JPH0969244A

JPH0969244A - 光磁気ディスク

Info

Publication number: JPH0969244A
Application number: JP22406595A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Anezaki; 芳和姉崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】狭トラックピッチ化した場合においてもクロ
ストーク特性の低下を起こり難くする。【解決手段】一主面１ａ上に記録層１０が形成される
透明基板１の上記一主面１ａに形成され、トラックピッ
チ１．２μｍ以下の記録トラック１１に沿った溝部３の
深さＤを、記録再生光の波長をλ、透明基板の屈折率を
ｎとした場合に、λ／８ｎ≦Ｄ≦λ／５．６ｎの範囲と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録トラックに沿
った溝部である、いわゆる案内溝を有する光磁気ディス
クに関するものである。詳しくは、狭トラックピッチ化
した場合において上記案内溝の深さを規定することによ
り、クロストーク特性の低下を抑えることを特徴とする
光磁気ディスクに係わるものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録方式は、磁性薄膜を部分的に
キュリー点または温度補償点を越えて昇温し、この部分
の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の方
向に磁化の向きを反転することを基本原理とするもの
で、光ファイルシステムやコンピュータの外部記憶装
置、あるいは音響、映像情報の記録装置等において実用
化されつつある。

【０００３】そして、上記光磁気記録方式の記録媒体で
ある例えば光磁気ディスクに情報の記録を行う場合に
は、透明基板上に形成される磁性薄膜にレーザ光等を照
射して、上述のように上記磁性薄膜を部分的にキュリー
点または温度補償点を越えて昇温し、この部分の保磁力
を消滅させて外部から磁気ヘッドにより記録磁界を印加
すれば、磁性薄膜の冷却に伴い、記録磁界の方向に磁化
の向きが反転された記録マークが形成されて記録マーク
の位置により情報が記録される。

【０００４】また、上記光磁気ディスクの情報を再生す
る場合には、やはりレーザ光等の光を照射し、記録マー
クが形成されている部分において磁気光学効果により偏
光面が回転する現象を利用して記録マークの位置を検出
し、情報を再生する。なお、このように記録マークの位
置により情報を記録する方法は、マークポジション記録
方式と呼ばれている。

【０００５】ところで近年、光磁気記録方式においては
更なる高記録密度化が要求されており、これに応えるべ
く、記録マークの位置で情報を記録するマークポジショ
ン記録方式に代わって、磁気ヘッド走行方向における磁
界が反転している部分の長さ、言い換えれば記録マーク
の長さを情報として記録する、マークエッジ記録方式が
提案されている。

【０００６】ただし、上記マークエッジ記録方式を適用
するにあたっては、記録方式を変更するだけでなく、使
用するレーザ光の短波長化、狭トラックピッチ化を行っ
て有効に高記録密度化を行うようにしている。

【０００７】なお、これら記録マークは、光磁気ディス
クに例えばスパイラル状に形成される記録トラックに沿
って形成される。従って、当然のことながら、このスパ
イラル状の記録トラックに沿って記録光を照射し、磁気
ヘッドにより記録磁界を印加して記録トラックに沿って
記録マークを形成して記録するとともに、該記録トラッ
クに沿って再生光を照射し、記録トラックに沿って形成
される記録マークを再生する。

【０００８】そしてこのとき、記録トラックに正確に記
録マークを形成し、これを再生することを容易とするた
めに、透明基板に記録トラックに沿うような溝部を形成
しておき、この溝部を使用して記録トラックの位置を正
確に検出し、正確にトラッキングできるようにしてい
る。なお、この溝部は案内溝と称される。また、記録ト
ラックがスパイラル状とされていることから、光磁気デ
ィスクの径方向に溝部と記録トラックが交互に配される
こととなり、言い換えれば溝部間に記録トラックが配さ
れることとなる。

【０００９】記録トラックの位置の検出は、例えば、上
記透明基板の案内溝にレーザ光等の記録再生光を照射
し、この光が該案内溝により反射回折された光を記録ト
ラックの中心に対して対称に配置された２個の受光部で
受光し、この受光部における出力差を検出することで記
録トラックの位置を検出するプッシュプル法等により行
うようにしており、上記出力差を用いてトラッキングエ
ラー信号を得る。なお、記録トラックの位置を検出し、
トラッキングエラーが発生している場合には修正を行う
ことは言うまでもない。

【００１０】このようにプッシュプル法により記録トラ
ックの位置を検出するようにしている場合には、上述の
ように光の回折現象を利用しているため、最も良好な信
号レベルのトラッキングエラー信号を取り出すために
は、記録再生光の波長をλ、透明基板の屈折率をｎ、案
内溝の深さをＤとすると、Ｄ＝λ／８ｎとすることが望
ましいとされている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のマー
クエッジ記録方式においては、高記録密度化が達成され
るものの、クロストーク特性の低下が起こり易くなる。
これは、情報記録時、第１の記録トラックに照射される
記録光の熱が、隣接する第２の記録トラックにも拡散
し、この第２の記録トラックにまで第１の記録トラック
の情報が記録されてしまった場合に、マークポジション
記録方式よりも記録マークの長さ精度が必要とされるマ
ークエッジ記録方式においては、その影響を強く受けて
しまうためである。

【００１２】さらに、マークエッジ記録方式において
は、高記録密度化のために狭トラックピッチ化も実施す
るようにしており、このことからも第１の記録トラック
の信号が隣接する第２の記録トラックに記録され易く、
影響を受け易く、クロストーク特性の低下が起こり難
い。

【００１３】そこで本発明は、従来の実状に鑑みて提案
されたものであり、マークエッジ記録方式に対応し、ト
ラックピッチを１．２μｍ以下と狭トラックピッチ化し
てもクロストーク特性の低下が起こりにくい光磁気ディ
スクを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明者等が鋭意検討した結果、記録トラックに沿
って形成される案内溝の深さを深くすれば、この案内溝
により、第１の記録トラックに照射される記録光による
熱が隣接する第２の記録トラックに拡散するのを防止す
ることが可能であり、これによりクロストーク特性の低
下を抑えることが可能であることを見い出した。

【００１５】すなわち、本発明は、トラックピッチ１．
２μｍ以下の記録トラックに沿った溝部が一主面に形成
される透明基板の上記主面上に記録層が形成されてなる
光磁気ディスクの記録再生光の波長をλ、透明基板の屈
折率をｎとした場合に、溝部の深さＤを、λ／８ｎ≦Ｄ
≦λ／５．６ｎの範囲とすることを特徴とするものであ
る。

【００１６】上記溝部の深さＤが上記範囲よりも深い
と、溝部形状を例えば一般的に使用される開口側に向か
って広がる断面略コ字状のものとした場合に、溝部間に
位置することとなる記録トラックの幅が狭くなりすぎ
て、出力低下を引き起こす。

【００１７】また、上記溝部の深さＤが上記範囲よりも
浅いと、プッシュプル法によるトラッキングエラー信号
の信号レベルが低下してしまう。なお、上記溝部の深さ
Ｄをλ／８ｎよりも深くしても信号レベルは低下してし
まうが、その度合いは小さく、上記範囲においては、ク
ロストーク特性の低下が十分に防止されることから有用
である。

【００１８】すなわち、本発明の光磁気ディスクにおい
ては、トラックピッチを１．２μｍ以下と狭トラックピ
ッチ化しても、記録トラックに沿って形成される溝部の
深さＤを、記録再生光の波長をλ、透明基板の屈折率を
ｎとした場合に、λ／８ｎ≦Ｄ≦λ／５．６ｎの範囲と
し、深いものとしているため、この案内溝により、記録
光による熱の隣接する記録トラック間での伝達が妨げら
れ、クロストーク特性の低下が抑えられる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２０】本発明を適用した光磁気ディスクは、図１
に示すように、透明基板１上に、主に記録膜と保護膜よ
りなる記録層１０が積層形成されたものである。ただ
し、図１においては、一部を破断して示す。

【００２１】次に、図２に本例の光磁気ディスクを拡大
した図を示す。透明基板１の一主面１ａには、スパイラ
ル状の記録トラックに対応する部分である記録トラック
部２と、これに沿って案内溝３が形成されており、光磁
気ディスクの径方向に案内溝３と記録トラック部２が交
互に形成されている。

【００２２】上記透明基板１の一主面１ａ上には、第１
の誘電体膜４、記録磁性膜５、第２の誘電体膜６、反射
膜７が順次積層形成される記録膜８と保護膜９とが積層
形成され、記録層１０として形成されている。各膜は、
透明基板１の一主面１ａの形状に沿って形成されること
となり、記録磁性膜５の記録トラック部２に対応する部
分が記録トラック１１となる。この記録トラック１１に
対して案内溝３が沿うように形成されていることは言う
までもない。

【００２３】なお、図２中においては、記録トラック部
２の一部に光磁気ディスクのアドレスピット等のピット
１２が形成されている例について示す。

【００２４】そして、本例の光磁気ディスクにおいて
は、図中Ｔｐで示す記録トラック１１のピッチ、すなわ
ちトラックピッチを１．２μｍ以下とし、図中Ｄで示す
案内溝３の深さを、記録再生光の波長をλ、透明基板の
屈折率をｎとした場合に、λ／８ｎ≦Ｄ≦λ／５．６ｎ
の範囲となるようにしている。

【００２５】本例の光磁気ディスクにおいては、その構
成材料として、通常、この種の光磁気ディスクで使用さ
れている構成材料を使用することができ、透明基板１は
例えばポリカーボネート，アモルファスポリオレフィ
ン，ガラス等により構成すれば良く、第１及び第２の誘
電体膜４，６は例えばＳｉ₃ Ｎ₄ 等により構成すれば良
く、記録磁性膜５は例えばＴｂＦｅＣｏ合金等により構
成すれば良く、反射膜７は例えばアルミニウム等により
構成すれば良く、保護膜９は例えば紫外線硬化型樹脂等
により構成すれば良い。

【００２６】また、上記形状を有する透明基板１は、こ
の種の光磁気ディスクの製造に通常使用される射出成形
法，２Ｐ法等の手段により製造すれば良く、各膜もこの
種の光磁気ディスクの製造に通常使用される蒸着，スパ
ッタリング等の手段により形成すれば良い。

【００２７】本例の光磁気ディスクに情報の記録を行う
場合には記録トラックに沿ってレーザ光等の記録光を照
射しながら磁気ヘッドにより記録磁界を印加し、磁気ヘ
ッド走行方向における長さが情報となる記録マークを形
成し、マークエッジ記録方式により記録する。そしてこ
のとき、案内溝３にもレーザ光等の記録光を照射して例
えばプッシュプル法により記録トラック１１の位置を正
確に検出し、トラッキングエラー信号に基づいて正しく
トラッキングを行い、記録マークを記録トラック１１に
正しく形成するようにする。

【００２８】また、この光磁気ディスクの情報を再生す
る場合には、記録トラックに沿ってレーザ光等の再生光
を照射し、磁気光学効果により記録マークの長さを検出
して情報を再生する。このときにおいても、案内溝３に
レーザ光等の再生光を照射して例えばプッシュプル法に
より記録トラック１１の位置を正確に検出し、トラッキ
ングエラー信号に基づいて正しくトラッキングを行い、
記録マークの長さの検出を容易とする。

【００２９】本例の光磁気ディスクにおいては、トラッ
クピッチを１．２μｍ以下と狭トラックピッチ化して
も、記録トラックに沿って形成される溝部である案内溝
の深さＤを、記録再生光の波長をλ、透明基板の屈折率
をｎとした場合に、λ／８ｎ≦Ｄ≦λ／５．６ｎの範囲
とし、深いものとしているため、この案内溝により、記
録時に照射される記録光の熱の隣接する記録トラック間
における伝達が妨げられ、第１の記録トラックの情報が
隣接する第２の記録トラックに記録されてしまうといっ
たことが防止され、クロストーク特性の低下が抑えられ
る。

【００３０】また、この種の光磁気ディスクにおいて
は、案内溝３の形状を開口側に向かって広がる断面略コ
字状のものとするのが一般的であり、案内溝３の深さＤ
が上記範囲よりも深いと、案内溝３間に位置することと
なる記録トラック部２の幅が狭くなり、これに伴い記録
トラック１１のトラック幅も狭くなりすぎ、出力低下を
引き起こすが、本例の光磁気ディスクにおいては、この
ような不都合も生じない。

【００３１】さらに、案内溝３の深さＤが上記範囲より
も浅いと、プッシュプル法によるトラッキングエラー信
号の信号レベルが低下してしまう。なお、案内溝３の深
さＤをλ／８ｎよりも深くしても信号レベルは低下して
しまうが、その低下の度合いは小さく、本例の光磁気デ
ィスクにおいては、トラッキングエラー信号の信号レベ
ルも十分に確保され、記録トラックに正確に記録マーク
が形成されて記録が行われ、その再生も容易に行われ
る。

【００３２】なお、ここでは、記録トラックがスパイラ
ル状に形成される光磁気ディスクの例について述べた
が、本発明が複数の記録トラックが互いに隣合って形成
され、これらの間に案内溝を有する光磁気ディスクであ
れば適用可能であることは言うまでもない。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について実験
結果に基づいて説明する。すなわち、トラックピッチを
１．２μｍ以下として案内溝の深さを変化させた透明基
板に記録層を形成した光磁気ディスクサンプルをそれぞ
れ用意し、これらのクロストーク特性を調査し、案内溝
の深さとクロストーク特性の関係を調査した。

【００３４】透明基板としては、厚さ１．２ｍｍで屈折
率ｎが１．５のポリカーボネート製の基板により構成
し、この基板の一主面にトラックピッチを１．２μｍ以
下として記録トラック部と案内溝を交互に形成したもの
を用意した。そして、上記案内溝の形状を開口側に向か
って広がる断面略コ字状とし、その深さＤを、記録再生
光の波長λ（ここでは６８０ｎｍとする。）、透明基板
の屈折率ｎ（ここでは１．５とする。）に対して、λ／
１４ｎ〜λ／５．６ｎの範囲で変化させて透明基板サン
プル１〜５を用意した。この透明基板サンプル１〜５の
案内溝の深さを原子間力顕微鏡により測定したところ、
それぞれ、λ／１４ｎ，λ／１０ｎ，λ／８ｎ，λ／
７．４ｎ，λ／５．６ｎであった。

【００３５】そして上記透明基板サンプル１〜５の記録
トラック部及び案内溝形成面上に、第１の誘電体膜とし
て厚さ１１０ｎｍ±１０％のＳｉ₃ Ｎ₄ 膜、記録磁性膜
として厚さ２０ｎｍ±１０％のＴｂＦｅＣｏ合金磁性
膜、第２の誘電体膜として厚さ３０ｎｍ±１０％のＳｉ
₃ Ｎ₄ 膜、反射膜として厚さ４０〜１２０ｎｍのアルミ
ニウム膜を順次積層形成して記録膜を構成し、さらにこ
の上に保護膜を積層形成し、記録層を形成して、それぞ
れ光磁気ディスクサンプル１〜５とした。

【００３６】次に、この光磁気ディスクサンプル１〜５
に対して、記録線速を９．４ｍ／ｓとし、記録光として
波長６８０ｎｍのレーザ光を出力を６ｍＷとして照射す
るとともに記録磁界を印加し、磁気ヘッド走行方向の長
さが約２．７μｍとなる記録マークを有する単一信号を
１トラック分だけ記録した。なお、上記波長のレーザ光
は記録マークの長さに対して９３％の時間を有する矩形
パルスである。

【００３７】このとき、実際の記録マークの幅は記録時
の熱の蓄積のために書き始めに比べて書き終わりの方が
若干広くなることが予想され、上記矩形パルスが実用上
最適な記録用発光パターンとは言えないが、クロストー
ク特性の良否を判定するのには適した発光パターンとい
える。

【００３８】続いて、上述のように単一信号を所定の記
録トラックに記録した後、この記録トラックにおける再
生出力と、この記録トラックに隣接する本来ならば何も
記録されてない記録トラックにおける再生出力を測定
し、これらの相対比をとってクロストーク値とした。

【００３９】さらに、光磁気ディスクサンプル１〜５に
単一信号を記録する際のレーザ光の出力を変化させて記
録を行い、同様にクロストーク値を調査した。

【００４０】これらの結果を図３にまとめて示す。図中
横軸はレーザ光出力を示し、縦軸はクロストーク値を示
し、図中△は光磁気ディスクサンプル１の結果を示し、
図中▽は光磁気ディスクサンプル２の結果を示し、図中
○は光磁気ディスクサンプル３の結果を示し、図中×は
光磁気ディスクサンプル４の結果を示し、図中□は光磁
気ディスクサンプル５の結果を示す。

【００４１】この種の光磁気ディスクにおいては、実用
上、このようなクロストーク値が−２６ｄＢよりも小さ
いことが望ましいとされており、図３の結果から、案内
溝の深さがλ／８ｎよりも深い、光磁気ディスクサンプ
ル１〜３においてはこの条件を満たすことが確認され
た。

【００４２】また、図３の結果から、記録の際のレーザ
光出力が大きくなると、記録マークの幅が広がってしま
うため、隣接トラックへ熱が伝達しやすくなり、クロス
トーク値が高くなり、クロストーク特性が全体的に劣化
することがわかる。しかしながら、案内溝の深さがλ／
８ｎよりも深い、光磁気ディスクサンプル１〜３におい
ては劣化の度合いが比較的小さく、案内溝の深さがλ／
５．６ｎである光磁気ディスクサンプル１においては、
殆ど劣化しないことが確認され、記録の際のレーザ光出
力に対して広いマージンを有することが確認された。

【００４３】従って、これらのことから、本発明の光磁
気ディスクのように、トラックピッチが１．２μｍ以下
であり、記録トラックに沿った溝部である案内溝の深さ
Ｄが、記録再生光の波長λ、透明基板の屈折率ｎに対
し、λ／８ｎ≦Ｄ≦λ／５．６ｎの範囲である光磁気デ
ィスクにおいては、トラックピッチを１．２μｍ以下と
狭トラックピッチ化しても、クロストーク特性の低下が
抑えられ、実用上好ましいクロストーク特性が確保され
ることが確認された。

【００４４】また、本発明の光磁気ディスクのように案
内溝の深さを規定すれば、記録の際のレーザ光出力を高
出力化してもクロストーク特性の劣化の度合いが小さ
く、クロストーク特性の低下が抑えられることが確認さ
れた。

【００４５】次に、案内溝の深さＤをλ／８ｎよりも深
くした場合において、プッシュプル法によるトラッキン
グエラー信号の信号レベルの低下の度合いを調査した。
その結果、λ／５．６ｎの場合においても２０％程度の
低下に抑えられていることがわかった。

【００４６】従ってこのことから、本発明の光磁気ディ
スクのように案内溝の深さを規定すれば、トラッキング
エラー信号の信号レベルも十分に確保され、記録トラッ
クに正確に記録マークが形成されて記録が行われ、その
再生も容易に行われることが確認された。

【００４７】さらに、案内溝の深さＤをλ／５．６ｎよ
りも深い、λ／５．０ｎとして光磁気ディスクを製造
し、これに前述と同様にして単一信号を記録し、これを
再生してみたところ、案内溝の深さＤがλ／５．６ｎで
ある光磁気ディスクサンプル１と比較して再生出力が１
ｄＢ以上低下することが確認された。これは、案内溝の
形状を開口側に向かって広がる断面略コ字状のものとし
ていることから、案内溝の深さＤが上記範囲よりも深い
と、記録トラックのトラック幅が狭くなりすぎるためと
考えられる。

【００４８】従って、このことから、案内溝の深さＤは
λ／５．６ｎよりも浅くすることが好ましいことが確認
された。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の光磁気ディスクにおいては、トラックピッチを１．
２μｍ以下と狭トラックピッチ化しても、記録トラック
に沿って形成される溝部の深さＤを、記録再生光の波長
をλ、透明基板の屈折率をｎとした場合に、λ／８ｎ≦
Ｄ≦λ／５．６ｎの範囲とし、深いものとしているた
め、この案内溝により、記録光による熱の隣接する記録
トラック間での伝達が妨げられ、クロストーク特性の低
下が抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光磁気ディスクを一部破断し
て示す斜視図である。

【図２】本発明を適用した光磁気ディスクを模式的に示
す要部拡大断面図である。

【図３】各光磁気ディスクサンプルにおけるレーザ光出
力とクロストーク値の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１透明基板２記録トラック部３案内溝１０記録層１１記録トラック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一主面に記録トラックに沿った溝部が形
成される透明基板の上記主面上に記録層が形成されてな
る光磁気ディスクにおいて、トラックピッチが１．２μｍ以下であり、記録再生光の
波長をλ、透明基板の屈折率をｎ、溝部の深さをＤとす
ると、λ／８ｎ≦Ｄ≦λ／５．６ｎであることを特徴と
する光磁気ディスク。