WO2003102943A1 - Support d'enregistrement optique, et dispositif de stockage optique - Google Patents

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recording medium
land
optical recording
magneto
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PCT/JP2002/005382
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Tetsuo Hosokawa
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Fujitsu Limited
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Definitions

  • the present invention generally relates to an optical recording medium, and more particularly, to a land-group recording type magneto-optical recording medium. Background technology
  • the laser wavelength currently used in a 3.5-inch magneto-optical disk drive is 650 nm, but this is changed to a blue-violet laser with a wavelength of 405 nm.
  • the diameter of the magnetic spot is reduced to 0.65 from the conventional value of about 1.0 ⁇ m, enabling high-density recording.
  • Magneto-optical disks are known as high-density recording media, but as the amount of information increases, higher densities are required.
  • the output does not change even if the beam spot on the medium moves, so the output waveform becomes a straight line and the The presence or absence cannot be identified.
  • the beam spot may be narrowed down.
  • the size of the beam spot depends on the wavelength ⁇ of the light source and the numerical aperture of the objective lens. Due to the restriction of ⁇ , it is not possible to squeeze sufficiently small.
  • MSR Magnetically induced super-resolution
  • a non-magnetic layer is inserted between the reproducing layer and the recording layer, and the recording marks on the recording layer are transferred to the reproducing layer by magnetostatic coupling to reproduce information.
  • a type of MSR media has been proposed. Using an in-plane film that has easy magnetization in the in-plane direction at room temperature as the reproducing layer, so that the recording marks of the recording layer are transferred to the reproducing layer only in the portions that have become hot due to laser beam irradiation. As a result, portions other than the reproduction portion are masked by the reproduction layer, and super-resolution reproduction becomes possible.
  • the magnetization of the reproducing layer other than the aperture portion is in-plane, so that it is not detected, and it is strong against crosstalk from an adjacent track, and the track pitch can be narrowed. ⁇ ⁇ .
  • the beam spot diameter is approximately 1.0 ⁇ m (1 / e). 2
  • a beam spot diameter of about 0.65 m can be obtained by setting the laser beam wavelength to 405 nm. Since the resolution is improved by reducing the beam spot diameter, it is possible to record a small mark and the recording density is improved.
  • CAD media using a laser beam with a wavelength of 65 nm is currently in practical use, and a CN ratio of about 45 dB has been obtained at the shortest mark length of 0.40 m. Converted by beam diameter Then, if a laser beam of 405 nm is used, a CN ratio of about 45 dB should be obtained with a mark of 0.25 ⁇ m, but a mark length of 0.25111 is actually obtained.
  • an object of the present invention is to provide an optical recording medium that can achieve good recording and reproducing characteristics for both a land and a group with a small beam diameter using a short wavelength laser.
  • an optical recording medium having a recording track composed of a land and a group, wherein a laser beam used for recording and reproduction has a beam diameter of 0.7 Adm or less on a recording medium surface.
  • a transparent substrate having a plurality of land and a plurality of groups formed alternately; and an optically recordable recording layer provided on the transparent substrate, wherein each of the land and each group is provided.
  • w1 is the width of the land at the center height of the boundary
  • w2 is the width of the flat top of the land
  • d is the depth of each group.
  • each group has a curved edge portion
  • the recording layer is composed of a magneto-optical recording layer made of a rare earth transition metal material.
  • a recording track comprising a land and a group.
  • the diameter of a laser beam used for recording / reproducing on a recording medium surface is 0.7 Adm or less.
  • a lower magneto-optical recording medium comprising: a transparent substrate having a plurality of alternately formed land and a plurality of groups; and a relatively large force-rotation angle provided on the transparent substrate.
  • each of the lands has a curved edge portion. Is provided.
  • a magneto-optical device having a recording track composed of a land and a group, wherein a laser beam used for recording and reproducing has a beam diameter of 0.7 Aim or less on a recording medium surface.
  • a recording medium comprising: a transparent substrate having a plurality of alternately formed lands and a plurality of groups; and a second substrate provided on the transparent substrate and having easy in-plane magnetization at room temperature.
  • a single-layer recording layer provided on the non-magnetic blocking layer and having a perpendicular magnetization easiness at room temperature; a non-magnetic overcoat layer provided on the recording layer; A metal layer provided on a single layer, wherein each land and each groove When the width of the land at the center height of the boundary is w1, the width of the flat top of the land is w2, and the depth of each group is d,
  • each of the above-mentioned lands has a curved edge portion. Is provided.
  • the Curie temperatures of the first and second regeneration layers are Tc1 and Tc2, respectively.
  • the first reproducing layer is 25 ⁇ ! It has a thickness trl of ⁇ 35 nm. (2) When the thickness of the reproducing layer is 7 r 2,
  • the non-magnetic overcoat layer has a thickness of 5 nm to 15 nm, and the metal layer has a thickness of 50 ⁇ !
  • the nonmagnetic blocking layer has a thickness of 0.5 nm to 2 nm.
  • an optical storage device capable of at least reading out information recorded on an optical recording medium having a recording track composed of a land and a groove.
  • An optical head that irradiates the optical recording medium with a laser beam having a beam diameter of 0.7 ⁇ m or less, and a photodetector that generates a reproduction signal from the light reflected by the optical recording medium.
  • the optical recording medium comprises: a transparent substrate having a plurality of alternately formed lands and a plurality of groups; and an optically recordable recording layer provided on the transparent substrate.
  • Figure 1 is a partially cutaway sectional view of an optical recording medium for land group recording
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a magneto-optical recording medium according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a magneto-optical recording medium according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a magneto-optical recording medium according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a magneto-optical recording medium according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a magneto-optical recording medium according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a photograph of a substrate having a square group (square land) used in the experiment of the present invention.
  • Figure 8 shows a photo of a substrate with a round group (round land) used in the experiment of the present invention. True;
  • FIG. 9 is a diagram showing w 2 / w 1 dependence of the CN ratio of the magneto-optical recording medium (CAD medium) of the third embodiment shown in FIG. 4;
  • Fig. 10 is a diagram showing the groove depth dependence of the CN ratio of the magneto-optical recording medium (CAD medium) shown in Fig. 4;
  • FIG. 11 is a diagram showing the w 2 / w l dependency of the CN ratio of the magneto-optical recording medium (normally MO medium) of the fourth embodiment shown in FIG. 5;
  • Fig. 12 and Fig. 5 show the dependence of the groove depth on the magneto-optical recording medium (ordinary MO medium) of the fourth embodiment
  • FIGS. 13 and 13 show the w 2 / w 1 dependence of the CN ratio of the magneto-optical recording medium (double-layered medium) of the fifth embodiment shown in FIG. 6;
  • FIG. 14 is a diagram showing the groove depth dependency of the CN ratio of the magneto-optical recording medium (double-layered medium) of the fifth embodiment shown in FIG. 6;
  • FIG. 15 is a diagram showing the Curie temperature Tc dependence of the CN ratio of the second reproducing layer of the magneto-optical recording medium of the third embodiment shown in FIG. 4; A diagram showing the dependency of the CN ratio of the magneto-optical recording medium of the third embodiment on the thickness of the first reproducing layer;
  • FIG. 17 is a diagram showing the dependency of the CN ratio of the magneto-optical recording medium of the third embodiment on the thickness of the second reproducing layer;
  • FIG. 18 shows the dependency of the CN ratio of the magneto-optical recording medium of the third embodiment on the thickness of the nonmagnetic blocking layer
  • FIG. 19 is a diagram showing the dependency of the CN ratio of the magneto-optical recording medium of the third embodiment on the thickness of the overcoat layer;
  • FIG. 20 is a diagram showing the dependency of the recording sensitivity of the magneto-optical recording medium of the third embodiment on the thickness of the overcoat layer;
  • FIG. 21 shows the A 1 layer thickness dependence of the CN ratio of the magneto-optical recording medium of the third embodiment
  • FIG. 22 shows the dependency of the recording sensitivity of the magneto-optical recording medium of the third embodiment on the thickness of the A 1 layer;
  • FIG. 23 is a block diagram of the optical disk device according to the present invention.
  • FIG. 24 is an explanatory view of the internal structure of the device in which the M-cartage is opened.
  • the optical recording medium 2 usually has a disk shape.
  • the transparent substrate 4 made of glass or polycarbonate has a land 8 and a group 10 formed alternately.
  • the center distance (track pitch) between the land 8 adjacent to the substrate 4 and the group 1.0 is, for example, 0.40 zm, and the recording layer 6 is laminated on the substrate 4.
  • the step between the land 8 of the substrate 4 and the group 10 is, for example, 35 nm.
  • the optical recording medium 2 applicable to the present invention may be any optical recording medium having at least a land and a groove as a recording track.
  • the recording layer 6, for example, a magneto-optical recording layer, a phase-change recording layer, or the like can be used. .
  • Both the edge portion 8a of the land 8 formed on the substrate 4 and the edge portion 10a of the groove 10 have a curved surface shape having a predetermined radius of curvature. Further, as will be described in detail later, the width of the land 8 at the center height of the boundary between each land 8 and each group 10 is w1, and the width of the flat top of the land 8 is w1. 2. If the depth of each group 10 is d,
  • a groove and a pit are prepared on a transparent substrate in advance. Specifically, using a stamper having a positive type resist film, a portion excluding a portion corresponding to a group and a peak is exposed to a laser beam. Next, development and etching are performed to form convex portions corresponding to the grooves and pits. Here, etching is performed by ion milling, sputtering, or the like in order to give a predetermined curvature to the edge portion of the land or the edge portion of the group.
  • the stamper thus produced is mounted on a mold of an injection molding machine, and a resin such as polycarbonate is supplied to the injection molding machine to form a land 8 and a transparent substrate 4 having groups 10 alternately formed. create. Thereafter, a recording layer, a protective layer, and a reflective layer are formed on the transfer surface (the surface on which the groups and pits are formed) of the transparent substrate 4 to complete the optical recording medium.
  • a resin such as polycarbonate
  • FIG. 2 shows a configuration diagram of the magneto-optical recording medium 12A according to the first embodiment of the present invention.
  • an underlying dielectric layer 14 of SiN On the transparent substrate 4 shown in FIG. 1, an underlying dielectric layer 14 of SiN, a reproducing layer 16 of GdFeCo, a nonmagnetic layer 18 of SiN 18, TbFe
  • the recording layers 20 made of Co are stacked in this order.
  • a metal layer 24 including the SiN overcoat layer 22 and A1 is formed in a single layer.
  • the magneto-optical recording medium 12 A of the present embodiment has a magnetic induction super-resolution of a CAD (center 'aperture.' Detection) type in which the recording marks of the recording layer 20 are transferred to the reproducing layer 16 by magnetostatic coupling. ⁇ (MSR) media.
  • the reproducing layer 16 has a relatively large Kerr rotation angle and a small coercive force at room temperature as compared with the recording layer 20.
  • the recording layer 20 has a relatively small force per rotation angle and a large coercive force at room temperature as compared with the reproducing layer 16.
  • FIG. 3 shows a configuration diagram of a magneto-optical recording medium 12 B according to the second embodiment of the present invention.
  • an underlying dielectric layer 14 made of SiN On the transparent substrate 4 shown in FIG. 1, an underlying dielectric layer 14 made of SiN, a first reproducing layer 26 made of GdFeCo, and a second reproducing layer made of GdFeCo. A nonmagnetic layer 30... And a recording layer 32 of TbFeCo are laminated in this order.
  • a mail layer 24 including the SiN overcoat layer 22 and A1 is laminated.
  • the metal layer 24 may be formed from a material containing Au, Cu, and Ag as main components.
  • the magneto-optical recording medium 12 B of the present embodiment also has a CAD type MSR in which the recording marks of the recording layer 32 are transferred to the second reproducing layer 28 and the first reproducing layer 26 by magnetostatic coupling. It is a medium.
  • the first reproducing layer 26 and the second reproducing layer 28 have in-plane magnetization easiness at room temperature.
  • the recording layer 32 is a single layer and has easy magnetization in the perpendicular direction at room temperature.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a magneto-optical recording medium 12C according to the third embodiment of the present invention.
  • an underlying dielectric layer 14 of SiN On the transparent substrate 4 shown in FIG. 1, an underlying dielectric layer 14 of SiN, a first reproducing layer 26 of GdFeCo, a second reproducing layer 28 of GdGe, A nonmagnetic layer 30 made of SiN and a recording layer 32 made of TbFeCo are stacked in this order.
  • a recording auxiliary layer 34 made of GdFeCo and a metal layer 24 including a SIN overcoat layer 22A1 are laminated.
  • the recording marks of the recording layer 32 are formed by the magnetostatic coupling of the second reproducing layer 28 and the first reproducing layer 2.
  • This is a CAD type MSR media that is transferred to 6.
  • the first reproducing layer 26 and the second reproducing layer 28 have easy magnetization in the in-plane direction at room temperature.
  • the recording layer 32 is a single layer and has perpendicular magnetization at room temperature.
  • FIG. 5 shows a configuration diagram of a magneto-optical recording medium 12D according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a base dielectric layer 14 made of SiN On the transparent substrate 4 shown in FIG. 1, a base dielectric layer 14 made of SiN, a recording layer 36 made of TbFeCo, a recording auxiliary layer 38 made of GdFeCo, S The metal layer 24 including the iN overcoat layer 22 and A1 ⁇ is stacked in this order.
  • the magneto-optical recording medium 12D of the present embodiment is a normal type magneto-optical recording medium. . ⁇
  • FIG. 6 shows a configuration diagram of the magneto-optical recording medium 12E of the fifth embodiment of the present invention.
  • an underlying dielectric layer 14 of SiN On the transparent substrate 4 shown in FIG. 1, an underlying dielectric layer 14 of SiN, a reproducing layer 39 of GdFeCo, a recording layer 36 of TbFeCo, and Gd
  • the recording auxiliary layer 38 made of FeCo is laminated in this order.
  • a metal layer 24 including a Si overcoat layer 22 and A1 is laminated.
  • the magneto-optical recording medium 12 E of this embodiment has a reproducing layer 3.9.
  • a recording layer 36 a two-layer film medium. .
  • a method of manufacturing the magneto-optical recording medium 12C of the third embodiment shown in FIG. 4 will be described in detail.
  • a plurality of substrates 4 were prepared in which the distance (track pitch) between adjacent lands 8 and group 10 was 0.40 ⁇ m and the value of w 2 / wl in Fig. 1 and the depth d of group 10 were changed.
  • the above substrate is transferred to the first chamber equipped with a Si target, Ar gas and N 2 gas are introduced, and a 40 nm SiN layer is formed by reactive sputtering. A film was formed.
  • the second reproducing layer 28 made of Fe was formed into a film.
  • the film thickness of the first reproducing layer 26 was adjusted by adjusting the sputtering time. Input power and deposition time for target and Fe By changing the composition, the composition and the film thickness were adjusted.
  • the Curie temperature of the second reproducing layer 28 was changed by adjusting the composition of Gd and Fe. That is, the Gd composition of the second reproducing layer 28 was changed in the range of 13 at% to 21 at%.
  • the Curie temperature at Gd 13% is 150 ° C and the curry temperature at Gd 21% is 200 ° C.
  • the substrate was returned to the first chamber, and a SIN non-magnetic blocking layer 30 was formed.
  • the film thickness of the SIN non-magnetic blocking layer 30 was adjusted by changing the film formation time.
  • the substrate was moved to the fourth champer equipped with the Tbi 9 Fe 7 QC 0 ii alloy target, Ar gas was introduced, and from T big Fe ⁇ C ou by DC sputtering.
  • the recording layer 32 having a thickness of 50 nm was formed.
  • the Curie temperature of the recording layer 3.2 is 210 ° C. 'Next, the substrate G d 2.
  • F e 6 4 C oi 6 moves to the fifth chamber equipped with alloy data one gate Uz DOO, A by introducing r gas DC Supadzu evening Ri by the-ring G d 2 0 F e 6 4 C o 1 A recording auxiliary layer 34 of 6 was formed to a thickness of 6 nm.
  • the substrate was moved to the first chamber to form a SiN overcoat layer 22. Further, the substrate was moved to a sixth chamber equipped with an A1Ti alloy alloy containing 1.5 wt% of Ti, and an A1Ti metal layer 24 was formed. The thicknesses of the overcoat layers 2.2 and the metal layers 24 were adjusted by changing the deposition time. A UV curable resin coating was applied on the mail layer 24 to form a magneto-optical recording medium 12C shown in FIG.
  • Tables 1 and 2 show the results of comparison of the film formation reference conditions and the C / N ratio of the magneto-optical recording medium 12 C produced by the above method with two substrate grooves. 7 and 8 show photographs of the groove shape.
  • the w 2 / w 1 and groove depth of the substrate were changed. ⁇ Shown in 10.
  • the groove depth of the substrate in which w2 / w1 in FIG. 9 was also changed was 30 nm, and w2 / wl of the substrate in which the groove depth in FIG. 10 was changed was 0.6.
  • the CN ratio sharply drops in a groove shape close to a square with w2 / wl increased.
  • w 2 / w 1 is reduced, the CN is reduced because the recording mark is erased due to the thermal influence when the adjacent track is erased.
  • the erasing power of the adjacent track was set to be 15% higher than the power capable of completely erasing the recorded marks.
  • w 2 / w 1 is preferably in the range of 0.4 to 0.8 where the CN ratio is 45 dB or more.
  • the groove depth is preferably in the range of 25 nm to 45 nm where the CN ratio is 45 dB or more.
  • FIG. 5 A similar experiment was performed on a normal magneto-optical recording medium 12D having a single recording layer shown in FIG. 5 and a two-layer magneto-optical recording medium 12E having a reproducing layer 39 and a recording layer 36 shown in FIG. Was.
  • the conditions of each layer of the medium shown in FIGS. 5 and 6 are the same as those of the CAD medium shown in FIG.
  • the results of similar measurements with the recording mark length set to 0.45 ⁇ are shown in Figs.
  • Figure 11 shows the w 2 / w 1 dependence of the CN ratio of the normal medium. 2 is the groove depth dependence of the CN ratio of a normal MO medium.
  • FIG. 13 shows the w / w1 dependence of the CN ratio of the two-layer film medium, and FIG.
  • w 2 / wl preferably has a CN ratio of 45 dB or more in the range of 0.4 to 0.8, and a groove depth of 25 ⁇ where the CN ratio is 45 dB or more!
  • a range of ⁇ 45 nm is preferred. It is preferable that the radius of curvature of the land of the land and the group is not so large; even with a chamfer having a sharp corner, the crosstalk can be sufficiently suppressed and the .. CN ratio can be improved.
  • Table 3 shows a comparison between the reference conditions of the present invention and the conventional conditions.
  • FIG. 15 shows the CN ratio when the Gd composition of the second reproducing layer 28 was changed and the temperature Tc was changed. From FIG. 15, it can be seen that a good CN ratio of 44 dB or more can be obtained when the temperature of the second reproducing layer 28 is in the range of 160 ° C. to 190 ° C.
  • FIG. 16 shows a change in the CN ratio with respect to a change in the film thickness of the first reproducing layer 26.
  • FIG. 17 shows the change in the CN ratio with respect to the thickness ratio (%) of the second reproducing layer (thickness of the second reproducing layer 28 / film thickness of the first reproducing layer 26). According to FIG.
  • the CN ratio sharply decreases when the thickness of the first reproducing layer 26 is less than 25 nm, and the CN ratio gradually decreases when the film thickness is greater than 30 nm. In order to obtain a CN ratio of 44 dB or more, a film thickness of 35 nm or less is preferable.
  • the thickness of the second reproducing layer 28 is Depending on the thickness of the first reproducing layer 26, as shown in FIG. 17, the thickness of the second reproducing layer 28 is 30% to 40% of the thickness of the first reproducing layer 26. Good CN ratio can be obtained in the range.
  • FIG. 18 shows the dependency of the CN ratio on the thickness of the nonmagnetic blocking layer 30.
  • the thickness of the blocking layer 30 When the thickness of the blocking layer 30 is less than 0.5 nm, the exchange coupling force between the recording layer 32 and the reproducing layers 26, 28 increases rapidly, and the recording layer 32 and the reproducing layers 26, 2 A sharp decrease in the CN ratio occurs because the magnetostatic coupling force between the 8 is hindered.
  • the nonmagnetic blocking layer 30 when the nonmagnetic blocking layer 30 is thickened, the magnetostatic coupling force is reduced, so that the transferability of the recording mark is reduced and the CN ratio is reduced. Therefore, in order to obtain a good CN ratio, the thickness of the nonmagnetic blocking layer 30 should be 0.5 ⁇ ! ⁇ 2. O nm range is preferred. '
  • FIG. 19 shows the dependence of the C—N ratio on the thickness of the overcoat layer 22.
  • FIG. 20 shows the dependency of the recording sensitivity on the thickness of the overcoat layer 22.
  • the CN ratio decreases and the recording power (Pw) decreases.
  • Pw recording power
  • the thickness of the overcoat layer 22 is preferably in the range of 5 nm to 15 nm.
  • FIG. 21 shows the dependency of the CN ratio on the thickness of the AlTi layer 24, and FIG. 22 shows the dependency of the recording sensitivity on the thickness of the A1Ti layer 24.
  • the thickness of the AlTi layer 24 is preferably in the range of 50 nm to 9 O nm.
  • the optical disk device of the present invention includes a control unit 40 and an enclosure 41.
  • the control unit 40 includes an MPU 42 for overall control of the optical disk device, an interface 47 for exchanging commands and data with a higher-level device, and an optical disk medium.
  • Optical disk controller (0 DC) 44 that performs processing required for data read / write, digital's signal A null processor (DSP) 46 and a buffer memory 48 are provided.
  • the buffer memory 48 is shared by the MPU 42, the optical disk controller 44, and the upper interface 47.
  • the optical disk controller 44 is provided with a formatter 44a and an ECC processing unit 44b.
  • the formatter 44a divides the NRZ write data into units of one sector of the medium to generate a recording format.
  • the ECC processing unit 44b generates an ECC code for each sector, one day, and one night, attaches it to the recording format, and generates and adds a CRC code if necessary. Further, the sector data that has been subjected to the ECC encoding is converted into, for example, a 1-7 RLL code.
  • LBA logical block address
  • This LBA is programmed in advance according to the recording capacity of the optical disc medium, and this program is stored in the format 44a in the form of firmware.
  • a program for converting the LBA into a track address and a cell address is stored in the format address 44a.
  • the number of the defective sector found during physical formatting of the optical disk medium is also stored in the formatter 44a.o '
  • the demodulated sector read data is inversely transformed by 1 to 7 RLL, CRC is checked by the ECC processing unit 44b, error detection and correction is performed, and the NRZ data of one section per unit is decoded by the format unit 44a. Concatenate and transfer to upper device as stream of NRZ read data.
  • the light LSI circuit 50 is controlled by the optical disk controller 44.
  • the LSI circuit 50 has a light modulation section 51 and a laser diode control circuit 52.
  • the output of the laser diode control circuit 52 is provided to a laser diode unit 60 provided in the optical unit on the enclosure 41 side.
  • the laser diode 60 has a laser diode 60a and a monitoring photodetector 6Ob.
  • the write modulation section 51 converts the write data into a data format of a PPM record or a PWM record.
  • the optical disk device of the present invention has a capacity of 128 MB and 230 MB. MB, 5 4 0 M Any of B, 640 MB, 1.3 GB and the optical recording medium of the present invention can be used. If the numerical aperture (NA) of the objective lens is 0.55 or more, backward compatibility with the optical recording medium of the present invention is possible using a blue-violet laser having a wavelength of 405 nm.
  • NA numerical aperture
  • bit position recording which records data according to the presence or absence of marks on the media.
  • the recording format of the medium is CAV (Constant Angular 'Virosity).
  • CAV Constant Angular 'Virosity
  • PWM recording pulse width recording
  • the optical disk apparatus of the present invention can support M0 cartridge media having a recording capacity of 128 MB, 230 MB, 540 MB, 640 MB, or 1.3 GB. is there. Therefore, when the M0 force cartridge is squeezed into the optical disk drive, first, the ID part formed by a plurality of pits and repeats is read into the header part of the medium, and the pit is read. The MPU 42 recognizes the type of the medium as well as the interval, and notifies the write LSI 5 of the recognition result. In addition, when a CAD type MO power cartridge is ringed on the optical disk device, a predetermined set value is set for this medium by the MPU 42, and the set value is written to the write LSI 5. Notify 0.
  • the sector-one write data from the optical disk controller 44 is converted to PPM recording data by the write modulation section 51 for a 128 MB or 230 MB medium, and is converted to 540 MB, 640 MB N 1. If it is a 3 GB medium or the optical recording medium of the present invention, it is converted into PWM recording data.
  • the PM recording data or PWM recording data converted by the light modulation section 51 is supplied to a laser diode control circuit 52, which drives the laser diode 60a to write data on the medium.
  • the read LSI circuit 54 has a read demodulation unit 55 and a frequency synthesizer 56.
  • the return light of the laser beam emitted from the laser diode 60a is detected by the ID / MO detector 62, and is passed through a head amplifier 64 as an ID signal and a MO signal as a lead LSI circuit 54. Is input to The header address information is detected as an ID signal, and the identifier, track address, and sector address are consecutive. By reproducing the data, the position of the light beam on the medium can be recognized.
  • the read demodulation unit 55 of the read LSI circuit 54 is provided with circuit functions such as an AGC circuit, a filter, and a sector mark detection circuit.
  • the read demodulation unit 55 calculates the read clock and read data from the input ID signal and MO signal. Create and demodulate the PMR or PWM recording data to the original NRZ data. Since the zone CAV is used as the control for the spindle clock 70, the MPU 42 generates a clock frequency corresponding to the zone from the frequency synthesizer 56 built in the read LSI circuit 5 to the clock synthesizer 56. The setting control of the circle ratio is performed.
  • the frequency synthesizer 56 is a PLL circuit having a programmable frequency divider, and generates a reference clock having a predetermined specific frequency according to a zone (band) position of a medium as a read clock. That is, the frequency synthesizer 56 is composed of a PLL circuit having a programmable frequency divider, and the frequency according to the frequency division ratio (m / n) set by the MPUA 2 according to the zone number. fo reference clock,
  • the dividing value n of the denominator of the dividing ratio (m / .n) is 128 MB, 230 MB, 540 MB, 640 MB N 1.3 GB medium or the present invention. This is a unique value according to the type of the optical recording medium.
  • the numerator division value m changes according to the zone position of the medium, and is prepared in advance as table information of a value corresponding to the zone number of each medium.
  • the read LSI circuit 54 further outputs a MOX ID signal E 4 to the DSP 46.
  • the MO XID signal E 4 is a signal that falls to the H level (bit 1) in the MO area, which is the overnight area, and falls to the L level (bit 0) in the ID area where the pre-pits are formed. This signal indicates the physical positions of the M0 area and the ID area on the recording track of the medium.
  • the read data demodulated by the read LSI 54 is given to the optical disk controller 44, and after inverse conversion of 1-7 RLL, it is subjected to CRC check and ECC processing by the encoding function of the ECC processing section 44b. Is restored to the NRZ section.
  • the data is transferred to the higher-level device by the higher-level interface 47 via the buffer memory 48.
  • a detection signal of a temperature sensor 66 provided on the enclosure 41 side via the DSP 46 is given.
  • the MPU 42 controls the read, write, and erase light emission powers of the laser diode control circuit 52 to optimal values based on the environmental temperature inside the device detected by the temperature sensor 66.
  • the laser diode control circuit 52 controls, for example, the light power to 6. O mW and the read power to 2. O mW. From 128 MB media to 1.3 GB media performs optical modulation recording.
  • both optical modulation recording and magnetic field modulation recording can be adopted.
  • the MPU 42 further controls the spindle motor 70 provided on the enclosure 41 side by the driver 68 through the DSP 46. Since the recording format of the M0 force zone is zone CAV, the spindle motor 70 is rotated at a constant speed of, for example, 450 rpm. The linear velocity of the medium is 7.5 mZs when recording and reproducing data.
  • the MPU 42 further controls the electromagnet 74 provided on the enclosure 41 side via the driver 72 via the DSP 46.
  • the electromagnet 74 is located on the side opposite to the beam irradiation side of the 0-power load, which is loaded in the device, and supplies an external magnetic field to the medium.
  • the DSP 46 has a servo function for positioning the laser beam from the laser diode 60a with respect to the medium, a seek control unit 57 for seeking on the target track and on-tracking, and a beam for the target track. It has an on-track control unit 58 that follows the track after the vehicle is pulled in.
  • an optical unit on the enclosure 41 side is provided with a FES detector 75 for receiving the beam return light from the medium, and the FES detection circuit 76 is used as the FES detector 7
  • a focus error signal is created from the light receiving output of 5 and input to DSP 46.
  • the optical unit on the side of the enclosure 4 1 is provided with a detector 3 for receiving the beam return light from the medium, and the TES detection circuit 7 8 detects the tracking error from the light output of the detector 7 for TES 7.
  • One signal E 1 is created and input to DSP 46.
  • the tracking error signal E1 is input to a TZC detection circuit (track zero crossing detection circuit) 80, and a track zero crossing pulse E2 is created and input to the DSP 46.
  • DSP 46 also controls the position of the beam spot on the media. It controls the driving of the focus actuator 90, the lens actuator 94, and the VCM 98 via the drivers 88, 92, and 96.
  • a spindle motor 70 is provided in the housing 100, and when the MO cartridge 106 is inserted into the apparatus through the inlet door 104, the internal M 0 The medium 12 is chucked to the hub of the spindle of the spindle motor 70, and the MO medium 12 is loaded.
  • a carriage 108 that is movable by a VCM 98 in a direction traversing the track of the medium is provided below the mouthed MO medium 12.
  • An objective lens 110 and a beam rising prism 114 are mounted on the carriage 108.
  • the laser beam from the laser diode 60a provided in the fixed optical system 1 12 is reflected by the beam rising prism 1 14 and is incident on the objective lens 1 10 to record the M 0 medium 1 2
  • the beam spot is focused on the surface.
  • the objective lens 110 is moved in the optical axis direction by the focus actuator and the actuator 90 shown in Fig. 23: i enclosure 41.
  • the track work unit 94 can move in the radial direction across the medium track within a range of several ten tracks, for example.
  • An electromagnet 102 for applying an external magnetic field to the medium is provided above the loaded M 0 medium 12.
  • the present invention even when a blue-violet laser with a small beam spot is used for recording and reproducing data, a land and a group having a good CN ratio and a sufficiently small crosstalk characteristic can be obtained. It is possible to provide an optical recording medium having a recording track as a reference. Further, it is possible to provide an optical disc device suitable for recording / reproducing data on / from such an optical recording medium.

Description

明 細 書 光記録媒体及び光記憶装置 技 術 分 野
本発明は、 一般的に光記録媒体に関し、 特に、 ラン ド · グループ記録方式の光 磁気記録媒体に関する。 背 景 技 術
光ディスクの記録密度向上の一方法として、 データを記録又は再生する際に使 用するレ一ザの波長を短くする方法が検討されている。 例えば、 現在 3 . 5イ ン チの光磁気ディスク装置で使用されているレーザ波長は 6 5 0 n mであるが、 こ れを波長 4 0 5 n mの青紫色レーザにする.ことにより、 ビ一ムスポヅ ト径が従来 の約 1 . 0〃mから 0 . 6 5 と小さ くな り、 高密度記録が可能となる。 . . 光磁気ディスクは高密度記録媒体として知られているが、 情報量の増.大に伴い 更なる高密度化が要望されている。 高密度化は記録マークの間隔を詰めることに よって実現できるが、 その再生は、 媒体上の光ビームの大きさ （ビ一ムスポヅ ト） によって制限される。 ビームスポッ ト内に一つの記録マーク しか存在しない ように設定した場合、 記録マークがあるかないかによつて、 （ 1， ， （0 ， に対 応する出力波形が再生信号として観測できる。
しかし、 記録マークの間隔を詰めてビームスポッ ト内に複数個存在するように すると、 媒体上のビームスポッ トが移動しても再生出力に変化が生じないため、 出力波形は直線となって記録マークのありなしを識別できなくなる。 このような ビームスポッ ト以下の周期を持つ小さな記録マークを再生するためには、 ビ一ム スポッ トを小さ く絞ればよいが、 ビームスポッ トの大きさは光源の波長 λと対物 レンズの開口数 Ν Αとで制約され、 十分に小さ く絞ることはできない。
最近、 現行の光学系をそのまま利用してビームスポッ ト以下の記録マークを再 生する磁気誘導超解像 （マグネティ カリ ' イ ンデュース ト ' スーパ一 . リ ゾリュ —シヨン ： M S R ) 技術を利用した再生方法を採用した光磁気ディスク装置が巿 販されている。 MS Rは、 ビームスポッ ト内の一つのマークを再生するとき他の マークをマスクすることで再生分解能を上げた再生方法である。 このため、 超解 像ディスク媒体には、 マークを記録するための記録層以外に信号再生時に一つの マークのみが再生されるように他のマークを隠しておくためのマスク層又は再生 層が最低必要となる。
例えば、 再生層と記録層の間に非磁性層を挿入し、 記録層の記録マークを静磁 結合によって再生層に転写することによって、 情報の再生を行う CAD (セン夕 ― · ァパチヤ ' ディテクジョン） タイプの M S R媒体が提案されている。 再生層 と して室温で面内方向の磁化容易性を有する面内膜を使用し、 レーザビームの照 射により高温になった部分のみ記録層の記録マークが再生層に転写されるように することで、 再生部分以外が再生層でマスクされ超解像再生が可能となる。 CA D媒体ではァパチヤ部以外の再生層磁化は面内なので検出されることはな く、 隣 接トラヅクからのクロス トークに強く トラックピッチを狭くするこ とが可能であ 'る。 . . ■ . .
近年、 光ディスクの高密度化を実現する手段と して短波長レーザ或いは.高 N A レンズ等によるビ一ム径縮小化開発が活発化している。 例えば、 現状の光磁気デ イスク装置に使用されている波長 6 5 0 nm、 開口数 NA 0. 5 5のレンズを使 用する光学系ではビームスポヅ ト径が約 1. 0〃m ( 1 /e 2) であるが、 同じ N A 0. 5 5のレンズでもレーザビームの波長を 4 0 5 nmにすることによ り、 0. 6 5 m程度のビ一ムスポッ ト径が得られる。 ビームスポッ ト径を小さ くす ることによ り分解能が向上するので、 小さいマークを記録することが可能となり 記録密度が向上する。 レーザビームの波長を 6 5 O nmから 40 5 nmに変更す ることにより、 マーク長及びトラ ヅクピッチとも縮小するので、 約 2. 5倍の記 録密度の向上が期待できる。
ところが、 従来の波長 6 5 0 n mのレーザビーム用の CAD媒体を波長 4 0 5 nmのレーザビームで記録再生すると、 波長換算したマーク長で十分な記録再生 信号品質が得られないという問題が明らかになった。 例えば、 現在波長 6 5 0 n mのレーザビ一ムを使用した CAD媒体が実用化されているが、 その最短マーク 長 0. 4 0 mにおいて 4 5 d B程度の CN比が得られている。 ビーム径で換算 すると 4 0 5 nmのレーザビームを使用すれば 0 . 2 5〃mのマークで 4 5 d B 程度の C N比が得られるはずであるが、 実際には 0 . 2 5 111のマ一ク長では 4 0 5 n mのレーザビームで記録再生しても、 4 2 d B程度の C N比しか得られな いという問題があることが明らかになった。 この問題はラン ド及びグループを記 録トラック として使用する光磁気記録媒体では、 ラン ド部で顕著であり、 C AD 方式の光磁気記録媒体に限らず一般の光磁気記録媒体でも同様に波長 4 0 5 n m の青紫色レーザビームを使用した場合には、 ラン ドの再生時に十分な C N比が得 ち.れ.ないことが明らかになっ 。 発明の開示
よって、 本発明の目的は、 短波長レ一ザを使用した小さいビーム径において、 ラン ド及びグループ共に良好な記録再生特性を実現可能な光記録媒体を提供する ことである。
本発明の他の目的は、 短波長レーザを使用した小さいビ一ム径において、 'ラン •ド及びグルーブ共に良好な再生特性を実現可能な光.記憶装置.を提供する'ことであ る。 '
本発明の一側面によると、 ラン ド及びグループからなる記録トラックを有し、 記録再生に使用するレ一ザビームの記録媒体面でのビームの直径が 0 . 7 Ad m以 下である光記録媒体であって、 交互に形成された複数のラン ド及び複数のグルー プを有する透明基板と、 該透明基板上に設けられた光記録可能な記録層とを具備 し、 前記各ラン ドと各グループの境界の中心高さでのラン ドの幅を w 1、 ラン ド の平坦頂部の幅を w 2、 各グループの深さを d とするとき、
0 . 4≤ w 2 / 1 ≤ 0 . 8 且つ 2 5 n m≤ d≤ 4 5 n m であり、 少なく とも前記各ラン ドは曲面形状のエッジ部を有することを特徴とす る光記録媒体が提供される。 ·
好ましく は、 各グループは曲面形状のエッジ部を有しており、 記録層は希土類 遷移金属材料からなる光磁気記録層から構成される。
本発明の他の側面によると、 ラン ド及びグループからなる記録トラックを有し- 記録再生に使用するレーザビームの記録媒体面でのビームの直径が 0. 7 Ad m以 下である光磁気記録媒体であって、 交互に形成された複数のラン ド及ぴ複数のグ ループを有する透明基板と、 該透明基板上に設けられた、 相対的に力一回転角が 大きく室温での保持力が小さい希土類遷移金属材料からなる再生層と、 該再生層 上に設けられた、 相対的にカー回転角が小さ く室温での保持力が大きい希土類遷 移金属材料からなる記録層とを具備し、 前記各ラン ドと各グループの境界の中心 高さでのラン ドの幅を w l、 ラン ドの平坦頂部の幅を w 2、 各グループの深さを dとするとき、
0. 4≤ w 2 /w 1 ≤ 0. 8 且つ 2 5 nm≤ d≤ 4 5 nm であり、 少なく とも前記各ラン ドは曲面形状のエツジ部を有することを特徴とす る光磁気記録媒体が提供される。
本発明の更に他の側面によると、 ラン ド及びグループからなる記録トラ ックを 有し、 記録再生に使用するレーザビームの記録媒体面でのビームの直径が 0. 7 Aim以下である光磁気記録媒体であって、 交互に形成された複数のラン ド及び複 数のグループを有する透明基板と、 該透明基板上に設けられた、.'室温で面内方向 の磁化.容易性を有する第一再生層と、 該第一再生層 ±に設けられ,た、 .室温で面内 方向の磁化容易性を有する第二再生層と、 該第二再生層上に設けられた非磁性遮 断層と、 該非磁性遮断層上に設けられた、 単層で室温において垂直方向の磁化容 易性を有する記録層と、 該記録層上に設けられた非磁性オーバーコート層と、 該 非磁性ォ一バーコ一ト層上に設けられた金属層とを具備し前記各ラン ドと各グル —ブの境界の中心高さでのラン ドの幅を w 1、 ランドの平坦頂部の幅を w 2、 各 グループの深さを dとする とき、
0. 4≤ 2 /w 1≤ 0. 8 且つ 2 5 nm≤ d≤ 4 5 nm であり、 少なく とも前記各ラン ドは曲面形状のエツジ部を有するこ とを特徴とす る光磁気記録媒体が提供される。
好ましくは、 第 1及び第 2再生層のキュリ一温度をそれそれ T c 1 , T c 2と したとき、
T c 2≤ T c 1 且つ 1 6 5 °C^T c 2 ^ 1 9 0 °C である。
好ま しくは、 第 1再生層は 2 5 ηπ！〜 3 5 nmの膜厚t r lを有しており、 第 2再生層の膜厚を七 r 2とするとき、
t r 1 X 0. 3≤ t r 2≤ t r l x 0. 4
である。
好ま しくは、 非磁性オーバーコ一ト層は 5 nm〜 1 5 nmの膜厚を有しており、 金属層は 5 0 ηπ！〜 9 0 nmの膜厚を有しており、 非磁性遮断層は 0. 5 nm〜 2 n mの膜厚を有している。
本発明の更に他の側面によると、 ラン ド及びグル一ブからなる記録トラ ックを 有する光記録媒体に記録された情報を少なく とも読み出し可能な光記憶装置であ つて、 記録媒体面でのビームの直径が 0. 7〃m以下であるレーザビームを前記 光記録媒体に照射する光学へッ ドと、 前記光記録媒体で反射された反射光から再 生信号を生成する光検出器とを具備し、 前記光記録媒体は、 交互に形成された複 数のラン ド及び複数のグループを有する透明基板と、 該透明基板上に設けられた 光記録可能な記録層とを含んでおり、 前記各ラン ドと各グループの境界の中心高 さでのランドの幅を w 1.、. ラン ドの平坦頂部の幅を w 2、 各グループの深さ.を d とするとき、. .：
0. 4≤ w 2 /w 1≤ 0. 8 且つ 2 5 nm≤ d≤ 45 nm であり、 少なく とも前記各ラン ドは曲面形状のエッジ部を有するこ と.を特徴とす る光記億装置が提供される。 図面の簡単な説明
図 1はラン ド · グループ記録用光記録媒体の一部破断断面図 ；
図 2は本発明第 1実施形態の光磁気記録媒体構成図 ；
図 3は本発明第 2実施形態の光磁気記録媒体構成図 ；
図 4は本発明第 3実施形態の光磁気記録媒体構成図 ；
図 5は本発明第 4実施形態の光磁気記録媒体構成図 ；
図 6は本発明第 5実施形態の光磁気記録媒体構成図 ；
図 7は本発明の実験で使用した角型グループ （角型ラン ド） を有する基板の写 真 ；
図 8は本発明の実験で使用した丸型グループ （丸型ラン ド） を有する基板の写 真 ；
図 9は図 4に示した第 3実施形態の光磁気記録媒体 （ CAD媒体） の C N比の w 2 /w 1依存性を示す図 ；
図 1 0は図 4に示した光磁気記録媒体 （C AD媒体） の CN比の溝深さ依存性 を示す図 ；
図 1 1は図 5に示した第 4実施形態の光磁気記録媒体 （通常 MO媒体） の CN 比の w 2/w l依存性を示す図 ；
図 1 2は図 5に示した.第 4実施形態の光磁気記録媒体 （通常の MO媒体） の溝 深さ依存性を示す図 ； ：
図 1 3·は図 6に示した第 5実施形態の光磁気記録媒体 （ 2層膜媒体） の CN比 の w 2 /w 1依存性を示す図 ；
図 1 4は図 6に示した第 5実施形態の光磁気記録媒体 （ 2層膜媒体） の C N比 の溝深さ依存性を示す図 ；
. .図 1 5は図 4に示した第 3実施形態の光磁気記録媒体の C.N比の第 2再生層の キュリー温度 T c依存性を示す図 ； . ， ：+ .· 図 1 6.は第 3実施形態の光磁気記録媒体の C N比の第 1再生層膜厚依存性を示 す図 ；
図 1 7は第 3実施形態の光磁気記録媒体の C N比の第 2再生層膜厚依存性を示 す図 ；
図 1 8は第 3実施形態の光磁気記録媒体の C N比の非磁性遮断層膜厚依存性を 示す図 ；
図 1 9は第 3実施形態の光磁気記録媒体の C N比のオーバーコート層膜厚依存 性を示す図 ；
図 2 0は第 3実施形態の光磁気記録媒体の記録感度のオーバーコート層膜厚依 存性を示す図 ；
図 2 1は第 3実施形態の光磁気記録媒体の C N比の A 1層膜厚依存性を示す 図 ；
図 2 2は第 3実施形態の光磁気記録媒体の記録感度の A 1層膜厚依存性を示す 図 ； 図 2 3は本発明による光ディスク装置のプロック図 ；
図 2 4は M〇カート リ ヅジを口一ディ ン した装置内部構造の説明図である。 発明を実施するための最良の形態
図 1を参照すると、 本発明にかかるラン ド ， グループ記録用光記録媒体の一部 破断断面図が示されている。 光記録媒体 2は通常はディスク形状をしている。 ガ ラス又はポリカーボネート等から形成された透明基板 4は交互に形成されたラン ド 8及びグループ 1 0を有している。 基板 4の隣接したラン ド 8 とグル一ヷ 1· 0 の中心間隔 （ トラ ックピッチ） は例えば 0 . 4 0 z mであり、 基板 4上には記録 層 6が積層されてい-る。 基板 4のラン ド 8 とグループ 1 0の段差は、 例えば 3 5 n mである。 本発明に適用できる光記録媒体 2は、 少なく ともラン ドとグル一ブ を記録トラ ックとする光学的記録媒体であればよい。 記録層 6 と しては、 例えば 光磁気記録層、 相変化型記録層等を採用可能である。 .
基板 4·に '形成したラン ド 8のエッジ部 8 a及びグルーブ 1 0.の.ェヅジ部 1 0 a は共に所定の曲率半径を有する曲面形状をしている。 .更に、 後で詳細に説明す.る ように、 各ラン ド 8 と各グループ 1 0の境界の中心高さでのラン ド 8の幅を w 1、 ラン ド 8の平坦頂部の幅を w 2、 各グループ 1 0の深さを dとすると、
0 . 4≤ w 2 / w 1≤ 0 . 8 且つ 2 5 n m≤ d≤ 4 5 n m であるのが好ま しい。 光記録媒体 2の製造に際しては、 グル一ブ及びピッ トが予 め透明基板上に作成される。 具体的には、 ポジ型レジス ト膜を有するスタンパを 用い、 グループ及ぴピヅ ト に相当する部分を除いた部分にレーザビ一ムを露光す る。 次いで、 現像及びエッチングして、 グル一ブ及びピッ トに相当する凸上の部 分を形成する。 ここで、 ラン ドのエッジ部やグループのエッジ部に相当する部分 に所定の曲率を持たせるためにイオンミ リ ング、 スパッタ リ ング等でエッチング を行う。 このようにして作成されたスタンパを射出成形機の金型に取りつけて、 ポリカーボネート等の樹脂を射出成形機に供給して、 交互に形成されたラン ド 8 及びグループ 1 0 を有する透明基板 4を作成する。 その後、 透明基板 4の転写面 (グループやピッ トが形成された面） 上に記録層、 保護層及び反射層を形成して 光記録媒体が完成する。 このような基板の製造方法は、 例えぱ特開平 1 1一 2 3 2 7 0 7号に記載されている。
図 2は本発明第 1実施形態の光磁気記録媒体 1 2 Aの構成図を示している。 図 1に示した透明基板 4上に S i Nからなる下地誘電体層 1 4, G d F e C oから 成る再生層 1 6 , S i Nから成る非磁性層 1 8， T b F e C oから成る記録層 2 0がこの順に積層されている。 更に、 記録層 2 0上に S i Nオーバ一コート層 2 2 , A 1を含むメタル層 2 4が獱層されている。 本実施形態の光磁気記録媒体 1 2 Aは、 記録層 2 0の記録マークが静磁結合により再生層 1 6に転写される C A D (センター ' ァパチヤ .' ディテクシヨン） タイプの磁気誘導超解像 · （M S R ) 媒体である。 再生層 1 6は、 記録層 2 0に比較して相対的にカー回転角は大きく 室温での保磁力が小さい。 '一方、 記録層 2 0は、 '再生層 1 6に比較して相対的に 力一回転角は小さ く室温での保磁力が大きい。
図 3は本発明第 2実施形態の光磁気記録媒体 1 2 Bの構成図を示している。 図 1に示した透明基板 4上に S i Nからなる下地誘電体層 1 4 , G.d F e C oから 成る第 1再生層 2 6 ,: G d F eから成る第 2再生.層 2.8 , . S i Nから成る.非磁性 層 3 0·, T b.F e.C oから成る記録層 3 2がこの順に積層されている。'記録曆 3 2上には、 S i Nオ バーコ一ト層 2 2 , A 1を含むメ夕ル層 2 4が積層されて いる。 メタル層 2 4は A u, C u , A gを主成分とする材料から形成されてもよ い。 本実施形態の光磁気記録媒体 1 2 Bも、 記録層 3 2の記録マークが静磁結合 によ り第 2再生層 2 8及び第 1再生層 2 6に転写される CADタイ プの MS R媒 体である。 第 1再生層 2 6及び第 2再生層 2 8は、 室温で面内方向の磁化容易性 を有している。 一方、 記録層 3 2は単層で室温において垂直方向の磁化容易性を 有している。
図 4は本発明第 3実施形態の光磁気記録媒体 1 2 Cの構成図を示している。 図 1に示した透明基板 4上に S i Nからなる下地誘電体層 1 4， G d F e C oから 成る第 1再生層 2 6， G d G eから成る第 2再生層 2 8 , S i Nから成る非磁性 層 3 0 , T b F e C oから成る記録層 3 2がこの順に積層されている。 記録層 3 2上には、 G d F e C oから成る記録補助層 3 4 , S i Nオーバーコート層 2 2 A 1を含むメタル層 2 4が積層されている。 本実施形態の光磁気記録媒体 1 2 C も、 記録層 3 2の記録マ一クが静磁結合により第 2再生層 2 8及び第 1再生層 2 6に転写される C ADタイプの M S R媒体である。 第 1再生層 2 6及び第 2再生 層 2 8は、 室温で面内方向の磁化容易性を有している。 一方、 記録層 3 2は単層 で室温において垂直方向の磁化容易性を有している。
図 5は本発明第 4実施形態の光磁気記録媒体 1 2 Dの構成図を示している。 図 1 に示した透明基板 4上に S i Nからなる下地誘電体層 1 4 , T b F e C oから 成る記録層 3 6 , G d F e C oから成る記録補助層 3 8 , S i Nオーバ一コート 層 2 2 , A 1·を含むメタル層 2 4がこの順に積層されている。 本実施形態の光磁 気記録媒体 1 2 Dは通常タイプの光磁気記録媒体である。 .·
図 6は本発明第 5実施形態の光磁気記録媒体 1 2 Eの構成図を示している。 図 1 に示した透明基板 4上に S i Nからなる下地誘電体層 1 4 , G d F e C oから 成る再生層 3 9， T b F e C oから成る記録層 3 6 , G d F e C oから成る記録 補助層 3 8がこの順に積層されている。 記録補助層 3 8上には、 S i Nォ一バー コート層 2 2 , A 1を含むメタル層 2 4が積層されている。 本実施形態の光磁気 記録媒体 1 2 Eは、' 再生層 3.9.と記録層 3 6を有す:る 2.層膜媒体.である。. .
次に.、 図.4.に示.す第..3実施形態の光磁気記録媒体 1 2 Cの製造方法について.詳 細に説明する。 隣接するランド 8 とグループ 1 0の間隔 （トラ ^クピッチ） が 0 . 4 0〃mで図 1の w 2 /w lの値とグループ 1 0の深さ dを変更した複数の基板 4を用意した。 基板を真空到達度 5 X I 0 - 5 P a以下の成膜チヤンバ （スパヅ タチャンバ） を有する静止対向型のスパッ夕装置に揷入した。 まず、 S i タ一ゲ ヅ トを装着した第 1 のチャンバに上記基板を搬送し、 A rガスと N 2ガスを導入 し、 反応性スパヅ夕 リ ングにより 4 0 nmの S i N層を成膜した。
次に、 基板を G d 3 Q F e 5 6 C o ^ 4合金タ一ゲッ トを装着した第 2 のチャン バに移動し、 A rガスを導入して D Cスパッタ リ ングにより室温で R E リ ツチ組 成 （補償温度が室温以上） の 0 (13。 6 5 6 (： 0 1 4から成る第 1再生層 2 6 を 成膜した。 第 1再製層 2 6のキユ リ一温度は 3 0 °Cである。 次に、 基板を G d夕 ーゲヅ ト と F eタ一ゲヅ トを装着した第 3のチヤンバに移動し、 A rガスを導入 して D Cスパ ヅタ リ ングにより G d F eから成る第 2再生層 2 8を成膜した。 第 1再生層 2 6はスパッタ時間を調整することにより膜厚を調整した。 また、 第 2 再生層 2 8の成膜では、 G dターゲッ ト と F e夕一ゲッ トの投入電力と成膜時間 を変更することにより、 組成と膜厚を調整した。 第 2再生層 2 8は G dと F eの 組成を調整することでキュリー温度を変化させた。 即ち、 第 2再生層 2 8の G d 組成を 1 3 a t %~ 2 1 a t %の範囲で変化させた。 Gd 1 3 %でのキュ リー温 度は 1 5 0 °C , G d 2 1 %でのキユリ一温度は 2 0 0 °Cである。
次に、 基板を第 1のチャンバに戻し、 S i N非磁性遮断層 3 0を成膜した。 S i N非磁性遮断層 3 0は成膜時間を変更することにより膜厚を調整した。 次に、 基板を T b i 9 F e 7 Q C 0 i i合金ターゲッ ト装着をした第 4のチャンパに移動 し、 A rガスを導入して D Cスパッタ リ ングによ り T b i g F e ^ C o uから 成る記録層 3 2を 5 0 nmの厚さで成膜した。 記録層 3.2のキュリー温度は 2 1 0 °Cである。 '次に、 基板を G d 2。 F e 6 4 C o i 6合金タ一ゲヅ トを装着した第 5のチャンバに移動し、 A rガスを導入して D Cスパヅ夕 リ ングによ り G d 2 0 F e 6 4 C o 1 6から成る記録補助層 3 4を 6 nmの厚さで成膜した。
次に、 基板を第 1の.チヤンバに移動して S i Nオーバ一コ一ト層 2 2を成膜し た。 更に、 基板を T iを 1. 5 w t %含む A 1 T i合金夕ーゲツ 卜を装着した第 6.のチヤ'ンバに移動.し、 A 1 T iメタル層 2 4を成膜した。 オ^バ コ ト層 2· 2 とメタル層 24は、 成膜.時間を変更することによりその膜厚を調整した。 メ夕 ル層 24の上に紫外線硬化樹脂のコーティ ングを施し、 図 4に示す光磁気記録媒 体 1 2 Cを作成した。
以上の方法で作成した光磁気記録媒体 1 2 Cの本発明の成膜基準条件とその C N比を、 二つの基板溝で比較した結果をそれそれ表 1及び表 2に示す。 また、 溝 形状の写真を図 7及び図 8に示す。
媒体設計因子
第二再生層キュリー温度（°c) 170
第一再生層膜厚（nm) 30
第二再生層膜厚（nm) 10
非磁性遮断層膜厚（nm) 1
オーバ一コート層膜厚（nm) 10
AI層膜厚（nm) 70 表 2
Figure imgf000013_0001
作成した光磁気記録媒体 1 2 Cに記録マークの長さ 0. 2 5 m、 線速 7. 5 m/sの'条件で 4 0 5 nmのレ一ザビーム （対物レンズの NA= 0 ·' 5 5 ) を用 いて光変調記録を行い、 スぺク トラルアナライザで C/.Nを.測定した。 表 2から 明らかなように、 図 7の角型溝ではラン ドの C N比が低く、 .4 2 d B程度しか得 られていないが、 図 8の丸型溝又は曲面溝ではラン ドでも 4 6 d B近い C N比が 得られている。 尚、 ここで溝形状は基板表面への紫外線照射時間によって調整し た。 '
次に、 表 1の成 K条^を固定して、 基板の w 2 /w 1 と溝深さを.変更したサン プル' ¾作成しそ、 ラン ドの CN比を測定した結果を囪 9及び囱 1 0に示す。 図 9 の w2/w 1も変更した基板の溝深さは 3 0 nmとし、 図 1 0の溝深さを変更し た基板の w 2/w lは 0. 6とした。 図 9よ り、 CN比は w 2/w lを大きく し た角型に近い溝形状で急激に低下する。 また逆に、 w 2/w 1を小さ くすると隣 接 トラックを消去した際に熱的な影響を受けて記録マークが消去されるこ とによ り CN比が低下する。 ここで、 隣接トラックの消去パワーは記録したマークを完 全に消去できるパワーより も 1 5 %高いパワーに設定した。 図 9よ り、 w 2 /w 1は C N比が 45 d B以上である 0. 4〜 0. 8の範囲が好ましい。 また、 図 1 0より溝深さは CN比が 4 5 d B以上である 2 5 nm〜 4 5 nmの範囲が好ま し い。
同様の実験を図 5に示す記録層単層の通常の光磁気記録媒体 1 2Dと、 図 6に 示す再生層 3 9と記録層 3 6を有する 2層膜光磁気記録媒体 1 2 Eでも行った。 図 5及び図 6に示す媒体の各層の条件は図 4に示した CAD媒体と同様である。 記録マーク長は 0. 4 5 ίπιと して、 同様の測定をした結果が図 1 1〜図 1 4に 示されている。 図 1 1は通常 ΜΟ媒体の CN比の w 2 /w 1依存性であり、 図 1 2は通常の MO媒体の CN比の溝深さ依存性である。 図 1 3は 2層膜媒体の CN 比の w 2 /w 1依存性であり、 図 1 4は 2層膜媒体の C N比の溝深さ依存性を示 している。 これらの結果から、 記録層単層の通常 MO媒体及び 2層膜 MO媒体に おいても、 図 4に示した CAD媒体とほとんど同様の結果が得られることが分か る。 即ち、 w 2/w lは C N比が 4 5 d B以上である 0. 4〜0. 8の範囲が好 ましく、 溝深さは CN比が 4 5 d B以上である 2 5 ηπ！〜 45 nmの範囲が好ま しい。 ラン ド及びグループのェヅジ部の曲率半径は余り大きくない方が好ま しい; 角がとれている面取り程度でも十分クロス トークを抑制し、.. CN比を改善するこ とができる。
次に、 表 1の本発明の基準条件を中心とし、 溝深さ 3 0 nm, w 2 / w 1 = 6 / 1 0の基板を用いて膜の各設計因子のパラメ一タを変更したサンプルを複数枚 作成し、 ラン ドで測定を行った。 表 3に本発明の基準条件と従来条件の比較を示 す。 表 3
Figure imgf000014_0001
図 1 5に第 2再生層 2 8の G d組成を変更して、 キユリ一温度 T cを変えた時 の C N比を示す。 図 1 5よ り、 第 2再生層 2 8のキユリ一温度が 1 6 0 °C〜 1 9 0 ° の範囲で 44 d B以上の良好な C N比が得られることが分かる。 図 1 6に第 1再生層 2 6の膜厚の変化に対する C N比の変化を示す。 図 1 7に第 2再生層膜 厚比 （％) (第 2再生層 2 8の膜厚/第 1再生層 2 6の膜厚） に対する C N比の 変化を示す。 図 1 6よ り、 第 1再生層 2 6の膜厚が 2 5 n m未満で C N比が急激 に低下し、 3 0 n mよ り大きいと C N比が緩やかに低下する。 4 4 d B以上の C N比を得るには 3 5 n m以下の膜厚が好ましい。 また、 第 2再生層 2 8の膜厚は 第 1再生層 2 6の膜厚に依存し、 図 1 7に示すように第 2再生層 2 8の膜厚が第 1再生層 2 6の膜厚に対して 3 0 %〜 4 0 %の範囲で良好な C N比が得られる。 図 1 8に C N比の非磁性遮断層 3 0の膜厚依存性を示す。 遮断層 3 0の膜厚が 0. 5 nm未満では記録層 3 2と再生層 2 6， 2 8の間の交換結合力が急激に増 加し、 記録層 3 2 と再生層 2 6 , 2 8間の静磁結合力を妨げるため急激な C N比 の低下が発生する。 一方、 非磁性遮断層 3 0を厚くすると静磁結合力が低下する ため、 記録マークの転写性が低下し、 CN比が低下する。 よって、 良好な CN比 を得るには、 非磁性遮断層 3 0の膜厚は 0. 5 ηπ！〜 2.. O n.m.の範囲が好まし い。 '
図 1 9ほ C—N比のオーバーコート層 2 2の膜厚依存性を示す。 図 2 0は記録感 度のオーバーコート層 2 2の膜厚依存性を示す。 オーバ一コート層 2 2を厚くす ると CN比が低下し、 記録パワー （Pw) が低下する。 一般に光記録においては、 転送レートを高くするために高速回転化が必要とされるが、 回転数を高く設定し 線速度が高くなると、 記録に必要なレーザパワーが高くなつてしまう。 特に、 高 密度記録に適した青紫色レーザは赤色レーザに比.ベて出力が低いため、 高線速化 するためには媒体の記録パワー P wをできるだけ低く抑えることが要求される。 図 1 9及び図 2 0よ り、 低い記録パワーでしかも良好な C N比を得るには、 ォ一 バーコ一ト層 2 2の膜厚は 5 n m〜 1 5 n mの範囲が好ま しい。
図 2 1は CN比の A l T i層 2 4の膜厚依存性を示し、 図 2 2は記録感度の A 1 T i層 2 4の膜厚依存性を示す。 A 1 T i層 2 4の膜厚が厚いほうが C N比は 大きくなるが、 記録パワー Pwも上昇してしまう。 低い記録パワーでしかも良好 な CN比を得るには A l T i層 2 4の膜厚は 5 0 n m~ 9 O nmの範囲が好ま し い。
図 2 3を参照すると、 本発明による光ディ スク装置の回路ブロック図が示され ている。 本発明の光ディスク装置は、 コン トロールユニッ ト 40とェンクロ一ジ ャ 4 1で構成される。 コン トロールユニッ ト 40には、 光ディスク装置の全体的 な制御を行なう MP U 42、 上位装置との間でコマン ド及びデ一夕のやり取り を 行なうイ ン夕フヱ一ス 4 7、 光ディスク媒体に対するデータのリード ' ライ トに 必要な処理を行なう光ディスクコン ト ローラ （ 0 D C ) 44、 ディ ジタル ' シグ ナル ' プロセッサ （D S P) 4 6、 ノ ヅファメモリ 48が設けられている。 ノ ヅ ファメモリ 48は、 MP U 42、 光デイスクコン ト口一ラ 44、 及び上位ィンタ フェース 4 7で共用される。
光ディスクコン トローラ 44には、 フォーマッタ 44 aと E C C処理部 44 b が設けられている。 ライ トアクセス時には、 フォーマッタ 44 aが NR Zライ ト データを媒体のセクタ一単位に分割して記録フォーマツ トを生成する。 E C C処 理部 44 bがセクタ一ライ トデ一夕単位に E C Cコ一ドを生成して記録フォーマ ッ ドに付カロ.し、 更に必要なら C R Cコードを生成して付加する。 更に、 E C Cェ ンコードの済んだセクターデ一夕を例えば 1— 7 R L L符号に変換する。
. フォ一マツ夕 44 aが 0 S上からアクセスする際に用-いら'れる論理ブロ ックァ ドレス （L B A) を生成する。 この L B Aは光ディスク媒体の記録容量に応じて 予めプログラムされ、 このプログラムがファームウェアの形でフォーマツ夕 44 aに格納されている。 フォーマヅ夕 44 aには L BAを トラックア ドレス及びセ ,ク夕 ア ドレスに変換す.るプログラムが格納されている。 更に、 光デイスク媒体 の物理フォ一マツ ト時に発見された欠陥セクタ一番号もフォ マッタ 44 a.に格 納される o '
リードアクセス時には、 復調されたセクタ リードデータを 1— 7 R L L逆変換 し、 E C C処理部 44 bで C R Cチェックをした後にエラー検出訂正を行ない、 更にフォーマヅ夕 44 aでセク夕一単位の N R Zデータを連結して N R Z リード データのス ト リームとして上位装置に転送する。 ライ ト L S I回路 5 0は光ディ スクコン ト ローラ 44によ り制御される。 L S I回路 5 0はライ ト変調部 5 1 と レーザダイォード制御回路 5 2を有している。 レーザダイォ一ド制御回路 5 2の 出力は、 ェンクロージャ 4 1側の光学ュニヅ トに設けたレーザダイォードュニヅ ト 6 0に与えられる。
レーザダイオー ドュニヅ ト 6 0はレーザダイオード 6 0 aとモニタ用フォ トデ ィテクタ 6 O bを有している。 ライ ト変調部 5 1は、 ライ トデータを P PM記録 又は PWM記録のデ一夕形式に変換する。 レーザダイオー ドュニヅ ト 6 0を使用 して記録再生を行なう光ディスク、 即ち書き換え可能な光磁気 （MO) 力一ト リ ヅジ媒体と して、 本発明の光ディスク装置は 1 2 8 MB , 2 3 0 MB, 5 4 0 M B , 6 4 0 MB, 1. 3 G B及び本発明の光記録媒体の何れかを使用することが できる。 対物レンズの開口数 （NA) が 0. 5 5以上であれば、 波長 40 5 n m の青紫色レーザを使用して、 本発明の光記録媒体と下位互換可能である。
このうち、 1 2 8 MB , 2 3 0 MBの MOカー ト リ ヅジ媒体については、 媒体 上のマークの有無に対応してデータを記録するピヅ トポジション記録 （ P P M記 録） を採用している。 また、 媒体の記録フォーマヅ トは CAV (コンスタン ト · アンギュラー ' ヴイ ロシティ） である。 また、 高密度記録可能な 5 40 MB , 6 4 0 MB及び 1,. .3 G Bの M 0力一ト リ ッジ媒体については、 マークのェヅジ部 分、: 即ちマークの前縁と後縁をデ一夕に対応させるパルス幅記録 （PWM記録） を採用している。 また、 ゾーン C A Vを採用している。 '
このように本発明の光ディスク装置は、 1 2 8 MB , 2 3 0 MB , 5 4 0 MB , 6 4 0 MB又は 1 . 3 G Bの各記録容量の M 0カート リ ッジ媒体に対応可能であ る。 従って、 光ディスク装置に M 0力一ト リ ヅジを口一リ ングした際には、 まず 媒体のヘッダー部.に複数のプ,リピッ トで形成された I.D部を リード し、： そのピッ ト間隔かも MP U 42が媒体の種別を認識し、 認識結果をライ ト L S I 5 ひに通 知する。 また、 光ディスク装置に CADタイプの MO力一ト リ ヅジを口一リ ング した際には、 MP U 4 2により所定の設定値がこの媒体用に設定され、 この設定 値をライ ト L S I 5 0に通知する。
光ディスクコン トローラ 44からのセクタ一ライ トデータは、 1 2 8MB， 2 3 0 MB媒体であればライ ト変調部 5 1で P P M記録データに変換され、 5 4 0 MB , 6 4 0 MB N 1. 3 G B媒体又は本発明の光記録媒体であれば P W M記録 デ一夕に変換される。 ライ ト変調部 5 1で変換された P PM記録データ又は PW M記録データは、 レーザダイオー ド制御回路 5 2に与えられ、 レーザダイオード 6 0 aを駆動して媒体にデータが書き込まれる。
リード L S I回路 5 4はリード復調部 5 5と周波数シンセサイザー 5 6を有し ている。 レーザダイオード 6 0 aから出射されたレーザビームの戻り光は I D/ MO用ディテク夕 6 2により検出され、 へヅ ドアンプ 6 4を介して I D信号及び MO信号と してリ一ド L S I回路 5 4に入力される。 ヘッダーのア ドレス情報等 は I D信号として検出され、 識別子と トラックアドレス、 セクタア ドレスの連続 データの再生によ り、 光ビームの媒体上の位置を認識することができる。 リード L S I回路 5 4のリード復調部 5 5には、 A G C回路、 フィルタ、 セク ターマーク検出回路等の回路機能が設けられ、 入力した I D信号及び MO信号よ り リードクロック とリ一ドデ一夕を作成し、 P PM記録データ又は PWM記録デ —タを元の NR Zデ一夕に復調する。 スピン ドルモ一夕 7 0の制御としてゾーン C AVを採用していることから、 M P U 42から リード L S I回路 5 に内蔵し た周波数シンセサイザ一 5 6に対し、 ゾーン対応のクロック周波数を発生させる ための分周'比の設定制御が行なわれている。
周波数シンセサイザ一 5 6はプログラマプル分周器を備えた P L L回路であり、 媒体のゾーン （バン ド） 位置に応じて予め定めた固有の周波数を持つ基準クロ ヅ クをリードクロックとして発生する。 即ち、 周波数シンセサイザ一 5 6はプログ ラマブル分周器を備えた P L L回路で構成され、 .MP U A 2がゾ一ン番号に応じ てセヅ ト した分周比 （m/n) に従った周波数 f oの基準クロックを、
. f o = (m/n ) · f i
に従って発生する。. ここで、 分周比 （m/.n) の分母の分周値 nは 1 2 8 MB , 2 3 0 MB , 5 4 0. MB , 6 4 0 MB N 1. 3 G.B媒体又は本発明の光記録媒体 の種別に応じた固有の値である。 分子の分周値 mは媒体のゾーン位置に応じて変 化する値であり、 各媒体にっきゾーン番号に対応した値のテ一ブル情報と して予 め準備されている。
リード L S I回路 54は更に、 D S P 4 6に対して MOX I D信号 E 4を出力 する。 MO X I D信号 E 4は、 デ一夕領域となる MO領域で Hレベル （ビッ ト 1 ) となり、 プリ ピッ トを形成した I D領域で Lレベル （ビッ ト 0 ) に立ち下が る信号であり、 媒体の記録トラヅク上の M 0領域と I D領域の物理的な位置を示 す信号である。 リ一ド L S I 5 4で復調されたリードデ一夕は光ディスクコン ト ローラ 44に与えられ、 1— 7 R L Lの逆変換後に E C C処理部 44 bのェンコ ―ド機能によって CR Cチェック と E C C処理を受けて N R Zセク夕一データに 復元される。 更に、 フォーマヅタ 44 aで N R Z リードデータのス ト リームに繋 げた後に、 バソファメモリ 48を経由して上位ィ ンタフエース 47によ り上位装 置に転送される。 MP U 4 2に対しては、 ； D S P 4 6を絰由してェンクロージャ 4 1側に設けた 温度センサ 6 6の検出信号が与えられている。 MPU 42は、 温度センサ 6 6で 検出した装置内部の環境温度に基づき、 レ一ザダイォード制御回路 5 2における リード、 ライ ト、 ィ レイズの各発光パワーを最適値に制御する。 .レーザダイォー ド制御回路 5 2は、 例えばライ トパヮ一を 6. O mWに制御し、 リードパワーを 2. O mWに制御する。 1 2 8 MB媒体から 1. 3 G B媒体は光変調記録を行う。 本発明の光磁気記録媒体では、 光変調記録及び磁界変調記録の何れをも採用する ことができる。 M P U 4 2は更に、 D S P 4 6を絰由してドライバ 68によ りェ ンクロージャ 4 1側に設けたスピン ドルモー夕 7 0を制御する。 M 0力一ト リ ヅ ジの記録フォーマ ヅ トはゾーン C AVであることから、 スピン ドルモー夕 7 0を 例えば 4 5 0 0 r pmの一定速度で回転させる。 データの記録時及び再生時とも、 媒体の線速度は 7. 5 mZsである。
M P U 4 2は更に、 D S P 4 6を経由して ドライバ 7 2を介してェンクロージ ャ 4 1側に設けた電磁石 7 4を制御する。 電磁石 74は装.置内.にローディ'ングさ れ.た 0力一ト.リ 'ッジのビーム照射側と反対側に配置.され.ており、 媒体に外部磁 界を供給する。 D S P 4 6は、 媒体に対しレーザダイオード 6 0 aからのレーザ ビームの位置決めを行なうためのサーボ機能を備え、 目的トラックにシーク して オン トラヅクするためのシーク制御部 5 7 と、 目的トラヅクにビームを引き込ん だ後に トラックセン夕一に追従させるオン トラヅク制御部 5 8を備えている。
D S P 4 6のサ一ボ機能を実現するため、 ェンクロージャ 4 1側の光学ュニヅ トに媒体からのビーム戻り光を受光する F E S用ディテクタ 7 5を設け、 F E S 検出回路 7 6が、 F E S用ディテクタ 7 5の受光出力からフォーカスエラー信号 を作成して D S P 4 6に入力している。 ェンクロージャ 4 1側の光学ユニッ トに は媒体からのビーム戻り光を受光する丁£ 3用ディテク夕 7 7が設けられており、 T E S検出回路 7 8が T E S用ディテク夕 7 7の受光出力から トラヅキングエラ 一信号 E 1を作成し、 D S P 4 6に入力している。
トラッキングエラ一信号 E 1は T Z C検出回路 （トラックゼロクロス検出回 路） 8 0に入力され、 トラヅクゼロクロスパルス E 2を作成して D S P 4 6に入 力している。 D S P 46は更に、 媒体上のビ一ムスポッ トの位置を制御するため. ドライバ 8 8， 9 2， 9 6を介してフォーカスァクチユエ一夕 9 0、 レンズァク チユエ一夕 9 4及び V C M 9 8の駆動を制御する。
図 2 4を参照すると、 光ディスク装置のェンクロージャ 4 1の概略構成が示さ れている。 ハウジング 1 0 0内にはスピンドルモ一夕 7 0が設けられており、 ィ ンレヅ ト ドア 1 0 4を介して M Oカート リ ッジ 1 0 6を装置内に揷入すると、 内 部の M 0媒体 1 2がスピン ドルモー夕 7 0の回転軸のハブにチヤヅキングされ、 M O媒体 1 2のローデイ ングが行なわれる。 口一ディ ングされた M O媒体 1 2の 下.側には、 V C M 9 8により媒体の トラックを横切る方向に移動自在なキヤ リ ッ ジ 1 0 8が設けられている。 キャ リ ッジ 1 0 8上には対物レンズ 1 1 0及びビー ム立ち上げプリズム 1 1 4が搭載されている。
固定光学系 1 1 2に設けられているレ一ザダイオード 6 0 aからのレーザビー ムをビーム立ち上げプリズム 1 1 4により反射して対物レンズ 1 1 0に入射し、 M 0媒体 1 2の記録面にビ一ムスポヅ トをフォ^ "カスしている。 対物レンズ 1 1 0は図 2 3の： i ンクロージャ 4 1 に示したフオーカスアク,チユエ 夕 9 0によ り. 光軸方向に移動制御され、 又トラックァクチユエ^".タ 9 4によ り媒体トラヅクを 横切る半径方向に例えば数 1 0 トラックの範囲内で移動することができる。 ロー ディ ングされた M 0媒体 1 2の上側には、 媒体に外部磁界を与える電磁石 1 0 2 が設けられている。 産業上の利用可能性
以上詳述したように、 本発明によれば、 データの記録再生にビームスポッ トの 小さい青紫色レーザを用いた場合でも、 良好な C N比と十分に小さいクロス ト一 ク特性を有するラン ド及びグループを記録トラックとする光記録媒体を提供する ことが可能となる。 更に、 このような光記録媒体に対してデータの記録/再生を 行うのに適した光ディスク装置を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. ラン ド及びグループからなる記録トラックを有し、 記録再生に使用するレ 一ザビームの記録媒体面でのビームの直径が 0. 7 im以下である光記録媒体で あって、
交互に形成された複数のラン ド及び複数のグループを有する透明基板と、 該透明基板上に設けられた光記録可能な記凝層とを具備し、
前記各ラン ドと各グループの境界の中心高さでのラン ドの幅を w 1、 ラ ン ドの 平坦頂部の幅を w 2、 各グループの深さを dとするとき、
0. 4≤ w 2 /w 1≤ 0. 8 且つ 2 5 nm≤ d≤ 4 5 nm であり、
少なく とも前記各ラン ドは曲面形状のエツジ部を有することを特徴とする光記 録媒体。 .
2. 前記各グループは曲面形状のエッジ部を有している請求項 1記載の光記録 媒体。
3. 前記記録層は希土類遷移金属材料からなる光磁気記録層から構成される請 求項 1記載の光記録媒体。
4. ラン ド及びグループからなる記録トラックを有し、 記録再生に使用するレ 一ザビ一ムの記録媒体面でのビームの直径が 0. 7 m以下である光磁気記録媒 体であって、
交互に形成された複数のラン ド及び複数のグループを有する透明基板と、 該透明基板上に設けられた、 相対的にカー回転角が大き く室温での保持力が小 さい希土類遷移金属材料からなる再生層と、
該再生層上に設けられた、 相対的にカー回転角が小さ く室温での保持力が大き い希土類遷移金属材料からなる記録層とを具備し、
前記各ラン ドと各グループの境界の中心高さでのラン ドの幅を w 1、 ラン ドの 平坦頂部の幅を w 2、 各グループの深さを dとするとき、
0. 4≤ w 2 /w 1 < 0. 8 且つ 2 5 nm^ d ^ 4 5 nm であり、
少なく とも前記各ラン ドは曲面形状のエツジ部を有することを特徴とする光磁 気記録媒体。
5. 前記再生層と前記記録層の間に挿入された非磁性層を更に具備した請求項 4記載の光磁気記録媒体。
6. 前記再生層と前記記録層の間に挿入された磁性中間層を更に具備した請求 項 4記載の光磁気記録媒体。
7. ラン ド及びグループからなる記録トラ ックを有し、 記録再生に使用するレ —ザビームの記録媒体面でのビームの直径が 0. 以下である光磁気記録媒 体であって、
交互に形成された複数のラン ド及び複数のグループを有する透明基板と、 該透明基板上に設けられた、 室温で面内方向の磁化容易性を有する第一再生層 と、
該第一再生層上に設けられた、 室温で面内方向の磁化容易性を有する第二再生 層と；.. .. ·' . ： .
該第二再生層上に設けられた非磁性遮断層と、 '
該非磁性遮断層上に設けられた、 単層で室温において垂直方向の磁化容易性を 有する記録層と、
該記録層上に設けられた非磁性ォ一バーコ一ト層と、
該非磁性オーバーコート層上に設けられた金属層とを具備し、
前記各ラン ドと各グループの境界の中心高さでのラン ドの幅を w 1、 ラン ドの 平坦頂部の幅を w 2、 各グループの深さを dとするとき、
0. 4≤ w 2 /w 1≤ 0. 8 且つ 2 5 nm≤ d≤ 4 5 nm であり、
少なく とも前記各ランドは曲面形状のエツジ部を有することを特徴とする光磁 気記録媒体。
8. 前記第一及び第二再生層のキュリー温度をそれそれ T c 1， T c 2 とした とき、
T c 2く T e l 且つ 1 6 0°C≤T c 2≤ 1 9 0°C である請求項 7記載の光磁気記録媒体。
9 . 前記第一再生層は 2 5 nm〜 3 5 nmの膜厚t r 1 を有している請求項 7 記載の光磁気記録媒体。
1 0 . 前記第二再生層の膜厚を t r 2 とするとき、
t r 1 X 0 . 3 ≤ t r 2 ≤ t r l x 0 . 4 である請求項 7記載の光磁気記録媒体。
1 1 . 前記非磁性オーバーコート層は 5 n m〜 1 5 nmの膜厚を有している請 求項 7記載の光磁気記録媒体。 .
1 2 . 前記金属層は 5 0 nm'〜 9 0 n mの膜厚を有している請求項 7記載の光 磁気記録媒体。
1 3 . 前記非磁性オーバーコート層は S i Nから構成される請求項 Ί記載の光 磁気記録媒体。
1 4. 前記金属層は A 1を主成分として含んでいる請求項 7記載の光磁気記録 媒体。 . .. . ·
1 5 . 前記非磁性遮断層は 0 . 5 nm〜 2 nmの膜厚を有している請求項 7記 載の光磁気記録媒体。
1 6 . ラン ド及びグループからなる記録トラヅクを有する光記録媒体に記録さ れた情報を少なく とも読み出し可能な光記憶装置であって、
記録媒体面でのビームの直径が 0. 7 m以下であるレーザビームを前記光記 録媒体に照射する光学へッ ドと、
前記光記録媒体で反射された反射光から再生信号を生成する光検出器とを具備 し、
前記光記録媒体は、 交互に形成された複数のラン ド及び複数のグループを有す る透明基板と、 該透明基板上に設けられた光記録可能な記録層とを含んでおり、 前記各ラン ドと各グループの境界の中心高さでのラン ドの幅を w 1、 ラン ドの 平坦頂部の幅を w 2、 各グループの深さを d とするとき、
0 . 4≤ w 2 /w 1 ≤ 0 . 8 且つ 2 5 nm≤ d ^ 4 5 n m であり、
少なく とも前記各ラン ドは曲線形状のエツジ部を有することを特徴とする光記 憶装置。
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