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CN1758354A - 光磁记录介质及层构造 - Google Patents

光磁记录介质及层构造 Download PDF

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CN1758354A
CN1758354A CNA2005100978091A CN200510097809A CN1758354A CN 1758354 A CN1758354 A CN 1758354A CN A2005100978091 A CNA2005100978091 A CN A2005100978091A CN 200510097809 A CN200510097809 A CN 200510097809A CN 1758354 A CN1758354 A CN 1758354A
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Abstract

一种光磁记录介质及层构造。在基板(10)上形成微细的凹凸构造(10a)，在其上形成磁性层(20)。凹凸构造(10a)被反映到磁性层(20)上。利用被反映的凹凸构造，对再现激光产生多重反射。当对再现激光产生多重反射时，在每次用磁性层(20)进行反射时，克尔旋转作用被叠加。这样，就能够观察到对再现激光的克尔旋转角的增大效果。另外，由反映到磁性层(20)上的凹凸构造，磁性层(20)的表面积增大。由此，就可以促进利用激光照射产生的磁性层(20)的温度上升。另外，由于施加磁场向凹凸构造的头端部集中，因此就可以提高凹凸构造部分的磁场强度。这样，磁性层(20)对于激光及施加磁场的记录灵敏度增大。

Description

光磁记录介质及层构造
技术领域
本发明涉及光磁记录介质及层构造，特别涉及作为实现克尔旋转角(kerr rotation)的增大、记录灵敏度及记录密度的提高的方法有用的方法。
背景技术
一直以来，作为光磁记录介质，已经开发并商品化了MO(MagneticOptical)或MD(Mini Disc)。这些光磁记录介质中，由于照射再现光时的克尔旋转角对再现信号的SN产生影响，因此迄今为止，正在研究各种用于增大克尔旋转角的方法。
例如，在特开2004-30717号公报中所述的先行技术(先行技术1)中，通过改良记录层的组成或层构成，来抑制对于蓝色激光的克尔旋转角的降低。即，将构成记录层的RE-TM合金的组成设为TMrich，并且在记录层上形成反强磁性层，另外，针对因形成反强磁性层而造成的表面粗糙，在反强磁性层的基底上形成表面平滑性良好的平坦化层。此外，还在研究通过用电介质层使激光反复地反射(多重反射)，来增大克尔旋转角的方法。
另外，在光磁记录介质中，正在研究各种提高记录灵敏度的方法。例如，在特开平11-353725号公报中所述的先行技术(先行技术2)中，除了记录层以外，还配置记录辅助层和强磁性层，记录辅助层利用由外部磁场产生的磁场、由强磁性层的作用造成的磁束的集中，来增强记录层的位置上的磁场，实现记录灵敏度的提高。
另外，在光磁记录介质中，正在研究各种提高记录密度的方法。例如，在特开2003-109247号公报中所述的先行技术(先行技术3)中，通过将微小的记录单元用非记录区域分离而形成，实现记录密度的提高。
但是，根据所述先行技术1，由于必须将记录层的组成设为TMrich，另外必须另外配设反强磁性层或平坦化层，因此在介质构成的自由度上就产生制约，另外，还有可能在成本方面产生缺陷。另外，在使用另外配置电介质层的方法的情况下，会由此使制造工序增加而产生成本的上升，另外，与先行技术1的情况相同，也会有在介质构成的自由度上产生制约的问题。
另外，根据所述先行技术2，为了提高记录灵敏度，必须另外配设记录辅助层和强磁性层，从而产生制造工序变得复杂的问题。
另外，根据所述先行技术3，为了提高记录密度，需要将记录单元用非记录区域分离而形成，因此会产生导致制造工序的复杂化和成本的上升的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供能够利用简单的构成有效地实现克尔旋转角的增大和记录灵敏度及记录密度的提高的光磁记录介质及层构造，而不制约介质构成的自由度。
为了达成该目的，本发明的方式1是使用激光和外部磁场进行记录及再现的光磁记录介质，其特征是，在磁性层的膜面上，用小于所述激光的波长的间距形成了凹凸构造。
在方式1的光磁记录介质中，所述凹凸构造可以形成于对所述激光的偏光面赋予克尔旋转角的磁性层的膜面上。此时，所述凹凸构造可以通过将形成于基板上的凹凸构造反映到所述磁性层的膜面上而形成。例如，通过在所述基板的具有所述凹凸构造的面上直接形成所述磁性层，将基板上的凹凸构造反映在磁性层的膜面上。
本发明的方式2是涉及磁性层的层构造的发明，其特征是，该层构造对激光的偏光面赋予克尔旋转角，并且在膜面上以小于所述激光的波长的间距形成有凹凸构造。
本发明的方式3是涉及磁性层的层构造的发明，其特征是，该层构造利用激光照射产生的升温和外部磁场的施加来固定磁化方向，并且在膜面上以小于所述激光的波长的间距形成凹凸构造。
根据本发明，通过采用在磁性层的膜面上形成微细的凹凸构造这样的新型的构成，就可以有效地增大克尔旋转角，同时，可以使记录灵敏度和记录密度大幅度地提高。另外，根据本发明，由于不需要进行记录层的组成的变更、特别的层的配置等，因此可以对介质构成的自由度不造成限制，可以将本发明广泛地适用于各种层构成的光磁记录介质中。
特别是，如果如上所述，在基板面上形成凹凸构造，将其反映在磁性层的膜面上，则在成膜时就不需要在膜面上形成凹凸构造的程序，由此就可以防止记录介质的制造程序复杂化的情况。而且，基板面上的凹凸构造通过如以下的实施方式所示，使用已有的注射成形技术等，可以简单并且顺利地用低成本形成。
附图说明
如果对照如下所示的附图对如下所示的实施方式进行解读，则本发明的所述以及其他的目的和新型的特征就可以完全清楚。
图1表示本发明的实施方式的光磁记录介质的基本构成。
图2A是测定例1(克尔旋转角)的凹凸构造的电子照片拍摄图。
图2B是测定例1(克尔旋转角)的凹凸构造的电子照片拍摄图。
图3表示测定例1(克尔旋转角)的克尔旋转角的测定结果。
图4A是测定例2(克尔旋转角)的凹凸构造的电子照片拍摄图。
图4B是测定例2(克尔旋转角)的凹凸构造的电子照片拍摄图。
图5A是测定例2(克尔旋转角)的凹凸构造的电子照片拍摄图。
图5B是测定例2(克尔旋转角)的凹凸构造的电子照片拍摄图。
图6表示测定例2(克尔旋转角)的克尔旋转角的测定结果。
图7表示测定例3(克尔旋转角)的光磁记录介质的构成。
图8表示测定例3(克尔旋转角)的克尔旋转角的测定结果。
图9表示测定例3(克尔旋转角)的克尔旋转角的测定结果。
图10A表示测定例1(记录密度)的记录标记形成状态的测定结果。
图10B是将测定例1(记录密度)的测定结果的一部分示意性地放大表示的图。
图11A表示测定例2(记录密度)的记录标记形成状态的测定结果。
图11B是将测定例2(记录密度)的测定结果示意性地表示的图。
图12表示测定例1(记录灵敏度)的施加磁场灵敏度的测定结果。
图13表示实施例1的光磁盘片的构成。
图14表示实施例2的光磁盘片的构成。
图15A及B表示实施例2的光磁盘片和克尔旋转角的关系。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明并不限定于以下的实施方式。
首先，图1中表示光磁记录介质的基本构成。
如图所示，光磁记录介质成为在基板10上形成了磁性层20的构成。这里，基板10一般来说由聚碳酸酯等透光性材料制成。另外，磁性层20由磁性材料制成。通过将该磁性材料利用溅射等在基板10上形成膜，即生成磁性层20。
在基板10的磁性层形成面上，形成有微细的凹凸构造10a。所以，当在该凹凸构造10a上，如上所述地形成磁性层20时，则基板10的凹凸构造10a就被反映在磁性层20的膜面上。
而且，凹凸构造10a被利用向磁性层20反映的凹凸构造，设定为能够对激光产生多重反射的大小。当对激光产生多重反射时，在每次用磁性层20反复进行反射中，克尔旋转作用被重叠。这样，就可以观察到对于激光的克尔旋转角的增大效果。由于此种理由，凹凸构造10a最好利用向磁性层20反映的凹凸构造，设定为能够对激光产生多重反射的大小。
例如，如果按照使激光的光束斑同时地照射在多个凹凸构造10a上的方式来设定凹凸构造10a的大小，则可以利用凹凸构造10a，对激光引起多重反射。此时，如果至少将凹凸构造10a的面内方向间距设定为小于激光的波长，则激光的光束斑就会同时地照射在多个凹凸形状上。即，如果采用使凹凸构造10a的面内方向间距小于激光的波长的构造，则可以对激光引起利用凹凸构造10a的多重反射。
此外，当像这样形成微细的凹凸构造10a时，就可以同时地实现记录灵敏度的提高和记录密度的提高。
在凹凸构造被反映到记录层20的表面的情况下，与表面平坦的情况相比，激光照射时的受光表面积大幅度增加。这样，对激光的热吸收率提高，记录层20的温度被有效地升高。另外，当凹部构造被反映到记录层20的表面上时，来自外部的施加磁场就会向凹凸构造的头端部集中。由此，与表面平坦的情况相比，就会在头端部施加更大的磁场，该部分的磁场的施加效率被提高。像这样，在凹凸构造被反映到记录层20的表面的情况下，记录层的热效率和磁场施加效率就被同时地提高。这样，对于激光和磁场双方，记录层的灵敏度提高，其结果是，即使利用低激光功率及低磁场强度，也可以顺利地进行记录。
另外，在凹凸构造被反映到记录层20的表面上的情况下，由于如上所述，磁场向凹凸构造的头端部集中，因此就能够实现凹凸构造头端的微细区域的磁化。此时，由于凹凸构造的侧壁作为抵抗热传送的阻挡壁发挥作用，因而因激光的照射而在记录层中产生的热就难以向记录层的面内方向释放。由此，与记录层平坦的情况相比，更小的区域(激光斑的中央区域)就会被局部地升温。利用此种温度上升区域的限制，只是被限制的凹凸构造头端部被磁化。其结果是，可以实现记录标记的微小化，实现记录密度的提高。
(1)对克尔旋转角的验证
真正地制成具有所述构成的光磁记录介质，进行了克尔旋转角的测定。下面将对测定结果进行说明。
[测定例1]
图2A及B是表示形成于基板10上的凹凸构造10a的二次电子照片的图。图2A是从上面侧拍摄时的照片，图2B是从斜上方侧拍摄时的照片。而且，图2A及B的照片是在凹凸构造10a上利用溅射形成了20nm的Co50Al50at.％的合金膜(磁性层)后，在为了拍摄电子照片而蒸镀了10的Pt-Pd的状态下进行拍摄时的图。
如图2A及B所示，本测定中，按照纵横均等地以一定间距使圆柱状的突起并列的方式，形成凹凸构造10a。另外，凹凸构造10a的间距(相邻的圆柱状突起间的距离)纵横都为250nm，圆柱状突起的高度达到170nm。
而且，图2A及B所示的基板10被如下所示地制成。
首先，在硅基盘上利用旋转涂覆来涂布抗蚀剂。这里所使用的抗蚀剂为电子束用的抗蚀剂，例如可以使用住友化学工业公司制·NEB22等。其后，利用EB描画(电子束切割)，形成所述间距的凹凸构造。该描画后，进行显影处理，进行RIE加工。继而，进行氧等离子体抛光，将残存的抗蚀剂除去。这样，就在硅基盘上形成凹凸构造(Si原基)。
然后，对该Si原基，进行Ni溅射，继而，利用电解镀膜堆积Ni。此后，将所堆积的Ni层从Si基盘上剥离，制作母盘。使用该母盘，利用注射成形来制作基板10。这样，就形成转印了凹凸构造的基板10。
而且，注射成形机例如可以使用名机制M-35B-D-DM等。另外，作为基板材料，可以使用聚碳酸酯或聚烯烃之类的透光性材料。本测定中，使用聚碳酸酯。基板材料除此以外，也可以使用生物分解性材料。这样的话，就可以减小废弃时对环境造成的负担。
而且，也可以取代EB描画，而使用激光束切割。此时，在硅基盘上，涂布光刻胶层。另外，作为切割束，使用波长400nm左右的激光。
在如此生成的基板10上，利用溅射形成20nm的Co50Al50at.％的合金膜。而且，在测定中所使用的光磁记录介质中，在基板10上仅形成磁性膜(磁性层20)。这里，磁性膜的形成被如下所述地进行。
在真空小室中进行真空抽吸直至达到5×10-5Pa以上后，导入Ar气，在0.6Pa的气氛中进行溅射。在小室内，设置有Co靶和Al靶，使用通过同时分别投入电能而合金化的Co溅射法来制作Co50Al50at.％的合金膜(磁性膜)。而且，为了制成均一的磁性膜，使基板10在放电中以40rpm进行自公转。
对于如此生成的光磁记录介质，使用克尔旋转角测定器进行了旋转角的测定。将测定结果表示在图3中。图3中，作为比较例，重叠表示有对在磁性层形成面平行的玻璃基板上，利用溅射形成了20nm的Co50Al50at.％的合金膜的光磁记录介质的克尔旋转角的测定结果。
而且，此种测定是通过在将长径1cm、短径1mm左右的平行光在改变波长λ的同时，从克尔旋转角测定器中向光磁记录介质照射的状态下，施加磁场，利用克尔旋转角测定器测定此时的反射光的克尔旋转角θk来进行的。而且，平行光是从磁性膜侧照射的。
从图3可以看到，在400～850nm的波长带中，在基板10上形成了凹凸构造10a的一方与玻璃基板相比，克尔旋转角θk同样地增加。特别是，在MD、MO的记录再现中所使用的红色激光及红外激光的波长频带(650nm、780nm)中，发现克尔旋转角θk的增大效果变大。根据该情况，可以期待，通过在基板10上形成凹凸构造10a，能够实现对MD、MO的再现信号特性的提高。
[测定例2]
图4A及B、图5A及B是表示形成于基板10上的凹凸构造10a的二次电子照片的图。图4A及B是从上面侧拍摄时的照片，图5A及B是从斜上方侧拍摄时的照片。图5A及B中，照片的倍率不同。而且，该照片是为了拍摄电子照片而在凹凸构造10a上蒸镀了20的Pt-Pb的状态下进行拍摄时的照片。
如这些图中所示，本测定中，按照纵横大致均等地使圆柱状的突起并列的方式，形成凹凸构造10a。凹凸构造10a的间距(相邻圆柱状突起间的距离)如图4A及B所示，为250nm左右，圆柱状突起的高度达到270nm。
而且，本测定例中，将图4A及B和图2A对比即可发现，圆柱状突起的密度与所述测定例1的情况相比更为稀疏。另外，将图5A及B和图2B对比即可发现，本测定例中，圆柱状突起的上端部平坦或略为凹陷，在这一点上，与所述测定例1的情况不同。而且，本测定例的圆柱状突起的高度为270nm与所述测定例1的170nm相比变高。
在该基板10上，利用溅射形成了20nm的Co50Al50at.％的合金膜。而且，在测定中所使用的光磁记录介质上，在基板10上仅形成磁性膜(磁性层20)。磁性膜的形成方法与所述测定例1相同。另外，基板的生成也可以利用所述测定例1中所示的方法进行。
对于如此生成的光磁记录介质，与所述相同，使用克尔旋转角测定器进行了克尔旋转角的测定。将测定结果表示在图6中。在同图中，作为比较例，重叠表示有对在平坦的玻璃基板上，利用溅射形成了20nm的Co50Al50at.％的合金膜的光磁记录介质的克尔旋转角的测定结果。
从图6中可以看到，虽然在400～500nm的波长带中，在基板10上形成了凹凸构造10a的一方与玻璃基板相比，克尔旋转角θk增加，但是在500～900nm的波长带中，正好相反，玻璃基板的一方的克尔旋转角θk变大。另外发现，在基板10上形成了凹凸构造10a的情况下，在400nm附近的波长带中，克尔旋转角θk与测定例1的克尔旋转角(在基板10上形成了凹凸构造10a的情况的旋转角)相比变大。
根据该情况，在基板10上形成了如图4A、B及图5A、B所示的凹凸构造10a的情况下，可以期待，在将短波长频带的激光作为再现激光使用的情况下可以实现克尔旋转角的增大效果，例如，在用于使用了蓝紫色激光的第二代类型的MD、MO中的情况下，可以实现再现信号特性的提高。
[测定例3]
本测定例中，形成能够保持膜面垂直发现的外部磁场的记录层(垂直磁化膜)，在向其中实际地进行写入的同时利用克尔旋转角测定装置进行了克尔旋转角的测定。该测定例中，如图7所示，在测定例1中所使用的图2A及B中所示的基板10上，利用溅射形成5nm的Sin膜(氧化防止膜30)，在其上，利用溅射形成20nm的Tb17Fe65Co18at.％的合金膜(磁性层20)。继而，在其上，利用溅射形成5nm的Sin膜(氧化防止膜40)。合金膜的形成与所述测定例1、2相同地进行。即，在真空小室内，设置Tb靶、Fe靶及Co靶，控制投入电能而制成了合金膜。为了均一地制成合金膜，在放电中，使基板以40rpm进行自公转。
作为比较例，使用在磁性层形成面平坦的玻璃基板上，形成了5nm的SiN膜(氧化防止膜)、20nm的Tb17Fe65Co18at.％的合金膜(磁性层)、5nm的SiN膜(氧化防止膜)的光磁记录介质，进行了相同的测定。
将测定结果表示在图8中。从图8中可以看到，在400～800nm的波长带中，在基板10上形成了凹凸构造10a的一方与平坦的玻璃基板相比，克尔旋转角同样地增加。特别是，在MD、MO的记录再现中所使用的红色激光及红外激光的波长频带(650nm、780nm)中，发现克尔旋转角θk的增大效果变大。根据该情况，可以期待，通过在基板10上形成凹凸构造10a，能够实现对MD、MO的再现信号特性的提高。另外，波长400nm附近，克尔旋转角也增加，从而在使用了蓝色激光的系统中也可以实现再现信号特性的提高。
[测定例4]
本测定例中，与测定例3相同，实际地进行写入而进行了克尔旋转角的测定。而且，本测定例中，与测定例3的情况相比，将合金膜的组成比改变为Tb19Fe61Co20at.％。其他的条件与测定例3相同。而且，对于比较例，也将合金膜的组成比改变为Tb19Fe61Co20at.％。
将测定结果表示在图9中。从图9中看到，在400～500nm的波长带中，在基板10上形成了凹凸构造10a的一方与平坦的玻璃基板相比，克尔旋转角略为增加。在该波长带中，与测定例3的情况相比，由凹凸构造产生的克尔旋转角的效果大大变小。与之相反，在500～800nm的波长带中，在基板10上形成了凹凸构造10a的一方与平坦的玻璃基板相比，克尔旋转角急剧地增加。特别发现，在红色激光的波长频带(650nm)中，克尔旋转角的增大效果变大。根据该情况，可以期待在使用了该组成比的合金膜的情况下，对从红色到红外的波长带克尔旋转角的增大效果，特别是，可以实现对红色激光的再生信号特性的提高。另外发现，通过改变合金膜的组成比，能够适当地改变克尔旋转角的增大效果变得明显的波长频带。
(2)对记录密度的验证
[测定例1]
利用光学显微镜，对在所述测定例3(对克尔旋转角的验证)的薄膜形成条件下制成的试样进行写入时的记录标记的形成状态进行了测定。在如所述测定例3中所示地生成的光磁记录介质上，在扫描激光的同时施加磁场而进行了写入后，利用光学显微镜进行了记录标记的测定。写入时所使用的激光的波长为635nm。在用物镜(数值孔径为0.55)使该激光聚焦的同时，使之从基板侧射入。写入时的激光功率为6mW，磁性层上的斑直径为1μm。对磁性层的施加磁场Hex为500Oe。
记录标记的测定是通过在向包括写入轨迹的区域照射直线偏光的激光的同时，用光学显微镜拍摄该区域来进行的。在光学显微镜的前方配置检偏镜，将该检偏镜调整为与由记录标记产生的克尔旋转角整合的位置。该状态下，用光学显微镜拍摄包括写入轨迹的区域。当像这样进行拍摄时，就可以获得在拍摄区域中，记录标记的形成位置发出白光的拍摄照片。
将测定结果表示在图10A及B中。图10A为利用光学显微镜得到的拍摄照片。图10B是图10A中的以白框包围的部分的放大图(示意图)。而且，在图10A及B中，1T为凹凸构造的1个单位(250nm)的长度。
从图10A及B中看到，可以用凹凸构造的单位长度(250nm)水平形成记录标记。如图10B所示，在写入时照射的激光的光束斑为1μm，而记录标记的宽度达到它的大约1/4的250m(1T)左右。当未形成凹凸构造时，记录标记的最小宽度充其量为600nm左右。所以，在形成了凹凸构造的情况下，可以将记录标记的最小宽度缩小数倍。这样，在形成了凹凸构造的情况下，就可以大幅度地提高记录密度，从而可以实现光磁记录介质的高容量化。而且，由于记录标记的最小宽度与凹凸构造的1个单位长度为相同程度，因此在形成了凹凸构造的情况下，可以期待能够以凹凸构造单位进行写入的结果。这样，如果可以将凹凸构造的单位长度进一步缩小，就可以期待进一步提高记录密度的结果。
[测定例2]
用AFM对向所述测定例3(对克尔旋转角的验证)中所使用的光磁记录介质，扫描了比所述测定例3的激光功率(6mW)更大的功率(8mW)的激光后的状态进行了测定。
将测定结果表示在图11A及B中。图11A是利用AFM得到的拍摄照片。图11B是图11A当中的用白框包围的部分的示意图。从图11A及B中看到，在凹凸构造中以凹凸构造的单位长度(250nm)宽度产生了破碎。该破碎被推测是由于照射高功率的激光使得凹凸构造热变形而产生的。从该测定结果中发现，能够以凹凸构造单位(250nm)有效地加热磁性层。根据该结果，在形成了凹凸构造的情况下，能够以凹凸构造单位宽度形成记录标记(可以对远小于激光斑直径的部分有效地加热)，从而可以期待能够实现记录密度的提高的结果。
(3)对记录灵敏度的验证
对所述测定例3(对克尔旋转角的验证)中所使用的光磁记录介质，在改变施加磁场的同时进行写入，验证了记录标记的形成状态。验证与对所述记录密度的验证的测定例1相同，使用光学显微镜进行。在写入时所使用的激光的波长与所述相同，为635nm。在使该激光与所述相同地用物镜(数值孔径为0.55)聚集的同时从基板侧射入。写入时的激光功率为6mW，磁性层上的斑直径为1μm。施加磁场的改变是通过改变磁头和光磁记录介质的距离来进行的。
图12中表示验证结果。如图12所示，在形成了凹凸构造的情况下，即使利用300Oe左右的施加磁场也可以形成记录标记。与之相反，对于未形成凹凸构造的平坦的基板的情况，通常需要1000Oe左右的施加磁场。这样，在形成了凹凸构造的情况下，就能够使对施加磁场的记录灵敏度大幅度提高。
而且，如所述的对记录密度的验证的测定例2中所示，在形成了凹凸构造的情况下，在8mW左右的激光功率下会在凹凸构造中产生破碎。根据该情况得知，利用比较小的激光功率也可以有效地使凹凸构造的温度上升。即，在形成了凹凸构造的情况下，除了相对于施加磁场的记录灵敏度(磁场灵敏度)以外，也能够使相对于激光的磁性层的记录灵敏度(温度上升效率)上升。
实施例1
下面，将对光磁盘片的具体的构成例进行说明。
图13中表示光磁盘片100的层构造。如图所示，光磁盘片100由基板111、电介质层112、记录层113、电介质层114、UV(紫外线)硬化树脂层115构成。
在基板111上，形成有螺旋状的凹槽，另外，在该凹槽的表面，形成有如上所述的凹凸构造111a。在该基板111上，依次利用溅射法层叠有电介质层112、记录层113、电介质层114。其后，为了防止电介质层113的损伤或氧化等，利用旋转涂覆法等形成有UV硬化树脂115。
电介质层112为AlN、SiN等透光性材料，被设为能够转印凹凸构造111a并且可以防止记录层113的氧化的程度的膜厚(5nm～40nm左右)。
记录层113由TbFeCo、TbDyFeCO、TbFe等稀土类过渡金属或Co-Pt的叠层膜等制成，被设为能够作为垂直磁化膜发挥作用并且能够均一地形成膜的膜厚(10nm～)，优选设为20nm～80nm左右。记录层113为垂直磁化膜，在室温下为补偿组成，在记录温度以上就达到居里温度。
电介质层114由AlN或SiN制成，膜厚被设为5～1000nm左右。而且，为了避免凹凸构造111a的热破损，也可以在电介质层114上再形成放热层。此时，电介质层114最好由热传导特性优良的材料(AlN等)形成。UV硬化树脂层115通过在内周涂布树脂，并使盘片旋转而直至外周均一地形成5μm左右的厚度后，利用紫外线使之硬化而形成。
而且，基板111通过将聚碳酸酯材料注射成形而生成。这里，凹槽上的凹凸构造111a除了利用如上所述的电子束蚀刻或激光束蚀刻的方法以外，例如还可以利用使用了物质的自组织化的方法来形成。下面，将对该方法进行说明。
首先，用以往的切割准备L/G(平台/凹槽)基板的基盘。这里，轨道间距为150nm～600nm左右。这里，向凹槽中填充polystyrene-polymethylmethacrylate(PS-PMMA)二嵌段共聚物。当将所填充的二嵌段共聚物在大约200度下加热数十小时后，在凹槽中PMMA就会以直径40nm、间距80nm左右的圆点状规则地自组织化。通过对其进行氧等离子体处理，PMMA就被选择性地除去。向所除去的空中填充spin-on-glass(SOG)，通过进行蚀刻，在基盘上的凹槽部分上制作与PMMA的除去部分对应的凹凸构造。这里，与所述相同，进行Ni溅射，另外，利用电解镀膜堆积Ni而生成母盘。此后，使用该母盘进行注射成形，形成转印了凹凸构造的基板111。
本实施例中，在记录层113的基板侧表面上，反映有凹凸构造111a的形状。即，夹隔在记录层113和基板111之间的电介质层112如上所述，为了将基板111上的凹凸构造111a反映到记录层113的表面上，而形成足够薄的膜厚。由此，在再现时，激光被反映到记录层113表面的凹凸构造111a多重反射，在每次反射中，克尔旋转角从成为垂直磁化膜的区域中被重叠。所以，利用记录层113的磁化赋予激光的克尔旋转角变大。
另外，本实施例中，由于凹凸构造111a的形成，记录层113的表面积变大。由此，如上所述，记录层113的热吸收特性变大，更容易将记录层113的温度提高至居里温度以上。另外，由于利用凹凸构造111a的形成，面内方向的热传播被抑制，因此就可以将温度上升的区域压缩得很小。这样，根据本实施例，就可以同时实现记录灵敏度的提高、记录标记的微小化。
实施例2
本实施例是将本发明用于超解像的光磁盘片中的情况的实施例。
图14中表示光磁盘片100的构造。如图所示，光磁盘片100由基板101、电介质层102、再现层103、标记层104、中间层105、记录层106、电介质层107、放热反射层108、UV(紫外线)硬化树脂层109构成。
在基板101上，形成有螺旋状的凹槽，另外，在该凹槽的表面，形成有如上所述的凹凸构造101a。在该基板101上，依次利用溅射法层叠有电介质层102、再现层103、标记层104、中间层105、记录层106、电介质层107、放热反射层108。其后，为了防止放热反射层108的损伤或氧化等，利用旋转涂覆法等形成有UV硬化树脂109。
具体来说，电介质102为AlN、SiN等透光性材料，膜厚为20nm～80nm，典型的情况设为40nm左右。再现层103由GdFeCo制成，膜厚为20nm～40nm，典型的情况设为25nm。该再现层103具有在室温下显示面内异向性，在温度为150℃以上时变为垂直磁化膜的特性。
标记层104由GdFeAl制成，膜厚为10nm～30nm，典型的情况设为15nm左右。该标记层104为面内磁化膜，具有从140℃到150℃失去磁化，在150℃下为至居里温度以上的特性。
中间层105由AlN或SiN制成，膜厚为5～20nm。该中间层105是为了将再现层103或标记层104与记录层106的交换连接阻断，将记录在记录层105上的信号利用泄漏磁场静磁地转印到再现层103上而形成的非磁性层。
记录层106由TbFeCo制成，膜厚为35～100nm，典型的情况为60nm。记录层106为垂直磁化膜，在室温下为补偿组成，居里温度为300℃。电介质层107由AlN或SiN制成，膜厚为5～40nm，具体来说，设为10nm。放热反射层108由Al制成，膜厚为10～30nm，典型的情况设为20nm左右。
从以上的电介质层102到放热反射层108，被利用溅射法形成。此外，也可以利用蒸镀等公知的技术形成。UV硬化树脂是在内周涂布树脂，在通过旋转盘片而直至外周均一地设为5μm的厚度后，利用紫外线使之硬化。
而且，基板101是通过将聚碳酸酯材料注射成形而生成的。这里，凹槽上的凹凸构造101a除了利用电子束蚀刻或激光束蚀刻的方法以外，可以利用使用了所述实施例1中所示的物质的自组织化的方法来形成。
下面，将光磁盘片和由温度上升造成的克尔旋转角的关系表示在图15A及B中。
在记录层106中，如图15B所示记录有信号。当向再现层103照射再现激光时，各层的温度上升。当标记层104达到140度以上时，标记层104就达到居里温度以上，从而失去其磁化。此时，当再现层103的温度到达150℃以上时，再现层103从面内异向性变为垂直磁化膜，利用来自记录层106的泄漏磁场转印磁畴。
激光的克尔旋转角从再现层103变为垂直磁化膜的区域中显现。再现层103的比激光的斑直径更小的区域被加热至150℃以上而变为垂直磁化膜。这样，利用该区域对激光显现克尔旋转角，从而可以读取记录层106的数据。
本实施例中，在再现层103的基板侧表面，反映有凹凸构造101a的形状。即，夹隔在记录层103和基板101之间的电介质层102为了将基板101上的凹凸构造101a反映到记录层103的表面上，而成为足够薄的膜厚。由此，再现激光被反映到再现层103表面的凹凸构造101a多重反射，在每次反射中，克尔旋转角从成为垂直磁化膜的区域中被重叠。所以，由该区域赋予激光的克尔旋转角变大。
另外，本实施例中，由于凹凸构造101a的形成，再现层103的表面积变大。由此，再现层103的热吸收特性变大，更容易将再现层103的温度提高至居里温度以上。另外，由于利用凹凸构造101a的形成，面内方向的热传播被抑制，因此就可以压缩温度上升的区域。这样，根据本实施例，就会有利于微小的标记的再现。同样地，在记录中，由于可以将记录层106的达到居里温度以上的区域压缩，因此就能够进行微小的标记的记录。
而且，光磁盘片的膜构造并不限定于所述情况。本发明只要是在再现中利用了克尔旋转角的构造即可，另外，只要是进行利用热分布实现的记录再现的介质，就都能够适当地使用。
例如，也可以将本发明用于在记录时和再现时激光的入射面不同的使用所谓OFH(Optical Flying Head)的类型的光磁记录介质中。另外，也可以将本发明用于在电介质层和再现层之间还配置有扩大再现层这样的光磁记录介质中。
另外，所述情况中，虽然将形成于基板上的凹凸构造反映到磁性层上，但是也可以将基板面设为平坦，在制膜时，在磁性层表面直接形成凹凸构造。
而且，在磁性层薄的情况下(例如1000以下)，即使从未形成有凹凸构造的膜面向磁性层射入激光，也可以期待与所述情况相同的效果。
另外，凹凸构造除了所述图2A及B、图4A及B、图5A及B所示的构造以外，也可以改变为截面锯齿形状等能够对激光产生多重反射的形状。所述实施例中，虽然在基板材料中使用了聚碳酸酯，但是也可以使用由聚乳酸制成的生物分解性树脂。
本发明的实施方式在技术方案的范围中所示的技术思想的范围内，可以适当地进行各种变更。

Claims (10)

1.一种光磁记录介质，是使用激光和外部磁场进行记录及再现的光磁记录介质，其特征是，
在磁性层的膜面上，用小于所述激光的波长的间距形成了凹凸构造。
2.根据权利要求1所述的光磁记录介质，其特征是，
所述凹凸构造被形成于对所述激光的偏光面赋予克尔旋转角的磁性层的膜面上。
3.根据权利要求1或2所述的光磁记录介质，其特征是，
所述凹凸构造通过将形成于基板上的凹凸构造反映到所述磁性层的膜面上而形成。
4.根据权利要求3所述的光磁记录介质，其特征是，
通过在所述基板的具有所述凹凸构造的面上直接形成所述磁性层，将所述磁性层的凹凸构造反映在所述磁性层的膜面上。
5.根据权利要求3所述的光磁记录介质，其特征是，
在所述基板和所述磁性层之间配置有中间层，该中间层被设定为将所述基板上的凹凸构造反映到所述磁性层的膜面上的程度的膜厚。
6.根据权利要求3所述的光磁记录介质，其特征是，
形成于所述基板上的凹凸构造是通过用给定的间距在该基板面上形成无数的柱状突起而构成。
7.根据权利要求1或2所述的光磁记录介质，其特征是，
所述磁性层是，由再现激光的照射而转印记录层的磁化方向的层。
8.根据权利要求1所述的光磁记录介质，其特征是，
所述磁性层是，利用记录激光的照射和所述外部磁场的施加来固定磁化方向的层。
9.一种磁性层的层构造，其特征是，
对激光的偏光面赋予克尔旋转角，同时在膜面上以小于所述激光的波长的间距形成凹凸构造。
10.一种磁性层的层构造，其特征是，
利用激光照射产生的升温和外部磁场的施加来固定磁化方向，同时在膜面上以小于所述激光的波长的间距的方式形成凹凸构造。
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