JPH01236440A - 光磁気ディスク - 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 この発明は、光変調方式により磁性薄膜に情報が書き込
まれ、カー効果等の磁気光学効果を利用した光変調の読
み取りにより情報が読み出される光磁気ディスクに関す
る。

従来の技術 光磁気ディスクは、消去・書き換え可能な高密度大容量
光メモリ用記録媒体として、フンピユータ用外部メモリ
をはじめ、光デイスクファイル等の各種の分野で注目を
集めている。

この光磁気ディスクは、透明基板上に垂直磁気異方性を
何する磁性薄膜（光磁気記録膜：以下、垂直磁化膜と呼
ぶ）をスパッタ法または真空蒸着法等の薄膜形成技術で
形成したものを基本構成とする。このような光磁気ディ
スクにおいて、膜構造の研究は数多くなされている。

その中で、特に垂直磁化膜を形成する材料とじ−では、
これまで多結晶性薄膜等が種々検討されてきたが、材料
の作製が困難なこと、記録エネルギーが多く必要である
こと、結晶粒界によるノイズを無視できないこと等によ
り、現在では、ＴｂＦｅ　Ｎ　Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｃｏ、
ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の希土類と遷移金属のアモルファス
合金薄膜が材料検討の中心になっている。しかし、これ
らの希土類−遷移金属アモルファス合金薄膜は、希土類
が非常に酸化し易く、最初所定の組成比を有する膜構造
であっても、時間の軽過と共に希土類の酸化が進み、遷
移金属リッチな組成に移行し、極端な場合は、高密度メ
モリに必要な垂直磁気異方性がなくなり、また、そうで
ない場合でも、保磁力Ｈｅの変化により記録特性が変化
する等のことがあり、酸化の点で問題がある。

そのため、最近では、第６図に示すように、透明基板１
と垂直磁化膜２との間に下地保護層２を形成し、垂直磁
化膜３の上に保護膜４を形成して垂直磁化膜３をサンド
ウィッチし、表裏から保護したのち、さらに保護膜４の
上から紫外線硬化型樹脂、透明アクリル、エポキシ等よ
り成る保護樹脂５の層を形成した媒体構造が提案されて
いる。

発明が解決使用とする問題点 しかしながら、上述した第６図に示す従来の媒体構造で
は、保護膜２．４による垂直磁化膜２の保護効果がそれ
ほど十分ではな（、保護膜を通して水分や酸素が侵入し
易く、そのため、界面において磁化膜が酸化し、あるい
は腐蝕したり、孔食（ピンホール）が発生したり、界面
に侵入した酸素によって希土類のみを酸化させる選択酸
化の現象が生じたりする。その結果、ディスク媒体の特
性が劣化し、経時変化によって初期特性が維持できなく
なる問題が生じていた。

この発明は上述した問題点を解決するために提案された
ものであって、光磁気ディスクの耐湿・耐候・耐蝕性を
高め、長寿命化を図ることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、垂直磁化膜と高
耐蝕性膜とを組合わせ積層させたことを要旨とするもの
である。

作用 垂直磁化膜と高耐蝕性膜とを積層させると、垂直磁化膜
の耐蝕性が高耐蝕性膜によって補完され、耐湿・耐候、
耐蝕性が改善される。したがって、腐蝕による劣化に強
い膜が形成される。

実施例 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

この光磁気ディスクは、分子ｆｆ１ｌｏ、０００〜２０
．０００程度の低グレードのＰＣ（ポリカーボネイト）
　、ＰＭＭＡ　（ポリメチルメタクリレート）、エポキ
シ樹脂等から成る透明基板１０上に、下地保護膜１１、
垂直磁化膜１２、保護膜１３をスパッタによりこの順に
成膜し積層させたものである。保護膜１３の上には、保
護樹脂１４の層が形成されている。下地保護膜１１と保
護膜１３とは５ｉ０２、Ｙ２Ｏ３等により形成されてい
る。

また、保護樹脂１４は透明アクリル、エポキシ樹脂等で
形成されている。

垂直磁化膜１２としては、Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅ　ｓ　Ｔ　ｂ
　Ｆ　ｅＣｏｌＧｄＴｂＦｅｓ　ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の
希土類−遷移金属アモルファス合金薄膜が用いられてい
る。

本発明に係る光磁気ディスクは、垂直磁化膜１　　−２
と高耐蝕性膜２０とを単層ずつ、あるいは交互に複数層
組合わせて積層させた膜構造を基本構成要素としている
。この場合の高耐蝕性膜２０としては、ＮｉＦｅ　（パ
ーマロイ）　、Ｆ　ｅ　ＣＯｌＦ　ｅＲｕｓ　Ｆ　ｅＰ
　ｔｓ　Ｆ　ｅＡ　１等の合金膜、あるいはＮｉ１Ｐｔ
等の単体の金属膜が適用されている。

その中の最も好適なものを選択し、使用すれば良い。

垂直磁化膜１２の層厚は、実際には、１０００Ａ（オン
グストローム）程度に設定される。また、高耐蝕性膜２
０の膜厚は５０Ａ程度に設定されて成膜される。この膜
厚を示す数値は、夫々の膜が積層されたときの厚さ示す
ものであって、２つの膜１２．２０が単層ずつ組合わさ
れていても、複数順交互に積層されていても、トータル
の厚さは記録媒体として略一定である。情報の記録再生
にあたり、実際に光磁気記録膜としての機能を果すのは
主として垂直磁化ｇ１２であり、高耐蝕性膜２０はその
耐候・耐湿・耐蝕性の改善に寄与する。

次に具体的な膜構成について説明する。

［実　施　例　１コ 第１図において、垂直磁化膜１２と高耐蝕性膜２０とは
単層で、組合わされて積層されている。

垂直磁化膜１２は、下地保護膜１１を介して透明基板１
０上に成膜されている。その上に高耐蝕性膜２０が成膜
され、次に、その上に保護膜１３、保護樹脂１４の層が
この順に形成されている。すなわち、本実施例では垂直
磁化膜１２は透明基板１０側にあり、高耐蝕性膜２０は
垂直磁化膜を介して基板１０と反対側に配置されている
。

この実施例では、垂直磁化膜１２は１００ＯＡの膜厚で
、また、高耐蝕性膜２０の膜厚は５０Ａて夫々形成され
ており、トータルの膜厚はその和に等しい。

［実　施　例　２コ 第２図は第２の実施例を示している。この図で、全体の
膜構成は第１図と略同様である。垂直磁化膜１３は、高
耐蝕性膜２０をサンドウィッチする形で上下２層に形成
されている。その間に高耐蝕性膜２０が介在されている
。すなわち、この膜構造においては、垂直磁化膜１３．
１３が高耐蝕性膜２０を挾み、交互に積層されている。

実際にスパッタリングするにあたっては、透明基板１０
上に先ず下地保護膜１１が成膜され、次にその上に第１
の垂直磁化膜１２ａ１高耐蝕性膜２０、第２の垂直磁化
膜１２ｂがこの順に成膜・積層される。そして、保護膜
１３が第２の垂直磁化膜１２の上の成膜された後、次の
工程で保護膜１３の上に保護樹脂１４の層が形成される
。その場合の手法の一例として、例えば、保護樹脂１４
が紫外線硬化型樹脂より成る場合は、いわゆるスピンコ
ードと呼ばれる膜形成技術が採用される。

この第２の実施例では、第１、第２の垂直磁化膜１２ａ
、１２ｂの膜厚は１００ＯＡの１７２、すなわち５００
Ａに夫々設定されている。高耐蝕性膜２０の膜厚は上述
と同様に５０Ａである。

［実　施　例　３コ 第３図は第３の実施例を示している。、この実施例にお
いて、基本的な膜構成は第１図で示す第１の実施例と略
同様である。この実施例では、垂直磁化膜１２と高耐蝕
性膜２０とは各単層で積層されている。高耐蝕性膜２０
は、透明基板２０側にあり、下地保護膜１１を介して透
明基板２０上に成膜されている。したがって、垂直磁化
膜１２は、下地保護膜１１、高耐蝕性膜２０を介して透
明基板２０上に成膜・積層されることになる。その上に
保護膜１３、保護樹脂１４の層が上述した通り形成され
る。

この実施例では、垂直磁化膜１２は１００ＯＡの膜厚で
、また、高耐蝕性膜２０は５０Ａの膜厚で形成されてい
る。

［実　施　例　４コ 次に、第４図は第４の実施例を示すもので、全体の膜構
成は、第１、第２、第３の実施例と略同様である。異な
るところは下記に述べるようなことである。

この実施例では、垂直磁化膜１２は３層、高耐蝕性膜２
０は２層で形成されている。すなわち２層の高耐蝕性膜
２０ａ１２０ｂを間に挟む形で、垂直磁化膜１２　ａｌ
ｌ　２　ｂｌｌ　２　ｃと高耐蝕性膜２０ａ１２０ｂと
が交互に積層されて成膜されている。中央の垂直磁化膜
１２ｃは２つの高耐蝕性膜２０ａ、２０ｂによって表裏
からサンドウィンチされており、その外側に２層の垂直
磁化膜１２ａｔ１２ｂが形成されている。

実際に成膜するにあたっては、先ず透明基板１０上に下
地保護層１１が形成された後、その上に垂直磁化膜１２
ａ１高耐蝕性膜２０ａ１垂直畷化膜１２ｅ１高耐蝕性膜
２０ｂ１垂直磁化膜（１２ｂ）かこの順にターゲット物
質を順次変えてスパッタされる。そして、外側の垂直磁
化膜１２ｂの上に保護膜１３を成膜した後、保護・樹脂
１４の層が形成される。

３層の垂直磁化膜１２ａ１１２ｂｓ　　１２ｃは均等な
膜厚で形成されている。その膜厚は、１０００Ａのおよ
そ１／３である。

また、２層の高耐蝕性膜２０ａ１２０ｂの膜厚は均等で
あり、２５Ａに設定されている。但しそれらの膜厚を必
要に応じて変えることも可能である。

以上の第１、第２、第３、第４の各実施例で示したディ
スク媒体は、イオンビームスパッタ、ＲＦマグネトロン
スパッタ、真空蒸着法等の薄膜形成技術を用いて形成す
ることができる。上述した各実施例では、その、中から
イオンビームスパッタ法が１つの手法として採用された
。

その場合、スパッタの際における使用アルゴンガス圧、
スパッタパワー、用いるターゲット物質等は、最適成膜
条件に選ぶことが望ましい。その最適成膜条件の一例と
して、例えば、スパッタパワー：３００Ｗ、使用アルコ
ンガス圧：　ｌＸｌ０−２〜１Ｏ−７Ｐａ（パスカル）
が挙げられる。

以上のような膜組成で構成された光磁気ディスクは、垂
直磁化膜１２と高耐蝕性膜２０とが単層で、あるいは交
互に複数層組合されて積層されているので、垂直磁化ｆ
ｆ１１２の耐候・耐蝕性が高耐蝕性膜２０によって補完
され、飛躍的に改善・向上する。したがって、水分や酸
素の影響を受けることなく、長期に渡って初期特性を維
持することができる。

第６図は以上のように構成された本発明に係る光磁気デ
ィスクの耐候・耐蝕性試験の結果を示すグラフ図である
。この図で横軸は記録媒体の雰囲気中への放置時間、縦
軸は△Ｃ／Ｎ　（ｄＢ）の初期値Ｏに対する変化量であ
る。この図でグラフＡは本発明の光磁気ディスク、グラ
フＢは従来の光磁気ディスクの特性を夫々表している。

以上のようなディスク媒体を温度６０℃、相対温度９０
％の真空槽内で放置すると、第６図より明らかなように
、本発明の光磁気ディスクは、１０００時間［Ｈｒコを
越えて放置した段階においても、初期値ΔＣ／Ｎ崎０の
状態が維持されており、ノイズレベルの面だけから見て
も、長期に渡って特性の劣化はほとんどなく、高温Φ高
湿の条件下でも初期特性が長期間に渡って維持されるこ
とが確認された。これに対して、従来の膜組成を持つ光
磁気ディスクは、グラフＣより明らかなように、放置開
始当初よりΔＣ／Ｎが低下し始め、１０００時間［Ｈｖ
］放置した段階では初期値△Ｃ／Ｎ＝Ｏに対して相当程
度低下していることが判る。これは記録媒体の酸化・劣
化によるものであり、１０００時間放置の段階では、初
期特性を維持できなくなり、記録再生に支障を来たす程
度に劣化するので、光磁気ディスクとしては実用上使用
不可であることが理解される。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によると、垂直磁
化膜が高耐蝕性膜によって相互捕実され、耐候・耐蝕性
が飛躍的に改善・向上するので、耐候性・耐蝕性に優れ
た光磁気ディスクを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明に係る光磁気ディスクの膜構成
の各実施例を示す断面図、第５図は本発明の光磁気ディ
スクの耐候・耐蝕性試験の結果を従来のディスク媒体と
対比しながら示すグラフ図である。 １０・番・透明基板、 １１・・・下地保護膜、 １２・・−垂直磁化膜、 １３・・・保護膜、 １４φφ・保護樹脂の層、 特許出願人　　日本電気ホームエレクトロ第２　図 第３図 第４図 手続補正書口式） 昭和６２年特許願第２７６７８４号 ２、発明の名称 光磁気ディスク ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　　大阪市淀用区宮原三丁目５番２４号氏　
名（名称）　　（１９３３日本電気ホームエレクトロニ
クス株式会社 代表者　村上　隆− ４、代理人　〒１６０ ６、補正の対象 （１）明細δの「４、図面の簡単な説明」の欄７、補正
の内容 （１）明細書の第１４頁第４行〜第５行の「グラフ図で
ある。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に垂直磁気異方性を有する光磁気記録
   膜（垂直磁化膜）を形成して成る光磁気ディスクにおい
   て、前記垂直磁化膜と所定厚さの高耐蝕性膜とを組合わ
   せて積層させたことを特徴とする光磁気ディスク。
2. （２）前記高耐蝕性膜は、金属膜もしくは合金膜で微少
   厚さで形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項に記載の光磁気ディスク。
3. （３）透明基板上に下地保護層を形成し、この下地保護
   層を介して前記垂直磁化膜と高耐蝕性膜との積層膜を形
   成し、さらにその上に保護層を形成して成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項に記載の光磁気ディス
   ク。
4. （４）前記垂直磁化膜と高耐蝕性膜とが１層ずつ積層さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載
   の光ディスク。
5. （５）前記垂直磁化膜と高耐蝕性膜とが交互に複数層積
   層されたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の光磁気ディスク。