(57)【要約】【課題】  磁区拡大再生技術などの大容量化技術を用いた光磁気記録媒体における磁化情報の記録安定性及び再生安定性をさらに向上させることにより、一層の高密度記録可能な光磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  情報が記録される記録層と、情報が再生される再生層とを備える光磁気記録媒体であって、該記録層に含まれる第１希ガスの原子量が該再生層に含まれる第２希ガスの原子量より大きいことを特徴とする。それゆえ、記録層ではＭｓＨｃ積がより大きくなり且つ再生層ではＭｓＨｃ積がより小さくなるので、光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性と再生安定性の両方を同時に向上させることができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報が記録される記録層と、情報が再生される再生層とを備える光磁気記録媒体であって、
該記録層が第１希ガスを含み、該再生層が第１希ガスより小さい原子量の第２希ガスを含むことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】
第１希ガスがＫｒであり、第２希ガスがＮｅであることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】
上記記録層中の第１希ガスの含有量が０．１原子％〜５．０原子％であることを特徴とする請求項１または２に記載の光磁気記録媒体。
【請求項４】
上記再生層中の第２希ガスの含有量が０．１原子％〜４．０原子％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
【請求項５】
上記記録層には上記情報が磁区として記録されており、上記記録層から上記再生層に転写された磁区が再生光照射により拡大して、該拡大された磁区から情報が再生されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
【請求項６】
情報が記録される記録層と、情報が再生される再生層とを備える光磁気記録媒体の製造方法であって、
該記録層を、第１希ガスを含むガス雰囲気中でスパッタすることにより形成することと、
該再生層を、第２希ガスを含むガス雰囲気中でスパッタすることにより形成することとを含み、
第１希ガスの原子量が第２希ガスの原子量より大きいことを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
第１希ガスにＫｒを用い、第２希ガスにＮｅを用いることを特徴とする請求項６に記載の光磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光磁気記録媒体及びその製造方法に関し、さらに詳細には、高密度な記録及び再生を確実に行うことが可能な光磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の進展に伴い、膨大な情報を記憶するための外部記憶装置における記録密度の向上が著しい。情報の書換えが可能な光磁気記録媒体においても同様で、現在、青色レーザーと高ＮＡレンズとを用いて光スポットサイズの微小化を図ることによる高記録密度化の研究が盛んに行われている。しかしながら、青色レーザーを大量に且つ安価に供給することは現時点では困難であるため、赤色レーザーを用いつつ別の技術で情報の大容量化を図ることが要望されている。
【０００３】
光磁気記録媒体では、熱と磁気を利用した様々な大容量化の技術が提案されている。例えば、磁気超解像技術（例えば、特許文献１を参照）、磁壁移動再生技術（例えば、特許文献２を参照）、及び磁区拡大再生技術（例えば、特許文献３を参照）などがある。これらの大容量化技術を利用した光磁気記録媒体はいずれも、情報を磁区として記録する記録層と、記録層から磁気的に転写された磁区を再生する再生層とを有し、再生時には再生層内の磁区の磁壁移動を利用して情報再生を行う。このような技術は光源に青色レーザーを用いた場合にも適応可能であるので、将来青色レーザーが大量に供給可能になった際には、さらなる情報の大容量記録が可能になると考えられる。
【０００４】
磁区拡大再生方式（ＭＡＭＭＯＳ（Magnetic Amplifying Magneto-Optical System）ともいう）の光磁気記録媒体では、再生光を光磁気記録媒体に照射して加熱することにより、記録層の磁区を再生層に転写するとともに、再生磁界で再生層に転写された磁区を拡大する。それゆえ、情報が記録層に微小な記録磁区（記録マーク）として記録されていても、再生時には再生層で拡大された磁区から再生信号を検出することができるので、十分な信号振幅で情報を再生することができる。また、磁区拡大再生方式の光磁気記録媒体では、記録層から再生層に転写された磁区を拡大再生する際に再生磁界を必要としない磁区拡大転写方式（以下では、無磁界ＭＡＭＭＯＳという）の光磁気記録媒体も提案されている（例えば、特許文献４を参照）。これらの磁区拡大再生方式の光磁気記録媒体では、スポット径の１／１０のサイズの記録マークが再生可能であり、優れた分解能を有している。
【０００５】
上述の磁気超解像技術、磁壁移動再生技術、及び磁区拡大再生技術等の大容量化技術を利用した光磁気記録媒体を製造する際、それらの記録層及び再生層は一般にＡｒガスなどの希ガス雰囲気中でスパッタリングすることにより形成される。また、希ガスの一例としてＫｒガスをスパッタガスとして用いる方法も提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。非特許文献１では、磁性膜をスパッタリングで形成する際、スパッタガスにＫｒガスを用いると、スパッタガスにＡｒガスを用いた場合より、形成された磁性膜のＭｓＨｃ積（Ｍｓ：飽和磁化、Ｈｃ：保磁力）が大きくなることが報告されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−９３０５６号公報（第３−６頁、第１−８図）
【特許文献２】特開平６−２９０４９６号公報（第３−５頁、第１−４図）
【特許文献３】特開平８−７３５０号公報（第２頁、第１−８図）
【特許文献４】ＷＯ０２／０７７９８７号公報（第６−２５頁、第１−２１図）
【非特許文献１】森本、他６名，「ＴｂＦｅＣｏ膜における磁気特性のスパッタガス種依存性」，日本応用磁気学会誌，第２７巻，第４号，２００３年，ｐ．２６９−２７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の大容量化技術を用いた光磁気記録媒体では、さらなる高記録密度化が要望されている。その要望に応えるためには、磁化情報の記録安定性及び再生安定性が一層優れた光磁気記録媒体を製造する必要がある。そこで、本発明の目的は、上述の大容量化技術を用いた光磁気記録媒体における磁化情報の記録安定性及び再生安定性をさらに向上させて、一層高密度記録可能な光磁気記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に従えば、情報が記録される記録層と、情報が再生される再生層とを備える光磁気記録媒体であって、該記録層が第１希ガスを含み、該再生層が第１希ガスより小さい原子量の第２希ガスを含むことを特徴とする光磁気記録媒体が提供される。
【０００９】
本発明の光磁気記録媒体では、第１希ガスがＫｒであり、第２希ガスがＮｅであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の光磁気記録媒体では、上記記録層中の第１希ガスの含有量が０．１原子％〜５．０原子％であることが好ましく、また、上記再生層中の第２希ガスの含有量が０．１原子％〜４．０原子％であることが好ましい。
【００１１】
本発明の光磁気記録媒体では、上記記録層には上記情報が磁区として記録されており、上記記録層から上記再生層に転写された磁区が再生光照射により拡大して、該拡大された磁区から情報が再生されることが好ましい。
【００１２】
本発明の第２の態様に従えば、情報が記録される記録層と、情報が再生される再生層とを備える光磁気記録媒体の製造方法であって、該記録層を、第１希ガスを含むガス雰囲気中でスパッタすることにより形成することと、該再生層を、第２希ガスを含むガス雰囲気中でスパッタすることにより形成することとを含み、第１希ガスの原子量が第２希ガスの原子量より大きいことを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の光磁気記録媒体の製造方法では、第１希ガスにＫｒを用い、第２希ガスにＮｅを用いることが好ましい。
【００１４】
本発明の光磁気記録媒体は、情報が磁区として記録される記録層と、記録層から磁気的に転写された磁化情報から情報が再生される再生層と備えており、記録層に含まれる第１希ガスの原子量が再生層に含まれる第２希ガスの原子量より大きいという特徴を持っている。本発明の光磁気記録媒体の記録層及び再生層はスパッタリングにより形成され、記録層形成時のスパッタガスとして用いる希ガス（第１希ガス）の原子量を、再生層形成時のスパッタガスとして用いる希ガス（第２希ガス）の原子量より大きくする。それゆえ、本発明の光磁気記録媒体の記録層内には第１希ガスが残留し、再生層内には第１希ガスより原子量の小さい第２希ガスが残留する。この際、スパッタリングに用いられる希ガスとしては、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ｒｎなどが使用し得る。第１希ガスと第２希ガスの組み合わせとしては、例えば、第１希ガスにＫｒガスを用いた場合には、第２希ガスにはＮｅガスまたはＡｒガスを使用し得る。あるいは、第１希ガスにＡｒガスを用いた場合には、第２希ガスにはＮｅガスを使用する。特に、本発明の光磁気記録媒体の製造方法では、第１希ガスにＫｒガスを用い、第２希ガスにＮｅガスを用いることが好ましい。
【００１５】
上述の非特許文献１で説明したように、磁性膜をスパッタリングで形成する際、スパッタガスとして用いる希ガスの原子量を大きくすると、形成された磁性膜のＭｓＨｃ積（Ｍｓ：飽和磁化、Ｈｃ：保磁力）が大きくなることが報告されている。ＭｓＨｃ積が大きくなると、磁性膜に形成された磁化を反転させるのに必要なエネルギーが大きくなる。すなわち、磁性膜のＭｓＨｃ積が大きくなると、キュリー温度以下で磁化の反転（磁壁の移動）が起こり難くなる。逆に、磁性膜のＭｓＨｃ積が小さくなると、ある温度（例えば再生温度）以上で磁化の反転（磁壁の移動）が起こり易くなると考えられる。
【００１６】
それゆえ、本発明の光磁気記録媒体を製造する際、記録層を原子量のより大きい希ガスを用いてスパッタリングにより形成すると、記録層のＭｓＨｃ積がより大きくなるので、キュリー温度以下では記録層内の磁化が反転し難くなり、磁化情報の記録安定性を一層向上させることができる。一方、再生層をより原子量の小さい希ガスを用いてスパッタリングにより形成すると、再生層のＭｓＨｃ積がより小さくなると考えられるので、ある温度以上で再生層内の磁化が反転し易くなり、磁区の磁壁の移動がよりスムーズになり磁化情報の再生安定性を一層向上させることができる。すなわち、記録層を形成する際に用いるスパッタガス（第１希ガス）と、再生層を形成する際に用いるスパッタガス（第２希ガス）の種類を変え、且つ、記録層の形成に用いる第１希ガスの原子量を、再生層の形成に用いる第２希ガスより大きくすることにより、光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性と再生安定性の両方を同時に向上させることができる。
【００１７】
本発明の光磁気記録媒体は、上述の大容量化技術が適用された光磁気記録媒体として好適であり、特に、無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体として好適である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１希ガスを含む記録層と、第１希ガスより原子量の小さな第２期ガスを含む再生層とを有する光磁気記録媒体が提供されるので、記録層ではＭｓＨｃ積がより大きくなり且つ再生層ではＭｓＨｃ積がより小さくなり、光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性と再生安定性の両方を同時に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明に従う光磁気記録媒体及びその製造方法の実施例について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１】
【００２０】
実施例１では、無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例で作製した光磁気記録媒体の概略断面図を図１に示す。この例で作製した光磁気記録媒体１０は、図１に示すように、基板１上に、誘電体層２、磁区拡大再生層３、トリガ層４、記録層５、保護層６及びヒートシンク層７を順次積層した構造を有する。光磁気記録媒体１０は、高周波スパッタ装置（不図示）を用いて以下のようにして作製した。
【００２１】
まず、基板１には、ランド幅０．６μｍ、グルーブ幅０．６μｍ、及び溝深さ６０ｎｍの溝が形成された厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。この基板１を高周波スパッタ装置の成膜室に装着し、成膜室を到達真空度８×１０−５Ｐａまで排気した後、基板１を８０℃で５時間真空ベークした。その後、基板１上に、誘電体層２としてＳｉＮを６０ｎｍの膜厚で形成した。誘電体層２をスパッタリングで形成する際、スパッタガスにはＡｒガスを用い、スパッタガス圧は１×１０−１Ｐａとした。
【００２２】
次いで、誘電体層２上に、磁区拡大再生層３として希土類遷移金属合金ＧｄＦｅを２０ｎｍの膜厚で形成した。磁区拡大再生層３をスパッタリングで形成する際、スパッタガス（第２希ガス）にはＮｅガスを用い、スパッタガス圧は２×１０−１Ｐａとした。また、磁区拡大再生層３におけるＧｄとＦｅの組成比は、キュリー温度が約２４０℃、補償温度がキュリー温度以上になるように調整した。磁区拡大再生層３は室温からキュリー温度まで垂直磁化を示した。磁区拡大再生層３を形成した後、イオンマイクロアナライザを用いて磁区拡大再生層３に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、磁区拡大再生層３中のＮｅガスの含有量は１．８原子％であった。
【００２３】
次いで、磁区拡大再生層３上に、トリガ層４として希土類遷移金属合金ＴｂＧｄＦｅを１０ｎｍの膜厚で形成した。トリガ層４をスパッタリングで形成する際、スパッタガスにはＡｒガスを用い、スパッタガス圧は３×１０−１Ｐａとした。また、トリガ層４の補償温度は室温以下であり、室温からキュリー温度まで垂直磁化を示した。
【００２４】
次いで、トリガ層４上に、記録層５として希土類遷移金属合金ＴｂＦｅＣｏを６０ｎｍの膜厚で形成した。記録層５をスパッタリングで形成する際、スパッタガス（第１希ガス）にはＫｒガスを用い、スパッタガス圧は１．９Ｐａとした。記録層５のキュリー温度は２８０℃であり、補償温度が室温付近であった。また、記録層５は室温からキュリー温度まで垂直磁化を示した。記録層５を形成した後、イオンマイクロアナライザを用いて記録層５に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、記録層５中のＫｒガスの含有量は１．８原子％であった。
【００２５】
次いで、記録層５上に、保護層６としてＳｉＮを２０ｎｍの膜厚で形成した。保護層６をスパッタリングで形成する際、スパッタガスにはＡｒガスを用い、スパッタガス圧は１×１０−１Ｐａとした。最後に、保護層６上に、ヒートシンク層７としてＡｌを３０ｎｍの膜厚で形成した。ヒートシンク層７をスパッタリングで形成する際、スパッタガスにはＡｒガスを用い、スパッタガス圧は１．７５×１０−１Ｐａとした。こうして図１に示した積層構造を有する光磁気記録媒体１０を作製した。
【００２６】
［再生レーザーパワーの決定］
実施例１で作製した無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体の磁区拡大再生層３における磁区の拡大現象を確認し且つ最適な再生レーザーパワーを決定するために、次のような予備実験を行った。まず、実施例１で作製した光磁気記録媒体１０に、光パルス磁界変調記録方式を用いて、レーザー光の記録パワーを１０ｍＷ、記録磁界±２００Ｏｅとして、長さ０．２０μｍの孤立磁区を記録した。光のパルスデューティーは３０％とした。記録周期は２．０μｍとした。この値は、光スポット径λ／ＮＡ（約１μｍ）の約２倍の長さである。一方、記録した孤立磁区の長さは、光スポット径λ／ＮＡの約５分の１の長さに相当する。
【００２７】
この例で作製した光磁気記録媒体１０に孤立磁区を形成した後、再生パワー１．５ｍＷと３．０ｍＷの２種類の再生レーザー光を光磁気記録媒体に照射して孤立磁区からの再生信号を測定して比較した。その結果を図２に示した。
【００２８】
図２に示すように、再生パワー１．５ｍＷの場合には、再生信号波形の半値幅が０．６６μｍ、裾野の幅が１．３４μｍ、信号振幅が約５４ｍＶであった。一方、再生パワーが３．０ｍＷの場合には、再生信号波形の半値幅が０．２０μｍ、裾野の幅が０．６４μｍ、信号振幅が約１２６ｍＶであった。この結果から、再生レーザーパワーを３．０ｍＷにすることにより、再生信号波形の幅が１／３以下に狭くなり、分解能が向上するとともに信号振幅が約２倍以上増大しており、磁区拡大が起こっていることが分かった。
【実施例２】
【００２９】
実施例２では、磁区拡大再生層３をスパッタリングで形成する際、スパッタガスとしてＡｒガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例では、磁区拡大再生層３を形成する際、スパッタガス圧は３×１０−１Ｐａとした。また、実施例１と同様に、イオンマイクロアナライザを用いて磁区拡大再生層３に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、磁区拡大再生層３に含まれるＡｒガスは１．５原子％であった。
【実施例３】
【００３０】
実施例３では、記録層５を形成する際、スパッタガスとしてＡｒガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例では、記録層５をスパッタリングで形成する際、スパッタガス圧は１．９Ｐａとした。また、実施例１と同様に、イオンマイクロアナライザを用いて記録層５に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、記録層に含まれるＡｒガスは１．７原子％であった。
【００３１】
［比較例１］
比較例１では、磁区拡大再生層３及び記録層５をスパッタリングで形成する際、ともにスパッタガスとしてＡｒガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例では、磁区拡大再生層３をスパッタリングで形成する際、スパッタガス圧は３×１０−１Ｐａとし、記録層５をスパッタリングで形成する際には、スパッタガス圧は１．９Ｐａとした。また、実施例１と同様に、イオンマイクロアナライザを用いて磁区拡大再生層３及び記録層５に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、磁区拡大再生層３に含まれるＡｒガスは１．５原子％であり、記録層５に含まれるＡｒガスは１．７原子％であった。
【００３２】
［比較例２］
比較例２では、磁区拡大再生層３をスパッタリングで形成する際、スパッタガスとしてＫｒガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例では、磁区拡大再生層３をスパッタリングで形成する際、スパッタガス圧は１．９Ｐａとした。また、実施例１と同様に、イオンマイクロアナライザを用いて磁区拡大再生層３に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、磁区拡大再生層３に含まれるＫｒガスは１．９原子％であった。
【００３３】
［比較例３］
比較例３では、磁区拡大再生層３をスパッタリングで形成する際、スパッタガスとしてＫｒガスを用い、記録層５をスパッタリングで形成する際には、スパッタガスとしてＡｒガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にして無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例では、磁区拡大再生層３をスパッタリングで形成する際、スパッタガス圧は３×１０−１Ｐａとし、記録層５をスパッタリングで形成する際には、スパッタガス圧は１．９Ｐａとした。また、実施例１と同様に、イオンマイクロアナライザを用いて磁区拡大再生層３及び記録層５に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、磁区拡大再生層３に含まれるＫｒガスは１．９原子％であり、記録層５に含まれるＡｒガスは１．７原子％であった。
【００３４】
［磁化情報の記録安定性の評価］
実施例１〜３及び比較例１〜３で作製した光磁気記録媒体を評価機（不図示）にそれぞれ装着して、各光磁気記録媒体に対して以下に示すような記録再生テストを行い、各光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性について評価した。記録再生テストでは、波長６５０ｎｍのレーザー光と、開口数ＮＡが０．６０の対物レンズを用いた。線速度は３ｍ／ｓｅｃとした。
【００３５】
ここでは、実施例１〜３及び比較例１〜３で作製した光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性を評価するために、次に示すような記録ノイズの測定を行った。
【００３６】
まず、上述の各例で作製された光磁気記録媒体に、レーザー光の記録パワーを１０ｍＷ、記録磁界±２００Ｏｅとして、光パルス磁界変調記録方式を用いて着磁した（初期化）。次いで、記録層５から磁気的に転写されている磁区拡大再生層３の磁区が拡大しない程度の再生パワーでレーザー光を光磁気記録媒体に照射した。この例では、そのレーザー光の再生パワーを０．５ｍＷとした。次いで、光磁気記録媒体からの反射光からノイズスペクトルをスペクトラムアナライザ（不図示）で測定して着磁状態（初期状態）におけるノイズを測定した。
【００３７】
次に、上述の各例で作製した光磁気記録媒体の記録層５に、マーク長を０．０７〜０．１２μｍの記録磁区を連続して記録した。その後、記録層５から磁気的に転写されている磁区拡大再生層３の磁区が拡大しない程度の再生パワー（０．５ｍＷ）でレーザー光を光磁気記録媒体に照射した。次いで、光磁気記録媒体からの反射光から、各マーク長におけるノイズスペクトルをスペクトラムアナライザで測定して、各マーク長におけるノイズを測定した。そして、各マーク長におけるノイズと、着磁状態におけるノイズとの差をとり、記録ノイズの特性を評価した。その結果を表１に示した。
【００３８】
【表１】
2005085286.tif 000003
【００３９】
表１から明らかなように、マーク長が短くなるに従い全ての光磁気記録媒体において記録ノイズは上昇するが、０．１２μｍ〜０．１μｍのマーク長の範囲では、全ての光磁気記録媒体で、各マーク長における記録ノイズの値はほぼ同程度になることが分かった。しかしながら、マーク長が０．０９μｍ〜０．０７μｍの範囲、すなわち、マーク長が短くなると、磁区拡大再生層に含まれるガス種に関わらず、記録層にＫｒガスを含有する光磁気記録媒体の方が、記録層にＡｒガスを含有する光磁気記録媒体より記録ノイズが小さくなることが分かった。このことから、マーク長が長い場合には、記録層及び再生層に含まれる希ガスの種類に関係無く記録安定性はほぼ同じであるが、マーク長が短い場合には、記録層に含有される希ガスの原子量が大きくなるほど磁化情報の記録安定性が向上することが分かった。
【００４０】
［磁化情報の再生安定性の評価］
実施例１〜３及び比較例１〜３で作製した光磁気記録媒体１０の磁化情報の再生安定性を評価するために、次に示すような、０．１μｍのマーク長に対するジッタ（以下では０．１μｍジッタという）の測定を行った。
【００４１】
まず、上述の各例で作製した光磁気記録媒体に、レーザー光の記録パワーを１０ｍＷ、記録磁界±２００Ｏｅとして、光パルス磁界変調記録方式を用いて、マーク長０．１０μｍの連続マークを記録した。次いで、再生パワー３．０ｍＷのレーザー光を光磁気記録媒体に照射し、磁区拡大再生層の磁区を拡大再生してジッタを測定した。その結果を表２に示した。
【００４２】
【表２】
2005085286.tif 000004
【００４３】
表２から明らかなように、実施例１〜３で作製した光磁気記録媒体から得られた０．１μｍジッタが、比較例１〜３で作製した光磁気記録媒体から得られた０．１μｍジッタより小さくなることが分かった。すなわち、記録層に含まれる希ガスの原子量を磁区拡大再生層に含まれる希ガスの原子量より大きくなるように光磁気記録媒体を作製することにより、０．１μｍジッタが低減され、磁区拡大再生層の再生特性がより安定することが分かった。
【００４４】
また、記録層に含まれる希ガスが同じ光磁気記録媒体同士で、０．１μｍジッタの値を比較した場合、表２から明らかなように、磁区拡大再生層に含まれる希ガスの原子量が小さい光磁気記録媒体の方が０．１μｍジッタも小さくなることが分かった。それゆえ、磁区拡大再生層に含まれる希ガスの原子量をより小さくすることにより、光磁気記録媒体の再生特性がより安定することが分かった。
【００４５】
上述の光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性及び再生安定性の評価結果から、記録層及び磁区拡大再生層をスパッタリングで形成する際、スパッタガスに用いるガス種として、記録層には原子量のより大きい希ガスを、磁区拡大再生層には原子量のより小さい希ガスを用いることによって、光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性及び再生安定性の両方を一層向上させることができることが分かった。
【実施例４】
【００４６】
実施例４では、磁区拡大再生層３をスパッタリングで形成する際、スパッタガスとしてＫｒとＡｒの混合ガスを用いたこと以外は、実施例２と同様にして無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例では、磁区拡大再生層３をスパッタにより形成する際、混合スパッタガス圧は３×１０−１Ｐａとし、ＫｒガスとＡｒガスとの分圧比をＫｒ：Ａｒ＝２：８とした。また、実施例１と同様に、イオンマイクロアナライザを用いて磁区拡大再生層３に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、磁区拡大再生層３に含まれるＫｒガスは０．３原子％であり、Ａｒガスは１．２原子％であった。
【実施例５】
【００４７】
実施例５では、磁区拡大再生層３及び記録層５を形成する際、ともにスパッタガスとしてＡｒとＫｒの混合ガスを用いたこと以外は、実施例２と同様にして無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例では、記録層５をスパッタにより形成する際、混合スパッタガス圧は１．９Ｐａとし、ＫｒガスとＡｒガスとの分圧比をＫｒ：Ａｒ＝８：２とした。一方、磁区拡大再生層３をスパッタにより形成する際、混合スパッタガス圧は３×１０−１Ｐａとし、ＫｒガスとＡｒガスとの分圧比をＫｒ：Ａｒ＝２：８とした。また、実施例１と同様に、イオンマイクロアナライザを用いて記録層５及び磁区拡大再生層３に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、記録層５に含まれるＫｒガスは１．６原子％であり、Ａｒガスは０．３原子％であった。一方、磁区拡大再生層３に含まれるＫｒガスは０．３原子％であり、Ａｒガスは１．２原子％であった。
【００４８】
［比較例４］
比較例４では、記録層５をスパッタリングで形成する際、スパッタガスとしてＫｒとＡｒの混合ガスを用いたこと以外は、比較例２と同様にして無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体を作製した。この例では、記録層５をスパッタにより形成する際、混合スパッタガス圧は１．９Ｐａとし、ＫｒガスとＡｒガスとの分圧比をＫｒ：Ａｒ＝８：２とした。また、実施例１と同様に、イオンマイクロアナライザを用いて記録層５に含まれる残留ガスの含有量を測定した。その結果、記録層５に含まれるＫｒガスは１．６原子％であり、Ａｒガスは０．３原子％であった。
【００４９】
［信号対雑音比（ＣＮＲ）の測定］
次に、実施例４、５及び比較例４で作製した光磁気記録媒体に対して、０．１μｍのマーク長における信号対雑音比（以下では０．１μｍＣＮＲという）をそれぞれ測定した。その結果を表３に示した。なお、表３には、実施例２及び比較例１〜３で作製した光磁気記録媒体の０．１μｍＣＮＲも記載した。
【００５０】
【表３】
2005085286.tif 000005
【００５１】
表３から明らかなように、実施例２、４及び５で作製した光磁気記録媒体の方が、比較例１〜４で作製した光磁気記録媒体より０．１ＣＮＲが約１０ｄＢ以上増大することが分かった。すなわち、記録層に含まれる希ガスの原子量を磁区拡大再生層に含まれる希ガスの原子量より大きくすることにより、より高出力で再生できることが分かった。
【００５２】
また、表３の実施例４の結果から明らかなように、磁区拡大再生層に複数の希ガスが含まれる場合、表３の実施例４の結果から明らかなように、磁区拡大再生層に含まれる主要な希ガス（Ａｒガス）の原子量が、記録層に含まれる希ガス（Ｋｒガス）より小さければ、良好な０．１μｍＣＮＲが得られることが分かった。また、表３の実施例５の結果から明らかなように、記録層及び磁区拡大再生層に複数の希ガスが含まれる場合、記録層に含まれる主要な希ガス（Ｋｒガス）の原子量が、磁区拡大再生層に含まれる主要な希ガス（Ａｒガス）より大きければ、良好な０．１μｍＣＮＲが得られることが分かった。すなわち、表３の実施例４及び５の結果から、記録層及び磁区拡大再生層に複数の希ガスが含まれる場合、記録層に含まれる主要な希ガスの原子量が、磁区拡大再生層に含まれる主要な希ガスの原子量より大きければ、０．１μｍＣＮＲが増大し、光磁気記録媒体の磁化情報の再生安定性が向上することが分かった。
【実施例６】
【００５３】
実施例６では、記録層に含まれるＫｒガスの含有量を０．１原子％〜５．０原子％の範囲で変化させた種々の光磁気記録媒体を作製し、光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性と記録層のＫｒガス含有量との関係を調べた。また、この例では磁区拡大再生層はＡｒガス雰囲気中でスパッタして形成した。ただし、記録層中のＫｒガス含有量が少ない光磁気記録媒体を作製する際、スパッタガスにＫｒガスのみを用いて形成すると、スパッタガス圧を十分低くしなければならない。その場合、スパッタガスの放電が不安定になり、記録層の形成が困難になるので、記録層中のＫｒガスの含有量が０．１原子％〜１．５原子％である光磁気記録媒体を作製する際には、記録層形成時のスパッタガスにＫｒガスとＡｒガスとの混合ガスを用いた。
【００５４】
記録層に含まれるＫｒガス含有量が０．１原子％〜１．５原子％である種々の光磁気記録媒体は次のようにして作製した。記録層をスパッタリングで形成する際、ＫｒとＡｒの混合ガスを用い、混合スパッタガス圧は２．０Ｐａとして、ＫｒガスとＡｒガスとの分圧比をＡｒ：Ｋｒ＝１：１０〜１０：１の範囲で変化させることにより、記録層に含まれるＫｒガス含有量が０．１原子％〜１．５原子％になるように調整した。それ以外は、実施例２と同様にして作製した。
【００５５】
記録層に含まれるＫｒガス含有量が０．１原子％〜１．５原子％である種々の光磁気記録媒体に対して、上述と同様に記録ノイズを測定して、各光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性を評価した。その結果を図３に示した。なお、図３には比較のため、記録層のＫｒ含有量が０原子％（含まれるのはＡｒガスのみ）の光磁気記録媒体、すなわち、比較例１で作製した光磁気記録媒体の記録ノイズのデータ（図３中のＫｒ含有量が０原子％のプロットデータ）を記載した。
【００５６】
図３から明らかなように、記録層に含まれるＫｒガス含有量が０．１原子％〜１．５原子％の範囲では、Ｋｒガス含有量が増加するとともに、記録ノイズも減少することが分かった。また、記録層にＫｒガスが０．１原子％程度含まれただけでも比較例１より記録ノイズが低減されることが分かった。
【００５７】
次に、記録層に含まれるＫｒガス含有量が０．５原子％〜４．８原子％である種々の光磁気記録媒体を作製した。これらの光磁気記録媒体の記録層をスパッタリングで形成する際には、Ｋｒガスのみを用い、スパッタガス圧を２×１０−１Ｐａ〜５．０Ｐａに変化させることにより、記録層に含まれるＫｒガス含有量が０．５原子％〜４．８原子％となるように調整した。それ以外は、実施例２と同様にして作製した。
【００５８】
この例で作製した記録層のＫｒガス含有量が０．５原子％〜４．８原子％の種々の光磁気記録媒体に対して、上述と同様に記録ノイズを測定して、各光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性を評価した。その結果を図４に示した。
【００５９】
図４から明らかなように、記録層中のＫｒガス含有量が約０．８原子％〜４．０原子％で記録ノイズが最小となり、Ｋｒガス含有量がその範囲より増加すると記録ノイズも増大することが分かった。
【００６０】
また、図４から測定範囲外の記録ノイズを外挿すると、記録層におけるＫｒガスの含有量が５．０原子％以下では記録ノイズが８以下となり、Ｋｒガスを含有しない場合（図４中のデータから外挿すると、Ｋｒガスが０原子％の場合には記録ノイズは８より大きくなると考えられる）に比べて改善されることが分かった。特に、図４から明らかなように、記録層のＫｒガスの含有量を約０．８原子％〜４．０原子％にした場合、記録ノイズが４以下となり、光磁気記録媒体の記録安定性が一層向上することが分かった。
【００６１】
図３及び図４の結果から、記録層のＫｒガス含有量を約０．１原子％〜約５．０原子％、特に、約０．８原子％〜約４．０原子％にした場合、記録層の記録安定性が向上することが分かった。
【実施例７】
【００６２】
実施例７では、磁区拡大再生層に含まれるＮｅガスの含有量を０．１原子％〜４．０原子％の範囲で変化させた種々の光磁気記録媒体を作製し、光磁気記録媒体の磁化情報の再生安定性と磁区拡大再生層のＮｅガス含有量との関係を調べた。また、この例では記録層はＫｒガス雰囲気中でスパッタして形成した。ただし、磁区拡大再生層中のＮｅガス含有量が少ない光磁気記録媒体を作製する際、スパッタガスにＮｅガスのみを用いて形成すると、スパッタガス圧を十分低くしなければならない。その場合、スパッタガスの放電が不安定になり、磁区拡大再生層の形成が困難になるので、磁区拡大再生層中のＮｅガスの含有量が０．１原子％〜２．０原子％である光磁気記録媒体を作製する際は、磁区拡大再生層形成時のスパッタガスにＮｅガスとＡｒガスの混合ガスを用いた。
【００６３】
磁区拡大再生層中のＮｅガス含有量が０．１原子％〜２．０原子％である種々の光磁気記録媒体は次のようにして作製した。磁区拡大再生層をスパッタリングで形成する際、ＮｅとＡｒの混合ガスを用い、混合スパッタガス圧は２×１０−１Ｐａとして、ＮｅガスとＡｒガスとの分圧比をＮｅ：Ａｒ＝１：１０〜１０：１の範囲で変化させることにより、磁区拡大再生層に含まれるＮｅガス含有量が０．１原子％〜２．０原子％になるように調整した。それ以外は、実施例２と同様にして作製した。
【００６４】
磁区拡大再生層に含まれるＮｅガス含有量が０．１原子％〜２．０原子％である種々の光磁気記録媒体に対して、上述と同様に０．１μｍジッタを測定して、各光磁気記録媒体の磁化情報の再生安定性を評価した。その結果を図５に示した。なお、図５には磁区拡大再生層のＮｅ含有量が０原子％（含まれるのはＡｒガスのみ）の光磁気記録媒体、すなわち、実施例２の光磁気記録媒体の０．１μｍジッタのデータ（図５中のＮｅ含有量が０原子％のプロットデータ）を記載した。
【００６５】
図５から明らかなように、磁区拡大再生層に含まれるＮｅガス含有量が０．１原子％〜２．０原子％の範囲では、Ｎｅガス含有量が増加するとともに、０．１μｍジッタも減少することが分かった。また、磁区拡大再生層にＮｅガスが０．１原子％程度含まれただけでも実施例２よりさらに０．１μｍジッタが低下することが分かった。
【００６６】
次に、磁区拡大再生層に含まれるＮｅガス含有量が０．２原子％〜４．０原子％である種々の光磁気記録媒体を作製した。これらの光磁気記録媒体の磁区拡大再生層をスパッタリングで形成する際には、Ｎｅガスのみを用い、スパッタガス圧を２×１０−２Ｐａ〜２．０Ｐａに変化させることにより、磁区拡大再生層に含まれるＮｅガス含有量が０．２原子％〜４．０原子％となるように調整した。それ以外は、実施例２と同様にして作製した。
【００６７】
この例で作製した磁区拡大再生層のＮｅガス含有量が０．２原子％〜４．０原子％の種々の光磁気記録媒体に対して、上述と同様に０．１μｍジッタを測定して、各光磁気記録媒体の磁化情報の再生安定性を評価した。その結果を図６に示した。
【００６８】
図６から明らかなように、磁区拡大再生層中のＮｅガス含有量が約０．８原子％〜約３．２原子％で０．１μｍジッタが最小となり、Ｎｅガス含有量がその範囲よりより増加すると０．１μｍジッタも増大することが分かった。
【００６９】
また、図６から測定範囲外の０．１μｍジッタを外挿すると、磁区拡大再生層中のＮｅガスの含有量が５．０原子％以下では０．１μｍジッタが１０ｎｓ以下となり、Ｎｅガスを含有しない場合（図６中のデータから外挿すると、Ｎｅガスが０原子％の場合には０．１μｍジッタは１０ｎｓより大きくなると考えられる）に比べてより低減されることが分かった。特に、図６から明らかなように、磁区拡大再生層中のＮｅガスの含有量を約０．８原子％〜約３．２原子％にした場合、０．１μｍジッタが４ｎｓ以下となり、光磁気記録媒体の磁化情報の再生安定性が一層向上することが分かった。
【００７０】
図５及び図６の結果から、磁区拡大再生層のＮｅガス含有量を約０．１原子％〜約４．０原子％、特に、約０．８原子％〜約３．２原子％にすることにより、光磁気記録媒体の磁化情報の再生安定性がさらに向上することが分かった。
【００７１】
上記実施例１〜７では、無磁界ＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、再生磁界を用いて磁区拡大再生を行うタイプのＭＡＭＭＯＳの光磁気記録媒体にも適用し得る。また、ＤＷＤＤとして知られる磁壁移動型の光磁気記録媒体や、ＭＳＲとして知られる磁気超解像技術を用いた光磁気記録媒体など、情報再生時に再生層に形成された磁区の磁壁移動を伴う光磁気記録媒体にも同様に適用し得る。
【００７２】
上記実施例６及び７では、記録層にＫｒガスが含まれ、再生層にＮｅガスが含まれる光磁気記録媒体に対して、各希ガスの含有量の上限及び下限について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、実施例２のように、記録層にＫｒガスが含まれ、再生層にＡｒガスを含まれる光磁気記録媒体、あるいは、実施例３のように、記録層にＡｒガスが含まれ、再生層にＮｅガスが含まれる光磁気記録媒体についても、ほぼ同様の各希ガスの含有量の上限及び下限が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の光磁気記録媒体及びその製造方法によれば、記録層及び再生層をスパッタリングで形成する際、記録層の形成に用いる主要な希ガスの原子量を、再生層の形成に用いる主要な希ガスより大きくすることにより、光磁気記録媒体の磁化情報の記録安定性及び再生安定性の両方を向上させることができる。従って、本発明の光磁気記録媒体及びその製造方法は、磁気超解像技術、磁壁移動再生技術、及び磁区拡大再生技術などの大容量化技術を用いた光磁気記録媒体及びその製造方法に好適であり、一層高記録密度可能な光磁気記録媒体及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図１は、本発明の光磁気記録媒体の概略断面図である。
【図２】図２は、再生レーザーパワーに対する孤立磁区の再生信号の変化を示した図である。
【図３】図３は、ＫｒガスとＡｒガスの混合ガスを用いて記録層を形成した場合の、記録層に含まれるＫｒガス含有量に対する記録ノイズの変化を表わした図である。
【図４】図４は、Ｋｒガスのみを用いて記録層を形成した場合の、記録層に含まれるＫｒガス含有量に対する記録ノイズの変化を表わした図である。
【図５】図５は、ＮｅガスとＡｒガスの混合ガスを用いて再生層を形成した場合の、再生層に含まれるＮｅガス含有量に対する０．１μｍジッタの変化を表わした図である。
【図６】図６は、Ｎｅガスのみを用いて再生層を形成した場合の、再生層に含まれるＮｅガス含有量に対する０．１μｍジッタの変化を表わした図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  基板
２  誘電体層
３  磁区拡大再生層
４  トリガ層
５  記録層
６  保護層
７  ヒートシンク層
１０  光磁気記録媒体
【図１】
2005085286.tif 000006
【図２】
2005085286.tif 000007
【図３】
2005085286.tif 000008
【図４】
2005085286.tif 000009
【図５】
2005085286.tif 000010
【図６】
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