JPS6314344A - 情報記録媒体 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は情報記録媒体に関し、特に、光等によって熱的
に情報を書込み、この情報を磁気光学効果で読出す磁気
記録再生装置に使用される光磁気記録媒体に関するもの
である。

口、従来技術 情報記録媒体としての光ディスクは、高密度、大容量、
高速アクセスの特徴を持ち、種々の研究開発が行われて
いる。このうち、一度だけ追加記録できる光ディスクの
記録媒体としては、ＴｅＯｘ、ＴｅＣ，Ｔｅ−３ｎ−３
ｅ等が知られ、一部商品化されている。一方、書き換え
が可能である光記録としては、光磁気記録が注目されて
いる。

光磁気記録媒体としては、ＭｎＢ１　％　ＭｎＣｕＢ１
などの多結晶薄膜、ＴｂＦｅ、ＧｄＦｅ、ＧｄＣｏ、Ｄ
ｙＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ、ＴｂＤｙＦｅなどの非晶質薄膜
などが知られている。例えば、特開昭５９−１７１０５
５号公報には、希土類−遷移金属アモルファス合金薄膜
（例えばＧｄＴｂＦｅ　）と、酸素を含有しないＡ／Ｎ
又はＳｉ３Ｎ、からなる透明誘電体膜と、Ｔｉ又はＴ　
ｔ　Ｎからなる反射膜とをこの順にて基板上に積層せし
めた磁気光学記憶素子が示されている。

こうした光磁気記録媒体、例えば光磁気ディスクは、記
録密度を高くできる上に書換え可能であり、また記録ま
たは再生の際に記録媒体とヘッド（レンズ）が接触する
ことがないために信頼性が高い等の特長がある。

第３図には、光磁気ディスクとして構成された情報記録
媒体１を回転可能に組込んだ光磁気記録装置の要部が示
されている。この記録装置においては、半導体レーザー
等のレーザー光源１１から射出されたレーザー光９が偏
光板１０を通過後にハーフミラ−５を透過し、更にレン
ズ６を介してディスク１の透明基板Ｉ２から光磁気記録
層８に入射し、スポットを結ぶ。記録層８からの反射光
３は逆方向へ戻り、ハーフミラ−５で反射され、更にア
ナライザ４（検光子）を通過してフォトディテクタ２に
入射する。ここで、情報の書込み及び読出しを上記の光
学系で共通に行うことができるが、この場合には書込み
時のレーザーパワーを読出し時のそれよりも大きくすれ
ばよい。

第４図には、媒体１の主要部を拡大して示すが、図中の
１３はトラッキング用の案内溝、１４は記録ビットであ
り、更に記録層８の上下には誘電体Ｉｔ！＋５．１６が
形成され、最上面には有機保護層１７が形成されている
。

記録に際しては、面に垂直な方向に磁化容易軸を有する
光磁気記録層８に対し、レーザー光９によって一様な磁
化掻性と逆向きの反転磁区を選択的に形成することによ
って情報を書込む。第５図には、記録層８のうち書込み
部分を“１”で、非書込み部分を“０”で示し、矢印は
磁化方向を表わす。そして、書込まれた情報を読出すに
は、いわゆるカー（Ｋ　ｅｒｒ）効果と称される磁気光
学効果に基き、照射されたレーザー光９が磁化の方向に
応じて偏光面が変化する（即ち、反転６〃区で偏向面が
入射光に比べて書込み部分″１”ではθに回転し、非書
込み部分“０”では−〇に回転する。）ことを利用し、
その反射光３をフォトディテクタ２で検出することがで
きる。

上記の如き媒体１において、光学的に透明な基板１２と
しては樹脂基板が多く用いられるが、そのうちでも特に
射出成形によって作製するものについては特性に大きく
影響する複屈折を抑えることが困難である。即ち、第６
図に検光子（フォトディテクタ２前のアナライザ４）を
透過する成分を示したが、この透過成分は非書込み部分
“０”と書込み部分“１”とのベクトル差ΔＰであり、
この差をフォトディテクタ２で読み取ることになる。し
かし、レーザー光が基板１２を往復する際、基板１２の
複屈折は、特に読み出しに直線偏光を用いる光磁気ディ
スクでは楕円偏光成分を生ずる原因であるので、Ｃ／Ｎ
低下の大きな要因である。

つまり、第６図において、複屈折によって直線偏光が破
線で示す楕円偏光に変化してしまい、これに伴って検光
子透過成分の差ΔＰ′がかなり小さくなる。このため、
ノイズが増え、Ｃ／Ｎが劣化する。

ところが、従来のディスクでは、基板の複屈折について
その値は径方向、周方向で正負が変わったり、値が大き
く変動したりしている場合が多く見られる。この場合に
は、複屈折の絶対値が小さいにもかかわらず、信号レベ
ル、ノイズレベルの変動が大きく、従って安定した動特
性が得られない。

ハ９発明に至る経過 本発明者は検討を加えた結果、実際に記録層に形容する
複屈折とは、基板との間に上記の誘電体膜１６の如き中
間層を有する場合では基板と中間層とを合わせて考えた
ときの複屈折であることをつき止めた。ところが、特に
樹脂基板では、中間層形成時に生じる脱水、温度上昇、
応力付与により複屈折の値が大きく変化する。従来、基
板作製時においては複屈折は基板単体時の複屈折を低く
抑えるよう配慮されているが、これでは不十分である。

二０発明の目的 本発明の目的は、実効的に記録層に影響する複屈折の値
を小さくして動特性の良好な情報記録媒体を提供するこ
とにある。

ホ０発明の構成 即ち、本発明は、情報記録層が基体に設けられ、この基
体を通して記録情報を読み取るように構成した情報記録
媒体において、前記情報記録層と前記基体との間に少な
くとも１つの中間層を有し、前記基体と前記中間層とを
合わせて考えたときの実効的な複屈折が前記情報の読み
取り波長において往復で２０ｎｍ以下であることを特徴
とする特許録媒体に係るものである。

ここで、上記の「複屈折」とは、基体と中間層とを合わ
せた厚さをｄ、ｆｔ、屈折率差をΔｎａｆｆとしたとき
、往復で２・Δｎ　Ｏｆｆ　　・ｄ−ｔｔ　　（単位ｎ
ｍ）で表わされる値である。これは、従来のエリプソメ
ーターをはじめ、一般の複屈折測定装置によって測定可
能である。

へ、実施例 以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

まず、本実施例による情報記録媒体である光磁気ディス
クは、第４図に示した如き構造からなっている。光磁気
記録層８は、例えばＴｂ−Ｆｅ。

Ｇｄ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｆｅ、Ｄｙ−Ｆｅ　、ＧｄＴｂＦｅ
等の非晶質合金によって厚さ例えば１０００人に形成さ
れてよいが、スパッタ法や真空蒸着法で形成可能である
。誘電体膜１５．１６もＡ　Ｉ　Ｎ　、　Ｓ　ｉ：＋　
Ｎ　ａで形成してよく、それらの種類も上下で同−又は
異なっていてよく、各々、１層以上でもよい。更に、Ａ
７！等の反射膜を設けてもよい。

ここで注目すべき構成は、透明基板１２及び少なくとも
１層の誘電体層１６について、これらを合わせたときの
実効的な複屈折（上述の２・Δｎ　ｅｆｔ・ｄ、ｆｆ）
を記録情報の読み取り波長で（往復で）２０ｎｍ以下と
していることである。この場合、そうした実効的な複屈
折範囲が得られるように、予め基板を例えば樹脂による
射出成形で作製する時に成形条件をコントロールしてお
く。使用可能な基板用の樹脂としては、ポリカーボネー
ト、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリサ
ルホン、ポリエーテルサルホン等が挙げられる。

上記の如く、基板１２及び誘電体膜１６を合わせた実効
的な複屈折を２０ｎｍ以下、望ましくはｌｏｎｍ以下と
することによって、第６図で述べた検光子透過成分の差
を比較的大きく保持できる。このことは、後述するよう
に、本発明者によってはじめて確認されたものであり、
媒体の性能向上にとって極めて有意義なものである。こ
れに加えて、その実効的な複屈折の変動を全面に亘って
１０ｎｍ以下、更には５層ｍ以下とすることは、電気特
性を安定化し、高密度化、大容量化の要求を満足する高
精度の媒体を得ることができるので、望ましいことであ
る。

こうした実効的な複屈折を上記の範囲に設定するには、
基板１２の成形条件をコントロールすることが重要であ
る。特に成形時の樹脂温度、金型温度が重要であり、こ
れらを比較的高めに設定しておくと、次の誘電体膜の形
成後の上記した実効的な複屈折について良好な結果が得
られる。例えば樹脂温度はポリカーボネートのときには
３３０〜３５０℃とし、金型温度は１０５〜１１５℃が
よい。

次に、具体的な実験例によって本発明の詳細な説明する
。

ポリカーボネート樹脂で直径１３０ｍｍ　、厚さ１．２
１の透明の基板を異なった成形条件で射出成形し、第１
図（ａｌ、第２図（ａ）に示される複屈折の分布を持つ
２種の基板を得た。

〔成形条件〕

樹脂温度（’Ｃ）　　金型温度（”Ｃ）Ａ（第１図）　
　３２０　　　　　　　１００Ｂ（第２図）　　３４０
　　　　　　　１１０複屈折は、波長８３０　ｎｍで基
板面に対して垂直に測った往復の値である。

この状態では、成形条件Ａの方の基板が複屈折２０ｎｍ
以内になっており、成形条件Ｂの方では内周部の方で２
０ｎｍを越えている。

ところが、これらの２種の基板に、Ａｒ　　Ｎｚ混合気
体中でＡｌをスパッタリングし、ＡＮＮｉを厚さ８００
　人形酸した後、これらを取り出し、再び複屈折を測定
したところ、第１図（ｂｌ、第２図（ｂ）に示される分
布となった。成形条件Ａの方では複屈折は２０ｎｍを大
きく越えてしまい、逆にＢの方では２０ｎｍ以内に改良
された。

さらに、ＡＩＮ層を形成したこれらの基板上に、磁性層
としてのＴ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｃｏ　Ｎを１０００人、Ａｆ
ｆＮ層を８００人、有機保護層を順次形成し、光磁気デ
ィスクを作成した。

この光磁気ディスクについて、線速４ｍ／ｓ、記録周波
数ＩＭＩＩｚでＣ／Ｎを測定した。ここでＣ／Ｎ（Ｃａ
ｒｒｉｅｒ　ｔｏ　Ｎｏ１ｓｅ　Ｒａｔｉｏ）　　とは
、一定の周波数の信号を記録したときの再生出力をスペ
クトラムアナライザーに通したときに得られる、記録周
波数の信号出力とノイズレベルとの相対強度比である。

この結果、成形条件Ａで作成した基板を用いたディスク
（第１図（ｂ））に比べて、成形条件Ｂのディスク（第
２図（ｂ））の方が４．５ｄＢ　（ｌれていた。すなわ
ち、複屈折を考慮する場合には、記録層に影６する実効
的な値（基板と中間層とを合わせて考えたときの値）を
考慮しなければならないことがわかった。そして、この
実効的な複屈折が２０ｎｍを越えると、ディスクとして
の性能は劣化し、信顛性は著しく低下してしまう。また
、第２図（ｂｌのディスクでは更に、実効的な複屈折の
変動量が１０ｎｍ以下に抑えられているので、これも特
性安定化のために好ましいことである。

以上、本発明を例示したが、上述の例は本発明の技術的
思想に基いて更に変形が可能である。

例えば、基板や中間層の材質、形状、作成方法等は種々
変更してよく、また読み取り波長も変更してよい。また
、本発明は光磁気ディスクに限らず、他の光学的読み出
し方式の媒体にも通用可能である。

ト１発明の作用効果 本発明は上述の如く、基体と中間層とを合わせて考えた
ときの実効的な複屈折を記録情報の読み取り波長で（往
復で）　２０ｎｍ以下としているので、検光子透過成分
の差を比較的大きく保持でき、実用的にみて優れた媒体
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示すものであって
、 第１図（ａｌは第１の成形条件で得られた基板の複屈折
の変化を示すグラフ、 第１図（ｂｌは第１の成形条件で得られた基板上に中間
層を形成したときの実効的な複屈折の変化を示すグラフ
、 第２図（ａ）は第２の成形条件で得られた基板の複屈折
の変化を示すグラフ、 第２図（ｂ）は第２の成形条件で得られた基板上に中間
層を形成したときの実効的な複屈折の変化を示すグラフ である。 第３図〜第６図は従来例を示すものであって、第３図は
光磁気記録装置の要部概略図、第４図は光磁気ディスク
の一部分の破断斜視図とその一部拡大図、 第５図は情報読み出しの原理を説明する概略図、第６図
は検光子通過成分を示すベクトル図である。 なお、図面に示す符号において、 １−−−−−−−−−−−−一光磁気記録媒体２−−−
−−−−一・−フォトディテクク（検出器）３、Ｓ　−
−−−−−−−−レーザー光８−−−−−−−−−−−
光磁気記録層（磁性膜）１１−・−−一−−−・・−レ
ーザー光源＋　２−−−−−−−・−・一基板 ＋　３−−−−−−一一一一一・−案内溝１４−−−−
・−記録ビット １５、＋　６−−−−−−−−−誘電体膜１７−・−−
−−一−−−保護層 である。 代理人　弁理士　　逢　坂　　宏 第１図（ａ） メロ（七多粂イｋｌ　Ａ： 第２図（ａ） ｇ当（形４ミイ牛　Ｂ； 第５図 第６図 （自発）手続補正書 昭和６２年１月ｔＩＡ日 昭和６１年　特許順第１５７５７３号 ２、発明の名称 情報記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都新宿区西新宿１丁目２６番２号名　称　
（１２７）小西六写真工業株式会社４、代理人 住　所　東京都立川市柴崎町２−４−１１Ｆ！ＮＥビル
６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 図面の第１図（ａｌ、第１図（ｂ）、第２図ｉａｌ及び
第２図（ｂ′８８、補正の内容゛ 第１図（ａ） へ形条イ今Ａ： 第２図（ａ） Ａ、ヲ（多１ミイ五［Ｂ：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、情報記録層が基体に設けられ、この基体を通して記
   録情報を読み取るように構成した情報記録媒体において
   、前記情報記録層と前記基体との間に少なくとも１つの
   中間層を有し、前記基体と前記中間層とを合わせて考え
   たときの実効的な複屈折が前記情報の読み取り波長にお
   いて往復で２０ｎｍ以下であることを特徴とする情報記
   録媒体。