JPH06267128A - 光磁気ディスク - Google Patents

光磁気ディスク

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JPH06267128A
JPH06267128A JP8008993A JP8008993A JPH06267128A JP H06267128 A JPH06267128 A JP H06267128A JP 8008993 A JP8008993 A JP 8008993A JP 8008993 A JP8008993 A JP 8008993A JP H06267128 A JPH06267128 A JP H06267128A
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JP
Japan
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recording
layer
magneto
disk
optical disk
Prior art date
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Application number
JP8008993A
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English (en)
Inventor
Kaoru Toki
薫 土岐
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク半径方向に沿って内周側から外周側
へ向かって反射率及び再生C/Nを均一に保ちながら記
録感度を高くすること。 【構成】 ドーナツ状の基板上1に、第1の誘電体保護
層2、希土類金属と鉄属遷移金属との組み合わせによっ
て作成される非晶質磁性合金記録層3、第2の誘電体保
護層4、金属反射層5の順に成膜されてなる光磁気ディ
スク。この光磁気ディスクは、第1及び第2の誘電体保
護層2、4の双方膜厚が、ディスク半径方向に沿って内
周側から外周側に向かって減少して成膜されている。こ
の一方、非晶質磁性合金記録層3及び金属反射層5は、
略均一の膜厚に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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係り、特に、高密
度記録に好適な光磁気ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】光磁気ディスクは、大容量ファイルメモ
リの一つとして注目されている。中でも垂直磁化膜を記
録層とし、その磁気光学効果、特に極カー効果を利用し
て再生を行う光磁気ディスクは、記録情報の書き換えが
可能であるという利点を持っていることから、コードデ
ータファイルメモリを始め、画像ファイルメモリ等、広
範囲な応用が各所で盛んに研究されている。
【0003】記録媒体としては、図5に示されるよう
に、ポリカーボネイト等により形成されたドーナツ状の
樹脂基板10上に、SiNからなる第1の誘電体保護層1
1、希土類金属と鉄属遷移金属との組み合わせによって
作成されるTbFeCoのような非晶質磁性合金膜からなる記
録層12、SiNからなる第2の誘電体保護層13、Al合
金のような金属反射層14の順に成膜された4層構造が
知られている。(特開昭62−277643号公報)
【0004】これらを用いた光磁気ディスクは、パーソ
ナルコンピュータのコードデータファイルメモリ分野を
始めとして、既に実用レベルにあり、用途拡大が期待さ
れている。用途拡大に伴い、さらなる記録密度の向上と
高速化が要請されている。
【0005】ところで、光磁気ディスクの駆動方式に
は、等角速度回転方式(CAV方式)と、等線速度回転
方式(CLV方式)が知られている。後者の方式は、デ
ィスク半径方向位置に応じてディスクの回転速度を変化
させる必要があるので、ディスク駆動装置の構造が複雑
化し、アクセス速度が遅くなる。このため、光磁気ディ
スクでは、通常は、前者の等角速度回転方式が使用され
ている。この方式では、外周側ほど線速度が高くなるの
で、記録膜へのレーザ光のエネルギ密度が、内周側に比
べて外周側では小さくなる。従って、記録感度や記録ビ
ット形状の変動が生じる。レーザ光の記録パワーと記録
周波数は、これらの違いを許容できる範囲に設定する必
要がある。
【0006】近年、等角速度回転方式で記録密度を向上
するために、ディスク半径方向に沿って内周側から外周
側へ向かって記録周波数を高くすることによって、外周
側でも内周側と同じ位の記録密度が得られる方式が提案
されている。この場合、上述した記録膜へのレーザ光の
エネルギ密度が、内周側に比べて外周側では小さくなる
現象が顕在化し、内周側から外周側へ向かって記録パワ
ーが不足する恐れがある。
【0007】このような問題を解決するには、ディスク
半径方向に沿って内周側から外周側へ向かって記録感度
を高くすることが望まれる。これを実現するため、従来
より、ディスク構成を半径方向に沿って変化させる種々
の方法(A〜D)が提案されている。
【0008】A・・記録層の磁気特性を変化させるもの
(特開昭61-211851号公報) B・・記録層の膜厚を変化させるもの(特開昭61-21185
4号公報) C・・反射層の膜厚を変化させるもの(特開昭61-21185
2号公報) D・・第1、第2の保護層の何れか一方の膜厚だけを変
化させるもの。(特開昭61-211853, 62-277643, 62-277
645号各公報)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
には、それぞれ次のような問題があった。
【0010】上記Aの場合は、磁気特性の変化に伴い、
記録磁界感度や磁気光学効果(カー回転角)も変化す
る。また、上記Bの場合は、記録層の膜厚変化に伴い反
射率及び磁気特性が変化する。更に、上記Cの場合は、
反射率が変化する。そして、上記Dの場合は、第1及び
第2の保護層の何れか一方の膜厚だけを変化させた場合
であるが、この場合は、光学干渉条件が変化するため、
反射率及び実効カー回転角が変化する。
【0011】このように、上記従来例では、ディスク半
径方向に沿って記録感度を変化させると、それに伴っ
て、反射率,磁気特性又は実効カー回転角等が変化す
る。反射率は再生系に直接影響を及ぼす特性項目であ
り、磁気特性及び実効カー回転角の変化は、再生C/N
(再生信号のキャリヤ・ノイズ比)の変動の原因とな
る。このため上記各実施例にあっては、記録再生特性の
なかで、重要な反射率や再生C/N変動が生じ、再生系
の負担が大きくなるという欠点があった。
【0012】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の問題に鑑みて
案出されたもので、ディスク半径方向に沿って、内周側
から外周側へ向かって反射率及び再生C/Nを均一に保
つと共に、これにより、記録感度を高くなし得る高密度
記録に適した光磁気ディスクを提供することを、その目
的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に第1
の誘電体保護層,非晶質磁性合金記録層,第2の誘電体
保護層及び金属反射層の順に成膜されてなる光磁気ディ
スクにおいて、前記第1及び第2の誘電体保護層の各膜
厚が、ディスク半径方向に沿って内周側から外周側に向
かって減少するように設定する、という構成を採ってい
る。これによって前述した目的を達成しようとするもの
である。
【0014】
【作用】本発明においては、第1の誘電体保護層及び第
2の誘電体保護層がディスク内周側から外周側に向かっ
て減少されているため、反射率及び再生C/Nを均一に
保ちながら記録感度を高くできることとなり、結果とし
て高密度記録を良好に行うことができる。
【0015】
【実施例】図1は、本発明にかかる光磁気ディスクの実
施例の断面図を示す。本実施例では、厚さ1.2mm、直径1
30mmのポリカーボネイト基板1上に、SiNからなる第1
の誘電体保護層2、TbFeCoTiからなる膜厚20nmの非晶質
磁性合金記録層3、SiNからなる第2の誘電体保護層
4、AlTi合金からなる膜厚30nmの金属反射層5の順に形
成されている。
【0016】ここで、SiNからなる第1ないし第2の誘
電体保護層2,4の膜厚は、ディスクの半径方向に沿っ
て内周側から外周側へ向かって一様に減少している。第
1ないしび第2の誘電体保護層2,4の各膜厚は、それ
ぞれ、記録領域最内周近傍の半径30[mm]で110[nm]
及び32[nm]、最外周近傍の半径60[mm]で80[nm]及
び25[nm]である。これに対して、TbFeCoからなる非晶
質磁性合金記録層3及びAlTi合金からなる金属反射層5
の膜厚は、ディスク全面に亘って略均一である。このよ
うな各層は、次のようにして作製されている。
【0017】SiN膜からなる第1ないし第2の誘電体保
護層2,4は、Siターゲットを用い、ArとN2の混合ガス
(30%Nf2)をスパッタガスとした反応性スパッタによ
り、基板1を回転させながら、パワー密度8[w/c
m2]、スパッタガス圧2.5×10-1[Pa]で作製されてい
る。この際、SiN膜のディスク半径方向膜厚分布が上記
したものとなるように、Siターゲット上に自作のマスク
が設置された。
【0018】また、TbFeCoTiからなる非晶質磁性合金記
録層3は、TbターゲットとFeCoTiターゲットを用いた2
元DCマグネトロンスパッタ法により、基板1を回転さ
せながら、Arガス圧0.08[Pa]、Tbターゲット及びFeCo
ターゲットのパワー密度が、それぞれ、1.5[w/cm2
及び3.0[w/cm2]で作製されている。ここで、TbFeCoTi
膜の膜厚分布は、ディスク全面で略均一となるように、
Tbターゲット及びFeCoTiターゲット上にそれぞれ自作の
マスクが設置された。
【0019】AlTi合金膜からなる金属反射層5は、AlTi
合金ターゲットを用いたRFもしくはDCマグネトロン
スパッタ法により作製される。ここでは、RFマグネト
ロンスパッタ法により、成膜時のArガス圧は0.12[P
a]、パワー密度は4[w/cm2]で作製されている。この
場合、AlTi膜は、特別なマスクを設けなくてもディスク
全面で略均一な膜厚分布が得られた。しかし、AlTi膜厚
がディスク半径方向に沿って変化する場合には、ディス
ク全面で略均一な膜厚分布が得られるように、AlTi合金
ターゲット上に所望のマスクを設ける必要がある。
【0020】上述した各々の膜の膜厚分布は、それぞれ
の材料に適合したものとなるように、スパッタ装置の種
類及びスパッタ条件に応じて、マスクの有無及びマスク
の形状が適宜選択される。
【0021】次に、この光磁気ディスクに対して、表1
に示した条件で、記録再生特性の測定を行った。
【0022】
【表1】
【0023】図2には、ディスク半径に対する記録しき
い値レーザパワー(再生C/Nが立ち上がる記録レーザ
パワー)の関係が示されている。比較例として、図5に
示す従来例のように、SiNからなる第1ないし第2の誘
電体保護層2,3の膜厚が均一な場合が用いられ、ディ
スク全面に亘って本実施例の最内周相当(第1SiNの膜
厚を110[nm]、第2SiNの膜厚を32[nm])の場合が破
線で示されている。
【0024】図2からも明らかなように、本実施例に係
る光磁気ディスクは、比較サンプル例に比べ、ディスク
半径増加に伴う記録しきい値レーザパワーの増加が抑え
られている。
【0025】次に、CAV方式で記録密度を向上するた
め、ディスク半径方向に沿って内周側から外周側へ向か
って記録周波数を高くする方式を用いた時の記録再生特
性を測定した。最内周近傍の半径30[mm]での記録周波
数を6.2[MHz]、記録パルス幅を50[ns]とし、内周側
から外周側に向かってディスク半径が大きくなるに連れ
て、記録周波数をディスク半径に比例して高くし、記録
パルス幅はディスク半径に反比例して小さくした。その
他の条件は、表1と同等とした。
【0026】本方式を用いたときのディスク半径に対す
る記録しきい値レーザパワーの関係が図3に示されてい
る。ここでは、図2と同様、本実施例サンプルと比較例
サンプルについて示してある。本方式では、通常のCA
V方式に比べて、記録膜へのレーザ光のエネルギ密度
が、内周側に比べて外周側では小さくなる現象が顕著で
あるため、ディスク半径増加に伴う記録しきい値パワー
の増加も著しい。しかし、本発明に係る光磁気ディスク
は、比較サンプルに比べ、ディスク半径増加に伴う記録
しきい値レーザパワーの増加が著しく抑えられているた
め、再生系への負担が大幅に改善されることとなる。
【0027】図4には、本発明の光磁気ディスクの反射
率及び記録レーザパワー9[mw]で記録した時の再生C
/Nをディスク半径に対して測定した結果が、それぞれ
示されている。本発明に係る光磁気ディスクは最内周か
ら最外周まで記録領域内で略一様な反射率及び再生C/
Nが得られた。これらの特性は、通常のCAV方式及び
高記録密度対応のCAV方式の、いずれの方式で記録再
生した場合にも得られた。
【0028】以上述べた特性は、SiNからなる第1ない
し第2の誘電体保護層2,4の膜厚を共に、ディスクの
半径方向に沿って内周側から外周側へ向かって一様に減
少させ、これに対して、TbFeCoTiからなる非晶質磁性合
金の記録層3及びAlTi合金からなる金属反射層5の膜厚
は、ディスク全面に亘って略均一とすることによって、
初めて実現できるものである。
【0029】なお、本発明は、前述した実施例に限定さ
れるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で各層の膜厚
を所望の特性に応じて適宜選択することができる。
【0030】また、希土類金属と鉄属遷移金属との組み
合わせによって作成される非晶質磁性合金記録層とし
て、GdTbFeCo系、DyTbFeCo系のように、TbFeCo系以外の
物を用いた場合も本発明は実施可能である。また、第1
及び第2の誘電体保護層として、SiNの他に、ZnS, AlN,
SiO2 等を用いることができる。更に、金属反射層とし
て、AlTi合金の他に、Al, AlCr, AlNi, AuCu等を用いて
もよい。
【0031】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され、かつ、
作用するので、これによると、光磁気ディスクは、ディ
スク半径方向に沿って内周側から外周側へ向かって、反
射率及び再生C/Nを均一に保ちながら同時に記録感度
を高くすることができ、これがため、高密度記録を行う
ことが実現される、という従来にない優れた光磁気ディ
スクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す光磁気ディスクの断面
図である。
【図2】記録再生時の場合のディスク半径と記録しきい
値レーザパワーとの関係(比較実験の結果)を示す線図
である。
【図3】記録再生時のディスク半径と記録しきい値レー
ザパワーとの関係(他の比較実験の結果)を示す線図で
ある。
【図4】図1における実施例のディスク半径に対する反
射率及び再生C/Nを示す図である。
【図5】従来の光磁気ディスクを示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 第1の誘電体保護層 3 非晶質磁性合金記録層 4 第2誘電体保護層 5 金属反射層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に、第1の誘電体保護層,非晶質
    磁性合金記録層,第2の誘電体保護層及び金属反射層を
    順次成膜してなる光磁気ディスクにおいて、前記第1及
    び第2の各誘電体保護層の膜厚を、ディスク半径方向に
    沿って内周側から外周側に向かって減少するように設定
    したことを特徴とする光磁気ディスク。
  2. 【請求項2】 前記非晶質磁性合金記録層及び金属反射
    層の膜厚が、ディスク半径方向に沿って略均一に設けら
    れていることを特徴とした請求項1記載の光磁気ディス
    ク。
JP8008993A 1993-03-15 1993-03-15 光磁気ディスク Pending JPH06267128A (ja)

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EP0751511A3 (en) * 1995-06-30 1997-06-25 Sony Corp Magneto-optical disk

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19960611