JPH04301243A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高い再生信号特性およ
び記録感度を有する書換え可能な光磁気記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】情報の記録・再生を繰返すこと、すなわ
ち情報の書換えが可能な記録層（磁性層）を備えた記録
媒体として、磁性層の微細な区域を光によってキュリー
点まで加熱し、この区域の保磁力が極端に低下した状態
で外部磁界を印加し磁化方向の反転を生じさせ、情報を
記録する光磁気記録媒体が実用化されている。

【０００３】このような光磁気記録媒体では、情報は０
，１に対応する磁化方向の反転区域と未反転区域との繰
り返しとして記録される。記録された情報は、例えばレ
ーザー光が記録層の表面で反射する際に、その偏向面が
磁化の方向によって異なる方向に回転するカー効果を利
用し、この回転角（カー回転角θκ）の変化を読み取る
ことにより再生される。

【０００４】磁性層のカー回転角θκは、記録された情
報の再生特性に重大な影響をおよぼし、例えば情報の読
取りやすさの指標となるＣ／Ｎ比（再生信号特性）は、
カー回転角θκの増大とともに向上する。Ｃ／Ｎ比を向
上させることにより、情報再生装置の光学系の精度を下
げても正確な情報再生を行える他、再生速度を上げるこ
とが可能となる。

【０００５】上記のような光磁気記録媒体は通常、基板
上に順次、第１誘電体層、記録層である磁性層および第
２誘電体層が形成された層構成を有している（特開平１
−２６３９６３号公報、特開昭６２−２０９７５０　号
公報および特開昭６２−２１７４４４　号公報）。第１
誘電体層は、磁性層を保護する役割を有しており、酸化
されやすい磁性層への酸素、水などの透過を防止する。 さらに第１誘電体層は、カー効果を高めるエンハンス層
として働き、多重反射を利用して見かけ上のカー回転角
を大きくして再生信号特性を向上させる。また、第２誘
電体層は磁性層の保護のために設けられる。

【０００６】さらに最近では、より大きな再生信号特性
を得るために、磁性層に隣接させて基板と反対側（外側
）に、もしくは第２誘電体層の外側に反射層を設けた構
成の光磁気記録媒体についての研究がなされている（特
公昭６２−２７４５８号公報、特開昭６０−６３７４７
号公報）。これは、カー効果に加えて、磁性層透過光の
反射によるファラデー効果を利用しようとするものであ
る。

【０００７】また、各層の材料を選択することにより、
再生信号特性および記録感度を向上させる試みもなされ
ている。従来、第１誘電体層については、磁性層の保護
効果およびカー効果やファラデー効果を高める目的で、
透明な誘電体材料である窒化ケイ素が一般的に使用され
てきた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１誘
電体層に窒化ケイ素を使用した場合、得られた光磁気記
録媒体の記録再生信号特性（Ｃ／Ｎ比）は十分であるが
、記録感度の点で劣る。さらには、基板が高分子化合物
からなる材料の場合には基板との密着力が低いため、長
時間の使用または外部的な要因によって、誘電体層が基
板から剥離してしまい、安定な光磁気記録媒体が得られ
ないという問題があった。

【０００９】そこで本発明は、高い再生信号特性および
記録感度を有し、しかも長期間の安定性に優れた光磁気
記録媒体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
順次、第１誘電体層、磁性層および第２誘電体層が少な
くとも設けられた光磁気記録媒体において、第１誘電体
層が、炭窒化ケイ素からなり、屈折率が１．８　〜２．
５　および吸収係数が０．０３〜０．２０であり、かつ
層厚が４００　〜１２００オングストロームであること
を特徴とする光磁気記録媒体を提供する。

【００１１】本発明の光磁気記録媒体は、基板／第１誘
電体層／磁性層／第２誘電体層の構成を有する。ここで
、磁性層の基板と反対側に、すなわち磁性層のすぐ次ま
たは第２誘電体層の次に、任意的に反射層を設けること
ができる。

【００１２】基板の材料としては、具体的にはガラスな
どの無機材料、ポリカーボネート、ポリメチルメタアク
リレート、エポキシ樹脂などの樹脂材料を挙げることが
できる。基板の厚さは特に限定されず、必要に応じて変
えることができる。

【００１３】本発明の光磁気記録媒体は第１誘電体層に
特徴を有する。本発明においては第１に、第１誘電体層
が炭窒化ケイ素からなることが必要である。ここで炭窒
化ケイ素とは、Ｓｉ、ＣおよびＮからなる化合物であっ
て、種々の組成比を有するものを包含する。組成は例え
ば、ＳｉＣをターゲットとするスパッタにおいて、スパ
ッタガス中のＮ２　分圧を選択することによって変える
ことができる。炭窒化ケイ素はほぼ透明な誘電体である
。 次に、第１誘電体層は、その屈折率が１．８〜２．５、
吸収係数が０．０３〜０．２０であることが必要である
。なお、ここで屈折率および吸収係数は、シリコンウエ
ハー基板上に形成させた膜をエリプソ法によって波長７
８０　ｎｍにて測定した値である。最後に、第１誘電体
層の層厚は４００〜１２００オングストロームであり、
好ましくは６００　〜１０００オングストロームである
。このような第１誘電体層は、公知の薄膜形成法のいず
れで形成しても良く、例えばスパッタ法、真空蒸着法、
イオンプレーティング法、気相成長法などを使用できる
。なかでもスパッタ法が特に好ましく、直流スパッタ法
、高周波スパッタ法、反応性高周波スパッタ法などが好
ましく用いられる。スパッタ法で上記の第１誘電体層を
形成する場合には、例えばターゲットとしてＳｉＣを使
用し、スパッタガスとしてＮ２　を７〜３０体積％含む
Ｎ２　とＡｒの混合ガスを用い、ガス圧１〜１０×１０
−３Ｔｏｒｒの条件で行うと、上記の屈折率および吸収
係数を有する、炭窒化ケイ素からなる層を形成すること
ができる。

【００１４】次に、磁性層は記録層であり、通常希土類
金属と遷移金属との合金が使用できる。例えば、ＴｂＦ
ｅＣｏ系、ＧｄＦｅＣｏ系、ＤｙＦｅＣｏ系、ＰｒＦｅ
Ｃｏ系等の非晶質合金が挙げられる。好ましくは、次式
：［ＴｂＸ　（Ｆｅ１−Ｙ　ＣｏＹ　）１−Ｘ　］１０
０−Ｚ　ＭＺ　　　（式中、ＭはＣｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ
ｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎｂ、ＶおよびＩｎから選ばれ、Ｘ、
ＹおよびＺはそれぞれ、０．１９≦Ｘ≦０．２６、０≦
Ｙ≦０．２０、０≦Ｚ≦６を満たす有理数である）で示
される組成を有する。層厚は、好ましくは２００　〜６
００　オングストロームである。磁性層は、第１誘電体
層について先に述べた公知の薄膜形成法により形成する
ことができる。なかでもスパッタ法が特に好ましく、直
流スパッタ法、高周波スパッタ法、反応性高周波スパッ
タ法などが好ましく用いられる。

【００１５】また第２誘電体層は、ＺｎＳ等の硫化物、
ＳｉＯ、ＳｉＯ２　、Ｉｎ２　Ｏ３　、ＳｎＯ２　等の
酸化物、ＡｌＮ、窒化ケイ素等の窒化物が使用できる。 また、第１誘電体層と同様に炭窒化ケイ素を使用するこ
とができる。好ましくは窒化ケイ素、例えばＳｉＮ、Ｓ
ｉ２　Ｎ３　、Ｓｉ３　Ｎ４　等である。第２誘電体層
の層厚は３００　〜１０００オングストロームが好まし
い。このような誘電体層は、上述した公知の薄膜形成法
により形成することができる。なかでもスパッタ法が特
に好ましく、直流スパッタ法、高周波スパッタ法、反応
性高周波スパッタ法などが好ましく用いられる。

【００１６】任意的に設けられる反射層は通常、Ａｌ、
Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等やこれらの合金からなる。反射層の
層厚は、好ましくは１００　〜６００　オングストロー
ムである。反射層もまた、上述した公知の薄膜形成法に
より形成することができる。なかでもスパッタ法が特に
好ましく、直流スパッタ法、高周波スパッタ法、反応性
高周波スパッタ法などが好ましく用いられる。

【００１７】

【作用】本発明の光磁気記録媒体においては、第１誘電
体層が炭窒化ケイ素からなる。ここで、エンハンス効果
を決定する物理的特性である屈折率および吸収係数は窒
化ケイ素と同等に０に近くなるように規定されているの
で、得られた光磁気記録媒体の再生信号特性（Ｃ／Ｎ）
は、第１誘電体層が窒化ケイ素からなる場合と同等な高
い値を有する。さらに、炭窒化ケイ素が炭素（Ｃ）を含
んでいるために、基板が高分子化合物であっても、基板
との密着力が高く、得られた光磁気記録媒体が長期間安
定である。また、炭窒化ケイ素の熱伝導率が窒化ケイ素
等の材料に比べて低いことから、得られた光磁気記録媒
体は高い記録感度を有する。

【００１８】

【実施例】以下の実施例により、本発明をさらに詳しく
説明する。 実施例１〜５および比較例１〜４ 　　ポリカーボネート（以下、ＰＣということがある）
基板上に、順次、第１誘電体層、磁性層、反射層および
第２誘電体層の各層を形成した。各層の材質および厚さ
を表１に示す。

【００１９】

【表１】 各層の形成は、プレーナーマグネトロンスパッタ装置（
基板自公転型、ＵＬＶＡＣ社製）を使用して、同一バッ
チ内で、以下の条件にて行った。 初期真空度 　　第１誘電体層および第２誘電体層形成時：２×１０
−６Ｔｏｒｒ以下、 磁性層形成時：５×１０−７Ｔｏｒｒ以下、反射層形成
時：２×１０−６Ｔｏｒｒ以下スパッタガスおよびガス
圧 　　第１誘電体層形成時：

【００２０】

【表２】

【００２１】（なおターゲットは、実施例１〜５および
比較例３〜４ではＳｉＣを、比較例１〜２ではＳｉを使
用した） 磁性層形成時：Ａｒ、５×１０−３Ｔｏｒｒ、反射層形
成時：Ａｒ、１×１０−３Ｔｏｒｒ第２誘電体層形成時
：Ａｒ＋Ｎ２　、１０×１０−３Ｔｏｒｒ（ターゲット
はＳｉ） また、第１誘電体層の屈折率および吸収係数は、シリコ
ンウエハー基板上に上記した表２と同一のスパッタ条件
で成膜したものについて、エリプソメーターを用いて、
波長７８０　ｎｍで測定した。その結果を以下の表３に
示す。

【００２２】

【表３】

【００２３】得られた光磁気記録媒体の再生信号特性Ｃ
／Ｎ比を、半径３０　ｍｍ　の測定位置にて、ディスク
回転数　　１８００ｒｐｍ　、記録周波数３．７　ＭＨ
ｚ　、分解能帯域幅　　３０ＫＨｚ、レーザー波長　　
８３０ｎｍ　にて、ディスク内周部において測定した。 また、Ｃ／Ｎ立上がり時および４０ｄＢ時の記録レーザ
パワーを測定し、記録感度とした。基板と第１誘電体層
との密着力は、基板に形成された第１誘電体層について
、その表面に１ｍｍ２　のマスを５０個作り、その部分
のテープ剥離試験を行い、５０個中剥離せずに残ったマ
スの個数で評価した。この試験は、第１誘電体層成膜直
後および８０℃、８５％ＲＨ（相対湿度）にて１０００
時間経過後について行った。結果を表４に示す。

【００２４】

【表４】

【００２５】

【発明の効果】本発明により、高い再生信号特性および
記録感度を有し、しかも長期間の安定性に優れた光磁気
記録媒体を提供することができる。したがって、本発明
の光磁気記録媒体は実用性が高く、工業的に有用である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透明基板上に順次、第１誘電体層、磁
   性層および第２誘電体層が少なくとも設けられた光磁気
   記録媒体において、第１誘電体層が、炭窒化ケイ素から
   なり、屈折率が１．８〜２．５および吸収係数が０．０
   ３〜０．２０であり、かつ層厚が４００〜１２００オン
   グストロームであることを特徴とする光磁気記録媒体。