JP2001331985A - 光磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

光磁気記録媒体及びその製造方法

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JP2001331985A JP2000151717A JP2000151717A JP2001331985A JP 2001331985 A JP2001331985 A JP 2001331985A JP 2000151717 A JP2000151717 A JP 2000151717A JP 2000151717 A JP2000151717 A JP 2000151717A JP 2001331985 A JP2001331985 A JP 2001331985A
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Tetsuo Hosokawa
哲夫 細川
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、再生磁界の上昇を抑制した
まま消去磁界を低減できる光磁気記録媒体を提供するこ
とである。 【解決手段】 光磁気記録媒体であって、膜面に対して
垂直方向の磁化容易性を有する磁性再生層と、磁性再生
層上に積層された室温で面内方向の磁化容易性を有する
磁性中間層と、磁性中間層上に積層された膜面に対して
垂直方向の磁化容易性を有する磁性記録層とを含んでい
る。磁性再生層は、GdxFeCoy,22at%≦x≦
25at%且つ16at%≦y≦23at%の組成を有
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報の高密度記録及
び再生が可能な光磁気記録媒体に関する。
【0002】光磁気ディスクは高密度記録媒体として知
られているが、情報量の増大に伴い更なる高密度化が要
望されている。高密度化は記録マークの間隔を詰めるこ
とによって実現できるが、その再生は、媒体上の光ビー
ムの大きさ(ビームスポット)によって制限される。
【0003】ビームスポット内に1つの記録マークしか
存在しないように設定した場合、記録マークがあるかな
いかによって‘1’,‘0’に対応する出力波形が再生
信号として観測できる。
【0004】しかし、記録マークの間隔を詰めてビーム
スポット内に複数個存在するようにすると、媒体上のビ
ームスポットが移動しても再生出力に変化が生じないた
め、出力波形は直線となって記録マークの有り無しを識
別できなくなる。
【0005】このようなビームスポット以下の周期を持
つ小さな記録マークを再生するためには、ビームスポッ
トを小さく絞れば良いが、ビームスポットの大きさは光
源の波長λと対物レンズの開口数NAとで制約され、充
分に小さく絞ることはできない。
【0006】
【従来の技術】最近、現行の光学系をそのまま利用して
ビームスポット以下の記録マークを再生する磁気誘導超
解像(マグネティカリイ・インデュースト・スーパー・
リゾリューション:MSR)技術を利用した再生方法を
採用した光磁気ディスク装置が市販されている。MSR
は、ビームスポット内の1つのマークを再生していると
き他のマークをマスクすることで再生分解能を上げた再
生方法である。
【0007】このため超解像ディスク媒体には、マーク
を記録するための記録層以外に信号再生時に1つのマー
クのみが再生されるように他のマークを隠しておくため
のマスク層又は再生層が最低必要となる。
【0008】再生層に垂直磁化膜を用いた光磁気記録媒
体が、例えば特開平3−88156号で提案されてい
る。しかし、この公開公報に記載された従来技術では、
再生層を初期化するために数キロエルステッド程度の初
期化磁界が必要であるため、装置を小型化できないとい
う問題がある。
【0009】一方、再生層に室温で面内方向に磁化容易
軸を有し所定温度以上では垂直方向の磁化容易軸を有す
る磁性膜を用いた光磁気記録媒体が、例えば特開平5−
81717号で提案されている。
【0010】更に、米国特許第6,020,079号に
は、再生層及び記録層に加え、再生層と記録層の間の中
間層を有するMSR媒体が記載されている。この米国特
許に記載されたMSR媒体では、再生レーザビームの照
射によりビームスポット内に低温領域と、中間温度領域
と、高温領域とからなる温度分布を形成し、低温領域及
び高温領域でマスクを形成して中間温度領域のみから記
録されたマークを読み出す。
【0011】このように低温側及び高温側でダブルマス
クが形成されるため、マークを読み出す中間温度領域を
非常に小さく絞ることが可能であるため、高密度記録及
び再生が可能である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来販売されているM
SR光磁気記録媒体は、ランドのみにデータを記録する
ランド記録方式であるか、或いはグルーブのみにデータ
を記録するグルーブ記録方式のいずれかである。
【0013】更なる高密度記録及び再生を達成するため
に、ランド及びグルーブの双方にデータを記録するラン
ド・グルーブ記録方式が最近になり注目を浴びている。
このランド・グルーブ記録方式の光磁気記録媒体では、
交互に形成された複数のランド及び複数のグルーブを有
する透明基板を使用する。
【0014】この基板上にMSR再生可能な光磁気記録
媒体を成膜すると、データの消去に必要なバイアス磁界
が大きくなるという問題がある。これはランド・グルー
ブ基板では隣接したランドとグルーブの中心間隔、即ち
トラックピッチが小さいので、トラックピッチの極小化
がその原因の1つではないかと考えられる。
【0015】更にトラックピッチが小さくなると、再生
磁界も一般的に大きなものが必要となる。この傾向は特
にグルーブ部の再生で顕著である。従来の媒体では、消
去磁界を小さくしようと媒体の組成、成膜条件等を選択
すると、一般的に再生磁界が大きくなってしまう傾向が
あった。
【0016】消去磁界及び/又は再生磁界を大きくする
ためには、光磁気ディスク装置内に組み込む磁石を大き
くしなければならず、光磁気ディスク装置の小型化が困
難になるという問題がある。また、光磁気ディスク装置
の消費電力も大きくなることも問題であった。
【0017】もちろん、ランドのみ又はグルーブのみに
データを記録する通常の光磁気記録媒体でも、消去磁界
を低減し、光磁気ディスク装置の磁石の小型化、低消費
電力化を図ることは重要な課題である。
【0018】よって本発明の目的は、消去磁界を低減す
ることが可能な光磁気記録媒体を提供することである。
【0019】本発明の他の目的は、消去磁界とともに再
生磁界も低減することが可能な光磁気記録媒体を提供す
ることである。
【0020】本発明の更に他の目的は、トラックピッチ
の挟ピッチ化に伴う消去磁界の増加を抑制することが可
能なランド・グルーブ記録用光磁気記録媒体を提供する
ことである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明によると、膜面に
対して垂直方向の磁化容易性を有する磁性再生層と、該
磁性再生層上に積層された室温で面内方向の磁化容易性
を有する磁性中間層と、該磁性中間層上に積層された膜
面に対して垂直方向の磁化容易性を有する磁性記録層と
を具備し、前記磁性再生層は、GdxFeCoy,22a
t%≦x≦25at%且つ16at%≦y≦23at%
の組成を有していることを特徴とする光磁気記録媒体が
提供される。
【0022】好ましくは、再生層は希土類遷移金属非品
質合金膜から形成され、遷移金属の磁気モーメントが希
土類の磁気モーメントより優勢な金属ドミナントであ
る。更に、中間層は200℃以下のキュリー温度を有し
ており、中間層単層での磁化が垂直に変化する温度は1
30℃以上である。
【0023】更に好ましくは、中間層のスパッタ成膜時
の成膜レートが7nm/秒〜9nm/秒であり、スパッ
タ成膜時のArガス圧力は2Pa〜4Paであるのが良
い。
【0024】本発明の他の側面によると、膜面に対して
垂直方向の磁化容易性を有する厚さ40〜57nmのG
aFeCo再生層と、該再生層上に積層された室温で面
内方向の磁化容易性を有する厚さ38〜50nmのGa
FeCoSi中間層と、該中間層上に積層された膜面に
対して垂直方向の磁化容易性を有するTbFeCo記録
層と、を具備したことを特徴とする光磁気記録媒体が提
供される。
【0025】好ましくは、磁性再生層は、GdxFeC
y,22at%≦x≦25at%且つ16at%≦y
≦23at%の組成を有している。更に好ましくは、再
生層の膜厚は45〜50nmの範囲内であり、中間層の
膜厚は43〜48nmの範囲内である。
【0026】本発明の更に他の側面によると、ランド及
びクルーブ記録用光磁気記録媒体であって、交互に形成
された複数のランド及び複数のグルーブを有する透明基
板と、該透明基板上に積層された膜面に対して垂直方向
の磁化容易性を有する磁性再生層と、該磁性再生層上に
積層された室温で面内方向の磁化容易性を有する磁性中
間層と、該磁性中間層上に積層された膜面に対して垂直
方向の磁化容易性を有する磁性記録層とを具備し、前記
磁性再生層は、GdxFeCoy,22at%≦x≦25
at%且つ16at%≦y≦23at%の組成を有して
いることを特徴とするランド及びグルーブ記録用光磁気
記録媒体が提供される。
【0027】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明の光磁
気記録媒体12の構成図が示されている。光磁気記録媒
体12は通常はディスク形状をしている。ガラス等の透
明基板14上に例えばスパッタリングによりSiN等か
らなる誘電体層16が積層されている。誘電体層16は
その上に積層される磁性層の酸化及び腐食を防止する。
【0028】透明基板14としては、ポリカーボネー
ト、ポリメチルメタクリレート、アモルファスポリオレ
フィン等の樹脂が採用可能である。また、誘電体層16
としては、AlN等の金属窒化物、SiO2,Al23
等の金属酸化物及びZnS等の金属硫化物が採用可能で
ある。
【0029】誘電体層16上にはGdFeCoから形成
された磁性再生層18が積層されている。磁性再生層1
8は膜面に対して垂直方向の磁化容易性を有している。
【0030】磁性再生層18は、遷移金属の磁気モーメ
ントが希土類の磁気モーメントより優勢な金属ドミナン
ト、又は金属リッチである。磁性再生層18のキュリー
温度は約250℃〜約300℃である。
【0031】磁性再生層18上にはGdFeCoSiか
ら形成された磁性中間層20が積層されている。磁性中
間層20は室温では面内方向の磁化容易性を有してい
る。
【0032】磁性中間層20の磁化容易方向は、再生ビ
ームパワーで昇温される所定温度以上では面内方向から
垂直方向に変化する。後で詳細に説明するように、この
温度は約130℃以上であるのが好ましい。磁性中間層
20のキュリー温度は約200℃以下である。
【0033】磁性中間層20上にはTbFeCoから形
成された磁性記録層22が積層されている。磁性記録層
22は膜面に対して垂直方向の磁化容易性を有してい
る。磁性記録層22のキュリー温度は約250℃〜約2
70℃である。
【0034】磁性記録層22上にはSiNから形成され
た保護層24が積層されている。この保護層24は、空
気中からの水や酸素或いはハロゲン元素のような物質の
進入を防止し、磁性記録層22を保護する目的で設けら
れる。
【0035】保護層24としては、SiN,AlN等の
金属窒化物、SiO2,Al23等の金属酸化物及びZ
nS等の金属硫化物も採用可能である。保護層24上に
はアルミニウム(Al)から形成された記録感度調整層
(反射層)26が積層されて光磁気記録媒体12が完成
する。
【0036】以上詳細に説明したように、光磁気記録媒
体12は、透明基板14上に誘電体層16,磁性再生層
18,磁性中間層20,磁性記録層22,保護層24,
記録感度調整層26を含んだ多層膜28を積層して構成
されている。
【0037】図2を参照すると、本発明が適用されるラ
ンド・グルーブ記録用光磁気記録媒体12´が示されて
いる。隣接したランド30とグルーブ32の中心間隔
(トラックピッチ)が0.65μmのランド・グルーブ
基板14´上に図1に示した多層膜28が積層されてい
る。ランド・グルーブ基板14´のランド30とグルー
ブ32の段差は35nmである。
【0038】この光磁気記録媒体12´はランド・グル
ーブ記録方式用記録媒体であるため、ランド30及びグ
ルーブ32の双方にマーク34が記録される。本発明は
このようにトラックピッチ間隔が小さい、ランド・グル
ーブ記録用光磁気記録媒体に適用すると特に効果が大き
いものである。
【0039】本発明のデータの消去方法、書きこみ方法
及び再生方法は上述した米国特許第6,020,079
号と同様であるが、図3乃至図5を参照してその概要を
説明する。まず、図3を参照して本発明のデータの消去
方法を説明する。
【0040】バイアス磁界Hbを下向きに印加しながら
レーザビームを記録媒体に照射し、記録層22のキュリ
ー温度以上に昇温することによって記録層22の磁化方
向を下向きにする。
【0041】レーザビームから遠ざかると記録媒体は室
温まで降温される。室温では中間層20は面内磁化膜と
なり、再生層18と記録層22は磁気的に結合していな
い状態になる。従って、再生層18の磁化は消去用バイ
アス磁界Hbにより下向きに揃う。
【0042】次に図4を参照して、本発明のデータの書
きこみ方法について説明する。データ書きこみ時には、
バイアス磁界Hbを消去方向とは逆向き、即ち上向きに
印加しながら、記録部分にのみ強いレーザビームを照射
すると、データが記録された部分の磁化のみ上向きにな
る。
【0043】レーザビームから遠ざかると、記録媒体は
室温まで降温される。室温では、中間層20は面内磁化
膜となり、再生層18と記録層22は磁気的結合が弱く
なる状態になる。従って、再生層18の磁化はバイアス
磁界Hbにより上向きに揃う。
【0044】次に図5を参照して、本発明におけるデー
タのダブルマスク再生方法について説明する。充分強い
再生レーザビームを記録媒体に照射すると、図5に示し
たようにビームスポット38内に再生層18の磁化が再
生バイアス磁界Hr方向を向く低温領域と、記録層22
の磁化が交換結合によって中間層20及び再生層18に
転写される中間温度領域と、中間層20のキュリー温度
Tc以上の高温領域が形成される。
【0045】図5(A)に示すように、トラック44内
には破線で示した複数のマーク46が形成されている。
低温領域及び高温領域では、再生層18の磁化方向がバ
イアス磁界Hrに揃うアップスピンマスク40,48が
形成され、2つのアップスピンマスク40,48の間の
中間温度領域に開口部42が形成される。
【0046】アップスピンマスク部48では、記録媒体
が中間層20のキュリー温度Tc以上に加熱されている
ため、中間層20の磁化がなくなり、再生層18と記録
層22は磁気的に結合していない状態である。
【0047】従って、再生層18は室温で保磁力が小さ
いことからその磁化方向は再生用バイアス磁界Hrの方
向に向くことになる。即ち、中間層20のキュリー温度
Tc以上の温度では、再生層18の磁化は常に上向きと
なり、光磁気信号は出力されず一種のマスクとして機能
する。
【0048】従って、記録層22に記録されたデータを
読み出す非常に小さな開口部42を形成することができ
る。更に、ビームスポットの端に比べて相対的にレーザ
強度が強いビームスポット中心部に開口部42が形成さ
れるので、大きな光磁気信号を得ることができる。
【0049】上述したように、例えばランド・グルーブ
光磁気記録媒体のようにトラックピッチ間隔が小さくな
ると、消去に必要な磁界が大きくなるという傾向があ
る。以下、消去磁界を低減することが可能な本発明につ
いて詳細に説明する。
【0050】隣接したランドとグルーブの中心間隔(ト
ラックピッチ)が0.65μmのランド・グルーブ基板
を用意した。この基板のランドとグルーブの段差は35
nmである。真空到達度が5×10-5Pa以下の複数の
成膜チャンバ(スパッタチャンバ)を有する静止対向型
のスパッタ装置を準備した。
【0051】まず、Siターゲットを装着した第1のチ
ャンバに上記基板を搬送し、ArガスとN2ガスを導入
し、反応性スパッタリングにより90nmのSiN層を
基板上に成膜した。
【0052】次に基板をGdFeCo合金ターゲットを
装着した第2のチャンバに移動し、Arガスを導入して
DCスパッタリングにより厚さ50nmの再生層を成膜
した。
【0053】ここでの成膜条件はAr圧力5.0Pa、
スパッタレート5.5nm/秒である。GdとCoの組
成を変えながら複数の再生層用ターゲットを準備し、G
dとCoの組成を変えた複数のGdFeCo再生層を成
膜した。
【0054】次に、Gd28Fe61Co3Si8からなる合
金ターゲットを装着した第3のチャンバに基板を移動
し、チャンバ内にArガスを導入して膜厚40nmの中
間層を成膜した。この中間層成膜時に、スパッタレート
(パワー)とAr圧力の条件を変更して複数の中間層を
成膜した。
【0055】次に、Tb22Fe61Co17からなる合金タ
ーゲットを装着した第4のチャンバに基板を移動し、チ
ャンバ内にArガスを導入して7nm/秒のスパッタレ
ート、Ar圧力7Paの条件下で膜厚50nmの記録層
を成膜した。
【0056】次に、Siターゲットを装着した第5のチ
ャンバに基板を移動し、第1のチャンバでの成膜と同じ
条件で膜厚25nmのSiN層を記録層の上に成膜し
た。更に、基板をAlターゲットを装着した第6のチャ
ンバに移動し、膜厚20nmのAl層を成膜した。最後
に、基板上に成膜した多層膜の上に樹脂保護層をスピン
コートし、光磁気ディスクを作成した。
【0057】一方、光磁気ディスクの評価測定用に使用
したディスクテスターの光ピックアップは波長650n
mのレーザ光源と、開口数NA0.55の対物レンズを
有している。ディスクテスターの線速は7.5m/秒で
測定した。
【0058】消去磁界の評価は以下の手順で行った。
【0059】(1)充分強いマイナス方向(下向き)の
消去用磁界を印加しながら充分なパワーのレーザビーム
を媒体に照射して、媒体を完全に消去する。即ち、再生
層及び記録層の磁化を下向きに揃える。
【0060】(2)マイナス方向(下向き)の磁界を印
加しながらパワー7.5mWのレーザビームを媒体に照
射して、0.32μmのマークを媒体に記録し、C/N
を測定する。
【0061】(3)(2)の測定において、C/N=0
となる消去磁界の大きさをHwthとする。
【0062】通常、データを記録するには、プラス方向
(上向き)に磁界を印加しながら記録パワーのレーザビ
ームを媒体に照射して磁化方向が上向きの記録マークを
形成するが、マイナス方向に磁界を印加しながら記録を
行っても、マイナス方向の磁界の大きさが小さいとある
程度の割合で上向きの磁化が現れてしまう。
【0063】即ち、データが記録されてしまうことにな
る。よって、Hwthは通常マイナスとなる。Hwth
が0に近いほうが消去し易い、つまり消去磁界が小さ
い。
【0064】図6に再生層の組成がGd24.5Fe62.5
13とGd24.5Fe56.5Co19の場合のHwthの測定
結果を示す。即ち、図6はHwthの中間層スパッタ条
件依存性を示している。この測定では各再生層の組成に
ついてスパッタレートとAr圧を3段階に変化させて3
種類の中間層を形成し、Hwthを測定した。
【0065】図6から明らかなように、中間層成膜時の
スパッタレートを7nm/sec以上、Ar圧を4Pa
以下にすることにより、Hwthが実用レベルの−50
0エルステッド(Oe)以下になっている。
【0066】この傾向はGd24.5Fe62.5Co13再生層
及びGd24.5Fe56.5Co19再生層の何れの再生層でも
差がない。よって、消去磁界を充分小さくするために
は、Ar圧4Pa以下で且つスパッタレート7nm/s
ec以上で中間層を成膜する必要がある。
【0067】図7を参照すると、再生磁界の中間層スパ
ッタ条件依存性が示されている。即ち、図7は中間層の
スパッタ条件を3段階に変化させたときの再生に必要な
磁界Hrの測定結果を示している。ここで、再生磁界H
rは65℃の環境下でビットエラーレートが充分小さく
なるのに必要最低の磁界である。
【0068】図7から明らかなように、Gd24.5Fe
56.5Co19の再生層では中間層成膜時のスパッタレート
を高くし、Ar圧を低くしても再生磁界Hrの上昇はわ
ずかである。
【0069】スパッタレートはスパッタ投入電力を変更
することにより調整している。ここで使用したスパッタ
装置のスパッタレート7nm/secは投入電力1.2
5kWに相当する。
【0070】一方、Gd24.5Fe62.5Co13の再生層で
は中間層成膜時のスパッタレートを高くし、Ar圧を低
くすると、再生磁界Hrが上昇してしまう。即ち、図6
に示したHwthを小さくする条件にすると再生磁界H
rが上昇してしまう。
【0071】再生層のCo組成を13at%〜20at
%の範囲内で変化させて同様の実験を行った。再生層の
Coの含有率を16at%以上に増加させると、中間層
成膜時に高スパッタレート化及び低ガス化しても再生磁
界の上昇を小さく抑制しつつ消去磁界の低減が可能とな
ることが判明した。
【0072】図8にGd24.5Fe56.5Co19再生層での
Hwthの中間層Ar圧依存性を示す。図9に図8と同
様な再生層でのHwthの中間層スパッタレート依存性
を示す。
【0073】図8及び図9から明らかなように、中間層
成膜時にAr圧を低くし、スパッタレートを大きくする
ことにより、Hwthを低減できることが判明する。
【0074】以上の結果から、消去磁界は中間層のスパ
ッタ条件に依存し、消去磁界を−500Oe以下に低減
するには中間層のスパッタレートを7nm/sec以
上、Ar圧を4Pa以下にすれば良いことが判明する。
【0075】データ上、スパッタレート7〜10nm/
secが良さそうと考えられるが、消去磁界を−500
Oe以下にするようなスパッタレートの範囲が含まれ
る。また、Ar圧力2〜4Paが良さそうと考えられる
が、消去磁界を−500Oe以下にするAr圧の範囲が
含まれる。
【0076】また、再生磁界の上昇を抑制しつつ消去磁
界を低減するには、GdFeCo再生層のCo組成を1
6at%以上に増加させれば良い。
【0077】図10に中間層の磁化が面内から垂直に変
化する温度の中間層スパッタレート依存性を示す。図1
1は中間層の磁化が面内から垂直に変化する温度のAr
圧依存性を示している。
【0078】図10から、中間層のスパッタレートを高
くすると、中間層の磁化の垂直化温度は高くなることが
分かる。また、図11から中間層成膜時のAr圧を低く
することにより、中間層の磁化の垂直化温度が高くなる
ことが分かる。
【0079】この結果から、消去磁界を低減可能な中間
層の磁化の垂直化温度は130℃以上であるのが好まし
い。故に、中間層の磁化の垂直化温度を130℃以上に
するには、スパッタレートを4nm/secより大き
く、Ar圧力を5Paより小さくすれば良い。
【0080】また、本発明の光磁気記憶媒体のリアマス
クを安定化するには、中間層のキュリー温度Tcを20
0℃以下にするのが好ましい。中間層のキュリー温度T
cが200℃より高くなると、リアマスク形成に必要な
磁界強度及び再生パワーが高くなり、動作マージンが狭
くなるという問題があるからである。
【0081】図12を参照すると、再生層単層での保磁
力(Hc)温度特性のGd組成依存性が示されている。
図12より明らかなように、Gd組成25.5at%の
再生層では室温から200℃の範囲で保磁力Hcが大き
くなっている。保磁力Hcが大きくなると、リアマスク
形成に必要な再生磁場が大きくなってしまう。
【0082】よって、Gdの組成が25.5at%の再
生層を有する光磁気記録媒体では、リアマスク形成に必
要な磁場が450エルステッド(Oe)となってしま
い、実用レベルの350エルステッドを超えてしまう。
【0083】Gd組成が24.8at%の再生層では、
その保磁力Hcが室温で約180エルステッドであり、
実用レベルの350エルステッド以下であるが、Gd組
成が25at%より大きいとリアマスク形成に必要な磁
場が大きくなってしまい、光磁気ディスク装置で実用的
に発生可能な磁場の大きさを超えてしまう。よって、再
生層のGd組成は25at%以下である必要がある。
【0084】図13を参照すると、再生磁界Hrの再生
層Co組成依存性が示されている。再生磁界Hrは25
℃及び55℃環境下で測定した。再生層のGd組成は2
4.5at%である。更に、中間層はスパッタレート7
nm/sec,Ar圧力4Paのスパッタ条件で成膜し
た。
【0085】図13から明らかなように、再生層のCo
組成を16at%以上にすることにより、再生磁界を実
用レベルの350エルステッド(Oe)程度まで低くす
ることができる。Co組成16at%未満では特に高温
での再生磁界の上昇が大きくて、望ましくない。
【0086】図14を参照すると、C/Nの再生層Co
組成依存性が示されている。再生層のGd組成及び中間
層のスパッタ条件は図13の場合と同様である。
【0087】図14から明らかなように、再生層のCo
組成を23at%より大きくすると、C/Nが45dB
以下になって望ましくない。よって、図13及び図14
の結果から、再生層のCo組成は再生磁界が400Oe
以下である16〜23at%の範囲が好ましい。更に好
ましくは、最も再生磁界が低くなっている18〜20a
t%である。
【0088】図15を参照すると、再生磁界Hrの再生
層Gd組成依存性が示されている。再生層のCo組成は
19at%で一定とした。更に、中間層はスパッタレー
ト7nm/sec,Ar圧力4Paのスパッタ条件で成
膜した。
【0089】図15から明らかなように、再生層のGd
組成を25at%より大きくすると、リアマスク形成に
必要な磁界が上昇するため再生磁界Hrが高くなってし
まう。
【0090】図16を参照すると、C/Nの再生層Gd
組成依存性が示されている。再生層のCo組成及び中間
層のスパッタ条件は図15の場合と同様である。図16
より明らかなように、再生層のGd組成を22at%よ
り小さくするとC/Nが45dB以下に低下し、望まし
くない。よって、図15及び図16の結果から、再生層
のGd組成は22〜25at%の範囲が好ましい。
【0091】図17を参照すると、Hwthの中間層ス
パッタレート依存性が示されている。中間層成膜時のA
r圧力は5.0Paで一定とした。更に、再生層の組成
はGd24.5Fe56.5Co19である。
【0092】図17より明らかなように、中間層のスパ
ッタレートを7nm/sec以上とすることにより、H
wthを実用レベルのマイナス500エルステッド(O
e)よりも小さくすることが可能である。
【0093】図18を参照すると、再生磁界Hrの中間
層スパッタレート依存性が示されている。再生層の組成
及び中間層成膜時のAr圧力は図17の場合と同様であ
る。
【0094】図18より明らかなように、中間層のスパ
ッタレートを9nm/secより大きくすると、再生磁
界Hrが上昇し実用レベルの350エルステッド(O
e)以上となってしまう。従って、図17及び図18の
結果から、中間層のスパッタレートは7〜9nm/se
cが好ましい。
【0095】図19を参照すると、Hwthの中間層A
r圧依存性が示されている。中間層のスパッタレートは
5.5nm/secで一定とした。再生層の組成はGd
24.5Fe56.5Co19である。
【0096】図19より明らかなように、中間層成膜時
のAr圧力を4Pa以下とすることにより、Hwthを
実用レベルのマイナス500エルステッド(Oe)より
も小さくすることが可能になる。
【0097】図20を参照すると、再生磁界Hrの中間
層Ar圧依存性が示されている。中間層成膜時のスパッ
タレート及び再生層の組成は図19の場合と同様であ
る。
【0098】図20より明らかなように、中間層成膜時
のAr圧力を2Paより小さくすると、再生磁界Hrが
上昇して実用レベルの350エルステッド(Oe)以上
になってしまう。従って、図19及び図20の結果か
ら、中間層成膜時のAr圧力は2〜4Paの範囲内が好
ましい。
【0099】次に、図21〜図24を参照して、再生磁
場とC/Nが両立する再生層の膜厚及び中間層の膜厚に
ついて説明する。再生層、中間層及び記録層の組成はそ
れぞれGaFeCo,GaFeCoSi,TbFeCo
である。
【0100】図21を参照すると、再生必要磁場の中間
層膜厚依存性が示されている。図22はC/Nの中間層
膜厚依存性を示している。中間層の膜厚は再生磁場とC
/Nが両立する範囲、即ち38〜50nmの範囲が好ま
しい。更に好ましくは、C/Nが良く、再生磁場が最小
となる43〜48nmである。
【0101】図23を参照すると、再生必要磁場の再生
層膜厚依存性が示されている。図24はC/Nの再生層
膜厚依存性を示している。再生層の膜厚は再生磁場とC
/Nが両立する範囲であり、40〜57nmの範囲が好
ましい。更に好ましくは、45〜50nmである。
【0102】上述したところより明らかなように、再生
層の材料や中間層の成膜条件が相互に関係していると考
えられる。更に、再生層と中間層の相互作用により、C
/Nや磁場強度に影響があると考えられ、前述した材料
及び成膜条件の単独及び組み合わせによって、C/Nや
磁場強度の改善を図ることができる。
【0103】
【発明の効果】本発明は以上詳述したように、磁性再生
層のGd及びCoの組成範囲を規定したことにより、再
生磁界の上昇を抑制したまま消去磁界を低減することが
可能な高密度光磁気記録媒体を提供できるという効果を
奏する。よって、光磁気ディスク装置の小型化が可能と
なり、低消費電力化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光磁気記録媒体構成図である。
【図2】ランド・グルーブ記録用光磁気記録媒体の構成
図である。
【図3】本発明のデータの消去を説明する図である。
【図4】本発明のデータの書きこみを説明する図であ
る。
【図5】図5(A)及び図5(B)は本発明のデータの
再生方法を説明する図であり、図5(A)が平面図を、
図5(B)が記録媒体の縦断面図をそれぞれ示してい
る。
【図6】Hwthの中間層スパッタ条件依存性を示す図
である。
【図7】再生磁界の中間層スパッタ条件依存性を示す図
である。
【図8】Hwthの中間層Ar圧依存性を示す図であ
る。
【図9】Hwthの中間層スパッタレート依存性を示す
図である。
【図10】中間層の磁化の垂直化温度の中間層スパッタ
レート依存性を示す図である。
【図11】中間層の磁化の垂直化温度の中間層成膜時の
Ar圧依存性を示す図である。
【図12】再生層の保磁力温度特性の再生層Gd組成依
存性を示す図である。
【図13】再生磁界Hrの再生層Co組成依存性を示す
図である。
【図14】C/Nの再生層Co組成依存性を示す図であ
る。
【図15】再生磁界の再生層Gd組成依存性を示す図で
ある。
【図16】C/Nの再生層Gd組成依存性を示す図であ
る。
【図17】Hwthの中間層スパッタレート依存性を示
す図である。
【図18】再生磁界Hrの中間層スパッタレート依存性
を示す図である。
【図19】Hwthの中間層Ar圧依存性を示す図であ
る。
【図20】再生磁界Hrの中間層Ar圧依存性を示す図
である。
【図21】再生必要磁場の中間層膜厚依存性を示す図で
ある。
【図22】C/Nの中間層膜厚依存性を示す図である。
【図23】再生必要磁場の再生層膜厚依存性を示す図で
ある。
【図24】C/Nの再生層膜厚依存性を示す図である。
【符号の説明】
12 光磁気記録媒体 14 基板 16 誘電体層 18 磁性再生層 20 磁性中間層 22 磁性記録層 24 保護層 26 記録感度調整層 28 多層膜 30 ランド 32 グルーブ 34,46 記録マーク 38 ビームスポット 40,48 アップスピンマスク 42 開口部 44 トラック
───────────────────────────────────────────────────── 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 11/105 511 G11B 11/105 511Q 521 521E 546 546B

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膜面に対して垂直方向の磁化容易性を有
    する磁性再生層と、 該磁性再生層上に積層された室温で面内方向の磁化容易
    性を有する磁性中間層と、 該磁性中間層上に積層された膜面に対して垂直方向の磁
    化容易性を有する磁性記録層とを具備し、 前記磁性再生層は、 GdxFeCoy,22at%≦x≦25at%且つ16
    at%≦y≦23at%の組成を有していることを特徴
    とする光磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記磁性再生層は希土類遷移金属非品質
    合金膜から形成され、遷移金属ドミナントである請求項
    1記載の光磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記磁性中間層は200℃以下のキュリ
    ー温度を有し、該磁性中間層の単層での磁化が垂直に変
    化する温度が130℃以上である請求項1記載の光磁気
    記録媒体。
  4. 【請求項4】 膜面に対して垂直方向の磁化容易性を有
    する磁性再生層と、該磁性再生層上に積層された室温で
    面内方向の磁化容易性を有する磁性中間層と、該磁性中
    間層上に積層された膜面に対して垂直方向の磁化容易性
    を有する磁性記録層とを具備し、前記磁性再生層は、G
    xFeCoy,22at%≦x≦25at%且つ16a
    t%≦y≦23at%の組成を有している光磁気記録媒
    体の製造方法であって、 スパッタ成膜時のArガス圧力を2Pa〜4Paに保持
    して、7nm/秒〜9nm/秒の成膜レートで前記磁性
    中間層をスパッタリングで成膜することを特徴とする光
    磁気記録媒体の製造方法。
  5. 【請求項5】 膜面に対して垂直方向の磁化容易性を有
    する厚さ40〜57nmのGaFeCo再生層と、 該再生層上に積層された室温で面内方向の磁化容易性を
    有する厚さ38〜50nmのGaFeCoSi中間層
    と、 該中間層上に積層された膜面に対して垂直方向の磁化容
    易性を有するTbFeCo記録層と、 を具備したことを特徴とする光磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記再生層は、 GdxFeCoy,22at%≦x≦25at%且つ16
    at%≦y≦23at%の組成を有している請求項5記
    載の光磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】 前記再生層は45〜50nmの厚さを有
    しており、前記中間層は43〜48nmの厚さを有して
    いる請求項5記載の光磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】 前記中間層は200℃以下のキュリー温
    度を有しており、該中間層の単層での磁化が垂直に変化
    する温度が130℃以上である請求項6記載の光磁気記
    録媒体。
  9. 【請求項9】 膜面に対して垂直方向の磁化容易性を有
    する厚さ40〜57nmのGaFeCo再生層と、該再
    生層上に積層された室温で面内方向の磁化容易性を有す
    る厚さ38〜50nmのGaFeCoSi中間層と、該
    中間層上に積層された膜面に対して垂直方向の磁化容易
    性を有するTbFeCo記録層とを具備し、前記再生層
    は、GdxFeCoy,22at%≦x≦25at%且つ
    16at%≦y≦23at%の組成を有している光磁気
    記録媒体の製造方法であって、 スパッタ成膜時のArガス圧力を2Pa〜4aに保持し
    ながら、7nm/秒〜9nm/秒の成膜レートで前記中
    間層をスパッタリングで成膜することを特徴とする光磁
    気記録媒体の製造方法。
  10. 【請求項10】 ランド及びクルーブ記録用光磁気記録
    媒体であって、 交互に形成された複数のランド及び複数のグルーブを有
    する透明基板と、 該透明基板上に積層された膜面に対して垂直方向の磁化
    容易性を有する磁性再生層と、 該磁性再生層上に積層された室温で面内方向の磁化容易
    性を有する磁性中間層と、 該磁性中間層上に積層された膜面に対して垂直方向の磁
    化容易性を有する磁性記録層とを具備し、 前記磁性再生層は、 GdxFeCoy,22at%≦x≦25at%且つ16
    at%≦y≦23at%の組成を有していることを特徴
    とするランド及びグルーブ記録用光磁気記録媒体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003003363A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Sony Corporation sAGNETO-OPTICAL RECORDING MEDIUM AND ITS PRODUCTION METHOD

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4332832B2 (ja) * 2001-07-06 2009-09-16 富士電機デバイステクノロジー株式会社 垂直磁気記録媒体およびその製造方法
US20050188397A1 (en) * 2002-12-24 2005-08-25 Fujitsu Limited Magneto-optical recording medium and magneto-optical recording medium substrate manufacturing method

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3092363B2 (ja) * 1992-12-01 2000-09-25 松下電器産業株式会社 光磁気記録媒体
JP3088619B2 (ja) * 1994-01-17 2000-09-18 富士通株式会社 光磁気記録媒体及び該媒体に記録された情報の再生方法
JPH09212927A (ja) * 1996-02-09 1997-08-15 Hitachi Ltd 光磁気記録媒体およびこれを用いる記録再生方法
EP0913818A4 (en) * 1996-07-12 2001-04-18 Hitachi Maxell MAGNETO-OPTICAL RECORDING MEDIUM, REPRODUCING METHOD, AND REPRODUCING DEVICE
JP3245704B2 (ja) 1996-10-18 2002-01-15 富士通株式会社 光磁気記録媒体及びその製造方法
JPH10188379A (ja) 1996-10-24 1998-07-21 Nikon Corp 光磁気記録媒体、及びその再生方法
US6017620A (en) * 1997-04-10 2000-01-25 Tdk Corporation Magneto-optical recording medium
JPH10293949A (ja) 1997-04-18 1998-11-04 Nikon Corp 光磁気記録媒体
JPH10312594A (ja) * 1997-05-12 1998-11-24 Tdk Corp 光磁気記録媒体
JP2000200448A (ja) * 1998-10-30 2000-07-18 Fujitsu Ltd 光磁気記録媒体及び光磁気記録媒体の製造方法
JP2002050090A (ja) * 2000-05-25 2002-02-15 Fujitsu Ltd 光記録媒体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003003363A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Sony Corporation sAGNETO-OPTICAL RECORDING MEDIUM AND ITS PRODUCTION METHOD
US7173884B2 (en) 2001-06-29 2007-02-06 Sony Corporation Magnetooptic recording medium and its manufacturing method

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