(57)【要約】【課題】アニール処理時に生じるトラックオフセットを補償することができる、光磁気記録媒体のアニール処理方法を提供する。【解決手段】磁壁移動検出方式の光磁気記録媒体５１における隣り合う情報記録トラック（グルーブ５４）の間の領域（トラック間領域、ランド５５ａ、ｂ、ｃ）に高出力のレーザービーム５３を照射してアニール処理する際、任意の１つのトラック間領域５５ａにアニール処理を施した状態における、隣接するトラック間領域５５ｂのトラッキングエラー信号から、アニール処理をしていない状態におけるトラッキングエラー信号を差し引き、これをトラックオフセットとする。順次隣接するトラック間領域５５ｂ、５５ｃ・・・をアニール処理していく際、このトラックオフセットを差し引いたトラッキングエラー信号をもとに、アニールを行っていく。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁壁移動検出方式の光磁気記録媒体で、隣接する情報トラック間の磁気的結合を分断する目的で、隣接する情報トラックの間の領域をアニール処理する方法において、
前記領域に高出力のレーザービームを照射する際に生じるトラックオフセットを補償することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記トラックオフセットを求める検知ステップと、トラッキングエラー信号から前記トラックオフセットを差し引く補償ステップと、この差し引かれたトラッキングエラー信号に基づいて、隣接する前記領域を順次アニールしていくアニール処理ステップから構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検知ステップは、任意の１つの前記領域にアニール処理を施した状態における、該領域に隣接する前記領域のトラッキングエラー信号値から、該領域にアニール処理をまだ施していない状態における、該領域に隣接する前記領域のトラッキングエラー信号値を差し引き、これをトラックオフセットとする、請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体における、磁性膜の磁気的分断を目的としたアニール処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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】
上記問題点を解決する方法として、信号検出領域を狭くするのではなく、記録マークを拡大して再生する方法が提案されている（特許文献１参照）。複数の磁性層からなる光磁気媒体に光スポットを照射して、垂直磁化として記録されている磁区を再生層に転写し、その再生層に転写した磁区の磁壁を移動させて、記録層の磁区よりも大きくして再生する。この磁壁移動検出方式について説明する。
【０００４】
図８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８（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８（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８（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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
磁気的結合を分断するために、３つの方法が挙げられている。すなわち、第１の方法として、情報トラックと情報トラックとの間に矩形の案内溝を設けて案内溝側面の磁性膜厚を薄くする方法、第２の方法として、情報トラックと情報トラックの間の案内溝部分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、第３の方法として、エッチング処理によってパターニングする方法である。また、第１の方法の変形として、ランド部と矩形溝部を同一幅に構成し、ランドと矩形溝の両方を情報トラックに用いる方法（いわゆるランド・グルーブ記録法）が考えられる。これらの方法はすべて隣接する情報トラック同士を物理的形状、物性変化を伴う方法によって分断して、磁壁面積を増加させることなく記録マークを拡大させようとするものである。
［特許文献１］
特開平６−２９０４９６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の光磁気記録媒体は、上記第２の方法のアニール処理を施して磁気的分断を行うものであるが、このアニール処理を施した場合、トラッキングエラー信号は、アニール未処理時のトラッキングエラー信号と比べてトラックオフセットが生じたものとなる。すなわち、実際の形状の位置と、トラッキングエラー信号から得られた位置がずれることが知られている。このようなずれを補正せずにアニール処理を行うと、無用にトラック幅を縮小する恐れがあり、ジッタ値の増大を招く。
【００１１】
本発明の目的は、アニール処理時に生じるトラックオフセットを補償することができる、光磁気記録媒体のアニール処理方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、磁壁移動検出方式の光磁気記録媒体における隣り合う情報記録トラックの間の領域に高出力のレーザービームを照射してアニール処理する際、任意の１つのトラック間領域にアニール処理を施した状態における、それに隣接するトラック間領域のトラッキングエラー信号から、アニール処理をしていない状態におけるトラッキングエラー信号を差し引き、これをトラックオフセットとする。順次隣接するトラック間領域をアニール処理していく際、このトラックオフセットを差し引いたトラッキングエラー信号をもとに、アニールを行っていく。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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１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】
基板２６としては、例えば、ポリカーボネイト、アクリル、ガラス等を用いることができる。誘電体層２４や誘電体層２５としては、例えば、ＳｉＮ、ＡｉＮ、ＳｉＯ、ＺｉＳ、ＭｇＦ、ＴａＯなどの誘電体材料が使用できる。磁壁の移動を光学的に検出するのでなければ、必ずしも透光性材料である必要はない。磁性層以外の層は必須のものではない。磁性層の積層順序を逆にしても良い。また、この構成に、さらにＡｌ、ＡｌＴａ、ＡｌＴｉ、ＡｌＣｒ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ａｕなどからなる金属層を付加して、熱的な特性を調整しても良い。また、高分子樹脂からなる保護コートを付与しても良い。
【００１６】
これら各層は、例えばマグネトロンスパッタ装置による連続スパッタリング、または連続蒸着などによって被着形成できる。特に各磁性層は、真空を破ることなく連続成膜されることで交換結合をしている。
【００１７】
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。
【００１８】
光磁気記録材料としては様々考えられるが、例えばＰｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏなどの希土類金属元素の１種類あるいは２種類以上が１０〜５０原子％と、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの鉄族元素の１種類あるいは２種類以上が９０〜５０原子％で構成される希土類−鉄族非晶質合金によって構成し得る。また、耐食性向上などのために、これにＣｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｉｎなどの元素を少量添加しても良い。
【００１９】
飽和磁化は、希土類元素と鉄族元素の組成比により制御することが可能である。保磁力は、飽和磁化の調整によって制御できるが、本質的には材料元素の選択により、垂直磁気異方性を調整する。一般に、Ｔｂ、Ｄｙなどの系の材料は垂直磁気異方性が大きく保磁力も大きいのに対し、Ｇｄ系の材料は異方性が小さく保磁力も小さい。また、非磁性元素の添加により垂直磁気異方性は低下する。キュリー温度も、組成比により制御することが可能であるが、飽和磁化と独立に制御するためには、鉄族元素として、Ｆｅの一部をＣｏで置き換えた材料を用い、置換量を制御する方法がより好ましく利用できる。即ち、Ｆｅ１原子％をＣｏで置換することにより、６℃程度のキュリー温度上昇が見込めるので、この関係を用いて所望のキュリー温度となるようにＣｏの添加量を調整する。また、Ｃｒ、Ｔｉなどの非磁性元素を微量添加することにより、逆にキュリー温度を低下させることも可能である。あるいは、２種類以上の希土類元素を用いてそれらの組成比を調整することでもキュリー温度を制御できる。
【００２０】
本発明の実施の形態に係る光磁気記録媒体の第１の磁性層１１の磁壁抗磁力は、第２の磁性層１２のキュリー温度Ｔｃ２以上の温度において第３の磁性層１３の磁壁抗磁力より小さいものである。第１の磁性層すなわち再生層は、調整層の働きとレーザースポットによる温度勾配を利用して記録層に記録されている磁区を拡大して再生するものである。
【００２１】
本発明の光磁気記録媒体のような多層磁性膜では、隣接する磁性層間の同じ種類の副格子磁化の方向を同じ方向に揃えようとするような交換力が働く。この隣接層間の磁気的な結合を交換結合と呼ぶが、本発明の実施の形態に係る光磁気記録媒体においては、第３の磁性層から第２の磁性層を介して第１の磁性層に及ぼされる交換結合力が第１の磁性層の保磁力エネルギーを上回る温度が、周囲温度からＴｃ２の間の温度範囲内に存在する。そのため、昇温・降温動作中にこの温度を経由することにより、周囲温度または周囲温度からＴｃ２の間の温度において、第１の磁性層１１及び第２の磁性層１２の磁化方向を第３の磁性層１３の磁化方向に揃えることができる。
【００２２】
また、第３の磁性層１３は、磁区として記録された記録情報を安定に保持するために垂直磁気異方性が大きな垂直磁化膜が望ましい。第３の磁性層のキュリー温度Ｔｃ３は第２の磁性層のキュリー温度Ｔｃ２より高いことが必要であり、かつ、実用的な記録感度を有し、安定な再生動作を行うためには１２０℃以上３６０℃以下が望ましい。
【００２３】
図２を参照すると、本発明の光磁気記録媒体のアニール処理システムの構成を示す図である。本発明は、光磁気記録媒体にアニール処理を施すアニール処理装置、及びトラッキングエラー信号モニター、トラッキングコントローラーから構成される。トラッキングエラー信号モニターは、アニール処理装置の不図示の機構からトラッキングエラー信号を検出し、モニターするものである。このモニターされたトラッキングエラー信号をもとに、トラッキングコントローラーによってアニール処理時のトラッキング制御を行い、トラックオフセット量を調節する。
【００２４】
上記構成において、光磁気記録媒体に対して一連のアニール処理を行う。図３を参照して、本発明のアニール処理方法の一連の流れを説明する。まず光磁気記録媒体の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設定する。不図示の機構によって、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を検出し、アニール処理を行うランド部の中心を走査するように制御する。この状態をスタートとして、検知モード、補償モード、アニール処理モードの手順でアニール処理を実行する。以下に上記各モードについて詳しく説明する。
【００２５】
図４を参照すると、検知モード時の光磁気記録媒体の一部を拡大して示す図が示されている。対物レンズ５２によって光磁気記録媒体の磁性層上にレーザースポット５３が集光される。光磁気記録媒体はグルーブ記録の媒体とし、記録マークはグルーブ部（情報記録トラック）に記録するものとする。５４はグルーブ部、５５はランド部を示し、光磁気記録媒体にはこれらが交互に設けられている。光磁気記録媒体は矢印の方向５６に回転しているものとする。
【００２６】
まず、片側のランド部５５ａがアニール未処理時には、ランド部５５ｂでのトラックオフセット量はゼロになっているものとする。検知モードでは、最初に図４に示すように片側のランド部５５ａに磁性を消失させるだけの高出力のレーザーでアニール処理を施す。この時ランド部５５ｂでのトラッキングエラー信号６１は、図５に示すように、ランド部５５ａがアニール処理された影響により、トラックオフセット量６２を生じる。この要因としては、アニールによる基板溝形状の変化などが考えられる。次に、検知モードで得られたトラックオフセット量６２を相殺するように、補償モードにてトラックオフセット量を補償する。図６を参照すると、補償後のトラッキングエラー信号７３を示している。
【００２７】
アニール処理モードでは、補償後のトラッキングエラー信号７３にて、図７に示すように光磁気記録媒体のランド部上５５ｂ、５５ｃをこの順に走査していき、一定パワーで連続的にアニール処理を行って、磁壁が形成されないような状態に変質させる。
【００２８】
本実施形態では、グルーブ記録の光磁気記録媒体をアニール処理方法する場合を示したが、情報をランド部に記録して、グルーブ部をアニール処理する場合にも適用することが可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トラックオフセットを生じることなくアニール処理が行え、トラック幅が減少することによるジッタ値の増大を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いる光磁気記録媒体の層構成を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の光磁気記録媒体のアニール処理システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の光磁気記録媒体のアニール処理方法の流れを示す図である。
【図４】検知モード時の光磁気記録媒体近傍を拡大して示した図である。
【図５】検知モード時のトラッキングエラー信号を示す図である。
【図６】補償モード時のトラッキングエラー信号を示す図である。
【図７】アニール処理モード時の光磁気記録媒体近傍を拡大して示す図である。
【図８】磁壁移動再生方式の光磁気記録媒体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。
【符号の説明】
１１、２１　第１の磁性層
１２、２２　第２の磁性層
１３、２３　第３の磁性層
１４　電子スピンの向き
１５　磁壁
１６　再生用のビームスポット
１７　磁壁の移動方向
１８、５６　媒体移動方向
２４　誘電体層
２５　誘電体層
２６　基板
５１　光磁気記録媒体
５２　対物レンズ
５３　レーザースポット
５４　グルーブ部
５５ａ、ｂ、ｃ　ランド部
６１　検知モードでのトラッキングエラー信号
６２　検知（補償）するオフセット量
７３　補償後のトラッキングエラー信号
【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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【図７】
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【図８】
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