KR100727447B1 - 자기 기록 방법 및 장치 및 이것에 사용하는 자기 기록 매체 - Google Patents

자기 기록 방법 및 장치 및 이것에 사용하는 자기 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자기 헤드에 의해 자기 기록 매체의 기록층에 자기 정보를 기록할 때에, 광헤드로부터 조사한 광으로 상기 기록층을 가열하면서 그 기록을 행하는 자기 기록 매체의 기록 방법에 관한 것으로서, 상기 자기 기록 매체가 상기 광헤드의 위치결정에 사용하는, 자성을 갖는 위치결정용 자성층을 구비하고 있고, 자기 기록 매체 상의 소망 위치에 자기 헤드를 이동하는 제1 스텝과, 상기 자기 헤드로부터 상기 위치결정용 자성층에, 상기 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정 자계(Hr)를 공급하는 제2 스텝과, 상기 광헤드로부터 그 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정광(Pr)을 출력하여 상기 위치결정 자계(Hr)에 의해 자화된 자기 위치결정용 자성층 사이에서 자기 광학 효과를 일으켜, 그 자기 광학 효과에 의한 검출값에 의거하여 상기 광헤드를 상기 자기 헤드 위치에 상대하도록 제어하는 제3 스텝을 포함하고 있다.
자기 기록 매체, 자기 광학 효과, 위치결정용 자성층

Description

자기 기록 방법 및 장치 및 이것에 사용하는 자기 기록 매체{METHOD AND APPARATUS OF MAGNETIC RECORDING AND MAGNETIC RECORDING MEDIUM FOR USE THEREIN}
본 발명은 서멀(thermal) 어시스트 기술을 사용하여 자기 기록 매체에 자기 정보를 기록하는 자기 기록 방법 및 자기 기록 장치에 관한 것으로서, 더 자세하게는, 자기 헤드로 자기 기록 매체에 자기 정보를 기록할 때에, 서멀 어시스트용의 광헤드를 정밀도 좋게 위치결정할 수 있도록 하여, 고기록 밀도화를 도모한 자기 기록 방법 및 자기 기록 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명에는 상기 자기 기록 장치에 적합한 자기 기록 매체에 관한 발명도 포함된다.
근년의 급속히 발전하는 멀티미디어화 중에서, 핵심이 되는 메모리의 하나로서, 자기 기록 매체에 대해서 보다더 대용량화에 대한 요망이 크다.
상기 자기 기록 매체에 관해서는, 근년 현저한 스피드로 고기록 밀도화 기술이 향상하고 있으며, 연율 약 200%라는 매우 빠른 속도로 기록 밀도가 증대하고 있다. 그러나, 보다더 고기록 밀도화하기 위해서는, 기록층으로 되는 자성층에서의 열 요동(흔들림)의 문제를 해소할 필요가 있다. 그에 대한 대책으로서 높은 보자력(Hc)를 갖는 자성 재료로 형성한 기록층을 구비하는 자기 기록 매체에 대한 연구 개발이 활발히 행해지고 있다.
또한, 상기와 같이 높은 보자력(Hc)을 갖는 기록층에 자기 정보를 기록함에 관해서는, 이른바 서멀 어시스트라 칭하는 기록 기술의 제안이 있다. 이 서멀 어시스트 기술은 기록층(자성체)의 보자력(Hc)이 온도 특성을 갖고, 퀴리 온도(Tc)에 근접함에 따라서 상기 보자력(Hc)이 저하하는 특성을 이용하는 것이다. 이 서멀 어시스트 기술을 보다 구체적으로 설명하면, 광자기 기록 장치에 통상 이용되고 있는 퀴리 온도 기록 기술이라 칭하는 것을 응용한 것이며, 레이저 광 등을 기록층에 조사하여 그 온도를 올리고, 보자력(Hc)를 저하시킨 상태로 외부 기록 자계(자기 헤드)에 의해 기록을 행하는 방법이다.
이 방법을 사용하면, 기록층의 보자력(Hc)를 저하시킨 상태로 기록을 행할 수 있으므로 자기 헤드로부터의 기록 자계를 저감할 수 있다. 또한, 상온에서는 기록층은 높은 보자력(Hc)를 가지므로, 열 요동에 의한 문제를 일으키지 않고 안정하게 기록 정보가 유지된다.
여기서, 상기 서멀 어시스트 기술을 자기 기록 매체 장치에 적용하기 위해서는, 종래부터 기록·재생에 사용하고 있는 자기 헤드에 부가하여, 광을 조사하는 광헤드를 더 마련하는 것으로 된다. 그리고, 기록이 실행될 때에는, 자기 헤드에 의해 기록이 행해지는 부분이 광에 의해 온도상승되도록, 자기 헤드의 상대 위치에 광헤드를 정밀도 좋게 위치결정하는 기술의 확립이 필요하게 된다.
그런데, 종래부터 광자기 기록 장치에서는 자기 헤드 및 광헤드를 사용한 기록을 행하고 있으므로, 그 위치결정법에 대해서 설명한다. 광자기 기록 장치에 사 용하는 광학 헤드 및 자기 헤드의 위치결정법은, 우선 기판 상의 홈(groove)에 형성된 어드레스 신호(피트)를 광 정보로서 판독하여 위치조정 기구에 의해 광헤드가 위치결정된다. 자기 헤드는 이 광학 헤드에 대해서 기계적으로 고정되고, 광학 헤드의 위치결정에 추종하여 마찬가지로 위치결정된다.
또한, 광자기 기록 매체에 기록이 행해질 때는, 광헤드에 의해 매체상에 형성된 광학 스폿에 대해서, 매우 넓은 영역에 자기 헤드로부터 자계가 공급된다. 이와 같이 넓은 영역에 자계가 인가되는 것은 광학 헤드와 자기 헤드의 상대 위치를 고정밀도로 제어할 수 없기 때문에, 상기 광학 스폿이 자기 헤드로부터의 자계내에 반드시 포함되는 상태를 형성하기 위한 것이었다.
상기와 같이 광자기 기록 장치에 사용되고 있던 위치 조정 기구에서는, 광헤드가 위치결정됨에 추종하여, 자기 헤드가 위치결정되도록 되어 있다. 그래서, 자기 헤드를 광헤드의 상대 위치에 정밀도 좋게 위치결정할 수 없는 대책으로서, 매우 넓은 영역에 자계를 공급하고 있었다.
그런데, 자기 기록 장치의 경우에는, 자기 헤드는 서보(servo) 기술을 사용하여 자기 기록 매체상의 소정 위치에 정밀도 좋게 위치결정된다. 그래서, 이 자기 헤드와 상대(相對)하는 위치에 광학 헤드를 정밀도 좋게 위치결정함이 필요해진다.
여기서, 자기 기록 매체의 표면은 홈이 없는 평활면이므로, 광자기 기록 매체의 경우와 같이 홈을 이용한 위치결정을 행할 수 없다. 그래서, 자기 헤드의 상대 위치에 광학 헤드를 정밀도 좋게 위치결정시키는 새로운 기술을 검토하는 것이 필요해진다.
또한, 상술한 광자기 기록 장치와는 역으로 조합하여, 자기 헤드에 대해서 광헤드를 기계적으로 고정하는 것도 고려된다. 그러나, 이 경우에도 상술한 바와 같이 위치결정 정밀도가 나쁘다는 문제가 발생한다. 광헤드를 자기 헤드 위치에 정밀도 좋게 상대시키지 않으면, 광에 의한 상술한 서멀 어시스트의 효과를 충분히 얻을 수 없고, 기록층에서의 고감도 기록을 실현할 수 없고 고기록 밀도화를 도모할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 자기 기록 매체에 서멀 어시스트 기술을 사용하여 자기 정보의 기록을 행하는 방법에 관한 것으로서, 자기 헤드 위치에 대하여 광헤드를 정밀도 좋게 위치결정하여 기록을 행하는 방법을 제공하는 것이며, 또 다른 목적은 상기 방법을 실현하는 자기 기록 장치를 제공하는 것이며, 또 다른 목적은 이 장치에 적용되는 자기 기록 매체를 제공하는 것이다.
[발명의 개시]
상기 목적은 청구항 1에 기재하는 바와 같이,
자기 헤드에 의해 자기 기록 매체의 기록층에 자기 정보를 기록할 때에, 광헤드로부터 조사한 광으로 상기 기록층을 가열하면서 그 기록을 행하는 자기 기록 매체의 기록 방법으로서,
상기 자기 기록 매체가 상기 광헤드의 위치결정에 사용하는, 자성을 갖는 위치결정용 자성층을 구비하고 있고,
자기 기록 매체상의 소망 위치에 자기 헤드를 이동하는 제1 스텝과,
상기 자기 헤드로부터 상기 위치결정용 자성층에, 상기 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정 자계(Hr)를 공급하는 제2 스텝과,
상기 광헤드로부터 그 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정광(Pr)을 출력하여 상기 위치결정 자계(Hr)에 의해 자화시킨 상기 위치결정용 자성층과의 사이에서 자기 광학 효과를 일으켜, 그 자기 광학 효과에 의한 검출값에 의거하여 상기 광헤드를 상기 자기 헤드 위치에 상대하도록 제어하는 제3 스텝을 포함하는 자기 기록 매체의 기록 방법에 의해 달성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 자기 광학 효과의 검출값이 최대로 되도록 광헤드 위치를 검출함으로써, 광헤드를 자기 헤드와 상대하는 최적 위치에 위치결정할 수 있다. 이 상태에서는 상술한 서멀 어시스트가 효과적으로 작용하므로, 자기 헤드에 의해 자기 기록 매체에 자기 정보를 고기록 밀도화하여 기록할 수 있다.
또한, 상기 제3 스텝은 상기 자기 헤드에 상대하는 위치의 근방까지 상기 광헤드가 대략 위치 조정에 의해 이동한 후에 실행되도록 해도 좋다. 이 경우, 광헤드를 대략 위치 조정하고나서 미세 조정하므로, 보다 신속하게 광헤드를 자기 헤드와 상대하는 최적 위치에 위치결정할 수 있다.
또한, 상기 제3 스텝의 후에, 상기 자기 헤드로부터 상기 기록층에 자기 정보를 기록하기 위한 기록 자계(Hw) 및 상기 광헤드로부터 상기 기록층을 가열하기 위한 기록 어시스트 광(Pw)이 공급되어 상기 기록층에 자기 정보의 기록을 행하는 제4 스텝이 포함되고, 상기 위치결정 자계(Hr) 및 위치결정광(Pr)은 상기 기록 자 계(Hw) 및 기록 어시스트광(Pw)의 각각보다 작은 에너지를 사용하도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 광헤드를 위치결정하기 위해서 사용하는 위치결정 자계(Hr) 및 위치결정 광(Pr)에 사용하는 파워는, 서멀 어시스트 기술을 사용하여 기록을 행할 때의 기록 자계(Hw) 및 기록 어시스트 광(Pw)와 비교하여 저감되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 기록 정보의 소실을 억제하여, 장치의 소비 전력의 저감을 도모할 수도 있다.
또한, 상기 위치결정 자계(Hr)를 생성하기 위해서 사용하는 교류 주파수는 상기 기록층에 자기 정보를 기록할 때에 상기 기록 자계(Hw)를 생성하기 위한 교류 주파수 및 그 자기 정보를 재생할 때에 사용하는 교류 주파수와는 다르게 설정되어 있어도 좋다.
기록·재생에 사용하고 있는 교류 주파수와, 광헤드를 위치결정하기 위해서 사용하는 위치결정 자계(Hr)를 생성하기 위한 교류 주파수를 다른 것으로 함으로써, 하나의 자기 헤드로부터 기록 자계(Hw) 및 위치결정 자계(Hr)를 생성시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기 목적은, 청구항 5에 기재한 바와 같이,
자기 기록 매체와, 그 자기 기록 매체의 기록층에 자기 정보를 기록하는 자기 헤드와, 그 자기 헤드를 상기 매체상의 소망 위치에 이동시키는 자기 헤드 구동 수단과, 상기 자기 기록 매체를 사이에 두고 상기 자기 헤드와 상대하는 위치에 배치되어, 상기 기록 시에 상기 기록층에 광을 조사하여 가열하는 광헤드와, 그 광헤 드를 상기 자기 헤드와 상대하는 위치로 이동시키는 광헤드 구동 수단을 갖는 자기 기록 장치로서,
상기 자기 기록 매체는 상기 광헤드를 상기 자기 헤드와 상대하는 위치에 위치결정할 때에 사용하는, 자성을 갖는 위치결정용 자성층을 포함하고,
상기 위치결정용 자성층의 자화 상태에 의거하여 생기는 자기 광학 효과를 사용하여, 상기 광헤드 위치가 상기 자기 헤드 위치와 상대하도록 제어하는 광헤드 위치 제어 기구를 포함하는 자기 기록 장치에 의해서도 달성할 수 있다.
본 발명에서는, 위치결정용 자성층을 포함하는 자기 기록 매체를 채용하고, 광헤드 위치 제어 기구가 위치결정용 자성층의 자화 상태에 의거하여 생기는 자기 광학 효과에 의거하여, 자기 광학 효과의 검출값이 최대로 되도록 광헤드 위치를 검출하면서, 광헤드를 자기 헤드와 상대하는 최적 위치에 위치결정할 수 있다.
따라서, 본 발명에서도 서멀 어시스트가 효과적으로 작용하므로, 자기 헤드에 의해 자기 기록 매체에 자기 정보를 고기록 밀도화하여 기록할 수 있는 자기 기록 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 광헤드 위치 제어 기구는 상기 자기 헤드로부터 상기 위치결정용 자성층에 상기 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정 자계(Hr)를 공급하는 위치결정 자계 공급 수단과, 상기 광헤드로부터 그 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정 광(Pr)을 발생시키는 위치결정 광 발생 수단과, 상기 위치결정 광(Pr)과 상기 위치결정 자계(Hr)에 의해 자화시킨 상기 위치결정용 자성층의 사이에 생기는 자기 광학 효과의 검출값에 의거하여 상기 광헤드를 상기 자기 헤드 위치에 상대하도록 상 기 광헤드 구동 수단을 제어하는 광헤드 위치결정 수단을 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 상기 위치결정 자계 공급 수단은 상기 기록층에 자기 정보를 기록하기 위한 기록 자계 공급 수단을 겸하며, 다른 교류 주파수를 사용하여 상기 위치결정 자계(Hr)와 기록 자계(Hw)를 생성하도록 해도 좋다. 일반적으로 기록 자계 공급 수단은 자기 헤드가 있고, 이 자기 헤드로 위치결정 자계도 공급할 수 있도록 병용하면, 종래의 하드 구성을 그대로 이용할 수 있다.
또한, 상기 위치결정 광 발생 수단은 상기 기록층을 가열하기 위한 기록 어시스트 광발생 수단을 겸하며, 위치결정 광(Pr)은 기록 어시스트 광(Pw)보다 약한 광에너지를 사용하여 발생되도록 해도 좋다. 서멀 어시스트 기술을 사용하는 자기 기록 장치에는 기록 어시스트 광발생 수단으로서 광헤드를 마련할 필요가 있으므로, 이 광헤드로 위치결정광도 조사하게 하면 하드 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 상기 목적은 청구항 9에 기재하는 바와 같이,
자기 정보를 기록할 수 있는 기록 자성층과,
소정의 위치에 광헤드를 위치 결정시키기 위해서 사용되는 위치결정용 자성층으로서, 상기 광헤드는 상기 소정의 위치에 상기 광헤드를 위치결정시킬 때 및 상기 기록 자성층에 상기 자기 정보를 기록할 때에, 상기 기록 자성층으로 레이저 빔을 조사하는, 위치결정용 자성층과,
상기 기록 자성층과 상기 위치결정용 자성층 사이에 형성되고, 상기 광헤드를 상기 소정의 위치에 위치 결정시킬 때 및 상기 기록 자성층에 상기 자기 정보를 기록할 때에, 상기 기록 자성층과 상기 위치결정용 자성층 사이의 자기적 결합을 분단하는 중간층을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체에 의해서도 달성된다.
본 자기 기록 매체는 위치결정용 자성층을 구비하므로, 광헤드를 자기 헤드와 상대하는 최적 위치에 위치결정할 수 있게 되고, 또 중간층을 가짐으로써 이 위 치결정용 자성층을 마련함에 의해 생길 것으로 예상되는 문제의 발생을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기 위치결정용 자성층의 퀴리 온도를 Tc1, 상기 기록층의 퀴리 온도를 Tc2로 했을 때에, Tc1 < Tc2의 조건을 만족하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 위치결정용 자성층의 보자력을 Hc1, 상기 기록층의 보자력을 Hc2로 했을 때에, Hc1 < Hc2의 조건을 만족하고, 상기 퀴리 온도(Tc2)의 근방 및 이것보다 높은 온도에서는 상기 보자력(Hc1)이 거의 소실하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 중간층은 상기 위치결정용 자성층과 상기 위치결정용 자성층의 자기 교환 결합을 분단하는 비자성층으로 해도 좋다.
또한, 상기 중간층은 상기 위치결정용 자성층의 보자력(Hc1)보다 약한 보자력(Hc3)을 갖고, 상기 위치결정용 자성층의 퀴리 온도(Tc1)의 근방 및 이것보다 높은 온도에서, 위치결정용 자성층의 자화가 거의 소실되도록 설정해도 좋다.
또한, 상기 광헤드를 위치결정할 때에 공급되는 위치결정 자계(Hr)에 대하여, 상기 위치결정용 자성층의 보자력(Hc1) 및 상기 기록층의 보자력(Hc2)은, 다음 관계, Hc1 < Hr < Hc2를 만족하도록 설정함이 바람직하다.
또한, 상기 위치결정용 자성층은 적어도 상기 광헤드 위치결정 시에는 막 면에 수직 길이 방향으로 자기 이방성을 갖는 것이 바람직하다.
도 1은 제1 실시예의 자기 기록 매체의 개요 구성과 그 주변을 확대하여 나 타낸 도면이다.
도 2는 제1 자성층(광헤드 위치결정층) 및 제2 자성층(기록층)에 대해서, 온도(T)와 보자력(Hc)의 관계에 대해서 나타낸 도면이다.
도 3a는 실시예의 자기 기록 장치의 블록도이다. 또한, 도 3b는 동 장치에 관한 플로우 차트이다.
도 4는 실시예의 자기 기록 장치에서 상기 트랙킹 시에 얻어지는 트랙킹 신호(검출 신호)의 개요를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시예의 광헤드의 위치를 고정하고, 자기 헤드 위치를 변화시켰을 때에 얻어진 트랙킹 신호(검출 신호)의 C/N의 변화를 나타낸 측정예 도면이다.
도 6은 제2 실시예에 사용하는 자기 기록 매체의 개요 구성을 상기 도1과 마찬가지로 나타내고 있는 도면이다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
(제1 실시예)
이하, 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
우선, 본 실시예의 자기 기록 장치에 사용하는 자기 기록 매체(10)에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시예의 자기 기록 매체(10)의 개요 구성과 그 주변을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 1에는, 자기 기록 매체(10)와, 이 자기 기록 매체(10)의 상부측에 마련되는 자기 헤드(20)와, 이 자기 기록 매체(10)의 하부측에 마련되는 광헤드(30)를 나타내고 있다.
도 1에 의해, 자기 기록 매체(10)의 상세한 구성을 설명하기 전에, 여기서 자기 기록 매체(10)가 만족할 조건에 대해서 설명한다.
본 실시예의 자기 기록 매체(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이 2개의 자성층(13,15)을 포함하고, 이들은 하나의 중간층(14)을 사이에 개재시킨 상태로 형성되어 있다. 여기서, 상측의 제2 자성층(15)이 기록층이다. 자기 헤드(20)에 의해 기록층(15)에 소정의 자기 정보가 기록되고, 또한 그 기록이 재생된다. 또한, 하측의 제1 자성층(13)은 상기 광헤드(30)를 자기 헤드(20)의 상대 위치에 정밀도 좋게 위치시키기 위해서 형성된 광헤드 위치결정층이다.
상기 제2 자성층(15)는 기록층으로서 소정의 고보자력(Hc2)를 가지고 형성되어 있을 필요가 있지만, 제1 자성층(13)은 광헤드 위치결정층으로서 기능할 수 있을 정도의 보자력(Hc1), 즉 제2 자성층(15)의 보자력(Hc2)과 비교하여 저보자력을 가지고 있다. 이 보자력(Hc1)과 보자력(Hc2)의 보다 상세한 관계에 대해서는 후술한다.
또한, 이것 이후에서는, 원칙으로서 제1 자성층(13)을 광헤드 위치결정층 (13), 제2 자성층(15)을 기록층(15)이라 칭하여 설명한다.
광헤드 위치결정층(13)은 광헤드(30)를 위치결정할 때에 사용하는 것이다. 이 광헤드 위치결정층(13)에 자기 헤드(20)로부터 광헤드 위치결정용의 자계(Hr)(이하, 위치결정 자계(Hr))가 공급되면, 소정의 자화 상태로 된다. 그래서, 이 광헤드 위치결정층(13)에 대하여 광헤드(30)로부터 위치결정용의 광(Pr)(이하, 위치결정광(Pr))을 조사하면, 자기 광학 효과(Kerr 효과)가 생기고, 이 Kerr 효과에 의한 검출값(검출신호)에 의거하여 광헤드(30)을 고정밀도로 위치결정한다.
그런데, 자기 헤드(20)에 의해 기록층(15)에 자기 정보의 기록이 행해질 때에는, 자기 기록 매체의 기록에 기여하지 않는 상기 광헤드 위치결정층(13)의 자화는 가능한 한 저감되어 있는 것이 바람직하다.
그런데, 본 실시예의 기록층(15)과 광헤드 위치결정층(13)의 사이에는 소정의 관계가 설정되어 있다. 이 점에 대해서 설명한다.
도 2는 제1 자성층(광헤드 위치결정층)(13) 및 제2 자성층(기록층)(15)에 대해서, 온도(T)와 보자력(Hc)의 관계에 대해서 나타낸 도면이다. 또한, 도 2에서, 온도(T)를 나타내는 가로축에서의 Tc1, Tc2는 각각 제1 자성층(13)과 제2 자성층(15)의 퀴리 온도를 나타낸다. 또한, Ms1, Ms2는 각각 제1 자성층(13)과 제2 자성층(15)의 포화 자화를 나타낸다.
본 실시예의 자기 기록 장치는 상술한 서멀 어시스트 기술을 사용하여 자기 정보의 고기록 밀도화를 가능하게 한다. 그 때문에, 우선 기록층(15)은 높은 보자력(Hc)을 갖는 자성 재료로 형성함으로써, 높은 내열 요동성이 얻어지도록 하고 있다. 그리고, 기록 시에는 광헤드(30)로부터 기록 어시스트용의 광(Pw)(이하, 기록 어시스트광(Pw))을 조사하여 기록층(15)을 가열함으로써 기록층(15)의 보자력(Hc2)을 저감시켜, 자기 헤드(20)에 의한 기록을 원활히 실행할 수 있는 상태를 형성한다.
또한, 이 기록 시에는 상기 광헤드 위치결정층(13)의 보자력(Hc1)은 제로에 가까운 상태가 되어 있는 것이 바람직하다. 그 때문에 본 자기 기록 매체(10)에서는, 기록층(15)의 퀴리 온도(Tc2)보다도 광헤드 위치결정층(13)의 퀴리 온도(Tc1) 가 낮도록 설정하고 있다. 이와 같이 하면, 기록 시에, 기록층(15)의 보자력(Hc2)을 저하시켜 기록 어시스트광(Pw)을 광헤드(30)로부터 조사하면, 퀴리 온도(Tc2)의 근방까지 온도상승한 상태에서는, 광헤드 위치결정층(13)의 자화를 거의 소실 또는 극저 레벨의 자화 상태로 할 수 있다.
따라서, 본 실시예의 자기 기록 매체(10)에서는, 기록 시에는 광헤드 위치결정층(13)으로부터의 누설 자계가 억제되므로, 자기 헤드(20)로부터 정보 기록을 위해서 기록층(15)에 공급되는 기록 자계(Hw)로의 영향을 확실히 방지할 수 있다.
또한, 기록 시에 있어서 광헤드(30)로부터 기록 어시스트광(Pw)이 조사되었을 때에는, 이것에 의해 자기 헤드(20)로부터의 기록 자계(Hw) 이하의 보자력(Hc2)까지 저감되도록 기록층(15)의 퀴리 온도(Tc2)가 설정되어 있다.
즉, 기록 어시스트광(Pw)이 조사되었을 때에는, 기록 자계(Hw)와 제2 자성층의 관계는 적어도, Hc2 < Hw를 만족하도록 설정되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 기록층(15)의 퀴리 온도(Tc2)를 높게 설정해도 기록층(15)으로의 기록은 가능하다. 그러나, 이 퀴리 온도(Tc2)가 너무 높게 되면 광헤드(30)로부터 높은 광에너지를 공급함이 필요하게 된다. 게다가, 소비 전력 및 광헤드(30)의 수명 등의 관점에서 불리해지므로 바람직하지 않다.
도 1에 의거하여 자기 기록 매체(10)의 각층에 대해서 설명한다. 이 자기 기록 매체(10)는 유리 기판(11)상에 DC 마그네트론 스퍼터법을 사용하여 각층을 순차 막형성한 적층 구조로서 형성할 수 있다. 막형성 조건은, 예를 들면 스퍼터 가스압이 4∼6mTorr, 실온으로 한다.
상기 유리 기판(11) 상에, 광이 입사하는 측으로부터, 하지층(12), 제1 자성층(광헤드 위치결정층)(13), 중간층(14), 제2 자성층(기록층)(15), 보호층(16)을 차례로 형성한다.
도 1의 자기 기록 매체(10)의 구체적인 예는, 하지층(12)으로서 SiN 층, 제1 자성층(13)으로서 상기 광헤드 위치결정층으로 되는 GdFeSi층, 중간층(14)으로서 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)을 자기적으로 분리하기 위한 Cr(크롬)층, 기록층(15)으로서 SmCo층, 또한 보호층(16)으로서 기록층(15)의 산화 방지 등을 위한 Cr층 및 C(카본)층을 차례로 막형성하였다.
광헤드 위치결정층(13)을 GdFeSi로 형성한 경우의 퀴리 온도(Tc1)는 약 150℃, 기록층(15)을 SmCo로 형성한 경우의 퀴리 온도(Tc2)는 약 350℃이다. 또한, 이들의 실온에서의 보자력(Hc)는, 광헤드 위치결정층(13)의 보자력(Hc1)이 약 100 Oe, 기록층(15)의 보자력(Hc2)이 약 3.3kOe 이다.
또한, 각 층의 막 두께는, 예를 들면 SiN의 하지층(12)으로부터, 차례로 SiN-70nm, GdFeSi-40nm, Cr-50nm, SmCo-20nm, Cr-5nm, C-1nm로 할 수 있다. 또한, 자기 헤드(20)에 의한 기록·재생 특성 평가를 위해서 C층(16)상에 윤활제를 도포하여 윤활층(17)을 형성하는 것이 바람직하다.
광헤드 위치결정층(13)으로서 가돌리늄(Gd)을 포함하는 희토류, 천이 금속으로 이루어지는 비정질 합금 박막을 사용할 수 있고, 자성재로서의 GdFe계 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 여기에 Si를 첨가함으로써 퀴리 온도(Tc1)를 조절할 수 있다. 이 Si 외에 Cr나 Al 등을 첨가해도 좋다. 또한, Nd(네오듐) 등의 희토류 금속을 첨가하거나, Co/Pt 등의 다층막을 사용해도 좋다.
또한, 상기 중간층(14)으로서 Cr를 사용하고 있지만, 자기 기록 매체(10)의 열확산을 제어하기 위해서, Si, Cr, Cu, Au, Ag, Al, Ti, Ta 등의 금속 외에, Y-SiO2, Tb-SiO2, AlN, Al2O3 등의 유전체도 사용할 수 있다. 또한, 여기에 나타낸 유전체는 하지층(12)에도 유효하다.
상기 중간층(14)은 상기 광헤드 위치결정층(13)과 상기 기록층(15)의 자기적 결합을 분단하기 위해서 형성되어 있다. 단, 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)의 자기적 결합이 끊어져 있는 상태가 필요한 것은, 광헤드(30)를 위치결정할 때, 및 자기 헤드(20)에 의한 정보 기록이 실행될 때이다. 즉, 광헤드(30)를 위치결정할 때 및 자기 헤드(20)에 기록할 때에, 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)이 자기적 교환 결합해 있으면, 자기 헤드(20)로부터 공급할 자계를 보다 크게 할 필요가 생기므로, 이것을 억제하기 위한 것이다. 따라서, 상기 중간층(14)은 일반적으로는 비자성층이다.
그러나, 상술한 것 이외의 경우에, 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)이 자기적 교환 결합해 있으면, 기록층(15)의 내열 요동성이 향상한다는 장점이 있다. 따라서, 이 중간층(14)의 자기적 성질에 변경을 가하여, 광헤드(30)를 위치결정 시 및 자기 헤드(20)에 의한 기록 시에는 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)의 자기적 결합을 분단한다. 또한, 그 외의 경우에는 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)이 자기적 교환 결합이 형성되도록 설계해도 좋다. 이러한 구성의 자기 기록 매체에 대해서는, 다음의 제2 실시예로 나타낸다.
상기 자기 헤드(20)로서는 기록 헤드부와 재생 헤드부를 일체화한 병합(merge)형의 자기 헤드를 사용할 수 있다. 기록 헤드부로서, 트랙 폭 및 갭 길이가 각각 2㎛, 0.3㎛인 것을 사용할 수 있다. 또한, 재생 헤드부에 대해서는, 트랙 폭 및 갭 길이가 각각 1㎛, 0.2㎛인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 광헤드(30)로는, 파장 670nm, NA 0.55의 것을 사용하고, 기록·재생 선속도는 5m/s인 것을 사용할 수 있다.
다음에, 상기 광헤드(30)을 자기 헤드(20)의 상대 위치에 위치결정할 때(트랙킹시)에 광헤드(30)로부터 위치결정광(Pr)이 조사될 때와, 광헤드 위치결정층 (13) 및 기록층(15)의 보자력과의 관계를 설명한다.
본 실시예에서는 광헤드(30)를 위치결정하기 위해서, 광헤드 위치결정층(13)으로부터의 자기 광학 신호(Kerr 회전각)를 이용한다. 이 때, 이하에서 설명하는 자기 헤드(20)로부터의 위치결정 자계(Hr)(교류 자계), 광헤드 위치결정층(13)의 보자력(Hc1) 및 기록층(15)의 보자력(Hc2)는, 이하의 관계를 만족시키지 않으면 안된다.
Hc1 < Hr < Hc 2
이 보자력의 관계를 만족하는 한, 위치결정광(Pr)을 조사함에 의하여 기록층(15)에 기록된 자기 정보가 소거되는 것은 아니다.
이상 설명한 본 실시예의 자기 기록 매체(10)에 관해서, 광헤드 위치결정층 (13) 및 기록층(15)에 관련하여 만족할 조건은, 다음과 같이 정리할 수 있다.
1) 우선, 광헤드(30)의 위치결정을 행함으로써 기록층(15)에의 영향을 미치지 않도록 한다.
광헤드(30)를 위치결정할 때에는, 상기 광헤드 위치결정층(13)에 위치결정광(Pr)을 조사한 상태에서, 자기 헤드(20)로부터 위치결정 자계(Hr)가 공급된다. 이 때, 위치결정 자계(Hr)를 받은 광헤드 위치결정층(13)은 자화를 회전시켜 소정의 자화 상태로 된다. 따라서, 광헤드 위치결정층(13)의 보자력(Hc1)은 위치결정광 (Pr)을 조사한 상태에서 위치결정 자계(Hr)가 공급되었을 때 자화가 회전할 정도로 한다.
그러나, 기록층(15)은 기록 정보가 소거되지 않도록 고보자력(Hc2)을 갖는 것이 필요하다. 즉, 기록층(15)은 광헤드 위치결정층(13)에 위치결정광(Pr)을 조사한 상태에서 위치결정 자계(Hr)가 공급되었을 때에도 자기적으로 안정한 정도의 보자력(Hc2)을 갖는 것이 필요하다.
따라서, 적어도 Hc1 < Hr < Hc2의 조건을 만족하도록, 광헤드 위치결정층(13) 및 기록층(15)을 설계한다.
2)다음에, 기록 시에는 광헤드 위치결정층(13)으로부터의 누설 자화를 억제한다.
그 때문에, 광헤드 위치결정층(13)의 퀴리 온도(Tc1)는 기록층(15)의 퀴리 온도(Tc2) 보다 낮게 설정한다. 또한, 퀴리 온도(Tc2)의 근방에서, 광헤드 위치결정층(13)의 보자력(Hc1)이 거의 소실해 있도록 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 적어도 Tc1 < Tc2 이다.
3) 그리고, 광을 조사한 서멀 어시스트에 의해, 기록층(15)에 확실한 기록이 실행되도록 한다.
그 때문에, 기록 시에 기록층(15)으로 기록 어시스트광(P)이 조사된 상태에서 자기 헤드(20)로부터 기록 자계(Hw)가 공급되었을 때, Hc2 < Hw를 만족하도록 한다. 즉, 기록층(15)의 보자력(Hc2)이 이 조건을 만족하도록 퀴리 온도(Tc2)를 설정한다.
또한, 도 3에 의해 본 실시예의 자기 기록 장치(1)의 개요 구성과 상기 자기 헤드(20) 및 광헤드(30)의 구동에 대해서 설명한다. 도 3a는 자기 기록 장치(1)의 블럭도 및 도 3b는 동 플로우 차트이다. 또한, 도 1에 나타낸 부위와 동일한 부위에는 동일한 부호를 붙였다.
도 3a 및 도 3b에서, 자기 기록 매체(10)에 기록된 서보 신호(어드레스 정보)에 의거하여, 자기 헤드(20)는 소정 위치에 고정밀도로 이동되도록 되어 있다. 이 자기 헤드(20)는 구동장치(VCM)(22)에 의해 자기 기록 매체(10) 상부측에서 반경 방향으로 구동된다. 자기 헤드(20)의 위치는 자기 헤드 위치 제어 회로(24)에 의해 제어된다.
이 자기 헤드(20)에 관한 위치 제어 플로우는, 도 3b의 우측에 나타나 있다. 자기 헤드(20)는 서보 제어되어, 자기 기록 매체(10) 상의 소정 위치에 정밀도 좋게 위치결정할 수 있다.
또한, 자기 기록 장치(1)는 광헤드(30)를 상기 자기 헤드(20)의 상대 위치에 정밀도 좋게 위치결정하기 위한 기구도 구비하고 있다.
광헤드(30)도 광헤드 구동장치(32)에 의해 자기 기록 매체(10) 하부측에서 반경 방향으로 구동된다. 광헤드(30)의 위치는 상기 자기 광학 효과를 이용하여 광헤드(30)의 위치에 따른 신호를 검출하는 신호 검출 회로(34)와 위치 구동 제어 회로(36)에 의해 제어되어 있다. 또한, 이 위치 구동 제어 회로(36)는 상기 자기 헤드 위치 제어 회로(24)로부터 자기 헤드(20)의 위치도 검출하고 있어, 광헤드(30)가 자기 헤드(20)의 상대 위치에 정밀도 좋게 위치결정되도록 광헤드 구동장치(32)를 구동 제어한다.
상기 위치 구동 제어 회로(36)에 의한 구동 제어에는, 우선 자기 헤드 위치제어 회로(24)로부터의 신호를 받아 자기 헤드(20)가 위치하는 근방까지 광헤드(30)를 이동시키는 대략 위치제어와, 신호 검출 회로(34)로부터의 검출 신호를 사용하면서 광헤드(30)를 자기 헤드(20)의 상대 위치까지 정확하게 이동시키는 피드백 제어가 포함된다. 이 광헤드(30)의 위치 제어에 대해서는 도 3b의 좌측에 제어 플로우를 나타내고 있다
광헤드(30)를 위치결정할 때의 트랙킹 동작을 설명한다. 자기 헤드(20)가 소정의 이동을 하면, 동시에 자기 헤드 위치 제어 회로(24)로부터 위치 제어 신호가 위치 구동 제어 회로(36)에 입력된다. 이 위치 구동 제어 회로(36)는 우선 대략 위치 트랙킹하여 자기 헤드(20)가 위치하고 있는 트랙 근방에 광헤드(30)를 이동시킨다.
다음에, 광학 헤드(30)의 위치를 최적화하기 위해 위치결정 자계(Hr)를 자기 헤드(20)로부터 상기 광헤드 위치결정층(13)에 공급한다. 또한, 이 때 광학 헤드(30)로부터 조사하는 위치결정광(Pr)과 위치결정 자계(Hr), 및 광헤드 위치결정층(13)의 보자력(Hc1)은 상술한 관계를 만족하고 있다.
본 제1 실시예에 나타낸 자기 기록 매체(10)의 구성에서는 이 때, 기록층(15)과 광헤드 위치결정층(13)은 자기교환 결합해 있지 않으므로, 광헤드 위치결정층(13)의 자화는 광헤드 위치결정용 자계(Hr)를 받으면 같은 방향으로 자화 반전한다.
또한, 기록층(15)과 광헤드 위치결정층(13)이 자기 교환결합하여 광헤드 위치결정층(13)의 자화가 기록층(15)의 자화에 의해서 속박되고 있으면, 양쪽 층(13,15)을 합친 보자력(Hc)은 커지므로, 양호한 검출 신호는 얻어지지 않는다.
도 4는 자기 기록 장치(1)에서 상기 트랙킹 시에 얻어지는 트랙킹 신호(검출 신호)의 개요를 나타내고 있다. 광학 헤드(30)가 자기 헤드(20)의 트랙킹 위치보다도 벗어나면 위치결정 자계(Hr)가 저하하고, 광헤드 위치결정층(13)의 자화 반전하는 영역이 저하한다. 이것은, 캐리어 신호의 저하로 되기 때문에 C/N값의 저하로 연결된다. 한편, 최적 위치(고정밀도로 상대한 위치)일 때는, 자계 강도 또는 광 강도가 최대로 되기 때문에 C/N값이 최대로 된다(도 5 참조).
여기서, 광학 헤드(30)의 위치를 최적화 하기 위해서, 자기 헤드(20)로부터의 위치결정 자계(Hr)의 교류 자계 주파수는, 자기 헤드(20)에서 자기 정보를 기록 또는 재생하는 경우의 신호와의 혼동을 피하기 위해 다른 주파수로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 이 교류 자계 주파수는 임의의 신호 변조 방식으로 정하는 것이 좋지만, 기록·재생 신호 주파수와 그들의 고조파 주파수는 다른 주파수를 설정하 는 것이 바람직하다.
이상과 같은 구성에 의해 평활하고 홈을 갖지 않는 자기 기록 매체에서, 자기 헤드(20)의 상대 위치에 광학 헤드(30)를 고정밀도로 위치결정할 수 있다.
상기 자기 기록 장치(1)에 관해서, 자기 헤드(20)로부터의 위치결정 자계(Hr)에 대해서, GdFeSi로 형성한 광헤드 위치결정층(13)으로부터의 트랙킹 신호가 얻어지는가를 확인하였다. 자기 헤드(20)의 기록측 헤드에 주파수 5MHz의 신호를 입력하였다. 이 때, 위치결정 자계(Hr)는 약 400 Oe로 되도록 헤드 전류를 설정하고, 위치결정광(Pr)은 1mW로 하였다.
광헤드(30)의 위치를 고정하고, 자기 헤드 위치를 변화시켰을 때에 얻어진 트랙킹 신호의 C/N의 변화를 도 5에 나타내었다. 도 4에 나타낸 것과 동일한 C/N 특성이 얻어지고, 상대 위치에 최적 위치가 존재하는 것을 확인할 수 있다.
다음에, 위치결정광(Pr)을 조사한 경우와, 조사하지 않는 경우에 자기 기록 매체(10)에 기록 마크 길이를 고정하여 자기 정보의 기록 시험을 행하였다. 이 때, 자기 헤드(10)의 기록 헤드 측에는, 다른 주파수로 설정한 광헤드(30)를 위치결정하기 위한 신호(트랙킹 신호)와 기록 신호를 일정한 간격으로 교대로 발신하였다.
이 결과, 광헤드(30)로부터 위치결정광(Pr)을 조사하여 트랙킹을 행하는 기록 시에 기록 어시스트 광(Pw)을 조사하여 기록을 행한 경우 쪽이, 위치결정광(Pr)을 사용하지 않았던 경우와 비교하여 S/N으로 5dB 이상 높게 되어, 본 실시예의 유효성을 확인할 수 있었다.
광학 헤드(30)를 고정밀도로 트랙킹하기 위해서는, 광학 스폿이 보다 좁혀지는 편이 바람직하다. 그 방법으로서, 광헤드(30)에 레이저를 채용하여, 레이저 파장을 짧게 하는 방법이나 NA를 높게 하는 것이 고려된다.
상기 광헤드 위치결정층(13)으로서 가돌리늄을 포함하는 희토류, 천이 금속으로 이루어지는 비정질 합금 박막을 사용하는 경우가 있으나, 단파장화에는 단파장 영역에서 자기 광학 효과가 커지는 Nd 등의 희토류 금속을 첨가하거나, Co/Pt 등의 다층막이 유효하다.
(제2 실시예)
다음에 본 발명의 제2 실시예에 대해서 설명한다. 본 제2 실시예에서는 자기 기억장치에 사용하는 자기 기록 매체가 상기 제1 실시예의 경우와는 다르다.
도 6은 제2 실시예에서 사용하는 자기 기록 매체(50)의 개요 구성을 상기 도 1과 마찬가지로 나타내고 있다. 또한, 본 제2 실시예의 자기 기억장치의 기본 구성은, 상기 제1 실시예의 경우와 같으므로, 동일 부위에는 도 1과 동일한 부호를 붙여서 중복하는 설명은 생략한다.
상기 제1 실시예의 자기 기록 매체(10)는 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)이 항상 자기적 교환 결합하지 않도록, 비자성의 중간층(14)을 사이에 개재시킨 구조이다.
그러나, 상술한 바와 같이 광헤드(30)의 위치결정 시 및 자기 헤드(20)에 의해 기록층(15)에의 기록이 실행되고 있을 때를 제외하면, 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)이 자기적으로 결합해 있으면 기록층(15)의 내열 요동성이 향상하는 장 점이 생긴다.
따라서, 본 제2 실시예에서 나타내는 자기 기록 매체(50)는 제1 실시예의 자기 기록 매체(10)에서의 비자성의 중간층(14) 대신, 소정의 자성을 갖는 제3 자성층(55)이 사용되고 있다.
이 제3 자성층(55)의 보자력을 Hc3, 퀴리 온도를 Tc3로 하고, 광헤드 위치결정층(13)에 위치결정광(Pr)을 조사한 상태에서 위치결정 자계(Hr)가 공급되었을 때의 자기 기록 매체(50)의 매체 온도를 t로 했을 때, Tc3 < t < Tc1을 만족하도록 제3 자성층(55)이 설계되어 있으면 좋다. 이러한 구성이면, 헤드(30)를 위치결정하고 있을 때에는 제3 자성층(55)의 보자력(Hc3)은 거의 소실한 상태로 된다. 그러므로, 광헤드(30)를 위치결정할 때에는, 도1의 자기 기록매체(10)의 층 구성과 동일한 상태를 형성할 수 있게 된다.
또한, 본 자기 기록 매체(50)에서도 당연히, 상기 자기 기록 매체(10)와 동일하게 Tc1 < Tc2의 조건을 만족하도록 설정한다. 따라서, 상기 Tc3 < t < Tc1을 만족하면 기록 어시스트 광(Pw)을 조사한 상태에서 기록 자계(Hw)가 공급되는 기록층(15)에의 기록 시에는 제3 자성층(55)의 보자력(Hc3)은 완전히 소실한 상태이며 전혀 문제가 되지 않는다.
본 실시예의 자기 기록 매체(50)의 구성에 의한 이점은 기록층(15)에 기록된 자기 정보가 광헤드 위치결정층(13)까지 교환 결합에 의해서 전사되는 점이다. 그 때문에, 실질적으로 기록층이 두꺼워진다. 따라서,
(1) tBr로 표시되는 재생 신호가 증가하고,
(단, t:자성층 막두께, Br:잔류 자화임)
(2) 내열 요동성이 향상한다,
는 새로운 효과를 얻을 수 있다.
도 6을 참조하여, 자기 기록 매체(50)의 구체적인 층 구성을 설명한다. 하지층(12)으로서 SiN층, 제1 자성층(광헤드 위치결정층)(13)으로서 GdFeSi층, 제3 자성층(55)으로서 DyFeCo층, 제2 자성층(기록층)(15)으로서 TbFeCo층을 형성하고, 기록층(15)의 산화 방지 등을 위한 보호층(16)으로서 Cr 및 C층을 순차 막형성하였다.
GdFeSi로 형성한 광헤드 위치결정층(13), DyFeCo로 형성한 제3 자성층(55) 및 TbFeCo로 형성한 기록층(15)의 퀴리 온도(Tc)는 각각 180℃, 약 120℃, 약 300℃로 설정하였다. 또한, 실온에서의 보자력은 광헤드 위치결정층(13)이 약 200 Oe, 제3 자성층(55)이 약100 Oe, 기록층(15)이 약 3kOe로 하였다. 또한, 각 층의 막두께는 SiN의 하지층(11)으로부터 차례로, SiN-70nm, GdFeSi-40nm, DyFeCo-40nm, TbFeCo-40nm, Cr-5nm, C-1nm로 하였다.
본 실시예의 자기 기록 매체(50)에, 위치결정광(Pr)을 1.2mW로 하여, 제1 실시예와 마찬가지로 평가를 행하였다. 그 결과, 도 5와 같은 결과가 얻어지고, 본 자기 기록 매체(50)에 의해서도, 제1 실시예의 자기 기록 매체(10)와 동일하게 광헤드(30)를 자기 헤드(20)의 상대 위치에 위치결정할 수 있음을 확인하였다.
이상 설명한 본 발명의 실시예에 의하면, 광학 헤드(30)가 자기 헤드(20)에 상대하는 최적 위치에 정밀도 좋게 위치결정할 수 있다. 따라서, 자기 헤드(30)에 소정의 자기 정보를 기록층(15)에 기록할 때에 서멀 어시스트 기술에 의한 효과를 확실히 이용할 수 있다. 따라서, 보다 고기록 밀도화가 가능한 자기 기록장치로 된다.
또한, 중간층을 비자성으로부터 소정의 조건을 만족하는 자성층으로 변경하고, 광헤드 위치결정층(13)과 기록층(15)의 사이에 자기적 교환 결합을 일으키는 경우에는, 내열 요동성을 더 향상시킨 자기 기록 매체로 할 수도 있다.
또한, 상기 위치결정용 자성층(13)은 적어도 상기 광헤드(30)를 위치결정 시에 그 막면에 대하여 수직길이 방향으로 자기 이방성을 갖고 있도록 형성함으로써, 상기 자기 광학 효과 검출의 고감도화를 도모할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 자계를 생성하기 위한 교류 주파수를 변경하여 하나의 자기 헤드(20)로부터, 위치결정 자계(Hr)와 기록 자계(Hw)를 교대로 공급하고 있다. 그러나, 위치결정 자계(Hr)를 공급하는 위치결정용 자기 헤드를 별도로 마련해도 좋다. 이 경우, 기록 어시스트광(Pw)을 조사하는 광헤드에 대해서도 위치결정용 광헤드를 별도로 마련함으로써, 광헤드(30)의 위치결정을 실행하면서 자성층(15)에의 기록을 실현할 수 있는 구성으로 된다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상술했지만, 본 발명이 상술한 특정 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 청구의 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위내에서, 여러 변형·변경이 가능하다.
이상 상술한 것으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 자기 기록 매체에 서멀 어시스트 기술을 사용하여 자기 정보의 기록을 행하는 방법에 관하여 자 기 헤드 위치에 대해서 광헤드를 고정밀도로 위치결정할 수 있다. 따라서, 자기 기록 매체에 자기 정보를 고감도로 기록하고, 이것을 재생할 수 있으므로 더욱 고기록 밀도화할 수 있다.

Claims (16)

  1. 자기 헤드에 의해 자기 기록 매체의 기록층에 자기 정보를 기록할 때에, 광헤드로부터 조사한 광으로 상기 기록층을 가열하면서 그 기록을 행하는 자기 기록 매체의 기록 방법으로서,
    상기 자기 기록 매체가 상기 광헤드의 위치결정에 사용하는, 자성을 갖는 위치결정용 자성층을 구비하고,
    자기 기록 매체상의 소망 위치로 자기 헤드를 이동하는 제1 스텝과,
    상기 자기 헤드로부터 상기 위치결정용 자성층에, 상기 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정 자계(Hr)를 공급하는 제2 스텝과,
    상기 광헤드로부터 상기 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정광(Pr)을 출력하여 상기 위치결정 자계(Hr)에 의해 자화된 상기 위치결정용 자성층 사이에서 자기 광학 효과를 일으켜, 그 자기 광학 효과에 의한 검출값에 의거하여 상기 광헤드를 상기 자기 헤드 위치에 상대(相對)하도록 제어하는 제3 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 기록 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 스텝은 상기 자기 헤드에 상대하는 위치의 근방까지 상기 광헤드가 이동된 후에 실행되는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 기록 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제3 스텝 후에, 상기 자기 헤드로부터 상기 기록층에 자기 정보를 기록하기 위한 기록 자계(Hw) 및 상기 광헤드로부터 상기 기록층을 가열하기 위한 기록 어시스트광(Pw)이 공급되어 상기 기록층에 자기 정보의 기록을 행하는 제4 스템을 포함하고,
    상기 위치결정 자계(Hr) 및 위치결정광(Pr)은 상기 기록 자계(Hw) 및 기록 어시스트광(Pw)의 각각보다 작은 에너지를 사용하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 기록 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 위치결정 자계(Hr)를 생성하기 위해서 사용하는 교류 주파수는 상기 기록층에 자기 정보를 기록할 때에, 상기 기록 자계(Hw)를 생성하기 위한 교류 주파수 및 그 자기 정보를 재생할 때에 사용하는 교류 주파수와는 다르게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체의 기록 방법.
  5. 자기 기록 매체와, 그 자기 기록 매체의 기록층에 자기 정보를 기록하는 자기 헤드와, 그 자기 헤드를 상기 매체상의 소망 위치로 이동시키는 자기 헤드 구동 수단과, 상기 자기 기록 매체를 사이에 두고 상기 자기 헤드와 상대하는 위치에 배치시켜, 상기 기록 시에 상기 기록층에 광을 조사하여 가열하는 광헤드와, 그 광헤드를 상기 자기 헤드와 상대하는 위치로 이동시키는 광헤드 구동수단을 갖는 자기 기록 장치로서,
    상기 자기 기록 매체는 상기 광헤드를 상기 자기 헤드와 상대하는 위치에 위치결정할 때에 사용하는, 자성을 갖는 위치결정용 자성층을 포함하고,
    상기 위치결정용 자성층의 자화 상태에 의거하여 생기는 자기 광학 효과를 사용하여, 상기 광헤드 위치가 상기 자기 헤드 위치와 상대하도록 제어하는 광헤드 위치 제어 기구를 포함함을 특징으로 하는 자기 기록 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 광헤드 위치제어 기구는 상기 자기 헤드로부터 상기 위치결정용 자성층에 상기 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정 자계(Hr)를 공급하는 위치결정 자계 공급 수단과, 상기 광헤드로부터 그 광헤드를 위치결정하기 위한 위치결정광 (Pr)을 발생시키는 위치결정 광발생 수단과, 상기 위치결정 광(Pr)과 상기 위치결정 자계(Hr)에 의해 자화된 상기 위치결정용 자성층 사이에 생기는 자기광학 효과의 검출값에 의거하여 상기 광헤드를 상기 자기 헤드 위치에 상대하도록, 상기 광헤드 구동수단을 제어하는 광헤드 위치결정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 장치
  7. 제6항에 있어서,
    상기 위치결정 자계 공급 수단은 상기 기록층에 자기 정보를 기록하기 위한 기록 자계 공급 수단을 겸하고, 다른 교류 주파수를 사용하여 상기 위치결정 자계(Hr)와 기록 자계(Hw)를 생성하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 위치결정광 발생 수단은 상기 기록층을 가열하기 위한 기록 어시스트 광발생 수단을 겸하고, 위치결정광(Pr)은 기록 어시스트광(Pw)보다 약한 광에너지를 사용하여 발생시키는 것을 특징으로 하는 자기 기록 장치
  9. 자기 정보를 기록할 수 있는 기록 자성층과,
    소정의 위치에 광헤드를 위치 결정시키기 위해서 사용되는 위치결정용 자성층으로서, 상기 광헤드는 상기 소정의 위치에 상기 광헤드를 위치결정시킬 때 및 상기 기록 자성층에 상기 자기 정보를 기록할 때에, 상기 기록 자성층으로 레이저 빔을 조사하는, 위치결정용 자성층과,
    상기 기록 자성층과 상기 위치결정용 자성층 사이에 형성되고, 상기 광헤드를 상기 소정의 위치에 위치 결정시킬 때 및 상기 기록 자성층에 상기 자기 정보를 기록할 때에, 상기 기록 자성층과 상기 위치결정용 자성층 사이의 자기적 결합을 분단하는 중간층을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위치결정용 자성층의 퀴리(curie) 온도를 Tc1, 상기 기록층의 퀴리 온도를 Tc2로 했을 때에, Tc1 < Tc2의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위치결정용 자성층의 보자력을 Hc1, 상기 기록층의 보자력을 Hc2로 했을 때에, Hc1 < Hc2의 조건을 만족하고, 상기 퀴리 온도(Tc2)의 근방 및 이것보다 높은 온도에서는 상기 보자력(Hc1)이 거의 소실하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 기록 매체.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 중간층은 상기 위치결정용 자성층과 상기 위치결정용 자성층의 자기(磁氣) 교환 결합을 분단하는 비자성층인 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 중간층은 상기 위치결정용 자성층의 보자력(Hc1)보다 약한 보자력(Hc3)을 갖고, 상기 위치결정용 자성층의 퀴리 온도(Tc1)의 근방 및 이것보다 높은 온도에서, 상기 위치결정용 자성층의 자화가 거의 소실하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 광헤드를 위치결정할 때에 공급되는 위치결정 자계(Hr)에 대해서, 상기 위치결정용 자성층의 보자력(Hc1) 및 상기 기록층의 보자력(Hc2)은 다음 관계, Hc1 < Hr < Hc2를 만족하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치결정용 자성층은 적어도 상기 광헤드 위치결정 시에는 막면에 수직 길이 방향으로 자기 이방성을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
  16. 자기 정보를 기록할 수 있는 기록 자성층과,
    소정의 위치에 광헤드를 위치 결정시키기 위해서 사용되는 위치결정용 자성층으로서, 상기 광헤드는 상기 소정의 위치에 상기 광헤드를 위치결정시킬 때 및 상기 기록 자성층에 상기 자기 정보를 기록할 때에, 상기 기록 자성층으로 레이저 빔을 조사하는, 위치결정용 자성층과,
    상기 기록 자성층과 상기 위치결정용 자성층 사이의 제 3 자성층을 포함하며,
    상기 제 3 자성층의 보자력(Hc3)은, 상기 소정의 위치에 상기 광헤드를 위치결정시키거나 상기 기록 자성층에 상기 자기 정보를 기록하기 위해 상기 광헤드가 레이저 빔을 상기 기록 자성층에 조사할 때, 거의 소실되는 것을 특징으로 하는 자기 기록 매체.
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