JP4354658B2

JP4354658B2 - Magneto-optical recording medium and manufacturing method thereof

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Publication number: JP4354658B2
Application number: JP2001095497A
Authority: JP
Inventors: 奨今井; 博之粟野
Original assignee: Hitachi Maxell Energy Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002298457A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気記録媒体及びその製造方法に関し、更に詳細には、情報が記録磁区として記録される記録層と、記録磁区を読み出すための再生層を備えた光磁気記録媒体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光磁気記録媒体は、動画像データや音声データなどのデジタルデータを記録または再生することができる情報記録媒体として広く利用されている。近年、動画像や音声データの高画質化、高音質化が進み、それらのデータ量は増加している。このため光磁気記録媒体においては、かかるデータ量の増加に十分に対応するために、更なる大容量化が要望されている。
【０００３】
この要望に応えるために、微小な記録マークを形成して記録密度を向上させ、この微小な記録マークを微小な光スポット径で読み出す方法が検討されている。光スポット径は、光の波長に比例し、光を集光するレンズの開口数に反比例する。したがって光スポット径を微小化するには、記録再生の際に用いるレーザー光を短波長化するか、または対物レンズの開口数を上げることが効果的である。
【０００４】
一方、微小な記録磁区を読み出す技術として、磁気超解像技術や磁区拡大再生技術が知られている。これらの技術は、記録層以外の磁性層として再生層を設けて、再生層に記録磁区を転写して情報の再生を行なう技術であり、磁区拡大再生技術は、再生層に転写された磁区を再生層で拡大させることによって大きな信号振幅を得ることができるために注目されている。例えば特開平８−７３５０号公報には、磁区拡大再生方式（ＭＡＭＭＯＳ: Magnetic Amplifying Magneto-Optical System）が開示されている。このＭＡＭＭＯＳでは、再生時に、レーザー光及び外部磁界の少なくとも一方を変調して適用することによって、情報記録層に形成されている記録マーク（記録磁区）を磁区拡大再生層に転写し、転写された磁区を外部磁界により磁区拡大再生層で拡大させる。磁区拡大再生層で拡大した磁区からは増幅された再生信号が検出されるので、記録層に微小な記録マークを形成しても、それを十分な信号強度で再生することができる。こうした技術によって、波長／開口数の１／２よりも微小な記録マークを再生することが可能である。磁区拡大再生技術によれば、例えば、波長６８０ｎｍ、対物レンズの開口数０．５５の光学系を用いて、０．２μｍの最短磁区長の記録磁区を読み出すことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、記録密度の向上のために記録磁区が微小化されるのに伴って、再生層の磁気特性を適切に維持しつつ、光磁気記録媒体を製造することが困難となってきた。これは、記録磁区が微小であると記録磁区から発生する漏洩磁界も小さくなるために、再生層への磁区転写が困難となり、再生層に要求される磁気特性も厳しいものとなるためである。再生層への磁区の転写は、再生層におけるゼーマンエネルギー（磁区の拡大に作用するエネルギー）と磁壁エネルギー（磁区の縮小に作用するエネルギー）とのバランスによって起こるか否かが決まる。記録磁区が微小で漏洩磁界が小さい場合には、再生層において磁区転写が起こらない方が全体のエネルギーを小さく保つことができるため、磁区転写しにくくなる。それゆえ、再生層を備える光磁気記録媒体においては、記録磁区の微小化によって再生層に磁区が転写しにくい状況にもかかわらず、磁区転写させる磁気特性が再生層に要求されている。特に、ＭＡＭＭＯＳ用の光磁気記録媒体の場合は、磁区転写を発生させて、更に拡大までさせる磁気特性が再生層に要求される。
【０００６】
微小な記録磁区であっても、再生時に媒体に印加する外部磁界を増大することにより、再生層に転写して拡大させることができる。しかしながら、再生装置の大きさ及びコストを考慮すると、小さな外部磁界で記録磁区を再生層に転写できる磁気特性を備える光磁気記録媒体が望まれる。また、光磁気記録媒体に用いる再生層の保磁力が大きいと、記録磁区を再生層に転写するのに大きな外部磁界が必要となることから、再生層の保磁力を小さくすることが望まれている。
【０００７】
特開昭６３−７９２５１号公報には、磁性膜の酸化及び腐食を引き起こすピンホールが保護膜に形成されるのを防止するために、保護膜形成時に、膜形成の中断・再開を繰り返し行なう光磁気記録媒体の製造方法が開示されている。
【０００８】
本発明は、上記要望に応えるためになされたものであり、その目的は、再生層の保磁力を低減して、記録層の微小な記録磁区を再生層に確実に転写できる光磁気記録媒体及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の別の目的は、再生磁界感度の優れた磁区拡大再生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にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に従えば、光磁気記録媒体において、情報が記録される記録層と、前記情報を読み出すための再生層とを備え、前記再生層は、前記記録層に記録された記録磁区が転写された後、拡大される層であり、前記再生層は、成膜時に、中断と再開からなる操作を少なくとも一回含む成膜方法により成膜されていることを特徴とする光磁気記録媒体が提供される。
【００１１】
本発明の光磁気記録媒体の再生層は、成膜の途中で少なくとも一回中断された後、再開されることによって成膜されている。かかる再生層は、小さな磁界で磁気スピンが容易に反転するような微細な磁性粒子が均一に形成されて構成されているために保磁力が低減している。以下にその理由について説明する。
【００１２】
従来、再生層は、スパッタ法等により成膜を開始した後、再生層が所定の厚みになるまで連続して磁性材料を堆積することにより形成されていた。堆積された磁性粒子は、再生層の膜厚が厚くなるに伴って大きく成長するため、再生層中には、大きな磁性粒子の集合体が多数形成されていたと考えられる。大きな磁性粒子の集合体は磁気スピンを反転させるのに大きな磁界が必要であり、従来の再生層は、かかる大きな磁性粒子の集合体を多数含むために保磁力が増大していたと考えられる。一方、本発明では、再生層の成膜の際に成膜が少なくとも一回中断されているために、その時点で、磁性粒子の成長または凝集が一旦止まっていると考えられ、その後、成膜を再開して、磁性膜上に新たに磁性粒子が堆積されることにより、その界面において物理的な粒界または境界が生じ、この粒界または境界により、新たな磁性粒子が中断前の磁性粒子から引き続いて成長または凝集することが防止されていると考えられる。すなわち、成膜時の一時的な中断により磁性粒子が大きく成長することが防止されたために、再生層には磁性粒子が比較的均一に且つ微細に形成されていると考えられる。微細な磁性粒子は、磁気スピンを反転させるのに要する磁界強度が小さいために、かかる微細な磁性粒子が均一に形成された再生層は保磁力が低くなっている。保磁力が低くなった再生層には、記録層に形成された記録磁区が微小であっても確実に記録磁区が転写されるので、高密度に記録された情報を再生層から確実に再生することができる。また、再生層を、記録層に記録された記録磁区が転写され且つ外部磁界の下で拡大される磁区拡大再生層として構成した場合には、再生層に転写された磁区を、小さな再生磁界で拡大させて情報を再生することができる。それゆえ、本発明の光磁気記録媒体は、磁気超解像技術や磁区拡大再生技術に従う超高密度記録用の光磁気記録媒体として極めて好適である。
【００１３】
本明細書において、用語「中断」とは、再生層の成膜中に、再生層に磁性粒子が堆積されないようにする操作をいい、例えばスパッタ法により成膜する場合には、成膜室にスパッタ雰囲気ガスを導入したまま、投入電力だけを切断することをいう。用語「再開」とは、磁性粒子の堆積が再開されるようにする操作をいい、例えばスパッタ法により成膜する場合には切断された投入電力を再投入することをいう。
【００１４】
本発明の光磁気記録媒体において、記録層を形成する材料には、例えば、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ、ＧｄＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ、ＴｂＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ、ＤｙＣｏのような希土類−遷移金属合金、あるいは、これらの合金にＣｒ、Ｚｒなどを添加した材料を用いることができる。また、再生層を形成する材料にはＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＴｂＦｅＣｏのような希土類−遷移金属合金、またはＰｔ層とＣｏ層との交互積層体、ＰｔＣｏ合金等の材料を用いることができる。
【００１５】
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、前記情報を読み出すための再生層とを備える光磁気記録媒体の製造方法において、前記再生層は、前記記録層に記録された記録磁区が転写された後、拡大される層であり、前記再生層を成膜する際に、中断と再開からなる操作を少なくとも一回含む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。
【００１６】
本発明の製造方法は、再生層を成膜する際に、中断と再開からなる操作を少なくとも一回行なう。すなわち、再生層の成膜中に、再生層の膜厚が所定の膜厚になったときに、成膜を一時的に中断し、所定時間経過後、再び成膜を開始する操作を少なくとも一回実行して再生層を成膜する。かかる成膜方法により成膜された再生層は、微細な磁性粒子が均一に形成されて構成されているので、再生層の保磁力は、従来の方法により成膜された再生層よりも低下している。すなわち、本発明の製造方法によれば、保磁力の低い再生層を備える光磁気記録媒体を製造することができる。
【００１７】
本発明の製造方法において、中断と再開の操作の回数や、中断から再開までの時間間隔は、再生層の膜厚や生産効率に応じて適宜設定することが望ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光磁気記録媒体の実施例について図面を参照しながら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。
【００１９】
【実施例１】
本実施例では、本発明に従う光磁気記録媒体の一具体例として、基板側から光を入射させる基板面入射タイプの光磁気記録媒体を製造した。図１に、光磁気記録媒体の断面構成の概略を示す。光磁気記録媒体１０は、基板１上に、誘電体層２、再生層３、誘電体層４、記録層５、誘電体層６、ヒートシンク層７及び誘電体層８を順次積層した構造を有する。かかる光磁気記録媒体１０においては、記録再生時に、レーザ光３０が基板１側から入射される。かかる光磁気記録媒体１０の製造方法について以下に説明する。
【００２０】
基板１は、クロックピットに対応した凹凸を表面に有するランド／グルーブ基板であり、ランド幅とグルーブ幅は両方とも０．６μｍとし、厚さは０．６ｍｍ、直径は１２２ｍｍである。かかる基板１は、ポリカーボネートを基板材料として、原盤露光装置及び射出成型機を用いて作製した。
【００２１】
本実施例では、ポリカーボネートを基板材料に用いたが、基板面入射タイプの光磁気記録媒体の場合は、透光性を有する別の基板材料を用いることも可能である。透光性を有する別の基板材料としては、例えば、アモルファスポリオレフィン、ガラス等を用いることができる。
【００２２】
かかる基板１上に、誘電体層２、再生層３、誘電体層４、記録層５、誘電体層６、ヒートシンク層７及び誘電体層８を、スパッタリング装置を用いて順次積層した。なお、以下の説明では、本発明に従う製造方法の実施例として、スパッタリング装置を用いた製造方法の例を説明するが、本発明の製造方法は、これに限定されず、基板面に薄膜を形成する別の製造方法にも適用可能である。例えば、蒸着法やＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法などの成膜方法にも、本発明の製造方法を適用することができる。また、スパッタリング装置も、ＲＦマグネトロン・スパッタリング方式、ＤＣマグネトロン・スパッタリング方式、枚葉式、自公転方式等の多様な種類のスパッタリング装置が存在するが、薄膜の成膜の制御が可能なスパッタリング装置であれば、どのようなスパッタリング装置であっても本発明の製造方法を適用することができる。
【００２３】
基板１を、複数のスパッタチャンバを有する連続スパッタリング装置の第１スパッタチャンバ内の基板キャリアに装着した。基板キャリアはスパッタチャンバ内でスパッタリングターゲットに対して回転可能に支持されており、基板１も基板キャリア内でスパッタリングターゲットに対して回転可能に支持されている。ターゲットとしてＳｉターゲットをスパッタチャンバ内に装着した後、チャンバ内を５×１０^−５Ｐａ以下の真空度まで排気して、Ａｒガスと窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行った。このスパッタリングにより基板上にＳｉＮからなる誘電体層２を厚さ６０ｎｍで成膜した。本実施例では、誘電体層としてＳｉＮを用いたが、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＴａＮ、ＴｉＮ、ＴｉＯＮ、ＴｉＯ_２、ＺｎＳ、ＢＮ等を使用することもできる。
【００２４】
次に、基板キャリアを、第２スパッタチャンバに搬送してＡｒガスを導入してスパッタリングを行い、厚さ２０ｎｍのＧｄＦｅＣｏからなる再生層３を成膜した。第２スパッタチャンバは、ＧｄターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットとの３つのターゲットが装着されており、基板キャリアを回転しながら、これらの３つのターゲットによる３元同時スパッタリングを行った。ここで、ＧｄターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットへの投入電力を変更することによって、再生層３の組成比を調整することができる。
【００２５】
再生層３の成膜では、成膜の途中で、少なくとも一回の中断と再開の操作を行なった。ここで、中断として、雰囲気ガスは導入したまま、投入電力だけを切断し、再開として、投入電力を再投入した。中断と再開のタイミングや時間などの詳細については後述する。本発明者らの知見によれば、成膜途中に、少なくとも一回以上の中断と再開を行なうことにより、記録された情報を再生するにあたって、再生層に転写された記録磁区を拡大させるために印加する外部磁界を低減させることが可能となる。
【００２６】
再生層３の成膜後、基板キャリアを第３スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスと窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行った。第３スパッタチャンバにはＳｉターゲットが装着されており、このスパッタリングにより基板上にＳｉＮからなる誘電体層４を厚さ１０ｎｍで成膜した。
【００２７】
その後、基板キャリアを第４スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスを導入してスパッタリングを行い、厚さ５０ｎｍのＴｂＦｅＣｏからなる記録層５を成膜した。第４スパッタチャンバは、ＴｂターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットとの３つのターゲットが装着されており、基板キャリアを回転しながら、これらの３つのターゲットによる３元同時スパッタリングを行った。ここで、ＴｂターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットへの投入電力を変更することによって、記録層５の組成比を調整することができる。
【００２８】
その後、基板キャリアを第５スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスと窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行った。第５スパッタチャンバにはＳｉターゲットが装着されており、このスパッタリングにより基板上にＳｉＮからなる誘電体層６を厚さ２０ｎｍで成膜した。
【００２９】
その後、基板キャリアを第６スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスを導入してスパッタリングを行い、厚さ３０ｎｍのＡｌ合金からなるヒートシンク層７を成膜した。第６スパッタチャンバは、Ａｌ合金ターゲットが装着されており、基板キャリアを回転しながら、スパッタリングを行った。
【００３０】
最後に、基板キャリアを第７スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスと窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行った。第７スパッタチャンバにはＳｉターゲットが装着されており、このスパッタリングにより基板上にＳｉＮからなる誘電体層８を厚さ５０ｎｍで成膜した。
【００３１】
こうして図１に示す積層構造を有する光磁気記録媒体１０を作製した。
【００３２】
次に、光磁気記録媒体１０と同じ構成を有し、従来の製造方法で製造された光磁気記録媒体と、本発明の製造方法で製造した光記録磁気媒体１０とを比較して評価した結果について説明する。
【００３３】
本発明の製造方法では、前述したように、再生層の成膜の際に一回以上の成膜の中断と再開を行なうが、まず、中断と再開の操作を一回とし、中断と再開の時間間隔を変えて実験した効果について以下に説明する。
【００３４】
再生層３の膜厚は２０ｎｍであるので、中断のタイミングは、誘電体層２の上に成膜された再生層の膜厚が半分（１０ｎｍ）に達した時点とした。製造した光磁気記録媒体１０の評価は、光磁気記録媒体１０に、波長６５０ｎｍ、開口数０．６０の光学系を用いて記録及び再生を行なうことによって評価した。記録した記録磁区は、磁区長０．２μｍ、スペース長０．２μｍの連続マークであり、磁界変調方式によって線速度２．５ｍ／ｓで記録した。このように記録された記録磁区を、１．５ｍＷの再生レーザ光を照射しつつ外部磁界を印加し、磁区拡大再生方式の原理に従って読み出すことで評価した。
【００３５】
磁区拡大再生方式において、媒体に印加する外部磁界が小さい場合、記録層の磁区が再生層に転写しないか、あるいは、再生層に転写した磁区が再生層で拡大しないため、再生信号が検出されない。これは、再生層の保磁力が大きいためである。そこで、媒体に十分に大きな外部磁界を印加すると、記録磁区が再生層に転写され、転写された磁区が再生層で拡大するため、飽和振幅にほぼ近い大きな振幅の再生信号が検出される。したがって、再生レーザ光のパワーを１．５ｍＷに固定したまま、印加する外部磁界の大きさを種々の値に変更したときに、大きな振幅の再生信号が得られたときの外部磁界を求めることによって、再生層の特性（保磁力）を定量的に評価することができる。表１に、評価結果を示す。
【００３６】
【表１】

表１において、試料Ａは、中断と再開を行なわない従来の製造方法により製造された光磁気記録媒体の場合である。一方、試料Ｂ〜Ｅは、いずれも、再生層の膜厚が１０ｎｍに達した時点で、成膜を中断して、一定の時間をおいてから再開して製造された本発明の光磁気記録媒体である。試料Ｂ〜Ｅにおいて、再生層の成膜時の中断と再開の時間間隔は、それぞれ、１５、３０、６０、１２０秒である。表１に示すように、従来の製造方法により製造された試料Ａでは、転写拡大に必要な外部磁界は１９４（Ｏｅ）であった。一方、本発明の製造方法により製造された試料Ｂ〜Ｅでは、転写拡大に必要な外部磁界が、それぞれ、１８０（Ｏｅ）、１７０（Ｏｅ）、１６１（Ｏｅ）、１５２（Ｏｅ）であり、従来の媒体Ａよりも低減されている。これは、再生層の成膜の際に中断と再開を挟むことによって、薄膜中の磁性粒子が集合体となることが回避され、均一性の高い微小な磁性粒子からなる薄膜が形成されるために、再生層の保磁力が低減され、再生層の転写拡大性能が改善されたからであると考えられる。
【００３７】
次に、再生層の成膜の際に、中断と再開の回数を増やした場合について説明する。再生層の成膜の際の中断から再開までの時間間隔を６０秒に固定し、中断と再開の回数を変更して光磁気記録媒体を製造した。すなわち、再生層の成膜の際に、再生層の膜厚が５ｎｍ、１０ｎｍ、１５ｎｍに達したとき、それぞれ、成膜の中断を行ない、それぞれの中断から再開までの時間間隔を６０秒にした以外は、上記と同様にして光磁気記録媒体を製造した。得られた光磁気記録媒体を試料Ｆとする。かかる試料Ｆの光磁気記録媒体について、上記評価方法と同じ条件にて転写拡大に必要な外部磁界を求めて評価した。結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】

表２には、比較として、上記試料Ｄの転写拡大に必要な外部磁界を示した。試料Ｄは、上述したように、中断と再開の回数を一回とし、中断から再開までの時間間隔を６０秒として製造された光磁気記録媒体である。表２からわかるように、再生層の成膜において中断を３回実行した試料Ｆは、中断が一回の試料Ｄよりも、転写拡大に必要な外部磁界が小さくなっている。このことから、成膜の中断の回数を増やして成膜された再生層は、より小さな外部磁界で転写拡大が起きることがわかり、より再生層の保磁力が低下していることがわかる。このように、再生層成膜時に成膜の中断の回数を増やすことによって、従来の製造方法により製造された光磁気記録媒体よりも、再生層の転写拡大性能が改善された光磁気記録媒体を作製することができた。
【００３９】
この実施例では、再生層の成膜の際に、ＴｂターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットの３つのターゲットによる３元同時スパッタリングを用いた場合について説明したが、ＧｄＦｅＣｏ合金ターゲットを用いて成膜した光磁気記録媒体についても同様に評価を行なったところ、上記と同様に転写拡大に要する外部磁界を低減できる効果が得られた。さらに、記録層として、ＴｂＦｅＣｏ合金ターゲットを用いた場合でも同様に転写拡大に必要な外部磁界を低減する効果が得られた。このことから、３元同時スパッタリング法に限らず、本発明の製造方法を他のスパッタリング法に適用することによっても、転写拡大に必要な外部磁界を低減する効果、すなわち、再生層の保磁力を低減する効果を得ることができるとわかった。
【００４０】
【実施例２】
この実施例では、本発明に従う光磁気記録媒体の変形例として、基板と反対側（膜面側）から光を入射させる膜面入射タイプの光磁気記録媒体を製造した。図２に、膜面入射タイプの光磁気記録媒体の概略断面構造を示す。光磁気記録媒体２０は、基板２１上に、誘電体層２２、ヒートシンク層２３、誘電体層２４、記録層２５、誘電体層２６、再生層２７及び誘電体層２８を順次積層した構造を有する。図２に示すように、レーザ光４０は基板２１と反対側から入射される。かかる光磁気記録媒体２０の製造方法を以下に説明する。
【００４１】
基板２１はガラス基板であるが、膜面入射タイプの光磁気記録媒体に関しては、ポリカーボネートや、アモルファスポリオレフィン等の透光性を有する別の基板材料や、Ａｌ基板等の透光性を有しない基板材料を用いることができる。
【００４２】
かかる基板２１上に、誘電体層２２、ヒートシンク層２３、誘電体層２４、記録層２５、誘電体層２６、再生層２７及び誘電体層２８を、スパッタリング装置を用いて順次積層した。スパッタリング装置を用いて順次積層した。なお、以下の説明では、本発明に従う製造方法の実施例として、スパッタリング装置を用いた製造方法の例を説明するが、本発明の製造方法は、基板表面に薄膜を形成する別の製造方法にも適用可能である。
【００４３】
基板２１を、複数のスパッタチャンバを有する連続スパッタリング装置の第１スパッタチャンバ内の基板キャリアに装着した。基板キャリアはスパッタチャンバ内でスパッタリングターゲットに対して回転可能に支持されており、基板２１も基板キャリア内でスパッタリングターゲットに対して回転可能に支持されている。ターゲットとしてＳｉターゲットをスパッタチャンバ内に装着した後、チャンバ内を５×１０^−５Ｐａ以下の真空度まで排気して、Ａｒガスと窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行った。このスパッタリングにより基板上にＳｉＮからなる誘電体層２２を厚さ５０ｎｍで成膜した。
【００４４】
次に、基板キャリアを、第２スパッタチャンバに搬送してＡｒガスを導入してスパッタリングを行ない、厚さ３０ｎｍのＡｌ合金からなるヒートシンク層２３を成膜した。第２スパッタチャンバは、Ａｌ合金ターゲットが装着されており、基板キャリアを回転しながら、スパッタリングを行った。
【００４５】
その後、基板キャリアを第３スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスと窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行った。第３スパッタチャンバにはＳｉターゲットが装着されており、このスパッタリングにより基板上にＳｉＮからなる誘電体層２４を厚さ１０ｎｍで成膜した。
【００４６】
その後、基板キャリアを第４スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスを導入してスパッタリングを行ない、厚さ５０ｎｍのＴｂＦｅＣｏからなる記録層２５を成膜した。第４スパッタチャンバは、ＴｂターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットとの３つのターゲットが装着されており、基板キャリアを回転しながら、これらの３つのターゲットによる３元同時スパッタリングを行った。ここで、ＴｂターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットへの投入電力を変更することによって、記録層２５の組成比を調整することができる。
【００４７】
その後、基板キャリアを第５スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスと窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行った。第５スパッタチャンバにはＳｉターゲットが装着されており、このスパッタリングにより基板上にＳｉＮからなる誘電体層２６を厚さ１０ｎｍで成膜した。
【００４８】
その後、厚さ２０ｎｍのＧｄＦｅＣｏからなる再生層２７を、第６スパッタチャンバで成膜した。第６スパッタチャンバは、ＧｄターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットとの３つのターゲットが装着されており、基板キャリアを回転しながら、これらの３つのターゲットによる３元同時スパッタリングを行った。ここで、ＧｄターゲットとＦｅターゲットとＣｏターゲットへの投入電力を変更することによって、再生層２７の組成比を調整することができる。実施例１と同様に、再生層２７の成膜では、再生層の膜厚が１０ｎｍに達した時点で成膜一時的に中断し、６０秒経過後、スパッタリングを再開して成膜を行った。
【００４９】
その後、基板キャリアを第７スパッタチャンバに搬送し、Ａｒガスと窒素ガスを導入して反応性スパッタリングを行った。第７スパッタチャンバにはＳｉターゲットが装着されており、このスパッタリングにより基板上にＳｉＮからなる誘電体層２８を厚さ６０ｎｍで成膜した。
【００５０】
こうして図２に示した積層構造を有する光磁気記録媒体２０を製造した。得られた光磁気記録媒体２０は、実施例１の光磁気磁気記録媒体と同様に、再生時に印加する外部磁界が小さくても、記録層の微小磁区を再生層に確実に転写して、転写された磁区を外部磁界の下で拡大することができるので、再生層から大きな再生信号を検出することができる。
【００５１】
以上、本発明の光磁気記録媒体及びその製造方法について実施例により具体的に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施例では、スパッタ法により再生層を成膜した例を挙げたが、これに限らず、蒸着法等の他の気相法を用いてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の光磁気記録媒体の再生層は、少なくとも一回の中断と再開からなる操作を含む成膜方法により成膜されているために、均一性の高い微小な磁性粒子から形成されている。このため、再生層の保磁力は低く、記録層に微小な記録磁区が形成されている場合であっても、かかる微小な記録磁区は確実に転写される。特に、再生層を磁区拡大再生層として構成した場合には、小さな外部磁界の下で、転写された磁区を容易に拡大させることができる。それゆえ本発明の光磁気記録媒体は、従来の光磁気記録媒体よりも、再生層の転写及び拡大の性能が向上し、再生磁界感度に優れている。
【００５３】
本発明の製造方法は、再生層の成膜の際に、成膜を途中で中断した後、再開する操作を少なくとも一回行なうので、磁性粒子が集合体となって堆積することが抑制され、再生層に、均一性の高い微細な磁性粒子を形成することができる。本発明の製造方法は、情報再生時に記録磁区が転写される再生層を備える光磁気記録媒体、または、転写された磁区が拡大する磁区拡大再生層を備える光磁気記録媒体の製造方法として最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に従う光磁気記録媒体の実施例の概略断面図であり、レーザ光が基板側から入射している様子を模式的に示す。
【図２】図２は、本発明に従う光磁気記録媒体の図１とは別の実施例の概略断面図であり、レーザ光が基板と反対側（誘電体層側）から入射している様子を示す。
【符号の説明】
１、２１基板
２、４、６、８、２２、２４、２６、２８誘電体層
３、２７再生層
５、２５記録層
７、２３ヒートシンク層
１０、２０光磁気記録媒体
３０、４０レーザ光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magneto-optical recording medium and a manufacturing method thereof, and more specifically, a magneto-optical recording medium including a recording layer in which information is recorded as a recording magnetic domain, and a reproducing layer for reading the recording magnetic domain, and a manufacturing method thereof. About.
[0002]
[Prior art]
Magneto-optical recording media are widely used as information recording media capable of recording or reproducing digital data such as moving image data and audio data. In recent years, moving images and audio data have been improved in image quality and sound quality, and their data amounts are increasing. For this reason, in the magneto-optical recording medium, in order to sufficiently cope with the increase in the amount of data, a further increase in capacity is desired.
[0003]
In order to meet this demand, a method of forming a minute recording mark to improve the recording density and reading the minute recording mark with a minute light spot diameter has been studied. The light spot diameter is proportional to the wavelength of light and inversely proportional to the numerical aperture of the lens that collects the light. Therefore, in order to reduce the light spot diameter, it is effective to shorten the wavelength of the laser beam used for recording or reproduction or increase the numerical aperture of the objective lens.
[0004]
On the other hand, a magnetic super-resolution technique and a magnetic domain expansion reproduction technique are known as techniques for reading out minute recording magnetic domains. These technologies are technologies in which a reproducing layer is provided as a magnetic layer other than the recording layer, and information is reproduced by transferring the recording magnetic domain to the reproducing layer. Attention has been focused on the fact that a large signal amplitude can be obtained by enlarging in the reproduction layer. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-7350 discloses a magnetic domain expanding reproduction system (MAMMOS: Magnetic Amplifying Magneto-Optical System). In this MAMMOS, at the time of reproduction, at least one of a laser beam and an external magnetic field is modulated and applied to transfer a recording mark (recording magnetic domain) formed on the information recording layer to the magnetic domain expansion reproducing layer. The magnetic domain is expanded by the magnetic domain expansion reproducing layer by an external magnetic field. Since the amplified reproduction signal is detected from the magnetic domain expanded by the magnetic domain expansion reproducing layer, even if a minute recording mark is formed on the recording layer, it can be reproduced with sufficient signal strength. With such a technique, it is possible to reproduce a recording mark that is smaller than ½ of the wavelength / numerical aperture. According to the magnetic domain expansion reproduction technique, for example, a recording magnetic domain having a shortest magnetic domain length of 0.2 μm can be read out using an optical system having a wavelength of 680 nm and an objective lens numerical aperture of 0.55.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as the recording magnetic domain is miniaturized to improve the recording density, it has become difficult to produce a magneto-optical recording medium while maintaining the magnetic characteristics of the reproducing layer appropriately. This is because if the recording magnetic domain is very small, the leakage magnetic field generated from the recording magnetic domain is also small, so that it is difficult to transfer the magnetic domain to the reproducing layer, and the magnetic characteristics required for the reproducing layer are severe. Whether or not the transfer of the magnetic domain to the reproduction layer occurs depends on the balance between the Zeeman energy (energy that acts to expand the magnetic domain) and the domain wall energy (energy that acts to reduce the magnetic domain) in the reproduction layer. In the case where the recording magnetic domain is small and the leakage magnetic field is small, it is difficult to transfer the magnetic domain because the entire energy can be kept small if the magnetic domain transfer does not occur in the reproducing layer. Therefore, in a magneto-optical recording medium having a reproducing layer, the reproducing layer is required to have magnetic characteristics for magnetic domain transfer, despite the fact that the magnetic domain is difficult to transfer to the reproducing layer due to the miniaturization of the recording magnetic domain. In particular, in the case of a magneto-optical recording medium for MAMMOS, the reproducing layer is required to have a magnetic characteristic that causes magnetic domain transfer and further enlargement.
[0006]
Even a minute recording magnetic domain can be transferred to the reproducing layer and enlarged by increasing the external magnetic field applied to the medium during reproduction. However, in consideration of the size and cost of the reproducing apparatus, a magneto-optical recording medium having magnetic characteristics capable of transferring the recording magnetic domain to the reproducing layer with a small external magnetic field is desired. Further, if the reproducing layer used in the magneto-optical recording medium has a large coercive force, a large external magnetic field is required to transfer the recording magnetic domain to the reproducing layer. Therefore, it is desired to reduce the coercive force of the reproducing layer. Yes.
[0007]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 63-79251 discloses a light that repeatedly interrupts and restarts film formation when forming a protective film in order to prevent pinholes that cause oxidation and corrosion of the magnetic film from being formed in the protective film. A method for manufacturing a magnetic recording medium is disclosed.
[0008]
The present invention has been made to meet the above-mentioned demands, and its purpose is to reduce the coercive force of the reproducing layer and to reliably transfer the minute recording magnetic domains of the recording layer to the reproducing layer, and It is in providing the manufacturing method.
[0009]
Another object of the present invention is to provide a magneto-optical recording medium having excellent reproduction magnetic field sensitivity and capable of magnetic domain expansion reproduction and a method for manufacturing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the magneto-optical recording medium comprises a recording layer on which information is recorded, and a reproducing layer for reading the information, The reproduction layer is a layer that is expanded after the recording magnetic domain recorded in the recording layer is transferred, The magneto-optical recording medium is provided, wherein the reproducing layer is formed by a film forming method including at least one operation of interruption and resumption at the time of film formation.
[0011]
The reproducing layer of the magneto-optical recording medium of the present invention is formed by being interrupted at least once during the film formation and then restarted. Such a reproducing layer has a reduced coercive force because it is formed by uniformly forming fine magnetic particles that can easily reverse the magnetic spin with a small magnetic field. The reason will be described below.
[0012]
Conventionally, the reproducing layer has been formed by depositing a magnetic material continuously after starting the film formation by sputtering or the like until the reproducing layer has a predetermined thickness. Since the deposited magnetic particles grow greatly as the thickness of the reproducing layer increases, it is considered that many aggregates of large magnetic particles were formed in the reproducing layer. A large magnetic particle aggregate requires a large magnetic field to reverse the magnetic spin, and the conventional reproducing layer is thought to have increased coercive force because it includes a large number of such large magnetic particle aggregates. On the other hand, in the present invention, since the film formation is interrupted at least once during the formation of the reproduction layer, it is considered that the growth or aggregation of the magnetic particles has stopped once at that time, and then the film formation is performed. , And a new magnetic particle is deposited on the magnetic film, resulting in a physical grain boundary or boundary at the interface. It is considered that subsequent growth or aggregation is prevented. That is, it is considered that the magnetic particles are relatively uniformly and finely formed in the reproducing layer because the magnetic particles are prevented from growing greatly due to the temporary interruption during the film formation. Since the fine magnetic particles have a small magnetic field intensity required to reverse the magnetic spin, the reproducing layer in which the fine magnetic particles are uniformly formed has a low coercive force. Even if the recording magnetic domain formed in the recording layer is very small, the recording magnetic domain is reliably transferred to the reproducing layer having a low coercive force, so that information recorded at high density can be reliably reproduced from the reproducing layer. be able to. Further, when the reproducing layer is configured as a magnetic domain expansion reproducing layer in which the recording magnetic domain recorded in the recording layer is transferred and expanded under an external magnetic field, the magnetic domain transferred to the reproducing layer is reduced with a small reproducing magnetic field. Information can be reproduced by enlarging. Therefore, the magneto-optical recording medium of the present invention is extremely suitable as a magneto-optical recording medium for ultra-high density recording according to the magnetic super-resolution technique and the magnetic domain expansion reproduction technique.
[0013]
In this specification, the term “interruption” refers to magnetic particles in the reproduction layer during the formation of the reproduction layer. Is For example, when film formation is performed by sputtering, only the input power is turned off while the sputtering atmosphere gas is introduced into the film formation chamber. Cut off That means. The term “resume” refers to the deposition of magnetic particles Is again This is an operation to open the film. Refused This means that the supplied power is turned on again.
[0014]
In the magneto-optical recording medium of the present invention, the material for forming the recording layer includes, for example, rare earth-transition metal alloys such as TbFeCo, TbFe, GdFe, GdFeCo, TbCo, DyFeCo, DyFe, and DyCo, or alloys thereof. A material to which Cr, Zr, or the like is added can be used. In addition, as a material for forming the reproduction layer, a material such as a rare earth-transition metal alloy such as GdFeCo, GdFe, GdTbFeCo, GdDyFeCo, or GdDyTbFeCo, or an alternately laminated body of Pt layers and Co layers, a PtCo alloy, or the like can be used. .
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in a method of manufacturing a magneto-optical recording medium comprising a recording layer on which information is recorded and a reproducing layer for reading the information, The reproduction layer is a layer that is expanded after the recording magnetic domain recorded in the recording layer is transferred, There is provided a method of manufacturing a magneto-optical recording medium characterized in that, when the reproducing layer is formed, an operation including interruption and resumption is included at least once.
[0016]
In the production method of the present invention, when the reproduction layer is formed, an operation consisting of interruption and resumption is performed at least once. That is, during the formation of the reproduction layer, when the film thickness of the reproduction layer reaches a predetermined thickness, the film formation is temporarily interrupted, and at least one operation of starting the film formation again after a predetermined time has elapsed. Repeatedly, a reproduction layer is formed. Since the reproducing layer formed by such a film forming method is configured by forming fine magnetic particles uniformly, the coercive force of the reproducing layer is lower than that of the reproducing layer formed by the conventional method. ing. That is, according to the manufacturing method of the present invention, a magneto-optical recording medium having a reproducing layer with a low coercive force can be manufactured.
[0017]
In the production method of the present invention, the number of operations for interruption and resumption and the time interval from interruption to resumption are preferably set as appropriate according to the thickness of the reproduction layer and the production efficiency.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, examples of the magneto-optical recording medium of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
[0019]
[Example 1]
In this example, as a specific example of the magneto-optical recording medium according to the present invention, a substrate surface incident type magneto-optical recording medium in which light is incident from the substrate side was manufactured. FIG. 1 shows an outline of a cross-sectional configuration of the magneto-optical recording medium. The magneto-optical recording medium 10 has a structure in which a dielectric layer 2, a reproducing layer 3, a dielectric layer 4, a recording layer 5, a dielectric layer 6, a heat sink layer 7, and a dielectric layer 8 are sequentially laminated on a substrate 1. . In the magneto-optical recording medium 10, the laser beam 30 is incident from the substrate 1 side during recording and reproduction. A method for manufacturing the magneto-optical recording medium 10 will be described below.
[0020]
The substrate 1 is a land / groove substrate having irregularities corresponding to clock pits on the surface, and both the land width and the groove width are 0.6 μm, the thickness is 0.6 mm, and the diameter is 122 mm. Such a substrate 1 was produced using a master exposure apparatus and an injection molding machine using polycarbonate as a substrate material.
[0021]
In this embodiment, polycarbonate is used as the substrate material. However, in the case of a substrate surface incident type magneto-optical recording medium, it is also possible to use another substrate material having translucency. As another substrate material having translucency, for example, amorphous polyolefin, glass or the like can be used.
[0022]
On the substrate 1, a dielectric layer 2, a reproducing layer 3, a dielectric layer 4, a recording layer 5, a dielectric layer 6, a heat sink layer 7 and a dielectric layer 8 were sequentially laminated using a sputtering apparatus. In the following description, an example of a manufacturing method using a sputtering apparatus will be described as an example of a manufacturing method according to the present invention. However, the manufacturing method of the present invention is not limited to this, and a thin film is formed on a substrate surface. It is applicable to other manufacturing methods. For example, the manufacturing method of the present invention can also be applied to a film forming method such as a vapor deposition method or a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. In addition, there are various types of sputtering devices such as RF magnetron sputtering method, DC magnetron sputtering method, single wafer method, self-revolution method, etc., but these are sputtering devices that can control film formation. As long as there is any sputtering apparatus, the manufacturing method of the present invention can be applied.
[0023]
The substrate 1 was mounted on a substrate carrier in a first sputtering chamber of a continuous sputtering apparatus having a plurality of sputtering chambers. The substrate carrier is rotatably supported with respect to the sputtering target in the sputtering chamber, and the substrate 1 is also rotatably supported with respect to the sputtering target within the substrate carrier. After mounting a Si target as a target in the sputtering chamber, the inside of the chamber is 5 × 10 ^-5 The reactor was evacuated to a vacuum of Pa or lower, and Ar gas and nitrogen gas were introduced to perform reactive sputtering. By this sputtering, a dielectric layer 2 made of SiN was formed on the substrate with a thickness of 60 nm. In this example, SiN was used as the dielectric layer, but AlSiN, AlTaN, TiN, TiON, TiO ₂ ZnS, BN, etc. can also be used.
[0024]
Next, the substrate carrier was transferred to the second sputtering chamber, Ar gas was introduced, and sputtering was performed to form a reproduction layer 3 made of GdFeCo having a thickness of 20 nm. The second sputtering chamber was equipped with three targets, a Gd target, an Fe target, and a Co target, and three-way simultaneous sputtering with these three targets was performed while rotating the substrate carrier. Here, the composition ratio of the reproducing layer 3 can be adjusted by changing the input power to the Gd target, Fe target, and Co target.
[0025]
In the formation of the reproduction layer 3, at least one interruption and resumption operation was performed during the film formation. Here, as interruption, only the input power was cut off while the atmospheric gas was introduced, and the input power was restarted as restart. Details of the timing and time of interruption and resumption will be described later. According to the knowledge of the present inventors, in order to expand the recording magnetic domain transferred to the reproducing layer when reproducing the recorded information by interrupting and resuming at least once during the film formation. It is possible to reduce the external magnetic field to be applied.
[0026]
After the reproduction layer 3 was formed, the substrate carrier was transferred to the third sputtering chamber, and reactive sputtering was performed by introducing Ar gas and nitrogen gas. A Si target was mounted in the third sputtering chamber, and the dielectric layer 4 made of SiN was formed on the substrate with a thickness of 10 nm by this sputtering.
[0027]
Thereafter, the substrate carrier was transferred to the fourth sputtering chamber, Ar gas was introduced and sputtering was performed, and the recording layer 5 made of TbFeCo having a thickness of 50 nm was formed. The fourth sputtering chamber is equipped with three targets, a Tb target, an Fe target, and a Co target, and three-way simultaneous sputtering with these three targets was performed while rotating the substrate carrier. Here, the composition ratio of the recording layer 5 can be adjusted by changing the input power to the Tb target, Fe target, and Co target.
[0028]
Thereafter, the substrate carrier was transported to the fifth sputtering chamber, and reactive sputtering was performed by introducing Ar gas and nitrogen gas. A Si target was mounted in the fifth sputtering chamber, and a dielectric layer 6 made of SiN was formed on the substrate to a thickness of 20 nm by this sputtering.
[0029]
Thereafter, the substrate carrier was transferred to the sixth sputtering chamber, Ar gas was introduced and sputtering was performed, and a heat sink layer 7 made of an Al alloy having a thickness of 30 nm was formed. The sixth sputter chamber was equipped with an Al alloy target and sputtered while rotating the substrate carrier.
[0030]
Finally, the substrate carrier was transported to the seventh sputtering chamber, and reactive sputtering was performed by introducing Ar gas and nitrogen gas. A Si target was mounted in the seventh sputtering chamber, and a dielectric layer 8 made of SiN was formed on the substrate to a thickness of 50 nm by this sputtering.
[0031]
Thus, the magneto-optical recording medium 10 having the laminated structure shown in FIG. 1 was produced.
[0032]
Next, a result of comparing and evaluating a magneto-optical recording medium having the same configuration as the magneto-optical recording medium 10 and manufactured by the conventional manufacturing method and the magneto-optical recording medium 10 manufactured by the manufacturing method of the present invention. Will be described.
[0033]
In the manufacturing method of the present invention, as described above, the film formation of the reproduction layer is interrupted and resumed once or more. First, the operation of interruption and restart is performed once, and the interruption and restart are performed once. The effects obtained by experimenting with different time intervals will be described below.
[0034]
Since the film thickness of the reproducing layer 3 is 20 nm, the timing of interruption is the time when the film thickness of the reproducing layer formed on the dielectric layer 2 reaches half (10 nm). The manufactured magneto-optical recording medium 10 was evaluated by performing recording and reproduction on the magneto-optical recording medium 10 using an optical system having a wavelength of 650 nm and a numerical aperture of 0.60. The recorded magnetic domain was a continuous mark having a magnetic domain length of 0.2 μm and a space length of 0.2 μm, and was recorded at a linear velocity of 2.5 m / s by a magnetic field modulation method. The recorded magnetic domains recorded in this way were evaluated by applying an external magnetic field while irradiating a reproduction laser beam of 1.5 mW and reading them according to the principle of the magnetic domain expansion reproduction system.
[0035]
In the magnetic domain expansion reproduction system, when the external magnetic field applied to the medium is small, the reproduction signal is not detected because the magnetic domain of the recording layer is not transferred to the reproduction layer or the magnetic domain transferred to the reproduction layer is not expanded in the reproduction layer. This is because the coercivity of the reproducing layer is large. Therefore, when a sufficiently large external magnetic field is applied to the medium, the recording magnetic domain is transferred to the reproducing layer, and the transferred magnetic domain expands in the reproducing layer, so that a reproducing signal having a large amplitude substantially close to the saturation amplitude is detected. Therefore, by obtaining the external magnetic field when a reproduction signal having a large amplitude is obtained when the magnitude of the applied external magnetic field is changed to various values while the power of the reproduction laser beam is fixed at 1.5 mW. The characteristics (coercivity) of the reproduction layer can be quantitatively evaluated. Table 1 shows the evaluation results.
[0036]
[Table 1]

In Table 1, Sample A is a case of a magneto-optical recording medium manufactured by a conventional manufacturing method without interruption and resumption. On the other hand, all of the samples B to E were manufactured by interrupting the film formation when the film thickness of the reproducing layer reached 10 nm and restarting after a certain time. It is a medium. In Samples B to E, the time intervals between interruption and resumption during the formation of the reproduction layer are 15, 30, 60, and 120 seconds, respectively. As shown in Table 1, in sample A manufactured by the conventional manufacturing method, the external magnetic field required for transfer enlargement was 194 (Oe). On the other hand, in samples B to E manufactured by the manufacturing method of the present invention, the external magnetic fields necessary for the transfer expansion are 180 (Oe), 170 (Oe), 161 (Oe), and 152 (Oe), respectively. It is reduced compared to the conventional medium A. This is because the magnetic particles in the thin film are prevented from being aggregated by interrupting and resuming when the reproducing layer is formed, and a thin film consisting of fine magnetic particles with high uniformity is formed. Furthermore, it is considered that the coercive force of the reproducing layer was reduced and the transfer expansion performance of the reproducing layer was improved.
[0037]
Next, a case where the number of interruptions and restarts is increased during the formation of the reproduction layer will be described. A magneto-optical recording medium was manufactured by fixing the time interval from interruption to resumption at the time of film formation of the reproduction layer to 60 seconds and changing the number of interruption and resumption. That is, when the film thickness of the reproduction layer reaches 5 nm, 10 nm, and 15 nm, the film formation is interrupted, and the time interval from the interruption to the restart is set to 60 seconds. A magneto-optical recording medium was manufactured in the same manner as described above. The obtained magneto-optical recording medium is designated as Sample F. The magneto-optical recording medium of Sample F was evaluated by obtaining an external magnetic field necessary for transfer enlargement under the same conditions as in the above evaluation method. The results are shown in Table 2.
[0038]
[Table 2]

Table 2 shows an external magnetic field necessary for the transfer expansion of the sample D as a comparison. As described above, the sample D is a magneto-optical recording medium manufactured by setting the number of times of interruption and resumption as one and the time interval from interruption to resumption as 60 seconds. As can be seen from Table 2, the sample F in which the interruption was performed three times in the formation of the reproduction layer has a smaller external magnetic field required for the transfer expansion than the sample D in which the interruption was performed once. From this, it can be seen that in the reproduction layer formed by increasing the number of interruptions of the film formation, the transfer expansion occurs with a smaller external magnetic field, and the coercivity of the reproduction layer is further reduced. Thus, by increasing the number of interruptions in film formation during the formation of the reproduction layer, a magneto-optical recording medium with improved reproduction layer transfer expansion performance over the magneto-optical recording medium produced by the conventional production method is obtained. We were able to make it.
[0039]
In this example, the case where three-way co-sputtering using a Tb target, an Fe target, and a Co target was used when forming the reproduction layer was described. However, the light formed using a GdFeCo alloy target When the magnetic recording medium was evaluated in the same manner, the effect of reducing the external magnetic field required for the transfer enlargement was obtained in the same manner as described above. Further, even when a TbFeCo alloy target was used as the recording layer, the effect of reducing the external magnetic field necessary for the transfer expansion was obtained. From this, not only the ternary simultaneous sputtering method, but also by applying the manufacturing method of the present invention to other sputtering methods, the effect of reducing the external magnetic field necessary for the transfer expansion, that is, the coercivity of the reproducing layer can be reduced. It turned out that the effect to reduce can be acquired.
[0040]
[Example 2]
In this example, as a modification of the magneto-optical recording medium according to the present invention, a film surface incident type magneto-optical recording medium in which light is incident from the opposite side (film surface side) to the substrate was manufactured. FIG. 2 shows a schematic cross-sectional structure of a film surface incidence type magneto-optical recording medium. The magneto-optical recording medium 20 has a structure in which a dielectric layer 22, a heat sink layer 23, a dielectric layer 24, a recording layer 25, a dielectric layer 26, a reproducing layer 27, and a dielectric layer 28 are sequentially laminated on a substrate 21. . As shown in FIG. 2, the laser beam 40 is incident from the side opposite to the substrate 21. A method for manufacturing the magneto-optical recording medium 20 will be described below.
[0041]
Although the substrate 21 is a glass substrate, for a film surface incident type magneto-optical recording medium, another substrate material having translucency such as polycarbonate or amorphous polyolefin, or a substrate having no translucency such as an Al substrate. Materials can be used.
[0042]
On the substrate 21, a dielectric layer 22, a heat sink layer 23, a dielectric layer 24, a recording layer 25, a dielectric layer 26, a reproducing layer 27, and a dielectric layer 28 were sequentially laminated using a sputtering apparatus. The layers were sequentially stacked using a sputtering apparatus. In the following description, an example of a manufacturing method using a sputtering apparatus will be described as an example of a manufacturing method according to the present invention. However, the manufacturing method of the present invention is a different manufacturing method for forming a thin film on a substrate surface. Is also applicable.
[0043]
The substrate 21 was mounted on a substrate carrier in a first sputtering chamber of a continuous sputtering apparatus having a plurality of sputtering chambers. The substrate carrier is rotatably supported with respect to the sputtering target in the sputtering chamber, and the substrate 21 is also rotatably supported with respect to the sputtering target within the substrate carrier. After mounting a Si target as a target in the sputtering chamber, the inside of the chamber is 5 × 10 ^-5 The reactor was evacuated to a vacuum of Pa or lower, and Ar gas and nitrogen gas were introduced to perform reactive sputtering. A dielectric layer 22 made of SiN was formed to a thickness of 50 nm on the substrate by this sputtering.
[0044]
Next, the substrate carrier was transferred to the second sputtering chamber, Ar gas was introduced, and sputtering was performed to form a heat sink layer 23 made of an Al alloy having a thickness of 30 nm. The second sputter chamber was equipped with an Al alloy target and sputtered while rotating the substrate carrier.
[0045]
Thereafter, the substrate carrier was transferred to the third sputtering chamber, and reactive sputtering was performed by introducing Ar gas and nitrogen gas. A Si target is mounted in the third sputtering chamber, and a dielectric layer 24 made of SiN is formed on the substrate with a thickness of 10 nm by this sputtering.
[0046]
Thereafter, the substrate carrier was transferred to the fourth sputtering chamber, Ar gas was introduced and sputtering was performed, and a recording layer 25 made of TbFeCo having a thickness of 50 nm was formed. The fourth sputtering chamber was equipped with three targets, a Tb target, an Fe target, and a Co target, and ternary simultaneous sputtering was performed using these three targets while rotating the substrate carrier. Here, the composition ratio of the recording layer 25 can be adjusted by changing the input power to the Tb target, Fe target, and Co target.
[0047]
Thereafter, the substrate carrier was transported to the fifth sputtering chamber, and reactive sputtering was performed by introducing Ar gas and nitrogen gas. A Si target was mounted in the fifth sputtering chamber, and a dielectric layer 26 made of SiN was formed on the substrate to a thickness of 10 nm by this sputtering.
[0048]
Thereafter, a reproduction layer 27 made of GdFeCo having a thickness of 20 nm was formed in the sixth sputtering chamber. The sixth sputtering chamber was equipped with three targets, a Gd target, an Fe target, and a Co target, and three-way simultaneous sputtering with these three targets was performed while rotating the substrate carrier. Here, the composition ratio of the reproducing layer 27 can be adjusted by changing the input power to the Gd target, Fe target, and Co target. In the same manner as in Example 1, the film formation of the reproduction layer 27 was temporarily interrupted when the film thickness of the reproduction layer reached 10 nm, and after 60 seconds, the sputtering was resumed to form the film. .
[0049]
Thereafter, the substrate carrier was transferred to a seventh sputtering chamber, and reactive sputtering was performed by introducing Ar gas and nitrogen gas. A Si target was mounted in the seventh sputtering chamber, and a dielectric layer 28 made of SiN was formed on the substrate to a thickness of 60 nm by this sputtering.
[0050]
Thus, the magneto-optical recording medium 20 having the laminated structure shown in FIG. 2 was manufactured. As with the magneto-optical recording medium of Example 1, the obtained magneto-optical recording medium 20 reliably transfers the minute magnetic domains of the recording layer to the reproducing layer even when the external magnetic field applied during reproduction is small. Since the generated magnetic domain can be expanded under an external magnetic field, a large reproduction signal can be detected from the reproduction layer.
[0051]
As described above, the magneto-optical recording medium and the manufacturing method thereof according to the present invention have been specifically described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited thereto. For example, in the above-described embodiment, an example in which the reproduction layer is formed by the sputtering method has been described. However, the present invention is not limited to this, and other vapor phase methods such as an evaporation method may be used.
[0052]
【The invention's effect】
Since the reproducing layer of the magneto-optical recording medium of the present invention is formed by a film forming method including an operation including at least one interruption and resumption, the reproducing layer is formed from fine magnetic particles with high uniformity. For this reason, the coercive force of the reproducing layer is low, and even if a minute recording magnetic domain is formed in the recording layer, the minute recording magnetic domain is transferred reliably. In particular, when the reproducing layer is configured as a magnetic domain expanding reproducing layer, the transferred magnetic domain can be easily expanded under a small external magnetic field. Therefore, the magneto-optical recording medium of the present invention has improved reproducing layer transfer and expansion performance and excellent reproducing magnetic field sensitivity as compared with the conventional magneto-optical recording medium.
[0053]
In the production method of the present invention, when the reproducing layer is formed, the operation of resuming the film formation is interrupted and then restarted at least once. Fine magnetic particles with high uniformity can be formed on the reproducing layer. The manufacturing method of the present invention is optimal as a manufacturing method of a magneto-optical recording medium having a reproducing layer to which a recording magnetic domain is transferred at the time of reproducing information, or a magneto-optical recording medium having a magnetic domain expanding and reproducing layer in which the transferred magnetic domain expands. is there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of a magneto-optical recording medium according to the present invention, schematically showing a state in which laser light is incident from the substrate side.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an embodiment of the magneto-optical recording medium according to the present invention different from FIG. 1, in which laser light is incident from the side opposite to the substrate (dielectric layer side). Indicates.
[Explanation of symbols]
1,21 substrate
2, 4, 6, 8, 22, 24, 26, 28 Dielectric layer
3, 27 Reproduction layer
5, 25 Recording layer
7,23 Heat sink layer
10, 20 Magneto-optical recording medium
30, 40 Laser light

Claims

In a magneto-optical recording medium,
A recording layer on which information is recorded;
A reproduction layer for reading out the information,
The reproduction layer is a layer that is expanded after the recording magnetic domain recorded in the recording layer is transferred,
The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the reproducing layer is formed by a film forming method including an operation of interruption and resumption at least once during film formation.

The magneto-optical recording medium according to claim 1, further comprising a substrate, wherein the recording layer is located between the substrate and the reproducing layer.

In a method of manufacturing a magneto-optical recording medium comprising a recording layer on which information is recorded and a reproducing layer for reading out the information,
The reproduction layer is a layer that is expanded after the recording magnetic domain recorded in the recording layer is transferred,
A method of manufacturing a magneto-optical recording medium, comprising forming an operation of interruption and resumption at least once when forming the reproduction layer.

The method of manufacturing a magneto-optical recording medium according to claim 3, wherein the film formation is performed by sputtering.