JPH01251353A - 光磁気記録媒体 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、光学的記録に用いる光磁気記録媒体に関する
。

（従来の技術とその課題） 光メモリー素子の中でも追加記録、消去が可能なイレー
ザブル型メモリーは、光磁気記録方式が最も実用化に近
い段階にいる。光磁気記録媒体の記録層としては総合的
な特性から見て、現在のところ、希土類−遷移金属系薄
膜が最も多く用いられている。

この光磁気記録媒体として、レーザー光照射時の記録・
再生効率を向上させる為に基板上の光磁気記録層上に反
射層を設ける方式も提案されている。この方式はカー効
果とファラデー効果の併用により高いＣ／Ｎ比を得られ
るという点で優れている。

記録層上に設けられる反射層は一般的には高反射率の物
質が考えられるが、　Ａｕ、Ａｇ、Ｐ　Ｌはコストが高
＜Ｃｕは腐食を起こし易いためＡｌまたはＡ１の合金の
薄膜が多く用いられる。

しかしながら、Ａ１やＡ１合金を使用した場合には耐蝕
性という点で問題がある。　すなわちＡｌやＡ１合金は
表面に自然酸化膜をつくるため全体腐食に対しては強固
な特性を示すが一度ピンホールが生成すると腐食電流の
集中が起こりピンホールの拡大をもたらすことになる。

この反応は特に水分の存在下において顕著である。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は上述の欠点を克服した、高耐蝕性で高Ｃ／
Ｎ比の光磁気記録媒体を提供するべく鋭意検討した結果
、特定の物質で保護層及び接着層を構成することにより
キャリアレベルが高く、経時安定性に優れた光磁気記録
媒体が得られることを見出した。

〔発明の構成］ 本発明の要旨は、基板上に金属酸化物からなる干渉層、
希土類金属と遷移金属の合金からなる光磁気記録層、記
録層に接して設けられたＡｌまたはＡｌを主体とする合
金からなる反射層、金属酸化物からなる保護層を設けて
なる光磁気記録媒体を保護層側を対向せしめて接着層を
介在させて貼合せてなり、接着層が下記（イ）及び（ロ
）の特性を有することを特徴とする光磁気記録媒体に存
する。

（イ）ＪＩＳ　　Ｋ　　６３０１で規定された１００％
引張応力が５０Ｋｇｆ／ｃｍ”以下 （ロ）ＪＩＳ　　Ｚ　　０２０Ｂで規定された透湿度が
２４時間で２０ｇ／ｍ”以下 以下、本発明の詳細な説明する。

まず、本発明において用いられる基板としては、ガラス
、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等のプラスチッ
ク、又はガラス上に溝つき樹脂を形成した基板等が挙げ
られる。

基板の厚みは１〜２ｍＩ！１程度が一般的である。

光磁気記録層としては、たとえば、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅ
Ｃｏ、ＴｂＣｏ、ＤｙＦｅＣｏなどの希土類と遷移金属
の非晶質磁性合金が用いられる。光磁気記録層としては
単一の層を用いても良いし、ＧｄＴ　ｂ　Ｆ　ｅ　／　
Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅのように２層以上の記録層を重ねても良
い。光磁気記録層の膜厚は２５０〜５００人である。

本発明においては、上記基板と光磁気記録層の間に干渉
層を設ける。この層は高屈折率の透明膜による光の干渉
効果を用い反射率を落とすことでノイズを低下さ廿Ｃ／
Ｎ比を向上させるためのものである。

干渉層は単Ｎ膜でも多層膜でもよい。干渉層としては金
属窒化物が用いられる。金属窒化物としては窒化シリコ
ン、窒化アルミニウム等が挙げられるが、これらの金属
窒化物は緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぐ、特
に窒化シリコンを用いて良好である。

窒化シリコンのＳｉとＮの比率はＮが多すぎれば膜の屈
折率が低下し緻密性も悪くなる。またＮが少なすぎれば
、膜に吸収を生じキャリアレベルの低下をもたらす、従
ってＳｉとＮとの比は化学量論的組成比（ＳｉｆｆＮ４
）もしくはそれより多少Ｓｔが多い状態が好ましい。具
体的には、ＳｔとＮの原子比はＳ　ｉ　／　Ｎで０．７
５〜１．０の範囲が良い。窒化シリコンの屈折率は６３
０　ｎｍの波長で測定したときの複素屈折率（ｎ９）を
ｎ”＝ｎ−ｉＫ（ｉは虚数を表す）としたとき２．０≦
ｎ≦２．５でかつ０＜Ｋ＜０．２の範囲であるのが良い
。

この干渉層の膜厚は屈折率により最適膜厚が異なるが、
通常４００人〜１５００人程以上特に５００〜１０００
人程度が適当で以上。

本発明においては光磁気記録層上に反射層を設ける。反
射層は一般的には高反射率の物質が考えられるが、Ａｕ
、、Ａｇ、Ｐｔはコストが高＜Ｃｕは腐食を起こし易い
ため本発明においてはＡｌまたはＡｌの合金の薄膜を用
いる。

特にＡｌにＴａ、Ｔｉ、ＺｒＳＭｏ５ＰｔＳＶ。

Ｃｒ、Ｐｄの少なくとも１種を０．１〜１５原子％程度
好ましくは１〜１０原子％程度添加した合金は高反射率
であり、熱伝導度も低く高Ｃ／Ｎ比、感度共に良好な特
性をもたらす。

反射層の膜厚は通常１００〜１０００人程度、好まし以
上２００〜６００人程度である以上すぎた場合感度が低
下し、薄すぎる場合には反射率が低下し、Ｃ／Ｎ比も落
ちる。

反射層上に設けられる保護層としては金属酸化物が用い
られる。金属酸化物としてはＡｌ２Ｏ，、Ｔａｔ　Ｏ，
、Ｓ　ｉｏ、　、Ｓ　ｔｏ、、ＴｉＯ等の金属酸化物単
独あるいはこれらの混合物、あるいはＡｌ−Ｔａ−０の
複合酸化物等が挙げられる。また更にこれらに他の元素
、例えばＴ　ｉ、Ｚ　ｒ、Ｗ、Ｍｏ５Ｙｂ等が酸化物の
形で単独あるいはＡｌ、Ｔａと複合して酸化物を形成し
ていてもよい。これらの金属酸化物は緻密で外部からの
水分や酸素の侵入を防ぎ、耐食性が高く反射層との反応
性も小さい。特に酸化タンタルを用いて良好である。

酸化タンタルの保護層は窒化物からなる保護層に比べ内
部応力が小さくクラックの入る確立ははるかに小さくな
る 酸化タンタルの組成は化学量論的組成比（Ｔａ２０、）
に近い組成が好ましい。過剰な酸素は記録層の酸化をも
たらすことになる。また、酸素が不足している場合には
未酸化部分に腐食が集中し、ピンホールが発生し易くな
る。

好ましい酸化状態での屈折率は６３３ｎｍの波長で測定
したときの複素屈折率をｎ”＝ｎ−１Ｋとしたとき２．
０≦ｎ≦２．２でかつＩＫ＋＜０．１５の範囲である。

また、保護層の作成時に反射層が酸化されることが考え
られるが、ＡｌまたはＡ１合金の反射層は表面に強固な
酸化皮膜を形成するため深さ数十Å以上の酸化は起こら
ない。

この保護層の膜厚は厚いほど保護能力が高いが、厚いほ
ど感度の低下も大きいので、通常５０人〜５００人以上
が適当である。

本発明の光磁気記録媒体は上記した基板／干渉層／記録
層／反射Ｎ／保護層からなる光磁気記録媒体を２枚、保
護層側を向かい合わせて接着層で貼り合わせる。

接着層としては、内部応力が低く媒体にクラックや反り
を生じさせないもの。また透湿性が低く水分による腐食
を強く抑えられるものが好ましく１、ＪＩＳ　　Ｋ　　
６３０１で規定された１００％引張応力にして５０Ｋｇ
ｆ／ｃｍ”以下で、かツＪＩＳ　　Ｚ０２０８で規定さ
れた透湿度が２４時間で２０ｇ／ｍ２以下のものが好ま
しく、更に好ましくは上記規定の１００％引張応力３０
Ｋｇｆ／ｃｍ２以下、かつ上記規定の透湿度が２４時間
で１０　ｇ／ｍ”以下の有機物が良好な結果をもたらす
。

このような有機物としては炭化水素系ポリオールを使用
するポリウレタンが好ましく採用される。

このポリウレタンとしては、吸湿性の低い炭化水素系ポ
リオールを主成分とし、イソシアネート化合物をＮＣ０
１０Ｈ＝０．８〜１．　３好ましくはＮＣ０１０Ｈ＝０
．９〜１．１となるような配分比で混合し、硬化せしめ
たものが好ましい。

このような炭化水素系ポリオールは公知の、例えば特開
昭５０−９０６９４号に記載のブタジェンポリマーを水
添する等の方法により、また、これを用いたポリウレタ
ンは公知の、例えば特開昭５０−１４２６９５号に記載
の、上記ポリオールにポリイソシアネートを反応させる
等の方法により容易に製造される。

この接着層を設けることで媒体の耐蝕性は大きく向上す
る。

接着層の膜厚は１ｕｍ〜２００　ａｍ好ましくは３μｍ
〜１００μｍ程度である。

基板上に干渉層、記録層、反射層、保護層の各層を形成
する方法には、スパッタリング等の物理蒸着法（ＰＶＤ
）　、プラズマＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）等
が適用される。

ＰＶＤ法にて干渉層、光磁気記録層、反射層及び保護層
、を成膜形成するには、所定の組成をもったターゲット
を用いて電子ビーム蒸着またはスパッタリングにより基
板上に各層を堆積するのが通常の方法である。

また、イオンブレーティングを用いる方法も考えられる
。

膜の堆積速度は早すぎると膜応力を増加させ、遅すぎれ
ば生産性に影響するので通常０．１人／　ｓ　ｅ　ｃ〜
１００人／　ｓ　ｅ　（程度とされる。

保護層の場合、Ｔａ、Ｏ，ターゲット等を用いたＲＦス
パッタ法、Ｔａターゲット等を用いたＡｒと０□ガスに
よるＤＣまたはＲＦ反応性スパッタ法、電子ビーム蒸着
法等が好ましい。これらのうち、酸素量の制御が可能で
あること、成膜速度が速いこと、基板温度の上昇が小さ
いこと等の点からＴａターゲット等を用いたＡｒと０２
ガスによるＤＣ反応性スパッタ法が好ましい。

接着層の成膜法としてはスピンコード法、その他通常の
塗布法により容易に成膜することが可能である。

〔実施例〕

以下に実施例をもって本発明を更に詳細に説明するが本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例１ １３０ｍｍφのポリカーボネート基板をスパッタリング
装置に導入し、先ず８ＸｉＯ−’ｔｏｒｒ以下まで排気
し、Ａｒを３Ｑｓｃｃｍ、Ｎｚを４ｓｅｃｍ導入し、圧
力を０．５Ｐａに調整した。この状態で５００Ｗのパワ
ーで４インチφのＳｉターゲットをＲＦスパッタリング
し、１．５人／秒の速度で屈折率２．１の窒化シリコン
の干渉層を７５０人形成した。この膜の６３３　ｎｍで
測定した屈折率はｎ“＝２．１−０．０３ｔであった。

チャンバーを一度排気した後、Ａｒガスを３０Ｓｃｃｍ
ｏ、３Ｐａの圧力となるように導入しＴｂターゲットと
Ｆｅ、。Ｃｏ、、ターゲットの同時スパッタリングを行
いＴ　ｂｚｚ　（Ｆ　ｅｑｏＣＯ＋ｏ）　ｙｓＴ　ｂｚ
＋　（Ｆｅ、。Ｃ０ＩＪ？’ｌの記録層を干渉層の上に
３００人形成した。更にＴａチップを配したＡｌツタ−
ットを用いＡｒガス中でスパッターＬ／Ａ　１　！？Ｔ
　ａ　ｘの合金からなる３００人の反射層を形成した。

次にＡｒガスを２０ｓｅｃｍ、Ｏ，ガスを５ｓｅｃｍ導
入し、圧力を０．８Ｐａに調整した。この状態で５００
Ｗのパワーで４インチφのＴａターゲットを直流スパッ
タリングし、４人／秒の速度で酸化タンタルの保護層を
８００人形成した。このような光磁気記録媒体を保護層
を対向させ、下記のようにして得たポリウレタンで貼り
合わせた、接着層であるポリウレタンの厚さは１０μと
した。

「成分Ａの製造」 °゛ポリテールＨＡ（商品名）（三菱化成工業株式会社
製、数平均分子量：約２０００、水酸基等量：　０．９
０７ｍｅ　ｑ／ｇのポリオレフィンポリオール）１００
ｇ。

°“アデカクオドール”°　（商品名）（旭電化株式会
社製、４官能ポリオール、水酸基等量１３．７ｍｅｑ／
ｇ）１９．８ｇ、 ゛パラフィン系プロセスオイル°°　（共同石油株式％
式％ ゛°スズ系ウレタン化触媒”（ＭＤ化成株式会社製、Ｕ
Ｌ−２２）１３８ｍｇ、 これらを５０°Ｃで均一に混合し成分Ａとした。この粘
度は２５°Ｃで１８００ｃｐｓであった。

「成分Ｂの製造」 ゛ポリテールＨＡ”１００ｇ、 “パラフィン系プロセスオイルＰ−２００”１１６ｇ、 これらをセパラブルフラスコ中で室温で均一に混合する
。ついで、２．４−トリレンジイソシアネート１４．２
ｇを添加し、８０°Ｃで６時間反応して成分Ｂを得た、
粘度は２５°Ｃで３８００ｃｐｓであった。

このようにして作成したＡ液とＢ液を重量比１：５で混
合し、真空脱泡を行った後ディスクに塗布し、貼り合わ
せた。

同様にして作成した液を用いプレスジ・−トを作り物性
値を測定したところ　ＪＩＳ　　Ｋ６３０１での１００
％引張応力は３ｋｇｆ／ｃｍ”　　引張強度は７ｋｇｆ
／ｃｍ”であった。また、ＪＩＳ　　Ｚ０２０８で規定
された透湿度は厚さ２００μｍのフィルムで２４時間で
５ｇ／ｃｍ”であった。

このようにして作成した貼合わせディスクを７０°Ｃ１
８５％ＲＨの条件で２０００時間加速試験し、エラーレ
ートの増加を経時的に観察した。２０００時間経過後も
エラーレートは１．２倍に抑制できた。

結果を第１図に示す。

比較例１ 反射層までを実施例と同じ構造とし、接着剤としてアク
リレート系接着剤を用いた。この接着剤は透湿度は２４
時間で１５ｇ／ｍ２であるが１００％引張応力は１００
％まで伸びない、すなわち、かなり固いものである。こ
のようにして作成した貼り合わせディスクを７０°Ｃ１
８５％ＲＨの条件で２０００時間加速試験し、エラーレ
ートの増加を経時的に観察したところ２０００時間経過
後にエラーレートは３．６倍に増加し、クラックの発生
も見られた。結果を第１図に示す。

比較例２ 反射層までを実施例と同じ構造とし、接着剤として透湿
度が２４時間で１２０ｇ／ｍ”、１００％引張応力４０
Ｋｇ／ｃｍ”のポリウレタン系接着剤を用いた。このよ
うにして作成した貼り合わせディスクを７０°Ｃ１８５
％ＲＨの条件で２０００時間加速試験し、エラーレート
の増加を経時的に観察した。

２０００時間経過後にエラーレートは４．３倍に増加し
た。結果を第１図に示す。

〔発明の効果〕

本発明の光磁気記録媒体は耐候性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例及び比較例の加速試験によるエラーレー
トの増加を経時的に測定した結果である。 図中イは実施例１、口は比較例１、ハは比較例２の場合
である。 出　　願　　人　三菱化成工業株式会社代理人　弁理士
　長谷用　　　　　− （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に金属窒化物からなる干渉層、希土類金属
   と遷移金属の合金からなる光磁気記録層、記録層に接し
   て設けられたＡｌまたはＡｌを主体とする合金からなる
   反射層、金属酸化物からなる保護層を設けてなる光磁気
   記録媒体を保護層側を対向せしめて接着層を介在させて
   貼合せてなり、接着層が下記（イ）及び（ロ）の特性を
   有することを特徴とする光磁気記録媒体。 （イ）ＪＩＳＫ６３０１で規定された１００％引張応力
   が５０Ｋｇｆ／ｃｍ＾２以下。 （ロ）ＪＩＳＺ０２０８で規定された透湿度が２４時間
   で２０ｇ／ｍ＾２以下。