JP2655843B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JP2655843B2 JP11864687A JP11864687A JP2655843B2 JP 2655843 B2 JP2655843 B2 JP 2655843B2 JP 11864687 A JP11864687 A JP 11864687A JP 11864687 A JP11864687 A JP 11864687A JP 2655843 B2 JP2655843 B2 JP 2655843B2
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【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は磁性層を再生用及び記録用の2つの異なる機
能に分離した光磁気記録媒体に関する。
従来技術 本発明者は先に特開昭59−45644号及び同60−164302
号においてマグネトプラムバイトヘキサゴナルフェライ
ト磁性体を光磁気記録媒体に用いることを提案した。こ
こで使用される磁性体は光磁気記録媒体における記録、
再生又は消去特性を改良するため結晶内のFeの一部を他
の金属で置換したものである。しかし記録特性(記録感
度)を改良するためにFeの一部をIn,Sc,Zn等で置換して
キュリー温度を下げると、記録保持に寄与する保磁力Hc
が著しく低下するし、また消去特性を改良するためにFe
の一部をAl,Ga,Rh,Cr等で置換して飽和磁化Msを小さく
し、適正値にすると、再生特性に寄与する磁気光学効果
(この場合はファラデー回転角θ)が著しく減少す
る。
従って前記提案の光磁気記録媒体では記録、再生及び
消去特性を全て満足することは困難であった。しかもこ
れらの記録媒体は磁性膜を作製する際、基板温度を550
℃以上と高くする必要があり、このため特殊な耐熱基板
しか使用できず、基板を高温に維持して均一に加熱する
ことは困難であり、量産化も困難であった。
目的 本発明の目的は記録、再生及び消去特性を全て満足す
ると共に、基板の使用範囲を拡大し、且つ量産化も可能
な光磁気記録媒体を提供することである。
構成 本発明の光磁気記録媒体は耐熱基板上に磁性層を有す
る光磁気記録媒体において、磁性層を再生用及び記録用
の2つの機能の異なる層に分割し、再生用磁性層はBi含
有鉄ガーネット及びCo含有フェライトの少くとも1種の
磁性体で構成し、記録用磁性層は保磁力(Hc)が1.0〜4
KOeで、且つ飽和磁化(Ms)が15〜30emu/gを有するマグ
ネトプラムバイトヘキサゴナルフェライト磁性体とこの
磁性体に対し融点降下作用のある金属、金属の合金、又
は化合物を含有して構成したことを特徴とするものであ
る。
このように本発明の光磁気記録媒体は従来の磁性層
を、再生専用としてθの大きい磁性層、及び記録(記
録保持及び消去)専用としてHcが大きく、且つ適正なMs
を有する磁性層の2つの機能の異なる層に分離したもの
である。なおこれらの2つの層は基板に対しいずれが上
にあっても下にあってもよい。
本発明の再生用磁性層はBi含有ガーネット及びCo含有
フェライトの少くとも1種の磁性体で構成される。これ
ら磁性体の具体例をθ値と共に下記に示す。
なお再生用磁性層はこれら組成のターゲット又は焼結
物を基板等の表面上にスパッタリング又は蒸着法により
成膜することにより形成される。厚さは通常、0.1〜1
μm程度である。
一方、本発明の記録用磁性層はHcが大きく、且つ適正
なMsを有するマグネトプラムバイトヘキサゴナルフェラ
イト磁性体とこの磁性体に対し融点降下作用のある金
属、金属の合金又は酸化物、炭酸塩等の化合物を含む系
で構成される。ここで前記フェライト磁性体のHcは1.0
〜4KOeであり、またMsは15〜30emu/gである。このよう
な特性を有するマグネトプラムバイトヘキサゴナルフェ
ライト組成の具体例をHc値及びMs値と共に下記に示す。
またこれらフェライト磁性体に対し融点降下作用のあ
る金属、金属の合金又は化合物の具体例としてはSn,Pb,
Si,In2Te2,Sb2Te3,Bi2Te3,GaSb,InSb,PbO,PbF2,Na2CO3,
Bi2O3,P2O5,H3BO3,NaCO3等及びそれらの混合物が挙げら
れる。更に記録用磁性層に用いられる焼結物及びターゲ
ットの具体例としては下記のものが挙げられる。
記録用磁性層は基板上にこれら組成の焼結物又はター
ゲットをスパッタリング、蒸着等の方法で成膜すること
により形成される。厚さは通常、0.1〜1μm程度であ
る。
基板としては通常のガラス、例えばソーダガラス、鉛
ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、アルミノケイ
酸ガラス、結晶化ガラス(商品名ミラクロンPH−3、ミ
ラクロンPC−1、ミラクロンPP−1、ミラクロンPH−
1);セラミック、例えばアルミナ、MgO,BeO,AlN,PLZ
T;単結晶、例えばシリコン、GGG、リチウムタンタレー
ト、サファイア、MgO;金属板(例えばアルマイト、アル
ミニウム、ステンレス、ジュラルミン;プラスチック
板、例えばポリアミドイミド、ポリイミド、アラミド、
ポリケトンイミド、ポリビフェニルイミド、ポリピロメ
リット酸イミド等が挙げられる。
本発明の光磁気記録媒体には再生用及び記録用の各磁
性層の結晶配向性を改良するために、基板と磁性層との
間に下地層を設けたり、記録媒体の表面保護のため磁性
層上に保護層を設けたり、磁性層のファラデー効果を利
用して再生を行なうために磁性層上に反射層を設けたり
(但しこの場合基板としては透光性のものを使用す
る)、ファラデー回転角を増大させて再生出力を向上す
るために磁性層と反射層との間に誘電層を設けたり、或
いは記録、消去時の熱伝導によるレーザー出力の損失を
低減するために基板と磁性層或いは反射層との間に断熱
層を設けることができる。また光磁気記録媒体の記録、
再生及び消去を誤りなく行なうために、基板、下地層、
磁性層、反射層、断熱層、誘導層又は保護層自体に、或
いは基板又は前記層上に別途にガイドトラックを設ける
ことができる。
以上のような光磁気記録媒体の構成例を第1〜3図に
示す。即ち第1図の光磁気記録媒体は基板1上に、下地
層2、再生用磁性層3、記録用磁性層4及び反射層5を
順次設けたものである。第2図の光磁気記録媒体は基板
1上に下地層2、記録用磁性層4、再生用磁性層3、帯
状ガイドトラック6及び保護層7を順次設けたものであ
る。また第3図の記録媒体は基板1上に下地層2、再生
用磁性層3、溝状ガイドトラック6′付き記録用磁性層
4、反射層5及び保護層7を順次設けたものである。
ここで下地層の材料としては軟磁性体、例えばNi−Zn
フェライト、Co−Znフェライト、Mn−Znフェライト、Mg
−Znフェライト;誘電体、例えばSiO,SiO2,Si3N4,MgO,T
iO2,ZnO,Al2O3,ThO2等が挙げられる。厚さは0.1〜1μ
m程度が適当である。
保護層の材料としては前述のような誘導体;基板に用
いられるようなイミド系樹脂やアクリル樹脂、スチレン
樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエー
テルスルホン樹脂等の樹脂等が挙げられる。厚さは0.1
〜10μm程度が適当である。
反射層の材料としては金属、例えばCr,Ni,Au,Al,Ag,R
h,Pt,Cu,Pd,Nd,Co,Fe;金属窒化物、例えばTaN,TsN,CrN
等が挙げられる。厚さは0.1〜0.5μm程度が適当であ
る。
断熱層の材料としては前述のような誘導体が挙げられ
る。厚さは0.1〜1μm程度が適当である。
以上のような各層の形成法としては無機材料の場合は
通常、蒸着、スパッタリング等の方法が、また有機材料
の場合は通常、塗布法(スピンコート法)が採用され
る。
以下に本発明を実施例によって説明する。
実施例1 ソーダガラス基板上にNi−Znフェライトを基板温度20
0℃でスパッタリングして0.2μm厚の下地層を形成し、
その上に前記A−1の焼結体、及び前記B−1の焼結体
を基板温度450℃で順次スパッタリングして夫々0.5μm
厚の再生用磁性層及び0.2μm厚の記録用磁性層を形成
した後、更にその上にPtを基板温度400℃でスパッタリ
ングして0.1μm厚の反射層を形成することにより第1
図のタイプの光磁気ディスクを作った。
実施例2 パイレックス(ホウケイ酸)ガラス基板上にZnOを基
板温度300℃でスパッタリングして0.1μm厚の下地層を
形成し、その上に前記B−2の焼結体及び前記A−2の
焼結体を基板温度450℃で順次スパッタリングして夫々
0.2μm厚の記録用磁性層及び0.5μm厚の再生用磁性層
を形成した。次にこの再生用磁性層上に蒸着法で0.1μ
m厚のCr膜を形成し、更にその上にスピンコート法によ
り紫外線硬化性樹脂膜を形成した後、これに、ガラス板
上に巾1.0μm、トラックピッチ1.8μmの帯状(溝状ガ
イド)Crパターンを有するマスクを密着し、その上から
全面露光し、樹脂膜を溶剤で部分的に除去し、露出した
Cr膜にスパッタエッチングを行なって再生用磁性層上に
帯状Crパターンからなるガイドトラックを形成し、更に
その上にシリコン樹脂をスピンコートして5μm厚の保
護層を形成することにより第2図のタイプの光磁気ディ
スクを作った。
実施例3 ポリビフェニルイミド基板上にCo−Znフェライトを基
板温度300℃で蒸着して下地層を形成後、その上に前記
A−6の焼結体及び前記B−3の焼結体を基板温度400
℃で順次蒸着して夫々0.5μm厚の再生用磁性層及び0.2
μm厚の記録用磁性層を形成した。次にこの記録用磁性
層上に紫外線硬化性樹脂をスピンコートして樹脂膜を形
成し、これに実施例2で用いた帯状Crパターンを有する
マスクを密着し、その上から全面露光し、樹脂膜を溶剤
で部分的に除去し、露出した記録用磁性層にエッチング
を行なってこの磁性層自体に溝状ガイドトラックを形成
した後、その上にAu及びSiO2を基板温度400℃で順次蒸
着して夫々0.1μm厚の反射層及び1μm厚の保護層を
形成することにより第3図のタイプの光磁気ディスクを
作った。
実施例4 A−1の代りにA−3を用い、且つB−1の代りにB
−4を用いた他は実施例1と同じ方法で第1図のタイプ
の光磁気ディスクを作った。
実施例5 B−2の代りにB−5を用い、且つA−2の代りにA
−4を用いた他は実施例2と同じ方法で第2図のタイプ
の光磁気ディスクを作った。
実施例6 A−6の代りにA−5を用い、且つB−3の代りにB
−6を用いた他は実施例3と同じ方法で第3図のタイプ
の光磁気ディスクを作った。
実施例7 A−1の代りにA−7を用い、且つB−1の代りにB
−7を用いた他は実施例1と同じ方法で第1図のタイプ
の光磁気ディスクを作った。
実施例8 A−1の代りにA−8を用い、且つB−1の代りにB
−8を用いた他は実施例1と同じ方法で第1図のタイプ
の光磁気ディスクを作った。
実施例9 B−2の代りにB−1を用い、A−2の代りにA−9
を用い、且つ下地層をNi−Znフェライトで0.2μm厚に
形成した他は実施例2と同じ方法で第2図のタイプの光
磁気ディスクを作った。
次に以上の9種の光磁気ディスクについて下記条件で
記録、再生及び消去を行なった。
記録条件 光源:波長780nm、ディスク面での出力15mWの半導体レ
ーザー光 線速:5m/秒 デューティ:50% 記録磁界:200Oe 再生条件 光源:波長780nm、ディスク面での出力4mWの半導体レー
ザー光 線速:記録条件と同じ 消去条件 光源:記録条件と同じ 線速:記録条件と同じ デューティ:記録条件と同じ 消去磁界:1000Oe(但し磁界方向は記録時とは逆) その結果、記録時はビット約2μmで記録され、C/N
=40〜45dBの信号が得られた。また消去時は記録は完全
に消去された。
効果 以上の如く本発明の光磁気記録媒体は従来の磁性層を
再生専用の磁性層及び記録専用の磁性層に分離したの
で、記録、再生及び、消去特性を全て満足する上、いか
なる耐熱基板も使用でき、しかも量産化が容易である等
の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は夫々本発明光磁気記録媒体の一例の構成図
である。 1……耐熱基板、2……下地層 3……再生用磁性層、4……記録用磁性層 5……反射層、6……帯状ガイドトラック 6′……溝状ガイドトラック 7……保護層

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に磁性層を有する光磁気記録媒体に
    おいて、磁性層を再生用及び記録用の2つの機能の異な
    る層に分割し、再生用磁性層はBi含有鉄ガーネット及び
    Co含有フェライトの少なくとも1種の磁性体で構成し、
    記録用磁性層は保磁力(Hc)が1.0〜4KOeで、且つ飽和
    磁化(Ms)が15〜30emu/gであるマグネトプラムバイト
    ヘキサゴナルフェライト磁性体とこの磁性体に対し融点
    降下作用のある金属、金属の合金、又は化合物を含有し
    て構成したことを特徴とする光磁気記録媒体。
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