングやシーク、情報読み出し等を行なったときに、エラ
ーの極めて少ない光磁気ディスクを提供する。 【構成】 基板表面にピット形成領域およびグルーブ形
成領域を有し、前記ピット形成領域および前記グルーブ
形成領域を覆うように記録層が形成されており、前記ピ
ット形成領域に、幅0.40〜0.55μm 、深さ60
0〜900Aのピットを有し、前記グルーブ形成領域
に、幅0.95〜1.15μm 、深さ600〜900A
のグルーブを有し、開口数NAが0.40〜0.50で
ある対物レンズを有する光学ヘッドを用い、波長600
〜900nmの直線偏光であって電界ベクトルの方向がグ
ルーブおよびピット列と垂直であるレーザ光により記録
および再生が行なわれる光磁気ディスク。
Description
ルーブとを有する光磁気ディスクに関する。
基板上に光磁気記録層が形成されている。記録および再
生時には、ディスク面からの反射光の強弱によりトラッ
キング制御信号やフォーカス制御信号等を検出してい
る。
スクでは、グルーブ以外に、リードインエリアやリード
アウトエリア等に、ハード側がディスクを適正条件で使
用するための情報や、所定周期のパルス信号等の離散値
的情報がピットとして予め記録されている。このため、
プリフォーマットされた光磁気ディスクには、ピットが
形成された領域とグルーブが形成された領域とが混在す
ることになる。
成領域とグルーブ形成領域で同一のレーザー光を用いて
トラッキングサーボやシークサーボ、ピット情報の読み
出しなどを行なうため、サーボ系やピット情報読み出し
時のエラー発生を防止するためには、使用する光学系と
ピットの寸法およびグルーブの寸法とを最適な関係とす
る必要がある。
領域およびグルーブ形成領域の双方において、同一のレ
ーザー光ビームを用いてトラッキングやシーク、情報読
み出し等を行なったときに、エラーの極めて少ない光磁
気ディスクを提供することを目的とする。
(1)〜(2)の本発明により達成される。 (1) 基板表面にピット形成領域およびグルーブ形成
領域を有し、前記ピット形成領域および前記グルーブ形
成領域を覆うように記録層が形成されている光磁気ディ
スクであって、前記ピット形成領域に、幅0.40〜
0.55μm 、深さ600〜900A のピットを有し、
前記グルーブ形成領域に、幅0.95〜1.15μm 、
深さ600〜900A のグルーブを有し、開口数NAが
0.40〜0.50である対物レンズを有する光学ヘッ
ドを用い、波長600〜900nmの直線偏光であって電
界ベクトルの方向がグルーブおよびピット列と垂直であ
るレーザ光により記録および再生が行なわれることを特
徴とする光磁気ディスク。 (2) 開口数NAが0.40〜0.50である対物レ
ンズを有する光学ヘッドを用い、波長600〜900nm
の直線偏光のレーザー光を電界ベクトルの方向がグルー
ブおよびピット列と垂直になるように照射したときに、
ピット形成領域のアイパターンにおいて、Itop を最大
レベル、I3 を3T信号の幅、I11を11T信号の幅と
したとき、 I3 /Itop >0.10、 0.3≦I11/Itop ≦0.6 であり、3T信号の振幅中央位置と11T信号の振幅中
央位置との距離のI11に対する比率をAsyとしたとき、 −0.20<Asy<0.20 であり、ピット形成領域において、プッシュ−プル信号
レベルが0.04〜0.15であり、ラジアルコントラ
ストが0.15〜0.35であり、グルーブ形成領域に
おいて、プッシュ−プル信号レベルが0.10〜0.2
5であり、ラジアルコントラストが0.20〜0.40
である上記(1)の光磁気ディスク。
フォーマット情報が記録されているピットとトラッキン
グサーボ用のグルーブとを上記寸法とするので、上記し
た光学系を用いた場合に、トラッキングやシーク、情報
読み出し等においてエラーを極めて少なくすることがで
きる。
に説明する。
ット形成領域およびグルーブ形成領域を有し、ピット形
成領域およびグルーブ形成領域を覆うように記録層が形
成されている。
ドアウトエリアに設けられる。ピット形成領域のピット
には、通常、上記のような各種情報が担持されており、
ピット列はトラッキングにも用いられる。
録光および再生光のトラッキングのために設けられる
が、グルーブをウォブリングさせることにより、ディス
クの回転数を制御したり、さらには時間情報やアドレス
情報などを担持させてもよい。
領域に、幅0.40〜0.55μm、深さ600〜90
0A のピットが形成されており、グルーブ形成領域に、
幅0.95〜1.15μm 、深さ600〜900A のグ
ルーブが形成されている。なお、ピットおよびグルーブ
の幅は半値幅である。半値幅とは、ピットやグルーブの
深さ方向の1/2の位置における幅である。なお、これ
らの寸法は、深さについては走査型トンネル顕微鏡(S
TM)により、幅については走査型電子顕微鏡(SE
M)により測定された値である。
には、開口数NAが0.40〜0.50、好ましくは
0.44〜0.46である対物レンズを有する光学ヘッ
ドを有する駆動装置を用いる。そして、記録光および再
生光として、波長600〜900nm、好ましくは770
〜790nmの直線偏光のレーザー光を、電界ベクトルの
方向がグルーブおよびピット列と垂直になるように照射
することにより、本発明の光磁気ディスクへの記録およ
びその再生が行なわれる。また、これらのレーザー光を
グルーブやピット列に照射することにより、記録時およ
び再生時のトラッキングが行なわれる。なお、本発明の
光磁気ディスクでは、通常、グルーブ内記録が行なわれ
る。
学ヘッドとレーザー光を用いた場合、下記のような特性
が得られる。
のアイパターンにおいて、Itop を最大レベル、I3 を
3T信号の幅、I11を11T信号の幅としたとき、 I3 /Itop >0.10、特にI3 /Itop >0.1
5、0.3≦I11/Itop ≦0.6 を本発明の光磁気ディスクは満足することができる。I
3 /Itop が上記範囲を外れると3T信号を読み取れな
くなる恐れがあり、I3 /Itop が上記範囲外である場
合に3T信号を確実に読み取ろうとすると、駆動装置に
過重な負担がかかる。また、I11/Itop が上記範囲未
満となると、11T信号を読み取れなくなる恐れが生
じ、上記範囲を超えると、隣接するピットの影響により
再生信号波形の歪が生じて読み取り不良が生じる恐れが
ある。
て、3T信号の振幅中央位置と11T信号の振幅中央位
置との距離のI11に対する比率をAsyとしたとき、 −0.20<Asy<0.20 を本発明の光磁気ディスクは満足することができる。3
T信号の振幅中央位置が11T信号の振幅中央位置より
も下側(ゼロレベル側)に存在する場合には、Asyは負
の値となる。Asyが上記範囲を外れると、3T信号の読
み取り不良が生じる恐れがある。
形成領域におけるプッシュ−プル信号レベルとして0.
04〜0.15、特に0.04〜0.11が得られる。
プッシュ−プル信号とは、プッシュ−プル法によってト
ラッキングを制御したときのトラッキング信号であり、
プッシュ−プル法とは、グルーブやピットで反射回折さ
れた光をトラック中央に関して対称に配置された2分割
フォトダイオードの2つの受光部で受け、それらの出力
差に基づいてトラッキングエラーを検出する方法であ
る。プッシュ−プル信号レベルは、各受光部の出力をそ
れぞれI1 およびI2 としたとき、(I1 −I2 )/
(I1 +I2 )で表わされる。プッシュ−プル信号レベ
ルが上記範囲未満となると、正常なトラッキングができ
なくなる恐れがあり、上記範囲を超えると他の光学特性
とのバランスが保てなくなり、また、光学ヘッドの種類
によってはフォーカスサーボ信号にノイズが生じる恐れ
がある。
ルコントラストとして0.15〜0.35、特に0.1
5〜0.30が得られる。ピット形成領域におけるラジ
アルコントラストRCは、ローパスフィルタを用いたと
きの信号のランド部出力をIB 、ピット部出力をIP と
したとき、 RC=2|IB −IP |/(IB +IP ) で表わされ、RC出力により、光学ヘッドが飛び越えた
トラック数と光学ヘッドの移動方向(極性)を知ること
ができる。ラジアルコントラストが上記範囲未満となる
と、トラックカウントのエラーや極性判断のエラーが生
じる恐れがあり、上記範囲を超えると、外乱ノイズによ
りサーボ系が不安定になる恐れがある。
5、特に0.11〜0.20が得られる。 ラジアルコントラストとして0.20〜0.40、
特に0.20〜0.35が得られる。この場合、ランド
部出力をIL 、グルーブ部出力をIG としたとき、ラジ
アルコントラストRCは RC=2|IL −IG |/(IL +IG ) で表わされる。
びグルーブそれぞれの寸法以外の構成は特に限定され
ず、通常の光磁気ディスクの構成から適宜選択すればよ
いが、例えば下記の構成が好ましい。
例を示す。同図において、光磁気ディスク1は、基板2
表面上に、保護層4、記録層5、保護層6、反射層7お
よび保護コート8を有する。ディスク駆動時には、保護
コート8表面で磁気ヘッドが摺動するが、ディスクの回
転により磁気ヘッドがディスク表面上に浮上する構成と
してもよく、また、磁気ヘッドがディスク表面から一定
距離を保つように支持する構成としてもよい。
再生を行なう際には、光学ヘッドは基板2の裏面側(図
中下側)に位置し、基板を通してレーザー光が照射され
るので、基板には、ガラスや、ポリカーボネート、アク
リル樹脂、非晶質ポリオレフィン、スチレン系樹脂等の
透明樹脂が用いられる。
および記録層の腐食防止作用を有し、層厚は10〜15
0nm程度とされる。これら保護層は少なくとも一方、好
ましくは両方設けられることが望ましい。これらの保護
層は、各種酸化物、炭化物、窒化物、硫化物あるいはこ
れらの混合物からなる誘電体物質から構成されることが
好ましく、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング等の
各種気相成膜法により形成されることが好ましい。
変調された磁界により、情報が磁気的に記録されるもの
であり、記録情報は磁気−光変換して再生されるもので
ある。記録層5は、光磁気記録が行なえるものであれば
その材質に特に制限はないが、例えば、希土類金属元素
を含有する合金、特に希土類金属と遷移金属との合金
を、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング等、特にス
パッタにより、非晶質膜として形成したものであること
が好ましい。具体的組成としては、TbFeCo、Dy
TbFeCo、NdDyFeCo、NdGdFeCo等
が挙げられる。記録層5の層厚は、通常、10〜100
nm程度である。
層7を構成する材質は、Au、Ag、Pt、Al、T
i、Cr、Ni、Co等の比較的高反射率の金属、ある
いはこれらの合金、あるいはこれらの化合物であってよ
い。反射層7は、記録層5と同様にして設層すればよ
い。反射層7の層厚は30〜200nm程度とすることが
好ましい。
積層膜の保護のために設けられる樹脂膜である。
化樹脂であることが好ましい。具体的には、放射線硬化
型化合物やその重合用組成物を放射線硬化させた物質か
ら構成されることが好ましい。このようなものとして
は、イオン化エネルギーに感応し、ラジカル重合性を示
す不飽和二重結合を有するアクリル酸、メタクリル酸、
あるいはそれらのエステル化合物のようなアクリル系二
重結合、ジアリルフタレートのようなアリル系二重結
合、マレイン酸、マレイン酸誘導体等の不飽和二重結合
等の放射線照射による架橋あるいは重合する基を分子中
に含有または導入したモノマー、オリゴマーおよびポリ
マー等を挙げることができる。これらは多官能、特に3
官能以上であることが好ましく、1種のみ用いても2種
以上併用してもよい。
000未満の化合物が、オリゴマーとしては分子量20
00〜10000のものが好適である。これらはスチレ
ン、エチルアクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチ
レングリコールジアクリレート、ジエチレングリコール
メタクリレート、1,6-ヘキサングリコールジアクリレー
ト、1,6-ヘキサングリコールジメタクリレート等も挙げ
られるが、特に好ましいものとしては、ペンタエリスリ
トールテトラアクリレート(メタクリレート) 、ペンタ
エリスリトールアクリレート(メタクリレート) 、トリ
メチロールプロパントリアクリレート(メタクリレー
ト) 、トリメチロールプロパンジアクリレート(メタク
リレート)、ウレタンエラストマーのアクリル変性体、
あるいはこれらのものにCOOH等の官能基が導入され
たもの、フェノールエチレンオキシド付加物のアクリレ
ート(メタクリレート) 、特願昭62−072888号
に示されるペンタエリスリトール縮合環にアクリル基
(メタクリル基)またはε−カプロラクトン−アクリル
基のついた化合物、および特願昭62−072888号
に示される特殊アクリレート類等のアクリル基含有モノ
マーおよび/またはオリゴマーが挙げられる。この他、
放射線硬化性オリゴマーとしては、オリゴエステルアク
リレートやウレタンエラストマーのアクリル変性体、あ
るいはこれらのものにCOOH等の官能基が導入された
もの等が挙げられる。
れにかえて熱可塑性樹脂を放射線感応変性することによ
って得られる放射線硬化型化合物を用いてもよい。この
ような放射線硬化性樹脂の具体例としては、ラジカル重
合性を示す不飽和二重結合を有するアクリル酸、メタク
リル酸、あるいはそれらのエステル化合物のようなアク
リル系二重結合、ジアリルフタレートのようなアリル系
二重結合、マレイン酸、マレイン酸誘導体等の不飽和結
合等の、放射線照射による架橋あるいは重合する基を熱
可塑性樹脂の分子中に含有、または導入した樹脂であ
る。放射線硬化性樹脂に変性できる熱可塑性樹脂の例と
しては、塩化ビニル系共重合体、飽和ポリエスルテル樹
脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エポキシ系樹脂、フ
ェノキシ系樹脂、繊維素誘導体等を挙げることができ
る。その他、放射線感応変性に用いることのできる樹脂
としては、多官能ポリエステル樹脂、ポリエーテルエス
テル樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂および誘導体(P
VPオレフィン共重合体)、ポリアミド樹脂、ポリイミ
ド樹脂、フェノール樹脂、スピロアセタール樹脂、水酸
基を含有するアクリルエステルおよびメタクリルエステ
ルを重合成分として少くとも一種含むアクリル系樹脂等
も有効である。
線照射により硬化されるので、重合用組成物中には光重
合開始剤ないし増感剤が含有されることが好ましい。用
いる光重合開始剤ないし増感剤に特に制限はなく、例え
ば、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン
系、チオキサントン系等の通常のものから適宜選択すれ
ばよい。なお、光重合開始剤ないし増感剤として、複数
の化合物を併用してもよい。重合用組成物中における光
重合開始剤の含有量は、通常0.5〜5重量%程度とす
ればよい。このような重合用組成物は、常法に従い合成
してもよく、市販の化合物を用いて調製してもよい。
型化合物を含有する組成物としては、エポキシ樹脂およ
び光カチオン重合触媒を含有する組成物も好適に使用さ
れる。
脂が好ましく、特に、分子内に2個以上のエポキシ基を
有するものが好ましい。脂環式エポキシ樹脂としては、
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−(3,4
−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、2−
(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−
3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサ
ン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテ
ル、ビニルシクロヘキセンジオキシド等の1種以上が好
ましい。脂環式エポキシ樹脂のエポキシ当量に特に制限
はないが、良好な硬化性が得られることから、60〜3
00、特に100〜200であることが好ましい。
のを用いてもよく、特に制限はない。例えば、1種以上
の金属フルオロホウ酸塩および三フッ化ホウ素の錯体、
ビス(ペルフルオロアルキルスルホニル)メタン金属
塩、アリールジアゾニウム化合物、6A族元素の芳香族
オニウム塩、5A族元素の芳香族オニウム塩、3A族〜
5A族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウム
塩、MF6 アニオン(ただしMは、P、AsまたはS
b)を有する6A族元素、トリアリールスルホニウム錯
塩、芳香族イオドニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩
等を用いることができ、特に、ポリアリールスルホニウ
ム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族スルホニウム塩
またはイオドニウム塩、3A族元素、5A族元素および
6A族元素の芳香族オニウム塩の1種以上を用いること
が好ましい。
有機けい素化合物とを含有する光カチオン重合触媒も用
いることができる。このような光カチオン重合触媒は非
強酸系であるため、光磁気記録ディスクの腐食性の高い
記録層に対する悪影響を避けることができる。有機金属
化合物としては、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni、Cu、Zn、Al 、Zr等の金属原子に、アルコ
キシ基、フェノキシ基、β−ジケトナト基等が結合した
錯体化合物が好ましい。これらのうち特に有機アルミニ
ウム化合物が好ましく、具体的には、トリスメトキシア
ルミニウム、トリスプロピオナトアルミニウム、トリス
トリフルオロアセチルアルミニウム、トリスエチルアセ
トアセトナトアルミニウムが好ましい。
外線等の光照射によりシラノールを生じるものであり、
ペルオキシシラノ基、o−ニトロベンジル基、α−ケト
シリル基等を有するけい素化合物が好ましい。
は、エポキシ樹脂100重量部に対し、0.05〜0.
7重量部、特に0.1〜0.5重量部であることが好ま
しい。
としてアクリル基を有するものを用い、光重合増感剤な
いし開始剤を含有する塗膜を放射線、特に紫外線硬化し
たものであることが好ましい。
ましくは2〜20μm とするのがよい。膜厚が薄すぎる
と一様な膜を形成することが困難となり、耐久性が不十
分となってくる。また、厚すぎると、硬化の際の収縮に
よりクラックが生じたり、ディスクに反りが発生し易く
なってくる。
のような樹脂、好ましくは放射線硬化樹脂用組成物の塗
膜を形成する。塗膜の形成方法に特に制限はなく、通
常、スピンコート、スクリーン印刷、グラビア塗布、ス
プレーコート、ディッピング等、種々の公知の方法から
適宜選択すればよい。この際の塗布条件は、重合用組成
物の粘度、目的とする塗膜厚さ等を考慮して適宜決定す
ればよい。
る。なお、場合によっては、加熱後に紫外線を照射して
もよく、紫外線のかわりに電子線等を照射してもよい。
塗膜に照射する紫外線強度は、通常、50mW/cm2程度以
上、照射量は、通常、500〜2000mJ/cm2程度とす
ればよい。また、紫外線源としては、水銀灯などの通常
のものを用いればよい。紫外線の照射により、上記各化
合物はラジカル重合する。
うに透明なハードコート3を形成してもよい。ハードコ
ートの材質および厚さは、保護コート8と同様とすれば
よい。ハードコートには、例えば界面活性剤の添加など
により帯電防止性を付与することが好ましい。ハードコ
ートは、ディスク主面だけに限らず、ディスクの外周側
面や内周側面に設けてもよい。
をさらに詳細に説明する。
さ1.2mmのポリカーボネート樹脂基板を用意した。基
板は、下記表1および表2にそれぞれ示されるピットお
よびグルーブを有するものを用いた。
に、SiNx 保護層を高周波マグネトロンスパッタによ
り層厚90nmに設層した。次に、この保護層上に、Tb
23Fe72Co5 の組成を有する記録層を、ピットおよび
グルーブを覆うようにスパッタにより層厚20nmに設層
した。さらに、この記録層上に、LaSiONの保護層
を高周波マグネトロンスパッタにより20nm厚に設層
し、この保護層上に、80nmのAl合金反射層および保
護コートを順に設層した。
をスピンコートによって形成し、この塗膜に紫外線を照
射して硬化したものであり、硬化後の平均厚さは約5μ
m であった。紫外線照射量は1000mJ/cm2とした。
ンプルのピット形成領域およびグルーブ形成領域につい
て、表1および表2に示される特性を測定した。各表に
おいて、P−Pはプッシュ−プル信号レベルを表わし、
RCはラジアルコントラストを表わす。なお、測定に際
しては、NA=0.45の対物レンズを有する光学ヘッ
ドを装備した駆動装置を用い、波長780nmの直線偏光
のレーザー光を電界ベクトルの方向がグルーブおよびピ
ット列と垂直になるように照射した。
明の効果が明らかである。なお、NA=0.50の対物
レンズを有する光学ヘッドを装備した駆動装置を用い、
波長780nmの円偏光のレーザー光を照射して上記各特
性を測定したところ、表2のNo. 202および203に
おいてP−Pがそれぞれ0.327および0.332と
なって、P−Pの好ましい範囲である0.10〜0.2
5から外れてしまった。
ンの一例である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 基板表面にピット形成領域およびグルー
ブ形成領域を有し、前記ピット形成領域および前記グル
ーブ形成領域を覆うように記録層が形成されている光磁
気ディスクであって、 前記ピット形成領域に、幅0.40〜0.55μm 、深
さ600〜900A のピットを有し、前記グルーブ形成
領域に、幅0.95〜1.15μm 、深さ600〜90
0A のグルーブを有し、 開口数NAが0.40〜0.50である対物レンズを有
する光学ヘッドを用い、波長600〜900nmの直線偏
光であって電界ベクトルの方向がグルーブおよびピット
列と垂直であるレーザ光により記録および再生が行なわ
れることを特徴とする光磁気ディスク。
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