JP2544361B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JP2544361B2 JP2544361B2 JP61301231A JP30123186A JP2544361B2 JP 2544361 B2 JP2544361 B2 JP 2544361B2 JP 61301231 A JP61301231 A JP 61301231A JP 30123186 A JP30123186 A JP 30123186A JP 2544361 B2 JP2544361 B2 JP 2544361B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザーを用いて記録・再生・消去を行な
う光磁気記録媒体に係り、特にデイスクの長寿命化に好
適な記録媒体に関する。
う光磁気記録媒体に係り、特にデイスクの長寿命化に好
適な記録媒体に関する。
近年、高密度かつ大容量の情報の任意読出し書換え可
能な光磁気記録が注目されている。現在、この光磁気記
録媒体として希土類−鉄族系非晶質合金が研究の中心に
あり、中でもTbFeCo非晶質合金は大きな力−回転角及び
保持力を有することから、最も実用化に近い階段にあ
る。しかしながら光磁気デイスクが実用化できないの
は、光磁気記録材料は、大気中の酸素や水に対して活性
で、膜表面に酸化物や水酸化物を容易に生成する。この
反応は、媒体の表面から時間の経過とともに膜内部へと
進行してゆく。その結果として、記録媒体の磁気及び磁
気光学特性（例えばKerr回転角、保磁力、飽和磁化力
等）が低下していた。そこで、従来の光磁気デイスクで
は、光磁気記録材料に耐食性向上に有効な元素を添加し
て高耐食性を持たせるという手法或いは光磁気記録膜表
面に保護膜を形成して大気中から記録膜を遮断する手法
の２つの手法が考えられてきた。このうち前者の手法を
用いると、保護膜形成を省略できプロセスの簡略化が達
成できる。その例として、特公昭60−21217号公報、特
公昭60−26825号公報等があげられる。
能な光磁気記録が注目されている。現在、この光磁気記
録媒体として希土類−鉄族系非晶質合金が研究の中心に
あり、中でもTbFeCo非晶質合金は大きな力−回転角及び
保持力を有することから、最も実用化に近い階段にあ
る。しかしながら光磁気デイスクが実用化できないの
は、光磁気記録材料は、大気中の酸素や水に対して活性
で、膜表面に酸化物や水酸化物を容易に生成する。この
反応は、媒体の表面から時間の経過とともに膜内部へと
進行してゆく。その結果として、記録媒体の磁気及び磁
気光学特性（例えばKerr回転角、保磁力、飽和磁化力
等）が低下していた。そこで、従来の光磁気デイスクで
は、光磁気記録材料に耐食性向上に有効な元素を添加し
て高耐食性を持たせるという手法或いは光磁気記録膜表
面に保護膜を形成して大気中から記録膜を遮断する手法
の２つの手法が考えられてきた。このうち前者の手法を
用いると、保護膜形成を省略できプロセスの簡略化が達
成できる。その例として、特公昭60−21217号公報、特
公昭60−26825号公報等があげられる。
これまで知られている光磁気記録膜の耐食性向上に関
しては次のような問題があつた。すなわち、希土類−鉄
族元素を基体とする合金に、耐食性向上のための元素を
添加してゆくと、添加量の増加に伴ない耐食性は向上す
るが、光磁気特性は逆に低下してしまつた。そこで、元
素の添加による耐食性向上をめざすには、光磁気特性を
低下させずに記録膜の耐食性のみを向上させるという条
件を満足しなければならない。
しては次のような問題があつた。すなわち、希土類−鉄
族元素を基体とする合金に、耐食性向上のための元素を
添加してゆくと、添加量の増加に伴ない耐食性は向上す
るが、光磁気特性は逆に低下してしまつた。そこで、元
素の添加による耐食性向上をめざすには、光磁気特性を
低下させずに記録膜の耐食性のみを向上させるという条
件を満足しなければならない。
本発明の目的は、光磁気記録膜の光磁気特性を低下さ
せることなく、耐食性のみを向上させることにより、長
寿命かつ高信頼性を有する光磁気デイスクを提供するこ
とにある。
せることなく、耐食性のみを向上させることにより、長
寿命かつ高信頼性を有する光磁気デイスクを提供するこ
とにある。
上記の目的は、希土類−鉄族系合金を主体とする光磁
気記録材料にNbを添加することにより達成される。Nbが
他の元素より有利なのは、十分に耐食性が得られる３〜
10atm％のNbを添加した範囲では光磁気特性（Kerr回転
角、保磁力及びキユリー温度）が低下しないためであ
る。
気記録材料にNbを添加することにより達成される。Nbが
他の元素より有利なのは、十分に耐食性が得られる３〜
10atm％のNbを添加した範囲では光磁気特性（Kerr回転
角、保磁力及びキユリー温度）が低下しないためであ
る。
尚、上記希土類−鉄族系合金の代表的な例としては、
下記のものを例示すことが出来る。
下記のものを例示すことが出来る。
RE−TM合金 （“RE"＝Gd,Tb,Dy,Hoの群から選ばれた少なくとも一
者、“TM"＝Fe,Coの少なくとも一者） （例えば三元系合金としてはTb−Fe−Nb,Tb−Co−Nb,四
元系合金としてはTb−Fe−Co−Nb,Gd−Tb−Fe−Nb,Gd−
Fe−Co−Nb,五元系合金としてはTb−Gd−Fe−Co−Nb,Gd
−Dy−Fe−Co−Nb,Gd−Ho−Fe−Co−Nb,Dy−Ho−Fe−Co
−Nb等をあげることが出来る。
者、“TM"＝Fe,Coの少なくとも一者） （例えば三元系合金としてはTb−Fe−Nb,Tb−Co−Nb,四
元系合金としてはTb−Fe−Co−Nb,Gd−Tb−Fe−Nb,Gd−
Fe−Co−Nb,五元系合金としてはTb−Gd−Fe−Co−Nb,Gd
−Dy−Fe−Co−Nb,Gd−Ho−Fe−Co−Nb,Dy−Ho−Fe−Co
−Nb等をあげることが出来る。
Nbは通常表面に酸化物の不動態被膜が存在しているた
めに、腐食の進行を抑制されている。この元素を環境に
対して活性な希土類−鉄族元素を主体とした光磁気記録
膜に添加すると、膜表面に相対的にNbが濃縮し不動態被
膜が形成されるため、空気中の水分や酸素に対して不活
性となる。この被膜により光磁気記録膜は外気から保護
されることになる。
めに、腐食の進行を抑制されている。この元素を環境に
対して活性な希土類−鉄族元素を主体とした光磁気記録
膜に添加すると、膜表面に相対的にNbが濃縮し不動態被
膜が形成されるため、空気中の水分や酸素に対して不活
性となる。この被膜により光磁気記録膜は外気から保護
されることになる。
以下、本発明を実施例１〜６により詳細に説明する。
［実施例１］ 作成した光磁気デイスクの断面構造の模式図を第２図
に示す。洗浄したガラスまたは耐熱性樹脂製円形基板
（１）上にスパツタ法により膜厚1000ÅのSiO膜（２）
を作成した。その時の条件は、ターゲツト材にSiO焼結
体を、放電ガスにArを用い、放電ガス圧5mm Torr、投入
RF電力1w/cm2、スパツタ時間10分である。これにつづい
て、膜厚1000ÅでTb26Fe62-xCo12Nbxなる組成の光磁気
記録膜（３）をスパツタ法により形成した。ターゲツト
は、FeCo合金円板（８インチ）上にTbとNbのチツプ（10
mm角）を均一に並べたモザイク状のものを用いた。ま
た、スパツタの条件は、放電ガスにArを、放電ガス圧５
×10-3（Torr）、投入RF電力2w/cm2そしてスパツタ時間
は５分である。また、スパツタに先だち、スパツタ室内
を３×10-7（Torr）以下まで排気した。また、光磁気記
録膜の組成の制御は、並べるチツプの枚数により評価し
た。
に示す。洗浄したガラスまたは耐熱性樹脂製円形基板
（１）上にスパツタ法により膜厚1000ÅのSiO膜（２）
を作成した。その時の条件は、ターゲツト材にSiO焼結
体を、放電ガスにArを用い、放電ガス圧5mm Torr、投入
RF電力1w/cm2、スパツタ時間10分である。これにつづい
て、膜厚1000ÅでTb26Fe62-xCo12Nbxなる組成の光磁気
記録膜（３）をスパツタ法により形成した。ターゲツト
は、FeCo合金円板（８インチ）上にTbとNbのチツプ（10
mm角）を均一に並べたモザイク状のものを用いた。ま
た、スパツタの条件は、放電ガスにArを、放電ガス圧５
×10-3（Torr）、投入RF電力2w/cm2そしてスパツタ時間
は５分である。また、スパツタに先だち、スパツタ室内
を３×10-7（Torr）以下まで排気した。また、光磁気記
録膜の組成の制御は、並べるチツプの枚数により評価し
た。
このようにして作成した光磁気デイスクのNb添加量と
磁気及び磁気光学特性（Kerr回転角：θｋ、保持力:H
c、キユーリー温度:Tc）の関係を第３図に示す。まず、
Nbを含まないTb28Fe62C12膜のθｋ＝0.60゜,Hc＝8.0KO
e,Tc＝200℃であつた。この材料にNbを添加するとθｋ
は曲線４に示すように、Nb濃度の増加に伴ない減少して
ゆき、7atm％以上でθｋは急激に減少する。また、Tcの
変化は、曲線６に示すようにNbの添加量の増加とともに
ゆるやかに減少してゆく。このように、Nb添加量の増加
とともにθk,Hc,Tcのいずれも減少してゆく。ここで、
これら光磁気特性を実用レベル（Hc3KOe,Tc＝200℃，
θｋ0.3）以上にするには、CO量を増加させて、θｋ
及びTcを上げ希土類元素と鉄族元素の比を変えてHcを増
加させる。このことにより、Nb添加により低下した光磁
気特性は補うことができるので、実用材料設計上特性低
下は大きな問題にならない。
磁気及び磁気光学特性（Kerr回転角：θｋ、保持力:H
c、キユーリー温度:Tc）の関係を第３図に示す。まず、
Nbを含まないTb28Fe62C12膜のθｋ＝0.60゜,Hc＝8.0KO
e,Tc＝200℃であつた。この材料にNbを添加するとθｋ
は曲線４に示すように、Nb濃度の増加に伴ない減少して
ゆき、7atm％以上でθｋは急激に減少する。また、Tcの
変化は、曲線６に示すようにNbの添加量の増加とともに
ゆるやかに減少してゆく。このように、Nb添加量の増加
とともにθk,Hc,Tcのいずれも減少してゆく。ここで、
これら光磁気特性を実用レベル（Hc3KOe,Tc＝200℃，
θｋ0.3）以上にするには、CO量を増加させて、θｋ
及びTcを上げ希土類元素と鉄族元素の比を変えてHcを増
加させる。このことにより、Nb添加により低下した光磁
気特性は補うことができるので、実用材料設計上特性低
下は大きな問題にならない。
このようにして作成した光磁気デイスクの耐食性試験
を次の３つの手法により行なつた。つまり、高温高湿度
試験，孔食試験，高温酸化試験の３つである。まず、高
温高湿度試験は、作成したデイスクを温度80℃、相対湿
度95％の環境中に800時間においた時の飽和磁化（MS）
の経時変化を測定した。耐食性試験の結果を第１図に示
す。曲線７は、高温高湿度試験結果で、80℃−95％RH中
に800時間保存後のMSの変化のNb濃度依存性を示してい
る。このグラフよりわかるように、Nbを含まないTbFeCo
膜のMSの変化率（（MS（Ｔ）−MS（Ｏ）/MS（Ｏ））
は、初期の43％の増加であつた。そして、これにNbを添
加してゆくと、MSの変化率は徐々に減少してゆき、2.5a
tm％付近で急激に変化し、3atm％以上の添加で５％の増
加とほぼ一定となつた。
を次の３つの手法により行なつた。つまり、高温高湿度
試験，孔食試験，高温酸化試験の３つである。まず、高
温高湿度試験は、作成したデイスクを温度80℃、相対湿
度95％の環境中に800時間においた時の飽和磁化（MS）
の経時変化を測定した。耐食性試験の結果を第１図に示
す。曲線７は、高温高湿度試験結果で、80℃−95％RH中
に800時間保存後のMSの変化のNb濃度依存性を示してい
る。このグラフよりわかるように、Nbを含まないTbFeCo
膜のMSの変化率（（MS（Ｔ）−MS（Ｏ）/MS（Ｏ））
は、初期の43％の増加であつた。そして、これにNbを添
加してゆくと、MSの変化率は徐々に減少してゆき、2.5a
tm％付近で急激に変化し、3atm％以上の添加で５％の増
加とほぼ一定となつた。
以上の結果を総合するとNbを２〜8atm％添加すると磁
気及び磁気光学特性を余り低下させることなく耐食性を
向上させることができ、デイスク寿命を大きく伸すこと
ができた。そして、Nbの添加するとTcが低下するので、
その分COを増量し光磁気特性の低下分を補うことができ
る。その結果、Nbの２％添加でも、先のNbを３％添加し
た場合より高い耐食性を有していた。
気及び磁気光学特性を余り低下させることなく耐食性を
向上させることができ、デイスク寿命を大きく伸すこと
ができた。そして、Nbの添加するとTcが低下するので、
その分COを増量し光磁気特性の低下分を補うことができ
る。その結果、Nbの２％添加でも、先のNbを３％添加し
た場合より高い耐食性を有していた。
またNbを添加した記録膜を用いた磁気デイスクのC/N
（キヤリア対ノイズ比）は55dBで80℃−95％PH中に800
時間保存してもC/Nの低下はほとんどみられなかつた。
このことから、Nb添加により著しく耐食性が向上するこ
とができた。
（キヤリア対ノイズ比）は55dBで80℃−95％PH中に800
時間保存してもC/Nの低下はほとんどみられなかつた。
このことから、Nb添加により著しく耐食性が向上するこ
とができた。
［実施例２］ 作成した光磁気デイスクの断面構造は、実施例１と同
様で、第２図にその模式図を示す。光磁気デイスクの作
成は、インライン型マグネトロンスパツタ装置を用いて
行なつた。まず、洗浄したガラスまたは耐熱性樹脂基板
（１）上に、光学的機能膜としてスパツタ法により膜厚
850ÅのSi3N4膜（２）を形成した。その時の条件は、Si
3N4焼結体ターゲツトを用い、放電ガスに20％N2−80％A
r標準混合ガスを用い、ガス圧:5×10-3（Torr）、投入R
F電力:2w/cm2、スパツタ時間:10分である。つづいて、
（Gd0.8Tb0.4）0.22（Fe0.8Co0.2）0.78−ＸNbXなる組
成を有する厚さ1000Åの光磁気記録膜（３）を形成し
た。ターゲツトには、152mmφのFe−Co合金円板上に5mm
角のGdTb合金チツプ及びNbチツプを均一になるよう配置
したもざいく状の複合体を用いた。この他の薄膜形成条
件は、実施例１の場合と同様である。
様で、第２図にその模式図を示す。光磁気デイスクの作
成は、インライン型マグネトロンスパツタ装置を用いて
行なつた。まず、洗浄したガラスまたは耐熱性樹脂基板
（１）上に、光学的機能膜としてスパツタ法により膜厚
850ÅのSi3N4膜（２）を形成した。その時の条件は、Si
3N4焼結体ターゲツトを用い、放電ガスに20％N2−80％A
r標準混合ガスを用い、ガス圧:5×10-3（Torr）、投入R
F電力:2w/cm2、スパツタ時間:10分である。つづいて、
（Gd0.8Tb0.4）0.22（Fe0.8Co0.2）0.78−ＸNbXなる組
成を有する厚さ1000Åの光磁気記録膜（３）を形成し
た。ターゲツトには、152mmφのFe−Co合金円板上に5mm
角のGdTb合金チツプ及びNbチツプを均一になるよう配置
したもざいく状の複合体を用いた。この他の薄膜形成条
件は、実施例１の場合と同様である。
このようにして、作成した光磁気デイスクのNb添加量
と磁気及び磁気光学特性（θk,Hc,及びTc）の関係を第
４図に示す。まずNbを含まないGdTbFeCoのθｋは0.80
゜、Hcは8KOe、Tcは190℃であつた。これにNbを添加す
るとθｋは曲線10に示すように、Nb濃度の増加とともに
徐々に減少してゆき、8atm％以上の添加で急激にθｋは
減少する。Hcは、曲線11に示すようにNb濃度の増加にと
もなつて減少してゆき10atm％の添加で2.5KOeとなつ
た。また、Tcは曲線12に示すように、Nb添加量を増やし
てゆくとその値は減少し、10atmの添加でTc＝100℃とな
つた。しかし、これら光磁気特性の低下に対して、GdTb
FeCoNb系を実用の記録材料として用いる際に必要とする
光磁気特性（Tc＝200℃，θｋ0.32℃,Hc2KOe）以上
とするためCo量を増加させてθk,Tcを上げ、希土類元素
と鉄族元素の比を変えてHcを増加させることにより、自
分が望む特性を有する磁気記録材料を得ることができ
た。このように、Nbの添加は、磁気特性の制御の範囲を
広くすることができ、材料設計の自由度を大きくできる
というメリツトもある。
と磁気及び磁気光学特性（θk,Hc,及びTc）の関係を第
４図に示す。まずNbを含まないGdTbFeCoのθｋは0.80
゜、Hcは8KOe、Tcは190℃であつた。これにNbを添加す
るとθｋは曲線10に示すように、Nb濃度の増加とともに
徐々に減少してゆき、8atm％以上の添加で急激にθｋは
減少する。Hcは、曲線11に示すようにNb濃度の増加にと
もなつて減少してゆき10atm％の添加で2.5KOeとなつ
た。また、Tcは曲線12に示すように、Nb添加量を増やし
てゆくとその値は減少し、10atmの添加でTc＝100℃とな
つた。しかし、これら光磁気特性の低下に対して、GdTb
FeCoNb系を実用の記録材料として用いる際に必要とする
光磁気特性（Tc＝200℃，θｋ0.32℃,Hc2KOe）以上
とするためCo量を増加させてθk,Tcを上げ、希土類元素
と鉄族元素の比を変えてHcを増加させることにより、自
分が望む特性を有する磁気記録材料を得ることができ
た。このように、Nbの添加は、磁気特性の制御の範囲を
広くすることができ、材料設計の自由度を大きくできる
というメリツトもある。
このようにして作成した光磁気デイスクの耐食性試験
を実施例１と同様の手法により行なつた。その結果を第
５図に示す，まず、80℃−95％RH中に800時間保存した
ときのMSの変化率のNb濃度依存性を曲線に示す。これよ
り、Nbを含まない場合のMSの変化率は47％の増加であ
り、これにNbを添加してゆくと、添加量の増加にともな
い急激に小さくなる。そして、2.5atm％以上のNb添加で
は、MSの変化率の減少は著しく小さかつた。
を実施例１と同様の手法により行なつた。その結果を第
５図に示す，まず、80℃−95％RH中に800時間保存した
ときのMSの変化率のNb濃度依存性を曲線に示す。これよ
り、Nbを含まない場合のMSの変化率は47％の増加であ
り、これにNbを添加してゆくと、添加量の増加にともな
い急激に小さくなる。そして、2.5atm％以上のNb添加で
は、MSの変化率の減少は著しく小さかつた。
以上得られた結果を総合するとNbを２〜8atm％添加す
ると、磁気及び磁気光学特性を大きく低下させることな
く、耐食性を向上させることができ、デイスク寿命を大
きく伸すことができた。そして、環境試験結果より寿命
を推定するとMSの変化が15％となるまでの時間を求める
と50年以上となつた。
ると、磁気及び磁気光学特性を大きく低下させることな
く、耐食性を向上させることができ、デイスク寿命を大
きく伸すことができた。そして、環境試験結果より寿命
を推定するとMSの変化が15％となるまでの時間を求める
と50年以上となつた。
作成した光磁気デイスク（記録膜がNbを4atm％以上含
む）のC/N比は、57bBで80℃−95％RH中に500時間以上保
存してほとんどC/N比の経時変化を示さなかつた。この
ことから、Nbはデイスクの長寿命化に有用な添加元素で
あることがわかる。
む）のC/N比は、57bBで80℃−95％RH中に500時間以上保
存してほとんどC/N比の経時変化を示さなかつた。この
ことから、Nbはデイスクの長寿命化に有用な添加元素で
あることがわかる。
［実施例３］ 作成した光磁気デイスクの断面構造は、実施例１と同
様で、第２図に示すとおりである。光磁気デイスクの作
成は、インライン型マグネトロンスパツタ装置を用い、
次の手順で行なつた。まず、洗浄したガラスまたは耐熱
性樹脂基板（１）上に、スパツタ法により膜厚850ÅのS
i3N4薄膜（光学機能膜（２））を作成した。この膜の作
成条件は、実施例２と同様である。つづいて、（Gd0.8D
y0.2）0.22（Fe0.8Co0.2）0.74Nb4なる組成を有する光
磁気記録膜（３）を1000Åの膜厚に形成した。ターゲツ
トは、152mmφのFeCo合金円板（純度99.99％以上）上
に、5mm角、厚さ1mmtのGdDy合金チツプ及びNbチツプを
均一に配置したもざいく状の複合体ターゲツトを用い
た。記録膜のスパツタ条件は、実施例１と同様である。
様で、第２図に示すとおりである。光磁気デイスクの作
成は、インライン型マグネトロンスパツタ装置を用い、
次の手順で行なつた。まず、洗浄したガラスまたは耐熱
性樹脂基板（１）上に、スパツタ法により膜厚850ÅのS
i3N4薄膜（光学機能膜（２））を作成した。この膜の作
成条件は、実施例２と同様である。つづいて、（Gd0.8D
y0.2）0.22（Fe0.8Co0.2）0.74Nb4なる組成を有する光
磁気記録膜（３）を1000Åの膜厚に形成した。ターゲツ
トは、152mmφのFeCo合金円板（純度99.99％以上）上
に、5mm角、厚さ1mmtのGdDy合金チツプ及びNbチツプを
均一に配置したもざいく状の複合体ターゲツトを用い
た。記録膜のスパツタ条件は、実施例１と同様である。
このようにして作成した光磁気デイスクの特性は、θ
ｋ＝0.78゜,Hc＝4KOe,Tc＝200℃,C/N＝55dBであつた。
この値は、比較のために作成したNbを含まないGdDyFeCo
系とほぼ同じ特性である。このデイスクを用いて耐食性
試験を実施例１と同様の手法、同様の条件にて行なつ
た。その結果、高温高湿度試験を行うと、MSの変化量
は、Nbを含まない場合が55％の増加であつたのに対し、
Nbを4atm％添加すると５％の増加と著しくMSの変化量が
抑制されており、耐食性が大きく向上することがわか
る。また、環境試験の結果（高温高湿度試験）より、C/
Nの経時変化はほとんどみられず、Nbの添加は、光磁気
記録膜の耐食性向上のきわめて有効であることがわかつ
た。
ｋ＝0.78゜,Hc＝4KOe,Tc＝200℃,C/N＝55dBであつた。
この値は、比較のために作成したNbを含まないGdDyFeCo
系とほぼ同じ特性である。このデイスクを用いて耐食性
試験を実施例１と同様の手法、同様の条件にて行なつ
た。その結果、高温高湿度試験を行うと、MSの変化量
は、Nbを含まない場合が55％の増加であつたのに対し、
Nbを4atm％添加すると５％の増加と著しくMSの変化量が
抑制されており、耐食性が大きく向上することがわか
る。また、環境試験の結果（高温高湿度試験）より、C/
Nの経時変化はほとんどみられず、Nbの添加は、光磁気
記録膜の耐食性向上のきわめて有効であることがわかつ
た。
［実施例４］ 作成した光磁気デイスクの断面構造は、実施例１と同
様で、その模式図は第２図に示すとおりである。デイス
クの作成は、インライン型のマグネトロンスパツタ装置
を用い、以下に述べる手順で行なつた。まず、洗浄した
ガラスまたは耐熱樹脂のデイスク基板（１）上にスパツ
タ法により850ÅのSiO膜（光学的機能膜：（２））を形
成した。その時のスパツタ条件は、実意例１と同じであ
る。ひきつづき、光磁気記録膜（Tb25Co70Nb5,Gd18Tb7C
o70Nb7）をスパツタ法により、実施例１と同様の記録膜
作成条件にて作成した。
様で、その模式図は第２図に示すとおりである。デイス
クの作成は、インライン型のマグネトロンスパツタ装置
を用い、以下に述べる手順で行なつた。まず、洗浄した
ガラスまたは耐熱樹脂のデイスク基板（１）上にスパツ
タ法により850ÅのSiO膜（光学的機能膜：（２））を形
成した。その時のスパツタ条件は、実意例１と同じであ
る。ひきつづき、光磁気記録膜（Tb25Co70Nb5,Gd18Tb7C
o70Nb7）をスパツタ法により、実施例１と同様の記録膜
作成条件にて作成した。
このようにして作成した光磁気デイスクの磁気・磁気
光学特性及び耐食性を先の実施例と同様の手法で評価し
た結果を表１にまとめて示す。また、比較のために、Nb
を含まない系の結果を合わせて示した。この表より、い
ずれの系ともNbを含まない膜では、耐食性試験の結果大
きな光磁気特性の劣化が観測されたのに対し、記録膜に
Nbを添加すると特性の変化が著しく抑制できることがわ
かる。特に、TbCo系及びGdTb−Co系では、希土類元素と
Coの酸化還元電位が大きく 離れており、先のFeを含む系より著しく希土類元素が酸
化されるため、この材料を記録材料に用いる場合、この
選択酸化の抑制が大きな課題であつた。しかしこの問題
は、記録膜にNbを添加することにより解決できた。ま
た、このデイスクを高温高湿度環境中に保存したときの
C/N比の経時変化は、ほとんど観測されず（初期50dBが8
0℃−95％RH200時間保存後49dB）、Nbの添加は耐食性向
上に著しく有効であることがわかる。
光学特性及び耐食性を先の実施例と同様の手法で評価し
た結果を表１にまとめて示す。また、比較のために、Nb
を含まない系の結果を合わせて示した。この表より、い
ずれの系ともNbを含まない膜では、耐食性試験の結果大
きな光磁気特性の劣化が観測されたのに対し、記録膜に
Nbを添加すると特性の変化が著しく抑制できることがわ
かる。特に、TbCo系及びGdTb−Co系では、希土類元素と
Coの酸化還元電位が大きく 離れており、先のFeを含む系より著しく希土類元素が酸
化されるため、この材料を記録材料に用いる場合、この
選択酸化の抑制が大きな課題であつた。しかしこの問題
は、記録膜にNbを添加することにより解決できた。ま
た、このデイスクを高温高湿度環境中に保存したときの
C/N比の経時変化は、ほとんど観測されず（初期50dBが8
0℃−95％RH200時間保存後49dB）、Nbの添加は耐食性向
上に著しく有効であることがわかる。
「実施例５」 作成した光磁気デイスクの断面構造の模式図は第６図
に示すとおりである。デイスクの作成は、多源マグネト
ロンスパツタ装置を用い、以下に述べる手順にて行なつ
た。まず、洗浄したガラスまたは耐熱性樹脂の基板（1
6）上に三源同時スパツタ法により光磁気記録膜（17）
のTb28Fe62-XCo10NbXを形成した。ターゲツトには、そ
れぞれ75mmφのTb,FeCo合金、Nbを用いた。スパツタに
先立ち、スパツタ室内を３×10-7（Torr）以上の高真空
に排気を行ない、その後にArを放電ガスとし、圧力５×
10-3（Torr）、基板回転数60rpmにて10分間のRFスパツ
タを行なつた。投入RF出力は、Tbターゲツトが1w/cm2,F
eCoターゲツトが2.5w/cm2でスタートし、５分後より徐
々に出力を減少してゆき８分以降は放電をとめた。これ
に対しNbターゲツトは、最初の５分は、0.3w/cm2にてス
パツタを行ない、その後スパツタスタートより８分後に
3w/cm2となるまで徐々に上げてゆき８〜10分までは3w/c
m2一定とした。このように、組成変調して作成した膜の
厚さは1200Åである。
に示すとおりである。デイスクの作成は、多源マグネト
ロンスパツタ装置を用い、以下に述べる手順にて行なつ
た。まず、洗浄したガラスまたは耐熱性樹脂の基板（1
6）上に三源同時スパツタ法により光磁気記録膜（17）
のTb28Fe62-XCo10NbXを形成した。ターゲツトには、そ
れぞれ75mmφのTb,FeCo合金、Nbを用いた。スパツタに
先立ち、スパツタ室内を３×10-7（Torr）以上の高真空
に排気を行ない、その後にArを放電ガスとし、圧力５×
10-3（Torr）、基板回転数60rpmにて10分間のRFスパツ
タを行なつた。投入RF出力は、Tbターゲツトが1w/cm2,F
eCoターゲツトが2.5w/cm2でスタートし、５分後より徐
々に出力を減少してゆき８分以降は放電をとめた。これ
に対しNbターゲツトは、最初の５分は、0.3w/cm2にてス
パツタを行ない、その後スパツタスタートより８分後に
3w/cm2となるまで徐々に上げてゆき８〜10分までは3w/c
m2一定とした。このように、組成変調して作成した膜の
厚さは1200Åである。
この磁気デイスクの特性は、θｋ＝0.35゜,Hc＝5KOe,
Tc＝210℃,C/N＝53dBであつた。そして、デイスクの寿
命試験を実施例１と同様の手法にて行なつたところ、孔
食に対しても高い耐食性を示し、MSや光透価率ともまつ
たく変化を示さなかつた。このように光磁気記録膜の耐
食性向上にNb添加は著しく有用であることがわかる。
Tc＝210℃,C/N＝53dBであつた。そして、デイスクの寿
命試験を実施例１と同様の手法にて行なつたところ、孔
食に対しても高い耐食性を示し、MSや光透価率ともまつ
たく変化を示さなかつた。このように光磁気記録膜の耐
食性向上にNb添加は著しく有用であることがわかる。
［実意例６］ 作成した光磁気デイスクの断面構造は、実施例５と同
様で、第６図に示すとおりである。デイスクの作成は、
マグネトロンスパツタ装置を用いて以下に述べる手法に
より行なつた。まず、洗浄したガラスまたは耐熱性樹脂
基板５インチ基板（16）上に、スパツタ法でTb28Fe60-X
Co12NbX膜（17）を作成した。用いたターゲツトには、T
b28Fe57Co12Nb3なる組成を有する焼結体の合金ターゲツ
ト（152mmφ）上に、外径152mm,内径132mm,厚さ1mmのリ
ング状のNb板を置いたものを用いた。また、スパツタに
先だち、スパツタ室内を４×10-7Torr以上の高真空に排
気した。スパツタは、Arを放電ガスに用い、投入RF出力
1w/cm2、放電ガス圧５×10-3（Torr）にて30分間のプリ
スパツタを行なつた後に、メインスパツタを５分行ない
膜厚1200Åの光磁気記録膜を作成した。
様で、第６図に示すとおりである。デイスクの作成は、
マグネトロンスパツタ装置を用いて以下に述べる手法に
より行なつた。まず、洗浄したガラスまたは耐熱性樹脂
基板５インチ基板（16）上に、スパツタ法でTb28Fe60-X
Co12NbX膜（17）を作成した。用いたターゲツトには、T
b28Fe57Co12Nb3なる組成を有する焼結体の合金ターゲツ
ト（152mmφ）上に、外径152mm,内径132mm,厚さ1mmのリ
ング状のNb板を置いたものを用いた。また、スパツタに
先だち、スパツタ室内を４×10-7Torr以上の高真空に排
気した。スパツタは、Arを放電ガスに用い、投入RF出力
1w/cm2、放電ガス圧５×10-3（Torr）にて30分間のプリ
スパツタを行なつた後に、メインスパツタを５分行ない
膜厚1200Åの光磁気記録膜を作成した。
このデイスクの特性は、θｋ＝0.35゜,Hc＝6KOe,C/N
＝52dBであつた。このデイスクの耐食性試験を行なつた
ところ、デイスクのトラツク部分の耐食性は実施例１と
同様であるが、デイスクの外周部分（中心から45mmより
外側部分）での耐食性が大きく改善できる。デイスクの
外周部分は、手に触れることも多く、また膜の希薄部分
も存在していることから、この部分から徐々に内側へと
腐食が進行してゆき、デイスク寿命が短くなるという問
題があつた。しかし、この構造のデイスクを形成するこ
とにより、外周部分からの腐食を防ぐことができた。
＝52dBであつた。このデイスクの耐食性試験を行なつた
ところ、デイスクのトラツク部分の耐食性は実施例１と
同様であるが、デイスクの外周部分（中心から45mmより
外側部分）での耐食性が大きく改善できる。デイスクの
外周部分は、手に触れることも多く、また膜の希薄部分
も存在していることから、この部分から徐々に内側へと
腐食が進行してゆき、デイスク寿命が短くなるという問
題があつた。しかし、この構造のデイスクを形成するこ
とにより、外周部分からの腐食を防ぐことができた。
本発明によれば、希土類−鉄族元素よりなる合金薄膜
にNbを２〜8atm％添加すると、記録膜表面に不動態被膜
が形成され、これにより記録膜の酸化を著しく抑制でき
た。その記録膜の耐食性向上により、光磁気デイスクの
寿命を大きく伸す効果がある。ここでNbの添加により、
磁気及び磁気光学特性の低下はほとんどみられず、耐食
性のみを向上させることができた。さらにNb濃度を記録
膜表面に濃縮することにより、さらに記録膜の保護効果
を増大させることができる。一方、デイスク面と平行方
向にNb濃度の勾配を設ける（外周へ向う程Nb濃度を高く
する）ことにより、外周部分からの腐食を抑制すること
ができる。これらの効果は、Nbの不動態被膜によるもの
である。
にNbを２〜8atm％添加すると、記録膜表面に不動態被膜
が形成され、これにより記録膜の酸化を著しく抑制でき
た。その記録膜の耐食性向上により、光磁気デイスクの
寿命を大きく伸す効果がある。ここでNbの添加により、
磁気及び磁気光学特性の低下はほとんどみられず、耐食
性のみを向上させることができた。さらにNb濃度を記録
膜表面に濃縮することにより、さらに記録膜の保護効果
を増大させることができる。一方、デイスク面と平行方
向にNb濃度の勾配を設ける（外周へ向う程Nb濃度を高く
する）ことにより、外周部分からの腐食を抑制すること
ができる。これらの効果は、Nbの不動態被膜によるもの
である。
第１図および第５図は耐食性試験結果を示す図、第２図
及び第６図はデイスク構造の断面図、第３図および第４
図は光磁気記録膜の磁気及び磁気光学特性を示す図であ
る。 １……基板、２……光学機能膜、３……光磁気記録膜、
４……θｋのNb濃度依存性、５……HcのNb濃度依存性、
６……TcのNb濃度依存性、７……80℃−95％RH中に800h
r保存後のMS変化率のNb濃度依存性、10……θｋのNb濃
度依存性、11……HcのNb濃度依存性、12……TcのNb濃度
依存性、13……80℃−95％RH−800hr保存後のMS変化率
のNb濃度依存性、16……基板、17……光磁気記録膜。
及び第６図はデイスク構造の断面図、第３図および第４
図は光磁気記録膜の磁気及び磁気光学特性を示す図であ
る。 １……基板、２……光学機能膜、３……光磁気記録膜、
４……θｋのNb濃度依存性、５……HcのNb濃度依存性、
６……TcのNb濃度依存性、７……80℃−95％RH中に800h
r保存後のMS変化率のNb濃度依存性、10……θｋのNb濃
度依存性、11……HcのNb濃度依存性、12……TcのNb濃度
依存性、13……80℃−95％RH−800hr保存後のMS変化率
のNb濃度依存性、16……基板、17……光磁気記録膜。
フロントページの続き (72)発明者 太田 憲雄 国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式 会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−196445（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−87307（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84803（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−22608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−131353（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−232736（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】基板に対して垂直方向に磁化容易軸を有す
る希土類−鉄族系元素を主体とする光磁気記録媒体にお
いて、Nb濃度が膜厚方向および／または基板面と水平方
向に組成勾配を有するように当該光磁気記録媒体にNbを
２原子パーセント以上、８原子パーセント以下添加した
ことを特徴とする光磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61301231A JP2544361B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61301231A JP2544361B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63155446A JPS63155446A (ja) | 1988-06-28 |
| JP2544361B2 true JP2544361B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17894353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61301231A Expired - Lifetime JP2544361B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544361B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03269847A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-12-02 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 高耐食性光磁気記録媒体 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122608A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Hitachi Ltd | 光磁気記録材料 |
| JPS6184803A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-04-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光磁気記録用材料 |
| JPS6187307A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光磁気記録用材料 |
| JPS61196445A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | Toshiba Corp | 光磁気デイスク |
| JPS62232736A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-13 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光磁気記録用媒体 |
| JPS63131353A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-03 | Daicel Chem Ind Ltd | 光磁気記録媒体 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP61301231A patent/JP2544361B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63155446A (ja) | 1988-06-28 |
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