JPH0481817B2 - - Google Patents

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JPH0481817B2
JPH0481817B2 JP59203034A JP20303484A JPH0481817B2 JP H0481817 B2 JPH0481817 B2 JP H0481817B2 JP 59203034 A JP59203034 A JP 59203034A JP 20303484 A JP20303484 A JP 20303484A JP H0481817 B2 JPH0481817 B2 JP H0481817B2
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JP
Japan
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film
sic
optical recording
layer
corrosion resistance
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Hiroyoshi Kishi
Yasuhiko Ishiwatari
Isaaki Kawade
Masaaki Matsushima
Mitsuharu Sawamura
Kazuoki Motomya
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Canon Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ビームにより記録・再生を行うこ
とが可能な光学的記録媒体に関するものである。 〔従来の技術〕 従来より、光デイスクに用いられる光学的記録
媒体としては希土類−遷移金属の合金薄膜、非晶
質から結晶質への相転移を利用したカルコゲン化
合物等の還元性酸化物薄膜、ヒートモード記録媒
体、サーモプラスチツク記録媒体等が知られてい
る。例えば、希土類−遷移金属の合金薄膜で形成
される光磁気記録媒体としては、MnBi，
MnCuBiなどの多結晶薄膜、GdCo，GdFe，
TbFe，DyFe，GdTbFe，TbDyFe，GdFeCo，
TbFeCo，GdTbCoなどの非晶質薄膜、GdIGな
どの単結晶薄膜などが知られている。 これらの薄膜のうち、大面積の薄膜を室温近傍
の温度で製作する際の成膜性、信号を小さな光熱
エネルギーで書き込むための書き込み効率、およ
び書き込まれた信号をＳ／Ｎ比よく読み出すため
の読み出し効率等を勘案して、最近では前記非晶
質薄膜が光磁気記録媒体用として優れていると考
えられている。特に、150〜200℃程度のキユーリ
ー温度を持つGdTbFeやカー回転角が大きく再生
性能に優れたGdTbFeCo（特開昭58−196639）等
が光磁気記録媒体用として最適である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、GdTbFeをはじめとして、一般
に非晶質磁性体は耐腐食性が劣り、湿気を有する
雰囲気中では腐食されて磁気特性の劣化を生じる
という欠点がある。特に、Ｓ／Ｎ比を向上させる
目的で磁気記録層の裏面に反射層を設けたり、あ
るいは、干渉層と反射層を設けた構成において
は、フアラデー効果を有効に利用する必要から、
磁気記録層の厚さを薄くしなければならないた
め、耐腐食性がいつそう悪化する。また、このよ
うな酸化による記録特性の劣化は、光磁気記録媒
体に限らず、光学的記録媒体に共通の欠点であつ
た。 このような欠点を除くために、従来から光学的
記録層の上に各種の保護層を設けたり、あるいは
不活性ガスによつて磁気記録層を封じ込めたエア
ーサンドイツチ構造や貼合わせ構造のデイスク状
光学的記録媒体が提案されているが、いずれも、
記録層が酸化され易い材料から成る場合、磁性膜
の厚さが非常に薄い場合は保護効果が不十分であ
つた。 本発明の目的は、従来の記録媒体に比べ更に耐
腐食性に優れた光学的記録媒体を提供することに
ある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の目的は、以下の光学的記録媒体によつ
て達成される。 すなわち、基板上に少なくとも光学的記録層
と、炭化物と窒化物よりなる膜を具備することを
特徴とする光学的記録媒体である。 前記炭化物は、炭化シリコンが特に好ましい。 前記炭化物と窒化物は、成膜したときに透明で
あり、耐食性に優れたものであれば、種々用い得
る。例えば、炭化シリコン（以下SiCと記す）と
窒化シリコン（以下Si3N4と記す）、SiCと窒化ア
ルミニウム（以下AlNと記す）などが挙げられ
る。 本発明の光学的記録媒体の代表的な例を第１図
に示す。 １は基板、２は記録層、３は炭化物と窒化物よ
りなる膜である。 基板１は、ガラス、ポリメチルメタクリレート
樹脂（PMMA）、ポリカーボネート樹脂（PC）
などのプラスチツク、またはアルミニウムなどの
金属が用いられ、前もつてプレグルーブが形成さ
れてもよい。基板１上に、例えばGdTbFeなどの
記録層をスパツタリングなどの方法によつて形成
した後、炭化物と窒化物よりなる膜をスパツタリ
ングなどの方法によつて形成する。 炭化物と窒化物よりなる膜は、具体的には、例
えば、SiC薄膜の上にSiを並べArとN2をスパツ
タガスとして、SiCとSi3N4よりなる膜を形成し
たり、第１のターゲツトとしてSiC、第２のター
ゲツトとしてSi3N4を用いて同時スパツタして形
成する。 前述のような方法で、膜厚50〜10000Å、好ま
しくは200〜3000Åに形成するのがよい。 第１図には、記録層の基板と反対側にのみ炭化
物と窒化物よりなる膜を設けた例を示したが、基
板側に設けても、記録層の両側（第２図）に設け
てもよい。他の補助層、例えばSiO，MgF2，
Nb2O5，Ta2O5，Al2O3，AlN，Si3N4などの干
渉層、Cu，Al，Auなどの反射層も必要に応じ設
けてもかまわない。記録層と炭化物と窒化物より
なる膜は相接して設けられても、他の補助層を介
して設けられてもよい。 基板上に光学的記録層、炭化物と窒化物よりな
る膜および必要に応じ補助層を設けた後、基板と
反対側に保護用基板を設けたり、いわゆる貼り合
せ構造や、不活性ガスを中に封じ込めたエアーサ
ンドイツチ構造にすることもできる。 本発明の光学的記録媒体の他の例を第３，４図
に示す。 第３図は、基板１上に記録層２、炭化物と窒化
物よりなる膜３、反射層５、保護層６を設けた例
であり、ここでは膜３は保護効果とともに、記録
層２と反射層５との間で多重干渉を起こし、カー
回転角を増大させる光学干渉膜としての働きを兼
ねる。また、第４図は基板上に炭化物と窒化物よ
りなる膜３、記録層２、炭化物と窒化物よりなる
膜３′、反射層５、保護層６を設けた例である。
ここで膜３′は上記と同様に光学干渉膜として働
く。 〔実施例〕 本発明を更に具体的に説明するために、以下に
実施例を示す。 実施例 １ 第１図に示した構造の光磁気記録媒体を以下の
ようにして製造した。 １インチ×３インチ、厚さ１mmの白板ガラスを
基板１とし、高周波スパツタ装置において、５イ
ンチφのFeの上に10mm角のGd，Tb片を均一に並
べたものを第１のターゲツトとして、Arガス中
でスパツタリングにより記録層２としてGdTbFe
を1000Å厚に形成した。次に、この記録層の上
に、５インチφのSiCの上に10mm角のSi片を均一
に並べたものを第２のターゲツトとして、Arと
N2の比を１：１とした混合ガス中で、スパツタ
リングによりSiC−Si3N4（50：50原子％）膜を
1000Å厚に積層した。SiC−Si3N4膜単独の透過
率は、波長830nmで92％であつた。この様にして
作製された光磁気記録媒体を温度85℃、相対湿度
85％の恒温恒湿槽に入れて耐腐食性試験を行なつ
た。 比較のために、SiC−Si3N4膜を形成しない他
は、実施例１と同様にして製造した光磁気記録媒
体と、SiC−Si3N4膜の代わりにSiO膜を蒸着にて
1000Å厚に形成した他は、実施例１と同様にして
製造した光磁気記録媒体（比較例１）と同時に耐
腐食性試験を行なつた。 結果を第５図に示した。縦軸に保磁力の変化
を、横軸に試験時間を示してある。保磁力の変化
（Hc）は初期値（Hc0）に対する比で表わしてあ
る。保磁力の低下の大きいほど、記録層である
GdTbFeの酸化、腐食が進んだことを示してい
る。第５図から明らかなように、SiC−Si3N4膜
を形成した実施例１の光磁気記録媒体が最も優れ
た耐腐食性を示している。 また、再生性能を左右するカー回転角は、SiC
−Si3N4を保護層とした場合、初期値と比較して
ほとんど変化がなかつた。 実施例 ２ ArとN2の混合比を１：０でSiCターゲツトの
み使用、あるいはAr：N2＝１：１とし、SiCの
上に並べたSi片の数を変える事によりSiCとSi3
N4の組成比がそれぞれ０：100、10：90、20：
80、50：50、80：20、90：10、100：０である
（いずれも原子％）光磁気記録媒体を実施例１と
同様にして製造した。 SiC−Si3N4膜の波長830nmにおける透過率と、
温度85℃、相対湿度85％の恒温恒湿槽に入れて
500時間耐腐食性試験を行なつたときの保磁力の
初期値に対する比（Hc／Hc0）を測定した。結
果を第１表に示す。
【表】 SiC：Si3N4が０：100原子％の場合には、透過
率は93％と透明性には優れるが、耐腐食性が十分
でなく、SiC：Si3N4が100：０原子％の場合に
は、耐腐食性には優れるが、透明性の点で劣る。
これに対し、SiC：Si3N4が10：90〜90：10原子
％の場合には、透明性、耐腐食性ともに優れる。
SiC：Si3N4が20：80〜80：20原子％の場合には
透過率91〜92％Hc／Hc00.9と、特に好ましい結
果が得られた。 実施例 ３，４ 第２図に示した構造の光磁気記録媒体を、以下
のようにして製造した。 １インチ×３インチ、厚さ1.2mmのPMMA（実
施例３）とPC（実施例４）を基板１とし、５イン
チφのSiCの上に10mm角のSi片を均一に並べ、Ar
とN2が１：１の混合ガス中でスパツタリングに
よりSiC：Si3N4が50：50のSiC−Si3N4膜３を200
Å厚に形成した。次に５インチφのFeの上に10
mm角のGd，Tb片を均一に並べたものをターゲツ
トとして、Arガス中でスパツタリングにより、
記録層２としてGdTbFeを1000Å厚に形成した。
次に、この記録層の上に、上記のようにして、
SiC−Si3N4膜３′を1000Å厚に形成した。 製造した光磁気記録媒体を温度70℃、相対湿度
85％の恒温恒湿槽に入れて500時間耐腐食性試験
を行ない、保磁力の変化（Hc／Hc0）を測定し
た。結果は、PMMA，PCいずれの基板を用いて
もHc／Hc00.9と耐腐食性に優れていた（第２
表）。 比較のためにSiC−Si3N4膜の代わりにSiO膜を
それぞれ200Å，1000Å厚に蒸着により形成した
他は、上記実施例と同様に製造した光磁気記録媒
体（比較例２）についても、同時に試験した。
Hc／Hc0は0.5であり、SiC−Si3N4の耐腐食性効
果はSiOに比べ十分なものであつた。 実施例 ５ 実施例３の記録層２上のSiC−Si3N4膜３′を
SiO膜を蒸着にて1000Å厚に形成した他は、実施
例３と同様にして光磁気記録媒体を製造し、実施
例３と同様にして耐腐食性試験を行なつた。本例
のHc／Hc0は0.7であつた。 比較例２と比較すると、SiC−Si3N4膜の耐腐
食性向上効果が明らかである。
【表】 実施例 ６〜８ 10〜100μm厚の紫外線硬化樹脂によりプレグル
ーブが形成された200mmφのガラス板を基板とし、
基板上に記録層GdTbFeを実施例１と同様にして
200Å厚に形成した。記録層の上に第３表に示す
ように層Ａ，Ｂ，Ｃを順次それぞれ500Å、500
Å、1000Å厚に形成した。 SiC−Si3N4膜は、Ar：N2が１：１の混合ガス
中で実施例１と同様にして形成した。形成した
SiC−Si3N4膜のSiC：Si3N4は50：50原子％であ
る。SiO膜は蒸着により形成した。層ＢのAl膜は
反射層であり蒸着により形成した。 製造した光磁気記録媒体を、温度85℃、相対湿
度85％の恒温恒湿槽に入れて500時間耐腐食性試
験を行ないHc／Hc0を測定し、結果を第３表に
示した。 比較のために層Ａ，ＣともSiOで形成した他は
実施例６〜８と同様にして製造した光磁気記録媒
体（比較例３）を製造し、同時に試験を行ない、
結果を第３表に示した。
【表】 以上より、炭化物と窒化物よりなる膜を少なく
とも一層設けることにより耐腐食性を向上させる
ことができる。 実施例 ９〜13 200mmφ、厚さ1.2mmの第４表に示す基板を用
い、基板上にSiC−Si3N4膜をAr：N2が１：１の
混合ガス中で実施例１と同様にして200Å厚に形
成した。形成したSiC−Si3N4膜のSiC：Si3N4は
50：50原子％である。次いで記録層として
GdTbFeを200Å厚に形成した。記録層上に層Ｄ，
Ｅ，Ｆを順次500Å、500Å、1000Å厚に第４表に
示す材料にて形成し、光磁気記録媒体を製造し
た。ここで層Ｄ，Ｆとして形成したSiC−Si3N4
膜はSiC：Si3N4が50：50原子％であり、上記同
様にして形成した。SiO膜は蒸着により形成し
た。層Ｅとして形成したAl膜は、反射層であり、
蒸着により形成した。 製造した光磁気記録媒体を、温度70℃、相対湿
度85％の恒温恒湿槽に入れて、500時間耐腐食性
試験を行つた。Hc／Hc0を第４表に示した。 比較のために、実施例９のSiC−Si3N4膜をSiO
膜で形成した他は、実施例９と同様にして光磁気
記録媒体（比較例４）を製造し、同時に試験し
た。
【表】 第４表に示した結果より、ガラスに比べ耐湿性
の劣るプラスチツク基板を用いるとき、基板に相
接して炭化物と窒化物よりなる膜を形成すること
による耐湿性の向上は著しい。 実施例 14〜18 実施例１と同様にして記録層を成膜した後、こ
の記録層の上に、５インチφのSiCと５インチφ
のAlNのターゲツトを二源同時スパツタにより
各ターゲツトへのスパツタ電力を変えることによ
り、第５表に示す種々の組成のSiC−AlN膜を〜
1000Å積層した。この様にして作製された光磁気
記録媒体を温度85℃、相対湿度85％の恒温恒湿槽
に入れて耐腐食性試験に供し、500時間後のHc／
Hc0及びSiC−AlN膜単独の830nmでの透過率を
第５表に示す。
【表】 この結果、比較例５，６に示したSiCのみと
AlNのみでは、両者の長所が生かせず、それぞ
れ耐腐食性、透過率が劣る。そしてSiC5〜90原
子％（この時AlN95〜10原子％）好ましくは、
SiC15〜80原子％（この時AlN85〜20原子％）の
範囲では耐腐食性、光学特性共優れている。 実施例 19〜29 実施例14〜18及び実施例３〜13と同様に、第６
表に示した種々の基板、膜厚、媒体構成で作成し
た光磁気記録媒体を温度70℃、相対湿度85％ある
いは温度85℃、相対湿度85％の恒温恒湿槽に入れ
て行つた耐腐食性試験の500時間後のHc／Hc0の
結果を第６表に示す。なお、ここで使用したSiC
−AlN膜の組成はSiC40〜50原子％（AlN60〜50
原子％）であつた。
〔発明の効果〕
基板上に少なくとも一層の炭化物と窒化物より
なる膜を形成することにより、耐腐食性を向上し
得る。その効果は、耐腐食性に劣ることが大きな
問題であつたプラスチツク基板として用いる場合
に、基板に相接して該膜を設けた場合は特に著し
い。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第４図は本発明の光学的記録媒体の概
略断面図であり、第５図は、保護層を設けない光
学的記録媒体、保護層としてSiO膜を設けた光学
的記録媒体、本発明の光学的記録媒体の耐腐食性
試験結果を示す。 １……基板、２……光学的記録層、３……炭化
物と窒化物よりなる膜、４……干渉層、５……反
射層、６……保護層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 基板上に少なくとも光学的記録層と、炭化物
    と窒化物よりなる膜を具備することを特徴とする
    光学的記録媒体。 ２ 前記炭化物と窒化物よりなる膜は、膜の総量
    に対して10〜90原子％の炭化シリコンを含む炭化
    シリコンと窒化シリコンとの混合膜である特許請
    求の範囲第１項記載の光学的記録媒体。 ３ 前記炭化物と窒化物よりなる膜は、膜の総量
    に対して５〜90原子％の炭化シリコンを含む炭化
    シリコンと窒化アルミとの混合膜である特許請求
    の範囲第１項記載の光学的記録媒体。
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