JPH01178152A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技先光更 本発明は磁性膜に金属酸化物磁性体の多結晶薄膜を用い
た光磁気記録媒体に関する。

従来１肯 レーザー光のような記録・再生光による磁気光学効果を
利用して情報の記録、再生を行なう光磁気記録媒体は基
本的にはガラス板のような基板上に垂直磁化膜からなる
磁性膜を設けたもので、現在、この磁性膜に用いられる
磁性体として希土類〜遷移金属アモルファス合金が盛ん
に研究されており、一部実用段階を迎えている。このア
モルファス磁性膜は多結晶薄膜からなる磁性膜のような
結晶粒界による媒体ノイズがなく、また組成を変えるこ
とによって飽和磁化Ｍｓを調整できるためにＨＡ〉４π
Ｍｓ（ＨＡ；異カ性磁界）を満す垂直磁化膜が容易に得
られるという利点を持っている。しかしこのアモルファ
ス磁性体、特に希土類成分は酸化腐食を受は易いため、
経時と共に主に磁気光学特性が劣化するという大きな欠
点がある。これを防止するために、アモルファス磁性膜
の片側或いは両側に真空蒸着法やスパッタリング等によ
りＳｉ○。

ＳＬ、Ｎ４．ＡｆｉＮ等の保護膜を設けることも知られ
ているが磁性膜或いは保護膜の形成時。

真空中に残存する０２、基板表面に吸着された０２．　
Ｈ，０及び蒸着源やターゲット中に含まれる０□、Ｈ２
Ｏ等により、経時と共に磁性膜が腐食され、記録時の熱
によって更にこの酸化腐食は促進される。またアモルフ
ァス磁性体は熱によって結晶化され易く、このために磁
気特性の劣化を来し易いという欠点も有する。

そこでこれらの欠点を改善する方法としてＣＯスピネル
フェライト、Ｂａフェライト、Ｂｉ置換ＹＩＧのような
金属酸化物磁性体を磁性膜として用いる方法が提案され
ている。このような金属酸化物磁性体はそれ自体が酸化
物であるため酸化劣化の恐れがなく、また結晶体である
ために熱にも安定である上、アモルファス磁性体に比べ
て磁気光学効果（ファラデー効果）が大きいため、Ｓ／
Ｎの大きな記録媒体が期待出来る。しかし、金属酸化物
磁性体は単結晶薄膜にするのが困難であるため、多結晶
薄膜として使用されるので、前述のような多結晶薄膜の
欠点、即ち結晶粒界による媒体ノイズが生じて記録媒体
としてのＳ／Ｎが不充分となってしまう。

■−一」在 本発明の目的は耐酸化腐食性に優れ、熱安定性も良好で
、しかも媒体ノイズが少なく、従ってＳ／Ｎの大きな光
磁気記録媒体を提供することである。

鼻−一處 本発明の光磁気記録媒体は基板上に金属酸化物磁性体の
多結晶薄膜系磁性膜とこの上に反射膜とを設けた光磁気
記録媒体において、磁性膜が前記磁性体からなる５００
〜２０００人厚の多結晶薄膜と記録・再生光に対し透過
性の無機材料からなる１００〜１０００人厚のアモルフ
ァス薄膜とを交互に積層してなることを特徴とするもの
である。

本発明光磁気記録媒体の一例の構成を第１図に示す０図
中、１は基板、２は磁性膜、３ａ。

３ｂ、３ｃは多結晶薄膜、４ａ、４ｂはアモルファス薄
膜、５は反射膜である。このように本発明光磁気記録媒
体の磁性膜は夫々特定膜厚の多結晶薄膜とアモルファス
薄膜とを交互に積層した構造となっている。このように
特定膜厚の積層構造としたのは次のような理由による。

金属酸化物磁性体で多結晶薄膜を形成すると、膜内には
結晶粒（例えばＢａフェライトの場合は六角板状の結晶
粒）、及び各結晶粒間に粒界が生じる。多結晶薄膜の場
合、アモルファス薄膜や単結晶薄膜と違ってこのような
粒界は媒体ノイズの原因となって媒体としてのＳ／Ｎを
低減させる。この粒界によるノイズを小さくするために
は膜厚をできるだけ薄くして結晶粒の大きさを小さく、
且つ均一にすることが必要である。この膜厚と結晶粒の
大きさとの関係は例えばマグネトプラムバイト型フェラ
イトの１種であるＢａフェライト膜（ガラス基板上に対
向ターゲットスパッタ法により基板温度６００℃、成膜
速度７０人／分、Ａｒ：　０２＝１　：　１の条件で形
成）の場合は第２図の通りである。なお結晶粒の大きさ
はレプリカ法による表面のＴＥＭ　（透過型電子顕微鏡
）写真で観察される六角板状結晶から測定した。この図
から判るようにＢａフェライトの結晶粒は膜厚が厚くな
る程、大きくなる傾向が見られ、特に膜厚が２０００Å
以上になると結晶粒の大きさは急激に大きくなり５００
０人厚で約３０００人の粒径どなる。他のフェライトで
も粒径と膜厚との関係はＢａフェライトの場合とほぼ同
様である。このように多結晶薄膜において粒界による媒
体ノイズを小さくするためには、できるだけ膜厚を薄く
した方がよい。一方、透過光のファラデー効果を利用し
て信号を読み出す多結晶薄膜の場合、膜厚が厚い程、フ
ァラデー効果が大きくなり、信号強度が強くなるため有
利となる。

そこで本発明では第３図（ｂ）に示すように。

薄い多結晶薄膜３ａ、３ｂ、３ｃを前述のようなアモル
ファス薄層４ａ、４ｂと交互に積層することにより、単
純に多結晶薄膜を積層した場合〔第３図（ａ）〕に比べ
て結晶粒径を小さく抑えることが可能であり、媒体ノイ
ズを増大させずに充分なファラデー効果を有する所望膜
厚（ここでは３ａ、３ｂ、３ｃの合計厚さ）の磁性膜を
得ることができる。なおアモルファス薄膜の厚さは多結
晶薄膜に影響を与えないようにできるだけ薄い方が好ま
しいが、１００Å以下では均質な膜を得ることが回置で
あり、また１０００Å以上では磁性膜を磁化させた場合
、多結晶薄膜を膜厚方向に対して均一に磁化させること
が困難となるので、１００〜１０００人の範囲でなけれ
ばならない。

次に本発明の光磁気記録媒体に用いられる材料、成膜方
法等について説明する。

まず、多結晶薄膜に用いられる金属酸化物磁性体として
は下記のものが挙げられる。

（イ）　　Ｇｏスピネルフェライト（ＣｏＦｅｔＯ４）
（ロ）　　Ｃｏ置換マグネトプラムバイト型フェライト
（Ｍｅ（）ｎ［ＭｘＦｅ（、−ｘ）Ｏ，］）なくとも１
１種ｘ：Ｏ≦Ｘ≦２．ｎ：５≦ｎ≦６）（ハ）　　Ｂｉ
［換ガーネット（Ｒ３−ｘ　Ｂｉｘ　Ｆｅｇ　−ｙ　Ｍ
ＹＯｔｚ）（ここでＲ：　Ｙ、Ｄｙ、Ｇｄ、Ｍ：　Ｇａ
、ＡＱ、０≦Ｘ≦３，０≦ｙ≦５） これらの材料からなる多結晶薄膜は対向ターゲットスパ
ッタ法、マグネトロンスパッタ法等の各種スパッタ法、
イオンブレーティング、メツキ法等の方法で形成できる
。

次にアモルファス薄膜に用いられる記録・再生光に対し
て透過性を有する無機材料としては前述のような金属酸
化物磁性体、Ｓｉｎ。

Ｓｉｎ、、ＺｎＳ、ＺｎＯ，ＭｇＯ，ＡＱＮ、ＳＬ、Ｎ
４゜ＴｉＯ，ＴｉＯ，、ＣｅＯ，Ｃｅ、Ｏ，ＨｆＯ□、
ＢｅＯ。

Ｔｈｅ、等が挙げられるが、中でも酸化物系は耐酸化腐
食性を有するので好ましい。これらの材料からなるアモ
ルファス薄膜は多結晶薄膜の場合と同様な方法で形成で
きる。

次ｌこ反射膜の材料としては従来と同様、Ａ　Ｑ　、　
Ａｕ、　Ａｇ、　Ｐｔ、　Ｃｒ、　Ｎｄ、　Ｇｅ、　Ｒ
ｄ、　ＴｉＮ等が使用される。反射膜の形成法としては
真空蒸着法、イオンブレーティング等の方法が挙げられ
る。厚さは０．０５〜０．２μｍ程度が適当である。

最後に基板としては記録・再生光に対して通常８０％以
上の透過性を有する材料、例えば石英ガラス、アルミノ
珪酸ガラス、バリウム硼珪準ガラス等の各種ガラス；Ｇ
ｄ、Ｇａ、０１□。

ＡＱ２０３１　ＭｇＯ，Ｂｅｄ、ＺｒＯ□、ＹｚＯｚ＊
　　４゜Ｔｈｅ２等の各種単結晶等が使用される。

なお本発明では多結晶薄膜の中でもＢａフェライト膜の
ように結晶配向膜（その垂直異方性は結晶異方性による
。）でなければ垂直磁化膜にならないものについてはこ
の多結晶薄膜とアモルファス薄膜との間に更にＺｎＯ膜
のような下地層を設けてもよい。勿論このような下地層
も当然記録・再生光に対して透過性でなければならない
。

麦−一来 以上のように本発明は光磁気記録媒体の磁性膜に耐酸化
腐食性の優れた金属酸化物多結晶薄膜を用い、この多結
晶薄膜とアモルファス薄膜とを交互に積層したことによ
り、媒体ノイズの原因となる結晶粒の大きさを抑えたま
まで膜厚を厚く出来るため、ファラデー効果を利用した
Ｃ／Ｎの大きな、経時変化のない長寿命光磁気記録媒体
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光磁気記録媒体の一例の断面図、第２図
はＢａフェライト膜の厚さと結晶粒径との関係図、第３
図（ａ）は多結晶薄膜を単純に積層した場合の磁性膜の
結晶粒の様子を表わしたモデル図、第３図（ｂ）は多結
晶薄膜とアモルファス薄膜とを交互に積層した場合の結
晶粒の様子を表わしたモデル図である。 １・・・基　板　　　　２・・・磁性膜３ａ　、　３ｂ
　、　３ｃ・・・多結晶薄膜４ａ、４ｂ・・・アモルフ
ァス薄膜 特許出願人　株式会社　リ　コ　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板上に金属酸化物磁性体の多結晶薄膜系磁性膜と
   その上に反射膜とを設けた光磁気記録媒体において、磁
   性膜が前記磁性体からなる５００〜２０００Å厚の多結
   晶薄膜と記録・再生光に対し透過性の無機材料からなる
   １００〜１０００Å厚のアモルファス薄膜とを交互に積
   層してなることを特徴とする光磁気記録媒体。