光盘及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及在信息的记录或重放中使用的光盘及其制造方法。现有技术
在光盘的领域中,人们追求更高密度地记录信息。作为实现这样的高密度记录的方法,人们提出了DWDD(Domain Wall DisplacementDetection,畴壁移动检测)方式的光盘的方案。
在DWDD方式的光盘中,必须减弱相邻的记录磁道之间的磁耦合。为此,在制造DWDD方式的光盘的情况下,在进行信息信号的记录之前,要进行减弱相邻的记录磁道之间的磁耦合地初始化。关于这样的初始化的方法以前有人进行了报导(参看特开平6-290496号公报或特开平10-340493号公报)。
对于现有的光盘的构造和初始化的方法,在图10中示出了一个例子。如图10所示,现有的光盘1具备基片2和在基片2上依次叠层的第1电介质层3、记录层4、第2电介质层5和保护涂层6。在基片2的记录层4一侧的表面上,形成有沟槽2a。在直径方向上相邻的2个沟槽2a之间,是被称之为脊背的部分,该部分将成为记录磁道。沟槽2a的宽度例如为0.2微米,脊背部分的宽度为1.4微米。记录层4,为了在DWDD方式下进行重放,具备3层以上的磁性体层。
其次,对光盘1的初始化方法进行说明。在光盘1的初始化的情况下,采用沿着沟槽2a照射退火用的激光7(激光功率:10mW,λ=780nm,物镜8的NA=0.5,光斑的直径:约800nm)的办法,使沟槽2a上边的记录层4的磁耦合消失。在该初始化工序中,激光7的光斑的移动速度,例如为2m/秒。发明要解决的课题
但是,若使用上述那样的初始化方法,由于光斑也会照射到沟槽2a以外的部分上,故存在着有效记录磁道变窄,信号电平降低的问题。为此,虽然需要减小向记录层4上照射的光斑,但是,由于第1电介质层3与记录和重放用的激光的波长相吻合地优化,故存在着难于减小退火用的激光7的光斑这样的问题。此外,出于同样的理由,由于难于提高记录层4的退火用的激光7的吸收效率,不可能以快的线速度进行初始化,故存在着初始化很费时间的问题。
为解决上述问题,本发明的目的是提供记录密度高、可以以短时间进行初始化的光盘及其制造方法。解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的光盘的制造方法,是一种具备基片和配置在上述基片的上方的记录层,用从上述基片一侧入射进来的光,用DWDD方式进行信息信号的重放的光盘的制造方法,其特征是具有(i)在上述基片上边以第1电介质层、上述记录层和第2电介质层的顺序形成上述层的工序,(ii)采用对上述记录层从上述第2电介质层一侧照射初始化用的光的办法,减弱上述记录层的一部分的磁耦合的工序。倘采用上述光盘的制造方法,则可以生产性良好地制造记录密度高的光盘。另外,在本说明书中所说的‘初始化’,指的是借助于使记录层的一部分退火的办法减弱记录磁道间的磁耦合的工序。
在上述制造方法的情况下,上述初始化用激光的波长为λ,理想的是上述第2电介质层的厚度为λ/(12×n)以上λ/(2×n)以下(其中,n为第2电介质层的折射率),特别理想的是在λ/(4×n)的附近。
在上述制造方法的情况下,上述初始化用激光也可以是用孔径数为0.65以上的物镜聚光后的激光。倘采用该构成,则可以减小激光光斑,可以制造记录密度特别高的光盘。
在上述制造方法的情况下,在进行上述(ii)的工序之际,也可以向上述记录层照射跟踪伺服用激光来进行跟踪伺服。倘采用该构成,由于会提高跟踪控制的精度,故退火的半径方向的位置精度也将提高,使DWDD动作稳定。
在上述制造方法的情况下,上述初始化用激光的波长也可以比上述跟踪伺服用激光的波长还短。倘采用该构成,则可以提高磁道密度。
在上述制造方法的情况下,还可以具备在上述(ii)的工序之后,在上述第2电介质层上边,形成用来调整上述记录层的灵敏度的热传导层的工序。
在上述制造方法的情况下,在进行上述(ii)的工序之际,也可以在照射上述初始化用的激光之前加热要照射上述初始化用激光的区域的上述记录层。倘采用该构成,则可以缩短初始化所需要的时间,可以生产性良好地制造光盘。
此外,本发明的第1光盘,是一种具备基片和配置在上述基片的上方的记录层,用从上述基片一侧入射进来的光,用DWDD方式进行信息信号的重放的光盘,其特征是具备配置在上述基片与上述记录层之间的第1电介质层,和对于上述记录层来说配置在与上述基片相反一侧的第2电介质层,上述记录层的一部分的磁耦合,采用照射从上述第2电介质层一侧入射进来的波长λ的光的办法减弱,上述第2电介质层的厚度为λ/(12×n)以上λ/(2×n)(其中,n为第2电介质层的折射率)。在上述光盘的情况下,由于与初始化用的激光相吻合地来规定第2电介质层的厚度,故可以减小初始化用的激光的光斑,此外,还可以提高用初始化用的激光进行的退火的效率。因此,倘采用上述光盘,则可以得到记录密度高且可以用短时间进行初始化的光盘。
在上述第1光盘的情况下,上述第2电介质层由氮化硅构成且厚度在40nm~60nm的范围内,上述波长λ也可以是在400nm~410nm的范围内。倘采用该构成,则可以得到充分的耐腐蚀性。此外,倘采用该构成,则可以增大光吸收量,可以降低为进行初始化所需要的激光的光能。
在上述第1光盘的情况下,上述第2电介质层由氮化硅构成且厚度在25nm~30nm的范围内,上述波长λ也可以是在400nm~440nm的范围内。倘采用该构成,由于第2电介质层薄,故可以以良好的生产性制造第2电介质层。
在上述第1光盘的情况下,上述第2电介质层的折射率,也可以比上述第1电介质层的折射率大。倘采用该构成,由于即便是比较薄的第2电介质层也可以以良好的效率利用初始化用的激光,故可以缩短第2电介质层的成膜时间。
在上述第1光盘的情况下,为了调整上述记录层的灵敏度,还可以具备配置在上述第2电介质层上边的热传导层。倘采用该构成,则在可以调整记录层的灵敏度的同时,还可以扩展可以进行记录或重放的功率范围。
在上述第1光盘的情况下,还可以具备在对于上述第2电介质层来说形成在与上述基片相反的一侧的保护涂层,上述保护涂层也可以比上述基片还薄。
在上述第1光盘的情况下,也可以在上述基片的上述记录层一侧的表面上形成台阶,并用上述台阶使上述记录层的记录磁道进行磁隔离。倘采用该构成,则可以借助于向脊背部分照射初始化用激光的办法,利用光的封闭效应使狭窄的宽度退火,可以得到易于遮断记录磁道间的磁耦合而且可以使磁道节距变窄的光盘。此外,采用把沟槽用做记录磁道的办法,结果就变成为把面粗糙度小的部分用做记录磁道,因而可以得到DWDD特性良好的光盘。
此外,本发明的第2光盘,是一种具备基片和配置在上述基片的上方的记录层,用从上述基片一侧入射进来的光,用DWDD方式进行信息信号的重放的光盘,其特征是在上述基片上,形成有用来用采样伺服方式进行跟踪控制的采样伺服坑,在上述基片的记录重放区域上,同心圆状或螺旋状地形成有将成为记录磁道的沟,上述记录磁道的节距在0.5微米到0.6微米的范围内,上述记录磁道,采用使波长λ为400nm到440nm的范围内的激光的激光光斑在沟间部分内扫描的办法,与相邻的记录磁道进行磁遮断。
在上述第2光盘的情况下,也可以具备配置在上述基片与上述记录层之间的第1电介质层,和对于上述记录层来说被配置在与上述基片相反的一侧的第2电介质层,上述记录磁道,也可以采用从上述第2电介质层一侧照射激光的办法与相邻的记录磁道进行磁遮断。
在上述第2光盘的情况下,上述第2电介质层的厚度也可以为λ/(12×n)以上λ/(2×n)以下(其中,n为第2电介质层的折射率)。倘采用上述第2光盘,就可以高密度地记录信息。此外,在上述第2光盘的情况下,可以用波长600nm到650nm的范围内的激光进行重放。这样的波长范围的激光的光源,具有易于买到、可以输出高功率、特性稳定的优点。
在上述第2光盘的情况下,上述沟的部分的反射率RG和上述沟间部分的反射率RL满足0.95<RG/RL≤1.0即可。倘采用该构成,则因畴壁的移动将变得平滑起来而将提高信号比率。附图的简单说明
图1的局部剖面图,对于本发明的光盘,(a)示出了一个例子,(b)示出了另外一个例子。
图2的模式图,示出了本发明的光盘的功能。
图3的斜视图,对于本发明的光盘的制造方法,模式性地示出了一个工序的一个例子。
图4的斜视图,对于用本发明的光盘的制造方法制造的光盘模式性地示出了一个例子的构造。
图5的斜视图,对于用本发明的光盘的制造方法制造的光盘模式性地示出了另外一个例子的构造。
图6的斜视图,对于本发明的光盘的制造方法,模式性地示出了一个工序的另外的一个例子。
图7的剖面图,对于本发明的光盘的制造方法,模式性地示出了一个工序的再一个例子。
图8的斜视图,对于本发明的光盘的制造方法,模式性地示出了一个工序的再一个例子。
图9的局部分解斜视图,对于本发明的光盘,示出了另外的一个例子。
图10的剖面图,对于现有的光盘的制造方法,示出了一个例子。优选实施例
以下,边参看附图边对本发明的实施例进行说明。
(实施例1)
在实施例1中,对本发明的光盘说明一个例子。图1(a)示出了本实施例1的光盘10的局部剖面图。
参看图1(a),光盘10包括:基片11、配置在基片11的上方的记录层12、配置在基片11与记录层12之间的第1电介质层13、对于记录层12来说被配置在与基片11相反的一侧的第2电介质层14、被配置在第2电介质层14上边的保护涂层15。光盘10是用从基片11一侧入射进来的光16进行信号的重放的光盘。而记录层12,是用从第2电介质层14一侧入射进来的波长λ的光来减弱记录层12的一部分的磁耦合的层。
基片11是圆板状的基片。在基片11,可以使用例如由聚碳酸酯或玻璃等构成的基片。厚度,例如为0.5mm到1.2mm左右。另外,如图4和图5所示,在基片11的记录层12一侧的表面上形成有台阶,记录层12也可以用该台阶进行磁隔离。
第1电介质层13和第2电介质层14,可以使用透明的电介质材料,例如可以使用Si3N4等的氮化硅、AlN、SiO2、SiO、ZnS、MgF2。另外,第1电介质层13的材料和第2电介质层14的材料可以相同也可以不同。
第2电介质层14的厚度,在从第2电介质层14一侧照射初始化用的激光时,应设定为使得其反射率低,光以良好的效率被吸收。具体地说,第2电介质层14的厚度,理想的是在λ/(4×n)的前后,在λ/(12×n)以上λ/(2×n)以下(理想的是在λ/(6×n)以上λ/(2×n)以下)。与现有的光盘不同,在光盘10的情况下,可以采用从第2电介质层14一侧照射初始化用(退火用)的激光进行初始化的办法以良好的效率进行初始化。此外,在光盘10的情况下,由于可以减小初始化用的激光的光斑,故可以展宽记录磁道的实质上的宽度。此外,由于可以提高记录层12的初始化用的激光的吸收效率,故可以用快的线速度使光斑进行扫描,可以缩短初始化时间。
具体地说,在作为第2电介质层14使用折射率约为2的氮化硅,初始化用的激光的波长λ为400nm到410nm的范围内的情况下,使第2电介质层14的厚度处于40nm到60nm的范围内是理想的。此外,在作为第2电介质层14使用折射率约为2的氮化硅,初始化用的激光的波长λ为400nm到440nm的范围内的情况下,理想的是使第2电介质层14的厚度处于25nm到30nm的范围内。
保护涂层15虽然可以用与基片11同样的材料形成,但是理想的是折射率比基片11还要大。保护涂层15,例如既可以在涂敷紫外线硬化树脂后使之硬化形成,也可以把基片粘贴到第2电介质层14上边。
记录层12包括3层以上的磁性体层,以便可以用DWDD方式进行重放。记录层12是用从第2电介质层14一侧入射进来的波长λ的光进行初始化的层。作为记录层12的一个例子,在记录层12具有从基片11一侧开始依次叠层的第1磁性体层21、第2磁性体层22和第3磁性体层23的情况下,作为各层的材料,可以使用以下的材料。第1磁性体层21的材料,可以使用具有小的畴壁矫顽力、在第2磁性体层22的居里温度附近的温度范围内饱和磁化小的材料,而且其居里温度比第3磁性体层23低比第2磁性体层22高的材料。例如,可以使用GdCo或GdFeCo或者它们的合金且其居里温度约为220℃到260℃左右的材料。
作为第2磁性体层22的材料,理想的是使用居里温度比第1磁性体层21和第3磁性体层23还低,且其居里温度一直到正下边为止都具有大的畴壁矫顽力的材料。例如,可以使用DyFe或TbFe或者它们的合金,作为其典型的居里温度,可以使用140℃到180℃的材料。
第3磁性体层23可以使用具有的大的畴壁矫顽力,具有比第1磁性体层21或第2磁性体层22还高的居里温度,且在第2磁性体层22的居里温度附近的温度范围内饱和磁化小的材料。例如,可以使用TbFeCo或它们的合金且其居里温度为280℃到300℃的材料。
以下,用图2对记录层含有从基片11一侧开始依次叠层上第1磁性体层21、第2磁性体层22和第3磁性体层23的光盘说明其功能。
在图2(a)中,模式性地示出了未照射重放用的激光时的记录层12的状态。信息信号作为磁化信息被记录在第3磁性体层23上。在未照射重放用激光的状态下,由于第1磁性体层21、第2磁性体层22和第3磁性体层23进行交换耦合,故第3磁性体层23的磁化信息被复制到第2磁性体层22和第1磁性体层21上。
在图2(b)中模式性地示出了照射了重放用激光时的记录层12的状态。重放用激光对于光盘,相对地向箭头的方向移动。当因照射重放用激光而使各层的温度上升时,在第2磁性体层22的一部分上,将产生温度变成为居里温度以上的部分22p(用图中的斜线表示)。在部分22p中,第1磁性体层21与第3磁性体层23之间的交换耦合被遮断。这时,归因于依赖于温度的畴壁能密度的梯度,第1磁性体层21的畴壁就进行移动。为此,在与部分22p相邻的第1磁性体层21中就会存在着被扩大了的磁区21a。于是,就通过位于部分22p的前方(把重放用激光对基片11的相对性的移动方向当作前方。是图2(b)的箭头的方向)的磁区22a,把第3磁性体层23的磁区23a的信息复制到被扩大的磁区21a上。
当重放用激光从图2(b)的状态向前方移动时,如图2(c)所示,磁区22a的温度上升变成为部分22p。这时,与位于部分22p的前方的磁区22b相邻的磁区21b的畴壁就进行移动。于是,如图2(d)所示,形成被扩大了的磁区21b。接着,通过第2磁性体层22把磁区23b的信息复制到扩大后的磁区21b上。
如上所述,在DWDD方式的情况下,记录在第3磁性体层23上的信息被扩大后记录在第1磁性体层21上。因此,在DWDD方式的情况下,使对比重放用激光的光斑直径还小的磁区的信息的重放变成为可能。在光盘10的情况下,采用DWDD方式进行重放的办法,使特别高密度地记录和重放信息成为可能。另外,向这样的微小的磁区进行的记录,还可以用光脉冲磁场调制记录等进行。
如上所述,倘采用实施例1的光盘10,则可以得到记录密度高,且可以用短时间进行初始化的光盘。
另外,本发明的光盘,还可以在第2电介质层14与保护涂层15之间具备用来调节记录层12的灵敏度的热传导调整层17。对于具备热传导调整层17的光盘20,图1(b)示出了局部剖面图。热传导调整层17可以使用金属膜。例如,可以使用由铝或金构成的膜。热传导调整层17的厚度,一般地说约为50nm到500nm左右。
(实施例2)
在实施例2中,对于本发明的光盘的制造方法说明一个例子。实施例2的制造方法,是一种用从基片一侧入射进来的光借助于DWDD方式进行信息信号的重放的光盘的制造方法。另外,以下,对制造在实施例1中说明的光盘10的情况进行说明。此外,对于那些与在上述实施例中说明的部分同样的部分,赋予同一标号而省略重复的说明(在以下的实施例中也是同样的)。
在实施例2的制造方法的情况下,首先,在基片11上边,以第1电介质层13和记录层12和第2电介质层14的顺序形成这些层(以下,常常把该工序叫做工序(i))。这些层,例如可以用磁控管溅射装置进行的溅射法、蒸发法等连续地形成。特别是构成记录层12的多个磁性体层,可以用连续成膜而不破坏真空的办法来维持磁性交换耦合。在从基片11到第2电介质层14之间,也可以形成上述层以外的层。
在工序(i)之后,采用从第2电介质层14一侧对记录层12照射波长λ的初始化用激光的办法,进行减弱记录层12的一部分的磁耦合的初始化(以下,常常把该工序叫做工序(ii))。该初始化工序将在后边讲述。
另外,在工序(ii)之后,还可以具备在第2电介质层14上边形成保护涂层15的工序。此外,保护涂层15的形成,也可以在工序(i)和工序(ii)之间进行。
此外,在工序(ii)之后,还可以具备在第2电介质层14上边,形成在实施例1中说明的热传导调整层17的工序。热传导调整层17,可以用溅射法或蒸发法形成。在该情况下,在形成了热传导调整层17之后,要形成保护涂层15。
以下,对于光盘10的初始化工序(工序(ii))说明一个例子。另外,以下,对使用由折射率为1.58的聚碳酸酯构成的的基片11、由Si3N4构成的第1电介质层13(厚度为50nm)、由Si3N4构成的第2电介质层14(厚度为40nm)、由折射率为1.6的聚丙烯系的紫外线硬化性树脂构成的保护涂层15(厚度15微米)的光盘的初始化进行说明。同样,以下,对如图2所示,记录层12具备从基片11一侧开始依次叠层上的第1磁性体层21、第2磁性体层22和第3磁性体层23的光盘10的初始化进行说明。其中,第1磁性体层21是GdCo层(厚度30nm),第2磁性体层22是DyFe层(厚度10nm),第3磁性体层23是TbFeCo层(厚度40nm)。
作为在光盘10的初始化中使用的初始化装置的一个例子,图3模式性地示出了初始化装置30的构成。参看图3,初始化装置30具备退火用的激光光源31、光束分裂器32、焦点检测器33、物镜34(NA=0.85)和聚焦执行机构35。另外,在图3中,把第1电介质层13和记录层12和第2电介质层14作成一个整体作为记录重放层36。
图3的光盘10,包括时钟坑37和摇摆坑38。记录重放层36的一部分将变成为记录磁道39。在记录和重放中使用的激光的波长在600nm到680nm的范围内。记录和重放用的激光的光斑直径,约在0.45微米到0.60微米的范围内。记录磁道的磁道节距,在0.6微米到0.7微米的范围内。记录磁道39对在记录和重放中使用的激光的反射率RR和反射镜部分(就是说,在相邻的2个记录磁道间的区域)的反射率RM,满足0.95<RR/RM≤1.0。
从激光光源31射出的退火用的激光L1(波长650nm),在通过光束分裂器32之后,被物镜34聚焦形成激光光斑S1.在初始化装置30中,由于使用与保护涂层15的厚度对应的NA0.85的物镜34,故激光光斑S1变得比现有的激光光斑小,其直径将变成为380nm。从激光光斑S1反射出来的光,通过物镜34和光束分裂器32后用焦点检测器33进行检测。根据该检测信号驱动聚焦执行机构35,并控制为使得激光光斑S1的直径不会进行大的变化。
光盘10的初始化,可以采用照射激光L1使在直径方向上相邻的2个记录磁道39间退火的办法进行。就是说,要把激光L1控制为使得激光光斑S1扫描相邻的2个记录磁道的中央。换句话说,激光光斑S1对在直径方向上从记录磁道的中心仅仅离开磁道节距的1/2的距离的线上边进行扫描。这时,激光光斑S1使用光盘10的旋转驱动机构(未画出来)和使激光光斑S1在光盘的半径方向上移动的机构(未画出来),对于光盘10的记录重放层36以适当的线速度进行移动。这样一来,就可以采用照射激光L1的办法进行形成退火区域100的初始化。在退火区域100中,第1磁性体层21和第2磁性体层22和第3磁性体层23被升温,其磁化状况与周边不一样,变成为磁耦合被遮断的状态。在激光光源31的出射激光功率为50mW的情况下可以以20m/秒的线速度,使退火区域100的宽度变成为0.18微米。这是因为在初始化中使用的激光L1的波长比在现有例中说明的退火用激光的波长还短,所使用的物镜34的NA比在现有例中说明的物镜的NA还大,以及把第2电介质层14的厚度设定为使得激光L1的吸收变成为最大的缘故。
另外,在图3中,虽然示出了采样伺服跟踪方式的光盘的一个例子,但是本发明的光盘并不限定于此(在其它的实施例中也是与此同样)。例如,如图4所示,也可以是脊背41和沟槽42这两方都成为记录磁道的光盘。在该情况下,只要在脊背41和沟槽42之间的台阶部分上形成退火区域110即可。此外,如图5所示,也可以是具备宽度窄的脊背51和宽度宽的沟槽52,沟槽52将成为记录磁道的光盘。在该情况下,只要在脊背51上形成退火区域120即可。此外,与图5相反,也可以是具备宽度宽的脊背和宽度窄的沟槽,脊背将成为记录磁道的光盘。
此外,在实施例2中,作为第2电介质层14的材料,虽然示出的是使用折射率为2.0的Si3N4的例子,但是,作为第2电介质层14的材料,也可以使用折射率为2.6的ZnSe或折射率为2.2的ZnS(在其它的实施例中也与此同样)。在该情况下,由于即便是比较薄的第2电介质层14也可以以良好的效率利用初始化用的激光,故具有可以缩短第2电介质层14的成模时间的优点。此外,采用使初始化用激光的波长的第2电介质层14的多个折射率的虚数部分变成为比0.1还小的办法,可以减小进行初始化时的能量损耗,就可以用更小的功率或更少的时间进行初始化。此外,采用使初始化用激光在第2电介质层14中的的透过率变成为90%以上的办法,就可以用更小的功率或更少的时间进行初始化。
此外,在实施例2中,虽然说明的是保护涂层15由折射率为1.6的聚丙烯系树脂构成,基片11由折射率为1.58的聚碳酸酯构成的情况,但是,保护涂层15的折射率,即便是与基片11同等程度或者比之还低也可以得到本发明的效果(在其它的实施例中也与此同样)。
此外,在实施例2中,虽然是以在形成保护涂层15之前,已实施了用激光L1进行的初始化的例子为中心进行的说明,但是也可以是形成了保护涂层15之后再实施初始化(在其它的实施例中也与此同样)。
(实施例3)
在实施例3中,对于本发明的光盘的制造方法,说明另外的一个例子。实施例3的制造方法,由于仅仅初始化的工序(工序(ii))与实施例2的制造方法不同,故将省略那些重复的说明。
以下,对实施例3的初始化的方法进行说明。图6模式性地示出了在实施例3中使用的初始化装置60的构成。
参看图6,初始化装置60具备:退火用的激光光源31;光束分裂器32、62和65;焦点检测器33;物镜34;聚焦执行机构35;跟踪伺服用的激光光源61;光探测器63;和跟踪执行机构64。
其次,用图6,说明其动作。从激光光源61射出的激光L2,通过光束分裂器62和光束分裂器32,在被物镜34聚光后形成激光光斑S2。同时,从初始化用的激光光源31射出的激光L1,通过光束分裂器62和光束分裂器32,在被物镜34聚光后形成激光光斑S1。激光光斑S1的中心与激光光斑S2的中心之间的距离要设定为使得大体上变成为记录磁道39的节距的一半。此外,把激光光斑S1和S2的中心连接起来的线,要设定为使得变成为垂直于记录磁道39的长边方向的方向。
从激光光斑S2反射的光,经由物镜34进入光束分裂器32,使其光路弯向光束分裂器65的方向后进入光探测器63。给来自光探测器63的信号设置适当的窗口门电路得到采样伺服信号,送往跟踪执行机构64,调整为使得激光光斑S2在记录磁道39上边进行扫描。
来自激光光斑S1的反射光,经由物镜34进入光束分裂器32,使其光路弯向光束分裂器65的方向后进入聚焦检测器33。把来自聚焦检测器33的信号送往聚焦执行机构35,使聚焦执行机构35动作,控制为使得激光光斑S1的直径不会发生大的变化。
使用光盘的旋转驱动机构(未画出来)和以适当的线速度和进给量使S2和S2在光盘的半径方向上移动的机构(未画出来)移动,就可以在相邻的记录磁道间形成退火区域130。在退火区域130中,第1磁性体层21和第2磁性体层22和第3磁性体层23被升温,其磁化状况变成为与周边不同,变成为磁耦合被遮断的状态。
在实施例3的制造方法的情况下,由于可以用激光光斑S2进行跟踪伺服,故可以用简单的机构使光盘在半径方向上移动。
此外,由于可以在读入光盘的地址后进行退火处理,故可以进行实施例4所示的那种加热或温度测定。
另外,在实施例3中,虽然说明的是采样伺服跟踪方式的光盘的制造方法,但是,也同样可以制造在实施例2中说明的图4或图5所示的光盘。
另外,在实施例3的制造方法中,也可以在激光光斑S1进行扫描之前,对激光光斑S1进行扫描的区域的记录重放层36进行加热(在其它的实施例中也与此同样)。这样的加热,例如也可以用由红外线的照射进行的加热、电磁感应加热、微波加热、或激光加热等进行。对于用红外线的照射进行的加热的情况,图7模式性地示出了初始化装置的局部。
在图7中,光盘的记录重放层36,对于物镜34在箭头的方向上进行相对移动。图7的初始化装置,除去图6的初始化装置之外,还具备红外线照射装置71。红外线照射装置71,被配置在激光L1扫描之前的位置上。
在使用图7的初始化装置的制造方法中,采用对激光光斑S1的扫描之前的地方照射来自红外线照射装置71的红外线的办法,事前提高记录重放层36的温度,然后,再用使用激光光斑S1的退火处理实施初始化。借助于该红外线照射,可以把记录重放层36的温度提高到大约100℃,可以把初始化所要求的时间缩短2成。此外,在把光盘保存到已维持为100℃的恒温库中之后,这些保持光盘的温度的状态下,采用进行上述红外线照射和激光光斑S1的扫描的办法,就可以进一步把初始化所需要的时间再缩短1成。
(实施例4)
在实施例4中,针对本发明的光盘的制造方法说明另外的一个例子。另外,实施例4的制造方法。与在实施例2中说明的制造方法比较,由于仅仅初始化工序(工序(ii))不一样,故省略那些重复的说明。
在图8中,模式性地示出了在实施例4中使用的初始化装置80的构成的局部。初始化装置80,除去图6所示的初始化装置60的构成之外,还包括:第1重放用的激光光源81;记录用的第1磁头82;物镜83;光束分裂器84;光探测器85;第2重放用的激光光源91;记录用的第2磁头92;物镜93;光束分裂器94;光探测器95;动作放大器96和红外线传感器97。
其次,用图8对初始化装置80的动作进行说明。光盘对于激光光斑S1在箭头方向上进行相对移动。在图8中虽然没有画出来,激光光斑S1借助于图3所示的那种聚焦控制系统进行聚焦控制,借助于图6所示的那种跟踪控制系统进行跟踪控制。
为了测定激光光斑S1进行扫描之前的地方的温度,把红外线传感器97设置在激光光斑S1进行扫描之前的地方上。用信号电缆98把与从该红外线传感器97输出的温度有关的信号反馈给激光光源31,来控制激光光源31的输出。借助于采用该方式,例如使得提高退火区域的宽度的均一性,提高信息的记录重放时的重放信号的稳定度,降低重放时的噪声电平成为可能。
或者,也可以通过光束分裂器84和物镜83,从基片11一侧向记录重放层36照射从激光光源81射出的激光,进行跟踪控制和聚焦控制,用第1磁头82加上单一频率的矩形波磁场进行记录,用光探测器85检测这时的重放信号电平。记录重放层36,由于光磁信号相应于其温度而变化,故可以利用该特性得到相当于激光的照射点的温度的信号,并用信号电缆99反馈给激光光源31。在该情况下,可以得到相当于与激光光斑S1的扫描之前的微细部位有关的温度的信号,可以使退火区域的宽度的均一性进一步提高,提高重放信号的电平在高频区域中的稳定度,降低高频区域的重放时的噪声电平。
在存在着图7所示的红外线照射装置71那样的加热装置的情况下,也可以采用通过光束分裂器94和物镜93,从基片11一侧向记录重放层36的加热装置的影响少的部位照射从激光光源91射出的激光,进行跟踪控制和聚焦控制,用第2磁头92记录单一频率的矩形波型信号,并用光探测器95检测这时的信号电平的办法,来得到相当于激光照射部分的记录重放层36的温度的信号。然后,用动作放大器96放大来自光探测器95的信号和来自光探测器85的信号之间的差分,把所得到的信号反馈给激光光源31。如果采用该方法,则即便是存在着加热装置的情况下,也可以得到稳定的宽度的退火区域,可以得到大的重放S/N。
另外,在实施例4中,作为温度的测定方法,虽然使用的是由红外线传感器97或光磁信号获得温度相当信号的方法,但是,也可以用别的方法测定温度。
(实施例5)
在实施例5中,对本发明的光盘及其制造方法说明另外的一个例子。实施例5的光盘,由于和实施例1的光盘比较起来,仅仅记录磁道的形态不同,故省略重复的说明。此外,实施例5的制造方法,与实施例2的制造方法比较起来,由于仅仅初始化工序(工序(ii))不一样,故省略重复的说明。对于实施例5的光盘10a,图9示出了一部分的分解斜视图。另外,在图9中,还省略了一部分斜线。
参看图9,光盘10a包括:圆盘状的基片11;配置在基片11的上方的记录层12;配置在基片11和记录层12之间的第1电介质层13;对于记录层12来说配置在与基片11相反的一侧的第2电介质层14;配置在第2电介质层14上边的保护涂层(未画出来)。
在光盘10a的情况下,在盘的圆周方向上交互地配置数据区域107和坑区域108。在数据区域107内,在直径方向上交互地配置沟槽(沟)102和脊背103。沟槽102,同心圆状或螺旋状地配置在基片11的记录重放区域上。脊背103是相邻的2个沟(沟槽102)之间的部分(沟间部分)。沟槽102是将成为记录磁道的部分。记录磁道,采用向脊背(沟间部分)103照射波长比在记录后重放中使用的激光的波长还短(例如0.5微米到0.6微米的范围内)的激光的激光光斑的办法与相邻的记录磁道进行磁遮断。在这里,沟槽102的反射率RG和脊背103的反射率RL和,满足0.95<RG/R1≤1.0的关系。要想使‘RG/R1’的值做成为该范围,只要使沟槽102的深度做成为40nm以下即可。另外,要想减弱记录层12的一部分的磁耦合,沟槽102的深度理想的是为20nm以上。因此,沟槽102的深度处于20nm到40nm的范围内是理想的。
在坑区域108内形成地址坑106、摇摆坑381和382。摇摆坑381和382,是用来用采样伺服方式进行跟踪控制的采样伺服坑。在记录和重放中使用的激光,波长在600nm到650nm的范围内,激光光斑的直径在大约0.45微米到0.60微米的范围内。记录磁道的节距,在0.5微米到0.6微米的范围内。脊背103的宽度在磁道节距的20%到45%的范围内(在这里,磁道节距与沟槽102的宽度和脊背103的宽度的合计相等)。光盘10a的其它的特征,与在实施例1在所记载的光盘10是一样的。例如,第2电介质层14的厚度,在λ/(12×n)以上λ/(2×n)以下(其中,n是第2电介质层14的折射率,λ是初始化用激光的波长)。
针对实施例5的光盘的制造方法说明一个例子。
首先,与实施例2同样,在基片11上,以第1电介质层13和记录层112和第2电介质层14的顺序形成这些层(工序(i))。
在上述工序(i)之后,采用对于记录层12从第2电介质层14一侧照射波长λ的初始化用激光的办法,进行减弱记录层12的一部分的磁耦合的初始化。初始化装置可以使用与在实施例2中说明的初始化装置同样的装置。但是,在实施例5的制造方法的情况下,使用射出波长λ处于400nm到440微米的范围内的蓝紫色激光的激光光源31.此外,光束分裂器32、聚焦检测器33、物镜34(NA=0.85)、聚焦执行机构35,使用已调整为蓝紫色的相应的产品。
以下,边参看图3边对初始化的工序进行说明。另外,在以下的说明中,以初始化用(退火用)的激光的波长为400nm的情况为例进行说明。从激光光源31射出的退火用的激光L1(波长为400nm),通过光束分裂器32后被物镜34聚焦形成激光光斑S1。在初始化装置30中的情况下,由于使用与保护涂层15的厚度对应的NA0.85的物镜34,故激光光斑S1比现有的激光光斑小,其直径变成为大约240nm左右。从激光光斑S1反射的光,通过物镜34和光束分裂器32后用聚焦检测器33进行检测。根据该检测信号驱动聚焦执行机构35,控制为使得激光光斑S1的直径不会有大的变化。
光盘10a的初始化,可以采用向脊背103上边照射激光L1进行退火的办法进行。就是说,利用例如推挽跟踪控制方法等把激光L1的位置控制为使得激光光斑S1扫描脊背103的中央。这时,使用光盘10a的旋转驱动机构(未画出来)和使激光光斑S1在光盘的半径方向上移动的机构(未画出来),对于光盘10a的记录重放层以适当的线速度使激光光斑S1进行移动。在已照射激光L1的脊背103中,第1磁性体层21和第2磁性体层22和第3磁性体层23被升温,其磁化状况与周边不一样,变成为磁耦合被遮断的状态。这样一来,就可以采用向脊背103上边照射激光L1的办法进行脊背103的初始化。在激光光源31的射出功率为6mW的情况下,就可以以3m/秒的线速度使脊背103内的退火区域(初始化区域)的宽度变成为约0.2微米以下。这是因为在初始化中使用了蓝紫色激光,所使用的物镜34的NA比在现有例中说明的NA大,和把第2电介质层14的厚度设定为使得减小激光L1的反射以加大激光L1的吸收量,以及采用向凸部形状的脊背103部分照射光斑的办法,光被凸部吸收实质上实现了狭窄的退火宽度的缘故。
(实施例6)
在实施例6中,对本发明的光盘的另外的一个例子进行说明。另外,对于那些与在上述实施例中说明的部分同样的部分省略重复的说明。
实施例6的光盘,是具备基片和配置在基片的上方的记录层,用从基片一侧入射进来的光借助于DWDD方式进行信息信号的重放的光盘。
具体地说,与实施例1的光盘同样,包括:基片11、配置在基片11的上方的记录层12、配置在基片11与记录层12之间的第1电介质层13、对于记录层12来说被配置在与基片11相反的一侧的第2电介质层14、被配置在第2电介质层14上边的保护涂层15。
在实施例6的光盘的情况下,虽然对于第2电介质层的厚度没有什么限定,但是,设定为与实施例1同样的厚度是理想的。
然后,实施例6的光盘,在基片上形成用来以采样跟踪方式进行跟踪控制的采样伺服坑,在基片的记录重放区域上同心圆状或螺旋状地形成记录磁道。在实施例6的光盘中,在记录和重放中使用的激光,波长在600nm到650nm的范围内,激光光斑的直径大约在0.45微米到0.60微米的范围内。此外,记录磁道的节距在0.5微米到0.6微米的范围内,比在记录重放中使用的激光的激光光斑的直径还小。此外,记录磁道,采用使波长比在记录和重放中使用的激光的波长还短的激光光斑进行扫描的办法,与相邻的记录磁道进行磁遮断。用这样的方法进行初始化的光盘,记录磁道对在记录和重放中使用的激光的反射率RR和反射镜部分(就是说,相邻的2个记录磁道间的区域)反射率RM满足0.95<RR/RM≤1.0。
以上,虽然举例对本发明的实施例进行了说明,但是本发明并不受限于上述实施例,根据本发明的技术方面的思想可以在其它的实施例中应用。发明的效果
如上所述,倘采用本发明的光盘及其制造方法,则可以减小记录磁道间的退火区域的宽度,而且可以提高退火区域的宽度的均一性。为此,倘采用本发明的光盘,则可以得到记录密度高、信号电平大、噪声低的光盘。而且,由于可以提高退火时的扫描的速度,以短时间进行初始化是可能的,故可以得到显著地提高生产性这样的显著的效果。