JPH06208736A

JPH06208736A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06208736A
Application number: JP25849793A
Authority: JP
Inventors: Kazuoki Motomiya; 一興本宮; Naoki Nishimura; 直樹西村; Takashi Ikeda; 貴司池田; Takeshi Okada; 岡田　　健
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 1994-07-26
Also published as: EP0595639A3; EP0595639A2

Abstract

(57)【要約】【目的】低い外部磁界下においても良好な磁界変調方
式の記録を行うことを可能とする。【構成】交換結合された２層の磁性層２，３と、反射
層６とから成る光磁気記録媒体において、前記記録媒体
に直流磁界を印加しながら信号に応じて変調された光ビ
ームで走査して前記信号を記録し、記録された信号を磁
気光学効果を用いて再生し、再生された信号のＣＮ比及
びノイズレベルを検出する過程を、前記直流磁界の方向
及び強度を変化させながら行うことによって前記記録媒
体を評価したときに、ＣＮ比が０となる第１の方向の直
流磁界の磁界強度が７５〜２３０Oeであり、ＣＮ比が飽
和する第１の方向と反対の第２の方向の直流磁界の磁界
強度が２０〜１８０Oeであり、且つ、ＣＮ比が０のとき
のノイズレベルとノイズレベルの最大値との差が１０dB
以下となるように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気光学効果を利用し
て光ビームにより情報の記録・再生を行う光磁気記録媒
体に関し、特に低外部磁界下においても良好な磁界変調
記録が可能な光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、書換可能な高密度記録方式として、
半導体レーザー光等の熱エネルギーを用いて磁性薄膜に
磁区を書き込んで情報を記録し、磁気光学効果を用いて
この情報を読み出す光磁気記録媒体が注目されている。

【０００３】この光磁気記録方式に使用される磁性材料
としては、Gd,Tb,Dy等の希土類元素とFe,Co 等の鉄族遷
移金属とを組み合わせた非晶質合金膜が、代表的なもの
である。

【０００４】光磁気記録媒体において、キュリー温度が
低くて記録が容易でしかも保磁力が高くて保存安定性が
高く、さらに磁気光学カー回転角が大きくて読み出し特
性のよい単一の磁性材料を見いだすことは、困難であ
る。そのために必要な機能を分離して２つの異なる磁性
材料を積層した光磁気記録媒体が、特開昭５７−７８６
５２号公報において提案されている。

【０００５】情報安定性に優れた媒体として、高保磁力
層として室温とキュリー温度との間に補償温度を有する
希土類−鉄族非晶質合金を用いた媒体が提案されてい
る。近年、大容量である光磁気ディスクにおいて使用さ
れている記録方式は、ＣＡＶ（一定回転数）で記録マー
ク長がディスクの内周と外周で異なる方式である。今
後、さらに大容量化が望まれているが、それに対応する
記録方式としてＭ−ＣＡＶ（Modifeid ＣＡＶ）があ
る。これは、一定のマーク長で記録する方式である。す
なわち、線速の異なるディスクの内外周で、記録周波数
を変える方式である。また、”０”、”１”の情報を記
録されたピットの端部に対応させるピットエッジ記録方
式も提案されている。

【０００６】上記のＭ−ＣＡＶ方式に好適に用いられる
ようにするためには、磁性層の膜厚を薄くすれば良い
が、磁性層を薄くすると、光磁気信号が低下してしま
う。そこで、カー回転角を大きくするために反射膜を設
ける方法が考えられている。それが特開昭６０−２５０
３６号公報で提案されているような反射膜を設けた反射
膜構造の交換結合２層膜を用いた光磁気記録媒体であ
る。

【０００７】上記のような光磁気記録媒体の記録方式に
は、常に弱い直流外部磁界を印加し、信号の有無に応じ
てレーザー光を照射する光変調方式と、常に一定強度の
レーザー光を照射し、信号の有無に応じて外部磁界を反
転させる磁界変調方式とがある。光変調方式について
は、装置構成が比較的簡単で済むため早くから研究が行
なわれてきた。しかし、既に記録された部分に重ねて再
記録を行なうオーバーライトが不可能であり、新しい情
報を書き込むためには磁化の向きを一定方向に揃えるた
めの消去動作が必要となる。その分だけ書き込み速度が
遅くなるという欠点を有している。

【０００８】一方の磁界変調方式は、装置構成は、やや
複雑となるもののオーバーライトが可能でコンピュータ
用ハードディスクに匹敵する高速記録が可能なことか
ら、実用上の期待も大きく開発が進められている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁界変調方
式により高密度記録を行なおうとする場合、外部磁界の
印加手段としては、磁界を極めて高速に反転させること
が可能な高周波マグネットが使用されるが、かかるマグ
ネットにより大きな外部磁界を発生させることは、困難
である。また、そもそも磁界変調方式の場合、磁気記録
と異なり磁界を小さく絞り込む必要がないために媒体表
面とマグネットとの間のスペーシングを磁気記録と比べ
て１桁以上大きく確保することができる反面、有効外部
磁界が弱くなる問題もある。

【００１０】従って、従来、主として光変調方式用に開
発されてきた光磁気記録媒体を磁界変調方式にそのまま
適用しようとしても、低外部磁界下における記録再生特
性が不十分であり実用に耐えるものとはならない。

【００１１】この問題を解決するためには、光磁気記録
媒体が低外部磁界下において磁化反転を起こし易いもの
にすることが不可欠である。また、さらなる大容量化を
図るためのピットエッジ記録方式において、書き込み時
に、エッジ位置が変動する（エッジシフト）とジッター
が悪化し、エラーレートを悪化させるため、エッジシフ
トが少ないことが要求される。

【００１２】本発明の目的は、低外部磁界下においても
良好な記録再生特性を発揮する磁界変調記録用の光磁気
記録媒体を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、基
板と、該基板上に設けられ、膜面に垂直方向に磁化容易
軸を有する第１磁性層と、該第１磁性層よりも相対的に
低いキュリー温度及び第１磁性層よりも相対的に大きな
室温における保磁力を有し、第１磁性層と交換結合され
た第２磁性層と、前記第１及び第２磁性層に対して基板
と反対側に設けられた反射層とから成る光磁気記録媒体
において、前記記録媒体に直流磁界を印加しながら信号
に応じて変調された光ビームで走査して前記信号を記録
し、記録された信号を磁気光学効果を用いて再生し、再
生された信号のＣＮ比及びノイズレベルを検出する過程
を、前記直流磁界の方向及び強度を変化させながら行う
ことによって前記記録媒体を評価したときに、ＣＮ比が
０となる第１の方向の直流磁界の磁界強度が７５〜２３
０Oeであり、ＣＮ比が飽和する第１の方向と反対の第２
の方向の直流磁界の磁界強度が２０〜１８０Oeであり、
且つ、ＣＮ比が０のときのノイズレベルとノイズレベル
の最大値との差が１０dB以下となるように光磁気記録媒
体を作製することによって達成される。

【００１４】

【実施例】以下、図を用いて本発明を詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明の光磁気記録媒体の１実施
態様の構成を示す模式的断面図である。図中、１は、ガ
ラスあるいはプラスチックからなる光学的透明基板を示
す。この基板１上には干渉効果と腐食防止効果を得るた
めの、ＳｉＮx 等の無機誘電体から成る第１無機誘電体
層２が設けられている。さらに、第１層磁性層３と、こ
の第１磁性層３よりも大きい保磁力と低いキュリー温度
とを有する第２磁性層４が形成されている。さらに、磁
性層の腐食を防止するためと干渉効果を生み出すために
ＳｉＮx 等の誘電体層である第２無機誘電体層５と金属
の反射層６が設けられている。これらの膜は、真空を破
らずに連続に成膜されることが望ましい。その後、紫外
線硬化樹脂等の保護コート７が形成される。基板１の材
料としては、ポリカーボネート、PMMA、ガラス２Ｐ（ガ
ラス基板上に光重合法によりグルーブやピット等の凹凸
を有する光硬化樹脂層が形成された基板）等が使用可能
である。

【００１６】第１及び第２無機誘電体層は、耐食性の向
上や多重反射によるカー回転角の増大を目的として設け
られるものである。材料としては、SiN 、SiO 、SiC 等
が用いられる。更に、反射層は上記磁性層及び各誘電体
層を透過したレーザー光をも反射させることによりカー
効果にファラデー効果を相乗させ、回転角を大きくする
ために設けられる。通常、Al，Cu，Ag等の金属が用いら
れる。

【００１７】また、本発明の光磁気記録媒体では、磁界
感度を向上させるための記録補助層を第２磁性層に隣接
して設ける構成も有効である。図２は、記録補助層を有
する構成の光磁気記録媒体の一例を示す模式的断面図で
ある。図１に示した光磁気記録媒体と異なるところは、
第２磁性層４と第２誘電体無機層５との間に記録補助層
８が挿入されていることである。記録補助層８は、膜面
に垂直な磁化容易軸をもつ磁性層であり、第２磁性層４
と記録補助層８とを比較すると、キュリー温度は記録補
助層８の方が高くなっている。この光磁気記録媒体にお
ける基板１、第１無機誘電体層２、第１磁性層３、第２
磁性層４、第２無機誘電体層５、反射層６および保護コ
ート７の構成や組成は、図１に示した光磁気記録媒体と
同様である。

【００１８】第１磁性層の磁性材料としては、希土類元
素であるGdと鉄族遷移金属であるFe、Coが主体のGd-Fe
、Gd-Fe-Co、Gd-Nd-Fe-Co 等キュリー温度が高く、室
温における保磁力の小さいものが望ましい。また、耐食
性を向上させるためにCr、Al、Ti、Ta等の元素を添加し
てもよい。

【００１９】第２磁性層の磁性材料としては、希土類元
素であるTb、Dyと鉄族遷移金属であるFe、Coが主体のTb
-Fe 、Tb-Fe-Co、Dy-Fe-Co、Tb-Dy-Fe-Co 等キュリー温
度が低く、室温における保磁力の大きいものが望まし
い。また、耐食性を向上させるためにCr、Ti、Ta等の元
素を添加してもよい。この第２磁性層は、第１磁性層よ
り大きな保磁力と垂直磁気異方性を有している。この第
２磁性層は、第１磁性層と交換結合により磁気的に結合
している。第１及び第２磁性層は、スパッタリング等の
真空成膜技術により基板上に成膜される。尚、第１及び
第２磁性層は光の入射方向に対してどちらの層が先に形
成されても良い。

【００２０】このような光磁気記録媒体に対する書き込
み方法としては、光ビームの他、針形磁気ヘッド、熱ペ
ン等反転磁区を生じさせるのに必要なエネルギーを供給
できるものであれば、いかなるものでもよい。

【００２１】本発明の光磁気記録媒体は、常に弱い直流
外部磁界を印加し信号の有無に応じてレーザー光を変調
し照射する光変調方式による評価方法によって評価され
る。このような評価に用いられる評価装置の構成の一例
を、図３に示す。図３において、符号９は図１または図
２のような構造を有する光磁気ディスクである。評価に
際しては、この光磁気ディスク９には、あらかじめ第１
及び第２磁性層の磁化の向きを一定の方向に揃える、い
わゆる初期化が行なわれている。光磁気ディスク９は、
スピンドルモータ１０によって回転され、半導体レーザ
１１から発した光ビームによって走査される。半導体レ
ーザ１１は、レーザ駆動回路１２によって駆動され、端
子２０から入力する、所定の周波数を有する評価用信号
にしたがって強度変調された光ビームを発する。

【００２２】半導体レーザ１１から発した光ビームは、
コリメータレンズ１３でコリメートされ、偏光ビームス
プリッタ１４を透過して、対物レンズ１５で光磁気ディ
スク９上に集光される。これと同時に、光磁気ディスク
９の光ビーム被照射部分には電磁石２１によって直流磁
界が印加される。電磁石２１は、電磁石駆動回路２２に
よって、光磁気ディスク９に印加する直流磁界の方向及
び強度が制御される。この直流磁界と変調された光ビー
ムとによって、光磁気ディスク９に評価用信号が記録さ
れる。

【００２３】光磁気ディスク９に記録された評価用信号
は、磁気光学効果を用いて再生される。再生の際には、
半導体レーザ１１は、記録時よりも強度が弱く、変調さ
れていない直線偏光の光ビームを発し、この光ビームで
光磁気ディスク９の評価用信号が記録された部分を走査
する。再生の際には、電磁石２１は駆動されない。光磁
気ディスク９で反射された光ビームは、記録された評価
用信号に応じて、磁気光学効果によってその偏光状態に
変調を受ける。この光磁気ディスク９からの反射光ビー
ムは、偏光ビームスプリッタ１４で入射光と分離され、
ウォラストンプリズム等の検光手段１６によって、互い
に直交する偏光方向を有する２つの光ビームに分割され
る。これらの光ビームは、検光手段１６によって、偏光
状態の変調が強度変調に変換されている。そして、これ
らの光ビームは、センサーレンズ１７によって集光され
て、それぞれ光検出器１８ａ及び１８ｂによって受光さ
れ、電気信号に変換されて出力される。光検出器１８ａ
及び１８ｂの出力信号は、差動増幅器１９によって差分
され、評価用信号が再生される。そして、差動増幅器１
９から出力される再生信号から、ＣＮ（キャリア−ノイ
ズ）比及びノイズレベルが測定される。

【００２４】図３の評価装置を用いた光磁気ディスクの
評価は、以下の手順で行われる。まず、光磁気ディスク
９に電磁石２１から消去方向、すなわち磁化の向きを初
期化した方向に向ける方向、又は記録方向、すなわち磁
化の向きを初期化した方向と反対の方向に向ける方向の
いずれかの方向で、ある強度を有する直流磁界を印加し
ながら、評価用信号に応じて変調された光ビームで光磁
気ディスク９を走査することによって、評価用信号を記
録する。そして、記録された信号を再生し、再生信号の
ＣＮ比及びノイズレベルを測定する。次に、磁界強度を
いくつかの異なる値に設定して、それぞれの値に対し
て、上記と同様に信号の記録及び再生を行い、再生信号
のＣＮ比及びノイズレベルを測定する。更に、直流磁界
の方向を上記と反対の方向として、磁界強度をいくつか
の値に変化させ、それぞれの値に対して、上記と同様に
信号の記録及び再生を行い、再生信号のＣＮ比及びノイ
ズレベルを測定する。

【００２５】上記の評価の結果を図４及び図５に示す。
図４及び図５において、横軸は光磁気ディスクに外部か
ら印加した磁界強度を示す。これらの図において、符号
は直流磁界の方向を示し、−は消去方向、＋は、記録方
向である。図４の縦軸は、それぞれの磁界強度で記録さ
れた信号を再生した時に測定されたＣＮ比を示し、図５
の縦軸は、それぞれの磁界強度で記録された信号を再生
した時に測定されたノイズレベルを示す。

【００２６】図４において、ＣＮ比が０となる消去方向
の磁界強度を消去磁界強度、ＣＮ比が飽和する記録方向
の磁界強度を記録磁界強度と呼ぶと、本発明の光磁気記
録媒体は、消去磁界強度が７５〜２３０Oeの範囲にあ
り、且つ、記録磁界強度が２０〜１８０Oeの範囲にある
ように、形成されたことを特徴とするのものである。ま
た、本発明の光磁気記録媒体は、図５において、ＣＮ比
が０のときのノイズレベルとノイズレベルの最大値との
差、すなわち消去磁界強度におけるノイズレベルからの
ノイズ上昇の最大変化が１０dB以下となるように形成さ
れたことを特徴とするものである。これらの条件を満足
するように光磁気記録媒体を形成することは、第１磁性
層のキュリー温度、飽和磁化、その膜厚、及び第２磁性
層の飽和磁化、その膜厚を調整することにより可能であ
る。記録補助層を設けた場合には、記録補助層の飽和磁
化と膜厚、キュリー温度を調整すればよい。

【００２７】第１磁性層の膜厚が５０Åより薄いと磁性
膜の磁気特性の安定性が悪くなったり、製造時のばらつ
きにより本来の磁気特性が得られない等が生じるため、
膜厚は５０Å以上が望ましい。第２磁性層の膜厚が２０
０Åより薄いと記録ノイズ増加するためＣＮ比が悪くな
るので、膜厚は２００Å以上が望ましい。記録補助層の
膜厚は２０Å以上が望ましい。さらに第１磁性層と第２
磁性層の合計膜厚は、記録感度、線速度依存性の点から
３００Ａ〜５００Åが望ましい。また、記録補助層を設
けた場合には、第１磁性層と第２磁性層と記録補助層と
の合計膜厚は、記録感度、線速度依存性の点から３２０
Ａ〜５２０Å程度とすることが望ましい。

【００２８】第１磁性層の保磁力が小さいので、最小安
定磁区サイズが大きいため、第１磁性層の膜厚が第２磁
性層の膜厚より大きいとサブμm の小さいビットを安定
に記録し、保存できない。サブμm のビットを安定に記
録、保存するためには、保磁力の大きな第２磁性層の膜
厚を第１磁性層の膜厚より厚くする。第１磁性層の膜厚
の第２磁性層の膜厚に対する比率は、２５〜５０％が望
ましい。

【００２９】消去磁界強度が７５〜２３０Oeの範囲外で
あったり、記録磁界が２０〜１８０Oeの範囲外であった
り、ノイズ上昇の最大変化が１０dBより大きかったりす
ると所望の低外部磁界化を達成することができない。

【００３０】また、これらキャリアレベル（Ｃ）、ノイ
ズレベル（Ｎ）の消去磁界、記録磁界、磁界変調記録時
の外部磁場依存性を測定する際に用いる測定装置におい
て、媒体に装置のアクチュエーター等からの漏れ磁場が
極力小さい必要があることは言うまでもない。

【００３１】磁界変調記録におけるビット形成の要因と
して、外部磁界、記録時の反磁界、浮遊磁界、ブロッホ
磁壁エネルギー、磁性膜の保磁力、磁化等が挙げれ、ビ
ットが安定に形成されるのは、前記要因が関係している
ゼーマンエネルギー、静磁エネルギー、異方性エネルギ
ー、磁壁エネルギー、保磁力エネルギー等のバランスが
とれた場合である。これらのエネルギーは、磁性膜の材
料、膜厚、飽和磁化により変化し、かつ、光磁気記録が
熱磁気記録であるため、温度分布が存在することによる
磁壁エネルギー、保磁力、磁化に空間分布がある。従っ
て、ビット形成過程は複雑で理解されていない。

【００３２】本発明の交換結合させた２層磁性層の光磁
気記録媒体において、外部磁界強度を決定する要因は上
記要因が上げられるが、一般にビットが形成される場
合、そのビットの周囲から浮遊磁界が存在し、記録方向
に作用しているとその大きさだけ見かけ上外部磁界強度
大きくなった場合と同等になる。その場合、ゼーマンエ
ネルギーが大きくなり、記録されるビットの大きさが、
大きくなる。即ち、エッジシフト起きる。従って、ジッ
ターを小さくするため、磁界変調記録時にビットエッジ
間隔を一定にするためには、記録ビットの大きさを同じ
にしなければならない。そのために記録方向に作用する
浮遊磁界が小さくなるようにする。浮遊磁界強度は、磁
性層の飽和磁化、膜厚の積、即ち、磁気モーメントの大
きさに比例し、その磁気モーメントからの距離の関数で
近い程大きい。一般には、着目している位置以外のすべ
ての磁気モーメントからの影響を考慮し、積分の形で表
現される。よって、記録時に温度が低い箇所からの浮遊
磁界を少なくするには、飽和磁化の大きさを小さくす
る。以下に、本発明の媒体における記録過程を説明す
る。

【００３３】第１磁性層のキュリー点Ｔ_C1が、第２磁性
層のキュリー点Ｔ_C2より高く設定されており、レーザー
光が磁性層に照射されて媒体温度がＴ_C1より高くなると
第１磁性層と第２磁性層の磁化は消失し、冷却により媒
体温度Ｔが、Ｔ_C1以下になったところで第１磁性層に磁
化が現れる。この時、第１磁性層のある微小領域が外部
磁界と反対に向こうとしても、第１磁性層の保磁力が小
さいため不安定であり、最小安定磁区サイズは大きい。

【００３４】そのため、上記微小領域は消滅する。しか
し、第１磁性層のキュリー温度が高いため、冷却時に現
れる磁化による浮遊磁界による影響があり、かなり小さ
い低磁界下では磁気エネルギーのバランスに膜のムラが
影響し均一なビットが形成されるとは必ずしも言えな
い。自ずと最小外部磁界強度には限界がある。このこと
から、わかるように第１磁性層のキュリー温度近傍にお
ける磁化の大きさが重要であり、浮遊磁界の大きさに影
響する。よって、この磁化の大きさが小さい方が良い。
第１磁性層のキュリー温度が、高いと記録時の温度近傍
における飽和磁化の大きさが室温よりかなり大きくなる
ため、浮遊磁界が大きい。従って、第１磁性層のキュリ
ー温度は３００℃以下が好ましい。しかし、第２磁性層
のキュリー温度との差が６０℃より小さいと第１磁性層
に均一な記録領域が形成されないため、外部磁界の低減
が達成されない。例えば、第１磁性層の材料に耐食性を
向上させるために、Ｃｒを添加した場合、キュリー温度
が低下するのでＣｏを添加して補正する。しかし、Ｃｒ
を多量に添加するとＣｏを添加してキュリー温度を補正
しても異方性が低下するのでカー回転角が低下する等に
よる限界があり、添加量としては、２〜５atomic％が好
ましい。キュリー温度は、遷移金属中のＣｏ量が同じで
あっても、飽和磁化つまり、組成によってキュリー温度
は、変化し希土類金属副格子磁化優勢で遷移金属の量が
少なくなると低下する。

【００３５】第１磁性層に例えばGd-Fe-Coを用いた時、
Gd-Fe-Coのキュリー温度が高いため、正確に測定するの
は、難しい。一般に、Gd-Fe のキュリー温度は約２２０
℃、Ｆｅの一部をＣｏで置換するとＣｏの１atomic％に
付き、キュリー温度が約６℃上昇すると言われている。

【００３６】第１磁性層の記録領域を決めるのは、第２
磁性層との交換結合が消失している媒体温度ＴがＴ_C2以
上の領域である。この領域の境界は、第２磁性層の異方
性が大きいため最小安定磁区サイズが、小さい。その結
果、反転領域の境界が明瞭で温度分布をきれい反映した
形状となる。しかし、第１磁性層に記録領域が形成され
るとき、外部磁界以外に磁性層からの浮遊磁界が大きい
場合、それが記録方向に作用していると先に述べたよう
に、記録ビットサイズが大きくなる。その結果、エッジ
シフトが起こる。エッジシフトを小さくするため、飽和
磁化を小さくし浮遊磁界を小さくする。記録時の主な浮
遊磁界は膜厚が厚い第２磁性層によるものである。

【００３７】本発明のように磁性層の膜厚が薄くなった
場合、交換結合の大きさが大きいため、第１磁性層の磁
化の向きと第２磁性層の磁化の向きが反対になっている
状態にすることができない。両層の磁化の向きは同じ
で、磁化反転は第１磁性層、第２磁性層同時に起こる。
従って、この両層の磁化の向きを反対になるように交換
結合させる手法により浮遊磁界を下げることはできな
い。

【００３８】以上述べたような理由から第２磁性層の飽
和磁化を希土類副格子磁化優勢で１００emu/cc以下にす
ることが望ましい。

【００３９】その後、更に冷却されて上記媒体温度Ｔが
Ｔ_C2以下になると第２磁性層に磁化が現れるが、この磁
化の方向は第１磁性層との交換結合により鉄族スピンが
同一方向へ揃う方向となる。この過程は、温度が早く低
くなるビットの外周から当然起こる。先に述べたよう
に、第１磁性層のマイクロドメインのない均一な記録ビ
ットがすでに形成されているため、交換結合力により第
２磁性層に第１磁性層のビット形状が転写される。第２
磁性層のキュリー温度は使用するレーザーパワー、媒体
の反射率、使用線速、ビット長等によって設定される。
一方、反射膜構成の光磁気記録媒体において、再生信号
強度を主に決めるのは磁性層のカー回転角である。一般
にＣｏが３０atomic％以下の場合、このカー回転角はキ
ュリー温度により一義的に決まる。従って、磁性層のキ
ュリー温度が高い方が再生特性に優れている。即ち、第
２磁性層のキュリー温度が高い方が望ましいわけである
が、記録感度、オーバーライト特性、繰り返し録再特性
等から１７０〜２００℃が望ましい。

【００４０】従って、外部磁界強度が低減されるととも
に記録ノイズが少なく同じサイズのビットが形成され良
好な磁界変調記録を行うことが可能となる。

【００４１】第２磁性層より高いキュリー温度を有する
記録補助層を設けた場合も同様に考えられる。

【００４２】本発明の光磁気記録媒体は、磁界変調方式
の記録再生装置に好適にに用いられる。このような光磁
気記録再生装置の構成例を図６に示す。図６において、
図３と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。図６において、光磁気ディスク９は、半導体
レーザ１１から発した光ビームによって走査される。半
導体レーザ１１は、レーザ駆動回路２３によって駆動さ
れ、第１及び第２磁性層を、第２磁性層のキュリー温度
近傍にまで加熱するのに十分な一定強度の光ビームを発
する。これと同時に、光磁気ディスク９の光ビーム被照
射部分には磁気ヘッド２４によって変調磁界が印加され
る。磁気ヘッド２４は、磁気ヘッド駆動回路２５によっ
て駆動され、端子２６から入力される記録データ信号に
応じて流れる方向が反転する交流電流Ｉ_R を磁気ヘッド
に供給する。磁気ヘッド２４は、この電流によって、記
録データにしたがって方向が反転する変調磁界Ｈ_R を発
する。この変調磁界Ｈ_R と無変調の光ビームとによっ
て、光磁気ディスク９に記録データが記録される。

【００４３】光磁気ディスク９に記録されたデータは、
磁気光学効果を用いて再生される。再生の際には、半導
体レーザ１１は、記録時よりも強度が弱く、変調されて
いない直線偏光の光ビームを発し、この光ビームで光磁
気ディスク９のデータが記録された部分を走査する。再
生の際には、磁気ヘッド２４は駆動されない。光磁気デ
ィスク９で反射された光ビームは、記録されたデータに
応じて、磁気光学効果によってその偏光状態に変調を受
ける。この光磁気ディスク９からの反射光ビームは、偏
光ビームスプリッタ１４で入射光と分離され、ウォラス
トンプリズム等の検光手段１６によって、互いに直交す
る偏光方向を有する２つの光ビームに分割される。これ
らの光ビームは、検光手段１６によって、偏光状態の変
調が強度変調に変換されている。そして、これらの光ビ
ームは、センサーレンズ１７によって集光されて、それ
ぞれ光検出器１８ａ及び１８ｂによって受光され、電気
信号に変換されて出力される。光検出器１８ａ及び１８
ｂの出力信号は、差動増幅器１９によって差分され、デ
ータが再生される。

【００４４】以下に本発明の更に具体的な実施例を示
す。

【００４５】実施例１−１直径１３０mmのプリグルーブのついているポリカーボネ
ート基板上に、マグネトロンスパッタ装置を用いて、酸
化防止と干渉効果を得るために、第１無機誘電体層とし
てＳｉＮを１０００Å、第１磁性層として遷移金属副格
子磁化優勢なGd(Fe₉₃Co₇) （飽和磁化Ms=200emu/cc）を
１００Å、第２磁性層として遷移金属副格子磁化優勢な
Tb(Fe₉₂Co₈) （キュリー温度170 ℃、飽和磁化Ms= 200e
mu/cc ）を２００Å、その後酸化防止と干渉効果を高め
るために第２無機誘電体層としてＳｉＮを３００Å、反
射層としてＡｌ膜を５００Å順次真空を破ることなく連
続して成膜し、その後膜表面に保護コートとして紫外線
硬化樹脂を１０μm コートし、本発明の光磁気記録媒体
を作成した。この媒体に光変調方式の評価を行い、消去
磁界強度、記録磁界強度、ノイズ上昇の最大値を測定し
た。また、この媒体に、磁界変調方式でデータの記録再
生を行い、ＣＮ比が４９ｄＢとなる磁界強度を測定し
た。測定結果は、表１及び表２に示す通りである。測定
条件は、表１及び表２に示す通りである。

【００４６】実施例１−２〜７表１及び表２に示すように、実施例１の第１磁性層Gd-F
e-Coおよび第２磁性層Tb-Fe-Coの組成を変えた以外は、
実施例１と同じ構成、材料の本発明の光磁気記録媒体を
作成した。これらの媒体に光変調方式の評価を行い、消
去磁界強度、記録磁界強度、ノイズ上昇の最大値を測定
した。また、これらの媒体に、磁界変調方式でデータの
記録再生を行い、ＣＮ比が４９ｄＢとなる磁界強度を測
定した。測定結果は、表１及び表２に示す通りである。
測定条件は、表１及び表２に示す通りである。

【００４７】比較例１−１〜１４表１及び表２に示すように、実施例１の第１磁性層Gd-F
e-Coおよび第２磁性層Tb-Fe-Coの組成を変えた以外は、
実施例１と同じ構成、材料の本発明の光磁気記録媒体を
作成した。これらの媒体に光変調方式の評価を行い、消
去磁界強度、記録磁界強度、ノイズ上昇の最大値を測定
した。また、これらの媒体に、磁界変調方式でデータの
記録再生を行い、ＣＮ比が４９ｄＢとなる磁界強度を測
定した。測定結果は、表１及び表２に示す通りである。
測定条件は、表１及び表２に示す通りである。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】表２において、飽和磁化Ｍｓの前の符号の
−は、遷移金属副格子磁化優勢を表わし、無印は、希土
類金属副格子磁化優勢な膜を表わす。

【００５１】光変調方式の評価における測定条件は、線
速度９m/sec 、記録周波数5.8MHz、記録レーザーパワー
7.5mW 、再生レーザーパワー1.0mW 、光学ヘッドの開口
数（ＮＡ）0.55、レーザー波長は780nm である。磁界変
調方式のデータ記録再生における測定条件は、線速度９
m/sec 、記録周波数6.2MHz、記録レーザーパワー8.5mW
、再生レーザーパワー1.0mW 、光学ヘッドのＮＡが0.5
5、レーザー波長は780nm である。

【００５２】エッジシフトの測定は、線速度９m/sec 、
記録レーザーパワー8.5mw 、再生レーザーパワー1.0mw
、光学ヘッドのＮＡが0.55、レーザー波長は780nm の
条件で以下の方法で行った。隣接グルーブ、ランド部の
磁化状態を消去方向（記録に対して同方向に作用）と記
録方向（記録に対して逆方向に作用）の２種類の状態と
し、それぞれの状態において、デューティを変えて、記
録周波数1.55MHz で、記録し２次高調波の片波のパルス
幅を測定する。２次高調波が最小となる片波のパルス幅
の差をエッジシフト量とした。

【００５３】実施例２−１図２に示した記録補助層を設けた構成の光磁気記録媒体
を作成した。直径１３０ｍｍのプレグルーブの施された
ポリカーボネート基板上に、マグネトロンスパッタ装置
を用いて、まず、酸化防止と干渉効果を得るための第１
無機誘電体層２として厚さ１０００ÅのＳｉＮを堆積
し、続いて第１磁性層３としてＧｄＦｅＣｏを厚さ１０
０Å、第２磁性層４としてＴｂＦｅＣＯを厚さ２００
Å、記録補助層８としてＧｄＦｅＣｏを厚さ２０Å、酸
化防止と干渉効果を得るための第２無機誘電体層５とし
てＳｉＮを厚さ３００Å、光の反射層６としてＡｌ膜を
厚さ４５０Å、順次真空を破ることなく連続して成膜し
た。そののち膜表面に保護コートとして厚さ１０μｍの
紫外線硬化樹脂層７を設け、本発明にかかる光磁気記録
媒体を作成した。第１磁性層３としてのＧｄＦｅＣｏの
組成および第２磁性層４としてのＴｂＦｅＣｏの組成
は、光変調方式の評価における消去磁界が２００Ｏｅ、
記録磁界が１００Ｏｅになるように設定した。第１磁性
層３としてＧｄＦｅＣｏ、第２磁性層４としてＴｂＦｅ
Ｃｏ、記録補助層８としてＧｄＦｅＣｏをそれぞれ用い
ているので、第１磁性層３と第２磁性層４とを比較する
と、保磁力に関しては第２磁性層４の方が大きくキュリ
ー温度に関しては第１磁性層３の方が高くなっている。
また、第２磁性層と記録補助層とを比較すると、第２磁
性層の方が保磁力が大きく記録補助層の方がキュリー温
度が高くなっている。

【００５４】このように作成した光磁気記録媒体に対
し、実施例１−１と同様にして磁界変調方式でデータの
記録再生を行ない、Ｃ／Ｎが４９ｄＢとなる磁界強度を
測定した。各層の膜厚を表３に、測定結果を表４に示
す。

【００５５】実施例２−２記録補助層であるＧｄＦｅＣｏの膜厚を１００Åとした
他は実施例２−１と同じ構成、材料の光磁気記録媒体を
作成した。この媒体に対して実施例１−１と同様に磁界
変調方式でデータの記録再生を行ない、Ｃ／Ｎが４９ｄ
Ｂとなる磁界強度を測定した。各層の膜厚を表３に、測
定結果を表４に示す。

【００５６】実施例２−３第１磁性層であるＧｄＦｅＣｏの膜厚を１５０Åとした
他は実施例２−２と同じ構成、材料の光磁気記録媒体を
作成した。この媒体に対して実施例１−１と同様に磁界
変調方式でデータの記録再生を行ない、Ｃ／Ｎが４９ｄ
Ｂとなる磁界強度を測定した。各層の膜厚を表３に、測
定結果を表４に示す。

【００５７】実施例２−４光変調方法による消去磁界を１００Oeとした以外は実施
例２−１と同じ構成、材料の光磁気記録媒体を作成し
た。この媒体に対して実施例１−１と同様に磁界変調方
式でデータの記録再生を行ない、Ｃ／Ｎが４９ｄＢとな
る磁界強度を測定した。各層の膜厚を表３に、測定結果
を表４に示す。

【００５８】実施例２−５補助記録層を３００Åとした以外は実施例２−２と同じ
構成、材料の光磁気記録媒体を作成した。この媒体に対
して実施例１−１と同様に磁界変調方式でデータの記録
再生を行ない、Ｃ／Ｎが４９ｄＢとなる磁界強度を測定
した。各層の膜厚を表３に、測定結果を表４に示す。

【００５９】

【表３】

【００６０】

【表４】

【００６１】表４から明らかなように、補助記録層を設
けた構成の光磁気記録媒体においても、熱磁気的に記録
・再生・消去を行なう光変調方式によって評価した場合
に、消去磁界が７５〜２３０Oeで、かつ記録磁界が２０
〜１８０Oeで、且つ、消去時のノイズレベルからのノイ
ズ上昇の最大変化が１０dB以下となるようにすることに
より１００Oe以下という比較的小さな外部磁界のもとで
も磁界変調方法によって良好な記録再生が行なえる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明の光磁
気記録媒体は、この記録媒体に直流磁界を印加しながら
信号に応じて変調された光ビームで走査して前記信号を
記録し、記録された信号を磁気光学効果を用いて再生
し、再生された信号のＣＮ比及びノイズレベルを検出す
る過程を、前記直流磁界の方向及び強度を変化させなが
ら行うことによって前記記録媒体を評価したときに、Ｃ
Ｎ比が０となる第１の方向の直流磁界の磁界強度が７５
〜２３０Oeであり、ＣＮ比が飽和する第１の方向と反対
の第２の方向の直流磁界の磁界強度が２０〜１８０Oeで
あり、且つ、ＣＮ比が０のときのノイズレベルとノイズ
レベルの最大値との差が１０dB以下となるように形成す
ることによって、低い外部磁界下においても良好な磁界
変調方式の記録を行うことを可能とする効果が得られ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体の第１の実施例を示す
模式的断面図である。

【図２】本発明の光磁気記録媒体の第２の実施例を示す
模式的断面図である。

【図３】本発明の光磁気記録媒体の評価に用いる評価装
置の構成例を示す概略図である。

【図４】本発明の光磁気記録媒体を評価した際の外部磁
界強度とＣＮ比との関係を示す図である。

【図５】本発明の光磁気記録媒体を評価した際の外部磁
界強度とノイズレベルとの関係を示す図である。

【図６】本発明の光磁気記録媒体に記録及び再生を行う
光磁気記録再生装置の構成例を示す概略図である。

【符号の説明】

１基板２第１無機誘電体層３第１磁性層４第２磁性層５第２無機誘電体層６反射層７保護コート８記録補助層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡田健東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、該基板上に設けられ、膜面に垂
直方向に磁化容易軸を有する第１磁性層と、該第１磁性
層よりも相対的に低いキュリー温度及び第１磁性層より
も相対的に大きな室温における保磁力を有し、第１磁性
層と交換結合された第２磁性層と、前記第１及び第２磁
性層に対して基板と反対側に設けられた反射層とから成
る光磁気記録媒体において、前記記録媒体に直流磁界を
印加しながら信号に応じて変調された光ビームで走査し
て前記信号を記録し、記録された信号を磁気光学効果を
用いて再生し、再生された信号のＣＮ比及びノイズレベ
ルを検出する過程を、前記直流磁界の方向及び強度を変
化させながら行うことによって前記記録媒体を評価した
ときに、ＣＮ比が０となる第１の方向の直流磁界の磁界
強度が７５〜２３０Oeであり、ＣＮ比が飽和する第１の
方向と反対の第２の方向の直流磁界の磁界強度が２０〜
１８０Oeであり、且つ、ＣＮ比が０のときのノイズレベ
ルとノイズレベルの最大値との差が１０dB以下であるこ
とを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】前記第１及び第２磁性層が希土類−遷移
金属非晶質合金から成り、前記第１磁性層のキュリー温
度と、第２磁性層のキュリー温度との差が６０〜１３０
℃であり、且つ、第１磁性層の室温における飽和磁化が
遷移金属副格子磁化優勢で１９０〜２６０emu/ccである
請求項１の光磁気記録媒体。
【請求項３】前記第１及び第２磁性層が希土類−遷移
金属非晶質合金から成り、第１磁性層の室温における飽
和磁化が希土類金属副格子磁化優勢で１００emu/cc以下
である請求項１の光磁気記録媒体。
【請求項４】前記第２磁性層に対して第１磁性層と反
対側に、第２磁性層よりも高いキュリー温度を有し、膜
面に垂直方向に磁化容易軸を有する記録補助層を設けた
請求項１の光磁気記録媒体。
【請求項５】前記基板と第１及び第２磁性層との間に
第１無機誘電体層を設け、第１及び第２磁性層と反射層
との間に第２無機誘電体層を設けた請求項１の光磁気記
録媒体。