TW567467B - Magneto-optical recording medium and method of reproducing the same - Google Patents

Description

567467 A7 ___ B7 五、發明説明（1 ) [技術領域] 本發明係有關於一種光磁性記錄/再生裝置使用之光磁 碟、光磁帶、光磁卡等之光磁性記錄媒體及其再生方法。 [習知技藝] 近年來，光磁性記錄媒體係作為電腦之外部記錄裝置而 倍受注意。光磁性記錄媒禮係使用外部磁場施加與雷射光 照射，藉於媒體上作成副微單位之記錄位元，與迄今之外 部記錄媒體之軟碟或硬碟相較，更可使記錄容量增加。 例如目前正實用化之3.5吋光磁碟記錄媒體中，係於半 徑約24mm至40mm間設有l.l#m軌距之磁軌，於圓周方 向寫下最小到0.64 /zm之標記，可實現一於媒體單面約 640MB之記錄容量。如此光磁性記錄媒體係一記錄密度極 高之可換性媒體。 惟’為了即將到來之多媒體時代使可進行魔大的資料及 動畫等之記錄時，所以須將記錄容量進一步擴大。為使記 錄容量增加，不得不在媒體上形成更多的記錄標記。因此 須較以往縮短標記長度，並將標記與標記間的距離更加縮 小。藉如此方法以實現高密度記錄時，須將照射之雷射光 的波長縮短得比目前的780nm或680nm還短，但考慮到實 用化時’要將雷射光波長縮短，倒不如將標記的長度縮短 來得有效。 在此’從以前就提出有各種將較雷射光之束徑還小之標 記再生之方法0 諸如曰本公開公報特開平1-143041號（第1習知法）中 本紙張尺度適用中國國家標準（QyJS) A4規格（21〇χ297公爱） (請先閱讀背面之注t事項再填趑本頁) •訂丨 -4· 567467 A7 B7 五、發明説明（2 ) 揭不有 種稱為FAD(則開口檢測；Front Aperture Detection)方式之方法，將雷射點内之高溫領域為掩蔽領 域，而由低溫領域開始將記錄標記讀出者。 又，特開平3·93056號及特開平3-93058號（第2習知 法）中揭示有一種被稱為RAD(後開口檢測；Rear Aperture Detection)方式之方法，其係以雷射點内之低溫領域作為掩 蔽領域’由面溫領域開始將記錄標記讀出者。 進而，特開平4-271039號（第3習知法）中揭示有一種 被稱為RAD雙重掩蔽方式之方法，其係以雷射點内之低溫 領域及高溫領域作為掩蔽領域，由中間領域開始將記錄標 記讀出者。 進而’特開平5-12731號（第4習知法）中揭示一種被稱 為 CAD(中央開口 檢測；center Aperture Detection)方式之 方法。 藉如此上述各種習知方法，可由較再生雷射光之光點直 徑還小之領域開始將記錄標記讀出，而可得到實質上與以 較再生雷射光之光點直徑還小之光點再生時同等之分解 能。 惟’以上述之習知方法係具有下列缺點。 首先第1習知法係不須使用初始化磁石，可將裝置全 體j i化，但因為來自低溫領域之再生，也造成看到鄰接 磁軌之記錄標記，使本來的再生受到影響，對於串音並非 有效。 又，反之，在第2習知法中，為來自高溫領域之再生， --------------------…裝-.................訂..................線. (請先閱讀背面之注意事項再填K本頁)

567467 A7 ----------B7_ 五、發明説明（3 ) 雖對串S有效，但不得不使用初始化，致使無法將裝置小 型化。 進而，第3習知法係對於串音有效，且可將再生輸出變 大仁一第2 ^知法同樣，不得不使用初始化磁石，而無 法將裝置小型化。 進而，第4習知法也可不使用初始化磁石，但在所使用 之再生層磁化由面内方向朝向垂直方向之過渡領域很廣， 因此無法得到高再生輸出。 如此習知方法中具有各種缺點，本發明人係於特開平 7-244877號（第5習知法）中提出一種光磁性記錄媒體，其 不需初始化磁石，可進行磁氣超解像且可得到高再生輸出 者。以下針對第5習知法之光磁性記錄媒體進行說明。 該光磁性記錄媒體，如第1〇圓所示，係構建成一由基 板（未圖示）側開始依再生層4、中間層5及記錄層6之順序 進行積層之構造。再生層4係由GdFeCo般之稀土類-過渡 金屬非晶質合金層所形成，於垂直方向具有磁化容易轴。 又，中間層5係由GdFeCo般之稀土類-過渡金屬非晶質合 金層所形成，在室溫時於面内方向具有磁化容易轴，但藉 再生光之照射而昇溫，成為特定溫度時，該磁化容易轴係 由面内方向改變成垂直方向。進而，記錄層6係由TbFeCo 般之稀土類-過渡金屬非晶質合金層所形成，於垂直方向具 有磁化容易軸。又，令再生層4、中間層5、記錄層6之居 里溫度各為Tel、Tc2及Tc3時，滿足Tc2< Tel與Tc2< Tc3之關係。又，令再生層4及記錄層6在室溫時之保磁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (站先Kfilf面之注意事項再填U·本頁) .、可_ -6 - 567467 A7 —______Β7 五、發明説明（4 ) 力各為Hcl及Hc3時，滿足Hc3 < Hcl之關係。 其特徵在於：再生層係具有作為信號讀出或磁氣超解像 之用的掩蔽之作用。又，中間層5雖於室溫時顯示一面内 性’但藉昇溫而使與記錄層6交換結合，將該磁化方向轉 寫到再生層4。記錄層6係經由一邊施加記錄用磁場一邊 昇溫到居里溫度附近，將磁化方向反轉，進行熱磁性記錄。 爾後，須將記錄於記錄層6之資料再生時，則利用媒鱧上 所形成且於雷射點内產生之溫度斜率，可正確地將更小之 記錄標記再生。 利用第10至13圖，說明該光磁性記錄媒體之刪除、記 錄及再生動作。此外，令記錄資料時之偏磁場方向是朝上， 再生資料時之偏磁化方向與刪除資料時之偏磁場方向則是 朝下者。又，令再生層4為富含過渡金屬（TM-rich)、中間 層5是富含稀土類元素（RE-rich)、記錄層6為富含過渡金 屬（TM-rich)進行說明。 如第10圓所示，一邊朝下施加偏磁化（刪除磁場ι6)， 一邊照射刪除雷射光18,將記錄層6昇溫至居里溫度以上 並將磁化方向為朝下者。遠離雷射光時，記錄媒體降低到 室溫。在室溫下中間層5形成面内磁化層，且使再生層4 與記錄層6形成磁性不結合之狀態。因此，再生層4之磁 化方向係可在刪除用偏磁場程度之小磁場匯集成朝下者。 又，箭頭A表示媒體的移動方向。 如第π囷所示，一邊朝上施加偏磁場（記錄磁場17), 一邊只對記錄部分照射強雷射光時，令只有記錄有資料之 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS) A4規格（210X 297公爱） ...................裝----- f %先閲讀背面之注*事項再«Ϊ?本頁) •5^7· •線· 567467 A7 — ___,_B7__ 五、發明説明（6 ) 密度記錄，此時以習知方法時發現，來自相鄰接之磁執之 串音變成問題。該原因在於：以較光束點徑還小之執距時， 熱度將到達相鄰之磁執，使相鄰之磁執的記錄標記也成為 轉寫狀態者。 例如雷射波長660nm、接物鏡之ΝΑΟ.55時，光束點徑 則為約1 /z m。此時，欲使用執距〇 · 6 # m之脊面/凹槽基板 時，佔光束的約40%之光將照射到相鄰之磁執上，該光利 用在磁氣超解像時，也對串音造成影響。 超磁氣解像用之媒體係以提高圓周方向之分解能而可 再生小標記，但由於磁軌狹窄化漸進成為高密度時，必須 比目< 前進一步提高半徑方向之分解能。 [發明之揭示] 本發明係以提供一種光磁性記錄媒體為目的，其係用以 解決上述課題者，對串音強，也可使用磁執寬度狹窄之脊 面/凹槽基板，有助於記錄密度的提昇。 ❶ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) :線丨 因此依本發明提供一種光磁性記錄媒體，其係包含有： 記錄層、中間層及再生層，且為一種藉光束點之掃描伴隨 之溫度分布，由記錄層將資訊轉寫於沿再生層之*掃描方向 產生之兩掩蔽領域間之開口部分後再進行讀取者； 其中該再生層上方設有一於室溫具有面内方向之磁化 容易軸之掩蔽層，該掩蔽層係具有一磁性，即，於藉前述 光束點所附與之溫度分布中，控制在掃描方向之前後產生 之前述兩掩蔽領域間之開口部分之側向擴大者。 進而，依本發明提供一種光磁性記錄媒體，其係至少具 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇χ297公釐） 9- 567467 A7 ___Β7_五、發明説明（7 ) 有記錄層、中間層及再生層之磁氣超解像再生方式者；： 其中該再生層上方設有一掩蔽層，該掩蔽層係與於再生 時照射之光線所附與之溫度分布因應形成之掩蔽領域共同 限制以該掩蔽領域而定之再生開口之擴大者。 又’依本發明提供一種光磁性記錄媒體，其係以記錄 層、中間層及再生層之順序積層者； 該記錄層係由TbFeCo構成，於膜面具有垂直方向之磁 化容易軸，並呈現一富含過渡金屬磁化之磁性者； 該中間層係由GdFeCo、GdFeCoSi或GdFe構成，於室 溫具有面内方向之磁化容易轴，並呈現一富含稀土類磁化 之磁性者； 該再生層係由GdFeCo或GdDyFeCo所構成，且於膜面 具有垂直方向之磁化容易轴，並呈現一富含過渡金屬磁化 之磁性者； 進而在前述再生層之上方設有一掩蔽層，該掩蔽層係由 GdFeCo所構成，於室溫具有面内方向之磁化容易轴，且 呈現一富含稀土類磁化之磁性以及與前述三層相較下為最 高之居里溫度。 進而又，依本發明提供一種光磁性記錄媒體之再生方 法，其係將於磁性超解像型光磁碟之每一磁軌之記錄層下 磁性記錄之資訊轉寫至再生層後再將之讀出者，前述磁性 超解像型光磁碟係具有至少在記錄層、中間層與再生層之 上方進而積層有掩蔽層之多層膜構造，以預定軌距沿半徑 方向形成有多數記錄磁軌者； (請先閲讀背面之注&事項再墦寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -10- 567467 A7 B7 五、發明説明 該方法係於前述各磁軌之資訊再生時，在附與對前述光 磁碟之膜面垂直方向之再生磁場之狀態下，掃描須以具有 1 光束點徑較磁距大之光線讀取之磁軌時，藉由光束照射時 , 所產生之溫度分布，而於再生層之磁軌方向前後產生之兩 掩蔽領域間限定之第1再生開口部分，交換結合須讀取之 磁軌資訊，並透過前述掩蔽層所產生之第2再生開口以磁 光學形式讀取前述資訊，以限制前述第1再生開口在光磁 碟半徑方向的擴大者。 又，依本發明提供一種光磁性記錄媒體之再生裝置，其 係用以將於磁性超解像型光磁碟之每一磁軌之記錄層下磁 性記錄之資訊轉寫至再生層後再將之讀出者，前述磁性超 解像型光磁碟係具有至少在記錄層、中間層與再生層之上 方進而積層有掩蔽層之多層膜構造，以預定軌距沿半徑方 向形成有多數記錄磁軌者；該再生裝置包含有： 裝設部，係用以安裝前述光磁碟，使之呈可旋轉之狀 態，並與驅動裝置連結者； 磁場產生裝置，係用以於所裝設之光磁碟，附與一對其 膜面垂直方向之再生磁場者； 光學系，係用以由前述光磁碟之掩蔽層側照射一光束點 徑較前述軌距還大之再生用光束者；及 信號處理部，係用以測出前述再生用光束之來自光磁碟 之反射光後，再將之轉換成電氣信號者； 於前述各磁軌之資訊再生時，掃描須以具有光束點徑較 磁距大之光線讀取之磁軌時，藉由光束照射時所產生之溫 本紙張尺度適用中SSI家標準（CNS) A4規格（2WX297公爱) ------^ •11- 567467 A7 _____B7 _ 五、發明説明（9 ) 度为布’而於再生層之磁軌方向前後產生之兩掩蔽領域間 限疋之第1再生開口部分，交換結合須讀取之磁軌資訊， 並透過前述掩蔽層所產生之第2再生開口以磁光學形式讀 取前述資訊，以限制前述第1再生開口在光磁碟半徑方向 的擴大者。 進而，依本發明提供一種光磁性記錄媒體，其係由掩蔽 層、再生層、中間層及記錄層之磁性4層所構成者；再生 層及記錄層係於室溫下於積層方向具有磁化容易轴；掩蔽 層及中間層係於室溫下於面内方向具有磁化容易轴；且令 掩蔽層、再生層、中間層及記錄層之居里溫度各為Tel、

Tc2、Tc3 及 Tc4 時’滿足 Tc3 < Tc2、Tc3 < Tc4 及 Tc3 < Tel 之關係，中間層係由一富含稀土類磁化之稀土類過渡金屬 所構成，且前述掩蔽層係於預定溫度下呈現一以面内磁化 包圍之垂直方向之磁化領域者。 [發明之實施形態] 首先，依本發明，再生層及記錄層係於室溫下於積層方 向具有磁化容易軸，掩蔽層及中間層在室溫下於面内方向 具有磁化容易轴，掩蔽層、再生層、中間層及記錄層之居 里溫度則在各層之居里溫度為Tc 1、Tc2、Tc3及Tc4時， 具有 Tc3 < Tc2、Tc3 < Tc4 及 Tc3 < Tel 之關係。 掩蔽層係於轉寫溫度領域上於垂直方向具有磁化容易 轴，且在該轉寫溫度領域以下之溫度及以上之溫度時於面 内方向具有磁化容易軸。 因具有上述關係，而可調整再生時沿開口部之橫向（諸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱¾背面之注*事項再填趑本頁)

-12- 567467 A7 B7 五、發明説明（10 ) 如媒體為圓形時則為半徑方向）之領域大小，其對抗串音遠 比第5習知法般之3層構造還強，也可使用在狹窄軌距者。 因此，可實現較習知更高密度記錄者。 本發明用以構成光磁性記錄媒體之掩蔽層、再生層、中 間層及記錄層之磁性4層係以由稀土類-過渡金屬合金層 構成者為佳。具體而言，諸如有：TbFeCo、GdFeCo、

TbDyFeCo、TbGdFeCo、DyGdFeCo、GdFeCoSi 等等。特 別是宜由非晶質合金層構成者。進而，其等磁性層之稀土 類元素與過渡金屬之比例係可因應各層之磁化容易軸之方 位、各層間之居里溫度之關係、各層之厚度及所望之光磁 性記錄媒體之特性。 在此’掩蔽層、再生層及中間層之磁性3層係以含Gd 之磁性層構成者為佳。記錄層係以含之磁性層構成者 為佳。 進而，掩蔽層、再生層、中間層及記錄層之磁性4層係 可以該順序進行交換結合，也可使再生層、中間層及記錄 層之磁性3層以該順序進行交換結合，也可使掩蔽層及再 生層做靜磁結合。在後者之形態時，也可以於掩蔽層與再 生層間夾設非磁性層者來實現靜磁結合。非磁性層係可使 用由諸如SiN、Si02、AIN、C、ZnS-Si02等該領域上公知 之材料所構成之層。又，由A卜A1合金（AlTi、AlCr)、Pt、

Au、Ag、Si、Ge等非磁性之金屬、半導體材料構成之層 亦可。 又，也可進而將在室溫下於面内方向具有磁化容易軸之 本紙張尺度適用中關家標準（CNS) A4規格（21GX297公釐） ......... I------------------、ΤΓ..................緣 (if先閲讀背面之注念事項再填对本頁) -13- 567467 A7 ____B7_ 五、發明説明（U ) (請先閲讀背面之注念事项再填寫本頁) 磁性層於掩蔽層進行交換結合。以設置該磁性層可使調餐 掩蔽層之磁化狀態更進一步朝向面内方向者變成容易。磁 性層係以形成於再生層與掩蔽層間者為佳。又，磁性層係 也具有與再生層同一構造，尤以含Gd者為佳。 與上述掩蔽層、再生層、中間層、記錄層、非磁性層與 掩蔽層交換結合之磁性層係以濺射法般之公知方法而可形 成預定厚度者。 上述本發明之光磁性記錄媒體係具備有塑膠基板、玻璃 基板、矽基板等之該領域上通常使用之基板。基板可面向 掩蔽層側也可面向記錄層側。又，基板與掩蔽層間也可設 有由 SiN、Si02、AIN、SiA102、ZnS-Si02 等之材料構成之 介電質層。進而，於與中間層相反之記錄層上也可設有由 SiN、Si02、AIN、SiA102、ZnS-Si02 等之材料構成之介電 質層。該介電質層上也可設有Al、AlCr、AlTi、Au、Ag、 AgPdCu般之材料構成之散熱層。 實施例 以下使用囷式說明本發明之實施例。 實施例1 第1圖係實施例1之光磁性記錄媒體之概略構成裁面 圖。在第1圖中以交換結合之方式構成磁性4層。具體而 言，在由聚碳酸酯所構成之基板1上以介電質層（SiN 層）2、掩蔽層3、再生層4、中間層5、記錄層6、介電質 層（SiN層）7及散熱層（AlTi層）8之順序積層。又，掩蔽層 係使用由15nm之Gd28Fe48Co24(在元素記號後面之數據 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） •14- 567467 A7 _B7 _ 五、發明説明（12 ) 係表示原子％，以下亦同）形成之層；再生層則由30nm之

Gd25Fe62Col3形成之層；中間層係由40nm之Gd3 lFe69 • 形成之層；記錄層則由Tb22Fe60Col8形成之層。上述之 u 掩蔽層、再生層、中間層及記錄層之居里溫度各為400°C、 280°C、220°C 及 270°C。 其次，敘述上述構造之媒體的製造方法。濺射裝置内之 _ 處理室内安裝SiN、GdFeCo、GdFe、TbFeCo及AlTi之各 種靶子。其次，脊面及凹槽寬度為同一間距、厚度為1 ·2ιηιη 之脊面/凹槽基板安裝在濺射裝置。濺射裝置内之處理室係 抽真空至lx l(T5Pa。其次，朝處理室内導入氬氣及氮。此 時在各個分壓比為3 ·· 2之條件下使氣壓成為〇.4Pa者。以 以上之條件，在基板1上以DC濺射法形成厚度70nrn之 介電質層（SiN層）。 其次，再次將處理室内抽真空至1X 10-5Pa後，再朝處 理至内導入鼠氣使氣壓成為〇.8Pa者，並將磁性層各以DC + 濺射法形成。 接著，再次將處理室内抽真空至lx l〇-5Pa後，再朝處 理至内導入鼠氣與氮’使其分壓比為3:2之條件下使氣壓 成為0.4Pa者後，再以DC濺射法形成厚度3〇nm之介電質 ♦， 層（SiN 層）。 其次，再次將處理室内抽真空至IX 1〇·5ρ&後，朝處理 室内導入氬氣使成（K8Pa，隨後以DC濺射法形成厚度15nm 之散熱層（AlTi層）8。 藉以上程序而得到第1圖所示之光磁性記錄媒趙。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 琴.................訂i……..........線 (請先閱沭背面之注念事項再填对本頁) -15· 567467 A7 ____Β7_ 五、發明説明（13 ) 實施例2 fJLf先肊汸背面之注*事項再填窩本頁) 第2圖係實施例2之光磁性記錄媒體之概略構成截面 圖。在第2圖中除掩蔽層以外之磁性3層係進行有交換結 合，而掩蔽層與再生層則進行有靜磁結合。具體而言，於 由聚碳酸酯構成之基板1上以介電質層（SiN層）2、掩蔽層 3、非磁性層（SiN層）9、再生層4、中間層5、記錄層6、 介電質層（SiN層）7及散熱層（AlTi層）8之順序進行積層。 又，於掩蔽層是採用20nm之Gd28Fe47Co25形成之層、 再生層是30nm之Gdl2Dyl2Fe61Col5形成之層、中間層 則是40nm之（Gd30Fe67Co3)92Si8形成之層、記錄層是 50nm 之 Tb22Fe60Col8 構成之層。 各層之形成方法也與實施例1同樣進行。又，非磁性層 (SiN層）9,係將處理室内抽真空至lx l(T5pa後，朝處理 室内導入氬氣與氮，並以分壓比3:2之條件下使氣壓調整 為0.4Pa者，爾後以DC藏射法形成厚度3nm者。 實施例3 第3圖係實施例3之光磁性記錄媒體之概略構成載面 圖。第3圖係加上第2圖之構造，將欲與掩蔽層3做交換 結合之磁性層10形成在掩蔽層3與非磁性層9間之構造。 具體而言，在由聚碳酸酯形成之基板1上以介電質層（SiN 層）2、掩蔽層3、磁性層10、非磁性層（Si層）9、再生層4、 中間層5、記錄層6、介電質層（SiN層）7及散熱層（AlTi層）8 之順序進行積層。又，在掩蔽層是採用20nm之 Gd30Fe45Co25形成之層、磁性層是由l〇nm之Gdl5Fe85 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -16- 567467 A7 ______ B7 _ 五、發明説明（14 ) 形成之層、再生層是30nm之Gdl5Fe61Col5形成之層：、 中間層則是40nm之（Gd30Fe67Co3)92Si8形成之層、記錄 層則用50nm之Tb22Fe60Col 8形成之層。 各層之形成方法係除了將非磁性層之厚度形成5nm以 外’其餘與實施例1及2同樣進行。且除了將磁性層其乾 子替換成GdFe外，與其餘的磁性層同樣形成。 (對實施例1至3之光磁性記錄媒體之刪除、記錄與再生動 作時之評價） 如上述形成之光磁性記錄媒體之刪除、記錄及再生動作 基本上係與上述第5習知法相同。實施例1及2之光磁性 s己錄媒艘之再生狀態之模式囷係示於第4圖及第5囷。第 6圓係第5習知法之再生狀態之模式囷。此外，在第4圓 至第6圖中，上段為平面圖，下段為截面圓。又，標號12 是開口部、13是掩蔽、13a及13b各為前掩蔽及後掩蔽、 15為界面磁壁、A為媒體移動方向。14意指再生磁場，在 以上圖中係施加於記錄方向上。在第4至6圓中將基板、 介電質層及散熱層省略。 由第4至6圊可知，在本發明之光磁性記錄媒艘中之遮 蔽層3形成半徑方向之開口部狹窄且磁化斜向之領域。藉 該領域之磁化作用，與無該領域之第6圓之第5習知法相 比，可抑制串音，得到一在半徑方向對串音特強之光磁性 記錄媒體。並確認該效果可在交換結合構造（對應第1圓）、 或也可在靜磁結合構造（對應第2及3圓）展現。 又，確認掩蔽層係比再生層還富含Co,因此克爾旋轉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ......................攀-................^..................線 (詁先Kt/背面之注*事项再墦趑本頁) -17- 567467 A7 B7__ 五、發明説明（15 ) 角大，也具有增強效果。 此外，可知依第5習知法在再生雷射光強度低時，光束 中之開口部狹窄，且相鄰之磁執的記錄標記沒有轉寫而看 不到’但再生雷射光提南時，如第6圖所示，相鄰之磁軌 標記也形成轉寫狀態’變成串音狀態而被看到。 又，確認在靜磁結合構造中，介電體層採用SiN以外 之SiK02、AIN、C或ZnS-Si02構成之層，或採用A1、A1 合金（AlTi、AlCr)、Pt、Au、Si或Ge等非磁性之金屬、半 導體材料構成之層，也可獲得同樣效果。又，確認掩蔽層 與非磁性層間之磁性層與中間層由同一組成構成時，也可 獲得同樣效果。並破認：使用該磁性層時，可使上述磁化 斜向之領域的控制變得容易，且媒體之製造限度也可擴大。 針對上述媒體，測定其串音現象。將結果示於第7、8 圖及表1。在再生時使用之測定機之半導體雷射光之波長 係660nm、接物鏡之NA係0.55，光徑係約略正圓而為〇」 /zm。又，媒體之周速為8m/s。在此，針對串音測定方法 敘述。串音’對進行測定之磁軌上並不進行任何記錄，而 對測定磁軌之兩邊的磁軌上則進行長標記之記錄，令其等 為由該兩邊之磁軌跑到測定磁軌之信號與兩邊磁軌之信號 差。信號係利用光譜分析儀進行測定。 第5習知例之媒體係於前述實施例1所示之膜構成中， 只有掩蔽層沒有形成’其餘膜之材料、組成及膜厚係與實 施例1同樣形成。第5習知例之媒體之測定結果示於第7 圖。橫轴是顯示再生功率。可知提高再生功率後，光束 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先¾1¾背面之注意事項再艰窝本頁)

-18- 567467 A7 ---------B7_ 五、發明說明（16 ) 熱會影響到相鄰之磁軌且使串音變大。串音之閾值為負 30dB，軌距τρ為時，在於開始再生之3 2mW至 4.7mW間可再生之容限為士 18%限度。惟，軌距變為〇 6μπι 時，容限則變為± 4%，極為狹窄。 將同樣的測定針對實施例丨之本發明媒體進行之結果 示於第8圖。在軌距〇.6μιη時，也可得到± 13〇/〇充足之容 限。又，得到了較習知還寬廣之容限。將與其等相同之測 定針對實施例1至3之媒體與各種軌距進行測定的結果示

Tp(// m) 0.7 0.65 0.6 0.55 實施例1 ±25% ±18% ±13% ±6% 實施例2 ±26% ±18% ±14% ±8% 實施例3 ±28% ±21% ±16% 广 ± 11% 第5習知法 ±18% ±11% ±4% — m 本發明之媒體係於全部的條件下可得到比習知還良好 之結果。 實施例4 第9圖係實施例4之光磁性記錄媒體之概略構成截面 _ 圖。第9圖係加上第1圖之構成，並將與掩蔽層3做交換 結合之磁性層10形成於掩蔽層3與再生層4間之構造。具 體而言，在由聚碳酸酯形成之基板1上以介電質層（SiN 層）2、掩蔽層3、磁性層10、再生層4、中間層5、記錄層 6、介電質層（SiN層）7及散熱層（AlTi)8之順序進行積層。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） .......................裝…---------------訂…...............線. (請先閲讀背面之注意事項再填窩本頁) -19- 567467 A7 ___B7__ 五、發明説明（17 ) 又，在掩蔽層是採用由20nm之Gd30Fe45Co25形成之層、 磁性層為由10nm之Gdl5Fe85構成之層、再生層是由30nm 之Gd24Fe61Col5構成之層、中間層是由40nm之 (Gd30Fe67Co3)92Si8構成之層，記錄層則為50nm之由 Tb22Fe60Col8 構成之層。 各層之形成方法係與實施例1同樣進行。磁性層1〇係 與實施例3同樣進行而形成者。 測定所得到之媒體的串音特性時，其係與實施例3相同 程度。又，磁性層10之材料上除了 GdFe以外，使用Gd、 Fe、Co、Ni 等強磁性體、TbFe、DyFe、TbFeCo、DyFeCo、 GdFeCo等光磁性用磁性材料時，也可得到同樣效果。 實施例5 為了決定掩蔽層之Gd量最佳組成範圍，而進行以下實 驗。光磁性記錄媒體之膜構造係與實施例1同樣形成，但 只有掩蔽層，使用用以作成各種不同之Gd組成所做成之 乾子進行濺射。 此外，該媒體之軌距為0·65 μπι，掩蔽層之Co量固定為 23.5原子％(以下只用％表示）。雷射點徑為lm者。 第15圖係顯示軌間容限之掩蔽層之Gd濃度依存性。 又，第16圖係顯示CNR(載子對雜訊比）之掩蔽層之Gd濃 度依存性。 第14圓係用以說明前述之軌間容限為何物者，使用本 發明之光磁性記錄媒體中串音之軌間容限依存性之一例。 橫軸為軌間量（μιη)，縱轴為串音量（dB)。 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲沭背面之注念事項再填窝本頁)

-20- 567467 A7 -—耵 __ 五、發明説明（18 ) 軌間係指距離雷射點之磁軌中心之位置差距。不在中心 磁軌（測定磁軌）記錄標記，而先在兩旁之磁軌上記錄8丁標 記及8T空白（標記長度為12gm)之連續信號，朝中心磁軌 照射雷射點時，表示來自兩側之串音量者。因此，可知沿 磁軌寬度方向將雷射點漸次錯位，漸次地增加串音量，一 超過預疋篁時則急遽增加者。在此，中心磁軌的中心為軌 間量Ομπι。 又，CNR之測定係如下進行。先在中心磁軌（測定磁軌） 記錄有2Τ標記及2Τ空白（標記長度為0·3μπι)之連續信 號，而不在兩旁之磁軌上記錄標記，且朝中心磁軌之中心 照射雷射點後，再測定CNR。 首先’第15圖之橫轴為掩蔽層中之Gd量，縱轴則為 軌間之容限（± μπι)。軌間容限係+側與一側之平均值。 顯示第15圖中所示之軌間容限為士 〇 〇8μιη值的rad 之橫抽係不具前述掩蔽層之第5習知法之媒體之值。對 此，改變顯示MRAD之實施例5之掩蔽層之Gd量時，可 知Gd量係於25.7%以上，軌間容限開始變大，且顯現掩蔽 層之效果。 另一方面，顯示第16圖之CNR為44.5dB值之RAD之 橫轴係第5習知法之媒體特性，顯示MRAD之曲線為實施 例5之特性。 由該兩特性可知，掩蔽層之Gd量之最佳組成範圍可說 在25·7%以上，且為29.7%以下。 實施例6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNjg) A4規格（21〇><297公爱） ----------------------裝…… 2f先閲讀背面之注意事项再填窝本頁) -、-!· •線· • 21 - 567467 A7 ____B7__ 五、發明説明（19 ) 其次’將掩蔽層之Gd量固定在27.5%，而改變Co量 以形成媒體，檢查掩蔽層之Co量的最佳組成範圍。 第17圖之橫轴係Co量（％)，而縱轴係顯示軌間容限（士 μιη)及 CNR(dB)。 首先顯示軌間容限± 〇·〇8μπι值之RAD之橫轴為第5習 知法之媒體特性，而顯示MRAD之曲線則為實施例6之媒 體特性。可知在本實施例中具有習知媒體之約2倍之容限。 又，顯示CNR為44.5dB值之RAD之橫轴係第5習知 法之媒體的特性，顯示MRAD之曲線係實施例6之媒體的 特性。Co量接近20%時，則使CNR變差。 由其兩者特性而言，可說掩蔽層之Co量之最佳組成範 圍係於20%以上，且30%以下者。 實施例7 其次’改變各種掩蔽層之膜厚以找出最佳值。此外，掩 蔽層以外之層係與實施例1同樣形成。因此，再生層之厚 度固定為30nm。 第18圖之橫轴係顯示掩蔽層之厚度（nm)，縱轴則顯示 軌間容限（± μιη)。 圖中，顯示RAD之水平直線都表示第5習知媒體之值， 顯示M ARD之曲線都為本實施例7之媒體的特性。 軌間容限及CNR特性都是隨著膜厚變厚而變好，但 CNR特性在21 nm以上時則變差。 由以上可知，掩蔽層之厚度係於lnm以上、21nm以下， 或再生層膜厚之3%〜67%時可謂是適當厚度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） (訪先閱請背面之注意事項再填寫本頁) * •丁· 、τ -22· 567467 A7 B7 20 五、發明説明（ ..........……I:…裝：i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以上雖已顯示各種實施例，仍將掩蔽層為單層膜時之磁 性顯示於第19圖。縱軸為克爾旋轉角（。），而橫軸則為施 加磁場H(kOe)。 點線是表示30°C時之特性，實線則為1501時之特性， 而雙點線則表示250eC之特性。 由該圖可知，在低溫（30°C )及高溫（250°C )時於面内方向 具有磁化容易軸，而在於再生時之轉寫溫度領域附近之 150°C °C時，則於垂直方向具有磁化容易轴者。 又，本發明之磁氣超解像媒體之掩蔽層以外之膜的特性 則可使以下之形態使用者。 即，再生層為GdFeCo膜或GdDyFeCo膜，係富含過渡 金屬磁化，且於垂直方向具有磁化容易轴。中間層為 GdFe、GdFeCo或GdFeCo(Si)膜，係富含稀土類磁化，且 於室溫（10 °C〜35 °c)下於面内方向具有磁化容易軸。進而， .線 5己錄層為TbFeCo膜’係富含過渡金属磁化，並於垂直方 向具有磁化容易轴。 接著，再生層、中間層及記錄層係於室溫下，可使用各 具有 8emu/cc 〜100emu/cc、140emu/cc 〜250emu/cc 及 50emu/cc〜150emu/cc之餘和磁化者。 又’再生層、中間層及記錄層係可使用各具有240。(：〜 350°C、160°C 〜270°C 及 240°C 〜350°C 之居里溫度。 將使以上所述之本發明的記錄媒體用於刪除、記錄及再 生之一裝置構造例示於第20圖。 第20圖係顯示光磁性記錄再生裝置30，以主轴電動機 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） -23- 567467 A7 ____ B7_ 五、發明説明（21 ) 31用一定的旋轉速度使上述實施例的記錄媒體32旋轉―。 由雷射二極體33對著該媒體照射雷射光。雷射光係於準直 透鏡34而為平行光，通過半透明反射鏡35,藉接物鏡36 聚光’控制成在記錄膜上聚結焦點者。雷射二極體33係藉 雷射驅動機構37内之脈衝調變機構而調整成可發出高位 準及低位準之輸出者。藉該機構而使雷射光依須記錄之資 訊而調變成脈衝狀者。然後，在包含記錄媒體上之雷射點 在内之附近，藉偏磁場施加機構41，藉施加諸如諸如圓面 上’朝上之方向且預定大小之直流磁場，可記錄上述資訊。 又，朝向下之方向施加磁場，以照射預定大小之光量，可 進行刪除。其等控制係藉控制器38而進行。 另一方面，再生時，藉控制器38之指示，經由雷射驅 動機構37，而直流式驅動雷射二極體33，使之照射雷射 光，且施加與記錄時同一之方向的再生磁場。 藉該雷射光之照射，而形成參照先前第4圓說明之溫度 分布所致之掩蔽領域13及開口部12，來自其等領域之反 射光係藉半透明反射鏡35而使光路偏向，藉透鏡39聚光 後，再射入光檢測器40。藉以控制器38處理來自該光檢 測器之信號，可使記錄資訊具良好之CNR再生者。 此外’在上述說明中係針對光調變方式之記錄、刪除及 再生進行說明，但本發明並不限於此，也可將雷射輸出為 一定之狀態下，將脈衝調變機構設在前述偏磁場施加機構 内，以使磁場做脈衝調變者。 又’在本實施例中，說明了由基板1側射入雷射光之方 本紙張尺度適用中國國家標準（〇fS) A4規格（2i〇x297公釐） (請先K讀背面之注意事項再填窩本頁)

•24- 567467 A7 B7 22 五、發明説明（ 式，但本發明並不限於此，也可將積層膜之構造維持其:等 實施例之狀態，將基板1設在散熱層8之側，令雷射光由 掩蔽層側射入者。 依本發明，使可調整再生時之開口部的磁軌寬度方向領 域，且較第5習知法般之3層構造時更能對抗串音，使可 行狹窄轨距之使用。因此，可實現較習知更為高密度記錄 者。 [圖式簡單說明] 第1圖係實施例1媒體之概略截面囷。 第2圖係實施例2媒體之概略截面圖。 第3圖係實施例3媒體之概略截面囷。 第4圖係實施例1媒體之再生狀態之概略模式囷。 第5圖係實施例2媒體之再生狀態之概略模式圖。 第6圖係第5習知法之媒體的再生狀態之概略模式囷。 第7圖係顯示第5習知法之媒體對串音之軌距依存性之 線圖。 第8圖係顯示本發明媒體之對串音之軌距依存性之線 圖。 第9圖係實施例4媒體之概略截面圖。 第10圖係用以說明第5習知法之媒體的刪除原理之概 略圖。 第11圓係用以說明第5習知法之媒體的記錄原理之概 略圖。 第12圖係用以說明第5習知法之媒體的再生原理之概 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） ........................裝..........-.......訂..................線· 2?先閲讀背面之注意事项再填窝本頁) -25- 567467 A7 __B7 _ _ 五、發明説明（23 ) 略圖。 (-SLf先/¾¾背面之注念寧項再填ίί本頁) 第13圖係用以說明第5習知法之媒體的再生原理之概 略圖。 第14圖係用以說明軌間容限之線圖。 第15圖係顯示軌間容限之掩蔽層之Gd濃度依存性之 線圖。 第16圖係顯示CNR之掩蔽層之Gd濃度依存性之線圖。 第17圖係顯示CNR與軌間容限之掩蔽層之Co濃度依 存性之線圖。 第18圖係顯示CNR與軌間容限之掩蔽層之膜厚依存性 之線圖。 第19囷係顯示掩蔽層為單層膜時之磁氣特性之線囷。 第20圖係本發明之光磁性記錄媒體用以刪除、記錄及 再生之裝置構造例。 [圖中元件標號說明] A...媒體移動方向 1…基板 2.. .介電質層 3.. .掩蔽層 4.. .再生層 5.. .中間層 6·..記錄層 7…介電質層 8.. .散熱層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210 X 297公釐） -26- 567467 A7 B7 « 五、發明説明（24 ) 9.. .非磁性層 10.. .磁性層 12.. .開口部 13.. .掩蔽領域 13a，13b…前掩蔽、後掩蔽 14…再生磁場 15.. .界面磁壁 16…刪除磁場16 17···記錄磁場17 18···光束點 20…領域 30.. .光磁性記錄再生裝置 31.. .主軸電動機 32…記錄媒體 33…雷射二極體 34.. .準直透鏡 35.. .半透明反射鏡 36.. .接物鏡 37.. .雷射驅動機構 38.. .控制器 39…透鏡 40…光檢測器 41.. .偏磁場施加機構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ..............^.................#..................緣 2?先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -27-

Claims (1)

1. 567467

   第9〇126632號專射請案㈣專職圍修正本％㈣月^日 L 一種光磁性記錄媒體，係包含有··記錄層、中間層及 再生層，且為一種藉光束點之掃描伴隨之溫度分布， 由記錄層將資訊轉寫於沿再生層之掃描方向產生之兩 掩蔽領域間之開口部分後再進行讀取者； 其中該再生層上方設有一於室溫具有面内方向之磁 化容易軸之掩蔽層，該掩蔽層係具有一磁性，即，於藉 前述光束點所附與之溫度分布中，控制在掃描方向之前 後產生之前述兩掩蔽領域間之開口部分之侧向擴大。 2.如申請專利範圍第！項之光磁性記錄媒體，其中該掩 、蔽層係於藉光束點之照射所產生之特定的再生溫度領 域中，於膜面呈現一垂直方向之磁化容易軸，並於該 再生溫度領域以下及以上之領域中呈現面内方向之磁 化容易轴。 3· 一種光磁性記錄媒體，係至少具有記錄層、中間層及 再生層之磁氣超解像再生方式者； 其中該再生層上方設有一掩蔽層，該掩蔽層係與於 再生日守照射之光線所附與之溫度分布因應形成之掩蔽 7貝域共同限制以該掩蔽領域而定之再生開口之擴大者。 4·如申請專利範圍第3項之光磁性記錄媒體，其中該掩 蔽層係於室溫具有面内方向之磁化容易軸，並由稀土 類過渡金屬之GdFeCo所構成，且該掩蔽層中之Gd的 含有比例係以原子百分比表示時，為26 $ Gd $ 30，而 Co之含有比例係同樣以原子百分比表示時，係於2〇 SC〇$30範圍内者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -28- 、申請專利範圍 5·如申請專利範圍第3或4項之光磁性記錄媒體，其中 該掩蔽層係具有較記錄層、中間層及再生層中任一層 還高之居里溫度，且於藉光線所附與之再生溫度領域 中呈現約略垂直之磁滯特性，並於前後之低溫領域及 高溫領域中呈現傾斜之磁滯特性。 6.如申請專利範圍第3項之光磁性記錄媒體，其中該掩 蔽層之厚度係於再生層厚度之3%至67%範圍内者。 7· 一種光磁性記錄媒體，係以記錄層、中間層及再生層 之順序積層者； 該記錄層係由TbFeCo構成，於膜面具有垂直方向 之磁化容易軸，並呈現一富含過渡金屬磁化之磁性者； 該中間層係由GdFeCo、GdFeCoSi或GdFe構成， 於室溫具有面内方向之磁化容易軸，並呈現一富含稀土 類磁化之磁性者； 該再生層係由GdFeCo或GdDyFeCo所構成，且於 膜面具有垂直方向之磁化容易軸，並呈現一富含過渡金 屬磁化之磁性者； 進而在前述再生層之上方設有一掩蔽層，該掩蔽層 係由GdFeCo所構成，於室溫具有面内方向之磁化容易 軸，且呈現一富含稀土類磁化之磁性以及與前述三層相 較下為最高之居里溫度。 8·如申請專利範圍第7項之光磁性記錄媒體，其中該用 以構成掩蔽層之GdFeCo係含有26至30原子％範圍内 之Gd，且於室溫與居里溫度間具有一補償溫度。 六、申請專利範圍 9 · 種光磁性5己錄媒體之再生方法，係將於磁性超解像 型光磁碟之每一磁軌之記錄層下磁性記錄之資訊轉寫 至再生層後再將之讀出者，前述磁性超解像型光磁碟 係具有至少在記錄層、中間層與再生層之上方進而積 層有掩蔽層之多層膜構造，以預定軌距沿半徑方向形 成有多數記錄磁軌者； 該方法係於前述各磁執之資訊再生時，在附與對前 述光磁碟之膜面垂直方向之再生磁場之狀態下，掃描須 以具有光束點徑較磁距大之光線讀取之磁執時，藉由光 束舨射時所產生之溫度分布，而於再生層之磁軌方向前 後產生之兩掩蔽領域間限定之第〗再生開口部分，交換 結合須讀取之磁執資訊，並透過前述掩蔽層所產生之第 2再生開口以磁光學形式讀取前述資訊，以限制前述第 1再生開口在光磁碟半徑方向的擴大者。 10· —種光磁性記錄媒體之再生裝置，係用以將於磁性超 解像型光磁碟之每一磁軌之記錄層下磁性記錄之資訊 轉寫至再生層後再將之璜出者，前述磁性超解像型光 磁碟係具有至少在記錄層、中間層與再生層之上方進 而積層有掩蔽層之多層膜構造，以預定執距沿半徑方 向形成有多數記錄磁執者；該再生裝置包含有·· 裝設部，係用以安裝前述光磁碟，使之呈可旋轉之 狀態，並與驅動裝置連結者； 磁場產生裝i，係用以於所裝設之光磁碟，附與— 對其膜面垂直方向之再生磁場者； 567467 Λ BCD 、申請專利範圍 光干系係、用以由刖述光磁碟之掩蔽層側照射一光 束點徑較前述軌距還大之再生用光束者；及 信號處理部’係用以測出前述再生用光束之來自光 磁碟之反射光後，再轉換成電氣信號者； 於前述各磁軌之資訊再生時，“須以具有光束點 徑較磁距大之光線讀取之磁執時，藉由光束照射時所產 生之溫度分布，而於再生層之磁軌方向前後產生之兩掩 蔽領域間限定之第”生開口部分，交換結合須讀取之 磁軌資訊，並透過前述掩蔽層所產生之第2再生開口以 磁光學形式讀取前述資訊，以限制前述第丨再生開口在 晃磁碟半徑方向的擴大者。 11 · 一種光磁性g錄媒體，其係由掩蔽層、再生層、中間 層及記錄層之磁性4層所構成者；再生層及記錄層係 於室溫下於積層方向具有磁化容易軸；掩蔽層及中間 層係於室溫下於面内方向具有磁化容易軸；且令掩蔽 層、再生層、中間層及記錄層之居里溫度各為Tcl、 Tc2、Tc3 及 Tc4 時，滿足 Tc3 < Tc2、Tc3 < Tc4 及 Tc3 < Tc 1之關係，中間層係由一富含稀土類磁化之稀土類 過渡金屬所構成，且前述掩蔽層係於預定溫度下呈現 一以面内磁化包圍之垂直方向之磁化領域者。 12·如申請專利範圍第11項之光磁性記錄媒體，其中該掩 蔽層係由GdFeCo所構成，且Gd含有量係於26至30 原子％範圍内，Co含有量係於20至30原子％範圍内 者0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（2 10X297公楚） 567467 AB c D 六、申請專利範圍 13·如，請專利範圍第丨丨項之光磁性記錄媒體，其中該掩 蔽層與中間層間有非磁性層存在者。 14·如申請專利範圍第13項之光磁性記錄媒體，其中該非 磁性層係由 SiN、SiN、Si02、AIN、C、ZnS-Si02、A1、 ΑΙΤι、AlCr、Pt、Au、Ag、Si 或 *Ge 之層所構成者。 1 5·如申請專利範圍第丨丨項之光磁性記錄媒體，其並設有 一磁性層，該磁性層係於室溫下於面方向具有磁化容 易軸，且與掩蔽層進行交換結合者。 1 6·如申請專利範圍第1 5項之光磁性記錄媒體，其中該磁 性層係含有Gd者。 17 ·如申請專利範圍第11項之光磁性記錄媒體，其中該掩 蔽層、再生層及中間層之磁性3層係含有Gd者。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）