JPH08279195A - 光磁気記録媒体 - Google Patents
光磁気記録媒体Info
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- JPH08279195A JPH08279195A JP9994695A JP9994695A JPH08279195A JP H08279195 A JPH08279195 A JP H08279195A JP 9994695 A JP9994695 A JP 9994695A JP 9994695 A JP9994695 A JP 9994695A JP H08279195 A JPH08279195 A JP H08279195A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 短波長域においてカー回転角が大きく、かつ
カーループの角形比が高い記録層を有し、しかも、基板
を通して再生光を入射させることが可能であり、また、
優れた繰り返し書き換え特性を有し、基板に樹脂材料を
用いることが可能な光磁気記録媒体を提供する。 【構成】 透明基板上に誘電体層および記録層を有する
光磁気記録媒体であり、誘電体層が窒化ケイ素、窒化ア
ルミニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニ
ウムの１種以上であり、記録層の原子比組成が式 （Ｃ
ｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb（Ｍは、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａの少なくと
も１種、０．１５≦ｘ≦０．８０、２≦ａ≦１５、５≦
ｂ≦２５）で表わされる。記録層は、粒状の結晶粒子
と、各結晶粒子を包囲する結晶粒界とを有する。
カーループの角形比が高い記録層を有し、しかも、基板
を通して再生光を入射させることが可能であり、また、
優れた繰り返し書き換え特性を有し、基板に樹脂材料を
用いることが可能な光磁気記録媒体を提供する。 【構成】 透明基板上に誘電体層および記録層を有する
光磁気記録媒体であり、誘電体層が窒化ケイ素、窒化ア
ルミニウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アルミニ
ウムの１種以上であり、記録層の原子比組成が式 （Ｃ
ｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb（Ｍは、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａの少なくと
も１種、０．１５≦ｘ≦０．８０、２≦ａ≦１５、５≦
ｂ≦２５）で表わされる。記録層は、粒状の結晶粒子
と、各結晶粒子を包囲する結晶粒界とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、様々な光メモリへのニーズが高ま
っており、その中で光磁気記録媒体は書き換え可能なこ
とから活発な研究開発がなされている。光磁気記録媒体
の記録材料には、カー回転角が大きいこと、カーループ
の角形比が大きいこと、垂直磁化膜であること、キュリ
ー点が２００〜３００℃であることが要求され、従来、
ＴｂＦｅＣｏなどの希土類−遷移金属アモルファス合金
薄膜が一般に使用されている。光磁気記録の高密度化を
実現する手段として、光源に使用するレーザの短波長化
が検討され、波長７００nm以下の半導体レーザによる記
録再生が実現されつつある。また、４００〜５００nm帯
の半導体レーザの室温発振も確認されている。しかしな
がら、従来使用されているＴｂＦｅＣｏ等は短波長域で
のカー回転角が０．２°以下と小さいため、短波長域で
のカー回転角が大きい材料が望まれている。
っており、その中で光磁気記録媒体は書き換え可能なこ
とから活発な研究開発がなされている。光磁気記録媒体
の記録材料には、カー回転角が大きいこと、カーループ
の角形比が大きいこと、垂直磁化膜であること、キュリ
ー点が２００〜３００℃であることが要求され、従来、
ＴｂＦｅＣｏなどの希土類−遷移金属アモルファス合金
薄膜が一般に使用されている。光磁気記録の高密度化を
実現する手段として、光源に使用するレーザの短波長化
が検討され、波長７００nm以下の半導体レーザによる記
録再生が実現されつつある。また、４００〜５００nm帯
の半導体レーザの室温発振も確認されている。しかしな
がら、従来使用されているＴｂＦｅＣｏ等は短波長域で
のカー回転角が０．２°以下と小さいため、短波長域で
のカー回転角が大きい材料が望まれている。
【０００３】短波長域でのカー回転角が大きい材料とし
て、Ｐｔ／Ｃｏ多層膜が注目されており、０．２５〜
０．４°の大きなカー回転角が報告されている。しか
し、多層膜ではＰｔ層厚が１nm程度、Ｃｏ層厚が０．２
〜０．５nm程度と非常に薄く、再現性よく同じ膜構成の
多層膜を作製するのが困難である。また、このような多
層膜を記録膜とする光磁気ディスクを実用化するための
課題のひとつに、繰り返し書き換え特性が挙げられる。
現在実用化されている希土類−遷移金属合金膜を用いた
光磁気ディスクは、１０6 回以上の繰り返し書き換え回
数を達成している。しかし、Ｐｔ／Ｃｏ多層膜は、何度
も書き換えを行うと照射するレーザ光の熱的影響を受
け、Ｐｔ層とＣｏ層との界面での拡散により垂直磁気異
方性が低下してしまう。そのため、書き換え回数は、せ
いぜい１０4 回であると報告されている。
て、Ｐｔ／Ｃｏ多層膜が注目されており、０．２５〜
０．４°の大きなカー回転角が報告されている。しか
し、多層膜ではＰｔ層厚が１nm程度、Ｃｏ層厚が０．２
〜０．５nm程度と非常に薄く、再現性よく同じ膜構成の
多層膜を作製するのが困難である。また、このような多
層膜を記録膜とする光磁気ディスクを実用化するための
課題のひとつに、繰り返し書き換え特性が挙げられる。
現在実用化されている希土類−遷移金属合金膜を用いた
光磁気ディスクは、１０6 回以上の繰り返し書き換え回
数を達成している。しかし、Ｐｔ／Ｃｏ多層膜は、何度
も書き換えを行うと照射するレーザ光の熱的影響を受
け、Ｐｔ層とＣｏ層との界面での拡散により垂直磁気異
方性が低下してしまう。そのため、書き換え回数は、せ
いぜい１０4 回であると報告されている。
【０００４】このようなＰｔ／Ｃｏ多層膜に対し、Ｃｏ
25Ｐｔ75合金膜が検討され、報告されている（文献１：
Ｊ．Ｍａｇｎ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，Ｖｏｌ．１７，Ｓｕ
ｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｎｏ．Ｓ１，ｐ１４０（１９９
３））。ＣｏＰｔ合金膜はＰｔ／Ｃｏ多層膜と同等以上
のカー回転角を有し、しかも多層膜でないため、繰り返
し書き換え回数特性はＰｔ／Ｃｏ多層膜より優れてい
る。しかしながら、文献１に示されるように、ＣｏＰｔ
合金膜では成膜時の基板温度を２００℃以上にしなけれ
ば、高角形比および高保磁力が得られない。このため、
ポリカーボネート等の高分子樹脂基板を用いることはで
きないという欠点がある。
25Ｐｔ75合金膜が検討され、報告されている（文献１：
Ｊ．Ｍａｇｎ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，Ｖｏｌ．１７，Ｓｕ
ｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｎｏ．Ｓ１，ｐ１４０（１９９
３））。ＣｏＰｔ合金膜はＰｔ／Ｃｏ多層膜と同等以上
のカー回転角を有し、しかも多層膜でないため、繰り返
し書き換え回数特性はＰｔ／Ｃｏ多層膜より優れてい
る。しかしながら、文献１に示されるように、ＣｏＰｔ
合金膜では成膜時の基板温度を２００℃以上にしなけれ
ば、高角形比および高保磁力が得られない。このため、
ポリカーボネート等の高分子樹脂基板を用いることはで
きないという欠点がある。
【０００５】室温の基板上に形成可能な垂直磁化膜につ
いては、以下のような提案がある。
いては、以下のような提案がある。
【０００６】特開平２−７３５１０号公報には、Ｃｏ、
Ｐｔ、Ｂ、Ｍ（Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｇａ、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｐ、Ｓｅ、Ｃ、Ｚｎ、
Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｅの１種以上）およ
びＯからなる磁性薄膜が記載されている。同公報の実施
例では、磁性薄膜をガラス基板上に形成している。
Ｐｔ、Ｂ、Ｍ（Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｇａ、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｐ、Ｓｅ、Ｃ、Ｚｎ、
Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｐｄ、Ｒｅの１種以上）およ
びＯからなる磁性薄膜が記載されている。同公報の実施
例では、磁性薄膜をガラス基板上に形成している。
【０００７】特開平２−７３５１１号公報には、ＣｏＰ
ｔ系、あるいはＣｏＰｔＯ系に、ＢまたはＭI （ＭI
は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗの１
種以上）の少なくとも一方を含む磁性薄膜を基板上に形
成する際に、基板と磁性薄膜との間に所定の金属からな
る下地膜を設けることが提案されている。同公報の実施
例では、厚さ１５００ Aの金属下地膜を用いている。
ｔ系、あるいはＣｏＰｔＯ系に、ＢまたはＭI （ＭI
は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗの１
種以上）の少なくとも一方を含む磁性薄膜を基板上に形
成する際に、基板と磁性薄膜との間に所定の金属からな
る下地膜を設けることが提案されている。同公報の実施
例では、厚さ１５００ Aの金属下地膜を用いている。
【０００８】特開平２−７４０１２号公報には、Ｃｏ、
Ｐｔ、ＢおよびＯを含む磁性薄膜が記載されている。同
公報の実施例では、磁性薄膜をガラス基板上に形成して
いる。
Ｐｔ、ＢおよびＯを含む磁性薄膜が記載されている。同
公報の実施例では、磁性薄膜をガラス基板上に形成して
いる。
【０００９】特開平２−７４０１３号公報には、Ｃｏ、
Ｐｔ、Ｍ（Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｔａ、Ｗの１種以上）およびＯを含む磁性薄膜が記載さ
れている。同公報の実施例では、磁性薄膜をガラス基板
上に形成している。
Ｐｔ、Ｍ（Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｔａ、Ｗの１種以上）およびＯを含む磁性薄膜が記載さ
れている。同公報の実施例では、磁性薄膜をガラス基板
上に形成している。
【００１０】これら各公報に記載されている磁性薄膜
は、室温で基板上に形成した場合でも垂直磁化膜となる
ものであるが、各公報記載のＭ−Ｈカーブなどからわか
るように、これらの磁性薄膜はいずれも角形性が悪い。
垂直磁気記録媒体に適用する場合には保磁力が重要であ
るが、光磁気記録膜に適用する場合には、保磁力よりも
角形比が重要である。光磁気記録膜の角形比が低いと、
高Ｃ／Ｎが得られない。
は、室温で基板上に形成した場合でも垂直磁化膜となる
ものであるが、各公報記載のＭ−Ｈカーブなどからわか
るように、これらの磁性薄膜はいずれも角形性が悪い。
垂直磁気記録媒体に適用する場合には保磁力が重要であ
るが、光磁気記録膜に適用する場合には、保磁力よりも
角形比が重要である。光磁気記録膜の角形比が低いと、
高Ｃ／Ｎが得られない。
【００１１】Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，ｖｏｌ．６
７，５１７５（１９９０）（文献２）には、厚さ１０nm
のＰｔ下地層上に形成した厚さ２０nmのＣｏＰｔＢＯ膜
が、保磁力１ kOe、角形比１．０の垂直磁化膜となるこ
と、また、波長７８０nmにおけるカー回転角が０．２°
となることが報告されている。
７，５１７５（１９９０）（文献２）には、厚さ１０nm
のＰｔ下地層上に形成した厚さ２０nmのＣｏＰｔＢＯ膜
が、保磁力１ kOe、角形比１．０の垂直磁化膜となるこ
と、また、波長７８０nmにおけるカー回転角が０．２°
となることが報告されている。
【００１２】しかし、Ｐｔのような金属の下地層を１０
nm以上もの厚さに設けると、基板側から再生光を入射さ
せる光磁気記録媒体の記録層に適用した場合、再生光が
遮られ、再生出力が実質的に得られないという重大な問
題が生じる。記録層側から光を入射させる構成とすれば
このような問題は生じないが、この構成では媒体の構造
が複雑になり、また、通常とは異なる機構の媒体駆動装
置が必要となる。すなわち、金属下地膜を設ける必要が
あると、光磁気記録媒体への適用は現実的ではない。
nm以上もの厚さに設けると、基板側から再生光を入射さ
せる光磁気記録媒体の記録層に適用した場合、再生光が
遮られ、再生出力が実質的に得られないという重大な問
題が生じる。記録層側から光を入射させる構成とすれば
このような問題は生じないが、この構成では媒体の構造
が複雑になり、また、通常とは異なる機構の媒体駆動装
置が必要となる。すなわち、金属下地膜を設ける必要が
あると、光磁気記録媒体への適用は現実的ではない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、短波
長域においてカー回転角が大きく、かつカーループの角
形比が高い記録層を有し、しかも、基板を通して再生光
を入射させることが可能であり、また、優れた繰り返し
書き換え特性を有し、基板に樹脂材料を用いることが可
能な光磁気記録媒体を提供することである。
長域においてカー回転角が大きく、かつカーループの角
形比が高い記録層を有し、しかも、基板を通して再生光
を入射させることが可能であり、また、優れた繰り返し
書き換え特性を有し、基板に樹脂材料を用いることが可
能な光磁気記録媒体を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（８）のいずれかの構成により達成される。 （１）透明基板上に、誘電体層および記録層をこの順で
有し、誘電体層が窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化
亜鉛、酸化インジウムおよび酸化アルミニウムの少なく
とも１種を含み、記録層がＣｏ、Ｐｔ、Ｍ（Ｍは、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａ
の少なくとも１種）およびＯを主成分とし、主成分中の
原子比を 式 （Ｃｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb で表わしたとき、 ０．１５≦ｘ≦０．８０、 ２≦ａ≦１５、 ５≦ｂ≦２５ である光磁気記録媒体。 （２）透明基板上に、誘電体層および記録層をこの順で
有し、記録層がＣｏ、Ｐｔ、Ｍ（Ｍは、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａの少なくと
も１種）およびＯを主成分とし、主成分中の原子比を 式 （Ｃｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb で表わしたとき、 ０．１５≦ｘ≦０．８０、 ２≦ａ≦１５、 ５≦ｂ≦２５ であり、記録層が、粒状の結晶粒子と、各結晶粒子を包
囲する結晶粒界とから構成されている光磁気記録媒体。 （３）記録層の角形比が０．９５以上である上記（１）
または（２）の光磁気記録媒体。 （４）再生光の波長が６００nm以下である上記（１）〜
（３）のいずれかの光磁気記録媒体。 （５）記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成され、記
録層中において結晶粒子の占める比率が５５体積％以上
である上記（１）〜（４）のいずれかの光磁気記録媒
体。 （６）記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成され、記
録層の結晶粒子の平均粒径が５０〜２００ Aである上記
（１）〜（５）のいずれかの光磁気記録媒体。 （７）記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成され、記
録層の結晶粒界の主成分がＭの酸化物である上記（１）
〜（６）のいずれかの光磁気記録媒体。 （８）記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成され、記
録層の結晶粒界の平均幅が１０〜３０ Aである上記
（１）〜（７）のいずれかの光磁気記録媒体。
（１）〜（８）のいずれかの構成により達成される。 （１）透明基板上に、誘電体層および記録層をこの順で
有し、誘電体層が窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸化
亜鉛、酸化インジウムおよび酸化アルミニウムの少なく
とも１種を含み、記録層がＣｏ、Ｐｔ、Ｍ（Ｍは、Ａ
ｌ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａ
の少なくとも１種）およびＯを主成分とし、主成分中の
原子比を 式 （Ｃｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb で表わしたとき、 ０．１５≦ｘ≦０．８０、 ２≦ａ≦１５、 ５≦ｂ≦２５ である光磁気記録媒体。 （２）透明基板上に、誘電体層および記録層をこの順で
有し、記録層がＣｏ、Ｐｔ、Ｍ（Ｍは、Ａｌ、Ｓｉ、
Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａの少なくと
も１種）およびＯを主成分とし、主成分中の原子比を 式 （Ｃｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb で表わしたとき、 ０．１５≦ｘ≦０．８０、 ２≦ａ≦１５、 ５≦ｂ≦２５ であり、記録層が、粒状の結晶粒子と、各結晶粒子を包
囲する結晶粒界とから構成されている光磁気記録媒体。 （３）記録層の角形比が０．９５以上である上記（１）
または（２）の光磁気記録媒体。 （４）再生光の波長が６００nm以下である上記（１）〜
（３）のいずれかの光磁気記録媒体。 （５）記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成され、記
録層中において結晶粒子の占める比率が５５体積％以上
である上記（１）〜（４）のいずれかの光磁気記録媒
体。 （６）記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成され、記
録層の結晶粒子の平均粒径が５０〜２００ Aである上記
（１）〜（５）のいずれかの光磁気記録媒体。 （７）記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成され、記
録層の結晶粒界の主成分がＭの酸化物である上記（１）
〜（６）のいずれかの光磁気記録媒体。 （８）記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成され、記
録層の結晶粒界の平均幅が１０〜３０ Aである上記
（１）〜（７）のいずれかの光磁気記録媒体。
【００１５】
【作用および効果】上記したように、ＣｏＰｔにＢ等を
添加した合金に、さらに酸素を添加することにより垂直
磁化膜となることが知られており、また、金属下地層を
設けることにより垂直磁気異方性が向上することが知ら
れている。
添加した合金に、さらに酸素を添加することにより垂直
磁化膜となることが知られており、また、金属下地層を
設けることにより垂直磁気異方性が向上することが知ら
れている。
【００１６】酸素添加により垂直磁化膜となるのは、結
晶組織構造が柱状となって、その形状効果により膜面垂
直方向に異方性が生じるためと考えられている。上記文
献２では、垂直磁化膜の柱状構造が報告されている。垂
直磁化膜において、垂直方向の磁化曲線の角形性をよく
するためには、理想的には膜の反磁界係数Ｎ＝１の単磁
区構造にすればよい。したがって、個々の結晶粒子の磁
気的結合を断ち切って、孤立した単磁区粒子のように磁
化反転が生じるようにすれば、垂直方向の保磁力は最大
となり、磁化曲線の角形性がよくなる。しかし、上記の
ように結晶粒子を柱状構造に配列させた場合、柱状晶が
膜面垂直方向に均一に成長していれば問題ないが、どう
しても膜面垂直方向から傾いて斜めに成長する柱状晶が
できてしまうため、光磁気記録媒体の記録層のように広
い面積を有する場合は均一性に問題が生じ、カーループ
の角形性の悪い部分ができてしまうという問題がある。
晶組織構造が柱状となって、その形状効果により膜面垂
直方向に異方性が生じるためと考えられている。上記文
献２では、垂直磁化膜の柱状構造が報告されている。垂
直磁化膜において、垂直方向の磁化曲線の角形性をよく
するためには、理想的には膜の反磁界係数Ｎ＝１の単磁
区構造にすればよい。したがって、個々の結晶粒子の磁
気的結合を断ち切って、孤立した単磁区粒子のように磁
化反転が生じるようにすれば、垂直方向の保磁力は最大
となり、磁化曲線の角形性がよくなる。しかし、上記の
ように結晶粒子を柱状構造に配列させた場合、柱状晶が
膜面垂直方向に均一に成長していれば問題ないが、どう
しても膜面垂直方向から傾いて斜めに成長する柱状晶が
できてしまうため、光磁気記録媒体の記録層のように広
い面積を有する場合は均一性に問題が生じ、カーループ
の角形性の悪い部分ができてしまうという問題がある。
【００１７】これに対し本発明では、カー回転角の大き
なＣｏＰｔ合金に酸素との親和性の大きな元素Ｍを添加
して、Ｍ酸化物を主成分とする明瞭で幅の広い結晶粒界
を形成し、これにより結晶粒を粒界相で包囲された粒状
にして孤立化させる。このため、（１１１）配向を有す
る面心立方（ｆｃｃ）構造のＣｏＰｔ合金磁性微結晶が
高密度に分散し、かつ各結晶粒子が単磁区粒子のように
振る舞う角形性の極めて良好な記録層が実現する。ま
た、柱状構造の場合のような柱状晶の結晶配向や配列の
乱れによって生じる磁気的不均一性が少ないため、広い
面積にわたって均一な磁気特性が得られる。
なＣｏＰｔ合金に酸素との親和性の大きな元素Ｍを添加
して、Ｍ酸化物を主成分とする明瞭で幅の広い結晶粒界
を形成し、これにより結晶粒を粒界相で包囲された粒状
にして孤立化させる。このため、（１１１）配向を有す
る面心立方（ｆｃｃ）構造のＣｏＰｔ合金磁性微結晶が
高密度に分散し、かつ各結晶粒子が単磁区粒子のように
振る舞う角形性の極めて良好な記録層が実現する。ま
た、柱状構造の場合のような柱状晶の結晶配向や配列の
乱れによって生じる磁気的不均一性が少ないため、広い
面積にわたって均一な磁気特性が得られる。
【００１８】しかも、この記録層は、短波長域における
カー回転角が大きい。一般に、添加元素Ｍや酸素の含有
量が多くなると飽和磁化が低くなるため、それに伴なっ
てカー回転角は小さくなる。しかし、本発明では、記録
層の組織構造を制御すると共にＭや酸素の添加量を所定
範囲内とすることにより、６００nm以下、特に４００〜
６００nmの短波長域におけるカー回転角の減少を極めて
小さく抑えることができるという新規な効果が得られ
る。このため、高密度記録に対応する短波長の再生光を
用いた場合でも、上記した高角形比と相まって高Ｃ／Ｎ
が得られる。
カー回転角が大きい。一般に、添加元素Ｍや酸素の含有
量が多くなると飽和磁化が低くなるため、それに伴なっ
てカー回転角は小さくなる。しかし、本発明では、記録
層の組織構造を制御すると共にＭや酸素の添加量を所定
範囲内とすることにより、６００nm以下、特に４００〜
６００nmの短波長域におけるカー回転角の減少を極めて
小さく抑えることができるという新規な効果が得られ
る。このため、高密度記録に対応する短波長の再生光を
用いた場合でも、上記した高角形比と相まって高Ｃ／Ｎ
が得られる。
【００１９】また、記録層を上記所定の誘電体層上に形
成することにより、記録層の結晶粒子の（１１１）配向
性がさらに良好となるため、垂直磁気異方性が大きくな
る。上記所定の誘電体層は光を透過するため、基板を通
してレーザ光が入射する通常の光磁気記録媒体に適用で
きる。また、この誘電体層によって、多重反射によるエ
ンハンス効果も得られる。
成することにより、記録層の結晶粒子の（１１１）配向
性がさらに良好となるため、垂直磁気異方性が大きくな
る。上記所定の誘電体層は光を透過するため、基板を通
してレーザ光が入射する通常の光磁気記録媒体に適用で
きる。また、この誘電体層によって、多重反射によるエ
ンハンス効果も得られる。
【００２０】また、本発明では、記録層形成に際して基
板を加熱する必要がないので、安価で取り扱いの容易な
樹脂基板を用いることができる。
板を加熱する必要がないので、安価で取り扱いの容易な
樹脂基板を用いることができる。
【００２１】また、この記録層は多層膜ではないので、
１０6 回以上の繰り返し書き換え特性が得られる。
１０6 回以上の繰り返し書き換え特性が得られる。
【００２２】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
に説明する。
【００２３】本発明の光磁気記録媒体の構成例を図１に
示す。この光磁気記録媒体は、透明な基板１上に、第一
誘電体層１２、記録層１３、第二誘電体層１４、反射層
１５および保護層１６をこの順で有する。
示す。この光磁気記録媒体は、透明な基板１上に、第一
誘電体層１２、記録層１３、第二誘電体層１４、反射層
１５および保護層１６をこの順で有する。
【００２４】記録層は、Ｃｏ、Ｐｔ、Ｍ（Ｍは、Ａｌ、
Ｓｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａの少
なくとも１種）およびＯを主成分とする。そして、主成
分中の原子比は、 式 （Ｃｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb で表わされる。上記式において、 ０．１５≦ｘ≦０．８０、 ２≦ａ≦１５、 ５≦ｂ≦２５ であり、好ましくは ０．４≦ｘ≦０．６、 ５≦ａ≦１０、 １０≦ｂ≦２０ である。ｘが小さすぎるとカーループの角形性が悪くな
り、大きすぎるとカー回転角が小さくなってしまい、ま
た、高保磁力が得られない。ａが小さすぎると、カー回
転角が小さくなり、高保磁力も得られない。ａが大きす
ぎると、高保磁力が得られない。ｂが小さすぎると、高
保磁力が得られず、カーループの角形性も悪くなる。ｂ
が大きすぎると、短波長域におけるカー回転角が著しく
小さくなってしまう。なお、記録層の組成は、ＥＰＭＡ
などにより測定することができる。
Ｓｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａの少
なくとも１種）およびＯを主成分とする。そして、主成
分中の原子比は、 式 （Ｃｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb で表わされる。上記式において、 ０．１５≦ｘ≦０．８０、 ２≦ａ≦１５、 ５≦ｂ≦２５ であり、好ましくは ０．４≦ｘ≦０．６、 ５≦ａ≦１０、 １０≦ｂ≦２０ である。ｘが小さすぎるとカーループの角形性が悪くな
り、大きすぎるとカー回転角が小さくなってしまい、ま
た、高保磁力が得られない。ａが小さすぎると、カー回
転角が小さくなり、高保磁力も得られない。ａが大きす
ぎると、高保磁力が得られない。ｂが小さすぎると、高
保磁力が得られず、カーループの角形性も悪くなる。ｂ
が大きすぎると、短波長域におけるカー回転角が著しく
小さくなってしまう。なお、記録層の組成は、ＥＰＭＡ
などにより測定することができる。
【００２５】Ｍは記録層中において選択的に酸化されて
酸化物相を形成する。Ｍとしては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚ
ｒ、ＨｆおよびＴｉの少なくとも１種が好ましく、特
に、選択的に酸化されやすいＡｌおよびＳｉの少なくと
も１種が好ましい。
酸化物相を形成する。Ｍとしては、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚ
ｒ、ＨｆおよびＴｉの少なくとも１種が好ましく、特
に、選択的に酸化されやすいＡｌおよびＳｉの少なくと
も１種が好ましい。
【００２６】記録層は、粒状の結晶粒子と、各結晶粒子
を包囲する結晶粒界とから構成されていることが好まし
い。すなわち、記録層が柱状晶構造ではないことが好ま
しい。本明細書において粒状の結晶粒子とは、全周にわ
たって結晶粒界に包囲されているほぼ等方形状の結晶粒
子を意味する。結晶粒子の長径／短径の平均は、１〜２
であることが好ましい。
を包囲する結晶粒界とから構成されていることが好まし
い。すなわち、記録層が柱状晶構造ではないことが好ま
しい。本明細書において粒状の結晶粒子とは、全周にわ
たって結晶粒界に包囲されているほぼ等方形状の結晶粒
子を意味する。結晶粒子の長径／短径の平均は、１〜２
であることが好ましい。
【００２７】粒状の結晶粒子は、ＣｏおよびＰｔを主成
分とし、（１１１）配向のｆｃｃ構造をもつ磁性相であ
る。粒状の結晶粒子は、実質的にＣｏとＰｔとだけから
構成されていてもよく、さらに、ＭやＯが固溶していて
もよい。
分とし、（１１１）配向のｆｃｃ構造をもつ磁性相であ
る。粒状の結晶粒子は、実質的にＣｏとＰｔとだけから
構成されていてもよく、さらに、ＭやＯが固溶していて
もよい。
【００２８】粒状の結晶粒子を取り囲む結晶粒界は、Ｍ
およびＯを主成分とし、Ｍの酸化物相が主体であるが、
他の元素、例えばＣｏが含まれていてもよく、この場
合、Ｃｏの酸化物として存在していると考えられる。結
晶粒界の酸化物は、通常、最も安定な酸化物、例えばＡ
ｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等として存在するが、このような化
学量論組成から偏倚していてもよい。なお、結晶粒界の
酸化物相は、非晶質状態に近い非常に微細な結晶相とし
て存在するため、通常のＸ線回折などでは検出が困難で
ある。
およびＯを主成分とし、Ｍの酸化物相が主体であるが、
他の元素、例えばＣｏが含まれていてもよく、この場
合、Ｃｏの酸化物として存在していると考えられる。結
晶粒界の酸化物は、通常、最も安定な酸化物、例えばＡ
ｌ2 Ｏ3 やＳｉＯ2 等として存在するが、このような化
学量論組成から偏倚していてもよい。なお、結晶粒界の
酸化物相は、非晶質状態に近い非常に微細な結晶相とし
て存在するため、通常のＸ線回折などでは検出が困難で
ある。
【００２９】粒状の結晶粒子の平均粒径は、好ましくは
５０〜２００ A、より好ましくは５０〜１５０ Aであ
る。平均粒径が小さすぎると、超常磁性的な振る舞いが
強くなって保磁力が低くなる。平均粒径が大きすぎる
と、単磁区粒子のような磁化反転が生じなくなるので、
保磁力が低くなり、カーループの角形性も悪くなる。な
お、粒状の結晶粒子の平均粒径は、Ｘ線回折においてＣ
ｏＰｔ（１１１）ピークの半値幅を測定し、シェラーの
式から求める。
５０〜２００ A、より好ましくは５０〜１５０ Aであ
る。平均粒径が小さすぎると、超常磁性的な振る舞いが
強くなって保磁力が低くなる。平均粒径が大きすぎる
と、単磁区粒子のような磁化反転が生じなくなるので、
保磁力が低くなり、カーループの角形性も悪くなる。な
お、粒状の結晶粒子の平均粒径は、Ｘ線回折においてＣ
ｏＰｔ（１１１）ピークの半値幅を測定し、シェラーの
式から求める。
【００３０】結晶粒界の平均幅は、好ましくは１０〜３
０ A、より好ましくは１５〜２５ Aである。平均幅が小
さすぎると、粒状の結晶粒子間の磁気的結合を十分に断
ち切ることができなくなるため、保磁力が低くなり、カ
ーループの角形性も悪くなる。平均幅が大きすぎる場
合、カーループの角形性は良好であるが、磁性相である
粒状の結晶粒子の体積比率が低くなってしまうため、カ
ー回転角が非常に小さくなってしまう。なお、結晶粒界
の平均幅は、透過型電子顕微鏡を用いて求める。具体的
には、隣り合う粒状の結晶粒子間の最短距離を測定し、
測定値の平均を求める。平均の算出に用いる測定値の数
は、５０以上とすることが好ましい。
０ A、より好ましくは１５〜２５ Aである。平均幅が小
さすぎると、粒状の結晶粒子間の磁気的結合を十分に断
ち切ることができなくなるため、保磁力が低くなり、カ
ーループの角形性も悪くなる。平均幅が大きすぎる場
合、カーループの角形性は良好であるが、磁性相である
粒状の結晶粒子の体積比率が低くなってしまうため、カ
ー回転角が非常に小さくなってしまう。なお、結晶粒界
の平均幅は、透過型電子顕微鏡を用いて求める。具体的
には、隣り合う粒状の結晶粒子間の最短距離を測定し、
測定値の平均を求める。平均の算出に用いる測定値の数
は、５０以上とすることが好ましい。
【００３１】記録層中において粒状の結晶粒子の占める
比率は、好ましくは５５体積％以上、より好ましくは６
５体積％以上である。磁性相である粒状の結晶粒子の比
率が低すぎると、カー回転角が著しく小さくなってしま
う。粒状の結晶粒子の比率は、透過型電子顕微鏡を用い
て求める。
比率は、好ましくは５５体積％以上、より好ましくは６
５体積％以上である。磁性相である粒状の結晶粒子の比
率が低すぎると、カー回転角が著しく小さくなってしま
う。粒状の結晶粒子の比率は、透過型電子顕微鏡を用い
て求める。
【００３２】記録層の厚さは、好ましくは１０〜２００
nm、より好ましくは１０〜５０nmである。記録層が薄す
ぎる場合、連続膜とならず島状構造となる傾向が生じる
ため、カー回転角が小さくなってしまう。一方、厚すぎ
ると、カーループの角形比が低下する傾向を示す。
nm、より好ましくは１０〜５０nmである。記録層が薄す
ぎる場合、連続膜とならず島状構造となる傾向が生じる
ため、カー回転角が小さくなってしまう。一方、厚すぎ
ると、カーループの角形比が低下する傾向を示す。
【００３３】記録層の特性は、以下のとおりである。角
形比として、０．９５以上が容易に得られ、１．０とす
ることもできる。また、保磁力として１．０ kOe以上が
容易に得られ、１．５ kOe以上、２ kOeにも及ぶ値とす
ることもできる。また、波長６００nm以下、特に、４０
０〜６００nmの短波長域でのカー回転角を、通常、０．
３０°以上とすることが容易であり、０．３５°以上、
０．５°にも及ぶ値とすることもできる。
形比として、０．９５以上が容易に得られ、１．０とす
ることもできる。また、保磁力として１．０ kOe以上が
容易に得られ、１．５ kOe以上、２ kOeにも及ぶ値とす
ることもできる。また、波長６００nm以下、特に、４０
０〜６００nmの短波長域でのカー回転角を、通常、０．
３０°以上とすることが容易であり、０．３５°以上、
０．５°にも及ぶ値とすることもできる。
【００３４】記録層の形成には、蒸着法、スパッタ法、
イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などの各種気相法を
用いることが好ましいが、特にスパッタ法を用いること
が好ましい。
イオンプレーティング法、ＣＶＤ法などの各種気相法を
用いることが好ましいが、特にスパッタ法を用いること
が好ましい。
【００３５】スパッタ法を用いる場合、Ｃｏ、Ｐｔおよ
びＭ酸化物を含む焼結体からなるターゲットを用いても
よく、ＣｏＰｔ合金ターゲットとＭ酸化物ターゲットと
を用い、同時にスパッタを行なってもよい。また、Ｃｏ
ＰｔＭ合金ターゲットや、ＣｏＰｔ合金ターゲット＋Ｍ
ターゲットなどを用い、Ａｒ−Ｏ2 混合ガス雰囲気中で
反応性スパッタを行なってもよい。反応性スパッタ法に
おける分圧比Ｏ2 ／（Ａｒ＋Ｏ2 ）は、０．２〜２．５
体積％程度とすることが好ましい。スパッタ圧力は、Ｒ
Ｆスパッタの場合には、通常、５×１０-3〜５×１０-2
Torr、好ましくは１×１０-2〜５×１０-2Torrである。
スパッタ圧力が高いほうが結晶粒子を小さくできるから
である。イオンビームスパッタでは、スパッタ粒子エネ
ルギーが通常のスパッタ法よりも高いため結晶粒子が小
さくなりやすいので、スパッタ圧力は１．５×１０-3〜
４×１０-3Torr程度とすればよい。スパッタ法における
他の各種条件は、スパッタ方式の種類に応じて適宜決定
すればよい。
びＭ酸化物を含む焼結体からなるターゲットを用いても
よく、ＣｏＰｔ合金ターゲットとＭ酸化物ターゲットと
を用い、同時にスパッタを行なってもよい。また、Ｃｏ
ＰｔＭ合金ターゲットや、ＣｏＰｔ合金ターゲット＋Ｍ
ターゲットなどを用い、Ａｒ−Ｏ2 混合ガス雰囲気中で
反応性スパッタを行なってもよい。反応性スパッタ法に
おける分圧比Ｏ2 ／（Ａｒ＋Ｏ2 ）は、０．２〜２．５
体積％程度とすることが好ましい。スパッタ圧力は、Ｒ
Ｆスパッタの場合には、通常、５×１０-3〜５×１０-2
Torr、好ましくは１×１０-2〜５×１０-2Torrである。
スパッタ圧力が高いほうが結晶粒子を小さくできるから
である。イオンビームスパッタでは、スパッタ粒子エネ
ルギーが通常のスパッタ法よりも高いため結晶粒子が小
さくなりやすいので、スパッタ圧力は１．５×１０-3〜
４×１０-3Torr程度とすればよい。スパッタ法における
他の各種条件は、スパッタ方式の種類に応じて適宜決定
すればよい。
【００３６】本発明の光磁気記録媒体の基板には、通常
の樹脂基板を用いることができ、耐熱性の低い安価なポ
リカーボネート基板を用いることもできる。記録層形成
時に２００℃を超える基板温度が必要とされる場合には
高価な耐熱性樹脂の基板を使う必要があるが、本発明で
は記録層形成時に、通常、基板を加熱せず、基板を水冷
等により冷却してもよい。本発明において、２００℃を
超える温度の基板上に記録層を形成した場合には、結晶
粒子が成長して保磁力が低くなってしまう。また、媒体
ノイズが高くなるため、Ｃ／Ｎが低くなってしまう。
の樹脂基板を用いることができ、耐熱性の低い安価なポ
リカーボネート基板を用いることもできる。記録層形成
時に２００℃を超える基板温度が必要とされる場合には
高価な耐熱性樹脂の基板を使う必要があるが、本発明で
は記録層形成時に、通常、基板を加熱せず、基板を水冷
等により冷却してもよい。本発明において、２００℃を
超える温度の基板上に記録層を形成した場合には、結晶
粒子が成長して保磁力が低くなってしまう。また、媒体
ノイズが高くなるため、Ｃ／Ｎが低くなってしまう。
【００３７】記録光および再生光は基板を通して照射さ
れるため、基板は樹脂やガラスなどの透明材質から構成
されるが、本発明では前述したようにポリカーボネート
基板を用いることができる。基板の表面には、トラッキ
ング信号検出用グルーブやアドレスなどを示すピットな
どがあらかじめ形成されている。
れるため、基板は樹脂やガラスなどの透明材質から構成
されるが、本発明では前述したようにポリカーボネート
基板を用いることができる。基板の表面には、トラッキ
ング信号検出用グルーブやアドレスなどを示すピットな
どがあらかじめ形成されている。
【００３８】第一誘電体層および第二誘電体層は、各種
酸化物、炭化物、窒化物、硫化物あるいはこれらの混合
物（ＬａＳｉＯＮなど）等からなる誘電体物質から構成
され、Ｃ／Ｎの向上および記録層の信頼性向上のため
に、好ましくは少なくとも一方、より好ましくは両方が
設けられるが、本発明では、Ｓｉ3 Ｎ4 等の窒化ケイ
素、ＡｌＮ等の窒化アルミニウム、ＺｎＯ等の酸化亜
鉛、Ｉｎ2 Ｏ3 等の酸化インジウムおよびＡｌ2 Ｏ3 等
の酸化アルミニウムの少なくとも１種を含む第一誘電体
層を設けることが特に好ましい。なお、これらのうち、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）は六方晶系結晶であり、酸化インジ
ウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）は立方晶系結晶であり、他は非晶質
である。このような第一誘電体層上に上記記録層を形成
することにより、記録層の（１１１）配向性がさらに良
好となる。すなわち、上記した従来のＣｏＰｔＢＯ膜の
ような金属下地層を設けることなく、垂直磁気異方性の
大きな記録層が実現する。このため、基板を通して再生
光を入射しても信号を読み出すことができる。しかも、
多重反射によるエンハンス効果を利用して見掛けのカー
回転角を大きくすることができるため、大きな再生出力
を得ることが可能である。第一誘電体層の厚さは特に限
定されないが、記録層の結晶配向性向上のためには５nm
以上とすることが好ましく、エンハンス効果を利用する
ためには２０〜２００nm程度とすることが好ましい。第
一誘電体層の具体的厚さは、媒体を構成する各層の光学
定数や厚さなどを考慮して最適なエンハンス効果が得ら
れるように決定すればよい。なお、第二誘電体層の厚さ
は１０〜１００nm程度であることが好ましい。各誘電体
層は、スパッタ法等の気相法により形成されることが好
ましい。
酸化物、炭化物、窒化物、硫化物あるいはこれらの混合
物（ＬａＳｉＯＮなど）等からなる誘電体物質から構成
され、Ｃ／Ｎの向上および記録層の信頼性向上のため
に、好ましくは少なくとも一方、より好ましくは両方が
設けられるが、本発明では、Ｓｉ3 Ｎ4 等の窒化ケイ
素、ＡｌＮ等の窒化アルミニウム、ＺｎＯ等の酸化亜
鉛、Ｉｎ2 Ｏ3 等の酸化インジウムおよびＡｌ2 Ｏ3 等
の酸化アルミニウムの少なくとも１種を含む第一誘電体
層を設けることが特に好ましい。なお、これらのうち、
酸化亜鉛（ＺｎＯ）は六方晶系結晶であり、酸化インジ
ウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）は立方晶系結晶であり、他は非晶質
である。このような第一誘電体層上に上記記録層を形成
することにより、記録層の（１１１）配向性がさらに良
好となる。すなわち、上記した従来のＣｏＰｔＢＯ膜の
ような金属下地層を設けることなく、垂直磁気異方性の
大きな記録層が実現する。このため、基板を通して再生
光を入射しても信号を読み出すことができる。しかも、
多重反射によるエンハンス効果を利用して見掛けのカー
回転角を大きくすることができるため、大きな再生出力
を得ることが可能である。第一誘電体層の厚さは特に限
定されないが、記録層の結晶配向性向上のためには５nm
以上とすることが好ましく、エンハンス効果を利用する
ためには２０〜２００nm程度とすることが好ましい。第
一誘電体層の具体的厚さは、媒体を構成する各層の光学
定数や厚さなどを考慮して最適なエンハンス効果が得ら
れるように決定すればよい。なお、第二誘電体層の厚さ
は１０〜１００nm程度であることが好ましい。各誘電体
層は、スパッタ法等の気相法により形成されることが好
ましい。
【００３９】反射層は、Ｃ／Ｎ向上のために設けられ
る。反射層を構成する材質は、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａ
ｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属、あるいはこれら
を含む合金、あるいはこれらを含む化合物であることが
好ましい。反射層は、スパッタ法等の気相法により形成
することが好ましい。反射層の厚さは、３０〜２００nm
程度とすることが好ましい。
る。反射層を構成する材質は、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａ
ｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属、あるいはこれら
を含む合金、あるいはこれらを含む化合物であることが
好ましい。反射層は、スパッタ法等の気相法により形成
することが好ましい。反射層の厚さは、３０〜２００nm
程度とすることが好ましい。
【００４０】保護層は、反射層までの積層膜の保護のた
めに設けられる樹脂層である。保護層を構成する樹脂は
特に限定されないが、放射線硬化型化合物の硬化物であ
ることが好ましい。放射線硬化型化合物としてはアクリ
ル基を有するものが好ましく、これと光重合増感剤ない
し開始剤とを含有する塗膜を、紫外線や電子線により硬
化して保護層とすることが好ましい。保護層の厚さは、
通常、１〜３０μm 、好ましくは２〜２０μm である。
めに設けられる樹脂層である。保護層を構成する樹脂は
特に限定されないが、放射線硬化型化合物の硬化物であ
ることが好ましい。放射線硬化型化合物としてはアクリ
ル基を有するものが好ましく、これと光重合増感剤ない
し開始剤とを含有する塗膜を、紫外線や電子線により硬
化して保護層とすることが好ましい。保護層の厚さは、
通常、１〜３０μm 、好ましくは２〜２０μm である。
【００４１】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【００４２】＜実施例１＞多元高周波マグネトロンスパ
ッタ装置を用いて、直径４インチ、厚さ５mmのＳｉ3 Ｎ
4 焼結ターゲットを下記条件にてスパッタし、水冷した
コーニング７０５９ガラス基板上に厚さ１００nmの誘電
体層を形成した。
ッタ装置を用いて、直径４インチ、厚さ５mmのＳｉ3 Ｎ
4 焼結ターゲットを下記条件にてスパッタし、水冷した
コーニング７０５９ガラス基板上に厚さ１００nmの誘電
体層を形成した。
【００４３】誘電体層スパッタ条件 到達圧力 ：７×１０-7Torr スパッタガス：Ａｒ−１０体積％Ｎ2 スパッタ圧力：１×１０-2Torr 投入電力 ：２．４W/cm2 成膜速度 ：１０nm/min
【００４４】その後、連続して、直径４インチ、厚さ３
mmのＣｏ55Ｐｔ45（原子％）合金ターゲット上に５mm角
のＡｌチップを対称性良く配置した複合ターゲットを下
記条件にてスパッタし、厚さ３０nmの記録層を形成し
た。スパッタに際しては、Ａｌチップの数を変えること
により記録層中のＡｌ含有量を制御した。また、スパッ
タガス中のＯ2 比率を変えることにより記録層中の酸素
含有量を制御した。なお、基板はこのときも水冷を続け
た。
mmのＣｏ55Ｐｔ45（原子％）合金ターゲット上に５mm角
のＡｌチップを対称性良く配置した複合ターゲットを下
記条件にてスパッタし、厚さ３０nmの記録層を形成し
た。スパッタに際しては、Ａｌチップの数を変えること
により記録層中のＡｌ含有量を制御した。また、スパッ
タガス中のＯ2 比率を変えることにより記録層中の酸素
含有量を制御した。なお、基板はこのときも水冷を続け
た。
【００４５】記録層スパッタ条件 スパッタガス：Ａｒ−０．１体積％Ｏ2 〜Ａｒ−２．５
体積％Ｏ2 スパッタ圧力：３×１０-2Torr 投入電力 ：４．０W/cm2 成膜速度 ：１０nm/min
体積％Ｏ2 スパッタ圧力：３×１０-2Torr 投入電力 ：４．０W/cm2 成膜速度 ：１０nm/min
【００４６】このようにして形成した記録層について、
以下の測定および評価を行なった。結果を表１に示す。
以下の測定および評価を行なった。結果を表１に示す。
【００４７】記録層組成 ＥＰＭＡにより測定した。ただし、組成測定用のサンプ
ルは、誘電体層を設けずに上記条件にて厚さ１μm の記
録層だけを形成したものである。
ルは、誘電体層を設けずに上記条件にて厚さ１μm の記
録層だけを形成したものである。
【００４８】垂直方向の保磁力（Ｈｃ⊥）、カー回転角
（θｋ）、カーループの角形比（θｋｒ／θｋｓ） 日本分光社製カー効果測定装置を用い、最大磁場５ kO
e、波長４００nmにおけるカーループを測定し、これか
ら求めた。
（θｋ）、カーループの角形比（θｋｒ／θｋｓ） 日本分光社製カー効果測定装置を用い、最大磁場５ kO
e、波長４００nmにおけるカーループを測定し、これか
ら求めた。
【００４９】結晶粒子の平均粒径（Ｄ） Ｘ線回折法を用いてＣｏＰｔ（１１１）ピークの半値幅
から求めた。
から求めた。
【００５０】結晶粒子の体積比率および結晶粒界厚さ 透過型電子顕微鏡を用いて求めた。
【００５１】
【表１】
【００５２】表１に示されるように、本発明のサンプル
No. １０１〜１０３では、Ｈｃが高く、θｋが大きく、
カーループの角形性も良好である。これに対し、Ｍ含有
量が本発明範囲を上回るサンプルNo. １０４では、カー
ループの角形性は良好であるが、Ｈｃが低い。サンプル
No. １０４の結晶粒界平均幅は１５ Aなので、結晶粒子
間の磁気的結合は十分に断ち切られている。しかし、サ
ンプルNo. １０４では酸素に対するＭの比率が高いた
め、酸素と結合しなかったＭ原子が結晶粒子中に多く固
溶して結晶粒子の磁気特性が悪くなり、これによりＨｃ
が低くなったと考えられる。サンプルNo. １０５では酸
素が少ないため、結晶粒界平均幅が小さくなって結晶粒
子間の磁気的結合が存在するため、Ｈｃが低くカールー
プの角形性が悪くなっている。サンプルNo. １０６では
Ｍが少ないため、結晶粒界にＣｏの酸化物も析出して磁
性結晶粒子の組成がＰｔリッチになり、これによりθｋ
が小さくなり、Ｈｃも低くなったと考えられる。
No. １０１〜１０３では、Ｈｃが高く、θｋが大きく、
カーループの角形性も良好である。これに対し、Ｍ含有
量が本発明範囲を上回るサンプルNo. １０４では、カー
ループの角形性は良好であるが、Ｈｃが低い。サンプル
No. １０４の結晶粒界平均幅は１５ Aなので、結晶粒子
間の磁気的結合は十分に断ち切られている。しかし、サ
ンプルNo. １０４では酸素に対するＭの比率が高いた
め、酸素と結合しなかったＭ原子が結晶粒子中に多く固
溶して結晶粒子の磁気特性が悪くなり、これによりＨｃ
が低くなったと考えられる。サンプルNo. １０５では酸
素が少ないため、結晶粒界平均幅が小さくなって結晶粒
子間の磁気的結合が存在するため、Ｈｃが低くカールー
プの角形性が悪くなっている。サンプルNo. １０６では
Ｍが少ないため、結晶粒界にＣｏの酸化物も析出して磁
性結晶粒子の組成がＰｔリッチになり、これによりθｋ
が小さくなり、Ｈｃも低くなったと考えられる。
【００５３】なお、表１に示すサンプルでは、結晶粒子
の長径／短径の平均が１〜１．５であった。
の長径／短径の平均が１〜１．５であった。
【００５４】日本分光社製カー効果測定装置を用い、最
大磁場１５ kOeでサンプルNo. １０１の波長４００〜６
００nmにおけるθｋを測定した。比較のために、純Ａｒ
雰囲気中でスパッタして形成した酸素を含まない記録層
についても、同様な測定を行なった。酸素を含まない記
録層に対するサンプルNo. １０１のθｋの比率を、各波
長において求めたところ、下記の結果が得られた。
大磁場１５ kOeでサンプルNo. １０１の波長４００〜６
００nmにおけるθｋを測定した。比較のために、純Ａｒ
雰囲気中でスパッタして形成した酸素を含まない記録層
についても、同様な測定を行なった。酸素を含まない記
録層に対するサンプルNo. １０１のθｋの比率を、各波
長において求めたところ、下記の結果が得られた。
【００５５】波長（nm） θｋ（％） ４００ ９４ ４５０ ９５ ５００ ９０ ５５０ ８０ ６００ ６７
【００５６】この結果から、サンプルNo. １０１では酸
素添加によるθｋの低下が短波長域において極めて小さ
いことがわかり、特に、将来実現するであろう青色レー
ザの波長帯域である４００〜５００nmでの低下がほとん
どみられないことがわかる。なお、純Ａｒ雰囲気中でス
パッタして形成した記録層は、垂直磁化膜にはならなか
った。
素添加によるθｋの低下が短波長域において極めて小さ
いことがわかり、特に、将来実現するであろう青色レー
ザの波長帯域である４００〜５００nmでの低下がほとん
どみられないことがわかる。なお、純Ａｒ雰囲気中でス
パッタして形成した記録層は、垂直磁化膜にはならなか
った。
【００５７】誘電体層を設けなかった以外はサンプルN
o. １０２と同様にして形成した記録層サンプルと、サ
ンプルNo. １０２とについて、保磁力の比較を行なっ
た。この結果、窒化ケイ素誘電体層上に記録層を形成す
ることにより、Ｈｃおよび角形性が高くなることがわか
った。また、両サンプルについてＸ線回折により結晶性
の評価を行なったところ、サンプルNo. １０２のほうが
ＣｏＰｔ（１１１）ピークの強度が大きく、結晶性が良
好であることがわかった。Ｈｃおよび角形性の向上は、
結晶性の向上によると考えられる。なお、誘電体層を、
窒化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化インジウムまたは酸
化アルミニウムから構成した場合でも、同等の結果が得
られた。
o. １０２と同様にして形成した記録層サンプルと、サ
ンプルNo. １０２とについて、保磁力の比較を行なっ
た。この結果、窒化ケイ素誘電体層上に記録層を形成す
ることにより、Ｈｃおよび角形性が高くなることがわか
った。また、両サンプルについてＸ線回折により結晶性
の評価を行なったところ、サンプルNo. １０２のほうが
ＣｏＰｔ（１１１）ピークの強度が大きく、結晶性が良
好であることがわかった。Ｈｃおよび角形性の向上は、
結晶性の向上によると考えられる。なお、誘電体層を、
窒化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化インジウムまたは酸
化アルミニウムから構成した場合でも、同等の結果が得
られた。
【００５８】＜実施例２＞多元高周波マグネトロンスパ
ッタ装置を用いて、直径４インチ、厚さ５mmのＡｌＮ焼
結ターゲットを下記条件にてスパッタし、水冷したコー
ニング７０５９ガラス基板上に厚さ６０nmの誘電体層を
形成した。
ッタ装置を用いて、直径４インチ、厚さ５mmのＡｌＮ焼
結ターゲットを下記条件にてスパッタし、水冷したコー
ニング７０５９ガラス基板上に厚さ６０nmの誘電体層を
形成した。
【００５９】誘電体層スパッタ条件 到達圧力 ：７×１０-7Torr スパッタガス：Ａｒ−１０体積％Ｎ2 スパッタ圧力：１×１０-2Torr 投入電力 ：２．４W/cm2 成膜速度 ：１５nm/min
【００６０】その後、連続して、直径４インチ、厚さ３
mmのＣｏＰｔ合金ターゲット上に５mm角のＳｉチップを
対称性良く配置した複合ターゲットを下記条件にてスパ
ッタし、厚さ３０nmの記録層を形成した。ＣｏＰｔ合金
ターゲットとしては、Ｃｏ50Ｐｔ50（原子％）、Ｃｏ15
Ｐｔ85（原子％）、Ｃｏ90Ｐｔ10（原子％）の３種を用
いた。スパッタに際しては、Ｓｉチップの数を変えるこ
とにより記録層中のＳｉ含有量を制御した。また、スパ
ッタガス中のＯ2 比率を変えることにより記録層中の酸
素含有量を制御した。なお、基板はこのときも水冷を続
けた。
mmのＣｏＰｔ合金ターゲット上に５mm角のＳｉチップを
対称性良く配置した複合ターゲットを下記条件にてスパ
ッタし、厚さ３０nmの記録層を形成した。ＣｏＰｔ合金
ターゲットとしては、Ｃｏ50Ｐｔ50（原子％）、Ｃｏ15
Ｐｔ85（原子％）、Ｃｏ90Ｐｔ10（原子％）の３種を用
いた。スパッタに際しては、Ｓｉチップの数を変えるこ
とにより記録層中のＳｉ含有量を制御した。また、スパ
ッタガス中のＯ2 比率を変えることにより記録層中の酸
素含有量を制御した。なお、基板はこのときも水冷を続
けた。
【００６１】記録層スパッタ条件 スパッタガス：Ａｒ−０．２体積％Ｏ2 〜Ａｒ−３．０
体積％Ｏ2 スパッタ圧力：３×１０-2Torr 投入電力 ：４．０W/cm2 成膜速度 ：１８nm/min
体積％Ｏ2 スパッタ圧力：３×１０-2Torr 投入電力 ：４．０W/cm2 成膜速度 ：１８nm/min
【００６２】このようにして形成した記録層について、
実施例１と同様な測定および評価を行なった。結果を表
２に示す。
実施例１と同様な測定および評価を行なった。結果を表
２に示す。
【００６３】
【表２】
【００６４】表２に示されるように、本発明のサンプル
No. ２０１〜２０３では、Ｈｃが高く、θｋが大きく、
カーループの角形性も良好である。これに対し、酸素含
有量が本発明範囲を上回るサンプルNo. ２０４では、カ
ーループの角形性は良好であるが、Ｈｃが低くθｋが小
さい。Ｈｃが低いのは結晶粒径が小さいためで、θｋが
小さいのは、結晶粒界の平均幅が３５ Aと大きく、結晶
粒子の比率が４０体積％と低いためと考えられる。サン
プルNo. ２０４では、Ｍに対する酸素の比率が高いの
で、Ｍと結合しなかった酸素がＣｏと結合して結晶粒界
に析出し、これにより結晶粒子中のＣｏ濃度が減少した
と考えられ、また、酸素が結晶粒子中にも固溶している
と考えられる。サンプルNo. ２０５ではＰｔが多すぎる
ため、Ｈｃが低くなりθｋが小さくなっている。サンプ
ルNo. ２０６ではＰｔが少なすぎるため、カーループの
角形性が悪くなっている。
No. ２０１〜２０３では、Ｈｃが高く、θｋが大きく、
カーループの角形性も良好である。これに対し、酸素含
有量が本発明範囲を上回るサンプルNo. ２０４では、カ
ーループの角形性は良好であるが、Ｈｃが低くθｋが小
さい。Ｈｃが低いのは結晶粒径が小さいためで、θｋが
小さいのは、結晶粒界の平均幅が３５ Aと大きく、結晶
粒子の比率が４０体積％と低いためと考えられる。サン
プルNo. ２０４では、Ｍに対する酸素の比率が高いの
で、Ｍと結合しなかった酸素がＣｏと結合して結晶粒界
に析出し、これにより結晶粒子中のＣｏ濃度が減少した
と考えられ、また、酸素が結晶粒子中にも固溶している
と考えられる。サンプルNo. ２０５ではＰｔが多すぎる
ため、Ｈｃが低くなりθｋが小さくなっている。サンプ
ルNo. ２０６ではＰｔが少なすぎるため、カーループの
角形性が悪くなっている。
【００６５】なお、表２に示すサンプルでは、結晶粒子
の長径／短径の平均が１〜１．５であった。
の長径／短径の平均が１〜１．５であった。
【００６６】＜実施例３＞トラッキング信号検出用のグ
ルーブを形成した直径１３０mmのポリカーボネート基板
上に、厚さ６０nmの第一誘電体層、厚さ２０nmの記録
層、厚さ７０nmの第二誘電体層および厚さ５０nmの反射
層をこの順で形成し、光磁気ディスクを得た。記録層は
実施例１のサンプルNo. １０３と同様にして形成し、第
一誘電体層および第二誘電体層は実施例１の誘電体層と
同様にして形成し、反射層はＡｌのスパッタにより形成
した。この光磁気ディスクの記録再生特性を、波長４８
８nmのＡｒレーザを用いて調べたところ、０．６４μm
のピット長で４５ dB という良好なＣ／Ｎが得られた。
ルーブを形成した直径１３０mmのポリカーボネート基板
上に、厚さ６０nmの第一誘電体層、厚さ２０nmの記録
層、厚さ７０nmの第二誘電体層および厚さ５０nmの反射
層をこの順で形成し、光磁気ディスクを得た。記録層は
実施例１のサンプルNo. １０３と同様にして形成し、第
一誘電体層および第二誘電体層は実施例１の誘電体層と
同様にして形成し、反射層はＡｌのスパッタにより形成
した。この光磁気ディスクの記録再生特性を、波長４８
８nmのＡｒレーザを用いて調べたところ、０．６４μm
のピット長で４５ dB という良好なＣ／Ｎが得られた。
【００６７】以上の実施例の結果から、本発明の効果が
明らかである。
明らかである。
【図１】光磁気記録媒体の断面構造を示す模式図であ
る。
る。
１ 基板 １２ 第一誘電体層 １３ 記録層 １４ 第二誘電体層 １５ 反射層 １６ 保護層
Claims (8)
- 【請求項１】 透明基板上に、誘電体層および記録層を
この順で有し、誘電体層が窒化ケイ素、窒化アルミニウ
ム、酸化亜鉛、酸化インジウムおよび酸化アルミニウム
の少なくとも１種を含み、記録層がＣｏ、Ｐｔ、Ｍ（Ｍ
は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、Ｓｃおよ
びＬａの少なくとも１種）およびＯを主成分とし、主成
分中の原子比を 式 （Ｃｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb で表わしたとき、 ０．１５≦ｘ≦０．８０、 ２≦ａ≦１５、 ５≦ｂ≦２５ である光磁気記録媒体。 - 【請求項２】 透明基板上に、誘電体層および記録層を
この順で有し、記録層がＣｏ、Ｐｔ、Ｍ（Ｍは、Ａｌ、
Ｓｉ、Ｂ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｙ、ＳｃおよびＬａの少
なくとも１種）およびＯを主成分とし、主成分中の原子
比を 式 （Ｃｏ1-x Ｐｔx ）100-a-b Ｍa Ｏb で表わしたとき、 ０．１５≦ｘ≦０．８０、 ２≦ａ≦１５、 ５≦ｂ≦２５ であり、記録層が、粒状の結晶粒子と、各結晶粒子を包
囲する結晶粒界とから構成されている光磁気記録媒体。 - 【請求項３】 記録層の角形比が０．９５以上である請
求項１または２の光磁気記録媒体。 - 【請求項４】 再生光の波長が６００nm以下である請求
項１〜３のいずれかの光磁気記録媒体。 - 【請求項５】 記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成
され、記録層中において結晶粒子の占める比率が５５体
積％以上である請求項１〜４のいずれかの光磁気記録媒
体。 - 【請求項６】 記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成
され、記録層の結晶粒子の平均粒径が５０〜２００ Aで
ある請求項１〜５のいずれかの光磁気記録媒体。 - 【請求項７】 記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成
され、記録層の結晶粒界の主成分がＭの酸化物である請
求項１〜６のいずれかの光磁気記録媒体。 - 【請求項８】 記録層が結晶粒子と結晶粒界とから構成
され、記録層の結晶粒界の平均幅が１０〜３０ Aである
請求項１〜７のいずれかの光磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09994695A JP3566779B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09994695A JP3566779B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08279195A true JPH08279195A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3566779B2 JP3566779B2 (ja) | 2004-09-15 |
Family
ID=14260882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09994695A Expired - Fee Related JP3566779B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 光磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3566779B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068485A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Fujitsu Limited | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US7470474B2 (en) | 2003-04-07 | 2008-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic recording medium, production process thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus including both oxide and non-oxide perpendicular magnetic layers |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP09994695A patent/JP3566779B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004068485A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Fujitsu Limited | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US7470474B2 (en) | 2003-04-07 | 2008-12-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic recording medium, production process thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus including both oxide and non-oxide perpendicular magnetic layers |
| US7867638B2 (en) | 2003-04-07 | 2011-01-11 | Showa Denko K.K. | Magnetic recording medium, method for producing thereof, and magnetic recording and reproducing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3566779B2 (ja) | 2004-09-15 |
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