(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を前記第１方向に対して交差する第２方向に複数配列した構造を有するとともに前記記録セルの記録状態を各記録セル群内で互いに同一とした記録媒体が保持する情報を再生可能な再生装置であって、
前記記録媒体に対向可能であり、前記記録媒体との対向面に前記記録セルの記録状態を感知する感知部を備えた再生ヘッド、及び
前記再生ヘッドを前記記録媒体に対し前記第２方向に相対移動させる駆動機構を具備し、
前記感知部は前記第１方向に対して斜めであり且つ前記第２方向に対して交差する第３方向に延在し、前記第３方向に垂直な方向に関する前記記録セルの最短中心間距離は、前記記録セル群内に比べ、前記記録セル群間でより長いことを特徴とする再生装置。
【請求項２】
複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を前記第１方向に対して交差する第２方向に複数配列した構造を有する記録媒体に情報を記録可能であり且つ前記記録媒体に記録された情報を再生可能な記録再生装置であって、
前記記録媒体に対向可能であり、各記録セル群内で前記記録セルの記録状態が互いに同一となるように個々の記録セル群に情報を書き込み可能な書き込み素子を備えるとともに、前記記録媒体との対向面に前記記録セルの記録状態を感知する感知部を備えた記録再生ヘッド、及び
前記記録再生ヘッドを前記記録媒体に対し前記第２方向に相対移動させる駆動機構を具備し、
前記感知部は前記第１方向に対して斜めであり且つ前記第２方向に対して交差する第３方向に延在し、前記第３方向に垂直な方向に関する前記記録セルの最短中心間距離は、前記記録セル群内に比べ、前記記録セル群間でより長いことを特徴とする記録再生装置。
【請求項３】
前記記録セルのそれぞれは磁気記録層を含み、前記感知部は磁気感知部であり、前記書き込み素子は磁場発生部を含んだことを特徴とする請求項２に記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記記録セルのそれぞれは相変化記録層を含み、前記感知部は感光部であり、前記書き込み素子は光放出部を含んだことを特徴とする請求項２に記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記駆動機構の動作は、前記記録媒体に対する前記ヘッドの相対位置を前記第２方向に変化させる第１動作と、前記記録媒体に対する前記ヘッドの相対位置を前記第２方向に対して交差する方向に変化させる第２動作とを含み、
前記感知部の出力に基づいて前記第２動作を制御する制御部をさらに具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御部の前記制御によりトラッキングを行うことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生装置及び記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータなどの情報機器の飛躍的な機能向上により、ユーザが扱う情報量は著しく増大してきている。このような状況のもと、記録密度が飛躍的に高い記録再生装置や再生装置に対する期待は高まるばかりである。
【０００３】
記録再生装置や再生装置の記録密度を向上させるためには、記録媒体の記録マークを微小化することが必要である。しかしながら、現在、記録マークの微小化を実現するうえで大きな困難に直面している。
【０００４】
例えば、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）などで使用される磁気ディスクでは、記録層に粒度分布の広い多結晶体を用いており、記録層中に含まれる小さな多結晶体が多いほど結晶の熱揺らぎに起因して記録の安定性が低くなる。このため、記録マークが大きい場合は問題ないが、記録マークが小さい場合には記録の安定性が低下してノイズが増大する。これは、記録マークを小さくすると、記録マークに含まれる結晶粒の数が少なくなることと、記録マーク間の相互作用が相対的に大きくなることとが要因になっている。
【０００５】
なお、このような状況は、相変化材料を用いた光ディスクにおいても同様である。例えば、相変化型の光ディスクで記録密度を１インチ平方当たり数百ギガビット以上とするには、記録マークサイズを相変化材料の結晶サイズと同程度とする必要があり、この場合、記録が不安定になるとともに媒体ノイズが大きくなる。
【０００６】
上述した問題を回避するため、磁気記録の分野においては、記録材料粒子間に非記録材料を介在させてそれら粒子を互いに離間させ、個々の記録材料粒子を１つの記録セルとしたパターンドメディアが提案されている（Ｓ．Ｙ．Ｃｈｏｕ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，７６（１９９４）ｐｐ６６７３；ＵＳ  Ｐａｔｅｎｔ  ５，８２０，７６８及び５，９５６，２１６；Ｒ．Ｈ．Ｍ．Ｎｅｗ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｂ１２（１９９４）ｐｐ３１９６；特開平１０−２３３０１５号公報）。例えば、このような技術を利用することにより、上記の問題は回避可能であると考えられている。
【０００７】
ところで、記録密度を高めるには、記録マークを微小化するのに加え、トラック密度も高める必要がある。トラック密度が高くなると、トラッキング用のサーボマークには極めて高い位置精度が要求されようになる。しかしながら、そのような位置精度を、記録層への磁気的な書き込みによりサーボマークを形成する方法で実現することは非常に難しい。
【０００８】
このような問題に対しては、セクターサーボ方式を利用してトラッキングを行う技術として、トラッキング用のサーボパターンを凹凸パターンとして予めディスクに作り込むことが提案されている（特開平６−１１１５０２号公報）。この技術によれば、サーボパターンの位置を高精度に制御可能であるため、従来のＨＤＤに比べれば高いトラック密度を実現可能である。
【０００９】
しかしながら、この技術では、記録密度を１００Ｇｂｐｓｉ乃至１Ｔｂｐｓｉとした場合にサーボパターンが極めて微細になると、安価なリソグラフィでサーボパターンを描画することが困難となる。また、トラック密度が高くなるのに応じてサーボパターンのサンプリング周波数を高めることが必要となるが、この場合、セクターサーボ方式ではデータ領域が少なくなるという問題がある。
【００１０】
これに対し、磁気二重層を利用したサーボ方式、すなわち、上層の磁性層にデータを記録するとともに下層の磁性層にサーボ情報を記録するベリードサーボ方式が知られている。この方式によると、十分な周波数帯域のサーボ位置情報を、トラック方向に連続して記録することができる。しかしながら、この技術を垂直磁気記録媒体に適用した場合、垂直磁気記録媒体では磁気特性を上げるために垂直磁気記録層の下に軟磁性層を設ける必要があり、この軟磁性層のためにサーボ信号を検出することが非常に困難になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録密度を高めた場合においてもトラッキングに伴う問題を生じ難い再生装置及び記録再生装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を前記第１方向に対して交差する第２方向に複数配列した構造を有するとともに前記記録セルの記録状態を各記録セル群内で互いに同一とした記録媒体が保持する情報を再生可能な再生装置であって、前記記録媒体に対向可能であり、前記記録媒体との対向面に前記記録セルの記録状態を感知する感知部を備えた再生ヘッド、及び前記再生ヘッドを前記記録媒体に対し前記第２方向に相対移動させる駆動機構を具備し、前記感知部は前記第１方向に対して斜めであり且つ前記第２方向に対して交差する第３方向に延在し、前記第３方向に垂直な方向に関する前記記録セルの最短中心間距離は、前記記録セル群内に比べ、前記記録セル群間でより長いことを特徴とする再生装置を提供する。
【００１３】
また、本発明は、複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を前記第１方向に対して交差する第２方向に複数配列した構造を有する記録媒体に情報を記録可能であり且つ前記記録媒体に記録された情報を再生可能な記録再生装置であって、前記記録媒体に対向可能であり、各記録セル群内で前記記録セルの記録状態が互いに同一となるように個々の記録セル群に情報を書き込み可能な書き込み素子を備えるとともに、前記記録媒体との対向面に前記記録セルの記録状態を感知する感知部を備えた記録再生ヘッド、及び前記記録再生ヘッドを前記記録媒体に対し前記第２方向に相対移動させる駆動機構を具備し、前記感知部は前記第１方向に対して斜めであり且つ前記第２方向に対して交差する第３方向に延在し、前記第３方向に垂直な方向に関する前記記録セルの最短中心間距離は、前記記録セル群内に比べ、前記記録セル群間でより長いことを特徴とする記録再生装置を提供する。
【００１４】
なお、ここで、「各記録セル群内で記録セルの記録状態が互いに同一」であることは、例えば、情報“０”と“１”とを磁化が第１方向に向いた第１状態と第１方向とは異なる第２方向に向いた第２状態とにそれぞれ対応させる場合には、各記録セル群内でそれに含まれる全ての記録セルの磁化が第１及び第２状態の何れか一方の状態にあることを意味する。また、例えば、情報“０”と“１”とを反射率や透過率などの光学特性が所定の閾値よりも高い第１状態とその閾値よりも低い第２状態とにそれぞれ対応させる場合、各記録セル群内でそれに含まれる全ての記録セルの光学特性が第１及び第２状態の何れか一方の状態にあることを意味する。
【００１５】
本発明において、記録セルのそれぞれは磁気記録層を含むことができる。この場合、感知部は磁気感知部であってもよい。また、この場合、書き込み素子は磁場発生部を含んでいてもよい。
【００１６】
本発明において、記録セルのそれぞれは相変化記録層を含むことができる。この場合、感知部は感光部であってもよい。また、この場合、書き込み素子は光放出部を含んでいてもよい。
【００１７】
本発明において、駆動機構の動作は、記録媒体に対するヘッドの相対位置を第２方向に変化させる第１動作と、記録媒体に対するヘッドの相対位置を第２方向に対して交差する方向に変化させる第２動作とを含むことができる。この場合、本発明の装置は、感知部の出力に基づいて第２動作を制御する制御部をさらに具備していてもよい。さらに、この場合、上記装置は、制御部の上記制御によりトラッキングを行うものであってもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同様または類似する機能を有する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る記録再生装置を概略的に示す断面図である。図２は、図１に示す記録再生装置に採用可能な構造の一例を示す斜視図である。
【００２０】
図１及び図２に示す記録再生装置１は磁気記録再生装置であり、この磁気記録再生装置１は記録媒体として磁気ディスク２を有している。磁気ディスク２はスピンドル３に回転可能に支持されており、スピンドル３には制御部４に含まれる制御回路からの制御信号に応じて動作するモータ５が接続されている。図１及び図２に示す磁気記録再生装置１では、これにより、磁気ディスク２の回転などを制御可能としている。
【００２１】
磁気ディスク２の円周部近傍には固定軸６が配置されており、この固定軸６は、その上下２ヶ所に配置されたボールベアリング（図示せず）を介して磁気ヘッドアセンブリ７を揺動可能に支持している。磁気ヘッドアセンブリ７のボビン部にはコイル（図示せず）が巻きつけられており、このコイルとそれを挟んで対向して配置された永久磁石と対向ヨークとは磁気回路を形成するのとともにボイスコイルモータ８を構成している。このボイスコイルモータ８も制御部４に接続されており、それにより、磁気ヘッドアセンブリ７の先端のヘッドスライダ１２を、磁気ディスク２の所望のトラック上へと位置させることを可能としている。
【００２２】
磁気ヘッドアセンブリ７は、例えば、駆動コイルを保持するボビン部などを備えたアクチュエータアーム１０を有している。このアクチュエータアーム１０にはサスペンション１１の一端が取り付けられており、サスペンション１１の他端にはヘッドスライダ１２が取り付けられている。このヘッドスライダ１２には、後述する記録再生ヘッドが組み込まれている。なお、アクチュエータアーム１０の先端には微小位置制御を行うためのピエゾ素子が設置されている。
【００２３】
サスペンション１１上には信号の書き込み及び読み取り用などのリード線（図示せず）が形成されており、これらリード線はヘッドスライダ１２に組み込まれた記録再生ヘッドの電極にそれぞれ電気的に接続されている。なお、この磁気記録再生装置１において、情報の記録及び再生は、磁気ディスク２を回転させ、それによって生じる気流によりヘッドスライダ１２を磁気ディスク２から浮上させた状態で行う。また、図１及び図２に示す磁気記録再生装置１において、スピンドル３に接続されたモータ５及びボイスコイルモータ８などは駆動機構を構成しており、磁気記録再生装置１の内部には記録セルの信号に基づいてトラッキング信号を発生するためのマイクロプロセッサが設置されている。
【００２４】
図３は、図１及び図２の磁気記録再生装置１で利用可能な磁気ディスクを概略的に示す斜視図である。図３に示す磁気ディスク２は、基板２１を有している。基板２１上には、磁気記録層２２（図３では図示せず）が設けられており、磁気記録層２２は島状の記録セル２２ａと帯状部２２ｂ（図３では図示せず）とを構成している。記録セル２２ａ間には非記録材料からなるマトリクス２３が非記録部として介在しており、隣り合う記録セル２２ａ同士はマトリクス２３により磁気的に分離されている。なお、磁気記録層２２及びマトリクス２３上には、保護層２４が設けられている。
【００２５】
磁気記録層２２の材料は、それに情報を磁気的に書き込むことが可能であれば特に制限はない。磁気記録層２２の材料としては、例えば、磁気記録媒体で一般に使用されている磁性材料を用いることができる。
【００２６】
マトリクス２３の材料は、磁気記録層２２に書き込まれた情報を破壊しないものであれば特に制限はない。マトリクス２３の材料としては、例えば、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3などの無機絶縁材料及びポリマーなどの有機絶縁材料を用いることができる。
【００２７】
図４は、図１及び図２の磁気記録再生装置１で利用可能なヘッドスライダ１２を概略的に示す平面図である。図４に示すヘッドスライダ１２は支持体３０を有しており、支持体３０の一端部はスライダ部３１を構成している。支持体３０の他端部の一主面には、読み出し用センサである磁気センサの感知部としての磁気感知部３２と書き込み素子の磁場発生部３３とが設けられている。このように構成されるヘッドスライダ１２は磁気ディスク２に対して、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように配置される。
【００２８】
図５（ａ）は、図１及び図２の磁気記録再生装置１の磁気ディスク２とヘッドスライダ１２との相対位置を概略的に示す平面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す構造の一部を拡大して示す平面図である。
【００２９】
図５（ａ）に示す磁気ディスク２では、記録セル２２ａはｘ方向とｙ方向とに配列している。ｘ方向とｙ方向とは１２０°の角度を為しており、ｘ方向に関する記録セル２２ａのピッチとｙ方向に関する記録セル２２ａのピッチとは互いに等しい。すなわち、この磁気ディスク２では、記録セル２２ａを、それらの中心同士を線分で結んだ場合に正三角形を生じるように配置し、それにより、最も高い記録密度を実現可能としている。
【００３０】
図５（ａ）に示す磁気ディスク２では、ｘ方向に配列した２つの記録セル２２ａで記録セル群４０を構成し、記録セル群４０はｙ方向に配列して記録トラック４１を構成している。また、この磁気ディスク２では、各記録セル群４０において、それに含まれる記録セル２２ａ同士は同じ記録状態にある。すなわち、或る記録セル群４０に含まれる記録セル２２ａの１つが情報“０”を保持している場合、その記録セル群４０に含まれる残りの記録セル２２ａの全てが情報“０”を保持する。これとは逆に、或る記録セル群４０に含まれる記録セル２２ａの１つが情報“１”を保持している場合、その記録セル群４０に含まれる残りの記録セル２２ａの全てが情報“１”を保持する。
【００３１】
ヘッドスライダ１２は、その感知部３２の長手方向（ｚ方向）がｘ方向に対して斜めとなり且つｙ方向と交差するように磁気ディスク２と対向している。読み取りや書き込みの際、ヘッドスライダ１２は、そのような関係を維持したまま、磁気ディスク２に対して矢印４２に示す方向に相対移動する。なお、ここで、距離Ｌ1，Ｌ2を図５（ｂ）に示すように定義する。すなわち、記録セル群４０内におけるｚ方向に垂直な方向に関する記録セル２２ａの最短中心間距離をＬ1とする。また、記録セル群４０間におけるｚ方向に垂直な方向に関する記録セル２２ａの最短中心間距離をＬ2とする。
【００３２】
図６（ａ）は、図５（ａ）に示すヘッドスライダ１２と磁気ディスク２との関係を維持しながら、ヘッドスライダ１２が記録トラック４１に対して相対移動する様子の一例を概略的に示す平面図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のようにヘッドスライダ１２を記録トラック４１に対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフである。なお、図６（ｂ）において、横軸は例えば時間を示し、縦軸は感知部３２を含む読み出し用センサからの出力信号強度を示している。
【００３３】
図６（ａ）に示すように、感知部３２が記録トラック４１に対してほぼ理想的な位置を維持している場合、１つの記録セル群４０が感知部３２の正面を通過すると、出力信号強度は図６（ｂ）に示すようなほぼ左右対称のピークプロファイル４５を描く。具体的には、互いにほぼ等しい大きさのピーク４５ａ，４５ｂが現れる。
【００３４】
図７（ａ）は、図５（ａ）に示すヘッドスライダ１２と磁気ディスク２との関係を維持しながら、ヘッドスライダ１２が記録トラック４１に対して相対移動する様子の他の例を概略的に示す平面図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のようにヘッドスライダ１２を記録トラック４１に対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフである。図７（ａ）に示すように、感知部３２が記録トラック４１に対して図中上方向にずれている場合、１つの記録セル群４０が感知部３２の正面を通過すると、図７（ｂ）に示すように、まず、より大きなピーク４５ａが現われ、次いで、より小さなピーク４５ｂが現れる。
【００３５】
図８（ａ）は、図５（ａ）に示すヘッドスライダ１２と磁気ディスク２との関係を維持しながら、ヘッドスライダ１２が記録トラック４１に対して相対移動する様子のさらに他の例を概略的に示す平面図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）のようにヘッドスライダ１２を記録トラック４１に対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフである。図８（ａ）に示すように、感知部３２が記録トラック４１に対して図中下方向にずれている場合、１つの記録セル群４０が感知部３２の正面を通過すると、図８（ｂ）に示すように、まず、より小さなピーク４５ａが現われ、次いで、より大きなピーク４５ｂが現れる。
【００３６】
このように、ピーク４５ａの大きさとピーク４５ｂの大きさとは、記録セル群４０の中央が感知部３２の中央正面を通過する場合にほぼ等しくなる。また、記録セル群４０の中央が感知部３２の中央正面よりも図中上方を通過する場合、ピーク４５ａはピーク４５ｂよりも大きくなる。さらに、記録セル群４０の中央が感知部３２の中央正面よりも図中下方を通過する場合、ピーク４５ａはピーク４５ｂよりも小さくなる。したがって、ピーク４５ａの大きさとピーク４５ｂの大きさとを比較することにより、感知部３２の中央が記録セル群４０の中央に対して図中上方向にずれているのか、或いは、図中下方向にずれているのか、或いは、ずれていないのかを判別することができる。それゆえ、この比較結果に基づいて、磁気ディスク２に対してヘッドスライダ１２を所定の方向（図５では例えば縦方向）に相対移動させることによりトラッキングが可能となる。
【００３７】
なお、図６乃至図８を参照して行った上記説明では、簡略化のために、記録セル群４０間で記録セル２２ａの記録状態を互いに同一とした。しかしながら、記録セル群４０のそれぞれにおいて記録セル２２ａの記録状態が互いに同一であれば、トラック４１が延在する方向やトラック４１が配列する方向で隣り合う記録セル群４０間で記録セル２２ａの記録状態が互いに異なっていてもよい。すなわち、１つの記録セル群４０を１つの記録単位として利用することができる。
【００３８】
上記の通り、本実施形態では、記録セル２２ａ自体をトラッキング用のサーボマークとして利用する。そのため、トラッキング用のサーボマークを別途形成する必要がない。また、記録セル２２ａ自体をトラッキング用のサーボマークとして利用するため、サーボパターンのサンプリング周波数を高めた場合においても、データ領域が少なくなることがない。さらに、記録セル２２ａ自体をトラッキング用のサーボマークとして利用するため、磁気特性を高めべく垂直磁気記録層の下に軟磁性層を設けた垂直磁気記録媒体であってもサーボ信号の検出が容易である。すなわち、本実施形態に係る記録再生装置１では、記録密度を高めた場合においてもトラッキングに伴う問題を生じ難い。
【００３９】
なお、上記方法によるトラッキングは、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離できた場合にのみ可能である。これについては、図９（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。
【００４０】
図９（ａ）は、記録セル群４０の配列方向に対して感知部３２の長手方向を垂直とした状態を維持しながら、ヘッドスライダ１２が記録トラック４１に対して相対移動する様子の一例を概略的に示す平面図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のようにヘッドスライダ１２を記録トラック４１に対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフである。
【００４１】
記録セル群４０の配列方向に対して感知部３２の長手方向を斜めにした場合、図６（ｂ），図７（ｂ），図８（ｂ）に示すように、１つのピークから次のピークまでの間隔が交互に変化する。例えば、図５（ｂ）を参照して説明した距離Ｌ2が距離Ｌ1に比べて長い場合、ピーク４５ａが現れてからピーク４５ｂが現れるまでの時間に比べ、ピーク４５ｂが現れてからピーク４５ａが現れるまでの時間がより長くなる。そのため、或る記録セル群４０が感知部３２の正面を通過することにより得られるピークプロファイル４５と次の記録セル群４０が感知部３２の正面を通過することにより得られるピークプロファイル４５との間に、出力信号強度がほぼゼロのインターバル４６を生じさせることができる。例えば、このインターバル４６などにより、個々の記録セル群４０に対応してピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを分離することが可能である。
【００４２】
しかしながら、図９（ａ）に示すように記録セル群４０の配列方向に対して感知部３２の長手方向を垂直とした場合、距離Ｌ1と距離Ｌ2とが等しくなり、ピークは一定の周期で現れる。そのため、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離することができない。これは、何れのピークがピーク４５ａやピーク４５ｂに相当しているのかを同定できないことを意味する。そのため、大きさの異なるピークが交互に現れたとしても、磁気ディスク２に対してヘッドスライダ１２を何れの方向に相対移動させてよいかを判別することができない。このような理由から、上記方法によるトラッキングは、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離できた場合にのみ可能となる。
【００４３】
本実施形態において、図５（ｂ）に示す距離Ｌ1は記録セル２２ａの半径の１倍以上であることが好ましい。この場合、図６（ｂ）に示すように、１つのピークプロファイル４５を構成しているピーク４５ａとピーク４５ｂとの重なりが小さくなり、それらピーク４５ａ，４５ｂの分離が容易になる。
【００４４】
本実施形態において、図５（ｂ）に示す距離Ｌ2は記録セル２２ａの直径よりも長いことが好ましい。この場合、感知部３２の幅が十分に狭ければ、図６（ｂ）などに示すようなインターバル４６を生じさせることができる。
【００４５】
本実施形態において、図５（ｂ）に示す距離Ｌ1に対する距離Ｌ2の比Ｌ2／Ｌ1は２倍以上であることが好ましい。この場合、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離することが容易である。
【００４６】
本実施形態に係る磁気記録再生装置１において、磁気ディスク２は固定式であってもよく或いは着脱可能であってもよい。
【００４７】
上記実施形態では、図５に示すように、ｘ方向に対するｙ方向の角度を１２０°として記録セル２２ａを市松模様状に配置したが、ｘ方向に対するｙ方向の角度は０°以外であれば特に制限はない。但し、図５に示すように記録セル２２ａを配置した場合、最も高い記録密度を実現可能することができる。
【００４８】
記録セル２２ａを図５（ａ）に示すように配列させた場合、ｚ方向がｘ方向に対して為す角度θは５°以上であることが好ましく、１０°以上であることがより好ましい。記録セル２２ａの寸法や密度などにもよるが、角度θが小さいと、１つのピークプロファイル４５を構成しているピーク４５ａとピーク４５ｂとの重なりが大きくなり、それらピーク４５ａ，４５ｂを分離することが困難となることがある。
【００４９】
また、記録セル２２ａを図５（ａ）に示すように配列させた場合、角度θは２５°以下であることが好ましく、２０°以下であることがより好ましい。角度θが大きいと、ピーク４５ａが現れてからピーク４５ｂが現れるまでの時間とピーク４５ｂが現れてからピーク４５ａが現れるまでの時間とがほぼ等しくなり、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離することが困難となることがある。
【００５０】
上記実施形態では、感知部３２の長手方向に対して磁場発生部３３の長手方向を平行としたが、それらは平行である必要はない。例えば、磁場発生部３３の長手方向は、図５に示すｘ方向に対して平行であってもよい。また、上記実施形態では、ヘッドスライダ１２に細長形状の磁場発生部３３を１つ設けたが、１つの記録セル群４０を構成するそれぞれの記録セル２２ａに対応して複数の磁場発生部３３を設けてもよい。
【００５１】
上記実施形態では、各記録セル群４０を２つの記録セル２２ａで構成したが、各記録セル群４０を３つ以上の記録セル２２ａで構成してもよい。但し、記録密度の観点では、各記録セル群４０を２つの記録セル２２ａで構成することが最も有利である。
【００５２】
上記実施形態では、本発明を磁気記録技術に適用した場合について説明したが、本発明は、相変化光記録技術のような他の記録技術に適用することも可能である。すなわち、感知部３２と記録セル２２ａとが重なり合う面積に応じて信号強度が連続的に変化すれば、上述したのと同様の方法でトラッキングを行うことが可能である。
【００５３】
上記実施形態では、本発明を記録再生装置に適用した場合ついて説明したが、本発明は再生装置に適用することも可能である。すなわち、ヘッドスライダ１２は書き込み素子を備えていなくてもよい。また、本発明を再生装置に適用した場合、記録セル２２ａの記録状態は可変でなくてもよい。例えば、情報“０”を保持する記録セル群４０と情報“１”を保持する記録セル群４０との間で記録セル２２ａの材料を互いに異ならしめてもよい。
【００５４】
上記実施形態では、記録媒体の形状をディスク状としたが、記録媒体の形状に特に制限はない。例えば、記録媒体はカード状であってもよい。なお、記録媒体をディスク状とする場合は、記録トラックは同心円状またはスパイラル状に形成することが好ましい。また、記録媒体をカード状とする場合は、記録トラックは直線状に形成することが好ましい。
【００５５】
上記実施形態では、記録セル２２ａをトラッキング用のサーボマークとして利用するため、サーボ領域は不要である。しかしながら、データ領域とは別にサーボ領域を設けてもよい。この場合、サーボ領域内の記録セル群４０のそれぞれにおいて記録セル２２ａの記録状態が互いに等しければ、サーボ領域内の記録セル群４０間で記録セル２２ａの記録状態が互いに異なっていてもよく或いは互いに等しくてもよい。
【００５６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００５７】
（実施例１）
図１０（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施例１に係る記録再生装置で使用する記録媒体の製造方法を概略的に示す断面図である。本実施例では、以下に示す方法で磁気ディスク２を作製し、この磁気ディスク２を図１及び図２に示す磁気記録再生装置１に搭載した。
【００５８】
まず、直径２．５インチのガラスディスク基板２１上に、厚さ約３０ｎｍのＰｄ下地層を成膜し、続いて、その上に、垂直磁気記録材料であるＣｏＣｒＰｔを約５０ｎｍの厚さに堆積させて磁性層２２を得た。次に、磁性層２２上に厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ2膜５１を製膜した。その後、ＳｉＯ2膜５１上にレジストをスピンコートしてレジスト膜５２を形成した。ナノインプリンティングリソグラフィによりレジスト膜５２をスパイラル形状のレジストパターンへと加工した。なお、ここでは、レジストパターン５２が形成する凹凸構造の帯状凸部の幅が４０ｎｍとなり且つ溝部５３の幅が約４００ｎｍとなるように加工を行った。次いで、このレジストパターン５２をマスクとして用いて、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）によりＳｉＯ2膜５１を磁性層２２が露出するまでエッチングし、これにより、ＳｉＯ2膜５１に溝５３を転写した。このようにして、図１０（ａ）に示す構造を得た。
【００５９】
次に、磁性層２２の露出面をヘキサメチルジシラザンにより疎水化処理した。その後、レジストパターン５２の残渣をアッシングした。次いで、ポリスチレン−ポリブタジエンのブロックコポリマー（ポリスチレンの分子量Ｍｗ＝４０００、ポリブタジエンの分子量Ｍｗ＝２００００）をトルエンに１重量％の濃度で溶解してなる溶液を試料上にスピンコートした。これにより、ＳｉＯ2膜５１に転写した溝部をブロックコポリマー層５４で埋め込んだ。この試料を真空中において１５０℃で３０時間アニールして、ブロックコポリマーを規則配列化させた。この結果、図１０（ｂ）に示すように、ブロックコポリマー層５４内に、島状のポリスチレン部分５４ａが海状のポリブタジエン部分５４ｂによって囲まれた構造が形成された。
【００６０】
続いて、ブロックコポリマー層５４をオゾン処理して海状部分５４ｂを除去し、さらに水洗した。残留した島状部分５４ａをマスクとして用いてＡｒイオンミリングにより磁性層２２をエッチングした。以上のようにして、図１０（ｃ）に示す島状の記録セル２２ａと帯状部２２ｂとを形成した。
【００６１】
島状部分５４ａの残渣をアッシングしたのち、全面に厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ2膜を製膜して記録セル２２ａ間の空間をＳｉＯ2で埋め込んだ。次いで、このＳｉＯ2膜の表面をＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）により研磨して平坦化することにより、マトリクス２３を形成した。さらに、全面にダイアモンドライクカーボンを製膜して保護膜２４を形成することにより、図１０（ｄ）に示す磁気ディスク２を得た。
【００６２】
図１１は、上述した方法で得られた磁気ディスク２を磁気力顕微鏡により観察した結果を模式的に示す図である。図１１に示すように、本実施例で使用する磁気ディスク２では、その中心から外周に向けて、幅約４００ｎｍの記録トラック帯６１と幅約４０ｎｍの分離帯６２が交互に形成されている。１つの記録トラック帯６１内で記録セル２２ａは、市松模様状に配列するとともに、マトリクス２３によって互いに磁気的に分離されている。記録セル２２ａは、約１０ｎｍ径であり且つトラック方向に沿って約２５ｎｍのピッチで周期的に配列しており、１つの記録トラック帯６１内に２０列のサブトラックを形成している。また、分離帯６２は記録セル２２ａと同一の材料からなる帯状部２２ｂを含んでおいる。この帯状部２２ｂには、記録セル２２ａへの情報の書き込みに先立ち、各記録トラック帯６１のアドレス番号及びセクター番号に相当する情報を予め書き込んでおく。
【００６３】
上記の磁気ディスク２を用いて図１及び図２に示す磁気記録再生装置１を作製した。なお、各種寸法は以下の通りである。すなわち、感知部３２の寸法は、約３０ｎｍ×約５ｎｍとした。磁場発生部３３の寸法は、約２５ｎｍ×約５ｎｍとした。また、ヘッドスライダ１２は感知部３２の長手方向がアーム１０の長手方向に対して１０５°の角度を為すように取り付けた。
【００６４】
本実施例では、この磁気記録再生装置１を用い、上記実施形態で説明したのと同様の方法によりトラッキングを行いつつ、各記録セル群４０を２つの記録セル２２ａで構成して情報を記録した。次いで、このようにして記録した情報の読み出しを、上記実施形態で説明したのと同様の方法によりトラッキングを行いつつ行った。その結果、アームの位置によりスキュー角が変動したものの、アーム長を調整することによりスキュー角の変動は最小限に抑えることができた。すなわち、全ての記録トラック４１に対し、図５に示す角度θを１０°乃至２０°の範囲内とすることができ、書き込み時及び読み出し時の双方において高精度なトラッキングが可能であった。
【００６５】
（実施例２）
図１２は、本発明の実施例２に係る記録再生装置を概略的に示す断面図である。図１２に示す記録再生装置１は、相変化光記録再生装置である。この相変化光記録再生装置１は、記録媒体２やヘッドスライダ１２の構造が異なること以外は図１及び図２に示す磁気記録再生装置とほぼ同様の構造を有している。
【００６６】
図１２に示す相変化光記録再生装置１において、記録媒体２は相変化光ディスクである。この光ディスク２は、基板２１を備えており、基板２１上には反射層６５が設けられている。反射層６５上には、孔を有するマトリクス２３が設けられている。マトリクス２３の孔は相変化記録材料で埋め込まれ、それにより、記録セル２２ａを構成している。さらに、記録セル２２ａ及びマトリクス２３上には、保護層２４が設けられている。
【００６７】
また、図１２に示す相変化光記録再生装置１において、ヘッドスライダ１２は支持体３０を有しており、支持体３０の一端部はスライダ部３１を構成している。支持体３０の他端部の一主面には、レーザ共振型の光検出読み出し素子のような読み出し用センサの光感知部３２と、面発振型レーザのような書き込み素子が発する光を放出する微小開口３３とが設けられている。このように構成されるヘッドスライダ１２は光ディスク２に対して、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように配置される。
【００６８】
図１３（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施例２に係る記録再生装置で使用する記録媒体の製造方法を概略的に示す断面図である。本実施例では、以下に示す方法で相変化光ディスク２を作製し、この光ディスク２を図１２に示す相変化光記録再生装置１に搭載した。
【００６９】
まず、２．５インチのガラスディスク基板２１上に、厚さ約３０ｎｍのＰｔ反射膜６５、厚さ約５０ｎｍのＡｌ2Ｏ3膜２３、及び厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ2膜５１を製膜した。次に、ＳｉＯ2膜５１上にレジストをスピンコートしてレジスト膜を形成した。その後、ナノインプリンティングリソグラフィによりレジスト膜をスパイラル状のレジストパターンへと加工した。なお、ここでは、レジストパターンが形成する凹凸構造の帯状凸部の幅が４０ｎｍとなり且つ溝部の幅が４００ｎｍとなるように加工を行った。このレジストパターンをマスクとして用いてＳｉＯ2膜５１をエッチングし、それにより、溝５３をＳｉＯ2膜５１に転写した。このようにして、図１３（ａ）に示す構造を得た。
【００７０】
次に、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレートのブロックコポリマー（ポリスチレンの分子量Ｍｗ＝３００００、ポリメチルメタクリレートの分子量Ｍｗ＝８０００）をトルエンに１重量％の濃度で溶解してなる溶液を試料上にスピンコートした。これにより、ＳｉＯ2膜５１に転写した溝部をブロックコポリマー層５４で埋め込んだ。この試料を真空中において１５０℃で３０時間アニールして、ブロックコポリマーを規則配列化させた。この結果、図１３（ｂ）に示すように、ブロックコポリマー層５４内に、島状のポリメチルメタクリレート部分５４ａが海状のポリスチレン部分５４ｂによって囲まれた構造が形成された。
【００７１】
続いて、ブロックコポリマー層５４に紫外線を照射し、さらに、水洗することにより、島状部分５４ａを除去した。次に、島状部分５４ａの除去により海状部分５４ｂに生じた孔を埋め込まないように、斜め蒸着によりＣｒ層６６を形成した。このＣｒ層６６をマスクとして用いてＲＩＥによりＡｌ2Ｏ3膜２３に達する孔を形成し、さらに、ＡｒイオンミリングによりＡｌ2Ｏ3膜２３に孔６７を転写した。以上のようにして、図１３（ｃ）に示すＡｌ2Ｏ3膜２３からなるマトリクスを形成した。
【００７２】
その後、相変化材料であるＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅを約３０ｎｍの厚さに堆積して孔６７を埋め込んだ。次いで、このＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層の表面をＣＭＰにより研磨して平坦化することにより記録セル２２ａを形成した。さらに、全面にＳｉＯ2を堆積させて保護膜２４を形成することにより、図１３（ｄ）に示す光ディスク２を得た。
【００７３】
図１４は、上述した方法で得られた光ディスク２を近接場光顕微鏡により観察した結果を模式的に示す図である。図１４に示すように、本実施例で使用する光ディスク２では、その中心から外周に向けて、幅約４００ｎｍの記録トラック帯６１と幅約４０ｎｍの分離帯６２が交互に形成されている。１つの記録トラック帯６１内で記録セル２２ａは、市松模様状に配列するとともに、マトリクス２３によって互いに磁気的に分離されている。記録セル２２ａは、１０ｎｍ径であり且つトラック方向に沿って２５ｎｍのピッチで周期的に配列しており、１つの記録トラック帯６１内に２０列のサブトラックを形成している。
【００７４】
上記の光ディスク２を用いて図１２に示す相変化光記録再生装置１を作製した。なお、各種寸法等は以下の通りである。すなわち、感知部３２の寸法は、約３０ｎｍ×約５ｎｍとした。微小開口３３の寸法は、約２５ｎｍ×約５ｎｍとした。また、ヘッドスライダ１２は感知部３２の長手方向がアーム１０の長手方向に対して１０５°の角度を為すように取り付けた。
【００７５】
本実施例では、この相変化記録再生装置１を用い、上記実施形態で説明したのとほぼ同様の方法によりトラッキングを行いつつ、各記録セル群４０を２つの記録セル２２ａで構成して情報を記録した。次いで、このようにして記録した情報の読み出しを、上記実施形態で説明したのとほぼ同様の方法によりトラッキングを行いつつ行った。その結果、アームの位置によりスキュー角が変動したものの、アーム長を調整することによりスキュー角の変動は最小限に抑えることができた。すなわち、全ての記録トラック４１に対し、図５に示す角度θを１０°乃至２０°の範囲内とすることができ、書き込み時及び読み出し時の双方において高精度なトラッキングが可能であった。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を第２方向に複数配列させるとともに、記録セルの記録状態を各記録セル群内で互いに同一とする。また、本発明では、読み出し用センサの感知部を第１方向に対して斜めであり且つ第２方向に対して交差する第３方向に延在させるとともに、第３方向に垂直な方向に関する記録セルの最短中心間距離を、記録セル群内に比べ、記録セル群間でより長くする。これにより、記録セル自体をトラッキング用のサーボマークとして利用可能となり、したがって、記録密度を高めた場合においてもトラッキングに伴う問題が発生し難くなる。
すなわち、本発明によると、記録密度を高めた場合においてもトラッキングに伴う問題を生じ難い再生装置及び記録再生装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録再生装置を概略的に示す断面図
【図２】図１に示す記録再生装置に採用可能な構造の一例を示す斜視図。
【図３】図１及び図２の磁気記録再生装置で利用可能な記録媒体を概略的に示す斜視図。
【図４】図１及び図２の記録再生装置で利用可能なヘッドスライダを概略的に示す平面図。
【図５】（ａ）は図１及び図２の記録再生装置の記録媒体とヘッドスライダとの相対位置を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示す構造の一部を拡大して示す平面図。
【図６】（ａ）は図５（ａ）に示すヘッドスライダと記録媒体との関係を維持しながらヘッドスライダが記録トラックに対して相対移動する様子の一例を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）のようにヘッドスライダを記録トラックに対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフ。
【図７】（ａ）は図５（ａ）に示すヘッドスライダと記録媒体との関係を維持しながらヘッドスライダが記録トラックに対して相対移動する様子の他の例を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）のようにヘッドスライダを記録トラックに対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフ。
【図８】（ａ）は図５（ａ）に示すヘッドスライダと記録媒体との関係を維持しながらヘッドスライダが記録トラックに対して相対移動する様子のさらに他の例を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）のようにヘッドスライダを記録トラックに対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフ。
【図９】（ａ）は記録セル群の配列方向に対して感知部の長手方向を垂直とした状態を維持しながらヘッドスライダが記録トラックに対して相対移動する様子の一例を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）のようにヘッドスライダを記録トラックに対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフ。
【図１０】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施例１に係る記録再生装置で使用する記録媒体の製造方法を概略的に示す断面図。
【図１１】図１１は、図１０（ａ）乃至（ｄ）に示す方法で得られた記録媒体を磁気力顕微鏡により観察した結果を模式的に示す図。
【図１２】本発明の実施例２に係る記録再生装置を概略的に示す断面図。
【図１３】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施例２に係る記録再生装置で使用する記録媒体の製造方法を概略的に示す断面図。
【図１４】図１３（ａ）乃至（ｄ）に示す方法で得られた記録媒体を近接場光顕微鏡により観察した結果を模式的に示す図。
【符号の説明】
１…記録再生装置
２…記録媒体
３…スピンドル
４…制御部
５…モータ
６…固定軸
７…ヘッドアセンブリ
８…ボイスコイルモータ
１０…アクチュエータアーム
１１…サスペンション
１２…ヘッドスライダ
２１…基板
２２…記録層
２２ａ…記録セル
２２ｂ…帯状部
２３…マトリクス
２４…保護層
３０…支持体
３１…スライダ部
３２…感知部
３３…磁場発生部または微小開口
４０…記録セル群
４１…記録トラック
４２…矢印
４５…ピークプロファイル
４５ａ，４５ｂ…ピーク
４６…インターバル
５１…ＳｉＯ2膜
５２…レジスト膜
５３…溝
５４…ブロックコポリマー層
５４ａ…島状部分
５４ｂ…海状部分
６１…記録トラック帯
６２…分離帯
６５…反射層
６６…Ｃｒ層
６７…孔
【図１】
0003704105.tif 000002
【図２】
0003704105.tif 000003
【図３】
0003704105.tif 000004
【図４】
0003704105.tif 000005
【図５】
0003704105.tif 000006
【図６】
0003704105.tif 000007
【図７】
0003704105.tif 000008
【図８】
0003704105.tif 000009
【図９】
0003704105.tif 000010
【図１０】
0003704105.tif 000011
【図１１】
0003704105.tif 000012
【図１２】
0003704105.tif 000013
【図１３】
0003704105.tif 000014
【図１４】
0003704105.tif 000015