JPS6320744A - 光磁気デイスク - 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】 産業上の利用分野 本発明は情報の記録に用いられ、薄膜構成に特徴を有す
る光磁気ディスクに関するものである。

従来の技術 近年、情報化社会の進展と共に書き換え可能な大容量光
磁気ディスクの実用化が強く望まれている。その中で特
に注目を集めている光磁気メモリは、ディジタル、メモ
リとして優ｎた特性を有していることが最近にｉって確
められて来よ。

ところで、光磁気薄膜材料は、記録感度を決定する主要
因であるキュリー温度、再生信号の品質を決定するカー
回転角、及び低温での膜作製等の制約から、希土類遷移
金属非晶質磁性体が用いられる。この希土類遷移金属は
、Ｆｅ、Ｇｏ、Ｎｉのいずれか１種以上と、Ｇｄ、Ｔｂ
、Ｄｙを中心とする希土類元素のいずれか１種以上の合
金で構成される。

具体的には、ＴｂＦｅ　、　ＧｄＴｂＦｅ　、　ＴｂＦ
ｅＣｏ　　などである。

しかしながら、これら磁性体薄膜は、他の磁性体材料に
比べ力−回転角が大きいものの、その角度は０．３〜０
．５度であり、十分な信号対雑音比が得らｒＬない。具
体的には、光磁気ディスクをディジタルメモリとして使
用する場合、次のような問題が生じる。つまり、ディス
ク上に記録さｎｆｃ領域（ドメイン）の長さが、記録、
再生に用いる光ビームスポット径より十分大きい場合に
は十分な信号対雑音比が得らｎる反面、記録されたドメ
イン長が光ビームスポット径と同程度になると急激に信
号対雑音比が劣化する。したがって、信号対雑音比が高
密度記録の限界を与える乏め、記録密度を向上させるて
ばさらに大きな信号対雑音比を得ることが必要となる。

このような欠点を除くために、従来から光磁気ディスク
の構成シ′こ於いて、基板と磁性体薄膜の間にＳｉＯ、
ＺｎＳ　、　５ｉ５Ｎ４　、ムｌＮなどの高屈折率誘電
体薄膜を用いる方式が提案されている。こｒＬは誘電体
薄膜による多重反射を利用し、カー回転角の増加を図る
もつである。したがって、誘電体薄膜の膜厚は、その屈
折率をｎ、記録、再生に用いるレーザ波長をλとすると
き、λ／　４ｎ　に設定される。

ところが、これら誘電体薄膜を用い念構造の光磁気ディ
スクは、カー回転が増加する反面反射率の減少及び光エ
ネルギ吸収率の増加を招く。したがって、記録感度の向
上が望める反面、再生時にも同様のエネルギ吸収を生じ
る。しかしながら磁性体薄膜は高温ｆヒによるカー回転
角の劣化を生じる念め、再生時に於ける光強度を小さく
する必要がある。再生時に於けるレーザ投入パワーを工
０、光磁気ディスクの反射率をＲ、カー回転角をθＸと
するとき、シヲノトノイズに対する信号対雑音比Ｓ／Ｎ
１−ｊ Ｓ　／　Ｎ　ｏｃ　　ｊｉｉｓｉｎ２θ、−−−（１）
で表わされる。前述の誘電体薄膜を用い念構造の光磁気
ディスクでは、カー回転角θにの増加と共Ｋ、Ｉｏ　＋
　Ｈの低下を招き、大きなＳ／Ｎ向上は得られなかっ乏
。

発明が解決しようとする問題点 光磁気ディスクでは、前述の如く信号対雑音比により高
密度記録の限界が与えらｎる。したがって光のエネルギ
吸収量を低減することにより、再生時の光強度を増加さ
せ大きな信号対雑音比を得ることは容易に考えられてい
た（レリえば特開５６−７４８４４号公報）。

ところで、ディスクの回転方式には角速度一定力式と線
速度一定力式がある。一般にデータファイル用ディスク
ドライブでは、高速アクセスの必要性から、角速度一定
力式が用いられる。し念がって大きな信号対雑音比を得
るために光エネルギ吸収量を低減させた場合、同時に記
録感度の低下をも招き、次のような問題が生じる。つま
りディスクを角速度一定力式では、線速度が犬きくなる
ディスク外周部に於いて、記録に大パワーのレーザが必
要となる。ところがドライブの装置規模、コスト面から
は半導体レーザを用いることが不可欠であり、その結果
ディスク回転数が著しく制約され、必要なデータ転送速
度が得られないという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、ディスク基板上に第１の保
護層、磁性体薄膜、第２の保護層がこの順に形成さｔ″
Ｌ之光磁気ディスクに於いて、データ転送速度を損うこ
となく、大きな信号対雑音比を得る優れ次元磁気ディス
クを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成する乏め、本発明の光磁気ディスクに基
板上に少なくとも記録再生に使用される領域内で内周；
■りから外周ｉ’ｌ＜に行くに従って膜厚が減少する第
１の保護膜が形成され、さらに磁性体薄膜、第２の保護
膜が積層され念溝成とｉっている。

作用 一般に光磁気ディスクは、記録ドメインの長さが短かく
なるに従って、再生信号は小さくなる。

角速度一定でディスクを回転させながら記録を行う場合
、内周部はど記録ドメイン長は短かくなり、外周部はど
長くなる。最短記録ドメイン長は最短パルス幅を最内周
部に記録したとき充分な信号対雑音比が得られることか
ら決定される。一方外周部はど媒体移動速度が大きくな
るなめ、記録時、消去時の光投入パワーを犬きくする必
要がある。

つまり半導体レーザを用いることのできる最大限の投入
パワーで十分記録できるという記録感度の制約からディ
スクの回転数が決定される。

し之がって、ディスクの内周部では信号出力の大きさが
装置設計の限界を与えており、ディスク７つ外周部では
記録感度が装置設計の限界を与える。

本ブｄ明は、第１　Ｃ’）保護膜が、内周部にいくにつ
れて１漠厚が・１〈形成されることにより熱拡散を利用
して再生時の温１度上昇を抑え、大きな再生パワーによ
る信号再生を可能とし、装置設計の限界を与える信号出
力を最大限得ると共に、第１の保護膜が外周部に行くに
つれて膜厚が薄く形成されることにより熱拡散を防止し
、記録感度の低下を防ぎ、ディスクの高速回転を維持す
るものである。

これにより、従来の光磁気ディスクと比較し、データの
転送速度の低下を招くことなく、記録密度を向上させ、
ディスク１枚幽之りの記録容量を増加させるものである
。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第１図は、本発明の一実施例による光磁気ディ
スクの構造と第１の保護膜の膜厚分布との対応を示す図
である。第１図において、１１はプラスチックあるいは
ガラスの基板、１２は第１の保護薄膜、１３は磁性体薄
膜、１４は第２の保護膜である。円盤状の基板１１上に
基板の内周部から外周部に向かって連続的に膜厚が減少
するように第１の保護膜１２を形成する。この第１の保
護膜１２の上に厚みの均一な磁性体薄膜１３、第２の保
護膜１４を順に積層する。

本実施例の光磁気ディスクは直径１３０Ｗｔｔｔφであ
り、半径３０Ｍから半径６０！ｆｆまでが記録再生にさ
れる。この記録再生に使用される領域の厚内周部での第
１の保護膜１２の厚みは２００ＯＡであり、最外周部で
の膜厚は５００Ａである。

次に本実施例の光磁気ディスクの作製方法について述べ
る。第２図は第１の保護膜の作製装置の構成図を示す。

第２図において、２１は基板ホルダー、２２はプラスチ
ックあるいはガラスからなる基板、２３はＭｇ０ｘ、　
５ｉＯｙを蒸発させる蒸発源、２４は膜厚補正板である
。まず、第２図に示される電子ビーム蒸発源を装備した
蒸着装置を用いて第１の保護膜であるＭｇ０ｘ、　５ｉ
Ｏｙ　（ｏ＜ｘ＜１　、　Ｏ（Ｙ＜２　）を製膜する。

最初２　Ｘ　１０　　Ｔｏｒｒまで排気し念後、基板ホ
ルダ２１に装着され之直径１３ＱＭ’ｌφの基板２２を
６　Ｏｒｐｍにて回転させながら蒸発源２３からＭｇ０
ｘ、Ｓ工０７を蒸着する。このとき、所望の膜厚分布を
得るために、膜厚補正板２４を蒸発源２３と基板２２と
の間に配する。その上に、蒸着装置、あるいはスパッタ
装置を用いて、磁性体薄膜であるＧｄＴｂＦｅを８００
ム、第２の保護膜であるＭｇ０ｘ　、　５ｉＯｙをｅｏ
ｏム形成する。

これらの構成からなる製膜装置によりＭｇ０ｘ　。

５ｉＯｙを製膜すれば、第１図に示される膜厚分布を有
する保護膜が得られる。なお、製膜速度は、膜厚補正板
２４の効果で、内周部１ｏＡ／ｓｅｃ。

外周部０．２ム／ｓｅａ以下となる。

次に本実施例の光磁気ディスクの記録再生特性を第３図
に示す。第３図ａは本実施す］の特性図、第３図すは従
来構成の特性図を示すものである。記録は３０００　ｒ
ｐＨ１でディスクを回転させながら、４．５ＭＨｚ　　
の信号を記録した。したがって記録ドメイン長は最内周
部が従来の１．０μｍより短い０．８μｍ、最外周部が
２．０μｍとなっている。

従来構造では最内周部の信号対雑音比（Ｃ／Ｎ　）は６
０．０　（ｉＢ　であったが、本実施例では外周部の記
録感度低下を招くことなく信号対雑音比（Ｃ／Ｎ　）５
２．０　ｄＢ　を得ることができる。

尚、第３図において実線Ａは記録レーザパワーを、点線
Ｂは信号対雑音比を示している。

なお、本実施例では第１の保護膜をＭｇ０ｘ、　５ｉＯ
ｙとしたが５１０２でもよい。５ｉ０２の場合には内周
部の膜厚を３００ＯＡとする。また、本実施例では、磁
性体膜として（１，ｄＴｂＦｅを用い念が他の光磁気磁
性体でもよい。

また、本実施例では、基板にプラスチ、り、ガラスを用
いたが、金属などの基板でもよい。

発明の効果 本発明は、基板上に膜厚が内周部から外周部に行くにつ
れて減少され之第１の保護膜が形成され、その上に磁性
体薄膜、第２の保護膜が積層されているので外周部にお
ける記録感度の低下を招くことなく、内周部の信号対雑
音比を２ｄＢ向上させ、その結果、最短記録ドメイン長
と１μｍから０・８μｍに短かくすることができ、ディ
スク１枚あたりの記録容量を２５％増加させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光磁気ディスクの構
造と膜厚分布との対応図、第２図：・笠本宛明の光磁気
ディスクを実現するための保護膜作表装置の構成図、第
３図は不発明の一実施例における記録再生特性図である
。 １１・・・・・基板、１２・・・・・・第１の保護薄膜
、１３・・・・・・磁性体薄膜、１４・・・・・・第２
の保護薄膜、２１−・・・・基板ホルダ、２２・・−・
・・基板、２３・・山・蒸発源、２４・・・・・・膜厚
補正板。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名寸 ｑ 沙 ぐ１ 法　　　　　　８ と螢萩群彌吐℃ 、＝迭！ツ“トー°ぐい−普 二）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定の角速度で回転される円盤状の基板上に、第１の保
   護薄膜、磁性体薄膜、第２の保護薄膜が、この順に積層
   され、前記第１の保護薄膜は、少くとも記録再生に使用
   される領域内で、内周部から外周部にいくに従って減少
   する膜厚を有しているものであることを特徴とする光磁
   気ディスク。