JPH0512733A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH0512733A
JPH0512733A JP18682191A JP18682191A JPH0512733A JP H0512733 A JPH0512733 A JP H0512733A JP 18682191 A JP18682191 A JP 18682191A JP 18682191 A JP18682191 A JP 18682191A JP H0512733 A JPH0512733 A JP H0512733A
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JP
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layer
recording
magneto
recording layer
recording medium
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JP18682191A
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English (en)
Inventor
Yujiro Kaneko
裕治郎 金子
Hitoshi Nakamura
均 中村
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大容量、高速転送レートに対応した高C/N
かつ高記録感度の光磁気記録媒体を実現する。 【構成】 透明基板1上に干渉層2を介して第1及び第
2の記録層3、4及び保護層5を設け、さらにその上に
反射層6を設ける。第1及び第2の記録層3、4共に膜
面に垂直な方向に磁化容易軸を有する各々特定の組成比
をもったTbDyFeCo膜により構成する。このよう
な層構成とすることで高C/N化、高感度化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザー光を用いて情報
の記録、再生、消去を行う光磁気ディスク等の光磁気記
録媒体に関するものであり、特に高C/N、高感度化を
目的とした技術に関する。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスクはレーザー光を用いて情
報の記録、再生及び消去を行うため記憶容量が大きく、
しかも記録層に磁性膜を用いているため書換え可能であ
る。又、非接触で記録再生が出来、塵埃の影響も受けな
いことから信頼性に優れている。よって現在盛んに研究
開発が行われており、又、数年前に商品化されて以来、
光ファイルシステム等へ急速に展開されている。この光
磁気記録層(以下記録層と記す)の材料としてはTbF
eCo,NdDyFeCo,TbDyFeCo等の希土
類−遷移金属(RE−TM)非晶質合金が、粒界ノイズ
が無く、スパッタリングを用いることによって容易に垂
直磁化膜が得られることから現在最も多く用いられてい
る。又、光磁気記録媒体の構成としては、レーザー光の
記録再生効率を向上させるために記録層上に反射層を設
ける方式が提案されている(特公昭62−27458号
公報)。この構成はカー効果とファラデー効果の両方が
利用出来るためC/Nやジッターマージンが大きくとれ
るという点で優れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】光磁気ディスクを用い
た光ファイルシステムは主として大容量及び高速転送レ
ートが要求される。よって記録層はC/Nを左右するカ
ー回転角(θk)が大きく、記録感度に影響が深いキュ
リー点(Tc)が低いことが必要である。さらに1μm
以下のビット(磁区)を安定に保持するための保磁力
(Hc)が大きい材料でなければならない。ところが、
これら全ての特性を満足するようなRE−TM膜は今ま
でのところ存在しない。よって記録層を2層構造とし、
記録/消去用と再生用とを分離させた機能分離型2層構
造の光磁気記録媒体も提案されている。この媒体では再
生用としてキュリー点(Tc)が高く、保磁力(Hc)が
小さくかつ磁気光学効果(カー効果、ファラデー効果)
の大きな第1の記録層と、記録/消去用としてキュリー
点(Tc)が低くかつ保磁力(Hc)の大きな第2の記録
層とを用いている。両層の材料としては従来より以下の
ものが提案されている。 第1の記録層……GdFe,GdFeCo,Bi置換Y
IG等。GdFe,GdFeCo等はカー効果を利用す
る場合で、Bi置換YIG等はファラデー効果を利用す
る場合である。 第2の記録層……TbFe,TbFeCo等
【0004】しかしながら、これらの材料から成る記録
層ではいままでのところ大容量、高速転送レートに対応
した十分な高C/Nかつ高感度の媒体が得られていな
い。
【0005】従って、本発明の目的は、大容量、高速転
送レートに対応した高C/N、高感度かつ経時変化のな
い光磁気記録媒体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は上
述の欠点を克服すべく鋭意検討した結果、2層から成る
記録層の両層共に各々特定の組成比を有するTbDyF
eCo膜を用い、かつ記録層上に反射層を設けた構成に
すると高C/N、高感度かつ経時変化のない高信頼性の
光磁気記録媒体が実現出来ることを見出し、本発明を完
成するに至った。
【0007】すなわち、本発明によれば、透明基板上に
少なくとも干渉層、記録層、保護層及び反射層を順次設
けた構成で、記録層が2層から成っており、基板側の第
1の記録層、及び第2の記録層が共に膜面に垂直な方向
に磁化容易軸を有する各々特定の組成比をもったTbD
yFeCo膜から成ることを特徴とする光磁気記録媒体
が提供される。
【0008】以下、本発明を図面に沿って詳細に説明す
る。図1は本発明による光磁気記録媒体の一構成例を示
す断面図で、透明基板1上に、干渉層2、第1の記録層
3、第2の記録層4、保護層5及び反射層6が順次積層
された構成で、第1及び第2の記録層3、4が共に各々
特定の組成比を有するTbDyFeCo膜から成る。
【0009】〔基板〕本発明に用いる透明基板1として
は、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレ
ート(PMMA)、アモルファスポリオレフィン(AP
O)等の樹脂からなる溝付き成形基板、又はアルミノケ
イ酸、バリウム硼硅酸等のガラス表面に溝付き紫外線硬
化樹脂(エポキシアクリレート等)層を形成した基板等
が挙げられる。これらの基板はディスク形状をしてお
り、厚みは0.6〜1.2mm程度である。図1の1A
はガラス基板、1Bは紫外線硬化樹脂層を示したもので
ある。
【0010】〔干渉層〕本発明においては、上記基板1
と第1の記録層3との間に干渉層2を設けている。この
干渉層2には屈折率の高い(1.8以上)透明な膜を用
い、この層における再生光の多重反射を利用してみかけ
のカー回転角(θk)を増大させ、それによってC(キ
ャリア)レベルを上げ、又反射率を小さくすることでN
(ノイズ)レベルを下げて、トータルでC/Nを向上さ
せることを目的としている。又、RE−TM非晶質合金
のように酸化等による腐食を起こしやすい材料を記録層
に用いているため、この干渉層2は記録層の腐食を防止
する保護膜としての役割りも兼ね備えていなければなら
ない。それには基板1からの水や酸素の侵入を防ぎ、そ
れ自身の耐食性が高く、かつ記録層との反応性が小さい
ことが必要である。具体的な材料としては、SiO,S
iO2,Al23,Ta25等の金属酸化物、Si,A
l,Zr,Ge等との金属窒化物、ZnS等の金属硫化
物が挙げられるが、特にSi,B,O,Nの内の少なく
ともSiとNを含む化合物(SiN,SiON,SiB
N,SiBON)が適している。尚、これらは多層膜で
あってもよく、膜厚は屈折率によっても異なるが、通常
トータルで500〜2000Åで好ましくは800〜1
200Åである。
【0011】〔記録層〕本発明の特徴は記録層にある。
この記録層は前述したように再生用の第1の記録層3と
記録/消去用の第2の記録層4とから成っており、各々
組成は下記の一般式化1及び化2で表わされる通りであ
る。
【化1】
【化2】
【0012】尚、記録層自身の耐食性を向上させるため
にCr,Ti,Pt,Pd等が少量(1〜5原子%)含
有されていても良い。両層の膜厚は保磁力(Hc)や飽
和磁化(Ms)によって最適値が決まるが、各々50〜
400Å、トータルで200〜800Å程度が好まし
い。
【0013】TbDyFeCo膜は各元素(Tb,D
y,Fe,Co)の含有量を調整することでキュリー点
(Tc)、カー回転角(θk)、保磁力(Hc)を自由に
コントロール出来る利点を有している(図2〜図4参
照)。特にDy含有量の調整によってキュリー点(T
c)を130℃程度まで低く出来るが、これは他のRE
−TM(TbFeCo等)膜にはみられない特徴である
(図2)。よってキュリー点(Tc)が高く、保磁力
(Hc)が小さくかつカー回転角(θk)が大きい第1の
記録層(再生用)3は、なるべくCo含有量を多く(図
3)、又TbDy含有量を適当な値にする(図4)こと
によって得られ、又、キュリー点(Tc)が低く保磁力
(Hc)が大きい第2の記録層(記録/消去用)4はD
y含有量を多く(図2)かつCo含有量を少なく(図
3)、かつTbDy量を補償組成近傍にする(図4)こ
とによって容易に得られる。
【0014】尚、2層間の交換結合をより効果的に行っ
たり、記録されたビットをより安定に存在させたりする
目的のために、2層間に非磁性膜(SiO2等)や軟磁
性面内磁化膜(NiFe等)を設けても良い。
【0015】〔保護層〕本発明では、通常、第2の記録
層4上に保護層5を設ける。但し、設けなくても本発明
の効果は損なわれない。この保護層5は空気中(片面仕
様の場合)、又は接着剤(両面仕様の場合)からの水分
や酸素又はハロゲン元素のように記録層に有害な物質の
侵入を防止し、記録層を保護する目的で設けられるた
め、干渉層2同様それ自身の耐食性が高く、記録層との
反応性が小さいことが必要である。具体的な材料は干渉
層2として挙げたものと同様である。この保護層5の膜
厚はC/Nや記録感度にも大きな影響を及ぼすが、通常
膜厚は0〜600Å程度が好ましい。
【0016】〔反射層〕本発明では、第2の記録層4に
直接もしくは保護層5を介して反射層6を設ける。媒体
の高C/N、高感度化のためにこの反射層6は再生光に
対して反射率が高く、熱伝導率は小さい方が良い。又、
当然耐食性がなければならない。具体的な材料として、
Si,Ti,Ta,Cr,Zr,Mo,Pd,Ptの1
種以上を含むAl合金が好ましい。膜厚は薄すぎるとC
/Nが低下し、厚すぎると記録感度が悪くなるため30
0〜600Åが適当である。
【0017】基板1上に、干渉層2、第1及び第2の記
録層3,4、保護層5及び反射層6を形成する手段とし
ては、スパッタリング、イオンプレーティング等の物理
蒸着法、プラズマCVDのような化学蒸着法等が用いら
れる。又、層構成は図に示した以外に、反射層6上にさ
らに5〜10μmの有機保護膜(カバー層)を設けた
り、又それらの膜面どうしを接着剤によって貼り合わせ
た構成でも本発明の効果はそこなわれない。
【0018】
【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。
【0019】実施例1〜6 直径130mm、厚さ1.2mmのガラス上に紫外線
(UV)硬化樹脂からなるプリグループを形成した基板
をスパッタ装置の真空槽内にセットし、5×10-7To
rr以下になるまで真空排気した。まずArとN2の混
合ガスを真空槽内に導入し、圧力を3×10-3Torr
に調整し、Siをターゲットとして放電電力2kW(4
W/cm2)で高周波マグネトロンスパッタリングを行
い、干渉層としてSiN膜等を1000Å堆積した。続
いてTbDyFeCo合金をターゲットとして直流マグ
ネトロンスパッタリングによって、組成の異なるTbD
yFeCo膜を第1の記録層と第2の記録層として形成
した(各組成及び膜厚は表1を参照)。更に保護層とし
て干渉層と同様な方法によってSiN膜等を300Å堆
積した。最後にAlTi合金をターゲットとして直流マ
グネトロンスパッタリングによってAlTi膜を反射層
として500Å成膜して本発明の実施例となる光磁気デ
ィスクを得た。
【0020】
【表1】
【0021】比較例1〜2 第1の記録層をGdFeCo膜、第2の記録層をTbF
eCo膜とし、かつ反射層を設けないこと以外は実施例
1と同様にして得た(記録層の組成及び膜厚は表1を参
照)ものを比較例1、又反射層を設けたものを比較例2
とした。
【0022】これらのディスクの膜面どうしを貼合わ
せ、両面ディスクとして記録感度とC/Nを測定した。
その結果を表1に併せて示す。尚、記録感度は基本波に
対して2次高調波が最小になるときの記録パワーとし
た。又、記録再生条件は下記の通りとした。 記録周波数 4.9MHz レーザー波長 780nm ディスクの回転数 2400rpm(CAV) 再生レーザーパワー 1mW 記録磁界 250Oe 消去磁界 200Oe 記録半径 30mm
【0023】表1より、本発明の各実施例によれば、各
々特定の組成をもつTbDyFeCoの2層膜を記録層
とし、かつ反射層を設けた構成にしたことで、比較例に
比べ高C/Nでかつ高感度な光磁気ディスクが実現出
来、高密度、高速転送レートが可能となることがわか
る。
【0024】又、実施例1〜6及び比較例1〜2の光磁
気ディスクを用いて、80℃・85%RHの環境条件下
で寿命加速試験を行った。その結果、比較例の方は共に
1000時間経過後、ビットエラーレート(BER)が
約1桁増加したのに対して、実施例はいずれも2000
時間後のBERに変化が見られなかった。つまり、本発
明のように2層膜の両方共にTbDyFeCo膜を用い
ると、経時安定性も改良される。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、各々特定の組成をもつ
TbDyFeCoの2層膜を記録層とし、その上に直接
もしくは保護層を介して反射層を設けた構成にしたの
で、高C/Nでかつ高感度しかも経時変化のない光磁気
記録媒体が実現出来、従来よりさらに高密度、高速転送
レートが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一構成例の光磁気記録媒体の断面
図である。
【図2】TbDyFeCo膜におけるDy含有量とキュ
リー点の関係を示す図である。
【図3】TbDyFeCo膜におけるCo含有量とキュ
リー点の関係を示す図である。
【図4】TbDyFeCo膜におけるTbDy含有量と
保磁力との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 透明基板 2 干渉層 3 第1の記録層 4 第2の記録層 5 保護層 6 反射層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板上に少なくとも干渉層、記録
    層、保護層及び反射層を順次設けてなる光磁気記録媒体
    において、記録層が2層から成っており、基板側の第1
    の記録層、及び第2の記録層が共に膜面に垂直な方向に
    磁化容易軸を有し、かつそれぞれ下記一般式化1及び化
    2で表わされる非晶質合金膜から成ることを特徴とする
    光磁気記録媒体。 【化1】 【化2】
  2. 【請求項2】 干渉層及び保護層それぞれがSi,B,
    O,Nの内の少なくともSiとNを含む化合物から成る
    ことを特徴とする請求項1に記載の光磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 反射層がSi,Ti,Ta,Cr,Z
    r,Mo,Pd及びPtの内の1種以上を含むAl合金
    から成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の光磁
    気記録媒体。
JP18682191A 1991-07-01 1991-07-01 光磁気記録媒体 Pending JPH0512733A (ja)

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