JP2000260074A

JP2000260074A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2000260074A
Application number: JP11057608A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Senda; 浩文千田; Yoshinobu Ishii; 義伸石井; Hirotaka Tanaka; 浩貴田中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】角速度一定で駆動した場合に外周側でのロー記
録感度の劣化を防止する。【解決手段】ｉｎｔ層３に含まれる少なくとも一種の希
土類元素の組成比を、ディスク状の基板１の外周側に比
べて内周側で増大させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光強度変調方式等
の熱磁気記録により２値情報をオーバーライト可能で、
カー効果等の磁気光学効果により再生を行う光磁気記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光変調ダイレクトオーバーライト
（以下、オーバーライトという）が可能な光磁気記録媒
体（以下、媒体と略す）Ｍ１の磁性層構成を図２に示
す。

【０００３】同図は、媒体Ｍ１の部分断面図であり、上
向き磁化か下向き磁化とすることにより２値情報（０，
１）を記録する記録層（Memory layerで、以下、Ｍ層と
略す）１２と、Ｍ層１２よりも高いキュリー温度と室温
超の所定温度以上でＭ層１２よりも大きな保磁力を有
し、外部のバイアス磁界（記録磁界）により昇温時に磁
化方向が反転可能な記録補助層（Writing layer で、以
下、Ｗ層と略す）１３と、キュリー温度が最も低く高温
で磁化が消失してＷ層１３と初期化層１５間の交換結合
力を遮断する制御層（Switching layer で、以下、Ｓ層
と略す）１４と、これらの磁性層の中で最もキュリー温
度が高く降温時にＳ層１４を通じてＷ層１３の磁化方向
を初期化する初期化層（Initializing layerで、以下、
Ｉ層と略す）１５とを、基板１１上に順次積層して、オ
ーバーライト可能としたものが提案されている。

【０００４】このような、Ｍ層１２，Ｗ層１３，Ｓ層１
４，Ｉ層１５を有するタイプの光強度変調方式によるオ
ーバーライトの基本的なメカニズムを図３により説明す
ると、各磁性層の正味の磁化方向は遷移金属元素（Tran
sition Metal elementで、以下、ＴＭという）副格子磁
化と希土類元素（Rare Earth elementで、以下、ＲＥと
いう）副格子磁化の合成ベクトルで表され、カー効果に
よる情報の読出（再生）にはＴＭ副格子磁化が関与する
（日本応用磁気学会誌 Vol.14,p165-170,NO.2,1990 参
照）。磁気的組成は、Ｍ層１２がＴＭリッチ（ＴＭ副格
子磁化が磁気的に優勢）、Ｗ層１３がＲＥリッチ（ＲＥ
副格子磁化が磁気的に優勢）、Ｓ層１４がＴＭリッチ、
Ｉ層１５がＲＥリッチで、Ｗ層１３とＩ層１５が室温Ｔ
roomよりも高温で補償温度を有する。

【０００５】Ｍ層１２のキュリー温度をＴc1、Ｗ層１３
のキュリー温度をＴc2及び補償温度をＴcomp2 、Ｓ層１
４のキュリー温度をＴc3、Ｉ層１５のキュリー温度をＴ
c4及び補償温度をＴcomp4 とすると、Ｔroom＜Ｔc3＜Ｔ
comp2 ＜Ｔc1＜Ｔcomp4 ＜Ｔc2＜Ｔc4である。また、低
温プロセスによるローパワー記録（以下、ロー記録とい
う）時の最高温度をＴL 、高温プロセスによるハイパワ
ー記録（以下、ハイ記録という）時の最高温度をＴH と
すると、ＴL ≒Ｔc1でＴH ≒Ｔc2である。尚、ロー記録
及びハイ記録は、高低の２値にパルス変調されたレーザ
ビーム等を媒体に照射することにより行われ、低レベル
のレーザビームの照射部（ピット）でロー記録、高レベ
ルのレーザビームの照射部（ピット）でハイ記録とな
る。また、Ｔroomは約２０℃〜約３０℃の室温である。

【０００６】各磁性層の保磁力と温度の関係は、室温で
はＭ層１２の保磁力が最も大きく、次いでＷ層１３，Ｉ
層１５，Ｓ層１４の順である。Ｓ層１４は最も保磁力及
びキュリー温度が低く、１００〜１３０℃程度で磁化が
消失する。Ｗ層１３とＩ層１５は補償温度付近で保磁力
が発散し、非常に大きくなる。また、Ｍ層１２とＷ層１
３を比較すると、Ｍ層１２は相対的に低いキュリー温度
Ｔc1と室温で高い保磁力を有し、Ｗ層１３はＭ層１２に
比べて相対的に高いキュリー温度Ｔc2と室温で低い保磁
力を有する。

【０００７】同図において、オーバーライト前の状態は
室温Ｔroomの状態であり、Ｍ層１２のＴＭ副格子磁化が
下向き（最上段左から１番目の状態で、仮に２値情報
の”１”とする）か、若しくはＭ層１２のＴＭ副格子磁
化が上向き（最下段左から１番目の状態で、仮に２値情
報の”０”とする）の２状態のいずれかである。低温プ
ロセスでは、高低の２レベルにパルス変調されたレーザ
ビームの低レベルビームが照射されることにより、前記
２状態のいずれかから出発して昇温され、室温Ｔroomに
戻ったときには”１”状態に統一される。このとき、”
０”状態から出発した場合は、Ｗ層１３がＴcomp2 の前
後でＴＭ副格子磁化とＲＥ副格子磁化の大小関係が反転
し、Ｔcomp2 よりも高温で正味の磁化方向が下向きに変
化するため、その交換結合力によりＭ層１２の磁化方向
を反転させ、”１”状態に変化する。

【０００８】また、高温プロセスでは、レーザビームの
高レベルビームが照射されることにより、前記２状態の
いずれかから出発して昇温され、Ｔroomに戻ったときに
は”０”状態に統一される。この場合、いずれの状態か
ら出発しても、Ｍ層１２とＳ層１４の磁化が消失しＷ層
１３の磁化も消失するかきわめて小さい状態（最下段右
から１又は２番目の状態）まで昇温される。このとき、
バイアス磁界によりＷ層１３の正味の磁化方向が反転
し、Ｔc1付近で交換結合力によりＭ層１２の磁化方向を
揃わせ、”０”状態とする。降温するにつれ、Ｗ層１３
はＴcomp2 付近でＴＭ副格子磁化とＲＥ副格子磁化の大
小関係が反転し、室温ＴroomでＳ層１４を通してＩ層１
５の交換結合力により初期化される。そして、高温プロ
セス後の”０”状態では、Ｍ層１２とＷ層１３の各々の
ＴＭ副格子磁化とＲＥ副格子磁化の方向が異なるため、
その界面に界面磁壁が生じる。

【０００９】このようなオーバーライト動作が可能な媒
体において、ディスク状の基板上に読出層と、内周側か
ら外周側に向かって厚さを薄くした書込層とを含むこと
により、基板を角速度一定で回転させて記録再生する場
合に、基板の内周側と外周側で線速度が異なり外周にな
るほど記録感度が低下していたのを解消し、記録領域全
般にわたって高感度且つ高Ｃ／Ｎとなるというものが提
案されている（従来例１：特許２６１６０５８号公報参
照）。

【００１０】また、従来例２として、第１磁性層（Ｍ
層）と第２磁性層（Ｗ層）とを基板上に有するオーバー
ライト可能な光磁気記録媒体において、第１磁性層と第
２磁性層の間に、これらの磁性層に比べ相対的に小さな
磁壁エネルギーを有する垂直磁化膜である第３磁性層を
設けることで、界面磁壁エネルギーを制御することが可
能になり、その結果交換結合力と保磁力を独立に制御で
きるというものが公知である（特開平１−２１１３４３
号公報参照）。

【００１１】このようなＭ層とＷ層に設けられて両層の
交換結合力を調整する層を、中間層又は交換結合力調整
層（Interface wall energy layer で、以下、ｉｎｔ層
という）と呼んでおり、このｉｎｔ層によって、Ｍ層と
Ｗ層とが強く交換結合し過ぎてＷ層の磁化方向を独立に
制御し難くなるのを防止できる。例えば、室温における
Ｍ層とＷ層との交換結合を弱めることでＷ層を初期化し
易くすることができ、その結果記録時の磁化方向の転写
及び制御がスムーズになり、繰返記録再生に対する耐久
性や記録（消去）特性をバランス良く両立させることが
できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１において、基板外周側の記録感度の低下を防止で
きるが、Ｗ層の外周側の膜厚が薄いためにＣ／Ｎ比が劣
化し易いという問題点があった。

【００１３】また、ディスク状の基板は回転数一定、即
ち角速度一定で駆動する場合がほとんどであり、その場
合基板の内周側で最適であった特性が外周側で劣化して
いた。例えば、外周側の方が線速度が速くなるので、一
定の再生パワーでは繰返記録再生に対する耐久性は変化
しないか向上するが、ロー記録時のパワーが外周側で不
十分になる。ロー記録時のパワーを制御し外周側で大き
くすると、ロー記録とハイ記録とのパワー差が外周側で
小さくなり、外周側にいくほどロー記録によるビットと
ハイ記録によるビットの差が不明瞭になり、ＢＥＲ（Bi
t Erorr Rate）の劣化及びＣ／Ｎ比の低下をもたらす。

【００１４】従って、本発明は上記事情に鑑みて完成さ
れたものであり、その目的は、ロー記録に対する内周側
と外周側での記録感度差を解消し、媒体全体にわたって
高いＣ／Ｎ比が得られると共に、外周側でのバイアス磁
界依存性（追従性）を改善することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手投】本発明の光磁気記録媒体
は、ディスク状の基板上に、記録層，交換結合力調整
層，記録補助層，制御層及び初期化層の５つの磁性層が
積層され、これらの磁性層は希土類元素と遷移金属元素
の非晶質合金から成り、記録層，記録補助層，制御層及
び初期化層は垂直磁気異方性を有し、かつ少なくとも記
録補助層，制御層及び初期化層が室温で交換結合してい
る光磁気記録媒体であって、前記交換結合力調整層に含
まれる少なくとも一種の希土類元素の組成比を基板の外
周側に比べて内周側で増大させたことを特徴とする。

【００１６】本発明は、このような構成により、交換結
合力調整層に含まれる希土類元素が基板の内周側から外
周側に向かって減少することで、交換結合力調整層の保
磁力の垂直成分が外周側で増すことにより、交換結合力
調整層が面内磁化から垂直磁化へ変化する温度が外周側
で低下する。すると、交換結合力調整層のロー記録感度
が外周側で高くなり、角速度一定で駆動した場合に外周
側でのロー記録感度の劣化が防止される。

【００１７】また本発明において、好ましくは、前記交
換結合力調整層及び記録補助層がＧｄを含んでおり、両
層のＧｄの組成比を基板の外周側に比べて内周側で増大
させる。

【００１８】この場合、光磁気記録媒体用の磁性層につ
いて一般的に良く使用される希土類元素としてＤｙ，Ｔ
ｂ，Ｇｄがあるが、飽和磁化Ｍs と保磁力Ｈｃとの積Ｍ
s ・Ｈｃが大きな順にＴｂ，Ｄｙ，Ｇｄであり、これら
のうちＧｄを減少させることで磁性層のＭs ・Ｈｃを大
きくすることができる。その結果、角速度一定で駆動し
た場合に外周側でのロー記録感度の劣化が防止されると
共に、記録補助層のバイアス磁界依存性も改善され外周
側でのハイ記録特性も向上し、良好なオーバーライト特
性が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の媒体Ｍ２の基本的な磁性
層構成を図１に示す。同図において、１はポリカーボネ
ート等のプラスチック，ガラス等の透明材料から成り、
プリグルーブが形成されたディスク状の基板、２はＭ
層、３はｉｎｔ層、４はＷ層、５はＳ層、６はＩ層であ
る。

【００２０】前記基板１とＭ層２との間に、サイアロン
（Ｓｉ，Ａｌ，Ｏ，Ｎの非晶質膜），イットリウムサイ
アロン（Ｙ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｏ，Ｎの非晶質膜），Ｓｉ₃
Ｎ₄，ＳｉＯ₂等から成る保護層を設けてもよく、更に
Ｉ層６の上に、サイアロン，イットリウムサイアロン，
Ｓｉ₃Ｎ₄，ＡｌＴｉ，ＳｉＯ₂等から成る保護層を形
成してもよい。このような保護層は、磁性層の損傷、酸
化を防止するために設けられる。

【００２１】そして、Ｍ層２，Ｗ層４，Ｓ層５，Ｉ層６
は全動作温度範囲（室温〜約３００℃）内で垂直磁気異
方性を示し、ｉｎｔ層３は室温付近で面内磁化、昇温時
に垂直磁化を示すものであるが、室温付近で保磁力が小
さいものであれば良く、必ずしも室温付近で面内磁化に
なる必要はない。また、Ｗ層４，Ｓ層５及びＩ層６は室
温で交換結合している。場合によっては、即ち”０”又
は”１”のいずれかの状態で、Ｍ層２とＷ層４も室温で
交換結合しても良い。

【００２２】上記各磁性層は、基本的にＣｒ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等のＴＭと、Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，
Ｄｙ，Ｈｏ等のＲＥとの非晶質合金から成る。例えば、
各磁性層はＴｂＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏ，Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ等から成る。また、これらの磁性層はス
パッタリング法等の薄膜形成法により形成する。

【００２３】本発明において、ｉｎｔ層３に含まれる少
なくとも一種のＲＥの組成比を基板１の外周側に比べて
内周側で増大させる、即ちＲＥを外周側に向かって減少
させる。少なくとも一種のＲＥとは、例えばＧｄ，Ｄ
ｙ，Ｔｂ，ＧｄＤｙ，ＧｄＴｂ等である。ｉｎｔ層３の
組成としては、ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅ，ＤｙＦｅＣ
ｏ，ＤｙＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＴｂＦｅ，ＧｄＣｏ，Ｄ
ｙＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅ，ＧｄＴｂＦ
ｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅ，ＴｂＣｏ，ＧｄＤｙＣｏ，Ｇｄ
ＴｂＣｏ等が、以下に示すような温度特性が得られ好ま
しい。このうち、ＧｄＦｅ，ＧｄＦｅＣｏ，ＤｙＦｅ，
ＴｂＦｅ，ＧｄＤｙＦｅ，ＧｄＴｂＦｅが、組成比を調
整することで温度特性を用意に制御でき、好適である。

【００２４】また、ｉｎｔ層３の温度特性については、
室温付近では面内磁化であり、１６０℃程度以上では垂
直磁化を示す。

【００２５】ｉｎｔ層３中のＲＥを外周側に向かって減
少させるにつき、ＲＥを内周側で最大３５ａｔ％、外周
側で最小６ａｔ％とするのが良い。内周側での最大値が
３５ａｔ％を超えると、Ｍ層２の磁化方向の転写速度が
遅くなり過ぎる。また、外周側での最小値が６ａｔ％未
満では、Ｍ層２の磁化方向の転写速度が早くなり過ぎ
る。前記ｉｎｔ層３中のＲＥの組成比は、内周側から外
周側に向かって滑らかに減少させるのが良く、温度特性
を徐々に変化させることができる。

【００２６】また、ｉｎｔ層３の厚さは１００〜２００
Åが良く、１００Å未満ではＭ層２の磁化方向の転写速
度が早くなり過ぎ、２００Åを超えるとＭ層２の磁化方
向の転写速度が遅くなり過ぎる。

【００２７】本発明において、ｉｎｔ層３及びＷ層４が
Ｇｄを含んでおり、両層のＧｄの組成比を基板１の外周
側に比べて内周側で増大させる、即ちＲＥを外周側に向
かって減少させることが好ましい。この場合、ｉｎｔ層
３の組成は上述したＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅ等である。
また、Ｗ層４の組成としては、ＧｄＴｂＦｅＣｏ，Ｇｄ
ＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＣＯ，ＧｄＴｂ
Ｆｅ，ＧｄＴｂＣｏ等が好ましく、温度特性を組成比で
容易に制御できる。

【００２８】そして、Ｗ層４の組成比はＧｄの含有率が
６〜３０ａｔ％の範囲が良く、前記範囲内で良好な磁界
依存性を維持でき、記録感度も実用的なものとなる。

【００２９】Ｗ層４中のＧｄを外周側に向かって減少さ
せるにつき、Ｇｄを内周側で最大３０ａｔ％、外周側で
最小６ａｔ％とするのが良い。内周側での最大値が３０
ａｔ％を超えると、Ｗ層４がＲＥリッチになり過ぎて飽
和Ｃ／Ｎ磁界が小さくなり過ぎる。外周側での最小値が
６ａｔ％未満では、Ｗ層４がＴＭリッチになり過ぎて、
キュリー温度が低下しＭ層２への磁化方向の転写ができ
なくなる。前記Ｗ層４中のＲＥの組成比は、内周側から
外周側に向かって滑らかに減少させるのが良く、温度特
性を徐々に変化させることができる。

【００３０】上記したようなｉｎｔ層３及びＷ層４を形
成するには、マグネトロンスパッタリング法により成膜
する際に、ｉｎｔ層３，Ｗ層４形成用のＧｄターゲット
上に膜厚修正板を設けることで行うことができる。例え
ば、基板の外周側に位置するようにドーナツ状の膜厚修
正板を設けると、基板内周側でＧｄの組成比が大きくな
り、基板外周側でＧｄの組成比が小さくなる。

【００３１】また、ｉｎｔ層３及びＷ層４中におけるＧ
ｄ等のＲＥ成分の組成比は、Ｘ線光電子分光分析法（X-
ray Photoelectron Spectroscopy：ＸＰＳ），ＥＳＣＡ
等の方法により分析できる。

【００３２】一方、Ｍ層２については、そのキュリー温
度は約１８０℃〜約２４０℃が好適であり、１８０℃未
満ではＣ／Ｎ比が低下し、２４０℃超ではＷ層４のキュ
リー温度と同等以上となるため、Ｗ層４からＭ層２への
磁化を転写する際の転写可能な温度幅が狭くなり、記録
パワーの設定が困難になる。

【００３３】また、Ｍ層２の組成はＴｂＦｅＣｏ，Ｔｂ
ＤｙＦｅＣｏ等が良く、その組成比は２０ａｔ％≦Ｔｂ
≦３０ａｔ％，０ａｔ％≦Ｄｙ≦１０ａｔ％，５０ａｔ
％≦Ｆｅ≦７５ａｔ％，０ａｔ％＜Ｃｏ≦１５ａｔ％
が、キュリー温度が約１８０℃〜約２４０℃となる。

【００３４】Ｍ層２の厚みは約１００Å〜約３００Åが
よく、１００Å未満ではＭ層２の交換結合力が強すぎ、
３００Å超ではＷ層４からＭ層２への交換結合力による
磁化の転写が困難になる。

【００３５】そして、Ｓ層５，Ｉ層６については基本的
に従来のものと同様であるが、Ｗ層４をＴＭリッチとし
て補償温度のないものとし、かつ室温でＷ層４の保磁力
が最も大きく、次いでＭ層２，Ｉ層６，Ｓ層５の順とな
るように構成することもできる。この場合、バイアス磁
界依存性が改善され、オーバーライトを確実に安定的に
行うことができる。

【００３６】また、Ｗ層４が室温でＴＭリッチの場合、
磁性層組成としてＧｄＴｂＦｅＣｏ等があり、ＧｄとＴ
ｂの原子比がＧｄ：Ｔｂ＝４：１〜３：２であるものが
好ましい。Ｔｂ／Ｇｄ＜１／４の場合、Ｗ層４はＲＥリ
ッチで補償温度がないものとなり、Ｍ層２のキュリー温
度付近でＭ層２との温度及び保磁力のマージンが小さく
なり、またＷ層４のバイアス磁界に対する磁界依存性も
劣化する。Ｔｂ／Ｇｄ＞２／３の場合、ＲＥリッチで補
償温度が存在するものとなるが、補償温度が低くなりす
ぎて、Ｍ層２のキュリー温度付近でＭ層２との温度及び
保磁力のマージンが小さくなる。

【００３７】Ｉ層６については、ＧｄＴｂＦｅＣｏが良
く、０ａｔ％≦Ｇｄ≦２０ａｔ％，２０ａｔ％≦Ｔｂ≦
４０ａｔ％，０ａｔ％≦Ｆｅ≦３０ａｔ％，０ａｔ％≦
Ｃｏ≦６０ａｔ％，１／４＜（Ｇｄ＋Ｔｂ）／（Ｆｅ＋
Ｃｏ）＜２／３，Ｇｄ＜Ｔｂ，Ｆｅ＜Ｃｏの組成比のも
のが、キュリー温度が約３００℃以上で比較的大きな所
望の保磁力を有するものとなる。

【００３８】本発明は、基本的にＭ層２，ｉｎｔ層３，
Ｗ層４，Ｓ層５，Ｉ層６の少なくとも５層を有してお
り、基板１とＭ層２との間に読出専用の読出層（Readin
g layer で、以下、Ｒ層という）を設けることで、Ｃ／
Ｎ比を改善することもできる。また、本発明によるオー
バーライトの基本的なメカニズムは図３と同様である。

【００３９】そして、基板上に、Ｍ層２，ｉｎｔ層３，
Ｗ層４，Ｓ層５及びＩ層６の５つの磁性層を順次積層す
る場合について説明したが、前記積層順を逆にしても構
わない。即ち、基板上に、Ｉ層６，Ｓ層５，Ｗ層４，ｉ
ｎｔ層３，Ｍ層２の順に積層させても良い。

【００４０】かくして、本発明の光磁気記録媒体は、ｉ
ｎｔ層の保磁力の垂直成分が外周側で増すことにより、
ｉｎｔ層が面内磁化から垂直磁化へ変化する温度が外周
側で低下する。すると、ｉｎｔ層のロー記録感度が外周
側で高くなり、角速度一定で駆動した場合に外周側での
ロー記録感度の劣化が防止される。また、ｉｎｔ層及び
Ｗ層のＧｄの組成比を基板の内周側から外周側に向かっ
て減少させることで、両層のＭs ・Ｈc を大きくするこ
とができ、その結果角速度一定で駆動した場合に外周側
でのロー記録感度の劣化が防止されると共に、Ｗ層のバ
イアス磁界依存性も改善され外周側でのハイ記録特性も
向上し、良好なオーバーライト特性が得られるという作
用効果を有する。

【００４１】本発明において、各磁性層を基板の両面に
積層するか、片面に各磁性層を積層した２枚の基板を貼
り付けることにより、２倍の記録密度としてもよい。ま
た、レーザビームをパルス変調する光強度変調方式によ
るオーバーライトに限らず、熱磁気記録によるものであ
れば他の手段によってもオーバーライトできる。

【００４２】尚、本発明は上記の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更は何等差し支えない。

【００４３】

【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。

【００４４】（実施例１）図１に示す磁性層構成の媒体
Ｍ２（光磁気ディスク）を以下のようにして構成した。
ポリカーボネートから成る３．５インチ径のディスク状
の基板１の主面上に、マグネトロンスパッタリング法に
より、ａ−ＳｉＮの誘電体層（図示せず）を５００Å成
膜した。

【００４５】次いで、マグネトロンスパッタリング法に
より、〔１〕ＴＭリッチ，膜厚約２５０Å，保磁力約１３ｋＯ
ｅ（室温），キュリー温度約１９０℃のＴｂ₂₅Ｆｅ₆₀Ｃ
ｏ₁₅から成るＭ層２〔２〕ＲＥリッチ，膜厚約１００Å，保磁力約０．５ｋ
Ｏｅ（室温），キュリー温度約２３０℃のＧｄＦｅＣｏ
からなるｉｎｔ層３〔３〕ＲＥリッチ，膜厚約３００Å，保磁力約７ｋＯｅ
（室温），キュリー温度約２４０℃のＧｄ₁₀Ｔｂ₂₀Ｆｅ
₆₅Ｃｏ₅から成るＷ層４〔４〕ＴＭリッチ，膜厚約１００Å，キュリー温度約１
３０℃のＴｂ₂₅Ｆｅ₇₅から成るＳ層５〔５〕ＲＥリッチ，キュリー温度約３５０℃，補償温度
約２８０℃のＴｂ₃₀Ｆｅ ₁₀Ｃｏ₆₀から成るＩ層６を順次積層した。

【００４６】更に、Ｉ層６上にａ−ＳｉＮの誘電体層
（図示せず）をマグネトロンスパッタリング法で３００
Å積層し、その上に紫外線防止用の樹脂層をコートして
光磁気ディスクを作製した。

【００４７】そして、ｉｎｔ層３において、３種の組成
比のＧｄＦｅＣｏにつき、Ｇｄを内周側から外周側に向
かって減少させた場合に、ロー記録時のパワーを内周側
と外周側で測定した結果を表１に示す。また、比較例と
して、記録領域全体で一定の組成比のＧｄＦｅＣｏから
なるｉｎｔ層３とした以外は本実施例と同様に作製した
ものを用いた。尚、表１中のｒはディスク中心からの半
径を示す。

【００４８】また、オーバーライトの条件は以下のよう
なものであった。最初に回転数３０００ｒｐｍ、初期化
磁界５ｋＯｅで１２ｍＷのレーザビームを基板１側から
照射して初期化し、その後、バイアス磁界１００Ｏｅの
下で約１０ｍＷと約３ｍＷにパルス変調されたレーザビ
ームを基板１側から照射して、６．９６ＭＨｚ，デュー
ティー２０％の信号を２回オーバーライトし、１．５ｍ
Ｗの再生用レーザで再生した。そして、光波長６８０ｎ
ｍ，回転数３６００ｒｐｍの評価機を用いてロー記録時
のパワーを測定した。

【００４９】

【表１】

【００５０】表１に示すように、本実施例では、ロー記
録時のパワーが内周側と外周側とで３ｍＷレベルとほぼ
同じであり、低温（５℃以下）でのロー記録感度低下を
防止する上で最大４ｍＷとする必要があるが、４ｍＷま
でに十分なマージンが取れた。

【００５１】これに対し、比較例のＮＯ．４では外周側
で４．５ｍＷと４ｍＷを超えており、比較例のＮＯ．５
では外周側は４ｍＷ未満と条件を満たしているが、内周
側で１．８ｍＷとなり再生パワーの１．５ｍＷに対しほ
とんどマージンがなくなった。そのため、高温環境下で
繰返再生を行うと記録ビットが消去されてしまい、実用
に適さないものであった。

【００５２】（実施例２）図１に示す磁性層構成の媒体
Ｍ２（光磁気ディスク）を以下のようにして構成した。
ポリカーボネートから成る３．５インチ径のディスク状
の基板１の主面上に、マグネトロンスパッタリング法に
より、ａ−ＳｉＮの誘電体層（図示せず）を５００Å成
膜した。

【００５３】次いで、マグネトロンスパッタリング法に
より、〔１〕ＲＥリッチ，膜厚約２００Å，保磁力約０．５ｋ
Ｏｅ（室温），補償温度約８０℃のＧｄ₂₈Ｆｅ₆₀Ｃｏ₁₂
から成るＲ層（図示せず）〔２〕ＴＭリッチ，膜厚約２００Å，保磁力約１３ｋＯ
ｅ（室温），キュリー温度約１９０℃のＴｂ₂₅Ｆｅ₆₀Ｃ
ｏ₁₅から成るＭ層２〔３〕ＲＥリッチ，膜厚約１００Å，保磁力約０．５ｋ
Ｏｅ（室温），キュリー温度約２３０℃のＧｄＦｅＣｏ
からなるｉｎｔ層３〔４〕ＲＥリッチ，膜厚約３００Å，保磁力約７ｋＯｅ
（室温），キュリー温度約２４０℃のＧｄＴｂＦｅＣｏ
から成るＷ層４〔５〕ＴＭリッチ，膜厚約１００Å，キュリー温度約１
３０℃のＴｂ₂₅Ｆｅ₇₅から成るＳ層５〔６〕ＲＥリッチ，膜厚約４００Å，キュリー温度約３
５０℃，補償温度約２８０℃のＴｂ₃₀Ｆｅ₁₀Ｃｏ₆₀から
成るＩ層６を順次積層した。

【００５４】更に、Ｉ層６上に３００Åのａ−ＳｉＮの
誘電体層（図示せず）、１０００ÅのＡｌ保護層（図示
せず）をマグネトロンスパッタリング法で順次積層し、
その上に紫外線防止用の樹脂層をコートして光磁気ディ
スクを作製した。

【００５５】そして、ｉｎｔ層３のＧｄＦｅＣｏにつき
Ｇｄを内周側から外周側に向かって減少させ、且つＷ層
４のＧｄＴｂＦｅＣｏにつきＧｄを内周側から外周側に
向かって減少させた場合に、ロー記録時のパワーを内周
側と外周側で測定した結果、及び媒体Ｍ２の飽和Ｃ／Ｎ
磁界を内周側と外周側で測定した結果を表２に示す。ま
た、比較例として、記録領域全体で一定の組成比のＧｄ
ＦｅＣｏからなるｉｎｔ層３及び一定の組成比のＧｄＴ
ｂＦｅＣｏからなるＷ層４とした以外は本実施例と同様
に作製したものを用いた。尚、表１中のｒはディスク中
心からの半径を示す。

【００５６】また、オーバーライトの条件は以下のよう
なものであった。最初に回転数３０００ｒｐｍ、初期化
磁界５ｋＯｅで１２ｍＷのレーザビームを基板１側から
照射して初期化し、その後、バイアス磁界１００Ｏｅの
下で約１０ｍＷと約３ｍＷにパルス変調されたレーザビ
ームを基板１側から照射して、６．９６ＭＨｚ，デュー
ティー２０％の信号を２回オーバーライトし、１．５ｍ
Ｗの再生用レーザで再生した。そして、光波長６８０ｎ
ｍ，回転数３６００ｒｐｍの評価機を用いてロー記録時
のパワー、飽和Ｃ／Ｎ磁界を測定した。

【００５７】

【表２】

【００５８】表２より、本発明品は内周側と外周側でロ
ー記録時のパワー差がなく、Ｍs は同様であった。比較
例では、内周側と外周側でロー記録時のパワー差１．０
ｍＷあり、外周側でロー記録が行えない場合があった。
また、外周側のＭs が小さくなったため外周側でｉｎｔ
層３及びＷ層４の保磁力が増大し、Ｗ層４のバイアス磁
界依存性が低下し、その結果ハイ記録特性も劣化してオ
ーバーライトがスムーズに実行できなくなった。

【００５９】

【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体は、ｉｎｔ層に
含まれる少なくとも一種の希土類元素の組成比を基板の
外周側に比べて内周側で増大させたことにより、ｉｎｔ
層の保磁力の垂直成分が外周側で増すことにより、ｉｎ
ｔ層が面内磁化から垂直磁化へ変化する温度が外周側で
低下する。すると、ｉｎｔ層のロー記録感度が外周側で
高くなり、角速度一定で駆動した場合に外周側でのロー
記録感度の劣化が防止される。

【００６０】また、本発明は、ｉｎｔ層及びＷ層がＧｄ
を含んでおり、両層のＧｄの組成比を基板の外周側に比
べて内周側で増大させたことにより、両層のＭs ・Ｈc
を大きくすることができ、その結果角速度一定で駆動し
た場合に外周側でのロー記録感度の劣化が防止されると
共に、Ｗ層のバイアス磁界依存性も改善され外周側での
ハイ記録特性も向上し、良好なオーバーライト特性が得
られる。

【００６１】本発明の光磁気記録媒体はオーバーライト
可能な媒体であればよく、光磁気ディスク、光磁気カー
ド、光磁気テープ等に応用可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体Ｍ２の磁性層構成を示
す部分断面図である。

【図２】従来の光磁気記録媒体Ｍ１の磁性層構成を示す
部分断面図である。

【図３】従来の光磁気記録媒体のオーバーライトのメカ
ニズムを説明する磁化の状態図である。

【符号の説明】

１：基板２：Ｍ層３：ｉｎｔ層４：Ｗ層５：Ｓ層６：Ｉ層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク状の基板上に、記録層，交換結合
力調整層，記録補助層，制御層及び初期化層の５つの磁
性層が積層され、これらの磁性層は希土類元素と遷移金
属元素の非晶質合金から成り、記録層，記録補助層，制
御層及び初期化層は垂直磁気異方性を有し、かつ少なく
とも記録補助層，制御層及び初期化層が室温で交換結合
している光磁気記録媒体であって、前記交換結合力調整
層に含まれる少なくとも一種の希土類元素の組成比を基
板の外周側に比べて内周側で増大させたことを特徴とす
る光磁気記録媒体。
【請求項２】前記交換結合力調整層及び記録補助層がＧ
ｄを含んでおり、両層のＧｄの組成比を基板の外周側に
比べて内周側で増大させた請求項１記載の光磁気記録媒
体。