JPS63146256A - Magneto-optical disk - Google Patents
Magneto-optical diskInfo
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Abstract
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、薄膜構成に特徴を有す
る光磁気ディスクに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a magneto-optical disk used for recording information and characterized by a thin film structure.
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
磁気ディスクの実用化が強く望まれるようになった。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た特性を有していることが最近にな
って確かめられて来た。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, as the information society has progressed, there has been a strong desire to put rewritable large-capacity magneto-optical disks into practical use. Among these, magneto-optical memory, which has attracted particular attention, has recently been confirmed to have excellent characteristics as a digital memory.
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、およ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Fe、Co、Niのいずれか1種以上と、Gd、Tb
、D7を中心とする希土類元素のいずれか1種以上の合
金で構成される。By the way, due to constraints such as the Curie temperature, which is the main factor that determines the recording sensitivity, the Kerr rotation angle, which determines the quality of the reproduced signal, and film fabrication at low temperatures, magneto-optical thin film materials are made of rare earth transition metal amorphous magnetic materials. The body is used. This rare earth transition metal includes one or more of Fe, Co, and Ni, as well as Gd and Tb.
, D7, and an alloy of one or more rare earth elements.
具体的にはTbFe 、 GdTbFe、TbFeCo
などである。Specifically, TbFe, GdTbFe, TbFeCo
etc.
しかしながら、これら磁性体薄膜は、他の磁性体材料に
比べ、カー回転角が大きいが、その角度は0.3〜0.
6度であり、十分な信号対雑音比が得られない。具体的
には、光磁気ディスクをディジタルメモリとして使用す
る場合法のような問題が生じる@つまりビットの長さが
記録再生に用いる光ビームスポット径より十分大きい場
合には十分な信号対雑音比が得られる反面、記録された
ビット長が光ビームスポット径と同程度になると急激に
信号対雑音比が劣化する。したがって、信号対雑音比が
高密度記録の限界を与えるため、記録密度を向上させる
にはさらに大きな信号対雑音比を得ることが必要となる
。However, these magnetic thin films have a larger Kerr rotation angle than other magnetic materials, but the angle is 0.3 to 0.
6 degrees, and a sufficient signal-to-noise ratio cannot be obtained. Specifically, when a magneto-optical disk is used as a digital memory, a problem arises (in other words, if the bit length is sufficiently larger than the optical beam spot diameter used for recording and reproduction, a sufficient signal-to-noise ratio is not achieved). On the other hand, when the recorded bit length becomes approximately the same as the optical beam spot diameter, the signal-to-noise ratio deteriorates rapidly. Therefore, since the signal-to-noise ratio limits high-density recording, it is necessary to obtain an even larger signal-to-noise ratio in order to improve the recording density.
このような欠点を除くために、従来から光磁気ディスク
の構成において、基板と磁性体薄膜の間K Sin、
ZnS 、 Si3N4. AIN す、!V) 高屈
折率誘を体薄膜を用いる方式が提案されている。これは
誘電体薄膜による多重反射を利用し、カー回転角の増加
を図るものである。したがって誘電体薄膜の膜厚は、そ
の屈折率をn1記録再生に用いるレーザ波長をλとする
と、λ/4nに設定される。In order to eliminate such drawbacks, in the structure of magneto-optical disks, K Sin,
ZnS, Si3N4. AIN! V) A method using a thin film with a high refractive index has been proposed. This uses multiple reflections caused by a dielectric thin film to increase the Kerr rotation angle. Therefore, the thickness of the dielectric thin film is set to λ/4n, where its refractive index is n1 and the laser wavelength used for recording and reproduction is λ.
ところが、これら誘電体薄膜を用いた構造の光射率の減
少および光エネルギ吸収率の増加を招く。However, the structure using these dielectric thin films causes a decrease in light emissivity and an increase in light energy absorption rate.
したがって、記録感度の向上が望める反面、再生時にも
同様のエネルギ吸収を生じる。しかしながら磁性体薄膜
は高温化によるカー回転角の劣化を生じるため、再生時
における光強度を小さくする必要がある。Therefore, although an improvement in recording sensitivity can be expected, similar energy absorption occurs during reproduction as well. However, since the Kerr rotation angle of magnetic thin films deteriorates due to high temperatures, it is necessary to reduce the light intensity during reproduction.
再生時におけるレーザ投入パワーをIo、光磁気ディス
クの反射率をR1カー回転角をθにとするとき、ショッ
トノイズに対する信号対雑音比S/Nは
S/N +x: σコsin 2θk・・・・・・(1
)で表わされる。前述の誘電体薄膜を用いた構造の光磁
気ディスクでは、カー回転角θにの増加と共に、!。、
Hの低下を招き、大きなS/N 向上は得られなかった
。When the laser input power during reproduction is Io, the reflectance of the magneto-optical disk is R1, and the Kerr rotation angle is θ, the signal-to-noise ratio S/N for shot noise is S/N +x: σ cosin 2θk... ...(1
). In the magneto-optical disk structured using the dielectric thin film described above, as the Kerr rotation angle θ increases, ! . ,
This resulted in a decrease in H and no significant S/N improvement was obtained.
発明が解決しようとする問題点
光磁気ディスクでは、前述のように信号対雑音比により
高密度記録の限界が与えられる。したがって光のエネル
ギ吸収量を低減することにより、再生時の光強度を増加
させ大きな信号対雑音比を得ることは容易に考えられて
いた(例えば特開昭58−74844号公報)。Problems to be Solved by the Invention In magneto-optical disks, the limit of high-density recording is determined by the signal-to-noise ratio as described above. Therefore, it has been easily considered that by reducing the amount of optical energy absorption, the light intensity during reproduction can be increased and a large signal-to-noise ratio can be obtained (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 74844/1983).
ところで、ディスクの回転方式には角速度−建方式と線
速度−建方式がある。一般にデータファイル用ディスク
ドライブでは、高速アクセスの必要性から、角速度−建
方式が用いられる。したがって大きな信号対雑音比を得
るために光エネルギ吸収量を低減させた場合、同時に記
録感度の低下を招き、次のような問題が生じる。つまり
角速度−建方式では、線速度が大きくなるディスク外周
部において、記録に大パワーのレーザが必要となる。と
ころがドライブの装置規模、コスト面からは半導体レー
ザを用いることが不可欠であり、その結果ディスク回転
数が著しく制約され必要なデータ転送速度が得られない
という問題点を有していた。By the way, there are two types of disk rotation methods: an angular velocity-based method and a linear velocity-based method. Generally, disk drives for data files use an angular velocity construction method due to the need for high-speed access. Therefore, when the amount of optical energy absorption is reduced in order to obtain a large signal-to-noise ratio, the recording sensitivity also decreases, causing the following problems. In other words, in the angular velocity-based method, a high-power laser is required for recording at the outer periphery of the disk where the linear velocity is high. However, it is essential to use a semiconductor laser in terms of the device size and cost of the drive, and as a result, the number of rotations of the disk is severely restricted, resulting in the problem that the necessary data transfer rate cannot be obtained.
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために、本発明の光磁気ディスク
はRe!(Ml−アCoア)、−! で構成が表わされ
る基板上に形成された磁性体薄膜が、少なくとも記録再
生に使用される領域内で内周部から外周部に行くに従っ
て、上式のyの値が0.26から0.01まで連続的に
変化する組成になっている。Means for Solving the Problem In order to solve this problem, the magneto-optical disk of the present invention is provided with Re! (Ml-aCoa),-! The value of y in the above equation ranges from 0.26 to 0.01 as the magnetic thin film formed on the substrate has the structure shown in FIG. It has a composition that changes continuously.
作 用
一般に光磁気ディスクは、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。角速度一定でディ
スクを回転させながら記録を行う場合、内周部はど記録
ビット長は短かくなり、外周部はど長くなる。最短記録
ビット長は最短パルス幅を最内周部に記録したとき充分
な信号対雑音比が得られることから決定される。Function Generally speaking, in magneto-optical disks, as the recording bit length becomes shorter, the reproduced signal becomes smaller. When recording is performed while rotating the disk at a constant angular velocity, the recording bit length becomes shorter at the inner periphery and longer at the outer periphery. The shortest recording bit length is determined because a sufficient signal-to-noise ratio can be obtained when the shortest pulse width is recorded at the innermost circumference.
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。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ディス
クの回転数が決定される。On the other hand, since the medium movement speed increases at the outer periphery, it is necessary to increase the optical input power during recording and erasing. In other words, the number of rotations of the disk is determined based on the recording sensitivity constraint that sufficient recording can be performed with the maximum input power that can be used with a semiconductor laser.
したがって、ディスク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、ディスクの外周部では記
録感度が装置設計の限界を与える。Therefore, at the inner circumference of the disk, the magnitude of the signal output limits the device design, and at the outer circumference of the disk, the recording sensitivity limits the device design.
本発明はRe工(Ml−アCoア)、−!で表わされる
磁性体膜が外周部から内周部へいくに従いyの値を増加
させる(Coの量を多くする)ことにより、キュリ一温
度を高くシ、これにより内周部では再生時における温度
上昇を抑え、大きな再生パワーによる信号再生を可能と
し、装置設計の限界を与える信号出力を最大限得ること
ができる。また外周部においてはキュリ一温度が低くな
るので記録感度が向上し、ディスクの高速回転を維持す
ることができる。これにより、従来の光磁気ディスクと
比較し、データの転送速度の低下を招くことなく、記録
密度を向上させ、記録容量を増加させるものである。The present invention relates to Re engineering (Ml-A Coa), -! By increasing the value of y (increasing the amount of Co) as the magnetic film, expressed by It is possible to suppress the rise in the signal output, enable signal reproduction with large reproduction power, and obtain the maximum signal output that limits device design. Furthermore, since the Curie temperature is lower in the outer circumference, recording sensitivity is improved and high speed rotation of the disk can be maintained. As a result, compared to conventional magneto-optical disks, the recording density and recording capacity can be increased without causing a decrease in data transfer speed.
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第1図は本発明の一実施例における光磁気ディ
スクの構成を示すものである。第1図において、11は
プラスチックあるいはガラスあるいは金属からなる基板
、12.14はSiOxあるいはMqO工SiOアから
なる保護膜、13はTbO,21(Fe1−y” y
) 0.79から構成される磁性膜である。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a magneto-optical disk in one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is a substrate made of plastic, glass, or metal, 12.14 is a protective film made of SiOx or MqO, 13 is TbO, 21 (Fe1-y"y"
) 0.79.
第2図は本発明の一実施例における光磁気ディスクのT
bO,21(C’yFe1−y)0.79の組成である
磁性膜の径方向のCo濃度とキュリ一温度との関係を示
す図である。第2図よりCo の量を変化させるとキュ
リ一温度が変化することがわかる。よって記録再生に利
用される範囲内で第2図のようにCoの量を変化させキ
ュリ一温度を160度から230度へ連続的に変化させ
ることにより熱伝導を連続的に変化させることができる
。FIG. 2 shows the T of the magneto-optical disk in one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the Curie temperature and the Co concentration in the radial direction of a magnetic film having a composition of bO,21(C'yFe1-y)0.79. It can be seen from FIG. 2 that the Curie temperature changes when the amount of Co 2 is changed. Therefore, by changing the amount of Co and continuously changing the Curie temperature from 160 degrees to 230 degrees as shown in Figure 2 within the range used for recording and reproduction, it is possible to change heat conduction continuously. .
次に本実施例の光磁気ディスクの作製方法について述べ
る。第3図は磁性膜の作製装置の構成を示すものである
。第3図において、31は基板ホルダ、32はプラスチ
ックあるいはガラスからなる基板、33はTb0.21
”0.79を蒸発させる蒸発源、24はCoチップであ
る。Next, a method for manufacturing the magneto-optical disk of this example will be described. FIG. 3 shows the configuration of a magnetic film manufacturing apparatus. In FIG. 3, 31 is a substrate holder, 32 is a substrate made of plastic or glass, and 33 is Tb0.21.
``The evaporation source that evaporates 0.79, 24 is a Co chip.
第3図に示される電子ビーム蒸発源を装備した蒸着装置
を用いて第2図に示されるようにCo濃度が変化してい
る磁性膜を製膜する。A magnetic film having a varying Co concentration as shown in FIG. 2 is formed using an evaporation apparatus equipped with an electron beam evaporation source shown in FIG.
最初2X10−’Torrまで排気した後、基板ホル
・ダ31に装着された直径130m+11φの基板32
を60rpmにて回転させながら蒸発源33から置く位
置によシ調節することができる。これらの構成からなる
製膜装置により第2図に示される組成分布をもつ磁性膜
が得られる。After first evacuation to 2X10-' Torr,
- Substrate 32 with a diameter of 130m + 11φ attached to the da 31
The position from the evaporation source 33 can be adjusted while rotating at 60 rpm. A magnetic film having the composition distribution shown in FIG. 2 can be obtained using a film forming apparatus having these configurations.
まず、基板11に保護膜12を蒸着あるいはスパッタリ
ングにより400人形成し、次に上記の方法により磁性
膜13を1oOo入形成し、保護膜12と同様の方法に
て保護膜14を形成する。First, the protective film 12 is formed on the substrate 11 by vapor deposition or sputtering, then the magnetic film 13 is formed in 1000 times by the method described above, and the protective film 14 is formed by the same method as the protective film 12.
次に本実施例の磁性膜をもつ光磁気ディスクの記録再生
特性を第4図に示す。Next, FIG. 4 shows the recording and reproducing characteristics of the magneto-optical disk having the magnetic film of this example.
第4図aは本実施例の特性図、第4図すは従来構成の特
性図を示すものである。記録は3000 rpmでディ
スクを回転させながら4.5MHzの信号を記録した。FIG. 4a shows a characteristic diagram of this embodiment, and FIG. 4a shows a characteristic diagram of a conventional configuration. Recording was performed by recording a 4.5 MHz signal while rotating the disk at 3000 rpm.
したがって記録ドメイン長は最内周部が従来の1.0μ
mより短い0.8μm最外周部が2.0μmとなってい
る。Therefore, the recording domain length is 1.0μ at the innermost periphery than the conventional one.
The outermost circumference of 0.8 μm, which is shorter than m, is 2.0 μm.
従来構造では最内周部の信号対雑音比(C/N)は50
.0dBであったが、本実施例では外周部の記録感度低
下を招くことなく信号対雑音比(C/N)s2.odB
を得ることができる。なお、第4図において実線Aは記
録レーザパワーを、点線Bは信号対雑音比を示している
。In the conventional structure, the signal-to-noise ratio (C/N) at the innermost circumference is 50.
.. However, in this example, the signal-to-noise ratio (C/N) s2. odB
can be obtained. In FIG. 4, the solid line A indicates the recording laser power, and the dotted line B indicates the signal-to-noise ratio.
発明の効果
本発明は、基板上に形成されるRe、(鴇−アCoア)
、−8の組成をもつ磁性膜の上記yの値を外周部から内
周部に向かって連続的に増加させて、キュリ一温度を連
続的に増加させることにより、外周部における記録感度
の低下を招くことなく、内周部の信号対雑音比を向上さ
せ、その結果、最短記録ビット長を短かくすることがで
き、ディスク1枚あたたりの記録容量を増加させること
ができる。Effects of the Invention The present invention provides Re, (Co-a) formed on a substrate.
By continuously increasing the value of y of the magnetic film having a composition of , -8 from the outer circumference toward the inner circumference, the Curie temperature is continuously increased, thereby reducing the recording sensitivity in the outer circumference. The signal-to-noise ratio of the inner circumferential portion is improved without causing a problem, and as a result, the minimum recording bit length can be shortened, and the recording capacity per disc can be increased.
第1図は本発明の一実施例における光磁気ディスクの構
成を示す略側面図、第2図は磁性膜のCo濃度とキ、
IJ一温度との関係を示す特性図、第3図は本発明の光
磁気ディスクを実現するための磁性膜作製装置の構成を
示す略側面図、第4図は本発明の一実施例における記録
再生特性図である。
11・・・・・・基板、12.14・−・・・・保護膜
、13・・・・・・磁性膜、31・・・・・・基板ホル
ダ、32・・・・・・基板、33・・・・・・TbFe
蒸発源、34・・・・・・Coチップ。
代理人の氏名弁理士 中 尾 敏男 はが1名//−−
−基版
13− 召1生膜
第1図
第2図
0.1 ?7.2 633
06θ(り汽りtン
基板中心力・らのコ巨邦り
、33−Tb 7”a 蒸R’J1
34−−− Coチップ・
第4図
(aン
日11市心力ゝらの2清良(気気)
(b)
円型中心Dゝらの距闘し曜町FIG. 1 is a schematic side view showing the configuration of a magneto-optical disk in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the Co concentration and
A characteristic diagram showing the relationship between IJ and temperature; FIG. 3 is a schematic side view showing the configuration of a magnetic film manufacturing apparatus for realizing the magneto-optical disk of the present invention; and FIG. 4 is a recording diagram in one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a reproduction characteristic diagram. 11...Substrate, 12.14...Protective film, 13...Magnetic film, 31...Substrate holder, 32...Substrate, 33...TbFe
Evaporation source, 34...Co chip. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao, 1 person//--
-Basic version 13- Sho 1 Biomembrane Figure 1 Figure 2 0.1 ? 7.2 633
06 θ (Ritan board central force, R'J1 34--Co chip, 33-Tb 7"a vaporized R'J1 34-- Co chip, Qi) (b) Distance battle between circular center D and others
Claims (2)
されている磁性体薄膜が、 Re_x(M_1_−_yCo_y)_1_−_x(0
.15<x<0.28、0.01<y<0.25)(式
中Reは希土類金属群のうち少なくとも1種の元素、M
は遷移金属群のうち少なくとも1種の元素を表わす) の組成であり、かつ少なくとも記録再生に使用される領
域内で内周部から外周部にいくに従って上記yの値が減
少することを特徴とする光磁気ディスク。(1) A magnetic thin film laminated on a disk-shaped substrate rotated at a constant angular velocity is
.. 15<x<0.28, 0.01<y<0.25) (wherein Re is at least one element from the rare earth metal group, M
represents at least one element of the transition metal group), and the value of y decreases from the inner circumference to the outer circumference at least within the area used for recording and reproduction. magneto-optical disk.
許請求の範囲第1項記載の光磁気ディスク。(2) The magneto-optical disk according to claim 1, wherein Re is Tb and M is Fe (0.17<x<0.26, 0.05<y<0.2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29293786A JPS63146256A (en) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | Magneto-optical disk |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP29293786A JPS63146256A (en) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | Magneto-optical disk |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63146256A true JPS63146256A (en) | 1988-06-18 |
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ID=17788342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29293786A Pending JPS63146256A (en) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | Magneto-optical disk |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS63146256A (en) |
-
1986
- 1986-12-09 JP JP29293786A patent/JPS63146256A/en active Pending
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