JPH08147777A

JPH08147777A - 光学的記録媒体、記録再生方法および再生装置

Info

Publication number: JPH08147777A
Application number: JP28024294A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tachibana; 信一立花
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】再生信号振幅を低下させることなく光の回折
限界以下の周期の信号が高速で再生可能となり、記録密
度ならびに転送速度を大幅に向上でき、再生装置の小型
化も可能な光学的記録媒体、再生方法および再生装置を
提供する。【構成】基板上に第１、第２および第３の磁性層が順
次積層されている光学的記録媒体で、第１磁性層は該第
３磁性層に比べて磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大き
な垂直磁化膜からなり、第２磁性層は、第１および第３
磁性層よりキュリー温度が低い磁性層からなり、第３磁
性層は垂直磁化膜であり、第１磁性層の記録トラックの
両側のトラックの少なくとも一方が隣接する溝トラック
と磁気的に互いに分離された構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気光学効果を利用し
てレーザ光により情報の記録再生を行う光学的記録媒
体、再生方法およびその再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】書き換え可能な高密度記録方式として、
半導体レーザの熱エネルギーを用いて、磁性薄膜に磁区
を書き込んで情報を記録し、磁気光学効果を用いて、こ
の情報を読み出す光磁気記録媒体が注目されている。

【０００３】また近年、この光磁気記録媒体の記録密度
を高めて更に大容量の記録媒体とする要求が高まってい
る。この光磁気記録媒体等の光ディスクの線記録密度
は、再生光学系のレーザ波長λ、対物レンズの開口数Ｎ
Ａに大きく依存する。すなわち、再生光波長と対物レン
ズの開口数が決まるとビームウエストの径が決まるた
め、信号再生時の空間周波数は２ＮＡ／λ程度が検出可
能な限界となってしまう。従って、従来の光ディスクで
高密度化を実現するためには、再生光学系のレーザ波長
を短くし、対物レンズの開口数ＮＡを大きくする必要が
ある。このため、記録媒体の構成や読み取り方法を工夫
し、記録密度を改善する技術が開発されている。

【０００４】例えば、特開平３−９３０５８号公報にお
いては、磁気的に結合される再生層と記録保持層を有し
てなる多層膜の、記録保持層に信号記録を行うととも
に、再生層の磁化の向きを揃えた後、レーザ光を照射し
て加熱し、再生層の昇温領域に記録保持層に記録された
信号を転写しながら読み取る信号再生方法が提案されて
いる。

【０００５】この方法によれば、再生用のレーザスポッ
ト径に対して、このレーザによって加熱されて転写温度
に達し信号が検出される領域は、より小さな領域に限定
できるため、再生時の符号間干渉を減少させ、光の回折
限界以下の周期の信号が再生可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
３−９３０５８公報に開示された光磁気再生方法では、
再生用のレーザスポット径に対し、有効に使用される信
号検出領域が小さくなるため、再生信号振幅が大幅に低
下し、十分な再生出力が得られないという問題がある。
また、再生層の磁化をレーザ光照射の前に一方向に揃え
なければならない。そのため、従来の装置に再生層の初
期化用磁石を追加する必要がある。そのため、前記再生
方法は、光磁気記録装置が複雑化し、コストが高くな
る、小型化が難しい等の問題点を有している。

【０００７】本発明は、このような問題点の解決を図る
べくなされたものである。すなわち、本発明の目的は、
再生信号振幅を低下させることなく光の回折限界以下の
周期の信号が高速で再生可能となり、記録密度ならびに
転送速度を大幅に向上でき、再生装置の小型化も可能な
光学的記録媒体、再生方法および再生装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明によって達成される。

【０００９】すなわち本発明は、基板上に少なくとも、
第１、第２および第３の磁性層が順次積層されている光
学的記録媒体であって、該第１磁性層は該第３磁性層に
比べて磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度が大きな垂直磁化
膜からなり、該第２磁性層は、該第１および第３磁性層
よりキュリー温度が低い磁性層からなり、該第３磁性層
は垂直磁化膜であり、該第１磁性層の記録トラックの両
側のトラック（溝トラックと称する）の少なくとも一方
が隣接する溝トラックと磁気的に互いに分離されている
ことを特徴とする光学的記録媒体を提供する。

【００１０】上記の媒体において好ましくは、隣り合う
溝トラック間の磁気的分離は、隣り合う記録トラック間
の案内溝の所定の中間位置における第１磁性層のアニー
ルで生じた面内磁化膜あるいは磁気的分離溝によって行
なうものである。

【００１１】さらに、上記の磁気的分離溝は深さが３０
０Å以上であることが好ましく、さらに好ましくは３０
０Å〜５０００Åである。

【００１２】さらには、２つの隣り合う記録トラック間
の溝部であって２つの溝トラックおよびその２つの溝ト
ラックの中間に設けられた磁気的分離溝からなる案内溝
の断面形状がＵ字型であり、該磁気的分離溝の断面形状
が矩形型であることが好ましい。

【００１３】さらに本発明は、上記の本発明の光学的記
録媒体に記録情報を記録し、該記録情報を再生する記録
再生方法であって、情報が記録された媒体の再生時に、
光ビームを該媒体に対して相対的に移動させながら、前
記第１磁性層側から照射して、その照射領域の媒体上に
記録トラックから溝トラック方向に低下していく温度分
布を持たせ、その照射領域は少なくとも前記第２磁性層
のキュリー温度より高くして、該第１磁性層に形成され
ていた磁壁を移動させ、該光ビームの反射光の偏光面の
変化を検出して記録情報を再生することを特徴とする記
録再生方法を提供する。

【００１４】さらに、上記の記録再生方法においては、
光学的記録媒体への情報の記録を該媒体の記録トラック
にトラッキングをかけて行い、該記録の再生時には該ト
ラッキングに一定のオフセットをかけながら溝トラック
を再生を行うことが好ましい。

【００１５】さらに本発明は、上記の光学的記録媒体か
ら記録情報を再生する再生装置であって、記録トラック
から溝トラック方向に低下する温度分布を持たせる加熱
手段を有することを特徴とする再生装置を提供する。

【００１６】

【作用】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。

【００１７】図１は、本発明の光学的記録媒体の層構成
の例を示す模式的断面図である。

【００１８】この図中、透明基板１１上に、誘電体層１
２、第１磁性層１３、第２磁性層１４、第３磁性層１５
が順次積層されている。なお、１６は誘電体層、１７は
保護層である。

【００１９】透明基板１１としては、ガラス、ポリカー
ボネート等を用いることができる。誘電体層１２として
は、例えば、Ｓｉ₃Ｎ₄，ＡｌＮ，ＳｉＯ₂，ＳｉＯ，Ｚ
ｎＳなどの主な誘電体材料が使用できる。これら各層
は、例えばマグネトロンスパッタ装置による連続スパッ
タリングまたは連続蒸着等によって被着形成できる。特
に、各磁性層は、真空を破ることなく連続成膜されるこ
とで、互いに交換結合している。

【００２０】上記媒体において、各磁性層は、種々の磁
性材料によって構成することができるが、例えばＰｒ，
Ｎｄ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｓｎなどの希土類元素
の１種類あるいは２種類以上が１０〜４０原子％と、Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉなどの鉄族元素の１種類あるいは２種類
以上が９０〜６０原子％とで構成される希土類−鉄族非
晶質合金によって構成することができる。また、耐食性
向上などのために、これにＣｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａ
ｌ，Ｓｉ，Ｐｔ，Ｉｎなどの元素を少量添加してもよ
い。

【００２１】重希土類−鉄族非晶質合金の場合、飽和磁
化は、希土類元素と鉄族元素との組成比によって制御す
ることが可能である。また、キュリー温度も組成比によ
り制御することが可能であるが、飽和磁化と独立に制御
するためには、鉄族元素としてＦｅの一部をＣｏで置き
換えた材料を用い、置換量を制御する方法がより好まし
く利用できる。すなわち、Ｆｅ１原子％をＣｏで置換す
ることにより、６℃程度のキュリー温度上昇が見込める
ことから、その関係を用いて所望のキュリー温度となる
ようにＣｏの添加量を調整する。また、Ｃｒ，Ｔｉなど
の非磁性元素を微量添加することにより、逆にキュリー
温度を下げることも可能である。あるいはまた、２種類
以上の希土類元素を用いてそれらの組成比を調整するこ
とでも、キュリー温度を制御することができる。その他
に、ガーネット、白金族−鉄族周期構造膜、もしくは白
金族−鉄族合金などの材料も使用可能である。

【００２２】第１磁性層としては、例えばＧｄＣｏ，Ｇ
ｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅ，ＮｄＧｄＦｅＣｏなどの垂直磁
気異方性の小さな希土類−鉄族非晶質合金や、ガーネッ
ト等のハブルメモリ用材料の使用が望ましい。

【００２３】第３磁性層としては、例えば、ＴｂＦｅＣ
ｏ，ＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＤｙＣｏなどの希土類−鉄族非
晶質合金や、Ｐｔ／Ｃｏ，Ｐｄ／Ｃｏなどの白金族−鉄
族周期構造膜など、垂直磁気異方性が大きく安定に磁化
状態が保持できるものが望ましい。

【００２４】本発明の光学的記録媒体へのデータ信号の
記録は、媒体を移動させながら第３磁性層がキュリー温
度以上になるようなパワーのレーザ光を照射しながら、
外部磁界を変調して行うか、もしくは一定方向の磁界を
印加しながらレーザパワーを変調して行う。後者の場合
は、光スポット内の所定領域のみが第３磁性層のキュリ
ー温度近傍になるようにレーザ光の強度を調整すれば、
光スポットの径以下の記録磁区が形成でき、その結果、
光の回折限界以下の周期の信号を記録できる。

【００２５】図２は、記録が行われている本発明の光学
的記録媒体を用いた再生方法の説明図であり、（Ａ）は
再生ビームを照射した様子を示す図、（Ｂ）はそれによ
って得られるべき再生信号の例を示す図である。

【００２６】図３は本発明の光学的記録媒体を用いた記
録および再生の手順を示す工程図であり、図４はその再
生の際の媒体の状態等を示す図である。

【００２７】これらの図において、この媒体は、第１磁
性層１３、第２磁性層１４、第３磁性層１５が順次積層
されてなり、図１の構成のものと同様である。各層中の
矢印は原子スピンの向きを表している。スピンの向きが
相対的に逆の領域の境界部には、磁壁が形成されてい
る。

【００２８】図３に示したように、この光学的記録媒体
に対する記録すなわち記録磁区の形成は、通常のよう
に、例えば、初期状態における第１〜第３の磁性層（１
３〜１５）を、レーザ光照射によりそれら磁性層のいず
れのキュリー温度より高い温度まで加熱し、レーザ光走
査が去った後の冷却時に外部磁界および浮遊磁界等によ
る方向によって決る方向に反転されたバブル磁区の形成
により、例えば「１」の情報の記録を行う。つまり、こ
の情報バブル磁区の有無によって、「１」および「０」
の２値の情報の記録を行う（図３（Ａ）〜（Ｂ））。図
３（Ｂ）でＷ1は記録磁区の幅である。

【００２９】次に、図３（Ｃ）に示すように媒体を移動
させながら再生ビーム（ＬB）を照射して、照射部分の
媒体の温度を第２磁性層１４のキュリー温度以上で第１
および第３磁性層のキュリー温度以下の温度とする。そ
うすると、図４（Ｂ）に示したような温度分布が媒体に
生じる。ここでＴは媒体温度、Ｘは媒体移動方向内での
媒体上の位置、Ｔ_sは第２磁性層のキュリー点を示す。

【００３０】このような温度分布は、再生ビームを用い
て媒体上に誘起されるものであってもよいが、望ましく
は別の加熱手段を併用して所望の温度分布で形成する。

【００３１】ここで図４（Ｃ）に示すように、上記の温
度分布により媒体の移動方向に関して磁壁エネルギー密
度σに勾配が生じ、温度がＴ_sに達した位置Ｘ₁（磁壁エ
ネルギー密度σ₁）に存在する磁壁に対して、下記一般
式から求められる力∂σ₁／∂Ｘ₁が、磁壁エネルギーの
低い方にその磁壁を移動させる方向に作用する。

【００３２】

【数１】Ｆ＝∂σ／∂Ｘ本発明の記録媒体においては、第１磁性層の磁壁抗磁力
が小さいため、上記式で発生する力によって磁壁は移動
しやすい。従って、第１磁性層単独では容易に磁壁が上
記の温度分布によって高温側に移動するはずであるが、
図４（Ａ）の再生ビームより右側の部分では媒体温度が
低くＴ_sに達していないことから、磁壁抗磁力の大きい
第３磁性層と交換結合していて、第３磁性層中の磁区に
固定されている。ところが、再生ビームを含めた加熱手
段によって媒体温度が第２磁性層のキュリー温度Ｔ_sま
で上昇すると、第１磁性層と第３磁性層との間の交換結
合が切断される。その結果、第１磁性層の磁壁は、図４
（Ａ）で示したように、より温度が高く磁壁エネルギー
密度の小さな領域へと「瞬間的に」移動して、磁区が拡
大されることになる。その磁区拡大の様子を示したのが
図３（Ｃ）である。

【００３３】このように、本発明の光学的記録媒体にお
いては、第３磁性層１５はその磁化状態を保持する磁気
記録保護層としての機能を保持し、第１磁性層１３は再
生時にその磁区を拡大して再生出力を向上する再生層と
しての機能を有するようにしたことから、記録密度を向
上させてビット情報としての磁区を微細化しても十分な
再生出力を得ることができ、記録をより高密度化するこ
とができる。

【００３４】以上は、本発明の光学的記録媒体の移動方
向についての再生時の磁区拡大について説明したが、媒
体の幅方向についても同様である。すなわち、本発明の
再生方法では、光ビームを、上記の本発明の媒体に対し
て相対的に移動させながら、その媒体の第１磁性層１３
側から照射することで、媒体上で記録トラックから溝ト
ラックの方向に低下する温度勾配が生じ、しかも温度分
布を前記の第２磁性層１４のキュリー温度より高い温度
領域を少なくとも一部に有するような分布となる。そこ
で、幅方向にも、上記で述べたように第１磁性層に形成
されていた磁壁が移動し、磁区が拡大する。すなわち、
図５に示したように、情報の記録された記録トラック３
３の再生ビームＬBを照射し加熱することで、第２磁性
層のキュリー点以上の温度に達した記録磁区３１の磁壁
が溝トラック３４の方向に移動して、その磁区が拡大し
て３２（磁壁移動拡大磁区）で示した領域の大きさとな
る。

【００３５】このように媒体の移動方向および記録トラ
ックの幅方向に記録磁区を拡大させて、光ビームの反射
光の偏光面の変化を検出して、記録情報を再生する。

【００３６】なお、媒体への記録時に、記録トラックに
トラッキングをかけ、再生時にはそのトラッキングに一
定のオフセットをかけながら溝トラックを再生すること
が、本発明の記録再生方法においては好ましい。

【００３７】このような本発明の再生方法によれば、再
生用スポットが記録磁区の磁壁にほぼ差し掛かった段階
で磁壁が逐次移動・拡大することから、極めて明瞭な再
生信号が得られ、従来の再生方法のように、磁区がスポ
ット径より狭い場合に再生用スポット全体が磁区内に納
まらずに、再生信号が不明瞭となるという問題が解決さ
れる。

【００３８】ここで、本発明の光学的記録媒体において
は、第１磁性層の記録トラックの両側のトラック（ここ
では溝トラックと称する）の両方または一方が隣接する
溝トラックと互いに磁気的に分離されている。

【００３９】例えば、図７（Ａ）に示すように、記録ト
ラックの両側の溝トラックをそれらが隣接する溝トラッ
クと、例えばアニールやエッチング等の方法で変質させ
た第１磁性層の線状の膜５３によって互いに磁気的に分
離されているようにするか、もしくは図７（Ｂ）に示す
ように、同様の溝トラック間の分離を片側の溝トラック
にのみ施す。

【００４０】このようにすることにより、図７の記録ト
ラック５１上の記録磁区５４が溝トラック５２方向に拡
大して生じる磁壁移動拡大磁区５５の拡大位置を制御す
ることも可能となり、再生用スポット全体に磁区が納ま
って、極めて明瞭な再生信号が得られる。

【００４１】上記の、磁気的分離の方法としては、記録
トラックの片側または両側の案内溝５６の一部（例えば
中央部）に高出力のレーザを照射し、その部分の磁性層
を全面アニールして、互いに隣接する２つの溝トラック
を形成するという方法が挙げられる。つまり、その操作
によってレーザ照射部分の磁性層は変質して面内膜（図
７では５３）となり、その膜部分はレーザ照射されてい
ない部分（すなわち溝トラック５２）の磁性層との間に
結合を生じない。

【００４２】なお、隣接する溝トラック間の結合を分断
する別の方法としては、案内溝のエッチング処理による
パターニングも適用可能である。

【００４３】なお、溝トラックにおいて、アニール等を
行う部分の幅は、案内溝の幅の０．２〜０．５倍とする
ことが好ましい。０．５より大きいと十分な記録磁区拡
大の効果が得られず、０．２より小さいと隣接する記録
磁区間でクロストークが発生して好ましくない。

【００４４】さらに、溝トラック間の磁気的分離を行う
方法として、図１０に示したように、隣接する溝トラッ
ク（５２）間に溝５７を設けて磁気的分離溝とすること
もできる。

【００４５】このような磁気的分離溝の深さ（すなわち
溝トラック面からの深さ）は、３００Å以上とすること
が好ましく、それ以下では、十分な磁気的分離効果を得
ることが難しい。

【００４６】次に、案内溝の断面形状は、形状のシャー
プな転写が得られる点からＵ字形が好ましく、それに対
して上記の磁気的分離溝の断面形状は、基板上に形成さ
れた磁性層の形状的分離による磁気的分離が得られやす
いという点から、矩形状であることが好ましい。

【００４７】磁性層等を積層する以前の基板自体にこれ
ら案内溝および磁気的分離溝に相当するパターンを形成
して、その上に各層を形成することによって、媒体を形
成する場合には、第１〜第３の磁性層を積層すると、そ
れらの積層された磁性層は、磁気的分離溝の部分でほぼ
分離されている。なお、実際には、このような磁気的分
離溝の部分にも多少の膜形成があり、磁性層が繋がって
しまうが、他の部分と比較して膜厚が非常に薄くなるこ
とから、その段差部（磁気的分離溝の部分）での結合は
無視できる。本発明において、互いに磁気的に分離され
た状態とは、このような状態も包含するものとする。

【００４８】ここで、磁気的分離溝の幅は、案内溝の幅
の０．２〜０．８倍であることが好ましい。０．２倍未
満であると隣接する記録磁区間でクロストークが発生し
やすくなり、０．８倍より大きいと十分な記録磁区拡大
が得られない。例えば、図１３における磁気的分離溝の
幅とクロストークの関係の例を示すグラフのように、磁
気的分離溝の幅が小さすぎるとクロストークが生じやす
い。

【００４９】このような磁気的分離溝が設けられた光学
的記録媒体における再生も、前述の図７で説明した場合
と同様、図１１に示したように、記録磁区が５５まで広
がって、磁気的分離溝によって効果的にその広がりが抑
制されてクロストークが防止される。

【００５０】このようにして得られる光学的記録媒体の
記録再生特性は以下のようにして測定することができ
る。

【００５１】測定に用いる記録再生装置は、通常の光磁
気ディスク再生装置を用いることもできるが、図６
（Ａ）に示すように一般的な光磁気ディスク記録再生装
置の再生光学系を用いることもできる。図６（Ａ）にお
いて、４１は記録再生用のレーザ光で、波長は７８０ｎ
ｍとする。さらに、再生ビームのスポット形状を２つの
スポットに分離できるような位相シフト素子４２を付加
する。すなわち、ＮＡ０．５５の結像レンズ４３の入射
光側に位相シフト素子４２を組み入れる。図６（Ｂ）に
示すように、その位相シフト素子４２は、ガラス基板４
４上に、４６のように帯状の誘電体膜マスク（屈折率
ｎ）を入射光波長λの時、λ／２ｎとなる膜厚に形成し
たものである。なお、開口部分の周りには、遮光部分４
５を設けることとする。なお、その誘電体膜マスク部分
４６の位相は０°とし、誘電体マスクを設けない部分４
７の位相は１８０°とする。

【００５２】図８には、その位相シフト素子を用いた場
合のスポット形状を示す。図８に示すようにスポット形
状は２つに分離された形状を示す。なお、この時マスク
４６の幅Ｗ1は０．４μｍである。なお、２つの分離ス
ポット間の位置および形状は、上記の誘電体膜マスクの
幅Ｗ1を調整することにより制御・整形可能である。こ
こで、Ｗ1は０．１〜０．５μｍの範囲が好適である。

【００５３】２つのスポット形状における像面上光強度
を均等にすることも可能であるし、また２つのスポット
形状を不均等にし、一方の光強度を大とし、他方の光強
度を小とする調整も可能である。

【００５４】また、上記の誘電体膜マスク形状は、半円
形の形状のものも用いることができる。効果としては、
帯状のマスクと同様である。

【００５５】このような再生光学系を用いて、媒体の溝
トラックを再生する。この場合、２つの再生ビームは、
上記のような調整を行って両方の溝トラックで均等の光
強度としても、一方の再生ビーム光強度を大にして再生
してもよい。

【００５６】その再生光および適宜加熱手段により、前
述のように記録磁区を溝トラックまで拡大して、記録情
報を再生する。

【００５７】

【実施例】以下に具体的な実施例をもって本発明をさら
に詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。

【００５８】（実施例１）直流マグネトロンスパッタリ
ング装置に、ＢドープしたＳｉおよびＧｄ，Ｄｙ，Ｔ
ｂ，Ｆｅ，Ｃｏの各ターゲットを取付け、トラッキング
用の案内溝の形成されたガラス基板を、基板ホルダーに
固定した後、１×１０^-5Ｐａ以下の高真空になるまでチ
ャンバー内をクライオポンプで真空排気した。真空排気
をしたまま、Ａｒガスを０．３Ｐａとなるまでチャンバ
ー内に導入し、基板を回転させながら、干渉層であるＳ
ｉＮ層を８００Å成膜した。引き続き、第１磁性層とし
てＧｄＦｅＣｏを４００Å、第２磁性層としてＴｂＦｅ
Ｃｏ層を１００Å、第３磁性層としてＴｂＦｅＣｏ層を
４００Å、順次成膜した。ＳｉＮ層成膜時には、Ａｒガ
スに加えてＮ₂ガスを導入し、直流反応性スパッタによ
って成膜した。各磁性層は、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏの
各ターゲットに直流パワーを印加して成膜した。

【００５９】各磁性層の組成は全て、補償組成近傍にな
るように調整し、キュリー温度は第１磁性層が３００℃
以上、第２磁性層が７０℃、第３磁性層が２００℃程度
となるように設定した。

【００６０】次に、保護層としてＳｉＮ層を６００Å成
膜し、さらにその上に保護膜として紫外線硬化樹脂層を
設けて、光学的記録媒体を作製した。

【００６１】次にその媒体の記録トラックに隣接するト
ラックの両側にレーザ照射してアニールし、図７（Ａ）
に示すようにアニール部分と未アニール部分との磁気的
分離を行った。なお、記録トラック側からのアニール部
分５３までの距離は０．２μｍとした。

【００６２】（実施例２）実施例１と同様にして光学的
記録媒体を作製した。次に、その媒体の記録トラックの
片側にレーザ照射してアニールを行い、図７（Ｂ）に示
すように、アニール部分と未アニール部分との磁気的分
離を行った。なお、記録トラックからのアニール部分５
３までの距離は０．２μｍとした。

【００６３】（実施例３）実施例１と同様にして光学的
記録媒体を作製した。なお、この媒体の基板の記録トラ
ック（ランド）の幅は０．６μｍとし、それに接する案
内溝（グルーブ）の幅は０．８μｍとした。

【００６４】ここで、そのグルーブについて、レーザ照
射を行って、記録トラックより両側の０．３μｍの位置
を幅０．２μｍにわたりアニール部分５３を設けた。そ
の結果として、図７（Ｂ）に示すように、アニール部分
と未アニール部分との磁気的分離を行った。なお、記録
トラックからのアニール部分５３までの距離は０．３μ
ｍとした。

【００６５】（比較例１）媒体の記録トラックに隣接す
るグルーブをアニールしない以外は、実施例１と同様に
して光学的記録媒体を作製した。

【００６６】以上の実施例１、２および３ならびに比較
例１で得られた媒体の評価を以下のようにして行った。

【００６７】まず、再生光学系は図６（Ａ）および
（Ｂ）に示した位相シフト素子により、図８のような２
つの分離スポットビームを有する系、記録光学系は位相
シフト素子を抜いて１つのスポットビームを有する系と
した記録再生装置を用いて、実施例１および２の媒体の
評価を行った。

【００６８】まず、記録再生装置光学系から位相シフト
素子を抜いた状態で、７８０ｎｍ波長の記録用レーザ
（ビーム径約１．２μｍ）を８ｍＷでＤＣ照射しながら
磁界を±１５０Ｏｅで変調することにより、第３の磁
性層のキュリー温度以上に加熱し、その後の冷却過程
で、磁界の変調に対応した上向き磁化と下向き磁化の繰
返しパターンを形成した。記録磁界の変調周波数は１〜
１０ＭＨｚまで変化させ、２．５〜０．２５μｍの範囲
のマーク長のパターンを記録した。光学系に位相シフト
素子を挿入した再生レーザのパワーは３ｍＷとし、再生
ビームを照射しながら、各マーク長のパターンについて
Ｃ／Ｎを測定した。

【００６９】なお、上記２つの再生ビームにより、実施
例１および２の媒体について記録トラックから溝トラッ
クの方向に低下する温度分布を形成させ、記録トラック
の磁区を溝トラック方向に拡大させて再生することが可
能となる。ここで、実施例１の媒体では、溝トラックは
記録トラックから両側０．２μｍの位置で磁気的に分離
されているため、この位置まで磁区が拡大することとな
る。また、実施例２の媒体では、記録トラックの片側の
溝トラックが記録トラックから０．２μｍの位置で磁気
的に分離されているため、この位置まで磁区が拡大する
こととなる。

【００７０】このようにして得られた測定結果を、図９
のグラフの線分ａに示す。また比較のため、同図中の特
開平３−９３５０５８号公報に記載の従来の超解像再生
による再生方法での測定結果を同グラフの線分ｂとして
示し、超解像再生の起こらない通常の再生方法による測
定結果を同グラフの線分ｃとして示す。

【００７１】本発明の再生方法によると、マーク長が短
くなっても再生用のスポット内の全磁化の反転が検出さ
れることから、光の回折限界以下の周期の信号をより明
瞭に再生可能となり、従って、図９に示した結果から明
らかなように、Ｃ／Ｎのマーク長依存性がほとんどなく
なっている。

【００７２】また、実施例３の媒体では、記録トラック
の隣接トラックから両側０．３μｍの位置で、磁気的に
分離されているため、この位置まで磁区が拡大すること
となる。

【００７３】次に、実施例１〜３および比較例１の光学
的記録媒体を用いてクロストークの測定を行った。

【００７４】ディスクを線速５．７ｍ／ｓで回転させ、
デューティ３３％で３．７３ＭＨｚ、デューティ４８％
で１．０ＭＨｚの信号の記録を行い、クロストークＣ1
／Ｃ0を測定した（トラックピッチは０．９μｍであ
り、記録パワーおよび再生パワーはそれぞれ５ｍＷおよ
び３ｍＷである）。ここで、Ｃ0はキャリアレベル、Ｃ1
は記録トラックに隣接した両側の未記録トラックにおけ
るキャリアレベルである。記録および消去時の印加磁界
は５００Ｏｅとした。その結果、実施例１、２および
３の媒体においては、クロストークはそれぞれ−３４．
５，−３４．０および−３３．８ｄＢと十分低い値が得
られたのに対し、比較例１の媒体では、−１７．２ｄＢ
という高い値となった。

【００７５】すなわち、記録トラックの隣接トラックが
磁気的に分離されていることにより、隣接トラック方向
への記録磁区幅の広がりが効果的に抑制され、クロスト
ークが効果的に抑制されることがわかった。

【００７６】このように本発明によれば、通常の再生に
比べて、隣接するトラックからのクロストークを小さく
抑制することができることから、トラック幅方向の記録
密度を２倍程度にできることが分かる。

【００７７】（実施例４）基板として、深さ８００Åの
Ｕ字形断面形状（トラックピッチ１．６μｍ）を有する
案内溝部分が形成され、その溝部分中にさらに深さ３０
０Åで幅０．３μｍの断面が矩形状の磁気的分離溝に相
当する部分が設けられている、射出成形で形成された厚
さ１．２ｍｍのポリカーボネート基板を用い、アニール
を行わない以外は、実施例１と同様に第１〜３磁性層を
含む各層を積層して光学的記録媒体を作製した。

【００７８】（実施例５）磁気的分離溝の深さを４００
Åとした以外は、実施例４と同様にして光学的記録媒体
を作製した。

【００７９】（実施例６）磁気的分離溝の深さを５００
Åとした以外は、実施例４と同様にして光学的記録媒体
を作製した。

【００８０】（実施例７）このようにして得られた実施
例４〜６の光学的記録媒体について、記録再生特性を測
定した。測定には、一般的な光磁気ディスク記録再生装
置ＬＭ５２Ａ（シバソク（株））を用いた。

【００８１】記録時には、記録トラックであるランド部
にトラッキングをかけて記録を行い、再生時には、記録
トラックに隣接する溝トラックに一定のオフセットをか
けながら再生を行う方法を用いた。なお、再生時の記録
トラックにかけたトラッキングに一定のオフセットをか
ける場合は、磁気的分離の幅にもよるが、０．３μｍ〜
０．８μｍの範囲でトラッキングのずれが生じるように
することが好ましい。

【００８２】まず、記録再生用レーザを８ｍＷでＤＣ照
射しながら磁界を±１５０Ｏｅで変調することによ
り、第３の磁性層のキュリー温度以上に加熱し、その後
の冷却過程で、磁界の変調に対応した上向き磁化と下向
き磁化の繰返しパターンを形成した。記録磁界の変調周
波数は１〜１０ＭＨｚまで変化させ、２．５〜０．２５
μｍの範囲のマーク長のパターンを記録した。再生時の
記録再生用レーザのパワーは３ｍＷとし、各マーク長の
パターンについてＣ／Ｎを測定した。

【００８３】その結果、実施例４〜６の媒体のいずれに
おいても同様の結果が得られ、その結果は図１２の線分
ａ₁に示した。

【００８４】また、比較のため図１２中には、特開平３
−９３０５８号公報に記載の従来の超解像再生による再
生方法での測定結果を線分ｂ₁で示し、超解像再生の起
こらない通常の再生方法による測定結果を線分ｃ₁とし
て示した。

【００８５】以上から明らかなように、本発明の記録再
生方法によると、マーク長が短くなっても再生用のスポ
ット内の全磁化のＣ／Ｎのマーク長依存性はほとんどな
くなる。また、本発明の媒体・記録再生方法では、記録
磁区を隣接トラック方向に拡大して再生する方式である
ため、記録磁区に形成されている磁壁の移動速度が媒体
の線速度に比べて十分大きくなくとも、上記のような磁
区拡大再生の効果を得ることができる。

【００８６】（比較例２）磁気的分離溝の断面形状をＵ
字形とした以外は、実施例４と同様にして光学的記録媒
体を作製した。

【００８７】（比較例３）基板に磁気的分離溝に相当す
る溝を設けない以外は、実施例４と同様にして光学的記
録媒体を作製した。

【００８８】（比較例４）磁気的分離溝の深さを１５０
Åとした以外は、実施例１と同様にして光学的記録媒体
を作製した。

【００８９】次に、以上のようにして得られた実施例４
〜６および比較例２〜４の媒体を用いて、クロストーク
の測定を行った。測定は、トラックピッチを１．６μｍ
とした以外は、実施例１〜３および比較例１の光学的記
録媒体におけるクロストークの測定と同様にして行った
（ただし、実施例４〜６および比較例２〜４の媒体の場
合のトラックピッチは、上述のように１．６μｍであ
る）。

【００９０】その結果、実施例４〜６におけるクロスト
ークは、それぞれ−３５．１，−３４．９，−３４．５
ｄＢと十分に低い値が得られたのに対して、比較例２〜
４においては、それぞれ−１６．２，−１５．２，−１
５．６ｄＢという値が得られた。すなわち、記録トラッ
クに隣接する案内溝に磁気的分離溝が形成され、磁気的
に分離されていることにより、溝トラック方向への記録
磁区の広がりが効果的に抑制され、クロストークが効果
的に抑制されることがわかった。

【００９１】このように、本発明によれば、通常の再生
方法および媒体に比べて、隣りの記録トラックからのク
ロストークを小さく抑制することができることから、記
録密度を向上させることができる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
再生信号振幅を低下させることなく、光の回折限界以下
の周期の信号が高速で再生可能となり、記録密度および
転送速度を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的記録媒体の層構成を模式的に示
す断面図である。

【図２】本発明の再生方法を示す図であり、（Ａ）は媒
体に再生ビームを照射した時の断面図であり、（Ｂ）は
得られるべき再生信号を示すグラフである。

【図３】本発明の光学的記録媒体における記録・再生の
手順を示す工程図である。

【図４】本発明の光学的記録媒体における再生時の媒体
の状態を示す図であり、（Ａ）再生ビーム照射部分近傍
の模式的断面図、（Ｂ）はその媒体における位置と温度
の関係を示すグラフ、（Ｃ）は同媒体における位置と磁
壁エネルギー密度および磁壁に作用する力の関係を示す
グラフである。

【図５】本発明の光学的記録媒体における再生ビーム照
射時の記録トラックの再生部分近傍の状態を模式的に示
す斜視図である。

【図６】光磁気記録再生系に関連する図であり、（Ａ）
は光学系の配置を示す模式図、（Ｂ）は位相シフト素子
の模式図、（Ｃ）は位相シフト素子を用いた場合のスポ
ット形状を示すグラフである。

【図７】隣接する溝トラック間が磁気的に分離された本
発明の光学的記録媒体の模式的斜視図であり、（Ａ）は
記録トラックの両側が、（Ｂ）は片側が分離されたもの
の図である。

【図８】図６（Ａ）の光学系により本発明の光学的記録
媒体の記録再生特性を測定する際の再生ビームの照射状
態を示す斜視図である。

【図９】実施例１〜３および従来の光学的記録媒体のＣ
／Ｎ特性曲線の１例を示すグラフである。

【図１０】本発明の光学的記録媒体で磁気的分離溝を設
けたものの１例を示す模式的斜視図である。

【図１１】図１０の媒体における再生時の磁区の広がり
を示す斜視図である。

【図１２】実施例４〜６および従来の光学的記録媒体の
Ｃ／Ｎ特性曲線の別の例を示すグラフである。

【図１３】本発明の光学的記録媒体における磁気的分離
溝の幅とクロストークとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１１基板１２誘電体層１３第１磁性層１４第２磁性層１５第３磁性層１６誘電体層１７保護層３１記録磁区３２磁壁移動拡大磁区３３記録トラック３４溝トラック４１レーザ光４２位相シフト素子４３結像レンズ４４光学的記録媒体４５遮光部４６誘電体薄膜マスク４７ガラス基板５１記録トラック５２溝トラック５３アニール部分５４記録磁区５５磁壁移動拡大磁区５６案内溝５７磁気的分離溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも、第１、第２および
第３の磁性層が順次積層されている光学的記録媒体であ
って、該第１磁性層は該第３磁性層に比べて磁壁抗磁力
が小さく磁壁移動度が大きな垂直磁化膜からなり、該第
２磁性層は、該第１および第３磁性層よりキュリー温度
が低い磁性層からなり、該第３磁性層は垂直磁化膜であ
り、該第１磁性層の記録トラックの両側のトラック（溝
トラックと称する）の少なくとも一方が隣接する溝トラ
ックと磁気的に互いに分離されていることを特徴とする
光学的記録媒体。
【請求項２】前記隣り合う溝トラック間の磁気的分離
が、隣り合う記録トラック間の案内溝の所定の中間位置
における第１磁性層のアニールで生じた面内磁化膜によ
って行われている請求項１記載の光学的記録媒体。
【請求項３】前記隣り合う溝トラック間の磁気的分離
が、隣り合う記録トラック間の案内溝の所定の中間位置
に設けられた磁気的分離溝によって行われている請求項
１記載の光学的記録媒体。
【請求項４】前記磁気的分離溝の深さが３００Å以上
である請求項３記載の光学的記録媒体。
【請求項５】２つの隣り合う記録トラック間の溝部で
あって２つの溝トラックおよび該２つの溝トラックの中
間に設けられた磁気的分離溝からなる案内溝の断面形状
がＵ字形であり、該磁気的分離溝の断面形状が矩形型で
ある請求項３または４記載の光学的記録媒体。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載の光
学的記録媒体に記録情報を記録し、該記録情報を再生す
る記録再生方法であって、情報が記録された媒体の再生
時に、光ビームを該媒体に対して相対的に移動させなが
ら、前記第１磁性層側から照射して、その照射領域の媒
体上に記録トラックから溝トラック方向に低下していく
温度分布を持たせ、その照射領域は少なくとも前記第２
磁性層のキュリー温度より高くして、該第１磁性層に形
成されていた磁壁を移動させ、該光ビームの反射光の偏
光面の変化を検出して記録情報を再生することを特徴と
する記録再生方法。
【請求項７】光学的記録媒体への情報の記録を該媒体
の記録トラックにトラッキングをかけて行い、該記録の
再生時には該トラッキングに一定のオフセットをかけな
がら溝トラックを再生する記録再生方法。
【請求項８】請求項１ないし５のいずれかに記載の光
学的記録媒体から記録情報を再生する再生装置であっ
て、該媒体上の温度に記録トラックから溝トラック方向
に低下する分布を持たせる加熱手段を有することを特徴
とする再生装置。