JPH02108258A - 光磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な光磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

最近、高密度、大容量、高いアクセス速度、並びに高い
記録及び再生速度を含めた種々の要求を満足する光学的
記録再生方法、それに使用される記録装置、再生装置及
び記録媒体を開発しようとする努力が成されている。

広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁気記録再生方
法は、情報を記録した後、消去し、また新たな情報を記
録することが何度でも繰り返しできるというユニークな
利点のために、最も大きな魅力に満ちている。

この光磁気記録再生方法で使用される光磁気ディスク（
記録媒体）は、記録層として１層又は多層の垂直磁化膜
を有する。この磁化膜は、例えばアモルファスのＧｄＦ
ｅやＧｄＣｏ。

ＧｄＦｅＣｏ、、ＴｂＦｅ５ＴｂＣｏ。

ＴｂＦｅＣｏなどからなる。記録層は一般に同心円状又
は螺旋状のトランクを成しており、このトラックの上に
情報が記録される。ここで、本明細書では、膜面に対し
「上向き」又は「下向き」の何れか一方を、「Ａ向き」
、他方を「逆Ａ向き」と定義する。記録すべき情報は、
予め２値化されており、この情報が「Ａ向き」の磁化を
有するビット（Ｂ１）と、「逆Ａ向き」の磁化を有する
ビットＢ＋　、ＢＯは、デジタル信号の１．０の何れか
一方と他方にそれぞれ相当する。しかし、般には記録さ
れるトラックの磁化は、記録前に強力な外部磁場を印加
することによって「逆Ａ向き」に揃えられる。この処理
は初期化と呼ばれる。

その上でトラックに「Ａ向き」の磁化を有するビット（
Ｂ１）の有無及び／又はビット長によって記録される。

穎−ｘＬ以匁−原理 ビソを−の形成に於いては、レーザの特徴即ち空間的時
間的Ｃ＝素晴らしい凝集性が有利に使用され、レーザ光
の波長によって決定される回折限界とほとんど同し位に
小さいスポットにビームが絞り込まれる。絞り込まれた
光はトラック表面に照射され、記録層に直径が１μｍ以
下のビットを形成することにより情報が記録される。光
学的記録においては、理論的に約１０”ビット／ｃｆｌ
Ｉまでの記録密度を達成することができる。何故ならば
、レーザビームはその波長とほとんど同し位に小さい直
径を有するスポットにまで凝縮することが出来るからで
ある。

第２図に示すように、光磁気記録においては、レーザビ
ーム（Ｌ）を記録層（４）のＦに絞りこみ、それを加熱
する。その間、初期化された向きとは反対の向きの記録
磁界（Ｈｂ）を加熱された部分に外部から印加する。そ
うすると局部的に加熱された部分の保磁力Ｈｃは減少し
、記録磁界（Ｈｂ）より小さくなる。その結果、その部
分の磁化は、記録磁界（Ｈｂ）の向きに並ぶ。こうして
逆に磁化されたビットが形成される。

フェロ磁性材料とフェリ磁性材料では、磁化及びＨｃの
温度依存性が異なる。フェロ磁性材料はキュリー点付近
で減少するＨｃを有し、この現象に基づいて記録が実行
される。従って、Ｔｃ書込み（キュリー点書込み）と引
用される。

他方、フェリ磁性材料はキュリー点より低い補償温度を
有しており、そこでは磁化（Ｍ）はゼロになる。逆にこ
の温度付近でＨｃが非常に大きくなり、その温度から外
れるとＨｃが急激に低下する。この低下したＨｅは、比
較的弱い記録磁界（ｌ（ｂ）によって打ち負かされる。

つまり、記録が可能になる。この記録プロセスはＴ、。

、。書込み（補償点書込み）と呼ばれる。

もっとも、キュリー点又はその近辺、及び補償温度の近
辺にこだわる必要はない。要するに、室温より高い所定
の温度に於いて、低下したＨ　ｃを存する磁性材料に対
し、その低下したＨｃを打ち負かせる記録磁界（１−１
ｂ）を印加すれば、記録は可能である。

ところで、ユーザは、記録容量の少ない光磁気ディスク
、つまり直径の小さいディスクも求めている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、直径の小さいディスクに対し、１台の光磁
気記録装置を用いて、回転数やレーザビーム強度などの
記録条件を直径の大きいディスクの場合と変えずに（変
えるのは面倒であるのでユーザは嫌うし、装置も複雑化
するデイメリットがある）情報を記録すると、再生した
場合、Ｃ／Ｎ比が低下することが判った。

従って、本発明の目的は、直径の異なったディスクを用
いて記録条件を変えないで記録した場合でも、再生時の
Ｃ／Ｎ比が低下しないようにすることにある。

〔課題を解決する手段〕

直径の小さいディスクを用いた場合に、なぜＣ／Ｎ比が
低下するかについて、その原因を研究したところ、記録
したビット長が長くなっていることが判明した。そこで
更に研究を進めたところ、ビット長が長くなる原因は、
回転数が同じ場合、線速度が遅くなり、そのためレーザ
ビームが同し強度の場合、〈単位面積Ｘ単位時間〉当り
に記録層に照射されるビームの量が多くなり、その結果
、必要以上に温度が上昇し、ビットが形成されるのに必
要な温度以上に加熱された領域が広がるためであること
が判った。この現象は、磁性層（記録Ｎ）の記録感度が
高い場合と、同じ現象である。

そこで、本発明者は当初、径の小さいディスクに対し、
記録層（Ｔｌｉ性層）の組成を変えて、記録感度の低い
、つまり、キュリー点の高い記録層を設けることを着想
した。しかし、１台の製造装置で径の異なるディスクを
製造する場合、径の異なる毎に組成を変えるのは極めて
面倒である。

ところで、光磁気ディスクでは、記録感度の高い記録層
の場合、放熱層を設けて感度を低下させることが提案さ
れている。（例、特開昭５７−１６９９９６号参照）。

そこで、径の小さいディスクに対しては、放熱層を新た
に設けるか又はそれを厚く付けることにより、ビームの
量が多くても熱を素速く逃がしてやることができるため
、記録感度が低下し、結果的には、径の大きいディスク
の記録感度と同じにすることができることを着想し、本
発明を成すに到った。

即ち、本発明は、直径の小さいディスクには相対的に厚
い放熱層を設け、直径の大きいディスクには相対的に薄
い放熱層を設けるか又は設けないようにすることにより
、径の異なる２以上のディスクを、ディスクの直径が異
なっても記録感度が揃っているようにしたものである。

〔作用〕

本発明においては、光磁気ディスクの径が異なっていて
も、その記録感度が揃っているので、１台の光磁気記録
装置でそれぞれ回転数やレーザビーム強度などの記録条
件を変えることなく記録することができる。

ディスクは、基本的には磁気記録層と放熱層があればよ
いが、一般には、ディスク基板上にこれらの層を積層し
てディスクとする。

基板としては、たとえばガラス、プラスチック、セラミ
ック、アルミニウムなどが使用される。

基板の上には、予め、凹凸状のトラックが形成された薄
い成形層、誘電体層、反射層、干渉膜、カー効果増強膜
、保護膜などが形成されていてもよい。

保護膜としては、例えばＳ　ｉ　Ｏ，Ａ　Ａｔ　０３、
Ｚｒ０＝　、ＺｎＳ、Ａｎ！Ｎ、Ｓ　１３　Ｎ４などが
用いられる。

磁気記録層（垂直磁化膜）としては、例えば、ＴｂＦｅ
５ＧｄＦｅ、ＤｙＦｅ、ＧｄＣｏ、ＨｏＣｏ、ＧｄＴｂ
Ｆｅ、ＧｄＤｙＦｅ。

ＴｂＤｙＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ、Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｃｏ、
ＧｄＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏなどの希土類−遷
移金属アモルファス合金が主として使用される。

放熱層自体は、知られており、例えば次のような材料：
　ＡＪ、Ｃｕ、Ａｇなどの金属、Ｓｉ、Ｇｅなどの半導
体、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化
ホウ素などのエンジニアリングセラミックが使用される
。放熱層の厚さは、径の小さいディスクでは厚く、径の
大きいディスクでは薄くするか又は設けない。

放熱層は記録層の上でも下でもよいが、再生時の感度は
できるだけ高いことが望ましいので、基板側からビーム
を照射することを考えて、記録層の上に設けることが望
ましい。又、記録層又はその上に設けられた放熱層の上
に保護膜を設けることが好ましい。

直径の小さいディスクに対し放熱層を厚く設ける場合、
放熱層、記録層を含めた主たる熱容量を担う層の合計の
膜厚がディスクの直径にほぼ反比例するようにさせるこ
とが好ましい。

各種の層は、（反応又は非反応）スパッタリング、イオ
ンブレーティング、真空蒸着などの薄膜形成技術で形成
することが一般的である。

最後に接着剤を用いて、保護用ガラス又はプラスチック
基板を貼り合わせて、光磁気ディスクが完成する。

〔参考例〕

（１１第１のディスク：φ＝２００龍 第１図に示すように、直径２００龍のディスク基板（厚
さ１．２　ｍのガラス板）の上に、紫外線硬化型樹脂か
らなる溝（グループ）を有する溝成形樹脂層（厚さ７０
μｍ）　、Ｓ　ｉ　ｘ　Ｎａからなる保護膜（厚さ７０
０人）　、ＧｄＦｅＣｏ合金層（厚さ５００人）とＴｂ
Ｆｅ合金層（厚さ５００人）とからなる記録層、Ａｌか
らなる放熱層（厚さ２００人）、５ｉｓＮａからなる保
護膜（厚さ７００人）を順に積層した後、封止用接着剤
を用いて、直径２００１１の封止基板（厚さ１．２ｆｉ
のガラス板）を貼り合わせることにより、ディスクを製
作した。

（２）　　第２のディスク：φ−１３０璽―ディスク基
板、封止基板の直径をともに１３０Ｉｎとし、かつ放熱
層の厚さを６００人としたほかは、第１のディスクと同
様に第２のディスクを製作した。

（３）第３のディスク：φ−１３０１ｍディスク基板、
封止基板の直径をともに１３０１■としたほかは、放熱
層の厚さも変えずに、第１のディスクと同様に第３のデ
ィスクを製作した。

〔実施例〕

市販の光磁気記録再生装置（ディスクの回転数は１８０
０乃至２４００ｒｐｍの範囲しか可変ではない）を用い
、レーザビームの強度を１２ｍＷ（ｏｎ　　ｄｉｓｋ）
として、第１のディスク及び第２のディスクに情報を記
録した。次いで再生してそのＣ／Ｎを測定したところ、
以下の結果を得た。

第１表 〔比較例〕 実施例と同様に第１のディスク及び第３のディスクに情
報を記録し、Ｃ／Ｎ比を測定した。この結果を次の第２
表に示す。

第２表 （発明の効果〕 以上の通り、１台の記録再生装置で、ディスクの回転数
及びレーザビーム強度を大きく変えることなしに（レー
ザ強度を大きく変えると、パワーに応じて波長が変わっ
たり、レーザノイズが変わったりし、そのために他の要
素を制御しなげればならないことが面倒であるし、また
、回転数はＨＩ３節のために変えることは容易であるが
、大きく変えるには構造が複雑になり面倒であるので）
、直径の異なるディスクに記録する場合に、本発明にか
かる、直径の小さいディスクには放熱層を新たに設ける
か又は厚くしたものを、又直径の大きいディスクには放
熱層を薄くしたものか放熱層のないものを使用すること
により、記録感度が揃っているために、再生時のＣ／Ｎ
比を低下させることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に用いたディスクの概略断面
図である。 第２図は、光磁気記録の原理を説明する説明図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １　・・・・・・　ディスク基板 ２　・・・・・・　溝成形樹脂層 ３　・・・・・・　保護膜 ４　・・・・・・　記録層 ５　　・・・・・・ ６　　・・・・・・ ７　　・・・・・・ Ｌ　　・・・・・・ Ｈｂ・・・・・・ 放熱層 接着剤層 封止基板 レーザービーム 記録磁界

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直径の異なる２以上のディスク基板に対し、同一の記録
   層及び放熱層の少なくとも２層をそれぞれ積層してなる
   ２以上の光磁気ディスクにおいて、 直径の小さい基板には放熱層を厚く、直径の大きい基板
   には放熱層を薄く設けるか又は全く設けなくすることに
   より、記録感度を揃えたことを特徴とする光磁気ディス
   ク。