JPS63316342A - Magneto-optical recording medium - Google Patents

Magneto-optical recording medium

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JPS63316342A
JPS63316342A JP15202287A JP15202287A JPS63316342A JP S63316342 A JPS63316342 A JP S63316342A JP 15202287 A JP15202287 A JP 15202287A JP 15202287 A JP15202287 A JP 15202287A JP S63316342 A JPS63316342 A JP S63316342A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording medium
magneto
optical recording
sputtering
target
Prior art date
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Pending
Application number
JP15202287A
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Japanese (ja)
Inventor
Shin Funada
舩田 伸
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

PURPOSE:To attain alloying of a sputtering target and to improve productivity as well as the characteristics as a recording medium by using an alloy consisting of >=1 kinds of Ti and B in addition to heavy rare earth metals and transition metals. CONSTITUTION:This medium is prepd. from the single sputtering target by a sputtering method and is constituted of >=1 kinds among the heavy rare earth metals Tb, Dy and Gd, >=1 kinds among the transition metals Fe, Co and Ni, and the elements of >=1 kinds of Ti and B. The need for the temp. control of a casting mold at the time of melting and casting is eliminated and the production efficiency and yield of the sputtering target are improved by adding the elements of >=1 kinds of Ti and B to the medium. The use of the alloy target for sputtering which is made by a casting method and has an extremely low level of impurity concn. is thus enabled. The high-performance magneto- optical recording medium is thus obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばレーザー光等、の照射による加熱によ
り、記ti−再生・消去が可能な光磁気記録媒体に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a magneto-optical recording medium that can be read and erased by heating by irradiation with, for example, laser light.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の光磁気記録媒体に3いて、記録媒体として例えば
、特開昭57−94948のように重希土類金属Tb、
Dyt Gdのうち一種類以上およC7FeまたはCo
のうち−!1類以上で形成された非晶質合金が用いられ
てきた。
Conventional magneto-optical recording media include, for example, heavy rare earth metals Tb, as in JP-A-57-94948.
One or more types of Dyt Gd and C7Fe or Co
Among them! Amorphous alloys formed from one or more types have been used.

レーザー光のスポットで、記録層を加熱しながら、外部
磁界を加え居転磁区を形成することにより記録を行ない
、記録時より低パワーの直線偏光した上記レーザー光の
スポットを入射し、カー効果あるいはファラデイ効果を
利用して再生を行なう、いわゆる光磁気記録方式に用い
られる記録媒体においては、少なくとも次の性質を清た
すことが必要である。
Recording is performed by applying an external magnetic field to the recording layer while heating the recording layer with a laser beam spot, forming a transposed magnetic domain. A recording medium used in a so-called magneto-optical recording system that performs reproduction using the Faraday effect must satisfy at least the following properties.

1、 半導体レーザーで記録・再生・消去を行える程度
にキュリ一温度が低く、通常の使用環境での温度に比べ
てキュリ一温度が充分高いこと。
1. The Curie temperature is low enough to allow recording, playback, and erasing with a semiconductor laser, and the Curie temperature is sufficiently high compared to the temperature in the normal usage environment.

2、 記録媒体が多結晶であると生ずる粒界ノイズ、単
結晶であると生ずる製造上の困難さを回避するため、記
録媒体が非晶質であること。この場合、結晶化温度がキ
ュリ一温度に比べて充分高いことが必要である。
2. The recording medium must be amorphous in order to avoid the grain boundary noise that occurs when the recording medium is polycrystalline and the manufacturing difficulties that occur when the recording medium is single crystal. In this case, it is necessary that the crystallization temperature is sufficiently higher than the Curie temperature.

3、 再生は、媒体のカー効果、またはファラデイ効果
を利用するため、上記の効果に起因するカー回転角、ま
たはフッラブイ回転角が大きいこと。
3. Since the reproduction utilizes the Kerr effect or Faraday effect of the medium, the Kerr rotation angle or Fullback rotation angle caused by the above effects must be large.

4、記録密度を上げるためg!直磁化瞑であること。4. To increase recording density g! Be direct magnetization meditation.

そのため上記のような重希土類−遷移金属非晶質合金が
記録媒体として用いられてきた。
Therefore, heavy rare earth-transition metal amorphous alloys as described above have been used as recording media.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

光磁気記録媒体は、非晶質であることが必要であるため
、作製法としてスパッタリング、蒸着などの気相急冷法
が利用されている。しかし、光磁気記録媒体として用い
られるm希土類−遷移金属非晶質合金とほぼ同組成の合
金を溶解、鋳造により作製することは、これらの合金が
割れ易いため困難である。そのため、スパッタリングに
より光磁気記録媒体を作製する場合には単一のターゲッ
トから記録媒体を作製できないので、例えば、遷移金属
ターゲット上に希土類金属などのチップを置いた複合タ
ーゲット、または特開昭59−200762、特開昭5
9−208815のような、埋め込み式ターゲットを用
いなければならなかった。重希土類−遷移金属合金のス
パッタリング用ターゲットは通常、溶解・鋳造により得
た塊を粉砕したのち焼結することによっても得られるこ
とが知られているが、この方式ではターゲット中に含ま
れる酸素や炭素などの不純物の濃度を0.1重量%以下
に抑えることは困難である。そのためスパッタリング用
ターゲット、あるいは蒸発源のもつ不純物が光磁気記録
媒体中に混入し、その磁気特性をその本来のものより低
下させてしまうという欠点を存する。
Since magneto-optical recording media must be amorphous, vapor phase rapid cooling methods such as sputtering and vapor deposition are used as a manufacturing method. However, it is difficult to produce alloys having substantially the same composition as the rare earth-transition metal amorphous alloys used as magneto-optical recording media by melting and casting because these alloys are easily cracked. Therefore, when producing a magneto-optical recording medium by sputtering, it is not possible to produce the recording medium from a single target. 200762, Japanese Patent Publication No. 5
An embedded target, such as 9-208815, had to be used. It is known that sputtering targets for heavy rare earth-transition metal alloys are usually obtained by pulverizing a lump obtained by melting and casting and then sintering it, but this method eliminates the oxygen and It is difficult to suppress the concentration of impurities such as carbon to 0.1% by weight or less. Therefore, impurities contained in the sputtering target or the evaporation source are mixed into the magneto-optical recording medium, resulting in a disadvantage that the magnetic properties thereof become lower than their original properties.

また、他の製造方法として、希±頂金属と遷移金属とを
各々、異なるカソードでスパッタする多元スパッタ法も
行われている。しかしこの方法では、均一な組成の膜を
再現性良く作製することが困難である。一方、希土類金
属と遷移金属からなる光磁気記録媒体においては、その
特性が組成に対して非常に敏感なので、この方法では、
ffi産はほとんど不可能である。
Furthermore, as another manufacturing method, a multi-source sputtering method is also used in which a rare apex metal and a transition metal are sputtered using different cathodes. However, with this method, it is difficult to produce a film with a uniform composition with good reproducibility. On the other hand, since the properties of magneto-optical recording media made of rare earth metals and transition metals are very sensitive to the composition, this method
ffi production is almost impossible.

製造上の問題以外にも記録特性の問題がある。In addition to manufacturing problems, there are problems with recording characteristics.

公知のように(第1O回応用磁気学会学術講演概要集 
1986.11 135頁)スパッタリング用ターゲッ
トの酸素濃度が多いときには、そのターゲットから作ら
れた光磁気記録媒体の特性はそうでないターゲットから
作られたものに比べて劣ってしまう。
As is known (Summary of the 1st Oth Academic Conference of the Japan Society of Applied Magnetics)
(November 1986, p. 135) When a sputtering target has a high oxygen concentration, the characteristics of a magneto-optical recording medium made from that target are inferior to those made from a target other than that.

本発明はこのような問題点を解決するもので、重希土類
金属、遷移金属のほか、Ti、Bのうち−aVa以上か
らなる合金を用いることにより、従来のものに比べて高
性能な光磁気記録媒体を提供することにある。
The present invention solves these problems by using an alloy consisting of -aVa or more of Ti and B in addition to heavy rare earth metals and transition metals. The goal is to provide recording media.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の光磁気記録媒体は、スパッタリング法により単
一のスパッタリング・ターゲットから作製aれ、in希
土類金1fiTb、Dy、Gd (以下HRとよぶ、)
一種類以上、遷移金属Fe、Co。
The magneto-optical recording medium of the present invention is manufactured from a single sputtering target by a sputtering method, and is made of rare earth gold (1fiTb, Dy, Gd (hereinafter referred to as HR)).
One or more transition metals, Fe, Co.

Niのうち一種類以上、およびTi、Hのうち一種類以
上の元素(以下、Aと呼ぶ)から構成されることを特徴
とする0組成式を HRI−xTMl−x−yAY としたとき、本発明においては、 0.1<x<0.4゜ 0.05<y<0..2 である合金塊を切削または研磨して得られた物をスパッ
タリング・ターゲットとして用い、上記組成の光磁気記
録媒体を作製する。また、スパッタリング・ターゲット
の酸素濃度は、1fftffi%以下であることを特徴
とする。Xはより好ましくは、0.1<x<0゜31最
も好ましくは0.2<xく0.3である。またyはより
好ましくは0.05<y<0.15.最も好ましくは、
0.05<y<0.1である。本発明の光磁気記録媒体
の最も大きな特徴は、その製造法にある。鋳造法により
作製されたスパッタリング用ターゲットを用いて、スパ
ッタリング法で基板上に非晶質合金を付着することによ
り記録媒体をつくることを目的として鋭意研究した結果
、次のような全く新しい知見に基づ(光磁気記録媒体の
組成を発見した。本発明の光磁気記録媒体は以下に述べ
る工程により作られる。まずHR,TMおよびTi、H
のうち一種類以上の元素を溶解・鋳造により所望のター
ゲットの大きさより大きな合金塊をつ(り加工・研磨し
て成型し、ターゲットとするかあるいは小さな合金塊を
つくり貼り合わせ、ターゲットとする。この工程におい
て、従来のように合金塊を粉砕・焼結することなくスパ
ッタリング命ターゲットを作製できる合金組成を選んだ
ところに本発明の特長がある。この際合金ターゲットを
つくるためには、従来から用いられてきたHR,TMの
はかTi、Hのうち一種類以上の元素が不可欠でありこ
れらの元素の添加により溶解、鋳造時の鋳型の温度制御
が不要となり生産効率の向上及び歩留りの向上をはかる
ことができる。これらなしではすでに述べたように、#
型の温度制御を行ったとしても鋳造した合金が割れてし
まうためス/′tツタリング用合金ターゲットを作製す
ることは不可能であった。このようにして、作られた合
金ターゲットを用いてスパッタリング法により、光磁気
記録媒体を作製する。
When the compositional formula 0, which is characterized by being composed of one or more elements of Ni and one or more elements of Ti and H (hereinafter referred to as A), is HRI-xTMl-x-yAY, this In the invention, 0.1<x<0.4°0.05<y<0. .. A magneto-optical recording medium having the above composition is manufactured using a material obtained by cutting or polishing the alloy ingot of 2 as a sputtering target. Further, the sputtering target is characterized in that the oxygen concentration is 1 fftffi% or less. X is more preferably 0.1<x<0°31 and most preferably 0.2<x0.3. Moreover, y is more preferably 0.05<y<0.15. Most preferably,
0.05<y<0.1. The most significant feature of the magneto-optical recording medium of the present invention is its manufacturing method. As a result of intensive research aimed at creating a recording medium by depositing an amorphous alloy onto a substrate using a sputtering method using a sputtering target made by a casting method, we have discovered the following completely new findings. (The composition of a magneto-optical recording medium has been discovered.The magneto-optical recording medium of the present invention is made by the process described below.First, HR, TM, Ti, H
One or more of these elements is melted and cast into an alloy ingot larger than the desired target size, processed and polished to form a target, or a small alloy ingot is made and bonded together to become a target. In this process, the present invention is characterized by selecting an alloy composition that allows the production of a sputtering target without pulverizing and sintering an alloy ingot as in the conventional method. One or more of the elements used in HR, TM, Ti, and H are essential, and the addition of these elements eliminates the need to control the temperature of the mold during melting and casting, improving production efficiency and yield. As already mentioned, without these #
Even if the temperature of the mold was controlled, the cast alloy would crack, making it impossible to produce an alloy target for sputtering. A magneto-optical recording medium is produced by sputtering using the alloy target thus produced.

鋳造法によって作った、不純物igB度が非常に低レベ
ルのスパッタリング用合金ターゲットを用いると、従来
の光磁気記録媒体においては不可欠であったTbを含ま
ない光磁気記録媒体も量産できるようになるという知見
も得られた。このことにより単一のターゲットであるた
めに生ずる製造コストの低下のほかにも必要に応じて高
価なTbを使用せずに光磁気記録媒体を製造できるため
材料コストをさげることができた。不純物の少ない合金
ターゲットによれば、Tbを用いた場合、従来のTbを
含む光磁気記録媒体よりも高性能のものが得られること
は言うまでもない。
By using an alloy target for sputtering that is made using a casting method and has an extremely low level of impurity igB, it will become possible to mass produce magneto-optical recording media that do not contain Tb, which is essential in conventional magneto-optical recording media. Knowledge was also obtained. This not only reduces manufacturing costs due to the use of a single target, but also reduces material costs because magneto-optical recording media can be manufactured as needed without using expensive Tb. It goes without saying that an alloy target with fewer impurities can provide higher performance than conventional magneto-optical recording media containing Tb when Tb is used.

〔実施例〕〔Example〕

(実施例1) 本実施例で述べる試料はすべてスパッタリングにより作
製され、その際に用いたターゲットは鋳造により作られ
た合金塊を成型することで得た合金塊である。このよう
にして得られた合金ターゲットの対応表および酸素濃度
を分析した結果をそれぞれ表1.2に示す。
(Example 1) All the samples described in this example were produced by sputtering, and the target used at that time was an alloy ingot obtained by molding an alloy ingot made by casting. Table 1.2 shows the correspondence table of the alloy targets thus obtained and the results of oxygen concentration analysis.

表1 表2 このように本発明の光磁気記録媒体においては焼結法に
よらずともターゲットを作ることができるため上記のよ
うな結果になっている0通常、焼結法によってできたタ
ーゲットの酸素濃度は0.1重要パーセントを下回るこ
とはない。
Table 1 Table 2 As described above, in the magneto-optical recording medium of the present invention, the target can be made without using the sintering method, resulting in the above results.Normally, targets made by the sintering method The oxygen concentration never falls below 0.1 significant percent.

(実施例2) 鋳造により得られた合金塊を成型して得たターゲットを
用いてスパッタリングを行う際のスパッタリング装置内
の構成を第1図に示す。ターゲットの合金化により、1
つの゛ターゲットからはスバブタすることは可能となり
光磁気記録媒体をスパッタリングによってffi産する
際の効率を上げることが可能となった。
(Example 2) FIG. 1 shows the internal configuration of a sputtering apparatus when sputtering is performed using a target obtained by molding an alloy ingot obtained by casting. By alloying the target, 1
It has become possible to sputter from a single target, and it has become possible to increase the efficiency in producing ffi of a magneto-optical recording medium by sputtering.

(実施例3) 表1に示した資料番号1,2.3の光磁気記録媒体の、
記録特性の記録・再生特性を調べるために、溝付きポリ
カーボネイトの上に設けられた窒化アルミニウムの保護
層上に記録層を設けさらなその上に窒化アルミニウムの
保護層を設けたものを作った。記録層および保護層の膜
厚はそれぞれ1100nである。結果を表3に示す。試
料番号2の試料のC/N比と記録パワーとの関係を第2
図に示す。
(Example 3) The magneto-optical recording medium of document number 1, 2.3 shown in Table 1,
In order to investigate the recording and reproducing characteristics of recording characteristics, a recording layer was provided on a protective layer of aluminum nitride provided on a grooved polycarbonate, and a protective layer of aluminum nitride was further provided on top of the recording layer. The recording layer and the protective layer each have a thickness of 1100 nm. The results are shown in Table 3. The relationship between the C/N ratio and recording power of sample number 2 is shown in the second
As shown in the figure.

表3 評価はディスク回転数90Orpm、記録ビット長1,
7μm1分解能帯域30 k Hzで行った。
Table 3 Evaluations are as follows: disk rotation speed: 90 rpm, recording bit length: 1,
It was performed with a resolution band of 7 μm and 30 kHz.

最適記録パワーは二次高調波抑圧比が最小となる記録パ
ワーから定めた。このようにTbを含む記録媒体はもち
ろん、そうでない記録媒体においても好ましい記録・再
生特性を存する。
The optimum recording power was determined from the recording power that minimized the second harmonic suppression ratio. As described above, not only recording media containing Tb but also recording media not containing Tb have favorable recording and reproducing characteristics.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べてきたように本発明によれば、スパッタリング
・ターゲットの合金化を達成できる。そのため、生産性
および記録媒体としての特性の両方を向上することがで
きる。
As described above, according to the present invention, alloying of a sputtering target can be achieved. Therefore, both productivity and characteristics as a recording medium can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の光磁気記録体を製造するために用い
たスパッタリングR’ Iを示す図。 101・・・合金ターゲット 102・・・磁石 103・・・真空槽 104・・・基板電極 105・・・基板 第2図は、本発明の光磁気記録媒体のC/N比と記録レ
ーザーパワーとの関係を示す図。 以  上 出願人 セイコーエプソン株式会tt 代理人 弁理士 最 上  務 他1名第11
FIG. 1 is a diagram showing sputtering R'I used for manufacturing the magneto-optical recording medium of the present invention. 101...Alloy target 102...Magnet 103...Vacuum chamber 104...Substrate electrode 105...Substrate FIG. 2 shows the C/N ratio and recording laser power of the magneto-optical recording medium of the present invention. A diagram showing the relationship between. Applicant: Seiko Epson Co., Ltd. Agent: Patent Attorney Tsutomu Mogami and 1 other person No. 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)光により情報を記録・再生・消去でき、スパッタ
リング法により、単一のスパッタリング・ターゲットか
ら作製される情報記録媒体に於て、重希土類金属Tb、
Dy、Gdのうち、一種類以上、遷移金属Fe、Co、
Niのうち一種類以上及びTi、Bのうち一種類以上か
らなる合金を用いることを特徴とする光磁気記録媒体。 (2)該スパッタリング・ターゲットとして、組成式を
、 (Tb、Dy、Gd)x(Fe、Co、Ni)1−x−
y(Ti、B)y と表したとき、 0.10<x<0.4 0.05<y<0.2 の範囲にある合金を用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)該スパッタリング・ターゲットが鋳造法によって
得られた合金塊を切削または研磨したものを用いること
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。 (4)該スパッタリング・ターゲットの酸素濃度が1重
量%以下であ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。
[Claims] (1) In an information recording medium in which information can be recorded, reproduced, and erased by light and is manufactured from a single sputtering target by a sputtering method, a heavy rare earth metal Tb,
One or more of Dy, Gd, transition metals Fe, Co,
A magneto-optical recording medium characterized by using an alloy consisting of one or more types of Ni and one or more types of Ti and B. (2) As the sputtering target, the composition formula is (Tb, Dy, Gd) x (Fe, Co, Ni) 1-x-
Claim 1, characterized in that an alloy in the range of 0.10<x<0.4 0.05<y<0.2 is used when expressed as y(Ti, B)y. magneto-optical recording medium. (3) The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the sputtering target is a cut or polished alloy ingot obtained by a casting method. (4) The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the sputtering target has an oxygen concentration of 1% by weight or less.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0224853A (en) * 1988-07-13 1990-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magneto-optical recording medium
JPH02123542A (en) * 1988-11-02 1990-05-11 Fujitsu Ltd Magneto-optical disk and its production

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