JPH09231627A - 光磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ジッター特性が改善された光磁気ディスクを提
供する。 【解決手段】基板１上に誘電体層５と光磁気記録層６と
誘電体層７と反射層８とを順次積層し、光磁気記録層６
が下記式の原子組成（ただしｂ値は層全体の平均値であ
る）からなるとともに、誘電体層７への層厚方向に向け
てｂ値を漸次大きくした光磁気ディスクＭ。Ｔｂ_a Ｄｙ
_b Ｆｅ_c Ｃｏ_d （ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１） ０．
１５＜ａ＜０．２５ ０＜ｂ≦０．０５ ０．６０＜ｃ
＜０．８００．１０≦ｄ≦０．２０

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光磁気ディスクの改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５９−６１０１１号には、ＴｂＤ
ｙＦｅＣｏ合金からなる光磁気記録層が提案されてい
る。この提案によれば、カー回転角またはファラデー回
転角の大きな磁性合金を選択しており、これにより、記
録時のレーザーパワーを小さくしながらも、大きなＳ／
Ｎが得るようになった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５９−６１０１１号に記載された光磁気ディスクによれ
ば、ピットポジション記録には適しているが、ピットエ
ッジ記録では、とくにジッター特性に対して、キュリー
温度が最適化できなく、そのためにジッターが増大する
という問題点がある。

【０００４】したがって、本発明の目的はジッター特性
を改善し、エラーレートのない高性能な光磁気ディスク
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光磁気ディスク
は、透明ディスク基板上に第１誘電体層と情報の記録お
よび消去を行う光磁気記録層と第２誘電体層と反射層と
を順次積層し、この光磁気記録層が下記式の原子組成
（ただしｂ値は層全体の平均値である）からなるととも
に、第２誘電体層への層厚方向に向けてｂ値を漸次大き
くしたことを特徴とする。

【０００６】Ｔｂ_a Ｄｙ_b Ｆｅ_c Ｃｏ_d （ただし、ａ＋
ｂ＋ｃ＋ｄ＝１） ０．１５＜ａ＜０．２５ ０＜ｂ≦０．０５ ０．６０＜ｃ＜０．８０ ０．１０≦ｄ≦０．２０

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の光磁気ディスクＭ
（直径３．５インチ）の平面図であり、図２は図１に示
す切断面線Ｘ−Ｘによる断面図である。また、図３は光
磁気ディスクＭを構成する薄膜の層構造を示す。

【０００８】前記透明ディスク基板としてポリカーボネ
ート樹脂からなる基板１を用いており、この基板１の片
面側にはトラッキング用溝２が同心円状に多数形成さ
れ、その中心部にはハブ装着用の穴３が設けられてい
る。トラッキング用溝２が形成された面上には薄膜４が
被覆されている。

【０００９】この薄膜４は第１誘電体層としてのサイア
ロンからなる誘電体層５と、情報の記録および消去を行
う光磁気記録層６と、第２誘電体層としてのサイアロン
からなる誘電体層７と、アルミニウムからなる反射層８
と、紫外線硬化型樹脂からなる保護樹脂層９との積層構
造である。

【００１０】上記誘電体層５と誘電体層７はサイアロン
以外に酸化シリコン、窒化アルミ、酸化チタン、酸化タ
ンタルなどによって形成してもよく、また、反射層８に
ついてもアルミニウム（Ａｌ）以外にＡｌ、Ｔｉ、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉの少なくとも１種の
金属もしくは合金によって形成してもよい。

【００１１】光磁気記録層６は下記式の原子組成からな
るとともに、層厚方向にわたって誘電体層７へ向けてＤ
ｙの原子比率であるｂ値を漸次大きくしている。

【００１２】 Ｔｂ_a Ｄｙ_b Ｆｅ_c Ｃｏ_d （ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１） ０．１５＜ａ＜０．２５ 好適には、０．１７＜ａ＜０．２３ ０＜ｂ≦０．０５ 好適には、 ０＜ｂ≦０．０３ ０．６０＜ｃ＜０．８０ 好適には、０．６５≦ｃ≦０．７５ ０．１０≦ｄ≦０．２０ 好適には、０．１２≦ｄ≦０．１８ Ｔｂの原子比率であるａ値については、０．１５以下の
場合には、保磁力が過少となり、０．２５以上であれ
ば、保磁力が過大となる。ｂ値については、層全体の平
均値でもって表示した場合に、平均ｂ値が０．０５を越
えるとキュリー温度が過少となる。

【００１３】Ｆｅの原子比率であるｃ値については、
０．６０以下の場合には、保磁力が過大となり、０．８
０以上であれば、保磁力が過少となる。Ｃｏの原子比率
であるｄ値については、０．１０未満の場合には、キュ
リー温度が過少となり、カー回転角も小さくなり、Ｃ／
Ｎが低下し、０．２０を越えると、キュリー温度が過大
となり、記録パワーが不足して、Ｃ／Ｎが低下する。

【００１４】かくして本発明の光磁気ディスクＭによれ
ば、上記のように組成比率を限定することによって、ジ
ッター特性が改善される。上記構成の光磁気ディスクＭ
においては、基板１を回転させながら、波長７８０ｎｍ
のレーザービームを基板１を通して照射し、トラッキン
グ用溝２に沿ってトラッキングすると、そのレーザービ
ームが誘電体層５を通して光磁気記録層６へ到達し、さ
らにその一部がこの光磁気記録層６を通過し、誘電体層
７を通して反射層８で反射され、その反射光が光磁気記
録層６へ到る。

【００１５】つぎに図４および図５によりマグネトロン
スパッタリング装置１０の構成を説明する。図４はマグ
ネトロンスパッタリング装置１０の原理を示す概略図で
あり、図５はマグネトロンスパッタリング装置１０に基
づいて４個の被成膜用基板１１に成膜する場合の、これ
ら被成膜用基板１１と希土類金属用ターゲート１２と遷
移金属用ターゲート１６との配置関係を示す説明図であ
る。

【００１６】まず図４のマグネトロンスパッタリング装
置１０によれば、１３は真空チャンバであって、真空チ
ャンバ１３の内部には、上方に公転機構１４を設け、公
転機構１４に自転機構１５を形成し、さらに自転機構１
５に被成膜用基板１１を固定している。公・自転機構１
４、１５および基板１１と対向するように希土類金属用
ターゲート１２と遷移金属用ターゲート１６とを配置
し、これらターゲート１２、１６にマグネット１７およ
びカソード１８を配設する。そして、真空チャンバ１３
の一部にはスパッタリング用ガスであるＡｒガスの導入
口１９と、成膜後の残余ガスを排出する排気口２０とが
設けられている。

【００１７】上記構成のマグネトロンスパッタリング装
置１０により光磁気記録層６を成膜形成するには、被成
膜用基板１１（基板１）を自転機構１５でもって自転さ
せ、さらに自転機構１５を公転機構１４でもって公転さ
せ、これによって被成膜用基板１１を公・自転させ、そ
して、導入口１９よりＡｒガスを導入し、カソード１８
に電力を印加して、スパッタリングをおこなう。

【００１８】そして、上述したマグネトロンスパッタリ
ング装置１０により光磁気記録層６を成膜形成するに当
たっては、図５に示す２種類の方形状板の希土類金属用
ターゲート１２（図中、この２種類を１２ａと１２ｂに
より表示する）を用いて、それぞれにカソードを個別に
設けている。

【００１９】すなわち、図５はマグネトロンスパッタリ
ング装置１０の上方から見た配置関係を示し、４個の基
板１１を公転機構１４に固定し、それぞれ自転させなが
ら公転させる構成であって、このような構成に対して、
さらに１個の遷移金属用ターゲート１６と２個の希土類
金属用ターゲート１２ａ、１２ｂとを配する。この遷移
金属用ターゲート１６は原子組成がＦｅ_0.85Ｃｏ_0.15で
ある合金からなり、第２希土類金属用ターゲート１２ａ
は、たとえばＴｂからなり、希土類金属用ターゲート１
２ｂは、たとえばＤｙからなる。

【００２０】上記構成によれば、スパッタリング形成す
るに当たって、希土類金属用ターゲート１２ａに設けた
カソードと、希土類金属用ターゲート１２ｂに設けたカ
ソードとに投入する電力パワーを、シークエンス制御に
よって成膜中に経時的に変動させ、これによって所要通
りに光磁気記録層６の厚み方向にわたってＤｙ比率を変
えることができる。

【００２１】

【実施例】以下、上述の製法を使用した実施例を詳述す
る。 （例１）前記薄膜４については、膜厚５００Åのサイア
ロンからなる誘電体層５と、膜厚３００Åの光磁気記録
層６と、膜厚１００Åのサイアロンからなる誘電体層７
と、膜厚６００Åのアルミニウムからなる反射層８とを
順次積層した。ただし、本例では保護樹脂層９を設けな
いで実験に供した。

【００２２】そして、上記光磁気記録層６としては、表
１に示すとおりＴｂＤｙＦｅＣｏからなり、かつ層厚方
向にわたって誘電体層７へ向けてｂ値を漸次大きくした
層を４種類作成し、さらに比較例として６種類作成し、
これら１０種類の光磁気ディスクＭに対して、いずれも
その他の構成を同じにしている。

【００２３】なお、表１中の「→」は光磁気記録層６の
層厚方向にわたって（誘電体層５との界面から誘電体層
７との界面まで）漸次組成変化した場合を示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】各試料について、キュリー温度Ｔｃと保磁
力Ｈｃとを測定したところ、表２に示す通りの結果が、
さらにジッターと欠陥数とを測定したところ、表３に示
す通りの結果が得られた。この測定は半径２４ｍｍの部
位でもって、消去パワー８ｍＷ、消去磁界１０００エル
ステッド（Ｏｅ）、記録周波数５．８ＭＨｚ、パルス巾
２０ナノ秒、記録磁界３０００（Ｏｅ）、再生パワー１
ｍＷ、回転数３０００ｒｐｍ、記録パワー９ｍＷの条件
でもって評価している。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】表３に示す結果から明らかな通り、本発明
の試料Ｎｏ．２〜試料Ｎｏ．５については、ジッターお
よび欠陥数とも小さくなっている。これに対して、組成
に勾配が逆になっている試料Ｎｏ．７、８においては、
ジッターおよび欠陥数ともに大きくなっている。また、
組成に勾配がない試料Ｎｏ．１、９、１０からすれば、
Ｄｙの組成比率であるｂ値が０．０５程度であれば、ジ
ッターが良好となるが、層厚方向にわたって誘電体層７
へ向けてｂ値を漸次大きくした方がよいことがわかる。

【００２９】また、表２から明らかなとおり、光磁気記
録層６の膜厚が２００〜６００Å程度の実用的な範囲で
あれば、光磁気記録層６の層厚方向にわたってキュリー
温度差が１０〜３０℃で、単調に減少することが有利に
作用することがわかる。さらに、保磁力Ｈｃが７〜１４
ＫＯｅであれば、ジッターおよび欠陥数の双方に対し
て、好適であることもわかる。

【００３０】そして、本発明者は、このようにｂ値に組
成勾配を設けたことで、レーザーパワーの熱の伝導され
にくい誘電体層７付近のキュリー温度Ｔｃを下げること
ができ、これにより、ビット形状のエッジにおいて、そ
の付近の磁化の向きが統一され、反平行な磁化の向きが
混在しなくなり、その結果、ジッターが改善されると考
える。

【００３１】

【発明の効果】以上の通り、本発明の光磁気ディスク
は、第１誘電体層と第２誘電体層との間に設けられた光
磁気記録層が所定の原子組成範囲のＴｂ_a Ｄｙ_b Ｆｅ_c
Ｃｏ_d からなるとともに、第２誘電体層への層厚方向に
向けてｂ値を漸次大きくしたことによって、ジッター特
性が改善され、エラーレートもなくなり、これによって
高性能かつ高信頼性の光磁気ディスクが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気ディスクＭの平面図である。

【図２】本発明の光磁気ディスクＭの断面図である。

【図３】光磁気記録層の層構成を示す断面図である。

【図４】マグネトロンスパッタリング装置の概略図であ
る。

【図５】希土類金属用ターゲートの原子組成構造および
被成膜用基板との配置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｍ 光磁気ディスク １ 基板 ２ トラッキング用溝 ４ 薄膜 ５、７ 誘電体層 ６ 光磁気記録層 ８ 反射層 ９ 保護樹脂層 １０ マグネトロンスパッタリング装置 １１ 被成膜用基板 １２、１２ａ、１２ｂ 希土類金属用ターゲート １６ 遷移金属用ターゲート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明ディスク基板上に第１誘電体層と情
   報の記録および消去を行う光磁気記録層と第２誘電体層
   と反射層とを順次積層した光磁気ディスクにおいて、前
   記光磁気記録層が下記式の原子組成（ただしｂ値は層全
   体の平均値である）からなるとともに、上記第２誘電体
   層への層厚方向に向けてｂ値を漸次大きくしたことを特
   徴とする光磁気ディスク。 Ｔｂ_a Ｄｙ_b Ｆｅ_c Ｃｏ_d （ただし、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝
   １） ０．１５＜ａ＜０．２５ ０＜ｂ≦０．０５ ０．６０＜ｃ＜０．８０ ０．１０≦ｄ≦０．２０