JP2624128B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報の記録・再生・消
去が可能な光磁気記録媒体に関する、特にレーザー波長
６９０ｎｍ以下の可視、短波長に適する媒体に関する。
去が可能な光磁気記録媒体に関する、特にレーザー波長
６９０ｎｍ以下の可視、短波長に適する媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光磁気ディスク用の磁性材料であ
る希土類・遷移金属アモルファス合金薄膜は、カー回転
角が小さいことから再生信号レベルが低いことが問題で
あった。再生信号レベルを向上させるために特開昭５７
−１２４２８号公報では、記録媒体の背面に金属の反射
膜を設け、記録媒体上にＳｉＯやＳｉＯ2 などの誘電体
膜を形成している。図９にこの記録媒体の断面図を示
す。以後この記録媒体の構造を反射膜構造という。９１
はガラス等の基板、９２は磁性膜、９３はＳｉＯ2透明
薄膜、９４は金属膜である。この媒体においてカー回転
角はＳｉＯ2 透明薄膜９３の膜厚を変化させると図１０
に示すように変化する。したがって、ＳｉＯ2 透明薄膜
の膜厚を適当に選ぶことによって、カー回転角を大きく
することができる。
る希土類・遷移金属アモルファス合金薄膜は、カー回転
角が小さいことから再生信号レベルが低いことが問題で
あった。再生信号レベルを向上させるために特開昭５７
−１２４２８号公報では、記録媒体の背面に金属の反射
膜を設け、記録媒体上にＳｉＯやＳｉＯ2 などの誘電体
膜を形成している。図９にこの記録媒体の断面図を示
す。以後この記録媒体の構造を反射膜構造という。９１
はガラス等の基板、９２は磁性膜、９３はＳｉＯ2透明
薄膜、９４は金属膜である。この媒体においてカー回転
角はＳｉＯ2 透明薄膜９３の膜厚を変化させると図１０
に示すように変化する。したがって、ＳｉＯ2 透明薄膜
の膜厚を適当に選ぶことによって、カー回転角を大きく
することができる。
【０００３】また、図１１に示すように、反射膜構造を
改良した構造が検討されている（日本応用磁気学会学会
誌Ｖｏｌ．１１、Ｎｏ．２、１９８７）。この構造は図
９の反射膜構造において基板９１と磁性膜９２の間に誘
電体膜１１２を形成したものである。このような構成に
おいては、磁性膜表面での反射光と磁性膜を透過して反
射膜で反射してきた光による磁気光学効果を利用し、カ
ー回転角を大きくしているために磁性膜の膜厚は２０ｎ
ｍ〜３０ｎｍとなっている。この場合、第二誘電体膜の
膜厚は２０ｎｍと第一誘電体膜の膜厚８０ｎｍより薄
い。そのときの波長７８０ｎｍにおけるカー回転角は
１．５度、反射率は１２％と報告されており、カー回転
角を大きくしたために反射率が低下していることが分か
る。現行の光磁気記録媒体ではこのような構造を用い、
カー回転角を増大させ、再生信号レベルを高くしてい
る。
改良した構造が検討されている（日本応用磁気学会学会
誌Ｖｏｌ．１１、Ｎｏ．２、１９８７）。この構造は図
９の反射膜構造において基板９１と磁性膜９２の間に誘
電体膜１１２を形成したものである。このような構成に
おいては、磁性膜表面での反射光と磁性膜を透過して反
射膜で反射してきた光による磁気光学効果を利用し、カ
ー回転角を大きくしているために磁性膜の膜厚は２０ｎ
ｍ〜３０ｎｍとなっている。この場合、第二誘電体膜の
膜厚は２０ｎｍと第一誘電体膜の膜厚８０ｎｍより薄
い。そのときの波長７８０ｎｍにおけるカー回転角は
１．５度、反射率は１２％と報告されており、カー回転
角を大きくしたために反射率が低下していることが分か
る。現行の光磁気記録媒体ではこのような構造を用い、
カー回転角を増大させ、再生信号レベルを高くしてい
る。
【０００４】一方、記録膜自体の改良においては、キュ
リー温度が高い膜の方がカー回転角が大きくなることか
ら、キュリー温度が高く比較的大きなカー回転角を有す
る膜（読み出し層）と、キュリー温度が低く記録感度が
良い膜（書き込み層）とを積層し記録膜とした交換結合
二層膜が提案されている（特公平２−３５３７１号公
報）。図１２は交換結合二層膜の断面構造であり、キュ
リー温度が高く室温で保磁力が小さい磁性膜１２１（読
み出し層）、キュリー温度があまり高くなく室温で保磁
力が大きな磁性膜１２２（書き込み層）よりなる。図１
３にしたがって交換結合二層膜における従来の記録マー
ク形成プロセスについて説明する。図１３（ａ）のよう
にレーザー光１３１が照射されるとその部分では温度が
上昇する。読み出し層１２１はキュリー温度が高いので
磁化が無くなることはないが、キュリー温度があまり高
くない書き込み層１２２はキュリー温度に到達し、磁化
が無くなる。このような状態において外部磁界１３２を
加えると、図１３（ｂ）のように読み出し層１２１の磁
化が反転する。温度が下降するとき図１３（ｃ）のよう
に交換結合により、読み出し層１２１から書き込み層１
２２へ磁化が転写される。このような記録プロセスにお
いては、キュリー温度が高く保磁力の小さな読み出し層
１２１へ形状が良好な記録マークを形成する事が難し
く、記録ノイズレベルの上昇を招きやすい。
リー温度が高い膜の方がカー回転角が大きくなることか
ら、キュリー温度が高く比較的大きなカー回転角を有す
る膜（読み出し層）と、キュリー温度が低く記録感度が
良い膜（書き込み層）とを積層し記録膜とした交換結合
二層膜が提案されている（特公平２−３５３７１号公
報）。図１２は交換結合二層膜の断面構造であり、キュ
リー温度が高く室温で保磁力が小さい磁性膜１２１（読
み出し層）、キュリー温度があまり高くなく室温で保磁
力が大きな磁性膜１２２（書き込み層）よりなる。図１
３にしたがって交換結合二層膜における従来の記録マー
ク形成プロセスについて説明する。図１３（ａ）のよう
にレーザー光１３１が照射されるとその部分では温度が
上昇する。読み出し層１２１はキュリー温度が高いので
磁化が無くなることはないが、キュリー温度があまり高
くない書き込み層１２２はキュリー温度に到達し、磁化
が無くなる。このような状態において外部磁界１３２を
加えると、図１３（ｂ）のように読み出し層１２１の磁
化が反転する。温度が下降するとき図１３（ｃ）のよう
に交換結合により、読み出し層１２１から書き込み層１
２２へ磁化が転写される。このような記録プロセスにお
いては、キュリー温度が高く保磁力の小さな読み出し層
１２１へ形状が良好な記録マークを形成する事が難し
く、記録ノイズレベルの上昇を招きやすい。
【０００５】このような交換結合二層膜においても磁性
膜の膜厚を薄くした反射膜構造が検討されており（特開
平２−２３０５３５号公報）、カー回転角の増大効果お
よび熱的な干渉の軽減効果があるとされている。媒体の
構成は、ＰＣ基板上にＡｌＳｉＮ誘電体膜を８０ｎｍ、
第一磁性膜Ｇｄ0 . 2 3 Ｆｅ0 . 7 3 Ｃｏ0 . 0 4 を１
５ｎｍ、第二磁性膜Ｔｂ0 . 2 2 Ｆｅ0 . 7 2 Ｃｏ
0 . 0 6 を１５ｎｍ、ＡｌＳｉＮ誘電体膜を２５ｎｍ、
Ａｌ反射膜を４０ｎｍ、順次積層したものである。この
構成において記録膜の全膜厚は３０ｎｍとなっており、
従来の反射膜構造と光学的な構成は全く変わっていな
い。そのため、干渉効果により、カー回転角は大きくな
るが、反射率が低下するという問題点は改善されていな
い。
膜の膜厚を薄くした反射膜構造が検討されており（特開
平２−２３０５３５号公報）、カー回転角の増大効果お
よび熱的な干渉の軽減効果があるとされている。媒体の
構成は、ＰＣ基板上にＡｌＳｉＮ誘電体膜を８０ｎｍ、
第一磁性膜Ｇｄ0 . 2 3 Ｆｅ0 . 7 3 Ｃｏ0 . 0 4 を１
５ｎｍ、第二磁性膜Ｔｂ0 . 2 2 Ｆｅ0 . 7 2 Ｃｏ
0 . 0 6 を１５ｎｍ、ＡｌＳｉＮ誘電体膜を２５ｎｍ、
Ａｌ反射膜を４０ｎｍ、順次積層したものである。この
構成において記録膜の全膜厚は３０ｎｍとなっており、
従来の反射膜構造と光学的な構成は全く変わっていな
い。そのため、干渉効果により、カー回転角は大きくな
るが、反射率が低下するという問題点は改善されていな
い。
【０００６】また、二層膜の記録ノイズレベルが上昇し
やすい点も改善されていない。
やすい点も改善されていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上に述べたように、従
来の反射膜構造の媒体では高いＣ／Ｎ比を得るために記
録膜を薄くして、記録膜からの反射光と記録膜を透過し
て金属膜で反射してくる光を利用し、カー回転角を大き
くし再生信号を増大させていた。光磁気ディスクのＣ／
Ｎ比は性能指数（θk ・Ｒ1 / 2 ）によって特徴づけら
れ、Ｃ／Ｎ比は主としてカー回転角に依存すると考えら
れており、反射率は十数％程度あれば良いと考えられて
いた。
来の反射膜構造の媒体では高いＣ／Ｎ比を得るために記
録膜を薄くして、記録膜からの反射光と記録膜を透過し
て金属膜で反射してくる光を利用し、カー回転角を大き
くし再生信号を増大させていた。光磁気ディスクのＣ／
Ｎ比は性能指数（θk ・Ｒ1 / 2 ）によって特徴づけら
れ、Ｃ／Ｎ比は主としてカー回転角に依存すると考えら
れており、反射率は十数％程度あれば良いと考えられて
いた。
【０００８】しかし近年、波長６７０ｎｍ〜６９０ｎｍ
の赤色レーザーが実用化され、光源が短波長化される
と、光検出器の放射感度が低下するため回路系のノイズ
が他のノイズに比較して顕著に増大してくるという問題
点が明らかになった。そこで可視光以下の短波長域で
は、反射率が１５％以上程度と大きく、カー回転角も大
きい媒体構造が求められている。
の赤色レーザーが実用化され、光源が短波長化される
と、光検出器の放射感度が低下するため回路系のノイズ
が他のノイズに比較して顕著に増大してくるという問題
点が明らかになった。そこで可視光以下の短波長域で
は、反射率が１５％以上程度と大きく、カー回転角も大
きい媒体構造が求められている。
【０００９】交換結合二層膜においても磁性膜の膜厚を
薄くした反射膜構造の媒体が検討されているが、磁性膜
を薄くし、干渉効果を強めた場合に反射率が低下すると
いう問題点があり、さらに、再生信号は読み出し層の記
録マークによるので、ノイズを低く抑えるためにキュリ
ー温度が高い読み出し層に如何にして歪みの少ないマー
クを形成するか、調整することが困難であった。また、
この場合の交換結合膜におけるカー回転角の大きな層の
膜厚は１５ｎｍと薄いため、カー回転角が十分大きくな
らないという問題点があった。
薄くした反射膜構造の媒体が検討されているが、磁性膜
を薄くし、干渉効果を強めた場合に反射率が低下すると
いう問題点があり、さらに、再生信号は読み出し層の記
録マークによるので、ノイズを低く抑えるためにキュリ
ー温度が高い読み出し層に如何にして歪みの少ないマー
クを形成するか、調整することが困難であった。また、
この場合の交換結合膜におけるカー回転角の大きな層の
膜厚は１５ｎｍと薄いため、カー回転角が十分大きくな
らないという問題点があった。
【００１０】本発明の目的は、可視光以下の短波長域で
反射率を下げることなくカー回転角を増大させ、良好な
記録・再生特性を示す光磁気記録媒体を提供することで
ある。
反射率を下げることなくカー回転角を増大させ、良好な
記録・再生特性を示す光磁気記録媒体を提供することで
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、希土類・遷移
金属アモルファス合金膜を記録膜とする光磁気記録媒体
において、記録膜の全膜厚が４０ｎｍ以上８０ｎｍ未満
で、媒体の構成が基板側からみて、第一誘電体膜、記録
膜、第二誘電体膜、反射膜の順序となっており、第二誘
電体膜の膜厚が、第一誘電体膜の膜厚に比べて厚く、カ
ー回転角と反射率の積が最大となるような第二誘電体膜
の膜厚を選択したことを特徴とする光磁気記録媒体であ
り、可視光波長以下の短波長光源に適用して効果の大き
い光磁気記録媒体である。
金属アモルファス合金膜を記録膜とする光磁気記録媒体
において、記録膜の全膜厚が４０ｎｍ以上８０ｎｍ未満
で、媒体の構成が基板側からみて、第一誘電体膜、記録
膜、第二誘電体膜、反射膜の順序となっており、第二誘
電体膜の膜厚が、第一誘電体膜の膜厚に比べて厚く、カ
ー回転角と反射率の積が最大となるような第二誘電体膜
の膜厚を選択したことを特徴とする光磁気記録媒体であ
り、可視光波長以下の短波長光源に適用して効果の大き
い光磁気記録媒体である。
【００１２】特に、記録膜が読み出し層と書き込み層か
らなる二層膜で、読み出し層の膜厚は２０ｎｍ以上、書
き込み層の膜厚は２０ｎｍ以上であり、読み出し層と書
き込み層が交換結合し、書き込み層から読み出し層へ磁
化の転写が起こることを特徴とする光磁気記録媒体が有
効である。
らなる二層膜で、読み出し層の膜厚は２０ｎｍ以上、書
き込み層の膜厚は２０ｎｍ以上であり、読み出し層と書
き込み層が交換結合し、書き込み層から読み出し層へ磁
化の転写が起こることを特徴とする光磁気記録媒体が有
効である。
【００１３】さらに第一誘電体膜として、屈折率が２．
００以上２．４５未満の材料が特に優れている。
００以上２．４５未満の材料が特に優れている。
【００１４】誘電体膜の具体的な材料としては、Ｓｉ
Ｎ、ＺｎＳ、ＴａＮ、ＳｉＯ、Ｔａ2Ｏ5 、ＡｌＳｉ
Ｎ、ＡｌＮなどが使用できる。また、反射膜の具体的な
材料としてはＡｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔａまたは、そ
れらの合金膜が使用できる。
Ｎ、ＺｎＳ、ＴａＮ、ＳｉＯ、Ｔａ2Ｏ5 、ＡｌＳｉ
Ｎ、ＡｌＮなどが使用できる。また、反射膜の具体的な
材料としてはＡｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｔａまたは、そ
れらの合金膜が使用できる。
【００１５】
【作用】可視光以下の短波長光源対応の光磁気ディスク
においては回路系のノイズは再生光量には依存しないの
で、再生光量を大きくするために媒体の反射率を大きく
設計することが重要である。そこで、本発明においては
カー回転角θk と反射率Ｒに注目し、θk ・Ｒが大きく
なるような構成を提供する。
においては回路系のノイズは再生光量には依存しないの
で、再生光量を大きくするために媒体の反射率を大きく
設計することが重要である。そこで、本発明においては
カー回転角θk と反射率Ｒに注目し、θk ・Ｒが大きく
なるような構成を提供する。
【００１６】θk ・Ｒ1 / 2 とθk ・Ｒの記録膜厚に対
する変化２１、２２を図２に示す。θk ・Ｒ1 / 2 は記
録膜厚が薄くなるにしたがって大きくなり記録膜厚が２
０ｎｍ程度の従来媒体の構成のほうが大きい。しかし、
θk ・Ｒは記録膜厚が４０ｎｍ以上８０ｎｍ未満で極大
となる。よって、信号強度を大きくするには、記録膜厚
４０ｎｍ以上８０ｎｍ未満が有効であり、更に４０ｎｍ
〜６０ｎｍではより効果が大きい。
する変化２１、２２を図２に示す。θk ・Ｒ1 / 2 は記
録膜厚が薄くなるにしたがって大きくなり記録膜厚が２
０ｎｍ程度の従来媒体の構成のほうが大きい。しかし、
θk ・Ｒは記録膜厚が４０ｎｍ以上８０ｎｍ未満で極大
となる。よって、信号強度を大きくするには、記録膜厚
４０ｎｍ以上８０ｎｍ未満が有効であり、更に４０ｎｍ
〜６０ｎｍではより効果が大きい。
【００１７】このような厚い記録膜を用いることで媒体
ノイズが低減できるというメリットがある。希土類・遷
移金属アモルファス合金膜では成長初期層として異方性
が小さな層が下地層との界面に形成される。膜厚１５ｎ
ｍ〜２０ｎｍ程度の薄い記録膜においては、この影響に
よって媒体ノイズが上昇する。図４にＴｂＦｅＣｏ記録
膜の膜厚に対するノイズレベルの変化を示す。記録膜厚
２０ｎｍの従来の媒体と記録膜厚が厚い本発明媒体を比
較すると、記録膜厚が厚くなるにしたがってノイズレベ
ルが低くなり、記録膜厚６０ｎｍ以上ではほぼ一定であ
る。本発明のような厚い記録膜ではこの成長初期層の影
響を無視できるので、媒体ノイズが低い。よって、ノイ
ズレベルの観点から望ましい記録膜厚は４０ｎｍ以上、
より望ましくは６０ｎｍ以上である。
ノイズが低減できるというメリットがある。希土類・遷
移金属アモルファス合金膜では成長初期層として異方性
が小さな層が下地層との界面に形成される。膜厚１５ｎ
ｍ〜２０ｎｍ程度の薄い記録膜においては、この影響に
よって媒体ノイズが上昇する。図４にＴｂＦｅＣｏ記録
膜の膜厚に対するノイズレベルの変化を示す。記録膜厚
２０ｎｍの従来の媒体と記録膜厚が厚い本発明媒体を比
較すると、記録膜厚が厚くなるにしたがってノイズレベ
ルが低くなり、記録膜厚６０ｎｍ以上ではほぼ一定であ
る。本発明のような厚い記録膜ではこの成長初期層の影
響を無視できるので、媒体ノイズが低い。よって、ノイ
ズレベルの観点から望ましい記録膜厚は４０ｎｍ以上、
より望ましくは６０ｎｍ以上である。
【００１８】以上のように記録膜厚が４０ｎｍ未満では
ノイズの上昇が顕著であり、８０ｎｍ以上では信号強度
が不十分である。よって記録膜厚は４０ｎｍ以上８０ｎ
ｍ未満に制限される。このような媒体は特に可視光以下
の短波長の光源の光磁気ディスクでは良好な特性を示す
のである。
ノイズの上昇が顕著であり、８０ｎｍ以上では信号強度
が不十分である。よって記録膜厚は４０ｎｍ以上８０ｎ
ｍ未満に制限される。このような媒体は特に可視光以下
の短波長の光源の光磁気ディスクでは良好な特性を示す
のである。
【００１９】第二誘電体膜の膜厚は、従来の構造のよう
に第一誘電体膜の膜厚よりも薄くすると干渉効果による
カー回転角の増大は不十分となる。記録膜厚が４０ｎｍ
〜８０ｎｍのとき第一誘電体膜の膜厚と第二誘電体膜の
膜厚の関係について更に説明する。一例として図３に記
録膜としてＴｂＦｅＣｏを膜厚６０ｎｍ、第一誘電体膜
としてＳｉＮを膜厚７４ｎｍとしたときの、第二誘電体
膜の膜厚に対するθk・Ｒの変化を示す。第二誘電体膜
の膜厚が約１４０ｎｍのとき、θk ・Ｒが最も大きい。
このように記録膜膜厚が４０ｎｍ〜８０ｎｍのときは、
第二誘電体膜の膜厚が第一誘電体膜の膜厚より厚い条件
の中にθk ・Ｒが最大となる条件が存在するのである。
に第一誘電体膜の膜厚よりも薄くすると干渉効果による
カー回転角の増大は不十分となる。記録膜厚が４０ｎｍ
〜８０ｎｍのとき第一誘電体膜の膜厚と第二誘電体膜の
膜厚の関係について更に説明する。一例として図３に記
録膜としてＴｂＦｅＣｏを膜厚６０ｎｍ、第一誘電体膜
としてＳｉＮを膜厚７４ｎｍとしたときの、第二誘電体
膜の膜厚に対するθk・Ｒの変化を示す。第二誘電体膜
の膜厚が約１４０ｎｍのとき、θk ・Ｒが最も大きい。
このように記録膜膜厚が４０ｎｍ〜８０ｎｍのときは、
第二誘電体膜の膜厚が第一誘電体膜の膜厚より厚い条件
の中にθk ・Ｒが最大となる条件が存在するのである。
【００２０】さらに、望ましい媒体構成は、記録膜を二
層化することである。二層構造ではカー回転角の大きな
材料である読み出し層と記録感度が良い書き込み層とを
組み合わせることができるので、媒体のカー回転角をさ
らに大きくすることができる。二層構造の記録膜におい
ては読み出し層を２０ｎｍ以上、望ましくは３０ｎｍ以
上とするとθk を十分大きくできる。書き込み層厚を一
定として読み出し層厚を変えた場合の記録パワーに対す
るキャリアレベルの変化を図５に示す。これより、読み
出し層厚２０ｎｍの場合よりも４０ｎｍの方がキャリア
レベルを大きくすることができるのは明らかである。こ
のような読み出し層に組み合わせる書き込み層は熱干渉
の影響を小さくし、反射膜構造とするために薄くする必
要がある。そのためには、書き込み層のキュリー温度近
傍を除いて、読み出し層の磁壁エネルギー密度σw を書
き込み層のσw よりも小さくし、書き込み層側から読み
出し層側へ磁化の転写が起こるように特性を調整しなけ
ればならない。そのような二層構成記録膜を用いること
によりノイズが低く、キャリアの大きな良好な特性の媒
体を得ることができる。
層化することである。二層構造ではカー回転角の大きな
材料である読み出し層と記録感度が良い書き込み層とを
組み合わせることができるので、媒体のカー回転角をさ
らに大きくすることができる。二層構造の記録膜におい
ては読み出し層を２０ｎｍ以上、望ましくは３０ｎｍ以
上とするとθk を十分大きくできる。書き込み層厚を一
定として読み出し層厚を変えた場合の記録パワーに対す
るキャリアレベルの変化を図５に示す。これより、読み
出し層厚２０ｎｍの場合よりも４０ｎｍの方がキャリア
レベルを大きくすることができるのは明らかである。こ
のような読み出し層に組み合わせる書き込み層は熱干渉
の影響を小さくし、反射膜構造とするために薄くする必
要がある。そのためには、書き込み層のキュリー温度近
傍を除いて、読み出し層の磁壁エネルギー密度σw を書
き込み層のσw よりも小さくし、書き込み層側から読み
出し層側へ磁化の転写が起こるように特性を調整しなけ
ればならない。そのような二層構成記録膜を用いること
によりノイズが低く、キャリアの大きな良好な特性の媒
体を得ることができる。
【００２１】
実施例１ 本発明について、図面を参照して説明する。図１は、本
発明の一実施例を示す光磁気ディスクの断面構造図であ
る。１１はＰＣ基板やガラス基板などのような透明基
板、１２は第一誘電体膜ＳｉＮを７４ｎｍ、１３はキュ
リー温度が高く室温で保磁力が小さい磁性膜（読み出し
層）３０ｎｍ、１４はキュリー温度が低く室温で保磁力
が大きい磁性膜（書き込み層）３０ｎｍ、１５は第二誘
電体膜ＳｉＮを１４６ｎｍ、１６は反射膜であり、Ｔｉ
金属膜４０ｎｍまたはＡｌ金属膜３０ｎｍをそれぞれ用
いた。ＳｉＮ誘電体膜の膜厚はどちらもレーザー波長６
８０ｎｍ帯でθk ・Ｒが大きくなるような膜厚である。
これらの各層をスパッタ法により作成した。１６の金属
膜以外は真空を破らずに順次連続成膜した。
発明の一実施例を示す光磁気ディスクの断面構造図であ
る。１１はＰＣ基板やガラス基板などのような透明基
板、１２は第一誘電体膜ＳｉＮを７４ｎｍ、１３はキュ
リー温度が高く室温で保磁力が小さい磁性膜（読み出し
層）３０ｎｍ、１４はキュリー温度が低く室温で保磁力
が大きい磁性膜（書き込み層）３０ｎｍ、１５は第二誘
電体膜ＳｉＮを１４６ｎｍ、１６は反射膜であり、Ｔｉ
金属膜４０ｎｍまたはＡｌ金属膜３０ｎｍをそれぞれ用
いた。ＳｉＮ誘電体膜の膜厚はどちらもレーザー波長６
８０ｎｍ帯でθk ・Ｒが大きくなるような膜厚である。
これらの各層をスパッタ法により作成した。１６の金属
膜以外は真空を破らずに順次連続成膜した。
【００２２】読み出し層の組成Ｇｄx （Ｆｅ1 - y Ｃｏ
y ）1 - x は ０．１５≦ｘ≦０．２５ ０．１５≦ｙ≦０．２５ の範囲であり、ここではｘ〜０．２、ｙ〜０．２とし
た。
y ）1 - x は ０．１５≦ｘ≦０．２５ ０．１５≦ｙ≦０．２５ の範囲であり、ここではｘ〜０．２、ｙ〜０．２とし
た。
【００２３】また、書き込み層の組成Ｔｂx （Ｆｅ
1 - y Ｃｏy ）1 - x は ０．１５≦ｘ≦０．２５ ０．０≦ｙ≦０．１ の範囲であり、ここではｘ〜０．２、ｙ〜０．０５とし
た。
1 - y Ｃｏy ）1 - x は ０．１５≦ｘ≦０．２５ ０．０≦ｙ≦０．１ の範囲であり、ここではｘ〜０．２、ｙ〜０．０５とし
た。
【００２４】このような媒体構成とする事で、２７．５
％の反射率が得られる。
％の反射率が得られる。
【００２５】比較例１ 図１１の媒体構成で、基板上に第一誘電体膜ＳｉＮを６
８ｎｍ、磁性膜にはＴｂＦｅＣｏを２０ｎｍ、第二誘電
体膜ＳｉＮを２８ｎｍ、Ａｌ反射膜４０ｎｍを順次積層
した比較例を作製した。ＴｂＦｅＣｏ磁性膜の組成は前
記書き込み層と同様である。
８ｎｍ、磁性膜にはＴｂＦｅＣｏを２０ｎｍ、第二誘電
体膜ＳｉＮを２８ｎｍ、Ａｌ反射膜４０ｎｍを順次積層
した比較例を作製した。ＴｂＦｅＣｏ磁性膜の組成は前
記書き込み層と同様である。
【００２６】実施例１および比較例１の評価結果を次に
示す。
示す。
【００２７】図６はキャリアレベルの記録周波数に対す
る変化である。６１はＡｌ金属膜を用いた本発明媒体の
キャリアレベル、６２はＴｉ金属膜を用いた本発明媒体
のキャリアレベル、６３は従来媒体のキャリアレベルで
ある。Ｔｉ金属膜を用いた場合、記録周波数２５ＭＨｚ
以上では従来媒体のキャリアレベルに及ばないものの２
５ＭＨｚ以下の記録周波数では従来媒体を大きく上回っ
ている。また、６１に示すようにＡｌ金属膜を用いるこ
とによって記録周波数３０ＭＨｚにおいても従来媒体を
大きく上回るキャリアレベルを実現できる。また、本発
明媒体は熱伝導率の異なる反射膜を用いることによって
記録感度の調整をする事が可能である。
る変化である。６１はＡｌ金属膜を用いた本発明媒体の
キャリアレベル、６２はＴｉ金属膜を用いた本発明媒体
のキャリアレベル、６３は従来媒体のキャリアレベルで
ある。Ｔｉ金属膜を用いた場合、記録周波数２５ＭＨｚ
以上では従来媒体のキャリアレベルに及ばないものの２
５ＭＨｚ以下の記録周波数では従来媒体を大きく上回っ
ている。また、６１に示すようにＡｌ金属膜を用いるこ
とによって記録周波数３０ＭＨｚにおいても従来媒体を
大きく上回るキャリアレベルを実現できる。また、本発
明媒体は熱伝導率の異なる反射膜を用いることによって
記録感度の調整をする事が可能である。
【００２８】これらの評価は、レーザー波長６８０ｎ
ｍ、線速２７．３ｍ／ｓの条件で行った。
ｍ、線速２７．３ｍ／ｓの条件で行った。
【００２９】実施例２ 他の実施例について説明する。ここで示した本発明の実
施例は図１の光磁気ディスクの断面構造図と同一構造の
媒体である。第一誘電体膜１２はＺｎＳを６２ｎｍ、読
み出し層１３と書き込み層１４は実施例１に示したもの
と同様の膜厚、組成のものを、第二誘電体膜１５はＺｎ
Ｓを１２３ｎｍ、反射膜１６はＴｉ金属膜５０ｎｍとし
た。実施例１と同様、第一および第二誘電体膜厚は波長
６８０ｎｍ帯でθk ・Ｒが大きくなるような膜厚であ
る。これらの各層をスパッタ法により作製した。１６の
反射膜以外の膜は、真空を破らず順次連続成膜した。こ
のような媒体構成とする事で１８．５％の反射率が得ら
れた。ＺｎＳの屈折率は２．３である。
施例は図１の光磁気ディスクの断面構造図と同一構造の
媒体である。第一誘電体膜１２はＺｎＳを６２ｎｍ、読
み出し層１３と書き込み層１４は実施例１に示したもの
と同様の膜厚、組成のものを、第二誘電体膜１５はＺｎ
Ｓを１２３ｎｍ、反射膜１６はＴｉ金属膜５０ｎｍとし
た。実施例１と同様、第一および第二誘電体膜厚は波長
６８０ｎｍ帯でθk ・Ｒが大きくなるような膜厚であ
る。これらの各層をスパッタ法により作製した。１６の
反射膜以外の膜は、真空を破らず順次連続成膜した。こ
のような媒体構成とする事で１８．５％の反射率が得ら
れた。ＺｎＳの屈折率は２．３である。
【００３０】以下に、実施例２と比較例１の比較評価結
果を示す。
果を示す。
【００３１】図７は搬送波対雑音比（Ｃ／Ｎ比）、記録
ノイズレベルの再生光出力に対する変化を示している。
７１は本発明媒体のＣ／Ｎ比、７２は従来媒体のＣ／Ｎ
比、７３は本発明媒体のノイズレベル、７４は従来媒体
のノイズレベルである。本発明媒体の記録ノイズレベル
も従来媒体の記録ノイズレベルも再生光出力が大きくな
るにしたがって同じ傾向で上昇している。しかし、本発
明媒体は従来媒体のノイズレベルより低いノイズレベル
を実現している。一方、本発明媒体のＣ／Ｎ比は再生光
出力の大きさによらず、従来媒体のＣ／Ｎ比を上回って
いる。また、再生光出力が大きくなるにしたがって、従
来媒体のＣ／Ｎ比は徐々に下降して行くが、本発明媒体
のＣ／Ｎ比はわずかに伸びていく。したがって、本発明
は低ノイズレベルと高キャリアレベルを示し、再生レー
ザーパワーが大きくなったところでも有利である。
ノイズレベルの再生光出力に対する変化を示している。
７１は本発明媒体のＣ／Ｎ比、７２は従来媒体のＣ／Ｎ
比、７３は本発明媒体のノイズレベル、７４は従来媒体
のノイズレベルである。本発明媒体の記録ノイズレベル
も従来媒体の記録ノイズレベルも再生光出力が大きくな
るにしたがって同じ傾向で上昇している。しかし、本発
明媒体は従来媒体のノイズレベルより低いノイズレベル
を実現している。一方、本発明媒体のＣ／Ｎ比は再生光
出力の大きさによらず、従来媒体のＣ／Ｎ比を上回って
いる。また、再生光出力が大きくなるにしたがって、従
来媒体のＣ／Ｎ比は徐々に下降して行くが、本発明媒体
のＣ／Ｎ比はわずかに伸びていく。したがって、本発明
は低ノイズレベルと高キャリアレベルを示し、再生レー
ザーパワーが大きくなったところでも有利である。
【００３２】これらの評価は、レーザー波長６８０ｎ
ｍ、線速１１．０ｍ／ｓ、記録周波数３．７ＭＨｚ、ｄ
ｕｔｙ比５０％、磁界±４００Ｏｅの条件で行った。
ｍ、線速１１．０ｍ／ｓ、記録周波数３．７ＭＨｚ、ｄ
ｕｔｙ比５０％、磁界±４００Ｏｅの条件で行った。
【００３３】ここで、屈折率が２．００〜２．４５の誘
電体膜を少なくとも第一誘電体膜として使用することの
効果について述べる。図８に第一誘電体膜の屈折率に対
する媒体反射率とθk の変化を示す。８１は媒体反射率
の変化、８２はカー回転角の変化である。第二誘電体膜
は屈折率が２．０のＳｉＮを、第一誘電体膜にはＺｎＳ
または成膜時のガス分圧を変化させることにより窒素含
有量を変えたＳｉＮｘをそれぞれ用いた。各媒体はそれ
ぞれの誘電体膜でθk ・Ｒが最大となるように膜厚を定
めた。第一誘電体膜の屈折率が大きくなるにしたがって
カー回転角が大きくなり、大きな屈折率の誘電体膜はカ
ー回転角の増大効果がある。しかし、第一誘電体膜の屈
折率が２．４５以上では記録膜厚が６０ｎｍと厚いにも
関わらず反射率が１５％以下となってしまう。よって誘
電体膜の屈折率は２．４５未満に制限されるのである。
電体膜を少なくとも第一誘電体膜として使用することの
効果について述べる。図８に第一誘電体膜の屈折率に対
する媒体反射率とθk の変化を示す。８１は媒体反射率
の変化、８２はカー回転角の変化である。第二誘電体膜
は屈折率が２．０のＳｉＮを、第一誘電体膜にはＺｎＳ
または成膜時のガス分圧を変化させることにより窒素含
有量を変えたＳｉＮｘをそれぞれ用いた。各媒体はそれ
ぞれの誘電体膜でθk ・Ｒが最大となるように膜厚を定
めた。第一誘電体膜の屈折率が大きくなるにしたがって
カー回転角が大きくなり、大きな屈折率の誘電体膜はカ
ー回転角の増大効果がある。しかし、第一誘電体膜の屈
折率が２．４５以上では記録膜厚が６０ｎｍと厚いにも
関わらず反射率が１５％以下となってしまう。よって誘
電体膜の屈折率は２．４５未満に制限されるのである。
【００３４】実施例１、２で示したように、誘電体膜に
よらず本発明は有効であり、誘電体膜としてＴａＮ、Ｓ
ｉＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＮなどを使用して
も良い。また、反射膜としてＡｌとＴｉの例を示した
が、この他にもＣｕ、Ｃｒ、Ｔａまたはそれらの合金膜
を反射膜として使用しても良い。
よらず本発明は有効であり、誘電体膜としてＴａＮ、Ｓ
ｉＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＮなどを使用して
も良い。また、反射膜としてＡｌとＴｉの例を示した
が、この他にもＣｕ、Ｃｒ、Ｔａまたはそれらの合金膜
を反射膜として使用しても良い。
【００３５】実施例３ 誘電体膜としてＡｌＮを用いた場合について述べる。Ｔ
ｂＦｅＣｏ記録膜を５０ｎｍ、ＡｌＴｉ反射膜４０ｎｍ
を用いたとき、第一誘電体膜、第二誘電体膜の膜厚はそ
れぞれ７７ｎｍ、１６１ｎｍとなる。このような媒体構
成とする事によって高キャリアレベル、低ノイズレベル
の媒体が得られる。
ｂＦｅＣｏ記録膜を５０ｎｍ、ＡｌＴｉ反射膜４０ｎｍ
を用いたとき、第一誘電体膜、第二誘電体膜の膜厚はそ
れぞれ７７ｎｍ、１６１ｎｍとなる。このような媒体構
成とする事によって高キャリアレベル、低ノイズレベル
の媒体が得られる。
【００３６】実施例４ 誘電体膜としてＴａ2 Ｏ5 を用いた場合について述べ
る。記録膜として二層膜を用い、読み出し層はＧｄ
0 . 2 2 （Ｆｅ0 . 8 5 Ｃｏ0 . 1 5 ）0 . 1 8 を２０
ｎｍ、書き込み層はＴｂ0 . 2 Ｆｅ0 . 8 を４０ｎｍ、
反射膜はＡｌＴｉを４０ｎｍとした。このとき第一誘電
体膜、第二誘電体膜の膜厚をそれぞれ７５ｎｍ、１４４
ｎｍとすることにより、高キャリアレベル、低ノイズレ
ベルの媒体が得られる。
る。記録膜として二層膜を用い、読み出し層はＧｄ
0 . 2 2 （Ｆｅ0 . 8 5 Ｃｏ0 . 1 5 ）0 . 1 8 を２０
ｎｍ、書き込み層はＴｂ0 . 2 Ｆｅ0 . 8 を４０ｎｍ、
反射膜はＡｌＴｉを４０ｎｍとした。このとき第一誘電
体膜、第二誘電体膜の膜厚をそれぞれ７５ｎｍ、１４４
ｎｍとすることにより、高キャリアレベル、低ノイズレ
ベルの媒体が得られる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明を用いれば、ノイズ
レベルを低く抑えることができる。さらに第二誘電体膜
の膜厚を第一誘電体膜の膜厚に対して厚くするような反
射膜構造をとっていることから、波長６８０ｎｍなど短
波長化したときには特に、反射率の低下を抑えることが
でき、高い再生信号レベルも実現でき、媒体全体として
高いＣ／Ｎ比を示す媒体が得られる。
レベルを低く抑えることができる。さらに第二誘電体膜
の膜厚を第一誘電体膜の膜厚に対して厚くするような反
射膜構造をとっていることから、波長６８０ｎｍなど短
波長化したときには特に、反射率の低下を抑えることが
でき、高い再生信号レベルも実現でき、媒体全体として
高いＣ／Ｎ比を示す媒体が得られる。
【図１】本発明媒体の構成図（断面図）
【図２】θk ・Ｒ1 / 2 およびθk ・Ｒの記録膜厚に対
する変化
する変化
【図３】θk ・Ｒの第二誘電体膜の膜厚に対する変化
【図４】ノイズレベルの記録膜の膜厚に対する変化
【図５】読み出し層厚を変えたときのキャリアレベルと
記録パワーの関係
記録パワーの関係
【図６】キャリアレベルの記録周波数に対する変化
【図７】Ｃ／Ｎ比およびノイズレベルの再生光出力に対
する変化
する変化
【図８】第一誘電体膜の屈折率と媒体の反射率の関係
【図９】従来の反射膜構造の構成図（断面図）
【図１０】カー回転角のＳｉＯ2 膜厚に対する変化
【図１１】改良された反射膜構造の構成図（断面図）
【図１２】従来用いられている交換結合二層膜の断面図
【図１３】交換結合二層膜における記録マーク形成プロ
セスの説明図
セスの説明図
１１ 基板 １２ 第一誘電体膜 １３ 磁性膜（読み出し層） １４ 磁性膜（書き込み層） １５ 第二誘電体膜 １６ 反射膜 ２１ θk ・Ｒ1 / 2 ２２ θk ・Ｒ ５１ 読み出し層厚が４０ｎｍの時のキャリアレベル ５２ 読み出し層厚が２０ｎｍの時のキャリアレベル ６１ Ａｌ反射膜を用いた本発明媒体のキャリアレベル ６２ Ｔｉ反射膜を用いた本発明媒体のキャリアレベル ６３ 従来媒体のキャリアレベル ７１ 本発明媒体のＣ／Ｎ比 ７２ 従来媒体のＣ／Ｎ比 ７３ 本発明媒体のノイズレベル ７４ 従来媒体のノイズレベル ８１ 第一誘電体膜の屈折率に対する媒体反射率の変化 ８２ 第一誘電体膜の屈折率に対するカー回転角の変化 ９１ 透明基板 ９２ 磁性膜 ９３ ＳｉＯ2 透明薄膜 ９４ 金属膜 １１１ 透明基板 １１２ 第一誘電体膜 １１３ ＴｂＦｅＣｏ磁性膜 １１４ 第二誘電体膜 １１５ 反射膜 １２１ 読み出し層 １２２ 書き込み層 １３１ レーザー光 １３２ バイアス磁界
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類・遷移金属アモルファス合金膜を
記録膜とする光磁気記録媒体において、記録膜の全膜厚
が４０ｎｍ以上８０ｎｍ未満で、媒体の構成が基板側か
らみて、第一誘電体膜、記録膜、第二誘電体膜、反射
膜、の順序となっており、第二誘電体膜の膜厚が、第一
誘電体膜の膜厚に比べて厚く、カー回転角と反射率の積
が最大となるような第二誘電体膜の膜厚を選択したこと
を特徴とする可視光波長以下の短波長光源対応の光磁気
記録媒体。 - 【請求項２】 記録膜が読み出し層と書き込み層からな
る二層膜で、読み出し層の膜厚は２０ｎｍ以上、書き込
み層の膜厚は２０ｎｍ以上であり、読み出し層と書き込
み層が交換結合し、書き込み層から読み出し層へ磁化の
転写が起こることを特徴とする請求項１記載の可視光波
長以下の短波長光源対応の光磁気記録媒体。 - 【請求項３】 第一誘電体膜として、屈折率が２．００
以上２．４５未満の材料を使用していることを特徴とす
る請求項１記載の可視光波長以下の短波長光源対応の光
磁気記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5181472A JP2624128B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 光磁気記録媒体 |
| US08/278,225 US5589282A (en) | 1993-07-22 | 1994-07-21 | Magneto-optical recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5181472A JP2624128B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737282A JPH0737282A (ja) | 1995-02-07 |
| JP2624128B2 true JP2624128B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=16101359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5181472A Expired - Fee Related JP2624128B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5589282A (ja) |
| JP (1) | JP2624128B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10162442A (ja) * | 1996-12-04 | 1998-06-19 | Sony Corp | 光磁気記録媒体 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6025036A (ja) * | 1983-07-20 | 1985-02-07 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光磁気記録媒体 |
| JPS62212944A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Canon Inc | 光磁気メモリ用媒体 |
| JPS639047A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | Canon Inc | 光磁気記録媒体 |
| EP0258978B1 (en) * | 1986-07-08 | 1998-10-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetooptical recording medium allowing overwriting with two or more magnetic layers and recording method utilizing the same |
| US5265073A (en) * | 1987-03-13 | 1993-11-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Overwritable magneto-optical recording medium having two-layer magnetic films wherein one of the films contains one or more of Cu, Ag, Ti, Mn, B, Pt, Si, Ge, Cr and Al, and a method of recording on the same |
| JPH0230535A (ja) * | 1988-07-21 | 1990-01-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 印刷紙のインキ乾燥方法 |
| JPH0235371A (ja) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Hitachi Jidosha Buhin Hanbai Kk | オシロスコープ操作支援装置 |
| JP2921590B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1999-07-19 | 株式会社リコー | 光磁気記録媒体 |
| JP2701963B2 (ja) * | 1990-06-20 | 1998-01-21 | シャープ株式会社 | 光学記憶素子 |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP5181472A patent/JP2624128B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-21 US US08/278,225 patent/US5589282A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5589282A (en) | 1996-12-31 |
| JPH0737282A (ja) | 1995-02-07 |
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