JP2000076716A

JP2000076716A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2000076716A
Application number: JP10244156A
Authority: JP
Inventors: Akinori Furuya; 彰教古谷; Hiroshi Yoshikawa; 博吉川; Toshibumi Okubo; 俊文大久保; Manabu Yamamoto; 学山本; Despacks Colin; デスパックスコリン; Tayaddo Philippe; タヤッドフィリップ; Vouet Laurence; ブエローレンス; Abel Rousset; ルセアベル
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-03-14
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: JP3366261B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高分解能、高記録密度、低ノイズであり、Ｓ
／Ｎ比の優れたガーネットフェライト系光磁気記録媒体
を提供すること。【解決手段】ガラス基板１上に記録層及び反射層４を
備えた光磁気記録媒体であって、前記記録層がスピネル
フェライト（又はルチル型酸化物）層２及びガーネット
フェライト層３を含む。反射層４はガラス基板１と前記
記録層の間に位置することが好ましい。ガーネットフェ
ライト層３の厚さは１００〜４００ｎｍ、スピネルフェ
ライト（又はルチル型酸化物）層２の厚さは１０〜１０
０ｎｍの範囲内であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気記録媒体に
関し、特に、ファラデー回転角の大きいガーネットフェ
ライト、すなわちガーネット型の結晶構造を有するフェ
ライトを光磁気記録材料として用いた光磁気記録媒体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、商用となっている光磁気記録媒体
は、主に、TbFeCoのような希土類金属材料を光磁気記録
材料として使用しており、光磁気記録部が酸化等により
劣化しやすい。そのため、プラスチック層等にて該記録
部を密封して保護する必要がある。

【０００３】一方、ガーネットフェライト等を光磁気記
録材料として使用した記録媒体は、材料そのものが酸化
物であるため劣化による影響が小さく、上記のような特
別な保護対策をとる必要がないといった特徴を持ってい
る。

【０００４】しかし、ガーネットフェライトを光磁気記
録材料として使用した場合は、スパッタリングによって
基板表面にガーネットフェライト層を形成する際に、熱
膨張によって層内部に応力が発生し、その結果、ガーネ
ットフェライト層にクラックが入り、層表面のモルフォ
ロジが荒れ、また、結晶粒子が巨大化することがある。
これらは記録再生時のノイズの原因となるので好ましく
ない。

【０００５】そこで、上記の問題点を克服するために、
特開平８−２４９７４０号公報には、基板の熱膨張係数
を調整したり、また、アニール後に逆スパッタ等を施す
ことで、光磁気記録材料層上のモルフォロジの特性を改
善することが開示されている。

【０００６】また、特開平６−２９０４９７号公報に
は、非磁性ガーネットフェライトのアンダーレーヤを用
いた二層ガーネットフェライト構造を採用することによ
り、ガーネットフェライト層の結晶粒径を１μｍ以下に
押さえ、ビット形状の乱れ及びノイズを改善することが
開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法は、プロセスが複雑となるために実用的ではなか
った。また、組成の異なるガーネットフェライト同士で
多層構造を形成した場合は、熱処理後に各ガーネットフ
ェライト層の元素が層境界付近において拡散する。した
がって、上記の多層構造では層に対して垂直方向に組成
ずれが生じ、特性劣化および再現性に問題が生じてい
た。そして、上記のガーネットフェライト層形成方法で
は、ナノオーダーの微細結晶を得ることができないの
で、高密度記録の障害になっていた。

【０００８】また、一般にガーネットフェライトは大き
なファラデー効果を有することが知られているが、熱に
よって膨脹するので、基板上に多結晶ガーネットフェラ
イト層を作製するときの熱処理の後に層内部に圧縮応力
が加わり、面記録密度の指標となる角形比（残留磁化／
飽和磁化）の低い層しか得ることができなかった。

【０００９】本発明は、上記した問題点を解決すること
をその課題とする。すなわち、本発明の目的は、ガーネ
ットフェライト層のモルフォロジ及び磁気特性を実用的
な手法で改善し、さらに、微細なガーネットフェライト
結晶粒子を得ることにより、高分解能、高記録密度、低
ノイズであり、Ｓ／Ｎ比の優れた光磁気記録媒体を提供
することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、ガラス
基板上に記録層及び反射層を備えた光磁気記録媒体であ
って、前記記録層がスピネルフェライト層又はルチル型
酸化物層のいずれか一方及びガーネットフェライト層を
含むことを特徴とする光磁気記録媒体によって達成され
る。なお、前記反射層は前記ガラス基板と前記記録層の
間に位置することが好ましい。また、前記ガーネットフ
ェライト層の厚さは１００〜４００ｎｍ、前記スピネル
フェライト層又はルチル型酸化物層の厚さは１０〜１０
０ｎｍの範囲内であることが好ましい。

【００１１】前記記録層は複数のガーネットフェライト
層及び複数のスピネルフェライト層又はルチル型酸化物
層を含んでいてもよい。その場合は、前記記録層の厚さ
が１００〜１０００ｎｍであることが好ましい。

【００１２】前記ガラス基板、前記反射層、前記記録層
の少なくとも一つの表面には溝が形成されていてもよ
く、また、装荷が設けられていてもよい。ここで、装荷
とは、各層表面の実効屈折率を変化させるための部材で
あって、通常は、矩形の断面を有しており、層表面に突
出部を形成する。

【００１３】そして、前記記録層又は反射層の表面に
は、さらに透明層が積層されていてもよく、その場合
は、該透明層の表面に溝が形成されていてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】光磁気記録材料の一つとして知ら
れているスピネルフェライト、すなわち、スピネル型の
結晶構造を有するフェライトは高いファラデー効果を有
しており、クラックも発生ぜず、また、ナノメートルオ
ーダーの微細結晶を作製できる（Brevet Francais No.
933315258 (1993)）ので高密度記録に適しているが、ス
ピネルフェライト層は、層自身の吸収係数が大きいた
め、十分な再生出力信号を得ることができない。しか
し、スピネルフェライトは、ガーネットフェライトとは
結晶構造が異なるので、引っ張り応力が加わる層を容易
に得ることができる。

【００１５】また、フェライトと同じ無機酸化物である
ルチル型酸化物についても、ナノオーダーの微細結晶を
作製でき、かつ、引っ張り応力が加わる層を容易に得る
ことができる。

【００１６】そこで、本発明では、ガーネットフェライ
ト層とスピネルフェライト層又はルチル型酸化物層とを
積層することにより、ガーネットフェライト層に作用す
る圧縮応力をスピネルフェライト層又はルチル型酸化物
層の有する引っ張り応力によって相殺することとした。

【００１７】これにより、角形比が大きく、垂直異方性
が高く、保磁力が増大された優れた磁気特性を有し、か
つ、モルフォロジの改善された記録層を得ることができ
る。したがって、光磁気記録に適した記録媒体を作製で
きる。

【００１８】複数のガーネットフェライト層及び複数の
スピネルフェライト層またはルチル型酸化物層を交互又
はランダムに積層した場合は、記録層の内部応力を圧縮
応力から引っ張り応力に至る幅広い範囲で制御可能とな
るため、磁気特性に優れた記録層を容易に得ることがで
きる。また、熱処理の回数を低減することも可能とな
る。

【００１９】ガラス基板としては、通常、石英ガラス、
パイレックスガラス等の耐熱ガラスが用いられる。本発
明では、スピネルフェライトとしては、例えばＦｅ
₃Ｏ₄、γ-Ｆｅ₂Ｏ₃を含む一般式Ｒ_x-yＣｏ_yＦｅ_3-xＯ₄
（ここで、0≦x≦1、0≦y≦x、ＲはＤｙを含む1種類以
上の希土類元素）で表されるフェライトが使用される。
また、ガーネットフェライトとしては、例えば鉄ガーネ
ットを含む、一般式Ｂｉ_xＲ_3-x+uＭ_yＦｅ_5-y+vＯ₁₂（こ
こで、0≦x≦3、0≦y≦5、-3≦u≦3、-3≦v≦3、ＲはＤ
ｙを含む1種類以上の希土類元素、Ｍは鉄と置換可能な3
価の金属）で表されるフェライトが使用される。一方、
ルチル型酸化物は、ＲＯ₂（ＲはＴｉ、Ｃｒ等の遷移金
属）で表されるが、通常、ＴｉＯ₂が用いられる。な
お、反射層としては、アルミニウム、金、クロム、白金
等の金属材料を使用することができる。

【００２０】なお、ガラスより熱膨張係数の大きい金属
材料からなる反射層をガラス基板上にスパッタ法によっ
て予め形成すると、スパッタ後に反射層内に引っ張り応
力が作用する。したがって、更にその上に記録層を積層
した場合には、反射層の引っ張り応力とスピネルフェラ
イト層又はルチル型酸化物層に作用する引っ張り応力の
相乗作用により、ガーネットフェライト層内の圧縮応力
を効果的に相殺することができる。

【００２１】ところで、スピネルフェライト層又はルチ
ル型酸化物層に隣接してガーネットフェライト層を形成
すると、ガーネットフェライト層はスピネルフェライト
又はルチル型酸化物の特徴である微細な結晶粒子による
モルフォロジを結晶生成時に継承して微細なガーネット
フェライトの結晶を生成させる。したがって、高密度記
録に適した微細なモルフォロジを持つガーネットフェラ
イト層を得ることができる。

【００２２】これにより、高分解能、高記録密度、か
つ、低ノイズの光磁気記録媒体を得ることが可能とな
る。そして、ガーネットフェライトが本来持っている巨
大なファラデー効果による高出力と、低ノイズ化との相
乗効果によりＳ／Ｎ比の優れた光磁気記録媒体の作製が
可能となる。

【００２３】なお、反射層がガラス基板と記録層の間に
位置している場合は、長期にわたって極めて安定な酸化
物系の記録層によって反射層が被覆される層構造となる
ために、反射層が金属製であってもパッシベーションを
考慮する必要がなくなり、その保護膜が不要となる。こ
れにより、光磁気記録媒体の製造工程の簡素化及び製造
コストの低減を図ることができる。また、再生時におい
ては前記保護膜が存在しないために読み出しヘッド等の
光ピックアップ機構を実質的に記録層により近づけるこ
とが可能となり、さらに高いＳ／Ｎ比を確保できる。

【００２４】また、ガラス基板、反射層、記録層の少な
くとも一つの表面に溝が形成され、また、装荷が設けら
れている場合には、表面の実効屈折率を場所によって変
化させることができるので、この屈折率変化に由来する
該表面からの反射光の変化を検出することにより、記録
媒体上の記録位置のサーボ制御が可能となる。

【００２５】そして、記録層又は反射層の表面にさらに
透明層が積層された場合は、照射光が記録媒体表面の埃
又は傷の影響を受けにくくなる。さらに、透明層に溝を
形成することによって、この溝を前記サーボ制御用のガ
イドとして利用することもできる。

【００２６】本発明におけるガーネットフェライト層の
厚さは１００〜４００ｎｍとすることが好ましい。１０
０ｎｍ未満では十分な磁気特性を得ることが困難とな
り、また、４００ｎｍを越えるとクラックが発生しやす
くなる。一方、スピネルフェライト層又はルチル型酸化
物層の厚さは１０〜１００ｎｍとすることが好ましい。
１０ｎｍ未満では十分な磁気特性を得ることが困難とな
り、また、１００ｎｍを越えると層が着色してＳ／Ｎ比
が低下する。

【００２７】記録層が複数のガーネットフェライト層及
び複数のスピネルフェライト層又はルチル型酸化物層を
含む場合は、記録層の厚さは１００〜１０００ｎｍとす
ることが好ましい。１００ｎｍ未満では、十分な磁気特
性を得ることが困難とあり、また、１０００ｎｍを越え
ると記録層の透明性が悪化する。

【００２８】本発明においては、記録層は必要に応じて
ガーネットフェライト、スピネルフェライト又はルチル
型酸化物以外の磁気記録材料からなる層を含んでいても
よい。ただし、スピネルフェライト層またはルチル型酸
化物層にガーネットフェライト層が隣接していることが
望ましい。

【００２９】

【実施例】以下、図面を参照しつつ、本発明を以下の実
施例によって説明する。しかし、これらの実施例は本発
明の範囲を制限するものではない。［比較例］まず、本発明との比較のために、スピネルフ
ェライト層、ルチル型酸化物層及びガーネットフェライ
ト層のみからなる記録層を有する記録媒体を作製した。

【００３０】図１はスピネルフェライト又はルチル（Ｔ
ｉＯ₂）の単層からなる記録層を有する光磁気記録媒体
（以下、比較例１という）の２つのタイプの断面を示す
図である。図１(a)に示す例では石英ガラス基板１上の
スピネルフェライト（又はルチル）層２に金属反射層４
が被覆されている。一方、図１(b)に示す例では石英ガ
ラス基板１上への、金属反射層４とスピネルフェライト
（又はルチル）層２の積層順序が図１(a)の場合とは異
なる。

【００３１】スピネルフェライトを用いた比較例１は以
下のようにして作製された。すなわち、図１(a)の場合
は、まず石英ガラス基板１上に高周波スパッタリング法
によって、Ｍｎ_0.13Ｃｏ_0.73Ｆｅ_2.14Ｏ₄からなるスピ
ネルフェライト層２を形成し、１００ｎｍの厚さとし
た。次いで４００℃で１０分間、酸素２０％、窒素８０
％の１気圧雰囲気中において熱処理を行い、その後に金
属反射層４をスピネルフェライト層２上にコートした。
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による表面観察では、熱処理
後のスピネルフェライト層２の面荒さは２ｎｍ、結晶粒
径は３０ｎｍ以下であり、非常に平坦であった。

【００３２】図１(b)の場合は、金属反射層４を予め石
英ガラス基板１上に形成する点を除いて図１(a)の場合
と同一の条件で比較例１の作製を行った。ＡＦＭによる
表面観察では、この場合も、スピネルフェライト層２の
表面荒さは２ｎｍ、結晶粒径は３０ｎｍ以下であり、非
常に平坦であった。

【００３３】一方、スピネルフェライトに代えてルチル
（ＴｉＯ₂）を用いた比較例１も上記と同一の条件によ
って作製された。ＡＦＭによる表面観察では、図１(a)
及び(b)の両方のタイプとも、ルチル層２の表面荒さは
２ｎｍ、結晶粒径は３０ｎｍ以下であり、非常に平坦で
あった。

【００３４】図２はガーネットフェライト単層からなる
記録層を有する光磁気記録媒体（以下、比較例２とい
う）の２つのタイプの断面を示す図である。図２(a)に
示す例では、石英ガラス基板１上のガーネットフェライ
ト層３に金属反射層４が積層されている。一方、図２
(b)に示す例では石英ガラス基板１上への金属反射層４
とガーネットフェライト層３の積層順序が図２(a)の場
合とは異なる。

【００３５】比較例２は以下のようにして作製された。
すなわち、図２(a)の場合は、まず石英ガラス基板１上
に高周波スパッタリング法によって、Ｂｉ₂ＤｙＦｅ₄Ｇ
ａＯ ₁₂からなるガーネットフェライト層３を形成し、３
５０ｎｍの厚さとした。次いで、６５０℃で１０分間、
酸素１００％の１気圧雰囲気中において熱処理を行い、
その後に金属反射層４をガーネットフェライト層３上に
コートした。ＡＦＭによる表面観察では、熱処理後のガ
ーネット層３の結晶粒径は７０ｎｍ、面荒さは４ｎｍで
あり、その表面には１〜３μｍのクラックが発生してい
た。

【００３６】図２(b)の場合は、金属反射層４を予め石
英ガラス基板１上に形成する点を除いて図２(a)と同一
の条件で比較例２の作製を行った。ＡＦＭによる表面観
察では、この場合も、ガーネットフェライト層３の表面
荒さは４ｎｍ、結晶粒径は７０ｎｍであり、また、その
表面には１〜３μｍのクラックが発生していた。

【００３７】［実施例１］図３はガーネットフェライト
/スピネルフェライト（又はルチル）の二層からなる記
録層を有する光磁気記録媒体（以下、実施例１という）
の２つのタイプの断面を示す図である。図３(a)に示す
例では、石英ガラス基板１上に形成されたスピネルフェ
ライト（又はルチル）層２の上にガーネットフェライト
層３が積層され、更に金属反射層４が積層されている。
一方、図３(b)に示す例では、石英ガラス基板１上に形
成された金属反射層４の上に、スピネルフェライト（又
はルチル）層２が積層されている点が図３(a)の場合と
は異なる。なお、図３(a)の例では、図の下方から石英
ガラス基板１を貫通してレーザを照射することにより記
録再生を行う一方、図３(b)の例では、図の上方からレ
ーザー光を記録層に直接照射することにより記録再生を
行う。

【００３８】実施例１は以下のようにして作製された。
すなわち、図３(a)の場合は、まず石英ガラス基板１上
に、下地層としてスピネルフェライト（又はルチル）層
２を高周波スパッタリング法によって形成し、比較例１
と同じ条件で熱処理を施した。その後、高周波スパッタ
リング法によってスピネルフェライト（又はルチル）層
２上にファラデー効果の大きいガーネットフェライト層
３を形成し、比較例２と同じ条件で熱処理を施した。最
後に、ガーネットフェライト層３上に金属反射層４をコ
ートした。なお、図３(b)の場合も、金属反射層４を予
め石英ガラス基板１上に形成する点を除いて上記と同一
の条件で処理を行った。

【００３９】スピネルフェライトとしては、Ｍｎ_0.13Ｃ
ｏ_0.73Ｆｅ_2.14Ｏ₄を、ルチルとしてはＴｉＯ₂を、ま
た、ガーネットフェライトとしては、Ｂｉ₂ＤｙＦｅ₄Ｇ
ａＯ₁ ₂をそれぞれ使用した。そして、スピネルフェライ
ト（又はルチル）層２及びガーネットフェライト層３の
厚さは、それぞれ１００ｎｍ、３５０ｎｍとした。

【００４０】ＡＦＭによる表面観察では、下地層として
スピネルフェライト又はルチルのどちらを用いた場合で
あっても、また、図３(a)及び(b)のどちらの構造であっ
ても、熱処理後のガーネットフェライト層３の表面にク
ラックはなく、その面荒さは３ｎｍ、結晶粒径は４０ｎ
ｍ以下で非常に平坦であった。このように、スピネルフ
ェライト（又はルチル）層２をガーネットフェライト層
３の下地層として用いることにより著しくガーネットフ
ェライト層３のモルフォロジーが改善された。

【００４１】なお、図３(b)のように、金属反射層４が
石英ガラス基板１とスピネルフェライト（又はルチル）
層２の間に位置している場合は、金属反射層４のパッシ
ベーションの心配がなく、被覆膜等の、金属反射層４の
保護手段は必要ない。これにより、光磁気記録媒体の製
造工程の簡素化及び製造コストの低減を図ることができ
る。また、再生時においては前記保護手段が存在しない
ために読み出しヘッド等の光ピックアップ機構を実質的
に記録層により近づけることが可能となり、Ｓ／Ｎ比を
高めることができる。

【００４２】図４は比較例１、２及び実施例１の光磁気
記録媒体の磁化曲線であり、図４(a)、(b)及び(c)は、
それぞれ、スピネルフェライト単層を有する比較例１、
ガーネットフェライト単層を有する比較例２及び実施例
１の磁気特性に対応している。

【００４３】スピネルフェライトの単層構造を有する比
較例１は、図４(a)に示すヒステリシスを有しており、
具体的には、保磁力(a)は５００００ｅ、飽和磁化(a)は
２５０ｅｍｕ／ｃｃ、残留磁化(a)は１５０ｅｍｕ／ｃ
ｃであった。したがって、比較例１は保磁力に関しては
実用上十分な特性（２００００ｅ以上）を有している。
しかし、角形比の値が０．６（残留磁化(a)／飽和磁化
(a)＝１５０／２５０＝０．６）と低いため実用上、Ｓ
／Ｎ比低下等の問題が生じる（実用上は約０．８以上の
角形比が理想とされる）。

【００４４】一方、ガーネットフェライト単層構造を有
する比較例２は、図４(b)に示す磁気履歴特性を有して
おり、保磁力(b)は１２０００ｅ、飽和磁化(b)は１３ｅ
ｍｕ／ｃｃ、残留磁化(b)は１０ｅｍｕ／ｃｃであっ
た。したがって、比較例２は、角形比の値が約０．８
（１０／１３）となり、角形比については実用上十分で
あるが、保磁力(b)が１２０００ｅと小さいため、高密
度記録時にノイズの増加等の問題が生じる（実用上は２
００００ｅ以上の保磁力が理想とされる）。

【００４５】これに対し、本発明に係るガーネットフェ
ライト/スピネルフェライト（又はルチル）二層構造を
有する実施例１は、図４(c)に示すヒステリシスを有し
ており、保磁力(c)が２００００ｅ、飽和磁化(c)が１３
ｅｍｕ／ｃｃ、残留磁化(c)が１０ｅｍｕ／ｃｃであっ
た。したがって、実施例１の角形比の値は約０．８とな
り、角形比及び保磁力の両方で実用上十分な磁気特性を
有している。なお、ガーネットフェライト３層の下地層
としてスピネルフェライト層又はルチル層のどちらを用
いた場合であっても、上記の各磁気特性の値は全く同一
であった。

【００４６】このように、ガーネットフェライト/スピ
ネルフェライト（又はルチル）の二層構造を有する記録
媒体では、ガーネットフェライト層のみ、または、スピ
ネルフェライト（又はルチル）層のみを有する記録媒体
で問題となっていた磁気特性が著しく改善された。そし
て、実施例１では、下地層としてスピネルフェライト又
はルチルのどちらを用いた場合であっても、比較例２に
比べてＳ／Ｎ比が２０ｄＢほど改善された。

【００４７】［実施例２］図５はガーネットフェライト
/スピネルフェライト（又はルチル）の多層積層体から
なる記録層を有する光磁気記録媒体（以下、実施例２と
いう）の２つのタイプの断面を示す図である。図５(a)
に示す例では、石英ガラス基板１上に複数のスピネルフ
ェライト（又はルチル）層及びガーネットフェライト層
からなる多層記録層５が形成され、さらにこの上に金属
反射層４が積層されている。一方、図５(b)に示す例で
は多層記録層５と金属反射層４の積層順序が図５(a)の
場合とは異なる。

【００４８】実施例２は、スピネルフェライト（又はル
チル）層及びガーネットフェライト層を複数積層して多
層記録層５を形成した後に一括して多層記録層５に対し
て熱処理を加える点以外は、実施例１の場合と同様に作
製した。なお、図５(a)の層構造のタイプは実施例１の
図３(a)のケースに、また、図５(b)の層構造のタイプは
実施例１の図３(b)のケースに、それぞれ対応してい
る。

【００４９】実施例２の特性を調べたところ、ガーネッ
トフェライト以外に多層記録層５を構成する材料として
スピネルフェライト又はルチルのどちらを用いた場合で
あっても、保磁力２００００ｅ、飽和磁化１３ｅｍｕ／
ｃｃ、残留磁化１０ｅｍｕ／ｃｃ、角形比約０．８の、
実施例１と同じ磁気特性値を有していた。また、熱処理
後の多層記録層５の表面荒さは３ｎｍ、結晶粒径は４０
ｎｍ以下であった。このように、多層の記録層を有する
実施例２においても実施例１と同じの磁気特性とモルフ
ォロジを得ることができた。

【００５０】実施例２では多層記録層５が複数のスピネ
ルフェライト（又はルチル）層及びガーネットフェライ
ト層から構成されており、記録層に含まれる各層につい
て熱処理を施す必要がないので、熱処理の回数を低減す
ることができる。

【００５１】なお、以下に示す実施例も、実施例１及び
２の場合と実質的に同じ手法によって作製することがで
きる。

【００５２】［実施例３］図６はガーネットフェライト
/スピネルフェライト（又はルチル）の二層からなる記
録層を有する光磁気記録媒体であって、サーボ制御用の
溝を表面に形成した記録媒体（以下、実施例３という）
の２つのタイプの断面を示す図である。図６(a)に示す
例では、石英ガラス基板１上に形成されたスピネルフェ
ライト（又はルチル）層２の上にガーネットフェライト
層３が積層され、更に、金属反射層４が積層されてい
る。一方、図６(b)に示す例では石英ガラス基板１上に
形成された金属反射層４の上に、スピネルフェライト
（又はルチル）層２が積層されている点が図６(a)の場
合とは異なる。

【００５３】図示されるように、実施例３では、所定の
サイズの幅と深さを備えた溝を表面に有する石英ガラス
基板１を用いることによって、記録媒体表面にも溝６を
形成し、そこでの実効屈折率を場所によって変化させて
いる。そして、この屈折率変化により再生用の光ピック
アップに入射する媒体からの反射光の強度が変化するの
で、この変化を検出することにより、記録媒体上の記録
位置のサーボ制御が可能となる。すなわち、記録媒体表
面の溝６は記録位置のサーボ制御用のガイドとしての機
能を有する。

【００５４】光磁気記録媒体を円盤状として、電気的な
モーター又は超音波モーター等の回転手段に搭載して回
転させる場合は、溝６は記録媒体表面の円周方向に沿っ
て形成される。一方、記録媒体を回転させるのではな
く、リニア超音波モーターや積層ピエゾ素子等を用いた
直進機構又は周期的な振動機構に搭載する場合は、溝６
はその直進方向又は振動方向に沿って形成される。な
お、溝６は前記方向に沿って連続している必要はなく、
不連続なピット形状であってもよい。

【００５５】［実施例４］図７はガーネットフェライト
/スピネルフェライト（又はルチル）の多層積層体から
なる記録層を有する光磁気記録媒体であって、サーボ制
御用の溝を表面に形成した記録媒体（以下、実施例４と
いう）の２つのタイプの断面を示す図である。図７(a)
に示す例では、石英ガラス基板１上に複数のスピネルフ
ェライト（又はルチル）層及びガーネットフェライト層
からなる多層記録層５が形成され、さらにこの上に金属
反射層４が積層されている。一方、図７(b)に示す例で
は多層記録層５と金属反射層４の積層順序が図７(a)の
場合とは異なる。

【００５６】図７(a)に示す例では、予め表面に溝を有
する石英ガラス基板１を用いているが、図７(b)に示す
例のように、石英ガラス基板１ではなく、金属反射層４
の表面に所定のサイズの溝を形成することにより、記録
媒体の表面に溝６を形成することもできる。なお、溝６
は記録媒体の回転、直進又は振動方向に沿って形成さ
れ、必ずしも、連続的である必要がない点は実施例３と
同様である。

【００５７】［実施例５］図８はガーネットフェライト
/スピネルフェライト（又はルチル）の二層からなる記
録層を有する光磁気記録媒体であって、サーボ制御用の
装荷を表面に有する記録媒体（以下、実施例５という）
の２つのタイプの断面を示す図である。図８(a)に示す
例では、石英ガラス基板１上に形成されたスピネルフェ
ライト（又はルチル）層２の上にガーネットフェライト
層３が積層され、その上に金属反射層４が被覆されてい
る。金属反射層４の表面上にはアルミニウムからなる装
荷７が取り付けられている。一方、図８(b)に示す例で
は石英ガラス基板１上に金属反射層４が形成されている
点、及び、スピネルフェライト（又はルチル）層２とガ
ーネットフェライト層３からなる記録層の表面上に酸化
シリコンからなる装荷７が直接取り付けられている点が
図８(a)の場合とは異なる。装荷７の材質は特に限定さ
れるものではなく、様々な金属、酸化物、誘電体材料を
使用することができる。

【００５８】このように、実施例５では、予め所定のサ
イズの装荷７を取り付けることによって、記録媒体表面
に凹凸を形成し、そこでの実効屈折率を変化させること
ができる。この屈折率変化により光の反射率が変わるの
で、この変化を検出することにより、記録媒体上の記録
位置のサーボ制御が可能となる。すなわち、記録媒体表
面の装荷７は記録位置のサーボ制御用のガイドとしての
機能を有する。

【００５９】光磁気記録媒体を円盤状として、電気的な
モーター又は超音波モーター等の回転手段に搭載して回
転させる場合は、装荷７は記録媒体の円周方向に沿って
取り付けられる。一方、記録媒体を回転させるのではな
く、リニア超音波モーターや積層ピエゾ素子等を用いた
直進機構又は周期的な振動機構に搭載する場合は、装荷
７はその直進方向又は振動方向に沿って取り付けられ
る。なお、装荷７は前記方向に沿って連続している必要
はない。

【００６０】［実施例６］図９はガーネットフェライト
/スピネルフェライト（又はルチル）の多層積層体から
なる記録層を有する光磁気記録媒体であって、サーボ制
御用の装荷を表面に有する記録媒体（以下、実施例６と
いう）の２つのタイプの断面を示す図である。図９(a)
に示す例では、石英ガラス基板１上に形成された、複数
のスピネルフェライト（又はルチル）層及びガーネット
フェライト層からなる多層記録層５の上に金属反射層４
が積層され、さらに金属反射層４の表面上にアルミニウ
ムからなる装荷７が取り付けられている。一方、図９
(b)に示す例では石英ガラス基板１上に形成された金属
反射層４の上に多層記録層５が積層され、その表面上に
酸化シリコンからなる装荷７が直接取り付けられている
点が図９(a)の場合とは異なる

【００６１】実施例６の場合も実施例５と同様に、装荷
７の材質は特に限定されるものではなく、様々な金属、
酸化物、誘電体材料を使用することができ、また、装荷
７によって形成される凹凸を記録位置のサーボ制御用の
ガイドとして利用することができる。なお、装荷７は記
録媒体の回転、進行又は振動方向に沿って形成され、必
ずしも、連続的である必要がない点も実施例５と同様で
ある。

【００６２】［実施例７］図１０(a)及び(b)は、それぞ
れ、図３(b)及び図５(b)に示す光磁気記録媒体の表面に
更に透明層が形成されたタイプの光磁気記録媒体（以
下、実施例７という）の断面図である。実施例７では透
明層８の材質としてポリカーボネートを使用している
が、必要に応じて他の透明材料から透明層８を構成して
もよい。透明層８の厚さは１００ｎｍ〜２ｍｍの範囲で
適宜設定される。

【００６３】このように、記録層の表面に透明層８を設
けることにより、従来の媒体表面との互換性を得ること
ができると共に、実際に記録が行われる記録層と記録媒
体表面との距離を広げることができる。したがって、万
一記録媒体表面に埃が付着したり、傷が生じたとして
も、再生ヘッドから照射され、記録層上に集光されるレ
ーザーは、記録媒体表面の埃や傷の影響を受けにくくな
る。

【００６４】ここで、記録媒体上の透明層８の光学的な
厚さが、光磁気記録で用いられる光の波長よりも十分に
短ければ（例えば７００ｎｍ以下ならば）、実施例７
は、記録媒体表面から波長程度の距離だけしみ出る近接
場光を用いる近接場光用光磁気記録媒体として使用する
ことができる。他方、透明層８の光学的な厚さが、前記
光の波長程度かもしくはそれ以上ならば、実施例７は、
一般的な集光用のレンズ等を含む光学系において用いら
れる遠視野光磁気記録媒体として使用できる。

【００６５】［実施例８］図１１(a)及び(b)は、それぞ
れ、図６(b)及び図７(b)に示す光磁気記録媒体の表面に
更に透明層が形成されたタイプの光磁気記録媒体（以
下、実施例８という）の断面図である。このように、サ
ーボ制御用の溝を有する記録層を透明層８で被覆するこ
とにより、記録媒体の内部で実効屈折率及び反射率を変
化させることができる。したがって、実施例８では、記
録位置のサーボ制御を行う場合に記録媒体内部での光の
反射率変化を検出して制御することができ、外界からの
影響を排除して、より正確な制御を行うことが可能とな
る。

【００６６】また、実施例８では、再生ヘッドから照射
されたレーザービームは記録媒体内部の記録層上に集光
されるので、記録媒体表面の埃や傷の影響を受けにく
い。なお、記録層表面の溝は、記録媒体の回転、直進又
は振動方向に沿って形成される。なお、前記溝は連続し
ている必要はない。

【００６７】［実施例９］図１２は実施例８の透明層８
に平坦化処理を行った光磁気記録媒体（以下、実施例９
という）の断面図である。図１２(b)においては、表面
に溝を有する石英ガラス基板１を使用している。平坦化
処理により、実施例８の奏する効果に加えて、光ピック
アップ機構を高速で回転する記録媒体表面に近接して走
行させて情報を記録再生することが可能になる。記録媒
体表面への接近は、例えば、磁気記録ディスクドライブ
で日常的に使用されている浮上スライダヘッドに光ピッ
クアップ機構を搭載して行われる。

【００６８】［実施例１０］図１３(a)及び(b)は、それ
ぞれ、図８(b)及び図９(b)に示す光磁気記録媒体の表面
に更に透明層が形成されたタイプの光磁気記録媒体（以
下、実施例１０という）の概略断面図である。実施例１
０についても、実施例９と同様の効果を奏することがで
きる。記録層表面の装荷７は、記録媒体の回転、直進又
は振動方向に沿って形成される。なお、装荷７は連続し
ている必要はない点は実施例５と同様である。

【００６９】［実施例１１］図１４(a)及び(b)は、それ
ぞれ、図１０(a)及び(b)に示す光磁気記録媒体の透明層
８の表面にサーボ制御用の溝６を形成したタイプの光磁
気記録媒体（以下、実施例１１という）の概略断面図で
ある。これにより、透明層８の表面で反射率変化を検出
して記録位置をサーボ制御することが可能となる。ま
た、従来の媒体表面との互換性を図ることができると共
に、実際に記録が行われる記録層と記録媒体表面との距
離を広げることができる。したがって、万一記録媒体表
面に埃が付着したり、傷が生じたとしても、再生ヘッド
から照射され、記録層上に集光されるレーザーは、記録
媒体表面の埃や傷の影響を受けにくくなる。透明層８表
面の溝６は、光磁気記録媒体の回転、直進又は振動方向
に沿って形成される。なお、溝６は連続している必要は
ない。

【００７０】

【発明の効果】本発明により、複雑なプロセスを経るこ
となく、良好な磁気特性を有する、光磁気記録媒体とし
て適したガーネットフェライト系記録媒体を作製するこ
とができる。しかも、光磁気記録材料として金属系材料
を用いないために、パッシベーションの問題がない。

【００７１】また、高密度記録に適した微細なモルフォ
ロジを持つガーネットフェライト層が得られるので、高
分解能、高記録密度、かつ低ノイズの光磁気記録媒体を
作製することができる。さらに、ガーネットフェライト
が本来持っている巨大なファラデー効果により得られる
高出力と、前記低ノイズとの相乗効果によりＳ／Ｎ比が
従来に比べて大幅に改善される。

【００７２】反射層がガラス基板と記録層の間に位置し
ている場合は、反射層が金属系材料から構成されていて
も反射層の保護膜が不要となるので、光磁気記録媒体の
製造工程の簡素化及び製造コストの低減を図ることがで
きる。また、再生時においては前記保護膜が存在しない
ために読み出しヘッド等の光ピックアップ機構を実質的
に記録層により近づけることが可能となり、さらに高い
Ｓ／Ｎ比を確保できる。

【００７３】前記記録層が複数のガーネットフェライト
層及び複数のスピネルフェライト層又はルチル型酸化物
層を含む場合は、記録層を作製するための熱処理の回数
を低減することができる。また、記録層の内部応力の制
御を細やかに行えるために、磁気特性に優れた記録層を
容易に得ることができる。

【００７４】また、ガラス基板、反射層、記録層の少な
くとも一つの表面に溝が形成され、また、装荷が設けら
れている場合には、記録媒体における記録位置のサーボ
制御が可能となる。

【００７５】そして、記録層又は反射層の表面にさらに
透明層が積層された場合は、照射光が記録媒体表面の埃
又は傷の影響を回避できる。さらに、透明層に溝を形成
した場合は、この溝を前記サーボ制御用のガイドとして
利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スピネルフェライト又はルチルの単層からなる
記録層を有する光磁気記録媒体の２つのタイプの断面を
示す図。

【図２】ガーネットフェライト単層からなる記録層を有
する光磁気記録媒体の２つのタイプの断面を示す図。

【図３】ガーネットフェライト/スピネルフェライト
（又はルチル）の二層からなる記録層を有する光磁気記
録媒体の２つのタイプの断面を示す図。

【図４】比較例及び実施例１の光磁気記録媒体の磁気履
歴曲線を示す図。

【図５】ガーネットフェライト/スピネルフェライト
（又はルチル）の多層積層体からなる記録層を有する光
磁気記録媒体の２つのタイプの断面を示す図。

【図６】ガーネットフェライト/スピネルフェライト
（又はルチル）の二層からなる記録層を有する光磁気記
録媒体であって、サーボ制御用の溝を表面に形成した記
録媒体の２つのタイプの断面を示す図。

【図７】ガーネットフェライト/スピネルフェライト
（又はルチル）の多層積層体からなる記録層を有する光
磁気記録媒体であって、サーボ制御用の溝を表面に形成
した記録媒体の２つのタイプの断面を示す図。

【図８】ガーネットフェライト/スピネルフェライト
（又はルチル）の二層からなる記録層を有する光磁気記
録媒体であって、サーボ制御用の装荷を表面に取り付け
た記録媒体の２つのタイプの断面を示す図。

【図９】ガーネットフェライト/スピネルフェライト
（又はルチル）の多層積層体からなる記録層を有する光
磁気記録媒体であって、サーボ制御用の装荷を表面に取
り付けた記録媒体の２つのタイプの断面を示す図。

【図１０】図３(b)及び図５(b)に示す光磁気記録媒体の
表面に更に透明層が形成されたタイプの光磁気記録媒体
の断面図。

【図１１】図６(b)及び図７(b)に示す光磁気記録媒体の
表面に更に透明層が形成されたタイプの光磁気記録媒体
の断面図。

【図１２】実施例８の透明層に平坦化処理を行った光磁
気記録媒体の断面図。

【図１３】図８(b)及び図９(b)に示す光磁気記録媒体の
表面に更に透明層が形成されたタイプの光磁気記録媒体
の断面図。

【図１４】図１０(a)及び(b)に示す光磁気記録媒体の透
明層の表面にサーボ制御用の溝を形成したタイプの光磁
気記録媒体の断面図。

【符号の説明】

１：石英ガラス基板２：スピネルフェライト（又はルチル）層３：ガーネットフェライト層４：反射金属層５：多層記録層６：溝７：装荷８：透明層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 11/10 ５２３Ｇ１１Ｂ 11/10 ５２３ (72)発明者吉川博東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (72)発明者大久保俊文東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (72)発明者山本学東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (72)発明者コリンデスパックスフランスパリミッシェルアンジェ通り３セントレ・ナショナル・デ・ラ・レシェルシェ・サイエンティフィーク内 (72)発明者フィリップタヤッドフランスパリミッシェルアンジェ通り３セントレ・ナショナル・デ・ラ・レシェルシェ・サイエンティフィーク内 (72)発明者ローレンスブエフランストゥールースセデックスナルボンネ通り 118 ユニバーシテ・ポール・サバティエール内 (72)発明者アベルルセフランストゥールースセデックスナルボンネ通り 118 ユニバーシテ・ポール・サバティエール内Ｆターム(参考） 5D075 FF06 FF07 FF08 FG01 FG10 FG13 FG18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板上に記録層及び反射層を備え
た光磁気記録媒体であって、前記記録層がスピネルフェライト層又はルチル型酸化物
層のいずれか一方及びガーネットフェライト層を含むこ
とを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】前記反射層が前記ガラス基板と前記記録
層の間に位置していることを特徴とする請求項１記載の
光磁気記録媒体。
【請求項３】前記ガーネットフェライト層の厚さが１
００〜４００ｎｍであり、前記スピネルフェライト層又
はルチル型酸化物層の厚さが１０〜１００ｎｍであるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の光磁気記録媒体。
【請求項４】前記記録層が複数のガーネットフェライ
ト層及び複数のスピネルフェライト層又はルチル型酸化
物層を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の光磁
気記録媒体。
【請求項５】前記記録層の厚さが１００〜１０００ｎ
ｍであることを特徴とする請求項４記載の光磁気記録媒
体。
【請求項６】前記ガラス基板、前記反射層、前記記録
層の少なくとも一つの表面に溝が形成されていることを
特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光磁気記録
媒体。
【請求項７】前記ガラス基板、前記反射層、前記記録
層の少なくとも一つの表面に装荷が設けられていること
を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光磁気記
録媒体。
【請求項８】前記記録層又は反射層の表面に透明層が
積層されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに
記載の光磁気記録媒体。
【請求項９】前記透明層の表面に溝が形成されている
ことを特徴とする請求項８記載の光磁気記録媒体。