JPH07107757B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH07107757B2
JPH07107757B2 JP9518086A JP9518086A JPH07107757B2 JP H07107757 B2 JPH07107757 B2 JP H07107757B2 JP 9518086 A JP9518086 A JP 9518086A JP 9518086 A JP9518086 A JP 9518086A JP H07107757 B2 JPH07107757 B2 JP H07107757B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は大容量データファイル等に使用される光磁気デ
ィスク等の光磁気記録媒体に関し、詳しくはこの光磁気
記録媒体の光学磁気記録層の改良に関するものである。
(従来技術) 高密度、大容量あるいはヘッドと媒体との非接触性等多
くの特長を有する光記録媒体の中でも消去、再記録が容
易ということから光磁気記録媒体が注目されている。
この光磁気記録媒体は記録媒体として磁性体を用いこの
磁性体の磁化の変化により情報を記録する。この磁性体
としては例えば、Gd,Tb,Dy等の希土類金属(RE)とFe,C
o,Ni等の遷移金属の組み合わせた非晶質(アモルファ
ス)金属を用い、これらの磁性体を層状にして記録層を
形成する。
ところで、このような希土類系金属は極めて酸化、腐食
されやすく酸化又は腐食されると保磁力等の磁気特性が
劣化してしまい、効率的な光学磁気記録が困難となるの
で上記磁性体の酸化および腐食を防止することが光磁気
記録媒体の実用化を図る上で大きな課題となっている。
このような課題を解決するために、磁性体の酸化および
腐食を防止し得るPt等の添加元素を記録層中に略均一に
混入せしめた光磁気記録媒体が知られている(第9図日
本応用磁気学会学術講演概要集209頁;添加元素による
光磁気ディスクの長寿命化;田中信介等(KDD研究
所))。
しかしながら、このような光磁気記録媒体では磁性体に
対し添加元素が略均一に混合されているため、両者の関
係が密で、添加元素の存在によりやはり磁気特性が劣化
するおそれがあった。
(発明の目的) 本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、磁気記録
特性を劣化させることなく、光学磁気記録層の耐酸化性
および耐食性を向上させ得る光磁気記録媒体を提供する
ことを目的とするものである。
(発明の構成) 本発明の光磁気記録媒体は、透明基板上に、希土類遷移
金属を含有する光学磁気記録のための薄層磁性層と実質
的にプラチナもしくはパラジウムから成る、上記希土類
遷移金属の酸化、腐食を防止する薄層非磁性層が交互に
複数層に亘って積層されてなる光学磁気記録層を形成し
てなり、該光学磁気記録層の厚さは100〜5000Å、該薄
層非磁性層の厚さは2〜20Å、かつ前記光学磁気記録層
全体に対するプラチナもしくはパラジウムの含有率は1
〜20atom%であることを特徴とするものである。
ここで、上記希土類遷移金属としてはGdFe,TbFe,DyFe,G
dTbFe,TbDyFe,TbFeCo,GdFeCo,GdTbCo,GdTbFeCo等があ
る。
また、上記光学磁気記録のための薄層磁性層の層厚は上
記光学磁気記録層の層厚、実質的にPtもしくはPdから成
る薄層非磁性層の層厚および光学磁気記録層全体に対す
るPtもしくはPdの含有率から定められる。ここで、光学
磁気記録層の層圧は記録再生に十分なC/N比を得ること
ができ、かつ通常用いられる光源の光量で良好に記録再
生し得る厚さ100〜5000Åとする必要があり、より好ま
しくは1000Å程度とする。実質的にPtもしくはPdから成
る薄層非磁性層の層厚は上記希土類遷移金属の酸化およ
び腐食を防止するという効果を発揮することができ、か
つ光学磁気記録のための薄層間の磁気相互作用に悪影響
をおよぼさない程度の厚さ2〜20Å層とすべきであり、
より好ましくは5〜10Å程度とする。光学磁気記録層全
体に対するPtもしくはPdの含有率は希土類遷移金属の酸
化、腐食を防止し得るとともに磁気記録特性に影響を与
えない程度の含有率1〜20%(atom%)とする必要があ
り、好ましくは10%(atom%)程度とする。したがっ
て、例えば光学磁気記録層全体の層厚を1000Å、実質的
にPtもしくはPdから成る薄層非磁性層の層厚を10Å、こ
の薄層非磁性層におけるPtもしくはPdの含有率を100
%、光学磁気記録層全体に対するPtもしくはPdの含有率
を原子量比で10%としたとき、上記光学磁気記録のため
の薄層磁性層の層厚は90Åとなる。
また、上記複数層とは希土類遷移金属を含有する薄層磁
性層と実質的にPtもしくはPdから成る薄層非磁性層とを
それぞれ複数設けることを意味する。
(発明の効果) 本発明の光磁気記録媒体によれば、実質的にPtもしくは
Pdから成る薄層非磁性層を希土類遷移金属を含有する薄
層磁性層の層間に設けて外部からの酸素およびアルカリ
塩等をこの実質的にPtもしくはPdから成る薄層非磁性層
でとらえるようにしてこれらの酸素、アルカリ塩等が光
学磁気記録のための薄層磁性層内に侵入するのを防止す
ることができるから、この酸素およびアルカリ塩等によ
る希土類遷移金属の酸化および腐食を防止することがで
きる。これにより光学磁気記録層の磁気特性を向上させ
ることができる。
また、PtやPdの添加元素と磁性体を均一に混合すること
なく、別々の層中に含有せしめるようにしているから、
両者を分離することができ従来技術のようにこの添加元
素の存在により記録感度等の磁気特性が劣化するおそれ
もない。
(実施態様) 以下、本発明の実施態様について説明する。
図面は本発明の実施態様に係る光磁気記録媒体の積層構
造を示す断面図である。この光磁気記録媒体1は透明基
板2上に第1保護層3、光学磁気記録層4および第2保
護層5が順に形成されたものであり、また、この光学磁
気記録層4は磁性層6と非磁性層7を交互に積層して形
成されたものである。
上記透明基板2はガラス、またはPC,PMMA,エポキシ樹脂
等の透明プラスチックからなり厚さが1mm程度となるよ
うに形成されている。
上記第1および第2保護層3,5はSiO,SiO2,Si3N4,ZnS等
の誘電体等からなり500〜3000Å程度の厚さに形成され
た層であって、光学磁気記録層4と外部空気層の接触を
断つことにより磁性体の酸化をある程度防止する層であ
る。
上記光学磁気記録層4は1000Å程度の厚さに形成され、
磁性層6および非磁性層7をそれぞれ10層程度、交互に
積層するように形成されている。
上記磁性層6は希土類遷移金属を含有する層であって例
えば100Å程度の厚さに形成されている。なお、この磁
性層6はPt,Pdを例えば原子量比で20%以下程度含んで
いてもよい。
上記非磁性層7は実質的にPtもしくはPdから成る層で5
〜10Å程度の厚さに形成されている。なお、この非磁性
層7はPtもしくはPdを主体とする、難容性水酸化物皮膜
等の不働体層となっていてもよい。
また、上記光学磁気記録層4は、透明基板2に対し、Pt
もしくはPdよりなるターゲットと希土類遷移金属よりな
るターゲットを用いた2元同時スパッタリングを行なう
ことにより形成する。その際、透明基板2を回転するこ
とにより両スパッタリングの層形成が半周期ずつ遅れて
第1図に示すような記録層が形成されるように両ターゲ
ットの配設位置を調節する必要がある。なお、光学磁気
記録層4中のPtもしくはPdの含有率は上記両ターゲット
に印加する電力比により、また各層厚は両ターゲットに
印加する電力と透明基板2の回転数を変えることにより
調節することができる。
以上説明した本実施態様の光磁気記録媒体によれば、磁
性層6を薄く形成し、これらの層と層の間に非磁性層7
を形成しているので、磁性層6内の磁性体の抗磁力が大
きくなり記録ビットの安定性を向上させることができ
る。磁性層6の層厚としては本実施態様のものに限られ
るものではないが、この層厚を大きくする程抗磁力は小
さくなる。
ところで、本発明の抗磁気記録媒体によれば前述したよ
うに光学磁気記録層におけるピンホール、クラックの発
生を防止し、ビットエラーレートを上げることができ
る。例えば従来技術においては100時間程度経過すると
光磁気記録媒体のビットエラーレートが2桁程度劣化し
ていたが、上記実施態様の光磁気記録媒体によれば、ビ
ットエラーレートが同じだけ劣化するまでの時間を数倍
以上長くすることができる。
なお、本発明の光磁気記録媒体の各層厚としては上記実
施態様のものに限られるものではない。
なお、光学磁気記録層の形成方法は、上記に説明したも
のに限られるものではなく、その他種々の方法を用いる
ことができ、例えばPtもしくはPdと希土類遷移金属を交
互にスパッタリングしてもよいし、スパッタリング法に
代え蒸着法で形成してもよい。
以下、具体的な実施例およびその比較例について説明す
る。
なお、以下の実施例については本願の図面に示す如き構
成よりなる光磁気記録媒体を下記の如き条件を用いて製
作し、その製作された実施例各々につい下記の如き評価
試験を行なった。なお、比較例についても同様の評価試
験を行なった。
実施例−1 ポリカーボネート製透明樹脂基板を3カソードを具備し
たスパッタリング装置にセットして、5×10-7Torrにな
るまで真空排気した。本スパッタリング装置は、下記の
3ターゲットを装備している。(1)Si3N4誘電体(8
インチ×5mm)、(2)Tb18(Fe90Co1082磁性体(8
インチ×5mm)、(3)Pt金属(6インチ×5mm)であ
る。ここで、組成比はatom%表示である。
まず、下地保護層としてSiNx膜をRF投入パワー1KW、Ar
ガス圧5×10-3Torrにて1000Åの厚さに形成した。次に
Arガス圧1×10-3Torrにて、2rpmで上記基板を回転さ
せ、TbFeCoターゲットとPtターゲットの2元同時スパッ
タにより積層型の磁性薄層(TbFeCo)Ptを形成した。Tb
FeCoターゲットへのRF投入パワーは1.5KWとし、Ptター
ゲットへのRF投入パワーは100Wとした。本条件下でのTb
FeCo層の厚さは約95Åであり、Pt層の厚さは約5Åであ
った。SiNx上への第1層と最終層とがPt層で終了するよ
うに調整し、10層の積層体の全厚で約1000Åとした。さ
らに、表面にSiNx膜をRF投入パワー1KW、Arガス圧5×1
0-3Torrにて1000Åの厚さに形成し保護層とした。
本光磁気記録媒体のビット長に対する記録再生性能をC/
N比で評価したところ、ビット長5μm(45dB)と0.7μ
m(43dB)でC/N差は高々、2dBmであった。
本光磁気記録媒体は60℃、90%RHの高温高湿槽に入れ、
100Hr後のビットエラーレート変化を測定したところ、
初期値に比べ、1.03倍とほとんど変化が見られなかっ
た。
実施例−2 Pt金属をPd金属に置き換えたこと以外は、実施例−1と
全く同様にして、SiNx保護層で挟み込んだ(TbFeCo)Pt
の積層型の磁性薄層を形成した。この時、Pd金属ターゲ
ットへのRF投入パワーは80Wとし、この条件でTbFeCo層
を約95Åの厚さに形成するのに対し、Pd層は約5Åの厚
さに形成するのであり、全厚で約1000Åとした。
本光磁気記録媒体のビット長に対する記録再生性能をC/
N比で評価したところ、ビット長5μm(44dB)と0.7μ
m(41dB)でC/N差は高々、3dBmであった。本光磁気記
録媒体を60℃、90%RHの高温高湿槽に入れ100Hr後のビ
ットエラーレート変化を測定したところ、初期値に比
べ、1.06倍とほとんど変化が見られなかった。
比較例−1 磁性層以外は実施例−1と同様にして、以下の均一混合
型の磁性薄層を形成した。ポリカーボネート製透明樹脂
基板を3カソードを具備したスパッタリング装置にセッ
トして、5×10-7Torrになるまで真空排気した。本スパ
ッタリング装置は下記の2ターゲットを装備している。
(1)Si3N4誘導体(8インチ×5mm)、(2)(Tb
18(Fe90Co108295Pt5磁性体(8インチ×5mm)であ
る。ここで、組成比はatom%表示である。
まず、下地保護層としてSiNx膜をRF投入パワー1KW、Ar
ガス圧5×10-3Torrにて1000Åの厚さに形成した。次に
Arガス圧1×10-3Torrにて、20rpmで上記基板を回転さ
せ、(TbFeCo)Pt合金ターゲットにRF投入パワー1KW
で、均一混合型の磁性薄層(TbFeCo)Ptを約1000Åの厚
さに形成した。さらに、表面にSiNx膜をRF投入パワー1K
W、Arガス圧5×10-3Torrにて1000Åの厚さに形成し保
護層とした。
本光磁気記録媒体のビット長に対する記録再生性能をC/
N比で評価したところ、ビット長5μm(46dB)と0.7μ
m(40dB)でC/N差は、6dBmであった。
本光磁気記録媒体を60℃、90%RHの高温高湿槽に入れ10
0Hr後のビットエラーレートの変化を測定したところ、
初期値に比べ、13.4倍となり上記実施例に比べ約1桁多
い劣化がみられた。
以上に示した如く、本発明の実施例によれば比較例に比
べ格段に性能の向上を図り得ることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施態様に係る光磁気記録媒体の層構
成を示す断面図である。 1……光磁気記録媒体、2……透明基板 3……第1保護層、4……光学磁気記録層 5……第2保護層、6……磁性層 7……非磁性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名原 明 神奈川県小田原市扇町2丁目12番1号 富 士写真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−232739(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明基板上に、希土類遷移金属を含有する
    薄層磁性層と実質的にプラチナもしくはパラジウムから
    成る薄層非磁性層が交互に複数層に亘って積層されてな
    る光学磁気記録層を形成してなり、該光学磁気記録層の
    厚さは100〜5000Å、該薄層非磁性層の厚さは2〜20
    Å、かつ前記光学磁気記録層全体に対するプラチナもし
    くはパラジウムの含有率は1〜20atom%であることを特
    徴とする光磁気記録媒体。
JP9518086A 1986-04-17 1986-04-24 光磁気記録媒体 Expired - Fee Related JPH07107757B2 (ja)

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