JPH0636365A

JPH0636365A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH0636365A
Application number: JP18657092A
Authority: JP
Inventors: Makoto Miyamoto; 真宮本; Jiichi Miyamoto; 治一宮本; Toshio Niihara; 敏夫新原; Nobuhiro Tokujiyuku; 伸弘徳宿
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-14
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザ光により溶融する層（熱緩和層）を設け
ることにより、消去パワーマージンを拡大し、また、多
数回書換え後の信号の信頼性を向上させ、さらにジッタ
ー特性を向上させる。【構成】基板１４に、垂直磁気異方性を有し磁気的に結
合したする第一磁性層５と第二磁性層６、さらに誘電体
層１５及び保護層１６とからなる光変調オーバーライト
が可能な光磁気記録媒体において、融点Ｔｍが、１００
℃＜Ｔｍ＜３３０℃の関係を満足する熱緩和層１３をレ
ーザー光が照射される面の反対面に設ける。レーザー光
照射時に、熱緩和層１３の温度が融点Ｔｍまであがる
と、熱緩和層１３が融解熱を吸収し、その結果第一，第
二磁性層５，６の温度上昇がゆるやかになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体に関し、特に
光ディスク，光カードに係る。

【０００２】

【従来の技術】光記録は、大容量，高密度であり、ラン
ダムアクセスが可能であることから、文書，画像などの
データファイルとして普及しつつある。この光記録に用
いられる記録膜としては、有機色素膜，カルコゲナイド
系相変化膜，合金化膜、及び、希土類遷移金属系磁性
膜，超格子磁性膜などがある。

【０００３】これらの中で希土類遷移金属系磁性膜を用
いた光磁気記録は記録，消去，再生が可能であることか
ら最も普及している。近年、これらの機能に付け加え
て、オーバーライトができるようにした新しい光磁気記
録方式が提案されている。オーバーライトが可能な光磁
気記録方式は大きく二つに別けられる。すなわち、磁界
変調方式と光強度変調方式の二つである。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、
二枚の光磁気記録媒体を張り合わせた構造をとることが
できる点において、後者の方式の方が有利である。

【０００４】光強度変調を実現させるためには、特開昭
６２−１７５９４８に記載されているような光磁気記録
媒体を用いる。つまり、磁性層としては、低いキュリー
温度と高い保磁力とを有する第一磁性層と、この磁性層
に較べて相対的に高いキュリー温度と低い保磁力を有す
る第二磁性層とからなる交換結合した二層膜であり、レ
ーザ光の強度を変調することによりオーバーライトが可
能な光磁気記録媒体である。

【０００５】この交換結合二層膜を用いた光強度変調方
式を図２から図５を用いて説明する。図２に示すよう
に、室温Ｔrにおいては第一磁性層の保磁力１は、第二
磁性層の保磁力２よりも大きく、また第二磁性層の、キ
ュリー温度Ｔ₂は第一磁性層のキュリー温度Ｔ₁よりも高
い。記録に当たってはまず図３に示すように初期化磁石
７により第二磁性層６の磁化８を初期化磁界３の方向に
そろえる。ここで初期化磁界３の大きさは、図２に示す
ように室温における第二磁性層の保磁力２よりも大き
く、しかも第一磁性層の保磁力１よりも小さく設定して
あるため、初期化磁界３が印加されても第一磁性層の磁
化９の向きは変わらない。

【０００６】情報を記録する際には、図４に示す一定強
度の記録磁界４のもとでレーザ光の強度が高い、記録パ
ワーレベル（以後Ｐhと記す）と低い消去パワーレベル
（以後Ｐlと記す）との間で変調させる。図４（ａ）あ
るいは図５（ａ）に示すようにレーザ光１０は絞り込み
レンズ１１により絞り込まれ、磁性膜上に照射される。
レーザ光強度がＰhのときは、図４（ａ）に示すように
レーザ光１０により照射される領域の温度は、第二磁性
層のキュリー温度Ｔ₂近くにあるため、第一磁性層の磁
化９は消滅し、第二磁性層の磁化８は記録磁石１２によ
って印加される記録磁界４の方向に向く。レーザ光の照
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、第一磁性層の磁化９も記録磁界４の方向に発生
する。

【０００７】一方レーザ光強度がＰlのときは、図５
（ａ）に示すように、レーザ光１０により照射される領
域の温度は、第一磁性層のキュリー温度Ｔ₁近くにな
る。第二磁性層の保磁力２は、図２に示すように、記録
磁界４よりも大きいから磁化８の反転は起こらない。レ
ーザ光の照射が終了し磁性膜が冷却する際には、第一磁
性層の磁化９には第一磁性層の保磁力１と記録磁界４よ
りも大きな交換結合磁界が作用しているため、第一磁性
層の磁化９も記録磁界４とは逆方向に向く。

【０００８】このように第一磁性層の磁化は、Ｐh照射
時には記録磁界４の方向を向き、Ｐl照射時には記録磁
界４とは逆の方向に向くため、光変調によるオーバーラ
イトが可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、交換
結合二層膜を用いた光変調方式では、レーザー光強度を
高レベル（記録）、低レベル光（消去）に変調してオー
バーライトを行なう。さらに、情報再生時には低レベル
光よりもさらに低いレベルの光（再生）を照射する。し
たがってレーザ光は、記録，消去，再生の三つのレベル
で切り換えられる。そして、環境温度、及びレーザ出力
の変動、さらに光学系の汚染に伴うレーザ効率の低下な
どの種々の外乱に対しても、データを破壊することな
く、記録，消去，再生を行なうには、これらのパワーレ
ベルには充分な余裕度（マージン）が必要となる。

【００１０】上記従来技術は革新的な技術であるが、
（１）上記三つのパワーレベル、特に消去パワーレベル
に充分なマージンを確保するための方法については充分
に検討されていなかったため、種々の外乱に対応するこ
とができず、再生時、および繰返し書き換えた際に情報
の信頼性が低下するという問題があった。

【００１１】また（２）第二磁性層のキュリー温度を従
来の光磁気ディスクに較べ大幅に高温化させなければな
らないため、記録パワーレベルのレーザーを照射した
際、ビーム中心付近が劣化し、多数回書換え時に信頼性
が低下するという問題があった。

【００１２】また（３）記録信号パターンによって温度
分布が異なるため磁区形状が歪み、その結果、ジッター
が増大するという問題があった。

【００１３】したがって、本発明の目的は（１）種々の
外乱に対応するため、記録，消去，再生の三つのパワー
レベル、特に消去パワーレベルに充分なマージンを確保
できる光磁気媒体を提供することにある。

【００１４】また（２）多数回書換え時の信頼性の低下
を抑制することである。

【００１５】また（３）磁区形状の歪みによるジッター
の増加を低減することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、（１）少な
くとも基板上に記録膜を積層し、レーザ光により上記記
録膜の温度を上昇させることを利用して情報を記録し、
さらに上記レーザ光よりも低いパワーのレーザ光を照射
することにより上記情報を再生する光記録媒体におい
て、上記記録膜とは別に上記レーザ光により溶融する熱
緩和層を設けたことを特徴とした光記録媒体。

【００１７】また（２）基板と、この基板上に設けられ
た垂直磁気異方性を有する磁性層と、誘電体あるいは金
属よりなる保護層とからなり、前記磁性層が低いキュリ
ー温度と高い保磁力とを有する第一磁性層と、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を有
する第二磁性層とからなる交換結合膜であり、レーザー
光の強度を変調することによりオーバーライトが可能な
光磁気記録媒体において、融点Ｔｍが、

【００１８】

【数２】１００℃＜Ｔｍ＜３３０℃ の関係を満足する上記熱緩和層を設けたことを特徴とし
た光記録媒体。

【００１９】さらに（３）上記熱緩和層として、Ｂｉ，
Ｉｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｂのうち、少なくとも１種類以上
の元素を含有していることを特徴とした、（１）（２）
のいずれかに記載した光記録媒体により達成される。

【００２０】

【作用】

（１）消去パワーマージンの拡大光変調オーバーライト方式において、消去パワーレベル
に充分なパワーマージンがとれない原因は、記録膜の耐
熱性に限界があるからである。

【００２１】通常、光磁気ディスクの記録膜には希土類
遷移金属系の垂直磁化膜が用いられており、高温にする
と磁気特性が劣化する。この磁気特性が劣化し始める温
度は３００℃程度であることが知られている。したがっ
て、高パワー照射時に記録膜を３００℃以上の高温にす
ることが出来ない。その結果、室温から３００℃までの
間に、再生，消去，記録に対応させる温度を設定する必
要が生じる。

【００２２】以下に、このことをレーザパワーと記録膜
温度の関係を示し詳細に説明する。

【００２３】記録磁区を完全に消去することができる最
低温度をＴｅ、新たな磁区を記録せずに完全に磁区を消
去することができる最高温度をＴｗとすると、消去パワ
ー照射時の記録膜温度Ｔｌが、少なくとも以下の範囲に
ある必要がある。

【００２４】

【数３】Ｔe＜Ｔl＜Ｔw また、通常記録膜の温度Ｔは照射されたレーザ光のパワ
ーＰと正比例の関係があり、近似的に以下の数４で表す
ことが出来る。

【００２５】

【数４】Ｔ＝ｋＰ＋Ｔｒここで、Ｔｒは室温を示している。また、ｋは光温変換
係数であり単位レーザパワーあたりの記録膜の温度上昇
を表している。

【００２６】図６に、これらの関係を模式的に示した。
図のようにそれぞれＰe，Ｐl，Ｐwのレーザー光を照射
したとき、記録膜の温度が、Ｔe，Ｔl，Ｔwになる。

【００２７】一般に、消去パワーレベルのパワーマージ
ンΔＰlは以下のように定義される。

【００２８】

【数５】

【００２９】これを数４から温度の関数に置き換える
と、

【００３０】

【数６】

【００３１】となり、光温変換係数ｋによらない関数と
なる。したがって、光記録媒体のレーザ光に対する感度
を変えるだけでは、ΔＰlを大きくすることができな
い。（現実には、レーザーパワーの制御性、検出器の感
度などが向上するという点で、ｋが小さい方が有利であ
るが、本発明を判り易くするため、これらの要因は考え
ないことにする。）また、ＴwとＴeの差が大きいほど消
去パワーマージンが大きくなる。しかしながら、先に述
べたようにＴwは記録膜の耐熱性に限界があるため、上
限が制限されてしまう。また、Ｔeは再生光により記録
磁区が消去されないよう１００℃付近が最低値となる。

【００３２】このように、記録膜の耐熱性を向上させ、
Ｔwを上昇させないかぎり、消去パワーマージンを大き
くすることができなかった。

【００３３】そこで鋭意研究の結果、光温変換係数ｋを
ある一定範囲の温度領域で小さくすることで消去パワー
マージンを拡大する方法を発明するに到った。

【００３４】以下にこの方法について説明する。

【００３５】一般に物質が昇温し融点に達すると、安定
な結晶状態から不安定な液体状態となるためのエネルギ
ーとして、一定の融解熱を吸収する。したがって、物質
に熱を加えてもこの融解熱を吸収している間は物質の温
度は上昇しない。

【００３６】そこで、この融解熱の吸収を利用して、ｋ
を制御するのである。

【００３７】例として、レーザー光により融解する薄膜
１３（以下、熱緩和層と呼ぶことにする）を第二磁性層
６のレーザー光が照射されない側の面に成膜した場合
（図１）を想定する。このとき、熱緩和層１３の融点Ｔ
ｍを最低消去温度Ｔｅに設定しておけば、レーザー光を
照射し熱緩和層の温度がＴｅとなった時点で、熱緩和層
が融解熱を吸収し始めるため、光温変換係数ｋは減少す
る（図７）。そして、融解熱が飽和した時点で再び温度
が上昇し始めるため、ｋは元の大きさにもどる。

【００３８】したがって、Ｔｗを変化させていないにも
かかわらず、ＰｗをＰｗ’に大きくすることができ、そ
の結果消去パワーマージンΔＰlを拡大することができ
るのである。

【００３９】以上、少なくとも第一磁性層，第二磁性層
からなる記録膜をもちいて光変調オーバーライトを達成
している光磁気記録媒体について説明したが、本発明の
効果の基本は、光温変換係数ｋを任意の温度範囲で小さ
くすることにあり、光磁気記録媒体に限らず、例えば、
結晶と非晶質の反射率の差を利用して、オーバーライト
が可能となるような、他の光記録媒体にも使用すること
ができる。

【００４０】（２）多数回書換え時の信頼性の向上先に示したように消去パワーマージンを大きくするた
め、できるだけＴｗを高くする必要があった。そこで、
Ｔｗを決めている第二磁性層のキューリー温度Ｔ₂を従
来の光磁気ディスクよりも大幅に高温化した。すると、
記録パワーＰｈ照射の際、記録膜の温度Ｔｈが劣化温度
Ｔｄに近づいてしまい（図８）、多数回書換えた際に磁
性膜が劣化し、エラーレートが増大するという問題があ
った。

【００４１】しかしながら、本発明を用いることで上記
劣化を防ぐことができる。すなわち、融点がＴｈよりも
高温にある熱緩和層を、記録膜に隣接させて成膜すれ
ば、Ｔｈの高温側の光温変換係数ｋを小さくすることが
できるため、上記の劣化を防ぐことができるのである。

【００４２】以上、少なくとも第一磁性層，第二磁性層
からなる記録膜をもちいて光変調オーバーライトを達成
している光磁気記録媒体について説明したが、本発明の
効果の基本は、光温変換係数ｋを任意の温度範囲で小さ
くすることにあるため、他の光記録媒体にも使用するこ
とで、書換え回数を向上することができる。

【００４３】例えば、新たな情報を記録する前にあらか
じめ高パワーの連続レーザー光を照射して、記録されて
いた情報を消去するタイプの光記録媒体についても、熱
緩和層を設けることで、消去時の記録膜の最高到達温度
を抑えることができるので、多数回書換え後の信頼性を
向上できる。

【００４４】（３）ジッターの低減光変調記録では、多くの場合記録磁区がトラック方向に
対して前後非対称になる（涙型磁区形状）。そして、再
生信号にこの記録磁区形状の歪みがそのまま反映される
ので、再生信号も歪みジッターが増大してしまうという
問題があった。

【００４５】記録磁区が涙型になる現象は、光パルス前
方の熱が熱伝導により後方に伝わり、磁区後方部の温度
上昇が大きくなるために引き起こされる。

【００４６】したがって、磁区後方部の温度が必要以上
に高くならないように、光パルス前方からの熱を熱緩和
層融解時の融解熱として、吸収することにより磁区形状
の歪みを抑えることができる。

【００４７】（４）熱緩和層の組成熱緩和層の組成を決定する上で最も重要な要素は融点で
ある。すなわち、融点が適当な高さでなければ、熱緩和
層としての役割を果たさなくなるからである。例えば、
消去パワーマージンを拡大する目的で熱緩和層を使用す
る場合、数７に示すように、最低消去温度Ｔｅと最高記
録温度Ｔｗの間に熱緩和層の融点があることが望まし
い。

【００４８】

【数７】Ｔｅ＜Ｔｍ＜Ｔｗまた通常、Ｔｅ，Ｔｗはそれぞれ、記録磁区が再生光に
消去されないこと、高パワー照射時に記録膜が劣化しな
いことを考慮して、それぞれ、１００〜１５０℃、およ
び２００〜２５０℃の間に設定される。

【００４９】したがって、熱緩和層の融点Ｔｍは、

【００５０】

【数８】１００℃＜Ｔｍ＜２５０℃ であることが望ましい。

【００５１】また、

【００５２】

【数９】１５０℃＜Ｔｍ＜２００℃ であれば、Ｔｅ，Ｔｗが変動してもＴｍが消去温度の範
囲を逸脱することがないので、なお良い。

【００５３】劣化防止を目的として熱緩和層を使用する
際には、熱緩和層の融点Ｔｍは、

【００５４】

【数１０】２５０℃＜Ｔｍ＜３３０℃ が良い。もちろん、記録膜の種類によっては劣化温度が
異なるから、劣化温度に応じてＴｍを設定するのが良
い。その際重要な点は、最大消去パワー（すなわち、記
録膜に情報が記録される最低レーザーパワー）をＰｗ、
熱緩和層が溶融するレーザーパワーをＰｍとした場合、

【００５５】

【数１１】Ｐｗ＜Ｐｍの関係を満たしていることである。これは、記録膜に情
報が記録され始める温度より高温部で光温変換係数がｋ
を小さくなるようにするためである。

【００５６】以上のような融点を持つ物質としては、Ｉ
ｎ，Ｓｎ，Ｐｂの化合物が良い。これらの融点は１５７
℃，２３２℃，３２８℃と他の元素に比べ低く、また、
他の元素を添加することで、上記範囲で任意の融点を得
ることができるからである。

【００５７】また、熱緩和層は非晶質ではなく結晶であ
ることが望ましい。非晶質から液体への転移であると相
間でのエネルギー差が小さいために、融解熱が極端に減
少するからである。また、熱緩和層が溶融後、再び凝固
する際にも、非晶質化せずに結晶化することが望まし
い。そのためになるべく粘度の低い金属を用いるのが良
い。

【００５８】今まで説明してきたように、本発明では熱
緩和層の融解熱を利用して光温変換係数ｋを変えるもの
であるから、融解熱の大きさが非常に重要である。

【００５９】もし、所望の融点を持つ熱緩和層の融解熱
が大きすぎる場合は、熱緩和層の厚さを薄くすれば、単
位面積当りの融解熱を小さくできる。しかしながら、融
解熱が小さすぎる場合には問題が生じる。すなわち、融
解熱が小さすぎる場合は熱緩和層を厚くすることによ
り、単位面積当りの融解熱は上昇するが、記録時のレー
ザーパワー感度が低下してしまい、記録磁区を記録でき
なくなってしまうのである。したがって、熱緩和層の融
解熱は大きければ大きいほど良い。

【００６０】一般に、融点と融解熱は相関があり、ほと
んどの元素が一本の直線の周辺に位置している。ところ
が、ＳｂとＢｉは他の元素よりも例外的に大きな融解熱
を持っている。また、Ｓｂ，Ｂｉとの化合物の融解熱も
大きい。したがって、熱緩和層としてはＳｎかＢｉの化
合物も望ましい。さらに、先に上げた三種類の元素Ｉ
ｎ，Ｓｎ，Ｐｂとの化合物とすればなお良い。

【００６１】

【実施例】

（１）ディスクの作製４元のターゲット源を備えたスパッタ装置内に、トラッ
キング溝のあるガラス製のディスク状基板をターゲット
から１０ｃｍの距離にセットし回転させた。

【００６２】第１のターゲットより窒素濃度１０％、ガ
ス圧５ｍＴｏｒｒのアルゴン窒素混合ガスを用いＳｉを
反応性スパッタし、第一誘電体層として厚さ８５０Åの
Ｓｉ₃Ｎ₄を設けた。

【００６３】次にガス圧が５ｍＴｏｒｒのアルゴン中
で、第２のターゲットよりＴｂ−Ｆｅ−Ｃｏ合金をスパ
ッタし、膜厚２００Å、キュリー温度約２００℃、保磁
力１０ｋＯｅで、組成がＴｂ₂₆₅Ｆｅ₆₄₅Ｃｏ₉の第一磁
性層を形成した。

【００６４】次に、第３のターゲットよりアルゴンスパ
ッタガス圧５ｍＴｏｒｒで、Ｔｂ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ合
金をスパッタし、膜厚９００Å、キュリー温度約３００
℃、保磁力２ｋＯｅ、補償温度約１５０℃で、組成がＴ
ｂ₁₄Ｄｙ₁₇Ｆｅ₄₃Ｃｏ₂₆の第二磁性層を形成した。

【００６５】さらに、第１のターゲットより窒素濃度１
０％、ガス圧５ｍＴｏｒｒのアルゴン窒素混合ガスを用
いＳｉを反応性スパッタし、第二誘電体層として厚さ１
００ÅのＳｉ₃Ｎ₄を設けた。

【００６６】そして、第４のターゲットよりアルゴンス
パッタガス圧５ｍＴｏｒｒで、Ａｌ−Ｔｉ合金をスパッ
タし、融点が約１２００℃、組成がＡｌ₉₅Ｔｉ₅、厚さ
５００Åの金属層を設けた。

【００６７】最後に再び、第１のターゲットより窒素濃
度１０％、ガス圧５ｍＴｏｒｒのアルゴン窒素混合ガス
を用いＳｉを反応性スパッタし、第二誘電体層として厚
さ５００ÅのＳｉ₃Ｎ₄を設けた。

【００６８】以上で作成したディスクＡは、金属層とし
て従来タイプと同じＡｌＴｉ膜を成膜しているが、この
他に上記金属層の代わりに、熱緩和層として種々の低融
点物質を成膜したディスクＢ〜Ｌを作成し、特性を表
１，２に示した。

【００６９】（２）消去パワーマージンの測定次に各ディスクの消去パワーマージンを測定した。以下
に方法を示す。

【００７０】まず、充分大きなレーザパワーによりラン
ド部，グルーブ部とも初期化し、その後ランド部にレー
ザ光のＤＣ照射を行い、０．８μｍ幅の帯状磁区を記録
した。

【００７１】さらに、線速１１ｍ／ｓ、記録磁界４０ｋ
Ａ／ｍ｛５００Ｏｅ｝のもとで、レーザーパワーを徐々
に大きくしながらレーザ光（ＤＣ）を照射し、その再生
出力の変化をレーザーパワー１．０ｍＷのレーザ光によ
り測定した。

【００７２】結果を図９に示す。各ディスクとも照射レ
ーザパワーを大きくするにしたがい、再生出力レベルが
一旦減少し、再び増加している。このことは、あらかじ
め記録されていた帯状磁区が、一旦消去された後再び記
録されたことを示している。

【００７３】ディスクＡ，Ｃを比較すると、両者ともほ
ぼ等しいカーブで減少している。このことは、ディスク
Ａ，Ｃの最低開始温度Ｔｅがほぼ等しいことを示してい
る。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】しかしながら、高パワーレベル照射時の再
生出力の増加は、熱緩和層を設けたディスクＣでは６ｍ
Ｗから記録され始めているのに対して、熱緩和層を設け
ていないディスクＡでは５ｍＷと大幅に減少している。

【００７７】このことは熱緩和層の効果を裏付けるもの
である。

【００７８】消去パワーマージンを計算するとディスク
Ａで２５％であったのに対して、ディスクＣでは、実用
レベルの３５％を達成していることがわかった。ディス
クＢ，Ｄ〜Ｈについても測定を行った。その結果、表１
にまとめたように、熱緩和層の融点Ｔｍが１００〜２５
０℃のものでは、消去パワーマージンの改善を図れた。

【００７９】（３）多数回書換え時の信頼性次に各ディスクの多数回書換え時のＣＮ比（搬送派対雑
音比）を測定した。以下に方法を示す。

【００８０】まず、充分大きなレーザパワーによりラン
ド部，グルーブ部とも初期化し、その後ランド部に１．
４ＭＨｚの信号を記録後、３．７ＭＨｚの信号をオーバ
ーライトした。そして、さらに１．４ＭＨｚと３．７Ｍ
Ｈｚの信号を繰返しオーバーライトし、多数回書換え時
のＣＮ比の変化を測定した。この時の条件は、高パワー
レベル９ｍＷ、低パワーレベル４ｍＷ、再生パワーレベ
ル１ｍＷ、ディスク線速度１１ｍ／ｓ、記録磁界４０ｋ
Ａ／ｍ｛５００Ｏｅ｝であった。

【００８１】結果を表２に示す。金属層としてレーザー
光では溶融しないＡｌＴｉ合金膜を成膜してあるディス
クＡ、及び融点が２５０℃以下のディスクＣ、さらに、
融点が４００℃のディスクＬでは、書換え回数が約１０
⁵からＣＮ比が低下し始めた。それに対して、熱緩和
層の融点Ｔｍが２５０℃から３３０℃の間にあるディス
クＨ，Ｉ，Ｊ，Ｋについては１０⁶回書換え後もＣＮ比
の低下は現われなかった。（４）ジッター特性の測定コンパクトディスクの変調方式であるＥＦＭ信号を記録
信号として、各ディスクのジッター特性を測定した。こ
の時の条件は、高パワーレベル３ｍＷ、低パワーレベル
１．５ｍＷ、再生パワーレベル０．７ｍＷ、ディスク線
速度１．３ｍ／ｓ、記録磁界４０ｋＡ／ｍ｛５００Ｏ
ｅ｝であった。

【００８２】その結果、表２に示したように、ＡｌＴｉ
合金膜を成膜してあるディスクＡ、及び融点が２５０℃
以下のディスクＣ、さらに、融点が４００℃のディスク
Ｌでは、ジッターの標準偏差が１８ｎｓ以上であった。

【００８３】それに対して、熱緩和層の融点Ｔｍが２５
０℃から３３０℃の間にあるディスクＨ，Ｉ，Ｊ，Ｋに
ついてはジッターの標準偏差が実用レベルの１８ｎｓ以
下であり、大幅に改善された。

【００８４】図１０に大型計算機によりレーザー光照射
時の熱拡散の様子を計算し、磁区形状を求めた結果を示
す。ディスクＡと同じ構造のディスクの計算結果では磁
区形状が涙型に歪んでいるが、ディスクＩと同じ構造の
ディスクでは涙型の磁区形状が改善されていることがわ
かる。

【００８５】このように、理論的にも熱緩和層に涙型磁
区形状を改善する効果があることがわかった。

【００８６】

【発明の効果】以上詳細に説明してきたように、レーザ
光により記録膜の温度を上昇させることを利用して情報
を記録し、さらに上記レーザ光よりも低いパワーのレー
ザ光を照射することにより上記情報を再生する光記録媒
体において、上記記録膜とは別に上記レーザ光により溶
融する層（熱緩和層）を設けることで、任意の温度範囲
で光ディスクの光温変換係数を変えることができ、その
結果、光変調オーバーライト方式の光磁気ディスクで、
消去パワーマージンを拡大することができ、また、多数
回書換え後の信号の信頼性を向上させることができ、さ
らにジッター特性を向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる光記録媒体の縦断面を示す概念
図である。

【図２】従来の光強度変調記録の原理を説明する摸式図
である。

【図３】同じく原理を説明する模式図である。

【図４】同じく原理を説明する模式図である。

【図５】同じく原理を説明する模式図である。

【図６】本発明の光記録媒体の原理を説明するための摸
式図である。

【図７】同じく原理を説明するための摸式図である。

【図８】同じく原理を説明するための摸式図である。

【図９】本発明にかかる光磁気記録媒体の特性図であ
る。

【図１０】本発明の効果を証明する大型計算機により計
算した記録磁区形状を示す図である。

【符号の説明】

１…第一磁性層の保磁力、２…第二磁性層の保磁力、３
…初期化磁界、４…記録磁界、５…第一磁性層、６…第
二磁性層、７…初期化磁石、８…第二磁性層の磁化、９
…第一磁性層の磁化、１０…レーザ光、１１…絞り込み
レンズ、１２…記録磁石、１３…熱緩和層、１４…基
板、１５…誘電体層、Ｔ₁…第一磁性層のキュリー温
度、Ｔ₂…第二磁性層のキュリー温度、Ｔr…室温、Ｔｍ
…熱緩和層の融点、Ｔｅ…最低消去温度、Ｔｗ…最高消
去温度、Ｐｅ…最低消去パワー、Ｐｗ…最高消去パワ
ー、Ｐｌ…消去パワー、Ｐｈ…記録パワー、Ｔｌ…消去
パワー照射時の磁性膜温度、Ｔｈ…記録パワー照射時の
磁性膜温度、Ｔｄ…劣化温度。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者徳宿伸弘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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基板上に記録膜を積層し、レー
ザ光により上記記録膜の温度を上昇させることを利用し
て情報を記録し、さらに上記レーザ光よりも低いパワー
のレーザ光を照射することにより上記情報を再生する光
記録媒体において、上記記録膜とは別に上記レーザ光に
より溶融する層（熱緩和層）を設けたことを特徴とした
光記録媒体。
【請求項２】基板と、この基板上に設けられた垂直磁気
異方性を有する磁性層と、誘電体あるいは金属よりなる
保護層とからなり、前記磁性層が低いキュリー温度と高
い保磁力とを有する第一磁性層と、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を有する第二磁
性層とからなる交換結合膜であり、レーザー光の強度を
変調することによりオーバーライトが可能な光磁気記録
媒体において、融点Ｔｍが、【数１】１００℃＜Ｔｍ＜３３０℃ の関係を満足する上記熱緩和層を設けたことを特徴とし
た光記録媒体。
【請求項３】上記熱緩和層として、Ｂｉ，Ｉｎ，Ｓｎ，
Ｐｂ，Ｓｂのうち、少なくとも１種類以上の元素を含有
していることを特徴とした請求項１又は２記載の光記録
媒体。