JPH05144102A - 光磁気デイスク媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 書込みパワーマージンが広域で安定し、情報
の書込み，読出しの特性に優れた光磁気ディスク媒体を
提供するものである。 【構成】 ディスク基板１の上に透明干渉層２，鉄族遷
移金属と希土類遷移金属との非晶質合金のフェリ磁性体
で高キュリー温度特性を有する第１の光磁気層３，鉄族
遷移金属と希土類遷移金属との非晶質合金のフェリ磁性
体で低キュリー温度特性を有し、垂直磁化可能な第２の
光磁気層４，保護層５，更にその上に金属膜から成る放
熱層６を表面形状が円錐状となるように、内周側から外
周側へと膜厚が薄くなるように順次積層して光磁気ディ
スク媒体を構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気光学効果を利用し
てレーザ光により情報の書込み，読出しを行い得る光磁
気ディスク媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ディスクは記録密度が高く、
大容量記憶が可能であるという優れた長所を有してい
る。特に、書換可能な光磁気ディスク媒体の場合には、
カー効果を利用した光磁気形のものが用いられている。

【０００３】図２は、この種の光磁気ディスク媒体の一
例を挙げ、その基本構造を断面図により示したものであ
る。光磁気ディスク媒体は、ディスク基板１の上に透明
干渉層２２、その上に鉄族遷移金属と希土類遷移金属と
の非晶質合金のフェリ磁性体で高キュリー温度特性を有
する第１の光磁気層２３と、鉄族遷移金属と希土類遷移
金属との非晶質合金のフェリ磁性体で低キュリー温度特
性を有し、垂直磁化可能な第２の光磁気層２４とを順次
積層している。又、光磁気ディスク媒体は、第２の光磁
気層２４の上に保護層２５、更にその上に放熱層２６を
積層した構造になっている。

【０００４】このうち、読出しを行う温度では第１の光
磁気層２３の膜の保磁力を小さくする一方、第２の光磁
気層２４の膜の保磁力を比較的大きくし、且つ第１の光
磁気層２３と第２の光磁気層２４とを交換結合されるよ
うにしている。

【０００５】このような構成による光磁気ディスク媒体
に対して、書込み，読出しを行うためのレーザ光は、デ
ィスク基板１を通して入射され、第１の光磁気層２３の
近傍で光径φがほぼ１．４μｍとなるようにフォーカシ
ング・サーボにより集光される。レーザ光源としては、
波長８３００オングストローム前後の半導体レーザが用
いられる。

【０００６】具体的に云えば、情報の書込みは、情報に
対応させて高パワーのレーザ光を照射することにより、
第１の光磁気層２３及び第２の光磁気層２４にレーザ光
の光エネルギーを吸入させ、この光エネルギーが熱エネ
ルギーに変換されることにより行い得る。即ち、こうし
た状態で第２の光磁気層２４の温度がキュリー温度近傍
に昇温し、その昇温部分を含む領域にかけられた記録バ
イアス磁界により、昇温部分の磁化方向を他の部分の磁
化方向とは逆に配向させることができ、情報の書込みを
行い得る。最終的に高パワーのレーザ光による照射後の
温度の下がった状態で、書込まれた記録マークが高キュ
リー温度の第１の光磁気層２３に転写される。

【０００７】一方、情報の読出しは、直線偏光した集束
レーザ光を第１の光磁気層２３に照射することにより得
られる反射光を、光学素子を介して光学的に検出するこ
とにより行い得る。具体的に云えば、光磁気膜はカー効
果により反射光の偏光面を回転させる効果があるので、
反射光の偏光面の回転角θｋが光磁気膜の垂直磁化の向
きにより異なることを利用して、反射光が光検出器に入
る前に検光子を通し、磁化の向きに対応した情報を光量
変化として読出すことができる。

【０００８】尚、光磁気ディスク媒体は、図２に示す構
造のままでレーザ光をディスク基板１を通して入射する
ことによって情報の書込み，読出しを行うものの他、放
熱層２６の上にＵＶ硬化樹脂の機械的な保護層を覆った
もの（図示せず）や、更に、放熱層２６やＵＶ硬化樹脂
の上にホットメルト剤を塗布し、図２に示す構造の光磁
気ディスク媒体を２組備え、ディスク基板１が外側とな
るように貼合わせたもの（図示せず）もある。後者の貼
合わせ光磁気ディスク媒体は、片方がダミーのディスク
基板１として使用可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の光磁気ディスク
媒体は、上述した如く、情報の書込みを高パワーのレー
ザ光を照射し、光エネルギーを熱エネルギーに変換さ
せ、昇温部分を含む領域に記録バイアス磁界をかけて行
っているが、光磁気ディスク媒体自体は、一般に水平面
を有する円板状であり、情報の書込みに際して内周と外
周とで感度差を生じ易い。具体的に云えば、内周よりも
外周の方が書込みのパワーマージンのＣ／Ｎの値が劣る
傾向がある。このように内周と外周とで情報の感度差を
有する書込み済みの光磁気ディスク媒体から光磁気ディ
スクドライブ装置により、角速度を一定に保ちながら光
磁気ディスク媒体を回動させて情報を正確に読出すこと
は容易なことではなく、結果として、従来の光磁気ディ
スクは、ドライブ装置側にとって扱い易い情報特性を有
していないという問題がある。

【００１０】本発明は、かかる事情を鑑みなされたもの
で、その技術的課題は、書込みパワーマージンを広域で
安定させることができると共に、情報の書込み，読出し
の特性に優れた光磁気ディスク媒体を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディス
ク基板に透明干渉層と第１の光磁気層と第２の光磁気層
と保護層と放熱層とをこの順に設け、磁気光学効果の利
用により情報の書込み・読出しを可能にした光磁気ディ
スク媒体において、放熱層はディスク中央部分では厚
く、且つディスク外周部分では薄く形成された光磁気デ
ィスク媒体が得られる。

【００１２】又、本発明によれば、上記光磁気ディスク
媒体において、放熱層の保護層とは反対側の面は、円錐
面に沿って形成された光磁気ディスク媒体や、更に放熱
層の保護層に対向した面は、平面である光磁気ディスク
媒体も得られる。

【００１３】

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明の光磁気ディス
ク媒体について図面を参照して詳細に説明する。図１
は、本発明の一実施例に係る光磁気ディスク媒体の基本
構造を断面図により示したものである。

【００１４】光磁気ディスク媒体は、ディスク基板１の
上に透明干渉層２を設け、その上に鉄族遷移金属と希土
類遷移金属との非晶質合金のフェリ磁性体で高キュリー
温度特性を有する第１の光磁気層３と、鉄族遷移金属と
希土類遷移金属との非晶質合金のフェリ磁性体で低キュ
リー温度特性を有し、垂直磁化可能な第２の光磁気層４
とを順次積層している。又、光磁気ディスク媒体は、第
２の光磁気層４の上に保護層５、更にその上に金属膜か
ら成る放熱層６を表面形状が円錐状となるように、膜厚
が内周側から外周側へと薄くなるように積層した構造に
なっている。即ち、放熱層６はディスク中央部分では厚
く、且つディスク外周部分では薄く形成されており、放
熱層６の保護層５に対向した面は平面になっている。

【００１５】このうち、ディスク基板１の材料として
は、ポリカーボネイト樹脂板，フォトポリマーが設けら
れたガラス板，フォトポリマーが設けられたアクリル板
等が挙げられる。ディスク基板１には、トラッキングサ
ーボ用に案内溝や案内ピットを形成しておくことが望ま
しい。

【００１６】透明干渉層２の材料としては、窒化シリコ
ン，硫化亜鉛と金属酸化物との混合物，硫化亜鉛と金属
窒化物との混合物，硫化亜鉛と金属炭化物との混合物，
硫化亜鉛と金属フッ化物との混合物，硫化亜鉛と金属ホ
ウ化物との混合物，硫化亜鉛と他の金属硫化物との混合
物，高屈折率の多元金属酸化物，窒化アルミニウム，窒
化酸化シリコン，サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）等が挙げ
られるが、殊に窒化シリコンが望ましい。尚、この透明
干渉層２は、多層膜で形成しても良い。

【００１７】第１の光磁気層３の材料としては、ＧｄＦ
ｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏＴｉ，ＧｄＦｅＣｏＣｒ，ＧｄＦ
ｅＣｏＮｉ，ＧｄＦｅＣｏＮｉＣｒ，ＧｄＦｅＣｏＴ
ａ，ＧｄＦｅＣｏＮｂ，ＧｄＦｅＣｏＰｔ，ＧｄＴｂＦ
ｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏＴｉ，ＧｄＴｂＦｅＣｏＣ
ｒ，ＧｄＴｂＦｅＣｏＮｉ，ＧｄＴｂＦｅＣｏＮｉＣ
ｒ，ＧｄＴｂＦｅＣｏＴａ，ＧｄＴｂＦｅＣｏＮｂ，Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏＰｔ，ＧｄＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅ
ＣｏＴｉ，ＧｄＤｙＦｅＣｏＣｒ，ＧｄＤｙＦｅＣｏＮ
ｉ，ＧｄＤｙＦｅＣｏＮｉＣｒ，ＧｄＤｙＦｅＣｏＴ
ａ，ＧｄＤｙＦｅＣｏＮｂ，ＧｄＤｙＦｅＣｏＰｔ，Ｔ
ｂＦｅＣｏ，ＴｂＦｅＣｏＴｉ，ＴｂＦｅＣｏＣｒ，Ｔ
ｂＦｅＣｏＮｉ，ＴｂＦｅＣｏＮｉＣｒ，ＴｂＦｅＣｏ
Ｔａ，ＴｂＦｅＣｏＮｂ，ＴｂＦｅＣｏＰｔ等が挙げら
れる。

【００１８】一方、第２の光磁気層４の材料としては、
ＴｂＦｅ，ＴｂＦｅＴｉ，ＴｂＦｅＣｒ，ＴｂＦｅＮ
ｉ，ＴｂＦｅＮｉＣｒ，ＴｂＦｅＴａ，ＴｂＦｅＮｂ，
ＴｂＦｅＰｔ，ＴｂＦｅＣｏ，ＴｂＦｅＣｏＴｉ，Ｔｂ
ＦｅＣｏＣｒ，ＴｂＦｅＣｏＮｉ，ＴｂＦｅＣｏＮｉＣ
ｒ，ＴｂＦｅＣｏＴａ，ＴｂＦｅＣｏＮｂ，ＴｂＦｅＣ
ｏＰｔ，ＴｂＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＤｙＦｅＣｏＴｉ，Ｔ
ｂＤｙＦｅＣｏＣｒ，ＴｂＤｙＦｅＣｏＴａ，ＴｂＤｙ
ＦｅＣｏＮｂ，ＴｂＤｙＦｅＣｏＰｔ等が挙げられる。
ところで、第１の光磁気層３と第２の光磁気層４とのキ
ュリー温度は、第１の光磁気層３よりも第２の光磁気層
４の方が低くなるようにする。

【００１９】保護層５の材料としては、透明干渉層２の
材料と同様に、窒化シリコン，硫化亜鉛と金属酸化物と
の混合物，硫化亜鉛と金属窒化物との混合物，硫化亜鉛
と金属炭化物との混合物，硫化亜鉛と金属フッ化物との
混合物，硫化亜鉛と金属ホウ化物との混合物，硫化亜鉛
と他の金属硫化物との混合物，高屈折率の多元金属酸化
物，窒化アルミニウム，窒化酸化シリコン，サイアロン
等が挙げられるが、殊に窒化シリコンが望ましい。尚、
この透明干渉層２も多層膜で形成して構わない。

【００２０】放熱層６の材料としては、Ａｌ合金やＡｕ
合金が挙げられるが、殊にＡｌＴｉ，ＡｌＣｒ，ＡｌＮ
ｉＣｒ，ＡｌＴａ，ＡｌＮｉ，ＡｕＣｕ等が望ましい。

【００２１】以下は、かかる各種材料を各層に用いた光
磁気ディスク媒体の製造方法について具体的に説明す
る。

【００２２】最初に、フォトポリマーによって案内溝が
形成された直径２００ｍｍ，厚さ１．１８ｍｍのガラス
ディスク基板１をスパッタ装置内に載置し、３×１０^-7
Ｔｏｒｒ以下に真空排気した後、フォトポリマー層をお
およそ１０オングストローム程度逆スパッタし、この
後、シリコンターゲットをアルゴン及び窒素の混合ガス
でスパッタすることにより、厚さ８００オングストロー
ムの窒化シリコンの透明干渉層２をガラスディスク基板
１上に設ける。

【００２３】次に、ＧｄＦｅＣｏターゲットをアルゴン
ガスでスパッタすることにより、厚さ１８５オングスト
ロームのＧｄＦｅＣｏの非晶質の第１の光磁気層３を透
明干渉層２上に形成し、引き続きＴｂＦｅＴｉターゲッ
トをアルゴンガスでスパッタすることにより、厚さ６９
０オングストロームのＴｂＦｅＴｉの非晶質の第２の光
磁気層４を第１の光磁気層３上に形成する。

【００２４】又、シリコンターゲットをアルゴン及び窒
素の混合ガスでスパッタすることにより、厚さ１６００
オングストロームの窒化シリコンの保護層５を第２の光
磁気層４上に設けた後、この保護層５上にＡｌＴｉ合金
（Ｔｉの含有量は１重量％）ターゲットをアルゴンガス
でスパッタすることにより、半径６０ｍｍから半径９５
ｍｍまでの間で、厚さが１０５０オングストロームから
３５０オングストロームの範囲でほぼ一定の割合に減少
変化して薄くなるように、ＡｌＴｉの放熱層６を形成す
る。このような形成工程を行うことで、図１に示す構造
の光磁気ディスク媒体が出来上がり、光磁気ディスク媒
体はスパッタ装置から大気中に取り出される。

【００２５】このようにして形成された光磁気ディスク
媒体に対して、書込み，読出しを行うためのレーザ光
は、ディスク基板１を通して入射され、第１の光磁気層
３の近傍で光径φがほぼ１．４μｍとなるようにフォー
カシング・サーボにより集光される。レーザ光源として
は、波長６７００〜８３００オングストローム前後の半
導体レーザが用いられる。

【００２６】ところで、この光磁気ディスク媒体の放熱
層６上にＵＶ硬化樹脂をスピンコートし、ＵＶ照射を行
うことにより厚さ１０マイクロメートルのＵＶ硬化樹脂
の機械的保護膜（図示せず）を形成して光磁気ディスク
媒体を構成しても良い。

【００２７】更に、図１に示す構造の光磁気ディスク媒
体や、ＵＶ硬化樹脂の機械的保護膜を形成した光磁気デ
ィスク媒体を２組備え、放熱層６やＵＶ硬化樹脂の上に
ホットメルト剤を塗布し、これら２組の光磁気ディスク
媒体を放熱層６上又はＵＶ硬化樹脂上に塗布されたホル
メット剤により、該放熱層６側又は該ＵＶ硬化樹脂側で
互いに突き合わせて各ディスク基板１が外側となるよう
に貼合わせて光磁気ディスク媒体を構成することもでき
る。このような貼合わせ光磁気ディスク媒体は、片方が
ダミーのディスク基板１として使用可能なものである。

【００２８】何れの構成による光磁気ディスク媒体も、
書込みパワーマージンを広域で安定させることができ、
情報の書込み，読出しの特性を改善することができる。
例えば、ＵＶ硬化樹脂の機械的保護膜を形成した貼合わ
せ光磁気ディスク媒体の場合、これを３６００ｒｐｍで
回転させ、波長８３００オングストロームの半導体レー
ザ光をディスク基板１を通して第１の光磁気層３上で光
径φがほぼ１．４μｍとなるように集束させて照射し、
半径６０ｍｍのところで記録周波数１０ＭＨｚの信号を
デューティ５０％の２値の光変調，記録パワー６ｍＷ，
記録磁界２５０Ｏｅで書込みを行った結果、５６ｄＢの
Ｃ／Ｎが得られた。又、半径８７．５ｍｍのところで同
様な書込みを行った結果においても、Ｃ／Ｎの低下はな
く、良好な書込みパワーマージンを有する光磁気ディス
ク媒体であることが判った。

【００２９】比較として、放熱層６の膜厚を１０５０オ
ングストロームとして保護層５上に水平状に形成した光
磁気ディスク媒体に対しても書込みを行ったところ、半
径８７．５ｍｍのところのＣ／Ｎは充分な値が得られ
ず、良好な書込みパワーマージンを有し得ないことが判
った。

【００３０】尚、実施例で開示した光磁気ディスク媒体
の他、図１に示す構造の光磁気ディスク媒体とカバーデ
ィスク基板とを貼合わせた光磁気ディスク媒体も構成さ
れ得るので、本発明は実施例に限定されない。

【００３１】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
放熱層を膜厚が内周から外周へと薄く、且つ表面形状が
円錐状となるように形成し、レーザ光源の波長を可変さ
せて情報を書込めるようにしているので、書込みパワー
マージンが広域で安定し、情報の書込み，読出しの特性
に優れた光磁気ディスク媒体が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光磁気ディスク媒体の
基本構造を断面図により示したものである。

【図２】従来の光磁気ディスク媒体の基本構造を断面図
により示したものである。

【符号の説明】

１ ディスク基板 ２，２２ 透明干渉層 ３，２３ 第１の光磁気層 ４，２４ 第２の光磁気層 ５，２５ 保護層 ６，２６ 放熱層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク基板に透明干渉層と第１の光磁
   気層と第２の光磁気層と保護層と放熱層とをこの順に設
   け、磁気光学効果の利用により情報の書込み・読出しを
   可能にした光磁気ディスク媒体において、前記放熱層は
   ディスク中央部分では厚く、且つディスク外周部分では
   薄く形成されていることを特徴とする光磁気ディスク媒
   体。
2. 【請求項２】 前記放熱層の前記保護層とは反対側の面
   は、円錐面に沿って形成されていることを特徴とする請
   求項１記載の光磁気ディスク媒体。
3. 【請求項３】 前記放熱層の前記保護層に対向した面
   は、平面である請求項２記載の光磁気ディスク媒体。