JPH0766577B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH0766577B2
JPH0766577B2 JP60053679A JP5367985A JPH0766577B2 JP H0766577 B2 JPH0766577 B2 JP H0766577B2 JP 60053679 A JP60053679 A JP 60053679A JP 5367985 A JP5367985 A JP 5367985A JP H0766577 B2 JPH0766577 B2 JP H0766577B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、レーザー光を用いて情報の記録再生消去をお
こなう光磁気記録媒体に関する。
(従来技術とその問題点) 光デイスクメモリは高密度・大容量・高速アクセスが可
能であるということから、現在の磁気デイスクメモリに
代わる新規なメモリとして考えられている。中でも光磁
気記録媒体を用いた光磁気デイスクは書き替え性を有し
ていることから最も注目され、近年活発に研究開発がお
こなわれている。
従来より知られている光磁気記録媒体の構成は、第7図
に示したように支持基板1としてガラスあるいは有機物
樹脂を用い、支持基板1上に基板に対して垂直方向に磁
化を有する垂直磁化膜から成る光磁気記録層3を形成し
たものである。光磁気記録層としてはMuBi,MuCuBi,MnTi
Bi,MnAlGe,PtCoなどの結晶体磁性薄膜、あるいはGd,Tb,
Dy,Hoなどの希土類とFe,Co,Niなどの遷移金属との合金
として得られるアモルフアス磁性薄膜が知られている。
また、第8図に示したように、支持基板1に深さ600〜1
000Å゜周期1.6〜2.5μmの溝11を同心円状もしくはう
ず巻き状に形成し、前記支持基板1上に光磁気記録層3
を形成した媒体構成も知られている。ここで形成されて
いる溝11は、記録媒体への情報の記録、あるいは再生、
消去に用いるレーザー集光ビームのトラツキングアクセ
スに用いられるものである。
また、従来より知られている光磁気記録媒体として第9
図に示したように光磁気記録層3をスペーサ2と保護層
2′ではさみ込んだ形のものがある。スペーサ2と保護
層2′によつて光磁気記録層3をはさみ込むことによつ
て基板側及び膜面側から光磁気記録層3への水分の浸透
及び酸素の侵入を防ぎ、光磁気記録層3の経時変化、劣
化を阻止することができる。この構成の媒体においても
第10図のように第8図と同様、同心円状もしくはうず巻
き状の溝11を持つ支持基板1を用いた媒体が知られてい
る。しかしながら、従来より知られている前述の光磁気
記録媒体では光磁気記録層3、スペーサ2及び保護層
2′の膜厚は半径方向に対して一定となるように形成さ
れているために、等角速度で媒体を回転して情報の記
録、再生、消去をおこなう場合、半径位置に応じて記録
パワー、再生パワー、消去パワーを変えなければならな
いという欠点があつた。(たとえば、川久保ら;電子通
信学会技術研究報告MR84−39)この原因は、一定膜厚の
媒体の最適記録パワー、最適再生パワー、最適消去パワ
ーが媒体の線速度に大きく依存しているためである。
(発明の目的) 本発明の目的は、前記従来の光磁気記録媒体の欠点を解
決し、簡単な媒体構成により線速に依存することなく半
径方向に対して一定の最適記録パワー、最適再生パワ
ー、最適消去パワーを有し、良好な記録再生消去性能を
持つ新規な光磁気記録媒体に提供することにある。
(発明の構成) 上記目的を達成するために、本発明は、レーザ光を用い
て情報の記録再生消去をおこなう光磁気記録媒体におい
て、円板状支持基板と前記円板状支持基板上に形成され
たスペーサと前記スペーサ上に形成された光磁気記録層
と前記光磁気記録層上に形成された保護層とを備え、前
記スペーサの膜厚もしくは前記保護層の膜厚いずれか一
方が光磁気記録媒体の外周ほど薄くなるようにしたもの
である。
本発明の原理を説明する前に、光磁気記録の原理につい
て説明する。
光磁気記録では、記録層にレーザ光を照射し、記録層の
温度をキュリ温度以上に昇温させて一旦磁化を消失さ
せ、冷却過程に外部印加磁界方向に記録層の磁化を反転
させることにより、記録をおこなう。この過程におい
て、記録層の昇温量は、記録層の比熱、密度、体積、並
びに、記録層に隣接して配置される保護膜、スペーサの
比熱、密度、体積から定まる記録媒体の熱容量によって
決まる。当然、記録層に吸収される光量が昇温量を決定
づける大きな因子ではあるが、同じ吸収光量であって
も、記録媒体の熱容量が大きい場合は、昇温量は小さく
なる。
本発明はこうした記録原理を基礎とするものであり、等
角速度回転の光磁気記録媒体に関するものである。
本発明の原理は、ディスク内外周の熱容量に差を設ける
ことにより、等角速度回転での使用時に、ディスク内外
周での記録感度差を均一化しようとするものである。す
なわち、線速度が速く、同一箇所へのレーザ照射時間が
短くなり、比較的昇温量が低下くなりやすい外周部分で
は、記録媒体の熱容量が小さくなるように、保護膜、あ
るいはスペーサの膜厚を薄く設定する。逆に内周部分で
は外周に比べて保護膜あるいはスペーサの膜厚を薄くす
ることなく、熱容量の低減を図ることはおこなわない。
こうすうことによって、外周部分では、低記録パワー、
低消去パワー、さらには低再生パワーでの記録消去再生
が可能となる。
第4図は、上記の本発明の光磁気記録媒体の原理を説明
するための図で、線速に対する最適記録パワー、最適再
生パワー、最適消去パワーの関係を示したものである。
保護膜あるいはスペーサの膜厚を厚くして、熱容量を大
きくした場合には、必要とされるそれぞれの最適パワー
が高パワー側にシフトする。逆に、高線速側では、熱容
量が小さくなる媒体構成を採用すれば、低線速側と等し
いパワーでの記録再生消去ができることになる。
(構成の詳細な説明) 本発明は上述の構成をとることにより、従来技術の問題
点を解決した。以下、本発明の詳細について図面を用い
て説明する。
第1図(a),(b)は本発明にかかる光磁気記録媒体
の一例を示す断面図である。支持基板1上にスペーサ2
が形成され、さらに前記スペーサ2上に光磁気記録層3
が形成され、さらに前記光磁気記録層3の上に保護層
2′が形成された構成である。支持基板1としてはポリ
メチルメタクリレート、ポリカーボネート、エポキシな
どの有機物樹脂材料あるいはガラスが使用され、第2図
(a),(b)のようにレーザビームトラツキング用の
溝11があらかじめ形成されたものも使用される。スペー
サ2としては、基板側からの水分の浸透、酸素の侵入を
防ぎ、使用するレーザ波長において吸収のないものが用
いられ、たとえばSiO、SiO2、CeO2、ZrO2、TiO2、Bi
2O3、WO2、SnO2、Sb2O、Al2O3MgO、ThO2、La2O3、In
2O3、Nd2O3などの酸化物、AlN、Si3N4などの窒化物、Zn
S、Sb2O3、CdSなどの硫化物、ThF4、MgF2、LaF3、Nd
F3、CeF3、PbF2などのフツ化物、Si、Geなどの半導体が
使用される。光磁気記録層3としては、Gd、Tb、Dy、Ho
などの希土類金属と、Fe、Co、Niなどの遷移金属との合
金ら成るアモルフアス磁性薄膜が用いられる。たとえ
ば、GdCo、GdTbCo、GdTbFeCo、TbFe、TbFeCo、TbDyFeC
o、GdTbFe、GdTbDyFe、TbCo、TbDyCo、TbFeNiなどであ
る。保護層2′としては前記スペーサ2に用いた材料と
同じものが使用できる。
スペーサ2もしくは保護層2′のいずれかは媒体の半径
方向、すなわち媒体の内周から外周に向けて膜厚を変え
て作成され、外周ほど膜厚が薄くなつている。これが、
本発明にかかる光磁気記録媒体の特徴である。スペーサ
2保護層2′及び光磁気記録層3は真空蒸着法、スパツ
タリング法などの成膜方法により作成される。スペーサ
2もしくは保護層2′の膜厚を内周から外周に向けて薄
くなるように形成するには、第3図に示したようにデイ
スク4の回転中心に対して偏心した位置に蒸着源あるい
はスパツタソース5を有する成膜装置を用いる。デイス
ク4をモーター6により回転させながら成膜することに
より、半径方向に所望の膜厚分布を持つ光磁気記録媒体
が容易に得られる。ここで7は排気系、8は導入ガスボ
ンベ、9は真空室である。第4図(a)(b)(c)は
それぞれ光磁気記録媒体の最適記録パワー、最適再生パ
ワー、最適消去パワーと線速度との関係を示した図であ
る。パラメータとして第1図及び第2図の構成の媒体の
スペーサ2もしくは保護層2′の膜厚をとつている。こ
こで言う最適記録パワーとは、記録信号に最も忠実に記
録ビツトが形成できる記録パワーである。また、最適再
生パワーとは再生信号のC/Nすなわち再生信号レベルと
雑音信号レベルの比が最も大きくなる再生パワーを言
う。さらに最適消去パワーとは最適記録されたビツトを
完全に消去できる消去パワーを言う。最適記録パワー、
最適再生パワー、最適消去パワーはいずれも線速が増す
と高パワー側にシフトする。また、スペーサ2もしくは
保護層2′の膜厚が厚くなると、同じ線速であつても最
適となる各パワーは大きくなる。逆に、線速に対して最
適パワーを一定にするためにはスペーサ2もしくは保護
層2′の膜厚を変える必要がある。スペーサ2もしくは
保護層2′の膜厚が半径方向に一様であると、第4図か
らわかるように、最適な記録パワー、再生パワー、消去
パワーを半径位置に応じて変化させなければならない
が、本発明にかかる光磁気記録媒体のごとくスペーサ2
もしくは保護層2′いずれか一方の膜厚を第5図に示す
ように半径方向に変化させ、外周部ほど膜厚が減少する
ように作成すると、最適パワーを半径位置に対して一定
にできる。
(実施例−1) 深さ700Å゜、幅0.8μm、ピツチ2.5μmのうず巻き状
の溝を有するポリメチルメタクリレート基板(120mm直
径、厚さ1.2mm)上にSi2N4から成るスペーサ、GdTbFe
膜、Si2N4から成る保護膜を順次真空を破ることなくス
パツタリング法によりデイスクを回転しながら連続して
成膜した。成膜には第6図に示す成膜装置を用いた。デ
イスク4の回転中心から偏心した位置2ケ所スパツタソ
ース21、22を持つ構成である。一方のスパツタソース21
にはSiターゲツト、他方のスパツタソース22にはGd、T
b、Feから成る複合型ターゲツトを用いた。Si3N4膜は2
×10-7Torr以下に排気後Ar+N2混合ガスを1×10-2Torr
導入し反応性スパツタリングによつて形成された。GdTb
Fe膜はArガスによるスパツタリングによつて成膜され
た。基板上に形成される第1層目のスペーサはデイスク
とターゲツト間に置いた扇状の開口を持つシールド板23
によつて半径方向に均一な膜厚となるよう調節された。
膜厚は700Å゜とした。第2層目の光磁気記録層−GdTbF
e膜も第1層と同様のシールド板を用いることによつて
半径方向に均一な膜厚に成膜された。
膜厚は1000Å゜とした。第3層目の保護膜の成膜にはシ
ールド板は用いず、膜厚は半径29mmで1000Å゜、半径58
mmで700Å゜とした。
次に、作成した光磁気記録媒体を用いて情報の記録.再
生.消去をおこなつた。媒体を毎秒30回転で回転し、基
板側からレーザ光を入射して記録,再生.消去をおこな
つた。半径29mmから58mmにおいて最適な記録パワー.再
生パワー、消去パワーはそれぞれ一定であり、良好な記
録.再生.消去ができた。
(実施例−2) 実施例−1と同様の方法により、光磁気記録媒体を作成
した。第1層目のスペーサSi2N4の膜厚は半径29mmで100
0Å゜、半径58mmで700Å゜とし、第2層目のGdTbFe膜と
第3層目の保護層Si2N4はそれぞれ半径方向に均一に100
0Å゜、950Å゜とした。作成した媒体を毎秒30回転で回
転し、保護膜側からレーザ光を入射して記録.再生.消
去をおこなつた。半径29mmから58mmにおいて最適な記録
パワー.再生パワー.消去パワーはそれぞれ一定であ
り、良好な記録.再生.消去ができた。
(発明の効果) 以上、説明したように本発明によれば従来例と比較して
次のような効果がある。
等角速度回転での使用において、光磁気記録媒体の
半径方向に対して最適記録パワー、最適消去パワーが一
定となるように媒体設計されているので、従来例のよう
に半径位置に応じて各パワーを変える必要がなく、装置
構成を簡略化できる。
蒸着源あるいはスパツタソースの位置に対してデイ
スク回転中心を偏心させることにより、容易に半径方向
に所望の膜厚分布を持つ媒体が作成できる。
本発明は基板側からレーザ光を入射する方式及び保
護膜側からレーザ光を入射する方式ともに適用できる。
本発明は等角速度回転で用いる光磁気記録媒体すべ
てに適用できる。すなわち、本発明の実施例に限らず、
種々の保護層材料、光磁気記録材料、反射層材料を用い
た種々の膜構成の光磁気記録媒体に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a),(b)及び第2図(a),(b)は本発
明の適用された光磁気記録媒体の構成例を示す断面図、
第3図は本発明にかかる光磁気記録媒体の作成に用いる
成膜装置の概略図、第4図(a)、(b)、(c)は光
磁気記録媒体の最適記録パワー、最適再生パワー、最適
消去パワーと線速度との関係を示した図、第5図は本発
明にかかる光磁気記録媒体の保護層の半径方向の膜厚分
布を示す図、第6図は本発明の実施例で用いた成膜装置
の概略図、第7図、第8図、第9図及び第10図は従来の
光磁気記録媒体の構成を示す断面図である。 図中、1……支持基板、2……スペーサ、2′……保護
層、3……光磁気記録層、4……デイスク、5……蒸着
源あるいはスパツタソース、6……モーター、7……排
気系、8……導入ガスボンベ、9……真空室、11……
溝、21、22……スパツタソース、23……シールド板であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ光を用いて情報の記録再生消去をお
    こなう等角速度回転用の光磁気記録媒体において、円板
    状支持基板と前記円板状支持基板上に形成されたスペー
    サと前記スペーサ上に形成された光磁気記録層と前記光
    磁気記録層上に形成された保護層とを備え、前記スペー
    サの膜厚もしくは前記保護層の膜厚いずれか一方が光磁
    気記録媒体の外周ほど薄くなっていることを特徴とする
    光磁気記録媒体。
JP60053679A 1985-03-18 1985-03-18 光磁気記録媒体 Expired - Lifetime JPH0766577B2 (ja)

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JP2521664B2 (ja) * 1986-05-27 1996-08-07 株式会社東芝 光磁気デイスク
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JP2582059B2 (ja) * 1986-12-12 1997-02-19 日本電信電話株式会社 光磁気記録媒体
DE68921325T2 (de) * 1988-12-28 1995-09-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Medium für Datenspeicherung.

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