JPH0461045A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱磁気的に記録および消去を行い、磁気光学的
に再生を行う光磁気記録媒体に関するものである。

〔従来の技術と問題点〕

近年、情報の大容量化、高密度化に対応可能な記録媒体
として光デイスクメモリーの開発が活発に行われている
。中でも、記録、消去、書換えが可能な光磁気記録媒体
は、実用性、用途の広さから最も注目されている。

光磁気記録媒体の記録層は磁気光学特性に優れた非晶質
の希土類−遷移金属合金が最も多く使われているが、こ
の合金は水分等による腐食を起こし易く、不動態形成金
属等の添加により耐蝕性を向上させている。

ま“た、前述の記録層だけでは実用に充分な磁気光学特
性が得られないため、基板上に干渉層、記録層、反射層
、保護層を順次形成する層構成によりカー効果とファラ
デー効果を併用させ、レーザー光照射時の記録、再生効
率の向上をはかっている。

反射層が記録層に隣接して設けられた光磁気記録媒体に
おいて、反射層として一般的にはＡＩやＡ１合金の薄膜
が用いられている。しかしながら、Ａ１は局部腐食を起
こし易く、また、その高熱伝導性のため記録感度が大幅
に低下する。Ａ１は表面に不動態を形成するため全面腐
食については強固な耐蝕性を示すが、−度ビンホールが
生じた場合、ピンホール部分でアノード反応、それ以外
の部分でカソード反応が進行して腐食電池を形成し局所
的に深い礼状の侵食を生じる。また、光磁気記録媒体は
記録層の温度を上昇させて記録を行うのであるが、記録
層と反射層が隣接した該構造においては、反射層の熱伝
導性が高いと、記録層から反射層を通じて熱が逃げてし
まい、記録層の温度が十分に上がらず記録感度が低下し
てしまう。

一方、Ａ１合金を用いたものは耐蝕性、記録感度の点に
おいては改善がなされるが、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持っている。

〔発明が解決すべき課題〕 本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消した耐食
性、記録感度、Ｃ／Ｎ比の向上した光磁気記録媒体提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は基板上に干渉層、記録層、反射層、保護層を順
次形成してなる光磁気記録媒体において、該反射層をＳ
ｔとＡｕ、Ｐｔ、ＰｄＳ　Ａｇ、Ｃｕ等の不活性金属か
らなる合金膜とすることを特徴とし、耐蝕性、記録感度
、Ｃ／Ｎ比の向上が達成できる。

〔発明の構成〕

本発明は、基板上に金属の酸化物或は窒化物或は酸窒化
物からなる干渉層、遷移金属と希土類金属と耐蝕性金属
からなる光磁気記録層、反射層、及び保護層により形成
された光磁気記録媒体において、該反射層がＡｕｓ　　
Ｐｔ、　　Ｐｄ、　Ａｇ、　　Ｃｕの不活性金属から選
択される少なくとも１種とＳｉとを主成分とする合金で
あり、かつ、反射層中の不活性金属含有量が２〜９７原
子％で、反射層の膜厚が１０〜２ＱＱｎｍであることを
特徴とする光磁気記録媒体に関する。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図〜第３図は本発明に関わる光磁気記録媒体の層構
成を模式的に示したものである。

基板としては、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ等のプラス
チック、及びガラスに直接案内溝を形成した基板、ガラ
ス、またはプラスチ・ツクの平板上にフォトポリマー法
により案内溝を形成した基板等が挙げられる。基板の屈
折率は１．４〜１，６、厚みは１．０〜１．５ｍｍ程度
が望ましい。

一般的に、干渉層には透明性に優れ、屈折率の高い誘電
体膜が用いられる。材質としては、例えば、ＳｉＮ、、
Ｓ　１０　ｘ−Ａ　Ｉ　Ｓ　ｓ　ＯＮＳＡ　Ｉ　Ｓ　ｔ
Ｎ、ＡＩＮ、ＡｌＴｉＮ、Ｔａｍｅｓ等が挙げられる。

これら干渉膜の屈折率ｎは１．　８＜ｎ＜２．　８、吸
収係数にはＯ≦ｋ＜０．２の範囲であることが好ましい
。干渉膜の膜厚は、基板側の反射率が最小となる膜厚か
ら０〜２０％厚めであるのが良く、この場合、干渉膜の
膜厚は５０〜１１００ｎである。　　この干渉膜は、磁
気光学特性を向上させる、すなわち見かけ上カー回転角
を増大−させるエンノ・ンスメント効果だけでなく、基
板側から記録層への水分等の浸透を防ぐ保護効果も合わ
せ持つ。

光磁気記録層は、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、ＤＹ等の希土類金
属のうち少なくとも１種と、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の遷移
金属のうち少なくとも１種と、耐蝕性金属からなる。耐
蝕性金属としてＣｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ等の
不動態形成金属、及びＡｕ、ｐｔ、Ｐｄ等の不活性金属
を１０原子％程度まで添加することにより、磁気光学特
性を悪化させずに耐蝕性を向上させることができる。

光磁気記録層の具体例として、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ
ＣｏＣｒ、ＴｂＦｅＣｏＴｉ、ＮｃｌＤｙＦ’ｅＣｏ等
が挙げられる。光磁気記録層は単一の膜、もしくは磁気
特性の異なる複数の膜を重ねた構造のどちらでもよい。

光磁気記録層の膜厚は１０〜７０ｎｍでるのが良く、好
ましくはレーザー光が十分透過し得る２０〜４０ｎｍで
あるのが良い。

反射層として、ＡｕＳ　ＰｔＳ　Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕの不
活性でかつ高反射率な金属のうち少なくとも１種とＳｉ
とを主成分とする合金を用いる。不活性金属を２〜９７
原子％添加した合金は、高反射率で熱伝導性が低いため
、反射層として使用した場合、高いＣ／Ｎ比と良好な記
録感度を持ち、なおかつ耐蝕性に優れた光磁気記録媒体
が得られる。

反射層上に用いられる保護層は、金属、半金属の窒化物
、酸化物、酸窒化物等の誘電体からなる無機保護膜、並
びに紫外線硬化樹脂、ホットメルト樹脂等からなる有機
保護膜により形成される。

保護層には、これらの保護膜を単体でつけてもよく、無
機保護膜、有機保護膜の順に重ね合わせて使用してもよ
い。無機保護膜として、例えば、Ｓ　ｆＮＩＩ、　Ｓ　
ｔｏ、、　ＡＩ　Ｓ　ｉＯＮ、　ＡＩ　Ｓ　ｉＮ。

Ａ　Ｉ　ＮＳＡ　Ｉ　Ｔ　ｉ　ＯＮ、　　ＴａｚＯｉ等
の干渉４層に用いられるものと同様の誘電体が挙げられ
るが、無機保護膜の組成は干渉層と同じであっても、な
くても良い。保護層の厚みは、無機保護膜の場合は２０
〜２００ｎｍであるのが好ましく、有機保護膜の場合は
１〜５０μｍであることが好ましい。

干渉屓、光磁気記録屓１反射層、無機保護膜はスパッタ
リング、イオンプレーディング等の物理蒸着法（ＰＶＤ
）、プラズマＣＶＤ等の化学蒸着法（ＣＶＤ）等によっ
て形成し、有機保護膜はスピンコード法、ロールフート
法等により塗布したのち硬化させて形成する。

〔作用〕

不活性金属とＳｉを主成分とする反射層は、隣接する光
磁気記録層との界面で高い反射率を有し、反射層として
使用可能である。また、この合金は熱伝導性が低いため
熱の拡散が起こりにくく、記録、消去の感度が他の反射
層に比べ向上する。

更に、この反射層は化学的に不活性な金属を使用してい
るため腐食しない。　　この合金は水分、腐食性ガス等
を透過させず、また、導電率が低く腐食電流が流れにく
いためアノード、カソード反応が進行しにくく、光磁気
記録層にも腐食が起こらない。

〔実施例〕

以下に実施例及び比較例を示す。なお、本発明は要旨を
逸脱しない限りにおいては以下の実施例に限定されるも
のではない。

実施例１ １３０ｍｍφのポリカーボネート基板をスパッタリング
装置に装着し、６゜５Ｘ１０−’ｔｏｒｒ以下まで排気
した後、Ａｒガスを用いて、Ａｌ５ｉＯＮターゲツトの
ＲＦマグネトロンスパッタリングを行い７５０ＡのＡｌ
５ｆＯＮ干渉膜を形成した。

次いで、ＴｂＦｅＣｏ合金ターゲット上に５ｍｍ角のＣ
ｒチップをのせ、Ａｒガスを用いたＤＣマグネトロンス
パッタリングにより膜厚２５０ＡのＴ　ｂ　ｚｘＦ　ｅ
　ｓｓｃ　Ｏａｃ　ｒ　ｓ記録層を形成した。

Ｓ１ターゲツト上に５ｍｍ角のＰｔチップをのせ、Ａｒ
ガスを用いたＲＦマグネトロンスパッタリングにより膜
厚３８０Ａの５ｉ−Ｐｔ反射膜を形成した。　　この反
射膜の組成は、ＥＳＣＡによる分析の結果、ピーク面積
比からＰｔ１８原子％、５ｉ８２原子％であった。

更に、Ａｒガスを用いて、Ａｌ５ｉＯＮターゲツトのＲ
Ｆマグネトロンスパッタリングを行い、膜厚７５０Ａの
Ａｌ５ｉＯＮ保護膜を形成した。

以上の製膜作業は真空を破らずに連続的に行った。

このようにして作成した光磁気ディスクの内側ミラ一部
における基板側からの反射率を測定した結果２５．６％
であった。

このディスクの記録再生特性を記録周波数＝ＩＭＨｚ（
Ｄｕｔｙ比５０％）、回転数＝ＣＡＶ１８００ｒｐｍ、
測定半径位置＝３０ｍｍ、再生レーザーパワー＝　１ｍ
Ｗで評価した。この結果、最適記録レーザーパワー（記
録時の２次歪みが最小となる記録レーザーパワーと定義
する。）は、４゜０ｔｎＷであり、Ｃ／Ｎ比は６０．８
（ＩＢであった。

最適記録レーザーパワーは比較例１，２と較べて、それ
ぞれ４゜５ｍＷおよび１．５ｍＷ低く、記録感度が向上
しているのが明らかである（第１表参照）。

このディスクを８０℃、８５％ＲＨの条件下で２０００
Ｈｒの加速耐久試験を行い、バイトエラーレー）（ＢＥ
Ｒ）を測定したところ、初期状態に対する試験後のＢＥ
Ｒの増加率（試験後のＢＥＲ／初期状態のＢＥＲ）は約
２．４と、比較例に較べて優位性がみられた（第４図参
照）。

実施例２ 反射層以外の干渉層、記録層、保護層は実施例１と同じ
条件で製膜した。

反射層は、Ｓｉターゲット上に５ｍｍ角のｐｔチップを
のせ、Ａｒガスを用いたＲＦマグネトロンスパッタリン
グにより膜厚４８０Ａの５ｔ−Ｐｔ合金膜を形成した。

ＥＳＣＡによる分析の結果、Ｐｔ３原子％、５ｉ９７原
子％であった。

このディスクの記録再生特性を実施例１と同様に評価を
行った。結果を第１表及び第４図に示す。

実施例３ 反射層以外の干渉層、記録層、保護層は実施例１と同じ
条件で製膜した。

反射層は、Ｐｔターゲット上に５ｍｍ角のＳｉチップを
のせ、Ａｒガスを用いたＤＣマグネトロンスパッタリン
グにより膜厚５２０Ａの５ｔ−Ｐｔ合金膜を形成した。

ＥＳＣＡによる分析の結果、Ｐｔ９６原子％、Ｓｉ４原
子％であった。

このディスクの記録再生特性を実施例１と同様に評価を
行った。結果を第１表及び第４図に示す。

実施例４ 反射層以外の干渉層、記録層、保護層は実施例１と同じ
条件で製膜した。

反射層は、Ｓｉターゲット上に５ｍｍ角のＡｕチップを
のせ、Ａｒガスを用いたＲｆマグネトロンスパッタリン
グにより膜厚４３０Ａの５ｉ−ＡＵ合金膜を形成した。

　　ＥＳＣＡによる分析の結果、Ａｕ２２原子％、５ｉ
７Ｂ原子％であった。

このディスクを実施例１と同様に評価を行った。

結果を第１表及び第４図に示す。

比較例１ 反射層以外の干渉層、記録層、保護層は実施例１と同じ
条件で製膜した。

反射層は、ＡＩツタ−ットをＡｒガスを用いてＤＣマグ
ネトロンスパッタリングを行い、膜厚４５０ＡのＡ１膜
を形成した。

このディスクを実施例１と同様に評価を行った。

結果を第１表及び第４図に示す。

比較例２ 反射層以外の干渉層、記録層、保護層は実施例１と同じ
条件で製膜した。

反射層は、ＡＩツタ−ゲット上５ｍｍ角のＴｆチップを
のせ、Ａｒガスを用いたＤＣマグネトロンスパッタリン
グにより膜厚４５０ＡのＡｌ−Ｔｉ合金膜を形成した。

　　ＩＣＰによる分析の結果、Ａｌ　８８原子％、Ｔｉ
１２原子％であった。

このディスクを実施例１と同様に評価を行った。

結果を第１表及び第４図に示す。

ン 第１表 〔発明の効果〕 本発明の光磁気記録媒体は記録再生特性、耐蝕性に優れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は本発明に関わる光磁気記
録媒体の層構成を模式的に示したもので、第４図は実施
例の加速耐久試験におけるバイトエラーレート（ＢＥＲ
）の増加率（試験後のＢＥＲ／初期状態のＢＥＲ）の変
化を示したものである。 １・・光磁気記録媒体　　２・・基板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に金属、半金属の酸化物、或は窒化物、或は
   酸窒化物からなる干渉層、遷移金属と希土類金属と耐蝕
   性金属からなる光磁気記録層、反射層、及び保護層を順
   次形成してなる光磁気記録媒体において、該反射層が不
   活性金属から選択される少なくとも１種とＳｉとを主成
   分とする合金からなることを特徴とする光磁気記録媒体
   。 ２、上記不活性金属がＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁
   気記録媒体。 ３、反射層中の不活性金属含有量が２〜９７原子％であ
   り、反射層の層厚が１０〜２００ｎｍであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気記録媒体。