JPH05303779A - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH05303779A
JPH05303779A JP13019792A JP13019792A JPH05303779A JP H05303779 A JPH05303779 A JP H05303779A JP 13019792 A JP13019792 A JP 13019792A JP 13019792 A JP13019792 A JP 13019792A JP H05303779 A JPH05303779 A JP H05303779A
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layer
film
recording
magneto
recording medium
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JP13019792A
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English (en)
Inventor
Yujiro Kaneko
裕治郎 金子
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録消去時の外部磁界(Hex)が小さく、か
つ、カー回転角(θk)が大きく、キュリー点(Tc)
が低く、また保磁力(Hc)が大きい材料を見出すこ
と。 【構成】 記録層としての下記一般式(I)で表わされ
るGdDyFeCo膜を用いた光磁気記録媒体。 【化1】 また、前記Al、Cr、Ti、DtまたはDdの少なく
とも1つの元素が記録層に1〜5原子%含ませること、
また干渉層及び保護層に少なくともSi及びNを含むS
i、B、O、Nの2種以上の元素を組合せた化合物を含
有させることにより信頼性を向上させることができる。

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、特に高感度化、低磁界での高
C/N化を目的とした光磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来技術】光磁気ディスクはレーザ光を用いて情報の
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。
また、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、また、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(以下RE−TMと記す)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。また、光磁気記録媒体の構成としては、
レーザ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(信号対雑音比)やジッター特
性に優れている。
【0003】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。
【0004】これらを満たす具体的な材料として、本発
明者らはRE−TM非晶質合金の中でもGdDyFeC
o合金が適していることを見出し、以前に提案している
(特開昭59-961011)。
【0005】GdDyFeCoの各元素(Gd、Dy、
Fe、Co)の含有量を調整することでカー回転角(θ
k)やキュリー点(Tc)を自由にコントロールすること
ができる。特にDy含有量の調整によってキュリー点
(Tc)を130℃前後までに低くでき、かつ保磁力(Hc)
の大きな垂直磁化膜が得られる組成の範囲が広い。これ
はTbFeCo等の他のRE−TM非晶質合金には見ら
れない特徴である。
【0006】しかしながら、GdDyFeCo膜はTb
FeCo膜等に比べて一般に記録や消去時の外部磁界
(Hex)が300 Oe以上と大きくなければ充分なC/Nが
得られない。充分な記録、消去を行うための外部磁界
(Hex)が大きいと、磁界発生装置が大きくなってしま
ったり、或いは外部磁界(Hex)の変動に対して充分な
対応のとれない光磁気記録媒体となってしまう。また、
磁界変調方式を用いたダイレクトオーバーライトに対し
てもこの外部磁界(Hex)は小さい方が好ましい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は高感度
で、かつ、記録/消去時の外部磁界(Hex)が小さくて
も高C/Nが得られる材料を見出すことである。
【0008】
【課題を解決しようとする手段】よって本発明者らは上
述の欠点を克服すべく精鋭検討した結果、透明な基板上
に少なくとも干渉層、記録層、保護層が順次形成された
光磁気媒体の記録層として、下記一般式(I)で表わさ
れるGdDyFeCo膜を用いることによって低磁界で
の記録、消去が可能となることを見出した。
【0009】
【化1】
【0010】また、前記記録層にAl、Cr、Ti、P
tまたはPdの少なくとも1つの元素が1〜5原子%含
ませることにより光磁気記録媒体の信頼性の向上が図ら
れる。
【0011】また、前記干渉層及び保護層に少なくとも
Si及びNを含むSi、B、O、Nの2種以上の元素を
組合せた化合物を存在させることにより信頼性をさらに
向上させることができる。
【0012】まず本発明の光磁気記録媒体の構成につい
て図1に沿って説明する。図1に示したようにプリグル
ープ付透明基板1上に干渉層2、記録層3、保護層4、
反射層5を順次形成した構成をとる。
【0013】(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、またはアルミノ
珪酸、バリウム硼珪酸など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など)層を形成した基
板などが挙げられる。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は紫外線硬化樹脂膜を示したもので
ある。
【0014】(干渉層)本発明においては、上記基板1
と記録層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見掛けのカー
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、また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。また、RE−TM非晶質合
金のように酸化など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Si
O、SiO2、Al23、Ta25などの金属酸化物、
Si、Al、Zr、Geなどの金属窒化物、ZnSなど
の金属硫化物が挙げられるが、特にSi、B、O、Nの
うち少なくともSi及びNを含むSi、B、O、Nの2
種以上の元素を組合せた化合物(SiN、SiON、S
iBN、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800〜1200Åで
ある。
【0015】(記録層)本発明の特徴はこの記録層3に
あり、一般式(I)で表わされるGdDyFeCo膜で
ある。尚、記録層3には耐食性を向上させるためにA
l、Cr、Ti、Pt、Pdが少量(1〜5原子%)含
有されても良い。
【0016】(保護層)通常記録層3上に保護層4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4は空気中(片面仕様の場合)、または
接着剤(両面仕様の場合)からの水分や酸素またはハロ
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として挙げたもの
と同様である。この保護層の膜厚はC/Nが記録感度に
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。
【0017】(反射層)記録層3上に直接、もしくは保
護層4を介して反射層5を設けてもよい。記録媒体の高
C/N、高感度化のためにこの反射層5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。また、当
然耐食性がなければならない。具体的な材料として、S
i、Ti、Cr、Zr、Mo、Pd、Ta、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300〜6
00Åが適当である。基板1上に、干渉層2、記録層3、
保護層4及び反射層5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などの物理蒸着法、プ
ラズマCVDのような化学蒸着法などが用いられる。ま
た、層構成は図1に示した以外に、保護層または反射層
上にさらに5〜10μmの有機保護膜(カバー層)を設け
たり、また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損なわれない。
【0018】
【実施例1〜3】 〔実施例1〜3〕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、真空圧が5
×10- 7Torr以下になるまで真空排気する。まずArと
2の混合ガスを真空槽内に導入し、圧力を3×10- 3To
rrに調整し、Siをターゲットとして放電電力2KW
(4W/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SiNx膜を1000Å堆積した。続いてGd
DyFeCo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記録層であるGdDyFeCo
膜を200Å形成した(実施例1〜3の各組成は表1を参
照)。更に保護層としてSiNx膜を300Å、反射層と
してAlTi膜を500Å順次成形した後、真空槽から大
気中へ搬出し、本発明の実施に沿った光磁気記録媒体を
得た。
【0019】〔比較例1〜4〕実施例と同様な方法を用
いて干渉層、記録層、保護層、反射層を形成したが記録
層として、本発明で限定した組成の範囲外のGdDyF
eCo膜(比較例1〜4の各組成は表1参照)を用いた
ものを比較例として用意した。
【0020】
【表1】
【0021】実施例及び比較例の光磁気記録媒体の記録
/消去時の外部磁界(Hex)とC/Nとの関係を図2、
3に示す。尚、測定条件は以下の通りである。 ・記録半径 30mm ・レーザ波長 780nm ・記録周波数 4.9MHz ・記録レーザパワー 6mW ・ディスクの回転数 2400rpm(CAV) ・再生レーザパワー 1mW 図−2、3より、比較例1と比べて本発明の実施例の方
がいずれも300 Oe以下の低磁界でC/Nが高くなってい
る。
【0022】
【発明の効果】以上、本発明によれば、記録層に特定の
組成のGdDyFeCo膜を用いることによって低磁界
においても高C/Nかつ高感度な光磁気記録媒体が実現
出来る。また、本発明では具体的な実施例として光変調
方式用の媒体として説明を行ったが、磁界変調方式を用
いたダイレクトオーバーライト用光磁気記録媒体として
も充分効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は光磁気記録媒体の構成図である。
【図2】図2は本発明の実施例1〜3のGdDyFeC
o膜記録層光磁気記録媒体の記録/消去時の外部磁界
(Hex)とC/Nとの関係を示す。
【図3】図3は本発明の比較例1〜4のGdDyFeC
o膜記録層光磁気記録媒体の記録/消去時の外部磁界
(Hex)とC/Nとの関係を示す。
【符号の説明】
図1における符号は下の通りである。 1 基板 1A ガラス基板 1B 紫外線硬化膜 2 干渉層 3 記録層 4 保護層 5 反射層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明な基板上に少なくとも干渉層、記録
    層、保護層が順次形成された構成の光磁気記録媒体にお
    いて、該記録層が下記の一般式(I)で表わされるGd
    DyFeCo膜であることを特徴とする光磁気記録媒
    体。
  2. 【請求項2】 前記記録層にAl、Cr、Ti、Ptま
    たはPdの少なくとも1つの元素が1〜5原子%含まれ
    てい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】 前記干渉層及び保護層が少なくともSi
    及びNを含むSi、B、O、Nの2種以上の元素と組合
    せた化合物から成ることを特徴とする請求項1または2
    に記載の光磁気記録媒体。
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