JPH04219643A - 光磁気ディスク - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１個の光学
的に透明な、寸法安定性の基質および少なくとも１個の
クロム−含有ランタノイド／遷移金属合金からなる光磁
気記録膜を有する新規の光磁気ディスク、およびこの光
磁気ディスクの新規製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】既知の光磁気記録膜は、例えば単結晶ガ
ーネット膜（例えばイットリウム鉄ガーネット）、Ｍｎ
Ｂｉの多結晶膜またはランタノイド〔ＲＥ（稀土類）〕
および遷移金属（ＴＭ）の合金からの非晶質膜（これは
以下で（ＲＥ−ＴＭ）と略称される）等である。

【０００３】最近、非晶質（ＲＥ−ＴＭ）膜が選ばれる
ようになっているが、これはこれらの記録膜が陰極スパ
ッタリング法または蒸気沈着法により大面積で製造され
ることができるからであり、さらに記録されたシグナル
が低いノイズレベルで読み取りできることも特徴となっ
ている。多くの非晶質（ＲＥ−ＴＭ）合金、例えばＴｂ
−Ｆｅ、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、
Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｎｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−ＣｏまたはＮｄ
−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏは、さらにＲＥおよびＴＭ原子のフ
ェリ磁性体カップリングが膜面と直角の方向で高い保磁
力を有しているという特徴を有している。ＲＥおよびＴ
Ｍ原子の磁性が相互に相殺して上記の保磁力が非常に高
く、補償温度Ｔｃｏｍｐは、組成の適当な選択により広
範囲に調整されることができる。高い保磁力によって、
保磁領域（下記参照）は補償温度に近く非常に安定であ
り、従って良好なデータ保全が確保されている。

【０００４】これらの既知光磁気ディスクは、レーザー
ビーム（例えばパルス変調レーザービーム）助けによっ
て記録または書き込みデータ用に使用され、レーザービ
ームは光磁気記録膜に焦点を合わされて直角に光磁気記
録膜に当っている。

【０００５】データの記録または書き込みの間に、外側
の補助磁場は光磁気ディスクに適用され、上記フィール
ドのフィールドラインが上記光磁気記録膜の表面に対し
直角に向けられている。さらに、光磁気記録膜は、対応
した方向の固有磁場を有することができる。既知のこれ
に代る書き込み法においては、外部の磁場が時間で変調
されている。

【０００６】非晶質フェリ磁性（ＲＥ−ＴＭ）合金から
なる光磁気記録膜が、それらの表面に対して直角方向で
磁化されるし多層であることができ、データ書き込み中
に接触点の領域において書き込みレーザービームによっ
て加熱されることとなることが、知られている。加熱の
結果として、合金の保磁力Ｈｃは減少する。Ｔｃｏｎｐ
が室温より高い場合の膜に対しては、保磁力がはじめに
増加するが、しかしＴｃｏｍｐより上の温度になると保
磁力は同じように減少する。もし用いられる特殊合金に
よる臨界温度で保磁力Ｈｃが、適用される（外部の）補
助磁界と固有磁場の磁場合計の磁力を凌駕しているなら
ば、本来の方向とは反対の磁化方向を有する領域が接触
点で形成されることになる。このような領域が、また磁
区として引用されている。

【０００７】形成された磁区の直径および形状は、レー
ザースポットの大きさ、レーザー力、レーザーのパルス
時間および外部磁界の強さと、磁化Ｍｓおよび記録膜の
保磁力Ｈｃの両方に関係している。環状の平滑な端とな
っている磁区が望ましく、これは読み取り時に強いシグ
ナルおよび高いシグナル／ノイズ比を与えるからである
。

【０００８】書き込み過程においては、平滑な端となっ
ている磁区は、特に光磁気貯蔵膜の磁化および保磁力が
好適な温度依存性を有しており、貯蔵膜のキューリー温
度Ｔｃが少なくともレーザービームにより加熱されてい
る間に保持されているときに、得られる。

【０００９】本質的にＴｃの上の温度においては、貧弱
なシグナル／ノイズ比を有する拡大された、重ね合わさ
れた磁区が得られることになる。一方で、本質的にＴｃ
よりも低い温度においては、反対磁化を有する磁区の核
化が起こり、外部磁場が非常に高くて従って使用には不
適当のような外部磁場の場合にだけ可能となる。

【００１０】物理ジャーナル（Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｄｅ
　　Ｐｈｙｓｉｑｕｅ）Ｃ８（１９８８）、１９７１−
１９７２によれば、例えばＧｄＴｂＦｅから作られた貯
蔵膜に対しては、保磁力に関係する温度は、Ｔｃ−Ｔｃ
ｏｍｐの差が５０から２５０Ｋの時に、好適となる。光
磁気貯蔵膜の高い磁化値およびＨｃの温度傾斜が著しく
平坦になっている場合には、磁区壁の不均一な動きが促
進される。一方で、もし温度傾斜が著しく鋭角であるな
らば、顕微鏡的な不均質性が大きな影響を有している。 両方の場合に、貧弱なシグナル／ノイズ比を有するすり
きれた磁区が得られることになる。

【００１１】データ書き込みの間には、書き込みレーザ
ービームが光磁気ディスクの表面または上記表面に関連
している光磁気ディスクの光磁気記録膜上を動くように
される。一般的には、レーザービームが可動光学装置に
よって記録膜上に焦点を合わされ、関連した光磁気ディ
スクが一定の角速度（ＣＡＶ）で回転させられる。勿論
これは、関連する光磁気ディスクの外部領域の速度がデ
ィスクの内部領域の速度よりも大きいことを意味してい
る。従って、パルス−変調書き込みレーザービームによ
るデータの書き込みの間には、既知のパルス込み合い現
象が光磁気ディスクの半径の小さい内部領域に起こり、
このことは半径が減少すればするほど益々非磁化領域ま
たは非磁化個所が近接してくることを意味している。さ
らに、記録膜は外部領域よりもディスクの内部領域にお
いてより強く加熱される。

【００１２】もし書き込みレーザーの力およびディスク
の外部領域における記録膜の化学組成が最適に調整され
ることがあっても、それにもかかわらずディスクの内部
領域は立体的に一定の化学組成を有する貯蔵膜の場合に
は過度に温度上昇することになり、その結果として貧弱
な形成により重ね合わさった磁区となり、このために貧
弱なシグナルおよび読み取り時の低いシグナル／ノイズ
比を与えることになる。一方では、レーザー力および化
学組成がディスクの内部領域に関連して最適になってい
ても、貯蔵膜に対しては外部領域において不十分な書き
込みおよび消去性状が観察されている。

【００１３】光磁気ディスクに記録されたデータは、必
要ならば、その光磁気記録膜の制御された局部的加熱、
例えばレーザービームを用いて同時に外部磁場または固
有磁場を作用させて局部的に加熱することで消去され、
その場合の磁力線は記録膜の表面に直角に向けられてお
り、消去された後に再びデータが記録されることができ
、即ち書き込み過程は可逆的であるということが知られ
ている。

【００１４】データは、通常連続波レーザービームの光
度が臨界温度以上に材料を加熱するのに十分でないよう
になっている連続波レーザービームの直線偏光を用いて
、読み取られる。このレーザービームは、記録膜それ自
身によってかまたは上記記録膜の背部に配列されている
反射膜によって反射され、記録膜中の磁気モメントとレ
ーザー光の電磁場との間に交互作用が起こる。この交互
作用の結果として、反射レーザー光の偏光面が元来の偏
光面に対して小さな角度で回転する。もしこの偏光面の
回転が光の反射の間に記録膜自身に起こるならば、カー
効果と呼ばれるものであり従って回転角度はカー角度と
なる。もし一方で偏光面が、光が記録膜を通って二度通
過する時に回転するならば、この場合にはファラデー効
果およびファラデー角が用いられる。この光磁気ディス
クにより反射されるレーザー光の偏光面のこの回転は、
適当な光学的および電子工学的装置により測定されるこ
とができシグナルに変換されることができる。

【００１５】パルス込み合いは、相互に近い個所（スポ
ット）間を要求される正確さで区別することが不可能と
なるために、データの読み取りではかなりの不利となる
。従って、通常の光磁気ディスクの内部領域は、外部領
域よりも貧弱なシグナル／ノイズ比を持つことになる。

【００１６】上述の不利益は、少なくとも理論的には光
磁気ディスクの角速度を、関連する光磁気ディスク上へ
の書き込みレーザービームの位置函数として変化させる
ことにより減少させることができる。しかしながら、こ
の変化のためには長時間が必要であり、これに続く角速
度の安定化は、特別に速い書き込みとデジタルデータの
回収のために事実上開発されている光磁気ディスクの場
合には実現できないものとなる。

【００１７】パルス込み合いは、また記録頻度を減少す
ることにより少なくされることができる。しかしながら
、これはデータ密度を犠牲にして行なわれることになり
、これも同じく実現不可能である。

【００１８】ディスクの半径上に起こる上述の不利益な
不均一性は、既知ディスクにおいては化学組成を中心か
ら四方に向って勾配させることで補正強化されることが
できる。

【００１９】例えば、通常の（ＲＥ−ＴＭ）目標物の陰
極スパッタリングは、ＲＥまたはＴＭ原子濃度における
中心から四方に向っての勾配を導入しており、この勾配
は目標物／基質の距離および目標物の微構造に関係して
いる。

【００２０】均質の（ＲＥ−ＴＭ）合金目標物の慣用さ
れているマグネトロンスパッタリングは、基質／目標物
の間隔があまり大きくない場合にはＲＥ濃度が中心から
外に向って減少しており、このＲＥ濃度の変化は数原子
％になる。補償温度の位置、従ってＨｃおよびＭｓの関
係温度は、ＲＥ濃度のこの勾配に敏感である。従って、
磁区の形状がディスクの中心から四方に向っての方向に
おいて変化し、このために中心から四方に向って不均一
なシグナル／ノイズ比の結果となる。

【００２１】ＲＥ濃度の中心から四方に向っての勾配は
、適当な量の純ＴＭを有する、従って（ＲＥ−ＴＭ）化
合物相の目標物を使用することで低減されることができ
る。しかしながら、磁性的に弱いＴＭ相の大量をこのよ
うな目標物に加えることは、目標物材料の利用率を貧弱
にし短期の目標物寿命に導くことになる。

【００２２】特開昭６３−７４１４３は、遷移金属の濃
度が内部から外部に向って増加し、稀土類金属の濃度が
内部から外部に向って減少している（ＲＥ−ＴＭ）記録
膜である光磁気記録媒体を開示している。中心から四方
に向って不均一な濃度分散を有する記録膜は、均一な目
標物のスパッタリングにより製造されたものであり、目
標物はスパッタリングの間に基質に関しては、はずされ
た状態になっている。記録膜に適している（ＲＥ−ＴＭ
）合金は、ＮｄＤｙＦｅＣｏＴｉ、ＴｂＦｅ、ＧｄＴｂ
Ｆｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣｏおよびＳｍＧｄ
ＦｅＣｏである。中心から四方に向って不均一な記録膜
は、半径方向に関係のないシグナル／ノイズ比を有して
いる。

【００２３】上述の（ＲＥ−ＴＭ）合金の別に大きい欠
点は、耐腐食抵抗性に欠けていることである。膜が直接
的に空気または水蒸気と接触する時には、光磁気膜が大
きな面積にわたって進行性の酸化を受け、この結果とし
てはじめにカー角および反射の低減が起こり、次にシグ
ナル／ノイズ比における減少となり最終的には完全な酸
化膜となって光磁気目的には全く無用のものとなってし
まう。

【００２４】（ＲＥ−ＴＭ）合金に基づいた光磁気記録
媒体の腐食防止性を改良する可能な方法は、透明な保護
膜を前面および背面に施用して記録膜が直接空気と接触
することを防ぎ酸素または水分子が拡散により進入する
のを防いでやることである。これは、非常に稠密な、亀
裂のない、しかも中空部分のない膜、例えばＳｉ３Ｎ４
　　またはＡｌＮ膜によってのみ可能である。しかしな
がら、透明な保護膜を記録膜応用の前後にさらに重ねる
ことは、光磁気ディスクの製造工程を、本質的に長びか
せてより高価にすることとなる。さらに、保護膜の欠点
は、例えばピンホールまたは亀裂が、その下にある光磁
気貯蔵膜の腐食を生起させることとなることである。積
層保護膜の高価となる品質管理が、従ってその保護効果
を確保するために必要となる。ピンホールがなく亀裂の
ない保護膜においてさえも、保護膜の外周末端において
は、酸素または湿気の侵入を保護されている（ＲＥ−Ｔ
Ｍ）膜が直接的に酸素または湿気と接触する高い可能性
が存在している。これらの周縁部においては、従って腐
食作用がまた起こることができる。保護膜の下の方に酸
素または湿気が移行することは、本質的にこれらのはじ
めに局限されていた面積から発生して腐食面積の拡大に
導き、これらの面積に貯蔵されているインホメーション
の完全な破壊となることになる。

【００２５】非晶質（ＲＥ−ＴＭ）合金の腐食性を改良
する別の方法は、腐食防止剤、即ち記録膜の腐食を遅ら
せる元素を含む合金を形成させることである。均一に合
金されている腐食防止剤を含む多くの（ＲＥ−ＴＭ）合
金が、知られている。例えば、欧州特許公開公報第０２
２９２９２号は、添加剤、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｐ
ｔ、Ｚｒ、Ｖ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐ
ｄ、Ｎｂ、ＩｒまたはＨｆを含む（ＲＥ−ＴＭ）合金か
らなる光磁気記録媒体を開示している。上記の防食用元
素の添加は、保磁力およびカー角が光磁気膜の貯蔵中に
直接湿潤空気と接触する時に減少するのを遅らせている
。

【００２６】米国特許第４６９３９４３号は、組成が〔
（ＧｄＴｂ）１−ｙ（Ｆｅ−Ｃｏ）ｙ〕１−ｐ−Ｃｒｐ
である非晶質（ＲＥ−ＴＭ）合金を有する光磁気記録媒
体を開示しており、ここでは０．５≦ｙ≦０．９および
０．００１≦ｐ≦０．３となっている。Ｃｒの添加は、
本質的に光磁気記録媒体の耐腐食安定性を改良している
。耐腐食安定性がＣｒ含量の増加により一義的に増加す
ることが、見出されている。

【００２７】上記の米国特許第４６９３９４３号では、
しかしながら、磁性物証においての変化は、クロムの添
加の結果としても全く見出されていなかった。

【００２８】特開昭６２−２６７９４２は、Ｔａ、Ａｌ
、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、ＭｏまたはＣｒからなる群からの
元素の少なくとも１個の濃度がフィルムの生長方向にお
いて増加するような記録フィルムを含む、光磁気記録媒
体を開示している。これは、磁性物証に逆の影響を与え
ることなしに耐腐食防止能を改良する方向に、向ってい
る。

【００２９】特開昭６３−１４００７６は、Ｓｍ、Ｅｕ
、Ｇｄ、Ｔｂ、ＤｙおよびＨｏからの群からの少なくと
も１個の稀土類金属の１０−３０Å厚さフィルムに、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｒからなる群からの少なくとも
１個の遷移金属の１０−３０Å厚さフィルムを積層させ
て、１５０−３００℃に加熱することにより垂直方向の
磁気記録フィルムが形成されたことを、開示している。

【００３０】腐食防止剤使用の本質的な欠点は、記録媒
体の磁気的および光磁気的性状が一般的に腐食防止剤を
合金させることによって、逆に影響されるということで
ある。多くの場合において、カー角が低減し磁化および
保磁力に関係する温度が逆方向の影響を受けて、上述の
負の影響が記録媒体の書き込みおよび読み取りに出てき
ている。

【００３１】

【発明の目的】本発明の目的は、高い耐腐食安定性、自
由に調整できて中央から四方に向って一定の書き込み感
受性があり、半径および低いノイズ水準とは無関係のキ
ャリヤー値を有している特徴のある光磁気ディスクを提
供することである。キャリヤー値は、既知の方法におい
て、記録周波数における読み取りシグナルの周波数分析
で得られる周波数スペクトルで最高値となるように、定
義されている。

【００３２】

【発明の構成】我々はこの目的が、驚くべきことに光磁
気記録膜の水平方向におけるクロム濃度を変化させるこ
とにより達成されることを、発見した。

【００３３】従って本発明は、少なくとも１個の光学的
に透明な寸法安定性の基質および少なくとも１個のクロ
ム含有（ＲＥ−ＴＭ）合金からなる光磁気記録膜を有す
る光磁気ディスクに関係しており、ここにおいてクロム
濃度は光磁気記録膜において水平方向に変化している。

【００３４】本発明によれば、新規の光磁気ディスクの
主要成分は、新規の光磁気記録膜である。上記のディス
クは、また下記に記述されている適当な配置にある２種
類の新規光磁気記録膜を含むことになっている。

【００３５】慣用の光磁気記録膜の場合と同様に、本発
明によって使用される新規の光磁気記録膜は、クロム−
含有、フェリ磁性体の非晶質（ＲＥ−ＴＭ）合金で磁性
遷移金属を含有する合金から構成されている。好適な磁
性遷移金属は、鉄およびコバルトである。

【００３６】新規の光磁気記録膜用の好適なランタノイ
ドの例は、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユウ
ロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム
およびホルミウムである。これらの内では、特にテルビ
ウム、ガドリニウムおよびジスプロシウムが好適である
。

【００３７】新規の光磁気ディスクの好適な記録膜は、
平均組成 ＲｚＦｅ１００−ｘ−ｙ−ｚＣｏｘＣｒｙを有しており
、ここでＲは稀土類元素Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ
、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、ＴｂおよびＤｙからなるシリーズ
からの少なくとも１個の元素である。

【００３８】好適には、１０＜ｚ＜４０、０＜ｘ＜４０
および０．０１＜ｙ＜２０であり、ＲがＴｂであるなら
ば特に好適には１５＜ｚ＜２５、４＜ｘ＜２５および５
＜ｙ＜１５となっている。

【００３９】クロムに加えて、本発明に従って使用され
る合金は、さらに別の腐食防止剤元素を含むことができ
る。

【００４０】腐食防止効果を有する別の好適な元素の例
は、スカンジウム、イットリウム、ランタン、セリウム
、トリウム、ウラニウム、チタニウム、ジルコニウム、
ハフニウム、バナジウム、ニオビウム、タンタル、コバ
ルト、モリブデン、タングステン、マンガン、レニウム
、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、ニ
ッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、カドミ
ウム、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、インジウム、
タリウム、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、錫、鉛、リン
、ヒ素、アンチモンおよびビスマスである。

【００４１】これらの元素は、光磁気効果の増強が達成
されるように好適に選ばれる。カー角を増加する好適な
金属は、白金、金、鉛およびビスマスである。カー角お
よびキューリー温度を増加するコバルトは、特に好適な
金属である。

【００４２】コバルトは、新規ディスクの特に好適な具
体的製造で使用され、従ってコバルトを低濃度で特別に
加えることによって、光磁気物性が特に簡単な方法で調
整されることができる。

【００４３】記録膜中のクロム含量が増加するに従って
、耐腐食安定性は増加するが、一方でカー角およびキュ
ーリー温度は一本調子に減少する。

【００４４】新規ディスクの特に好適な具体例において
は、読み取りシグナルおよび最良の書き込み力の水準に
対するＣｒの効果は、従ってクロム含有（ＲＥ−ＴＭ）
膜中のより高いコバルト含量によって補償されることが
できる。

【００４５】クロムによる読み取りシグナルの減少を可
及的完全に補償するためには、平均コバルト含量ｄｘの
増加が平均クロム含量ｙと関係することになっており、
このためには次の関係式が好適に利用できる：０．６＜
ｄｘ／ｙ＜１．４ ここで平均クロムまたはコバルト含量とは原子％で示さ
れる含量であり、光磁気記録膜はクロムまたはコバルト
の均一分散濃度を有している。

【００４６】さらに、痕跡量の窒素、酸素、硫黄、セレ
ン、テルル、フッ素、塩素、臭素および／またはヨウ素
が、新規の光磁気記録膜中に存在していることができる
。

【００４７】本発明に従って使用される合金中または新
規の光磁気記録膜中に存在しており、元素が相互に好適
に結合されていることができる原子比で示されている元
素の好適な組合わせの例は、それ自体で知られており、
および例えば欧州特許公開公報第１８４０３４号、米国
特許第４６９３９４３号、ドイツ特許公報第３４４０３
９１号、欧州特許公開公報第０３０２３９３号または欧
州特許公開公報第０２２９２９２号において開示されて
いる。

【００４８】特に好適な元素組成物の例は、ＳｍＣｏＣ
ｒ、ＧｄＣｏＣｒ、ＧｄＦｅＣｒ、ＴｂＦｅＣｒ、Ｔｂ
ＣｏＣｒ、ＧｄＴｂＣｏＣｒ、ＮｄＦｅＣｏＣｒ、Ｎｄ
ＤｙＦｅＣｏＣｒ、ＳｍＤｙＦｅＣｏＣｒ、ＳｍＤｙＦ
ｅＮｉＣｏＣｒ、ＴｂＦｅＣｏＣｒ、ＧｄＴｂＦｅＣｒ
、ＧｄＦｅＣｏＣｒ、ＤｙＦｅＣｏＣｒ，ＧｄＴｂＦｅ
ＣｏＣｒまたはＧｄＴｂＦｅＮｉＣｏＣｒであり、この
内でＧｄＴｂＣｏＣｒおよびＧｄＴｂＦｅＣｏＣｒが優
れており、ＴｂＦｅＣｏＣｒが特に優れている。

【００４９】本発明にとって重要であり、基本的に本発
明新規ディスクの新規光磁気記録膜を慣用の光磁気記録
膜と差別させている特徴は、新規の光磁気記録膜中にお
いてクロム濃度が水平的に勾配していること、即ち新規
の光磁気記録膜においては、慣用の記録膜と対照的にク
ロム濃度が水平方向に変化している。新規の光磁気記録
膜に個々の部分または面積におけるクロム濃度は、各種
方法で変化するが、しかし本発明方法に従ってクロム濃
度が新規の光磁気記録膜の全面積にわたって均一に変化
するのが好ましい。本発明によれば、クロム濃度が半径
方向に変化するのが好適である。クロム濃度が新規光磁
気記録膜の内端から外端に向って増加するのが、特に好
適である。

【００５０】光磁気記録膜の半径上でのクロム濃度変化
は、好適には半径の長さ内で連続している数学的函数に
よって記録されることができる。

【００５１】誘電体保護膜を有するシステムにおいては
、耐腐食安定性は特に表面保護膜がピンホールまたは亀
裂を生成し易くまたは境界面を有するような場合に、高
くなる筈である。腐食実験は、保護膜の外端が局所腐食
の特別な攻撃点であることを示している。高い腐食防止
を達成するためには、そのためにＣｒの高濃度が膜の外
端で得られなければならない。一方でディスクの内部へ
の方向では、カー角を増加させるためにＣｒ濃度の減少
が有利である。

【００５２】本発明の特に好適な具体化においては、Ｃ
ｒ含量が物理的な誤差範囲内で半径が増大するに従って
概略的または正確に増加して、ディスクの外端において
良好な腐食防止のために必要な最大値に達する。驚くべ
きことに、新規（ＲＥ−ＴＭ）膜において半径の外側の
方向に増加するＣｒ含量は、さらに感受性の半径方向の
変化に非常に優れた効果を有していた。

【００５３】貯蔵膜の半径方向に均一な化学組成を有す
る光磁気ディスクにおいては、ディスクの一定角速度が
一定レーザーパルス条件と関連することによって、半径
増加を伴なった単位面積当りに積算された熱量を減少さ
せることができる。ディスクのキューリー温度が半径上
で一定であることによって、媒体の最適書き込み性能が
、半径にそった記録特性における大きな変化を避けるた
めに、外側方向に増加しなければならない。クロム含量
の新規分配は、半径の増加に合わせてキューリー温度Ｔ
ｃのほぼ直線的な減少に導き、その減少が熱の減少され
た供給を打ち消している。

【００５４】新規膜の半径方向感度曲線は、従って調整
されることができ、記録は全ディスク上で同一の最良書
き込み性能により半径とは関係なしに行なわれることが
できる。Ｃｒ含量の最適勾配は、一般的に光磁気ディス
クの全体的構造に依存しており、特に積層膜システムの
熱伝導に関係している。例えば、誘電体／貯蔵膜／誘電
体からなる３層構造を有する光磁気ディスクは、誘電体
／貯蔵膜／誘電体／金属からなる４層構造を有するＭＯ
媒体より最適レーザー力の急勾配を有しており、ここで
上述の４層構造ディスクでは加えられた金属膜が熱の急
速な除去を保証している。最適書き込み性能における急
勾配は、半径方向におけるＣｒ含量の急勾配を必要とし
ている。

【００５５】特に好適な具体例においては、書き込み性
能の絶対値は容易にＣｏ含量を変化させることによって
、操作条件に適応させることができる（例えば回転速度
、レーザー力、レーザーパルス時間等）。

【００５６】クロム含量の新規な水平変化は、光磁気記
録膜を構成しているフェリ磁性体合金の補償温度Ｔｃｏ
ｍｐにおける変化となって表われている。補償温度Ｔｃ
ｏｍｐは、その点でフェリ磁性体合金または光磁気記録
膜の全磁化率Ｍｓが外側方向において０に近付く温度で
あることが、知られている。

【００５７】増加するＣｒ含量によって、補償温度Ｔｃ
ｏｍｐが増加する。内端から外端に補償温度Ｔｃｏｍｐ
における減少はＲＥ勾配によるものであり、典型的には
均一合金目標物のスパッタリングの間に生成され、そし
てＨｃおよびＭｓの不利な半径変化の減少およびそれら
の温度依存性の減少は、従って効果的に打ち消されてい
る。これはＨｃおよびＭｓの均一な半径方向変化となり
、このために均一な磁区がスイッチ性状となっている。 ここでは、均一な磁区スイッチ性状は、平滑末端の磁区
は半径に関係なしに生成されることを意味している。本
発明の好適な具体化においては、Ｔｃｏｍｐが光磁気記
録膜の全半径の長さにわたって一定である。

【００５８】この結果として、均一な高いシグナル／ノ
イズ比は読み取りの間に達成される。

【００５９】Ｔｃｏｍｐにおけるすべての残っている変
化は、目標物中の２種以上の金属からなる合金の相成分
を適用させることによって、除去されることができる。 先行技術の目標物との比較においては、しかしながら、
磁気的に弱いＴＭ相の少量が目標物をマグネトロン法で
スパッタリングに高率で処理し材料の利用率を良好にす
るために、必要となる。

【００６０】補償温度の絶対値は、既知方法においてさ
らにランタノイドおよび／または遷移金属を加えるかお
よび／またはランタノイド／遷移金属比を変化させるこ
とにより、調整されることができる。

【００６１】新規ディスクの新規の光磁気記録膜は、慣
用の既知範囲にある厚さを有している。一般的には、こ
れは１０から５００ｎｍまでとなっている。

【００６２】新規の光磁気記録膜は、新規光磁気ディス
クの製造の間に製造される。

【００６３】新規光磁気ディスクは、新規の記録膜に加
えてさらに光学的に透明で寸法安定性の基質を重要成分
として含んでいる。

【００６４】好適な寸法安定性基質の例は、通常の既知
である円形の光学的に透明、寸法安定性の基質である。 一般的には、これらは光学的に透明なセラミック物質ま
たはプラスチックからなっている。これらは通常、５０
乃至２００ｍｍの直径、好適には８０乃至１５０ｍｍ、
特に好適には９０乃至１３０ｍｍの直径を有している。 一般的に、これらは０．５乃至１．５ｍｍ、好適には０
．８乃至１．３ｍｍの厚さを有している。

【００６５】好適な光学的に透明で寸法安定性のセラミ
ック物質の例は、ガラスである。適当な光学的に透明な
、寸法安定性のプラスチックの例は、ポリカーボネート
、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルペンテン、セ
ルロースアセトブチレート、ポリ塩化ビニリデンおよび
ポリメチルメタクリレートの混合物、ポリスチレンおよ
びポリ（２，６−ジメチルフェニレンエーテル−１，４
）との混合物である。これらの内では、寸法安定性のプ
ラスチック基質が特に好適である。

【００６６】新規の光磁気記録膜に面している寸法安定
性物質のこれら表面は、特有の構造を有することができ
る。

【００６７】寸法安定性基質の表面構造は、マイクロメ
ートルおよび／またはサブマイクロメートルの範囲にあ
る。これらは読み取りレーザービームの正確な案内に役
立ち、ディスクドライブのレーザー光読み取りおよび書
き込みヘッドにおいて追跡の急速で正確な応答の確保お
よび自動焦点方法に有効であり、即ちこれらは追跡を可
能にし改良している。さらにこれらの構造はそれ自身が
例えば既知のオーディオまたはビデオコンパクトディス
クの場合のように、データであることができ、またはこ
れらは記録データをコードするのに用いられることがで
きる。この構造は、浮上げ部分および／または“へこみ
”から構成されている。これらは連続同心またはらせん
状軌跡の形状であるか、または独立した凸状部および／
または穴状部となっている。さらに、同構造は多少とも
平滑な波形状を有している。ここでは軌跡が好ましい。 これらはその横断方向において、直交する鋸歯状輪郭、
Ｖ−型輪郭または台状輪郭を有している。それらの“へ
こみ”は一般的に溝として引用され、それらの浮上げ部
分は陸として表わされる。５０乃至２００ｎｍ深さおよ
び０．４乃至１．０μｍ幅の溝を有する軌跡が、相互に
１〜３μｍ幅の陸で隔てられているのが、特に好適であ
る。

【００６８】特に好適に用いられる寸法安定性の基質は
、常法どうりにプラスチック混合物またはプラスチック
成形することで製造され、例えば必要の場合にはクリー
ン−ルーム条件の下で射出成形等により成形され、これ
は例えばドイツ特許公開公報第３７２７０９３号に開示
されている。

【００６９】新規の光磁気ディスクは、寸法安定性基質
および新規の光磁気記録膜のほかに、少なくとも１個の
さらなる膜を含むことができる。

【００７０】各種膜の配列は、光磁気貯蔵膜が書き込み
または読み取りの間に基質側からレーザー光に暴露され
るか、または空気側からレーザー光に暴露されるかに、
関係している。基質側からの暴露が、好適である。

【００７１】後者の場合には、通常よく知られている光
学的に透明な高い屈折率を有する誘電体物質の抗反射層
が、例えば寸法安定性基質と新規の光磁気記録膜の間に
存在することができる。この屈折率は基質の屈折率より
大きく、記録膜の屈折率より低い。この物質は、通常の
場合、酸化物および／または窒化物を含んでいるか、ま
たはこれらの化合物から構成されている。

【００７２】さらにこれとは別に、酸化物および／また
は窒化物を含んでいるか、または酸化物および／または
窒化物から構成される光学的に透明な誘電体層が、基質
とは離れている新規の光磁気記録膜の面に存在すること
ができる。

【００７３】さらに、通常は金属からなる普通によく知
られている反射膜が、寸法安定性基質からそれている新
規の光磁気記録膜の側面上に存在することができ、これ
には直接その側面上であることもできるし、またはその
上に配列された酸化物および／または窒化物の透明膜の
上になることもできる。

【００７４】新規の光磁気ディスクは、さらに通常のよ
く知られた誘電体保護膜または防食膜を有することがで
き、これはカーバイド、酸化物および／または窒化物を
含むかまたはカーバイド、酸化物および／または窒化物
からなり、新規の光磁気記録膜からそれている反射膜の
測面上にか、または上記記録膜の少なくとも一側面上に
あることができる。

【００７５】これらの付属膜（反射膜または保護膜／防
食膜）は、また多数の分離層から構成されていることが
できる。これらの膜はＸ−線検査での非晶質であるか、
または多結晶となっている。

【００７６】これらの付属膜の厚さは、一般的に既知で
あり例えば初めに例示した先行技術において記述されて
いる。

【００７７】しかしながら、また光磁気記録膜を空気側
からレーザー光に暴露することも可能であり、直接的に
かまたはすべての透明な抗反射膜および／または保護膜
の存在を通して暴露されることができる。この場合に、
抗反射膜は、基質からそれている光磁気記録膜の側面に
配置される。従って、反射膜は基質と光磁気記録膜の間
に存在することとなる。

【００７８】さらに新規の光磁気ディスクにおける各種
膜配列のための適当な可能性の例については、米国特許
第４７１０４１８号において開示されている。

【００７９】特別な応用のためには、新規の光磁気ディ
スクはまた少なくとも１個のさらなる通常の既知で磁化
し得る膜を有することができる。この磁化し得る膜は、
硬質磁化膜または硬質磁化膜であるか、または通常の既
知光磁気記録膜であることができる。さらなる新規の光
磁気記録膜が、またこの目的に好適である。

【００８０】反射膜、防食膜およびさらなる膜は、新規
の光磁気ディスクの製造中に製造され、個々の製造また
は工程の順序は、新規の光磁気ディスクの特別な構造に
関係している。

【００８１】上述の新規な光磁気ディスクの２個が相互
に組み合わされて、これらの記録膜がある間隔を保って
相互に直面しているような方法でサンドイッチを形成す
ることができる。２個の光磁気ディスクを組み合わせて
結合するための通常の既知方法は、例えば米国特許第４
７５１１２４号またはドイツ特許公開公報第３７１８３
０２号に開示されており、これらはこの目的のために使
用されることができる。

【００８２】新規の光磁気ディスクの製造は、上述の寸
法安定性基質から出発し、その一つの表面上に新規の光
磁気記録膜が望ましい厚さで本発明に従って要求される
組成を有する形で重ねられ、次に必要ならばさらに誘電
体および／または金属膜およびさらなる磁化し得る膜が
望ましい順序、数および厚さで、望ましい構造になるよ
うに気相からの施用をされた後で、一定の磁気が新規の
光磁気記録膜に直角の方向で通常の既知方法により上記
記録膜中に誘起される。

【００８３】新規の光磁気記録膜および存在するすべて
のさらなる膜は、通常の既知方法により薄膜製造が適用
されて製造されるものであり、その薄膜製造は、蒸着法
、反応性蒸着法、イオンめっき法、イオンクラスタービ
ーム沈着法（ＩＣＢ）、陰極スパッタリング法、反応性
陰極スパッタリング法、マグネトロン陰極スパッタリン
グ法または反応性マグネトロンスパッタリング法が適用
されるが、特に陰極スパッタリング法が好適に使用され
る。

【００８４】陰極スパッタリング法においては、対応す
る金属、カーバイド、酸化物、窒化物および／またはす
べてのほかの使用される化合物が、減圧において、工程
ガス雰囲気下で陰極に置かれたスパッタリング目標物か
ら望ましい順序および量で放出されて、寸法安定性基質
上にまたはその上に既に存在している膜上に枕着される
。通常では、工程ガスが希ガス例えばアルゴン等を含ん
でいる。

【００８５】反応性陰極スパッタリング法においては、
さらに反応性ガス、例えば水素、炭化水素、酸素、窒素
等のガスが、工程ガス（プロセスガス）と望ましい量で
適当な時間に混合される。その結果として、例えばプロ
セスガス中に炭化水素、酸素および／または窒素を存在
させて金属をスパッタリングすることにより、当該金属
の酸化物、窒化物、カーバイド、カーバイドオキシド、
カーバイド窒化物、オキシド窒化物またはカーバイドオ
キシド窒化物膜が直接沈着されることができる。厚さ、
構造および当該膜の組成は、既知方法においてスパッタ
リング率、沈着率、プロセスガス圧力およびプロセスガ
ス組成により調節されることができる。

【００８６】（反応性）マグネトロン陰極スパッタリン
グ法においては、目標物が磁場であることが知られてい
る。

【００８７】好適なスパッタリング方法の例は、米国特
許第４６７０３５３号、米国特許第４６７０３１６号ま
たはドイツ特許公開公報第３７３５３８５号に開示され
ている。

【００８８】新規方法の変形においては、新規の光磁気
記録膜が、スパッタリング目標物としての好適な外形の
クロム含有（ＲＥ−ＴＭ）合金の減圧下、プロセスガス
雰囲気中での陰極スパッタリングまたはマグネトロン陰
極スパッタリングにより、クロム含有ランタノイド／遷
移金属合金の気相から寸法安定性基質の表面上に、また
は基質上に既に存在している膜上に沈着させることによ
り製造され、これによってディスク形状または環状形状
の不均一組成からなるスパッタリング目標物が本発明方
法に従って使用されることになる。

【００８９】不均一組成という用語は、スパッタリング
目標物において、クロム濃度が半径に関係して変化して
いること、または水平方向に変化していることを示して
いる。このクロム濃度の変化は、連続的または非連続的
であることができる。

【００９０】スパッタリング目標物の全半径にわたって
のクロム濃度の変化は、均一であるかまたは不均一であ
る。本発明によれば、クロム濃度がスパッタリング目標
物の全半径上で均一に変化するのが好適であり、特に中
心から四方に向って均一に変化するならばさらに好適で
ある。

【００９１】これに加えて、スパッタリング目標物中の
クロム濃度が、誤差範囲内で、半径の長さの中で連続的
である数学函数により概略的にかまたは正確に記述され
ることができる。

【００９２】もしスパッタリング目標物中のクロム濃度
変化が直線的であり、即ち誤差範囲内で概略的にかまた
は正確に直線で表わされることができるならば、好適で
ある。

【００９３】ディスク型または環状スパッタリング目標
物が、スパッタリング目標物の内端から外端に向ってク
ロム濃度が増加するようになっていれば、新規の光磁気
記録膜製造用に特に好適に使用されることになる。もし
クロム濃度が半径の長さ内で連続している数学函数に一
致して増加しているならば、これこそ非常に特別に好適
となる。

【００９４】スパッタリング目標物におけるクロム濃度
の制御された変化は、スパッタリング目標物が相互に組
成の違う同心円リングから適当な方法で構成されている
ならば、原則的に有効とされることができる。例えば外
周の同心円リングは、スパッタリング目標物の内周同心
円リングよりもより高いかまたはより低いクロム濃度を
有することができる。さらに、スパッタリング目標物の
主要部分は、クロムに富む領域が好適に環状となること
で組み込まれ、この組み込みがスパッタリング目標物の
表面で有利に表わされているような（ＲＥ−ＴＭ）合金
からなっている。クロム濃度における変化は、クロムに
富む領域の数、面積および／または組成を適当な方法で
変化させることによって、制御されることができる。

【００９５】別の方法では、スパッタリング目標物のク
ロム濃度の制御された変化は、適当な外形のクロムに富
む材料が半径方向に均一または不均一な（ＲＥ−ＴＭ）
合金の表面に配置されているスパッタリング目標物を使
って達成されることができる。クロム濃度の変化は、適
当な方法によりクロムに富む材料の個数、外形および大
きさ並びに表面濃度を変えることによって調節されるこ
とができる。ここで表面濃度とは、単位面積当りのクロ
ムに富む材料の合計重量として定義される。より具体的
には、クロムに富む材料は直径３から１５ｍｍまでと０
．１から３ｍｍまでの厚さを有しクロム５０原子％以上
を含む薄いディスクからなっている。クロム含有体は、
特に好適には表面濃度が内端から外端に向って増加して
いる半径方向に均一かまたは不均一な（ＲＥ−ＴＭ）合
金の表面に配置される。

【００９６】上述のスパッタリング目標物の内でいずれ
か新規光磁気ディスクの各々中に存在する光磁気記録膜
に使用されるかは、まず第一に該当する新規の光磁気記
録膜の望ましい組成になっているかどうかに係っている
。この選択は、スパッタリング目標物のクロム濃度勾配
が新規の製造されるべき光磁気記録膜に移行されるとい
う事実を考慮した熟練した技術者により、簡単な方法で
達成されることができる。

【００９７】磁気的に逆転スポットの形におけるデータ
は、常法どうりに新規の光磁気ディスク上に記録される
ことができ、これは光学的に透明な寸法安定性基質を有
する側面から、新規の光磁気記録膜上に焦点を合わした
インパルス−変調書き込みレーザービームの助けにより
行なわれ、記録膜に直角に１０００ｎｍよりも小さい波
長λを有する上記書き込みレーザービームを当てること
になる。その後で、このデータは、データを保有してい
る新規光磁気記録膜上に焦点を合わした連続波レーザー
ビームの助けにより読み取りされることができ、記録膜
と直角に当てられることで記録膜自身によるかまたは反
射膜によっての反射光が集められ、解析されシグナルに
転換される。新規の光磁気ディスクの場合には、通常の
既知レーザー光ディスクが半導体レーザーを含むレーザ
ー光ヘッドを有するレーザー光ディスクドライブとして
、この目的のために使用されることができる。

【００９８】本発明の新規光磁気ディスクは、先行技術
に比べて特別に優れた利点を有している。例えば、同じ
レーザー力を用いて既知光磁気ディスクよりもより速か
なディスクスピードで記録されることができる。さらに
、本発明光磁気ディスクのビット密度は、本質的に先行
技術と比較して増加させることができる。読み取り中に
は、ゆがめられていないシグナルを与え、非常に高いシ
グナル／ノイズ比を有している。また記録感度およびシ
グナル／ノイズ比の両方がもはや半径に有意の依存関係
がなくて、しかも新規の光磁気記録膜の全表面にわたっ
て均一に高くなっていることが、注目されなければなら
ない。加えて、新規の光磁気記録膜は、優れてはいるが
しかも簡単な方法で、新規の光磁気ディスク中に存在す
ることのできる他の膜の性状プロフィールに適応させる
ことができ、従来は知られていなかったかおよび／また
は不可能と考えられていた方法で光磁気ディスクの最適
化を可能にしている。

【００９９】さらに新規の光磁気ディスクは、自由に調
節でき、記録中に中心から四方に向って一定の書き込み
および消去できる優れた感度を有している。

【０１００】新規の光磁気ディスクは、腐食に対して高
い安定性を有している。従来技術のディスクと比較する
と、本発明のディスクは特に高い危険がある状況におい
てさえも高い耐腐食安定性を有している。

【０１０１】好適な新規記録膜においては、内側から外
側に増加しているクロム濃度の中心から四方に向っての
変化が、保磁力の不利な中心から四方に向っての変化お
よび均一な合金目標物のスパッタリング中に通常遭遇す
る磁化およびそれらの温度依存性を打ち消している。

【０１０２】同様な理由に対しては、磁気的に軟質のＴ
Ｍ相の少量が従来技術と比較した時に目標物中に要求さ
れており、これによってマグネトロン方式での目標物ス
パッタリングで高い沈着物率と材料の高い利用度を可能
にしている。

【０１０３】

【実施例】

【０１０４】

【実施例１から８】実施例１から４までは、半径方向に
均一な組成を有している光磁気記録膜を記述している。 これらの実施例は、光磁気物証に及ぼすクロムの効果お
よび異なった組成を有する光磁気記録膜に対する長期安
定性を、立証している。実施例３は、また半径方向に均
一な組成を有する光磁気記録膜に対して、原則的にどの
ようにして光磁気物証におけるクロムの効果が例えばコ
バルトの添加により補償されることができるのかを示し
ている。

【０１０５】実施例５及び６においては、従来技術の半
径方向に均一な組成を有する光磁気記録膜（実施例５）
および半径方向に不均一な組成を有する新規の光磁気記
録膜が、相互に記録のために必要な最適書き込み力の項
目で比較されている。実施例７および８においては、キ
ャリア値（実施例７）および補償温度Ｔｃｏｍｐ（実施
例８）に関して対応する比較が行なわれている。

【０１０６】

【実施例１】Ｇｄ６Ｔｂ１４Ｆｅ７５Ｃｏ５（直径２０
０ｍｍ）の目標物が、直流（ｄ．ｃ．）電圧陰極スパッ
タリング装置で使用された。直径６ｍｍおよび厚さ２ｍ
ｍを有するＣｒディスクが、この目標物上に均一に分配
された。異なってはいるがしかし半径方向には均一なク
ロム濃度を得るために、クロムディスクの数を４個の実
験全部においてｃｍ２当りで０個から０．１５個ディス
クに変えた。これら４個の実験の各々において、ガラス
シート（直径１３０ｍｍ）が目標物に平行に６５ｍｍの
間隔を置いて配置された。陰極スパッタリング装置の真
空チャンバーが空気を抜かれて１×１０−７ミリバール
にされた。次にＡｒガスが導入されて、５×１０−３ミ
リバール圧にされた。直流電圧をかけて５００Ｗスパッ
タリング電圧の適用で、１００ｎｍ厚さを有する薄膜が
沈着した。

【０１０７】それぞれの膜の組成が化学的に分析され、
これはＩＣＰ分光器により行なわれた（ＩＣＰ：誘導結
合プラズマ、ｉｎｄｕｃｅｄ　　ｃｏｕｐｌｅｄ　　ｐ
ｌａｓｍａ）。カー角は、波長６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅ
レーザーを用い空気側から外部磁場を変えた時の函数と
して、測定された。沈着膜は、薄膜の表面に直角の方向
で容易に磁化する軸を有していることが発見された。腐
食に対する安定性を研究するために、試験膜が一定温度
および一定温度（８０℃、８０％相対温度）に維持され
たコンディショニングキャビネット中で保管された。カ
ー角の測定は、ある時間間隔で繰り返えされた。残余カ
ー角は貯蔵時間が伸びるに従って減少することが、発見
された。この減少は貯蔵膜の化学組成に関係しており、
パラメータｔ０．５により特徴ずけられることができた
。ｔ０．５は、カー角が５０％まで減少するまでの時間
を表わしている。

【０１０８】表１は、化学組成、貯蔵以前の飽和カー角
シータ（角度）および実施例１の膜に対するｔ０．５を
示している。

【０１０９】

【表１】

【０１１０】

【実施例２】Ｔｂ２２Ｆｅ７８（直径１５０ｍｍ）の目
標物が、直流電圧陰極スパッタリング装置で使用された
。はじめにＴｂディスク（直径６ｍｍ、厚さ２ｍｍ）が
ｃｍ２当り０．４ディスクで、Ｃｏディスクがｃｍ２当
り０．２ディスクで、均一に目標物上に分配された。異
なっているが半径的には均一であるクロム濃度を得るた
めに、クロムディスクの数が４個の実験全部においてｃ
ｍ２当りで０から０．２０ディスクまで変えられた。こ
れらの４個の実験において、ガラスシート（直径１３０
ｍｍ）が目標物に対して６０ｍｍの間隔で平行に配置さ
れた。 陰極スパッタリング装置の真空チャンバーが、空気を抜
かれて１×１０−７ミリバールにされた。Ａｒガスが次
に導入されて、６×１０−３ミリバール圧にされた。直
流電圧をかけてスパッタリング５００Ｗ電力で、厚さ１
００ｎｍの薄膜が各々の場合に沈着された。

【０１１１】膜の化学分析およびカー角の測定および腐
食に対する安定性の試験が、実施例１のようにして実施
された。実施例２においてもまた、沈着膜は薄膜の表面
に対して直角方向で容易に磁化される軸を有しているこ
とが発見された。

【０１１２】表２は、化学組成、貯蔵前の飽和カー角シ
ータおよび実施例２の膜に対するｔ０．５　　値を示し
ている。

【０１１３】

【表２】 表１および２は、（Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ）膜
および（Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ）膜に対しては、ｔ０
．５値、従って耐腐食安定性がＣｒ含量の増加と共に増
加することを示している。しかしながら、これはカー角
の急激な減少を伴なっており、これは従って光磁気シグ
ナルの減少につながる。実施例１との比較では、Ｃｒに
よる耐腐食安定性とカー角の減少とは、ベースになる合
金または目標物の特別な選択とは無関係である。

【０１１４】

【実施例３】Ｔｂ２２Ｆｅ７８（直径１５０ｍｍ）の目
標物が、直流電圧陰極スパッタリング装置において使用
された。はじめのＴｂディスク（直径６ｍｍ、厚さ２ｍ
ｍ、ｃｍ２当り０．４ディスク）および次に異なった数
のＣｏおよびＣｒディスク（それぞれが直径６ｍｍおよ
び１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）が、均一にこの目標物上に分
配された。異なっているが半径的には均一であるクロム
およびコバルト濃度を得るために、ｃｍ２当りのコバル
トディスクの数が０．２から０．５まで変えられ、ｃｍ
２当りのクロムディスクの数が０から０．１２まで変え
られ、これは４個の実験すべてにおいて行なわれた。こ
れら４個の実験の各々において、ガラスシート（直径１
３０ｍｍ）が６０ｍｍ間隔で目標物に対して平行に配置
された。陰極スパッタリング装置の真空チャンバーが、
空気を抜かれて１×１０−７ミリバールにされた。この
後で、Ａｒガスが導入されて圧を６×１０−３ミリバー
ルにした。直流電圧５００Ｗスパッタリング電圧を適用
することで、１００ｎｍ厚さの薄膜が各々の場合に沈着
した。

【０１１５】表３は、実施例３のそれぞれの膜に対する
化学組成および飽和カー角シータを示している。上記組
成および角は、実施例１に記述されている方法と同様に
して測定された。

【０１１６】

【表３】 表３において示されているように、合金においてＣｒを
包含することによるカー角の減少は、同時に合金のＣｏ
含量を増加させることによって打ち消されることができ
る。Ｃｒ含量ｙおよびＣｏ含量の増加ｄｘとの比は、下
式の範囲にあるべきであり０．６＜ｄｘ／ｙ＜１．４こ
れによって光磁気物性に関するＣｒの影響を可及的完全
に補償できるようになる。表３に示されているサンプル
の腐食試験は、さらに耐腐食安定性がＣｏ含量の増加と
一緒に増加することを示していた。かくして、Ｃｏ含量
の増加は、（ＲＥ−ＴＭ）膜の腐食性に関して優れた効
果を有している〔参照、この面では、ギムニズおよび共
同研究者（Ｇｉｍｅｎｅｚ　　ｅｔ　　ａｌ．）、ＩＥ
ＥＥ磁性物質紀要（Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　　ｏｎ
　　Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ）、２４Ｎｏ．２（１９８８）
、１７３８−１７４０〕。

【０１１７】

【実施例４】Ａｌ（直径２００ｍｍ）の目標物およびＴ
ｂ２２Ｆｅ７８（直径１５０ｍｍ）の目標物が、直流電
圧陰極スパッタリング装置において使用された。実施例
２に記述されているように、ＴｂおよびＣｏの金属ディ
スクおよび異なった数のＣｒディスクが、（Ｔｂ−Ｆｅ
）目標物上に均一に分配された。数個の実験においては
、ガラスシート（直径１３０ｍｍ）は目標物に平行に６
０ｍｍの間隔で配置された。陰極スパッタリング装置の
真空チャンバーが空気を抜かれて、１×１０−７ミリバ
ールにされた。Ｎ２：Ａｒ＝１：４のＮ２／Ａｒ混合物
が次に導入されて、圧を１×１０−３ミリバールにした
。Ａｌ目標物上に直流電圧を適用して、５ｎｍ厚さのＡ
ｌＮ膜が５００Ｗスパッタリング電力で沈着した。次に
Ａｒガスが導入されて、圧を５×１０−３ミリバールに
した。直流電圧、５００Ｗスパッタリング電力を適用す
ることによって、１００ｎｍ厚さの（Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｃｒ）膜が沈着した。５ｎｍ厚さＡｌＮ膜が、次に再
び上記と同様の条件下で沈着された。腐食に対する安定
性を研究するために、膜が一定温度および湿度（８０℃
、８０％相対湿度）に決められたコンディショニングキ
ャビネット中に貯蔵された。貯蔵時間８５０時間後に、
低いＣｒ含量を有するディスクはＡｌＮコーティングの
外端のところで特に腐食の特徴を示した。一方では、高
いＣｒ含量（１０原子％より大きい）を有するディスク
は、ディスクの外端でいかなる腐食影響も示さなかった
。

【０１１８】

【実施例５】Ａｌ（直径２００ｍｍ）の目標物およびＴ
ｂ２２Ｆｅ７８目標物（直径１５０ｍｍ）が、直流電圧
陰極スパッタリング装置において使用された。はじめに
Ｔｂのディスク（直径６ｍｍ、厚さ２ｍｍ、ｃｍ２当り
０．４ディスク）が、Ｔｂ−Ｆｅ目標物上に均一に分配
された。異なっているが半径的には均一なコバルトおよ
びクロム濃度を得るために、コバルトのディスク（直径
６ｍｍ、厚さ２ｍｍ、ｃｍ２当り０．２−０．６ディス
ク）およびクロムのディスク（直径１０ｍｍ、厚さ２ｍ
ｍ、ｃｍ２当り０−０．２５ディスク）が、均一に分配
された。数個の実験において、エンボス軌跡を有するポ
リカーボネートの透明シート（直径３０ｍｍ）が６０ｍ
ｍの間隔で目標物に対して平行に配置された。陰極スパ
ッタリング装置の真空チャンバーが空気を抜かれて、１
×１０−７ミリバールになった。Ｎ２：Ａｒ＝１：４の
Ｎ２／Ａｒ混合ガスが、次に導入されて、圧が１×１０
−３ミリバールに達した。ポリカーボネートシートが以
下のようにしてコーティングされた：Ａｌ目標物上に直
流電圧を適用して、８０ｎｍ厚さのＡｌＮ膜が５００Ｗ
スパッタリング電圧で沈着された。次にＡｒガスが導入
されて、圧が６×１０−３ミリバールに達した。スパッ
タリング電力５００Ｗで直流電圧を適用することによっ
て、８０ｎｍの厚さを有する（Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ
）膜が沈着された。次に再び８０ｎｍ厚さのＡｌＮ膜が
、上記と同じ条件で沈着された。

【０１１９】

【実施例６】ＣｏおよびＴｂのディスクが均一にＴｂ２
８Ｆｅ７２目標物（直径２００ｎｍ）の表面上に分配さ
れたこと以外では、膜が実施例５におけると同様にして
製造されたが、一方ではクロムディスクが目標物表面上
で半径方向に配置され、ｃｍ２当りのクロムディスクは
内部から外部に向って数が増加している。

【０１２０】最適記録性能に関する研究が、実施例５お
よび６のディスクに対して光磁気ドライブを用いて実施
された。この目的のために、ディスクは１０００ｒｐｍ
の一定角速度で回転された。３．７ＭＨｚの周波数を有
する周期的な方形波シグナルが、３００Ｏｅ外部磁場中
での基質側面からの焦点を合わせた赤外レーザー（波長
８３０ｎｍ）を用いて、ディスクの異なる半径上で記録
された。読み取りのためには、１ｍＷ出力を有する連続
直線性偏光レーザービームが以前に記録されたデータを
含む軌跡上に焦点が合わされて、反射光が偏光感度のあ
る光学システムを使って検出された。検出されたシグナ
ルが周波数分析にかけられて、単一記録周波数のキャリ
ヤーおよび複記録周波数のキャリヤーが、記録性能およ
び半径の函数として３０ｋＨｚの帯域幅で測定された。 固定半径では、単一記録周波数でのキャリヤーはある記
録エネルギー以上で急激に増加し、次に極大値を通過す
ることが、発見された。複記録周波数でのキャリヤーは
、同時に最小値を有している。最適記録力は、複記録周
波数のキャリヤーが最小値を有する点でのレーザー力と
して定義された。

【０１２１】表４は、実施例５の膜に対して、半径方向
で一定のＣｒ含量ｙ、および各種の違う半径で異なって
いるＣｏ含量ｘの点で最適の記録力が測定された。表４
および５における測定データは、０から１５原子％のク
ロム含量に対して適用されている。

【０１２２】

【表４】 表４の示すところでは、固定されたＣｒ含量においては
、最適記録力はＣｏ含量の増加と共に増加している。 しかしながら、半径方向で一定のＣｒおよびＣｏ含量の
ある時には、望ましくない高い半径依存性を示すことに
なる。

【０１２３】Ｃｏ含量ｘおよびＣｒ含量ｙの間の差によ
って、同じレーザー力を使用して全半径にわたってディ
スクが記録されることができるようにＣｒ勾配を得るこ
とが可能である。表５は、ｘ−ｙの差の函数としてＣｒ
勾配を設定し、それによって最適記録力が達成されてい
る。

【０１２４】

【表５】 さらに本発明を説明するために、２個の新規ディスクが
以下のように対応する従来のディスクと比較されている
。

【０１２５】第一の場合には、実施例５に従って製造さ
れた従来法のディスクは全表面にわたって均一組成のＴ
ｂ２０Ｆｅ５１Ｃｏ１９Ｃｒ１０であった。最適記録力
は、３０ｍｍ半径の点で５．３ｍＷ、４５ｍｍ半径の点
で６．７ｍＷおよび６０ｍｍ半径の点で９．５ｍＷであ
った。実施例６に従って製造された対応する新規ディス
クでは、組成は実際上３０ｍｍ半径の点のＴｂ２２Ｆｅ
５５Ｃｏ１９Ｃｒ４から半径６０ｍｍの点でのＴｂ１８
Ｆｅ４６Ｃｏ１９Ｃｒ１７に直線的に変った。新規ディ
スクに対しては、半径に無関係の６．５ｍＷ値が最適記
録力として見出された。

【０１２６】第二の場合には、実施例５に従って製造さ
れた従来法のディスクは、全表面にわたって均一の組成
Ｔｂ１８Ｆｅ４６Ｃｏ２４Ｃｒ１２を有していた。最適
記録力は、３０ｍｍ半径の点で６．０ｍＷ、４５ｍｍ半
径の点で８．４ｍＷおよび６０ｍｍ半径の点で１０ｍＷ
より大きくなっていた。実施例６に従って製造された対
応する新規ディスクに対しては、組成が実際上直線的に
変っており、３０ｍｍ半径の点でのＴｂ２１Ｆｅ５３Ｃ
ｏ２４Ｃｒ２から６０ｍｍ半径の点でのＴｂ１６Ｆｅ４
１Ｃｏ２４Ｃｒ１９になっている。新規ディスクでは、
半径に無関係の８．５ｍＷ値が最適記録力として見出さ
れた。

【０１２７】

【実施例７】光磁気ディスクが、実施例５および６に記
述されているように製造された。

【０１２８】レーザーパルスによって導入された熱量の
記録物性への依存性の研究が、光磁気ドライブを用いて
実施された。この目的のために、ディスクが各種の角速
度で回転された。周期的な方形波シグナルが、３００Ｏ
ｅの外部磁場中で１０ｍＷのレーザー力での焦点を合わ
した赤外レーザー（波長８３０ｎｍ）を用いて、基質側
から記録された。単位面積当りの熱量は、同時に記録周
波数（０．９−３．６ＭＨｚ）およびディスクの角速度
（６００−２４００ｒｐｍ）を変えることで変えられ、
この時に記録周波数の線速度に対する比率は常に一定に
保たれた。かくして、パルス当りの０．５ｎＪの熱が、
３．６ＭＨｚの周波数および２４００ｒｐｍの角速度で
実現された。パルス当り２ｎＪの熱は、０．９ＭＨｚの
周波数および６００ｒｐｍの角速度で実現された。読み
取りの間において、１ｍＷの出力を有する連続直線的偏
光レーザービームが以前に記録されたデータを含む軌跡
上に焦点を合わされて、反射光が偏光−感度のある光学
システムを用いて検出された。検出されたシグナルが周
波数分析にかけられて、単一記録周波数でのキャリヤー
が３０ｋＨｚの帯域幅で測定された。

【０１２９】表６は、異なっている、均一分散Ｃｒ含量
を記録膜中に有しているディスクに対して、単一記録周
波数でのキャリヤー値（ｄＢｍで示す）を供給熱量の函
数として表わしたことを示している。

【０１３０】

【表６】 表６は、均一に分散されたクロム含量を有する記録膜の
場合においては、キャリヤーが単位面積当りで供給され
た熱量に表明された依存性を示していることを表わして
いる。高いＣｒ含量の点では、大量の熱が拡大された磁
区のためにキャリヤー中の減少に導いており、これは不
利益である。一方では、低いＣｒ含量を有する媒体は少
量の熱の場合において記録されることができず、表明さ
れたキャリヤー損失を受けている。

【０１３１】表７は、半径が増加するのにつれて増加す
るＣｒ含量を有するディスクのための、単位面積当りで
供給された熱量に対するキャリヤーの依存度を示してい
る。記録は、一定の角速度および一定のレーザー力にし
て、単位面積当り１．０ｎＪの熱が６０ｍｍ半径の点で
供給され単位面積当り２．０ｎＪの熱が半径３０ｍｍの
点で供給された。記録膜の組成は、半径３０ｍｍにおけ
るＴｂ２０Ｆｅ５３Ｃｏ２３Ｃｒ４から半径６０ｍｍに
おけるＴｂ２０Ｆｅ４９Ｃｏ２１Ｃｒ１０に変っていた
。

【０１３２】

【表７】 表７において示されているように、半径方向にＣｒ勾配
を有するディスクは単位面積当りで供給される熱量に対
するキャリヤーの依存度が、均一分散されたＣｒ含量（
表６参照）を有するディスクよりも本質的に少ないこと
が見出されている。かくして半径方向に外側に向って増
加するＣｒ含量を有するディスク型記録媒体は、本質的
に半径にそってのキャリヤーの変動が低いことを示して
おり、従って記録力の変動にもより敏感でないことにな
っている。

【０１３３】

【実施例８】２００ｍｍの直径を有し、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｆ
ｅおよびＣｒからなる目標物が、直流電圧陰極スパッタ
リング装置において使用された。Ｃｏのディスク（直径
１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）がｃｍ２当りで異なった数とし
て目標物上に置かれ、その置かれた数は内端から外端に
向って増えるようにした。ガラスシート（直径１３０ｍ
ｍ）が、４５ｍｍ間隔で目標物と平行に配置された。陰
極スパッタリング装置の真空チャンバーが空気を抜かれ
て、１×１０−７ミリバールになった。次にＡｒガスが
導入されて、５×１０−３ミリバールの圧になった。直
流電圧を５００Ｗスパッタリング電圧で適用することに
より、厚さ１００ｎｍを有する薄膜が沈着された。

【０１３４】膜の化学組成および磁気性能が、半径の函
数として研究された。表８は、従来法によるディスク（
ａ）および本発明による新規ディスク（ｂ）としてクロ
ム含量が内端から外端に向って増加している半径方向ク
ロム勾配を有するディスク（ｂ）との比較を、ディスク
半径にそっての組成物温度（Ｔｏ＝３２３Ｋ）の変化と
、化学組成の変化とによって示している。

【０１３５】ディスク（ａ）および（ｂ）に対して半径
方向にＲＥ勾配がみられるのは、均一合金目標物のスパ
ッタリング中における分離工程によるものである。

【０１３６】

【表８】 化学的に均一な記録膜を有するディスクは補償温度の強
い依存性、従ってＴｃ−Ｔｃｏｍｐ差が半径方向で変る
ことを示していたが、一方で新規ディスクの場合には半
径方向へのＴｃｏｍｐ依存性（半径方向でのＴｃｏｍｐ
変化）が著しく減少しており、従って媒体中では本質的
により高いシグナル／ノイズ比を有していることが明ら
かとなった。

【０１３７】従って新規の光磁気ディスクの製造のため
には、補償温度の半径方向均一性にいかなる逆作用も及
ぼすことなしに、均一合金目標物を使用することもまた
可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも１個の光学的に透明な、寸
   法安定性の基質およびクロム−含有ランタノイド／遷移
   金属合金の光磁気記録膜のクロム濃度が水平方向に変化
   している少なくとも１個の光磁気記録膜を有することを
   特徴とする、光磁気ディスク。