JPH05266520A

JPH05266520A - 光磁気記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH05266520A
Application number: JP6044792A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kawase; 瀬健夫川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1992-03-17
Publication date: 1993-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】磁界感度が高くかつ磁区安定性も高い磁界変
調法用の光磁気記録媒体を提供する。【構成】透明基板２上に第１誘電体層４が形成され、
この第１誘電体層４上に、交換結合した第１磁性層６ａ
と第２磁性層６ｂとからなる記録層６が形成される。こ
の記録層６上に第２誘電体層８および反射層１０が順に
形成される。記録層６中の第１磁性層６ａと第２磁性層
６ｂのうち、一方の層はキュリー温度が比較的高くかつ
磁壁エネルギーのゆらぎが比較的小さく（Ａタイプ
層）、他方の層はキュリー温度が比較的低くかつ磁壁エ
ネルギーのゆらぎが比較的大きい（Ｂタイプ層）。Ａタ
イプ層は磁界感度が高く、Ｂタイプ層は磁区安定性が高
い。この記録媒体への記録は、Ａタイプ層の特性に支配
される形で行われるため、高い磁界感度が得られる。一
旦記録がなされると、Ｂタイプ層の磁区がＡタイプ層の
磁区を固定させるため、高い磁区安定性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録方法として磁界変
調法を用いる光磁気記録媒体、およびこの光磁気記録媒
体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体の記録方法には、大別し
て、光変調法と磁界変調法とがある。磁界変調法は、オ
ーバーライトが容易で、エッジ記録に適する。しかし、
磁界変調法には磁気ヘッドが必要で、高速に磁界をスイ
ッチングするためには、ヘッドのインダクタンスを小さ
くして、大きな電流をスイッチングする必要がある。ま
た、磁気ヘッドを記録媒体の記録層に極力接近させて、
記録層に作用する磁界をできるだけ大きくするために、
特開昭６３−２１７５４８号に記載されているように、
浮上型磁気ヘッドを用いることが実用上有利である。

【０００３】しかし、いずれにせよ、記録層に作用する
磁界ができるだけ小さくて済むように、磁界変調法用の
光磁気記録媒体は低磁界で記録できることが望ましい。
そのために、「第１１回日本応用磁気学会学術講演概要
集」第２６８頁にあるように、Ｎａ等の第４元素を添加
して低磁界記録での特性向上を図ったり、特開昭６２−
１２８０４０号に述べられているように、組成の異なる
磁性層を交換結合させて、浮遊磁界を小さくして外部磁
場への応答性を良くしたり、或いは、特開昭６１−１８
８７５８号に見られるように、垂直磁化膜と面内磁化膜
とを積層させて、垂直磁化膜に効率的に磁束を集めて、
変調用磁界を小さくする等の工夫がなされていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、これら従来技術では、変調磁界を±１００Ｏｅ以下
にすることは困難であり、また、第４元素の添加や面内
磁化膜との積層が再生信号特性を劣化させることがあっ
た。

【０００５】従って、本発明の第１の目的は、従来より
も小さな変調磁界で充分な記録が行えるよう、高い磁界
感度をもった磁界変調法用の光磁気記録媒体を提供する
ことにある。

【０００６】さらに、本発明の第２の目的は、高い磁界
感度をもつだけでなく、多数回の再生にも耐えられるよ
う、記録磁区の安定性にも優れた光磁気記録媒体を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光磁気記録媒体
は、磁界変調法により情報が記録できる記録層を有し、
この記録層は交換結合した第１および第２の磁性層を含
む。そして、第１の磁性層はキュリー温度が比較的高く
かつ磁壁エネルギーのゆらぎが比較的小さく、また、第
２の磁性層はキュリー温度が比較的低くかつ磁壁エネル
ギーのゆらぎが比較的大きい。

【０００８】このような光磁気記録媒体を製造するため
の本発明の方法は、記録層の下地となる下地層を形成す
る過程と、この下地層の上に、上述したような特性をも
つ第１の磁性層と第２の磁性層とを積層させて記録層を
形成する過程とを有する。この場合、下地層上にまず第
１の磁性層を形成し、その上に第２の磁性層を形成して
もよいし、或いは、下地層上にまず第２の磁性層を形成
し、その上に第１の磁性層を形成してもよい。

【０００９】キュリー温度は、磁性層の組成を選ぶこと
によって変化させることができる。また、磁壁エネルギ
ーのゆらぎは、磁性層を形成する条件を選ぶことによっ
て変化させることができる。好適な実施例では、磁性層
はスパッタリングによって形成され、その際、その磁性
層の形成前に下地の表面をプラズマエッチングにより平
坦化したり、スパッタガス圧を比較的低く設定したり、
或いは、原子量の比較的小さいスパッタガスを使用した
りすることにより、磁壁エネルギーのゆらぎが比較的低
い磁性層が形成できる。

【００１０】

【作用】本発明の光磁気記録媒体では、磁壁エネルギー
のゆらぎが比較的小さい第１の磁性層が、情報を記録す
るための磁性層としての役割を担う。この第１の磁性層
は、磁壁エネルギーのゆらぎが小さいために磁界感度が
高く、結果として低磁界での記録が可能である。一方、
磁壁エネルギーのゆらぎの大きい第２の磁性層は、磁壁
抗磁力が大きく磁区が移動しにくいため、第１の磁性層
に形成された記録磁区の位置を固定させ安定性を高め
る。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の光磁気記録媒体の一実施例
の断面構造を示す。

【００１２】図１において、透明基板２の表面に、第１
誘電体層４、第１磁性層６ａ、第２磁性層６ｂ、第２誘
電体層８および反射層１０が順に積層されている。第１
および第２磁性層６ａ，６ｂは交換結合して、記録層６
を構成している。ここで、各層の材料の一例を示せば、
基板２はポリカーボネート（ＰＣ）基板であり、第１誘
電体層４は約７０ｎｍ厚のＳｉＮ層であり、第１磁性層
６ａは約１０ｎｍ厚のＮｄＤｙＦｅＣｏ層であり、第２
磁性層６ｂは約２０ｎｍ厚のＴｂＦｅＣｏ層であり、第
２誘電体層８は約１５ｎｍ厚のＳｉＮであり、反射層１
０は約３０ｎｍ厚のＡｌ層である。

【００１３】記録層６において、第１磁性層６ａのＮｄ
ＤｙＦｅＣｏのキュリー温度は１８０℃であり、第２磁
性層６ｂのＴｂＦｅＣｏのキュリー温度は２１０℃であ
る。つまり、第１磁性層６ａにはキュリー温度の比較的
高い材料が使用され、第２磁性層６ｂにはキュリー温度
の比較的低い材料が使用される。これら磁性層に使用で
きる材料はＮｄＤｙＦｅＣｏとＴｂＦｅＣｏに限られる
ものではなく、例えば、ＴｂＦｅ、ＤｙＦｅ、ＧｄＴｂ
Ｆｅ、ＧｄＤｙＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、軽希土類＋重
希土類十Ｆｅ、ＮｄＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＴｂＦｅＣ
ｏなどの種々の希土類−遷移金属合金中から適当なもの
を選択することができる。この場合、第１磁性層と第２
磁性層とのキュリー温度の差が１０℃以上であることが
望ましい。

【００１４】第１磁性層６ａは、その磁壁エネルギーの
ゆらぎが比較的大きくなるように形成されており、一
方、第２磁性層６ｂは、その磁壁エネルギーのゆらぎが
比較的小さくなるように形成されている。

【００１５】この光磁気記録媒体を製造するための本発
明の方法の一実施例を図２を参照して説明する。

【００１６】（１）まず、グルーブ付きＰＣ基板２を用
意し、図２（Ａ）に示すように、その表面にＲＦスパッ
タリング法により約７０ｎｍ厚のＳｉＮ層（第１誘電体
層）４を蒸着させる。このときのスパッタリングの条件
は、例えば、スパッタガスがＡｒ８０％＋Ｎ2 ２０％、
ガス圧が１ｍＴｏｒｒ、ターゲットがＳｉＮ焼結タイ
プ、投入パワーがＲＦ２００Ｗである。

【００１７】（２）次に、図２（Ｂ）に示すように、Ｓ
ｉＮ層１４上に、直流スパッタリング法により約１０ｎ
ｍ厚のＮｄＤｙＦｅＣｏ層（第１磁性層）６ａを蒸着さ
せる。このときの条件は、例えば、スパッタガスがＡ
ｒ、ガス圧が１．５ｍＴｏｒｒ、ターゲットが鋳造タイ
プ、電流量がＤＣ０．３Ａである。完成したＮｄＤｙＦ
ｅＣｏ層６ａの組成は、例えばＮｄ５．９％、Ｄｙ２
３．５％、Ｆｅ５４．６％、Ｃｏ１６．０％である。

【００１８】（３）次に、プラズマエッチング法を用い
て、ＮｄＤｙＦｅＣｏ層６ａの表面を平坦化する。この
ときのエッチングの条件は、例えば、エッチングガスが
Ａｒ、ガス圧が１．５ｍＴｏｒｒ、投入パワーがＲＦ６
０Ｗ、エッチング時間が２０分である。

【００１９】（４）次に、図２（Ｃ）に示すように、平
坦化されたＮｄＤｙＦｅＣｏ層６ａの表面上に、直流ス
パッタリング法により約２０ｎｍ厚のＴｂＦｅＣｏ層
（第２磁性層）６ｂを蒸着させる。このときの条件は、
例えば、スパッタガスがＡｒ、ガス圧が１．５ｍＴｏｒ
ｒ、ターゲットが鋳造タイプ、電流量がＤＣ０．３Ａで
ある。完成したＴｂＦｅＣｏ層６ｂの組成は、例えばＴ
ｂ２３．８％、Ｆｅ６６．７％、Ｃｏ９．５％である。

【００２０】（４）その後、図２（Ｄ）に示すように、
ＴｂＦｅＣｏ層６ｂ上に、ＲＦスパッタリング法により
約１５ｎｍ厚のＳｉＮ層（第２誘電体層）１８を蒸着さ
せる。このときのスパッタリングの条件は、先程のＳｉ
Ｎ層４のそれと同様である。

【００２１】（５）最後に、直流スパッタリング法によ
り約３０ｎｍ厚のＡｌ層２０を形成する。このときの条
件は、例えば、スパッタガスがＡｒ、ガス圧が２ｍＴｏ
ｒｒ、電流量がＤＣ０．３Ａである。

【００２２】このような製法を用いることにより、Ｎｄ
ＤｙＦｅＣｏ層６ａは磁壁エネルギーのゆらぎが比較的
大きい状態に形成され、ＴｂＦｅＣｏ層６ｂは磁壁エネ
ルギーのゆらぎが比較的小さい状態に形成される。その
理由は、確定的ではないが、次のように推測される。

【００２３】スパッタリング法でＳｉＮなどの誘電体層
やＮｄＤｙＦｅＣｏなどの磁性層を形成した場合、その
表面には、数十ｎｍ程度の高さの微小な凹凸が存在す
る。この表面にプラズマエッチングを施すと、凹凸が減
少し表面が平坦化される。

【００２４】上記製法では、第１磁性層６ａは、プラズ
マエッチングを施してない第１誘電体層４の凹凸ある表
面上に形成される。この場合、第１磁性層６ａのＮｄＤ
ｙＦｅＣｏの結晶粒（結晶核）は、基板面に対して一様
に垂直な方向には成長せず、表面の凹凸の斜度に応じた
方向にそれぞれの結晶粒が成長する。この成長の過程で
結晶粒の成長方向が互いに衝突する結果、結晶粒の大き
さが制限され、ランダムな成長方向をもった微小な結晶
粒の集まりとして第１磁性層６ａが形成される。

【００２５】一方、第２磁性層６ｂは、エッチングによ
り平坦化された第１磁性層６ａの表面上に形成される。
したがって、その結晶粒は基板面に対して一様に垂直な
方向に成長し、垂直な成長方向をもった比較的大きな結
晶粒の集まりとして第２磁性層６ｂが形成される。

【００２６】ところで、磁性層録層６ａ、１６ｂたる希
土類−遷移金属合金の薄膜は、大きな垂直磁気異方性を
もつ。この垂直磁気異方性は膜の成長方向と関係が深い
ので、上述のような成長様式の相違は、垂直磁気異方性
にも相違をあたえる。つまり、成長方向の分布（ゆら
ぎ）が大きければ、垂直磁気異方性エネルギーにも大き
なゆらぎが生じる。磁壁エネルギーは垂直磁気異方性エ
ネルギーの２分に１乗に比例するので、垂直磁気異方性
エネルギーのゆらぎは磁壁エネルギーのゆらぎに反映さ
れる。

【００２７】したがって、図３に示すように、成長方向
のゆらぎの大きい第１磁性層６ａは磁壁エネルギーのゆ
らぎが大きく（曲線Ａ）、成長方向のゆらぎの小さい第
２磁性層６ｂは磁壁エネルギーのゆらぎが小さい（曲線
Ｂ）。

【００２８】図４は、本発明の光磁気記録媒体の別の実
施例の断面構造を示す。

【００２９】この実施例では、記録層１６の構成が、図
１の実施例のそれとは逆になっている。すなわち、Ｓｉ
Ｎ層（第１誘電体層）１４上に第１磁性層としての約２
０ｎｍ厚のＴｂＦｅＣｏ層１６ａが形成され、その上に
第２磁性層としての約１０ｎｍ厚のＮｄＤｙＦｅＣｏ層
１６ｂが形成されている。既に述べたように、第１磁性
層６ａのＴｂＦｅＣｏのキュリー温度は２１０℃であ
り、第２磁性層６ｂのＮｄＤｙＦｅＣｏのキュリー温度
は１８０℃である。つまり、第１磁性層６ａにはキュリ
ー温度の比較的低い材料が使用され、第２磁性層６ｂに
はキュリー温度の比較的高い材料が使用される。材料選
択のバリエーションに関しては、図１の実施例で述べた
ことが同様に適用できる。

【００３０】磁性層１６ａ、１６ｂの磁壁エネルギーも
図１の実施例と逆の関係になっている。すなわち、第１
磁性層１６ａは磁壁エネルギーのゆらぎが比較的小さく
なるように、また、第２磁性層１６ｂは磁壁エネルギー
のゆらぎが比較的大きくなるように形成されている。

【００３１】この光磁気記録媒体を製造するための本発
明の方法の一実施例を図５を参照して説明する。

【００３２】（１）まず、グルーブ付きＰＣ基板１２を
用意し、図５（Ａ）に示すように、その表面にＲＦスパ
ッタリング法により約７０ｎｍ厚のＳｉＮ層（第１誘電
体層）１４を蒸着させる。このときのスパッタリングの
条件は、先の実施例のＳｉＮ層形成時のそれと同様であ
る。

【００３３】（２）次に、プラズマエッチング法を用い
て、ＳｉＮ層１４の表面を平坦化する。このときのエッ
チングの条件は、先の実施例のエッチング条件と同様で
ある。

【００３４】（３）次に、図５（Ｂ）に示すように、平
坦化したＳｉＮ層１４の表面上に、直流スパッタリング
法により約２０ｎｍ厚のＴｂＦｅＣｏ層（第１磁性層）
１６ａを蒸着させる。このときのスパッタ条件は、スパ
ッタガス圧を除いて、先の実施例のＴｂＦｅＣｏ層形成
時のそれと同様である。スパッタガス圧は、先の実施例
のそれより低く、例えば０．５ｍＴｏｒｒとする。完成
したＴｂＦｅＣｏ層１６ａの組成は、前の実施例のそれ
と同様である。

【００３５】（４）次に、図５（Ｃ）に示すように、Ｔ
ｂＦｅＣｏ層１６ａの表面にプラズマエッチングを施す
ことなく、この表面上に直流スパッタリング法により約
１０ｎｍ厚のＮｄＤｙＦｅＣｏ層（第２磁性層）１６ｂ
を蒸着させる。このときのスパッタ条件は、スパッタガ
ス圧を除いて、先の実施例のＮｄＤｙＦｅＣｏ形成時の
それと同様である。スパッタガス圧は、先の実施例のそ
れより高く、例えば４．０ｍＴｏｒｒとする。完成した
ＮｄＤｙＦｅＣｏ層１６ｂの組成は、前の実施例のそれ
と同様である。

【００３６】（５）次に、図５（Ｄ）に示すように、Ｎ
ｄＤｙＦｅＣｏ層１６ｂ上に、ＲＦスパッタリング法に
より約１５ｎｍ厚のＳｉＮ層（第２誘電体層）１８を蒸
着させ、さらにその上に、直流スパッタリング法により
約３０ｎｍ厚のＡｌ層２０を形成する。このときのスパ
ッタリングの条件は、先の実施例のそれと同様である。

【００３７】このような製法により、第１磁性層（Ｔｂ
ＦｅＣｏ層）１６ａは磁壁エネルギーのゆらぎが小さく
形成され、第２磁性層（ＮｄＤｙＦｅＣｏ層）１６ｂは
磁壁エネルギーのゆらぎが大きく形成される。

【００３８】その理由の一つは、既に述べたように、第
１磁性層１６ａはエッチングにより平坦化された表面上
に形成され、第２磁性層１６ｂはエッチングしてない凹
凸のある表面上に形成されるからである。

【００３９】さらに、もう一つの理由として、スパッタ
ガス圧の相違があると推測される。すなわち、第１磁性
層１６ａのスパッタリングのガス圧は比較的低く、第２
磁性層１６ｂのそれは比較的高い。ガス圧が低いほど、
スパッタ原子の平均自由行程が長く、逆に、ガス圧が高
いほど、スパッタ原子の平均自由行程が短い。例えば、
ガス圧０．１ｍＴｏｒｒでは平均自由行程は１ｍ程度で
あるのに対し、１０ｍＴｏｒｒでは１ｃｍ程度となる。
ターゲットと基板間の距離は１０ｃｍ程度に選ばれるの
が通常であり、その場合、ターゲットから飛び出したス
パッタ原子は０．１ｍＴｏｒｒではスパッタガスに衝突
することなく基板に到達するであろうし、１０ｍＴｏｒ
ｒでは数回衝突した後に基板に到達するであろう。その
結果、スパッタ原子が基板に入射する角度の分布が、低
圧と高圧とで異なってくる。つまり、低圧では、基板面
に垂直に入射する原子の割合が大きく、高圧では、衝突
により飛行方向が散乱されて基板に斜めに入射する原子
の割合が増加する。斜めに入射する原子が増えると、射
影効果によって柱状組織が発生し易くなる。柱状組織が
増えると、磁壁エネルギーのゆらぎが大きくなって、凹
凸表面上に形成した磁性層と同様な特性を示すようにな
る。プラズマエッチングにより平坦化した表面上にスパ
ッタ蒸着させる場合でも、十分に高圧のガス中でこれを
行えば、凹凸表面上に形成した磁性層と同様に磁壁エネ
ルギーのゆらぎの大きい磁性層が形成できる。

【００４０】ところで、これと同様な効果は、スパッタ
ガス種類の選択によっても得ることができる。すなわ
ち、原子数の比較的大きいガス（例えばＫｒ）を使用し
た場合は、原子数の小さいガス（例えばＡｒ）を使用し
た場合に比較して、スパッタ原子の飛行方向がスパッタ
ガスとの衝突により分散される度合いが大きいため、原
子の入射角度の分布が大きくなり、磁壁エネルギーのゆ
らぎが大きい磁性層が形成される。

【００４１】図６は、上述した２種類の製法を用いてそ
れぞれ作製した図１の構造の記録媒体（以下、試料Ａと
いう）および図４の構造の記録媒体（以下、試料Ｂとい
う）について、磁界感度を測定した結果を示す。比較の
ために、試料ＣおよびＤとして、記録層をＮｄＤｙＦｅ
Ｃｏ層の一層で形成した記録媒体も用意した。試料Ｃ
は、第１誘電体層（ＳｉＮ層）の表面をエッチングによ
り平坦化してからＮｄＤｙＦｅＣｏ層をスパッタリング
により形成したものであり、試料Ｄは、第１誘電体層
（ＳｉＮ層）の表面を平坦化せずにＮｄＤｙＦｅＣｏ層
をスパッタリングに形成したものである。そのスパッタ
条件は、試料Ａ（図１）のＮｄＤｙＦｅＣｏ層６ａ形成
時のそれと同様である。試料Ｃは、磁壁エネルギーのゆ
らぎが十分小さいＮｄＤｙＦｅＣｏ層を有し、試料Ｄ
は、磁壁エネルギーのゆらぎが十分大きいＮｄＤｙＦｅ
Ｃｏ層を有する。なお、試料Ｄの構成および製法は共に
公知であり、試料Ｃのそれは出願人の知る限り公知では
ない。

【００４２】磁界感度の測定は、各試料に線速度５．６
５ｍ／ｓで１ＭＨｚの信号を記録して、１ＭＨｚでのノ
イズレベルの変調磁界強度依存性を測定することにより
行った。記録は出射レーザパワー８ｍＷで行われた。

【００４３】図６より、本発明に従う試料ＡおよびＢ、
並びに磁壁エネルギーのゆらぎが十分小さい記録層をも
つ試料Ｃが、磁界感度において優れている、つまり、相
当小さい変調磁界強度でもノイズが低減していることが
わかる。特に、変調磁界が±５０Ｏｅでもノイズが十分
低減していることは注目に値する。

【００４４】図７は、上記試料Ａ，Ｂ、ＣおよびＤにつ
いて記録磁区の安定性を測定した結果を示す。測定は、
具体的には、前もって信号を良好に記録した各試料に、
線速度８．５ｍ／ｓ、再生レーザパワー２．５Ｗ、印加
磁界４００Ｏｅの条件下で過負荷再生を行い、その再生
時間に応じてＣ／Ｎ比がどのように変化するかを測定す
ることにより行った。

【００４５】図７より、本発明に従う試料ＡおよびＢ、
並びに磁壁エネルギーのゆらぎが十分大きい記録層をも
つ試料Ｄが、磁区の安定性において優れている、つま
り、長時間再生しても記録磁区の変形や消滅が起きず安
定に保持されることがわかる。

【００４６】図６および図７の測定結果を統合すると、
本発明に従う試料ＡおよびＢは、磁界感度においても記
録磁区の安定性においても優れた特性を有していること
がわかる。

【００４７】その理由は、次のように推測される。

【００４８】既に述べたように、本発明に従う光磁気記
録媒体は、交換結合した２種類の磁性層を有し、一方の
磁性層（以下、Ａタイプ層という）はキュリー温度が比
較的高くかつ磁壁エネルギーのゆらぎが比較的小さく、
他方の磁性層（以下、Ｂタイプ層という）はキュリー温
度が比較的低くかつ磁壁エネルギーのゆらぎが比較的大
きい。

【００４９】Ａタイプ層がもつ小さい磁壁エネルギーの
ゆらぎは、熱磁気記録（光磁気記録媒体の記録方式であ
って、磁性層の温度を上昇させて保磁力を低下させて弱
い印加磁界によって記録を行う方式）を行うような条件
下、つまりキュリー温度付近において、記録磁区の形成
過程に以下のような特長を生じさせる。

【００５０】すなわち、Ａタイプ層では、キュリー温度
付近での磁壁エネルギーのゆらぎが小さいために、「平
均的な磁壁エネルギーの大きさ」が記録磁区形成を支配
する。磁区形成は静磁エネルギーと磁壁エネルギーとの
バランスの上に行われる。印加磁界方向に磁化した磁区
を形成すると静磁エネルギーは小さくなるが、磁区を形
成することは磁壁エネルギーを上昇させることになる。
このバランスが磁区の形状と大きさとを決定する。ま
た、温度が高いほうが磁壁エネルギーが小さいので、レ
ーザビームスポットで局所的に温度上昇させた場合、よ
り温度の高い位置に磁壁を形成するほうが磁壁エネルギ
ー上自然である。

【００５１】つまり、Ａタイプ層では、磁壁の位置、換
言すれば磁区の形状は、静磁エネルギーと磁壁エネルギ
ーとの和を最小にするような単純な力学で決まるので、
印加磁界を変化させると、静磁エネルギーが変化するた
め磁区の形状も変化する。したがって、Ａタイプ層は磁
界感度が良く、弱い印加磁界でも充分な記録が行える。
図６において、Ａタイプ層をもつ試料Ａ，Ｂ，Ｃが高い
磁場感度を示しているのはそのためである。

【００５２】しかしながら、Ａタイプ層の小さい磁壁エ
ネルギーのゆらぎは、記録磁区の安定性という面では次
のような欠点を生じる。

【００５３】すなわち、磁壁エネルギーのゆらぎが小さ
いと、上述のように磁区形成時の磁壁の位置決定が容易
である反面、一旦形成した磁壁がその後の環境に影響さ
れて移動することも容易である。そのため、過負荷な条
件で再生を行うと、一旦記録した磁区が変形したり消滅
したりする事態が生じる。ここで、過負荷な条件とは、
例えば、レーザパワーが規定のパワーより大きかった
り、環境温度が高過ぎたり、或いは、余分な磁界を加え
たりする場合である。このような過負荷再生を繰り返す
と、再生回数の増大に伴って再生信号特性が劣化してし
まう。図７において、Ａタイプ層しかもたない試料Ｃが
低いＣ／Ｎ比を示すのはそのためである。

【００５４】このようなＡタイプ層の磁区安定性の弱さ
を補強するのが、磁壁エネルギーのゆらぎが大きいＢタ
イプ層である。Ｂタイプ層では、磁壁エネルギーのゆら
ぎが大きいため磁界感度は低いのであるが、一旦磁区が
形成されると、その磁壁が移動するためには、磁壁エネ
ルギーのゆらぎの高い山を越えていかなくてはならない
ため、磁壁が移動しにくく、過負荷の再生条件下でも磁
区の変形や消滅がおきにくい。図７において、Ｂタイプ
層をもつ試料Ａ，Ｂ，Ｄが長時間の過負荷再生を行って
も高いＣ／Ｎ比を維持しているはそのためである。

【００５５】本発明の光磁気記録媒体では、上記のよう
に磁界感度の高いＡタイプ層と磁区安定性の高いＢタイ
プ層とを交換結合させ、かつ、Ａタイプ層はキュリー温
度を高く、Ｂタイプ層はキュリー温度を低く設定してあ
る。このような記録媒体の熱磁気記録は次のように行わ
れる。

【００５６】まず、レーザビームの照射を受けて、Ａタ
イプ層およびＢタイプ層はそれらのキュリー温度以上に
加熱される。この状態で変調磁界が印加されるため、こ
の変調磁界を反映した磁区が磁界感度の高いＡタイプ層
に形成される。レーザビームの照射がなくなると両層の
温度は低下して、まずＡタイプ層のキュリー温度を下回
る。このときに、Ａタイプ層の磁区の形状と位置が確定
する。このとき、両層の温度はまだＢタイプ層のキュリ
ー温度は超えているため、確定したＡタイプ層の磁区が
交換結合の効果によってＢタイプ層に転写される。つま
り、磁界感度の高いＡタイプ層に支配される形で記録が
行われるので、低磁界でも充分な記録が行える。

【００５７】このようにして一旦記録が行われた後は、
安定性の高いＢタイプ層の磁区が安定性の低いＡタイプ
層の磁区に作用して、その移動を抑止し位置を固定する
ため、過負荷再生を行っても、記録磁区の変形や消滅が
起きにくく、長期間にわたって良好な再生特性が維持で
きる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光磁気記録媒体が交換結合した２種類の磁性層を有し、
一方の磁性層はキュリー温度が比較的高くかつ磁界感度
が高く、他方の磁性層はキュリー温度が比較的低くかつ
磁区安定性が高いため、記録は磁界感度の高い前者の磁
性層に支配される形で行われ、かつ、一旦記録がなされ
た後は、磁区安定性の高い後者の磁性層が前者の磁性層
に磁区安定性を与えるため、高い磁界感度と高い磁区安
定性の双方を満たす光磁気記録媒体が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体の一実施例の構造を示
す断面図。

【図２】図１の光磁気記録媒体を製造するための本発明
の方法の一実施例を示す断面図。

【図３】凹凸表面および平坦表面上にそれぞれ形成され
た磁性層の磁壁エネルギーのゆらぎの状態を対比して示
す図。

【図４】本発明の光磁気記録媒体の別の実施例の構造を
示す断面図。

【図５】図４の光磁気記録媒体を製造するための本発明
の方法の一実施例を示す断面図。

【図６】図１および図４の構造をもつ光磁気記録媒体の
試料ＡおよびＢと、他の構造をもつ光磁気記録媒体の試
料ＣおよびＤの磁界感度を測定した結果を示す図。

【図７】試料Ａ，Ｂ，ＣおよびＤの磁区安定性を測定し
た結果を示す図。

【符号の説明】

２、１２ポリカーボネート基板（透明基板）４、１４ＳｉＮ層（第１誘電体層）６、１６記録層６ａＮｄＤｙＦｅＣｏ層（第１磁性層）６ｂＴｂＦｅＣｏ層（第２磁性層）１６ａＴｂＦｅＣｏ層（第１磁性層）１６ｂＮｄＤｙＦｅＣｏ層（第２磁性層）８、１８ＳｉＮ層（第２誘電体層）１０、２０Ａｌ層（反射層）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁界変調法により情報が記録できる記録層
を有する光磁気記録媒体において、前記記録層は交換結合した第１および第２の磁性層を有
し、前記第１の磁性層はキュリー温度が比較的高くかつ
磁壁エネルギーのゆらぎが比較的小さく、前記第２の磁
性層はキュリー温度が比較的低くかつ磁壁エネルギーの
ゆらぎが比較的大きいことを特徴とする光磁気記録媒
体。
【請求項２】磁界変調法により情報が記録できる記録層
を有する光磁気記録媒体の製造方法おいて、前記記録層の下地になる下地層を形成する過程と、前記下地層上にキュリー温度の比較的大きい材料の第１
の磁性層を、その磁壁エネルギーのゆらぎが比較的小さ
くなるように形成する過程と、前記第１の磁性層上にキュリー温度の比較的低い材料の
第２の磁性層を、その磁壁エネルギーのゆらぎが比較的
大きくなるように形成する過程と、を有し、交換結合し
た前記第１および第２の磁性層により前記記録層が構成
されることを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】請求項２記載の方法において、前記第１の磁性層を形成する過程では、前記下地層の表
面を平坦化し、この平坦化した表面上に前記第１の磁性
層を形成し、前記第２の磁性層を形成する過程では、前記第１の磁性
層の表面を平坦化せずに、この表面上に前記第２の磁性
層を形成することを特徴とする光磁気記録媒体の製造方
法。
【請求項４】請求項２記載の方法において、前記第１および第２の磁性層はスパッタリングにより形
成され、前記第１の磁性層を形成するときのスパッタガ
ス圧は比較的低く、前記第２の磁性層を形成するときの
それは比較的高いことを特徴とする光磁気記録媒体の製
造方法。
【請求項５】請求項２記載の方法において、前記第１および第２の磁性層はスパッタリングにより形
成され、前記第１の磁性層を形成するときのスパッタガ
スは原子量が比較的小さく、前記第２の磁性層を形成す
るときのそれは原子量が比較的大きいことを特徴とする
光磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】磁界変調法により情報が記録できる記録層
を有する光磁気記録媒体の製造方法おいて、前記記録層の下地になる下地層を形成する過程と、前記下地層上にキュリー温度の比較的低い材料の第１の
磁性層を、その磁壁エネルギーのゆらぎが比較的大きく
なるように形成する過程と、前記第１の磁性層上にキュリー温度の比較的高い材料の
第２の磁性層を、その磁壁エネルギーのゆらぎが比較的
小さくなるように形成する過程と、を有し、交換結合し
た前記第１および第２の磁性層により前記記録層が構成
されることを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】請求項６記載の方法において、前記第１の磁性層を形成する過程では、前記下地層の表
面を平坦化せずに、この表面上に前記第１の磁性層を形
成し、前記第２の磁性層を形成する過程では、前記第１の磁性
層の表面を平坦化し、この平坦化した表面上に前記第２
の磁性層を形成することを特徴とする光磁気記録媒体の
製造方法。
【請求項８】請求項６記載の方法において、前記第１および第２の磁性層はスパッタリングにより形
成され、前記第１の磁性層を形成するときのスパッタガ
ス圧は比較的高く、前記第２の磁性層を形成するときの
それは比較的低いことを特徴とする光磁気記録媒体の製
造方法。
【請求項９】請求項６記載の方法において、前記第１および第２の磁性層はスパッタリングにより形
成され、前記第１の磁性層を形成するときのスパッタガ
スは原子量が比較的大きく、前記第２の磁性層を形成す
るときのそれは原子量が比較的小さいことを特徴とする
光磁気記録媒体の製造方法。