JPH0757310A - 光磁気薄膜および光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気薄膜および光磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPH0757310A JPH0757310A JP19726193A JP19726193A JPH0757310A JP H0757310 A JPH0757310 A JP H0757310A JP 19726193 A JP19726193 A JP 19726193A JP 19726193 A JP19726193 A JP 19726193A JP H0757310 A JPH0757310 A JP H0757310A
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- Japan
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】磁気光学特性の向上。
【構成】コバルト（Co）、白金（Pt）、モリブデン（M
o）よりなる３元系合金であって、その組成がCoa Ptb M
oc 、50≦ａ≦85、10≦ｂ、3 ≦ｃ≦20、ａ−ｃ≧40、
ａ＋ｂ＋ｃ＝100 （ただしａ、ｂ、ｃは原子％による組
成比）であり、かつ膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有
する。
o）よりなる３元系合金であって、その組成がCoa Ptb M
oc 、50≦ａ≦85、10≦ｂ、3 ≦ｃ≦20、ａ−ｃ≧40、
ａ＋ｂ＋ｃ＝100 （ただしａ、ｂ、ｃは原子％による組
成比）であり、かつ膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体の記録
層などに有用な、磁気光学効果を利用する光磁気薄膜に
関する。
層などに有用な、磁気光学効果を利用する光磁気薄膜に
関する。
【０００２】
【従来の技術】光記録媒体は、高密度、大容量の情報記
録媒体として種々の研究開発が行われている。特に情報
の繰り返し記録消去が可能な光磁気記録媒体は応用分野
が広く、さまざまな光磁気記録媒体が発表されている。
ところでこれまでの光磁気記録システムでは、波長830
ｎｍのレーザ光が通常用いられている。しかし、将来的
により高密度記録を実現するシステムでは、現在用いら
れているレーザ光波長よりもさらに短い400 〜550 ｎｍ
の短波長レーザ光の使用が考えられている。
録媒体として種々の研究開発が行われている。特に情報
の繰り返し記録消去が可能な光磁気記録媒体は応用分野
が広く、さまざまな光磁気記録媒体が発表されている。
ところでこれまでの光磁気記録システムでは、波長830
ｎｍのレーザ光が通常用いられている。しかし、将来的
により高密度記録を実現するシステムでは、現在用いら
れているレーザ光波長よりもさらに短い400 〜550 ｎｍ
の短波長レーザ光の使用が考えられている。
【０００３】ところでこうした光磁気記録媒体には、磁
気光学効果を有する光磁気薄膜が記録層として用いられ
る。そして現在市販されている光磁気記録媒体において
は、通常記録層として膜面に対し垂直方向に磁気容易軸
を持ち、かつ飽和磁化と残留磁化の比である角形比が１
であるTbFeCo膜などの稀土類遷移金属非晶質合金が用い
られている。ただしこうした記録膜では、短波長領域で
は有効な磁気光学特性を得ることができない。それに対
し短波長領域における磁気光学特性と垂直磁気異方性と
を有し角形比１の光磁気薄膜として、白金（Pt）層とコ
バルト（Co）層とを交互に積層した構造のCo／Pt多層膜
が、実用化に向けてこれまで盛んに研究されて来た。し
かし、このCo／Pt多層膜は、多層膜構造を有するために
複雑な成膜を必要とするという欠点をもつ。これは生産
性等を考慮する場合、不都合である。またこの他に短波
長領域において優れた磁気光学特性を有する光磁気薄膜
としてはCoPt合金膜が広く知られている（例えばK.H.J.
Buschow et al., J. Magn. Magn. Mat., 38,1(198
3)）。
気光学効果を有する光磁気薄膜が記録層として用いられ
る。そして現在市販されている光磁気記録媒体において
は、通常記録層として膜面に対し垂直方向に磁気容易軸
を持ち、かつ飽和磁化と残留磁化の比である角形比が１
であるTbFeCo膜などの稀土類遷移金属非晶質合金が用い
られている。ただしこうした記録膜では、短波長領域で
は有効な磁気光学特性を得ることができない。それに対
し短波長領域における磁気光学特性と垂直磁気異方性と
を有し角形比１の光磁気薄膜として、白金（Pt）層とコ
バルト（Co）層とを交互に積層した構造のCo／Pt多層膜
が、実用化に向けてこれまで盛んに研究されて来た。し
かし、このCo／Pt多層膜は、多層膜構造を有するために
複雑な成膜を必要とするという欠点をもつ。これは生産
性等を考慮する場合、不都合である。またこの他に短波
長領域において優れた磁気光学特性を有する光磁気薄膜
としてはCoPt合金膜が広く知られている（例えばK.H.J.
Buschow et al., J. Magn. Magn. Mat., 38,1(198
3)）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このCo
Pt合金で垂直磁気異方性を有した光磁気薄膜を得るため
には、電子ビーム蒸着法で基板温度を200 ℃で製膜する
必要があった（C.-J.Linet al. , Appl. Phys. Lett. ,
61,1600(1992)）。これは生産性を考慮した場合、不都
合で、特に現在光磁気記録媒体で用いられているポリカ
ーボネイト等のプラスチック基板上に製膜することは不
可能であった。また、室温で製膜が可能なCo／Pt多層膜
は、多層膜構造を有するために複雑な成膜を必要とする
という欠点をもつ。これも生産性等を考慮する場合、不
都合である。
Pt合金で垂直磁気異方性を有した光磁気薄膜を得るため
には、電子ビーム蒸着法で基板温度を200 ℃で製膜する
必要があった（C.-J.Linet al. , Appl. Phys. Lett. ,
61,1600(1992)）。これは生産性を考慮した場合、不都
合で、特に現在光磁気記録媒体で用いられているポリカ
ーボネイト等のプラスチック基板上に製膜することは不
可能であった。また、室温で製膜が可能なCo／Pt多層膜
は、多層膜構造を有するために複雑な成膜を必要とする
という欠点をもつ。これも生産性等を考慮する場合、不
都合である。
【０００５】本発明の目的は、例えば人工格子構造のよ
うな複雑な製膜方法を必要とせず、室温で製膜が可能で
現在よりも短波長領域で利用に適した磁気光学特性を備
え、さらに実用上十分な角形比と垂直磁気異方性を持つ
光磁気薄膜を得ることにある。さらに、記録層を構成す
る光磁気記録膜がそうした特徴を有する光磁気記録媒体
を得ることにある。
うな複雑な製膜方法を必要とせず、室温で製膜が可能で
現在よりも短波長領域で利用に適した磁気光学特性を備
え、さらに実用上十分な角形比と垂直磁気異方性を持つ
光磁気薄膜を得ることにある。さらに、記録層を構成す
る光磁気記録膜がそうした特徴を有する光磁気記録媒体
を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明における磁気記録
膜は、コバルト（Co）、白金（Pt）、モリブデン（Mo）
よりなる３元系合金であって、その組成がCoa Ptb M
oc 、50≦ａ≦85、10≦ｂ、3 ≦ｃ≦20、ａ−ｃ≧40、
ａ＋ｂ＋ｃ＝100 （ただしａ、ｂ、ｃは原子％による成
分比）であり、かつ膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有
することを特徴としている。
膜は、コバルト（Co）、白金（Pt）、モリブデン（Mo）
よりなる３元系合金であって、その組成がCoa Ptb M
oc 、50≦ａ≦85、10≦ｂ、3 ≦ｃ≦20、ａ−ｃ≧40、
ａ＋ｂ＋ｃ＝100 （ただしａ、ｂ、ｃは原子％による成
分比）であり、かつ膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有
することを特徴としている。
【０００７】本発明では、高密度記録の記録膜としては
磁化容易軸が記録層形成面に対して垂直である垂直磁化
膜、即ち、有効垂直磁気異方性エネルギーが正になる
（垂直方向を正符号とする）ことが必要である。そこ
で、組成はCoa Ptb Moc 、50≦ａ≦85、10≦ｂ、3 ≦ｃ
≦20、ａ−ｃ≧40、ａ＋ｂ＋ｃ＝100 とする必要があ
る。
磁化容易軸が記録層形成面に対して垂直である垂直磁化
膜、即ち、有効垂直磁気異方性エネルギーが正になる
（垂直方向を正符号とする）ことが必要である。そこ
で、組成はCoa Ptb Moc 、50≦ａ≦85、10≦ｂ、3 ≦ｃ
≦20、ａ−ｃ≧40、ａ＋ｂ＋ｃ＝100 とする必要があ
る。
【０００８】ここで、上述のCoPtMo合金組成において垂
直磁化膜を得るには、スパッタリング、真空蒸着あるい
は分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法等を用いることがで
きる。この時使用する蒸発源は、CoPtMo合金蒸発源であ
ってもよいし、各元素の独立した蒸発源であってもよ
い。但し、これらの方法に限定されるものではない。例
えば、スパッタリングにより合金薄膜を作成する際に
は、CoPtMo合金ターゲットを使用してもよいし、Coター
ゲットの上にPt、Moのチップを載置した、いわゆる複合
ターゲットを使用してもよい。なお、製膜時の加熱もし
くは製膜後の熱処理によって特性の改善を図ることも可
能である。
直磁化膜を得るには、スパッタリング、真空蒸着あるい
は分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法等を用いることがで
きる。この時使用する蒸発源は、CoPtMo合金蒸発源であ
ってもよいし、各元素の独立した蒸発源であってもよ
い。但し、これらの方法に限定されるものではない。例
えば、スパッタリングにより合金薄膜を作成する際に
は、CoPtMo合金ターゲットを使用してもよいし、Coター
ゲットの上にPt、Moのチップを載置した、いわゆる複合
ターゲットを使用してもよい。なお、製膜時の加熱もし
くは製膜後の熱処理によって特性の改善を図ることも可
能である。
【０００９】また本発明による光磁気薄膜は、上述の特
徴を生かして光磁気記録媒体の記録層の他に光アイソレ
ーター等の磁気光学素子の材料として用いることができ
る。光磁気記録媒体の記録層として用いる場合、ガラス
もしくはポリカーボネイト等のプラスチック基板上に積
層する。また誘電体膜、金属膜との多層構造を形成し、
性能の向上を図ることも可能である。この多層構造での
構成、各層の膜厚、物性等は記録再生特性の向上のため
光学的もしくは熱的な最適設計により決定される。なお
これらの誘電体膜、金属膜は記録膜の耐蝕性保護膜とし
ての機能も有する。さらに記録層もしくは記録層を含ん
だ多層構造の上に耐蝕性のため有機物保護膜を積層して
もよい。
徴を生かして光磁気記録媒体の記録層の他に光アイソレ
ーター等の磁気光学素子の材料として用いることができ
る。光磁気記録媒体の記録層として用いる場合、ガラス
もしくはポリカーボネイト等のプラスチック基板上に積
層する。また誘電体膜、金属膜との多層構造を形成し、
性能の向上を図ることも可能である。この多層構造での
構成、各層の膜厚、物性等は記録再生特性の向上のため
光学的もしくは熱的な最適設計により決定される。なお
これらの誘電体膜、金属膜は記録膜の耐蝕性保護膜とし
ての機能も有する。さらに記録層もしくは記録層を含ん
だ多層構造の上に耐蝕性のため有機物保護膜を積層して
もよい。
【００１０】なお本発明の光磁気薄膜は用いられる基板
や下地層および誘電体膜は特に限定されない。
や下地層および誘電体膜は特に限定されない。
【００１１】さらに本発明による光磁気薄膜は、添加元
素効果や下地層効果等により一層の特性改善を図るよう
にしてもよい。但し、添加元素量は５原子％以下であ
る。このとき添加元素としては、Al、Si、Ti、Ｖ、Cr、
Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Rh、Ag、In、Sn、S
b、Hf、Ir、Au、Pb、Pd、Bi等が例示される。
素効果や下地層効果等により一層の特性改善を図るよう
にしてもよい。但し、添加元素量は５原子％以下であ
る。このとき添加元素としては、Al、Si、Ti、Ｖ、Cr、
Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、Zr、Rh、Ag、In、Sn、S
b、Hf、Ir、Au、Pb、Pd、Bi等が例示される。
【００１２】あるいは、他の金属薄膜、誘電体薄膜と前
記CoPtMo合金薄膜とを交互に積層し、いわゆる人工格子
構造光磁気記録媒体として効率の改善を図ることも可能
である。
記CoPtMo合金薄膜とを交互に積層し、いわゆる人工格子
構造光磁気記録媒体として効率の改善を図ることも可能
である。
【００１３】
【実施例および比較例】ＤＣスパッタリング装置のチャ
ンバー内に、複合ターゲットとしてCoターゲット（直径
100 ｍｍ）とその上にPtもしくはPtとMoのチップを、作
製する膜組成に応じて適宜載置した。さらにその複合タ
ーゲットと対向する基台に、Si基板を設置した。そして
ガス圧0.67Paもしくは1.3Pa のArガス雰囲気中で、投入
電力100ＷのＤＣスパッタリングを行い、Si基板上に積
層した膜厚20ｎｍのAlSiＮ非晶質誘電体膜上に膜厚7 〜
11ｎｍのCoPtおよびCoPtMo合金薄膜を製膜した。なお得
られたCoPtMo合金薄膜はＸ線回折分析より多結晶薄膜で
ある。
ンバー内に、複合ターゲットとしてCoターゲット（直径
100 ｍｍ）とその上にPtもしくはPtとMoのチップを、作
製する膜組成に応じて適宜載置した。さらにその複合タ
ーゲットと対向する基台に、Si基板を設置した。そして
ガス圧0.67Paもしくは1.3Pa のArガス雰囲気中で、投入
電力100ＷのＤＣスパッタリングを行い、Si基板上に積
層した膜厚20ｎｍのAlSiＮ非晶質誘電体膜上に膜厚7 〜
11ｎｍのCoPtおよびCoPtMo合金薄膜を製膜した。なお得
られたCoPtMo合金薄膜はＸ線回折分析より多結晶薄膜で
ある。
【００１４】図１は、本発明の実施例および比較例とし
て作成したCoPtMo合金薄膜試料の組成を示す。図中、底
辺はPtの組成比（原子％、左端が100 原子％、右端が0
原子％）、左斜辺はCoの組成比（原子％、上端が100 原
子％、下端が0 原子％）、右斜辺はMoの組成比（原子
％、下端が100 原子％、上端が0 原子％）の目盛り軸を
示す。さらに、図中の○印は実施例１〜７、および×印
は比較例１〜５の組成を示す。
て作成したCoPtMo合金薄膜試料の組成を示す。図中、底
辺はPtの組成比（原子％、左端が100 原子％、右端が0
原子％）、左斜辺はCoの組成比（原子％、上端が100 原
子％、下端が0 原子％）、右斜辺はMoの組成比（原子
％、下端が100 原子％、上端が0 原子％）の目盛り軸を
示す。さらに、図中の○印は実施例１〜７、および×印
は比較例１〜５の組成を示す。
【００１５】得られたCoPtMo合金薄膜の組成は、オージ
ェ電子分析法により確定した。種々の磁気特性は円偏光
変調法カースペクトル測定装置、振動試料型磁力計( Ｖ
ＳＭ) 及び磁気トルク計により測定し評価した。
ェ電子分析法により確定した。種々の磁気特性は円偏光
変調法カースペクトル測定装置、振動試料型磁力計( Ｖ
ＳＭ) 及び磁気トルク計により測定し評価した。
【００１６】各試料の組成比と測定結果を表１に示す。
ただし、表１において組成比は原子％である。また表
中、Ｋeff （106 erg/cc）は有効磁気異方性エネルギー
（正符号が磁性薄膜の膜面に対して垂直方向を表す。但
しここでは、磁気トルク計での測定値を試料中の磁性膜
の体積で割った値であり、反磁界エネルギー補正は行っ
ていない）、Ｈｃ（ｋOe）は垂直保磁力、そしてθｋ
（deg ）は測定波長400 ｎｍでの飽和カー回転角の絶対
値を示す。
ただし、表１において組成比は原子％である。また表
中、Ｋeff （106 erg/cc）は有効磁気異方性エネルギー
（正符号が磁性薄膜の膜面に対して垂直方向を表す。但
しここでは、磁気トルク計での測定値を試料中の磁性膜
の体積で割った値であり、反磁界エネルギー補正は行っ
ていない）、Ｈｃ（ｋOe）は垂直保磁力、そしてθｋ
（deg ）は測定波長400 ｎｍでの飽和カー回転角の絶対
値を示す。
【００１７】比較例１〜５においては、有効磁気異方性
エネルギーが負であるが、表１に示した実施例１〜７に
おいては、有効磁気異方性エネルギーが正になった。
エネルギーが負であるが、表１に示した実施例１〜７に
おいては、有効磁気異方性エネルギーが正になった。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明では以上説明したように、製膜時
の基板加熱や人工格子構造のような複雑な製膜方法を必
要とせず、室温で製膜した状態で現在よりも短波長領域
で利用に適した磁気光学特性を備え、さらに実用上十分
な角形比と垂直磁気異方性を持つ光磁気薄膜を得ること
ができる。さらに、記録層を構成する光磁気記録膜がそ
うした特徴を有する光磁気記録媒体を得ることができ
る。
の基板加熱や人工格子構造のような複雑な製膜方法を必
要とせず、室温で製膜した状態で現在よりも短波長領域
で利用に適した磁気光学特性を備え、さらに実用上十分
な角形比と垂直磁気異方性を持つ光磁気薄膜を得ること
ができる。さらに、記録層を構成する光磁気記録膜がそ
うした特徴を有する光磁気記録媒体を得ることができ
る。
【図１】実施例および比較例の組成、及び本発明の組成
範囲
範囲
Claims (2)
- 【請求項１】 コバルト（Co）、白金（Pt）、モリブデ
ン（Mo）よりなる３元系合金であって、その組成がCoa
Ptb Moc 、50≦ａ≦85、10≦ｂ、3 ≦ｃ≦20、ａ−ｃ≧
40、ａ＋ｂ＋ｃ＝100 （ただしａ、ｂ、ｃは原子％によ
る組成比）であり、かつ膜面に垂直な方向に磁化容易軸
を有することを特徴とする光磁気薄膜。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光磁気薄膜を記録層に
用いたことを特徴とする光磁気記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19726193A JPH0757310A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 光磁気薄膜および光磁気記録媒体 |
| US08/283,197 US5626973A (en) | 1992-06-25 | 1994-08-04 | Magneto-optical layer and magneto-optical recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19726193A JPH0757310A (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | 光磁気薄膜および光磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757310A true JPH0757310A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16371529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19726193A Pending JPH0757310A (ja) | 1992-06-25 | 1993-08-09 | 光磁気薄膜および光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757310A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998002876A1 (fr) * | 1996-07-11 | 1998-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Support d'enregistrement magneto-optique et dispositif d'enregistrement magneto-optique utilisant ce support |
| US6163509A (en) * | 1996-07-11 | 2000-12-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Magneto-optical recording medium and magneto-optical recorder using the medium |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP19726193A patent/JPH0757310A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998002876A1 (fr) * | 1996-07-11 | 1998-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Support d'enregistrement magneto-optique et dispositif d'enregistrement magneto-optique utilisant ce support |
| US6163509A (en) * | 1996-07-11 | 2000-12-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Magneto-optical recording medium and magneto-optical recorder using the medium |
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