專利名稱：磁光記錄媒體及磁光存儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及磁光記錄媒體，特別涉及適用于高密度記錄的磁光記錄媒體。
背景技術(shù)：
作為提高光盤的記錄密度的一種方法，對(duì)縮短對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄或再生(重放)時(shí)所使用的激光的波長(zhǎng)的方法進(jìn)行了研究。例如，現(xiàn)在在3.5英寸的磁光盤裝置中使用的激光波長(zhǎng)為650nm，通過將其變成波長(zhǎng)405nm的藍(lán)紫色激光，可使束斑直徑從現(xiàn)有的約1.0μm減小為0.65μm，可以進(jìn)行高密度記錄。
磁光盤作為高密度記錄媒體是眾所周知的，優(yōu)選地，隨著信息量的增大實(shí)現(xiàn)更高密度化。高密度化可通過緊縮記錄標(biāo)識(shí)的間隔而實(shí)現(xiàn)，但其再生受到媒體上的光束的大小(束斑)的限制。在設(shè)定在束斑內(nèi)只存在一個(gè)記錄標(biāo)記時(shí)，根據(jù)是否存在記錄標(biāo)記而可以觀測(cè)到與“0”、“1”相對(duì)應(yīng)的輸出波形作為再生信號(hào)。
然而，在緊縮記錄標(biāo)記的間隔而在束斑內(nèi)存在多個(gè)時(shí)，由于即使媒體上的束斑移動(dòng)，再生輸出也不發(fā)生改變，輸出波形變成直線而不能識(shí)別記錄標(biāo)記的有無。為了使具有小于等于這樣的束斑的周期的小記錄標(biāo)記再生，可以將束斑縮小，但束斑的大小受到光源的波長(zhǎng)λ和物鏡的數(shù)值孔徑NA的制約，不能充分地縮小。
最近，采用利用原樣不變地使用現(xiàn)有的光學(xué)系統(tǒng)對(duì)小于等于束斑的記錄標(biāo)記進(jìn)行再生的磁感應(yīng)超高分辨(MSR)技術(shù)的再生方法的磁光盤裝置已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)。MSR是一種在束斑內(nèi)的一個(gè)標(biāo)記再生時(shí)通過將周圍的其他標(biāo)記掩蔽而提高再生分辨率的再生方法。因此，在超高分辨盤媒體中，為了在用來對(duì)標(biāo)記進(jìn)行記錄的記錄層以外的部分在信號(hào)再生時(shí)只使一個(gè)標(biāo)記再生，必須至少具有用來使另一個(gè)標(biāo)記隱去的掩模層或再生層。
例如，提出了在再生層和記錄層之間插入非磁性層，通過利用靜磁耦合將記錄層的記錄標(biāo)記復(fù)印寫，進(jìn)行信息再生的CAD(中心孔徑檢測(cè))型的MSR媒體。作為再生層，使用在室溫下具有在面內(nèi)方向容易磁化的性質(zhì)的面內(nèi)膜，通過只將借助激光束的照射而成為高溫的部分的記錄層的記錄標(biāo)記復(fù)印到再生層，將再生部分以外的部分用再生層掩蔽可以進(jìn)行超高分辨再生。在CAD媒體中，因?yàn)榭讖讲恳酝獾脑偕鷮哟呕敲鎯?nèi)，不能檢出，對(duì)抗來自鄰接軌道的串?dāng)_能力強(qiáng)，可以將道距減小。而在不是超高分辨再生的通常的磁光記錄媒體中，通過使用藍(lán)紫波段的短波長(zhǎng)激光可以獲得比現(xiàn)有的道距窄的道距，通過將CAD方式與短波長(zhǎng)進(jìn)行組合，可以更進(jìn)一步減小道距。在本說明書中，將波長(zhǎng)300nm～500nm的激光定義為短波長(zhǎng)激光。
下面，參照?qǐng)D1對(duì)作為CAD型的一例的現(xiàn)有的磁光記錄媒體2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在透明基板4上按照下面順序依此層疊以下各層由SiN構(gòu)成的介電體底層6；由GdFeCo構(gòu)成的第1再生層8；由GdGe構(gòu)成的第2再生層10；由SiN構(gòu)成的非磁性層12；由TbFeCo構(gòu)成的記錄層14。在記錄層14上，層疊由GdFeCo構(gòu)成的記錄輔助層16；SiN覆蓋層18；含Al金屬層20。第1再生層8及第2再生層10具有在室溫下在面內(nèi)方向容易磁化的性質(zhì)。另一方面，記錄層14為單層，具有在室溫下在垂直方向容易磁化的性質(zhì)。
圖1所示的CAD媒體的再生，可利用來自記錄層14的磁場(chǎng)使第1及第2再生層8、10的磁化方向反轉(zhuǎn)而進(jìn)行。如上所述，在CAD媒體中部分部以外的再生層磁化是在面內(nèi)而不能檢測(cè)出，對(duì)抗來自鄰接軌道的串?dāng)_能力強(qiáng)，可以將道距減小。然而，實(shí)際上在為了高密度化而減小道距時(shí)，在鄰接的軌道上存在記錄標(biāo)記時(shí)，再生軌道的抖動(dòng)上升的問題明顯。此處所謂的抖動(dòng)，指的是標(biāo)記長(zhǎng)度的波動(dòng)量。在光盤中目標(biāo)標(biāo)記的長(zhǎng)度是確定的，但實(shí)際上標(biāo)記的長(zhǎng)度有波動(dòng)而偏離目標(biāo)值。在該偏離大于等于某一限界值時(shí)，在再生時(shí)就會(huì)出錯(cuò)。在該限界值為T(ns)、標(biāo)記長(zhǎng)度波動(dòng)的正則分布為σ時(shí)，抖動(dòng)用100×σ/(T×21/2)％定義。其中，21/2是取決于再生方式的修正系數(shù)。
此抖動(dòng)的上升，在對(duì)鄰接軌道記錄標(biāo)記之后，對(duì)自己的軌道記錄標(biāo)記時(shí)表現(xiàn)顯著。這一問題，在不是超高分辨型的通常的磁光記錄媒體中在道距減小時(shí)出現(xiàn)。特別是在使用過渡金屬占優(yōu)勢(shì)(富含TM)的記錄層時(shí)這一問題明顯。
在CAD媒體中，利用記錄層的磁場(chǎng)使再生層的磁化方向反轉(zhuǎn)。因此，必須使用磁化(Ms)強(qiáng)的過渡金屬占優(yōu)勢(shì)的材料作為記錄層。但是，在使用由于過渡金屬占優(yōu)勢(shì)而磁化(Ms)強(qiáng)的記錄層時(shí)，從寫在不進(jìn)行再生的鄰軌的記錄層中的標(biāo)記也會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，可知該磁場(chǎng)會(huì)影響鄰軌的記錄層而使抖動(dòng)上升。為了避免這一抖動(dòng)的上升，可以減少記錄層中的FeCo的含量，就是說，可以在稀土類元素占優(yōu)勢(shì)(富含RE)組分側(cè)調(diào)整組分，但由于在富含RE的記錄層中記錄層的標(biāo)記究竟不能充分地復(fù)印到記錄層，再生很困難。
另外，已經(jīng)了解，在通常的磁光記錄媒體中，為提高CN比使用過渡金屬占優(yōu)勢(shì)的TbFeCo構(gòu)成的記錄層時(shí)，或?yàn)闇p小消磁磁場(chǎng)添加由過渡金屬占優(yōu)勢(shì)的GdFeCo組成的記錄輔助層時(shí)，伴隨窄道距化會(huì)發(fā)生同樣的問題。即使記錄層在室溫下處于補(bǔ)償組分附近，磁光盤裝置內(nèi)的溫度一直上升到50～60℃左右時(shí)，變成過渡金屬占優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)生同樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供具有良好的抖動(dòng)特性可進(jìn)行高密度記錄的磁光記錄媒體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種磁光記錄媒體，其特征在于具有基板；設(shè)置在該基板上，以Tb和FeCo為主成分，在室溫下補(bǔ)償組分或過渡金屬占優(yōu)勢(shì)，且表現(xiàn)出垂直磁化的第1記錄層；以及設(shè)置在上述第1記錄層上，具有大于等于100℃的補(bǔ)償溫度，在室溫下稀土類元素占優(yōu)勢(shì)，且表現(xiàn)出垂直磁化的第2記錄層；在上述第1記錄層和第2記錄層的居里溫度分別為Tc1、Tc2，室溫下的矯頑力為Hc1、Hc2，膜厚為t1、t2時(shí)，有以下的關(guān)系60℃＜Tc2＜Tc1，Hc1·t1＞Hc2·t2。
優(yōu)選地，60℃≤Tc2≤Tc1-50℃。第2記錄層以Dy及FeCo為主成分?；蛘撸?記錄層以從GdTb、TbDy、DyGd、TbNd、DyNd、GdNd及TbGdDy構(gòu)成的組中選擇的合金及FeCo為主成分。
優(yōu)選地，第1記錄層的組分為Tbx(Fe100-yCoy)，15≤x≤20，8≤y≤18；第2記錄層的組分為Dyx(Fe100-yCoy)，24≤x≤30，5≤y≤20。
優(yōu)選地，磁光記錄媒體還包含由與第1記錄層磁接觸配置的GdFeCo構(gòu)成的記錄輔助層。記錄輔助層為在室溫下過渡金屬占優(yōu)勢(shì)(富含TM)。在記錄輔助層的居里溫度為Tca時(shí)，Tc2＜Tc1＜Tca。
根據(jù)本發(fā)明的磁光記錄媒體，在窄道距下即使在兩側(cè)有標(biāo)記，也可以提供具有良好抖動(dòng)特性的可進(jìn)行高密度記錄的磁光記錄媒體。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種磁光盤裝置，可對(duì)磁光記錄媒體進(jìn)行信息記錄/再生，其特征在于具有使激光束照射到上述磁光記錄媒體上的光學(xué)頭；以及從被上述磁光記錄媒體反射的反射光生成再生信號(hào)的光檢出器；上述磁光記錄媒體具有基板；設(shè)置在該基板上，以Tb和FeCo為主成分，在室溫下補(bǔ)償組分或過渡金屬占優(yōu)勢(shì)，且表現(xiàn)出垂直磁化的第1記錄層；設(shè)置在上述第1記錄層上，具有大于等于100℃的補(bǔ)償溫度，在室溫下稀土類元素占優(yōu)勢(shì)，且表現(xiàn)出垂直磁化的第2記錄層；在上述第1記錄層和第2記錄層的居里溫度分別為Tc1、Tc2，室溫下的矯頑力為Hc1、Hc2，膜厚為t1、t2時(shí)，有以下的關(guān)系60℃＜Tc2＜Tc1，Hc1·t1＞Hc2·t2。


圖1為現(xiàn)有的CAD型的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施方式1的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖3為示出抖動(dòng)與第2記錄層的Dy組分的依賴關(guān)系的示圖。
圖4為示出抖動(dòng)與第2記錄層的Co組分的依賴關(guān)系的示圖。
圖5為示出抖動(dòng)與第1記錄層的Co組分的依賴關(guān)系的示圖。
圖6為示出抖動(dòng)與第1記錄層的Tb組分的依賴關(guān)系的示圖。
圖7為示出記錄功率與第1記錄層的Co組分的依賴關(guān)系的示圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施方式2的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖9為本發(fā)明實(shí)施方式3的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖10為本發(fā)明實(shí)施方式4的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖11為本發(fā)明實(shí)施方式5的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖12為本發(fā)明實(shí)施方式6的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖13為本發(fā)明實(shí)施方式7的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖14為本發(fā)明實(shí)施方式8的磁光記錄媒體結(jié)構(gòu)圖。
圖15為根據(jù)本發(fā)明的磁光盤裝置的框圖。
圖16為裝載MO盤盒的磁光盤裝置的內(nèi)部構(gòu)造的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。在各實(shí)施方式的說明中，對(duì)與圖1所示的現(xiàn)有例實(shí)質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)部分賦予相同的符號(hào)進(jìn)行說明。圖2示出本發(fā)明實(shí)施方式1的磁光記錄媒體2A的結(jié)構(gòu)圖。4是凸臺(tái)和凹槽的間隔為0.40μm，凸臺(tái)和凹槽之間的高度(溝深)為30nm的凸臺(tái)凹槽記錄用透明基板?；?由玻璃或聚碳酸酯等構(gòu)成。
在基板4上，按照下面順序依此層疊以下各層由SiN構(gòu)成的介電體底層6；由GdFeCo構(gòu)成的第1再生層8；由GdFe構(gòu)成的第2再生層10；由SiN構(gòu)成的非磁性層12。在非磁性層12上按照下面順序依此層疊以下各層由TbFeCo構(gòu)成的第1記錄層14；由GdFeCo構(gòu)成的記錄輔助層16；由DyFeCo構(gòu)成的第2記錄層22；SiN覆蓋層18以及含Al金屬層20。
本實(shí)施方式的磁光記錄媒體2A是可將第1及第2記錄層14、22的記錄標(biāo)記通過靜磁耦合復(fù)印到第2再生層10及第1再生層8的CAD型的MSR媒體。第1再生層8及第2再生層10具有在室溫下在面內(nèi)方向容易磁化的性質(zhì)。另一方面，第1記錄層14、記錄輔助層16及第2記錄層22分別為單層，具有在室溫下在垂直方向容易磁化的性質(zhì)。
下面，對(duì)本實(shí)施方式的磁光記錄媒體2A的制造方法進(jìn)行說明。將凸臺(tái)·凹槽記錄用透明基板4插入到具有真空度達(dá)到小于等于5×10-5Pa的多個(gè)成膜室(濺射室)的靜止對(duì)置型的濺射裝置。首先，將上述基板4傳送到安裝Si靶的第1室，導(dǎo)入Ar氣和N2氣，通過反應(yīng)性濺射形成40nm的SiN層的薄膜。
之后，將基板4移動(dòng)到具有Gd30Fe56Co14合金靶的第2室，導(dǎo)入Ar氣，通過DC濺射在室溫下形成由富含RE的成分(補(bǔ)償溫度高于等于室溫)的Gd30Fe56Co14構(gòu)成的第1再生層8薄膜。第1再生層8的居里溫度大于等于300℃。之后，將基板4移動(dòng)到安裝有Gd靶和Fe靶的第3室，導(dǎo)入Ar氣，通過DC濺射在室溫下形成由Gd15Fe85構(gòu)成的膜厚為7nm的第2再生層10薄膜。另外，只要沒有特別說明，組分是以原子％表示。
之后，將基板4送回到第1室，形成膜厚為1.5nm的SiN非磁性阻擋層12薄膜。之后，將基板4移動(dòng)到第4室，使對(duì)Tb靶和FeCo靶同時(shí)放電形成由TbFeCo構(gòu)成的膜厚為40nm的第1記錄層14薄膜。此處，通過改變對(duì)Tb靶和FeCo靶的接通功率比可改變Tb的組分。另外，通過使用組分比不同的FeCo靶，生成了Co組分不同的多個(gè)試樣。之后，將基板4移動(dòng)到安裝有Gd20Fe64Co16合金靶的第5室，導(dǎo)入Ar氣，通過DC濺射形成由Gd20Fe64Co16構(gòu)成的膜厚5nm的記錄輔助層16薄膜。記錄輔助層16具有在室溫下容易垂直磁化的性質(zhì)，即在垂直方向容易磁化的性質(zhì)。
之后，將基板4移動(dòng)到第6室，導(dǎo)入Ar氣，使對(duì)Dy靶和FeCo靶同時(shí)放電通過DC濺射形成由DyFeCo構(gòu)成的膜厚為15nm的第2記錄層22薄膜。此處，通過改變對(duì)Dy靶和FeCo靶的接通功率比可改變Dy的組分，通過使用組分比不同的FeCo靶，生成了Co組分改變的多個(gè)試樣。之后，將基板4移動(dòng)到第1室，形成膜厚為10nm的SiN覆蓋層18薄膜。之后，將基板4移動(dòng)到安裝有包含Ti為1.5wt％的AlTi合金靶的第7室，形成膜厚60nm的AlTi金屬層20薄膜。在金屬層20之上施加紫外線硬化樹脂涂層而制成圖2所示的磁光記錄媒體2A。
對(duì)以上述方法制成的磁光記錄媒體2A在線速度7.5m/s的條件下利用405nm的激光束(物鏡的數(shù)值孔徑NA＝0.55)以0.20μm/位的標(biāo)記長(zhǎng)度進(jìn)行1-7調(diào)制的隨機(jī)模式光調(diào)制記錄，測(cè)定抖動(dòng)。抖動(dòng)是標(biāo)記長(zhǎng)度的波動(dòng)量。此處，假設(shè)消磁磁場(chǎng)為200奧斯特(Oe)或200×103/4π(A/m)，記錄磁場(chǎng)為200奧斯特(Oe)或200×103/4π(A/m)。
在圖3～圖6中示出在各個(gè)條件下的抖動(dòng)的測(cè)定結(jié)果。抖動(dòng)測(cè)定是隨機(jī)進(jìn)行的，在兩側(cè)的凹槽中預(yù)先記錄隨機(jī)模式的標(biāo)記。在圖3中，為了比較，以虛線示出在兩側(cè)的凹槽中未記錄標(biāo)記的狀態(tài)中的抖動(dòng)。在圖7中示出記錄功率Pw與第1記錄層14的Co組分的依賴關(guān)系的測(cè)定結(jié)果。
如圖3的虛線所示，在兩側(cè)的凹槽軌道中沒有標(biāo)記時(shí)，與第2記錄層22的Dy組分無關(guān)，得到9％左右的抖動(dòng)，而在兩側(cè)的凹槽軌道中記錄有標(biāo)記的狀態(tài)下在凸臺(tái)軌道上記錄標(biāo)記時(shí)，在Dy組分小于24％，大于30％時(shí)，抖動(dòng)上升。第1記錄層14的組分為Tb18Fe68Co14，居里溫度為210℃。
為了進(jìn)行比較，在圖1所示的現(xiàn)有媒體中，在由Tb18Fe68Co14形成記錄層14，制成沒有第2記錄層的試樣，測(cè)定抖動(dòng)時(shí)，在不存在兩側(cè)軌道的標(biāo)記時(shí)，可得到達(dá)到8.5％的良好的抖動(dòng)，在兩側(cè)軌道上有標(biāo)記的狀態(tài)下，抖動(dòng)上升到11.8％。因此可知，在增加DyFeCo作為第2記錄層時(shí)，通過將該組分調(diào)整為適當(dāng)?shù)闹担梢圆皇軆蓚?cè)軌道的標(biāo)記的影響而得到良好的抖動(dòng)。
在Dy組分小于24％時(shí)，由于接近補(bǔ)償組分，從第2記錄層22發(fā)生的與第1記錄層14逆向的磁化(Ms)變小。在Dy組分進(jìn)一步減小時(shí)，作為與第1記錄層14的磁化(Ms)相同方向的磁化的過渡金屬變?yōu)閮?yōu)勢(shì)(富余)，在使第1記錄層14及第2記錄層22相加的室溫下的磁化(Ms)變得過大的結(jié)果，來自兩側(cè)軌道的標(biāo)記的磁場(chǎng)的影響變強(qiáng)，抖動(dòng)上升。在Dy組分大于30％時(shí)，第2記錄層22變成面內(nèi)磁化膜的傾向變強(qiáng)。由于磁光記錄媒體是垂直記錄媒體，因?yàn)橐话阍诿鎯?nèi)方向的磁化容易性變強(qiáng)時(shí)，記錄特性惡化，噪聲上升，抖動(dòng)惡化。所以，通過使Dy組分處于24％～30％的范圍內(nèi)，在室溫附近第1記錄層14的磁化與第2記錄層22的磁化抵消，由于相加的磁化(Ms)變小，可以獲得良好的記錄特性。
圖4為示出抖動(dòng)與第2記錄層22的Co組分的依賴關(guān)系的示圖。從圖4可知，第2記錄層22的Co組分在5％～20％范圍內(nèi)是優(yōu)選的。由于在Co組分小于5％時(shí)，居里溫度一直下降到室溫附近，與第1記錄層14的磁化(Ms)逆向的磁化(Ms)變小。其結(jié)果，第1記錄層14的磁化(Ms)抵消效果變小。另一方面，由于在Co組分大于20％時(shí)，居里溫度變得大于等于160℃，變得接近第1記錄層14的居里溫度。其結(jié)果，記錄特性惡化，抖動(dòng)上升。在第1記錄層14和第2記錄層22的居里溫度分別為Tc1、Tc2時(shí)，第1記錄層14和第2記錄層22的居里溫度的關(guān)系為60℃＜Tc2＜Tc1是優(yōu)選的，更優(yōu)選地，60℃＜Tc2＜Tc1-50℃。
圖5為示出抖動(dòng)與第1記錄層14的Co組分的依賴關(guān)系的示圖。從圖5可知，在Tb組分小于15％時(shí)，過渡金屬成為極端優(yōu)勢(shì)，記錄特性惡化，抖動(dòng)上升。另一方面，在Tb組分大于20％時(shí)，補(bǔ)償組分或稀土類金屬成為優(yōu)勢(shì)，磁化(Ms)降低，CAD再生困難。另外，由于記錄特性惡化，抖動(dòng)上升。因此，第1記錄層14的Tb的組分在15％～20％范圍內(nèi)是優(yōu)選的。
圖6為示出抖動(dòng)與第1記錄層14的Co組分的依賴關(guān)系的示圖。在第1記錄層14的Co組分在小于8％時(shí)，第1記錄層14的居里溫度變得小于等于150℃，變得與第2記錄層22的居里溫度大致相同的居里溫度，其結(jié)果，記錄特性惡化，抖動(dòng)上升。另一方面，在第1記錄層14的Co組分大于18％時(shí)，從圖7可知，記錄所必需的激光功率上升，會(huì)變得大于等于容許值的7mW。另外，需要大功率的激光，能耗增大。所以，第1記錄層14的Co組分在8％～18％范圍內(nèi)是優(yōu)選的。
總而言之，第1記錄層14在室溫下是補(bǔ)償組分或過渡金屬優(yōu)勢(shì)的垂直磁化膜，第2記錄層22在大于等于100℃時(shí)，具有小于等于居里溫度附近的補(bǔ)償溫度，在室溫下是稀土類元素優(yōu)勢(shì)的垂直磁化膜是優(yōu)選的。此處所謂的“居里溫度附近”定義為居里溫度±20℃。另外，在上述第1記錄層14和第2記錄層22的居里溫度分別為Tc1、Tc2，室溫下的矯頑力為Hc1、Hc2，膜厚為t1、t2時(shí)，有60℃＜Tc2＜Tc1且Hc1·t1＞Hc2·t2的關(guān)系是優(yōu)選的。更優(yōu)選地，60℃＜Tc2＜Tc1-50℃。
本發(fā)明可應(yīng)用于第1記錄層14及第2記錄層22滿足上述關(guān)系的一切磁光記錄媒體，并不限定于圖所示的CAD型的磁光記錄媒體2A。例如，也同樣適用于如圖8所示的將記錄輔助層16′插入到基板4側(cè)與第1記錄層14相接的磁光記錄媒體2B或如圖9所示的在第1記錄層14的兩側(cè)設(shè)置記錄輔助層16′、16的磁光記錄媒體2C。實(shí)施方式2及3的磁光記錄媒體2B、2C，與圖2所示的實(shí)施方式1的磁光記錄媒體2A一樣，是CAD型的MRS媒體。
另外，如圖10～12所示的實(shí)施方式4～6，對(duì)不具有再生層的通常的磁光記錄媒體2D～2F也同樣適用。在圖11所示的實(shí)施方式5中，在第1記錄層14和介電體底層6之間插入記錄輔助層16，在圖12所示的實(shí)施方式6中在第1記錄層14的兩側(cè)設(shè)置有記錄輔助層16′、16。
另外，不僅是SiN等非磁性阻擋層，對(duì)于再生層是經(jīng)磁性開關(guān)層與記錄層交換耦合類型的可進(jìn)行超高分辨再生的磁光記錄媒體或可擴(kuò)大再生的磁光記錄媒體也可獲得同樣的效果。例如，如圖13及圖14所示的實(shí)施方式7、實(shí)施方式8的磁光記錄媒體2G、2H，通過在再生層8和第1記錄層14之間，插入由居里溫度比再生層8及第1記錄層14低的TbFe或TbFeCo構(gòu)成的開關(guān)層24而成為前孔徑檢測(cè)(FAD)型的超高分辨媒體(MSR)、或疇壁移動(dòng)檢測(cè)技術(shù)(DWDD)、磁疇放大讀出技術(shù)(MAMMOS)等擴(kuò)大再生媒體，即使是這種可擴(kuò)大再生的磁光記錄媒體也可以得到同樣的效果。
另外，代替第2記錄層22的Dy，使用GdTb、TbDy、DyGd、TbNd、DyNd、GdNd及TbGdDy等也會(huì)獲得同樣的效果。為了提高耐久性也可對(duì)各磁性層添加非磁性元素。另外，可以適當(dāng)選擇各材料的組分比。
圖15示出為根據(jù)本發(fā)明的磁光盤裝置的電路框圖。本發(fā)明的磁光盤裝置，由控制單元40和盒體41構(gòu)成。在控制單元40中設(shè)置有對(duì)磁光盤裝置進(jìn)行整體控制的MPU42；在與上位之間進(jìn)行命令及數(shù)據(jù)交換的接口47；對(duì)磁光盤媒體進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫所必需的處理光盤控制器(ODC)44；數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)46以及緩沖存儲(chǔ)器48。緩沖存儲(chǔ)器48、MPU42、光盤控制器44以及上位接口47是共用的。
在光盤控制器44中設(shè)置有格式器44a及ECC處理部44b。在寫入訪問時(shí)，格式器44a將NRZ寫入數(shù)據(jù)分割為媒體的扇區(qū)單位生成記錄格式。ECC處理部44b對(duì)扇區(qū)寫入數(shù)據(jù)單位生成ECC碼附加于記錄格式，并且在需要時(shí)生成和附加CRC碼。并且將已經(jīng)完成ECC編碼的扇區(qū)數(shù)據(jù)變換為1-7RLL編碼。
格式器44a生成從OS上訪問時(shí)所使用的邏輯塊地址(LBA)。此LBA由根據(jù)磁光盤媒體的記錄容量預(yù)先編程，此程序以固件形式存放于格式器44a中。在格式器44a中存放將LBA變換為軌道地址及扇區(qū)地址的程序。而且，將在磁光盤媒體物理格式化時(shí)所發(fā)現(xiàn)的缺陷扇區(qū)編號(hào)也存放于格式器44a中。
在讀入訪問時(shí)，對(duì)解調(diào)的扇區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行1-7RLL逆變換，在ECC處理部44b中進(jìn)行CRC檢驗(yàn)之后，進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正。此外，在格式器44a中，連接扇區(qū)單位的NRZ數(shù)據(jù)并作為NRZ讀出數(shù)據(jù)的流傳送到上位裝置。寫入LSI電路50由光盤控制器44控制。寫入LSI電路50具有寫入調(diào)制部51和激光二極管控制電路52。激光二極管控制電路52的輸出發(fā)送給設(shè)置于盒體41側(cè)的光學(xué)單元中的激光二極管單元60。
激光二極管單元60具有激光二極管60a和監(jiān)視器用光電檢測(cè)器60b。寫入調(diào)制部51，將寫入數(shù)據(jù)變換為PPM記錄或PWM記錄的數(shù)據(jù)形式。作為使用激光二極管單元60進(jìn)行記錄再生的磁光盤，即可重寫的磁光(MO)盒媒體，本發(fā)明的磁光盤裝置可以使用128MB、230MB、540MB、640MB、1.3GB及本發(fā)明的磁光記錄媒體的任何一個(gè)。在物鏡的數(shù)值孔徑(NA)大于等于0.55時(shí)，使用波長(zhǎng)405nm的藍(lán)紫色激光，可與在上述各實(shí)施方式中公開的本發(fā)明的磁光記錄媒體進(jìn)行下位互換。
其中，對(duì)于128MB、230MB的MO盒媒體，采用與媒體上的標(biāo)記的有無相對(duì)應(yīng)記錄數(shù)據(jù)的凹坑位置記錄(PPM記錄)。另外，媒體的記錄格式是CAV(恒定角速度)。另外，對(duì)于可進(jìn)行高密度記錄的540MB、640MB和1.3GB以及本發(fā)明的MO盒媒體，采用使標(biāo)記的邊緣部分，即標(biāo)記的前緣和后緣，與數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的脈沖寬度記錄(PWM記錄)。另外，采用分區(qū)CAV。
這樣，本發(fā)明的磁光盤裝置，除了本發(fā)明的媒體之外，可與128MB、230MB、540MB、640MB、1.3GB的各記錄容量的MO盒媒體相對(duì)應(yīng)。所以，在將MO盒媒體裝載到磁光盤裝置中時(shí)，首先讀出在媒體的頭標(biāo)部由多個(gè)預(yù)制凹坑形成的ID部，從該凹坑間隔MPU42識(shí)別媒體的類別，將識(shí)別結(jié)果通知寫入LSI50。另外，在將CAD型的MO盒媒體裝載到磁光盤裝置中時(shí)，由MPU42設(shè)定此媒體用的規(guī)定的設(shè)定值，將此設(shè)定值通知寫入LSI50。
在來自光盤控制器44的扇區(qū)寫入數(shù)據(jù)是128MB、230MB的媒體時(shí)，由寫入調(diào)制部51變換為PPM記錄數(shù)據(jù)，在是540MB、640MB、1.3GB的媒體或本發(fā)明的磁光記錄媒體時(shí)，變換為PWM記錄數(shù)據(jù)。由寫入調(diào)制部51變換的PPM記錄數(shù)據(jù)或PWM記錄數(shù)據(jù)傳送給激光二極管控制電路52，驅(qū)動(dòng)激光二極管60a將數(shù)據(jù)寫入到媒體。
讀出LSI電路54，具有讀出解調(diào)部55和頻率合成器56。從激光二極管60a出射的激光束的反射光由ID/MO用檢測(cè)器62檢測(cè)，經(jīng)光學(xué)頭放大器64輸入到讀出LSI電路54作為ID信號(hào)及MO信號(hào)。頭標(biāo)部的地址信息等作為ID信號(hào)檢測(cè)，通過標(biāo)識(shí)符和軌道地址、扇區(qū)地址的連續(xù)數(shù)據(jù)的再生，可以識(shí)別光束的媒體上的位置。
在讀出LSI電路54的讀出解調(diào)部55上設(shè)置有AGC電路、濾波電路、扇區(qū)標(biāo)記檢測(cè)電路等的電路功能，由輸入的ID信號(hào)及MO信號(hào)生成讀入時(shí)鐘脈沖和讀入數(shù)據(jù)，將PPM記錄數(shù)據(jù)或PWM記錄數(shù)據(jù)解調(diào)為原本的NRZ數(shù)據(jù)。由于采用分區(qū)CAV作為主軸電動(dòng)機(jī)70的控制，從MPU42對(duì)內(nèi)置于讀出LSI電路54中的頻率合成器56，進(jìn)行用來使與分區(qū)對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘頻率發(fā)生的分頻系數(shù)的設(shè)定控制。
頻率合成器56是具備可編程分頻器的PLL電路，可根據(jù)媒體的分區(qū)(頻帶)位置生成具有預(yù)先確定的頻率的基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖作為讀入時(shí)鐘脈沖。就是說，頻率合成器56，由具備可編程分頻器的PLL電路構(gòu)成，MPU42根據(jù)分區(qū)號(hào)按照下式產(chǎn)生依照分頻系數(shù)(m/n)的頻率fo的基準(zhǔn)時(shí)鐘脈沖fo＝(m/n)·fi其中，分頻系數(shù)(m/n)的分母的分頻值n是與128MB、230MB、540MB、640MB、1.3GB或本發(fā)明的磁光記錄媒體類別相應(yīng)的固有值。分子的分頻值m是相應(yīng)于媒體的分區(qū)位置而改變的值，是作為與各媒體附帶的分區(qū)號(hào)相對(duì)應(yīng)的值的表信息預(yù)先準(zhǔn)備的。
讀出LSI電路54還向DSP46輸出MOXID信號(hào)E4。MOXID信號(hào)E4，在成為數(shù)據(jù)區(qū)的MO區(qū)中為高電平(位1)，在形成預(yù)制凹坑的ID區(qū)中是L電平(位0)，是表示媒體的記錄軌道上的MO區(qū)和ID區(qū)的物理位置的信號(hào)。由讀出LSI54解調(diào)的讀出數(shù)據(jù)發(fā)送給光盤控制器44，在1-7RLL的逆變換后利用ECC處理部44b的編碼功能接受CRC檢驗(yàn)和ECC處理而還原為NRZ扇區(qū)數(shù)據(jù)。另外，由格式器44a聯(lián)系到NRZ讀出數(shù)據(jù)的流之后，由上位接口47經(jīng)緩沖存儲(chǔ)器48傳送到上位裝置。
設(shè)置于盒體41側(cè)的溫度傳感器66的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)DSP46發(fā)送給MPU42。MPU42，根據(jù)由溫度傳感器66所檢出的裝置內(nèi)部的環(huán)境溫度，將激光二極管控制電路52中的讀出、寫入、擦除的各發(fā)光功率控制為最佳值。激光二極管控制電路52，例如，將寫入功率控制為6.0mW，將讀出功率控制為2.0mW。128MB至1.3GB媒體進(jìn)行光調(diào)制記錄。在本發(fā)明的磁光記錄媒體中，也可以采用光調(diào)制記錄及磁場(chǎng)調(diào)制記錄中的任何一個(gè)。MPU42還經(jīng)DSP46由驅(qū)動(dòng)器68控制設(shè)置于盒體41側(cè)的主軸電動(dòng)機(jī)70。由于MO盒的記錄格式是分區(qū)CAV，使主軸電動(dòng)機(jī)70以一定速度，例如，4500rpm轉(zhuǎn)動(dòng)。在數(shù)據(jù)記錄時(shí)及再生時(shí)媒體的線速度都是7.5m/s。
MPU42還經(jīng)DSP46由驅(qū)動(dòng)器72控制設(shè)置于盒體41側(cè)的磁場(chǎng)施加部74。磁場(chǎng)施加部74，配置于與裝載到裝置內(nèi)的MO盒的光束照射側(cè)的反對(duì)側(cè)，向媒體提供外部磁場(chǎng)。DSP46，具有用來使來自激光二極管60a的激光束定位的伺服功能，具有用來尋找目標(biāo)軌道并在軌(on-track)的尋道控制部57和在使光束引入到目標(biāo)軌道之后跟蹤軌道中心的在軌控制部58。
為了實(shí)現(xiàn)DSP46的伺服功能，在盒體41側(cè)設(shè)置接受從媒體反射的光束的光學(xué)單元，F(xiàn)ES檢測(cè)電路76由FES用檢測(cè)器75的受光輸出生成聚焦誤差信號(hào)并輸入到DSP46。在盒體4側(cè)的光學(xué)單元中設(shè)置接受來自媒體的反射光束的TES用檢測(cè)器77，TES檢測(cè)電路78由TES用檢測(cè)器77的受光輸出生成跟蹤誤差信號(hào)E1并輸入到DSP46。
跟蹤(tracking)誤差信號(hào)E1輸入到TZC檢測(cè)電路(跟蹤過零檢測(cè)電路)80，生成跟蹤過零脈沖E2并輸入到DSP46。DSP46，為了控制媒體上的束斑的位置，還經(jīng)驅(qū)動(dòng)器88、92、96控制聚焦執(zhí)行器90、跟蹤執(zhí)行器94及VCM98的驅(qū)動(dòng)。
圖16示出磁光盤裝置的盒體41的概略結(jié)構(gòu)。在盒體100內(nèi)設(shè)置有主軸電動(dòng)機(jī)70，在經(jīng)入口104將MO盒插入到裝置內(nèi)時(shí)，內(nèi)部的MO媒體12卡緊在主軸電動(dòng)機(jī)70的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中樞上而進(jìn)行MO媒體12的裝載。在裝載的MO媒體12的下側(cè)設(shè)置有由VCM98在橫切媒體軌道方向上自由移動(dòng)的滑架108。在滑架108上裝載物鏡110及光束調(diào)試?yán)忡R114。
來自設(shè)置于固定光學(xué)系統(tǒng)中的激光二極管60a的激光束由光束調(diào)試?yán)忡R114反射而入射到物鏡110，將束斑聚焦于MO媒體12的記錄面。物鏡110可由圖15的盒體41中的聚焦執(zhí)行器90控制其在光軸方向上的移動(dòng)，并由跟蹤執(zhí)行器94在橫切媒體軌道的半徑方向上，例如，在數(shù)十軌道的范圍內(nèi)移動(dòng)。在裝載的MO媒體12的上側(cè)設(shè)置有用來對(duì)媒體施加外部磁場(chǎng)的磁頭機(jī)構(gòu)102。磁頭機(jī)構(gòu)既可以是上浮或接觸型的磁頭滑動(dòng)器，也可以是電磁鐵。
如上所詳述，根據(jù)本發(fā)明，通過使記錄層多層化，可以提供即使是在記錄軌道的兩側(cè)有標(biāo)記時(shí)也具有良好的抖動(dòng)特性的窄道距的適于高密度記錄的磁光記錄媒體。本發(fā)明特別是在凸臺(tái)凹槽記錄方式中有效，但在窄道距的凸臺(tái)記錄方式及凹槽記錄方式中也有效。另外，還可以提供適用于這種磁光記錄媒體的數(shù)據(jù)的記錄/再生的磁光盤裝置。
權(quán)利要求
1.一種磁光記錄媒體，其特征在于具有基板；設(shè)置在該基板上的、以Tb和FeCo為主成分、在室溫下補(bǔ)償組分或過渡金屬占優(yōu)勢(shì)、且表現(xiàn)出垂直磁化的第1記錄層；以及設(shè)置在上述第1記錄層上的、具有大于等于100℃的補(bǔ)償溫度、在室溫下稀土類元素占優(yōu)勢(shì)、且表現(xiàn)出垂直磁化的第2記錄層；在上述第1記錄層和第2記錄層的居里溫度分別為Tc1、Tc2，室溫下的矯頑力為Hc1、Hc2，膜厚為t1、t2時(shí)，有以下的關(guān)系60℃＜Tc2＜Tc1，Hc1·t1＞Hc2·t2。
2.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于60℃＜Tc2＜Tc1-50℃。
3.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于上述第2記錄層以Dy及FeCo為主成分。
4.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于上述第2記錄層以從GdTb、TbDy、DyGd、TbNd、DyNd、GdNd及TbGdDy構(gòu)成的組中選擇的合金及FeCo為主成分。
5.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于上述第1記錄層的組分為Tbx(Fe100-yCoy)，15≤x≤20及8≤y＜18。
6.如權(quán)利要求3所述的磁光記錄媒體，其特征在于上述第2記錄層的組分為Dyx(Fe100-yCoy)，24≤x≤30及5≤y≤20。
7.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于還具有與上述第1記錄層磁接觸配置的、由GdFeCo構(gòu)成的記錄輔助層。
8.如權(quán)利要求7所述的磁光記錄媒體，其特征在于上述記錄輔助層為在室溫下過渡金屬占優(yōu)勢(shì)。
9.如權(quán)利要求7所述的磁光記錄媒體，其特征在于在上述記錄輔助層的居里溫度為Tca時(shí)，Tc2＜Tc1＜Tca。
10.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于還具有在上述基板和上述第1記錄層之間插入的、在室溫下表現(xiàn)出面內(nèi)磁化、稀土類元素占優(yōu)勢(shì)、以GdFeCo為主成分的再生層；以及在該再生層和上述第1記錄層之間插入的非磁性阻擋層。
11.如權(quán)利要求10所述的磁光記錄媒體，其特征在于還具有與上述第1記錄層磁接觸配置的、由GdFeCo構(gòu)成的、在室溫下過渡金屬占優(yōu)勢(shì)的記錄輔助層。
12.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于還具有在上述基板和上述第1記錄層之間插入的、在室溫下表現(xiàn)出面內(nèi)磁化、稀土類元素占優(yōu)勢(shì)、以GdFeCo為主成分的再生層；以及在該再生層和上述第1記錄層之間插入的、以TbFe為主成分的磁性開關(guān)層。
13.如權(quán)利要求12所述的磁光記錄媒體，其特征在于還具有與上述第1記錄層磁接觸配置的、由GdFeCo構(gòu)成的、在室溫下過渡金屬占優(yōu)勢(shì)的記錄輔助層。
14.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于還具有在上述基板和上述第1記錄層之間插入的、在室溫下表現(xiàn)出面內(nèi)磁化、稀土類元素占優(yōu)勢(shì)、以GdFeCo為主成分的再生層；以及在該再生層和上述第1記錄層之間插入的、以TbFeCo為主成分的磁性開關(guān)層。
15.如權(quán)利要求14所述的磁光記錄媒體，其特征在于還具有與上述第1記錄層磁接觸配置的、由GdFeCo構(gòu)成的、在室溫下過渡金屬占優(yōu)勢(shì)的記錄輔助層。
16.一種磁光存儲(chǔ)裝置，可對(duì)磁光記錄媒體進(jìn)行信息記錄/再生，其特征在于具有使激光束照射到上述磁光記錄媒體上的光學(xué)頭；以及從被上述磁光記錄媒體反射的反射光生成再生信號(hào)的光檢出器；上述磁光記錄媒體具有基板；設(shè)置在該基板上的、以Tb和FeCo為主成分、在室溫下補(bǔ)償組分或過渡金屬占優(yōu)勢(shì)、且表現(xiàn)出垂直磁化的第1記錄層；設(shè)置在上述第1記錄層上的、具有大于等于100℃的補(bǔ)償溫度、在室溫下稀土類元素占優(yōu)勢(shì)、且表現(xiàn)出垂直磁化的第2記錄層；在上述第1記錄層和第2記錄層的居里溫度分別為Tc1、Tc2，室溫下的矯頑力為Hc1、Hc2，膜厚為t1、t2時(shí)，有以下的關(guān)系60℃＜Tc2＜Tc1，Hc1·t1＞Hc2·t2。
全文摘要
一種磁光記錄媒體，其特征在于具有基板；設(shè)置在該基板上，以Tb和FeCo為主成分，在室溫下補(bǔ)償組分或過渡金屬占優(yōu)勢(shì)，且表現(xiàn)出垂直磁化的第1記錄層；以及設(shè)置在上述第1記錄層上，具有大于等于100℃的補(bǔ)償溫度，在室溫下稀土類元素占優(yōu)勢(shì)，且表現(xiàn)出垂直磁化的第2記錄層；在上述第1記錄層和第2記錄層的居里溫度分別為Tc1、Tc2，室溫下的矯頑力為Hc1、Hc2，膜厚為t1、t2時(shí)，有以下的關(guān)系60℃＜Tc2＜Tc1，Hc1·t1＞Hc2·t2。
文檔編號(hào)G11B11/00GK1650361SQ0282943
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2002年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月13日
發(fā)明者細(xì)川哲夫 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社