JP2006059500A - Magnetic wall movement type magneto-optical recording medium - Google Patents

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JP2006059500A JP2004242673A JP2004242673A JP2006059500A JP 2006059500 A JP2006059500 A JP 2006059500A JP 2004242673 A JP2004242673 A JP 2004242673A JP 2004242673 A JP2004242673 A JP 2004242673A JP 2006059500 A JP2006059500 A JP 2006059500A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic wall movement type magneto-optical recording medium which needs annealing processing for obtaining good recording/reproducing characteristics in a simple step when reproduction is carried out by using a blue purple laser with a wavelength of about 350 nm to 450 nm. <P>SOLUTION: The magnetic wall movement type magneto-optical recording medium for performing reproduction by using a blue purple laser with a wavelength of about 350 nm to 450 nm is characterized in that when the minimum thickness of a first dielectric layer whose reflectance becomes minimum is defined as dRmin1 and the minimum thickness of the first dielectric layer whose reflectance becomes maximum is defined as dRmax1 when a laser beam used for reproduction is applied from the first dielectric layer side, dRmax1-4(dRmax1-dRmin1)/5≤d≤dRmax1+4(dRmax1-dRmin1)/5 is satisfied. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、レーザ光として波長が350nmから450nm程度の青紫色レーザを用いて再生が行われる、再生時に磁壁の移動を利用した超高密度記録に適した磁壁移動型光磁気記録媒体に関するものである。   The present invention relates to a domain wall motion type magneto-optical recording medium suitable for ultra high density recording utilizing domain wall motion during reproduction, in which reproduction is performed using a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to 450 nm as laser light. is there.

情報の書き換え可能な情報記録媒体として、各種の磁性記録媒体が実用化されている。特に、半導体レーザの熱エネルギーを利用して磁性薄膜に磁区を書き込むことで情報を記録し、磁気光学効果(カー(Keer)効果)を利用して記録情報を読み出す光磁気記録媒体は、高密度記録が可能な大容量可換媒体として期待されている。   Various magnetic recording media have been put into practical use as rewritable information recording media. In particular, a magneto-optical recording medium that records information by writing magnetic domains in a magnetic thin film using the thermal energy of a semiconductor laser and reads out recorded information using a magneto-optic effect (Keer effect) has a high density. It is expected to be a large capacity interchangeable medium that can be recorded.

近年、動画像のデジタル化に伴って、これらの磁性記録媒体の記録密度を高めてさらに大容量の記録媒体とする要求が高まっている。   In recent years, with the digitization of moving images, there is an increasing demand for recording media with higher capacity by increasing the recording density of these magnetic recording media.

一般に、光記録媒体の線記録密度は、再生光学系のレーザ光の波長及び対物レンズの開口数NAに大きく依存する。すなわち、再生光学系のレーザ光の波長λと対物レンズの開口数NAが決まることでビームウェスト径が決定するため、信号再生可能な記録ピットの空間周波数は2NA/λ程度が限界となってしまう。したがって、従来の光ディスクで高密度化を実現するためには、再生光学系のレーザ光の波長λを短くするか、対物レンズの開口数NAを大きくする必要がある。   In general, the linear recording density of an optical recording medium greatly depends on the wavelength of the laser beam of the reproducing optical system and the numerical aperture NA of the objective lens. That is, since the beam waist diameter is determined by determining the wavelength λ of the laser beam of the reproducing optical system and the numerical aperture NA of the objective lens, the spatial frequency of recording pits capable of signal reproduction is limited to about 2 NA / λ. . Therefore, in order to realize high density in the conventional optical disc, it is necessary to shorten the wavelength λ of the laser beam of the reproducing optical system or increase the numerical aperture NA of the objective lens.

一方で、レーザ光の波長λや対物レンズの開口数NAを変更することなく、記録媒体の構成や再生方法を工夫して記録密度を改善する、いわゆる超解像技術が種々提案されている。   On the other hand, various so-called super-resolution techniques have been proposed in which the recording density is improved by devising the configuration and reproducing method of the recording medium without changing the wavelength λ of the laser beam and the numerical aperture NA of the objective lens.

例えば、特開平3−93058号公報に、磁気的に結合される再生層と記録保持層とからなる多層膜構造が開示されている。特開平3−93058号公報に開示されている信号再生方法は、記録保持層に信号記録を行うとともに、再生層の磁化の向きを揃え、その後、レーザ光を照射して加熱しながら、再生層の昇温領域に、記録保持層に記録された信号を転写し、再生層に転写された信号を読み取るものである。   For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-93058 discloses a multilayer film structure including a reproducing layer and a recording holding layer that are magnetically coupled. In the signal reproducing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-93058, a signal is recorded on the recording holding layer, the direction of magnetization of the reproducing layer is aligned, and then the reproducing layer is heated while being irradiated with laser light. The signal recorded on the recording holding layer is transferred to the temperature rising region, and the signal transferred to the reproducing layer is read.

この信号再生方法によれば、再生時の符号間干渉を減少させることができるとともに、再生用のレーザ光のビームスポット径に対して、このレーザ光によって加熱されて転写温度に達し信号が検出される領域は、より小さな領域に限定できるため、空間周波数が2NA/λ以上の信号を再生することが可能である。   According to this signal reproduction method, the intersymbol interference during reproduction can be reduced, and the signal is detected when the beam spot diameter of the reproduction laser beam is heated by the laser beam to reach the transfer temperature. Therefore, it is possible to reproduce a signal having a spatial frequency of 2 NA / λ or more.

しかしながら、上述した信号再生方法は、再生用のレーザ光のビームスポット径に対して、有効に使用される信号検出領域が小さくなるため、再生信号の振幅が低下し、十分な再生出力が得られない場合がある。このような場合には、有効信号検出領域をビームスポット径に対してあまり小さくすることができず、結局は光学系の回折限界で決まる記録密度に対して、大幅な高密度化を達成することはできない。   However, in the signal reproduction method described above, since the signal detection area that is effectively used becomes smaller with respect to the beam spot diameter of the reproduction laser beam, the amplitude of the reproduction signal is reduced and sufficient reproduction output can be obtained. There may not be. In such a case, the effective signal detection area cannot be made very small with respect to the beam spot diameter, and in the end, the recording density determined by the diffraction limit of the optical system can be greatly increased. I can't.

このような問題点を解決する方法の1つとして、特開平6−290496号公報には、磁壁移動型光磁気記録媒体およびその再生方法が提案されている。磁壁移動型光磁気記録媒体の再生方法は、記録マークの境界部に存在する磁壁を温度勾配によって高温側に移動させ、この磁壁移動を検出することにより、再生信号振幅を低下させることなく、光学系の分解能を超えた記録密度の信号を再生することを可能とするものである。   As one method for solving such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-290498 proposes a domain wall motion type magneto-optical recording medium and a reproducing method thereof. The reproducing method of the domain wall motion type magneto-optical recording medium is such that the domain wall existing at the boundary part of the recording mark is moved to the high temperature side by the temperature gradient, and the domain wall motion is detected, thereby reducing the optical signal without reducing the reproduction signal amplitude. It is possible to reproduce a signal having a recording density exceeding the resolution of the system.

磁壁移動を円滑に行うために、例えば特開2002−150631号公報には、隣接する記録トラック間での磁気的な結合を分断する提案がなされている。特開2002−150631号公報は、高出力のレーザ光を記録トラック間に照射し、レーザーアニール処理を施すことでトラック間の磁性層を面内磁化膜に変質させて、記録トラック間での磁気的な結合を切断もしくは低減し、良好な磁壁移動磁区拡大再生を実現させるものである。   In order to smoothly move the domain wall, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-150631 proposes to divide the magnetic coupling between adjacent recording tracks. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-150631 irradiates a high-power laser beam between recording tracks, and performs a laser annealing process to change the magnetic layer between the tracks into an in-plane magnetization film, so that the magnetic field between the recording tracks is changed. This cuts or reduces the effective coupling and realizes a good domain wall motion domain expansion reproduction.

さらに、特開2002−203343号公報ではサンプルサーボ方式でトラッキング制御を行いながら、磁性膜に対して基板と逆側からアニール処理を施す提案がなされ、さらに、特開2003−317336号公報には、狭トラックピッチ化のためにランド/グルーブ記録を用い、記録トラックであるランドとグルーブ間の側壁部にアニール処理を施す提案がなされている。   Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-203343 proposes that the magnetic film be annealed from the opposite side of the substrate while performing tracking control by a sample servo method. Proposals have been made to use land / groove recording in order to reduce the track pitch, and to perform an annealing process on the side wall portion between the land and the groove which are recording tracks.

上述した超解像技術は、レーザ光の波長λを短くして光学系の回折限界を小さくすると、さらなる狭トラックピッチ化が可能となり、トラック密度方向に対しても高密度化が可能となる。   In the super-resolution technique described above, when the wavelength λ of the laser light is shortened to reduce the diffraction limit of the optical system, the track pitch can be further reduced, and the density can be increased in the track density direction.

再生特性であるC/Nは性能指数(R)0.5×θk(Rは反射率、θkはカー回転角)に比例することが知られている。そこで、従来、レーザ光の入射側に配置される誘電体層としては、再生時に用いるレーザ光の波長に対して、性能指数が大きくなるような条件が用いられている。 It is known that C / N, which is a reproduction characteristic, is proportional to a figure of merit (R) 0.5 × θk (R is a reflectance, and θk is a Kerr rotation angle). Therefore, conventionally, the dielectric layer disposed on the incident side of the laser beam has been used under such a condition that the figure of merit becomes larger with respect to the wavelength of the laser beam used during reproduction.

特開2001−126330号公報には、レーザ光として波長が350nmから450nm程度の青紫色レーザを用いた磁気超解像再生において、(R)0.5×θkが大きくなるような、レーザ光の入射側に配置される誘電体層の条件が提案されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-126330 discloses a laser beam incident side in which (R) 0.5 × θk becomes large in magnetic super-resolution reproduction using a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to 450 nm as a laser beam. The conditions for the dielectric layer disposed on the substrate have been proposed.

ところが、レーザ光として波長350nmから450nm程度の青紫色レーザを用いて再生を行う場合、フォトディテクターの量子効率が低下し、光磁気記録媒体から得られた光学情報を電気信号に変換する際の信号量が減少してしまうこと、ディテクターノイズが大きいこと、及び、従来再生層として用いられている希土類−遷移金属磁性膜の再生信号として検出するカー回転角、ファラデー回転角が減少してしまうことが知られている。そのため、青紫色レーザを用いて再生を行う場合、再生信号の信号量(キャリアレベル)が小さくなってしまい、再生系のシステムノイズや媒体ノイズの影響を受けやすくなり、再生特性が悪化してしまう。
青紫色レーザを用いて再生を行う光磁気記録媒体において、基板上に設けられる誘電体層として、性能指数(R)0.5×θkが大きくなるような厚さを選ぶ場合、特開2001−126330号公報にも記載されているように、反射率Rは低くなる。そのため、熱的感度が高く、再生に必要とする再生パワーがさらに小さくなってしまう。この結果、ディテクターに入る信号量が少なくなってしまい、再生特性が大幅に悪化してしまう。
However, when reproduction is performed using a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to 450 nm as the laser beam, the quantum efficiency of the photodetector decreases, and the signal for converting the optical information obtained from the magneto-optical recording medium into an electrical signal The amount of the light decreases, the detector noise is large, and the Kerr rotation angle and the Faraday rotation angle detected as the reproduction signal of the rare earth-transition metal magnetic film conventionally used as the reproduction layer may decrease. Are known. For this reason, when reproduction is performed using a blue-violet laser, the signal amount (carrier level) of the reproduction signal becomes small, and it becomes easy to be affected by system noise and medium noise of the reproduction system, resulting in deterioration of reproduction characteristics. .
In a magneto-optical recording medium to be reproduced using a blue-violet laser, when a thickness that increases the figure of merit (R) 0.5 × θk is selected as the dielectric layer provided on the substrate, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-126330 As described in the publication, the reflectance R is low. Therefore, the thermal sensitivity is high, and the reproduction power required for reproduction is further reduced. As a result, the amount of signal entering the detector is reduced, and the reproduction characteristics are greatly deteriorated.

上記問題を解決するために、レーザパワーを増加させることで、信号量を増加させディテクターに入る信号量を増加させようとすると、光磁気記録媒体の温度上昇をまねき、記録情報の安定性の低下、再生パワーマージンの減少などの問題が発生してしまう。   In order to solve the above problem, increasing the laser power to increase the signal amount and increase the signal amount entering the detector leads to a temperature rise of the magneto-optical recording medium and a decrease in the stability of the recorded information. As a result, problems such as a reduction in reproduction power margin occur.

そこで、従来は熱伝導率の高い熱制御層を設けることで熱的感度を下げ、温度上昇を抑制することで、再生時のレーザパワーを増加させる方法を用いていた。
特開平3−93058号公報 特開平6−290496号公報 特開2002−150631号公報 特開2002−203343号公報 特開2003−317336号公報 特開2001−126330号広報
Therefore, conventionally, a method has been used in which the thermal sensitivity is lowered by providing a thermal control layer having a high thermal conductivity, and the laser power during reproduction is increased by suppressing the temperature rise.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-93058 Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-290496 JP 2002-150631 A JP 2002-203343 A JP 2003-317336 A JP 2001-126330 A

再生時の磁壁移動を円滑に行うために、磁壁移動層で記録トラック間の交換相互作用による結合を切断もしくは低減するために、記録トラック間に高出力のレーザ光を、磁性層に対して照射(レーザーアニール処理)する場合、熱制御層が設けられていると、レーザーアニール処理時にも熱制御層の影響で熱的感度が下がってしまうため、十分な温度上昇を確保するために非常に高いレーザパワーでアニール処理をする必要があり、問題となる場合がある。   In order to smoothly move the domain wall during reproduction, the magnetic layer is irradiated with a high-power laser beam between the recording tracks in order to cut or reduce the coupling due to the exchange interaction between the recording tracks in the domain wall moving layer. (Laser annealing) If a thermal control layer is provided, the thermal sensitivity will be reduced due to the influence of the thermal control layer even during the laser annealing process, so it is very high to ensure a sufficient temperature rise. It is necessary to perform annealing with laser power, which may be a problem.

この問題を解決するために、従来は、熱制御層を被着形成する前にアニール処理を施す、または、線速度を落としてレーザーアニール処理を施す等の手順をとっていた。   In order to solve this problem, conventionally, an annealing process is performed before the thermal control layer is deposited, or a laser annealing process is performed at a reduced linear velocity.

例えば、熱制御層を被着形成する前にアニール処理を施す場合、基板上に少なくとも誘電体層と、磁性層と、誘電体層の各層を順次マグネトロンスパッタ装置による連続スパッタリングなどによって被着形成後、成膜チャンバーの真空を大気圧までリークさせ、光磁気記録媒体を大気中に取り出し、アニール処理を施し、その後、再び成膜装置のチャンバー内に戻し、真空排気を行い、熱制御層を被着形成しなければならない。   For example, when annealing is performed before the thermal control layer is deposited, at least the dielectric layer, the magnetic layer, and the dielectric layer are sequentially deposited on the substrate by successive sputtering using a magnetron sputtering apparatus. Then, the vacuum of the film forming chamber is leaked to atmospheric pressure, the magneto-optical recording medium is taken out into the atmosphere, annealed, and then returned to the chamber of the film forming apparatus, evacuated, and the thermal control layer is covered. It must be formed.

以上のように、波長が350nmから450nm程度の青紫色レーザを用いて再生を行う場合、レーザーアニール処理を必要とする磁壁移動型光磁気記録媒体は、生産効率が著しく悪いという問題があった。   As described above, when reproduction is performed using a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to 450 nm, the domain wall motion type magneto-optical recording medium requiring laser annealing has a problem that the production efficiency is remarkably poor.

本発明は、以上のような問題に鑑みなされたものであり、簡単な工程で良好な記録再生特性を得ることが可能なアニール処理を必要とする磁壁移動型光磁気記録媒体を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a domain wall motion type magneto-optical recording medium that requires an annealing process capable of obtaining good recording and reproducing characteristics by a simple process. is there.

透明基板上に、少なくとも、順次、第一の誘電体層4と、磁性層10と、第二の誘電体層5からなり、さらに、前記磁性層10は、少なくとも情報の再生に寄与し磁壁が移動する第一磁性層1(磁壁移動層)と、情報に応じた記録磁区を保持する第三磁性層3(記録層)と、前記第一磁性層1と第三磁性層3間に配置され前記両層よりキュリー温度が低い第二磁性層2(スイッチング層)とを含む複数の磁性層からなり、前記第一磁性層1、第二磁性層2、第三磁性層3は前記第二の磁性層のキュリー温度以下で交換結合をしている磁壁移動型光磁気記録媒体であって、
前記磁壁移動型光磁気記録媒体は複数の記録トラックを有し、磁性層10に対して第二の誘電体層5側から、高出力のレーザ光を前記記録トラック間に照射し、少なくとも前記第一磁性層1における記録トラック間の磁気的結合を切断もしくは低減するための処理を行うことにより、第三磁性層3から第一磁性層1に転写された記録磁区の磁壁を移動させ、前記記録磁区を拡大して情報の再生を行う磁壁移動型光磁気記録媒体において、
前記第一の誘電体層の厚さdが、前記第一の誘電体層側から再生に用いるレーザ光を照射した際に、反射率が極小となる第一の誘電体層の最小の厚さをdRmin1とし、反射率が極大となる第一の誘電体層の最小の厚さをdRmax1としたとき、
dRmax1−4(dRmax1−dRmin1)/5≦d≦dRmax1+4(dRmax1−dRmin1)/5
であることを特徴とする波長350nmから450nm程度の青紫色レーザを用いて再生を行う磁壁移動型光磁気記録媒体を用いることで前記課題を解決することが可能となる。
On the transparent substrate, at least one of the first dielectric layer 4, the magnetic layer 10, and the second dielectric layer 5 are sequentially formed. Further, the magnetic layer 10 contributes at least to reproduction of information and has a domain wall. A first magnetic layer 1 (domain wall moving layer) that moves, a third magnetic layer 3 (recording layer) that retains a recording magnetic domain according to information, and the first magnetic layer 1 and the third magnetic layer 3 are disposed. The magnetic layer includes a plurality of magnetic layers including a second magnetic layer 2 (switching layer) having a Curie temperature lower than the two layers, and the first magnetic layer 1, the second magnetic layer 2, and the third magnetic layer 3 are the second magnetic layer 2 A domain wall motion magneto-optical recording medium having exchange coupling below the Curie temperature of the magnetic layer,
The domain wall motion type magneto-optical recording medium has a plurality of recording tracks, and irradiates the magnetic layer 10 from the second dielectric layer 5 side with a high-power laser beam between the recording tracks. By performing processing for cutting or reducing the magnetic coupling between recording tracks in one magnetic layer 1, the domain wall of the recording magnetic domain transferred from the third magnetic layer 3 to the first magnetic layer 1 is moved, and the recording In a domain wall motion magneto-optical recording medium that reproduces information by expanding a magnetic domain,
When the thickness d of the first dielectric layer is irradiated with laser light used for reproduction from the first dielectric layer side, the minimum thickness of the first dielectric layer at which the reflectance is minimized. Is dRmin1, and the minimum thickness of the first dielectric layer at which the reflectance is maximized is dRmax1,
dRmax1-4 (dRmax1-dRmin1) / 5≤d≤dRmax1 + 4 (dRmax1-dRmin1) / 5
By using a domain wall motion magneto-optical recording medium that performs reproduction using a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to about 450 nm, it is possible to solve the above problem.

本発明によれば、第一の誘電体層として、反射率Rが高くなるような特定の厚さを選ぶことで、レーザ光を照射した場合に、熱的感度を低くすることができるため、過度の温度上昇を抑制して再生に必要とする再生パワーレベルを大きくすることができる。その結果、ディテクターに再生に十分な信号量を入れることができ、性能指数は小さくなってしまうが、実用に問題の無い、良好な再生特性が得られる。本発明によれば、熱的感度を下げるための熱制御層を設ける必要がないので、アニール処理を施す際に線速を落とす必要も無く、アニール処理を施した後に再び成膜装置で真空排気を行い、熱制御層を作成するという工程も必要としない、簡単な工程で良好な記録再生特性を得ることが可能な、レーザーアニール処理を施す磁壁移動型光磁気記録媒体の提供が可能となる。   According to the present invention, as the first dielectric layer, by selecting a specific thickness that increases the reflectance R, the thermal sensitivity can be lowered when irradiated with laser light. It is possible to increase a reproduction power level required for reproduction by suppressing an excessive temperature rise. As a result, a sufficient signal amount for reproduction can be put in the detector and the figure of merit becomes small, but good reproduction characteristics with no problem in practical use can be obtained. According to the present invention, since it is not necessary to provide a thermal control layer for lowering the thermal sensitivity, it is not necessary to reduce the linear velocity when performing the annealing process, and after the annealing process is performed, the film is evacuated again by the film forming apparatus. It is possible to provide a domain wall motion type magneto-optical recording medium subjected to laser annealing, which can obtain good recording / reproduction characteristics by a simple process, without requiring a process of forming a thermal control layer. .

本発明の磁壁移動型光磁気記録媒体の基本構成を、図1を用いて説明する。図1に示す本発明の磁壁移動型光磁気記録媒体は、透明な基板6上に、順次、第一の誘電体層4と、磁性層10と、第二の誘電体層5が積層され、さらに、磁性層10は、少なくとも情報の再生に寄与し磁壁が移動する第一磁性層1(磁壁移動層)と、情報に応じた記録磁区を保持する第三磁性層3(記録層)と、第一磁性層1と第三磁性層3間に配置され両層よりキュリー温度が低い第二磁性層2(スイッチング層)とを含む複数の磁性層からなり、第一磁性層1、第二磁性層2、第三磁性層3は第二の磁性層のキュリー温度以下で交換結合をしている。更に、磁壁移動型光磁気記録媒体は複数の記録トラックを有し、磁性層10に対して、高出力のレーザ光を記録トラック間に照射し、少なくとも第一磁性層1での記録トラック間の磁気的結合を切断もしくは低減するための処理が行われている。   A basic configuration of the domain wall motion type magneto-optical recording medium of the present invention will be described with reference to FIG. In the domain wall motion type magneto-optical recording medium of the present invention shown in FIG. 1, a first dielectric layer 4, a magnetic layer 10, and a second dielectric layer 5 are sequentially laminated on a transparent substrate 6. Further, the magnetic layer 10 includes at least a first magnetic layer 1 (domain wall moving layer) that contributes to information reproduction and moves a domain wall, and a third magnetic layer 3 (recording layer) that holds a recording magnetic domain according to information, It consists of a plurality of magnetic layers including a second magnetic layer 2 (switching layer) disposed between the first magnetic layer 1 and the third magnetic layer 3 and having a Curie temperature lower than both layers. Layer 2 and third magnetic layer 3 are exchange coupled below the Curie temperature of the second magnetic layer. Further, the domain wall motion type magneto-optical recording medium has a plurality of recording tracks, and irradiates the magnetic layer 10 with high-power laser light between the recording tracks, so that at least the recording tracks in the first magnetic layer 1 are between the recording tracks. Processing for cutting or reducing the magnetic coupling is performed.

本発明の磁壁移動型光磁気記録媒体は、第一の誘電体層側から再生に用いるレーザ光を再生に必要な条件で照射した際に、第一の誘電体層の厚さdが、反射率が極小となる第一の誘電体層の最小の厚さをdRmin1とし、反射率が極大となる第一の誘電体層の最小の厚さをdRmax1としたとき、
dRmax1−4(dRmax1−dRmin1)/5≦d≦dRmax1+4(dRmax1−dRmin1)/5
であることを特徴とする波長350nmから450nm程度の青紫色レーザを用いて再生を行う磁壁移動型光磁気記録媒体である。
When the domain wall motion type magneto-optical recording medium of the present invention is irradiated with laser light used for reproduction from the first dielectric layer side under the conditions necessary for reproduction, the thickness d of the first dielectric layer is reflected. When the minimum thickness of the first dielectric layer at which the ratio is minimal is dRmin1, and the minimum thickness of the first dielectric layer at which the reflectance is maximum is dRmax1,
dRmax1-4 (dRmax1-dRmin1) / 5≤d≤dRmax1 + 4 (dRmax1-dRmin1) / 5
This is a domain wall motion magneto-optical recording medium that performs reproduction using a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to 450 nm.

さらに、前記第一の誘電体層の厚さdは、
dRmax1−3(dRmax1−dRmin1)/5≦d≦dRmax1+3(dRmax1−dRmin1)/5
であることがより好ましい。
Furthermore, the thickness d of the first dielectric layer is:
dRmax1-3 (dRmax1-dRmin1) / 5≤d≤dRmax1 + 3 (dRmax1-dRmin1) / 5
It is more preferable that

また、第一の誘電体層として、波長350nmから450nm程度のレーザ光に対して吸収のない窒化シリコンを用いることが好ましい。この場合は、波長350nmから450nm程度のレーザ光に対して、反射率Rは、誘電体層の厚さの薄い方から順に、30nm近傍(dRmin1)に極小値を示し、80nm近傍(dRmax1)に極大値を示す。従って、第一の誘電体層を、窒化シリコンによって構成する場合、窒化シリコン膜の厚さは、40nm以上120nm以下であることが好ましく、50nm以上110nm以下であることがより好ましい。   The first dielectric layer is preferably made of silicon nitride that does not absorb laser light having a wavelength of about 350 nm to 450 nm. In this case, for a laser beam having a wavelength of about 350 nm to 450 nm, the reflectance R shows a minimum value in the vicinity of 30 nm (dRmin1) and in the vicinity of 80 nm (dRmax1) in order from the thinner dielectric layer. Indicates the maximum value. Accordingly, when the first dielectric layer is made of silicon nitride, the thickness of the silicon nitride film is preferably 40 nm or more and 120 nm or less, and more preferably 50 nm or more and 110 nm or less.

ここで、光磁気記録媒体からの反射率Rは、第一の誘電体層の膜厚によって周期的に増減を繰り返す。薄い方から順に、dRmin1で極小値を示し、dRmax1で極大値を示す。更に厚いdRmin2で極小値を示し、更に厚くした場合においてもdRmax2、dRmin3、dRmax3・・・において膜厚に対する周期的なRの変化を示すことが知られている。   Here, the reflectance R from the magneto-optical recording medium is periodically increased and decreased according to the film thickness of the first dielectric layer. In order from the thinner, dRmin1 indicates a minimum value, and dRmax1 indicates a maximum value. It is known that even a thicker dRmin2 exhibits a minimum value, and even when the thickness is further increased, dRmax2, dRmin3, dRmax3,...

反射率Rの測定には、光度計やドライブ装置を用いることができる。光度計で測定しても、ドライブ装置で測定しても、反射率Rの膜厚依存性は変わらないので、どちらの測定でも、極値が得られる膜厚を測定することができる。後述するように、本発明では光度計を用いて反射率を測定する。   For the measurement of the reflectance R, a photometer or a drive device can be used. The film thickness dependence of the reflectance R does not change whether measured with a photometer or a drive device, so that the film thickness at which an extreme value can be obtained can be measured with either measurement. As will be described later, in the present invention, the reflectance is measured using a photometer.

第一の誘電体層として、反射率Rが高くなるような特定の厚さを選ぶことで、レーザ光を照射した場合に、熱的感度を低くすることができるため、過度の温度上昇を抑制して再生に必要とする再生パワーレベルを大きくすることができる。その結果、ディテクターに入る信号量が多くなり、良好な再生特性が得られる。   By selecting a specific thickness that increases the reflectivity R as the first dielectric layer, the thermal sensitivity can be lowered when irradiated with laser light, so excessive temperature rise is suppressed. Thus, the reproduction power level required for reproduction can be increased. As a result, the amount of signals entering the detector increases and good reproduction characteristics can be obtained.

従って、熱的感度を下げる目的での熱制御層を設ける必要がなくなる。また、レーザーアニール処理時には、第二の誘電体層側から高出力のレーザ光を照射するので、前記第一の誘電体層の反射率Rはレーザーアニール処理時のレーザパワーにはほとんど影響を与えない。   Therefore, it is not necessary to provide a thermal control layer for the purpose of reducing thermal sensitivity. Also, during laser annealing, high-power laser light is irradiated from the second dielectric layer side, so the reflectivity R of the first dielectric layer has little effect on the laser power during laser annealing. Absent.

尚、図1では、基板6に接して第一の誘電体層4と第一の磁性層(磁壁移動層)1が形成されているが、基板6に第二の誘電体層5と第三の磁性層(記録層)3が接する構造であっても良い。また、この場合、高出力のレーザ光によるアニールは、基板側の第二の誘電体層側から照射すれば良い。   In FIG. 1, the first dielectric layer 4 and the first magnetic layer (domain wall moving layer) 1 are formed in contact with the substrate 6, but the second dielectric layer 5 and the third dielectric layer 5 are formed on the substrate 6. The magnetic layer (recording layer) 3 may be in contact. In this case, the annealing with the high-power laser beam may be performed from the second dielectric layer side on the substrate side.

以下、図面を参照しながら本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

初めに基本的な磁壁移動磁区拡大再生について説明する。   First, basic domain wall motion domain expansion reproduction will be described.

図6は、基本的な磁壁移動型光磁気記録媒体およびその情報再生原理を説明するための図で、図6(a)は光磁気記録媒体の構成および再生用の光ビームが照射された部分の磁化状態を示す模式的断面図、図6(b)はその光ビーム照射時の光磁気記録媒体に形成される温度分布を示すグラフ、図6(c)は図6(b)の温度分布に対応する磁壁移動層の磁壁エネルギー密度σの分布及び温度勾配による駆動力Fを示すグラフである。   FIG. 6 is a diagram for explaining a basic domain wall motion type magneto-optical recording medium and its information reproducing principle. FIG. 6A shows a configuration of the magneto-optical recording medium and a portion irradiated with a reproducing light beam. FIG. 6B is a graph showing the temperature distribution formed on the magneto-optical recording medium when irradiated with the light beam, and FIG. 6C is the temperature distribution of FIG. 6B. 6 is a graph showing a domain wall energy density σ distribution and a driving force F due to a temperature gradient of a domain wall moving layer corresponding to.

図6(a)に示すように、この光磁気記録媒体は基板上に磁壁抗磁力の小さな第一磁性層41(磁壁移動層)と、キュリー温度の低い第二磁性層42(スイッチング層)と、磁壁抗磁力の大きな第三磁性層43(記録層)が順次積層されている。第二磁性層42は第一磁性層41と第三磁性層43よりキュリー温度が低く、第一磁性層41、第二磁性層42、第三磁性層43は第二磁性層42のキュリー温度以下で交換結合している。   As shown in FIG. 6A, this magneto-optical recording medium has a first magnetic layer 41 (domain wall moving layer) having a small domain wall coercive force, a second magnetic layer 42 (switching layer) having a low Curie temperature on a substrate. The third magnetic layer 43 (recording layer) having a large domain wall coercive force is sequentially laminated. The second magnetic layer 42 has a Curie temperature lower than that of the first magnetic layer 41 and the third magnetic layer 43, and the first magnetic layer 41, the second magnetic layer 42, and the third magnetic layer 43 are equal to or lower than the Curie temperature of the second magnetic layer 42. It is exchange coupled with.

第三磁性層43には、記録磁区3a、3b、3c、3d…が順次形成されており、媒体温度が第二磁性層42のキュリー温度Ts以下の領域では、第一磁性層41、第二磁性層42、第三磁性層43が交換結合することにより、第三磁性層43の記録磁区がそのまま第一磁性層41の記録磁区として転写された状態になっている。図6(a)中、第一磁性層41の記録磁区1aは、第三磁性層43の記録磁区3aが転写されたものである。   In the third magnetic layer 43, recording magnetic domains 3a, 3b, 3c, 3d,... Are formed in order, and in the region where the medium temperature is equal to or lower than the Curie temperature Ts of the second magnetic layer 42, the first magnetic layer 41, the second magnetic layer 41, and the second magnetic layer 41 are formed. Since the magnetic layer 42 and the third magnetic layer 43 are exchange coupled, the recording magnetic domain of the third magnetic layer 43 is transferred as it is as the recording magnetic domain of the first magnetic layer 41. In FIG. 6A, the recording magnetic domain 1 a of the first magnetic layer 41 is a recording of the recording magnetic domain 3 a of the third magnetic layer 43.

矢印rは媒体移動方向を表わしており、記録層が媒体移動方向r方向へ移動することで、再生用ビームスポットが記録層の情報トラックに沿って移動する。この再生用ビームスポットが照射された部分では、図6(b)に示すように、ビームの移動方向に対して、スポットの前方から温度が上昇し、位置Xbに温度のピークが来るような温度分布が生じる。ここでは、位置Xaにおいて、媒体温度が第二磁性層42のキュリー温度近傍の温度Tsに達するようになっている。   An arrow r represents the medium moving direction. When the recording layer moves in the medium moving direction r, the reproducing beam spot moves along the information track of the recording layer. In the portion irradiated with the reproducing beam spot, as shown in FIG. 6B, the temperature rises from the front of the spot with respect to the beam moving direction, and a temperature peak comes to the position Xb. Distribution occurs. Here, at the position Xa, the medium temperature reaches a temperature Ts near the Curie temperature of the second magnetic layer 42.

第一磁性層41における磁壁エネルギー密度σの分布は、図6(c)に示すように、再生用ビームスポットのスポットの後方の温度ピークの近傍において極小となり、スポットの前方ほど大きくなる。この様に、位置X方向に磁壁エネルギー密度σの勾配があると、位置Xに存在する各層の磁壁に対して、F=∂σ/∂Xで示される力Fが作用する。   As shown in FIG. 6C, the distribution of the domain wall energy density σ in the first magnetic layer 41 is minimized in the vicinity of the temperature peak behind the spot of the beam spot for reproduction, and becomes larger toward the front of the spot. As described above, when there is a gradient of the domain wall energy density σ in the position X direction, a force F represented by F = ∂σ / ∂X acts on the domain wall of each layer existing at the position X.

この力Fは、磁壁エネルギーの低い方に磁壁を移動させるように作用する。第一磁性層41は、磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動度も大きいので、単層の場合にはこの力Fによって容易に磁壁44が移動する。ただし、位置Xaよりスポットの前方側に位置する領域においては、媒体温度がTsより低く、磁壁抗磁力の大きな第三磁性層43と交換結合しているために、磁壁44は移動せず、抗磁力の大きな第三磁性層43中の磁壁の位置と対応する位置に固定されている。   This force F acts to move the domain wall toward the lower domain wall energy. Since the first magnetic layer 41 has a small domain wall coercive force and a large domain wall mobility, the domain wall 44 is easily moved by this force F in the case of a single layer. However, in the region located on the front side of the spot from the position Xa, the medium temperature is lower than Ts and exchange coupled with the third magnetic layer 43 having a large domain wall coercive force. The third magnetic layer 43 having a large magnetic force is fixed at a position corresponding to the position of the domain wall.

この光磁気記録媒体では、媒体移動方向rの方向に媒体が移動し、第一磁性層41の磁壁44が位置Xaの位置に来ると、その磁壁44の部分における媒体温度が第二磁性層42のキュリー温度近傍の温度Tsまで上昇し、第一磁性層41と第三磁性層43との間の交換結合が切断される。この結果、第一磁性層41の磁壁44は、破線矢印sで示した様に、より温度が高く、より磁壁エネルギー密度の小さな領域へと瞬間的に移動する。再生用ビームスポットのスポットの下を磁壁44が通過すると、位置Xaから位置Xbの範囲で第一磁性層41の原子スピンは一方向に揃う。   In this magneto-optical recording medium, when the medium moves in the medium moving direction r and the domain wall 44 of the first magnetic layer 41 comes to the position Xa, the medium temperature at the domain wall 44 is changed to the second magnetic layer 42. To a temperature Ts near the Curie temperature, the exchange coupling between the first magnetic layer 41 and the third magnetic layer 43 is broken. As a result, the domain wall 44 of the first magnetic layer 41 instantaneously moves to a region where the temperature is higher and the domain wall energy density is smaller, as indicated by the dashed arrow s. When the domain wall 44 passes under the spot of the reproduction beam spot, the atomic spins of the first magnetic layer 41 are aligned in one direction in the range from the position Xa to the position Xb.

媒体の移動に伴って磁壁が位置Xaに来る度に、スポットの下を磁壁が瞬間的に移動し、位置Xaから位置Xbの範囲に記録磁区が拡大し、第一磁性層41の原子スピンは一方向に揃う。この結果、再生信号の振幅は、記録されている磁壁の間隔(即ち記録マーク長)によらず、常に一定かつ最大の振幅になり、光学的な回折限界に起因した波形干渉等の問題から完全に解放される。   Each time the domain wall reaches the position Xa as the medium moves, the domain wall instantaneously moves under the spot, the recording domain expands from the position Xa to the position Xb, and the atomic spin of the first magnetic layer 41 is Align in one direction. As a result, the amplitude of the reproduced signal is always constant and maximum regardless of the recorded domain wall interval (ie, recording mark length), and is completely eliminated from problems such as waveform interference due to the optical diffraction limit. To be released.

次に、本発明による光磁気記録媒体の他の実施形態を説明する。   Next, another embodiment of the magneto-optical recording medium according to the present invention will be described.

図2は、本発明による光磁気記録媒体の他の実施態様を示す模式的断面図である。図2に示すように、透明な基板16上に第一の誘電体層14、磁壁移動層11、磁壁移動補助層18、制御層19、スイッチング層12、記録層13、磁界感度補助層20、第二の誘電体層15、保護コート17が順次積層されている。基板16としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ガラス等を用いることができる。保護コート17としては、たとえば高分子樹脂からなる保護コートを用いることができる。第一の誘電体層14としては例えば、SiN,AlN,SiO,AlO,ZnS,MgF,TaO,TiO等の透光性材料が使用できる。第二の誘電体層15としても、第一の誘電体と同様、例えば、SiN,AlN,SiO,AlO,ZnS,MgF,TaO,TiO等の透光性材料が使用できる。   FIG. 2 is a schematic sectional view showing another embodiment of the magneto-optical recording medium according to the present invention. As shown in FIG. 2, on the transparent substrate 16, the first dielectric layer 14, the domain wall motion layer 11, the domain wall motion auxiliary layer 18, the control layer 19, the switching layer 12, the recording layer 13, the magnetic field sensitivity auxiliary layer 20, A second dielectric layer 15 and a protective coat 17 are sequentially laminated. For example, polycarbonate, acrylic, glass, or the like can be used as the substrate 16. As the protective coat 17, for example, a protective coat made of a polymer resin can be used. As the first dielectric layer 14, for example, a translucent material such as SiN, AlN, SiO, AlO, ZnS, MgF, TaO, and TiO can be used. For the second dielectric layer 15, similarly to the first dielectric, for example, a translucent material such as SiN, AlN, SiO, AlO, ZnS, MgF, TaO, and TiO can be used.

以下に誘電体層として、使用する波長350nmから450nm程度の青紫色レーザに対して吸収の無い化学量論組成比がSi34である窒化シリコンを例に本発明を詳細に説明するが、本発明はその主旨を逸脱しない限りにおい化学量論組成比がSi34である窒化シリコンに限定されるものではない。 In the following, the present invention will be described in detail by taking as an example a silicon nitride having a stoichiometric composition ratio of Si 3 N 4 having no absorption for a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to 450 nm as a dielectric layer. The present invention is not limited to silicon nitride having a stoichiometric composition ratio of Si 3 N 4 without departing from the gist thereof.

これら各層は、例えばマグネトロンスパッタ装置による連続スパッタリング、または連続蒸着等によって被着形成できる。特に各磁性層は、真空を破ることなく連続成膜されることで、お互いに交換結合をしている。   Each of these layers can be deposited by, for example, continuous sputtering using a magnetron sputtering apparatus or continuous vapor deposition. In particular, the respective magnetic layers are exchange-coupled to each other by being continuously formed without breaking the vacuum.

上記媒体において、各磁性層は磁気記録媒体や光磁気記録媒体に一般的に用いられている材料の他、磁気バブル材料や反強磁性材料等、種々の磁性材料によって構成することが考えられる。例えば、Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er等の希土類金属元素の一種類あるいは二種類以上が10atom%〜40atom%と、Fe,Co,Ni等の鉄族元素の一種類あるいは二種類以上が90〜60atom%とで構成される希土類−鉄族非晶質合金によって構成し得る。また、耐食性向上等のために、これらの合金にCr,Mn,Cu,Ti,Al,Si,Pt,In等の元素を少量添加してもよい。また、Pt/Co,Pd/Co等の白金族−鉄族周期構造膜や、白金族−鉄族合金膜、Co−Ni−OやFe−Rh系合金等の反強磁性材料、磁性ガーネット等の材料も使用可能である。   In the above medium, each magnetic layer may be composed of various magnetic materials such as a magnetic bubble material and an antiferromagnetic material in addition to materials generally used for magnetic recording media and magneto-optical recording media. For example, one or more rare earth metal elements such as Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, and Er are 10 atom% to 40 atom%, and iron group elements such as Fe, Co, and Ni. One kind or two or more kinds may be composed of a rare earth-iron group amorphous alloy composed of 90 to 60 atom%. In order to improve corrosion resistance, a small amount of elements such as Cr, Mn, Cu, Ti, Al, Si, Pt, and In may be added to these alloys. Also, platinum group-iron group periodic structure films such as Pt / Co, Pd / Co, platinum group-iron group alloy films, antiferromagnetic materials such as Co-Ni-O and Fe-Rh alloys, magnetic garnet, etc. These materials can also be used.

重希土類−鉄族非晶質合金の場合、飽和磁化は、希土類元素と鉄族元素との組成比により制御することが可能である。補償組成にすれば、室温での飽和磁化を0emu/ccにできる。キュリー温度も、組成比により制御することが可能である。飽和磁化と独立に制御するためには、鉄族元素として、Feの一部をCoで置き換えた材料を用い、置換量を制御する方法がより好ましく利用できる。すなわち、Fe元素1atom%をCoで置換することにより、5〜6℃程度のキュリー温度上昇が見込めるので、この関係を用いて所望のキュリー温度となるようにCoの添加量を調整する。Cr,Ti,Al等の非磁性元素を微量添加することにより、逆にキュリー温度を低下させることも可能である。また、二種類以上の希土類元素を用いてそれらの組成比を調整することでもキュリー温度を制御できる。   In the case of a heavy rare earth-iron group amorphous alloy, the saturation magnetization can be controlled by the composition ratio of the rare earth element and the iron group element. If the compensation composition is used, the saturation magnetization at room temperature can be 0 emu / cc. The Curie temperature can also be controlled by the composition ratio. In order to control independently of the saturation magnetization, a method of using a material in which part of Fe is replaced with Co as an iron group element and controlling the amount of substitution can be used more preferably. That is, by replacing 1 atom% of the Fe element with Co, an increase in Curie temperature of about 5 to 6 ° C. can be expected. Therefore, the amount of Co added is adjusted to achieve a desired Curie temperature using this relationship. On the contrary, the Curie temperature can be lowered by adding a small amount of a nonmagnetic element such as Cr, Ti, or Al. The Curie temperature can also be controlled by adjusting the composition ratio of two or more rare earth elements.

磁壁抗磁力や磁壁エネルギー密度は、主として材料元素の選択によって制御するが、下引きされる第一の誘電体層の状態や、スパッタガス圧等の成膜条件によっても調整可能である。TbやDy系の材料は垂直磁気異方性が大きく磁壁抗磁力や磁壁エネルギー密度が大きく、Gd系材料は小さい。不純物の添加等によってこれらの物性値を制御することもできる。膜厚は、成膜速度と成膜時間で制御できる。   The domain wall coercive force and domain wall energy density are controlled mainly by the selection of material elements, but can also be adjusted by the state of the first dielectric layer to be subtracted and the film formation conditions such as sputtering gas pressure. Tb and Dy-based materials have large perpendicular magnetic anisotropy and large domain wall coercivity and domain wall energy density, while Gd-based materials are small. These physical property values can also be controlled by adding impurities or the like. The film thickness can be controlled by the film formation speed and the film formation time.

さらに具体的には、磁壁移動層11としては、例えば、GdCo、GdFeCo、GdFe、NdGdFeCoなどの磁壁抗磁力が小さな希土類−鉄族非晶質合金や、ガーネット等のバブルメモリ用材料を用いることが好ましい。   More specifically, as the domain wall motion layer 11, for example, a rare earth-iron group amorphous alloy having a small domain wall coercive force such as GdCo, GdFeCo, GdFe, or NdGdFeCo, or a bubble memory material such as garnet is used. preferable.

記録層13としては、例えば、TbFeCo、DyFeCo、TbDyFeCo系からなる希土類−鉄族非晶質合金など、垂直磁気異方性が大きく、磁壁抗磁力が大きい、安定に磁化状態が保持できるものが好ましい。   As the recording layer 13, for example, a rare-earth-iron group amorphous alloy made of a TbFeCo, DyFeCo, or TbDyFeCo-based material having a large perpendicular magnetic anisotropy, a large domain wall coercive force, and a stable magnetization state is preferable. .

スイッチング層12は磁壁移動層11及び記録層13よりもキュリー温度が低く、材料としては、例えば、TbFe、DyFe、TbDyFe、TbFeCo、DyFeCo、TbDyFeCo系からなる重希土類−鉄族非晶質合金など、垂直磁気異方性が大きく、磁壁抗磁力が大きい、安定に磁化状態を転写できるものが好ましい。また、スイッチング層12のキュリー温度Ts以下で磁壁移動層11から記録層13までは交換結合している。以上のように、Ts以下で磁壁移動層11から記録層13までが交換結合していることにより、Tsの温度領域では、記録層13に形成された記録磁区がそのまま磁壁移動層11の記録磁区として転写された状態になっている。   The switching layer 12 has a lower Curie temperature than the domain wall motion layer 11 and the recording layer 13, and examples of the material include a heavy rare earth-iron group amorphous alloy composed of TbFe, DyFe, TbDyFe, TbFeCo, DyFeCo, and TbDyFeCo. Those having a large perpendicular magnetic anisotropy and a large domain wall coercive force and capable of stably transferring the magnetization state are preferred. Further, exchange coupling is performed from the domain wall motion layer 11 to the recording layer 13 below the Curie temperature Ts of the switching layer 12. As described above, since the domain wall moving layer 11 to the recording layer 13 are exchange coupled below Ts, the recording magnetic domain formed in the recording layer 13 remains as it is in the temperature region of Ts. As a result, it has been transcribed.

本実施形態では、特開2000−207791号公報に提案されている、再生特性向上の観点から磁壁移動補助層18を設けた構造を示しているが、これ以外に磁壁移動層11の膜厚方向に組成勾配を設ける、或いは、磁壁移動層11を多層化した構成を用いても良い。磁壁移動補助層18としては磁壁移動層11よりキュリー温度が低く、材料としては、例えば、GdCo、GdFeCo、GdFe、NdGdFeCo系からなる磁壁抗磁力が小さい、希土類−鉄族非晶質合金や、ガーネット等のバブルメモリ用材料を用いることが好ましい。   In the present embodiment, the structure provided with the domain wall motion auxiliary layer 18 proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-207791 is provided from the viewpoint of improving the reproduction characteristics, but in addition to this, the thickness direction of the domain wall motion layer 11 is shown. Alternatively, a composition gradient may be provided, or a configuration in which the domain wall motion layer 11 is multilayered may be used. The domain wall motion auxiliary layer 18 has a Curie temperature lower than that of the domain wall motion layer 11, and the material is, for example, a rare earth-iron group amorphous alloy or garnet having a small domain wall coercive force composed of GdCo, GdFeCo, GdFe, NdGdFeCo. It is preferable to use a material for bubble memory such as.

また、特開2000−187898号公報に提案されているように、制御層19は、再生ビームスポット内後方端部での余計な磁壁移動(ゴースト信号)を抑制するものであり、磁壁が移動する層とスイッチング層12の間に配置することが好ましい。すなわち、磁壁移動層11とスイッチング層12の間、または磁壁移動補助層18が設けられている場合は磁壁移動補助層18とスイッチング層12の間に配置することが好ましい。制御層19は、スイッチング層12よりキュリー温度が高く、材料としてはTbFeCo,TbDyFeCo系から成る、磁気異方性が大きく磁壁抗磁力が移動層より大きい磁性層等を用いることが好ましい。   Further, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-187898, the control layer 19 suppresses extra domain wall movement (ghost signal) at the rear end in the reproduction beam spot, and the domain wall moves. Preferably, it is disposed between the layer and the switching layer 12. That is, it is preferable to arrange between the domain wall motion auxiliary layer 18 and the switching layer 12 when the domain wall motion auxiliary layer 18 is provided, or when the domain wall motion auxiliary layer 18 is provided. The control layer 19 is preferably a magnetic layer having a Curie temperature higher than that of the switching layer 12 and made of a TbFeCo or TbDyFeCo-based material having a large magnetic anisotropy and a domain wall coercive force larger than the moving layer.

また、本実施形態では、記録特性の観点から記録層13の基板とは逆側に記録磁界感度補助層20を設けた例を示してある。記録磁界感度補助層20としては、記録温度である記録層13のキュリー温度よりも高いキュリー温度を有し、記録時印加磁界に対応して容易に磁化反転するように、例えば、GdCo、GdFeCo、GdFe、NdGdFeCoなどの垂直磁気異方性が小さく磁壁抗磁力が小さい希土類−鉄族非晶質合金や、ガーネット等のバブルメモリ用材料を用いることが好ましい。   In the present embodiment, an example in which the recording magnetic field sensitivity auxiliary layer 20 is provided on the side opposite to the substrate of the recording layer 13 from the viewpoint of recording characteristics is shown. The recording magnetic field sensitivity auxiliary layer 20 has a Curie temperature higher than the Curie temperature of the recording layer 13, which is a recording temperature, so that, for example, GdCo, GdFeCo, It is preferable to use a rare earth-iron group amorphous alloy having a small perpendicular magnetic anisotropy such as GdFe or NdGdFeCo and a small domain wall coercivity, or a bubble memory material such as garnet.

ここで、各磁性層の膜厚としては、最適な特性が得られる膜厚を選ぶことができる。各磁性層の組成も、最適な特性が得られる組成を選ぶことができる。   Here, as the film thickness of each magnetic layer, a film thickness at which optimum characteristics can be obtained can be selected. As the composition of each magnetic layer, a composition that provides optimum characteristics can be selected.

さらには、光変調記録を行うのなら成膜後の基板を貼り合わせてもよい。また、膜面側からレーザ光を入射させて再生を行う場合は、上記各層の積層順序を逆にして、基板面側からレーザーアニール処理を行えばよい。   Further, if light modulation recording is performed, a substrate after film formation may be bonded. Further, in the case where reproduction is performed by entering laser light from the film surface side, the laser annealing process may be performed from the substrate surface side with the order of stacking the above layers reversed.

以下に具体的な例をもって本発明を詳細に説明するが、本発明はその主旨を逸脱しない限りにおいて以下の実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described in detail below with specific examples, but the present invention is not limited to the following examples without departing from the gist thereof.

以上のように作製した磁壁移動型光磁気記録媒体に、記録に先駆けて記録トラック間の磁気的結合を切断するために、高出力のレーザ光でレーザーアニール処理を施す。   Prior to recording, the domain wall motion magneto-optical recording medium manufactured as described above is subjected to laser annealing treatment with high-power laser light in order to cut the magnetic coupling between the recording tracks.

図4に、アニール処理を施す装置が備える光学系の一例の模式図を示す。光磁気記録媒体25は、基板24と記録膜23から成っており、レーザーアニール用のレーザ光21の波長λを405nm、対物レンズ22の開口数N.Aを0.85とし、所望の線速度で光磁気記録媒体を回転させながら膜23側から記録トラックを形成するランドとグルーブ間の側壁部にレーザ光21を集光し、所望のレーザパワーを連続照射して、レーザーアニール処理を施す。この処理により、磁気分断領域である側壁部の磁性膜の垂直磁気異方性エネルギーが低下し、記録トラック間の磁気的結合が切断される。   FIG. 4 shows a schematic diagram of an example of an optical system provided in an apparatus for performing an annealing process. The magneto-optical recording medium 25 includes a substrate 24 and a recording film 23. The wavelength λ of the laser light 21 for laser annealing is 405 nm, the numerical aperture N.P. A is set to 0.85, and the laser beam 21 is condensed on the side wall between the land and the groove forming the recording track from the film 23 side while rotating the magneto-optical recording medium at a desired linear velocity, and the desired laser power is obtained. Laser irradiation is performed by continuous irradiation. By this processing, the perpendicular magnetic anisotropy energy of the magnetic film on the side wall portion, which is the magnetic dividing region, is reduced, and the magnetic coupling between the recording tracks is cut.

本実の施例の形態ではランド/グルーブ記録を用い、記録トラックであるランドとグルーブ間の側壁部をアニール処理するが、これに限定するものではなく、ランド記録であればランドとランド間のグルーブを、グルーブ記録であればグルーブとグルーブ間のランドをアニール処理する場合等にも効果を有することは言うまでもない。   In this embodiment, land / groove recording is used, and the side wall portion between the land and the groove, which is a recording track, is annealed. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, the groove recording is effective even in the case where the groove land and the land between the grooves are annealed.

本発明の磁性記録媒体へのデータ信号の記録は、磁気記録もしくは熱磁気記録によって、情報に応じた記録磁区を記録層に形成することによって行う。熱磁気記録には、媒体を移動させながら、記録層がキュリー温度以上になるようなパワーのレーザ光を照射しながら外部磁界を変調する方式と、一定方向の磁界を印加しながらレーザパワーを変調する方式とがある。   Recording of a data signal on the magnetic recording medium of the present invention is performed by forming a recording magnetic domain corresponding to information on the recording layer by magnetic recording or thermomagnetic recording. In thermomagnetic recording, the external magnetic field is modulated while irradiating laser light with a power that causes the recording layer to reach the Curie temperature or higher while moving the medium, and the laser power is modulated while applying a magnetic field in a certain direction. There is a method to do.

図3に、本実施形態の光磁気記録媒体に対してデータ信号の記録および再生を行う記録再生装置の光学系の一例の模式図を示す。   FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of an optical system of a recording / reproducing apparatus for recording and reproducing data signals with respect to the magneto-optical recording medium of the present embodiment.

図3に示すように、光学系は、光路の順に、レーザ光20を出射するレーザ光源71と、このレーザ光源71から出射されたレーザ光を平行光に変換するコリメータレンズ72と、レーザ光源71からのレーザ光20を透過するとともに光磁気記録媒体からの戻り光を反射するビームスプリッタ73と、このビームスプリッタ73を透過したレーザ光20を光磁気記録媒体に集光する対物レンズ74と、ビームスプリッタ73に反射された戻り光を受光するディテクター76を有する信号検出系75とを備えている。   As shown in FIG. 3, the optical system includes a laser light source 71 that emits laser light 20 in the order of the optical path, a collimator lens 72 that converts the laser light emitted from the laser light source 71 into parallel light, and a laser light source 71. A beam splitter 73 that transmits the laser beam 20 from the magneto-optical recording medium and reflects the return light from the magneto-optical recording medium, an objective lens 74 that focuses the laser light 20 that has passed through the beam splitter 73 on the magneto-optical recording medium, and a beam And a signal detection system 75 having a detector 76 that receives the return light reflected by the splitter 73.

レーザ光源71は、記録再生用の光源であって、レーザ光20の波長が405nmであり、対物レンズ74の開口数N.Aは0.65である。ビームスプリッタ73は、レーザ光20を整形する整形部を有している。   The laser light source 71 is a recording / reproducing light source, the wavelength of the laser light 20 is 405 nm, and the numerical aperture N.I. A is 0.65. The beam splitter 73 has a shaping unit that shapes the laser light 20.

以上のように構成された光学系を備える記録再生装置では、光磁気記録媒体の記録面のグルーブ(またはランド)上において、レーザ光源71からの出射されたレーザ光20が集光された記録再生用のビームスポットが形成される。データ信号の記録は、記録光磁気記録媒体を所望の線速度で移動しながら、記録用のビームスポットを形成しこれと同時に、磁界発生用コイル80を用いて外部磁界を発生させ、データに応じてこの外部磁界の向きを高周波で変化させ記録磁区を形成する。   In the recording / reproducing apparatus including the optical system configured as described above, the recording / reproducing in which the laser beam 20 emitted from the laser light source 71 is condensed on the groove (or land) of the recording surface of the magneto-optical recording medium. A beam spot is formed. In recording data signals, a recording beam spot is formed while moving the recording magneto-optical recording medium at a desired linear velocity, and at the same time, an external magnetic field is generated using the magnetic field generating coil 80, and the data is recorded. The direction of the external magnetic field is changed at a high frequency to form a recording magnetic domain.

データ信号の再生は、光磁気記録媒体を所望の線速度で移動しながら、再生用のビームスポットを用いて行う。これにより、再生時には、光磁気記録媒体を図6(b)に示したような温度勾配で加熱することができる。   The data signal is reproduced using a reproducing beam spot while moving the magneto-optical recording medium at a desired linear velocity. Thereby, at the time of reproduction, the magneto-optical recording medium can be heated with a temperature gradient as shown in FIG.

(実施例1)
本実例では、Glass2P成型により作成した、厚さが0.6mm、トラックピッチが0.36μm、溝深さが30nmのランド/グルーブ記録用基板を用いた。溝形状としては前記形状に限定するものではなく、サーボの安定性、記録信号の隣接トラックからの漏れ込みの制御、磁性層の構成、等によって最適な溝形状を選択することができる。
Example 1
In this example, a land / groove recording substrate having a thickness of 0.6 mm, a track pitch of 0.36 μm, and a groove depth of 30 nm prepared by Glass2P molding was used. The groove shape is not limited to the above shape, and an optimum groove shape can be selected depending on the stability of the servo, the control of leakage of the recording signal from the adjacent track, the configuration of the magnetic layer, and the like.

直流マグネトロンスパッタリング装置に、BドープしたSi,及びGd,Tb,FeCr,CoCrの各ターゲットを取り付け、上記基板を基板ホルダーに固定した後、2×10-5Pa以下の高真空になるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気した。その後、真空排気したままArガスをチャンバー内に導入し、基板を回転させながら、ターゲットをスパッタして各層を成膜した。SiN層成膜時にはArガスに加えてN2ガスを導入することで、直流反応性スパッタを行い成膜した。 The B-doped Si and Gd, Tb, FeCr, and CoCr targets are attached to the DC magnetron sputtering apparatus, the substrate is fixed to the substrate holder, and the inside of the chamber is maintained until a high vacuum of 2 × 10 −5 Pa or less is obtained. Was evacuated with a cryopump. Thereafter, Ar gas was introduced into the chamber while being evacuated, and each layer was formed by sputtering the target while rotating the substrate. At the time of forming the SiN layer, direct current reactive sputtering was performed by introducing N 2 gas in addition to Ar gas.

まず初めに、ArガスとN2ガスをチャンバー内に流しコンダクタンス調整により圧力を所望の値とし、第一の誘電体層として使用する波長350nmから450nm程度の青紫色レーザに対して吸収の無い化学量論組成比がSi34である窒化シリコンを80nm形成した。後述するが、反射率RはSi34の膜厚が30nm近傍で極小値を、80nm近傍で極大値を示す。磁性膜の成膜時にN2ガスが混入していると窒化などを起こし磁気特性に影響を与えるため、誘電体層とその他の磁性層は別のチャンバーにて成膜を行った。 First, Ar gas and N 2 gas are flowed into the chamber to adjust the pressure to a desired value by conductance adjustment, and there is no absorption chemical for a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to 450 nm used as the first dielectric layer. 80 nm of silicon nitride having a stoichiometric composition ratio of Si 3 N 4 was formed. As will be described later, the reflectance R shows a minimum value when the film thickness of Si 3 N 4 is around 30 nm, and shows a maximum value around 80 nm. When N2 gas is mixed during the formation of the magnetic film, nitriding occurs and affects the magnetic characteristics. Therefore, the dielectric layer and the other magnetic layers were formed in separate chambers.

第一の誘電体層成膜後に、別のチャンバーに基板を搬送しArガスを導入し、コンダクタンス調整により所望の圧力とし、磁壁移動層としてGdFeCoCr層を膜厚18nm、磁壁移動補助層としてGdFeCr層を膜厚18nm成膜した。次いで、同様にArガスを用い、コンダクタンス調整により所望の圧力とし、制御層としてTbFeCoCrを膜厚18nm、スイッチング層としてTbFeCr層を膜厚10nm、記録層としてTbFeCoCrを膜厚40nm、記録磁界感度補助層としてGdFeCoCrを膜厚10nm形成した。   After film formation of the first dielectric layer, the substrate is transported to another chamber, Ar gas is introduced, and a desired pressure is obtained by conductance adjustment. The GdFeCoCr layer is 18 nm thick as the domain wall motion layer, and the GdFeCr layer is used as the domain wall motion auxiliary layer. Was deposited to a thickness of 18 nm. Next, similarly, Ar gas is used to obtain a desired pressure by conductance adjustment. The control layer is TbFeCoCr with a thickness of 18 nm, the switching layer is a TbFeCr layer with a thickness of 10 nm, the recording layer is TbFeCoCr with a thickness of 40 nm, and the recording magnetic field sensitivity auxiliary layer As a result, GdFeCoCr was formed to a thickness of 10 nm.

そして最後に、第二の誘電体層としてSiN層を膜厚50nm、第一の誘電体層形成時と同様直流反応性スパッタにより成膜した。   Finally, a SiN layer having a thickness of 50 nm was formed as the second dielectric layer by direct-current reactive sputtering in the same manner as when the first dielectric layer was formed.

各磁性層は、Gd,Tb,FeCr,CoCrの各ターゲットに投入するパワーの比によって組成比を制御した。   The composition ratio of each magnetic layer was controlled by the ratio of power applied to each target of Gd, Tb, FeCr, and CoCr.

具体的には、磁壁移動層としてキュリー温度は320℃程度で補償温度は290℃程度となるように組成を調整し、磁壁移動補助層としてキュリー温度は225℃程度で補償温度は45℃程度となるように組成を調整し、制御層としてキュリー温度は180℃程度で室温からキュリー温度まで希土類元素磁化優勢となるように組成を調整し、スイッチング層としてキュリー温度は155℃程度で補償温度は90℃となるように組成を調整し、記録層としてキュリー温度は330℃程度で補償温度は40℃程度となるように組成を調整し、記録磁界感度補助層としてキュリー温度は354℃で補償温度は230℃となるように調整した。   Specifically, the composition is adjusted so that the Curie temperature is about 320 ° C. and the compensation temperature is about 290 ° C. as the domain wall motion layer, and the Curie temperature is about 225 ° C. and the compensation temperature is about 45 ° C. as the domain wall motion auxiliary layer. The composition is adjusted so that the Curie temperature is about 180 ° C. as the control layer and the composition is adjusted so that the rare earth element magnetization is dominant from room temperature to the Curie temperature, and the Curie temperature is about 155 ° C. and the compensation temperature is 90 ° C. The composition is adjusted so that the temperature is about 350.degree. C., the composition is adjusted so that the Curie temperature is about 330.degree. C. and the compensation temperature is about 40.degree. C., and the Curie temperature is 354.degree. It adjusted so that it might become 230 degreeC.

以上のように作製した磁壁移動型光磁気記録媒体に対して、記録に先駆けて記録トラック間の磁気的結合を切断するために、図4に、示した光学系を用いて、高出力のレーザ光でレーザーアニール処理を施した。   In order to cut the magnetic coupling between the recording tracks prior to recording with respect to the domain wall motion type magneto-optical recording medium manufactured as described above, a high-power laser is used by using the optical system shown in FIG. Laser annealing treatment was performed with light.

レーザーアニール用のレーザ光21の波長405nm、対物レンズ22の開口数N.Aを0.85、線速3.0m/sとして光磁気記録媒体を回転させながら膜23側から記録トラックを形成するランドとグルーブ間の側壁部にレーザ光21を集光し、レーザパワーは5.6mWで連続照射して、レーザーアニール処理を施した。この処理により、磁気分断領域である側壁部の磁性膜の垂直磁気異方性エネルギーが低下し、記録トラック間の磁気的結合が切断される。   The wavelength of the laser beam 21 for laser annealing is 405 nm, the numerical aperture of the objective lens 22 is N.P. While rotating the magneto-optical recording medium with A being 0.85 and a linear velocity of 3.0 m / s, the laser beam 21 is condensed on the side wall between the land and the groove forming the recording track from the film 23 side, and the laser power is Laser annealing was performed by continuous irradiation at 5.6 mW. By this processing, the perpendicular magnetic anisotropy energy of the magnetic film on the side wall portion, which is the magnetic dividing region, is reduced, and the magnetic coupling between the recording tracks is cut.

その後、高分子樹脂からなる保護コートを形成した。   Thereafter, a protective coat made of a polymer resin was formed.

こうして作製した光磁気記録媒体について、図3に示した光学系を用いて、レーザ波長を405nm、対物レンズのN.Aを0.65、線速を2.4m/sとして、クロック32MHz、線記録密度0.1125μm/bitの(1−7)変調による信号をもちいて、記録再生特性の評価を行った。   With respect to the magneto-optical recording medium manufactured in this way, the optical wavelength shown in FIG. Recording / reproduction characteristics were evaluated using a signal of (1-7) modulation with A of 0.65, linear velocity of 2.4 m / s, clock of 32 MHz, and linear recording density of 0.1125 μm / bit.

記録はレーザを連続照射し、光磁気記録媒体を記録層のキュリー温度以上に加熱した後の冷却過程で、信号に応じて磁界を変調させて記録を行った。このとき、ランド部において、記録パワーは3.6mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは3.6mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。   Recording was performed by continuously irradiating a laser and modulating the magnetic field in accordance with the signal in the cooling process after heating the magneto-optical recording medium to a temperature equal to or higher than the Curie temperature of the recording layer. At this time, the recording power was 3.6 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe) in the land portion, and the recording power was 3.6 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe) in the groove portion.

以上の記録条件で信号を記録し、再生パワーを変化させた時のジッターの再生パワー依存性を測定し、ジッター値が14.5%(bERが5E−4に相当)以下となる再生パワーマージンを比較した。その結果、ランドではジッター値9.3%、再生パワーマージンは1.84mW±19.3%、グルーブではジッター値9.2%、再生パワーマージンは1.73mW±22.5%となった。   When the signal is recorded under the above recording conditions and the reproduction power is changed, the dependency of the jitter on the reproduction power is measured, and the reproduction power margin at which the jitter value is 14.5% (bER is equivalent to 5E-4) or less. Compared. As a result, the jitter value of the land was 9.3%, the reproduction power margin was 1.84 mW ± 19.3%, the groove value was 9.2%, and the reproduction power margin was 1.73 mW ± 22.5%.

ここで、反射率Rの第一の誘電体層の膜厚依存性測定を行った。反射率測定はglass基板を用いた別サンプルにて行った。   Here, the thickness dependence of the first dielectric layer of the reflectance R was measured. The reflectance measurement was performed on another sample using a glass substrate.

成膜条件は上記、記録再生特性評価用サンプルと同条件で行い、第一の誘電体層の膜厚は20nmから100nmの厚さを用いた。
分光光度計を用いて反射率を測定し、Glassからの反射率をさし引いた。
その結果、第一の誘電体層の膜厚が30nm近傍で反射率Rは14%で極小値を示し、80nm近傍で反射率Rは41%で極大値を示した。
(実施例2)
実施例2の光磁気記録媒体は、第1の誘電体層の膜厚を100nmにした以外は実施例1と同様の構成で光磁気記録媒体を作製した。次に、実施例1と同様にレーザーアニール処理並びに記録再生特性の評価を行った。このとき、アニール時のレーザパワーは第1の誘電体層の膜厚を厚くした分高くなり、5.7mWでレーザーアニール処理を行った。また、ランド部において、記録パワーは3.6mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは3.6mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。
The film formation conditions were the same as those for the recording / reproduction characteristic evaluation sample, and the thickness of the first dielectric layer was 20 nm to 100 nm.
The reflectance was measured using a spectrophotometer, and the reflectance from Glass was subtracted.
As a result, when the film thickness of the first dielectric layer was around 30 nm, the reflectance R showed a minimum value of 14%, and at around 80 nm, the reflectance R showed a maximum value of 41%.
(Example 2)
For the magneto-optical recording medium of Example 2, a magneto-optical recording medium having the same configuration as that of Example 1 except that the thickness of the first dielectric layer was 100 nm was produced. Next, in the same manner as in Example 1, laser annealing treatment and evaluation of recording / reproducing characteristics were performed. At this time, the laser power during annealing was increased by increasing the thickness of the first dielectric layer, and laser annealing was performed at 5.7 mW. In the land portion, the recording power was 3.6 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe). In the groove portion, the recording power was 3.6 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe).

その結果、ランドでは、ジッター値9.5%、再生パワーマージンは1.98mW±18.8%、グルーブではジッター値9.4%、再生パワーマージンは1.88mW±21.3%となった。
(実施例3)
実施例3の光磁気記録媒体は、第1の誘電体層の膜厚を110nmにした以外は実施例1と同様の構成で光磁気記録媒体を作製した。次に、実施例1と同様にレーザーアニール処理並びに記録再生特性の評価を行った。このとき、アニール時のレーザパワーは、5.8mWでレーザーアニール処理を行った。また、ランド部において、記録パワーは3.5mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは3.3mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。
As a result, in the land, the jitter value was 9.5%, the reproduction power margin was 1.98 mW ± 18.8%, in the groove, the jitter value was 9.4%, and the reproduction power margin was 1.88 mW ± 21.3%. .
(Example 3)
For the magneto-optical recording medium of Example 3, a magneto-optical recording medium having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the thickness of the first dielectric layer was 110 nm. Next, in the same manner as in Example 1, laser annealing treatment and evaluation of recording / reproducing characteristics were performed. At this time, laser annealing was performed at a laser power of 5.8 mW during annealing. In the land portion, the recording power was 3.5 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe). In the groove portion, the recording power was 3.3 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe).

その結果再生ランドでは、ジッター値9.7%、再生パワーマージンは1.85mW±16.2%、グルーブでは、ジッター値9.6%、再生パワーマージンは1.75mW±18.3%となった。
(実施例4)
実施例4の光磁気記録媒体は、第1の誘電体層の膜厚を120nmにした以外は実施例1と同様の構成で光磁気記録媒体を作製した。次に、実施例1と同様にレーザーアニール処理並びに記録再生特性の評価を行った。このとき、アニール時のレーザパワーは、5.9mWでレーザーアニール処理を行った。また、ランド部において、記録パワーは3.4mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは3.0mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。
As a result, the jitter value of the reproduction land is 9.7% and the reproduction power margin is 1.85 mW ± 16.2%, and the groove value is 9.6% and the reproduction power margin is 1.75 mW ± 18.3%. It was.
Example 4
For the magneto-optical recording medium of Example 4, a magneto-optical recording medium having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the thickness of the first dielectric layer was 120 nm. Next, in the same manner as in Example 1, laser annealing treatment and evaluation of recording / reproducing characteristics were performed. At this time, laser annealing was performed at a laser power of 5.9 mW during annealing. In the land portion, the recording power was 3.4 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe). In the groove portion, the recording power was 3.0 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe).

その結果ランドでは、ジッター値10.3%、再生パワーマージンは1.7mW±10.5%、グルーブではジッター値10.0%、再生パワーマージンは1.54mW±11.3%となった。
(比較例1)
比較例1の光磁気記録媒体は、第1の誘電体層の膜厚を130nmにした以外は実施例1と同様の構成で光磁気記録媒体を作製した。次に、実施例1と同様にレーザーアニール処理並びに記録再生特性の評価を行った。このとき、アニール時のレーザパワーは、6.0mWでレーザーアニール処理を行った。また、ランド部において、記録パワーは2.8mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは2.5mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。
As a result, in the land, the jitter value was 10.3%, the reproduction power margin was 1.7 mW ± 10.5%, and in the groove, the jitter value was 10.0%, and the reproduction power margin was 1.54 mW ± 11.3%.
(Comparative Example 1)
For the magneto-optical recording medium of Comparative Example 1, a magneto-optical recording medium having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the thickness of the first dielectric layer was 130 nm. Next, in the same manner as in Example 1, laser annealing treatment and evaluation of recording / reproducing characteristics were performed. At this time, laser annealing was performed at a laser power of 6.0 mW during annealing. In the land portion, the recording power was 2.8 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe). In the groove portion, the recording power was 2.5 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe).

その結果ランドでは、ジッター値14.5%、再生パワーマージンは1.3mW±4.0%、グルーブではジッター値10.9%、再生パワーマージンは1.25mW±5%となった。
(実施例5)
実施例5の光磁気記録媒体は、第1の誘電体層の膜厚を60nmにした以外は実施例1と同様の構成で光磁気記録媒体を作製した。次に、実施例1と同様にレーザーアニール処理並びに記録再生特性の評価を行った。このとき、アニール時のレーザパワーは、5.6mWでレーザーアニール処理を行った。また、ランド部において、記録パワーは3.2mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは3.2mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。
As a result, in the land, the jitter value was 14.5% and the reproduction power margin was 1.3 mW ± 4.0%, and in the groove, the jitter value was 10.9% and the reproduction power margin was 1.25 mW ± 5%.
(Example 5)
For the magneto-optical recording medium of Example 5, a magneto-optical recording medium having the same configuration as that of Example 1 except that the thickness of the first dielectric layer was set to 60 nm was produced. Next, in the same manner as in Example 1, laser annealing treatment and evaluation of recording / reproducing characteristics were performed. At this time, laser annealing was performed at a laser power of 5.6 mW during annealing. In the land portion, the recording power was 3.2 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe). In the groove portion, the recording power was 3.2 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe).

その結果ランドでは、ジッター値10.0%、再生パワーマージンは1.74mW±18.5%、グルーブではジッター値9.4%、再生パワーマージンは1.63mW±19.0%となった。
(実施例6)
実施例6の光磁気記録媒体は、第1の誘電体層の膜厚を50nmにした以外は実施例1と同様の構成で光磁気記録媒体を作製した。次に、実施例1と同様にレーザーアニール処理並びに記録再生特性の評価を行った。このとき、アニール時のレーザパワーは、5.6mWでレーザーアニール処理を行った。また、ランド部において、記録パワーは2.9mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは2.7mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。
As a result, in the land, the jitter value was 10.0% and the reproduction power margin was 1.74 mW ± 18.5%. In the groove, the jitter value was 9.4%, and the reproduction power margin was 1.63 mW ± 19.0%.
(Example 6)
For the magneto-optical recording medium of Example 6, a magneto-optical recording medium having the same configuration as that of Example 1 except that the thickness of the first dielectric layer was 50 nm was produced. Next, in the same manner as in Example 1, laser annealing treatment and evaluation of recording / reproducing characteristics were performed. At this time, laser annealing was performed at a laser power of 5.6 mW during annealing. In the land portion, the recording power was 2.9 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe). In the groove portion, the recording power was 2.7 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe).

その結果ランドでは、ジッター値10.6%、再生パワーマージンは1.55mW±15.4%、グルーブではジッター値9.7%、再生パワーマージンは1.52mW±16.5%となった。
(実施例7)
実施例7の光磁気記録媒体は、第1の誘電体層の膜厚を40nmにした以外は実施例1と同様の構成で光磁気記録媒体を作製した。次に、実施例1と同様にレーザーアニール処理並びに記録再生特性の評価を行った。このとき、アニール時のレーザパワーは、5.6mWでレーザーアニール処理を行った。また、ランド部において、記録パワーは2.4mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは2.2mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。
As a result, in the land, the jitter value was 10.6%, the reproduction power margin was 1.55 mW ± 15.4%, in the groove, the jitter value was 9.7%, and the reproduction power margin was 1.52 mW ± 16.5%.
(Example 7)
For the magneto-optical recording medium of Example 7, a magneto-optical recording medium having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the thickness of the first dielectric layer was 40 nm. Next, in the same manner as in Example 1, laser annealing treatment and evaluation of recording / reproducing characteristics were performed. At this time, laser annealing was performed at a laser power of 5.6 mW during annealing. In the land portion, the recording power was 2.4 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe). In the groove portion, the recording power was 2.2 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe).

その結果ランドでは、ジッター値12.2%、再生パワーマージンは1.29mW±10.5%、グルーブではジッター値10.3%、再生パワーマージンは1.3mW±13.8%となった。
(比較例2)
比較例2の光磁気記録媒体は、第1の誘電体層の膜厚を30nmにした以外は実施例1と同様の構成で光磁気記録媒体を作製した。次に、実施例1と同様にレーザーアニール処理並びに記録再生特性の評価を行った。このとき、アニール時のレーザパワーは、5.5mWでレーザーアニール処理を行った。また、ランド部において、記録パワーは1.6mW、変調磁界強度は200(Oe)、グルーブ部においては、記録パワーは1.5mW、変調磁界強度は250(Oe)で行った。
As a result, in the land, the jitter value was 12.2% and the reproduction power margin was 1.29 mW ± 10.5%, and in the groove, the jitter value was 10.3% and the reproduction power margin was 1.3 mW ± 13.8%.
(Comparative Example 2)
For the magneto-optical recording medium of Comparative Example 2, a magneto-optical recording medium having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the thickness of the first dielectric layer was 30 nm. Next, in the same manner as in Example 1, laser annealing treatment and evaluation of recording / reproducing characteristics were performed. At this time, laser annealing was performed at a laser power of 5.5 mW during annealing. In the land portion, the recording power was 1.6 mW and the modulation magnetic field strength was 200 (Oe). In the groove portion, the recording power was 1.5 mW and the modulation magnetic field strength was 250 (Oe).

その結果ランドでは、ジッター値14.0%、再生パワーマージンは0.9mW±5.0%、グルーブではジッター値10.9%、再生パワーマージンは0.85mW±8.0%となった。   As a result, in the land, the jitter value was 14.0% and the reproduction power margin was 0.9 mW ± 5.0%. In the groove, the jitter value was 10.9%, and the reproduction power margin was 0.85 mW ± 8.0%.

上記の各実施例及び比較例の結果をグラフにすると、図5に示すようになった。
図5から、第1の誘電体層である化学量論組成比がSi34である窒化シリコンの膜厚が40nm〜120nmの場合、再生パワーマージンが10%以上と良好であり、第1の誘電体層の膜厚が50nm〜110nmの場合は、再生パワーマージンが15%以上とさらに、良好な特性が得られることが分かった。
FIG. 5 shows the results of the above examples and comparative examples as graphs.
From FIG. 5, when the film thickness of silicon nitride having a stoichiometric composition ratio of Si 3 N 4 as the first dielectric layer is 40 nm to 120 nm, the reproduction power margin is as good as 10% or more. It was found that when the thickness of the dielectric layer was 50 nm to 110 nm, the reproduction power margin was 15% or more, and further excellent characteristics were obtained.

ここで、膜厚40nmはdRmax1−4(dRmax1−dRmin1)/5、膜厚120nmはdRmax1+4(dRmax1−dRmin1)/5である。膜厚50nmはdRmax1−3(dRmax1−dRmin1)/5、膜厚110nmはdRmax1+3(dRmax1−dRmin1)/5に対応する。   Here, the film thickness of 40 nm is dRmax1-4 (dRmax1-dRmin1) / 5, and the film thickness of 120 nm is dRmax1 + 4 (dRmax1-dRmin1) / 5. The film thickness of 50 nm corresponds to dRmax1-3 (dRmax1-dRmin1) / 5, and the film thickness of 110 nm corresponds to dRmax1 + 3 (dRmax1-dRmin1) / 5.

また、上記各実施例から、第一の誘電体層の膜厚を40nmから120nmまで変化させた場合でも、レーザーアニール処理は第二の誘電体層側から行うために、レーザーアニールパワーはほとんど影響を受けないことが分かった。   Further, from the above examples, even when the thickness of the first dielectric layer is changed from 40 nm to 120 nm, since the laser annealing treatment is performed from the second dielectric layer side, the laser annealing power has almost no influence. I understood that I was not affected.

基本的な磁壁移動型光磁気記録媒体の模式的断面図。1 is a schematic cross-sectional view of a basic domain wall motion type magneto-optical recording medium. 本発明による光磁気記録媒体の一実施態様を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a magneto-optical recording medium according to the present invention. 光磁気記録媒体に対してデータ信号の記録および再生を行う記録再生装置が備える光学系の一例の模式図。1 is a schematic diagram of an example of an optical system provided in a recording / reproducing apparatus that records and reproduces a data signal with respect to a magneto-optical recording medium. アニール処理を施す装置が備える光学系の一例の模式図。The schematic diagram of an example of the optical system with which the apparatus which performs an annealing process is provided. 各実施例及び比較例の結果。The result of each Example and a comparative example. 基本的な磁壁移動型光磁気記録媒体およびその情報再生原理を説明するための図。The figure for demonstrating a basic domain wall motion type magneto-optical recording medium and its information reproduction principle.

符号の説明Explanation of symbols

41 第一磁性層(磁壁移動層)
42 第二磁性層(スイッチング層)
43 第三磁性層(記録層)
44 磁壁
3a、3b、3c、3d・・・ 記録磁区
r 媒体移動方向の方向
11 磁壁移動層
12 スイッチング層
13 記録層
14 第一の誘電体層
15 第二の誘電体層
16 透明な基板上
17 保護コート
18 磁壁移動補助層
19 制御層
20 磁界感度補助層
21レーザ光
22 対物レンズ
23記録膜
24 基板
25 光磁気記録媒体
71 レーザ光源
72コリメータレンズ
73 ビームスプリッタ
74 対物レンズ
75 信号検出系
76 ディテクター
80 磁界発生用コイル
41 First magnetic layer (domain wall moving layer)
42 Second magnetic layer (switching layer)
43 Third magnetic layer (recording layer)
44 Domain walls 3 a, 3 b, 3 c, 3 d... Recording domain r Direction of medium movement 11 Domain wall migration layer 12 Switching layer 13 Recording layer 14 First dielectric layer 15 Second dielectric layer 16 On transparent substrate 17 Protective coating 18 Domain wall motion auxiliary layer 19 Control layer 20 Magnetic field sensitivity auxiliary layer 21 Laser light 22 Objective lens 23 Recording film 24 Substrate 25 Magneto-optical recording medium 71 Laser light source 72 Collimator lens 73 Beam splitter 74 Objective lens 75 Signal detection system 76 Detector 80 Magnetic field generating coil

Claims (4)

透明基板上に、少なくとも、順次、第一の誘電体層4と、磁性層10と、第二の誘電体層5からなり、さらに、前記磁性層10は、少なくとも情報の再生に寄与し磁壁が移動する第一磁性層1(磁壁移動層)と、情報に応じた記録磁区を保持する第三磁性層3(記録層)と、前記第一磁性層1と第三磁性層3間に配置され前記両層よりキュリー温度が低い第二磁性層2(スイッチング層)とを含む複数の磁性層からなり、前記第一磁性層1、第二磁性層2、第三磁性層3は前記第二の磁性層のキュリー温度以下で交換結合をしている磁壁移動型光磁気記録媒体であって、
前記磁壁移動型光磁気記録媒体は複数の記録トラックを有し、磁性層10に対して第二の誘電体層5側から、高出力のレーザ光を前記記録トラック間に照射し、少なくとも前記第一磁性層1における記録トラック間の磁気的結合を切断もしくは低減するための処理を行うことにより、第三磁性層3から第一磁性層1に転写された記録磁区の磁壁を移動させ、前記記録磁区を拡大して情報の再生を行う磁壁移動型光磁気記録媒体において、
前記第一の誘電体層の厚さdが、前記第一の誘電体層側から再生に用いるレーザ光を照射した際に、反射率が極小となる第一の誘電体層の最小の厚さをdRmin1とし、反射率が極大となる第一の誘電体層の最小の厚さをdRmax1としたとき、
dRmax1−4(dRmax1−dRmin1)/5≦d≦dRmax1+4(dRmax1−dRmin1)/5
であることを特徴とする波長350nmから450nm程度の青紫色レーザを用いて再生を行う磁壁移動型光磁気記録媒体。
On the transparent substrate, at least one of the first dielectric layer 4, the magnetic layer 10, and the second dielectric layer 5 are sequentially formed. Further, the magnetic layer 10 contributes at least to reproduction of information and has a domain wall. A first magnetic layer 1 (domain wall moving layer) that moves, a third magnetic layer 3 (recording layer) that retains a recording magnetic domain according to information, and the first magnetic layer 1 and the third magnetic layer 3 are disposed. The magnetic layer includes a plurality of magnetic layers including a second magnetic layer 2 (switching layer) having a Curie temperature lower than the two layers, and the first magnetic layer 1, the second magnetic layer 2, and the third magnetic layer 3 are the second magnetic layer 2 A domain wall motion magneto-optical recording medium having exchange coupling below the Curie temperature of the magnetic layer,
The domain wall motion type magneto-optical recording medium has a plurality of recording tracks, and irradiates the magnetic layer 10 from the second dielectric layer 5 side with a high-power laser beam between the recording tracks. By performing processing for cutting or reducing the magnetic coupling between recording tracks in one magnetic layer 1, the domain wall of the recording magnetic domain transferred from the third magnetic layer 3 to the first magnetic layer 1 is moved, and the recording In a domain wall motion magneto-optical recording medium that reproduces information by expanding a magnetic domain,
When the thickness d of the first dielectric layer is irradiated with laser light used for reproduction from the first dielectric layer side, the minimum thickness of the first dielectric layer at which the reflectance is minimized. Is dRmin1, and the minimum thickness of the first dielectric layer at which the reflectance is maximized is dRmax1,
dRmax1-4 (dRmax1-dRmin1) / 5≤d≤dRmax1 + 4 (dRmax1-dRmin1) / 5
A domain wall motion magneto-optical recording medium which performs reproduction using a blue-violet laser having a wavelength of about 350 nm to about 450 nm.
前記第一の誘電体層の厚さdが、
dRmax1−3(dRmax1−dRmin1)/5≦d≦dRmax1+3(dRmax1−dRmin1)/5
であることを特徴とする請求項1に記載の磁壁移動型光磁気記録媒体。
The thickness d of the first dielectric layer is
dRmax1-3 (dRmax1-dRmin1) / 5≤d≤dRmax1 + 3 (dRmax1-dRmin1) / 5
2. The domain wall motion type magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein:
前記第一の誘電体層が厚さ40nm以上120nm以下の窒化シリコンであることを特徴とする請求項1に記載の磁壁移動型光磁気記録媒体。   2. The domain wall motion magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the first dielectric layer is silicon nitride having a thickness of 40 nm to 120 nm. 前記第一の誘電体層が厚さ50nm以上110nm以下の窒化シリコンであることを特徴とする請求項1に記載の磁壁移動型光磁気記録媒体。   2. The domain wall motion magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the first dielectric layer is silicon nitride having a thickness of 50 nm to 110 nm.
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