DE19646896A1 - Magnetooptischer Aufzeichnungsträger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetooptischen Aufzeichnungs­ träger wie eine magnetooptische Platte, der in einer magne­ tooptischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung verwen­ det wird.

Eine Anzahl magnetooptischer Aufzeichnungsträger, insbeson­ dere magnetooptische Platten, sind bereits als externe Spei­ cher für Computer im Handel. Diese Beispiele zeigen, daß magnetooptische Aufzeichnungsträger, die Licht zur Wiederga­ be verwenden, eine größere Aufzeichnungskapazität als Dis­ ketten und Festplatten unter Verwendung eines Magnetkopfs haben können.

Die Aufzeichnungsdichte einer magnetooptischen Platte ist durch die Größe eines Lichtstrahlflecks auf ihr beschränkt. Genauer gesagt, bedeckt der Lichtstrahlfleck mehr als ein Bit, wenn der Durchmesser der Bits oder ihr gegenseitiger Abstand zu klein im Vergleich zum Lichtstrahlfleck ist, wo­ durch Aufzeichnungsbits bei der Wiedergabe nicht getrennt werden können. Ein Verkürzen der Wellenlänge des als Licht­ strahl verwendeten Laserstrahls ist eine wirksame Vorgehens­ weise zum Verringern der Größe des Lichtstrahlflecks, um die Aufzeichnungsdichte zu verbessern. Jedoch können derzeit am Markt verfügbare Halbleiterlaserbauteile keine Wellenlänge unter 680 nm erzeugen, und Halbleiterlaser mit kürzerer Wel­ lenlänge sind noch im Entwicklungsstadium. Daher ist es schwierig, die Aufzeichnungsdichte magnetooptischer Platten mittels der derzeit am Markt befindlichen Halbleiterlaser zu verbessern, die nur lange Wellenlängen erzeugen können.

Andererseits ist z. B. aus Journal of the Magnetics Society of Japan, Vol. 19, Ergänzungsheft, Nr. 51 (1995), S. 421- 424 ein Verfahren zum Verbessern der Aufzeichnungsdichte durch Verbessern der Wiedergabeauflösung bei einem magneto­ optischen Aufzeichnungsmedium bekannt, das aus zwei magneto­ statisch gekoppelten, magnetischen Filmen besteht, wobei eine spezielle Temperaturverteilung im Lichtstrahlfleck ge­ nutzt wird, d. h., daß die sogenannte magnetisch hervorge­ rufene Superauflösung (MSR = magnetically induced superreso­ lution) unter Verwendung magnetostatischer Kopplung genutzt wird.

Ein Signal, das mittels der vorstehend genannten MSR-Technik unter Verwendung magnetostatischer Kopplung erfaßt wird, hat gute Signalqualität (TRV = Trägersignal/Rauschsignal- Verhältnis) bei kurzer Markierungslänge und kann daher die Aufzeichnungsdichte im Vergleich zu Verfahren verbessern, die nicht die MSR-Technik verwenden. Jedoch beträgt die bei diesem Verfahren kürzestmögliche Markierungslänge 0,5 µm.

Daher besteht bei diesem Verfahren immer noch das Problem eines niedrigen TRV, wenn die Markierungslänge weiter ver­ kürzt wird, z. B. auf 0,25 µm, um die Aufzeichnungsdichte weiter zu verbessern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetoopti­ schen Aufzeichnungsträger zu schaffen, mit dem selbst dann, wenn kurze Markierungen abgespielt werden, ein gutes Träger­ signal/Rauschsignal-Verhältnis bei erhöhter Aufzeichnungs­ dichte erzielt werden kann.

Diese Aufgabe ist durch den magnetooptischen Aufzeichnungs­ träger gelöst, wie er im beigefügten Anspruch 1 angegeben ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.

Wenn von einem erfindungsgemäßen magnetooptischen Aufzeich­ nungsträger eine Markierung abgespielt wird, wird die Wie­ dergabeschicht mittels eines extern eingestrahlten Licht­ strahls erwärmt, um die Übertragungsrichtung der Aufzeich­ nungsschicht auf die Wiedergabeschicht zu übertragen. Da die zusätzliche Rückseitenschicht aus weichmagnetischem Material besteht, durchsetzt der durch die Aufzeichnungsschicht er­ zeugte Magnetfluß diese Rückseitenschicht beinahe recht­ winklig. Daher reicht der von der Aufzeichnungsschicht er­ zeugte Magnetfluß weiter als dies ohne die zusätzliche Rückseitenschicht der Fall wäre.

Da dadurch das durch die magnetischen Momente der Aufzeich­ nungsschicht erzeugte Magnetfeld am Ort der Wiedergabe­ schicht größer wird, wird die Fläche der Wiedergabeschicht mit magnetischen Momenten, die dieselbe Richtung wie die ma­ gnetischen Momente der Aufzeichnungsschicht haben, größer.

Auf diese Weise kann beim Wiedergeben von Signalen von einem magnetooptischen Träger selbst dann, wenn kurze Markierun­ gen, wie z. B. 0,25 µm Länge, abgespielt werden, ein gutes TRV erzielt werden, wodurch die Aufzeichnungsdichte mit Er­ folg erhöht ist.

Wenn der magnetooptische Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 6 mit einer zusätzlichen unmagnetischen Schicht verwendet wird, wird ein zum Abspielen eingestrahlter Lichtstrahl an dieser Schicht zur Wiedergabeschicht reflektiert. Dadurch ist der Kerr-Rotationswinkel erhöht, was die Ausgangsleis­ tung bei der Wiedergabe erhöht. Demgemäß kann eine magneto­ optische Platte ein noch besseres TRV liefern, wodurch die Aufzeichnungsdichte weiter erhöht werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine erläuternde Zeichnung, die ein Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen magnetooptischen Platte veranschaulicht.

Fig. 2 ist eine erläuternde Zeichnung, die eine Ausführungs­ form einer bekannten magnetooptischen Platte zum Vergleich zeigt.

Fig. 3 ist ein Kurvenbild, das die Temperaturabhängigkeit der Sättigungsmagnetisierung einer Wiedergabeschicht und einer Aufzeichnungsschicht zeigt.

Fig. 4 und Fig. 5 sind erläuternde Ansichten, die veran­ schaulichen, wie eine magnetooptische Platte abgespielt wird.

Fig. 6 ist ein Kurvenbild, das die Korrelation zwischen der Länge von Aufzeichnungsmarkierungen auf der bekannten magne­ tooptischen Platte und der Wiedergabesignalqualität (TRV) zeigt.

Fig. 7 ist ein Kurvenbild, das den Einfluß der Filmdicke einer unmagnetischen Schicht der bekannten magnetooptischen Platte auf die Wiedergabesignalqualität (TRV) zeigt.

Fig. 8 ist ein Kurvenbild, das die Korrelation zwischen der Länge von Aufzeichnungsmarkierungen der erfindungsgemäßen optischen Platte und der Wiedergabesignalqualität (TRV) zeigt.

Fig. 9 ist eine erläuternde Zeichnung, die den von der Auf­ zeichnungsschicht erzeugten Magnetfluß und magnetische Mo­ mente beider Schichten zeigt, wenn die bekannte magnetoopti­ sche Platte abgespielt wird.

Fig. 10 ist eine erläuternde Zeichnung, die den von der Auf­ zeichnungsschicht erzeugten Magnetfluß und magnetische Mo­ mente beider Schichten zeigt, wenn die erfindungsgemäße ma­ gnetooptische Platte abgespielt wird.

Fig. 11 ist ein Kurvenbild, das den Einfluß der Filmdicke einer unmagnetischen Schicht der erfindungsgemäßen magneto­ optischen Platte auf die Wiedergabesignalqualität (TRV) zeigt.

Fig. 12 ist eine erläuternde Ansicht, die ein anderes Aus­ führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen magnetooptischen Platte zeigt.

Fig. 13 ist ein Kurvenbild, das die Korrelation zwischen der Länge von Aufzeichnungsmarkierungen der erfindungsgemäßen magnetooptischen Platte und der Wiedergabesignalqualität (TRV) zeigt.

Fig. 14 ist ein Kurvenbild, das den Einfluß der Filmdicke einer unmagnetischen Schicht der erfindungsgemäßen magneto­ optischen Platte auf die Wiedergabesignalqualität (TRV) zeigt.

Fig. 15 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Ausführungs­ form einer herkömmlichen magnetooptischen Platte zeigt.

ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Als erstes wird eine herkömmliche MSR-Platte unter Verwen­ dung magnetostatischer Kopplung zum Vergleich erläutert. Diese bekannte magnetooptische Platte umfaßt, wie es in Fig. 2 veranschaulicht ist, ein Substrat 1, eine transparen­ te, dielektrische Schicht 2, eine Wiedergabeschicht 3, eine unmagnetische Schicht (erste unmagnetische Schicht) 4, eine Aufzeichnungsschicht 5, eine Schutzschicht 8 und eine Über­ zugsschicht 9, die in dieser Reihenfolge aufeinanderlami­ niert sind. Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgänge werden dadurch ausgeführt, daß ein externes Magnetfeld 12 angelegt wird und ein Lichtstrahl 10 mittels einer Objektivlinse 11 auf die Schichten 2 bis 5 und 8 fokussiert wird. Der Licht­ strahl 10 erzeugt eine Temperaturverteilung 13 und bewirkt einen Streumagnetfluß 14 von einer Markierung (Aufzeich­ nungsbit) der Aufzeichnungsschicht 5.

Die Wiedergabeschicht 3 und die Aufzeichnungsschicht 5 be­ stehen aus einer amorphen Seltenerdmetall-Übergangsmetall- Legierung. In Fig. 2 kennzeichnen offene Pfeile die Sätti­ gungsmagnetisierung, während durchgezogene Pfeile die Magne­ tisierung des Übergangsmetalls kennzeichnen.

Bei der bekannten magnetooptischen Platte wird die Magneti­ sierungsrichtung der Wiedergabeschicht 3 auf Grundlage der vom fokussierten Lichtstrahl 10 erzeugten Temperaturvertei­ lung 13 gesteuert. Ein Hochtemperaturbereich der Wiedergabe­ schicht 3 innerhalb des Gebiets, in das der Lichtstrahl 10 eingestrahlt wird, wird dadurch in derselben Richtung magne­ tisiert, wie sie das von der auf der Aufzeichnungsschicht 5 ausgebildeten Markierung erzeugte Streumagnetfeld hat. Dann wird ein Niedertemperaturbereich der Wiedergabeschicht 3 in der Richtung des externen Magnetfelds 12 magnetisiert. Da­ ten, die in der Aufzeichnungsschicht 5 mit kleinerer Schrittweite aufgezeichnet sind, als es dem Strahldurchmes­ ser des fokussierten Lichtstrahls 10 entspricht, können dem­ gemäß abgespielt werden.

Als Substrat 1 wird ein Polycarbonatsubstrat verwendet. Als transparente, dielektrische Schicht wird AlN mit einer Film­ dicke von 70 nm verwendet. Die Wiedergabeschicht 3 besteht aus GdFeCo mit einer Filmdicke von 30 nm. Die unmagnetische Schicht 4 besteht aus AlN mit einer Filmdicke aus 15 nm. Die Aufzeichnungsschicht 5 besteht aus DyFeCo mit einer Film­ dicke von 40 nm. Die Schutzschicht 8 besteht aus AlN mit einer Filmdicke von 30 nm. Als Überzugsschicht 9 ist ein durch Ultraviolettstrahlung aushärtendes Harz von 5 µm auf­ getragen.

Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 ein Wiedergabeverfahren im einzelnen erläutert.

Fig. 3 zeigt die Temperaturabhängigkeit der Sättigungsmagne­ tisierung (nachfolgend als Ms bezeichnet) der Wiedergabe­ schicht 3 und der Aufzeichnungsschicht 5. Beide Schichten 3 und 5 bestehen aus amorphen Seltenerdmetall-Übergangsmetall- Legierungen und sind ferrimagnetische Materialien. Die Ma­ gnetisierungen des Seltenerdmetalls und des Übergangsmetalls sind antiparallel gekoppelt. Wenn die Magnetisierungsstärke des Seltenerdmetalls und des Übergangsmetalls einander gleich sind, hat die Gesamtsumme der Magnetisierungen, d. h. die Sättigungsmagnetisierung, den Wert 0. Die Temperatur, bei der dieser Zustand erreicht ist, wird als Kompensations­ temperatur bezeichnet, und eine Zusammensetzung, bei der dieser Zustand erreicht wird, wird als Kompensationszusam­ mensetzung bezeichnet.

Bei Temperaturen unterhalb der Kompensationstemperatur stimmt die Richtung der Sättigungsmagnetisierung der Selten­ erdmetall-Übergangsmetall-Legierung mit der des Seltenerd­ metalls überein, da die Magnetisierung des Seltenerdmetalls größer als die des Übergangsmetalls ist. Andererseits stimmt bei Temperaturen über der Kompensationstemperatur die Rich­ tung der Sättigungsmagnetisierung der Seltenerdmetall-Über­ gangsmetall-Legierung mit der des Übergangsmetalls überein, da die Magnetisierung des Seltenerdmetalls kleiner als die des Übergangsmetalls ist. Nachfolgend wird ein Fall, bei dem die Magnetisierung des Seltenerdmetalls größer als die des Übergangsmetalls ist, als durch das Seltenerdmetall bestimmt (SE-bestimmt) bezeichnet, während der entgegengesetzte Fall als durch das Übergangsmetall bestimmt (ÜM-bestimmt) be­ zeichnet wird.

Fig. 3 zeigt die Sättigungsmagnetisierung im SE-bestimmten Fall mit negativen Werten, während die Sättigungsmagnetisie­ rung im ÜM-bestimmten Fall mit positiven Werten dargestellt ist. Die Wiedergabeschicht 3 verfügt bei Raumtemperatur über ÜM-bestimmte Charakteristik mit einer Sättigungsmagnetisie­ rung von 100 (emu/ccm) und einer Curietemperatur von 340°C. Die Aufzeichnungsschicht 5 verfügt über eine der Raumtempe­ ratur entsprechende Kompensationstemperatur mit ÜM-bestimm­ ter Charakteristik bei 140°C, einer Sättigungsmagnetisierung von 100 (emu/ccm) und einer Curietemperatur von 230°C.

Fig. 3 zeigt, daß eine durch Laserstrahlung beheizte Mar­ kierung der Aufzeichnungsschicht 5, wie in Fig. 2 darge­ stellt, Sättigungsmagnetisierung aufweist. Die Sättigungs­ magnetisierung im Hochtemperaturbereich der Aufzeichnungs­ schicht 5 erzeugt Magnetflüsse 14a und 14b, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Indessen weist eine Markierung in einem Niedertemperaturbereich der Aufzeichnungsschicht 5 beinahe keine Sättigungsmagnetisierung auf, da ihre Temperatur nahe an der Raumtemperatur liegt. Demgemäß erzeugt keine Markie­ rung im Niedertemperaturbereich einen Magnetfluß.

Unter den Magnetflüssen, wie sie von der Markierung im Hoch­ temperaturbereich der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugt werden, richtet der Magnetfluß 14a die Sättigungsmagnetisierung der Wiedergabeschicht 3 in der Richtung aus, wie sie für die Markierung im Hochtemperaturbereich der Aufzeichnungsschicht 5 vorliegt. Daher hat die Sättigungsmagnetisierung im Hoch­ temperaturbereich der Wiedergabeschicht 3 dieselbe Richtung wie die Sättigungsmagnetisierung der Markierung im Hochtem­ peraturbereich der Aufzeichnungsschicht 5.

Andererseits hat die Sättigungsmagnetisierung im Niedertem­ peraturbereich der Wiedergabeschicht 3 dieselbe Richtung wie das externe Magnetfeld 12, da von der Markierung im Nieder­ temperaturbereich der Aufzeichnungsschicht 5 kein Magnet­ fluß erzeugt wird.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die bekannte magnetooptische Platte. Ein Lichtstrahl 401 läuft in der durch einen Pfeil 403 gekennzeichneten Richtung entlang einer auf dem Platten­ substrat ausgebildeten Spur 400. Wenn der Lichtstrahlfleck 401 läuft, wird eine durch eine Temperaturverlaufslinie 402 gekennzeichnete Temperaturverteilung abhängig von der Ge­ schwindigkeit des Lichtstrahlsflecks 401 in der magnetoopti­ schen Platte erzeugt.

Da sich der Lichtstrahlfleck 401 bewegt, verbleibt der Hoch­ temperaturbereich der magnetooptischen Platte immer am hin­ teren Ende des Lichtstrahlflecks 401. Eine Temperaturver­ laufslinie 402a, die eine der Temperaturverlaufslinien 402 ist, gilt für eine Temperatur von 120°C. Die höchste Tempe­ ratur im Hochtemperaturbereich erreicht 140°C.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der Spur 400, wie sie durch Einstrahlung eines Lichtstrahls, wie in Fig. 4 dargestellt, ausgelesen wird. Es ist zu beachten, daß in Fig. 5 das Sub­ strat 1, die Schutzschicht 8 und die Überzugsschicht 9 weg­ gelassen sind.

In Fig. 5 zeigen Pfeile die Magnetisierung des Übergangsme­ talls in jeder Schicht. Da Information in der Aufzeichnungs­ schicht 5 aufgezeichnet ist, zeigen benachbarte Pfeile in entgegengesetzten Richtungen. Innerhalb der Wiedergabe­ schicht 3 ist die Magnetisierung 421 des Übergangsmetalls in einem Gebiet ausgerichtet, der höhere Temperaturen aufweist, als es der Temperaturverlaufslinie 402a entspricht, so daß sie entsprechend der Magnetisierung 422 des Übergangsmetalls in der Aufzeichnungsschicht 5, die unter dem Gebiet liegt, nach oben zeigt, und sie ist in einem Gebiet mit niedrigeren Temperaturen als der der Temperaturverlaufslinie 402a ent­ sprechend dem externen Magnetfeld 12 nach unten gerichtet.

Dabei wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, Information in der Aufzeichnungsschicht 5 nur aus einem Gebiet innerhalb der Temperaturverlaufslinie 402a im Lichtstrahlfleck 401 in Form einer Magnetisierung ausgelesen, während die Magneti­ sierung außerhalb der Temperaturverlaufslinie 402a immer in der Richtung des externen Magnetfelds 12 zeigt. Im Ergebnis ist es möglich, Information in der Aufzeichnungsschicht 5 aus einem Gebiet auszulesen, das kleiner als das vom Licht­ strahlfleck 401 abgedeckte Gesamtgebiet ist. Daher ist es möglich, Information mit hoher Auflösung auszulesen, die die Beugungsgrenze des Lichtstrahls überschreitet. Demgemäß kann eine derartige magnetooptische Platte mit höherer Auflösung als ein gewöhnlicher magnetooptischer Aufzeichnungsträger gelesen werden, der nur eine auf dem Substrat desselben aus­ gebildete magnetische Schicht aufweist, wodurch die Auf­ zeichnungsdichte verbessert ist.

Fig. 6 zeigt die Korrelation zwischen der Wiedergabesignal­ qualität (TRV) und der Markierungslänge, wenn die bekannte magnetooptische Platte unter den folgenden Bedingungen abge­ spielt wird: Lineargeschwindigkeit von 5 m/s, Lasereinstrah­ lungswellenlänge von 680 nm, externes Magnetfeld von 100 (Oe) und Wiedergabelaserleistung von 2,3 mW.

Fig. 7 zeigt, wie das TRV bei der Wiedergabe für Markierun­ gen von 0,3 µm Länge abhängig von der Filmdicke der unmagne­ tischen Schicht 4 der bekannten magnetooptischen Platte va­ riiert. Es wurden Messungen bei denselben Bedingungen wie in Fig. 6 ausgeführt. Wenn die Filmdicke der unmagnetischen Schicht 4 20 nm oder mehr beträgt, ist das von der Aufzeich­ nungsschicht 5 in der Wiedergabeschicht 3 erzeugte Magnet­ feld zu schwach. Demgemäß nimmt das TRV ab. Was die Abnahme des TRV bedingt, wenn die unmagnetische Schicht 4 eine Film­ dicke von 5 nm oder weniger aufweist, ist unklar. Jedoch wird angenommen, daß das TRV abnimmt, da aufgrund der zu geringen Filmdicke der unmagnetischen Schicht 4 kein gleich­ mäßiger und glatter Film erzeugt ist. Fig. 7 zeigt, daß eine unmagnetische Schicht 4 mit einer Filmdicke von unge­ fähr 15 nm für diese bekannte magnetooptische Platte geeig­ net ist.

Nachfolgend wird ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung erläutert.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, wird eine magnetooptische Platte (magnetooptischer Aufzeichnungsträger) so herge­ stellt, daß er eine Anordnung aufweist, bei der ein Sub­ strat 1, eine transparente, dielektrische Schicht 2, eine Wiedergabeschicht 3, eine unmagnetische Schicht (erste unma­ gnetische Schicht) 4, eine Aufzeichnungsschicht 5, eine un­ magnetische Schicht (zweite unmagnetische Schicht) 6, eine zusätzliche Rückseitenschicht 7, eine Schutzschicht 8 und eine Überzugsschicht 9 in dieser Reihenfolge aufeinanderla­ miniert sind.

Die unmagnetische Schicht 6 besteht aus AlN mit einer Film­ dicke von 10 nm. Die zusätzliche Rückseitenschicht 7 besteht aus Permalloy, das ein ferromagnetisches, weichmagnetisches Material ist, mit einer Filmdicke von 20 nm und mit magneto­ statischer Kopplung zur Aufzeichnungsschicht 5. Die anderen Schichten 2 bis 5, 8, 9 und das Substrat 1 bestehen aus den­ selben Materialien und sie haben dieselben Dicken, wie es für die obige bekannte magnetooptische Platte angegeben ist.

Die Aufzeichnungsschicht 5 zeichnet Information in Form von Markierungen (Aufzeichnungsbits) auf. Die Wiedergabeschicht 3 ist auf die Aufzeichnungsschicht 5 laminiert und mit die­ ser magnetostatisch gekoppelt. Jedoch sind die Wiedergabe­ schicht 3 und die Aufzeichnungsschicht 5 nicht austausch­ gekoppelt. Die Magnetisierungsrichtung der Aufzeichnungs­ schicht 5 wird unter Verwendung der vom während der Wieder­ gabe verwendeten Lichtstrahl erzeugten Temperaturverteilung an die Wiedergabeschicht 3 übertragen. So wird die in der Aufzeichnungsschicht 5 aufgezeichnete Information aus der Wiedergabeschicht 3 ausgelesen.

Fig. 8 zeigt die Korrelation zwischen dem TRV und der Mar­ kierungslänge, wenn diese magnetooptische Platte mit den folgenden Bedingungen abgespielt wird: Lineargeschwindigkeit von 5 m/s, Lasereinstrahlungswellenlänge von 680 nm, kein angelegtes externes Magnetfeld und Wiedergabelaserleistung von 2,5 mW. Aus einem Vergleich der Fig. 6 und 8 ist erkenn­ bar, daß die erfindungsgemäße magnetooptische Platte ein größeres TRV bei kürzerer Markierungslänge erzeugt.

Im allgemeinen ist zum genauen Wiedergeben von Information durch Verarbeiten eines abgespielten Signals ein TRV von 45 dB oder mehr erforderlich. Eine herkömmliche magnetoopti­ sche Platte, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist, erzeugt bei Markierungslängen von 0,5 µm oder mehr ein TRV von 45 dB oder mehr. Indessen erzeugt die erfindungsgemäße magnetoop­ tische Platte, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, bei einer Markierungslänge von 0,25 µm oder mehr ein TRV von 45 dB oder mehr, wodurch die Aufzeichnungsdichte verbessert ist.

Die folgende Beschreibung erörtert den Grund für die Verbes­ serung des TRV bei kürzeren Markierungslängen.

Fig. 9 ist eine vergrößerte Ansicht der Wiedergabeschicht 3, der unmagnetischen Schicht 4 und der Aufzeichnungsschicht 5 bei der in Fig. 2 dargestellten bekannten magnetooptischen Platte. Innerhalb der Aufzeichnungsschicht 5 weist nur eine Markierung im Hochtemperaturbereich Sättigungsmagnetisierung auf, weswegen magnetische Momente 81 nur in diesem Bereich erzeugt werden. Durch die magnetischen Momente 81 wird ein Magnetfluß 83 erzeugt. Die Magnetflußdichte 83, d. h. das Magnetfeld in der Wiedergabeschicht 3, richtet magnetische Momente 82 in der Wiedergabeschicht 3 in diejenige Richtung aus, die die magnetischen Momente 81 in der Aufzeichnungs­ schicht 5 haben.

Wie einfach die magnetischen Momente 82 in derselben Rich­ tung wie die magnetischen Momente 81 ausgerichtet werden, hängt von der Stärke des Magnetfelds ab, das von den magne­ tischen Momenten 81 am Ort der magnetischen Momente 82 er­ zeugt wird. Je stärker dieses Magnetfeld ist, desto einfa­ cher folgend die magnetischen Momente 82 den magnetischen Momenten 81. Dies bedeutet, daß die magnetischen Momente 82 der Wiedergabeschicht 3 den magnetischen Momenten 81 der Aufzeichnungsschicht 5 um so stärker folgen, je stärker das Magnetfeld ist, das die Aufzeichnungsschicht 5 in der Wie­ dergabeschicht 3 erzeugt, d. h., daß in der Wiedergabe­ schicht 3 ein Gebiet mit magnetischen Momenten in derselben Richtung wie der der magnetischen Momente 81 der Aufzeich­ nungsschicht 5 größer wird.

Allgemein gesagt, erzeugt eine kleinere Markierung einen kleineren Magnetfluß und ein kleineres Magnetfeld. Dies ist der Grund für die Abnahme des TRV bei kurzen Markierungslän­ gen in Fig. 6. Anders beschrieben, wird angenommen, daß dann, wenn die Aufzeichnungsschicht 5 in der Wiedergabe­ schicht 3 ein stärkeres Magnetfeld erzeugt, das TRV selbst bei kleinen Markierungslängen verbessert ist.

Fig. 10 ist eine vergrößerte Ansicht der Wiedergabeschicht 3, der unmagnetischen Schicht 4, der Aufzeichnungsschicht 5, der unmagnetischen Schicht 6 und der zusätzlichen Rücksei­ tenschicht 7 der magnetooptischen Platte beim in Fig. 1 dar­ gestellten Ausführungsbeispiel. Die in der Aufzeichnungs­ schicht 5 erzeugten magnetischen Momente 91 erzeugen einen Magnetfluß 93, während die Wiedergabeschicht 3 magnetische Momente 92 aufweist. Aus einem Vergleich der Fig. 9 und 10 ist erkennbar, wie die zusätzliche Rückseitenschicht 7 den von den magnetischen Momenten 91 der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugten Magnetfluß 93 beeinflußt.

Genauer gesagt, verläuft der Magnetfluß 93 nahezu recht­ winklig zur zusätzlichen Rückseitenschicht 7, wie in Fig. 10 dargestellt, da diese Rückseitenschicht 7 aus Permalloy be­ steht, das ein weichmagnetisches Material ist. Dies bedeu­ tet, daß der Magnetfluß 93 in Fig. 10 weiter als der in Fig. 9 reicht. Anders gesagt, ist das von den magnetischen Momenten 91 der Aufzeichnungsschicht 5 in der Wiedergabe­ schicht 3 erzeugte Magnetfeld in Fig. 10 größer als in Fig. 9. Daher ist die magnetostatische Kopplung zwischen der Auf­ zeichnungsschicht 5 und der Wiedergabeschicht 3 in Fig. 10 stärker als in Fig. 9.

Da die zusätzliche Rückseitenschicht 7 vorhanden ist, weist in der Wiedergabeschicht 3 ein größeres Gebiet magnetische Momente mit derselben Richtung auf, wie sie die magnetischen Momente der Aufzeichnungsschicht 5 haben, und zwar aus den obengenannten Gründen. Anders gesagt, wird ein Aufzeich­ nungsbit (eine Markierung) von der Aufzeichnungsschicht 5 in ein größeres Gebiet der Wiedergabeschicht 3 übertragen. Kurz gesagt, wird ein kleines Aufzeichnungsbit in der Aufzeich­ nungsschicht 5 in ein großes Gebiet der Wiedergabeschicht 3 übertragen. Demgemäß ist das TRV bei der Wiedergabe eines derartigen kleinen Aufzeichnungsbits (d. h. einer kurzen Markierung) in der Aufzeichnungsschicht 5 verbessert. Da­ durch wird gute Signalqualität erhalten.

Vorstehend erfolgte eine Erörterung, wie bei einer erfin­ dungsgemäßen magnetooptischen Platte das TRV bei kurzen Mar­ kierungslängen verbessert ist.

Fig. 11 zeigt, wie sich das TRV abhängig von der Filmdicke der unmagnetischen Schicht 4 der magnetooptischen Platte än­ dert, wenn eine Markierung von 0,3 µm Länge abgespielt wird. Messungen wurden unter denselben Bedingungen wie für Fig. 8 ausgeführt. Die Korrelation zwischen dem TRV und der Film­ dicke der unmagnetischen Schicht 4, wie sie in Fig. 11 dar­ gestellt ist, ist dieselbe wie die in Fig. 7 dargestellte. Jedoch nimmt das TRV bei großen Filmdicken gemäß Fig. 11 we­ niger ab als gemäß Fig. 7. Dies, da es die magnetooptische Platte des vorliegenden Ausführungsbeispiels ermöglicht, daß der in der Aufzeichnungsschicht 5 erzeugte Magnetfluß weiter als bei der bekannten magnetooptischen Platte reicht.

ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2, 8, 12, 13 und 15 erör­ tert die folgende Beschreibung ein weiteres Ausführungsbei­ spiel der Erfindung. Hierbei sind der Einfachheit halber Elemente des zweiten Ausführungsbeispiels, die dieselbe An­ ordnung und Funktion wie Elemente des ersten Ausführungsbei­ spiels haben und die dort beschrieben wurden, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und die zugehörige Beschreibung wird weggelassen.

Wie es in Fig. 12 dargestellt ist, wird eine magnetooptische Platte (magnetooptischer Aufzeichnungsträger) so herge­ stellt, daß er eine Anordnung aufweist, in der ein Sub­ strat, eine transparente, dielektrische Schicht 2, eine Wie­ dergabeschicht 3, eine unmagnetische Schicht (erste unmagne­ tische Schicht) 24, eine Aufzeichnungsschicht 5, eine unma­ gnetische Schicht (zweite unmagnetische Schicht) 6, eine zu­ sätzliche Rückseitenschicht 7, eine Schutzschicht 8 und eine Überzugsschicht 9 in dieser Reihenfolge aufeinanderlaminiert sind.

Die unmagnetische Schicht 24 besteht aus einer transparenten dielektrischen Schicht 24a und einer unmagnetischen Metall­ filmschicht 24b, wobei die transparente, dielektrische Schicht 24a näher an der Wiedergabeschicht 3 liegt.

Die Wiedergabeschicht 3 besteht aus GdFeCo mit einer Film­ dicke von 20 nm. Die transparente, dielektrische Schicht 24a besteht aus AlN mit einer Filmdicke von 30 nm. Die unmagne­ tische Metallfilmschicht 24b besteht aus Al mit einer Film­ dicke aus 10 nm. Die anderen Schichten 2 und 5 bis 9 haben dieselbe Anordnung wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 13 zeigt die Korrelation zwischen dem TRV und der Mar­ kierungslänge, wenn diese magnetooptische Platte unter den folgenden Bedingungen abgespielt wird: Lineargeschwindigkeit von 5 m/s, Lasereinstrahlungswellenlänge von 680 nm, kein angelegtes externes Magnetfeld und Wiedergabelaserleistung von 2,5 mW. Fig. 13 zeigt, daß die magnetooptische Platte ein gutes TRV von 45 dB oder mehr bei einer Markierungslänge mit dem kleinen Wert von nur 0,2 µm ergibt. Anders gesagt, erzeugt das zweite Ausführungsbeispiel im Vergleich mit dem in Fig. 8 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ein sogar noch besseres TRV bei kürzerer Markierungslänge als beim ersten Ausführungsbeispiel, wodurch es möglich ist, die Auf­ zeichnungsdichte weiter zu erhöhen. Nachfolgend werden die Gründe für das größere TRV beim zweiten Ausführungsbeispiel im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel erläutert.

Fig. 15 ist eine Schnittansicht einer derzeit auf dem Markt verfügbaren magnetooptischen Platte. Auf ein Substrat 131 sind eine transparente, dielektrische Schicht 132, eine Auf­ zeichnungsschicht 133, eine transparente dielektrische Schicht 134, eine Reflexionsfilmschicht 135 und eine Über­ zugsschicht 136 auflaminiert. Für die transparente, dielek­ trische Schicht 132 und die transparente, dielektrische Schicht 134 werden AlN, SiN und dergleichen verwendet. Für die Aufzeichnungsschicht 133 werden amorphe Seltenerdmetall- Übergangsmetall-Legierungen wie TbFeCo oder DyFeCo verwen­ det. AlN und dergleichen werden für die Reflexionsfilm­ schicht 135 verwendet. Ein Aufbau mit dem Substrat 131 und den Schichten 132 bis 135 wird als Reflexionsfilmstruktur bezeichnet. Eine magnetooptische Platte mit der Reflexions­ filmschicht 135 erzeugt eine bessere Signalqualität als eine solche ohne diese Reflexionsfilmschicht.

Wie es in Fig. 12 dargestellt ist, verwendet die magnetoop­ tische Platte des vorliegenden Ausführungsbeispiels diese Reflexionsfilmstruktur für das Substrat 1, die transparente, dielektrische Schicht 2, die Wiedergabeschicht 3, die trans­ parente, dielektrische Schicht 24a und die unmagnetische Metallfilmschicht 24b. Indessen verwendet, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, die magnetooptische Platte des ersten Aus­ führungsbeispiels die Reflexionsfilmstruktur nicht für das Substrat 1 und die Schichten 2 bis 5, da die Aufzeichnungs­ schicht 5 eine Information enthaltende Schicht ist. Daher erzeugt die magnetooptische Platte des vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiels ein noch größeres TRV als die des ersten Aus­ führungsbeispiels.

Es wird darauf hingewiesen, daß die in Fig. 12 dargestellte magnetooptische Platte des vorliegenden Ausführungsbeispiels ohne die zusätzliche Rückseitenschicht 7 im wesentlichen mit der in Fig. 2 dargestellten bekannten MSR-Platte überein­ stimmen würde, die magnetostatische Kopplung verwendet und daher kein ausreichendes TRV erzeugen kann. Anders gesagt, kann die Reflexionsfilmstruktur nicht ausgebildet werden, ohne auch die zusätzliche Rückseitenschicht 7 einzuschlie­ ßen.

DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 11 und 14 erörtert die fol­ gende Beschreibung ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er­ findung. Hierbei sind der Einfachheit halber Elemente des dritten Ausführungsbeispiels, die dieselbe Anordnung und Funktion wie Elemente beim ersten und zweiten Ausführungs­ beispiels haben und die für diese beschrieben wurden, mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und die zugehörige Beschreibung wird weggelassen.

Eine magnetooptische Platte wird mit einer kleineren Ände­ rung der in Fig. 1 dargestellten magnetooptischen Platte (magnetooptischer Aufzeichnungsträger) hergestellt: die un­ magnetische Schicht (erste unmagnetische Schicht) 4 besteht aus AlN mit einer Filmdicke von 15 nm, während die anderen Schichten 2, 3 sowie 5 bis 9 und das Substrat 1 aus densel­ ben Materialien bestehen und dieselben Dicken aufweisen wie bei der magnetooptischen Platte (magnetooptischer Aufzeich­ nungsträger) des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 14 zeigt, wie das TRV beim Abspielen von 0,3 µm langen Markierungen abhängig von der Filmdicke der unmagnetischen Schicht 6 variiert. Messungen wurden unter denselben Bedin­ gungen wie für Fig. 8 ausgeführt.

Aus einem Vergleich der Fig. 11 und 14 ist es erkennbar, daß die Filmdicke der unmagnetischen Schicht 6 das TRV mehr beeinflußt als die der unmagnetischen Schicht 4.

Fig. 14 zeigt, daß dann, wenn die Dicke der unmagnetischen Schicht 6 (D₆) im Bereich
5 nm D₆ 20 nm
liegt, das TRV 45 dB oder größer ist, daß also gute Signal­ qualität erzeugt wird. Indessen zeigt Fig. 11, daß dann, wenn die Filmdicke der unmagnetischen Schicht 4 (D₄) im Be­ reich
10 nm D₄ 20 nm
liegt, das TRV 45 dB oder mehr beträgt, wodurch gute Signal­ qualität erzeugt ist.

Claims (10)

1. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger mit:

• - einer Aufzeichnungsschicht (5) zum Aufzeichnen von Infor­ mation in Form von Markierungen; und
• - einer Wiedergabeschicht (3), die auf die Aufzeichnungs­ schicht auflaminiert ist und an die die Magnetisierungsrich­ tung der Aufzeichnungsschicht bei hohen Temperaturen über­ tragen wird; gekennzeichnet durch
• - eine zusätzliche Rückseitenschicht (7) aus weichmagneti­ schem Material, die auf der von der Wiedergabeschicht abge­ wandten Seite der Aufzeichnungsschicht vorhanden ist.

2. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Rückseiten­ schicht (7) das Magnetfeld verstärkt, wie es von der Auf­ zeichnungsschicht (5) in der Wiedergabeschicht (3) erzeugt wird.

3. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabeschicht (3) und die Aufzeichnungsschicht (5) nur magnetostatisch gekoppelt, aber nicht austausch-gekoppelt sind.

4. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Wiedergabeschicht (3) und die Aufzeichnungsschicht (5) jeweils aus einem rechtwinklig magnetisierten Film aus einer amorphen Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierung bestehen;
• - wobei die Wiedergabeschicht bei Raumtemperatur ÜM-bestimm­ te Charakteristik aufweist und
• - wobei die Aufzeichnungsschicht eine Kompensationstempera­ tur aufweist, die der Raumtemperatur entspricht, sie bei Temperaturen im Bereich nicht unter der Raumtemperatur ÜM- bestimmte Charakteristik aufweist und sie eine Curietempera­ tur unter derjenigen der Wiedergabeschicht aufweist.

5. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Rückseitenschicht (7) aus Permalloy besteht.

6. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste un­ magnetische Schicht (4), die zwischen der Wiedergabeschicht (3) und der Aufzeichnungsschicht (5) angeordnet ist und aus einer transparenten, dielektrischen Schicht (24a), die der Wiedergabeschicht zugewandt ist, und einer unmagnetischen Metallfilmschicht (24b) besteht, die so angeordnet ist, daß sie der Aufzeichnungsschicht zugewandt ist.

7. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die transparente, dielektrische Schicht (24a) aus AlN besteht.

8. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der An­ sprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die unmagne­ tische Metallfilmschicht (24b) aus Al besteht.

9. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:

• - eine erste unmagnetische Schicht (4), die zwischen der Wiedergabeschicht (3) und der Aufzeichnungsschicht (5) ange­ ordnet ist und eine Filmdicke nicht unter 10 nm und nicht über 20 nm aufweist; und
• - eine zweite unmagnetische Schicht (6), die zwischen der Aufzeichnungsschicht und der zusätzlichen Rückseitenschicht (7) angeordnet ist und eine Filmdicke nicht unter 5 nm und nicht über 20 nm aufweist.

10. Magnetooptischer Aufzeichnungsträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite unma­ gnetische Schicht (4, 6) aus AlN bestehen.