JP2918600B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JP2918600B2 JP2918600B2 JP2033685A JP3368590A JP2918600B2 JP 2918600 B2 JP2918600 B2 JP 2918600B2 JP 2033685 A JP2033685 A JP 2033685A JP 3368590 A JP3368590 A JP 3368590A JP 2918600 B2 JP2918600 B2 JP 2918600B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーザビーム等により記録および／または再
生することができる光ディスク、光カード等に供する事
の出来る光磁気記録媒体に関し、とくに再生特性が良
く、記録膜の劣化を防止した光磁気記録媒体に関する。
生することができる光ディスク、光カード等に供する事
の出来る光磁気記録媒体に関し、とくに再生特性が良
く、記録膜の劣化を防止した光磁気記録媒体に関する。
［従来の技術］ 光磁気メモリーは大量の情報を高密度に蓄積でき、し
かも高速に情報を読み出すことができるメモリーとして
注目されている。このような光磁気メモリーの記録層に
希土類−遷移金属非晶質合金の垂直磁化膜が使用されて
いる。記録層の劣化の防止およびその再生特性の向上の
ため白金、アルミニウムあるいはチタンを合金記録層中
に添加することも行われている。
かも高速に情報を読み出すことができるメモリーとして
注目されている。このような光磁気メモリーの記録層に
希土類−遷移金属非晶質合金の垂直磁化膜が使用されて
いる。記録層の劣化の防止およびその再生特性の向上の
ため白金、アルミニウムあるいはチタンを合金記録層中
に添加することも行われている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来は上述した添加金属は記録層中に
均質に添加されていたので、再生特性の向上および劣化
防止の双方ともに充分な効果が得られなかった。
均質に添加されていたので、再生特性の向上および劣化
防止の双方ともに充分な効果が得られなかった。
本発明は、再生特性がすぐれ、しかも高い信頼性を有
する光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
する光磁気記録媒体を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明光磁気記録
媒体は、透明基板上に形成された記録層を有する光磁気
記録媒体において、前記記録層が、(FexCo1-x)1-yM
y（ただし、ＭはPt,PdおよびAuの少なくとも１種、0.5
≦ｘ≦1.0,0.01≦ｙ≦0.1）からなる第１層と、Nd,Dy,G
dおよびTbの少なくとも１種からなる第２層とが交互に
積層された多層金属薄膜であることを特徴とする。
媒体は、透明基板上に形成された記録層を有する光磁気
記録媒体において、前記記録層が、(FexCo1-x)1-yM
y（ただし、ＭはPt,PdおよびAuの少なくとも１種、0.5
≦ｘ≦1.0,0.01≦ｙ≦0.1）からなる第１層と、Nd,Dy,G
dおよびTbの少なくとも１種からなる第２層とが交互に
積層された多層金属薄膜であることを特徴とする。
［作用］ 本発明においては、Pt,PdまたはAuは遷移金属の近傍
に集中的に添加され、希土類金属近傍には、層の界面を
除いては存在しない。
に集中的に添加され、希土類金属近傍には、層の界面を
除いては存在しない。
希土類（Nd,Dy,Gd,Tb等）の代表としてTbを、遷移金
属の代表としてFe,Coを例にとり説明する。
属の代表としてFe,Coを例にとり説明する。
本発明者らの種々実験の結果から、耐食向上のための
添加元素特にPt,Pd,AuはTbの近傍にあるとその耐食メカ
ニズムから充分な機能を発揮しないことが判明した。T
i,Alの場合は孔食の発生が開始されると酸化物が生成さ
れて不動態を形成し、それ以上の孔食の進行を止める効
果をもつ。一方、Pt,Pd,Auはピンホール発生核の生成抑
制効果及び孔食発生時のPt等金属の濃縮効果を有する
が、これまでは一旦孔食が発生するとTi等に比べ耐久性
向上効果は劣ると見られていた。しかし、本発明者ら
は、TbとFeCoを別にスパッタし多層構造化し、さらにFe
Co層のみにPt等を添加するとTbFeCo合金全体にPt等を添
加した場合及び更にTiやAlをTbFeCo全体や、FeCo近傍の
みに添加した場合よりも耐久性が向上する事を見い出し
本発明に至ったものである。
添加元素特にPt,Pd,AuはTbの近傍にあるとその耐食メカ
ニズムから充分な機能を発揮しないことが判明した。T
i,Alの場合は孔食の発生が開始されると酸化物が生成さ
れて不動態を形成し、それ以上の孔食の進行を止める効
果をもつ。一方、Pt,Pd,Auはピンホール発生核の生成抑
制効果及び孔食発生時のPt等金属の濃縮効果を有する
が、これまでは一旦孔食が発生するとTi等に比べ耐久性
向上効果は劣ると見られていた。しかし、本発明者ら
は、TbとFeCoを別にスパッタし多層構造化し、さらにFe
Co層のみにPt等を添加するとTbFeCo合金全体にPt等を添
加した場合及び更にTiやAlをTbFeCo全体や、FeCo近傍の
みに添加した場合よりも耐久性が向上する事を見い出し
本発明に至ったものである。
［実施例］ 以下に実施例によって本発明を詳細に説明する。
実施例１ 第１図に示すようなスパッタリング装置を用いて光磁
気媒体を作製した。
気媒体を作製した。
スパッタ装置は複数のターゲットを装着できるもの
で、本例ではターゲット１および２の２個のターゲット
を示してある。ターゲットと対向する回転可能な基板ホ
ルダー３に複数の基板４、５が自転可能に装着される。
ターゲット１および２には負の直流電圧が印加され、一
方、チャンバ６は接地電位に保たれる。基板ホルダーを
回転させながら、チャンバ６内で放電を行わせると、タ
ーゲット１および２の表面はスパッタされる。基板４お
よび５がターゲット１または２の上に位置した時に各基
板には対応するターゲットを構成する物質が堆積され
る。従って、ターゲット１と２とに異なる物質を用いる
と、基板上には異なる物質が交互に積層して堆積する。
好ましくはターゲット１と２の間に隔壁を設ける。
で、本例ではターゲット１および２の２個のターゲット
を示してある。ターゲットと対向する回転可能な基板ホ
ルダー３に複数の基板４、５が自転可能に装着される。
ターゲット１および２には負の直流電圧が印加され、一
方、チャンバ６は接地電位に保たれる。基板ホルダーを
回転させながら、チャンバ６内で放電を行わせると、タ
ーゲット１および２の表面はスパッタされる。基板４お
よび５がターゲット１または２の上に位置した時に各基
板には対応するターゲットを構成する物質が堆積され
る。従って、ターゲット１と２とに異なる物質を用いる
と、基板上には異なる物質が交互に積層して堆積する。
好ましくはターゲット１と２の間に隔壁を設ける。
幅0.6μｍ、深さ700Å、ピッチ1.6μｍのスパイラル
溝が形成された直径130mmのポリカーボネート基板７を
基板ホルダー３に装着し、チャンバー内を10-7Torrまで
排気した後アルゴンガスを導入し、SiOをターゲットと
してスパッタし、基板上に厚さ800ÅのSiO膜８を成膜し
た。ターゲット１としてTbターゲットを、ターゲット２
としてFeCo合金ターゲットにPtチップ2Aを乗せたものを
用い、基板を30rpmで公転させながら両ターゲットを同
時にスパッタして、基板上にTb層９とFeCo−Pt層10を交
互に堆積させて記録層を形成した。Tb単層の厚さは4.0
Å（1.1原子層）、FeCo−Pt単層の厚さは10.5Å（4.2原
子層）であり、この２層の積層単位を55層かさね、記録
層の膜厚を800Åとした。Tb、FeおよびCoの組成がTb24F
e63Co13となるように各ターゲットを調整し、記録層中
のPt量が9.5at％となるようにPtチップの面積を定め
た。スパッタ時のアルゴンガス圧は5mTorr、Tbターゲッ
トおよびFeCo−Ptターゲットの投入電力はそれぞれ300W
および700Wである。次いでSiOの保護層11を800Å形成し
たのち、紫外線硬化樹脂12をスピンコーターにて20μｍ
塗布、紫外線にて硬化させ、光磁気記録媒体を作製し
た。第２図に作製された媒体の模式的断面を示す。さら
に２枚の媒体の樹脂保護層上にホットメルト接着剤をロ
ールコータにて50μｍ塗布後、両接着剤面を対向させて
貼合せて130mm両面ディスクとし実施例試料１とした。
溝が形成された直径130mmのポリカーボネート基板７を
基板ホルダー３に装着し、チャンバー内を10-7Torrまで
排気した後アルゴンガスを導入し、SiOをターゲットと
してスパッタし、基板上に厚さ800ÅのSiO膜８を成膜し
た。ターゲット１としてTbターゲットを、ターゲット２
としてFeCo合金ターゲットにPtチップ2Aを乗せたものを
用い、基板を30rpmで公転させながら両ターゲットを同
時にスパッタして、基板上にTb層９とFeCo−Pt層10を交
互に堆積させて記録層を形成した。Tb単層の厚さは4.0
Å（1.1原子層）、FeCo−Pt単層の厚さは10.5Å（4.2原
子層）であり、この２層の積層単位を55層かさね、記録
層の膜厚を800Åとした。Tb、FeおよびCoの組成がTb24F
e63Co13となるように各ターゲットを調整し、記録層中
のPt量が9.5at％となるようにPtチップの面積を定め
た。スパッタ時のアルゴンガス圧は5mTorr、Tbターゲッ
トおよびFeCo−Ptターゲットの投入電力はそれぞれ300W
および700Wである。次いでSiOの保護層11を800Å形成し
たのち、紫外線硬化樹脂12をスピンコーターにて20μｍ
塗布、紫外線にて硬化させ、光磁気記録媒体を作製し
た。第２図に作製された媒体の模式的断面を示す。さら
に２枚の媒体の樹脂保護層上にホットメルト接着剤をロ
ールコータにて50μｍ塗布後、両接着剤面を対向させて
貼合せて130mm両面ディスクとし実施例試料１とした。
添加元素をそれぞれPbおよびAuにかえた以外は、上述
したと全く同じ手順で両面ディスクを作製し、それぞれ
実施例試料２および３とした。
したと全く同じ手順で両面ディスクを作製し、それぞれ
実施例試料２および３とした。
一方、記録層形成用のターゲットとしてTbFeCo合金上
にTiチップを乗せた１種類のターゲットを用い、記録層
にTiを均質に添加した以外、実施例試料１と同様にして
光ディスクを作製し、比較例試料１とした。同様にして
Al,Pt,PdおよびAuのそれぞれを記録層中に均質に添加し
た光ディスクをそれぞれ比較例試料２、３、４および５
とした。さらに、実施例試料１のPtにかえてTiおよびAl
のそれぞれをFeCo合金チップ上に乗せ、多層構造記録層
を形成して光ディスクを作製し、それぞれ比較例試料６
および７とした。実施例試料２、３および比較例試料
６、７における記録層の積層状態は添加元素が異なるの
みで、その他は同様である。
にTiチップを乗せた１種類のターゲットを用い、記録層
にTiを均質に添加した以外、実施例試料１と同様にして
光ディスクを作製し、比較例試料１とした。同様にして
Al,Pt,PdおよびAuのそれぞれを記録層中に均質に添加し
た光ディスクをそれぞれ比較例試料２、３、４および５
とした。さらに、実施例試料１のPtにかえてTiおよびAl
のそれぞれをFeCo合金チップ上に乗せ、多層構造記録層
を形成して光ディスクを作製し、それぞれ比較例試料６
および７とした。実施例試料２、３および比較例試料
６、７における記録層の積層状態は添加元素が異なるの
みで、その他は同様である。
このようにして作製した各試料について、次のように
耐久テストを行い、ビットエラーレート（B.E.R.）の変
化を調べた。
耐久テストを行い、ビットエラーレート（B.E.R.）の変
化を調べた。
〈耐久テスト〉 70℃×85％RH恒温恒湿槽中に、ディスクに過大な応力
がかからないよう垂直に保持し、500,1000および2000時
間後のB.E.R.の変化を評価した。
がかからないよう垂直に保持し、500,1000および2000時
間後のB.E.R.の変化を評価した。
〈B.E.R.評価〉 ナカミチ（株）製OMS−1000にて半径30mmの位置から4
000トラックに、1800rpmにて1MHzの信号を記録し、1.0m
Wのレーザ光を照して再生し、初期ビットエラーレート
（BER）を測定、(BER)oとした。ｔ時間耐久テスト後、
記録ずみの信号を再生し（BER）ｔを測定し（BER）t/(B
ER)oを求めた。
000トラックに、1800rpmにて1MHzの信号を記録し、1.0m
Wのレーザ光を照して再生し、初期ビットエラーレート
（BER）を測定、(BER)oとした。ｔ時間耐久テスト後、
記録ずみの信号を再生し（BER）ｔを測定し（BER）t/(B
ER)oを求めた。
なら実用上問題なしと判断した。
70℃、85％RH2000時間は耐久性10年以上と見積られ
る。組成の分析には蛍光Ｘ線分析法を用いた。
る。組成の分析には蛍光Ｘ線分析法を用いた。
各試料についての測定結果を第１表に示す。実施例試
料１〜３と比較例試料１〜５を比較すると明らかなよう
に、本発明による光磁気記録媒体は従来法によるものと
比較して、エージング後のビットエラーの増加がはるか
に少ない。特に比較的試料３〜５との比較から同じ添加
元素を用いても、本発明のように、Pt,PdまたはAuをFeC
o近傍にのみ集中添加することによって、著しい改善が
得られる。同様な方法でTiまたはAlを添加しても改善効
果は得られない。
料１〜３と比較例試料１〜５を比較すると明らかなよう
に、本発明による光磁気記録媒体は従来法によるものと
比較して、エージング後のビットエラーの増加がはるか
に少ない。特に比較的試料３〜５との比較から同じ添加
元素を用いても、本発明のように、Pt,PdまたはAuをFeC
o近傍にのみ集中添加することによって、著しい改善が
得られる。同様な方法でTiまたはAlを添加しても改善効
果は得られない。
次に添加元素の量の影響を調べた。添加量はFeCo上の
金属チップの面積によって制御できる。Ptについて、添
加量を0.5,1.0,5.0および12.0at％とし、以外は実施例
試料１と全く同様にして作製した光ディスクを、それぞ
れ実施例試料４、５、６および７とする。それらについ
ての測定結果も第１表に示してある。Ptの量が少ないと
保護効果が不充分であり、10％をこえるとC/Nの初期特
性が損われる。従ってPtの添加範囲は1.0〜10.0at％で
あることが必要である。PdおよびAuについても、添加範
囲はPtと同様であった。
金属チップの面積によって制御できる。Ptについて、添
加量を0.5,1.0,5.0および12.0at％とし、以外は実施例
試料１と全く同様にして作製した光ディスクを、それぞ
れ実施例試料４、５、６および７とする。それらについ
ての測定結果も第１表に示してある。Ptの量が少ないと
保護効果が不充分であり、10％をこえるとC/Nの初期特
性が損われる。従ってPtの添加範囲は1.0〜10.0at％で
あることが必要である。PdおよびAuについても、添加範
囲はPtと同様であった。
実施例２ TbターゲットおよびFeCo−Ptターゲットへの投入電力
および基板の公転速度を制御してTb層およびFeCo−Pt層
の各１層の膜厚を変化させ、その他は実施例試料１と同
様の手順で光ディスクを作製し、実施例試料８〜10およ
び比較例試料８、９とした。ただし、Pt添加量はすべて
6at％とした。これらの各試料について、半径30mmの位
置に2MHzの信号を記録し、初期の再生C/Nおよび70℃、8
5％RHの恒温恒湿槽に2,000時間保持した後のC/Nを測定
し、その変化を調べた。測定結果を第２表に示す。各層
の厚さはTbの１原子層厚を3.5Å、FeCo−Ptの１原子層
厚を2.5Å単位で示してある。
および基板の公転速度を制御してTb層およびFeCo−Pt層
の各１層の膜厚を変化させ、その他は実施例試料１と同
様の手順で光ディスクを作製し、実施例試料８〜10およ
び比較例試料８、９とした。ただし、Pt添加量はすべて
6at％とした。これらの各試料について、半径30mmの位
置に2MHzの信号を記録し、初期の再生C/Nおよび70℃、8
5％RHの恒温恒湿槽に2,000時間保持した後のC/Nを測定
し、その変化を調べた。測定結果を第２表に示す。各層
の厚さはTbの１原子層厚を3.5Å、FeCo−Ptの１原子層
厚を2.5Å単位で示してある。
第２表に見られるように、Tb層の厚さは0.5〜２原子
層がよい。0.5未満では充分な耐久性が得られず、2.0を
越えるとFeCoとの磁気的相互作用が不充分となり初期C/
Nが劣化する。
層がよい。0.5未満では充分な耐久性が得られず、2.0を
越えるとFeCoとの磁気的相互作用が不充分となり初期C/
Nが劣化する。
従って、Tb−Fe−Co合金組成を考慮するとFeCoPt層も
２〜８原子層が良く、このことも第２表に見られるとお
りである。
２〜８原子層が良く、このことも第２表に見られるとお
りである。
くりかえし層数は20〜200が必要である。20以下では
充分なC/Nが得られず、200以上では記録感度が低下す
る。
充分なC/Nが得られず、200以上では記録感度が低下す
る。
なお、PdおよびAuについても、以上の事情はPtと同様
である。
である。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、添加元素であ
るPt、PdあるいはAuがFeCoの近傍に局するので、それら
添加元素が遷移金属を保護する効果が高く、従って光デ
ィスクに高い信頼性を付与することができる。
るPt、PdあるいはAuがFeCoの近傍に局するので、それら
添加元素が遷移金属を保護する効果が高く、従って光デ
ィスクに高い信頼性を付与することができる。
第１図は本発明光磁気記録媒体の製造に使用されるスパ
ッタ装置の一例の模式的断面図、 第２図は本発明実施例の模式的断面図である。 １、２…ターゲット、３…基板ホルダー、４、５…基
板。
ッタ装置の一例の模式的断面図、 第２図は本発明実施例の模式的断面図である。 １、２…ターゲット、３…基板ホルダー、４、５…基
板。
Claims (2)
- 【請求項１】透明基板上に形成された記録層を有する光
磁気記録媒体において、前記記録層が、(FexCo1-x)1-yM
y（ただし、ＭはPt,PdおよびAuの少なくとも１種、0.5
≦ｘ≦1.0,0.01≦ｙ≦0.1）からなる第１層と、Nd,Dy,G
dおよびTbの少なくとも１種からなる第２層とが交互に
積層された多層金属薄膜であることを特徴とする光磁気
記録媒体。 - 【請求項２】前記第１層の厚さが２〜８原子層、前記第
２層の厚さが0.5〜２原子層であり、それぞれが20〜200
層交互に積層されていることを特徴とする請求項１に記
載の光磁気記録媒体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033685A JP2918600B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 光磁気記録媒体 |
| EP91102099A EP0443442B1 (en) | 1990-02-16 | 1991-02-14 | Magneto-optical recording medium |
| DE1991621737 DE69121737T2 (de) | 1990-02-16 | 1991-02-14 | Magneto-optisches Aufzeichnungsmedium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2033685A JP2918600B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238640A JPH03238640A (ja) | 1991-10-24 |
| JP2918600B2 true JP2918600B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=12393289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2033685A Expired - Fee Related JP2918600B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0443442B1 (ja) |
| JP (1) | JP2918600B2 (ja) |
| DE (1) | DE69121737T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017042123A1 (en) | 2015-09-08 | 2017-03-16 | Evatec Ag | Vacuum processing apparatus and method for vacuum processing substrates |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4670353A (en) * | 1982-03-17 | 1987-06-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Magnetooptical recording medium |
| US4740430A (en) * | 1987-02-18 | 1988-04-26 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Magneto-optic memory |
| DE3866314D1 (de) * | 1987-08-26 | 1992-01-02 | Sony Corp | Magnetooptischer aufzeichnungstraeger. |
| MY103647A (en) * | 1987-12-10 | 1993-08-28 | Mitsui Petrochemical Ind | Magnetooptical recording medium |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP2033685A patent/JP2918600B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-02-14 DE DE1991621737 patent/DE69121737T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-14 EP EP91102099A patent/EP0443442B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0443442B1 (en) | 1996-09-04 |
| DE69121737D1 (de) | 1996-10-10 |
| DE69121737T2 (de) | 1997-01-16 |
| EP0443442A3 (en) | 1992-05-20 |
| JPH03238640A (ja) | 1991-10-24 |
| EP0443442A2 (en) | 1991-08-28 |
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