JPH11126387A

JPH11126387A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH11126387A
Application number: JP28684997A
Authority: JP
Inventors: Yasuko Teragaki; 靖子寺垣
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】基板と反対側からレーザビームの照射が可能
な光磁気ディスクを提供する。【解決手段】放熱層１３１を磁性層１３２よりも基板
側１２に形成する。磁性層１３２は放熱層１３１に接し
て形成する。磁性層１３２上には透明な保護層１３３を
形成する。入射レーザビームに対する保護層１３３の透
過率が高くなるように、保護層１３３の光学厚さはレー
ザビームの波長の４分の１にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光磁気記録媒体に
関し、さらに詳しくは、磁界をレーザビームと同じ側か
ら与える方式に適した光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、書換可能な光記録媒体として、Ｔ
ｂＦｅＣｏ系の磁性膜を用いた光磁気記録媒体が提供さ
れている。光磁気記録媒体に信号を記録するためには、
磁性膜に磁界を与えながら、所望の位置にレーザビーム
を照射する。レーザビームを照射した部分の温度がキュ
リー点を超えると、その部分の磁化の向きが与えられて
いる磁界の向きに沿って反転し、これにより信号が記録
される。一方、光磁気記録媒体から信号を再生するため
には、直線偏光のレーザビームを磁性膜に照射し、その
反射光を検出する。反射光の偏光面はカー効果により磁
化の向きに応じて回転するため、この回転を検光子で検
出することにより信号が再生される。

【０００３】光磁気記録媒体に信号を記録したり再生し
たりする従来の光ディスク装置においては、光磁気記録
媒体に磁界を与えるための磁気ヘッドが光磁気記録媒体
の磁性膜側に配置され、光磁気記録媒体にレーザビーム
を照射するための光ヘッドが光磁気記録媒体の透明基板
側に配置されている。

【０００４】ところで、本出願人は、光磁気記録媒体の
記録密度をより高くするために、磁気ヘッドを光ヘッド
と一体的に形成し、磁界をレーザビームと同じ側から与
えることを検討している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】磁気ヘッドを光ヘッド
と同様に光磁気記録媒体の透明基板側に配置した場合、
磁気ヘッドから磁性膜までの距離が遠くなるため、磁性
膜での磁界強度が小さくなるという問題が生じる。磁気
ヘッドの電磁コイルの巻数を多くしたり、電磁コイルに
流れる電流を大きくすれば、十分な磁界強度を得ること
も可能であるが、電磁コイルのサイズを大きくする必要
がある。

【０００６】それゆえに、この発明の目的は、磁界をレ
ーザビームと同じ側から与える方式に適した光磁気記録
媒体を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に従った光磁気
記録媒体は、基板と、放熱層と、磁性層とを備える。基
板は主面を有する。放熱層は基板の主面上に形成され
る。磁性層は放熱層上に形成される。

【０００８】好ましくは、上記磁性層は放熱層に接す
る。好ましくは、上記光磁気記録媒体はさらに透明な保
護層を備える。保護層は磁性層上に形成される。

【０００９】好ましくは、上記保護層は、磁性層の屈折
率よりも小さくかつ空気の屈折率よりも大きい屈折率を
有し、かつ照射されるレーザビームの波長の４分の１の
光学厚さを有する。

【００１０】好ましくは、上記保護層は第１の保護層と
第２の保護層とを含む。第１の保護層は磁性層に接して
形成され、第１の屈折率を有する。第２の保護層は、第
１の保護層上に形成され、第１の屈折率よりも大きい第
２の屈折率を有する。

【００１１】好ましくは、上記保護層は、磁性層側から
その反対側に向かって大きくなる屈折率を有する。

【００１２】好ましくは、上記磁性層は記録層と再生層
とを含む。記録層は放熱層上に形成される。再生層は記
録層上に形成される。

【００１３】好ましくは、上記記録層は放熱層に接す
る。好ましくは、上記磁性層はさらに非磁性層を含む。
非磁性層は記録層と再生層との間に形成される。

【００１４】好ましくは、上記基板の主面は凹凸形状を
なす。上記光磁気記録媒体においては、放熱層が基板側
に形成されるため、基板と反対側からレーザビームを照
射しても、そのレーザビームは放熱層で遮断されること
なく磁性層に到達する。

【００１５】また、磁性層は放熱層に接するため、レー
ザビームの照射により磁性層で生じた熱は速やかに放熱
層に伝わる。

【００１６】また、保護層が磁性層上に形成されている
ため、磁性層の酸化などが防止される。

【００１７】また、保護層の屈折率が磁性層よりも小さ
くかつ空気よりも大きく、かつ、保護層の光学厚さがレ
ーザビームの波長の４分の１であるため、この保護層の
照射されたレーザビームに対する透過率は高くなる。

【００１８】また、磁性層上に形成される第１の保護層
の屈折率よりもさらにその上に形成される第２の保護層
の屈折率の方が大きいため、第２の保護層と空気との屈
折率の差よりも磁性層と第１の保護層との屈折率の差の
方が大きく、磁性層への入射光量が増加するとともに、
磁性層からの反射光量も増加する。

【００１９】また、保護層の屈折率が磁性層側からレー
ザビームの入射側に向かって大きくなっているため、第
２の保護層と空気との界面よりも磁性層と第１の保護層
との界面からの反射光量の方が多くなる。

【００２０】また、磁性層が記録層と再生層とを含む超
解像型であるため、記録密度が高くなる。

【００２１】また、記録層が放熱層に接するため、レー
ザビームの照射により記録層に生じた熱は速やかに放熱
層に伝わる。

【００２２】また、基板の主面は凹凸形状をなすため、
放熱層と磁性層との接触面積が増加し、磁性層で生じた
熱はより速やかに放熱層に伝わる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相
当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【００２４】図１は、この発明の実施の形態による光磁
気記録媒体、およびその記録・再生用のヘッドの構成を
示す側面図である。図１を参照して、この光磁気記録媒
体１０は、主面１１を有する基板１２と、基板１２の主
面１１上に形成された磁性膜１３とを備える。基板１２
の中央部分は外周部分よりも厚くなっている。たとえ
ば、基板１２の中央部の厚さは１．２ｍｍに、基板１２
の外周部分の厚さは０．６ｍｍになっている。この光磁
気記録媒体１０は、磁性膜１３側を下向きにしてスピン
ドルモータ１４に装着される。レーザビームを磁性膜１
３に合焦する対物レンズ１５、および磁性膜１３に磁界
を印加する電磁コイル１６はともに、光磁気記録媒体１
０の磁性膜１３側に配置される。したがって、レーザビ
ームおよび磁界はともに磁性膜１３側から与えられる。

【００２５】図２は、図１に示された光磁気記録媒体１
０の一部を拡大して示す断面図である。図２を参照し
て、この光磁気記録媒体１０は、主面１１を有する基板
１２と、基板１２の主面１１に接して形成された放熱層
１３１と、放熱層１３１に接して形成された磁性層１３
２と、磁性層１３２に接して形成された保護層１３３と
を備える。

【００２６】基板１２は、ポリカーボネート、ガラスな
どにより形成される。放熱層１３１は、Ａｌ、Ｃｕなど
により形成される。磁性層１３２は、ＧｄＦｅＣｏ／Ｔ
ｂＦｅＣｏなどにより形成される。保護層１３３は、Ｓ
ｉＮ、ＡｌＮ、ＳｉＡｌＯＮ、Ａｌ₂Ｏ₃などにより形
成される。

【００２７】この光磁気記録媒体１０では、保護層１３
３が上記のような透明な材質により形成され、不透明な
放熱層１３１が基板１２側に形成されているため、基板
１２と反対側の磁性膜１３側から照射されたレーザビー
ムは保護層１３３を透過して磁性層１３２に到達する。

【００２８】また、ＳｉＮの屈折率は３．０、ＡｌＮの
屈折率は２．０７、ＳｉＡｌＯＮの屈折率は２．３、Ａ
ｌ₂Ｏ₃の屈折率は１．７８であるから、この保護層１
３３の屈折率ｎは空気の屈折率（約１．０）よりも大き
くかつ磁性層１３２の屈折率（約３．０）よりも小さ
い。しかも、この保護層１３３の実厚さをｄ、レーザビ
ームの波長をλとすると、保護層１３３の光学厚さｎｄ
は次の式（１）により決定される。

【００２９】ｎｄ＝λ／４ … （１）たとえばレーザビームの波長が６４０ｎｍの場合は、保
護層１３３の実厚さは８００（±３０）Åにされる。し
たがって、この保護層１３３は磁性層１３２の酸化を防
止するだけでなく干渉フィルタとしても機能し、入射レ
ーザビームに対する透過率が高くなり、その結果、入射
レーザビームを効率よく磁性層１３２に入射させる。

【００３０】また、放熱層１３１は上記のような熱伝導
率の高い材質で形成され、磁性層１３２が放熱層１３１
に接しているため、レーザビームの照射により磁性層１
３２で生じた熱は速やかに放熱層１３１に伝わる。その
結果、磁性層１３２の面内方向への熱拡散が抑制され、
高密度記録が可能となる。

【００３１】なお、レーザビームは基板１２側から照射
されないため、基板１２は上記のような透明な材質によ
り形成される必要はなく、たとえばＡｌなどの金属によ
り形成されてもよい。この場合、基板上に敢えて放熱層
を形成しなくても金属により形成された基板が放熱層と
しても機能する。

【００３２】以上のようにこの実施の形態によれば、放
熱層１３１が基板１２側に形成されるため、磁界だけで
なくレーザビームも磁性膜１３側から照射する方式に適
した光磁気記録媒体が得られる。また、磁性層１３２が
放熱層１３１に接しているため、磁性層１３２は放熱層
１３１により速やかに放熱され、高密度記録が可能とな
る。また、保護層１３３が磁性層１３２の酸化を防止す
るだけでなく入射レーザビームを高効率で磁性層に透過
させる干渉フィルタとしても機能するため、安定した記
録および再生が可能となる。

【００３３】以上、この発明の実施の形態を説明した
が、この発明は上述した実施の形態に限定されるもので
なく、その他の態様でも実施し得るものである。

【００３４】［基板主面の変形例］たとえば図３に示さ
れるように、基板１２の主面１７は凹凸形状をなしてい
てもよい。ランドグルーブ方式の場合における基板１２
の拡大図が図４に示される。図４に示されるように、基
板１２上にはランド１８およびグルーブ１９が交互に形
成されている。ランド１８およびグルーブ１９の幅はた
とえば０．６μｍであり、ランド１８の高さ（グルーブ
１９の深さ）はたとえば０．１μｍである。これらのラ
ンド１８および１９の表面が凹凸にされている。この凹
凸の差はたとえば０．０１μｍのオーダである。

【００３５】このような凹凸は、たとえばトラックに沿
って同心円状に形成されてもよく、光磁気記録媒体１０
の半径方向に沿って放射状に形成されてもよく、あるい
はピラミッド状に形成されてもよい。

【００３６】上記のような同心円状または放射状の凹凸
は、原盤を作成する場合にシリコン基板上に同心円状ま
たは放射状にレジストを形成することにより製造するこ
とができる。また、ピラミッド状の凹凸は、異方性のド
ライエッチングにより製造することができる。

【００３７】このような実施の形態によれば、基板１２
の主表面１７が凹凸形状をなしているため、基板１２の
主面１７に接して形成される放熱層１３１もまた凹凸形
状をなす。そのため、磁性層１３２と放熱層１３１との
接続面積が増加し、磁性層１３２は上記実施の形態１よ
りも高い効率で放熱され、より高密度な記録が可能とな
る。

【００３８】［放熱層／磁性層の厚さ］また、図２に示
された放熱層１３１は厚いほど磁性層１３２を速やかに
冷却するが、厚すぎるとレーザビームの照射時に磁性層
１３２の温度を十分に上昇させることができない。した
がって、磁性層１３２の厚さに対する放熱層１３１の厚
さの比は、次の式（２）で表わされるように０．５以
上、１．０以下であることが望ましい。

【００３９】０．５≦放熱層厚／磁性層厚≦１．０ … （２）［磁性層の具体例］また、図２に示された磁性層１３２
は、たとえば図５に示されるように記録・再生層１３２
１の１層で形成される。記録・再生層１３２１はＴｂＦ
ｅＣｏなどにより形成され、この記録・再生層１３２１
の厚さに対する放熱層１３１の厚さの比は次の式（３）
で表わされるように０．５以上、１．０以下にされる。
たとえば、放熱層１３１の厚さは１００〜７００Åにさ
れ、記録・再生装置１３２１の厚さは１００〜７００Å
にされる。

【００４０】０．５≦放熱層厚／記録・再生層厚≦１．０ … （３）また、磁性層１３２は、図６に示されるように記録層１
３２２および再生層１３２３の２層で形成されてもよ
い。記録層１３２２は放熱層１３１に接して形成され、
再生層１３２３は記録層１３２２に接して形成される。
したがって、再生層１３２２は基板１２側に位置し、再
生層１３２３は保護層１３３側に位置する。記録層１３
２２はＴｂＦｅＣｏなどにより形成され、再生層１３２
３はＧｄＦｅＣＯなどにより形成される。また、記録層
１３２２および再生層１３２３の全体の厚さに対する放
熱層１３１の厚さの比は次の式（４）で表わされるよう
に０．５以上、１．０以下にされる。たとえば、記録層
１３２２は１００〜７００Åにされ、再生層１３２３は
７００〜１３００Åにされ、放熱層１３１は８００〜２
０００Åにされる。

【００４１】０．５≦放熱層厚／（記録層厚＋再生層厚）≦１．０ … （４）このように磁性層が２層構造の媒体は超解像記録媒体と
呼ばれ、記録層１３２２と再生層１３２３との交換結合
により磁区が転写されるため、レーザビームのスポット
径よりも小さい磁区が形成され、高密度な記録・再生が
可能となる。

【００４２】ここで、図７に示されるように記録層１３
２２の下に放熱層が形成されていないと、レーザビーム
の照射により生じた熱が面内方向に拡散し、記録層１３
２２に形成される磁区３０が大きくなる。

【００４３】これに対し、図８に示されるように記録層
１３２２の下に放熱層１３１が形成されていると、熱の
面内方向への拡散が抑制され、記録層１３２２に形成さ
れる磁区３１は上記の場合よりも小さくなる。

【００４４】このように、磁性層１３２が記録層１３２
２および再生層１３２３の２層により形成され、かつ記
録層１３２２が放熱層１３１に接していると、極めて高
密度な記録が可能となる。

【００４５】また、図９に示されるように記録層１３２
２と再生層１３２３との間に非磁性層１３２４が形成さ
れてもよい。この非磁性層１３２４はＳｉＮなどの誘電
体により形成される。非磁性層１３２４の厚さは記録層
１３２２や再生層１３２３の厚さに比べて十分に薄く、
たとえば１００Åにされる。したがって、磁性層１３２
の厚さに対する放熱層１３１の厚さの比は、非磁性層１
３２４の厚さを無視して、上記式（４）で表わされるよ
うに０．５以上、１．０以下にされる。

【００４６】磁性層１３２が記録層１３２２および再生
層１３２３により形成される超解像光磁気記録媒体の場
合、記録層１３２２に形成される磁区が小さいため、そ
こから得られる再生信号の強度が小さくなる。そこで、
再生時にも磁界を印加することにより記録層１３２２か
ら再生層１３２３に転写された磁区を拡大する方式があ
る。磁区拡大再生方式と呼ばれるこの方式の場合、図６
に示されるように非磁性層が形成されていないと、再生
層１３２３内で拡大して形成される磁区の形状が記録層
１３２２側から保護層１３３側に広がった円錐状にな
る。これに対し、図９に示されるように記録層１３２２
と再生層１３２３との間に非磁性層１３２４が形成され
ていると、再生層１３２３内で拡大して形成される磁区
の形状は円柱状になり、より安定した再生が可能とな
る。

【００４７】［保護層の変形例］また、図２に示された
保護層１３３は１層で形成されているが、図１０に示さ
れるように２層で形成されていてもよい。ここでは、保
護層１３３１が磁性層１３２に接して形成され、もう１
つの保護層１３３２が保護層１３３１に接して形成され
ている。１層目の保護層１３３１は屈折率１．７のＳｉ
Ｎにより形成され、２層目の保護層１３３２は屈折率
２．０のＳｉＮにより形成されている。空気の屈折率は
約１．０、磁性層１３２の屈折率は約３．０であるか
ら、空気と保護層１３３２との界面での反射率よりも保
護層１３３１と磁性層１３２との界面での反射率の方が
高くなる。そのため、磁性層１３２への入射光量が増加
し、かつ磁性層１３２からの反射光量も増加する。その
結果、安定した記録および再生が可能となる。

【００４８】また、図１０に示された保護層は２層で形
成されているが、図１１に示すように、磁性層１３２側
からその反対側（レーザビームの入射側）に向かって徐
々に大きくなる屈折率を有する保護層１３３３が形成さ
れてもよい。磁性層１３２上に最初は屈折率１．７のＳ
ｉＮを形成し、徐々に屈折率２．０のＳｉＮの混合率を
増加すれば、屈折率が１．７から２．０に徐々に大きく
なる保護層１３３３を形成することが可能である。

【００４９】この場合においても上記図１０に示された
場合と同様に、保護層１３３３と空気との界面での反射
率よりも磁性層１３２と保護層１３３３との界面での反
射率の方が大きくなるため、磁性層１３２へのレーザビ
ームの入射光量が増加し、かつ磁性層１３２からの反射
光量が増加する。その結果、安定した記録および再生が
可能となる。

【００５０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、放熱層
が磁性層よりも基板側に形成されるため、磁界だけでな
くレーザビームも基板と反対側から照射する方式に適し
た光磁気記録媒体が得られる。

【００５１】また、磁性層は放熱層に接しているため、
磁性層で生じた熱は速やかに放熱され、高密度な記録が
可能となる。

【００５２】また、磁性層上に保護層が形成されるた
め、磁性層の酸化が防止される。また、保護層は干渉フ
ィルタとしても機能するため、レーザビームが高効率で
透過し、より安定した記録および再生が可能となる。

【００５３】また、磁性層に接して第１の保護層が形成
され、その第１の保護層に接して第２の保護層が形成さ
れ、第１の保護層の屈折率よりも第２の保護層の屈折率
の方が大きいため、磁性層への入射光量が増加し、か
つ、磁性層からの反射光量が増加する。

【００５４】また、保護層の屈折率が磁性層側からその
反対側に向かって大きくなるため、磁性層への入射光量
が増加し、かつ、磁性層からの反射光量が増加する。

【００５５】また、磁性層は記録層および再生層により
形成されるため、より高密度な記録が可能となる。

【００５６】また、記録層は放熱層に接するため、記録
層で生じた熱は速やかに放熱され、より高密度な記録が
可能となる。

【００５７】また、記録層と再生層との間に非磁性層が
形成されるため、記録層の磁区に応じて再生層内に十分
に拡大された磁区が形成されるため、より安定した再生
が可能となる。

【００５８】また、基板の主面は凹凸形状をなすため、
磁性層と放熱層との接触面積が増加し、磁性層で生じた
熱がより速やかに放熱され、より高密度な記録が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態による光磁気記録媒体お
よびその記録・再生用のヘッドの構成を示す側面図であ
る。

【図２】図１に示された光磁気記録媒体の一部を拡大し
て示す断面図である。

【図３】この発明の他の実施の形態による光磁気記録媒
体の一部を拡大して示す断面図である。

【図４】図３に示された光磁気記録媒体における基板を
拡大して示す断面図である。

【図５】図２に示された磁性層が１層の記録・再生層に
より形成された光磁気記録媒体の構成を示す断面図であ
る。

【図６】図２に示された磁性層が２層の記録層および再
生層により形成された光磁気記録媒体の構成を示す断面
図である。

【図７】図６に示された光磁気記録媒体の放熱層がない
場合の記録状態を示す図である。

【図８】図６に示された光磁気記録媒体の記録状態を示
す図である。

【図９】図２に示された磁性層が３層の記録層、非磁性
層および再生層により形成された光磁気記録媒体の構成
を示す断面図である。

【図１０】この発明のさらに他の実施の形態による光磁
気記録媒体の構成を示す断面図である。

【図１１】この発明のさらに他の実施の形態による光磁
気記録媒体の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１０，２０光磁気記録媒体１１，１７主面１３磁性膜１３１放熱層１３２磁性層１３３，１３３１〜１３３３保護層１３２１記録・再生層１３２２記録層１３２３再生層１３２４非磁性層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主面を有する基板と、前記基板の主面上に形成された放熱層と、前記放熱層上に形成された磁性層とを備える、光磁気記
録媒体。
【請求項２】前記磁性層は前記放熱層に接する、請求
項１に記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】前記磁性層上に形成された透明な保護層
をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の光磁
気記録媒体。
【請求項４】前記保護層は、前記磁性層の屈折率より
も小さくかつ空気の屈折率よりも大きい屈折率を有し、
かつ照射されるレーザビームの波長の４分の１の光学厚
さを有する、請求項３に記載の光磁気記録媒体。
【請求項５】前記保護層は、前記磁性層に接して形成され、第１の屈折率を有する第
１の保護層と、前記第１の保護層上に成形され、前記第１の屈折率より
も大きい第２の屈折率を有する第２の保護層とを含む、
請求項３に記載の光磁気記録媒体。
【請求項６】前記保護層は、前記磁性層側からその反
対側に向かって大きくなる屈折率を有する、請求項３に
記載の光磁気記録媒体。
【請求項７】前記磁性層は、前記放熱層上に形成された記録層と、前記記録層上に形成された再生層とを含む、請求項１か
ら請求項６のいずれかに記載の光磁気記録媒体。
【請求項８】前記記録層は前記放熱層に接する、請求
項７に記載の光磁気記録媒体。
【請求項９】前記磁性層はさらに、前記記録層と前記再生層との間に形成された非磁性層を
含む、請求項８に記載の光磁気記録媒体。
【請求項１０】前記基板の前記主面は凹凸形状をな
す、請求項１から請求項９のいずれかに記載の光磁気記
録媒体。