JP2000260075A

JP2000260075A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JP2000260075A
Application number: JP11057610A
Authority: JP
Inventors: Shigemasa Okuma; 薫正大隈; 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】Ｍs （飽和磁化）を大きくしＭ層の基板側の組
成比を均一とすることにより、Ｍ層の層厚を薄くしてＢ
ＥＲ及びＣ／Ｎ比が高くなるようにする。【解決手段】基板１上に、Ｍ層３、Ｗ層５、Ｓ層６及び
Ｉ層７の４つの磁性層が順次積層され、これらの磁性層
は垂直磁気異方性を有し希土類元素と遷移金属元素の非
晶質合金から成り、かつ少なくともＷ層５、Ｓ層６及び
Ｉ層７が室温で交換結合している光磁気記録媒体であっ
て、Ｍ層３とＷ層５との間に、ＲＥとＴＭの組成比が厚
さ方向で周期的に異なる組成変調膜３ａを設けた。

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２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、垂直磁化膜からなりＭ層よりも高キュリー
点のリード層（Reading layer で、以下、Ｒ層とい
う）、Ｒ層に交換結合した垂直磁化膜からなるＭ層、Ｍ
層に交換結合した垂直磁化膜からなるＷ層の少なくとも
３層を含み、Ｒ層が積層周期が５Å以下の重ＲＥ超薄膜
とＴＭ超薄膜との交互多層構造又は合金構造からなり、
Ｍ層が積層周期５〜２０Åの重ＲＥ超薄膜とＴＭ超薄膜
との交互多層構造からなることにより、マーク長さのジ
ッタが小さく、その結果キャリアレベルが高くノイズが
小さいというものが提案されている（従来例１：特開平
５−３１４５５４号公報参照）。

【００１０】従来例２として、従来例１と同じＲ層，Ｍ
層，Ｗ層の少なくとも３層を含み、Ｒ層はＲＥ−ＴＭ合
金ターゲットを用いたスパッタリングにより成膜され、
Ｍ層はＲＥターゲットとＴＭターゲットを用いた同時ス
パッタリングにより成膜されることにより、マーク長さ
のジッタが小さく、その結果キャリアレベルが高くノイ
ズが小さいというものが提案されている（特開平５−３
１４５５５号公報参照）。

【００１１】従来例３として、従来例１と同じＲ層，Ｍ
層，Ｗ層の少なくとも３層を含み、Ｒ層をＲＥ−ＴＭ合
金ターゲットを用いたスパッタリングにより成膜し、Ｍ
層とＷ層はＲＥターゲット及びＴＭターゲットの２つの
ターゲットを用いた２元同時スパッタリングにより成膜
することにより、光磁性膜が安定構造となり、繰返し記
録再生に対する耐久性が向上するものが公知である（特
開平７−８５５１９号公報参照）。

【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１〜３は、Ｍ層を成膜する際にＲＥターゲットとＴ
Ｍターゲットの２元スパッタリングを行っているが、Ｍ
層のＲ層側の界面に組成比のむらができるという問題点
があった。また、Ｍ層をＲＥ−ＴＭ合金ターゲットを用
いたスパッタリングにより成膜すると、２元スパッタリ
ングと比較してＭs （飽和磁化）が小さくなるため膜厚
を厚くする必要があった。

【００１３】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、Ｍ層のＷ層側に組成変調
膜を形成することでＭs を大きくし、またＭ層の基板側
の組成比を均一とすることにより、Ｍ層の層厚（以下、
膜厚ともいう）を薄くしてＢＥＲ（Bit Error Rate）を
低下させ、Ｃ／Ｎ比を向上させることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手投】本発明の光磁気記録媒体
は、基板上に、記録層、記録補助層、制御層及び初期化
層の４つの磁性層が順次積層され、これらの磁性層は垂
直磁気異方性を有し希土類元素と遷移金属元素の非晶質
合金から成り、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、前記記録層と記録補助層との間に、希土類元素と
遷移金属元素の組成比が厚さ方向で周期的に異なる組成
変調膜を設けたことを特徴とする。

【００１５】本発明は、このような構成により、記録層
と記録補助層との間に組成変調膜を設けることでＭs を
大きくし、記録層の層厚を薄くできると共にＢＥＲが低
下し、Ｃ／Ｎ比も高くなる。

【００１６】本発明において、前記組成変調膜は、希土
類元素と遷移金属元素の組成比が異なる複数種の磁性層
を周期的に積層させた構成であってもよい。

【００１７】

【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Ｒ
層、３はＭ層、３ａはＭ層３とＷ層５との間に設けられ
た組成変調膜、４はＭ層３とＷ層５間の交換結合力を調
整する交換結合力調整層（Interface wall energy laye
r で、以下、ｉｎｔ層という）、５はＷ層、６はＳ層、
７はＩ層である。

【００１８】前記基板１とＲ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７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。

【００１９】そして、各磁性層は全動作温度範囲（室温
〜約３００℃）内で垂直磁気異方性を示し、Ｗ層５、Ｓ
層６及びＩ層７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
３とＷ層４も室温で交換結合しても良い。

【００２０】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。

【００２１】本発明のＭ層３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５のキュリー温
度と同等以上となるため、Ｗ層５からＭ層３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。

【００２２】また、Ｍ層３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。

【００２３】Ｍ層３の厚みは、組成変調膜３ａを含めて
約１００Å〜約４００Åがよく、１００Å未満ではＭ層
３の交換結合力が強すぎ、４００Å超ではＷ層５からＭ
層３への交換結合力による磁化の転写が困難になる。

【００２４】Ｍ層３とＷ層５との間に設けられた組成変
調膜３ａは、例えば組成がＴｂＦｅＣｏ等から成り、Ｒ
Ｅ成分とＴＭ成分が膜厚方向において組成が変調した膜
である。その膜厚は約１００Å〜約３００Åがよく、１
００Å未満ではＭ層３の基板１側に組成むらを起こしＣ
／Ｎ比やＢＥＲの劣化を引き起こす。３００Åを超える
と、Ｍ層３とＷ層５との交換結合に影響を及ぼし、オー
バーライト不能になる。

【００２５】また、組成変調膜３ａのＲＥ成分とＴＭ成
分の変調周期は約５Å〜約２０Åが好ましく、５Å未満
ではＭ層３及び組成変調膜３ａの飽和磁化Ｍs が小さく
なり、２０Åを超えるとディスク状の基板１の周方向に
おいて組成のむらができる。

【００２６】そして、ＲＥ成分とＴＭ成分の変調度は、
ＲＥ成分が最も多い部分でＲＥ成分＝２８ａｔ％、ＲＥ
成分が最も少ない部分でＲＥ成分＝２２ａｔ％であり、
よってＲＥ成分が２２ａｔ％〜２８ａｔ％と変化するよ
うに変調させるのが好ましい。２２ａｔ％未満では、Ｍ
層３及び組成変調膜３ａの保磁力が大きくなり過ぎＷ層
５との交換結合ができなくなり、２８ａｔ％を超える
と、Ｍ層３及び組成変調膜３ａの保磁力が小さくなり過
ぎ、この場合にもＷ層５との交換結合が不能になる。

【００２７】このような組成変調膜３ａは、ＲＥターゲ
ットとＴＭターゲットを用い、２元同時スパッタリング
を行うことにより成膜できる。まず、Ｍ層３をＲ層２上
に成膜する際にＲＥ−ＴＭ合金ターゲットによるスパッ
タリングを施し、次いで上記２元同時スパッタリングを
する。２元同時スパッタリングをする場合、所定の真空
状態でＡｒ雰囲気中でＴｂターゲットとＦｅＣｏ合金タ
ーゲットを用いたＤＣ（直流）マグネトロンスパッタリ
ングによる同時スパッタリングにより組成変調を施すこ
とができる。

【００２８】この２元同時スパッタリングの際に、支持
台上に別個に載置固定されたＴｂターゲットとＦｅＣｏ
合金ターゲットとに対し、基板１を自公転させる。つま
り、Ｔｂターゲットの直上とＦｅＣｏ合金ターゲットの
直上を、基板１が交互に通過することにより、組成変調
が行える。Ｔｂターゲット直上に基板１がある状態では
Ｔｂ成分が多くなり、ＦｅＣｏ合金ターゲット直上に基
板１がある状態ではＦｅＣｏ成分が多くなる。このよう
な構成において、基板１のみを可動とするに限らず、Ｔ
ｂターゲットとＦｅＣｏ合金ターゲット及び基板１が相
対的に移動して、前記の如く運動し組成変調ができば良
い。

【００２９】また本発明は、組成変調膜３ａを、ＲＥと
ＴＭの組成比が異なる複数種の磁性層を周期的に積層さ
せた構成、即ち上記実施形態の如く連続的に組成が変調
するのではなく、厚さ方向で断続的に組成が変化する所
謂積層構造であっても良い。この場合、Ｍ層３の厚み
は、組成変調膜３ａを含めて約１００Å〜約４００Åが
よく、１００Å未満ではＭ層３の交換結合力が強すぎ、
４００Å超ではＷ層５からＭ層３への交換結合力による
磁化の転写が困難になる。

【００３０】Ｍ層３とＷ層５との間に設けられた組成変
調膜３ａは、例えば組成がＴｂＦｅＣｏ等から成り、そ
の膜厚は約１００Å〜約３００Åがよく、１００Å未満
ではＭ層３の基板１側に組成むらを起こしＣ／Ｎ比やＢ
ＥＲの劣化を引き起こす。３００Åを超えると、Ｍ層３
とＷ層５との交換結合に影響を及ぼし、オーバーライト
不能になる。

【００３１】また、組成変調膜３ａのＲＥ成分とＴＭ成
分の変調周期は約１０Å〜約３０Åが好ましく、１０Å
未満ではＭ層３及び組成変調膜３ａの飽和磁化Ｍs が小
さくなり、３０Åを超えるとディスク状の基板１の周方
向において組成のむらができる。

【００３２】そして、ＲＥ成分とＴＭ成分の変調度は、
ＲＥ成分が最も多い部分でＲＥ成分＝３２ａｔ％、ＲＥ
成分が最も少ない部分でＲＥ成分＝１８ａｔ％であり、
よってＲＥ成分が１８ａｔ％〜３２ａｔ％と変化するよ
うに変調させるのが好ましい。１８ａｔ％未満では、Ｍ
層３及び組成変調膜３ａの保磁力が大きくなり過ぎＷ層
５との交換結合ができなくなり、３２ａｔ％を超える
と、Ｍ層３及び組成変調膜３ａの保磁力が小さくなり過
ぎ、この場合にもＷ層５との交換結合が不能になる。同
様に、組成変調膜３ａ全体では、上記の理由でＲＥ成分
を２２〜２８ａｔ％とするのが良い。

【００３３】また、組成変調膜３ａをＴｂＦｅＣｏとし
た場合、組成変調膜３ａ全体での組成比について、Ｔｂ
＝２０〜３０ａｔ％、Ｆｅ＝５０〜７５ａｔ％、ＣＯ＝
０〜１５ａｔ％が好ましく、この範囲から外れるとＭ層
３とＷ層５との交換結合が困難になる。

【００３４】このような積層構造の組成変調膜３ａは、
各種磁性層用のターゲットを用い、磁性層の種類毎にタ
ーゲットを交換してスパッタリングで成膜することがで
きる。

【００３５】そして、ｉｎｔ層４，Ｗ層５，Ｓ層６，Ｉ
層７については基本的に従来のものと同様であるが、Ｗ
層５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５の保磁力が最も大きく、次いでＭ層３，Ｉ
層７，Ｓ層６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５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５はＲＥリ
ッチで補償温度がないものとなり、Ｍ層３のキュリー温
度付近でＭ層３との温度及び保磁力のマージンが小さく
なり、またＷ層５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３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７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３，Ｗ層５，Ｓ層
６，Ｉ層７の少なくとも４層を有しており、Ｍ層３とＷ
層５との間にｉｎｔ層４を設けてもよく、その場合、Ｍ
層３とＷ層５間に働く交換結合力を少なくとも室温で遮
断することにより、Ｗ層５の初期化及び昇温時における
Ｗ層５からＭ層３への磁化方向の転写をスムーズにでき
る。また、基板１とＭ層３との間に読出専用のＲ層２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】かくして、本発明の光磁気記録媒体は、Ｍ
層３とＷ層５との間に組成変調膜３ａを設けることでＭ
s が大きくなりＭ層３の層厚が薄くなり、ＢＥＲが低下
し、Ｃ／Ｎ比が高くなるという作用効果を有する。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】

【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。

【００４３】（実施例１）図１に示す磁性層構成の光磁
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−Ｓ
ｉＮの誘電体層（図示せず）を５００Å成膜した。

【００４４】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，補償温度約１２０℃，膜厚約３００
Å，キュリー温度約３２０℃でＧｄ₂₈Ｆｅ₆₀Ｃｏ₂₂から
成るＲ層２〔２〕ＴＭリッチ，膜厚約２００〜４００Å，保磁力約
１３ｋＯｅ（室温），キュリー温度約１９０℃のＴｂ₂₅
Ｆｅ₆₀Ｃｏ₁₅から成るＭ層３及び組成変調膜３ａ〔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ｉｎｔ層４〔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Ｇｄ₁₀Ｔｂ₂₀Ｆｅ
₆₅Ｃｏ₅から成るＷ層５〔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６〔６〕ＲＥリッチ，膜厚約２００Å，キュリー温度約３
５０℃，補償温度約２８０℃のＴｂ₃₀Ｆｅ₁₀Ｃｏ₆₀から
成るＩ層７を順次積層した。

【００４５】更に、Ｉ層７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。

【００４６】このとき、組成変調膜３ａは、Ｔｂターゲ
ットとＦｅＣｏ合金ターゲットとを支持台上に別個に載
置固定し、基板１を自公転させて、Ｔｂターゲット直上
とＦｅＣｏ合金ターゲット直上とを基板１が交互に通過
するようにして成膜した。そして、組成変調膜３ａの変
調周期は１０Å，変調度はＲＥ成分が最大２７ａｔ％，
最小２３ａｔ％になるようにした。

【００４７】また、第１の比較例（ＮＯ．１〜９）とし
て、組成変調膜３ａがなくＭ層３を２元同時スパッタリ
ング法で成膜した以外は本実施例と同様に作製したも
の、第２の比較例（ＮＯ．１０〜１８）として、組成変
調膜３ａがなくＭ層３を合金ターゲットを用いたスパッ
タリング法で成膜した以外は本実施例と同様に作製した
ものをそれぞれ用意した。

【００４８】そして、本実施例のものにつき組成変調膜
３ａの膜厚を１００〜３００Åの範囲で種々に変化さ
せ、かつＲ層２の膜厚を１００〜３００Åの範囲で種々
に変化させた９種類、第１の比較例につきＭ層３の膜厚
を２００〜４００Åの範囲で種々に変化させ、かつＲ層
２の膜厚を１００〜３００Åの範囲で種々に変化させた
９種類、第２の比較例につきＭ層３の膜厚を２００〜４
００Åの範囲で種々に変化させ、かつＲ層２の膜厚を１
００〜３００Åの範囲で種々に変化させた９種類、につ
いて再生時のＣ／Ｎ比及びＢＥＲを測定した結果を表１
に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】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１０ｍＷと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、１．５ｍＷの
再生用レーザで再生した。これついて、光波長６８０ｎ
ｍ，３６００ｒｐｍの評価機を用いて、再生時のＣ／Ｎ
比を測定した。

【００５１】表１に示すように、本実施例では、いずれ
のものも４９．６ｄＢ以上の高いＣ／Ｎ比及び１０^-5オ
ーダーの低いＢＥＲを示した。特に、組成変調膜３ａ及
びＭ層３の膜厚を２００Åと薄くしても、Ｃ／Ｎ比及び
ＢＥＲは高特性が維持された。これに対し、比較例では
いずれも４９．０ｄＢ以下とＣ／Ｎ比が劣化し、１
０^-3，１０^-4オーダーのＢＥＲとなった。そして、Ｍ層
３の膜厚が２００Åと薄い場合、３００Å，４００Åの
場合よりもＣ／Ｎ比及び／又はＢＥＲの劣化が大きかっ
た。

【００５２】（実施例２）組成変調膜３ａを、表２のよ
うに組成比の異なるＴｂＦｅＣｏから成る２種の磁性層
１，２を交互に積層させた以外は実施例１と同様に構成
し、再生時のＣ／Ｎ比及びＢＥＲを測定した。

【００５３】

【表２】

【００５４】表２に示すように、本発明のＮＯ．１〜６
はいずれもＣ／Ｎ比が４８．２ｄＢ以上、ＢＥＲが９．
６×１０^-5以下と高い特性を示した。これに対し、比較
例のＮＯ．７〜１２について、ＮＯ．７は変調周期が３
０Åを超えＮＯ．８は変調周期が１０Å未満であり、Ｎ
Ｏ．９は組成変調膜の厚さが１００Å未満でＮＯ．１０
は組成変調膜の厚さが３００Å超であり、ＮＯ．１１は
組成変調膜全体の組成比でＴｂが３０ａｔ％を超え、Ｎ
Ｏ．１２は組成変調膜全体の組成比でＴｂが２０ａｔ％
未満且つＦｅが７５ａｔ％を超えている。これらＮＯ．
７〜１２は、Ｃ／Ｎ比が４６．７ｄＢ以下、ＢＥＲが
４．５×１０^-4以上と特性が劣化した。

【００５５】本実施例２において、組成変調膜３ａを２
種の磁性層１，２で構成したが、３種以上の磁性層を周
期的に積層させても構わない。

【００５６】

【発明の効果】本発明は、Ｍ層とＷ層との間に、ＲＥと
ＴＭの組成比が厚さ方向で周期的に異なる組成変調膜を
設けたことにより、Ｍ層のＭs （飽和磁化）を大きく
し、Ｍ層の層厚を薄くした状態でＢＥＲ及びＣ／Ｎ比が
向上するという作用効果を有する。

【００５７】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：Ｒ層３：Ｍ層３ａ：組成変調膜４：ｉｎｔ層５：Ｗ層６：Ｓ層７：Ｉ層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、記録層、記録補助層、制御層及
び初期化層の４つの磁性層が順次積層され、これらの磁
性層は垂直磁気異方性を有し希土類元素と遷移金属元素
の非晶質合金から成り、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、前記記録層と記録補助層との間に、希土
類元素と遷移金属元素の組成比が厚さ方向で周期的に異
なる組成変調膜を設けたことを特徴とする光磁気記録媒
体。
【請求項２】前記組成変調膜は、希土類元素と遷移金属
元素の組成比が異なる複数種の磁性層を周期的に積層さ
せた構成である請求項１記載の光磁気記録媒体。