JP2702996B2 - 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 - Google Patents
光磁気記録媒体及び光磁気記録方法Info
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- JP2702996B2 JP2702996B2 JP63279235A JP27923588A JP2702996B2 JP 2702996 B2 JP2702996 B2 JP 2702996B2 JP 63279235 A JP63279235 A JP 63279235A JP 27923588 A JP27923588 A JP 27923588A JP 2702996 B2 JP2702996 B2 JP 2702996B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は連続光を照射し、同時に印加する磁界の方向
または大きさを変えて情報を記録する磁界変調方式によ
る光磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
または大きさを変えて情報を記録する磁界変調方式によ
る光磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
光磁気ディスクの高密度変，高速化のために、情報の
直接書き換え（オーバライト）の可能な磁界変調記録方
式が用いられているが、その記録媒体としては、従来の
光変調記録用の媒体がそのまま用いられている。従来の
媒体としては特開昭57−169996や特開昭60−63747に記
載のものがあり、その構成は第５図や第６図に示す様な
ものである。第５図において基板１の上に誘電体膜2,磁
性膜3,誘電体膜４が積層されている。基板側から入射し
た光は磁性膜３と誘電体膜の界面での反射によってカー
回転を生ずるが、光を誘電体膜２の中で多数回反射させ
干渉させることによりこのカー効果を増大（エンハン
ス）させている。また、第６図の構造において、磁性膜
３を薄くして裏側に金属膜を設けることにより、磁性膜
３を透過する光を反射させ、磁性膜３を透過する光のフ
ァラデー回転の効果を反射光のカー回転の効果に加え合
わせることにより、実効的なカー回転角θＫを増大させ
ている。この際入射光の反射率Ｒは減少することになる
が、再生時のC/N（搬送波対雑音比）は、性能指数 に比例するため、結果としてC/N比は増大することにな
る。
直接書き換え（オーバライト）の可能な磁界変調記録方
式が用いられているが、その記録媒体としては、従来の
光変調記録用の媒体がそのまま用いられている。従来の
媒体としては特開昭57−169996や特開昭60−63747に記
載のものがあり、その構成は第５図や第６図に示す様な
ものである。第５図において基板１の上に誘電体膜2,磁
性膜3,誘電体膜４が積層されている。基板側から入射し
た光は磁性膜３と誘電体膜の界面での反射によってカー
回転を生ずるが、光を誘電体膜２の中で多数回反射させ
干渉させることによりこのカー効果を増大（エンハン
ス）させている。また、第６図の構造において、磁性膜
３を薄くして裏側に金属膜を設けることにより、磁性膜
３を透過する光を反射させ、磁性膜３を透過する光のフ
ァラデー回転の効果を反射光のカー回転の効果に加え合
わせることにより、実効的なカー回転角θＫを増大させ
ている。この際入射光の反射率Ｒは減少することになる
が、再生時のC/N（搬送波対雑音比）は、性能指数 に比例するため、結果としてC/N比は増大することにな
る。
上記従来技術による記録媒体を用い光変調記録を行っ
た場合は、確かに良好な記録再生特性が得られる。しか
し、上記従来の媒体を磁界変調記録方式に適用した場
合、必らずしも良好な記録再生特性が得られるとは限ら
ない。特に、高密度に記録を行った場合にC/N比の著し
い低下が見られる。これは第４図（ａ）に見られる様な
記録磁区７が形成されているためで、尾８の部分が隣接
した記録磁区７と重なるため、光スポットでの判別が困
難となり再生出力の低下を引き起す。またこの尾８の部
分では磁区の面積に対する磁壁の割合が大きくなるた
め、エネルギーが高くなり磁区の形状が不安定になり易
い。このため、記録時ノイズの増加を招く。すなわち、
磁界変調記録方式において、C/Nを向上させ、記録密度
・転送速度を増加させるためには、記録磁区７の形状を
整形し、尾８を短かくする必要がある。
た場合は、確かに良好な記録再生特性が得られる。しか
し、上記従来の媒体を磁界変調記録方式に適用した場
合、必らずしも良好な記録再生特性が得られるとは限ら
ない。特に、高密度に記録を行った場合にC/N比の著し
い低下が見られる。これは第４図（ａ）に見られる様な
記録磁区７が形成されているためで、尾８の部分が隣接
した記録磁区７と重なるため、光スポットでの判別が困
難となり再生出力の低下を引き起す。またこの尾８の部
分では磁区の面積に対する磁壁の割合が大きくなるた
め、エネルギーが高くなり磁区の形状が不安定になり易
い。このため、記録時ノイズの増加を招く。すなわち、
磁界変調記録方式において、C/Nを向上させ、記録密度
・転送速度を増加させるためには、記録磁区７の形状を
整形し、尾８を短かくする必要がある。
本発明の目的は、磁界変調方式による光磁気記録媒体
において、上記従来技術における問題点を解消し、高密
度，高速度で低雑音の光磁気記録を実現するのに好適な
光磁気記録媒体ならびにその製造方法を提供することに
ある。
において、上記従来技術における問題点を解消し、高密
度，高速度で低雑音の光磁気記録を実現するのに好適な
光磁気記録媒体ならびにその製造方法を提供することに
ある。
上記目的は記録媒体の熱拡散率を制御することによっ
て達成される。
て達成される。
また、上記目的は第４図に示す如き記録磁区７の尾８
の光ビームの移動方向の長さが前記記録磁区８の光ビー
ムの移動と垂直な方向の幅0.7倍より短くすることによ
り達成される。
の光ビームの移動方向の長さが前記記録磁区８の光ビー
ムの移動と垂直な方向の幅0.7倍より短くすることによ
り達成される。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは、記録磁区
７の尾８の長さを短かくするために、光磁気記録層が第
２図又は第３図に示す様に少なくとも磁性膜３及び金属
膜からなる構成としたものである。
７の尾８の長さを短かくするために、光磁気記録層が第
２図又は第３図に示す様に少なくとも磁性膜３及び金属
膜からなる構成としたものである。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは、記録磁区
７の尾８の長さを短くするために、光磁気記録層を第３
図に示す様に少なくとも磁性膜３及び金属膜５及び誘電
体膜４からな誘電体膜４を磁性膜３と金属膜５の間に配
置した構成としたものである。尚、本明細書で光磁気記
録層とは、第３図に即していえば基板１に搭載された磁
性膜3,誘電体膜４および金属膜５を含んで、この様に称
することとする。
７の尾８の長さを短くするために、光磁気記録層を第３
図に示す様に少なくとも磁性膜３及び金属膜５及び誘電
体膜４からな誘電体膜４を磁性膜３と金属膜５の間に配
置した構成としたものである。尚、本明細書で光磁気記
録層とは、第３図に即していえば基板１に搭載された磁
性膜3,誘電体膜４および金属膜５を含んで、この様に称
することとする。
また、記録媒体の熱拡散率を抑制御するためあるい
は、記録磁区７の尾８の長さを短かくするために、金属
膜５の熱拡散率をKM、光ビームと記録媒体との相対速度
をｖ、光スポットの直径をＤとするとき、条件 KD＞vD を満たすように記録媒体を構成したものである。
は、記録磁区７の尾８の長さを短かくするために、金属
膜５の熱拡散率をKM、光ビームと記録媒体との相対速度
をｖ、光スポットの直径をＤとするとき、条件 KD＞vD を満たすように記録媒体を構成したものである。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは、記録磁区
７の尾８の長さを短くするために、誘電体膜４の熱拡散
率をKD、金属膜５の熱拡散率をKMとするとき、条件 KD＜KM を満たすように記録媒体を構成したものである。
７の尾８の長さを短くするために、誘電体膜４の熱拡散
率をKD、金属膜５の熱拡散率をKMとするとき、条件 KD＜KM を満たすように記録媒体を構成したものである。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは、記録磁区
７の尾８の長さを短くするために、磁性膜３の熱拡散率
をKR、膜厚をlRとし、金属膜の熱拡散率をKM、膜厚をlM
とするとき KR・lR＜KM・lM なる関係が成り立つように記録媒体を構成したものであ
る。
７の尾８の長さを短くするために、磁性膜３の熱拡散率
をKR、膜厚をlRとし、金属膜の熱拡散率をKM、膜厚をlM
とするとき KR・lR＜KM・lM なる関係が成り立つように記録媒体を構成したものであ
る。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは、記録磁区
７の尾８の長さを短くするために、誘電体膜４の熱拡散
率をKD、膜厚をlD、記録媒体に対する光ビームの移動の
相対速度をｖ、光スポットの直径をＤとするとき、 なる関係が成り立つように記録媒体を構成したものであ
る。
７の尾８の長さを短くするために、誘電体膜４の熱拡散
率をKD、膜厚をlD、記録媒体に対する光ビームの移動の
相対速度をｖ、光スポットの直径をＤとするとき、 なる関係が成り立つように記録媒体を構成したものであ
る。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは記録磁区７
の尾８の長さを短くするために、 KM＞KR なる条件を満足するように記録媒体を構成したものであ
る。
の尾８の長さを短くするために、 KM＞KR なる条件を満足するように記録媒体を構成したものであ
る。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは記録磁区７
の尾８の長さを短くするために、金属膜５が、Al,Au,A
g,Cu,Pt,Rhのうち少なくとも１種類以上の元素からなる
ようにしたものである。
の尾８の長さを短くするために、金属膜５が、Al,Au,A
g,Cu,Pt,Rhのうち少なくとも１種類以上の元素からなる
ようにしたものである。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは記録磁区７
の尾８の長さを短くするために、金属膜５にNb,Ti,Ta,C
r,Ni,Mn,Zrのうち少なくとも１種の元素をその組成比が
30％を越えない範囲で添加したものである。
の尾８の長さを短くするために、金属膜５にNb,Ti,Ta,C
r,Ni,Mn,Zrのうち少なくとも１種の元素をその組成比が
30％を越えない範囲で添加したものである。
また、記録媒体の熱拡散率の制御あるいは記録磁区７
の尾の長さを短くするために、誘電体膜４をAlNx,SiNx,
ZrOx,SiOx,TaOx,ZnS,ZnOx,TiOxのうちの１種あるいは１
種あるいは２種以上の混合物または化合物で構成したも
のである。
の尾の長さを短くするために、誘電体膜４をAlNx,SiNx,
ZrOx,SiOx,TaOx,ZnS,ZnOx,TiOxのうちの１種あるいは１
種あるいは２種以上の混合物または化合物で構成したも
のである。
磁界変調方式による光磁気記録において、磁性薄膜３
に連続（DC）光を照射し、この磁性薄膜３の温度を上昇
させるが、この際の磁性膜面上での温度分布は、第７図
に示す様になる。ところで第７図（ａ）は従来の光磁気
記録媒体の温度分布である。光磁気記録に用いられる磁
性膜は、保磁力HCの書き込みの行なわれる温度領域にお
いて温度の上昇とともに減少する第８図の様な特性を示
す。このため、HCが外部磁界Hextと磁性膜自身の磁化に
より生じる漏えい磁界HDの和よりも小さくなる温度Twが
存在し、この温度TW以上では、磁化の方向が変調磁界の
方向を向く。すなわちHC＝|Hext＋HD|となる温度TWが存
在する。第７図の斜線部は温度Ｔ＞TWである領域を表わ
し、この部分では前に書き込まれた情報の如何にかかわ
らず、磁性膜３の磁化は変調磁界の方向を向く。次に、
この部分の温度が下降する際HC＝|Hext＋HD|となる温度
TWの領域ではその瞬間に印加されていた変調磁界Hextの
方向に磁化が向いたまま固定される。そのため、磁界変
調方式において記録される記録磁区７はＴ＝TWの等温線
を反映して第４図（ａ）に示す様な矢羽根形となる。矢
羽根の尾の部分８の長さは第７図（ａ）の等温線Ｔ＝TW
のうち右半分の部分の形状による。この部分の等温線の
形状は、光スポットが通過した後の磁性膜の温度の変化
を表している。従って、第７図（ａ）の様に右に長く伸
びた形の等温線は磁性膜３の温度の降下速度が非常に緩
やかであることを表す。そのため、記録媒体全体として
の熱拡散率を制御することにより、磁性膜の温度の降下
速度を変えることができ、ひいては磁区形状を制御する
ことができる。特に、記録媒体の熱伝導率を上げ、熱の
放散が起こりやすくすることにより、膜の温度の降下速
度を速くすることができ、Ｔ＝TWの等温線の形状が真円
に近づくため、記録磁区７の尾８の長さを短かくするこ
とができる。
に連続（DC）光を照射し、この磁性薄膜３の温度を上昇
させるが、この際の磁性膜面上での温度分布は、第７図
に示す様になる。ところで第７図（ａ）は従来の光磁気
記録媒体の温度分布である。光磁気記録に用いられる磁
性膜は、保磁力HCの書き込みの行なわれる温度領域にお
いて温度の上昇とともに減少する第８図の様な特性を示
す。このため、HCが外部磁界Hextと磁性膜自身の磁化に
より生じる漏えい磁界HDの和よりも小さくなる温度Twが
存在し、この温度TW以上では、磁化の方向が変調磁界の
方向を向く。すなわちHC＝|Hext＋HD|となる温度TWが存
在する。第７図の斜線部は温度Ｔ＞TWである領域を表わ
し、この部分では前に書き込まれた情報の如何にかかわ
らず、磁性膜３の磁化は変調磁界の方向を向く。次に、
この部分の温度が下降する際HC＝|Hext＋HD|となる温度
TWの領域ではその瞬間に印加されていた変調磁界Hextの
方向に磁化が向いたまま固定される。そのため、磁界変
調方式において記録される記録磁区７はＴ＝TWの等温線
を反映して第４図（ａ）に示す様な矢羽根形となる。矢
羽根の尾の部分８の長さは第７図（ａ）の等温線Ｔ＝TW
のうち右半分の部分の形状による。この部分の等温線の
形状は、光スポットが通過した後の磁性膜の温度の変化
を表している。従って、第７図（ａ）の様に右に長く伸
びた形の等温線は磁性膜３の温度の降下速度が非常に緩
やかであることを表す。そのため、記録媒体全体として
の熱拡散率を制御することにより、磁性膜の温度の降下
速度を変えることができ、ひいては磁区形状を制御する
ことができる。特に、記録媒体の熱伝導率を上げ、熱の
放散が起こりやすくすることにより、膜の温度の降下速
度を速くすることができ、Ｔ＝TWの等温線の形状が真円
に近づくため、記録磁区７の尾８の長さを短かくするこ
とができる。
記録媒体の熱拡散率を大きくする方法，原理について
以下に述べる。記録媒体の熱伝導率を大きくする方法の
一つとしては、熱拡散率の高い金属膜５を積層する方法
がある。この熱拡散率の高い金属膜５の膜厚あるいは、
その金属膜５自身の熱拡散率を制御することにより、第
４図（ｂ）に示したように記録磁区７の尾８を短くする
ことができる。また、第１図のように金属膜５と磁性膜
３の間に誘電体膜４を設けた構造とすると、誘電体膜４
の膜厚や熱拡散率を変えることにより、磁性膜３から金
属膜５への熱の流れを抑制することができるため、記録
磁区７の形状を制御することができる。誘電体膜４の膜
厚を薄くすれば、磁性膜３から金属膜５への熱の流れを
多くでき金属として熱拡散率が上がるため、記録磁区の
尾８を短かくすることができる。
以下に述べる。記録媒体の熱伝導率を大きくする方法の
一つとしては、熱拡散率の高い金属膜５を積層する方法
がある。この熱拡散率の高い金属膜５の膜厚あるいは、
その金属膜５自身の熱拡散率を制御することにより、第
４図（ｂ）に示したように記録磁区７の尾８を短くする
ことができる。また、第１図のように金属膜５と磁性膜
３の間に誘電体膜４を設けた構造とすると、誘電体膜４
の膜厚や熱拡散率を変えることにより、磁性膜３から金
属膜５への熱の流れを抑制することができるため、記録
磁区７の形状を制御することができる。誘電体膜４の膜
厚を薄くすれば、磁性膜３から金属膜５への熱の流れを
多くでき金属として熱拡散率が上がるため、記録磁区の
尾８を短かくすることができる。
金属膜５による熱拡散を支配的にするためには、ま
た、記録時の感度を低下させないためには磁性膜３の膜
厚を薄くして熱容量を下げることが必要であり、磁性膜
３の膜厚は薄くなければならない。
た、記録時の感度を低下させないためには磁性膜３の膜
厚を薄くして熱容量を下げることが必要であり、磁性膜
３の膜厚は薄くなければならない。
金属膜５による熱拡散が支配的になる条件は金属膜の
熱拡散率と膜厚の積が磁性膜の熱拡散率と膜圧の積より
も大きいことである。
熱拡散率と膜厚の積が磁性膜の熱拡散率と膜圧の積より
も大きいことである。
金属膜５によって媒体全体の熱拡散率を上昇させるた
めには、金属膜５自身の熱拡散率が磁性膜３の熱拡散率
よりも高い方がより良好である。
めには、金属膜５自身の熱拡散率が磁性膜３の熱拡散率
よりも高い方がより良好である。
また、誘電体膜４によって磁性膜３から金属膜５へ流
れる熱を制御するためには誘電体膜４の熱拡散率は磁性
膜３の熱拡散率よりも低い方がより良好である。
れる熱を制御するためには誘電体膜４の熱拡散率は磁性
膜３の熱拡散率よりも低い方がより良好である。
誘導体膜４を通して磁性膜３の熱が金属膜５に到達す
る条件としては、光スポットが通過し終わる前に光スポ
ットで発生する熱が誘電体膜４を往復すればよいから、 を満たせばよい。上式で左辺は直径Ｄの光スポットが通
過するのに要する時間、右辺は膜圧lDの誘導体膜４中を
熱が伝わるのに要する時間である。ただしKDは誘電体膜
４の熱拡散率、ｖは光ビームの記録媒体に対する相対速
度である。
る条件としては、光スポットが通過し終わる前に光スポ
ットで発生する熱が誘電体膜４を往復すればよいから、 を満たせばよい。上式で左辺は直径Ｄの光スポットが通
過するのに要する時間、右辺は膜圧lDの誘導体膜４中を
熱が伝わるのに要する時間である。ただしKDは誘電体膜
４の熱拡散率、ｖは光ビームの記録媒体に対する相対速
度である。
金属膜５としてはレーザ光の磁性膜３の温度上昇に有
効利用するため反射率が高い方が良い。磁性膜３を透過
した光が金属膜で反射され再び磁性膜３中で有効に吸収
される。これは再生時のカー回転角及び反射光量の増大
のためにも重要であり、特に良好な記録再生特性を得る
には金属膜５の光反射率は80％以上であるのがよい。
効利用するため反射率が高い方が良い。磁性膜３を透過
した光が金属膜で反射され再び磁性膜３中で有効に吸収
される。これは再生時のカー回転角及び反射光量の増大
のためにも重要であり、特に良好な記録再生特性を得る
には金属膜５の光反射率は80％以上であるのがよい。
金属膜５の熱拡散率は金属膜５を反射率の比較的高い
金属に熱拡散率の比較的低い金属を添加することによっ
て制御できる。
金属に熱拡散率の比較的低い金属を添加することによっ
て制御できる。
金属膜５としてはAl,Au,Ag,Cu,Pt,Rh等の高反射率材
料を用い、これに、熱拡散率の低いNb,Ti,Ta,Cr,Ni,Mn,
Zrのうちの少なくとも１種類以上の金属を添加して熱拡
散率の制御を行うのが良好で、これらの添加元素は金属
膜５の耐食性を向上させる働きを併せ持つ。
料を用い、これに、熱拡散率の低いNb,Ti,Ta,Cr,Ni,Mn,
Zrのうちの少なくとも１種類以上の金属を添加して熱拡
散率の制御を行うのが良好で、これらの添加元素は金属
膜５の耐食性を向上させる働きを併せ持つ。
誘電体膜４は、AlN,SiNx,ZrOx,SiOx,TaOx,ZnSのうち
の１あるいは２種以上の混合物とするのが熱拡散率，耐
食性及び光学特性の面から良好である。
の１あるいは２種以上の混合物とするのが熱拡散率，耐
食性及び光学特性の面から良好である。
以下に本発明の実施例を挙げ、さらに具体的に説明す
る。
る。
実施例1. 第９図に示す様にトラッキング用の案内溝を設けた透
明ガラス基板を、高周波マグネトロン・スパッタ装置内
に装填し、８×10-7Torr以下に真空槽内を排気した後、
ArガスとN2ガスの混合ガスを導入し、１×10-2Torrのガ
ス圧で、Si3N4の焼結体をターゲットとしてスパッタ
し、誘電体膜２としてSiNxを850Å積層する。SiNxの熱
拡散率は２×10-2W/cm deg、屈折率は2.0であり、850Å
という膜厚は、カー効果のエンハンス条件から決まる。
次に、同様な真空排気の後、Arガスを導入し、TbFeCoか
らなる合金ターゲットを５×10-3Torrのガス圧でスパッ
タし、TbTeCo磁性膜３を200Åだけ形成した。磁性膜の
熱拡散率は0.13cm2/s次いで再び同様な真空排気の後、A
rガスを導入、Si3N4の焼結体ターゲットを用い、２×10
-2Torrのガス圧でスパッタし、誘電体膜４としてSiNx膜
を500Åの厚さだけ形成した。このSiNx膜の熱拡散率は
0.01cm2/sであり、屈折率は2.2である。この後、同様な
真空排気を行った後、Arガスを導入し、Alターゲットを
３×10-3Torrのガス圧でスパッタして金属膜５としてAl
膜を500Å形成した。Al膜の熱拡散率は0.9cm2/sであ
る。次いで、このように膜形成された基板を真空槽から
取り出し、保護コート６として紫外線硬化樹脂（UV樹
脂）を10μｍ膜厚だけ回転塗布し、真空中で１分間の紫
外線露光を行い硬化させる。
明ガラス基板を、高周波マグネトロン・スパッタ装置内
に装填し、８×10-7Torr以下に真空槽内を排気した後、
ArガスとN2ガスの混合ガスを導入し、１×10-2Torrのガ
ス圧で、Si3N4の焼結体をターゲットとしてスパッタ
し、誘電体膜２としてSiNxを850Å積層する。SiNxの熱
拡散率は２×10-2W/cm deg、屈折率は2.0であり、850Å
という膜厚は、カー効果のエンハンス条件から決まる。
次に、同様な真空排気の後、Arガスを導入し、TbFeCoか
らなる合金ターゲットを５×10-3Torrのガス圧でスパッ
タし、TbTeCo磁性膜３を200Åだけ形成した。磁性膜の
熱拡散率は0.13cm2/s次いで再び同様な真空排気の後、A
rガスを導入、Si3N4の焼結体ターゲットを用い、２×10
-2Torrのガス圧でスパッタし、誘電体膜４としてSiNx膜
を500Åの厚さだけ形成した。このSiNx膜の熱拡散率は
0.01cm2/sであり、屈折率は2.2である。この後、同様な
真空排気を行った後、Arガスを導入し、Alターゲットを
３×10-3Torrのガス圧でスパッタして金属膜５としてAl
膜を500Å形成した。Al膜の熱拡散率は0.9cm2/sであ
る。次いで、このように膜形成された基板を真空槽から
取り出し、保護コート６として紫外線硬化樹脂（UV樹
脂）を10μｍ膜厚だけ回転塗布し、真空中で１分間の紫
外線露光を行い硬化させる。
こうして製造された光磁気記録媒体に波長830nmのDC
光をNA0.6のレンズで照射しながら±200Oeの変調磁界を
印加し、磁界変調記録を行う。この時の媒体の線速度は
20m/sである。こうして記録した磁区を偏光顕微鏡を用
いて観察し磁区幅と記録パワー及び尾の長さの関係を求
めた。このような測定を誘電体膜４の膜厚を変えて行っ
た結果を第10図に示す。最適記録パワーは磁区幅が1.1
μｍとなる記録パワーを示す。従来例と比べ、最適記録
パワー、尾の長さとも短かくなっているのがかる。尾の
長さは誘電体膜４の膜厚が50nm以下のときほとんど最小
になっている。最適記録パワーは誘電体膜４の膜厚が50
nm〜70nmで最小となっており、誘電体膜４の膜厚は約50
nmが最適ということがわかる。このように誘電体膜４の
膜厚を制御することで尾の長さを制御することができ
る。この構造の光磁気記録媒体（誘電体膜４の膜厚50n
m）を用い、前記磁界変調記録を行なったところ、ドメ
イン長0.75μｍでC/N比50dBが得られた。
光をNA0.6のレンズで照射しながら±200Oeの変調磁界を
印加し、磁界変調記録を行う。この時の媒体の線速度は
20m/sである。こうして記録した磁区を偏光顕微鏡を用
いて観察し磁区幅と記録パワー及び尾の長さの関係を求
めた。このような測定を誘電体膜４の膜厚を変えて行っ
た結果を第10図に示す。最適記録パワーは磁区幅が1.1
μｍとなる記録パワーを示す。従来例と比べ、最適記録
パワー、尾の長さとも短かくなっているのがかる。尾の
長さは誘電体膜４の膜厚が50nm以下のときほとんど最小
になっている。最適記録パワーは誘電体膜４の膜厚が50
nm〜70nmで最小となっており、誘電体膜４の膜厚は約50
nmが最適ということがわかる。このように誘電体膜４の
膜厚を制御することで尾の長さを制御することができ
る。この構造の光磁気記録媒体（誘電体膜４の膜厚50n
m）を用い、前記磁界変調記録を行なったところ、ドメ
イン長0.75μｍでC/N比50dBが得られた。
実施例2. 第11図に示す様に実施例１から誘電体膜４を取り除い
た構造の光磁気記録媒体を作製した。
た構造の光磁気記録媒体を作製した。
この光磁気記録媒体の金属膜５の膜厚を変えた時の尾
の長さと最適記録パワーの関係を第12図に示す。金属膜
５の膜圧が50nmより厚くなると尾の長さは十分に短かく
なるが、最適記録パワーは大きく増大している。これに
対し実施例１では金属膜５の膜厚に対する依存性が比較
的ゆるやかである。しかし実施例２では層数が少ないた
め製造プロセスが簡略化され、また、光学的にも安定で
ある。いずれにせよ金属膜５の膜厚を変えることにより
尾の長さを制御できることがわかる。この実施例では金
属膜５の最適膜厚は40〜50nmである。
の長さと最適記録パワーの関係を第12図に示す。金属膜
５の膜圧が50nmより厚くなると尾の長さは十分に短かく
なるが、最適記録パワーは大きく増大している。これに
対し実施例１では金属膜５の膜厚に対する依存性が比較
的ゆるやかである。しかし実施例２では層数が少ないた
め製造プロセスが簡略化され、また、光学的にも安定で
ある。いずれにせよ金属膜５の膜厚を変えることにより
尾の長さを制御できることがわかる。この実施例では金
属膜５の最適膜厚は40〜50nmである。
実施例3. 第13図において、実施例１と同様にトラッキング用の
案中溝を設けた透明ガラス基板上に、SiNxを１×10-2To
rrのガス圧のAr,N2混合ガスを用いてスパッタする。膜
厚は実施例１と同様に850Å、熱拡散率は0.13cm2/s、屈
折率は2.0である。次に同様な真空排気の後、Arガスを
導入し、TbFeCoからなる合金ターゲットを５×10-3Torr
のガス圧で20nmの膜厚の磁性膜３を形成した。次いで再
び同様な真空排気の後Arガスを導入しAlN,SiN,SiO,Ti
O2,ZrO2の何れかのターゲットを用い50nmの膜厚の誘電
体膜４を積層した。次に同様な真空排気の後Arガス口を
導入し、SuS,Al−Ti合金,Al,Au,Cuの何れかのターゲッ
トを用い、50nmの膜厚の金属膜５を形成した。スパッタ
時のガス圧は３×10-3Torrである。次に実施例１と同様
に、保護コート６として紫外線硬化樹脂（UV樹脂）を10
μｍの膜厚で回転塗布し、真空中で１分間の紫外線露光
を行いを硬化させた。
案中溝を設けた透明ガラス基板上に、SiNxを１×10-2To
rrのガス圧のAr,N2混合ガスを用いてスパッタする。膜
厚は実施例１と同様に850Å、熱拡散率は0.13cm2/s、屈
折率は2.0である。次に同様な真空排気の後、Arガスを
導入し、TbFeCoからなる合金ターゲットを５×10-3Torr
のガス圧で20nmの膜厚の磁性膜３を形成した。次いで再
び同様な真空排気の後Arガスを導入しAlN,SiN,SiO,Ti
O2,ZrO2の何れかのターゲットを用い50nmの膜厚の誘電
体膜４を積層した。次に同様な真空排気の後Arガス口を
導入し、SuS,Al−Ti合金,Al,Au,Cuの何れかのターゲッ
トを用い、50nmの膜厚の金属膜５を形成した。スパッタ
時のガス圧は３×10-3Torrである。次に実施例１と同様
に、保護コート６として紫外線硬化樹脂（UV樹脂）を10
μｍの膜厚で回転塗布し、真空中で１分間の紫外線露光
を行いを硬化させた。
このように作製された、光磁気記録媒体を用い実施例
１と同様に磁界変調記録を行った。この結果を第14図に
示す。横軸は金属膜５の熱伝導率、縦軸は誘電体膜４の
熱伝導率で、○印及び△印は尾の長さが磁区幅と0.7倍
以下となることを示している。また○印及び□印は実施
例１で述べた最適記録パワーが10mW以下であることを表
している。この様に金属膜５及び誘電体膜４の熱拡散率
を制御することにより、記録磁区の尾の部分の長さを短
かくすることができ、高密度記録に適した光磁気記録媒
体を得ることができる。
１と同様に磁界変調記録を行った。この結果を第14図に
示す。横軸は金属膜５の熱伝導率、縦軸は誘電体膜４の
熱伝導率で、○印及び△印は尾の長さが磁区幅と0.7倍
以下となることを示している。また○印及び□印は実施
例１で述べた最適記録パワーが10mW以下であることを表
している。この様に金属膜５及び誘電体膜４の熱拡散率
を制御することにより、記録磁区の尾の部分の長さを短
かくすることができ、高密度記録に適した光磁気記録媒
体を得ることができる。
なお本発明の光磁気記録媒体の膜構成は上述の実施例
に限られるものではなく、以下のような構成も可能であ
る。すなわち、 （１） 誘電体膜４としてAlN,SiNx,ZrOx,SiOx,TaOx,Zn
S,ZnOx,TiOxのうちの１つ、あるいはそれらの２種以上
の混合物又は化合物を用いる。
に限られるものではなく、以下のような構成も可能であ
る。すなわち、 （１） 誘電体膜４としてAlN,SiNx,ZrOx,SiOx,TaOx,Zn
S,ZnOx,TiOxのうちの１つ、あるいはそれらの２種以上
の混合物又は化合物を用いる。
（２） 金属膜５として、Al,Cu,Ag,Pt,Rh,Pdのうちの
少なくとも１種類以上を主成分として用いる。
少なくとも１種類以上を主成分として用いる。
（３） 金属膜５に、Nb,Ti,Ta,Cr,Ni,Mn,Zrのうちの少
なくとも１種類以上の元素を添加する。
なくとも１種類以上の元素を添加する。
（４） 磁性膜３として、Ｘ−Ｙ非晶質合金を用いる。
ただしＸはTb,Dy,Gd,Nd,Prのうちの１または２種類以上
の合金、ＹはFe,Co及びそれらの金属である。
ただしＸはTb,Dy,Gd,Nd,Prのうちの１または２種類以上
の合金、ＹはFe,Co及びそれらの金属である。
（５） 磁性膜３に、Nb,Ti,Ta,Cr,V,Ptなどの耐食性向
上のための元素を添加する。
上のための元素を添加する。
（６） 基板１としてガラス，ポリカーボネート，ポリ
オレフィン，アクリル，紫外線硬化樹脂等を用いる。
オレフィン，アクリル，紫外線硬化樹脂等を用いる。
（７） 第７図に示す様な構造の媒体を、UV樹脂同志が
接する様に貼り合わせる。
接する様に貼り合わせる。
以上詳細に説明した様に、本発明によれば、光磁気記
録層を構成する各層の膜厚，熱拡散率を変えることによ
り光磁気記録層全体としての熱容量及び熱拡散率を制御
することができ、結果として磁界変調方式で記録を行っ
たときの記録磁区７の形状を制御することができる。す
なわち、磁界変調記録特有の記録磁区７の尾８を短かく
することができる。このため、高密度に記録を行った際
も良好な記録再生特性を与える光磁気記録媒体を得るこ
とができる。
録層を構成する各層の膜厚，熱拡散率を変えることによ
り光磁気記録層全体としての熱容量及び熱拡散率を制御
することができ、結果として磁界変調方式で記録を行っ
たときの記録磁区７の形状を制御することができる。す
なわち、磁界変調記録特有の記録磁区７の尾８を短かく
することができる。このため、高密度に記録を行った際
も良好な記録再生特性を与える光磁気記録媒体を得るこ
とができる。
第15図は本発明により得られる光磁気記録媒体を用い
磁界変調記録を行ったときの記録再生特性を示してい
る。記録印加磁界の強度は±200Oe、記録ドメイン長は
0.75μｍ、レーザ光の波長は830nm、集光レンズのNAは
0.6である。従来例と較べ、記録パワーを増大させてもC
/N比の低下がない。これは、記録磁区７の尾８が短かく
なり、隣接する記録磁区との重なりが生じないためであ
る。50dB以上のC/N比が得られる。
磁界変調記録を行ったときの記録再生特性を示してい
る。記録印加磁界の強度は±200Oe、記録ドメイン長は
0.75μｍ、レーザ光の波長は830nm、集光レンズのNAは
0.6である。従来例と較べ、記録パワーを増大させてもC
/N比の低下がない。これは、記録磁区７の尾８が短かく
なり、隣接する記録磁区との重なりが生じないためであ
る。50dB以上のC/N比が得られる。
第１図〜第３図は本発明の基本的な構成図、第４図は本
発明及び従来例の記録磁区を示す図、第５図〜第６図は
従来例の構成図、第７図〜第８図は本発明の原理の説明
図、第９図〜第14図は本発明の実施例の構成図及び特性
を表す図。第15図は本発明の効果を表す図である。 １……基板、２……誘電体膜、３……磁性膜、４……誘
電体膜、５……金属膜、６……保護コート、７……記録
磁区、８……尾、９……等温線、11……ビームの進行方
向。
発明及び従来例の記録磁区を示す図、第５図〜第６図は
従来例の構成図、第７図〜第８図は本発明の原理の説明
図、第９図〜第14図は本発明の実施例の構成図及び特性
を表す図。第15図は本発明の効果を表す図である。 １……基板、２……誘電体膜、３……磁性膜、４……誘
電体膜、５……金属膜、６……保護コート、７……記録
磁区、８……尾、９……等温線、11……ビームの進行方
向。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 憲雄 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−73017（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−105352（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】基板上に積層された光磁気記録層に対して
光ビームが相対的に移動しながら照射され、同時に該光
磁気記録層に変調磁界が印加されることにより記録磁区
を形成し、情報を記録する光磁気記録媒体において、 矢羽根形状をしている前記記録磁区の形状の制御が前記
光磁気記録層の熱拡散率を制御することによって行わ
れ、 前記光磁気記録層が少なくとも磁性膜と金属膜からな
り、 前記磁性膜と前記金属膜の間に誘電体膜を持つ構造であ
り、 前記誘電体膜の熱拡散率KDが、前記金属膜の熱拡散率KM
よりも小さいことを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項２】基板上に積層された光磁気記録層に対して
光ビームが相対的に移動しながら照射され、同時に該光
磁気記録層に変調磁界が印加されることにより記録磁区
を形成し、情報を記録する光磁気記録媒体において、 矢羽根形状をしている前記記録磁区の形状の制御が前記
光磁気記録層の熱拡散率を制御することによって行わ
れ、 前記光磁気記録層が少なくとも磁性膜と金属膜からな
り、 前記磁性膜の熱拡散率KRと膜厚lRの積が前記金属膜の熱
拡散率KMと膜厚lMの積よりも小さいことを特徴とする光
磁気記録媒体。 - 【請求項３】前記磁性膜と前記金属膜の間に誘電体膜を
持つ構造であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の光磁気記録媒体。 - 【請求項４】基板上に積層された光磁気記録層に対して
光ビームが相対的に移動しながら照射され、同時に該光
磁気記録層に変調磁界が印加されることにより記録磁区
を形成し、情報を記録する光磁気記録媒体において、 矢羽根形状をしている前記記録磁区の形状の制御が前記
光磁気記録層の熱拡散率を制御することによって行わ
れ、 前記光磁気記録層が少なくとも磁性膜と金属膜からな
り、 前記金属膜がNb、Ti、Ta、Cr、Ni、Mn、Zrのうち少なく
とも１種類の元素を含み、それらの原子組成比の合計が
30at％を超えないことを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項５】前記磁性膜と前記金属膜の間に誘電体膜を
持つ構造であることを特徴とする特許請求の範囲第４項
記載の光磁気記録媒体。 - 【請求項６】基板上に積層された光磁気記録層上に、集
光した光ビームを該光磁気記録層に対して相対的に移動
しながら照射し、同時に該光磁気記録層に変調磁界を印
加することにより記録磁区を形成して情報を記録する光
磁気記録方法において、 矢羽根形状をしている前記記録磁区の突起部の上記光ビ
ームの移動方向の長さを上記記録磁区の上記光ビームの
移動方向と垂直な方向の幅の0.7倍より短くすることに
より前記記録磁区の形状を最適化する光磁気記録方法。 - 【請求項７】前記光磁気記録層が少なくとも磁性膜と金
属膜からなり、該金属膜の熱拡散率をKM、前記光ビーム
の移動速度をｖ、前記光ビームの集光された光スポット
を直径をＤとするとき、 KM＞vD なる関係が成立するように前記記録磁区の形状を最適化
する特許請求の範囲第６項記載の光磁気記録方法。 - 【請求項８】前記光磁気記録層が少なくとも磁性膜と金
属膜からなり、該磁性膜と該金属膜の間に誘電体膜を持
つ構造である場合において、該誘電体膜の熱拡散率を
KD、膜厚をlD、前記光ビームの移動速度をｖ、前記光ス
ポットの直径をＤとするとき、 なる関係が成立するように前記記録磁区の形状を最適化
する特許請求の範囲第６項記載の光磁気記録方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279235A JP2702996B2 (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 |
| DE68928712T DE68928712T2 (de) | 1988-11-07 | 1989-11-06 | Magneto-optisches Speichermedium |
| KR1019890016032A KR900008471A (ko) | 1988-11-07 | 1989-11-06 | 광자기 디스크 |
| EP89120477A EP0368194B1 (en) | 1988-11-07 | 1989-11-06 | Magneto-optical recording medium |
| US08/310,006 US5654058A (en) | 1988-11-07 | 1994-09-21 | Magneto-optical disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63279235A JP2702996B2 (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02126439A JPH02126439A (ja) | 1990-05-15 |
| JP2702996B2 true JP2702996B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=17608320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63279235A Expired - Fee Related JP2702996B2 (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2702996B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5873017A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-05-02 | Ricoh Co Ltd | 垂直磁気記録媒体 |
| JP2869434B2 (ja) * | 1988-10-13 | 1999-03-10 | 株式会社リコー | 光磁気記録媒体 |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP63279235A patent/JP2702996B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02126439A (ja) | 1990-05-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |