(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂基板またはガラス基板と、該透明樹脂基板またはガラス基板上に積層された記録層と、該記録層上に積層された強磁性を示さない第１の物質の層と、該第１の物質の層上に積層された強磁性を示さない第２の物質の層と、該第２の物質の層上に積層された保護層とから形成され、
光または熱により前記第１と第２の物質の一部分を合金化させることにより、該第１と第２の物質を強磁性を示す物質に変化させて強磁性部とし、該強磁性部より発生する磁界を磁界検出器により検出することにより、検出した磁界強度の強弱によりトラッキング誤差を検出させることを特徴とする情報記録再生媒体。
【請求項２】
前記第２の物質の層上に、第１または第２の物質以外の第３の物質の層を積層し、これら３種類の物質を合金化することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生媒体。
【請求項３】
前記強磁性を示さない第１または第２の物質のいずれか一方に、ＭｎまたはＣｒを含むことを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスク、光ディスクに代表される情報記録再生媒体に関し、特にトラッキング方法の原理として情報記録のディスクに限らず情報、スケール、記号などの記録、読み取りを行う必要のあるものの正確な位置決めに用いることが可能なトラッキング方法を用いた情報記録再生媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、情報記録媒体として、ハードディスクのような磁気記録媒体や、コンパクトディスク、デジタルビデオディスクに代表される光記録媒体が良く知られている。最近のマルチメディアおよび情報ネットワークの時代になるに伴って、さらなる大容量の記録システムが必要となってきた。同時に、高密度に記録し、再生を行うためには、記録、再生を行う位置を正確に決める必要がある。位置に誤差が生じる原因としては、回転軸のぶれや媒体の偏心などがあり、特にトラック位置の位置決めが非常に難しい。記録情報をトラック上に正確に記録し、再生するためには、回転の偏心などによるトラッキング誤差を補正して、正確にトラック上に記録再生ヘッドを位置決めすることが必要である。
【０００３】
従来の代表的なトラッキング方法としては、ハードディスクなどではサーボ面サーボとセクターサーボなどの方法がある（例えば、特開平5-012816号公報参照）。サーボ面サーボは記録媒体の特定の面にサーボ情報を書き込み、これをヘッドにより読み込むことで位置を検出する。また、セクターサーボは、データを書き込むトラック上の特定の角度範囲にサーボ情報を書き込み、読み込んだデータからこれを分離することで、間欠的に位置信号を得るものである。
光ディスクにおいては、ディスク上にあらかじめ作られた溝に光を当て、その回折を利用するプッシュプル法などがある(例えば、特開平7-272283号公報参照)。プッシュプル法は、溝から反射してくる光のスポットの回折分布を用いてトラッキング誤差を検出する。また、トラック中心から左右にチドリ状などに振り分けて形成した一対のピットから誤差を検出するウオブルピット法、およびこれらを複合した方法などが提案されている。
【０００４】
前述のトラッキングをするための溝などは、フォトリソグラフィ法などにより作製した原盤を用いて樹脂などを射出成型などで作り出す方法が知られているが、高密度を実現するためにはトラック幅、間隔を小さくする必要がある。しかしながら、小さくした場合、溝などトラック誤差を検出するための目印を形成することが困難になってくる。
また、高密度情報記録再生媒体を実現するためには、媒体と記録再生ヘッドとを近づけ距離を小さくする必要がある。媒体ヘッド間距離が小さくなるにともない、媒体の表面の凹凸の影響で再生が難しくなったり、媒体とヘッドが接触し媒体やヘッドを破壊してしまう可能性がある。そこで、ガラスなどの様に表面の平滑性がより優れた基板を用いることが必要となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
高密度媒体を実現するため、ガラスなどの表面の平滑性が良い基板を用いる場合などにおいては、従来のように溝などを形成することによりトラッキングを行うことは、技術的な面、コストの面などから多くの問題が生じる。
そこで本発明の目的は、これら従来の問題点を解消し、高密度記録再生が可能となるように精度のよいトラッキングを行うことができる情報記録再生媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記トラッキングの方法を利用して高密度記録再生を行うことが可能な情報記録再生媒体を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のトラッキング方法では、媒体の一部に形成した強磁性部からの磁界を検出することにより、トラッキングを行う。また、そのトラッキング方法を用いた情報記録再生装置を実現する。
すなわち、本発明のトラッキング方法は、▲１▼情報記録媒体の一部に強磁性部を構成し、該強磁性部より発生する磁界を検出器により検出し、検出した磁界強度の強弱によりトラッキング誤差を検出する。
また、▲２▼情報記録媒体として、単体では強磁性を示さないが、合金では強磁性を示す物質のうち、少なくとも２種類以上の物質からなる部材を用い、光または熱により上記部材の一部分を合金化させることにより、強磁性を示す物質に変化させ、変化した合金部を前記強磁性部として用いる。
また、▲３▼強磁性を示さない物質としてMnまたはCrを含むことを特徴とする。
さらに、本発明の情報記録再生装置は、▲４▼上記▲１▼〜▲３▼のトラッキング方法を用いてトラッキングを行うことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の原理および実施例を、図面により詳細に説明する。
（発明の原理）
先ず、▲１▼請求項１に記載の発明は、情報記録媒体の一部に強磁性部を構成して、その強磁性部より発生する磁界を検出し、その磁界強度の強弱によりトラッキング誤差を検出するトラッキング誤差検出手段を用いたトラッキング方法を実現する。そのため、情報記録媒体の一部に強磁性を示す物質を埋め込むなどの方法で、一部分を強磁性部とする。その強磁性部から発生する磁界を磁気ヘッドなどで検出し、その磁界の強さなどでトラッキングを行う。磁界が最も強い部分を正確なトラック位置とすることもできるし、また２つの強磁性部からの磁界を検出して、その中心に位置するようにトラッキングを行うことも可能である。
【０００８】
また、強磁性を示す部分と強磁性を示さない部分をつくることによって、磁界の強弱の分布を作ることができる。強磁性部は連続的に形成する必要もなく、サンプルサーボのように目印となる部分を強磁性部とすることにより、トラッキングを行うことができる。また、アドレス信号も同時に形成することができる。
この方法を用いることにより、ガラスなどの平面性の優れた基板を用いるときにも、トラッキングのための複雑な加工を基板に施す必要もなく、トラッキングに用いる目印となるものを作り出すことが可能となる。
さらに、巨大磁気抵抗効果を利用した磁気ヘッドを用いることにより、狭いトラックにおいても正確にトラッキングが可能となり、より好ましい効果を示す。磁気記録媒体においても、磁性体の種類を選ぶことによりトラッキングが可能となる。光記録媒体においては、再生専用媒体、有機色素を用いた記録媒体、相変化記録媒体などの場合においても、強磁性を示す物質が存在しないため強磁性部をトラッキングに用いることにより記録を行う部分と干渉することなく良好にトラッキングを行うことができ、優れた効果を発揮する。
【０００９】
また、合金では強磁性を示すが、単体では強磁性を示さない物質のうち少なくとも２種類以上の物質からなる部材を有するものを情報記録媒体として用い、光、または熱を利用してその部材の一部分を合金化させ、その合金部を強磁性部として用いる情報記録再生媒体を実現する。
強磁性部を形成する方法として、より簡便な方法では、光、または熱を利用する方法を用いる。本発明では、強磁性部と強磁性を示さない部分とを形成する必要があるため、鉄、ニッケル、コバルトのように室温で強磁性を示す通常の強磁性体を用いるのではなく、合金にすることによりはじめて強磁性を示すようになる少なくとも２種類以上の物質を用いる。このような２種類以上の物質を情報記録媒体の構成要素として用い、光、または熱を外部から加えることにより合金化し、強磁性を示す物質に変化させる。ここで用いられる２種類以上の物質は、混在するように構成されていてもよく、また積層して構成されていてもよい。合金化し強磁性部となった部分は、光、または熱が加わった部分だけであるので、強磁性を示す部分と強磁性を示さない部分を正確に分離して形成することができる。
このため、この方法で形成された強磁性部を利用して、そこから発生する磁界を検出することにより正確なトラッキングを行うことができる。
【００１０】
次に、本発明では、強磁性を示さない物質をＭｎ、またはＣｒを含む物質の中から選択することにより、本発明のトラッキング方法をさらに良好にすることができる。Ｍｎ、Ｃｒは単体では強磁性を示さないが、合金、化合物をつくると強磁性を示す物質となるものがしばしばある。例えば、Ａ−Ｍｎ−Ｘ系合金（ＡとしてＣｕ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇの中から少なくとも１種類、ＸとしてＡｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｂｉの中から少なくとも１種類を選んだもの）が挙げられる。Ａ２ＭｎＸという組成で規則格子を持つ体心立方晶の合金がよく強磁性を示すが、これらはホイスラー合金と総称されている。一層の特性改善を図るための添加元素として、更に元素を加える事も好ましい。添加元素としては、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｂなどが例示できる。また、Ｍｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金、Ｍｎ−Ａｌ合金、Ｍｎ−Ａｕ合金、Ｍｎ−Ｇａ合金、Ｍｎ−Ｉｎ合金、Ｍｎ−Ｐｔ合金、Ｃｒ−Ｐｔ合金、ＭｎＡｓ、ＭｎＳｂ、ＭｎＢｉ、ＣｒＴｅなどの化合物も強磁性を示すものがあり、これらのうち、室温で強磁性を示すものを利用できる。これらの物質は、合金化することによってはじめて強磁性を示すようになるので、強磁性を示す部分からのみ信号を取り出すことが可能となり、正確なトラッキングを行うことが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明では、光、磁気などを用いて媒体上の決められたトラック上に情報を記録し、またその情報を光、磁気などにより再生する情報記録再生媒体である。前記のような強磁性部と、強磁性を示さない部分を持つ媒体から強磁性部分より発生する磁界を検出し、トラッキングを行うような前記のトラッキング方法を用いた情報記録再生媒体を用いることにより、正確なトラック位置に情報を記録することが可能となり、また、正確に情報を再生することが可能となり、大容量記録が可能となる。
磁界検出用の磁圧ヘッドとして、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲヘッドを用いることにより、さらに小さい領域の磁界を感度良く、分解能も良く検出することが可能になる。
【００１２】
次に、本発明の実施例を説明する。
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例を示すトラッキング方法の説明図である。
請求項１の発明は、第１の実施例に相当するものである。図１に示すように、あるトラック１０１に沿って強磁性部１０２をそのトラック１０１を挟むように構成する。その強磁性部１０２から発生する磁界を検出するための磁気ヘッド１０９を２つ用いて、それぞれのヘッドで検出される磁界強度が等しくなるようにトラッキングを行う。例えば、左の磁気ヘッドで検出された磁界が右の磁気ヘッドで検出された磁界よりも小さいときには、ヘッドを右のほうに移動させるような制御を加える、というようにトラッキング制御を行うことにより、正確なトラッキングが可能である。このように、本実施例では、データの書き込みおよび再生のためのトラック１０１を挟んで強磁性部１０２の列を構成する。そして、トラック１０１を挟む両強磁性部１０２から発生する磁界をそれぞれの磁気ヘッド１０９で検出することにより、両側のヘッドの磁界強度が等しくなるようにトラッキング制御を行う。
【００１３】
（第２の実施例）
図２は、本発明の第２の実施例を示すトラッキング方法の説明図であり、図３は、その方法で用いられる記録媒体の断面図である。
請求項１，２の発明は、第２の実施例に相当する。図２に示すように、あるトラック１０１に沿って強磁性部１０２をトラックを挟むように構成する。この時用いる媒体の構成は、図３に示すような記録媒体を用いた。透明樹脂基板またはガラス基板１０３上に強磁性を示さない物質１０４、１０５に該当する物質としてBi、Mnを用いた。これらの微粒子を溶媒などに分散させ、スピンコート法などにより膜状にした。記録層１０６と、さらにその上部に保護層１０７をスパッタ法により作製した。そこに、光または熱でMnBiの合金をピット状に形成して、これを図２に示す強磁性部１０２とした。トラック１０１の両側の強磁性部１０２から発生する磁界を、第１の実施例と同様に磁気ヘッド１０９で検出して、トラッキングを行うことにより記録再生を行った。また、記録層の上下などに保護層を設けるなどすることにより、さらに特性を向上させることが可能になる。
【００１４】
（第３の実施例）
図４は、本発明の第３の実施例を示す情報記録媒体の断面図である。
請求項２，３の発明は、第３の実施例に相当する。本実施例で用いる情報記録媒体として、図４に示すように、透明樹脂基板またはガラス基板１０３上に記録層１０６、強磁性を示さない物質１０４、１０５に該当する層としてＡｌ膜を３０nm、MnCu合金膜を２５nm積層する。さらに保護層１０７をスパッタ法により作製した。記録層１０６は、相変化材料、光磁気材料、有機色素、磁気記録材料などを用いることができる。Al、MnCu合金を光または熱であらかじめ合金化させ、図１のようなストライプ状または図２のようなピット状に強磁性部を形成する。この強磁性部から発生する磁界を磁気ヘッド１０９で検出することにより、トラッキングを行い、トラック上に記録または再生を行う。
【００１５】
（第４の実施例）
図７は、本発明の第４の実施例を示すトラッキング方法の説明図である。
請求項１〜３の発明は、第４の実施例に相当する。本実施例においては、前述の第１、第２および第３の実施例に記載したような情報記録媒体を用いる。トラッキングのためのサーボ信号１１２とアドレス情報１１３を、図７に示したようデータ１１１の同じトラック上に記録する。この信号に従いトラッキングを行い、データ１１１の記録再生を行う。なお、同一トラック上の特定の角度範囲にサーボ信号１１２とデータ１１１とを書き込んでものは、セクターサーボ方式（例えば、前述の特開平7-272283号公報参照)として公知の技術である。
【００１６】
（第５の実施例）
図５は、本発明の第５の実施例を示す情報記録媒体の断面図であり、図６は、本発明による情報記録再生装置の構成例を示す図である。
請求項３，４の発明は、第５の実施例に相当する。図５に示すような層構成で、直径120mmφのガラス基板１０３上に記録層１０６を形成し、その上に強磁性を示さない物質１０４、１０５、１０８としてPt層を１０nm、Mn層を５nm、Sb層を５nm積層した膜を形成する。その積層膜上に保護層１０７を形成し、情報記録媒体とした。
【００１７】
図６において、１１５は図５に示す情報記録媒体、２０２は記録層１０６における記録ピット、１０２は強磁性部、１１０は光照射によりPt,Mn,Sbの積層膜から合金化させるとともに、データの書き込み、再生を行う光ヘッド、２０１は強磁性部から発生する磁界を検出する磁気ヘッドである。
図６に示すように、このPt、Mn、Sbの積層膜に光ヘッド１１０から光照射して合金化することで、強磁性を示すPtMnSb合金を形成させることで、一定間隔置きに強磁性部１０２を形成することができる。強磁性部１０２から発生する磁界を光ヘッド１１０と一体になった磁気ヘッド２０１で検出し、磁界強度により光ヘッド１１０を動かすことによってトラッキングを行う。すなわち、磁気ヘッド２０１の左右の各ヘッドで一定間隔の強磁性部１０２の中間位置を検出することにより、連結部１１６を介して光ヘッド１１０を磁気ヘッド２０１と同じ位置に移動させることで、正確な位置決めを行った後、記録層１０６上にデータを書き込むことができる。
このように正確にトラッキングを行い、光ヘッド１１０から光を照射して記録ピット２０２を形成する。以上のような情報記録再生装置を用いることにより、正確なトラッキングを行い、高密度記録を行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏する。
▲１▼正確なトラッキングを行うことができる（請求項１）。
▲２▼分解能が良いトラッキング方法を実現することができる（請求項２）。
▲３▼単体で強磁性を示さない物質を合金化することで、分解能が良く、正確にトラッキングを行う方法を実現できる（請求項３）。
▲４▼正確にトラッキングを行い、記録再生を行うことができる高密度情報記録装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すトラッキング方法の説明図であって、トラックの両端に形成した強磁性部の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示すトラッキング方法の説明図であって、トラックの両端に形成したピット状強磁性部の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す情報記録媒体の断面構造図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す情報記録媒体の断面構造図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示す情報記録媒体の断面構造図である。
【図６】本発明による情報記録媒体および情報記録再生装置の構成例を示す概略図である。
【図７】本発明の第４の実施例を示すトラッキング方法の説明図であって、同一トラック上にサーボ信号とアドレス情報とデータとを記録する構成の概略図である。
【符号の説明】
１０１…トラック、１０２…強磁性部、１０３…透明基板、
１０４，１０５，１０８…強磁性を示さない物質、１０６…記録層、
１０７…保護層、１０９…磁気ヘッド、１１０…光ヘッド、
１１５…本発明の情報記録媒体、１１６…連結部、１１０…データ、
１１２…サーボ信号、１１３…アドレス情報、
２０１…光ヘッドと一体化された構成の磁気ヘッド、２０２…記録ピット。
【図１】
0004219070.tif 000002
【図２】
0004219070.tif 000003
【図３】
0004219070.tif 000004
【図４】
0004219070.tif 000005
【図５】
0004219070.tif 000006
【図６】
0004219070.tif 000007
【図７】
0004219070.tif 000008