JP2004039015A

JP2004039015A - Reproducing device and recording/reproducing device

Info

Publication number: JP2004039015A
Application number: JP2002190658A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Sakurai; 櫻井　正敏; Katsuyuki Naito; 内藤　勝之
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP3704105B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reproducing device and a recording/reproducing device, which are hard to generate the problem accompanying the tracking even when the recording density is increased. <P>SOLUTION: By this recording/reproducing device 1, the information is recordable and also reproducible with respect to a recording medium 2 having such a structure that recording cell groups 40 consisting of a plurality of recording cells 22a arrayed in the direction x are arrayed in the direction y intersected to the direction x, and writing elements capable of writing the information into the individual cell group 40 are furnished so that the recording states of the cells 22a become identical to each other in each cell group 40, and also a recording/reproducing head 12 furnished with a sensing part 32 on the surface opposed to the medium 2 for sensing the recorded state of the cell 22a and a driving mechanism for making the head 12 relatively move in the direction y with respect to the medium 2 are provided, and the sensing part 32 is extendedly arranged in the direction oblique to the direction x and also the direction z intersected with the direction y, then the shortest distance between centers of the cells 22a with respect to the direction perpendicular to the direction z is characterized by being longer for between cell groups 40 as compared with in cell groups 40, (L<SB>1</SB><L<SB>2</SB>). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生装置及び記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータなどの情報機器の飛躍的な機能向上により、ユーザが扱う情報量は著しく増大してきている。このような状況のもと、記録密度が飛躍的に高い記録再生装置や再生装置に対する期待は高まるばかりである。
【０００３】
記録再生装置や再生装置の記録密度を向上させるためには、記録媒体の記録マークを微小化することが必要である。しかしながら、現在、記録マークの微小化を実現するうえで大きな困難に直面している。
【０００４】
例えば、ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという）などで使用される磁気ディスクでは、記録層に粒度分布の広い多結晶体を用いており、記録層中に含まれる小さな多結晶体が多いほど結晶の熱揺らぎに起因して記録の安定性が低くなる。このため、記録マークが大きい場合は問題ないが、記録マークが小さい場合には記録の安定性が低下してノイズが増大する。これは、記録マークを小さくすると、記録マークに含まれる結晶粒の数が少なくなることと、記録マーク間の相互作用が相対的に大きくなることとが要因になっている。
【０００５】
なお、このような状況は、相変化材料を用いた光ディスクにおいても同様である。例えば、相変化型の光ディスクで記録密度を１インチ平方当たり数百ギガビット以上とするには、記録マークサイズを相変化材料の結晶サイズと同程度とする必要があり、この場合、記録が不安定になるとともに媒体ノイズが大きくなる。
【０００６】
上述した問題を回避するため、磁気記録の分野においては、記録材料粒子間に非記録材料を介在させてそれら粒子を互いに離間させ、個々の記録材料粒子を１つの記録セルとしたパターンドメディアが提案されている（Ｓ．Ｙ．Ｃｈｏｕ　ｅｔ　ａｌ．，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，７６（１９９４）ｐｐ６６７３；ＵＳ　Ｐａｔｅｎｔ　５，８２０，７６８及び５，９５６，２１６；Ｒ．Ｈ．Ｍ．Ｎｅｗ　ｅｔ　ａｌ．，Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｂ１２（１９９４）ｐｐ３１９６；特開平１０−２３３０１５号公報）。例えば、このような技術を利用することにより、上記の問題は回避可能であると考えられている。
【０００７】
ところで、記録密度を高めるには、記録マークを微小化するのに加え、トラック密度も高める必要がある。トラック密度が高くなると、トラッキング用のサーボマークには極めて高い位置精度が要求されようになる。しかしながら、そのような位置精度を、記録層への磁気的な書き込みによりサーボマークを形成する方法で実現することは非常に難しい。
【０００８】
このような問題に対しては、セクターサーボ方式を利用してトラッキングを行う技術として、トラッキング用のサーボパターンを凹凸パターンとして予めディスクに作り込むことが提案されている（特開平６−１１１５０２号公報）。この技術によれば、サーボパターンの位置を高精度に制御可能であるため、従来のＨＤＤに比べれば高いトラック密度を実現可能である。
【０００９】
しかしながら、この技術では、記録密度を１００Ｇｂｐｓｉ乃至１Ｔｂｐｓｉとした場合にサーボパターンが極めて微細になると、安価なリソグラフィでサーボパターンを描画することが困難となる。また、トラック密度が高くなるのに応じてサーボパターンのサンプリング周波数を高めることが必要となるが、この場合、セクターサーボ方式ではデータ領域が少なくなるという問題がある。
【００１０】
これに対し、磁気二重層を利用したサーボ方式、すなわち、上層の磁性層にデータを記録するとともに下層の磁性層にサーボ情報を記録するベリードサーボ方式が知られている。この方式によると、十分な周波数帯域のサーボ位置情報を、トラック方向に連続して記録することができる。しかしながら、この技術を垂直磁気記録媒体に適用した場合、垂直磁気記録媒体では磁気特性を上げるために垂直磁気記録層の下に軟磁性層を設ける必要があり、この軟磁性層のためにサーボ信号を検出することが非常に困難になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録密度を高めた場合においてもトラッキングに伴う問題を生じ難い再生装置及び記録再生装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を前記第１方向に対して交差する第２方向に複数配列した構造を有するとともに前記記録セルの記録状態を各記録セル群内で互いに同一とした記録媒体が保持する情報を再生可能な再生装置であって、前記記録媒体に対向可能であり、前記記録媒体との対向面に前記記録セルの記録状態を感知する感知部を備えた再生ヘッド、及び前記再生ヘッドを前記記録媒体に対し前記第２方向に相対移動させる駆動機構を具備し、前記感知部は前記第１方向に対して斜めであり且つ前記第２方向に対して交差する第３方向に延在し、前記第３方向に垂直な方向に関する前記記録セルの最短中心間距離は、前記記録セル群内に比べ、前記記録セル群間でより長いことを特徴とする再生装置を提供する。
【００１３】
また、本発明は、複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を前記第１方向に対して交差する第２方向に複数配列した構造を有する記録媒体に情報を記録可能であり且つ前記記録媒体に記録された情報を再生可能な記録再生装置であって、前記記録媒体に対向可能であり、各記録セル群内で前記記録セルの記録状態が互いに同一となるように個々の記録セル群に情報を書き込み可能な書き込み素子を備えるとともに、前記記録媒体との対向面に前記記録セルの記録状態を感知する感知部を備えた記録再生ヘッド、及び前記記録再生ヘッドを前記記録媒体に対し前記第２方向に相対移動させる駆動機構を具備し、前記感知部は前記第１方向に対して斜めであり且つ前記第２方向に対して交差する第３方向に延在し、前記第３方向に垂直な方向に関する前記記録セルの最短中心間距離は、前記記録セル群内に比べ、前記記録セル群間でより長いことを特徴とする記録再生装置を提供する。
【００１４】
なお、ここで、「各記録セル群内で記録セルの記録状態が互いに同一」であることは、例えば、情報“０”と“１”とを磁化が第１方向に向いた第１状態と第１方向とは異なる第２方向に向いた第２状態とにそれぞれ対応させる場合には、各記録セル群内でそれに含まれる全ての記録セルの磁化が第１及び第２状態の何れか一方の状態にあることを意味する。また、例えば、情報“０”と“１”とを反射率や透過率などの光学特性が所定の閾値よりも高い第１状態とその閾値よりも低い第２状態とにそれぞれ対応させる場合、各記録セル群内でそれに含まれる全ての記録セルの光学特性が第１及び第２状態の何れか一方の状態にあることを意味する。
【００１５】
本発明において、記録セルのそれぞれは磁気記録層を含むことができる。この場合、感知部は磁気感知部であってもよい。また、この場合、書き込み素子は磁場発生部を含んでいてもよい。
【００１６】
本発明において、記録セルのそれぞれは相変化記録層を含むことができる。この場合、感知部は感光部であってもよい。また、この場合、書き込み素子は光放出部を含んでいてもよい。
【００１７】
本発明において、駆動機構の動作は、記録媒体に対するヘッドの相対位置を第２方向に変化させる第１動作と、記録媒体に対するヘッドの相対位置を第２方向に対して交差する方向に変化させる第２動作とを含むことができる。この場合、本発明の装置は、感知部の出力に基づいて第２動作を制御する制御部をさらに具備していてもよい。さらに、この場合、上記装置は、制御部の上記制御によりトラッキングを行うものであってもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同様または類似する機能を有する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る記録再生装置を概略的に示す断面図である。図２は、図１に示す記録再生装置に採用可能な構造の一例を示す斜視図である。
【００２０】
図１及び図２に示す記録再生装置１は磁気記録再生装置であり、この磁気記録再生装置１は記録媒体として磁気ディスク２を有している。磁気ディスク２はスピンドル３に回転可能に支持されており、スピンドル３には制御部４に含まれる制御回路からの制御信号に応じて動作するモータ５が接続されている。図１及び図２に示す磁気記録再生装置１では、これにより、磁気ディスク２の回転などを制御可能としている。
【００２１】
磁気ディスク２の円周部近傍には固定軸６が配置されており、この固定軸６は、その上下２ヶ所に配置されたボールベアリング（図示せず）を介して磁気ヘッドアセンブリ７を揺動可能に支持している。磁気ヘッドアセンブリ７のボビン部にはコイル（図示せず）が巻きつけられており、このコイルとそれを挟んで対向して配置された永久磁石と対向ヨークとは磁気回路を形成するのとともにボイスコイルモータ８を構成している。このボイスコイルモータ８も制御部４に接続されており、それにより、磁気ヘッドアセンブリ７の先端のヘッドスライダ１２を、磁気ディスク２の所望のトラック上へと位置させることを可能としている。
【００２２】
磁気ヘッドアセンブリ７は、例えば、駆動コイルを保持するボビン部などを備えたアクチュエータアーム１０を有している。このアクチュエータアーム１０にはサスペンション１１の一端が取り付けられており、サスペンション１１の他端にはヘッドスライダ１２が取り付けられている。このヘッドスライダ１２には、後述する記録再生ヘッドが組み込まれている。なお、アクチュエータアーム１０の先端には微小位置制御を行うためのピエゾ素子が設置されている。
【００２３】
サスペンション１１上には信号の書き込み及び読み取り用などのリード線（図示せず）が形成されており、これらリード線はヘッドスライダ１２に組み込まれた記録再生ヘッドの電極にそれぞれ電気的に接続されている。なお、この磁気記録再生装置１において、情報の記録及び再生は、磁気ディスク２を回転させ、それによって生じる気流によりヘッドスライダ１２を磁気ディスク２から浮上させた状態で行う。また、図１及び図２に示す磁気記録再生装置１において、スピンドル３に接続されたモータ５及びボイスコイルモータ８などは駆動機構を構成しており、磁気記録再生装置１の内部には記録セルの信号に基づいてトラッキング信号を発生するためのマイクロプロセッサが設置されている。
【００２４】
図３は、図１及び図２の磁気記録再生装置１で利用可能な磁気ディスクを概略的に示す斜視図である。図３に示す磁気ディスク２は、基板２１を有している。基板２１上には、磁気記録層２２（図３では図示せず）が設けられており、磁気記録層２２は島状の記録セル２２ａと帯状部２２ｂ（図３では図示せず）とを構成している。記録セル２２ａ間には非記録材料からなるマトリクス２３が非記録部として介在しており、隣り合う記録セル２２ａ同士はマトリクス２３により磁気的に分離されている。なお、磁気記録層２２及びマトリクス２３上には、保護層２４が設けられている。
【００２５】
磁気記録層２２の材料は、それに情報を磁気的に書き込むことが可能であれば特に制限はない。磁気記録層２２の材料としては、例えば、磁気記録媒体で一般に使用されている磁性材料を用いることができる。
【００２６】
マトリクス２３の材料は、磁気記録層２２に書き込まれた情報を破壊しないものであれば特に制限はない。マトリクス２３の材料としては、例えば、ＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３などの無機絶縁材料及びポリマーなどの有機絶縁材料を用いることができる。
【００２７】
図４は、図１及び図２の磁気記録再生装置１で利用可能なヘッドスライダ１２を概略的に示す平面図である。図４に示すヘッドスライダ１２は支持体３０を有しており、支持体３０の一端部はスライダ部３１を構成している。支持体３０の他端部の一主面には、読み出し用センサである磁気センサの感知部としての磁気感知部３２と書き込み素子の磁場発生部３３とが設けられている。このように構成されるヘッドスライダ１２は磁気ディスク２に対して、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように配置される。
【００２８】
図５（ａ）は、図１及び図２の磁気記録再生装置１の磁気ディスク２とヘッドスライダ１２との相対位置を概略的に示す平面図である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す構造の一部を拡大して示す平面図である。
【００２９】
図５（ａ）に示す磁気ディスク２では、記録セル２２ａはｘ方向とｙ方向とに配列している。ｘ方向とｙ方向とは１２０°の角度を為しており、ｘ方向に関する記録セル２２ａのピッチとｙ方向に関する記録セル２２ａのピッチとは互いに等しい。すなわち、この磁気ディスク２では、記録セル２２ａを、それらの中心同士を線分で結んだ場合に正三角形を生じるように配置し、それにより、最も高い記録密度を実現可能としている。
【００３０】
図５（ａ）に示す磁気ディスク２では、ｘ方向に配列した２つの記録セル２２ａで記録セル群４０を構成し、記録セル群４０はｙ方向に配列して記録トラック４１を構成している。また、この磁気ディスク２では、各記録セル群４０において、それに含まれる記録セル２２ａ同士は同じ記録状態にある。すなわち、或る記録セル群４０に含まれる記録セル２２ａの１つが情報“０”を保持している場合、その記録セル群４０に含まれる残りの記録セル２２ａの全てが情報“０”を保持する。これとは逆に、或る記録セル群４０に含まれる記録セル２２ａの１つが情報“１”を保持している場合、その記録セル群４０に含まれる残りの記録セル２２ａの全てが情報“１”を保持する。
【００３１】
ヘッドスライダ１２は、その感知部３２の長手方向（ｚ方向）がｘ方向に対して斜めとなり且つｙ方向と交差するように磁気ディスク２と対向している。読み取りや書き込みの際、ヘッドスライダ１２は、そのような関係を維持したまま、磁気ディスク２に対して矢印４２に示す方向に相対移動する。なお、ここで、距離Ｌ_１，Ｌ_２を図５（ｂ）に示すように定義する。すなわち、記録セル群４０内におけるｚ方向に垂直な方向に関する記録セル２２ａの最短中心間距離をＬ_１とする。また、記録セル群４０間におけるｚ方向に垂直な方向に関する記録セル２２ａの最短中心間距離をＬ_２とする。
【００３２】
図６（ａ）は、図５（ａ）に示すヘッドスライダ１２と磁気ディスク２との関係を維持しながら、ヘッドスライダ１２が記録トラック４１に対して相対移動する様子の一例を概略的に示す平面図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）のようにヘッドスライダ１２を記録トラック４１に対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフである。なお、図６（ｂ）において、横軸は例えば時間を示し、縦軸は感知部３２を含む読み出し用センサからの出力信号強度を示している。
【００３３】
図６（ａ）に示すように、感知部３２が記録トラック４１に対してほぼ理想的な位置を維持している場合、１つの記録セル群４０が感知部３２の正面を通過すると、出力信号強度は図６（ｂ）に示すようなほぼ左右対称のピークプロファイル４５を描く。具体的には、互いにほぼ等しい大きさのピーク４５ａ，４５ｂが現れる。
【００３４】
図７（ａ）は、図５（ａ）に示すヘッドスライダ１２と磁気ディスク２との関係を維持しながら、ヘッドスライダ１２が記録トラック４１に対して相対移動する様子の他の例を概略的に示す平面図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のようにヘッドスライダ１２を記録トラック４１に対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフである。図７（ａ）に示すように、感知部３２が記録トラック４１に対して図中上方向にずれている場合、１つの記録セル群４０が感知部３２の正面を通過すると、図７（ｂ）に示すように、まず、より大きなピーク４５ａが現われ、次いで、より小さなピーク４５ｂが現れる。
【００３５】
図８（ａ）は、図５（ａ）に示すヘッドスライダ１２と磁気ディスク２との関係を維持しながら、ヘッドスライダ１２が記録トラック４１に対して相対移動する様子のさらに他の例を概略的に示す平面図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）のようにヘッドスライダ１２を記録トラック４１に対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフである。図８（ａ）に示すように、感知部３２が記録トラック４１に対して図中下方向にずれている場合、１つの記録セル群４０が感知部３２の正面を通過すると、図８（ｂ）に示すように、まず、より小さなピーク４５ａが現われ、次いで、より大きなピーク４５ｂが現れる。
【００３６】
このように、ピーク４５ａの大きさとピーク４５ｂの大きさとは、記録セル群４０の中央が感知部３２の中央正面を通過する場合にほぼ等しくなる。また、記録セル群４０の中央が感知部３２の中央正面よりも図中上方を通過する場合、ピーク４５ａはピーク４５ｂよりも大きくなる。さらに、記録セル群４０の中央が感知部３２の中央正面よりも図中下方を通過する場合、ピーク４５ａはピーク４５ｂよりも小さくなる。したがって、ピーク４５ａの大きさとピーク４５ｂの大きさとを比較することにより、感知部３２の中央が記録セル群４０の中央に対して図中上方向にずれているのか、或いは、図中下方向にずれているのか、或いは、ずれていないのかを判別することができる。それゆえ、この比較結果に基づいて、磁気ディスク２に対してヘッドスライダ１２を所定の方向（図５では例えば縦方向）に相対移動させることによりトラッキングが可能となる。
【００３７】
なお、図６乃至図８を参照して行った上記説明では、簡略化のために、記録セル群４０間で記録セル２２ａの記録状態を互いに同一とした。しかしながら、記録セル群４０のそれぞれにおいて記録セル２２ａの記録状態が互いに同一であれば、トラック４１が延在する方向やトラック４１が配列する方向で隣り合う記録セル群４０間で記録セル２２ａの記録状態が互いに異なっていてもよい。すなわち、１つの記録セル群４０を１つの記録単位として利用することができる。
【００３８】
上記の通り、本実施形態では、記録セル２２ａ自体をトラッキング用のサーボマークとして利用する。そのため、トラッキング用のサーボマークを別途形成する必要がない。また、記録セル２２ａ自体をトラッキング用のサーボマークとして利用するため、サーボパターンのサンプリング周波数を高めた場合においても、データ領域が少なくなることがない。さらに、記録セル２２ａ自体をトラッキング用のサーボマークとして利用するため、磁気特性を高めべく垂直磁気記録層の下に軟磁性層を設けた垂直磁気記録媒体であってもサーボ信号の検出が容易である。すなわち、本実施形態に係る記録再生装置１では、記録密度を高めた場合においてもトラッキングに伴う問題を生じ難い。
【００３９】
なお、上記方法によるトラッキングは、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離できた場合にのみ可能である。これについては、図９（ａ）及び（ｂ）を参照しながら説明する。
【００４０】
図９（ａ）は、記録セル群４０の配列方向に対して感知部３２の長手方向を垂直とした状態を維持しながら、ヘッドスライダ１２が記録トラック４１に対して相対移動する様子の一例を概略的に示す平面図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のようにヘッドスライダ１２を記録トラック４１に対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフである。
【００４１】
記録セル群４０の配列方向に対して感知部３２の長手方向を斜めにした場合、図６（ｂ），図７（ｂ），図８（ｂ）に示すように、１つのピークから次のピークまでの間隔が交互に変化する。例えば、図５（ｂ）を参照して説明した距離Ｌ_２が距離Ｌ_１に比べて長い場合、ピーク４５ａが現れてからピーク４５ｂが現れるまでの時間に比べ、ピーク４５ｂが現れてからピーク４５ａが現れるまでの時間がより長くなる。そのため、或る記録セル群４０が感知部３２の正面を通過することにより得られるピークプロファイル４５と次の記録セル群４０が感知部３２の正面を通過することにより得られるピークプロファイル４５との間に、出力信号強度がほぼゼロのインターバル４６を生じさせることができる。例えば、このインターバル４６などにより、個々の記録セル群４０に対応してピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを分離することが可能である。
【００４２】
しかしながら、図９（ａ）に示すように記録セル群４０の配列方向に対して感知部３２の長手方向を垂直とした場合、距離Ｌ_１と距離Ｌ_２とが等しくなり、ピークは一定の周期で現れる。そのため、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離することができない。これは、何れのピークがピーク４５ａやピーク４５ｂに相当しているのかを同定できないことを意味する。そのため、大きさの異なるピークが交互に現れたとしても、磁気ディスク２に対してヘッドスライダ１２を何れの方向に相対移動させてよいかを判別することができない。このような理由から、上記方法によるトラッキングは、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離できた場合にのみ可能となる。
【００４３】
本実施形態において、図５（ｂ）に示す距離Ｌ_１は記録セル２２ａの半径の１倍以上であることが好ましい。この場合、図６（ｂ）に示すように、１つのピークプロファイル４５を構成しているピーク４５ａとピーク４５ｂとの重なりが小さくなり、それらピーク４５ａ，４５ｂの分離が容易になる。
【００４４】
本実施形態において、図５（ｂ）に示す距離Ｌ_２は記録セル２２ａの直径よりも長いことが好ましい。この場合、感知部３２の幅が十分に狭ければ、図６（ｂ）などに示すようなインターバル４６を生じさせることができる。
【００４５】
本実施形態において、図５（ｂ）に示す距離Ｌ_１に対する距離Ｌ_２の比Ｌ_２／Ｌ_１は２倍以上であることが好ましい。この場合、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離することが容易である。
【００４６】
本実施形態に係る磁気記録再生装置１において、磁気ディスク２は固定式であってもよく或いは着脱可能であってもよい。
【００４７】
上記実施形態では、図５に示すように、ｘ方向に対するｙ方向の角度を１２０°として記録セル２２ａを市松模様状に配置したが、ｘ方向に対するｙ方向の角度は０°以外であれば特に制限はない。但し、図５に示すように記録セル２２ａを配置した場合、最も高い記録密度を実現可能することができる。
【００４８】
記録セル２２ａを図５（ａ）に示すように配列させた場合、ｚ方向がｘ方向に対して為す角度θは５°以上であることが好ましく、１０°以上であることがより好ましい。記録セル２２ａの寸法や密度などにもよるが、角度θが小さいと、１つのピークプロファイル４５を構成しているピーク４５ａとピーク４５ｂとの重なりが大きくなり、それらピーク４５ａ，４５ｂを分離することが困難となることがある。
【００４９】
また、記録セル２２ａを図５（ａ）に示すように配列させた場合、角度θは２５°以下であることが好ましく、２０°以下であることがより好ましい。角度θが大きいと、ピーク４５ａが現れてからピーク４５ｂが現れるまでの時間とピーク４５ｂが現れてからピーク４５ａが現れるまでの時間とがほぼ等しくなり、ピーク４５ａとピーク４５ｂとの組み合わせを個々の記録セル群４０に対応して分離することが困難となることがある。
【００５０】
上記実施形態では、感知部３２の長手方向に対して磁場発生部３３の長手方向を平行としたが、それらは平行である必要はない。例えば、磁場発生部３３の長手方向は、図５に示すｘ方向に対して平行であってもよい。また、上記実施形態では、ヘッドスライダ１２に細長形状の磁場発生部３３を１つ設けたが、１つの記録セル群４０を構成するそれぞれの記録セル２２ａに対応して複数の磁場発生部３３を設けてもよい。
【００５１】
上記実施形態では、各記録セル群４０を２つの記録セル２２ａで構成したが、各記録セル群４０を３つ以上の記録セル２２ａで構成してもよい。但し、記録密度の観点では、各記録セル群４０を２つの記録セル２２ａで構成することが最も有利である。
【００５２】
上記実施形態では、本発明を磁気記録技術に適用した場合について説明したが、本発明は、相変化光記録技術のような他の記録技術に適用することも可能である。すなわち、感知部３２と記録セル２２ａとが重なり合う面積に応じて信号強度が連続的に変化すれば、上述したのと同様の方法でトラッキングを行うことが可能である。
【００５３】
上記実施形態では、本発明を記録再生装置に適用した場合ついて説明したが、本発明は再生装置に適用することも可能である。すなわち、ヘッドスライダ１２は書き込み素子を備えていなくてもよい。また、本発明を再生装置に適用した場合、記録セル２２ａの記録状態は可変でなくてもよい。例えば、情報“０”を保持する記録セル群４０と情報“１”を保持する記録セル群４０との間で記録セル２２ａの材料を互いに異ならしめてもよい。
【００５４】
上記実施形態では、記録媒体の形状をディスク状としたが、記録媒体の形状に特に制限はない。例えば、記録媒体はカード状であってもよい。なお、記録媒体をディスク状とする場合は、記録トラックは同心円状またはスパイラル状に形成することが好ましい。また、記録媒体をカード状とする場合は、記録トラックは直線状に形成することが好ましい。
【００５５】
上記実施形態では、記録セル２２ａをトラッキング用のサーボマークとして利用するため、サーボ領域は不要である。しかしながら、データ領域とは別にサーボ領域を設けてもよい。この場合、サーボ領域内の記録セル群４０のそれぞれにおいて記録セル２２ａの記録状態が互いに等しければ、サーボ領域内の記録セル群４０間で記録セル２２ａの記録状態が互いに異なっていてもよく或いは互いに等しくてもよい。
【００５６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００５７】
（実施例１）
図１０（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施例１に係る記録再生装置で使用する記録媒体の製造方法を概略的に示す断面図である。本実施例では、以下に示す方法で磁気ディスク２を作製し、この磁気ディスク２を図１及び図２に示す磁気記録再生装置１に搭載した。
【００５８】
まず、直径２．５インチのガラスディスク基板２１上に、厚さ約３０ｎｍのＰｄ下地層を成膜し、続いて、その上に、垂直磁気記録材料であるＣｏＣｒＰｔを約５０ｎｍの厚さに堆積させて磁性層２２を得た。次に、磁性層２２上に厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ_２膜５１を製膜した。その後、ＳｉＯ_２膜５１上にレジストをスピンコートしてレジスト膜５２を形成した。ナノインプリンティングリソグラフィによりレジスト膜５２をスパイラル形状のレジストパターンへと加工した。なお、ここでは、レジストパターン５２が形成する凹凸構造の帯状凸部の幅が４０ｎｍとなり且つ溝部５３の幅が約４００ｎｍとなるように加工を行った。次いで、このレジストパターン５２をマスクとして用いて、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）によりＳｉＯ_２膜５１を磁性層２２が露出するまでエッチングし、これにより、ＳｉＯ_２膜５１に溝５３を転写した。このようにして、図１０（ａ）に示す構造を得た。
【００５９】
次に、磁性層２２の露出面をヘキサメチルジシラザンにより疎水化処理した。その後、レジストパターン５２の残渣をアッシングした。次いで、ポリスチレン−ポリブタジエンのブロックコポリマー（ポリスチレンの分子量Ｍｗ＝４０００、ポリブタジエンの分子量Ｍｗ＝２００００）をトルエンに１重量％の濃度で溶解してなる溶液を試料上にスピンコートした。これにより、ＳｉＯ_２膜５１に転写した溝部をブロックコポリマー層５４で埋め込んだ。この試料を真空中において１５０℃で３０時間アニールして、ブロックコポリマーを規則配列化させた。この結果、図１０（ｂ）に示すように、ブロックコポリマー層５４内に、島状のポリスチレン部分５４ａが海状のポリブタジエン部分５４ｂによって囲まれた構造が形成された。
【００６０】
続いて、ブロックコポリマー層５４をオゾン処理して海状部分５４ｂを除去し、さらに水洗した。残留した島状部分５４ａをマスクとして用いてＡｒイオンミリングにより磁性層２２をエッチングした。以上のようにして、図１０（ｃ）に示す島状の記録セル２２ａと帯状部２２ｂとを形成した。
【００６１】
島状部分５４ａの残渣をアッシングしたのち、全面に厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ_２膜を製膜して記録セル２２ａ間の空間をＳｉＯ_２で埋め込んだ。次いで、このＳｉＯ_２膜の表面をＣＭＰ（ケミカルメカニカルポリッシング）により研磨して平坦化することにより、マトリクス２３を形成した。さらに、全面にダイアモンドライクカーボンを製膜して保護膜２４を形成することにより、図１０（ｄ）に示す磁気ディスク２を得た。
【００６２】
図１１は、上述した方法で得られた磁気ディスク２を磁気力顕微鏡により観察した結果を模式的に示す図である。図１１に示すように、本実施例で使用する磁気ディスク２では、その中心から外周に向けて、幅約４００ｎｍの記録トラック帯６１と幅約４０ｎｍの分離帯６２が交互に形成されている。１つの記録トラック帯６１内で記録セル２２ａは、市松模様状に配列するとともに、マトリクス２３によって互いに磁気的に分離されている。記録セル２２ａは、約１０ｎｍ径であり且つトラック方向に沿って約２５ｎｍのピッチで周期的に配列しており、１つの記録トラック帯６１内に２０列のサブトラックを形成している。また、分離帯６２は記録セル２２ａと同一の材料からなる帯状部２２ｂを含んでおいる。この帯状部２２ｂには、記録セル２２ａへの情報の書き込みに先立ち、各記録トラック帯６１のアドレス番号及びセクター番号に相当する情報を予め書き込んでおく。
【００６３】
上記の磁気ディスク２を用いて図１及び図２に示す磁気記録再生装置１を作製した。なお、各種寸法は以下の通りである。すなわち、感知部３２の寸法は、約３０ｎｍ×約５ｎｍとした。磁場発生部３３の寸法は、約２５ｎｍ×約５ｎｍとした。また、ヘッドスライダ１２は感知部３２の長手方向がアーム１０の長手方向に対して１０５°の角度を為すように取り付けた。
【００６４】
本実施例では、この磁気記録再生装置１を用い、上記実施形態で説明したのと同様の方法によりトラッキングを行いつつ、各記録セル群４０を２つの記録セル２２ａで構成して情報を記録した。次いで、このようにして記録した情報の読み出しを、上記実施形態で説明したのと同様の方法によりトラッキングを行いつつ行った。その結果、アームの位置によりスキュー角が変動したものの、アーム長を調整することによりスキュー角の変動は最小限に抑えることができた。すなわち、全ての記録トラック４１に対し、図５に示す角度θを１０°乃至２０°の範囲内とすることができ、書き込み時及び読み出し時の双方において高精度なトラッキングが可能であった。
【００６５】
（実施例２）
図１２は、本発明の実施例２に係る記録再生装置を概略的に示す断面図である。図１２に示す記録再生装置１は、相変化光記録再生装置である。この相変化光記録再生装置１は、記録媒体２やヘッドスライダ１２の構造が異なること以外は図１及び図２に示す磁気記録再生装置とほぼ同様の構造を有している。
【００６６】
図１２に示す相変化光記録再生装置１において、記録媒体２は相変化光ディスクである。この光ディスク２は、基板２１を備えており、基板２１上には反射層６５が設けられている。反射層６５上には、孔を有するマトリクス２３が設けられている。マトリクス２３の孔は相変化記録材料で埋め込まれ、それにより、記録セル２２ａを構成している。さらに、記録セル２２ａ及びマトリクス２３上には、保護層２４が設けられている。
【００６７】
また、図１２に示す相変化光記録再生装置１において、ヘッドスライダ１２は支持体３０を有しており、支持体３０の一端部はスライダ部３１を構成している。支持体３０の他端部の一主面には、レーザ共振型の光検出読み出し素子のような読み出し用センサの光感知部３２と、面発振型レーザのような書き込み素子が発する光を放出する微小開口３３とが設けられている。このように構成されるヘッドスライダ１２は光ディスク２に対して、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように配置される。
【００６８】
図１３（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施例２に係る記録再生装置で使用する記録媒体の製造方法を概略的に示す断面図である。本実施例では、以下に示す方法で相変化光ディスク２を作製し、この光ディスク２を図１２に示す相変化光記録再生装置１に搭載した。
【００６９】
まず、２．５インチのガラスディスク基板２１上に、厚さ約３０ｎｍのＰｔ反射膜６５、厚さ約５０ｎｍのＡｌ_２Ｏ_３膜２３、及び厚さ約５０ｎｍのＳｉＯ_２膜５１を製膜した。次に、ＳｉＯ_２膜５１上にレジストをスピンコートしてレジスト膜を形成した。その後、ナノインプリンティングリソグラフィによりレジスト膜をスパイラル状のレジストパターンへと加工した。なお、ここでは、レジストパターンが形成する凹凸構造の帯状凸部の幅が４０ｎｍとなり且つ溝部の幅が４００ｎｍとなるように加工を行った。このレジストパターンをマスクとして用いてＳｉＯ_２膜５１をエッチングし、それにより、溝５３をＳｉＯ_２膜５１に転写した。このようにして、図１３（ａ）に示す構造を得た。
【００７０】
次に、ポリスチレン−ポリメチルメタクリレートのブロックコポリマー（ポリスチレンの分子量Ｍｗ＝３００００、ポリメチルメタクリレートの分子量Ｍｗ＝８０００）をトルエンに１重量％の濃度で溶解してなる溶液を試料上にスピンコートした。これにより、ＳｉＯ_２膜５１に転写した溝部をブロックコポリマー層５４で埋め込んだ。この試料を真空中において１５０℃で３０時間アニールして、ブロックコポリマーを規則配列化させた。この結果、図１３（ｂ）に示すように、ブロックコポリマー層５４内に、島状のポリメチルメタクリレート部分５４ａが海状のポリスチレン部分５４ｂによって囲まれた構造が形成された。
【００７１】
続いて、ブロックコポリマー層５４に紫外線を照射し、さらに、水洗することにより、島状部分５４ａを除去した。次に、島状部分５４ａの除去により海状部分５４ｂに生じた孔を埋め込まないように、斜め蒸着によりＣｒ層６６を形成した。このＣｒ層６６をマスクとして用いてＲＩＥによりＡｌ_２Ｏ_３膜２３に達する孔を形成し、さらに、ＡｒイオンミリングによりＡｌ_２Ｏ_３膜２３に孔６７を転写した。以上のようにして、図１３（ｃ）に示すＡｌ_２Ｏ_３膜２３からなるマトリクスを形成した。
【００７２】
その後、相変化材料であるＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅを約３０ｎｍの厚さに堆積して孔６７を埋め込んだ。次いで、このＩｎ−Ｓｂ−Ｔｅ層の表面をＣＭＰにより研磨して平坦化することにより記録セル２２ａを形成した。さらに、全面にＳｉＯ_２を堆積させて保護膜２４を形成することにより、図１３（ｄ）に示す光ディスク２を得た。
【００７３】
図１４は、上述した方法で得られた光ディスク２を近接場光顕微鏡により観察した結果を模式的に示す図である。図１４に示すように、本実施例で使用する光ディスク２では、その中心から外周に向けて、幅約４００ｎｍの記録トラック帯６１と幅約４０ｎｍの分離帯６２が交互に形成されている。１つの記録トラック帯６１内で記録セル２２ａは、市松模様状に配列するとともに、マトリクス２３によって互いに磁気的に分離されている。記録セル２２ａは、１０ｎｍ径であり且つトラック方向に沿って２５ｎｍのピッチで周期的に配列しており、１つの記録トラック帯６１内に２０列のサブトラックを形成している。
【００７４】
上記の光ディスク２を用いて図１２に示す相変化光記録再生装置１を作製した。なお、各種寸法等は以下の通りである。すなわち、感知部３２の寸法は、約３０ｎｍ×約５ｎｍとした。微小開口３３の寸法は、約２５ｎｍ×約５ｎｍとした。また、ヘッドスライダ１２は感知部３２の長手方向がアーム１０の長手方向に対して１０５°の角度を為すように取り付けた。
【００７５】
本実施例では、この相変化記録再生装置１を用い、上記実施形態で説明したのとほぼ同様の方法によりトラッキングを行いつつ、各記録セル群４０を２つの記録セル２２ａで構成して情報を記録した。次いで、このようにして記録した情報の読み出しを、上記実施形態で説明したのとほぼ同様の方法によりトラッキングを行いつつ行った。その結果、アームの位置によりスキュー角が変動したものの、アーム長を調整することによりスキュー角の変動は最小限に抑えることができた。すなわち、全ての記録トラック４１に対し、図５に示す角度θを１０°乃至２０°の範囲内とすることができ、書き込み時及び読み出し時の双方において高精度なトラッキングが可能であった。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を第２方向に複数配列させるとともに、記録セルの記録状態を各記録セル群内で互いに同一とする。また、本発明では、読み出し用センサの感知部を第１方向に対して斜めであり且つ第２方向に対して交差する第３方向に延在させるとともに、第３方向に垂直な方向に関する記録セルの最短中心間距離を、記録セル群内に比べ、記録セル群間でより長くする。これにより、記録セル自体をトラッキング用のサーボマークとして利用可能となり、したがって、記録密度を高めた場合においてもトラッキングに伴う問題が発生し難くなる。
すなわち、本発明によると、記録密度を高めた場合においてもトラッキングに伴う問題を生じ難い再生装置及び記録再生装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る記録再生装置を概略的に示す断面図
【図２】図１に示す記録再生装置に採用可能な構造の一例を示す斜視図。
【図３】図１及び図２の磁気記録再生装置で利用可能な記録媒体を概略的に示す斜視図。
【図４】図１及び図２の記録再生装置で利用可能なヘッドスライダを概略的に示す平面図。
【図５】（ａ）は図１及び図２の記録再生装置の記録媒体とヘッドスライダとの相対位置を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）に示す構造の一部を拡大して示す平面図。
【図６】（ａ）は図５（ａ）に示すヘッドスライダと記録媒体との関係を維持しながらヘッドスライダが記録トラックに対して相対移動する様子の一例を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）のようにヘッドスライダを記録トラックに対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフ。
【図７】（ａ）は図５（ａ）に示すヘッドスライダと記録媒体との関係を維持しながらヘッドスライダが記録トラックに対して相対移動する様子の他の例を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）のようにヘッドスライダを記録トラックに対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフ。
【図８】（ａ）は図５（ａ）に示すヘッドスライダと記録媒体との関係を維持しながらヘッドスライダが記録トラックに対して相対移動する様子のさらに他の例を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）のようにヘッドスライダを記録トラックに対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフ。
【図９】（ａ）は記録セル群の配列方向に対して感知部の長手方向を垂直とした状態を維持しながらヘッドスライダが記録トラックに対して相対移動する様子の一例を概略的に示す平面図、（ｂ）は（ａ）のようにヘッドスライダを記録トラックに対して相対移動させた場合に得られるデータの一例を示すグラフ。
【図１０】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施例１に係る記録再生装置で使用する記録媒体の製造方法を概略的に示す断面図。
【図１１】図１１は、図１０（ａ）乃至（ｄ）に示す方法で得られた記録媒体を磁気力顕微鏡により観察した結果を模式的に示す図。
【図１２】本発明の実施例２に係る記録再生装置を概略的に示す断面図。
【図１３】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の実施例２に係る記録再生装置で使用する記録媒体の製造方法を概略的に示す断面図。
【図１４】図１３（ａ）乃至（ｄ）に示す方法で得られた記録媒体を近接場光顕微鏡により観察した結果を模式的に示す図。
【符号の説明】
１…記録再生装置
２…記録媒体
３…スピンドル
４…制御部
５…モータ
６…固定軸
７…ヘッドアセンブリ
８…ボイスコイルモータ
１０…アクチュエータアーム
１１…サスペンション
１２…ヘッドスライダ
２１…基板
２２…記録層
２２ａ…記録セル
２２ｂ…帯状部
２３…マトリクス
２４…保護層
３０…支持体
３１…スライダ部
３２…感知部
３３…磁場発生部または微小開口
４０…記録セル群
４１…記録トラック
４２…矢印
４５…ピークプロファイル
４５ａ，４５ｂ…ピーク
４６…インターバル
５１…ＳｉＯ_２膜
５２…レジスト膜
５３…溝
５４…ブロックコポリマー層
５４ａ…島状部分
５４ｂ…海状部分
６１…記録トラック帯
６２…分離帯
６５…反射層
６６…Ｃｒ層
６７…孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a playback device and a recording / playback device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art The amount of information handled by users has been significantly increased due to the dramatic improvement in functions of information devices such as personal computers. Under such circumstances, expectations for a recording / reproducing apparatus and a reproducing apparatus having a remarkably high recording density are only increasing.
[0003]
In order to improve the recording density of a recording / reproducing apparatus or a reproducing apparatus, it is necessary to miniaturize a recording mark of a recording medium. However, currently, there is a great difficulty in realizing the miniaturization of the recording mark.
[0004]
For example, in a magnetic disk used in a hard disk drive (hereinafter, referred to as an HDD), a polycrystal having a wide particle size distribution is used for a recording layer, and as the number of small polycrystals contained in the recording layer increases, the heat of the crystal increases. Due to the fluctuation, the stability of the recording decreases. For this reason, there is no problem when the recording mark is large, but when the recording mark is small, the stability of recording decreases and noise increases. This is because when the size of the recording mark is reduced, the number of crystal grains included in the recording mark decreases, and the interaction between the recording marks relatively increases.
[0005]
Such a situation is the same for an optical disc using a phase change material. For example, in order to achieve a recording density of several hundred gigabits per square inch or more on a phase-change type optical disk, it is necessary to make the recording mark size approximately the same as the crystal size of the phase-change material. And the medium noise increases.
[0006]
In order to avoid the above-mentioned problems, in the field of magnetic recording, a patterned medium in which a non-recording material is interposed between recording material particles to separate the particles from each other and each recording material particle is a single recording cell is known. Proposed (SY Chou et al., J. Appl. Phys., 76 (1994) pp 6673; US Patents 5,820,768 and 5,956,216; RHM New et al. , J. Vac.Sci.Technol., B12 (1994) pp3196; For example, it is considered that the above problem can be avoided by using such a technique.
[0007]
Incidentally, in order to increase the recording density, it is necessary to increase the track density in addition to miniaturizing the recording marks. As the track density increases, extremely high positional accuracy is required for the servo marks for tracking. However, it is very difficult to realize such positional accuracy by a method of forming servo marks by magnetically writing on a recording layer.
[0008]
In order to solve such a problem, as a technique for performing tracking using a sector servo method, it has been proposed that a servo pattern for tracking is formed on a disk in advance as a concavo-convex pattern (Japanese Patent Laid-Open No. 6-111502). ). According to this technique, since the position of the servo pattern can be controlled with high accuracy, a higher track density can be realized as compared with a conventional HDD.
[0009]
However, according to this technique, when the recording density is set to 100 Gbpsi to 1 Tbpsi and the servo pattern becomes extremely fine, it becomes difficult to draw the servo pattern by inexpensive lithography. Also, as the track density increases, it is necessary to increase the sampling frequency of the servo pattern. In this case, however, the sector servo method has a problem that the data area is reduced.
[0010]
On the other hand, a servo system using a magnetic double layer, that is, a buried servo system in which data is recorded in an upper magnetic layer and servo information is recorded in a lower magnetic layer, is known. According to this method, servo position information in a sufficient frequency band can be continuously recorded in the track direction. However, when this technique is applied to a perpendicular magnetic recording medium, it is necessary to provide a soft magnetic layer below the perpendicular magnetic recording layer in order to improve the magnetic characteristics of the perpendicular magnetic recording medium. Becomes very difficult to detect.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a reproducing apparatus and a recording / reproducing apparatus which are less likely to cause a problem with tracking even when the recording density is increased.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the present invention has a structure in which a plurality of recording cell groups each including a plurality of recording cells arranged in a first direction are arranged in a second direction crossing the first direction. A reproducing apparatus capable of reproducing information held by a recording medium in which the recording state of recording cells is the same in each recording cell group, is capable of facing the recording medium, and has a surface facing the recording medium. A reproducing head having a sensing unit for sensing a recording state of a recording cell; and a driving mechanism for relatively moving the reproducing head in the second direction with respect to the recording medium, wherein the sensing unit is arranged in the first direction. Extending in a third direction that is oblique and intersects the second direction, and the shortest center-to-center distance of the recording cells in a direction perpendicular to the third direction is smaller than that in the recording cell group. Longer between recording cell groups Providing a reproducing apparatus which is characterized and.
[0013]
Further, the present invention can record information on a recording medium having a structure in which a plurality of recording cell groups each having a plurality of recording cells arranged in a first direction are arranged in a second direction crossing the first direction. A recording / reproducing apparatus capable of reproducing information recorded on the recording medium, the recording / reproducing apparatus being capable of facing the recording medium, and individually recording the recording cells in each recording cell group so that the recording states of the recording cells are the same. A recording / reproducing head including a write element capable of writing information to the recording cell group of the recording medium, and a sensing unit for sensing a recording state of the recording cell on a surface facing the recording medium; and A driving mechanism for moving the medium relative to the medium in the second direction, wherein the sensing unit extends in a third direction that is oblique to the first direction and intersects with the second direction; Hanging in the third direction Shortest distance between the centers of the recording cells for such direction, compared with the recording cell group, to provide a recording and reproducing apparatus characterized by longer between the recording cell groups.
[0014]
Here, "the recording states of the recording cells in each recording cell group are the same as each other" means that, for example, information "0" and "1" correspond to the first state in which the magnetization is oriented in the first direction. In the case where each of the recording cells corresponds to the second state directed in the second direction different from the first direction, the magnetization of all the recording cells included in each of the recording cell groups becomes one of the first and second states. Means that For example, when associating information “0” and “1” with a first state in which optical characteristics such as reflectivity and transmittance are higher than a predetermined threshold and a second state in which optical characteristics are lower than the predetermined threshold, respectively, This means that the optical characteristics of all the recording cells included in the recording cell group are in one of the first and second states.
[0015]
In the present invention, each of the recording cells can include a magnetic recording layer. In this case, the sensing unit may be a magnetic sensing unit. In this case, the writing element may include a magnetic field generation unit.
[0016]
In the present invention, each of the recording cells may include a phase change recording layer. In this case, the sensing unit may be a photosensitive unit. In this case, the writing element may include a light emitting unit.
[0017]
In the present invention, the operation of the driving mechanism includes a first operation of changing the relative position of the head with respect to the recording medium in the second direction and a first operation of changing the relative position of the head with respect to the recording medium in a direction intersecting the second direction. 2 operations. In this case, the device of the present invention may further include a control unit that controls the second operation based on the output of the sensing unit. Further, in this case, the device may perform tracking under the control of the control unit.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, components having the same or similar functions are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0019]
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an example of a structure that can be employed in the recording and reproducing apparatus shown in FIG.
[0020]
The recording / reproducing device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is a magnetic recording / reproducing device, and the magnetic recording / reproducing device 1 has a magnetic disk 2 as a recording medium. The magnetic disk 2 is rotatably supported by a spindle 3, and a motor 5 that operates according to a control signal from a control circuit included in the control unit 4 is connected to the spindle 3. In the magnetic recording / reproducing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, this makes it possible to control the rotation of the magnetic disk 2 and the like.
[0021]
A fixed shaft 6 is arranged in the vicinity of the circumference of the magnetic disk 2. The fixed shaft 6 swings the magnetic head assembly 7 via ball bearings (not shown) arranged at two positions above and below the fixed shaft 6. We support as much as possible. A coil (not shown) is wound around the bobbin portion of the magnetic head assembly 7, and the coil, the permanent magnet and the opposing yoke, which are opposed to each other, form a magnetic circuit and a voice. The coil motor 8 is constituted. The voice coil motor 8 is also connected to the control unit 4 so that the head slider 12 at the tip of the magnetic head assembly 7 can be positioned on a desired track of the magnetic disk 2.
[0022]
The magnetic head assembly 7 has an actuator arm 10 provided with, for example, a bobbin for holding a drive coil. One end of a suspension 11 is attached to the actuator arm 10, and a head slider 12 is attached to the other end of the suspension 11. The head slider 12 incorporates a recording / reproducing head described later. In addition, a piezo element for performing minute position control is installed at the tip of the actuator arm 10.
[0023]
Lead wires (not shown) for writing and reading signals are formed on the suspension 11, and these lead wires are electrically connected to electrodes of a recording / reproducing head incorporated in the head slider 12, respectively. I have. In the magnetic recording / reproducing apparatus 1, recording and reproduction of information are performed in a state where the magnetic disk 2 is rotated and the head slider 12 is floated from the magnetic disk 2 by an air current generated thereby. In the magnetic recording / reproducing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, the motor 5 and the voice coil motor 8 connected to the spindle 3 constitute a driving mechanism. A microprocessor for generating a tracking signal based on this signal is provided.
[0024]
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a magnetic disk usable in the magnetic recording / reproducing apparatus 1 of FIGS. The magnetic disk 2 shown in FIG. A magnetic recording layer 22 (not shown in FIG. 3) is provided on the substrate 21. The magnetic recording layer 22 includes an island-shaped recording cell 22a and a band 22b (not shown in FIG. 3). are doing. A matrix 23 made of a non-recording material is interposed as a non-recording portion between the recording cells 22a, and adjacent recording cells 22a are magnetically separated by the matrix 23. Note that a protective layer 24 is provided on the magnetic recording layer 22 and the matrix 23.
[0025]
The material of the magnetic recording layer 22 is not particularly limited as long as information can be magnetically written thereon. As a material of the magnetic recording layer 22, for example, a magnetic material generally used in a magnetic recording medium can be used.
[0026]
The material of the matrix 23 is not particularly limited as long as the information written in the magnetic recording layer 22 is not destroyed. The material of the matrix 23 is, for example, SiO 2 ₂ And Al ₂ O ₃ And an inorganic insulating material such as a polymer.
[0027]
FIG. 4 is a plan view schematically showing a head slider 12 that can be used in the magnetic recording / reproducing apparatus 1 of FIGS. The head slider 12 shown in FIG. 4 has a support 30, and one end of the support 30 constitutes a slider section 31. On one main surface of the other end of the support 30, a magnetic sensor 32 as a sensor of a magnetic sensor as a read sensor and a magnetic field generator 33 of a write element are provided. The head slider 12 configured as described above is arranged on the magnetic disk 2 as shown in FIGS. 5A and 5B, for example.
[0028]
FIG. 5A is a plan view schematically showing a relative position between the magnetic disk 2 and the head slider 12 of the magnetic recording / reproducing apparatus 1 shown in FIGS. FIG. 5B is an enlarged plan view showing a part of the structure shown in FIG.
[0029]
In the magnetic disk 2 shown in FIG. 5A, the recording cells 22a are arranged in the x direction and the y direction. The x direction and the y direction make an angle of 120 °, and the pitch of the recording cells 22a in the x direction is equal to the pitch of the recording cells 22a in the y direction. That is, in the magnetic disk 2, the recording cells 22a are arranged so as to form an equilateral triangle when their centers are connected by line segments, thereby realizing the highest recording density.
[0030]
In the magnetic disk 2 shown in FIG. 5A, a recording cell group 40 is constituted by two recording cells 22a arranged in the x direction, and the recording cell group 40 is arranged in the y direction to constitute a recording track 41. . In the magnetic disk 2, the recording cells 22a included in each recording cell group 40 are in the same recording state. That is, when one of the recording cells 22a included in a certain recording cell group 40 holds information “0”, all of the remaining recording cells 22a included in the recording cell group 40 hold information “0”. I do. Conversely, when one of the recording cells 22a included in a certain recording cell group 40 holds information “1”, all of the remaining recording cells 22a included in the recording cell group 40 have information “1”. 1 "is held.
[0031]
The head slider 12 faces the magnetic disk 2 such that the longitudinal direction (the z direction) of the sensing portion 32 is oblique to the x direction and intersects the y direction. At the time of reading or writing, the head slider 12 moves relative to the magnetic disk 2 in the direction indicated by the arrow 42 while maintaining such a relationship. Here, the distance L ₁ , L ₂ Is defined as shown in FIG. That is, the shortest center-to-center distance of the recording cell 22a in the direction perpendicular to the z direction in the recording cell group 40 is L ₁ And The shortest center-to-center distance of the recording cells 22a in the direction perpendicular to the z direction between the recording cell groups 40 is L ₂ And
[0032]
FIG. 6A schematically shows an example of how the head slider 12 moves relative to the recording track 41 while maintaining the relationship between the head slider 12 and the magnetic disk 2 shown in FIG. It is a top view. FIG. 6B is a graph showing an example of data obtained when the head slider 12 is moved relative to the recording track 41 as shown in FIG. In FIG. 6B, the horizontal axis indicates, for example, time, and the vertical axis indicates the output signal intensity from the reading sensor including the sensing unit 32.
[0033]
As shown in FIG. 6A, when the sensing unit 32 maintains an almost ideal position with respect to the recording track 41, when one recording cell group 40 passes in front of the sensing unit 32, an output signal is output. The intensity draws a substantially symmetrical peak profile 45 as shown in FIG. Specifically, peaks 45a and 45b having substantially the same size appear.
[0034]
FIG. 7A schematically shows another example of a state in which the head slider 12 moves relative to the recording track 41 while maintaining the relationship between the head slider 12 and the magnetic disk 2 shown in FIG. FIG. FIG. 7B is a graph showing an example of data obtained when the head slider 12 is moved relative to the recording track 41 as shown in FIG. As shown in FIG. 7A, when the sensing unit 32 is displaced upward with respect to the recording track 41 in the figure, when one recording cell group 40 passes through the front of the sensing unit 32, FIG. As shown in ()), first, a larger peak 45a appears, and then a smaller peak 45b appears.
[0035]
FIG. 8A schematically shows still another example of a state in which the head slider 12 moves relative to the recording track 41 while maintaining the relationship between the head slider 12 and the magnetic disk 2 shown in FIG. FIG. FIG. 8B is a graph showing an example of data obtained when the head slider 12 is moved relative to the recording track 41 as shown in FIG. As shown in FIG. 8A, when the sensing unit 32 is displaced downward with respect to the recording track 41 in the figure, when one recording cell group 40 passes in front of the sensing unit 32, FIG. As shown in ()), first, a smaller peak 45a appears, and then a larger peak 45b appears.
[0036]
As described above, the size of the peak 45a and the size of the peak 45b are substantially equal when the center of the recording cell group 40 passes in front of the center of the sensing unit 32. When the center of the recording cell group 40 passes above the center of the sensing unit 32 in the figure, the peak 45a becomes larger than the peak 45b. Further, when the center of the recording cell group 40 passes below the center front of the sensing unit 32 in the figure, the peak 45a becomes smaller than the peak 45b. Therefore, by comparing the size of the peak 45a with the size of the peak 45b, it is determined whether the center of the sensing unit 32 is displaced upward with respect to the center of the recording cell group 40 in the drawing or downward in the drawing. It can be determined whether there is a shift or not. Therefore, tracking can be performed by moving the head slider 12 relative to the magnetic disk 2 in a predetermined direction (for example, the vertical direction in FIG. 5) based on the comparison result.
[0037]
In the above description with reference to FIGS. 6 to 8, the recording states of the recording cells 22 a are the same between the recording cell groups 40 for simplification. However, if the recording state of the recording cell 22a is the same in each of the recording cell groups 40, the recording of the recording cell 22a between the recording cell groups 40 adjacent in the direction in which the tracks 41 extend or the direction in which the tracks 41 are arranged. The states may be different from each other. That is, one recording cell group 40 can be used as one recording unit.
[0038]
As described above, in the present embodiment, the recording cell 22a itself is used as a servo mark for tracking. Therefore, there is no need to separately form a servo mark for tracking. Further, since the recording cell 22a itself is used as a servo mark for tracking, the data area does not decrease even when the sampling frequency of the servo pattern is increased. Further, since the recording cell 22a itself is used as a servo mark for tracking, it is easy to detect a servo signal even in a perpendicular magnetic recording medium provided with a soft magnetic layer below a perpendicular magnetic recording layer in order to enhance magnetic characteristics. is there. That is, in the recording / reproducing apparatus 1 according to the present embodiment, even when the recording density is increased, the problem associated with tracking hardly occurs.
[0039]
Note that tracking by the above method is possible only when the combination of the peaks 45a and 45b can be separated corresponding to the individual recording cell groups 40. This will be described with reference to FIGS. 9A and 9B.
[0040]
FIG. 9A shows an example of a state in which the head slider 12 moves relative to the recording track 41 while maintaining the state where the longitudinal direction of the sensing unit 32 is perpendicular to the arrangement direction of the recording cell group 40. It is a top view which shows schematically. FIG. 9B is a graph showing an example of data obtained when the head slider 12 is moved relative to the recording track 41 as shown in FIG. 9A.
[0041]
When the longitudinal direction of the sensing unit 32 is inclined with respect to the arrangement direction of the recording cell group 40, as shown in FIGS. 6B, 7B and 8B, one peak is The interval to the peak changes alternately. For example, the distance L described with reference to FIG. ₂ Is the distance L ₁ Is longer than the time from the appearance of the peak 45a to the appearance of the peak 45b, the time from the appearance of the peak 45b to the appearance of the peak 45a is longer. Therefore, between a peak profile 45 obtained when a certain recording cell group 40 passes in front of the sensing unit 32 and a peak profile 45 obtained when the next recording cell group 40 passes in front of the sensing unit 32. In addition, an interval 46 in which the output signal strength is almost zero can occur. For example, it is possible to separate the combination of the peak 45a and the peak 45b corresponding to each recording cell group 40 by the interval 46 and the like.
[0042]
However, when the longitudinal direction of the sensing unit 32 is perpendicular to the arrangement direction of the recording cell group 40 as shown in FIG. ₁ And distance L ₂ Are equal, and the peak appears at a constant period. Therefore, the combination of the peak 45a and the peak 45b cannot be separated corresponding to each recording cell group 40. This means that it is not possible to identify which peak corresponds to the peak 45a or the peak 45b. Therefore, even if peaks having different sizes appear alternately, it is not possible to determine in which direction the head slider 12 may be moved relative to the magnetic disk 2. For this reason, tracking by the above method is possible only when the combination of the peaks 45a and 45b can be separated corresponding to the individual recording cell groups 40.
[0043]
In the present embodiment, the distance L shown in FIG. ₁ Is preferably at least one time the radius of the recording cell 22a. In this case, as shown in FIG. 6B, the overlap between the peak 45a and the peak 45b constituting one peak profile 45 is reduced, and the separation of the peaks 45a and 45b becomes easy.
[0044]
In the present embodiment, the distance L shown in FIG. ₂ Is preferably longer than the diameter of the recording cell 22a. In this case, if the width of the sensing unit 32 is sufficiently small, an interval 46 as shown in FIG. 6B can be generated.
[0045]
In the present embodiment, the distance L shown in FIG. ₁ Distance L to ₂ Ratio L ₂ / L ₁ Is preferably twice or more. In this case, it is easy to separate the combination of the peak 45a and the peak 45b corresponding to each recording cell group 40.
[0046]
In the magnetic recording / reproducing apparatus 1 according to the present embodiment, the magnetic disk 2 may be fixed or detachable.
[0047]
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, the recording cells 22a are arranged in a checkered pattern with the angle in the y direction relative to the x direction being 120 °. No restrictions. However, when the recording cells 22a are arranged as shown in FIG. 5, the highest recording density can be realized.
[0048]
When the recording cells 22a are arranged as shown in FIG. 5A, the angle θ between the z direction and the x direction is preferably 5 ° or more, and more preferably 10 ° or more. Depending on the size and density of the recording cell 22a, if the angle θ is small, the overlap between the peak 45a and the peak 45b constituting one peak profile 45 becomes large, and the peaks 45a and 45b are separated. Can be difficult.
[0049]
When the recording cells 22a are arranged as shown in FIG. 5A, the angle θ is preferably 25 ° or less, more preferably 20 ° or less. When the angle θ is large, the time from the appearance of the peak 45a to the appearance of the peak 45b is substantially equal to the time from the appearance of the peak 45b to the appearance of the peak 45a, and the combination of the peak 45a and the peak 45b is individually determined. In some cases, it is difficult to separate the recording cells corresponding to the recording cell group 40.
[0050]
In the above embodiment, the longitudinal direction of the magnetic field generating unit 33 is parallel to the longitudinal direction of the sensing unit 32, but they need not be parallel. For example, the longitudinal direction of the magnetic field generator 33 may be parallel to the x direction shown in FIG. In the above-described embodiment, one elongated magnetic field generator 33 is provided on the head slider 12. However, a plurality of magnetic field generators 33 are provided corresponding to the respective recording cells 22 a forming one recording cell group 40. It may be provided.
[0051]
In the above embodiment, each recording cell group 40 is composed of two recording cells 22a, but each recording cell group 40 may be composed of three or more recording cells 22a. However, from the viewpoint of recording density, it is most advantageous that each recording cell group 40 is composed of two recording cells 22a.
[0052]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the magnetic recording technology has been described. However, the present invention can be applied to other recording technologies such as the phase change optical recording technology. That is, if the signal intensity continuously changes according to the area where the sensing unit 32 and the recording cell 22a overlap, tracking can be performed in the same manner as described above.
[0053]
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a recording / reproducing apparatus has been described. However, the present invention can also be applied to a reproducing apparatus. That is, the head slider 12 does not need to include the writing element. Further, when the present invention is applied to a reproducing apparatus, the recording state of the recording cell 22a may not be variable. For example, the material of the recording cell 22a may be different between the recording cell group 40 holding the information “0” and the recording cell group 40 holding the information “1”.
[0054]
In the above embodiment, the shape of the recording medium is a disk, but the shape of the recording medium is not particularly limited. For example, the recording medium may be in the form of a card. When the recording medium has a disk shape, the recording tracks are preferably formed concentrically or spirally. When the recording medium is formed in a card shape, the recording tracks are preferably formed in a straight line.
[0055]
In the above embodiment, since the recording cell 22a is used as a servo mark for tracking, no servo area is required. However, a servo area may be provided separately from the data area. In this case, if the recording states of the recording cells 22a are equal to each other in each of the recording cell groups 40 in the servo area, the recording states of the recording cells 22a may be different between the recording cell groups 40 in the servo area or may be different from each other. May be equal.
[0056]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
[0057]
(Example 1)
FIGS. 10A to 10D are cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a recording medium used in the recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, a magnetic disk 2 was manufactured by the following method, and this magnetic disk 2 was mounted on the magnetic recording / reproducing apparatus 1 shown in FIGS.
[0058]
First, a Pd underlayer having a thickness of about 30 nm is formed on a glass disk substrate 21 having a diameter of 2.5 inches, and then CoCrPt, which is a perpendicular magnetic recording material, is deposited thereon to a thickness of about 50 nm. Thus, a magnetic layer 22 was obtained. Next, about 50 nm thick SiO 2 is formed on the magnetic layer 22. ₂ The film 51 was formed. After that, the SiO ₂ A resist was spin-coated on the film 51 to form a resist film 52. The resist film 52 was processed into a spiral resist pattern by nanoimprinting lithography. Here, the processing was performed such that the width of the strip-shaped convex portion of the concavo-convex structure formed by the resist pattern 52 was 40 nm and the width of the groove portion 53 was about 400 nm. Next, using this resist pattern 52 as a mask, SiO 2 is formed by RIE (reactive ion etching). ₂ The film 51 is etched until the magnetic layer 22 is exposed. ₂ The groove 53 was transferred to the film 51. Thus, the structure shown in FIG. 10A was obtained.
[0059]
Next, the exposed surface of the magnetic layer 22 was subjected to a hydrophobic treatment with hexamethyldisilazane. After that, the residue of the resist pattern 52 was ashed. Next, a solution prepared by dissolving a block copolymer of polystyrene-polybutadiene (polystyrene molecular weight Mw = 4000, polybutadiene molecular weight Mw = 20,000) at a concentration of 1% by weight in toluene was spin-coated on the sample. Thereby, the SiO ₂ The groove transferred to the film 51 was embedded in the block copolymer layer 54. This sample was annealed at 150 ° C. for 30 hours in a vacuum to order the block copolymer. As a result, as shown in FIG. 10B, a structure was formed in the block copolymer layer 54 in which the island-like polystyrene portion 54a was surrounded by the sea-like polybutadiene portion 54b.
[0060]
Subsequently, the block copolymer layer 54 was subjected to ozone treatment to remove the sea-like portion 54b, and further washed with water. The magnetic layer 22 was etched by Ar ion milling using the remaining island portions 54a as a mask. As described above, the island-shaped recording cells 22a and the band-shaped portions 22b shown in FIG. 10C were formed.
[0061]
After ashing of the residue of the island-shaped portion 54a, a SiO ₂ A film is formed, and the space between the recording cells 22a is ₂ Embedded in Then, the SiO ₂ The matrix 23 was formed by polishing and flattening the surface of the film by CMP (Chemical Mechanical Polishing). Furthermore, a magnetic disk 2 shown in FIG. 10D was obtained by forming a diamond-like carbon film on the entire surface to form a protective film 24.
[0062]
FIG. 11 is a diagram schematically showing the result of observing the magnetic disk 2 obtained by the above-described method using a magnetic force microscope. As shown in FIG. 11, in the magnetic disk 2 used in the present embodiment, a recording track band 61 having a width of about 400 nm and a separation band 62 having a width of about 40 nm are formed alternately from the center to the outer periphery. In one recording track band 61, the recording cells 22a are arranged in a checkered pattern and are magnetically separated from each other by a matrix 23. The recording cells 22a have a diameter of about 10 nm and are periodically arranged at a pitch of about 25 nm along the track direction, and form 20 rows of subtracks in one recording track band 61. The separation band 62 includes a band 22b made of the same material as the recording cell 22a. Prior to writing information to the recording cell 22a, information corresponding to the address number and the sector number of each recording track band 61 is written in the band portion 22b in advance.
[0063]
The magnetic recording / reproducing apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2 was manufactured using the magnetic disk 2 described above. In addition, various dimensions are as follows. That is, the dimension of the sensing unit 32 was about 30 nm × about 5 nm. The dimensions of the magnetic field generator 33 were about 25 nm × about 5 nm. Further, the head slider 12 was attached such that the longitudinal direction of the sensing portion 32 made an angle of 105 ° with the longitudinal direction of the arm 10.
[0064]
In this example, information was recorded by using this magnetic recording / reproducing apparatus 1 while performing tracking by the same method as described in the above-described embodiment, while configuring each recording cell group 40 with two recording cells 22a. . Next, the information recorded in this manner was read out while performing tracking by the same method as described in the above embodiment. As a result, although the skew angle fluctuated depending on the position of the arm, the fluctuation of the skew angle could be minimized by adjusting the arm length. That is, for all the recording tracks 41, the angle θ shown in FIG. 5 could be set in the range of 10 ° to 20 °, and high-accuracy tracking was possible in both writing and reading.
[0065]
(Example 2)
FIG. 12 is a sectional view schematically showing a recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG. 12 is a phase change optical recording / reproducing apparatus. This phase-change optical recording / reproducing apparatus 1 has substantially the same structure as the magnetic recording / reproducing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 except that the structures of the recording medium 2 and the head slider 12 are different.
[0066]
In the phase change optical recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG. 12, the recording medium 2 is a phase change optical disk. This optical disc 2 includes a substrate 21, and a reflection layer 65 is provided on the substrate 21. On the reflection layer 65, a matrix 23 having holes is provided. The holes of the matrix 23 are filled with a phase-change recording material, thereby constituting the recording cells 22a. Further, a protective layer 24 is provided on the recording cells 22a and the matrix 23.
[0067]
In the phase change optical recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG. 12, the head slider 12 has a support 30, and one end of the support 30 constitutes a slider section 31. One main surface of the other end of the support 30 emits light emitted from a light sensing unit 32 of a reading sensor such as a laser resonance type light detection reading element and a writing element such as a surface oscillation type laser. A minute opening 33 is provided. The head slider 12 configured as described above is arranged on the optical disk 2 as shown in FIGS. 5A and 5B, for example.
[0068]
FIGS. 13A to 13D are cross-sectional views schematically illustrating a method of manufacturing a recording medium used in the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In this example, a phase change optical disk 2 was manufactured by the following method, and this optical disk 2 was mounted on a phase change optical recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG.
[0069]
First, a Pt reflection film 65 having a thickness of about 30 nm and an Al film having a thickness of about 50 nm were formed on a 2.5-inch glass disk substrate 21. ₂ O ₃ Film 23 and SiO of about 50 nm thickness ₂ The film 51 was formed. Next, SiO 2 ₂ A resist was spin-coated on the film 51 to form a resist film. Thereafter, the resist film was processed into a spiral resist pattern by nanoimprinting lithography. Here, the processing was performed so that the width of the strip-shaped convex portion of the concavo-convex structure formed by the resist pattern was 40 nm and the width of the groove portion was 400 nm. Using this resist pattern as a mask, SiO ₂ The film 51 is etched, so that the groove 53 is made of SiO. ₂ Transferred to the film 51. Thus, the structure shown in FIG. 13A was obtained.
[0070]
Next, a solution obtained by dissolving a polystyrene-polymethyl methacrylate block copolymer (polystyrene molecular weight Mw = 30000, polymethyl methacrylate molecular weight Mw = 8000) in toluene at a concentration of 1% by weight was spin-coated on the sample. Thereby, the SiO ₂ The groove transferred to the film 51 was embedded in the block copolymer layer 54. This sample was annealed at 150 ° C. for 30 hours in a vacuum to order the block copolymer. As a result, as shown in FIG. 13B, a structure was formed in the block copolymer layer 54 in which the island-like polymethyl methacrylate portion 54a was surrounded by the sea-like polystyrene portion 54b.
[0071]
Subsequently, the block copolymer layer 54 was irradiated with ultraviolet rays and further washed with water to remove the island-like portions 54a. Next, a Cr layer 66 was formed by oblique vapor deposition so as not to bury holes generated in the sea-like portion 54b due to the removal of the island-like portion 54a. Using this Cr layer 66 as a mask, ₂ O ₃ A hole reaching the film 23 is formed. ₂ O ₃ The holes 67 were transferred to the membrane 23. As described above, the Al shown in FIG. ₂ O ₃ A matrix composed of the film 23 was formed.
[0072]
Then, a hole 67 was buried by depositing a phase change material, In-Sb-Te, to a thickness of about 30 nm. Next, the surface of the In-Sb-Te layer was polished and flattened by CMP to form a recording cell 22a. Furthermore, SiO ₂ Was deposited to form a protective film 24, whereby the optical disc 2 shown in FIG. 13D was obtained.
[0073]
FIG. 14 is a diagram schematically showing the result of observing the optical disk 2 obtained by the above-described method using a near-field optical microscope. As shown in FIG. 14, in the optical disk 2 used in the present embodiment, a recording track band 61 having a width of about 400 nm and a separation band 62 having a width of about 40 nm are alternately formed from the center to the outer periphery. In one recording track band 61, the recording cells 22a are arranged in a checkered pattern and are magnetically separated from each other by a matrix 23. The recording cells 22a have a diameter of 10 nm and are periodically arranged at a pitch of 25 nm along the track direction, and form 20 rows of sub-tracks within one recording track band 61.
[0074]
A phase change optical recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG. In addition, various dimensions are as follows. That is, the dimension of the sensing unit 32 was about 30 nm × about 5 nm. The size of the minute opening 33 was about 25 nm × about 5 nm. Further, the head slider 12 was attached such that the longitudinal direction of the sensing portion 32 made an angle of 105 ° with the longitudinal direction of the arm 10.
[0075]
In the present embodiment, each of the recording cell groups 40 is composed of two recording cells 22a while using the phase change recording / reproducing apparatus 1 to perform tracking by a method substantially similar to that described in the above-described embodiment. Recorded. Next, reading of the information recorded in this manner was performed while performing tracking by a method substantially similar to that described in the above embodiment. As a result, although the skew angle fluctuated depending on the position of the arm, the fluctuation of the skew angle could be minimized by adjusting the arm length. That is, for all the recording tracks 41, the angle θ shown in FIG. 5 could be within the range of 10 ° to 20 °, and high-accuracy tracking was possible in both writing and reading.
[0076]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a plurality of recording cell groups each including a plurality of recording cells arranged in the first direction are arranged in the second direction, and the recording states of the recording cells are the same in each recording cell group. And Further, in the present invention, the sensing unit of the readout sensor extends in a third direction oblique to the first direction and intersects with the second direction, and the recording cell in a direction perpendicular to the third direction is provided. Is made longer between the recording cell groups than in the recording cell group. As a result, the recording cell itself can be used as a servo mark for tracking. Therefore, even when the recording density is increased, the problem associated with tracking hardly occurs.
That is, according to the present invention, there is provided a reproducing apparatus and a recording / reproducing apparatus which are unlikely to cause a problem with tracking even when the recording density is increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view schematically showing a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a structure that can be employed in the recording / reproducing apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a recording medium that can be used in the magnetic recording and reproducing apparatus of FIGS. 1 and 2.
FIG. 4 is a plan view schematically showing a head slider that can be used in the recording / reproducing apparatus of FIGS. 1 and 2;
5A is a plan view schematically showing a relative position between a recording medium and a head slider of the recording / reproducing apparatus shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 5B is an enlarged view of a part of the structure shown in FIG. FIG.
FIG. 6A is a plan view schematically showing an example of a state in which the head slider moves relative to a recording track while maintaining the relationship between the head slider and the recording medium shown in FIG. 5A; 3B is a graph showing an example of data obtained when the head slider is moved relative to the recording track as shown in FIG.
FIG. 7A is a plan view schematically showing another example of a state in which the head slider moves relative to a recording track while maintaining the relationship between the head slider and the recording medium shown in FIG. 5A. (B) is a graph showing an example of data obtained when the head slider is moved relative to the recording track as shown in (a).
FIG. 8A is a plan view schematically showing still another example of a state in which the head slider moves relative to a recording track while maintaining the relationship between the head slider and the recording medium shown in FIG. 5A. FIG. 3B is a graph showing an example of data obtained when the head slider is moved relative to the recording track as shown in FIG.
FIG. 9A schematically illustrates an example of a state in which a head slider moves relative to a recording track while maintaining a state in which a longitudinal direction of a sensing unit is perpendicular to an arrangement direction of recording cell groups. FIG. 4B is a plan view, and FIG. 4B is a graph showing an example of data obtained when the head slider is moved relative to the recording track as shown in FIG.
FIGS. 10A to 10D are cross-sectional views schematically showing a method of manufacturing a recording medium used in the recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram schematically showing a result of observing a recording medium obtained by the method shown in FIGS. 10A to 10D with a magnetic force microscope.
FIG. 12 is a sectional view schematically showing a recording / reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
13A to 13D are cross-sectional views schematically showing a method for manufacturing a recording medium used in the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram schematically showing a result of observing a recording medium obtained by the method shown in FIGS. 13A to 13D by a near-field light microscope.
[Explanation of symbols]
1. Recording / reproducing device
2. Recording medium
3 ... Spindle
4 ... Control unit
5 ... Motor
6 ... Fixed shaft
7 ... Head assembly
8. Voice coil motor
10. Actuator arm
11 ... Suspension
12 ... Head slider
21 ... Substrate
22 ... Recording layer
22a: recording cell
22b ... Strip
23 ... Matrix
24 ... Protective layer
30 ... Support
31 ... Slider part
32 ... Sensor
33: Magnetic field generator or micro aperture
40: recording cell group
41 ... Recording track
42 ... arrow
45 ... Peak profile
45a, 45b ... peak
46 ... Interval
51 ... SiO ₂ film
52 ... Resist film
53 ... groove
54 ... Block copolymer layer
54a ... island-shaped part
54b ... Sea-like part
61: Recording track band
62 ... Separator
65 ... Reflection layer
66 ... Cr layer
67 ... hole

Claims

複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を前記第１方向に対して交差する第２方向に複数配列した構造を有するとともに前記記録セルの記録状態を各記録セル群内で互いに同一とした記録媒体が保持する情報を再生可能な再生装置であって、
前記記録媒体に対向可能であり、前記記録媒体との対向面に前記記録セルの記録状態を感知する感知部を備えた再生ヘッド、及び
前記再生ヘッドを前記記録媒体に対し前記第２方向に相対移動させる駆動機構を具備し、
前記感知部は前記第１方向に対して斜めであり且つ前記第２方向に対して交差する第３方向に延在し、前記第３方向に垂直な方向に関する前記記録セルの最短中心間距離は、前記記録セル群内に比べ、前記記録セル群間でより長いことを特徴とする再生装置。It has a structure in which a plurality of recording cell groups in which a plurality of recording cells are arranged in a first direction are arranged in a second direction intersecting the first direction, and the recording state of the recording cells is changed in each recording cell group. A reproducing apparatus capable of reproducing information held by the same recording medium,
A reproducing head which is capable of facing the recording medium and has a sensing unit for sensing a recording state of the recording cell on a surface facing the recording medium, and wherein the reproducing head is opposed to the recording medium in the second direction. Equipped with a drive mechanism to move,
The sensing unit is oblique to the first direction and extends in a third direction intersecting the second direction, and a shortest center-to-center distance of the recording cells in a direction perpendicular to the third direction is: A reproducing apparatus which is longer between the recording cell groups than in the recording cell group.

複数の記録セルを第１方向に配列してなる記録セル群を前記第１方向に対して交差する第２方向に複数配列した構造を有する記録媒体に情報を記録可能であり且つ前記記録媒体に記録された情報を再生可能な記録再生装置であって、
前記記録媒体に対向可能であり、各記録セル群内で前記記録セルの記録状態が互いに同一となるように個々の記録セル群に情報を書き込み可能な書き込み素子を備えるとともに、前記記録媒体との対向面に前記記録セルの記録状態を感知する感知部を備えた記録再生ヘッド、及び
前記記録再生ヘッドを前記記録媒体に対し前記第２方向に相対移動させる駆動機構を具備し、
前記感知部は前記第１方向に対して斜めであり且つ前記第２方向に対して交差する第３方向に延在し、前記第３方向に垂直な方向に関する前記記録セルの最短中心間距離は、前記記録セル群内に比べ、前記記録セル群間でより長いことを特徴とする記録再生装置。It is possible to record information on a recording medium having a structure in which a plurality of recording cell groups each having a plurality of recording cells arranged in a first direction are arranged in a second direction intersecting the first direction, and the recording medium can be recorded on the recording medium. A recording / reproducing device capable of reproducing recorded information,
A recording element that can face the recording medium and is capable of writing information to individual recording cell groups so that the recording states of the recording cells are the same in each recording cell group, and A recording / reproducing head having a sensing unit for sensing a recording state of the recording cell on the opposing surface, and a drive mechanism for relatively moving the recording / reproducing head in the second direction with respect to the recording medium,
The sensing unit is oblique to the first direction and extends in a third direction intersecting the second direction, and a shortest center-to-center distance of the recording cells in a direction perpendicular to the third direction is: A recording / reproducing apparatus, wherein the length is longer between the recording cell groups than in the recording cell group.

前記記録セルのそれぞれは磁気記録層を含み、前記感知部は磁気感知部であり、前記書き込み素子は磁場発生部を含んだことを特徴とする請求項２に記載の記録再生装置。3. The apparatus according to claim 2, wherein each of the recording cells includes a magnetic recording layer, the sensing unit is a magnetic sensing unit, and the writing element includes a magnetic field generating unit.

前記記録セルのそれぞれは相変化記録層を含み、前記感知部は感光部であり、前記書き込み素子は光放出部を含んだことを特徴とする請求項２に記載の記録再生装置。3. The recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein each of the recording cells includes a phase change recording layer, the sensing unit is a photosensitive unit, and the writing element includes a light emitting unit.

前記駆動機構の動作は、前記記録媒体に対する前記ヘッドの相対位置を前記第２方向に変化させる第１動作と、前記記録媒体に対する前記ヘッドの相対位置を前記第２方向に対して交差する方向に変化させる第２動作とを含み、
前記感知部の出力に基づいて前記第２動作を制御する制御部をさらに具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の装置。The operation of the drive mechanism includes a first operation of changing a relative position of the head with respect to the recording medium in the second direction, and a first operation of changing the relative position of the head with respect to the recording medium in a direction intersecting the second direction. Changing the second operation,
The apparatus according to claim 1, further comprising a control unit configured to control the second operation based on an output of the sensing unit.

前記制御部の前記制御によりトラッキングを行うことを特徴とする請求項５に記載の装置。The apparatus according to claim 5, wherein tracking is performed by the control of the control unit.