JPH02254647A - 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
ザブル型メモリーとして、光磁気記録方式が実用化され
ている０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、現在の所、希土類、遷移金属薄膜が最も多く
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シ高いＣ／Ｎ比を得られ
るという点で優れている。

従来、反射層としてＡｌやＡｌ合金を用いるものが提案
されている。

しかしながら、ＡｌやＡｌ合金を使用した場合には局部
腐食に対する耐蝕性という点で問題があった。すなわち
ＡｌやＡｌ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ビンホールが生成
すると腐食電流の集中が起とシビ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。

本発明者らは先に基板／干渉層／光磁気記録層／反射層
／保護層の層構成からなる光磁気記録媒体の提案を行な
った（特願昭６３−Ｊ、２？、２／／、）。この層構成
では必ずとも十分な記録感度とは云い難い。

〔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、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、
特定の層構成を選択することによシ、キャリアレベルが
高く、記録感度および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、（１）透明基板上に、窒化物干渉層、
Ｇｄ　Ｆｅ　Ｃｏ系記録層、ＴｂＦｅ系記録層、Ａｌま
たはＡｌ合金からなる反射層および保護層を屓次設けて
なる光磁気記録媒体に存する。

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、又はアルミニウム等の金属、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／　＝　２　ｗｍ程度が一般的である。

光磁気記録層は、Ｇｄ　Ｆｅ　Ｃｏ系記録層Ｔｂ　Ｆｅ
系記録層の２層構成とする。

ＧｄＦｅＣｏ系層は記録媒体の読出特性を向上させ、Ｔ
ｂＦｅ系層は書込感度を向上させる役をなす。

Ｇｄ　Ｆｅ　Ｃｏ系記録層はＣｄをＣｄ　Ｆｅ　Ｃｏ全
体量の／ｊ〜ｊＯ原子％、ＣｏをＧｄＦｅＣｏ全体量の
ｌＯ〜ｅｏ原子に含有しているのが好ましい。

ＴｂＦｅ系記録層はｔｂをＴｂ　Ｆｅ　　全体量の／３
〜３０原子％を含有しているのが好ましい。また、Ｔｂ
Ｆｅ系記録層には更にＣｏ等を含有させても良い。ＣＯ
を含有させる場合にはＣＯはＴｂＦｅ　Ｃｏ全体量の２
０原子％以下を添加すると、広いＴｂ組成範囲で良好な
再生特性を示す点で好ましく、また記録感度の点ではＴ
ｂＦｅＣｏ全体量のＩＯ原子％以下の添加量が好ましい
。

光磁気記録層の膜厚は２層の合計厚さで＝３０〜１００
Ａ程度である。

ＧｄＦｅＣｏ系層とＴｂ　Ｆｅ系層との厚み比率はその
組成を調製することによりて広範な博聞が選べるが、通
常ｌニア〜７：／、好ましくは、／：４！〜弘：１１よ
シ好ましくは／：２〜２：ｌ程度とされる。

お 本発明にｌ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せＣ／
Ｎ比を向上させるためのものである。干渉層は単層膜で
も多層膜でもよい。干渉層としては窒化物が用いられる
。

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８１とＮとの比は化学量論的組成比（Ｓｉ３Ｎ４
）　　もしくはそれよプ多少Ｓｉが多い状態が好ましい
。具体的には、ＳｉとＮの原子比はＳｉ／Ｎで０．７３
−／、０の範囲が良い。窒化シリコンの屈折率は６３０
ｎｍの波長で測定したときの複素屈折率（ｎ　）ｒｌ’
＝ｎ　−ｉＫ　（ｉは虚数を表す）・とじたとき−１０
≦ｎ≦２．！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シ最適膜厚かに２００〜
１ｏｏｏＡ程度が適当である。

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、Ａｇ５Ｐｔはコストが高＜Ｃ
ｕは腐食を起こし易いためＡｌまたはＡｌの合金の薄膜
を用いる。

特にＡＬ　ＫＴａｓ　Ｔｉ、　Ｚｒｓ　Ｍｏ、Ｐ　ｔｓ
　Ｖ％　Ｃｒ　ｓＰｄの少なくとも７種を／３原子％程
度まで特にＡｌ　ＫＴａ％Ｔｉ％Ｚｒ、　Ｍｏｓ　Ｐｔ
、　Ｖ、　Ｃｒ。

Ｐｄの少なくとも７種を／３原子％程度まで添加した合
金は高反射率であシ、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ｉｏｏ〜１０ＯＯＡ程度、好ましく
は２００〜６００Ａ程度である。厚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する。

ンタル、酸化アルミニウムのそれぞれ単独又はこれらの
複合酸化物が好ましい。

これらの酸化物は外部からの水分の侵入を防ぐため反射
層の腐食を大きく抑制できる。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Ａｌ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
十へ以上の酸化に起こらない。

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
感度の低下も大きくなるので、通常基板上に干渉層、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υ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（７，／Ａ／ｓｅｃ　〜／
　００　Ａ／　ｓｅａ程度とされる。

干渉層の場合、Ｔａ１Ｏ，ターゲットを用いたＲＦスパ
ッタ法、Ｔａターゲットを用いたＡｒと０２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。この場合、屈折
率の制御は圧力を変えることで容易に達成できる。

〔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シ以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例／ ／３Ｃ）ｔａｎ（？ｉ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ｆＸ＃）−’ｔｏｒｒ以下
まで排気し、ＡｒとＮ２との混合ガスを用いてＳｉ　タ
ーゲットの反応性スバッタヲ行いＳ　ｉ　３Ｎ４からな
るｔｏｏにの干渉層を形成した。

チャンバーを一度排気した後Ａｒを１００８ＣＣｒＪ３
．。

ＬＩＩＸ／（７’Ｔｏｒｒの圧力に導入しＧｄとＦｅｙ
ｇＣｏｓ。

のターゲットを同時スパッタリングした。

組成を変える時はスパッタ時のＱｄターゲットへの投入
電力及びＦｅｙ。Ｃｏ３゜ターゲットへの投入電力を変
える事によって、ＧｄのＣｄ　ＦｅＣｏ全体量に占める
割合を変えた。この７層目の記録層はＧｄ２４Ｆｅ５３
Ｃｏ２３の組成であシ、膜厚は約２０ＯＡとした。

その後すぐに、ＴｂとＦｅｇ、Ｃｏ、。のターゲットヲ
同時スパッタリングした。

Ｇｄ　Ｆｅ　Ｃｏ　　層と同じく、組成を変える時はス
パッタ時のＴｂターゲットへの投入電力及びＦｅ、）。

Ｃｏｌ。ターゲットへの投入電力を変える事によって、
ＴｂのＴｂＦｅＣｏ全体量に占める割合を変えた。この
２層目記録層はＴｂ、ｆｆＦｅ、Ｃｏ６からなる層であ
シ、膜厚は約、２００にとした。

更にＴａチップを配置したＡｌ．？Ｔａ、の合金からな
る３００にの反射層を形成した。更ＫＴａターゲットを
Ａｒと０２の混合ガスでスバッタすることにより酸化タ
ンタルからなる保護層を設けた。

作製したディスクの記録層組成・膜厚・を表／に示す。

このディスクを光磁気記録再生装置を用いて、以下の条
件で記録・再生しキャリアレベル・ノイズレベルを測定
した。

（条件）　ｒ＝３０ｒｒａｎ、ｃＡｖｉｇｏｏｒｐｍｆ
＝３．７ｋＨｚ、パルス幅？０ｎｓｅｃ記録磁界　　　
２０００ｅ 再生バク−へグｍＷ 第１図に測定結果を示す。図中、黒丸（・）が、実施例
／のものである。５ｍＷの記録パワーでＣ／Ｎ比、！ｔ
　／　ｄＢが得られ良好な特性を示した。

また、このディスクはキャリアレベルが高く、実用上好
ましいものとなっている。

また、このディスクを７０℃、ｆｆｊＸＲＨの条件でｋ
　００　ｈｒ　の加速試験を行ない試験前後のエラーレ
ートを測定したところ増加はへ７倍に抑えられた。

比較例／ 記録層がＴｂとＦｅ、。ｃｏＩＱの同時スパッタリング
による厚さ３！ｆＡｋのＴｂ２０　Ｆｅ、２　Ｃｏ、　
／層のみであること以外は実施例／と同じ層構成のディ
スクを作製した。

このディスクを光磁気記録再生装置を用いて、実施例／
と同じ条件で記録・再生しキャリアレベル・ノイズレベ
ルを測定した。

第１図に測定結果を示す。図中、黒画角（ＩＩ）が、比
較例／のものでちる。ｌ、、ｊｍＷの記録パワーでＣ／
Ｎ比、Ｓ−ＯｄＢが得られている。実施例１とくらべる
と、感度がへｊｍＷ悪く、キャリレベルは一デシベル低
くすっている。

比較例コ ／と同じ７０℃、ｇ３％ＲＨの条件で３θＯｈｒの加速
試験を行ない試験前後のエラー１７−トを測定したとこ
ろ増加は３．５倍に達した。

〔発明の効果〕

本発明の光磁気記録媒体は再生信号品質及び耐食性に優
れる０

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例／及び比較例／によるキャリアレベル・
ノイズレベルの記録パワー依存性を示したものである０
黒丸・　・実施例／、黒画角・・・比較例／、第２図は
実施例／及び比較例コによる、加速試験を行なった際の
試験前後のエラー１／−トをしめす０黒丸・　・実施例
１゜黒三角・・・比較例コ ７１図 ・割遵例）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に、窒化物干渉層、ＧｄＦｅＣｏ系記
   録層、ＴｂＦｅ系記録層、ＡｌまたはＡｌ合金からなる
   反射層および保護層を順次設けてなる光磁気記録媒体。
2. （２）保護層が酸化タンタルまたは酸化アルミニウムあ
   るいはこれらの複合酸化物であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光磁気記録媒体。
3. （３）干渉層が窒化シリコンであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光磁気記録媒体。
4. （４）反射層がＴａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐ
   ｔ、Ｐｄ、から選ばれた少なくとも１種の元素を含むＡ
   ｌ系合金であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の光磁気記録媒体。