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    公开号:WO1992007358A1
    申请号:PCT/JP1991/001407
    申请日:1991-10-16
    公开日:1992-04-30
    发明作者:Yukinori Yamada；Masafumi Yoshihiro；Norio Ota
    申请人:Hitachi Maxell, Ltd.；
    IPC主号:G11B11-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 光磁気記録媒体 技術分野
    [0002] 本発明は、 光強度変調方式による情報のオー バ ーライ トが可能な光磁気記録媒体に関する。
    [0003] 背景技術
    [0004] 従来よ り、 例えば特開昭 6 2 — 1 7 5 9 4 8 号公報に 記載されている よ う に、 基板上に熱磁気記録 · 光磁気読 み出 しを行う記録層と、 該記録層と交換結合した補助層 とを備えてな り、 光強度変調方式による情報のオーバ一 ライ トを可能と した光磁気記録媒体が提案されている。 第 8 図は、 こ の種の光磁気記録媒体の膜構造を模式的 に示す断面図であって、 2 1 は光磁気記録媒体、 2 2 は 基板、 2 3 は記録層、 2 4 は補助層を示している。 記録 層 2 3 は、 第 9 図の保磁力一温度特性図に例示する よ う に、 補助層 2 4 に比べて室温での保磁力が高 く 、 補助層 2 4 よ り も低いキュ リ ー点をもつ垂直磁化膜にて形成さ れる。 一方、 補助層 2 4 は、 同図に例示する よ う に、 記 録層 2 3 に比べて室温での保磁力が低く 、 記録層 2 3 よ り も高いキュ リ 一点をもつ垂直磁化膜にて形成される。 以下に、 いわゆるパラ レル形の光磁気記録媒体を例に とって、 この種の光磁気記録媒体におけるオーバーライ ト の メ カニズムを説明する。 第 1 0 図は、 光強度変調方式のオーバ一ライ トを行う ドライブの説明図であって、 読み出 しレベル、 消去 ( L ) レベル、 記録 （ H ) レベルの 3値に強度変調可能 な レーザ 2 5 と、 記録時のバイアス磁界印加用磁石 2 6 と、 オーバーライ ト用の初期化磁石 2 7 とが備えられて いる
    [0005] L レベルの レーザは記録層 2 3 をキュ リ一温度まで加 熱可能な値に設定され、 H レベルの レーザは補助層 2 4 をキュ リ ー温度まで加熱可能な値に設定される。 バイァ ス磁界印加用磁石 2 6 は、 初期化磁石 2 7 よ り も弱い磁 界を発生する磁石からな り、 レーザ 2 5 と対向に配置さ れて、 光磁気記録媒体 2 1 に一方向、 例えば上向きの磁 界を印加する。 初期化磁石 2 7 は、 バイアス磁界印加用 磁石 2 6 よ り も強い磁界を発生する磁石からな り、 バイ ァス磁界印加用磁石 2 6 の設定位置よ り も光磁気記録媒 体 2 1 の回転方向の上流側に配置されて、 光磁気記録媒 体 2 1 に下向きの磁界を印加する。
    [0006] パラ レル形の光磁気記録媒体 2 1 は、 記録状態におい ては、 第 1 1 図中 （ a ) に示すよう に、 記録層 2 3 の磁 化および補助層 2 4 の磁化がと もに上向きにな り、 消去 状態においては、 第 1 1 図中 （ b ) に示すよ う に、 記録 層 2 3 の磁化および補助層 2 4 の磁化がと もに下向きに なる。
    [0007] 既に情報が書き込まれた光磁気記録媒体 2 1 を前記の ドライブに装着して回転駆動する と、 初期化磁石 2 7 を 通過した段階で、 補助層 2 4 の磁化は下向きの磁界によ つて下向き に揃えられる。 すなわち、 記録部では第 1 1 図の （ a ) の状態から第 1 1 図の （ c ) の状態にな り、 消去部では第 1 1 図の （ b ) の状態のま ま変化しない。 こ の第 1 1 図中 （ c ) の状態では、 各層 2 3 , 2 4 の部 分磁化が逆方向を向いているため、 界面磁壁 2 7 が発生 する。
    [0008] 初期化磁石 2 7 を通過後、 レーザ 2 5 およびバイ アス 磁界印加用磁石 2 6 の設定部に達した段階で、 レーザ 2 5 よ り L レベルの レーザ光が照射される と、 媒体の温度 が上昇し、 ほぼ記録曆 2 3 のキュ リ ー点に達する。 この とき、 第 1 1 図の （ b ) の磁化状態は第 1 1 図の
    [0009] ( b ' ) の状態になっても安定であるが、 第 1 1 図中 ( c ) の磁化状態は界面磁壁 2 7 の影響で不安定にな り、 記録層 2 3 の磁化が反転し、 安定な第 1 1 図の （ b ' ) の状態へと移行する。
    [0010] こ の状態から媒体がレーザ光照射部から外れ、 媒体温 度が降下しても、 第 1 1 図中 （ b ) の磁化状態は安定で あ り、 オーバーライ ト前が第 1 1 図中 （ b ) 、 又は第 し 1 図中 （ c ) のいずれの状態であったと して も消去が行 われる。
    [0011] レーザ 2 5 よ り H レベルの レーザ光が照射される と、 媒体の温度が上昇し、 L レベルの温度に達した段階で、 第 1 1 図中 （ b ) 、 及び第 1 1 図中 （ c ) の 2 つの磁化 状態が、 L レベルの場合と同様に、 第 1 1 図中 （ b ' ) の磁化状態になる。 さ らに温度が上昇し、 補助層 2 4 の キュ リ ー点付近に達する と、 第 1 1 図中 （ d ) の状態に なる。 この温度では補助層 2 4 の保磁力が小さいため、 補助層 2 4 の磁化は外部磁界の影響で反転し、 第 1 1 図 中 （ e ) の状態となる。
    [0012] この状態から媒体がレーザ光照射部から外れ、 媒体温 度が L レベルの温度付近まで降下する と、 第 1 1 図中 ( a ' ) のよ う に、 記録層 2 3 の磁化が補助層 2 4 との 交換結合によって補助層 2 4 の部分磁化に倣って現れる。 媒体温度が室温にまで降下しても、 第 1 1 図中 （ a ) の 磁化状態は安定であり、 オーバーライ ト前が第 1 1 図中 ( b ) 及び第 1 1 図中 （ c ) のいずれの状態であつたと しても情報の記録が行われる。
    [0013] かよ う に、 この種の光磁気記録媒体は、 記録層 2 3 と 補助層 2 4 との間に作用する交換結合力を利用する こ と によってオーバーライ トを行う ので、 記録および消去に 関しては、 交換結合力が大きいものの方が好ま しい。 然 るに、 その反面、 交換結合力が大きい光磁気記録媒体は、 補助層 2 4 の初期化に大きな初期化磁石を必要と し、
    [0014] ( i ) 装置が大型化する、 （ ϋ ) ヘッ ドの動特性が悪 く なる、 （ iii ) 外部磁界がない場合の界面磁壁が安定せず 記録磁区が消失しやすい、 といった不利益をもつ。 従つ て、 この種の光磁気記録媒体においては、 記録層 2 3 と 補助層 2 4 との間に作用する交換結合力を、 記録および 消去特性を害する こ とな く 、 しかも前記 （ i ) 〜 （ iii ) の不利益も生じない程度の値に調整する必要がある。 と こ ろが、 従来技術の光磁気記録媒体のよ う に、 記録 層 2 3 と補助層 2 4 (—般に、 希土類元素と遷移金属と の非晶質合金が用いられる） を直接積層する と、 交換結 合力が期待される値よ り もかな り大き く な り、 少な く と も 5 〜 6 〔 K 0 e 〕 程度の初期化磁石が必要となる。 ま た、 それに比例 して、 記録磁区が消失しやす く もなる。
    [0015] 本発明は、 前記した従来技術の不都合を解決するため になされた ものである。 初期化磁石を小型化する こ とが でき、 かつ安定な記録を実現可能な光磁気記録媒体を提 供する こ とを目的とする。
    [0016] 発明の開示
    [0017] 前記の目的は、 本発明によれば、 基板上に、 光磁気記 録層 と、 光学反射率が 5 0 %以上の磁性薄膜からなる中 間層と、 記録層に比べて室温での保磁力が低く 、 記録層 よ り も高いキュ リ ー点を持ち、 垂直磁化性を備えた補助 層を、 順に積層 したこ とを特徴とする光磁気記録媒体に よ つて達成される。
    [0018] 本発明の場合、 熱磁気記録 ， 光磁気読み出 しを行う記 録層と 該記録層との交換結合力によって情報のオーバ 一ライ トを可能にする捕助層とを備えてなる光磁気記録 媒体において、 前記記録層と補助層との間に、 これら両 層間に作用する交換結合力を低下させる中間層を設ける 構成と している。
    [0019] 前記中間層と しては、 記録層と補助層との交換結合を 維持しつつ両層間に作用する交換結合力を低下させるた め、 膜面に対する垂直方向以外の方向に磁化容易軸をも つ磁性薄膜、 も し く は磁化容易軸をもたない磁性薄膜が 用いられる。 垂直方向以外の方向に磁化容易軸をもつ磁 性薄膜と しては、 膜面方向に磁化容易軸が揃えられた磁 性薄膜が特に好適である。
    [0020] 具体的には、 貴金属と遷移金属とを主成分とする合金 薄膜、 例えば、 ロ ジウム、 ノ、。ラ ジウム、 銀、 イ リ ジウム、 白金、 及び金からなる元素群から選択された少な く と も 1 種類の貴金属元素と、 鉄、 コバル ト、 及びニッ ケルか らなる元素群から選択された少な く と も 1 種類の遷移金 属元素とを主成分とする合金薄膜を挙げる こ とができ る。 この合金系の中間層と しては、 ノ、。ラ ジウム ' コバル ト合 金、 も し く は白金 · コバル ト合金が特に好適である。
    [0021] また、 記録層 と補助層 との間に作用する交換結合力を 制御するについては、 中間層の膜厚が特に重要となる。 中間層の膜厚を 5 0 0 A以上とする と、 情報の記録およ び消去に悪影響がでるため、 5 0 0 人以下とする こ とが 好ま しい。
    [0022] 記録層 と補助層 との間に、 これら両層間に作用する交 換結合力を低下させる中間層を設ける と、 補助層を初期 化するための初期化磁石を小型化する こ とができ、 装置 の小型化とへッ ドの動特性の改善を図る こ とができ る。 また、 外部磁界がない場合にも界面磁壁を安定させる こ とができ、 記録磁区が消失しに く く なる。 囡面の簡単な説明
    [0023] 第 1 図は第 1 実施例にかかる媒体の膜構造を示す断面 図、 第 2 図は第 1 実施例にかかる媒体の貼り合せ構造を 示す断面図、 第 3 図は第 2 実施例にかかる媒体の膜構造 を示す断面図、 第 4 図は第 2実施例にかかる媒体の貼り 合せ構造を示す断面図、 第 5 図は記録層および補助層の 保磁力一温度特性と飽和磁化一温度特性を示すグラ フ図、 第 6 図は情報のオーバーライ ト に必要な レーザパワーの 大き さを示すグラ フ図、 第 7 図は情報のオーバーライ ト に必要な初期化磁界の大き さを示すグラ フ図、 第 8 図は 従来技術にかかる光磁気記録媒体の膜構造を示す断面図、 第 9 図は従来技術にかかる光磁気記録媒体の保磁力 -温 度特性図、 第 1 0 図は光強度変調方式のオーバーライ ト を行う ドライ ブの説明図、 第 1 1 図は光強度変調方式ォ —バーライ トの原理を説明する説明図である。
    [0024] 〔実施例〕
    [0025] <第 1 実施例 >
    [0026] 第 1 図に示すよ う に、 所謂 2 P法にて、 プ リ フ ォ ーマ ッ トパター ン （図示せず） が転写された紫外線硬化樹脂 層 2 をガラス円板 3 の片面に密着し、 プリ フ ォ ーマ ッ ト パター ン付きの透明基板 4 を作製した。
    [0027] 次いで、 こ の透明基板 4 の前記プリ フ ォ ーマ ッ トパタ ー ン上に、 透明基板 4 側よ り、 膜厚が約 8 5 0 Aの窒化 珪素製ェンハンス層 5 と、 膜厚が約 4 0 O Aのテルビゥ ム一鉄一 コバル ト非晶質合金製記録層 6 と、 膜厚が約 1 0 O Aの白金- コバル ト合金製中間層 7 と、 膜厚が約 1 5 0 O Aのテル ビウム—デイ スプロ シゥ厶—鉄— コ ノ ル ト非晶質合金製補助層 8 と、 膜厚が約 1 0 0 0 Aの窒化 珪素製保護層 9 とを順次積層 し、 第 1 図に示すディ スク 単板 1 0 を作製した。
    [0028] 最後に、 前記のよ う に して作製された 2枚のディ スク 単板 1 0 を、 各層 5 〜 9 を内側に して同心に貼り合せ、 第 2 図に示すエアサン ドィ ツチ構造の光磁気ディ ス ク 1 1 を作製した。 なお、 こ の図において、 符号 1 2 は内周 スぺーサ、 1 3 は外周スぺ一サ、 1 4 は各ディ スク単板 1 0 の間に形成されたエアギャ ッ プを示している。
    [0029] ぐ第 2 実施例 >
    [0030] 第 3 図に示すよ う に、 射出成形法にて、 片面にプリ フ ォ —マ ツ トパター ンが形成されたポリ カーボネー ト製の 透明基板 1 5 を作製した。
    [0031] 次いで、 こ の透明基板 1 5 の前記プリ フ ォ ーマ ッ トパ ター ン上に、 透明基板側 1 5 よ り、 膜厚が約 8 5 0 人の 窒化珪素製ェンハンス層 5 と、 膜厚が約 3 0 O Aのテル ビゥム一鉄— コバル ト非晶質合金製記録層 6 と、 膜厚が 約 5 O Aのパラ ジウム一 コバル ト合金製中間層 7 と、 膜 厚が約 1 2 0 O Aのガ ド リ ニウム一 テル ビウム一鉄ー コ バル ト非晶質合金製補助層 8 と、 膜厚が約 1 0 0 0 Aの 窒化珪素製保護層 9 とを順次積層 し、 第 3 図に示すディ スク単板 1 6 を作製した。
    [0032] 最後に、 前記のよう にして作製された 2枚のディ スク 単板 1 6 を、 各層 5 〜 9 を内側に して同心に貼り合せ、 第 4 図に示す密着貼り合せ構造の光磁気ディ スク 1 7 を 作製した。 なお、 こ の図において、 符号 1 8 は各デイ ス ク単板 1 6 を接着する接着曆を示している。
    [0033] <第 3 実施例 >
    [0034] 前記第 2 実施例の場合と同様に、 射出成形法にて、 片 面にプリ フ ォ ーマ ツ トパター ンが形成されたポ リ カーボ ネー ト製の透明基板 1 5 を作製した。
    [0035] 次いで、 こ の透明基板 1 5 の前記プリ フ ォ ーマ ツ トパ 夕一 ン上に、 透明基板 1 5 側よ り、 膜厚が約 8 5 0 人の 窒化珪素製ェンハ ンス層 5 と、 膜厚が約 4 0 O Aのテル ビゥム一鉄一 コバル ト非晶質合金製記録層 6 と、 膜厚が 約 1 5 0 Aのパラ ジウム 一ニ ッ ケル合金製中間層 7 と、 膜厚が約 1 0 0 O Aのテルビウムーデイ スプロ シゥム一 鉄一 コバル ト非晶質合金製補助層 8 と、 膜厚が約 2 0 0 Aの窒化珪素製保護層 8 と、 膜厚が約 5 0 0 Aのアル ミ 二ゥムーチタ ン非晶質合金製熱拡散層 9 とを順次積層 し、 第 3 図に示すと同様のディ スク単板 1 6 を作製した。
    [0036] 最後に、 前記のよ う に して作製された 2枚のディ ス ク 単板 1 6 を、 各層 5 〜 9 を内側に して同心に貼り合せ、 第 4 図に示すと同様の密着貼り合せ構造の光磁気ディ ス クを作製した。
    [0037] 第 1 〜第 3 実施例の各光磁気ディ ス ク に形成された記 録層 と補助層の保磁力一温度特性、 それに飽和磁化一温 度特性を調べたと こ ろ、 いずれも第 5 図に示す特性をも つている こ とが判った。 すなわち、 記録層 6 は補助層 8 に比べて室温での保磁力が高 く 、 補助層 8 よ り も低いキ ユ リ 一点をもつ。 また、 記録層 6 は補助層 8 に比べて室 温での飽和磁化が低く なっている。
    [0038] また、 第 1 〜第 3実施例の各光磁気ディ スク について、 記録磁区の消去に必要な L レベルのレーザパワ ー と、 情 報の記録に必要な Hレベルの レーザパワーを調べたとこ ろ、 いずれも第 6 図に示すよ う に、 約 4 mW以上の L レ ベルの レーザパワーをかける こ とによって先に記録され た磁区を消去する こ とができ る。 約 1 4 mW以上の Hレ ベルのレーザパワーをかける こ とによって情報の記録を 行う こ とができ る こ とが判つた。
    [0039] さ らに、 初期化磁界の大き さを種々変更しながら、 4. 9 3 〔 MH z〕 の信号が記録された ト ラ ッ ク上に、 1 . 8 5 〔 MH z〕 の信号をオーバーライ ト し、
    [0040] 4. 9 3 〔 MH z〕 の信号が完全に消去され、 1 . 8 5 〔MH z〕 の信号がオーバーライ ト される初期化磁界の 大き さを調べた。 第 1 〜第 3実施例の各光磁気ディ ス ク は、 いずれも第 7図に示すよ う に、 最大 1 〔K O e〕 の 初期化磁界をかけるだけで先に記録された 4. 9 3
    [0041] 〔 M H z〕 の信号が完全に消去され、 かつ後に記録され た 1 . 8 5 〔 MH z〕 の信号は飽和 レベルに達してお り、 5〜 6 〔 K 0 e〕 の初期化磁界をかけな く てはな らない 従来技術に比べて、 初期化磁石を格段に小型化でき る こ とが判った。 ただし、 第 1 実施例の光磁気ディ スク については、 1 . 8 5 〔M H z 〕 の信号を L レベルが 6 〔mW〕 、 H レベルが 1 4 Cm W) に強度変調してオーバーライ ト し、 第 2 実施例の光磁気ディ スク については、 1 . 8 5 〔M H z 〕 の信号を L レベルが 5 . 5 〔mW〕 、 H レべ ルが 1 2 〔mW〕 に強度変調してオーバーライ ト し、 第 3 実施例の光磁気ディ スク については、 1 . 8 5
    [0042] 〔 M H z 〕 の信号を L レベルが 6 〔 m W〕 、 H レベルが 1 2 〔mW〕 に強度変調 してオーバ一ライ ト した。 また、 再生用 レーザビームのパワーは 1 . 5 Cm W) であった。
    [0043] なお、 第 1 〜第 3 実施例の光磁気ディ ス クのみな らず、 本発明の光磁気記録媒体は、 いずれも前記と同様の効果 が確認された。
    [0044] 以上説明 したよ う に、 本発明による と、 記録層と補助 層との間に、 両層間に作用する交換結合力を低下する中 間層を設けたので、 補助層を初期化するための初期化磁 石を小型化する こ とができ、 装置の小型化とへッ ドの動 特性の改善を図る こ とができ る。 また、 外部磁界がない 場合にも界面磁壁を安定させる こ とができ るので、 記録 磁区が消失しに く く な り、 安定な記録特性を得る こ とが でき る。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1 . 基板上に、
    光磁気記録層と、
    光学反射率が 5 0 %以上の磁性薄膜からなる中間層 と 記録層に比べて室温での保磁力が低く 、 記録層よ り も 高い午ユ リ 一点を持ち、 垂直磁化性を備えた補助曆を、 順に積曆 したこ とを特徴とする光磁気記録媒体。
    2. 請求項 1 に記載の光磁気記録媒体において、 前記 中間層 と して、 貴金属と遷移金属 とを主成分とする合金 薄膜を形成したこ とを特徴とする光磁気記録媒体。
    3. 請求項 1 に記載の光磁気記録媒体において、 前記 中間層 と して、 ロ ジウム、 ノ ラ ジウム、 銀、 イ リ ジウム 白金、 及び金からなる元素群から選択された少な く と も 1 種類の貴金属元素と、 鉄、 コバル ト、 及びニッケル元 素群から選択された少な く と も 1 種類の遷移金属元素と を主成分とする合金薄膜を形成したこ とを特徴とする光 磁気記録媒体。
    4. 請求項 1 に記載の光磁気記録媒体において、 前記 中間層と して、 パラ ジウム ' コバル ト合金、 も し く は白 金 ， コバル ト合金を用いたこ とを特徴とする光磁気記録 媒体。
    5. 請求項 1 に記載の光磁気記録媒体において、 前記 中間層の膜厚を、 5 0 O A以下と したこ とを特徴とする 光磁気記録媒体。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    JPH0695404B2|1994-11-24|光磁気記録方法
    US5939187A|1999-08-17|Magneto-optical recording medium
    EP0437308B1|1995-08-02|Recording method for magneto-optical memory medium
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    JPH05225627A|1993-09-03|高密度光磁気ディスク
    US5631096A|1997-05-20|Magneto optical memory device
    JPH10162444A|1998-06-19|光磁気記録媒体と記録再生方法、及び記録再生装置
    JPH07105082B2|1995-11-13|光磁気記録媒体
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE4192566T0||
    DE4192566T1|1992-10-08|
    JPH04153932A|1992-05-27|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1992-04-30| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE US |
    1992-10-08| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 4192566 Country of ref document: DE Date of ref document: 19921008 |
    1992-10-08| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 4192566 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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