JPH04321956A - 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】本発明は基板上に形成された多層
の薄膜より成る記録膜上にレーザー光を照射し、情報の
記録、再生、消去を行なうことのできる光磁気記録媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報量の増大に伴い大容量の情報
を記録することができる記録媒体の開発が急がれている
。その中でもレーザー光を利用して高密度な情報の記録
再生ができる光ディスクが既に実用されている。

【０００３】光ディスクには、一回だけ記録が可能な追
記型と記録した情報を消去でき何度も書き換えることが
できる書換え可能型があるが、今後コンピュータの外部
メモリとして使用する場合、情報の書換えを行なうこと
ができる書換え可能型が有望視されている。

【０００４】書換え可能な光ディスクとしては、情報の
記録及び消去をレーザー光による加熱と外部磁界の印加
により磁性体層の磁化方向を変えることにより行ない、
磁気光カー効果によるレーザー光の偏光方向の回転を利
用して情報を読み出すことにより高密度な情報の記録再
生ができる方式が実用されている。そして、その記録媒
体としては、まず、基板上に誘電体から成る保護層を設
け、次に希土類金属と３ｄ遷移金属の合金から成る磁性
体を主体とする記録層を設け、さらに誘電体から成る保
護層を介して、又は介さないで直接反射層を設けて、カ
ー効果に加え磁性体層を透過した光のファラディー効果
を併用して磁気光効果を大きくした構造のものが考案さ
れている。（例えば、特開昭５９−２１７２４８号公報
）

【０００５】上記の目的に用いられる誘電体から成る
保護層には、一般に光学定数及び透過率が大きく、記録
層を保護する効果の大きいＳｉＮ、ＡｌＳｉＮ、ＡｌＮ
、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｎＳ等が知られている。中
でも窒化ケイ素はその効果が大きい。窒化ケイ素保護層
は、ＳｉターゲットをＡｒとＮ２の混合ガスによるプラ
ズマ中でスパッタリングすることにより得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】現在、光磁気ディスク
は、磁界変調方式オーバーライトへの対応のため、また
光磁気ディスク装置の磁気ヘッドの小型化、低電力化の
ためにより一層の磁界感度の向上が必要とされている。 この問題点を解決するために、上記の目的に用いられる
記録層において、希土類金属と遷移金属の組成比を変化
させ、カー回転角と反射率及び各層の膜厚を調整するこ
とによって、磁界感度とＣ／Ｎ比を向上させる試みがな
されている。しかしながら、高磁界感度と高Ｃ／Ｎ比を
両立させることは困難であった。

【０００７】本発明が解決しようとする課題は、窒化ケ
イ素から成る保護層の膜表面の凹凸を平滑にし、高磁界
感度と高Ｃ／Ｎ比を同時に達成した光磁気記録媒体を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】窒化ケイ素から成る保護
層の膜表面形状をＳＥＭ等で観察すると、保護層を５ミ
リｔｏｒｒ以下のスパッタガス圧下で製膜した場合、膜
表面は平滑であるが応力が大きいためにクラックの発生
が見られる。また、７ミリＴｏｒｒ以上のスパッタガス
圧下で製膜した場合、応力は小さくなりクラックの発生
は見られなくなるが、膜表面には粒子生長に伴う凹凸が
発生する。 この保護層表面の凹凸は、媒体ノイズの原因になると思
われ、Ｃ／Ｎ比（Ｃａｒｒｉｅｒ／Ｎｏｉｓｅ　Ｒａｔ
ｉｏ：搬送波対雑音比）を低下させる原因になると考え
られる。また、その上に積層して製膜される希土類金属
と遷移金属の合金の磁性体を主体とする記録層は保護層
の凹凸が写るため、微視的に不均一な膜構造となり記録
ドメインでの磁壁の生成を妨げることになり磁界感度を
悪化させる原因になる。

【０００９】本発明は上記課題を解決するために、基板
上に透明な誘電体から成る保護層、磁性体から成る記録
層及び反射層とから成る多層構造の記録膜を有するディ
スク状の光磁気記録媒体において、前記保護層が７ミリ
ｔｏｒｒ以上（望ましくは１０ミリｔｏｒｒ以上）のス
パッタガス圧下で製膜され、かつ製膜後の保護層を逆ス
パッタした後、その上に希土類金属と３ｄ遷移金属の磁
性体を主体とする記録層を設け、さらに誘電体から成る
保護層を介して、又は介さないで直接反射層を設けたこ
とを特徴とする光磁気記録媒体を提供する。

【００１０】即ち、スパッタガスとしてＡｒとＮ２の混
合ガスを用い、７ミリｔｏｒｒ以上（望ましくは１０ミ
リｔｏｒｒ以上）のスパッタガス圧下で保護層を製膜す
ることにより保護層の応力を低減し、窒化ケイ素から成
る保護層表面の微細なクラックの発生を防ぎ、更に、ス
パッタガスとしてＡｒを用い、逆スパッタを行なうこと
により、表面の凹凸が大きくなった保護膜表面の凸部分
のみをエッチングすることにより膜面を平滑にする。こ
の時、逆スパッタのエッチングレートが速すぎると膜面
を平滑に制御することが困難となる傾向にあるため、エ
ッチングレートが１．０オングストローム／秒以下にす
ることが好ましい。

【００１１】

【作用】以上のような方法により、誘電体から成る保護
層表面が平滑になり、かつ微細なクラックが発生しない
ため媒体ノイズが減少し、Ｃ／Ｎ比が向上する。また、
その上に製膜される希土類金属と３ｄ遷移金属の磁性体
を主体とする記録層が良好に成長し、微視的に均一な膜
となるため記録ビットでの磁壁の生成がスムーズに行わ
れるため磁界感度が向上する。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の実施例と比較例により詳細に
説明する。

【００１３】（実施例）厚さ１．２ｍｍ、外径１３０ｍ
ｍの円板で片面に１．６μｍピッチのスパイラル状のグ
ルーブを有するポリカーボネート樹脂より成る基板を、
自公転の可能な基板取り付け部を有するスパッタリング
装置内に配置し、まずスパッタリング装置内を５×１０
−７ｔｏｒｒ以下まで排気し、ＡｒとＮ２との混合ガス
の圧力が１０ミリｔｏｒｒで、かつ窒素ガスの含有量が
５モル％の雰囲気中でＳｉターゲットを用いて反応性ス
パッタを行ない、厚さが１００ｎｍのＳｉＮＸ層を形成
した。次に、Ａｒのみのガス中で、エッチングレートが
１．０オングストローム／秒になるように、厚さが１０
ｎｍだけＳｉＮＸ層を逆スパッタした。

【００１４】次に、ＴｂＦｅＣｏ合金ターゲットを用い
て厚さが２５ｎｍの記録層を設け、更に上記と同様の方
法で厚さが３０ｎｍのＳｉＮＸ層を形成した。最後にＡ
ｌＴｉ合金ターゲットを用いて厚さが４５ｎｍの反射層
を形成した。

【００１５】実際、上記の方法で成膜した窒化ケイ素か
ら成る保護層をＳＥＭ写真で見たところ微細なクラック
や凹凸がなくなっていた。

【００１６】以上の方法で製膜を行った記録膜について
、光磁気ディスク評価装置を用いて記録再生特性の測定
を行った。測定は、波長８３０ｎｍの半導体レーザーを
用い、ディスクの回転数は１，８００ｒｐｍ、記録周波
数３．７ＭＨｚ、記録レーザー出力５．５ｍＷ、再生レ
ーザー出力１．５ｍＷの条件において半径３０ｍｍの位
置で記録バイアス磁界−Ｃ／Ｎ比特性を調べた。その結
果を図２に示した。

【００１７】本結果より本実施例のディスクは磁界感度
が１００Ｇａｕｓｓ、Ｃ／Ｎ比の最高が４９ｄＢ以上と
良好な状態で記録を行なうことができた。

【００１８】（比較例１）実施例に用いたのと同様なポ
リカーボネート樹脂より成る基板上に、実施例と同様の
方法でＳｉＮＸ層を製膜し、続いてＳｉＮＸ層を逆スパ
ッタすることなしに実施例と同様の方法で記録層、Ｓｉ
ＮＸ層、反射層を順次製膜した。

【００１９】以上の方法で成膜した記録膜について実施
例と同様の方法で記録再生特性の測定を行った結果、比
較例１のディスクは磁界感度が２００Ｇ、Ｃ／Ｎ比の最
高が４８ｄＢとなりいずれも実施例を下回った。

【００２０】（比較例２）実施例に用いたのと同様なポ
リカーボネート樹脂より成る基板上に、ＡｒとＮ２との
混合ガスの圧力が５ミリｔｏｒｒで、かつ窒素ガスの含
有量が５モル％以上の雰囲気中でＳｉターゲットを用い
て反応性スパッタを行ない、厚さが１００ｎｍのＳｉＮ
Ｘ層を形成した。次に実施例と同様の方法でＳｉＮＸ層
を逆スパッタし、記録層、ＳｉＮＸ層、反射層を順次製
膜した。

【００２１】以上の方法で製膜した記録膜について実施
例と同様の方法で記録再生特性の測定を行った結果、比
較例２のディスクは磁界感度が２００Ｇ、Ｃ／Ｎ比の最
高が４８ｄＢとなりいずれも実施例を下回った。

【００２２】（比較例３）実施例に用いたのと同様なポ
リカーボネート樹脂より成る基板上に、実施例と同様の
方法でＳｉＮＸ層を製膜した。次に、Ａｒのみのガス中
で、エッチングレートが３．０オングストローム／秒に
なるように厚さが１０ｎｍだけＳｉＮＸ層を逆スパッタ
した。次に、実施例と同様の方法で記録層、ＳｉＮＸ層
、反射層を順次製膜した。

【００２３】以上の方法で製膜した記録膜について実施
例と同様の方法で記録再生特性の測定を行った結果、比
較例３のディスクは磁界感度が２００Ｇ、Ｃ／Ｎ比の最
高が４８ｄＢとなりいずれも実施例を下回った。

【００２４】

【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体は、その保護層
表面の凹凸が小さくなることにより、媒体ノイズが改善
され、磁界感度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる光磁気記録媒体の層構成の一例
を示した断面図であり、下記符号２、３及び４から成る
３層をもって記録膜という。

【図２】実施例及び比較例１、２、３における記録バイ
アス磁界−Ｃ／Ｎ比特性との関係を示した図表である。

【符号の説明】

１　　基板 ２　　誘電体からなる保護層 ３　　磁性体からなる記録層 ４　　反射層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板上に、透明な誘電体から成る保護
   層、磁性体から成る記録層及び反射層とから成るスパッ
   タ法で製膜された多層構造の記録膜を有するディスク状
   の光磁気記録媒体において、前記保護層が７ミリＴｏｒ
   ｒ以上のスパッタガス圧下で製膜され、かつ製膜後の保
   護層を逆スパッタして得られるものであることを特徴と
   する光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の製膜時のスパッタガス
   が不活性ガスと窒素ガスの混合ガスであり、窒素ガスの
   含有量が５モル％以上であることを特徴とした光磁気記
   録媒体。
3. 【請求項３】　　請求項１記載の逆スパッタ時のエッチ
   ングレートが１．０オングストローム／秒以下であるこ
   とを特徴とする光磁気記録媒体。