JPH02304755A - 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、光磁気記録媒体、特に、磁気光学効果を利用
してレーザ光により情報の記録、再生を行なう光磁気記
録媒体に関する。

〔従来の技術〕

従来の光磁気記録媒体は、記録特性、再生特性、記録の
安定性向上を目的として、光磁気記録層として複数の磁
性層を用いたものが提案されている。代表的な例は低い
キュリー温度を示す記録特性のよい高保磁力層（以下、
書込層という）と高いキュリー温度を示す再生特性のよ
い低保磁力層（以下、読出層という）とを積層し、少な
いエネルギーで書込層に書き込んだビットを磁気光学効
果の大きい読出層に交換結合により転写し、読出層側か
ら読み出すものである（例えば、特開昭５７−７８６５
２号）。

このような高保磁力層としては上側では、Ｔｂ！Ｆｅ、
。。−８の非晶質合金が用いられ、また低保磁力層とし
ては（Ｇ　ｄ　、　（Ｆ　ｅ　、　Ｃｏ　＋ｏｏ−ｙ）
　ｒｏ。−ｘ’ｒが用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の光磁気記録媒体は、腐食されやす
いという欠点を有しており、実用に供するには問題があ
った。

本発明者らは、高感度で高Ｃ／Ｎを維持したまま高耐蝕
性を有する記録材料を見出し、本発明に至った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光磁気記録媒体は、垂直磁化可能な低キュリー
点を有する高保磁力層と垂直磁化可能な高キュリー点を
有する低保磁力層とを有し、該高保磁力層と該低保磁力
層とは交換結合している光磁気記録媒体であって、前記
高保磁力層が（ＴｂアＦ　ｅｎｏ−ｘ）１００−１１Ｔ
’　ｉ　ｎ非晶質合金であり、前記低保磁力層が（Ｇｄ
　ｘ　（Ｆ　ｅ　ｙＣＯ＋ｏｏ−ｙ）　１００−Ｊ　１
００−ｂＴ　ｉ　ｂであり、Ｘｒ　Ｖ、Ｚ、ａ、ｂがそ
れぞれｘ＝２０〜２５　原子％ ｙ＝５０〜９０　原子％ ｚ＝２０〜２６　原子％ ａ＝２〜８　　　原子％ ｂ＝２〜８　　　原子％ の範囲にあるように構成される。

さらに、本発明の光磁気記録媒体は、垂直磁化可能な低
キュリー点を有する高保磁力膜と垂直磁化可能な高キュ
リー点を有する低保磁力膜とを有し、該高保磁力膜と該
低保磁力膜とは交換結合している光磁気記録媒体であっ
て、前記高保磁力膜はＴｂＦｅ合金の層とＴｉの層とが
原子オーダーの厚さで交互に積層された膜であり、その
平均的な組成は（Ｔ　ｂ　ｘＦ　ｅ　１００−ｘ）　１
００−ａ　Ｔ　ｉ　ａの非晶質合金であり、前記低保磁
力層はＧｄＦｅＣｏ合金の層とＴｉの層とが原子オーダ
ーの厚さで交互に積層された膜であり、その平均的な組
成は（Ｇｄ。

（Ｆ　ｅ　ｙＣｏ　１ｏｏ−ｙ）　１００−Ｊ　１ｏ０
−ｂ　Ｔ　ｉ　ｂの非晶質合金であり、ｘ、ｙ、ｘ、ａ
、ｂがそれぞれｘ＝２０〜２５　原子％ ｙ＝５０〜９０　原子％ ｚ＝２０〜２６　原子％ ａ＝２〜８　　　原子％ ｂ＝２〜８　　　原子％ の範囲にあるように構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図である。

第１図に示す光磁気記録媒体は、基板１と、保護層２．
°５と、垂直磁化可能な高キュリー点を有する低保磁力
層３と、垂直磁化可能な低キュリー点を有する高保磁力
層４とを含んで構成される。

低保磁力層３と高保磁力層４とは交換結合している。

基板１としてはエポキシ樹脂、ポリカーボネイト樹脂、
アクリル樹脂等の合成樹脂やガラスを用いることができ
る。垂直磁化可能な高キュリー点を有する低保磁力層３
はガドリニウム（Ｇｄ）と鉄（Ｆｅ）とコバルト（Ｇｏ
）とチタン（Ｔｉ）の非晶質合金であり、第２図に一具
体例を示すように膜が被着される基板１の上にＴｉ層１
２とＧｄＦｅＣｏ合金層１１とが原子オーダーの厚さで
交互に何十暦にも積層され全体として低保磁力膜３とな
っている。

垂直磁化可能な低キュリー点を有する高保磁力膜４は、
テルビウム（Ｔｂ）と鉄（Ｆｅ）とチタン（Ｔｉ）の非
晶質合金であり、低保磁力膜３と同様に第２図の具体例
で示すようにＴｉ層１２とＴｂＦｅ合金層１３とが原子
オーダーの厚さで交互に何十層にも積層され全体として
磁性膜となっている。

低保磁力膜３の組成 （Ｇｄ　ｚ　（Ｆ　ｅ　ｙＣＯ１００−ｙ）　１００−
Ｊ　１００−ｂＴ　ｉ　ｂおよび高保磁力膜４の組成（
Ｔ　ｂｘＦ　ｅ　１００　−ｊ　１００−ａＴ　ｉ　ａ
としては、ｘ、ｙ、ｚは Ｘ＝２０〜２５　原子％ ｙ＝５０〜９０　原子％ ｚ＝２０〜２６　原子％ の範囲が、記録再生特性の観点で望ましい。

ａ、　ｂは ａ＝２〜８　原子％ ｂ＝２〜８　原子％ の範囲が、記録再生特性の耐蝕性の観点で望ましい。

以上述べたような原子オーダーの厚さで交互に何十層に
も積層された低保磁力膜３および高保磁力膜４の磁性膜
は第３図に示すようなスパッタ装置で作成することがで
きる。

第３図に示すスパッタ装置は、基板ホルダー３１と、ス
パッタ源３２．３３と、スパッタターゲラ）、３４．３
５と、マスク３６とを含んで構成される。

基板ホルダー３１には回転軸（０−０’　）から離れて
基板１が同心円状に数枚取付けられている。

基板ホルダー３１の対向位置にはスパッタ源３２とスパ
ッタ源３３が設けてあり、それぞれにスパッタターゲッ
ト３４．スパッタターゲット３５がついている。スパッ
タ源３２．３３と基板ホルダー３１との間には、スパッ
タ源３２．３３の真上にしか成膜されないようにマスク
３６が設けられている。

第３図に示すスパッタ装置で、スパッタ源３２のスパッ
タターゲット３４をＧｄＦｅＣｏ、スパッタ源３３のス
パッタターゲット３５をＴｉとし、各スパッタ源３２．
３３へ投入するパワーを調整し、各スパッタ源３２．３
３の成膜速度を適度にして基板ホルダー３１を回転しな
がら基板ｌに成膜することにより、第２図に示すような
原子オーダーの厚さで交互に何十層にも積層された低保
磁力膜３が作成できる。スパッタターゲット３４をＴｂ
Ｆｅ、スパッタターゲット３５をＴｉとして同様に成膜
することにより第２図に示すような原子オーダーの厚さ
で交互に何十層にも積層された高保磁力膜４が作製でき
る。このようにスパッタターゲット３４．３５をＧｄＦ
ｅＣｏとＴｉとにわけていること、ＴｂＦｅとＴｉとに
わけていることのため、スパッタターゲット３４゜３５
を長期間使用しても同じ特性の記録媒体が得られる。ス
パッタターゲット３４．３５がＧｄＦｅＣｏＴｉあるい
はＴｂＦｅＴｉで使用すると長期間使用後には成膜速度
が低下し、膜中の組成が初期の値と変化してきてしまう
ため、記録媒体の特性が変化してしまう。

次に、第１図に示す実施例の具体例について説明する。

まず、直径２００ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの案内溝付エポ
キシディスクの基板１の上に保護膜２として窒化シリコ
ン膜を８００人厚書込膜した。

次に、第３図に示すスパッタ装置でＧｄＦｅＣ。

ターゲットとＴｉターゲットとを共スパッタすることに
よりＧｄＦｅＣｏ合金層１１とＴｉ層１２とを原子オー
ダーの厚さで交互に何十層にも積層し平均組成が原子％
で２３．ｏ対５８．４対１４．６対４．０対のＧｄＦｅ
ＣｏＴｉの２００人厚０続出膜を形成した。（なお、こ
のときのＴｉ層１２は完全な層状にはなっていなしり。

ひきつづきその上に、第３図に示すスパッタ装置でＴｂ
ＦｅターゲットとＴｉターゲットとを共スパッタするこ
とによりＴｂＦｅ合金層１３とＴｉ層１２とを原子オー
ダーの厚さで交互に何十層にも積層し平均組成が原子％
で２ｏ、２対７５．８対４．０のＴｂＦｅＴｉの１００
０人厚の書込膜を形成した。（なお、このときのＴｉ層
１２も完全な層状にはなっていない）。

最後に、その上に、窒化シリコン膜を８００人厚０保護
膜５として形成し、光磁気記録媒体を作製した。

この光磁気記録媒体を３６０　Ｏｒｐｍで回転し、波長
８３０ｎｍの半導体レーザを基板１を通して、照射し、
記録周波数１０ＭＨｚの信号を１１．６ｍＷの記録パワ
ーで記録し、３．９ｍＷの再生パワーで再生したところ
、６０ｄＢのＣ／Ｎが得られ、高感度で高Ｃ／Ｎの光磁
気記録媒体であることが確認された。

このときのＧｄＦｅＣｏターゲットの表面状態のときか
らスパッタを多数回行ない１ｍｍ程度けずられたときに
上記と同じスパッタ条件で成膜して作製し、記録再生特
性を同様に測定して比較したところ、同じ結果が得られ
た。

比較のため、ＧｄＦｅＣｏＴｉターゲットを用いて共ス
パッタせずに読出膜を形成し、ＴｂＦｅＴｉターゲット
を用いて共スパッタせずに書込膜を形成し、他は同様に
して光磁気記録媒体を作製し、記録再生特性を測定した
ところ８０ｄＢのＣ／Ｎが得らｈ同じように良好であっ
た。

しかしながら、ＧｄＦｅＣｏＴｉターゲットが当初より
１ｍｍ程度けずられるほど使用した後に作製した光磁気
記録媒体はＣ／　Ｎが低く、良好な記録再生特性が得ら
れなかった。

この原因は、ターゲット上のＴｉ量が多くなり、そのよ
うなターゲットを用いてスパッタしたため、得られた膜
の組成が当初の値から変化したためである。

次に、上述のように作成された光磁気記録媒体を６０℃
８０％の高温高湿度雰囲気に５００時間保存した後に、
ピットエラーレイト　（ＢＥＲ）を測定したところ、Ｂ
ＥＲの増加はみられず、耐蝕性にすぐれていることが確
認された。

ＧｄＦｅＣｏあるいはＴｂＦｅの磁性層の繰り返し単位
膜厚は、成膜速度からの換算値で約２〜６人程度の範囲
が記録再生特性の観点から望ましい。

Ｔｂの含有量を少なくすると記録感度が低下し記録ノイ
ズがやや増大しＣ／Ｎが低下するので、Ｔ　ｂ　ｘ　Ｆ
　ｅ　１００−！の又としては２０〜２５原子％がよい
。

Ｇ　ｄ　ｔ　（Ｆ　ｅ　ｙ　ＣＯ＋ｏｏ−ｙ）　０１０
−ｇにおいては、Ｃｏを少なくすると磁気光学効果が低
下し、Ｃ。

を多くすると記録感度が低下するので、ｙとしては５０
〜９０原子％がよく、Ｇｄを少なくすると記録感度は上
昇するが記録ノイズが増大してＣ／Ｎが低下するので、
２としては２０〜２６原子％がよい。

Ｔｉの含有量は少ないと耐蝕性に問題が生じ、多いとＣ
／Ｎが低下するので、（Ｔ　ｂｘＦ　ｅ　１００−ｘ）
　１００−ａＴｉａ及び（Ｇ　ｄ　ｘ　（Ｆ　ｅ　、　
Ｃｏ　１００−ｙ）　１００−ｇ）　＋０Ｏ−ｂＴｉｂ
のａ、ｂとしては２〜８原子％が望ましい。

〔発明の効果〕

本発明の光磁気記録媒体は、チタン（Ｔｉ）を混入する
ことにより、高感度で高Ｃ／Ｎを維持したまま、高耐蝕
性を有せしめることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略断面図、第２図は
第１図に示す実施例の一具体例を示す模式図、第３図は
第２図に示す高保磁力膜および低保磁力膜を作製するた
めのスパッタ装置の概略断面図である。 １・・・・・・基板、２，５・・・・・・保護膜、３・
・・・・・低保磁　　−力膜、４・・・・・・高保磁力
膜、１１・・・・・・ＧｄＦｅ　Ｃ。 合金膜、１２・・・・・・Ｔｉ層、１３・・・・・・Ｔ
ｂＦｅ合金層、３１・・・・・・基板ホルダー、３２．
３３・・・・・・スパッタＬ　　３４，３５・・・・・
・スパッタターゲット、３６・・・・・・マスク。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、垂直磁化可能な低キュリー点を有し（Ｔｂ＿ｘＦｅ
   ＿１＿０＿０＿−＿ｘ）＿１＿０＿０＿−＿ａＴｉ＿ａ
   の非晶質合金からなる高保磁力層と垂直磁化可能な高キ
   ュリー点を有し前記高保磁力層と交換結合している｛Ｇ
   ｄ＿ｚ（Ｆｅ＿ｙＣｏ＿１＿０＿０＿−＿ｙ）＿１＿０
   ＿０＿−＿ｚ｝＿１＿０＿０＿−＿ｂＴｉ＿ｂの非晶質
   合金からなる低保磁力層とを含み、ｘ、ｙ、ｚ、ａ、ｂ
   がそれぞれ ｘ＝２０〜２５原子％ ｙ＝５０〜９０原子％ ｚ＝２０〜２６原子％ ａ＝２〜８原子％ ｂ＝２〜８原子％ の範囲にあるように構成されたことを特徴とする光磁気
   記録媒体。 ２、垂直磁化可能な高キュリー点を有しＴｂＦｅ合金層
   とＴｉ層とが原子オーダーの厚さで交互に積層されその
   平均的な組成が（Ｔｂ＿ｘＦｅ＿１＿０＿０＿−＿ｘ）
   ＿１＿０＿０＿−＿ａＴｉ＿ａの非晶質合金である高保
   磁力膜と、前記高保磁力膜と交換結合をなし垂直磁化可
   能な高キュリー点を有しＧｄＦｅＣｏ合金層とＴｉ層と
   が原子オーダーの厚さで交互に積層され、その平均的な
   組成は｛Ｇｄ＿ｚ（Ｆｅ＿ｙＣｏ＿１＿０＿０＿−＿ｙ
   ）＿１＿０＿０＿−＿ｚ｝＿１＿０＿０＿−＿ｂＴｉ＿
   ｂの非晶質合金である低保磁力膜とを含み、前記ｘ、ｙ
   、ｚ、ａ、ｂがそれぞれ ｘ＝２０〜２５原子％ ｙ＝５０〜９０原子％ ｚ＝２０〜２６原子％ ａ＝２〜８原子％ ｂ＝２〜８原子％ の範囲にあるように構成されたことを特徴とする光磁気
   記録媒体。