(57)【要約】【課題】平滑反射層と耐食性に優れる成膜条件で作製した記録層を組み合わせても、転写した信号のノイズを十分に低下させることが可能な表面光入射型情報記録媒体及びその情報記録再生方法を提供すること。【解決手段】支持体の少なくとも一方の面に、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、及びＣｕから選択される金属を含むグラニュラー構造の反射層、光磁気記録層をこの順に有することを特徴とする表面光入射型情報記録媒体、及び上記表面光入射型情報記録媒体にレーザー光を照射して情報を記録再生する情報記録再生方法。【選択図】            なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体の少なくとも一方の面に、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、及びＣｕから選択される金属を含むグラニュラー構造の反射層、光磁気記録層をこの順に有することを特徴とする表面光入射型情報記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の表面光入射型情報記録媒体にレーザー光を照射して情報を記録再生する情報記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度光磁気記録に使用される表面光入射型情報記録媒体及びその情報記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＤやＭＯといった現在市販されている光磁気記録用記録媒体はポリカーボネート基板越しにレーザー光を光磁気記録層に入射する方式で記録されるため、傷や埃に強く、市場に広く普及している。
光磁気記録において将来の高記録密度化の要求に答えるための手法として、高ＮＡレンズや近接場光を利用して光のスポット径を微小化する方法が検討されている。この様な記録システムではハードディスクのような浮上ヘッド型の光ヘッドを使用し、光磁気記録層近傍で光を集光する必要があるため、光磁気記録層と光ヘッドの距離が現在のシステムより極端に近接し、基板や厚い保護層越しのレーザー光の照射が不可能となる。したがってこの様な記録システムで検討されている光磁気記録媒体は基板上に反射層、保護層、光磁気記録層、保護層をこの順に積層した構成となっている。反射層は近接場光の場合にはその効果が小さくなるものの、光の利用効率を高めるため有効である（非特許文献１、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、非特許文献１、特許文献１の発明ではTbFeCo等の記録層に磁気転写法でサーボ信号を書き込む際、十分な信号品位が得られないことがあった。これはTbFeCo膜の面内の交換相互作用が強すぎるため、記録信号がメイズ状パターンとなり、ノイズが増加するためである。これを改良するため、記録膜の成膜方法や下地層となる反射層の表面粗さによって交換相互作用を適度に制御する必要がある。
しかし、例えばスパッタ時のアルゴンガス圧を高めるなどの記録膜の成膜方法によって交換相互作用を弱めると、特にTbFeCo膜においては、その耐食性が著しく低下するといった問題が生じた。また反射層の粗さを制御する方法では反射層にある程度の表面粗さを付与する必要があるため、超平滑面が要求される超高記録密度媒体として使用することが難しいという問題があった。
【０００４】
【非特許文献１】
「映像情報メディア学会技術報告」、社団法人メディア学会、２００２年３月、第２６巻、第１９号、ｐ．２５−２９
【特許文献１】
特開２００２−２５１８０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、平滑反射層と耐食性に優れる成膜条件で作製した記録層を組み合わせても、転写した信号のノイズを十分に低下させることが可能な表面光入射型情報記録媒体及びその情報記録再生方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持体の少なくとも一方の面に、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、及びＣｕから選択される金属を含むグラニュラー構造の反射層、光磁気記録層をこの順に有することを特徴とする表面光入射型情報記録媒体、及び上記表面光入射型情報記録媒体にレーザー光を照射して情報を記録再生する情報記録再生方法であり、上記目的を達成することができる。
【０００７】
【発明の実施の態様】
本発明の表面光入射型情報記録媒体は、支持体の少なくとも一方の面に、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、及びＣｕから選択される金属を含むグラニュラー構造の反射層、光磁気記録層をこの順に有することを特徴とするものであれば、それら層間もしくは層上に任意の層を設けることが可能である。具体的にはガラス、アルミニウム、ポリカーボネート等の剛性支持体あるいはＰＥＴ、ポリイミドなどの可とう性支持体上に少なくとももＡｇ、Ａｕ、Ａｌ、及びＣｕから選択される金属を含むグラニュラー構造の反射層、ＴｂＦｅＣｏ等の光磁気記録層、ＳｉＮｘやカーボンなどの保護層を順じ積層した構造が挙げられる。このような積層構造は、支持体の両面に設けても良い。また、表面光入射型情報記録媒体の形態はディスク状でもテープ状であってもよい。
Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、及びＣｕから選択される金属を含むグラニュラー構造の反射層は、前記金属と無機窒化物あるいは無機酸化物の混合物（焼結体）をターゲットとしたスパッタ法、あるいは金属ターゲットと無機窒化物あるいは無機酸化物ターゲットを用いた共スパッタ法で作製することができる。
金属としてはＡｇ，Ａｕ，Ａｌ，及びＣｕから選択される元素の合金や他の金属を少量添加した合金でもかまわない。添加できる金属としてはＴｉ，Ｐｄ，Ｔａ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ｐｄなどが挙げられる。無機窒化物あるいは無機酸化物としてはＳｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3などが使用できる。
【０００８】
上記反射層において、金属と無機窒化物あるいは無機酸化物の混合比は、金属：無機窒化物あるいは無機酸化物＝９８：２〜３０：７０（モル比）の範囲であることが好ましく、９５：５〜５０：５０（モル比）の範囲であることが特に好ましい。このような範囲とすることにより、光磁気記録層の保持力を高め、かつ耐食性及び表面平滑性に優れる光磁気記録層を形成することができる。
【０００９】
支持体は、ハードディスクの場合には、ガラス、アルミニウム、カーボン、シリコンなどが使用でき、浮上ヘッドを低く安定した距離で浮上走行させるため、支持体表面は機械的あるいは化学的に鏡面研磨されていることが好ましい。また必要に応じてめっきなどの表面処理が施されたものでもかまわない。
【００１０】
ハードディスク用支持体の厚みは、その素材の機械強度と使用する環境や回転数に依存するため一概に決定できないが、通常０．３ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましく、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍがさらに好ましい。厚みが薄くなると機械強度が不足するため、面ぶれの増加によるヘッド走行状態の悪化を招き、厚みが厚くなると製造コスト、ドライブ厚みの点から好ましくない。
【００１１】
またフレキシブルディスクの場合の支持体は、磁気ヘッドと安定に接触摺動させるために、可とう性を備えた樹脂フィルム（可とう性高分子支持体）で構成されている。このような樹脂フィルムとしては、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミドイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、トリアセテートセルロース、フッ素樹脂等からなる樹脂フィルムがあげられる。
【００１２】
また、支持体に他の樹脂フィルムをラミネートしてもよい。他の樹脂フィルムをラミネートすることにより、支持体自身に起因する反りやうねりを軽減することができ、光磁気記録層の耐傷性を著しく改善することがきる。
【００１３】
ラミネート手法としては、熱ローラによるロールラミネート、平板熱プレスによるラミネート、接着面に接着剤を塗布してラミネートするドライラミネート、予めシート状に成形された接着シートを用いるラミネート等が挙げられる。接着剤の種類は、特に限定されず、一般的なホットメルト接着剤、熱硬化性接着剤、ＵＶ硬化型接着剤、ＥＢ硬化型接着剤、粘着シート、嫌気性接着剤などを使用することがきる。
【００１４】
支持体の厚みは、１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍ、さらに好ましくは３０μｍ〜１００μｍである。支持体の厚みが１０μｍより薄いと、高速回転時の安定性が低下し、面ぶれが増加する。一方、支持体の厚みが２００μｍより厚いと、回転時の剛性が高くなり、安定に接触摺動させることが困難になり、磁気ヘッドの跳躍を招く。
【００１５】
支持体の腰の強さは、下記式で表され、ｂ＝１０ｍｍでの値が０．５ｋｇｆ／ｍｍ2〜２．０ｋｇｆ／ｍｍ2（≒４．９〜１９．６ＭＰａ）の範囲にあることが好ましく、０．７ｋｇｆ／ｍｍ2〜１．５ｋｇｆ／ｍｍ2（≒６．９〜１４．７ＭＰａ）がより好ましい。
支持体の腰の強さ＝Ｅｂｄ3／１２
なお、この式において、Ｅはヤング率、ｂはフィルム幅、ｄはフィルム厚さを各々表す。
【００１６】
支持体の表面は、ヘッドによる記録を行うために、可能な限り平滑であることが好ましい。支持体表面の凹凸は、信号の記録再生特性を著しく低下させる。具体的には、後述する下塗り層を使用する場合では、光学式の表面粗さ計で測定した表面粗さが平均中心線粗さＲａで５ｎｍ以内、好ましくは２ｎｍ以内、触針式粗さ計で測定した突起高さが１μｍ以内、好ましくは０．１μｍ以内である。また、下塗り膜を用いない場合では、光学式の表面粗さ計で測定した表面粗さが平均中心線粗さＲａで３ｎｍ以内、好ましくは１ｎｍ以内、触針式粗さ計で測定した突起高さが０．１μｍ以内、好ましくは０．０６μｍ以内である。
【００１７】
支持体として樹脂フィルムを使用する場合には、ハードディスク用支持体と異なり、研磨が困難であるため、平面性の改善を目的として下塗り層を設けることが好ましい。光磁気記録層をスパッタリング等で形成するため、下塗り層は耐熱性に優れることが好ましく、下塗り層の材料としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、シリコン樹脂、フッ素系樹脂等を使用することができる。熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコン樹脂は、平滑化効果が高く、特に好ましい。下塗り層の厚みは、０．１μｍ〜３．０μｍが好ましい。支持体に他の樹脂フィルムをラミネートする場合には、ラミネート加工前に下塗り層を形成してもよく、ラミネート加工後に下塗り層を形成してもよい。
【００１８】
熱硬化性ポリイミド樹脂としては、例えば、丸善石油化学社製のビスアリルナジイミド「ＢＡＮＩ」のように、分子内に末端不飽和基を２つ以上有するイミドモノマーを、熱重合して得られるポリイミド樹脂が好適に用いられる。このイミドモノマーは、モノマーの状態で支持体表面に塗布した後に、比較的低温で熱重合させることができるので、原料となるモノマーを支持体上に直接塗布して硬化させることができる。また、このイミドモノマーは汎用溶剤に溶解させて使用することができ、生産性、作業性に優れると共に、分子量が小さく、その溶液粘度が低いために、塗布時に凹凸に対する回り込みが良く、平滑化効果が高い。
【００１９】
熱硬化性シリコン樹脂としては、有機基が導入されたケイ素化合物を原料としてゾルゲル法で重合したシリコン樹脂が好適に用いられる。このシリコン樹脂は、二酸化ケイ素の結合の一部を有機基で置換した構造からなりシリコンゴムよりも大幅に耐熱性に優れると共に、二酸化ケイ素膜よりも柔軟性に優れるため、可とう性フィルムからなる支持体上に樹脂膜を形成しても、クラックや剥離が生じ難い。また、原料となるモノマーを支持体上に直接塗布して硬化させることができるため、汎用溶剤を使用することができ、凹凸に対する回り込みも良く、平滑化効果が高い。更に、縮重合反応は、酸やキレート剤などの触媒の添加により比較的低温から進行するため、短時間で硬化させることができ、汎用の塗布装置を用いて樹脂膜を形成することができる。
【００２０】
フレキシブルディスクの場合、ヘッドとディスクは極弱い接触摺動となるため、下塗り層の表面には、磁気ヘッドと情報記録媒体との真実接触面積を低減し、摺動特性を改善することを目的として、微小突起（テクスチャ）を設けることが好ましい。また、微小突起を設けることにより、支持体のハンドリング性も良好になる。微小突起を形成する方法としては、球状シリカ粒子を塗布する方法、エマルジョンを塗布して有機物の突起を形成する方法などが使用できるが、下塗り層の耐熱性を確保するため、球状シリカ粒子を塗布して微小突起を形成するのが好ましい。
【００２１】
微小突起の高さは５ｎｍ〜６０ｎｍが好ましく、ｌ０ｎｍ〜３０ｎｍがより好ましい。微小突起の高さが高すぎると記録再生ヘッドと媒体のスペーシングロスによって信号の記録再生特性が劣化し、微小突起が低すぎると摺動特性の改善効果が少なくなる。微小突起の密度は０．１〜１００個／μｍ2が好ましく、１〜１０個／μｍ2がより好ましい。微小突起の密度が少なすぎる場合は摺動特性の改善効果が少なくなり、多過ぎると凝集粒子の増加によって高い突起が増加して記録再生特性が劣化する。
【００２２】
また、バインダーを用いて微小突起を支持体表面に固定することもできる。バインダーには、十分な耐熱性を備えた樹脂を使用することが好ましく、耐熱性を備えた樹脂としては、熱硬化型ポリイミド樹脂、熱硬化型シリコン樹脂、溶剤可溶型ポリイミド樹脂などを使用することが特に好ましい。
【００２３】
光磁気記録層の安定性を改善する目的で、反射層と光磁気記録層との間には、誘電体からなる保護層が設けられてもよい。この保護層は、反射層の構成元素や水分や酸素など光磁気記録層の腐食や酸化に関与する物質が支持体側から移動してくるのを遮蔽する。この保護層としては、光磁気記録で一般的に使用される誘電体材料を使用することができ、例えば、シリカ、アルミナなどの酸化物（Ｓｉ−Ｏ、Ａｌ−Ｏ）、窒化ケイ素、窒化アルミニウムなどの窒化物（Ｓｉ−Ｎ、Ａｌ−Ｎ）、硫化亜鉛等の硫化物（Ｚｎ−Ｓ）、リン化ニッケル等のリン化物、ケイ素化タンタル（Ｔａ−Ｓｉ）、グラファイト、無定型カーボンなどの炭素等が挙げられるが、耐腐食性を備え、光磁気記録層に含まれる金属材料と酸素との反応を抑制し、且つ高い熱伝導率を有する材料が好ましく、チッ化珪素（Ｓｉ−Ｎ）、チッ化アルミニウム（Ａｌ−Ｎ）等の無機窒化物、及び炭素が特に好ましい。この保護層は、スパッタリング法や化学気相反応法（ＣＶＤ法）などにより形成することができる。保護層の膜厚は、２ｎｍ〜２００ｎｍが好ましいが、この厚みは使用するレーザーの波長に依存する。つまりレーザー光は反射層表面で反射するため、入射光と干渉する。したがって保護層の厚みを適切に設定しないと、干渉によって反射率や磁気光学効果が減少してしまい、トラッキングエラー信号の品位が低下してしまう。
【００２４】
光磁気記録層には、光情報記録媒体で一般的に使用される各種金属合金等の磁気記録材料が使用できる。このような磁気記録材料としては、希土類遷移金属合金、あるいは遷移金属／貴金属多層膜があげられる。
【００２５】
希土類遷移金属合金は、垂直磁気異方性を有しており、高い磁気光学効果を示すと共に、その組成や成膜条件を制御することによって、非常に広い範囲で磁気特性を制御することができる。また、希土類遷移金属合金は、非晶質（アモルファス）であるため、結晶粒によるノイズが発生しない。
【００２６】
光磁気記録層は、そのディスク面に対して垂直な方向の保磁力（垂直方向保磁力）を１０００〜１５０００Ｏｅ（８０〜１２００ｋＡ／ｍ）とすることが好ましく、２０００〜８０００Ｏｅ（１６０〜６４０ｋＡ／ｍ）とすることが更に好ましい。
【００２７】
光磁気記録層のキュリー温度は後述のサーボ信号の記録方法に依存する。サーボ信号の記録の際に加熱することなく、外部磁界のみで書き込みを行う場合には、キュリー温度は特に限定されず、加熱によって保磁力を低下させてサーボ信号の記録を行う際には、加熱によって保磁力が十分に低下するようにキュリー温度を設計する必要がある。
【００２８】
光磁気記録層として使用できる希土類遷移金属合金としては、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｃｏ、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏなど、テルビウム（Ｔｂ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ネオジウム（Ｎｄ）、及びジスプロシウム（Ｄｙ）から選択される少なくとも１種の希土類金属と、鉄（Ｆｅ）及びコバルト（Ｃｏ）の少なくとも一方の遷移金属とを含有する合金が好ましい。また、これら合金の耐食性を改善するために、クロム（Ｃｒ）やニッケル（Ｎｉ）を適宜添加してもよい。
【００２９】
上記した合金の中でも、ＴｂあるいはＤｙ、ＦｅあるいはＣｏから選ばれる合金が特に好ましい。一般に希土類元素は腐食しやすいが、Ｔｂ、Ｄｙなどの重希土類元素は比較的安定であり、記録媒体として信頼性、保存性を確保しやすい。またこれらの合金は本発明で使用する保磁力の高い垂直磁性膜を形成しやすく、その磁気特性を組成や成膜条件で制御しやすい。
【００３０】
例えば、希土類遷移金属合金がテルビウムである場合には、テルビウムの含有量が多くなるに従い垂直方向保磁力が大きくなり、テルビウムの含有量が２０原子量％である場合に補償組成となり、保磁力が無限大となる。本発明を用いた記録方法では光磁気記録層はある程度以上の保磁力が必要となるので、２０原子％前後の組成を使用することが好ましい。
【００３１】
また希土類遷移金属合金以外で使用できる光磁気記録層としては遷移金属／貴金属多層膜があげられる。遷移金属／貴金属多層膜としてはコバルト／パラジウム、コバルト／白金、鉄／白金などが使用でき、その積層周期は遷移金属が０．１ｎｍ〜１．０ｎｍ、貴金属が０．３ｎｍ〜２．０ｎｍであることが好ましい。遷移金属／貴金属多層膜は青紫色レーザーなどの短波長の光に対して磁気光学効果が大きいため、この様な光源を使用して、トラック密度を高めようとする場合に有効である。
【００３２】
これらの光磁気記録層の厚みは、光磁気記録層を透過し、反射する光のファラデー効果を有効に使用するため、１０ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。
【００３３】
光磁気記録層の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法及びイオン注入法等の物理的蒸着法（ＰＶＤ法）、化学的蒸着法（ＣＶＤ法）等を挙げることができるが、組成制御が容易である点で、スパッタリング法が特に好ましい。
【００３４】
希土類遷移金属合金を作製する場合であれば、目的の組成に近い合金をターゲット材料としたスパッタリングにより、このターゲットと略同じ組成の合金からなる磁性膜を形成することができる。また希土類元素ターゲットと遷移金属ターゲットを使用した共スパッタでも同様な合金膜を作製することができる。
【００３５】
遷移金属／貴金属多層膜を作製する場合であれば、貴金属ターゲットと遷移金属ターゲットを使用した共スパッタ法により目的の膜を作製することができる。
【００３６】
また、本発明の情報記録媒体を単磁極ヘッドと組合わせて使用する場合には、保護層または下地層と光磁気記録層との間に軟磁性材料からなる裏打ち層を設けてもよい。軟磁性材料としてはパーマロイ、センダスト等を使用することができる。裏打ち層の膜厚は、５０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、５０ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。
【００３７】
光磁気記録層上に設けられる表面保護層には、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化コバルト、酸化ニッケルなどの酸化物、窒化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの窒化物、炭化ケイ素、炭化クロム、炭化ホウ素等の炭化物、グラファイト、無定型カーボンなどの炭素等の材料を使用することができる。
【００３８】
表面保護層としては、磁気ヘッドの材質と同等またはそれ以上の硬度を有する硬質膜であり、摺動中に焼き付きを生じ難くその効果が安定して持続するものが、摺動耐久性に優れており好ましい。また、同時にピンホールが少ないものが、耐食性に優れておりより好ましい。このような保護膜としては、ＣＶＤ法で作製されるＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）と呼ばれる硬質炭素膜が挙げられる。
【００３９】
表面保護層は、性質の異なる２種類以上の薄膜を積層した構成とすることができる。例えば、表面側に摺動特性を改善するための硬質炭素保護膜を設け、光磁気記録層側に耐食性を改善するための窒化珪素などの窒化物保護膜を設けることで、耐食性と耐久性とを高い次元で両立することが可能となる。
【００４０】
表面保護層上には、走行耐久性および耐食性を改善するために、潤滑膜が設けられる。潤滑膜には、公知の炭化水素系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、極圧添加剤等の潤滑剤が使用される。
【００４１】
炭化水素系潤滑剤としては、ステアリン酸、オレイン酸等のカルボン酸類、ステアリン酸ブチル等のエステル類、オクタデシルスルホン酸等のスルホン酸類、リン酸モノオクタデシル等のリン酸エステル類、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等のアルコール類、ステアリン酸アミド等のカルボン酸アミド類、ステアリルアミン等のアミン類などが挙げられる。
【００４２】
フッ素系潤滑剤としては、上記炭化水素系潤滑剤のアルキル基の一部または全部をフルオロアルキル基もしくはパーフルオロポリエーテル基で置換した潤滑剤が挙げられる。パーフルオロポリエーテル基としては  パーフルオロメチレンオキシド重合体、パーフルオロエチレンオキシド重合体、パーフルオロ−ｎ−プロピレンオキシド重合体（ＣＦ2ＣＦ2ＣＦ2Ｏ）n、パーフルオロイソプロピレンオキシド重合体（ＣＦ（ＣＦ3）ＣＦ2Ｏ）n、またはこれらの共重合体等である。具体的には、分子量末端に水酸基を有するパーフルオロメチレン−パーフルオロエチレン共重合体（アウジモント社製、商品名「FOMBLIN Z-DOL」）等が挙げられる。
【００４３】
極圧添加剤としては、リン酸トリラウリル等のリン酸エステル類、亜リン酸トリラウリル等の亜リン酸エステル類、トリチオ亜リン酸トリラウリル等のチオ亜リン酸エステルやチオリン酸エステル類、二硫化ジベンジル等の硫黄系極圧剤などが挙げられる。
【００４４】
上記の潤滑剤は単独もしくは複数を併用して使用することができ、潤滑剤を有機溶剤に溶解した溶液を、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、ディップコート法等で表面保護層の表面に塗布するか、真空蒸着法により表面保護層の表面に付着させればよい。潤滑剤の塗布量としては、１〜３０ｍｇ／ｍ2が好ましく、２〜２０ｍｇ／ｍ2が特に好ましい。
【００４５】
また、耐食性をさらに高めるために、防錆剤を併用することが好ましい。防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、プリン、ピリミジン等の窒素含有複素環類およびこれらの母核にアルキル側鎖等を導入した誘導体、ベンゾチアゾール、２−メルカプトンベンゾチアゾール、テトラザインデン環化合物、チオウラシル化合物等の窒素および硫黄含有複素環類およびこの誘導体等が挙げられる。これら防錆剤は、潤滑剤に混合して表面保護層上に塗布してもよく、潤滑剤を塗布する前に表面保護層上に塗布し、その上に潤滑剤を塗布してもよい。防錆剤の塗布量としては、０．１〜１０ｍｇ／ｍ2が好ましく、０．５〜５ｍｇ／ｍ2が特に好ましい。
【００４６】
本発明の表面光入射型情報記録媒体を用いた信号の記録再生方法は、光磁気記録のみであっても、光磁気記録と磁気記録との併用であってもよい。ここで、信号とは、サーボ信号及びそれ以外のデータ信号を意味する。
サーボ信号の記録は、磁気転写法を用いた一括記録が好ましい。サーボ信号の再生は、カー回転角を検出する磁気光学効果を用いることが好ましい。データ信号の記録は、光磁気記録または磁気記録を用いることができる。データ信号の再生は、該磁気光学効果を用いることもできるが、磁気誘導効果や磁気抵抗効果を用いることが好ましく、磁気抵抗効果を用いることが更に好ましい。
【００４７】
本発明の表面光入射型情報記録媒体の信号の記録再生方法について更に詳述する。以下の方法は、サーボ信号の記録は、磁気転写法を用いた一括記録で、サーボ信号の再生は、カー回転角を検出する磁気光学効果を用い、データ信号の記録は、光磁気記録を用い、データ信号の再生は、磁気抵抗効果を用いる例を示すが、これに限定されないことは上記の通りである。
光磁気記録層には、トラッキングのために予め磁化された領域（磁化領域）が形成されている。例えば、光磁気記録層を、ディスク面に対して垂直方向に磁化（プリフォーマット磁化）し、この磁化領域は、トラック幅方向に交互に配列されて、らせん状あるいは同心円状トラックが形成されている。次にこのトラックの書き込み方法について説明する。
【００４８】
トラッキング信号は磁気転写法によって書き込まれることが生産性の観点から好ましい。磁気転写は、磁性層が形成されたマスター担体から、磁化される前の光磁気記録層を備えたスレーブ媒体に、磁気を転写して所定パターンの磁化領域を形成する方法である。マスター担体は、シリコン、アルミニウム等の非磁性材料で構成された基板上に、転写パターンに応じて形成された磁束密度が大きなＣｏ、Ｆｅなどの強磁性体からなる凸状の磁性層を形成したものであり、基板と磁性層との間には、必要に応じてＣｒ、Ｔｉ等の非磁性金属材料で構成された導電性層を設けることができる。マスター担体は、フォトファブリケーションや、光ディスクの基板形成に使用するスタンパを用いて作製することができる。例えば、スタンパにより所定パターンが形成されたニッケル基板に磁性層を形成してマスター担体を得ることができる。以下、磁気転写により磁化領域を形成する方法を具体的に説明する。
【００４９】
まず、磁化される前の表面光入射型情報記録媒体（スレーブ媒体）に、直流磁界を印加して、スレーブ媒体の光磁気記録層を垂直方向に励磁する（初期磁化）。なお、光磁気記録層は、初期磁化されて全体が磁化領域となる。
【００５０】
次に、マスター担体を、初期磁化されたスレーブ媒体に密着させて、転写磁界として初期磁化方向とは反対方向の直流磁界または交流バイアス磁界等を印加し、磁性層を反対方向に励磁する。これにより、スレーブ媒体と磁性層とが接触している部分から、光磁気記録層の対応する部分に磁界が印加されて、その部分の磁化方向が反転し、磁化領域中に反対向きの同心円またはスパイラル状の磁化領域が形成される。これによりスレーブ媒体の精密なプリフォーマットが行われる。
【００５１】
また、前記光磁気記録層には、同心円またはスパイラル状のトラッキング信号と共に、予め離散的サーボ・フィールドを磁気的に記録しておいてもよい。光磁気記録層に予め離散的にサーボ・フィールドを磁気的に記録しておくことにより、記録時または再生時に、カー効果等の磁気光学効果を利用してサーボ・フィールドを読み出し、セクター・サーボを行なうことができる。トラッキング・サーボとセクター・サーボとを併用することにより、正確なトラッキングが可能になると同時に、所定領域へのアクセス速度が速くなる。
【００５２】
また、前記情報記録媒体の光磁気記録層の磁化領域は一定周波数で蛇行するように形成しておいてもよい。この通り、いわゆるウォブルを施すことで、トラッキング信号を検出すると同時に、クロック信号やアドレス信号を生成することができる。例えば、内周から外周まで同じ周期のウォブルを入れることにより、半径位置に拘らず線速度が一定になるように制御することができる。また、内周から外周にかけて周期を長くするようにウォブルを入れることにより、角速度が一定になるように制御することができる。
【００５３】
次に、上記の情報記録媒体におけるトラッキングサーボの方法について説明する。支持体側がＳ極で記録面側がＮ極になる方向に磁化された磁化領域（以下、磁化領域Ｎという）に直線偏光を照射すると、磁気カー効果により、その反射光の偏光面は入射光の偏光面から所定角度θ（例えば右回り）だけ回転する。一方、支持体側がＮ極で記録面側がＳ極になる方向に磁化された磁化領域（以下、磁化領域Ｓという）に同じ直線偏光を照射すると、磁気カー効果により、その反射光の偏光面は入射光の偏光面から所定角度−θ（例えば左回り）だけ回転する。
【００５４】
従って、磁化領域に照射された光ビームは、情報記録媒体で反射されるが、偏光板等を通してこの反射光から偏光面が所定角度だけ回転した反射光を検出し、この反射光の強度により、ヘッドとトラックの相対的なずれを検出して、トラッキングサーボを行うことができる。即ち、同心円状またはスパイラル状等に設けられた磁化領域Ｎ及びＳは、トラッキング・ガイドとしての役割を果たす。
【００５５】
トラッキング・エラー検出方法としては、光ディスクにおいて使用されるトラッキング・エラー検出方法を使用することができるが、カー回転角は非常に微弱であるため、３ビーム法を使用することが好ましい。さらにカー回転角の検出には通常の光情報記録媒体ドライブで使用されている作動検出法を使用することが好ましい。また、光ビームは、トラック密度に応じて、トラッキング用の光源として赤外線レーザ等の低出力のレーザ光源を用いることもできる。
【００５６】
３ビーム法について説明する。３ビーム法は、レーザ光源から発生させたレーザ光を、信号の記録再生に使用するメインビームとトラッキングを行なうための２本のサブビームとに分光してトラッキングを行なう方式である。
例えば、３ビーム法としては、図１に示すような光路構成１が挙げられる。
具体的な光路としては、半導体レーザー２からでたレーザー光はコリーメントレンズ３、整形プリズム４、ミラープリズム５、グレーティング６、無偏光ビームスプリッター（ＮＰＢＳ）７、第１の偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）８、ミラープリズム９、ミラープリズム（立ち上げ用）１０、１／２波長板（ＨＷＰ）１１、対物レンズ１２を経てディスク１３表面で反射され、その反射光は対物レンズ１２、ＨＷＰ１１、ミラープリズム（立ち上げ用）１０、ミラープリズム９、ＰＢＳ８に戻り、ＰＢＳ８で反射した光は、位相補償板１４、ＨＷＰ１５を経て第２のＰＢＳ１６に至り、ここで反射した光の一方はミラープリズム１７を経て集光レンズ１８から第１のトラッキングサーボ用フォトディテクター１９に至り、その他方の分岐光は集光レンズ２０から第２のトラッキングサーボ用フォトディテクター２１に至る。また、上記ＰＢＳ８で透過した光は、ＮＰＢＳ７で２方向に反射され、その一方の光は、ミラープリズム２２を経て集光レンズ２３、ナイフ又は円筒レンズ２４を経てフォーカス用フォトディテクター２５に至る。また、ＮＰＢＳ７で反射された他方の光は、集光レンズ２６を経てフロントモニター用フォトディテクター２７に至る。
この３ビーム法においては、例えば、レーザー波長：６６０ｎｍ、レンズＮＡ：０．６の光変調ＭＯ記録方式が挙げられる。
具体的には、図１（Ａ）に示すように、メインビーム（データ信号およびフォーカス用光）によるスポット１００が記録トラックの直上にある場合は、サブビーム（第１又は第２のトラッキングサーボ用光）によるスポットＡ及びスポットＢは同じ磁化領域Ｎのトラックに隣接する磁化領域Ｓに各々同程度重なっており、検出した反射光の偏光面の回転角度は略等しく、図２に示す回路でのトラッキング誤差信号の出力はゼロとなり、メインビームは磁化領域Ｎでオントラック状態であることが検知されるので記録再生が行われる。
記録は磁化領域Ｎの磁化方向と反対の磁界を印加し、レーザ光が照射されている部分だけ磁化を反転させて、データ信号の記録を行なう。このときレーザ光の強度分布はガウス分布になっているため、強度が大きいスポットの中心部分にデータ信号が形成される。このため、レーザ光のスポットより小さいデータ信号がデータ信号に応じてトラック内に記録される。また、例えば磁化領域Ｎのみにデータ信号を記録し、磁化領域Ｓはトラッキングのために使用する等、トラッキングのための磁化領域と情報を記録するための磁化領域とに分け、磁化領域の一部にデータ信号を記録するようにしてもよい。
これに対し、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、同じ磁化領域のトラックに重なる程度がスポットＡ及びスポットＢで異なる場合には、図２に示す回路でのトラッキング誤差信号の出力は、プラスまたはマイナスとなる。従って、トラッキング誤差信号の出力により、メインビームの記録トラック中心からのずれ、即ち、オフトラックを検出することができ、データ記録は回避されると共にレーザ光の軌道が修正される。
【００５７】
図１（Ｄ）は、サブビームが読み取るサーボトラックが記録トラックから離れた例である。
【００５８】
上記例では、光変調方式のサーボトラックについて説明したが、磁界変調方式でサーボトラックを行ってもよい。
具体的には、オントラックの磁化領域にメーンビームを照射することにより、光照射部分をキュリー温度以上まで加熱して、加熱部分の抗磁力を十分低下させ、比較的小さな磁界強度でも磁化反転し易くする。そして、データ信号に対応する磁界を、磁化領域の磁化を反転し易くなった部分に印加することにより、磁気的にデータ信号の記録を行なう。なお、磁界変調方式によりデータ信号の記録を行った場合には、互いに隣接する磁化領域Ｎ及び磁化領域Ｓの各々に沿って、光による加熱部分と略同じ大きさのデータ信号を連続して記録することができる。
【００５９】
次に、以上に説明した情報記録媒体へのデータ信号の記録方法と、記録されたデータ信号の再生方法についてハードディスクと同様の浮上型ヘッド（ピックアップ）を使用した装置を例として説明する。
記録再生装置はスイングアームの先端に取り付けられ、情報記録媒体の回転に伴い浮上する浮上型スライダを備えている。この浮上型スライダは、サスペンションの先端部に固定された薄型の板バネであるジンバルの下面に取り付けられ、サスペンションは、スイングアームに支持されている。また、浮上型スライダは、その浮上面（ＡＢＳ：Ａｉｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｓｕｒｆａｃｅ）が情報記録媒体の記録面に対向するように、情報記録媒体の記録面上方に配置され、スイングアームの回動により、情報記録媒体の半径方向に移動可能とされている。
【００６０】
この記録再生装置のヘッド部は、情報記録媒体の回転に伴い浮上する浮上型スライダを備えており、その浮上面には、正圧または負圧を付与するためのレールパターンが設けられている。浮上型スライダの浮上面には、トラッキング用のレーザ光を照射する射出部が設けられている。サスペンションと平行に光ファイバが設けられており、外部に配置されたレーザ光源から出射されたレーザ光は、この光ファイバにより導かれ、レンズにより集光されて、射出部から出射され、情報記録媒体の光磁気記録層にレーザーを集光する。また、浮上面には、励磁コイルを備えた磁気ヘッドが設けられている。この磁気ヘッドは、情報記録時に印加する磁界を制御する記録磁界制御回路に接続されている。
【００６１】
また、この情報記録媒体の情報の記録や再生に使用する光は、半導体レーザ等で発振させたレーザ光を光学レンズで集光した一般的な手法でもよいが、エバネッセント光を照射しながら記録を行なうこともできる。レーザ光源としては、例えば４００〜７８０ｎｍの範囲の発振波長を有するレーザが使用できる。記録密度を高めるためには、青紫色半導体レーザ、あるいは赤外半導体レーザと波長変換素子（ＳＨＧ）とから構成される青紫色ＳＨＧレーザ等を用いることが好ましく、波長４０５ｎｍ前後の青紫色半導体レーザが特に好ましい。
非伝搬光であるエバネッセント光は伝搬光に変換されて反射層により反射されるので、磁気カー効果を利用して近接場光の光磁気記録層表面での反射光を検出する際に、伝搬光による反射光がファラデー効果により検出されて検出信号のＳ／Ｎが向上する、いわゆるエンハンス効果を得ることができる。
【００６２】
再生用磁気ヘッドとしては、磁界の強さに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗効果を利用した、ＭＲ(Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ)ヘッド、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド、ＴＭＲ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）ヘッド等の磁気ヘッドを用いることができる。中でも、高感度なＧＭＲヘッド及びＴＭＲヘッドが特に好ましい。なお、垂直磁気記録は、垂直磁気記録用に作製された単磁極ヘッドなどの垂直磁気記録ヘッド、長手磁気記録方式に使用されるリングヘッドのいずれを用いても行なうことができるが、単磁性ヘッドを使用する場合には、既に説明したように裏打ち層を設けておくことが好ましい。
【００６３】
情報記録媒体を回転させると共に、この情報記録媒体に対して浮上型スライダを押し当てると、情報記録媒体と浮上型スライダとは浮上するか、あるいは非常に弱い力で安定に接触摺動する。ヘッドの安定走行のために、ディスクの回転数は１０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍが好ましく、２０００ｒｐｍ〜７５００ｒｐｍがより好ましい。また、ディスクの面振れは小さい方が好ましく、ハードディスクの場合では１０μｍ以下、フレキシブルディスクの場合で約５０μｍ以下とすることがより好ましい。
【００６４】
【実施例】
以下の実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例
鏡面研磨されたガラスディスク基板上にＡｇＣｕ（Ｃｕ：１０ａｔ％）ターゲットとＳｉ3Ｎ4ターゲットを用いた共スパッタ法でＡｇＣｕ−Ｓｉ3Ｎ4グラニュラー反射層を５０ｎｍ厚で形成した。作製したＡｇＣｕとＳｉ3Ｎ4の混合比はモル比で８：２であった。さらにこの上にＴｂ17Ｆｅ73Ｃｏ10ターゲットを用いてＴｂＦｅＣｏ光磁気記録層を２５ｎｍ厚で形成し、さらにその上にＳｉ3Ｎ4保護膜を１０ｎｍ形成した。このディスクの磁性層は垂直配向しており、その垂直方向の保磁力は３０００Ｏｅ（２４０ｋＡ／ｍ）であった。
【００６５】
その後、このディスクに対して線幅Ｌ／Ｓ＝０．６／０．３μｍの螺旋状パターン上にＦｅＣｏ軟磁性層を形成した磁気転写用マスターを圧着し、擬似的なトラックガイド溝からなるトラッキングサーボ信号を記録した。この際の初期化磁界は６０００Ｏｅ（４８０ｋＡ／ｍ）、転写磁界は３０００Ｏｅ（２４０ｋＡ／ｍ）とした。
サーボ信号を記録した光磁気ディスクの表面にディップコート法で厚み１ｎｍのパーフルオロポリエーテル（ＦＯＭＢＬＩＮ  Ｚ−ＤＯＬ）からなる潤滑層を形成した。
ＭＯ記録特性を評価するため、作製した光磁気ディスクを図１（Ａ）に示したような３ビーム法の特殊な光磁気記録用リードライトテスターでデータビット長０．５μｍにおけるＣ／Ｎを評価したところ４１ｄＢであり、安定したトラッキングとトラックジャンプが可能であった。記録した信号をＭＦＭで観察したところ、転写パターンに応じた明瞭な擬似Ｌ／Ｇ信号が観察できた。
このテスターはサブビームのＭＯ信号からトラッキングエラー信号を生成でき、これを元にトラッキングサーボをかけながら、メインビームで記録再生が可能である。使用したレーザーの波長は６６０ｎｍ、レンズの開口数は０．６０である。
【００６６】
また高密度記録特性を評価するために面内磁気記録用ＧＭＲヘッドを用いて、線記録密度４００ｋＦＣＩのＳＮＲを測定したところ、１９ｄＢであった。この磁気ヘッドの浮上量は約２０ｎｍである。
【００６７】
比較例
実施例において、反射層をＡｇＣｕに変更した以外は実施例と同様にディスクを作製し、同様に評価した。このディスクにおいてはトラッキングサーボがかからなかった。またＭＦＭ（磁気力顕微鏡）で観察した信号はメイズ状を示した。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の表面光入射型情報記録媒体は、支持体の少なくとも一方の面に、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、及びＣｕから選択される金属を含むグラニュラー構造の反射層、光磁気記録層をこの順に有するので、高密度光磁気記録媒体、光アシスト磁気記録媒体として好適な光磁気記録層を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３ビーム法として用いられる光路構成の例を示す図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｅ）は３ビーム法によるトラッキング原理を説明するための図である。
【図３】トラッキング誤差信号を出力する回路の入出力関係を示す図である。
【符号の説明】
１  光路構成、２  半導体レーザー、３  コリーメントレンズ、４  整形プリズム、５  ミラープリズム、６  グレーティング、７  無偏光ビームスプリッター（ＮＰＢＳ）、８  第１の偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ）、９  ミラープリズム、１０  ミラープリズム（立ち上げ用）、１１  １／２波長板（ＨＷＰ）、１２  対物レンズ、１３  ディスク、１４  位相補償板、１５  ＨＷＰ、１６  第２のＰＢＳ、１７  ミラープリズム、１８  集光レンズ、１９  第１のトラッキングサーボ用フォトディテクター、２０  集光レンズ、２１  第２のトラッキングサーボ用フォトディテクター、２２  ミラープリズム、２３  集光レンズ、２４  ナイフ又は円筒レンズ、２５  フォーカス用フォトディテクター、２６  集光レンズ、２７  フロントモニター用フォトディテクター、１００  メーンビームによるスポット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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