JPH073708B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH073708B2
JPH073708B2 JP27947489A JP27947489A JPH073708B2 JP H073708 B2 JPH073708 B2 JP H073708B2 JP 27947489 A JP27947489 A JP 27947489A JP 27947489 A JP27947489 A JP 27947489A JP H073708 B2 JPH073708 B2 JP H073708B2
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忠雄 野村
佳昌 清水
芳宏 久保田
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 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TbFeCoなどの希土類元素−遷移金属元素膜が用いら
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。
[発明が解決しようとする課題] そのため、この種の光磁気記録媒体については従来公知
の非晶質磁性体膜の表面にSiO,SiN,AlNなどの誘電体層
(膜)を形成し、その膜厚をλ/4n(λはレーザー波
長、nは屈折率)とすることによって見かけのカー回転
角を増大させ、C/Nを大きくする(エンハンス効果)こ
とが行なわれているが、これによる特性向上はまだ不十
分であり、この誘電体層についてはさらに高屈折率で透
明性のよいものが求められている。
また、ここに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、上記の誘電体層に保
護膜としての役割を負わせるという提案もあるが、SiO
などの酸化物では逆に希土類元素がSiO中のO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,AlN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。
なお、この誘電体膜についてはBNを使用することも提案
されており[M.Asano et al,IEEE Trans.Magn.MAG-23,2
620,(1987)参照]、これは屈折率が大きく、透明であ
り、誘電体膜としての特性もすぐれているが、これには
スパッタリング法で成膜しても完全なアモルファス状態
で形成することが難しく、組成が不均一で表面に凹凸が
生じてしまい、耐久性の点に問題がある。
[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、誘電体層、磁性膜、反射膜を設けてなる
光磁気記録媒体において、誘電体層がHを含むBNおよび
Cからなる非晶質材料で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
られる誘電体層をHを含むBNとCとからなる非晶質材料
(以下アモルファスBN-C:H膜材料と略記する)で作る
と、1)この膜材料がHを含んでいるので、Hを含まな
いアモルファスBN膜にくらべてアモルファスになり易
く、組成が均一で表面の平滑な膜を得ることができる、
2)膜材料がCを含んでいるので従来の保護膜にくらべ
て剥離し難く、この膜は機械的強度、耐久性にすぐれて
いる、3)従来用いられてきたSiO,SiN,AlNなどが屈折
率1.4〜1.8であるのに比べて、このアモルファスBN-C:H
膜は屈折率が1.75〜2.15であるために、大きなエンハン
ス効果をもっており、これはまた光透過性がよく、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、4)アモルファスBN
-C:H膜は熱伝導性が小さいために照射するレーザーの熱
拡散が小さく、記録ビット径の広がりを抑えることがで
きるので、記録密度の向上をはかることができる、とい
う効果の得られることを見出し、このアモルファスBN-
C:H膜の形成方法などについての研究を行なって本発明
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層、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
層をアモルファスBN-C: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は磁性膜9で反射される。
本発明の光磁気記録媒体ではこの誘電体膜2,8および/
または4,10が前記したアモルファスBN-C:H膜で形成され
るのであるが、この誘電体膜の形成は三塩化ほう素(BC
l3)、三フッ化ほう素(BF3)のようなハロゲン化ほう
素やジボラン(B2H6)のような水素化ほう素からなるほ
う素源とアンモニア(NH3)やアミン類などのような含
窒素ガスからなる窒素源、およびCH4,C2H2,C2H4,C3H6,C
3H8,C6H6などの炭化水素類からなる炭素源を反応装置中
に導入し、化学気相蒸着法(以下CVD法と略記する。)
で行えばよいが、このCVD法については真空装置内に反
応ガスを導入し、プラズマ励起してこれを分解させ、基
板上に膜を形成させるプラズマCVD法とすれば400℃以下
の低温下でも成膜が可能となるので、耐熱性で問題とな
る樹脂基板の場合に有利性が与えられる。なお、この場
合上記したほう素源、窒素源、炭素源がいずれも水素原
子を有しないものである場合にはH2ガスまたは含水素ガ
スを第4成分として併用する必要があるが、原料ガスの
入手性および取扱いの容易さからこの原料ガスはB2H6,N
H3およびCH4とすることが好ましい。
また、この誘電体膜の形成はスパッタリング法で行なう
こともでき、この場合にはBNとCとの混合物またはBと
Cとの混合物をターゲットとし、真空装置内をAr-H2
たはAr-H2-N2などの混合ガス雰囲気とし、これに高周波
を印加して反応スパッタリングによって基板に誘電体膜
を形成させればよい。
このようにして得た誘電体膜はアモルファスBN,C,Hから
なる厚さ500〜1,000Åのものとされるが、この各元素の
組成比に特に制限はない。しかし、このものは屈折率が
1.75未満では媒体表面での光の多重反射によるθの見
かけ上の増大(エンハンス効果)が期待できず、逆に2.
15より大きくしようとすると膜質が低下し、機械的強度
や耐久性に悪影響が及ぼされるので、屈折率(n)が1.
75〜2.15のものとすることが望ましいが、この組成は重
量比でほう素元素100に対して窒素元素が10〜30、炭素
元素が5〜50、水素原子が5〜15の範囲のものとするこ
とが好ましく、これは成膜条件によって各元素の組成比
を調節して成膜させればよい。
なお、本発明の光磁気記録媒体は基体上に成膜されたこ
の誘電体層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
Tb,Dy,Gd,Ndなどの希土類元素とFe,Co,Niなどの遷移金
属元素からなる、例えばTbFe,TbFeCo,GdTbFe,GdDyFeCo
などからなる非晶質金属膜を第1図の構造のものでは20
0〜500Å、第2図の構造のものでは800〜1,000Å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Al,Cu,Au,Agなどの金属膜を厚さ200〜1,000Å程度で
設ければよい。
[実施例] つぎに本発明の実施例,比較例をあげる。
実施例1〜4,比較例1〜2 プラズマCVD装置にガラス基板をセットして100℃に加熱
し、装置内に第1表に示した元素の重量組成比となるよ
うにB2H6,NH3,CH4のガスを導入し、装置内の圧力を2.5
トールに保持し200Wの高周波を印加してプラズマCVD法
で基板上にアモルファスBN-C:H膜を成膜させ、この膜の
B,N,Cの組成比をESCA,AESで、またHの分析をRBS,HFSで
測定すると共に、この膜の屈折率、透過率を測定したと
ころ第1表に示したとおりの結果が得られた(実施例1
〜3)。
また、このアモルファスBN-C:H膜の形成についてはスパ
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BNとCとの混合物を入れ、装置
内をArガス80%、H2ガス5%、N2ガス15%からなる混合
ガス雰囲気とし、圧力を10×10-3トールとしてここに出
力300W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BN-C:H膜を形成させ、この膜の組成、
屈折率および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(実施例4)が、比較のため
にこのスパッタリング法におけるターゲットをBNまたは
SiOとしたところ、得られた誘電膜の屈折率,透過率は
第1表に併記したように実施例4のものにくらべて劣る
ものであった。
つぎにこの実施例1で得たアモルファスBN:CH膜の上にA
rガス圧7×10-3トール、高周波出力300Wという条件で
厚さ200ÅのTbFe磁性膜を形成させ、この上に上記と同
じプラズマCVD法でアモルファスBN-C:H膜を成膜させ、
さらにこの上に厚さ400Åのアルミニウム反射膜を上記
した磁性膜形成と同じ条件のスパッタリング法で形成し
て光磁気記録媒体を作り、この誘電体膜の膜厚を変化さ
せたときの波長633nmのレーザーに対するカー回転角の
変化をしらべたところ、第3図に示したとおりの結果が
得られ、またこのものの耐久性をしらべるために85℃,8
5%RHの条件下での保持時間と保磁力との関係をしらべ
たところ、第4図に示したとおりの結果が得られた。
なお、この実験については比較のためにこの誘電体層を
BNまたはSiOで形成したものについても行なったとこ
ろ、第3図、第4図に併記したとおりの結果が得られ、
実施例1のものは膜厚dがd=λ/4nである80nm付近で
θが最大値2.02となるので十分なエンハンス効果のあ
ることが示されているが、BN,SiOではこれに劣り、さら
に実施例1のものは500時間経過後も保磁力が殆んど低
下しないのに対し、BN,SiOではこれがかなり低下するこ
とが確認された。
[発明の効果] 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BNとC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1.75〜2.15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り、これはまたCを含んで
いるので機械的強度、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、比較例における誘電体膜の膜厚とカー回転角との
関係グラフ、第4図は実施例、比較例における保持時間
と保磁力との関係グラフを示したものである。 図中の符号: 1,7……透明基板 2,4,8,10……誘電体膜(層) 3,9……磁性膜 5……反射膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 忠雄 神奈川県川崎市高津区坂戸100―1 信越 化学工業株式会社コーポレートリサーチセ ンター内 (72)発明者 清水 佳昌 神奈川県川崎市高津区坂戸100―1 信越 化学工業株式会社コーポレートリサーチセ ンター内 (72)発明者 久保田 芳宏 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 樫田 周 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−18546(JP,A) 特開 昭62−67750(JP,A) 特開 昭61−39955(JP,A) 特開 昭60−191449(JP,A) 特開 平3−105744(JP,A)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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BNおよびCからなる非晶質材
    料で作られることを特徴とする光磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】非晶質材料が重量組成比でB:N:C:Hが100:1
    0〜30:5〜50:5〜15からなるものとされる請求項1に記
    載の光磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】非晶質材料が屈折率(n)=1.75〜2.15の
    ものとされる請求項1に記載の光磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】誘電体層がプラズマCVD法またはスパッタ
    リング法によって形成される請求項1に記載の光磁気記
    録媒体。
  5. 【請求項5】誘電体層がNH3,B2H6およびCH4を原料とす
    るプラズマCVD法で形成される請求項1に記載の光磁気
    記録媒体。
  6. 【請求項6】誘電体層がBNとCの混合物をターゲットと
    し、Ar-H2混合ガス雰囲気下またはAr-N2-H2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る請求項
    1に記載の光磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】誘電体層がBとCの混合物をターゲットと
    し、Ar-N2-H2混合ガス雰囲気下でのスパッタリング法で
    形成される請求項1に記載の光磁気記録媒体。
JP27947489A 1989-10-26 1989-10-26 光磁気記録媒体 Expired - Lifetime JPH073708B2 (ja)

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