JPH0325738A - 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】 く利用分野〉 本発明はレーザー等の光により、情報の記録、再生、消
去等を行なう光磁気記録媒体に関する．更に詳細には、
透明基板上に膜面に垂直な方向に磁化容易方向を有した
金属薄１摸よりなる記録層を形成し、光熱磁気効果によ
り情報を記録し、磁気光学効果により再生する光磁気記
録媒体に関する．く従来技術〉 光記録媒体は高密度・大容量の情報記録媒体として種々
の研究開発が行なわれている．特に情報の消去可能な光
磁気記録媒体は応用分野が広く種々の材料・システムが
発表されており、その実用化が待望されている． 上述の光磁気記録材料としては、例えば、特開昭５２−
３１７０３号公報記載のＦｅＴｂ、特開昭５６−１２６
９０７号公報記載のＦｅＴｂＧｄ、特開昭５８−７３７
４６号公報記載のＦｃｌｂＣｏ、ＦｅＣｏＤｙ、特１７
Ｆ＋昭６１−１６５８４６号公報記載のＦｅｅｄ等既に
多くの提案がある．しかし、これらの↑ａ報の消去可能
な光磁気記録媒体の実用化には、記録、再生特性のより
一層の向上が必要である．これに対し、光磁気記録層上
、もくしはその−Ｌに誘電体層を介して金属反射層を設
ける方法か提案されている．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比を得る点で潰れて
いる．従来この金属反射層として、＾１を用いたらのく
特開昭５８−８３３４６号公報、特開昭５９−１３２４
３４号公報、）　、Ｃｕを用いたもの（特開昭５９−８
１５０号公報）、Ａｉ系合金を用いたもの（特開昭６２
−１３７７４３号公報）、ステンレスを用いたもの（特
開昭５９−１７１０５４号公報）、１ｅを用いたもの（
特開昭６２−５２７４４号公報）、非晶質金属膜を用い
たもの（特開昭６１−５７０５３号公報）等が提案され
ている．しかしながら、高反射率のＡＩ，　Ｃｕ等を用
いた場合にはその高熱伝導性のため記録感度が大幅に低
下し、一方比較的熱伝導性の低いステンレス、１ｅを用
いた場合には記録感度は向上するが反射率が低いため、
十分なＣ／Ｎ比が得られないという欠点を有する． これに対し、特開昭６１−１９４６６４号公報．特開昭
６４−４９３８号公報、特開昭６４−８６３４８号公報
、特開昭６４−８６３４９号公報ではＡＩＮｉ，　ＡＩ
Ｔａ、＾ＩＰｔ、＾ｌＨｏ、ＡＩＣｒ，　ＡＩＺｒ，　
ＡＩＶ合金が提案されテイル．コレラの合金膜は＾１の
高反射率をある程度維持しながら、又は多少の反射率の
低下があるらのの八１よりも熟伝導率を低下させること
に成功しており、前述の欠点を解消し、光磁気記録媒体
の特性向上に効果が期待される． しかしながら、実用化を目指してスパッタリング法で前
述のＡｉ合金膜を形成するには、均一な組成の合金ター
ゲットの得難いことが大きな欠点となる．すなわち、真
空熔解で前述のＡｉ合金を形或するには、Ａｉと添加元
素との融点差の非常に大きいことが障害となる．すなわ
ちＡｉの６６０゜Ｃの融点に対して、前記の添加元素は
Ｎｉの１４５３℃を最低として、Ｔａの２９７７℃の範
囲の融点を有する．この理由等により、前述のＡｉ合金
系では均一に混合できる添加元素の量は非常に少く、た
とえ熱伝導率の低下に効果のあるだけの量を添加しても
、漏析の多い不均一な組成分布を有するターゲットしか
得られない． すなわち、前述した従来のＡｉ合金系の熱伝導率低下の
効果の発現は、添加元素の高融点に由来していると考え
られ、本質的に組成が均一な良好な合金ターゲットを得
ることは相矛盾しており、工業化面で大きな問題を有し
ている． く発明の目的〉 本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、合金ターゲ
ットの作成が容易で大蓋生産に適した新規なＡｉ合金系
反射膜により高感度で高Ｃ／Ｎ比の光磁気記録媒体を提
供することを目的としたものである． く発明の構戒及び作用〉 即ち本発明は、金属反射層を有する光磁気記触媒体にお
いて、該金属反射層が旧にＡｕｌｌ．０５〜５．Ｏ　ａ
ｔ％〈原子％〉含有せしめた＾ＩＡｕ合金からなること
を特徴とする光磁気記録媒体を第１発明とし、該金属反
射層がＡＩにＡｕを０．０５　〜４．０　ａｔ％，ＴＩ
を０．３〜３．Ｏ　ａｔ％含有せしめたＡｉＡｕＴｉ合
金からなることを特徴とする光磁気記録媒体を第２発明
とするものである． 以下本発明の詳細を発明に到った経過と共に説明する． 本発明者らは、ＡＩに添加する種々の元素を、特に均一
な合金ターゲットの得やすい低融点の金属に着目して検
討し、融点１０６３℃のＡｕが顕著な効果を有すること
を見い出した．従来は高融点及び／又はそれ自体く単体
金属として）熱伝導率の小さい添加金属が検討されて来
たが、低融点であり、＾１よりも高熱伝導率の八〇を添
加したＡｉＡｕ合金膜が低熱伝導率を示したことは驚く
べきことであった．そして、この理由が＾１＾Ｕ金属間
化合物の生成に山来することが判明した．例えば、八１
ターゲッ）・上にＴａ，　ｌｒ又は■１の小片を置いて
スパッタリングで得た従来の合金膜のＸ線回折では、い
ずれら面心立方結晶格子［ｆｃｃ）　ＡＩの（１，１．
１　）面からの回折ピークのみかｉ察されたが、本発明
のＡｉＡｕｌＱではｆｃｃ＾１の回折ピークは消滅し、
新たに而間隔３．４９入と２．１４六に山来する回折ピ
ークがｉ！！察され、ＡｉＡｕ金属間化合物が形威され
ていることが確認された．そしてこのＡｉＡｕ金属間化
合物が熱伝導率の低下に寄与しているのである。

Ａｕの添加量が０．　０５ａｔ％より少いと、ががる熟
伝導低下の効果は小さく、逆に４．０　ａｔ％より多イ
ト旧＾Ｕ合金膜の反射率の低下か大きく不都合である．
単体金属としてはともに高反射率である八１と八Ｕを合
金膜にした時の反射率の低下は、同様にＡｉＡｕ金属間
化合物の生或により説明される．Ａｌ＾Ｕ合金膜の反射
率の低下を最小限に抑えること、かっ＾Ｕは高価である
ことから、Ａｕの添加量は最小限にとどめるべきである
．かかる目的で本発明者らはＴを補助的に添加すること
を試み、その効果を確認した．１１の添加量は３．Ｏ　
ａｔ％以内にとどめるべきであり、これより多いとＡｉ
ＡｕＴｉｌｉの反射率が低下し、また均一なＡｉ＾ｕＴ
ｉ合金ターゲットの作製が困難どなる，　３．０　ａｔ
％以内では光磁気記録再生装置で使用される半導体レー
ザーの波長である８３０ｎｌＭでの反射率の低下は、Ａ
ｌＡｕ膜の８６〜８２％の反射率の２％以内の低下幅に
とどまる，　０．３　ａｔ％より少いと、Ａｕを節約し
たことによる熱伝導率の上昇分を補うことができない． さらに、＾Ｕと１１の合計の含有量は、記録感度向上効
果が大きく、且つ反射膜の反射率の低下によるＣ／Ｈの
低下が軽微である１．０〜６．０ａｔ％の範囲がより好
ましい． なお、以上の本発明の金属反射膜には経時安定性を更に
改善するために、Ｃｒ，　Ｎｂ，　Ｒｅなどの他の元素
を少量添加してもよい．この金属反射層の膜厚は２００
〜１０００八が好まし（、３００〜ａＯＯ入が更に好ま
しい．厚すぎる場合には感度が低下し、薄すぎる場合に
は反射膜の反射率が低下しＣ／Ｎが劣化する． これら金属反射層の形或方法としては、公知の真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンビームスパッタリング法
、ＣＶＤ法などが考えられるが、下地層との接着性、合
金組或の制御性、紹成分布などの点でスパッタリング法
が好ましい．また膜の堆積速度、スバッタガス圧などは
、生産性、膜応力を考慮し、適宜選択される． 本発明の光磁気記録層としては、光熱磁気効果により記
録できるものであればよく、公知の、膜面に垂直な方向
に磁化容易方向を有し、磁気光学効果の大きい磁性金属
薄膜、例えば前述のＦｅＴｂ合金、ＦｅＴｂＣｏ合金、
ＦｅＴｂＧｄ合金及びＮｄＤｙＦｅＣｏ合金、等の希土
類元素一遷移金属元素の非品質合金が代表例として挙げ
られる．光磁気記録層の膜厚は１５０〜ｉｏｏｏ入、好
ましくは２００〜５００＾である．本発明における光磁
気記録媒体は、その金属反射層が光磁気記録層の光入射
面と反対開に形或される点を除いてその横成は特に限定
されない．なお、金属反射層は光磁気記録層上に直接設
けても、またその上に感度、Ｃ／Ｎ向上の目的で透明誘
電体層を介して設けてもよい．しかし本発明のＡｉＡｕ
，ＡｉＡｕＴｉ合金からなる金属反射膜は光磁気記録層
に接して直接設けた構成で、その記録感度とＣ／Ｈにお
いて実用上充分と云われる性能を示し、上記透明誘電体
層が不要となるので、この横或が生産性と媒体コストの
観点より好ましい． なお、光磁気記録層と金属反射層との間に、透明誘電体
層を設ける場合においても、この透明誘電体層はａａ性
能を得るためには６００人以下と薄くする必要があり、
その断熱作用が小さくなるため、本発明は効果的である
．また、一般的に、該透明誘電体層が厚くなる程、その
ｉ！Ｉｒ熱効果が高くなり、本発明の金属反射膜のＡｕ
及び１１の含有址は少なくてよい． 本発明の光磁気記録媒体は、また、基板と光磁気記録層
の間に、Ｃ／Ｎ向上、媒体の反射率低減、さらには透湿
防止の目的で透明誘電体層を設けてもよい． 上記構成に用いる基板側，金属反射層醐の両透明誘電体
層としては、その目的により光干渉効果、力一効果エン
ハンスメント等の効果を奏することが必要で、ある程度
以上の高屈折率を有することが好ましい．また使用する
レーザー光に透明であることが必要であり、透明誘電体
層としては公知の通り金属の酸化物、窒化物、硫化物、
炭化物、弗化物もしくはこれらの複合体が適用できる．
具体的には酸化ケイ素、酸化インジウム、酸化タンタル
、酸化アルミニウム、チッ化ケイ素、チッ化アルミニウ
ム、チッ化チタン、硫化亜鉛、フ・ソ化マグネシウム、
フッ化アルミニウム、炭化ケイ素及びこれらの複合物が
挙げられるが、これに限定されないことは言うまでもな
い。またパリレン、ポリイミド、パラフィンなど有ｍ物
も適用できる．これら透明誘電体層の膜厚は、媒体構或
、屈折率により最適値が変化し、一Ｒ的に決めることは
できないが、通常４００〜１５００八程度、特に５００
〜ｉｏｏｏ入が好適に用いられる．これら透明透電体廖
は常法により達成される．例えば前述の無ａｈよりなる
ものは公知の真空蒸着法、スパッタリング法、イオンビ
ームスパッタリング法、ＣＶＤ法等で作製される． また基板としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、エボキシ樹脂、４−メチルベンテン樹脂及
びそれらの変成品などが好適に用いられるが、Ｒ械的強
度、価格、耐候性、耐熱性、透湿量の点でポリカーボネ
ート樹脂が好ましい．以下、本発明の実施例を説明する
が、本発明は以下の実施飼に限定されるものではない．
〈実施例１〜４，比較飼〉 直径１３０ｉｉ、厚さ１．２間の円盤で１．６μｍピッ
チのグループを有するポリカーボネート樹脂（ＰＣ）製
のディスク基板を、３ターゲット設置可能な高周波マグ
ネトロンスバッタ装置（アネルバ■製ＳＰＦ−４３０１
１型）の真空槽内に配置し、４Ｘ１０’１０＃になるま
で排気した． 次にＡｒ，ＮＺの混合ガス（八ｒ：　Ｎ２＝７０：　３
０ｖｏｌ％〉を真空槽内に導入し、圧力１０１　Ｔｏｒ
ｒになるようにＡｒ／　Ｎ　２混合ガス流蓬を調整した
．夕一ゲットとしては直径１００關、厚さ５閤のＡｌｓ
ｏＳｌｓｏ（以下、添数字は組成（原子％）を示す）の
焼結体からなる円盤を用い、放電電力５００１４、放電
周波数１３．　５６ＭＨｚで高周波スパッタリングを行
ない、ＰＣ基板を回転（自転）させながら、透明誘電体
としてＡＩＳｉＮ　ＷＡを８００　入堆積した．続いて
光磁気記録層として、Ｔｂ２ｔＦｅ７１ＣＯｓ合金ター
ゲットを用い、＾ｒガス圧２＋１Ｔｏｒｒ、放電電力１
５師の条件で高周波スパッタリングを行ない、約３００
八のＴｂＦｅＣｏ合金膜を堆積した．更に引き続いて、
＾１ターゲットを用い、適宜３關角Ｘ　１　ｎａｇ　ｔ
のＡｕチヅプをターゲット上に配し、八『ガス圧２ｌ１
ｏｒｒ、放電電力１００−の条件で高周波スパッタリン
グを行い、表−１の実施例１〜４比教例２の各組或で４
００人の金属反射層を堆積し、ｐｃ基板／＾ｌｓｉＮ　
／ＴｂＦｅＣｏ／金属反射層の積層構成の光磁気ディス
クを得た．金属反射層の各Ａｉ合金膜のＡｕＪｌは八１
ターゲット上の＾Ｕチップの数を変化させて表１の実施
例１〜４，比較例２の各組成に調整した． これら各層の形成時において、ＰＣ基板は２０ｒｐｌ１
で回転させた． 得られた光磁気ディスクは光磁気記録再生装置（ナカミ
チ■製ＯＨＳ−１０００型）を用い、下記条件でＣ／Ｎ
とｊ＆適記録レーザーバワーを評価した．書込み時の半
樺体レーザーパワーを変化させ、再生信号の二次高調波
が最小となる時が最適記録条件とした． ［記録粂Ｐ１−］ ディスク回転速度：　１８００ｒｐｌｌ、記録トラック
位置二半径３０ｍ位置、記録周波数：３．７Ｈｌ１ｚ、
記録時の印加磁界＝５００エルステッド し再生条件］ ディスク回転速度＋　１８００ｒｐＩ．続出レザーバワ
ー：　１．２１Ｗ 最適記録レーザーパワー及びＣ／Ｈの測定結果を表−１
に示す． なお、表−１の比較例１は金属反射層以外は実施例１〜
４と同じ構成で、金属反射層を実施例１〜４のＡｕチッ
プを除去して形成した八〇を含有しない単なるＡｉ反射
膜を有する光磁気ディスクである．またその最適記録レ
ーザーバワーの欄の１０ｎｌ４以上は、用いたレーザー
の最大出力１０１１Ｗでも記録できなかったことを表わ
す． 表 １ また実施例ｌ゜と比較例１のディスクの金属反射層−Ｅ
に、スピンコーターで紫外線硬化型のフェノールノボラ
ックエボキシアクリレート樹脂を塗布し、その後紫外線
照射により硬化させ、約２０μｍの有機ｃｉＡ護層を設
けた．これらのサンプルを、温度ａｏｏ’ｃ，湿度８５
％の条件で１０００時間の加速試験を行なったところ、
実施例１では全く変化か見ｔ）れなかったが、比較例１
ではピンホールが多数発生した． く実施例５〉 金属反射層を、実施例１へ４のＡｉターゲットにかえて
均一な組或分布を面方向，厚さ方向ともに有する１００
　＋＋＋ｇ＋φｘ　５ｔの＾１＾ｕＴｉ合金ターゲット
を用いて、実施例１〜４と同じ高周波スパッタリングで
形成した”９６．０Ａｕ２．５　”１．５合金膜とした
以外は実施例１〜４と同じ構成の光磁気記録ディスクを
実施例１〜４と同様にして作製した．実施例１〜４と同
じように評価し、ｉ＆適記録レーザーパワー５．　７ｎ
ＷでＣ　／　Ｎ　＝　４６．８ｄＢを得た．表−１と比
較して判断される様に、実施例４のＡｕ４ａｔ％並の記
録感度であり、Ｃ／Ｎ　４Ｊ良好であった．以上、実施
例に示した如く、本発明のＡｕ史にはＴｉを含有した訓
合金からなる金属反射膜ではＣ／Ｎ、感度が優れ、かつ
耐久性も高い光磁気記録媒体を得ることができ、さらに
均一な合金ターゲッ１・も容易に得られる。特にＡｕ又
はＡｕと１１の合計の含有量が１．０　ａｔ％以上の範
囲では、ｆｉ適記録レーザーバワーの低下すなわち記録
感度の向上が顕著で、Ｃ／Ｎも良好である． かかる効果の点で＾ＵとＴＩの合計の含有量は１。０〜
６．０　ａｔ％が特に好ましい．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）金属反射層を有する光磁気記録媒体において、該金
   属反射層がＡｉにＡｕを０．０５〜５．０ａｔ％含有せ
   しめたＡｉＡｕ合金からなることを特徴とする光磁気記
   録媒体。 ２）金属反射層を有する光磁気記録媒体において、該金
   属反射層がＡｌにＡｕを０．０５〜４．０ａｔ％含有せ
   しめ、さらにＴｉを０．３〜３．０ａｔ％含有せしめた
   ＡｌＡｕＴｉ合金からなることを特徴とする光磁気記録
   媒体。 ３）前記ＡｕとＴｉの合計の含有量が１．０〜６．０ａ
   ｔ％である請求項第２項記載の光磁気記録媒体。 ４）前記金属反射層が光磁気記録層に接して設けられた
   請求項第１項、第２項もしくは第３項記載の光磁気記録
   媒体。