JPS63214940A - 光磁気記録媒体 - 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】 （発明の分野） 本発明はレーザービームの照射により情報の記録、再生
、消去を行う光磁気記録方式に用いられる光磁気記録媒
体に関するものであり、特に、この記録媒体に用いられ
る新規な記録材料に関するものである。

（発明の背景） 光ディスク、光カード、光テープ等に用いられる光磁気
記録媒体用の記録材料としては希土類金属（ＲＥ）と遷
移金ｇ（Ｔ１４）とのアモルファス合金が一般に良く研
究されており、これら合金はスパッタリング等によって
基板上に１，０ＯＯＡ程度の厚さの薄膜とされて記録層
をｒｆ４成する。

上記希土類（ＲＥ）としてはＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙ等が、ま
た遷移金属（ＴＭ）としてはＦｅ、Ｃｏ等がが一般に用
いられており、最も一般的な組成としてはＴｂＧｄＦｅ
、　ＴｂＦｅＣｏ、　ＧｄＣｏ等を挙げることができる
。

これら公知の記録材料は、実用的な性能、すなわち記録
−再生特性および耐久性（信頼性）を有し且つ工業レベ
ルで製造できるという点で、一応満足できるものである
が、記録感度の点でさらに優れた記録材料が要求されて
いる。すなわち、光磁気ディスクの持つ大容量記録密度
という特色は利点である反面、転送レートが低いという
欠点にもつながる。この転送レートを上げるためにはデ
ィスクの回転速度を上げなければならないが、従来の記
録材料では記録感度が悪いなめ、回転速度を上げること
ができなかった。

（従来技術） ＲＥ−ＴＭアモルファス合金の組成に関しては既に多数
の系が提案されている。Ｊ、＾ｐｐ１．Ｐｈｙｓ、５７
（１）１９８５年４月号、第３９０６〜３９０８頁には
Ｎｃｌｙ（Ｆａｌ−ｘＣＯ）１−ｙの組成が示されてい
る。特開昭６０−１０７７５１号には希土類（Ｒ［）と
してＤｙを必須構成要素とする組成が示され、特開昭６
０−１１７４３６号にはＲＥとしてＮｄ−Ｇｄを必須構
成要素とする組成が示されている。また、特開昭６１−
１６５８４６号にはＲＥとしてＮｄを必須構成要件とす
る組成が示されている。

しかし、これらの組成によっても高速書込み特性すなわ
ち記録感度の高い記録材料は得られない。

本出願人は特願昭６２−４０８８号（発明の名称ｒ光磁
気記録媒体」）において、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｆｅを必須成分
とした高感度の光磁気記録膜組成を提案しな、この系は
高速度記録用媒体として優れたものであるが、耐久性の
向上にはさらに改良の余地があることがわかってきた。

すなわち、この特許出願の発明の系は結晶化温度（Ｔｃ
ｒｙ）が低いため、記録−再生を反復していると、記録
膜がアモルファス状態から結晶状態に変化し、その結果
、結晶粒界に起因する雑音が増大し、さらには垂直磁気
異方性に変化が生じるため記録媒体としての信頼性すな
わち耐久性を改善する必要がある。　本出願人は本出願
人による上記の記録膜組成の耐久性を向上させる研究を
続けた結果、本発明を完成させた。

（発明の目的） 本発明の目的は記録感度が高く且つ耐久性に優れた光磁
気記録材料を提供することにある。

本発明の他の目的は高速転送レート用記録媒体に要求さ
れる高い記録感度と読取り性能に直接関係する高いＣ／
Ｎ比とを有し、しかも耐久性に優れた光磁気記録材料を
提供することにある。

（発明の構成） 本発明は、基板上に膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有
する希土類−遷移金属アモルファス合金より成る薄膜が
形成され、このアモルファス合金がネオジム（Ｎｄ）と
、ジスプロシウム（Ｄｙ）と、鉄（Ｆｅ）より成る光磁
気記録媒体において、上記アモルファス合金がさらにゲ
ルマニウム（Ｇｅ）を含むことを特徴としている。

上記基板としてはプラスチック、ガラス、セラミック、
金属等任意の材料を用いることができ、その形態として
はディスク、カード、テープ等任意のものにすることが
できる。

本発明の記録媒体は上記基板と上記アモルファス合金薄
膜より成る記録材料の層を必須構成要件とするものであ
るが、これらの他に、公知の他の追加的な膜、例えば、
保護膜、エンハンス膜、断熱膜、光反射膜等を必要に応
じて上記基板および／または記録材料の層の上に形成す
ることができる。

本発明による上記アモルファス合金より成る記録材料の
薄膜の組成はネオジウム（Ｎｄ）と、ジスプロシウム（
Ｄｙ）と、鉄（Ｆｅ）とゲルマニウム（Ｇｅ）とを必須
構成要件としている。

上記薄膜は常用に従ってスパッタリングや蒸着法といっ
た物理的蒸着（ＰＶＤ）法によって基板上に形成するこ
とができる。この薄膜の厚さは一本発明による上記合金
組成を下記式： ％式％ で表わした場合、 ０．１　≦ｘ≦０．４ ０，０１≦ｙ≦０．０５ ０．２〈び＜０．７５ とするのが好ましい、すなわち、Ｎｄ−ＤｙのＲ８元素
の比率（ｘ）が１０原子％以下では垂直磁化膜は得られ
ず、逆に４０原子％以上ではカー回転角（θｋ）が急激
に低下するため実用的ではない、また、Ｒ８元素の中で
のＮｄのが含有率（α）は比較的広い範囲の中から選択
できる。Ｎｄのこの含有率（α）を増加させると、換言
すればＤｙの含有率（１−α）を減少させると、θｋ、
従って、光磁気効果が増加するが、逆に感度が低下し、
また材料費も増加するので、ＮｄのＤｙに対する比率（
α）は２０から７５原子％の範囲内にするのが好ましい
、また、Ｇｅの含有率（ｙ）が１原子％未満では耐久性
向上の効果が無く、逆に５原子九を超えると感度または
再生特性が低下する。

本発明によるゲルマニウムは本出願人による前記特願昭
６２−４０８８号の希土類金属（Ｎｄ−Ｄｙ　）および
／または遷移金属（Ｆｅ、Ｃｏ　）の一部と置換された
ものであって、耐久性以外の記録膜の特性は特願昭６２
−４０８８号記載のものと同じであり、本明４Ｉｉｉｌ
ｌＦでは特願昭６２−４０８８号の明細書を参照する。

本発明の特に好ましい合金組成はＮｄ、ＤｙおよびＦｅ
の他にＴＭとしてＦｅの一部をＣｏに代えたものである
。このＣＯを加えることによって磁気光学効果、換言す
ればθｋを上げること自体は知られており、本発明でも
Ｃｏのこの効果を利用するのが好ましい、ＴＭの中で、
Ｃｏの含有率が４０原子％を超えるとキュリ一温度（Ｔ
ｃ）が２２０℃以上となり、記録感度が低下するので、
Ｆｅに対するＣｏの比率（β）は４０原子％以下にする
のが好ましい。

発明による上記合金組成は再生特性（θｋ）および記録
特性（記録感度）を低下させずに、耐久性を大巾に向上
させることができるバランスのとれた実用性の高い組成
である。

以下、実施例を用いて本発明を説明する。

１隻旦ユ 基板に１３０ＩＩＩｌφのポリカーボネート、１．６μ
Ｉピツチ溝付基板と３０Ｘ３０１１１１の研磨ガラスを
用いた。ポリカーボネート基板はＣ／Ｎ比の測定に、研
磨ガラスは磁気特性の測定に供した。電子ビーム蒸着装
置においてチャンバー内を１×１Ｏ−７Ｔｏｒｒ以下ま
で排気した位、基板上に真空溶解したＦｅ７５　Ｃｏ２
５とＮｄ２５　ＤＶ７５とＧｅとを別々ノ炉から同時に
蒸発させ合１１膜厚が１００ＯＡになる様にレート（比
）をコントロールして成膜した。

しかる後、酸化防止膜としてＳ　ｌ　０２を真空を破る
ことなく１００ＯＡの膜厚で、ＮｄＤｙＧｅＦｅＣｏ合
金薄膜上に形成した。

組成は蛍光Ｘ線により（Ｎｄ１４Ｄｙ８６）１９Ｇｅ２
（Ｆｅ８０Ｃ。

２０）７９であった。カー回転角は波長６３３ｎｍのＨ
ｅ−Ｎｅレーザより、ガラス基板面より測定しなところ
０．３８°であった。ＨｃおよびＴｃはガラスを１０Ｘ
６ｆｆｉｌに切断し、ＶＳＭにより測定したところそれ
ぞれ５．５ｋＯｅ、１３５℃であった。これらの値はい
ずれも実用的光磁気記録媒体としての要求を満す値であ
る。

次に、８３０　ｎ１１の半導体レーザを光源として９０
０ｒｐｍの回転数でＩＭＨｚの信号を４０００ｅの外部
磁界の下で上記ポリカーボネート基板上に形成した記録
膜の半径４５ｍｍの位置に記録し、再生した。その結果
、記録パワー４ｍＷにおいて４６ｄＢのＣ／Ｎ比が得ら
れた。このＣ／　Ｎ比は実用上の光磁気記録媒体のＣ／
Ｎ比として十分な値である。なお、表中の記録パワーと
は再生デユーティ−が５０−５０になる記録パワーをい
う。

上記と同じ位置において上記と同じ信号の書込みと消去
を１０，０００回反復したＣ／Ｎ比は４５ｄＢで、Ｃ／
Ｎ比の劣化は１ｄＢであった。この光磁気ディスクを６
０℃、９０％ＲＨの環境下に放置してＣ／Ｎ比の変化率
を調べた。上記と同じ条件で記録−再生した２００時間
および５００時間経過後でのＣ／Ｎ比は各々４３ｄＢで
、記録膜の劣化が少ないことが示された。

Ｌ敷五ユ 実施例１と同じ繰作を繰返したが、Ｇｅを入れた炉を使
用しなかっな、記録膜の組成は（Ｎｄ１４０ｙ８６）２
１　（Ｆｅ８０Ｃｏ２０）７９であった。

この記録膜の成膜直後の磁気特性、記録−再生特性は実
施例１と同じであったが、実施例１と同じ書込みと消去
を反復したところ、１００回の反復でＣ／Ｎ比は４２ｄ
Ｂに低下した。

２〜５お　び　　　２〜７ （Ｎｄ０．１４Ｄｙ０．８６）ｘＧｅｙ（Ｆｅｄ、　９
０ＣｏＯ，ｔｏ）１−ｘ−ｙで表わされる記録ｇ！組成
が本発明の範囲内に入るもの（実施例２〜５）と範囲外
のもの（比較例２〜７）を作った。これは実施例１と同
じ操作で、蒸着レートを変えて行った。

結果は表Ｉにまとめて示しである。

表■ （注）比較例７は記録パワーが高く、実用的ではない。

（発明の効果） 以上の結果より明らかなように、Ｎｄ−Ｄｙ−Ｆｅ−（
Ｃｏ）系の光磁気記録膜の再生劣化と、経時変化の問題
は本発明によるゲルマニウムの添加によって大巾に改善
することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）基板上に膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有する希
   土類金属−遷移金属アモルファス合金よりなる薄膜が形
   成され、上記アモルファス合金がネオジム（Ｎｄ）と、
   ジスプロシウム（Ｄｙ）と、鉄（Ｆｅ）とより成る三元
   合金である光磁気記録媒体において、上記アモルファス
   合金がさらにゲルマニウム（Ｇｅ）を含むことを特徴と
   する光磁気記録媒体。 ２）上記の鉄（Ｆｅ）の一部がコバルト（Ｃｏ）で置き
   換えられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光磁気記録媒体。 ３）上記薄膜が下記組成： （ＮｄαＤｙ（１−α））＿ｘＧｅｙ（Ｆｅ（１−β）
   Ｃｏβ）＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙここで、 ０．１≦ｘ≦０．４ ０．０１≦ｙ≦０．０５ ０．２≦α≦０．７５ ０≦β≦０．４ で表わされることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項に記載の光磁気記録媒体。