JPH0419618B2 - - Google Patents

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JPH0419618B2
JPH0419618B2 JP13943484A JP13943484A JPH0419618B2 JP H0419618 B2 JPH0419618 B2 JP H0419618B2 JP 13943484 A JP13943484 A JP 13943484A JP 13943484 A JP13943484 A JP 13943484A JP H0419618 B2 JPH0419618 B2 JP H0419618B2
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dielectric film
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Yoshiteru Murakami
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Hiroyuki Katayama
Kenji Oota
Hideyoshi Yamaoka
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    • GPHYSICS
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    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
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Description

【発明の詳細な説明】 <発明の技術分野> 本発明はレーザ等の光を照射することにより情
報の記録・再生・消去等を行なう磁気光学記憶素
子に関するものである。
<発明の技術的背景とその問題点> 近年、情報の書換えが可能な光デイスクとして
磁気光学記憶素子の研究が活発に行なわれてい
る。中でも記憶媒体として希土類遷移金属非晶質
合金薄膜を用いて構成したものは、記録ビツトが
粒界の影響を受けない点及び記録媒体の膜を大面
積に亘つて作成することが比較的容易である点か
ら特に注目を集めている。
しかし上記記録媒体として希土類遷移金属非晶
質合金薄膜を用いて磁気光学記憶素子を構成した
ものでは、一般に光磁気効果(カー効果、フアラ
デー効果)が十分得られずその為再生信号のS/
Nが十分なものであつた。
これに対する対応策として既に本発明者等は次
の如き素子構造の改良を試みた。
第3図は既に改良を試みた素子構造の磁気光学
記憶素子の一部側面断面図を示す。
第3図において、1はガラス、ポリカーボネー
ト、アクリル等の透明基板であり、該透明基板1
上に第1の透明誘電体膜である透明なSiO膜2
(膜厚120nm)が形成され、該SiO膜2上に希土
類遷移金属膜であるGdTbFe合金薄膜3(膜厚
15nm)が形成され、該GdTbFe合金薄膜3上に
第2の透明誘電体膜である透明なSiO2膜4(膜
厚50nm)が形成され、該SiO2膜4上に反射膜で
あるCu膜5(膜厚50nm)が形成されている。以
上の構造では見かけのカー回転角が1.75°もの大
きな値が得られた。
以上の素子構造の採用によつてカー回転角が著
しく大きなものを得ることのできた理由を次に説
明する。
第3図に示す如く透明基板1側からレーザ光6
を希土類遷移金属合金薄膜3に照射した場合、入
射レーザ光が第1透明誘電体膜2の内部で反射が
繰り返され、干渉した結果見かけ上のカー回転角
が増大するものであり、この際上記第1の透明誘
電体膜2の屈折率が大きい程、カー回転角の増大
効果は大きい。
又第3図に示す如く希土類遷移金属合金薄膜3
の背面に反射膜15を配置したことで見かけ上の
カー回転角を増大させており、希土類遷移金属合
金薄膜3と反射膜5の間に第2の透明誘電体膜4
を介在させることで見かけ上のカー回転角を更に
増大させている。
次にこの作用の原理について定性的に説明を行
なう。
上記第2の透明誘電体膜4と反射膜5との複合
膜を一つの反射層Aとして考える。第3図に於
て、透明基板1側から入射し、希土類遷移金属合
金薄膜3を通過し、上記反射層Aにて反射された
後上記希土類遷移金属合金薄膜3を再び通過した
光と、透明基板1側から入射し希土類遷移金属合
金薄膜3の表面で反射された光とが合成される
が、この場合入射光が希土類遷移金属合金薄膜3
の表面で反射することにより生起されるカー効果
と、入射光が希土類遷移金属合金薄膜3の内部を
通過することにより生起されるフアラデー効果と
が合わされることにより、見かけ上のカー回転角
が増大するものである。上記構造の磁気光学記憶
素子に於ては上記フアラデー効果を如何にしてカ
ー効果に加えるかが極めて重要になる。フアラデ
ー効果について謂えば記録媒体の層厚を厚くすれ
ば回転角を大きくできるが、入射レーザ光が記録
媒体に吸収される為、所期の目的を達成し得な
い。よつて上記記録媒体の適切な層厚の値は概ね
10〜50nmであり、その値は使用するレーザ光の
波長や上記反射層の屈折率等により決定される。
上記反射層に対して求められる条件は上記の説明
から判るように反射率が高いことにある。言い替
えると入射レーザ光を反射層内に入れないことで
あり、光学的に見れば反射層(第2の透明誘電体
膜+反射膜)の等価的な屈折率が0に近いことが
必要である。この為には第2の透明誘電体膜の実
数部の値が小さく且つ虚数部の値が0で、更に反
射膜の実数部の値が小さいことが必要である。
以上の如く透明基板1と希土類遷移金属合金薄
膜3との間に介する第1の透明誘電体膜2、及び
希土類遷移金属合金薄膜3の背面の反射層Aの構
成を付加することによつてカー回転角の増大の効
果を得ることができる。
しかし、上述の効果が得られる反面で、第1の
透明誘電体膜2としてSiO膜を選択し、第2の透
明誘電体膜4としてSiO膜を選択した場合、希土
類遷移金属合金薄膜3が酸化されるという問題が
発生した。本発明者はこの原因が上記SiO膜及び
SiO2膜の中に含有される酸素にあることを確認
した。即ち上記SiO膜及びSiO2膜の成膜時、ある
いは成膜後の内部の酸素成分が分離等して希土類
遷移金属合金薄膜3が酸化されるものである。し
かるに希土類遷移金属合金薄膜3は酸化されるこ
とによつて磁気記録媒体としての能力を著しく阻
害されるものであるから上記酸化の問題は極めて
重大である。又、上記希土類遷移金属合金薄膜3
の膜厚が薄い場合は僅かの酸化であつても影響が
大きいので非常な注意が必要である。
<発明の目的> 本発明は以上の問題点を解消する為になされた
ものであり、磁気光学特性を充分に確保し得ると
共に希土類遷移金属合金薄膜の酸化を防止した新
規な磁気光学記憶素子を提供することを目的とす
るものであり、この目的を達成するために、本発
明は透明基板上に第1の透明誘電体膜、希土類遷
移金属合金薄膜、第2の透明誘電体膜、反射膜を
この順に被覆してなる磁気光学記憶素子におい
て、前記第1の透明誘電体膜及び第2の透明誘電
体膜を、共に同一の材料の窒化物で形成し、且つ
前記第1の透明誘電体膜の屈折率が前記第2の透
明誘電体膜の屈折率より大であるように構成した
ことを特徴とする磁気光学記憶素子である。ま
た、本発明は上記窒化物を窒化アルミニウムとし
たことを特徴とする磁気光学記憶素子である。さ
らに、本発明は上記窒化物を窒化シリコンとした
ことを特徴とする磁気光学記憶素子である。
<発明の実施例> 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。
第1図は本発明に係る磁気光学記憶素子の一実
施例の構成を示す一部側面断面図である。
同図において、1はガラス、ポリカーボネー
ト、アクリル等の透明基板であり、該透明基板1
上に第1の透明誘電体膜である透明なAlN膜7
(膜厚90nm)を形成し、このAlN膜7上に希土
類遷移金属合金薄膜であるGdTbFe合金薄膜3
(膜厚35nm)を形成し、このGdTbFe合金薄膜3
上に第2の透明誘電体膜である透明なAlN膜8
(膜厚40nm)を形成に、このAlN膜8上に反射
膜であるAlN膜9(膜厚40nm以上)を形成して
いる。
以上の構造の磁気光学記憶素子に於て、特に注
目すべき点は第1の透明誘電体膜として高い屈折
率を有するAlN膜を用い、第2の透明誘電体膜
として低い屈折率のAlN膜を用いた事である。
この構造の優利な点について以下説明する。
AlNは高融点の材料であり極めて安定であ
り、又窒化物である為酸化物の膜に比較して緻
密な膜が形成できる。
第1の透明誘電体膜であるAlN膜を屈折率
が2.0程度となるように製膜し、一方、第2の
透明誘電体膜であるAlN膜を屈折率が1.9〜1.8
程度となるように製膜することにより、相対的
に第1の透明誘電体膜の屈折率を第2の透明誘
電体膜の屈折率より大きくし、その結果前述し
た如く屈折率の大きい第1の透明誘電体膜によ
つてカー回転角の増大効果が得られ、一方、屈
折率の小さい第2の透明誘電体膜によつて反射
率を高くすることができる。即ち上記屈折率の
異なるAlN膜の組合せは極めて都合が良いこ
とになる。尚、上記構造においてAlN膜7は
90nmをピークとして±10%程度の膜厚であれ
ば良好であり、又AlN膜8は40nmをピークと
した±10%程度の膜厚であれば良好である。
上記AlNはその成分として酸素を含有しな
いので希土類遷移金属合金薄膜が酸化される危
険性を極度に減少せしめ得る。
次に同一の窒化物の膜であるAlN膜の屈折率
を異ならせて製膜する方法についてスパツタ法に
よる作製方法を例に挙げて説明する。
スパツタリング法によるAlN膜の作製方法に
おいて、ターゲツトには高純度のAlを使用し、
ガスはArとN2の混合ガスを使用し、反応性スパ
ツタによりAlN膜を作製する。
種々のスパツタ条件で作製したAlNの屈折率
を第2図に示す。この第2図から明らかなように
屈折はArとN2の比較には余り関係せず、ガスの
圧力に依存しており、ガス圧が低い条件で製膜し
た場合には屈折率が大きく、ガス圧が高い条件で
製膜した場合には屈折率が低くなる。したがつて
スパツタ条件により、目的の屈折率を有する透明
誘電体膜を得ることが出来る。
なお、上記実施例においては窒化物として
AlNを例にして説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えばSiN膜を用いた場
合にも同様の作用効果を奏するため、第1及び第
2の透明誘電体膜として屈折率の異なるSiN膜を
用いることも可能である。
上記の如き同一の窒化物における屈折率の相違
は主として作製される膜の密度及びまたは窒素と
他の物質の構成比の相違に起因しているものと推
測される。
<発明の効果> 以上説明したように、本発明は第1の透明誘電
体膜及び第2の透明誘電体膜を、共に同一の材料
の窒化物で形成し、且つ第1の透明誘電体膜の屈
折率が第2の透明誘電体膜の屈折率より大である
ように構成した、換言すると、屈折率の異なる窒
化膜を組み合わせて構成したので記録媒体の耐蝕
性を確保できると共に、良好な情報再生特性を得
ることができる磁気光学記憶素子を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る磁気光学記憶素子の一実
施例の構成を示す一部側面断面図、第2図はスパ
ツタ法によつて作製される膜の屈折率とガス圧の
関係を示す特性図、第3図は従来の磁気光学記憶
素子の構成を示す一部側面断面図である。 1……透明基板、3……希土類遷移金属合金薄
膜、6……レーザ光、7……第1の透明誘電体膜
(AlN膜)、8……第2の透明誘電体膜(AlN
膜)、9……反射膜(Al膜)。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 透明基板上に第1の透明誘電体膜、希土類遷
    移金属合金薄膜、第2の透明誘電体膜、反射膜を
    この順に被覆してなる磁気光学記憶素子におい
    て、 前記第1の透明誘電体膜及び第2の透明誘電体
    膜を、共に同一の材料の窒化物で形成し、且つ前
    記第1の透明誘電体膜の屈折率が前記第2の透明
    誘電体膜の屈折率より大であるように構成したこ
    とを特徴とする磁気光学記憶素子。 2 上記窒化物を窒化アルミニウムとしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気光学
    記憶素子。 3 上記窒化物を窒化シリコンとしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の磁気光学記憶
    素子。
JP13943484A 1983-09-16 1984-07-03 磁気光学記憶素子 Granted JPS6117236A (ja)

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JP13943484A JPS6117236A (ja) 1984-07-03 1984-07-03 磁気光学記憶素子
CA000462506A CA1224270A (en) 1983-09-16 1984-09-05 Magneto-optic memory element
US06/648,741 US4610912A (en) 1983-09-16 1984-09-10 Magneto-optic memory element
DE8484306341T DE3481878D1 (de) 1983-09-16 1984-09-17 Magnetooptisches speicherelement.
EP84306341A EP0139474B1 (en) 1983-09-16 1984-09-17 Magneto-optic memory element

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Publication Number Publication Date
JPS6117236A JPS6117236A (ja) 1986-01-25
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JPS62285256A (ja) * 1986-06-04 1987-12-11 Konica Corp 光磁気記録媒体
JP2547768B2 (ja) * 1987-05-19 1996-10-23 キヤノン株式会社 光学的磁気記録媒体
JP2680586B2 (ja) * 1987-11-26 1997-11-19 シャープ株式会社 光磁気記憶媒体

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