JPH05342674A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低磁界下でのノイズを低減することにより、
ＣＮＲを高め、小さな外部磁界で情報を記録、消去、も
しくは追記することが可能な光磁気記録媒体を提供す
る。 【構成】 磁壁抗磁力を大きくすることにより、小さな
外部磁界の作用下でのマイクロドメインの発生が少なく
なり、ノイズが減少する。これにより、小さな外部磁界
でも情報を記録、消去、もしくは追記でき、且つ、ＣＮ
Ｒの高い光磁気記録媒体を構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に係
り、特に低磁界下でのノイズを低減する記録膜に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光記録素子の中で、情報の追記や消去が
可能な光磁気記録媒体は、現在、実用化の段階に入って
いる。この光磁気記録媒体の記録膜としては、希土類−
遷移金属アモルファス合金の薄膜が、その総合的な特性
が適しているために最も多く用いられている。希土類−
遷移金属アモルファス合金は、飽和磁化が膜面の垂直方
向に向く垂直磁化膜であり、この磁化方向を利用して情
報を記録する。

【０００３】光磁気記録媒体の記録方法の一つに、キュ
リー点記録方式がある。この方式では、まず、電磁石な
どによって記録媒体に外部磁界を与えておき、その磁界
の作用下で、レンズによって集光されたレーザ光を記録
膜に照射することにより、記録膜の局部（記録箇所）を
キュリー点温度以上になるまで上昇させる。キュリー点
温度に至った部分では、保磁力が０となり、外部磁界と
同じ向きになるように磁化されて、情報が記録、消去、
もしくは追記される。

【０００４】しかしながら、一般的な単層の希土類−遷
移金属アモルファス合金記録膜を有するオーバーライト
型の光磁気ディスクの場合は、記録を消去、もしくは追
記するために、２００〜４００エルステッド（Ｏｅ）程
度の極めて大きな外部磁界を必要としていた。そのた
め、磁界を発生するための大型の磁界発生器を備えなけ
ればならず、また、磁場の形成にも長時間を要するの
で、処理の高速化を図る上での障害となっており、より
小さな外部磁界によって情報を消去、もしくは追記でき
る記録膜の開発が待たれている。

【０００５】例えば、磁界変調方式のオーバーライト動
作に必要な外部磁界を低減するために必要なディスクの
特性について、図９及び図１０を参照して説明する。図
９は、予め磁化の向きをそろえてディスクを初期化した
後に、外部磁界を与え、レーザパルスを照射して記録膜
に情報を書き込んだときの、外部磁界の強さとＣＮＲと
の関係を示すグラフであり、図１０は、書き込み時にお
けるディスクの垂直磁化膜の状態を示す断面図である。
磁界変調方式オーバーライトでは、図９に示す、ＣＮＲ
が飽和するＨｓレベルとＣＮＲが現われ始めるＨｏレベ
ルとの間で、外部磁界をスイッチングするので、外部磁
界を低減させるためには、Ｈｓ，Ｈｏレベルを共に小さ
くしなければならない。

【０００６】また、図１０に示すように、レーザ光が照
射されて高温になった記録箇所（高温部）には、磁界発
生器によって形成された外部磁界Ｈｅｘの他、その高温
部の周辺のキュリー点温度以下の部分の磁化の大きさに
依存する反磁界Ｈｄが作用する。前記Ｈｏレベルの大き
さに、大きく影響するのは、この反磁界Ｈｄであり、反
磁界Ｈｄが大きければ、それを打ち消すだけの大きなＨ
ｏレベルの外部磁界を形成しなければならない。反磁界
Ｈｄの大きさは、垂直磁化膜の磁化の大きさに依存する
ので、記録膜が単層であるディスクでは、磁化の小さい
補償組成を選んでディスクを構成すればＨｏレベルを小
さくすることができるが、実際上は、このような組成の
膜を安定して生成するのは、極めて困難である。そのた
め、従来、誘電体層、記録層の製膜時の投入電力、スパ
ッタガス圧の調整、誘電体層の逆スパッタ等によって、
補償組成に拘らずＨｏレベルを小さくする方法が採用さ
れている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法によって製造されたディスクには、Ｈｏレベルの低
減に伴って、低磁界下でのノイズレベルが上昇するとい
う問題がある。磁界変調において磁界をスイッチングす
る過程では、必ず、ある時点で外部磁界が０となるが、
この磁界０時点でのノイズを低減し、ＣＮＲを高めなけ
ればならない。

【０００８】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、低磁界下でのノイズを低減す
ることにより、ＣＮＲを高め、小さな外部磁界で情報を
記録、消去、もしくは追記することが可能な光磁気記録
媒体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】上記の目的を達成するた
めに本発明は、光透過性基板上に、誘電体層、希土類−
遷移金属アモルファス合金層、誘電体層、反射層が順次
積層されてなる光磁気記録媒体において、カーヒステリ
シスループにおける消磁状態と飽和状態との中間点での
磁場の大きさである磁壁抗磁力をＨｗ、保磁力をＨｃと
したときに、Ｈｗ／Ｈｃが０．６５以上であるＶ溝基板
ディスク、もしくはＨｗ／Ｈｃが０．５２以上であるＵ
溝基板ディスクを有し、且つ、線速が７．５４ｍ／ｓ、
記録周波数が４．９３ＭＨｚ、デューティは２５％、レ
ーザ光の記録パワーが光学的アクセスによる信号振幅が
最大となるパワーという条件下で外部磁界特性を測定し
たときに、ＣＮＲが出現し始める外部磁界が２００エル
ステッド（Ｏｅ）以下のものである。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、磁壁抗磁力を大きくする
ことにより、小さな外部磁界の作用下での磁区のマイク
ロドメインの発生が少なく、ノイズが減少する。これに
より、小さな外部磁界でも情報を記録、消去、もしくは
追記でき、且つ、ＣＮＲの高い光磁気記録媒体を構成す
ることができる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の光磁気記録媒体の一実施例
を光磁気ディスクを例にして説明する。図１に、本実施
例による光磁気ディスクの構成を示す。同図において、
光磁気ディスク１は、光透過性の基板２に、誘電体層
３、垂直磁化膜である記録層４、誘電体層５、反射層６
を順次、積層して構成されている。基板２は、ポリカー
ボネート、エポキシ樹脂等のプラスチック、ガラス、セ
ラミック、金属などの材料から任意に選択して形成すれ
ばよい。誘電体層３，５には、ＳｉＮ，ＡｌＳｉＮ，Ａ
ｌＳｉＯＮ，Ｓｉｏ，ＺｎＳなどを用いる。反射層６
は、Ａｌ，Ａｕ，Ａｇ，ＰｔなどにＴｉ，Ｃｒ，Ｉｎ，
Ｃｕの中から１種類以上を添加したものを用いる。な
お、本実施例では、基板２にはポリカーボネート、誘電
体層３，５にはＳｉＮ、記録層４にはＴｂＦｅＣｏＣ
ｒ、反射層６にはＡｌＴｉをそれぞれ用いた。スパッタ
に用いたガスはＡｒ，Ｎ２である。

【００１２】上記の光磁気ディスク１に対して、その記
録特性の外部磁界依存性、保磁力Ｈｃ、磁壁抗磁力Ｈｗ
を調べた。ここでいう磁壁抗磁力とは、カーヒステリシ
スループにおける消磁状態と飽和状態との中間点での磁
場の大きさのことである。図２は、カー回転測定装置を
用いて成膜直後のカーループを描かせ、磁壁抗磁力Ｈｗ
を測定した結果を示す。図示するように、磁壁が移動
し、測定領域の磁化が一方向に揃っている。磁場スイー
プ速度は、５００エルステッド（Ｏｅ）／ｓｅｃであ
る。Ｈｗ／Ｈｃの値を大きくするために、本実施例で
は、記録膜の成膜後に０．０２Ｐａの真空度を９０秒間
保つように、酸素ガス（１００％）を導入した。Ｈｗ／
Ｈｃの値を大きくするためには、酸素ガスを用いる方法
に限らず、他の方法を適用してもよい。外部磁界特性の
測定条件については、線速は７．５４ｍ／ｓ、記録周波
数は４．９３ＭＨｚ、デューティは２５％、レーザ光の
記録パワーは７ｍＷである。

【００１３】図３は、Ｕ溝基板上にＨｗ／Ｈｃの値が異
なる記録膜を形成したディスクに、情報を書き込む時の
ＣＮＲが出現し始める外部磁界の大きさＨｏと、外部磁
界が０のときのノイズ上昇量の変化を示すグラフであ
る。ノイズ上昇量とは、初期化したディスクのノイズレ
ベルと書き込み時のノイズレベルとの差のことである。
図示するように、Ｈｗ／Ｈｃが大きくなるとＨｏも大き
くなり、逆にノイズ上昇量は減少する。同図において、
は記録膜作成時のガス圧、パワーを変化させてＨｗ／
Ｈｃの値を変えたサンプル、は成膜後に酸素ガスを導
入して作成したサンプルについての測定結果である。こ
れにより、酸素ガスを導入した方が、同じレベルのＨｏ
に対応するＨｗ／Ｈｃの値が大きく、また、マイクロド
メインの発生が少なくなってノイズ上昇量が小さくなる
ことが判明する。

【００１４】図４は、マグネットによって初期化し、さ
らに、書き込み用レーザを用いて０磁場の下で消磁した
ディスクについて、Ｈｗ／Ｈｃ、Ｈｏ、及びノイズ上昇
量の関係を示すグラフである。前記図３と同様に、は
記録膜作成時のガス圧、パワーを変化させてＨｗ／Ｈｃ
の値を変えたもの、は成膜後に酸素ガスを導入して作
成したものである。同図においても前記と同様の傾向が
示されており、酸素ガスを導入した方が、同じレベルの
Ｈｏに対応するＨｗ／Ｈｃの値が大きく、ノイズ上昇量
が少ないので、０磁界でのノイズが低減できる。一方、
Ｖ溝基板上に成膜したディスクについて、前記Ｕ溝と同
様に成膜直後とレーザ消磁後におけるＨｗ／Ｈｃ、Ｈ
ｏ、及びノイズ上昇量の関係を調べた。図５、図６にそ
れぞれ示すように、Ｖ溝基板ディスクの場合でも、同様
の傾向が現れている。

【００１５】図７は、Ｈｏが１５０エルステッド（Ｏ
ｅ）のときにＨｗ／Ｈｃの値が異なる２つのディスクに
ついて、磁界変調時におけるジッタのパワーマージンを
示すグラフである。測定条件は、線速は１．４ｍ／ｓ、
書き込み磁界は２００エルステッド（Ｏｅ）、読み出し
パワーは０．７ｍＷ、記録周波数は７２０ｋＨｚ、デュ
ーティは５０％である。図示するように、Ｈｗ／Ｈｃが
大きいほどジッタ値も小さく、また、マージンが広い。

【００１６】図８は、Ｈｏが異なる３つのディスクにつ
いて、それぞれのジッタのパワーマージンを示すグラフ
である。図示するように、Ｈｗ／Ｈｃが小さい場合であ
ってもＨｏを小さくすることで、パワーマージンを広く
することができ、また、Ｈｏを２００エルステッド（Ｏ
ｅ）以下にしなければ、十分なパワーマージンを得るこ
とができない。

【００１７】前記図７及び図８に示すように、磁界変調
には、Ｈｏが小さく、Ｈｗ／Ｈｃが大きいディスクが適
しており、具体的には、成膜直後とレーザ消磁後のＨｗ
／Ｈｃの値が、Ｖ溝基板ディスクでは０．６５以上、Ｕ
溝基板ディスクでは０．５２以上であり、且つ、Ｈｏの
値が２００エルステッド（Ｏｅ）以下のものが望まし
い。このような特性を有するディスクであれば、低磁界
においても良好な磁界変調書き込みが行える。なお、上
記実施例に限らず、Ｈｗ／Ｈｃが大きいディスクは、ガ
ス圧やパワーばどの成膜条件を変えたり、記録膜ターゲ
ットに不純物を混入することによっても作成することが
できる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＣＮＲが
現れる外部磁界Ｈｏが２００エルステッド（Ｏｅ）以下
であり、磁壁抗磁力Ｈｗ／保磁力Ｈｃが大きいので、磁
界変調による情報記録において、０磁界でのノイズ発生
を低減でき、ＣＮＲを高めることができる。これによ
り、安定して使用できる光磁気記録媒体を提供すること
ができると共に、この媒体を使用する記録装置の磁界発
生部を小形化、小電力化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による光磁気ディスクの基本
構成図である。

【図２】カー回転測定装置を用いて測定したカーループ
である。

【図３】Ｕ溝基板ディスクについて、記録膜形成直後
の、磁壁抗磁力Ｈｗ／保磁力Ｈｃ、ＣＮＲが出現する外
部磁界Ｈｏ、及び０磁界におけるノイズ上昇量の関係を
示すグラフである。

【図４】Ｕ溝基板ディスクについて、レーザ消磁後の、
Ｈｗ／Ｈｃ、Ｈｏ、及びノイズ上昇量の関係を示すグラ
フである。

【図５】Ｖ溝基板ディスクについて、記録膜形成直後
の、Ｈｗ／Ｈｃ、Ｈｏ、及びノイズ上昇量の関係を示す
グラフである。

【図６】Ｖ溝基板ディスクについて、レーザ消磁後の、
Ｈｗ／Ｈｃ、Ｈｏ、及びノイズ上昇量の関係を示すグラ
フである。

【図７】Ｈｗ／Ｈｃが異なるディスクについてのジッタ
のパワーマージンを示すグラフである。

【図８】Ｈｏが異なるディスクについてのジッタのパワ
ーマージンを示すグラフである。

【図９】外部磁界の強さとＣＮＲとの関係を示すグラフ
である。

【図１０】書き込み時の垂直磁化膜の状態を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２ 基板 ３ 誘電体層（干渉層） ４ 記録層（垂直磁化膜） ５ 誘電体層（保護層） ６ 反射層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光透過性基板上に、誘電体層、希土類−
   遷移金属アモルファス合金層、誘電体層、反射層が順次
   積層されてなる光磁気記録媒体において、カーヒステリ
   シスループにおける消磁状態と飽和状態との中間点での
   磁場の大きさである磁壁抗磁力をＨｗ、保磁力をＨｃと
   したときに、Ｈｗ／Ｈｃが０．６５以上であるＶ溝基
   板、もしくはＨｗ／Ｈｃが０．５２以上であるＵ溝基板
   を有し、外部磁界特性の測定条件を、線速が７．５４ｍ
   ／ｓ、記録周波数が４．９３ＭＨｚ、デューティが２５
   ％、レーザ光の記録パワーが光学的アクセスによる信号
   振幅の最大となるパワーとしたときに、該外部磁界特性
   のＣＮＲが出現し始める外部磁界が２００エルステッド
   （Ｏｅ）以下となるようにしたことを特徴とする光磁気
   記録媒体。