JPH0620324A

JPH0620324A - 光磁気記録媒体及びそれを用いたオーバライト記録方法

Info

Publication number: JPH0620324A
Application number: JP5213091A
Authority: JP
Inventors: Toshio Niihara; 敏夫新原; Jiichi Miyamoto; 治一宮本; Makoto Miyamoto; 真宮本; Keikichi Ando; 圭吉安藤; Takeshi Toda; 戸田　　剛; Atsushi Saito; 温斉藤; Masahiro Oshima; 正啓尾島
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Maxell Ltd
Priority date: 1991-03-18
Filing date: 1991-03-18
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】消去残りのない信頼性の高い実用に耐えるオー
バライト可能な光磁気記録媒体を得ることにある。【構成】磁性層として交換結合二層膜構造を有するオー
バライト可能な光磁気記録媒体であって、消去パワーマ
ージンを少なくとも２．５ｍＷ以上となるように成膜構
造を設定したものである。これによりトラッキングオフ
セット、周囲環境の変動および媒体の特性変動等が発生
してもオーバライイト動作が安定に行えるようになっ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置等に用いられ
るオーバライト可能な光磁気記録媒体及びその記録方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように光磁気記録は、情報の記録
・再生・消去が可能な光記録であり、従来の磁気記録に
比べ格段に優れた高密度記録ができる点で注目されてい
る。これらの機能に加えて、近年、既に情報の書き込ま
れた光磁気ディスク上に新たな情報を書き込む場合、先
の情報を消去しながら書き込む方式のオーバライトと称
される新しい光磁気記録方式が提案されている。このオ
ーバライトが可能な光磁気記録方式としては、磁界変調
方式と、光強度変調方式とに大別される。

【０００３】これら両者の方式を比較した場合、高速変
調・高速記録が可能である点や、２枚の光磁気記録媒体
を貼りあわせて両面記録可能なディスク構造とすること
ができる点などから、後者の方式が有利である。この光
強度変調方式を実現するための光磁気記録媒体として
は、例えば特開昭６２−１７５９４８号公報に記載され
ているように、原理的には既に知られている。すなわ
ち、この種の記録媒体に用いる磁性層としては、磁気的
な結合を持たせた交換結合二層膜を用いている。

【０００４】以下、図面を用いてオーバライトの概略説
明をする。図２から図５は、磁性層として周知の交換結
合二層膜を用いた光強度変調方式の説明図である。記録
に用いる磁性膜は補助層１５と記録層４の二層膜からな
る。図２は磁界、保磁力と温度との関係を示したもの
で、室温Ｔｒにおいては記録層４の保磁力８は、補助層
１５の保磁力９よりも大きく、また、補助層１５のキュ
リー温度Ｔ₉は記録層４のキュリー温度Ｔ₈よりも高く構
成されている。

【０００５】記録に当たっては、まず、図３に示すよう
に初期化磁石１７により補助層１５の磁化１８を初期化
磁界１３の方向に揃える。なお、初期化磁石１７は、通
常、ディスク装置においてディスクに対面して固定され
ており、永久磁石もしくは直流電磁石で構成され、一定
強度で、しかも一定方向の磁界が形成されるようになっ
ている。ここで初期化磁界１３の大きさは、図２に示す
ように室温Ｔｒにおける補助層１５の保磁力９よりも大
きく、しかも記録層４の保磁力８よりも小さく設定され
ているため、初期化磁界１３が印加されても記録層４の
磁化１９の向きは変わらない。

【０００６】情報を記録する際には、図２に示す一定強
度のバイアス磁界１４のもとでレーザ光の強度を、図６
に示すように、記録すべき「１」、「０」のディジタル
情報に基づいて、高いレーザパワーレベル（以後Ｐ_Hと
記す）２３と低いレーザパワーレベル（以後Ｐ_Lと記
す）２４との間で変調する。なお、記録時に印加する一
定強度のバイアス磁界１４も、磁界の強度と方向が共に
初期化磁界１３と異なるものの初期化磁石１７と同様に
ディスク装置のディスクに対面して固定された磁石２２
により一定強度で、一定方向の磁界が形成される。

【０００７】図４（ａ）あるいは図５（ａ）に示すよう
にレーザ光２０は、絞り込みレンズ２１により所定のス
ポット径に絞り込まれ、磁性膜上に照射される。レーザ
光強度がＰ_Hのとき、図２に示したようにレーザ光２０
により照射される領域は補助層１５のキュリー温度Ｔ₉
近くに加熱されるため、記録層４の温度は既にキュリー
点Ｔ₈を超えていることから、図４（ａ）に示すように
記録層４の磁化１９は消滅する。一方、この温度領域に
おける補助層１５の磁化１８の向は、図２から明らかな
ように補助層１５の保磁力９よりも磁石２２によって印
加されるバイアス磁界１４の方が既に大きくなっている
ためバイアス磁界１４の方向に向く（初期化磁界１３の
逆向き）。そしてレーザ光２０の照射が終了し磁性膜が
冷却する際には、図４（ｂ）に示すように、記録層４の
磁化１９もバイアス磁界１４の方向に発生し、情報が記
録される。

【０００８】次ぎに、レーザ光強度がＰ_Lの時は、図５
（ａ）に示したようにレーザ光２０により照射される領
域の温度は、記録層４のキュリー温度Ｔ₈近くになる。
このため、補助層１５の保磁力９は、図２に示すよう
に、バイアス磁界１４よりも大きいから磁化１８の反転
は起こらない。図５（ｂ）に示したように、レーザ光の
照射が終了し磁性膜が冷却する際には、記録層４の磁化
１９は補助層１５の磁化１８とバイアス磁界１４よりも
大きな交換結合力を有しているため、記録層４の磁化１
９もバイアス磁界１４とは逆方向に向く。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術はオーバライトの原理の提案に過ぎず、実用化に際
しては、種々の要因によってオーバライトが不可能にな
る場合があり、これらの要因を取り除くことが必須であ
る。とりわけ大きな問題点は、オーバライト処理を施し
ても既に記録されたマークが完全に消去されずに部分的
に残存した状態で新たな情報が記録され、信頼性が著し
く低下することである。

【００１０】したがって、本発明の目的はこのような従
来の問題点を解消することにあり、その第１の目的は真
にオーバライトが実用可能な改良された光磁気ディスク
を提供することにあり、第２の目的は改良されたオーバ
ライト記録方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、オーバライト可能な光磁気記録媒体において、オ
ーバライトを阻害する要因を解析する必要がある。オー
バライトの動作において最も重要な役割を果たしている
のは、レーザ光の変調パワー強度のうち低いパワーレベ
ルのＰ_Lである。これはＰ_Lの照射により古い情報が消去
されつつ、高いパワーレベルのＰ_Hの照射によって情報
が記録されるからである。Ｐ_L強度が小さすぎると古い
情報が消去されないし、大きすぎると記録が始まってし
まう。したがって、Ｐ_Lにはある最適な範囲が存在す
る。

【００１２】この範囲は光磁気記録媒体の成膜特性によ
って、あるいは媒体の回転数や記録レーザ光の波長、さ
らにはレーザ光を媒体面上に絞り込むための対物レンズ
の開口数などによって大きく変化する。このためこれら
の値を決定しなければ最適なＰ_L範囲を見出すことがで
きない。このため本願発明者らは、種々検討の結果、以
下に記すような構成にすることにより、所期の目的を達
成することができるという知見を得た。

【００１３】即ち、光学基板と、この基板上に設けられ
た垂直異方性を有する磁性層と、磁性層上に形成された
保護層とからなり、前記磁性層は低いキュリー温度と高
い保磁力とを有する記録層（第１磁性層）と、この磁性
層に比べて相対的に高いキュリー温度と低い保磁力とを
有する補助層（第２磁性層）とからなる交換結合した２
層膜から成り、レーザ光のパワー強度を高、低２レベル
に変調することによりオーバライトを可能とする光磁気
記録媒体において、前記光磁気記録媒体の実際に使用に
供される領域のうち線速度の最も遅い（最も内周側の）
位置において、所定の記録情報に基づく一定強度の変調
されないレーザ光を前記光磁気記録媒体に照射して帯状
の磁区を記録し、再び一定強度の変調されないレーザ光
を上記記録された磁区上に照射しその強度を次第に大き
くしていったとき、前記磁区が完全に消去されるパワー
Ｐ_ECと、磁区が再び記録され始めるパワーＰ_WSとの差が
少なくとも２．５ｍＷ以上となるように磁性層及び保護
層さらには必要に応じ熱拡散層をも成膜構成した。

【００１４】図７はこの原理を説明するもので、この図
の横軸はレーザパワーを、縦軸は再生出力を表示し、曲
線６は消去特性を、曲線７は記録特性を示している。Ｐ
_L設定可能範囲は、Ｐ_ECとＰ_WSとの間であり、このレー
ザパワーの幅を、少なくとも２．５ｍＷ以上となるよう
にＰ_Lを設定することである。本発明のオーバライトを
可能とする光磁気記録媒体は、かかる知見に基づいて成
されたものである。

【００１５】なお、上記保護層、さらには必要に応じて
成膜する熱拡散層は、通常、誘電体や金属よりなる非磁
性膜で構成される。また、記録される帯状の磁区は、現
在の技術レベルでは幅が０.６〜０.９μｍレベルである
が、さらに技術が進み記録密度がより高密度化されれば
０.５μｍ以下も可能となろう。さらにまた、「線速度
の最も遅い（最も内周側の）位置において」としたの
は、ディスクの最も内周側の周速が最も遅いので、最も
厳しい条件下で駆動することになり、ディスクの信頼性
を評価する条件として適切であると判断したからであ
る。

【００１６】ここでオーバライト可能な光磁気記録媒体
は、従来の消去のみ可能な光磁気記録媒体よりも高性能
であることが望まれる。従って、記録に用いられるレー
ザ光の波長は、高密度な記録が可能なように、８３３ｎ
ｍ以下の波長が望ましい。より望ましくは７８３ｎｍ以
下の波長である。

【００１７】また、対物レンズの開口数も、高密度記録
のためには０．５５以上、好ましくは０．６であること
が望まれる。さらに、光磁気記録媒体のハンドリングの
容易さ、媒体ドライブの小型化などに対応できるよう
に、光磁気記録媒体の大きさは直径が５．２５インチ以
下が望ましい。例えば３．５インチ或いは２インチでも
よい。この時、データの転送速度を早めるために、光磁
気記録媒体の回転数としては、毎分２４００回転以上が
好ましい。例えば３６００回転とすることにより磁気記
録媒体と同等の転送速度を得ることが可能である。

【００１８】なお、前述の記録磁区幅としては、レーザ
光波長が８３０ｎｍ、レンズ開口数が０.５５のときは
磁区幅は０.９μｍ以下を記録するのが良い。レーザ光
波長が短くなり、レンズ開口数が大きくなるほど記録磁
区幅は小さくする必要がある。現状の半導体レーザ波長
としては６３０ｎｍがもっとも短い波長であるから、記
録磁区幅としては、０．６μｍが書けていれば良い。基
板に設けられたトラックピッチとしては、１．６μｍ以
下が望ましい。このトラックピッチに対しては記録磁区
幅は、０．９μｍ以下が必要である。また、１．４μｍ
のトラックピッチに対しては磁区幅は０．８μｍ以下で
あることが必要である。ただし、いずれの場合において
も十分な再生信号出力を得るために、現状の出力検出器
の性能では磁区幅は０．６μｍ以上なければならない。

【００１９】本発明光磁気記録媒体のオーバライト記録
方法を達成するためには、上記の光磁気記録媒体の成膜
特性、媒体の回転数、記録レーザ光の波長、さらにはレ
ーザ光を媒体面上に絞り込むための対物レンズの開口数
の少なくとも一者を所定値に制御して、最適なＰ_L範囲
に設定することである。

【００２０】

【作用】光磁気記録媒体の実際に使用に供される領域の
うち最も内周側の位置において一定強度の変調されない
（いわゆる直流的な）レーザ光を前記光磁気記録媒体に
照射したとき、情報が完全に消去されるパワーをＰ_ECと
し、情報が記録され始めるパワーをＰ_WSとすると、消去
パワーＰ_Lの範囲は、図７で説明したようにＰ_ECとＰ_WS
との間であり、以下のようなからの要因によりＰ_WS
とＰ_ECとの差は少なくとも２．５ｍＷ以上必要となる。

【００２１】要因実際の記録においては、記録されるマーク（磁区）の長
さは情報の内容により一様でないことに注意しなければ
ならない。ちなみに（２、７）ＲＬＬ変調記録において
は、ビット長をＴとしたときのマーク長は１.５Ｔ，２
Ｔ，２.５Ｔ，３Ｔ，３.５Ｔ，４Ｔの６通りがある。記
録されているマークと同じ長さのマークをオーバライト
する際には問題が無い。しかし、長いマーク（磁区）の
上に短いマークを記録しようとすると、マーク幅はマー
ク長さと比例関係にあるから、短いマークを消去するの
に必要な最小Ｐ_Lよりも高いＰ_Lが必要となる。このよう
な状況が最も顕著に現れるのが最も長いマーク〔（２，
７）変調においては４Ｔ〕の上に最も短いマーク
〔（２、７）変調においては１．５Ｔ〕を記録する際で
ある。このような「最悪」ケースを想定するとＰ_Lとし
てはおよそ０．３ｍＷの余分を見積もっておくことが必
要である。

【００２２】要因光スポットがトラックの中心位置を通過せずに多少偏っ
て通過した際にも古い情報を確実に消去できなければな
らない。トラック中心位置からずれたにもかかわらず通
常と同じパワーのＰ_Lを照射していたのでは古い情報を
消し残してしまう。この消え残り量は、トラックオフセ
ット量が多いほど多くなるからそれに見合ってＰ_Lを増
強しなければならない。トラックオフセットはトラッキ
ングの方式などによって異なる。また、トラックオフセ
ットを防止するために、媒体にウオブルピットを設けた
り、トラッキング方式を改良する試みがなされている。
このような状況から、トラックオフセットは０．１μｍ
を見込んでおけば実用上差し支えない。この場合、記録
時に光スポット進行方向に対して左へ０．１μｍずれて
オーバライト時には右へ０．１μｍずれるときに、消え
残りが最も発生しやすい。このことは見方を変えると通
常より０．２μｍほど幅の広いマークを消去することに
対応している。つまり、通常のマークより０．２μｍほ
ど幅の広いマークを常に消すことができるようにＰ_Lを
設定しておけば０．１μｍのトラックオフセットに対応
できるわけである。これに要するＰ_Lの増加量は約１．
２ｍＷである。

【００２３】要因一方、記録やオーバライト時の周囲温度は常に変化して
いることを考慮しておく必要がある。光磁気記録媒体を
動作させるときの周囲温度の規定は、ＩＳＯ（国際規
格）において０℃〜５０℃と規定されている。従って、
消去動作において最悪の状況は５０℃で記録されたマー
クを０℃において消去する際である。なぜならば同一パ
ワーで記録したとき、マーク幅は周囲温度が５０℃のと
きに最も広く、０℃の時に最も狭くなるからである。従
って、上述した最悪ケースにおいても完全な消去を保証
するためには、同一温度でのオーバライト時に必要なＰ
_Lパワーよりもさらに０．５ｍＷが余分に必要となる。

【００２４】要因媒体自身にも、Ｐ_Lをより高く設定しなければならない
理由がある。それは媒体間のバラツキである。ある媒体
では４ｍＷのＰ_Lで消去ができても、ある媒体では５ｍ
ＷのＰ_Lが必要になることがある。これは、媒体を量産
化したときに、メモリ層のキュリー温度のばらつきや膜
厚のばらつき、製造装置であるスパッタタリング装置の
到達真空度のロット間の相違などによって生じるのであ
り、ある程度のバラツキはやむを得ない。このバラツキ
をＰ_Lのパワーで換算すると、およそ０．５ｍＷと見積
もることができる。

【００２５】以上のようにＰ_Lの設定値は、、、
、の要因をすべて考慮して２．５ｍＷ高く設定する
必要がある。すなわち、Ｐ_WSとＰ_ECとの差は２．５ｍＷ
以上必要となる。〜の要因の各々において、さらに
最悪となるケースを考慮するとレーザ光が変調されるこ
となく一定強度で照射された場合であるから、この時に
おいてＰ_WSとＰ_ECとの差は２．５ｍＷ以上必要である。
Ｐ_WSとＰ_ECとは線速度が遅いほど接近しているから、光
磁気記録媒体の実際に使用に供される領域の打ち最も内
側の位置においてＰ_WSとＰ_ECとの差は２．５ｍＷ以上必
要である。

【００２６】

【実施例】以下本発明を図面を用いて説明する。

【００２７】〈実施例１〉図１は、光磁気記録媒体の縦
断面図を示したもので、円板状のガラス基板１上には、
１．６μｍのピッチでグルーブが形成された紫外線硬化
樹脂層２が、厚さ３０μｍだけ設けられている。この上
にスパッタリングにより以下の膜を順次成膜した。ま
ず、窒化シリコン膜３を８５０Åだけ積層し、多重反射
の干渉膜とした。スパッタリングに際してはシリコンを
ターゲットとし、アルゴンと窒素との混合ガスをスパッ
タガスとし１０ｍＴｏｒｒの圧力で行った。窒素ガスの
混合比を変えることにより窒化シリコンの屈折率を制御
することが可能である。ここでは屈折率が２．１となる
ように、窒素ガス混合比を８％とした。

【００２８】次に記録層４(第１磁性層)としてキュリー
温度Ｔ₈が１７０℃のＴｂ₂₀Ｆｅ₇₂Ｃｏ₈膜を４００Å、
補助層１５（第２磁性層）としてキュリー温度Ｔ₉が２
５０℃のＴｂ₁₇Ｄｙ₁₆Ｆｅ₅₀Ｃｏ₁₇膜を１５００Åそれ
ぞれ積層した。ターゲットとしてはＦｅの板の上にＴ
ｂ，Ｄｙ，Ｃｏなどのチップを配置した複合ターゲット
を用いた。もちろん予め所定の組成に調製された合金タ
ーゲットを用いてもよい。最後に、磁性層が酸化・腐食
されるのを防ぐために、保護膜として窒化シリコン膜５
を形成した。この時、窒化シリコン膜５の厚みを変え、
光磁気記録媒体Ａでは２００Åとし、光磁気記録媒体Ｂ
では２０００Åとした。

【００２９】こうして完成したＡ、Ｂ二種類の光磁気記
録媒体を２４００ｒｐｍの速さで回転させ、その記録領
域のうちの最内周（半径３０ｍｍ）位置に、一定強度で
変調されていない(直流的な)６ｍＷのレーザ光を照射
し、幅が０．８μｍの帯状の磁区を形成、記録した。こ
の時、波長８３０ｎｍの半導体レーザと開口数０．５５
のレンズで構成された光ヘッドを用いている。図３に模
式的に示したように光磁気記録媒体が回転し初期化磁石
１７の下を通過すると、光磁気記録媒体の補助層１５の
磁化方向は初期化磁界１３の方向に揃えられる。

【００３０】引き続き、帯状に磁区が記録されたトラッ
クに一定強度のレーザ光を照射し、その後１ｍＷの再生
パワーによりその時の再生出力を測定した。その結果を
図８に示す。この特性図の横軸は照射したレーザパワー
（一定強度のレーザ光）を、縦軸は再生出力をそれぞれ
示したものである。すなわち、光磁気記録媒体Ａでは実
線で示したように３ｍＷ（＝Ｐ_EC）で完全に消去が行わ
れ、５ｍＷ（＝Ｐ_WS）から記録が始まっている。一方、
光磁気記録媒体Ｂでは破線で示したように４ｍＷ（＝Ｐ
_EC）で完全に消去が行われ、７．５ｍＷ（＝Ｐ_WS）から
記録が始まっている。

【００３１】したがって、光磁気記録媒体Ａでは差引
（＝Ｐ_WS−Ｐ_EC）２ｍＷほど消去パワーの設定範囲に余
裕度があり、光磁気記録媒体Ｂでは同様に３．５ｍＷほ
ど消去パワーＰ_Lの設定範囲に余裕度があることにな
る。

【００３２】この光磁気記録媒体を用いて、記録パワー
Ｐ_Hを１１ｍＷ、消去パワーＰ_Lを光磁気記録媒体Ａでは
４ｍＷ、光磁気記録媒体Ｂでは６ｍＷに設定して３ＭＨ
z信号の記録を行い、その後５ＭＨz信号をオーバライト
した。その結果を下記の表１に示す。これから明らかな
ように、Ａ、Ｂいずれの光磁気記録媒体もトラッキング
オフセットがないときには、３ＭＨz信号の消え残りは
全くなかった。ところが、０．１μｍのトラッキングオ
フセットを意図的に生じさせて消え残りを調べたとこ
ろ、光磁気記録媒体Ｂは消え残りは全くなかったが、光
磁気記録媒体Ａでは約２０ｄＢの消え残りが発生した。
このように光磁気記録媒体Ｂは、本発明のＰ_WSとＰ_ECと
の差が少なくとも２．５ｍＷ以上という条件を満足して
いることから信頼性の高い特性を有していることが理解
できよう。

【００３３】この例ではＰ_WSとＰ_ECとの差を少なくとも
２．５ｍＷ以上とするための条件として、窒化シリコン
保護膜５の厚みを調整したものである。

【００３４】

【表１】

【００３５】〈実施例２〉図９は、光磁気記録媒体の縦
断面図を示したもので、１．４μｍのトラックピッチを
有する直径３．５インチのポリカーボネイト基板１０上
に、スパッタリングにより順次以下の膜を成膜した。ま
ず、ポリカーボネイト基板を真空中でスパッタエッチし
たのち二酸化シリコン膜１１を約５０Å形成した。この
後スパッタリング装置を８×１０~⁷Ｔｏｒｒ以下に排気
した後、ＡｒガスとＮ₂ガスの混合ガスを導入し、１０
ｍＴｏｒｒのガス圧で、窒化シリコンの焼結体をターゲ
ットとしてスパッタし、窒化シリコン膜１６を８００Å
形成した。

【００３６】次に同様に真空排気した後、ＴｂＦｅＣｏ
Ｎｂからなる合金ターゲットを５ｍＴｏｒｒのガス圧で
スパッタし、記録層２５（第１磁性層）としてＴｂＦｅ
ＣｏＮｂ膜を３００Åだけ形成した。引き続き同様に真
空排気した後、ＧｄＴｂＦｅＣｏ合金ターゲットを５ｍ
Ｔｏｒｒのガス圧でスパッタし、補助層２６（第２磁性
層）としてＧｄＴｂＦｅＣｏ膜を７００Å積層した。こ
の後同様な手続きにより保護膜２７として窒化シリコン
膜を２００Å積層した。最後に熱拡散膜としてＡｌ−Ｔ
ｉ合金膜２８を積層、形成した。この時、Ａｌ−Ｔｉ合
金膜の厚みを変え、光磁気記録媒体Ｃでは膜厚を４００
Å、光磁気記録媒体Ｄでは１１００Åとした。

【００３７】こうして完成した光磁気記録媒体Ｃ、Ｄを
周囲温度２５℃のもとで、３６００ｒｐｍの速さで回転
させ、その記録領域のうちの最内周位置（半径２５ｍ
ｍ）に一定強度で変調されていない（直流的な）７ｍＷ
のレーザ光を照射し、幅が０．７５μｍの帯状の磁区を
形成、記録した。このとき、波長７８０ｎｍの半導体レ
ーザと開口数０．５５のレンズで構成された光ヘッドを
用いている。図３に模式的に示したように光磁気記録媒
体が回転し初期化磁石１７の下を通過すると、光磁気記
録媒体の補助層１５（２６）は初期化磁界１３の方向に
揃えられる。

【００３８】引き続いて、既に帯状に磁区が記録された
トラックに一定強度のレーザ光を照射し、その後１．５
ｍＷの再生パワーによりその時の再生出力を測定した。
その結果を図１０に示す。この特性図の横軸は照射した
レーザパワー（一定強度のレーザ光）を、縦軸は再生出
力をそれぞれ示したものである。すなわち、光磁気記録
媒体Ｃでは実線で示したように３．５ｍＷ（＝Ｐ_EC）で
完全に消去が行われ、５．５ｍＷ（＝Ｐ_WS）から記録が
始まっている。一方、光磁気記録媒体Ｄでは破線で示し
たように５ｍＷ（＝Ｐ_EC）で完全に消去が行われ、９ｍ
Ｗ（＝Ｐ_WS）から記録が始まっている。したがって、光
磁気記録媒体Ｃでは差引（＝Ｐ_WS−Ｐ_EC）２ｍＷ、光磁
気記録媒体Ｄでは同様に差引４ｍＷの設定範囲があるこ
とになる。

【００３９】この光磁気記録媒体Ｃを用いて、記録パワ
ーＰ_Hを８ｍＷ、消去パワーＰ_Lを５ｍＷに設定して、周
囲温度５０℃のもとで５ＭＨz信号の記録を行い、その
後７ＭＨz信号をオーバライトした。同様な実験を光磁
気記録媒体Ｄについてもおこなった。このとき、Ｐ_Hは
１２ｍＷ、Ｐ_Lは７ｍＷに設定した。その結果を下記の
表２に示す。これから明らかなように、Ｃ、Ｄいずれの
光磁気記録媒体もトラッキングオフセットがないときお
よび５０℃で０．１μｍのトラッキングオフセットを意
図的に生じさせた時には、５ＭＨz信号の消え残りは全
くなかった。

【００４０】ところが、５ＭＨz信号記録時に周囲環境
を０℃にして０．１μｍのトラッキングオフセットを意
図的に生じさせ消え残りを調べたところ、光磁気記録媒
体Ｃでは約２０ｄＢの消え残りが発生したが、光磁気記
録媒体Ｄでは、消え残りは全く発生しなかった。このよ
うに光磁気記録媒体Ｄは、本発明のＰ_WSとＰ_ECとの差が
少なくとも２．５ｍＷ以上という条件を満足しているこ
とから信頼性の高い特性を有していることが理解できよ
う。この例では、Ｐ_WSとＰ_ECとの差を少なくとも２．５
ｍＷ以上とするための条件として、熱拡散膜としてのＡ
ｌ−Ｔｉ膜の厚みを調整したものである。

【００４１】

【表２】

【００４２】〈実施例３〉実施例２に示した光磁気記録
媒体Ｃ、Ｄを各々１００枚作成し、Ｐ_L、Ｐ_Hを同様な値
に設定し、通常の室温環境のもとで５ＭＨz信号の記録
を行い、その後７ＭＨz信号をオーバライトした。この
とき光磁気記録媒体Ｃでは８枚の媒体に消え残りが発生
したが、光磁気記録媒体Ｄでは全ての媒体で消え残りが
全く見られなかった。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、所
期の目的を達成することができる。すなわち、オーバラ
イト可能な光磁気記録媒体において消去に必要なパワー
の範囲を少なくとも２．５ｍＷ以上となるように設定し
たので、マーク(磁区)径の相違、トラックングオフセッ
ト、周囲環境温度変動、媒体間の特性のバラツキなどに
対して、消え残りを生じることなくオーバライトが可能
となリ、信頼性の高い光磁気記録媒体を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図１本発明の一実施例となる光磁気記録媒体の断面図。図２オーバライトの原理を説明するもので、温度と磁界、保
持力との関係を示した特性図。図３オーバライトの原理を説明するもので、初期化の説明
図。図４オーバライトの原理を説明するもので、記録時の高いレ
ーザパワーレベルＰ_Hでの説明図。図５オーバライトの原理を説明するもので、低いレーザパワ
ーレベルＰ_Lでの説明。図６オーバライトの原理を説明するもので、レーザパワーレ
ベル変調（Ｐ_L、Ｐ_H）の説明図。図７オーバライトを実現可能とする光磁気記録媒体の消去、
記録特性とＰ_Lの設定可能範囲の説明図。図８実施例１の光磁気記録媒体の消去、記録特性を示す特性
図。図９本発明の他の実施例となる光磁気記録媒体の断面図。図１０実施例２の光磁気記録媒体の消去、記録特性を示す特性
図。

【符号の説明】

１，１０…基板、４…記録
層、３，５，１６，２７…窒化シリコン膜、６…
消去特性、７…記録特性、
８…記録層の保磁力、９…補助層の保磁力、
１１…二酸化シリコン膜、１３…初期化磁
界、１４…バイアス磁界、１
５，２６…補助層、１７…初期化
磁石、１８，１９…磁化、２２
…磁石、２３…高いレーザパワー（Ｐ_H）、２
４…低いレーザパワー（Ｐ_L）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮本真神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者安藤圭吉東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者戸田剛東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者斉藤温東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者尾島正啓東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学基板と、この基板上に設けられた垂直
異方性を有する磁性層と、磁性層上に形成された保護層
とからなり、前記磁性層は低いキュリー温度と高い保磁
力とを有する第１磁性層となる記録層と、この磁性層に
比べて相対的に高いキュリー温度と低い保磁力とを有す
る第２磁性層となる補助層との磁気交換結合した２層膜
から成り、レーザ光のパワー強度を高、低２レベルに変
調することによりオーバライトを可能とする光磁気記録
媒体であって、前記光磁気記録媒体の実際に使用に供さ
れる領域のうち最も内周側の位置において、所定の記録
情報に基づく一定強度の変調されないレーザ光を前記光
磁気記録媒体に照射して帯状の磁区を記録し、再び一定
強度の変調されないレーザ光を上記記録された磁区上に
照射し、その強度を漸次大きくしていったとき、前記磁
区が完全に消去されるパワーＰ_ECと磁区が再び記録され
始めるパワーＰ_WSとの差を少なくとも２．５ｍＷ以上と
なるように成膜構造を形成してなる光磁気記録媒体。
【請求項２】上記磁性層及び保護層の組成及び厚みを制
御して上記磁区が完全に消去されるパワーＰ_ECと磁区が
再び記録され始めるパワーＰ_WSとの差を少なくとも２．
５ｍＷ以上となるように成膜構造を形成してなる請求項
１記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】上記保護層上に熱拡散層を成膜し、この厚
みを制御して上記磁区が完全に消去されるパワーＰ_ECと
磁区が再び記録され始めるパワーＰ_WSとの差を、少なく
とも２．５ｍＷ以上となるように成膜構造を形成してな
る請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項４】上記レーザ光を上記光磁気記録媒体に照射
して帯状の磁区を記録するに際し、この帯状の磁区幅を
０．５〜０．９μｍとして成る請求項１記載の光磁気記
録媒体。
【請求項５】上記光磁気記録媒体が３．５〜５．２５イ
ンチのディスクから成る請求項１記載の光磁気記録媒
体。
【請求項６】光学基板と、この基板上に設けられた垂直
異方性を有する磁性層と、磁性層上に形成された保護層
とからなり、前記磁性層は低いキュリー温度と高い保磁
力とを有する第１磁性層となる記録層と、この磁性層に
比べて相対的に高いキュリー温度と低い保磁力とを有す
る第２磁性層となる補助層との磁気交換結合した２層膜
から成り、レーザ光のパワー強度を高、低２レベルに変
調することによりオーバライトを可能とする光磁気記録
媒体の成膜構造と、前記媒体の回転数と、記録レーザ光
の波長と、レーザ光を前記媒体に絞り込む対物レンズの
開口数との少なくとも一者を所定値に設定し、前記光磁
気記録媒体の実際に使用に供される領域のうち最も内周
側の位置において、所定の記録情報に基づく一定強度の
変調されないレーザ光を前記光磁気記録媒体に照射して
帯状の磁区を記録し、再び一定強度の変調されないレー
ザ光を上記記録された磁区上に照射し、その強度を漸次
大きくしていったとき、前記磁区が完全に消去されるパ
ワーＰ_ECと磁区が再び記録され始めるパワーＰ_WSとの差
を少なくとも２．５ｍＷ以上となるように制御して成る
光磁気記録媒体のオーバライト記録方法。
【請求項７】上記媒体の回転数を少なくとも２４００回
転／分以上、上記レーザ光の波長の波長を８３３ｎｍ以
下、上記対物レンズの開口数を少なくとも０．５５以上
として成る請求項６記載の光磁気記録媒体のオーバライ
ト記録方法。