JP2735251B2 - 磁気光学的記録用媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無定形で薄い磁性膜材料に関し、特に膜の
面に垂直な磁気異方性を有する磁化可能な膜に関する。

〔従来の技術〕

磁気光学的記録用媒体は幾つかの他の名前でも知られ
ている：熱磁性媒体、ビーム アドレス可能ファイル、
光磁気メモリー等である。これらの用語は全て、輻射エ
ネルギーに応答し、記録及び質問（interrogation）の
両方に対し、レーザービームの如きエネルギー源を用い
ることを可能にする保存媒体即ちメモリー素子に適用さ
れている。そのような媒体は、入射偏光ビームの特性を
変え、その変更が光ダイオードの如き電子装置によって
検出できるようになっている。

この変更は、通常偏光に対するファラデー効果又はカ
ー効果によるものである。ファラデー効果は、或る磁化
された媒体を通過する偏光の偏光面を回転させる。カー
効果は、光ビームが或る磁化された媒体の表面で反射し
た時、その偏光面を回転させる。

磁気光学的記録用媒体は、既知の磁気記録用媒体に勝
る幾つかの利点を有する： １） 媒体と記録用ヘッドとの間隔が大きく、そのため
接触する可能性が小さくなる。

２） 書き込み手段としてパルス化レーザービームを用
いて、非常に高密度のデーター保存が可能になる。

３） 磁気光学的層の上に保護層をもつ媒体は、磁性媒
体よりもほこりによる影響を受けにくい。

磁気光学的記録では、データーは、記録用媒体の局部
的領域（スポット又はビット）を、記録用媒体の補償温
度又はキュリー点温度よりも高くその記録用媒体を加熱
するのに充分な強さの電磁気又は他のエネルギー源に曝
し、同時にその媒体にバイアスの磁場を印加することに
より優先的に方向づけた磁化を有する媒体へ書き込まれ
る。好ましくはエネルギー源は、単色（monochromati
c）出力ビームを生ずるレーザーである。記録用媒体の
磁化を逆にするのに必要な磁場は、記録用媒体がもたら
される温度と共に変わる。或る与えられた材料に対し、
一般的に言って温度が高くなる程、必要な磁場の保磁力
が小さくなる。

キュリー点及び補償点書き込みの両方のための書き込
み即ち記録操作は次のようにして行なわれる： １） 媒体を最初無作為的磁化状態にする。ドメイン
（domain）とは、ここでは最小の安定な磁化可能な領域
を指すが、一般的な意味ではドメインとは、どのような
大きさのものでも均一に磁化された領域のことである。
媒体の選択された領域を、その領域を連続的なエネルギ
ービームに当て、媒体の表面に直角な小さなバイアス磁
場を加えることによって磁化することができる。

２） 膜の表面即ち平面に対し、直角に配向している
が、前に印加された磁場に対し反対方向に向いた小さな
バイアス磁場を薄膜媒体全体に亘って印加する。

３） バイアス磁場を適所に印加したまま、レーザービ
ームの如き輻射線エネルギー源からの光ビームを膜の選
択された位置又はビットの方へ向け、そこで膜を補償温
度以上の温度へ局部的に加熱する。レーザービームを除
き、バイアス磁場を印加したまま、ビットを冷却する
と、その方向へスイッチされた磁化を有する。実際上媒
体は、温度に依存したスイッチング磁場を有する。照射
されたビットへ印加されたバイアス磁場は、レーザーの
影響でビットが一時的にその補償温度近くにある時に、
ビット磁化を選択的にスイッチする。その一時的な温度
が上昇すると、ビットの保磁力を減ずる。

書き込み操作では、書き込みレーザービーム（例えば
約８〜12mW）を、対物レンズによって記録用媒体の表面
上に希望の直径（例えば、1.0μ）として焦点を結ばせ
る。

記憶素子即ち記録されたビットは、偏光（例えば、レ
ーザービーム）の低電力（例えば、１〜3mW）を、媒体
の磁化状態を変化させる程加熱しないような充分に短い
時間ビット記録点へ送ることにより、破壊することなく
質問又は読み出しされる。読み出しレーザービームは、
通常プリズムによって丸い断面の形にされ、偏光され、
レンズによって記録用媒体上に或る小さな直径（例えば
1.0μ）として焦点を結ばせる。読み出しビームが記録
された点を通過した時、それは、光学的分析器を通って
送られ、次に光りダイオードの如き検出器を通り、偏光
中にある変化の有無を検出する。

光の偏光の向きの変化は、ビット又はその部位中の材
料の磁気光学的性質によって起こされる。即ちカー効
果、ファラデー効果、又はこれら二つの組み合わせが、
光偏光面の変化を行なわせるのに用いられる。透過又は
反射光ビームの偏光面は特性回転角Ｏだけ回転される。
上向きビット磁化の場合＋Ｏ゜回転し、下向き磁化に対
しては−Ｏ゜回転する。ビット磁化の方向により、１又
は０の論理値によって表された通常デジタル型の記録デ
ーターを、個々のビットを通過した又はそれから反射し
た光強度の変化を読むことにより検出され、その強度は
回転された光の量及び回転角に呼応する。

30kHzのバンド幅で45デシベルというのは、書き込み
後直接読み出し型（DRAW）媒体にとって許容できる最小
CNR（キャリヤ対ノイズ比）であると一般に考えられて
いる。ビットを質問できる速度及びデーターを読み出す
ことができる信頼性は、回転角の如き薄い膜の磁気光学
的性質の大きさ及びこれらの性質を検出する質問機構の
能力に依存する。

磁気光学的材料を特徴づける主なパラメーターは、回
転角、保磁力（Hc）、キュリー温度及び補償点温度であ
る。媒体は、一般に、単一層又は多層構造体からなり、
それら層の少なくとも一つは金属合金組成物である。二
成分系及び三成分系組成物は無定形金属合金の形成に特
に適している。適当な例は稀土類−遷移金属（RE−TM）
組成物であろう。例えば、ガドリニウム−コバルト（Gd
−Co）、ガドリニウム−鉄（Gd−Fe）、テルビウム−鉄
（Tb−Fe）、ジスプロシウム−鉄（Dy−Fe）、Gd−Tb−
Fe、Tb−Dy−Fe、Tb−Fe−Co、テルビウム−鉄−クロム
（Tb−Fe−Cr）、Gd−Fe−Bi（ビスマス）、Gd−Fe−Sn
（錫）、Gd−Fe−Co、Gd−Co−Bi、Gd−Dy−Fe及びTb−
Fe−Co−Crである。

特願昭59−206864号には、無定形合金と膜からなる光
学的磁気的記録用媒体が記載されている。膜は、膜面に
対し、垂直方向に容易に磁化する磁化軸を有する。その
光学的磁気的記録用媒体は媒体中Tb_0.25（Fe_0.85C
o_0.15）_0.71Cr_0.04の組成を有するものとして1000Å膜
厚で記載されている二成分系組成物からなる。膜は３〜
8Paのスパッタリングガス圧力でスパッタリング法を用
いて付着されている。

特願昭59−88076号には、磁化可能な無定形薄膜層と
して用いるためのテルビウム−鉄−コバルト−Ｍ合金組
成物が記載されている（ここでＭは錫、ビスマス、ニッ
ケル、クロム及び銅から選択された少なくとも一種類の
金属である）。合金組成は、（Tb_x（Fe_1-yCo_v）_1-x）
_1-zM_z（_ｘは0.1〜0.4、_ｖは0.01〜0.5、_ｚは0.002〜0.
1）である。無定形磁気光学的層は真空蒸着又はスパッ
タリングによってガラスの如き適当な基体上に0.01〜１
μの厚さに形成する。

テルビウム−鉄−コバルト組成を有する磁気光学的無
定形薄膜は、三極スパッタリング法により付着させるこ
とができる。そのようなスパッタリング法の条件は初期
真空4.4×10^-7ミリバール及びスパッタリングガス（ア
ルゴン）から生ずる室内（background）操作圧力1.2×1
0^-3ミリバールである。汚染を最小にするため初期真空
度は大きいことが必要である。汚染相互作用を最小にす
るようにスパッタリングターゲットから付着基体までの
自由平均行路を増大するためには、スパッタリングアル
ゴン圧力を比較的低くすることが必要である。そのよう
な付着方法は、フリーズその他による米国特許第4,569,
881号に記載されている。

そのような付着室内圧力を達成するためには、真空室
は少なくとも４時間、典型的には一晩中ポンプで引く必
要があり、16時間以上のポンプ操作時間になる。そのよ
うな真空にするための時間は、大きなエネルギーコスト
になり、製造を非効率的にする結果になる。

〔本発明の開示〕

本発明は、基体と、その基体の上の磁化可能な膜で、
該膜に対し垂直な磁気異方性を有する磁化可能な膜とか
らなる磁気光学的記録用媒体に関する。膜は、テルビウ
ム、コバルト、鉄及びクロムの合金を含み、前記膜の厚
さの中間に約２〜６原子％の酸素含有量を有することを
特徴とする。膜中のクロムの濃度は約３〜６原子％の範
囲にあるのが好ましい。さらに、好ましいテルビウム濃
度は27〜30原子％であり、好ましいコバルト濃度は13〜
15原子％、好ましい鉄濃度は51〜54原子％である。

本発明は、磁気光学的層を基体上に付着させる方法
で、磁気光学的層が薄い合金膜としてテルビウム、コバ
ルト、鉄及びクロムを含み、膜がその厚さの中間に約２
〜６原子％の酸素含有量に相当する酸化物を形成するよ
うな室内圧力下で三極スパッタリング法を用いて付着さ
せる方法に関する。最初室内は、5.0×10^-6ミリバール
以上の初期付着圧力まで真空にするのが好ましい。付着
工程のための準備をするため、30〜45秒位の最小の前ス
パッタリングを用いる。好ましくは1.2×10^-3ミリバー
ル以上で少なくとも1.0×10^-2ミリバールまでの付着圧
力で薄膜合金を付着させる。

本発明は、三極スパッタリング法で一層高い室内圧力
で磁気光学的層を付着することができる。製造される磁
気光学的層は、或る性質が向上した満足すべき性能特性
を特徴とする。

〔本発明の詳細な記述〕 磁気光学的記録用媒体に用いるための磁化可能な金属
合金をスパッタリング法により、薄膜として付着させ
る。スパッタリング法を用いたそのような付着は、非常
に低い室内圧力を必要とすると考えられていた。例え
ば、三極スパッタリング法を用いて、真空室を少なくと
も4.0×10^-7ミリバールの初期室内圧力まで真空にし、
次に約1.3×10^-3ミリバールの付着圧力（スパッタリン
グガスの導入による）まで真空にする。そのような初期
室内圧力に到達するためには、真空室は典型的には、少
なくとも４時間ポンプで引かなければならず、一般に、
真空系がその低い室内圧力に到達するように一晩（16時
間以上）ポンプにかけたままにしていた。

そのような低い初期室内圧力にする目的は、真空室か
ら汚染物が除去されるの確実にするためである。そのよ
うな低圧での主な汚染物は、水である。薄膜は、容易に
水と反応する高度に酸化性の稀土類金属を含む合金組成
を有する。

真空室を調整するための他の方法は、60分位の長い時
間前スパッタリングにかけることを含んでいる。真空室
内の酸素は、室の壁に付着した合金によって除去され
る。真空室は、スパッタリングターゲットと付着基体と
の間に配置されたシャッターを含む。前スパッタリング
中、シャッターは閉じた位置にあり、基体上に合金が付
着しないようにしてある。

本発明の方法は、磁気光学的媒体として使用するため
の薄膜を生じさせるため、金属合金を付着させるための
三極スパッタリング法で比較的高い圧力を使用すること
を可能にしている。特に、本発明の方法は、酸化物が形
成されるような環境でテルビウム−コバルト−鉄−クロ
ム合金を有する薄膜を付着させることを可能にしてい
る。酸化物は膜の記録性に有害ななものではない。その
ような酸化物は本発明の方法によって形成された場合、
薄膜の磁気光学的性質を向上させることが判明してい
る。

本発明の薄膜組成物は、26〜30原子％のテルビウム含
有量、13〜15原子％のコバルト含有量、51〜54原子％の
鉄含有量及び３〜６原子％のクロム含有量を有する。オ
ージェ（Auger）電子分光器（AES）は、本発明の薄膜組
成物が薄膜の中心近くに２〜６原子％の酸素濃度を含む
ことを示している。一層高い室内圧力により真空室中の
水分は、薄膜の中心近くに見出だされる酸素源であると
考えられている。

膜の記録閾値は、記録中の線速度に対する依存性が小
さくなっているように見える。記録閾値とは、膜中の領
域（ビット）を磁気的に配向させるのに必要なレーザー
電力を意味する。円盤の一定の角速度は、変化していく
線速度を生じ、その線速度は円盤半径と共に増大する。
円盤の記録及び読み出しには角速度が一定であるのが好
ましく、記録のためには線速度に対する依存性が小さい
膜が極めて好ましい。

更に本発明は、スパッタリング法での操作条件に一層
大きい自由度を与える。膜中、既に知られているよりも
一層高い酸素含有量が許容できるので、必要になる前ス
パッタリングは最少量でよい。典型的には、わずか30〜
45秒の前スパッタリングが必要になるだけであり、それ
でターゲット金属から初期層を除去するのに充分であ
る。テルビウム−コバルト−鉄薄膜層付着中の操作室内
圧力の一層大きな自由度も得られる。以前は、少なくと
も1.3×10^-3ミリバールの真空が必要であると考えられ
ていた。本発明の方法を用いることにより、1.0×10^-2
ミリバール位の高さの操作室内圧力での付着で、許容で
きる記録性を有する膜を生ずる。

本発明の磁気光学的膜は、ポリメチルメタクリレート
（PMMA）、ポリカーボネート又はポリエステルから作ら
れた円盤の如き基体上に付着される。米国特許第4,569,
881号に列挙されているような他の基体も本発明の範囲
に入る。典型的には、SiOx層（ｘは１又は２）が最初に
基体上に付着される。次に、磁気光学的合金膜層は、第
二層として三極スパッタリングにより付着される。SiOx
の第三層は次に磁気光学的合金膜の第二層上に付着され
る。次に、反射性表面が第三層の上に付着される。例え
ば、酸化クロムは、第四層として付着され、銅は、第四
酸化クロム層の上に第五層として付着され、次に酸化ク
ロムの第六層が銅の上に付着される。

最初の三つの層は、三極スパッタリング装置及びバッ
フルを具えた抵抗加熱昇華源を有する真空室で付着され
る。酸化クロム層はマグネトロンスパッタリングにより
付着され、銅層は真空抵抗蒸発によって付着される。

本発明は、更にこの記載に続く実施例を考察すること
により一層明確になるであろう。実施例は純粋に例示す
るためのものである。

実施例１ 二つのプラスチック円盤（一方の面上に1.6μの溝を
有する）を、真空装置中回転固定部材上に取り付け、プ
ラスチック円盤の溝付き表面が被覆されるようにする。
二枚のガラススライドも回転固定部材上に取り付けた。

真空装置に二つの付着源を配備した:SiOを源材料とし
たバッフル付加熱昇華源、及び鉄、テルビウム、コバル
ト及びクロムのターゲットを有する三極スパッタリング
装置である。付着工程中、付着室及び源を周囲の実験室
雰囲気条件に曝した。

各源に、その源と回転固定部材との間に位置する外か
ら駆動されるシャッターが配備されており、シャッター
が開いた時、付着用材料が回転する試料を被覆するよう
になっている。シャッターが閉じると、付着用材料は遮
断され、それにより、シャッター表面が被覆される。

付着が行なわれている間、真空系は連続的にポンプで
引かれている。

真空系を密封し、ポンプの駆動を開始する。43分ポン
プで引いた時、圧力は5.2×10^-6ミリバールになった。
四極子質量分析計を用いて残留ガス分析（RGA）を行な
った。

44分ポンプで引いた時、SiOx源をシャッターを閉じた
まま３分間抵抗加熱し、吸着していたガスを離脱させ
た。この結果一時的に圧力が上昇し、その間脱着された
ガスを真空ポンプで除去した。

50分間ポンプで引いた時、SiOxの第一の層を回転する
試料上に約400Åの厚さまで被覆した。被覆速度は、約
４Å／秒であった。

56分ポンプで引いた時、系の圧力は5.3×10^-6ミリバ
ールになった。残留ガス分析はSiOxの付着前に存在して
いたのと同じ水準に近い酸素含有物質（＊）を示してい
た。

57分ポンプで引いた時、アルゴンガスを30sccmで導入
し、1.2×10^-3ミリバールで安定した系圧力をもたらし
た。58分になった時、三極スパッタリング装置を駆動
し、前付着を行ない、閉じたシャッターを30秒間被覆し
た。シャッターを開き、Co−Tb−Fe−Cr材料を回転する
試料上に３〜４Å／秒の速度で90秒間で約320Åの厚さ
に被覆した。三極シャッターを閉じ、装置のスイッチを
切り、アルゴンを止めた。

ポンプで引く時間63分で、系の圧力は3.0×10^-6ミリ
バールになった。残留ガス分析は、酸素含有物質（＊）
が著しく減少したことを示していた。

ポンプで引く時間が65分になった時、圧力は、3.3×1
0^-6ミリバールになり、第三層のSiOxを3.5Å／秒の速度
で約290Åの厚さに付着させた。

二つのシャッター付き付着源を具えた別の真空系で２
枚の円盤と１枚のガラススライドを回転固定部材に取り
付けた。クロムターゲットを有する管状マグネトロン源
を用いてスパッターし、反応させてCrOxを付着させた。
抵抗加熱源を用いて銅を蒸発させた。

真空系は付着をさせている間、連続的にポンプで引い
た。

系を1.4×10^-6トール（1.8×10^-6ミリバール）まで真
空にし、酸素を0.3sccmの速度で導入し、圧力を2.5×10
^-5トール（3.3×10^-5ミリバール）で安定させた。アル
ゴンを56sccmで導入し、系の圧力を3.3×10^-3トール
（4.3×10^-3ミリバール）にもっていった。マグネトロ
ンのスイッチを入れ、シャッターを３秒間開き、その間
に50Åより薄い厚さの第四膜のCrOxを回転する試料上に
付着させた。

マグネトロンの電源を切った。アルゴン及び酸素ガス
を止め、真空は1.4×10^-6トール（1.8×10^-6ミリバー
ル）で安定した。

銅蒸発源を作動させ、40Å／秒の付着速度に安定化し
た後、シャッターを開き、約1200Å厚の第五膜の銅を被
覆した。

CrOxの第六層を第四層と同じやり方で付着させた。

誘導結合プラズマ（ICP）により、付着合金を分析す
ると、金属含有量は28.1原子％のテルビウム、14.0原子
％のコバルト、53.9原子％の鉄及び4.0原子％のクロム
であることが示された。

オージェ電子分光計（AES）は合金層の厚さのほぼ中
間に約４原子％の酸素を示した（第１図）。AES分析
は、オージェ表面分析とアルゴンイオンスパッター食刻
の組み合わせを用いたパーキン・エルマー（Perkin−El
mer）型595走査オージェ微量分析器を用いて得られた。
第１図にプロットした図は、膜中の濃度がICP分析によ
り得られた値と一致するように金属元素に対する感度係
数を調節することにより得られた。鉄に対するオージェ
酸素感度を、酸素濃度を決定するために用いた。

磁気光学的膜の酸素水準が低いので、分析中測定され
る表面上に再吸着される酸素を最小にする特別な注意を
払った。アルゴンスパッタリングガスをイオン銃内のゲ
ッターに曝し、一方真空室自身は、酸素及び水蒸気をポ
ンプで高率除去するため、液体窒素で冷却した表面上に
新たに蒸着した反応性膜（チタン）をもっていた。イオ
ンビームラスター（raster）を、深さの方向の断面の磁
気光学的部分の所ではその正常な大きさの1/4に減少さ
せ、イオンビームがスパッタリングによって作られた凹
所（crater）の縁の所の外側SiOx層を取り除かないよう
にした。

プラスチック円盤を光学的円盤記録計（ODR）を用い
てダイナミック試験を行なった。ODRには、約870nmの波
長で発するレーザーダイオードが具えてあった。ODR
は、レーザービームをプラスチック円盤の厚みを通って
合金層上へ向け、回転する円盤の一つの溝の上に焦点を
結ばせた。円盤の背後に位置する電磁石は、焦点を結ん
だレーザービームによりアドレスされた領域よりも大き
な領域に亘って磁場を印加した。円盤は3240rpmで回転
させた。

一つの溝の消去〔Co−Tb−Fe−Cr＋Ｏ層中の無作為的
に配向した垂直磁性ドメインの前配向（pre−alignmen
t）〕は、800Oeの磁場を印加すると同時に、12mWのレー
ザービームエネルギーを円盤の１回転中溝上へ当てるこ
とにより達成された。

記録は、200Oeの逆磁場を印加し、同時にレーザービ
ームを0mWの出力と、選択された記録電力との間の４メ
ガヘルツのパルス状にし、そのレーザービームを円盤の
１回転中同じ溝上に当てることにより行なわれた。

記録された溝領域の読み出しは、2mWエネルギーのレ
ーザービームエネルギーを溝へ向け、反射したビームの
偏光の変化を検出することにより、磁場を印加すること
なく行なわれた。

円盤の同じ溝を用いて消去、記録、読み出し工程を記
録電力を変えながら繰り返した。第２図は、読み出し中
検出されたキャリヤ対ノイズ比（C/N）を、この実施例
の円盤の一つについて記録レーザー電力の関数として例
示したものである。

媒体のこのC/N比は、６〜12mWの記録電力に対し、50d
Bより高いので完全に許容できるものである。

実施例２ 実施例１に記載したのと同じ装置を用い、２枚のプラ
スチック円盤と２枚のガラススライドを、被覆するため
真空室中に入れた。

真空室を、付着を行なう前に17時間10分間ポンプで引
き、4.0×10^-7ミリバールの初期室内圧力を達成した。R
GAは、被覆処理中酸素含有物質に対し、実施例１の場合
よりも低い読みを示した。磁気光学的合金のための付着
操作圧力は1.2×10^-3ミリバールであった。

約400Å厚の第一SiOx層を、２枚のガラススライドと
２枚のプラスチック円盤上に付着した。テルビウム、コ
バルト、鉄及びクロムの第二層を三極スパッタリングに
より付着させた。ICP分析は、この層の金属組成が27.8
原子％のテルビウム、13.9原子％のコバルト、54.3原子
％の鉄及び4.0原子％のクロムであることを示してい
た。結晶終点検査により測定した第二層の厚さは、約32
0Åであった。第二層の上に約290Å厚の第三層のSiOxを
付着させた。

AES深さ断面分析は、合金層の中心が約2.0原子％の酸
素を含んでいることを示していた（第３図参照）。

実施例１に記載したやり方で２枚のプラスチック基体
と１枚のガラススライドに、酸化クロム／銅／酸化クロ
ムを有する反射性表面を付加した。

プラスチック円盤を実施例１の場合の如きODRを用い
てダイナミック試験にかけた。

第４図は、この実施例の円盤の一つについて読み出し
中に検出されたC/N比を、記録レーザー電力の関数とし
て例示したものである。媒体の品質が悪いことは、７〜
12mWの記録電力でC/N比が40dBより低いことにより示さ
れている。

実施例３ 本発明の磁気光学的層組成物を、テルビウム、コバル
ト及び鉄の磁気光学的層組成物に対し評価した。

最初に実施例１に記載した装置を用いて３枚の基体円
盤を真空室中に入れた。真空室を16時間45分間真空に
し、1.6×10^-7ミリバールの初期室内圧力を達成した。
約300Å厚のSiOx第一層を抵抗加熱されたバッフル付き
源から付着させた。磁気光学的材料を含む第二層は、1.
7×10^-3ミリバールの操作アルゴンスパッタリング圧力
で付着させた。第二層はクロムを含まず、ICP分析によ
る組成は、23.0原子％のテルビウム、5.3原子％のコバ
ルト及び71.7原子％の鉄であった。その層は結晶終点検
査により約175Åの厚さであった。約300Å厚の第三層Si
Oxも第一層と同じやり方で付着物させた。次にアルミニ
ウム／クロム合金のマグネトロンスパッタリングにより
反射表面を付加し、それは結晶終点検査により測定して
約1000Åの厚さであった。

第二の実施例１に記載したのと同じ装置を用いて、テ
ルビウム、コバルト、鉄及びクロムの磁気光学的層を一
層高い室内圧力を用いて付着させた。真空室を１時間10
分ポンプで引き3.3×10^-6ミリバールの初期室内圧力を
達成した。約400Åの最初のSiOx層を抵抗加熱されたバ
ッフル付源から付着させた。磁気光学的合金の第二層
を、1.2×10^-3ミリバールの操作アルゴンスパッタリン
グ圧力を用いて三極スパッタリングにより付着させた。
三極スパッタリング装置を駆動させ、45秒間シャッター
に対し前付着物を被覆した。シャッターを開き、合金を
90秒間付着させ、それによって結晶終点検査により約27
0Åの厚さをもつ磁気光学的層をもたらした。約290Å厚
のSiOx第三層を第一層と同じやり方で付着させた。

円盤を真空系から取り出し、第三層に反射性表面を付
加した。最初、50Å厚より薄い酸化クロム層をマグネト
ロンスパッタリングにより付着した。約1200Å厚の銅の
第五層を抵抗加熱源から蒸着し、50Åより薄い厚さの酸
化クロムの第六層を銅層の上に付加した。

クロムを含まない磁気光学的層を有する円盤（Ａとし
て示す）と、クロムを含む磁気光学的層を有する円盤
（Ｂとして示す）とを比較した表を下に示す。その表
は、クロムを含み、一層大きな室内圧力で付着させた磁
気光学的層が、テルビウム−コバルト−鉄層よりも円盤
の線速度に対する依存性が少ない記録閾値電力を示すこ
とを表している。前に論じたように、光学的円盤を一定
の角速度で回転させるのが望ましく、角速度が一定の
時、線速度は円盤半径と共に増大するので、線速度に対
する記録電力の依存性が小さいことが望ましい特性であ
る。

実施例４ 実施例１の装置を用い、４枚のガラススライドと２枚
のプラスチック円盤に磁気光学的層を付着させた。

真空系を、付着工程を開始する前に１時間７分間ポン
プで引き、3.5×10^-6ミリバールの圧力に到達した。RGA
は、被覆処理中酸素含有物質に対し、実施例１の場合と
同じ読みを示した。

約400Å厚のSiOxの第一層を抵抗加熱されたバッフル
付き源から付着させた。第二磁気光学的層を三極スパッ
タリングにより、その三極スパッタリング操作中アルゴ
ンガスを66sccmで導入することにより１×10^-2ミリバー
ルのアルゴンガススパッタリング圧力で付着させた。磁
気光学的層の金属組成のICP分析は、29.8原子％のテル
ビウム、14.1原子％のコバルト、51.6原子％の鉄及び4.
5原子％のクロムであることを示していた。

第二層の上に約290Å厚の第三層のSiOxを付着させ
た。50Å薄い厚さのCrOx第四層をマグネトロンスパッタ
リングにより付着した。約1200Å厚の銅の第五層を抵抗
加熱源から第四層上に蒸着した。50Åより薄い厚さのCr
Oxの第六層を銅層の上に付着した。

プラスチック円盤を実施例１の場合の如きODRを用い
てダイナミック試験にかけた。媒体が許容できること
は、７〜12mWの記録電力でC/N比が50dBより高いことに
より示されている。

円盤の内側部分と外側部分につれて行なわれた閾値記
録電力測定は、記録電力にわずかな変化しか示さず、円
盤の線速度が半径の増大と共に増大した時、記録電力の
ほんのわずかな増大しか必要でないことを示していた。

更に、実施例１で磁気光学的層を付着させるのに一層
高いアルゴン操作スパッタリング圧力を用いたが、両方
の実施例共満足すべき生成物を与え、スパッタリング圧
力の一層大きな自由度が本発明の方法により与えられる
ことを示していた。

実施例５ 次の実施例は、高い初期室内圧力で付着された、クロ
ムを含まないテルビウム、コバルト及び鉄の磁気光学的
層を付着させることを含んでいる。実施例１の装置を用
いて４枚のガラススライドと２枚のプラスチック円盤に
磁気光学的層を付着させた。真空室の減圧時間は、被覆
工程を開始する前に１時間７分間で、3.5×10^-6ミリバ
ールの圧力に到達した。RGAは、被覆工程中酸素含有物
質の水準が、実施例１のそれらと同じであることを示し
ていた。

約400Å厚のSiOxの第一層を、抵抗加熱されたバッフ
ル付源から４枚のガラススライド及び２枚のプラスチッ
ク円盤に付着させた。第二磁気光学的層を三極スパッタ
リングにより、その三極スパッタリング操作中アルゴン
を66sccmで導入することにより1.0×10^-2ミリバールの
アルゴンスパッタリング圧力で付着させた。層のICP分
析は、30.7原子％のテルビウム、13.4原子％のコバル
ト、及び55.9原子％の鉄及び０原子％のクロムの金属組
成を示していた。その層は結晶終点検査により測定して
約375Åであった。第二層の上に約290Å厚の第三層のSi
Oxを付着させた。

次に第三層に反射性表面を適用した。50Åより薄い厚
さの酸化クロムの第四層をマグネトロンスパッタリング
により第三層の上に付着した。次に約1200Å厚の銅層を
抵抗加熱源から蒸着した。50Åより薄い厚さの酸化クロ
ムの第六層を銅層の上に付着した。

プラスチック円盤のODR試験は、内側半径及び外側半
径の両方で記録を開始させるのに8mWより大きいレーザ
ーエネルギーが必要であることを表していた。そのよう
な高い記録エネルギー水準では用途が制約される。８〜
11mWの記録電力でC/N比が50dB以下であり、その円盤の
用途は限られていた。

本発明を好ましい態様に関して記述してきたが、本発
明の範囲を離れることなく形態及び詳細な点で変更を行
なえることは当業者には認められるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１の合金層のオージェ電子分光計によ
る深さ方向の組成状態を示すグラフである。 第２図は、実施例１の合金層のキャリヤ対ノイズ比を記
録レーザー電力の関数として示したグラフである。実験
条件は次の通りである：円盤速度3240rpm;半径55mm;磁
場200Oe;周波数4.0MHz;読み出し電力2.0mW。 第３図は、実施例２の合金層のオージェ電子分光計によ
る深さ方向の組成状態を示すグラフである。 第４図は、実施例２の合金層のキャリヤ対ノイズ比を記
録レーザー電力の関数として示したグラフである。実験
条件は第２図の場合と同じである。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基体と、その基体の上の磁化可能な膜で、
   テルビウム、コバルト、鉄及びクロムの合金を含み、該
   膜に対し垂直な磁気異方性を有する磁化可能な膜とから
   なる磁気光学的記録用媒体において、前記膜の厚さのほ
   ぼ中間に約２〜６原子％の酸素含有量を有することを特
   徴とする磁気光学的記録用媒体。
2. 【請求項２】膜中のクロムの濃度が約３〜６原子％の範
   囲にある請求項１に記載の媒体。
3. 【請求項３】テルビウム濃度が27〜30原子％、コバルト
   濃度が13〜15原子％、鉄濃度が51〜54原子％である請求
   項１に記載の媒体。