JPH01169757A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気光学効果を利用してレーザー光等により
情報の記録・再生を行う光磁気記録媒体に関し、特に耐
蝕性および磁気光学特性に優れる光磁気記録媒体に関す
る。

〔発明の概要） 本発明は、Ｃｏ０．５〜２．５原子層とＦ’ｄおよび／
またはＰｔｌ〜７原子層とが交互に積層された全厚５０
〜５００人の人工格子膜を記録層とする光磁気記録媒体
において、該記録層をＺｎＳ下地膜を介して基板上に形
成することにより、保磁力および磁気カー曲線の角形を
向」ニさせ、続出し時のＳ／Ｎ比を高めることを可能と
するものである。

〔従来の技術〕

近年、書換え可能な高密度記録方式として、半導体レー
ザー光等により記録・再生を行う光磁気記録方式が注目
されている。

この光磁気記録方式に使用される記録材料としては、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ等の希土類元素とＦｅ。

Ｃｏ等の遷移元素とを組み合わせた非晶質合金が従来の
代表例である。しかし、これらの非晶質合金薄膜を構成
している希土類元素やＦｅは非常に酸化され易く、空気
中の酸素とも容易に結合して酸化物を形成する性質があ
る。このような酸化が進行して腐食や孔食に至ると信号
の脱落を誘起し、また特に希土類元素が酸化されると、
保磁力と残留磁気カー回転角の減少に伴ってＳ／Ｎ比が
劣化する。このような問題は、光磁気記録媒体の記録層
の材料に希土類元素が使用されている限り避けられない
ものである。

これに対し本発明者らは先に、希土類元素を含有せず、
耐蝕性に優れ、しかも５００Å以下の膜厚にて良好な磁
気光学特性を有する光磁気記録媒体として、ＣＯＮとＰ
ｔ層および／またはＰｄＮとを積層した超格子金属膜を
記録層とする光磁気記録媒体を特訓昭６２−２１１５６
９号明細書等において開示している。

（発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、光磁気記録媒体を今後実用化するにあた
っては、より一層の保磁力、磁気カー回転角、磁気カー
曲線における角形の向上環が必要である。

そこで本発明は、かかる光磁気記録媒体の磁気光学特性
のより一層の改善を目的とし、特に保磁力と磁気カー曲
線の角形の向上を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、前述の目的を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果、ＺｎＳを光磁気記録媒体の下地膜として積層す
ることにより、保磁力および磁気カー曲線の角形が大幅
に向上することを見出した。

本発明にかかる光磁気記録媒体はかかる知見にもとづい
て完成されたものであって、Ｃｏ０．５〜２．５原子層
とＰｄおよび／またはＰｔｌ〜７原子層とが交互に積層
された全厚５０〜５００人の人工格子膜を記録層とし、
該記録層がＺｎＳ下地膜を介して基板上に形成されてな
るものである。

まず、本発明にかかる光磁気記録媒体において記録層と
して利用できる人工格子膜は、Ｃｏ層とＰｔｌとを積層
したＧｏ−ＰＬ系人工格子膜、Ｃｏ層とＰｄ層とを積層
したＣｏ−Ｐｄ系人工格子膜、Ｃｏ層とＰｔ−Ｐｄ合金
層を積層するかあるいはＣｏ層、Ｐｔ層、Ｐｄ層の王者
を積層したＣｏ−Ｐｔ−Ｐｄ系人工格子膜である。ここ
で、上述の各層の原子層数の範囲は磁気光学特性を最適
化する観点から設定されたものであり、いずれの場合も
上記範囲外では面内磁化成分が発生して磁気光学特性が
劣化する。さらに、記録層の全厚は５０〜５００　人で
あること力９子ましい。

なお、上述の人工格子膜を構成する各金属層の界面は、
異種金属原子が互いに入り乱れずに平坦に形成され、い
わゆる超格子構造とされていることが理想的であるが、
界面にやや乱れを生じながらも全体としては一定の周期
を保って組成が変動する、いわゆる変調構造（＆ｌｌｌ
変成構造）を有するものであっても良い。

上記人工格子膜はスパッタリング、真空蒸着あるいは分
子線エピタキシー（ＭＢＥ）等によって形成することが
できる。

また上記人工格子膜には、キュリー点を下げる等の目的
でＡｆ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ。

Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｚｒ。

Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ。

Ｓｂ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ａｕ。

Ｐｂ、Ｂｉの元素のうち少なくとも１種を適宜添加して
も良い。

本発明にかかる光磁気記録媒体においては、上述のよう
な記録層を形成するに先立って、ガラス等の適当な基板
の上にまずＺｎＳ下地膜がスパッタリング、真空蒸着あ
るいはＭＢＥ等により形成される。このＺｎＳ下地膜の
膜厚は５〜５０００人の範囲で選ばれる。上記範囲より
小さい場合には下地膜としての所望の効果が得られず、
また上記範囲より大きい場合には磁気光学特性の劣化が
生ずる虞れがあり、また生産性・経済性の観点からも実
用的とは言えない。より好ましい範囲は５〜１０００人
である。

このような光磁気記録媒体の基本的な構成を第１図に示
す、ここでは、基板（１）の上にＺｎＳ下地膜（２）を
介して記録層（３）が形成されている。

しかし、実用上は第２図に示すように上記記録層（３）
の上にさらにＡｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ等の金属反射膜（
４）を設けるのが一般的である。さらに磁気光学特性を
改善する目的で、第３図に示すように上記記録層（３）
の上に別の誘電体層（５）を設けても良い。このときの
誘電体層（５）の材料としてはＺｎＳを使用しても良い
が、Ａ２□Ｏｓ、ＴａｘＯｓ、　Ｍｇ　Ｏ，Ｓ　ｉ　Ｏ
ｔ、　Ｔ　ｉ　Ｏｘ、　　Ｆ　ｅｇｏｓ。

Ｚ　ｒ　Ｏｘ、　Ｂ　ｉ　ｇ０３等の酸化物系誘電体、
あるいはＺ　ｒ　Ｎ、　Ｔ　ｉ　Ｎ、　Ｓ　１ｓＮａ、
　Ａｌ１Ｎ、　ＢＮ。

ＴａＮ、ＮｂＮ等の窒化物系誘電体等も使用できる。こ
のような場合にも、実用上は第４図に示すようにさらに
上記誘電体層（５）の上に金属反射膜（４）が設けられ
ることが望ましい。

上述のような構成を有する光磁気記録媒体の記録層への
書込み方法は、光ビームの他、釘型磁気ヘッド、熱ペン
、電子ビームなど、反転磁区を生じさせるのに必要なエ
ネルギーを供給できるものであれば、いかなるものでも
良いことは言うまでもない。

〔作用〕

本発明にかかる光磁気記録媒体は、記録層に希土類元素
を含まないため耐蝕性に優れる。さらに該記録層がＺｎ
Ｓ下地膜を介して基板上に形成されているため、保磁力
および磁気カー曲線の角形が向上する。このように保磁
力および磁気カー曲線の角形が向上すれば、記録時のビ
ットの形状がよりシャープになり、読出し時のＳ／Ｎ比
が向上する。さらに、上記ＺｎＳ下地膜の膜厚が最適に
選択された場合には、干渉による磁気カー回転角の増大
（エンハンスメント効果）も期待できる。

〔実施例〕

以下、本発明の好適な実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

本実施例は、Ｇｏ−Ｐｔ系人工格子膜を記録層とし、該
記録層がガラス基板上にＺｎＳ下地膜を介して形成され
てなる光磁気記録媒体の例である。

まず、高真空蒸着装置内にＺｎＳ焼結タブレットを載置
し、２　Ｘｌ０−’　Ｔｏｒｒの真空下でガラス基板上
に種々の膜厚のＺｎＳ下地膜を被着形成した。

次に、マグネトロン・スパッタリング装置内に１００ｍ
ｍ径のＣＯおよびＰＬの各ターゲットを設置し、これら
のターゲットと対向させた水冷装置付きの回転基台にＺ
ｎＳ下地膜を形成した上記ガラス基板を載置した。ここ
でガス圧５　Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒのアルゴン雰囲気中に
おいて二元同時マグネトロン・スパッタリングを行い、
上記ＺｎＳ下地膜の上に記録層となるＣｏ−Ｐｔ系人工
格子膜を形成した。この装置によれば、各ターゲットへ
の投入電流や投入電力、あるいはガラス基板を載置した
回転基台の回転数を変化させることにより、人工格子膜
の周期を任意に決定することができる。本実施例ではＣ
Ｏターゲットに対しては投入電流０．４０Ａの直流スパ
ッタリング、Ｐｔツタ−ットに対しては投入電力４００
　Ｗの高周波スパッタリングを行い、回転基台の回転数
を１６ｒｐ１１として全厚１００人のＣｏ−Ｐｔ系人工
格子膜を作成し、各光磁気記録媒体の各サンプルを調製
した。

なお、作成されたＣｏ−Ｐｔ系人工格子膜の周期は、Ｘ
線小角散乱におけるピーク角度から求めた。

また比較のために、ＺｎＳ下地膜を設けない光磁気記録
媒体も同様に作成した。

これらの各光磁気記録媒体の磁気光学特性を基板側から
磁気カー曲線測定装置を使用して測定した結果を第５図
（Ａ）および第５図（Ｂ）に示す。

第５図（Ａ）は６００人のＺｎＳ下地膜を設けた場合、
第５図（Ｂ）は比較例としてＺｎＳ下地膜を設けなかっ
た場合に相当し、図中の縦軸は磁気カー回転角θ、（°
）、横軸は磁化の強さＨ（Ｏｅ）をそれぞれ表す。まず
、Ｚｎ５Ｔ地膜を設けなかった場合の磁気カー回転角θ
、は０，５８°、保磁力は１６２．５０　ｅである。こ
れに対し、ＺｎＳ下地膜を設けた場合には保磁力および
磁気カー回転角が増大するのみならず、角形も向上して
いることが明らかである。

第６図には同じ光磁気記録媒体におけるＺｎＳ下地膜の
膜厚と保磁力との関係を示す。図中、縦軸は保磁力（Ｏ
ｅ）、横軸は　ＺｎＳ下地膜の＋＋り厚（人）をそれぞ
れ表す。この図より、ＺｎＳ下地膜は５０人程度に薄く
設けられた場合にすでにト分な保磁力の増大効果を有し
ていることがわかる。

第７図にはさらに、同じ光磁気記録媒体におけるＺｎＳ
下地膜の膜厚と磁気カー回転角との関係を示す。図中、
縦軸は保磁力（Ｏｅ）、横軸はＺｎＳ下地膜の膜厚（人
）をそれぞれ表す、この図をみると、第５図（Ａ）に示
した場合に相当する膜厚６００人付近において磁気カー
回転角が極大値を示し、ＺｎＳ下地膜の膜厚が最適に選
ばれた場合には磁気カー回転角の増大効果が期待できる
ことを示唆している。

なお、同様の効果はＣｏ−Ｐｄ系人工格子膜を記録層と
する光磁気記録媒体においても観察された。

さらに上記ＺｎＳ下地膜は、Ｇｏ−ＰＬ−Ｐｄ系人工格
子膜を記録層とする光磁気記録媒体にも適用可能である
。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明にかかる光磁
気記録媒体においては保磁力および磁気カー曲線の角形
が向上しているため、記録時のビットの形状がよりシャ
ープになり、続出し時のＳ／Ｎ比が向上する。さらに、
上記ＺｎＳ下地膜の膜厚が最適に選択された場合には、
干渉による磁気カー回転角の増大（エンハンスメント効
果）も期待できる。したがって、高品質かつ高密度の光
磁気記録が可能となる。

また、上記人工格子膜には今後世界的に供給が逼迫する
と予想される希土類元素が使用されていないため、光磁
気記録媒体の安定かつ経済的な供給が期待できる。

このような光磁気記録媒体を、たとえば光ビームを用い
て書込み、磁気カー効果を利用して読出しを行ういわゆ
るビーム・アドレッサブル・ファイル・メモリ等の光磁
気メモリの貯蔵媒体として使用すれば、極めて高密度で
Ｓ／Ｎ比が大きく、かつ長期にわたって高い信頼性を保
つメモリ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる光磁気記録媒体の最も基本的な
構成を示す概略断面図である。第２図ないし第４図は本
発明にかかる光磁気記録媒体の他の構成例を示す概略断
面図であり、第２図は記録層の上に金属反射膜を設けた
例、第３図は記録層の上に誘電体層を設けた例、第４図
は記録層の上に誘電体層および金属反射膜をこの順序で
設けた例をそれぞれ表す。第５図（Ａ）および第５図（
Ｂ）はガラス基板上にＣｏ−ＰＬ系人工格子膜が形成さ
れた光磁気記録媒体におけるＺｎＳ下地膜の有無による
磁気光学特性の変化を示す磁気カー曲線であり、第５図
（Ａ）は膜厚６００　人のＺｎＳ下地膜を有する場合、
第５図（Ｂ）はＺｎＳ下地膜を存しない場合をそれぞれ
表す。第６図は回し磁気記録媒体におけるＺｎＳ下地膜
の膜厚による保磁力の変化を示す特性図である。第７図
は同じ光磁気記録媒体におけるＺｎＳ下地膜のＷ！厚に
よる磁気カー回転角の変化を示す特性図である。 １・・・基板 ２・・・　ＺｎＳ下地膜 ３・・・記録層 ４・・・金属反射膜 ５・・・誘電体層 特許出願人　　　ソニー株式会社 代理人　弁理士　　　小　池　　　見 回　　　田村榮− 同　　　佐藤　勝 第１図 第３図 第２図 第４図 磁張カー回転山（０） 保磁ｎ　（Ｏｅ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ｃｏ０．５〜２．５原子層とＰｄおよび／またはＰｔ
   １〜７原子層とが交互に積層された全厚５０〜５００Å
   の人工格子膜を記録層とし、該記録層がＺｎＳ下地膜を
   介して基板上に形成されてなる光磁気記録媒体。