(57)【要約】  【課題】  光磁気情報記録媒体の熱処理が適切にされたか否かを容易に判定できる光磁気情報記録媒体、熱処理判定方法、熱処理判定装置を提供する。  【解決手段】  光磁気情報記録媒体は、記録層、移動層、および切断層からなる磁性層と、前記記録層を挟んで前記切断層の反対側に配置される反射率変化膜とを有するように構成される。熱処理判定装置においては、上記反射率変化膜の反射率の変化を利用する。ＬＤ２１からのレーザ光により熱処理がされた後、そのレーザ光のパワーより小さなレーザ光がＬＤ２１から光磁気ディスク３８に照射され、その反射光量が、光検出器３１によって検出される。コントローラ３３は、その反射光量が、許容範囲内であるかどうかを判定し、範囲外である場合は、熱処理を行うレーザ光のパワーを調整し、光磁気ディスクの処理を中止し、あるいはその旨のメッセージを表示等する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、
前記記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および
前記記録層と前記移動層の間に配置され、前記記録層および前記移動層およびよりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、
前記記録層を挟んで前記切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とを有することを特徴とする光磁気情報記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載の光磁気情報記録媒体において、
前記反射率変化膜は、相変化膜であることを特徴とする光磁気情報記録媒体。
【請求項３】
請求項１に記載の光磁気情報記録媒体において、
前記反射率変化膜は、ライトワンス膜であることを特徴とする光磁気情報記録媒体。
【請求項４】
請求項１に記載の光磁気情報記録媒体において、
前記磁性層および前記反射率変化膜は、予めトラックが形成されている基板上に積層され、トラック間の領域にある磁性層は熱処理されていることを特徴とする光磁気情報記録媒体。
【請求項５】
予めトラックが形成されている基板に、
記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、
前記記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および
前記記録層と前記移動層の間に配置され、前記記録層および前記移動層よりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、
前記記録層を挟んで前記切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とが積層されてなる光磁気情報記録媒体の前記トラック間の領域に対して、第１のパワーのレーザ光を照射することによって前記磁性層の熱処理を行うステップと、
前記熱処理がされた領域に、前記第１のパワーより小さい第２のパワーのレーザ光を照射するステップと、
前記第２のパワーのレーザ光の、前記反射率変化膜からの反射光量を検出するステップと、
前記検出された反射光量に基づいて、前記熱処理の適否を判定するステップとを有することを特徴とする熱処理判定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の熱処理判定方法において、
前記光磁気情報記録媒体上における前記第２のパワーのレーザ光のスポットの面積が、前記第１のパワーのレーザ光のスポットの面積より大きいことを特徴とする熱処理判定方法。
【請求項７】
予めトラックが形成されている基板に、
記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、
前記記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および
前記記録層と前記移動層の間に配置され、前記記録層および前記移動層よりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、
前記記録層を挟んで前記切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とが積層され、
前記トラック間の領域にある磁性層に対して、第１のパワーのレーザ光を照射する熱処理が行われている光磁気情報記録媒体に対し、
前記熱処理がされた領域に、前記第１のパワーより小さい第２のパワーのレーザ光を照射するステップと、
前記第２のパワーのレーザ光の、前記反射率変化膜からの反射光量を検出するステップと、
前記検出された反射光量に基づいて、前記熱処理の適否を判定するステップとを有することを特徴とする熱処理判定方法。
【請求項８】
予めトラックが形成されている基板に、
記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、
前記記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および
前記記録層と前記移動層の間に配置され、前記記録層および前記移動層よりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、
前記記録層を挟んで前記切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とが積層されてなる光磁気情報記録媒体の前記トラック間の領域に対して、第１のパワーのレーザ光を照射することによって前記磁性層の熱処理を行う熱処理手段と、
前記熱処理がされた領域に、前記第１のパワーより小さい第２のパワーのレーザ光を照射する照射手段と、
前記第２のパワーのレーザ光の、前記反射率変化膜からの反射光量を検出する検出手段と、
前記検出された反射光量に基づいて前記熱処理の適否を判定する判定手段とを有することを特徴とする熱処理判定装置。
【請求項９】
請求項８に記載の熱処理判定装置において、
前記光磁気情報記録媒体上における前記第２のパワーのレーザ光のスポットの面積が、前記第１のパワーのレーザ光のスポットの面積より大きいことを特徴とする熱処理判定装置。
【請求項１０】
予めトラックが形成されている基板に、
記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、
前記記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および
前記記録層と前記移動層の間に配置され、前記記録層および前記移動層よりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、
前記記録層を挟んで前記切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とが積層され、
前記トラック間の領域にある磁性層に対して、第１のパワーのレーザ光を照射する熱処理が行われている光磁気情報記録媒体に対し、
前記熱処理がされた領域に、前記第１のパワーより小さい第２のパワーのレーザ光を照射する照射手段と、
前記第２のパワーのレーザ光の、前記反射率変化膜からの反射光量を検出する検出手段と、
前記検出された反射光量に基づいて前記熱処理の適否を判定する判定手段とを有することを特徴とする熱処理判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レーザ光を用いて情報が記録される光磁気情報記録媒体、ならびに光磁気情報記録媒体を製造する際の熱処理（アニール処理）が適切に行われているかどうかを判定する熱処理判定方法および熱処理判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、書き換え可能な高密度記録媒体として光磁気情報記録媒体（光磁気ディスク）が多く提案されており、その中でもＤＷＤＤ（Domain Wall Displacement Detection）方式（磁壁移動検出方式）の光磁気ディスクが注目を集めている。この方式は、特許文献１に開示されているように、少なくとも移動層、切断層、記録層の磁性３層膜からなる光磁気情報記録媒体を用い、信号を再生する際に、磁性膜温度が切断層のキュリー温度以上となった領域で、移動層の磁壁が瞬間的に移動することを利用する。この方式によって、実質的に磁区の大きさを拡大することができ、光磁気ディスクの記録密度を大幅に増大させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３３２４５８号公報
【０００４】
ＤＷＤＤ方式は、再生光の光学的な限界分解能以下の周期に相当する微少記録磁区からも非常に大きな信号を再生することを可能とし、光の波長、対物レンズの開口数（ＮＡ）等を変更することなく高密度化が行える点で、有力な再生方法の１つであるといえる。
【０００５】
ここで、ＤＷＤＤ方式による信号の再生を、図１２を用いて説明する。図１２Ａは、ＤＷＤＤ方式の再生に用いられる光磁気情報記録媒体の断面図の例であり、図示するように、移動層１４０、切断層１４１、および記録層１４２からなる磁性層が形成されている。再生レーザ光１４３が照射されていない状態では、各層は、交換結合力が働いており、移動層１４０および切断層１４１の原子スピンは、記録層１４２の原子スピン１４４の方向と同じになっている。隣接する原子スピン（原子スピンの向きは相互に逆向き）の境界部には磁壁１４５が形成されている。
【０００６】
この光磁気情報記録媒体に再生レーザ光１４３を照射すると、例えば、図１２Ｂに示したような磁性層の温度Ｔの分布が得られる。なお、再生レーザ光１４３は、図１２Ａに示すように基板側から照射される。Ｔsは、切断層１４１のキュリー温度である。このような温度分布に伴って、磁壁エネルギー密度σの分布が、図１２Ｃに示すように形成される。磁壁エネルギー密度は、一般的に、磁性層の温度が上昇するほど低下するので、図１２Ｂに示す最大温度の位置で最も低くなるような分布となる。この結果、磁壁１４５を、磁壁エネルギー密度の低い方向、即ち、磁性層の温度が高い方向に移動させようとする磁壁駆動力Ｆ（ｘ）が働く。図１２Ｄに、この磁壁駆動力Ｆ（ｘ）の分布が示されている。
【０００７】
このように、磁壁エネルギー密度の勾配（変化）があると、各層の磁壁に対して、次の式１で表される磁壁駆動力Ｆ（ｘ）が作用する。
Ｆ（ｘ）＝  −∂σ／∂ｘ                          ・・・（式１）
【０００８】
この磁壁駆動力Ｆ（ｘ）が、磁壁エネルギーの低い方へ磁壁１４５を移動させるように作用する。即ち、磁性層の温度が切断層のキュリー温度Ｔsよりも低い位置では、各層は互いに交換結合しているため、上述の温度勾配による磁壁駆動力Ｆ（ｘ）が作用しても、記録層の大きな磁壁抗磁力に阻止されて磁壁の移動は起こらない。ところが、磁性層の温度がキュリー温度Ｔsよりも高い位置では、移動層１４０と記録層１４２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１４０の磁壁は、温度勾配による磁壁駆動力Ｆ（ｘ）により移動可能となる。従って、再生レーザ光１４３が光磁気情報記録媒体の走査の際に照射されると、磁壁がキュリー温度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１４０の磁壁が高温側に移動する（図１２Ａの矢印１４６に示す方向）。
【０００９】
以上のような原理により、記録信号に対応した間隔で、光磁気情報記録媒体に形成されている磁壁が、光ビームによる走査のたびに移動する。その結果、実効的に記録された磁区の大きさが、再生の際に拡大され、再生キャリア信号を大きくでき、光学限界を超えた再生が可能となる。図１２Ｅに示した波形は、図１２Ａの磁性層から得られる再生波形の例である。ここでは、記録層１４２の原子スピンが下向きのときに低レベルの信号が得られている。
【００１０】
また、ＤＷＤＤ方式による再生における上記磁壁駆動力Ｆ（ｘ）を示す式１は、本来は、以下に示す式２から導かれるものである。
Ｆ（ｘ）＝  ２Ｍ（ｘ）・Ｈｄ（ｘ）＋２Ｍ（ｘ）・Ｈａ−σ（ｘ）／ｘ−∂σ／∂ｘ    ・・・（式２）
ここで、Ｍ（ｘ）は、移動層１４０の磁化、Ｈｄ（ｘ）は減磁界、Ｈａは記録層１４２からの漏洩磁界等の外部磁界、σ（ｘ）は単位面積あたりの磁壁エネルギーである。
【００１１】
例えば、非特許文献１に記載してあるように、移動層１４０の磁化を非常に小さくすることにより、式２の右辺第１項（２Ｍ（ｘ）・Ｈｄ（ｘ））と第２項（２Ｍ（ｘ）・Ｈａ）は無視できる。さらに、例えば、記録トラック（案内溝）の両サイドを熱処理して非磁性化、あるいは面内磁化膜化することによって、閉磁区ができないようにして、式２の右辺第３項（−σ（ｘ）／ｘ）は無視できる。従って、移動層１４０の磁化を非常に小さくすること、および記録トラックの両サイドを熱処理して非磁性化、あるいは面内磁化膜化することによって式２の右辺は第４項のみとなって式１と同じになり、ＤＷＤＤ方式の再生が可能となる。
【００１２】
【非特許文献１】Journal of Magnetic Society of Japan, Vol. 22, Supplement No. S2, 1998, pp.47-50
【００１３】
従って、記録トラックの両サイドを熱処理して非磁性化、あるいは面内磁化膜化することは当該方式を実現する上で非常に重要な処理であり、この熱処理によって、加熱部分の磁気異方性が低下し、磁気的な結合が弱められる。この熱処理（初期化、あるいはアニール処理とも称す）は、トラック間の狭い領域に対して行うことによってトラック密度を高くすることができるため、光磁気情報記録媒体の記録・再生に用いるよりも小さなスポットを用いることが多い。即ち、熱処理を行う装置は、記録・再生を行う装置とは別に用意することが多い。
【００１４】
また、その熱処理を行う装置は、その目的が熱処理にあるため、光磁気信号を記録・再生するための機能が具備されていなくても良い。従って、直線偏光の光学系や、カー回転角を検出するための検光子等を備える必要がない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上述の光磁気情報記録媒体は、上記熱処理を行っても、処理対象の部分に磁性の変化が生じるのみであり、当該熱処理が適切になされたかどうかを判定・検査する方法はなかった。また、熱処理の幅（熱処理パワー）が小さすぎると、トラックの記録性能は向上するが適切な記録パワーマージンを確保することができず、大きすぎるとトラックの記録性能が低下する。
【００１６】
熱処理が適切になされたかどうかを判定するために、上記処理対象の部分の磁性の変化を検出する方法も考えられるが、そのためには、光磁気信号を記録・再生するための機能を用意し、当該処理対象の部分をトレースする必要が生じる。
【００１７】
従って、この発明の目的は、熱処理が適切になされたかどうか、換言すれば、適切な幅が（適切なパワーで）熱処理されたかどうかを容易に判定することが可能な光磁気情報記録媒体、ならびに光磁気情報記録媒体の熱処理判定方法および熱処理判定装置を提供することにある。
【００１８】
この発明の更なる目的は、熱処理の際に光ビームの照射によって反射率が変化する膜を積層した光磁気情報記録媒体を提供することにある。また、更なるこの発明の目的は、上述の反射率が変化する膜によって熱処理が適切に行われたか否かを簡単な構成で判定する、光磁気情報記録媒体の熱処理判定方法および熱処理判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および記録層と移動層の間に配置され、記録層および移動層およびよりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、記録層を挟んで切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とを有するよう構成される光磁気情報記録媒体である。
【００２０】
この発明は、予めトラックが形成されている基板に、記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および記録層と移動層の間に配置され、記録層および移動層よりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、記録層を挟んで切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とが積層されてなる光磁気情報記録媒体のトラック間の領域に対して、第１のパワーのレーザ光を照射することによって磁性層の熱処理を行うステップと、熱処理がされた領域に、第１のパワーより小さい第２のパワーのレーザ光を照射するステップと、第２のパワーのレーザ光の、反射率変化膜からの反射光量を検出するステップと、検出された反射光量に基づいて、熱処理の適否を判定するステップとを有するよう構成される熱処理判定方法である。
【００２１】
この発明は、予めトラックが形成されている基板に、記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および記録層と移動層の間に配置され、記録層および移動層よりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、記録層を挟んで切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とが積層され、トラック間の領域にある磁性層に対して、第１のパワーのレーザ光を照射する熱処理が行われている光磁気情報記録媒体に対し、熱処理がされた領域に、第１のパワーより小さい第２のパワーのレーザ光を照射するステップと、第２のパワーのレーザ光の、反射率変化膜からの反射光量を検出するステップと、検出された反射光量に基づいて、熱処理の適否を判定するステップとを有するよう構成される熱処理判定方法である。
【００２２】
この発明は、予めトラックが形成されている基板に、記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および記録層と移動層の間に配置され、記録層および移動層よりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、記録層を挟んで切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とが積層されてなる光磁気情報記録媒体のトラック間の領域に対して、第１のパワーのレーザ光を照射することによって磁性層の熱処理を行う熱処理手段と、熱処理がされた領域に、第１のパワーより小さい第２のパワーのレーザ光を照射する照射手段と、第２のパワーのレーザ光の、反射率変化膜からの反射光量を検出する検出手段と、検出された反射光量に基づいて熱処理の適否を判定する判定手段とを有するよう構成される熱処理判定装置である。
【００２３】
この発明は、予めトラックが形成されている基板に、記録情報に応じた記録磁区を保持する記録層、記録層より磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなる移動層、および記録層と移動層の間に配置され、記録層および移動層よりキュリー温度が低い切断層からなる磁性層と、記録層を挟んで切断層の反対側に配置され、再生時のレーザ光のパワーより大きいパワーのレーザ光で照射することにより、その反射率が変化する反射率変化膜とが積層され、トラック間の領域にある磁性層に対して、第１のパワーのレーザ光を照射する熱処理が行われている光磁気情報記録媒体に対し、熱処理がされた領域に、第１のパワーより小さい第２のパワーのレーザ光を照射する照射手段と、第２のパワーのレーザ光の、反射率変化膜からの反射光量を検出する検出手段と、検出された反射光量に基づいて熱処理の適否を判定する判定手段とを有するよう構成される熱処理判定装置である。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、熱処理の際に光ビームの照射によって反射率が変化する膜を積層した光磁気情報記録媒体が提供される。このような光磁気情報記録媒体を利用することにより、当該光磁気情報記録媒体に対して熱処理が適切にされたか否かが容易に判定できる熱処理判定方法および熱処理判定装置が提供される。熱処理がされた後で、熱処理に用いられたレーザ光のパワーより低いパワーのレーザ光を当該熱処理がされた領域に照射し、当該領域からの反射光を検出することによって熱処理の適否が判定される。また、この発明によって、熱処理工程におけるミスを未然に防止することができ、熱処理工程における熱処理パワー制御の許容度を拡大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
最初に、この発明の一実施形態の光磁気情報記録媒体の構造について図１を参照して説明する。図１の光磁気情報記録媒体１は、ＤＷＤＤ方式による再生が可能なタイプの媒体であり、記録層側に、相変化層が積層されるように構成される。この層は、例えば、再生時のパワーよりも高いパワーでレーザ光の光ビームを照射することによって、その反射率が変化する膜である。光ビームの照射により、反射率が上がるものと下がるものがあるが、この発明においては、どちらの膜も利用することができる。
【００２６】
図１に示す光磁気情報記録媒体１は、基板２の上に、第１の誘電体層３、移動層４、切断層５、記録層６、第２の誘電体層７、相変化層８、および保護層９が、この順に積層されてなる。基板２は、例えば、ガラスやポリカーボネイト、ポリオレフィン等からなる透明基板である。
【００２７】
第１の誘電体層３は、例えば、SiNやAlN等からなり、３０ｎｍ前後の厚さであり、移動層４は、記録層６に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動速度が大きな垂直磁化膜からなり、例えば、厚さ３０ないし６０ｎｍのGdFeCo層である。
【００２８】
切断層５は、移動層４、記録層６よりもキュリー温度が低く、例えば、厚さ１０ないし１５ｎｍのGdFeCoAl層である。
【００２９】
記録層６は、例えば、厚さ５０ｎｍ前後のTbFeCo層である。また、第２の誘電体層７は、例えば、SiNやAlN等からなり、３０ｎｍ前後の厚さである。相変化層８は、例えば、GeSbTe等からなる、いわゆる相変化膜を用い、２０ｎｍ前後の厚さのものである。保護層９は、例えば、厚さ５ないし１０μｍのＵＶ（ultraviolet）硬化樹脂である。上記各層は、予め案内溝（トラック）が形成されている基板２に積層される。
【００３０】
この例では、相変化層８として、相変化膜を用いているが、所定のレーザを受けて反射率が変化するものである限り、これに限られるものではない。例えば、熱処理に用いる波長付近のレーザに対応する有機色素ライトワンス材料を含むライトワンス膜や、熱モードで記録可能な無機ライトワンス材料を含むライトワンス膜を用いても良い。
【００３１】
また、相変化層８以外の各層については、従来より提案されている様々な材料、厚さ、および各層の組み合わせを採用することが可能であり、図１に示した各層の構成は、単なる例示に過ぎない。
【００３２】
上記基板２の案内溝は、例えば、図２に示すように形成される。光磁気情報は、図２における幅の広い部分、即ち、ランド１１およびグルーブ１２に記録され、壁面部１３に積層された磁性層が、前記熱処理（アニール処理）の対象となる。この熱処理によって、当該処理対象となった磁性層の部分が、非磁性化、あるいは面内磁化膜化される。
【００３３】
ここで、ランドとは、記録・再生のためのレーザ光が入射される面（例えば、図２の下面）から遠い側であり、この面から近い側がグルーブと称される。また、熱処理のためのレーザ光は、記録・再生用のレーザ光とは反対面（例えば、図２の上面）から照射される。
【００３４】
また、トラック間の領域を熱処理するので、ランドおよびグルーブの両者に記録を行う場合には、壁面部１３が熱処理される。若し、ランドおよびグルーブの一方に対してデータを記録する時には、その他方が熱処理される。
【００３５】
次に、上記のように構成された光磁気情報記録媒体のトラック間の磁性層の熱処理（アニール処理）が適切にされたか否かを判定する熱処理判定装置の一第１の実施形態について、図３を参照して説明する。本実施形態の熱処理判定装置は、従来の熱処理を行うとともに、当該熱処理が適切になされているかどうかを当該熱処理がなされた部分の反射光量を検知することによって判断する。ここで、後述のＬＤ２１、コリメータ２２、サーボ回路２９等の一連の構成要素は、従来の熱処理を行う熱処理手段、および反射光量を検知するための光ビームを照射する照射手段に対応し、後述の光検出器３１（およびパワーモニタ４２）は、反射光量を検出する検出手段に対応し、コントローラ３３は、こうして検出された反射光量に基づいて熱処理の適否を判定する判定手段に対応する。なお、コントローラ３３は、その他、熱処理判定装置２０の様々な構成要素の挙動を制御する。
【００３６】
本実施形態の熱処理判定装置２０は、光源として波長４００ｎｍ付近のレーザを発振するレーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）２１を用い、また、対物レンズ２８は、開口数０．８５のものを用いる。ただし、これらの構成は、この発明の一形態にすぎず、熱処理判定装置２０において、他の様々な光源、レンズ等を採用しうる。
【００３７】
ＬＤ２１から発振されるレーザビーム（光ビーム）は、コリメータ（コリメートレンズ）２２によって並行光とされた後、整形プリズム２３、およびλ／２板２４を経て、回折格子２５によって３つの光ビーム、即ち、１つの０次回折光と２つの１次回折光とに分けられる。これらの光ビームは、ビームスプリッタ２６によって、例えば、フォトダイオードを含むパワー監視モニタ３６に向かう光と、光磁気ディスク３８に向かう光とに分光される。パワー監視モニタ３６での検知結果は、ＡＰＣ(Auto Power Control)３５に送信され、ＬＤ２１の出力をコントロールするように、レーザドライバ３４を制御する。
【００３８】
光磁気ディスク３８に向かう上記３つの光ビームは、対物レンズ２８によって集光され、光磁気ディスク３８に照射される。ここで、例えば、０次回折光ビーム４０は、熱処理用あるいは熱処理判定用の光ビームであり、１次回折光ビーム３９、４１は、トラッキング用の光ビームである。光磁気ディスク３８によって反射された３つの光ビーム３９ないし４１は、光検出器３１に入る。光検出器３１は、サーボ用光検出器と反射光量検出器を備え、光ビーム３９および光ビーム４１の反射光はトラッキングサーボのためにサーボ用光検出器で検出され、光ビーム４０の反射光は、フォーカスサーボのためのサーボ用検出器、または熱処理の適否を判断する基準となる反射光量を検出するための反射光量検出器で検出される。また、図示されていないが、対物レンズ２８を含む光学ヘッドは、光学ヘッド移送機構により光磁気ディスク３８の半径方向に移動しうる。さらに、コントローラ３３は、スピンドルドライバ３７に制御信号を送信し、光磁気ディスク３８の回転を制御する。
【００３９】
ＬＤ２１からのレーザビームは、光磁気ディスク３８上で焦点が合致するように、また所定の位置をトレースするように、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボによりアクチュエータ制御される。なお、ここでは、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボの制御は、サーボ回路２９により実現される。
【００４０】
光検出器３１における反射光量の検出結果はパワーモニタ４２に送られる。パワーモニタ４２は、上記検出結果を、例えば、電流値のような形式で受け取るが、これをディジタル変換し、コントローラ３３に転送する。また、パワーモニタ４２は、必要に応じて、当該ディジタル化された反射光量の値をディスプレイ等に表示する。
【００４１】
コントローラ３３は、受信した反射光量が適切な値かどうかを判定する。当該判定結果は、一定の適切な熱処理が継続して行われるように、熱処理パワーのフィードバック制御に用いられ得る。当該熱処理パワーの制御は、例えば、コントローラ３３からレーザドライバ３４に所定の指令を送信して、ＬＤ２１の出力を制御することによって行われる。また、コントローラ３３は、受信した反射光量が適切な値でない場合には、その旨を表すアラームを表示したり、光磁気ディスクの処理を停止させたりするようにも制御できる。
【００４２】
本実施形態におけるトラッキングサーボ機構としては、プッシュプル法が用いられている。即ち、２つのトラッキング用光ビーム（３９、４１）は、熱処理あるいは熱処理判定の対象となる図２の壁面部１３に隣接する記録再生トラック（ランド１１、グルーブ１２）にそれぞれ照射され、これらの反射光量を計算することによって、光ビーム４０が確実に壁面部１３に照射されるように制御される。光ビーム４０のスポットは、一般に、光ビーム（３９、４１）のスポットより小さいものとなる。
【００４３】
このように、熱処理が適切にされたかどうかを判定するための（反射光量を得るための）光ビームも、熱処理と同じ壁面部１３をトレースするため、トラッキング手段としては、光磁気ディスクの熱処理のみを行うための装置と同様のものを利用できる。例えば、特開２００２−３１９２０１号公報に開示された光ディスク熱処理装置で用いられている方法を応用することができる。
【００４４】
上記光ディスク熱処理装置は、回折格子等によりレーザビームを、熱処理用の光ビームと２つのトラッキング用光ビームの３つに分け、熱処理のためのトラッキングを、ウォブルピットを利用したサンプルサーボ方式で実現している。本実施形態においては、これをランド・グルーブ基板にプッシュプル方式で実現するように応用する。即ち、前述のように、トラッキング用光ビームの一方をランド１１に、他方をグルーブ１２にトレースすることにより、ランド１１とグルーブ１２の境界部（壁面部１３）に熱処理判定用光ビームをトレースする。
【００４５】
光ビームはまず、上述のように、光磁気ディスク３８の壁面部１３に照射され、これによって、当該部分の磁性層が非磁性化または面内磁化膜化される（即ち、熱処理される）。この熱処理がされる幅は、ＬＤパワーが大きいほど大きくなる。一方、本実施形態では、上述したように、相変化膜が積層されている光磁気ディスク３８が用いられているため、熱処理後の壁面部１３の反射率が変化し、その割合は上記熱処理の際のパワーによって変化する。
【００４６】
本実施形態では、熱処理のためのレーザビームの照射が、光磁気ディスク３８の少なくとも所定の壁面部１３の範囲に行われた後で、改めて、その範囲の壁面部１３に、熱処理のためのレーザビームより低いパワーのレーザビームを照射し、その反射光量を検知し、熱処理が適切にされているかどうかを判定する。例えば、光磁気ディスクの最内周のトラックをテストゾーンとして設定し、その中で、熱処理を行い、その後、上記光磁気信号を検知し、当該熱処理が適切であったか否かの判定を行う。熱処理が適切であると判定された場合、当該熱処理に用いられた熱処理パワーで、残りのトラック全てについて熱処理を行うようにする。
【００４７】
次に、適切な反射光量を特定する手順について説明する。図４には、熱処理パワーと反射光量の関係の一例を示すグラフが示されている。熱処理の際の光磁気ディスクのレーザ光に対する相対速度は、例えば、４ｍ／ｓである。反射光量は、熱処理を行った後、例えば、熱処理された上記壁面部１３を、０．５ｍＷの低いレーザパワーでトレースしたときに、反射光量検出用の検出器によって検出される光量である。図４のグラフの縦軸の数値は、所定の値を基準とした相対値で表してある。また、当該熱処理のビームスポットの幅によって、光磁気ディスクの記録・再生を行った場合の光磁気信号品質が決定される。
【００４８】
図４からわかるように、熱処理パワーが２〜３ｍＷ付近では、反射光量に大きな変化はないが、熱処理パワーが４〜７ｍＷ付近では、熱処理パワーが大きくなるにつれて、反射光量も大きくなっている。
【００４９】
図５には、熱処理パワーと記録パワーマージンの関係、および熱処理パワーとビットエラー率の関係の一例を示すグラフが示されている。ここで、光磁気ディスクの記録・再生に用いた光磁気信号記録再生装置のＬＤの波長は６６０ｎｍであり、対物レンズの開口数は０．６である。また、上記装置においては、レーザビームが基板側から照射される。また、この例で用いた光磁気ディスクのグルーブピッチは１．０８μｍであり、トラックピッチは０．５４μｍである。
【００５０】
記録パワーマージンとは、所定のビットエラー率以下となる記録パワーのマージンをいう。オーバーライト特性やクロスライト特性に関しては、記録パワーによってビットエラー率が変化するが、所定のビットエラー率、例えば、１×１０−４以下となる記録パワーの上限値、下限値、および中間値から記録パワーマージンが求められる。例えば、上限値０．９、下限値１．１とすると、中間値は１．０であり、上記ビットエラー率を満たす範囲は、中間値から上限、または下限の方向にそれぞれ１０％の範囲である。この場合、記録パワーマージンは＋／−１０％である。ここで、記録パワーは、光磁気ディスクに光磁気情報を記録・再生するためのパワーであり、上記熱処理パワーとは異なる。
【００５１】
このような記録パワーマージンは、熱処理を行う際の熱処理パワーによって変化する。図５においては、点線で表された曲線が熱処理パワーと記録パワーマージンの関係を表している。左側の縦軸が記録パワーマージンの目盛りであり、単位は（＋／−）％である。この例では、熱処理パワーが３．５ｍＷ付近から６ｍＷ付近まで記録パワーマージンが発生し、５ｍＷ付近でピーク（＋／−１８％付近）になる。
【００５２】
一方、実線で表された曲線は、熱処理パワーとビットエラー率の関係を示している。より詳しくは、その熱処理パワーでのビットエラー率のボトム（最小値）を表している。右側の縦軸にビットエラー率の目盛りが設定されている。
【００５３】
光磁気ディスクの製造時における品質管理では、この記録パワーマージンが基準になることが多い。今、記録パワーマージンとして＋／−１６％以上が要求されるとする。そうすると、図５から、熱処理パワーは、およそ４．５ｍＷから５．２ｍＷの範囲である必要があることが分かる。次に、再び図４を見ると、上記熱処理パワーの範囲（即ち、４．５ｍＷから５．２ｍＷ）に対応する反射光量は、およそ５．２から５．８となることが分かる。
【００５４】
従って、この場合、光磁気ディスクの熱処理判定においては、反射光量がおよそ５．２から５．８となるものが検査に合格し、またはそのような反射光量になるように熱処理を制御する必要がある。このように、反射光量を監視しながら熱処理を行えば、熱処理工程のミスを防ぐことができる。なお、図４および図５に示す関連性は、光磁気ディスクの微妙な構造等に影響されるので、ロット単位（例えば、光磁気ディスク１０００枚）、あるいはそれ以下の単位でも変化しうる。
【００５５】
次に、この発明の第２の実施形態の熱処理判定装置を、図６を参照して説明する。上述した第１の実施形態の熱処理判定装置では、ＬＤ２１からのレーザビームを回折格子２５を用いて３つの光ビームに分け、１つを熱処理または反射光量検出のために用い、残りの２つをトラッキングに用いている。しかしながら、ＬＤを２つ用意して、一方を熱処理または反射光量検出に用い、他方をトラッキングに用いても良い。ここで、後述のＬＤ６１、コリメータ６２、サーボ回路６９等の一連の構成要素は、従来の熱処理を行う熱処理手段、および反射光量を検知するための光ビームを照射する照射手段に対応し、後述の光検出器７４（およびパワーモニタ８５）は、反射光量を検出する検出手段に対応し、コントローラ７８は、こうして検出された反射光量に基づいて熱処理の適否を判定する判定手段に対応する。なお、コントローラ７８は、その他、熱処理判定装置６０の様々な構成要素の挙動を制御する。
【００５６】
図６の熱処理判定装置６０は、ＬＤ６１が熱処理および反射光量検出のための照射を行うレーザ光源であり、ＬＤ７６が、トラッキング用のレーザ光源である。ＬＤ６１からのレーザビームは、コリメータ６２、整形プリズム６３、ビームスプリッタ６４、λ／２板６５、ビームスプリッタ６６、λ／４板６７、および対物レンズ６８を介して、光磁気ディスク８３に照射される（光ビーム８４）。こうして照射された光ビーム８４の反射光は、光検出器７４によって検出される。パワーモニタ８５は、検出された反射光量をディジタル変換し、コントローラ７８に転送する。コントローラ７８は、受信した反射光量によって熱処理の適否を判定し、判定結果に応じてレーザドライバ７７、レーザドライバ７９、およびスピンドルドライバ８２等を制御して、適切な熱処理が行われるようにする。
【００５７】
一方、ＬＤ７６からのレーザビームは、コリメータ７５、ビームスプリッタ６４、λ／２板６５、ビームスプリッタ６６、λ／４板６７、および対物レンズ６８を介して、光磁気ディスク８３に照射される（光ビーム８４）。こうして照射された光ビーム８４の反射光は、光検出器７０によって検出され、この検出結果に基づいてサーボ回路６９によるトラッキング制御が行われる。
【００５８】
本実施形態の熱処理判定装置では、光磁気ディスク８３として、ランドとグルーブを有するランド・グルーブ基板を用いることを仮定したので、上述のように熱処理用（および反射光量検出用）光ビームとトラッキング用光ビームを別に用意したが、図７に示すような、いわゆるグルーブ基板や、図８に示すような、案内溝が形成されたサンプルサーボ基板では、ランドの部分を熱処理するため、トラッキング用光ビームを別途用意する必要はない。図７のグルーブ基板は、グルーブ９１と、斜線で示されたランド９２とを含み、ランド９２の部分が熱処理および熱処理判定の対象となる。図８のサンプルサーボ基板は、グルーブ９５、ランド９６、およびピット９７、ピット９８により構成され、ランド９６が熱処理および熱処理判定の対象となる。
【００５９】
また、図８のサンプルサーボ基板では、熱処理時および熱処理判定時にはランド９６の部分にトラッキングがされる。ピット９８は、記録・再生時に大きなスポットの光ビームによってトレースされ、トラッキングエラー信号を発生させる。
【００６０】
次に、この発明の第３の実施形態の熱処理判定装置について説明する。第１の実施形態の熱処理判定装置では、熱処理を行った部分を、当該熱処理を行ったレーザビームのパワーを下げて再トレースし、その反射光量を検出するという構成をとっているが、別の方法で当該検出処理を行っても良い。そこで、本実施形態の熱処理判定装置では、熱処理用の第１の光ピックアップとは別の、第２の光ピックアップを搭載し、当該第２の光ピックアップで、熱処理に用いるＬＤパワーより低いパワーで、当該熱処理された部分をトレースし、熱処理が適切に行われたか否かを判定する。このような構成により、第１の光ピックアップと第２の光ピックアップを並行して動作させることができ、熱処理判定を含む熱処理工程の時間を短縮することができる。
【００６１】
この発明の第４の実施形態の熱処理判定装置は、図７または図８に示したような光磁気ディスクに対して、２つのＬＤを用いるものである。即ち、一方のＬＤからの光ビームを、熱処理用とトラッキング用を兼ねてランドにトレースし、他方のＬＤからの光ビームを、反射光量検出のために、熱処理後、当該熱処理部分（ランド）にトレースするよう配置する。この構成によれば、後の光ビームによって、熱処理が適切に行われたかどうかを判定できる。
【００６２】
この発明の第５の実施形態の熱処理判定装置は、前記第１の実施形態の熱処理判定装置を改良するものである。第１の実施形態においては、レーザビームを回折格子２５によって３つに分光し、０次回折光を熱処理用に、１次回折光をトラッキング用に使用している。しかしながら、本実施形態では、０次回折光を熱処理用とトラッキング用に用い、先行する１次回折光を０次回折光がトレースする熱処理部分をトレースするのに用い、後行する１次回折光を反射光量の検出用に使用する。１次回折光によって熱処理がされないように、分光比としては、１次回折光が十分小さくなることが望ましい。また、同様の理由で、１次回折光のスポットサイズが０次回折光のスポットサイズより大きくなることが望ましい。
【００６３】
次に、図９のフローチャートを参照して、図３に示すコントローラ３３または図６に示すコントローラ７８の動作の一例について説明する。ここでは、上記コントローラが、熱処理のプロセスとその熱処理が適切にされたか否かを判定するプロセスを制御する場合を考える。上記熱処理プロセスと判定プロセスは並行して行われ、熱処理プロセスによって熱処理された部分は、その熱処理の後、暫くして判定プロセスによって判定される。図９に示すフローチャートは、当該判定プロセスを表したものである。
【００６４】
熱処理プロセスは、事前に設定された熱処理パワーで、例えば、光磁気ディスクの壁面部１３に光ビームを照射する。熱処理パワーの値が誤って設定されていた等の理由により、正しく熱処理がされていない場合には、判定プロセスがそれを検知し、所定の処理を行う。
【００６５】
以下、図９の判定プロセスについて説明する。最初に、ステップＳ１において、コントローラ（３３、７８）は、熱処理に用いたパワーより低いパワーの光ビームを熱処理がされた部分に照射し、その反射光量を検出するよう制御する。反射光量は、光検出器（３１、７４）およびパワーモニタ（４２、８５）を介して得られ、例えば、所定のディジタル値としてコントローラ（３３、７８）に提供される。ステップＳ２では、検出された反射光量が許容範囲内かどうかが判定される。上記反射光量の許容範囲は、例えば、図４および図５について前述したように定められる。即ち、所定の値以上の記録パワーマージンを得る熱処理パワーを図５から求め、このようにして得られた熱処理パワーに対応する反射光量の範囲を図４から求め、上記反射光量の範囲とする。図４の例では、５．２から５．８の間である。この反射光量の範囲は、例えば、光磁気ディスクの製造ロット毎に設定され、コントローラ（３３、７８）内のメモリ等に記憶され、当該判断の際に参照される。
【００６６】
ステップＳ２で、反射光量が許容範囲内であると判定された場合、ステップＳ３で、判定対象がまだ存在するかどうかが判定される。判定対象がない場合、プロセスは終了する。判定対象が残っている場合は、ステップＳ４に進み、そこでさらに、その検出された反射光量が、上記許容範囲より狭い所定の範囲にあるかどうかが判定される。ステップＳ４で、反射光量が所定の範囲内にないと判定された場合、ステップＳ５に進み、最適な記録パワーマージンが得られるように熱処理パワーの設定が変更され、並行して動作する熱処理プロセスに伝えられる。ここで、反射光量が許容範囲にあるかどうかを判定するだけで十分であれば、ステップＳ４およびステップＳ５を省略することも可能である。
【００６７】
ステップＳ４で、反射光量が所定の範囲内にあると判定された場合は、ステップＳ６に進み、そこで次の熱処理部分の判定を行うように光磁気ディスクの位置を制御し、ステップＳ１に戻る。ステップＳ５で熱処理パワーの設定が変更された場合も、次にステップＳ６に進み、その後、ステップＳ１に戻る。
【００６８】
ステップＳ２で、検出された反射光量が許容範囲内でないと判定された場合は、ステップＳ７に進み、その旨がディスプレイ装置等に表示され、ステップＳ８で先行して行われている光磁気ディスクの熱処理が中止され、判定プロセスも終了する。これは、処理中の光磁気ディスクが要求品質を満たしていないと判断されたためにとられる措置であり、以降の光磁気ディスクの熱処理については、熱処理パワーの見直し等、何らかの改善が要求される。この例では、上記のように、反射光量が許容範囲内でない場合に、熱処理プロセスおよび判定プロセスを停止させているが、これ以外の対処法をとることも可能である。
【００６９】
また、こうしたコントローラの動作は、マイコン制御、またはメモリにロードされたプログラムの指令に基づいたＣＰＵによる制御等によって実現されうる。
【００７０】
次に、光磁気ディスクに照射される光ビームのスポットの位置関係について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０Ａは、第１の実施形態に係る熱処理判定装置を使用した場合のスポットの配列の一例である。図に示す光磁気ディスクの構成は、図２と同様のランド・グルーブ基板であり、ランド１１、グルーブ１２、および壁面部１３から構成される。光ビームのスポット１００、１０１、１０２は、図３に示す３つの光ビーム３９、４０、４１のスポットにそれぞれ対応する。スポット１０１が０次回折光ビーム４０のスポットに対応し、当該光ビームの照射により、熱処理または当該熱処理の判定が行われる。スポット１００およびスポット１０２は、１次回折光ビーム３９、４１のスポットに対応し、それぞれランド１１、グルーブ１２をトレースすることによって、トラッキングサーボに用いられる。図から明らかなように、この例では、スポット１０１の媒体（光磁気ディスク）上の面積は、スポット１００、１０２の媒体上の面積より小さく構成される。
【００７１】
図１０Ｂは、第２の実施形態に係る熱処理判定装置を使用した場合のスポットの配列の一例である。図に示す光磁気ディスクの構成は、図２と同様のランド・グルーブ基板である。光ビームのスポット１１０、１１１は、図６の光ビーム８４のスポットに対応し、スポット１１０は、ＬＤ６１から照射された光ビームのもので、熱処理および当該熱処理の判定用である。スポット１１１は、ＬＤ７６から照射された光ビームのもので、トラッキングサーボ用である。
【００７２】
図１１Ａは、図７または図８に示す、グルーブ基板やサンプルサーボ基板に照射される光ビームのスポットの配列例である。スポット１２０は熱処理用の光ビームのスポットであり、スポット１２１は当該熱処理の判定用である。この例では、それぞれのスポットは別のＬＤから照射される。ただし、１つのＬＤからの光ビームを回折格子によって３つに分け、そのうちの２つをこれらの用途に割り当てることもできる。スポット１２０およびスポット１２１は、この例では、ほぼ同じ径のものとして構成される。
【００７３】
図１１Ｂは、２つの回折格子を用いて９つの光ビームがランド・グルーブ基板に照射される例を示したものである。ここで、例えば、スポット１３０Ｂとスポット１３２Ｂの光ビームがトラッキングに用いられ、スポット１３１Ｂの光ビームが熱処理に用いられ、スポット１３１Ａの光ビームが当該熱処理の判定のために用いられるように構成される。
【００７４】
また、熱処理用光ビームのスポットの媒体上の面積は、当該熱処理された領域の反射光量を検出するための光ビームのスポットの面積より小さくするよう制御することもできる。
【００７５】
これまでの説明からも明らかなように、熱処理の適否を判定するための構成要素は、熱処理に用いられる要素と共通するものが多く、従って、上記各実施形態でも、上記判定処理を従来の熱処理装置で実現するよう構成している。しかしながら、当該検出処理は、このような構成に限定される必要はない。例えば、必要に応じて、光磁気ディスクの反射光量を測定し表示するモニタ装置として、または、光磁気ディスクの熱処理の適否を判定する専用の熱処理判定装置として構成することができる。上記熱処理判定処理は、前述したように、例えば、相変化膜を含む光磁気ディスクを用いることにより実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】この発明の一実施形態に係る光磁気ディスクの断面を表す略線図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る光磁気ディスクの構成を表す略線図である。
【図３】この発明の第１の実施形態に係る熱処理判定装置の構成を表すブロック図である。
【図４】熱処理パワーと反射光量の関係の一例を表すグラフである。
【図５】熱処理パワーと記録パワーマージンの関係の一例を表すグラフである。
【図６】この発明の第２の実施形態に係る熱処理判定装置の構成を表すブロック図である。
【図７】グルーブ基板の構成を表す略線図である。
【図８】サンプルサーボ基板の構成を表す略線図である。
【図９】この発明の熱処理判定装置におけるコントローラの動作の例を表すフローチャートである。
【図１０】光磁気ディスクに照射される光ビームのスポットの配列例を表す略線図である。
【図１１】光磁気ディスクに照射される光ビームのスポットの配列例を表す略線図である。
【図１２】ＤＷＤＤ方式の原理を説明するために用いる略線図である。
【符号の説明】
【００７７】
２０，６０・・・熱処理判定装置、２１，６１，７６・・・ＬＤ、２２，６２・・・コリメータ、２３，６３・・・整形プリズム、２４，６５・・・λ／２板、２５・・・回折格子、２６，６４，６６・・・ビームスプリッタ、２７，６７・・・λ／４板、２８，６８・・・対物レンズ、２９，６９・・・サーボ回路、３１，７０，７４・・・光検出器、３３，７８・・・コントローラ、３４，７７，７９・・・レーザドライバ
【図１】
2005085298.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005085298.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005085298.tif 000009
【図８】
2005085298.tif 000010
【図９】
2005085298.tif 000011
【図１０】
2005085298.tif 000012
【図１１】
2005085298.tif 000013
【図１２】
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