JPH10134439A - 光磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

光磁気記録媒体の製造方法

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JPH10134439A
JPH10134439A JP8290560A JP29056096A JPH10134439A JP H10134439 A JPH10134439 A JP H10134439A JP 8290560 A JP8290560 A JP 8290560A JP 29056096 A JP29056096 A JP 29056096A JP H10134439 A JPH10134439 A JP H10134439A
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magnetic
magnetic layer
recording
magnetization
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Yoshihiro Muto
良弘 武藤
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光強度変調ダイレクトオーバーライトが可能
な光磁気記録媒体の製造方法として、光強度変調ダイレ
クトオーバーライト時の磁化反転に対する安定性に優れ
た初期化層を容易に形成することが可能な製造方法を提
供する。 【解決手段】 少なくとも、記録信号に応じて磁化され
るメモリ層１と、記録時に一時的に磁化方向が記録信号
に応じて変化する記録層２と、記録時に一時的に消磁さ
れるスイッチ層３と、記録時にも磁化方向が変化しない
初期化層４とが積層された積層磁性膜を有する光磁気記
録媒体を製造する際に、メモリ層１を、少なくとも、残
留磁化Ｍｒが飽和磁化Ｍｓよりも小さい第１の磁性層１
ａと、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比Ｍｒ／Ｍｓが第
１の磁性層よりも大きい第２の磁性層１ｂとを積層して
形成する。そして、第２の磁性層１ｂを成膜するとき
に、膜面に略垂直な方向に外部磁界を印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光強度変調ダイレ
クトオーバーライト方式によって記録信号を記録するこ
とが可能な光磁気記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光磁気記録再生の分野において
は、高転送レート化の要望が高まっており、これに対応
するために様々な技術が実用化されつつある。その中で
も代表的な技術の一つとして、光強度変調ダイレクトオ
ーバーライト方式がある。
【０００３】光磁気記録媒体に対して光強度変調方式で
記録する際は、通常、光磁気記録媒体に弱い直流磁界を
印加し、信号の有無に応じてレーザ光を変調して照射す
る。このため、従来、光強度変調方式の光磁気記録再生
装置では、既に記録してあるところに再記録する際に
は、既記録部分を消去した上で新たに記録する必要があ
り、先に記録されている部分に新たな信号を直接重ね書
きすること（いわゆるダイレクトオーバーライト）がで
きなかった。
【０００４】このため、これまでに実用化された多くの
光磁気記録再生装置では、新しい信号の記録に先立って
必ず消去を行わなければならず、信号の記録時には最低
でも光磁気記録媒体が２回転するのに要する時間が必要
であるという問題点があり、このことが高転送レート化
の妨げとなっていた。
【０００５】そして、光強度変調ダイレクトオーバーラ
イト方式は、このような問題を解決するために考案され
たものであり、光強度変調方式を採用しつつ、しかもダ
イレクトオーバーライトを可能とした方式である。
【０００６】光強度変調ダイレクトオーバーライト方式
には、例えば、特開昭６２−１７５９４８号公報に開示
されている方式がある。この方式では、光磁気記録媒体
に、磁気特性の異なる二つの磁性層を互いに交換結合す
るように積層した光磁気記録媒体を使用し、光磁気記録
再生装置には、記録時にハイレベルとローレベルの２値
に制御された光を照射することが可能な光学系と、通常
の光磁気記録再生装置で用いられているような記録磁界
発生装置と、室温で二つの磁性層のうちの１層のみを反
転させることが可能な外部磁界発生装置、いわゆる初期
化磁石とを有する光磁気記録再生装置を使用する。
【０００７】しかしながら、この方式でダイレクトオー
バーライトを実現するには、初期化磁石による初期化磁
界として、数ｋＯｅもの大きさが必要であり、このこと
が、光磁気記録再生装置を設計する上で問題となってい
た。
【０００８】そこで、特開平１−１８５８５３号公報に
開示されている方法等により、初期化磁界の低減が試み
られている。このような努力により、初期化磁界は、２
ｋＯｅ程度にまで低減されたが、それでも、３００Ｏｅ
程度とされる記録磁界に比べるとかなり大きく、この初
期化磁界の存在がネックとなり、この方式は現在のとこ
ろ実用化に至っていない。
【０００９】一方、初期化磁界の低減を目指した検討と
は別に、この問題点を本質的に解決するために、初期化
磁界を用いることなく、光強度変調ダイレクトオーバー
ライトを可能とする方法の検討が行われた。その結果と
して、特開昭６３−２６８１０３号公報、更には特開平
３−２１９４４９号公報に開示された光磁気記録媒体が
考案された。
【００１０】この光磁気記録媒体は、基本的には、特開
昭６２−１７５９４８号公報に開示されている光磁気記
録媒体に、交換結合力によって初期化磁石の役割を果た
す磁性層を付加したものである。この磁性層は、記録時
にも磁化方向が変化しないようになされた磁性層であ
り、初期化層と呼ばれる。初期化層は、その役割からも
分かるように、媒体作成後、一度だけ一定の方向に着磁
された後は、決して磁化反転しないことが要求される。
【００１１】したがって、初期化層は、ダイレクトオー
バーライト時に磁化反転しないという要求を満たすため
に、キュリー温度が十分に高く、且つ、保磁力Ｈｃと飽
和磁化Ｍｓの積が大きいという磁気特性を有する必要が
ある。そして、このような磁気特性を有する材料として
は、ＴｂＦｅＣｏ（Ｃｏ量が５０原子％以上）などがあ
り、これらの材料を初期化層に用いた光磁気記録媒体の
検討が行われている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の初期
化層は、媒体作成後に一度だけ一定の方向に着磁する必
要があるため、室温で着磁可能であるという要求を満た
すことが望まれる。そのためには、初期化層は、室温に
おける保磁力Ｈｃが十数ｋＯｅ以下であることが必要と
なる。
【００１３】そして、現在、初期化層として検討が進め
られているＴｂＦｅＣｏでは、初期化層に要求される特
性のうち、キュリー温度が十分に高く、且つ、保磁力Ｈ
ｃと飽和磁化Ｍｓの積が大きいという磁気特性を満たす
ことは可能であるが、これらの磁気特性と、室温におけ
る保磁力Ｈｃが十数ｋＯｅ以下であるという要求との両
立を図ろうとすると、以下に述べるような問題点が生じ
る。
【００１４】ＴｂＦｅＣｏ等のような稀土類−遷移金属
アモルファスは、補償組成で保磁力Ｈｃが無限大とな
り、この組成から稀土類元素と遷移金属元素の割合を変
化させると、保磁力Ｈｃが減少する。一般に、補償組成
を境に、稀土類元素の割合が多い組成をＲＥｒｉｃｈ、
遷移金属元素の割合が多い組成をＴＭｒｉｃｈと呼ぶ。
したがって、上述のことは、補償組成からＲＥｒｉｃｈ
或いはＴＭｒｉｃｈのどちらに組成を変えても保磁力Ｈ
ｃは減少すると言い換えることができる。したがって、
室温における保磁力Ｈｃが十数ｋＯｅ以下であるという
条件を満たす組成は、ＲＥｒｉｃｈとＴＭｒｉｃｈのい
ずれの側にも存在することになる。
【００１５】ところで、Ｃｏ量が５０原子％以上とされ
たＴｂＦｅＣｏのように、Ｃｏを多く含む稀土類−遷移
金属アモルファスのキュリー温度は、稀土類元素と遷移
金属の割合に大きく依存しており、その変化の仕方は遷
移金属元素が増えるほど、キュリー温度が高くなるとい
った傾向を示す。このことから考えると、キュリー温度
が高いという条件と、室温における保磁力Ｈｃが十数ｋ
Ｏｅ以下であるという条件を両立するためには、ＴＭｒ
ｉｃｈで室温における保磁力Ｈｃが十数ｋＯｅ以下とな
る組成を選べばよいと思われる。
【００１６】しかしながら、この材料は、キュリー温度
が非常に高いため、ＴＭｒｉｃｈで室温における保磁力
Ｈｃが十数ｋＯｅ以下を満たす組成では、温度の上昇に
対する磁化の大きさの変化に比べて、磁気異方性の低下
の方が早く、キュリー温度よりも低い温度で磁化方向が
乱されてしまう。このため、従来、ＴｂＦｅＣｏ等のよ
うな稀土類−遷移金属アモルファスを初期化層に用いる
ときには、キュリー温度が低くなることを承知の上で、
ＲＥｒｉｃｈで室温における保磁力Ｈｃが十数ｋＯｅ以
下となるような組成を使わざるを得なかった。
【００１７】なお、一般にＣｏ添加量を増やすとキュリ
ー温度が上昇するので、ＲＥｒｉｃｈとしたことで低下
したキュリー温度を、Ｃｏ添加によって補うことも考え
られるが、残念なことに、ＴＭｒｉｃｈ組成では絶大な
効果を発揮するＣｏ添加も、よく知られているように、
ＲＥｒｉｃｈ組成では僅かな効果しか得られない。この
ため、Ｃｏ添加量を増やすことによっても、初期化層の
キュリー温度を充分に高くすることはできない。
【００１８】以上のように、初期化層を設けることによ
って光強度変調ダイレクトオーバーライトを可能とした
光磁気記録媒体では、初期化層が、キュリー温度が十分
に高いこと、保磁力Ｈｃと飽和磁化Ｍｓの積が大きいこ
と、室温における保磁力Ｈｃが十数ｋＯｅ以下であるこ
とという要求を満たす必要があった。しかし、これらの
条件を十分に満たすことは難しく、光強度変調ダイレク
トオーバーライト時の磁化反転に対する安定性の高い初
期化層を得ることは困難だった。
【００１９】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、光強度変調ダイレクトオーバー
ライトが可能な光磁気記録媒体の製造方法として、光強
度変調ダイレクトオーバーライト時の磁化反転に対する
安定性に優れた初期化層を容易に形成することが可能な
製造方法を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る光磁気記録媒体の製造方法
は、少なくとも、記録信号に応じて磁化される磁性層
と、記録時に一時的に磁化方向が記録信号に応じて変化
する磁性層と、記録時に一時的に消磁される磁性層と、
記録時にも磁化方向が変化しない磁性層とが積層された
積層磁性膜を有する光磁気記録媒体の製造方法におい
て、上記記録信号に応じて磁化される磁性層を、少なく
とも、残留磁化Ｍｒが飽和磁化Ｍｓよりも小さい第１の
磁性層と、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比Ｍｒ／Ｍｓ
が第１の磁性層よりも大きい第２の磁性層とを積層して
形成するとともに、少なくとも上記第１の磁性層上に上
記第２の磁性層を成膜するときに、膜面に略垂直な方向
に外部磁界を印加することを特徴とするものである。こ
こで、上記外部磁界は、上記第２の磁性層が０．５ｎｍ
以上成膜された時点で印加することが好ましい。
【００２１】本発明では、上述のように、第１の磁性層
上に第２の磁性層を成膜するときに、膜面に垂直な方向
に外部磁界を印加する。これにより、これらの磁性層が
着磁される。そして、この後に積層される磁性層は、順
次交換結合していくので、各磁性層内において、その磁
化方向はばらばらにならず、特定の方向を向くこととな
る。したがって、本発明では、記録時にも磁化方向が変
化しない磁性層、すなわち初期化層も、その組成によら
ず、特定の方向に着磁されることとなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、材料等を任意に
変更可能であることは言うまでもない。
【００２３】まず、本実施の形態において作製される光
磁気記録媒体の基本的な構成について説明する。
【００２４】この光磁気記録媒体は、光強度変調ダイレ
クトオーバーライトが可能な光磁気ディスクであり、図
１に示すように、メモリ層１と、メモリ層１上に積層さ
れた記録層２と、記録層２上に積層されたスイッチ層３
と、スイッチ層３上に積層された初期化層４とが積層さ
れた積層磁性膜を有している。
【００２５】ここで、メモリ層１は、記録信号に応じて
磁化される磁性層であり、少なくとも、残留磁化Ｍｒが
飽和磁化Ｍｓよりも小さい第１の磁性層１ａと、残留磁
化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比Ｍｒ／Ｍｓが第１の磁性層１
ａよりも大きい第２の磁性層１ｂとが積層されてなる。
そして、記録時には、このメモリ層１が記録信号に応じ
て磁化され、再生時には、このメモリ層１の磁化状態が
検出される。
【００２６】記録層２は、記録時に一時的に磁化方向が
記録信号に応じて変化する磁性層であり、記録時に記録
すべき磁化方向を一時的に記憶するように動作する。ス
イッチ層３は、記録時に一時的に消磁される磁性層であ
り、記録時に記録層２と初期化層４の磁気的結合状態を
制御するように動作する。初期化層４は、記録時にも磁
化方向が変化しない磁性層である。すなわち、この初期
化層４の磁化方向は、製造時に所定の方向とされた後
は、記録再生時にも反転することなく、常に一定の方向
である。そして、この初期化層４は、記録時にスイッチ
層３及び記録層２の磁化方向を初期状態に戻すように作
用する。
【００２７】つぎに、以上のような積層磁性膜を有する
光磁気ディスクの記録再生の原理について説明する。な
お、以下の説明に用いる図２乃至図６では、各磁性層の
磁化方向を矢印で示している。
【００２８】上記光磁気ディスクは、初期の状態では、
図２（ａ）に示すように、メモリ層１、記録層２、スイ
ッチ層３及び初期化層４の磁化方向が、全て同一の方向
とされている。そして、２値化された情報信号のうち、
「０」を記録するときには、各磁性層の磁化方向が初期
状態と同様とされ、「１」を記録するときには、メモリ
層１の磁化方向が反転させられる。すなわち、「０」を
記録するときには、図２（ｂ）に示すように、メモリ層
１、記録層２、スイッチ層３及び初期化層４の磁化方向
が全て同一の方向とされ、「１」を記録するときには、
図２（ｃ）に示すように、メモリ層１の磁化方向が反転
させられる。ただし、記録フォーマットによっては、
「０」のときの状態と「１」のときの状態とが逆になっ
ていても良いことは言うまでもない。
【００２９】この光磁気ディスクに情報信号を記録する
際は、光強度変調方式によって記録を行う。すなわち、
光磁気ディスクに所定の直流磁界を印加した状態で、２
値化された情報信号に応じて、「０」を記録するときに
は光強度の弱いローレベルのレーザ光を照射し、「１」
を記録するときには光強度の強いハイレベルのレーザ光
を照射する。このとき、レーザ光が照射された部分の温
度が上昇するが、ローレベルのレーザ光を照射したとき
の温度は、ハイレベルのレーザ光を照射したときに比べ
て低い。
【００３０】以下、このようにローレベル又はハイレベ
ルのレーザ光を照射して情報信号を記録するときの動作
について、「０」が記録されている上に「０」を上書き
するときについて図３を参照して説明し、「１」が記録
されている上に「０」を上書きするときについて図４を
参照して説明し、「０」が記録されている上に「１」を
上書きするときについて図５を参照して説明し、「１」
が記録されている上に「１」を上書きするときについて
図６を参照して説明する。
【００３１】メモリ層１の磁化方向が図３（ａ）に示す
ように「０」が記録された状態となっているときに、ロ
ーレベルのレーザ光が照射されると、図３（ｂ）に示す
ように、昇温時にメモリ層１及びスイッチ層３の磁化が
消失する。このとき、記録層２及び初期化層４の磁化は
変化せずに保持される。すなわち、ローレベルのレーザ
光は、メモリ層１及びスイッチ層３の磁化が消失する程
度にまで、これらの層を昇温するような強度に設定して
おく。
【００３２】その後、温度が低下すると、メモリ層１が
再び磁化する。このとき、メモリ層１の磁化方向は、図
３（ｃ）に示すように、記録層２との交換結合により、
記録層２の磁化方向と同じとなる。その後、更に温度が
低下すると、スイッチ層３が再び磁化する。このとき、
スイッチ層３の磁化方向は、初期化層４との交換結合に
より、初期化層４の磁化方向と同じとなる。以上のよう
な遷移の結果、各層の磁化状態は、図３（ｄ）に示すよ
うに、「０」が記録された状態となる。
【００３３】一方、メモリ層１の磁化方向が図４（ａ）
に示すように「１」が記録された状態になっているとき
に、ローレベルのレーザ光が照射されると、図３（ｂ）
のときと同様、図４（ｂ）に示すように、昇温時にメモ
リ層１及びスイッチ層３の磁化が消失する。このとき、
記録層２及び初期化層４の磁化は変化せずに保持され
る。
【００３４】その後、温度が低下すると、メモリ層１が
再び磁化する。このとき、メモリ層１の磁化方向は、図
４（ｃ）に示すように、記録層２との交換結合により、
記録層２の磁化方向と同じとなる。その後、更に温度が
低下すると、スイッチ層３が再び磁化する。このとき、
スイッチ層３の磁化方向は、初期化層４との交換結合に
より、初期化層４の磁化方向と同じとなる。以上のよう
な遷移の結果、各層の磁化状態は、図４（ｄ）に示すよ
うに、「０」が記録された状態となる。
【００３５】また、メモリ層１の磁化方向が図５（ａ）
に示すように「０」が記録された状態になっているとき
に、ハイレベルのレーザ光が照射されると、図５（ｂ）
に示すように、メモリ層１及びスイッチ層３の磁化が消
失するとともに、外部から印加されている直流磁界によ
って記録層２の磁化方向が反転する。すなわち、ハイレ
ベルのレーザ光は、メモリ層１及びスイッチ層３の磁化
が消失し、且つ、記録層２の保磁力Ｈｃが充分に小さく
なる程度にまで、これらの層を昇温するような強度に設
定しておく。
【００３６】その後、温度が低下すると、メモリ層１が
再び磁化する。このとき、メモリ層１の磁化方向は、図
５（ｃ）に示すように、記録層２との交換結合により、
記録層２の磁化方向と同じとなる。その後、更に温度が
低下すると、スイッチ層３が再び磁化する。このとき、
スイッチ層３の磁化方向は、初期化層４との交換結合に
より、初期化層４の磁化方向と同じとなり、更に、記録
層２の磁化方向が、スイッチ層３との交換結合により、
スイッチ層３の磁化方向と同じとなる。以上のような遷
移の結果、各層の磁化状態は、図５（ｄ）に示すよう
に、メモリ層１だけが反転した状態となり、「１」が記
録された状態となる。
【００３７】一方、メモリ層１の磁化方向が図６（ａ）
に示すように「１」が記録された状態となっているとき
に、ハイレベルのレーザ光が照射されると、図６（ｂ）
に示すように、メモリ層１及びスイッチ層３の磁化が消
失するとともに、外部から印加されている直流磁界によ
って記録層２の磁化方向が反転する。
【００３８】その後、温度が低下すると、メモリ層１が
再び磁化する。このとき、メモリ層１の磁化方向は、図
６（ｃ）に示すように、記録層２との交換結合により、
記録層２の磁化方向と同じとなる。その後、更に温度が
低下すると、スイッチ層３が再び磁化する。このとき、
スイッチ層３の磁化方向は、初期化層４との交換結合に
より、初期化層４の磁化方向と同じとなり、更に、記録
層２の磁化方向が、スイッチ層３との交換結合により、
スイッチ層３の磁化方向と同じとなる。以上のような遷
移の結果、各層の磁化状態は、図６（ｄ）に示すよう
に、メモリ層１だけが反転した状態となり、「１」が記
録された状態となる。
【００３９】以上のように、上記光磁気ディスクでは、
照射するレーザ光の強度を変調するだけで、メモリ層１
の磁化方向を変化させることができ、ダイレクトオーバ
ーライトが可能となっている。
【００４０】そして、この光磁気ディスクから情報信号
を再生する際は、上述のローレベルのレーザ光よりも光
強度が弱く、各層の磁化状態に影響を与えない程度の強
度のレーザ光を光磁気ディスクに照射する。そして、そ
の反射光からメモリ層１の磁化状態を検出し、これによ
り、メモリ層１の磁化方向として記録された情報信号を
再生する。すなわち、この光磁気ディスクでは、メモリ
層１だけが、記録された情報信号の保持に寄与してお
り、その他の層は、光強度変調ダイレクトオーバーライ
トを可能とするために付与された層である。
【００４１】なお、以上の説明では、メモリ層１、記録
層２、スイッチ層３及び初期化層４の磁化方向について
具体的な例を挙げたが、以上の説明は、光強度変調ダイ
レクトオーバーライトが可能な光磁気ディスクの基本的
な動作原理の一例を説明したものであり、各層の磁化方
向、及びその遷移の仕方は、上述の例に限られるもので
はない。
【００４２】すなわち、本発明を適用して作製される光
磁気ディスクは、メモリ層１として記録信号に応じて磁
化される磁性層を備え、記録層２として記録時に一時的
に磁化方向が記録信号に応じて変化する磁性層を備え、
スイッチ層３として記録時に一時的に消磁される磁性層
を備え、初期化層４として記録時にも磁化方向が変化し
ない磁性層を備えていれば良く、それらの磁化方向の詳
細については、上述の例の通りでなくても良い。
【００４３】なお、以上のような原理に基づいて、光強
度変調ダイレクトオーバーライトを可能とした光磁気デ
ィスクにおいて、メモリ層１と、記録層２と、スイッチ
層３と、初期化層４とをそれぞれ単独の磁性層としたと
きには、特開昭６３−２６８１０３号公報に開示されて
いるように、４つの磁性層を積層することで実現でき
る。
【００４４】しかしながら、本発明を適用して作製され
る光磁気ディスクでは、メモリ層１を、少なくとも、残
留磁化Ｍｒが飽和磁化Ｍｓよりも小さい第１の磁性層１
ａと、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比Ｍｒ／Ｍｓが第
１の磁性層１ａよりも大きい第２の磁性層１ｂとを積層
して形成することにより、全体として５層以上の積層構
造となるようにしている。このようにメモリ層１を積層
構造とすると、光磁気ディスクからの反射光のカー回転
角の変化量を増やすことが可能となる。したがって、こ
のようにメモリ層１を積層構造とすることは、実用的な
記録再生特性を実現する上で、非常に有効である。
【００４５】更に、動作の安定性や成膜時のマージンの
広さを考慮すると、メモリ層１と記録層２の間には、こ
れらの交換結合が適切な程度となるように、図７に示す
ように、中間層５と呼ばれる磁性層を設けることが好ま
しい。したがって、本発明を適用して作製される光磁気
ディスクにおいて、ディスク基板上に形成される積層磁
性膜は、メモリ層１を構成する第１の磁性層１ａ及び第
２の磁性層１ｂと、記録層２と、中間層５と、スイッチ
層３と、初期化層４とが積層された６層構造であること
が好ましい。ただし、中間層５の有無は、本発明の本質
とは関係なく、中間層５がなくても良いことは言うまで
もない。
【００４６】なお、以上の説明では、ディスク基板上に
形成される薄膜のうち磁性層についてだけ説明したが、
実際の光磁気ディスクでは、その他に、光磁気ディスク
の光学特性や熱特性の向上等を目的として、誘電体層や
金属層等も積層される。
【００４７】つぎに、以上のような磁性層を備えた光磁
気ディスクの製造方法の例として、図８に示すような構
造を有する光磁気ディスクを、本発明を適用して製造す
る方法について説明する。
【００４８】この光磁気ディスクを本発明を適用して製
造する際は、先ず、ディスク基板１１上に誘電体層１２
を形成する。その後、誘電体層１２上にメモリ層１３を
構成する第１の磁性層１３ａを成膜し、更に、第１の磁
性層１３ａ上にメモリ層１３を構成する第２の磁性層１
３ｂを積層する。このとき、第２の磁性層１３ｂが０．
５ｎｍ以上成膜された時点で、膜面に垂直な方向に外部
磁界を印加する。これにより、第１の磁性層１３ａ及び
第２の磁性層１３ｂが、膜面に垂直な方向に着磁され
る。
【００４９】次いで、第１の磁性層１３ａ及び第２の磁
性層１３ｂからなるメモリ層１３上に、中間層１４、記
録層１５、スイッチ層１６、初期化層１７を順次積層す
る。このとき、第１の磁性層１３ａ及び第２の磁性層１
３ｂからなるメモリ層１３が既に着磁されているので、
メモリ層１３上に積層される中間層１４、記録層１５、
スイッチ層１６及び初期化層１７は、順次交換結合して
いく。したがって、各磁性層内において、その磁化方向
はばらばらにならず、特定の方向を向くこととなる。
【００５０】その後、初期化層１７上に、光磁気ディス
クの光学特性や熱特性等の向上を目的として、誘電体層
１８及び金属層１９を順次積層し、更にその上に樹脂材
料からなる保護層２０を形成することにより、光磁気デ
ィスクが完成する。
【００５１】ここで、ディスク基板１１上に形成される
各磁性層は、真空を破らずに連続して成膜することが好
ましい。そして、それらの成膜方法としては、稀土類−
遷移金属アモルファスの成膜方法として一般的なＤＣマ
グネトロンスパッタが好適である。
【００５２】そこで、後述する具体的な例では、ディス
ク基板１１上に形成される各磁性層を、ＤＣマグネトロ
ンスパッタにより、スパッタガスとしてＡｒを用いて、
真空を破らずに連続して成膜した。そして、各磁性層の
組成の調整は、一つの成膜室内にＴｂ、Ｇｄ、Ｆｅ及び
Ｆｅ20Ｃｏ80の４つのターゲットをセットし、これらの
ターゲットに投入するパワーを制御することで行った。
また、各磁性層の成膜時には、各磁性層の膜厚や組成の
むらを抑えるために、パレットと呼ばれる円形の金属板
上に取り付けられた基板ホルダにディスク基板１１をセ
ットし、パレットの中心を公転中心としてパレットを公
転させるとともに、基板ホルダの中心を自転中心として
ディスク基板１１を自転させた。
【００５３】つぎに、以上のような光磁気ディスクにお
いて、メモリ層１３を構成する第１の磁性層１３ａ及び
第２の磁性層１３ｂが満たすべき条件について説明す
る。
【００５４】本発明者は、メモリ層１３を構成する第１
の磁性層１３ａ及び第２の磁性層１３ｂが満たすべき条
件を調べるために、図９に示すような構造を有する光磁
気ディスクを作製した。この光磁気ディスクは、ポリカ
ーボネートからなるディスク基板１１上に、ＳｉＮから
なる誘電体層１２と、メモリ層１３と、ＧｄＦｅからな
る膜厚１０ｎｍの中間層１４と、ＧｄＴｂＦｅＣｏから
なる膜厚１５ｎｍの記録層１５と、ＴｂＦｅＣｏからな
る膜厚１０ｎｍのスイッチ層１６と、ＴｂＦｅＣｏから
なる膜厚４０ｎｍの初期化層１７と、ＳｉＮからなる誘
電体層１８と、ＡｌＴｉからなる金属層１９と、紫外線
硬化樹脂からなる保護層２０とが積層されてなる。ここ
で、メモリ層１３は、ＧｄＦｅＣｏ（Ｃｏ／ＦｅＣｏ＝
０．１）からなる膜厚１０ｎｍの第１の磁性層１３ａ
と、ＴｂＦｅＣｏからなる膜厚２０ｎｍの第２の磁性層
１３ｂとが積層されてなる。
【００５５】このとき、メモリ層１３を構成する第１の
磁性層１３ａの飽和磁化Ｍｓは約１５０ｅｍｕ／ｃｃ、
保磁力Ｈｃは約０Ｏｅであり、メモリ層１３を構成する
第２の磁性層１３ｂの飽和磁化Ｍｓは約５０ｅｍｕ／ｃ
ｃ、保磁力Ｈｃは約２５ｋＯｅ以上であり、中間層１４
の飽和磁化Ｍｓは約２３０ｅｍｕ／ｃｃであり、記録層
１５の飽和磁化Ｍｓは約６０ｅｍｕ／ｃｃであり、スイ
ッチ層１６の飽和磁化Ｍｓは約９０ｅｍｕ／ｃｃであ
り、初期化層１７の飽和磁化Ｍｓは約７０ｅｍｕ／ｃ
ｃ、保磁力Ｈｃは約２５ｋＯｅ以上である。
【００５６】そして、このような光磁気ディスクについ
て、メモリ層１３を構成する第１の磁性層１３ａの組成
を変化させ、記録再生特性の変化を調べた。具体的に
は、ＧｄＦｅＣｏ（Ｃｏ／ＦｅＣｏ＝０．１）からなる
第１の磁性層１３ａについて、遷移金属元素の成膜量と
稀土類元素の成膜量との比ＴＭ／ＲＥを変化させ、この
とき、記録再生時のＣ／Ｎがどのように変化するかを計
測した。ここで、遷移金属元素の成膜量と稀土類元素の
成膜量との比ＴＭ／ＲＥは、成膜レートから算出した。
また、記録再生は、光磁気ディスクに印加する直流磁界
Ｈrecの大きさを２００Ｏｅ、記録マーク長を０．６４
μｍとして行った。結果を図１０に示す。
【００５７】通常、光磁気ディスクにおいて、Ｃ／Ｎは
４８ｄＢ程度以上とすることが求められるが、４８ｄＢ
以上のＣ／Ｎを得るためには、図１０から分かるよう
に、遷移金属元素の成膜量と稀土類元素の成膜量との比
ＴＭ／ＲＥを、１．３以上とする必要がある。また、図
１０から分かるように、遷移金属元素の成膜量と稀土類
元素の成膜量との比ＴＭ／ＲＥが１．５以上となるとＣ
／Ｎは飽和する。したがって、最良の記録再生特性を得
るためには、メモリ層１３を構成する第１の磁性層１３
ａについて、遷移金属元素の成膜量と稀土類元素の成膜
量との比ＴＭ／ＲＥを１．５以上にすることが必要とい
うことになる。
【００５８】ここで、遷移金属元素の成膜量と稀土類元
素の成膜量との比ＴＭ／ＲＥを１．５以上としたときの
典型的なＢ−Ｈループを図１１に示す。図１１に示すよ
うに、遷移金属元素の成膜量と稀土類元素の成膜量との
比ＴＭ／ＲＥを１．５以上としたとき、外部磁界がない
ときの磁化、すなわち残留磁化Ｍｒは、殆どゼロとな
る。すなわち、遷移金属元素の成膜量と稀土類元素の成
膜量との比ＴＭ／ＲＥを１．５以上としたとき、ＧｄＦ
ｅＣｏからなる第１の磁性層１３ａの磁化は、膜面に対
して垂直方向を向いていることができず、殆ど面内方向
を向いている。
【００５９】このため、ＧｄＦｅＣｏからなる第１の磁
性層１３ａに対して、膜面に垂直な方向に外部磁界を加
えた場合、磁界を加えている間は、磁化を垂直方向に揃
えることができるが、外部磁界を取り除くと同時に面内
方向を向いてしまう。したがって、ＧｄＦｅＣｏからな
る第１の磁性層１３ａだけでは、膜面に垂直方向に着磁
することはできない。
【００６０】本発明では、このことを解決するために、
第１の磁性層１３ａ上に第２の磁性層１３ｂを積層する
ようにしている。すなわち、本発明では、第１の磁性層
１３ａ上に第２の磁性層１３ｂを積層することにより、
反転磁界を大きくし、これにより、第１の磁性層１３ａ
及び第２の磁性層１３ｂからなるメモリ層１３の着磁を
可能としている。
【００６１】ここで、第１の磁性層１３ａ上に第２の磁
性層１３ｂを積層したとき、その反転磁界を、第２の磁
性層１３ｂの膜厚をパラメータとして計算した結果を図
１２に示す。なお、第２の磁性層１３ｂの組成は、記録
特性の観点からは、補償組成近傍が好ましく、また、第
１の磁性層１３ａとの間における磁気的な転写特性を考
慮すると、ＲＥｒｉｃｈが好ましい。そこで、第２の磁
性層１３ｂは、補償組成近傍且つＲＥｒｉｃｈのＴｂＦ
ｅＣｏからなるものとして計算を行った。このとき、第
２の磁性層１３ｂの飽和磁化Ｍｓは約５０ｅｍｕ／ｃ
ｃ、保磁力Ｈｃは約２５ｋＯｅである。一方、第１の磁
性層１３ａは、ＴＭｒｉｃｈなＧｄＦｅＣｏからなり、
その膜厚が１０ｎｍであるものとして計算を行った。こ
のとき、第１の磁性層１３ａの飽和磁化Ｍｓは約１５０
ｅｍｕ／ｃｃ、保磁力Ｈｃは約０Ｏｅである。また、反
転磁界の計算は、界面磁界エネルギーσを４ｅｒｇ／ｃ
ｍ2として行った。
【００６２】図１２から分かるように、第２の磁性層１
３ｂを積層することで、反転磁界が大きくなり、膜面に
対して垂直方向に磁化することが可能になることが分か
る。そして、その反転磁界は、第２の磁性層１３ｂの膜
厚が増加するのに伴って増加する。
【００６３】ところで、通常行われている成膜方法にお
いて、成膜面の全面にわたって一様な薄膜を成膜するに
は、最低でも０．５〜１ｎｍ程度の膜厚が必要である。
そして、図１２から分かるように、第２の磁性層１３ｂ
の膜厚が０．５〜１ｎｍ程度のとき、反転磁界は、５０
０〜１０００Ｏｅ程度となる。したがって、第２の磁性
層１３ｂの膜厚が０．５〜１ｎｍ程度のときには、外部
磁界として５００〜１０００Ｏｅ程度以上の磁界を膜面
に対して垂直に加えることにより、第１の磁性層１３ａ
及び第２の磁性層１３ｂからなるメモリ層１３が、膜面
に対して垂直に着磁されることとなる。
【００６４】すなわち、第１の磁性層１３ａ上に第２の
磁性層１３ｂを積層する際に、第２の磁性層１３ｂが
０．５ｎｍ程度以上成膜された時点で、５００Ｏｅ程度
以上の外部磁界を、膜面に対して垂直に印加することに
より、第１の磁性層１３ａ及び第２の磁性層１３ｂから
なるメモリ層１３を、膜面に対して垂直に着磁すること
が可能となる。
【００６５】そして、このようにして全面が着磁された
基準となる層が形成されると、この上に積層される磁性
層は、交換相互作用によって、遷移金属の副格子磁化が
基準となる層と同じ方向を向くように磁化されていき、
磁性層の数が何層であっても、全体が着磁されることと
なる。すなわち、従来、着磁が困難であった初期化層１
７も、単に積層することにより、膜面に対して垂直方向
に着磁されることとなる。
【００６６】本発明者は、以上のように、第２の磁性層
１３ｂを成膜するときに磁界を印加することによって、
第１の磁性層１３ａ及び第２の磁性層１３ｂからなるメ
モリ層１３を着磁できることを確認するために実験を行
った。以下、この実験について説明する。なお、以下に
説明する実験例において作製した光磁気ディスクは図９
に示した光磁気ディスクと同様な構造である。
【００６７】実験例１ 実験例１では、第２の磁性層１３ｂを成膜した段階で、
磁性層の積層を一旦中断して磁界を印加するようにし
た。具体的には、先ず、ディスク基板１１上に、誘電体
層１２と、第１の磁性層１３ｂとを成膜し、続いて、第
２の磁性層１３ｂを５ｎｍ成膜した時点で磁性層の成膜
を一旦終了し、その上に保護膜としてＳｉＮを１０ｎｍ
成膜した。そして、このディスクを一旦、スパッタ装置
から取り出して、ディスク全面に膜面に対して垂直方向
に約１０ｋＯｅの磁界を印加した。
【００６８】なお、このように磁界を印加するとき、第
２の磁性層１３ｂは、着磁するという観点では、０．５
〜１ｎｍ程度の膜厚があれば十分なのだが、本実験例で
は、後述するように、ＳｉＮからなる保護膜の成膜時に
ダメージを受けている可能性のある部分をスパッタエッ
チングで取り除くので、この段階における第２の磁性層
１３ｂの膜厚を若干厚くしておいた。
【００６９】その後、このディスクを再びスパッタ装置
にセットし、スパッタエッチングによって、ＳｉＮから
なる保護膜と、ＳｉＮからなる保護膜の成膜時にダメー
ジを受けている可能性のある第２の磁性層１３ｂの表面
部分とを取り除いた後、残りの磁性層を積層した。すな
わち、第２の磁性層１３ｂを、先に成膜した分と合わせ
て膜厚が１０ｎｍとなるように成膜するとともに、第２
の磁性層１３ｂ上に中間層１４、記録層１５、スイッチ
層１６及び初期化層１７を真空を破らずに順次積層し
た。その後、更に、誘電体層１８及び金属層１９を積層
した後、スパッタ装置から取り出し、これらの積層膜の
上に、紫外線硬化樹脂からなる保護層２０を形成した。
【００７０】実験例２ 実験例２では、第１の磁性層１３ａを成膜した段階で、
磁性層の積層を一旦中断して磁界を印加するようにし
た。具体的には、先ず、ディスク基板１１上に、誘電体
層１２と、膜厚が１２ｎｍとなるように第１の磁性層１
３ａとを成膜し、この時点で磁性層の成膜を一旦終了
し、その上に保護膜としてＳｉＮを１０ｎｍ成膜した。
そして、このディスクを一旦、スパッタ装置から取り出
して、ディスク全面に膜面に対して垂直方向に約１０ｋ
Ｏｅの磁界を印加した。
【００７１】なお、本実験例では、後述するように、Ｓ
ｉＮからなる保護膜の成膜時にダメージを受けている可
能性のある部分をスパッタエッチングで取り除くので、
この段階における第１の磁性層１３ａの膜厚を若干厚く
しておいた。
【００７２】その後、このディスクを再びスパッタ装置
にセットし、スパッタエッチングによって、ＳｉＮから
なる保護膜と、ＳｉＮからなる保護膜の成膜時にダメー
ジを受けている可能性のある第１の磁性層１３ａの表面
部分とを取り除いた後、残りの磁性層を積層した。すな
わち、第１の磁性層１３ａ上に、第２の磁性層１３ｂ、
中間層１４、記録層１５、スイッチ層１６及び初期化層
１７を真空を破らずに順次積層した。その後、更に、誘
電体層１８及び金属層１９を積層した後、スパッタ装置
から取り出し、これらの積層膜の上に、紫外線硬化樹脂
からなる保護層２０を形成した。
【００７３】実験例１及び実験例２の評価 以上のように作製された光磁気ディスクについて、光強
度変調ダイレクトオーバーライト時のエラーレートを測
定し評価した。ここで、評価は、レーザ光の波長が６８
０ｎｍ、開口数ＮＡが０．５５のサーティファイ用ドラ
イブを用いて（１，７）ＲＬＬのランダム信号を最適パ
ワーで記録し、その後、同じパワーでランダム信号をオ
ーバーライトしたときのエラーレートを測定することに
よって行った。
【００７４】その結果、実験例１の光磁気ディスクで
は、エラーレートが３×１０-6程度となったが、実験例
２では、エラーレートが１×１０-3程度となった。した
がって、第２の磁性層１３ｂを成膜した段階で、磁性層
の積層を一旦中断して磁界を印加することにより、エラ
ーレートが大幅に向上することが分かった。
【００７５】また、実験例２において、エラーレートが
悪かった原因を調べたところ、前もって記録した信号だ
けでなく、データパターンとは無関係な消し残りが多数
存在しており、これが実験例２の光磁気ディスクのエラ
ーレートの悪化の原因となっていたことが分かった。そ
こで、実験例２の光磁気ディスクをバルクイレーザで着
磁した後、エラーレートの評価を行ったところ、実験例
１と同等の結果が得られた。なお、バルクイレーザは、
光磁気ディスクにレーザ光を照射して、その温度を初期
化層１７のキュリー温度以上とし、同時に１ｋＯｅ程度
の外部磁界を与えることで、初期化層１７を着磁する装
置である。以上のことから、実験例２の光磁気ディスク
でエラーレートが悪かった原因は、初期化層１７が着磁
されていなかったために、消去動作が正常に機能しなか
ったことにあることが分かる。
【００７６】以上の実験から、初期化層１７の着磁を行
うためには、第１磁性層１３ａだけが成膜された状態で
はなく、第２磁性層１３ｂがある程度成膜された状態
で、外部磁界を印加しなければならないことが分かっ
た。
【００７７】つぎに、本発明の具体的な実施例と、その
比較例について説明するとともに、それらの評価結果に
ついて説明する。なお、以下に説明する評価は、先の実
験例のときと同様に、レーザ光の波長が６８０ｎｍ、開
口数ＮＡが０．５５のサーティファイ用ドライブを用い
て（１，７）ＲＬＬのランダム信号を最適パワーで記録
し、その後、同じパワーでランダム信号をオーバーライ
トしたときのエラーレートを測定することによって行っ
た。また、エラーレートが悪かったときには、レーザ光
の波長が６８０ｎｍ、開口数ＮＡが０．５５の評価機を
用いて、記録再生特性やオーバーライト特性の確認を行
った。
【００７８】実施例１ 本実施例では、図１３及び図１４に示すようなパレット
３１を用いて、図９に示したような構造を有する光磁気
ディスクを作製する。
【００７９】パレット３１は、円形の金属板であり、そ
の一方の面に、複数の基板ホルダ３２が周方向に並ぶよ
うに取り付けられている。ここで、基板ホルダ３２は、
成膜時にディスク基板１１を支持するためのものであ
り、図１５に示すように、ディスク基板１１よりも若干
大きな円盤状に形成されている。この基板ホルダ３２
は、パレット３１上に回転自在に取り付けられており、
ディスク基板１１上に磁性層等を成膜するときに、基板
ホルダ３２の中心を自転中心として、すなわちディスク
基板１１の中心を自転中心として、ディスク基板１１を
自転させる。
【００８０】そして、パレット３１も回転自在とされて
おり、ディスク基板１１上に磁性層等を成膜するとき
に、パレット３１の中心を公転中心として、基板ホルダ
３２によって支持されたディスク基板１１を公転させ
る。そして、このパレット３１には、図１３及び図１４
に示すように、各基板ホルダ３２に対応するように、Ｎ
ＥＯＭＡＸ（商品名）等の永久磁石３３が、基板ホルダ
３２にセットされたディスク基板１１の表面までの距離
ｔ１が約１０ｍｍとなるように、埋め込まれている。そ
して、これらの永久磁石３３により、各基板ホルダ３２
によって支持された各ディスク基板１１に対して、その
主面に垂直な方向に磁界が印加されるようになってい
る。
【００８１】ここで、パレット３１に埋め込まれた永久
磁石３３の特性を図１６に示す。図１６において、横軸
は永久磁石３３からの距離を示しており、縦軸は永久磁
石３３からの磁界強度を示している。そして、本実施例
において、永久磁石３３からディスク基板１１の表面ま
での距離ｔ１は約１０ｍｍなので、基板ホルダ３２にセ
ットされたディスク基板１１の表面には、約２ｋＯｅの
磁界が印加される。
【００８２】そして、本実施例では、以上のような基板
ホルダ３２にディスク基板１１をセットして、基板ホル
ダ３２を回転させることにより、ディスク基板１１を自
転させるとともに、基板ホルダ３２が取り付けられたパ
レット３１を回転させることにより、ディスク基板１１
を公転させながら、ディスク基板１１上に磁性層等を順
次成膜する。
【００８３】すなわち、本実施例では、ポリカーボネー
トからなるディスク基板１１を上述のような基板ホルダ
３２に取り付けた上で、上述のようなパレット３１をス
パッタ装置にセットして、パレット３１及び基板ホルダ
３２を回転させながら、ディスク基板１１上に、ＳｉＮ
からなる誘電体層１２と、ＧｄＦｅＣｏからなる膜厚１
０ｎｍの第１の磁性層１３ａと、ＴｂＦｅＣｏからなる
膜厚２０ｎｍの第２の磁性層１３ｂと、ＧｄＦｅからな
る膜厚１０ｎｍの中間層１４と、ＧｄＴｂＦｅＣｏから
なる膜厚１５ｎｍの記録層１５と、ＴｂＦｅＣｏからな
る膜厚１０ｎｍのスイッチ層１６と、ＴｂＦｅＣｏから
なる膜厚４０ｎｍの初期化層１７と、ＳｉＮからなる誘
電体層１８と、ＡｌＴｉからなる金属層１９とを真空を
破らずに連続して順次積層する。このとき、パレット３
１に取り付けられた永久磁石３３からの磁界が、各磁性
層の膜面に対して垂直な方向に印加し、これにより、各
磁性層が膜面に対して垂直な方向に磁化される。そし
て、以上の成膜が完了した後、ディスク基板１１をスパ
ッタ装置から取り出して、ＡｌＴｉからなる金属層１９
上に、紫外線硬化樹脂からなる保護層２０を形成する。
これにより、図９に示したような構造を有する光磁気デ
ィスクが完成する。
【００８４】ところで、本実施例のように、基板ホルダ
３２にセットされたディスク基板１１に対して永久磁石
３３で磁界を印加するようにしたときには、永久磁石３
３からの磁界により基板ホルダ３２に磁性膜の破片等が
磁気的に付着してしまうことが考えられる。そして、基
板ホルダ３２に磁性膜の破片等が付着していると、この
ような破片等がディスク基板１１の表面に傷を付ける可
能性が高くなり、不良の原因となる。そこで、基板ホル
ダ３２は、磁性膜の破片等が付着し難くなっている方が
好ましい。
【００８５】そこで、本実施例では、パレット３１に埋
め込まれた永久磁石３３の形状を、長軸がディスク基板
１１の半径に対応するような長方形状としている。した
がって、永久磁石３３からの磁界は、ディスク基板１１
がセットされる基板ホルダ３２の全体に常に印加する訳
ではなく、基板ホルダ３２が自転することによって初め
て、基板ホルダ３２の全体に磁界が印加されることとな
る。したがって、本実施例では、パレット３１に永久磁
石３３を埋め込んだとしても、基板ホルダ３２に磁性膜
の破片等が磁気的に付着してしまうようなことがなく、
このような破片等に起因する不良が発生し難くなってい
る。
【００８６】比較例１ 本比較例では、実施例１で使用したパレット３１から永
久磁石３３を取り外し、その他は実施例１と同様に光磁
気ディスクを作製した。
【００８７】実施例１及び比較例１の評価 実施例１で作製した光磁気ディスクと、比較例１で作製
した光磁気ディスクとについて、エラーレートの評価を
行った結果、実施例１で作製した光磁気ディスクのエラ
ーレートは２×１０-6となり、比較例１で作製した光磁
気ディスクのエラーレートは７×１０-3となった。
【００８８】比較例１のエラーレートが悪かった原因
を、実験例２のときの同じ方法で調べたところ、このと
きも実験例２のときと同様に、初期化層１７の着磁不良
が原因であることが分かった。この結果から、実施例１
のように、永久磁石３３によって磁界を印加しながら磁
性層を成膜することにより、初期化層１７を着磁するこ
とができ、エラーレートの低い光磁気ディスクを作製で
きることが分かる。
【００８９】比較例２ 本比較例では、第１の磁性層１３ａの組成を第２の磁性
層１３ｂの組成と同一にして、その他は実施例１と同様
に光磁気ディスクを作製した。すなわち、本比較例で
は、実施例１から第１の磁性層１３ａを取り除いて、第
２の磁性層１３ｂの膜厚を３０ｎｍとして光磁気ディス
クを作製した。
【００９０】比較例２の評価 比較例２で作製した光磁気ディスクのエラーレートの評
価を行った結果、その値は３×１０-3であった。そこ
で、比較例２のエラーレートが悪かった原因を、実験例
２のときの同じ方法で調べたところ、このときも実験例
２のときと同様に、初期化層１７の着磁不良が原因であ
ることが分かった。この結果と実施例１の結果から、永
久磁石３３によって磁界を印加しながら成膜することに
よって初期化層１７を着磁するには、第１の磁性層１３
ａが欠くことのできない要素であることが分かる。
【００９１】実施例２ 本実施例では、図１３乃至図１５に示したようなパレッ
ト３１及び基板ホルダ３２を用いて、図１７に示すよう
な構造を有する光磁気ディスクを作製する。
【００９２】すなわち、本実施例では、ポリカーボネー
トからなるディスク基板１１を基板ホルダ３２に取り付
けた上で、パレット３１をスパッタ装置にセットして、
パレット３１及び基板ホルダ３２を回転させながら、デ
ィスク基板１１上に、ＳｉＮからなる誘電体層１２と、
ＧｄＦｅＣｏからなる膜厚１０ｎｍの第１の磁性層１３
ａと、ＴｂＦｅＣｏからなる膜厚２０ｎｍの第２の磁性
層１３ｂと、ＧｄＦｅからなる膜厚１０ｎｍの中間層１
４と、ＧｄＴｂＦｅＣｏからなる膜厚１５ｎｍの記録層
１５と、ＴｂＦｅＣｏからなる膜厚１０ｎｍのスイッチ
層１６と、ＴｂＦｅＣｏからなる膜厚４０ｎｍの初期化
層１７と、ＧｄＦｅＣｏからなる膜厚１０ｎｍの補助着
磁層１７ａと、ＳｉＮからなる誘電体層１８と、ＡｌＴ
ｉからなる金属層１９とを真空を破らずに連続して順次
積層する。
【００９３】ここで、補助着磁層１７ａは、初期化層１
７の反転磁界を低減させるためのものである。すなわ
ち、本実施例のように、初期化層１７にＧｄＦｅＣｏか
らなる補助着磁層１７ａを積層することで、初期化層１
７の反転磁界が１５ｋＯｅ程度にまで低減される。
【００９４】このように各層を成膜するとき、本実施例
においても、実施例１と同様に、パレット３１に取り付
けられた永久磁石３３からの磁界が、各磁性層の膜面に
対して垂直な方向に印加し、これにより、各磁性層が膜
面に対して垂直な方向に磁化される。そして、以上の成
膜が完了した後、ディスク基板１１をスパッタ装置から
取り出して、ＡｌＴｉからなる金属層１９上に、紫外線
硬化樹脂からなる保護層２０を形成する。これにより、
図１７に示したような構造を有する光磁気ディスクが完
成する。
【００９５】なお、この光磁気ディスクにおいて、メモ
リ層１３を構成する第１の磁性層１３ａの飽和磁化Ｍｓ
は約１５０ｅｍｕ／ｃｃ、保磁力Ｈｃは約０Ｏｅであ
り、メモリ層１３を構成する第２の磁性層１３ｂの飽和
磁化Ｍｓは約５０ｅｍｕ／ｃｃ、保磁力Ｈｃは約２５ｋ
Ｏｅ以上であり、中間層１４の飽和磁化Ｍｓは約２３０
ｅｍｕ／ｃｃであり、記録層１５の飽和磁化Ｍｓは約６
０ｅｍｕ／ｃｃであり、スイッチ層１６の飽和磁化Ｍｓ
は約９０ｅｍｕ／ｃｃであり、初期化層１７の飽和磁化
Ｍｓは約７０ｅｍｕ／ｃｃ、保磁力Ｈｃは約２５ｋＯｅ
以上であり、補助着磁層１８の飽和磁化Ｍｓは約３００
ｅｍｕ／ｃｃ、保磁力Ｈｃは約０Ｏｅである。
【００９６】比較例３ 本比較例では、実施例２で使用したパレット３１から永
久磁石３３を取り外し、その他は実施例２と同様に光磁
気ディスクを作製し、その後、作製された光磁気ディス
クの膜面に対して垂直な方向に約２０ｋＯｅの外部磁界
を印加して着磁した。
【００９７】実施例２及び比較例３の評価 実施例２及び比較例２では、着磁補助層１７ａを設ける
ことにより初期化層１７の反転磁界を低減しており、成
膜後に室温でも初期化層１７の着磁が可能となってい
る。そして、実施例２では、着磁補助層１７ａを設ける
ことにより初期化層１７の反転磁界を低減するととも
に、成膜中に磁性層を着磁しており、一方、比較例３で
は、着磁補助層１７ａを設けることにより初期化層１７
の反転磁界を低減するとともに、成膜後に磁性層を着磁
するようにしている。したがって、実施例２と比較例３
とを比較することにより、成膜中の着磁と、成膜後の着
磁との違いを評価することができる。
【００９８】そして、実施例２で作製した光磁気ディス
クと、比較例３で作製した光磁気ディスクとについて、
エラーレートの評価を行った結果、実施例２で作製した
光磁気ディスクのエラーレートは２×１０-6となり、比
較例３で作製した光磁気ディスクのエラーレートは７×
１０-5となった。
【００９９】比較例３のエラーレートが高い原因を調べ
たところ、光強度変調ダイレクトオーバーライトの動作
は正常に行われるが、実施例２に比べて、ノイズレベル
が高く、Ｓ／Ｎが低くなっていることが分かった。そこ
で、ノイズレベルが高くなっている原因を調べたとこ
ろ、グルーブ部が消去されておらず、このためにノイズ
レベルが高くなっていることが分かった。
【０１００】そこで、比較例３で作製した光磁気ディス
クのグルーブ部に、消去レベルに相当するレーザ光を照
射し、グルーブ部の消去を行った。なお、グルーブ部の
照射した、消去レベルに相当するレーザ光は、初期化層
１７が磁化反転するパワーよりも十分に低い光強度であ
り、初期化層１７の磁化に影響を与えるようなことはな
い。そして、グルーブ部の消去を行った後、改めてエラ
ーレートの評価を行ったところ、実施例２と同等の結果
が得られた。
【０１０１】以上の結果から、成膜後に着磁したので
は、第１の磁性層１３ａ及び第２の磁性層１３ｂからな
るメモリ層１３を完全に着磁することができず、一旦、
消去処理を施さないと、良好なエラーレートが得られな
いことが分かる。一方、成膜中に磁界を与えることで着
磁を行った場合には、室温における反転磁界が２０ｋＯ
ｅ以上の第２の磁性層１３ｂについても着磁される。す
なわち、成膜中に磁界を印加することによって着磁を行
ったときには、第１の磁性層１３ａ及び第２の磁性層１
３ｂからなるメモリ層１３が、ランド部やグルーブ部を
問わずに完全に着磁されるため、成膜直後から良好なエ
ラーレートが得られる。
【０１０２】実施例３ 本実施例では、図１８及び図１９に示すような基板ホル
ダ４１をパレットに取り付けて、その他は実施例１と同
様に光磁気ディスクを作製した。
【０１０３】ここで、基板ホルダ４１は、成膜時にディ
スク基板１１を支持するためのものであり、ディスク基
板１１よりも若干大きな円盤状に形成されている。この
基板ホルダは４１、パレット上に回転自在に取り付けら
れており、ディスク基板１１上に磁性層等を成膜すると
きに、基板ホルダ４１の中心を自転中心として、すなわ
ちディスク基板１１の中心を自転中心として、ディスク
基板１１を自転させる。
【０１０４】そして、この基板ホルダ４１には、図１９
に示すように、作製される光磁気ディスクの記録面の全
面に対応するように、ＮＥＯＭＡＸ（商品名）等の永久
磁石４２が埋め込んであり、この永久磁石４２によっ
て、基板ホルダ４１にセットされたディスク基板１１に
対して、主面に垂直な方向に磁界が印加されるようにな
っている。
【０１０５】なお、この基板ホルダ４１は、基板ホルダ
４１自身に永久磁石４２が埋め込んであるため、ディス
ク基板１１が装着される面に磁性膜の破片等が付着する
可能性が高い。そこで、このような付着物を容易に取り
除けるように、この基板ホルダ４１は、永久磁石４２が
取り外し可能になっているとともに、ディスク基板１１
が装着される面には、永久磁石４２が露出しないように
なされている。したがって、この基板ホルダ４１は、磁
性膜の破片等が磁気的に付着したとしても、永久磁石４
２を取り外すことで、磁性膜の破片等を容易に取り除く
ことが可能となっている。
【０１０６】一方、基板ホルダ４１が取り付けられるパ
レットは、図１３及び図１４に示したパレット３１と同
様であるが、本実施例では、基板ホルダ４１に永久磁石
４２を埋め込むので、パレットには永久磁石が埋め込ま
れていないものを使用する。
【０１０７】実施例３の評価 実施例３で作製した光磁気ディスクのエラーレートの評
価を行った結果、実施例１と同等の結果が得られた。こ
の結果から、基板ホルダ４１に永久磁石４２を取り付け
て、成膜時にディスク基板１１の全面に磁界を印加する
ようにしても、実施例１と同様に、磁性層を着磁できる
ことが分かる。
【０１０８】
【発明の効果】以上の説明のように、本発明では、記録
信号に応じて磁化される磁性層であるメモリ層を、少な
くとも、残留磁化Ｍｒが飽和磁化Ｍｓよりも小さい第１
の磁性層と、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比Ｍｒ／Ｍ
ｓが第１の磁性層よりも大きい第２の磁性層とを積層し
て形成するとともに、第１の磁性層上に第２の磁性層を
成膜するときに、膜面に略垂直な方向に外部磁界を印加
するようにしている。そして、これにより、記録時にも
磁化方向が変化しない磁性層である初期化層を、その組
成に関わらず、膜面に垂直方向に着磁することが可能と
なっている。すなわち、本発明によれば、初期化層の保
磁力Ｈｃがたとえ無限大であっても着磁可能となる。し
たがって、本発明を適用することにより、従来の光磁気
記録媒体において要求されていた、室温における初期化
層の保磁力Ｈｃが十数ｋＯｅ以下であるという条件を満
たす必要がなくなる。
【０１０９】このように、本発明によれば、初期化層に
対する条件の自由度が拡がるので、室温で着磁すること
ができなかったために従来は使用できなかったような材
料、例えば補償組成付近の材料を、初期化層として用い
ることが可能となる。これにより、光強度変調ダイレク
トオーバーライトが可能な光磁気記録媒体の初期化層
を、熱や磁界に対して非常に安定なものとすることがで
きる。
【０１１０】しかも、本発明では、初期化層の保磁力Ｈ
ｃに関わらず、初期化層を着磁することができるので、
初期化層の組成変動による保磁力Ｈｃの増減を厳密に考
慮する必要がなくなる。したがって、本発明によれば、
製造時のマージンも拡大される。
【０１１１】更に、本発明では、初期化層だけでなく、
他の全ての磁性層についても成膜時に着磁されるため、
成膜直後から最良のエラーレートが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される光磁気ディスクに形成され
る積層磁性膜の一例を示す断面図である。
【図２】各磁性層の磁化方向について、初期状態と、
「０」が記録された状態と、「１」が記録された状態と
を示す模式図である。
【図３】「０」が記録されている上に「０」を上書きす
るときの磁化の遷移を示す模式図である。
【図４】「１」が記録されている上に「０」を上書きす
るときの磁化の遷移を示す模式図である。
【図５】「０」が記録されている上に「１」を上書きす
るときの磁化の遷移を示す模式図である。
【図６】「１」が記録されている上に「１」を上書きす
るときの磁化の遷移を示す模式図である。
【図７】本発明が適用される光磁気ディスクに形成され
る積層磁性膜の他の例を示す断面図である。
【図８】本発明を適用して作製される光磁気ディスクの
一例を示す断面図である。
【図９】本発明を適用して作製される光磁気ディスクの
一例について、その具体的な構成を示す断面図である。
【図１０】第１の磁性層のＴＭ／ＲＥと、記録再生時の
Ｃ／Ｎとの関係を測定した結果を示す図である。
【図１１】遷移金属元素の成膜量と稀土類元素の成膜量
との比ＴＭ／ＲＥを１．５以上としたときの典型的なＢ
−Ｈループを示す図である。
【図１２】第２の磁性層の膜厚と、メモリ層の反転磁界
との関係を示す図である。
【図１３】実施例１，２で用いるパレットの平面図であ
る。
【図１４】図１３に示したパレットの要部断面図であ
る。
【図１５】図１３に示したパレットに取り付けられる基
板ホルダの平面図である。
【図１６】図１３に示したパレットに埋め込まれた永久
磁石からの距離と、当該永久磁石による磁界強度との関
係を示す図である。
【図１７】本発明を適用して作製される光磁気ディスク
の他の例について、その具体的な構成を示す断面図であ
る。
【図１８】実施例３で用いる基板ホルダの平面図であ
る。
【図１９】図１８に示した基板ホルダの断面図である。
【符号の説明】
１ａ メモリ層を構成する第１の磁性層、 １ｂ メモ
リ層を構成する第２の磁性層、 １ メモリ層、 ２
記録層、 ３ スイッチ層、 ４ 初期化層、５ 中間
層、 １１ ディスク基板、 １２ 誘電体層、 １３
ａ メモリ層を構成する第１の磁性層、 １３ｂ メモ
リ層を構成する第２の磁性層、 １３メモリ層、 １４
中間層、 １５ 記録層、 １６ スイッチ層、 １
７初期化層、 １７ａ 補助着磁層、 １８ 誘電体
層、 １９ 金属層、 ２０保護層、 ３１ パレッ
ト、 ３２ 永久磁石、 ３３ 永久磁石、 ４１基板
ホルダ、 ４２ 永久磁石

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも、記録信号に応じて磁化され
    る磁性層と、記録時に一時的に磁化方向が記録信号に応
    じて変化する磁性層と、記録時に一時的に消磁される磁
    性層と、記録時にも磁化方向が変化しない磁性層とが積
    層された積層磁性膜を有する光磁気記録媒体の製造方法
    において、 上記記録信号に応じて磁化される磁性層を、少なくと
    も、残留磁化Ｍｒが飽和磁化Ｍｓよりも小さい第１の磁
    性層と、残留磁化Ｍｒと飽和磁化Ｍｓの比Ｍｒ／Ｍｓが
    第１の磁性層よりも大きい第２の磁性層とを積層して形
    成するとともに、 少なくとも上記第１の磁性層上に上記第２の磁性層を成
    膜するときに、膜面に略垂直な方向に外部磁界を印加す
    ることを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
  2. 【請求項２】 上記外部磁界を、上記第２の磁性層が
    ０．５ｎｍ以上成膜された時点で印加することを特徴と
    する請求項１記載の光磁気記録媒体の製造方法。
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