JPH04337543A - 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】本発明はレーザー光を用いて情報
の記録、再生及び消去を行う光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体はレーザー光を用いて情
報の記録、再生及び消去を行うため、記憶容量が大きく
しかも記録膜に磁性体を用いているため書換えが可能で
ある。又非接触で記録再生が出来、塵埃の影響を受けな
いことから信頼性にも優れている。この光磁気記録層（
以下、記録層と記す。）に用いられる材料としては、Ｔ
ｂＦｅＣｏ，ＮｄＤｙＦｅＣｏ，ＴｂＤｙＦｅＣｏ等の
希土類−遷移金属非晶質合金が知られており、粒界ノイ
ズが無く、スパッタリングを用いることによって容易に
垂直磁化膜が得られることから活発に開発が行われてき
ており、数年前に商品化されて以来、急速に市場に広ま
りつつある。

【０００３】光磁気記録媒体の場合、一般に基板と記録
層との間に干渉層を設けている。これは、干渉層に屈折
率の高い（１．８以上）透明な膜を用いて、基板側から
入射するレーザー光の多重反射を利用して見かけのカー
回転角を増大させ再生信号の向上を図るためである。そ
の場合、多重反射が効果的に起こるのは、干渉層の膜厚
ｔがｔ＝〔λ／（４ｎ）〕・（２ｍ＋１）、（λ：レー
ザー光波長、ｎ：干渉層の屈折率、ｍ＝０，１，２，３
，……）付近のときである。

【０００４】一方、希土類−遷移金属非晶質合金のよう
に酸化劣化を起し易い材料を記録層に用いる場合、この
干渉層は記録層の酸化を防止する保護膜としての役割も
兼ね備えていなければならない。このため干渉層にはあ
る程度の厚さが必要である。

【０００５】一般に用いられているレーザー光の波長は
７８０〜８３０ｎｍであり、多重反射の条件から干渉層
の膜厚は通常８０〜１２０ｎｍ程度に設定されている。 この膜厚であると保護層としても十分効果を示し、ディ
スクの寿命は現在１０〜１５年保証されるに至っている
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが将来にわたる
高密度・大容量化の要求に対して記録再生光に６７０ｎ
ｍ以下の短波長レーザー光を用い、記録ビットを小さく
することによって面密度を高くすることが現在必要とさ
れている。その場合、干渉層の屈折率を２．０前後とす
ると、膜厚は多重反射を考慮して８０ｎｍ以下もしくは
２００ｎｍ以上となってしまう。２００ｎｍ以上では成
膜時間が長くなって熱応力によるクラックの発生や、反
り量の増大の原因となり、又８０ｎｍ以下であると保護
膜として充分な膜厚でなくなり、ディスクの寿命が著し
く低下してしまうといった問題点が存在する。

【０００７】従って、本発明の目的は、６７０ｎｍ以下
の波長のレーザー光に対してＣ／Ｎを高く維持すること
によって高密度で、かつ高寿命の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】そこで本発明者らは鋭意
検討した結果、干渉層を２層構造とし、記録層側の第１
の干渉層の厚みをλ／（４ｎ）、（λ：レーザー光波長
、ｎ：屈折率）に設定し、基板側の第２の干渉層を基板
の屈折率と同等にし、かつ厚さを２０ｎｍ以上にするこ
とによって上述の目的が達成出来ることを見出した。

【０００９】すなわち、本発明の光磁気記録媒体は、透
明な基板上に少なくとも干渉層、希土類−遷移金属非晶
質合金から成る記録層が順次形成された構成で、かつ波
長が６７０ｎｍ以下のレーザー光によって記録、再生及
び消去が行われる媒体で、干渉層が２層で構成され、記
録層側に位置する第１の干渉層の膜厚がλ／（４ｎ）、
（λ：レーザー光波長、ｎ：屈折率）付近に設定され、
かつ第２の干渉層は屈折率が基板と同等で２０ｎｍ以上
の厚みを有していることを特徴としている。

【００１０】以下、本発明を図１に沿って詳細に説明す
る。図１は本発明による光磁気記録媒体の一構成例を示
す断面図で、透明基板１上に、干渉層２、記録層３及び
保護層４が順次積層された構成で、干渉層２は第１の干
渉層２−１及び第２の干渉層２−２から成っている。

【００１１】（基板）本発明に用いる透明基板１として
は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレ
ート（ＰＭＭＡ）、アモルファスポリオレフィン（ＡＰ
Ｏ）等の樹脂から成る溝付き成形基板、又はアルミノケ
イ酸、バリウム硼珪酸等のガラス表面に溝付き紫外線硬
化樹脂（エポキシアクリレート等）を形成した基板等が
挙げられる。これらの基板はディスク形状をしており、
厚みは０．６〜１．２ｍｍ程度である。

【００１２】（干渉層）本発明では上記基板１上に２層
構成の干渉層２を設けている。この干渉層２に本発明の
特徴がある。２層のうちの記録層３側の第１の干渉層２
−１には屈折率の高い（１．８以上）透明な膜を用い、
この層でのレーザー光の多重反射を利用し、見かけのカ
ー回転角を増大させることによって再生特性の向上が図
られる。その場合、膜厚をλ／（４ｎ）付近に設定する
ことにより多重反射が効果的に行われる。一方、希土類
−遷移金属非晶質合金のような酸化劣化を起しやすい材
料を記録層３に用いているため、干渉層２は記録層３の
酸化劣化を防止する保護膜の役割も兼ね備えていなけれ
ばならない。しかしながら波長が６７０ｎｍ以下のレー
ザー光を用いた場合、前述した理由により膜厚の最適値
は８０ｎｍ以下となってしまい保護膜として充分な機能
を果さない。したがって基板側に基板１の屈折率と同等
な第２の干渉層２−２を設けている。この層は基板１と
同等な屈折率（１．５〜１．６）であるため多重反射に
は影響を与えず、干渉層２全体として保護効果が増す。 厚みは材料によっても異なるが２０ｎｍ以上、好ましく
は２０ｎｍ〜４０ｎｍ程度が良い。材料としては両層と
も基板１からの水や酸素の侵入を防ぎ、それ自身の耐食
性が高いことが必要である。具体的な材料としては、Ｓ
ｉＯ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｔａ２Ｏ５等の金属酸化
物、Ｓｉ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｇｅ等との金属窒化物、Ｂ４Ｃ
，ＳｉＣ等の無機炭化物、ＺｎＳ等の金属硫化物が挙げ
られ、これらは複合していても良い（例：ＳｉＡｌＯＮ
，ＳｉＺｒＮ）。尚、第１の干渉層２−１は直接記録層
３と接しているため記録層３との反応性が小さいことが
条件であるため、中でも窒化物が好ましい。又第２の干
渉層２−２は基板１と屈折率が同等で、なるべく基板１
との密着性が大きいことが重要であるため、特に酸化物
が適している。一方、両層は同一材料であってもかまわ
ない。

【００１３】（記録層）記録層３は膜面に対して垂直方
向に磁化容易軸を有する希土類−遷移金属非晶質合金か
ら成り、下記の一般式化１で示す組成の膜であることが
好ましい。

【化１】

【００１４】尚、記録層自身の耐腐食性を高めるために
Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｄ等が少量（１〜５原子％）含有
していても良い。又上記組成の範囲内の膜が２層以上に
積層されていても良い。膜厚は１０〜１００ｎｍ程度が
適当である。

【００１５】（保護層）本発明の光磁気記録媒体には、
通常記録層３上に保護層４を設ける。この保護層４は空
気中（片面仕様媒体の場合）、又は接合層（両面仕様媒
体の場合）からの水や酸素又はハロゲン元素のような記
録層３に有害な物質の侵入を防止し、記録層３を保護す
る目的で設けられるため、干渉層２同様、それ自身の耐
食性が高く、記録層３との反応性が小さいことが必要で
ある。具体的な材料としては干渉層として挙げたもの以
外に、Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｐｔ等の金属も
しくはそれらから成る合金でも良い。

【００１６】基板１上にこのような干渉層２、記録層３
及び保護層４等を形成する手段としては、スパッタリン
グ、イオンプレーティング等の物理蒸着法、プラズマＣ
ＶＤのような化学蒸着法等が用いられる。層構成は図１
に示した以外に記録層３に直接或いは保護層４を介して
、Ａｌ，Ａｕのような反射層５を設けることによってさ
らにＣ／Ｎの向上を図ることを目的としたものでも良い
（図２）。又図１の保護層４上や図２の反射層５上に、
さらに５〜１０μｍの有機膜からなるカバー層を設けた
り、さらにはそれらの膜面どうしを接合剤によって貼合
わせた構成でも本発明の効果はそこなわれない。

【００１７】

【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 実施例１ 直径１３０ｍｍ，厚さ１．２ｍｍのガラス板上に紫外線
（ＵＶ）樹脂から成るプリグルーブを形成したものを基
板とした。まずこの基板をスパッタ装置の真空槽内にセ
ットし、５×１０−７Ｔｏｒｒ以下になるまで真空排気
した。この後、ＡｒとＯ２　との混合ガスを真空槽内に
導入し、圧力を３×１０−３Ｔｏｒｒに調整し、Ｓｉを
ターゲットとして放電電力２ＫＷ（４Ｗ／ｃｍ２）で高
周波マグネトロンスパッタリングを行い、第２の干渉層
としてＳｉＯｘ膜を２０ｎｍ堆積した。次にＡｒとＮ２
の混合ガスを導入し、同様な条件によって第１の干渉層
としてＳｉＮｘ膜を７０ｎｍ形成した。続いてＴｂＤｙ
ＦｅＣｏ合金をターゲットとして記録層であるＴｂＤｙ
ＦｅＣｏ膜を２０ｎｍ、保護層としてＳｉＮｘ膜を３０
ｎｍ、反射層としてＡｌＴｉ膜を５０ｎｍ形成した（表
１参照）。

【００１８】

【表１】

【００１９】その後、基板を真空槽内から取り出し、最
後にカバー層としてアクリル系樹脂を５〜１０μｍ厚に
スピンコーターによって塗布し、実施例１の光磁気ディ
スクとした。

【００２０】実施例２〜４ 基板、第１の干渉層、第２の干渉層、記録層、保護層及
び反射層（実施例３、４では設けず）の材料として表１
に示すものを用い、実施例１と同様にして実施例２〜４
の光磁気ディスクを作製した。

【００２１】比較例 実施例１において第２の干渉層を設けないこと以外は同
様にして比較例の光磁気ディスクを作製した。

【００２２】以上のようにして作製した各光磁気ディス
クについてＣ／Ｎ等の特性を下記の条件で測定した。そ
の結果を表１に併せて示す。 （記録）：レーザー光波長　　６７０ｎｍ，ＣＡＶ１８
００ｒｐｍ，半径３０ｎｍ，周波数３．７ＭＨｚ，デュ
ーティ比２２％，記録パワーはＣ／Ｎが最大となる値に
設定。 （再生）：ＣＡＶ１８００ｒｐｍ，再生パワー１ｍＷ。

【００２３】又、本発明の実施例１と比較例のディスク
を各々接合剤によって膜面どうしを貼合わせ、８０℃、
８５％ＲＨの環境下に放置した時のビットエラー率（Ｂ
ＥＲ）の経時変化を調べた。その結果を図３に示す。図
３より、比較例として示した干渉層にＳｉＮｘ膜のみを
用いた従来構成のディスクは経時とともにＢＥＲの増加
が見られ、しかもところどころ膜が基板から剥離した跡
が観察された。一方、本発明の実施例１のディスクは３
０００時間経過後でもＢＥＲに全く変化がなかった。他
の実施例２〜４についても同様な結果が得られた。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、干渉層を２層構成にし、記録層側の第１の干渉層の
膜厚をλ／（４ｎ）前後に設定し、基板側の第２の干渉
層の屈折率を基板と同等でかつ膜厚を２０ｎｍ以上にす
ることによって、波長が６７０ｎｍ以下の短波長レーザ
光によっても高Ｃ／Ｎでかつ信頼性の高い光磁気記録媒
体が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一構成例の光磁気記録媒体の層構
成を示す断面図である。

【図２】本発明による別の構成例の光磁気記録媒体の層
構成を示す断面図である。

【図３】実施例１と比較例の光磁気ディスクを８０℃、
８５％ＲＨの環境下に放置した時のビットエラー率（Ｂ
ＥＲ）の経時変化を示す図である。

【符号の説明】

１　　基板 ２　　干渉層 ２−１　　第１の干渉層 ２−２　　第２の干渉層 ３　　記録層 ４　　保護層 ５　　反射層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透明な基板上に少なくとも干渉層、希
   土類−遷移金属非晶質合金から成る記録層が順次形成さ
   れた構成で、かつ波長が６７０ｎｍ以下のレーザー光に
   よって記録、再生、消去が行われる光磁気記録媒体にお
   いて、干渉層が２層で構成され、記録層側の第１の干渉
   層の膜厚がλ／（４ｎ）、（λ：レーザー光波長、ｎ：
   屈折率）付近に設定され、かつ第２の干渉層は屈折率が
   基板と同等で膜厚が２０ｎｍ以上であることを特徴とす
   る光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】　　第１の干渉層が窒化物から成り、第２
   の干渉層が酸化物から成ることを特徴とする請求項１記
   載の光磁気記録媒体。