JPH02126443A - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JPH02126443A JPH02126443A JP28005888A JP28005888A JPH02126443A JP H02126443 A JPH02126443 A JP H02126443A JP 28005888 A JP28005888 A JP 28005888A JP 28005888 A JP28005888 A JP 28005888A JP H02126443 A JPH02126443 A JP H02126443A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、書き換えが可能な光磁気記録媒体に関し、特
に高速、高密度記録が可能な光磁気記録媒体に関するも
のである。
に高速、高密度記録が可能な光磁気記録媒体に関するも
のである。
光磁気記録媒体は垂直磁気記録と磁気光学効果(カー効
果等)を利用するもので、従来の光記録媒体と同様にレ
ーザ光を用いて情報の記録、再生を行うため記録容量が
大きく、その上書き換えが可能である。さらにヘッドと
媒体が非接触で記録再生を行うことができ、!!l埃の
影響を受けないため安定性にも優れている。このため光
磁気記録媒体は、現在盛んに研究されており、文書情報
ファイル、ビデオ・静止画フィイル、音声ファイル、コ
ンピューター用メモリ等への利用あるいはフロッピーデ
ィスク、ハードディスクの代替が期待され、近い将来の
商品化段階を迎えるに至っている。
果等)を利用するもので、従来の光記録媒体と同様にレ
ーザ光を用いて情報の記録、再生を行うため記録容量が
大きく、その上書き換えが可能である。さらにヘッドと
媒体が非接触で記録再生を行うことができ、!!l埃の
影響を受けないため安定性にも優れている。このため光
磁気記録媒体は、現在盛んに研究されており、文書情報
ファイル、ビデオ・静止画フィイル、音声ファイル、コ
ンピューター用メモリ等への利用あるいはフロッピーデ
ィスク、ハードディスクの代替が期待され、近い将来の
商品化段階を迎えるに至っている。
このような光磁気記録媒体の記録層として、遷移金属(
Fa、Co)と希土類金属(7b、Dy、GdJo*l
Er等)とを組合せた非晶質(アモルファス)磁性合金
膜が提案されている。遷移金属と希土類金属とをそれぞ
れ1種以上組み合せ、スパッタ法や蒸着法で基板上に作
製した磁性合金膜は、非晶質の垂直磁化膜(膜面と垂直
な方向に磁化容易軸を有する磁化膜)となり、光磁気記
録媒体に応用する事が可能となる。
Fa、Co)と希土類金属(7b、Dy、GdJo*l
Er等)とを組合せた非晶質(アモルファス)磁性合金
膜が提案されている。遷移金属と希土類金属とをそれぞ
れ1種以上組み合せ、スパッタ法や蒸着法で基板上に作
製した磁性合金膜は、非晶質の垂直磁化膜(膜面と垂直
な方向に磁化容易軸を有する磁化膜)となり、光磁気記
録媒体に応用する事が可能となる。
上記のような磁性合金膜を光磁気記録媒体に応用する場
合には、a)再生C/Nが大きい、b)記録感度が良い
(記録時のレーザパワーが小さい)、C)記録したメモ
リが安定である、d)記録した磁区(ビット)が小さく
、高密度化できる等の条件を満足する必要がある。これ
らの特性には磁性合金膜のカー回転角θ1、キュリー温
度Tc、保磁力He、飽和磁化Ms等の物性が係わって
くるが、単一の磁性合金膜で上記特性を全て満足させる
ことは困難であったため、記録層を二層構造とし、各特
性を分離して各々の磁性合金膜に持たせるいわゆる機能
分離型二層膜構造にした光磁気記録媒体が研究されてお
り、最近では特開昭62−6217号公報、同63−1
75244号公報等に開示されたものがある。
合には、a)再生C/Nが大きい、b)記録感度が良い
(記録時のレーザパワーが小さい)、C)記録したメモ
リが安定である、d)記録した磁区(ビット)が小さく
、高密度化できる等の条件を満足する必要がある。これ
らの特性には磁性合金膜のカー回転角θ1、キュリー温
度Tc、保磁力He、飽和磁化Ms等の物性が係わって
くるが、単一の磁性合金膜で上記特性を全て満足させる
ことは困難であったため、記録層を二層構造とし、各特
性を分離して各々の磁性合金膜に持たせるいわゆる機能
分離型二層膜構造にした光磁気記録媒体が研究されてお
り、最近では特開昭62−6217号公報、同63−1
75244号公報等に開示されたものがある。
ここで第8図及び第9図を参照しながら従来の機能分離
型二層膜構造の光磁気記録媒体について説明する。
型二層膜構造の光磁気記録媒体について説明する。
第8図は、従来のこの種の光磁気記録媒体の断面構成を
示す図で、基板21上に設けられた記録層22は第1磁
性層22a及び第2磁性層22bの2つの層からなって
いる。第1磁性[22aはGdFaCo等のカー回転角
θ、が大きく保磁力Hcが小さくキュリー温度Tcが高
い非晶質磁性合金膜よりなり、再生層として作用する。
示す図で、基板21上に設けられた記録層22は第1磁
性層22a及び第2磁性層22bの2つの層からなって
いる。第1磁性[22aはGdFaCo等のカー回転角
θ、が大きく保磁力Hcが小さくキュリー温度Tcが高
い非晶質磁性合金膜よりなり、再生層として作用する。
一方、第2磁性層22bはTbFeCo 、 TbDy
Fe等の保磁力Heが大きくキュリー温度Tcが低い非
晶質合金膜よりなり、記録層として作用する。また、耐
食性の改善のために記録層22にTi、Nb、Ta。
Fe等の保磁力Heが大きくキュリー温度Tcが低い非
晶質合金膜よりなり、記録層として作用する。また、耐
食性の改善のために記録層22にTi、Nb、Ta。
Zr等からなる金属層を積層したものもある。このよう
な構成の光磁気記録媒体の記録過程は第9図で説明され
る。同図は第1磁性層22aにGdFeCo膜、第2磁
性層22bにTbFeCo膜を用いた場合の例である。
な構成の光磁気記録媒体の記録過程は第9図で説明され
る。同図は第1磁性層22aにGdFeCo膜、第2磁
性層22bにTbFeCo膜を用いた場合の例である。
TbFeCo膜(記録層)はキュリー温度Tcが低いの
で記録レーザパワーが低い■の曲線にしたがってに記録
がなされ、この場合GdFeCo膜(再生層)は保磁力
He□が十分小さいのでTbFeCo膜からの浮遊磁界
Hr。
で記録レーザパワーが低い■の曲線にしたがってに記録
がなされ、この場合GdFeCo膜(再生層)は保磁力
He□が十分小さいのでTbFeCo膜からの浮遊磁界
Hr。
と記録磁界Hwとの和がHtg+Hr、)He1となっ
た時に磁化反転し、記録がなされる。また記録レーザパ
ワーが高い場合はGdFeCo膜(再生層)の磁化反転
が最初に起こり、その浮遊磁界Hr□と記録磁界H%l
との和がTbFeCo膜(記録層)の保磁力He、より
大きくなった時すなわちHw+Hr、 >He2の時に
TbFeCo膜(記録層)に磁化反転が起こり、記録が
なされる。これは曲線fに示される。曲線■は曲線Iと
曲線■との間の記録磁界とした場合で、レーザパワーの
大きさによってGdFeCo膜又はTbFeCo膜より
磁化反転が起きる。
た時に磁化反転し、記録がなされる。また記録レーザパ
ワーが高い場合はGdFeCo膜(再生層)の磁化反転
が最初に起こり、その浮遊磁界Hr□と記録磁界H%l
との和がTbFeCo膜(記録層)の保磁力He、より
大きくなった時すなわちHw+Hr、 >He2の時に
TbFeCo膜(記録層)に磁化反転が起こり、記録が
なされる。これは曲線fに示される。曲線■は曲線Iと
曲線■との間の記録磁界とした場合で、レーザパワーの
大きさによってGdFeCo膜又はTbFeCo膜より
磁化反転が起きる。
一般に光磁気記録媒体の記録磁界は、i)磁石(電磁石
)の磁界特性のバラツキ、 ii)磁石(電磁石)の半
径方向の磁界分布、i)磁石(電磁石)と光磁気記録媒
体(記録層)との距離変動(取付バラツキ、ディスク回
転時の偏心、ディスクの面傾斜等による)等により、±
2000e以上変動する。すなわち例えば記録磁界を4
000eに設定したとしても200〜6000e程度の
範囲の変動がある。
)の磁界特性のバラツキ、 ii)磁石(電磁石)の半
径方向の磁界分布、i)磁石(電磁石)と光磁気記録媒
体(記録層)との距離変動(取付バラツキ、ディスク回
転時の偏心、ディスクの面傾斜等による)等により、±
2000e以上変動する。すなわち例えば記録磁界を4
000eに設定したとしても200〜6000e程度の
範囲の変動がある。
一方、光磁気記録媒体を高速アクセスするために、ディ
スクの加速度を一定とするCAV (constant
acceleration velocity)方式の
場合は半径方向の位置によって線速か変わる。例えば半
径35ma+と6゜lll11の位置では1800rp
mの回転速度で線速に約6 、6m/秒差異が生じ、こ
のため記録レーザパワーを半径方向に変動する必要があ
る。
スクの加速度を一定とするCAV (constant
acceleration velocity)方式の
場合は半径方向の位置によって線速か変わる。例えば半
径35ma+と6゜lll11の位置では1800rp
mの回転速度で線速に約6 、6m/秒差異が生じ、こ
のため記録レーザパワーを半径方向に変動する必要があ
る。
しかしながら、前述の従来の機能分離型二層膜構造の光
磁気記録媒体の場合、第9図により説明したような原理
で記録が行われるため、上記の如き記録磁界の変動や記
録レーザパワーの変動に対してその記録、再生特性が大
きく影響され、そのうえ各磁性合金膜の特性を厳しく制
御・適正化しなければならず、実用化上難点がある。
磁気記録媒体の場合、第9図により説明したような原理
で記録が行われるため、上記の如き記録磁界の変動や記
録レーザパワーの変動に対してその記録、再生特性が大
きく影響され、そのうえ各磁性合金膜の特性を厳しく制
御・適正化しなければならず、実用化上難点がある。
また1機能分離型二層膜の記録層に金属層を積層した構
造の場合には、該金属層が記録層の熱を吸熱、拡散し、
このため記録レーザパワーが大きくなる。特にガラス基
板を用いた場合はポリカーボネート基板より熱伝導率が
1桁大きいため、記録レーザパワーが更に大きくなり、
高速記録(線22m1秒以上)は困難である。
造の場合には、該金属層が記録層の熱を吸熱、拡散し、
このため記録レーザパワーが大きくなる。特にガラス基
板を用いた場合はポリカーボネート基板より熱伝導率が
1桁大きいため、記録レーザパワーが更に大きくなり、
高速記録(線22m1秒以上)は困難である。
一方、情報処理の高速化、ハードディスク等の代替の見
地から、光磁気記録媒体の記録速度はハードディスクと
同等以上であることが期待される。
地から、光磁気記録媒体の記録速度はハードディスクと
同等以上であることが期待される。
すなわち、ディスク回転数360Orpm、線速22!
l/秒以上、記録レーザパワー(媒体面)10mW以下
での記録が望まれる。そのためには、さらに高速、高密
度化を図ることが必要となる。
l/秒以上、記録レーザパワー(媒体面)10mW以下
での記録が望まれる。そのためには、さらに高速、高密
度化を図ることが必要となる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって
、上記の要求を満たす高速、高密度記録が可能でかつ再
生C/Hの高い機能分離型の光磁気記録媒体を提供する
ことを目的とする。
、上記の要求を満たす高速、高密度記録が可能でかつ再
生C/Hの高い機能分離型の光磁気記録媒体を提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕上記目的を達成
するため、本発明によれば、基板上に誘電層、光磁気記
録層及び断熱層を順に設け、さらに必要に応じて熱吸収
層を設けて構成され、前記光磁気記録層が少なくとも1
種以上の希土類金属と遷移金属Fe、Coを含有する非
晶質の第I及び第2の磁性合金膜を積層してなり、該第
1の磁性合金膜が再生層として作用しかつ該第2の磁性
合金膜が記録層として作用する光磁気記録媒体において
、前記第1及び第2の磁性合金膜はいずれもその希土類
金属の濃度が補償組成の近傍でかつ該補償組成に対し高
濃度(リッチ)側にあり、かつ、前記第1の磁性合金の
キュリー温度が前記第2の磁性合金層のキュリー温度よ
り大であることを特徴とする光磁気記録媒体が提供され
る。
するため、本発明によれば、基板上に誘電層、光磁気記
録層及び断熱層を順に設け、さらに必要に応じて熱吸収
層を設けて構成され、前記光磁気記録層が少なくとも1
種以上の希土類金属と遷移金属Fe、Coを含有する非
晶質の第I及び第2の磁性合金膜を積層してなり、該第
1の磁性合金膜が再生層として作用しかつ該第2の磁性
合金膜が記録層として作用する光磁気記録媒体において
、前記第1及び第2の磁性合金膜はいずれもその希土類
金属の濃度が補償組成の近傍でかつ該補償組成に対し高
濃度(リッチ)側にあり、かつ、前記第1の磁性合金の
キュリー温度が前記第2の磁性合金層のキュリー温度よ
り大であることを特徴とする光磁気記録媒体が提供され
る。
本発明の光磁気記録媒体の光磁気記録層は第1の磁性合
金膜(以下第1磁性層という)と第2の磁性合金膜(以
下第2磁性層という)の2つの層を積層して構成され、
いずれの膜も、少なくとも1種以上の希土類金属と遷移
金属Fe 、 Coを含有し、膜面と垂直な方向に磁化
容易軸を持つ非晶質磁性合金膜であり、しかも膜中の希
土類金属の濃度が補償組成(室温における膜中の希土類
金属の磁性モーメントをMRM−遷移金属の磁気モーメ
ントをMTM”としたとき、IMRM−MTM1=oと
なる組成)の近傍でかつ希土類金属リッチ(優位)のも
のとなっている、そしてこの希土類金属の濃度z(at
om%)は、補償組成での濃度をzo(atom%)と
したとき、zo(z(zo+5であるのが好ましい、2
の値が大きくなりすぎると室温での保磁力He及びカー
回転角θ。
金膜(以下第1磁性層という)と第2の磁性合金膜(以
下第2磁性層という)の2つの層を積層して構成され、
いずれの膜も、少なくとも1種以上の希土類金属と遷移
金属Fe 、 Coを含有し、膜面と垂直な方向に磁化
容易軸を持つ非晶質磁性合金膜であり、しかも膜中の希
土類金属の濃度が補償組成(室温における膜中の希土類
金属の磁性モーメントをMRM−遷移金属の磁気モーメ
ントをMTM”としたとき、IMRM−MTM1=oと
なる組成)の近傍でかつ希土類金属リッチ(優位)のも
のとなっている、そしてこの希土類金属の濃度z(at
om%)は、補償組成での濃度をzo(atom%)と
したとき、zo(z(zo+5であるのが好ましい、2
の値が大きくなりすぎると室温での保磁力He及びカー
回転角θ。
が急激に低下するので光磁気記録媒体の記録層には不適
となる。
となる。
第1図と第2図及び第3図に希土類金属リッチである磁
性層と、遷移金属リッチである磁性層の飽和磁化Msと
保磁力Hc及びカー回転角θい飽和)硫化Msと対応)
の温度特性を示す。これらの図から分かるように、飽和
磁化Msについては、遷移金属リッチの磁性層の場合は
キュリー温度Tc付近迄減少しないが、希土類金属リッ
チの磁性層の場合は温度上昇に対応し直線的に減少する
。また保磁力Heについても同様な傾向を示す、この現
象を第4図により考察してみる。第4図は記録ビット周
囲の磁化分布及び記録ビットの内部の浮遊磁界分布を示
すグラフである。遷移金属リッチの磁性層が示す上記傾
向は、遷移金属リッチの磁性層は第4図に示されるよう
に希土類金属リッチの磁性層に比べ、記録ビットの周辺
に飽和磁化Msが残留磁化訃として大きく残存している
ことによるものである。この残留磁化訃は記録過程ある
いは消去過程に悪い効果をもたらす。すなわち、記録過
程においては、残留磁化Mrによる浮遊磁界Hrはレー
ザ光照射記録部において記録磁界Hυと同方向に作用し
、記録ビットを拡大させるので、微小記録ビットの記録
が困難である。この場合、団w I > l Hc−H
r lの時に記録が可能となる。一方、消去過程では、
浮遊磁界Hrは消去磁界H1逆方向に作用し、I)IE
+>IHc+Hrlの時に消去が可能となる。これらの
ことより、消去時には記録時より2Hr大きす磁界が必
要となる。記録時と消去時とで印加する磁界の大きさを
変化させることは望ましくなく、特に磁界変調記録法に
は不適である。これに対し、希土類金属リッチの磁性層
では第4図に示されるように、記録ビットの周辺に残存
している飽和磁化Mrが小さく、浮遊磁界も小さいため
、上記のような不都合がなく、微小記録ビットの記録が
可能となるとともに、記録時、消去時の印加磁界の大き
さが同じにできしかも小さくすることができる。
性層と、遷移金属リッチである磁性層の飽和磁化Msと
保磁力Hc及びカー回転角θい飽和)硫化Msと対応)
の温度特性を示す。これらの図から分かるように、飽和
磁化Msについては、遷移金属リッチの磁性層の場合は
キュリー温度Tc付近迄減少しないが、希土類金属リッ
チの磁性層の場合は温度上昇に対応し直線的に減少する
。また保磁力Heについても同様な傾向を示す、この現
象を第4図により考察してみる。第4図は記録ビット周
囲の磁化分布及び記録ビットの内部の浮遊磁界分布を示
すグラフである。遷移金属リッチの磁性層が示す上記傾
向は、遷移金属リッチの磁性層は第4図に示されるよう
に希土類金属リッチの磁性層に比べ、記録ビットの周辺
に飽和磁化Msが残留磁化訃として大きく残存している
ことによるものである。この残留磁化訃は記録過程ある
いは消去過程に悪い効果をもたらす。すなわち、記録過
程においては、残留磁化Mrによる浮遊磁界Hrはレー
ザ光照射記録部において記録磁界Hυと同方向に作用し
、記録ビットを拡大させるので、微小記録ビットの記録
が困難である。この場合、団w I > l Hc−H
r lの時に記録が可能となる。一方、消去過程では、
浮遊磁界Hrは消去磁界H1逆方向に作用し、I)IE
+>IHc+Hrlの時に消去が可能となる。これらの
ことより、消去時には記録時より2Hr大きす磁界が必
要となる。記録時と消去時とで印加する磁界の大きさを
変化させることは望ましくなく、特に磁界変調記録法に
は不適である。これに対し、希土類金属リッチの磁性層
では第4図に示されるように、記録ビットの周辺に残存
している飽和磁化Mrが小さく、浮遊磁界も小さいため
、上記のような不都合がなく、微小記録ビットの記録が
可能となるとともに、記録時、消去時の印加磁界の大き
さが同じにできしかも小さくすることができる。
本発明は第1磁性層と第2磁性層の双方を以上のような
性質を持った希土類金属リッチの非晶質磁性合金膜で形
成し、第1磁性層と第2磁性層を同条件すなわち同じ記
録レーザパワーと同じ記録磁界での記録を可能とする(
記録レーザパワーや記録磁界の変動を受けない)もので
ある。
性質を持った希土類金属リッチの非晶質磁性合金膜で形
成し、第1磁性層と第2磁性層を同条件すなわち同じ記
録レーザパワーと同じ記録磁界での記録を可能とする(
記録レーザパワーや記録磁界の変動を受けない)もので
ある。
また、本発明の第1磁性層のキュリー温度Tc1は第2
磁性層のキュリー温度Te、より大きく設定され。
磁性層のキュリー温度Te、より大きく設定され。
Tc、は170−230℃1丁c2は120−170℃
であるのが望ましい。第1磁性層及び第2磁性層の室温
における飽和磁化Ms!、Ms、はいずれも150Ga
uss以下であるのが望ましく、100Gauss以下
であるのがより望ましい。第1磁性層の室温における保
磁力Ha1は5000e〜2kOeであるのが望ましく
、第2磁性層の室温における保磁力He、は2kOe以
上であるのが望ましい。
であるのが望ましい。第1磁性層及び第2磁性層の室温
における飽和磁化Ms!、Ms、はいずれも150Ga
uss以下であるのが望ましく、100Gauss以下
であるのがより望ましい。第1磁性層の室温における保
磁力Ha1は5000e〜2kOeであるのが望ましく
、第2磁性層の室温における保磁力He、は2kOe以
上であるのが望ましい。
また第1磁性層のカー回転角θ、はより大きいことが望
ましい、さらに、本発明の磁性層はキュリー温度Tc近
傍において保磁力Hcの温度特性曲線の勾配が第2図に
示すように大きいことが望ましい。
ましい、さらに、本発明の磁性層はキュリー温度Tc近
傍において保磁力Hcの温度特性曲線の勾配が第2図に
示すように大きいことが望ましい。
この特性を持った記録層は記録ビットと非記録部の領域
の保持力HCの差が大きくデジタルに変化するので、記
録ビットの長さは短く1、その形状は第5図(a)の様
にシャープとなる。一方、第3図のようにキュリー温度
Tc近傍における保磁力Hcの温度特性曲線の勾配が小
さくしかも長く裾を引いているような磁性層では、記録
ビットと非記録部の領域の保磁力Hcの差が小さく、記
録ビットの長さは長く、その形状は第5図(b)の様に
乱れ、媒体移動方向の後端で尾引かある。また記録ビッ
トのサイズも不揃いとなり、磁性合金膜組成の小さい変
動を受けやすくなり、望ましくない。このように、キュ
リー温度Tc付近では保磁力Hcの勾配値は大きいほど
良く、しかも長く裾を引かず直線的に変化しているのが
好ましい、保磁力Heの温度特性の良否はキュリー温度
Tcから50℃低い温度(Tc−50℃)における保磁
力をHe、。とじたとき、このHCsllを50℃で割
った勾配値He5o / 50 (Oe/ ℃)で評価
できる。
の保持力HCの差が大きくデジタルに変化するので、記
録ビットの長さは短く1、その形状は第5図(a)の様
にシャープとなる。一方、第3図のようにキュリー温度
Tc近傍における保磁力Hcの温度特性曲線の勾配が小
さくしかも長く裾を引いているような磁性層では、記録
ビットと非記録部の領域の保磁力Hcの差が小さく、記
録ビットの長さは長く、その形状は第5図(b)の様に
乱れ、媒体移動方向の後端で尾引かある。また記録ビッ
トのサイズも不揃いとなり、磁性合金膜組成の小さい変
動を受けやすくなり、望ましくない。このように、キュ
リー温度Tc付近では保磁力Hcの勾配値は大きいほど
良く、しかも長く裾を引かず直線的に変化しているのが
好ましい、保磁力Heの温度特性の良否はキュリー温度
Tcから50℃低い温度(Tc−50℃)における保磁
力をHe、。とじたとき、このHCsllを50℃で割
った勾配値He5o / 50 (Oe/ ℃)で評価
できる。
本発明の磁性層の勾配値He、。150は10以上であ
るのが好ましい。
るのが好ましい。
また、本発明の各磁性層の膜厚は、第1磁性層の膜厚を
to、第2磁性層の膜厚をt2としたとき、100人<
tl<300人、200人りt、5;600人で、かっ
tl<t2/2及び300人<tilt2<800人を
満足するように設定するのが望ましい、このように設定
された膜厚の磁性層は、膜厚方向に熱分布が少なく、膜
厚方向への熱拡散による熱損失が少なく、しかもキュリ
ー温度Tcの高い第1磁性層が薄層化され、第1磁性層
と第2磁性層を同条件で記録するのに最適である。この
同条件での記録という観点からすると、第1磁性層と第
2磁性層との記録開始磁界Hvに対応する保磁力となる
温度は双方でほぼ一致している事のが望ましい。第2図
の例の場合、)Iw=5000eとすると、この磁界に
対応する温度は双方で155℃とほぼ一致している。
to、第2磁性層の膜厚をt2としたとき、100人<
tl<300人、200人りt、5;600人で、かっ
tl<t2/2及び300人<tilt2<800人を
満足するように設定するのが望ましい、このように設定
された膜厚の磁性層は、膜厚方向に熱分布が少なく、膜
厚方向への熱拡散による熱損失が少なく、しかもキュリ
ー温度Tcの高い第1磁性層が薄層化され、第1磁性層
と第2磁性層を同条件で記録するのに最適である。この
同条件での記録という観点からすると、第1磁性層と第
2磁性層との記録開始磁界Hvに対応する保磁力となる
温度は双方でほぼ一致している事のが望ましい。第2図
の例の場合、)Iw=5000eとすると、この磁界に
対応する温度は双方で155℃とほぼ一致している。
第1磁性層と第2磁性層に適用できる非晶質磁性合金膜
としてはたとえばTbDyFeCoとGdDyFeCo
が挙げられるが、これに限定されるものではなく上記の
条件を満足するものであれば適用可能である。
としてはたとえばTbDyFeCoとGdDyFeCo
が挙げられるが、これに限定されるものではなく上記の
条件を満足するものであれば適用可能である。
次に1本発明の光磁気記録媒体の層構成について説明す
る。
る。
第6図は本発明による光磁気記録媒体の一構成例の断面
図であり、基板ll上に誘電層12を介して、第1磁性
層13aと第2磁性層13bからなる記録層13を設け
、さらにその上に誘電層14を設けた構成となっている
。そして必要に応じて有機保護層15が形成される。な
お16はレーザ光である。
図であり、基板ll上に誘電層12を介して、第1磁性
層13aと第2磁性層13bからなる記録層13を設け
、さらにその上に誘電層14を設けた構成となっている
。そして必要に応じて有機保護層15が形成される。な
お16はレーザ光である。
先ず、基板11の材料としてはポリカーボネート、メチ
ルメタクリレート、ポリオレフィン、エポキシ等のプラ
スチック、あるいはガラス等が使用可能である。基板1
1にあらかじめガイドトラック。
ルメタクリレート、ポリオレフィン、エポキシ等のプラ
スチック、あるいはガラス等が使用可能である。基板1
1にあらかじめガイドトラック。
プリフォーマットを形成してもよい。
誘電層12は基板外部からH,0102が侵入して記録
層13の磁気特性が劣化するのが防止するとともに、光
の多重反射により磁気光学効果(カー回転角θ、)をエ
ンハンスメントする役割を行う、したがって、誘電層1
2には屈折率nが2.1以上の材料を膜厚400〜10
00人で使用する。また、熱伝導による熱損失という観
点から誘電層12の熱伝導率は0.05ca12/c+
++−s・℃以下であるのが好ましい。このような材料
としては、具体的には5iXNY、 AItN、5ix
OY、 ZrN、 ZrO2、Tag、、TaN、AQ
ON、1QsiN。
層13の磁気特性が劣化するのが防止するとともに、光
の多重反射により磁気光学効果(カー回転角θ、)をエ
ンハンスメントする役割を行う、したがって、誘電層1
2には屈折率nが2.1以上の材料を膜厚400〜10
00人で使用する。また、熱伝導による熱損失という観
点から誘電層12の熱伝導率は0.05ca12/c+
++−s・℃以下であるのが好ましい。このような材料
としては、具体的には5iXNY、 AItN、5ix
OY、 ZrN、 ZrO2、Tag、、TaN、AQ
ON、1QsiN。
ZnS、 u2siNo、AQ、0.・2SiO,,5
iZrN、 Al11ZrN等が好ましく使用される。
iZrN、 Al11ZrN等が好ましく使用される。
成膜方法としてはスパッタ法、蒸着法、イオンブレーテ
ィング法等が使用される。
ィング法等が使用される。
記録層13については、既に詳述したような各磁性合金
膜で第1磁性/1113a及び第2磁性層13bが形成
される。成膜方法としてはスパッタ法、蒸着法等が使用
される。
膜で第1磁性/1113a及び第2磁性層13bが形成
される。成膜方法としてはスパッタ法、蒸着法等が使用
される。
誘電層14は記録時にレーザ光照射により記録層13に
発生した熱を拡散させないで該記録層13内に集める役
割をするとともに、大気中の水、酸素により記録層13
が酸化、腐食するのを防止する役割を行う。このため、
誘電層14には熱伝導率が0.05cau/cm−s・
℃以下の誘電材料が好ましく用いられる。そして、その
ような誘電材料としては、誘電層12で使用したと同様
の材料を用いることができる。そして誘電層14は誘電
層12の形成と同様の成膜法により400〜1000人
の膜厚に形成される。
発生した熱を拡散させないで該記録層13内に集める役
割をするとともに、大気中の水、酸素により記録層13
が酸化、腐食するのを防止する役割を行う。このため、
誘電層14には熱伝導率が0.05cau/cm−s・
℃以下の誘電材料が好ましく用いられる。そして、その
ような誘電材料としては、誘電層12で使用したと同様
の材料を用いることができる。そして誘電層14は誘電
層12の形成と同様の成膜法により400〜1000人
の膜厚に形成される。
誘電層14の上には必要に応じて有機保護層15が設け
られるが、この有機保護M15は紫外線硬化樹脂(υV
レジン)、ホットメルト樹脂、熱可塑性樹脂、プラズマ
重合樹脂等を用いてスピナー塗布法等の方法で1−〜1
00声の膜厚に成膜される。なお、両面記録タイプの光
磁気記録媒体とするときには、有機保護層15の代わり
に接合層が設けられる。
られるが、この有機保護M15は紫外線硬化樹脂(υV
レジン)、ホットメルト樹脂、熱可塑性樹脂、プラズマ
重合樹脂等を用いてスピナー塗布法等の方法で1−〜1
00声の膜厚に成膜される。なお、両面記録タイプの光
磁気記録媒体とするときには、有機保護層15の代わり
に接合層が設けられる。
第7図は本発明による光磁気記録媒体の別の構成例を示
す断面図であり、基板11上に誘電層12、記録lL3
、断熱層17、熱吸収層(ヒートシンク層)18を順次
積層した構成となっている。そして必要に応じて有機保
護N15又は接合層が形成される。
す断面図であり、基板11上に誘電層12、記録lL3
、断熱層17、熱吸収層(ヒートシンク層)18を順次
積層した構成となっている。そして必要に応じて有機保
護N15又は接合層が形成される。
基板11、誘電層12、記録層13及び有機保護/11
5の必要特性等については第6図の媒体と同様である。
5の必要特性等については第6図の媒体と同様である。
断熱M17は第6図の誘電層12と同様の必要特性であ
っても良く、また十分な断熱効果を得るために誘電層1
2よりさらに小さい熱伝導率の材料で形成しても良い。
っても良く、また十分な断熱効果を得るために誘電層1
2よりさらに小さい熱伝導率の材料で形成しても良い。
熱吸収層18は断熱層17での熱拡散を防止する作用を
行う。すなわち、記録時にレーザ照射により記録/1l
13に発生した熱は、熱伝導率の小さい断熱層17に伝
導し、その断熱層17の熱が熱吸収層18に伝導するこ
とにより、断熱層17での熱拡散が防止される。その結
果、記録層13の蓄熱効果が向上し、記録ビット長がよ
り短くかつその形状もよりシャープになる。上記作用の
ため熱吸収層18には熱伝導率が0.2cal/cm−
s・℃以上の材料が使用される。このような材料として
はAfl、 Pt、Au、 Rh、 Cu、 Ag、
Cr等又はこれらの合金が最適である。その成膜方法と
してはスパッタ法、蒸着法等の方法が使用され、 20
0〜600人の膜厚に形成される。熱吸収層18の膜厚
が600人より大きくなると熱吸収層18の横方向に熱
拡散が起こるため強い記録レーザパワーが必要となり好
ましくなく、また200人より薄いと上記のような作用
をなし得なくなる。
行う。すなわち、記録時にレーザ照射により記録/1l
13に発生した熱は、熱伝導率の小さい断熱層17に伝
導し、その断熱層17の熱が熱吸収層18に伝導するこ
とにより、断熱層17での熱拡散が防止される。その結
果、記録層13の蓄熱効果が向上し、記録ビット長がよ
り短くかつその形状もよりシャープになる。上記作用の
ため熱吸収層18には熱伝導率が0.2cal/cm−
s・℃以上の材料が使用される。このような材料として
はAfl、 Pt、Au、 Rh、 Cu、 Ag、
Cr等又はこれらの合金が最適である。その成膜方法と
してはスパッタ法、蒸着法等の方法が使用され、 20
0〜600人の膜厚に形成される。熱吸収層18の膜厚
が600人より大きくなると熱吸収層18の横方向に熱
拡散が起こるため強い記録レーザパワーが必要となり好
ましくなく、また200人より薄いと上記のような作用
をなし得なくなる。
以下に本発明の実施例をあげるが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。
施例に限定されるものではない。
実施例1
外径130+am、内径15mm、厚さ1.2s+mの
ポリカーボネート板を基板として用い、RFマグネトロ
ンスパッタ装置において該基板上に誘電層として5iX
N。
ポリカーボネート板を基板として用い、RFマグネトロ
ンスパッタ装置において該基板上に誘電層として5iX
N。
膜をスパッタ法により700人の膜厚に形成した。
次に、同スパッタ装置において誘電層上に記録層の第1
の磁性層としてGdxs+uDYx4*5Feto+5
COx2*a磁性膜をスパッタ法により50人/分の成
膜速度で300人の膜厚に1.さらに第2の磁性層とし
てTb工2.4DYzx *sFesg 、@Co8e
3磁性膜を300人の膜厚に形成した。この第1の磁性
層の磁気特性はキュリー温度Tc=225℃、保磁力H
c:1.5kOe、飽和磁化Ms=64Gauss、第
2の磁性層の磁気特性はキュリー温度Tc=L6f1℃
、保磁力Hc:3 、7kOe、飽和磁化Ms=108
Gaussであった。
の磁性層としてGdxs+uDYx4*5Feto+5
COx2*a磁性膜をスパッタ法により50人/分の成
膜速度で300人の膜厚に1.さらに第2の磁性層とし
てTb工2.4DYzx *sFesg 、@Co8e
3磁性膜を300人の膜厚に形成した。この第1の磁性
層の磁気特性はキュリー温度Tc=225℃、保磁力H
c:1.5kOe、飽和磁化Ms=64Gauss、第
2の磁性層の磁気特性はキュリー温度Tc=L6f1℃
、保磁力Hc:3 、7kOe、飽和磁化Ms=108
Gaussであった。
次に、その上に、同じくスパッタ法により誘電層として
5ixNY膜を700人の成膜に形成した。そして誘電
層上にスピンコードにてエポキシアクリレート(大日精
化■製のUDAL−39(K))を10−の膜厚に被着
させた後、紫外線照射により硬化させて、有機保護層を
形成し、光磁気記録媒体を得た。
5ixNY膜を700人の成膜に形成した。そして誘電
層上にスピンコードにてエポキシアクリレート(大日精
化■製のUDAL−39(K))を10−の膜厚に被着
させた後、紫外線照射により硬化させて、有機保護層を
形成し、光磁気記録媒体を得た。
実施例2〜4
各層の材料として各々表−1、表−2及び表−3に示す
ものを用い、実施例1と同様にして各層が表−1に示す
膜厚の光磁気記録媒体を得た。記録層の第1磁性層及び
第2磁性層の磁気特性は表−2に示す通りであった。な
お、ポリエステル(ケミットR−99、東し製)は熱ロ
ーラで塗布して形成した。誘電層の成膜速度は20〜5
0人1分、第1及び第2磁性層の成膜速度は30〜60
人/分とした。
ものを用い、実施例1と同様にして各層が表−1に示す
膜厚の光磁気記録媒体を得た。記録層の第1磁性層及び
第2磁性層の磁気特性は表−2に示す通りであった。な
お、ポリエステル(ケミットR−99、東し製)は熱ロ
ーラで塗布して形成した。誘電層の成膜速度は20〜5
0人1分、第1及び第2磁性層の成膜速度は30〜60
人/分とした。
実施例5,6
各層の材料として各々表−1、表−2及び表−3に示す
ものを用い、新たに熱吸収層を設けた以外は上記の実施
例と同様にして第7図の構成を有する光磁気記録媒体を
得た。熱吸収層は黒膜法により100〜200人/分の
成膜速度で誘電層(断熱層)上に形成した。
ものを用い、新たに熱吸収層を設けた以外は上記の実施
例と同様にして第7図の構成を有する光磁気記録媒体を
得た。熱吸収層は黒膜法により100〜200人/分の
成膜速度で誘電層(断熱層)上に形成した。
表−2
表−3
以上のようにして作製した各光磁気記録媒体の記録再生
特性の評価を下記の条件で行った。
特性の評価を下記の条件で行った。
・記録周波数 15(MHz)
・デユーティ 50%
・線速 22(m/s)
・媒体の回転数 3600 (rpm)・記録レーザ波
長 780(r+n) ・レーザスポット径 約1(p) ・バイアス磁界 400(Os) ・再生レーザ波長 780(nm) ・再生レーザパワー 2(mす) その特性評価の結果を表−4に示す。
長 780(r+n) ・レーザスポット径 約1(p) ・バイアス磁界 400(Os) ・再生レーザ波長 780(nm) ・再生レーザパワー 2(mす) その特性評価の結果を表−4に示す。
表−4
表−4に示されるように、本発明の実施例の光磁気記録
媒体は記録レーザパワーが91以下、記録ビット長0.
8−1記録ビツト形状はシャープで。
媒体は記録レーザパワーが91以下、記録ビット長0.
8−1記録ビツト形状はシャープで。
さらに再生C/Nが50dB以上の高速、高密度記録可
能なものであった。熱吸収層を設けた実施例5及び6は
再生C/Nがより優れていた。
能なものであった。熱吸収層を設けた実施例5及び6は
再生C/Nがより優れていた。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、第1及び
第2の磁性合金膜に補償組成に対し希土類金属リッチの
非晶質磁性合金膜を用いたので、記録レーザパワーや記
録磁界の変動に影響されず、高速、高密度記録(媒体回
転数360Orpm以上、線速22m/秒以上、記録ビ
ット長0.8−以下)が可能で。
第2の磁性合金膜に補償組成に対し希土類金属リッチの
非晶質磁性合金膜を用いたので、記録レーザパワーや記
録磁界の変動に影響されず、高速、高密度記録(媒体回
転数360Orpm以上、線速22m/秒以上、記録ビ
ット長0.8−以下)が可能で。
再生C/Nが50dB以上と高品質な光磁気記録媒体を
提供することができる。
提供することができる。
第1図は遷移金属リッチ及び希土類金属リッチの磁性層
の飽和磁化Msの温度特性を示すグラフ、第2図は希土
類金属リッチのTbDyFeCo磁性層及びGdDyF
aCo磁性層のカー回転角θ、及び保磁力Heの温度特
性を示すグラフ、第3図は遷移金属リッチのTdTbF
eCo磁性層のカー回転角θ、及び保磁力Heの温度特
性を示すグラフ、第4図は希土類金属リッチと遷移金属
リッチの磁性層における記録ビット周囲の磁化分布及び
ビット内部の浮遊磁界分布を示すグラフ、第5図は希土
類金属リッチと遷移金属リッチの各磁性層の記録ビット
形状を示す図、第6図は本発明による光磁気記録媒体の
一構成例の断面図、第7図は本発明による光磁気記録媒
体の別の構成例の断面図、第8図は従来の機能分離二層
膜型光磁気記録媒体の構成例を示す断面図、第9図は従
来の機能分離二層膜型光磁気記録媒体における記録層の
記録過程説明図である。 11・・・基板 12・・・誘電層13・・・
記録、/il 13a・・・第1磁性層13b
・・・第2磁性層 14・・・誘電層15・・・有
機保護層 17・・・断熱層18・・・熱吸収層 特許出願人 株式会社 リ コ 一代 理 人
弁理士 池浦敏明(ほか1名)わ d 彰曳3¥♀ 駕4 喰壇ムj輪℃ 工 第 5図 (a) (b) 第6図 第7図 第8図
の飽和磁化Msの温度特性を示すグラフ、第2図は希土
類金属リッチのTbDyFeCo磁性層及びGdDyF
aCo磁性層のカー回転角θ、及び保磁力Heの温度特
性を示すグラフ、第3図は遷移金属リッチのTdTbF
eCo磁性層のカー回転角θ、及び保磁力Heの温度特
性を示すグラフ、第4図は希土類金属リッチと遷移金属
リッチの磁性層における記録ビット周囲の磁化分布及び
ビット内部の浮遊磁界分布を示すグラフ、第5図は希土
類金属リッチと遷移金属リッチの各磁性層の記録ビット
形状を示す図、第6図は本発明による光磁気記録媒体の
一構成例の断面図、第7図は本発明による光磁気記録媒
体の別の構成例の断面図、第8図は従来の機能分離二層
膜型光磁気記録媒体の構成例を示す断面図、第9図は従
来の機能分離二層膜型光磁気記録媒体における記録層の
記録過程説明図である。 11・・・基板 12・・・誘電層13・・・
記録、/il 13a・・・第1磁性層13b
・・・第2磁性層 14・・・誘電層15・・・有
機保護層 17・・・断熱層18・・・熱吸収層 特許出願人 株式会社 リ コ 一代 理 人
弁理士 池浦敏明(ほか1名)わ d 彰曳3¥♀ 駕4 喰壇ムj輪℃ 工 第 5図 (a) (b) 第6図 第7図 第8図
Claims (1)
- (1)基板上に誘電層、光磁気記録層及び断熱層を順に
設け、さらに必要に応じて熱吸収層を設けて構成され、
前記光磁気記録層が少なくとも1種以上の希土類金属と
遷移金属Fe、Coを含有する非晶質の第1及び第2の
磁性合金膜を積層してなり、該第1の磁性合金膜が再生
層として作用しかつ該第2の磁性合金膜が記録層として
作用する光磁気記録媒体において、 前記第1及び第2の磁性合金膜はいずれもその希土類金
属の濃度が補償組成の近傍でかつ該補償組成に対し高濃
度(リッチ)側にあり、かつ、前記第1の磁性合金のキ
ュリー温度が前記第2の磁性合金層のキュリー温度より
大であることを特徴とする光磁気記録媒体。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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- 1988-11-04 JP JP28005888A patent/JP2753583B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0554455A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-05 | Nec Corp | 光磁気記録媒体及びその記録方式 |
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