JP3649964B2 - 光磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
光磁気記録媒体及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3649964B2 JP3649964B2 JP25648699A JP25648699A JP3649964B2 JP 3649964 B2 JP3649964 B2 JP 3649964B2 JP 25648699 A JP25648699 A JP 25648699A JP 25648699 A JP25648699 A JP 25648699A JP 3649964 B2 JP3649964 B2 JP 3649964B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic layer
- magneto
- layer
- recording medium
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光照射によって、情報が記録または再生される光磁気記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、書き換え可能な光記録媒体として、光磁気記録媒体が実用化されている。このような光磁気記録媒体では、光磁気記録媒体上に集光された半導体レーザから出射される光ビームのビーム径に対して、記録用磁区である記録ビット径及び記録ビット間隔が小さくなってくると、再生特性が劣化してくるという欠点が生じている。
【０００３】
このような欠点は、目的とする記録ビット上に集光された光ビームのビーム径内に隣接する記録ビットが入るために、個々の記録ビットを分離して再生することができなくなることが原因である。
【０００４】
上記の欠点を解消するものとして、特開平６−１５０４１８号公報に、室温において面内磁化状態であり温度上昇と共に垂直磁化状態となる再生層と、記録層とを具備し、両者の間に非磁性中間層を設け、再生層と記録層とを静磁結合させた構造の光磁気記録媒体が提案されている。この方式では、光ビームスポット内の熱分布を利用し、ある温度しきい値よりも高い温度領域だけで、記録層から再生層に転写された磁区情報を再生する。これにより、集光された光ビームのビーム径内に隣接する記録ビットが入る場合においても、個々の記録ビットを分離して再生することが可能となる。
【０００５】
また、特開平９−２３１６３１号公報には、再生層と記録層の間に金属膜層又は誘電体層／金属膜層を設けた構成が提案されている。この構成により再生層に存在する磁化から発生する漏洩磁界を制御でき、さらに膜からの反射光を積極的に利用することができるため良好な再生特性が得られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特開平６−１５０４１８号公報や特開平９−２３１６３１号公報では、さらに小さい記録ビット径及び記録ビット間隔で記録再生しようとした場合、良好な記録再生特性が得られない。特に、小さいマーク長での再生信号品質が充分でないため、今まで以上に高密度な記録再生が行えず、記憶容量を大きくできないという問題点を有している。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであり、再生信号品質並びに記録特性を改善し、より高密度記録再生が可能な光磁気記録媒体及びその製造方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の光磁気記録媒体は、光入射側から順に、光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記誘電体層の間に、誘電体層に隣接させて前記再生磁性層よりも熱伝導率の高い金属膜を備えたことを特徴としている。
【０００９】
第２の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明の光磁気媒体において、前記金属膜の膜厚が３０ｎｍ以下であることを特徴としている。
【００１０】
第３の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明の光磁気媒体において、前記金属膜の膜厚が６ｎｍ以下であることを特徴としている。
【００１１】
第４の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明〜第３の発明のいずれかに記載の光磁気媒体において、前記金属膜がＡｌ，ＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉ，ＡｇＴｉのいずれかを少なくとも含むことを特徴としている。
【００１２】
第５の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明〜第４の発明のいずれかに記載の光磁気記録媒体において、前記記録磁性層の前記再生磁性層とは反対側に、前記記録磁性層よりも熱伝導の良い放熱層を有していることを特徴としている。
【００１３】
第６の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明〜第５の発明の光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記金属膜との間に、膜厚が１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の誘電体層を有していることを特徴としている。
【００１４】
第７の発明の光磁気記録媒体は、光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記再生磁性層の前記記録層側に隣接して、膜厚が６ｎｍ以下であり前記再生磁性層よりも熱伝導率の高い金属膜を備えたことを特徴としている。
【００１５】
第８の発明の光磁気記録媒体は、光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記誘電体層における前記再生磁性層との界面部分に、前記再生磁性層の構成金属とは異種の金属が、前記誘電体層の他の部分よりも、多く存在することを特徴としている。
【００１６】
第９の発明の光磁気記録媒体は、光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記誘電体層の間に、誘電体層に隣接させて前記再生磁性層より熱伝導率が高い熱応答改善膜を備えていることを特徴としている。
【００１７】
第１０の発明の光磁気記録媒体の製造方法は、第１の発明〜第７の発明のいずれかに記載の光磁気媒体の製造方法であって、前記金属膜は少なくともＡｌを成分としており、前記金属膜を、純度が９９．９％以下のＡｌターゲットをスパッタして作製することを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の光磁気記録媒体の特徴について説明する。
【００１９】
本発明の光磁気記録媒体は、室温で面内磁化を示し臨界温度以上に加熱されると垂直磁化を示す再生磁性層と、該再生磁性層と静磁的に結合する記録磁性層とを備えた光磁気記録媒体について、本発明者が鋭意研究を行った結果によるものであり、再生磁性層に近接して金属膜等を設けたものである。
【００２０】
まず、光磁気記録媒体において従来用いられていた金属層について説明する。
【００２１】
従来、ミニディスク（ＭＤ）等に用いられている光磁気記録媒体は、図６に示すように、基板１００上に透明誘電体層１０１，光磁気記録再生層１０２，透明誘電体層１０３，金属反射層１０４が順に形成された構成となっている。このような構成において、金属反射層１０４は、光磁気記録再生層１０２を透過した光を反射することで、光磁気記録再生層１０２に入射した光との干渉効果によってカー回転角を改善すべく、設けられている。また、干渉効果を上げるため、上記のごとく、金属反射層１０４と光磁気記録再生層１０２との間に透明誘電体層１０３が設けられている。
【００２２】
このように、従来においては、金属層は一般的に入射光を反射してカー回転角を増大するために用いられており、また、透明誘電体層との関係においては、干渉効果を生じさせるために、光磁気記録再生層に隣接して透明誘電体層，金属膜の順に形成されるのが常であった。
【００２３】
ところが、本発明者の研究により、室温で面内磁化を示し臨界温度以上に加熱されると垂直磁化を示す再生磁性層を有した光磁気記録媒体においては、上記従来の光磁気記録媒体の構成に反して、再生磁性層に接して（あるいは近接して）金属膜等（特に反射膜としてほとんど機能しない程に薄い金属膜等）を設けることで、以下に示すように、高記録密度を実現するのに優れた特性が得られることが、初めて見出された。また、誘電体膜との関係においては、再生磁性層側から金属膜等，誘電体膜をこの順に設けた構成において良好な記録再生特性が得られることが、初めて見出された。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
【００２５】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態を図１に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態では、光磁気記録媒体として、基板側から光入射を行う光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【００２６】
本実施の形態に係る光磁気ディスクは、図１に示すように、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、金属膜４、誘電体層５、記録磁性層６、誘電体層７、放熱層８、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造を有している。なお膜面側から光入射を行う光磁気ディスクの場合は基板１、オーバーコート層９を入れ替えた構造となる。
【００２７】
再生磁性層３は、その磁気特性が、室温において面内磁化状態であり、温度上昇して臨界温度以上となると垂直磁化状態となるように組成調整されている膜を有している。さらに再生特性を向上させるための磁性層を付加していても良い。例えば、室温で面内磁化を示し、再生温度で磁化が消失する低キュリー温度の磁性層が付加されていても良い。
【００２８】
金属膜４は再生磁性層３より熱伝導率の高い材料からなっている。この金属膜４は、後に考察する原理からするとこれに限られるものではなく、再生磁性層３よりも熱伝導率の高い材料からなる層（以下、熱応答改善層と記す）であれば置き換えが可能である。
【００２９】
記録磁性層６は、垂直磁化を示す磁性層を有している。さらに記録特性を向上させるための磁性層を付加していても良い。例えば、記録温度近傍で記録磁性層６よりも保磁力の小さな垂直磁化の磁性層（記録補助層）を付加しても良い。
【００３０】
放熱層８は、記録磁性層６より熱伝導率の高い層である。
【００３１】
（実施例１）
次に、本実施の形態の具体例を示す。
【００３２】
（１）構成
基板１は０．６ｍｍ厚のポリカーボネート製基板である。この基板にオーバーコート層を除く各層がスパッタリングによって積層されている。
【００３３】
基板１のガイドトラックが形成されている側の面に、透明誘電体層２として、ＡｌＮが厚さ６５ｎｍ形成されている。
【００３４】
透明誘電体層２上に、再生磁性層３として２層の磁性層（ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅ）が形成されている。まず、ＧｄＦｅＣｏ層が厚さ２５ｎｍ形成され、次にＧｄＦｅ層が厚さ１５ｎｍ形成されている。ＧｄＦｅ層は再生特性を向上させるために設けている。ＧｄＦｅＣｏ層の磁化方向は、室温ではほぼ面内（つまり再生磁性層３の膜面内方向）にあり、１６０℃〜１８０℃程度の温度で面内方向から垂直方向に移行する。ＧｄＦｅ層は室温からそのキュリー温度まで面内磁化状態を保っており、キュリー温度は約１５０℃である。
【００３５】
再生磁性層３の上に、金属膜４としてＡｌが厚さ２ｎｍ形成されている。Ａｌは３Ｎの純度のターゲットをスパッタリングしたものを用いた。なお、このような薄い膜厚では、金属膜４は反射膜として機能はほとんど有していない。
【００３６】
金属膜４の上に、誘電体層５としてＡｌＮが厚さ３ｎｍ形成されている。
【００３７】
誘電体層５の上に、記録磁性層６として２層の磁性層（ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏ）が形成されている。まずＴｂＦｅＣｏが５０ｎｍ形成され、次にＧｄＦｅＣｏが１５ｎｍ形成されている。ＧｄＦｅＣｏは記録磁界感度を向上させるために設けられている。ＴｂＦｅＣｏ層は室温から垂直磁化膜であり、キュリー温度は約２４０℃である。ＧｄＦｅＣｏ層は室温から垂直磁化膜であり、キュリー温度は約２８０℃である。
【００３８】
記録磁性層６上に、誘電体層７としてＡｌＮが１０ｎｍ形成されている。誘電体層７上に、放熱層８としてＡｌＮｉが２０ｎｍ形成されている。放熱層８上に、紫外線硬化樹脂をスピンコートにより塗布し、紫外線を照射することによってオーバーコート層９が形成されている。
【００３９】
（２）記録再生特性
上記光磁気ディスクについて、記録再生特性を測定した。測定したのは［１］Ｃ／Ｎ，［２］最小記録パワー，［３］記録パワーマージン，［４］再生パワーマージンである。なお、比較のため、従来例として金属層４を設けていない光磁気ディスクの測定も行った。結果を表１に示す。なお、従来例の構成は図５に示すように基板９１、透明誘電体層９２、再生磁性層９３、誘電体層９４、記録磁性層９５、誘電体層９６、放熱層９７、オーバーコート層９８となっている。従来例の構成は金属層４を有していない点を除き、実施例１の光磁気ディスクと同様であるが、誘電体層９６のＡｌＮの厚さを５ｎｍとしている。
【００４０】
【表１】
特性測定条件は、
光ピックアップ：半導体レーザ波長＝６４０ｍ，対物レンズ開口数＝０．６
ディスク線速度＝５．０ｍ／ｓｅｃ
基板トラック形状：ランド／グルーブ幅＝０．５μｍ／０．５ｕｍ，グルーブ深さ＝５０ｎｍ
記録方式：光パルス磁界変調方式（光パルスｄｕｔｙ＝３０％、記録磁界強度＝２００Ｏｅ），ランド／グルーブ記録変調方式（ＮＲＺＩ最短記録マーク長＝０．２１μｍ）
である。
【００４１】
また、Ｃ／Ｎを除く３項目は、最短マーク長さ０．２１μｍのＮＲＺＩランダム変調パターンを記録し、再生信号のＢＥＲ（ビットエラーレート）を測定した結果に基づくものである。また、ＢＥＲの評価しきい値を１×１０-4として、この値よりもエラーが良くなるパワー範囲を示したものが、項目［３］記録パワーマージンと項目［４］再生パワーマージンである。
【００４２】
［１］Ｃ／Ｎ
０．４μｍ長さの繰り返し磁区を記録し、そのＣ／Ｎを測定した結果である。本実施例の光磁気ディスクによれば従来ディスクに比して、約１．５ｄＢの改善が確認された。
【００４３】
金属膜４の挿入によりＣ／Ｎが向上した理由（原理）は、本発明者が推察するに、次のようなものであると考えられる。
【００４４】
光入射面側から入射された光ビームは、まず再生磁性層３に吸収され熱に変わる。この再生磁性層３にたまった熱は、膜面方向と膜厚方向の両方に広がろうとするが、再生磁性層３背面に金属膜４を設けているため、金属膜４側（膜厚方向）へより熱が流れるようなる。従って、再生磁性層３中においては、金属膜４を設けたことにより膜面内方向への熱の広がりを押さえることができる。このため、光ビーム照射時の媒体温度分布がより急峻になり、これにより、Ｃ／Ｎが向上したものと推察される。以下、さらに詳しく説明する。
【００４５】
本実施例のように、面内から垂直に磁化方向が移行する再生磁性層３を用いたＭＳＲ（磁気的超解像）媒体においては、光ビームスポット内の温度分布を利用し、ある温度しきい値よりも高い温度領域（実効アパーチャー）だけで、記録磁性層６から再生磁性層３に転写された磁区情報を再生する。しきい値よりも低い温度領域は再生磁性層３が面内磁化であるために記録磁性層６の磁化情報は見えてこない（マスク領域）。
【００４６】
ところが、再生磁性層３の磁化が面内から垂直に移行するためには有限の温度範囲が当然必要である。ディジタル状に変化する訳では無い。そのため、実効アパーチャーとマスク領域の間（実効アパーチャーを取り巻くドーナツ状領域）では、再生磁性層３の磁化方向が斜め方向を向いており、これは再生時のノイズとなり信号品質を劣化させる。この領域は一般的にはグレー領域と呼ばれる。
【００４７】
本実施例では上記のように媒体の温度分布を急峻にできるため、上記グレー領域を狭小化することができ、ノイズを抑制して、Ｃ／Ｎを向上できたものと考えられる。
【００４８】
更に、次のような効果も考えらえる。
【００４９】
媒体の温度分布を急峻にすることができれば、再生磁性層３中での熱の停滞を無くして効率よく記録磁性層に熱が伝わるようになり、時間的な熱応答性（熱レスポンス）が向上し、これによってもＣ／Ｎを向上できる。理由は次の通りである。
【００５０】
記録再生においては、当然のことながらディスクが回転しており、光ビームスポットがディスク上を移動している。そして、熱レスポンスが良くなると、光ビームスポットの中心と記録媒体の熱中心（温度の一番高い部分）のずれを極力小さくすることができる。例えば、特開平６−１５０４１８号公報で示されたＭＳＲ媒体においては、温度分布中心が記録磁性層の情報を読み出す部分であり、光ビームスポット中心は光強度の一番強い箇所であるので、熱レスポンスを良好にして、光ビームスポット中心と熱中心を近づけることで、より大きな信号強度が得られ、Ｃ／Ｎを向上することができる。
【００５１】
［２］最小記録パワー
ＢＥＲを１×１０-4以下とするために必要な最小記録パワーは、小さいほどレーザを低出力とすることができるため有利である。また、更に高速のデータ転送速度を要求される場合、つまりディスク線速度が高い場合にも有利である。
【００５２】
表１より、実施例１の光磁気ディスクにより従来例に比して、１ｍＷの改善効果があることが分かる。改善の理由は、上記［１］Ｃ／Ｎの項で記した原理に準じると、以下のように説明できる。
【００５３】
金属膜４を設けたため、再生磁性層３にたまった熱が金属膜４側（膜厚方向）へ流れやすくなっている。金属膜４の熱は、金属膜４が充分薄く熱容量が小さいため、金属膜４の面内に留まることなく記録磁性層６側へと流れる。つまり、金属膜４が、再生磁性層３の余分な熱を記録磁性層６へ伝達する役割を果たすため、より低パワーの光ビームで記録に必要な熱を得ることができる。このため、最小記録パワーが低下する。
【００５４】
［３］記録パワーマージン
本実験は一般にランド／グルーブ記録と呼ばれる高密度化に最も有利な形態に基づくものであり、まず任意のランドにある記録パワーＰｗａで記録を行う。次に、同じ記録パワーで隣接する両側のグルーブともに記録を行う。その後、元のランドに戻りそのＢＥＲを測定する。この一連の測定を記録パワーを変えて繰り返し行う。記録パワーの下限は［２］の最小記録パワーで説明した通りである。上限は次のように決まる。記録パワーが高くなりすぎるとクロスライトが生じてしまう。つまり、グルーブに記録が行われる際に先に記録されているランドの記録情報を乱してしまう現象が生じる。この乱れが大きくなるとランドのＢＥＲが悪化する。そして、ＢＥＲが１×１０-4よりも悪くなった点が記録パワー上限値となる。
【００５５】
表１の結果から、本光磁気ディスクにおいては従来の光磁気ディスクと同等の記録パワーマージンが得られることが分かる。このように、本発明によれば、最小記録パワーを低くできる（［２］参照）利点を得ることができるにもかかわらず、記録パワーマージンを悪化させない。一般に、低い記録パワーで済む媒体は、高記録パワーにおいては容易にクロスライトが生じる傾向があるが、本光磁気ディスクではそのような傾向は見られなかった。これは熱応答改善膜４の膜厚が２ｎｍと薄いため、膜厚方向への熱流れが支配的であり、膜面内方向への熱拡散によるクロスライト現象が生じにくくなっているためと考えられる。尚、このクロスライト現象はトラックピッチが狭いほど顕著であることは言うまでもない。表２にその一例を示す。
【００５６】
【表２】
上表から分かるように、０．６μｍトラックピッチにおいては、０．５μｍに比べほぼ２倍の記録パワーマージンを持つことがわかる。また、後述する（実施例２）ように、金属膜４の膜厚が厚くなると膜面内方向への熱拡散によるクロスライト現象が顕著になるため記録パワーマージンから見た熱応答改善膜４の膜厚上限値が決まるが、表２に示すようにその上限値は本記録媒体を適用するトラックピッチにおいて大きく変わるものである。もちろん、熱改善応答膜４の材料、その熱伝導率の大小にも依存することは明らかである。
【００５７】
［４］再生パワーマージン
まず、再生パワーマージンの測定方法について説明する。記録パワーマージン測定で求められた中心記録パワーでランド及びその両隣接グルーブに記録を行い、ランドのＢＥＲを再生パワーを変えて測定し、ＢＥＲが１×１０-4よりも良くなる範囲を求めた。従来ディスクと比べ大幅にマージンが広がっていることがわかった。表１における結果をグラフで示したものが図２である。
【００５８】
本発明によりマージンが大きくなった理由は、上記［１］で記した原理に準じれば、ひとつはＣ／Ｎが増大し（［１］参照）、ＢＥＲ値そのものが良くなった（図２参照）ことであり、もうひとつは、熱応答性が良くなったために膜面内方向への熱広がりが抑えられた結果、隣接するグルーブからのクロストークが減少したことである。ＭＳＲディスクにおいては、再生パワーが高くなるに従い、その実効アパーチャーが大きくなるため、高い再生パワーにおいては隣接するトラック（この場合はグルーブ）に記録された信号混入の程度が増す、即ちクロストークが増大しＢＥＲが悪化する。ところが、図２からも明らかなように本発明ディスクは従来ディスクと比べ、よりも高い再生パワーにおいても良好なＢＥＲを示している。つまり、従来ディスクに比べクロストーク低減効果が大きくなっている。このように本発明の熱応答改善膜４は再生時のクロストーク低減効果もあることが明らかとなった。
【００５９】
以上説明したように、本実施例によればＣ／Ｎ，最小記録パワー，記録パワーマージン，再生パワーマージンを向上することができる。このような効果をもたらす原理は、金属膜４により再生磁性層３における熱の広がりを抑制できたことにあると考えられ、この点からすれば、金属膜４の代わりに再生磁性層３よりも熱伝導性の良好な材料からなる層（熱応答改善膜）を設けても良い。
【００６０】
なお、以上の説明では、耐環境性を増大するために誘電体層５を設けていたが、上記の原理によれば、熱伝導率の悪い膜である誘電体層５を取除けば、再生磁性層３の熱をより記録磁性層６側に逃し易くなり、効果がより向上する可能性もある。つまり、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、金属膜（熱応答改善膜）４、記録磁性層６、誘電体層７、放熱層８、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造でも構わない。
【００６１】
（実施例２）
次に、実施例１の金属膜４の膜厚を２〜３０ｎｍの範囲で変えた場合の特性差を調べた。また、基板１も０．６ｍｍと１．２ｍｍの２種類の厚さのものを用いた。その他の膜構成は実施例１と同じである。結果を表３に示す。また、測定条件を表４に示す。
【００６２】
【表３】
【００６３】
【表４】
条件Ａ，Ｂでまず大きく異なる点は記録マークピッチである。条件Ａは上述の実施例１と同じ条件である。ランド／グルーブの幅がほぼ０．５μｍ／０．５μｍでありランド／グルーブ双方に記録を行うため、記録マークの半径方向間隔は０．５μｍである。これに対して、条件Ｂはランド／グルーブの幅が約０．６μｍ／０．３５μｍとランドが広くランドのみをデータエリアとして使用する基板を用いた場合の測定である。グルーブには記録を行わないため記録マークの半径方向間隔は０．９５μｍであり、条件Ａに比べ非常に広い。
【００６４】
次に、異なる点はディスク線速度と記録パルスｄｕｔｙである。一般に線速度が低い程、また記録パルスｄｕｔｙが大きい程、記録に要するパワーは少なくて済む。逆に言うと媒体内での熱の広がりは線速度が遅いほど大きくなりクロスライトは生じ易くなる。
【００６５】
条件Ａ，Ｂともに１０ｎｍを越えると記録パワーマージンは減少し、最小記録パワーは増大している。記録パワーマージン減少の理由は、本発明者が推察するに、膜厚増加に伴い、金属膜４中での膜面内方向への熱広がりが増すことによりクロスライトが大きくなったと考えられる。
【００６６】
最小記録パワーが増大する理由は、上記膜中での熱拡散も含め金属膜４での熱吸収が膜厚増加に伴い大きくなるためと考えられる。再生パワーマージンについては金属膜４を設けない従来ディスク（０ｎｍ）と比べいずれの膜厚であってもマージンが大きくなっている。条件Ａで２０ｎｍ，３０ｎｍでマージンが若干低下する理由は、熱の膜面内方向への広がりが増加しクロストークが増加したためと思われる。条件Ｂにおいては記録マークピッチが広いために２０，３０ｎｍであっても再生パワーマージンの低下が見られないと予想される。
【００６７】
実用上必要な記録パワーマージン値は＋−８％程度以上が好ましいこと、並びに光ピックアップの有する最大記録パワーの２点から本発明の金属膜４の膜厚の上限を見積もることができる。最大記録パワー値は、例えば条件Ａで用いた光ピックアップの場合、搭載しているレーザは現在入手可能なものの中で定格出力が最も大きいもの（連続発光使用時の最大出力３０ｍＷ）のひとつを用いているが、レンズその他の光学部品による光損失のため、３０％パルス発光における最大記録パワーは１３．５ｍＷ程度である。同様の理由で条件Ｂの光ピックアップの場合は８ｍＷ程度である。最大記録パワー以上での記録はレーザ破壊につながるため本実験では行っていない。従って、記録パワー感度の悪いディスクサンプルでは記録パワーマージンの上限側がクロスライトで決まるのでは無く最大記録パワーで決まってしまう。
【００６８】
表３から分かるように、実験結果の条件Ａ下においては、記録パワーマージン（＋−８％以上）の観点から約２０ｎｍが上限となる。つまり、記録マークピッチが０．５μｍと非常に狭い場合にはクロスライトが主因となり２０ｎｍ程度が上限となる。
【００６９】
ところが、条件Ｂの場合、上限はクロスライトでは無く、最大記録パワー上限で決まっている。膜厚が３０ｎｍの場合においても、最大記録パワー８ｍＷで記録した場合のクロスライトによるＢＥＲ悪化はわずかであり１×１０-4よりも悪くならなかった。従って、条件Ｂの様に記録マークピッチが０．９５μｍと比較的広い場合には３０ｎｍであっても良好な特性を得ることができる。しかしながら、半導体レーザ寿命、電力消費の観点から同じ性能であれば記録に要するパワーは低い方が良いことは明らかである。金属膜４を設けない従来ディスクの記録パワー感度に対し１０％程度の記録パワーロスを許容するとすれば２０ｎｍ以下程度が膜厚としては好ましい。
【００７０】
加えて、表３の結果から、金属膜４の膜厚が６ｎｍ程度以下となれば、金属膜４が無い場合に比して、記録パワーロスが無く、再生パワーマージンが広がるといった非常に好適な効果が得られ、より望ましいことが分かる。
【００７１】
なお、上記結果は、誘電体層５を取り除いた構成においても同様であり、金属膜４の膜厚としては６ｎｍ以下が最も望ましい。
【００７２】
（実施例３）
次に、実施例１の金属膜４の材料を変えた場合の特性差について検討した結果について示す。なお、ここで述べる光磁気ディスクの膜構成は実施例１と同じである。また、金属膜４の膜厚は２ｎｍである。実験条件は実施例２の表４の条件Ａと同じである。結果を表５に示す。
【００７３】
【表５】
Ａｌ膜は純度４Ｎ（９９．９９％），３Ｎ（９９．９％）及びＪＩＳ規格準拠（Ａｌ純度９９．５％以上）の３種のＡｌターゲットをＡｒガスを用いてスパッタリングしたものを比較した。ＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉは、それぞれＮｉ５ａｔｏｍｉｃ％，Ｓｉ５ａｔｏｍｉｃ％，Ｔｉ５ａｔｏｍｉｃ％の組成の膜を用いた。また、ＡｇＴｉは、Ｔｉ５ａｔｏｍｉｃ％の組成の膜を用いた。
【００７４】
繰り返し記録特性においては、記録時の温度上昇が原因でＡｌ膜に局所的な結晶化が生じ、繰り返し記録回数が増すに従い、結晶化の程度、結晶粒サイズの拡大が進行し再生時のノイズが徐々に上昇し信号品質を下げてしまうと考えられる。Ａｌ純度が高いほどこの現象が顕著であった。４Ｎ−Ａｌ膜を用いた場合は１０３回の記録／消去で１ｄＢ程度のＣ／Ｎ劣化が観測された。３Ｎ−Ａｌの場合は１０５回以上の繰り返し記録でもわずかなＣ／Ｎ低下であり、ＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉ，ＡｇＴｉ膜の場合は更に小さなＣ／Ｎ低下であった。実用的には３Ｎよりも純度が低いターゲットを用いて作製したＡｌ膜かＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉ，ＡｇＴｉが好適であることがわかった。
【００７５】
ＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉにおいては、Ｎｉ，Ｓｉ，Ｔｉ添加量を増やすほど熱伝導率が低下する。Ａｌ膜の変質を防止できる添加量であれば添加量は少ない方が好ましい。これは膜の熱伝導率が再生磁性層３のそれよりも高く、その差が大きいほど再生磁性層３内の熱滞留を少なくすることができるからである。ただし上述の如く、本発明の効果は、再生磁性層３の熱伝導率よりも高い膜を熱応答改善膜４として用いれば得られることは明らかであり、添加量、また材料はここに実験結果として示したものに限定されるものではない。
【００７６】
尚、純度４ＮのＡｌターゲットを用いてスパッタリングで作製したＡｌ膜の場合、繰り返し記録に関係無く、Ａｌ膜の無い場合に比べて、わすかではあるが再生時のノイズ上昇が観測される場合があった。これは、純度が高すぎる場合、スパッタリングの条件（スパッタガス圧力、到達真空度、ＲＦ／ＤＣ放電の違いなど）によっては作製したＡｌ膜が白濁化することがあり（局所的な結晶化により光散乱が生じるため白濁して見える）、この白濁化現象が原因となり、わずか２ｎｍの膜厚においても再生時のノイズ上昇が生じるものと考えられる。このため不純物を添加し白濁化現象を抑えたＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉではそのようなノイズ上昇は観測されなかった。また、純度の低い３Ｎ，ＪＩＳ規格Ａｌを用いて作製したＡｌ膜においてもノイズ上昇は観測されなかった。
【００７７】
近年、青色レーザ等の短波長レーザを光磁気記録媒体の光源として使用することが検討されているが、これらのレーザ光はエネルギーが高いため、光磁気記録媒体が温度上昇し易くなる。この場合、本願発明における金属膜４は熱伝導性の優れたものであることが好ましい。熱伝導性の優れたものとしてはＡｇ，Ａｕ，Ｃｕ及びそれらの化合物があるが、Ａｕ及びＡｕ化合物はコスト高になるため、使用が難しい。このため、金属膜４としてはＡｇ，Ｃｕ及びそれらの化合物が望ましい。但し、Ａｇは変質（白濁、腐食などの特性変化）されやすい金属であるから、上述したＡｇＴｉのようなＡｇ化合物（他に例えばＡｇＰｄＴｉ）の使用がより望ましい。また、Ｃｕ及びＣｕ化合物はＡｇ化合物と比べて光学反射率が低く、ＭＳＲ媒体においては光学的特性の低下がＡｇ化合物に比べて大きくなる。
【００７８】
（実施例４）
次に、実施例１の熱応答改善膜４としてＡｌＮｉを用い、その膜厚及びＮｉ添加量を変えた場合の特性差を調べた。膜構成は実施例１と同じである。実験条件は実施例２の表４の条件Ａと同じである。ＡｌＮｉは、他の材料ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉに比べると同じ添加量においては、熱伝導率が低いと予想されたのでこの実験を行った。熱伝導率が低いと膜中に熱が滞留し易くなるため、特に記録マークピッチ（半径方向）が狭い場合においては記録クロストークに悪影響がでるものと予想される。そのため、材料をＡｌＮｉとし、かつ最も熱伝導率が低くなると思われるＮｉ添加量を上げた１０ａｔｏｍｉｃ％の膜についても調べた。結果を表６に示す。
【００７９】
【表６】
Ｎｉ添加量１０ａｔｏｍｉｃ％，２０ｎｍのＡｌＮｉ膜を用いた場合に、記録パワーマージンがわずかに＋−８％を下回る以外は、ほぼ良好な結果が得られた。この実験から、最も熱伝導率が悪くなると予想されるＡｌＮｉ（Ｎｉ１０ａｔｏｍｉｃ％）を用い、かつ極めて狭い０．５μｍ記録マークピッチの場合の検証においても２０ｎｍ以下であれば良好な結果が得られることがわかった。
【００８０】
また、少なくともＡｌＮｉ（Ｎｉ１０ａｔｏｍｉｃ％）よりも熱伝導率の高い材料であれば２０〜３０ｎｍ程度以下の膜厚で良好な結果が得られるであろうことが予想できる。
【００８１】
加えて、熱伝導率が低くなると思われる１０ａｔｏｍｉｃ％の膜においても、特に良好な効果が得られるのは、金属膜４の膜厚が６ｎｍ以下であることが表６から分かる。この結果は、誘電体層５を取り除いた構成においても同様である
以上示した本実施の形態の実施例における金属膜４は、実施例１において説明したように、再生磁性層３よりも熱伝導の高い材料からなる熱応答改善膜であっても良い。
【００８２】
また、本実施の形態（実施例１〜４を含む）の光磁気ディスクには、金属膜（熱応答改善膜）４が明らかな境界を有する”膜”として存在するものだけでなく、再生磁性層３の構成物とは異なる金属（熱応答改善材料）の高濃度領域として存在するものをも含む。例えば、誘電体層５における再生磁性層３との界面部分に、再生磁性層３の構成金属とは異種の金属が誘電体層５の他の部分よりも多く存在している光磁気ディスクも含まれる。
【００８３】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の形態を図３に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態は実施の形態１において、放熱層を取除いた形態である。本実施の形態では、光磁気記録媒体として、基板側から光入射を行う光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【００８４】
本実施の形態に係る光磁気ディスクは、図３に示すように、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、金属膜４、誘電体層５、記録磁性層６、誘電体層７、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造を有している。膜面側から光入射を行う光磁気ディスクの場合は基板１、オーバーコート層９を入れ替えた構造となる。
【００８５】
（実施例５）
本実施例は実施例１において、放熱層８を取除いた形態である。基板１の厚さは１．２ｍｍとしている。また、金属膜４として膜厚２ｎｍのＡｌＮｉ（Ｎｉ５ａｔｏｍｉｃ％）を用いている。その他の層は実施例１と同様である。測定は表４の条件Ｂと同条件で行った。
【００８６】
比較例として、本実施例の誘電体層７、オーバーコート層９の間に放熱層を有する構成を用いて、評価を行った。この構成は、実施例２における金属膜４の膜厚２ｎｍのもので、かつ、材料をＡｌ（３Ｎ）よりＡｌＮｉ（Ｎｉ５ａｔｏｍｉｃ％）に変更したものである。結果を表７に示す。
【００８７】
【表７】
表７より、本実施例では放熱層８のある実施例２より再生パワーマージンが若干狭くなっていることがわかる。しかしながら、実用上好ましい再生パワーマージン値は±１２％以上程度であることから、本実施例の構成でも、実用上使用可能であることがわかった。
【００８８】
再生パワーマージンが狭くなった理由は、放熱層８が無いことにより、再生磁性層３から記録磁性層６への熱の流れが減少し、熱応答性が悪くなり、Ｃ／Ｎが減少したためと考えられる。
【００８９】
また、最小記録パワーを０．５ｍＷ程小さくできることがわかる。これは、放熱層８が無いので、光磁気媒体全体の熱容量が小さくなり、より低パワーの光ビームで記録に必用な熱を得ることができるためと思われる。
【００９０】
本形態は、あまり高密度な記録再生を必要としない、もしくは、最小記録パワーを低く押さえる必要のある（レーザーの寿命や電力消費を重視する）光磁気記録媒体に有効である。
【００９１】
本実施例においても、実施例１と同様に、誘電体層５を取除くことが可能である。つまり基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、金属膜４、記録磁性層６、誘電体層７、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造でも構わない。但し、この場合、誘電体層５がある場合に比して、耐環境性に難がある。
【００９２】
また、金属膜４は、再生磁性層３よりも熱伝導の高い材料からなる熱応答改善膜であっても良い。さらに、本実施の形態の光磁気ディスクには、金属膜（熱応答改善膜）４が明らかな境界を有する”膜”として存在するものだけでなく、再生磁性層３の構成物とは異なる金属（熱応答改善材料）の高濃度領域として存在するものをも含む。例えば、誘電体層５の再生磁性層３側に他の部分よりも高濃度に金属を有している光磁気ディスクも含まれる。
【００９３】
また、本実施の形態においても、金属膜４の膜厚としては３０ｎｍ以下、さらには６ｎｍ以下であることが望ましい。
【００９４】
〔実施の形態３〕
本発明の実施の形態を図４に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態は実施の形態１において、再生磁性層と金属膜の間に、誘電体層を設けた形態である。本実施の形態では、光磁気記録媒体として、基板側から光入射を行う光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【００９５】
本実施の形態に係る光磁気ディスクは、図４に示すように、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、誘電体層１０、金属膜４、誘電体層５、記録磁性層６、誘電体層７、放熱層８、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造を有している。膜面側から光入射を行う光磁気ディスクの場合は基板１、オーバーコート層９を入れ替えた構造となる。
【００９６】
（実施例６）
本実施例の形態は実施例１において、再生磁性層３と金属膜４の間に、誘電体層１０として、膜厚３ｎｍのＡｌＮを設けた形態である。また、金属膜４として膜厚２ｎｍのＡｌＮｉ（Ｎｉ５ａｔｏｍｉｃ％）を用いている。その他の層は実施例１と同様である。測定は実施例１と同条件にて行った。比較例として、実施例１で用いた従来例と、本実施例の誘電体の無い構成例を用いた。この構成は実施例３の金属膜４の材料がＡｌＮｉ（Ｎｉ５ａｔｏｍｉｃ％）のものである。結果を表８に示す。
【００９７】
【表８】
表８より、本実施例の各特性は、実施例３より若干劣っていることが分かった。しかし、従来ディスクよりも向上しており、実用上充分な値となっている。このため、本実施例の構成でも実用上使用可能であることが分かった。
【００９８】
また、本実施例では、熱に対し安定な誘電体層１０を再生磁性層３に接して配しているため、再生磁性層３中に別の原子が混入しにくくなり、繰り返し記録特性や長期信頼性がより向上する。実施例３の表５の結果より、純度３Ｎ以下のＡｌであれば繰り返し記録特性が実用上充分良好であることが分かっている。しかしながら、より過酷な条件においては、繰り返し記録特性や信頼性が問題となる可能性もある。本形態は、上記のような問題が起こったときに有効と思われる。
【００９９】
表８に示した各特性の低下の原因は、熱伝導率の悪い誘電体層１０を、再生磁性層３と金属膜４の間に設けることで、金属膜４による再生磁性層３の熱を逃す効果が減少したためであると推察できる。誘電体層１０の膜厚が厚いと熱応答改善膜４の効果がより減少するのは明らかである。従って、誘電体層１０の膜厚は、薄い膜厚（１０ｎｍ以下）であることが望ましい。
【０１００】
また、成膜安定性を考慮すると、誘電体膜１０の膜厚は１ｎｍ以上であることが望ましい。
【０１０１】
本実施例においても、実施例１と同様に熱伝導率の悪い膜である誘電体層５を取除くことが可能である。つまり、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、誘電体層１０、金属膜４、記録磁性層６、誘電体層７、放熱層８、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造もありうる。但し、この場合、誘電体層５がある場合に比して、耐環境性に難がある。
【０１０２】
また、本実施例の放熱層８の無い構造もあり得る。この構造における、効果については実施例５に準じる。
【０１０３】
また、金属膜４は、再生磁性層３よりも熱伝導の高い材料からなる熱応答改善膜であっても良い。さらに、本実施の形態の光磁気ディスクには、金属膜（熱応答改善膜）４が明らかな境界を有する”膜”として存在するものだけでなく、再生磁性層３の構成物とは異なる金属（熱応答改善材料）の高濃度領域として存在するものをも含む。例えば、誘電体層５の再生磁性層３側に他の部分よりも高濃度に金属を有している光磁気ディスクも含まれる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明では、再生磁性層に近接して金属層を有しているため、光磁気記録媒体の記録再生特性を向上させることができる。このためより高密度の記録再生が可能となる。
【０１０５】
また、金属膜の膜厚を３０ｎｍ以下とすれば、クロスライトや最大記録パワーを悪化させることがない。
【０１０６】
また、金属膜の膜厚を６ｎｍ以下とすれば、記録パワーロスがほとんど無く、再生パワーマージンが広がる。
【０１０７】
さらに、記録磁性層の再生磁性層と反対側に、記録磁性層より熱伝導率の高い放熱層を設ければ、再生磁性層の熱をより記録磁性層側に逃がすことができ、再生特性をより向上させることができる。
【０１０８】
また、熱に対し安定な誘電体層を再生磁性層と金属層との間に膜厚１ｎｍ以上１０ｎｍ以下で設ければ、繰り返し記録特性や長期信頼性がより向上する。
【０１０９】
また、本発明の製造方法によれば、繰り返し記録特性が良好であり、かつ、良好な再生信号を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光磁気ディスクの記録媒体の膜構成を示す図である。
【図２】実施例１における再生パワーマージンの測定結果を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る光磁気ディスクの記録媒体の膜構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る光磁気ディスクの記録媒体の膜構成を示す図である。
【図５】比較例の膜構成を示す図である。
【図６】従来の光磁気記録媒体の膜構成を示す図である。
【符号の説明】
２ 透明誘電体層
３ 再生磁性層
４ 金属増（熱応答改善層）
５ 誘電体層
６ 記録磁性層
７ 誘電体層
８ 放熱層
９ オーバーコート層
１０ 誘電体層
【発明の属する技術分野】
本発明は、光照射によって、情報が記録または再生される光磁気記録媒体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、書き換え可能な光記録媒体として、光磁気記録媒体が実用化されている。このような光磁気記録媒体では、光磁気記録媒体上に集光された半導体レーザから出射される光ビームのビーム径に対して、記録用磁区である記録ビット径及び記録ビット間隔が小さくなってくると、再生特性が劣化してくるという欠点が生じている。
【０００３】
このような欠点は、目的とする記録ビット上に集光された光ビームのビーム径内に隣接する記録ビットが入るために、個々の記録ビットを分離して再生することができなくなることが原因である。
【０００４】
上記の欠点を解消するものとして、特開平６−１５０４１８号公報に、室温において面内磁化状態であり温度上昇と共に垂直磁化状態となる再生層と、記録層とを具備し、両者の間に非磁性中間層を設け、再生層と記録層とを静磁結合させた構造の光磁気記録媒体が提案されている。この方式では、光ビームスポット内の熱分布を利用し、ある温度しきい値よりも高い温度領域だけで、記録層から再生層に転写された磁区情報を再生する。これにより、集光された光ビームのビーム径内に隣接する記録ビットが入る場合においても、個々の記録ビットを分離して再生することが可能となる。
【０００５】
また、特開平９−２３１６３１号公報には、再生層と記録層の間に金属膜層又は誘電体層／金属膜層を設けた構成が提案されている。この構成により再生層に存在する磁化から発生する漏洩磁界を制御でき、さらに膜からの反射光を積極的に利用することができるため良好な再生特性が得られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特開平６−１５０４１８号公報や特開平９−２３１６３１号公報では、さらに小さい記録ビット径及び記録ビット間隔で記録再生しようとした場合、良好な記録再生特性が得られない。特に、小さいマーク長での再生信号品質が充分でないため、今まで以上に高密度な記録再生が行えず、記憶容量を大きくできないという問題点を有している。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたものであり、再生信号品質並びに記録特性を改善し、より高密度記録再生が可能な光磁気記録媒体及びその製造方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の光磁気記録媒体は、光入射側から順に、光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記誘電体層の間に、誘電体層に隣接させて前記再生磁性層よりも熱伝導率の高い金属膜を備えたことを特徴としている。
【０００９】
第２の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明の光磁気媒体において、前記金属膜の膜厚が３０ｎｍ以下であることを特徴としている。
【００１０】
第３の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明の光磁気媒体において、前記金属膜の膜厚が６ｎｍ以下であることを特徴としている。
【００１１】
第４の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明〜第３の発明のいずれかに記載の光磁気媒体において、前記金属膜がＡｌ，ＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉ，ＡｇＴｉのいずれかを少なくとも含むことを特徴としている。
【００１２】
第５の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明〜第４の発明のいずれかに記載の光磁気記録媒体において、前記記録磁性層の前記再生磁性層とは反対側に、前記記録磁性層よりも熱伝導の良い放熱層を有していることを特徴としている。
【００１３】
第６の発明の光磁気記録媒体は、第１の発明〜第５の発明の光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記金属膜との間に、膜厚が１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の誘電体層を有していることを特徴としている。
【００１４】
第７の発明の光磁気記録媒体は、光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記再生磁性層の前記記録層側に隣接して、膜厚が６ｎｍ以下であり前記再生磁性層よりも熱伝導率の高い金属膜を備えたことを特徴としている。
【００１５】
第８の発明の光磁気記録媒体は、光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記誘電体層における前記再生磁性層との界面部分に、前記再生磁性層の構成金属とは異種の金属が、前記誘電体層の他の部分よりも、多く存在することを特徴としている。
【００１６】
第９の発明の光磁気記録媒体は、光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記誘電体層の間に、誘電体層に隣接させて前記再生磁性層より熱伝導率が高い熱応答改善膜を備えていることを特徴としている。
【００１７】
第１０の発明の光磁気記録媒体の製造方法は、第１の発明〜第７の発明のいずれかに記載の光磁気媒体の製造方法であって、前記金属膜は少なくともＡｌを成分としており、前記金属膜を、純度が９９．９％以下のＡｌターゲットをスパッタして作製することを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の光磁気記録媒体の特徴について説明する。
【００１９】
本発明の光磁気記録媒体は、室温で面内磁化を示し臨界温度以上に加熱されると垂直磁化を示す再生磁性層と、該再生磁性層と静磁的に結合する記録磁性層とを備えた光磁気記録媒体について、本発明者が鋭意研究を行った結果によるものであり、再生磁性層に近接して金属膜等を設けたものである。
【００２０】
まず、光磁気記録媒体において従来用いられていた金属層について説明する。
【００２１】
従来、ミニディスク（ＭＤ）等に用いられている光磁気記録媒体は、図６に示すように、基板１００上に透明誘電体層１０１，光磁気記録再生層１０２，透明誘電体層１０３，金属反射層１０４が順に形成された構成となっている。このような構成において、金属反射層１０４は、光磁気記録再生層１０２を透過した光を反射することで、光磁気記録再生層１０２に入射した光との干渉効果によってカー回転角を改善すべく、設けられている。また、干渉効果を上げるため、上記のごとく、金属反射層１０４と光磁気記録再生層１０２との間に透明誘電体層１０３が設けられている。
【００２２】
このように、従来においては、金属層は一般的に入射光を反射してカー回転角を増大するために用いられており、また、透明誘電体層との関係においては、干渉効果を生じさせるために、光磁気記録再生層に隣接して透明誘電体層，金属膜の順に形成されるのが常であった。
【００２３】
ところが、本発明者の研究により、室温で面内磁化を示し臨界温度以上に加熱されると垂直磁化を示す再生磁性層を有した光磁気記録媒体においては、上記従来の光磁気記録媒体の構成に反して、再生磁性層に接して（あるいは近接して）金属膜等（特に反射膜としてほとんど機能しない程に薄い金属膜等）を設けることで、以下に示すように、高記録密度を実現するのに優れた特性が得られることが、初めて見出された。また、誘電体膜との関係においては、再生磁性層側から金属膜等，誘電体膜をこの順に設けた構成において良好な記録再生特性が得られることが、初めて見出された。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明する。
【００２５】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態を図１に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態では、光磁気記録媒体として、基板側から光入射を行う光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【００２６】
本実施の形態に係る光磁気ディスクは、図１に示すように、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、金属膜４、誘電体層５、記録磁性層６、誘電体層７、放熱層８、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造を有している。なお膜面側から光入射を行う光磁気ディスクの場合は基板１、オーバーコート層９を入れ替えた構造となる。
【００２７】
再生磁性層３は、その磁気特性が、室温において面内磁化状態であり、温度上昇して臨界温度以上となると垂直磁化状態となるように組成調整されている膜を有している。さらに再生特性を向上させるための磁性層を付加していても良い。例えば、室温で面内磁化を示し、再生温度で磁化が消失する低キュリー温度の磁性層が付加されていても良い。
【００２８】
金属膜４は再生磁性層３より熱伝導率の高い材料からなっている。この金属膜４は、後に考察する原理からするとこれに限られるものではなく、再生磁性層３よりも熱伝導率の高い材料からなる層（以下、熱応答改善層と記す）であれば置き換えが可能である。
【００２９】
記録磁性層６は、垂直磁化を示す磁性層を有している。さらに記録特性を向上させるための磁性層を付加していても良い。例えば、記録温度近傍で記録磁性層６よりも保磁力の小さな垂直磁化の磁性層（記録補助層）を付加しても良い。
【００３０】
放熱層８は、記録磁性層６より熱伝導率の高い層である。
【００３１】
（実施例１）
次に、本実施の形態の具体例を示す。
【００３２】
（１）構成
基板１は０．６ｍｍ厚のポリカーボネート製基板である。この基板にオーバーコート層を除く各層がスパッタリングによって積層されている。
【００３３】
基板１のガイドトラックが形成されている側の面に、透明誘電体層２として、ＡｌＮが厚さ６５ｎｍ形成されている。
【００３４】
透明誘電体層２上に、再生磁性層３として２層の磁性層（ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅ）が形成されている。まず、ＧｄＦｅＣｏ層が厚さ２５ｎｍ形成され、次にＧｄＦｅ層が厚さ１５ｎｍ形成されている。ＧｄＦｅ層は再生特性を向上させるために設けている。ＧｄＦｅＣｏ層の磁化方向は、室温ではほぼ面内（つまり再生磁性層３の膜面内方向）にあり、１６０℃〜１８０℃程度の温度で面内方向から垂直方向に移行する。ＧｄＦｅ層は室温からそのキュリー温度まで面内磁化状態を保っており、キュリー温度は約１５０℃である。
【００３５】
再生磁性層３の上に、金属膜４としてＡｌが厚さ２ｎｍ形成されている。Ａｌは３Ｎの純度のターゲットをスパッタリングしたものを用いた。なお、このような薄い膜厚では、金属膜４は反射膜として機能はほとんど有していない。
【００３６】
金属膜４の上に、誘電体層５としてＡｌＮが厚さ３ｎｍ形成されている。
【００３７】
誘電体層５の上に、記録磁性層６として２層の磁性層（ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏ）が形成されている。まずＴｂＦｅＣｏが５０ｎｍ形成され、次にＧｄＦｅＣｏが１５ｎｍ形成されている。ＧｄＦｅＣｏは記録磁界感度を向上させるために設けられている。ＴｂＦｅＣｏ層は室温から垂直磁化膜であり、キュリー温度は約２４０℃である。ＧｄＦｅＣｏ層は室温から垂直磁化膜であり、キュリー温度は約２８０℃である。
【００３８】
記録磁性層６上に、誘電体層７としてＡｌＮが１０ｎｍ形成されている。誘電体層７上に、放熱層８としてＡｌＮｉが２０ｎｍ形成されている。放熱層８上に、紫外線硬化樹脂をスピンコートにより塗布し、紫外線を照射することによってオーバーコート層９が形成されている。
【００３９】
（２）記録再生特性
上記光磁気ディスクについて、記録再生特性を測定した。測定したのは［１］Ｃ／Ｎ，［２］最小記録パワー，［３］記録パワーマージン，［４］再生パワーマージンである。なお、比較のため、従来例として金属層４を設けていない光磁気ディスクの測定も行った。結果を表１に示す。なお、従来例の構成は図５に示すように基板９１、透明誘電体層９２、再生磁性層９３、誘電体層９４、記録磁性層９５、誘電体層９６、放熱層９７、オーバーコート層９８となっている。従来例の構成は金属層４を有していない点を除き、実施例１の光磁気ディスクと同様であるが、誘電体層９６のＡｌＮの厚さを５ｎｍとしている。
【００４０】
【表１】
光ピックアップ：半導体レーザ波長＝６４０ｍ，対物レンズ開口数＝０．６
ディスク線速度＝５．０ｍ／ｓｅｃ
基板トラック形状：ランド／グルーブ幅＝０．５μｍ／０．５ｕｍ，グルーブ深さ＝５０ｎｍ
記録方式：光パルス磁界変調方式（光パルスｄｕｔｙ＝３０％、記録磁界強度＝２００Ｏｅ），ランド／グルーブ記録変調方式（ＮＲＺＩ最短記録マーク長＝０．２１μｍ）
である。
【００４１】
また、Ｃ／Ｎを除く３項目は、最短マーク長さ０．２１μｍのＮＲＺＩランダム変調パターンを記録し、再生信号のＢＥＲ（ビットエラーレート）を測定した結果に基づくものである。また、ＢＥＲの評価しきい値を１×１０-4として、この値よりもエラーが良くなるパワー範囲を示したものが、項目［３］記録パワーマージンと項目［４］再生パワーマージンである。
【００４２】
［１］Ｃ／Ｎ
０．４μｍ長さの繰り返し磁区を記録し、そのＣ／Ｎを測定した結果である。本実施例の光磁気ディスクによれば従来ディスクに比して、約１．５ｄＢの改善が確認された。
【００４３】
金属膜４の挿入によりＣ／Ｎが向上した理由（原理）は、本発明者が推察するに、次のようなものであると考えられる。
【００４４】
光入射面側から入射された光ビームは、まず再生磁性層３に吸収され熱に変わる。この再生磁性層３にたまった熱は、膜面方向と膜厚方向の両方に広がろうとするが、再生磁性層３背面に金属膜４を設けているため、金属膜４側（膜厚方向）へより熱が流れるようなる。従って、再生磁性層３中においては、金属膜４を設けたことにより膜面内方向への熱の広がりを押さえることができる。このため、光ビーム照射時の媒体温度分布がより急峻になり、これにより、Ｃ／Ｎが向上したものと推察される。以下、さらに詳しく説明する。
【００４５】
本実施例のように、面内から垂直に磁化方向が移行する再生磁性層３を用いたＭＳＲ（磁気的超解像）媒体においては、光ビームスポット内の温度分布を利用し、ある温度しきい値よりも高い温度領域（実効アパーチャー）だけで、記録磁性層６から再生磁性層３に転写された磁区情報を再生する。しきい値よりも低い温度領域は再生磁性層３が面内磁化であるために記録磁性層６の磁化情報は見えてこない（マスク領域）。
【００４６】
ところが、再生磁性層３の磁化が面内から垂直に移行するためには有限の温度範囲が当然必要である。ディジタル状に変化する訳では無い。そのため、実効アパーチャーとマスク領域の間（実効アパーチャーを取り巻くドーナツ状領域）では、再生磁性層３の磁化方向が斜め方向を向いており、これは再生時のノイズとなり信号品質を劣化させる。この領域は一般的にはグレー領域と呼ばれる。
【００４７】
本実施例では上記のように媒体の温度分布を急峻にできるため、上記グレー領域を狭小化することができ、ノイズを抑制して、Ｃ／Ｎを向上できたものと考えられる。
【００４８】
更に、次のような効果も考えらえる。
【００４９】
媒体の温度分布を急峻にすることができれば、再生磁性層３中での熱の停滞を無くして効率よく記録磁性層に熱が伝わるようになり、時間的な熱応答性（熱レスポンス）が向上し、これによってもＣ／Ｎを向上できる。理由は次の通りである。
【００５０】
記録再生においては、当然のことながらディスクが回転しており、光ビームスポットがディスク上を移動している。そして、熱レスポンスが良くなると、光ビームスポットの中心と記録媒体の熱中心（温度の一番高い部分）のずれを極力小さくすることができる。例えば、特開平６−１５０４１８号公報で示されたＭＳＲ媒体においては、温度分布中心が記録磁性層の情報を読み出す部分であり、光ビームスポット中心は光強度の一番強い箇所であるので、熱レスポンスを良好にして、光ビームスポット中心と熱中心を近づけることで、より大きな信号強度が得られ、Ｃ／Ｎを向上することができる。
【００５１】
［２］最小記録パワー
ＢＥＲを１×１０-4以下とするために必要な最小記録パワーは、小さいほどレーザを低出力とすることができるため有利である。また、更に高速のデータ転送速度を要求される場合、つまりディスク線速度が高い場合にも有利である。
【００５２】
表１より、実施例１の光磁気ディスクにより従来例に比して、１ｍＷの改善効果があることが分かる。改善の理由は、上記［１］Ｃ／Ｎの項で記した原理に準じると、以下のように説明できる。
【００５３】
金属膜４を設けたため、再生磁性層３にたまった熱が金属膜４側（膜厚方向）へ流れやすくなっている。金属膜４の熱は、金属膜４が充分薄く熱容量が小さいため、金属膜４の面内に留まることなく記録磁性層６側へと流れる。つまり、金属膜４が、再生磁性層３の余分な熱を記録磁性層６へ伝達する役割を果たすため、より低パワーの光ビームで記録に必要な熱を得ることができる。このため、最小記録パワーが低下する。
【００５４】
［３］記録パワーマージン
本実験は一般にランド／グルーブ記録と呼ばれる高密度化に最も有利な形態に基づくものであり、まず任意のランドにある記録パワーＰｗａで記録を行う。次に、同じ記録パワーで隣接する両側のグルーブともに記録を行う。その後、元のランドに戻りそのＢＥＲを測定する。この一連の測定を記録パワーを変えて繰り返し行う。記録パワーの下限は［２］の最小記録パワーで説明した通りである。上限は次のように決まる。記録パワーが高くなりすぎるとクロスライトが生じてしまう。つまり、グルーブに記録が行われる際に先に記録されているランドの記録情報を乱してしまう現象が生じる。この乱れが大きくなるとランドのＢＥＲが悪化する。そして、ＢＥＲが１×１０-4よりも悪くなった点が記録パワー上限値となる。
【００５５】
表１の結果から、本光磁気ディスクにおいては従来の光磁気ディスクと同等の記録パワーマージンが得られることが分かる。このように、本発明によれば、最小記録パワーを低くできる（［２］参照）利点を得ることができるにもかかわらず、記録パワーマージンを悪化させない。一般に、低い記録パワーで済む媒体は、高記録パワーにおいては容易にクロスライトが生じる傾向があるが、本光磁気ディスクではそのような傾向は見られなかった。これは熱応答改善膜４の膜厚が２ｎｍと薄いため、膜厚方向への熱流れが支配的であり、膜面内方向への熱拡散によるクロスライト現象が生じにくくなっているためと考えられる。尚、このクロスライト現象はトラックピッチが狭いほど顕著であることは言うまでもない。表２にその一例を示す。
【００５６】
【表２】
【００５７】
［４］再生パワーマージン
まず、再生パワーマージンの測定方法について説明する。記録パワーマージン測定で求められた中心記録パワーでランド及びその両隣接グルーブに記録を行い、ランドのＢＥＲを再生パワーを変えて測定し、ＢＥＲが１×１０-4よりも良くなる範囲を求めた。従来ディスクと比べ大幅にマージンが広がっていることがわかった。表１における結果をグラフで示したものが図２である。
【００５８】
本発明によりマージンが大きくなった理由は、上記［１］で記した原理に準じれば、ひとつはＣ／Ｎが増大し（［１］参照）、ＢＥＲ値そのものが良くなった（図２参照）ことであり、もうひとつは、熱応答性が良くなったために膜面内方向への熱広がりが抑えられた結果、隣接するグルーブからのクロストークが減少したことである。ＭＳＲディスクにおいては、再生パワーが高くなるに従い、その実効アパーチャーが大きくなるため、高い再生パワーにおいては隣接するトラック（この場合はグルーブ）に記録された信号混入の程度が増す、即ちクロストークが増大しＢＥＲが悪化する。ところが、図２からも明らかなように本発明ディスクは従来ディスクと比べ、よりも高い再生パワーにおいても良好なＢＥＲを示している。つまり、従来ディスクに比べクロストーク低減効果が大きくなっている。このように本発明の熱応答改善膜４は再生時のクロストーク低減効果もあることが明らかとなった。
【００５９】
以上説明したように、本実施例によればＣ／Ｎ，最小記録パワー，記録パワーマージン，再生パワーマージンを向上することができる。このような効果をもたらす原理は、金属膜４により再生磁性層３における熱の広がりを抑制できたことにあると考えられ、この点からすれば、金属膜４の代わりに再生磁性層３よりも熱伝導性の良好な材料からなる層（熱応答改善膜）を設けても良い。
【００６０】
なお、以上の説明では、耐環境性を増大するために誘電体層５を設けていたが、上記の原理によれば、熱伝導率の悪い膜である誘電体層５を取除けば、再生磁性層３の熱をより記録磁性層６側に逃し易くなり、効果がより向上する可能性もある。つまり、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、金属膜（熱応答改善膜）４、記録磁性層６、誘電体層７、放熱層８、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造でも構わない。
【００６１】
（実施例２）
次に、実施例１の金属膜４の膜厚を２〜３０ｎｍの範囲で変えた場合の特性差を調べた。また、基板１も０．６ｍｍと１．２ｍｍの２種類の厚さのものを用いた。その他の膜構成は実施例１と同じである。結果を表３に示す。また、測定条件を表４に示す。
【００６２】
【表３】
【表４】
【００６４】
次に、異なる点はディスク線速度と記録パルスｄｕｔｙである。一般に線速度が低い程、また記録パルスｄｕｔｙが大きい程、記録に要するパワーは少なくて済む。逆に言うと媒体内での熱の広がりは線速度が遅いほど大きくなりクロスライトは生じ易くなる。
【００６５】
条件Ａ，Ｂともに１０ｎｍを越えると記録パワーマージンは減少し、最小記録パワーは増大している。記録パワーマージン減少の理由は、本発明者が推察するに、膜厚増加に伴い、金属膜４中での膜面内方向への熱広がりが増すことによりクロスライトが大きくなったと考えられる。
【００６６】
最小記録パワーが増大する理由は、上記膜中での熱拡散も含め金属膜４での熱吸収が膜厚増加に伴い大きくなるためと考えられる。再生パワーマージンについては金属膜４を設けない従来ディスク（０ｎｍ）と比べいずれの膜厚であってもマージンが大きくなっている。条件Ａで２０ｎｍ，３０ｎｍでマージンが若干低下する理由は、熱の膜面内方向への広がりが増加しクロストークが増加したためと思われる。条件Ｂにおいては記録マークピッチが広いために２０，３０ｎｍであっても再生パワーマージンの低下が見られないと予想される。
【００６７】
実用上必要な記録パワーマージン値は＋−８％程度以上が好ましいこと、並びに光ピックアップの有する最大記録パワーの２点から本発明の金属膜４の膜厚の上限を見積もることができる。最大記録パワー値は、例えば条件Ａで用いた光ピックアップの場合、搭載しているレーザは現在入手可能なものの中で定格出力が最も大きいもの（連続発光使用時の最大出力３０ｍＷ）のひとつを用いているが、レンズその他の光学部品による光損失のため、３０％パルス発光における最大記録パワーは１３．５ｍＷ程度である。同様の理由で条件Ｂの光ピックアップの場合は８ｍＷ程度である。最大記録パワー以上での記録はレーザ破壊につながるため本実験では行っていない。従って、記録パワー感度の悪いディスクサンプルでは記録パワーマージンの上限側がクロスライトで決まるのでは無く最大記録パワーで決まってしまう。
【００６８】
表３から分かるように、実験結果の条件Ａ下においては、記録パワーマージン（＋−８％以上）の観点から約２０ｎｍが上限となる。つまり、記録マークピッチが０．５μｍと非常に狭い場合にはクロスライトが主因となり２０ｎｍ程度が上限となる。
【００６９】
ところが、条件Ｂの場合、上限はクロスライトでは無く、最大記録パワー上限で決まっている。膜厚が３０ｎｍの場合においても、最大記録パワー８ｍＷで記録した場合のクロスライトによるＢＥＲ悪化はわずかであり１×１０-4よりも悪くならなかった。従って、条件Ｂの様に記録マークピッチが０．９５μｍと比較的広い場合には３０ｎｍであっても良好な特性を得ることができる。しかしながら、半導体レーザ寿命、電力消費の観点から同じ性能であれば記録に要するパワーは低い方が良いことは明らかである。金属膜４を設けない従来ディスクの記録パワー感度に対し１０％程度の記録パワーロスを許容するとすれば２０ｎｍ以下程度が膜厚としては好ましい。
【００７０】
加えて、表３の結果から、金属膜４の膜厚が６ｎｍ程度以下となれば、金属膜４が無い場合に比して、記録パワーロスが無く、再生パワーマージンが広がるといった非常に好適な効果が得られ、より望ましいことが分かる。
【００７１】
なお、上記結果は、誘電体層５を取り除いた構成においても同様であり、金属膜４の膜厚としては６ｎｍ以下が最も望ましい。
【００７２】
（実施例３）
次に、実施例１の金属膜４の材料を変えた場合の特性差について検討した結果について示す。なお、ここで述べる光磁気ディスクの膜構成は実施例１と同じである。また、金属膜４の膜厚は２ｎｍである。実験条件は実施例２の表４の条件Ａと同じである。結果を表５に示す。
【００７３】
【表５】
【００７４】
繰り返し記録特性においては、記録時の温度上昇が原因でＡｌ膜に局所的な結晶化が生じ、繰り返し記録回数が増すに従い、結晶化の程度、結晶粒サイズの拡大が進行し再生時のノイズが徐々に上昇し信号品質を下げてしまうと考えられる。Ａｌ純度が高いほどこの現象が顕著であった。４Ｎ−Ａｌ膜を用いた場合は１０３回の記録／消去で１ｄＢ程度のＣ／Ｎ劣化が観測された。３Ｎ−Ａｌの場合は１０５回以上の繰り返し記録でもわずかなＣ／Ｎ低下であり、ＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉ，ＡｇＴｉ膜の場合は更に小さなＣ／Ｎ低下であった。実用的には３Ｎよりも純度が低いターゲットを用いて作製したＡｌ膜かＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉ，ＡｇＴｉが好適であることがわかった。
【００７５】
ＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉにおいては、Ｎｉ，Ｓｉ，Ｔｉ添加量を増やすほど熱伝導率が低下する。Ａｌ膜の変質を防止できる添加量であれば添加量は少ない方が好ましい。これは膜の熱伝導率が再生磁性層３のそれよりも高く、その差が大きいほど再生磁性層３内の熱滞留を少なくすることができるからである。ただし上述の如く、本発明の効果は、再生磁性層３の熱伝導率よりも高い膜を熱応答改善膜４として用いれば得られることは明らかであり、添加量、また材料はここに実験結果として示したものに限定されるものではない。
【００７６】
尚、純度４ＮのＡｌターゲットを用いてスパッタリングで作製したＡｌ膜の場合、繰り返し記録に関係無く、Ａｌ膜の無い場合に比べて、わすかではあるが再生時のノイズ上昇が観測される場合があった。これは、純度が高すぎる場合、スパッタリングの条件（スパッタガス圧力、到達真空度、ＲＦ／ＤＣ放電の違いなど）によっては作製したＡｌ膜が白濁化することがあり（局所的な結晶化により光散乱が生じるため白濁して見える）、この白濁化現象が原因となり、わずか２ｎｍの膜厚においても再生時のノイズ上昇が生じるものと考えられる。このため不純物を添加し白濁化現象を抑えたＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉではそのようなノイズ上昇は観測されなかった。また、純度の低い３Ｎ，ＪＩＳ規格Ａｌを用いて作製したＡｌ膜においてもノイズ上昇は観測されなかった。
【００７７】
近年、青色レーザ等の短波長レーザを光磁気記録媒体の光源として使用することが検討されているが、これらのレーザ光はエネルギーが高いため、光磁気記録媒体が温度上昇し易くなる。この場合、本願発明における金属膜４は熱伝導性の優れたものであることが好ましい。熱伝導性の優れたものとしてはＡｇ，Ａｕ，Ｃｕ及びそれらの化合物があるが、Ａｕ及びＡｕ化合物はコスト高になるため、使用が難しい。このため、金属膜４としてはＡｇ，Ｃｕ及びそれらの化合物が望ましい。但し、Ａｇは変質（白濁、腐食などの特性変化）されやすい金属であるから、上述したＡｇＴｉのようなＡｇ化合物（他に例えばＡｇＰｄＴｉ）の使用がより望ましい。また、Ｃｕ及びＣｕ化合物はＡｇ化合物と比べて光学反射率が低く、ＭＳＲ媒体においては光学的特性の低下がＡｇ化合物に比べて大きくなる。
【００７８】
（実施例４）
次に、実施例１の熱応答改善膜４としてＡｌＮｉを用い、その膜厚及びＮｉ添加量を変えた場合の特性差を調べた。膜構成は実施例１と同じである。実験条件は実施例２の表４の条件Ａと同じである。ＡｌＮｉは、他の材料ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉに比べると同じ添加量においては、熱伝導率が低いと予想されたのでこの実験を行った。熱伝導率が低いと膜中に熱が滞留し易くなるため、特に記録マークピッチ（半径方向）が狭い場合においては記録クロストークに悪影響がでるものと予想される。そのため、材料をＡｌＮｉとし、かつ最も熱伝導率が低くなると思われるＮｉ添加量を上げた１０ａｔｏｍｉｃ％の膜についても調べた。結果を表６に示す。
【００７９】
【表６】
【００８０】
また、少なくともＡｌＮｉ（Ｎｉ１０ａｔｏｍｉｃ％）よりも熱伝導率の高い材料であれば２０〜３０ｎｍ程度以下の膜厚で良好な結果が得られるであろうことが予想できる。
【００８１】
加えて、熱伝導率が低くなると思われる１０ａｔｏｍｉｃ％の膜においても、特に良好な効果が得られるのは、金属膜４の膜厚が６ｎｍ以下であることが表６から分かる。この結果は、誘電体層５を取り除いた構成においても同様である
以上示した本実施の形態の実施例における金属膜４は、実施例１において説明したように、再生磁性層３よりも熱伝導の高い材料からなる熱応答改善膜であっても良い。
【００８２】
また、本実施の形態（実施例１〜４を含む）の光磁気ディスクには、金属膜（熱応答改善膜）４が明らかな境界を有する”膜”として存在するものだけでなく、再生磁性層３の構成物とは異なる金属（熱応答改善材料）の高濃度領域として存在するものをも含む。例えば、誘電体層５における再生磁性層３との界面部分に、再生磁性層３の構成金属とは異種の金属が誘電体層５の他の部分よりも多く存在している光磁気ディスクも含まれる。
【００８３】
〔実施の形態２〕
本発明の実施の形態を図３に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態は実施の形態１において、放熱層を取除いた形態である。本実施の形態では、光磁気記録媒体として、基板側から光入射を行う光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【００８４】
本実施の形態に係る光磁気ディスクは、図３に示すように、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、金属膜４、誘電体層５、記録磁性層６、誘電体層７、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造を有している。膜面側から光入射を行う光磁気ディスクの場合は基板１、オーバーコート層９を入れ替えた構造となる。
【００８５】
（実施例５）
本実施例は実施例１において、放熱層８を取除いた形態である。基板１の厚さは１．２ｍｍとしている。また、金属膜４として膜厚２ｎｍのＡｌＮｉ（Ｎｉ５ａｔｏｍｉｃ％）を用いている。その他の層は実施例１と同様である。測定は表４の条件Ｂと同条件で行った。
【００８６】
比較例として、本実施例の誘電体層７、オーバーコート層９の間に放熱層を有する構成を用いて、評価を行った。この構成は、実施例２における金属膜４の膜厚２ｎｍのもので、かつ、材料をＡｌ（３Ｎ）よりＡｌＮｉ（Ｎｉ５ａｔｏｍｉｃ％）に変更したものである。結果を表７に示す。
【００８７】
【表７】
【００８８】
再生パワーマージンが狭くなった理由は、放熱層８が無いことにより、再生磁性層３から記録磁性層６への熱の流れが減少し、熱応答性が悪くなり、Ｃ／Ｎが減少したためと考えられる。
【００８９】
また、最小記録パワーを０．５ｍＷ程小さくできることがわかる。これは、放熱層８が無いので、光磁気媒体全体の熱容量が小さくなり、より低パワーの光ビームで記録に必用な熱を得ることができるためと思われる。
【００９０】
本形態は、あまり高密度な記録再生を必要としない、もしくは、最小記録パワーを低く押さえる必要のある（レーザーの寿命や電力消費を重視する）光磁気記録媒体に有効である。
【００９１】
本実施例においても、実施例１と同様に、誘電体層５を取除くことが可能である。つまり基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、金属膜４、記録磁性層６、誘電体層７、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造でも構わない。但し、この場合、誘電体層５がある場合に比して、耐環境性に難がある。
【００９２】
また、金属膜４は、再生磁性層３よりも熱伝導の高い材料からなる熱応答改善膜であっても良い。さらに、本実施の形態の光磁気ディスクには、金属膜（熱応答改善膜）４が明らかな境界を有する”膜”として存在するものだけでなく、再生磁性層３の構成物とは異なる金属（熱応答改善材料）の高濃度領域として存在するものをも含む。例えば、誘電体層５の再生磁性層３側に他の部分よりも高濃度に金属を有している光磁気ディスクも含まれる。
【００９３】
また、本実施の形態においても、金属膜４の膜厚としては３０ｎｍ以下、さらには６ｎｍ以下であることが望ましい。
【００９４】
〔実施の形態３〕
本発明の実施の形態を図４に基づいて説明すれば以下の通りである。本実施の形態は実施の形態１において、再生磁性層と金属膜の間に、誘電体層を設けた形態である。本実施の形態では、光磁気記録媒体として、基板側から光入射を行う光磁気ディスクを適用した場合について説明する。
【００９５】
本実施の形態に係る光磁気ディスクは、図４に示すように、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、誘電体層１０、金属膜４、誘電体層５、記録磁性層６、誘電体層７、放熱層８、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造を有している。膜面側から光入射を行う光磁気ディスクの場合は基板１、オーバーコート層９を入れ替えた構造となる。
【００９６】
（実施例６）
本実施例の形態は実施例１において、再生磁性層３と金属膜４の間に、誘電体層１０として、膜厚３ｎｍのＡｌＮを設けた形態である。また、金属膜４として膜厚２ｎｍのＡｌＮｉ（Ｎｉ５ａｔｏｍｉｃ％）を用いている。その他の層は実施例１と同様である。測定は実施例１と同条件にて行った。比較例として、実施例１で用いた従来例と、本実施例の誘電体の無い構成例を用いた。この構成は実施例３の金属膜４の材料がＡｌＮｉ（Ｎｉ５ａｔｏｍｉｃ％）のものである。結果を表８に示す。
【００９７】
【表８】
【００９８】
また、本実施例では、熱に対し安定な誘電体層１０を再生磁性層３に接して配しているため、再生磁性層３中に別の原子が混入しにくくなり、繰り返し記録特性や長期信頼性がより向上する。実施例３の表５の結果より、純度３Ｎ以下のＡｌであれば繰り返し記録特性が実用上充分良好であることが分かっている。しかしながら、より過酷な条件においては、繰り返し記録特性や信頼性が問題となる可能性もある。本形態は、上記のような問題が起こったときに有効と思われる。
【００９９】
表８に示した各特性の低下の原因は、熱伝導率の悪い誘電体層１０を、再生磁性層３と金属膜４の間に設けることで、金属膜４による再生磁性層３の熱を逃す効果が減少したためであると推察できる。誘電体層１０の膜厚が厚いと熱応答改善膜４の効果がより減少するのは明らかである。従って、誘電体層１０の膜厚は、薄い膜厚（１０ｎｍ以下）であることが望ましい。
【０１００】
また、成膜安定性を考慮すると、誘電体膜１０の膜厚は１ｎｍ以上であることが望ましい。
【０１０１】
本実施例においても、実施例１と同様に熱伝導率の悪い膜である誘電体層５を取除くことが可能である。つまり、基板１、透明誘電体層２、再生磁性層３、誘電体層１０、金属膜４、記録磁性層６、誘電体層７、放熱層８、オーバーコート層９が、この順にて積層された構造もありうる。但し、この場合、誘電体層５がある場合に比して、耐環境性に難がある。
【０１０２】
また、本実施例の放熱層８の無い構造もあり得る。この構造における、効果については実施例５に準じる。
【０１０３】
また、金属膜４は、再生磁性層３よりも熱伝導の高い材料からなる熱応答改善膜であっても良い。さらに、本実施の形態の光磁気ディスクには、金属膜（熱応答改善膜）４が明らかな境界を有する”膜”として存在するものだけでなく、再生磁性層３の構成物とは異なる金属（熱応答改善材料）の高濃度領域として存在するものをも含む。例えば、誘電体層５の再生磁性層３側に他の部分よりも高濃度に金属を有している光磁気ディスクも含まれる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明では、再生磁性層に近接して金属層を有しているため、光磁気記録媒体の記録再生特性を向上させることができる。このためより高密度の記録再生が可能となる。
【０１０５】
また、金属膜の膜厚を３０ｎｍ以下とすれば、クロスライトや最大記録パワーを悪化させることがない。
【０１０６】
また、金属膜の膜厚を６ｎｍ以下とすれば、記録パワーロスがほとんど無く、再生パワーマージンが広がる。
【０１０７】
さらに、記録磁性層の再生磁性層と反対側に、記録磁性層より熱伝導率の高い放熱層を設ければ、再生磁性層の熱をより記録磁性層側に逃がすことができ、再生特性をより向上させることができる。
【０１０８】
また、熱に対し安定な誘電体層を再生磁性層と金属層との間に膜厚１ｎｍ以上１０ｎｍ以下で設ければ、繰り返し記録特性や長期信頼性がより向上する。
【０１０９】
また、本発明の製造方法によれば、繰り返し記録特性が良好であり、かつ、良好な再生信号を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光磁気ディスクの記録媒体の膜構成を示す図である。
【図２】実施例１における再生パワーマージンの測定結果を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る光磁気ディスクの記録媒体の膜構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る光磁気ディスクの記録媒体の膜構成を示す図である。
【図５】比較例の膜構成を示す図である。
【図６】従来の光磁気記録媒体の膜構成を示す図である。
【符号の説明】
２ 透明誘電体層
３ 再生磁性層
４ 金属増（熱応答改善層）
５ 誘電体層
６ 記録磁性層
７ 誘電体層
８ 放熱層
９ オーバーコート層
１０ 誘電体層
Claims (10)
- 光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記誘電体層の間に、誘電体層に隣接させて前記再生磁性層よりも熱伝導率の高い金属膜を備えたことを特徴とする光磁気記録媒体。
- 請求項１に記載の光磁気媒体において、前記金属膜の膜厚が３０ｎｍ以下であることを特徴とする光磁気記録媒体。
- 請求項１に記載の光磁気媒体において、前記金属膜の膜厚が６ｎｍ以下であることを特徴とする光磁気記録媒体。
- 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光磁気媒体において、前記金属膜がＡｌ，ＡｌＮｉ，ＡｌＳｉ，ＡｌＴｉ，ＡｇＴｉのいずれかを少なくとも含むことを特徴とする光磁気記録媒体。
- 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光磁気記録媒体において、前記記録磁性層の前記再生磁性層とは反対側に、前記記録磁性層よりも熱伝導の良い放熱層を有していることを特徴とする光磁気記録媒体。
- 請求項１乃至請求項５に記載の光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記金属膜との間に、膜厚が１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の誘電体層を有していることを特徴とする光磁気記録媒体。
- 光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、
前記再生磁性層の前記記録層側に隣接して、膜厚が６ｎｍ以下であり前記再生磁性層よりも熱伝導率の高い金属膜を備えたことを特徴とする光磁気記録媒体。 - 光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記誘電体層における前記再生磁性層との界面部分に、前記再生磁性層の構成金属とは異種の金属が、前記誘電体層の他の部分よりも、多く存在することを特徴とする光磁気記録媒体。
- 光入射側から順に、少なくとも室温において面内磁化状態であり温度上昇に伴い垂直磁化状態となる磁性層を有する再生磁性層と、誘電体層と、垂直磁化膜からなる磁性層を有する記録磁性層とを積層した光磁気記録媒体において、前記再生磁性層と前記誘電体層の間に、誘電体層に隣接させて前記再生磁性層より熱伝導率が高い熱応答改善膜を備えていることを特徴とする光磁気記録媒体。
- 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光磁気媒体の製造方法であって、前記金属膜は少なくともＡｌを成分としており、前記金属膜を、純度が９９．９％以下のＡｌターゲットをスパッタして作製することを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25648699A JP3649964B2 (ja) | 1998-09-10 | 1999-09-10 | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-256253 | 1998-09-10 | ||
| JP25625398 | 1998-09-10 | ||
| JP25648699A JP3649964B2 (ja) | 1998-09-10 | 1999-09-10 | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000149348A JP2000149348A (ja) | 2000-05-30 |
| JP3649964B2 true JP3649964B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=26542657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25648699A Expired - Fee Related JP3649964B2 (ja) | 1998-09-10 | 1999-09-10 | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3649964B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001167484A (ja) | 1999-09-30 | 2001-06-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 光磁気記録媒体 |
| KR100694047B1 (ko) | 2004-05-17 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 정보저장매체 및 정보기록재생장치 |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP25648699A patent/JP3649964B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000149348A (ja) | 2000-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3781823B2 (ja) | 光磁気記録媒体及びその再生方法 | |
| EP0368194B1 (en) | Magneto-optical recording medium | |
| EP0525192A1 (en) | Optically recording medium | |
| EP0782135B1 (en) | Magneto-optical recording medium and method for reproducing therefrom | |
| JP2001216686A (ja) | 光学記録媒体 | |
| JP3649964B2 (ja) | 光磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| US6483784B1 (en) | Magneto-optical recording medium having a heat-sink layer | |
| KR100340656B1 (ko) | 광자기 기록 매체 및 그 제조 방법 | |
| JP4027490B2 (ja) | 光磁気記録媒体及びその再生方法 | |
| JPH08329528A (ja) | 光記録媒体および記録再生方法 | |
| JP2000173117A (ja) | 光磁気記録媒体及び再生装置 | |
| WO2004038716A1 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| US5263015A (en) | Magneto-optical recording media and overwrite recording method using the same | |
| US6017620A (en) | Magneto-optical recording medium | |
| JP2921590B2 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| US6534162B1 (en) | Magneto-optical recording medium | |
| JP3905581B2 (ja) | 光記録媒体および記録再生方法 | |
| JPH0395742A (ja) | 記録再生方法 | |
| Murakami et al. | L/G recording with 0.45-um track pitch in CAD-MSR disk | |
| JP2938233B2 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JP2663167B2 (ja) | 光記録媒体 | |
| JP2000222787A (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JP3573362B2 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JPS62226449A (ja) | 光学的磁気記録媒体 | |
| JPS60209946A (ja) | 光磁気記録媒体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040622 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040803 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050208 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050216 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080225 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110225 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120225 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120225 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130225 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130225 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |