JP3657667B2 - Magneto-optical recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は光磁気記録媒体に係り、特に、磁気超解像(以下、MSRという)により、高密度化を図った光磁気記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来より、大容量の情報記録媒体としては、情報を凹凸ピットで記録する再生専用光記録媒体(再生専用光ディスク)や磁化方向で記録する光磁気記録媒体(光磁気ディスク)などが知られている。近年、これらの記録媒体の高密度化に伴い、記録された情報を再生する際に使用されるレーザ光の短波長化が進んでいる。
【0003】
例えば、上記再生専用光記録媒体の場合、再生出力がレ−ザ光源の波長λと対物レンズの開口数NAに依存し、λ/(2NA)を越えた高密度の記録信号は再生できないため、レ−ザ光源の短波長化やNAを大きくする試みがなされている。
【0004】
一方、光磁気記録媒体に於いては、高密度化された記録媒体の再生時の解像度の向上をは図るものとして、磁気超解像光磁気記録媒体(以下、MSR光磁気記録媒体という)が知られている。この方法は記録磁性層と再生磁性層の積層による多層磁性膜構造の光磁気記録媒体を用い、これに記録された情報の再生時に、記録媒体に照射されたレーザ光の光スポット内に生じる温度分布を利用して、スポット内の特定部分に於ける記録マークの有無を検出している。
【0005】
上記MSR光磁気記録媒体の1つとしては、例えば、特開平3−88156号公報やProceedings of the First Magneto-Electronics Internationa Symposium,p139(1994)、J.Magn.Soc.jpn.,Vol.19,Supplement No.S1,p421(1995)に示された静磁結合タイプのMSR光磁気記録媒体が知られている。
【0006】
この方式は、最初に再生磁性層の磁化状態を初期化外部磁界で一方向に磁化(初期化)し、再生時にレーザ光により加熱された再生磁性層に、記録磁性層の記録磁化情報を記録磁性層からの静磁気的磁界によって転写し、この再生磁性層に転写された記録磁化情報をカ−効果により読み出すものであり、最初に提案された交換結合タイプのMSR光磁気記録媒体(例えば、前方開口検出(FAD)、後方開口検出(RAD)のMSR光磁気記録媒体)に比べ初期化外部磁界を小さくすることができ、又、クロスト−クが少ないため記録密度を向上させることができる。
【0007】
特開平3−88156に示された静磁結合タイプのMSR光磁気記録媒体では、記録磁性層の磁化に基づく浮遊磁界を利用して、記録磁性層の記録磁化情報を再生磁性層に転写するものである。ここで、記録磁性層からの浮遊磁界は弱いため、再生磁性層の保磁力Hcは小さい方が良い。また、良好なC/Nを得るためには、再生磁性層の材料は、キュリ−点Tcが高く、かつカ−回転角が大きい材料であることが望ましい。上記条件を満たす再生磁性層の材料としては、Tcが250℃以上で、Hcが500[Oe]以下であるGdFeCoが挙げられている。
【0008】
又、記録磁性層の記録磁化情報が再生磁性層に転写される条件として、再生磁性層に与えられる記録磁性層からの磁化にもとずく浮遊磁界Hl、再生磁性層の反磁界Hd、再生時の転写補助磁界Hr、再生磁性層の保磁力Hcが、再生光照射時の温度に於いて、
Hl+Hr+Hd=Hc・・・・(1)
なる関係を満足する必要があると報告されている。しかしながら、上記(1)式を満たしていても、飽和磁場Hsが再生磁性層の保磁力Hcに比べ大きいと、記録磁性層の記録磁化情報が再生磁性層に完全に転写されない。
【0009】
又、文献Proceedings of the First Magneto-Electronics Internationa Symposium,p139(1994)やJ.Magn.Soc.jpn.,Vol.19,Supplement No.S1,p421(1995)に於いても、再生磁性層の材料としてGdFeCoが用いられ、波長780nmのレ−ザ光源で記録ピット0.5μmで約45dBという高いC/Nが得られると報告されている。しかしながら、記録ピット0.3μm以下では、C/Nは40dBより低くなり十分なC/Nが得られない。
【0010】
つまり、GdFeCoは短波長になるほど、特に波長550nm以下ではカ−回転角が著しく小さくなるため、波長550nm以下の短波長レ−ザ光源を用いて再生を行うと再生信号出力が低下し、十分なC/Nが得られない。従って、波長400〜550nm帯の青〜緑色レ−ザ光源を用いてMSR再生を行う場合、短い記録マーク長、例えば記録マーク長0.45μm以下の信号で十分なC/Nを得るためには、波長400〜550nm帯で大きなカ−回転角の得られる材料を再生磁性層に用いる必要がある。
【0011】
ところで、波長400〜550nmで高いカ−回転角が得られる材料としてPt/Co多層膜が知られている。このPt/Co多層膜では、成膜方法によりHcを500[Oe]以下にすることは可能であり、特開平3−88156号に記載されている再生磁性層としての要求特性、及び(1)式の関係を満足させることはできる。しかしながら、従来知られている膜特性を有するPt/Co多層膜を再生磁性層として用いた静磁結合タイプのMSR光磁気記録媒体では、上記式1を満たしていても高いC/Nが得られなかった。ここで、高いC/Nが得られないのは、Pt/Co多層膜は異方性分散が大きいため、記録磁性層の記録磁化情報が再生磁性層に完全に転写されないことに起因している。
【0012】
次に、上記式1を満たすMSR光磁気記録媒体で、高いC/Nが得られる場合と得られない場合について、図5を参照して説明する。図5は、典型的な垂直磁化膜のカーループを示し、同図に示したカーループ上の各ポイントに於ける印加磁場の大きさを、それぞれ核生成磁場Hn、保磁力Hc、飽和磁場Hsとしたとき、再生磁性層にGdFeCoを用いた場合には、非常に角形性の良いカ−ル−プが得られるため、Hn≒Hc≒Hs<200[Oe]となり、(1)式を満たせば高いC/Nを得ることができる。しかしながら、Pt/Co多層膜はGdFeCo膜にくらべ異方性分散が大きいため、Hcが500[Oe]以下でであってもHsが1[kOe]以上と高くなり、(1)式を満足しても録磁性層の記録磁化情報が再生磁性層に完全に転写されず、その結果、C/Nが低下する。
【0013】
従って、Pt/Co多層膜を再生磁性層として用いた場合のようにHc≒Hsを満たさない場合には、再生光照射温度において、
Hl+Hr+Hd=Hs・・・・(2)
なる関係を満たす必要がある。又、Hsが非常に大きいと、(2)式を満たすのは困難なため、再生磁性層としてPt/Co多層膜を用いた場合には、再生磁性層のHsを小さくすると共に、そのカ−ル−プの角形性を向上させなければならない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、再生磁性層にGdFeCoを用いたMSR光磁気記録媒体では、再生光として400〜550nmのレ−ザ光源を用いたときにカー回転角が低下し、再生磁性層にPt/Co多層膜をMSR光磁気記録媒体では、記録磁性層の記録磁化情報が再生磁性層に完全に転写させることができず、いずれの場合にも、高いC/Nを得ることができない。
【0015】
そこで、本発明は、再生磁性層としてPt/Co多層膜を用いたMSR光磁気記録媒体に於いて、再生磁性層のHsを小さくすると共に、そのカ−ル−プの角形性を向上させたことにより、400〜550nmのレ−ザ光を再生光として用いた場合に、高C/Nが得られる光磁気記録媒体を提供することを目的とするものであり、その結果、0.45μm以下の短い記録マークも再生可能な高密度の光磁気記録媒体を提供することができる。
【0016】
尚、特開平7−141709号にPt/Co多層膜を再生磁性層に用いたことを特徴とする光磁気記録媒体について開示されているが、この発明は再生磁性層と記録磁性層の間に、室温で面内磁化状態であり、温度が上昇すると垂直磁化状態になる中間磁性層が設けられた構造を有するものであり、再生光照射時に、中間磁性層を介して、交換結合力により記録磁性層の磁化情報を再生磁性層に転写している。従って、本発明にかかる光磁気記録媒体のように再生磁性層と記録磁性層の間に非磁性層を設けた静磁結合タイプのMSR光磁気記録媒体とは全く異なるものである。
【0017】
また、文献J.Magn.Soc.Jpn.,Vol.17,Supplement S1(1993),pp.171−174にはPt/Co多層膜を用い、静磁結合を利用した光変調ダイレクトオ−バ−ライトについて報告されているが、本文献に報告されている光磁気記録媒体はPt/Co多層膜を記録層として用いたものであり、本発明にかかるPt/Co多層膜を再生磁性層として用いた光磁気記録媒体とは全く異なるものである。
【0018】
【課題を解決するための手段及び作用】請求項1記載の光磁気記録媒体は、透明基板上に、誘電体層、垂直磁化膜であるPt/Co多層膜からなる再生磁性層、非磁性層、非磁性層及び再生磁性層より高い保磁力を有する垂直磁化膜であるTbFeCo系材料から成る記録磁性層が、この順で積層された光磁気記録媒体において、再生磁性層の飽和磁場Hsが、室温において、160≦Hs≦500[Oe]を満足し、前記再生磁性層の層厚が15〜30 nm の範囲で、前記非磁性層の層厚が2〜10 nm で、前記記録磁性層の層厚が50〜250 nm の範囲であり、かつ該再生磁性層と該記録磁性層が静磁結合していることを特徴とするものである。
【0019】
請求項2記載の光磁気記録媒体は、請求項1記載の光磁気記録媒体において、誘電体層の表面粗度Raが、5nm以下であること特徴とするものである。
【0020】
本発明にかかる光磁気記録媒体は、以上のような構成により、波長550nm以下の短波長の再生光を用いたときに、大きなカー回転角が得られる。又、従来のPt/Co多層膜からなる再生磁性層よりも飽和磁場Hsを小さくしたことにより、再生時に、記録磁性層の磁化を再生磁性層に良好に転写することができる。従って、再生光として、短波長のレーザ光を用いたときに、高いC/Nが得られる。
【0021】
【実施例】
[本発明にかかる光磁気記録媒体の構成と再生方法について]
以下、本発明にかかる光磁気記録媒体の構成について、図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明にかかる光磁気記録媒体の構成を示し、同図に於いては、基板1の上に、第1誘電体層2を介して再生磁性層3、非磁性層4、記録磁性層5が積層され、ここで再生磁性層3と記録磁性層5は、非磁性層4を介して静磁結合するよう設けられる。又、記録磁性層5の上層に、保護層として誘電体層6が設けてもよい。
【0022】
この光磁気記録媒体に対する情報の記録は通常の方法で行われる。すなわち、所定の外部磁界を与えた状態で半導体レ−ザ光を照射して、局部的に記録マークを形成し、情報の記録を行う。尚、以下の説明に於いては、光変調タイプの場合について説明するが、磁界変調タイプの場合にも同様の効果が得られる。
【0023】
次に、上述のようにして情報が記録された光磁気記録媒体の再生方法、つまり記録マークの検出方法について図2を用いて説明する。同図に於いて、(a)は再生光が照射された部分の平面図を、(b)はその断面図を示す。
【0024】
図2の(a)に於いて、11は再生光が照射された部分である光スポットを、12は転写が行われる高温部を、21〜26は記録磁性層に形成された記録マークを示す。ここで、光スポット11は、D1方向に移動していくため、高温部12は光スポット11の後方(進行方向の後ろ側)にずれる。又、(b)は、再生磁性層34と記録磁性層5の磁化方向を示す。ここで、再生磁性層3から記録磁性層5に向かう場合を下向きといい、記録磁性層5から再生磁性層3に向かう場合を上向きとすれば、記録磁性層5に於いて記録マークが形成された部分は上向きに磁化している。
【0025】
本発明にかかる光磁気記録媒体に記録されている情報を再生する場合には、再生磁性層3に初期化磁界7を印加し、再生磁性層3の磁化を一方向に揃えている。例えば、図2(b)に於いては、初期化の際に再生磁性層3の磁化が下向きに揃えている。
【0026】
上述のようにして再生磁性層3の磁化が下向きに初期化された部分に、再生光が照射されるとその部分の温度上昇し、その温度が一定の温度(以下、この温度をT1という)以上になると、記録磁性層5の磁化が再生磁性層3に転写される。ここで、T1は100〜130℃であり、再生光を照射したときに温度が、T1より高くなった部分が、上記高温部12に対応する。尚、この際に、再生光が照射された部分には、記録マーク上向きに転写補助磁界8(Hr)が印加されている。
【0027】
そして、記録磁性層5の磁化が再生磁性層3に転写されると、その転写された磁化の向き応じて、照射された再生光の反射光の偏光面が回転する。従って、この偏光面の回転量であるカ−回転角を検出することにより、記録磁性層5に記録された記録マークの有無を検出することができる。
【0028】
ここで、光スポット11内であっても、温度がT1より低い部分は記録磁性層5の磁化が再生磁性層3に転写されず、その部分はマスクとして作用するため、光スポット11と温度がT1より高い高温部12の重なった部分に於ける記録マークの有無だけを検出することができる。つまり、光スポット11内に記録マーク24と記録マーク25があっても、記録マーク25だけが検出される。
【0029】
尚、再生磁性層の磁化を初期化する初期化磁界によって、記録磁性層5に記録された情報が破壊されないようにするためには、再生磁性層3の保磁力をHc1、記録磁性層5の保磁力をHc2、初期化磁界Hiniは、室温に於いて、
Hc1<Hini<Hc2・・・・(3)
の条件を満たす必要がある。
【0030】
又、再生光照射時に、温度がT1以上になった部分で記録磁性層5の磁化が再生磁性層3に転写されるためには、再生磁性層3に与えられる記録磁性層5の磁化に基づく漏洩磁界Hl、再生磁性層3の反磁界Hd、転写補助磁界Hr、再生磁性層3の飽和磁場Hsは、温度T1に於いて、
Hr+Hl+Hd=Hs・・・・(4)
の条件を満たし、T>T1に於いて、
Hr+Hl+Hd>Hs・・・・(5)
の条件を満たす必要がある。
【0031】
ここで、記録磁性層5からの漏洩磁界Hlは、400[Oe]程度で、再生磁性層3の反磁界Hdは50〜150[Oe]程度である。又、転写補助磁界Hrは小さい方がドライブの小型化の面から好ましいため、通常、100[Oe]程度に設定される。従って、再生磁性層3の飽和磁場Hsは、温度T1に於いて、500Oe以下にすることが望ましい。
【0032】
次に、本発明に係る光磁気記録媒体を構成する各層について説明する。
【0033】
本発明に係る光磁気記録媒体に於いては、基板1として、通常、ポリカ−ボネ−ト等の高分子樹脂基板やガラス基板が用いられ、この基板1上に第1誘電体層2、再生磁性層3、非磁性層4、及び記録磁性層5が設けられている。
【0034】
第1誘電体層2は、カ−効果のエンハンス層として働くものであり、SiN、LaSiON、AlN、ZnO等の材料を用いることができる。又、第1誘電体層2の表面性は特に限定されるものではないが、表面性が悪いと誘電体層上に設けたPt/Co多層膜の異方性分散が大きくなり飽和磁場Hsが1[kOe]以上と大きくなり、その結果、記録磁性層5の磁化情報を再生磁性層3に良好に転写できなくなる。従って、第1誘電体層2の表面粗度Raは5nm以下であることが好ましく、2nm以下であればより好ましい。
【0035】
尚、表面粗度Raが小さい誘電体層2は、基板1が平坦であれば容易に作製できるが、基板1の表面性が悪くても、作製した誘電体層の表面を逆スパッタしたり、また、イオンビ−ムスパッタ法やヘリコンスパッタ法で窒素イオンビ−ムをアシストしながらSiまたは窒化シリコンをスパッタして成膜することにより得ることができる。
【0036】
再生磁性層3は、Pt/Co多層膜からなり、その膜厚は15〜30nmの範囲に設定することが好ましい。ここで、Pt/Co多層膜の膜厚が15nmより薄くなると、核生成磁場Hn、保磁力Hc、飽和磁場Hsは、Hn≒Hc≒Hs<500[Oe]となり、カ−ル−プの角形性は良くなるが、再生時の再生磁性層によるカ−効果に、記録磁性層5が影響を及ぼし、再生ノイズが大きくなる。又、Pt/Co多層膜の膜厚が30nmより厚くなると、Pt/Co多層膜自身のHsが500[Oe]より大きくなるため、記録磁性層5からの漏洩磁界では再生磁性層3に磁化情報を転写できなくなる。
【0037】
又、Pt/Co多層膜を構成するPt膜とCo膜については、Pt膜の膜厚は0.5〜2.5nm、Co膜の膜厚は0.3〜0.6nmの範囲に設定することが好ましい。ここで、Pt膜の膜厚が0.5nmより薄いとカ−ル−プの角形性が良好な垂直磁化膜が得られず、2.5nmより厚くなるとカ−回転角が低下する。又、Co膜の膜厚が0.3nmより薄くなるとカ−回転角が低下し、0.6nmより大きいとカ−ル−プの角形性が良好な垂直磁化膜が得られない。
【0038】
従って、高いC/Nを得るためには、再生磁性層3になるPt/Co多層膜の膜厚は、15〜30nmの範囲で設定し、更に、Pt/Co多層膜を構成するPt膜の膜厚は0.5〜2.5nmの範囲で、Co膜の膜厚は0.3〜0.6nmの範囲で設定する必要がある。
【0039】
再生磁性層3上に設ける非磁性層4には、SiN、AlN等の材料を用いることができ、その層厚は2〜10nmの範囲に設定することが好ましい。ここで、非磁性層4の層厚が2nmより薄いと記録磁性層5と再生磁性層3の交換結合力が完全に断ち切れなくなるため、再生磁性層3のHcが大きくなり、記録磁性層5からの漏洩磁界Hlでは再生磁性層3に記録磁性層5の記録磁化情報を転写できなくなる。又、非磁性層4の層厚が10nmより厚くなると、記録磁性層5からの漏洩磁界Hlが小さくなるため、記録磁性層5の磁化情報を再生磁性層3に完全に転写できなくなる。従って、記録磁性層5の磁化情報を再生磁性層3に良好に転写するためには、非磁性層4の層厚は2〜10nmの範囲で設定する必要がある。
【0040】
非磁性層4上に設ける記録磁性層5は、記録磁性層5は記録された磁化が外部磁界で変化することがないように、室温において保磁力が高く、再生光照射し温度が上昇したときに磁化が変化しないようにキュリ−温度が比較的高い材料、例えば、キュリー温度が250℃以上のTbFeCo等を用いることが好ましい。又、記録磁性層5は、再生磁性層3に磁化情報を転写するのに十分な大きさの漏洩磁界Hlを生じさせる必要があるため、再生光照射時の温度において磁化が大きいことが望ましい。
【0041】
従って、記録磁性層5には、室温で遷移金属副格子磁化優勢な材料を用い、その層厚は50〜250nmの範囲に設定することが好ましい。ここで、記録磁性層5の層厚が50nmより薄いと漏洩磁界Hlが小さくなるため、良好な転写が行えず、250nmより厚いと、記録時に照射するレーザ光のパワ−を大きくする必要があり好ましくない。
【0042】
次に、本発明にかかる光磁化記録媒体の製造方法について説明する。
【0043】
本発明に係る再生磁性層3の用いるPt/Co多層膜は、異方性分散が少なく、Hs≦500[Oe]、1≦(Hs/Hc)≦2を満足する膜である必要があり、Hsが500[Oe]より大きいと良好な転写が行えず、Hs/Hcが2より大きいとノイズが高くなり、良好なC/Nが得られない。
【0044】
この条件を満足するためには、Pt膜とCo膜を交互に積層してPt/Co多層膜を形成する際に、Pt膜とCo膜の界面が平坦な膜にし、異方性分散を少なくする必要がある。
【0045】
例えば、Pt/Co多層膜をスパッタ法や蒸着法などで作製する場合、基板に被着する時の飛来粒子が比較的高いエネルギ−であれば界面が平坦な膜が得られる。すなわち、粒子のエネルギ−が高いと基板に被着したときマイグレ−ション効果により、平坦な界面が形成される。
【0046】
従って、Pt/Co多層膜は粒子エネルギ−の高いスパッタ法で作製することが望ましく、スパッタ圧力が10−4Torr台以下であれば、より望ましい。ここで、成膜時のスパッタ圧力が10−3Torrより高いと、スパッタ粒子がスパッタガス粒子と衝突することにより粒子エネルギ−が低下し、基板表面では数eV程度のエネルギ−になってしまうが、スパッタ圧力を10−4Torr台以下であれば、マイグレ−ション効果をおこすのに十分なエネルギ−を有する粒子が基板に被着するため、平坦な界面を有する多層膜を形成することができる。尚、10−4Torr台以下でスパッタ可能な方法としては、イオンビ−ムスパッタ法やヘリコンスパッタ法等があるが、10−4Torr台以下のスパッタ圧力で成膜を行うことができれば他の方法であってもよい。
【0047】
このようにして得られるPt/Co多層膜を再生磁性層3として用いることにより、波長550nm以下の短波長レ−ザを使用して再生した場合、大きな再生出力が得られる。
【0048】
(実施例1)
本発明にかかる光磁気記録媒体として、図3に示したような断面構造を有する光磁気ディスクを作製する場合について説明する。尚、本実施例の光磁気ディスクは、多元イオンビ−ムスパッタ装置とDCおよびRFスパッタ装置を用いて作製した。
【0049】
まず、イオンビ−ムスパッタ装置内に、ポリカ−ボネ−ト基板9をセットし、基板を回転させながら第1誘電体層2、再生磁性層3及び非磁性層4を連続して形成する工程について説明する。
【0050】
ここで、ポリカ−ボネ−ト基板9の表面には、光ヘッド案内溝やアドレスなどを示すピット等が予め設けられている。尚、本実施例では、トラックピッチ0.8μm、グル−ブ幅が0.26μm、グル−ブ深さが48nmのポリカ−ボネ−ト基板9を用いた.
第1誘電体層:Arイオンビ−ムにより、下記成膜条件でSiターゲットをスパッタし、同時に、ポリカ−ボネ−ト基板9の表面にアシストイオンガンにより窒素イオンビ−ムをアシストし窒化シリコンからなる層厚60nmの第1誘電体層2を形成した。
【0051】
再生磁性層:Krイオンビ−ムを用い下記成膜条件で、Ptタ−ゲットとCoタ−ゲットを交互にスパッタすることにより、膜厚2nmのPt膜と膜厚0.5nmのCo膜を交互に積層し、層厚20nmのPt/Co多層膜である再生磁性層3を形成した。
【0052】
非磁性層:第1誘電体層2の場合と同様な条件(第1誘電体層2の窒化シリコン膜と同じ成膜条件)で、窒化シリコンからなる層厚10nmの非磁性層4を形成した。
【0053】
次に、上述のようにして第1誘電体層2、再生磁性層3及び非磁性層4を形成したポリカーボネイト基板9を、別のスパッタ装置にセットして、記録磁性層5、第3誘電体層6を連続して成膜する工程について説明する。
【0054】
記録磁性層:記録磁性層5を形成する前に非磁性層4の層厚が5nmになるよう逆スパッタを行い、その後、DCスパッタにより、下記成膜条件でTbFeCoCrからなる層厚100nmの記録磁性層5を形成した。尚、本実施例の場合、記録磁性層5の耐食性を向上させるためにCrが添加されたTbFeCoCr膜を用いている。
【0055】
タ−ゲット : Tb19Fe61Co17.5Cr2.5
スパッタガス : Ar 100 SCCM
スパッタガス圧 : 1.5x10−3Torr
投入パワ− : 1000W
成膜速度 : 20nm/min
第2誘電体層:RFスパッタ法により、下記成膜条件で窒化シリコンからなる層厚40nmの第2誘電体層6を形成した。
【0056】
タ−ゲット : Si
スパッタガス : Ar 30SCCM + 窒素 20SCCM
スパッタガス圧 : 1x10−3Torr
投入パワ− : 1000W
成膜速度 : 8nm/min
以上のようにして成膜したポリカーボネイト基板9を、チャンバ−から取り出し、保護膜9として紫外線硬化樹脂膜を約10μm形成し、光磁気ディスクとした。
【0057】
作製した光磁気ディスクの膜特性を調べるため、再生磁性層3と記録磁性層5の波長680nmにおけるカ−ル−プ(再生磁性層3の保磁力Hc、飽和磁場Hs、Hs/Hc、カー回転角及び記録磁性層の保磁力Hc)を調べ、その結果を表1に示した。尚、本測定には、保護膜9を形成しないこと以外は同じ条件で膜を形成したディスクを用い、再生磁性層3のカ−ル−プを測定するときには、基板側からレーザ光を照射し、記録磁性層5のカ−ル−プを測定するときには、記録磁性層5の膜面側からレーザ光を照射した。
【0058】
表1に示したように、再生磁性層3については、Hs=160[Oe]、Hc=150[Oe]、θk=0.4[deg]、Hs/Hc=1.07となり、図4に示したような角形性の良好なカ−ル−プが得られた。又、記録磁性層5については、Hc=11[kOe]の角形比1のカ−ル−プが得られた。尚、ここでは、室温(20℃程度)で、Hs及びHcを測定したが、室温に於いてHs≦500[Oe]であれば、再生光照射時の温度、つまりT1に於いてもHs≦500[Oe]となり、良好な転写を行うことができる。
【0059】
又、作製した光磁気ディスクについて、以下のようにして記録再生特性を調べた。
【0060】
まず、波長680nmの半導体レ−ザを用いて、線速7.4m/sec、記録磁界24kA/m、記録光パワ−9mW、記録周波数8.22MHzおよび12.33MHzで長さ0.45μm及び0.3μmの記録マークを形成した。
【0061】
次に、再生する前に、40kA/mの初期化磁界で再生磁性層3の磁化を一定方向に初期化した後、波長680nmの半導体レ−ザを用いて、再生光パワ−4mW、転写補助磁界8kA/mで再生を行い、そのときのC/Nを測定した。その結果を表1に示したように、マーク長0.45μmの場合には、C/N=41dBとなり、マーク長0.3μmの場合にはC/N=35dBとなった。
【0062】
又、同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて、再生光パワ−3mW、転写補助磁界8kA/mで再生を行い、そのときのC/Nを測定した。その結果、表1に示したように、マーク長0.45μmの場合にはC/N=45dBとなり、マーク長0.3μmの場合にはC/N=42dBとなった。
【0063】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときに比べ、波長524nmの再生光で再生したときのほうが、マーク長0.45μmで+4dB、マーク長0.3μmで+7dB、C/Nが高くなる。
【0064】
(実施例2)
多元ヘリコンスパッタ装置とDCおよびRFスパッタ装置を用いて、本発明にかかる光磁気ディスクを作製する場合について説明する。
【0065】
まず、ヘリコンビ−ムスパッタ装置内に、実施例1と同様に、ポリカ−ボネ−ト基板9をセットし、基板を回転させながら第1誘電体層2、再生磁性層3及び非磁性層4を連続して形成する工程について説明する。
【0066】
第1誘電体層:下記成膜条件で、Siタ−ゲットをAr−30%窒素混合ガスを用いてスパッタし、窒化シリコンからなる層厚60nmの第1誘電体層2を形成した。
【0067】
タ−ゲット : Si
スパッタガス : Ar−30%窒素混合ガス
スパッタ圧力 :1x10−2Torr
RF投入パワ− : 100W
DC電圧 : 500V
成膜速度 : 0.3nm/sec
再生磁性層:下記成膜条件でPtタ−ゲットとCoタ−ゲットを交互にスパッタすることにより、膜厚0.9nmのPtと膜厚0.4nmのCo膜を交互に積層し、層厚20nmのPt/Co多層膜である再生磁性層3を形成した。
【0068】
非磁性層:第1誘電体層2の場合と同様な条件(第1誘電体層2の窒化シリコン膜と同じ成膜条件)で、窒化シリコンからなる層厚10nmの非磁性層4を形成した。
【0069】
次に、上述のようにして第1誘電体層2、再生磁性層3及び非磁性層4を形成したポリカーボネイト基板9を、別のスパッタ装置にセットして、記録磁性層5、第3誘電体層6を連続して成膜する工程について説明する。
【0070】
記録磁性層:実施例1の場合と同じ条件で、非磁性層4を逆スパッタし、続いてDCスパッタすることにより、TbFeCoCrからなる層厚は200nmの記録磁性層5を形成した。
【0071】
第2誘電体層:実施例1の場合と同じ条件で、RFスパッタすることにより、窒化シリコンからなる層厚40nmの第2誘電体層6を形成した。
【0072】
以上のようにして成膜したポリカーボネイト基板9をチャンバ−から取り出し、最後に、保護膜7として紫外線硬化樹脂膜を約10μm形成し、光磁気ディスクとした。
【0073】
作製した光磁気ディスクの膜特性と記録再生特性を実施例1と同様の方法で調べ、その結果を、表1に示した。
【0074】
表1に示したように、再生磁性層3については、Hs=500[Oe]、Hc=250[Oe]、θk=0.45[deg]、Hs/Hn=2の角形性の良好なカ−ル−プが得られた。又、記録磁性層5については、Hc=15[kOe]であった。
【0075】
又、記録再生特性については、波長680nmの半導体レ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=42dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=36dBとなった。同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=46dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=43dBとなった。
【0076】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときに比べ、波長524nmの再生光で再生したときのほうが、マーク長0.45μmで+4dB、マーク長0.3μmで+7dB、C/Nが高くなる。
【0077】
(実施例3)
再生磁性層3を、膜厚1nmのPt膜と膜厚0.4nmのCo膜を交互に積層した層厚30nmのPt/Co多層膜で、記録磁性層5を、層厚100nmのTbFeCoCr膜で構成し、それ以外は、実施例2と同様の構成とした光磁気ディスクを、実施例2の場合と同様な工程で作製した(多元ヘリコンスパッタ装置とDCおよびRFスパッタ装置を用いて作製した)。
【0078】
作製した光磁気ディスクの膜特性と記録再生特性を実施例1と同様の方法で調べ、その結果を、表1に示した。
【0079】
表1に示したように、再生磁性層3については、Hs=200[Oe]、Hc=150[Oe]、θk=0.44[deg]、Hs/Hn=1.33の角形性の良好なカ−ル−プが得られた。又、記録磁性層5については、Hc=11[kOe]であった。
【0080】
又、記録再生特性については、波長680nmの半導体レ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=43dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=38dBとなった。同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=48dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=45dBとなった。
【0081】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときに比べ、波長524nmの再生光で再生したときのほうが、マーク長0.45μmで+5dB、マーク長0.3μmで+7dB、C/Nが高くなる。
【0082】
(実施例4)
非磁性層4を、層厚2nmの窒素シリコン膜で、記録磁性層5を、層厚50nmのTbFeCoCr膜で構成し、それ以外は、実施例1と同様の構成とした光磁気ディスクを、実施例1の場合と同様な工程で作製した(多元イオンビームスパッタ装置とDCおよびRFスパッタ装置を用いて作製した)。
【0083】
作製した光磁気ディスクの膜特性と記録再生特性を実施例1と同様の方法で調べ、その結果を、表1に示した。
【0084】
表1に示したように、再生磁性層3については、Hs=160[Oe]、Hc=150[Oe]、θk=0.4[deg]、Hs/Hn=1.07の角形性の良好なカ−ル−プが得られた。又、記録磁性層5については、Hc=10[kOe]であった。
【0085】
又、記録再生特性については、波長680nmの半導体レ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=41dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=35dBとなった。同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=45dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=42dBとなった。
【0086】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときに比べ、波長524nmの再生光で再生したときのほうが、マーク長0.45μmで+4dB、マーク長0.3μmで+7dB、C/Nが高くなる。
【0087】
(実施例5)
非磁性層4を、層厚10nmの窒素シリコン膜で、記録磁性層5を、層厚250nmのTbFeCoCr膜で構成し、それ以外は、実施例1と同様の構成とした光磁気ディスクを、実施例1の場合と同様な工程で作製した(多元イオンビームスパッタ装置とDCおよびRFスパッタ装置を用いて作製した)。
【0088】
作製した光磁気ディスクの膜特性と記録再生特性を実施例1と同様の方法で調べ、その結果を、表1に示した。
【0089】
表1に示したように、再生磁性層3については、Hs=160[Oe]、Hc=150[Oe]、θk=0.4[deg]、Hs/Hn=1.07の角形性の良好なカ−ル−プが得られた。又、記録磁性層5については、Hc=15[kOe]であった。
【0090】
又、記録再生特性については、波長680nmの半導体レ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=41dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=35dBとなった。同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=45dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=42dBとなった。
【0091】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときに比べ、波長524nmの再生光で再生したときのほうが、マーク長0.45μmで+4dB、マーク長0.3μmで+7dB、C/Nが高くなる。
【0092】
(比較例1)
再生磁性層3を、膜厚1nmのPt膜と膜厚0.5nmのCo膜を交互に積層した層厚20nmのPt/Co多層膜で、記録磁性層5を、層厚100nmのTbFeCoCr膜で構成し、それ以外は、実施例2と同様の構成とした光磁気ディスクを、実施例2の場合と同様な工程で作製した(多元ヘリコンスパッタ装置とDCおよびRFスパッタ装置を用いて作製した)。
【0093】
作製した光磁気ディスクの膜特性と記録再生特性を実施例1と同様の方法で調べ、その結果を、表1に示した。
【0094】
表1に示したように、再生磁性層3については、Hs=600[Oe]、Hc=400[Oe]、θk=0.46[deg]、Hs/Hn=1.5となり、Hsが大きい膜特性であった。又、記録磁性層5については、Hc=11[kOe]であった。
【0095】
又、記録再生特性については、波長680nmの半導体レ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=34dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=28dBとなった。同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=36dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=28dBとなった。
【0096】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときも、波長524nmの再生光で再生したときも、高いC/Nが得られなかった。これは、Hsが600Oeと大きいために、良好な転写が行われなかったことによると考えられる。
【0097】
(比較例2)
再生磁性層3を、膜厚1nmのPt膜と膜厚0.4nmのCo膜を交互に積層した層厚20nmのPt/Co多層膜で、記録磁性層5を、層厚40nmのTbFeCoCr膜で構成し、それ以外は、実施例2と同様の構成とした光磁気ディスクを、実施例2の場合と同様な工程で作製した(多元ヘリコンスパッタ装置とDCおよびRFスパッタ装置を用いて作製した)。
【0098】
作製した光磁気ディスクの膜特性と記録再生特性を実施例1と同様の方法で調べ、その結果を、表1に示した。
【0099】
表1に示したように、再生磁性層3については、Hs=200[Oe]、Hc=150[Oe]、θk=0.44[deg]、Hs/Hn=1.33の角形性の良好なカ−ル−プが得られた。又、記録磁性層5については、Hc=8[kOe]であった。
【0100】
又、記録再生特性については、波長680nmの半導体レ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=40dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=35dBとなった。同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=41dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=37dBとなった。
【0101】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときも、波長524nmの再生光で再生したときも、高いC/Nが得られなかった。これは、記録磁性層5の層厚が40nmと薄いために、漏洩磁界が小さくなり良好な転写が行われなかったことによると考えられる。
【0102】
(比較例3)
DCおよびRFスパッタ装置だけを用いて、光磁気ディスクを作製した。
【0103】
ここで、再生磁性層3は、Ptタ−ゲットとCoタ−ゲットを用いてDCスパッタ法により、下記成膜条件で形成した。尚、再生磁性層3となるPt/Co多層膜の層厚は20nm(膜厚1nmのPt膜と膜厚0.4nmのCo膜を交互に積層した層厚)とした。
【0104】
又、記録磁性層5は、DCスパッタ法により、実施例1と同じ成膜条件で形成した。尚、記録磁性層となるTbFeCoCr膜の層厚は100nmとした。
【0105】
又、第1誘電体層2、非磁性層4及び第2誘電体層6は、RFスパッタ法により、実施例1の第2誘電体層6と同じ成膜条件で形成した。尚、第1誘電体層2、非磁性層4及び第2誘電体層6となる窒化シリコン膜の膜厚は各々60nm、5nm、40nmとした。
【0106】
作製した光磁気ディスクの膜特性と記録再生特性を実施例1と同様の方法で調べ、その結果を、表1に示した。
【0107】
表1に示したように、再生磁性層3については、異方性分散が大きため、Hs=1100[Oe]、Hc=4000[Oe]、θk=0.44[deg]、Hs/Hn=2.75となり、Hsが大きい膜特性であった。又、記録磁性層5については、Hc=11[kOe]であった。
【0108】
又、記録再生特性については、波長680nmの半導体レ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=32dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=25dBとなった。同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=34dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=25dBとなった。
【0109】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときも、波長524nmの再生光で再生したときも、高いC/Nが得られなかった。これは、再生磁性層3のHs及びHs/Hcが大きいために、良好な転写が行われなかったことによると考えられる。
【0110】
(比較例4)
再生磁性層3を、層厚20nmのGdFeCo膜で構成し、それ以外は、比較例3と同様の構成とした光磁気ディスクを、比較例3の場合と同様な方法(RFおよびDCスパッタ法)で作製した。尚、再生磁性層3については、DCスパッタ法により、下記成膜条件で形成した。
【0111】
タ−ゲット : Gd19Fe61Co17.5
スパッタガス : Ar 100 SCCM
スパッタガス圧 : 1.5x10−3Torr
投入パワ− : 1000W
成膜速度 : 20nm/min
作製した光磁気ディスクの膜特性と記録再生特性を実施例1と同様の方法で調べ、その結果を、表1に示した。
【0112】
表1に示したように、再生磁性層3については、Hs=110[Oe]、Hc=105[Oe]、θk=0.48[deg]、Hs/Hn=1.07の角形性の良好なカ−ル−プが得られた。又、記録磁性層5については、Hc=11[kOe]であった。
【0113】
又、記録再生特性については、波長680nmの半導体レ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=45dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=40dBとなった。同様に記録した信号を波長524nmのArレ−ザを用いて再生を行った場合、マーク長0.45μmでC/N=42dBとなり、マーク長0.3μmでC/N=37dBとなった。
【0114】
上記C/Nの測定結果からもわかるように、波長680nmの再生光で再生したときに比べ、波長524nmの再生光で再生したときのほうが、マーク長0.45μmとマーク長0.3μmで共に−3dB、C/Nが低くなる。
【0115】
尚、実施例1と比較例4のC/Nレベルを比較した場合、波長680nmの再生光では、実施例1の方が、マーク長0.45μmで4dB、マーク長0.3μmで5dB、C/Nが低くなるが、波長524nmの再生光では、実施例1の方が、ピット長0.45μmで3dB、ピット長0.3μmで5dB、C/Nが高くなる。
【0116】
尚、表1には、参考データとして、各実施例の光磁気ディスクと同様の工法でガラス基板上にPt/Co多層膜のみを作製し、Pt/Co多層膜の界面状態を測定した結果が示されている。ここで、多層膜の界面状態は低角X線回折法で調べることができる(低角側に現れる周期的な全反射回折ピ−クの状態と、表1に示した1次の超格子ピ−クの強度Ipを調べればよい)。この参考データからもわかるように、DCスパッタ法のような粒子エネルギ−の低いスパッタ法で再生磁性層を形成した場合(比較例3)には、1次の超格子ピ−クの強度Ipが低く、Pt/Co多層膜の界面の平坦性が悪化していることがわかる。そのため、異方性分散が大きくなり、Hsが大きくなる。
【0117】
従って、異方性分散の小さいPt/Co多層膜を再生磁性層として用いることにより、短波長で高いC/Nが得られることがわかる。また、実施例2〜実施例5についても、ほぼ同様の効果が得られる。
【0118】
【表1】
【0119】
【効果】
以上説明したように、本発明によれば、波長550nm以下の短波長の再生光を用いたときに、大きなカー回転角が得られる。又、従来のPt/Co多層膜からなる再生磁性層よりも飽和磁場Hsを小さくしたことにより、再生時に、記録磁性層の磁化を再生磁性層に良好に転写することができる。従って、再生光として、短波長のレーザ光を用いたときに、高いC/Nが得られる。
【0120】
又、上記のように波長550nm以下の短波長の再生光を用いたときに、大きなカー回転角が得られるので、短波長の再生光を用いて0.45μm以下の短い記録マークを再生することが可能となり、高密度かつ高いC/Nが得られる光磁気記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成の光磁気記録媒体を示す断面図である。
【図2】本発明の光磁気記録媒体の再生方法を説明する模式図である。
【図3】実施例1の構成の光磁気ディスクを示す断面図である。
【図4】実施例1の再生磁性層3のカ−ル−プ(λ=680nm)を示す図である。
【図5】垂直磁化膜のカーループを示す図である。
【符号の説明】
1・・・基板
2・・・第1誘電体層
3・・・再生磁性層
4・・・非磁性層
5・・・記録磁性層
6・・・第2誘電体層
7・・・初期化磁界
8・・・転写補助磁界
9・・・ポリカ−ボネ−ト基板
10・・・保護膜[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a magneto-optical recording medium, and more particularly, to a magneto-optical recording medium that is increased in density by magnetic super-resolution (hereinafter referred to as MSR).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a large-capacity information recording medium, a read-only optical recording medium (read-only optical disk) for recording information with concave and convex pits, a magneto-optical recording medium (magneto-optical disk) for recording in a magnetization direction, and the like are known. . In recent years, with the increase in the density of these recording media, the wavelength of laser light used for reproducing recorded information has been shortened.
[0003]
For example, in the case of the read-only optical recording medium, since the reproduction output depends on the wavelength λ of the laser light source and the numerical aperture NA of the objective lens, a high-density recording signal exceeding λ / (2NA) cannot be reproduced. Attempts have been made to shorten the wavelength of the laser light source and increase the NA.
[0004]
On the other hand, as a magneto-optical recording medium, a magnetic super-resolution magneto-optical recording medium (hereinafter referred to as an MSR magneto-optical recording medium) is known as a means for improving the resolution at the time of reproducing a high-density recording medium. ing. This method uses a magneto-optical recording medium having a multilayer magnetic film structure formed by laminating a recording magnetic layer and a reproducing magnetic layer, and the temperature generated in the light spot of the laser beam irradiated on the recording medium when information recorded on the recording medium is reproduced. Using the distribution, the presence / absence of a recording mark at a specific portion in the spot is detected.
[0005]
As one of the above-mentioned MSR magneto-optical recording media, for example, JP-A-3-88156, Proceedings of the First Magneto-Electronics International Symposium, p139 (1994), J.Magn.Soc.jpn., Vol.19, A magnetostatic coupling type MSR magneto-optical recording medium disclosed in Supplement No. S1, p421 (1995) is known.
[0006]
In this method, the magnetization state of the reproducing magnetic layer is first magnetized (initialized) in one direction by an initialized external magnetic field, and the recording magnetization information of the recording magnetic layer is recorded in the reproducing magnetic layer heated by laser light during reproduction. The recording magnetization information transferred by the magnetostatic magnetic field from the magnetic layer and read to the reproducing magnetic layer is read out by the Kerr effect. The exchange coupling type MSR magneto-optical recording medium (for example, Compared with the front aperture detection (FAD) and rear aperture detection (RAD) MSR magneto-optical recording medium), the initialization external magnetic field can be reduced, and the recording density can be improved because the crosstalk is small.
[0007]
In the magnetostatic coupling type MSR magneto-optical recording medium disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-88156, the recording magnetization information of the recording magnetic layer is transferred to the reproducing magnetic layer using a stray magnetic field based on the magnetization of the recording magnetic layer. It is. Here, since the stray magnetic field from the recording magnetic layer is weak, the coercive force Hc of the reproducing magnetic layer is preferably small. In order to obtain good C / N, the material of the reproducing magnetic layer is desirably a material having a high Curie point Tc and a large car rotation angle. As a material of the reproducing magnetic layer satisfying the above conditions, GdFeCo having Tc of 250 ° C. or more and Hc of 500 [Oe] or less is mentioned.
[0008]
Further, as conditions for transferring the recording magnetization information of the recording magnetic layer to the reproducing magnetic layer, the stray magnetic field Hl based on the magnetization from the recording magnetic layer applied to the reproducing magnetic layer, the demagnetizing field Hd of the reproducing magnetic layer, and at the time of reproduction Transfer auxiliary magnetic field Hr and the coercive force Hc of the reproducing magnetic layer at the temperature at the time of reproducing light irradiation,
H1 + Hr + Hd = Hc (1)
It is reported that the relationship needs to be satisfied. However, even if the above equation (1) is satisfied, if the saturation magnetic field Hs is larger than the coercive force Hc of the reproducing magnetic layer, the recording magnetization information of the recording magnetic layer is not completely transferred to the reproducing magnetic layer.
[0009]
The materials of the regenerative magnetic layer are also described in the documents Proceedings of the First Magneto-Electronics Internationa Symposium, p139 (1994) and J.Magn.Soc.jpn., Vol.19, Supplement No.S1, p421 (1995). GdFeCo is used, and it has been reported that a high C / N of about 45 dB can be obtained with a recording pit of 0.5 μm with a laser light source having a wavelength of 780 nm. However, when the recording pit is 0.3 μm or less, the C / N is lower than 40 dB and a sufficient C / N cannot be obtained.
[0010]
That is, as the wavelength of GdFeCo becomes shorter, the Kerr rotation angle becomes remarkably smaller especially at a wavelength of 550 nm or less. Therefore, reproduction using a short wavelength laser light source with a wavelength of 550 nm or less lowers the reproduction signal output and is sufficient. C / N cannot be obtained. Therefore, when performing MSR reproduction using a blue to green laser light source with a wavelength of 400 to 550 nm, in order to obtain a sufficient C / N with a short recording mark length, for example, a recording mark length of 0.45 μm or less. It is necessary to use a material capable of obtaining a large Kerr rotation angle in the wavelength range of 400 to 550 nm for the reproducing magnetic layer.
[0011]
Incidentally, a Pt / Co multilayer film is known as a material capable of obtaining a high Kerr rotation angle at a wavelength of 400 to 550 nm. In this Pt / Co multilayer film, it is possible to reduce Hc to 500 [Oe] or less by the film forming method, and the required characteristics as a reproducing magnetic layer described in JP-A-3-88156, and (1) You can satisfy the relationship of the formula. However, a magnetostatic coupling type MSR magneto-optical recording medium using a Pt / Co multilayer film having a conventionally known film characteristic as a reproducing magnetic layer can obtain a high C / N even if the above equation 1 is satisfied. There wasn't. Here, the high C / N ratio cannot be obtained because the Pt / Co multilayer film has a large anisotropic dispersion, so that the recording magnetization information of the recording magnetic layer is not completely transferred to the reproducing magnetic layer. .
[0012]
Next, the case where high C / N is obtained and the case where high C / N is not obtained with the MSR magneto-optical recording medium satisfying the above formula 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a typical Kerr loop of a perpendicularly magnetized film, and the magnitudes of applied magnetic fields at each point on the Kerr loop shown in the same figure are a nucleation magnetic field Hn, a coercive force Hc, and a saturation magnetic field Hs, respectively. When GdFeCo is used for the reproducing magnetic layer, a very good square shape can be obtained. Therefore, Hn≈Hc≈Hs <200 [Oe], which is high if Expression (1) is satisfied. C / N can be obtained. However, since the Pt / Co multilayer film has a larger anisotropic dispersion than the GdFeCo film, even if Hc is 500 [Oe] or less, Hs is as high as 1 [kOe] or more and satisfies the formula (1). However, the recording magnetization information of the recording magnetic layer is not completely transferred to the reproducing magnetic layer, and as a result, the C / N is lowered.
[0013]
Therefore, when Hc≈Hs is not satisfied as in the case where the Pt / Co multilayer film is used as the reproducing magnetic layer, at the reproducing light irradiation temperature,
H1 + Hr + Hd = Hs (2)
It is necessary to satisfy the relationship. Further, if Hs is very large, it is difficult to satisfy the expression (2). Therefore, when a Pt / Co multilayer film is used as the reproducing magnetic layer, the Hs of the reproducing magnetic layer is reduced and its color is reduced. The squareness of the loop must be improved.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the MSR magneto-optical recording medium using GdFeCo for the reproducing magnetic layer, the Kerr rotation angle is lowered when the laser light source of 400 to 550 nm is used as the reproducing light, and the Pt / In the MSR magneto-optical recording medium using the Co multilayer film, the recording magnetization information of the recording magnetic layer cannot be completely transferred to the reproducing magnetic layer, and in any case, high C / N cannot be obtained.
[0015]
Therefore, the present invention reduces the Hs of the reproducing magnetic layer and improves the squareness of the curl in the MSR magneto-optical recording medium using the Pt / Co multilayer film as the reproducing magnetic layer. Accordingly, an object of the present invention is to provide a magneto-optical recording medium capable of obtaining a high C / N when a laser beam having a wavelength of 400 to 550 nm is used as reproduction light, and as a result, 0.45 μm or less. It is possible to provide a high-density magneto-optical recording medium capable of reproducing even short recording marks.
[0016]
JP-A-7-141709 discloses a magneto-optical recording medium using a Pt / Co multilayer film as a reproducing magnetic layer. However, the present invention is provided between the reproducing magnetic layer and the recording magnetic layer. It has a structure in which an intermediate magnetic layer that is in-plane magnetized at room temperature and becomes perpendicularly magnetized when the temperature rises is provided, and recording is performed by exchange coupling force through the intermediate magnetic layer during reproduction light irradiation. The magnetization information of the magnetic layer is transferred to the reproducing magnetic layer. Therefore, it is completely different from the magnetostatic coupling type MSR magneto-optical recording medium in which the nonmagnetic layer is provided between the reproducing magnetic layer and the recording magnetic layer as in the magneto-optical recording medium according to the present invention.
[0017]
Reference J. Magn. Soc. Jpn. , Vol. 17, Supplement S1 (1993), pp. In 171 to 174, a Pt / Co multilayer film is used and optical modulation direct overwrite using magnetostatic coupling has been reported. The magneto-optical recording medium reported in this document is a Pt / Co multilayer. The film is used as a recording layer, and is completely different from the magneto-optical recording medium using the Pt / Co multilayer film according to the present invention as a reproducing magnetic layer.
[0018]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a magneto-optical recording medium comprising a transparent substrate, a reproducing magnetic layer comprising a Pt / Co multilayer film as a perpendicular magnetization film, and a nonmagnetic layer on a transparent substrate. , Nonmagnetic layeras well asPerpendicular magnetization film with higher coercivity than the regenerative magnetic layerMade of TbFeCo-based materialIn the magneto-optical recording medium in which the recording magnetic layers are laminated in this order, the saturation magnetic field Hs of the reproducing magnetic layer is at room temperature.160 ≦Satisfying Hs ≦ 500 [Oe]The reproducing magnetic layer has a thickness of 15 to 30 nm The thickness of the nonmagnetic layer is in the range of 2 to 10 nm And the recording magnetic layer has a thickness of 50 to 250. nm Range ofIn addition, the reproducing magnetic layer and the recording magnetic layer are magnetostatically coupled.
[0019]
The magneto-optical recording medium according to
[0020]
In the magneto-optical recording medium according to the present invention, a large Kerr rotation angle can be obtained when reproducing light having a short wavelength of 550 nm or less is used. In addition, since the saturation magnetic field Hs is made smaller than that of a conventional reproducing magnetic layer made of a Pt / Co multilayer film, the magnetization of the recording magnetic layer can be transferred to the reproducing magnetic layer during reproduction. Therefore, a high C / N can be obtained when a short wavelength laser beam is used as the reproduction light.
[0021]
【Example】
[Configuration and reproduction method of magneto-optical recording medium according to the present invention]
Hereinafter, the configuration of the magneto-optical recording medium according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a magneto-optical recording medium according to the present invention. In FIG. 1, a reproducing magnetic layer 3, a nonmagnetic layer 4, and a recording are formed on a substrate 1 via a first
[0022]
Information is recorded on the magneto-optical recording medium by a normal method. In other words, semiconductor laser light is irradiated in a state where a predetermined external magnetic field is applied, recording marks are locally formed, and information is recorded. In the following description, the case of the light modulation type will be described, but the same effect can be obtained also in the case of the magnetic field modulation type.
[0023]
Next, a reproduction method of the magneto-optical recording medium on which information is recorded as described above, that is, a recording mark detection method will be described with reference to FIG. In the figure, (a) is a plan view of a portion irradiated with reproduction light, and (b) is a sectional view thereof.
[0024]
In FIG. 2A, 11 is a light spot that is irradiated with reproduction light, 12 is a high temperature portion where transfer is performed, and 21 to 26 are recording marks formed on the recording magnetic layer. . Here, since the
[0025]
When reproducing information recorded on the magneto-optical recording medium according to the present invention, an initialization
[0026]
When the portion where the magnetization of the reproducing magnetic layer 3 is initialized downward as described above is irradiated with reproducing light, the temperature of the portion rises, and the temperature rises to a constant temperature (hereinafter, this temperature is referred to as T1As described above, the magnetization of the recording
[0027]
Then, when the magnetization of the recording
[0028]
Here, even in the
[0029]
In order to prevent the information recorded in the recording
Hc1<Hini <Hc2.... (3)
It is necessary to satisfy the conditions.
[0030]
Also, the temperature is T1In order to transfer the magnetization of the recording
Hr + Hl + Hd = Hs (4)
T> T1In
Hr + Hl + Hd> Hs (5)
It is necessary to satisfy the conditions.
[0031]
Here, the leakage magnetic field Hl from the recording
[0032]
Next, each layer constituting the magneto-optical recording medium according to the present invention will be described.
[0033]
In the magneto-optical recording medium according to the present invention, a polymer resin substrate such as polycarbonate or a glass substrate is usually used as the substrate 1, and the first
[0034]
The first
[0035]
The
[0036]
The reproducing magnetic layer 3 is composed of a Pt / Co multilayer film, and the film thickness is preferably set in the range of 15 to 30 nm. Here, when the thickness of the Pt / Co multilayer film becomes thinner than 15 nm, the nucleation magnetic field Hn, the coercive force Hc, and the saturation magnetic field Hs become Hn≈Hc≈Hs <500 [Oe], and the square shape of the curl. However, the recording
[0037]
Further, regarding the Pt film and the Co film constituting the Pt / Co multilayer film, the thickness of the Pt film is set in the range of 0.5 to 2.5 nm, and the thickness of the Co film is set in the range of 0.3 to 0.6 nm. It is preferable. Here, if the thickness of the Pt film is less than 0.5 nm, a perpendicular magnetization film having good curl squareness cannot be obtained, and if the thickness is more than 2.5 nm, the Kerr rotation angle decreases. If the thickness of the Co film is less than 0.3 nm, the car rotation angle decreases. If the thickness of the Co film is greater than 0.6 nm, a perpendicular magnetization film with good curl squareness cannot be obtained.
[0038]
Therefore, in order to obtain a high C / N, the film thickness of the Pt / Co multilayer film to be the reproducing magnetic layer 3 is set in the range of 15 to 30 nm, and further, the Pt film constituting the Pt / Co multilayer film is formed. The film thickness must be set in the range of 0.5 to 2.5 nm, and the thickness of the Co film must be set in the range of 0.3 to 0.6 nm.
[0039]
A material such as SiN or AlN can be used for the nonmagnetic layer 4 provided on the reproducing magnetic layer 3, and the layer thickness is preferably set in the range of 2 to 10 nm. Here, if the thickness of the nonmagnetic layer 4 is less than 2 nm, the exchange coupling force between the recording
[0040]
The recording
[0041]
Therefore, the recording
[0042]
Next, a method for manufacturing a magneto-optical recording medium according to the present invention will be described.
[0043]
The Pt / Co multilayer film used for the reproducing magnetic layer 3 according to the present invention needs to be a film that has a small anisotropic dispersion and satisfies Hs ≦ 500 [Oe], 1 ≦ (Hs / Hc) ≦ 2. If Hs is greater than 500 [Oe], good transfer cannot be performed, and if Hs / Hc is greater than 2, noise increases and good C / N cannot be obtained.
[0044]
In order to satisfy this condition, when the Pt / Co multilayer film is formed by alternately stacking the Pt film and the Co film, the interface between the Pt film and the Co film is made flat and the anisotropic dispersion is reduced. There is a need to.
[0045]
For example, when a Pt / Co multilayer film is produced by sputtering or vapor deposition, a film having a flat interface can be obtained if the flying particles when deposited on the substrate have a relatively high energy. That is, if the energy of the particles is high, a flat interface is formed due to the migration effect when deposited on the substrate.
[0046]
Therefore, it is desirable that the Pt / Co multilayer film is produced by a sputtering method having a high particle energy, and the sputtering pressure is 10-4If it is below Torr, it is more desirable. Here, the sputtering pressure during film formation is 10-3If it is higher than Torr, the sputtered particles collide with the sputtered gas particles to lower the particle energy, resulting in an energy of about several eV on the substrate surface.-4If it is below the Torr range, particles having sufficient energy for causing the migration effect are deposited on the substrate, so that a multilayer film having a flat interface can be formed. 10-4Methods that can be sputtered below the Torr range include ion beam sputtering and helicon sputtering.-4Any other method may be used as long as the film can be formed at a sputtering pressure below the Torr level.
[0047]
By using the Pt / Co multilayer film thus obtained as the reproducing magnetic layer 3, a large reproduction output can be obtained when reproducing using a short wavelength laser having a wavelength of 550 nm or less.
[0048]
Example 1
As a magneto-optical recording medium according to the present invention, a case where a magneto-optical disk having a cross-sectional structure as shown in FIG. The magneto-optical disk of this example was produced using a multi-element ion beam sputtering apparatus and a DC and RF sputtering apparatus.
[0049]
First, the process of setting the polycarbonate substrate 9 in the ion beam sputtering apparatus and successively forming the first
[0050]
Here, on the surface of the polycarbonate substrate 9, pits or the like indicating optical head guide grooves and addresses are provided in advance. In this embodiment, a polycarbonate substrate 9 having a track pitch of 0.8 μm, a groove width of 0.26 μm, and a groove depth of 48 nm was used.
First dielectric layer: A layer made of silicon nitride by sputtering an Si target with an Ar ion beam under the following film formation conditions and simultaneously assisting a nitrogen ion beam with an assist ion gun on the surface of the polycarbonate substrate 9. A
[0051]
Regenerative magnetic layer: Pt target and Co target are alternately sputtered using a Kr ion beam under the following film formation conditions, thereby alternately forming a Pt film having a thickness of 2 nm and a Co film having a thickness of 0.5 nm. The reproducing magnetic layer 3 which is a Pt / Co multilayer film with a layer thickness of 20 nm was formed.
[0052]
Nonmagnetic layer: A nonmagnetic layer 4 made of silicon nitride and having a thickness of 10 nm was formed under the same conditions as in the case of the first dielectric layer 2 (the same film formation conditions as the silicon nitride film of the first dielectric layer 2). .
[0053]
Next, the polycarbonate substrate 9 on which the first
[0054]
Recording magnetic layer: Before the recording
[0055]
Target: Tb19Fe61Co17.5Cr2.5
Sputtering gas: Ar 100 SCCM
Sputtering gas pressure: 1.5x10-3Torr
Input power: 1000W
Deposition rate: 20nm / min
Second dielectric layer: A
[0056]
Target: Si
Sputtering gas: Ar 30 SCCM + Nitrogen 20 SCCM
Sputtering gas pressure: 1x10-3Torr
Input power: 1000W
Deposition rate: 8nm / min
The polycarbonate substrate 9 formed as described above was taken out from the chamber, and an ultraviolet curable resin film was formed as a protective film 9 to a thickness of about 10 μm to obtain a magneto-optical disk.
[0057]
In order to investigate the film characteristics of the produced magneto-optical disk, the reproduction magnetic layer 3 and the recording
[0058]
As shown in Table 1, for the reproducing magnetic layer 3, Hs = 160 [Oe], Hc = 150 [Oe], θk = 0.4 [deg], and Hs / Hc = 1.07. A curl with good squareness as shown was obtained. For the recording
[0059]
Further, the recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined as follows.
[0060]
First, using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, a linear velocity of 7.4 m / sec, a recording magnetic field of 24 kA / m, a recording light power of 9 mW, a recording frequency of 8.22 MHz and 12.33 MHz, and a length of 0.45 μm and 0 A recording mark of 3 μm was formed.
[0061]
Next, before reproducing, the magnetization of the reproducing magnetic layer 3 is initialized in a certain direction with an initializing magnetic field of 40 kA / m, and then using a semiconductor laser with a wavelength of 680 nm, the reproducing optical power is -4 mW, transfer assist Regeneration was performed with a magnetic field of 8 kA / m, and the C / N at that time was measured. As shown in Table 1, C / N = 41 dB when the mark length is 0.45 μm, and C / N = 35 dB when the mark length is 0.3 μm.
[0062]
Similarly, the recorded signal was reproduced using an Ar laser having a wavelength of 524 nm with a reproduction light power of 3 mW and a transfer auxiliary magnetic field of 8 kA / m, and the C / N at that time was measured. As a result, as shown in Table 1, C / N = 45 dB when the mark length was 0.45 μm, and C / N = 42 dB when the mark length was 0.3 μm.
[0063]
As can be seen from the C / N measurement results, the reproduction with the reproduction light with the wavelength of 524 nm is +4 dB at the mark length of 0.45 μm and the mark length is 0.3 μm as compared with the reproduction with the reproduction light with the wavelength of 680 nm. +7 dB, C / N increases.
[0064]
(Example 2)
A case where a magneto-optical disk according to the present invention is manufactured using a multi-element helicon sputtering apparatus and a DC and RF sputtering apparatus will be described.
[0065]
First, in the same manner as in Example 1, a polycarbonate substrate 9 is set in a helicon beam sputtering apparatus, and the first
[0066]
First dielectric layer: A Si target was sputtered using an Ar-30% nitrogen mixed gas under the following film formation conditions to form a first
[0067]
Target: Si
Sputtering gas: Ar-30% nitrogen mixed gas
Sputtering pressure: 1x10-2Torr
RF input power: 100W
DC voltage: 500V
Deposition rate: 0.3 nm / sec
Regenerative magnetic layer: Pt target and Co target are sputtered alternately under the following film formation conditions to alternately stack 0.9 nm thick Pt and 0.4 nm thick Co film. The reproducing magnetic layer 3 which is a 20 nm Pt / Co multilayer film was formed.
[0068]
Nonmagnetic layer: A nonmagnetic layer 4 made of silicon nitride and having a thickness of 10 nm was formed under the same conditions as in the case of the first dielectric layer 2 (the same film formation conditions as the silicon nitride film of the first dielectric layer 2). .
[0069]
Next, the polycarbonate substrate 9 on which the first
[0070]
Recording magnetic layer: The nonmagnetic layer 4 was reverse sputtered under the same conditions as in Example 1, followed by DC sputtering to form the recording
[0071]
Second dielectric layer: The
[0072]
The polycarbonate substrate 9 formed as described above was taken out of the chamber, and finally, an ultraviolet curable resin film was formed as a
[0073]
The film characteristics and recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0074]
As shown in Table 1, with respect to the reproducing magnetic layer 3, the squareness of Hs = 500 [Oe], Hc = 250 [Oe], θk = 0.45 [deg], and Hs / Hn = 2 is good. -A loop was obtained. For the recording
[0075]
As for recording / reproduction characteristics, when reproduction is performed using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, C / N = 42 dB when the mark length is 0.45 μm, and C / N = 36 dB when the mark length is 0.3 μm. It was. Similarly, when the recorded signal was reproduced using an Ar laser with a wavelength of 524 nm, C / N = 46 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 43 dB at a mark length of 0.3 μm.
[0076]
As can be seen from the C / N measurement results, the reproduction with the reproduction light with the wavelength of 524 nm is +4 dB at the mark length of 0.45 μm and the mark length is 0.3 μm as compared with the reproduction with the reproduction light with the wavelength of 680 nm. +7 dB, C / N increases.
[0077]
(Example 3)
The reproducing magnetic layer 3 is a 30 nm thick Pt / Co multilayer film in which a 1 nm thick Pt film and a 0.4 nm thick Co film are alternately laminated, and the recording
[0078]
The film characteristics and recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0079]
As shown in Table 1, with respect to the reproducing magnetic layer 3, the squareness of Hs = 200 [Oe], Hc = 150 [Oe], θk = 0.44 [deg], Hs / Hn = 1.33 is good. A neat curl was obtained. For the recording
[0080]
As for recording / reproduction characteristics, when reproduction is performed using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, C / N = 43 dB is obtained at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 38 dB at a mark length of 0.3 μm. It was. Similarly, when the recorded signal was reproduced using an Ar laser having a wavelength of 524 nm, C / N = 48 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 45 dB at a mark length of 0.3 μm.
[0081]
As can be seen from the C / N measurement results, the mark length of 0.45 μm is +5 dB and the mark length is 0.3 μm when the reproduction is performed with the reproduction light having a wavelength of 524 nm, compared with the case of reproduction with the reproduction light having a wavelength of 680 nm. +7 dB, C / N increases.
[0082]
Example 4
A magneto-optical disk having the same configuration as that of Example 1 except that the nonmagnetic layer 4 is composed of a nitrogen silicon film having a thickness of 2 nm and the recording
[0083]
The film characteristics and recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0084]
As shown in Table 1, the reproducing magnetic layer 3 has good squareness with Hs = 160 [Oe], Hc = 150 [Oe], θk = 0.4 [deg], and Hs / Hn = 1.07. A neat curl was obtained. For the recording
[0085]
As for recording / reproduction characteristics, when reproduction is performed using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, C / N = 41 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 35 dB at a mark length of 0.3 μm. It was. Similarly, when the recorded signal was reproduced using an Ar laser with a wavelength of 524 nm, C / N = 45 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 42 dB at a mark length of 0.3 μm.
[0086]
As can be seen from the C / N measurement results, the reproduction with the reproduction light with the wavelength of 524 nm is +4 dB at the mark length of 0.45 μm and the mark length is 0.3 μm as compared with the reproduction with the reproduction light with the wavelength of 680 nm. +7 dB, C / N increases.
[0087]
(Example 5)
A magneto-optical disk having the same configuration as that of Example 1 except that the nonmagnetic layer 4 is composed of a nitrogen silicon film having a thickness of 10 nm and the recording
[0088]
The film characteristics and recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0089]
As shown in Table 1, the reproducing magnetic layer 3 has good squareness with Hs = 160 [Oe], Hc = 150 [Oe], θk = 0.4 [deg], and Hs / Hn = 1.07. A neat curl was obtained. For the recording
[0090]
As for recording / reproduction characteristics, when reproduction is performed using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, C / N = 41 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 35 dB at a mark length of 0.3 μm. It was. Similarly, when the recorded signal was reproduced using an Ar laser with a wavelength of 524 nm, C / N = 45 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 42 dB at a mark length of 0.3 μm.
[0091]
As can be seen from the C / N measurement results, the reproduction with the reproduction light with the wavelength of 524 nm is +4 dB at the mark length of 0.45 μm and the mark length is 0.3 μm as compared with the reproduction with the reproduction light with the wavelength of 680 nm. +7 dB, C / N increases.
[0092]
(Comparative Example 1)
The reproducing magnetic layer 3 is a Pt / Co multilayer film having a thickness of 20 nm in which a Pt film having a thickness of 1 nm and a Co film having a thickness of 0.5 nm are alternately stacked, and the recording
[0093]
The film characteristics and recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0094]
As shown in Table 1, for the reproducing magnetic layer 3, Hs = 600 [Oe], Hc = 400 [Oe], θk = 0.46 [deg], Hs / Hn = 1.5, and Hs is large. The film characteristics. For the recording
[0095]
As for recording / reproduction characteristics, when reproduction is performed using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, C / N = 34 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 28 dB at a mark length of 0.3 μm. It was. Similarly, when the recorded signal was reproduced using an Ar laser with a wavelength of 524 nm, C / N = 36 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 28 dB at a mark length of 0.3 μm.
[0096]
As can be seen from the measurement results of C / N, high C / N was not obtained when reproducing with a reproducing light having a wavelength of 680 nm or reproducing with a reproducing light having a wavelength of 524 nm. This is considered to be because good transfer was not performed because Hs was as large as 600 Oe.
[0097]
(Comparative Example 2)
The reproducing magnetic layer 3 is a Pt / Co multilayer film having a thickness of 20 nm in which a Pt film having a thickness of 1 nm and a Co film having a thickness of 0.4 nm are alternately stacked, and the recording
[0098]
The film characteristics and recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0099]
As shown in Table 1, with respect to the reproducing magnetic layer 3, the squareness of Hs = 200 [Oe], Hc = 150 [Oe], θk = 0.44 [deg], Hs / Hn = 1.33 is good. A neat curl was obtained. For the recording
[0100]
As for recording / reproduction characteristics, when reproduction is performed using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, C / N = 40 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 35 dB at a mark length of 0.3 μm. It was. Similarly, when the recorded signal was reproduced using an Ar laser with a wavelength of 524 nm, C / N = 41 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 37 dB at a mark length of 0.3 μm.
[0101]
As can be seen from the measurement results of C / N, high C / N was not obtained when reproducing with a reproducing light having a wavelength of 680 nm or reproducing with a reproducing light having a wavelength of 524 nm. This is presumably because the recording
[0102]
(Comparative Example 3)
Magneto-optical disks were produced using only DC and RF sputtering equipment.
[0103]
Here, the reproducing magnetic layer 3 was formed by the DC sputtering method using a Pt target and a Co target under the following film forming conditions. The layer thickness of the Pt / Co multilayer film to be the reproducing magnetic layer 3 was 20 nm (layer thickness in which a Pt film having a thickness of 1 nm and a Co film having a thickness of 0.4 nm were alternately stacked).
[0104]
The recording
[0105]
The first
[0106]
The film characteristics and recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0107]
As shown in Table 1, since the anisotropic magnetic dispersion of the reproducing magnetic layer 3 is large, Hs = 1100 [Oe], Hc = 4000 [Oe], θk = 0.44 [deg], Hs / Hn = The film characteristic was 2.75 and Hs was large. For the recording
[0108]
As for recording / reproduction characteristics, when reproduction is performed using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, C / N = 32 dB when the mark length is 0.45 μm, and C / N = 25 dB when the mark length is 0.3 μm. It was. Similarly, when the recorded signal was reproduced using an Ar laser having a wavelength of 524 nm, C / N = 34 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 25 dB at a mark length of 0.3 μm.
[0109]
As can be seen from the measurement results of C / N, high C / N was not obtained when reproducing with a reproducing light having a wavelength of 680 nm or reproducing with a reproducing light having a wavelength of 524 nm. This is presumably because good transfer was not performed because the Hs and Hs / Hc of the reproducing magnetic layer 3 were large.
[0110]
(Comparative Example 4)
The reproducing magnetic layer 3 is composed of a GdFeCo film having a layer thickness of 20 nm, and a magneto-optical disk having the same configuration as that of Comparative Example 3 is used in the same manner as in Comparative Example 3 (RF and DC sputtering method). It was made with. The reproducing magnetic layer 3 was formed by the DC sputtering method under the following film forming conditions.
[0111]
Target: Gd19Fe61Co17.5
Sputtering gas: Ar 100 SCCM
Sputtering gas pressure: 1.5x10-3Torr
Input power: 1000W
Deposition rate: 20nm / min
The film characteristics and recording / reproducing characteristics of the produced magneto-optical disk were examined by the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 1.
[0112]
As shown in Table 1, the reproducing magnetic layer 3 has a good squareness of Hs = 110 [Oe], Hc = 105 [Oe], θk = 0.48 [deg], and Hs / Hn = 1.07. A neat curl was obtained. For the recording
[0113]
As for recording / reproduction characteristics, when reproduction is performed using a semiconductor laser having a wavelength of 680 nm, C / N = 45 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 40 dB at a mark length of 0.3 μm. It was. Similarly, when the recorded signal was reproduced using an Ar laser having a wavelength of 524 nm, C / N = 42 dB at a mark length of 0.45 μm, and C / N = 37 dB at a mark length of 0.3 μm.
[0114]
As can be seen from the C / N measurement results, both the mark length of 0.45 μm and the mark length of 0.3 μm are obtained when the reproduction is performed using the reproduction light having a wavelength of 524 nm, compared with the case where the reproduction is performed using the reproduction light having a wavelength of 680 nm. -3dB, C / N is low.
[0115]
When the C / N levels of Example 1 and Comparative Example 4 are compared, with reproduction light having a wavelength of 680 nm, Example 1 is 4 dB at a mark length of 0.45 μm, 5 dB at a mark length of 0.3 μm, C / N becomes low, but with reproduction light having a wavelength of 524 nm, Example 1 has 3 dB when the pit length is 0.45 μm, 5 dB when the pit length is 0.3 μm, and C / N is high.
[0116]
In Table 1, as reference data, the results of measuring only the interface state of the Pt / Co multilayer film by producing only the Pt / Co multilayer film on the glass substrate by the same method as the magneto-optical disk of each example are shown. It is shown. Here, the interface state of the multilayer film can be examined by the low angle X-ray diffraction method (the state of the periodic total reflection diffraction peak appearing on the low angle side and the primary superlattice peak shown in Table 1. -The strength Ip of the cup may be examined). As can be seen from this reference data, when the reproducing magnetic layer is formed by a sputtering method having a low particle energy such as a DC sputtering method (Comparative Example 3), the intensity Ip of the primary superlattice peak is It can be seen that the flatness of the interface of the Pt / Co multilayer film is deteriorated. Therefore, anisotropic dispersion increases and Hs increases.
[0117]
Therefore, it can be seen that a high C / N can be obtained at a short wavelength by using a Pt / Co multilayer film having a small anisotropic dispersion as the reproducing magnetic layer. In addition, substantially the same effects can be obtained with respect to Examples 2 to 5.
[0118]
[Table 1]
[0119]
【effect】
As described above, according to the present invention, a large Kerr rotation angle can be obtained when reproducing light having a short wavelength of 550 nm or less is used. In addition, since the saturation magnetic field Hs is made smaller than that of a conventional reproducing magnetic layer made of a Pt / Co multilayer film, the magnetization of the recording magnetic layer can be transferred to the reproducing magnetic layer during reproduction. Therefore, a high C / N can be obtained when a short wavelength laser beam is used as the reproduction light.
[0120]
In addition, since a large Kerr rotation angle can be obtained when the reproduction light having a short wavelength of 550 nm or less is used as described above, a short recording mark of 0.45 μm or less can be reproduced using the reproduction light having a short wavelength. Therefore, it is possible to provide a magneto-optical recording medium capable of obtaining high density and high C / N.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a magneto-optical recording medium having a configuration of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a reproducing method of a magneto-optical recording medium according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a magneto-optical disk having the configuration of Example 1. FIG.
4 is a diagram showing a curl (λ = 680 nm) of the reproducing magnetic layer 3 of Example 1. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a Kerr loop of a perpendicular magnetization film.
[Explanation of symbols]
1 ... Board
2 ... 1st dielectric layer
3. Regenerative magnetic layer
4 ... Nonmagnetic layer
5. Recording magnetic layer
6 ... Second dielectric layer
7 ... Initializing magnetic field
8. Transfer assist magnetic field
9 ... Polycarbonate board
10 ... Protective film
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