JPH05290414A

JPH05290414A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH05290414A
Application number: JP11217892A
Authority: JP
Inventors: Atsuyuki Watada; 篤行和多田; Toshiaki Tokita; 才明鴇田; Yoshiko Kurosawa; 美子黒沢; Motoharu Tanaka; 元治田中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-04-03
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1993-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】磁性膜の磁壁移動に対する保磁力を増大さ
せ、記録磁区形状の安定化を図り、特に、マークエッヂ
記録方式及び交換結合多層膜を使用したオーバーライト
方式における特性改善（エラーレートの減少、記録の安
定化）を行う。【構成】透明基板１上に保護層２、磁性層３、保護層
４、反射層５及び保護コート層６を順次積層して形成さ
れる従来タイプの層構成において、基板１と磁性層３の
間に厚さ１５ｎｍ以下の超薄膜層８を設ける。真空製膜
法により作製した厚さ１５ｎｍ以下の膜は連続的につな
がった平滑なものにはならず、特に厚さ８ｎｍ以下にな
ると島状構造と呼ばれる材料が点在する形になる。この
上に保護膜２を介してあるいは直接磁性層３を製膜する
と、磁性層３に微細な凹凸あるいは応力が発生する。こ
れが磁性層３の磁気特性（特に磁気異方性）の微細な不
均一を作り出し、磁壁移動に対する保磁力を増大させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザー光により書き換
え可能な記録が行なえる光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】光磁気
記録は従来の磁気記録に比べて大容量であり、しかも情
報の書換が可能であることから近年活発な開発がなされ
ており、既に実用化の段階に至っている。この光磁気記
録に用いる媒体の磁性膜（記録層）には希土類−遷移金
属アモルファス合金が一般に使用されている。希土類−
遷移金属アモルファス合金を用いた媒体では、記録磁区
が磁界に対して非常に安定であると言われているが、磁
壁移動に対する保磁力Ｈｗは比較的小さいため比較的小
さな磁界でも磁区形状が変化するおそれがある。また、
光ビームの照射により磁性膜の温度がキュリー温度に近
くなると、保磁力Ｈｗは更に小さくなり、磁壁は非常に
動き易くなる。その結果、記録時の記録装置内の温度、
レーザー出力、記録バイアス磁界（アクチュエータから
の漏れ磁界）、デフォーカス量、等の変化により、磁区
の形状が大きく影響される。さらに、再生ビームの照
射、隣接トラックへの記録、消去の繰り返しによっても
磁区形状がわずかずつ変化する可能性がある。これら
は、特にマークエッヂ記録方式（磁化の反転する位置す
なわち磁区の縁の位置により情報を記録する方式）にお
いてはエラーレートの増大の原因となり大きな問題とな
る。

【０００３】一方、記録時のデータ転送速度を速くする
目的で検討されているダイレクトオーバーライトの一方
式として交換結合多層膜を使用する方式が提案されてい
る（特開昭６２−１７５９４８号公報）が、この方式に
おいては記録を行う度に記録トラックに関係なく媒体全
体に大きな磁界をかけている。更に最近では記録を行う
度に、情報が記録されているメモリ層と交換結合してい
る補助層の磁化方向を反転させる初期化、転写工程を繰
り返す方式もいくつか提案されている。しかし、これら
の方式においても、希土類−遷移金属アモルファス合金
からなる磁性層を有する媒体は記録磁区形状が変化する
危険性が非常に高くなり、マークポジション記録におい
ても問題になる可能性がある。マークエッヂ記録方式で
の使用には大きな障害となる。

【０００４】本発明は上記のような従来技術の問題点を
解決するためになされたもので、磁性膜の磁壁移動に対
する保磁力を増大させ、記録磁区形状の安定化を図り、
特に、マークエッヂ記録方式及び交換結合多層膜を使用
したオーバーライト方式における特性改善（エラーレー
トの減少、記録の安定化）を行うことのできる光磁気記
録媒体を提供することを目的とする。

【０００５】

【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、基板上に少なくとも垂直磁
気異方性を示す磁性層を設けてなる光磁気記録媒体にお
いて、基板と磁性層の間に厚さ１５ｎｍ以下の超薄膜層
を設けたことを特徴とする光磁気記録媒体が提供され
る。

【０００６】また、本発明によれば、基板上に少なくと
も垂直磁気異方性を示す磁性層を設けてなる光磁気記録
媒体において、磁性層に隣接して厚さ１５ｎｍ以下の強
磁性体からなる超薄膜層を設けたことを特徴とする光磁
気記録媒体、及び同構成において超薄膜層が磁性層を構
成する元素のうちの１種以上からなり、磁性層と同材料
であるときは磁性層とは組成が異なることを特徴とする
光磁気記録媒体が提供される。

【０００７】以下本発明の光磁気記録媒体につき図面を
参照して詳細に説明する。先ず、請求項１の発明に係る
光磁気記録媒体について説明する。図１及び図２はその
二構成例を示す断面図である（図２に示すものは後述す
る請求項２の発明に係る光磁気記録媒体にもなってい
る）。図１及び図２に示す媒体は、透明基板１上に保護
層２、磁性層３、保護層４、反射層５及び保護コート層
６を順次積層して形成される従来タイプの層構成におい
て、基板１と磁性層３の間に厚さ１５ｎｍ以下の超薄膜
層８を設けたものであり、図１の場合は基板１と保護層
２の間に、図２の場合は保護層２と磁性層３の間に超薄
膜層８が設けられている。磁性層３は一般に垂直磁気異
方性を持つ希土類−遷移金属アモルファス合金により構
成され、またその他の構成要素は従来の公知のもので構
成される。

【０００８】超薄膜層８の材料としては真空製膜法で作
製できるものであれば任意のものが使用でき、Ａｕ，Ａ
ｇ，Ｃｕ等の非磁性金属、ＳｉＯ₂ 、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、Ａｌ
Ｎ、有機薄膜等が例として挙げられる。真空製膜法によ
り厚さ１５ｎｍ以下の膜を作製すると膜は連続的につな
がった平滑なものにはならない。特に厚さ８ｎｍ以下に
なると島状構造と呼ばれる材料が点在する形になる。こ
の上に直接あるいは保護層２を介して磁性層３を製膜し
た場合、磁性層３に微細な凹凸あるいは応力が発生す
る。これが磁性層３の磁気特性（特に磁気異方性）の微
細な不均一を作り出し、磁壁移動に対する保磁力（Ｈ
ｗ）を増大させる。超薄膜層８の島状あるいは不連続性
のサイズは製膜法により異なり、一般に蒸着法を用いた
場合は大きく、スパッタ法のような高エネルギータイプ
の方法を用いた場合は小さくなる。いずれの方法によっ
ても充分に微細なものが得られるが、微妙な特性のコン
トロールは、製膜時のエネルギー等の製膜条件を制御す
る事により行なう。超薄膜層８の膜厚が１５ｎｍより大
きくなると膜は連続的につながり平滑なものとなるので
所期の効果が得られなくなる。

【０００９】次に請求項２に係る光磁気記録媒体につい
て説明する。請求項２に係る媒体は、磁性膜３に隣接し
て強磁性体からなる超薄膜層８を設けたものである。そ
の二構成例を図２及び図３に示す。図２は強磁性体から
なる超薄膜層８を磁性層３の基板側の面に接して設けた
ものであり、図３は磁性層３の保護コート層側の面に接
して設けたものである。超薄膜層８の構成材料としては
強磁性体であればいずれの材料でも所望の効果は得られ
るが、一般に磁化が大きい程その効果も大きい。好まし
い例としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の単体あるいはこれ
らの合金、ホイスラー合金、酸化物磁性体、等が挙げら
れる。

【００１０】請求項３に係る光磁気記録媒体は、請求項
２に係る光磁気記録媒体の構成において超薄膜層８の材
料として磁性層３を構成する元素のうちの１種以上を使
用するものである。磁性層３と同種の元素を同様用いる
場合には組成を磁性層の組成と異ならせる。例えば、磁
性層３の構成材料がＴｂＦｅＣｏの場合、超薄膜層８の
構成材料としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｔｂ，Ｆｅ＋Ｃｏ，Ｃ
ｏ＋Ｔｂ，Ｆｅ＋Ｔｂ，ＴｂＦｅＣｏで組成の異なるも
の、以上のものに更に別の元素を入れたもの、等が使用
される。この場合、超薄膜層８と磁性層３との間の交換
力が強く、効果が大きくなる。

【００１１】以上本発明をいくつかの構成例に従って説
明してきたが、もちろん本発明はこれらのみに限定され
るものでなく、種々の変形、変更が可能である。

【００１２】また、本発明は、通常の光磁気記録方式は
もちろんのこと、特にマークエッヂ記録方式あるいは交
換結合２層膜を使用したオーバーライト方式に適用した
場合その効果は大である。

【００１３】

【実施例】次に本発明の実施例を述べる。

【００１４】実施例１１．２ｍｍ厚のポリカーボネート基板１上に、超薄膜層
８としてＡｕ膜を６ｎｍ厚、基板側保護層２としてＳｉ
Ｎ膜を１００ｎｍ厚、磁性層３としてＴｂＦｅＣｏ膜を
２５ｎｍ厚、膜面側保護層４としてＳｉＮ膜を３０ｎｍ
厚、反射層５としてＡｌ膜を５０ｎｍ厚、保護コート層
６として有機物膜を５μｍ厚に順次積層し、図１の構成
の光磁気ディスクを得た。

【００１５】実施例２実施例１において超薄膜層８を基板側保護層２と磁性層
３の間に設けるとともに該薄膜層８をＣｏ膜（３ｎｍ
厚）で形成し、さらに磁性層３としてＧｄＴｂＦｅ膜を
用いた以外は同様にして図２の構成の光磁気ディスクを
得た。

【００１６】実施例３実施例１において超薄膜層８を基板側保護層２と磁性層
３の間に設けるとともに該薄膜層８をＦｅＣｏ膜（３ｎ
ｍ厚）で形成した以外は同様にして図２の構成の光磁気
ディスクを得た。

【００１７】実施例４実施例１において超薄膜層８を磁性層３と膜面側保護層
４の間に設けるとともに該薄膜層８をＦｅＣｏ膜（３ｎ
ｍ厚）で形成した以外は同様にして図３の構成の光磁気
ディスクを得た。

【００１８】比較例１実施例１において超薄膜層８を設けないこと以外は同様
にして光磁気ディスクを得た。

【００１９】比較例２実施例２において超薄膜層８を設けないこと以外は同様
にして光磁気ディスクを得た。

【００２０】以上のようにして作製した各光磁気ディス
クについて磁壁移動に対する保磁力Ｈｗを評価したとこ
ろ、実施例１、３、４においてＨｗは比較例１のＨｗよ
り増大し、また実施例２においてＨｗは比較例２のＨｗ
より増大していることが認められた。また、各光磁気デ
ィスクについて２−７変調マークエッヂ記録を行った
後、５００Ｏｅの磁界中で、１８００ｒｐｍの回転速度
にて２４時間繰り返し再生を行った。そして繰り返し再
生後のビットエラー率を測定したところ、記録直後ビッ
トエラー率はすべて５×１０^-6程度であったものが、比
較例１、２においては１×１０^-5以上に増大したのに対
し、実施例１〜４においては１×１０^-5以下であった。

【００２１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、基板と磁性層
の間に厚さ１５ｎｍ以下の超薄膜層を設けたので、磁性
層の磁壁移動に対する保磁力が増大し、記録時の諸条件
の変化による記録磁区形状への影響が小さくなる。又、
記録後も磁界及び再生ビームあるいは隣接トラックへの
記録消去の繰り返しによる記録磁区形状の変化が小さく
なる。その結果、記録の安定性、ビットエラーレートが
向上する。特に、マークエッヂ記録方式においてはその
効果が大きく、更に、交換結合多層膜を使用したオーバ
ーライト方式においては、初期化時の強磁界印加、初期
化・転写による補助層の反転の繰り返しによる影響も減
少させることができ、マークエッヂ記録方式に使用する
場合はもちろんマークポジション記録方式に使用する場
合にも効果は大きい。

【００２２】請求項２の発明によれば、磁性層に隣接し
て厚さ１５ｎｍ以下の強磁性体からなる超薄膜層を設け
たので、超薄膜層の微細な不均一性が磁気的に磁性層に
影響し、見かけ上の磁性層の磁気特性の微細な不均一性
を発生させ、請求項１の発明と同じ効果が得られる。

【００２３】請求項３の発明によれば、超薄膜層が磁性
層を構成する元素のうち１種以上からなり、磁性層と同
材料からなるときは磁性層とは組成が異なるようにした
ので、超薄膜層と磁性層間の交換力が強く効果が大きく
なる。実際にはほとんど磁性膜の磁気特性自体が微細な
不均一性を持っているのと同等になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明に係る光磁気記録媒体の層構成
例を示す断面図である。

【図２】請求項１及び請求項２の発明に係る光磁気記録
媒体の層構成例を示す断面図である。

【図３】請求項２の発明に係る光磁気記録媒体の層構成
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１基板２保護層３磁性層４保護層５反射層６保護コート層７レーザ光８超薄膜層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中元治東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に少なくとも垂直磁気異方性を示
す磁性層を設けてなる光磁気記録媒体において、基板と
磁性層の間に厚さ１５ｎｍ以下の超薄膜層を設けたこと
を特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】基板上に少なくとも垂直磁気異方性を示
す磁性層を設けてなる光磁気記録媒体において、磁性層
に隣接して厚さ１５ｎｍ以下の強磁性体からなる超薄膜
層を設けたことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項３】超薄膜層が磁性層を構成する元素のうち
の１種以上からなり、磁性層と同材料であるときは磁性
層とは組成が異なることを特徴とする請求項２に記載の
光磁気記録媒体。