JP2957260B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
- Publication number
- JP2957260B2 JP2957260B2 JP2288949A JP28894990A JP2957260B2 JP 2957260 B2 JP2957260 B2 JP 2957260B2 JP 2288949 A JP2288949 A JP 2288949A JP 28894990 A JP28894990 A JP 28894990A JP 2957260 B2 JP2957260 B2 JP 2957260B2
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- Japan
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- film
- recording
- recording medium
- magneto
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気ディスクに用いられる記録媒体に関
し、更に詳しくは、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有す
る磁性膜を記録層とし、レーザーなどの光ビームを照射
した領域に反転磁区を作ることにより、情報を記録する
ことができ、磁気光学効果を利用して読み出すことが出
来る光磁気記録媒体に関する。
し、更に詳しくは、膜面と垂直方向に磁化容易軸を有す
る磁性膜を記録層とし、レーザーなどの光ビームを照射
した領域に反転磁区を作ることにより、情報を記録する
ことができ、磁気光学効果を利用して読み出すことが出
来る光磁気記録媒体に関する。
光ディスクは、大容量ファイルメモリの一つとして注
目されている。中でも光磁気ディスクは、記録情報の書
換えが可能であると言う利点を持っいることから、コー
ドデータファイルメモリを始め、画像ファイルメモリ等
広範囲な応用が各所で盛んに研究されている。
目されている。中でも光磁気ディスクは、記録情報の書
換えが可能であると言う利点を持っいることから、コー
ドデータファイルメモリを始め、画像ファイルメモリ等
広範囲な応用が各所で盛んに研究されている。
その記録媒体としては、TbFeCoやGdTeFeTbの希土類金
属REと遷移金属TMとの組合せによって作成されるRE−TM
系非晶質磁性合金薄膜を記録層とし、その上下に形成し
たSi3N4やAIN等の誘電体膜を保護層とした３層構成、も
しくはさらにAl等の反射膜を形成した４層構成が知られ
ている。これらを用いた光学ディスクは、パソコンのコ
ードデータファイルメモリ分野を始めとして、既に、実
用レベルにある。
属REと遷移金属TMとの組合せによって作成されるRE−TM
系非晶質磁性合金薄膜を記録層とし、その上下に形成し
たSi3N4やAIN等の誘電体膜を保護層とした３層構成、も
しくはさらにAl等の反射膜を形成した４層構成が知られ
ている。これらを用いた光学ディスクは、パソコンのコ
ードデータファイルメモリ分野を始めとして、既に、実
用レベルにある。
今後の光磁気ディスクの高性能化の一つとして、デー
ター転送レイトの高速化が上げられる。これは、画像フ
ァイルの様に、実時間で大量のデータを記録再生する分
野では、特に強く要請されている。
ター転送レイトの高速化が上げられる。これは、画像フ
ァイルの様に、実時間で大量のデータを記録再生する分
野では、特に強く要請されている。
データ転送レイトを高めるためには、ディスクの高速
回転時に十分な記録再生信号が得られることが必要であ
るので、記録媒体には従来よりも高い記録感度と再生出
力が要求される。このため、上述した媒体構成の改善と
共に、記録層自体の改善が必要となる。
回転時に十分な記録再生信号が得られることが必要であ
るので、記録媒体には従来よりも高い記録感度と再生出
力が要求される。このため、上述した媒体構成の改善と
共に、記録層自体の改善が必要となる。
記録媒体に対する情報の記録は、一方向に着磁した記
録媒体にレーザ光ビームを照射して、記録層の温度をキ
ューリー温度Tc近傍まで上昇させ、外部印加磁界と記録
媒体の反磁界によって、反転磁区を形成することにより
行われる。従って、高感度にするには、記録層のキュー
リー温度Tcを低くする必要がある。
録媒体にレーザ光ビームを照射して、記録層の温度をキ
ューリー温度Tc近傍まで上昇させ、外部印加磁界と記録
媒体の反磁界によって、反転磁区を形成することにより
行われる。従って、高感度にするには、記録層のキュー
リー温度Tcを低くする必要がある。
一方、再生は磁気光学効果を用いて行われる。即ち、
記録媒体の反転磁区の有無に対応して、媒体からの反射
光の偏光面が回転することを利用して、記録媒体から情
報を読み出すため、高い再生出力を得るためには、上記
偏光面の回転角即ちカー回転角θｋを大きくする必要が
ある。
記録媒体の反転磁区の有無に対応して、媒体からの反射
光の偏光面が回転することを利用して、記録媒体から情
報を読み出すため、高い再生出力を得るためには、上記
偏光面の回転角即ちカー回転角θｋを大きくする必要が
ある。
上述の様に、光磁気ディスクに於けるデーター転送レ
イトの高速化の要請に答えるためには、低いキューリー
温度Tcで高いカー回転角θｋを有する記録層が必要であ
る。然るに、TbFeCoやGdTbFeCoに代表される従来のRE−
TM形非晶質磁性合金薄膜においては、一般に、キューリ
ー温度Tcが低下するに連れて、カー回転角θｋは小さく
なる傾向があることが、例えば、内山等により、昭和60
年電気学会全国大会Ｓ・３−１に報告されている。
イトの高速化の要請に答えるためには、低いキューリー
温度Tcで高いカー回転角θｋを有する記録層が必要であ
る。然るに、TbFeCoやGdTbFeCoに代表される従来のRE−
TM形非晶質磁性合金薄膜においては、一般に、キューリ
ー温度Tcが低下するに連れて、カー回転角θｋは小さく
なる傾向があることが、例えば、内山等により、昭和60
年電気学会全国大会Ｓ・３−１に報告されている。
例えば、コードデータファイル用にしばしば用いられ
るRE量20at％近傍の組成を有する記録媒体のカー回転角
θｋは、キューリー温度Tcが200℃の時0.37度である
が、キューリー温度Tcを150℃に下げると、0.30度迄低
下する。この様に従来の記録媒体では、高感度化を指向
すると再生出力が低下するという問題があった。
るRE量20at％近傍の組成を有する記録媒体のカー回転角
θｋは、キューリー温度Tcが200℃の時0.37度である
が、キューリー温度Tcを150℃に下げると、0.30度迄低
下する。この様に従来の記録媒体では、高感度化を指向
すると再生出力が低下するという問題があった。
本発明の目的は、従来より低いキューリー温度Tcで高
いカー回転角θｋを有する記録層、言い換えるなら従来
より記録感度と再生出力が共に高い光磁気記録媒体を提
供することにある。
いカー回転角θｋを有する記録層、言い換えるなら従来
より記録感度と再生出力が共に高い光磁気記録媒体を提
供することにある。
本発明の光磁気記録媒体は、希土類金属薄膜と遷移金
属を主成分とする薄膜とが交互に積層された周期多層膜
を記録層とする光磁気記録媒体に於て、前記希土類金属
薄膜の一層当たりの薄厚値t1に対する遷移金属を主成分
とする厚膜の一層当たりの膜厚値t2の比t2/t1を1.2〜1.
3としたものである。
属を主成分とする薄膜とが交互に積層された周期多層膜
を記録層とする光磁気記録媒体に於て、前記希土類金属
薄膜の一層当たりの薄厚値t1に対する遷移金属を主成分
とする厚膜の一層当たりの膜厚値t2の比t2/t1を1.2〜1.
3としたものである。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の断面図である。第図にお
いて厚さ1.2mmのガラス基板１上に、記録層としてTb膜
３とFe90Co10膜４とが交互に積層された厚さ800Åの周
期多層膜２が形成され、この上にSi3N4膜から成る厚さ8
00Åの保護層５が形成されている。
いて厚さ1.2mmのガラス基板１上に、記録層としてTb膜
３とFe90Co10膜４とが交互に積層された厚さ800Åの周
期多層膜２が形成され、この上にSi3N4膜から成る厚さ8
00Åの保護層５が形成されている。
記録層としての周期多層膜２は、第２図に示す２元DC
マグネトロンスパッタ装置で作成される。第２図に示す
様に、記録層は、ガラス基板１を回転しながら、Tbター
ゲット８とFe90Co10のターゲット９に、各々独立にDC電
力を投入して同時成膜（共スパッタ）する事により作成
される。記録膜の周期構造を決めるTb膜とFeCo膜それぞ
れ一層当たりの膜厚t1とt2は、基板回転数、DC投入電力
により選択される。表１に、主なスパッタ条件を示す。
マグネトロンスパッタ装置で作成される。第２図に示す
様に、記録層は、ガラス基板１を回転しながら、Tbター
ゲット８とFe90Co10のターゲット９に、各々独立にDC電
力を投入して同時成膜（共スパッタ）する事により作成
される。記録膜の周期構造を決めるTb膜とFeCo膜それぞ
れ一層当たりの膜厚t1とt2は、基板回転数、DC投入電力
により選択される。表１に、主なスパッタ条件を示す。
Si3N4膜から成る厚さ800Åの保護層５は、Siターゲッ
トを用い、ArとN2の混合ガス（50％N2）をスパッタガス
とした反応性スパッタ装置により、パワー密度8w/cm2、
スパッタガス圧2.5×10Paで作成される。
トを用い、ArとN2の混合ガス（50％N2）をスパッタガス
とした反応性スパッタ装置により、パワー密度8w/cm2、
スパッタガス圧2.5×10Paで作成される。
第３図及び第４図に、上記記録膜のカー回転角θｋ及
びキューリー温度TcとTb膜一層当たりの膜厚t1に対する
FeCo膜一層当たりの膜厚t2の比t2/t1との関係をTb膜一
層当たりの膜厚t1をパラメータにしてそれぞれ示す。
びキューリー温度TcとTb膜一層当たりの膜厚t1に対する
FeCo膜一層当たりの膜厚t2の比t2/t1との関係をTb膜一
層当たりの膜厚t1をパラメータにしてそれぞれ示す。
通常、記録膜中のFeCo量がTb量に対して相対的に多い
ほど、θｋ及びTcは共に単調に増加することが知られて
いる。従って、上記周期多層膜の場合にも、t2/t1が大
きくなるに連れて、θｋ及びTcは共に単調に増加するこ
とが予想される。
ほど、θｋ及びTcは共に単調に増加することが知られて
いる。従って、上記周期多層膜の場合にも、t2/t1が大
きくなるに連れて、θｋ及びTcは共に単調に増加するこ
とが予想される。
しかし、発明者の実験によれば、第３図に示したよう
に、θｋはt2/t1が1.4以上では、t2/t1の増加に伴い、
ほぼリニアに増加するが、t2/t1が1.4以下では、t2/t1
＝1.25近傍で極大値を持つことが分かる。またt2/t1＝
1.25近傍に於けるθｋの値は、t1が大きいほど大きい傾
向がある。一方Tcは、第４図に示したように、予想通り
t2/t1の増加に伴い単調に増加し、θｋの様にt2/t1＝1.
25近傍で極大値を持つようなことはない。
に、θｋはt2/t1が1.4以上では、t2/t1の増加に伴い、
ほぼリニアに増加するが、t2/t1が1.4以下では、t2/t1
＝1.25近傍で極大値を持つことが分かる。またt2/t1＝
1.25近傍に於けるθｋの値は、t1が大きいほど大きい傾
向がある。一方Tcは、第４図に示したように、予想通り
t2/t1の増加に伴い単調に増加し、θｋの様にt2/t1＝1.
25近傍で極大値を持つようなことはない。
従って、例えばTb膜一層当たりの膜厚t1が6.4Åでカ
ー回転角θｋとして0.415度得る場合を想定すると、第
３図中に示すように、t2/t1としては1.5と1.25の２つの
場合がある。t2/t1が1.5及び1.25の時のキューリー温度
Tcは第４図より、それぞれ193℃及び183℃である。従っ
て、t2/t1を1.25に選べはθｋ＝0.415度で、Tc＝183℃
の記録膜を得ることが出来る。
ー回転角θｋとして0.415度得る場合を想定すると、第
３図中に示すように、t2/t1としては1.5と1.25の２つの
場合がある。t2/t1が1.5及び1.25の時のキューリー温度
Tcは第４図より、それぞれ193℃及び183℃である。従っ
て、t2/t1を1.25に選べはθｋ＝0.415度で、Tc＝183℃
の記録膜を得ることが出来る。
従来の記録膜では、θｋとして0.415度得るには、Tc
は195〜210℃ぐらいの大きさにならざるを得なかった
が、この場合、θｋを低下させることなくTcを15〜20℃
下げることが出来ることを示している。この様に、周期
多層膜記録層の構造をt2/t1＝1.25近傍に設定すれば、T
cが小さい割に大きなθｋを有する記録膜を得ることが
出来る。
は195〜210℃ぐらいの大きさにならざるを得なかった
が、この場合、θｋを低下させることなくTcを15〜20℃
下げることが出来ることを示している。この様に、周期
多層膜記録層の構造をt2/t1＝1.25近傍に設定すれば、T
cが小さい割に大きなθｋを有する記録膜を得ることが
出来る。
次に、この記録膜を、実際に良く使われるポリカーボ
ネイト基板とSi3N4保護膜を併用したディスク構成に適
用した実施例の特性について説明する。
ネイト基板とSi3N4保護膜を併用したディスク構成に適
用した実施例の特性について説明する。
第５図に示すように、直径130mm、厚さ1.2mmのポリカ
ーボネイト基板1A上に、Tb膜３とFeCo膜４からなる周期
多層膜２を、Si3N4膜から成る厚さ800Åの保護層5A及び
5Bで挟むように形成し、記録再生特性を測定した。記録
再生特性の評価はNA0.5の対物レンズを有するPIN−差動
光学系を用い、周速11.3m/s（ディスク回転数1800rpm、
半径60mm）、記録周波数2.5MHz記録パルスデューティ50
％、バイアス磁界2500eで行った。その結果、搬送波の
２次高周波歪が極小と成る最適記録パワーとして、7mW
が得られた。この値は従来の標準的な記録膜（Tc＝200
℃、θｋ＝0.37度）を用いた場合に比べて、１〜1.5mW
小さく、記録感度の高感度化が達成された。また、キャ
リアノイズレベル（CNR）は、従来より0.5〜1dB高い、5
5〜56dBの値が得られた。
ーボネイト基板1A上に、Tb膜３とFeCo膜４からなる周期
多層膜２を、Si3N4膜から成る厚さ800Åの保護層5A及び
5Bで挟むように形成し、記録再生特性を測定した。記録
再生特性の評価はNA0.5の対物レンズを有するPIN−差動
光学系を用い、周速11.3m/s（ディスク回転数1800rpm、
半径60mm）、記録周波数2.5MHz記録パルスデューティ50
％、バイアス磁界2500eで行った。その結果、搬送波の
２次高周波歪が極小と成る最適記録パワーとして、7mW
が得られた。この値は従来の標準的な記録膜（Tc＝200
℃、θｋ＝0.37度）を用いた場合に比べて、１〜1.5mW
小さく、記録感度の高感度化が達成された。また、キャ
リアノイズレベル（CNR）は、従来より0.5〜1dB高い、5
5〜56dBの値が得られた。
ここで、希土類金属薄膜と遷移金属を主成分とする薄
膜としては、上述のものに限定されるものではない。例
えば希土類金属薄膜として、Dy膜,Gd膜,GdTb合金膜を、
そして遷移金属を主成分とする薄膜としてFe膜,Co膜,Fe
CoTi合金膜を用いた場合でも、同様の効果がみられた。
膜としては、上述のものに限定されるものではない。例
えば希土類金属薄膜として、Dy膜,Gd膜,GdTb合金膜を、
そして遷移金属を主成分とする薄膜としてFe膜,Co膜,Fe
CoTi合金膜を用いた場合でも、同様の効果がみられた。
以上述べたように、本発明によれば、従来より低いキ
ューリー温度Tcで高いカー回転角θｋを有する記録媒
体、すなわち従来より記録感度と再生出力が共に高い光
磁気記録媒体が得られるという効果がある。
ューリー温度Tcで高いカー回転角θｋを有する記録媒
体、すなわち従来より記録感度と再生出力が共に高い光
磁気記録媒体が得られるという効果がある。
第１図及び第５図は本発明の実施例の断面図、第２図は
実施例の作製に用いるスパッタ装置の構成図、第３図及
び第４図は膜厚比とカー回転角及びキューリー温度との
関係を示す図である。 １……ガラス基板、1A……ポリカーボネイト基板、２…
…周期多層膜、３……Tb膜、４……FeCo膜、5,5A,5B…
…保護膜、６……基板ホルダ、７……スパッタチャン
バ、8,9……ターゲット、10,11……ターゲットホルダ、
12,13……DC電源。
実施例の作製に用いるスパッタ装置の構成図、第３図及
び第４図は膜厚比とカー回転角及びキューリー温度との
関係を示す図である。 １……ガラス基板、1A……ポリカーボネイト基板、２…
…周期多層膜、３……Tb膜、４……FeCo膜、5,5A,5B…
…保護膜、６……基板ホルダ、７……スパッタチャン
バ、8,9……ターゲット、10,11……ターゲットホルダ、
12,13……DC電源。
Claims (1)
- 【請求項１】Tb膜からなる希土類金属薄膜と、FeCo膜か
らなる遷移金属を主成分とする薄膜とが交互に積層され
た周期多層膜を記録層とする光磁気記録媒体に於て、前
記希土類金属薄膜の一層当たりの薄厚値t1に対する遷移
金属を主成分とする薄膜の一層当たりの膜厚値t2の比t2
/t1が1.2〜1.3であることを特徴とする光磁気記録媒
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288949A JP2957260B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288949A JP2957260B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04163744A JPH04163744A (ja) | 1992-06-09 |
| JP2957260B2 true JP2957260B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=17736895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288949A Expired - Lifetime JP2957260B2 (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957260B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH087352A (ja) * | 1994-06-24 | 1996-01-12 | Nec Corp | 光磁気記録媒体及びその製造方法 |
| JP4803398B2 (ja) * | 2005-04-05 | 2011-10-26 | 並木精密宝石株式会社 | 積層型永久磁石 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH063768B2 (ja) * | 1984-10-31 | 1994-01-12 | 株式会社リコー | 垂直磁化膜 |
| JPH02130739A (ja) * | 1988-11-09 | 1990-05-18 | Nec Corp | 光磁気ディスク媒体 |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP2288949A patent/JP2957260B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04163744A (ja) | 1992-06-09 |
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