JPH1125532A

JPH1125532A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH1125532A
Application number: JP17258097A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Senda; 浩文千田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｒ層とＭ層との交換結合力を所望の程度に弱
め、その結果、磁性層全体を薄膜化しかつオーバーライ
トを安定的かつ容易に行えるようにする。【解決手段】Ｒ層３とＭ層４との間に位置し、Ｒ層３及
び／又はＭ層４にＯ，Ｎ，Ｈ，不活性ガス元素の少なく
とも１種を含有させて成るｉｎｔ層３ａが設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光強度変調方式等
の熱磁気記録により２値情報をオーバーライト可能で、
カー効果等の磁気光学効果により再生を行う光磁気記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の光変調ダイレクトオーバーライト
（以下、オーバーライトという）が可能な光磁気記録媒
体（以下、媒体と略す）Ｍ1 の磁性層構成を図２に示
す。同図は、媒体Ｍ1 の部分断面図であり、上向き磁化
か下向き磁化とすることにより２値情報（０，１）を記
録する記録層（Memory layerで、以下、Ｍ層と略す）１
２と、Ｍ層１２よりも高いキュリー温度と室温超の所定
温度以上でＭ層１２よりも大きな保磁力を有し、外部の
バイアス磁界（記録磁界）により昇温時に磁化方向が反
転可能な記録補助層（Writing layer で、以下、Ｗ層と
略す）１３と、キュリー温度が最も低く高温で磁化が消
失してＷ層１３と初期化層（Ｉ層）１５間の交換結合力
を遮断する制御層（Switching layer で、以下、Ｓ層と
略す）１４と、これらの磁性層の中で最もキュリー温度
が高く降温時にＳ層１４を通じてＷ層１３の磁化方向を
初期化する初期化層（Initializing layerで、以下、Ｉ
層と略す）１５とを、基板１１上に順次積層して、オー
バーライト可能としたものが提案されている。

【０００３】このような、Ｍ層，Ｗ層，Ｓ層，Ｉ層を有
するタイプの光強度変調方式によるオーバーライトの基
本的なメカニズムを図４により説明すると、各磁性層の
正味の磁化方向は遷移金属元素（Transition Metal ele
mentで、以下、ＴＭという）副格子磁化と希土類元素
（Rare Earth elementで、以下、ＲＥという）副格子磁
化の合成ベクトルで表され、カー効果による情報の読出
（再生）にはＴＭ副格子磁化が関与する（日本応用磁気
学会誌 Vol.14,p165-170,NO.2,1990 参照）。磁気的組
成は、Ｍ層がＴＭリッチ（ＴＭ副格子磁化が磁気的に優
勢）、Ｗ層がＲＥリッチ（ＲＥ副格子磁化が磁気的に優
勢）、Ｓ層がＴＭリッチ、Ｉ層がＲＥリッチで、Ｗ層と
Ｉ層が室温Ｔroomよりも高温で補償温度を有する。

【０００４】Ｍ層のキュリー温度をＴc1、Ｗ層のキュリ
ー温度をＴc2及び補償温度をＴcomp2 、Ｓ層のキュリー
温度をＴc3、Ｉ層のキュリー温度をＴc4及び補償温度を
Ｔcomp4 とすると、Ｔroom＜Ｔc3＜Ｔcomp2 ＜Ｔc1＜Ｔ
comp4 ＜Ｔc2＜Ｔc4である。また、低温プロセスによる
ローパワー記録（以下、ロー記録という）時の最高温度
をＴL 、高温プロセスによるハイパワー記録（以下、ハ
イ記録という）時の最高温度をＴH とすると、ＴL ≒Ｔ
c1でＴH ≒Ｔc2である。尚、ロー記録及びハイ記録は、
高低の２値にパルス変調されたレーザビーム等を媒体に
照射することにより行われ、低レベルのレーザビームの
照射部（ビット）でロー記録、高レベルのレーザビーム
の照射部（ビット）でハイ記録となる。また、Ｔroomは
約２０℃〜約３０℃の室温である。

【０００５】各磁性層の保磁力と温度の関係は、室温で
はＭ層の保磁力が最も大きく、次いでＷ層，Ｉ層，Ｓ層
の順である。Ｓ層は最も保磁力及びキュリー温度が低
く、１００〜１３０℃程度で磁化が消失する。Ｗ層とＩ
層は補償温度付近で保磁力が発散する。また、Ｍ層とＷ
層を比較すると、Ｍ層は相対的に低いキュリー温度Ｔc1
と高い保磁力を有し、Ｗ層はＭ層に比べて相対的に高い
キュリー温度Ｔc2と低い保磁力を有する。

【０００６】同図において、オーバーライト前の状態は
室温Ｔroomの状態であり、Ｍ層のＴＭ副格子磁化が下向
き（最上段左から１番目の状態で、仮に２値情報の”
１”とする）か、若しくはＭ層のＴＭ副格子磁化が上向
き（最下段左から１番目の状態で、仮に２値情報の”
０”とする）の２状態のいずれかである。低温プロセス
では、高低の２レベルにパルス変調されたレーザビーム
の低レベルビームが照射されることにより、前記２状態
のいずれかから出発して昇温され、室温Ｔroomに戻った
ときには”１”状態に統一される。このとき、”０”状
態から出発した場合は、Ｗ層がＴcomp2 の前後でＴＭ副
格子磁化とＲＥ副格子磁化の大小関係が反転し、Ｔcomp
2 よりも高温で正味の磁化方向が下向きに変化するた
め、その交換結合力によりＭ層の磁化方向を反転さ
せ、”１”状態に変化する。

【０００７】また、高温プロセスでは、レーザビームの
高レベルビームが照射されることにより、前記２状態の
いずれかから出発して昇温され、Ｔroomに戻ったときに
は”０”状態に統一される。この場合、いずれの状態か
ら出発しても、Ｍ層とＳ層の磁化が消失しＷ層の磁化も
消失するかきわめて小さい状態（最下段右から１又は２
番目の状態）まで昇温される。このとき、バイアス磁界
によりＷ層の正味の磁化方向が反転し、Ｔc1付近で交換
結合力によりＭ層の磁化方向を揃わせ、”０”状態とす
る。降温するにつれ、Ｗ層はＴcomp2 付近でＴＭ副格子
磁化とＲＥ副格子磁化の大小関係が反転し、室温Ｔroom
でＳ層を通してＩ層の交換結合力により初期化される。
そして、高温プロセス後の”０”状態では、Ｍ層とＷ層
の各々のＴＭ副格子磁化とＲＥ副格子磁化の方向が異な
るため、その界面に界面磁壁が生じる。

【０００８】このようなオーバーライト動作が可能な媒
体において、Ｍ層よりも基板側に読出し専用の再生層
（Readout layer で、以下、Ｒ層という）を設けた例
（１）〜（５）が、以下のように提案されている。

【０００９】（１）Ｒ層，Ｍ層，交換結合力調整層（In
terface wall energy controlling layer で、以下、ｉ
ｎｔ層という），Ｗ層の少なくとも４層を含み、Ｒ層が
ＧｄＦｅＣｏ，Ｍ層がＴｂＦｅＣｏ，ｉｎｔ層がＧｄＦ
ｅＣｏ，Ｗ層がＤｙＦｅＣｏからなり、Ｃ／Ｎ比が５３
ｄＢを越えるようにしたもの（特開平７−２９２３１号
公報参照）。

【００１０】（２）Ｍ層より高いキュリー点を有するＲ
層，Ｒ層に交換結合し垂直磁化膜からなるＭ層，Ｍ層に
交換結合し垂直磁化膜からなるＷ層の少なくとも３層を
有し、Ｒ層をＲＥ−ＴＭ合金ターゲットによるスパッタ
リングで成膜し、Ｍ層とＷ層はＲＥターゲット及びＴＭ
ターゲットの２元同時スパッタリングで成膜することに
より、Ｍ層からＲ層へのデータの転写性の向上、カー回
転角の増大、耐久性の向上及び初期化磁界の低減等を実
現したもの（特開平７−８５５１９号公報参照）。

【００１１】（３）Ｒ層，Ｍ層，中間層（ｉｎｔ層），
記録層（Ｗ層）の少なくとも４層を有し、Ｒ層がＧｄＦ
ｅＣｏであって、Ｇｄの比率が２３．０〜２５．５（原
子％）であり、これにより、十分に高いＣ／Ｎ比が得ら
れるもの（特開平７−７３５１８号公報参照）。

【００１２】（４）第１磁性層（Ｒ層），第２磁性層
（Ｍ層），第３磁性層（ｉｎｔ層あるいはＳ層），第４
磁性層（Ｗ層）を有し、又は第１磁性層（Ｒ層），第２
磁性層（Ｍ層），第３磁性層（Ｗ層）を有するものにお
いて、各層間に働く交換結合力を規定したもの（特開昭
６３−２３７２３８号公報、特開昭６３−１９５８４５
号公報、特開昭６３−４８６３７号公報参照）。

【００１３】（５）室温で面内磁化状態で温度上昇時に
垂直磁化状態となるＲ層と、室温で補償組成のＭ層との
間に、厚さ２０ｎｍのＡｌＮ干渉層を設け、Ｍ層を反射
層とした光学的干渉構造を形成することにより、カー回
転角の増大及び記録磁界の大幅な低減効果が得られるも
の（電気学会研究会資料 MAG-96-91 〜102 ，1996.7.1
3 ）。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例（１），（３），（４）では、Ｒ層とＭ層が交換結
合しているため、オーバーライトする際にＷ層の磁化を
Ｍ層とＲ層の両方に転写する必要が生じ、そのためには
Ｗ層の保磁力をＲ層がない場合よりも相当に大きくしな
ければならない。Ｗ層の保磁力を大きくしようとすれ
ば、Ｍsw（Ｗ層の磁化）とｔw （Ｗ層の膜厚）の積Ｍsw
・ｔw を大きくしなければならず、従ってＷ層の膜厚が
かなり厚くなっていた。更に、Ｗ層を初期化するための
Ｉ層も、同様に厚膜化する必要が生じ、その結果、磁性
層全体が厚くなっていた。すると、熱伝導性、放熱性が
低下して情報の記録・消去の感度が低下していた。

【００１５】従来例（２）では、Ｍ層のＲ層との界面に
おいて、２元同時スパッタリング開始時のスパッタムラ
によるＲＥかＴＭのムラができやすく、そのためＲ層の
交換結合力に分布が生じ、特にディスク状の媒体の場合
その周方向で交換結合力のムラが発生し、ＢＥＲ（Bit
Error Rate）等の増大を招くというような問題点があっ
た。

【００１６】また、従来例（５）では、Ｒ層とＭ層に設
けられるＡｌＮ干渉層の厚みが２０ｎｍ（２００Å）と
厚いため、放熱性に劣り情報の記録・消去の感度が低下
するという問題があった。

【００１７】従って、本発明は上記事情に鑑みて完成さ
れたものであり、その目的は、Ｒ層を有するオーバーラ
イト可能な媒体において、磁性層全体を薄膜化でき、そ
の結果、情報の記録・消去の感度、即ちＣ／Ｎ比等を向
上させることにある。

【００１８】

【課題を解決するための手投】本発明の光磁気記録媒体
は、基板上に、垂直磁気異方性の再生層と、垂直磁気異
方性の記録層と、該記録層より高いキュリー温度を有す
る垂直磁気異方性の記録補助層との少なくとも３つの磁
性層を順次積層して成る光磁気記録媒体であって、前記
再生層と前記記録層との間に位置し、前記再生層及び／
又は前記記録層にＯ，Ｎ，Ｈ，不活性ガス元素の少なく
とも１種を含有して成る交換結合力調整層が形成されて
いることを特徴とし、前記交換結合力調整層により再生
層と記録層との交換結合力を所望の程度に弱め、その結
果、記録補助層による磁化方向の転写を記録層にのみ行
うように、記録補助層の交換結合力を低下させることが
でき、結果的に磁性層全体を薄膜化しかつオーバーライ
トを安定的に行えるようにする。

【００１９】また、好ましくは、前記交換結合力調整層
の厚みｔm は１Å≦ｔm ≦３０Åであり、また交換結合
力調整層におけるＯ，Ｎ，Ｈ，不活性ガス元素の混入の
割合（組成比）は１０ａｔ％（原子％）以下である。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の媒体Ｍの基本的な磁性層
構成の部分断面図を図１に示す。同図において、１はポ
リカーボネート等のプラスチック，ガラス等の材料から
成り、プリグルーブが形成されたディスク状の基板、２
はサイアロン（Ｓｉ，Ａｌ，Ｏ，Ｎの非晶質膜），イッ
トリウムサイアロン（Ｙ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｏ，Ｎの非晶質
膜），Ｓｉ₃Ｎ₄，ＳｉＯ₂等から成る保護層である。

【００２１】また、３は垂直磁化が上向きか下向きかに
より２値情報（０，１）を記録再生するためのＲ層、３
ａはＯ，Ｎ，Ｈ，不活性ガス元素（Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅ
等）の少なくとも１種を混入させた交換結合力調整層
（以下、ｉｎｔ層という）、４は昇温時にＲ層に記録情
報（磁化方向）を転写するＭ層、５はＭ層４とＷ層６間
の交換結合力を調整するｉｎｔ層、６は高温でバイアス
磁界によって磁化方向が反転可能とされたＷ層、７は低
キュリー温度であり、高温でその上下の磁性層の交換結
合を遮断するＳ層、８はこれらの磁性層の中で最もキュ
リー温度が高く、Ｓ層７とＷ層６の磁化方向を降温時に
初期化するＩ層である。尚、本発明でいう高温とは、室
温（約２０〜３０℃）超で約３００℃以下の範囲をい
う。

【００２２】そして、９はサイアロン，イットリウムサ
イアロン，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＡｌＴｉ，ＳｉＯ₂等から成る
保護層である。前記保護層２，９は磁性層の損傷、酸化
を防止するために設けられる。そして、上記各磁性層は
全動作温度範囲（室温〜約３００℃）内で垂直磁気異方
性を示す。

【００２３】上記各磁性層は、基本的にＣｒ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ，Ｎｉ，Ｃｕ等のＴＭと、Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，
Ｄｙ，Ｈｏ等のＲＥとの非晶質合金から成る。例えば、
各磁性層はＴｂＦｅ，ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏ，Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ等から成る。

【００２４】本発明のｉｎｔ層３ａは、Ｒ層３とＭ層４
との間に位置し、両層の少なくともいずれかに形成すれ
ばよいが、以下Ｒ層３に設けた場合について説明する。
このｉｎｔ層３ａの厚みｔm は１Å≦ｔm ≦３０Åが好
ましく、１Å未満ではＲ層３とＭ層４間の交換結合力を
弱めることがほとんどできず、３０Å超ではＲ層３とＭ
層４間の交換結合力及び静磁結合が弱くなりすぎてＭ層
４からＲ層３への磁化方向の転写が困難になる。

【００２５】また、ｉｎｔ層３ａにおけるＯ，Ｎ，Ｈ，
不活性ガス元素の混入の割合（組成比）は１０ａｔ％以
下が好適であり、１０ａｔ％を超えると交換結合力及び
静磁結合が弱くなりすぎてＭ層４からＲ層３への磁化方
向の転写が困難になる。

【００２６】本発明のｉｎｔ層３ａ中でのＯ，Ｎ，Ｈ，
不活性ガス元素の結合状態については、厳密には不明で
あるが、スパッタリング法等による成膜時に雰囲気ガス
中に混在することにより、成膜後のＲＥ−ＴＭ非晶質合
金膜中にガス分子あるいは原子の状態で捕捉され、アモ
ルファス状態となっているものと推定される。但し、Ｏ
（酸素）については、ＲＥ−ＴＭ非晶質合金膜中に捕捉
後に直ちに酸化膜を形成するものと思われる。

【００２７】本発明において、従来Ｍ層４からＲ層３へ
の磁化方向の転写を、Ｗ層６からＭ層４に転写する際に
ほぼ同時に行っていたが、Ｗ層６からＭ層４への転写と
別個に行うようにしてもよい。例えば、Ｒ層３が室温よ
りも高い温度域（８０℃〜１２０℃）に補償温度を持
ち、Ｍ層４が室温でＲ層３よりも高い保磁力及び前記補
償温度でＲ層３よりも低い保磁力を有するように構成す
れば、室温と前記補償温度の間に転写温度が存在するこ
とになる。このとき、Ｗ層６からＭ層４への転写は、前
記転写温度よりも高い温度で行われる。

【００２８】上記のような特性のＲ層３とするには、Ｇ
ｄＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏ等の
組成の磁性層が良く、その組成比は２５ａｔ％≦Ｇｄ≦
３５ａｔ％，１ａｔ％≦Ｔｂ≦３ａｔ％，１ａｔ％≦Ｄ
ｙ≦５ａｔ％，２５ａｔ％≦Ｆｅ≦３５ａｔ％，２０ａ
ｔ％≦Ｃｏ≦３０ａｔ％の範囲内とするのが、約８０℃
〜１２０℃の補償温度と約３００℃〜４００℃の高いキ
ュリー温度が実現でき好ましい。

【００２９】また、Ｒ層３の厚みは１００〜４００Åが
良く、１００Å未満ではＣ／Ｎ比が低下し、４００Å超
ではＲ層３の保磁力が強すぎてオーバーライトが困難に
なる。

【００３０】一方、Ｍ層４については、室温でＲ層３よ
りも高い保磁力及びＲ層３の補償温度でＲ層３よりも低
い保磁力を有するものであり、そのキュリー温度は約１
８０℃〜２４０℃が好適であり、１８０℃未満ではＣ／
Ｎ比が低下し、２４０℃超ではＷ層６のキュリー温度と
同程度以上となるため、Ｗ層６からＭ層４へ磁化方向を
転写可能な温度幅が狭くなるため転写が困難になるか、
又は転写が不可能になる。

【００３１】また、Ｍ層４の組成はＴｂＦｅＣｏ，Ｔｂ
ＤｙＦｅＣｏ等が良く、その組成比は２０ａｔ％≦Ｔｂ
≦３０ａｔ％，０ａｔ％＜Ｄｙ≦１０ａｔ％，５０ａｔ
％≦Ｆｅ≦７５ａｔ％，０ａｔ％＜Ｃｏ≦１５ａｔ％
が、キュリー温度が約１８０℃〜２４０℃となる。

【００３２】Ｍ層４の厚みは１００〜３００Åが良く、
１００Å未満ではＭ層４からＲ層３への静磁結合が弱く
なりすぎ、３００Å超ではＷ層６からＭ層４への交換結
合力による磁化方向の転写が困難になる。

【００３３】そして、ｉｎｔ層５，Ｗ層６，Ｓ層７，Ｉ
層８については基本的には従来のものと同様であるが、
これらの膜厚を薄膜化できる点に本発明の一つの特徴が
ある。

【００３４】本発明のｉｎｔ層３ａを設けたものにおけ
る、オーバーライトによるＷ層６，Ｍ層４及びＲ層３間
での磁化方向の転写メカニズムを図３に示す。同図にお
いて、Ｓ層７，Ｉ層８については図４と同様であるので
省略した。また、同図において、Ａ１〜Ａ12は２値情報
の”１”から出発した場合、Ｂ１〜Ｂ９及びＢ１〜Ｂ′
12は”０”から出発した場合の各温度における磁化状態
をそれぞれ示す。尚、同図において、Ｔcomp5 はＲ層３
の補償温度である。

【００３５】まず、Ａ１〜Ａ12について説明する。室温
のＡ１において、Ｗ層６，Ｍ層４及びＲ層３は交換結合
しており、温度が上昇するにつれＴcomp5 （Ａ２〜Ａ
３）でＲ層３のＴＭ副格子磁化とＲＥ副格子磁化の大小
関係が逆転し、Ｔcomp2 （Ａ３〜Ａ４）でＷ層６のＴＭ
副格子磁化とＲＥ副格子磁化の大小関係が逆転する。Ｔ
c1を超えたＡ５ではＭ層４の磁化が消失する。低温プロ
セスでは、同じプロセスを逆に辿りＡ１の状態に戻る。

【００３６】一方、高温プロセスでは、Ａ６，Ａ７付近
でバイアス磁界によりＷ層６の正味の磁化方向が逆転
し、Ａ８〜Ａ９でＭ層４に磁化が現れる際にＷ層６の交
換結合力により、Ｗ層６の磁化方向が転写される。Ａ９
〜Ａ10ではＷ層６のＴＭ副格子磁化とＲＥ副格子磁化の
大小関係が逆転し、Ａ10〜Ａ11でＲ層３のＴＭ副格子磁
化とＲＥ副格子磁化の大小関係が逆転する。Ａ11〜Ａ12
でＭ層４の保磁力がＲ層３よりも大きくなるため、Ｍ層
４の磁化方向がＲ層３に転写される。

【００３７】次に、Ｂ１〜Ｂ９及びＢ１〜Ｂ′12につい
てみると、室温のＢ１において、Ｍ層４とＲ層３は交換
結合しており、Ｍ層４とＷ層６は交換結合していないた
め界面磁壁が生じている。Ｂ４まではＴＭ，ＲＥの副格
子磁化の方向は基本的にこの状態のままで推移し、Ｂ５
でＭ層４の磁化が消失する。低温プロセスでは、Ｍ層４
に磁化が現れるＢ６においてＷ層６の磁化方向が転写さ
れ、Ｂ８まで基本的にそのままで推移し、Ｂ８〜Ｂ９で
Ｍ層４の保磁力がＲ層３よりも大きくなるため、Ｍ層４
の磁化方向がＲ層３に転写される。

【００３８】そして、高温プロセスでは、Ｂ′６，Ｂ′
７付近でバイアス磁界によりＷ層６の正味の磁化方向が
逆転し、Ｂ′８〜Ｂ′９でＭ層４に磁化が現れる際にＷ
層６の交換結合力により、Ｗ層６の磁化方向が転写され
る。Ｂ′９〜Ｂ′10ではＷ層６のＴＭ副格子磁化とＲＥ
副格子磁化の大小関係が逆転し、Ｂ′10〜Ｂ′11でＲ層
３のＴＭ副格子磁化とＲＥ副格子磁化の大小関係が逆転
する。Ｂ′11〜Ｂ′12でＭ層４の保磁力がＲ層３よりも
大きくなるため、Ｍ層４の磁化方向がＲ層３に転写され
る。

【００３９】上記のように、Ｗ層６からＭ層４への磁化
方向の転写とＭ層４からＲ層３への磁化方向の転写は別
個に行われており、従ってＷ層６はＭ層４とだけ交換結
合すればよいことになる。その結果、Ｗ層６の保磁力を
従来よりも小さく設定でき、Ｗ層６ばかりでなくＩ層８
も薄膜化することができ、磁性層全体が薄くなる。

【００４０】また、Ｍ層４とＲ層３の交換結合力が強す
ぎると、上記のように構成してもＷ層６からＭ層４に磁
化方向を転写する際にＲ層３まで部分的に磁化方向が転
写されるか、逆にＭ層４に磁化方向を完全に転写できな
い等の現象が生じ、オーバーライトが困難になったり、
オーバーライト後の信号のレベル（振幅）が一定しない
などの好ましくない事態が発生していた。よって、Ｍ層
４とＲ層３の交換結合力は２〜８ｋＯｅとするのが良
く、２ｋＯｅ未満ではＭ層４からＲ層３への転写が困難
となり、８ｋＯｅ超では上述した如く交換結合力が強す
ぎる。

【００４１】本発明のｉｎｔ層３ａは、スパッタリング
法等によるＲ層３の成膜時及び／又はＭ層４の成膜時
に、雰囲気中にＯ，Ｎ，Ｈ，不活性ガス元素の少なくと
も１種を混入させて成膜することにより形成される。Ｒ
層３に形成する場合は、その成膜の最終段階で混入さ
せ、Ｍ層４に形成する場合は、その成膜の初期段階で混
入させればよい。このとき、雰囲気中に混入させる割合
を調整することにより、成膜後の含有率を制御できる。
成膜法については、本発明の層構成が得られればスパッ
タリング法以外にＣＶＤ法等を用いても構わない。

【００４２】本発明において、勿論Ｗ層６はオーバーラ
イト後の降温過程で、Ｓ層７を通じてＩ層８の交換結合
力により初期化される。また、本発明では、基本的にＭ
層４，Ｗ層６，Ｓ層７，Ｉ層８の４層を備えたものにつ
いて説明したが、Ｓ層７，Ｉ層８は必ずしも必要ではな
く、Ｓ層７がある方がＷ層６のバイアス磁界による磁化
方向の反転がスムーズにでき、Ｉ層８がある方が別個の
初期化用磁石が不要なため情報再生装置が小型化され好
ましい。

【００４３】かくして、本発明の光磁気記録媒体は、ｉ
ｎｔ層３ａによりＲ層３とＭ層４との交換結合力を所望
の程度に弱め、その結果、Ｗ層６による磁化方向の転写
をＭ層４に対してのみ行うように、Ｗ層６の交換結合力
を低下させることができ、結果的に磁性層全体を薄膜化
しかつオーバーライトを安定的かつ容易に行えるという
作用効果を有する。

【００４４】本発明において、各磁性層を基板の両面に
積層するか、片面に各磁性層を積層した２枚の基板を貼
り付けることにより、２倍の記録密度としてもよい。ま
た、レーザビームをパルス変調する光強度変調方式によ
るオーバーライトに限らず、熱磁気記録によるものであ
れば他の手段によってもオーバーライトできる。

【００４５】尚、本発明は上記の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の変更は何等差し支えない。

【００４６】

【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。

【００４７】（実施例１）まず、図１に示すような、ポ
リカーボネートから成るディスク状の基板１上に、アモ
ルファスＳｉＮ（８００Å）から成る保護層２を成膜し
た。

【００４８】次いで、ＲＥリッチ，膜厚約２００Å，保
磁力１ｋＯｅ，キュリー温度約３５０℃，補償温度約１
００℃のＧｄ₃₃Ｆｅ₃₇Ｃｏ₃₀からなるＲ層３、Ｒ層３の
Ｍ層４との積層界面に形成されＯ，Ｎ，Ｈ等を混入させ
たｉｎｔ層３ａ、ＴＭリッチ，膜厚約２００Å，保磁力
１３ｋＯｅ，キュリー温度約１９０℃のＴｂ₂₃Ｆｅ₇₀Ｃ
ｏ₇からなるＭ層４、ＲＥリッチ，膜厚約１００Å，保
磁力０．５ｋＯｅ，キュリー温度約２４０℃のＧｄ₃₀Ｆ
ｅ₆₅Ｃｏ₁₅からなるｉｎｔ層５、ＲＥリッチ，膜厚約２
００Å，保磁力７ｋＯｅ，キュリー温度約２４０℃，補
償温度約１５０℃のＤｙ₂₇Ｆｅ₄₀Ｃｏ₃₃からなるＷ層
６、ＴＭリッチ，膜厚約１００Å，保磁力４ｋＯｅ，キ
ュリー温度約１３０℃のＴｂ₂₂Ｆｅ₇₈からなるＳ層７、
ＲＥリッチ，膜厚約２００Å，キュリー温度約３１０
℃，補償温度約２２０℃のＴｂ₂₂Ｆｅ₁₀Ｃｏ₆₈からなる
Ｉ層８を積層した。

【００４９】上記ｉｎｔ層３ａは、Ｒ層３をスパッタリ
ング法で成膜する際に、成膜の最終段階でＯ（酸素）等
を雰囲気中に含有させ、所定の含有率となるようにし
た。

【００５０】更に、アモルファスＳｉＮ（８００Å）か
ら成る保護層９を順次スパッタリング法により成膜し、
保護層９の上に紫外線防止用の樹脂層をコートして光磁
気ディスクを作製した。

【００５１】そして、上記ｉｎｔ層３ａの膜厚（Å）、
ｉｎｔ層３ａにおけるＯ（酸素）等の含有率（組成比
（ａｔ％））、交換結合力を種々の値に変えた場合のオ
ーバーライト特性を表１に示す。表１において、比較例
はｉｎｔ層３ａがない以外は実施例１と同様に構成した
ものである。また、オーバーライト特性の評価は以下の
ようにして行った。最初に回転数３０００ｒｐｍ、初期
化磁界５ｋＯｅで１２ｍＷのレーザビームを照射して初
期化し、その後、バイアス磁界３００Ｏｅの下で１０ｍ
Ｗと３ｍＷにパルス変調されたレーザビームを照射し
て、６．９６ＭＨｚ，デューティー２０％の信号を２回
オーバーライトし、１．５ｍＷの再生用レーザで再生し
たときに再生信号の”１”又は”０”の振幅変化率が１
０％以上のものを不合格（×）、１０％未満ものを合格
（○）とした。

【００５２】

【表１】

【００５３】表１に示すように、実施例１〜１２のもの
はいずれもオーバーライト特性が良好で、一方、混入成
分がないか、膜厚が１〜３０Åの範囲外か、若しくは組
成比が１０ａｔ％以下の範囲外のいずれかに該当する比
較例１〜７はオーバーライト特性が劣化した。

【００５４】尚、表１において、Ｒ層３の保磁力Ｈc5の
シフト量はＲ層３の交換結合力に比例するものであり、
外部磁場とカー回転角の特性曲線、所謂カーループの外
部磁場方向へのシフト量である。

【００５５】

【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体は、Ｒ層とＭ層
との間に位置し、Ｒ層及び／又はＭ層にＯ，Ｎ，Ｈ，不
活性ガス元素の少なくとも１種を含有させて成るｉｎｔ
層が形成されていることにより、Ｒ層とＭ層との交換結
合力を所望の程度に弱め、その結果、Ｗ層による磁化方
向の転写をＭ層にのみ行うように、Ｗ層の交換結合力を
低下させることができる。従って、Ｗ層の膜厚を従来よ
り薄膜化でき、更にはＩ層も薄くできるので磁性層全体
を薄膜化しかつオーバーライトを安定的かつ容易に行え
るという優れた効果を有する。また、磁性層全体が薄膜
化するので、熱伝導性、放熱性が向上し、Ｃ／Ｎ比等の
記録・再生の感度が向上するという効果も有する。

【００５６】また、本発明の光磁気記録媒体はオーバー
ライト可能な媒体であればよく、光磁気ディスク、光磁
気カード、光磁気テープ等に応用可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体Ｍの磁性層構成の部分
断面図である。

【図２】従来の光磁気記録媒体Ｍ₁の磁性層構成の部分
断面図である。

【図３】本発明の光磁気記録媒体のオーバーライト動作
のメカニズムを説明する磁化の状態図である。

【図４】従来の光磁気記録媒体のオーバーライト動作の
メカニズムを説明する磁化の状態図である。

【符号の説明】

１：基板２：保護層３：Ｒ層３ａ：ｉｎｔ層４：Ｍ層５：ｉｎｔ層６：Ｗ層７：Ｓ層８：Ｉ層９：保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、垂直磁気異方性の再生層と、垂
直磁気異方性の記録層と、該記録層より高いキュリー温
度を有する垂直磁気異方性の記録補助層との少なくとも
３つの磁性層を順次積層して成る光磁気記録媒体であっ
て、前記再生層と前記記録層との間に位置し、前記再生
層及び／又は前記記録層にＯ，Ｎ，Ｈ，不活性ガス元素
の少なくとも１種を含有して成る交換結合力調整層が形
成されていることを特徴とする光磁気記録媒体。