JPH06203424A - 光磁気記憶装置 - Google Patents

光磁気記憶装置

Info

Publication number
JPH06203424A
JPH06203424A JP5001380A JP138093A JPH06203424A JP H06203424 A JPH06203424 A JP H06203424A JP 5001380 A JP5001380 A JP 5001380A JP 138093 A JP138093 A JP 138093A JP H06203424 A JPH06203424 A JP H06203424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
recording
magneto
optical disk
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5001380A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2857002B2 (ja
Inventor
Yoshiteru Murakami
善照 村上
Junsaku Nakajima
淳策 中嶋
Akira Takahashi
明 高橋
Kenji Ota
賢司 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP5001380A priority Critical patent/JP2857002B2/ja
Priority to US08/175,748 priority patent/US5452272A/en
Priority to DE69423793T priority patent/DE69423793T2/de
Priority to EP94300001A priority patent/EP0606129B1/en
Priority to KR1019940000153A priority patent/KR940018825A/ko
Publication of JPH06203424A publication Critical patent/JPH06203424A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2857002B2 publication Critical patent/JP2857002B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10582Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
    • G11B11/10586Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10502Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing characterised by the transducing operation to be executed
    • G11B11/10515Reproducing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532Heads
    • G11B11/10541Heads for reproducing
    • G11B11/10543Heads for reproducing using optical beam of radiation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 室温で面内磁気異方性が優位な面内磁化を示
す一方、温度上昇に伴い垂直磁気異方性が優位な垂直磁
化に移行する読み出し層および情報を記録する記録層を
有する光磁気ディスク201と、半導体レーザー101
と、半導体レーザー101からの光ビームを光磁気ディ
スク201上に収斂させる対物レンズ105と、半導体
レーザー101から対物レンズ105に向かう光ビーム
の一部を遮る遮光帯120とが備えられている光磁気記
憶装置。 【効果】 再生信号品質が向上すると共に、記録密度を
著しく向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク、光磁
気テープ、光磁気カード等の光磁気記憶媒体を用いて記
録再生等を行う光磁気記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスクは、書き換え可能な光デ
ィスクとして研究開発が進められており、その一部は既
に、コンピューター用の外部メモリーとして実用化され
ている。
【0003】記録媒体として垂直磁化膜を用いる光磁気
ディスクでは、光を利用して記録再生を行うため、面内
磁化膜を用いたフロッピーディスクあるいはハードディ
スクに比べて、大記録容量を実現できる。
【0004】光磁気ディスクの記録密度をさらに大きく
するには、記録媒体上の光スポット径を小さくすればよ
い。光スポット径を小さくする方法としては、光ビーム
の波長を短くする方法、対物レンズの開口数(NA)を
大きくする方法、対物レンズに入射する光ビームの中心
部を遮光帯によって遮ってから、対物レンズに入射させ
る方法等がある。
【0005】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、光源
としての半導体レーザーの発振波長を短くすることは現
状では困難である。このため、光磁気ディスクの記録密
度をさらに大きくできないという問題点を有している。
【0006】また、NAを大きくする方法では、光学系
の光軸が光磁気ディスクに対して傾くと、光スポット径
が従来よりも逆に大きくなってしまう。このため、光磁
気ディスクドライブの組立精度および光磁気ディスクの
反りの許容値を従来以上に厳しく管理しなければならな
くなる。
【0007】さらに、遮光帯による方法では、光スポッ
トの、光強度の高い中央部の径は小さくなるが、サイド
ローブが発生するため、中央部の外側に比較的光強度の
高い側部が生じる。このため、光スポットの中央部によ
る再生信号に、光スポットの側部による再生信号が混ざ
る。その結果、再生信号品質が低下してしまう。
【0008】そこで、記録媒体からの反射光をスリット
上に収斂させ、光スポットの中央部による反射光だけを
取り出す方法が考えられる。しかしながら、これを実現
するためには、光磁気ディスクドライブの光学系が非常
に複雑になるという新たな問題を招来する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光磁気記憶
装置は、上記の課題を解決するために、室温で面内磁気
異方性が優位な面内磁化を示す一方、温度上昇に伴い垂
直磁気異方性が優位な垂直磁化に移行する読み出し層お
よび情報を記録する記録層を有する光磁気記録媒体と、
レーザー光源と、レーザー光源からの光ビームを光磁気
記録媒体上に収斂させる対物レンズと、レーザー光源か
ら対物レンズに向かう光ビームの一部を遮る遮光手段と
が備えられていることを特徴としている。
【0010】
【作用】上記の構成によれば、情報再生時、読み出し層
に光ビームが照射されると、照射された部位の温度分布
は、ほぼガウス分布になる。このため、読み出し層上の
光スポットの中央部に対応する部分の温度が周辺より上
昇する。
【0011】この温度上昇に伴って、温度上昇部位の磁
化は、面内磁化から垂直磁化に移行する。この時、読み
出し層及び記録層の2層間の交換結合力により、記録層
の磁化の向きに読み出し層の磁化の向きが従う。
【0012】温度上昇部位が面内磁化から垂直磁化に移
行すると、温度上昇部位のみが極カー効果を示すように
なり、該部位からの反射光に基づいて情報が再生され
る。
【0013】一方、光スポットの中央部に対応しない読
み出し層の部分の温度は、中央部に対応する部分より温
度が低いので、その部分は面内磁化のままである。した
がって、その部分では極カー効果が生じない。つまり、
再生には寄与しない。
【0014】光ビームが移動して次の記録ビットを再生
するときは、先の再生部位の温度は低下し、垂直磁化か
ら面内磁化に移行するため、極カー効果を示さなくな
る。このことは、記録層に記録された磁化情報が読み出
し層の面内磁化によりマスクされて読み出されないとい
うことを意味している。
【0015】また、遮光手段を設けたので、光スポット
の、光強度の高い中央部の大きさを小さくできる。しか
も、遮光手段によりサイドローブが発生し、光スポット
の中央部の外側に比較的光強度の高い側部が生じても、
側部に対応した読み出し層の部分は面内磁化のままであ
る。したがって、光スポットの中央部による再生信号
に、光スポットの側部による再生信号が混ざることはな
い。これにより、再生信号品質が向上すると共に、記録
密度を著しく向上する。
【0016】
【実施例】本発明の第1実施例を図1ないし図31に基
づいて説明すれば、以下の通りである。
【0017】本実施例の光磁気ディスク装置(光磁気記
憶装置)は、図1に示すように、光磁気ディスク201
(光磁気記録媒体)と、光磁気ディスク201に光ビー
ムを照射する光ヘッド202とから構成されている。
【0018】光ヘッド202は、光照射系として、半導
体レーザー101(レーザー光源)と、半導体レーザー
101からのレーザー光を平行な光ビームにするコリメ
ーターレンズ102と、光ビームの断面を円形にする整
形プリズム103と、円形の光ビームの一部を遮る遮光
帯120(遮光手段)と、ビームスプリッター104
と、ビームスプリッター104を透過した光ビームを光
磁気ディスク201上に収斂させる対物レンズ105を
備えている。
【0019】光ヘッド202は、さらに、ビームスプリ
ッター106を備えており、対物レンズ105で集光さ
れビームスプリッター104で反射された、光磁気ディ
スク201からの反射光を透過光と反射光とに分離し、
サーボ系と再生系に導くようになっている。
【0020】サーボ系は、フォーカスサーボ信号および
ラジアルサーボ信号を取り出すための受光素子109
と、ビームスプリッター106で反射した光を受光素子
109上に収斂させるレンズ107と、レンズ107と
受光素子109との間に設けられたシリンドリカルレン
ズ108からなっている。
【0021】再生系は、再生信号を取り出すための受光
素子113・114と、ビームスプリッター106を透
過した光を受光素子113・114上に収斂させるレン
ズ111と、ビームスプリッター106とレンズ111
との間に設けられた1/2波長板110と、レンズ11
1からの光を透過光と反射光とに分離し、受光素子11
3・114に導く偏光ビームスプリッター112を備え
ている。
【0022】上記遮光帯120の長手方向は、図2に示
すように、光磁気ディスク201のグルーブの方向に対
して直交する方向に設定されている。これにより、対物
レンズ105の収束光におけるメインローブの両側に発
生した2つのサイドローブは、グルーブの方向に並ぶ。
遮光帯120の幅(w)と、対物レンズ105に入射す
る光ビームの直径(R)との比は、約0.2に設定され
た。
【0023】光磁気ディスク201上の光スポットは、
図3に示すように、メインローブに起因した光強度の高
い中央部と、中央部の両側の、サイドローブに起因した
比較的光強度の高い側部からなっており、中央部と両側
部がグルーブの方向(つまり、トラックの長手方向)に
沿って並ぶ。なお、同図(b)の破線は、遮光帯120
がない場合の光スポットの光強度分布を示している。
【0024】光磁気ディスク201は、図4に示すよう
に、基板1(基体)上に、透明誘電体層2、読み出し層
3、記録層4、保護層5、オーバーコート層6がこの順
に積層された構成を有している。
【0025】読み出し層3として使用される希土類遷移
金属合金では、図5の磁気状態図に示すように、垂直磁
化を示す組成範囲(図中、Aで示す)は非常に狭い。こ
れは、希土類金属と遷移金属のモーメントがつりあう補
償組成(図中、Pで示す)の近辺でしか垂直磁化が現れ
ないからである。
【0026】希土類金属と遷移金属の磁気モーメント
は、それぞれの温度特性が異なり、高温では遷移金属の
磁気モーメントが希土類金属に比べて大きくなる。この
ため、室温の補償組成よりも希土類金属の含有量を多く
しておき、室温では垂直磁化を示さずに面内磁化を示す
ようにしておく。この場合、光ビームが照射されること
により、照射部位の温度が上昇すると、遷移金属の磁気
モーメントが相対的に大きくなって、希土類金属の磁気
モーメントとつりあうようになり、垂直磁化を示すよう
になる。
【0027】図6ないし図9は、読み出し層3のヒステ
リシス特性の一例を示しており、横軸は、読み出し層3
の膜面に垂直方向に印加される外部磁界(Hex )であ
り、縦軸は、同じく膜面に垂直な方向から光を入射させ
た場合の極カー回転角(θk )である。
【0028】図6は、図5の磁気状態図における組成P
の読み出し層3の、室温から温度T1 までの間のヒステ
リシス特性を示しており、図7ないし図9は、それぞ
れ、温度T1 から温度T2 までのヒステリシス特性、温
度T2 から温度T3 までのヒステリシス特性、及び温度
3 からキュリー温度Tc までのヒステリシス特性を示
している。
【0029】温度T1 から温度T3 の温度範囲では、外
部磁界に対して極カー回転角の立ち上がりが急峻なヒス
テリシス特性を示すが、それ以外の温度範囲では極カー
回転角はほとんど0である。
【0030】上記の特性を備えた希土類遷移金属を読み
出し層3に使用することで、光磁気ディスクの記録密度
を高くなる。すなわち、光スポットの大きさよりも小さ
な記録ビットの再生が可能になる。これについて、以下
に説明する。
【0031】再生動作時に、基板1(図4)の側から対
物レンズ105を介して再生光ビームが読み出し層3に
照射される。再生光ビームが照射された読み出し層3の
部位は、その中心部近傍が最も温度が上昇し、周辺の部
位の温度よりも高くなる。これは、再生光ビームが、対
物レンズ105により回折限界まで絞り込まれているた
め、その光強度分布がガウス分布になり、光磁気ディス
ク上の再生部位の温度分布もほぼガウス分布になるから
である。
【0032】中心近傍の温度がT1 以上に達し、周辺部
位の温度がT1 以下になるように再生光ビームの強度が
設定されている場合、T1 以上の温度を有する領域のみ
を再生に関与させるので、光スポットの径よりも小さな
記録ビットの再生を行え、記録密度は著しく向上するこ
とになる。
【0033】つまり、T1 以上の温度を有する領域の磁
化は、面内磁化から垂直磁化に移行する(極カー回転角
のヒステリシス特性は図6から図7もしくは図8に移行
する)。この時、読み出し層3及び記録層4の2層間の
交換結合力により、記録層4の磁化の向きが読み出し層
3に転写される。一方、光スポットの中心近傍に対応し
た領域以外の、周辺部位では温度がT1 以下であるた
め、面内磁化の状態(図6)が保持される。この結果、
膜面に垂直方向から照射された再生光ビームに対して
は、極カー効果を示さない。
【0034】このようにして、温度上昇部位が面内磁化
から垂直磁化に移行すると、光スポットの中心近傍のみ
が極カー効果を示すようになり、該部位からの反射光に
基づいて、記録層4に記録された情報が再生される。
【0035】光スポットが移動して(実際には光磁気デ
ィスク201が回転して)、次の記録ビットを再生する
時は、先の再生部位の温度はT1 以下に下がり、垂直磁
化から面内磁化に移行する。これに伴い、この温度が低
下した部位は極カー効果を示さなくなる。従って、該温
度の低下した部位からは情報が再生されなくなり、雑音
の原因である隣接記録ビットからの信号混入がなくな
る。
【0036】以上のように、光磁気ディスク201を用
いれば、光スポットの径よりも小さい記録ビットの再生
を確実に行え、隣接する記録ビットの影響を受けないた
め、記録密度を著しく高めることが可能である。
【0037】さらに、光ヘッド201に遮光帯120を
設けたので、光スポットの、光強度の高い中央部の径を
より小さくできる。したがって、より小さい記録ビット
の再生を行うことができる。
【0038】しかも、サイドローブによる読み出し層3
の温度上昇はわずかであるので、光スポットの側部に位
置した読み出し層3の部分は面内磁化のままである。し
たがって、この部分を介して再生は行われない。つま
り、この部分からの再生信号が混ざることはなくなる。
その結果、再生信号品質が向上する。
【0039】次に、本実施例の光磁気ディスク201の
具体例を示す。
【0040】基板1は、直径86mm、内径15mm、厚さ
1.2mmの円盤状のガラスからなっている。基板1の片
側の表面には、図示していないが、光ビーム案内用の凹
凸状のガイドトラックが、ピッチが1.6μm、グルー
ブ(凹部)の幅が0.8μm、ランド(凸部)の幅が
0.8μmで形成されている。
【0041】基板1のガイドトラックが形成されている
側の面に、透明誘電体層2として、A1Nが厚さ80n
mで形成されている。
【0042】透明誘電体層2上に、読み出し層3とし
て、希土類遷移金属合金薄膜であるGdFeCoが、厚
さ50nmで形成されている。GdFeCoの組成は、
Gd0. 26(Fe0.82Co0.180.74であり、そのキュリ
ー温度は約300℃である。
【0043】読み出し層3上に、記録層4として、希土
類遷移金属合金薄膜であるDyFeCoが、厚さ50n
mで形成されている。DyFeCoの組成は、Dy0.23
(Fe0.78Co0.220.77であり、そのキュリー温度は
約200℃である。
【0044】上記の読み出し層3と記録層4の組み合わ
せにより、読み出し層3の磁化の方向は、室温ではほぼ
面内(つまり、読み出し層3の層方向)にあり、100
〜125℃程度の温度で面内方向から垂直方向に移行す
る。
【0045】記録層4上には、保護層5として、A1N
が厚さ20nmで形成されている。
【0046】保護層5上には、オーバーコート層6とし
て、ポリウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂
が、厚さ5μmで形成されている。
【0047】上記の光磁気ディスク201は、以下の手
順で製造された。
【0048】ガラスの基板1の表面のガイドトラック
は、反応性イオンエッチング法により形成された。
【0049】透明誘電体層2、読み出し層3、記録層4
及び保護層5は、いずれもスパッター法により、同一ス
パッター装置内で、真空を破らずに形成された。透明誘
電体層2及び保護層5のA1Nは、A1ターゲットをN
2 ガス雰囲気中でスパッターする反応性スパッター法に
より形成された。読み出し層3及び記録層4は、FeC
o合金ターゲット上にGdあるいはDyのチップを並べ
た、いわゆる複合ターゲット、若しくはGdFeCo及
びDyFeCoの3元合金ターゲットを用いて、Arガ
スでスパッターすることにより形成された。
【0050】オーバーコート層6は、スピンコーターに
よりポリウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を
塗布した後、紫外線照射装置で紫外線を当て、硬化させ
ることにより形成された。
【0051】次に、上記の光磁気ディスク装置の動作確
認結果を説明する。
【0052】光磁気ディスク201では、読み出し層3
と記録層4の組み合わせにより、読み出し層3の磁化の
方向は、室温ではほぼ面内にあり、100〜125℃程
度の温度で面内方向から垂直方向に移行する。
【0053】図10及び図11は、実際に極カー回転角
のヒステリシス特性を、温度を変えて測定した結果を表
す図である。図10は、室温(25℃)でのヒステリシ
ス特性であり、外部磁界(Hex )がゼロのときの極カー
回転角は、ほとんどゼロである。これは、磁化の方向が
膜面に垂直な方向にはほとんどなく、面内方向にあるこ
とを示している。図11は、120℃でのヒステリシス
特性である。外部磁化がゼロのときでも、0.5deg
程度の極カー回転角があり、垂直磁化に移行しているこ
とがわかる。
【0054】以上が磁気特性の確認であるが、次に、光
ヘッド202を用いて動的な測定を行った結果を説明す
る。
【0055】比較のため、光ヘッド202から遮光帯1
20を取り外して、測定した結果をまず示す。尚、測定
に使用した半導体レーザー101の波長は780nm、
対物レンズ105の開口数(NA)は0.55である。
【0056】まず、上記の光磁気ディスク201の半径
26.5mmの位置のランド部に、回転数1800rpm
(線速5m/sec )の下で、0.765μmの長さの単
一周波数記録ビットを予め記録した。記録は、まず、記
録層4の磁化の方向を一方向に揃えて(消去状態)か
ら、記録用外部磁界の方向を消去方向とは逆方向に固定
しておいて、0.765μmの長さに相当する記録周波
数(この場合は、約3.3MHz )でレーザーを変調する
ことで行った。記録レーザーパワーは、8mW程度であ
った。
【0057】この記録ビット列を再生レーザーパワーを
変えて再生して、再生信号波形の振幅を調べた結果を図
12に示す。横軸が再生レーザーパワーであり、0.5
mWから3mWの範囲で測定した。縦軸が再生信号振幅
を示しており、再生レーザーパワーが0.5mWの時の
振幅で規格化して示している。
【0058】図中に、Aと記した曲線が本実施例の光磁
気ディスク201での結果であり、Bと記した曲線は、
比較のために作製し測定を行った従来の光磁気ディスク
の結果である。
【0059】なお、従来の光磁気ディスクは、上記と同
じガラスの基板1上に、A1Nを80nm、DyFeC
oを20nm、A1Nを25nm、A1Niを30nm
をこの順に積層し、A1Ni上に上記と同じオーバーコ
ート層を設けた構成になっている。
【0060】この従来の光磁気ディスクの構成は、希土
類遷移金属合金であるDyFeCo磁性層が1層だけあ
り、その両側を透明誘電体層であるA1Nでサンドイッ
チし、最後に反射膜であるA1Niを設けた構造であ
る。この構造は、反射膜構造と呼ばれ、既に市販がなさ
れている3.5インチサイズ単板仕様の光磁気ディスク
の代表的な構成である。また、周知の如く、従来の光磁
気ディスクにおけるDyFeCoからなる記録層は、室
温から高温まで垂直磁化を有している。
【0061】図12において、図中の破線で示されてい
る直線は、0点(原点)と0.5mWでの振幅規格値を
結んだ直線であり、光磁気信号の再生信号振幅と再生レ
ーザーパワーとの関係を表す直線である。
【0062】 再生信号振幅 ∝ 媒体反射光量 × 極カー回転角 この式で、媒体反射光量は、再生レーザーパワーに比例
して増加するものであるから、再生レーザーパワーで置
き換えることができる。
【0063】従来の光磁気ディスクの測定結果曲線
(B)が、この直線より下にあるのは次の理由による。
すなわち、再生レーザーパワーを上げると媒体反射光量
はそれにつれて増加するが、一方で記録媒体の温度が上
昇する。磁性体の磁化は、一般には温度が上がるにつれ
減少し、キュリー温度でゼロになる性質を持っている。
したがって、従来の光磁気ディスクにおいては、温度が
上昇するにつれ極カー回転角が小さくなるため、図中の
直線には乗らず、下側になる。
【0064】一方、本実施例の光磁気ディスク201の
測定結果曲線(A)は、再生レーザーパワーが上がるに
つれ、急激に信号振幅が上昇し、2 〜2.25mW程度で振
幅が最大になっている。また、3mWでの値以外は、全
て上記直線より上側にあり、再生レーザーパワーの増加
分以上の振幅の増加が得られていることがわかる。この
結果は、温度が低い時には極カー回転角がほとんど無
く、温度上昇に伴い急激に面内磁化から垂直磁化に移行
してくるという、読み出し層3の特性を反映しており、
その動作を裏付けるものである。
【0065】次に、記録ビットをより小さくしていった
場合の再生信号品質を調べた結果について説明する。
【0066】図13は、記録ビット長さに対する再生信
号品質(C/N)を測定した結果を示すグラフである。
光磁気ディスク201の線速は先の実験と同じく5m/s
ecにしておいて、記録周波数を変えて記録を行い、その
C/Nを測定した。光ヘッド及び記録方法は、先の実験
と同じである。
【0067】図中に、Aと記した曲線が本実施例の光磁
気ディスク201での結果であり、再生レーザーパワー
を2.25mWとした。Bと記した曲線は、従来の光磁気デ
ィスクの結果であり、再生レーザーパワーを1mWとし
た。
【0068】記録ビット長さが0.6 μm以上の長い記録
ビットにおいては、両者のC/Nにほとんど差はない
が、0.6 μm以下になると、従来の光磁気ディスクでは
急激にC/Nが低下した。これは、記録ビット長さが小
さくなるにつれ、光ビームの照射径の中に存在する記録
ビットの数(面積)が増え、ひとつひとつの記録ビット
を識別できなくなるからである。
【0069】光ヘッドの光学的分解能を表す一つの指標
として、カットオフ空間周波数があり、これは、半導体
レーザー101の波長と対物レンズ105の開口数によ
り定まる。本実験に用いた光ヘッドにおける半導体レー
ザー101の波長と対物レンズ105の開口数(それぞ
れ780nm、0.55) を用いて、カットオフ周波数
を求め、これを記録ビット長さに換算すると、 780nm/(2*0.55)/2 = 0.355μm になる。言い換えると、本実験に用いた光ヘッドの光学
的分解能の限界は、記録ピット長さで0.355 μm であ
る。上記の従来の光磁気ディスクの結果はこのことを反
映して、0.35μm でのC/Nがほぼゼロになった。
【0070】一方、本実施例の光磁気ディスク201で
は、記録ビット長さが短くなるにつれてC/Nは減少す
るものの、光学的分解能である0.355 μm よりも短い記
録ビットにおいても30dB近いC/Nが得られた。
【0071】以上の結果から、本実施例の光磁気ディス
ク201を用いることで、光学的解析限界より小さな記
録ビットの再生が行なえることが確認された。これによ
り、従来の光磁気ディスクに比べて記録ビット密度を大
きく向上させることが可能である。
【0072】次に、上記実験で確かめられた本発明に加
えて、もうひとつの重要な効果であるクロストーク量に
ついて調べた結果について説明する。
【0073】光磁気ディスク201においては、一般に
は、例えば、ランド仕様であれば、ランドの幅をできる
だけ広く取り、グルーブを狭くしたガイドトラックを形
成して、ランド部のみを記録、再生に用いる。したがっ
て、ランド仕様の光磁気ディスクでのクロストークと
は、任意のランドを再生している場合に、両隣のランド
に書かれた記録ビットからの漏れのことである。グルー
ブ仕様の光磁気ディスクでのクロストークとは、任意の
グルーブを再生している場合に、両隣のグルーブに書か
れた記録ビットからの漏れのことである。
【0074】例えば、IS10089 規格(ISOの5.2
5”書き換え型光ディスクについて定めた規格)おいて
は、1.6 μm ピッチのガイドトラックにおいて、最短記
録ビット(0.765μm)に対するクロストーク量が−26dB
以下であるように定められている。
【0075】本実施例では、このIS10089 規格に定め
られたクロストーク測定法に基づき、0.765 μm の記録
ビットに対するクロストーク量を測定した。ただし、本
実施例の光磁気ディスク201の効果を確かめるため、
トラックピッチ1.6 μm 、ランド幅とグルーブ幅が同じ
0.8 μm である前述のガラスの基板1において、ランド
部を再生したときの両隣接グルーブからのクロストーク
量と、グルーブ部を再生したときの両隣接ランドからの
クロストーク量とをそれぞれ測定した。
【0076】図14にランド部を再生したときの測定結
果を示す。横軸は再生レーザーパワーであり、縦軸がク
ロストーク量である。図中、Aと記した曲線は、本実施
例の光磁気ディスク201の測定結果であり、Bと記し
た曲線は、上記の従来の光磁気ディスクの測定結果であ
る。
【0077】従来の光磁気ディスク(B)では、クロス
トーク量が−15dB程度と大きいのに対して、本実施例
の光磁気ディスク201(A)では、−30dB程度と上
記ISO規格で定められた−26dBをクリアする値が得
られた。
【0078】また、グルーブ部を再生したときのクロス
トークについても、同様の結果が得られた。
【0079】このような結果が得られた理由を、図15
を基づいて説明する。
【0080】図15は、光磁気ディスク201を真上か
らみたときの概略平面図であり、真ん中のランド部と両
隣のグルーブ部の円形(点線)で示された記録ビットが
記録されている。図中の大きい円(実線)が集光された
再生光ビームの光スポットであり、光スポットがランド
に追従するようにサーボがかけられている。図におい
て、ランド幅及びグルーブ幅は0.8 μm 、光スポット径
(光ビーム直径)は1.73μm (=エアリーディスク径=
1.22*780nm/0.55)、記録ビット直径は説明の便宜上、
0.335 μm の大きさで示している。
【0081】同図において、再生光ビームの中には7個
の記録ビットが入って来ている。従来の光磁気ディスク
であれば、それぞれが垂直磁化(例えば記録ビット部の
磁化の向きが紙面に垂直上向きで、記録ビット以外の領
域で(消去部)の磁化は同下向き)を示し、極カー効果
を示すので、光ビーム内のそれぞれの信号を分離するこ
とはできなくなる。このことが、前述の実験結果で従来
の光磁気ディスクの0.35μm でのC/Nが小さかった理
由及び隣接トラックからのクロストークが大きかった理
由である。
【0082】一方、本実施例の光磁気ディスク201で
あれば、再生光ビームの中心近傍の、周囲より温度の高
い領域では読み出し層3の磁化が垂直になり、それ以外
の領域では面内磁化のままである。従って、同図のよう
に再生光ビームの中に7個の記録ビットがあっても、再
生に寄与するのは再生光ビームの中心に位置する一つの
みであるので、0.335 μm と非常に小さな記録ビットで
あっても、C/Nが約30dBも得られる。さらに、両隣
接トラックからのクロストークも非常に小さくなる。
【0083】以上、説明した通り、本実施例の光磁気デ
ィスク201を用いることで、従来光磁気ディスクに比
べて2倍以上の高密度化が可能となることが実験により
確かめられた。
【0084】次に、本実施例の遮光帯120を備えた光
ヘッド202を用いて、動的な測定を行った結果を説明
する。
【0085】前述の通り、光ビームの直径(R)に対す
る遮光帯120の幅(w)の比率(w/R)は0.2であ
る。半導体レーザー101の波長は780nm、対物レ
ンズ105の開口数は0.55である。
【0086】まず、遮光帯120を外した状態で、光磁
気ディスク201の半径26.5mmの位置のランド部
に、回転数1800rpm (線速5m/sec )の下で、
0.765μmの長さの単一周波数記録ビットを予め記
録した。
【0087】次に、遮光帯120を取り付けて、この記
録ビット列を再生した。その結果、C/Nの値は、遮光
帯120がないときと同じであった。つまり、サイドロ
ーブによる再生信号が混入しないことが分かった。
【0088】一方、従来の光磁気ディスクに上記と同様
の記録再生実験を行うと、C/Nの値は、遮光帯120
がないときより8dB以上低下した。つまり、サイドロ
ーブによる再生信号が混入する。再生信号の振幅も、遮
光帯120がないときの半分以下になった。
【0089】したがって、遮光帯120を備えた光ヘッ
ド202を用いる場合、光磁気ディスク201を使用す
ることが好ましい。
【0090】次に、遮光帯120を備えた光ヘッド20
2を用いて記録再生を行った。記録再生条件は上記実験
と同一である。その結果、w/R=0.2の遮光帯120
をw/R=0.3の遮光帯120に代えた場合、C/Nが
大幅に低下した。
【0091】遮光帯120の幅(w)を広くすると、メ
インローブの広がりが狭くなり、サイドローブの強度は
増大する。このため、w/R=0.2の遮光帯120を用
いた場合、サイドローブによって記録が行われないが、
w/R=0.3の遮光帯120を用いた場合、サイドロー
ブによって記録が行われることが分かった。
【0092】したがって、遮光帯120の幅(w)は、
0.3×Rより小さくすることが好ましく、0.2×R前後
が好適である。
【0093】次に、w/R=0.2の遮光帯120を用い
た光ヘッド202で記録再生を行い、記録ビットの大き
さとC/Nとの関係を調べた。実験は前述の遮光帯12
0のない光ヘッドの場合と同一条件で行った。その結
果、光ヘッド202を用いた場合、記録ビット長が0.3
5μmでのC/Nが、遮光帯120のない光ヘッドを用
いた場合と比較して、5dB以上改善された。これは、
遮光帯120を設けることにより、光スポットの中央部
の径が小さくなることに起因する。
【0094】次に、w/R=0.2の遮光帯120を用い
た光ヘッド202で記録再生を行い、クロストークを調
べた。実験は前述の遮光帯120のない光ヘッドの場合
と同一条件で行った。その結果、クレストーク値は−3
0dB程度であり、遮光帯120のない光ヘッドを用い
た場合とほとんど変わらず、良好であった。
【0095】以上のように、遮光帯120を備えた光ヘ
ッド202と光磁気ディスク201を組み合わせること
により、光スポットの中央部の径を小さくでき、しか
も、中央部の外側の側部による再生信号を低減できる。
これにより、より高密度記録された情報を再生すること
が可能になる。
【0096】上記の読み出し層3のGdFeCoの組成は、Gd
0.26(Fe0.82Co0.18)0.74に限定されるものではない。読
み出し層3は、室温でほぼ面内磁化を有し、室温以上の
温度で面内磁化から垂直磁化に移行すれば良い。希土類
遷移金属合金においては、希土類と遷移金属の比率を変
えれば、希土類と遷移金属の磁化が釣り合う補償温度が
変わる。GdFeCoはこの補償温度付近で垂直磁化を示す材
料系であることからGdとFeCoの比率を変えて補償温度を
変えてやれば、面内磁化から垂直磁化に移行する温度も
これにつれて変わる。
【0097】図16は、GdX (Fe0.82Co0.18)1-X の系に
おいてX、すなわちGdの組成を変えた場合の補償温度及
びキュリー温度を調べた結果である。
【0098】補償温度が室温(25℃)以上にある組成
範囲は、同図から明らかなようにXが0.18以上である。
このうち、好ましくは、0.19<X<0.29の範囲である。
この範囲であれば、読み出し層3上に記録層4を積層し
た実使用構成において、面内から垂直方向に磁化の向き
が移動する温度が室温〜200℃程度の範囲となる。こ
の温度があまり高すぎると、再生用のレーザーパワーが
記録用のレーザーパワーと同じくらい高くなってしまう
ので、記録層4に記録が行われて記録情報が乱される恐
れがある。
【0099】次に、上記のGdFeCo系において、FeとCoの
比率を変えた場合、すなわち、GdX(Fe1-YCoY )1-Xにお
いて、Yを変えた場合における、特性(補償温度及びキ
ュリー温度)の変化について説明する。
【0100】図17は、Yが0の場合、すなわち、GdX
Fe1-X の特性を示す図である。同図において、例えば、
Gd組成がX=0.3 の場合、補償温度は約120℃で、キュ
リー温度は約200℃である。
【0101】図18は、Yが1の場合、すなわち、GdX
Co1-X の特性を示す図である。同図において、例えば、
Gd組成がX=0.3 の場合、補償温度は約220℃で、キュ
リー温度は約400℃である。
【0102】以上のことから、Gd組成が同じであって
も、Co量が増えると、補償温度及びキュリー温度が上昇
することがわかる。
【0103】再生時の極カー回転角ができるだけ大きい
ほうが高いC/Nを得られるので、読み出し層3のキュ
リー温度は、高い方が有利である。ただし、あまりCo量
を増やし過ぎると、面内から垂直に磁化方向が移行する
温度も高くなるので注意が必要である。
【0104】これらの点を考慮して、Gdx (Fe1-YCoY )
1-XにおけるYの値は、0.1 <Y<0.5 の範囲が良い。
【0105】上記の読み出し層3において、面内磁化か
ら垂直磁化に移行する温度等の特性は、当然のことなが
ら、記録層4の組成、膜厚等の影響を受ける。これは、
両層の間に磁気的な交換結合力が働くからである。した
がって、記録層4の材料、組成、膜厚により、読み出し
層3の最適な組成、膜厚が変わる。
【0106】以上説明した通り、本発明の光磁気ディス
クの読み出し層3の材料としては、面内磁化から垂直磁
化への急峻であるGdFeCoが最適であるが、以下に述べる
希土類遷移金属合金でも、同様の効果が得られる。
【0107】Gdx Fe1-X は、図17に示すような特性を
有しており、0.24<X<0.35の範囲で室温以上に補償温
度を有する。
【0108】Gdx Co1-X は、図18に示すような特性を
有しており、0.20<X<0.35の範囲で室温以上に補償温
度を有する。
【0109】遷移金属としてFeCo合金を用いている場
合、TbX (FeY Co1-Y )1-Xは、0.20<X<0.30(このと
き、Yは任意)の範囲で室温以上で補償温度を有する。
DyX (FeY Co1-Y )1-Xは、0.24<X<0.33(このとき、
Yは任意)の範囲で室温以上で補償温度を有する。HoX
(FeY Co1-Y )1-Xは、0.25<X<0.45(このとき、Yは
任意)の範囲で室温以上で補償温度を有する。
【0110】以上の材料に加えて、光ヘッド202の光
源である半導体レーザー101の波長が、前述の780nm
より短くなった場合に、その波長での極カー回転角が大
きな材料も、本発明の読み出し層3の材料として好適で
ある。
【0111】既に、説明した通り、光磁気ディスク20
1等の光ディスクにおいて、その記録密度を制限するの
は光ビームの大きさであり、これはレーザー波長と対物
レンズ105の開口数により決まるものである。従っ
て、今よりも波長の短い半導体レーザー101が出現す
れば、それだけで光磁気ディスク201の記録密度は向
上する。現在では、既に670 〜680nm の波長の半導体レ
ーザー101がほぼ実用化レベルにあり、波長400nm 以
下のSHG レーザーも精力的に研究が進められている。
【0112】希土類遷移金属合金の極カー回転角は、波
長依存性を有しており、一般には、波長が短くなると、
極カー回転角は減少してしまう。短波長で極カー回転角
の大きい膜を用いると、信号強度が大きくなり高品質の
再生信号が得られることになる。
【0113】上述の読み出し層3の材料にNd,Pt,Pr,Pd
のうち少なくとも1種類の元素を微量添加することで、
読み出し層3として要求される特性をほとんど損なわず
に、短波長での極カー回転角を増加することができ、短
波長レーザーを用いた場合でも高品質な再生信号が得ら
れる光磁気ディスク201を提供できる。
【0114】更に、上述の読み出し層3の材料に、微量
のCr,V,Nb,Mn,Be,Niのうち少なくとも1種類の元素を添
加することで、読み出し層3自体の耐環境性が向上す
る。すなわち、水分、酸素侵入による読み出し層3の材
料の酸化による特性の劣化を少なくし、長期信頼性に優
れた光磁気ディスク201を提供できる。
【0115】次に、本実施例においては、読み出し層3
の膜厚を50nmとしたが、膜厚はこれに限定されるもので
はない。情報の記録再生は、図4の通り、読み出し層3
側からなされるが、読み出し層3の膜厚が薄すぎると、
記録層4の情報が透けてしまう。すなわち、読み出し層
3の面内磁化によるマスク効果が小さくなる。
【0116】前述の通り、読み出し層3の磁気特性は記
録層4の影響を受けるため、各々の材料、組成によって
読み出し層3の膜厚は変わってくるが、読み出し層3の
厚みとしては、20nm以上が必要である。また、好適には
50nm以上であれば良く、あまり厚すぎると記録層の情報
が転写されなくなるので100nm 程度以下の膜厚が好適で
ある。
【0117】記録層4 の材料は、室温からキュリー温度
まで垂直磁化を示す材料で、そのキュリー温度が記録に
適した温度範囲、すなわち 150〜250 ℃程度であれば良
い。上記実施例では、記録層4としてDyFeCoを採用した
が、DyFeCoは、その垂直磁気異方性が小さい材料であ
り、そのため、記録の際に必要な外部磁界が低くても記
録が行える。これは、特に、後述する磁界変調オーバー
ライト記録方式においては、非常に有利な点となり、記
録用外部磁界発生装置の小型化、低消費電力化が可能と
なる。
【0118】DyFeCo以外では、TbFeCo, GdTbFe, NdDyFe
Co, GdDyFeCo, GdTbFeCoが記録層4に好適である。上記
の記録層4の材料に、Cr, V, Nb, Mn, Be, Ni のうち少
なくとも1種類の元素を添加すると、より長期信頼性を
向上させることができる。また、記録層4の膜厚は、読
み出し層3の材料、組成、膜厚との兼ね合いで決まるも
のであるが、20nm程度以上で 100nm以下が好適である。
【0119】透明誘電体2のAlNの膜厚は、80nmに限
定されるものではない。
【0120】透明誘電体層2の膜厚は、光磁気ディスク
201を再生する際、読み出し層3からの極カー回転角
を光の干渉効果を利用して増大させる、いわゆるカー効
果エンハンスメントを考慮して決定される。再生時の信
号品質 (C/N)をできるだけ大きくさせるためには、
極カー回転角を大きくさせることが必要である。このた
め、透明誘電体層2の膜厚は、極カー回転角が最も大き
くなるように設定される。
【0121】この膜厚は、再生光の波長、透明誘電体層
2の屈折率により変化する。本実施例の場合は、 780nm
の再生光波長に対して、屈折率 2.0のAlNを用いてい
るので、透明誘電体層2のAlNの膜厚を30〜 120nm程
度にすると、カー効果エンハンスメントの効果が大きく
なる。尚、好ましくは、透明誘電体層2のAlNの膜厚
は、70〜 100nmであり、この範囲であれば極カー回転角
がほぼ最大になる。
【0122】上記の説明は、波長が 780nmの再生光に対
するものであったが、例えば波長が半分の 400nmの再生
光に対しては、透明誘電体層2の膜厚もほぼ半分にすれ
ば良い。
【0123】更に、透明誘電体層2の材料の違いあるい
は製法により透明誘電体層2の屈折率が変わった場合
は、屈折率と膜厚を乗じた値(光路長)が同じになるよ
うに、透明誘電体層2の膜厚を設定すれば良い。
【0124】すなわち、本実施例においては、透明誘電
体層2のAlNの屈折率2と膜厚80nmを乗じた、 160nm
が透明誘電体層2の光路長となるが、このAlNの屈折
率が2から 2.5に変わった場合は、160nm/2.5=64nm程度
に膜厚を設定すれば良いことになる。
【0125】上記の説明からわかるように、透明誘電体
層2の屈折率は大きいほど、その膜厚は少なくて済む。
また、屈折率が大きいほど、極カー回転角のエンハンス
効果も大きくなる。
【0126】AlNは、スパッター時のスパッターガス
であるArとN2の比率、ガス圧力等を変えることにより、
その屈折率が変わるが、おおむね 1.8〜 2.1程度と比較
的屈折率が大きな材料であり、透明誘電体層2の材料と
して好適である。
【0127】また、透明誘電体層2は、上記のカー効果
エンハンスメントだけでなく、保護層5とともに読み出
し層3と記録層4の希土類遷移金属合金磁性層の酸化を
防止する役割がある。
【0128】希土類遷移金属からなる磁性膜は、非常に
酸化されやすく、特に希土類が酸化されやすい。このた
め外部からの酸素、水分侵入を極力防止しなければ、酸
化によりその特性が著しく劣化してしまう。
【0129】そのため、本実施例においては、読み出し
層3と記録層4の両側をAlNで挟み込む形の構成を取
っている。AlNは、その成分に酸素を含まない窒化膜
であり、非常に耐湿性に優れた材料である。
【0130】更に、AlNは、屈折率が2前後と比較的
大きく、かつ透明であり、その酸素をその成分に含まな
いので、長期安定性に優れた光磁気ディスク201を提
供できる。加えて、A1ターゲットを用いて、N2ガスも
しくはArとN2の混合ガスを導入して反応性DC(直流電
流)スパッタリングを行うことが可能であり、RF(高
周波)スパッターに比べて成膜速度が大きいこと点でも
有利である。
【0131】AlN以外の透明誘電体層2としては、比
較的屈折率が大きいSiN、AlSiN、AlTaN、
SiAlON、TiN、TiON、BN、ZnS、Ti
2、BaTiO3 、SrTiO3 等が好適である。こ
のうち特にSiN、AlSiN、AlTiN、TiN、
BN、ZnSは、その成分に酸素を含まず、耐湿性に優
れた光磁気ディスクを提供することができる。
【0132】保護層5のAlNの膜厚は、本実施例では
20nmとしたが、これに限定するものでは無い保護層5の
膜厚の範囲としては、1 〜200nm が好適である。
【0133】本実施例においては、読み出し層3と記録
層4の両磁性層あわせた膜厚は100nm であり、この膜厚
になると光ヘッド202から入射された光はほとんど磁
性層を透過しない。したがって、保護層5の膜厚に特に
制限はなく、磁性層の酸化を長期に渡って防止するに必
要な膜厚であれば良い。酸化防止能力が低い材料であれ
ば膜厚を厚く、高ければ薄くすれば良い。
【0134】保護層5は、透明誘導体層2ととものその
熱伝導率が、光磁気ディスク201の記録感度特性に影
響を及ぼす。記録感度特性とは、記録、あるいは消去に
必要なレーザーパワーがどの程度必要かを意味する。光
磁気ディスク201に入射された光はそのほとんどが、
透明誘導体層2 を通過し、吸収膜である読み出し層3・
記録層4に吸収されて、熱に変わる。このとき、読み出
し層3・記録層4の熱が透明誘導体層2 、保護層5に熱
伝導により移動する。したがって、透明誘導体層2 、保
護層5 の熱伝導率および熱容量(比熱) が記録感度に影
響を及ぼす。
【0135】このことは、光磁気ディスク201の記録
感度を保護層5 の膜厚である程度制御できるということ
を意味し、例えば、記録感度を上げる( 低いレーザーパ
ワーで記録消去を行える) 目的であれば保護層5 の膜厚
を薄くすれば良い。通常は、レーザー寿命を延ばすた
め、記録感度はある程度高い方が有利であり、保護層5
の膜厚は薄い方が良い。
【0136】AlNはこの意味でも好適で、耐湿性に優
れるので、保護層5として用いた場合、膜厚を薄くする
ことができ、記録感度の高い光磁気ディスク201を提
供することができる。
【0137】本実施例では、保護層5を透明誘導体層2
と同じAlNとすることで、耐湿性に優れた光磁気ディ
スク201を提供でき、かつ保護層5と透明誘導体層2
を同じ材料で形成することで、生産性も向上させること
ができる。AlNは、前述の通り、非常に耐湿性に優れ
た材料であるので、比較的薄い膜厚である20nmに設定す
ることができる。生産性を考慮しても薄いほうが有利で
ある。 また、保護層5の材料としては、AlN以外
に、前述の目的、効果を考慮すれば、上述の透明誘導体
層2の材料として用いられる、SiN、AlSiN、A
lTaN、SiAlON、TiN、TiON、BN、Z
nS、TiO2 、BaTiO3 、SrTiO3 が好適で
ある。
【0138】また、透明誘導体層2 と同じ材料を用いれ
ば生産性の点でも有利である。
【0139】このうち特に、SiN、AlSiN、Al
TaN、TiN、BN、ZnSは、その成分に酸素を含
まず、耐湿性に優れた光磁気ディスク201を提供する
ことができる。
【0140】基板1の材料としては、上記のガラス以外
に、化学強化されたガラス、これらのガラス基板上に紫
外線硬化型樹脂層を形成した、いわゆる2P層付きガラ
ス基板、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタク
リレート(PMMA)、アモルファスポリオレフィン
(APO)、ポリスチレン(PS)、ポリ塩化ビフェニ
ール(PVC)、エポキシ等の基板1を使用することが
可能である。
【0141】基板1に化学強化されたガラスを採用した
場合、機械特性(光磁気ディスク201の場合、面振
れ、偏心、反り、傾き等)に優れていること、硬度が大
きく、砂や埃により傷が付きにくいこと、化学的に安定
なため、各種溶剤に溶けないこと、プラスチックに比べ
帯電しにくいので埃や塵が付着しにくいこと、化学的に
強化されているので割れにくいこと、耐湿性、耐酸化
性、耐熱性に優れているので、光磁気記録媒体の長期信
頼性が向上すること、光学特性に優れており、高い信号
品質が得られること等が利点として挙げられる。
【0142】尚、基板1として、上記のガラス、化学強
化ガラスを用いた場合に、光ビーム案内用のガイドトラ
ック、及びアドレス信号等の情報を得るために予め基板
に形成されるプリピットと呼ばれる凹凸信号を基板上に
形成する方法としては、これらガラス基板表面を反応性
ドライエッチングすることにより形成される。また、2
P層と呼ばれる紫外線硬化型樹脂を照射して樹脂を硬化
させた後、スタンパーをはがして樹脂層上に上記のガイ
ドトラック、プリピット等を形成する方法がある。
【0143】基板1にPCを採用した場合、射出成型が
できるため、同一の基板1を大量に、安価に供給できる
こと、ほかのプラスチックに比べ、吸水率が低いので、
光磁気記録媒体の長期信頼性が向上すること、耐熱性、
耐衝撃性に優れていることなどが利点として挙げられ
る。なお、この材料も含め、以下に述べる射出成型が可
能な材料については、ガイドトラック、プリピット等
は、射出成型時にスタンパーを成型金型表面に取り付け
ておけば、成型と同時に基板1の表面に形成される。
【0144】基板1にPMMAを採用した場合、射出成
型ができるため、同一の基板1を大量に、安価に供給で
きること、他のプラスチックに比べ、複屈折が小さいの
で、光学特性に優れており、高い信号品質が得られるこ
と、耐久性に優れていること等が利点として挙げられ
る。
【0145】基板1にAPOを採用した場合、射出成型
ができるため、同一の基板1を大量に、安価に供給でき
ること、他のプラスチックに比べ、吸水率が低いので、
光磁気記録媒体の長期信頼性が向上すること、複屈折が
小さいので、光学特性に優れており、高い信号品質が得
られること、耐熱性、耐衝撃性に優れていること等が利
点として挙げられる。
【0146】基板1にPSを採用した場合、射出成型が
できるため、同一の基板1を大量に、安価に供給できる
こと、他のプラスチックに比べ、吸水率が低いので、光
磁気記録媒体の長期信頼性が向上すること等が利点とし
て挙げられる。
【0147】基板1にPVCを採用した場合、射出成型
ができるため、同一の基板1を大量に、安価に供給でき
ること、他のプラスチックに比べ、吸水率が低いので、
光磁気記録媒体の長期信頼性が向上すること、難燃性で
あること等が利点として挙げられる。
【0148】基板1にエポキシを採用した場合、他のプ
ラスチックに比べ、吸水率が低いので、光磁気記録媒体
の長期信頼性が向上すること、熱硬化性樹脂であるた
め、耐熱性に非常に優れていること等が利点として挙げ
られる。
【0149】以上のように基板1として、各種材料を使
用することが可能であるが、それらの材料を光磁気ディ
スク201の基板1として使用する場合、以下の光学特
性、機械特性を満足していることが望ましい。
【0150】屈折率 :1.44〜1.62 複屈折 :100nm以下(平行光で測定された往
復複屈折) 透過率 :90%以上 厚さ変動 :±0.1mm チルト :10mrad以下 面振れ加速度:10m/s2 以下 径方向加速度:3m/s2 以下 記録層4にレーザー光を集光するための光ヘッド202
は、基板1の屈折率に合わせて設計されるため、基板1
の屈折率の変動が大きくなるとレーザー光を十分に集光
することができなくなる。レーザー光の集光状態が変わ
ってくると記録媒体(つまり、読み出し層3と記録層
4)の温度分布が変化することになり、記録再生に影響
を及ぼす。本発明においては、再生時の記録媒体の温度
分布が特に重要となってくるため、使用する基板1の屈
折率を1.44〜1.62の範囲内に抑えることが望ま
しい。
【0151】また、基板1を通してレーザー光を入射さ
せるため、基板1に複屈折が存在すると、レーザー光が
基板1を通過する際、その偏光状態が変わってしまう。
本発明は読み出し層3の磁化状態の変化をカー効果を利
用して偏光状態の変化として再生するため、基板1を通
過する際に偏光状態が変わってしまうと再生することが
できなくなってしまう。そのため、平行光で測定した際
の基板1の往復複屈折は100nm 以下であることが望まし
い。
【0152】また、基板1の透過率が低くなると、例え
ば記録時において、光ヘッド202からの光ビームが基
板1を通過する際、その光量が減少してしまう。そのた
め、記録に必要である光量を記録媒体で得ようとする
と、より高出力なレーザー光源が必要となる。特に本発
明においては、記録媒体が記録層4と読み出し層3の2
層からなっており、従来の単層の(読み出し層3のな
い)記録媒体に比べて、記録媒体を昇温するためには、
より多くの光量を必要とするため、基板1の透過率は9
0%以上であることが望ましい。
【0153】また、記録媒体にレーザー光を集光するた
めの光ヘッド202は、基板1の厚さに合わせて設計さ
れるため、基板1の厚さの変動が大きくなるとレーザー
光を十分に集光することができなくなる。レーザー光の
集光状態が変わってくると記録媒体の温度分布が変化す
ることになり、記録再生に悪影響を及ぼす。本発明にお
いては、再生時の記録媒体の温度分布が特に重要となっ
てくるため、使用する基板1の厚さ変動を±0.1mm の範
囲内に抑えることが望ましい。
【0154】また、基板1にチルトが存在すると光ヘッ
ド202からのレーザー光は、傾いた記録媒体面に集光
されることになり、チルトの状態に応じて集光状態が変
化することになり、基板1の厚さが変動した場合と同様
に、記録再生に悪影響を及ぼす。そのため、本発明にお
いては、基板1のチルトを10mrad以下、もっと好ましく
は5mrad 以下とすることが望ましい。
【0155】また、基板1が光ヘッド202に対して上
下に移動した場合、光ヘッド202はその上下動を補償
し記録媒体面にレーザー光を集光すべく動作するが、上
下動が大きくなり過ぎると光ヘッド202の補償動作が
不完全なものとなり、記録媒体面でのレーザー光の集光
状態は不完全なものとなる。レーザー光の集光状態が不
完全なものとなると記録媒体の温度分布が変化すること
になり、記録再生に悪影響を及ぼす。本発明において
は、再生時の記録媒体の温度分布が特に重要となってく
るため、使用する基板の回転時の上下動については、そ
の面振れ加速度を10m/s2 以下に抑えることが望ま
しい。
【0156】また、基板1にはあらかじめ1.0〜1.
6μmピッチで光ビーム案内用のガイドトラックが設け
られているが、ガイドトラックに偏心が存在すると、回
転時にガイドトラックは光ヘッド202に対して半径方
向に移動することになる。この時、光ヘッド202はそ
の半径方向の移動を補償しガイドトラックと一定の関係
を保つべくレーザー光を集光させるが、ガイドトラック
の半径方向への移動が大きくなり過ぎると光ヘッド20
2の補償動作が不完全なものとなり、ガイドトラックと
一定の関係を保った状態でレーザー光を集光させること
ができなくなる。本発明においては、再生時の記録媒体
の温度分布が特に重要となってくるため、使用する基板
の回転時の半径方向への移動については、その径方向加
速度を3m/s2 以下に抑えることが望ましい。
【0157】集光されたレーザー光を光磁気ディスク2
01の所定の位置に導く方法として、スパイラル状、ま
たは、同心円状のガイドトラックを利用した連続サーボ
方式と、スパイラル状、または、同心円状のピット列を
利用したサンプルサーボ方式が考えられる。
【0158】連続サーボ方式の場合、図19に示すよう
に、1.2〜1.6μmピッチで、0.2〜0.6μm
幅のグルーブが、λ/(8n)程度の深さで形成され、
ランド部分で情報の記録再生が行われるのが一般的であ
る。これはランド仕様の光磁気ディスク201と呼ばれ
る。ここで、λはレーザビームの波長であり、nは使用
される基板の屈折率である。
【0159】このような、一般的な方式に本発明を適用
することは十分に可能である。本発明においては、隣接
トラックの記録ビットのよるクロストークが大幅に低減
されることにより、例えば、ランド仕様の光磁気ディス
ク201においては、0.5〜1.2μmピッチで、
0.1〜0.4μm幅のグルーブを形成した場合でも、
隣接記録ビットからのクロストークに影響されることな
く、記録再生を行うことが可能になり、記録密度は大幅
に向上する。
【0160】更に、図20に示すように、0.8〜1.
6μmピッチで、同一幅のグルーブとランドを形成し、
グルーブ部分とランド部分の両方で記録再生を行った場
合においても隣接トラックの記録ビットからのクロスト
ークに影響されることなく、グルーブ部分とランド部分
の両方で記録再生を行うことが可能となり、記録密度は
大幅に向上する。
【0161】一方、サンプルサーボ方式の場合は、図2
1に示すように、1.2〜1.6μmピッチでもってウ
ォブルピットが(λ/(4n))程度の深さで形成さ
れ、レーザビームが常にウォブルピットの中心を走査す
るように情報の記録再生が行われるのが一般的である。
このような一般的な方式に本発明を適用することは十分
に可能である。本発明においては、隣接する記録ビット
からのクロストークが大幅に低減されることにより、
0.5〜1.2μmピッチで、ウォブルピットを形成し
た場合でも、隣接する記録ビットからのクロストークに
影響される事なく、記録再生を行うことが可能となり、
記録密度は大幅に向上する。
【0162】さらに、図22に示すように、0.8〜
1.6μmピッチで、ウォブルピットを形成し、ウォブ
ルピットが逆極性で存在する位置に情報の記録再生を行
った場合において隣接記録ビットからのクロストークに
影響される事なく記録再生を行うことが可能となり、記
録密度は大幅に向上する。
【0163】また、図23に示すように、連続サーボ方
式において、グルーブをウォブリングさせることにより
光磁気ディスクの位置情報を得る場合は、ウォブリング
状態が逆位相となった部分において、隣接グルーブに存
在する記録ビットからのクロストークが大きくなるとい
う問題が存在したが、本発明を適用することによりウォ
ブリング状態が逆位相となった部分においても、隣接グ
ルーブに存在する記録ビットからのクロストークが発生
する事なく、良好な記録再生を行うことが可能となる。
【0164】次に、本実施例の光磁気ディスク201に
適用する際のディスクフォーマットについて記述する。
【0165】一般に、光磁気ディスクにおいては、異な
るメーカー間、あるいは、異なる光磁気ディスク間の互
換性を維持するために、それぞれの半径位置での記録、
消去パワーをどのような値あるいは、デューティーに設
定するかを、内外周の一部に(λ/(4n))程度の深
さのプリピット列であらかじめ記録されている。また、
読み取ったそれらの値を元に、実際に記録再生を行える
テスト領域が内外周に設けられている(例えば、IS10
089 規格を参照)。
【0166】一方、再生パワーについても、特定の再生
パワーとするための情報が、内外周の一部にプリピット
列であらかじめ記録されている。
【0167】本実施例のの光磁気ディスク201におい
ては、再生時の記録媒体の温度分布が再生特性に大きな
影響を及ぼすため、再生パワーの設定方法が非常に重要
である。
【0168】再生パワーの設定方法として、例えば、再
生パワーについても記録パワーと同様に、内外周に再生
パワーを設定するためのテスト領域を設け、テスト領域
において得られた再生パワーからそれぞれの半径位置で
の再生パワーを最適化するための情報を、内外周の一部
にピット列で予め記録しておく方が望ましい。
【0169】特に光磁気ディスク201の回転数が常に
一定であるCAV方式を用いる光磁気ディスク・ドライ
ブにおいては、半径位置に応じて光磁気ディスク201
の線速が変わるため、半径位置に応じて再生レーザーパ
ワーを変えたほうがより好ましい。したがって、できる
だけ多くの半径方向領域に区切った情報をプリピット列
として記録しておいたほうが良い。
【0170】また、同じく、各半径位置でより最適な再
生レーザーパワーを設定する方法として、記録領域を半
径位置により複数のゾーンに分けて、ゾーンとゾーンの
境界部分にそれぞれのゾーンごとに記録パワー及び再生
パワーをテスト領域において最適化することにより、再
生時の記録媒体の温度分布をより正確に制御することが
可能となり、良好な記録再生が可能となる。
【0171】次に、本実施例の光磁気ディスク201
は、以下に説明する種々の記録方式に適応するものであ
る点について説明する。
【0172】まず、オーバーライトができない第1世代
の光磁気ディスクの記録方法について説明する。
【0173】第1世代の光磁気ディスクは、IS10089
規格(ISOの5.25”書き換え型光ディスクについ
て定めた規格)に準拠して、既に多く市販されており、
オーバーライトができないため、すでに情報が記録され
ている所に、新たに情報を記録する場合には、一旦その
部分の消去を行い、次に記録を行うという動作が必要に
なる。そのため、最低2回の光磁気ディスクの回転が必
要になり、データ転送速度が遅いという欠陥がある。
【0174】しかしながら、磁性膜に要求される性能
は、次に説明するオーバーライト可能な光磁気ディスク
に比べて、それほで高くないという利点はある。
【0175】オーバーライトができない欠点を無くすた
めに、例えば複数個の光学ヘッドを配して、回転待ちの
ロスを無くし、データ転送速度を向上させる方法は一部
の装置で採用されている。
【0176】例えば、2個の光学ヘッドを用いて、先行
する光学ヘッドで既に記録されている情報を消去し、後
から追いかける光学ヘッドで新しい情報を記録する方法
である。再生の際は、どちらか一方の光学ヘッドを用い
て再生する。
【0177】また、3個の光学ヘッドを用いて記録する
場合は、先行する光学ヘッドが既に記録されている情報
を消去し、次の光学ヘッドで新しい情報を記録し、残り
の光学ヘッドでベリファイ(新しい情報が正しく記録さ
れているかを確認)する。
【0178】また、複数の光学ヘッドを用いる代わり
に、1個の光学ヘッドをビームスプリッターを用いて複
数のビームを作り出し、これを上記複数の光学ヘッドと
同じように用いても良い。
【0179】これにより、既に記録されている情報の消
去過程を経ることなく、新たな情報の記録が行え、第1
世代の光磁気ディスクを用いての疑似オーバーライトが
実現できる。
【0180】本実施例の光磁気ディスク201では、既
に実験結果説明の所で示した通り、記録、再生、消去が
行える事が確認できており、本記録方式を適用できる。
【0181】次に、磁界変調オーバーライト記録方式に
ついて説明をする。
【0182】磁界変調オーバーライト記録方式とは、光
磁気記録媒体に一定のパワーのレーザーを照射しなが
ら、情報に応じて磁界強度を変調して記録する方法であ
り、図24に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0183】図24は、光磁気ディスクに磁界変調オー
バーライトを行う光磁気ディスク装置の一例を示す説明
図であり、記録及び再生時にレーザー光を照射するレー
ザー光源(図示されていない)、及び記録及び再生時に
光磁気ディスクからの反射光を受光する受光素子(図示
されていない)等を内蔵した光学ヘッド11と、光学ヘ
ッド11と機械的、もしくは電気的に連結された浮上型
磁気ヘッド12を備えている。
【0184】浮上型磁気ヘッド12は浮上スライダー1
2aとMnZnフェライト等からなるコアにコイルが巻
回された磁気ヘッド12bから構成され、浮上型磁気ヘ
ッド12はサスペンション13により光磁気ディスク1
4に押圧され、数μm〜数10μm程度の一定の間隙で
浮上している。
【0185】この状態で浮上型磁気ヘッド12および光
学ヘッド11を光磁気ディスク14の記録領域内の所望
の半径位置に移動させ、光学ヘッド11から光磁気ディ
スク14の記録層に2〜10mW程度のレーザー光を集
光して照射し、記録層をキュリー温度(又は保磁力がほ
ぼ“0”になる温度)近傍まで昇温させた上で、記録す
べき情報に応じて上向きと下向きとに反転する磁界を磁
気ヘッド12bにより印加する。これにより、既に記録
されている情報の消去過程を経ることなく、オーバーラ
イト記録方式で情報の記録を行うことができる。
【0186】尚、本実施例では、磁界変調オーバーライ
ト時に、レーザーパワーを一定としたが、磁界の極性が
切り替わる時にレーザーパワーを記録されないパワーま
で下げて、記録がなされないようにすると、記録される
記録ビット形状がよりきれいになり、再生信号品質が向
上する。
【0187】磁界変調オーバーライトにおいては、高速
記録を行おうとする場合には、高速で磁界を変調する必
要があるが、磁気ヘッド12bの消費電力、大きさの点
で制約があり、あまり大きな磁界を、発生させることは
困難である。従って、光磁気ディスク14には、比較的
小さな磁界で記録できることが要求される。
【0188】本実施例の光磁気ディスク201において
は、記録層4のキュリー温度を150〜250℃と比較
的低く押さえ、記録がなされやすくするとともに、垂直
磁気異方性の小さい材料であるDyFeCoを採用すること
で、記録時の磁界をより低く押さえることができ、磁界
変調オーバーライト方式に非常に適した構成となってい
る。
【0189】次に、光変調オーバーライト記録方式につ
いて説明する。
【0190】光変調オーバーライト記録方式とは、磁界
変調オーバーライト記録方式とは全く逆であり、光磁気
記録媒体に一定の磁界強度を印加し、情報に応じてレー
ザーパワーを変調して記録する方法である。これについ
て、図25ないし図29に基づいて説明すれば、以下の
通りである。
【0191】図26は、以下に説明する光変調オーバー
ライト記録方式に適した、読み出し層3及び記録層4の
膜面に垂直方向の保磁力の温度依存性および記録磁場H
W を示している。
【0192】記録は、記録磁場HW を印加しながら、高
低、2レベルに強度変調されたレーザー光を照射するこ
とにより行う。すなわち、図27に示すように、高レベ
ルIのレーザー光が照射されると、読み出し層3及び記
録層4がともにキュリー点TC1、TC2付近またはそれ以
上となる温度TH まで昇温し、低レベルIIのレーザー光
が照射されると、記録層4のみがキュリー点TC2以上と
なる温度TL まで昇温するように設定されている。
【0193】したがって、低レベルIIのレーザー光が照
射されると、読み出し層3の保磁力H1 は十分小さいの
で、磁化は記録磁場HW の向きに従い、さらに冷却の過
程で記録層4に転写される。すなわち、図25に示すよ
うに、磁化は上向きになる。
【0194】次に、高レベルIのレーザー光が照射され
ると、補償温度を越えているので、読み出し層3の磁化
の向きは記録磁場HW により、低レベルIIのレーザー光
の場合とは逆向き、すなわち、下向きとなる。冷却の過
程では低レベルIIのレーザー光と同じ温度迄下がるが、
読み出し層3と記録層4の冷却過程が異なる(記録層4
の方が速く冷却される)ため、まず記録層4のみ低レベ
ルIIのレーザー光が照射された温度TL となり読み出し
層3の磁化の向きが記録層4に転写され、下向きとな
る。その後、読み出し層3が低レベルIIののレーザー光
と同じ温度迄下がり、記録磁場HW の向きに従い、上向
きとなる。この時、記録層4の磁化の向きはその保磁力
2 が記録磁場HW より十分大きいので、記録磁場HW
の向きには従わない。
【0195】再生時のレーザー光の強度、図27のレベ
ルIII のレーザー光が照射されると、読み出し層3の温
度はTR (図26)となり、読み出し層3の磁化が面内
磁化から垂直磁化に移行し、記録層4及び読み出し層3
の両層とも垂直磁気異方性を示す。この時、記録磁場H
W は印加されないか、記録層4の保磁力H2 より十分小
さいので、再生時には読み出し層3の磁化の向きは記録
層4との界面に作用する交換力により記録層4の向きと
一致する。
【0196】これにより、既に記録されている情報の消
去過程を経ることなく、オーバーライト記録方式で情報
の記録を行うことができる。
【0197】尚、記録は、記録磁場HW を印加しなが
ら、図28または、図29に示すような変調された2タ
イプのレーザー光を照射して行ってもよい。
【0198】すなわち、タイプIの高レベルのレーザー
光が照射されると、読み出し層3及び記録層4がともに
キュリー点TC1、TC2付近またはそれ以上となる温度T
H まで昇温し、タイプIIの低レベルのレーザー光が照射
されると、記録層4のみがキュリー点TC2以上となる温
度TL まで昇温するように設定されている。このように
すると、特にタイプIの高レベルのレーザー光が照射さ
れた時の読み出し層3と記録層4の冷却過程を大きく相
違させることができる。すなわち、記録層4の方が速く
冷却される。このため、より容易に重ね書きを行うこと
ができる。
【0199】但し、タイプIの高レベルのレーザー光が
照射された後、しばらく照射されるレーザー光の強度
は、高レベル以下であればよい。
【0200】以上の記録方式によれば、光変調オーバー
ライト時に、一般には必要となる初期化用磁界を印加す
る必要がなくなる利点がある。
【0201】上記光磁気ディスク(図4)は、一般には
片面タイプと呼ばれる。この光磁気ディスクは、透明誘
電体層2、読み出し層3、記録層4、保護層5の薄膜部
分を総じて記録媒体層と称することにすると、図30に
示すように、基板1、記録媒体層9、オーバーコート層
6の構造となる。
【0202】これに対して、図31に示すように、基板
1の上に記録媒体層9を形成したものを2枚、記録媒体
層9・9が対向するように接着層10で接着した光磁気
ディスクは、両面タイプと呼ばれている。
【0203】尚、接着層10の材料はポリウレタンアク
リレート系接着剤が特に良い。この接着剤は紫外線、熱
及び嫌気性の3タイプの硬化機能が組み合わされたもの
であり、紫外線が透過しない記録媒体層9の影になる部
分の硬化が熱及び嫌気性硬化機能により硬化されるとい
う利点を持っており、極めて高い耐湿性を有し、長期安
定性に極めて優れた両面タイプの光磁気ディスクを提供
することができる。
【0204】片面タイプは、両面タイプと比べて光磁気
ディスクの厚みが半分で済むため、例えば小型化が要求
される記録再生装置に有利である。
【0205】両面タイプは、両面再生が可能なため、例
えば大容量を要求される記録再生装置に有利である。
【0206】片面タイプ、両面タイプのいずれを採用す
るかは上記のような光磁気ディスクの厚さ、容量を考慮
する以外に、以下に説明するように、記録方式にも大き
く依存する。
【0207】光磁気ディスクへの情報の記録には、周知
のごとく、光ビームと磁界が用いられる。図24に示す
ように、光磁気ディスク装置においては、半導体レーザ
ー等の光源からの光ビームを対物レンズで基板1を通し
て記録媒体層9上に集光させて照射し、これと対峙した
位置に設けられた磁石、電磁石等の磁界発生装置(例え
ば、浮上型磁気ヘッド12)により磁界が記録媒体層9
に印加されるようになっている。記録の際には光ビーム
強度を再生時よりも高くすることで、集光された部分の
記録媒体層9の温度が上昇し、その部分の磁性膜の保磁
力が小さくなる。この時に外部から保磁力以上の大きさ
の磁界を印加すると、印加された磁界の方向に磁性膜の
磁化がならい、記録が完了する。
【0208】例えば、情報に応じて記録用磁界を変調す
る磁界変調オーバーライト方式では、磁界発生装置(多
くは電磁石)を極力記録媒体層9に近づける必要があ
る。これは、電磁石のコイルの発熱、装置消費電力、大
きさ等の制限により、記録に必要な周波数(一般には数
百kHz〜数十MHz)で変調し、記録に必要な磁界(一般
的には500e〜数百Oe程度)を発生させようとする
と、記録媒体に0.2mm以下程度、多くの場合は50μ
m程度まで近づける必要が生じる。このため、両面タイ
プの光磁気ディスクでは、基板1の厚さが一般に1.2
mm前後であり薄くても0.5mm程度必要なため、光ビー
ムを対峙させて電磁石を配した場合、記録磁界強度が不
足してしまい、記録が行えない、従って、記録変調オー
バーライト方式に適した記録媒体層9を採用した場合
は、片面タイプの光磁気ディスクが多く用いられる。
【0209】これに対して、情報に応じて光ビームを変
調する光変調オーバーライト方式では、記録用の磁界が
一方向を向いたまま、あるいは記録用磁界が不要であ
る。よって、発生磁界の強い、例えば永久磁石を用いる
ことができ、磁界変調オーバーライト方式の場合のよう
に記録媒体層9に極力近づけて配置せずとも、記録媒体
層9から数mm程度離して配置できる。従って、片面タイ
プだけでなく、両面タイプも採用できる。
【0210】本実施例の光磁気ディスク201を片面デ
ィスクとして用いる場合、構造上、以下に説明するよう
なバリエーションが可能である。
【0211】第1のバリエーションは、オーバーコート
層6上にハードコート層(図示されていない)を形成し
た光磁気ディスク201であり、基板1/記録媒体層9
/オーバーコート層6/ハードコート層の構造を有して
いる。ハードコート層として、例えばアクリレート系の
紫外線硬化型ハードコート樹脂膜を、例えばポリウレタ
ンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂からなり膜厚が約
6μmのオーバーコート層6の上に形成する。ハードコ
ート層の膜厚は、例えば3μmである。
【0212】オーバーコート層6を形成することで、記
録媒体層9の酸化による特性劣化を防ぎ、長期信頼性を
確保することができる。これに加えて、ハードコート膜
を設けることで、例えば記録用の磁石がディスクに接触
してしまっても、硬度の高い、耐摩耗性にすぐれたハー
ドコート膜の作用で、傷を付きにくくし、また傷が発生
しても、それが記録媒体層9にまで達することを防ぐこ
とができる。
【0213】また、当然のことながら、オーバーコート
層6にハードコート層の機能を付加させてオーバーコー
ト層6だけで済ませても良い。
【0214】第2のバリエーションは、オーバーコート
層6上にハードコート層を形成すると共に、基板1の記
録媒体層9とは反対側の面にハードコート層(図示され
ていない)を形成した光磁気ディスクであり、ハードコ
ート層/基板1/記録媒体層9/オーバーコート層6/
ハードコート層の構造を有している。
【0215】光磁気ディスク用の基板1の材料として、
PCをはじめとするプラスチックが多く用いられるが、
これらの材料はガラスに比べて、非常に柔らかく、爪で
こすっただけでも傷が入ってしまう。この傷は、光ビー
ムで記録再生を行う際にひどい場合には、サーボ飛びを
生じさせ、情報の記録再生が不可能になる場合もある。
【0216】本実施例の光磁気ディスク201において
は、光ビームの中心近傍だけを利用して再生を行うの
で、基板1の表面の傷等の欠陥が再生に及ぼす影響が従
来の光磁気ディスクよりも大きくなってしまう。このた
め、ハードコート層を基板1の記録媒体層9とは反対側
の面に設けることで、傷発生が防ぐことができる本構成
は非常に有効である。
【0217】また、両面タイプにおいても、光磁気ディ
スク201のそれぞれの基板1・1の表面にハードコー
ト層を設ければ、同様の効果があることは明らかであ
る。
【0218】第3のバリエーションは、上記第1、第2
のバリエーションのオーバーコート層6上、あるいは、
ハードコート層上に更に、帯電防止コート層(図示され
ていない)、あるいは、帯電防止機能を付加させた層を
形成した光磁気ディスクである。
【0219】基板1の表面にゴミ、ほこりが付くと、傷
と同様に情報の記録再生が不可能となる場合がある。ま
た、オーバーコート膜6上にほこりが付くと、磁界変調
オーバーライト方式の場合に、磁石を浮上型磁気ヘッド
12(図24)として、オーバーコート膜6上を数μm
のギャップで配置しているような場合には、ゴミ、ほこ
りが浮上型磁気ヘッド12、記録媒体層9の損傷を生じ
させてしまう。
【0220】本構成のように、基板1側の表面または記
録媒体層9側表面に帯電防止機能を有する層が設けられ
た構成を取れば、空気中のゴミ、ほこり等が基板1の表
面あるいはオーバーコート層6上に付着するのを防止す
ることができる。
【0221】本実施例の光磁気ディスクにおいては、光
ビームの中心近傍だけを利用して再生を行うので、基板
1の表面のゴミ、ほこり等の欠陥が再生に及ぼす影響が
従来の光磁気ディスクよりも大きいので、本構成は極め
て有効である。
【0222】帯電防止層としては、例えば、導電性フィ
ラーを混入したアクリル系ハードコート樹脂を使用する
ことができ、その膜厚は約2〜3μmが適当である。
【0223】また、帯電防止層は、プラスチックの基板
1、ガラスの基板1を問わず、表面抵抗率を下げ、ゴ
ミ、ほこり等を付きにくくする目的で設けられる。
【0224】また、当然のことながら、オーバーコート
層6またはハードコート層に帯電防止効果を付加させて
も良い。
【0225】また、両面タイプにおいても、光磁気ディ
スク201のそれぞれの基板1・1の表面に対して、本
構成を適用できることは明らかである。
【0226】第4のバリエーションは、オーバーコート
層6上に潤滑層(図示されていない)を形成した光磁気
ディスクであり、基板1/記録媒体層9/オーバーコー
ト層6/潤滑層の構造を有している。潤滑層としては、
例えば、フッ素系樹脂を使用することができ、その膜厚
は約2μmが適当である。
【0227】潤滑層を設けることで、磁界変調オーバー
ライト方式で浮上型磁気ヘッド12を用いた場合、浮上
型磁気ヘッド12と光磁気ディスクとの間の潤滑性を向
上させることができる。
【0228】すなわち、浮上型磁気ヘッド12は記録媒
体層9上に数μmから数十μmのギャップを保ちながら
情報の記録を行うために配置されるものであり、浮上型
磁気ヘッド12を記録媒体層9に押し付けるよう働くサ
スペンション13による押圧と、光磁気ディスクの高速
回転による空気流により発生して浮上型磁気ヘッド12
を記録媒体層9から離すように働く浮上力をバランスし
て、上記ギャップが保たれる。
【0229】このような浮上型磁気ヘッド12を用い
て、光磁気ディスクの回転開始時、所定回転数に達する
までの時間、及び、回転終了時、所定回転数より停止に
至るまでの間、浮上型磁気ヘッド12と光磁気ディスク
とが接するCSS(Contact-Start-Stop)方式を採用す
る場合には、浮上型磁気ヘッド12と光磁気ディスクと
が吸着すると、光磁気ディスクの回転開始時、浮上型磁
気ヘッド12が破損されることがある。しかしながら、
本実施例の光磁気ディスク201によれば、オーバーコ
ート層6上に潤滑膜を設けたので、浮上型磁気ヘッド1
2と光磁気ディスク201との間の潤滑性が向上し、吸
着による浮上型磁気ヘッド12の破損を防止できる。
【0230】当然のことながら、記録媒体層9の劣化を
防ぐ、耐湿保護性能も兼ね備えた材料であれば、オーバ
ーコート層6と潤滑層を別々に設ける必要はない。
【0231】第5のバリエーションは、基板1の記録媒
体層9とは反対側の面に透湿防止層(図示されていな
い)と第2のオーバーコート層(図示されていない)と
を積層した光磁気ディスクであり、オーバコート層/透
湿防止層/基板1/記録媒体層9/オーバコート層6の
構造を有している。
【0232】透湿防止層には、例えば、A1N, A1SiN, Si
N, A1TaN, SiO, ZnS, TiO2等の透明誘電体材料を使用で
き、その膜厚は5nm程度が適当である。第2のオーバコ
ート層は、特に基板1としてPC等の吸湿性の高いプラ
スチックを基板1に用いた場合に有効である。
【0233】透湿防止層は、環境湿度変化に対する光磁
気ディスクの反り変化を低く押さえる効果を有してい
る。これについて、以下に説明する。
【0234】基板1の光入射側にこの透湿防止膜がない
場合は、例えば環境湿度が大きく変化した場合に、記録
媒体層9のない側、すなわち基板1の入射光側からのみ
プラスチックの基板1に水分が吸湿されたり放湿された
りする。この吸湿、放湿によりプラスチックの基板1に
は局部的な体積変化が生じ、プラスチックの基板1に反
りが生じてしまう。
【0235】この光磁気ディスクの反りは、情報の再
生、記録等に用いられる光ビームの光軸に対して基板1
が傾いた状態になるため、サーボがずれて信号品質が劣
化したり、ひどい場合にはサーボ飛びが生じたりしてし
まう。
【0236】また、基板1にチルトが存在すると光学ヘ
ッド11(図24)からのレーザー光は、傾いた記録媒
体層9の面に集光されることになり、チルトの状態に応
じて集光状態が変化することになり、記録再生に悪影響
を及ぼす。
【0237】更に、基板1が光学ヘッド11に対して上
下に移動した場合、光学ヘッド11はその上下動を補償
し記録媒体層9の面にレーザー光を集光すべく動作する
が、上下動が大きくなり過ぎると光学ヘッド11の補償
動作が不完全なものとなり、記録媒体層9の面でのレー
ザー光の集光状態は不完全なものとなる。レーザー光の
集光状態が不完全なものとなると記録媒体層9の温度分
布が変化することになり、記録再生に影響を及ぼす。本
実施例においては、再生時の記録媒体層9の温度分布が
特に重要となってくるため、極力基板1の反り、環境に
よる反り変化を押さえることが必要となってくる。
【0238】本構成の光磁気ディスクであれば、透湿防
止層があることにより基板1の表面側における水分の吸
湿、放出がなくなるため、環境変化時の基板1の反りを
大幅に押さえることができ、上記説明の通り、本実施例
の光磁気ディスク201に特に適した構成となる。
【0239】尚、透湿防止層上の第2のオーバコート層
は、透湿防止層への傷発生の防止、基板1の表面の保護
等の目的で設けられており、その材料は、記録媒体層9
上のオーバコート層6と同じでも良い。
【0240】更に、本構成に加えて前述の、例えば、ハ
ードコート層あるいは帯電防止層を第2のオーバコート
層の代わりに、あるいはその上に設けても良い。
【0241】以上の実施例では、光ヘッド202におい
て、対物レンズ105の開口数を0.55とし、半導体レ
ーザー101の波長を780nmとしたが、これらの数
値は一例であって、これらに限る必要はない。開口数を
0.6〜0.95とすれば、光スポットの中心部の径をさら
に小さくできる。したがって、記録密度がさらに高くな
る。
【0242】また、光源として、半導体レーザー101
の代わりに、発振波長の短いアルゴンイオンレーザー等
のレーザーを使用すれば、あるいは、レーザーとSHG
(Second Harmonic Generation) 素子を組み合わせて使
用すれば、335〜600nmの波長のレーザー光が得
られるので、光スポットの中心部の径をさらに小さくで
きる。したがって、記録密度がさらに高くなる。
【0243】本発明の第2実施例を図32に基づいて説
明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前
記の実施例の図面に示した部材と同一の機能を有する部
材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【0244】本実施例の光磁気ディスク装置は、図32
に示すように、基板1、透明誘電体層2、読み出し層
3、記録層4、放熱層20、オーバコート層6がこの順
に積層された光磁気ディスク201を備えている点で前
記実施例とは異なっており、光ヘッド202(図1)は
前記実施例と同一である。
【0245】放熱層20には、例えば、Alを使用で
き、その膜厚は、約100nmが適当である。基板1、
透明誘電体層2、読み出し層3、記録層4、オーバコー
ト層6には、前記実施例と同一の材料を使用できる。
【0246】記録層4上に放熱層20を設けたので、記
録の際に、記録ビット形状をよりシャープにする効果が
ある。これは、次の理由による。
【0247】入射面側から入射された光ビームは、その
ほとんどが読み出し層3及び記録層4に吸収され熱に変
わる。この時、熱は読み出し層3及び記録層4の厚さ方
向に伝導するとともに、層内方向、つまり横方向にも伝
導する。この横方向への熱伝導量が多く、かつ、熱伝導
する速度が遅いと、例えば、より高速に、高い記録密度
で記録を行おうとする場合、次に記録しようとする記録
ビットに対して熱的な悪影響を及ぼす。このため、既定
の長さよりも長い記録ビットになってしまったり、ある
いはガイドトラックに対して横方向に広がった記録ビッ
トが形成されたりする。横方向に記録ビットが広がって
しまうと、クロストーク量の増加につながり、良好な記
録再生が行えなくなる。
【0248】本実施例では、熱伝導の高いAlからなる
放熱層20を記録層4上に形成しているので、横方向へ
の熱の広がりを放熱層20側、つまり厚さ方向へ逃がす
ことができ、上記のような横方向への熱の広がりを低減
させることができる。したがって、より密度の高い、よ
り高速な記録条件下で、熱干渉のない記録を行うことが
可能になる。
【0249】また、放熱層20を設けると、以下に説明
するように、光変調オーバーライト記録の際にも、有利
となる。
【0250】放熱層20があることにより、記録の過程
で、光ビーム照射により一旦昇温した領域が冷えると
き、読み出し層3と記録層4のそれぞれの層の温度変化
に、よりはっきりとした差をもたせることができる。こ
の効果は、特に高レベルのレーザー光が照射された時の
読み出し層3と記録層4の冷却過程を大きく相違させる
ことができるため(記録層4の方が速く冷却される)、
より容易に重ね書きを行うことができる。
【0251】放熱層20の材料であるAlは、読み出し
層3、記録層4に用いられる希土類遷移金属合金膜より
もその熱伝導率が高く、放熱層20に適した材料であ
る。加えて、透明誘電体層2にAlNを用いる場合、こ
のAlNは、AlターゲットをArおよびN2ガスで反応性
スパッターすることにより形成されるので、同じAlタ
ーゲットをArガスでスパッターすることで放熱層20を
容易に形成できる。また、Alは非常に安価な材料でも
ある。
【0252】放熱層20の材料は、Al以外にAu,A
g,Cu,SUS,Ta,Cr等のように、読み出し層
3、記録層4より熱伝導率が大きい材料であればよい。
【0253】放熱層にAu,Ag,Cuを採用した場
合、耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に優れているので、長
期信頼性が向上する。
【0254】放熱層にSUS,Ta,Crを採用した場
合、耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に極めて優れているの
で、長期信頼性が向上する。
【0255】尚、本実施例では、放熱層20の膜厚を10
0nm としたが、厚くするほど放熱効果は高くなり、加え
て、長期信頼性も向上する。しかしながら、既に説明し
た通り、光磁気ディスク201の記録感度にも影響を及
ぼすので、材料の熱伝導率、比熱に応じた膜厚の設定が
必要であり、5 〜200nm の範囲が良い。とりわけ、10〜
100nm が好適である。熱伝導率が比較的高く、耐食性に
優れた材料であれば、膜厚は10〜100nm 程度と薄くて済
み、製造時の膜形成に要する時間も短縮することができ
る。
【0256】また、記録層4と放熱層20の間に誘電体
層(図示されていない)を挿入してもかまわない。誘電
体層には、透明誘電体層2と同じ材料を用いれば良く、
A1N,SiN, A1SiN 等、第1実施例で説明した材料を使用
できる。特に、A1N, SiN, A1SiN 、TiN 、A1TaN, ZnS,
BN等の成分に酸素を含まない窒化膜を用いれば、長期信
頼性により優れた光磁気ディスク201を提供すること
ができる。誘電体層の膜厚は、10〜100nm の範囲が良
い。
【0257】本発明の第3実施例を図33に基づいて説
明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前
記の実施例の図面に示した部材と同一の機能を有する部
材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【0258】本実施例の光磁気ディスク装置は、図33
に示すように、基板1、透明誘電体層2、読み出し層
3、記録層4、透明誘電体層21、反射層22、オーバ
コート層6がこの順に積層された光磁気ディスク201
を備えている点で前記実施例とは異なっており、光ヘッ
ド202(図1)は前記実施例と同一である。
【0259】透明誘電体層21には、例えば、AlNを
使用でき、その膜厚は、約30nmが適当である。反射
層22には、例えば、Alを使用でき、その膜厚は、約
30nmが適当である。基板1、透明誘電体層2、読み
出し層3、記録層4、オーバコート層6には、前記実施
例と同一の材料を使用できる。ただし、読み出し層3の
膜厚を前記第1実施例の半分の15nm、記録層4の膜
厚を前記第1実施例の半分の15nmにしており、両層
合わせて30nmである。
【0260】つまり、本実施例の光磁気ディスク201
においては、入射した光ビームの一部が、読み出し層3
及び記録層4を透過して、透明誘電体層21を透過し、
反射層22で反射されるように、読み出し層3及び記録
層4の膜厚が設定されている。
【0261】これにより、読み出し層3の表面で反射し
た光と、反射層22により反射され再び記録層4及び読
み出し層3を透過した光とが干渉して、磁気光学効果が
エンハンスされて極カー回転角が大きくなる。このた
め、より高精度に情報の再生が行え、再生信号の品質が
向上する。
【0262】本構成においては、エンハンス効果を上げ
るためには、透明誘電体層2の膜厚は、70〜100nm が最
適で、この時、透明誘電体層21の膜厚は15〜50nmが好
適である。
【0263】透明誘電体層2の膜厚を70〜100nm とすれ
ば良い理由は、第1実施例において既に説明したよう
に、最も極カー回転角のエンハンス効果が大きくなるか
らである。
【0264】透明誘電体層21の膜厚は、膜厚を厚くす
ればするほど、極カー回転角が大きくなるが、反射率が
小さくなる。反射率をあまり小さくし過ぎると、ガイド
トラックにサーボをかけるための信号が小さくなり、安
定したサーボがかけられなくなってしまう。このため、
透明誘電体層21の膜厚は15〜50nm程度が適している。
【0265】また、透明誘電体層2の屈折率よりも透明
誘電体層21の屈折率を大きくすれば、よりエンハンス
効果を高めることができる。
【0266】また、読み出し層3及び記録層4は、どち
らも希土類遷移金属合金からなる光吸収率の高い層であ
るので、これらを合わせた膜厚が、50nm以上になるとほ
とんど光が透過せず、エンハンス効果が得られなくな
る。従って、これら2層を合わせた膜厚は、10〜50nmが
好適である。
【0267】また、反射層22の膜厚は、あまり薄すぎ
ると反射層22を光が透過してしまい、エンハンス効果
が低下するので、最低でも20nm程度は必要である。ま
た、あまり厚すぎると記録、再生等に必要なレーザパワ
ーが高くなり、光磁気ディスクの記録感度を低下させて
しまうので、100nm 以下程度が好ましい。従って、反射
層22に好適な膜厚は20〜100nm の範囲である。
【0268】反射層22の材料として、Alを採用した
理由は、半導体レーザーの波長範囲で反射率が約80% と
大きいこと、スパッタリングによる形成の際に、透明誘
電体層2のAlNと共通のAlターゲットを使用するこ
とが可能となること等が挙げられる。前述の通り、Al
Nを成膜するときには、ArとN2の混合ガスあるいはN2
スにより反応性スパッタリングを行い、反射層22のA
1を成膜するときには、Arガスを導入してスパッタリン
グを行う。
【0269】A1以外の反射層としては、Au,Pt,
Co,Ni,Ag,Cu,SUS,Ta,Cr等のよう
に、光ビームの波長での反射率が50%以上の材料であ
れば良い。
【0270】反射層22にAu,Pt,Cu,Coを採
用した場合、耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に優れている
ので、長期信頼性が向上する。
【0271】反射層22にNiを採用した場合、熱伝導
率が小さいので、光磁気ディスクが高記録感度になり、
耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に優れているので、長期信
頼性が向上する。
【0272】反射層22にAgを採用した場合、耐酸化
性、耐湿性、耐孔食性に優れているので、長期信頼性が
向上する。しかも、Agターゲットは廉価である。
【0273】反射層22にSUS,Ta,Crを採用し
た場合、耐酸化性、耐湿性、耐孔食性に極めて優れてい
るので、より長期信頼性に優れた光磁気ディスクを提供
することができる。
【0274】上述の第1ないし第3実施例では、光磁気
記憶装置として光磁気ディスク装置を挙げて説明した
が、光磁気カード装置、光磁気テープ装置にも本発明を
応用できる。なお、光磁気テープ装置の光磁気テープに
は、光磁気ディスク201で使用されている基板1の代
わりに、可撓性のあるテープベース(基体)、例えば、
ポリエチレンテレフタレートからなるテープベースを用
いるとよい。
【0275】本発明に対応する光磁気ディスク装置は、
以上のように、室温で面内磁気異方性が優位な面内磁化
を示す一方、温度上昇に伴い垂直磁気異方性が優位な垂
直磁化に移行する読み出し層3および情報を記録する記
録層4を有する光磁気ディスク201と、半導体レーザ
ー101と、半導体レーザー101からの光ビームを光
磁気ディスク201上に収斂させる対物レンズ105
と、半導体レーザー101から対物レンズ105に向か
う光ビームの一部を遮る遮光帯120とが備えられてい
る。
【0276】これによれば、光スポットの、光強度の高
い中央部の大きさを小さくできる。しかも、遮光帯12
0によりサイドローブが発生し、光スポットの中央部の
外側に比較的光強度の高い側部が生じても、側部に対応
した読み出し層の部分は面内磁化のままである。したが
って、光スポットの中央部による再生信号に、光スポッ
トの側部による再生信号が混ざることはない。これによ
り、再生信号品質が向上すると共に、記録密度を著しく
向上する。
【0277】
【発明の効果】本発明に係る光磁気記憶装置は、以上の
ように、室温で面内磁気異方性が優位な面内磁化を示す
一方、温度上昇に伴い垂直磁気異方性が優位な垂直磁化
に移行する読み出し層および情報を記録する記録層を有
する光磁気記録媒体と、レーザー光源と、レーザー光源
からの光ビームを光磁気記録媒体上に収斂させる対物レ
ンズと、レーザー光源から対物レンズに向かう光ビーム
の一部を遮る遮光手段とが備えられているので、光スポ
ットの、光強度の高い中央部の大きさを小さくでき、し
かも、遮光手段によりサイドローブが発生し、光スポッ
トの中央部の外側に比較的光強度の高い側部が生じて
も、側部に対応した読み出し層の部分は面内磁化のまま
である。したがって、光スポットの中央部による再生信
号に、光スポットの側部による再生信号が混ざることは
ない。これにより、再生信号品質が向上すると共に、記
録密度を著しく向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示すものであり、光磁気
ディスク装置の概略の構成図である。
【図2】図1の光磁気ディスク装置の遮光帯と光磁気デ
ィスクのグルーブとの相対配置を示す説明図である。
【図3】図1の光磁気ディスク装置における光磁気ディ
スク上の光スポットの形状および光強度分布を示す説明
図である。
【図4】図1の光磁気ディスク装置に備えられる光磁気
ディスクの概略の構成図である。
【図5】図4の光磁気ディスクの読み出し層の磁気特性
を示す磁気状態の説明図である。
【図6】図5の室温から温度T1において、読み出し層に
印加される外部印加磁界と極カー回転角との関係を示す
説明図である。
【図7】図5の温度T1から温度T2において、読み出し層
に印加される外部印加磁界と極カー回転角との関係を示
す説明図である。
【図8】図5の温度T2から温度T3において、読み出し層
に印加される外部印加磁界と極カー回転角との関係を示
す説明図である。
【図9】図5の温度T3からキュリー温度Tcにおいて、読
み出し層に印加される外部印加磁界と極カー回転角との
関係を示す説明図である。
【図10】図4の光磁気ディスクの読み出し層の室温で
の極カー回転角の外部印加磁界依存性を実測した結果を
示すグラフである。
【図11】図4の光磁気ディスクの読み出し層の120
℃での極カー回転角の外部印加磁界依存性を実測した結
果を示すグラフである。
【図12】図4の光磁気ディスクの再生信号振幅を再生
レーザパワーに対してプロットしたグラフである。
【図13】図4の光磁気ディスクの再生信号品質(C/
N)を記録ビット長さに対してプロットしたグラフであ
る。
【図14】図4の光磁気ディスクのクロストークを再生
時のレーザーパワーに対してプロットしたグラフであ
る。
【図15】図4の光磁気ディスクの効果を示すための説
明図である。
【図16】GdX (Fe0.82Co0.18)1-X のキュリー温度(Tc)
と補償温度(Tcomp) の組成依存性を示したグラフであ
る。
【図17】GdX Fe1-X のキュリー温度(Tc)と補償温度(T
comp) の組成依存性を示したグラフである。
【図18】GdX Co1-X のキュリー温度(Tc)と補償温度(T
comp) の組成依存性を示したグラフである。
【図19】図4の光磁気ディスクの基板上に形成された
ランド、グルーブ形状の一例を示す説明図である。
【図20】図4の光磁気ディスクの基板上に形成された
ランド、グルーブ形状の他の例を示す説明図である。
【図21】図4の光磁気ディスクの基板上に形成された
ウォブルピットの配置の一例を示す説明図である。
【図22】図4の光磁気ディスクの基板上に形成された
ウォブルピットの配置の他の例を示す説明図である。
【図23】図4の光磁気ディスクの基板上に形成された
ウォブルリンググルーブの一例を示す説明図である。
【図24】図4の光磁気ディスクを用いた磁界変調オー
バーライト記録方法を示す説明図である。
【図25】図4の光磁気ディスクを用いた光変調オーバ
ーライト記録方法を示すと共に、読み出し層及び記録層
の磁化方向を示す説明図である。
【図26】図4の光磁気ディスクにおいて、光変調オー
バーライト記録に適した読み出し層及び記録層の保持力
の温度依存性を示す説明図である。
【図27】図4の光磁気ディスクに対して、光変調オー
バーライト時、および、再生時に照射される光ビームの
強度の一例を表す説明図である。
【図28】図4の光磁気ディスクに対して、光変調オー
バーライト時、および、再生時に照射される光ビームの
強度の他の例を表す説明図である。
【図29】図4の光磁気ディスクに対して、光変調オー
バーライト時、および、再生時に照射される光ビームの
強度のその他の例を表す説明図である。
【図30】図4の光磁気ディスクの片面タイプを示す説
明図である。
【図31】図4の光磁気ディスクの両面タイプを示す説
明図である。
【図32】本発明の第2実施例を示すものであり、光磁
気ディスク装置で使用される光磁気ディスクの概略の構
成図である。
【図33】本発明の第3実施例を示すものであり、光磁
気ディスク装置で使用される光磁気ディスクの概略の構
成図である。
【符号の説明】
1 基板(基体) 2 透明誘電体層 3 読み出し層 4 記録層 5 保護層 6 オーバーコート層 9 記録媒体層 10 接着層 20 放熱層 21 透明誘電体層 22 反射層 101 半導体レーザー(レーザー光源) 105 対物レンズ 120 遮光帯(遮光手段) 201 光磁気ディスク(光磁気記録媒体) 202 光ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】室温で面内磁気異方性が優位な面内磁化を
    示す一方、温度上昇に伴い垂直磁気異方性が優位な垂直
    磁化に移行する読み出し層および情報を記録する記録層
    を有する光磁気記録媒体と、レーザー光源と、レーザー
    光源からの光ビームを光磁気記録媒体上に収斂させる対
    物レンズと、レーザー光源から対物レンズに向かう光ビ
    ームの一部を遮る遮光手段とが備えられていることを特
    徴とする光磁気記憶装置。
JP5001380A 1993-01-07 1993-01-07 光磁気記憶装置 Expired - Fee Related JP2857002B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5001380A JP2857002B2 (ja) 1993-01-07 1993-01-07 光磁気記憶装置
US08/175,748 US5452272A (en) 1993-01-07 1993-12-30 Magneto-optical recording and reproducing device having light interrupting forming main robe and side robe light beam portions
DE69423793T DE69423793T2 (de) 1993-01-07 1994-01-04 Vorrichtung zur magnetooptischen Aufzeichnung und Wiedergabe
EP94300001A EP0606129B1 (en) 1993-01-07 1994-01-04 Magneto-optical recording and reproducing device
KR1019940000153A KR940018825A (ko) 1993-01-07 1994-01-06 광자기 기록 재생 장치(magneto-optical recording and reproducing device)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5001380A JP2857002B2 (ja) 1993-01-07 1993-01-07 光磁気記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06203424A true JPH06203424A (ja) 1994-07-22
JP2857002B2 JP2857002B2 (ja) 1999-02-10

Family

ID=11499881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5001380A Expired - Fee Related JP2857002B2 (ja) 1993-01-07 1993-01-07 光磁気記憶装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5452272A (ja)
EP (1) EP0606129B1 (ja)
JP (1) JP2857002B2 (ja)
KR (1) KR940018825A (ja)
DE (1) DE69423793T2 (ja)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6665235B2 (en) 1992-11-06 2003-12-16 Sharp Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium and recording and reproducing method and optical head designed for the magneto-optical recording medium
US6261707B1 (en) * 1992-11-06 2001-07-17 Sharp Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium and recording and reproducing method and optical head designed for the magneto-optical recording medium
JP3092363B2 (ja) 1992-12-01 2000-09-25 松下電器産業株式会社 光磁気記録媒体
JP3770921B2 (ja) * 1993-03-31 2006-04-26 三菱電機株式会社 光ディスク装置
JP3078145B2 (ja) * 1993-04-23 2000-08-21 キヤノン株式会社 光磁気記録媒体の製造方法
JPH0714231A (ja) * 1993-06-29 1995-01-17 Sharp Corp 光磁気ディスク、光ピックアップ及び光磁気ディスク装置
US5602823A (en) * 1993-07-30 1997-02-11 Ricoh Company, Ltd. Optical recording medium having pre-formatted patterns arrange by shifting phases
US5774439A (en) * 1993-09-16 1998-06-30 Matsushira Electric Industrial Co., Ltd. Optical-disk recording and reproducing apparatus and optical disk for recording information on lands and grooves
JP2809991B2 (ja) 1994-01-14 1998-10-15 富士通株式会社 光磁気記録媒体及び該媒体に記録された情報の再生方法
JPH07230637A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Canon Inc 光磁気記録媒体および該媒体を用いた情報記録再生方法
CA2142767C (en) * 1994-02-21 1998-11-17 Naoki Nishimura Magneto-optical recording medium, and information reproducing method using the medium
JPH07244876A (ja) * 1994-03-01 1995-09-19 Sharp Corp 光磁気記録媒体及び光磁気記録再生方法
JPH07254175A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Canon Inc 光磁気記録媒体および該媒体を用いた情報記録再生方法
JPH07320320A (ja) * 1994-05-24 1995-12-08 Sharp Corp 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法並びに光磁気記録情報の再生方法
JP3426034B2 (ja) * 1994-07-20 2003-07-14 シャープ株式会社 光磁気記録媒体および記録再生方法並びに光磁気記録媒体の製造方法
US5648952A (en) * 1994-09-28 1997-07-15 Ricoh Company, Ltd. Phase-change optical disc recording method and apparatus, and information recording apparatus and recording pre-compensation method
JPH08106660A (ja) * 1994-10-05 1996-04-23 Canon Inc 光磁気記録媒体及び該媒体を用いた情報再生方法
DE19535994C2 (de) * 1994-10-14 1998-07-16 Sharp Kk Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium und Herstellverfahren für dieses
US6423430B1 (en) * 1995-07-17 2002-07-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Magneto-optical recording medium for short wavelength
US5968678A (en) * 1995-08-31 1999-10-19 Sanyo Electric., Ltd. Magneto-optical recording medium and manufacturing method thereof
JPH0991761A (ja) * 1995-09-28 1997-04-04 Sony Corp 光記録媒体
US6519211B1 (en) * 1999-04-01 2003-02-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magneto-optical recording medium having magnetic domain shrinks and disappears
EP1063644B1 (en) * 1999-06-25 2005-08-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of compensating for tilt and/or defocus and apparatus therefor
JP3782916B2 (ja) * 2000-02-18 2006-06-07 富士通株式会社 光情報記憶装置および光学素子
US6873576B1 (en) * 2000-05-24 2005-03-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of thermally-assisted data recording and a recording apparatus
JP3859444B2 (ja) * 2000-11-15 2006-12-20 シャープ株式会社 光情報記録媒体
JP2002157783A (ja) * 2000-11-15 2002-05-31 Sharp Corp 光情報記録媒体
JP2005025910A (ja) * 2003-06-13 2005-01-27 Nec Corp 光学的情報記録媒体及びその製造方法
JP7032392B2 (ja) * 2017-05-15 2022-03-08 国立研究開発法人理化学研究所 超電導マグネット

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8801327A (nl) * 1988-05-24 1989-12-18 Philips Nv Methode voor het optisch aftasten van een informatievlak en optische registratiedragers en aftastinrichtingen geschikt voor toepassing van de methode.
JP2969963B2 (ja) * 1990-12-28 1999-11-02 ソニー株式会社 光磁気記録媒体における信号再生方法
JPH0573990A (ja) * 1991-03-07 1993-03-26 Hitachi Ltd 光記録方法、光記録再生方法、光記録材料及び光記録装置
JPH04324129A (ja) * 1991-04-23 1992-11-13 Pioneer Electron Corp 光ヘッド装置
FR2676853B1 (fr) * 1991-05-21 1993-12-03 Thomson Csf Procede d'ecriture et de lecture optique sur support d'informations a stockage haute densite.
JP2690634B2 (ja) * 1991-07-08 1997-12-10 シャープ株式会社 光ヘッド
JP2812817B2 (ja) * 1991-07-08 1998-10-22 シャープ株式会社 光磁気記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
EP0606129A3 (en) 1996-10-02
EP0606129A2 (en) 1994-07-13
JP2857002B2 (ja) 1999-02-10
US5452272A (en) 1995-09-19
KR940018825A (ko) 1994-08-19
DE69423793D1 (de) 2000-05-11
DE69423793T2 (de) 2000-08-10
EP0606129B1 (en) 2000-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2857002B2 (ja) 光磁気記憶装置
KR100211472B1 (ko) 광 자기 기록 매체 및 광 자기 기록 매체에 대한 기록 재생 방법
JP2957367B2 (ja) 光磁気記録媒体およびその記録方法と記録再生方法
EP0549138A1 (en) Magneto-optical disk and the reproducing method thereof
US20010044000A1 (en) Optical recording medium
JPH06150418A (ja) 光磁気記録媒体および記録再生方法
JP2954440B2 (ja) 光磁気記録媒体および光磁気記録方法
JP2981063B2 (ja) 光磁気ディスク及び光磁気再生装置
JP2914544B2 (ja) 光磁気記憶素子
US6665235B2 (en) Magneto-optical recording medium and recording and reproducing method and optical head designed for the magneto-optical recording medium
JP2981073B2 (ja) 磁気光学メモリー素子
JP3084274B2 (ja) 光磁気記録媒体および光磁気記録媒体の再生方法
EP1511028A1 (en) Optical recording medium, and optical storage device
KR100199079B1 (ko) 광자기 기록 매체 및 그 재생 방법
JP3599789B2 (ja) 光磁気記憶素子
KR100216613B1 (ko) 광 자기 기록 매체의 기록 방법 및 광 헤드
JP3071591B2 (ja) 光磁気記録媒体の再生方法および光磁気再生装置
JP2000195115A (ja) 光磁気記録媒体および光磁気記録媒体の記録再生方法
JPH1139803A (ja) 光記録媒体、光記録方法および光記録装置
JP2948452B2 (ja) 磁気光学メモリー素子
JP2948462B2 (ja) 磁気光学メモリー素子
JP2636694B2 (ja) 光磁気記録媒体の記録再生方法および記録再生装置
JPH0765423A (ja) 光磁気記憶素子
JPH0660458A (ja) 単板光ディスクとその記録再生方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081127

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091127

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091127

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101127

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111127

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111127

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees