(57)【要約】【課題】  ランド及びグルーブを有する基板において側壁部のテーパー角が左右で非対称である場合、左右で非対称にアニール処理されることで再生信号のジッター悪化を招いていた。  そこで本発明は、左右の側壁部のテーパー角が非対称であっても、良好な再生信号の記録を可能とする光磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  記録トラック間の側壁部に形成されたアニール領域が側壁領域と一致するようアニール処理時にアニールパワーを補正することによって達成される。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の記録トラックとして利用されるランド及びグルーブを有し、側壁部のテーパー角が左右で異なる光磁気記録媒体において、
磁壁が移動可能な第１の磁性層と、記録磁区を保持し、前記第１の磁性層より磁壁抗磁力が大きな第３の磁性層と、前記第１の磁性層及び第３の磁性層よりもキュリー温度の低い、前記第１の磁性層と第３の磁性層間に配された第２の磁性層と、前記記録トラック間の側壁部に形成されたアニール領域とを有し、前記アニール領域は側壁領域と一致するように形成されていることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の光磁気記録媒体において、前記アニール領域を形成するアニール処理時のパワーを左右の側壁部で補正することを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項３】
請求項２記載のアニール処理時のパワーを左右の側壁部で補正する手段において、アニール処理時に側壁部に照射されるメインビームからの和信号レベルで左右の側壁部のテーパー角の違いを検知して、その補正量を決定することを特徴とする光磁気記録媒体のアニール処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性膜に磁区パターンとして情報を記録し、磁気光学効果を用いて情報を再生する光磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光磁気記録媒体の高記録密度化への要望が高まっており、それに応えるため、光学的分解能を超えるような非常に微細な記録マークを再生する技術が開発されている。記録媒体の工夫によりこれを達成する方法として、磁気超解像再生法が知られている。この方法では、磁性多層膜において再生用レーザーのスポット径よりも狭い検出領域のみに記録マークが転写され、他の領域では磁気的に一方向に揃ってマスクされるため、信号検出領域が実質的に制限され光学系の分解能を超えた再生が可能になる。しかし、磁気超解像再生法において再生分解能を向上させようとすると、有効に使用される信号検出領域を狭くする必要があるので、再生信号振幅自体は低下するという欠点がある。
【０００３】
図１に、磁壁移動検出方式の光磁気記録媒体及びその再生方法における作用を説明するための模式図を示す。図１（ａ）に示したように、記録媒体は小さな磁壁抗磁力を有する第１の磁性層１１と、相対的に低いキュリー温度Ｔｓを有する第２の磁性層１２と、大きな磁壁抗磁力を有する第３の磁性層１３からなる交換結合３層膜で構成される。各層中の矢印１４は原子スピンの向きを表わしている。スピンの向きが相互に逆向きの領域の境界部には磁壁１５が形成されている。記録膜面上を再生用のレーザービーム１６を利用して局所的に加熱すると、図１（ｂ）に示したような温度分布が形成され、これに伴い磁壁エネルギー密度の分布が図１（ｃ）に示したように形成される。磁壁エネルギー密度は一般的に温度が上昇するほど低下するので、ピーク温度の位置で磁壁エネルギー密度が最も低くなるような分布になる。この結果、位置Ｘに存在する第１の磁性層の磁壁をエネルギー密度の低い高温側へ移動させようとする磁壁駆動力Ｆが発生する。媒体温度が第２の磁性層のキュリー温度Ｔｓよりも低い場所では、各磁性層は交換結合しているため、前述の温度勾配による磁壁駆動力が作用しても、第３の磁性層の大きな磁壁抗磁力に阻止されて磁壁移動は起こらない。ところが、媒体温度Ｔｓよりも高い場所では第１の磁性層と第３の磁性層との間の交換結合が切断されるため、磁壁抗磁力の小さな移動層中の磁壁は、温度勾配による磁壁駆動力で磁壁移動が可能となる。このため、媒体の走査に伴って、磁壁が温度Ｔｓの位置を越えて結合切断領域に侵入した瞬間に、移動層中で高温側へ磁壁移動が起こる。
【０００４】
記録膜中に信号に対応した間隔で形成されている磁壁が、媒体の走査に伴って温度Ｔｓの位置を通過するたびに、移動層内で磁壁移動が発生する。媒体を一定速度で走査すると、記録されている磁壁の空間的間隔に対応した時間間隔で、この磁壁移動が発生することになる。したがって、磁壁移動の発生を検知することにより記録信号を再生することができる。磁壁移動の発生は、再生用のレーザービームにより、磁壁移動領域の磁化の向きに応じた偏光面の回転(カー効果)を利用して検知することができる。
【０００５】
信号振幅は磁壁移動距離で決まり、記録されている磁壁間の距離すなわち磁区長には依存しない。また、再生スポットではなく、温度Ｔｓの等温線が記録パターンを弁別していくことになるので、光学系の分解能とは無関係に信号を再生することができる。
【０００６】
上記の磁壁移動検出方式を用いる光磁気記録媒体において、ノイズの少ない良好な再生信号を得ようとすると、隣接する情報トラック間の磁性層の磁気的結合を分断する必要がある。これは情報トラック間の磁性膜が物理的、物性的に連続した一様な膜である場合は、記録マークが閉じた磁壁で周囲を囲まれた磁区として存在するので、この記録マークを拡大させる方向に磁壁移動させようとすると、必然的に磁壁面積が拡大して磁壁の有するエネルギーが大きくなるため、結果として磁壁移動の動作が不安定となるからであると考えられる。
【０００７】
磁気的結合を分断するために、本発明では情報トラックとして利用されるランド及びグルーブ間の側壁部の磁性膜を高出力レーザーでアニール処理を施して磁気的性質を変質させる方法を用いている。この方法を用いることにより、磁壁面積を増加させることなく記録マークを拡大させることができ、ノイズの少ない良好な再生信号を得ることが可能となる。
【特許文献１】特開平６−２９０４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のランド及びグルーブを有する基板において側壁部にアニール処理を施した場合、左右の側壁部でアニール領域が異なっているケースが生じる。これは、実際の基板では左右の側壁部のテーパー角は完全に一致しているわけではないので、同じレーザーパワーで各側壁部をアニール処理した場合に左右で非対称にアニールされるためだと考えられる。例えばアニール処理された光磁気記録媒体に記録されたマークをMFMで観察すると、アニール領域と近接する記録マークのエッジ部分が左右で非対称になっていることが確認できる。このような記録マークの形状は、信号再生時の磁壁移動をスムーズに行うことを妨げるため、再生信号のジッター悪化を招く大きな要因となり得る。
【０００９】
そこで本発明は、左右の側壁部のテーパー角が非対称であっても記録トラック間の側壁部に形成されたアニール領域が側壁領域と一致するように形成されて、良好な再生信号の記録を可能とする光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、情報の記録トラックとして利用されるランド及びグルーブを有し、側壁部のテーパー角が左右で異なる光磁気記録媒体において、磁壁が移動可能な第１の磁性層と、記録磁区を保持し、前記第１の磁性層より磁壁抗磁力が大きな第３の磁性層と、前記第１の磁性層及び第３の磁性層よりもキュリー温度の低い、前記第１の磁性層と第３の磁性層間に配された第２の磁性層と、前記記録トラック間の側壁部に形成されたアニール領域とを有し、前記アニール領域は側壁領域と一致するように形成されていることを特徴とする光磁気記録媒体によって達成される。
【００１１】
また、前記アニール領域が側壁領域と一致するように形成されるために、前記アニール領域を形成するアニール処理時のパワーを左右の側壁部で補正することを特徴とする光磁気記録媒体によって達成される。
【発明の効果】
【００１２】
上述の如く、本発明になる光磁気記録媒体によれば、左右の側壁部のテーパー角が非対称であっても記録トラック間の側壁部に形成されたアニール領域が側壁領域と一致するように形成されて、良好な再生信号の記録を可能とする光磁気記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図２を参照すると、本発明で用いる光磁気記録媒体の層構成を示した模式的断面図が示されている。即ち、基板２６上に少なくとも誘電体層２５、第1の磁性層２１（再生層）、第２の磁性層２２（調整層）、第３の磁性層２３（記録層）、誘電体層２４が順次積層されている。
【００１５】
上記の光磁気記録媒体は、第１の磁性層のキュリー温度をＴｃ１、第２の磁性層のキュリー温度をＴｃ２、第３の磁性層のキュリー温度をＴｃ３としたとき、これら磁性層のキュリー温度が次式Ｔｃ１＞Ｔｃ２、Ｔｃ３＞Ｔｃ２の条件を満足するものである。
【００１６】
次に、本発明の光磁気記録媒体の製造方法について説明する。
【００１７】
直流マグネトロンスパッタリング装置に、上述した各材料のターゲットを取り付け、トラッキング用の案内溝（案内帯）が形成されたポリカーボネイト基板を基板ホルダーに固定した後、１×１０-5Ｐａ以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気する。真空排気をしたままＡｒガスをチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ターゲットをスパッタして各層を成膜する。
【００１８】
まず最初に、下地層として誘電体層２５を成膜する。引き続き、第１の磁性層、第２の磁性層、第３の磁性層を順次成膜する。
【００１９】
上地層として誘電体層２４を成膜後に、光磁気記録媒体をスパッタリング装置から取り出し、アニール処理を行う。
【００２０】
図３は本発明の光磁気記録媒体のアニール処理装置の構成を示すものである。図３に示すように、アニール処理装置はスピンドルモーター、スピンドルサーボ回路、ピックアップ、サーボ回路、レーザーパワーコントロール回路、コントローラーから構成されている。
【００２１】
光磁気記録媒体は、スピンドルサーボ回路により規定の線速度を保つように制御されるスピンドルモータによって、一定の方向に回転しているものとする。
【００２２】
光ピックアップ部は、サーボ回路により、フォーカスサーボやトラッキングサーボ、あるいは、半径方向への移動制御などの各種制御がされる。また、光ピックアップ部から出射されるレーザービームは、レーザーパワーコントロール回路によって所定のアニールパワーとなるように制御される。
【００２３】
コントロール部は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えたマイクロコンピュータであり、この実施の形態のアニール処理装置の各部を制御するものである。ＣＰＵは、再生アドレスデータにより、走査している光磁気記録媒体上の位置を知り、この再生アドレスデータを基準として、光磁気記録媒体上の目的とするトラックを走査することができるように、サーボ回路、スピンドル回路などに供給する制御信号を形成し、これを各部に供給する。
【００２４】
サーボ回路には、光ピックアップ部からのフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号などが供給されるとともに、コントロール部から、例えば、光磁気記録媒体上の位置を指示する情報などが供給される。また、スピンドルサーボ回路、レーザーパワーコントロール回路にも、光ピックアップからの情報や、コントロール部からの制御信号が供給され、目的の制御を行うことができるようにされている。
【００２５】
また、本発明における光ピックアップは３スポット法によってトラッキングを行う。３スポット法では、出射ビームは回折格子によってメインビームと２つのサブビームに分割されて光磁気記録媒体に照射される。図４はアニール処理時の光磁気記録媒体に照射されたメインスポットとサブビームスポットの関係を示している。メインスポットは側壁部をアニール処理するために、サブビームは側壁部にトラッキングするために用いられる。まず、２つのサブビームスポットはそれぞれランドとグルーブ上に照射されており、これら２つのサブビームスポットからの反射光をフォトディテクタにより受光して差分を求めることで差動プッシュプル信号を形成している。この差動プッシュプル信号はサーボ回路に供給され、コントロール部からの制御信号に基づいて目的のトラックの側壁部をメインビームが安定して走査することを可能とする。メインビームスポットはランドとグルーブの境界の側壁部に照射されることで、光磁気記録媒体の走査にともない側壁部をアニール処理する。さらに、メインビームスポットからの反射光をフォトディテクタにより受光して和信号を得る。側壁部のテーパー角が左右で異なる場合、和信号レベルにその変化が反映されるので、和信号を検出することで側壁部の非対称性を検出することができる。
【００２６】
上記構成にて、光磁気記録媒体に対してアニール処理を行う。光磁気記録媒体は、最内周あるいは最外周にレーザースポットが照射されるように、コントロール部によって制御される。そして、光磁気記録媒体は、スピンドルサーボ回路によりアニール用の線速度を保つように制御され、光ピックアップ部から出射されるレーザービームは、レーザーパワーコントロール回路によって所定のアニールパワーとなるように制御される。
【００２７】
図５は従来のアニール処理時の光磁気記録媒体の断面図を示すものである。側壁部１と側壁部２は非対称となっており、側壁部２の方がテーパー角が小さいものと仮定する。各側壁部にメインスポットから同じレーザーパワーが照射された場合、アニール処理時の温度分布と閾値となるアニール温度の関係から結果として図のようなアニール領域が形成されると考えられる。側壁部１における側壁幅とアニール領域幅は一致しているが、側壁部２におけるアニール領域幅は側壁幅に対して狭くなっている。従って、ランド部及びグルーブ部にマークを記録した場合、図のように側壁部２に近接する記録マークのエッジ部が側壁部２の領域にはみ出すような形で湾曲して形成されてしまう。
【００２８】
図６は本発明のアニール処理時の光磁気記録媒体の断面図を示すものである。図５と同様に側壁部１と側壁部２は非対称となっており、側壁部２の方がテーパー角が小さいものと仮定する。本発明では、上記メインビームスポットからの和信号を検出することで側壁部のテーパー角の違いを検知して、それをもとにアニールパワーを補正する。実際に和信号レベルの変化に対してどのようにアニールパワーの補正量を決定するかは、使用する基板と磁性膜に依存するので、あらかじめ和信号レベルの変化と最適なアニールパワーの補正量との相関を再生信号特性から実験的に求めたテーブルを用いて行う。補正されたアニールパワーを照射することによって、図のように側壁部１及び側壁部２共に側壁幅とアニール領域幅が一致するようにアニール処理が施される。従って、ランド部及びグルーブ部にマークを記録した場合、磁区形状は矩形に近いものとなり再生時の磁壁移動をスムーズに行うことが可能となる。
【００２９】
最後に、アニール処理が為された光磁気記録媒体に保護コートを形成する。
【００３０】
以上のような工程をもって、本発明の光磁気記録媒体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第1〜第3の磁性層を有する光磁気記録媒体を使用した場合の本発明の磁壁移動再生方式の概念を模式的に示した図である  (a)は、再生状態における媒体の断面を示し、各磁性層のスピンの配向状態を模式的に示してある  (b)は、(a)に示されている位置における媒体上の温度分布を示している  (c)は、同様の位置における磁壁エネルギー密度の分布及びそれに伴って磁壁に作用する力の分布を模式的に示している
【図２】実施形態における本発明の光磁気記録媒体の層構成を示す模式的断面図である
【図３】実施形態における本発明の光磁気記録媒体のアニール処理装置の構成を示すものである
【図４】実施形態におけるアニール処理時の光磁気記録媒体に照射されたメインスポットとサブビームスポットの関係を示している
【図５】従来のアニール処理時の光磁気記録媒体の断面図を示すものである
【図６】実施形態における本発明のアニール処理時の光磁気記録媒体の断面図を示すものである
【符号の説明】
【００３２】
11,31  第1の磁性層
12,32  第2の磁性層
13,33  第3の磁性層
14  電子スピンの向き
15  磁壁
15  再生用のビームスポット
16  磁壁の移動方向
18,46  媒体移動方向
24  誘電体層
25  誘電体層
26  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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