JPH1125533A

JPH1125533A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH1125533A
Application number: JP17501597A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Tanaka; 浩貴田中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】磁性層全体を薄膜化することにより熱伝導性を
向上させ、Ｃ／Ｎ比等の情報の記録・消去の感度を向上
させる。【解決手段】Ｒ層３が室温より高い温度に補償温度を持
ち、Ｍ層５は室温で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し、Ｒ層３とＭ層
５との間に膜厚が１Å〜３０Åのｃｕｔ層ａ（４ａ）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）１
４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６でもって説明すると、各磁性層
の正味の磁化方向は遷移金属元素（Transition Metal e
lement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
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、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、Ｔcomp2 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、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分布が発生し、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、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、Ｒ層とＭ層が実質的に交換結
合しないようにし、静磁結合でもって磁化を転写するよ
うに構成し、その結果磁性層全体を薄膜化でき、また情
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
再生層は室温より高い温度に補償温度を有し、前記記録
層は室温で再生層よりも高い保磁力及び前記補償温度で
再生層よりも低い保磁力を有し、前記再生層と記録層と
の間に、膜厚が１Å〜３０Åの非磁性体層、又は、全動
作温度範囲で面内方向に磁化容易軸を有する磁性層が設
けられていることを特徴とし、前記非磁性体層又は全動
作温度範囲で面内方向に磁化容易軸を有する磁性層によ
り再生層と記録層との交換結合力を、実質的に再生層と
記録層とが交換結合しないように制御して、記録層の漏
洩磁場による静磁結合でもって再生層に磁化方向を転写
するようにして、結果的に磁性層全体を薄膜化できるよ
うにする。

【００１９】また、好ましくは、前記非磁性体層がＳ
ｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃの単体若しくはこれら
の酸化物あるいは窒化物、又は前記単体，酸化物，窒化
物のうち少なくとも１種を含むものである。

【００２０】更に、全動作温度範囲で面内方向に磁化容
易軸を有する磁性層の場合、その膜厚は１Å〜３０Åが
良く、またその材質はＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙの少なくとも１
種と、Ｆｅ，Ｃｏの少なくとも１種とを含むＲＥ−ＴＭ
非晶質合金が好適である。

【００２１】

【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。

【００２２】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、４
ａはＣｕ等からなる非磁性体層、５はＲ層に記録情報
（磁化方向）を転写するＭ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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】本発明において、Ｒ層３とＭ層５との間に
非磁性体層（以下、ｃｕｔ層ａという）４ａを設けたも
のを第１実施形態とし、全動作温度範囲で面内方向に磁
化容易軸を有する磁性層（以下、ｃｕｔ層ｂという）４
ｂを設けたものを第２実施形態とする。

【００２６】まず、第１実施形態について説明する。ｃ
ｕｔ層ａ（４ａ）の厚みは１Å〜３０Åであり、１Å未
満では膜厚が不均一になり易く、またＲ層３とＭ層５間
に強い交換結合力が働くことになり、３０Å超では静磁
結合が弱くなりＭ層５からＲ層３への磁化方向の転写が
困難になる。

【００２７】また、ｃｕｔ層ａ（４ａ）は、Ｓｉ，Ａ
ｌ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃの単体若しくはこれらの酸化
物あるいは窒化物、又は前記単体，酸化物，窒化物のう
ち少なくとも１種を含むものから成るのが、膜厚及び膜
質の制御が容易であり好ましい。

【００２８】第１実施形態において、Ｒ層３は補償温度
が約８０℃〜１２０℃であるのが好ましく、この範囲か
らはずれると再生時の垂直磁化が弱くなり、Ｃ／Ｎ比等
が劣化する。また、そのキュリー温度は約３００℃〜４
００℃が好適であり、３００℃未満ではカー回転角不足
でＣ／Ｎ比が低下し、４００℃超では垂直磁化が困難に
なる。

【００２９】上記のような特性のＲ層３とするには、Ｇ
ｄＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏとい
った組成の磁性層が良く、その組成比は２５ａｔ％≦Ｇ
ｄ≦３５ａｔ％，１ａｔ％≦Ｔｂ≦３ａｔ％，１ａｔ％
≦Ｄｙ≦５ａｔ％，２５ａｔ％≦Ｆｅ≦３５ａｔ％，２
０ａｔ％≦Ｃｏ≦３０ａｔ％の範囲内とするのが、約８
０℃〜１２０℃の補償温度と約３００℃〜４００℃のキ
ュリー温度を実現でき好ましい。

【００３０】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
ではオーバーライト動作が困難になる。

【００３１】一方、Ｍ層５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
同等以上となるため、Ｗ層６からＭ層５へ転写する際の
転写可能な温度幅が狭くなり、記録パワーの設定が困難
になる。

【００３２】また、Ｍ層５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。

【００３３】Ｍ層５の厚みは１００〜３００Åが良く、
１００Å未満ではＭ層５からＲ層３への静磁結合が弱ま
るため磁化の転写が困難になり、３００Å超ではＷ層６
からＭ層５への交換結合力による磁化の転写が困難にな
る。

【００３４】そして、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。また、
Ｍ層５とＷ層６との間に、これらの交換結合力を調整す
るためのｉｎｔ層を設けてもよい。

【００３５】上記のｃｕｔ層ａ（４ａ）を設けたものに
おける、オーバーライトによるＭ層５からＲ層３への磁
化方向の転写メカニズムを図３に示す。同図において、
２０はＭ層５の漏洩磁界、２１はレーザビームであり、
他は図１と同じものである。また、同図（ａ）はオーバ
ーライト前の室温での磁化状態、（ｂ）はレーザビーム
２１が照射され温度がＲ層３の補償温度付近になった部
分（ピット）の磁化状態、（ｃ）はレーザビーム２１が
照射されたピットでオーバーライト後に、Ｍ層５，Ｒ層
３の磁化方向がＷ層６（図示せず）により反転したもの
である。

【００３６】このように、室温の（ａ）では、Ｍ層５の
保磁力がＲ層３よりも大きいため、Ｍ層５の漏洩磁界２
０による静磁結合でもって、前記漏洩磁界２０の方向に
Ｒ層３の正味の磁化方向が揃っている。そして、（ｂ）
のように温度が上昇すると、Ｍ層５の磁化は徐々に消失
していき、同時に漏洩磁界２０もほとんどなくなり、Ｒ
層３との静磁結合が相当に弱くなる。このとき、Ｒ層３
はその補償温度の前後にあり、図５の転写温度を越えて
いるため、この温度付近ではＲ層３の保磁力の方がＭ層
５よりも大きくなり、Ｍ層５の磁化方向のみがＷ層６に
揃わされる。尚、図５のＴcomp5 はＲ層３の補償温度
で、Ｈc は保磁力（ｋＯｅ）である。

【００３７】更に、温度が下降し室温付近に戻った
（ｃ）では、Ｍ層５の保磁力がＲ層３よりも大きくなる
ため、漏洩磁界２０による静磁結合でもって、Ｒ層３の
正味の磁化方向が揃うことになる。

【００３８】上記の動作を各ピットに対して行うことに
より、Ｗ層６の磁化方向を結果的にＲ層３に転写でき、
またＷ層６はＭ層５とだけ交換結合すればよいことにな
る。従って、Ｗ層６の保磁力を小さく設定でき、薄膜化
することが可能となる。

【００３９】次いで、第２実施形態について説明する。
ｃｕｔ層ｂ（４ｂ）の膜厚は１Å〜３０Åが良く、１Å
未満では膜厚が不均一になり易く、またＲ層３とＭ層５
間に強い交換結合力が働くことになり、３０Å超では静
磁結合が弱くなりＭ層５からＲ層３への磁化方向の転写
が困難になる。

【００４０】また、その材質はＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙの少な
くとも１種と、Ｆｅ，Ｃｏの少なくとも１種とを含むＲ
Ｅ−ＴＭ非晶質合金が、膜厚、組成比等を制御すること
により磁気的特性をコントロールし易いといった点で好
ましい。

【００４１】そして、Ｒ層３の補償温度，キュリー温
度，組成，組成比，膜厚、Ｍ層５のキュリー温度，組
成，組成比，膜厚といったパラメータにおいて、好適な
範囲は第１実施形態と同様である。

【００４２】また、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り、また、Ｍ
層５とＷ層６との間にこれらの交換結合力を調整するた
めのｉｎｔ層を設けてもよい。

【００４３】上記のｃｕｔ層ｂ（４ｂ）を設けたものに
おける、オーバーライトによるＭ層５からＲ層３への磁
化方向の転写メカニズムを図４に示す。同図において、
２２はｃｕｔ層ｂ（４ｂ）の磁化容易軸方向であり、他
は図１，図３と同じものである。また、同図（ａ）はオ
ーバーライト前の室温での磁化状態、（ｂ）はレーザビ
ーム２１が照射され温度がＲ層３の補償温度付近になっ
た部分（ピット）の磁化状態、（ｃ）はレーザビーム２
１が照射されたピットでオーバーライト後に、Ｍ層５，
Ｒ層３の磁化方向がＷ層６（図示せず）により反転した
ものである。

【００４４】このように、室温の（ａ）ではＭ層５の保
磁力がＲ層３よりも大きいため、Ｍ層５の漏洩磁界２０
による静磁結合でもって、漏洩磁界２０の方向にＲ層３
の正味の磁化方向が揃っている。このとき、ｃｕｔ層ｂ
（４ｂ）の磁化容易軸方向２２は常時面内方向を向いて
いる。そして、（ｂ）のように温度が上昇すると、Ｍ層
５の磁化は徐々に消失していき、同時に漏洩磁界２０も
ほとんどなくなり、Ｒ層３との静磁結合がかなり弱くな
る。このとき、Ｒ層３はその補償温度の前後にあり、図
５の転写温度を越えているため、この温度付近ではＲ層
３の保磁力の方がＭ層５よりも大きくなり、Ｍ層５の磁
化方向のみがＷ層６に揃わされる。

【００４５】更に、温度が下降し室温付近に戻った
（ｃ）では、Ｍ層５の保磁力がＲ層３よりも大きくなる
ため、漏洩磁界２０による静磁結合でもって、Ｒ層３の
正味の磁化方向が揃うことになる。

【００４６】上記の動作を各ピットに対して行うことに
より、Ｗ層６の磁化方向を結果的にＲ層３に転写でき、
またＷ層６はＭ層５とだけ交換結合すればよいことにな
る。従って、Ｗ層６の保磁力を小さく設定でき、薄膜化
することが可能となる。

【００４７】上記２つの実施形態において、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５，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。

【００４８】かくして、本発明の光磁気記録媒体は、ｃ
ｕｔ層ａ（４ａ）又はｃｕｔ層ｂ（４ｂ）によりＲ層３
とＭ層５との交換結合力を制御して、実質的にＲ層３と
Ｍ層５が交換結合しないようにし、Ｍ層５の漏洩磁場に
よる静磁結合でもってＲ層３に磁化方向を転写するよう
にして、結果的に磁性層全体を薄膜化でき、これによ
り、Ｃ／Ｎ比等の情報の記録・消去の感度を向上し得る
という作用効果を有する。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】

【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。

【００５２】（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をスパッ
タリング法により成膜した。

【００５３】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、Ｃｕ等か
らなるｃｕｔ層ａ（４ａ）、ＴＭリッチ，膜厚約２００
Å，保磁力１３ｋＯｅ，キュリー温度約１９０℃のＴｂ
₂₃Ｆｅ₇₀Ｃｏ₇からなるＭ層５、ＲＥリッチ，膜厚約１
００Å，保磁力０．５ｋＯｅ，キュリー温度約２４０℃
のＧｄ₃₀Ｆｅ₆₅Ｃｏ₁₅からなるｉｎｔ層（図示せず）、
ＲＥリッチ，膜厚約２００Å，保磁力７ｋＯｅ，キュリ
ー温度約２４０℃，補償温度約１５０℃のＤｙ₂₇Ｆｅ₄₀
Ｃｏ₃₃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Ｔｂ₂₂Ｆｅ
₇₈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Ｔｂ₂₂Ｆｅ
₁₀Ｃｏ₆₈からなるＩ層８を、スパッタリング法により順
次積層した。

【００５４】更に、アモルファスＳｉＮ（８００Å）か
ら成る保護層９を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。

【００５５】そして、上記ｃｕｔ層ａ（４ａ）の組成及
び膜厚を種々の値にしたときの記録パワー、消去パワ
ー、Ｃ／Ｎ比を表１に示す。表１において、比較例１は
ｃｕｔ層ａ（４ａ）がなく、Ｗ層６の膜厚を６００Å
に、Ｉ層８の膜厚を８００Åにした以外は実施例１と同
様に構成したもので、比較例２はｃｕｔ層ａ（４ａ）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、比較例３〜７はｃｕｔ層ａ（４ａ）の厚みを４０Å
としたものである。尚、表１中でαはアモルファスを意
味する。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１に示すように、実施例１〜２０のもの
はいずれも記録パワー１０〜１２ｍＷ、消去パワー３〜
５ｍＷで記録・消去が可能で、Ｃ／Ｎ比も４８〜５２ｄ
Ｂと高い値を示した。一方、比較例１は記録パワー１８
ｍＷ、消去パワー１０ｍＷと大きなパワーが必要で、Ｃ
／Ｎ比も３５ｄＢと低下した。比較例２はオーバーライ
トが不可能であった。更に、比較例３〜７では、記録パ
ワー及び消去パワーに大きな変化はなかったが、Ｃ／Ｎ
比が低下した。

【００５８】因みに、オーバーライトの条件は以下のよ
うなものであった。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の下でパルス
変調されたレーザビームを照射して、５．８ＭＨｚの信
号をオーバーライトし、１．５ｍＷの再生用レーザで再
生したときのものである。

【００５９】（実施例２）ｃｕｔ層ａ（４ａ）の代わり
にｃｕｔ層ｂ（４ｂ）を設けた以外は実施例１と同様に
して構成した。

【００６０】そして、上記ｃｕｔ層ｂ（４ｂ）の組成及
び膜厚を種々の値にしたときの記録パワー、消去パワ
ー、Ｃ／Ｎ比を表２に示す。表２において、比較例１は
ｃｕｔ層ｂ（４ｂ）がなく、Ｗ層６の膜厚を６００Å
に、Ｉ層８の膜厚を８００Åにした以外は実施例２と同
様に構成したもので、比較例２はｃｕｔ層ｂ（４ｂ）が
ない以外は実施例２と同様に構成したものである。ま
た、比較例３はｃｕｔ層ｂ（４ｂ）の厚みを４０Åとし
たもので、比較例４はｃｕｔ層ｂ（４ｂ）が垂直磁気異
方性のものである。

【００６１】

【表２】

【００６２】表２に示すように、実施例１〜２４のもの
はいずれも記録パワー１０ｍＷ、消去パワー３ｍＷで記
録・消去が可能で、Ｃ／Ｎ比も４８〜５０ｄＢと高い値
を示した。一方、比較例１は記録パワー１８ｍＷ、消去
パワー１０ｍＷと大きなパワーが必要で、Ｃ／Ｎ比も３
５ｄＢと低下した。比較例２と４はオーバーライトが不
可能であった。更に、比較例３では、記録パワー及び消
去パワーに変化はなかったが、Ｃ／Ｎ比が低下した。
尚、本実施例２でのオーバーライトの条件は実施例１と
同様とした。

【００６３】

【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体は、Ｒ層とＭ層
との間に膜厚が１Å〜３０Åのｃｕｔ層ａを設ける、又
は全動作温度範囲で面内方向に磁化容易軸を有するｃｕ
ｔ層ｂを設けることにより、Ｒ層とＭ層間の交換結合力
を制御して、実質的にＲ層とＭ層が交換結合しないよう
にし、Ｍ層の漏洩磁場による静磁結合でもってＲ層に磁
化方向を転写するようにしたものである。これにより、
Ｗ層はＭ層にのみ交換結合して磁化方向を転写すればよ
いので、Ｗ層のみならずＩ層も薄膜化でき、結果的に磁
性層全体がきわめて薄くなる。また、薄膜化により熱伝
導性、放熱性が向上し、そのためＣ／Ｎ比等の情報の記
録・消去の感度も向上するという優れた効果を有する。

【００６４】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Ｒ層，ｃｕｔ層ａ，Ｍ層の温度による
磁化状態を説明する部分断面図で、（ａ）はオーバーラ
イト前の室温における部分断面図、（ｂ）はレーザビー
ム照射による昇温時の部分断面図、（ｃ）はオーバーラ
イト後の室温における部分断面図である。

【図４】本発明のＲ層，ｃｕｔ層ｂ，Ｍ層の温度による
磁化状態を説明する部分断面図で、（ａ）はオーバーラ
イト前の室温における部分断面図、（ｂ）はレーザビー
ム照射による昇温時の部分断面図、（ｃ）はオーバーラ
イト後の室温における部分断面図である。

【図５】本発明のＲ層，Ｍ層の温度による保磁力の変化
を示すグラフである。

【図６】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４ａ：ｃｕｔ層ａ４ｂ：ｃｕｔ層ｂ５：Ｍ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、前記再生層は室温より高い温度に補償温度を有し、
前記記録層は室温で再生層よりも高い保磁力及び前記補
償温度で再生層よりも低い保磁力を有し、前記再生層と
記録層との間に、膜厚が１Å〜３０Åの非磁性体層、又
は、全動作温度範囲で面内方向に磁化容易軸を有する磁
性層が設けられていることを特徴とする光磁気記録媒
体。