JPH02172044A - 磁気光学記録エレメント - 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〕 この発明は磁気光学記録エレメント（Ｍａｇｎｅｔｏ−
ｏｐｔｉｃａｌ　ＲｅｃｏｒｄＩｎｇ　Ｅｌｅｍｅｎｔ
）、及びこれを製造するための方法に関する。もつと詳
しくは、この発明はコバルト層と、パラジウム層とを交
互に配置して成る磁気光学記録エレメントに関する。

〔従来の技術〕

磁気光学記録では、磁気領域の形態の情報は垂直な磁性
の異方性を持つ磁気光学記録層上に書き込まれる。この
情報の読み取りは、リニアに分極したレーザビームで媒
体を照射し、光と磁気との相互作用により惹起される入
射レーザビームの変化を検出することにより行われる。

従って、その変化量（磁極電磁光学効果（ｐｏｌａｒ＠
ａｇｎｅｔｏｏｐｔｉｃａｌｅｆｆｅｃｔ））は、磁気
光学記録の性能を高くするためには、最もクリティカル
な一つのパラメータである。

磁気光学記録が有利な点は、高密度の情報格納ができる
と共に、消去が可能である点である。最近では、希土類
、遷移金属合金フィルムが磁気光学的な記録媒体として
好まれてきた。この種の代表的な媒体としては１９８７
年の６月２日に発行された米国特許箱４．６７０．３５
３号に開示されている。ここに開示された材料に特有の
欠点というのは、それが腐食を受は易（、その準備の過
程でも、その後の使用の過程でも酸素を含んだ雰囲気か
ら保護しなければならないことである。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明の課題は、磁極磁気光学効果が強く、保護層を
設けなくても腐食することがない、消去可能な磁気光学
記録エレメントを提供することである 〔課題を解決するための手段〕 この発明は信号−雑音比（ｃａｒｒｉｅｒ−ｔｏ−ｎｏ
ｉｚｅｒａｔ　ｉｏ）が高い磁気光学記録エレメントを
提供するもので、同エレメントは複数の交互に配置され
たコバルト層と、パラジウム層とを具備する磁気光学媒
体層をその表面に形成した基板を有し、各コバルト層は
おおよそ１原子の厚み（実質的に単一原子層）を持ち、
各パラジウム層はおおよそ６オングストロームの厚みを
持つ。好ましい実施例では、複数の層の全厚みは約１１
０オングストロームから約２７０オングストロームであ
る。

〔発明の作動〕

この発明の磁気光学エレメントは基板状の磁気光学層を
具備し、磁気光学層は順次配置されるコバルト及びパラ
ジウム層より成り、各コバルト層はおおよそ１原子の厚
みを持ち、各パラジウム層はおおよそ６オングストロー
ム、好ましくはおおよそ６から１５オングストローム、
最も好ましくはおおよそ８．５からおおよそ１３．５オ
ングストロームの厚みを持つ。好適実施例では複数の交
互のコバルト及びパラジウム層から成る複数の層を構成
する磁気光学媒体の全厚みはおおよそ１１０から２７０
オングストロームである。これらの因子により最大の信
号−雑音比（ＣＮＲ）が得られることが分かった。成る
磁気光学記録装置のＣＮＲ比は光検出器のショットノイ
ズ（ｓｈｏｔ　ｎｏｉｚｅ）によって一般的には制限を
うける。しかるに、この発明ではＣＮＲは、反射率Ｒと
ケル（Ｋｅｒｒ）の回転角度の二乗θに２との積として
定義される良度指数（ｆ　ｉｇｕｒｅ−ｏｆ−ｍｅｒｉ
ｔ）に比例する。従って、良度指数はＲθに′によって
表される。

好適実施例について説明すると、第１図は、磁気光学媒
体の二重層の数及び全厚みとの間での良度指数、反射率
、及びケル回転角度との関係を示すもので、ここに各コ
バルト層の厚みはおおよそ２オングストロームであり、
各パラジウム層の厚みはおおよそ９オングストロームで
ある。ケル回転開度と良度指数に関しては、夫々の極大
があり、これに基づいて上述の最適範囲を決定すること
ができる。この発明に従って磁気光学エレメントを準備
するために適正な基板として採用可能なものとしては、
蒸着条件に実質的に不活性であり、非金属又は非磁性体
（形成すべき磁気フィルムの磁性を消滅せしめることが
ないような弱い磁性体を具備してもよい）である。基板
の寸法および形態はそれほど臨界的なものでなく、その
応用分野に応じてフレキシブルとなったり、固定的なも
のとなったりする。基板はディスク、テープ、フォイル
、ワイヤ等の任意の形状を持つことができ、またその材
質はガラス、プラスチック等の適当な材料から作ること
ができ、プラスチックとしては、例えば、ポリメチルメ
タアクリ、−ト、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポ
リアミド樹脂等を含む。

非磁性材料としては、例えば、アルミニュームや、銅を
採用することができ、しかし、磁気光学エレメントのア
ドレッシングをレーザ光によって基板を通して行う場合
には基板は透明である必要がある。不透明の基板はレー
ザ光により磁気光学媒体を直接にアドレッシングすると
きのみ採用することができる。

この発明により磁気光学エレメントを準備するため適当
な方法を採用することができ、熱蒸着や、スパッタリン
グ等の適当な技術によるコバルト及びパラジウムの逐次
的なデボジ・フシジンがある。

この発明による磁気光学エレメントの準備の好ましい方
法としては第２図に記載される装置を使用するものがあ
る。この図において、真空室１０はその直径が１８イン
チ（４５，７ｃｍ）であり、高さは３６インチ（９１，
４Ｃ（１１）である。真空室１０に回転基板テーブル３
０が配置され、この回転テーブルは通常のモータによっ
て駆動され、その回転速度はモータ制御装置（図示しな
い）によって変化させることができる。磁気光学媒体の
受取りのための適当な基板２６及び２８が回転基板テー
ブル３０の下面に配置される。筒状の真空室１０の内部
の空間は、ステンレススチールプレート２０．２２及び
２４によって少なくとも二つのセクションに分割される
。

プレート２０及び２２によって形成される分割セクショ
ンはるつぼ１４を有し、るつぼ１４は磁気光学媒体の準
備のため必要となる一つのエレメント１２を有し、ステ
ンレススチールにより形成される他の分割セクションは
磁気光学媒体の準備のための他の元素状材料１６を担持
する担持するるつぼを具備する。

作動時に回転テーブル３０は、コバルト及びパラジウム
の層を要求される厚みにデポジットするに適当な速度で
回転される。この厚みの制御は、るつぼ１４及び１８に
含まれる元素状材料に衝突する電子ビーム（図示せず）
のパワーによっても行うことができる。回転テーブル３
０の回転に従って、基板２６及び２８への逐次的なデボ
ジッションが前記二つの材料源の上方において達成され
、その結果、基板は二つの材料源からの交互に蒸発され
るフラックスを受ける。デボジッション速度は夫々の水
晶センサ（図示しない）により監視される。

〔実施例〕

この発明を以下の例によって説明する。

史上 多層コバルト／パラジウムフィルムが、第２図に示され
る真空室において元素状コバルトおりび元素状パラジウ
ムの電子ビーム蒸着によりガラス基板上に形成される。

元素状コバルトはるつぼ１４内に含まれ、図中で参照文
字１２によって示される。元素状パラジウムはるつぼ１
８内に含まれ、参照文字１６によって示される。５　Ｘ
ｌ０−’　トルの真空がデボジッションの最中に維持さ
れる。各ソース１２及び１６から蒸発されるフラックス
の相互汚染はステンレススチールプレート２０．２２及
び２４によって防止される。基板３０は毎分９回転の速
度で回転され、コバルトとパラジウムのデボジッション
速度は毎秒約０．９オングストローム、毎秒約４．１オ
ングストロームに制御され、そのため電子ビームガンへ
のパワーはコバルトについては１０ＫＶ１０．７ａｍｐ
に、パラジウムについてはｌＯにＶｌｏ、　３ａｍｐに
制御される。二つの元素材料のデボジッション速度は夫
々の水晶センサによって監視される。

各二重層は２オングストロームの厚みのコバルト層と９
オングストロームの厚みのパラジウム層とから成る。二
重層のトータルの数は１１４である。

フィルムの組成は原子量で２４パーセントのコバルトと
原子量で７６パーセントのパラジウムである。フィルム
のケル回転角度及び光学ヒステリシスループは光学的検
知システムの７８０ｎｍレーザ光を使用して計測された
。多層コバルト／パラジウムフィルムのケルヒステリシ
スループを、類似の組成を持つ合金コバルト／パラジウ
ムと比較した場合、劇的な相違が得られた。合金のフィ
ルムは零の印加磁場ではケル角度を生じしめないが、多
層フィルムの場合は０゜４°のケル角度を得る。更に、
多層サンプルのケルヒステリシスループが矩形状を呈す
ることは垂直な異方性が得られることを意味する。振動
式のサンプル磁気計及びトルク磁気計を使用した、この
発明により作られた多層フィルムの磁力特性はフィルム
の磁化容易軸（ｅａｓｙ　ａｘｉｓ）がフィルム平面に
直交し、車軸の固有異方性エネルギ及び飽和磁化（ｓａ
ｔｕｒａｔｉｏｎ　ｍａｇｎ−ｅｔｉｚａｌｉｏｎ）は
夫々３．９５　ｘ　ｌｏ’ｅｒｇ／ｃｃ及び３０７ｅｍ
ｕ／ｃｃであった。

丞Ｉ 例１の工程がパラジウムのデボジッション速度が毎秒６
．１オングストロームとなるまで繰り返された。これに
より、各二重層が２オングストロームの厚みのコバルト
層と、１３．５オングストロームの厚みのパラジウム層
とから成る層状磁気光学媒体を得た。二重層のトータル
の数は８３であり、従って、フィルムは例１と同様の全
厚みを持っている。このサンプルのケルヒステリシスル
ープは矩形形状をなし、約０．４°のケル回転角度を示
した。

サンプルは垂直な異方性を持ち、その飽和磁化は１９０
ｅｍｕ／ｃｃであり、固有異方性エネルギは２．３９８
１０’ｅｒｇｓ／ｃｃであった。

拠主 例１の工程が繰り返されたが、二重層の数Ｎは３から１
１４まで変化され、これは全フィルムの厚みで３３オン
グストロームから１３１８オングストロームに相当する
。サンプルにおける二重層の厚みの変化はプラスマイナ
ス５パーセントの範囲内であった。このようにして得ら
れたフィルムのケル回転角度は光学的検知システムにお
ける７８０ナノメータレーザ光を使用して計測され、反
射率はベックマンのＤＫ−２Ａ型の分光光度計を使用し
て計測された。このようにして得られたデータから第１
図に示される曲線がプロットされ、この図はフィルムの
厚みと、二重層の数に対するケル回転角度（２θ、）、
反射率（Ｒ）、良度指数（ＲＯＭ”）の依存性を示す。

第１図から明白なことはおおよそ１１０オングストロー
ムから２７０オングストロームのフィルム厚みを持つフ
ィルムの良度指数は他の厚み範囲よりもっと広く、従っ
てこの範囲が好ましい。

良度指数の最大値はこの装置においては膜圧が２００オ
ングストロームにおいて得られる。従って、この領域で
は信号−雑音比はそれに応じて増加する。これは信号−
雑音比が高いという見地からみた利益であるだけではな
く、この効果を発揮するのに必要な材料の量が少なくて
すみ、時間及び材料が節約されるという生産トの見地か
らも利点がある。

〔効果〕

この発明により、腐食を受けることなく磁気光学記録エ
レメントの信号−雑音比を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は良度指数、反射率、ケル回転角度と、この発明
の磁気光学媒体の膜厚と二重層の数との関係を示すグラ
フである。 第２図は基板上でのこの発明のフィルムの逐次的なデボ
ジッションの例に使用される真空室の概略図。 １０・・・真空室、２０，２２．２４・・・プレート、
１２．１６・・・元素材料、１４．１８・・・坩堝、２
６．２８・・・基板、３０・・・回転テーブル。 ＦＩＧ、　２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、表面に磁気光学媒体材料を形成した基板を有した磁
   気光学記録エレメントにおいて、磁気光学媒体層は交互
   に配置された複数のコバルト層及びパラジウム層であり
   、各コバルト層はおおよそ１原子の厚みを持ち、各パラ
   ジウム層はおおよそ６オングストロームの厚みを持つこ
   とを特徴とする磁気光学記録エレメント。