WO2004038716A1

WO2004038716A1 - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: WO2004038716A1
Application number: PCT/JP2002/011114
Authority: WO
Inventors: Takuya Kamimura; Tsutomu Tanaka; Ken Tamanoi; Koji Matsumoto
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-06
Also published as: KR100712575B1; EP1555669A1; AU2003275651A1; JP4077451B2; EP1555669A4; KR20050065456A; AU2002344583A1; JPWO2004038715A1; CN1692419A; WO2004038715A1

Description

明細書光磁気記録媒体技術分野

本発明は、基板上に、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデ一夕を記録する記録層を有し、その記録層側から記録用の光の照射および磁場の供給を受ける光磁気記録媒体に関する。背景技術

従来実用化されている光磁気記録媒体の多くは、透明な基板上に、記録層、その記録層よりも熱伝導率が高い放熱層、およびこれらの層を保護する保護層などが積層されたものであり、基板越しに記録用の光ビームの照射および磁場の供給を行うことで、情報の記録を行う。また、記録層に記録された情報を再生するにも、基板越しに記録用の光ビームの照射を行う。

このような光と磁気の双方を用いて情報の記録を行う光磁気記録媒体では、より高密度な記録を行うため、記録層に照射する光ビームを対物レンズで絞ることによって、その光ビームのスポットサイズ Φを小さくすることが検討されている

。スポットサイズ Φと、対物レンズの開口数 N Aと、光ビームの波長 λの関係は、一般に、 ψ = λ Ζ 2 Ν Αとして表される。したがって、スポットサイズ φを小さくして高密度化を図るには、光ビームの波長 λを短くするか、対物レンズの開口数 Ν Αを大きくすればよい。しかし、対物レンズの開口数 Ν Αを大きくすればするほど焦点距離が短くなり、従来のように光ビームを基板越しに照射すると、基板の厚さむらや基板の反り等により収差が大きくなる問題がある。このため、光ビームを、基板側からではなく記録層側から入射することで、対物レンズの開口数 Ν Αを大きくする技術が知られている（例えば、特許文献 1参照。）。以下、光ビームを記録層側から入射する方式を、フロントイルミネーション方式と称することにする。このフロントイルミネーション方式に対応した光磁気記録媒体では、記録層側から光ビームが入射されるため、放熱層は、記録層よりも基板側に形成されている。

また、波長 λを短くするには、光ビームとして従来用いられている赤色レーザに代えて青色レーザを用いればよい。ところが、光磁気記録媒体を駆動する、青色レーザ光の光源とフオトディテクタを備えたドライブでは、赤色レーザ光のそれらを備えたドライブよりも回路ノイズが大きく、また、青色レーザ光のフォトディテクタの変換効率は赤色レーザ光のそれよりも悪く、再生時に信号強度（キャリア）が低下してしまう。その結果、従来の赤色レーザを用いた場合に比べて青色レーザを用いた場合には、 C N R ( C a r r i e r t o N o i s e R a t i o ) が低下してしまうという問題がある。回路ノイズを相対的に低減させるとともにキヤリアを高めるには、できる限り高い再生パワーの青色レーザ光を照射すればよい。ところが、再生時に記録層がレーザ照射により加熱され、記録層の温度がキュリー点を超えてしまうと保磁性が失われ、記録してあった情報が消去されてしまう。そのため、記録媒体側では、レーザ光が照射されることによって記録層に生じた熱を逃がす放熱層の能力を高める必要が生じる。従来では、この放熱層の厚さを厚くすることで、放熱層の能力を高めている。

ところで、光磁気記録媒体の基板表面は、凹凸形状に形成されているのが一般的であり、基板上に積層された記録層には、この凹凸形状に従ったランド（凸部 ) ·グループ（凹部）が形成される。フロントイルミネーション方式に対応した光磁気記録媒体では、凹凸形状の基板表面に放熱層を積層させ、その放熱層の表面に記録層の裏面が接するように記録層を形成する。放熱層は、一般的に金属層であり、放熱層の厚さを厚くすればするほど、放熱層の表面は、ポコポコと粒形状に荒れ不均一になりやすい。放熱層の表面が荒れると、フロントイルミネ一シヨン方式に対応した光磁気記録媒体では、その表面の荒れが記録層に現れ、ランド · グループの形状が崩れてしまう。高密度に情報を記録する光磁気記録媒体では、ランドとグループの双方をトラックにして、供給された磁場に応じた向きに磁化されたマークがランドやグループに形成される。ランド · グループの形状が崩れていると、マークの形状も崩れ、媒体ノイズが悪化してしまう。また、光磁気記録媒体の記録時には、記録用のレーザ光の照射によって記録層を加熱し、記録層の保磁力を低下させた状態にして磁場を供給する。放熱層の厚さを厚くすると、放熱性が向上し、再生時には大パヮ一のレーザ光を照射できるものの、記録時には大パワーのレーザ光を照射しても記録層に、保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができなくなる。

(特許文献 1 )

特開 2 0 0 0— 3 0 6 2 7 1号公報（第 1図）発明の開示

本発明は、上記事情に鑑み、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パヮ一のレーザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層に、保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができる光磁気記録媒体を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の光磁気記録媒体は、基板と、

上記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第 1放熱層と、上記第 1放熱層上に形成された、上記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、

上記分断層上に形成された、上記低熱伝導率よりは高くかつ上記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第 2放熱層と、

上記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデー夕を記録する記録層とを有することを特徴とする。

本発明の光磁気記録媒体は、フロントイルミネーション方式に対応した層構造を有するものであって、この光磁気記録媒体によれば、放熱層が第 1放熱層と第 2放熱層との 2つに分断されているため、 1つの放熱層の厚さを表面が荒れるほど厚くしなくても、光磁気記録媒体全体としては充分な放熱性を持たせることができ、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パワーのレーザ光を照射することができる。ここで、一般的には、再生用の光ビームの照射においては、レ一ザ光を D C的に連続照射し、記録層は加熱され続ける。一方、記録用の光ビームの照射においては、レーザ光をパルス的に断続照射した方が良好な形状のマークが記録される事が知られており、この場合、記録層は瞬間的に加熱される。本発明の光磁気記録媒体では、 2つの放熱層の間に、これらいずれの放熱層の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する分断層を設け、さらに、記録層側の第 2放熱層が、基板側の第 1放熱層よりも熱伝導率が小さいものである。このため、本発明の光磁気記録媒体では、再生時の、レ一ザ光の連続的な照射においては、記録層に生じ続ける熱が、記録層—第 2放熱層→分断層—第 1分断層の経路で逃がされるが、記録時の、レーザ光の断続照射においては、記録層に瞬間的に生じた熱の伝導が第 2放熱層でとまり、さほど大きなパワーの記録用光ビームを照射しなくても記録層の保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができる。

また、本発明の光磁気記録媒体において、上記第 1放熱層および第 2放熱層のいずれもが、 A l , A g, Auおよび P tの中から選択された一つの元素を主成分とし、 Cu， P d, S i , C r， T i , および C oの中から選択された少なくとも一つが添加されてなるものであることが好ましい。

A 1 , Ag， Auおよび P tはいずれも放熱性が良好であり、 Cu， P d， S i , C r， T i，および C oはいずれも、 A l， Ag, 八！！ぉょび？セの粒径拡大を抑制する。また、 Cu， P d， S i , C r， T i , および C oはいずれも、 A l， A g, Auおよび P tの中から選択された一つの元素を主成分とするものに添加されることで、熱伝導率を低下させる。

ここで、本発明の光磁気記録媒体において、上記第 1放熱層および第 2放熱層のいずれもが、非磁性の材料からなるものであることが好ましく、

上記分断層が、 S iの単体， A 1の単体，および Cの単体のうちの少なくともいずれか一つの単体を含む材料、または， S iの窒化物、 S iの酸化物， S iの炭化物， A 1の窒化物， A 1の酸化物， F eの炭化物， Z nの硫化物，および Z nの酸化物の中から選択された一つの化合物からなるものであることも好ましいまた、本発明の光磁気記録媒体において、上記第 2放熱層は、その第 2放熱層表面が上記第 1放熱層表面よりも平滑なものであることが好ましい。

上記第 2放熱層の表面粗さが記録層に最終的に影響するため、上記第 2放熱層表面を平滑なものにしておくことで、記録層をきれいな形状に製膜することができる。

さらに、本発明の光磁気記録媒体において、上記分断層は、その分断層表面が上記第 2放熱層表面よりも平滑なものであることがより好ましい。

上記分断層上に上記第 2放熱層を製膜するにあたり、上記第 2放熱層を、上記分断層の表面粗さ以下の表面粗さに製膜することは極めて困難であるため、上記分断層を平滑なものにしておくことで、記録層をきれいな形状に確実に製膜することができる。

以上、説明したように、本発明の光磁気記録媒体によれば、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パワーのレーザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層に、保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。

図 2は、従来の光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である図 3は、図 1に示す第 1実施形態の光磁気記録媒体における、 C N Rの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。

図 4は、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルそれぞれにおける、 C N R の、再生用光ビームのパヮー依存性を示すグラフである。

図 5は、ィレーズノイズの計測結果を示すグラフである。

図 6は、図 1に示す光磁気記録媒体における C N Rの、記録用光ビームのパヮ一依存性を示すグラフである。

図 7は、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルそれぞれにおける、 C N R の、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。

図 8は、再生用光ビームを照射した記録層の、その光ビームのビームスポット内の温度分布を示すグラフである。

図 9は、第 2実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。図 1 0は、従来の R A D媒体である光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。図 1 1は、図 9に示す光磁気記録媒体と、図 1 0に示す光磁気記録媒体それぞれにおける C N Rの、再生用光ビームのパヮ一依存性を示すグラフであり、図 1 2は、図 9に示す光磁気記録媒体と、図 1 0に示す光磁気記録媒体それぞれにおける C N Rの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。

図 1 3は、図 9に示す光磁気記録媒体と、図 1 0に示す光磁気記録媒体それぞれのィレ一ズノイズの計測結果を示すグラフである。

図 1 4は、第 3実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。図 1 5は、従来の D WD D媒体である光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。

図 1 6は、図 1 4に示す光磁気記録媒体と、図 1 5に示す光磁気記録媒体それぞれにおける C N Rの、再生用光ビームのパヮー依存性を示すグラフである。図 1 7は、図 1 4に示す光磁気記録媒体と、図 1 5に示す光磁気記録媒体それぞれにおける C N Rの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。図 1 8は、図 1 4に示す光磁気記録媒体と、図 1 5に示す光磁気記録媒体それぞれのィレーズノイズの計測結果を示すグラフである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態について説明する。

図 1に示す光磁気記録媒体 1は、記録用の光ビーム Rの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビーム Pの照射を受けて情報を再生する記録媒体である。この光磁気記録媒体 1は、基板 1 0を備え、その基板上にフロントイルミネーション方式に対応した層構造を有するものである。すなわち、図 1に示す光磁気記録媒体 1は、第 1放熱層 1 1、分断層 1 2、第 2放熱層 1 3、記録補助層 1 4、記録層 1 5、保護層 1 6、およびカバ一層 1 7が、基板 1 0側からこの記載順に積層されたものである。基板 1 0は、直径 1 2 0 mm、厚さ 1 . 2 mmのガラス 2 P製の円板状のものであって、図示省略したが、基板 1 0の表面 1 0 aは凹凸形状に形成されている。凹部と凸部の広さはそれぞれ 0 . 2 5 m であり、深さは 30 nmである。このような基板 1 0には、 DUV (D e e p U l t r av i o l e t) 照射処理がなされており、その表面 1 0 aは、表面粗さ R aが 0. 25 nm程度の極めて平滑な表面に仕上げられている。なお、ここにいう表面粗さ R aは、日本工業規格（通称 J I S規格）の 1 994年に改正された B 060 1中に規定されている中心線平均粗さである。すなわち、粗さ曲線 (75 %) からその中心線の方向に測定長さ Lの部分を抜き取り、この抜き取り部分の中心線を X軸、縦軸の方向を Y軸とし、粗さ曲線 (7 5 %) を y= f (X ) で表したときに、以下の式（1) で表される、単位を nmとする表面粗さである。

以下の説明では、この（1) 式によって表される表面粗さのことを、単に、表面粗さ R aと称することにする。

図 1に示す第 1放熱層 1 1、分断層 1 2、および第 2放熱層 1 3はいずれも非磁性の層であって、これらのうちの第 1放熱層 1 1は、 Agを主成分とし、 P d , C u, および S iを含む、厚さ 1 0 nmの合金膜である。この第 1放熱層 1 1 は、 Agを主成分とし P dと Cuが添加された合金夕一ゲッ卜と、 S i夕一ゲットを用いたコスパッタリングにより基板 1 0の表面 1 0 aに形成されたものである。コスパッタリングの条件は、ガス圧が 0. 5 P aであり、合金ターゲットへの放電電力が 500W, S iターゲットへの放電電力が 320Wである。このような第 1放熱層 1 1の具体的組成は、 Ag 96 a t %, P d 1 a t %, C u 1 a t %, S i 2 a t %である。

分断層 1 2は、厚さ 5 nmの S i N膜である。この分断層 1 2は、第 1放熱層 1 1の表面に、 Bをド一プした S iをタ一ゲットにして、ガス圧 0. 3 P aの N ₂ガス中でスパッタリング製膜することによって形成したものである。

第 2放熱層 1 3は、 Agを主成分とし、 P d, Cu, および S iを添加した、厚さ 30 nmの合金膜である。この第 2放熱層 1 1は、分断層 12の表面に、 A gを主成分とし P dと C uが添加された合金夕ーゲットと、 S iターゲットを用いたコスパッタリングにより形成された合金膜である。第 2放熱層 1 3を形成するコスパッタリングでも、ガス圧は 0. 5 P a、合金ターゲットへの放電電力は 50 0Wであるが、 S iターゲットへの放電電力は 3 20Wである。このような第 2放熱層 1 1の具体的組成は、 Ag 94 a t %, P d l a t %, C u 1 a t % , S i 4 a t %である。第 2放熱層 1 3の S i含有量は、第 1放熱層 1 1の S i 含有量よりも多く、 S iの含有量が多くなればなるほど放熱層の熱伝導率は低下する。したがって、第 2放熱層 1 3は、第 1放熱層 1 1よりも熱伝導率が低い。記録補助層 14は、記録時に必要な印加磁界が小さくてすむように作用する、厚さ 5 nmの Gd F e C o磁性膜である。この記録補助層 14は、第 2放熱層 1 3の表面に、 G d F e C o合金をターゲットにして、放電電力 500W、ガス圧 0. 5 P aでスパッタリング製膜することによって形成したものである。また、記録層 1 5は、厚さ 2 5 nmの T b F e C o磁性膜である。この記録層 1 5は、記録補助層 14の表面に、 T b F e C o合金をターゲットにして、放電電力 50 0W、ガス圧 1. 0 P aでスパッタリング製膜することによって形成したものである。記録層 1 5には、基板表面 1 0 aの凹凸形状を受けて、ランド（凸部） · グループ（凹部）が形成されている。この光磁気記録媒体 1では、高密度に情報を記録するため、ランドとグループの双方をトラックにし、供給された磁場に応じた向きに磁化されたマークがランドやグループに形成される。なお、記録補助層 14と記録層 1 5を併せたものが、本発明にいう記録層に相当する。

保護層 1 6は、湿気等から記録層等を保護する機能を有する、厚さ 50 nmの S i N誘電体膜である。この保護層 16は、記録層 1 5の表面に、 Bをドープした S iをタ一ゲットにして、放電電力 800 W、ガス圧 0. 3 P aの N₂ガス中でスパッタリング製膜することによって形成したものである。

カバ一層 1 7は、フロントイルミネーション方式に対応した層構造における基板の役目を成すものであって、透明な紫外線硬化樹脂からなる厚さ 1 5 Amの層である。このカバー層 1 7は、保護層の 1 6の表面に、スピンコート法によって紫外線硬化樹脂を 1 5 mの厚さに塗布した後、紫外線を 30秒程度照射して硬化させることにより形成したものである。ここで参考までに、図 2を用いて、従来の光磁気記録媒体の一例を説明する。図 2は、従来の光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である図 2に示す光磁気記録媒体 7も、記録用の光ビーム Rの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビーム Pの照射を受けて情報を再生する、フロントイルミネ一ション方式に対応した記録媒体である。この従来の光磁気記録媒体 7には図 1に示す分断層 1 2が存在せず、この光磁気記録媒体 7は、放熱層 7 1、記録補助層 72、記録層 73、保護層 74、およびカバー層 7 5が、基板 7 0側からこの記載順に積層されたものである。すなわち、この光磁気記録媒体 7に設けられた放熱層は 1層である。この 1層のみの放熱層 7 1の具体的組成は、 A g 9 5 a t , P d 1 a t %, C u 1 a t , S i 3 a t %である。ここでは、比較のため、この 1層のみの放熱層 7 1の厚さを異ならせた光磁気記録媒体をサンプルとして数点用意し、 CNR (C a r r i e r t o No i s e R a t i o) の、再生用光ビームのパワー依存性についての実験を行ったので、その結果について説明する。

図 3は、図 1に示す第 1実施形態の光磁気記録媒体における、 CNRの、再生用光ビームのパヮ一依存性を示すグラフであり、図 4は、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルそれぞれにおける、 CNRの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。

ここでの実験では、まず、光磁気記録媒体を回転させながら、その媒体のカバ一層側より記録用光ビームの照射および磁場の供給を行うことで記録層に情報を表すマークを記録し、次いで、光磁気記録媒体を回転させながら、そのカバー層側より再生用光ビームの照射を行うことで記録したマークに基づく情報を再生し、 CNRを得た。再生用光ビームの照射にあたっては、光ビームのパワーを数段階に変化させて行った。記録時のマーク長は 0. 2 5 ;^mであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は 7. 5mZsであった。

図 3及び図 4に示すグラフの、横軸は再生用光ビームのパワー P r (単位； m W) を表し、縦軸は CNR (単位； dB) を表す。また、図 4の塗りつぶしの丸のプロットを結ぶ実線は図 2に示す放熱層 7 1の厚さを 5 nmにしたサンプルにおける結果を表し、白抜きの三角のプロットを結ぶ実線はその厚さを 20 nmにしたサンプルにおける結果を表し、白抜きの丸のプロットを結ぶ実線はその厚さを 45 nmにしたサンプルにおける結果を表し、塗りつぶしの三角のプロットを結ぶ実線はその厚さを 50 nmにしたサンプルにおける結果を表す。

図 4に示すように、 1層のみの放熱層を有するサンプルの光磁気記録媒体では、その 1層のみの放熱層の厚さを厚くすればするほど、最も高い CNRの値を得ることができる再生用光ビームのパワー（以下、最適 P rと称する）が大きくなり、その最適 P rにおける CNRの値も大きくなる。ここで、実用に足る媒体特性の目安の一つとして、 CNRの値は 45 d B以上であることが望まれる。しかしながら、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体では、放熱層を 50 nmまで厚くしても、 CNRの値は 45 d Bに届いていない。これは、 50 nmの放熱層を有する光磁気記録媒体では、放熱層を厚くしすぎたため放熱層の表面が荒れ、記録層に、基板表面の凹凸形状に従ったきれいなランド · グループが形成されず、マークの形状が崩れてノイズが大きくなつたためと考える。

一方、図 3に示すように、図 1に示す光磁気記録媒体における、最適 P rでの CNRの値は、 50 nmの放熱層を有するサンプルの媒体におけるそれよりも 2 dB以上向上し、実用に足る 45 d B以上になっている。これは、第 1放熱層 1 1の厚さが 1 0 nmであるとともに第 2放熱層 1 3の厚さが 30 nmであり、いずれの放熱層 1 1， 1 3の厚さも、記録層にきれいなランド ·グループが形成されにくくなる 50 nm未満の厚さであることから、まず、第 1放熱層 1 1の表面には、基板表面 1 0 aに形成された凹凸形状に従ったきれいな凹凸形状が形成され、第 2放熱層 1 3の表面にも、分断層 1 2を介してきれいな凹凸形状が形成され、最終的には、記録層 1 5に、基板表面 1 0 aの凹凸形状に従ったきれいなランド ·グループが形成されたことが要因の一つと考える。すなわち、ランド · クループがきれいに形成されたことで、ランドやグループに形成されたマークの形状もきれいな形状になり、ノイズが低下したと考える。また、図 1に示す光磁気記録媒体の最適 P rは、 50 nmの放熱層を有するサンプルの媒体の最適 P rよりも大きく、キャリア（信号強度）を増加することができたことがもう一つの要因と考える。また、図 1に示す光磁気記録媒体を一方向に D Cィレーズした後の、各周波数におけるノイズ（ィレーズノイズ）のレベル計測を行ったので、その結果について説明する。この計測では、比較のため、図 1に示す光磁気記録媒体の他に 2つのサンプルを用意し、それぞれのィレーズノイズについても計測した。 2つのサンプルのうちの一方のサンプルは、図 1に示す分断層が存在しない、図 2に示す層構造の光磁気記録媒体である。このサンプルに設けられた、 1層のみの放熱層の具体的組成は、 A g 9 5 a t %， P d 1 a t , C u 1 a t % , S i 3 a t % であり、厚さは 4 0 n mである。また、もう一方のサンプルは、分断層を有し、放熱層はその分断層によって第 1放熱層と第 2放熱層に分断されているものの、図 1に示す光磁気記録媒体とは異なり、記録層側の第 2放熱層の熱伝導率が基板側の第 1放熱層の熱伝導率よりも高い光磁気記録媒体である。このもう一方のサンプルでは、第 2放熱層組成を A g 9 7 a t % , P d 1 a t % , C u 1 a t % , S i 1 & セ％と3 i量を減らすことで、第 1放熱層の熱伝導率よりも高くしている。

図 5は、ィレーズノイズの計測結果を示すグラフである。

図 5に示すグラフの、横軸は周波数（単位； M H z ) を表し、縦軸はィレーズノイズの大きさを表す。ィレーズノイズの大きさは、 4 O n mの放熱層を有するサンプルにおけるィレーズノイズの最大値を 1として規格化し、これに対する比で表されている。図 5には、図 1に示す光磁気記録媒体のィレーズノイズを表す実線 5 1と、 4 0 n mの放熱層を有するサンプルのィレ一ズノイズを表す実線 5 2と、第 2放熱層の熱伝導率の方が第 1放熱層の熱伝導率よりも高いサンプルのィレ一ズノイズを表す実線 5 3が示されており、各実線と縦軸と横軸とで囲まれた領域の面積が、各光磁気記録媒体の、計測した全周波数におけるィレーズノィズの大きさに相当する。この図 5のグラフから、分断層を設けて放熱層を 2つに分割することで、ィレーズノイズを低減させることができ、さらに、基板側の第 1放熱層を記録層側の第 2放熱層よりも熱伝導率が高いものにすることで、ィレーズノイズをより低減させることができることがわかる。

ここで、表 1に示すように、第 1放熱層の組成や第 2放熱層の組成を変更しても、ィレ一ズノイズを低減させることができる。

表 1 第 1放熱層なし Ag96PdlCulSi2 Α195ΤΪ5 A 95Ti5 A160Cr40 Pt95Ti5 分断層 SiN 5nm SiN 5nm SiN 5nm SiN 5nm SiN 5nm SiN 5n 第 2放熱層 Ag95PdlCulSi3 Ag94PdlCulSi4 A190TilO Au90TilO A150Cr50 Pt90TilO ィレーズノイズ； 1 0.45 0.5 0.49 0.51 0.47

表 1には、上段に第 1放熱層の組成や第 2放熱層の組成等が示され、その下に、上段に示された組成からなる層を有する光磁気記録媒体の、計測した全周波数におけるィレーズノイズの大きさが示されている。ここでのィレーズノイズの大きさは、図 4にその結果を示した実験で用いた、 50 nmの 1層のみの放熱層を有するサンプルにおける、計測した全周波数におけるィレーズノイズの大きさを 1として規格化し、これに対する比で示されている。表 1の左端には、その 50 nmの放熱層を有するサンプルにおけるィレ一ズノイズが 1として示されている。なお、表 1の上段にこのサンプルの第 2放熱層として示す「Ag 9 5 P d l C u l S i 3」は、 Ag 95 a t %， P d 1 a t %, C u 1 a t , S i 3 a t % であることを表しており、この表 1の上段における他の同様な記載においても、数字はその数字の直前の元素の a t %を表している。また、このサンプルの右隣には、図 1に示す光磁気記録媒体におけるィレ一ズノイズの大きさが示されている。

さらに、図 1に示す光磁気記録媒体よりも右側に示された 6つの光磁気記録媒体はいずれも、基板側の第 1放熱層の厚さが 1 0 nm、記録層側の第 2放熱層の厚さが 30 nmであって、第 1放熱層の熱伝導率の方が第 2放熱層の熱伝導率よりも高い記録媒体である。これら 6つの光磁気記録媒体のィレーズノイズはいずれも、 50 nmの放熱層を有するサンプルのィレ一ズノイズのおよそ半分程度にまで低減されており、第 1放熱層と第 2放熱層はいずれも、図 1を用いて説明した光磁気記録媒体に設けられた、 S i、 P d、および Cuが添加された A 1合金膜に限らず、 A l , Ag， Auおよび P tの中から選択された一つの元素を主成分とし、 S i , C r, T i，および C oの中から選択された元素が添加されてなる合金膜であってもよいことがわかる。 A l , Ag, Auおよび P tはいずれも放熱性が良好であり、これらに、 Cu, P d， S i， C r , T i，および C oの中から選択された少なくとも一つの元素を添加することで、熱伝導率の大きさを調整することができる。すなわち、 A l， A g, Auおよび P tの中から選択された一つの元素を主成分とする金属膜に、 Cu, P d， S i , C r , T i，または C oが多く含まれているほど、その金属膜の熱伝導率は低下したものとなる。したがって、これらの添加元素は、第 1放熱層よりも第 2放熱層に多く含まれている必要がある。また、 Cu, P d， S i , C r , T i , および C oはいずれも、 A l， Ag, Auおよび P tの粒径拡大を抑制する機能を有する。そのため、これらの元素を添加すると、放熱層の表面がポコポコと粒形状に荒れて不均一になることが抑えられ、ノイズの増大を防止することができる。

また、 CNRの、記録用光ビームのパワー依存性についても実験を行ったので、その結果について説明する。ここでも、図 1に示す光磁気記録媒体の他、比較のため、 CNRの、再生用光ビームのパワー依存性についての実験で用いた、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルと同じものを用意して実験を行った。図 6は、図 1に示す光磁気記録媒体における CNRの、記録用光ビームのパヮ —依存性を示すグラフであり、図 7は、放熱層の厚さを異ならせた数点のサンプルそれぞれにおける、 CNRの、記録用光ビームのパワー依存性を示すグラフである。

ここでの実験では、記録用光ビームのパワーを数段階に変化させ、 CNRの、再生用光ビームのパワー依存性についての実験と同様にして CNRを求めた。すなわち、記録時のマーク長は 0. 2 5 mであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は 7. 5m/sである。

図 6及び図 7に示すグラフの、横軸は記録用光ビームのパワー Pw (単位； m W) を表し、縦軸は CNR (単位； dB) を表す。また、図 3と同じく、図 7の塗りつぶしの丸のプロットを結ぶ実線は厚さ 5 nmの放熱層が設けられたサンプルにおける結果を表し、白抜きの三角のプロットを結ぶ実線は厚さ 20 nmの放熱層が設けられたサンプルにおける結果を表し、白抜きの丸のプロットを結ぶ実線は厚さ 45 nmの放熱層が設けられたサンプルにおける結果を表し、塗りつぶしの三角のプロットを結ぶ実線は厚さ 50 nmの放熱層が設けられたサンプルにおける結果を表す。

図 7に示すように、 1層のみの放熱層を有するサンプルの光磁気記録媒体では、その 1層のみの放熱層の厚さを厚くすればするほど、最も高い CNRの値を得ることができる記録用光ビームのパワー（以下、最適 Pwと称する）が大きくなる。なお、その最適 P wで記録した際の CNRの値は、最適 P rで記録した際の CNRの値に合わせ込まれており、 1層のみの放熱層を有するサンプルの光磁気記録媒体ではいずれも、 C N Rの値が 4 5 d B未満である。

一方、図 6に示すように、図 1に示す光磁気記録媒体における、最適 P wでの C N Rの値も、最適 P rで記録した際の C N Rの値に合わせ込まれており、実用に足る 4 5 d B以上になっている。さらに、最適 P wの値は、 5 0 n mの放熱層が設けられたサンプルの最適 P wの値よりも 2 mW以上も低く抑えられている。ここで、一般的には、再生用光ビームの照射においては、レーザ光を D C的に連続照射し、記録層は加熱され続ける。一方、記録用光ビームの照射においては、レーザ光をパルス的に断続照射し、記録層は瞬間的に加熱される。図 1に示す光磁気記録媒体 1は、第 1放熱層 1 1と第 2放熱層 1 3の間に、これらいずれの放熱層 1 1， 1 3の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する分断層 1 2が設けられており、さらに、記録層側の第 2放熱層 1 3が、基板側の第 1放熱層 1 1よりも熱伝導率が小さいものである。このため、この光磁気記録媒体 1では、再生時の、レーザ光の連続的な照射においては、記録層 1 5に生じ続ける熱が、記録層 1 5 —記録補助層 1 4→第 2放熱層 1 3—分断層 1 2→第 1分断層 1 1の経路で逃がされるが、記録時の、レーザ光の断続照射においては、記録層 1 5に瞬間的に生じた熱の伝導が第 2放熱層 1 3でとまると考える。すなわち、図 1に示す光磁気記録媒体 1では、再生用光ビームの照射により記録層 1 5に生じた熱の放熱には、記録層側の第 2放熱層 1 3と基板側の第 1放熱層 1 1との双方の放熱層が寄与するが、記録用光ビームの照射により記録層 1 5に生じた熱の放熱には、第 2放熱層 1 3のみが寄与すると考える。そのため、図 1に示す光磁気記録媒体 1においては、さほど大きなパワーの記録用光ビームを照射しなくても記録層 1 5の保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができ、最適 P rの値を高めつつ、図 6に示すように最適 P wの値を低く抑えることができると考える。なお、記録時に、必要以上に大パワーのレーザ光を照射すると、マーク形状が崩れノイズが増大する。

次に、図 1に示す光磁気記録媒体において、記録層側の第 2放熱層 1 3が、基板側の第 1放熱層 1 1よりも熱伝導率が小さいものであることの意義についてさらに詳しく説明する。ここでは、第 1放熱層 1 1の熱伝導率 σ 1 >第 2放熱層 1 3の熱伝導率 σ 2の関係を有する、図 1に示す光磁気記録媒体の他、比較のため、この関係とは反対の、第 1放熱層 1 1の熱伝導率 σ 1<第2放熱層 1 3の熱伝導率 σ 2の関係を有する光磁気記録媒体をサンプルとして用意し、各光磁気記録媒体の記録層に、カーバ層側から再生用光ビームを照射し、記録層の、その光ビ一ムのビ一ムスポット内の温度分布について調べた。

図 8のグラフの横軸は、再生用光ビームのビ一ムスポット中心からの距離を表す。ここでの距離は、ビームスポットの中心を 0にして、ビ一ムスポットの、光磁気記録媒体の回転方向進行側の一端を + 1. 0、他端を一 1. 0として示す。したがって、ビームスポットは一側に向かって移動することになる。ここでは、ビームスポットの移動方向を基準にして、一側を前方と称し、 +側を後方と称することにする。また、図 8のグラフの縦軸は、記録層の、再生用光ビームのビームスポット内の温度を表す。ここでの温度は、ビームスポット内の最高温度を 1 として規格化し、この最高温度に対する比で示されている。図 8には、第 1放熱層 1 1の熱伝導率 σ 1>第2放熱層 1 3の熱伝導率 σ 2の関係を有する、図 1に示す光磁気記録媒体の温度分布が実線で表されており、その関係とは反対の、第 1放熱層 1 1の熱伝導率 σ 1<第2放熱層 1 3の熱伝導率 σ 2の関係を有する、サンプルの光磁気記録媒体の温度分布が点線で表されている。

光磁気記録媒体においては、再生時に、再生用光ビームのビームスポット中心からほんの少し後方に寄ったところに、ビームスポット内の温度ピークの位置がくると、理想的な信号を得ることができることが知られている。このことは、低温マスク、中温温度再生領域、および高温マスクといった温度分布の領域を作る必要がある、後述する超解像媒体（例えば、 RAD ； R e a r Ap e r t u r e D e t e c t i o n) や拡大系媒体（例えば、 DWDD ； D o m a i n W a l l D i s p l a c eme n t D e t e c t i o n) では特に重要である。図 8のグラフに示すように、サンプルの光磁気記録媒体では、再生用光ビームのビームスポット内の温度ピークの位置が、再生用光ビームのビームスポット中心から前方に寄ったところにきているが、図 1に示す光磁気記録媒体では、その温度ピークの位置が、ビームスポット中心からほんの少し後方に寄ったところにきている。高いキャリアを得るためには、記録層側の第 2放熱層 1 3が、再生用光ビームの照射によって加熱された記録層 1 5がキュリー点を超えて保磁性を失うことがない程度の放熱性を有することが必要であるものの、放熱性が良すぎると今度は、再生用光ビームのビームスポット内の温度ピークの位置が、再生用光ビームのビ一ムスポット中心から前方に寄ったところにきてしまうと考える。また、第 1放熱層 1 1と分断層 1 2と第 2放熱層 1 3との 3層の表面粗さ R a の関係について検討を行ったので説明する。

ここでの検討では、これら 3層の表面粗さ R aの組合せを変えた、図 1に示す層構造の光磁気記録媒体のサンプルを 5つ用意した。いずれのサンプルにおいても、第 1放熱層 1 1および第 2放熱層 1 3はともに合金膜にした。また、第 1放熱層 1 1の厚さは 1 0 n mにし、第 2放熱層 1 3の厚さは 3 0 n mにした。さらに、分断層 1 2は S i N膜に統一し、その厚さも 5 n mに統一した。これらのサンプルの作製にあたっては、スパッタリングによって各層を製膜したが、製膜ガス圧と放電電力を変えることで、これら 3層の表面粗さ R aを調整した。また、評価のために、最適 P wかつ最適 P rにおける C N Rを求めた。 C N Rを求めるにあたっての、記録時のマ一ク長は 0 . 3 であり、再生時の光磁気記録媒体の周速は 7 . 5 mZ sであった。

表 2に、各サンプル（媒体 A〜媒体 E ) ごとの C N Rを示す。表 2

この表 2は、横一行ごとに、各サンプルの、第 1放熱層の表面粗さ R a (R a 1) ，分断層の表面粗さ R a (R a 0) ，第 2放熱層の表面粗さ R a (R a 2) , 再生時の CNR (単位； d B) が示されている。また、 CNRの右隣には、その CNRを算出するために測定した、ノイズ（単位； dB) とキャリア（単位； d B) の数値が示されている。

媒体 Aと媒体 Bはいずれも、第 1放熱層の表面粗さ R a 1>第 2放熱層の表面粗さ R a 2の関係を有するが、媒体 C、媒体 D、および媒体 Eはいずれも、第 1 放熱層の表面粗さ R a 1<第 2放熱層の表面粗さ R a 2の関係を有する。 R a 1 >R a 2の関係を有する媒体 Aと媒体 Bはともに、 CNRが実用に足る 45 d B 以上であるが、その関係とは反対の R a 1く R a 2の関係を有する媒体 C〜媒体 Eはいずれも CNRが 45 d B未満である。これは、記録層が積層される記録補助層が第 2放熱層表面に形成されるため、第 2放熱層表面の荒れを抑えることで、最終的に、記録層に、基板表面の凹凸形状に従ったきれいなランド 'グループが形成され、ノイズが低下したことが要因と考える。このことから、第 2放熱層表面を第 1放熱層表面よりも平滑にすることが好ましいといえる。

また、スパッタリングによる製膜では、合金膜である第 2放熱層の表面粗さ R a lを、第 2放熱層の裏面が接する、 S i N膜である分断層の表面粗さ R a 0以下にすることは極めて困難であるため、これら 5つの媒体いずれにおいても、分断層の表面粗さ R aは第 2放熱層の表面粗さ R aよりも小さくしている。

さらに、分断層の材質の検討も行ったので説明する。

図 1に示す光磁気記録媒体の分断層 1 2は S i N膜であつたが、ここでは、分断層 1 2に、その S i N膜に代えて C膜、 S i膜、 S i 0₂膜、 S i C膜、 A 1 膜、 A 1 N膜、 A 1₂0₃膜、 F e C膜、 Z n S膜、および Z nO膜を用いた、図 1に示す層構造の光磁気記録媒体のサンプルをそれぞれ用意し、最適 P wかつ最適 P rにおける CNRを求めた。 CNRを求めるにあたっての、記録時のマ一ク長は 0. 30 imであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は 7. 5m//sであつた。

表 3に、各サンプルごとに求めた CNRと、その CNRを求めたときの最適 P rおよび最適 P wを示す。

表 3 分断層 SiN C Si Si0₂ SiC Al ,A1N A1₂0₃ FeC ZnS ZnO 厚さ (nm) 5 3 3 5 5 6 5 5 5 5 5

Pr(mW) 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8

Pw(mW) 7.6 7.4 7.4 7.4 7.6 7.4 7.4 7.6 7.6 7.6 7.6

CNR(dB) 45.6 45.5 45.1 45.4 45.4 45.1 45.3 45.3 45.5 45.5 45:2

この表 3には、一番上に分断層 1 2の膜が記載され、縦一列ごとに、各サンプルの、分断層の厚さ（単位； nm) 、最適 P r (単位； mW) 、最適 Pw (単位； mW) 、および CNR (単位； d B) が示されている。なお、表 3の左側に示された、分断層 1 2が S i N膜である縦一列は、図 1に示す光磁気記録媒体の、最適 P r、最適 Pw、および CNRを示すものである。

表 3に示すように、いずれのサンプルの光磁気記録媒体においても、最適 P r の値は、図 1に示す光磁気記録媒体における最適 P rの値と同じ 2. 8mWであり、最適 P rの値が高められていることがわかる。また、いずれのサンプルにおいても、 CNRの値は実用に足る 45 d B以上である。さらに、各サンプルの光磁気記録媒体における最適 Pwの値は、図 1に示す光磁気記録媒体における最適 Pwの値と同じ 7. 6mWか、あるいはそれより低い 7. 4mWであるため、最適 Pwの値が低く抑えられていることもわかる。したがって、分断層は、 S i N 膜に限らず、 S iの単体， A 1の単体，および Cの単体のうちの少なくともいずれか一つの単体を含む材料、または， S iの酸化物， S iの炭化物， A 1の窒化物， A 1の酸化物， F eの炭化物， Z nの硫化物，および Z nの酸化物の中から選択された一つの化合物からなるものであってもよいことがわかる。

なお、 A l , Ag, Auおよび P tの中から選択された一つの元素を主成分とする合金膜である第 1放熱層に対し、その第 1放熱層表面に裏面が接する分断層を、第 1放熱層を構成する粒子よりも小さい径の粒子で構成された膜（例えば、 S i膜や S i N膜等）にすることで、第 1放熱層表面の粒子間を、その小さな径の粒子で埋めることができ、第 1放熱層表面の荒れを改善することができる。続いて、本発明の第 2実施形態の光磁気記録媒体について説明する。

図 9は、第 2実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。図 9に示す光磁気記録媒体 2は、記録用の光ビーム Rの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビーム Pの照射および磁場の供給を受けて情報を再生する、超解像媒体の一つである RAD媒体である。この光磁気記録媒体 2は、第 1実施形態の光磁気記録媒体 1と同じく、基板 20を備え、その基板上にフロントイルミネ一ション方式に対応した層構造を有するものであるが、 RA D媒体であることから特有の層構造を有する。すなわち、図 9に示す光磁気記録媒体 2は、第 1実施形態の光磁気記録媒体 1と同じく、第 1放熱層 2 1、分断層 2 2、第 2放熱層 2 3が、基板 2 0側からこの記載順に積層されたものであるが、第 2放熱層 2 3の上には、記録層 2 4、中間層 2 5、再生層 2 6、保護層 2 7 、カバー層 2 8が、この記載順に積層されている。この光磁気記録媒体 2に備えられた基板 2 0の材質および形状は、第 1実施形態の光磁気記録媒体 1に備えられた基板 1 0の材質および形状と同じであり、図示省略したが、基板表面は凹凸形状に形成されている。また、この光磁気記録媒体 2に設けられた層 2 1〜2 8 のうち、中間層 2 5、再生層 2 6、および保護層 2 7を除いた層 2 1〜2 4， 2 8の、厚さ、組成、および製膜条件は、第 1実施形態の光磁気記録媒体 1に備えられた、同じ名称の各層 1 1〜 1 3， 1 5， 1 7·のそれらと同じである。したがつて、この光磁気記録媒体 2でも、基板 2 0側の第 1放熱層 2 1の熱伝導率 >記録層 2 4側の第 2放熱層 2 3の熱伝導率 >分断層 2 2の熱伝導率といった関係が成立している。

なお、図 9に示す、第 1放熱層 2 1および第 2放熱層 2 3はいずれも、 S i、 P d、および C uが添加された A 1合金膜に限らず、表 1に示す組成のものであつてもよく、分断層 2 2も、 S i N膜に限らず、表 3に示す各種の膜であってもよい。また、第 1放熱層 2 1、分断層 2 2、第 2放熱層 2 3ぞれぞれの表面粗さ R aの関係は、第 1放熱層 2 1の表面粗さ R a >第 2放熱層 2 3の表面粗さ R a >分断層 2 2の表面粗さ R aであることが好ましい。

以下、図 2に示す、中間層 2 5、再生層 2 6、および保護層 2 7のみについて説明し、他の層の説明は省略する。中間層 2 5は、記録層 2 4の表面に、 G d F e C o合金をターゲットにして、そのターゲットの上に S iチップをのせ、放電電力 5 0 0 W、ガス圧 0 . 5 4 P aでスパッタリング製膜することによって形成した、 G d F e C o S i磁性膜である。この中間層 2 5は、再生用の光ビーム P の照射を受けて加熱されることで、記録層 2 4に形成されたマークの磁場によつて磁化される。

再生層 2 6は、中間層 2 5の表面に、 G d F e C o合金をターゲットにして、放電電力 8 0 0 W、ガス圧 0 . 8 6 P aでスパッタリング製膜することによって形成した、 G d F e C 0磁性膜である。この再生層 2 6には、再生時に、記録層に形成されたマークの磁化方向と同一方向に磁化された、そのマークの大きさよりも大きな領域が形成される。

図 2に示す保護層 27は、図 1に示す保護層 1 6とは、製膜条件の内のガス圧が異なる。図 1に示す保護層 1 6の製膜では、ガス圧 0. 3 P aの条件下でスパッタリングを実施するが、図 2に示す保護層 27の製膜では、ガス圧 0. 5 P a の条件下でスパッタリングを実施する。

ここで参考までに、図 1 0を用いて、従来の RAD媒体の一例を説明する。図 1 0は、従来の RAD媒体である光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。

図 1 0に示す光磁気記録媒体 8も、記録用の光ビーム Rの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビーム Pの照射および磁場の供給を受けて情報を再生する、フロントイルミネーション方式に対応した RAD媒体である。この従来の RAD媒体である光磁気記録媒体 8には図 9に示す分断層 22が存在せず、この光磁気記録媒体 8は、放熱層 8 1、記録層 82、中間層 8 3、再生層 84、保護層 8 5、およびカバ一層 86が、基板 80側からこの記載順に積層されたものである。すなわち、この光磁気記録媒体 8に設けられた放熱層は 1層である。この 1層のみの放熱層 8 1の具体的組成は、 Ag 9 5 a t %， P d l a t %, C u 1 a t %, S i 3 a t %であり、その厚さは 40 nmである。

以下、図 9に示す光磁気記録媒体と、図 1 0に示す光磁気記録媒体それぞれにおける C N Rの、再生用光ビームのパワー依存性および記録用光ビームのパワー依存性の双方についての実験を行ったので、その結果について説明する。

図 1 1は、図 9に示す光磁気記録媒体と、図 1 0に示す光磁気記録媒体それぞれにおける CNRの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフであり、図 1 2は、それら 2つの光磁気記録媒体それぞれにおける CNRの、記録用光ビームのパヮー依存性を示すグラフである。

ここでの実験では、まず、光磁気記録媒体を回転させながら、その媒体のカバ一層側より記録用光ビームの照射および磁場の供給を行うことで記録層に情報を表すマークを記録した。記録用光ビームの照射では、最適 Pwを得るために、そのパワーを数段階に変化させて行った。次いで、光磁気記録媒体を回転させながら、そのカバー層側より再生用光ビームの照射および磁場の供給を行うことで記録したマークに基づく情報を再生し、 CNRを得た。再生用光ビームの照射では、最適 P rを得るために、そのパワーを数段階に変化させて行った。記録時のマ一ク長は 0. 20 / mであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は 7. 5m/sであった。

図 1 1に示すグラフの横軸は再生用光ビームのパワー P r (単位； mW) を表し、図 1 2に示すグラフの横軸は記録用光ビームのパワー Pw (単位； mW) を表す。また、図 1 1のグラフの縦軸および図 1 2のグラフの縦軸は、いずれも C NR (単位； d B) を表す。さらに、図 1 1および図 1 2において、丸のプロットを結ぶ実線は、図 9に示す、第 2実施形態の光磁気記録媒体 2における結果を表し、三角のプロットを結ぶ実線は、図 1 0に示す、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体における結果を表す。

図 1 1に示すように、第 2実施形態の光磁気記録媒体 2の最適 P rは、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体の最適 P rに比べて、 0. 5mWほど高い。また、第 2実施形態の光磁気記録媒体 2の、最適 P rにおける CNRの値は、 1 層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体のそれに比べて 2 d Bほど高く、実用に足る 45 dB以上である。また、図 12に示すように、第 2実施形態の光磁気記録媒体 2の最適 Pwは、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体の最適 Pwに比べて、 1 mWほど低く抑えられている。

また、第 2実施形態の光磁気記録媒体 2と、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体 8それぞれのィレ一ズノイズのレベル計測を行ったので、その結果についても説明する。

図 1 3は、図 9に示す光磁気記録媒体と、図 1 0に示す光磁気記録媒体それぞれのィレーズノイズの計測結果を示すグラフである。

図 1 3に示すグラフの、横軸は周波数（単位； MHz) を表し、縦軸はィレーズノイズの大きさを表す。ィレ一ズノイズの大きさは、図 1 0に示す、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体におけるィレーズノイズの最大値を 1として規格化し、これに対する比で表されている。図 1 3には、図 9に示す、第 2実施形態の光磁気記録媒体のィレーズノイズを表す実線 12 1と、図 1 0に示す、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体のィレーズノイズを表す実線 1 22が示されており、各実線と縦軸と横軸とで囲まれた領域の面積が、各光磁気記録媒体の、計測した全周波数におけるィレ一ズノイズの大きさに相当する。この図 1 3のグラフから、 RAD媒体においても、分断層を設けて放熱層を 2つに分割することで、ィレ一ズノイズを低減させることができることがわかる。

以上のことから、本発明を RAD媒体に適用しても、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パワーのレーザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパワーのレーザ光を照射しなくても記録層の保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができることがわかる。なお、本発明は、 RAD媒体に限らず、他の超解像媒体である、 FAD (F r o n t Ap e r t u r e D e t e c t i o n) 媒体や CAD (C e n t e r Ap e r t u r e D e t e c t i o n) 媒体にも適用することができる。

続いて、本発明の第 3実施形態の光磁気記録媒体について説明する。

図 14は、第 3実施形態の光磁気記録媒体の層構造を模式的に示す図である。図 14に示す光磁気記録媒体 3は、記録用の光ビーム Rの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビーム Pの照射および磁場の供給を受けて情報を再生する、拡大系媒体の一つである DWDD媒体である。この光磁気記録媒体 3は、これまでの実施形態の光磁気記録媒体 1 , 2と同じく、基板 30を備え、その基板上にフロントイルミネーション方式に対応した層構造を有するものであるが、 DWDD媒体であることから特有の層構造を有する。すなわち、図 1 4に示す光磁気記録媒体 3は、第 1実施形態の光磁気記録媒体 1と同じく、第 1 放熱層 3 1、分断層 32、第 2放熱層 33が、基板 3 0側からこの記載順に積層されたものであるが、第 2放熱層 33の上には、記録層 34、スイッチング層 3 5、コントロール層 36、再生層 37、保護層 38、カバー層 39が、この記載順に積層されている。この光磁気記録媒体 3に備えられた基板 30の材質および形状は、第 1実施形態の光磁気記録媒体 1に備えられた基板 1 0の材質および形状と同じであり、図示省略したが、基板表面に凹凸形状が形成されている。また、この光磁気記録媒体 3に設けられた層 3 1〜38のうち、スイッチング層 3 5 およびコントロール層 36を除いた層 3 1〜34, 3 7〜 3 9の、厚さ、組成、および製膜条件は、第 2実施形態の光磁気記録媒体 2に備えられた、同じ名称の各層 2 1〜24， 26〜28のそれらと同じである。したがって、この光磁気記録媒体 3でも、基板 30側の第 1放熱層 3 1の熱伝導率 >記録層 34側の第 2放熱層 33の熱伝導率 >分断層 32の熱伝導率といった関係が成立している。

なお、 DWDD媒体においても、第 1放熱層 3 1および第 2放熱層 3 3はいずれも、 S i、 P d、および C uが添加された A 1合金膜に限らず、表 1に示す組成のものであってもよく、分断層 32も、 S i N膜に限らず、表 3に示す各種の膜であってもよい。また、第 1放熱層 3 1、分断層 3 2、第 2放熱層 33ぞれぞれの表面粗さ R aの関係は、第 1放熱層 3 1の表面粗さ R a >第 2放熱層 33の表面粗さ R a〉分断層 32の表面粗さ R aであることが好ましい。

以下、図 14に示す、スイッチング層 3 5、およびコントロール層 36のみについて説明し、他の層の説明は省略する。スイッチング層 3 5は、記録層 24の表面に、 T b F e合金をターゲットにして、そのターゲットの上に A 1チップをのせ、放電電力 500W、ガス圧 0. 5 P aでスパッタリング製膜することによつて形成した、 Tb F e A 1磁性膜である。このスイッチング層 35は、図 9に示す中間層 2 5と同じように、再生用の光ビーム Pの照射を受けて加熱されることで、記録層 34に形成されたマークの磁場によって磁化される。

コントロール層 36は、スイッチング層 3 5の表面に、 Tb F e C o合金を夕一ゲットにして、放電電力 800W、ガス圧 0. 8 P aでスパッタリング製膜することによって形成した、 T b F e C o磁性膜である。このコント口一ル層 36 は、スイッチング層 3 5が記録層 34に形成されたマークの磁場によって磁化されやすいように作用するものである。

ここで参考までに、図 1 5を用いて、従来の DWDD媒体の一例を説明する。図 1 5は、従来の DWDD媒体である光磁気記録媒体における層構造の一例を模式的に示す図である。 '

図 1 5に示す光磁気記録媒体 9も、記録用の光ビーム Rの照射および磁場の供給を受けて情報を記録し、再生用の光ビーム Pの照射および磁場の供給を受けて情報を再生する、フロントイルミネーション方式に対応した DWDD媒体である。この従来の DWDD媒体である光磁気記録媒体 9には図 14に示す分断層 32 が存在せず、この光磁気記録媒体 9は、放熱層 9 1、記録層 92、スイッチング層 93、コントロール層 94、再生層 9 5、保護層 9 6、およびカバー層 97が、基板 90側からこの記載順に積層されたものである。すなわち、この光磁気記録媒体 9に設けられた放熱層 9 1は 1層である。この 1層のみの放熱層 9 1の具体的組成は、 Ag 9 5 a t %， P d 1 a t %, C u 1 a t , S i 3 a t %であり、その厚さは 40 nmである。

以下、図 14に示す光磁気記録媒体と、図 1 5に示す光磁気記録媒体それぞれにおける C N Rの、再生用光ビームのパヮ一依存性および記録用光ビームのパヮ一依存性の双方についての実験を行ったので、その結果について説明する。図 1 6は、図 14に示す光磁気記録媒体と、図 1 5に示す光磁気記録媒体それぞれにおける CNRの、再生用光ビームのパワー依存性を示すグラフであり、図 1 7は、それら 2つの光磁気記録媒体それぞれにおける CNRの、記録用光ビ一ムのパヮ一依存性を示すグラフである。

ここでは、上述の、 RAD媒体における CNRの各パワー依存性の実験と同様な実験を行い CNRを得た。記録時のマーク長は 0. 20 ^mであり、再生時の光磁気記録媒体の周速は 7. 5m/ sであった。

図 1 6に示すグラフの横軸は再生用光ビームのパワー P r (単位； mW) を表し、図 1 7に示すグラフの横軸は記録用光ビームのパワー Pw (単位； mW) を表す。また、図 1 6のグラフの縦軸および図 1 7のグラフの縦軸は、いずれも C NR (単位； dB) を表す。さらに、図 1 6および図 1 7において、丸のプロットを結ぶ実線は、図 1 6に示す、第 3実施形態の光磁気記録媒体 3における結果を表し、三角のプロットを結ぶ実線は、図 1 5に示す、 1層のみの放熱層 9 1を有する光磁気記録媒体 9における結果を表す。

図 1 6に示すように、第 3実施形態の光磁気記録媒体 3の最適 P rは、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体 9の最適 P rに比べて、 1. OmWほど高い。また、第 3実施形態の光磁気記録媒体 3の、最適 P rにおける CNRの値は、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体 9のそれに比べて 2 dB以上高く、実用に足る 45 d B以上である。また、図 1 7に示すように、第 3実施形態の光磁気記録媒体 3の最適 Pwは、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体 9の最適 Pwに比べて、 1 mWほど低く抑えられている。

また、第 3実施形態の光磁気記録媒体 3と、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体 9それぞれのィレ一ズノイズのレベル計測を行ったので、その結果についても説明する。

図 18は、図 14に示す光磁気記録媒体と、図 1 5に示す光磁気記録媒体それぞれのィレーズノイズの計測結果を示すグラフである。

図 1 8に示すグラフの、横軸は周波数（単位； MHz) を表し、縦軸はィレーズノイズの大きさを表す。ィレーズノイズの大きさは、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体 9におけるィレーズノイズの最大値を 1として規格化し、これに対する比で表されている。図 1 8には、図 14に示す、第 3実施形態の光磁気記録媒体 3のィレーズノイズを表す実線 1 8 1と、図 1 5に示す、 1層のみの放熱層を有する光磁気記録媒体 9のィレーズノイズを表す実線 1 82が示されており、各実線と縦軸と横軸とで囲まれた領域の面積が、各光磁気記録媒体の、計測した全周波数におけるィレーズノイズの大きさに相当する。この図 1 8のグラフから、 DWDD媒体においても、分断層を設けて放熱層を 2つに分割することで、ィレ一ズノィズを低減させることができることがわかる。

以上のことから、本発明を DWDD媒体に適用しても、媒体ノイズを悪化させることなく再生時には大パヮ一のレ一ザ光を照射することができ、しかも記録時にはさほど大きなパヮ一のレーザ光を照射しなくても記録層の保磁力を低下させるのに充分な熱を与えることができることがわかる。なお、本発明は、 DWDD 媒体に限らず、他の拡大系媒体である、 MAMMO S (Ma gn e t i c a 1 1 y Amp l i f i e d MO s y s y t em) 媒体にも適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 基板と、

前記基板上に形成された、所定の高熱伝導率を有する第 1放熱層と、前記第 1放熱層上に形成された、前記高熱伝導率より低い低熱伝導率を有する分断層と、

前記分断層上に形成された、前記低熱伝導率よりは高くかつ前記高熱伝導率よりは低い所定の熱伝導率を有する第 2放熱層と、

前記放熱層上に形成された、記録用の光の照射および磁場の供給を受けてデータを記録する記録層とを有することを特徴とする光磁気記録媒体。

2 . 前記第 1放熱層および第 2放熱層のいずれもが、 A l， A g , A uおよび P tの中から選択された一つの元素を主成分とし、 C u， P d， S i , C r , T i , および C oの中から選択された少なくとも一つが添加されてなるもの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 . 前記第 1放熱層および第 2放熱層のいずれもが、非磁性の材料からなるもの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。

4 . 前記分断層が、 S iの単体， A 1の単体，および Cの単体のうちの少なくともいずれか一つの単体を含む材料、または， S iの窒化物、 S iの酸化物， S iの炭化物， A 1の窒化物， A 1の酸化物， F eの炭化物， Z nの硫化物，および Z nの酸化物の中から選択された一つの化合物からなるもの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。

5 . 前記第 2放熱層は、該第 2放熱層表面が前記第 1放熱層表面よりも平滑なもの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。

6 . 前記分断層は、該分断層表面が前記第 2放熱層表面よりも平滑なものであることを特徴とする請求項 5記載の光磁気記録媒体 ₍