JPH10162441A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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Publication number
JPH10162441A
JPH10162441A JP8329112A JP32911296A JPH10162441A JP H10162441 A JPH10162441 A JP H10162441A JP 8329112 A JP8329112 A JP 8329112A JP 32911296 A JP32911296 A JP 32911296A JP H10162441 A JPH10162441 A JP H10162441A
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JP
Japan
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layer
magneto
recording medium
magnetic
optical recording
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8329112A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kusada
英夫 草田
Kazutomo Miyata
一智 宮田
Tetsuo Hosokawa
哲夫 細川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Maxell Ltd
Original Assignee
Nikon Corp
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
Application filed by Nikon Corp, Hitachi Maxell Ltd filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH10162441A publication Critical patent/JPH10162441A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生層及びメモリ層を有するダイレクトオー
バライト用光磁気記録媒体に微小磁区が記録された場合
でも、良好なC/Nの再生信号を得る。 【解決手段】 光変調ダイレクトオーバライト用光磁気
ディスク30の再生層12は、再生層12よりも高保磁
力の磁性層20とメモリ層13に挟まれた構造を有す
る。磁性層20にはTeFeCo等の希土類遷移金属が
用いられる。再生層12の厚みを増した場合でも、磁性
層20とメモリ層13とからの交換結合力により再生層
12の垂直磁気異方性が保持され、優れたC/Nが得ら
れる。磁性層20の膜厚は5〜50オングストロームが
好適である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光磁気記録媒体に関
し、さらに詳細には光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に関する。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスク等の光磁気記録媒体は情
報の書換えが可能であるとともに大記憶容量を有するた
め、コンピュータの外部メモリーやオーディオ機器等に
広く用いられている。情報が一旦記録された光磁気記録
媒体に新たな情報を上書きするためには、磁気ヘッドと
同様に、記録装置に記録方向と逆方向の磁界を印加する
ための消去用ヘッドを併設して媒体を初期化するか、あ
るいは、前処理として記録装置又は消去装置を用いて記
録済み情報を消去する必要があった。このため、従来、
コンピュータの外部メモリー用として広く普及している
光磁気記録媒体では、記録済みの媒体に消去動作なしに
新たな情報を記録するオーバーライトは不可能であっ
た。
【0003】これに対処するため、特開昭62−175
948号は、照射する光ビームの強度を記録すべき2値
化情報に応じて変調する光変調方式を用いてオーバーラ
イトが可能な記録装置を開示している。その後、オーバ
ーライトが可能な光変調記録方式を改良した技術が、特
開昭64−50257号、特開平4−123339号、
特開昭63−64651号等に開示されれいる。
【0004】現在実用化されている光変調オーバーライ
ト光磁気記録媒体40は、一般に、図3に示すように、
保護膜11が形成された透明基板10上に、磁性層とし
て、再生層12、メモリ層13、中間層14、記録層1
5、スイッチ層16及び初期化層17の6磁性層を備え
る。オーバーライト媒体として機能させ、記録感度等の
特性を最適にするには、これら6磁性層膜の膜厚、組
成、その他成膜条件等を最適にする必要がある。
【0005】再生層12は、再生信号のC/Nを向上す
るために設けられた層である。再生層12を構成する材
料は、通常、メモリ層を構成する材料に比べて保磁力が
低く、キュリー温度が高い材料が使用され、またカー効
果等の磁気光学効果が大きな材料が使用されていた。例
えば、GdFe、GdFeCo等の希土類金属−遷移金
属合金が用いられている。この再生層12の成分、組成
及び膜厚を最適化することにより、現行の記録密度にお
いて記録された情報を再生可能なC/N比が達成されて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光変調オー
バーライト媒体においても、記録密度を増大することに
よって大記憶容量化を図ることが要望されている。記録
密度を増大する方法として、記録用レーザー光を短波長
化してNA(開口数)を増大しそれによって微小磁区を
形成する方法や、磁気超解像等の再生方式を用いて微小
磁区を高分解能で再生する方法が知られている。このよ
うに記録磁区が微小化すると、現行の磁性膜では実行的
なカー回転角が小さくなり、現行以上のC/N比を示す
光磁気記録媒体を得ることが困難となる。カー回転角を
増大させるためには、再生層の膜厚を厚くするか、ある
いは再生層の組成を遷移金属リッチにすること等が考え
られるが、膜厚を厚くしたり遷移金属リッチな膜にする
と再生信号のノイズが増大するため、C/N自体を向上
することが困難である。この原因は現時点では明らかで
はないが、再生層の垂直異方性が低下するためであると
考えられる。
【0007】本発明の目的は、再生層及びメモリ層を有
する光磁気記録媒体に微小磁区が記録された場合でも、
良好なC/Nの再生信号が得られる光磁気記録媒体、特
にダイレクトオーバライト可能な光変調記録媒体を提供
することにある。
【0008】
【問題を解決するための手段】本発明に従えば、基板上
に再生層及びメモリ層を有する光磁気記録媒体におい
て、上記再生層が、該再生層の保磁力よりも高い保磁力
を有する磁性層と上記メモリ層により挟まれた構造を有
することを特徴とする光磁気記録媒体が提供される。
【0009】本発明の光磁気記録媒体は、再生層の保磁
力よりも高い保磁力を有する磁性層を再生層上であって
メモリ層と対向する側に設けている。かかる構造によ
り、再生層はメモリ層と磁気的に交換結合するととも
に、上記磁性層とも磁気的に交換結合することができ
る。それゆえ、再生層の膜厚を厚くしても、それらの交
換結合力により再生層の垂直磁気異方性が良好に維持さ
れることができると考えられる。
【0010】本発明の光磁気記録媒体において、上記磁
性層の厚みは5〜50オングストローム(A)であるこ
とが好ましい。磁性層の厚みが5A未満であると磁性膜
の形成が困難となり、50Aを超えるとオーバライト機
能が損なわれるからである。上記再生層の厚みは、C/
Nを向上するために100A以上であることが好まし
い。再生層を構成する材料として、GdFe、GdFe
Co等の希土類−遷移金属合金が好ましく、磁性層及び
メモリ層を構成する材料としては、DyTbFeCo、
TbFeCo等の希土類−遷移金属合金が好ましい。
【0011】また、上記磁性層の組成は、再生層の組成
に比べて原子%で遷移金属がリッチな膜が望ましく、遷
移金属ターゲットと希土類金属ターゲットの同時スパッ
タリング等で形成することができる。
【0012】本発明は光変調方式で記録される光磁気記
録媒体に適用するのが好適であり、特にオーバライト可
能な光磁気記録媒体に適用するのが望ましい。また、本
発明の光磁気記録媒体の再生層、磁性層及びメモリ層
は、いずれも垂直磁化膜であることが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態及び実
施例を図面を参照しながら具体的に説明する。図1に示
したような構造を有する本発明に従う光磁気記録媒体3
0を製造するために2槽のスパッタ槽を有するスパッタ
リング装置を用いる。このスパッタリング装置は、複数
の磁性層を積層するために、公自転するキャリアが第1
スパッタ槽と第2スパッタ槽に交合に送られるようにな
っている。第1及び第2スパッタリング槽には、各々3
個のターゲットが装着できるようになっており、積層す
る材料や組成に応じてこれらのターゲントのうち任意の
ターゲットをスパッタすることができる。
【0014】ピッチ0.9μm、深さ500A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130m
m、厚さ1.2mmのポリカーボネート基板10をキャ
リアに装着した後、第1のスパッタリング槽内にセット
した。第1のスパッタリング槽にSiターゲットを装着
し、第1のスパッタリング槽内を5×10-5Pa以下の
圧力になるまで排気した。次いで、槽内にArガス及び
2 ガスを導入して圧力を0.5Paに保持し、スパッ
タリング速度500A/分で反応性スパッタリングを行
い、ポリカーボネート基板上に第1保護膜11である窒
化シリコンを厚さ700Aで形成した。
【0015】こうして窒化シリコンが形成された基板
を、予め5×10-5Pa以下の圧力になるまで排気した
第2のスパッタリング槽内に送り、Tbターゲット及び
Fe90Co10ターゲットにより、Ar圧0.3Pa、ス
パッタリング速度300A/分の条件で同時スパッタリ
ングを行い、第1の保護膜11の上にTb15Fe76Co
9 の高保磁力磁性層20を形成した。ここで、後述する
光磁気ディスクの高保磁力磁性層20の厚み対するC/
Nの関係を評価するために、高保磁力磁性層20を0〜
200Aの範囲の種々の厚みに変更して成膜した。高保
磁力磁性層20を成膜する際にスパッタリング装置の基
板ホルダ回転数を変化させることによりTb及びCoの
繰り返し周期を種々の値に変化させた。
【0016】次に、同じ第2のスパッタリング槽内で、
Gd22Fe52Co26ターゲットにより、Ar圧0.3P
a、スパッタリング速度300A/分の条件でスパッタ
リングを行い、高保磁力磁性層20の上にGd22Fe52
Co26の読出層(再生層)12を形成した。ここで、読
出層12の厚みを100〜500Aの範囲の種々の厚み
に変更して成膜した。
【0017】次に、同じ第2のスパッタリング槽内で、
Tbターゲット及びFe90Co10ターゲットにより、A
r圧0.3Pa、スパッタリング速度300A/分の条
件で同時スパッタリングを行い、読出層12の上にTb
24Fe68Co8 のメモリ層13を厚さ200Aになるよ
うに形成した。メモリ層成膜時に、スパッタリング装置
の基板ホルダ回転数を変化させることによりTb及びC
oの繰り返し周期を種々の周期に変化させた。
【0018】こうしてメモリ層13が形成された基板
を、予め5×10-5Pa以下の圧力になるまで排気した
第1のスパッタリング槽内に再び送った。第1のスパッ
タリング槽には、ターゲットとして、Gd32Fe64Co
4 ターゲット,Dyターゲット及びFe65Co35ターゲ
ットの3種のターゲットを装着した。最初に、Gd32
64Co4 ターゲットにより、Ar圧0.3Pa、スパ
ッタリング速度300A/分の条件でスパッタリングを
行い、メモリ層13上にGd32Fe64Co4 の中間層1
4を100Aの厚みとなるように形成した。
【0019】次に、同じ第1のスパッタリング槽内で、
Dyターゲット及びFe65Co35ターゲットにより、A
r圧0.2Pa、スパッタリング速度300A/分の条
件で同時スパッタリングを行い、中間層14上にDy23
Fe50Co27の記録層15を厚さ700Aになるように
形成した。この記録膜成膜時にスパッタリング装置の基
板ホルダ回転数を40rpmとした。
【0020】こうして中間層15が形成された基板を、
予め5×10-5Pa以下の圧力になるまで排気した第2
のスパッタリング槽内に再び送った。第2のスパッタリ
ング槽には、ターゲットとして、Tb17Fe77Co6
ーゲット,Tbターゲット及びFe80Co20ターゲット
の3種のターゲットを装着した。最初に、Tb17Fe77
Co6 ターゲットにより、Ar圧0.3Pa、スパッタ
リング速度300A/分の条件でスパッタリングを行
い、記録層上にTb17Fe77Co6 のスイッチング層1
6を100Aの厚みとなるように形成した。
【0021】次に、同じ第2のスパッタリング槽内で、
Tbターゲット及びFe20Co80ターゲットにより、A
r圧0.5Pa、スパッタリング速度300A/分の条
件で同時スパッタリングを行い、スイッチング層16上
にTb22Fe16Co62の初期化層17を厚さ350Aに
なるように形成した。この初期化層成膜時にスパッタリ
ング装置の基板ホルダ回転数を60rpmとした。
【0022】こうして初期化層17が形成された基板
を、予め5×10-5Pa以下の圧力になるまで排気した
第1のスパッタリング槽内に再び送った。第1のスパッ
タリング槽には、ターゲットとしてSiターゲットを装
着し、Arガス及びN2 ガスを0.3Paになるように
流した。Siターゲットにより、スパッタリング速度4
50A/分の条件で反応性スパッタリングを行い、初期
化層17上に第2保護層18である窒化シリコンを厚さ
300Aで形成した。
【0023】最後に、こうして第2保護層18が形成さ
れた基板を、予め5×10-5Pa以下の圧力になるまで
排気し且つターゲットとしてAlTiが装着された第2
のスパッタリング槽内に送った。AlTiターゲットに
より、Ar圧0.3Pa、スパッタリング速度500A
/分の条件でスパッタリングを行い、第2保護層18上
にAlTi反射膜19を厚さ400Aで形成した。
【0024】以上の工程を経て図1に示したような構造
の光変調ダイレクトオーバライト用の光磁気ディスクが
得られた。得られた光磁気記録媒体の再生特性を以下に
示すような方法で評価した。得られた光磁気ディスク
を、400Oeの記録磁界を発生させる磁気コイルを装
着した光磁気記録再生装置に装着して、9.4m/秒の
一定線速で回転させて、その状態で第1基準情報に従い
高パワーPHと低パワーPLに強度変調したレーザビー
ムを照射した。第1基準情報は、デューティー比50
%、周波数2.0MHz、PL=5.0mW、PH=
9.0mWである。この条件で光磁気ディスクに第1基
準情報を記録した。
【0025】その後、記録磁界、PL及びPLを最適化
して、デューティー比38%、周波数7.7MHzの第
2基準情報をオーバライト記録した。第2基準情報は周
波数7.7MHzで記録したために、記録磁区は約0.
6μmの微小磁区が形成された。次いで、再生レーザ光
パワー1.5mWで、オーバライト記録した第2基準情
報を再生し、C/Nを測定した。この測定を上記の製法
で種々の条件(種々の膜厚の読出層と高保磁力磁性層)
で製造した光磁気ディスクについて行った。図2に、第
2基準情報をオーバライトした後、かかる情報を再生し
た場合のC/Nについて、高保磁力磁性層の膜厚をt
(A)として読出層の膜厚とC/Nとの関係を示す。現
在使用されているオーバライト用光磁気ディスクでは高
保磁力磁性層を持たず(t=0)、読出層(再生層)の
膜厚が厚くなるに従い、C/Nが減少する傾向が見られ
る。一方、高保磁力磁性層を備え、その膜厚が10〜3
0Aの範囲では、読出層が150A以下の場合に、現在
使用されている光磁気ディスク(t=0)よりC/Nが
劣るものの、高保磁力磁性層の膜厚が150Aを超える
場合に、現在使用されている光磁気ディスク(t=0)
よりC/Nが優れる。また、高保磁力磁性層の膜厚が5
0Aの場合には、読出層の膜厚が220Aを超えると、
現在使用されている光磁気ディスクよりC/Nが高くな
ることがわかる。なお、スパッタリング成膜時に基板ホ
ルダの回転数を種々の値に変更したが、それらのうち最
も優れたC/Nの光磁気ディスクの測定結果を図2に示
した。
【0026】以上、実施例では光変調ダイレクトオーバ
ライト方式に適した光磁気記録媒体について説明してき
たが、本発明の光磁気記録媒体はこれに限定されず、磁
界変調方式や光磁界変調方式で記録される光磁気記録媒
体をも含み得る。
【0027】
【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体は再生層をメモ
リ層と再生層の保磁力よりも高い保磁力を有する磁性層
で挟んだ構造を採用することにより、現行の光磁気記録
媒体よりも高いC/Nを得ることができる。従って、本
発明は微小磁区が記録される高密度記録媒体に特に有用
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例で製造された光磁気記録媒体の
断面構造を示す図である。
【図2】本発明の実施例で製造された光磁気記録媒体の
再生信号のC/Nを、高保磁力磁性層の膜厚及び読出層
の膜厚に対して表したグラフである。
【図3】従来の光変調オーバライト用の光磁気記録媒体
の断面構造を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 哲夫 東京都千代田区丸の内三丁目2番3号 株 式会社ニコン内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に再生層及びメモリ層を有する光
    磁気記録媒体において、 上記再生層が、該再生層の保磁力よりも高い保磁力を有
    する磁性層と上記メモリ層により挟まれた構造を有する
    ことを特徴とする光磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 上記磁性層の厚みが5〜50オングスト
    ロームであることを特徴とする請求項1記載の光磁気記
    録媒体。
  3. 【請求項3】 上記再生層、磁性層及びメモリ層が、い
    ずれも垂直磁化膜であることを特徴とする請求項1また
    は2記載の光磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 光変調ダイレクトオーバーライト用の光
    磁気記録媒体であることを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
JP8329112A 1996-11-25 1996-11-25 光磁気記録媒体 Withdrawn JPH10162441A (ja)

Priority Applications (1)

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JP8329112A JPH10162441A (ja) 1996-11-25 1996-11-25 光磁気記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

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JP8329112A JPH10162441A (ja) 1996-11-25 1996-11-25 光磁気記録媒体

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JP8329112A Withdrawn JPH10162441A (ja) 1996-11-25 1996-11-25 光磁気記録媒体

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100546568B1 (ko) * 1998-09-04 2006-04-12 엘지전자 주식회사 광자기 기록 매체

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100546568B1 (ko) * 1998-09-04 2006-04-12 엘지전자 주식회사 광자기 기록 매체

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Effective date: 20040203