专利名称：光记录媒体和光记录装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及光记录媒体，特别涉及凸脊、凹槽记录方式的磁光记录媒体。
背景技术：
作为提高光盘记录密度的一种方法，研究出缩短在记录或再现数据时使用的激光波长之方法。例如，当前3.5英寸的磁光盘装置中使用的激光波长为650nm，但是，通过将其设定为波长405nm的青紫色激光，光点直径从原来的约1.0μm减小到0.65μm，从而可执行高密度的记录。
磁光盘被看作为高密度记录媒体是众所周知的，但是，伴随着信息量的增大，希望更高的高密度化。高密度化通过缩短记录标记的间隔就能够实现，但是，其再现因媒体上光束的大小(光点)而受到限制。在设定为在光点内仅仅存在一个记录标记的情况下，能够将随着记录标记有或是没有而与“1”、“0”相对应的输出波形作为再现信号进行观测。
但是，如果缩短记录标记的间隔，以使其在光点内存在多个，则即便媒体上的光点移动，在再现输出中也没有产生变化，由此，输出波形变为直线，从而不能识别是否有记录标记。为了再现这种具有光点以下周期的小记录标记，可以缩小光点，但是，光点大小受光源波长λ和物镜的数值孔径NA的制约，不能充分减小。
最近，市场上销售一种采用磁感应超清晰(magnetically Inducedsuper resolutionMSR)技术的再现方法之磁光盘装置，这种MSR技术原样不动地使用现有的光学系统来再现光点以下的记录标记。MSR是通过在再现光点内的一个标记时屏蔽其他标记，来提高再现分辨率的一种再现方法。为此，在超清晰光盘媒体中，在用于记录各标记的记录层以外，最少还需要为了在信号再现时仅仅再现一个标记而隐藏其他标记的屏蔽层或再现层。
例如，已经提出了一种CAD(中心孔径检测)型的MSR媒体，即在再现层和记录层之间插入一个非磁性层，通过借助于静磁耦合记录层的记录标记而复制到再现层上，从而执行信息再现。作为再现层，使用在室温下在平面内方向具有易磁化性的平面膜，由于仅有因激光束的照射而变为高温部分的记录层之记录标记被复制在再现层上，而由再现层屏蔽了再现部分以外的标记，因此能够实现超清晰再现。利用CAD媒体，则由于孔径部以外的再现层磁化是在平面内而不能被检测出，所以强烈地抑制了来自相邻磁道的串扰，从而可以使轨迹变窄。
近年来，作为实现光盘高密度化的手段，展开了利用短波长激光或高NA透镜等光束半径缩小化开发。例如，在使用当前磁光盘装置中使用的波长650nm、数值孔径NA 0.55的透镜之光学系统中，光点直径约1.0μm(1/e2)，但是，既便是相同NA 0.55的透镜，由于将光束波长设定为405nm，因而会得到0.65μm左右的光点直径。由于借助于减小光点直径来提高分辨率，因此，能够记录小标记，从而提高记录密度。由于因光束波长从650nm变更为405nm导致标记长度和磁迹间距也减小，因此，能够期待记录密度提高大约2.5倍。
但是，如果用波长405nm的激光束来记录再现已有波长650nm的激光束用的CAD媒体，则可以看到利用波长换算后的标记长度没有得到充分的记录再现信号品质。例如，使用波长650nm的激光束之CAD媒体尽管得以实用化，但是，在其最短标记长度0.40μm中，得到了约45dB的CN比。我们可以认识到存在以下问题如果利用光束直径来执行换算，则如果使用405nm的激光束，则利用0.25μm的标记，就得不到45dB左右的CN比，实际上，利用0.25μm的标记长度，既便使用405nm的激光束进行记录再现，连42dB左右的CN比都得不到。我们很清楚这个问题，在将凸脊和凹槽用记录道的磁光记录媒体中，在凸脊部非常显著，其并不仅限于CAD方式的磁光记录媒体，对于一般的磁光记录媒体也是一样，在使用波长405nm的青紫色激光束的情况下，在凸脊的再现时，得不到充分的CN比。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种光记录媒体，在使用短波长激光的小光束直径上，可实现凸脊和凹槽都良好的记录再现特性。
本发明的另一个目的是提供一种光存储装置，在使用短波长激光的小光束直径上，可实现凸脊和凹槽都良好的记录再现特性。
根据本发明的一个方面是一种光记录媒体，其具有由凸脊和凹槽构成的记录道，在记录再现中使用的激光束在记录媒体面上的直径小于或等于0.7μm。本发明提供了这样一种光记录媒体其具有包含交替形成的多个凸脊和多个凹槽的透明基板；以及设置于该透明基板上的可光记录的记录层，其特征在于，当设前述各凸脊和各凹槽的边界中心高度上的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d时，则0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm，至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
最好是，各凹槽具有曲面形状的边缘部，记录层由包含稀土类过渡金属材料构成的磁光记录层构成。
根据本发明另一个侧面是一种磁光记录媒体，它具有由凸脊和凹槽构成的记录道，在记录再现中使用的激光束在记录媒体面中的直径小于或等于0.7μm。其包含透明基板，具有交替形成的多个凸脊和多个凹槽；再现层，设置于该透明基板上，由相对的克尔转角大、在室温下的保持力小的稀土类过渡金属材料构成；以及，记录层，设置于该再现层上，由相对的克尔转角小，在室温下的保持力大的稀土类过渡金属材料构成。其特征在于，当设前述各凸脊和各凹槽的边界中心高度上的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d时，则0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm，
至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
根据本发明的又一个侧面，提供了一种磁光记录媒体，它具有由凸脊和凹槽构成的记录道，在记录再现中使用的激光束在记录媒体面中的直径小于或等于0.7μm。其特征在于，其包含透明基板，具有交替形成的多个凸脊和多个凹槽；第一再现层，设置于该透明基板上，具有室温下容易在平面内方向磁化的特性；第二再现层，设置于该第1再现层上，具有室温下容易在平面内方向磁化的特性；设置于该第二再现层上的非磁性屏蔽层；记录层，设置于该非磁性屏蔽层上，单层中具有室温下垂直方向容易磁化的特性；设置于该记录层上的非磁性保护层；以及，设置于该非磁性保护层上的金属层，当设前述各凸脊和各凹槽的边界中心高度上的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d时，则0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
最好是，设第1和第2再现层的居里温度分别为Tc1、Tc2时，Tc2≤Tc1且165℃≤Tc2≤190℃最好是，设第1再现层具有25nm～35nm的膜厚tr1、第2再现层的膜厚为tr2时，tr1×0.3≤tr2≤tr1×0.4最好是，非磁性材料保护层具有5nm～15nm的膜厚，金属层具有50nm～90nm的膜厚，非磁性屏蔽层具有0.5nm～2nm的膜厚。
根据本发明的再一个侧面，提供了一种光存储装置，至少可以读出存储在具有由凸脊和凹槽构成的记录道之光记录媒体内的信息。其特征在于，其包含光学头，用于将在记录媒体面上的光束直径小于或等于0.7μm的激光光束照射到所述光记录媒体上；以及，光检测器，利用由所述光记录媒体反射的反射光来产生再现信号。所述光记录媒体包含透明基板，具有交替形成的多个凸脊和多个凹槽；以及，设置于该透明基板上的可执行光记录的记录层。当设前述各凸脊和各凹槽的边界中心高度上的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d时，则0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
图1是凸脊·凹槽记录用光记录媒体的局部剖面图；图2是本发明第1实施例的磁光记录媒体结构图；图3是本发明第2实施例的磁光记录媒体结构图；图4是本发明第3实施例的磁光记录媒体结构图；图5是本发明第4实施例的磁光记录媒体结构图；图6是本发明第5实施例的磁光记录媒体结构图；图7是本发明试验中使用的具有矩形凹槽(矩形凸脊)的基板的照片；图8是本发明试验中使用的具有圆形凹槽(圆形凸脊)的基板的照片；图9图示了图4所示第3实施例中磁光记录媒体(CAD媒体)的CN比与w2/w1的相关性。
图10图示了图4所示磁光记录媒体(CAD媒体)的CN比与沟深的相关性；图11图示了图5所示第4实施例的磁光记录媒体(通常为MO媒体)的CN比与w2/w1的相关性；图12图示了图5所示第4实施例的磁光记录媒体(通常的MO媒体)与沟深的相关性；图13图示了图6所示第5实施例的磁光记录媒体(双层膜媒体)的CN比与w2/w1的相关性；图14图示了图6所示第5实施例的磁光记录媒体(双层膜媒体)的CN比与沟深的相关性；图15图示了图4所示第3实施例的磁光记录媒体之CN比与第2再现层之居里温度Tc的相关性；
图16图示了第3实施例的磁光记录媒体的CN比与第1再现层膜厚的相关性；图17图示了第3实施例的磁光记录媒体的CN比与第2再现层膜厚的相关性；图18图示了第3实施例的磁光记录媒体的CN比与非磁性屏蔽层膜厚的相关性；图19图示了第3实施例的磁光记录媒体的CN比与保护层膜厚的相关性；图20图示了第3实施例的磁光记录媒体的记录敏感度与保护层膜厚的相关性；图21图示了第3实施例的磁光记录媒体的CN比与Al层膜厚的相关性；图22图示了第3实施例的磁光记录媒体的记录灵敏度与Al层膜厚的相关性；图23是本发明光盘装置的框图；图24是加载了MO盘盒的装置内部结构的说明图。
具体实施例方式
参照图1，其中显示了本发明的凸脊、凹槽记录用光记录媒体的局部剖面图。光记录媒体2通常为盘状。由玻璃或聚碳酸酯等形成的透明基板4，具有交替形成的凸脊8和凹槽10。基板4上相邻的凸脊8和凹槽10之中心间隔(间距)例如为0.40μm，在基板4上层叠有记录层6。基板4的凸脊8和凹槽10的阶梯差例如为35nm。能够应用于本发明的光记录媒体2是至少以凸脊和凹槽为记录道的光学记录媒体即可。作为记录层6，例如可以采用磁光记录层、相变型记录层等。
将基板4上形成的凸脊8的边缘部8a和凹槽10的边缘部10a全都制成具有规定曲率半径的曲面形状。再有，如在后将要详细说明的那样，如果设各凸脊8和各凹槽10的边界中心高度上的凸脊8的宽度为w1、凸脊8的平坦顶部宽度为w2、各凹槽10的深度为d时，则最好0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm。
在制造光记录媒体2时，凹槽和凹坑是预先作在透明基板上的。具体而言，使用具有有源(positive)型抗蚀(resist)膜的压模(stamper)，在除去相当于凹槽和凹坑的部分以后的部分上，曝光激光光束。接下来，显像并执行刻蚀，形成相当于凹槽和凹坑的突起的部分。其中，为了在相当于凸脊的边缘部或凹槽的边缘部的部分保持规定曲率，利用离子铣削、溅射等来执行刻蚀。将如此作成的压模安装在射出成形机的模具上，将聚碳酸酯等数值提供给射出成形机，从而作成具有交替形成凸脊8和凹槽10的透明基板4。之后，在透明基板4的复制面(形成凹槽或凹坑的面)上形成记录层、保护层以及反射层，从而完成光记录媒体。例如在特开平11-232707号中就记载了这种基板制造方法。
图2显示了本发明第1实施例的磁光记录媒体12A的结构图。图1所示的透明基板4上，由SiN构成的衬底电介质层14、由GdFeCo构成的再现层16、由SiN构成的非磁性层18、由TbFeCo构成的记录层20按照这种顺序层叠在一起。此外，在记录层20上，还层叠了一个SiN保护层22、包含Al的金属层24。本实施例的磁光记录媒体12A，是记录层20的记录标记借助于静磁耦合而被复制到再现层16上的CAD(中心孔径检测)型的磁感应超清晰(MSR)媒体。再现层16，与记录层20相比，克尔旋转角相对较大，而室温下的保磁力较小。另一方面，记录层20与再生层16相比较，克尔旋转较相对较小，在室温下的保磁力相对较大。
图3显示了本发明第2实施例的磁光记录媒体12B的结构图。图1所示的透明基板4上，按顺序层叠了由SiN构成的衬底电介质层14、由GdFeCo构成的第一再现层26、由GdFe构成的第2再现层28、由SiN构成的非磁性层30、由TbFeCo构成的记录层32。在记录层32上，层叠了SiN保护层22、含有Al的金属层24。金属层24也可以由以Au、Cu、Ag为主要成份的材料构成。本实施例的磁光记录媒体12B也是以下这种CAD型MSR媒体，即记录层32的记录标记借助于静磁耦合而被复制到第2再现层28和第1再现层26上。第1再现层26和第2再现层28具有在室温下在平面内方向上容易磁化的特性。另一方面，记录层32在单层中具有在室温下在垂直方向容易磁化的特性。
图4显示了本发明第3实施例的磁光记录媒体12C的结构图。图1所示的透明基板4上，按顺序层叠了由SiN构成的衬底电介质层14、由GdFeCo构成的第一再现层26、由GdFe构成的第2再现层28、由SiN构成的非磁性层30、由TbFeCo构成的记录层32。在记录层32上，还层叠了由GdFeCo构成的记录辅助层34、SiN保护层22、含有Al的金属层24。本实施例的磁光记录媒体12C也是以下这种CAD型MSR媒体，即记录层32的记录标记借助于静磁耦合而被复制到第2再现层28和第1再现层26上。第1再现层26和第2再现层28，具有在室温下在平面内方向容易磁化的特性。另一方面，记录层32在单层中具有在室温下在垂直方向容易磁化的特性。
图5显示了本发明第4实施例的磁光记录媒体12D的结构图。图1所示的透明基板4上，按顺序层叠了由SiN构成的衬底电介质层14、由TbFeCo构成的记录层36、由GdFeCo构成的记录辅助层38、SiN保护层22、含有Al的金属层24。本实施例的磁光记录媒体12D是普通类型的磁光记录媒体。
图6显示了本发明第5实施例的磁光记录媒体12E的结构图。图1所示的透明基板4上按以下顺序层叠了由SiN构成的衬底电介质层14、由GdFeCo构成的再现层39、由TbFeCo构成的记录层36、由GdFeCo构成的记录辅助层38。在记录辅助层38上，层叠了SiN保护层22、含有Al的金属层24。本实施例的磁光记录媒体12E是具有再现层39和记录层36的双层膜媒体。
接下来，就图4所示的第3实施例的磁光记录媒体12C的制造方法进行详细的说明。具有多个相邻的凸脊8和凹槽10的间隔(道间距)为0.40μm、改变了图1的w2/w1的值和凹槽10的深度d的基板4。将基板插入到具有真空度小于等于5×10-5Pa的成膜室(chamber)(sputter chamber溅射室)的静止相向型溅射装置内。首先，将上述基板传送到安装了Si靶(target)的第1室内，导入Ar气体和N2气体，之后，利用反应性溅射来成膜一个40nm的SiN层。
接下来，将基板移动到安装了Gd30Fe56Co14合金靶(target)的第2室内，导入Ar气体，之后，利用DC溅射在室温下成膜由富含RE组分(REリツチ組成)(补偿温度大于或等于室温)的Gd30Fe56Co14构成的第1再现层26。第1再现层26的居里温度为300℃。接下来，将基板移动到安装了Gd靶和Fe靶的第3室内，导入Ar气体，之后，利用DC溅射成膜一个由GdFe构成的第2再现层28。第1再现层26通过调整溅射时间来调整膜厚。在第2再现层28的成膜中，通过变更Gd靶和Fe靶的投入功率和成膜时间，来调整组分和膜厚。第2再现层28通过调整Gd和Fe的组分来改变居里温度。即，在13at％～21at％的范围内改变第2再现层28的Gd组分。Gd 13％下的居里温度为150℃，Gd 21％下的居里温度为200℃。
接下来，使基板返回第1室，成膜SiN非磁性屏蔽层30。SiN非磁性屏蔽层30通过改变成膜时间来调整膜厚。接下来，将基板移动到安装了Tb19Fe70Co11合金靶的第4室内，导入Ar气体，之后，通过DC溅射而以50nm的厚度成膜由Tb19Fe70Co11构成的记录层32。记录层32的居里温度为210℃。接下来，将基板移动到安装了Gd20Fe64Co16合金靶的第5室内，导入Ar气体，并利用DC溅射，以6nm的厚度成膜由Gd20Fe64Co16构成的记录辅助层34。
接下来，将基板移动到第1室内，成膜SiN保护层22。另外，将基板移动到安装了包含1.5wt％的Ti的AlTi合金靶的第6室内，成膜一个AlTi金属层24。保护层22和金属层24通过改变成膜时间来调整其膜厚。在金属层24上实施紫外线固化树脂的涂敷，做成图4所示的磁光记录媒体12C。
分别在表1和表2内，显示了在2个基板沟中，对利用以上方法做成的磁光记录媒体12C的本发明的成膜基准条件及其CN比进行比较的结果。在图7和图8中显示了沟形状的照片。
表1
表2
做成的磁光记录媒体12C中，在记录标记的长度0.25μm、线速度7.5m/s的条件下，使用405nm的激光束(物镜的NA＝0.55)来执行光调制记录，并利用频谱分析仪来测量C/N比。正如从表2中可以看出的那样，在图7的矩形沟中，凸脊的CN比低，仅仅获得了约42dB，但是，图8的圆形沟或曲面沟中，即便是凸脊也得到了将近46dB的CN比。另外，其中，利用对基板表面的紫外线照射时间来调整沟的形状。
接下来，做成了固定为表1的成膜条件，而改变了基板的w2/w1和沟深后的样本，并在图9和图10中显示了测量的凸脊的CN比结果。设图9中改变了w2/w1后的基板的沟深为30nm，设图10中改变了沟深的基板的w2/w1为0.6。根据图9可看出，CN比在w2/w1变大的近似于矩形的沟形状下急剧降低。反之，如果w2/w1变小，则由于受到除去相邻轨道时的热影响之后，消除了记录标记，从而CN比降低。其中，相邻轨迹的消除功率被设定为比能够完全消除所记录的标记的功率还要高15％的功率。根据图9可看出，w2/w1最好为CN比大于等于45dB的0.4～0.8的范围。根据图10可看出，沟深最好为CN大于等于45dB的25nm～45nm的范围。
对于图5所示的单层记录层的普通磁光记录媒体12D和具有图6所示的再现层39和记录层36的双层膜磁光记录媒体12E，也执行相同的实验。在图5和图6所示的媒体的各层条件与图4所示的CAD媒体相同。设记录标记长度为0.45μm，则执行相同测量的结果显示于图11～图14中。图11是普通MO媒体的CN比与w2/w1的相关性，图12是普通MO媒体的CN比与沟深的相关性。图13是双层膜媒体的CN比与w2/w1的相关性，图14显示了双层膜媒体的CN比与沟深的相关性。根据这些结果可以看出在单层记录层的普通MO媒体和双层膜MO媒体中，也获得了与图4所示的CAD媒体几乎相同的结果。即，w2/w1最好在CN大于等于45dB的0.4～0.8范围，沟深最好在CN比大于等于45dB的25nm～45nm的范围内。凸脊和凹槽的边缘部的曲率半径最好不太大。即便大致取没有棱角的面，也能充分抑制串扰，从而改善CN比。
接下来，以表1的本发明的基准条件为中心，做成了多个使用沟深30nm、w2/w1＝6/10的基板并改变膜的各设计因子的参数的样本，利用凸脊来执行测量。在表3中显示了本发明基准条件和已有条件的比较。
表3
图15中显示了改变第2再现层28的Gd组分，从而改变了居里温度Tc时的CN比。根据图15可以看出，第2再现层28的居里温度在160℃～190℃的范围内，获得了大于等于44dB的良好的CN比。图16中显示了对应于第1再现膜26的膜厚的变化，CN比所发生的变化。图17中显示了对应于第2再现层膜厚比(％)(第2再现层28的膜厚/第1再现层26的膜厚)，CN比所发生的变化。根据图16可以看出，第1再现层26的膜厚在不足25nm时CN比急剧降低，若大于30nm则CN比缓慢降低。为了获得大于等于44dB的CN比，最好为小于或等于35nm的膜厚。第2再现层28的膜厚依赖于第1再现层26的膜厚，如图17所示，第2再现层28的膜厚相对于第1再现层26的膜厚在30％～40％的范围内得到了良好的CN比。
在图18中显示了CN比对于非磁性屏蔽层30的膜厚的相关性。屏蔽层30的膜厚不足0.5nm时，则记录层32和再现层26、28间的交换耦合力急剧增大，产生了用于妨碍记录层32和再现层26、28间的静磁耦合力的CN比的急剧降低。另一方面，由于如果增厚了非磁性屏蔽层30，则静磁耦合力降低，所以，记录标记的复制性降低，CN比降低。因此，为了获取良好的CN比，非磁性屏蔽层30的膜厚最好为0.5nm～2.0nm的范围。
图19显示了CN比与保护层22的膜厚相关性。图20显示了记录灵敏度而保护层22的膜厚的相关性。若增厚保护层22，则CN比降低，记录功率(Pw)降低。一般而言，在光记录中，为了提高传输比率，必须要高速旋转，但是，如果将转数设定为高从而使线速度增高，则就会使记录时必需的激光功率变高。特别是，由于适用于高密度记录的青紫色激光与红色激光相比，其输出低，因此，为了高线速化，必须将媒体的记录功率尽可能地抑制为低。根据图19和图20，为了获得低的记录功率、良好的CN比，保护层22的膜厚最好为5nm～15nm的范围。
图21显示了CN比对于AlTi层24的膜厚相关性，图22显示了记录敏感度对于AlTi层24的膜厚相关性。AlTi层24的膜厚越厚，则CN比越大，但是记录功率Pw也会上升。为了在低的记录功率下获取良好的CN比，AlTi层24的膜厚最好为50nm～90nm的范围。
参照图23，其中显示了根据本发明的光盘装置的电路框图。本发明的光盘装置，是由控制器单元40和附件(enclosure)41构成。在控制器单元40中，设置了执行光盘装置整体控制的MPU 42、在与前一级装置之间执行指令和数据的交换的接口47、对光盘执行数据读写所必需的处理之光盘控制器(ODC)44、数字信号处理器(DSP)46、缓冲存储器48。缓冲存储器48为MPU 42、光盘控制器44、以及前一级接口47所共用。
在光盘控制器44中，设置了格式器44a和ECC处理部44b。在写入访问时，格式器44a将NRZ写数据按媒体扇区单位进行分割，产生记录格式。ECC处理部44b按扇区写入数据单位来产生ECC码，并将其添加到记录格式内，此外，如果需要还产生、附加CRC码。另外，将ECC编码完毕的扇区数据变换为例如是1-7RLL码。
格式器44a产生从OS执行访问时所使用的逻辑块地址(LBA)。该LBA根据光盘媒体的记录容量而被预先编程，该程序以软件形式被存储在格式器44a内。在格式器44a内，存储有将LBA转换为道地址和扇区地址的程序。另外，还在格式器44a内存储有在对光盘媒体进行物理格式化时所发现的缺陷扇区号。
在读访问时，对解调的扇区读数据执行1-7RLL逆变换，在ECC处理部44b内，在执行CRC校验后执行误差检测校正，另外，在格式器44a内，连接扇区单位的NRZ数据，并将其作为NRZ读数据流传送到前一级装置中。写入LSI电路50受光盘控制器44的控制。LSI电路50具有写调制部51和激光二极管控制电路52。激光二极管控制电路52的输出被提供给设置于附件41一侧的光学单元内的激光二极管单元60。
激光二极管单元60具有激光二极管60a和监视用光电检测器60b。写入调制部51将写入数据转换为PPM记录或PWM记录的数据格式。作为使用激光二极管单元60来执行记录再现的光盘、即可擦写的磁光(MO)盘盒式(cartridge)媒体，本发明的光盘装置能够使用128MB、230MB、540MB、640MB、1.3GB以及本发明的光记录媒体的任何一种。若物镜的数值孔径(NA)大于等于0.55，则使用波长405nm的青紫色激光，可以与本发明的光记录媒体进行后级互换。
其中，对于128MB、230MB的MO盒式媒体，采用了按照媒体上标记的有无来记录数据的凹坑位置记录(PPM记录)。媒体的记录格式为CAV(恒角速度)。就可高密度记录的540MB、640MB以及1.3GB的MO盒式媒体而言，采用了使标记的边缘部分，即标记的前缘和后缘与数据相对应的脉冲宽度记录(PWM记录)。另外，还采用了分区CAV。
如此，本发明的光盘装置可与128MB、230MB、540MB、640MB或1.3GB的各种记录容量的MO盒式媒体相对应。因此，光盘装置中，在加载MO盘时，首先，读取位于媒体头部的由多个预凹坑形成的ID部，MPU 42利用该凹坑间隔来识别媒体种类，并将识别结果通知给写入LSI 50。另外，在光盘装置内装载CAD型MO盘时，由MPU 42将预定设定值设定为用于该媒体，并将该设定值通知给写入LSI 50。
对于来自光盘控制器44的扇区光数据，如果是128MB、230MB媒体，则由写入调制部51将其转换为PPM记录数据，如果是540MB、640MB或1.3GB媒体或本发明的光记录媒体，则被转换为PWM记录数据。经过写入调制部51转换的PPM记录数据或PWM记录数据被提供给激光二极管控制电路52，用于驱动激光二极管60a，从而将数据写入到媒体内。
读出LSI电路54具有读出解调部55和频率合成器56。利用ID/MO用检测器62检测出从激光二极管60a射出的激光光束的返回光，经由头放大器64作为ID信号和MO信号被输入给读出LSI电路54。头地址信息等被作为ID信号而检测出，通过再现识别符和道地址、扇区地址的连续数据，从而能够识别出光束在媒体上的位置。
在读出LSI电路54的读出解调部55上，设置了AGC电路、滤波器、扇区标记检测电路等电路功能，利用所输入的ID信号和MO信号来生成读出时钟和读出数据，从而将PPM记录数据或PWM记录数据解调为原始的NRZ数据。由于采用分区CAV作为主轴马达70的控制，因此，由MPU 42对内置于读出LSI电路54内的频率合成器56，执行用于产生与分区相对应的时钟频率的分频比的设定控制。
频率合成器56是具有可编程分频器的PLL电路，产生相对于媒体的分区(边界)位置具有预定的固有频率的基准时钟，作为读出时钟。即，频率合成器56由具有可编程分频器的PLL电路构成，MPU 42根据fo＝(m/n)·fi来产生依据按分区编号设置的分频比(m/n)的频率fo的基准时钟。其中，分频比(m/n)中作为分母的分频值n是与128MB、230MB、540MB、640MB、1.3GB媒体或本发明的光记录媒体类别相对应的固有值。作为分子的分频值m是按照媒体的分区位置而变化的值，是预先准备作为与有关各媒体的分区编号相对应的值的表信息。
读出LSI电路54还向DSP 46输出MOXID信号E4。MOXID信号E4在成为数据区域的MO区域中变为H电平(位1)、在形成预凹坑的ID区域内变为L电平(位0)的信号，是表示媒体的记录轨道上的MO区域和ID区域的物理位置的信号。将在读出LSI 54内被解调的读出数据提供给光盘控制器44，在1-7RLL的逆变换后，通过ECC处理部44b的编码功能来接受CRC校验和ECC处理，并将其解码为NRZ扇区数据。此外，在格式器44a内将其附加在NRZ读出数据的流内后，经由缓冲存储器48，通过上一级接口47而被传送给上一级装置。
经由DSP 46，将设置于附件41一侧的温度传感器66的检测信号提供给MPU 42。MPU 42基于利用温度传感器66检测出的装置内部的环境温度，将激光二极管控制电路52中的读出、写入、擦除的各发光功率控制为最适当的值。激光二极管控制电路52，例如将写入功率控制为6.0mW，将读出功率控制为2.0mW。从128MB的媒体到1.3GB的媒体执行光调制记录。在本发明的磁光记录媒体中，能够采用光调制记录和磁调制记录的任何一种。MPU 42还经由DSP 46，借助于驱动器68来控制设置于附件41一侧的主轴马达70。由于MO盘盒的记录格式是分区CAV，因此，主轴马达70例如是以4500rpm的恒定速度来旋转的。在数据记录时和再现时，媒体的线速度为7.5m/s。
MPU 42还经由DSP 46，通过驱动器72来控制设置于附件41一侧的电磁铁(日文電磁石)74。电磁铁74被配置在与加载在装置内的MO盘的光束照射侧相对的一侧，从而将外部磁场提供给媒体。DSP 46具有用于对媒体执行确定来自激光二极管60a的激光束的位置的伺服功能，其包含搜索控制部57，用于在目的轨道上进行搜索、循迹(ontrack)；以及，循迹控制部58，在将光束引入目的轨道后，追随轨迹中心。
为了实现DSP 46的伺服功能，将用于接收来自媒体的光束返回光的FES用检测器75设置于附件41一侧的光学单元内，FES检测电路76根据FES用检测器75的感光输出而生成聚焦误差信号，并将其输入该DSP 46。在附件41一侧的光学单元上，设置了用于接收来自媒体的光束返回光的TES用检测器77，TES检测电路78根据TES用检测器77的感光输出而生成循迹误差信号E1，并将其输入给DSP46。
循迹误差信号E1被输入给TZC检测电路(跟踪过零检测电路)80，产生跟踪过零脉冲E2，并将其输入给DSP 46。DSP 46为了控制媒体上的光点的位置，借助于驱动器88、92、96，来控制聚焦激励器90、透镜激励器94以及VCM98的驱动。
参照图24，显示了光盘装置的附件41的大概结构。在外壳100内设置了主轴马达70，在经由插入门104将MO盘106插入到装置内后，在主轴马达70的旋转轴的中心校验内部的MO媒体12，来执行MO媒体12的装入。在被装入的MO媒体12的下侧，设置了支架108，能够借助于VCM 98而在横切媒体轨迹的方向上自由移动。在支架108上，安装了物镜110和光束直立棱镜114。
来自设置于固定光学系统112内的激光二极管60a的激光光束，由光束直立棱镜114反射后，入射到物镜110上，从而将光点聚焦到MO媒体12的记录面上。利用图23的附件41内所示的聚焦激励器90，在光轴方向上移动控制物镜110，或利用跟踪激励器94，而能够在横越媒体轨道的半径方向上，在例如是几十条轨道的范围内移动。在所装载的MO媒体12的上方，设置了向媒体提供外部磁场的电磁铁102。
产业上的可利用性如上所述，根据本发明，可以提供一种光记录媒体即便在数据记录再现中使用了光点小的青紫色激光的情况下，也能够将具有良好的CN比和充分小的串扰特征的凸脊和凹槽作为记录道。此外，还提供了适于对这样的光记录媒体进行数据记录/再现的光盘装置。
权利要求
1.一种光记录媒体，具有由凸脊和凹槽构成的记录道且记录再现中所使用的激光束在记录媒体表面上的光束直径小于或等于0.7μm，其中，所述光记录媒体包括透明基板，具有交替形成的多个凸脊和多个凹槽；以及设置于该透明基板上的记录层，可执行光记录；其中设所述各凸脊和各凹槽的边界中心高度处的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d，则
0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm，至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
2.如权利要求1所述的光记录媒体，其中所述各凹槽具有曲面形状的边缘部。
3.如权利要求1所述的光记录媒体，其中所述记录层由磁光记录层构成，所述磁光记录层由稀土类过渡金属材料构成。
4.一种磁光记录媒体，具有由凸脊和凹槽构成的记录道且记录再现中所使用的激光束在记录媒体表面上的光束直径小于或等于0.7μm，其中，所述磁光记录媒体包括透明基板，具有交替形成的多个凸脊和多个凹槽；设置于该透明基板上的再现层，由克尔转角相对大、在室温下的保持力小的稀土类过渡金属材料构成；以及，设置于该再现层上的记录层，由克尔转角相对小、在室温下的保持力大的稀土类过渡金属材料构成；其中设前述各凸脊和各凹槽的边界中心高度处的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d，则
0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm，至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
5.如权利要求4所述的磁光记录媒体，还具有插入到所述再现层和所述记录层之间的非磁性层。
6.如权利要求4所述的磁光记录媒体，还具有插入到所述再现层和所述记录层之间的磁性中间层。
7.一种磁光记录媒体，具有由凸脊和凹槽构成的记录道且记录再现中所使用的激光束在记录媒体表面上的光束直径小于或等于0.7μm，其中，所述磁光记录媒体包括透明基板，具有交替形成的多个凸脊和多个凹槽；设置于该透明基板上的第一再现层，具有在室温下容易在平面内方向磁化的特性；设置于该第1再现层上的第二再现层，具有在室温下容易在平面内方向磁化的特性；设置于该第二再现层上的非磁性屏蔽层；设置于该非磁性屏蔽层上的记录层，单层具有室温下垂直方向容易磁化的特性；设置于该记录层上的非磁性保护层；以及，设置于该非磁性保护层上的金属层；其中设前述各凸脊和各凹槽的边界中心高度处的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d，则
0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm，至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
8.如权利要求7所述的磁光记录媒体，其中设所述第1和第2再现层的居里温度分别为Tc1、Tc2，Tc2＜Tc1且160℃≤Tc2≤190℃。
9.如权利要求7所述的磁光记录媒体，其中所述第1再现层具有25nm～35nm的膜厚tr1。
10.如权利要求7所述的磁光记录媒体，其中设第2再现层的膜厚为tr2，tr1×0.3≤tr2≤tr1×0.4。
11.如权利要求7所述的磁光记录媒体，其中所述非磁性保护层具有5nm～15nm的膜厚。
12.如权利要求7所述的磁光记录媒体，其中所述金属层具有50nm～90nm的膜厚。
13.如权利要求7所述的磁光记录媒体，其中所述非磁性保护层由SiN构成。
14.如权利要求7所述的磁光记录媒体，其中所述金属层包含以Al为主的成份。
15.如权利要求7所述的磁光记录媒体，其中所述非磁性屏蔽层具有0.5nm～2nm的膜厚。
16.一种光存储装置，至少可以读出存储在具有由凸脊和凹槽构成的记录道的光记录媒体内的信息，其特征在于，包括光学头，用于将在记录媒体表面上的光束直径小于或等于0.7μm的激光光束照射到所述光记录媒体上；以及，光检测器，利用由所述光记录媒体反射的反射光来生成再现信号；其中所述光记录媒体包含透明基板，具有交替形成的多个凸脊和多个凹槽；以及，设置于该透明基板上的可执行光记录的记录层；设前述各凸脊和各凹槽的边界中心高度处的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d，则0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm，至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
全文摘要
提供了一种光记录媒体和光记录装置，所述光记录媒体具有由凸脊和凹槽构成的记录道，在记录再现中使用的激光束的记录媒体面上的光束直径小于或等于0.7μm，其具有包含交替形成的多个凸脊和多个凹槽的透明基板；以及，设置于该透明基板上的可光记录的记录层。当设前述各凸脊和各凹槽的边界中心高度上的凸脊宽度为w1、凸脊的平坦顶部宽度为w2、各凹槽的深度为d时，则0.4≤w2/w1≤0.8且25nm≤d≤45nm，至少所述各凸脊具有曲面形状的边缘部。
文档编号G11B7/24076GK1625773SQ0282895
公开日2005年6月8日 申请日期2002年5月31日 优先权日2002年5月31日
发明者细川哲夫 申请人:富士通株式会社