JP3245704B2 - 光磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
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- G11B11/10593—Details for improving read-out properties, e.g. polarisation of light
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光磁気ディスク，
光磁気テープ，光磁気カード等の光磁気記録媒体，その
製造方法に関し、特に磁気超解像（Magnetically Induc
ed Super Resolution ）再生が可能な光磁気記録媒体に
関する。
光磁気テープ，光磁気カード等の光磁気記録媒体，その
製造方法に関し、特に磁気超解像（Magnetically Induc
ed Super Resolution ）再生が可能な光磁気記録媒体に
関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気ディスクは高密度記録媒体として
知られており、外部磁界の印加とビーム光の照射とを用
いて媒体上にサブミクロン単位の記録信号（ビット）を
形成する。これにより、フレキシブルディスク，ハード
ディスクのようなこれまでの外部記録媒体と比較して格
段に記録容量を増大することが可能である。近年、急速
に発展するマルチメディアの中で、増大する情報量に伴
い光磁気ディスクの大容量化の要望が高まっている。
知られており、外部磁界の印加とビーム光の照射とを用
いて媒体上にサブミクロン単位の記録信号（ビット）を
形成する。これにより、フレキシブルディスク，ハード
ディスクのようなこれまでの外部記録媒体と比較して格
段に記録容量を増大することが可能である。近年、急速
に発展するマルチメディアの中で、増大する情報量に伴
い光磁気ディスクの大容量化の要望が高まっている。
【０００３】このような光磁気ディスクの記録容量を増
大させる、即ち記録密度を高めるためにはビットをさら
に縮小すると共に周方向のビット間隔を詰めることが必
要である。しかしながら、光磁気ディスクへのビットの
記録再生は照射されるビーム光のスポット径によって制
限される。スポット径以下の周期を有する小さなビット
を再生するためには、ビームスポットを小さく絞れば良
いが、ビームスポットは光源の波長λと対物レンズの開
口数ＮＡとで制約され、その微細化には限界がある。
大させる、即ち記録密度を高めるためにはビットをさら
に縮小すると共に周方向のビット間隔を詰めることが必
要である。しかしながら、光磁気ディスクへのビットの
記録再生は照射されるビーム光のスポット径によって制
限される。スポット径以下の周期を有する小さなビット
を再生するためには、ビームスポットを小さく絞れば良
いが、ビームスポットは光源の波長λと対物レンズの開
口数ＮＡとで制約され、その微細化には限界がある。
【０００４】そこで、媒体のスポット内での温度分布を
利用し、スポット内の特定温度領域からビットの読み出
しを行なうことにより、スポット径以下の周期を有する
小さなビットを再生できる磁気超解像（ＭＳＲ）再生方
式が、特開平１−143041号公報，特開平３−93058 号公
報, 特開平４−271039号公報等に提案されている。
利用し、スポット内の特定温度領域からビットの読み出
しを行なうことにより、スポット径以下の周期を有する
小さなビットを再生できる磁気超解像（ＭＳＲ）再生方
式が、特開平１−143041号公報，特開平３−93058 号公
報, 特開平４−271039号公報等に提案されている。
【０００５】特開平１−143041号公報で提案されている
ＭＳＲ再生可能なＭＳＲ媒体は、再生時に数百Ｏｅの磁
界を印加することにより、スポット径以下のビットを検
出できるが、読出し領域が広くトラックピッチを狭くで
きないことから半径方向の高密度化に不利である。ま
た、特開平３−93058 号公報にて提案されたＭＳＲ媒体
は、特開平１−143041号公報で提案されたＭＳＲ媒体よ
りも読出し領域は狭いが、ビーム光の再生パワーの強化
とともにその領域が広くなるということと、3.5〜4.0
kＯｅの初期化磁界を印加する必要が有るという問題が
ある。数 kＯｅの磁界を印加するためには、ＳｍＣｏ，
ＮｄＦｅＢ等のエネルギー積が大きい材料を用いた永久
磁石を設ける必要があり、ハイコストであると同時に再
生装置の小型化を困難にする。
ＭＳＲ再生可能なＭＳＲ媒体は、再生時に数百Ｏｅの磁
界を印加することにより、スポット径以下のビットを検
出できるが、読出し領域が広くトラックピッチを狭くで
きないことから半径方向の高密度化に不利である。ま
た、特開平３−93058 号公報にて提案されたＭＳＲ媒体
は、特開平１−143041号公報で提案されたＭＳＲ媒体よ
りも読出し領域は狭いが、ビーム光の再生パワーの強化
とともにその領域が広くなるということと、3.5〜4.0
kＯｅの初期化磁界を印加する必要が有るという問題が
ある。数 kＯｅの磁界を印加するためには、ＳｍＣｏ，
ＮｄＦｅＢ等のエネルギー積が大きい材料を用いた永久
磁石を設ける必要があり、ハイコストであると同時に再
生装置の小型化を困難にする。
【０００６】図７は特開平４−271039号公報にて提案さ
れたＭＳＲ媒体である光磁気ディスクの再生時の磁化方
向を示す図である。このＭＳＲ再生方式は、レーザスポ
ットＳ内の低温領域及び高温領域をマスク領域として中
間温度領域から記録されたビットを読出すＲＡＤ（Rear
Aperture Detection ）ダブルマスク方式と呼ばれるも
のである。記録ディスク５０は図示しない基板上に再生
層５１，再生補助層５２，中間層５３及び記録層５４を
この順に積層した構成をなす。
れたＭＳＲ媒体である光磁気ディスクの再生時の磁化方
向を示す図である。このＭＳＲ再生方式は、レーザスポ
ットＳ内の低温領域及び高温領域をマスク領域として中
間温度領域から記録されたビットを読出すＲＡＤ（Rear
Aperture Detection ）ダブルマスク方式と呼ばれるも
のである。記録ディスク５０は図示しない基板上に再生
層５１，再生補助層５２，中間層５３及び記録層５４を
この順に積層した構成をなす。
【０００７】再生用のレーザ光照射の直前に初期化磁石
５５にて光磁気ディスクに初期化磁界を印加し、再生層
５１及び再生補助層５２のみの磁化の方向が初期化磁界
の向きに揃うようにする。このとき、記録層５４にはレ
ーザスポット径以下のビットが記録されている。再生時
には、初期化磁界の印加直後の領域（低温領域）では再
生層５１が記録層５４に記録されたビットを覆う状態と
なってマスクの働きをする。また、レーザ光照射によ
り、再生補助層５２のキュリー温度を越えた領域（高温
領域）では、記録層５４と再生層５１との交換結合力が
切れており、その領域の再生層５１の磁化の方向は外部
から印加する再生磁界Ｈｒの方向に揃う。その結果、高
温領域では再生層５１がビットを覆い隠すマスクとな
る。このようにマスクとなる低温領域と高温領域とに挟
まれた領域（中間温度領域）は転写領域となり、この転
写領域からビットを読出す。
５５にて光磁気ディスクに初期化磁界を印加し、再生層
５１及び再生補助層５２のみの磁化の方向が初期化磁界
の向きに揃うようにする。このとき、記録層５４にはレ
ーザスポット径以下のビットが記録されている。再生時
には、初期化磁界の印加直後の領域（低温領域）では再
生層５１が記録層５４に記録されたビットを覆う状態と
なってマスクの働きをする。また、レーザ光照射によ
り、再生補助層５２のキュリー温度を越えた領域（高温
領域）では、記録層５４と再生層５１との交換結合力が
切れており、その領域の再生層５１の磁化の方向は外部
から印加する再生磁界Ｈｒの方向に揃う。その結果、高
温領域では再生層５１がビットを覆い隠すマスクとな
る。このようにマスクとなる低温領域と高温領域とに挟
まれた領域（中間温度領域）は転写領域となり、この転
写領域からビットを読出す。
【０００８】このような従来のＭＳＲ再生方式では、狭
い読出し領域からの再生が可能で高分解能を示し、トラ
ックピッチを狭くすることができるが、レーザ光照射領
域に数百Ｏｅの再生磁界を印加することに加えて、再生
層５１及び再生補助層５２の両層の磁化を初期化磁界の
方向に揃えるために数 kＯｅの磁界を発生する初期化磁
石を設ける必要がある。上述したように数 kＯｅの磁界
を発生する初期化磁石は、ハイコストであると同時に磁
場漏洩の補償のために広い空間を必要とし、再生装置が
大型化するという問題があった。
い読出し領域からの再生が可能で高分解能を示し、トラ
ックピッチを狭くすることができるが、レーザ光照射領
域に数百Ｏｅの再生磁界を印加することに加えて、再生
層５１及び再生補助層５２の両層の磁化を初期化磁界の
方向に揃えるために数 kＯｅの磁界を発生する初期化磁
石を設ける必要がある。上述したように数 kＯｅの磁界
を発生する初期化磁石は、ハイコストであると同時に磁
場漏洩の補償のために広い空間を必要とし、再生装置が
大型化するという問題があった。
【０００９】この問題を解決するために本願出願人は、
特開平７−244877号公報において、基板上に積層された
再生層，中間層及び記録層の３層の磁性層で構成される
ＭＳＲ媒体を提案している。ここで提案された光磁気デ
ィスクでは、夫々の層の材料組成，膜厚及び磁気特性を
特定することにより、１ kＯｅ以下の外部磁界の印加で
のＭＳＲ再生を可能としている。ところで、この特開平
７−244877号公報の提案に係る層構成の光磁気ディスク
について改めて磁気特性を測定したところ、一例として
図８に示す結果を得た。即ち、図８は、この光磁気ディ
スクの各磁性層間の交換結合力の温度特性を示すグラフ
である。縦軸は交換結合力を示し、横軸は温度を示して
いる。
特開平７−244877号公報において、基板上に積層された
再生層，中間層及び記録層の３層の磁性層で構成される
ＭＳＲ媒体を提案している。ここで提案された光磁気デ
ィスクでは、夫々の層の材料組成，膜厚及び磁気特性を
特定することにより、１ kＯｅ以下の外部磁界の印加で
のＭＳＲ再生を可能としている。ところで、この特開平
７−244877号公報の提案に係る層構成の光磁気ディスク
について改めて磁気特性を測定したところ、一例として
図８に示す結果を得た。即ち、図８は、この光磁気ディ
スクの各磁性層間の交換結合力の温度特性を示すグラフ
である。縦軸は交換結合力を示し、横軸は温度を示して
いる。
【００１０】再生層と中間層との間の交換結合力（以下
第１交換結合力という）は温度の上昇に従って弱くな
り、記録層と中間層との交換結合力（以下第２交換結合
力という）は温度の上昇に従って強くなる。これにより
再生時には、高温領域（略180℃以上）及び低温領域
（略100 ℃より低い領域）で第１及び第２交換結合力を
越える程度の共通の外部磁界が印加され、光磁気ディス
クの低温領域では第２交換結合力が切れて中間層の磁化
方向が外部磁界の方向に揃ってマスクを形成する。ま
た、高温領域では、第１交換結合力が切れて再生層の磁
化方向が外部磁界の方向に揃ってマスクを形成するよう
になっている。
第１交換結合力という）は温度の上昇に従って弱くな
り、記録層と中間層との交換結合力（以下第２交換結合
力という）は温度の上昇に従って強くなる。これにより
再生時には、高温領域（略180℃以上）及び低温領域
（略100 ℃より低い領域）で第１及び第２交換結合力を
越える程度の共通の外部磁界が印加され、光磁気ディス
クの低温領域では第２交換結合力が切れて中間層の磁化
方向が外部磁界の方向に揃ってマスクを形成する。ま
た、高温領域では、第１交換結合力が切れて再生層の磁
化方向が外部磁界の方向に揃ってマスクを形成するよう
になっている。
【００１１】この光磁気ディスクの再生方式によると、
高分解能での再生が可能であり、且つ外部磁界は数百Ｏ
ｅで十分となる。これにより、初期化磁界を印加するこ
となく再生磁界の印加のみでＭＳＲ再生が可能となり、
再生装置の小型化が図られる。
高分解能での再生が可能であり、且つ外部磁界は数百Ｏ
ｅで十分となる。これにより、初期化磁界を印加するこ
となく再生磁界の印加のみでＭＳＲ再生が可能となり、
再生装置の小型化が図られる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】このようなＭＳＲ媒体
を再生する際には、数百Ｏｅの外部磁界を常時印加する
必要がある。このような外部磁界を電磁石を用いて印加
した場合には、記録再生装置の消費電力のうちで再生時
の消費電力が占める割合が大きいという問題があった。
また、外部磁界が大きい場合は大型の電磁石を備える必
要があり、消費電力が増大するという問題があった。
を再生する際には、数百Ｏｅの外部磁界を常時印加する
必要がある。このような外部磁界を電磁石を用いて印加
した場合には、記録再生装置の消費電力のうちで再生時
の消費電力が占める割合が大きいという問題があった。
また、外部磁界が大きい場合は大型の電磁石を備える必
要があり、消費電力が増大するという問題があった。
【００１３】この問題を解決して電磁石を小型化し、消
費電力を低減するためにはより小さい再生磁界によりＭ
ＳＲ再生が可能となれば良い。そのためには光磁気ディ
スクが有する第２交換結合力を弱くすることが考えられ
る。図９は、図８に示した磁気特性を有する光磁気ディ
スクのシフト量と最小再生磁界との関係を示すグラフで
あり縦軸は最小再生磁界を示し、横軸はシフト量を示し
ている。ここでシフト量とは光磁気ディスクの磁気特性
を表す値であり、交換結合力の大きさの目安である。ま
た図１０は、同じくシフト量とＳＮ比との関係を示すグ
ラフであり、縦軸はＳＮ比を示し、横軸はシフト量を示
している。図９に示すように、シフト量が低くなるに従
って最小再生磁界が小さくなっており、交換結合力が弱
いほど小さい磁界でマスク形成が可能なことが判る。し
かしながら図１０に示すように、シフト量が小さい場合
にはＳＮ比が低くなっており、記録層及び中間層間の交
換結合力を弱くし過ぎた場合には、記録されたビットの
正確な再生が困難になるという問題があった。
費電力を低減するためにはより小さい再生磁界によりＭ
ＳＲ再生が可能となれば良い。そのためには光磁気ディ
スクが有する第２交換結合力を弱くすることが考えられ
る。図９は、図８に示した磁気特性を有する光磁気ディ
スクのシフト量と最小再生磁界との関係を示すグラフで
あり縦軸は最小再生磁界を示し、横軸はシフト量を示し
ている。ここでシフト量とは光磁気ディスクの磁気特性
を表す値であり、交換結合力の大きさの目安である。ま
た図１０は、同じくシフト量とＳＮ比との関係を示すグ
ラフであり、縦軸はＳＮ比を示し、横軸はシフト量を示
している。図９に示すように、シフト量が低くなるに従
って最小再生磁界が小さくなっており、交換結合力が弱
いほど小さい磁界でマスク形成が可能なことが判る。し
かしながら図１０に示すように、シフト量が小さい場合
にはＳＮ比が低くなっており、記録層及び中間層間の交
換結合力を弱くし過ぎた場合には、記録されたビットの
正確な再生が困難になるという問題があった。
【００１４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、所定の磁気特性を有する第１、第２及び第３
磁性層を備えることにより、再生磁界を印加することな
く、１ kＯｅ以下の初期化磁石による外部磁界の印加で
ＭＳＲ再生が可能となり、また、再生信号の品質を劣化
させることなく、より小さい磁界の印加によりＭＳＲ再
生が可能となり、これらにより再生時の消費電力を低減
できる光磁気記録媒体、その製造方法、その再生方法及
び再生装置を提供することを目的とする。
のであり、所定の磁気特性を有する第１、第２及び第３
磁性層を備えることにより、再生磁界を印加することな
く、１ kＯｅ以下の初期化磁石による外部磁界の印加で
ＭＳＲ再生が可能となり、また、再生信号の品質を劣化
させることなく、より小さい磁界の印加によりＭＳＲ再
生が可能となり、これらにより再生時の消費電力を低減
できる光磁気記録媒体、その製造方法、その再生方法及
び再生装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る光磁気記
録媒体は、基板上に、磁気的に結合した少なくとも第１
磁性層，第２磁性層及び第３磁性層をこの順に備え、前
記第１磁性層と前記第２磁性層との間の第１交換結合力
が温度の上昇に伴って弱くなり、前記第２磁性層と前記
第３磁性層との間の第２交換結合力が温度の上昇と共に
強くなる磁気特性を有し、前記第１，第２及び第３磁性
層との相対移動を伴うビーム光照射で生じる媒体内温度
分布により特定される領域からの情報の読出しが可能な
光磁気記録媒体において、前記第２磁性層と第３磁性層
との間に、前記第２交換結合力の強さを制御すべき制御
膜を備えることを特徴とする。
録媒体は、基板上に、磁気的に結合した少なくとも第１
磁性層，第２磁性層及び第３磁性層をこの順に備え、前
記第１磁性層と前記第２磁性層との間の第１交換結合力
が温度の上昇に伴って弱くなり、前記第２磁性層と前記
第３磁性層との間の第２交換結合力が温度の上昇と共に
強くなる磁気特性を有し、前記第１，第２及び第３磁性
層との相対移動を伴うビーム光照射で生じる媒体内温度
分布により特定される領域からの情報の読出しが可能な
光磁気記録媒体において、前記第２磁性層と第３磁性層
との間に、前記第２交換結合力の強さを制御すべき制御
膜を備えることを特徴とする。
【００１６】光磁気記録媒体の再生時に、ビーム光の照
射スポット近傍に再生用の磁界を印加した場合は、低温
領域では第２磁性層の磁化方向が再生用磁界の方向に揃
い、これにより第１磁性層の磁化方向が揃う。高温領域
では第１交換結合力が切れ、第１磁性層の磁化方向が再
生用磁界の方向に揃う。これらに挟まれた中間温度領域
では第１，第２交換結合力により第３磁性層の磁化方向
が第１磁性層に転写されている。第１発明にあっては、
第２交換結合力を低下させる制御膜を備えているので、
より小さい磁界の印加により、低温領域で第２交換結合
力を切って第２磁性層の磁化方向を揃えることができ
る。
射スポット近傍に再生用の磁界を印加した場合は、低温
領域では第２磁性層の磁化方向が再生用磁界の方向に揃
い、これにより第１磁性層の磁化方向が揃う。高温領域
では第１交換結合力が切れ、第１磁性層の磁化方向が再
生用磁界の方向に揃う。これらに挟まれた中間温度領域
では第１，第２交換結合力により第３磁性層の磁化方向
が第１磁性層に転写されている。第１発明にあっては、
第２交換結合力を低下させる制御膜を備えているので、
より小さい磁界の印加により、低温領域で第２交換結合
力を切って第２磁性層の磁化方向を揃えることができ
る。
【００１７】第２発明に係る光磁気記録媒体は、第１発
明において、前記制御膜は、前記第２磁性層と第３磁性
層との界面に形成された窒化膜又は酸化膜であることを
特徴とする。
明において、前記制御膜は、前記第２磁性層と第３磁性
層との界面に形成された窒化膜又は酸化膜であることを
特徴とする。
【００１８】第２発明にあっては、第２磁性層と第３磁
性層との間の窒化膜又は酸化膜の存在により第２交換結
合力は弱くなる。これにより、小さい磁界の印加で第２
交換結合力を切って第２磁性層の磁化方向を揃えること
ができる。
性層との間の窒化膜又は酸化膜の存在により第２交換結
合力は弱くなる。これにより、小さい磁界の印加で第２
交換結合力を切って第２磁性層の磁化方向を揃えること
ができる。
【００１９】第３発明に係る光磁気記録媒体は、第１発
明において、前記制御膜は珪素，反強磁性金属又は非磁
性金属の何れかからなることを特徴とする。
明において、前記制御膜は珪素，反強磁性金属又は非磁
性金属の何れかからなることを特徴とする。
【００２０】第３発明にあっては、第２磁性層と第３磁
性層との間の珪素，反強磁性金属又は非磁性金属の存在
により第２交換結合力が弱くなる。これにより、小さい
磁界の印加で第２交換結合力を切って第２磁性層の磁化
方向を揃えることができる。
性層との間の珪素，反強磁性金属又は非磁性金属の存在
により第２交換結合力が弱くなる。これにより、小さい
磁界の印加で第２交換結合力を切って第２磁性層の磁化
方向を揃えることができる。
【００２１】第４発明に係る光磁気記録媒体は、第１発
明において、前記制御膜は希土類−遷移金属合金からな
る希土類磁化優勢の磁性膜であり、前記情報が読出され
る温度よりも低温では面内方向の磁化容易特性を有し、
前記情報が読出される領域の温度近傍では前記面内方向
に対する垂直方向の磁化容易特性を有することを特徴と
する。
明において、前記制御膜は希土類−遷移金属合金からな
る希土類磁化優勢の磁性膜であり、前記情報が読出され
る温度よりも低温では面内方向の磁化容易特性を有し、
前記情報が読出される領域の温度近傍では前記面内方向
に対する垂直方向の磁化容易特性を有することを特徴と
する。
【００２２】第４発明にあっては、光磁気記録媒体の再
生時に、ビーム光の照射スポット近傍に再生磁界を印加
した場合に、低温領域では希土類−遷移金属合金の制御
膜により第２交換結合力が弱まり、中間温度領域では制
御膜が垂直磁気異方性を有して第２交換結合力を強め
る。これにより、小さい再生磁界を印加しても低温領域
ではマスクを形成することができ、中間温度領域におい
ては第２交換結合力が強まるので転写性能が劣化すると
いう虞がなく、良好な再生特性を得る。
生時に、ビーム光の照射スポット近傍に再生磁界を印加
した場合に、低温領域では希土類−遷移金属合金の制御
膜により第２交換結合力が弱まり、中間温度領域では制
御膜が垂直磁気異方性を有して第２交換結合力を強め
る。これにより、小さい再生磁界を印加しても低温領域
ではマスクを形成することができ、中間温度領域におい
ては第２交換結合力が強まるので転写性能が劣化すると
いう虞がなく、良好な再生特性を得る。
【００２３】また、第５発明に係る光磁気記録媒体の製
造方法は、前記第１磁性層を積層する工程と、前記第２
磁性層を積層する工程と、該工程終了後、酸素又は窒素
雰囲気にて前記第３磁性層の一部を積層する工程と、前
記酸素又は窒素を除いて前記第３磁性層の残部を積層す
る工程とを有することを特徴とする。
造方法は、前記第１磁性層を積層する工程と、前記第２
磁性層を積層する工程と、該工程終了後、酸素又は窒素
雰囲気にて前記第３磁性層の一部を積層する工程と、前
記酸素又は窒素を除いて前記第３磁性層の残部を積層す
る工程とを有することを特徴とする。
【００２４】さらに、第６発明に係る光磁気記録媒体の
製造方法は、前記第１磁性層を積層する工程と、前記第
２磁性層を積層する工程と、該工程終了後、珪素，反強
磁性金属又は非磁性金属からなり、前記第２磁性層と第
３磁性層との交換結合力を制御する制御層を積層する工
程と、該制御層上に前記第３磁性層を積層する工程とを
備えることを特徴とする。
製造方法は、前記第１磁性層を積層する工程と、前記第
２磁性層を積層する工程と、該工程終了後、珪素，反強
磁性金属又は非磁性金属からなり、前記第２磁性層と第
３磁性層との交換結合力を制御する制御層を積層する工
程と、該制御層上に前記第３磁性層を積層する工程とを
備えることを特徴とする。
【００２５】第５又は第６発明にあっては、夫々、第２
磁性層の第３磁性層側に、第３磁性層の第２磁性層側に
又は第２磁性層と第３磁性層との間に、第２交換結合力
を弱める制御層を形成するので、小さい再生磁界の印加
で低温領域のマスクを形成することができる。また、低
温領域では第２交換結合力を弱めるはたらきをする制御
層が中間温度領域では垂直磁気異方性を有するので、中
間温度領域で第２交換結合力を強め、その結果転写性能
が良好になる。
磁性層の第３磁性層側に、第３磁性層の第２磁性層側に
又は第２磁性層と第３磁性層との間に、第２交換結合力
を弱める制御層を形成するので、小さい再生磁界の印加
で低温領域のマスクを形成することができる。また、低
温領域では第２交換結合力を弱めるはたらきをする制御
層が中間温度領域では垂直磁気異方性を有するので、中
間温度領域で第２交換結合力を強め、その結果転写性能
が良好になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。
示す図面に基づき具体的に説明する。
【００２７】実施の形態１． 図１は第１の実施の形態の光磁気ディスクの膜構成を示
す図である。光磁気ディスク２０は、ポリカーボネート
製の基板上にＳｉＮからなる膜厚７０ｎｍの下地層、Ｇ
ｄ26Ｆｅ61Ｃｏ13からなる再生層２３（補償温度：６０
℃，ドミナント：ＲＥ，膜厚：４０ｎｍ）、Ｇｄ32Ｆｅ
68からなる中間層２４（キュリー温度：２２０℃，補償
温度：−，ドミナント：ＲＥ，膜厚：４０ｎｍ）、Ｔｂ
24Ｆｅ56Ｃｏ20からなる記録層２５（キュリー温度：２
６０℃，ドミナント：ＴＭ，膜厚：５０ｎｍ）、及びＳ
ｉＮからなる膜厚６０ｎｍの保護層１６をこの順に積層
して構成してある。中間層２４の記録層２５側の界面に
窒化処理が施され、窒化膜２６が形成されている。な
お、図１には基板，下地層及び保護層は省略して示して
いる。
す図である。光磁気ディスク２０は、ポリカーボネート
製の基板上にＳｉＮからなる膜厚７０ｎｍの下地層、Ｇ
ｄ26Ｆｅ61Ｃｏ13からなる再生層２３（補償温度：６０
℃，ドミナント：ＲＥ，膜厚：４０ｎｍ）、Ｇｄ32Ｆｅ
68からなる中間層２４（キュリー温度：２２０℃，補償
温度：−，ドミナント：ＲＥ，膜厚：４０ｎｍ）、Ｔｂ
24Ｆｅ56Ｃｏ20からなる記録層２５（キュリー温度：２
６０℃，ドミナント：ＴＭ，膜厚：５０ｎｍ）、及びＳ
ｉＮからなる膜厚６０ｎｍの保護層１６をこの順に積層
して構成してある。中間層２４の記録層２５側の界面に
窒化処理が施され、窒化膜２６が形成されている。な
お、図１には基板，下地層及び保護層は省略して示して
いる。
【００２８】各層はＤＣスパッタ法により順次形成され
る。図２は光磁気ディスク２０の製造の手順を示すフロ
ーチャートであり、これに基づいて各層の形成の方法を
説明する。スパッタ条件は、ＳｉＮ層を成膜する場合は
ＡｒとＮ2 の混合ガスを用い、各磁性層を成膜する場合
は純Ａｒガスを用いる。成膜はチャンバ内で、到達真空
度５×10-5Ｐａ以下で行なった。基板上に下地層を形成
した後（ステップＳ１１）、再生層２３（ステップＳ１
２）及び中間層２４（ステップＳ１３）を連続積層す
る。その後チャンバ内にＮ2 ガスを５分間導入して中間
層２４の表面に窒素分子を拡散せしめて窒化膜２６を形
成する（ステップＳ１４）。このときチャンバ内は1.2
Ｐａである。Ｎ2 ガス導入後、窒化膜２６上に記録層２
５（ステップＳ１５）及び保護層（ステップＳ１６）を
連続積層する。ステップＳ１４の窒化処理は中間層２４
の記録層２５側の面に窒化膜を形成し、中間層２４と記
録層２５との間の交換結合力を弱めるために行なった。
る。図２は光磁気ディスク２０の製造の手順を示すフロ
ーチャートであり、これに基づいて各層の形成の方法を
説明する。スパッタ条件は、ＳｉＮ層を成膜する場合は
ＡｒとＮ2 の混合ガスを用い、各磁性層を成膜する場合
は純Ａｒガスを用いる。成膜はチャンバ内で、到達真空
度５×10-5Ｐａ以下で行なった。基板上に下地層を形成
した後（ステップＳ１１）、再生層２３（ステップＳ１
２）及び中間層２４（ステップＳ１３）を連続積層す
る。その後チャンバ内にＮ2 ガスを５分間導入して中間
層２４の表面に窒素分子を拡散せしめて窒化膜２６を形
成する（ステップＳ１４）。このときチャンバ内は1.2
Ｐａである。Ｎ2 ガス導入後、窒化膜２６上に記録層２
５（ステップＳ１５）及び保護層（ステップＳ１６）を
連続積層する。ステップＳ１４の窒化処理は中間層２４
の記録層２５側の面に窒化膜を形成し、中間層２４と記
録層２５との間の交換結合力を弱めるために行なった。
【００２９】以上の手順にて製造された光磁気ディスク
２０の記録再生特性を調べた。まず、消去用レーザ光を
パワー８ｍＷで照射し、上向きの消去磁界を500 Ｏｅ印
加して光磁気ディスク２０の全面を消去する。そして光
磁気ディスク２０を線速６ｍ／ｓで回転させつつ、記録
用レーザ光をパワー７ｍＷで照射して下向きの記録磁界
を400 Ｏｅ印加して、周波数７．５ＭＨｚ，ｄｕｔｙ50
％の記録を行なう。ビットの周方向の長さは0.4 μｍで
ある。なお、レーザ光の波長は６８０ｎｍである。
２０の記録再生特性を調べた。まず、消去用レーザ光を
パワー８ｍＷで照射し、上向きの消去磁界を500 Ｏｅ印
加して光磁気ディスク２０の全面を消去する。そして光
磁気ディスク２０を線速６ｍ／ｓで回転させつつ、記録
用レーザ光をパワー７ｍＷで照射して下向きの記録磁界
を400 Ｏｅ印加して、周波数７．５ＭＨｚ，ｄｕｔｙ50
％の記録を行なう。ビットの周方向の長さは0.4 μｍで
ある。なお、レーザ光の波長は６８０ｎｍである。
【００３０】この光磁気ディスク２０を再生する場合に
は、再生用のレーザ光を照射しつつ、上向きの再生磁界
を印加する。再生パワーが2.5 ｍＷのレーザ光を照射し
たとき、ダブルマスクが形成されてＭＳＲ再生が可能に
なった。図３は、光磁気ディスク２０の再生時の磁化状
態を示す図である。図３に示すように、ビームスポット
Ｓ前方の低温領域（略100 ℃よりも低い領域）では、印
加された再生磁界Ｈｒが第２交換結合力を越える大きさ
であるために、中間層２４が再生磁界Ｈｒと同方向に揃
えられ、フロントマスクを形成している。ビームスポッ
トＳ内の開口部となる中間温度領域（略100 ℃〜略180
℃の領域）では第１及び第２交換結合力が働いて記録層
２５のビットが再生層２３に転写される。そして、ビー
ムスポットＳ後方の高温領域（略180 ℃の領域）では、
再生磁界Ｈｒが第１交換結合力を越える大きさであるた
めに、再生層２３が再生磁界Ｈｒと同方向に揃えられ、
リアマスクを形成している。なお、消去磁界，記録磁界
及び再生磁界は、何れも電磁石を用いて印加している。
は、再生用のレーザ光を照射しつつ、上向きの再生磁界
を印加する。再生パワーが2.5 ｍＷのレーザ光を照射し
たとき、ダブルマスクが形成されてＭＳＲ再生が可能に
なった。図３は、光磁気ディスク２０の再生時の磁化状
態を示す図である。図３に示すように、ビームスポット
Ｓ前方の低温領域（略100 ℃よりも低い領域）では、印
加された再生磁界Ｈｒが第２交換結合力を越える大きさ
であるために、中間層２４が再生磁界Ｈｒと同方向に揃
えられ、フロントマスクを形成している。ビームスポッ
トＳ内の開口部となる中間温度領域（略100 ℃〜略180
℃の領域）では第１及び第２交換結合力が働いて記録層
２５のビットが再生層２３に転写される。そして、ビー
ムスポットＳ後方の高温領域（略180 ℃の領域）では、
再生磁界Ｈｒが第１交換結合力を越える大きさであるた
めに、再生層２３が再生磁界Ｈｒと同方向に揃えられ、
リアマスクを形成している。なお、消去磁界，記録磁界
及び再生磁界は、何れも電磁石を用いて印加している。
【００３１】このときの再生磁界Ｈｒは２００Ｏｅであ
った。磁性層に窒化を施さない従来のＭＳＲ媒体を再生
する場合には、再生磁界Ｈｒは４５０Ｏｅ程度が必要で
あることから、本実施の形態では再生磁界Ｈｒを２００
Ｏｅ以上低減することができた。また本実施の形態の光
磁気ディスク２０を再生した際のＣＮ比は４９ｄＢであ
り、従来の光磁気ディスクと同程度で転写性は良好であ
った。このように、中間層２４の記録層２５側の面に窒
化処理を施して第２交換結合力を弱めることにより、再
生磁界Ｈｒを低減できることが判った。
った。磁性層に窒化を施さない従来のＭＳＲ媒体を再生
する場合には、再生磁界Ｈｒは４５０Ｏｅ程度が必要で
あることから、本実施の形態では再生磁界Ｈｒを２００
Ｏｅ以上低減することができた。また本実施の形態の光
磁気ディスク２０を再生した際のＣＮ比は４９ｄＢであ
り、従来の光磁気ディスクと同程度で転写性は良好であ
った。このように、中間層２４の記録層２５側の面に窒
化処理を施して第２交換結合力を弱めることにより、再
生磁界Ｈｒを低減できることが判った。
【００３２】また、実施の形態１と同様の光磁気ディス
ク２０を、窒素導入時間を１５分に延長して作成した。
この光磁気ディスクは、２００Ｏｅの再生磁界の印加に
よりＭＳＲ再生が可能となり、実施の形態１と同様の結
果を得た。これにより、第２交換結合の大きさは、中間
層２４の表面の窒化処理時間の長さに依存しないことが
判った。
ク２０を、窒素導入時間を１５分に延長して作成した。
この光磁気ディスクは、２００Ｏｅの再生磁界の印加に
よりＭＳＲ再生が可能となり、実施の形態１と同様の結
果を得た。これにより、第２交換結合の大きさは、中間
層２４の表面の窒化処理時間の長さに依存しないことが
判った。
【００３３】実施の形態２． 実施の形態１では、中間層２４を形成した後に窒素を導
入して中間層２４に窒化処理を施しているが、実施の形
態２では記録層２５の中間層２４側にに窒化処理を施し
た光磁気ディスク２０を作成し、その再生特性を調べ
た。図４は、実施の形態２の光磁気ディスク２０の膜構
成を示す図である。膜材料組成は、記録層２５の中間層
２４側の所定膜厚分に窒化膜２６が形成されている以外
は実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
入して中間層２４に窒化処理を施しているが、実施の形
態２では記録層２５の中間層２４側にに窒化処理を施し
た光磁気ディスク２０を作成し、その再生特性を調べ
た。図４は、実施の形態２の光磁気ディスク２０の膜構
成を示す図である。膜材料組成は、記録層２５の中間層
２４側の所定膜厚分に窒化膜２６が形成されている以外
は実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００３４】実施の形態２の光磁気ディスク２０を作成
する際には、基板上に下地層，再生層２３及び中間層２
４を連続積層した後、ＡｒとＮ2 との混合ガスを用いて
記録層２５の窒化膜２６部分を形成する。このときチャ
ンバ内は3.6 Ｐａである。窒化膜２６を所定膜厚だけ成
膜した後、Ｎ2 を排気し、Ａｒガスのみを用いて再び記
録層２５を積層する。窒化膜２６形成の他の手順は図２
に示したフローチャートと同様であり、ステップＳ１４
のＮ2 ガスのみを導入する処理の代わりに混合ガスを導
入して窒化膜２６を形成する処理を行なう。
する際には、基板上に下地層，再生層２３及び中間層２
４を連続積層した後、ＡｒとＮ2 との混合ガスを用いて
記録層２５の窒化膜２６部分を形成する。このときチャ
ンバ内は3.6 Ｐａである。窒化膜２６を所定膜厚だけ成
膜した後、Ｎ2 を排気し、Ａｒガスのみを用いて再び記
録層２５を積層する。窒化膜２６形成の他の手順は図２
に示したフローチャートと同様であり、ステップＳ１４
のＮ2 ガスのみを導入する処理の代わりに混合ガスを導
入して窒化膜２６を形成する処理を行なう。
【００３５】以上の如き構成の光磁気ディスク２０を、
窒化膜２６の膜厚を0.5 ｎｍと２ｎｍとに異ならせて夫
々作成し、これらの記録再生特性を調べた。記録再生条
件は、実施の形態１と同様である。その結果、いずれの
光磁気ディスク２０もダブルマスク再生が可能であった
が、窒化膜２６が２ｎｍのものではＣＮ比が３６ｄＢし
か得られなかった。窒化膜２６が0.5 ｎｍのものについ
ては十分な値のＣＮ比が得られた。これにより、窒化処
理された膜厚が厚すぎる場合は第２交換結合力が弱まり
過ぎ、開口部での転写性が劣化するために、ＣＮ比が低
くなると考えられる。このように、記録層２５の中間層
２４側に所定膜厚の窒化膜２６を形成して第２交換結合
力を弱めることにより、再生磁界Ｈｒを低減できること
が判った。
窒化膜２６の膜厚を0.5 ｎｍと２ｎｍとに異ならせて夫
々作成し、これらの記録再生特性を調べた。記録再生条
件は、実施の形態１と同様である。その結果、いずれの
光磁気ディスク２０もダブルマスク再生が可能であった
が、窒化膜２６が２ｎｍのものではＣＮ比が３６ｄＢし
か得られなかった。窒化膜２６が0.5 ｎｍのものについ
ては十分な値のＣＮ比が得られた。これにより、窒化処
理された膜厚が厚すぎる場合は第２交換結合力が弱まり
過ぎ、開口部での転写性が劣化するために、ＣＮ比が低
くなると考えられる。このように、記録層２５の中間層
２４側に所定膜厚の窒化膜２６を形成して第２交換結合
力を弱めることにより、再生磁界Ｈｒを低減できること
が判った。
【００３６】実施の形態３． 図５は実施の形態３の光磁気ディスクの膜構成を示す図
である。実施の形態３の光磁気ディスク３０は、中間層
２４と記録層２５との間に珪素（Ｓｉ）からなる制御膜
２７を介在してあり、制御膜２７は第２交換結合力を制
御するはたらきを有する。なお制御膜２７は、Ｓｉのよ
うな半導体膜若しくはＳｉの窒化膜又は酸化膜であって
も良いし、Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕ若しくはこれらの窒
化物又は酸化物からなる非磁性膜であっても良いし、Ｃ
ｒのような反強磁性膜であっても良い。なお、その他の
膜構成及び膜組成は実施の形態１と同様であり、その説
明は省略する。
である。実施の形態３の光磁気ディスク３０は、中間層
２４と記録層２５との間に珪素（Ｓｉ）からなる制御膜
２７を介在してあり、制御膜２７は第２交換結合力を制
御するはたらきを有する。なお制御膜２７は、Ｓｉのよ
うな半導体膜若しくはＳｉの窒化膜又は酸化膜であって
も良いし、Ａｌ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕ若しくはこれらの窒
化物又は酸化物からなる非磁性膜であっても良いし、Ｃ
ｒのような反強磁性膜であっても良い。なお、その他の
膜構成及び膜組成は実施の形態１と同様であり、その説
明は省略する。
【００３７】このような構成の光磁気ディスク３０を作
成する際には、基板上に下地層，再生層２３及び中間層
２４を連続積層した後、ＲＦスパッタ法によりＳｉから
なる制御膜２７を形成する。制御膜２７を所定膜厚だけ
成膜した後、再びＤＣスパッタ法により記録層２５を積
層する。制御膜２７形成の他の手順は図２に示したフロ
ーチャートと同様であり、ステップＳ１４のＮ2 ガスの
みを導入する処理の代わりに制御膜２７を形成する処理
を行なう。
成する際には、基板上に下地層，再生層２３及び中間層
２４を連続積層した後、ＲＦスパッタ法によりＳｉから
なる制御膜２７を形成する。制御膜２７を所定膜厚だけ
成膜した後、再びＤＣスパッタ法により記録層２５を積
層する。制御膜２７形成の他の手順は図２に示したフロ
ーチャートと同様であり、ステップＳ１４のＮ2 ガスの
みを導入する処理の代わりに制御膜２７を形成する処理
を行なう。
【００３８】以上の如き構成の光磁気ディスク３０を、
制御膜２７の膜厚を0.5 ｎｍと1.0ｎｍとに異ならせて
夫々作成し、これらの記録再生特性を調べた。記録再生
条件は、実施の形態１と同様である。その結果、制御膜
２７が0.5 ｎｍのものは、２００Ｏｅ程度の再生磁界Ｈ
ｒでＭＳＲ再生が可能であり、転写性も劣化していなか
った。これに対して制御膜２７の膜厚が1.0 ｎｍのもの
では記録層２５のビットが転写されず、再生できなかっ
た。これにより、半導体，非磁性体又は反強磁体からな
る制御膜２７の膜厚が厚すぎる場合は第２交換結合力が
弱まり過ぎ、開口部での転写性が劣化するために、ＣＮ
比が低くなると考えられる。このように、中間層２４と
記録層２５との間に交換結合力を弱める所定膜厚の制御
膜２７を形成して第２交換結合力を弱めることにより、
再生磁界Ｈｒを低減できることが判った。
制御膜２７の膜厚を0.5 ｎｍと1.0ｎｍとに異ならせて
夫々作成し、これらの記録再生特性を調べた。記録再生
条件は、実施の形態１と同様である。その結果、制御膜
２７が0.5 ｎｍのものは、２００Ｏｅ程度の再生磁界Ｈ
ｒでＭＳＲ再生が可能であり、転写性も劣化していなか
った。これに対して制御膜２７の膜厚が1.0 ｎｍのもの
では記録層２５のビットが転写されず、再生できなかっ
た。これにより、半導体，非磁性体又は反強磁体からな
る制御膜２７の膜厚が厚すぎる場合は第２交換結合力が
弱まり過ぎ、開口部での転写性が劣化するために、ＣＮ
比が低くなると考えられる。このように、中間層２４と
記録層２５との間に交換結合力を弱める所定膜厚の制御
膜２７を形成して第２交換結合力を弱めることにより、
再生磁界Ｈｒを低減できることが判った。
【００３９】実施の形態４． 上述した実施の形態１，２では、中間層２４と記録層２
５との界面を窒化することにより、第２交換結合力を低
下せしめることを説明しているが、低温領域で面内磁気
異方性が大きく、中間温度領域では垂直磁気異方性が大
きくなるような磁性層を中間層２４と記録層２５との界
面に形成することによっても、再生磁界を低減すること
ができる。以下、このような構成の光磁気ディスクにつ
いて説明する。
５との界面を窒化することにより、第２交換結合力を低
下せしめることを説明しているが、低温領域で面内磁気
異方性が大きく、中間温度領域では垂直磁気異方性が大
きくなるような磁性層を中間層２４と記録層２５との界
面に形成することによっても、再生磁界を低減すること
ができる。以下、このような構成の光磁気ディスクにつ
いて説明する。
【００４０】図６は、実施の形態４の光磁気ディスクの
膜構成と再生時の磁化状態を示す図である。実施の形態
４の光磁気ディスク３０は、ポリカーボネート製の基板
上にＳｉＮからなる膜厚７０ｎｍの下地層、Ｇｄ26Ｆｅ
61Ｃｏ13からなる再生層２３（補償温度：６０℃，ドミ
ナント：ＲＥ，膜厚：４０ｎｍ）、Ｇｄ32Ｆｅ68からな
る中間層２４（キュリー温度：２２０℃，補償温度：
−，ドミナント：ＲＥ，膜厚：４０ｎｍ）、Ｇｄ33Ｆｅ
38Ｃｏ29からなる制御膜２７（キュリー温度：＞４００
℃，補償温度：２２０℃，ドミナント：ＲＥ，膜厚：５
ｎｍ）、Ｔｂ24Ｆｅ56Ｃｏ20からなる記録層２５（キュ
リー温度：２６０℃，ドミナント：ＴＭ，膜厚：５０ｎ
ｍ）、及びＳｉＮからなる膜厚６０ｎｍの保護層１６を
この順に積層して構成してある。中間層２４と記録層２
５との間に介在する制御膜２７は第２交換結合力を制御
する目的で形成してある。なお、図６では基板，下地層
及び保護層を省略して示している。
膜構成と再生時の磁化状態を示す図である。実施の形態
４の光磁気ディスク３０は、ポリカーボネート製の基板
上にＳｉＮからなる膜厚７０ｎｍの下地層、Ｇｄ26Ｆｅ
61Ｃｏ13からなる再生層２３（補償温度：６０℃，ドミ
ナント：ＲＥ，膜厚：４０ｎｍ）、Ｇｄ32Ｆｅ68からな
る中間層２４（キュリー温度：２２０℃，補償温度：
−，ドミナント：ＲＥ，膜厚：４０ｎｍ）、Ｇｄ33Ｆｅ
38Ｃｏ29からなる制御膜２７（キュリー温度：＞４００
℃，補償温度：２２０℃，ドミナント：ＲＥ，膜厚：５
ｎｍ）、Ｔｂ24Ｆｅ56Ｃｏ20からなる記録層２５（キュ
リー温度：２６０℃，ドミナント：ＴＭ，膜厚：５０ｎ
ｍ）、及びＳｉＮからなる膜厚６０ｎｍの保護層１６を
この順に積層して構成してある。中間層２４と記録層２
５との間に介在する制御膜２７は第２交換結合力を制御
する目的で形成してある。なお、図６では基板，下地層
及び保護層を省略して示している。
【００４１】このような構成の光磁気ディスク３０を作
成する際には、基板上に下地層，再生層２３及び中間層
２４を積層した後、５ｎｍの膜厚の制御膜２７及び記録
層２５を連続積層する。制御膜２７形成の他の手順は図
２に示したフローチャートと同様であり、ステップＳ１
４のＮ2 ガスのみを導入する処理の代わりに制御膜２７
を形成する処理を行なう。
成する際には、基板上に下地層，再生層２３及び中間層
２４を積層した後、５ｎｍの膜厚の制御膜２７及び記録
層２５を連続積層する。制御膜２７形成の他の手順は図
２に示したフローチャートと同様であり、ステップＳ１
４のＮ2 ガスのみを導入する処理の代わりに制御膜２７
を形成する処理を行なう。
【００４２】図６に示すように、ビームスポットＳの前
方側の低温領域（略100 ℃より低い領域）では制御膜２
７の磁化方向が面内方向を向いており、第２交換結合力
を弱めている。このために、制御膜２７が介在しない膜
構成の場合よりも小さい再生磁界Ｈｒの印加で中間層２
４及び再生層２３がフロントマスクを形成する。また、
ビームスポットＳ内の開口部（略100 ℃〜略180 ℃の領
域）では、制御膜２７の磁化方向が垂直方向となり、記
録層２５と中間層２４との間で第２交換結合力を強める
はたらきをする。また、ビームスポットＳの後方側の高
温領域（略180℃より高い領域）では同様に第２結合力
を強めているが、第１交換結合力が切れた再生層２３が
磁化方向を再生磁界Ｈｒに揃え、リアマスクを形成して
いる。
方側の低温領域（略100 ℃より低い領域）では制御膜２
７の磁化方向が面内方向を向いており、第２交換結合力
を弱めている。このために、制御膜２７が介在しない膜
構成の場合よりも小さい再生磁界Ｈｒの印加で中間層２
４及び再生層２３がフロントマスクを形成する。また、
ビームスポットＳ内の開口部（略100 ℃〜略180 ℃の領
域）では、制御膜２７の磁化方向が垂直方向となり、記
録層２５と中間層２４との間で第２交換結合力を強める
はたらきをする。また、ビームスポットＳの後方側の高
温領域（略180℃より高い領域）では同様に第２結合力
を強めているが、第１交換結合力が切れた再生層２３が
磁化方向を再生磁界Ｈｒに揃え、リアマスクを形成して
いる。
【００４３】以上の如き構成の実施の形態４の光磁気デ
ィスク３０と、中間層２４，制御膜２７の組成を異なら
せた比較例Ａ，Ｂ，Ｃの光磁気ディスクとを作成し、こ
れらの記録再生特性を調べた。各組成及び記録再生特性
の結果を表１に示す。また、中間層２４及び制御膜２７
に用いられた希土類−遷移金属合金の磁気特性を表２に
示す。なお、記録再生特性の結果は、従来よりも小さい
再生磁界でダブルマスクが形成できたものには‘Ｈｒ’
の欄に‘○’を、できなかったものには‘×’を付し、
再生特性が良好なものには‘Ｃ／Ｎ’の欄に‘○’を、
劣化しているものには‘×’を付している。
ィスク３０と、中間層２４，制御膜２７の組成を異なら
せた比較例Ａ，Ｂ，Ｃの光磁気ディスクとを作成し、こ
れらの記録再生特性を調べた。各組成及び記録再生特性
の結果を表１に示す。また、中間層２４及び制御膜２７
に用いられた希土類−遷移金属合金の磁気特性を表２に
示す。なお、記録再生特性の結果は、従来よりも小さい
再生磁界でダブルマスクが形成できたものには‘Ｈｒ’
の欄に‘○’を、できなかったものには‘×’を付し、
再生特性が良好なものには‘Ｃ／Ｎ’の欄に‘○’を、
劣化しているものには‘×’を付している。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】表１から判るように、実施の形態４の光磁
気ディスク３０では、２００Ｏｅの再生磁界ＨｒでＭＳ
Ｒ再生が可能であり、４９ｄＢのＣＮ比が得られた。こ
れに対して、比較例Ａでは再生磁界Ｈｒを低減すること
はできたが、ＣＮ比が低く、転写性が劣化した。比較例
Ｂ及び比較例Ｃでは十分なＣＮ比を得ることができた
が、再生磁界Ｈｒを低減することはできなかった。表２
に示すように、比較例ＡのＧｄ34Ｆｅ66はＧｄ32Ｆｅ68
よりもＧｄ組成が高いために交換結合力が弱い。比較例
Ａの転写性が劣化したのは、中間層２４の交換結合力が
低温領域と中間温度領域との両領域で弱いためにＳＮ比
が低くなって再生性能が劣化したためと考えられる（図
９，図１０参照）。また比較例Ｂ，Ｃでは、制御膜２７
の垂直磁化方向となる温度範囲が中間層２４のキュリー
温度よりも低温側に大きく広がっているために低温領域
で第２交換結合力が強められてしまい、小さい再生磁界
Ｈｒではフロントマスクが形成されないからと考えられ
る。
気ディスク３０では、２００Ｏｅの再生磁界ＨｒでＭＳ
Ｒ再生が可能であり、４９ｄＢのＣＮ比が得られた。こ
れに対して、比較例Ａでは再生磁界Ｈｒを低減すること
はできたが、ＣＮ比が低く、転写性が劣化した。比較例
Ｂ及び比較例Ｃでは十分なＣＮ比を得ることができた
が、再生磁界Ｈｒを低減することはできなかった。表２
に示すように、比較例ＡのＧｄ34Ｆｅ66はＧｄ32Ｆｅ68
よりもＧｄ組成が高いために交換結合力が弱い。比較例
Ａの転写性が劣化したのは、中間層２４の交換結合力が
低温領域と中間温度領域との両領域で弱いためにＳＮ比
が低くなって再生性能が劣化したためと考えられる（図
９，図１０参照）。また比較例Ｂ，Ｃでは、制御膜２７
の垂直磁化方向となる温度範囲が中間層２４のキュリー
温度よりも低温側に大きく広がっているために低温領域
で第２交換結合力が強められてしまい、小さい再生磁界
Ｈｒではフロントマスクが形成されないからと考えられ
る。
【００４７】これに対して実施の形態４では、制御膜２
７の垂直磁化方向となる温度範囲が中間層２４のキュリ
ー温度近傍であるので、光磁気ディスク３０の低温領域
では第２交換結合力を弱め、開口部では第２交換結合力
を強める。これにより小さい再生磁界Ｈｒが印加された
場合でもフロントマスクは形成され、且つ転写性も良好
となる。このように、制御膜２７が略100 ℃以下の室温
でＲＥリッチの面内磁化膜であり、制御膜２７が垂直磁
化膜となる温度範囲が転写温度領域、即ち中間層２４の
キュリー温度近傍である場合に、この制御膜２７を中間
層２４と記録層２５との間に介在させることにより、再
生特性を劣化させることなく再生磁界Ｈｒを低減できる
ことが判った。
７の垂直磁化方向となる温度範囲が中間層２４のキュリ
ー温度近傍であるので、光磁気ディスク３０の低温領域
では第２交換結合力を弱め、開口部では第２交換結合力
を強める。これにより小さい再生磁界Ｈｒが印加された
場合でもフロントマスクは形成され、且つ転写性も良好
となる。このように、制御膜２７が略100 ℃以下の室温
でＲＥリッチの面内磁化膜であり、制御膜２７が垂直磁
化膜となる温度範囲が転写温度領域、即ち中間層２４の
キュリー温度近傍である場合に、この制御膜２７を中間
層２４と記録層２５との間に介在させることにより、再
生特性を劣化させることなく再生磁界Ｈｒを低減できる
ことが判った。
【００４８】なお、実施の形態４の制御膜２７を５ｎｍ
以上の膜厚で積層した光磁気ディスクを作成し、同様に
記録再生特性を測定したところ、小さい再生磁界でダブ
ルマスクは形成されたが再生信号振幅及びＳＮ比が低下
していた。このように、制御膜２７の膜厚が５ｎｍより
も厚い場合は、第２交換結合力が低温領域と中間温度領
域との両領域で弱まるために、再生特性が劣化すると言
える。
以上の膜厚で積層した光磁気ディスクを作成し、同様に
記録再生特性を測定したところ、小さい再生磁界でダブ
ルマスクは形成されたが再生信号振幅及びＳＮ比が低下
していた。このように、制御膜２７の膜厚が５ｎｍより
も厚い場合は、第２交換結合力が低温領域と中間温度領
域との両領域で弱まるために、再生特性が劣化すると言
える。
【００４９】なお、上述した実施の形態にて中間層２４
と記録層２５との間に形成された窒化膜２６は、これに
限るものではなく、酸化処理された酸化膜であっても良
い。上述した窒素導入量と同程度の酸素量を導入するこ
とにより、中間層２４と記録層２５との界面を酸化処理
することにより、第２交換結合力が弱められて同様の効
果が得られる。
と記録層２５との間に形成された窒化膜２６は、これに
限るものではなく、酸化処理された酸化膜であっても良
い。上述した窒素導入量と同程度の酸素量を導入するこ
とにより、中間層２４と記録層２５との界面を酸化処理
することにより、第２交換結合力が弱められて同様の効
果が得られる。
【００５０】また、上述した実施の形態の磁性層の組
成，膜厚等はこれに限るものではなく、一例を記載した
に過ぎない。
成，膜厚等はこれに限るものではなく、一例を記載した
に過ぎない。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、第２
交換結合力を弱める制御層により低温領域で第２交換結
合力が弱まるので、小さい再生磁界の印加でマスクが形
成され、省電力化が図られる。さらにまた、転写領域で
ある中間温度領域で制御層が垂直磁気異方性を有するの
で第２交換結合力が強められ、転写性能が良好になる
等、本発明は優れた効果を奏する。
交換結合力を弱める制御層により低温領域で第２交換結
合力が弱まるので、小さい再生磁界の印加でマスクが形
成され、省電力化が図られる。さらにまた、転写領域で
ある中間温度領域で制御層が垂直磁気異方性を有するの
で第２交換結合力が強められ、転写性能が良好になる
等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】第１の実施の形態の光磁気ディスクの膜構成図
である。
である。
【図２】第１の実施の形態の光磁気ディスクの製造の手
順を示すフローチャートである。
順を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態の光磁気ディスクの再生時の
磁化状態を示す図である。
磁化状態を示す図である。
【図４】第２の実施の形態の光磁気ディスクの膜構成図
である。
である。
【図５】第３の実施の形態の光磁気ディスクの膜構成図
である。
である。
【図６】第４の実施の形態の光磁気ディスクの膜構成と
再生時の磁化状態を示す図である。
再生時の磁化状態を示す図である。
【図７】従来の光磁気ディスクの再生時の磁化方向を示
す図である。
す図である。
【図８】特開平7-244877号公報の光磁気ディスクの各磁
性層間の交換結合力を示すグラフである。
性層間の交換結合力を示すグラフである。
【図９】従来の光磁気ディスクのシフト量と最小再生磁
界との関係を示すグラフである。
界との関係を示すグラフである。
【図１０】従来の光磁気ディスクのシフト量とＳＮ比と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【符号の説明】 ２０，３０ 光磁気ディスク ２３ 再生層 ２４ 中間層 ２５ 記録層 ２６ 窒化膜 ２７ 制御膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三原 基伸 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (72)発明者 庄野 敬二 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１ 番１号 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−147436（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 11/105
Claims (6)
- 【請求項１】 磁気的に結合した少なくとも第１磁性
層，第２磁性層及び第３磁性層をこの順に備え、前記第
１磁性層と前記第２磁性層との間の第１交換結合力が温
度の上昇に伴って弱くなり、前記第２磁性層と前記第３
磁性層との間の第２交換結合力が温度の上昇と共に強く
なる磁気特性を有し、前記第１，第２及び第３磁性層と
の相対移動を伴うビーム光照射で生じる媒体内温度分布
により特定される領域からの情報の読出しが可能な光磁
気記録媒体において、 前記第２磁性層と第３磁性層との間に、前記第２交換結
合力の強さを制御すべき制御膜を備えることを特徴とす
る光磁気記録媒体。 - 【請求項２】 前記制御膜は、前記第２磁性層と第３磁
性層との界面に形成された窒化膜又は酸化膜である請求
項１記載の光磁気記録媒体。 - 【請求項３】 前記制御膜は珪素，反強磁性金属又は非
磁性金属の何れかからなる請求項１記載の光磁気記録媒
体。 - 【請求項４】 前記制御膜は希土類−遷移金属合金から
なる希土類磁化優勢の磁性膜であり、前記情報が読出さ
れる温度よりも低温では面内方向の磁化容易特性を有
し、前記情報が読出される領域の温度では前記面内方向
に対する垂直方向の磁化容易特性を有する請求項１記載
の光磁気記録媒体。 - 【請求項５】 磁気的に結合した少なくとも第１磁性
層，第２磁性層及び第３磁性層をこの順に備え、前記第
１磁性層と前記第２磁性層との間の第１交換結合力が温
度の上昇に伴って弱くなり、前記第２磁性層と前記第３
磁性層との間の第２交換結合力が温度の上昇と共に強く
なる磁気特性を有し、前記第１，第２及び第３磁性層と
の相対移動を伴うビーム光照射で生じる媒体内温度分布
により特定される領域からの情報の読出しが可能な光磁
気記録媒体の製造方法において、 前記第１磁性層を積層する工程と、前記第２磁性層を積
層する工程と、該工程終了後、酸素又は窒素雰囲気にて
前記第３磁性層の一部を積層する工程と、前記酸素又は
窒素を除いて前記第３磁性層の残部を積層する工程とを
有することを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項６】 磁気的に結合した少なくとも第１磁性
層，第２磁性層及び第３磁性層をこの順に備え、前記第
１磁性層と前記第２磁性層との間の第１交換結合力が温
度の上昇に伴って弱くなり、前記第２磁性層と前記第３
磁性層との間の第２交換結合力が温度の上昇と共に強く
なる磁気特性を有し、前記第１，第２及び第３磁性層と
の相対移動を伴うビーム光照射で生じる媒体内温度分布
により特定される領域からの情報の読出しが可能な光磁
気記録媒体の製造方法において、 前記第１磁性層を積層する工程と、前記第２磁性層を積
層する工程と、該工程終了後、珪素，反強磁性金属又は
非磁性金属からなり、前記第２磁性層と第３磁性層との
交換結合力を制御する制御層を積層する工程と、該制御
層上に前記第３磁性層を積層する工程とを備えることを
特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27667296A JP3245704B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
| US08/806,223 US5896350A (en) | 1996-10-18 | 1997-02-24 | Magneto-optical recording medium and method of producing the same |
| US09/211,735 US6031794A (en) | 1996-10-18 | 1998-12-15 | Magneto-optical recording medium and method of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27667296A JP3245704B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| JP2000276726A (ja) * | 1999-03-23 | 2000-10-06 | Fujitsu Ltd | 磁気記憶媒体 |
| US6504797B1 (en) * | 1999-06-25 | 2003-01-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magneto-optical recording medium having multiple magnetic layers and reproducing method thereof |
| JP2001331985A (ja) | 2000-05-23 | 2001-11-30 | Fujitsu Ltd | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
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| KR100613161B1 (ko) | 2002-02-25 | 2006-08-17 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 광자기 기록 매체 및 그 기록 재생 장치 |
| JP4080486B2 (ja) * | 2002-10-28 | 2008-04-23 | 富士通株式会社 | 光磁気記録媒体の形成方法 |
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| JPH02230533A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-12 | Nec Corp | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
| JPH0384754A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-10 | Mitsubishi Electric Corp | 光磁気記録媒体 |
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- 1997-02-24 US US08/806,223 patent/US5896350A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1998-12-15 US US09/211,735 patent/US6031794A/en not_active Expired - Fee Related
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