JPH07334879A

JPH07334879A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH07334879A
Application number: JP6125205A
Authority: JP
Inventors: Kazutomo Miyata; 一智宮田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】マーク形状のマーク長依存性の影響を受け
ず、高密度記録に十分対応できる光磁気記録媒体を提供
する。【構成】記録媒体の熱特性が、記録周波数領域で大き
く変化しないような媒体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザービームにより
記録、消去及び再生を行う光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【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な
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、消去することが
でき、再び新たな情報を記録することが繰り返し何度も
可能であ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。

【０００３】この光磁気記録再生方法で使用される記録
媒体は、記録を蓄える層として１層又は多層からなる垂
直磁気異方性を有する（ perpendicular magnetic laye
r orlayers：以下、垂直磁気異方性膜という）から成
る。この垂直磁気異方性膜は例えばアモルファスのGdF
e、GdCo、GdFeCo、TbFe、TbCo、TbFeCo等からなる。垂
直磁気異方性膜は、一般に同心円状又はらせん状のトラ
ックを有しており、このトラックの上に情報が記録され
る。トラックは明示的な場合と黙示的な場合の２通りあ
る。〔明示的なトラック〕光磁気記録媒体はディスク形状を
している。明示的なトラックを有するディスクは、ディ
スク平面に対し垂直方向から見た場合、情報を記録する
トラックが渦巻状又は同心円状に形成されている。そし
て、隣接する２つのトラック間にトラッキングのため及
び分離のための溝（グルーブ groove ）が存在する。溝
と溝の間はランド(land)と呼ぶ。実際には、ディスクの
裏表でランドと溝の関係が逆になる。そこで、ビームが
入射するのと同じ方向からディスクを見て、手前を溝、
奥をランドと呼ぶ。垂直磁気異方性膜は、溝の上にもラ
ンドの上にも一面に形成するので、溝の部分をトラック
にしてもよいし、ランドの部分をトラックにしてもよ
い。溝の幅とランドの幅との間に特に大小関係はない。

【０００４】このように、一般に、基板には、表面に渦
巻状又は同心円状に形成されたランドと、２つの隣合う
ランド間に挟まれた溝が存在する。このような基板上に
薄く垂直磁気異方性膜が形成される。これにより垂直磁
気異方性膜はランドと溝を持つ。〔マーク〕本明細書では、膜面に対し「上向き（upwar
d) 」又は「下向き(downward)」の何れか一方を、「Ａ
向き」、他方を「逆Ａ向き」と定義する。

【０００５】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」の磁化を有するマーク（Ｂ₁)
と、「逆Ａ向き」の磁化を有するマーク（Ｂ₀)の２つの
信号で記録される。これらのマークＢ₁，Ｂ₀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、一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。この磁化の向きを揃える行為は、古
い意味で「初期化^*（initialize^*）」と呼ばれる。そ
の上でトラックに「Ａ向き」の磁化を有するマーク（Ｂ
₁)を形成する。情報は、このマーク（Ｂ₁)の有無、位
置、マークの前端位置、後端位置、マーク長等によって
表現される。特にマークのエッジ位置が情報を表す方法
はマーク長記録と呼ばれる。尚、マークは過去にピット
又はビットと呼ばれたことがあるが、最近はマークと呼
ぶ。

【０００６】以上、説明した基本的な記録原理に加え
て、最近では更に機能を充実させるべく、技術開発の努
力がなされている。例えば、これまでの光磁気記録で
は、一旦記録した情報を、その後別の情報に記録し直し
たい場合、まず記録されている情報を消去（記録部分の
磁化を初期化方向に揃える）した後でなければ、新しい
情報を記録することができなかった。これに対して記録
補助の役割を果たす磁性層（本明細書では、この層を記
録層またはＷ層と言う）と初期化磁界を追加すること
で、この層の磁化が交換結合力の作用により、記録再生
の役割を果たす磁性層（本明細書では、この層をメモリ
ー層またはＭ層と言う）に転写されることで記録が行わ
れ、その後は、記録層は初期化磁界により元の磁化方向
に戻されるという動作が行われることにより、既に記録
してある情報を消去しなくても、新たな情報を重ね書き
（オーバーライト）することができるようになった。こ
のような機能を有する媒体をオーバーライト媒体と言
う。この技術の完成度を高めるための付随的な技術とし
て、記録層とメモリー層の間の交換結合力を調整するた
めの磁性層（本明細書では、この層を中間層またはＩ層
と言う）を設けることが提案された。

【０００７】また、メモリー層の磁化を転写させること
で、より大きな再生信号を得られるようにするために、
磁気光学効果がより大きい磁性層（本明細書では、この
層を読出層またはＲ層と言う）を追加する等の技術も提
案されている。ところで、記録密度をより高めることは
光磁気記録媒体の魅力を更に高めることになることか
ら、最近特にこのための努力が行われるようになってき
た。記録密度を高めるためには、記録マークを詰めて小
さく形成すればよいが、ただマークを詰め過ぎると、隣
のマークからの信号が入り込むためマークの再生品質が
低下してしまう。このため、マーク間の距離を小さくす
ることには限界があった。そこで、一定の限界の中で、
なるべく高密度に情報を記録する目的でマーク長記録方
式が提案された。この記録方式は、従来２個のマーク間
の距離で情報の長さを表す方式であったのを、１個にマ
ークの長さそのもので情報の長さを表すものである。即
ち、２個のマーク間の限界値よりも短い１個のマークを
記録できるという原理により、より高密度の記録ができ
る方式である。ただし、この方式では高密度になるほど
マーク形状がマーク長に依存する傾向があるため、マー
ク長を正確に記録する必要があり、このため記録補正が
必要であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
で提案された記録補正方法では、このマーク形状のマー
ク長依存性を抑え切れず、高密度記録にとって十分なレ
ベルでなかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる問題の解決のため
本発明者は鋭意研究の結果、記録媒体の熱特性がマーク
の形成に係わる領域で大きく変化すること、このため、
１種類のパターンの記録補正で済むように記録媒体を製
造すれば、マーク長の再現性は良好に保てることを見出
し、本発明をなすに至った。

【００１０】従って、本発明は第１に、「次の関係式を
満足することを特徴とする光記録媒体。Ｔ＝Ａ exp（−ｔ／τ₁）＋Ｂ exp｛（−ｔ＋ｔ_R）／
τ₂｝ｔ_R＞Ｌ／Ｖただし、Ｔ：光磁気記録媒体に対して記録、または再生
を行うためにレーザービームを照射した際の媒体の上昇
温度ｔ：最長記録マーク長経過時間 τ₁：第１熱時定数 τ₂：第２熱時定数ｔ_R：遅れ時間Ｌ：最長記録マーク長Ｖ：線速度」を提供し、第２に、「初期化層を有することを特徴とする請求項１
に記載の光磁気記録媒体」を提供するものである。

【００１１】以下、実施例により本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれに限られるものではない。

【００１２】

【実施例】先ず初めにスパッタリング装置とピッチ1.4
μｍ、深さ 800Åのトラッキング用案内溝がスパイラル
状に刻まれた直径130mm の樹脂基板を用意した。基板と
スパッタリング用ターゲットをスパッタリング装置のス
パッタリング槽内にセットした後、スパッタリング槽内
を一旦 5×10^-5Pa以下の圧力になるまで排気した。

【００１３】次いで、スパッタリング槽内にArガスを導
入し 0.2Paにした後、更にＮ₂ガスを導入しながら第１
のターゲットSiによりスパッタリング速度 10nm/min で
反応性スパッタリングを行い、樹脂層の上に第１の保護
層である窒化シリコンを厚さ70nmに形成した。次に、第
２のターゲットGdFeCoにより、Ar圧 0.3Pa、スパッタリ
ング速度20nm/minの条件でスパッタリングを行い、第１
の保護層の上にGd_24.5(Fe₇₀Co₃₀)_75.5の読出層を厚さ 3
0nm に形成した。

【００１４】次に、第３のターゲットTb、第４のターゲ
ットFe及び第５のターゲットCoにより、Ar圧 0.2Pa、ス
パッタリング速度20 nm/min の条件で同時スパッタリン
グを行い、読出層の上にTb₂₁Fe₇₅Co₄ のメモリー層を厚
さ 25nm に形成した。次に、第５のターゲットGdFeCoに
より、Ar圧 0.3Pa、スパッタリング速度20nm/minの条件
でスパッタリングを行い、メモリー層の上にGd₃₃(Fe₈₀C
o₂₀)₆₇の中間層を厚さ 15nm に形成した。

【００１５】次に、次に第６のターゲットDyと第７のタ
ーゲットFeCoにより、Ar圧 0.2Pa、スパッタリング速度
20 nm/min の条件で同時スパッタリングを行い、中間層
の上にDy_28.5(Fe₅₀Co₅₀)_71.5の記録層を厚さ50 nm に形
成した。次に、第３のターゲットTb、第４のターゲット
Fe及び第５のターゲットCoにより、Ar圧 0.2Pa、スパッ
タリング速度20 nm/min の条件で同時スパッタリングを
行い、記録層の上にTb₁₅Fe₈₂Co₃のスイッチング層を厚
さ 25nm に形成した。

【００１６】次に再び、第３のターゲットTb、第４のタ
ーゲットFe及び第５のターゲットCoにより、Ar圧 0.2P
a、スパッタリング速度20 nm/min の条件で同時スパッ
タリングを行い、スイッチング層の上にTb₂₄Fe₁₀Co₆₆の
初期化層を形成した。最後に、再び第１のターゲットSi
により、第１の保護層の形成条件と同条件でメモリー層
の上に窒化シリコンの第２の保護層を厚さ 70 nmに形成
した。

【００１７】以上の工程により、初期化層の厚さを表１
に示すような種々の異なる厚さに形成した光磁気記録媒
体を製造した。これらの媒体に記録を行った際の温度降
下は、線速度11.3m/s において次式を満たしていること
を確認した。Ｔ＝Ａ exp（−ｔ／τ₁）＋Ｂ exp｛（−ｔ＋ｔ_R）／
τ₂｝〔測定２〕この媒体の磁化方向を一方向に向け（初期化
し）た後、300 Oeの記録磁界Ｈbと5000 Oe の初期化磁
界Ｈini.を有する光磁気記録再生装置にセットして、線
速11.3 m/sで回転させ、直径約１μmに集光させた波長8
30 nmのレーザービームを照射した。レーザービームは
図３に示した記録補正を行った変調パターンに従ってパ
ルス変調し記録した。この際、２Ｔマークのマーク幅が
0.6μm となるよう記録レーザービーム強度を設定し
た。この時のＬ／Ｖの値は８Ｔマークの長さが300 nsで
あるので、Ｌ／Ｖ＝11.3×300 ×10^-9／11.3＝3 ×10^-7s＝300 ns である。

【００１８】記録されたマークのマーク幅とｔ_Rを測定
した。その結果を表１に示す。表１より、初期化層の厚
さを 300nm以上では、ｔ_R＞Ｌ／Ｖとなり、この場合に
は、マーク幅がマークの長さに依らず一定となり、マー
ク形状がマーク長に依存していないことがわかる。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば記
録マークの長さに依らず、一定の記録補正で一定マーク
幅の記録が行えることがわかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光磁気記録媒体の垂直断面図で
ある。

【図２】光磁気記録媒体の熱特性を表す概念図であ
る。

【図３】記録補正したレーザービーム照射パルスの模
式図である。

【符号の説明】

１・・・基板２・・・窒化シリコン層３・・・読出層４・・・メモリー層５・・・中間層６・・・記録層７・・・スイッチング層８・・・初期化層９・・・窒化シリコン層以上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の関係式を満足することを特徴とする
光記録媒体。Ｔ＝Ａ exp（−ｔ／τ₁）＋Ｂ exp｛（−ｔ＋ｔ_R）／
τ₂｝ｔ_R＞Ｌ／Ｖただし、Ｔ：光磁気記録媒体に対して記録、または再生
を行うためにレーザービームを照射した際の媒体の上昇
温度ｔ：最長記録マーク長経過時間 τ₁：第１熱時定数 τ₂：第２熱時定数ｔ_R：遅れ時間Ｌ：最長記録マーク長Ｖ：線速度
【請求項２】初期化層を有することを特徴とする請求
項１に記載の光磁気記録媒体。