JPH01264647A - 光磁気デイスク - Google Patents

光磁気デイスク

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JPH01264647A
JPH01264647A JP9142088A JP9142088A JPH01264647A JP H01264647 A JPH01264647 A JP H01264647A JP 9142088 A JP9142088 A JP 9142088A JP 9142088 A JP9142088 A JP 9142088A JP H01264647 A JPH01264647 A JP H01264647A
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JP
Japan
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magneto
film
recording
metal
optical disk
Prior art date
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Pending
Application number
JP9142088A
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English (en)
Inventor
Fumiyoshi Kirino
文良 桐野
Norio Ota
憲雄 太田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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、光磁気ディスクに係り、特に光磁気ディスク
の長寿命化に好適な保護膜用の材料を保護膜に用いた光
磁気ディスクに関する。
〔従来の技術〕
近年、高度情報化社会の進展に伴ない、高密度大容量の
ファイルメモリーへのニーズが高まっている。これにこ
たえるものとして光磁気ディスクをはじめとした光ディ
スクが注目されている6ところで、光磁気ディスクの記
録膜は大気中の水や酸素に対して活性で記録膜自身の耐
食性を向−トさせるとともに有効な保護膜で記録膜を覆
うことで対処している。ここで保護膜材料には、■)ピ
ンホ−ル等の欠陥が少ない、2)記録膜と反応しない、
3)光学的に透明かつ屈折率が2〜2.5 である、等
の特性が要求される。これを満たす材料として現在まで
に、種々の月料について検討されており、その例として
特開昭61.−22458>、 ?特開昭61−546
0号、特開昭61−222046号公報等をあげること
ができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術では、レーザー光を照射したときの熱の効
果に対する配慮がなされておらず、特にディスクの記録
感度が低下するという問題があった。
本発明の目的は、水や酸素の拡散係数が小さく十分な保
護性能を有し、かつ熱伝導率の小さい材料を保護膜とし
て用いることにより、記録感度の高い光磁気ディスクを
提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕 上記目的は、光磁気記録膜を熱伝導が小さくかつ安定に
存在する金属カルコゲナイドで覆い、熱の拡散を小さく
することにより、達成される。
本発明の特徴は、レーザー光を用いて記録・再生・消去
を行う光磁気ディスクにおいて、光磁気記録膜の界面の
保護のための材料として金属とカルコゲナイドとからな
る化合物を用いた光磁気ディスクにある。
ディスク基板の表面或いは光磁気記録膜のいずれか一方
の界面または両方の界面を保護することが望ましい。
保護のための材料に用いる金属としては、B]。
Cd、Cu、In、Mo、Nb、Ni、Pb。
sbt Sn、Ta、wまたはAsの内から選ばれる少
なくとも1種類の元素からなり、カルコゲナイドとして
S、Se、Teの内から選ばれる少なくとも1種類の元
素とからなる物質を用いると良い。
An、Mg、Si、Tj−、Go、Cr、SnまてはZ
nの内から選ばれる少なくとも1種類の元素をさらに添
加して保護膜を形成することが望ましい。
〔作用〕
保護膜材として用いた金属カルコゲナイド薄膜の熱伝導
率は、酸化物系材料や窒化物系材料と比較して1桁〜2
桁小さく、保温性能が優れている。
その結果熱拡散が抑制され、記録膜が容易にあたたまる
ので小さなレーザー出力にて記録或いは消去することが
できる。また、保護性能は酸化物系材料や窒化物系材料
と同程度以上で、かつ記録膜や基板材と反応しないので
、特に問題はない。
〔実施例〕
本発明を実施例1〜4を用いて詳細に説明する。
[実施例1] 本実施例は、保護膜材として金属硫化物を用いた場合で
ある。作製したディスクの断面構造を第1図に示す。デ
ィスクの作製手順は、スパッタ法により次のように行な
った。まず、ガラスまたはプラスチック基板(1)上に
金属硫化物の下地膜(2)を形成した。ターゲットとし
て、CdS。
Nip、Marx、PbSまたはCuzSを用い、放電
ガスにHeを使用した。RF電力密度=0.8W/d、
放電ガス圧カニ5mTorrにて厚さ500人の膜を形
成した。ひきつづき光磁気記録膜(3)としてTbxc
Fe52Coヱ8NbB (キュリー温度200℃、補
償温度60 ℃、 Ker回転角0.32’ 。
保磁力8 KOc)を100人の厚さに形成した。
ターゲットには先の組成の合金ターゲットを用い放電ガ
スにArを使用した。そしてRF fit力密度: 4
.5W/d、放電ガス圧力5mTorrにて厚さ100
0人の膜を作製した。そして最後に、再び金属硫化物の
保護膜(4)を形成した。条件及び使用ガスは下地膜の
形成の場合と同様とし、膜厚を2000人とした。ここ
で、使用した下地膜の屈折率は材料の種類による差はな
く2.6であった。
比較のために、SiO2を保護膜に用いたディスクを合
わせて作製した。
次に、作製したディスクの搬送波対雑音比(C/N)を
測定した。その結果、再生出力のレーザー出力依存性を
第2図に示す。周波数1. M Hz。
パルス幅Lions、レンズの開口比(NA) 0 、
5 。
ディスク回転数1800rpmにて測定したところ、C
/N57d)3(再生レーザー出力8 m W )であ
つた。この値は、保護膜の材質に依存せず一定であった
。また、SiOを保護膜に用いた場合のC/Nは55d
B(第2図中の点線)とやや小さかった。これば、S1
0がエンハンス効果がやや小さいため及び感度が低いの
に基づく差である。−方、記録感度は、S i Oを用
いた場合が4.6mWであったのに対し、金属硫化物を
用いた場合が3.5mWと1.1mWも最小記録パワー
を下げることができた。さらにこのディスクを600C
−95%RH中に放置したときのエラーレイト(−定数
の情報を書き込んだときの記録誤りのヒツトの個数の割
合)の経時変化を測定した。ディスクは、貼り合わせる
ことなく単板のまま用いた。その結果を第3図に示す。
図の実線は本発明の保護膜材を、点線はS i Oを保
護膜に用いた場合である。その結果、3000時間放置
した場合でもエラーレイトの変化は小さく、かつ材料に
よる差もみられなかった。また、C/Nの経時変化もな
く作製初期と何ら違いはみられなかった。
さらに、先に用いた金属の他にBi、In。
Nb、Sb、Sn、Ta、W等の硫化物を用いても同様
の効果が得られた。
[実施例2コ 本発明は、保護1換材にセレン化物を用いた場合である
。作製した光磁気ディスクの断面構造は、実施例1と同
様で、第1図に示すとおりである。
光磁気ディスクの作製は以下に述べる手順で行なった。
下地膜2及び保護膜4の形成には、電子ビーム蒸着法を
用いて行なった。蒸着のソース源は二つのボートを用い
、一方にAs、Bi、Inまたはsbを設置し、もう一
方にSeを置き、二元同時蒸着を行なった。形成した石
地膜2の組成は、各々化合物組成(A s2. S e
s、 B i 2S es。
In5e)を基にし、特に情報読み出し側は屈折率が重
要で、屈折率を制御するために金属とカルコゲナイドと
の比を変化させた。このようにして屈折率n=2.5.
  膜厚は4. O0人とした。この上にひきつづき光
磁気記録膜を実施例1と同様の条件及び手法にて100
0人の膜厚に形成した。
そして最後に保護膜を2000人形成した。組成は化合
物組成とした。
次に作製したディスクの特性を評価し、結果を第4図に
示す。C/Nは本発明の材料を用いると材料の種類に依
存せず同じで実施例1と同様の条件での測定では57d
Bであった。また記録感度は、本発明を用いた場合が3
 、6 m W とSiOのそれに比へて1mW低かっ
た。一方、保護性能を本発明のディスクと比較例との間
で、60℃−95%1り1(中に放置したときのエラー
レイトの経時変化で比較したところ、両者の間に差は認
められずほとんど変化がなかった。C/Hの経時変化に
ついては、記録/再生特性で調べたが、60℃−95%
RI−I中に3000時間放置してもまったく変化はみ
られなかった。
この他、金属元素としてCut Cd、Mo。
Nd、Nt、Pb、Sn、Ta、W等のセレン化物を用
いてもまったく同様の効果が得られた。
[実施例3コ 本発明は、保護膜月としてテルル化物を用いた場合であ
る。作製した光磁気ディスクの断面構造は実施例1と同
様で第1図に示すとおりである。
光磁気ディスクの作製は、次に述べる手順にて行なった
。下地膜及び保護膜の形成には電子ビーム蒸着法を用い
て行なった。蒸着のソース源として二つのボードを用い
−hにNb、Sn、TaまたはWを設置し、もう一方に
はT cを置いた。膜形成は、二つのボートを同時に加
熱して同時蒸着を行った。下地膜2の形成に際して、屈
折率が重要で、これは金属とカルコゲナイドの比を変え
て行う。このようにして作製した膜の屈折率はn−2,
5、厚さは400人であった。この上にひきつづき光磁
気記録膜を実施例1と同様の条件及び手法にて1.00
0人の膜厚に形成した。そして最後に保護膜を2000
人形成した。組成は化合物組成とした。
次に作製したディスクの特性を評価し、結果を第5図に
示す。C/Nは本発明の旧料を用いると、材料の種類に
依存せず同じで、実施例1と同様の条件での測定では5
7dBであった。また、記録感度(記録可能な最小レー
ザーパワー)は、不発明を用いた場合が3.6 mWと
SiCのそれと比較して1mW感度が上ったことになる
。一方、保護性能を検討するために、本発明の材料を用
いて作製したディスクと比較のディスクを60℃−95
%RH中に放置したときのエラーレイトの経時変化につ
いて比較したところ、両者の間で顕著な差はみられなか
った。また、C/Nの経時変化についても調べたが、6
0℃−95%RH中に3000時間放置しても変化はほ
とんどみられなかった。
[実施例4] 本実施例は、金属元素として2種類の材料を用い安定な
カルコゲン化物を形成する金属と水や酸素と容易に反応
する金属の二元術を用いた場合である。光磁気ディスク
の作製は、次に述べる手順にて行なった。下地膜(2)
及び保護膜(3)の形成にはマグネトロンスパッタ装置
を用いて行なった。
スパッタターゲットとして、InSe、5nTeまたは
TaS2の焼結体の上に添加金属としてAΩ、Zn、M
gまたは1゛iのチップを均一に配置したものを使用し
た。これを用いて、ガラスまたはプラスチック基板(1
)」二に下地膜(2)を形成した。スパッタの条件は、
実施例コにおける保護膜作製の場合と同様とした。ここ
で、下地膜(2)は、先の実施例のごとく屈折率を2.
5 となるよう制御した。つづいて、この上に光磁気記
録膜(TbFeCoNb)をスパッタ法により1000
人の膜厚に形成した。その時の条件は実施例1と同様で
ある。最後に保護膜(4)として下地膜と同じ材料を用
いて1000人の厚さに形成した。ここで比較例として
膜厚1000人の保護膜を有し、かつ添加金属を含まな
いターゲットで膜を形成したディスクを作製した。
作製したディスクの特性について評価し、その結果を第
6図に示す。C/Nは本発明の材料を用い保護膜の膜厚
が1000人の場合は58dBであり、比較例の保護膜
の場合も58dB (記録レーザー出力8mW)で膜厚
を半分にすることにより1dBC/N が向上した。ま
た、記録感度を最小記録レーザー出力で比較すると保護
膜厚が1000人の場合が3.0mWで、2000人の
場合も3.5771W と、膜厚を薄くしたことにより
記録感度をさらに0 、5 m W向上させることがで
きた。しかし、添加金属の有無によるC/N、記録感度
に差はなかった。
このディスクを60°C−95%RHの高温高湿度環境
中に放置し、エラーレイトの経時変化を測定した。その
結果を第7図に示す。図中の実線は本発明の保護膜厚が
1000人の場合、点線は比較例で添加金属を含まない
場合である。このように、本発明のようにH2Oや02
に対し活性な金属を保護膜材中に添加することにより、
膜の保護性能を大きく向上させることができるので保護
膜厚を薄くでき、しかも記録感度を記録膜の磁気特性を
変えずに上げることができた。
この他、添加する元素としてS I HCo g Cr
 +Snのいずれを用いても、先と同様強い保護効果が
得られ記録感度の向上に大きく寄与している。
〔発明の効果〕
本発明によれば、金属カルコゲナイドを光磁気ディスク
の保護膜または下地膜に用いると材料の持つ熱伝導率が
小さいので、ディスクへの記録感度の向上に効果がある
。その結果、ディスクのC/Nも1〜3dB上昇させる
ことができる。この場合、保護膜としての性能は十分保
持しており、特に問題はない。また、金属カルコゲナイ
ドを用いているので、成膜速度も通常の金属の酸化物系
或いは窒化物系材料と比較して5〜10倍高速となり、
プロセスの高速化にも有用である。さらにスパッタや蒸
着の制御を行うことにより、屈折率等の光学定数の制御
も可能で、光学的特性が要求されるような場合にも十分
対処できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は光磁気ディスクの断面構造の模式図、第2図及
び第4図〜第6図は再生出力のレーザー出力依存性を示
す線図、第3図及び第7図はディスクを60℃−95%
RH中に放置したときのエラーレイトの経時変化を示す
線図である。 1・・・基板、2・・・下地膜、3・・・光磁気記録膜
、4・・・保護膜。 Y 4図 b−1′;2力(外W9 葺 S図 L−す′”−、th!汐 (xyジ ?【   乙  Cq ムーf゛−出ノン (今一1Vジ 薔 7 尉 杖1a+聞 くkと)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、レーザ光を用いて記録・再生・消去を行う光磁気デ
    ィスクにおいて、光磁気記録膜の界面の保護のための材
    料として金属とカルコゲナイドとからなる化合物を用い
    たことを特徴とする光磁気ディスク。 2、特許請求の範囲第1項記載の光磁気ディスクにおい
    て、ディスク基板の表面或いは光磁気記録膜のいずれか
    一方の界面または両方の界面を保護したことを特徴とす
    る光磁気ディスク。 3、特許請求の範囲第1項記載の光磁気ディスクにおい
    て、保護のための材料に用いる金属としてBi、Cd、
    Cu、In、Mo、Nb、Ni、Pb、Sb、Sn、T
    a、WまたはAsの内から選ばれる少なくとも1種類の
    元素からなり、カルコゲナイドとしてS、Se、Teの
    内から選ばれる少なくとも1種類の元素とからなる物質
    を用いたことを特徴とする光磁気ディスク。 4、特許請求の範囲第3項記載の光磁気ディスクにおい
    て、Al、Mg、Si、Ti、Co、Cr、Snまたは
    Znの内から選ばれる少なくとも1種類の元素をさらに
    添加して保護膜を形成したことを特徴とする光磁気ディ
    スク。
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