JPH0253240A - 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］ 本発明は耐環境性に優れた、重ね書き用途にも、使用可
能な光磁気記録媒体に関する。

［従来技術］ 近年、大容量メモリーの１つとして光ディスクの商品化
、開発が活発である。その中でも書換え可能な光磁気記
録媒体として光磁気ディスクの実用化研究が精力的に行
われている。

最近の光磁気ディスクの代表的構成として次の物を挙げ
ることができる。即ち、透明基板としてポリカーボネー
ト等の透明プラスチック基板、光磁気記録層にＴｂＦｅ
Ｃｏ１Ｉ１等の希土類金属−遷移金属からなる非晶質合
金膜を用い、透明基板と光ｕｉ気記録膜の間の誘電体層
及び光磁気記録層の保護層としてＺｎ５等の誘電体を用
いた媒体である。このように、光磁気記録膜は両面もし
くは片面から誘電体により保護された構造になっている
。これらにより、光磁気記録膜が大気に暉されＣいる場
合に較べ光磁気記録膜の寿命は大幅に長くなる。現在の
技術レベルでは５〜６年と推定される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、実用化のためには少なくとも１０年の寿命が必
要であるといわれており、現在の技術では実用化には不
十分である。

前述の代表的構成でＴｂＦｅＣｏ膜とＺｎＳ膜を組み合
わぜた光磁気記録媒体を６０℃の加速劣化試験にかけた
ところ、約５０時間で記録膜にピンホールが発生し、Ｃ
／Ｎ及びＢＥＲ（ピットエラーレート）の低下が認めら
れた。

また、光磁気記録膜が大気に接したまま保存されると、
大気中の酸素や水により選択的に腐蝕あるいは酸化され
てしまい、情報の記録、再生が不可能となる。

そこで、一般には、前記光磁気記録膜の表面に保護層を
設けた構成を有するものが多く研究されている。

従来、このような防湿性の保護層としては、４４Ｎ、５
ｉＱ２等の無機物の真空蒸着膜等を設ける試みもなされ
ている。

しかし、これらの方法によっては、均一で一様に覆われ
た成膜が難しく、防湿性が充分な保護層は１ｑられない
。そのため、光磁気記録媒体の光磁気記録層の経時劣化
が充分には改善されない。

また、合成樹脂の塗膜保護層でも、充分な防湿性は得ら
れず、加工時の水分、酸素の透過等の影響もあり、これ
らが劣化を促す。

一方、光磁気記録膜を設けた基板上に更に別の基板を接
着し保護層とする方策も行われているが、磁気変調によ
るオーバーライド操作を行う場合、上に重ねたプラスチ
ック基板の厚みが障害になるので甲板で充分な耐久性を
持つ保護層が切望されＣいる。

また、上記の重ね書き可能な型の光磁気ディスクでは、
下記する別の問題がある。すなわち、磁界変調光磁気デ
ィスクでは情報の記録、消去は記録膜を加熱し外部磁界
の方向を変えることで行うため、レーザー光を連続的に
照射しながら磁界に変調をかける、即ち、外部磁界の向
きを、ディスクに対して上向き、下向きに調整すれば、
重ね書が可能になる。この場合、外部磁界の向きを通常
１〜５ＭＨ２で変化させるために、磁極と磁気記録層の
間の距離をできるだけ少なくすることが要求される。通
常この距離は１００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下
に覆る必要があるとされている。

そしてその際、ディスクの回転開始時や、停止時に磁気
ヘッドがディスクに接触することになり、ヘッドクラッ
シュによるディスクの破壊が大きな問題となる。

すなわち、本発明は、かかる問題に鑑みなされたもので
、通常の条件下での長期間の使用に耐え、更に従来の光
磁気記録媒体の短所の一つとされていた、重ね書き（オ
ーバーライド）を可能とする、いわゆる、磁界変調オー
バーライド（以下０／Ｗと略記する）も可能な光磁気記
録媒体を提供することを目的とするものである。

［発明の構成２作用］ 上述の目的は以下の本発明により達成される。

すなわち、本発明は、光磁気記録層に光を照射し、記録
、再生、消去を行う光磁気記録媒体において、該光磁気
記録媒体の記録・消去用磁気ヘッド配置側の最上層をカ
ーボン、非晶質シリコン（以下“ａ−ｓｉ”という）、
六方晶型閃亜鉛鉱構造の窒化硼素（以下“Ｃ−Ｂ　Ｎ　
”という）より成る群から選ばれた保護膜で・被覆した
ことを特徴とする光磁気記録媒体である。

上述の本発明は、前記問題に鑑み種々検討の結果、カー
ボン薄膜、ａｓｉｉｌ膜、及びＣ−ＢＮ薄膜がヘッドク
ラッシュ時の摺動に対する耐久性に優れ、且つ耐環境性
の保護膜どしても充分使用できることを見出しなされた
ものである。

従って本発明の保護膜の膜厚は、記録特性面からは薄い
方が好ましく、耐久性面からは厚い方が良く、また保護
膜を設ける媒体の構成とも関連するが、通常は数１０人
〜数１０００人の間である。

これら保護層は、気相から基板上に薄膜を堆積する気相
薄膜形成法により媒体表面に直接形成しても良く、また
同様にして高分子フィルム上に形成し、この高分子フィ
ルムをカットして媒体表面に接着しても良い。記録特性
面、媒体端面保護面等からは前者が好ましく、耐久性面
、生産面からは後者が好ましい。これら保護層の成膜に
用いる気相薄膜形成法は特に限定されない。例えば、カ
ボン膜はスパッタリング、蒸着、ＣＶＤ法等の標準的な
方法により成膜することができる。またａ−３ｉ膜はス
パッタリング、ＣＶＤ法等により、ｃ−ＢＮ膜は反応性
スパッタリング、反応性パルスプラズマ法、イオン化蒸
着法、ＣＶＤ法等により成膜することができる。

また本発明が適用できる光磁気記録媒体の構成のうち基
板から記録層までの構成は何ら制限はなく、公知の構成
例えば基板上に誘電体層、記録層を積層したもの、更に
は誘電体層と記録層との間にＴｉ等の金属薄！１１ｍを
設けたもの等全てが適用できる。その個々の要素につい
ては透明基板としては硝子、ポリカーボネート樹脂、ア
クリル樹脂等の透明基板が、誘電体層としては２ｎＳ、
　５ｉｎ２゜ハ、２Ｎ、　Ｓ！３Ｎ４　、　Ａｈ　０３
．　Ｉｎ２０ｗ１等が、光磁気記録層としては、ＴｂＦ
ｅＣｏ、　ＴｂＦｅＧｄ等のＴｂＦｅ系の合金、あるい
はＮｄＦｅＣｏ等のＮｄＦｅ系合金、さらにはＮｄｏｙ
ＦｅＣｏ合金等からなるものが例として挙げられる。

なお、これらの誘電体層、光磁気記録層、金属層等は、
常法例えばスバッタリンゲ法等の物理的成膜法によって
形成される。

一方記録層の基板と反対側の磁気ヘッド側に設ける保護
層についても、その最外層に前述の本発明の保護膜を設
ｃする以外は特に制約はなく、例えば従来技術で述べた
記録層上に保護層として誘電体を設けたものにおいて、
該誘電体層に本発明の保護膜を設けたもの等が挙げられ
るが、その他以下の種々の態様も使用条件などにより、
適当に選択することが可能である。

即ち、前記記録層上に設けた誘電体の上に例えば、更に
１）合成樹脂保護膜を設け、その上に本発明の保護膜を
付ける、２）接着剤を介して合成樹脂等より成るフィル
ムを保護フィルムとＬノで積層しその上に本発明の保護
膜を付ける、あるいは逆に３）前記誘電体のない記録層
の上に直接本発明の保護膜を付けることも、本発明の光
磁気記録媒体の使用条件によっては、可能である。取扱
土持別の注意を要しない点から、１）又は２）のように
保護層に合成樹脂層を含む光磁気記録媒体が好ましい。

ところで、この目的に使用される樹脂として１．Ｌ光記
録媒体の保護膜としで使用される樹脂であ杓ばそのまま
使うことができる。

このような樹脂として好まし・いりは、光硬（１−計１
樹脂として（メタ）アクリル酸エステル等の不飽和ニス
デルやその混合物、ＬＪＶ硬化Ｔボキシ栃脂等やその他
、熱硬化性樹脂としてはＴポキシ樹！１旨ウレタン樹脂
、シリコン樹脂等を使用する口とができる。

また、熱可塑性の樹脂も同様に使用することができる。

例えばポリメタアクリル酸メチルやそれを含む共重合体
、ポリエステル樹脂、その他ポリスチレン樹脂、シリコ
ン樹脂等も使用可能である。

また、本発明の保護層に用いるフィルムは保護層用の樹
脂と同様特に制約はない。例えば、ポリ三弗化塩化エチ
レン、ポリ弗化ビニリデン、ポリバ゛ノルＡロエチレン
プロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン−２，６−ナフタレト、エチレンデトラフロロエチレ
ン共重合体、配向ポリプロピレン、等のフィルムが挙げ
られる。

これらのフィルムは単独で使用する場合はもちろん、そ
の伯の機能を持ったフィルムと積層した、あるいは加工
をしたフィルムとして使用することも可能である。例え
ばポリエチレンデレフタレトノイルムにエチレン酢酸ビ
ニル共重合体フィルムのラミネートしたような各種ラミ
ネートフィルム、あるいはポリエチレンテレフタレート
フィルムにアルミニウム又は１１等の金属元素を真空蒸
盾したような各種金属化フィルム、又は無機系フィルム
としてはアルミニウム箔、銅箔等かある。アルミニウム
箔とポリエステルフィルムをラミネトしたフィルム等も
使用することが可能″Ｃある。

本発明においてフィルムの接着に用いる接着剤として好
ましいのは、光硬化性樹脂として（メタ）アクリル酸エ
ステル等の不飽和にスーｊルやその混合物、ＬＪＶ硬化
エポキシ樹脂等やぞの地熱硬化↑１樹脂としてはエポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂等を使用すること
ができる。

また、そのほかボットメルト型の接着剤や感、ｌＩＥ型
の接着剤も使用可能である。

なお、本発明において樹脂保護膜またはフィルムの接着
に用いる接着剤はスパッタリング等により光記録層や、
無機系誘電体層、保護層等が形成された後その上にスピ
ンコードなどの手段により塗布して形成するのが普通で
ある。

また、以上の保護層部分には前記の各種無機系誘電体は
もちろん、その他反射層あるいは酸化防止の為の無機物
層でも良く、例えばＴＩあるいはＭ等の金属層を介在さ
せることもできる。

なお、以上説明した記録層の磁気ヘッド側に設ける保護
層の膜厚は、オーバーライド特性面からその総厚が１０
０μｍ以下、更には１０μｍ以下であることが好ましい
。

［本発明の効果］ 本発明により、光磁気記録媒体の磁気ヘッドと対向する
表面が耐環境性のある硬度の大きい材料で被覆されるこ
とになり、ディスクの起動時や、停止時等のヘッドクラ
ッシュニよってディスク表面が損傷を受ける可能性が大
きく低下したオーバライドに好適な光磁気記録媒体が得
られる。

以下に本発明の実施例を示す。

［実施例］ 第１図、第２図、第３図は各実施例の積層構成を示す側
断面図である。図において１はポリカーボネートからな
る透明基板、２はＩｎ２０３からなる誘電体層、３はＴ
ｂＦｅＣ０からなる光磁気記録層、４は保護層で５．４
ａは反射膜を兼ねたＴｉ膜、４ｂは本発明になる硬質の
保護膜、４Ｃは接着層を兼ねた合成樹脂保護膜、４ｄは
有機フィルム保護膜である。

上記構成の各種サンプル（実施例１〜１２）及び図示の
各構成において本発明の保ｒ！！層４ｂのないサンプル
（比較例１〜３）を以下のように作成して評価した。

マグネトロンスパッタリング装置を用い、丁ｂＦｅＣｏ
合金ターゲット、　Ｉｎ２０３ターゲツト及びＴｉタゲ
ットにより、ポリカーボネートよりなる透明ディスク基
板１上にＩｎ２０３（６５０人）からなる誘電体層２．
　ＴｂＦｅＣｏ　（５００人）からなる光磁気記録層３
及びＴｉ　（（５５０人）からなる反射層を兼ねた無機
物保護ｗＡ４ａの順に成膜して基本の光磁気ディスクを
作成した。

合成樹脂保護膜４Ｃを形成する場合は上記のように得ら
れたディスクをスピンコーターにのけ、それぞれの塗工
液を塗布、所定条件で乾燥（硬化）した。

また、有機フィルム保護膜４ｄを設ける場合は接着層と
して上記合成樹脂保護膜４Ｃを塗布侵有機フィルムを接
着し、その後乾燥（硬化）させた。

Ｒ後に本発明の保護膜４ｂを成膜した。カーボン膜はグ
ラファイト系ターゲットを使用、ａ−３ｉｌｌｉはＳｉ
ターゲットを使用したＲＦスパッタリング。

Ｃ−ＢＮ膜はＢＮターゲットを使用しＮＺ、　Ｈ２の雰
囲気下の反応性スパッタリングにより成膜した。

各種のサンプルについて下記の２項目につき耐久性を評
価した。その結果を表に示す。

１）耐擦傷性：試料ディスクを回転台に乗せフェライト
のダミ・−ヘッド（面圧＜５９／ｍｍ２）を使用し、１
１０００ｐｐで１０５回回転俊の表面の状態を目視によ
り評価した。

２）耐環境性二６０℃、９０％ＲＨの雰囲気下で加速劣
化試験を行った。加速試験の結果はピンホールの増加の
程度を目視によって比較した。

なお、表中の略号は以下の通りである。

ＵＶ樹樹脂コニトリメチロールプロパントリメタクリレ
ート／ネオペンチルグリコールジアクリレート／フェノ
ールノボラックエポキシアクリレート＝２／２／１　（
重量比）、開始剤：　１ｐｈｒ エポキシ樹脂ニジエル化学■製エピコート８２８／エビ
キュアーｚ＝１００／２０（重石比）、８０℃、／１Ｈ
ｒで硬化した。

ＰＥＴ　：ポリエチレンテレフタレートフイルムＱ　　
：ポリエチレンー２．６−ナフタレードフイルム テドラー：ポリフッ化ビニル ｃｏｐ：ポリ（エチレン・テトラフロロエチレン） Ｔｉ／ＰＣ：ポリカーボネートにＴｉを０．０５μｍス
パッタ 表より本発明の硬質の保護膜を設けろことにより厚さの
薄い単板構成で耐擦傷性及び血４環境性において大巾に
特性が向上した光磁気８己録媒１本ｈ＜　ｑ琴られるこ
とがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は各実施例の積層構成を示す側
断面図である。 １：基板、２：誘電体層、３：光磁気記録層。 ４：保護層。 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　光磁気記録層に光を照射し、記録、再生、消去を行う
   光磁気記録媒体において、該光磁気記録媒体の記録・消
   去用磁気ヘッド配置側の最上層をカーボン、非晶質シリ
   コン、六方晶型閃亜鉛鉱構造の窒化硼素より成る群から
   選ばれた保護膜で被覆したことを特徴とする光磁気記録
   媒体。