JPS6116052A - 光熱磁気記録媒体 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は膜面に垂直方向に磁化容易軸を有する稀土類−
非晶質合金薄膜からなる記録層を有する光熱磁気記録媒
体に係り、特に耐腐蝕性を向上させた光熱磁気記録媒体
に関する 〔発明の技術的背景とその問題点〕 レーザ光のような光ビームの照射により情報の記録、再
生および消去が可能な光ディスクとして、極力−効果を
利用した光熱磁気記録媒体が注目されている。この光熱
磁気記録媒体は、膜面に垂直方向に磁化容易軸を有する
磁性合金薄膜からなる記録層を基体上に形成した構造を
右し、情報信号に応じて変調された光ビームの照射によ
り記録層が局部的にキューリ一点近傍に加熱されること
によって、情報を磁化反転の形で記録する。一方、記録
された情報の再生は、磁化反転が局部的に生じている記
録層に光ビームを照射し、その際に記録層表面から反射
される偏光面の回転、すなわち極力−効果を利用して行
なわれる。

このような極′カー効果を利用する光熱磁気記録媒体の
記録層としては、ＴｂＦｅ、ＧｄＦｅ。

ＧｄＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅＣ。

等の稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜が知られている。

これらの非晶質合金３ｉ１１１１はいずれもカー回転角
θＫが大きく、キューリ一点が比較的低いという特徴を
持つ。また、大面積で均一な記録層の作成し易さ、すな
わち成膜性、小さな光熱エネルギーで情報を書込むため
の記録効率、再生出力のＳ／Ｎ等の点でも、これらの非
晶質合金ＷＪ！Ｉｌは光熱磁気記録媒体の記録層として
優れている。

しかしながら、これらの稀土類−遷移金属非晶質合金１
暎を記録層とする光熱磁気記録媒体は、一般的に耐腐蝕
性が極めて悪く、このことが光磁気記録方式の実用化へ
の大きな障害となっている。

このため、従来では記録層の上に透明誘電体膜を形成し
て耐腐蝕性を改善しようとする試みがなされている。と
ころ、が、誘電体膜として用いられる３ｉ０２．ＳｉＯ
等の薄膜は高周波スパッタ等により形成されるため、ス
パッタ時の輻射熱やゴミの影響で膜内部にピンホール等
の欠陥が生じ易い。

従って、長時間が経過する間に、この欠陥を通して大気
中の水分が侵入し、記録層の腐蝕が発生するという問題
があり、誘電体膜の形成は耐腐蝕性の向上にはあまり有
効でなかった。

一方、この種の光熱磁気記録媒体では基体としてＰＭＭ
Ａ　（ポリメチルメタアクリレート）、いわゆるアクリ
ルや、Ｐ、Ｃ（ポリカーボネート）等の有機物基板が用
いられる。このような有機物基板は一般に水分を通過さ
せやすいので、基板側からの記録層の腐蝕も問題となる
。このため、基板と記録層との間にも透明誘電体膜から
なる保護層を設けることが望ましいが、このような基板
側からの記録層の腐蝕に対しても透明誘電体膜ではあま
り効果が期待できないというのが実情であった。

（発明の目的） 本発明の目的は、稀土類−遷移金属非晶質合金ＷｊｇＩ
からなる記録層の耐腐蝕性を向上させた光熱磁気記録媒
体を提供することにある。

（発明の概要〕 この目的を達成するため、本発明に係る光熱磁気記録媒
体では、基体上に形成され膜面に垂直方向に磁化容易軸
を有する稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜からなる記録
層の表裏両面にそれぞれ形成される保護層のうち、記録
層の基体側の面上に形成される第１の保護層については
、記録層と同じ稀土類−遷移金属非晶質合金ｉＩ膜を水
溶液中で陽極酸化することにより形成した酸化物１ｉ１
１１で構成し、記録層の基体側と反対側の面上に形成さ
れる第２の記録層については記録層を構成する稀土類−
遷移金属非晶質合金薄膜の表面を水溶液中で陽極酸化す
ることにより形成した酸化物薄膜で構成し、さらに第１
の保護層と基体との間に透光性薄膜を設けることを特徴
とする。

本発明における稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜の酸化
物薄膜からなる保護層の形成に用いられる陽極酸化のた
めの水溶液としては、例えばホウ酸溶液、ホウ酸−ホウ
酸塩緩衝溶液、リン酸溶液。

リン酸−リン酸塩緩衝溶液、リン酸塩水溶液、エチレン
グリコール−水−アルカリ金属水酸化物混合溶液、エチ
レングリコール−水−硝酸塩混合溶液のいずれか一種類
の溶液、あるいはギ酸−ギ酸塩緩衝溶液、酢酸−酢酸塩
緩衝溶液、プロピオン酸−プロピオン酸塩緩衝溶液のい
ずれか一種類の溶液を用いることができる。

一方、透光性薄膜は例えば透光性導電膜または透光性誘
電体膜が用いられる。この透光性薄膜は、基体上に薄く
形成した記録層と同じ稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜
を第１の保護層とすべく水溶液中で陽極酸化した場合に
、この非晶質合金薄膜にクラックが生じるのを防止する
役割を果たすもので、透光性であるが故、記録された情
報を基体側から光ビームを照射して読出す場合にも、な
んら妨げにならない。また、この透光性薄膜は特にＩＴ
Ｏのような透光性導電薄膜の場合は、第１の保護層を形
成する際の陽極酸化を均一化させる効果を持つ。

〔発明の効果〕

本発明によれば、記録層の表面側の第２の保護層は記録
層そのものを構成する素地合金成分である稀土類−遷移
金属非晶質合金薄膜の酸化物ＩＩ！からなっているため
、誘電体膜からなる保Ｉｍをスパッタ等により形成した
従来の記録媒体と異なり、内部にピンホールのような欠
陥が生じることはない。また、こうして形成された第２
の保護層は記録層の素地合金成分が酸化物に変質したも
のであるため、記録層との密着性にも優れている。

一方、第１の保護層も記録層の素地合金成分と同じ稀土
類−遷移金属非晶質合金薄膜を同様に陽極酸化したもの
であるため、やはりピンホール等の欠陥は少なくなって
いる。しかも、この第２の保護層と基体との間には透光
性薄膜が介在されているので、この透光性薄膜の材質を
適当に選ぶことにより、第２の保護層が陽極酸化処理さ
れる際に基体とのなじみが悪くなってクラックが発生す
るというような問題はなく、保護層として良好な状態を
有することができる。

従って、本発明の光熱磁気記録媒体においては基体とし
て例えば有機物基板のような水分を通しやすい材質のも
のを用いた場合でも、記録層が両面からの腐蝕に対して
効果的に保護され、その耐腐蝕性が著しく向上する。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例の光熱磁気記録媒体の断面図
である。図において、基体１は例えばＰＭＭＡのような
有機物基板であり、この基体１上に透光性導電薄膜２と
して例えばＩＴＯまたは酸化スズあるいは酸化インジウ
ムの薄膜が形成され、この透光性導電薄膜２上に膜面に
後述する記録層の素地合金成分と同じ稀土類−遷移金属
非晶質合金薄膜を水溶液中で陽極酸化して形成した第１
の保護層３が設けられている。そして、この第１の保護
層３の上に垂直方向に磁化容易軸を有する、例えばＴｂ
Ｆｅ、ＧｄＦｅ、　ＧｄＴｂ１”６゜ＴｂＦ’ｅＣｏ、
ＧｄＴｂＦｅＣｏ等の稀土類−遷移金属非晶質合金’ｊ
ｌＪＭからなる記録層４が形成され、さらにこの配録層
４上に、記録層４の表面を水溶液中で陽極酸化すること
により形成した保護層５が設けられている。

記録層４としてＴｂＦｅ膜を形成した光熱磁気記録媒体
を例にとり、その製造工程の具体例を説明する。

高周波マグネトロンスパッタ装置を用意し、基体１とし
てのＰＭＭＡ基板上に、透光性導電１！！２としてＩＴ
ＯターゲットをＡｒガス圧　４×１０’Ｔｏｒｒでスパ
ッタした。

次に、５インチのＦｅ円板ターゲット上に１゜胴内のＴ
ｂベレットをＦｅ円板ターゲットの面積に対して３９％
となるように配置し、Ａｒガスを１０　（ＳＣＣＭ＞流
してスパッタを行ない、ＰＭＭＡ基板上にＴｂＦｅ膜を
２００人の厚さに形成した。このＴｂＦｅ膜表面に電気
的導通用にＩｎを圧着して導線を接続し、第１表中の番
号＃１の処理法に基いて、定電位電解により陽極酸化を
行なって、第１の保護層３を形成した。

但し、設定電位は飽和カロメル電極（ＳＣＥ）に対する
値である。

次に、第１の保護層３の上に同様にしてＴｔ）Ｆｅ膜を
１０００人の厚さに形成して、記録層４とした。そして
、この記録層４の表面を第１の保護層３と全く同様にし
て陽極酸化を行なうことにより、第２の保護層５を２０
０人の厚さに形成させた。

以上の方法で陽極酸化物薄膜からなる第１および第２の
保護層が形成されたＴｂＦｅ膜（第１のサンプル）と、
陽極酸化処理を全く行なりなかった比較用ＴｂＦｅ膜の
サンプル（第２のサンプル）を、７０℃−８５％ＲＨの
恒温・恒湿槽へ４８時間入れて耐腐蝕性加速試験を実施
した後の表面状態を第２図および第３図の光学顕微鏡写
真にそれぞれ示す。さらに、従来から行なわれてきたＴ
ｂＦｅ膜上に耐腐蝕性向上のための透明誘電体膜として
、膜厚６００人の８１０２を電子ビーム加熱による蒸着
でコートしたサンプル（第３のサンプル）の同加速試験
後の表面状態を第４図の光学顕微鏡写真に示す。倍率は
第２図〜第４図とも１００倍である。

これらの顕微鏡□写真から、陽極酸化物からなる第１お
よび第２の保護層を形成させた本発明に基く第１のサン
プルのＴｂＦｅ膜表面はピンホール等の欠陥に起因する
腐蝕は全く認められず、極めて均一な表面状態を保って
いるが、陽極酸化をしなかった第２のサンプルのＴｂＦ
ｅ膜表面は腐蝕による膜のふくれが明瞭な観察されてい
る。また、ＳｉＯ２をコート・シた第３のサンプルのＴ
ｂＦｅ膜も、ピンホール部分からのＴｂＦｅ膜の劣化が
認められている。

次に、記録層を構成する光熱磁気記録用の磁性合金薄膜
の光磁気特性として、カー回転角θにと保磁力ＨＣを評
価した結果を第５図に示す。これらカー回転角θにおよ
び保磁力ｊ−１ｃは、いずれもＴｂＦｅｇｉの膜面に垂
直方向の磁場を印加した場合のものである。なお、加速
条件はＴｂＦｅ膜の表面状態を観察したときと同一条件
とした。この第５図から本発明に基く第１のサンプルの
θＫ（Ｏ印で示す）、Ｈｃ（・で示す）は共に加速中も
安定に初期値を維持していることがわかる。これに対し
、保護層を全く持たない第２のサンプルは加速中の早い
時期にθＫ（口で示す）、Ｈｃ（■で示す）の減少が認
められる。さらに、記録層の表面側にのみ陽極酸化物薄
膜からなる保護層を有する第４のサンプルのθＫ　（△
で示す）。

Ｈｃ（ムで示す）も加速中に徐々に減少していることが
示されている。

以上の結果から、記録層の両面が陽極酸化物薄膜で保護
された本発明による光熱磁気記録媒体は、極めて耐腐蝕
性に優れていることが明らかである。

以上のように、本発明に係る光熱磁気記録媒体において
はＴｂＦｅ膜等の稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜から
なる記録層の両面、すなわち表面側と基体側の面とに記
録層の素地合金成分を水溶液中で陽極酸化することによ
り形成した酸化物薄膜を保護層を設けることによって、
記録層の耐腐蝕性を著しく向上させることができる。

また、こうして形成される第１および第２の保護層は記
録層との密着性も極めて良好であり、実際、セロテープ
による張付は一引剥試験によっても全く剥離は生じなか
った。しかも、本発明では水溶液中での酸化処理を用い
ているので、真空等の限定された雰囲気によらず、大気
圧下での簡易な処理でこのような優れた効果が得られる
という有利性がある。

また、陽極酸化のための処理溶液のｐＨが第１表中に示
したような範囲であれば、例えば番号＃１〜＃３の処理
法によると、記録層は活性溶解反応を呈することなく表
面に陽極酸化膜を形成する。

一方、番号＃４〜＃６の処理法においては記録層は活性
溶解反応を呈するが、その後不働態化して表面にやはり
陽極酸化膜を形成する。従って、いずれの場合も表面状
態は極めて良好である。これは陽極酸化処理前後の分光
反射率の変化を測定したところ、波長λ−８３０ｎａ＋
で、５％以下であることからも明らかとなった。これは
再生時におけるＳ／Ｎの向上に寄与することになり、好
都合である。

さらに、本発明によれば基体側の第２の第１の保護層と
基体との間に透光性薄膜が設けられているため、第１の
保護層を陽極酸化により形成する際にこの第１の保護層
にクラックが入ったりすることがなく、またこの透光性
薄膜として特に導電性のあるものを用いれば第２の保護
層となる陽極酸化物薄膜を形成する際に、この透光性導
電薄膜を通して電流が流れることにより、陽極酸化が均
一になされるという利点がある。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例
えば以上の説明では基体、として有機物基板を用いたが
、ガラス基板のような無機質基板を用いてもよい。また
、透光性ＷＩ膜としては、北述した第１の保護層の形成
時の均一な陽極酸化という効果を期待しなくてよい場合
は、透明誘電体膜を用いてもよい。その他、本発明は要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る光熱磁気記録媒体の断
面図、第２図は同実施例に係る光熱磁気記録媒体におけ
る陽極酸化処理したＴｂＦｅ膜の耐腐蝕性試験後の表面
状態を示す光学顕微鏡写真、第３図は陽極酸化処理しな
いＴｂＦｅ膜表面の耐腐蝕性試験後の表面状態を示す光
学顕微鏡写真、第４図は陽極酸化処理しないＴｂＦｅ膜
表面にＳ　ｉ　０２をコートした場合の耐腐蝕試験後の
表面状態を示す光学顕微鏡写真、第５図は本発明による
光熱磁気記録媒体のカー回転角および保磁力の加速試験
における変化を他の光熱磁気記録媒体サンプルのそれと
比較して示す特性図である。 １・・・基体、２・・・透光性導電薄膜、３・・・第１
の保護層、４・・・記録層、５・・・第２の保護層。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第５図 １６１１１間（Ｈ） 手続ネ甫正書（方式） １５％１１１３．６ ％式％ １、事件の表示 特願昭５９−１３５９８３号 ２、発明の名称 光熱磁気記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （’３０７）　　株式会社　東芝 ４、代理人 東京都港区虎ノ門１丁目２６番５＠　第１７森ビル昭和
５９年１０月３０日 ７、補正の内容 （１）　　明細書第１７頁第２行の「表面状態」を［表
面の金属組織］と訂正する。 （２）　　明細書第１７頁第４行の「表面状態」を「表
面の金属組織」と訂正する。 （３）　　明細書第１７頁第６行〜第７行の「表面状態
」を「表面の金属組織」と訂正する。 手続補正書 昭和５９４：１ｔ、ｉ３．日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体と、この基体上に形成され膜面に垂直方向に
   磁化容易軸を有する稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜か
   らなる記録層と、この記録層の表裏両面にそれぞれ形成
   された保護層とを有する光熱磁気記録媒体において、前
   記記録層の前記基体側の面上に形成される第１の保護層
   が前記記録層と同じ稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜を
   水溶液中で陽極酸化することにより形成した酸化物薄膜
   であり、前記記録層の前記基体側と反対側の面上に形成
   される第２の記録層が前記記録層を構成する稀土類−遷
   移金属非晶質合金薄膜の表面を水溶液中で陽極酸化する
   ことにより形成した酸化物薄膜であり、さらに前記第１
   の保護層と前記基体との間に透光性薄膜が設けられてい
   ることを特徴とする光熱磁気記録媒体。
2. （２）基体が有機物基板であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光熱磁気記録媒体。
3. （３）第１および第２の保護層を構成する酸化物薄膜は
   、ホウ酸溶液、ホウ酸−ホウ酸塩緩衝溶液、リン酸溶液
   、リン酸−リン酸塩緩衝溶液、リン酸塩水溶液、エチレ
   ングリコール−水−アルカリ金属水酸化物混合溶液、エ
   チレングリコール−水−硝酸塩混合溶液のいずれか一種
   類の溶液中で稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜を陽極酸
   化することにより形成したものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の光熱磁気記録媒体。
4. （４）第１および第２の保護層を構成する酸化物薄膜は
   、ギ酸−ギ酸塩緩衝溶液、酢酸−酢酸塩緩衝溶液、プロ
   ピオン酸−プロピオン酸塩緩衝溶液のいずれか一種類の
   溶液中で稀土類−遷移金属非晶質合金薄膜を陽極酸化す
   ることにより形成したものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光熱磁気記録媒体。
5. （５）透光性薄膜が透光性導電薄膜であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の光熱磁気記録媒体。
6. （６）透光性薄膜が透光性誘電体膜であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の光熱磁気記録媒体。