JPS61265755A

JPS61265755A - 光磁気記録円盤

Info

Publication number: JPS61265755A
Application number: JP10739885A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Orukawa; 正博尾留川; Yoshihiko Kudo; 工藤　嘉彦; Kiyoshi Uchida; 清内田; Hideji Kawabata; 川端　秀次
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1986-11-25

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】産業上の利用分野本発明は情報の記録に用いられる光磁気メモリの記録担
体を改良した光磁気記録円盤に関するものである。

従来の技術近年、情報化社会の進展と共に書き換え可能な大容量光
記録円盤の実用化が強く望まれている。

その中で特に注目を集めている光磁気メモリは、ディジ
タル・メモリとして優れ７’Ｃ４Ｉ性を有していること
が最近になって確かめられて来た。

ところで、光磁気薄膜材料は、記録感度を決定する主要
因であるキュリ一温度、再生信号の品質を決定するカー
回転角、及び低温での膜作製等の制約から、希土類遷移
金属非晶質磁性体が用いられる。この希土類遷移金属は
、Ｆａ、Ｃｏ、Ｎｉのいずれか１種以上と、Ｇｄ、Ｔｂ
、Ｄｙｉ中心とする希土類元素のいずれか１°種以上の
合金で構成されも具体的には、ＴｂＦｅ　、　ＧｄＴｂ
Ｆｅ　、　ＴｂＦｅＣｏなどである〇一般的に光磁気薄膜材料はカー回転角が小さく、カー回
転角が比較的大きい希土類遷移金属においても、再生信
号が犠牲にならない様に膜厚を設定する必要がある。上
記希土類遷移金属を用いた光磁気薄膜の膜厚は、具体的
には２００人程度に設定される場合と、１ｏｏｏ人程度
に設定される場合とがある。前者は金属反射膜と共に用
いられる場合であり、（例えば特開昭５８−６５４１号
公報）後者に比較して記録感度が悪い０これは記録時の
光エネルギーの一部が金属反射膜に吸収されることと、
金属反射膜の熱伝導率が大きいために、光磁気薄膜から
金属反射膜への熱拡散が大きいことに起因する。

また金属反射膜を用いない場合、光磁気薄膜の膜厚は８
００〜１２０Ｏ人に設定される。この下限よりも薄けれ
ば再生信号出力の低下を招き、この上限よりも厚ければ
著しい記録感度の低下を招く０発明が解決しようとする問題点再生信号出力の光磁気薄膜膜厚依存性は、８００Å以下
では膜厚増加と共に再生信号出力も増加するが、それ以
上では膜厚に依存せず一定である〇一方、記録感度の光
磁気薄膜膜厚依存性は、膜厚増加と共に記録感度は低下
する。通常光磁気薄膜のカー回転角が小さいために、光
磁気薄膜の膜厚は１０００人程度に設定され、この膜厚
での記録感度によシ記録再生時の記録円盤回転数、及び
情報の転送速度が決定する。しかしながら、さらに高い
転送速度の要求が高まるに従い、記録感度の向上が求め
られている。

本発明は上記問題点に鑑み、磁性薄膜の膜厚全径方向に
変化させることによシ、従来のものよシも再生特性を損
うことなく記録感度の優れた光磁気記録円盤を提供する
ものである。

問題点を解決するための手段この目的を達成する念め、本発明の光磁気記録円盤は、
円盤の内周部から外周部に向かい、光磁気薄膜の膜厚が
減少する構成となっている。光磁気薄膜は真空蒸着また
はスパッタリングなどの公知の方法によシ形成されるが
、所望の膜厚分布は、蒸発源またはターゲットと基板と
の間に設けた膜厚補正板により得ることができる。また
、別の手段として、蒸発源の位置またはターゲット上の
放電領域を適切に設定することによっても所望の裏腹厚
分布を得ることができる０作用一般に光磁気記録円盤は、記録ビットの長さが短かくな
るに従って、再生信号は小さくなる０内達度一定で記録
円盤回転数記録を行う場合、内周部はど記録ビット長は短くなシ、
外周部はど長くなる。最短ピット長は最短パルス幅を最
内周部に記録したとき、充分な再生信号が得らｎること
から決定される〇一方、外周部はど媒体移動速度が大き
くなるため、記録時。

消去時の光投入パワーを大きくする必要がある０つまり
半導体レーザを用いることのできる最大限の投入パワー
で十分記録できるという記録感度の制約から記録円盤の
回転数が決定される０したがって、記録円盤の内周部で
は信号出力の大きさが装置設計の限界を与えており、記
録円盤の外周部では記録感度が装置設計の限界を与える
０本発明は、光磁気記録円盤の内周部の膜厚を厚くする
ことにより、装置設計の限界を与える信号出力を最大限
得ると共に、光磁気記録円盤の外周部の膜厚を薄くする
ことにより、装置設計の限界を与える記録感度を向上さ
せるものである。

この構成により、従来の光磁気記録円盤と比較し、信号
出力の低下を招くことなぐ、情報の転送速度を向上させ
ることができる。

実施例以下、本発明の一実施例について図面音用いて詳述する
。

第１図は、本発明の第１の実施例による光磁気記録円盤
の構造とその光磁気薄膜の膜厚分布との対応図を示すも
のである。第１図において、円盤状のプラスチック基板
１０１上に、基板の内周部から外周部に向かって膜厚が
減少している光磁気薄膜１０２が形成されている。なお
、記録円盤の構成には光磁気薄膜の酸化防止のための保
護膜が必要であるが、保護膜は本発明の主たる構成要素
ではないので、ここでは省略する。

本実施例の光磁気記録円盤は、直径１２０ｍｍφであシ
、半径２７ｍｍから半径５５ｍｍまでが記録再生に使用
される。使用領域の最内周部での膜厚は８ｏ○人であり
、さらに最外周部での膜厚はＳＯＯ人である。また、使
用領域の最内周部から最外周部にかけて、膜厚は連続的
に変化している。

次に本実施例の光磁気記録円盤の作製方法について述べ
る。

第２図に、光磁気薄膜作製装置の構成図を示す。

薄膜形成には、電子ビーム蒸発源を２台装備した２元同
時蒸着装置を用いている。まず、２Ｘ１　ｃｒ’　Ｔｏ
ｒｒまで排気した後、基板ホルダ２０１に装着された直
径１２０ｍｍφのプラスチックの基板２０２’１６０ｒ
四にて回転させながら（、ｄＴｂＦθを蒸着する。第１
の蒸発源２０３からはＦｅを蒸発させ、第２の蒸発源２
０４からはＧ（ＩＴｂ合金を蒸発させる。なお、それぞ
れの蒸発速度を独立に制御するため、水晶振動子型膜厚
モニタ２０６゜２０６を、支切板２０７によシ互いに干
渉しないように配する。また所望の膜厚分布を得るため
に、膜厚補正板２０８を蒸発源と基板との間に配する。

この膜厚補正板２０８は支切板を中心に左右対称の構成
となっている。

これらの構成から成る製膜装置によシ、ＧｄＴｂＦｅを
作製した結果、第１図に示す如くの膜厚分布を有する光
磁気記録円盤が得られる。なお、膜数製速度は、膜厚補
正板２０８の効果で、Ｆｅは外周部３．７６人１５！６
０．内周部６人／　ｓｅａ、、　ＧｄＴｂは外周部２・
６人／ｓｅａ、内周部４人／　８１５０となっている。

次に本発明によシ構成されに光磁気記録円盤についての
記録再生特性を第３図に示す。なお、比較のため、従来
構造による光磁気記録円盤についても併せて示した。第
３図（＆）は本実施例の特性、第３図（ｂ）は従来の特
性を示すものである。記録は３６００　ｒｐｍで記録円
盤を回転させながら、３・７ｋＨｚの信号全記録した。

したがって、ビット長は最内周部１・６μｍ、最外周部
３μｍとなっている。

従来構造では最外周部の記録にｓ　ｍＷのレーザパワー
が必要であったのに対し、本発明では、信号対雑音比の
低下を招くことなく、６・７１１Ｗのレーザパワーで記
録することができる。尚、第３図において、実線ムは記
録パワーを、点線Ｂは信号対雑音比を示すもので、以下
の各図においても同様である。

次に本発明による第２の実施例について述べる。

記録円盤最内周部の膜厚を変化させ次ことを除いて、第
１の実施例に示したと同様の光磁気記録円盤を作製し、
最内周部に於ける記録レーザパワー及び再生信号対雑音
比を測定した。冨４図はその特性図である。記録再生の
条件は、第１の実施例と同様、記録円盤回転数３６０Ｏ
ｒｐｍ、記録再生周波数３．７ＭＨ２である。

記録レーザパワーは膜厚の増加と共に単調に増加するが
、信号対雑音比は６００Å以上では、はぼ一定となる。

つまり、信号対雑音比の特性劣化を防ぐためには、内周
部の膜厚が６００八以上必要であるが、むやみに大きく
しても記録感度の劣化を招くだけである。したがって６
００〜１ｏＯ０人程度が最適である。

次に本発明による第３の実施例について述べる。

記録円盤最外周部の膜厚を変化させたことを除いて、第
１の実施例に示したと同様の光磁気記録円盤を作製し、
最外周部に於ける記録レーザパワー及び再生信号対雑音
比を測定した。第６図はその特性図である。記録再生の
条件は、第１の実施例と同様、記録円盤回転数３６０Ｏ
ｒｐｍ、記録再生周波数３・７ＭＨ２である。

第２の実施例と同様、記録レーザパワーは、膜厚の増加
と共に単調に増加するが、信号対雑音比は６００Å以上
ではほぼ一定となる。しかしながら、第４図と比較する
と、記録に必要なレーザパワーが大きくなっている反面
、信号対雑音比も犬きくなっている。したがって、最内
周部の膜厚６００人に於ける信号対雑音比４６ｄＢ’ｉ
得るためには、最外周部に於ける膜厚ｔ−４ＴｏÅ以上
にする必要がある。また、第１の実施例と同様、膜厚を
むやみに増加させると、記録感度の低下を招き、したが
って最外周部に於ける膜厚は４００〜６００人の範囲で
設定することが望ましい。

なお、本実施例では基板にプラスチックを用いたが、本
発明は、ガラス、金属など何カなる基板に対しても有効
である。

なお、本実施例では、膜厚補正板を用いた蒸着法により
、光磁気薄膜を作製したが、膜厚補正板を用いる代わり
に、２つの蒸発源距離及び蒸発源と基板の距離を適当に
設定することによシ、所望の膜厚分布を得ることができ
る。

なお、本実施例では、蒸着法により光磁気薄膜を作製し
たが、スパッタ法によっても所望の膜厚分布を同様の方
法にて得ることができる。この場合、所望の膜厚分布を
得る別の手段として、ターゲット上の磁場分布を適切に
設定することも可能である。

発明の効果本発明は、光磁気記録円盤の光磁気薄膜の膜厚を内周部
から外周部に向かうに従って減少させることによシ、再
生信号の劣化を招くことなく、記録に必要なレーザパワ
ー＠ｅｒｎＷから６・７ｍＷに、つまり３４チの記録感
度向上が図られ、さらに同じレーザパワーで記録しよう
とするならば光磁気記録円盤を高速回転することができ
、その結果、情報の転送速度’（ｉ７２０％以上高める
ことが可能であるという優れた光磁気記録円盤を実現す
るものである。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の第１の実施例における光磁気記録円盤
の構造と膜厚分布との対応図、第２図は本発明を実現す
るための光磁気記録円盤作製装置の構成図、第３図は本
発明の第１の実施例における特性図、第４図は本発明の
第２の実施例における特性図、第６図は本発明の第３の
実施例における特性図である。１０１．２０２・・・・・・基板、１０２・・・・・・
光磁気薄膜、２０１・・・・・・基板ホルダ、２ｏ３・
・・・・・第１の蒸発源、２０４・・・・・・第２の蒸
発源、２０５，２０６・・・・・・水晶振動子型膜厚モ
ニタ、２０７・・・・・・支切シ板、２０８・・・・・
・膜厚補正板。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図　　　　　ｌσｌ・・・基板／σ２・・・丸謙気購頗外稗部　η届＃　　　　　　　内腐詔　　外周部２０１
・・・嘉を便７ｔｔルタ゛２０２・・・是　級２０３・・・錦ｌＩＱ尭亮漕。２θ４・・、埠２＃粒、売漕、２０６−＝永品Ｊ、ｔｉｌｌＪ型１罠冴モニタｔｓｚ　
図　　　　　　　　　２０７・・、支切４及２σ８・・
・雇冴精′正敬第３図ｍ＊＋Ｉ％Ｑｉ４１１１４立＃Ｃｍｍ）第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円盤状の基板と、上記基板上に形成され、記録再
生に使用される領域内で内周部から外周部に向かって連
続的に膜厚が減少する光磁気薄膜とから成ることを特徴
とする光磁気記録円盤。
（２）記録再生に使用する領域の最内周部の光磁気薄膜
の膜厚が６００Å以上であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の光磁気記録円盤。
（３）記録再生に使用する領域の最外周部の光磁気薄膜
の膜厚が４７０Å以上であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項に記載の光磁気記録円盤。