JPH0677347B2 - 情報記録媒体 - Google Patents

情報記録媒体

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JPH0677347B2
JPH0677347B2 JP17530886A JP17530886A JPH0677347B2 JP H0677347 B2 JPH0677347 B2 JP H0677347B2 JP 17530886 A JP17530886 A JP 17530886A JP 17530886 A JP17530886 A JP 17530886A JP H0677347 B2 JPH0677347 B2 JP H0677347B2
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information recording
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克之 竹田
洋道 榎本
孝浩 松沢
佳孝 高橋
正三 石橋
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【発明の詳細な説明】 イ.産業上の利用分野 本発明は情報記録媒体に関し、特に、光等によって熱的
に情報を書込み、この情報を磁気光学効果で読出す磁気
記録再生装置に使用される光磁気記録媒体に関するもの
である。
ロ.従来技術 情報記録媒体としての光ディスクは、高密度、大容量、
高速アクセスの特徴を持ち、種々の研究開発が行われて
いる。このうち、一度だけ追加記録できる光ディスクの
記録媒体としては、TeOx、TeC、Te−Sn−Se等が知ら
れ、一部商品化されている。一方、書き換えが可能であ
る光記録としては、光磁気記録が注目されている。
光磁気記録媒体としては、MnBi、MnCuBiなどの多結晶薄
膜、TbFe、GdFe、GdCo、DyFe、GdTbFe、TbDyFeなどの非
晶質薄膜などが知られている。例えば、特開昭59-17105
5号公報には、記録感度が高くて組成制御の容易な希土
類金属−遷移金属アモルファス合金薄膜(例えばGdTbF
e)と、酸素を含有しないAlN又はSi3N4からなる透明誘
電体膜と、Ti又はTiNからなる反射膜とをこの順にて基
板上に積層せしめた磁気光学記憶素子が示されている。
こうした光磁気記録媒体、例えば光磁気ディスクは、記
録密度を高くできる上に書換え可能であり、また記録又
は再生の際に記録媒体とヘッド(レンズ)が接触するこ
とがないために信頼性が高い等の特長がある。
光磁気記録媒体への記録再生は次のようにして行われ
る。即ち、記録は、レーザー光を磁性膜に照射して局所
的に加熱する事により、磁性膜のキュリー温度又は補償
温度近傍における保磁力(Hc)の急激な変化特性を利用
して、磁化の向きを反転させることにより行う。一方、
再生は、記録に比べ弱いパワーのレーザー光を直線偏光
として媒体面に照射すると、その反射光或いは透過光の
偏光面が磁化の向きにより回転するという現象、即ち、
カー効果又はファラデー効果などの磁気光学効果を利用
して行われる。
磁性膜として、多結晶質薄膜を用いる場合は、結晶粒界
から発生する粒界ノイズが大きくて高いS/N比がとれ
ず、また単結晶膜は室温において大面積に製作する事が
困難である。このような欠点を改善するものとして、前
記した希土類金属−遷移金属の非晶質合金薄膜が有望視
されている。しかしながら、この希土類金属−遷移金属
非晶質合金薄膜は非常に酸化しやすいという問題を有し
ている。酸化物の生成により、磁化が失われるため、記
録する事もできなくなるし、また記録された情報も失わ
れてしまう。
このような欠点を改良する目的で、記録層の両側を保護
層でサンドイッチする構造が提案されているが、この保
護層のピンホール部分から磁性層が酸化されてしまうと
いう問題があり、不十分である。
ハ.発明の目的 本発明の目的は、耐酸化性又は耐食性に優れ、良好な記
録特性を示す情報記録媒体を提供することにある。
ニ.発明の構成 即ち、本発明は、希土類金属−遷移金属非晶質合金を主
成分とする情報記録層が、アルゴンと酸素とを合計で6a
t%(原子%)以下含有している情報記録媒体に係るも
のである。
ホ.実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図には、光磁気ディスクとして構成された情報記録
媒体1を回転可能に組込んだ光磁気記録装置の要部が示
されている。この記録装置においては、半導体レーザー
等のレーザー光源11から射出されたレーザー光9が偏光
板10を通過後にハーフミラー5を透過し、更にレンズ6
を介してディスク1の透明基板12から光磁気記録層8に
入射し、スポットを結ぶ。記録層8からの反射光3は逆
方向へ戻り、ハーフミラー5で反射され、更にアナライ
ザ4(検光子)を通過してフォトディテクタ2に入射す
る。コイル7は記録消去用のコイルである。ここで、情
報の書込み及び読出しを上記の光学系で共通に行うこと
ができるが、この場合には書込み時のレーザーパワーを
読出し時のそれよりも大きくすればよい。
第2図には、媒体1の主要部を拡大して示すが、図中の
13はトラッキング用の案内溝、14は記録ビットであり、
更に記録層8の上下には誘電体膜15、16が形成され、反
射膜17を介して、最上面には有機保護層18が形成されて
いる。反射膜17、誘電体膜15、16は必ずしも設けること
を要しない。
記録に際しては、面に垂直な方向に磁化容易軸を有する
光磁気記録層8に対し、レーザー光9によって一様な磁
化極性と逆向きの反転磁区を選択的に形成することによ
って情報を書き込む。そして、書込まれた情報を読出す
には、いわゆるカー(Kerr)効果と称される磁気光学効
果に基づき、照射されたレーザー光9が磁化の方向に応
じて偏光面が変化する(即ち、反転磁区では偏光面が入
射光に比べて書込み部分“1"ではθk回転し、非書込み
部分“0"では−θk回転する。)ことを利用し、その反
射光3をフォトディテクタ2で検出することができる。
上記において、光磁気記録層8は従来と同様に、例えば
Tb−Fe、Gd−Co、Gd−Fe、Dy−Fe、GdTbFe、Tb−Fe−C
o、Gd−Tb−Fe−Co等の非晶質合金によってスパッタ法
や真空蒸着法で形成可能である。
この記録層の材質は一般に、次式で表され、膜面に垂直
な方向に磁化容易軸を有する非晶質合金であるのが望ま
しい。
RExTM1-x (ただし、REは希土類元素:Gd、Tb、Dy、Ho等のうち少
なくとも1種、TMは鉄族遷移金属:Fe、Co、Niのうち少
なくとも1種を表し、0.10≦x≦0.40とする。xがこの
範囲を外れると垂直方向に磁化容易軸を向けることが困
難であり、かつ保磁力も劣化する。xは望ましくは、0.
15≦x≦0.35である。) 誘電体膜15、16もAlN、Si3N4で形成してよく、それらの
種類も上下で同一又は異なっていてよく、各々1層以上
でもよい。更に、Al等の反射膜27を設けてよい。使用可
能な基板用の樹脂としては、ポリカーボネート、エポキ
シ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリサルホン、ポ
リエーテルサルホン等が挙げられる。
この光磁気ディスク1において注目すべき構成は、記録
層8が上記の希土類金属−遷移金属非晶質合金からなっ
ていると共に、アルゴンと酸素とを合計で6at%(atomi
c%:原子%)以下の割合で含有していることである。
こうした両元素の含有及びその量は、例えば後述するス
パッタリング時に制御することができるが、上記の如く
に6at%以下(望ましくは5at%以下、更には1〜3at
%)にコントロールすることによって、カー回転角の経
時変化を少なくし(即ち、耐食性を高め)、かつ記録特
性を向上させることができることが判明したのである。
記録層8を製膜するには、第3図に示すスパッタリング
装置を使用することができる。
即ち、第3図には、本発明の試料を作成するスパッタリ
ング装置の構成を例示する。FeCo合金22、Tb23の各ター
ゲットはディスク基板12の直下にて基板12に対向配置さ
れる。磁性層を製膜する際は、FeCoとTb両方のターゲッ
ト22、23へ電力25を供給し、同時にスパッタリングを行
う事で、回転する基板12上で合金化するものである。図
中の24は遮蔽板であり、スパッタ時は開放する。誘電体
膜や反射膜の製膜には、図示省略したターゲットをスパ
ッタする。
次に、具体的な実施例によって本発明の優位性を説明す
る。
第3図に示したスパッタリング装置の真空槽の内部に
は、Tb若しくはGdTbからなる第1ターゲット、FeCoから
なる第2ターゲットが配され、回転駆動されるとともに
TbFeCo或いはGdTbFeCo合金薄膜が形成される基板が配置
された。
このスパッタリング装置の操作は、先ず真空槽を5×10
-7Torr以下まで真空吸引した後、高純度Arガスを導入
し、遮蔽板と第1、第2のターゲット間でプレスパッタ
し、ターゲット表面の酸化物をエッチングした。その
後、雰囲気Arガス圧及び第1、第2のターゲットへの高
周波電力を所定の値にセットして、同時に放電させた。
基板を5〜50rpmで回転し、遮蔽板を取除く事で、基板
上にターゲット材料を堆積させた。
Ar及びO2の含有率は、雰囲気Arガス圧、及び第1、第2
のターゲットへの高周波電力を調整する事により変化さ
せた。表−1に各試料の作成条件を示す。
上記各試料をICP発光分析及びオージェ電子分光分析に
より組成分析したところ、表−2に示す通りであった。
また、これらの試料は、X線回析により、すべて非晶質
であり、また、試料振動磁力計により、垂直磁化膜であ
る事を確認した。そして、これらの試料を60℃、80%RH
という高温高湿中の加速試験でのカー回転角θkの経時
変化を測定したところ、第4図の如くであった。
この結果から、磁化膜のAr+O2の含有量が6at%以下で
ある試料1〜4は、試料5〜7に比べてθkの経時変化
が少なく、特に100時間までの経時変化が大幅に少なく
なること、及びそれ以降でも変化が少なくなっているこ
とが分かる。特に試料1、2、4において良好である。
次に、上記と同様のスパッタ条件で、基板として1.6μ
mピッチのアクリル円板を用いてディスクを作成し、記
録再生特性を調べた。記録周波数を1MHzとし、線速度4m
/secで回転してC/Nを測定した結果を表−3に示す。
ここで、C/N(Carrier to Noise Ratio)とは、一定の
周波数の信号を記録したときの再生出力をスペクトラム
アナライザーに通したときに得られる、記録周波数の信
号出力とノイズレベルとの相対強度比である。
デジタル記録においては、C/Nで45dB以上必要と言われ
ているが、試料5、6、7はこれを満たさない。
しかも、これらのデータをプロットした第5図のグラフ
から、Ar+O2が6at%を境にしてC/Nが大きく変化してい
ることが分かる。
以上の結果から、ArとO2の含有率が合計で6at%以下の
ものが耐食性、記録特性の点で優れている。
以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基づいて更に変形が可能である。
例えば、記録層の材質、形状等は種々変更してよい。そ
の形成方法も真空蒸着法等の他の方法を採用することが
できる。また、本発明は光磁気ディスクに限らず、他の
光学的読み出し方式の媒体にも適用可能である。
ヘ.発明の作用効果 本発明は上述の如く、記録層中のAr+O2の合計量を6at
%以下としているので、耐食性に優れ、かつ記録特性も
向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第5図は本発明の実施例を示すものであって、 第1図は光磁気記録装置の要部概略図、 第2図は光磁気ディスクの一部分の破断斜視図とその一
部拡大図、 第3図はスパッタリング装置の概略断面図、 第4図はカー回転角の経時変化を比較して示すグラフ、 第5図はAr+O2の合計量によるC/N変化を示すグラフ である。 なお、図面に示す符号において、 8……光磁気記録層 12……基板 13……案内溝 14……記録ビット 15、16……誘電体膜 17……反射層 22、23……ターゲット 24……遮蔽板 である。
フロントページの続き (72)発明者 高橋 佳孝 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (72)発明者 石橋 正三 東京都日野市さくら町1番地 小西六写真 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−75953(JP,A) 特開 昭61−15308(JP,A) 特開 昭60−191423(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】希土類金属−遷移金属非晶質合金を主成分
    とする情報記録層が、アルゴンと酸素とを合計で6at%
    (原子%)以下含有している情報記録媒体。
JP17530886A 1986-07-25 1986-07-25 情報記録媒体 Expired - Lifetime JPH0677347B2 (ja)

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JP17530886A JPH0677347B2 (ja) 1986-07-25 1986-07-25 情報記録媒体

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JP17530886A JPH0677347B2 (ja) 1986-07-25 1986-07-25 情報記録媒体

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JP2693832B2 (ja) * 1989-07-21 1997-12-24 花王株式会社 光磁気記録媒体
FR2746206B1 (fr) * 1996-03-15 1998-04-10 Support d'enregistrement magneto-optique et procede de realisation
JP2000231749A (ja) 1999-02-09 2000-08-22 Sony Corp 光磁気記録媒体及びその製造方法

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