JPS5830656B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光磁気メモリに関するもので、読み出し・書き
込みの際、光ビームのトラッキングが容易となる構造を
有する光磁気記録媒体に関するものである。

光磁気メモリ用の記録媒体としては、ＭｎＢ１．ＭｎＡ
ｌＧｅ、αｌＦｅ 、 ＴｂＦｅ 、 ＧｄＣｏ等の材
料が知うレテイる。

これ等は真空蒸着法やスパッタリング法等の方法で、ガ
ラスやシリコンウェハー等の基板上に薄膜として作られ
る。

これ等の光磁気記録媒体に共通している特性としては。

（１）磁化容易軸が膜面に垂直方向にある。

（２）キュリ一温度や磁気補償温度が比較的低い。

の２点をあげることができる。

磁化容易軸が膜面に対して垂直方向にあるので、記録と
しては第１図に示すごとく、ガラス基板３上の膜面に垂
直な上向き磁化１か下向き磁化２かで１１“、１０“を
区別でき、ディジタルメモリとしての２値が得られる。

記録の方法としては、例えば次の方法がある。

１ず膜全体を１０“すなわち下向き磁化ＫＬでおいて、
ゝ１“を記録したい部分にレーザービームを照射する。

レーザービームが照射さ力たところは温度が上昇し、そ
のため保磁力Ｈｃが小さくなる。

従って、レーザービームを照射の際微弱な外部磁場をＸ
１“方向に与えておくと、照射部分は保持力Ｈｃが小さ
くなったため磁化反転して１１“すなわち磁化が上向き
になる。

ゝＯ“の記録は、初期状態がＯ“であるからレーザービ
ームを照射しなければ良い。

第２図には、そのようにして記録した記録パターンの一
例が示しである。

すなわち第２図では、ガラス基板３の上に６る膜状の垂
直磁気記録媒体４に釦いて、レーザービームを照射して
磁化反転全起させた１１“に相当する部分５と、レーザ
ービームを照射しないで磁化が下向きの１０“に相当す
る部分６とから磁気記録パターンができている。

ところで今の場合、記録する場所はアドレスを考慮せず
任意にとっである。

Ｌかし実際に光磁気ディスク等を構咬した場合には、ト
ラッキングガイドなしで任意の場所にレーザービームを
アドレスして高密度に記録するのは、高い機械的精度を
必要とするので作製上及び使用上杆ｔＬ＜’ない。

このことは、光読み出しの際にも言えることである。

従来の光磁気記録方式では、光読み出し用レーザとして
ガス・レーザが使われていたためもあって、ガス・レー
ザの方が固定にならざるを得ないため、高密度記録・再
生ではディスクの回転精度等に非常にきびしいものが要
求された。

しかし、最近では半導体レーザの進歩により、光書き込
み・読み出り部分が小形・軽量化できるようになった。

従って、メモリ媒体にトラッキングガイドを設けておく
ことにより、光記録再生ヘッドがそのガイドに沿って動
くようにすることが可能で１、メモリ媒体の透明／不透
明あるいは反射／不反射全２値とする光メモリでは次の
ようにされている。

光メモリ用のトラッキングガイドとしては従来、第３図
に示すごとく、光メモリ媒体７に凹凸８をつけたものが
用いられていた。

光の反射率が凹と凸の部分では異るので、光のスポット
を凹の部分に照射しておけば凹の部分に沿って光記録・
再生ヘッドが移動するように出来る。

つまり光メモリ媒体７としては、記録に用いるトラック
と記録に用いないトラックとで反射光量（反射率）が異
ってさえいれば、トラック追従形の光記録・再生ヘッド
を用いて記録・読み出しを行うことができる。

ところが光磁気メモリの光再生では、上述した光メモリ
の再生と異り直線偏光を用いた磁気カー効果を使うため
、光量が非常に少なく、メモリ媒体に段差をつけると、
段差の部分の光が乱反射するので直線偏光をみだしてノ
イズの原因となり光検出が難かしくなるという欠点につ
ながる。

本発明は、光書き込み読み出しが容易に行えるような磁
気光ガイドを有し、高密度化を可能とする光磁気記録媒
体を提供することを目的とする。

以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第４図は本発明の実施例であって、３はガラス等の基板
、９は先に述べたＭｕＢｉ、ＭｎＡｌＧｅ。

Ｇｄ Ｆ ｅ ｓ Ｔ ｂ Ｆ ｅ ＋ Ｇｄ Ｃｏ等
の材料でなる光磁気記録媒体で、アモルファス状態（非
晶質）で磁化容易軸が膜面に垂直な方向にある領域１０
と結晶質で磁化容易軸が膜面に平行にある領域１１とが
同一平面上で交互に配列Ｌ″′Ｃ或っている。

上記領域１０は膜面に垂直方向に磁化容易軸を有するの
で、ここに１１“、０“の情報が光磁気記録される。

この光磁気記録媒体９は、光再生の際磁気カー効果を使
うので、磁気光学的な光の検出量が領域１０と領域１１
で異ってさえいればいわゆる前述した光メモリ媒体７に
おける段差をつけたのと等価となる。

事実、磁化容易軸が膜面に垂直な領域１０においては、
磁化の方向は上向きか或いは下向きかのどちらかであり
、又、磁化容易軸が膜面内にある領域１１においては、
膜面に垂直方向の磁化酸分は零である。

従って、光読み出りの除光を膜面に垂直方向から照射す
るので、磁気カー効果による光の反射強度は、第５図に
示すごとくなる。

すなわち磁化Ｍが膜面垂直方向の場合、非晶質領域１０
において上向き磁化領域１０ａからの反射光量がＩｏと
すると、下向き磁化領域１０ｂからの反射光量は０であ
り、膜面に垂直な磁化方向成分かない結晶質領域１１か
らの反射光量はＩｏ／２となる。

このように、各領域１０ ａ 、１０ｂ。１１では磁気
光学的にみて反射光量が異っていることになる。

で、磁化容易軸が膜面に平行な領域１１は一種の光ガイ
ドとして使えることになる。

このような光磁気記録媒体９は、第６図ａ、ｂに示すよ
うな手順で作ることができる。

捷ずガラス等の基板３に、ＧｄＦｅ、ＴｂＦｅ等のアモ
ルファス合金薄膜１２をスパッタリングや真空蒸着等の
方法で作る。

ＧｄＦｅ、ＴｂＦｅ等のアモルファス合金薄膜１２は、
膜面に垂直方向に磁化容易軸１３を有する磁気メモリ媒
体である。

次に、アモルファス薄膜１２上でレーザービームを照射
して掃引することにより、照射した部分１４は熱処理さ
れる。

熱処理によってアモルファス状態が結晶化する温度は約
４００度以上であるから、その温度以上な相当するパワ
ーのレーザーを照射すれば結晶化が可能である。

結晶化した場合には、単結晶でない限り垂直磁化容易軸
は消えるので、形状異方性が主として異方性の原因にな
り、磁化は膜面に平行が安定状態となる。

従ってレーザービームを照射して熱処理した部分１４が
膜面内での磁化容易軸となって光ガイド領域となり、照
射しない部分は膜面に垂直方向が磁化容易軸の１萱とな
って、所望の形態を有する光磁気記録媒体９が得られる
。

昔たレーザービームで熱処理して結晶化する際に酸素雰
囲気中で行うと、熱処理した部分が酸化し、酸化の度合
によっては磁化を無くすことも可能である。

その場合にも、磁化が膜面に平行になっていて垂直成分
を持たない上述した場合と等価である。

なお酸化した部分は、酸化しない部分に比べて通常の光
に対しても反射率が異るので、偏光以外での書き込み読
み出しのガイドとしての利用も可能である。

以上述べた種々のレーザー力ロエに釦けるレーザーパワ
ーの目安としては次の通りである。

光磁気記録の際のレーザーパワーは通常略ＯｍＷ〜２０
ｍＷ程度であるのに対し、結晶化では通常５００ｍＷ〜
１程度のレーザーパワーが利用される。

以上のような光磁気記録媒体９において、非晶質領域１
０と結晶質領域１１あるいは酸化領域とが同一平面上で
交互に配列している状態としては、例えば第７図ａ＝ｆ
に示したようなものが考えられる。

同図で、斜線の部分が結晶化あるいは酸化した領域で、
白い部分が非晶質の領域である。

同図ａは円形の基板で中心軸のまわりを回転するディス
クタイプであり、ｂはテープ基板で長手方向に走るクイ
ブのもの、Ｃはシート状の基板で、光ビームを平面上で
掃引する形式のもの、ｄ及びｅはテープ基板上のもので
、非晶質帯を更に部分的に結晶化あるいは酸化して格子
状にしたもの、ｆはらせん状に光ビームを掃引するもの
である。

第７図において、結晶質あるいは酸化領域１１と非晶質
領域１０とは同一平面上にあって凹凸はないが、偏光で
測定すると光検出器には反射光量の異る領域としてとら
えられる。

従って光検出器に絶えず一定量の光が入るように検出器
の動作にフィードバックをかけるためのガイドとして利
用できることになる。

以上説明り、たごとく１本発明の光磁気記録媒体は、光
ガイドとして凹凸のない平坦なものを備えるため、光の
乱反射がない。

従って、偏光状態が保存された４％で光検出が可能にな
るので、磁化方向の光検出に最適である。

捷た、本発明による光ガイドは微細にできるので高密度
化に更に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は光磁気記録方式の概念を示す説明図、第２図は
その磁気記録パターンの一例を示す説明図、第３図は光
メモリ媒体に釦ける光ガイドの一例を示す説明図である
。 第４〜７図は本発明の実施例に係り、第４図は実施例の
説明図、第５図は各領域からの反射光検出強度の違いを
示す説明図、第６図ａ、ｂは光磁気記録媒体を作製する
手順の説明図、第７図ａ ＝ ｆは光磁気記録媒体の具
体的形状例を示す説明図である。 図面中、３は基板、９は光磁気記録媒体、１０は非晶質
領域、ｔＯａＶｉ上向き磁化領域、１０ｂは下向き磁化
領域、１１は結晶化あるいは酸化された領域、１２はア
モルファス合金薄膜、１３はその磁化容易軸である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁化の向きが膜面に垂直で上向きか下向きかの２値
   をとる光磁気記録媒体において、膜面に垂直な方向に磁
   化容易軸を有する記録領域とこの記録領域に沿い少なく
   とも膜面に垂直な方向には磁化容易軸を有しない領域と
   が同一平面上に配列しであることを特徴とする光磁気記
   録媒体。