JPS62165753A - 磁気光学記録媒体 - 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］ この発明は、たとえば光磁気メモリ、光磁気記録・表示
素子などに用いられる磁気光学記録媒体に関し、特に高
密度記録媒体として期待されている光磁気ディスクに適
した磁気光学記録媒体に関する。

［従来の技術〕 光磁気ディスクの記録膜としての磁気光学記録媒体には
、下記のような特性が要求される。

■化学的に安定であり、酸化・腐蝕による劣化が生じに
くいこと。

■記録面に垂直な方向に磁化容易軸を有すること。

■微小磁区を形成し得るものであること。

■半導体レーザで記録可能な温度範囲にキューリ点また
は補償点を有すること。

■大きな極力−効果またはファラデー効果を示すもので
あること。

■上記■の特性が、記録面全体および微小領域のいずれ
においても安定であること。

■上記■の特性が、記録、再生および潤去を多数回繰返
したとしても劣化しないこと。

■安価であること。

■製造容易であること。

他方、従来、光磁気ディスク用磁気光学記録媒体を構成
する材料としては、Ｍｎ　−Ｓｉ　ＸＭｎ　−Ｇｅ　、
　Ｍｎ　−Ａ　Ｄ、−Ｇｅ　、　Ｍｎ　−Ｇａ　−Ｇｅ
　、　Ｍｎ　−３ｂ　、　１ｙｌｎ　−Ａｓ　、　Ｍｎ
　−Ｔｉ−ＳｉなどのＭｎ化合物、ガドリニウム鉄ガー
ネット、高濃度Ｂｉ置換ガドリニウム鉄ガーネット等の
ガーネット類、ＣＯフェライトもしくはＢａフェライト
などのフェライト類ならびに希土類金属−遷移金属系合
金が検討されてきた。

特に、希土類金属−遷移金属系合金は、ＧｄＴｂＦｅお
よび丁ｂ　Ｆｅ　Ｃｏなどの三元合金ならびニＧｄ　Ｔ
ｂ　Ｆ’ｅ　ＣｏおよびＤＶ　Ｔ’ｂ　Ｆｅ　Ｃｏなど
ｒ四元合金の開発により、光磁気ディスク技術の発展に
よる関連技術の進歩と相俟って、実用化の領域にまで達
してき゛【いる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述したような希土類金属−遷移金属系
合金を用いた場合であっても、なお下記のような問題が
あった。

シなわら、■化学的に不安定であり、酸化・腐蝕による
劣化な生じやすいため寿命が制限されてしまうこと、■
垂直磁気異方性を示す組成が限定されており、資源的に
少なく高価なテルビウム、ガドリニウムまたはデ、イス
ブロシウムを合計で２０原子％以上使わなければならな
いこと、ならびに■記録面全体で均一イ峠］を示・；゛
記録膜を作成することが容易ではなく、かつ再現性も十
分でないことなどである。

光磁気ディスクは、従来の光ディスクと同様に高！度記
録・再生が可能であり、しかも光ディスクでは不可能な
書換えが可能であるため、フロッピィディスク代替、大
形コンピュータ用バックアップメモリ、あるいは文書・
画像ファイル用として大きな需要が予測されている。し
たがって、上述した■〜■の改善された磁気記録媒体の
出現が熱望されている。

よって、この発明の目的は、上述したような従来の磁気
光学記録媒体の欠点を解消し、化学的に安定であり、広
い組成範囲で垂直磁気ｇｉ製膜を容易に得ることができ
、キューり点が半導体レーザで熱磁気記録するのに十分
低く、さらに記録面全体で均一な特性を得ることが可能
な磁気光学記録媒体を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明の磁気光学記録媒体は、膜面と垂直な方向に磁
化容易軸を有する非晶質希土類金属−遷移金腐−メタロ
イドの合金薄膜からなるものであり、この合金は、一般
式 ［式中、Ｒは希土類金属群から選択した少なくとも１種
を、Ｍは遷移金属のうち少な（とも１種を、ＺはＢ、Ｃ
ＳＰおよびＳｉからなる群から選択した少なくとも１種
のメタロイドを示す。）で表わされ′るものである。そ
して、より特定的には、この合金は、（Ｒ，−エＭ、ｘ
、）、　　Ｚ　　で表わされ、−ツ　ｙ この式において、Ｘおよびｙは、０．６５≦×≦０．８
５および０．０５≦ｙ≦０．５である。もっとも、後述
するように、この×およびｙの値については、要求され
る特性等により大きく変化するものであるため、特に限
定されるものではない。

この発明の磁気光学記録媒体に用いられる合金のうち、
希土類金属および）１移金属は、従来の希土類金属−遷
移金属合金と同様に、微小な磁区を形成させるために、
また大きな極り一効果またはファラデー効果を得るのに
必須の成分でもある。

しかしながら、この発明の合金では、従来の希土類金属
−遷移金属合金に比べて、より広範囲の元素と組成を用
いることができる。たとえば、従来、Ｄｙ　、Ｈｏ　、
ＥｒおよびＴｍなどは、十分なカー回転角またはファラ
デー回転角および保磁力を得ようとした場合、キューり
点が著しく低下し半導体レーザによる熱磁気記録を行な
うことができなかった。しかしながら、この発明の合金
では、上述したようなメタロイドＺが添加されているの
で、記録・再生に必要な上記特性を低下させることなく
、キューり点を上昇さセることが可能となっている。そ
の結果、使用し得る希土類元素の範囲が大きく拡がって
おり、よって多種の資源を用いることができる。

また、一般にｐｒ　、　Ｎｄ　、３ｍおよびＥｌなどの
希土類元素と遷移金属の合金は、垂直磁化膜を製作する
ことが困罷であるが、（Ｒ４−ｚＭ工＞　＋−＞Ｚ、の
組成とすることにより、Ｒが５０％以上含まれる場合で
あっても垂直磁化膜を容易に得ることができる。しかし
ながら、上記元素はキューリ点を高くシフトさせすぎる
傾向があり、しだがってその組成は自ずと限定されるも
のである。これに対し、Ｄｙ　、Ｈｏ　、Ｅｒおよびｌ
−ｍなどのキューり点を低下させる傾向のある元素を添
加することにより、キューり点を適切な温度範囲にする
ことができるため、Ｄｙ　、Ｈｏ　、ＥｒおよびＴｍな
どを添加することは極めて有用な方法であるということ
ができる。

上述した希土類金属の中の組成や遷移金属の組成は、必
要とされるカー回転角、ファラデー回転角、保磁力およ
びキューり点により変化するものであり極めて多種の７
アクタに依存するものであるため、特に規定することは
できず、よって以下の実施例で示す組成を例示すること
に留めておく。

この発明の磁気光学記録媒体に用いられる合金を構成す
るメタロイド２としては、Ｓ、Ｃ，Ｓ；ならびにＢおよ
びＰ等を用いることができ、垂直磁化膜を得るには、特
にＢやＰが有効である。このメタロイドの添加により、
記録膜の化学的安定性が増大し、耐食性および耐酸化性
が改善される。

したがって、記録膜の寿命が飛躍的に延長される。

なお、この発明の磁気光学記録媒体は、たとえばスパッ
タ、あるいは多元蒸着法などの薄膜形成方法により形成
することができ、大面積であり、かつ特性の均一なディ
スクを簡単に製造することができる。

［実施例の説明］ １．２１Ｉ１ｍのガラス基板上に、下記のスパッタ条件
にて二極スパッタにより第１表に示す各種薄膜を形成し
た。

（ａ　）　　ターゲット径：１００ｍｍ（ｂ）　　到達
真空度：１Ｘ１０−６ｔｏｒｒ（Ｃ）　　ガス：アルゴ
ン（９９，９９９％の純度） （ｄ　）　　ガス圧：　２Ｘ　１０−２ｔｏｒｒ（ｅ）
　　基板温度：常温〜８０℃ （ｆ）　　投入型カニ４０Ｗ （（１）　　膜厚：８５〜１５０Ａ 上述のようにして得られた各種薄膜について、垂直磁気
異方性エネルギ（第１表においてはＫで示す。）、キュ
ーり点（第１表ではＴｃで示す。）、ガラス面側から測
定した残留磁化状態におけるカー回転角（第１表ではθ
ｈで示す。）および周囲温度５０℃で相対湿度８５％の
雰囲気にｉｉ間放置した後の反射率の変化（第１表では
ΔＲ／Ｒで示す。）を、併せて第１表に示す。

（以下余白） 注：工は垂直磁化膜を、Ｉは面内磁化膜を示す。

［発明の効果］ 以上のように、この発明では、磁気光学記録媒体が、膜
面と垂直な方向に磁化容易軸を有する非晶質ＲＭＺ　（
Ｒは希土類金属群のうち少なくとも１種、Ｍは遷移金属
のうち少なくとも１種、ＺはＢ、Ｃ，ＰおよびＳｉのう
ちの少なくとも１種の元素を示す。）合金薄膜からなる
ため、化学的に安定であり、耐腐蝕性および耐酸化性に
優れた垂直磁気異方性薄膜が、広い組成範囲から得られ
、またキューり点が半導体レーザで記録するのに十分な
温度範囲になり、かつ製法および製膜時の位置による条
件の差異があっても記録面全体が均一なカー効果または
ファラデー効果を得ることができる。

よって、長寿命であり、均一な特性を有する光磁気ディ
スクを安価に得ることが可能となる。

手続補正書 昭和６１年９月５日 昭和６１年特許願第　７３６５　号 ２、発明の名称 磁気光学記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　大阪市　東区　北浜　５丁目１５番地名称　　
（２１３）住友電気工業株式会社代表者川上哲部 ４、代理人 住　所　大阪市東区平野町２丁目８番地の１　平野町へ
千代ビルーｔノ ５、補正命令の日付　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１．・パ−／、：、７ ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７、補正の内容 （１）　明細書第３頁第５行〜第６行、第５頁第１４行
、第７頁第５行、第７頁第１０行、第７頁第１９行〜第
２０行、第８頁第２行〜第３行、第８頁第４行、第８頁
第１０行、第９頁第２０行および°第１２頁第１０行の
「キューり点」とあるのを、「キュリ一点」に補正する
。

（２）　明細書第５頁第１３行の「磁気縫製」とあるの
を、「磁気異方性」に補正する。

（３）　明細書第１２頁第１３行の「カー効果」とある
のを、「極力−効果」に補正する。

以上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）膜面と垂直な方向に磁化容易軸を有する非晶質Ｒ
   ＭＺ合金（Ｒは希土類金属群のうち少なくとも１種を、
   Ｍは遷移金属のうち少なくとも１種を、ＺはＢ、Ｃ、Ｐ
   およびＳｉからなる群から選択した少なくとも１種の元
   素を示す。）薄膜からなることを特徴とする、磁気光学
   記録媒体。
2. （２）前記ＲＭＺ合金は、一般式（Ｒ＿１＿−＿ｘＭ＿
   ｘ）＿１＿−＿ｙＺ＿ｙで表わされる（式中、ｘは０．
   ６５≦ｘ≦０．８５であり、ｙは０．０１≦ｙ≦０．５
   である）組成を有する、特許請求の範囲第１項記載の磁
   気光学記録媒体。
3. （３）Ｚが、ＢもしくはＰまたはＢおよびＰである、特
   許請求の範囲第２項記載の磁気光学記録媒体。
4. （４）前記ＲＭＺ合金は、一般式 ［（Ｒ＿１Ｒ＿２）＿１＿−＿ｘＭ＿ｘ］＿１＿−＿ｙ
   Ｚ＿ｙ（式中、ＲはＰｒ、Ｎｄ、ＳｍおよびＥｕからな
   る群から選択した少なくとも１種の元素、Ｒ＿２はＤｙ
   、Ｈｏ、ＥｒおよびＴｍからなる群から選択した少なく
   とも１種の元素を示す。）で表わされる組成を有する、
   特許請求の範囲第１項記載の磁気光学記録媒体。
5. （５）前記Ｚが、ＢもしくはＰまたはＢおよびＰである
   、特許請求の範囲第４項記載の磁気光学記録媒体。