JPH04324144A

JPH04324144A - 光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH04324144A
Application number: JP9529991A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Takada; 宏和高田; Hideki Karibayashi; 秀樹鳫林
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 1991-04-25
Filing date: 1991-04-25
Publication date: 1992-11-13

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】本発明はレーザー光の照射により
記録、再生、消去の可能な光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体の中でも光磁気記録媒体は、
記録、消去が可能な高密度記録媒体として実用化され始
めている。光磁気記録媒体の記録膜として用いる磁性体
膜としては従来よりＦｅ、Ｃｏ等の遷移金属とＴｂ、Ｄ
ｙ、Ｇｄ等の重希土類金属との非晶質合金薄膜が一般に
用いられている。この理由としては、

【０００３】１．半導体レーザーで記録、再生、消去を
行える程度にキュリー温度が低く、かつ通常の保存環境
において、データが十分安定に保存できる程度にキュリ
ー温度が高いこと。

【０００４】２．非晶質であるため、再生時に粒界ノイ
ズが生じないこと。３．容易に垂直磁化膜となること。

【０００５】４．磁気光カー効果もしくはファラデー効
果が大きく、再生時に十分な信号出力が得られること。

【０００６】５．スパッタリング、蒸着等の方法で比較
的容易にかつ安定に成膜できること。等が挙げられる。

【０００７】この光磁気記録媒体として、磁性体膜は酸
化による記録特性の経時劣化を防ぐ目的、また十分な再
生信号出力、ＣＮ比を得、磁気−光カ−効果を増幅する
目的で、磁性体層の両側もしくは磁性体層のレーザー光
が入射する側に透明誘電体膜を設ける方法、さらには反
射層を設け、磁性体層を透過した光のファラデー効果も
利用する方法も広く行われている。

【０００８】従来より、この反射層の材質としては、Ａ
ｌやＡｌと他の金属との合金が用いられている。特に、
例えば特開平１−６６８４７号公報に示されるように、
ＡｌにＴｉを加え、合金化することにより、Ａｌ反射層
の熱伝導率が低下し、記録時の磁性体層の熱が反射層を
通して拡散し難くなり、さらに反射層の酸化に対する耐
久性が増すため、高感度で、かつ経時安定性に優れた光
磁気記録媒体が得られることが知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に反射層のＡｌに他の金属を添加し、反射層の熱伝導率
を下げると、記録感度は高くなるものの、記録、消去の
繰り返しの耐久性が低下し、逆にこの添加量を少なくす
ると、記録感度が低下し、さらに反射層が酸化し易くな
り、経時安定性が劣化するといった欠点を有する。

【００１０】本発明が解決しようとする課題は、記録感
度が高く、記録再生特性、繰り返し消去及び記録耐久性
に優れた記録膜を有する光磁気記録媒体を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべく
、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、基板上に誘電
体層、磁性体層及び反射層を有する磁気記録媒体におい
て、（１）磁性体層のキュリー温度を１８０℃以上、２
２０℃以下の範囲とし、かつ（２）（ａ）反射層のＡｌ
の含有量を９７ａｔ％以上とするか、もしくは（ｂ）反
射層のＡｌの含有量を９０ａｔ％以上、９７ａｔ％未満
とした上で、反射層の膜厚を７０〜２００ｎｍとするこ
とにより、高感度で、かつ記録、消去の繰り返し耐久性
に優れた光磁気記録媒体が得られることを見い出し、本
発明を解決するに至った。さらに後者の場合は経時安定
性にも優れていることも見い出した。

【００１２】前記したようにＡｌ反射層に他の金属を添
加することにより、反射層の熱伝導率が下がり、記録時
に磁性体層の熱が反射層を通して拡散し難くなるため、
記録感度が向上する。このようにＡｌと合金化すること
により熱伝導率を下げる金属としては、例えば、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ｎｉ等が挙
げられる。ところが、反射層中のこれらの金属の組成比
を大きくし、反射層の熱伝導を下げると、熱が拡散し難
くなり、記録、消去時の磁性体膜の温度上昇が大きくな
るため、記録、消去を何度も繰り返すと、非晶質である
磁性体層が構造緩和や酸化により記録特性の劣化を生じ
る。すなわち、反射層の熱伝導を低くすると繰り返し記
録、消去に対する耐久性が劣化する。

【００１３】一方、磁性体膜の記録モードがキュリー点
記録である場合、磁性体層にキュリー温度の低い物質を
用いると低い温度での記録、消去が可能となり、反射層
の熱伝導を下げなくとも高感度の光磁気記録媒体が得ら
れる。従って、磁性体膜のキュリー温度を低くし、比較
的熱伝導の高い反射膜を用いると高感度で、かつ繰り返
し記録、消去に対する耐久性に優れた光磁気記録媒体が
得られる。本発明の磁性体層に用いられる金属としては
上記のように記録モードがキュリー点記録であるもので
、例えば、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅ、ＤｙＦ
ｅＣｏ、ＤｙＴｂＦｅＣｏ、ＮｄＤｙＦｅＣｏ、ＮｄＴ
ｂＦｅＣｏ、ＴｂＣｏ等が挙げられる。また、本発明で
用いられる磁性体層のキュリー温度としては、上記の理
由により２２０℃以下が好ましい。しかしながら、キュ
リー温度が１８０℃未満になると磁性体層の磁気−光効
果が減少し、大きな再生信号振幅が得られないため、Ｃ
Ｎ比等の記録、再生特性が劣化するため好ましくない。

【００１４】また、本発明における反射層としては前記
の理由により比較的熱伝導が高いことが好ましい。従っ
て、Ａｌを主成分とする反射層を用い、熱伝導率を高く
するために、合金化するための他の金属の組成比を少な
くするか、もしくは反射層の膜厚が厚いことが好ましい
。具体的には、反射層のＡｌの含有量が９７ａｔ％以上と
するか、もしくはＡｌの含有量を９０ａｔ％以上、９７
ａｔ％未満とした上で反射層の膜厚を７０〜２００ｎｍ
の範囲とすると、比較的熱伝導の大きな反射層が得られ
るため、記録、消去時の磁性体層の温度上昇を小さくし
、十分な繰り返し記録、消去に対する耐久性に優れた光
磁気記録媒体が得られる。特に後者の方法において反射
層としてＡｌと、Ｔｉ又はＣｒとの合金を用いると、Ａ
ｌ反射層中のＴｉもしくはＣｒの含有量が比較的多いた
め、反射層の酸化に対する耐久性が増し、反射膜のピン
ホールの発生を抑えることができ、その結果、媒体の経
時的なエラー率の増加が抑えられ、信頼性の高い光磁気
記録媒体が得られる。

【００１５】本発明における光磁気記録媒体の記録膜の
構成としては、例えば、基板側より誘電体層、磁性体層
、誘電体層、反射層の順に積層したものや、誘電体層、
磁性体層、反射層の順に積層したものが挙げられる。こ
こにおける誘電体層は、光の干渉効果を用いて磁気−光
効果を増幅し良好な再生信号を得る目的及び磁性体層を
酸化から保護する目的で用いられ、一般には透明な金属
酸化物や金属窒化物が用いられる。特に、ＳｉＮ等の金
属窒化物は、酸化に対する保護性能が高く成膜も容易で
あることから好ましい。

【００１６】本発明で用いる基板としては、ガラス、ポ
リカーボネート、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリ
レート、エポキシ樹脂等透明なものであれば何れでも良
い。

【００１７】また、記録膜の各層の成膜法としては、蒸
着、スパッタリング、ＣＶＤ等何れでも良いが、特にス
パッタリング法は各層の成膜が容易であるため好ましい
。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の具体的な実施例を述べる。

【００１９】（実施例１）本実施例における光磁気記録
膜の層構成を図１に示した。

【００２０】本記録膜はスパッタ法によってグルーブの
形成された円板上のポリカーボネート基板上に成膜され
たものであって、到達真空度を７×１０−７Ｔｏｒｒ、
基板とターゲット間の距離を９０ｍｍとし、基板を回転
させながら各層を順次成膜した。ここにおいて、第１の
誘電体層である基板側のＳｉＮ層はＳｉターゲットを用
いＡｒとＮ２ガス雰囲気においてＲＦスパッタ法にて８
０ｎｍの厚さに、次の磁性体層はＴｂ２５Ｆｅ６９Ｃｏ
６合金ターゲットを用いＡｒガス雰囲気中においてＤＣ
スパッタ法にて２５ｎｍの厚さに、第２の誘電体層であ
る３層目のＳｉＮ層は基板側のＳｉＮ層と同条件で２０
ｎｍの厚さに、最後の反射層はＡｌ−Ｔｉ合金ターゲッ
トを用い、Ａｒガス雰囲気中でＤＣスパッタ法にて５０
ｎｍの厚さにそれぞれ成膜を行った。このようにして成
膜を行った記録膜組成分析及び磁気測定を行った結果、
磁性体層の組成はＴｂ２２Ｆｅ６９Ｃｏ９、キュリー温
度は２０３℃、反射層の組成はＡｌ９８Ｔｉ２であった
。

【００２１】次に上記のディスクを光ディスクドライブ
に取り付け、回転数２，４００ｒｐｍ、半径３０ｍｍで
のＣＮ比を測定したところ４９ｄＢであった。同一トラ
ックに対して消去、記録、再生のサイクルの繰り返しを
行う耐久性試験を行った。この試験における繰り返し回
数とＣＮＲの関係を図２に示した。

【００２２】これらの結果より、本実施例で作製した記
録媒体は優れた繰り返し消去、記録耐久性を有すること
が理解できる。

【００２３】（実施例２）実施例１と同様にして、基板
上に第１の誘電体層、磁性体層、第２の誘電体層、反射
層を順次形成して記録膜を作製した。ここにおいて、磁
性体層成膜時にＴｂもしくはＣｏチップをＴｂＦｅＣｏ
ターゲット上に配置し、磁性体層の組成を変化させるこ
とにより磁性体層のキュリー温度の異なる記録媒体を作
製した。

【００２４】これらの媒体について記録、再生を行った
。このときのＣＮ比が飽和する最小記録パワー（記録感
度）とそのＣＮ比のキュリー温度依存性を図３に示した
。

【００２５】また、実施例１と同様にして、繰り返し消
去、記録耐久性試験を行ったところ、ＣＮ比の劣化は、
ほとんど認められなかった。

【００２６】これらの結果より、Ａｌ−Ｔｉ反射層のＡ
ｌ含有量が９８ａｔ％の場合、キュリー温度が１８０℃
以上、２２０℃以下の範囲で記録感度、ＣＮ比及び繰り
返し耐久性のいずれも良好であることが理解できる。

【００２７】（実施例３）実施例１と同様にして、基板
上に第１の誘電体層、磁性体層、第２の誘電体層、反射
層を順次形成して記録膜を作製した。ここにおいて、反
射層成膜時にＡｌターゲット上にＴｉのチップを配置し
、Ａｌ−Ｔｉ反射層のＴｉ含有量の異なる記録媒体を作
製した。

【００２８】これらの媒体について実施例１と同様にし
て、１０６回の繰り返し消去、記録試験を行った。反射
層のＡｌ含有量に対する記録感度、ＣＮ比及び試験前後
のＣＮ比の差との関係を図４に示した。

【００２９】この結果より磁性体層のキュリー温度が２
０３℃の場合、Ａｌ−Ｔｉ反射層のＡｌ含有量が９７ａ
ｔ％以上であればＣＮ比が高く、高感度でかつ繰り返し
消去、記録耐久性に優れた記録媒体が得られることが理
解できる。

【００３０】（実施例４）実施例１と同様にして、基板
上に第１の誘電体層、磁性体層、第２の誘電体層、反射
層を順次形成して記録膜を作製した。なお、反射層の膜
厚を１００ｎｍとし、Ａｌ含有量を実施例３と同様の方
法で変化させた。

【００３１】これらの媒体について実施例１と同様にし
て、１０６回の繰り返し消去、記録試験を行った。反射
層のＡｌ含有量に対するＣＮ比、記録感度及び試験前後
のＣＮ比の差との関係を図５に示した。

【００３２】この結果より、Ａｌ−Ｔｉ反射層の膜厚が
１００ｎｍの場合、反射層のＡｌ含有量が９０％以上９
７％未満で良好なＣＮ比、記録感度及び繰り返し消去、
記録耐久性を有する記録媒体が得られることが理解でき
る。

【００３３】（実施例５）実施例１と同様にして、基板
上に第１の誘電体層、磁性体層、第２の誘電体層、反射
層を順次形成して記録膜を作製した。ここにおいて、反
射層のＡｌ含有量を９６％とし、反射層の膜厚を変化さ
せた。

【００３４】これらの媒体について実施例１と同様にし
て、１０６回の繰り返し消去、記録試験を行った。反射
層の膜厚に対するＣＮ比、記録感度及び試験前後のＣＮ
比の差との関係を図６に示した。

【００３５】また、これらの媒体を８０℃、８５％ＲＨ
の雰囲気中に４０００時間放置する加速耐環境性試験を
行ったところ、ＣＮ比、エラー率の変化は、ほとんど認
められなかった。この結果より、Ａｌ−Ｔｉ反射層のＡ
ｌ含有量が９６％の場合、反射層の膜厚が７０〜２００
ｎｍの範囲で記録感度、ＣＮ比、及び繰り返し消去、記
録耐久性に優れた記録媒体が得られることが理解できる
。さらに、これらの記録媒体は耐環境性にも優れていた
。

【００３６】（実施例６）反射層をＡｌ９８Ｃｒ２合金
とした他は実施例１と同様にして、記録媒体を作製した
。この媒体について、実施例１と同様にして測定したＣ
Ｎ比、記録感度、繰り返し消去、記録耐久性のいずれも
実施例１の場合と同様に優れていることが分かった。

【００３７】

【発明の効果】本発明の光磁気記録媒体は、高い記録感
度と、繰り返し消去及び記録耐久性を同時に満足する優
れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の光磁気記録膜の層構成を示し
た断面図である。

【符号の説明】

１　　基板２　　第１の誘電体層３　　磁性体層４　　第２の誘電体層５　　反射層

【図２】実施例１で得た光磁気記録媒体に対する消去、
記録、再生の繰り返し回数とＣＮＲとの関係を示した図
表である。

【図３】実施例２で得た光磁気記録媒体の飽和記録パワ
ー及びＣＮ比と、磁性体層のキュリー温度との関係を示
した図表である。

【符号の説明】

○　　ＣＮ比とキュリー温度との関係 ●　　飽和記録パワーとキュリー温度との関係

【図４】
実施例３で得た各光磁気記録媒体の反射層のＡｌ含有量
に対する記録感度、ＣＮ比及び繰り返し消去記録試験前
後のＣＮ比の差との関係を示した図表である。

【符号の説明】

○　　飽和記録パワーと反射層のＡｌ含有量との関係△
　　繰り返し消去記録試験前後のＣＮ比の差と反射層の
Ａｌ含有量との関係 ●　　ＣＮ比と反射層のＡｌ含有量との関係

【図５】実
施例４で得た各光磁気記録媒体の反射層のＡｌ含有量に
対するＣＮ比、記録感度及び繰り返し消去記録試験前後
のＣＮ比の差との関係を示した図表である。

【符号の説明】

【図６】実
施例５で得た各光磁気記録媒体の反射層の膜厚に対する
ＣＮ比、記録感度及び繰り返し消去記録試験前後のＣＮ
比の差との関係を示した図表である。

【符号の説明】

○　　飽和記録パワーと反射層の膜厚との関係△　　繰
り返し消去記録試験前後のＣＮ比の差と反射層の膜厚と
の関係 ●　　ＣＮ比と反射層の膜厚との関係

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　基板上に、誘電体層、磁性体層及び反
射層を有する光磁気記録媒体において、磁性体層のキュ
リー温度が１８０℃以上、２２０℃以下の範囲であり、
かつ反射層のＡｌの含有量が９７ａｔ％以上であること
を特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】　　基板上に、誘電体層、磁性体層及び反
射層を有する光磁気記録媒体において、磁性体層のキュ
リー温度が１８０℃以上、２２０℃以下の範囲であり、
反射層のＡｌの含有量が９０ａｔ％以上、９７ａｔ％未
満の範囲であり、かつ反射層の膜厚が７０〜２００ｎｍ
の範囲であることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項３】　　反射層にＴｉ又はＣｒを含有すること
を特徴とする請求項１又２記載の光磁気記録媒体。