JPS6332751A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

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】 イ、産業上の利用分野 本発明は、光等によって熱的に情報を占込み、この情報
を磁気光学効果で読出す磁気記録再生装置に使用される
光磁気記録媒体に関するものである。

口、従来技術 情報記録媒体としての光ディスクは、高密度、大容量、
高速アクセスの特徴を持ち、種々の研究開発が行われて
いる。　このうち、一度だけ追加記録できる光ディスク
の記録媒体としては、Ｔｅ０ｘＴｅＣ，Ｔｅ　−３ｎ　
−３ｅ等が知られ、一部商品化されている。　一方、書
き換えが可能である光記録としては、光磁気記録が注目
されている。

光磁気記録媒体としては、ＭｎＢ１　、ＭｎＣｕＢ１な
どの多結晶薄膜、ＴｂＦｅ　、ＧｄＦｅ　、ＧｄＣｏ、
ＤｙＦｅ　、ＧｄＴｂＦｅ　、ＴｂＤｙＦｅなどの非晶
質薄膜などが知られている。　例えば、特開昭５９−１
７１０５５号公報には、記録感度が高くて組成制御の容
易な希土類−遷移金属アモルファス合金薄膜（例えばＧ
ｄＴｂＦｅ　）と、酸素を含有しないＡｆｆＮ又はＳｉ
３Ｎ４からなる透明誘電体膜と、Ｔｉ又はＴ　ｉ　Ｎか
らなる反射膜とをこの順にて基板上に積層せしめた磁気
光学記憶素子が示されている。

こうした光磁気記録媒体、例えば光磁気ディスクは、記
録密度を高くできる上に書換え可能であり、また記録ま
たは再生の際に記録媒体とヘッド（レンズ）が接触する
ことがないために信頬性が高い等の特長がある。

第８図には、光磁気ディスクとして構成された、情報記
録媒体１を回転可能に組込んだ光磁気記録装置の要部が
示されている。　この記録装置においては、半導体レー
ザー等のレーザー光源１１から射出されたレーザー光９
が偏光板１０を通過後にハーフミラ−５を透過し、更に
レンズ６を介してディスク１の透明基板１２から光磁気
記録層８に入射し、スポットを結ぶ。　記録層８からの
反射光３は逆方向へ戻り、ハーフミラ−５で反射され、
更にアナライザ４（検光子）を通過してフォトディテク
タ２に入射する。　コイル７は記録消去用のコイルであ
る。　ここで、情報の書込み及び読出しを上記の光学系
で共通に行なうことができるが、この場合には書込み時
のレーザーパワーを続出し時のそれよりも大きくすれば
よい。

第９図には、媒体１の主要部を拡大して示すが、図中の
１３はトラッキング用の案内溝、１４は記録ビットであ
り、更に記録層８の上下には誘電体膜１５．１６が形成
され、反射膜１７を介して最上面には有機保護層１８が
形成されている。

記録に際しては、面に垂直な方向に磁化容易軸を有する
光磁気記録層８に対し、レーザー光９によって一様な磁
化極性と逆向きの反転磁区を選択的に形成することによ
って情報を書込む。　第１０図には、記録層８のうち書
込み部分を“１”で、非書込み部分を“Ｏ”で示し、矢
印は磁化方向を表わす。　そして、書込まれた情報を読
出すには、いわゆるカー（Ｋｅｒｒ　）効果と称される
磁気光学効果に基き、照射されたレーザー光９が磁化の
方向に応じて偏光面が変化する（即ち、反転磁区で偏向
面が入射光に比べて書込み部分“１”ではθに回転し、
非書込み部分“０”では−θに回転する。）ことを利用
し、その反射光３をフォトディテクタ２で検出すること
ができる。　即ち、第６図に検光子（フォトディテクタ
２前のアナライザ４）を透過する成分を示したが、この
透過成分は非書込み部分“０′と書込み部分“１”との
ベクトル差Δｐであり、この差をフォトディテクタ２で
読み取ることになる。

ところで、こうした光ディスクに記録される情ＱＨＩこ
は、ユーザー側で記録したデータと、ディスク上のデー
タを管理するための情報とがある。

後者の中には、同期信号およびトラック番地、セクタ番
地などのアドレス情報などがある。　このような情報は
、同一機種の光デイスク駆動装置においては、ディスク
上の同一の領域に同一の情報が記録されるものであり、
かつ書き換え可能な情報ではなく、永久情報となる。

このようなデータ管理用の信号を記録する方法としては
、次の３種がある。

１、　ユーザーデータと同様に光磁気記録により記録す
る方法。

２、　非晶質である記録層を結晶化する事により記録す
る方法。

３、　光磁気記録層を堆積する光デイスク基板に深さの
変化として記録し、反射光量の変化として再生する。

しかしながら、上記の第１の方法は、光磁気記録である
から、書き換え可能であり、誤って消去あるいは書き換
えてしまう危険性があり、ディスク上のデータ管理用の
情報としては不適切である。

また、光ディスクでは、高密度記録であるため、ディス
クの全面にわたってそのような情報を記録するためには
、非常に時間がかかってしまい、非現実的である。

そのような点で、第３の方法は、基板成形時に永久情報
として記録され、同一のものを大量に作る事ができ、効
率的である。　このような例を第１１図、第１３図に示
す。

通常、光ディスクでは、　レーザービームのトラッキン
グを容易にかつ高精度に行うために、上述した如き案内
溝１３が形成されている。　この深さは、半導体レーザ
ーの１７８波長程度である。

第１１図では、光磁気記録１４をこの溝上で行い、トラ
ックアドレス、セクターアドレス、同期信号などをヘッ
ダ情報としてあらかじめ原盤作成時に１７４波長の深さ
の凹凸ビット２０として記録する。　しかし、この場合
、第１２図に示したように、原盤作成の際には、第１２
図（Ａ）のようにガラス原盤２１上に１７４波長の厚さ
にレジスト２２を塗布し、ヘッダ情報部はレジストの厚
さ方向にすべて感光させ、ユーザーデータ領域はレジス
トの厚さの半分までを感光させねばならず、原盤作製が
非常に難しい（図中、感光部分は２２′で示し、また、
感光深さに対応したビームを２３．２３′として示す）
。　また、そのようにできたものでも、溝上部の表面が
粗く、ディスクノイズが大きくなり、Ｓ／Ｎの低下とな
る。　なお、第１２図（Ｂ）は、レジスト２２の未感光
部分を残し、感光部分をエツチング除去した後に無電解
メツキ、更には電気メツキにより得られたスタンバ−２
４を示す。　このスタンバ−を用い、樹脂の射出成形で
第１２図（Ｃ）のように、上述したピッ）２０付きの案
内溝１３を有するディスク基板１２を作成する。

一方、第１３図の場合、光磁気記録はトラッキング用案
内溝１３間で行ない、ヘッダ情報はこの溝間のビット２
５として形成される。　この場合には、ピットの深さは
グループの深さλ／８でもよく、原盤作製時にレジスト
の厚み方向に一定に感光させる点で容易であるが、案内
溝形成用とピット形成用に２つのレーザービームを必要
とし１．前者は一定のパワー、後者はセクター情報によ
り変調をかけなければならない。　また、両ビームを非
常に狭い間隔（例えば０．８μｍ）で、一定に保持しな
ければならないなど、原盤カンティング装置が複雑とな
り、高価になる。

ハ１発明の目的 本発明の目的は、比較的容易にしてかつ高精度に形成で
きる書き換え不可能な永久情報を具備する光磁気記録媒
体を提供することにある。

二１発明の構成 即ち、本発明は、案内溝を有する光磁気記録媒体におい
て、前記案内溝の少なくとも幅を変化させることによっ
て永久情報が記録されていることを特徴とする光磁気記
録媒体に係るものである。

ホ、実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図〜第４図は、本発明の各実施例によるディスク基
板１２を示している。

第１図の例では、トラックキング用案内溝１３上で光磁
気記録１４を行い、そのトラックの延長線上において溝
幅が広がった領域２６がヘッダー情報である。　即ち、
溝１３の幅広部２６においては、その部分での溝部の干
渉が弱まり、反射光量が増える。

この溝幅の広がった部分２６と、せまい部分１３とで反
射光量が異なることで信号を読み出す事ができる。　情
報は、この溝幅のせまい部分と広い部分の長さにより記
録される。

第１図の例と同様に、他の例も構成されるが、第２図及
び第４図では、記録ビット１４がトラッキング溝１３間
に形成され、また第３図及び第４図では、トラッキング
溝１３の幅を狭めることによって反射光量を少なくして
ヘッダ情報部を形成している（従ってヘッダ情報２６′
はトラッキング溝１３よりも狭い幅に記録される）。

第５図には、ヘッダ情報２６．２６′のあるトラッキン
グ溝１３の平面パターンを種々示した。　第５図（Ａ）
は第１図に、第５図（Ｂ）は第３図に夫々対応している
。　第５図（Ｃ）、（Ｄ）のようにヘッダ情報部の溝の
形状を曲線を含むようにしてよい。　なお、溝幅を変化
させる部分２６．２６′の溝深さは、データ記録部と同
一であれば、形成しやすいが、より深くあるいは浅くし
てもかまわない。

第６図は光磁気再生の原理図を示す。　記録層の磁化の
向きが上向きである部分の反射光をＩ゛、下向きの部分
に対する反射光をＩ−とし、記録前にあらかじめ磁化が
下向きになるようにし、記録部分を上向きに反転したと
すれば、上記した溝幅が広い部分２６は未記録部分で反
射光量が多くなるので、■−を延長したＩ′で表わされ
る。

このとき、検光子の角度を第６図の実線のように設定す
れば、第７図（Ａ）のような情報の配列に対して、再生
信号の強度は同図（Ｂ）のように変化し、ヘッダー情報
と光磁気信号の両方を読み出す事ができる。

また、検光子の角度設定を第６図の破線のように逆側に
とれば、第７図（Ｃ）のような再生信号の変化を得る事
ができる。

上記の如くに、溝１３の幅に変化を２６や２６′として
基板上に設けるには、通常のグループ形成と殆んど類似
のプロセスで可能である。　すなわち、第１２図に示し
た如き原盤作成の際、レジストへのカッティングのレー
ザーパワー（第１２図（Ａ）参照）を単に、ユーザー記
録領域の端部までは一定のパワーで、ヘッダ情報部は、
それより大きなパワーで変調をかけることにより、溝幅
の変化を持つ原盤を容易に作成する事ができる。

なお、本実施例においては、上記の基板１２上には従来
のように誘電体膜、光磁気記録層等が積層される。　光
磁気記録層８は従来と同様に、例えば’ｌ”ｂ　−Ｆｅ
　ＸＧｄ　−Ｃｏ　、　Ｇｄ　−Ｆｅ　、　Ｄｙ　−Ｆ
ｅ　。

ＧｄＴｂＦｅ　、Ｔｂ　−Ｆｅ　−Ｃｏ　、Ｇｄ　−Ｔ
ｂ　−Ｆｅ　−ＣＯ等の非晶質合金によってスパッタ法
や真空蒸着法で形成可能である。　この記録層の材質は
一般に、次式で表わされ、膜面に垂直な方向に磁化容易
軸を有する非晶質合金であるのが望ましい。

ＲＥ、ＴＭ、。

（ただし、ＲＥは希土類元素：　Ｇｄ　、　Ｔｂ　、　
Ｄｙ　。

Ｈｏ等のうち少なくとも１種、ＴＭは鉄族遷移金属：　
Ｆｅ　ｓ　Ｃｏ　、Ｎｉのうち少なくとも１種を表わし
、０．１０≦Ｘ≦０．４０とする。　　Ｘがこの範囲を
外れると垂直方向に磁化容易軸を向けることが困難であ
りかつ保磁力も劣化する。　　Ｘは望ましくは、０．１
−５≦Ｘ≦０．３５である。） 誘電体膜１５．１６もＡｆｆＮ、Ｓｉ３Ｎ、で形成して
よく、それらの種類も上下で同−又は異なっていてよく
、各々１層以上でもよい。　更に、／１等の反射膜１７
を設けてよい。　使用可能な基板用の樹脂としては、ポ
リカーボネート、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等が挙げら
れる。

以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基いて更に変形が可能である。

例えば、基板の材質、形状、案内溝の形成方法等は種々
に変更してよい。　記録層等の形成方法も真空蒸着法、
スパッタ法等を採用することができる。　また、本発明
は光磁気ディスクに限らず、他の光学的読み出し方式の
媒体にも適用可能である。

へ６発明の作用効果 本発明は上述の如く、案内溝の少なくとも幅を変化させ
て永久情報としているので、そうした変化をカッティン
グ技術によって容易かつ高精度に実現できるし、記録さ
れた永久情報は溝の形状によるものであるために書き換
え不可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図、第２図、第３図、第４図は各側による光磁気デ
ィスクの一部分の破断斜視図、第５図（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）、（Ｄ）は各種の案内溝の平面形状を示す平面図
、 第６図は検光子透過成分を示すベクトル図、第７図（Ａ
）、（Ｂ）、（Ｃ）は案内溝形状とそれに対応した出力
波形図 である。 第８図〜第１３図は従来例を示すものであって、第８図
は光磁気記録装置の要部概略図、第９図は光磁気ディス
クの一部分の破断斜視図とその一部拡大図、 第１０図は情報読み出しの原理を説明する概略図、第１
１図、第１３図は光磁気ディスクの一部分の破断斜視図
、 第１２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は基板作成工程を主要
工程について示す各断面図 である。 なお、図面に示す符号において、 ８−・−・−・・−・−−−−一光磁気記録層１２・−
・−・・−・・−・・−・基板１３・・・−・−・−・
−案内溝 １４−・・−・−・−・−・・記録ビット１５．１６・
−−−−−−−一一一誘電体膜１７・・−・・−一−−
−−−−−−−−−−反射層２６．２６′・・・−・−
ヘッダ情報 である。 代理人　弁理士　逢　坂　　　宏 笑１図 第２図 第３　図 第４１゛ン１ 第６　図 第７図 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、案内溝を有する光磁気記録媒体において、前記案内
   溝の少なくとも幅を変化させることによって永久情報が
   記録されていることを特徴とする光磁気記録媒体。