專利名稱：磁光記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁光記錄媒體，尤其涉及其中信息的記錄和再現(xiàn)是通過從基片相反側(cè)入射的光來進(jìn)行的磁光記錄媒體。
背景技術(shù)：
絕大部分已經(jīng)實(shí)際使用的傳統(tǒng)磁光記錄媒體是用大約1.0mm厚的其上已經(jīng)累積了記錄層和保護(hù)層的基片形成的，并且信息的記錄和再現(xiàn)是通過基片入射的光來完成的。
作為用于開發(fā)高密度磁光記錄媒體的裝置，已經(jīng)實(shí)踐的是降低在磁光記錄媒體上輻射的光束的光點(diǎn)尺寸。通常，有用方程φ＝λ/2NA表示的關(guān)系，其中φ表示光點(diǎn)尺寸，NA表示物鏡的數(shù)值孔徑，λ表示激光的波長。根據(jù)該方程，為了降低光點(diǎn)尺寸φ，必須增加物鏡的數(shù)值孔徑NA。當(dāng)NA增加時(shí)，焦深縮短，而分辨率能夠增加。
因此，當(dāng)數(shù)值孔徑NA變得較大時(shí)，因厚度不均勻和基片傾斜導(dǎo)致的象差將增加，并且因此必須盡可能地降低基片的厚度。因此，優(yōu)選的是，為實(shí)現(xiàn)高密度記錄，記錄和再現(xiàn)是通過從記錄層一側(cè)入射的光來完成，而不是通過從基片側(cè)入射的光來完成。
通過從記錄層一側(cè)入射的光來完成記錄和再現(xiàn)的模型以后叫做前照射模型。
圖9是表示前照射模型之傳統(tǒng)磁光記錄媒體的示意剖面圖。
磁光記錄媒體包含例如用聚碳酸酯形成的基片1，其上已經(jīng)累積至少有反射層2，記錄層4，保護(hù)層5和涂覆層6。反射層2通常例如由諸如銀的金屬膜構(gòu)成和將從涂覆層6入射的光束7反射到涂覆層6側(cè)。
除了反射光的功能外，反射層2被要求具有對(duì)記錄層上精細(xì)形狀的記錄標(biāo)記之熱釋放的功能。因此，反射層2具有大約100nm或更大厚度通常是必須的。
通過使用諸如銀的固體金屬靶的DC濺射方法，發(fā)射層2被形成在基片1上。
但是，在形成具有100nm或更大厚度的反射層的情況下，大約50nm或者更大顆粒形式的不均勻凸凹被形成在反射層2的表面上。例如，具有大約0.2μm寬度的脊和槽以凸凹形式被形成在基片1的表面上。當(dāng)具有顆粒形式不均勻凸凹的反射層2被形成在脊和槽上時(shí)，這種問題發(fā)生主要在于脊被加寬而鈍化了矩形形狀的角，由此不能夠反映預(yù)定的脊槽寬度比率。
Ra是用于表示基片表面粗糙度的參數(shù)。盡管基片1本身的表面粗糙度Ra是小到大約0.3nm，但當(dāng)大約100nm的反射層2被累積時(shí)該表面粗糙度Ra被增加到高于1.5nm。當(dāng)表面粗糙度是通過形成反射層2增加時(shí)，媒體噪聲增加，其負(fù)面地影響在反射層2上形成的記錄層4的磁特性，由此不能夠?qū)崿F(xiàn)高的分辨率。
為了改善反射層2的表面粗糙度，考慮形成之后的反射層2進(jìn)行刻蝕處理以被平滑化。而且，還考慮其上摻雜有添加劑的合金(例如摻Ag的Si)被用作為用于形成反射層2的材料，以改善具有被保持熱釋放功能的平滑度。
當(dāng)反射層2的平滑度改善時(shí)，所謂的媒體噪聲被降低以改善CNR和SNR，但是當(dāng)反射層2的表面不具有適當(dāng)?shù)拇植诙葧r(shí)，就產(chǎn)生這個(gè)問題使得其上形成的記錄層4的嬌頑磁力Hc降低。
嬌頑磁力Hc的下降導(dǎo)致通過外部施加的溫度或者磁場(chǎng)記錄的信息之記錄和再現(xiàn)的破壞。因此，反射層2的平滑度優(yōu)選用于降低媒體噪聲，但是過度的平滑是不優(yōu)選的，因?yàn)橛涗泴?的嬌頑磁力被下降了。
當(dāng)以磁化強(qiáng)度方向被對(duì)準(zhǔn)為一個(gè)方向的方式生長時(shí)，記錄層4的嬌頑磁力增加。例如，在作為下層的反射層2的表面具有幾十nm的周期性凸凹或者顆粒時(shí)，而不是在其上基本上不形成凸凹的情況下，磁化強(qiáng)度的方向有被對(duì)準(zhǔn)的傾向和將有效增加?jì)深B磁力。
但是，當(dāng)在反射層2表面上形成凸凹周期是太大時(shí)，不能夠記錄短標(biāo)記，結(jié)果，不能夠進(jìn)行高密度記錄。
從上述可以理解，在基片上形成的反射層2必須具有用于保持熱釋放功能的適當(dāng)厚度；必須具有用于將記錄層4磁化強(qiáng)度方向?qū)?zhǔn)某個(gè)方向以獲得大的嬌頑磁力的適當(dāng)?shù)谋砻娲植诙龋缓蛢?yōu)選具有用于記錄盡可能短的標(biāo)記以實(shí)現(xiàn)高密度記錄的在表面上形成的凸凹小周期。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了磁光記錄媒體，其中提供有多個(gè)反射層，以及適當(dāng)?shù)剡x擇各個(gè)反射層的表面粗糙度和表面張力，由此能夠保持反射層的熱釋放特性，和能夠改善嬌頑磁力和CNR。
作為一個(gè)方面，本發(fā)明涉及磁光記錄媒體，其至少包括在基片上以該次序形成的反射層和記錄層，其中媒體適用于通過用來自記錄層側(cè)的光輻射來記錄和再現(xiàn)信息，以及反射層包括兩個(gè)或者多個(gè)不同表面粗糙度的薄膜層，并且在這些薄膜層中，靠近基片的一個(gè)具有小于靠近記錄層的一個(gè)之表面張力的表面張力。
與具有保持反射層熱釋放特性的傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，根據(jù)本發(fā)明的方案能夠增加記錄層的嬌頑磁力。
而且，除了媒體噪聲減少之外，能夠改善CNR(載波/噪聲比)，并且因此能夠增加記錄密度。
以最靠近基片的薄膜層具有最小表面粗糙度和最靠近記錄層的薄膜層具有最大表面粗糙度的方式，在表面粗糙度上，由反射層構(gòu)成的薄膜層有可能被漸進(jìn)地調(diào)整。根據(jù)本實(shí)施例，記錄層的嬌頑磁力能夠被進(jìn)一步地增加。
還有可能的是，在由反射層構(gòu)成的薄膜層中，最靠近基片的第一薄膜層包括作為主要成分的Ag，Al或者Ni和以規(guī)定量被加入的選自Pd，Cu，Si，Ti，P和Cr的至少一種元素。
還有可能的是，除第一薄膜層之外的其它薄膜層包括選自W，Mo，Ta，F(xiàn)e，Co，Ni，Cr，Pt，Ti，P，Au，Cu，Al，Ag，Si，Gd，Tb，Nd和Pd的至少一種元素的材料。


圖1是表示本發(fā)明磁光記錄媒體實(shí)施例的剖面圖；圖2A和2B是表示第一反射層表面形狀的示意圖；圖3A和3B是表示在表面張力和表面形狀之間關(guān)系的示意圖；圖4是表示元素表面張力數(shù)值例子的表；圖5是表示兩個(gè)媒體的嬌頑磁力和CNR的比較的表；圖6A和6B是表示在第一反射層和本發(fā)明第二反射層的材料被改變的例子中特性之比較的表；圖7是表示CNR對(duì)本發(fā)明媒體和傳統(tǒng)媒體下層厚度之關(guān)系的曲線；圖8是表示在具有本發(fā)明多層反射層的媒體中嬌頑磁力和CNR之間比較的表；圖9是表示前照射模型的傳統(tǒng)磁光記錄媒體的示意剖面圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的磁光記錄媒體是由其上至少以該順序形成有反射層和記錄層的基片，并且還以該順序形成在記錄層，保護(hù)層和涂覆層。
這里的基片，記錄層，保護(hù)層和涂覆層能夠用已傳統(tǒng)使用的材料形成。例如，基片可以用玻璃或者丙烯酸樹脂形成，記錄層可以用諸如TbFeCo的磁性膜形成，保護(hù)層可以用諸如SiN的非磁性層形成，和涂覆層可以用透明紫外線固化樹脂形成。
反射層通常要求具有高的熱釋放功能。本發(fā)明的媒體通過用兩個(gè)或者多個(gè)薄膜層形成反射層來不僅實(shí)現(xiàn)保持住熱釋放功能，而且改善記錄層?jì)深B磁力和通過降低媒體噪聲來改善CNR。
尤其是，最靠近基片的第一薄膜層是保持高熱釋放功能形成的層，其被形成具有用于改善CNR的最小表面粗糙度。在第一薄膜層上形成的其它反射層被形成具有比主要用于改善記錄層?jì)深B磁力和CNR的第一薄膜層更大的表面張力。
當(dāng)靠近記錄層的薄膜層具有比最靠近基片的第一薄膜層更大的表面張力時(shí)，靠近記錄層的薄膜層具有凸凹，其具有后面說明的微小周期，并且其表面粗糙度變得比第一薄膜層的大，由此記錄層的嬌頑磁力和CNR能夠被改善。具有這種性質(zhì)的反射層能夠用包含前面說明的元素的材料來形成。
下面將參考附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明將不限于此來構(gòu)成。
本發(fā)明磁光記錄媒體實(shí)施例的構(gòu)成將說明反射層是用兩個(gè)薄膜層來構(gòu)成的實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明磁光記錄媒體實(shí)施例的剖面圖。
本發(fā)明磁光記錄媒體包含其上以該順序累積有第一反射層2，第二反射層3，記錄層4，保護(hù)層5和涂覆層6的基片1。下面將說明各個(gè)構(gòu)成元件。
(1)基片1基片1是用玻璃或者樹脂形成和是所謂的脊-槽(land-groove)基片，其具有在與第一反射層2接觸的表面上形成的脊和槽。
(2)第一反射層2第一反射層2主要起熱釋放功能的作用并且被形成具有大約100nm或更大的厚度和具有盡可能小凸凹之平滑表面。
例如，第一反射層2可以用包含Ag，Al或者Ni作為主要成分和以規(guī)定量加入的選自Pd，Cu，Si，Ti，P和Cr之至少一種元素的材料。
圖2A和2B是表示第一反射層2表面形狀的示意圖。圖2A表示在層是通過僅僅用Ag的共同濺射方法形成的情況下的表面形狀，和圖2B表示在層是通過用Ag作為主要成分和加有Cu，Pd和Si的共同濺射方法形成的情況下的表面形狀。
在層是通過僅僅用Ag形成的情況下，相對(duì)大顆粒形狀(具有大約55nm的直徑)的凸凹是用Ag形成的，如圖2A所示。當(dāng)規(guī)定量的Cu，Pd和Si如后所述被加入時(shí)，平滑表面是通過橋接凸起之間的空隙形成的，如圖2B所示。
圖2A中，作為表示第一反射層2表面粗糙度之參數(shù)的Ra是大約1.5nm，而在圖2B中，Ra是大約0.3nm，并且因此應(yīng)當(dāng)理解，圖2B所示的第一反射層2的表面是相當(dāng)平滑的。
(3)第二反射層3第二反射層3主要被提供用于防止記錄層4嬌頑磁力的減小并且被形成具有大于第一反射層2的表面粗糙度。而且，如后述，其用具有大于靠近基片1的第一反射層2之表面張力的材料形成。
例如，含有Fe和W的合金經(jīng)過濺射方法形成第二反射層3，其具有在其表面上為大約85nm周期的微小凸凹。通過形成第二反射層3，能夠反射下基片的脊-槽形狀，并且能夠增加在第二反射層3上形成的記錄層4的嬌頑磁力Hc。
(3-a)反射層的表面粗糙度和磁特性將說明在第二反射層3的表面粗糙度和磁特性之間的關(guān)系。
通常，能夠被記錄層4保持的最小磁疇(即最短標(biāo)記的長度)和磁特性之間的關(guān)系能夠由下述方程表示d＝σ/(2MsHc)其中d表示磁疇，σ表示由記錄層的材料和成分以及膜形成條件確定的常數(shù)，Ms表示飽和磁化強(qiáng)度，以及Hc表示嬌頑磁力。
根據(jù)該方程，當(dāng)嬌頑磁力Hc小時(shí)，磁疇d變大，其意味著不能夠?qū)崿F(xiàn)高密度記錄。換言之，為了實(shí)現(xiàn)高密度記錄，磁疇d應(yīng)當(dāng)變小，并且因此嬌頑磁力Hc做大是必須的。
在表面具有如圖2A所示的其上形成了大周期凸凹的情況下，因大的表面粗糙度，形成小的磁疇d在記錄層的垂直磁化強(qiáng)度方向上對(duì)齊是困難的，并且因此增加了媒體噪聲。結(jié)果，在表面粗糙度是大的情況下，不能夠很好地形成小磁疇d以降低CNR。
另一方面，在如圖2B所示的太平滑表面的情況下，根據(jù)上述方程磁疇d變大，因?yàn)橛涗泴?的嬌頑磁力Hc下降，并且因此不能夠?qū)崿F(xiàn)高密度記錄。
因此，為了通過小磁疇d獲得高的嬌頑磁力Hc和實(shí)現(xiàn)高密度記錄，記錄層4的下層具有適當(dāng)表面粗糙度是必須的，并且優(yōu)選形成具有大于第一反射層2的表面粗糙度和具有微小周期凸凹的第二反射層3。
為了在第二反射層3的表面上形成微小周期的凸凹，可以考慮兩個(gè)反射層2和3的表面張力來選擇材料。通常，當(dāng)含有具有較大表面張力的材料時(shí)，微小周期的凸凹能夠被形成在表面上。
(3-b)反射層的表面張力和表面形狀圖3A和3B是表示反射膜的表面張力和表面形狀之間關(guān)系的示意圖。
圖3A是表示在構(gòu)成第一反射層2的元素的表面張力(γ1)是小于構(gòu)成第二反射層3的元素的表面張力(γ2)的情況下表面狀態(tài)的示意圖。例如，當(dāng)含有比Ag更大表面張力的作為主要成分的Fe的第二反射層3被形成在含有Ag作為主要成分的第一反射層2上時(shí)，認(rèn)為Fe元素被形成為小周期λ的微小凸凹，如圖3A所示。
另一方面，圖3B是表示在構(gòu)成第一反射層2的元素的表面張力(γ1)是大于構(gòu)成第二反射層3的元素的表面張力(γ2)的情況下表面狀態(tài)的示意圖。在這種情況下，認(rèn)為第二反射層3被形成為具有為相對(duì)大周期(100nm或者更大)的大凸凹。
因此，為了在第二反射層3的表面上形成具有微小周期的凸凹，優(yōu)選第二反射層3是通過使用具有大于第一反射層2表面張力之表面張力的材料形成的。
圖4是表示元素的表面張力(mN/m)的數(shù)值例子的表。這里示出了在30℃時(shí)的表面張力，考慮了元素的熔點(diǎn)。例如，Ag具有961℃的熔點(diǎn)，903(mN/m)的接近熔點(diǎn)的表面張力γ0，和-0.16的變分a(dr/dt)，以及在30℃時(shí)的表面張力γ30，能夠通過下述方程獲得。
Ag的γ30＝γ0+(30-t0)×a
＝903+(30-961)×(-0.16)＝1,052(mN/m)其它元素的值也能夠通過類似方程獲得。
根據(jù)圖4，在表的上半部所示的包括Fe的元素(即，W，Mo，Ta，F(xiàn)e，Co，Ni，Cr，Pt和Ti)具有相對(duì)大的表面張力和能夠被用作為用于形成第二反射層3的材料，并且也能夠使用通過復(fù)合從中選擇的多個(gè)元素而獲得的合金。其例子包括FeW。
另一方面，Au和以下的元素(即Cu，Al，Ag，Si，Gd，Tb和Nd)具有相對(duì)小的表面張力和不是唯一地被用作為第二反射層，但是認(rèn)為它們被優(yōu)選地用作為具有帶相對(duì)大表面張力之元素的合金。其例子包括AlCr和AlPt。
也可以使用通過復(fù)合多個(gè)元素而獲得的半導(dǎo)體。其例子包括SiP。
盡管圖3A和3B表示具有包含兩層之反射層的作為例子的表面形狀，反射層可以具有多層結(jié)構(gòu)，其包含三層或更多層的薄膜。從改善嬌頑磁力的觀點(diǎn)看，在n層(n≥3)的多層結(jié)構(gòu)的情況下，最靠近基片的第一反射層的表面粗糙度是最小的，并且距基片最遠(yuǎn)的且與記錄層接觸的薄膜層(稱為第n反射層)的表面粗糙度比其它薄膜層大。
認(rèn)為在第一反射層和第n反射層之間的中間反射層(從第二到第n-1層)的表面粗糙度優(yōu)選具有這種配置，使得該表面粗糙度是通過離開基片逐漸增加的，目的是保持記錄層的良好嬌頑磁力。
而且，在具有n層的多層反射層中，使用這種配置使得最靠近基片的第一反射層的表面張力為最小，而離基片最遠(yuǎn)的且與記錄層接觸的第n反射層的表面張力為最大，并且在此之間的中間反射層的表面張力是通過離開基片逐漸增加。
通過將反射層形成為具有不同表面張力的多層結(jié)構(gòu)的薄膜，能夠獲得高密度記錄以及改善記錄層的嬌頑磁力Hc。
(4)記錄層4，保護(hù)層5和涂覆層6在圖1實(shí)施例中，記錄層4被形成為具有所謂垂直磁各向異性的磁性膜。例如，使用TbFeCo和DyFeCo。
保護(hù)層5是防止記錄層4的氧化和氮化并且被形成為能夠透過光的非磁性層。例如，使用SiN。涂覆層6是防止灰塵和裂痕并且是用紫外線固化樹脂被形成為大約15μm的厚度。
本發(fā)明磁光記錄媒體例子的厚度和材料在具有這種構(gòu)成的媒體中，因?yàn)榈谝缓偷诙瓷鋵?和3是用包含不透過光的金屬作為主要成分的材料形成，用于記錄和再現(xiàn)的光束7是從涂覆層6一側(cè)入射通過透鏡8的，如圖1所示。
圖1所示本發(fā)明磁光記錄媒體的例子能夠通過使用下述材料和厚度產(chǎn)生。
基片1用玻璃2P形成的脊-槽基片，具有120mm直徑，1.2mm的板厚度，0.25μm的脊-槽寬度，和30nm的槽深度第一反射層2Ag97Pd1Cu1Si1合金膜，具有100nm的厚度第二反射層3Fe80W20合金膜，具有30nm的厚度記錄層4TbFeCo磁性膜，具有25nm的厚度保護(hù)層5SiN非磁性膜，具有40nm的厚度涂覆層6透明紫外線固化樹脂，具有15μm的厚度本發(fā)明磁光記錄媒體的生產(chǎn)過程將說明本發(fā)明磁光記錄媒體例子的生產(chǎn)過程。
第一反射膜2通過共同濺射法被形成在基片1上。使用包含Ag作為主要成分和加有Pd和Cu的AgPdCu合金靶以及Si靶，并且濺射是用0.5Pa氣壓、施加到AgPdCu合金靶的500W的電功率和施加到Si靶的320W的電功率進(jìn)行的。
根據(jù)該過程，具有Ag97Pd1Cu1Si1成分比的第一反射層2被形成為大約100nm的厚度。
第一反射層2的表面具有大約0.3nm的粗糙度Ra，并且其表面張力γ1是1052(mN/m)。因此，形成了如圖2B所示的很平滑表面。
然后，通過濺射法第二反射層3被形成在所得結(jié)構(gòu)上。
使用Fe和W的合金靶，并且濺射是用0.5Pa氣壓和500W的施加電功率進(jìn)行的。根據(jù)該工藝，具有Fe80W20成分比的第二反射層3被形成為大約30nm的厚度。
第二反射層3的表面具有大約0.6nm的粗糙度Ra，并且其表面張力γ2是2610(mN/m)。第二反射層3的表面粗糙度大于第一反射層2的表面粗糙度，以及其表面張力γ2是大于第一反射層2的。
在表面上形成的如圖3A所示的凸凹周期是用AFM(原子力顯微鏡)測(cè)量的，其為大約80nm。在如圖2A所示的僅僅用Ag形成反射層的傳統(tǒng)情況下，凸凹周期是大約100nm，因此，能夠認(rèn)為能夠形成具有進(jìn)一步微小尺寸的凸凹。
然后，通過濺射法記錄層4被形成在第二反射層3上。
例如，使用TbFeCo合金靶，層是通過用濺射法形成的，濺射法用用0.5Pa氣壓和500W的施加電功率。根據(jù)該工藝，能夠獲得具有足夠高嬌頑磁力Hc(13kOe)和良好CNR(45dB)的記錄層4，如后面所述。
通過濺射法保護(hù)層5被形成在記錄層4上。例如，使用摻B的Si靶，并且濺射膜的形成是用0.3Pa的氣壓和800W的施加電功率完成的。
最后，通過旋涂法形成涂覆層6。
紫外線固化樹脂被涂覆到大約15μm的厚度，然后其用紫外線照射大約30秒。
通過上述工藝步驟，就形成了圖1所示本發(fā)明磁光記錄媒體(以后稱為媒體A)。
本發(fā)明和傳統(tǒng)產(chǎn)品之間磁特性的比較為了比較諸如嬌頑磁力之特性，生產(chǎn)圖9所示沒有第二反射層3的傳統(tǒng)磁光記錄媒體(以后稱為媒體B)。
媒體B是通過下述生產(chǎn)的在與媒體A相同的基片上形成用Ag+Pd+Cu+Si合金形成的厚度為130nm的第一反射層2；和還形成記錄層4，保護(hù)層5以及涂覆層6，這些與媒體A中的相同。媒體B反射層厚度是與媒體A的兩個(gè)反射層總厚度相同。
圖5是表示本發(fā)明媒體A和傳統(tǒng)媒體B的嬌頑磁力和CNR之比較的表。
在媒體旋轉(zhuǎn)速度為9.0m/s，被記錄標(biāo)記長度為0.2μm或者0.3μm，記錄功率為5.4mW和再現(xiàn)功率為1.4mW時(shí)，媒體的嬌頑磁力和CNR是通過使用克爾效應(yīng)測(cè)量設(shè)備和譜分析器測(cè)量的。
根據(jù)圖5，傳統(tǒng)媒體B具有6kOe的嬌頑磁力Hc，而媒體A具有13kOe的嬌頑磁力Hc，其是媒體B的兩倍或更多。
在0.2μm更小長度的記錄標(biāo)記的情況下，媒體B展現(xiàn)出42dB的CNR，而媒體A展現(xiàn)出45dB的CNR，因此可以理解CNR被改善了。
從前述可以理解，由于反射層是用具有相互不同之表面張力和表面粗糙度的兩層形成的，因此與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，即使當(dāng)記錄小的記錄標(biāo)記以獲得高密度記錄時(shí)，本發(fā)明的媒體A能夠在嬌頑磁力和CNR上有改善。
特別是，在反射層是用兩個(gè)薄膜層形成的情況下，下述構(gòu)成是優(yōu)選的。
(1)靠近基片的第一反射層2的表面粗糙度小于遠(yuǎn)離基片的第二反射層3的表面粗糙度。
(2)靠近基片的第一反射層2的表面張力小于遠(yuǎn)離基片的第二反射層3的表面張力。
必須是選擇材料以在第二反射層表面上形成的凸凹周期盡可能的小，并且其能夠通過選擇滿足條件(2)的考慮圖4所示元素之表面張力的材料獲得。即，當(dāng)具有大表面張力的元素被附著在表面時(shí)，在表面上形成的凸凹周期變小。
本發(fā)明磁光記錄媒體的另一個(gè)例子圖6A和6B是表示在本發(fā)明第一反射層2和第二反射層3的材料改變時(shí)例子的特性比較的表。
圖6A和6B中，具有用傳統(tǒng)上已經(jīng)使用的材料形成的單層結(jié)構(gòu)之反射層的媒體為了比較也被述及。具有僅僅用Ag或者AlCr形成反射層的傳統(tǒng)產(chǎn)品具有1.5nm的表面粗糙度Ra，在表面上大約100nm的凸凹周期，10kOe的嬌頑磁力和39dB的CNR。
能夠理解，與媒體A比較，傳統(tǒng)產(chǎn)品具有相當(dāng)弱的嬌頑磁力和CNR。
在具有僅僅用Ag97Pd1Cu1Si1形成的反射層之傳統(tǒng)產(chǎn)品中，表面被平滑為具有0.35nm的表面粗糙度，使得CNR有些改善(41dB)，并且周期小到96nm。但是，由于太平滑的表面，嬌頑磁力Hc是相當(dāng)?shù)牡?，?kOe，并且其相對(duì)于外部磁場(chǎng)具有低的標(biāo)記維持功率。
另一方面，與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，具有圖6A和6B所示兩個(gè)反射層的媒體具有大約從11到13kOe的大的嬌頑磁力Hc和從41到45dB的改善的CNR。
認(rèn)為這是因?yàn)榈诙瓷鋵?具有從0.5到0.7nm的適當(dāng)表面粗糙度Ra，并且在其表面上形成的凸凹周期是小到從80到86nm。而且，如圖8所示，第一反射層2的表面張力γ1小于第二反射層3的表面張力。
從前述可以理解，優(yōu)選的是，至少第二反射層表面粗糙度Ra小于1.5nm，更優(yōu)選的是為大約從0.5到0.7nm，從CNR的觀點(diǎn)看，優(yōu)選的是，至少在表面上的凸凹周期小于100nm，更優(yōu)選的是為90nm或更小。
圖7是表示CNR對(duì)本發(fā)明媒體和傳統(tǒng)媒體下層厚度之關(guān)系的曲線。
縱坐標(biāo)表示CNR(dB)，橫坐標(biāo)表示再現(xiàn)功率Pr(mW)。傳統(tǒng)媒體是通過在基片上累積Ag單層反射層，TbFeCo記錄層(厚度25nm)和SiN保護(hù)層(厚度40nm)形成的。為了觀察CNR相對(duì)于Ag反射層厚度變化的變化，Ag反射層厚度是30，60，100或者130nm。
根據(jù)本發(fā)明媒體是通過在基片上累積具有兩層結(jié)構(gòu)(第一反射層Ag97Pd1Cu1Si1(厚度100nm)，第二反射層Fe80W20(厚度30nm))的反射層，TbFeCo記錄層(厚度25nm)和SiN保護(hù)層(厚度40nm)形成的。
從圖7可以理解，與具有厚度為130nm之單反射層的傳統(tǒng)媒體相比，具有反射層總厚度為130nm的本發(fā)明的媒體在CNR上具有極大改善。
在具有單反射層的傳統(tǒng)媒體的情況下，與在再現(xiàn)功率Pr為從0.8到1.5mW范圍內(nèi)的130nm厚度比較，較高的CNR是通過100nm的反射層厚度獲得的。可以認(rèn)為這是因?yàn)楫?dāng)反射層厚度大到130nm時(shí)，反射層的表面粗糙度增加了，并且噪聲也快速增加。
在圖7的所有媒體中，當(dāng)再現(xiàn)功率進(jìn)一步增加時(shí)，CNR在再現(xiàn)功率的某個(gè)值處下降。認(rèn)為這是因?yàn)橛捎谠黾拥脑佻F(xiàn)功率導(dǎo)致熱釋放功能變得不充分，由此記錄標(biāo)記開始消失。
具有三層或更多層的反射層的例子盡管在前述例子中示出了包含具有兩層結(jié)構(gòu)之反射層的媒體，媒體可以包含具有三層或更多層結(jié)構(gòu)的反射層。在三層或者更多層的情況下，類似于具有兩層結(jié)構(gòu)之反射層的情況，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)置這些層的表面粗糙度和表面張力，嬌頑磁力和CNR能夠被改善。
圖8是表示包含具有多層結(jié)構(gòu)之反射層的媒體的嬌頑磁力和CNR之值的表。圖8中的樣品20使用Ag97Pd1Cu1Si1的第一反射層(厚度100nm)，Al98Cr2的第二反射層(厚度20nm)和Pt的第三反射層(厚度10nm)以做成130nm厚度的總反射層。在圖8所示的樣品21中，Pt第三反射層的厚度被改變到5nm，而Fe第四反射層被形成為5nm的厚度。
第一反射層的表面張力是1052mN/m，第二反射層的表面張力是1135mN/m，第三反射層的表面張力是2096mN/m，以及第四反射層的表面張力是2610mN/m。表面張力在最靠近基片的反射層是最小的，并且通過離開基片是逐漸增加的。
對(duì)于第一反射層，表面粗糙度Ra是0.3nm，其是最小的，并且通過離開基片是逐漸增加的。樣品20的第三反射層(Pt)的表面粗糙度Ra是0.65nm，樣品21的第四反射層的表面粗糙度Ra是0.55nm。
根據(jù)圖8，與具有兩層結(jié)構(gòu)之反射層的情況比較，具有三層結(jié)構(gòu)和四層結(jié)構(gòu)之反射層的兩種媒體在嬌頑磁力Hc和CNR上被改善了。
在玻璃2P基片被用作為基片的情況下，盡管其表面粗糙度Ra傳統(tǒng)上是大約0.3nm，但通過用DUV(深UV)輻射基片，基片的表面粗糙度Ra能夠被改善到大約0.20nm。
當(dāng)大約100nm厚度的AgPdCu第一反射層被形成在具有大約0.20nm表面粗糙度Ra的基片上時(shí)，表面具有大約0.28nm的表面粗糙度Ra。優(yōu)選的是，形成第一反射層以盡可能地保持足夠的熱釋放功能和防止噪聲的產(chǎn)生。為了盡可能地防止產(chǎn)生噪聲，表面優(yōu)選是平滑的，并且因此，在用DUV輻射基片之后形成第一反射層是有效的。
根據(jù)本發(fā)明，形成在基片上的反射層是用具有相互不同的表面粗糙度和表面張力的材料形成的，由此記錄層的嬌頑磁力被增加了，并且在保持了是反射層基本作用的良好熱釋放功能的同時(shí)改善了其CNR。
因此，即使當(dāng)記錄標(biāo)記小時(shí)也滿足關(guān)于嬌頑磁力和CNR的所要求記錄和再現(xiàn)特性，由此能夠?qū)崿F(xiàn)比傳統(tǒng)產(chǎn)品有更高密度的磁光記錄媒體。
權(quán)利要求
1.一種磁光記錄媒體，其至少包括在基片上以該順序形成的反射層和記錄層，其中媒體適用于通過用從記錄層側(cè)輻照的激光束來記錄和再現(xiàn)信息，并且反射層包括兩層或更多層的在表面粗糙度上不同的薄膜層，在這些薄膜層中，靠近基片的薄膜層具有小于靠近記錄層的薄膜層之表面張力的表面張力。
2.權(quán)利要求1的磁光記錄媒體，其中構(gòu)成反射層的薄膜層在表面粗糙度上以這種方式漸進(jìn)地調(diào)節(jié)這些薄膜層的表面粗糙度，使得最靠近基片的第一薄膜具有最小的表面粗糙度而最靠近記錄層的薄膜層具有最大的表面粗糙度。
3.權(quán)利要求2的磁光記錄媒體，其中第一薄膜層是由包含Ag，Al或者Ni作為主要成分和摻加選自Pd，Cu，Si，Ti，P和Cr的規(guī)定量的至少一種元素的材料形成。
4.權(quán)利要求3的磁光記錄媒體，其中構(gòu)成反射層的各薄膜層而非第一薄膜層是由包含選自W，Mo，Ta，F(xiàn)e，Co，Ni，Cr，Pt，Ti，P，Au，Cu，Al，Ag，Si，Gd，Tb，Nd和Pd的至少一種元素的材料形成。
5.權(quán)利要求2的磁光記錄媒體，其中最靠近記錄層的薄膜層具有小于1.5nm的表面粗糙度Ra和在最靠近記錄層的層的表面上形成的凸凹周期小于100nm。
全文摘要
磁光記錄媒體至少包括在基片上以該順序形成的反射層和記錄層，其中信息的記錄和再現(xiàn)是通過用來自記錄層側(cè)的激光束輻射媒體實(shí)現(xiàn)的。反射層包括兩層或多層在表面粗糙度上不同的薄膜層，其中靠近基片的薄膜層具有小于靠近記錄層的薄膜層之表面張力的表面張力。通過設(shè)計(jì)記錄層的構(gòu)成，本發(fā)明將改善磁光記錄媒體記錄層的嬌頑磁力和CNR以實(shí)現(xiàn)高密度記錄。
文檔編號(hào)G11B11/105GK1427404SQ02108708
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月17日
發(fā)明者上村拓也, 田中努, 松本幸治 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社