JPH0413253A

JPH0413253A - 光磁気メモリ素子及びその作製方法

Info

Publication number: JPH0413253A
Application number: JP11612490A
Authority: JP
Inventors: Junsaku Nakajima; 淳策中嶋; Yoshiteru Murakami; 善照村上; Akira Takahashi; 明高橋; Kenji Ota; 賢司太田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1992-01-17

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】（イ）産業上の利用分野この発明は光磁気メモリ素子及びその作製方法に関し、
更に詳しくは案内溝を有する基板上に磁気記録層を積層
してなり、レーザ光などの光によって情報の記録、再生
並びに消去がおこなえる情報の書き換えが可能な大容量
メモリに関するものである。

（ロ）従来の技術従来のこの種光磁気メモリ素子は、第９図に示すように
、基本的には、案内溝２０が形成された基板２１上に記
録層を含む薄膜層２２が形成された後、樹脂によるバッ
クコート層２３が形成された構造をもっている。

一般に、記録層は、第８図に示す保持力Ｈｃ−温度温度
線曲線なるような磁気特性をもっており、記録：よレー
ザ先により記録層をキュリー点（Ｔｃ）近くまで昇温し
、外部磁場を印加することで昇温さねた部分の磁化を外
部磁場の方向に揃えることにより行われる。

第９図において、情報は薄膜、１２２の領域ｌ。

ｍｎの第１記録部２’４．２５．２６らしくは領域ｐ、
ｑの第２記録部２７．２８でなされる。また、薄膜層２
２の領域ｅ、Ｉ’、ｇ、ｈには案内溝２０の側面（側壁
）２９，３０．３１．３２が位置し、基板２１に案内溝
２０を形成する際に、この側面２９〜３２を案内溝２０
の底面２０＋Ｌと垂直に形成することは困難であり、傾
斜をもつこととな、る。この傾向は基板２１とし４てガ
ラスを用いるときよりポリカーボネートを用いるときに
著しい。

故に、案内溝２０が形成された基板２１上に薄膜層２２
を形成する際には、案内溝側面２９〜３２にも、薄膜層
２２が形成されることとなる。この薄膜層１よ、例えば
、第７図に示すように、誘電体層３３ａ、３３ｂと、記
録層である磁性層３４並びに最上層の反射層３５からな
る構造をもっている。このうち特に記録層３４及び反射
層３５は熱伝導率が誘電体層３３ａ、３３ｂより高く、
レーザー光を照射し２て情報の記録を行う際、案内溝側
面の薄膜＠２９〜３２を介して広い範囲がキュリー点近
くまて昇温さとることとなる。

つまり、第９図において領域１．ｍ、ｎの第１記録ＦＷ
２４．２５．２．６に記録を行った場合、領域ｅ、ｆ、
ｇ、　ｈ！１７）薄膜層の側面２９〜３２を介して領域
ｐの第２記録層２７には領域１．ｍの第１記録層２４．
２５の情報の一部ろく記録され、方、領域ｑの第２記録
層２８には領域ｍ、ｎの第１３２録層２５．２６の情報
の一部が記録されていｒ二。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところで、領域ｍに書いた情報を涜む１こめに、レーザ
ー光を領域ｆｆ；のトラックに照射した場合、レーザー
光の径か領域ｍのトラックの最大幅Ｍよりも大きいこと
から、領域ｐ、ｑに書かれた情報も読むこととなる。領
域ｐ、領領域には、前述した様に領域１．領域ｎに書か
れｆコ情報ら記録されているから、領域ｍの情報に領域
ｌ、領域ｎの各トラックに書き込まれた情報か重畳され
るおそれかめる。

すなわち、隣接トラックの情報が混入するクロストーク
が大きくなるという問題かあった。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明は、
複数の案内溝を有する基板上に実質的に熱伝導率の高い
磁性層を含む薄膜層を有し、その磁性層へ光を照射する
ことにより情報の記録、再生並びに消去がおこなわれる
光磁気メモリ素子において、底面から上方開口へ向かつ
て実質的に幅広の傾斜側壁を有する案内溝と、その案内
溝を含む基板上で、かつ案内溝の上記傾斜側壁を除く全
面に積層された薄膜層とからなる光磁気メモリ素子を提
供するものであり、その作製方法として複数の案内溝を
有する基板上に実質的に熱伝導率の高い磁性層を含Ｃ薄
膜層を形成し、そのＷ＆磁性層光を照射することにより
情報の記録、再生並びに消去をおこなう光磁気メモリ素
子を作製するに際して、（１）基板上に案内溝を形成し
、（１１）その案内溝を含乙゛基板上に、全面に、実質
的に熱伝導率の高い磁性層を含む薄膜層を積層し、（山
）しかる後、ドライエツチングによって案内溝の傾斜側
壁に積層されｆこ薄膜層を除去することを特徴とする光
磁気メモリ素子の作製方法を提供するものである。

すなわち、この発明は、基板表面に対して斜めに形成さ
れた案内溝か傾斜側壁をしつ基板を使用しｆ；光磁気メ
モリ素子において、上記傾斜側壁上に磁性層からなる情
報の記録、再生並びに消去用の薄膜層が形成されないよ
うに、案内溝を含む基板上に、全面に、薄膜層の形成を
行った後に上記傾斜側壁上の薄膜層をイオンエツチング
などのドライエツチング法で除去するようにし、それに
よって傾斜側壁が位置する領域の熱伝導率を薄膜が残存
される案内溝の底壁や案内溝間の基板上の領域における
それよりも小さくし、案内溝の底壁上に形成された薄膜
層に、傾斜側壁を介して案内溝間の基板上の各領域の薄
膜層に記録された情報の−部を記録され難くする二とで
、々ロストークを低減できろ、。

この発明におけろ基板としτ′よ、ボ１１カーボネート
やガラスちるいはアモルファスポリオレフィン（ＡＰＯ
）などのらのか好ましい材料として挙げられる。これら
−）基板上に上肢された案内溝は、溝底面から開ロバ＼
向かって実質的に幅広の傾斜側壁を有する。

二の発明において、案内溝が実質的に幅広の傾斜側壁を
存す６とは、ぞ・つ溝の縦断面が略逆台形状の形状に設
定されることを意味する。そして、この案内溝は、周知
の方法、例えば、ガラスを用いたドライエツチング法や
ガラス基板上に紫外線硬化樹脂をスピンコードした後、
これを案内溝をつけたスタンＩくに押しつけ、ざらに紫
外線を照射して樹脂を硬化させ、案内溝を転写する方法
、いわゆる、２Ｐ法（ｐｈｃｔｏ　ｐｃｌｙｍｅｒ法）
、樹脂を用いた射出成形法や２Ｐ法などて形成され得る
。

この発明にお；する案内溝は、０．１−１０μｍの開口
径Ｋ［第１図参照３を有す乙。

この発明にお；斗る薄膜層としては、（１）第１保護層上に、全面に、熱伝導率の高い記録層
としての磁性層、第２保護層および熱伝導率の高い反射
層か順次積層されてなる４層構造膜（第７図参照）や（１１）第１保護層上に、全面に磁性層および第２保護
層を順次積層してなる３層構造膜のものが好ましいもの
として挙げられる。

そして、磁性層の稠７（積層方向の厚さ）ＧＩＩ第７第
７照参照］０，０１〜０２８ｍか好ましく、薄膜層の膜
厚Ｈ０第１図参照］は０，０２〜０．３μｍが好ましく
、０．０３μｍかより好まし−）。

この発明では、まず、薄膜層が案内溝を含む基板上に、
全面に積層され、しかる後、傾斜側壁に積１１された薄
膜層がドライエツチングに付される。

このドライエツチング法は、公知の方法が用いられ、例
えば、Ａｒ’イオンを用いたドライエツチング法が挙げ
られろ。また、Ｎ２を用いたものやＣＦ４を用いたドラ
イエツチング法も好ましいものとして挙げられる。

Ａｒ”イオンを用いた除去方法について説明する。

第２図において、基板上に薄膜層を作製したもの（符号
１４て示す）を図、ＦＲで示す矢印方向に回転可能な基
板ホルダ１３に取付け、ホルダ１３を回転さ仕ながら、
基板に対して斜め方向（図示Ａで示す方向）より加速さ
れたＡｒ’イオンを照射する− 第３図は、第２図を立体的に見ｒこらのであるが、Ａｒ
”イオンを照射するのは符号１８．１９で示した照射部
分である。ｘ、ｙ、ｚは直交座標系で基板及び基板ホル
ダ１３はｘ−ｙ面内にありＡｒ’イオンが照射されてい
る方向はＸ−Ｚ面内にある。照射部分１８，１９は照射
初期にはＸ軸上に乗っており、照射初期には、第４図に
示すようにＡｒ”イオンが照射されている方向に向いて
いる面が効率的にエツチングされ、領域ｅ、Ｈにある薄
膜層２９．３１　［第１図参照３が除去される。第４図
において、図示Ｂで示す矢印方向は基板ｌの中心方向を
示し、図示Ｃで示す矢印方向は外周方向を示している。

その後、基板ホルダ１３が半回転り、て初期に符号１８
の位置にあった部分が１９の位置にくると、今後はＡ　
ｒ　”イオンの照射か基板の外周方向からなされるので
第５図に示す様に領域ｆ、ｈにあっに薄膜層３０．３２
１’第９図参照］か効率的にエツチングされて除去され
る。この様に基板を回転さ仕ることで基板全域に渡って
案内溝側面に形成され几４＠層が除去されることになる
。

二の発明において、実質的に熱伝導率の高い磁性層とは
、例えば記録時、０６５μｍ径のレーザ光によって磁性
層をキュリー点近くまて昇温しＬ際に、所望の外部磁場
を印加することて昇温されｒ：部分の磁化が外部磁ｉＡ
の方向に揃わすことか可能な大きさの熱伝導率を有する
磁性層を意味し、０．１〜１、ＯＪ／ａＩＩｌ／ｄｅｇ
／ｓｅｅの熱伝導率を有するものが好ましい。

（ホ）実施例以下図に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する。な
おこれによってこの発明は限定を受けるものではない。

第１図において、光磁気メモリ素子は、ポリカーボネー
ト基板ｌ上に、上方開口へ向かうにつれ幅広の形状の傾
斜側壁３９，４０．４１．４２を有する案内溝５０が形
成され、薄膜層２が領域ｐ。

ｑにおける案内溝５０の底壁上と、領域１．ｍ。

ｎにおける基板上面に形成されている。

この実施例のものは上記構成を有するから、領域１．ｍ
、ｎに記録を行った場合、領域ｅ、ｆ。

ｇ、ｈに熱伝導率の大きい金属薄膜層が無い為、領域１
．ｍ、ｎに記録した情報が領域ｐ、ｑに記録されること
は無い。

これにより領域ｍの情報を読む際にはレーザ光の径か領
域ｍより大きくともクロストークは大きく低減されるこ
ととなり再生信号の高品質化が図れる。

なお、基板として射出成形法により案内溝を形成したポ
リカーボネート基板を用い、保護層をＡＩＮ、記録層を
ＤｙＦｅＣｏ、反射層にはＡｔをそれぞれＲＦスパッタ
リングにより形成し、エポキシアクリレート系樹脂をバ
ックコート層３として形成し、第１図に示す構造をもつ
光磁気ディスクを作製し、同じ材料を用いて第９図に示
す構造をもつ従来の媒体と比較した。

すなわち、ディスク回転数３６００ｒｐｍ、記録時のレ
ーザＰｏｗｅｒ　７　ｍＶ、再生のレーザパワー１．５
ｍＶ、レーザ光波長７８０ｎｏ＋、　ＮＡ≦０．５５と
して磁界変調による記録を行った。

第６図は案内溝を上から見た図であるがクロストークの
大きさは、中央のトランク２．２５に０．８９４ｍビッ
ト長の記録を行い、その隣接トラック２．２４および２
．２６に２．３７μｍビット長の記録を行った後トラッ
ク２．２５を読んで再生信号中に混入するトラック２．
２４および２．２６の信号の大きさで評価しｒ二。表１
はその結果である。

表１から、クロストークか本実施例のらのの方か４ｄＢ
減少していることが分かる。すなわち、再生信号の高品
質化がなされ、リードエラーの確率が減少している。

（へ）発明の効果本発明に係る光磁気メモリ素子及びその作製法は以上の
様に、案内溝側面に形成された薄膜層を除去することに
より、記録の際に熱伝導の起こる領域を、記録するトラ
ック上だけとするものである。これにより再生信号中に
隣接トラックの信号が混入するクロストークを大幅に低
減することができ、再生信号の高品質化及び素子の高信
頼性を図ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る光磁気メモリ素子の要
部構成説明図、第２図〜第５図は上記実施例における製
造工程説明図、第６図は上記実施例における動作を示す
説明図、第７図は上記実施例および従来例における要部
構成説明図、第８図は記録層の保磁力の温度依存性を示
す特性図、第９図は従来例を示す要部構成説明図である
。 ■・−・・・基板、２・・・・・・薄膜層、３９．４０
．４１．４２・・・・・案内溝の傾斜側壁、５０・−・
・案内溝、１、ｍ、ｎ・・・・・トラック領域、ｐ、ｑ−・・案内溝領域、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ・・・・・案内溝の傾斜側壁領域。

Claims

【特許請求の範囲】１、複数の案内溝を有する基板上に実質的に熱伝導率の
高い磁性層を含む薄膜層を有し、その磁性層へ光を照射
することにより情報の記録、再生並びに消去がおこなわ
れる光磁気メモリ素子において、底面から上方開口へ向かって実質的に幅広の傾斜側壁を
有する案内溝と、その案内溝を含む基板上で、かつ案内
溝の上記傾斜側壁を除く全面に積層された薄膜層とから
なる光磁気メモリ素子。２、複数の案内溝を有する基板上に実質的に熱伝導率の
高い磁性層を含む薄膜層を形成し、その磁性層へ光を照
射することにより情報の記録、再生並びに消去をおこな
う光磁気メモリ素子を作製するに際して、（ｉ）基板上に案内溝を形成し、（ｉｉ）その案内溝を含む基板上に、全面に、実質的に
熱伝導率の高い磁性層を含む薄膜層を積層し、（ｉｉｉ）しかる後、ドライエッチングによって案内溝
の傾斜側壁に積層された薄膜層を除去することを特徴と
する光磁気メモリ素子の作製方法。