JPS6122608A

JPS6122608A - 光磁気記録材料

Info

Publication number: JPS6122608A
Application number: JP59142319A
Authority: JP
Inventors: Shinji Takayama; 高山　新司; Toshio Niihara; 敏夫新原; Katsuhiro Kaneko; 金子　克弘; Ken Sugita; 杉田　愃
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1986-01-31
Also published as: DE3585108D1; EP0168046B1; EP0168046A2; EP0168046A3; US4880694A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明はレーザ光を用いて情報の記録・再生・消去を行
う光磁気記録に係り、特に耐食性大で、再生時の、信号
と雑音の比Ｓ／ＮあるいはＣ／Ｎを向上するのに好適な
、磁気光学効果大の光磁気記録材料に関する。

〔発明の背景〕

最近高密度、大容量、情報の任意読み出し、書き換え等
が可能な光磁気記録が注目を浴びている。

光磁気記録においては、膜面に垂直な方向に磁化容易軸
のある磁性薄膜（垂直磁化膜）が用いられ、光ビームに
よって任意の位置に反転磁区を作ることによって、それ
らの磁化の向きに対応して、＃　ｌ　ｌｊ　、　　４１
０１）の２値情報が記録される。一方かかる反転記録を
行なった２値信号の読み出しは、通常ポーラ−・カー効
果あるいはファラデー効果を利用して行なう６従来、これらの磁気光学媒体として、ＭｎＢ１系結晶質
膜、希土類−遷移金属系非晶質膜、ガーネット単結晶薄
膜等の垂直磁化膜が提案されている。

中でも希土類−遷移金属系非結晶質薄膜は、結晶粒界が
ないので媒体ノイズが小さく、均質な大面積作製が容易
であることから現在量も有望視されている。これらの希
土類−遷移金属系非結晶質薄膜として１例えば特開昭５
２−３１７０３号公報、特公昭５７−３４５８８号公報
、特開昭５６−１２６９０７号公報、特開昭５７−９４
９４８号公報、特開昭５８−７３７４６号公報等に示さ
れるように、Ｆｅ系ではＦｅ−Ｔｂ、Ｆｅ−Ｇｄ、Ｆｅ
−Ｔｂ−Ｇｄ、Ｆ−ｅ−Ｔｂ−Ｇｄ　−Ｄｙ、あるいは
Ｆ　ｅ　＠　Ｇ　ｏで５０％よりも少なく置換したＦｅ
−Ｇｏ−Ｇｄ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｄｙ。

Ｆ　ｅ　−Ｇ　ｏ　−Ｔ　ｂ　、　Ｆ　ｅ　−Ｇ　ｏ　
−Ｔ　ｂ　−Ｇ　ｄ　。

Ｆ　ｅ　−Ｇ　ｏ　−Ｄ　ｙ　−Ｔ　ｂがあり、Ｃｏ系
ではＧ。

−Ｇ　ｄ　、　Ｇ　ｏ　−Ｔ　ｂ　、　Ｇ　ｏ　−Ｇ　
ｄ　−Ｔ　ｂ　、　Ｇ　ｏ　−Ｔｂ−Ｄｙ等の合金系が
現在研究されており、膜内体の残留磁化でのカー回転角
も約０．３５’（波長６３３ｎｍで）と向上してきてい
る。

しかし実用化での再生信号レベルを得るには、これら従
来合金系で得られるカー回転角あるいはファラデー回転
角では不十分であり、さらに高いＳ／Ｎ比向上向上めの
膜内体の磁気光学効果の向上が要求されている。また光
磁気記録媒体として要求される総合特性としては、上記
記録膜はＦｅ系ではカー回転角θ、が大になるとキュリ
一温度Ｔ０も極度に高くなるため記録感度が低下するこ
とや、また耐食性が悪いため、寿命が短い等々の欠点が
あり、一方上記Ｇｏ系では補償温度Ｔ。、Ｐｔ利用して
記録するので、記録感度は高いが、熱安定性が劣り、ま
たθ、も不十分である欠点を有している。

〔発明の目的〕

本発明の目的は磁気光学効果が十分に大きく、高い再生
Ｓ／Ｎ比（あるいはＣ／Ｎ比）が得られ、実用に好適な
非晶質磁気光学記録媒体を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明者等は、耐食性大のＣｏ−Ｔｂ２元系非晶質垂直
磁化膜において、カー回転角に寄与する磁性元素のモー
メントを、ＣＯをＦｅで置換することにより大きくシ、
さらにＲｕ　ｖ　Ｒｈ　ｔ　Ｐ　ｄ　ｅｐｔ等の白金族
元素、あるいはＮ　ｂ　ｖ　Ｎ　ｘ　ｖ　Ａ　ＱｇＢ、
Ｓｉ、Ｇｅ等を添加することにより耐食性、結晶化温度
等を向上させ、また、構成元素の希土類元素を他種の希
土類元素で置換することにより、カー回転角をさらに改
善し、同時にキュリ一温度を最適化することにより光磁
気記録膜としての性能を向上することを考え、本発明に
至った。

本発明の光磁気記録材料は、実質的にはＭがＦｅ、Ｎｂ
、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ。

ＡＱ、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ等からなる元素から選ばれた少な
くとも一種以上の元素、ＸがＳｍ、Ｇｄ。

Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙからなる元素群から選ばれた少なくとも
一種の元素からなり、一般式が（Ｃｏｘ−ａＭａ）ｚｏｏ−ｙ（Ｔ　ｂｌ−、ｘ、）、
で表わされる少なくとも三元系の合金組成からなる。

ここで本発明の合金膜では通常のスパッタ法、あるいは
蒸着法で容易に垂直磁化膜が得られる合金組成としてｙ
は１４原子パ一セント以上３６原子パーセント以下にす
る必要があり、さらに記録感度を向上させるにはｙは２
２原子パ一セント以上、２９原子パーセント以下にした
方がより好ましい。また、従来のＧ　ｏ　−Ｔ　ｂ膜よ
りもより大きな磁気光学効果を得るためにはＣｏｔ＆Ｆ
ｅで置換することにより達成出来るが、置換量ａが０．
５よりも大きくなるとキュリ一温度、補償温度が高くな
りすぎ実用に適さなくなる。さらにＣＯを白金族元素や
Ｎｉ、Ｎｂｔ　Ａｌ、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ等の元素で置換す
ることにより、耐食性、結晶化温度を向上させ、キュリ
一温度、補償温度を実用に合わせて最適化することが出
来るが、ａが０．５よりも大きいと磁気光学効果の劣化
が大きくなるので０．５　以下にするのが望ましく、よ
り好ましくは０．１　以下が良い。またＴｂを他種の希
土類元素Ｓｍ、Ｇｄｌ　Ｄ＞’ｔ　Ｈｏ、Ｙ等で置換す
ることにより磁気光学効果をさらに改善したり、あるい
は磁気光学効果を劣化させずにキュリ一温度、補償温度
を最適化することが出来、記録感度、再主出力を改善す
ることが出来る。これら希土類元素の添加量ＣはＴｂ元
素本来の特性を失なわないようにするために０．６　以
下にする方がより好ましい。

以上の合金組成を有した薄膜に、記録感度、耐食性、寿
命の向上をさらに改善する為に若干の不純物元素を添加
しても有効である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例を用いて説明する。

本発明の非晶質合金膜は直径１１０ｍｍのＣｏ円板上に
５ＸＥ＞ｍｅ”の希土類元素あるいは添加元素を、面積
比で所定の組成になるように配置した複合ターゲットを
用いて、マグネトロンスパッタ法で、あるいは基板に一
２０Ｖ〜−１５０Ｖの負のバイアス電圧をかけたバイア
ス・スパッタ法でスパッタすることにより、また所定組
成の合金を真空アーク溶解で作製し、これらの母合金を
用いて電子ビーム蒸着することにより作製した。

本発明の一実施例を第１図により説明する。第１図に示
した試料はマグネトロンスパッタ法で、Ａｒ電圧　Ｘ　
１０−”Ｔｏｒｒ、投入高周波電力１ｋＷの条件下で作
製した。作製した非晶質膜の膜厚は約１０００人と一定
にした。第１図はＨｅ　−Ｎ　ｅレーザ波長（λ＝６３
３ｎｍ）で測定した時の（Ｃ：　ｏｌ−、Ｆ　ｅ、）７
□Ｔ　ｂ２．　（曲線１）。

（ｃ　ｏｌ−、Ｆ　ｅ、）ｖｚ（’ｒ　ｂ０８Ｄ　ｙｅ
４）ａｓ　（曲線２）。

（Ｃ０１−、Ｆ　ｅ−）ｉｓ（ＴｂｏｓＧ　ｄｏｓ）ｚ
ｓ　（曲線３）非晶質膜のカー回転角θ、の組成依存性
を示す。図から構成元素のＧｏをＦｅで置換することに
より、また希土類元素の構成元素をＴｂ単独よりもＴｂ
−Ｇｄ、Ｔｂ−Ｄｙと二元にすることによりθ１が上昇
していることがわかる。

第２図に膜表面の反射率の経時変化（温度６０℃、湿度
９５％の条件下で時効）を従来のＦ　１３７ｇ　Ｔ　ｂ
　ｘｉ非晶質膜（曲線４）と本発明のＧｏ、ＦｅｌｌＴ
ｂ、、（曲線５）。

（Ｇ　ｏ、、５Ｒｕｏｏｓ）７．Ｔ　ｂ２．　（曲線６
）。

（ＣＯ０１＋５　Ｒｕ　ｏｏ５　）？５　Ｔ　１）　２
ｇ　（曲線７）非晶質膜とを比較した結果を示す。これ
らの膜は真空度１×１０−’Ｔｏｒｒの条件下で電子ビ
ーム蒸着法テ作製した。図から明らかなように、従来の
Ｆｅ系に比べて、本発明の合金膜は耐食性が極めて高い
ことがわかる。

次に直径５ガラス基板上にＳｉＯ□膜（厚さ約５００人
）　、　（ＣＯｏｓ　Ｆ　ｅ、１）、、Ｔ　ｂ、、非晶
質膜（厚さ１０００人）Ｓｉｎ、”膜（厚さ約７００人
）の順にマクネトロンスパッタ法で被着し、光磁気記録
媒体を作製した。゛該記録媒体の再生時の出力・雑音比
Ｃ／Ｎを測定周波数ＩＭＨｚ、バンド幅Δｆ＝３０ｋＨ
ｚで測定したところ、ビット長１．３μｍでＣ／Ｎ＝５
８ｄＢと実用に適した高い再生出力を得た。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明のＣ。

基非晶質垂直磁化膜は、熱安定性、耐食性等に優れ、よ
り大きな再生出力・雑音比（Ｃ／Ｎ）が得られる優れた
光磁気記録材料であることが分った。

【図面の簡単な説明】

第１図は（Ｇ　ｏ□−＋＋Ｆ　ａｍ）ｔｖＴ　ｂ２！ｔ
（Ｃｏｌ−ｍＦ　ｅ−）ｔｚ（’ｒ　ｂａｓＤ　）＋＋
４）＊＊＊（Ｃｏ　１’−、Ｆ　ｅ−）ｉｓ（’ｒ　ｂ
　ａｓ　Ｇ　ｄ　ｏｘ）ｚｓ非晶質膜におけるカー回転
角θ、のＸ濃度依存性を示す線図。第２図はＦ　ｅ、、Ｔ　ｂ、６．Ｇｏ、、Ｆｅ５Ｔｂ、
、。（ＣＯｏｓｓ　Ｎｂｏｏｓ）ｙｔ　Ｔｂｚａ　ｅ　（Ｇ
ｏ。ｓｓ　Ｒｕ０゜、）、ｓＴｂ、。非晶質膜の反射率の経時変化を示す線図である。１−　（Ｃｏ　１−、　Ｆ　ｅ　ＩＩ）？７　Ｔ　ｂ　
ｔａ、２・・・（Ｃｏｌ−、Ｆｅｍ）ｔｚ（ＴｂｏｓＤ
）’ｏｓ）２ｉ、３・・・（ＣＯｌ−、Ｆ’　ｅ−）ｔ
ｓ（’ｒ　ｂｏｓＧ　ｄｏｓ）ｉｓ、４・・・Ｆ　ｅ、
、’ｒ　ｂｚｓ、　５　”’Ｇ　ＯＳｓ　Ｆ　ｅｓＴ　
ｂ２．、６−’（Ｃｏ　ｌｌ＋、５Ｎ　ｂ　、、、）７
．　Ｔ　ｂ　、、、７・・・％　１　図０　　　　　　　　　　θ、１　　　　　　　　　θ、
２Ｆｅ童　χ 第　２　図経通日、委失、（ｄｏ−＞ｓ　）事件の表示５９号昭和　　　年特許願第□４□３□９発明の名称光磁気記録材料補正をする者事件との関係　　　特　許　出　願　人名　　称　　　
（５１０１株式会辻　　日　　立　製　イ乍　所代　　
理　　人４二補正の内容１、　明細書の特許請求の範囲の欄を別紙のとおり訂正
する。２、　明細書の発明の詳細な説明の欄を下記のとおり訂
正する。記明細書第７頁第４行と第５行との間に、「なお、上記合
金組成においては、Ｔｂを必ず含んでいるが、Ｔｂを含
まずに希土類元素としてＳｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙか
らなる群より選択された少なくとも２元素を含む（他は
上記と同じ）組成でも、同様に良好な結果が得られた。前記Ｔｂを含む場合とＴｂを含まない場合を一括して組
成式で示すと（Ｃｏ　、−ａ　Ｍａ）　１ｏ。−ｙ　Ｒ
ｙで示される。−但し、ＲはＴｂ、　Ｓｍ、　Ｇｄｒ　
Ｉ）ｙ、　Ｈｏ。Ｙからなる群より選択された少なくとも２元素であり、
Ｍ、ａ、ｙは前記と同じである。また、上記組成式で、ＲをＴｂ、　Ｇｄ、　Ｄｙ、　Ｈ
。からなる群より選択した１元素とし、Ｍ、ａ、ｙを前記
と同様にした場合も、良好な結果が得られた。」を挿入
する。別紙特許請求の範囲１、組成式が（”　１−ａ　Ｍａ）　１ｏｏ−ｙ　Ｒｙ
で示さ九、ＭがＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ等の白金属元素
とＦｅ、Ｎｉ、Ｎｂ、ＡＩ、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅからなる元
素群から選ばれた少なくとも一種の元素、ＲがＴｂ。Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙからなる蕃」コｌｌ庫Ｌｋ
表少なくとも２元、からなり、Ｏ＜　ａ≦Ｌ−β工かつ
ｙは原子パーセントで１４≦ｙ≦３６を満足し、優位的
に非晶質であることを特徴とする光磁気記録材料。ツユ　上記ＲがＴｂを含むことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の光磁気記録材料。３、　　ｙが２２≦ｙ≦２９を満足することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項五旦ふ徒簸１夙記載の光磁気記
録材料。４、　　Ｍが少なくともＦｅ元素を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの項に記
載の光磁気記録材料。Ｌ　組成式が（Ｃｏ　１−ａＭ２１）　１６ｏ−ｙ　Ｒ
’ｙで示され、ＭがＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ等の白金族
元素とＦｅ、Ｎｉ、Ｎｂ、、’ｉｌ、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅか
らなる元素群から選ばれた少なくとも一種の元駁′がＴ
ｂ。Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏからなる元素群から選ばれた一種の元
素からなり、０　＜　ａ≦０．５でかつｙは原子パーセ
ントで１４≦ｙ≦３６を満足し、優位的に非晶質である
ことを特徴とする光磁気記録材料。

Claims

【特許請求の範囲】１、組成式が（Ｃｏ＿１＿−＿ａＭ＿ａ）＿１＿０＿０
＿−＿ｙ（Ｔｂ＿１＿−＿ｃＸ＿ｃ）＿ｙで示され、Ｍ
がＲｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ等の白金族元素とＦｅ、Ｎｉ
、Ｎｂ、Ａｌ、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅからなる元素群から選ば
れた少なくとも一種の元素、ＸがＳｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｙからなる元素群から選ばれた少なくとも一種の元
素からなり、０＜ａ≦０．５、０≦ｃ＜１でかつｙは原
子パーセントで１４≦ｙ≦３６を満足し、優位的に非晶
質であることを特徴とする光磁気記録材料。２、ｙが２２≦ｙ≦２９を満足することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光磁気記録材料。３、０≦ｃ≦０．６であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項もしくは第２項記載の光磁気記録材料。４、Ｍが少なくともＦｅ元素を含むことを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの項に記載の
光磁気記録材料。