【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱エネルギーで情報を記
録あるいは消去し、光と磁気の相互作用を利用して情報
を再生する光磁気記憶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高密度、大容量、高速アクセスが
可能な光メモリ装置の研究開発が各方面で精力的に行わ
れている。中でも情報の記録、再生、消去が可能な光磁
気メモリ装置は文字、画像等のファイルメモリやビデオ
ディスク等の用途が考えられるためとりわけ有望視され
ているものである。
【０００３】この光磁気メモリ装置の記憶材料としては
ＧｄＣｏ、ＴｂＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ、ＴｂＤｙＦｅ等の
希土類と遷移金属の非晶質合金薄膜が適している。これ
は希土類と遷移金属の非晶質合金薄膜が膜面に垂直な方
向に磁化容易軸を有し、非晶質であるため粒界ノイズが
なく、記録に必要とされるレーザパワーを少なくできる
という優れた性質を有するためである。
【０００４】しかし、上記希土類と遷移金属の非晶質合
金薄膜を記憶材料として用いた場合は磁気光学効果であ
るカー回転角が０．２〜０．３度と小さく再生信号の品
質が良くないという欠点がある。この再生信号の品質を
向上させるために従来より反射膜構造と呼ばれる素子構
造が記憶素子において採用されている（例えば特願昭５
５−８５６９５号参照）。
【０００５】図２は従来の反射膜構造の光磁気記憶素子
の一部側面断面図である。同図で１は透明基板、２は透
明基板１よりも屈折率の高い透明誘電体膜、３は希土類
−遷移金属の非晶質合金薄膜、４は透明誘電体膜、５は
金属反射膜である。この構造の光磁気記憶素子では非晶
質合金薄膜３は十分に薄く、したがってこの非晶質合金
薄膜３に入射した光は一部が通り抜ける。
【０００６】そのため再生光は非晶質合金薄膜３表面で
の反射によるカー効果と、非晶質合金薄膜３を通り抜け
金属反射膜５で反射され再び非晶質合金薄膜３を通り抜
けることで起こるファラディ効果とが合わせられること
によって、単なるカー効果のみの場合に比べて数倍カー
回転角が増大するものである。なお、非晶質合金薄膜３
上の透明誘電体膜２もカー回転角を増大する働きを有す
る（ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ｏｎ Ｍａｇ．Ｖｏｌ−１
６ Ｎｏ５ １９８０ Ｐ１１９４にて報告されてい
る）。
【０００７】一例として透明基板１をガラス板とし、透
明誘電体膜２を１００ｎｍのＳｉＯとし、非晶質合金薄
膜３を１２．５ｎｍのＧｄＴｂＤｙＦｅとし、透明誘電
体膜４を３０ｎｍのＳｉＯ2とし、金属反射膜５を４０
ｎｍのＣｕとした構成ではカー回転角が１．７５度まで
増大した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述の図２の構造では
カー回転角が１．７５度まで増大する一方で、反射光が
５％程度に減少してしまう。ところが、ガラスによって
形成した透明基板１の表面での光の反射は４％程度ある
ため、非晶質合金薄膜３にて反射され情報を含む反射光
と、透明基板１の表面にて反射され情報を含まない反射
光とが同程度の光量となり、情報再生に困難をきたすよ
うになった。すなわち、上述の反射膜構造の光磁気記憶
素子はカー回転角の増大を得るという利点を有する一方
で反射光量が十分に得られないという問題点を有してい
た。
【０００９】また、透明基板１をＰＭＭＡ樹脂あるいは
ポリカーボネート樹脂等からなる樹脂基板で構成する
と、一般に樹脂は吸湿性が高いために図２の素子構造で
は真空中で各被覆膜２〜５を形成し次に大気中に取り出
すと、樹脂の基板１が水分を吸収して各被覆膜２〜５を
内側にして凸状に反ってしまうという問題があった。そ
こで、本発明は基板に樹脂材料を採用した場合でも、吸
湿等による基板の反りを防止することができるととも
に、カー回転角を増大することができ、かつ基板表面で
の反射光を十分に減少せしめることによって高い信号品
質を得ることができる光磁気記憶素子の素子構造を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
点に鑑みてなされたものであり、樹脂基板の裏面側に透
明誘電体膜と希土類・遷移金属非晶質合金薄膜と反射膜
を積層するとともに、前記基板の表面側に反射防止及び
基板反り防止用の透明誘電体膜を形成したことを特徴と
するものである。
【００１１】
【作用】樹脂基板の一方の面に透明誘電体膜と希土類・
遷移金属非晶質合金薄膜と反射膜とを積層した光磁気記
憶素子の他方の面に形成した、反射防止及び基板反り防
止用の透明誘電体膜によって、樹脂基板の吸湿による反
りを防止することができるとともに、反射光量を減少さ
せてカー回転角を増大せしめ、かつ、前記反り防止によ
り基板表面からの情報の採取に寄与しない入射光の基板
表面からの反射光量を減少させることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明に係る光磁気記憶素子の一実施
例について詳細に説明する。
【００１３】図１は本発明に係る光磁気記憶素子の一実
施例の一部側面断面図を示す。同図において図２の構成
と同一構成の部分は同一符号をもって示している。な
お、図１の光磁気記憶素子は透明基板１に凹凸のガイド
トラックを設けている。また、透明基板１はガラス板、
透明誘電体膜２はＳｉＯ、非晶質合金薄膜３はＧｄＴｂ
ＤｙＦｅ、透明誘電体膜４はＳｉＯ2、金属反射膜５は
Ｃｕとする。同図で６は透明誘電体膜２と同一材料であ
るＳｉＯを１００〜１１０ｎｍの膜厚にて被覆形成した
第１の被覆膜であり、７は透明誘電体膜４と同一材料で
あるＳｉＯ2を１３０〜１４０ｎｍの膜厚にて被覆形成
した第２の被覆膜である。
【００１４】この構造の光磁気記憶素子は上記第１の被
覆膜６及び第２の被覆膜７が反射防止膜として作用する
ため透明基板１表面で反射し情報の採取に寄与しない反
射光を十分に減少させることができるものである。上記
第１の被覆膜６及び第２の被覆膜７は各々の膜厚が使用
レーザ波長をλ、屈折率をｎとした時、ｄ＝λ／４ｎに
なるように形成されている。また、上記第１の被覆膜６
及び第２の被覆膜７はいずれか一方のみが存在しても反
射防止の機能を果たすことができる。
【００１５】ここで上記第１の被覆膜６及び第２の被覆
膜７の材質は透明誘電体膜２および４の材質に応じて種
々変更することができる。例えばＴｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、
からなる２層膜あるいはＭｇＦｅ、３ＮａＦ；ＡｌＦ3
（氷晶）等の単層膜であっても構わない。また他の構
造、例えば３層膜あるいはそれ以上の多層膜であっても
構わない。
【００１６】また、以上の説明では透明基板１をガラス
板で構成したものについて説明したが、透明基板１がＰ
ＭＭＡ樹脂あるいはポリカーボネート樹脂等からなる樹
脂基板であってもよい。ここで透明基板１をＰＭＭＡ樹
脂にて構成した場合はＰＭＭＡ樹脂の吸湿性が高いため
に図２の構造の素子では真空中で各被覆膜２〜５を形成
し次に大気中に取り出すと、基板１が水分を吸収して各
被覆膜２〜５を内側にして凸状に反ってしまう。
【００１７】しかるに図１の構造のごとく第１の被覆膜
６及び第２の被覆膜７を真空中にて形成しておけば上述
の反りを未然に防止することができるものである。すな
わち、この場合第１の被覆膜６及び第２の被覆膜７は透
明基板１の表面での反射防止と透明基板１の反り防止の
両方の機能を果たすものである。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば樹脂基板の裏面側に透明
誘電体膜と希土類・遷移金属非晶質薄膜と反射膜とを積
層して記録材料とし、反射光量を減少させてカー回転角
を増大せしめる一方、基板の表面側に透明誘電体膜を形
成することによって、樹脂基板の吸湿による反りを防止
することができ、しかも、情報の採取に寄与しない入射
光の基板表面からの反射光量を減少せしめることができ
るので、情報品質の高い光磁気記憶素子を得ることがで
きる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optical storage element for recording or erasing information with thermal energy and reproducing information by utilizing the interaction between light and magnetism. 2. Description of the Related Art In recent years, research and development of optical memory devices capable of high density, large capacity, and high speed access have been vigorously conducted in various fields. Among them, a magneto-optical memory device capable of recording, reproducing, and erasing information is particularly promising because it can be used as a file memory for characters and images, a video disk, and the like. An amorphous alloy thin film of a rare earth element such as GdCo, TbFe, GdTbFe, TbDyFe and a transition metal is suitable as a storage material of the magneto-optical memory device. This is because the amorphous alloy thin film of rare earth and transition metal has an easy axis of magnetization in the direction perpendicular to the film surface, and since it is amorphous, there is no grain boundary noise and the laser power required for recording can be reduced. This is because it has an excellent property. However, when the amorphous alloy thin film of rare earth and transition metal is used as a storage material, the Kerr rotation angle, which is a magneto-optical effect, is as small as 0.2 to 0.3 degrees, and the quality of a reproduced signal is not good. There is a disadvantage that. In order to improve the quality of the reproduced signal, an element structure called a reflection film structure has been conventionally used in the storage element (for example, Japanese Patent Application No.
5-85695). FIG. 2 is a partial side sectional view of a conventional magneto-optical memory device having a reflective film structure. In the figure, 1 is a transparent substrate, 2 is a transparent dielectric film having a higher refractive index than the transparent substrate 1, 3 is a rare earth-transition metal amorphous alloy thin film, 4 is a transparent dielectric film, and 5 is a metal reflection film. is there. In the magneto-optical memory element having this structure, the amorphous alloy thin film 3 is sufficiently thin, so that light incident on the amorphous alloy thin film 3 partially passes through. Therefore, the reproduction light is reflected by the surface of the amorphous alloy thin film 3, and the Faraday occurs when the reproduced light passes through the amorphous alloy thin film 3, is reflected by the metal reflection film 5, and passes through the amorphous alloy thin film 3 again. By combining the effect with the effect, the Kerr rotation angle is increased several times as compared with the case of only the Kerr effect. The amorphous alloy thin film 3
The upper transparent dielectric film 2 also has a function of increasing the Kerr rotation angle (IEEE Trans. On Mag. Vol-1).
6 No5 1980 P1194). As an example, the transparent substrate 1 is a glass plate, the transparent dielectric film 2 is 100 nm of SiO, the amorphous alloy thin film 3 is 12.5 nm of GdTbDyFe, the transparent dielectric film 4 is 30 nm of SiO 2 , Metal reflective film 5
In the configuration using Cu of nm, the Kerr rotation angle was increased to 1.75 degrees. In the structure of FIG. 2 described above, the Kerr rotation angle increases to 1.75 degrees, while the reflected light decreases to about 5%. However, since the reflection of light on the surface of the transparent substrate 1 made of glass is about 4%, the reflected light containing information reflected on the amorphous alloy thin film 3 and the information reflected on the surface of the transparent substrate 1 reflect information. And the amount of reflected light that does not include the same amount of light, which causes difficulty in information reproduction. In other words, the magneto-optical storage element having the above-described reflective film structure has an advantage that the Kerr rotation angle can be increased, but has a problem that a sufficient amount of reflected light cannot be obtained. When the transparent substrate 1 is made of a resin substrate made of PMMA resin, polycarbonate resin or the like, the resin generally has high hygroscopicity. Therefore, in the element structure shown in FIG. Then, when the resin substrate 1 is taken out into the atmosphere, there is a problem that the resin substrate 1 absorbs moisture and warps convexly with the coating films 2 to 5 inside. Therefore, according to the present invention, even when a resin material is used for the substrate, it is possible to prevent the substrate from being warped due to moisture absorption, to increase the Kerr rotation angle, and to sufficiently reduce the light reflected on the substrate surface. It is an object of the present invention to provide an element structure of a magneto-optical memory element capable of obtaining a high signal quality by performing the operation. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems. A transparent dielectric film and a rare earth / transition metal amorphous alloy thin film are provided on the back side of a resin substrate. A reflective film is laminated and anti-reflection and
Characterized by forming a transparent dielectric film to prevent substrate warpage
Is what you do. The transparent dielectric film and the rare earth element are formed on one surface of the resin substrate.
Anti-reflection and substrate warpage prevention formed on the other surface of a magneto-optical storage element in which a transition metal amorphous alloy thin film and a reflection film are laminated.
The stopping transparent dielectric film can prevent warping due to moisture absorption of the resin substrate, reduce the amount of reflected light, increase the Kerr rotation angle, and reduce the warpage.
Thus, the amount of incident light reflected from the substrate surface that does not contribute to collecting information from the substrate surface can be reduced. An embodiment of the magneto-optical memory device according to the present invention will be described below in detail. FIG. 1 is a partial side sectional view of one embodiment of a magneto-optical memory device according to the present invention. In the figure, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Note that the magneto-optical storage element shown in FIG. The transparent substrate 1 is a glass plate,
The transparent dielectric film 2 is SiO, and the amorphous alloy thin film 3 is GdTb.
DyFe, the transparent dielectric film 4 is SiO 2 , and the metal reflection film 5 is Cu. 6, reference numeral 6 denotes a first coating film formed by coating SiO, which is the same material as the transparent dielectric film 2, with a thickness of 100 to 110 nm, and 7 denotes SiO, which is the same material as the transparent dielectric film 4. 2 is a second coating film formed by coating with a film thickness of 130 to 140 nm. In the magneto-optical memory device having this structure, since the first coating film 6 and the second coating film 7 function as an anti-reflection film, the reflected light is reflected on the surface of the transparent substrate 1 and does not contribute to information collection. Can be sufficiently reduced. The first coating film 6 and the second coating film 7 are formed such that the film thickness is d = λ / 4n, where λ is the laser wavelength to be used and n is the refractive index. In addition, the first coating film 6
Also, even if only one of the second coating films 7 is present, the function of preventing reflection can be achieved. Here, the material of the first coating film 6 and the second coating film 7 can be variously changed according to the material of the transparent dielectric films 2 and 4. For example, TiO 2 , Si 3 N 4 ,
Two-layer film of MgFe, 3NaF; AlF 3
It may be a single layer film such as (ice crystal). Further, another structure, for example, a three-layer film or a multilayer film having more layers may be used. In the above description, the transparent substrate 1 is made of a glass plate.
A resin substrate made of an MMA resin or a polycarbonate resin may be used. Here, when the transparent substrate 1 is made of PMMA resin, since the PMMA resin has high hygroscopicity, in the device having the structure of FIG. Then, the substrate 1 absorbs moisture and warps convexly with the coating films 2 to 5 inside. However, if the first coating film 6 and the second coating film 7 are formed in a vacuum as in the structure of FIG. 1, the above-described warpage can be prevented. That is, in this case, the first coating film 6 and the second coating film 7 have both functions of preventing reflection on the surface of the transparent substrate 1 and preventing warpage of the transparent substrate 1. According to the present invention, a transparent dielectric film, a rare earth / transition metal amorphous thin film and a reflective film are laminated on the back side of a resin substrate to form a recording material, and the amount of reflected light is reduced. While increasing the Kerr rotation angle, by forming a transparent dielectric film on the surface side of the substrate, it is possible to prevent the resin substrate from warping due to moisture absorption, and from the substrate surface of incident light that does not contribute to information collection. The amount of reflected light can be reduced, so that a magneto-optical storage element with high information quality can be obtained.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光磁気記憶素子の一実施例の一部
側面断面図である。
【図２】従来の光磁気記憶素子の一部側面断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 透明基板
２ 透明誘電体膜
３ 非晶質合金薄膜
４ 透明誘電体膜
５ 金属反射膜
６ 第１の被覆膜
７ 第２の被覆膜BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partial side sectional view of one embodiment of a magneto-optical storage element according to the present invention. FIG. 2 is a partial side sectional view of a conventional magneto-optical storage element. [Description of Signs] 1 transparent substrate 2 transparent dielectric film 3 amorphous alloy thin film 4 transparent dielectric film 5 metal reflection film 6 first coating film 7 second coating film
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フロントページの続き
(72)発明者 片山 博之
大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー
プ株式会社内
(72)発明者 高橋 明
大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー
プ株式会社内
(72)発明者 山岡 秀嘉
大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャー
プ株式会社内
(56)参考文献 実開 昭58−52651（ＪＰ，Ｕ)
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Continuation of front page
(72) Inventor Hiroyuki Katayama
22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka
Incorporated
(72) Inventor Akira Takahashi
22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka
Incorporated
(72) Inventor Hideyoshi Yamaoka
22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka
Incorporated
(56) References Japanese Utility Model Showa 58-52651 (JP, U)