JPH03237635A - 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、光磁気記録媒体に関し、特に光磁気記録層を
改良することにより記録感度の線速度依存性の小さい光
磁気記録媒体に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

近年、光磁気記録媒体はレーザー光による書き込み読み
出しが可能な光磁気ディスクとして、大容量のデータフ
ァイルなどに広く利用されている。

この光磁気記録媒体は、ガラス、プラスチックなどの透
明基板上に、スパッタ法により誘電体保護層（エンハン
ス層とも称する。）、記録層、無機保護層、更に、金属
反射層の薄膜を積層した多層構造の光磁気記録層を有す
る形態は、位相マージンを大きくできるので広く使用さ
れている。

そして、光磁気記録媒体の記録層としては、特性の面か
ら遷移金属と希土類金属を主体とする合金の単一層もし
くは遷移金属を主体とする薄膜と希土類金属を主体とす
る薄膜をそれぞれ数人乃至数１０人の厚さで交互に少な
くとも２層以上積層した層が使用されている。

特に、希土類金属としてＴｂもしくはＤｙを遷移金属と
してＦｅ及びＣＯを用いた記録層は、カー回転角、保磁
力等の磁気特性が優れており、例えば、特開昭５８−７
３７４６号広報等に開示されている様に、総合的に記録
再生特性が優れており好ましい。

光磁気記録をも含めた光記録方式の一般的な問題点に、
ハードディスクに比し転送速度の違い点がある。この問
題に対処するための方策としてドライブの回転数上げる
ことが検討されている。

従来は、ドライブの回転数は、一定であるという前提で
光磁気記録媒体を設計すれば良かったが、今後は、以上
の理由から、回転数の異なるドライブに対して記録再生
特性や消去特性などの実用特性の変動の少ない媒体の設
計が要求されるようになってきた。すなわち、ドライブ
の回転数が、低速から高速になっても、同程度のレーザ
ーパワーで記録及び消去ができる線速度依存性の小さな
光磁気記録媒体が必要になって来る。

しかしながら、このような要求に応えるための技術は、
いまだ提案されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前記の従来技術の問題点に鑑みなされたもの
であり、線速度依存性の小さい、特に高速回転と低速回
転での記録再生特性に関して互換性の高い光磁気記録媒
体を提供することを目的としている。

〔問題点を解決する手段〕

前記本発明の目的は、透明基板上に、エンハンス層、記
録層、無機保護層及び金属反射層がこの順で成膜されて
成る光磁気記録層を有する光磁気記録媒体において、該
金属反射層の熱伝導率が０　、　１　（ｃａｌ／５ｅｃ
−ｃｔｓ　・ｄｅｇ）以上であることを特徴とする光磁
気記録媒体により達成される。

本発明において、エンハンス層、記録層、無機保護層及
び金属反射層からなる４層構成の光磁気記録層の金属反
射層の熱伝導率を０　、　１　（ｃａｔ／ｓｅｃ・備・
ｄｅｇ）以上と比較的大きな値とすることによって、記
録、消去時の放熱特性を高め、特に膜厚方向への熱拡散
を促進する構造となし、もって、高速から低速へ記録速
度が低下した場合でも、感度の急激な変化を避けること
が出来るので、線速度依存性の小さい光磁気記録媒体を
提供すくことが可能となった。

すなわち、現在光磁気ドライブ用に広く使用されている
ソースパワーが３０乃至４０ｍ−のレーザー光源では、
光磁気記録層が表面で８乃至１２−程度のレーザー出力
となるので、線速度が最大となる媒体の最外周でこの程
度の出力で記録消去が出来る様にするためには、記録層
のキュリー点（Ｔｃ）が、２００乃至２５０°Ｃ程度で
ある場合には、金属反射層の熱伝導率が余り大きいと前
記のレーザー出力程度では充分な記録が出来ず、本発明
の目的を達成するためには、記録層のキュリー点との関
係において金属反射層の熱伝導率を決定することが重要
であることを突き止め本発明に至った。

そして、本発明の前記金属反射層の熱伝導率は、０、　
１　（ｃａｌ／ｓｅｃ　　−ｃｍ・ｄｅｇ）以上とする
ことによって、本発明の目的を有効に達成することが出
来、磁気特性に優れかつ線速度依存性の少ない光磁性記
録媒体を提供することが可能となった。

本発明の光磁気記録媒体の前記金属反射層の熱伝導率は
、０　、　１　（ｃａｌ／ｓｅｃ−４１１１−ｄｅｇ）
以上、望ましくは０　、　３　（ｃａｌ／５ｅｅ−ＣＩ
ｌ　・ｄｅｇ）以上である。

前記金属反射層の熱伝導率か余り小さいと、光磁気記録
媒体の線速度依存性が大きくなってしまい、また余り大
きくなって、０　、　５　（ｃａｌ／５ｅｃ−劃・ｄｅ
ｇ）を超えるようになると最外周での記録感度の低下が
著しくなって問題となる。

尚、記録パワーが大きいドライブでは、前記金属反射層
の熱伝導率を大きくした方が、本発明の目的を更に有効
に達成することが出来ることは言うまでもなく、例えば
、純ＡＮを金属反射層とした場合、光磁気記録媒体の線
速度依存性はかなり小さくできる。

本発明の光磁気記録媒体の前記金属反射層の膜厚は３０
０乃至１０００λ、更に４００乃至８００Åであること
が好ましい。

前記金属反射層の膜厚が３００Å未満であると光が透過
し易くなり、Ｃ／Ｎが低下してしまう。

１ＯＯＯＡ、以上であると熱容量が大きくなる結果感度
が低下するので好ましくない。

本発明の光磁気記録媒体は、基板上にエンハンス層、記
録層、無機保護層及び金属反射層を成膜した４層構成の
光磁気記録層であり、比較的Ｃ／Ｎの高い特性となって
おり、特に熱伝導率が比較的大きい金属反射層を最上層
に設けることによって、ビット形状も良好である。

本発明の前記金属反射層としては、各種の金属単体及び
合金を使用することが出来る。例えば、Ａｊ！、Ａｊ！
−Ｃｕ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ２−Ｔａ、Ｎｉ　　Ｎｉ−Ｃ
ｕ　　Ａｕ、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｔｉ。

Ｃｕ−Ｚｕ等の金属をスパッタリング法により、無機保
護層上に成膜した薄膜が使用できる。

特に、金属反射層の熱伝導率を０　、　１　（ｃａｌ／
ｓｅｃ・ｃｔａ　−ｄｅｇ）以上とするために、これら
金属薄膜中の不純物ガス元素、例えば○ｚ、Ｎｚ、Ｈｚ
、Ａｒができるだけが少なくすることが望ましい。

本発明の光磁気記録媒体の製造においては、その光磁気
記録層を構成するエンハンス層、記録層、無機保護層及
び前記金属反射層を基板上にスパッタリング法などの真
空成膜法で成膜される。

本発明の光磁気記録媒体の作成は、基板上にまず記録層
のエンハンス層として誘電体からなる層が８００乃至１
３００人の厚さで成膜される。

前記エンハンス層の材料としては、例えば、ＳｉＯｘ、
　ＳｉＮｘ、　ＴａＯｘ、　Ａ　Ｉ　Ｎａ及びＺｎＳ等
の酸化物、窒化物及び硫化物などの誘電体が使用される
。中でも、光学的特性、保護機能の面から、Ｓｔの窒化
物、Ａｆｆｉの窒化物もしくはそれらの混合物が好まし
い。

前記エンハンス層の上には記録層が、２００乃至３００
人の膜厚で成膜される。

前記記録層は、遷移金属及び希土類金属を主体とする非
晶質の合金薄膜であることが望ましい。

前記記録層のＡｌ１戒となりうる遷移金属としては、例
えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等を、希土類金属としては、Ｔｂ
、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｎｄ等を使用するたとが出来る。

そして、前記記録層の組成の具体例としては、ＧｄＣｏ
、　ＧｄＦｅ、　ＴｂＦｅ、　ＤｙＦｅ、　ＧｄＦｅＴ
ｂＴｂＦｅＮｉ、　ＤｙＦｅＣｏ、　ＴｂＦｅＮｉ、　
ＧｄＦｅＣｏ、　ＮｄＤｙＦｅＣｏ等が挙げられる。中
でも、ＴｂＦｅＣｏが製造上の許容度が大きいため最も
好ましく、更にその＆ｌＩ戒中にＣｒ。

Ｔｉ　　Ｔａ、Ｎｂ、Ｐｔ等が０．５乃至１０ａｔ％、
望ましくは３乃至１３ａｔ％含有された組成であること
か、実用上充分な耐腐食性を有する上で好ましい。

前記記録層の上には、記録層を保護及びカー効果エンハ
ンスメントのための無機物の保護層が２００乃至６００
人の膜厚でｒｌｉ、Ｈされる。

無機物の保護層は、前記エンハンス層と同しく通常、誘
電体の薄膜である。

本発明の光磁気記録媒体の基板は、高速回転においても
記録消去が効果的になされるように、その機械特性、特
に面触れ加速度や面触れが少なくすることが望ましい。

前記基板の材質としては、ポリカーボネート、ポリメチ
ルメタクリレート、エポキシ樹脂、ガラス等が使用され
る。中でも、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレ
ート、エポキシ樹脂等の樹脂基板がコスト的に好ましく
、特に、ポリカーボネートは、吸水率が比較的小さく、
ガラス転移温度が高いなどの利点を有しているので特に
好ましい。

本発明における光磁気記録媒体は、前記のように基板上
に各層を成膜して光磁気記録層が形成され、さらにその
上面及び側面を紫外線硬化樹脂等の有ｍ樹脂保護層で被
覆することにより、また基板の記録層を設けた側とは反
対の面にも紫外線硬化樹脂等の層を設けることによって
光磁気記録媒体の保存安定性を更に高めることもできる
。

また、ホットメルト接着剤やエポキシ系接着剤等より成
る接着剤層を介して、基板の光磁気記録層の内面を外側
に向けて、貼合わせることにより機械特性の優れた両面
記録型の光磁気記録媒体とすることもできる。

〔発明の効果］ 金属反射層の熱伝導率を０　、　１　（ｃａｌ／ｓｅｅ
−ｃｍ　・ｄｅｇ）以上とすることにより、光磁気記録
層の記録線速度依存性を小さくすることが出来、ドライ
ブの回転数が異なっても同程度のパワーのレーザー光源
を使用することが可能な光磁気記録媒体を得ることが出
来る。

前記本発明の新規な効果を以下の実施例及び比較例によ
って、具体的に説明する。

（実施例−ｌ） 射出成形により片面に案内溝が設けられた径１３０５ｗ
ｍ、厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート基板をスッパタ
装置の回転基板ホルダー上にセットして、スパッタ室に
アルゴンガスを導入して、ガス圧を５ｍＴｏｒｒとした
。

そして、マグネトロンパンク法によりまずエンハンス層
として、１１００人の厚さのＳｉＮｘの薄膜を成膜した
。

ついで、ＦｒＣｏＣｒ合金のターゲット及びＴｂのター
ゲットに電力を印加して、八「ガス圧１ｍＴｏｒｒにて
二元同時スパンタにより、前記エンハンス層上にＴｂ＋
ｓＦ　ｅｉｓｃｏ＊　Ｃｒｂ戒る組成の記録層を２５０
人の厚さで成膜した。

しかる後、前記記録層の上に無機保護層として、Ａｒガ
ス圧５ｍＴｏｒｒにて５ｊＮｘの薄膜を４５０人の厚さ
で成膜した。

更にその上に金属反射層として、Ｎ１−Ｃｕ（Ｃｕ５ｍ
ｍ％）の薄膜をＡｒガス圧１ｍＴｏｒｒで５００人の膜
厚に成膜して、前記基板上にエンハンス層、記録層、無
機保護層及び金属反射層より成る４層構成の光磁気記録
層を形成した。

しかる後、大日本インキ■製紫外線硬化樹脂＃５Ｄ−１
７をスピンコード法で２μｍの厚さに塗布して紫外線を
照射して硬化せしめ、有機樹脂保護層を設けた。

同様の条件で、前記基板の片面に前記光磁気記録層及び
前記有機樹脂保護層を設けた媒体をもう１枚作成して、
前記基板の光磁気記録層のない面を外側に向け、前記有
機樹脂保護層上に東亜合成化学■製ホットメルト接着剤
＃ＸＷ−１３を塗布し加圧接着して、両面記録型光磁気
記録媒体の試料を作成した。

別途、前記金属反射層の熱伝導率を、真空理工■製薄膜
熱伝導率測定機で測定したところ、０゜１５　（ｃａｌ
／ｓｅｃ−ｃｔａ−ｄｅｇ）であった。

〔実施例−２］ 実施例−１において、金属反射層として、Ｎ１Ｃｕ（Ｃ
ｕ５ｍｍ％）の薄膜に代えて、Ｔｉを２ｍｍ％含有する
Ｃｕ−Ｔｉ合金の薄膜を５００入形成した以外は、実施
例−１と同一の条件で両面記録型光磁気記録媒体の試料
を作成した。

この金属反射層の熱伝導率は、０　、　３　（ｃａｌ／
ｓｅｃ・備・ｄｅｇ）であった。

〔実施例−３］ 実施例−１において、金属反射層として、ＮｉＣｕ　（
Ｃｕ５ｍｍ％）のＦｉＷｉに代えて、Ｔｉを１ｍｍ％含
有するＡｌ−Ｔｉ合金の薄膜を５００入形成した以外は
、実施例−１と同一の条件で両面記録型光磁気記録媒体
の試料を作成した。

この金属反射層の熱伝導率は、０　、　１３　（ｃａｌ
／／ｓｅｃ−ｅｔａ−ｄｅｇ）であった。

〔比較例−ｌ〕

実施例−１において、金属反射層として、Ｎｉ−Ｃｕ　
（Ｃｕ５ｍｍ％）の薄膜に代えて、Ｔａを５ｍｍ％含有
するＡｆ−Ｔａ合金の薄膜を５００入形成した以外は、
実施例−１と同一の条件で両面記録型光磁気記録媒体の
試料を作成した。

この金属反射層の熱伝導率は、０．　０２（ｃａｌ／／
５ｅｃ−備・ｄｅｇ）であった。

Ｃ実施例−４〕 実施例−１において、金属反射層である、ＮｉＣｕ合金
の薄膜を２５０入形成した以外は、実施例−１と同一の
条件で両面記録型の光磁気記録媒体の試料を得た。

〔実施例−５〕 実施例−１において、金属反射層である、ＮｉＣｕ合金
の薄膜を４００大形威した以外は、実施例−１と同一の
条件で両面記録型の光磁気記録媒体の試料を得た。

〔実施例−６〕 実施例−１において、金属反射層である、Ｎｉ−Ｃｕ合
金の薄膜を８００Ａ形威した以外は、実施例−１と同一
の条件で両面記録型の光磁気記録媒体の試料を得た。

以上のようにして得られた光磁気記録媒体の各試料につ
き、内周３０■にて記録周波数と線速を変えてＤｕｔｙ
３３％の条件でＣ／Ｎが４０ｄＢを超えることが出来る
最小の記録用レーザーパワー（Ｐｔｈ）を記録感度とし
て求め、またその記録感度の線速度依存性を第１図の各
直線の勾配の値（線速度勾配）で評価した。

更に、回転数２４００回転における最大Ｃ／Ｎを各試料
のＣ／Ｎとして評価した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光磁気記録媒体の、記録線速度とＣ／Ｎが４
０ｄＢとなる最小のレーザーパワー（ｐｔｈ）の変化と
の関係を示すグラフである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に、エンハンス層、記録層、無機保護
   層及び金属反射層がこの順で成膜されて成る光磁気記録
   層を有する光磁気記録媒体において、該金属反射層の熱
   伝導率０．１（ｃａｌ／ｓｅｃ・ｃｍ・ｄｅｇ）以上で
   あることを特徴とする光磁気記録媒体。
2. （２）前記金属反射層の膜厚が３００乃至１０００Åで
   ある請求項１記載の光磁気記録媒体。
3. （３）前記エンハンス層及び無機保護層が、Ｓｉ、Ａｌ
   及びＴａの内の少なくとも一種の酸化物もしくは窒化物
   またはそれらの混合物である請求項１記載の光磁気記録
   媒体。