JP2703372B2 - Magneto-optical recording medium - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はGdDyFeCoを記録磁性膜とする光磁気記録媒体
に関する。The present invention relates to a magneto-optical recording medium using GdDyFeCo as a recording magnetic film.

（ロ）従来の技術 光磁気記録媒体として、最も代表的な材料は、テルビ
ウム（Tb）とFeCoの混合材料を使用し、アモルファス合
金化した薄膜であり、これは、記録特性が良好で、磁性
膜組成の変動に対する記録特性の安全性にも優れてい
る。(B) Conventional technology The most typical material for a magneto-optical recording medium is a thin film made of an amorphous alloy using a mixed material of terbium (Tb) and FeCo. It is also excellent in the safety of the recording characteristics against the fluctuation of the film composition.

しかし十分な記録特性を得るには、大きな記録印加磁
界を必要とする。However, a large recording applied magnetic field is required to obtain sufficient recording characteristics.

そこで例えば、電気学会研究会・マグネティクス研究
会資料MAG−87−178のようにTbFeCoを使用し、組成の最
適化による検討等が行われているが、低磁界での記録特
性が安定しない等の問題があった。Therefore, for example, studies have been made by using TbFeCo and optimizing the composition as in the MAG-87-178 of the Institute of Electrical Engineers of Japan / Magnetics Research Group, but the recording characteristics at low magnetic fields are not stable. There was a problem.

従って、印加磁界が一定である光変調記録方式等に於
て使用する場合、大きな磁界が得やすいため、十分な記
録特性を引き出す事が容易であるが、例えば印加磁界を
記録信号に応じて変調して記録を行う磁界変調記録方式
に於ては、大きな印加磁界を発生しながら磁界を反転さ
せる事が困難であり、このため記録装置の負担が大き
く、十分な記録特性を得る事が難しく、また安定な記録
が行えない等の難点があった。Therefore, when used in an optical modulation recording method or the like in which the applied magnetic field is constant, a large magnetic field is easily obtained, and it is easy to bring out sufficient recording characteristics.However, for example, the applied magnetic field is modulated according to a recording signal. In the magnetic field modulation recording method in which recording is performed, it is difficult to invert the magnetic field while generating a large applied magnetic field, so that the load on the recording apparatus is large, and it is difficult to obtain sufficient recording characteristics. In addition, there was a problem that stable recording could not be performed.

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、低記録印加磁界に於ても十分な記録特性を
示し、かつ印加磁界の変動に対しても安定な記録を行う
事を可能としたものである。(C) Problems to be Solved by the Invention The present invention has shown sufficient recording characteristics even at a low recording applied magnetic field, and enables stable recording even when the applied magnetic field fluctuates. is there.

（ニ）課題解決のための手段 本発明は、ガドリウム（Gd）、ディスプロシウム（D
y）を含む希土類金属の膜と、鉄（Fe）、コバルト（C
o）を含む遷移金属（TM）の膜とを交互に成膜し、積層
構造とした磁性層を形成した事を特徴とする光磁気記録
媒体とである。(D) Means for solving the problems The present invention provides gadolinium (Gd), dysprosium (D
y) containing rare earth metal, iron (Fe), cobalt (C
and a transition metal (TM) film containing o) is alternately formed to form a laminated magnetic layer.

（ホ）作用 上記の手段によれば、磁性層が希土類金属（RE）と遷
移金属（TM）の膜を交互に成膜した積層構造となってい
るため、低記録印加磁界に於ても十分な記録特性を示
し、印加磁界の変動に対しても安定な記録を行える。(E) Function According to the above-described means, the magnetic layer has a laminated structure in which films of rare earth metal (RE) and transition metal (TM) are alternately formed, so that the magnetic layer is sufficient even at a low recording applied magnetic field. Recording characteristics, and stable recording can be performed even when the applied magnetic field fluctuates.

（ヘ）実施例 本発明の一実施例を以下に図面に従って説明する。(F) Embodiment One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は、第２図の光磁気ディスク断面を示すもの
で、プリグルーブ付きのポリカーボネート（PC）基板上
に第一層として、エンハンス効果を兼ねた保護層（２）
を成膜し、第二層の磁性層（３）をGdDyを含む希土類金
属膜（RE）とFeCoを含む遷移金属膜（TM）を別々に3a
（RE）,3b（TM）,3c（RE）・・・と交互に積層成膜し、
その上に第三層として保護膜（４）を積層、更にオーバ
ーコート層としてU.V.硬化樹脂層（５）を成膜し、第２
図に示すようなディスク構造として光磁気ディスクを実
現したものである。（２）及び（４）の保護膜材料は窒
化硅素（SiN）を使用したが、窒化酸化アルミ珪素（SiA
lON）又は、ZnS等でも実現可能で、また（２）、
（３）、（４）の成膜は、スパッタリング法により行う
事が可能である。FIG. 1 shows a section of the magneto-optical disk shown in FIG. 2, and a protective layer (2) having an enhanced effect as a first layer on a polycarbonate (PC) substrate with a pregroove.
The second magnetic layer (3) is formed of a rare earth metal film (RE) containing GdDy and a transition metal film (TM) containing FeCo separately by 3a.
(RE), 3b (TM), 3c (RE) ...
A protective film (4) is laminated thereon as a third layer, and a UV curable resin layer (5) is further formed as an overcoat layer.
A magneto-optical disk is realized as a disk structure as shown in the figure. Silicon nitride (SiN) was used as the protective film material for (2) and (4), but aluminum silicon nitride (SiA) was used.
lON) or ZnS, etc., and (2),
The film formation of (3) and (4) can be performed by a sputtering method.

第１図に示した光磁気ディスクは、第３図に示す記録
装置で評価を行った。第３図の測定装置を簡単に説明す
る。The magneto-optical disk shown in FIG. 1 was evaluated by the recording device shown in FIG. The measuring device of FIG. 3 will be briefly described.

ディスクは、スピンドルモーター（13）で回転し、光
ヘッド（９）からのレーザー光（10）は基板に刻まれた
プリグループに沿ってトラッキングされる。The disk is rotated by a spindle motor (13), and a laser beam (10) from an optical head (9) is tracked along a pre-group cut on a substrate.

記録操作は、レーザー光（10）によって加熱された磁
性膜（３）に、デイスク（７）を介して光ヘッド（９）
と反対側に位置した磁気ヘッド（11）によりデータ（1
2）に応じて変調された記録磁界（14）に印加する事に
より、熱磁気記録が行われる。The recording operation is performed by applying an optical head (9) to a magnetic film (3) heated by a laser beam (10) via a disc (7).
Data (1) by the magnetic head (11)
Thermomagnetic recording is performed by applying a recording magnetic field (14) modulated according to 2).

再生は、光ヘッド（９）からのレーザー光（10）によ
り、記録膜のピット磁化方向を読み取りプリアンプ
（８）を通して行われる。Reproduction is performed by reading the pit magnetization direction of the recording film by a laser beam (10) from an optical head (9) and passing through a preamplifier (8).

第４図は、磁性層（３）の積層周期（REから次のREま
で）をパラメータに第３図に示した装置で、記録特性を
調べた結果を比較したものである。磁性層（３）の全体
の膜厚は900Åとしてある。タテ軸は記録磁界210Oe時の
C/N値と、記録磁界を低くしていった時のC/N値との差を
記録磁界150,90,60,30Oeとしてまとめたものである。FIG. 4 is a comparison of the results of examining the recording characteristics with the apparatus shown in FIG. 3 using the lamination period (from RE to the next RE) of the magnetic layer (3) as a parameter. The total thickness of the magnetic layer (3) is 900 °. The vertical axis is when the recording magnetic field is 210 Oe
The difference between the C / N value and the C / N value when the recording magnetic field is lowered is summarized as recording magnetic fields of 150, 90, 60, and 30 Oe.

従って、Ｈ＝150,H＝90・・・として示した線がタテ
に密になる程記録磁界低下に伴うC/N値劣化が小さい事
を示し、良好な記録可能な媒体である事を示す。Therefore, as the lines indicated as H = 150, H = 90... Become denser, the C / N value deterioration due to the decrease in the recording magnetic field is smaller, indicating that the medium is a good recordable medium. .

第４図に依れば、積層周期1.2〜4.0Åで良好な特性が
得られる事がわかる。According to FIG. 4, it can be seen that good characteristics can be obtained with a lamination period of 1.2 to 4.0 °.

第５図は、本発明により積層周期（Period）２Åとし
た膜（Ｂ）と、合金アモルファス膜化した従来の膜
（Ａ）との比較を、C/NとBLER（Blook Error Rate）
の比較として示す。全体の膜厚はいずれも900Åであ
る。FIG. 5 shows a comparison between a film (B) having a lamination period (Period) of 2 ° according to the present invention and a conventional film (A) made into an alloy amorphous film, showing C / N and BLER (Blook Error Rate).
Are shown as comparisons. The total film thickness is 900 mm in all cases.

第５図により、線速0.9〜2.5m/sの記録条件で、C/N値
にして3dBの向上、BLERで半減の効果が得られる事がわ
かる。FIG. 5 shows that under the recording condition of the linear velocity of 0.9 to 2.5 m / s, the effect of improving the C / N value by 3 dB and halving the BLER can be obtained.

第６図は、RE組成をパラメータに記録磁界±210OeのC
/N値を基準に±90OeのC/N値の差をまとめたものであ
る。FIG. 6 shows the C of the recording magnetic field ± 210 Oe using the RE composition as a parameter.
It summarizes the difference of C / N value of ± 90 Oe based on / N value.

ここで、実用に供すると考えられる基準値はC/N値で
−1.5dBである。従ってRE組成ｙは27.5≦ｙ≦35.5とな
る。Here, the reference value considered to be practically used is -1.5 dB in C / N value. Therefore, the RE composition y satisfies 27.5 ≦ y ≦ 35.5.

第７図は、第６図同様にまとめたもので、パラメータ
をRE組成内のGd組成比率としたもので、第６図同様に−
1.5dBの限界値としてGdの比ｘは30≦ｘ≦70となる。FIG. 7 summarizes the same as FIG. 6, and sets the parameters as the Gd composition ratio in the RE composition.
As a limit value of 1.5 dB, the ratio x of Gd is 30 ≦ x ≦ 70.

尚、上記の例では積層周期をいずれも２Å、全体の膜
厚はいすれも900Åとしたが、本発明は本実施例に限る
ことではなく、いずれの積層周期ならびに膜厚でも同様
の効果が得られる。In the above example, the laminating cycle was 2 mm for all, and the total film thickness was 900 mm for all. However, the present invention is not limited to this embodiment, and the same effect can be obtained with any laminating cycle and film thickness. Can be

上記の実施例において、データの記録は、光磁気ディ
スクの磁性層（３）に、膜面垂直方向の磁化として記録
される。記録方式は光磁気記録媒体の場合、レーザー光
（10）照射と、データ（12）に応じて変調された外部磁
界（14）により行う熱磁気記録方式であるため、記録を
行うピット周辺からの膜自身の磁化による磁界が、外部
磁界（14）に影響を及ぼし、記録信号の外乱（ノイズ）
の上昇に継がる。また膜自身の磁化と保磁力の熱磁性
は、外部記録磁界に対する感度と密接な結びつきがあ
り、特に低い変調磁界で記録を行う磁界変調記録の場合
この影響は著しい。In the above embodiment, data is recorded on the magnetic layer (3) of the magneto-optical disk as magnetization in the direction perpendicular to the film surface. In the case of a magneto-optical recording medium, the recording method is a thermo-magnetic recording method in which laser light (10) is irradiated and an external magnetic field (14) modulated according to data (12) is used. The magnetic field due to the magnetization of the film itself affects the external magnetic field (14), and disturbs the recording signal (noise).
To the rise. Further, the magnetization of the film itself and the thermomagnetism of the coercive force are closely related to the sensitivity to an external recording magnetic field, and this effect is remarkable particularly in the case of magnetic field modulation recording in which recording is performed with a low modulation magnetic field.

しかしながら、上記実施例におけるGdDyFeCoの組成設
定条件は、記録膜の見かけ上の磁化が零になる温度（補
償温度）を室温〜90℃程度に持つような調整を行ったも
ので、こうする事により記録時のビット周囲から膜自身
の磁化を極小に抑制する事が可能で、更に積層構造膜と
する事で垂直磁化の安定性を保った低磁界高記録磁性垂
直時期記録膜を得る事が可能である。However, the composition setting conditions of GdDyFeCo in the above embodiment were adjusted so that the temperature at which the apparent magnetization of the recording film became zero (compensation temperature) was about room temperature to about 90 ° C. It is possible to minimize the magnetization of the film itself from the bit periphery during recording, and obtain a low-magnetic-field, high-recording-magnetism perpendicular-period recording film that maintains the stability of perpendicular magnetization by using a laminated structure. It is.

（ト）効果 上記の如く構成される本発明に依れば、低記録印加磁
界に於ても十分な記録特性を示し、印加磁界の変動に対
しても安定な記録を行える光磁気記録媒体を提供でき
る。(G) Effect According to the present invention configured as described above, a magneto-optical recording medium exhibiting sufficient recording characteristics even at a low recording applied magnetic field and capable of performing stable recording even when the applied magnetic field fluctuates. Can be provided.

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

第１図は、光磁気記録媒体ディスクの断面図、第２図は
作製したディスクの外観図、第３図は記録特性評価装置
で磁界変調記録方式による記録可能な装置を示す図、第
４図は本発明の周期構造に関する特性比較で、積層周期
をパラメータとした特性図、第５図は記録特性のC/N値
及びBLERを本発明による積層構造としたもの（Ｂ）と、
従来の合金構造としたもの（Ａ）との比較特性図、第６
図及び第７図はいずれも本発明の実施例の特性図であ
る。 （３）……磁性層FIG. 1 is a cross-sectional view of a magneto-optical recording medium disk, FIG. 2 is an external view of a manufactured disk, FIG. 3 is a diagram showing a device capable of recording by a magnetic field modulation recording method with a recording characteristic evaluation device, and FIG. Fig. 5 is a characteristic diagram of the periodic structure according to the present invention, in which the lamination period is used as a parameter.
FIG. 6 is a comparison characteristic diagram with the conventional alloy structure (A), and FIG.
FIG. 7 and FIG. 7 are characteristic diagrams of the embodiment of the present invention. (3) ... magnetic layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 淵上 靖子 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−269354（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−108112（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Yasuko Fuchigami 2-18-18 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-63-269354 (JP, A) JP-A Sho 61-108112 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】ガドリウム（Gd）、ディスプロシウム（D
y）を含む希土類金属の膜と、鉄（Fe）、コバルト（C
o）を含む遷移金属（TM）の膜とを交互に成膜し積層構
造とした磁性層を形成した光磁気記録媒体であって、 前記積層構造とした磁性層の積層周期が1.2〜4.0Åの範
囲である事を特徴とする光磁気記録媒体。1. Gadolinium (Gd), dysprosium (D
y) containing rare earth metal, iron (Fe), cobalt (C
a) a magneto-optical recording medium in which a transition layer containing a transition metal (TM) is alternately formed to form a magnetic layer having a laminated structure, wherein the laminated layer has a lamination cycle of 1.2 to 4.0 mm. A magneto-optical recording medium characterized by being in the range of 【請求項２】請求項（１）に記載の光磁気記録媒体にお
いて、 磁性層材料の組成を（Gd_xDy_100-x）_ｙ（FeCo）_100-yと
して30≦ｘ≦70、27.5≦ｙ≦35.5とした事を特徴とする
光磁気記録媒体。2. The magneto-optical recording medium according to claim 1, wherein the composition of the magnetic layer material is (Gd _x Dy _100-x ) _y (FeCo) _100-y , where 30 ≦ x ≦ 70 and 27.5 ≦ y. A magneto-optical recording medium characterized by ≦ 35.5.