JPH02118042A - 磁気光学デイスクのデータ記憶用合金材料及びその製造方法 - Google Patents
磁気光学デイスクのデータ記憶用合金材料及びその製造方法Info
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- JPH02118042A JPH02118042A JP89107105A JP10710589A JPH02118042A JP H02118042 A JPH02118042 A JP H02118042A JP 89107105 A JP89107105 A JP 89107105A JP 10710589 A JP10710589 A JP 10710589A JP H02118042 A JPH02118042 A JP H02118042A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明はデータ記憶用合金材料に関し、より具体的には
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金利料及びその製造
プロセスに関する。この材料は、M n B i合金を
ノリ体とし、AI原子及びSi(?テしくはB ) I
皇子が添加されることを特徴とする。
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金利料及びその製造
プロセスに関する。この材料は、M n B i合金を
ノリ体とし、AI原子及びSi(?テしくはB ) I
皇子が添加されることを特徴とする。
本発明に係る上記磁気光学ディスクのデータ記憶用合金
相!−:1は、現在一般に使用されている種々の磁気光
学フィルムに存在する欠点を克服すると几に、データ記
憶、オーディオ及びビデオ技術用の磁気光学ディスクに
λ・lする条件を満足することができる。
相!−:1は、現在一般に使用されている種々の磁気光
学フィルムに存在する欠点を克服すると几に、データ記
憶、オーディオ及びビデオ技術用の磁気光学ディスクに
λ・lする条件を満足することができる。
[従来の技術]
現(1°、コンピュータ及びデータ2彷技術の発展は、
データ記憶機能が変化すること無く、レーザにより何度
も書込まれたり消)!されたりする人員のデータを記憶
する能力を青する材料を必要としている。また同時に上
記材料は、次の特徴即ち、信号ノイズ率(S/N)が低
く、温度変化に影響されす、史にその製造プロセスが容
易で単純であるという特徴を何することが望ましい。
データ記憶機能が変化すること無く、レーザにより何度
も書込まれたり消)!されたりする人員のデータを記憶
する能力を青する材料を必要としている。また同時に上
記材料は、次の特徴即ち、信号ノイズ率(S/N)が低
く、温度変化に影響されす、史にその製造プロセスが容
易で単純であるという特徴を何することが望ましい。
現在のところ、広く使用されている磁気光学ディスクに
おいて、磁気光学ディスクを製造する為の一般的な使用
材料は次の通りである。
おいて、磁気光学ディスクを製造する為の一般的な使用
材料は次の通りである。
l)非晶質TbFeCo或いはGdTbFeC。
この種材料は非晶質としての利点、即ち原子か整列して
おらず、結晶粒も結晶粒界からのノイズも無い。しかし
この種材料で製造された磁気光字ディスクは低い信号−
ノイズ率S/Nを有し、なぜならS/N率は材料の磁気
光学カー回転θkに比例し、TbFeCo若しくはGd
TbFeC。
おらず、結晶粒も結晶粒界からのノイズも無い。しかし
この種材料で製造された磁気光字ディスクは低い信号−
ノイズ率S/Nを有し、なぜならS/N率は材料の磁気
光学カー回転θkに比例し、TbFeCo若しくはGd
TbFeC。
は一般に0.35−0.40@の磁気光学カー回転を有
するからである。更に、この種材料は非晶質であるから
、加熱後非常に時効しやすく、温度変化に対して不安定
であり、またこれは希土類材料で、酸化を受けると共に
高価となる。
するからである。更に、この種材料は非晶質であるから
、加熱後非常に時効しやすく、温度変化に対して不安定
であり、またこれは希土類材料で、酸化を受けると共に
高価となる。
2)イツトリウム鉄ガーネットYIGフィルムこの材料
は結晶質で、その欠点は成長温度が600℃に達するこ
とである。従ってその製造中、基体として水晶のような
djJ高温性の+イ料が使用されなければならない。ま
た、材!−1の粒子1j法(d)か−膜内に大きく、そ
の表面の抵抗力が強く、適用効果が余り良好でなく、書
込みに高パワー・レーザが8霊となる。
は結晶質で、その欠点は成長温度が600℃に達するこ
とである。従ってその製造中、基体として水晶のような
djJ高温性の+イ料が使用されなければならない。ま
た、材!−1の粒子1j法(d)か−膜内に大きく、そ
の表面の抵抗力が強く、適用効果が余り良好でなく、書
込みに高パワー・レーザが8霊となる。
3)超格j″−フィルム
これは例えば鉄(F e)のような遷移金属、及びテル
ビウム(Tb)のような希土類金属により侵入的に作ら
れた多重層からなるフィルムである。
ビウム(Tb)のような希土類金属により侵入的に作ら
れた多重層からなるフィルムである。
これもまた非晶質祠事−1である。多数の層か重なって
いる為、その内部、特に界面は内部歪みを白゛し、G、
?(Fe)とテルビウム(′rb)との間の結晶[8子
は適合していない。その結末、この材す1で製造された
磁気光学ディスクは不安定で、変わりやすい使用性能を
釘し、カー回転は小さい。
いる為、その内部、特に界面は内部歪みを白゛し、G、
?(Fe)とテルビウム(′rb)との間の結晶[8子
は適合していない。その結末、この材す1で製造された
磁気光学ディスクは不安定で、変わりやすい使用性能を
釘し、カー回転は小さい。
4)マンガン−ビスマス(MnBi)合金フィルム
これも結晶+A料て、約0.7 ’の高磁気光学カー回
転を何する。しかしそのキュリー点Tcは高い。
転を何する。しかしそのキュリー点Tcは高い。
史に、磁気光学ディスクの書込み若しくは消去プロセス
にス・I応して、375℃(キュリー点適87)から室
温に急冷した時、そのカー回転は大幅に低下する。マン
ガン−ビスマス(MnBi)合金材料の粒子寸法(d)
は約数ミクロンで、このような大きな粒子寸法は磁気光
学ディスクの読取り信号/ノイズ率の減少をもたらす。
にス・I応して、375℃(キュリー点適87)から室
温に急冷した時、そのカー回転は大幅に低下する。マン
ガン−ビスマス(MnBi)合金材料の粒子寸法(d)
は約数ミクロンで、このような大きな粒子寸法は磁気光
学ディスクの読取り信号/ノイズ率の減少をもたらす。
上記の理由から、この材11の部分的な適用は可能であ
る。
る。
[発明の要約]
本発明に関連する先行技術は、例えば以下に示される。
(1)デー、チャン等による、1970年3月10発行
のJ、Appl、Phys、の第41巻、第3号、13
951″t0 (2)ちりお ますたによる、1987年5月発行の1
1本J、App1.Phys、の第268、第5号、7
07−712頁。
のJ、Appl、Phys、の第41巻、第3号、13
951″t0 (2)ちりお ますたによる、1987年5月発行の1
1本J、App1.Phys、の第268、第5号、7
07−712頁。
(3)デー、チェン及びワイ、ゴンドによる、1964
年3月発行のJ、Appl、−Phys、の第35巻、
第3号、1024頁。
年3月発行のJ、Appl、−Phys、の第35巻、
第3号、1024頁。
本発明の目的は、上記材料に存在する上記欠点を克服し
、磁気光学ディスクにおけるデータ記憶、オーディオ及
びビデオ技術の為の条件を満足することである。
、磁気光学ディスクにおけるデータ記憶、オーディオ及
びビデオ技術の為の条件を満足することである。
本発明の他の目的は、高磁気光学カー回転をf−4する
磁気光学ディスクのデータ記憶用の新規なタイプの合金
材料を提供することである。
磁気光学ディスクのデータ記憶用の新規なタイプの合金
材料を提供することである。
本発明の他の目的は、低結晶粒子寸法(d)を白”する
磁気光学ディスクのデータ記憶用の新規なタイプの合金
材料を提供することである。
磁気光学ディスクのデータ記憶用の新規なタイプの合金
材料を提供することである。
本発明の他の目的は、高信号/ノイズ率(S/N)をH
する磁気光学ディスクのデータ記憶用の新規なタイプの
合金材料を提供することである。
する磁気光学ディスクのデータ記憶用の新規なタイプの
合金材料を提供することである。
本発明の他の目的は、例えばキュリー点よりも高い温度
に加熱されている間、及び急冷中、材料の結品枯造が安
定で変わらない、磁気光学ディスクのデータ記憶用の新
規なタイプの材料を提供することである。
に加熱されている間、及び急冷中、材料の結品枯造が安
定で変わらない、磁気光学ディスクのデータ記憶用の新
規なタイプの材料を提供することである。
本発明の他のt]的は、磁気光学ディスクのデータ記憶
材料の製造プロセスを提供することで、即ち、先ず多種
の積層材料が順に重ねられ、次に適当な温度でそれらが
アニールされる。
材料の製造プロセスを提供することで、即ち、先ず多種
の積層材料が順に重ねられ、次に適当な温度でそれらが
アニールされる。
最後に本発明の他の目的は、磁気光学ディスクのデータ
1;己W ++ t4の製造プロセスを提f共すること
で、即ち、先ず多種の材f4が真空スパッタリンクによ
り間欠的に順に重ねられ、次に適当な温度でそれらがア
ニールされる。
1;己W ++ t4の製造プロセスを提f共すること
で、即ち、先ず多種の材f4が真空スパッタリンクによ
り間欠的に順に重ねられ、次に適当な温度でそれらがア
ニールされる。
本発明のこの製造プロセスは容易dつ単純で、入量生産
に適し、低コストとなる。本プロセスにより製造された
データ記憶材料は、多くの素晴らしい特徴をHする。例
えば、これは室温において高磁気光学回転Okを有し、
/Itl定波長が633n*の時、それは2.5 ”に
達しくカー回転強化の為のいかなる誘電被覆もなく)、
これは非晶質材料の磁気光学カー回転θに=0.40の
6倍の大きさであるその結晶粒子−j法(d)は、40
0人程度に小さく従って、信号/ノイズ率S/Nは高く
なる。X線、1p1定は、上記材料が、六方晶のペース
ファーセット(002)に直角なC軸を伴う、適当なコ
ンパクトな六方晶構造を何することを証明する。X線測
定はまた、材料表面の結晶粒子が細かく且つコンパクト
で金属光沢及び高反射率を有し、更に上記+414の特
性は操作温度の変化により影響されないことを証明する
。
に適し、低コストとなる。本プロセスにより製造された
データ記憶材料は、多くの素晴らしい特徴をHする。例
えば、これは室温において高磁気光学回転Okを有し、
/Itl定波長が633n*の時、それは2.5 ”に
達しくカー回転強化の為のいかなる誘電被覆もなく)、
これは非晶質材料の磁気光学カー回転θに=0.40の
6倍の大きさであるその結晶粒子−j法(d)は、40
0人程度に小さく従って、信号/ノイズ率S/Nは高く
なる。X線、1p1定は、上記材料が、六方晶のペース
ファーセット(002)に直角なC軸を伴う、適当なコ
ンパクトな六方晶構造を何することを証明する。X線測
定はまた、材料表面の結晶粒子が細かく且つコンパクト
で金属光沢及び高反射率を有し、更に上記+414の特
性は操作温度の変化により影響されないことを証明する
。
[実施例]
本発明に係る磁気光学ディスクのデータ記憶用合金+4
料及びその製造プロセスが以下に詳細に記述される。
料及びその製造プロセスが以下に詳細に記述される。
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料第1図乃至第
4図は、本発明に係る製造プロセスにより提供された、
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料の種々な特徴
を示している。この材料は、マンガン(M n )−ビ
スマス(Bi)及びアルミニウム(Al)−シリコン(
Si)を含み、M n B iを母体とし、AI原子及
びSt原子が添加されている。これは分子構造 Mn、BixAlySizで表され、種々の素子の望ま
しい含有比率は以下の通りである。
4図は、本発明に係る製造プロセスにより提供された、
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料の種々な特徴
を示している。この材料は、マンガン(M n )−ビ
スマス(Bi)及びアルミニウム(Al)−シリコン(
Si)を含み、M n B iを母体とし、AI原子及
びSt原子が添加されている。これは分子構造 Mn、BixAlySizで表され、種々の素子の望ま
しい含有比率は以下の通りである。
原子数比率でMn−1
原子数比率テB 1−X=0.7−1.0原子数比率で
AI−Yユ0.2−0.5原子数比率でS 1−Z==
0.5−2真空条件下で、透明ハ体上に上記素子が上記
の比率に従って順に蒸着若しくはスパッタされる。
AI−Yユ0.2−0.5原子数比率でS 1−Z==
0.5−2真空条件下で、透明ハ体上に上記素子が上記
の比率に従って順に蒸着若しくはスパッタされる。
硝子若しくはプラスチックを基体として使用することが
でき、プラスチック基体は例えばポリメチルアクリレー
トである。S i02/Mn/B i/Al若しくはA
I / M n / B i / S i O2が清
浄な透明基体上に順に溶着される。他方、二酸化シリコ
ン(SiO2)の代りに三窒化五ボロン(8%N1)が
使用でき、B 9 N 3 / M n / B i/
Al若しくはA I / M n / B i / B
5N 3が順に溶着され、透明基体上に磁気光学ディ
スクのデータ記憶用合金材料の積重多層フィルムを形成
する。上記積重多層フィルムは真空次条件下において、
300−380℃で3−5時間アニールされ、次に室温
まで冷却される。アニール後のこのフィルムは良好な性
能をHする。
でき、プラスチック基体は例えばポリメチルアクリレー
トである。S i02/Mn/B i/Al若しくはA
I / M n / B i / S i O2が清
浄な透明基体上に順に溶着される。他方、二酸化シリコ
ン(SiO2)の代りに三窒化五ボロン(8%N1)が
使用でき、B 9 N 3 / M n / B i/
Al若しくはA I / M n / B i / B
5N 3が順に溶着され、透明基体上に磁気光学ディ
スクのデータ記憶用合金材料の積重多層フィルムを形成
する。上記積重多層フィルムは真空次条件下において、
300−380℃で3−5時間アニールされ、次に室温
まで冷却される。アニール後のこのフィルムは良好な性
能をHする。
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料の性能品質は
、磁気光学上望ましい値として示される物理二の大きさ
で一般的に表現及び指示される。
、磁気光学上望ましい値として示される物理二の大きさ
で一般的に表現及び指示される。
磁気光学メリットθに一、”F
ここでθには磁気光学カー回転を表し、Rは材料の反射
率を表す。
率を表す。
θk及びRが大きいほど、磁気光学ディスクのデータ記
憶用合金材料の性能が良好となる。本発明に係る磁気光
学ディスクのデータ記憶用合金材料の磁気光学カー回転
θには約2,5@で、先行技術の非晶質4イ料の6倍と
なる。反射率Rは約4596で先行技術と等しく、測定
結晶粒子寸法は約400人である。本発明に係る材料の
アニール温度は300℃に低下し、底が硝子基体の安価
な磁気光学ディスクが使用可能となる。一方粒子寸法(
d)はより小さく形成される。このようなより小さい粒
子寸法は、信号/ノイズ率S/Nに有益であり、従って
好ましい高iも;度データ記憶及びオーディオ・ビデオ
記録に有益である。更に第3図から、急冷中、温度が5
00℃から室温に低下したとき、上記合金材料のカー回
転θに1飽和磁化M s 、保磁力Hcは基本的に変化
しないことが判明する。これは材料の反復使用にとって
好ましく、また記憶データの保存及びオーディオ・ビデ
オ記録を有する磁気光学ディスクの長期間に亘る保存に
とって非常に便利である。
憶用合金材料の性能が良好となる。本発明に係る磁気光
学ディスクのデータ記憶用合金材料の磁気光学カー回転
θには約2,5@で、先行技術の非晶質4イ料の6倍と
なる。反射率Rは約4596で先行技術と等しく、測定
結晶粒子寸法は約400人である。本発明に係る材料の
アニール温度は300℃に低下し、底が硝子基体の安価
な磁気光学ディスクが使用可能となる。一方粒子寸法(
d)はより小さく形成される。このようなより小さい粒
子寸法は、信号/ノイズ率S/Nに有益であり、従って
好ましい高iも;度データ記憶及びオーディオ・ビデオ
記録に有益である。更に第3図から、急冷中、温度が5
00℃から室温に低下したとき、上記合金材料のカー回
転θに1飽和磁化M s 、保磁力Hcは基本的に変化
しないことが判明する。これは材料の反復使用にとって
好ましく、また記憶データの保存及びオーディオ・ビデ
オ記録を有する磁気光学ディスクの長期間に亘る保存に
とって非常に便利である。
磁気光学ディスクのデータ記録用
合金材料を製造する為のプロセス
蒸着プロセス
透明基体、即ち硝子基体若しくはポリメチルアクリレー
トの一片が用意される。洗浄後これは真空チャンバ内に
収納され、他方二酸化シリコン(SiO゜) マンガン
(Mn)、ビスマス(Bi)、若しくは予め作られたマ
ンガン−ビスマス(MnBi)合金及びアルミニウム(
Al)が収納される。これらの用量は上記各素子の原子
数比率に従って決定され、例えば、もしマンガン(Mn
)の用量が1グラム原子であれば、ビスマス(Bi)の
用mXは0.7グラム原子、アルミニウム(Al)の用
ff1Yは0.2−0.5グラム原子、またシリコン(
S i)の用WZは0.5−2.0グラム原子となる。
トの一片が用意される。洗浄後これは真空チャンバ内に
収納され、他方二酸化シリコン(SiO゜) マンガン
(Mn)、ビスマス(Bi)、若しくは予め作られたマ
ンガン−ビスマス(MnBi)合金及びアルミニウム(
Al)が収納される。これらの用量は上記各素子の原子
数比率に従って決定され、例えば、もしマンガン(Mn
)の用量が1グラム原子であれば、ビスマス(Bi)の
用mXは0.7グラム原子、アルミニウム(Al)の用
ff1Yは0.2−0.5グラム原子、またシリコン(
S i)の用WZは0.5−2.0グラム原子となる。
マンガン(Mn)、ビスマス(Bi)、アルミニウム(
Al)及び二酸化シリコン(S iO2)の純度は化学
的純度より低くないことが要求される。チャンバ内の真
空が10〜610−7トールに達すると、各ルツボ内の
二酸化シリコン(SiO2)、マンガン(Mn)、ビス
マス(Bi)及びアルミニウム(A1)が、夫々の融点
より伜かに高い温度に夫々加熱され、透明基体上に順に
蒸着され、透明基体/ S i O2/ M n /B
i / A I多層薄フィルムが形成されるが、或い
はアルミニウム(Al)が最初に蒸着されると共にSi
O□が最後に蒸着され、透明基体/Al/M n /
B i / S i 02多層薄フィルムが形成される
。Mn及びBi蒸着順序を逆にすると、透明基体/ S
i O、/ B i / M n / A I多層薄
フィルム、若しくは透明基体/ A 1 / B i
/ Mn / S i O。
Al)及び二酸化シリコン(S iO2)の純度は化学
的純度より低くないことが要求される。チャンバ内の真
空が10〜610−7トールに達すると、各ルツボ内の
二酸化シリコン(SiO2)、マンガン(Mn)、ビス
マス(Bi)及びアルミニウム(A1)が、夫々の融点
より伜かに高い温度に夫々加熱され、透明基体上に順に
蒸着され、透明基体/ S i O2/ M n /B
i / A I多層薄フィルムが形成されるが、或い
はアルミニウム(Al)が最初に蒸着されると共にSi
O□が最後に蒸着され、透明基体/Al/M n /
B i / S i 02多層薄フィルムが形成される
。Mn及びBi蒸着順序を逆にすると、透明基体/ S
i O、/ B i / M n / A I多層薄
フィルム、若しくは透明基体/ A 1 / B i
/ Mn / S i O。
多層薄フィルムの形成が可能となる。蒸着後、上記薄フ
ィルムは真空チャンバ内において300380℃で3−
5時間アニールされ、そして室温まで冷却される。アニ
ールは下記の反応をもたらすのに十分なものである。即
ち、マンガン(M n )、ビスマス(Bi)が、六方
晶のペースファーセッ) (002)に直角なC軸を伴
う、完全に配向されたコンパクトな六方晶構造を形成す
る。シリコン(Si)原子及びアルミニウム(A1)原
子は、六方晶ユニット・セルの実体位置及び結晶粒界中
に拡散し、図示の良好な特性の材料を形成する。
ィルムは真空チャンバ内において300380℃で3−
5時間アニールされ、そして室温まで冷却される。アニ
ールは下記の反応をもたらすのに十分なものである。即
ち、マンガン(M n )、ビスマス(Bi)が、六方
晶のペースファーセッ) (002)に直角なC軸を伴
う、完全に配向されたコンパクトな六方晶構造を形成す
る。シリコン(Si)原子及びアルミニウム(A1)原
子は、六方晶ユニット・セルの実体位置及び結晶粒界中
に拡散し、図示の良好な特性の材料を形成する。
従って、先行技術のマンガン(M n )−ビスマス(
Bi)合金材料における高温急冷後の性能の劣化が克服
される。ここで薄フイルム内の二酸化シリコン(SiO
2)の厚さは1000−2000人、マン、I’/ ン
(Mn )−ビスマス(Bi)合金層の厚さは500−
1000人、アルミニウム(Al)層の厚さは約200
人のAFI定1直となる。
Bi)合金材料における高温急冷後の性能の劣化が克服
される。ここで薄フイルム内の二酸化シリコン(SiO
2)の厚さは1000−2000人、マン、I’/ ン
(Mn )−ビスマス(Bi)合金層の厚さは500−
1000人、アルミニウム(Al)層の厚さは約200
人のAFI定1直となる。
スパッタ・プロセス
スパッタ・プロセスによりデータ記憶用MnB1AlS
i合金材料が製造される場合は、アルミニウム(A1)
ターゲット、二酸化シリコン(Si02)ターゲット、
マンガン(Mn)ターゲット、ビスマス(Bi)ターゲ
ットが先ず準備されなければならない。ターゲット準備
技術は等業者にとって公知であり、ここで言及する必要
は無いであろう。
i合金材料が製造される場合は、アルミニウム(A1)
ターゲット、二酸化シリコン(Si02)ターゲット、
マンガン(Mn)ターゲット、ビスマス(Bi)ターゲ
ットが先ず準備されなければならない。ターゲット準備
技術は等業者にとって公知であり、ここで言及する必要
は無いであろう。
洗浄後、透明基体、即ち硝子基体若しくはポリメチルア
クリレート基体がスパッタ用チャンバ内に収納される。
クリレート基体がスパッタ用チャンバ内に収納される。
真空が10−L′−10−’ )−ルに達すると、不活
性ガスのアルゴン(AT)がスノくツタ用チャンバ内に
封入され、所定の電圧において、アルゴン(Ar)イオ
ンが上記二酸化シリコン(S i O,)ターゲット、
マンガン(M n )ターゲット、ビスマス(B i)
ターゲ・ノド及びアルミニウム(A1)ターゲットを順
に爆撃するか、或いはアルゴン(Ar)イオンがアルミ
ニウム(Al)ターゲット、マンガン(Fvl n )
ターゲ・ント、ビスマス(Bi)ターゲット、二酸化シ
リコン(SiO2)ターゲットの順で爆撃し、透明基体
/ S i 02 / M n / B i / A
I薄フィルム、或いは透明基体/ A I / M n
/ B i / S i 02薄フイルムを形成する
。Mn及びBi爆撃順序を逆にすると、週明基体/S
i02/B i/Mn/A I薄フィルム、若しくは透
明基体/ A I / B i /M n / S i
02薄フイルムの形成が可能となる。
性ガスのアルゴン(AT)がスノくツタ用チャンバ内に
封入され、所定の電圧において、アルゴン(Ar)イオ
ンが上記二酸化シリコン(S i O,)ターゲット、
マンガン(M n )ターゲット、ビスマス(B i)
ターゲ・ノド及びアルミニウム(A1)ターゲットを順
に爆撃するか、或いはアルゴン(Ar)イオンがアルミ
ニウム(Al)ターゲット、マンガン(Fvl n )
ターゲ・ント、ビスマス(Bi)ターゲット、二酸化シ
リコン(SiO2)ターゲットの順で爆撃し、透明基体
/ S i 02 / M n / B i / A
I薄フィルム、或いは透明基体/ A I / M n
/ B i / S i 02薄フイルムを形成する
。Mn及びBi爆撃順序を逆にすると、週明基体/S
i02/B i/Mn/A I薄フィルム、若しくは透
明基体/ A I / B i /M n / S i
02薄フイルムの形成が可能となる。
ここて二酸化シリコン(SiO2)層の厚さは+000
−2000人、マンガン−ビスマス(MnBi);Aの
厚さは500−1000人、アルミニウム(At)層の
jlさは約200人となる。上記のスパッタされた薄フ
ィルムは10t′−10’)−ルの真空の真空チャンバ
内に収納され、300−380℃で3−5時間アニール
され、そして室kmまで冷却される。このようにして透
明基体/ S i 02 / M n / B i /
Al多層薄フィルム、或いは透明基体/Al/〜i n
/ B i / S i O□多層薄フィルムが製造
される。基体/Al/〜In/B i/S i 02構
造をaする上記多層薄フィルムは、良好な磁気光学ディ
スクのデータ記録用合金材料となる。
−2000人、マンガン−ビスマス(MnBi);Aの
厚さは500−1000人、アルミニウム(At)層の
jlさは約200人となる。上記のスパッタされた薄フ
ィルムは10t′−10’)−ルの真空の真空チャンバ
内に収納され、300−380℃で3−5時間アニール
され、そして室kmまで冷却される。このようにして透
明基体/ S i 02 / M n / B i /
Al多層薄フィルム、或いは透明基体/Al/〜i n
/ B i / S i O□多層薄フィルムが製造
される。基体/Al/〜In/B i/S i 02構
造をaする上記多層薄フィルムは、良好な磁気光学ディ
スクのデータ記録用合金材料となる。
上記製造プロセスにおいて、他の技術的手続きを変えず
に、5i02の代りに85N mが用いられると、基体
/BN/Mn/B i /A I多層薄フィルム、或い
は基体/ A l / M n / B i / B
N多層薄フィルムが形成される。これらは同様に良好な
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料である。
に、5i02の代りに85N mが用いられると、基体
/BN/Mn/B i /A I多層薄フィルム、或い
は基体/ A l / M n / B i / B
N多層薄フィルムが形成される。これらは同様に良好な
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料である。
望ましい実施例
磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料を製造する為
の望ましい実施例が以下に紹介される。
の望ましい実施例が以下に紹介される。
スパッタ・プロセスがADSMO(磁気光学ディスクの
データ記憶用合金材料)功多層薄フィルムを製造する為
の例である。
データ記憶用合金材料)功多層薄フィルムを製造する為
の例である。
先ず、アルミニウム(Al)ターゲット、二酸化シリコ
ン(Si02)ターゲット、マンガン(Mn)ターゲッ
ト、ビスマス(Bi)ターゲットがQQされなければな
らない。
ン(Si02)ターゲット、マンガン(Mn)ターゲッ
ト、ビスマス(Bi)ターゲットがQQされなければな
らない。
洗浄後、硝子基体のような透明基体がスパッタ用チャン
バ内に収納される。真空が1O−b−10−’ )−ル
に達すると、不活性ガスのアルゴン(A「)がスパッタ
用チャンバ内に封入され、所定の高電圧によりイオン化
される。アルゴン(Ar)イオンは上記アルミニウム(
Al)ターゲットを爆撃する。アルミニウム(Al)は
上記硝子基体上にm6する。アルミニウム(Al)層の
厚さは約200人となるように制御される。爆撃時間が
増加するにつれ、アルミニウム(Aり層の厚さは増加し
、そして次に上記マンガン(M n )ターゲット、ビ
スマス(Bi)ターゲット(若しくはBiツタ−ット、
Mnターゲットの順で)が別々に専撃され、反復爆撃数
が1−100以上なされ、多層MnBi(若しくはBi
Mn) 、MnB1 (若しくはBiMn) 、Mn
B i (若しくはBiMn)・が形成される。全厚
さは約500−1.000人である。最後に上記二酸化
シリコン(S i 02 )層がスパッタされ、その厚
さは約1000−2000人となる。このようにして、
硝子話体/A I/Mn/Bi/SiO2若しくは硝子
基体/ A I / B i /Mn/SiO2の積匝
多層薄フィルムが形成される。上記のスパッタされた薄
フィルムは10−6−10−’ トールの真空の真空チ
ャンバ内において、300−380℃で3−5時間アニ
ールされ、そして室温まで冷却される。ここでアニール
温度は合金(MnBi)材料形成の温度より50−80
℃低い。
バ内に収納される。真空が1O−b−10−’ )−ル
に達すると、不活性ガスのアルゴン(A「)がスパッタ
用チャンバ内に封入され、所定の高電圧によりイオン化
される。アルゴン(Ar)イオンは上記アルミニウム(
Al)ターゲットを爆撃する。アルミニウム(Al)は
上記硝子基体上にm6する。アルミニウム(Al)層の
厚さは約200人となるように制御される。爆撃時間が
増加するにつれ、アルミニウム(Aり層の厚さは増加し
、そして次に上記マンガン(M n )ターゲット、ビ
スマス(Bi)ターゲット(若しくはBiツタ−ット、
Mnターゲットの順で)が別々に専撃され、反復爆撃数
が1−100以上なされ、多層MnBi(若しくはBi
Mn) 、MnB1 (若しくはBiMn) 、Mn
B i (若しくはBiMn)・が形成される。全厚
さは約500−1.000人である。最後に上記二酸化
シリコン(S i 02 )層がスパッタされ、その厚
さは約1000−2000人となる。このようにして、
硝子話体/A I/Mn/Bi/SiO2若しくは硝子
基体/ A I / B i /Mn/SiO2の積匝
多層薄フィルムが形成される。上記のスパッタされた薄
フィルムは10−6−10−’ トールの真空の真空チ
ャンバ内において、300−380℃で3−5時間アニ
ールされ、そして室温まで冷却される。ここでアニール
温度は合金(MnBi)材料形成の温度より50−80
℃低い。
上記薄フィルムが低温度でアニールされた時、長距離範
囲において拡散するよりも、隣接マンガン(M n )
−ビスマス(B1)原子間で互いに拡散する。低温度で
のマンガン(M n )−ビスマス(D i)のアニー
ルは、結晶構造の最良の配向を伴う細密でコンパクトな
六方晶構造を形成し得る。
囲において拡散するよりも、隣接マンガン(M n )
−ビスマス(B1)原子間で互いに拡散する。低温度で
のマンガン(M n )−ビスマス(D i)のアニー
ルは、結晶構造の最良の配向を伴う細密でコンパクトな
六方晶構造を形成し得る。
粒子・j法(d)は例えばd−:400人へ減少し、上
記積重多層フィルムの粒界により発生されるノイズを削
減でき、従って(二号/ノイズ率S/Nが増大する。
記積重多層フィルムの粒界により発生されるノイズを削
減でき、従って(二号/ノイズ率S/Nが増大する。
積車多層薄フィルムがアニールされる時、アルミニウム
原子及びシリコン原子はマンガン(〜1【l)ビスマス
(B i)結晶ユニット・セル内の侵入位置を占め、従
って上記積重多層薄フィルムは良好な/2i度安定性を
有する。第3図図示の如く、θk 、 M s及びHc
は急冷温度(T)に伴って大きく変化しない。従って本
発明の望ましい実施例は、先行技術において存在した問
題、即ち、アニール中上記マンガン(〜1n)−ビスマ
ス(Bi)の性能が悪化するという問題を克服できるこ
とが分かる。そして上記磁気光学カー回転θkか大幅に
増大し、上記粒子・1法が細かくなる。これらは全て磁
気光学ディスクのデータ記憶用材料にとつて必要となる
。
原子及びシリコン原子はマンガン(〜1【l)ビスマス
(B i)結晶ユニット・セル内の侵入位置を占め、従
って上記積重多層薄フィルムは良好な/2i度安定性を
有する。第3図図示の如く、θk 、 M s及びHc
は急冷温度(T)に伴って大きく変化しない。従って本
発明の望ましい実施例は、先行技術において存在した問
題、即ち、アニール中上記マンガン(〜1n)−ビスマ
ス(Bi)の性能が悪化するという問題を克服できるこ
とが分かる。そして上記磁気光学カー回転θkか大幅に
増大し、上記粒子・1法が細かくなる。これらは全て磁
気光学ディスクのデータ記憶用材料にとつて必要となる
。
要約すると、上記本発明に係る磁気光学ディスクのデー
タ記憶用合金材(1の磁気光学的に望ましい値は非晶質
TbFeCoの各位に比べて遥かに良好である。上記本
発明に係る磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料の
性能はまた、M n B i結晶合金材料の性能よりも
望ましい。上記磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材
料と、従来のM n B i合金相1−1とを比較する
と、本発明はより大きな磁気光学効果を白゛し、急冷に
より性能が低下するというM n B iの欠点を克服
する点を特徴とする。非晶質TbFeCo及びGdTb
Feを比較すると、本発明の材料は、より高い磁気光学
カー回転θkを杓°し、時効及び酸化し難い点を特徴と
する。上記本発明の材料は、高い反射率、細密でコンパ
クトな結晶配向、安定な結晶粒子構造をrイし、温度変
化により影響を受けない。上記本発明の製造プロセスは
、操作するのに単純且つ簡単で、大量生産に適した安価
なもので、将来的な広範囲に亘る適用可能性を示唆する
ものである。
タ記憶用合金材(1の磁気光学的に望ましい値は非晶質
TbFeCoの各位に比べて遥かに良好である。上記本
発明に係る磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料の
性能はまた、M n B i結晶合金材料の性能よりも
望ましい。上記磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材
料と、従来のM n B i合金相1−1とを比較する
と、本発明はより大きな磁気光学効果を白゛し、急冷に
より性能が低下するというM n B iの欠点を克服
する点を特徴とする。非晶質TbFeCo及びGdTb
Feを比較すると、本発明の材料は、より高い磁気光学
カー回転θkを杓°し、時効及び酸化し難い点を特徴と
する。上記本発明の材料は、高い反射率、細密でコンパ
クトな結晶配向、安定な結晶粒子構造をrイし、温度変
化により影響を受けない。上記本発明の製造プロセスは
、操作するのに単純且つ簡単で、大量生産に適した安価
なもので、将来的な広範囲に亘る適用可能性を示唆する
ものである。
第1図は、本発明に係るプロセスにより製造された磁気
光学ディスクのデータ記憶用 M n B i A I S i烏合フィルムの各層に
おける種々の素子のIIn子シロ濃度を示す。横軸は上
記材料の各層を大々代表する上記材料の離層時間(mi
n、)を示し、縦軸は原子9o濃度を示す。 第2図は、本発明に係るプロセスにより製造された磁気
光学ディスクのデータ記憶用 M n B i A I S i合金材料上のX線構造
分析(Co K txツタ−ット)の結果を示す。(黄
軸は回折角度2θを示し、縦軸は回折強度を示す。図か
ら、2θユ35°でピーク値が存在することが分かる。 これは、本発明に係る材料か、M n B iと同様に
完全に配向されたコンパクトな六方晶(を造を(J−シ
、C軸かヘースファーセット(002)に直角で、不均
一性か(j (E Lないことを示す。 第゛3図は、急冷’tM度(T)に対する磁気光学カー
回転θl(の曲線、急冷温度にχ・1する飽和磁化強度
(M s )の曲線、及び急冷温度に対する保磁力(H
c)の曲線を示す。各曲線は、本発明に係るプロセスに
より製造された磁気光学ディスクのデータ記憶用M n
B i A I S i合金材料からの測定に基づく
。この図から、本発明に係る合金材料の磁気光学カー回
転θに1飽和磁化Ms及び保磁力Hcが、基本的に冷却
温度に伴って変化せず、これに対して従来のMnB1合
金フィルムのθにMs−及びHc’は温度変化に伴って
大きく変化することが分かる。 第4図は、本発明に係るプロセスにより製造された磁気
光学ディスクのデータ記憶用 M n B i A I S i合金材料から測定され
た、波長λに幻する反射率の曲線、カー回転θにの曲線
を示す。図から、波長が833++iにおいて、磁気光
学的に望ましい値θkが非常に大きく、現在試験的に用
いられている非晶質TbFeCo:HL<はGdTbF
eCoの値の6倍以上であることが分かる。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Fig。 呵吟メ峨− Fig、 1 He 1oe1 4!釦 瓜V ス皮 偉り動鴫す菰β1) Fig、 3
光学ディスクのデータ記憶用 M n B i A I S i烏合フィルムの各層に
おける種々の素子のIIn子シロ濃度を示す。横軸は上
記材料の各層を大々代表する上記材料の離層時間(mi
n、)を示し、縦軸は原子9o濃度を示す。 第2図は、本発明に係るプロセスにより製造された磁気
光学ディスクのデータ記憶用 M n B i A I S i合金材料上のX線構造
分析(Co K txツタ−ット)の結果を示す。(黄
軸は回折角度2θを示し、縦軸は回折強度を示す。図か
ら、2θユ35°でピーク値が存在することが分かる。 これは、本発明に係る材料か、M n B iと同様に
完全に配向されたコンパクトな六方晶(を造を(J−シ
、C軸かヘースファーセット(002)に直角で、不均
一性か(j (E Lないことを示す。 第゛3図は、急冷’tM度(T)に対する磁気光学カー
回転θl(の曲線、急冷温度にχ・1する飽和磁化強度
(M s )の曲線、及び急冷温度に対する保磁力(H
c)の曲線を示す。各曲線は、本発明に係るプロセスに
より製造された磁気光学ディスクのデータ記憶用M n
B i A I S i合金材料からの測定に基づく
。この図から、本発明に係る合金材料の磁気光学カー回
転θに1飽和磁化Ms及び保磁力Hcが、基本的に冷却
温度に伴って変化せず、これに対して従来のMnB1合
金フィルムのθにMs−及びHc’は温度変化に伴って
大きく変化することが分かる。 第4図は、本発明に係るプロセスにより製造された磁気
光学ディスクのデータ記憶用 M n B i A I S i合金材料から測定され
た、波長λに幻する反射率の曲線、カー回転θにの曲線
を示す。図から、波長が833++iにおいて、磁気光
学的に望ましい値θkが非常に大きく、現在試験的に用
いられている非晶質TbFeCo:HL<はGdTbF
eCoの値の6倍以上であることが分かる。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 Fig。 呵吟メ峨− Fig、 1 He 1oe1 4!釦 瓜V ス皮 偉り動鴫す菰β1) Fig、 3
Claims (24)
- (1)マンガン(Mn)、ビスマス(Bi)を含む磁気
光学ディスクのデータ記憶用合金材料(ADSMO)で
あって、アルミニウム(Al)、及びシリコン(Si)
若しくはボロン(B)を更に含み、マンガン−ビスマス
(MnBi)合金を母体とし、アルミニウム(Al)原
子、及び二酸化シリコン(SiO_2)若しくは三窒化
五ボロン(B_5N_3)が添加されていることを特徴
とする合金材料。 - (2)マンガン(Mn)、ビスマス(Bi)、アルミニ
ウム(Al)及び二酸化シリコン (SiO_2)の前記各素子が、透明基体上に所定の順
序で溶着され、多層構造のフィルムを形成する請求項(
1)に記載の磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料
。 - (3)分子構造が、Mn_1Bi_XAl_YSi_z
からなり、ここでX=0.7−1.0、Y=0.2−0
.5、Z=0.5−2.0で、フィルムは前記原子比率
に従って形成される請求項(1)に記載の磁気光学ディ
スクのデータ記憶用合金材料。 - (4)シリコン(Si)原子の代りにボロン(B)原子
が使用され、二酸化シリコン(SiO_2)の代りに三
窒化五ボロン(B_5N_3)が使用される請求項(1
)に記載の磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料。 - (5)透明基体上に溶着されるMn、Bi、Al及びS
iO_2の所定順序が、透明基体/SiO_2/Mn/
Bi/Al若しくは透明基体/SiO_2/Bi/Mn
/Alである請求項(1)に記載の磁気光学ディスクの
データ記憶用合金材料。 - (6)MnBi若しくはBiMnの積重層数が1−10
0以上である請求項(5)に記載の磁気光学ディスクの
データ記憶用合金材料。 - (7)透明基体上に溶着されるMn、Bi、Al及びS
iO_2の所定順序が、透明基体/Al/Mn/Bi/
SiO_2若しくは透明基体/Al/Bi/Mn/Si
O_2である請求項(1)に記載の磁気光学ディスクの
データ記憶用合金材料。 - (8)MnBi若しくはBiMnの積重層数が1−10
0以上である請求項(7)に記載の磁気光学ディスクの
データ記憶用合金材料。 - (9)前記透明基体材料が硝子基体である請求項(3)
に記載の磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料。 - (10)前記透明基体材料がポリメチルアクリレートの
ようなプラスチック基体である請求項(3)に記載の磁
気光学ディスクのデータ記憶用合金材料。 - (11)前記素子の純度が少なくとも化学的純度よりも
低くない請求項(1)に記載の磁気光学ディスクのデー
タ記憶用合金材料。 - (12)磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料(A
DSMO)を製造する為の方法であって、透明基体を準
備する工程と、 前記透明基体上に所定順序でMn、Bi、Al及びSi
O_2を溶着させ、多層フィルムを形成する工程と、 前記多層フィルムを真空チャンバ内において300−3
80℃で3−5時間アニールし、続いて前記多層フィル
ムを室温まで冷却する工程と、を含むことを特徴とする
製造方法。 - (13)前記透明基体上にMn、Bi、Al及びSiO
_2を溶着させる所定順序が、 SiO_2を溶着させ、 Mn若しくはBiを溶着させ、 Bi若しくはMnを溶着させ、 AIを溶着させる、 順序からなる請求項(12)に記載の磁気光学ディスク
のデータ記憶用合金材料の製造方法。 - (14)前記透明基体上にMn、Bi、Al及びSiO
_2を溶着させる所定順序が、 Alを溶着させ、 Mn若しくはBiを溶着させ、 Bi若しくはMnを溶着させ、 SiO_2を溶着させる、 順序からなる請求項(12)に記載の磁気光学ディスク
のデータ記憶用合金材料の製造方法。 - (15)MnBi若しくはBiMnの溶着数が1−10
0以上であり、積重多層フィルムが形成される請求項(
12)に記載の磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材
料の製造方法。 - (16)所定順序で前記透明基体上にMn、Bi、Al
及びSiO_2を溶着させる為に、真空チャンバ内での
蒸着技術が用いられる請求項(12)に記載の磁気光学
ディスクのデータ記憶用合金材料の製造方法。 - (17)所定順序で前記透明基体上にMn、Bi、Al
及びSiO_2を溶着させる為に、真空チャンバ内での
スパッタ技術が用いられる請求項(12)に記載の磁気
光学ディスクのデータ記憶用合金材料の製造方法。 - (18)磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料(A
DSMO)を製造する為の方法であって、透明基体を準
備する工程と、 前記透明基体上に所定順序でMn、Bi、Al及びB_
5N_3を溶着させ、多層フィルムを形成する工程と、 前記多層フィルムを真空チャンバ内において300−3
80℃で3−5時間アニールし、続いて前記多層フィル
ムを室温まで冷却する工程と、を含むことを特徴とする
製造方法。 - (19)前記透明基体上にMn、Bi、Al及びB_5
N_3を溶着させる所定順序が、 B_5N_3を溶着させ、 Mn若しくはBiを溶着させ、 Bi若しくはMnを溶着させ、 Alを溶着させる、 順序からなる請求項(18)に記載の磁気光学ディスク
のデータ記憶用合金材料の製造方法。 - (20)前記透明基体上にMn、Bi、Al及びB_5
N_3を溶着させる所定順序が、 Alを溶着させ、 Mn若しくはBiを溶着させ、 Bi若しくはMnを溶着させ、 B_5N_3を溶着させる、 順序からなる請求項(18)に記載の磁気光学ディスク
のデータ記憶用合金材料の製造方法。 - (21)MnBi若しくはBiMnの溶着数が1−10
0以上であり、積重多層フィルムが形成される請求項(
18)に記載の磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材
料の製造方法。 - (22)所定順序で前記透明基体上にMn、Bi、Al
及びB_5N_3を溶着させる為に、真空チャンバ内で
の蒸着技術が用いられる請求項(18)に記載の磁気光
学ディスクのデータ記憶用合金材料の製造方法。 - (23)所定順序で前記透明基体上にMn、Bi、Al
及びB_5N_3を溶着させる為に、真空チャンバ内で
のスパッタ技術が用いられる請求項(18)に記載の磁
気光学ディスクのデータ記憶用合金材料の製造方法。 - (24)前記Mn、Bi、Al及びB_5N_3の純度
が少なくとも化学的純度よりも低くない請求項(18)
に記載の磁気光学ディスクのデータ記憶用合金材料の製
造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN88102222.5 | 1988-04-28 | ||
CN88102222A CN1013324B (zh) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 磁光盘存储合金材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02118042A true JPH02118042A (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=4832062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP89107105A Pending JPH02118042A (ja) | 1988-04-28 | 1989-04-26 | 磁気光学デイスクのデータ記憶用合金材料及びその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4975336A (ja) |
EP (1) | EP0339608A3 (ja) |
JP (1) | JPH02118042A (ja) |
CN (1) | CN1013324B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06267126A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Nec Corp | 光磁気記録媒体の製造方法および記録媒体 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2017226A1 (en) * | 1989-05-23 | 1990-11-23 | Kiyotaka Shindo | Information recording media |
CN1303588C (zh) * | 1991-06-04 | 2007-03-07 | 三菱电机株式会社 | 光学数据存贮介质 |
CN102122559B (zh) * | 2010-01-08 | 2013-01-02 | 复旦大学 | 一种增强型复合磁性材料及其制备方法和应用 |
CN111394696A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-10 | 山西师范大学 | 一种低温相锰铋薄膜及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3615892A (en) * | 1968-10-30 | 1971-10-26 | Oakite Prod Inc | Composition and method for black coating on metals |
JPS4989897A (ja) * | 1972-12-29 | 1974-08-28 | ||
JPS5930230A (ja) * | 1982-08-12 | 1984-02-17 | Sony Corp | 金属薄膜型磁気記録媒体 |
JP2561655B2 (ja) * | 1987-01-29 | 1996-12-11 | 株式会社日立製作所 | 面内磁気記録媒体 |
-
1988
- 1988-04-28 CN CN88102222A patent/CN1013324B/zh not_active Expired
-
1989
- 1989-04-26 EP EP19890107553 patent/EP0339608A3/en not_active Withdrawn
- 1989-04-26 JP JP89107105A patent/JPH02118042A/ja active Pending
- 1989-04-27 US US07/343,592 patent/US4975336A/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06267126A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-22 | Nec Corp | 光磁気記録媒体の製造方法および記録媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4975336A (en) | 1990-12-04 |
CN1013324B (zh) | 1991-07-24 |
CN1037797A (zh) | 1989-12-06 |
EP0339608A3 (en) | 1990-11-07 |
EP0339608A2 (en) | 1989-11-02 |
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