JPH06103627A - 光磁気記録の記録消去の方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光磁気ディスクの高性能化に係り、特に、オー
バーライトにおける消し残りの低減を図る有効な手法を
提案して高性能な光ディスクを提供する。 【構成】基板１上に形成された磁気特性の異なる２層の
磁気記録膜と二つの外部印加磁界とを含む記録媒体及び
装置。 【効果】情報の消去時に十分な消去領域が確保できるの
でトラックオフセットを考慮しても消し残りが生じるこ
とがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて記
録，再生、或いは消去を行なう光記録に係り、特に、一
つのビームで消し残りなくオーバーライトが可能でしか
も高信頼性の光磁気記録の記録／消去の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の高度情報化社会の進展にともな
い、高密度で大容量のファイルメモリへのニーズが高ま
っている。その中にあって、光磁気記録はこのニーズを
満たすメモリとして注目されており、近年代１世代の製
品が実用化された。そして、最近ではその高性能化が検
討されており、その一つにオーバーライトの実現が上げ
られる。現在、オーバーライトの方式として、１)磁界
変調記録方式を用いる、２)磁気特性の異なる２層の膜
を基本にそれと永久磁石とを組み合わせる、３）磁気特
性の異なる多層膜を用いる等の方法が提案されている。
次世代の５″光磁気ディスクは、記録容量の増大と同時
に磁気特性の異なる２層の膜を基本にそれと永久磁石と
を組み合わせた記録媒体を用いてオーバーライトを行な
う方式が有望と見られており、それをターゲットとした
研究が主流となっている。特に、オーバーライトの実現
は磁気ディスクと比べ光ディスクの有するアクセスタイ
ムが長いといった欠点を補う上で、重要である。この問
題を解決した公知の例に特開昭62−175948号公報をあげ
ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、消
去時に比べて記録時に大きなレーザパワーを使用するの
で、消し残りが生じる場合があり、それがノイズやエラ
ーを生じ、ディスクの信頼性が確保できない場合があっ
た。

【０００４】本発明の目的は、光磁気ディスクの高性能
化に係り、特に、オーバーライトにおける消し残りの低
減を図る有効な手法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は磁気特性の異なる少なくとも２層の磁性層
を基本として用い、この磁気的性質の違いを用いて記録
／消去を行なう。その場合、特に、オーバーライトを行
なうのに高パワーの光を用いて消去を行なう過程（ハイ
プロセス）と記録より低いパワーで記録を行なう過程
（ロープロセス）の二つの過程よりなる。ここで、２層
よりなる磁性層は基板に近い方が記録層と呼び、２層目
の磁性層を補助層と呼ぶ。そして、記録層のキュリー温
度は補助層のそれより低く、また、記録層の保磁力は補
助層のそれより大きい。一例を上げると、キュリー温度
は記録層が１８０℃、補助層が３００℃とし、保磁力は
記録層が１０ｋＯｅ、補助層が２ｋＯｅに設定した。こ
こで、記録層がキュリー温度近傍にあるときに補助層は
補償温度にあっても良い。

【０００６】上記２層間は互いに磁気的に結合してい
る。オーバーライト特性はこの磁気的な結合力の大きさ
に依存しているので、適正に制御する必要がある。その
ためには、用いる記録材料の垂直磁気異方性や保磁力の
大小によっては、両層の中間に記録層や補助層より垂直
磁気異方性の小さな磁性層や基板と同じ方向に磁化容易
軸を有する面内磁化膜を用いたり、また、記録層の表面
処理(例えば窒化処理等)を行なっても良い。このような
磁気特性をもった少なくとも２層の磁気特性の熱的特性
の違いを巧みに利用してオーバーライトは実現される。

【０００７】ここで、記録層の初期化の向きを初期化磁
石の向きと反対方向にあらかじめ向け（着磁）ておく。
また、記録層と補助層の磁化容易軸の向きは、互いに異
なる向きを有するように磁化されている。補助層より大
きな磁界を有する外部印加磁界をかけて補助層の磁化容
易軸の向きを常に一定方向に向けておく。そして、次に
記録したい情報により、このロープロセスとハイプロセ
スとの間を変調することにより記録及び消去がなされ
る。

【０００８】すなわち、記録のときはロープロセスによ
り記録層がキュリー温度まで昇温され、冷却の過程で補
助層の磁化の向きが転写され記録がなされる。また、消
去においては記録層及び補助層ともにキュリー温度に達
しているので、冷却過程では外部からの外部印加磁界の
向きに磁化される。その後に、初期化磁界の中を記録膜
が通過すると補助層の磁化はその向きに向けられる。こ
のようにしてオーバーライトは達成される。ここで重要
なのは記録レーザパワーより消去レーザパワーの方が高
い点で、これにより消し残りが抑制できる。

【０００９】

【作用】消去レーザパワーが記録レーザパワーより高い
と磁化反転領域が広くなるので記録領域より広い領域に
わたり消去が可能となる。そのため、消し残りは生じな
い。その結果として、ディスクの信頼性を高めることが
できた。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の詳細を一実施例により説明す
る。図１に本実施例により作製したディスクの断面構造
及び初期化の方向を示す模式図を示す。ディスクの作製
はいずれの層ともスパッタ法により行った。まず、凹凸
の案内溝を有するガラスもしくはプラスチックのディス
ク基板１上に、窒化シリコン膜２を８５ｎｍ，ＴｂＦｅ
ＣｏＮｂ膜３を２０ｎｍ，ＧｄＴｂＦｅＣｏＮｂ膜４を
４０ｎｍ、そして、再び、窒化シリコン膜５を２０ｎ
ｍ，最後にＡｌ金属膜６を５０ｎｍの膜厚に、順次、形
成した。最後に、このディスクの表面を紫外線硬化型樹
脂によりコーティングした後に、２枚を互いに張り合わ
せてディスクを作製した。

【００１１】このようにして形成した光磁気ディスク
は、作製直後に図１ｂに示す向きに初期化した。作製し
たディスクの磁気特性は、キュリー温度がＴｂＦｅＣｏ
Ｎｂ膜で２００℃，ＧｄＴｂＦｅＣｏＮｂ膜で３００℃
とし、補償温度がＴbＦeＣoＮb膜で室温，ＧｄＴｂＦｅ
ＣｏＮｂ膜で２００℃である。保磁力は、ＴbＦeＣoＮb
膜が１０ｋＯｅ、そして、ＧｄＴｂＦｅＣｏＮｂ膜が
２.５ｋＯｅ である。ここで、Ｎｂを添加したのは交換
結合力の制御と耐食性向上のためである。

【００１２】このようにして作製したディスクに対して
記録を行った。ディスクに印加したレーザパルスの形状
を図２に示す。ディスクには、再生パワー１.５ｍＷ が
常に照射されている。そして、記録時には８ｍＷ，消去
時には１３ｍＷである。ここで、ＧｄＴｂＦｅＣｏＮｂ
膜は初期化磁界により常に上向きに向けておく。そし
て、形成された記録磁区形状の一例を図３に示す。

【００１３】図４に、記録／消去のプロセスを示す。ま
ず、同図ａの初期状態に対し、同図ｂのように記録は８
ｍＷのレーザ光を記録膜に照射する。ＴｂＦｅＣｏＮｂ
膜３の温度がキュリー温度まで上昇し、ＧｄＴｂＦｅＣ
ｏＮｂ膜４は十分な保磁力を有しているので、冷却の過
程では、同図ｃのようにＧｄＴｂＦｅＣｏＮｂ膜の磁化
の向きが転写される。また、消去は、同図ｄのように記
録レベルからさらに消去レベルまで高いレーザパワーを
上昇させ、記録膜へ照射するとともに外部からバイアス
磁界を印加して同図ｅのように消去を行う。その後に、
初期化磁界の中を通過するので、ＧｄＴｂＦｅＣｏＮｂ
膜４の磁化の向きは同図ｆのように再び元の向きに戻
る。このように、記録パワーより高いパワーで消去を行
うので、十分な消去領域が確保できるのでトラックオフ
セットを考慮しても消し残りは生じない。

【００１４】

【発明の効果】本発明により、情報の消去時に十分な消
去領域が確保できるのでトラックオフセットを考慮して
も消し残りが生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディスクの断面構造を示す模式図及び初期化状
態を示す説明図。

【図２】記録及び消去のパルスを示す説明図。

【図３】形成された記録磁区を示す説明図。

【図４】オーバーライトのプロセスの説明図。

【符号の説明】

１…基板、２…窒化シリコン膜、３…ＴｂＦｅＣｏＮｂ
膜、４…GdTbFeCoNb膜、５…窒化シリコン膜、６…Ａｌ
金属膜。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともレーザ光と複数の外部印加磁界
   を用いて記録，再生、或いは消去を行なう光磁気記録に
   おいて、光磁気記録膜として垂直磁気異方性をもつ複数
   層の部分よりなり、前記光磁気記録膜の各々の層がディ
   スク作製直後に磁化容易軸の向きを互いに異なる向きに
   なるように着磁し、それに外部からレーザ光を照射して
   磁化容易軸の向きを変えることにより記録及び消去を行
   なうことを特徴とする光磁気記録の記録消去の方法。
2. 【請求項２】請求項１において、光が入射する側に設け
   た第１層目の記録膜は、磁気特性として第２層目の記録
   膜よりキュリー温度が低く、保磁力が大きな磁性膜であ
   り、互いの層が磁気的に結合している光磁気記録の記録
   消去の方法。
3. 【請求項３】請求項１または２において、光が入射する
   側に設けた第１層目の記録膜は、磁気特性としてキュリ
   ー温度が１５０℃以上２４０℃以下であり保磁力は第２
   層目の膜より大きくその差が少なくとも２ｋＯｅ以上あ
   り、第２層目の記録膜は第１層目の記録膜上に形成し、
   その磁気特性がキュリー温度が２７０℃以上３５０℃以
   下であり、互いの膜が磁気的に結合するように形成した
   光磁気記録膜を用いて記録及び消去を行なう光磁気記録
   の記録消去の方法。
4. 【請求項４】請求項１，２または３において、第一の外
   部印加磁界が第２層目の記録層の保磁力より大きくかつ
   第１層目の保磁力より小さく、第二の外部印加磁界が第
   一層目の記録膜がキュリー温度に達したときの第二層目
   の記録膜の有する保磁力より小さい記録膜を用いた光磁
   気記録の記録消去の方法。
5. 【請求項５】請求項１，２，３または４において、光磁
   気記録膜を用いて記録した情報を消去するのに、記録時
   より高いレーザパワーを記録膜に照射し、２層よりなる
   記録膜の温度をいずれの層ともに一旦キュリー温度以上
   に上昇させると同時に、第二の外部印加磁界により記録
   膜に磁界を印加し２層ともに第二の外部印加磁界の方向
   に向けたことにより消去を行なう光磁気記録の記録消去
   の方法。
6. 【請求項６】請求項１，２または３において、前記第二
   の記録膜層の磁化の向きを第一の外部印加磁界の向きに
   向けた後に、消去時より低いレーザパワーを記録膜に照
   射し、２層よりなる記録膜の第一層目の記録膜をキュリ
   ー温度以上とするとともに第二の記録膜は第二の外部印
   加磁界以上の保磁力を維持した状態にしておき、その後
   に、温めた部分が冷却していく過程で、第二の記録層の
   磁化の向きを第一層目の記録膜に転写させることにより
   記録を行なう光磁気記録の記録消去の方法。
7. 【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６におい
   て、前記記録及び消去を行うのに、記録時より高いパワ
   ーのレーザ光を用いて消去を行う光磁気記録の記録消去
   の方法。