JP2664330B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
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- G11B11/10591—Details for improving write-in properties, e.g. Curie-point temperature
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光磁気記録媒体に係わ
り、特に所謂マークエッジ記録方式に適した光磁気記録
媒体に関する。
り、特に所謂マークエッジ記録方式に適した光磁気記録
媒体に関する。
【０００２】光磁気記録媒体に情報を記録する場合は、
記録用レーザビームと外部磁場とを用いて反転磁区のマ
ークを光磁気記録媒体上に形成する。又、光磁気記録媒
体から情報を再生する場合には、偏向された再生用のレ
ーザビームを用いて磁気光学効果を利用することにより
記録された情報を読み出す。
記録用レーザビームと外部磁場とを用いて反転磁区のマ
ークを光磁気記録媒体上に形成する。又、光磁気記録媒
体から情報を再生する場合には、偏向された再生用のレ
ーザビームを用いて磁気光学効果を利用することにより
記録された情報を読み出す。
【０００３】近年、光磁気記録媒体の情報記録密度の向
上の要求に伴い、記録用レーザビームの光源として短波
長のレーザビームを出力する半導体レーザの使用及びマ
ークエッジ記録方式の採用が要求されている。
上の要求に伴い、記録用レーザビームの光源として短波
長のレーザビームを出力する半導体レーザの使用及びマ
ークエッジ記録方式の採用が要求されている。
【０００４】
【従来の技術】現在光磁気ディスクの記録用に使用され
ているレーザビームの波長は、例えば７８０ｎｍや８３
０ｎｍである。この記録用レーザビームの波長を短波長
とすれば、光磁気ディスク上に形成される記録マークを
小さくすることができ、記録密度の向上が可能となる。
従って、近年実現されつつある波長が約６８０ｎｍのレ
ーザビームを用いれば、高密度記録が実現できると考え
られる。しかし、現在実用化されている光磁気ディスク
は、波長が８００ｎｍ近辺の記録用レーザビームの使用
が前提になって作られており、記録用レーザビームの波
長を例えば６８０ｎｍとしても、得られる磁気光学効果
が小さくなってしまうと共に、記録される信号の品質が
低下してしまうという問題があった。
ているレーザビームの波長は、例えば７８０ｎｍや８３
０ｎｍである。この記録用レーザビームの波長を短波長
とすれば、光磁気ディスク上に形成される記録マークを
小さくすることができ、記録密度の向上が可能となる。
従って、近年実現されつつある波長が約６８０ｎｍのレ
ーザビームを用いれば、高密度記録が実現できると考え
られる。しかし、現在実用化されている光磁気ディスク
は、波長が８００ｎｍ近辺の記録用レーザビームの使用
が前提になって作られており、記録用レーザビームの波
長を例えば６８０ｎｍとしても、得られる磁気光学効果
が小さくなってしまうと共に、記録される信号の品質が
低下してしまうという問題があった。
【０００５】ところで、マークエッジ記録方式とは、光
磁気ディスク上に形成される記録マークのエッジに情報
（データ）の「１」の値を対応させる記録方式である。
従って、記録マーク自体をデータの「１」の値に対応さ
せる従来の所謂マークポジション記録方式と比較する
と、マークエッジ記録方式の方が高密度記録が可能とな
る。このマークエッジ記録方式を、現在実用化されてい
る光磁気ディスクに適用することが考えられるが、ジッ
タ及びエッジシフトの小さな光磁気ディスクを実現する
必要があるため、まだ実現されていない。尚、ジッタと
は、光磁気ディスクの媒体ノイズなどの雑音による出力
波形の位置変動を差す。又、エッジシフトとは、データ
「１」に対応するマークエッジの位置変動を差す。
磁気ディスク上に形成される記録マークのエッジに情報
（データ）の「１」の値を対応させる記録方式である。
従って、記録マーク自体をデータの「１」の値に対応さ
せる従来の所謂マークポジション記録方式と比較する
と、マークエッジ記録方式の方が高密度記録が可能とな
る。このマークエッジ記録方式を、現在実用化されてい
る光磁気ディスクに適用することが考えられるが、ジッ
タ及びエッジシフトの小さな光磁気ディスクを実現する
必要があるため、まだ実現されていない。尚、ジッタと
は、光磁気ディスクの媒体ノイズなどの雑音による出力
波形の位置変動を差す。又、エッジシフトとは、データ
「１」に対応するマークエッジの位置変動を差す。
【０００６】他方、記録される信号の品質を向上する方
法としては、例えば特開昭５７−７８６５２号公報及び
特開平１−２３７９４５号公報で提案されている如き方
法がある。
法としては、例えば特開昭５７−７８６５２号公報及び
特開平１−２３７９４５号公報で提案されている如き方
法がある。
【０００７】特開昭５７−７８６５２号公報に提案され
ている熱磁気記録媒体では、低キュリー点を有する高保
磁力層と高キュリー点を有する低保磁力層とが設けられ
ており、これら２つの層は互いに交換結合されている。
これにより、信号品質の向上を図っている。
ている熱磁気記録媒体では、低キュリー点を有する高保
磁力層と高キュリー点を有する低保磁力層とが設けられ
ており、これら２つの層は互いに交換結合されている。
これにより、信号品質の向上を図っている。
【０００８】特開平１−２３７９４５号公報で提案され
ている光磁気記録媒体では、希土類−鉄族非晶質合金か
らなる高保磁力層と、軽希土類を含む希土類−鉄族非晶
質合金からなる低保磁力層とが設けられており、これら
２つの多層構造は互いに交換結合されている。これによ
り、短波長での信号品質の向上を図っている。
ている光磁気記録媒体では、希土類−鉄族非晶質合金か
らなる高保磁力層と、軽希土類を含む希土類−鉄族非晶
質合金からなる低保磁力層とが設けられており、これら
２つの多層構造は互いに交換結合されている。これによ
り、短波長での信号品質の向上を図っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭５７−
７８６５２号公報及び特開平１−２３７９４５号公報で
提案されている如き方法によると、交換結合層構造を用
いているので、層間に界面磁壁が発生してしまう。この
ため、各々の層間で記録されるマークの大きさに違いが
生じ、マークエッジ記録方式の場合には不可欠であるマ
ークのエッジの位置精度が失われてしまう。この結果、
これらの提案方法では、ジッタ及びエッジシフトが大き
くなってしまい、短波長を用いたマークエッジ記録を行
うには不向きであるという問題があった。
７８６５２号公報及び特開平１−２３７９４５号公報で
提案されている如き方法によると、交換結合層構造を用
いているので、層間に界面磁壁が発生してしまう。この
ため、各々の層間で記録されるマークの大きさに違いが
生じ、マークエッジ記録方式の場合には不可欠であるマ
ークのエッジの位置精度が失われてしまう。この結果、
これらの提案方法では、ジッタ及びエッジシフトが大き
くなってしまい、短波長を用いたマークエッジ記録を行
うには不向きであるという問題があった。
【００１０】本発明は、記録用レーザビームが長波長か
ら短波長までの比較的広い波長範囲の波長であっても、
良好な磁気光学効果を得られると共にジッタ及びエッジ
シフトを小さな値に抑えることのできる光磁気記録媒体
を実現しようとする。
ら短波長までの比較的広い波長範囲の波長であっても、
良好な磁気光学効果を得られると共にジッタ及びエッジ
シフトを小さな値に抑えることのできる光磁気記録媒体
を実現しようとする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明になる光磁気記録
媒体は、透明基板１と、透明基板１の上方に設けられた
第１の誘電体層２と、第１の誘電体層２の上方に設けら
れた磁性層３と、磁性層３の上方に設けられた第２の誘
電体層４と、第２の誘電体層４の上方に設けられた反射
層５とを備え、前記磁性層３は組成変調された材料から
なる。
媒体は、透明基板１と、透明基板１の上方に設けられた
第１の誘電体層２と、第１の誘電体層２の上方に設けら
れた磁性層３と、磁性層３の上方に設けられた第２の誘
電体層４と、第２の誘電体層４の上方に設けられた反射
層５とを備え、前記磁性層３は組成変調された材料から
なる。
【００１２】
【作用】磁性層３は組成変調された材料からなるので、
マークエッジ記録方式の場合には不可欠であるマークの
エッジの位置精度が確保でき、記録用レーザビームが長
波長から短波長までの比較的広い波長範囲の波長であっ
ても、良好な磁気光学効果を得られると共に、ジッタ及
びエッジシフトを小さな値に抑えることのできる光磁気
記録媒体を実現可能となる。
マークエッジ記録方式の場合には不可欠であるマークの
エッジの位置精度が確保でき、記録用レーザビームが長
波長から短波長までの比較的広い波長範囲の波長であっ
ても、良好な磁気光学効果を得られると共に、ジッタ及
びエッジシフトを小さな値に抑えることのできる光磁気
記録媒体を実現可能となる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明になる光磁気記録媒体の第１
実施例の要部を示す断面図である。同図中、光磁気ディ
スク１０は、透明基板１と、第１の誘電体層２と、組成
変調磁性層３と、第２の誘電体層４と、反射層５とから
なる。本実施例では、透明基板１はポリカーボネイト
（ＰＣ）からなり、第１及び第２の誘電体層２，４はＳ
ｉＮx からなる。組成変調磁性層３は、ＧｄＴｂＦｅＣ
ｏからなる。又、反射層５は、Ａｌからなる。尚、反射
層５は、放熱層としても機能する。
実施例の要部を示す断面図である。同図中、光磁気ディ
スク１０は、透明基板１と、第１の誘電体層２と、組成
変調磁性層３と、第２の誘電体層４と、反射層５とから
なる。本実施例では、透明基板１はポリカーボネイト
（ＰＣ）からなり、第１及び第２の誘電体層２，４はＳ
ｉＮx からなる。組成変調磁性層３は、ＧｄＴｂＦｅＣ
ｏからなる。又、反射層５は、Ａｌからなる。尚、反射
層５は、放熱層としても機能する。
【００１４】次に、光磁気ディスク１０の製造方法を説
明する。各層は、図２に示すマグネトロンスパッタ装置
を用いて形成する。マグネトロンスパッタ装置は、第１
のチャンバＡと第２のチャンバＢとを有する。第１のチ
ャンバＡにはＳｉ及びＡｌのターゲットを装着し、第２
のチャンバＢにはＧｄ、Ｔｂ、Ｆｅ80Ｃｏ20及びＦｅ 90
Ｃｏ10のターゲットを装着する。尚、チャンバＡとチャ
ンバＢとの間は、チャンバＡ，Ｂ内を真空状態を保った
まま基板１が行き来できるようになっている。
明する。各層は、図２に示すマグネトロンスパッタ装置
を用いて形成する。マグネトロンスパッタ装置は、第１
のチャンバＡと第２のチャンバＢとを有する。第１のチ
ャンバＡにはＳｉ及びＡｌのターゲットを装着し、第２
のチャンバＢにはＧｄ、Ｔｂ、Ｆｅ80Ｃｏ20及びＦｅ 90
Ｃｏ10のターゲットを装着する。尚、チャンバＡとチャ
ンバＢとの間は、チャンバＡ，Ｂ内を真空状態を保った
まま基板１が行き来できるようになっている。
【００１５】本発明者らは、基板１として２種類の基板
を用いてサンプルを作成した。第１の基板は、直径３．
５インチで厚さ１．２ｍｍのＰＣ基板であり、７８０ｎ
ｍの長波長の記録用レーザビームを用いる場合のサンプ
ルと、６８０ｎｍの短波長の記録用レーザビームを用い
る場合のサンプルを作成するために用いた。又、第２の
基板は、石英ガラス基板であり、磁気光学効果を測定す
るサンプルを作成するために用いた。
を用いてサンプルを作成した。第１の基板は、直径３．
５インチで厚さ１．２ｍｍのＰＣ基板であり、７８０ｎ
ｍの長波長の記録用レーザビームを用いる場合のサンプ
ルと、６８０ｎｍの短波長の記録用レーザビームを用い
る場合のサンプルを作成するために用いた。又、第２の
基板は、石英ガラス基板であり、磁気光学効果を測定す
るサンプルを作成するために用いた。
【００１６】先ず、チャンバＡ内にＡｒガスとＮ2 ガス
を導入し、ガス圧０．２ＰａでＳｉＮx 誘電体層２を７
５ｎｍ基板１上に成膜した。次に、チャンバＢに基板１
を移し、Ａｒガスを導入し、ガス圧を０．５Ｐａとして
先ず初めにＧｄのターゲットとＦｅ80Ｃｏ20のターゲッ
トとを放電させて、徐々に製膜パワーを落して行った。
他方、少し時間を開けてから、Ｔｂ及びＦｅ90Ｃｏ10の
ターゲットを放電させて、徐々に製膜パワーを上げて行
った。これにより、磁性材料で見ると、ＧｄＦｅＣｏの
部分が５ｎｍ、ＧｄＴｂＦｅＣｏの部分が５ｎｍ、Ｔｂ
ＦｅＣｏの部分が１５ｎｍとなった。この様な製膜方法
を用いることにより、最終的に得られる光磁気ディスク
１０の光（レーザビーム）の入射側では組成がＧｄＦｅ
Ｃｏであり、次に組成がＧｄＴｂＦｅＣｏとなり、光入
射側とは反対側では組成がＴｂＦｅＣｏとなる組成変調
磁性層３が形成される。
を導入し、ガス圧０．２ＰａでＳｉＮx 誘電体層２を７
５ｎｍ基板１上に成膜した。次に、チャンバＢに基板１
を移し、Ａｒガスを導入し、ガス圧を０．５Ｐａとして
先ず初めにＧｄのターゲットとＦｅ80Ｃｏ20のターゲッ
トとを放電させて、徐々に製膜パワーを落して行った。
他方、少し時間を開けてから、Ｔｂ及びＦｅ90Ｃｏ10の
ターゲットを放電させて、徐々に製膜パワーを上げて行
った。これにより、磁性材料で見ると、ＧｄＦｅＣｏの
部分が５ｎｍ、ＧｄＴｂＦｅＣｏの部分が５ｎｍ、Ｔｂ
ＦｅＣｏの部分が１５ｎｍとなった。この様な製膜方法
を用いることにより、最終的に得られる光磁気ディスク
１０の光（レーザビーム）の入射側では組成がＧｄＦｅ
Ｃｏであり、次に組成がＧｄＴｂＦｅＣｏとなり、光入
射側とは反対側では組成がＴｂＦｅＣｏとなる組成変調
磁性層３が形成される。
【００１７】図３（ａ）は、光入射側での組成と、光入
射側とは反対側での組成を示す。尚、上述の如く、組成
変調磁性層３の膜厚方向の組成は異なっているが、図３
（ａ）では組成変調磁性層３の内部組成の表示は省略し
てある。
射側とは反対側での組成を示す。尚、上述の如く、組成
変調磁性層３の膜厚方向の組成は異なっているが、図３
（ａ）では組成変調磁性層３の内部組成の表示は省略し
てある。
【００１８】次に、基板１をチャンバＡへ戻し、Ａｒガ
スとＮ2 ガスを導入し、ガス圧０．２ＰａでＳｉＮx 誘
電体層４を２５ｎｍ組成変調磁性層３上に成長した。
又、最後にＡｒガスを導入し、ガス圧０．５ＰａでＡｌ
反射層５を４５ｎｍ誘電体層４上に成長した。これによ
り、図１に示す光磁気ディスク１０が得られた。
スとＮ2 ガスを導入し、ガス圧０．２ＰａでＳｉＮx 誘
電体層４を２５ｎｍ組成変調磁性層３上に成長した。
又、最後にＡｒガスを導入し、ガス圧０．５ＰａでＡｌ
反射層５を４５ｎｍ誘電体層４上に成長した。これによ
り、図１に示す光磁気ディスク１０が得られた。
【００１９】尚、上記石英ガラス基板により磁気光学効
果を測定するサンプルを作成するにあたっては、Ｇｄの
ターゲットとＦｅ80Ｃｏ20のターゲットを一定のパワー
で放電させた場合と、ＴｂのターゲットとＦｅ90Ｃｏ10
のターゲットを一定のパワーで放電させた場合との、３
０ｎｍの単層磁性層を有する２種類のサンプルを作成し
た。
果を測定するサンプルを作成するにあたっては、Ｇｄの
ターゲットとＦｅ80Ｃｏ20のターゲットを一定のパワー
で放電させた場合と、ＴｂのターゲットとＦｅ90Ｃｏ10
のターゲットを一定のパワーで放電させた場合との、３
０ｎｍの単層磁性層を有する２種類のサンプルを作成し
た。
【００２０】従って、上記製膜プロセスは、タイムチャ
ートで示すと図４の如くなる。同図中、（ａ）はＧｄの
製膜、（ｂ）ＦｅＣｏ−Ａの製膜、（ｃ）はＴｂの製膜
（後述する第２実施例の場合はＤｙの製膜）、（ｄ）は
ＦｅＣｏ−Ａの製膜プロセスを示す。縦軸は製膜パワー
（ｋＷ）を表し、横軸は時間を膜厚（ｎｍ）に換算して
表す。尚、破線で示す部分は前処理段階を示している。
ートで示すと図４の如くなる。同図中、（ａ）はＧｄの
製膜、（ｂ）ＦｅＣｏ−Ａの製膜、（ｃ）はＴｂの製膜
（後述する第２実施例の場合はＤｙの製膜）、（ｄ）は
ＦｅＣｏ−Ａの製膜プロセスを示す。縦軸は製膜パワー
（ｋＷ）を表し、横軸は時間を膜厚（ｎｍ）に換算して
表す。尚、破線で示す部分は前処理段階を示している。
【００２１】次に、第１実施例の磁気光学効果の波長依
存性の測定結果を図５と共に説明する。同図中、縦軸は
磁気光学効果（ｄｅｇ）を表し、横軸は波長（ｎｍ）表
す。本実施例の波長依存性は「丸印」で示す。尚、比較
のために、ＰＣ基板／ＳｉＮ x 誘電体層／ＴｂＦｅＣｏ
磁性層／ＳｉＮx 誘電体層／Ａｌ反射層からなる光磁気
ディスク（以下、単に従来例１と言う）の波長依存性を
「星印」で示す。又、ＰＣ基板／ＳｉＮx 誘電体層／Ｎ
ｄＦｅＣｏ磁性層／ＴｂＦｅＣｏ磁性層／ＳｉＮx 誘電
体層からなる光磁気ディスク（以下、単に従来例２と言
う）の波長依存性を「ｘを付した四角印」で示し、ＰＣ
基板／ＳｉＮx 誘電体層／ＮｄＦｅＣｏ磁性層／ＴｂＦ
ｅＣｏ磁性層／ＳｉＮx 誘電体層／Ａｌ反射層からなる
光磁気ディスク（以下、単に従来例３と言う）の波長依
存性を「四角印」で示す。同図から明らかなように、本
実施例によれば、短波長でも磁気光学効果の劣化がこれ
らの中で最も少なく、短波長でも高い磁気光学効果が得
られることがわかった。
存性の測定結果を図５と共に説明する。同図中、縦軸は
磁気光学効果（ｄｅｇ）を表し、横軸は波長（ｎｍ）表
す。本実施例の波長依存性は「丸印」で示す。尚、比較
のために、ＰＣ基板／ＳｉＮ x 誘電体層／ＴｂＦｅＣｏ
磁性層／ＳｉＮx 誘電体層／Ａｌ反射層からなる光磁気
ディスク（以下、単に従来例１と言う）の波長依存性を
「星印」で示す。又、ＰＣ基板／ＳｉＮx 誘電体層／Ｎ
ｄＦｅＣｏ磁性層／ＴｂＦｅＣｏ磁性層／ＳｉＮx 誘電
体層からなる光磁気ディスク（以下、単に従来例２と言
う）の波長依存性を「ｘを付した四角印」で示し、ＰＣ
基板／ＳｉＮx 誘電体層／ＮｄＦｅＣｏ磁性層／ＴｂＦ
ｅＣｏ磁性層／ＳｉＮx 誘電体層／Ａｌ反射層からなる
光磁気ディスク（以下、単に従来例３と言う）の波長依
存性を「四角印」で示す。同図から明らかなように、本
実施例によれば、短波長でも磁気光学効果の劣化がこれ
らの中で最も少なく、短波長でも高い磁気光学効果が得
られることがわかった。
【００２２】尚、図５中、「三角印」は後述する第２実
施例の波長依存性を示す。
施例の波長依存性を示す。
【００２３】次に、第１実施例で得られる信号品質の測
定結果を図６と共に説明する。同図中、（ａ）は第１実
施例の測定結果、（ｂ）は後述する第２実施例の測定結
果、（ｃ）は従来例１の測定結果、（ｄ）は従来例２の
測定結果、（ｅ）は従来例３の測定結果を示す。これら
の測定結果は、光磁気ディスクの周速度を１５ｍ／ｓ、
記録磁場を３００Ｏｅ、マーク長を０．９μｍ及び０．
６μｍの２種類として細密な記録パターンを形成し、記
録される信号の品質を７８０ｎｍの長波長のレーザビー
ムを用いた場合と６８０ｎｍの短波長のレーザビームを
用いた場合とで測定することにより得た。同図から明ら
かな如く、本実施例によれば、従来例１〜３と比較する
と、レーザビームが長波長と短波長との両方の場合にお
いて非常に高い信号品質が得られることがわかる。
定結果を図６と共に説明する。同図中、（ａ）は第１実
施例の測定結果、（ｂ）は後述する第２実施例の測定結
果、（ｃ）は従来例１の測定結果、（ｄ）は従来例２の
測定結果、（ｅ）は従来例３の測定結果を示す。これら
の測定結果は、光磁気ディスクの周速度を１５ｍ／ｓ、
記録磁場を３００Ｏｅ、マーク長を０．９μｍ及び０．
６μｍの２種類として細密な記録パターンを形成し、記
録される信号の品質を７８０ｎｍの長波長のレーザビー
ムを用いた場合と６８０ｎｍの短波長のレーザビームを
用いた場合とで測定することにより得た。同図から明ら
かな如く、本実施例によれば、従来例１〜３と比較する
と、レーザビームが長波長と短波長との両方の場合にお
いて非常に高い信号品質が得られることがわかる。
【００２４】図７は、組成変調磁性層３の光入射側のＧ
ｄＦｅＣｏの組成の違いによる信号品質の等高線を示
す。同図中、（ａ）は第１実施例において、ＧｄX （Ｆ
ｅ100- Y ＣｏY ）100-X で、光入射側とは反対側の組成
がＴｂ19（Ｆｅ91Ｃｏ9 )81 〜Ｔｂ21（Ｆｅ89Ｃｏ11）
79の場合を示し、（ｂ）は後述する第２実施例におい
て、ＧｄX （Ｆｅ100-Y ＣｏY ）100-X で、光入射側と
は反対側の組成がＤｙ25（Ｆｅ72Ｃｏ28）75〜Ｄｙ
27（Ｆｅ68Ｃｏ32）73の場合を示す。尚、これらの測定
結果は、光磁気ディスクの周速度を１５ｍ／ｓ、記録磁
場を３００Ｏｅ、マーク長を０．６μｍ、トラックピッ
チを１．２μｍ、レーザビームの波長を６８０ｎｍとし
た条件下で測定することにより得た。
ｄＦｅＣｏの組成の違いによる信号品質の等高線を示
す。同図中、（ａ）は第１実施例において、ＧｄX （Ｆ
ｅ100- Y ＣｏY ）100-X で、光入射側とは反対側の組成
がＴｂ19（Ｆｅ91Ｃｏ9 )81 〜Ｔｂ21（Ｆｅ89Ｃｏ11）
79の場合を示し、（ｂ）は後述する第２実施例におい
て、ＧｄX （Ｆｅ100-Y ＣｏY ）100-X で、光入射側と
は反対側の組成がＤｙ25（Ｆｅ72Ｃｏ28）75〜Ｄｙ
27（Ｆｅ68Ｃｏ32）73の場合を示す。尚、これらの測定
結果は、光磁気ディスクの周速度を１５ｍ／ｓ、記録磁
場を３００Ｏｅ、マーク長を０．６μｍ、トラックピッ
チを１．２μｍ、レーザビームの波長を６８０ｎｍとし
た条件下で測定することにより得た。
【００２５】次に、マークエッジ記録方式において重要
なエッジシフトとジッタの測定結果を説明する。エッジ
シフト及びジッタは、いずれも小さい方が良い。
なエッジシフトとジッタの測定結果を説明する。エッジ
シフト及びジッタは、いずれも小さい方が良い。
【００２６】エッジシフト及びジッタは、図８に示す入
力波形で測定した。同図（ａ）は、記録マークの長さで
シフトがどの程度あるかを見るためのパターンシフトパ
ターンを示し、（ｂ）は記録マーク間の長さでシフトが
どの程度あるかを見るためのサーマルシフトパターンを
示す。又、比較のため、従来例の中では比較的磁気光学
効果及び信号品質の高かった従来例３についても同様の
エッジシフト及びジッタの測定を行った。尚、図８中、
各数値はレーザビームの波長が７８０ｎｍの場合の長さ
をμｍで示し、カッコ内の各数値はレーザビームの波長
が６８０ｎｍの場合の長さをμｍで示す。
力波形で測定した。同図（ａ）は、記録マークの長さで
シフトがどの程度あるかを見るためのパターンシフトパ
ターンを示し、（ｂ）は記録マーク間の長さでシフトが
どの程度あるかを見るためのサーマルシフトパターンを
示す。又、比較のため、従来例の中では比較的磁気光学
効果及び信号品質の高かった従来例３についても同様の
エッジシフト及びジッタの測定を行った。尚、図８中、
各数値はレーザビームの波長が７８０ｎｍの場合の長さ
をμｍで示し、カッコ内の各数値はレーザビームの波長
が６８０ｎｍの場合の長さをμｍで示す。
【００２７】これらの測定は、記録パワーを、パターン
シフトパターンを記録した場合の最短マークが入力信号
の長さと一致するパワーに設定して行った。又、光磁気
ディスクの周速度は１５ｍ／ｓ、記録磁場は３００Ｏｅ
に設定した。更に、ジッタの測定にあたっては、マーク
の前縁でのジッタ測定と後縁でのジッタ測定とを独立
に、且つ、パターンシフトパターンとサーマルパターン
の各々について行った。
シフトパターンを記録した場合の最短マークが入力信号
の長さと一致するパワーに設定して行った。又、光磁気
ディスクの周速度は１５ｍ／ｓ、記録磁場は３００Ｏｅ
に設定した。更に、ジッタの測定にあたっては、マーク
の前縁でのジッタ測定と後縁でのジッタ測定とを独立
に、且つ、パターンシフトパターンとサーマルパターン
の各々について行った。
【００２８】図９及び図１０は、エッジシフトの測定結
果を示す。これらの図中、「丸印」は第１実施例の測定
結果、「三角印」は後述する第２実施例の測定結果、
「四角印」は従来例３の測定結果を示す。
果を示す。これらの図中、「丸印」は第１実施例の測定
結果、「三角印」は後述する第２実施例の測定結果、
「四角印」は従来例３の測定結果を示す。
【００２９】図９中、縦軸はパターンシフト（μｍ）、
横軸は記録パルス間隔（μｍ）を表す。又、（ａ）はレ
ーザビームの波長が７８０ｎｍの場合、（ｂ）はレーザ
ビームの波長が６８０ｎｍの場合を示す。
横軸は記録パルス間隔（μｍ）を表す。又、（ａ）はレ
ーザビームの波長が７８０ｎｍの場合、（ｂ）はレーザ
ビームの波長が６８０ｎｍの場合を示す。
【００３０】他方、図１０中、縦軸はサーマルシフト
（μｍ）、横軸は記録パルス間隔（μｍ）を表す。又、
（ａ）はレーザビームの波長が７８０ｎｍの場合、
（ｂ）はレーザビームの波長が６８０ｎｍの場合を示
す。
（μｍ）、横軸は記録パルス間隔（μｍ）を表す。又、
（ａ）はレーザビームの波長が７８０ｎｍの場合、
（ｂ）はレーザビームの波長が６８０ｎｍの場合を示
す。
【００３１】図１１及び図１２は、ジッタの測定結果を
示す。これらの図中、「白丸印」は第１実施例の前縁ジ
ッタの測定結果、「黒丸印」は第１実施例の後縁ジッタ
の測定結果、「白三角印」は後述する第２実施例の前縁
ジッタの測定結果、「黒三角印」は後述する第２実施例
の後縁ジッタの測定結果、「白四角印」は従来例３の前
縁ジッタの測定結果、「黒四角印」は従来例３の後縁ジ
ッタの測定結果を示す。
示す。これらの図中、「白丸印」は第１実施例の前縁ジ
ッタの測定結果、「黒丸印」は第１実施例の後縁ジッタ
の測定結果、「白三角印」は後述する第２実施例の前縁
ジッタの測定結果、「黒三角印」は後述する第２実施例
の後縁ジッタの測定結果、「白四角印」は従来例３の前
縁ジッタの測定結果、「黒四角印」は従来例３の後縁ジ
ッタの測定結果を示す。
【００３２】図１１中、縦軸はパターンシフトパターン
でのジッタ（ｎｓ）、横軸は記録パルス間隔（μｍ）を
表す。又、（ａ）はレーザビームの波長が７８０ｎｍの
場合、（ｂ）はレーザビームの波長が６８０ｎｍの場合
を示す。
でのジッタ（ｎｓ）、横軸は記録パルス間隔（μｍ）を
表す。又、（ａ）はレーザビームの波長が７８０ｎｍの
場合、（ｂ）はレーザビームの波長が６８０ｎｍの場合
を示す。
【００３３】他方、図１２中、縦軸はサーマルシフトパ
ターンでのジッタ（ｎｓ）、横軸は記録パルス間隔（μ
ｍ）を表す。又、（ａ）はレーザビームの波長が７８０
ｎｍの場合、（ｂ）はレーザビームの波長が６８０ｎｍ
の場合を示す。
ターンでのジッタ（ｎｓ）、横軸は記録パルス間隔（μ
ｍ）を表す。又、（ａ）はレーザビームの波長が７８０
ｎｍの場合、（ｂ）はレーザビームの波長が６８０ｎｍ
の場合を示す。
【００３４】マークエッジ記録方式による記録を行うに
は、ジッタの値は約３ｎｓ以下である必要がある。本実
施例では、図９〜図１２の上記測定結果から明らかな如
く、レーザビームの波長が７８０ｎｍの場合、パターン
シフト、サーマルシフト及びジッタの全てが従来例３よ
り極めて低いことがわかる。又、レーザビームの波長が
６８０ｎｍの場合も略同様の結果が得られた。
は、ジッタの値は約３ｎｓ以下である必要がある。本実
施例では、図９〜図１２の上記測定結果から明らかな如
く、レーザビームの波長が７８０ｎｍの場合、パターン
シフト、サーマルシフト及びジッタの全てが従来例３よ
り極めて低いことがわかる。又、レーザビームの波長が
６８０ｎｍの場合も略同様の結果が得られた。
【００３５】次に、本発明になる光磁気記録媒体の第２
実施例を説明する。本実施例は、各層の材質を除くと図
１に示す光磁気ディスク１０と同じ構成を有するので、
その図示は省略する。本実施例では、光磁気ディスク１
０Ａの透明基板１はＰＣからなり、第１及び第２の誘電
体層２，４はＳｉＮx からなる。組成変調磁性層３は、
ＧｄＤｙＦｅＣｏからなる。又、反射層５は、Ａｌから
なる。尚、反射層５は、放熱層としても機能する。
実施例を説明する。本実施例は、各層の材質を除くと図
１に示す光磁気ディスク１０と同じ構成を有するので、
その図示は省略する。本実施例では、光磁気ディスク１
０Ａの透明基板１はＰＣからなり、第１及び第２の誘電
体層２，４はＳｉＮx からなる。組成変調磁性層３は、
ＧｄＤｙＦｅＣｏからなる。又、反射層５は、Ａｌから
なる。尚、反射層５は、放熱層としても機能する。
【００３６】次に、光磁気ディスク１０Ａの製造方法を
説明する。各層は、図２に示すマグネトロンスパッタ装
置を用いて形成する。第１のチャンバＡにはＳｉ及びＡ
ｌのターゲットを装着し、第２のチャンバＢにはＧｄ、
Ｄｙ、Ｆｅ80Ｃｏ20及びＦｅ 70Ｃｏ30のターゲットを装
着する。
説明する。各層は、図２に示すマグネトロンスパッタ装
置を用いて形成する。第１のチャンバＡにはＳｉ及びＡ
ｌのターゲットを装着し、第２のチャンバＢにはＧｄ、
Ｄｙ、Ｆｅ80Ｃｏ20及びＦｅ 70Ｃｏ30のターゲットを装
着する。
【００３７】先ず、チャンバＡ内にＡｒガスとＮ2 ガス
を導入し、ガス圧０．２ＰａでＳｉＮx 誘電体層２を７
５ｎｍ基板１上に成長した。次に、チャンバＢに基板１
を移し、先ず初めにＧｄのターゲットとＦｅ80Ｃｏ20の
ターゲットとを放電させて、徐々に製膜パワーを落して
行った。他方、少し時間を開けてから、Ｄｙ及びＦｅ 70
Ｃｏ30のターゲットを放電させて、徐々に製膜パワーを
上げて行った。これにより、磁性材料で見ると、ＧｄＦ
ｅＣｏの部分が５ｎｍ、ＧｄＤｙＦｅＣｏの部分が５ｎ
ｍ、ＤｙＦｅＣｏの部分が１５ｎｍとなった。この様な
製膜方法を用いることにより、最終的に得られる光磁気
ディスク１０Ａの光（レーザビーム）の入射側では組成
がＧｄＦｅＣｏであり、次に組成がＧｄＤｙＦｅＣｏと
なり、光入射側とは反対側では組成がＤｙＦｅＣｏとな
る組成変調磁性層３が形成される。
を導入し、ガス圧０．２ＰａでＳｉＮx 誘電体層２を７
５ｎｍ基板１上に成長した。次に、チャンバＢに基板１
を移し、先ず初めにＧｄのターゲットとＦｅ80Ｃｏ20の
ターゲットとを放電させて、徐々に製膜パワーを落して
行った。他方、少し時間を開けてから、Ｄｙ及びＦｅ 70
Ｃｏ30のターゲットを放電させて、徐々に製膜パワーを
上げて行った。これにより、磁性材料で見ると、ＧｄＦ
ｅＣｏの部分が５ｎｍ、ＧｄＤｙＦｅＣｏの部分が５ｎ
ｍ、ＤｙＦｅＣｏの部分が１５ｎｍとなった。この様な
製膜方法を用いることにより、最終的に得られる光磁気
ディスク１０Ａの光（レーザビーム）の入射側では組成
がＧｄＦｅＣｏであり、次に組成がＧｄＤｙＦｅＣｏと
なり、光入射側とは反対側では組成がＤｙＦｅＣｏとな
る組成変調磁性層３が形成される。
【００３８】図３（ｂ）は、光入射側での組成と、光入
射側とは反対側での組成を示す。尚、上述の如く、組成
変調磁性層３の膜厚方向の組成は異なっているが、図３
（ｂ）では組成変調磁性層３の内部組成の表示は省略し
てある。
射側とは反対側での組成を示す。尚、上述の如く、組成
変調磁性層３の膜厚方向の組成は異なっているが、図３
（ｂ）では組成変調磁性層３の内部組成の表示は省略し
てある。
【００３９】次に、基板１をチャンバＡへ戻し、Ａｒガ
スとＮ2 ガスを導入し、ガス圧０．２ＰａでＳｉＮx 誘
電体層４を２５ｎｍ組成変調磁性層３上に成長した。
又、最後にＡｒガスを導入し、ガス圧０．５ＰａでＡｌ
反射層５を４５ｎｍ誘電体層４上に成長した。これによ
り、図１に示す光磁気ディスク１０Ａが得られた。
スとＮ2 ガスを導入し、ガス圧０．２ＰａでＳｉＮx 誘
電体層４を２５ｎｍ組成変調磁性層３上に成長した。
又、最後にＡｒガスを導入し、ガス圧０．５ＰａでＡｌ
反射層５を４５ｎｍ誘電体層４上に成長した。これによ
り、図１に示す光磁気ディスク１０Ａが得られた。
【００４０】尚、上記石英ガラス基板により磁気光学効
果を測定するサンプルを作成するにあたっては、Ｇｄの
ターゲットとＦｅ80Ｃｏ20のターゲットを一定のパワー
で放電させた場合と、ＤｙのターゲットとＦｅ70Ｃｏ30
のターゲットを一定のパワーで放電させた場合との、３
０ｎｍの単層磁性層を有する２種類のサンプルを作成し
た。
果を測定するサンプルを作成するにあたっては、Ｇｄの
ターゲットとＦｅ80Ｃｏ20のターゲットを一定のパワー
で放電させた場合と、ＤｙのターゲットとＦｅ70Ｃｏ30
のターゲットを一定のパワーで放電させた場合との、３
０ｎｍの単層磁性層を有する２種類のサンプルを作成し
た。
【００４１】従って、上記製膜プロセスは、タイムチャ
ートで示すと図４の如くなる。
ートで示すと図４の如くなる。
【００４２】尚、本実施例における磁気光学効果の波長
依存性は図５に、信号品質の測定結果は図６（ｂ）に、
組成変調磁性層３の光入射側のＧｄＦｅＣｏの組成の違
いによる信号品質の等高線は図７（ｂ）に示す。
依存性は図５に、信号品質の測定結果は図６（ｂ）に、
組成変調磁性層３の光入射側のＧｄＦｅＣｏの組成の違
いによる信号品質の等高線は図７（ｂ）に示す。
【００４３】図９〜図１２に示す測定結果から明らかな
如く、レーザビームの波長が７８０ｎｍの場合、第１実
施例の場合と同様に、パターンシフト、サーマルシフト
及びジッタの全てが従来例３より極めて低いことがわか
る。又、レーザビームの波長が６８０ｎｍの場合も略同
様の結果が得られた。
如く、レーザビームの波長が７８０ｎｍの場合、第１実
施例の場合と同様に、パターンシフト、サーマルシフト
及びジッタの全てが従来例３より極めて低いことがわか
る。又、レーザビームの波長が６８０ｎｍの場合も略同
様の結果が得られた。
【００４４】尚、上記各実施例において、各層の材質は
実施例のそれに限定されるものではない。例えば、反射
層５はＡｌに限定されず、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｔａ、Ｃ
ｕ、Ｗ等の金属か、これらの金属の合金であっても良
い。
実施例のそれに限定されるものではない。例えば、反射
層５はＡｌに限定されず、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｔａ、Ｃ
ｕ、Ｗ等の金属か、これらの金属の合金であっても良
い。
【００４５】以上説明したように、本発明になる光磁気
記録媒体では、長波長から短波長までのレーザビームを
用いても高い信号品質を確保できるが、その理由は次の
ように考えられる。つまり、組成変調磁性層の光入射側
のＧｄＦｅＣｏは、それ自身では記録層とはなり得ない
が、長波長から短波長の光に対して磁気光学効果が高い
という特長を有する。他方、組成変調磁性層の光入射側
とは反対側のＴｂＦｅＣｏ又はＤｙＦｅＣｏは、短波長
の光に対しては磁気光学効果が低いが、垂直磁気異方性
が大きいという特長を有する。従って、組成変調磁性層
は、これらの両方の利点を兼ね備えた磁性層となるた
め、本発明の光磁気記録媒体は長波長から短波長までの
レーザビームを用いても高い信号品質を確保できると考
えられる。
記録媒体では、長波長から短波長までのレーザビームを
用いても高い信号品質を確保できるが、その理由は次の
ように考えられる。つまり、組成変調磁性層の光入射側
のＧｄＦｅＣｏは、それ自身では記録層とはなり得ない
が、長波長から短波長の光に対して磁気光学効果が高い
という特長を有する。他方、組成変調磁性層の光入射側
とは反対側のＴｂＦｅＣｏ又はＤｙＦｅＣｏは、短波長
の光に対しては磁気光学効果が低いが、垂直磁気異方性
が大きいという特長を有する。従って、組成変調磁性層
は、これらの両方の利点を兼ね備えた磁性層となるた
め、本発明の光磁気記録媒体は長波長から短波長までの
レーザビームを用いても高い信号品質を確保できると考
えられる。
【００４６】更に、組成変調磁性層上に、誘電体層を介
して放熱層としても機能する反射層を設けたので、所謂
エンハンス効果が働き、実効的な磁気光学効果が高くな
り、信号品質が高くなったと考えられる。尚、エンハン
ス効果とは、組成変調磁性層の表面のカー回転角と組成
変調磁性層を透過して反射層で反射したファラデー回転
角の重ね合わせを言う。
して放熱層としても機能する反射層を設けたので、所謂
エンハンス効果が働き、実効的な磁気光学効果が高くな
り、信号品質が高くなったと考えられる。尚、エンハン
ス効果とは、組成変調磁性層の表面のカー回転角と組成
変調磁性層を透過して反射層で反射したファラデー回転
角の重ね合わせを言う。
【００４７】又、ジッタ及びエッジシフトが低い理由
は、交換結合層ではなく、組成変調磁性層を用いている
ため、界面磁壁が発生せず、これにより記録マークが安
定に形成されるからと考えられる。つまり、記録マーク
の磁壁が動きにくく、組成変調磁性層が再生用の光に対
して安定な磁性層として機能するからと考えられる。更
に、これに加えて、放熱層としても機能する反射層を設
けたことにより、放熱効果により組成変調磁性層等の熱
に対する安定性が増したためと考えられる。
は、交換結合層ではなく、組成変調磁性層を用いている
ため、界面磁壁が発生せず、これにより記録マークが安
定に形成されるからと考えられる。つまり、記録マーク
の磁壁が動きにくく、組成変調磁性層が再生用の光に対
して安定な磁性層として機能するからと考えられる。更
に、これに加えて、放熱層としても機能する反射層を設
けたことにより、放熱効果により組成変調磁性層等の熱
に対する安定性が増したためと考えられる。
【００４８】尚、上記測定結果から、本発明になる光磁
気ディスクに、波長が６８０ｎｍの記録用レーザビーム
を用い、トラックピッチ（又はグルーブピッチ）を１．
２μｍ、最短記録マーク長を０．６μｍとしてマークエ
ッジ記録を行ったところ、ＭＣＡＶ記録方式を想定して
光磁気ディスクの直径を３．５インチとすると、５００
ＭＢ以上の記録密度が実現できることが確認された。
気ディスクに、波長が６８０ｎｍの記録用レーザビーム
を用い、トラックピッチ（又はグルーブピッチ）を１．
２μｍ、最短記録マーク長を０．６μｍとしてマークエ
ッジ記録を行ったところ、ＭＣＡＶ記録方式を想定して
光磁気ディスクの直径を３．５インチとすると、５００
ＭＢ以上の記録密度が実現できることが確認された。
【００４９】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言
うまでもない。
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言
うまでもない。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、磁性層が組成変調され
た材料からなるので、マークエッジ記録方式の場合には
不可欠であるマークのエッジの位置精度が確保でき、記
録用レーザビームが長波長から短波長までの比較的広い
波長範囲の波長であっても、良好な磁気光学効果を得ら
れると共に、ジッタ及びエッジシフトを小さな値に抑え
ることのできる光磁気記録媒体を実現可能となる。
た材料からなるので、マークエッジ記録方式の場合には
不可欠であるマークのエッジの位置精度が確保でき、記
録用レーザビームが長波長から短波長までの比較的広い
波長範囲の波長であっても、良好な磁気光学効果を得ら
れると共に、ジッタ及びエッジシフトを小さな値に抑え
ることのできる光磁気記録媒体を実現可能となる。
【図１】本発明になる光磁気記録媒体の第１実施例の要
部を示す断面図である。
部を示す断面図である。
【図２】マグネトロンスパッタ装置のターゲットの配置
を示す図である。
を示す図である。
【図３】組成変調磁性層の光入射側とその反対側の組成
を示す図である。
を示す図である。
【図４】製膜プロセスを説明するタイムチャートであ
る。
る。
【図５】磁気光学効果の波長依存性の測定結果を示す図
である。
である。
【図６】信号品質の測定結果を示す図である。
【図７】組成変調磁性層の光入射側のＧｄＦｅＣｏの組
成の違いによる信号品質の等高線を示す図である。
成の違いによる信号品質の等高線を示す図である。
【図８】エッジシフト及びジッタを測定するのに用いる
入力波形を示す図である。
入力波形を示す図である。
【図９】パターンシフトパターンを入力した場合のエッ
ジシフトの測定結果を示す図である。
ジシフトの測定結果を示す図である。
【図１０】サーマルシフトパターンを入力した場合のエ
ッジシフトの測定結果を示す図である。
ッジシフトの測定結果を示す図である。
【図１１】パターンシフトパターンを入力した場合のジ
ッタの測定結果を示す図である。
ッタの測定結果を示す図である。
【図１２】サーマルシフトパターンを入力した場合のジ
ッタの測定結果を示す図である。
ッタの測定結果を示す図である。
１ 基板 ２ 誘電体層 ３ 組成変調磁性層 ４ 誘電体層 ５ 反射層 １０，１０Ａ 光磁気ディスク Ａ，Ｂ チャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄野 敬二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−222351（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−237635（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 透明基板（１）と、 該透明基板（１）の上方に設けられた第１の誘電体層
（２）と、 該第１の誘電体層（２）の上方に設けられた磁性層
（３）と、 該磁性層（３）の上方に設けられた第２の誘電体層
（４）と、 該第２の誘電体層（４）の上方に設けられた反射層
（５）とを備え、 該磁性層（３）は組成変調された材料からなり、 前記磁性層（３）の組成は、光の入射側ではＧｄＦｅＣ
ｏであり、光の入射側とは反対方向に行くにつれてＧｄ
ＴｂＦｅＣｏであり、光の入射側とは反対側ではＴｂＦ
ｅＣｏであるように、膜厚方向に沿って変調されてい
る、 光磁気記録媒体。 - 【請求項２】 透明基板（１）と、 該透明基板（１）の上方に設けられた第１の誘電体層
（２）と、 該第１の誘電体層（２）の上方に設けられた磁性層
（３）と、 該磁性層（３）の上方に設けられた第２の誘電体層
（４）と、 該第２の誘電体層（４）の上方に設けられた反射層
（５）とを備え、 該磁性層（３）は組成変調された材料からなり、 前記磁性層（３）の組成は、光の入射側ではＧｄＦｅＣ
ｏであり、光の入射側とは反対方向に行くにつれてＧｄ
ＤｙＦｅＣｏであり、光の入射側とは反対側ではＤｙＦ
ｅＣｏであるように、膜厚方向に沿って変調されてい
る、光磁気記録媒体。
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