JPH0469833A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は光磁気記録媒体、特には化学的安定性にすぐれ
ており、カー回転角が大きく、光透過性がすぐれていて
Ｃ／Ｎもよく、記録密度の向上をはかることができる光
磁気記録媒体に関するものである。

［従来の技術］ 近年、情報化社会の進展に伴なって書換可能な光磁気メ
モリが注目を集めており、この光磁気メモリ用磁性膜と
してはＴｂＦｅＣｏなとの希土類元素−遷り金属元素薄
膜が用いられているが、このものは得られるカー回転角
があまり大きくないためにこれには再生信号のＣ／Ｎが
十分でないという欠点がある。

また、最近、この光磁気記録媒体について信号処理の高
速化に対する要求が強くなるにつれてディスクの記録感
度が大きな問題となり、この記録感度を上げるために誘
電体膜の熱伝導率を低くしてその熱拡散を抑え、レーザ
ーの熱効率を上げて記録に要するパワーを小さくすると
いうことも試みられているが、従来用いられているＳｉ
Ｎ、　ＡＩＬＮ、ＳｒＯなどを用いる誘電体膜では熱伝
導率を低く抑えることが難しく、この点からも新しい膜
材料の開発が求められている。

他方、従来から使用されている非晶質磁性体膜は希土類
金属を含んでいるが、この希土類金属が極めて酸化され
易いものであるために、これには高温高湿下で簡単に磁
気特性が劣化するという難点があり、上記の訪電体層に
保護膜としての役割を負わせるという提案もあるが、Ｓ
ｉＯなどの酸化物では逆に希土類元素がＳｉＯ中の０と
酸化反応を起こしてしまうためにその効果は十分なもの
ではないし、ＳｉＮ、ＡＩ！Ｎなどの窒化物には、この
ような反応性が小さいので耐蝕性向上という目的には適
しているものの、これには樹脂基板などに成膜するとき
にクラックが生じ易く、機械的強度に問題がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような課題を解決することのできる光磁気
記録媒体に関するもので、これは光の入射側に置かれる
透明基板上に、読電体層、磁性膜、反射膜を設けてなる
光磁気記録媒体において、話電体層がＨを含むＳｉＧｅ
Ｎからなる非晶質材料から作られることを特徴とするも
のである。

すなわち、本発明者らはカー回転角が大きく、光透過性
がすぐれていてＣ／Ｎもよく、記録密度も向上した光磁
気記録媒体を開発すべく種々検討した結果、基体上に設
けられる屈電体層にＨを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質
材料（以下アモルファスＳｉＧｅＮ　：Ｈ膜と略記する
）を使用すると、１）このアモルファス５ｉＧａＮ　：
Ｈ［は膜材料がＧｅを含んでいるので高屈折率を有して
いてエンハンス効果が大きく、また光透過性にもすぐれ
ていて、特に可視〜赤外領域で極めて高い透過性を有す
るので、Ｃ／Ｎの大きな光磁気記録媒体を与える、２）
アモルファスＳｉＧｅＮ　：Ｈ膜はＨを含んでいるので
Ｈを含まない膜にくらべて熱伝導度が小さく、したがっ
て照射するレーザーの熱拡散を抑え、効率よく温度上昇
させることができるので、光磁気記録媒体の記録感度を
向上させることができる、３）またこの膜材料はＨを含
んでいて熱拡散が小さいので、記録ビット径の広がりを
抑えることができ、記録密度の向上をはかることかでざ
る、４）膜材料はＨを含んでいるので、アモルファスに
なり易く、組成の均一性がすぐれており、表面が平滑な
膜を与える、５）従来の保護膜にくらべて剥離し難く、
機械的強度、耐久性にすぐれているので、記録膜を保護
する目的からその効果が大きい、ということを見出し、
このアモルファスＳｉＧｅＮ　：Ｈ膜の形成方法などに
ついての研究を進めて本発明を完成させた。

以下にこれをさらに詳述する。

［作　用］ 本発明の光磁気記録媒体は透明基板上に誘電体膜、磁性
膜、反射膜を設けてなる光磁気記録媒体における誘電体
膜をアモルファスＳｉＧｅＮ　：Ｈ膜としたものである
。

この光磁気記録媒体の構成は公知のものであり、これは
例えば第１図に示したように、トラッキング用ガイドグ
ループが形成されたガラス、石英ガラス、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などからなる
透明基板１の上に誘電体膜２、磁性膜３、誘電体膜２と
同質の誘電体膜４および反射膜５を順次積層されたもの
であり、これは第２図に示しまたように透明基板７の上
に誘電体膜８、磁性膜９、誘電体膜１０を順次積層した
３層構造のものであってもよく、これらにおいてはこの
透明基板１．７の光の入射側から光６．１１が入射する
と光６は反射膜５で反射され、磁性膜の膜厚を厚くした
第２図のものでは入射光１１は磁性＠９て反射される。

本発明の光磁気記録媒体ではこの誘電体＠２゜８および
／または４，１０が前記したアモルファスＳｉＧｅＮ　
：Ｈ膜で形成されるのであるが、この誘電体膜について
は水素を含有することによって水素を含まないものにく
らへて熱伝導率が小さくなり、また熱拡散も小さくなる
ので、これは水素を２〜３０モル％含むものとすること
がよく、これはまたＳｉＧｅＮを含むことによって保護
特性が向上するのでこれを９８〜７０モル％含むものと
することが必要とされるが、このＳｉＧｅＮについては
６ｅを含むことによって高屈折率のものとなりエンハン
ス効果の大きいものとなるのでこのＳｉと６ｅとのモル
比についてはＳｉ：Ｇｅ　＝　９９〜６０：１〜４０の
ものとすることがよい。また、このアモルファス５ｉＧ
ｅＨ：ＨＨについてはこの屈折草が１．７５未満では十
分なエンハンス効果が期待できず、２．５０より大きく
しようとすると透過率および膜貿の低下がもたらされて
、Ｃ／Ｎが低下したり、機械的強度や耐久性に悪影響が
及ぼされるので、これは１７５〜２．５０の範囲とする
ことがよい。

なお、このアモルファスＳｉＧｅＮ：Ｈ膜の形成はスパ
ッタリング法で行なえばよいが、これについてはＳｉと
Ｇｅとの合金をターゲットとし、アルゴン−窒素−水素
混合ガス雰囲気でスパッタリングするか、ＳｉＮとＧｅ
Ｎとの混合物をターゲットとし、アルゴン−水素または
アルゴン−窒素−水素の混合ガス雰囲気下でスパッタリ
ングすればよいが、これはまたＳｉとＧｅとの合金また
はＳＥＮとＧｅＮとの混合物をターゲットとし、アンモ
ニアガス、アルゴン−アンモニア混合ガス、５ｉｎ４ガ
ス、アルゴン−ＳｉＨ４、アルゴン−ＳｉＨ４−窒素、
アルゴン−ＳｉＨ，−アンモニアの混合ガス雰囲気でス
パッタリングするか、さらにはＳｉまたはＳｉＮをター
ゲットとし、ＧｅＨ４ガス、アルゴン−ＧｅＨ４、アル
ゴン−Ｇ　ｅ　Ｈ４−窒素、アルゴン＝Ｇ　ｅ　ｔｌ　
４−アンモニアの混合ガス雰囲気またはＧｅ２Ｈ，ガス
、アルゴン−Ｇｅ２Ｈ６ガス、アルゴン−Ｇｅ、Ｈ８−
窒素、アルゴン−Ｇｅ、Ｈ６ガス−アンモニアの混合ガ
ス雰囲気下にスパッタリングするという方法で行なえば
よい。

なお、本発明の光磁気記録媒体は基体上に成膜されたこ
の誘電体膜の上に磁性膜と反射膜を形成するのであるが
、これらはいずれも公知のものでよく、この磁性膜は希
土類元素−遷移金属元素膜からなるもの、したがってＴ
ｂ、　Ｄｙ、　Ｇｄ、Ｎｄなどの希土類元素とＦｅ、　
Ｇｏ、　Ｎｉなとの遷移金属元素からなる、例えばＴｂ
Ｆｅ、　ＴｂＦｅＣｏ、　ＧｄＴｂＦｅ、　ＧｄＤｙＦ
ｅＣｏなどからなる非晶質金属膜を第１図の構造のもの
では２００〜５００人、第２図の構造のものでは８００
〜１．０００人程度の厚さでスパッタリング法で形成す
ればよく、この反射層は１．　Ｃｕ、　Ａｕ、　Ａｇな
どの金属膜を厚さ２００〜ｉ、ｏｏｏ人程度で設ければ
よい。

［実施例コ つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。

実施例１．比較例１〜２ アモルファスＳｉＧｅＮ＋）Ｉ　膜の形成をスパッタリ
ング法で行なうこととし、真空装置内にガラス基板とタ
ーゲットとしてのＳｉとＧｅとの合金を入れ、装置内を
アルゴンガス７０％、ＮＨ３ガス３０％からなる混合ガ
ス雰囲気とし、圧力を１０ｍトールとしてここに出力３
００Ｗの高周波を印加してスパッタリングによって基板
上にアモルファスＳｉＧｅＮ：）Ｉ膜を形成させ、この
膜の組成比、膜の屈折率および透過率をしらべたところ
、第１表に記載したとおりの結果が得られた（実施例１
）。

ついで、比較のために上記における７囲気ガスをアルゴ
ンガス５０％、ＮＨ３５０％の混合ガスとしたほかは上
記と同棟に処理してアモルファス５ｆＧｅＮ膜を作る（
比較例１）と共に、ターゲットをＳｉとし、雰囲気ガス
をアルゴン５０％、窒素５０％、の混合ガスとしてスパ
ッタリングしてアモルファスＳｉＮ膜を作り（比較例２
）、この膜の屈折率、透過率をしらべたところ、第１表
に併記したとおりの結果が得られた。

なお、この場合における各元素の組成分析はＰＢＳ、　
）ＩＦＳを用いて行なったものであるが、ここに得られ
たＳｉＧｅＮ：Ｈ膜は従来のＳｉＮにくらべて大きな屈
折率を有し、またＳｉＧｅＮよりも透過率においてすぐ
れたものであった。

つぎに第１図に示したような光磁気記録媒体を作るべく
、ポリカーボネート基板上にアモルファスＳｉＧｅＮ・
Ｈ膜を厚さ９００　人で形成し、この上にアルゴンガス
圧７のトール、高周波電力２００　Ｗという条イ牛のス
パッタリングＹ去て、厚さ２００人のＴ　ｂ　Ｆ　ｅ　
Ｑｉ磁性膜、厚さ３００人の５ｆＧｅＮ：）Ｉ　＠およ
び厚さ　５００人のアルミニウム反射膜を形成し、この
ものの最適記録パワーを測定したところ、このものはア
モルファスＳｉＧｅＮ：Ｈｌｌｉ中のＨ％に対して第３
図に示した通りの結果を示した。

第１表 ［発明の効果コ 本発明は光磁気記録媒体に関するもので、これは前記し
たように基板に誘電体膜、磁性膜、反射膜を設けた光磁
気記録媒体において、この誘電体をＨを含むＳｉＧｅＮ
とからなる非晶質材料とするというものであり、これに
よればこの誘電体膜が屈折率１．７５〜２．５０のもの
となるので大きなエンハンス効果をもつものとなり、カ
ー回転角の増大がはかれるし、これはまた光透過性がす
ぐれているのでＣ／Ｎが増大されるほか、この非晶質膜
はＨを含んでいるので膜面が平滑なものとなるし、これ
はまた機械的強度、耐久性がすぐれたものとなり、熱伝
導度が小さいのでレーザーの熱拡散が小さくなって記録
ビットの径の広がりが抑えられるので記録密度が向上さ
れるという有利性が与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は光磁気記録媒体の構成図、第３図は実
施例における光磁気記録媒体の水素量と最適記録パワー
変化量との関係グラフを、第４図は光磁気記録媒体の膜
厚とカー回転角との関係グラフを示したものである。 １．７・・・透明基板 ２．４，８．１０・・・誘電体＠（層）３．９・・・磁
性膜　　　　５・・・反射膜〃 荒　　井　　鐘　　司、二一一 １　Ｏ０ ＋５０ □−→該厚（ｎ　ｎｌ） 第 図 ６Ω 一−−−−−−Ｈ１（０１％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光の入射側に置かれる透明基板上に、誘電体層、磁
   性膜、反射膜を設けて成る光磁気記録媒体において、誘
   電体層がＨを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料からな
   ることを特徴とする光磁気記録媒体。 ２、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料がモル比と
   して２〜３０％の水素を含むものである請求項１に記載
   した光磁気記録媒体。 ３、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料のＳｉ：Ｇ
   ｅモル比がＳｉ：Ｇｅ＝９９〜６０：１〜４０である請
   求項１に記録した光磁気記録媒体。 ４、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料の屈折率が
   １．７５以上２．５０以下である請求項１に記載した光
   磁気記録媒体。 ５、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料がスパッタ
   リング法で形成されたものである請求項１に記載した光
   磁気記録媒体。 ６、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料がＳｉとＧ
   ｅとの合金をターゲットとし、アルゴン−窒素−水素混
   合ガス雰囲気でのスパッタリング法により形成されたも
   のである請求項１または５に記載した光磁気記録媒体。 ７、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料がＳｉＮと
   ＧｅＮとの混合物をターゲットとし、アルゴン−水素ま
   たはアルゴン−窒素−水素混合ガス雰囲気でのスパッタ
   リング法によって形成されたものである請求項１または
   ５に記載した光磁気記録媒体。 ８、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料がＳｉとＧ
   ｅとの合金またはＳｉＮとＧｅＮとの混合物をターゲッ
   トとし、アンモニアガス雰囲気またはアルゴン−アンモ
   ニアの混合ガス雰囲気下でのスパッタリング法によって
   形成されたものである請求項１または５に記載した光磁
   気記録媒体。 ９、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料がＳｉとＧ
   ｅとの合金またはＳｉＮとＧｅＮとの混合物をターゲッ
   トとし、ＳｉＨ＿４ガス雰囲気、アルゴン−ＳｉＨ＿４
   、アルゴン−ＳｉＨ＿４−窒素またはアルゴン−ＳｉＨ
   ＿４−アンモニアの混合ガス雰囲気中のスパッタリング
   法によって形成されたものである請求項１または５に記
   載した光磁気記録媒体。 １０、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料がＳｉま
   たはＳｉＮをターゲットとし、ＧｅＨ＿４ガス、アルゴ
   ン−ＧｅＨ＿４、アルゴン−ＧｅＨ＿４−窒素、アルゴ
   ン−ＧｅＨ＿４−アンモニアの混合ガス雰囲気でのスパ
   ッタリングにより形成されたものである請求項１または
   ５に記載した光磁気記録媒体。 １１、Ｈを含むＳｉＧｅＮからなる非晶質材料がＳｉま
   たはＳｉＮをターゲットとし、Ｇｅ＿２Ｈ＿６ガス、ア
   ルゴン−Ｇｅ＿２Ｈ＿６、アルゴン−Ｇｅ＿２Ｈ＿６−
   窒素、アルゴン−Ｇｅ＿２Ｈ＿６−アンモニアの混合ガ
   ス雰囲気でのスパッタリングによって形成されたもので
   ある請求項１または５に記載した光磁気記録媒体。