JP3954553B2 - 記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
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Description
図18に示す積層構成を有するフロントイルミネーション方式の光磁気ディスクとして、本実施例の光磁気記録媒体を作製した。本実施例の光磁気記録媒体の作製においては、まず、スパッタリング法により、表面にランドグルーブ形状を有するポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ1.2mm、トラックピッチ0.275nm、グルーブ深さ35nm)の上にSiNを成膜することによって、厚さ2nmの第1下地層を形成した。具体的には、Siターゲットを用い、スパッタガスとしてArガスおよびN2ガスを使用して行う反応性スパッタリングにより、基板上にSiNを成膜した。本スパッタリングでは、回転カソード型DC・RFマグネトロンスパッタリング装置(商品名:C3010−P5、アネルバ製)を使用した。媒体作製における後出のスパッタリングに際しても、同一の装置を使用した。また、ArガスおよびN2ガスの流量比を2:1とし、スパッタガス圧力を0.3Paとし、スパッタ電力を500Wとし、成膜速度を12nm/minとした。
本実施例の光磁気記録媒体について記録磁区観察を行った。具体的には、まず、本実施例の光磁気記録媒体(光磁気ディスク)における情報トラックに対し、記録マークと同じ長さのスペースを介して所定のマーク長の記録マークを繰り返し記録した。記録は、所定の装置を使用してレーザパルス磁界変調記録方式により行った。この装置の対物レンズの開口数NAは0.85であり、レーザ波長は405nmである。また、線速(レーザスポットにより媒体表面を走査する速度)を5.0m/sとし、記録レーザパワーを13mWとし、印加磁界を200Oeとした。このようにして記録した後、所定の溶液を作用させることにより保護膜を剥離し、更に、反応性イオンエッチングによりエンハンス層をエッチング除去した。この後、磁気力顕微鏡(商品名:SPA500、SII製)を使用して、記録層表面に現れる記録磁区を観察した。このような記録および観察を、記録マークのマーク長を変化させて、マーク長70nm、65nm、60nm、55nm、および50nmの各々の場合について行った。その結果、マーク長が70nm、65nm、60nm、および55nmの場合には良好に磁区が分離できていることが確認された。
図19に示す積層構成を有するフロントイルミネーション方式の光磁気ディスクとして、本比較例の光磁気記録媒体を作製した。本比較例の光磁気記録媒体の作製においては、まず、スパッタリング法により、表面にランドグルーブ形状を有するポリカーボネート基板(直径120mm、厚さ1.2mm、トラックピッチ0.275nm、グルーブ深さ35nm)上にAlSiを成膜することにって、厚さ30nmの放熱層を形成した。具体的には、AlターゲットおよびSiターゲットを用いて行うコスパッタリングにより、基板上にAlSiを成膜した。本スパッタリングでは、スパッタガス圧力を0.6Paとし、スパッタ電力を300W(Alターゲット)および200W(Siターゲット)とし、成膜速度を23nm/minとした。
本比較例の光磁気記録媒体について記録磁区観察を行った。具体的には、まず、本比較例の光磁気記録媒体(光磁気ディスク)における情報トラックに対し、記録マークと同じ長さのスペースを介して所定のマーク長の記録マークを繰り返し記録した。記録は、所定の装置を使用してレーザパルス磁界変調記録方式により行った。この装置の対物レンズの開口数NAは0.85であり、レーザ波長は405nmである。また、線速を5.0m/sとし、記録レーザパワーを13mWとし、印加磁界を200Oeとした。このようにして記録した後、磁気力顕微鏡(商品名:SPA500、SII製)を使用して記録磁区を観察した。このような記録および観察を、記録マークのマーク長を変化させて、マーク長150nm、100nm、および80nmの各々の場合について行った。その結果、マーク長が150nmおよび100nmの場合には磁区が分離できていることが確認されたが、マーク長が80nmの場合には、磁区は適切には分離されていなかった。
図20に示す積層構成を有するフロントイルミネーション方式の光磁気ディスクとして、本実施例の光磁気記録媒体を作製した。本実施例の光磁気記録媒体は、記録層、中間層、および再生層よりなる記録磁性部を有し、再生時には再生層内にて磁区拡大ないし磁壁移動が生ずるように構成されている。
本実施例の光磁気記録媒体の記録再生特性を調べた。具体的には、まず、本実施例の光磁気記録媒体(光磁気ディスク)における情報トラックに対し、記録マークと同じ長さのスペースを介して所定のマーク長の記録マークを繰り返し記録した。記録は、所定の装置を使用してレーザパルス磁界変調記録方式により行った。この装置の対物レンズの開口数NAは0.85であり、レーザ波長は405nmである。また、線速を4.0m/sとし、記録レーザパワーを11mWとし、印加磁界を200Oeとした。次に、当該光磁気記録媒体を再生して、再生信号のCNR(dB)を測定した。当該再生処理は、同一の装置を使用して行い、再生レーザパワーを2.0mWとし、線速を4.0m/sとした。再生信号の出力レベルは、スペクトルアナライザを使用して測定した。
図20に示す積層構成を有するフロントイルミネーション方式の光磁気ディスクとして、本比較例の光磁気記録媒体を作製した。本比較例の光磁気記録媒体は、記録層、中間層、および再生層よりなる積層構造を有し、再生時には再生層内にて磁区拡大ないし磁壁移動が生ずるように構成されている。
本比較例の光磁気記録媒体について、実施例2と同様にして、各記録マーク長ごとにCNRを測定した。この結果を、図22のグラフにて線C2で表す。また、本比較例の光磁気記録媒体について、実施例2と同様にして、各記録マーク長ごとに再生波形抜け率を調べた。この結果を、図23のグラフにて線C2’で表す。
上述のように、本発明に係る実施例1では、マーク長が70nm、65nm、60nm、および55nmの場合まで良好に磁区が分離できていることが確認された。また、比較例1では、マーク長が150nmおよび100nmの場合には磁区が分離できていることが確認されたが、マーク長が80nmの場合には磁区は適切には分離されていなかった。したがって、本発明に係る実施例1の光磁気記録媒体では、高い記録分解能が得られることが理解できよう。これは、実施例1の光磁気記録媒体では、初期層の存在に起因して、記録層直下の凹凸制御層の凹凸形状が、比較例1の光磁気記録媒体における凹凸制御層の凹凸形状よりも、微細かつ均一であるためであると考えられる。
図22のグラフからは、実施例2の光磁気記録媒体は、比較例2の光磁気記録媒体よりも記録分解能が高いことが判る。例えばマーク長80nmでは、実施例2の光磁気記録媒体は、比較例2の光磁気記録媒体よりも、12dBほど高いCNRを示す。また、図23のグラフからは、実施例2の光磁気記録媒体は、比較例2の光磁気記録媒体よりも再生波形抜け率が低いことが判る。具体的には、比較例2の光磁気記録媒体では、マーク長が90nm付近以下において、再生波形抜け率が20%以上となってしまう。これに対し、実施例2の光磁気記録媒体では、マーク長が60nm付近以上において、再生波形抜け率が10%程度以下に抑制されている。再生波形抜け率が低いことは、記録マークが安定に形成されることを意味する。したがって、図23のグラフからは、実施例2の光磁気記録媒体は、比較例2の光磁気記録媒体と比較して、より小さい磁区(記録マーク)がより安定に形成され得ることが判る。
(付記1)基板と、
垂直磁気異方性を有して記録機能を担う記録層と、
前記基板から前記記録層までの間に位置する下地層と、
前記下地層よりも大きな表面張力を有し、当該下地層における前記記録層の側に接する、初期層と、
前記初期層における前記記録層の側に接する機能性層と、を含む積層構造を有する、記録媒体。
(付記2)基板と、
垂直磁気異方性を有して記録機能を担う記録層と、
前記基板から前記記録層までの間に位置する第1下地層と、
前記第1下地層よりも大きな表面張力を有し、当該第1下地層における前記記録層の側に接する、初期層と、
前記初期層における前記記録層の側に接する機能性層と、
前記機能性層における前記記録層の側に接する第2下地層と、
前記第2下地層よりも大きな表面張力を有し、当該第2下地層および前記録層の間に介在する凹凸制御層と、を含む積層構造を有する、記録媒体。
(付記3)前記機能性層は、放熱層、非磁性層、記録磁界低減層、または軟磁性層である、付記1または2に記載の記録媒体。
(付記4)前記機能性層は20nm以上の厚さを有する、付記1から3のいずれか1つに記載の記録媒体。
(付記5)前記第2下地層は、前記機能性層よりも小さな表面張力を有する、付記2から4のいずれか1つに記載の記録媒体。
(付記6)前記凹凸制御層における前記記録層の側の表面の粗さRaは、0.5〜0.85nmである、付記2から5のいずれか1つに記載の記録媒体。
(付記7)前記凹凸制御層における前記記録層の側の表面は凹凸形状を有し、当該凹凸形状における凸部の平均直径は、5〜20nmである、付記2から6のいずれか1つに記載の記録媒体。
(付記8)前記凹凸制御層における前記記録層の側の表面は凹凸形状を有し、当該凹凸形状における平均最大高低差は、3〜10nmである、付記2から7のいずれか1つに記載の記録媒体。
(付記9)光磁気記録媒体であり、且つ、MSR方式、MAMMOS方式、またはDWDD方式を実現するための、前記記録層を含む多層構造を有する、付記1から8のいずれか1つに記載の記録媒体。
(付記10)基材上に下地層を形成するための工程と、
前記下地層上に当該下地層よりも大きな表面張力を有する材料をアイランド成長させることにより、初期層を形成するための工程と、
前記初期層上に機能性層を形成するための工程と、
前記機能性層の上位に、記録機能を担う記録層を形成するための工程と、を含む、記録媒体の製造方法。
(付記11)基材上に第1下地層を形成するための工程と、
前記第1下地層上に当該第1下地層よりも大きな表面張力を有する材料をアイランド成長させることにより、初期層を形成するための工程と、
前記初期層上に機能性層を形成するための工程と、
前記機能性層上に当該機能性層よりも小さな表面張力を有する第2下地層を形成するための工程と、
前記第2下地層上に当該第2下地層よりも大きな表面張力を有する材料をアイランド成長させることにより、凹凸制御層を形成するための工程と、
前記凹凸制御層上に、記録機能を担う記録層を形成するための工程と、を含む、記録媒体の製造方法。
(付記12)前記機能性層は、放熱層、非磁性層、記録磁界低減層、または軟磁性層である、付記10または11に記載の記録媒体の製造方法。
(付記13)前記機能性層は20nm以上の厚さを有するように形成される、付記10から12のいずれか1つに記載の記録媒体の製造方法。
S1 基板
10 記録磁性部
11 記録層
12 中間層
13 再生層
21 第1下地層
22 初期層
23 機能性層
24 第2下地層
25 凹凸制御層
26 エンハンス層
27 保護膜
X2 磁気記録媒体
S2 基板
31 記録層
32 第1下地層
33 初期層
34 機能性層
35 第2下地層
36 凹凸制御層
37 保護膜
Claims (4)
- 基板と、
垂直磁気異方性を有して記録機能を担う、希土類−遷移金属アモルファス合金からなる記録層と、
前記基板から前記記録層までの間に位置する第1下地層と、
前記第1下地層よりも大きな表面張力を有し、当該第1下地層における前記記録層の側に接し、且つ、前記記録層の側に凹凸形状を有する、初期層と、
前記初期層における前記記録層の側に接する、放熱層、レーザ照射時における熱分布を調整するための非磁性層、または記録磁界低減層と、
前記放熱層、前記非磁性層、または前記記録磁界低減層における前記記録層の側に接する第2下地層と、
前記第2下地層よりも大きな表面張力を有し、当該第2下地層および前記録層の間に介在し、且つ、前記記録層の側に凹凸形状を有する、凹凸制御層と、を含む積層構造を有する、光磁気記録媒体である記録媒体。 - 基材上に第1下地層を形成するための工程と、
前記第1下地層上に当該第1下地層よりも大きな表面張力を有する材料をアイランド成長させることにより、成長端側表面に凹凸形状を有する初期層を形成するための工程と、
前記初期層上に、放熱層、レーザ照射時における熱分布を調整するための非磁性層、または記録磁界低減層を形成するための工程と、
前記放熱層、前記非磁性層、または前記記録磁界低減層の上に当該層よりも小さな表面張力を有する第2下地層を形成するための工程と、
前記第2下地層上に当該第2下地層よりも大きな表面張力を有する材料をアイランド成長させることにより、成長端側表面に凹凸形状を有する凹凸制御層を形成するための工程と、
垂直磁気異方性を有して記録機能を担う、希土類−遷移金属アモルファス合金からなる記録層を、前記凹凸制御層上に形成するための工程と、を含む、光磁気記録媒体である記録媒体の製造方法。 - 基板と、
垂直磁気異方性を有して記録機能を担う、希土類−遷移金属アモルファス合金からなる記録層と、
前記基板から前記記録層までの間に位置する第1下地層と、
前記第1下地層よりも大きな表面張力を有し、当該第1下地層における前記記録層の側に接し、且つ、前記記録層の側に凹凸形状を有する、初期層と、
前記初期層における前記記録層の側に接する軟磁性層と、
前記軟磁性層における前記記録層の側に接する第2下地層と、
前記第2下地層よりも大きな表面張力を有し、当該第2下地層および前記録層の間に介在し、且つ、前記記録層の側に凹凸形状を有する、凹凸制御層と、を含む積層構造を有する、磁気記録媒体である記録媒体。 - 基材上に第1下地層を形成するための工程と、
前記第1下地層上に当該第1下地層よりも大きな表面張力を有する材料をアイランド成長させることにより、成長端側表面に凹凸形状を有する初期層を形成するための工程と、
前記初期層上に軟磁性層を形成するための工程と、
前記軟磁性層の上に当該層よりも小さな表面張力を有する第2下地層を形成するための工程と、
前記第2下地層上に当該第2下地層よりも大きな表面張力を有する材料をアイランド成長させることにより、成長端側表面に凹凸形状を有する凹凸制御層を形成するための工程と、
垂直磁気異方性を有して記録機能を担う、希土類−遷移金属アモルファス合金からなる記録層を、前記凹凸制御層上に形成するための工程と、を含む、磁気記録媒体である記録媒体の製造方法。
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