DE3534571C2

DE3534571C2 -

Info

Publication number: DE3534571C2
Application number: DE3534571A
Authority: DE
Inventors: Takahiko Ishiwatari; Hiroyoshi Tokio/Tokyo Jp Kishi; Hisaaki Kawade; Masaaki Matsushima; Mitsuharu Sawamura; Kazuoki Yokohama Kanagawa Jp Honguu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1992-03-26
Also published as: GB2165264B; US4658388A; GB8523782D0; FR2571168B1; GB2165264A; FR2571168A1; DE3534571A1; JPS6180640A; JPH0481817B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichtaufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, das zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen mittels eines Lichtstrahls befähigt ist.

Als Lichtaufzeichnungsschicht, die in scheibenförmigen Lichtaufzeichnungsmaterialien verwendet wird, sind z. B. Dünnschichten aus Seltenerdmetall/Übergangsmetall-Legierungen, Dünnschichten aus reduzierenden Oxiden wie z. B. Chalkogenverbindungen, bei denen die Phasenumwandlung von einer nichtkristallinen in eine kristalline Substanz ausgenutzt wird, Wärmeaufzeichnungsschichten und thermoplastische Aufzeichnungsschichten bekannt. Als magnetooptische Aufzeichnungsschicht, die in magnetooptischen Aufzeichnungsmaterialien verwendet wird, sind Dünnschichten aus Seltenerdmetall/Übergangsmetall-Legierungen, beispielsweise polykristalline Dünnschichten aus z. B. MnBi oder MnCuBi, nichtkristalline oder amorphe Dünnschichten aus z. B. GdCo, GdFe, TbFe, DyFe, GdTbFe, TbDyFe, GdFeCo, TbFeCo oder GdTbCo und Einkristall-Dünnschichten aus z. B. GdIG (Gadolinium- Eisen-Granat) bekannt.

Von diesen Dünnschichten sind in neuerer Zeit die nichtkristallinen Dünnschichten in Anbetracht des Filmbildungsvermögens im Fall der Herstellung einer Dünnschicht mit einer großen Fläche bei einer in der Nähe der Raumtemperatur liegenden Temperatur, des Wirkungsgrades beim Aufzeichnen von Signalen unter Aufwendung einer geringen Licht/Wärme- Energie und des Wirkungsgrades bei der Wiedergabe der aufgezeichneten Signale mit einem guten S/N-Verhältnis (Signal/Rausch-Verhältnis) als ausgezeichnete magnetooptische Aufzeichnungsmaterialien angesehen worden. GdTbFe, das eine Curie-Temperatur in der Größenordnung von 150 bis 200°C hat, und GdTbFeCo, das einen großen Kerr-Drehwinkel und ausgezeichnete Wiedergabeeigenschaften hat (JA-OS 1 96 639/1983), sind für ein magnetooptisches Aufzeichnungsmaterial besonders geeignet.

Nichtkristalline magnetische Substanzen einschließlich GdTbFe haben jedoch im allgemeinen eine schlechte Korrosionsbeständigkeit und weisen den Nachteil auf, daß sie in einer feuchten Atmosphäre korrodiert und bezüglich der magnetischen Eigenschaften verschlechtert werden. Besonders bei einem Aufbau, bei dem zur Verbesserung des S/N-Verhältnisses auf der Rückseite der magnetooptischen Aufzeichnungsschicht (d. h. auf der Seite, die der Seite, auf die Licht auftrifft, entgegengesetzt ist) eine reflektierende Schicht oder eine Interferenzschicht und eine reflektierende Schicht vorgesehen sind, muß die magnetooptische Aufzeichnungsschicht wegen der Notwendigkeit einer wirksamen Ausnützung des Faraday- Effekts mit einer geringen Dicke gebildet werden, und infolgedessen wird die Korrosionsbeständigkeit weiter verschlechtert. Eine solche Verschlechterung der Aufzeichnungseigenschaften, die sich aus einer Oxidation ergibt, ist ein Nachteil gewesen, der magnetooptischen Aufzeichnungsmaterialien und anderen Lichtaufzeichnungsmaterialien gemeinsam war.

Durch bekannte scheibenförmige Lichtaufzeichnungsmaterialien mit einem Aufbau, bei dem auf einer Lichtaufzeichnungsschicht verschiedene Schutzschichten vorgesehen sind, oder mit der Luftsandwichstruktur, bei der eine magnetooptische Aufzeichnungsschicht durch inertes Gas umhüllt wird, oder mit einem geklebten Aufbau, bei dem ein weiteres Substrat durch eine dazwischengebrachte Klebeschicht mit einer Schutzschicht verklebt ist, sollen die vorstehend erwähnten Nachteile beseitigt werden. Bei all diesen Lichtaufzeichnungsmaterialien ist die Schutzwirkung jedoch in dem Fall, daß die Lichtaufzeichnungsschicht aus einer leicht oxidierbaren Substanz gebildet wurde oder daß die Lichtaufzeichnungsschicht eine sehr geringe Dicke hatte, ungenügend gewesen.

Aus der DE 31 18 058 A1 ist ein Lichtaufzeichnungsmaterial mit einem Substrat, einer Lichtaufzeichnungsschicht und einer Schutzschicht bekannt. Diese Schutzschicht hat die Funktion, eine bleibende Verformung der Lichtaufzeichnungsschicht zu verhindern, wenn ein Lichtstrahl auf das Lichtaufzeichnungsmaterial fällt, und sie besteht vorzugsweise aus Siliciumdioxid, Siliciummonoxid, Aluminiumoxid oder Titandioxid. Die Verwendung einer Schutzschicht aus z. B. Siliciummonoxid führt jedoch zu einer unbefriedigenden Korrosionsbeständigkeit.

Aus US 37 16 844 ist ein Lichtaufzeichnungsmaterial bekannt, dessen Lichtaufzeichnungsschicht Siliciumcarbid enthält.

Aus der EP 00 45 183 A1 ist ein Lichtaufzeichnungsmaterial mit einem Substrat, einer metallischen Lichtaufzeichnungsschicht und einer Stabilisierungsschicht, die aus einem Nitrid oder aus einem Nitrid und einem Metall besteht, bekannt. Die Verwendung einer Stabilisierungs- bzw. Schutzschicht, die z. B. nur aus Aluminiumnitrid besteht, führt jedoch zu einer unbefriedigenden Korrosionsbeständigkeit. Andererseits hat die gleichzeitige Verwendung von Nitrid und Metall in der Stabilisierungsschicht eine starke Verminderung der Lichtdurchlässigkeit zur Folge.

Aus der GB 20 94 540 A ist ein magnetooptisches Aufzeichnungsmaterial mit einer magnetooptischen Aufzeichnungsschicht aus einer amorphen ferromagnetischen Substanz bekannt, das eine lichtdurchlässige dielektrische Schicht aus einem Oxid oder einem Fluorid enthalten kann.

Die DE 35 28 701 A1, eine ältere Anmeldung, betrifft ein Lichtaufzeichnungsmaterial mit einer Schutzschicht, die nur ein Carbid enthält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lichtaufzeichnungsmaterial gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 bereitzustellen, dessen Schutzschicht eine hohe Durchlässigkeit für den Lichtstrahl hat, der für die Aufzeichnung und die Wiedergabe angewandt wird, und in wirksamer Weise die Korrosion der Lichtaufzeichnungsschicht verhindert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schutzschicht aus einer Mischung von Carbid und Nitrid besteht.

Das Carbid kann vorzugsweise Siliciumcarbid sein.

Als Carbid und als Nitrid können verschiedene verwendet werden, und zwar unter der Bedingung, daß sie lichtdurchlässig sind und eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit haben, wenn aus ihnen eine Schicht gebildet wurde. Sie können beispielsweise Siliciumcarbid (SiC) und Siliciumnitrid (Si₃N₄) oder SiC und Aluminiumnitrid (AlN) sein.

Die bevorzugten Ausführungsformen werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 bis 4 sind schematische Schnittzeichnungen der erfindungsgemäßen Lichtaufzeichnungsmaterialien.

Fig. 5 zeigt das Ergebnis eines Korrosionsbeständigkeitsversuchs, der mit einem Lichtaufzeichnungsmaterial, bei dem keine Schutzschicht vorgesehen war, mit einem Lichtaufzeichnungsmaterial, bei dem als Schutzschicht eine SiO-Schicht vorgesehen war, und mit dem erfindungsgemäßen Lichtaufzeichnungsmaterial durchgeführt wurde.

In Fig. 1 wird eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lichtaufzeichnungsmaterials gezeigt.

Das in Fig. 1 gezeigte Lichtaufzeichnungsmaterial weist ein Substrat 1, eine Lichtaufzeichnungsschicht 2 und eine aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende Schutzschicht 3 auf.

Das Substrat 1 kann aus Glas, aus einem Kunststoff wie z. B. Polymethylmethacrylatharz (PMMA) oder Polycarbonatharz (PC) oder aus einem Metall wie z. B. Aluminium gebildet werden, und auf dem Substrat kann im voraus eine Spurnachführungsrille ausgebildet werden. Auf dem Substrat 1 wird durch ein Verfahren wie z. B. Zerstäubung eine Lichtaufzeichnungsschicht aus z. B. GdTbFe gebildet, worauf durch ein Verfahren wie z. B. Zerstäubung eine aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende Schutzschicht gebildet wird.

Im einzelnen wird die aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende Schutzschicht beispielsweise dadurch gebildet, daß auf einer dünnen SiC-Schicht Si angeordnet wird und mit Ar und N₂ als Zerstäubungsgasen eine aus SiC und Si₃N₄ bestehende Schutzschicht gebildet wird oder daß gleichzeitig SiC als erstes Target und Si₃N₄ als zweites Target zerstäubt werden.

Die Schutzschicht 3 kann durch das vorstehend beschriebene Verfahren mit einer Schichtdicke von 5,0 bis 1000,0 nm und vorzugsweise 20,0 bis 300,0 nm gebildet werden.

In Fig. 1 wird ein Beispiel gezeigt, bei dem die aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende Schutzschicht 3 nur auf der dem Substrat entgegengesetzten Seite der Lichtaufzeichnungsschicht 2 vorgesehen ist; die Schutzschicht kann jedoch auf der dem Substrat 1 benachbarten Seite der Lichtaufzeichnungsschicht 2 oder, wie es in Fig. 2 durch die Schutzschichten 3 und 3′ gezeigt wird, auf den beiden entgegengesetzten Seiten der Lichtaufzeichnungsschicht 2 vorgesehen sein. Nötigenfalls können auch andere Hilfsschichten, z. B. eine Interferenzschicht aus einer Substanz wie z. B. SiO, MgF₂, Nb₂O₅, Ta₂O₅, Al₂O₃, AlN oder Si₃N₄ und eine reflektierende Schicht aus einem Metall wie z. B. Cu, Al oder Au vorgesehen sein. Die Lichtaufzeichnungsschicht und die aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende Schutzschicht können entweder in Berührung miteinander oder derart, daß eine andere Hilfsschicht dazwischengebracht ist, ausgebildet werden.

Nachdem auf dem Substrat die Lichtaufzeichnungsschicht, die aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende Schutzschicht und die Hilfsschichten in der erforderlichen Weise bereitgestellt worden sind, kann auf der dem Substrat entgegengesetzten Seite ein Schutzsubstrat bereitgestellt werden, oder es kann ein sogenannter geklebter Aufbau oder eine Luftsandwichstruktur, in der sich zur Umhüllung dienendes inertes Gas befindet, gewählt werden.

In Fig. 3 und 4 sind weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Lichtaufzeichnungsmaterials gezeigt.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der auf einem Substrat 11 aufeinanderfolgend eine Lichtaufzeichnungsschicht 12, eine aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende erste Schutzschicht 13, eine reflektierende Schicht 15 und eine zweite Schutzschicht 16 ausgebildet sind. Die erste Schutzschicht 13 dient auch als Lichtinterferenzschicht, die eine Multiplex-Interferenz zwischen der Lichtaufzeichnungsschicht 12 und der reflektierenden Schicht 15 hervorruft und den Kerr-Drehwinkel erhöht. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der auf einem Substrat 21 aufeinanderfolgend eine aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende erste Schutzschicht 23, eine Lichtaufzeichnungsschicht 22, eine aus einem Carbid und einem Nitrid bestehende zweite Schutzschicht 23′, eine reflektierende Schicht 25 und eine dritte Schutzschicht 26 ausgebildet sind. Die zweite Schutzschicht 23′ erfüllt die Funktion einer Lichtinterferenzschicht.

Zur näheren Erläuterung der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden nachstehend einige Beispiele für das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Lichtaufzeichnungsmaterials gezeigt.

Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1

Ein magnetooptisches Aufzeichnungsmaterial mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau wurde folgendermaßen hergestellt.

Als Substrat 1 wurde eine 1 mm dicke Opalglasplatte (25,4 mm × 76,2 mm) verwendet, und in einer Hochfrequenz-Zerstäubungsvorrichtung wurde durch Zerstäubung in Ar-Gas, wobei als erstes Target Gd- und Tb-Stücke mit einer Größe von jeweils 10 mm × 10 mm, die gleichmäßig auf Fe mit einem Durchmesser von 12,7 cm angeordnet waren, verwendet wurden, die aus GdTbFe bestehende magnetooptische Aufzeichnunsschicht 2 mit einer Dicke von 100,0 nm gebildet. Auf diese magnetooptische Aufzeichnungsschicht wurde durch Zerstäubung in einer Mischung von Ar- und N₂-Gas in einem Verhältnis von 1 : 1, wobei als zweites Target Si- Stücke mit einer Größe von 10 mm × 10 mm, die gleichmäßig au SiC mit einem Durchmesser von 12,7 cm angeordnet waren, verwendet wurden, eine SiC-Si₃N₄-Schutzschicht (50 : 50 Atom-%) mit einer Dicke von 100,0 nm aufgebracht. Der Durchlässigkeitsgrad der SiC-Si₃N₄-Schutzschicht betrug 92% für eine Wellenlänge von 830 nm. Mit dem auf diese Weise hergestellten magnetooptischen Aufzeichnungsmaterial, das in einen Thermohygrostaten mit einer Temperatur von 85°C und einer relativen Feuchte von 85% hineingebracht worden war, wurde ein Korrosionsbeständigkeitsversuch durchgeführt.

Zum Vergleich wurden gleichzeitig Korrosionsbeständigkeitsversuche mit einem magnetooptischen Aufzeichnungsmaterial, das in derselben Weise wie in Beispiel 1, jedoch ohne Bildung der SiC-Si₃N₄-Schutzschicht, hergestellt worden war, und mit einem magnetooptischen Aufzeichnungsmaterial (Vergleichsbeispiel 1), das in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt worden war, wobei jedoch anstelle der SiC-Si₃N₄- Schutzschicht durch Aufdampfen eine SiO-Schutzschicht mit einer Dicke von 100,0 nm gebildet worden war, durchgeführt.

Das Ergebnis wird in Fig. 5 gezeigt. In Fig. 5 stellt die Ordinate die Änderung der Koerzitivkraft Hc in Form ihres Verhältnisses zu dem Anfangswert Hc ₀ der Koerzitivkraft dar, während die Abszisse die Versuchsdauer darstellt. Man sieht, daß die Oxidation oder Korrosion des die magnetooptische Aufzeichnungsschicht bildenden GdTbFe schneller fortschritt, wenn die Verminderung der Koerzitivkraft größer war. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, zeigt das magnetooptische Aufzeichnungsmaterial von Beispiel 1, bei dem die SiC-Si₃N₄-Schutzschicht gebildet wurde, die beste Korrosionsbeständigkeit.

Der Kerr-Drehwinkel, der die Reproduzierbarkeit bestimmt bzw. beeinflußt, änderte sich im Vergleich zu seinem Anfangswert kaum, wenn als Schutzschicht SiC-Si₃N₄ verwendet wurde.

Beispiel 2

Magnetooptische Aufzeichnungsmaterialien, bei denen die Schutzschicht so zusammengesetzt war, daß das SiC : Si₃N₄-Verhältnis (jeweils in Atom-%) 0 : 100, 10 : 90, 20 : 80, 50 : 50, 80 : 20, 90 : 10 bzw. 100 : 0 betrug, wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, indem nur ein SiC-Target in einer Atmosphäre aus Ar-Gas verwendet wurde oder indem die Zahl der Si-Stücke, die auf SiC, das sich in einer Mischung von Ar- und N₂-Gas in einem Verhältnis von 1 : 1 befand, angeordnet waren, verändert wurde.

Der Durchlässigkeitsgrad der SiC-Si₃N₄-Schutzschicht bei einer Wellenlänge von 830 nm und das Verhältnis Hc/Hc ₀ der Koerzitivkraft zu ihrem Anfangswert wurden gemessen, als 500 h lang Korrosionsbeständigkeitsversuche durchgeführt worden waren. Bei diesen Korrosionsbeständigkeitsversuchen befanden sich die magnetooptischen Aufzeichnungsmaterialien in einem Thermohygrostaten mit einer Temperatur von 85°C und einer relativen Feuchte von 85%. Das Ergebnis wird in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

In dem Fall, daß das SiC : Si₃N₄-Verhältnis 0 : 100 Atom-% beträgt, hat das magnetooptische Aufzeichnungsmaterial einen Durchlässigkeitsgrad von 93% und infolgedessen eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit, jedoch zeigt es keine ausreichende Korrosionsbeständigkeit, und in dem Fall, daß das SiC : Si₃N₄-Verhältnis 100 : 0 Atom-% beträgt, hat das magnetooptische Aufzeichnungsmaterial eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, jedoch ist seine Lichtdurchlässigkeit ungenügend. Im Gegensatz dazu hat das magnetooptische Aufzeichnungsmaterial in den Fällen, in denen das SiC : Si₃N₄- Verhältnis 10 : 90 bis 90 : 10 Atom-% beträgt, sowohl eine sehr gute Lichtdurchlässigkeit als auch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. In dem Fall, daß das SiC : Si₃N₄-Verhältnis 20 : 80 bis 80 : 20 Atom-% betrug, wurde ein besonders gutes Ergebnis, nämlich ein Durchlässigkeitsgrad von 91 bis 92% und ein Hc/Hc ₀-Wert von 0,9, erhalten.

Beispiele 3 und 4 und Vergleichsbeispiel 2

Ein magnetooptisches Aufzeichnungsmaterial mit dem in Fig. 2 gezeigten Aufbau wurde folgendermaßen hergestellt.

Als Substrat 1 (jeweils 25,4 mm × 76,2 mm; Dicke: 1,2 mm) wurde PMMA (Beispiel 3) bzw. PC (Beispiel 4) verwendet. Auf SiC mit einem Durchmesser von 12,7 cm wurden Si-Stücke mit einer Größe von 10 mm × 10 mm gleichmäßig angeordnet, und in einer Mischung von Ar- und N₂-Gas in einem Verhältnis von 1 : 1 wurde durch Zerstäubung eine 20,0 nm dicke SiC-Si₃N₄- Schutzschicht 3, bei der das SiC : Si₃N₄-Verhältnis 50 : 50 betrug, gebildet. Dann wurde durch Zerstäubung in Ar-Gas, wobei als Target Gd- und Tb-Stücke mit einer Größe von jeweils 10 mm×10 mm, die gleichmäßig auf Fe mit einem Durchmesser von 12,7 cm angeordnet waren, verwendet wurden, GdTbFe als magnetooptische Aufzeichnungsschicht 2 mit einer Dicke von 100,0 nm gebildet. Auf dieser magnetooptischen Aufzeichnungsschicht wurde dann in der vorstehend beschriebenen Weise eine 100,0 nm dicke SiC-Si₃N₄-Schutzschicht 3′ gebildet.

Mit dem auf diese Weise hergestellten magnetooptischen Aufzeichnungsmaterial, das in einen Thermohygrostaten mit einer Temperatur von 70°C und einer relativen Feuchte von 85% hineingebracht worden war, wurde 500 h lang ein Korrosionsbeständigkeitsversuch durchgeführt, wobei die Änderung Hc/Hc ₀ der Koerzitivkraft gemessen wurde. Das Ergebnis zeigt, daß sowohl die Verwendung von PMMA als auch die Verwendung von PC zu einem Hc/Hc ₀-Wert von 0,9 führt, was eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit bedeutet (Tabelle 2).

Zum Vergleich wurde gleichzeitig auch ein Versuch mit einem magnetooptischen Aufzeichnungsmaterial (Vergleichsbeispiel 2) durchgeführt, das in derselben Weise wie in den vorstehend beschriebenen Beispielen hergestellt worden war, außer daß anstelle der SiC-Si₃N₄-Schutzschichten auf den beiden entgegengesetzten Seiten der magnetooptischen Aufzeichnungsschicht durch Aufdampfen SiO-Schutzschichten mit einer Dicke von 20,0 nm bzw. 100,0 nm gebildet worden waren. Das Ergebnis war, daß der Hc/Hc ₀-Wert im Vergleichsbeispiel 2 0,5 betrug und daß die Korrosionsbeständigkeitswirkung von SiC-Si₃N₄ im Vergleich zu der Korrosionsbeständigkeitswirkung von SiO ausreichend groß war.

Beispiel 5

Ein magnetooptisches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, außer daß auf der magnetooptischen Aufzeichnungsschicht 2 anstelle der SiC-Si₃N₄-Schutzschicht 3′ durch Aufdampfen eine SiO-Schutzschicht mit einer Dicke von 100,0 nm gebildet wurde, und ein Korrosionsbeständigkeitsversuch wurde in derselben Weise wie in Beispiel 3 durchgeführt. In diesem Fall betrug der Hc/Hc ₀-Wert 0,7 (Tabelle 2).

Die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit durch die SiC- Si₃N₄-Schutzschicht im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 2 ist offensichtlich.

Tabelle 2

Beispiele 6 bis 8 und Vergleichsbeispiel 3

Als Substrat wurde eine Glasplatte mit einem Durchmesser von 200 mm verwendet, auf der durch ein unter Einwirkung von Ultraviolettstrahlen aushärtendes Harz mit einer Dicke von 10 bis 100 µm eine Spurnachführungsrille ausgebildet worden war, und auf diesem Substrat wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 eine 20,0 nm dicke magnetooptische Aufzeichnungsschicht aus GdTbFe gebildet. Auf der magnetooptischen Aufzeichnungsschicht wurden die in Tabelle 3 gezeigten Schichten A, B und C mit einer Dicke von 50,0 nm, 50,0 nm bzw. 100,0 nm gebildet.

In einer Mischung von Ar- und N₂-Gas in einem Verhältnis von 1 : 1 wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 eine SiC- Si₃N₄-Schutzschicht A bzw. C gebildet. Das SiC : Si₃N₄-Verhältnis der gebildeten SiC-Si₃N₄-Schutzschicht A bzw. C betrug 50 : 50 Atom-%. Eine SiO-Schutzschicht A bzw. C wurde durch Aufdampfen gebildet. Die Schicht B ist eine reflektierende Al-Schicht und wurde durch Aufdampfen gebildet.

Mit den auf diese Weise hergestellten magnetooptischen Aufzeichnungsmaterialien, die in einen Thermohygrostaten mit einer Temperatur von 85°C und einer relativen Feuchte von 85% hineingebracht worden waren, wurde 500 h lang ein Korrosionsbeständigkeitsversuch durchgeführt, wobei Hc/Hc ₀ gemessen wurde. Das Ergebnis wird in Tabelle 3 gezeigt.

Zum Vergleich wurde ähnlich wie in den Beispielen 6 bis 8, wobei jedoch die Schutzschichten A und C aus SiO gebildet wurden, ein magnetooptisches Aufzeichnungsmaterial (Vergleichsbeispiel 3), hergestellt, und dieses Aufzeichnungsmaterial wurde gleichzeitig untersucht. Das Ergebnis wird in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

Wie aus der vorstehenden Tabelle ersichtlich ist, kann die Korrosionsbeständigkeit dadurch verbessert werden, daß mindestens eine Schutzschicht, die aus einem Carbid und einem Nitrid besteht, gebildet wird.

Beispiele 9 bis 13 und Vergleichsbeispiel 4

Es wurden die in Tabelle 4 gezeigten Substrate verwendet, die jeweils einen Durchmesser von 200 mm und eine Dicke von 1,2 mm hatten. Auf jedem dieser Substrate wurde in einer Mischung von Ar- und N₂-Gas in einem Verhältnis von 1 : 1 in derselben Weise wie in Beispiel 1 eine SiC-Si₃N₄-Schutzschicht mit einer Dicke von 20,0 nm gebildet. Das SiC : Si₃N₄-Verhältnis der gebildeten SiC-Si₃N₄-Schutzschicht betrug 50 : 50 Atom-%. Als magnetooptische Aufzeichnungsschicht wurde dann GdTbFe mit einer Dicke von 20,0 nm gebildet. Auf der magnetooptischen Aufzeichnungsschicht wurden unter Verwendung der in Tabelle 4 gezeigten Substanzen aufeinanderfolgend Schichten D, E und F mit einer Dicke von 50,0 nm, 50,0 nm bzw. 100,0 nm gebildet, wodurch magnetooptische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt wurden. Das SiC : Si₃N₄- Verhältnis der gebildeten SiC-Si₃N₄- Schutzschicht D bzw. F beträgt 50 : 50 Atom-%, und diese Schutzschicht wurde in derselben Weise wie vorstehend beschrieben gebildet. Die SiO- Schutzschicht D oder F wurde durch Aufdampfen gebildet. Die Schicht E ist eine reflektierende Al-Schicht und wurde durch Aufdampfen gebildet.

Mit den auf diese Weise hergestellten magnetooptischen Aufzeichnungsmaterialien, die in einen Thermohygrostaten mit einer Temperatur von 70°C und einer relativen Feuchte von 85% hineingebracht worden waren, wurde 500 h lang ein Korrosionsbeständigkeitsversuch durchgeführt. Hc/Hc ₀ wird in Tabelle 4 gezeigt.

Zum Vergleich wurde ein magnetooptisches Aufzeichnungsmaterial (Vergleichsbeispiel 4) ähnlich wie in Beispiel 9 hergestellt, außer daß anstelle der SiC-Si₃N₄-Schutzschichten von Beispiel 9 SiO-Schutzschichten gebildet wurden, und gleichzeitig untersucht.

Tabelle 4

Aus dem in Tabelle 4 gezeigten Ergebnis ist ersichtlich, daß, wenn ein Kunststoffsubstrat, das eine schlechtere Feuchtigkeitsbeständigkeit als Glas hat, verwendet wird, die Verbesserung der Feuchtigkeitsbeständigkeit durch Bilung einer aus einem Carbid und einem Nitrid bestehenden Schutzschicht in Berührung mit dem Substrat beträchtlich ist.

Beispiele 14 bis 18 und Vergleichsbeispiele 5 und 6

Eine magnetooptische Aufzeichnungsschicht wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 gebildet, worauf zwei Targets, d. h. SiC mit einem Durchmesser von 12,7 cm und AlN mit einem Durchmesser von 12,7 cm, gleichzeitig zerstäubt wurden. Dabei wurde die jedem Target zugeführte Zerstäubungsleistung verändert, wodurch SiC-AlN-Schutzschichten mit verschiedener Zusammensetzung die in Tabelle 5 gezeigt werden, mit einer Dicke von 100,0 nm aufgebracht wurden. Mit den auf diese Weise hergestellten magnetooptischen Aufzeichnungsmaterialien, die in einen Thermohygrostaten mit einer Temperatur von 85°C und einer relativen Feuchte von 85% hineingebracht worden waren, wurde ein Korrosionsbeständigkeitsversuch durchgeführt. Hc/Hc ₀ nach 500 h und der Durchlässigkeitsgrad der SiC-AlN- Schutzschicht bei einer Wellenlänge von 830 nm werden in Tabelle 5 gezeigt.

Tabelle 5

Als Ergebnis erhält man, daß die magnetooptischen Aufzeichnungsmaterialien der Vergleichsbeispiele 5 und 6, bei denen nur SiC bzw. nur AlN verwendet wird, die Vorzüge dieser zwei Substanzen nicht voll ausnützen können und einen schlechten Durchlässigkeitsgrad bzw. eine schlechte Korrosionsbeständigkeit haben. In dem Bereich von 5 bis 90 Atom-% SiC (entsprechend 95 bis 10 Atom-% AlN) und vorzugsweise von 15 bis 80 Atom-% SiC (entsprechend 85 bis 20 Atom-% AlN) hat das magnetooptische Aufzeichnungsmaterial sowohl eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit als auch sehr gute optische Eigenschaften.

Beispiele 19 bis 29

Wie in den Beispielen 14 bis 18 und den Beispielen 3 bis 13 wurden unter Verwendung der verschiedenen Substrate und unter Anwendung der verschiedenen Schichtdicken und verschiedenen Arten des Aufbaus der Aufzeichnungsmaterialien, die in Tabelle 6 gezeigt werden, magnetooptische Aufzeichnungsmaterialien hergestellt. Mit den auf diese Weise hergestellten magnetooptischen Aufzeichnungsmaterialien, die in einen Thermohygrostaten mit einer Temperatur von 70°C und einer relativen Feuchte von 85% oder mit einer Temperatur von 85°C und einer relativen Feuchte von 85% hineingebracht worden waren, wurde 500 h lang ein Korrosionsbeständigkeitsversuch durchgeführt. Der bei diesem Versuch erhaltene Hc/Hc ₀-Wert wird in Tabelle 6 gezeigt. Die Zusammensetzung der in diesen Beispielen verwendeten SiC-AlN-Schutzschichten war 40 bis 50 Atom-% SiC (entsprechend 60 bis 50 Atom-% AlN).

Tabelle 6

Als Ergebnis sieht man, daß die SiC-AlN-Schutzschicht im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen 2, 3 und 4, bei denen nur eine SiO-Schutzschicht verwendet wird, ebenso wie die SiC-Si₃N₄-Schutzschicht die Wirkung hat, daß sie den Eintritt von z. B. Wasser oder Sauerstoff aus dem Kunststoffsubstrat oder der Luft verhindert und die Verschlechterung der magnetooptischen Aufzeichnungsschicht unterdrückt.

Als Beispiel für die Substanz der magnetooptischen Aufzeichnungsschicht ist nur GdTbFe gezeigt worden, jedoch führte die Verwendung von GdTbFeCo zu einer Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, die genauso groß oder größer war als die Verbesserung in den vorstehenden Beispielen. Die Lichtaufzeichnungsschicht ist im Rahmen der Erfindung nicht auf die magnetooptische Aufzeichnungsschicht eingeschränkt.

Die Korrosionsbeständigkeit kann dadurch verbessert werden, daß auf dem Substrat mindestens eine Schutzschicht gebildet wird, die aus Carbid und Nitrid besteht. Der Effekt ist besonders beträchtlich, wenn eine derartige Schutzschicht in Berührung mit einem Kunststoffsubstrat, dessen schlechte Korrosionsbeständigkeit ein schwerwiegendes Problem darstellte, ausgebildet wird.

Claims

1. Lichtaufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem Substrat, einer auf dem Substrat gebildeten Lichtaufzeichnungsschicht und mindestens einer Schutzschicht, die auf mindestens einer Seite der Lichtaufzeichnungsschicht gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einer Mischung von Carbid und Nitrid besteht.

2. Lichtaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schutzschicht und der Lichtaufzeichnungsschicht eine andere Schicht dazwischengebracht ist.

3. Lichtaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einer Mischung von Siliciumcarbid und Siliciumnitrid besteht und 10 bis 90 Atom-% Siliciumcarbid, bezogen auf die Gesamtmenge der Schutzschicht, enthält.

4. Lichtaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einer Mischung von Siliciumcarbid und Aluminiumnitrid besteht und 5 bis 90 Atom-% Siliciumcarbid, bezogen auf die Gesamtmenge der Schutzschicht, enthält.

5. Lichtaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schutzschicht 5,0 bis 1000,0 nm beträgt.

6. Lichtaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine reflektierende Schicht enthält.

7. Lichtaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem eine Interferenzschicht enthält.

8. Lichtaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Kunststoff besteht und daß die mindestens eine Schutzschicht eine Schutzschicht einschließt, die in Berührung mit dem Substrat gebildet ist.

9. Lichtaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaufzeichnungsschicht aus GdTbFe oder GdTbFeCo besteht.