JPH0714229A - 光磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光磁気記録媒体において、透明基板１上にプ
リフォーマット信号に対応するパターンでプリフォーマ
ット用反射膜３、あるいはプリフォーマット信号に対応
するパターンで光学定数変化部分が形成されたプリフォ
ーマット用光学定数変化層を形成する。 【効果】 プリフォーマット用反射膜あるいはプリフォ
ーマット用光学定数変化層に形成された光学定数変化部
分のパターンによってプリフォーマット信号が検出でき
るので、透明基板に凹凸を形成してプリフォーマット信
号を書き込む必要がない。したがって、透明基板にプリ
フォーマット信号を書き込むことによって生じる形状的
欠陥，製造工程の煩雑化が回避でき、またプリフォーマ
ット信号と記録再生用ディスクドライブのスピンドル軸
の偏芯量が低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に関
し、特にプリフォーマット信号の書き込み形式の改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体は、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させることを基本原理とするもの
で、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】この種の光磁気記録媒体としては、センタ
ー孔を有する円板状の透明基板の一側面に、膜面と垂直
方向に磁化容易軸を有し磁気光学効果の大きな光磁気記
録層（例えば希土類−遷移金属合金非晶質薄膜）や反射
層、また耐蝕性の向上やカー回転角を増大させるための
誘電体層を有する記録部を設け、さらにこの記録部上に
紫外線硬化樹脂よりなる保護層を設けたものが知られて
いる。そして、上記光磁気記録媒体としては、記録部の
構造が第１のＳｉ₃ Ｎ₄ 誘電体層、ＴｂＦｅＣｏ磁性
層、第２のＳｉ₃ Ｎ₄ 誘電体層、Ａｌ反射層がこの順に
積層された４層構造であるものが提案されている。

【０００４】ところで、このような光磁気記録媒体にお
いて、トラッキングサーボを行うためのトラック信号、
記録データのアドレス，セクターをそれぞれ検出するた
めのアドレス信号，セクター信号等のプリフォーマット
信号は、透明基板に凹凸形状として溝やピットを形成す
ることで書き込まれる。このように透明基板にプリフォ
ーマット信号が書き込まれた光磁気記録媒体は以下の製
造工程で作製される。

【０００５】すなわち、透明基板を高分子材料で構成す
る場合には、まず円板状のガラス板上にフォトレジスト
層を形成し、このフォトレジスト層にレーザ光を照射す
ることで所定のプリフォーマット信号に対応する凹凸パ
ターンをカッティングする。次いで、この凹凸パターン
がカッティングされたフォトレジスト層にニッケルメッ
キを施してニッケルスタンパを作製する。そして、この
ニッケルスタンパの凹凸パターンが形成された側に基板
材料である高分子材料を射出することでプリフォーマッ
ト信号に対応する凹凸パターンが形成された透明基板が
得られる。

【０００６】また、透明基板をガラスによって構成する
場合には、いわゆるガラス２Ｐ法と称される方法によっ
て凹凸パターンが形成される。すなわち、上述と同様に
してニッケルスタンパを作製する。一方、基板となる円
板状のガラス板にはフォトポリマーを塗布し、形成され
たフォトポリマー塗膜に上記ニッケルスタンパを凹凸パ
ターンが形成された側がフォトポリマー塗膜側となるよ
う載置する。そして、この状態でフォトポリマー塗膜に
紫外線を照射することで該フォトポリマー塗膜を硬化す
る。この結果、フォトポリマー塗膜にプリフォーマット
信号に対応する凹凸パターンが形成される。

【０００７】そして、このようにして凹凸パターンが形
成された透明基板に誘電体層，光磁気記録層，反射層を
成膜し、さらに透明基板のセンター孔にディスクドライ
ブのターンテーブルにチャッキングするためのスピンド
ルチャック用治具となるハブを装着することで光磁気記
録媒体が完成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
光磁気記録媒体においては、上述の如くセンター孔にハ
ブを装着するときには、既にプリフォーマット信号が透
明基板に書き込まれた状態にある。このため、ハブ装着
時の位置合わせに際するハブ位置の誤差によって、フォ
ーマット信号の中心に対してハブ孔の中心がずれ、偏芯
が生じる。そして、実際に記録再生用ディスクドライブ
のチャッキングテーブルに装着するときには、ディスク
テーブルチャッキング時のスピンドル軸とハブ孔の偏芯
にこのハブ装着時のハブ孔とプリフォーマット信号の偏
芯が重畳され、結果的にプリフォーマット信号の中心と
スピンドル軸の中心との偏芯量は、４０〜５０μｍ程度
にもなる。このため、現状においても記録再生用ディス
クドライブのサーボ系にはかなりの無理を強いる結果と
なっており、現状以上に光磁気記録媒体の回転速度を高
速化した場合には、さらにサーボ系にかかる負担は深刻
なものになる。

【０００９】また、凹凸パターンが形成された透明基板
は、形状的欠陥を有する場合が多く、該透明基板に書き
込まれたプリフォーマット信号、さらには光磁気記録層
に記録された記録信号の信号品質（変調度，Ｓ／Ｎ比）
劣化を誘発する。

【００１０】しかも、上述の製造工程を見てもわかるよ
うに、凹凸パターンを有する透明基板の製造は極めて煩
雑であり、特にガラス基板上にフォトポリマー層の凹凸
パターンを形成する際に用いられるガラス２Ｐ法は、煩
雑且つ多数の工程によって構成されている。したがっ
て、例えばガラス基板の大量生産への導入は、このよう
な２Ｐ法を実施しなければならない限りは困難であると
言える。

【００１１】したがって、現在のところ、ガラス基板
は、高分子材料基板に比べて複屈折が小さく、また機械
的特性に優れ面ブレ（ディスクを回転させたときの、デ
ィスク面のある基準面からの変移）を高分子材料基板の
１／１０に抑えることができるといった透明基板として
適した特性を有するものの量産用には用いられておら
ず、ガラス基板に比べれば幾分製造工程が少なくできる
高分子材料基板が量産用の透明基板として採用されてい
る。このため、透明基板の複屈折が大きいことから記録
再生特性が劣化する，反り等が生じてサーボ系に多大な
負担をかける等，様々な不都合を生じている。

【００１２】そこで、本発明はこのような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、プリフォーマット信号を
透明基板の形状的欠陥を生ずることなく書き込むことが
でき、さらに書き込まれたプリフォーマット信号と記録
再生用ディスクドライブのスピンドル軸の偏芯量が小さ
く、且つ透明基板としてガラス基板を用いた場合にも簡
易な工程で製造できる光磁気記録媒体及びその製造方法
を提供することを目的とする。

【００１３】

【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、本発明の光磁気記録媒体は、透明基板上に少なく
とも光磁気記録層及びプリフォーマット信号に対応した
パターンで光学定数変化部分が形成されたプリフォーマ
ット用光学定数変化層が形成されてなることを特徴とす
るものである。

【００１４】また、透明基板上に、プリフォーマット信
号に対応したパターンでプリフォーマット用反射膜が形
成され、このプリフォーマット用反射膜上に少なくとも
光磁気記録層が積層されてなることを特徴とするもので
ある。さらに、光磁気記録媒体のプリフォーマット用光
学定数変化層がＣｕの窒化物を主成分とする材料よりな
ることを特徴とするものである。

【００１５】さらに、本発明の光磁気記録媒体の製造方
法は、光磁気記録媒体のプリフォーマット用光学定数変
化層に光学定数変化部分を形成するに当たり、該光磁気
記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う光磁気記録
再生装置を用いることを特徴とするものである。さら
に、光磁気記録媒体をプリフォーマットするに際し、透
明基板にスピンドルチャック用治具を予め取り付けてお
くことを特徴とするものである。

【００１６】本発明の光磁気記録媒体は、センター孔を
有する円板状の透明基板の一主面上に、少なくともプリ
フォーマット用反射膜、光磁気記録層が形成され、セン
ター孔には該光磁気記録媒体を記録再生用ディスクドラ
イブのディスクテーブルにチャッキングするためのハブ
が装着されてなるものである。

【００１７】上記光磁気記録媒体において、透明基板上
に形成されるプリフォーマット用反射膜は、トラック信
号，アドレス信号，セクター信号等のプリフォ−マット
信号となるものであり、透明基板と光学定数が異なる材
料膜よりなり、プリフォーマット信号に対応したパター
ンで形成されている。

【００１８】このようなプリフォーマット用反射膜が形
成された光磁気記録媒体では、例えば基板側からレーザ
光を照射し、反射光量を検出するとプリフォーマット用
反射膜が形成された領域と形成されていない領域とで反
射光量が異なる。したがって、この反射光量の差異を検
出することによりプリフォーマット用反射膜の形成パタ
ーンが識別でき、これによりプリフォーマット信号の検
出が可能となる。

【００１９】上記プリフォーマット用反射膜としては、
透明基板と光学定数が異なる材料膜であればいずれでも
良いが、例えばレーザ光の照射によって昇華するような
昇華性金属材料を用いるとパターン形成が容易である。
この場合、昇華性金属材料を透明基板面に一様に被着し
て金属材料膜を成膜し、該金属材料膜のうちプリフォー
マット信号パターンに対応した部分に高強度のレーザ光
を照射する。レーザ光が照射された部分の金属材料膜は
昇華して除去され、プリフォーマット信号パターンに対
応した部分の金属材料膜のみが残存し、上記プリフォー
マット用反射膜が形成される。

【００２０】例えば、このようなレーザ光の照射によっ
て昇華する昇華性金属材料としては、Ｔｅ，Ｐｂ，Ｂ
ｉ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ａｌ，Ｚｎ，Ａｇ等及びこれらの化合
物が挙げられる。また、この金属材料膜は、５ｎｍ〜３
０ｎｍの膜厚で形成することが好ましい。金属材料膜の
膜厚が３０ｎｍを越えるとエッジ部分が盛り上がり精密
な形状の反射膜を得るのが困難になる。

【００２１】金属材料膜のパターン形成は、具体的には
透明基板に上記金属材料膜を一様に成膜した後、透明基
板をプリフォーマット用ディスクドライブのディスクテ
ーブルにチャッキングし、該透明基板を回転させながら
径方向にレーザ光源を移動させ、金属材料膜の所定の部
分にのみレーザ光を照射することによって行われる。

【００２２】このようにしてプリフォーマット信号を書
き込むに際して、書き込みに先行して予め透明基板のセ
ンター孔にハブを装着し、ハブ孔とプリフォーマット用
ディスクドライブのスピンドル軸のクリアランスを調整
しておくと、プリフォーマット信号と記録再生用ディス
クドライブのスピンドル軸との偏芯量を小さくすること
ができる。

【００２３】すなわち、まず図１にプリフォーマット信
号を書き込んで記録領域１１ａを形成した後に、ハブ１
２を透明基板１１に装着したときのプリフォーマット信
号とハブ１２の関係を示す。このようにプリフォーマッ
ト信号を書き込んだ後にハブ１２を装着した場合には、
ハブ装着時の位置誤差によってハブ１２のハブ孔１２ａ
の中心ｐ_h とフォーマット信号の中心ｐ_f がずれ、偏芯
が生じる。このハブ孔１２ａとフォーマット信号の偏芯
量をｅ_hdとする。

【００２４】このようにしてプリフォーマット信号が書
き込まれた後にハブ１２が装着された光磁気記録媒体を
記録再生用ディスクドライブのディスクテーブル１４に
装着した状態を図２に示す。このとき、ディスクテーブ
ル１４のスピンドル軸１５とハブ孔１２ａには該光磁気
記録媒体１３を着脱可能にするために所定のクリアラン
スｃ_shが設けられている。したがって、図３に示すよう
に、このクリアランス範囲内においてスピンドル軸１５
の中心ｐ_s とハブ孔１２ａの中心ｐ_h にずれが生じ、フ
ォーマット信号の中心ｐ_f とスピンドル軸の中心ｐ_s と
は、上記ハブの中心ｐ_h とフォーマット信号の中心ｐ_f
のずれと、このスピンドル軸１５の中心ｐ_s とハブ孔の
中心ｐ_h のずれとが重畳されてずれることになる。

【００２５】つまり、ハブ孔１２ａの中心ｐ_h とフォー
マット信号の中心ｐ_f の偏芯量をｅ _hd、スピンドル軸１
５とハブ孔１２ａのクリアランスをｃ_sh、スピンドル軸
１５の中心ｐ_s とハブ孔１２ａの中心ｐ_h の偏芯量をｅ
_sh、スピンドル軸１５の中心ｐ_s とフォーマット信号の
中心ｐ_f の偏芯量をｅ_sdとすると、ｅ_sh，ｃ_sh，ｅ_sd，
ｅ_hdの関係は式１，式２で表される。

【００２６】ｅ_sh≦ｃ_sh ・・・１ ｅ_sd≦ｅ_sh＋ｅ_hd・・・２ 上記式１，式２より、スピンドル軸１５とフォーマット
信号の偏芯量ｅ_sdは、式３の関係式で表される。 ｅ_sd≦ｃ_sh＋ｅ_hd・・・３

【００２７】現状においては、記録再生用ディスクドラ
イブのスピンドル軸１５とハブ孔１２ａのクリアランス
ｃ_shは２０〜３０μｍ，ハブ孔１２ａとフォーマット信
号の偏芯量ｅ_hdは約２０μｍ以下である。したがって式
３より算出すると、スピンドル軸１５とフォーマット信
号の偏芯量ｅ_sdは最大で４０〜５０μｍに至ることにな
る。

【００２８】ここで、プリフォーマット信号を書き込む
前に予め透明基板１１にハブ１２を装着おき、ハブ孔１
２ａとプリフォーマット専用ディスクドライブのスピン
ドル軸のクリアランスを０もしくは−に調整しておく
と、スピンドル軸とフォーマット信号の偏芯量を上述の
場合の１／２程度に抑えることができる。

【００２９】すなわち、金属材料膜が形成された透明基
板１１にプリフォーマット信号を書き込む前に予めハブ
１２を装着しておく。このとき、ハブ１２のハブ孔部１
２ａを弾性のある材料，たとえばポリカーボネート等で
構成するとともに、スピンドル軸とハブ孔のクリアラン
スｃ_sh´が０もしくは−となるようにハブ孔径を設定す
る。

【００３０】このようにしてハブが装着された透明基板
がプリフォーマット専用ドライブのディスクテーブル１
６にチャッキングされた状態を図４に示す。図４に示す
ように、ディスクテーブル１６のスピンドル軸１７とハ
ブ孔１２ａの偏芯量ｅ_sh´は、ｃ_sh´≦０であるのでｅ
_sh´≒０と表される。このような場合、書き込まれたプ
リフォーマット信号とハブ孔の偏芯量ｅ_hdは、書き込ま
れたプリフォーマット信号とプリフォーマット専用ドラ
イブのスピンドル軸の偏芯量ｅ_sd´をほぼ再現し、ｅ_hd
とｅ_sd´とは式４の関係式で表される。

【００３１】ｅ_hd≒ｅ_sd´・・・４

【００３２】そして、このようにしてプリフォーマット
信号が書き込まれた光磁気記録媒体を、記録再生用ディ
スクドライブのディスクテーブルにチャッキングする
と、上記式３の関係式ｅ_sd≦ｃ_sh＋ｅ_hdのｅ_hdは式４よ
りｅ_sd´で置き換えることができるので、プリフォーマ
ット信号とスピンドル軸の偏芯量ｅ_sdは式５の関係式で
表される。

【００３３】ｅ_sd≦ｃ_sh＋ｅ_sd´・・・５

【００３４】上述の如く、スピンドル軸とハブ孔のクリ
アランスｃ_shは２０〜３０μｍ、プリフォーマット信号
とスピンドル軸の偏芯量ｅ_sd´はフォーマット精度のみ
で決まる量であり５μｍ以下とほとんど無視できる値で
ある。したがって、式５から、記録再生用ディスクドラ
イブのスピンドル軸とプリフォーマット信号の偏芯量ｅ
_sdは、２０〜３０μｍ以下と算出され、プリフォーマッ
ト信号を書き込んだ後にハブを装着する場合に比べて１
／２程度に低減することになる。

【００３５】さらに、上述の光磁気記録媒体は記録再生
用ディスクドライブのディスクテーブルに着脱可能にチ
ャッキングするものであるが、ディスクテーブルに固定
する形式にすると、プリフォーマット信号とスピンドル
軸の偏芯量はさらに小さく抑えられる。この場合にも、
プリフォーマット信号を書き込む前に予め透明基板にハ
ブを装着おき、ハブ孔とプリフォーマット専用ディスク
ドライブのスピンドル軸のクリアランスを０もしくは−
にし、且つハブ孔と記録再生用ディスクドライブのスピ
ンドル軸のクリアランスも０もしくは−になるように調
整する。

【００３６】まず、透明基板に金属材料膜を形成した
後、プリフォーマット信号を書き込む前に予め透明基板
にハブを装着しておく。このとき、ハブのハブ孔部を弾
性のある材料，たとえばポリカーボネート等で構成する
とともに、ハブ孔径をプリフォーマット用ディスクドラ
イブ，記録再生用ディスクドライブの双方のスピンドル
軸とのクリアランスｃ_sh´，ｃ_shが０もしくはマイナス
となるように設定する。

【００３７】このようにしてハブが装着された透明基板
をプリフォーマット専用ディスクドライブにチャッキン
グしてプリフォーマット信号の書き込むを行う。このと
き、プリフォーマット専用ドライブのスピンドル軸とハ
ブ孔の偏芯量ｅ_sh´は、ｃ_sh´≦０であるのでｅ_sh´≒
０と表される。

【００３８】このような場合、書き込まれたプリフォー
マット信号とハブ孔の偏芯量ｅ_hdは、書き込まれたプリ
フォーマット信号とプリフォーマット専用ドライブのス
ピンドル軸の偏芯量ｅ_sd´をほぼ再現し、ｅ_hdとｅ_sd´
とは式６の関係式で表される。 ｅ_hd≒ｅ_sd´・・・６

【００３９】そして、このようにしてプリフォーマット
信号が書き込まれた光磁気記録媒体を、記録再生用ディ
スクドライブのディスクテーブルにチャッキングする
と、記録再生用ディスクドライブのスピンドル軸とハブ
孔の偏芯量ｅ_shは、ｃ_sh≦０であるのでｅ_sh≒０と表さ
れる。

【００４０】このような場合、プリフォーマット信号と
記録再生用ディスクドライブのスピンドル軸の偏芯量ｅ
_sdは、プリフォーマット信号とハブ孔の偏芯量ｅ_hdをほ
ぼ再現し、ｅ_hdとｅ_sdとは式７の関係式で表される。 ｅ_sd≒ｅ_hd・・・７ したがって、式６と式７より、プリフォーマット信号と
記録再生用ディスクドライブのスピンドル軸の偏芯量ｅ
_sdは式８の関係式で表される。

【００４１】ｅ_sd≒ｅ_sd´・・・８

【００４２】ｅ_sd´は前述の如く５μｍ以下であり、プ
リフォーマット信号と記録再生用ディスクドライブのス
ピンドル軸の偏芯量ｅ_sdは、式８より５μｍ以下と算出
される。つまり、プリフォーマット信号と記録再生用デ
ィスクドライブのスピンドル軸の偏芯量ｅ_sdは、現状の
約１／１０にまで低減することになる。

【００４３】以上のようなプリフォーマット用反射膜に
書き込まれるプリフォーマット信号としては、コンティ
ニュアス・トラッキングサーボ，サンプルド・サーボ，
ウォブリングサーボ等、通常のサーボ形式で用いられる
プリフォーマット信号がいずれも書き込み可能である。

【００４４】また、プリフォーマット用反射膜が形成さ
れる透明基板には、アクリル樹脂，ポリカーボネート樹
脂，ポリオレフィン樹脂，エポキシ樹脂等のプラスチッ
ク材料の他、ガラス等よりなるものが使用される。

【００４５】ここで、本発明の光磁気記録媒体では、プ
リフォーマット信号がプリフォーマット用反射膜の形成
パターンによって書き込まれているので、これら透明基
板に、さらに凹凸パターンを形成することでプリフォー
マット信号を書き込む必要がない。したがって、透明基
板に凹凸パターンを持たせることによって生じる形状的
欠陥，製造工程の煩雑化が回避でき、凹凸パターンの形
成は煩雑であるが面ブレが生じ難く透明基板としての特
性に優れたガラス基板の大量生産プロセスへの導入も容
易になる。

【００４６】また、上記プリフォーマット用反射膜上に
形成される光磁気記録層は、膜面に垂直な方向に磁化容
易方向を有する非晶質の磁性薄膜であって、磁気光学特
性に優れることは勿論、室温にて大きな保磁力を持ち、
且つ２００℃近辺にキュリー点を持つことが好ましい。
このような条件に叶った記録材料としては、希土類−遷
移金属合金非晶質薄膜等が挙げられ、なかでもＴｂＦｅ
Ｃｏ系非晶質薄膜が好適である。この光磁気記録層に
は、耐蝕性を向上させる目的で、Ｃｒ等の添加元素が添
加されていてもよい。

【００４７】さらに上記光磁気記録媒体には、プリフォ
ーマット用反射膜と光磁気記録層の間、さらには光磁気
記録層上に誘電体層を設けて光磁気記録層を誘電体層で
挟み込むような構成とし、さらにその上に反射層を形成
するようにしても良い。これにより、カー回転角が増大
（カーエンハンスメント効果）してＣ／Ｎ比が向上す
る。

【００４８】特に、プリフォーマット用反射膜として昇
華性の金属材料膜を用いた場合にプリフォーマット用反
射膜と光磁気記録層の間に誘電体層を設けると該誘電体
層によって以下のような副次的効果も得られる。すなわ
ち、プリフォーマット用反射膜として昇華性の金属材料
膜を用いた場合には、記録再生時に印加されるレーザ光
の熱によってもプリフォーマット用反射膜が昇華されパ
ターンが経時的に変形する虞れがあるが、プリフォーマ
ット用反射膜と光磁気記録層の間に誘電体層を設ける
と、該誘電体層によって光磁気記録層からのプリフォー
マット用反射膜への熱の伝導が抑えられ、プリフォーマ
ット用反射膜を比較的薄い膜厚で形成した場合でもその
パターンが正確に維持されるようになる。

【００４９】なお、上記誘電体層としては、酸化物，窒
化物，オキシナイトライド，硫化物等が使用可能である
が、誘電体層中の酸素が記録層となる光磁気記録層に悪
影響を及ぼす虞れがあることから窒化シリコン等の窒化
物，ＺｎＳ等の硫化物がより好ましく、酸素，水分子の
透過を防止するのに有利であり且つ使用レーザ光を十分
透過し得る物質として窒化シリコンが好適である。

【００５０】また、反射層には、誘電体層との境界でレ
ーザ光を７０％以上反射する高反射率の膜により構成す
ることが好ましく、非磁性金属の蒸着膜が好適である。
また、反射層は、熱的に良導体であることが望ましく、
入手の容易さや成膜の容易さ等を考慮すると、アルミニ
ウムが適している。

【００５１】ここで誘電体層，光磁気記録層，反射層の
膜厚は任意に設定することができるが、通常は数百〜数
千Å程度に設定される。これらの膜厚は、各層単独の光
学的性質のみならず、組み合わせによる効果を考慮して
決めることが好ましい。これは、例えば光磁気記録層を
透過して各層境界で反射した光と多重干渉し、膜厚の組
み合わせにより光磁気記録層の実効的な光学及び磁気光
学特性が大きく変動するためである。なお、上記光磁気
記録媒体では、記録信号が記録される領域はプリフォー
マット用反射膜が形成されておらず、従来の光磁気記録
媒体と同様の層構成である。したがって、膜厚構成を新
規に設計する必要はなく従来の光磁気記録媒体の膜厚構
成に準じて差し支えない。

【００５２】以上の説明の光磁気記録媒体は、プリフォ
ーマット用反射膜のパターン形成によってプリフォーマ
ット信号が書き込まれる形式のものであるが、さらに本
発明では、光磁気記録媒体にプリフォーマット用光学定
数変化層を設け、このプリフォーマット用光学定数変化
層の光学定数を部分的に変化させることによりプリフォ
ーマット信号を書き込むこととする。

【００５３】すなわち、本発明のもう一つの光磁気記録
媒体は、センター孔を有する円板状の透明基板の一主面
上に少なくともプリフォーマット用光学定数変化層及び
光磁気記録層が任意の順序で積層され、センター孔には
該光磁気記録媒体を記録再生用ディスクドライブにチャ
ッキングするためのハブが装着されてなるものである。

【００５４】上記光磁気記録媒体において、プリフォー
マット用光学定数変化層は、記録再生時に照射するより
も高い強度のレーザ光の照射によって光学定数が変化す
る材料膜よりなるものであり、光学定数が部分的に変化
した光学定数変化部分がプリフォ−マット信号に対応し
たパターンで形成されている。

【００５５】したがって、このようなプリフォーマット
用光学定数変化層が形成された光磁気記録媒体では、例
えば基板側からレーザ光を照射し反射光量を検出すると
プリフォーマット用光学定数変化層の光学定数変化部分
に対応する領域と光学定数が変化していない光学定数未
変化部分に対応する領域とで反射光量が異なる。したが
って、このような反射光量の差異を検出することにより
光学定数変化部分の形成パターンが識別でき、これによ
りプリフォーマット信号の検出が可能である。

【００５６】上記プリフォーマット用光学定数変化層に
は、上述の如く記録再生時に照射されるよりも高い強度
のレーザ光の照射さらにはレーザ光の照射によって２次
的に発生する熱によって光学定数が変化する材料膜が用
いられ、ＣｕＮやカルコゲナイド系非晶質合金膜が適当
である。

【００５７】まず、ＣｕＮ膜はレーザ光を照射すると、
そのとき発生する熱によってＣｕＮのＮが遊離してＣｕ
となり光学定数が変化する。例えば２５０℃で加熱され
た場合には、３８％であった反射率は７０％に増大す
る。ここで、図５にＣｕＮ膜のレーザ光をＤＣ照射した
ときのレーザパワーと戻り光強度の関係を示す。なお、
この場合のＣｕＮ膜は反応性ＤＣスパッタを用いて成膜
したものである。成膜条件を以下に示す。

【００５８】成膜ガス：ＡｒガスとＮ₂ ガスとがＡｒ／
Ｎ₂ が１／３なる比率で混合された混合ガス スパッタガス圧：５ｍＴｏｒｒ スパッタリングパワー：１ｋＷ

【００５９】図５に示すようにＣｕＮ膜では、レーザパ
ワーがあるしきい値（この場合は凡そ１０ｍＷ）を越え
たところで戻り光強度が急激に増大し、レーザ光未照射
時に比べて２倍以上になる。このように光学定数がある
しきい値を越えたところで急激に変化するＣｕＮ膜を上
記プリフォーマット用光学定数変化層とした場合、以下
のような好ましい利点を得ることができる。すなわち、 １）光学定数変化部分と光学定数未変化部分の境界を良
好なものとすることができ、精密性の高いプリフォーマ
ット信号を形成することができる。

【００６０】２）情報信号を記録するに当たって、しき
い値よりも十分に小さなレーザパワーでレーザ光を照射
するようにすれば、情報信号の記録に際してプリフォー
マット信号が破壊されるといったトラブルが発生する可
能性を小さく抑えることができる。例えば、キュリー温
度が１８０℃程度の光磁気記録層を用いれば、記録開始
パワーを５ｍＷ以下程度に設定することができるので、
プリフォーマット信号を破壊しないためのマージンを十
分に確保することが可能である。

【００６１】以上のようなＣｕＮ膜は、ＤＣ反応性スパ
ッタ，ＲＦ反応性スパッタのいずれによっても成膜でき
るが、放電の安定性に優れること，さらには他の機能
膜，例えばＡｌ反射膜と同一の装置で成膜でき実用的で
あることからＤＣ反応性スパッタで成膜する方が有利で
ある。なお、ＣｕＮ膜の光学定数は、成膜条件を変化さ
せることによって広範囲に亘って制御することが可能で
ある。

【００６２】一方、カルコゲナイド系非晶質合金膜とし
ては、単層構成であっても組成の異なる複数の合金膜が
積層された複数構成であっても良い。例えば、ＳｂＳｅ
合金膜とＢｉＴｅ合金膜よりなる２層構成の合金膜は、
強度８〜８．５ｍＷ，線速２ｍ／秒のレーザ光の照射に
よってＳｂＳｅ合金とＢｉＴｅ合金とが合金化して光学
定数が変化するので上記プリフォーマット用光学定数変
化層として用いることができる。

【００６３】上記プリフォーマット用光学定数変化層へ
のプリフォーマット信号の書き込み，すなわち光学定数
変化部分の形成は、プリフォーマット用光学定数変化膜
を成膜した後、あるいは該プリフォーマット用光学定数
変化膜とこれ以外の機能膜を形成して媒体形態とした
後、プリフォーマット用光学定数変化膜のうちプリフォ
ーマット信号パターンに対応した部分にレーザ光を照射
して光学定数を変化させることによって行われる。

【００６４】プリフォーマット用光学定数変化膜とこれ
以外の機能膜を形成して媒体形態とした後に光学定数変
化部分の形成を行う場合に、プリフォーマット専用ディ
スクドライブ，記録再生用ディスクドライブへの光磁気
記録媒体の脱着を該光磁気記録媒体にスピンドル軸を装
着した状態でスピンドールモータごと行う、あるいは光
磁気記録媒体に対して記録及び／又は再生を行う記録再
生用ディスクドライブにプリフォーマット信号の書き込
み機能を持たせ、該記録再生用ディスクドライブでプリ
フォーマット光学定数変化部分の形成を行うようにする
と情報信号の記録再生に際するプリフォーマット信号と
スピンドル軸の偏芯量を低減できる。特に、記録再生用
ディスクドライブでプリフォーマット光学定数変化部分
の形成を行う場合に、光磁気記録媒体を記録再生用ディ
スクドライブのディスクテーブルに固定した形式とする
と、この偏芯量はさらに低減し、サーボ系にかかる負担
が軽減する。

【００６５】すなわち、透明基板にプリフォーマット用
光学定数変化層とこれ以外の機能膜を形成した後、プリ
フォーマット信号を書き込む前に予め透明基板にハブを
装着しておく。このとき、ハブのハブ孔部近傍を弾性の
ある材料、たとえばポリカーボネート等で構成するとと
もにスピンドル軸とハブ孔のクリアランスが０もしくは
−となるようにハブ孔径を設定する。

【００６６】このようにハブが装着された透明基板を記
録再生用ディスクドライブのスピンドル軸にチャッキン
グしてプリフォーマット信号の書き込み、情報信号の記
録再生を行う。このような場合、プリフォーマット時の
プリフォーマット信号とスピンドル軸の偏芯量ｅ_sd´
と、記録再生時のプリフォーマット信号とスピンドル軸
の偏芯量ｅ_sdが等しくなる。

【００６７】ここで、プリフォーマット信号とスピンド
ル軸の偏芯量ｅ_sd´は、５μｍ以下であり、したがっ
て、記録再生時のプリフォーマット信号とスピンドル軸
の偏芯量ｅ_sdも５μｍ以下ということになる。これは、
現状におけるプリフォーマット信号とスピンドル軸の偏
芯量ｅ_sdの１／１０に相当し、トラッキングサーボのサ
ーボ帯域のさらなる狭小化が図られることになる。

【００６８】なお、情報信号の記録を行うに際して、記
録開始レーザパワーＰ１は、プリフォーマット用光学定
数変化層の光学定数未変化部分の光学定数が変化してプ
リフォーマット信号に誤りを生ずるといったトラブルが
生じないように、光学定数変化部分を形成する際に照射
した書き込み開始レーザパワーＰ２よりも十分に小さい
値，すなわちＰ１＜Ｐ２なる条件を満たすように設定す
ることが好ましい。さらに、情報信号の記録を光学定数
変化部分を記録トラックとして行うようにすると、プリ
フォーマット信号に誤りを生ずる危険性はより低減され
る。

【００６９】以上のようなプリフォーマット用光学定数
変化層に書き込まれるプリフォーマット信号としては、
先の例の光磁気記録媒体の場合と同様、通常のサーボ形
式で用いられるプリフォーマット信号がいずれも書き込
み可能である。

【００７０】また、スピンドルチャックとしては、この
場合もハブに限らず、可能であれば加工精度，取付け精
度に優れたボスを用いるようにしても良い。

【００７１】プリフォーマット用光学定数変化層が形成
される透明基板としても、先の例の光磁気記録媒体にお
いて例示したものがいずれも使用可能である。この場合
にも、プリフォーマット信号はプリフォーマット用光学
定数変化層の光学定数変化部分の形成によって書き込ま
れているので、これら透明基板に、さらに、凹凸を形成
することによってプリフォーマット信号を書き込む必要
がなく、表面平坦な円板状の透明基板を用いて良い。し
たがって、透明基板に凹凸パターンを持たせることによ
って生じる形状的欠陥，製造工程の煩雑化が回避でき、
凹凸パターンの形成は煩雑であるが面ブレが生じ難く透
明基板としての特性に優れたガラス基板の大量生産プロ
セスへの導入が容易になる。

【００７２】また、光磁気記録層に用いられる材料、誘
電体層，反射層等，光磁気記録層以外に設けられる機能
層の適用についても先の光磁気記録媒体に準じて差し支
えない。但し、この場合には、プリフォーマット用光学
定数変化膜が主面全面に形成されており、記録信号が記
録される領域にも該プリフォーマット用光学定数変化膜
が積層されているので、従来の光磁気記録媒体とは最適
膜厚構成が異なる。したがって、これら各機能層の膜厚
は新たに設計する必要がある。

【００７３】なお、上記光磁気記録媒体においては、上
記プリフォーマット用光学定数変化層の積層位置は任意
であり、例えば基板上に第１の誘電体層，光磁気記録
層，第２の誘電体層，反射層が形成されてなる構成の光
磁気記録媒体に適用する場合には、基板と第１の誘電体
層の間，第１の誘電体層と光磁気記録層の間，光磁気記
録層と第２の誘電体層の間，第２の誘電体層と反射層の
間等の層間に形成しても良く、あるいは第１の誘電体
層，第２の誘電体層の膜内を横切るようにして挿入させ
ても差し支えない。

【００７４】

【作用】透明基板上にプリフォーマット信号に対応する
パターンでプリフォーマット用反射膜が形成された光磁
気記録媒体では、例えば基板側からレーザ光を照射し反
射光量を検出すると、プリフォーマット用反射膜が形成
された領域とプリフォーマット用反射膜が形成されてい
ない領域とで反射光量が異なる。したがって、このよう
な反射光量の差異を検出することにより光学定数変化部
分の形成パターンが識別され、これによりプリフォーマ
ット信号が検出される。

【００７５】一方、透明基板上にプリフォーマット信号
に対応するパターンで光学定数変化部分が形成されたプ
リフォーマット用光学定数変化層が積層された光磁気記
録媒体では、基板側からレーザ光を照射し反射光量を検
出すると、プリフォーマット用光学定数変化膜の光学定
数変化部分に対応する領域と光学定数が変化していない
光学定数未変化部分に対応する領域とで反射光量が異な
る。したがって、このような反射光量の差異を検出する
ことによりプリフォーマット用反射膜の光学定数変化部
分に形成パターンが識別され、これによりプリフォーマ
ット信号が検出される。

【００７６】このようにこれら光磁気記録媒体では、そ
れぞれ反射光量を検出することにより、プリフォーマッ
ト信号が検出されるので、透明基板に、さらに凹凸パタ
ーンを形成することでプリフォーマット信号を書き込む
必要がない。したがって、透明基板に凹凸パターンを持
たせることによって生じる形状的欠陥，製造工程の煩雑
化が回避され、特に凹凸パターンの形成が煩雑なガラス
基板を透明基板に使用した場合でも簡易な工程で光磁気
記録媒体が製造される。

【００７７】なお、プリフォーマット用反射膜のパター
ン形成は、例えば反射膜材料として昇華性金属材料を用
いた場合には、該昇華性金属材料を透明基板上に一様に
成膜して反射膜を成膜した後、この反射膜のうちプリフ
ォーマット信号パターンに対応した部分にレーザ光を照
射して昇華除去することによって行われる。このプリフ
ォーマット用反射膜のパターン形成に先行して、チャッ
キング部材を透明基板に予め装着しておくと、ハブの装
着ずれによるプリフォーマット信号とスピンドル軸の偏
芯量が低減する。

【００７８】一方、プリフォーマット用光学定数変化膜
の光学定数変化部分の形成は、プリフォーマット用光学
定数変化膜を成膜した後、あるいは該プリフォーマット
用光学定数変化膜とこれ以外の機能膜を形成して媒体形
態とした後、プリフォーマット用光学定数変化膜のうち
プリフォーマット信号パターンに対応した部分にレーザ
光を照射して光学定数を変化させることによって行われ
る。

【００７９】このプリフォーマット用光学定数変化膜の
光学定数変化部分の形成を、プリフォーマット用光学定
数変化膜とこれ以外の機能膜を形成した後、該光磁気記
録媒体に対して記録及び／又は再生を行う記録再生用デ
ィスクドライブを用いて行うと、プリフォーマット信号
と記録再生用ディスクドライブのスピンドル軸の偏芯量
が低減する。

【００８０】

【実施例】本発明の具体的な実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００８１】実施例１ 本実施例は、円板状の透明基板上にプリフォーマット用
反射膜，第１の誘電体層，光磁気記録層，第２の誘電体
層，反射層が順次形成された光磁気記録媒体の例であ
る。

【００８２】まず、図６に示すように、ガラス基板１上
に、膜厚１０ｎｍのＢｉＴｅ合金膜２をスパッタリング
法によって成膜し、このＢｉＴｅ合金膜２のうちプリフ
ォーマット信号に対応した部分に高強度のレーザ光ＬＢ
を照射した。その結果、レーザ光を照射した部分のＢｉ
Ｔｅ合金膜２が昇華し、図７に示すようにプリフォーマ
ット信号に対応したパターンのプリフォーマット用反射
膜３が形成された。なお、レーザ光照射による昇華条件
は以下の通りである。 昇華条件 線速：１０ｍ／秒 レーザ出力：１０ｍＷ トラックピッチ：２μｍ

【００８３】このようにして形成されたプリフォーマッ
ト用反射膜３上に、図８に示すように第１のＳｉ₃ Ｎ₄
誘電体層４、ＴｂＦｅＣｏ光磁気記録層５〔組成：Ｔｂ
_x （Ｆｅ_1-y Ｃｏ_y ）_1-x （但し、ｘ＝１５〜２０原子
％，ｙ＝７〜９原子％）、キュリー温度Ｔｃ≒１９０
℃〕、第２のＳｉ₃ Ｎ₄ 誘電体層６、Ａｌ反射層７をス
パッタリング法にて順次成膜し光磁気記録媒体を作製し
た。なお、これら各機能層の膜厚は以下の通りである。 機能膜の膜厚 プリフォーマット用反射膜：１０ｎｍ 第１のＳｉ₃ Ｎ₄ 誘電体膜：４０ｎｍ ＴｂＦｅＣｏ光磁気記録層：１５ｎｍ 第２のＳｉ₃ Ｎ₄ 誘電体膜：２０ｎｍ Ａｌ反射膜 ：４０ｎｍ

【００８４】このようにして作製された光磁気記録媒体
について、線速１０ｍ／秒，読み取りレーザ出力１．５
ｍＷの条件でプッシュプル変調度を求めた。なお、ここ
で、プッシュプル変調度とはプッシュプル法によって信
号レベルを測定したときの、プリフォーマット用反射膜
が形成された部分の和信号レベルＩ_poとプリフォーマッ
ト用反射膜が形成されていない部分の和信号レベルＩ
_mit の比Ｉ_po／Ｉ_mit であり、このプッシュプル変調度
が大きい場合程、プッシュプル方式によってトラッキン
グサーボを行うのに有利であることを示す。

【００８５】測定の結果、上記光磁気記録媒体のプッシ
ュプル変調度は約１．３であり、プッシュプル方式でト
ラッキングサーボを行うのに十分なプッシュプル変調度
が得られた。このことから、所定のパターンで形成され
たプリフォーマット用反射膜は、トラッキングサーボを
行うためのトラック信号として有効であることがわかっ
た。

【００８６】実施例２ 本実施例は、円板状の透明基板上にプリフォーマット用
光学定数変化層，第１の誘電体層，光磁気記録層，第２
の誘電体層，反射層が順次形成されてなる光磁気記録媒
体の例である。

【００８７】図９に示すように、ポリカーボネート基板
１１上に、膜厚９ｎｍのＳｂＴｅ合金膜１２，膜厚１ｎ
ｍのＢｉＴｅ合金膜１３をスパッタリング法にて順次成
膜し、これら２層の合金膜１２，１３よりなるプリフォ
ーマット用光学定数変化層１４を形成した。

【００８８】次いで、このようにして形成されたプリフ
ォーマット用光学定数変化層１４上に第１のＳｉ₃ Ｎ₄
誘電体層１５、ＴｂＦｅＣｏ光磁気記録層１６、第２の
Ｓｉ ₃ Ｎ₄ 誘電体層１７、Ａｌ反射層１８をスパッタリ
ング法にて順次成膜し未プリフォーマット媒体を作製し
た。なお、これら各機能層の膜厚は以下の通りである。 機能層の膜厚 プリフォーマット用光学定数変化層 ＳｂＴｅ合金膜 ：９ｎｍ ＢｉＴｅ合金膜 ：１ｎｍ 第１のＳｉ₃ Ｎ₄ 誘電体膜：１ｎｍ ＴｂＦｅＣｏ光磁気記録層：１５ｎｍ 第２のＳｉ₃ Ｎ₄ 誘電体膜：１２ｎｍ Ａｌ反射膜 ：４０ｎｍ

【００８９】このようにして作製された未プリフォーマ
ット媒体についてプリフォーマット信号に対応した部分
に高強度のレーザ光を照射した。その結果、図１０に示
すようにレーザ光を照射した部分では、プリフォーマッ
ト用光学定数変化層１４のＳｂＴｅ合金とＢｉＴｅ合金
が合金化して反射率が減少し、光学定数変化部分１４ａ
が形成された。なお、光学定数変化部分１４ａの形成に
際するレーザ光照射条件は以下の通りである。 光学定数変化条件 線速：２ｍ／秒 レーザパワー：１２ｍＷ 周波数：５００ｋＨｚ パルス幅：１ｍｓｅｃ

【００９０】この光学定数変化部分が形成された光磁気
記録媒体について、反射率変化信号として光学定数変化
部分の検出を行い、光学定数未変化部分に光磁気記録信
号を記録して再生を行い、それぞれＣ／Ｎ比を測定し
た。光学定数変化部分の検出条件及び光磁気記録信号の
再生条件は以下の通りである。 光学定数変化部分の読出し条件 線速：１０ｍ／秒 レーザパワー：１．５ｍＷ 光学定数未変化部分に記録した光磁気記録信号の書き込
み条件 線速：１０ｍ／秒 周波数：６．６７ＭＨｚ パルス幅：５０ｎｓｅｃ

【００９１】その結果、光学定数変化部分は４０ｄＢの
Ｃ／Ｎ比で検出され、光学定数未変化部分に記録した光
磁気記録信号は４９ｄＢ（ａｔ Ｐ_opt ＝５．８ｍＷ）
のＣ／Ｎ比で再生され、いずれの場合にも十分なＣ／Ｎ
比が得られた。このことから、プリフォーマット用光学
定数変化層に形成された光学定数変化部分は、プリフォ
ーマット信号として検出可能であり、トラッキングサー
ボのトラック信号としても有効であることがわかった。

【００９２】なお、プリフォーマット用光学定数変化層
としてＣｕＮ膜を用いた場合にも、プリフォーマット用
光学定数変化層に形成された光学定数変化部分は、プリ
フォーマット信号として検出可能であることが確認され
ている。

【００９３】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように本発明
の光磁気記録媒体においては、透明基板上にプリフォー
マット信号に対応するパターンでプリフォーマット用反
射膜が形成され、あるいはプリフォーマット信号に対応
するパターンで光学定数変化部分が形成されたプリフォ
ーマット用光学定数変化層が積層されており、これらプ
リフォーマット用反射膜の形成パターン，プリフォーマ
ット用光学定数変化膜に形成された光学定数変化部分の
形成パターンを識別することにより、プリフォーマット
信号が検出できる。したがって、さらに透明基板に凹凸
を形成することで、プリフォーマット信号を書き込む必
要がなく、透明基板に凹凸パターンを持たせることによ
って生じる形状的欠陥，製造工程の煩雑化が回避でき、
特に凹凸パターンの形成が煩雑なガラス基板を透明基板
に使用した場合でも簡易な工程で光磁気記録媒体が製造
できる。これによりガラス基板の大量生産プロセスへの
導入も容易になり、ガラス基板の透明基板として適した
特性を光磁気記録媒体に活かすことが可能になる。

【００９４】また、透明基板に凹凸を形成することでプ
リフォーマット信号を書き込む場合と異なり、透明基板
にハブを装着した後にプリフォーマット信号を書き込む
ことが可能となるので、ハブの装着ずれによるプリフォ
ーマット信号とスピンドル軸の偏芯が回避できる。特
に、プリフォーマット用光学定数変化層が形成された光
磁気記録媒体において、光学定数変化部分の形成を記録
再生用ディスクドライブで行うようにするとさらにプリ
フォーマット信号とスピンドル軸との偏芯量が低減し、
記録再生用ディスクドライブのサーボ系にかかる負担が
軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリフォーマット信号が書き込まれた透明基板
にハブが装着された様子を示す要部概略断面図である。

【図２】光磁気記録媒体を記録再生用ディスクドライブ
のディスクテーブルにチャッキングした状態を示す要部
概略断面図である。

【図３】プリフォーマット信号の中心，ハブ孔の中心，
記録再生用ディスクドライブのスピンドル軸の中心の関
係を示す模式図である。

【図４】プリフォーマット用反射膜が形成された透明基
板をプリフォーマット専用ディスクドライブのディスク
ドライブにチャッキングした状態を示す要部概略断面図
である。

【図５】ＣｕＮ膜にレーザ光をＤＣ照射したときのレー
ザパワーと戻り光強度の関係を示す特性図である。

【図６】プリフォーマット用反射膜の形成工程を示す概
略斜視図である。

【図７】形成されたプリフォーマット用反射膜の形成パ
ターンを示す概略斜視図である。

【図８】プリフォーマット用反射膜が形成された光磁気
記録媒体の１構成例を示す要部概略断面図である。

【図９】プリフォーマット用光学定数変化層が形成され
た光磁気記録媒体の１構成例を示す要部概略断面図であ
る。

【図１０】プリフォーマット用光学定数変化層に光学定
数変化部分が形成された状態を示す要部概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１１・・・透明基板 ３・・・・・・プリフォーマット用反射膜 ４，１５・・・第１の誘電体層 ５，１６・・・光磁気記録層 ６，１７・・・第２の誘電体層 ７，１８・・・反射層 １４・・・・・プリフォーマット用光学定数変化層

フロントページの続き (72)発明者 菊地 稔 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 五十嵐 修一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に、少なくとも光磁気記録層
   及びプリフォーマット信号に対応したパターンで光学定
   数変化部分が形成されたプリフォーマット用光学定数変
   化層が形成されてなることを特徴とする光磁気記録媒
   体。
2. 【請求項２】 透明基板上に、プリフォーマット信号に
   対応したパターンでプリフォーマット用反射膜が形成さ
   れ、このプリフォーマット用反射膜上に少なくとも光磁
   気記録層が積層されてなることを特徴とする光磁気記録
   媒体。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光磁気記録媒体のプリフ
   ォーマット用光学定数変化層がＣｕの窒化物を主成分と
   する材料よりなることを特徴とする光磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項１記載の光磁気記録媒体のプリフ
   ォーマット用光学定数変化層に光学定数変化部分を形成
   するに当たり、該光磁気記録媒体に対して記録及び／又
   は再生を行う光磁気記録再生装置を用いることを特徴と
   する光磁気記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１又は請求項２記載の光磁気記録
   媒体をプリフォーマットするに際し、透明基板にスピン
   ドルチャック用治具を予め取り付けておくことを特徴と
   する光磁気記録媒体の製造方法。