JP3886889B2 - Magneto-optical recording medium and method for producing magneto-optical recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁場の供給を受け、供給された磁場に応じた向きに磁化された所定の大きさのマークが所定方向に連続して形成される光磁気記録媒体、およびそのような光磁気記録媒体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、光と磁気の双方を用いて情報を記録する光磁気ディスク等の光磁気記録媒体が広く使用されている。この光磁気記録媒体は磁性を有する磁性層を備えており、光磁気記録媒体では、この磁性層に、情報を表す一連のマークが形成されることで情報が記録される。すなわち、光磁気記録媒体に情報を記録するには、光磁気記録媒体に記録用の光ビームの照射および磁場の供給を行い、この磁性層に、供給された磁場に応じた向きに磁化されたマークを形成する。また、光磁気記録媒体に記録された情報を再生するには、光磁気記録媒体に再生用の光ビームの照射を行い、磁性層に形成されたマークを読み出す。
【0003】
このような光磁気記録媒体について近年一層の記録密度の向上が要求されてきている。光磁気記録媒体の記録密度の向上を実現するには、高密度記録を実現する技術とともに、高密度に記録した情報を正確に再生する高精度再生技術が必要である。
【0004】
高密度記録を実現するためには、光磁気記録媒体の磁性層を、低ノイズ化および高保持力化することが望まれる。特許文献1では、磁性層の下地層として非磁性金属膜を形成し、この非磁性金属膜の作用によって磁性層を低ノイズ化および高保持力化することが提案されている。また、磁性層の記録最小単位である磁区クラスタをできる限り小さくして、短マークに対する保持力を高めることが望まれる。磁性層の下地層に微細な凹凸パターンを設けると、その凹凸パターンが磁性層に反映され、磁性層には、凸部に対応した部分ごとに磁区クラスタが形成される。したがって、下地層にできるかぎり微細な凹凸パターンを設けることがよく、従来では、下地層として、微小な粒径である球形状の粒子を敷き詰めたものが知られている。この下地層では、互いに隣り合う粒子の上半分部分によって微細な凹凸パターンが形成される。
【0005】
一方、高精度再生を実現するためには、情報を記録する磁性層の上に再生層を設け、再生時に再生層で磁壁の移動を行わせるDWDD(Domain Wall Displacement Detection)や、再生時に再生層で磁区の拡大を行わせるMAMMOS(Magnetic Amplifying Magneto−Opyical System)といった技術が知られている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−291230号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、DWDDやMAMMOSといった技術が適用された光磁気記録媒体に、球形状の粒子を敷き詰めた下地層を設けることを考えてみると、たとえ微小な粒径の粒子を用いたとしてもこの粒子の上半分部分の半球形状が再生層にまで反映され、再生層にも磁区クラスタができてしまうと考える。再生層に磁区クラスタが形成されると、再生時の磁壁の移動や磁区の拡大が阻害され好ましくない。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑み、再生層に影響を及ぼさない微細な凹凸パターンが形成された下地層を備えた光磁気記録媒体、およびそのような光磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の光磁気記録媒体は、磁場の供給を受け、供給された磁場に応じた向きに磁化された所定の大きさのマークが所定方向に連続して形成される光磁気記録媒体において、
基板と、
上記基板上に設けられ、上記マークの大きさよりも小さな粒径であって、外観形状を成す面に平面を有する粒子が、その平面を上に向けて上記所定方向に並べられた微粒子層と、
上記微粒子層上に設けられ、上記マークが形成される記録層と、
上記記録層上に設けられ、上記記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさよりも大きな領域が形成される再生層とを備えたことを特徴とする。
【0010】
本発明の光磁気記録媒体によれば、上記微粒子層が上記記録層の下地層になる。この微粒子層の表面には、上記粒子の平面を凸部の突出面とした微細な凹凸パターンが形成されており、上記記録層には、凸部に対応した部分ごとに磁区クラスタが形成されている。このため、高密度記録を実現することができる。また、この下地層に形成された微細な凹凸パターンは、凸部の突出面が平面であることから上記再生層には反映されず、再生層は平坦な層になる。この結果、上記再生層における再生時の磁壁の移動や磁区の拡大はスムーズに行われる。
【0011】
また、本発明の光磁気記録媒体において、上記粒子は、粒径が10nm以下のものであることが好ましい。
【0012】
10nm以下であれば、下地層に十分に微細な凹凸パターンが形成され、上記記録層には、十分に微細な磁区クラスタが形成される。
【0013】
さらに、本発明の光磁気記録媒体において、上記記録層と上記再生層との間に、その記録層とその再生層との双方のキュリー温度よりも低いキュリー温度を有する中間層が形成されたものであることも好ましい。
【0014】
このような中間層を設けることで、上記記録層の磁化や上記再生層の磁化が消失する温度より低い温度において、この中間層の磁化を消失させることができる。上記中間層の温度がこの中間層のキュリー温度未満であると、この中間層には上記記録層との交換結合が作用し、上記再生層には、上記記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさと同じ大きさの領域が形成されているが、上記中間層の温度がそのキュリー温度を超えると、中間層の磁化が消失して上記記録層との交換結合が切断され、上記再生層には、そのマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさよりも大きな領域が形成される。
【0015】
上記目的を達成する本発明の光磁気記録媒体の製造方法は、磁場の供給を受け、供給された磁場に応じた向きに磁化された所定の大きさのマークが所定方向に連続して形成される光磁気記録媒体の製造方法において、
所定の粒子が溶解された溶液に高分子材料を加えたものを還元することにより、上記マークの大きさよりも小さな粒径であって、外観形状を成す面に平面を有し、その外観形状を成す面がその高分子材料で被覆された粒子が分散された塗布液を製造する塗布液製造工程と、
基板上に、上記塗布液製造工程によって製造された塗布液を塗布し、その基板上に、その塗布液に分散されている粒子が上記平面を上に向けて上記所定方向に並んだ微粒子層を設ける微粒子層形成工程と、
上記微粒子層形成工程によって設けられた微粒子層上に、上記マークが形成される記録層を設ける記録層形成工程と、
上記記録層形成工程によって設けられた記録層上に、その記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさよりも大きな領域が形成される再生層を設ける再生層形成工程とを有することを特徴とする。
【0016】
本発明の光磁気記録媒体の製造方法によれば、本発明の光磁気記録媒体を製造することができる。しかも、上記塗布液製造工程において、上記粒子の外観形状を成す面が上記高分子材料で被覆されているため、塗布液中で粒子どうしがくっつかず、上記微粒子層形成工程では、上記粒子が上記所定方向に均一に並んだ微粒子層を形成することができる。
【0017】
また、本発明の光磁気記録媒体の製造方法において、前記記録層形成工程の実施後であって前記再生層形成工程の実施前に、前記記録層の上に、該記録層と前記再生層との双方のキュリー温度よりも低いキュリー温度を有する中間層を設ける中間層形成工程を有することが好ましい。
【0018】
さらに、本発明の光磁気記録媒体の製造方法において、前記粒子が、金属原子を含むものであれば、上記塗布液製造工程における上記塗布液の製造が容易になる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【0020】
本発明の一実施形態である光磁気記録媒体は、表面にランド・グルーブが形成された記録層を備えた、いわゆるDWDD媒体である。
【0021】
図1は、本実施形態の光磁気記録媒体を、グルーブの延在方向に沿って断面したきの、模式的断面図である。
【0022】
図1に示す光磁気記録媒体1は、微粒子層11、記録層12、中間層13、再生層(移動層)14、および保護層15が、基板10側からこの記載順に積層されたものである。図1に示す基板10は、ポリカーボネート製の円盤であるが、ガラス基板や、ガラス基板にフォトポリマの膜を転写したものであってもよい。
【0023】
微粒子層11は、支持層110の表面にPt微粒子111をグルーブの延在方向に並べた層である。Pt微粒子111は、粒径10nmの6面体構造を有する粒子である。このPt粒子111の各面は平面であり、Pt微粒子111は、支持層110の表面に、いずれかの面を上方に向けて配置されている。隣り合うPt微粒子111の間には、10nm未満のわずかな隙間が形成されており、支持層110の表面には、Pt微粒子111の上方を向いた面とこの隙間とによって微細な凹凸パターンが形成されている。なお、Pt微粒子に限らず、Au等の金属原子を含む微粒子であってもよい。また、微粒子の粒径は、10nm以下であればよく、微粒子の構造は、6面体構造に限らず、多面体構造であってもよい。
【0024】
記録層12は、膜厚60nmのTbFeCo膜である。TbFeCo膜は、垂直方向に磁化容易磁区を有する磁性膜である。この記録層12には、微粒子層11に設けられた微細な凹凸パターンの凸部に対応した部分ごとに磁区クラスタが形成されており、形成された磁区クラスタ121のサイズは微小である。図1に示す光磁気記録媒体1では、記録層12のグルーブに情報を表す一連のマークが形成されることで、情報が記録される。すなわち、この光磁気記録媒体1に情報を記録するには、光磁気記録媒体1を回転させながら記録用の光ビームの照射および磁場の供給を行い、光ビームの照射によって記録層12を加熱し保磁力を低下させ、この記録層12のグルーブに、供給された磁場に応じた向きに磁化されたマークを連続して形成する。この記録層12の磁区クラスタ121は微小であるため、グルーブの延在方向の長さ(以下、マーク長と称する)が短いマークであっても、そのマークをしっかりと保持することができる。
【0025】
中間層13は、膜厚10nmのTbFe膜である。この中間層13のキュリー温度は150℃である。なお、記録層12のキュリー温度は260℃であり、再生層14のキュリー温度は280℃である。したがって、中間層13は、記録層12のキュリー温度よりも低く、かつ再生層14のキュリー温度よりも低いキュリー温度を有する層である。
【0026】
再生層14は、膜厚30nmのGdFeCo膜である。この光磁気記録媒体1から記録された情報を読み出すには、光磁気記録媒体1を回転させながら再生用の光ビームの照射を行う。再生用の光ビームの照射によって、記録層12、中間層13、および再生層14は加熱される。中間層13の温度が中間層13のキュリー温度である150℃に達するまでは、この中間層13には、記録層12との交換結合が作用し、再生層14には、記録層12に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさと同じ大きさの領域が形成されている。光ビームの照射によって中間層13の温度が150℃以上になると、この中間層13の磁化が消失して記録層12との交換結合が切断され、再生層14には、記録層12に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさよりも大きな領域が形成される。すなわち、光ビームの照射によって加熱された再生層14には温度勾配が形成されており、再生層14内の磁壁は高温側に移動し、記録層12に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさよりも大きな領域が形成される。保護層15は、湿気等から記録層等を保護する機能を有するSiN誘電体膜である。
【0027】
次に、本実施形態の光磁気記録媒体1の製造方法について説明する。
【0028】
図2は、図1に示す光磁気記録媒体を製法するにあたっての各工程を示したフローチャートである。
【0029】
図2に示すように、図1に示す光磁気記録媒体1を製造するにあたっては、塗布液製造工程51、微粒子層形成工程52、記録層形成工程53、中間層形成工程54、再生層形成工程55、および保護層形成工程56をこの記載順に実施することで製造する。
【0030】
塗布液製造工程51は、K2PtCl4を0.1ミリモル添加した250ミリリットルの水溶液に、ポリビニルピロリドン(PVP)を0.1モル添加した0.2ミリリットルの高分子溶液を混合する。次に、混合した溶液を所定の容器に入れ、アルゴンガスを20分間流した後に、水素ガスを5分間流し、容器を密封して12時間還流する。すなわち、ゆっくりとした水素還元を行う。こうすることにより、粒径10nmの6面体構造を有するPt微粒子111が分散された塗布液が得られる。この塗布液中のPt微粒子は、高分子材料によって覆われており、互いにくっつくことなく均一に分散している。
【0031】
なお、K2PtCl4を添加した水溶液に代えて、H2PtCl6を添加した水溶液を用いてもよく、ポリビニルピロリドンを添加した高分子溶液に代えてポリアクリル酸ナトリウム(PAA)を添加した高分子溶液を用いてもよい。また、水素還元の代わりにメタノールやエタノールを用いたアルコール還元を行ってもよい。
【0032】
微粒子層形成工程52は、塗布液製造工程51で得られた塗布液を、図1に示す基板10上に、スピンコート法により塗布する。
【0033】
図3は、スピンコート法により塗布液が塗布された基板を模式的に示す図である。
【0034】
基板10上には、予め、支持層110が設けられており、塗布液2は、この支持層110の表面110aに塗布される。ここではまず、基板10を10rpmの回転速度で回転させながら塗布液2を支持層110の表面110aに垂らし、次いで、その回転速度を100rpmまで上げる。回転速度の上昇に伴い、塗布液2は、支持層110の表面110a全体に均一に行き渡る。これにより、塗布液中にのPt微粒子111は、互いに重なることなく支持層110の表面110a全体に均一に分散する。その後、塗布液2を自然乾燥させる。
【0035】
図4は、塗布液を自然乾燥させた後の基板を模式的に示す図である。
【0036】
図4に示す基板10には、微粒子層11が形成されている。塗布された塗布液中のPt微粒子111は、支持層110の表面100aに、いずれか一つの面を上方に向けてグルーブの延在方向に並んでいる。自然乾燥を行うことによって、塗布液は、Pt微粒子111を残して気化しており、互いに隣り合うPt微粒子111の間には、わずかな隙間Sが生じている。支持層110の表面110aには、Pt微粒子111の上方を向いた面111aとこの隙間Sとによって微細な凹凸パターンが形成されている。
【0037】
記録層形成工程53は、このようにして形成された微粒子層11の表面、すなち、微細な凹凸パターンに裏面が接するように記録層を形成する。この工程では、図1に示す記録層12を、マグネトロンスパッタ法により、ガス圧1.0Pa、投入電力0.5kWの条件のもと製膜する。
【0038】
中間層形成工程54では、記録層12の表面に裏面が接するように中間層13を製膜し、再生層形成工程55では、中間層12の表面に裏面が接するように再生層14を製膜する。いずれの工程においても、ガス圧0.5Paの条件下でスパッタリング製膜が行われる。また、保護層形成工程56では、図1に示す保護層15をスパッタリング製膜する。
【0039】
次に、実験結果について説明する。ここでの実験では、記録用の光ビームのスポットサイズを調整することで、図1に示す光磁気記録媒体1の記録層12に形成するマークのマーク長を変え、異なるマーク長で情報を記録した。そして、異なるマーク長で記録した光磁気記録媒体ごとに、再生時の、信号強度(キャリア)とノイズを計測し、CNR(Carrier to Noise Ratio)を求めた。
【0040】
図5は、図1に示す光磁気記録媒体におけるCNRのマーク長依存性を示すグラフである。
【0041】
図5に示すグラフの、横軸はマーク長(単位;μm)を表し、縦軸はCNR(単位;dB)を表す。ここでは、比較のため、図1に示す光磁気記録媒体1から微粒子層を省略したサンプルと、図1に示す光磁気記録媒体1の微粒子層12を球形状の粒子を並べた微粒子層に代えたサンプルの2つのサンプルを用意し、これらについても、異なるマーク長で情報を記録しCNRを求めた。図5に示す、丸のプロットを結ぶ線は、図1に示す光磁気記録媒体における結果を表し、三角のプロットを結ぶ線は、球形状の粒子を並べた微粒子層を備えたサンプルにおける結果を表し、四角のプロットを結ぶ線は、微粒子層を省略したサンプルにおける結果を表す。
【0042】
図5に示すように、微粒子層を省略したサンプルでは、マーク長が0.15μm未満になると、CNRの値が急激に悪化している。微粒子層を省略したサンプルでは、記録層における磁区クラスタが大きく、マーク長が0.15μm未満のマークの磁化方向は不安定となり、微小なマークを保持することができないためである。一方、球形状の粒子を並べた微粒子層を備えたサンプルでは、マーク長が0.1μmにまで短くなっても、CNRの値は40dB以上である。これは、記録層における磁区クラスタが小さく、0.1μmの微小なマーク長であっても、マークをしっかりと保持することができるためである。しかしながら、マーク長が0.07μm程度になると、CNRの値は40dBの値を下まわってしまう。これに対して、図1に示す光磁気記録媒体1では、マーク長が0.07μm程度にまで短くなっても、CNRの値は40dB以上である。両者の違いは、再生時の、再生層における磁壁移動のしやすさに起因する。すなわち、球形状の粒子を並べた微粒子層を備えたサンプルでは、粒子の上半分部分の半球状の形状が再生層にまで反映され、再生層にも磁区クラスタが形成されてしまう。このため、再生時の、再生層における磁壁移動が阻害され、再生層の磁壁は、再生層の温度勾配にしたがって高温側まで移動することができず、このことがCNRの低下につながる。ところが、図1に示す光磁気記録媒体1では、微粒子層11に設けられた凹凸パターンの、凸部の突出面が平面であることから再生層は平坦な層となり、再生層には磁区クラスタが形成されない。このため、再生時には、再生層の磁壁が、再生層の温度勾配にしたがって高温側まで移動することができ、CNRも良好な値になっている。
【0043】
なお、ここでの説明では、DWDD媒体、およびその製造方法について説明したが、本発明の光磁気記録媒体は、MAMMOS媒体にも適用することができ、本発明の光磁気記録媒体の製造方法は、MAMMOS媒体の製造方法にも適用することができる。
【0044】
以下、本発明の各種態様を付記する。
【0045】
(付記1) 磁場の供給を受け、供給された磁場に応じた向きに磁化された所定の大きさのマークが所定方向に連続して形成される光磁気記録媒体において、
基板と、
前記基板上に設けられ、前記マークの大きさよりも小さな粒径であって、外観形状を成す面に平面を有する粒子が、該平面を上に向けて前記所定方向に並べられた微粒子層と、
前記微粒子層上に設けられ、前記マークが形成される記録層と、
前記記録層上に設けられ、前記記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、該マークの大きさよりも大きな領域が形成される再生層とを備えたことを特徴とする光磁気記録媒体。
【0046】
(付記2) 前記粒子は、粒径が10nm以下のものであることを特徴とする付記1記載の光磁気記録媒体。
【0047】
(付記3) 前記記録層と前記再生層との間に、該記録層と該再生層との双方のキュリー温度よりも低いキュリー温度を有する中間層が形成されたものであることを特徴とする付記1記載の光磁気記録媒体。
【0048】
(付記4) 前記粒子が、非磁性なものであって、多面体結晶構造を有するものであることを特徴とする付記1記載の光磁気記録媒体。
【0049】
(付記5) 前記粒子が、Pt原子とAu原子のうちの一方の原子を含むものであることを特徴とする付記1記載の光磁気記録媒体。
【0050】
(付記6) 磁場の供給を受け、供給された磁場に応じた向きに磁化された所定の大きさのマークが所定方向に連続して形成される光磁気記録媒体の製造方法において、
所定の粒子が溶解された溶液に高分子材料を加えたものを還元することにより、前記マークの大きさよりも小さな粒径であって、外観形状を成す面に平面を有し、該外観形状を成す面が該高分子材料で被覆された粒子が分散された塗布液を製造する塗布液製造工程と、
基板上に、前記塗布液製造工程によって製造された塗布液を塗布し、該基板上に、該塗布液に分散されている粒子が前記平面を上に向けて前記所定方向に並んだ微粒子層を設ける微粒子層形成工程と、
前記微粒子層形成工程によって設けられた微粒子層上に、前記マークが形成される記録層を設ける記録層形成工程と、
前記記録層形成工程によって設けられた記録層上に、該記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、該マークの大きさよりも大きな領域が形成される再生層を設ける再生層形成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。
【0051】
(付記7) 前記高分子材料が、ポリビニルピロリドンとポリアクリル酸ナトリウムのうちの一方を主成分とする材料であることを特徴とする付記6記載の光磁気記録媒体の製造方法。
【0052】
(付記8) 塗布液製造工程における還元が、アルコール還元と水素還元のうちの一方の還元であることを特徴とする付記6記載の光磁気記録媒体の製造方法。
【0053】
(付記9) 前記粒子は、金属原子を含み、粒径が10nm以下のものであることを特徴とする付記6記載の光磁気記録媒体の製造方法。
【0054】
(付記10) 前記記録層形成工程の実施後であって前記再生層形成工程の実施前に、前記記録層の上に、該記録層と前記再生層との双方のキュリー温度よりも低いキュリー温度を有する中間層を設ける中間層形成工程を有することを特徴とする付記6記載の光磁気記録媒体の製造方法。
【0055】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、再生層に影響を及ぼさない微細な凹凸パターンが形成された下地層を備えた光磁気記録媒体、およびそのような光磁気記録媒体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の光磁気記録媒体を、グルーブの延在方向に沿って断面したきの、模式的断面図である。
【図2】図1に示す光磁気記録媒体を製法するにあたっての各工程を示したフローチャートである。
【図3】スピンコート法により塗布液が塗布された基板を模式的に示す図である。
【図4】塗布液を自然乾燥させた後の基板を模式的に示す図である。
【図5】図1に示す光磁気記録媒体におけるCNRのマーク長依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
1 光磁気記録媒体
10 基板
11 微粒子層
111 Pt微粒子
111a 平面
12 記録層
13 中間層
14 再生層
15 保護層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magneto-optical recording medium in which a mark having a predetermined size, which is magnetized in a direction corresponding to the supplied magnetic field, is continuously formed in a predetermined direction, and such a magneto-optical recording The present invention relates to a method for manufacturing a medium.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, magneto-optical recording media such as magneto-optical disks that record information using both light and magnetism have been widely used. The magneto-optical recording medium includes a magnetic layer having magnetism. In the magneto-optical recording medium, information is recorded by forming a series of marks representing information on the magnetic layer. That is, in order to record information on the magneto-optical recording medium, the magneto-optical recording medium is irradiated with a recording light beam and supplied with a magnetic field, and this magnetic layer is magnetized in a direction corresponding to the supplied magnetic field. A mark is formed. In addition, in order to reproduce information recorded on the magneto-optical recording medium, the magneto-optical recording medium is irradiated with a reproducing light beam, and the mark formed on the magnetic layer is read out.
[0003]
In recent years, a further improvement in recording density has been demanded for such a magneto-optical recording medium. In order to improve the recording density of the magneto-optical recording medium, a high-precision reproduction technique for accurately reproducing information recorded at a high density is required in addition to a technique for realizing high-density recording.
[0004]
In order to realize high-density recording, it is desired that the magnetic layer of the magneto-optical recording medium has low noise and high holding power. Patent Document 1 proposes that a nonmagnetic metal film is formed as an underlayer of the magnetic layer, and that the magnetic layer has a low noise and a high holding power by the action of the nonmagnetic metal film. In addition, it is desired to increase the coercive force for short marks by making the magnetic domain cluster, which is the minimum recording unit of the magnetic layer, as small as possible. When a fine concavo-convex pattern is provided on the underlayer of the magnetic layer, the concavo-convex pattern is reflected in the magnetic layer, and a magnetic domain cluster is formed in the magnetic layer for each portion corresponding to the convex portion. Therefore, it is preferable to provide the underlying layer with as fine a concave / convex pattern as possible, and conventionally, a base layer is known in which spherical particles having a minute particle size are spread. In this underlayer, a fine concavo-convex pattern is formed by the upper half portions of the particles adjacent to each other.
[0005]
On the other hand, in order to realize high-precision reproduction, a reproduction layer is provided on a magnetic layer for recording information, and a domain wall displacement detection (DWDD) in which a magnetic wall is moved in the reproduction layer during reproduction, or a reproduction layer during reproduction. A technique such as MAMMOS (Magnetic Amplifying Magneto-Optical System) for expanding the magnetic domain is known.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-291230
[Problems to be solved by the invention]
Here, considering that a base layer in which spherical particles are spread is provided on a magneto-optical recording medium to which a technique such as DWDD or MAMMOS is applied, even if particles with a small particle size are used, It is considered that the hemispherical shape of the upper half part is reflected to the reproducing layer, and magnetic domain clusters are also formed in the reproducing layer. If a magnetic domain cluster is formed in the reproducing layer, movement of the domain wall and expansion of the magnetic domain during reproduction are hindered.
[0008]
In view of the above circumstances, the present invention provides a magneto-optical recording medium provided with an underlayer on which a fine concavo-convex pattern that does not affect the reproducing layer is formed, and a method for manufacturing such a magneto-optical recording medium. Objective.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The magneto-optical recording medium of the present invention that achieves the above object is a magneto-optical recording medium in which marks of a predetermined size magnetized in a direction corresponding to the supplied magnetic field are continuously formed in a predetermined direction. In the recording medium,
A substrate,
A particle layer provided on the substrate and having a particle size smaller than the size of the mark and having a plane on the surface forming the external shape, the particle layer arranged in the predetermined direction with the plane facing upward,
A recording layer provided on the fine particle layer, on which the mark is formed;
A reproducing layer provided on the recording layer and magnetized in the same direction as the magnetization direction of the mark formed on the recording layer and having a region larger than the size of the mark. .
[0010]
According to the magneto-optical recording medium of the present invention, the fine particle layer becomes an underlayer of the recording layer. On the surface of the fine particle layer, a fine concavo-convex pattern is formed in which the flat surface of the particle is the protruding surface of the convex portion, and in the recording layer, magnetic domain clusters are formed for each portion corresponding to the convex portion. Yes. For this reason, high-density recording can be realized. Further, the fine concavo-convex pattern formed on the underlayer is not reflected in the reproduction layer because the protruding surface of the convex portion is flat, and the reproduction layer becomes a flat layer. As a result, the domain wall is moved and the magnetic domain is enlarged smoothly during reproduction in the reproducing layer.
[0011]
In the magneto-optical recording medium of the present invention, the particles preferably have a particle size of 10 nm or less.
[0012]
If it is 10 nm or less, a sufficiently fine uneven pattern is formed in the underlayer, and a sufficiently fine magnetic domain cluster is formed in the recording layer.
[0013]
Furthermore, in the magneto-optical recording medium of the present invention, an intermediate layer having a Curie temperature lower than the Curie temperature of both the recording layer and the reproducing layer is formed between the recording layer and the reproducing layer. It is also preferable.
[0014]
By providing such an intermediate layer, the magnetization of the intermediate layer can be lost at a temperature lower than the temperature at which the magnetization of the recording layer and the magnetization of the reproducing layer disappear. When the temperature of the intermediate layer is lower than the Curie temperature of the intermediate layer, exchange coupling with the recording layer acts on the intermediate layer, and the reproducing layer has a magnetization direction of a mark formed on the recording layer. Is formed in the same direction as the mark, but if the temperature of the intermediate layer exceeds the Curie temperature, the magnetization of the intermediate layer disappears and the recording layer The exchange coupling is broken, and a region larger than the size of the mark magnetized in the same direction as the magnetization direction of the mark is formed in the reproducing layer.
[0015]
In the method of manufacturing a magneto-optical recording medium of the present invention that achieves the above object, a magnetic field is supplied, and marks of a predetermined size magnetized in a direction corresponding to the supplied magnetic field are continuously formed in a predetermined direction. In the manufacturing method of the magneto-optical recording medium,
By reducing a solution obtained by adding a polymer material to a solution in which predetermined particles are dissolved, the particle size is smaller than the size of the mark, and the surface forming the external shape has a flat surface. A coating liquid production process for producing a coating liquid in which particles whose surfaces are coated with the polymer material are dispersed;
A coating liquid produced by the coating liquid production process is applied onto a substrate, and a fine particle layer in which particles dispersed in the coating liquid are arranged in the predetermined direction with the flat surface facing upward on the substrate. A fine particle layer forming step to be provided;
A recording layer forming step of providing a recording layer on which the mark is formed on the fine particle layer provided by the fine particle layer forming step;
A reproduction layer in which a region larger than the size of the mark is formed on the recording layer provided by the recording layer forming step is magnetized in the same direction as the magnetization direction of the mark formed on the recording layer. And a layer forming step.
[0016]
According to the method for manufacturing a magneto-optical recording medium of the present invention, the magneto-optical recording medium of the present invention can be manufactured. In addition, in the coating liquid manufacturing step, the surface forming the external shape of the particles is coated with the polymer material, so that the particles do not stick to each other in the coating liquid, and in the fine particle layer forming step, the particles are A fine particle layer uniformly arranged in a predetermined direction can be formed.
[0017]
In the method for manufacturing a magneto-optical recording medium of the present invention, the recording layer and the reproducing layer are formed on the recording layer after the recording layer forming step and before the reproducing layer forming step. It is preferable to have an intermediate layer forming step of providing an intermediate layer having a Curie temperature lower than both of the Curie temperatures.
[0018]
Furthermore, in the method for manufacturing a magneto-optical recording medium of the present invention, if the particles contain metal atoms, the coating liquid can be easily manufactured in the coating liquid manufacturing step.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0020]
A magneto-optical recording medium according to an embodiment of the present invention is a so-called DWDD medium including a recording layer having lands and grooves formed on the surface thereof.
[0021]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the magneto-optical recording medium according to the present embodiment, taken along the groove extending direction.
[0022]
A magneto-optical recording medium 1 shown in FIG. 1 has a
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
Next, a method for manufacturing the magneto-optical recording medium 1 of the present embodiment will be described.
[0028]
FIG. 2 is a flowchart showing each step in manufacturing the magneto-optical recording medium shown in FIG.
[0029]
As shown in FIG. 2, in manufacturing the magneto-optical recording medium 1 shown in FIG. 1, the coating
[0030]
In the coating
[0031]
Note that an aqueous solution to which H 2 PtCl 6 is added may be used instead of the aqueous solution to which K 2 PtCl 4 is added, and a high concentration of sodium polyacrylate (PAA) added to the polymer solution to which polyvinyl pyrrolidone is added. A molecular solution may be used. Further, alcohol reduction using methanol or ethanol may be performed instead of hydrogen reduction.
[0032]
In the fine particle
[0033]
FIG. 3 is a diagram schematically showing a substrate on which a coating solution has been applied by spin coating.
[0034]
A
[0035]
FIG. 4 is a diagram schematically showing the substrate after the coating liquid has been naturally dried.
[0036]
A
[0037]
In the recording
[0038]
In the intermediate
[0039]
Next, experimental results will be described. In this experiment, by adjusting the spot size of the recording light beam, the mark length of the mark formed on the
[0040]
FIG. 5 is a graph showing the mark length dependence of CNR in the magneto-optical recording medium shown in FIG.
[0041]
In the graph shown in FIG. 5, the horizontal axis represents the mark length (unit: μm), and the vertical axis represents CNR (unit: dB). Here, for comparison, the sample in which the fine particle layer is omitted from the magneto-optical recording medium 1 shown in FIG. 1 and the
[0042]
As shown in FIG. 5, in the sample in which the fine particle layer is omitted, when the mark length is less than 0.15 μm, the CNR value is rapidly deteriorated. This is because in the sample in which the fine particle layer is omitted, the magnetic domain cluster in the recording layer is large, the magnetization direction of the mark having a mark length of less than 0.15 μm becomes unstable, and a minute mark cannot be held. On the other hand, in a sample provided with a fine particle layer in which spherical particles are arranged, the CNR value is 40 dB or more even when the mark length is reduced to 0.1 μm. This is because even if the magnetic domain cluster in the recording layer is small and the mark length is as small as 0.1 μm, the mark can be held firmly. However, when the mark length is about 0.07 μm, the value of CNR falls below the value of 40 dB. In contrast, in the magneto-optical recording medium 1 shown in FIG. 1, the CNR value is 40 dB or more even when the mark length is shortened to about 0.07 μm. The difference between the two results from the ease of domain wall movement in the reproducing layer during reproduction. That is, in a sample having a fine particle layer in which spherical particles are arranged, the hemispherical shape of the upper half of the particles is reflected to the reproduction layer, and a magnetic domain cluster is also formed in the reproduction layer. For this reason, the domain wall movement in the reproduction layer at the time of reproduction is hindered, and the domain wall of the reproduction layer cannot move to the high temperature side according to the temperature gradient of the reproduction layer, which leads to a decrease in CNR. However, in the magneto-optical recording medium 1 shown in FIG. 1, since the projecting surface of the convex portion of the concavo-convex pattern provided on the
[0043]
In the description here, the DWDD medium and the manufacturing method thereof have been described. However, the magneto-optical recording medium of the present invention can also be applied to a MAMMOS medium, and the manufacturing method of the magneto-optical recording medium of the present invention is as follows. The present invention can also be applied to a method for manufacturing a MAMMOS medium.
[0044]
Hereinafter, various aspects of the present invention will be additionally described.
[0045]
(Supplementary note 1) In a magneto-optical recording medium that receives a magnetic field and has marks of a predetermined size magnetized in a direction corresponding to the supplied magnetic field continuously formed in a predetermined direction.
A substrate,
A particle layer provided on the substrate and having a particle size smaller than the size of the mark and having a flat surface on the surface forming the external shape, and a fine particle layer arranged in the predetermined direction with the flat surface facing upward,
A recording layer provided on the fine particle layer and on which the mark is formed;
A reproducing layer provided on the recording layer and magnetized in the same direction as the magnetization direction of the mark formed on the recording layer and having a region larger than the size of the mark. Magneto-optical recording medium.
[0046]
(Additional remark 2) The said particle | grain is a thing of a particle size of 10 nm or less, The magneto-optical recording medium of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
[0047]
(Appendix 3) An intermediate layer having a Curie temperature lower than the Curie temperature of both the recording layer and the reproduction layer is formed between the recording layer and the reproduction layer. The magneto-optical recording medium according to appendix 1.
[0048]
(Supplementary note 4) The magneto-optical recording medium according to supplementary note 1, wherein the particles are nonmagnetic and have a polyhedral crystal structure.
[0049]
(Supplementary note 5) The magneto-optical recording medium according to supplementary note 1, wherein the particle contains one of Pt atoms and Au atoms.
[0050]
(Additional remark 6) In the manufacturing method of the magneto-optical recording medium which receives supply of a magnetic field and the mark of the predetermined magnitude | size magnetized in the direction according to the supplied magnetic field is continuously formed in a predetermined direction,
By reducing a solution obtained by adding a polymer material to a solution in which predetermined particles are dissolved, the particle size is smaller than the size of the mark, and the surface forming the external shape has a flat surface. A coating liquid production process for producing a coating liquid in which particles whose surfaces are coated with the polymer material are dispersed;
A coating liquid produced by the coating liquid production process is applied onto a substrate, and a fine particle layer in which particles dispersed in the coating liquid are arranged in the predetermined direction with the plane facing up is applied on the substrate. A fine particle layer forming step to be provided;
A recording layer forming step of providing a recording layer on which the mark is formed on the fine particle layer provided by the fine particle layer forming step;
A reproduction layer is provided on the recording layer provided by the recording layer forming step, in which a reproduction layer is formed which is magnetized in the same direction as the magnetization direction of the mark formed on the recording layer and has a region larger than the size of the mark. A method of manufacturing a magneto-optical recording medium, comprising: a layer forming step.
[0051]
(Supplementary note 7) The method for producing a magneto-optical recording medium according to supplementary note 6, wherein the polymer material is a material mainly comprising one of polyvinylpyrrolidone and sodium polyacrylate.
[0052]
(Supplementary note 8) The method for producing a magneto-optical recording medium according to supplementary note 6, wherein the reduction in the coating liquid production step is one of alcohol reduction and hydrogen reduction.
[0053]
(Supplementary note 9) The method for producing a magneto-optical recording medium according to supplementary note 6, wherein the particle contains a metal atom and has a particle size of 10 nm or less.
[0054]
(Supplementary Note 10) After the recording layer forming step and before the reproducing layer forming step, a Curie temperature lower than the Curie temperature of both the recording layer and the reproducing layer on the recording layer. The method for producing a magneto-optical recording medium according to appendix 6, further comprising an intermediate layer forming step of providing an intermediate layer having the following characteristics.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a magneto-optical recording medium including an underlayer on which a fine concavo-convex pattern that does not affect the reproducing layer is formed, and a method for manufacturing such a magneto-optical recording medium. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a magneto-optical recording medium according to the present embodiment taken along a groove extending direction.
FIG. 2 is a flowchart showing each process in manufacturing the magneto-optical recording medium shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram schematically showing a substrate on which a coating solution has been applied by a spin coating method.
FIG. 4 is a view schematically showing a substrate after the coating liquid is naturally dried.
5 is a graph showing the mark length dependence of CNR in the magneto-optical recording medium shown in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1 magneto-
Claims (5)
基板と、
前記基板上に設けられ、前記マークの大きさよりも小さな粒径であって、外観形状を成す面に平面を有する粒子が、該平面を上に向けて前記所定方向に並べられて微細な凹凸パターンが形成された微粒子層と、
前記微粒子層上に設けられ、前記マークが形成される記録層と、
前記記録層上に設けられ、前記記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、再生時に該マークの大きさよりも大きな領域が形成される再生層とを備えたことを特徴とする光磁気記録媒体。In a magneto-optical recording medium in which a mark having a predetermined size magnetized in a direction corresponding to a supplied magnetic field is continuously formed in a predetermined direction.
A substrate,
Particles having a particle size smaller than the size of the mark provided on the substrate and having a flat surface on the surface forming the external shape are arranged in the predetermined direction with the flat surface facing upward, and a fine uneven pattern A fine particle layer formed with,
A recording layer provided on the fine particle layer and on which the mark is formed;
A reproducing layer provided on the recording layer and magnetized in the same direction as the magnetization direction of the mark formed on the recording layer, wherein a region larger than the size of the mark is formed during reproduction. A magneto-optical recording medium.
所定の粒子が溶解された溶液に高分子材料を加えたものを還元することにより、前記マークの大きさよりも小さな粒径であって、外観形状を成す面に平面を有し、該外観形状を成す面が該高分子材料で被覆された粒子が分散された塗布液を製造する塗布液製造工程と、
基板上に、前記塗布液製造工程によって製造された塗布液を塗布し、該基板上に、該塗布液に分散されている粒子が前記平面を上に向けて前記所定方向に並べられて微細な凹凸パターンが形成された微粒子層を設ける微粒子層形成工程と、
前記微粒子層形成工程によって設けられた微粒子層上に、前記マークが形成される記録層を設ける記録層形成工程と、
前記記録層形成工程によって設けられた記録層上に、該記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、再生時に該マークの大きさよりも大きな領域が形成される再生層を設ける再生層形成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。In a method of manufacturing a magneto-optical recording medium, wherein a mark having a predetermined size, which is magnetized in a direction corresponding to a supplied magnetic field, is continuously formed in a predetermined direction.
By reducing a solution obtained by adding a polymer material to a solution in which predetermined particles are dissolved, the particle size is smaller than the size of the mark, and the surface forming the external shape has a flat surface. A coating liquid production process for producing a coating liquid in which particles whose surfaces are coated with the polymer material are dispersed;
A coating solution manufactured by the coating solution manufacturing process is applied onto a substrate, and particles dispersed in the coating solution are finely arranged on the substrate in the predetermined direction with the plane facing up. A fine particle layer forming step of providing a fine particle layer on which an uneven pattern is formed ;
A recording layer forming step of providing a recording layer on which the mark is formed on the fine particle layer provided by the fine particle layer forming step;
On the recording layer provided by the recording layer forming step, a reproducing layer magnetized in the same direction as the magnetization direction of the mark formed on the recording layer and having a region larger than the size of the mark at the time of reproduction is formed. And a reproducing layer forming step for providing a magneto-optical recording medium.
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