JPH03125350A - 光磁気ディスクとその製造方法 - 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】 〔概要〕 光磁気ディスクの製造方法に関し、 重ね書きが可能な光磁気ディスクを提供することを目的
とし、 グルーブを備え、第１の保護膜（９）が被覆してある光
ディスク基板（１）上のイン・グルーブ部（２）に垂直
磁気異方性を有する第１の磁性膜（４）を、またオン・
ランド部（３）に垂直磁気異方性をもち前記第１の磁性
膜（４）よりもキュリー温度の低い第２の磁性膜（５）
を備え、該基板（１）上の全域に第２の保護膜Ｏωを被
覆してなることを特徴として光磁気ディスクを構成し、
また、案内溝を設けた光ディスク基板（１）上にレジス
ト側を塗布し、レーザ光を照射した後に現像してイン・
グルーブ部（２）のレジスト面を除去する工程と、該基
板（１）上に垂直磁気異方性を有する第１の磁性膜（４
）を形成する工程と、溶剤により該基板（１）のオン・
ランド部（３）のレジスト側を除去する工程と、該基板
（１）上にレジスト（１３’）を塗布し、基板（１）側
より紫外光０４を照射した後に現像してオンランド部（
３）のレジスト（１３”）を除去する工程と、該基板（
１）上に垂直磁気異方性をもち前記第１の磁性膜（４）
よりもキュリー温度の低い第２の磁性膜（５）を形成す
る工程と、溶剤によりイン・グルーブ部（２）のレジス
ト（１３′）を除去する工程と、からなることを特徴と
して光磁気ディスクの製造方法を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は重ね書きが可能な光磁気ディスクとその製造方
法に関する。

光磁気ディスクは記録密度が高いことから、大容量のフ
ァイルメモリとして期待されている。

然し、データ転送速度については磁気ディスクが３Ｍバ
イト／秒であるのに対し、０．８Ｍバイト／秒と遅いと
云う問題がある。

これは、ディスクの回転数が遅いためと、情報の書換え
が可能な光磁気ディスク装置については、書換えに当た
って、情報の消去に一回転、書込みに一回転と計二回の
回転が必要なためである。

この問題を解決するため、重ね書き（Ｏｖｅｒ−ｗｒｉ
ｔｅ）の方法が提案されている。

〔従来の技術〕

重ね書きの方法には、 ■　光の強弱を信号に対比させて行うもの、■　磁界の
向きを信号に対比させて行うもの、があり、後者の方法
は磁気ディスクに使用する磁気ヘッドを用い、磁気ヘッ
ドから発生する磁界を用いて記録を行う方法である。

然し、この場合は磁気ディスクと同様にヘッドクラッシ
ュの危険性があり、またディスクの片面しか使えないと
云う欠点がある。

また、前者はレーザ光の強度（パワー）を変えて行うも
ので、これにはレーザ強度を大（書込み）、中（消去）
および小（読み出し）と三値に変えて行うものや、情報
の消去に高周波のパルス状レーザを用い、レーザ強度を
大（書込みと消去）と小（読み出し）の二値に変えて行
うものがある。

また、周囲からの浮遊磁場を利用して重ね書きを行う方
法もある。

然し、浮遊磁場を使う方法では、この大きさが充分でな
いために、元の情報の消去が不完全でエラーの原因とな
っていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

周囲からの浮遊磁場を利用して重ね書きを行うには、浮
遊磁場の大きさを情報の消去に充分な値にすることが必
要である。

そこで、これが実現できるような光磁気ディスクを開発
すると共に、その製造方法を実用化することが課題であ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題はグルーブを備え、第１の保護膜が被覆して
ある光ディスク基板上のイン・グルーブ部に垂直磁気異
方性を有する第１の磁性膜を、またオン・ランド部に垂
直磁気異方性をもち、キュリー温度が第１の磁性膜より
も低い第２の磁性膜を備え、該基板上の全域に第２の保
護膜を被覆してあることを特徴として光磁気ディスクを
構成し、また案内溝を設けた光ディスク基板上にレジス
トを塗布し、レーザ光を照射した後に現像してイン・グ
ルーブ部のレジストを除去する工程と、該基板上に垂直
磁気異方性を有する第１の磁性膜を形成する工程と、溶
剤により該基板のオンランド部のレジストを除去する工
程と、該基板上にレジストを塗布し、基板側より紫外光
を照射した後に現像してオン・ランド部のレジスト膜を
除去する工程と、該基板上に垂直磁気異方性を有する第
２の磁性膜を形成する工程と、溶剤によりイン・グルー
ブ部のレジスト膜を除去する工程と、からなることを特
徴として光磁気ディスクの製造方法を構成することによ
り解決することができる。

〔作用］ 本発明は第１図に示すように、光ディスク基板１に設け
であるグルーブ（案内溝）のイン・グルーブ部２とオン
・ランド部３にそれぞれ垂直磁気異方性の異なる第１の
磁性膜４と第２の磁性膜５を形成し、キュリー温度の低
い磁性膜を記録膜とし、またキュリー温度の高い磁性膜
を補助膜として構成するものである。

今、第２の磁性膜５を情報の記録を行う記録膜とする場
合について説明すると次のようになる。

第２図は本発明に使用する垂直磁気異方性を示す二種類
の磁性膜について保磁力の温度依存性を示す図、また第
３図は磁化の強さの温度依存性を示す図である。

本発明に係る光磁気ディスクにおいては、イン・グルー
ブ部に形成する第１の磁性膜４は破線６で示すような磁
気特性をもつことが必要であり、また第２の磁性膜５は
実線７に示すような磁気特性を備えていることが必要で
ある。

今、情報の記録を行ったビットの磁化方向が８（下向き
）であり、周囲の磁化方向が↑（上向き）の場合につい
て、本発明に係る浮遊磁場による消去法を説明する。

レーザ光の照射により第２の磁性膜５に形成されている
記録ビットの温度は次第に上昇し、第２図と第３図に示
すように保磁力（Ｈｏ）は　次第に増加し、一方、磁化
の強さ（Ｍ）は次第に減少してゆ（。

そして、補償温度を過ぎると記録ビットの磁化方向は反
転して？（上向き）となり、次第に磁化の強さ（Ｍ）は
増した後に減少し、また保磁力（Ｈｏ）は急激に減少す
る。

そして、記録ビットの温度が書込み温度に近づくと、記
録ビットの磁化方向は周囲の浮遊磁場により反転して８
（下向き）となる。

次ぎに、レーザ光の照射が終わって記録ビットの温度が
下がり、補償温度を過ぎると、再び磁化方向が反転して
？（上向き）となり、情報の消去が終わる。

こ＼で、情報の消去が完全に行われるためには第１の磁
性膜４と第２の磁性膜５の磁気特性は第２図および第３
図に示すように、補助膜として働く第１の磁性膜４は第
２の磁性膜５に較べ、常温での保磁力は高く、またキュ
リー温度も遥かに高いことが必要である。

本発明は、このように磁気特性を異にする垂直磁気異方
性膜を光ディスクのイン・グルーブ部およびオン・ラン
ド部に形成し、キュリー温度の低い磁性膜を記録膜とし
、キュリー温度の高い磁性膜を補助膜として光磁気ディ
スクを構成するものである。

〔実施例］ 実施例１： 第１図に示す光磁気ディスクにおいて、光ディスク基板
１の上に形成する第１の保護膜９としてはテルビウム添
加二酸化硅素（Ｔｂ−５ｉＯｚ）を用い、高周波スパッ
タ法を用いて１１００ｎの厚さに形成した。

また、補助膜として働く第１の磁性膜４としてはＴｂ、
ｇＰｅ６．Ｃｏｇ。を用い、イン・グルーブ部２に高周
波スパッタ法を用いて５０ｎｍの厚さに形成し、また記
録膜として働く第２の磁性膜５としては、組成がＴｂｚ
４Ｆｅ６ｓＣＯａのものを用い、オン・ランド部３に同
様に高周波スパッタ法により１１００ｎの厚さに形成し
た。

こ−で、第１の磁性膜４の磁気的性質は保磁力が室温で
８ＫＯｅ、キュリー温度が３００’Ｃ，また、第２の磁
性膜５の磁気的性質は保磁力が室温で４ＫＯｅ、補償温
度は１００°Ｃ，キュリー温度が２００　’Ｃである。

そして、この上に第２の保護膜１ｏとしては第１の保護
膜９と同様にＴｂ−５ｉＯｚを用い、高周波スパッタ法
を用いて１１００ｎの厚さに形成した。

第４図はこの光磁気ディスクを用いて消去用レーザの強
度を変化させたときの重ね書き実験の結果であり、消去
用レーザ強度に対する元の情報の消去比を示している。

こ−で、元の情報として、線速ＩＱｍ／ｓ、バイアス磁
場は３０００ｅ　、　　レーザパワーは６　ｍＷで２μ
ｍの　ビットを書込んであり、このＣ／Ｎは４９ｄＢで
あった。

そして、線速度とバイアス磁場を変えず、レーザ光の強
度だけを変化させて消去を行い、Ｃ／Ｎを測定して消去
比を求めたものが、実線で示す実施例１１である。

なお、比較のために製造条件を実施例と同様にし、記録
層を従来のようにディスク全面に製膜した光磁気ディス
クについても測定した。

破線で示す比較例１２がこれであって、実施例が優れて
いることが判る。

実施例２：（製造方法） 第５図は本発明に係る光磁気ディスクの製造工程を示す
もので、ガラスよりなるディスク基板の上に従来と同様
にアクリル系のフォトポリマを滴下し、型形成を行った
後に紫外線照射を行って硬化させ、グルーブのついた光
ディスク基板１を形成した。

こ−で、オン・ランド部の幅は１μｍ、イン・グルーブ
部の幅は０．６μｍ１また段差は５０ｎｍである。

先ず、高周波スパッタ法によりＴｂ−５ｉＯｚ膜を１１
００ｎの厚さに形成して第１の保護膜９を作り、この上
にノボラック樹脂系のポジ型レジスト１３（品名、　Ｓ
−１４００−３１、シラプレー社）をスピンコードし、
乾燥させた後に８０°Ｃで２時間のプリベータを行った
。（以上同図Ａ） 次に、この光ディスク基板１のイン・グルーブ部２にレ
ーザ光を照射し、露光させた後に有機アルカリ系の現像
液（品名、　ＭＦ３１２．シラプレー社）を使用して現
像し、イン・グルーブ部２のレジスト１３を除去した。

（以上同図Ｂ） 次に、この光ディスク基板１の全面に高周波スパッタ法
によりＴｂ＋、ＦｅｂｔＣｏｚ。の組成の第１の磁性膜
４を５０ｎｍの厚さに形成した。

この磁性膜４は室温での保磁力は約８ＫＯｅ、キュリー
温度は約３００°Ｃである。（以上同図Ｃ）次に、溶剤
（品名、リムーバー１１６５．　シラプレー社）に浸漬
してレジスト１３を溶解させることによりイン・グルー
ブ部２にのみＴｂ＋＊Ｆｌｉｊｈ＋ＣＯｚ。の組成の第
１の磁性膜４を形成した。（以上同図Ｄ）次に、か−る
光ディスク基板１の上に先と同じポジ型レジスト１３′
をスピンコードし、乾燥させた後に８０°Ｃで２時間の
プリベークを行った後、光ディスク基板１の裏側から紫
外光１４の照射を行い、オン・ランド部３のみを感光さ
せた。

（以上同図Ｅ） 次に、か−る光ディスク基板１を現像処理してオン・ラ
ンド部３のレジス目３′を除去した後、高周波スパッタ
法によりＴｂｚ４ＦｅｂａＣＯｓの組成の第２の磁性膜
５を１１００ｎの厚さに形成した。

この磁性膜５は室温での保磁力は約４ＫＯｅ、補償温度
は約１００°Ｃ，キュリー温度は約２００°Ｃである。

（以上同図Ｆ） 次に、溶剤（品名、リムーバー１１６５．　シラプレー
社）に浸漬することによりイン・グルーブ部２のレジス
ト１３′を除いた。

これにより、第１の保護膜９を備えた光ディスク基板１
の上に第１の磁性膜４と第２の磁性膜５とがパターン形
成された。（以上同図Ｇ）この上に高周波スパッタ法に
よりＴｂ−５ｔｏ２膜を１１００ｎの厚さに形成して第
１の保護膜１０を形成することにより本発明に係る光磁
気ディスクが完成した。（五人二間図Ｈ） 〔発明の効果〕 本発明に係る光磁気ディスクの使用により第２の磁性膜
よりなる記録膜に、第１の磁性膜からなる補助膜から消
去に充分な浮遊磁場が加わることから、重ね書き可能で
エラーのない光磁気ディスクを実用化することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光磁気ディスクの部分断面図、 第２図は第１および第２の磁性膜について保磁力の温度
依存性を示す図、 第３図は第１および第２の磁性膜について磁化の強さの
温度依存性を示す図、 第４図は実施例について消去レーザ強度と消去比との関
係図、 第５図は本発明に係る光磁気ディスクの製造工程図、 である。 図において、 １は光ディスク基板、　　２はイン・グルーブ部、３は
オン・ランド部、　４は第１の磁性膜、５は第２の磁性
膜、　　９は第１の保護膜、１０は第２の保護膜、　　
１３．１３　　”はレジスト、である。 ！褪力０Ａ度渋聾性左ホす図 第　２　凹 メ 目 本死明に係る九懺気ｒイスク０邪竹断面図清去し−１７
′’ＡＩＬ（ｆｎＷＩ 夷、ｍｓ二ついズ消云レープ 強度と消去比とめ関係図 茅　４　図 本！！明に係る光磁気ディスクｎ諷逍工程図第　　り　
　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）グルーブを備え、第１の保護膜（９）が被覆して
   ある光ディスク基板（１）上のイン・グルーブ部（２）
   に垂直磁気異方性を有する第１の磁性膜（４）を、また
   オン・ランド部（３）に垂直磁気異方性をもち、前記第
   １の磁性膜（４）よりもキュリー温度の低い第２の磁性
   膜（５）を備え、該基板（１）上の全域に第２の保護膜
   （１０）を被覆してなることを特徴とする光磁気ディス
   ク。
2. （２）案内溝を設けた光ディスク基板（１）上にレジス
   ト（１３）を塗布し、レーザ光を照射した後に現像して
   イン・グルーブ部（２）のレジスト（１３）を除去する
   工程と、 該基板（１）上に垂直磁気異方性を有する第１の磁性膜
   （４）を形成する工程と、 溶剤により該基板（１）のオン・ランド部（３）のレジ
   スト（１３）を除去する工程と、該基板（１）上にレジ
   スト（１３′）を塗布し、基板（１）側より紫外光（１
   ４）を照射した後に現像してオンランド部（３）のレジ
   スト（１３′）を除去する工程と、該基板（１）上に垂
   直磁気異方性をもち、前記第１の磁性膜（４）よりもキ
   ュリー温度の低い第２の磁性膜（５）を形成する工程と
   、 溶剤によりイン・グルーブ部（２）のレジスト（１３′
   ）を除去する工程と、 を含むことを特徴とする光磁気ディスクの製造方法。