JPH02141950A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気記録を光−磁気記録相互作用によって読
み出す光磁気記録媒体に係る。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気記録を光−磁気記録相互作用によって読
み出す光磁気記録媒体に係わり、高いキュリー温度で低
保磁力のＧｄＦｅＣｏ系の垂直磁化膜より成る第１の磁
性層と、これに比し低いキュリー温度で高保磁力のＴｂ
ＦｅＣｏ系で、少なくともＣｒまたはＴｉのいずれか１
種以上を含む第２の磁性層とが相互に磁気的に交換結合
するように積層されて成り、高記録密度、高感度、高Ｃ
／Ｎを保持しつつ耐蝕性にすぐれ信頼性の高い光磁な記
録媒体を提供するものである。

であってＺｌ＜Ｚ［とされた光磁気記録媒体。

〔従来の技術〕

従来の、磁気記録情報を光−磁気相互作用によって、す
なわち光のカー回転角によって読み出す光磁気記録媒体
としては、Ｔｂ−ＦｅＣｏ系アモルファス合金の磁性材
料が多く用いられている。この材料は、信号量に対応す
るカー回転角はさほど太き（ないが、キュリー温度が低
（、大きな垂直磁気異方性を有するため、高感度で高密
度な記録を行うことができる。したがって、さほど高い
Ｃ／Ｎを必要としないデジタル符号化されたコード・デ
ータファイルとしての用途としては期待される材料であ
る。ところが、このＴｂ−ＦｅＣｏ系磁性材料による光
磁気記録媒体は、例えばアナログ・ファイルとしては信
号不充分である。そこで材料的には更にカー回転角の大
きなＧｄ−Ｆｅ系の磁性材料を用いて、高いＣ／Ｎを目
指す方向にある。しかしながら、この場合、例えばＧｄ
ＦｅＣｏ等は高いカー回転角を有するが、キュリー温度
が高く高い記録パワーを必要とし、また保磁力が低いこ
とから高密度記録化に課題があり、低ノイズ記録が難し
いとされて来た。またＧｄＦｅにＴｂを少量添加するこ
とにより、比較的記録ノイズの低減化がはかられるもの
の、ＴｂＦｅ系の磁性材料による光磁気記録媒体に比し
ては、やはり、ノイズが高く感度が低い。

また、ＴｂＦｅＣｏ単体の磁性材料による場合でも高Ｃ
／Ｎ化の試みはなされている。例えばＳｉＮ等による透
明誘電体薄膜層や、＾！反射膜等による多重干渉効果を
利用するものであるが、この場合でも数ｄＢ程度のＣ／
Ｎの向上ははかられるものの未だ不充分なものである。

これに対し、高保磁力の垂直磁化膜の書き込みと磁気光
学効果が大で低保磁力の垂直磁化膜による読み出し層と
の積層構造を採ってＣ／Ｎの向上、高密度化をはかるよ
うにした磁気記録媒体が例えば特開昭５６−１５３５４
６号、特開昭６１−１１７７４７号等に開示されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、磁性層の積層構造をとる光磁気記録媒体にお
いて、高記録密度、高感度、高Ｃ／Ｎ化を保持しつつ、
加えて耐蝕性の向上をはかり、信頼性の向上をはかるこ
とを目的とする。

すなわち、例えばＧｄＦｅＣｏ系磁性材においてＣｒや
Ｔｊを添加することにより耐蝕性が向上する。ところが
、反面その磁気光学効果の低下すなわちカー回転角度θ
にの低下を招来し、再生感度の低下を来す。

本発明は、このような感度の低下を抑制して耐蝕性の向
上をはかることができるようにした光磁気記録媒体を提
供する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による光磁気記録媒体〔３）は、例えば第１図に
その路線的断面図を示すように、第１の磁性！　（１）
と１、第２の磁性ＦＪ（２）とが互いに磁気的に交換結
合するように積層されて成る。

第１の磁性層（１）は、Ｇｄｘｔ（Ｐｅ＋ｏｏ−ｙＩ−
ｚ、ＣｏｙｌＸｚｔ）　＋１１０−ＸＩなる組成を有し
、磁気光学効果、すなわちカー回転角θｋが大で高キュ
リー点及び低保磁力の垂直磁化膜より成る。

第２の磁性層（２）は、Ｔｂｚｌ（Ｆｅ＋ｏａ−ｇ−ｚ
ｗｃＯＦｌＸｚｌ）　１１１６−ＸＩなる組成を有し、
第１の磁性Ｆｌ　（１）に比し低キ二す−点及び高保磁
力の垂直磁化膜より成る。

そして、両磁性Ｆｊ　（１）及び（２）の各組成式中、
ＸはＣｒ及びＴｉのいずれか一種以上の元素で、〔作用
〕 上述の構成による光磁気記録媒体（３）は、第１の磁性
層（１）がいわば読み出し層として機能し、第２の磁性
層（２）がいわば書き込み（記録）層として機能する。

この媒体（３）に対する書き込みは、例えば媒体（３）
に対して所要の垂直外部磁場印加の下で記録すべき情報
に応じて発生するレーザー光照射によって行う。すなわ
ち、その照射部において第１の磁性層（１）に比しキュ
リー温度の低い第２の磁性層（２）について、そのキュ
リー温度より高く加熱し、媒体（３〕上のレーザー光照
射部の移行ないし照射停止による冷却過程で外部印加磁
場による磁化を発生させて記録を行う。このとき、第１
の磁性層（１）は、その保磁力が小に選定されていて、
かつ第２の磁性層（２）と交換結合していることから第
２磁性層（２）の磁化パターンが第１の磁性層（１）に
転写される。したがってその読み出しく再生）に当たっ
ては、例えばレーザー光による直線偏光を媒体（３）に
照射すれば第１の磁性層（１）の磁気光学効果が大であ
ることから記録情報すなわち磁化の向きに応じてカー回
転する。したがって照射光の反射光のカー回転角θｋを
検出することによって記録情報の読み出しを行うことが
できる。

上述したように本発明においても、第１及び第２の磁性
層（１）及び（２）による２層構造とし、一方の磁性層
（２）をいわば書き込みの磁性層とし、他方の磁性Ｂ（
１）を読み出しの磁性層としたことにより、書き込みの
磁性層（２）については、カー回転角を考慮することな
く、高保磁力、低キュリー点に選定でき、高密度高感度
記録ができ、また読み出しの磁性Ｂ（１）については、
保磁力を考慮することなく磁気光学効果すなわちカー効
果の大きい磁性材料としたことによって再生感度の向上
、Ｃ／Ｎの向上をはかることができるが、特に本発明に
おいては、大きな磁気光学効果を必要とする第１の磁性
層（１）については、これに影響を与えるＣｒやＴｉを
含まないか少量添加するのみで、主として第２の磁性層
（２）にＣｒやＴｉの添加を行うことで、槍層磁性屡全
体の耐蝕性の向上がはかられることが確かめられた。し
たがって、長期に亘って安定した信頼性の高い磁気記録
媒体を構成することができる。

〔実施例〕

第１図を参照して本発明の詳細な説明する。

この例では、ガラス板、アクリル板等の光透過性の基板
（４）上に、光透過性の下層誘電体膜（５）、第１の磁
性層（１）、第２の磁性層（２）、上層誘電体膜（６）
及び表面の保護膜（７）を順次被着形成する。

第１の磁性層（１）と、第２の磁性層（２）とは互いに
磁気的に交換結合するように積層されて成る。

第１の磁性層（１）は Ｇｄ）＋１（Ｆｊｌｇ（１−ｙｌ−ｚＨｃＯｙｌＸｚｌ
）＋ｏｏ−ＸＩ　　””（１）なる組成を有し、磁気光
学効果が大で、高キュリー温度及び低保磁力の垂直磁化
膜より成る。

第２の磁性層（２）は、 ＴｂｘＩ（ＦＪｏｏ−ｇ−ｚＨｃＯｙＪｚｕ）　１Ｇ＋
１−Ｌｍ　　＋＋　Ｈ（２）なる組成を有し、低キュリ
ー温度及び高保磁力の垂直磁化膜より成る。

上記組成式（１）及び（２）中Ｘは、Ｃｒ及びＴｉのい
ずれか一種以上の元素で、 実施例１ スパッタ処理装置内を、５　Ｘｌ０−’Ｐａ　（パスカ
ル）にまで排気した後に、直径１３０ｍｍのディスク状
のガラス基板（４）上に、順次ＳｉＮ例えばＳＩ３Ｎ４
を８００人の厚さにスパッタして下層の誘電体膜（５〕
を被着形成し、これの上にＧｄ　（ＦｅＣｏ、）　　を
５００人の厚さにスパッタして′ｆＪＪ１の磁性層（１
）を被着形成し、更にこれの上にＴｂ　（ＦｅＣｏ、Ｃ
ｒ　ｌｏ）　　を５００人の厚さにスパッタして第２の
磁性層（２）を被着形成し、これの上にＳｉＮ例えばＳ
ｉ、Ｎ、を５００人の厚さにスパッタして上層の誘電体
膜（５）を被着形成した。更にこの誘電体膜（５）上に
は、例えば紫外線硬化型の樹脂を塗布して保護膜（７）
を被着形成した。

下層（ＤＳｒＪ＊　ｌｌ’ａ７４体膜（３）ハ屈折率ｎ
　カ約２゜ｏで、吸収係数は、はぼ０とした。そして、
この下層誘電体（５）としてのＳｉＮ膜のスパッタは、
１２０人／分のスパッタ速度で行った。このときの圧力
は、２、５　ｘｌＯ−’Ｐａで、アルゴンＡｒと窒素Ｎ
２ガスの８＝２の混合ガスを用いた。このＳｉ、Ｎ、膜
の形成後、−旦５　Ｘｌ０−’Ｐａまで排気した後に、
再び后ガスを３．０Ｘ１０″”Ｐａまで導入して２００
人／分のスパッタ速度により上述のＧｄ　（ＦｅＣｏｓ
）　層による第１の磁性層（１）と、Ｔｂ　（Ｆ　ｅｃ
ｏｔｃｒ　Ｉ　ｏ）　　による第２の磁性層（２）とを
順次直流スパッタによって成膜した。この第１の磁性１
１！（１）のＧｄ　（ＦｅＣＯｓ）　　のキュリー温度
は２５０℃、保磁力Ｈｃは５００　（Ｏｅ）で、第２の
磁性層（２）のＴｂ（ＦｅＣｏｔＣｒ＋ｏ）のキュリー
温度は１５５℃、Ｈｃは２５ｋＯｅで、両磁性層（１）
及び（２）は共に遷移金ｒｔ４優勢膜の性質を示した。

次に再び＾ｒとＮ２　の混合ガスでスパッタ装置内を２
．５Ｘ１０−’Ｐａとし、高周波スパッタによってＳｉ
、Ｎ、をスパッタして誘電体膜（６）を生膜した。

第２図は第１及び第２の磁性層（１）及び■）を構成す
るＧａＰｅＣｏ及びＴｂＰｅＣ０Ｃｒの各保磁力Ｈｃの
温度依存性をそれぞれ鎖線（２１）及び実線（２２）で
示したものである。

このようにして作製した光磁気記録媒体に対し信号評価
を行った。この信号評価は、開口数Ｎ、＾。

＝０．５３、波長λ＝７８０ｎｍで、ＰＩＮダイオード
による差動型光検出装置による光学系に依った。そして
、最初にメインキャリアに対し２倍の周波数での２次高
調波のゲインが最小となる記録パワーを最適記録パワー
として感度を評価した。第３図曲線（３２）は、比較の
為に実施例１の構成において、第１の磁性ＷＪ（１）を
除いて磁性層が第２の磁性層（２）のみの単層とした光
磁気記録媒体（以下これを比較例という）の同様の記録
パワーを示したもので、本発明の実施例１に右ける第１
及び第２の磁性層（１）及び０）の２層構造としても比
較例１と何ら遜色なく記録感度に殆ど影響がないことが
わかる。

また、第４図はＣ／Ｈの記録周波数との関係の測定結果
を示したもので、曲線（４１）及び（４２）は、上述の
実施例１及び比較例１による光磁気記録媒体についての
ものであり、両者を比較して明らかなように、本発明の
それは、比較例１のＣｒを含む磁性層のみの単層構造と
したものに比し、格段にＣ／Ｎの向上がはかられている
。また同図において曲線（４３）は、実施例１による光
磁気記録媒体と同様の構成とするも第１の磁性層（１）
として第２の磁性層（２）と同量のＣｒを添加したＧｄ
　（Ｆｅ（０７Ｃｒ　ｒ　ｏ）　　を用いた光磁気記録
媒体（以下比較例２）というについての測定結果を示し
、この場合比較例１に比してはＣ／Ｈの向上がはかられ
るが、実施例１のように読み出し層としての第１の磁性
層（１）にＣｒが添加されないものに比してはＣ／Ｎが
低い。尚、この場合のＣ／Ｈの周波数特性の測定は、光
磁気記録媒体（ディスク）の回転数を３６０Ｏｒｐｍ（
線速１７ｍ／ｓ）、読み出しパワー２．０ＩＩＩＷ１ス
ヘクトラムアナライザーのＲＢＷは３０ｋ）ｌｚ　とし
た。この場合、ピット長駒０．７５μｍで、約５４ｄＢ
の良好なＣ／Ｎが得られた。

また、上述の実施例１と比較例１と、更に実施例１にお
ける第１及び第２の磁性層（１）及び（２）の双方に全
＜Ｃｒを添加しない従来の光磁気記録媒体との各腐蝕性
を１規定のＮａＣ１２溶液に浸したときの透過光量の変
化として測定した結果を、第５図に曲線（５１）　（５
２）　（５３）に示した。これより明らかなように、曲
線（５２）で示される第１及び第２の磁性層（１）及び
（２）に、共に同量のＣｒを添加したものは、最も優れ
た耐蝕性を示すものの、曲線（５１）で示される第２の
磁性層（２）にのみＣｒを添加した本発明による実施例
１のものも、殆ど遜色がなく、曲線（５３）で示される
従来例のＣｒを全く添加しないものに比して格段に耐蝕
性が向上している。

そして、第４図及び第５図の結果から、第２の磁性層（
２）にＣｒすなわち、前記組成式（１）及び（２）の元
素Ｘを添加し、第１の磁性層（１）には元素Ｘを添加し
ないが第２の磁性層（２）より少量に元素Ｘの添加を行
うつまり前記組成式（１）及び（２）において２■＜ｚ
Ｈとすることによって少（とも第４図の曲線（４３）よ
り優れたＣ／Ｎ特性が得られ、しかも第５図曲線（５１
）より優れた耐蝕性が得られることがわかる。

尚、上述の例では耐蝕性を上げる元素ＸとしてＣｒを添
加した場合であるが、これ７に換えて或いはこれと共に
Ｔｉを添加する場合においても殆ど同様の結果が得られ
ることが確かめられた。

そして、前記組成式（１）に示すように、第１の磁性層
（１）においてＧｄのｍ　Ｘ　Ｉを１５〜２５原子％と
するときは、垂直磁性膜としての特性にすぐれＣｏＯ量
ｙＸを５〜２０原子％とするときは、大きなカー回転角
を示すことができる。また、Ｃｒ、Ｔｉ　の元素つまり
Ｘ　（Ｄ　ｆｉｌ　Ｚ　ＩはｌＯ原子％を越えると磁気
的特性が低下し、Ｃ／Ｎの低下が著しくなる。また、前
記組成式（２）に示すように、第２の磁性層（２）に沿
いてＴｂのｉ　Ｘ　ｒｘを１５〜２６原子％とするとき
は、垂直磁化膜としての特性にすぐれＣｒ、Ｔｉ　の元
素つまりＸのｆｆｉ　Ｚ　ｘは１０原子％を越えると耐
蝕性の効果は飽和し、しかも磁気的特性の低下を来すこ
とが確かめられた。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、第１及び第２の磁性層
（１）及び（２）による２層構造とし、一方の磁性層（
２）をいわば書き込みの磁性層とし、他方の磁性層（１
）を読み出しの磁性層としたことにより、書き込みの磁
性層（２）については、カー回転角を考慮することなく
、高保磁力、低キュリー点に選定でき、高密度高感度記
録ができ、また読み出しの磁性層〔１）については、保
磁力を考慮することなく磁気光学効果すなわちカー効果
の大きい磁性材料としたことによって再生感度の向上、
Ｃ／Ｈの向上をはかることができるが、特に本発明にお
いては、大きな磁気光学効果を必要とする第１の磁性層
（１）については、これに影響を与えるＣｒやＴｉを含
まないか、少量含ましめるのみで、主として第２の磁性
層（２）にＣｒやＴｉの添加を行うことで、積層磁性層
全体の耐蝕性の向上がはかられた。したがって、長期に
亘って安定した信頼性の高い磁気記録媒体を構成でき、
実用上に大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光磁気記録媒体の一例の路線的断
面図、第２図は磁性層の保磁力Ｈａの温度特性曲線図、
第３図は感度の線速度依存性を示す特性曲線図、第４図
はＣ／Ｎの記録周波数依存性を示す特性曲線図、第５図
は透過率変化を示す曲線図である。 （１）及び（２）は第１及び第２の磁性層である。 ネ舟ｅＡｌ：よる尤モａ負鉄ｌ端ｊ茎体の一イテｊの新
ｆｆ１ｌコ第１図 感度の韓連柴４岑１ 第３図 省！＋ｉ管ｅ＋　（Ｊ　ｍ７１ＪＨｃ　’　ｉｊｎ／ｌ
　ｊ’）　ａ第２図 周波六（ＭＨｚ　） Ｃ／Ｎの記ｉ士」Ｈ数依４］１ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の磁性層と、第２の磁性層とが互いに磁気的に交換
   結合するように積層されて成り、 上記第１の磁性層はＧｄ＿ｘ＿ I （Ｆｅ＿１＿０＿０
   ＿−＿ｙ＿ I −＿ｚ＿ I Ｃｏ＿ｙ＿ I Ｘ＿ｚ＿ I ）
   ＿１＿０＿０＿−＿ｘ＿ I なる組成を有し、磁気光学
   効果が大で高キュリー温度及び低保磁力の垂直磁化膜よ
   り成り、 上記第２の磁性層は、Ｔｂ＿ｘ＿II（Ｆｅ＿１＿０＿０
   ＿−＿ｙ＿II＿−＿ｚ＿IIＣｏ＿ｙ＿IIＸ＿ｚ＿II）＿
   １＿０＿０＿−＿Ｘ＿IIなる組成を有し、低キュリー温
   度及び高保磁力の垂直磁化膜より成り、 上記組成式中Ｘは、Ｃｒ及びＴｉのいずれか一種以上の
   元素で、 〔Ｘ＿ I は１５〜２５原子％ ｙ＿ I は５〜２０原子％ ｚ＿ I は０〜１０原子％ 〔ｘ＿IIは１５〜２６原子％ ｙ＿IIは５〜１０原子％ ｚ＿IIは５〜１５原子％ であってｚ＿ I ＜ｚ＿IIとされた光磁気記録媒体。