JPS6316447A - 光磁気デイスク - Google Patents

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ディスクの薄膜
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
。

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
リとして優れた特性を有していることが最近になって確
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、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ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。

具体的には、ＴｂＦｅ、Ｇ４ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏな
どである。

しかしながら、これら磁性体薄膜は、他の磁性体材料に
比ベカー回転角が大きいものの、その角度は０．３〜Ｏ
，Ｓ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、次のような問題が生じるっつまり、ディス
ク上に記録された領域ドメインの長さが、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、記録されたドメイン長
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。

このような欠点を除くために、従来から光磁気ディスク
の構成に於いて、基板と磁性体薄膜の間にＳｉＯ，Ｚｎ
Ｓ、Ｓｉ、Ｎ４．ムｌｓ　　などの高屈折率誘電体薄膜
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ｎ
１記録・再生に用いるレーザ波長をλとするとき、λ／
４Ｈに設定される。

ところが、これら誘電体薄膜を用いた構造の光磁気ディ
スクは、カー回転角が増加する反面、反射率の減少及び
光エネルギ吸収率の増加を招く。

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
に於ける光強度を小さくする必要がある。再生時に於け
るレーザ投入パワーを工。、光磁気ディスクの反射率を
Ｒ、カー回転角をθ工とするとき、シーツトノイズに対
する信号対雑音比Ｓ／Ｎは Ｓ／Ｎ　　ｔｘｆｒｌ　５ｉｎ２θ、　　　−・・・−
・（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工の増加と共に、
Ｉｏ、Ｈの低下を招き、大きなＳ／Ｎ向上は得られなか
った。

発明が解決しようとする問題点 光磁気ディスクでは、前述の如く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。

ところで、ディスクの回転方式には角速度一定力式と線
速度一定力式がある。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、角速度一定
力式が用いられる。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
録感度の低下をも招き、次のような問題が生じる。つま
りディスクを角速度一定力式では、線速度が大きくなる
ディスク外周部に於ｒ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。

本発明は上記問題点に鑑み、ディスク基板上に第１の保
護層、磁性体薄膜、第２の保護層がこの順に形成された
光磁気ディスクに於いて、第２の保護層の膜厚を径方向
に変化させることにより、データ転送速度を損うことな
く大きな信号対雑音比を得る優れた光磁気ディスクを提
供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明の光磁気ディスクは、
基板上に第１の保護膜、磁性体薄膜、第２の保護膜をこ
の順に積層し、第２の保護膜の膜厚内周部から外周部に
向かい減少させた構成となっている。

作用 一般に光磁気ディスクは、記録ドメインの長さが短かく
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
、内周部はど記録ドメイン長は短かくなり、外周部はど
長くなる。最短記録ドメイン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。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。

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シ、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。

従って、本発明は、第２の保護膜の内周部の膜厚を厚く
することにより、熱拡散を利用して再生時の温度上昇を
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。それと共
に、第２の保護膜外周部の膜厚を薄くすることにより熱
拡散を防止し、記録感度の低下を防ぎ、ディスクの高速
回転を維持するものである。

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、
ディスク１枚当たりの記憶容量を増加させるものである
。

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よる光磁気ディス
クの構造と第２の保護膜の膜厚分布との対応を示す図で
ある。第１図において、１１はプラスチックあるいはガ
ラスの基板、１２は第１の保護薄膜、１３は磁性体薄膜
、１４は第２の保護膜である。円盤状の基板１１上に厚
みの均一な第１の保護膜１２、磁性体薄膜１３が積層さ
れ、その上に基板の内周部から外周部に向かって膜厚が
減少している第２の保護膜１４を重ねる。

本実施例の光磁気ディスクは直径１３０圏ψであり、半
径３０間から半径Ｓｏｗｍまでが記録再生にされる。使
用領域の最内周部での第２の保護膜の厚みはｅｏｏｏ人
であり、最外周部での膜厚は６００人である。

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２図は第２の保護膜の作製装置の構成図を示す。

第２図において、２１は基板ホルダ、２２は基板、２３
はＭｇ０ｘ−３ｉｎ、蒸発源、２４は膜厚補正板である
。まず、電子ビーム蒸発源を装備した蒸着装置あるいは
スパッタ装置を用い、第１の保護薄膜としてＭｇ０ｘ−
８ｉＯＹ（（Ｋ：Ｘ（１゜αＪく２）を４００人、磁性
薄膜としてＧｄＴｂＦｅを８ｏｏ入形成させる。その上
に第２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の保護薄膜としてＭｇ０ｘ−５ｉＯＹを
製膜する。

最初２Ｘ１０−’Ｔｏｒｒまで排気した後、基板ホルダ
２１に装着された直径１３０？１１２１１ψのプラスチ
ックあるいはガラス基板２２を６Ｏｒｐｍ　　にて回転
させながら蒸発源２３からＭｇＯ工・Ｓｉｎ、を蒸着す
る。このとき、所望の膜厚分布を得るために、膜厚補正
板２４を蒸発源２３と基板２２との間に配する。これら
の構成からなる製膜装置によりＭｇ０ｘ−８ｉＯ，を製
膜すれば、第１図に示される膜厚分布を有する保護膜が
得られる。なお、製膜速度は、膜厚補正板２４の効果で
、内周部１０人７ｓｅｃ、外周部０．２人／ｓｅｃ　　
以下となる。

次に本実施例の光磁気ディスクの記録再生特性を第３図
に示す。第３図ａは本実施例の特性図、第３図すは従来
構成の特性図である。記録は３０００ｒｐｍ　　でディ
スクを回転させながら、４−５Ｍ’ｆ＋ｚの信号を記録
した。したがって記録ドメイン長は最内周部１．０μｍ
、最外周部２．０μｍとなっている。

従来構造では最内周部の信号対雑音比（Ｃ／Ｎ）は５０
．０　ｄ　Ｂ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。

尚、第３図において実線人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。

なお、本実施例では第２の保護膜をＭｇ０ｘ−５ｉ、Ｏ
。

としたが５ｉｎ２でもよい。５１０２の場合には内周部
の膜厚を５ｏｏｏ人とする。また、本実施例では、磁性
体薄膜としてＧ４ＴｂＦｅ　を用いたが他の光磁気磁性
体でもよい。

また、本実施例では、基板にプラスチック、ガラスを用
いたが、金属などの基板でもよい。

発明の効果 本発明は、基板上に第１の保護薄膜、磁性体薄膜が積層
され、その上に膜厚が内周部から外周部にかけて減少さ
せて形成された第２の保護膜が積層された構成により、
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２ｄＢ向上させ、その結果、最短記録
ドメイン長を例えば１μｍから０．８μｍに短かくする
ことができ、ディスク１枚あたりの記録容量を例えば２
５％増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光磁気ディスフの構
造と膜厚分布との対応図、第２図は本発明の光磁気ディ
スクを実現するための保護膜作製装置の構成図、第３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・・・・・・第１の保護薄
膜、１３・・・・・・磁性体薄膜、１４・・・・・・第
２の保護薄膜、２１・・・・・・基板ホルダ、２２・・
・・・・基板、２３・・・・・・Ｍｇ０ｘＳｉｎ、蒸発
源、２４・・・・・・膜厚補正板。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名巴覧
刺（Ｚ１５つ距５勧ｍ町 巴ＩＬ牢ｌじか３ｊ狂組（７，。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円盤状の基板上に、第１の保護薄膜、磁性薄膜、第２の
   保護薄膜が前記第１の保護薄膜、前記磁性体薄膜、前記
   第２の保護薄膜の順に積層され、前記第２の保護薄膜は
   、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した構成を特徴とする光磁
   気ディスク。