JPS6122458A - 光磁気記録素子 - Google Patents
光磁気記録素子Info
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- JPS6122458A JPS6122458A JP59143079A JP14307984A JPS6122458A JP S6122458 A JPS6122458 A JP S6122458A JP 59143079 A JP59143079 A JP 59143079A JP 14307984 A JP14307984 A JP 14307984A JP S6122458 A JPS6122458 A JP S6122458A
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- magneto
- optical recording
- recording element
- refractive index
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B13/00—Recording simultaneously or selectively by methods covered by different main groups among G11B3/00, G11B5/00, G11B7/00 and G11B9/00; Record carriers therefor not otherwise provided for; Reproducing therefrom not otherwise provided for
- G11B13/04—Recording simultaneously or selectively by methods covered by different main groups among G11B3/00, G11B5/00, G11B7/00 and G11B9/00; Record carriers therefor not otherwise provided for; Reproducing therefrom not otherwise provided for magnetically or by magnetisation and optically or by radiation, for changing or sensing optical properties
- G11B13/045—Recording simultaneously or selectively by methods covered by different main groups among G11B3/00, G11B5/00, G11B7/00 and G11B9/00; Record carriers therefor not otherwise provided for; Reproducing therefrom not otherwise provided for magnetically or by magnetisation and optically or by radiation, for changing or sensing optical properties combined recording by magnetic and optic means
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光磁気記録素子の再生性能指数を向上させると
共に光磁気記録媒体の基体に対する密着性を改善した光
磁気記録素子に関するものである。
共に光磁気記録媒体の基体に対する密着性を改善した光
磁気記録素子に関するものである。
近年、光磁気記録媒体を用いた高密度記録が盛んに研究
されており、これはレーザー光を投光して記録媒体を局
部加熱することによりビットを書 ′き込み、磁気光学
効果を利用して読み出すという大量の情報を高密度に記
録する方式である。この光磁気記録媒体は希土類元素−
遷移金属から成る非晶質金属垂直磁化膜を１膠こスパッ
タリング法によって成膜することによって得られる。
されており、これはレーザー光を投光して記録媒体を局
部加熱することによりビットを書 ′き込み、磁気光学
効果を利用して読み出すという大量の情報を高密度に記
録する方式である。この光磁気記録媒体は希土類元素−
遷移金属から成る非晶質金属垂直磁化膜を１膠こスパッ
タリング法によって成膜することによって得られる。
この光磁気記録方式によれば、光磁気特性を向上させる
ために記録媒体の改善と共に基板と記録媒体との間に誘
電体層を設けることが提案されている。
ために記録媒体の改善と共に基板と記録媒体との間に誘
電体層を設けることが提案されている。
即ち、透明基板上に透明誘電体層を介して光磁気記録媒
体から成る磁性層を形成゛した光磁気記録素子において
、レーザー光を基板側から投光して再生するに際して誘
電体層の膜厚ｔを多重反射が起きるような条件、 ｔ＝λ／４ｎ・（２ｍ＋ｔ）（但し、λ：レーザー光の
再生波長、ｎ：誘電体層の屈折率、ｍ＝０．１．’２．
３・・・・・・）に設定することで極力−効果のエンハ
ンスメントを得ることが出来、再生性能が顕著に向上す
る。
体から成る磁性層を形成゛した光磁気記録素子において
、レーザー光を基板側から投光して再生するに際して誘
電体層の膜厚ｔを多重反射が起きるような条件、 ｔ＝λ／４ｎ・（２ｍ＋ｔ）（但し、λ：レーザー光の
再生波長、ｎ：誘電体層の屈折率、ｍ＝０．１．’２．
３・・・・・・）に設定することで極力−効果のエンハ
ンスメントを得ることが出来、再生性能が顕著に向上す
る。
かかる誘電体材料Ｉｎ ハＣｅＯ２，ＺｒＯ＋ 、 Ｔ
ｉ０ｇ 。
ｉ０ｇ 。
ＢＬ＋ｉ０ａ 、 ５ｊ−０などの酸化物、Ｓｉ、ａＮ
＋ 、 ＡＪＮ 、 ｆＪ−８、ＳｉＣ、ＺｎＳなどの
非酸化物があり、この非酸化物については非晶質金属垂
直磁化膜の界面に誘電体材料に起因する酸素が存在しな
いのに加え、水や大気中の酸素などの遮断性に優れてい
る誘電体材料を選択することにより長期安定性且つ高信
頼性の誘電体層と成り得る。
＋ 、 ＡＪＮ 、 ｆＪ−８、ＳｉＣ、ＺｎＳなどの
非酸化物があり、この非酸化物については非晶質金属垂
直磁化膜の界面に誘電体材料に起因する酸素が存在しな
いのに加え、水や大気中の酸素などの遮断性に優れてい
る誘電体材料を選択することにより長期安定性且つ高信
頼性の誘電体層と成り得る。
また、この高密度記録に用いられる光デイスク用の基板
には軽量、低価格、耐久性及び安全性、並びに射出成型
によるガイドトラック入り基板を大量に複製できること
からプラスチック材料が使用されるようになり、とりわ
け、優れた透光性を有する高分子材料、例えばポリカー
ボネート樹脂やポリメチルメタクリレート樹脂などを用
いて光磁気記録用基板が製作されている。
には軽量、低価格、耐久性及び安全性、並びに射出成型
によるガイドトラック入り基板を大量に複製できること
からプラスチック材料が使用されるようになり、とりわ
け、優れた透光性を有する高分子材料、例えばポリカー
ボネート樹脂やポリメチルメタクリレート樹脂などを用
いて光磁気記録用基板が製作されている。
また、斯様な現況のなかで、このプラスチック基板上に
非酸化物系誘電体層を介して磁性層を形成した光磁気記
録素子について、基板側からレーザー光を投光して再生
する場合、誘電体層の屈折率が基板のものに比べて大き
いほどエンハンスメント効果が大きくなると言える。
非酸化物系誘電体層を介して磁性層を形成した光磁気記
録素子について、基板側からレーザー光を投光して再生
する場合、誘電体層の屈折率が基板のものに比べて大き
いほどエンハンスメント効果が大きくなると言える。
高屈折率の非酸化物系誘電体層番こはＺｎＳ （７ｒ＝
２．３５）、 ｃｄｓ（ｎ、＝２．ｓ） 、 ５ｉｃ（
ｒｔ＞ａ ） カアルカ、コレラは比較的耐環境特性に
劣り、長期間高温高湿の環境下に置かれるとその誘電体
層の成膜プロセス中に生じた多数のピンホールを通して
大気中の酸素、水分等が磁性層へ供給され、磁性層の酸
化静穏々の劣化現象が発生する。然るにＳｌ、３Ｎ４は
屈折率がＬ９〜２．１であるがピンホールのない緻密な
膜質となり、耐環境特性に著しく優れる。そこで、・こ
の耐環境特性を有効にすると共にＳｉ３Ｎ４ 誘電体
層自体の屈折率を改善することが望まれるが、この点に
２いては未だ何ら提案されていない。
２．３５）、 ｃｄｓ（ｎ、＝２．ｓ） 、 ５ｉｃ（
ｒｔ＞ａ ） カアルカ、コレラは比較的耐環境特性に
劣り、長期間高温高湿の環境下に置かれるとその誘電体
層の成膜プロセス中に生じた多数のピンホールを通して
大気中の酸素、水分等が磁性層へ供給され、磁性層の酸
化静穏々の劣化現象が発生する。然るにＳｌ、３Ｎ４は
屈折率がＬ９〜２．１であるがピンホールのない緻密な
膜質となり、耐環境特性に著しく優れる。そこで、・こ
の耐環境特性を有効にすると共にＳｉ３Ｎ４ 誘電体
層自体の屈折率を改善することが望まれるが、この点に
２いては未だ何ら提案されていない。
本発明者等は上記事情に鑑み鋭意研究の結果、５ｉａＮ
＋誘電体自体に着目し、この５ＩＮ４に特定の添加物を
所定貴人れることにより叙上のすべての問題が解決でき
ることを見い出した。
＋誘電体自体に着目し、この５ＩＮ４に特定の添加物を
所定貴人れることにより叙上のすべての問題が解決でき
ることを見い出した。
本発明は上記知見に基いて完成されたものであり、その
目的は耐酸化特性に優れた長期安定性及び高温高湿等の
耐環境特性という利点を有するのに加えて、５ｉ−３Ｎ
４層の屈折率を大きくして再生性能を向上させることに
ある。
目的は耐酸化特性に優れた長期安定性及び高温高湿等の
耐環境特性という利点を有するのに加えて、５ｉ−３Ｎ
４層の屈折率を大きくして再生性能を向上させることに
ある。
本発明によれば、基体上に、少なくとも窒化珪素を主成
分とする誘電体層を介して光磁気記録媒体から成る磁性
層を形成した光磁気記録素子において、前記誘電体層が
該窒化珪素の屈折率よりも大きくなるような添加成分を
含有して屈折率２．１以上にしたことを特徴とするもの
である。
分とする誘電体層を介して光磁気記録媒体から成る磁性
層を形成した光磁気記録素子において、前記誘電体層が
該窒化珪素の屈折率よりも大きくなるような添加成分を
含有して屈折率２．１以上にしたことを特徴とするもの
である。
本発明において、磁性層の被着素地となる基体は種々の
形状を取り得るが、以下、ディスク用基板を例にとって
詳細に説明する。
形状を取り得るが、以下、ディスク用基板を例にとって
詳細に説明する。
第１図は本発明光磁気記録素子の典型的な層構成を示し
、ディスク用基板１の上に５ｉ−ａＮ ４誘電体層２を
介して磁性層３を積層し、更にその上に保護層４を形成
している。
、ディスク用基板１の上に５ｉ−ａＮ ４誘電体層２を
介して磁性層３を積層し、更にその上に保護層４を形成
している。
ディスク用基板１の表面上にＳｉ−ａＮ ４誘電体層２
を形成するには、磁性層３をスパッタリング法等薄膜形
成技術によって形成することから量産型に相応しくする
ためにＰＶＤ （物理蒸着）やＣＶＤ （化学蒸着）が
よい。例えば、スパッタリング法によりＳｉ、ａＮ＋誘
電体層２を形成するにはターゲットシこ後述する本発明
の添加成分を含有したＳｉ、ａＮ４焼結体などを用いた
り、Ｓｉ、ａＮ４ターゲツ士以外に添加成分ターゲット
を用いた複合ターゲ〃トとしたり、更にＳｉ−添加成分
を加えた合金ターゲットの窒素雰囲気中の反応性スパッ
タリング法によってもよい。
を形成するには、磁性層３をスパッタリング法等薄膜形
成技術によって形成することから量産型に相応しくする
ためにＰＶＤ （物理蒸着）やＣＶＤ （化学蒸着）が
よい。例えば、スパッタリング法によりＳｉ、ａＮ＋誘
電体層２を形成するにはターゲットシこ後述する本発明
の添加成分を含有したＳｉ、ａＮ４焼結体などを用いた
り、Ｓｉ、ａＮ４ターゲツ士以外に添加成分ターゲット
を用いた複合ターゲ〃トとしたり、更にＳｉ−添加成分
を加えた合金ターゲットの窒素雰囲気中の反応性スパッ
タリング法によってもよい。
本発明によれば、基板１の材料にガラス、並びにポリカ
ーボネート樹脂（以下、ＰＣ樹脂と略す）やポリメチル
メタクリレート樹脂（以下、ｌ？ＭＭＡ樹脂と略す）な
どのプラスチックスを用いることができ、特に、５ｉｎ
Ｎ＋ 誘電体層２の被着面がプラスチックスにより形成
されていることが望ましい。
ーボネート樹脂（以下、ＰＣ樹脂と略す）やポリメチル
メタクリレート樹脂（以下、ｌ？ＭＭＡ樹脂と略す）な
どのプラスチックスを用いることができ、特に、５ｉｎ
Ｎ＋ 誘電体層２の被着面がプラスチックスにより形成
されていることが望ましい。
例えば、基板１の全体がプラスチックスにより成るプラ
スチック 基板は軽量、低価格、耐久性及び安全性、並
びに射出成型によりガイドトラック入り基板を大量に複
製できる利点を有するのに加え、５ｉａＮ４誘電体層２
を介在させることによって再生性能を向上させることが
できる。
スチック 基板は軽量、低価格、耐久性及び安全性、並
びに射出成型によりガイドトラック入り基板を大量に複
製できる利点を有するのに加え、５ｉａＮ４誘電体層２
を介在させることによって再生性能を向上させることが
できる。
本発明に係る５ｉ−３Ｎ４誘電体層２＃こは５ｉ−ｓＮ
＋自体の屈折率を向上せしめるような添加成分を含有し
て屈折率を２．１以上にすることが重要である。
＋自体の屈折率を向上せしめるような添加成分を含有し
て屈折率を２．１以上にすることが重要である。
即ち、斯様な添加成分憂こはＹ、Ｌａ、Ｃｅ等の周期律
表第ＩＩＩａ族尤素、’ｒｉ、ｚｒ、等の第同族元素、
Ｏｒ、ＭＯ等の第ｙＩＩＩａ族元素、Ｓｂ、Ｂｉ等の第
ｖｂ族尤素、Ｓｉ、 Ｇｅ、 Ｓｎ、 Ｐｂ等の第ｎ族
元素、Ａｊｌ等の第ｎ族元素、Ｚｎ 、 Ｃ（１等の第
■ｂ族元素等のそれぞれの単体もしくは酸化物、窒化物
、硫化物、ケイ化物がある。例えば、Ａｌ’ 、 ’ｆ
ｉ 、 Ｓｌ 、 ’（）ｅ単体の他に化合物としてＡ
ＪｇＯａ、 Ｙ２Ｏ２，、Ｌａ５ｈｓ 。
表第ＩＩＩａ族尤素、’ｒｉ、ｚｒ、等の第同族元素、
Ｏｒ、ＭＯ等の第ｙＩＩＩａ族元素、Ｓｂ、Ｂｉ等の第
ｖｂ族尤素、Ｓｉ、 Ｇｅ、 Ｓｎ、 Ｐｂ等の第ｎ族
元素、Ａｊｌ等の第ｎ族元素、Ｚｎ 、 Ｃ（１等の第
■ｂ族元素等のそれぞれの単体もしくは酸化物、窒化物
、硫化物、ケイ化物がある。例えば、Ａｌ’ 、 ’ｆ
ｉ 、 Ｓｌ 、 ’（）ｅ単体の他に化合物としてＡ
ＪｇＯａ、 Ｙ２Ｏ２，、Ｌａ５ｈｓ 。
ＣｅＯｓ 、 ’Ｂｉ：ｓｏｇ 、 ＧｅＯｓ＋ 、
Ｚｒ０ａ 、 （ｃｌｏ、、、ＣｒＦＩＱ６．、。
Ｚｒ０ａ 、 （ｃｌｏ、、、ＣｒＦＩＱ６．、。
５ｎＯｓ 、 ＰｂＯ、ＡＪＮ 、 Ｔｊ−Ｎ、 、
ＹＮ 、 ＺｎＳ 、 Ｓｂ＋−８ｓ 。
ＹＮ 、 ＺｎＳ 、 Ｓｂ＋−８ｓ 。
ｆｉｓｉ 、 ＹＳｉ、１１等がある。 これ・らを単
一に又は組み合わせて添加することができその組み合わ
せ方法には、例えば５ｉａＮ４（９０モル％） −ＡＪ
ｇＯａ（６モル％） −Ｙｓｏｓ （４モル％） 、
５ｊ−ｓＮ＋ （９０モル％） −Ａｌ５Ｏｎ （６モ
ル％） −Ｌａｇ’ｓ’ （４モル％）。
一に又は組み合わせて添加することができその組み合わ
せ方法には、例えば５ｉａＮ４（９０モル％） −ＡＪ
ｇＯａ（６モル％） −Ｙｓｏｓ （４モル％） 、
５ｊ−ｓＮ＋ （９０モル％） −Ａｌ５Ｏｎ （６モ
ル％） −Ｌａｇ’ｓ’ （４モル％）。
５ｉａＮ４（９０％ ／Ｉ／％） −ＡＪｇＯａ （６
モ＃％）−ＣｅＯｓ（４モル％） 、 ５ｉ−ｓＮ＋
（９０モル％）−ＡＩＩＮ（５モル％） −Ｌａ２Ｏ５
（５モル％）等がある。また、Ｓｉ、ａＮ４のうちＳ１
原子の比率を大きくするのに伴って屈折率を大きくする
ことができ、本発明者等は５ｉａＮ４に５〜２０モルＳ
１添加した誘電体層を用いることによって顕著に屈折率
を太き（することができる。
モ＃％）−ＣｅＯｓ（４モル％） 、 ５ｉ−ｓＮ＋
（９０モル％）−ＡＩＩＮ（５モル％） −Ｌａ２Ｏ５
（５モル％）等がある。また、Ｓｉ、ａＮ４のうちＳ１
原子の比率を大きくするのに伴って屈折率を大きくする
ことができ、本発明者等は５ｉａＮ４に５〜２０モルＳ
１添加した誘電体層を用いることによって顕著に屈折率
を太き（することができる。
本発明に係る５ｊ−ａＮ４Ｎ４誘電は上述した添加成分
を必須不可欠のものとしているが、前記添加成分の効果
を失しない限り、それ以外の成分が含有されることを排
除するものではない。例えば、若干の８１０２． ＷＣ
等が含有することは何隻差支えない。
を必須不可欠のものとしているが、前記添加成分の効果
を失しない限り、それ以外の成分が含有されることを排
除するものではない。例えば、若干の８１０２． ＷＣ
等が含有することは何隻差支えない。
本発明に係る添加成分の含有量については、種々の実験
を繰り返し行なった結果、５モル％以上含有することに
よって顕著な効果ｉ得ることができる。このＳｉ、３Ｎ
４誘電体層の最高屈折率は磁性層の光学定数や基板材料
にも関連するが、反射率が下がり過ぎず、ディスク回転
時のフォーカシング用光量が十分にと、れる範囲内で決
定されるのが望ましく、基板にＰＣ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂
及びガラスを用いた場合、それぞれの屈折率が１４９．
１．５及びＬ５であるため、この屈折率は実用上３．５
を越えない範囲で大きくするのがよい。
を繰り返し行なった結果、５モル％以上含有することに
よって顕著な効果ｉ得ることができる。このＳｉ、３Ｎ
４誘電体層の最高屈折率は磁性層の光学定数や基板材料
にも関連するが、反射率が下がり過ぎず、ディスク回転
時のフォーカシング用光量が十分にと、れる範囲内で決
定されるのが望ましく、基板にＰＣ樹脂、ＰＭＭＡ樹脂
及びガラスを用いた場合、それぞれの屈折率が１４９．
１．５及びＬ５であるため、この屈折率は実用上３．５
を越えない範囲で大きくするのがよい。
また１、Ｓｉ、ａＮ４Ｎ４誘電の屈折率を大きくすると
、この層厚ｔがエンハンスメント効果を得んがための式
１＝ ／ ・（２ｍ−１−１）に基いて層厚を小さ
ｎ くすることができる。その結果、層の成膜時間を数１０
％短縮することができるの（こ伴って基板上の層厚分布
の不均一に由来したエンハンスメント効果のバラツキを
小さくすることができる。
、この層厚ｔがエンハンスメント効果を得んがための式
１＝ ／ ・（２ｍ−１−１）に基いて層厚を小さ
ｎ くすることができる。その結果、層の成膜時間を数１０
％短縮することができるの（こ伴って基板上の層厚分布
の不均一に由来したエンハンスメント効果のバラツキを
小さくすることができる。
更に本発明によれば、添加成分にもよるが、５１３Ｎ４
誘電体層中にＳＬ＋Ｎ＊を主成分として６０モル％以上
含有すると緻密でピンホールのない膜が形成され、これ
により、長期間高温高湿の環境に置かれてもこの誘電体
層に何ら酸化等の劣化貌象が発生しなくなりＳｉ ａＮ
〜本来の優れた耐環境特性を維持することができる。
誘電体層中にＳＬ＋Ｎ＊を主成分として６０モル％以上
含有すると緻密でピンホールのない膜が形成され、これ
により、長期間高温高湿の環境に置かれてもこの誘電体
層に何ら酸化等の劣化貌象が発生しなくなりＳｉ ａＮ
〜本来の優れた耐環境特性を維持することができる。
更にまた本発明に係る前記５ｉａＮ＋誘電体層ｌこおい
ては、線膨張係数を４〜１０×１０７℃まで増大させる
ことができ、ガラス基板、 ＰＣ樹脂及びＰＭＭＡ樹脂
のそれぞれの線膨張係数９〜ｉｏ ｘ ｉｏ−７℃、６
．６×１０−ｂ／℃、５〜９Ｘ１０／℃に近づけること
ができる。これにより、磁性層の剥離、クラック等を起
こし難＜シ、各々の基板に対する密着性が向上し、そ゛
の結果、十分な長期信頼性が得られ、本来の優れた光磁
気特性を維持することができる。因に、５ｉａＮ４自体
の線膨張係数は１．９×１０７℃である。
ては、線膨張係数を４〜１０×１０７℃まで増大させる
ことができ、ガラス基板、 ＰＣ樹脂及びＰＭＭＡ樹脂
のそれぞれの線膨張係数９〜ｉｏ ｘ ｉｏ−７℃、６
．６×１０−ｂ／℃、５〜９Ｘ１０／℃に近づけること
ができる。これにより、磁性層の剥離、クラック等を起
こし難＜シ、各々の基板に対する密着性が向上し、そ゛
の結果、十分な長期信頼性が得られ、本来の優れた光磁
気特性を維持することができる。因に、５ｉａＮ４自体
の線膨張係数は１．９×１０７℃である。
本発明の光磁気記録素子はガラス基板やプラスチック基
板の上８こ上述した通りのＳｉ３Ｎ４誘電体層２を介し
て磁性層３として非晶質金属垂直磁化膜、例えばＴｂＦ
ｅ 、 ＣｋｌＣｏ 、 ＴｂＦｅＣｏ 、 ］）ｙＦ
ｅｃｏ 、 Ｇｄ、ＴｂＦｅＣｏ 、 ＧｄＤ５ｒＦｅ
Ｃｏ等を形成し、更にその上に磁性層３の酸化等の防止
のためにＳｉ、ａＮ＋誘電体の保護層４を形成するのが
よい。この保護ｊ１４にも本発明に係る５Ｌ３Ｎ４誘電
体層にするのがよく、これにより、共通の同一ターゲッ
トを用いることができる。
板の上８こ上述した通りのＳｉ３Ｎ４誘電体層２を介し
て磁性層３として非晶質金属垂直磁化膜、例えばＴｂＦ
ｅ 、 ＣｋｌＣｏ 、 ＴｂＦｅＣｏ 、 ］）ｙＦ
ｅｃｏ 、 Ｇｄ、ＴｂＦｅＣｏ 、 ＧｄＤ５ｒＦｅ
Ｃｏ等を形成し、更にその上に磁性層３の酸化等の防止
のためにＳｉ、ａＮ＋誘電体の保護層４を形成するのが
よい。この保護ｊ１４にも本発明に係る５Ｌ３Ｎ４誘電
体層にするのがよく、これにより、共通の同一ターゲッ
トを用いることができる。
尚、本発明の光磁気記録素子においては、光磁性特性を
効果的に向上させるために基板１と５ｉｓＮ４誘電体層
２、 この誘電体層２と磁性層３の間に何らかの介在層
を設けても何ら差支えない。
効果的に向上させるために基板１と５ｉｓＮ４誘電体層
２、 この誘電体層２と磁性層３の間に何らかの介在層
を設けても何ら差支えない。
欠番こ、本発明の実施例を述べる。
高周波２冗マグネトロンスパツタリング装置にて、９９
．９％純度のＳｉ８Ｎ４原料にＡｌ９０３及びＹ２Ｏ３
を添加したものを６インチＸ５ｆｌ厚に加工し、複合Ｆ
３’ｘｓＮ ４ターゲツトとした。ディスク用基板ｌと
してガラス基板、ＰＣ基板、ＰＭＭＡ基板のいずれか一
つを備えつけ、ｓ ｘ ｉｏ ’、ｒｏｒｒ まで十
分に真空排気した後、９９．９９９％純度の虹ガスを導
入し、５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒとした。次いで、前記
基板ｌに５０Ｗの電力を印加してエツチングした後、こ
の基板１の上にＲＦパワー１ｋｗで５分間プレスパツタ
した後、複合５ｊ−ａＮ４誘電体層２を成膜した。かく
して出来た複合５ｉｓＮ＋誘電体層２の膜厚がλ／４ｎ
（但し、λは再生用レーザー光の波長であり、本実施例
１こおいては８０００ Ａとし、そして、比は複合Ｓ
ｉａＮ ４誘電体層２の屈折率である）となるように成
膜条件を設定した。然る後、ＲＦパワー２００Ｗにて６
０分間プレスパツタし、 いずれの素子についても同一
のＤｙＦｅＣｏ層を膜厚約１５０ＯＡで形成した。
．９％純度のＳｉ８Ｎ４原料にＡｌ９０３及びＹ２Ｏ３
を添加したものを６インチＸ５ｆｌ厚に加工し、複合Ｆ
３’ｘｓＮ ４ターゲツトとした。ディスク用基板ｌと
してガラス基板、ＰＣ基板、ＰＭＭＡ基板のいずれか一
つを備えつけ、ｓ ｘ ｉｏ ’、ｒｏｒｒ まで十
分に真空排気した後、９９．９９９％純度の虹ガスを導
入し、５ Ｘ １０ Ｔｏｒｒとした。次いで、前記
基板ｌに５０Ｗの電力を印加してエツチングした後、こ
の基板１の上にＲＦパワー１ｋｗで５分間プレスパツタ
した後、複合５ｊ−ａＮ４誘電体層２を成膜した。かく
して出来た複合５ｉｓＮ＋誘電体層２の膜厚がλ／４ｎ
（但し、λは再生用レーザー光の波長であり、本実施例
１こおいては８０００ Ａとし、そして、比は複合Ｓ
ｉａＮ ４誘電体層２の屈折率である）となるように成
膜条件を設定した。然る後、ＲＦパワー２００Ｗにて６
０分間プレスパツタし、 いずれの素子についても同一
のＤｙＦｅＣｏ層を膜厚約１５０ＯＡで形成した。
更に、この磁性層３の上に前記複合５ｉｓＮ４誘電体層
２と同一の製作条件で複合Ｓｉ、ａＮ４保護Ｍ４を被覆
した。
２と同一の製作条件で複合Ｓｉ、ａＮ４保護Ｍ４を被覆
した。
尚、複合５ｉａＮ４誘電体層２及び複合Ｓｉ、ａＮ４保
護贋４は工ＣＰ発光分光分析により５ｊ−ａＮ４（９０
モル％）−ＡＪｓＯａ （５％ル％） −Ｙｓ＋Ｏａ
（４モ／ｌ／％）であることが判明した。
護贋４は工ＣＰ発光分光分析により５ｊ−ａＮ４（９０
モル％）−ＡＪｓＯａ （５％ル％） −Ｙｓ＋Ｏａ
（４モ／ｌ／％）であることが判明した。
かくして得られた本発明の光磁気記録素子について、再
生性能指数、耐環境特性及び密着性のそれぞれをテスト
した。
生性能指数、耐環境特性及び密着性のそれぞれをテスト
した。
（１）再生性能指数テスト
ガラス基板（屈折率Ｌ５ ）上に積層して成る光磁気記
録素子について、再生用レーザー光（波長５ｏｏｏ Ａ
）を基板側から投光した場合、 カー回転角θｋ、反
射率Ｒを測定して再生性能指数’（＝ＪＴＸθｋを求め
た。
録素子について、再生用レーザー光（波長５ｏｏｏ Ａ
）を基板側から投光した場合、 カー回転角θｋ、反
射率Ｒを測定して再生性能指数’（＝ＪＴＸθｋを求め
た。
この結果を第１表に示す。
１１１表中には比較例として何ら添加成分のない５ｉａ
Ｎ％誘電体層及び５ｉｓＮ＋保護厘を本実施例と同一の
条件により成膜し、他も本実施例と全く同じにして製作
した光磁気記録素子を記載しである。
Ｎ％誘電体層及び５ｉｓＮ＋保護厘を本実施例と同一の
条件により成膜し、他も本実施例と全く同じにして製作
した光磁気記録素子を記載しである。
また、エンハンスメント効果を数値表示するために第２
図番こ示す通り前述した複合５ｌ−ａＮ４保護贋４がな
く他は全く同一の複合５ｉａＮ＋誘電体層２及び磁性層
３から成る光磁気記録素子を本実施例以外に製作し、こ
の素子の磁性層側から再生用レーザー光（波長８０００
人）を投光して磁性層本来の再生性能指数１′を求めた
。、そして、比較例も同様にしてエンハンスメント効果
を求めた。
図番こ示す通り前述した複合５ｌ−ａＮ４保護贋４がな
く他は全く同一の複合５ｉａＮ＋誘電体層２及び磁性層
３から成る光磁気記録素子を本実施例以外に製作し、こ
の素子の磁性層側から再生用レーザー光（波長８０００
人）を投光して磁性層本来の再生性能指数１′を求めた
。、そして、比較例も同様にしてエンハンスメント効果
を求めた。
第１表
第１表によれば、本実施例の素子は比較例のものに比べ
、誘電体層の屈折率が大きくなるのに伴ってエンハンス
メント効果がより大きくなり、再生性能指数が約１２％
大きくなったことが判る。
、誘電体層の屈折率が大きくなるのに伴ってエンハンス
メント効果がより大きくなり、再生性能指数が約１２％
大きくなったことが判る。
（ｉ＋） 耐環境特性テスト
ガラス基板上に積層して成る光磁気記録素子について、
６５℃の温度及び９０〜９５％相対湿度の高温高温雰
囲気に設置し、製作直後からのカー回転角及び保磁力の
経時変化を追ったところ、それぞれ、第３図及び第４図
に示す通りの結果となり、第５図はＳ１０誘電体層、Ｃ
ｄＳ誘電体層を用いた比較例が表わしである。尚、これ
らの結果は日本分光（株）製カー効果測定装置を用いて
カーヒステリシスループから求め、この再生用レーザー
光の波長は６３２８λである。
６５℃の温度及び９０〜９５％相対湿度の高温高温雰
囲気に設置し、製作直後からのカー回転角及び保磁力の
経時変化を追ったところ、それぞれ、第３図及び第４図
に示す通りの結果となり、第５図はＳ１０誘電体層、Ｃ
ｄＳ誘電体層を用いた比較例が表わしである。尚、これ
らの結果は日本分光（株）製カー効果測定装置を用いて
カーヒステリシスループから求め、この再生用レーザー
光の波長は６３２８λである。
第３図においては、経過時間ｔに対するカー回転角θに
４ｔｌとカー回転角θｋｒ（ｏ）の比を示しておりθｋ
ｒ （ｏｌは製作直後の値である。・印は本実施例のプ
ロットであり、（イ）はその時間依存特性曲線である。
４ｔｌとカー回転角θｋｒ（ｏ）の比を示しておりθｋ
ｒ （ｏｌは製作直後の値である。・印は本実施例のプ
ロットであり、（イ）はその時間依存特性曲線である。
ム印は何ら添加成分のない５ｉａＮ４誘電体層及びＳ’
１３Ｎ４保護贋を本実施例と同一の条件により成膜し、
他も本実施例と全く同じにして製作した比較例の素子を
用いた場合のプロットであり、（ロ）はその時間依存特
性曲線である。
１３Ｎ４保護贋を本実施例と同一の条件により成膜し、
他も本実施例と全く同じにして製作した比較例の素子を
用いた場合のプロットであり、（ロ）はその時間依存特
性曲線である。
本発明の素子は５００時間経過後も比較例と比べほとん
ど変化せず、複合Ｓ’ｒ ３Ｎ ４誘電体層は光磁気記
録用磁性薄膜の保護ｙとして従来周知の５ｉａＮ＋保護
ｙと同様に優れた性能を有している。
ど変化せず、複合Ｓ’ｒ ３Ｎ ４誘電体層は光磁気記
録用磁性薄膜の保護ｙとして従来周知の５ｉａＮ＋保護
ｙと同様に優れた性能を有している。
第４図においては、経過時間ｔに対する保磁力Ｈｃ（ｔ
）と保磁力Ｈｃ（ｏ）の比を示しており、Ｈｃ（○）は
製作直後の値である。図中、・印は本実施例の゛プロッ
トであり、（ハ）はその時間依存特性曲線である。ム印
は上述した比較例の素子のプロ・ントであり、に）はそ
の時間依存特性曲線である。
）と保磁力Ｈｃ（ｏ）の比を示しており、Ｈｃ（○）は
製作直後の値である。図中、・印は本実施例の゛プロッ
トであり、（ハ）はその時間依存特性曲線である。ム印
は上述した比較例の素子のプロ・ントであり、に）はそ
の時間依存特性曲線である。
第４図によれば本発明の素子は第３図の結果と同様に、
５００時間経過後も周知の５ｉａＮａ層と同様に優れた
性能を有している。
５００時間経過後も周知の５ｉａＮａ層と同様に優れた
性能を有している。
第５図の経過時間ｔに対するθｋｒ （ｔ）／θｌｃｒ
（ｏ）においては、第３図に示した本発明の素子（イ
）の他に、Ｓ１０誘電体、ＣｄＳ誘電体を用いた比較例
が表わしである。同図中、・印は本実施例のプロットで
あり、ム印はガラス基板上にＳＩＣ誘電体層、ＤｙＦｅ
Ｃ。
（ｏ）においては、第３図に示した本発明の素子（イ
）の他に、Ｓ１０誘電体、ＣｄＳ誘電体を用いた比較例
が表わしである。同図中、・印は本実施例のプロットで
あり、ム印はガラス基板上にＳＩＣ誘電体層、ＤｙＦｅ
Ｃ。
層、ＳＩＣ誘電体保護保護類次積層した素子のプロット
であり、目印はガラス基板上にＣｄＳ誘電体層、ＤｙＦ
ｅＣｏ層、Ｃ！ｉＳ誘電体保護Ｘ°を順次積層した素子
のプロットであり、それぞれの特性曲線が（イ）（ホ）
）（へ）である。尚、このＤｙＦｅＣｏ層は本実施例と
同一の条件番こより製作した。
であり、目印はガラス基板上にＣｄＳ誘電体層、ＤｙＦ
ｅＣｏ層、Ｃ！ｉＳ誘電体保護Ｘ°を順次積層した素子
のプロットであり、それぞれの特性曲線が（イ）（ホ）
）（へ）である。尚、このＤｙＦｅＣｏ層は本実施例と
同一の条件番こより製作した。
第５図によれば、１〉２の高屈折率媒体であるｓｔｃ
、、、 ｃａｓを取り上げている。５ＩＣＨ電体を用い
た素子では２００時間経過後カー回転角が低下し、実用
に支障をきたす。また、ＣｄＳ誘電体を用いた素子では
約１０時間経過後、カー回転角が劣化し、その程度も著
しく大きかった。斯様に四〉２の非酸化物系誘電体には
耐酸化保護膜として適当なものが見当たらない。
、、、 ｃａｓを取り上げている。５ＩＣＨ電体を用い
た素子では２００時間経過後カー回転角が低下し、実用
に支障をきたす。また、ＣｄＳ誘電体を用いた素子では
約１０時間経過後、カー回転角が劣化し、その程度も著
しく大きかった。斯様に四〉２の非酸化物系誘電体には
耐酸化保護膜として適当なものが見当たらない。
０＋＋）密着性テスト
本実施例で得られた光磁気記録素子について、その複合
５ｉａＮ＋保護厘の表面にスコッチテープを十分に付着
させ、その後、このテープを引き剥すというテストを同
一箇所で５回繰り返すと共に保護層の幾つかの箇所でそ
のテストを繰り返し行なうことによって基板と誘電体層
との密着性の度合を測った。
５ｉａＮ＋保護厘の表面にスコッチテープを十分に付着
させ、その後、このテープを引き剥すというテストを同
一箇所で５回繰り返すと共に保護層の幾つかの箇所でそ
のテストを繰り返し行なうことによって基板と誘電体層
との密着性の度合を測った。
第２表にはその密着性テストの結果を示してい同表中、
○印は密着性に優れ、全く剥れないことを示し、Δ印は
密着性がやや良く、幾度もスコッチテープを付着させる
と剥れてくることを示す。
○印は密着性に優れ、全く剥れないことを示し、Δ印は
密着性がやや良く、幾度もスコッチテープを付着させる
と剥れてくることを示す。
第２表によれば本実施例のものはすべての基板に対して
良好な密着性が得られたが、比較例の５ｉｓＮ＋ （９
９，９モル％）誘電体層を用いるとプラスチック基板に
対する密着性は若干劣り、幾度もスコッチテープを付着
させると剥れて（る。
良好な密着性が得られたが、比較例の５ｉｓＮ＋ （９
９，９モル％）誘電体層を用いるとプラスチック基板に
対する密着性は若干劣り、幾度もスコッチテープを付着
させると剥れて（る。
更に、いずれの基板材料を用いても、比較例と比べて同
一電力量にて成膜速度を大きくすることができ、尚且つ
、その成膜時の基板温度を小さくすることができた。斯
様な低温高速成膜技術は、特に熱変形温度が低いプラス
チック基板を用いるに際して格別に重要な技術であり、
基板への二次電子入射の防止並びにターゲットの熱輻射
を極力低下させることにより達成できる。実施例１こよ
れば、電力効果（成膜速度／投入電力）の大きいことは
低温成膜にとって有効であり、更にプラスチック基板へ
の熱影響を及ぼさないように低い基板温度で高速成膜が
可能となる５ｉ−ａＮ４誘電体層を提供することができ
る。尚、この基板温度についてはエンハンスメント効果
が得られる膜厚に設定して比較した。
一電力量にて成膜速度を大きくすることができ、尚且つ
、その成膜時の基板温度を小さくすることができた。斯
様な低温高速成膜技術は、特に熱変形温度が低いプラス
チック基板を用いるに際して格別に重要な技術であり、
基板への二次電子入射の防止並びにターゲットの熱輻射
を極力低下させることにより達成できる。実施例１こよ
れば、電力効果（成膜速度／投入電力）の大きいことは
低温成膜にとって有効であり、更にプラスチック基板へ
の熱影響を及ぼさないように低い基板温度で高速成膜が
可能となる５ｉ−ａＮ４誘電体層を提供することができ
る。尚、この基板温度についてはエンハンスメント効果
が得られる膜厚に設定して比較した。
本発明の他、の実施例として、第３表に示す複合５ｉａ
Ｎ４誘電体層を用いた場合、他の条件は本実施例と全く
同一にし、誘電体層の屈折率及びエンハンスメント効果
り／々・を測定したところ、第３表に示す通りの結果
を得た。
Ｎ４誘電体層を用いた場合、他の条件は本実施例と全く
同一にし、誘電体層の屈折率及びエンハンスメント効果
り／々・を測定したところ、第３表に示す通りの結果
を得た。
第３表
第３表ｆこよれば、いずれも屈折率及びエンハンスメン
ト効果が顕著に向上したことが判る。これらの誘電体層
を用いた光磁気記録素子について、本実施例と同様な耐
環境特性テスト及び密着性テストを行ったところ、同様
に優れた効果が得られ、更にこれらの誘電体層はいずれ
も低温高速成膜が可能であることを認めた。
ト効果が顕著に向上したことが判る。これらの誘電体層
を用いた光磁気記録素子について、本実施例と同様な耐
環境特性テスト及び密着性テストを行ったところ、同様
に優れた効果が得られ、更にこれらの誘電体層はいずれ
も低温高速成膜が可能であることを認めた。
更に本発明者等は誘電体層番こ５ｉ３Ｎ４（９０モル％
）−ＡＩ！２０ｇ （６モ／ｌ／％） −Ｙ２Ｏ２（４
モル％）、 ５ｉａＮ＋（９０モル％ ） −Ａ６２０
ｇ （６モル％） −ＣｅＯ２（４モル％） 、 ５ｊ
−３Ｎ＋ （９０モル％） −ＡＪＮ （５モル％）’
−ＬａｚＯａ（５モル％）等を用いた場合についても本
実施例と同様な仕方によって光磁気記録素子を製作して
本発明の目的が達成できることを実験上確かめた。
）−ＡＩ！２０ｇ （６モ／ｌ／％） −Ｙ２Ｏ２（４
モル％）、 ５ｉａＮ＋（９０モル％ ） −Ａ６２０
ｇ （６モル％） −ＣｅＯ２（４モル％） 、 ５ｊ
−３Ｎ＋ （９０モル％） −ＡＪＮ （５モル％）’
−ＬａｚＯａ（５モル％）等を用いた場合についても本
実施例と同様な仕方によって光磁気記録素子を製作して
本発明の目的が達成できることを実験上確かめた。
以上の通り、本発明の光磁気記録素子によれば、磁性層
に対する耐酸化特性に優れた５ｉａＮ４誘電体層を用い
るに際して、高温高湿等の耐環境特性を維持しつつその
屈折率を大きくシ、−その結果、再生性能指数が向上し
て密着性の改善した光磁気記録素子が提供される。
に対する耐酸化特性に優れた５ｉａＮ４誘電体層を用い
るに際して、高温高湿等の耐環境特性を維持しつつその
屈折率を大きくシ、−その結果、再生性能指数が向上し
て密着性の改善した光磁気記録素子が提供される。
第１図は本発明に係る光磁気記録素子の層構成を示す断
面図、第２図は磁性層側より投光するようにした光磁気
記録素子の層構成を示す断面図、第３図は本発明光磁気
記録素子におけるカー回転角θｋｒ （ｔ）とカー回転
角θｋｒ（ｏ）の比の時間依存特性を示した図であり、
第４図は本発明光磁気記録素子における保磁力ＩＩＩａ
（ｔ）と保磁力Ｈｃ （ｏｌの比の時間依存特性を示
した図であり、第５図は本発明光磁気記録素子の他にＳ
ｉＣ誘電体層やＣＣｌ５誘電体層を用いた光磁気記録素
子に詔けるθｋｒ （ｔ）とθｋｒ （０）の比の時間
依存特性を示した図である。 １・・・ディスク用基板、２・・５ｉ−ａＮ４誘電体層
、３・・・磁性層、４・・・保護層 （イ）・・・本発明光磁気記録素子におけるθｋｒ （
ｔ）／θか（○）の時間依存特性曲線 ｅ））・・・本発明光磁気記録素子番こ詔けるＨｃ （
ｔｌ／ Ｈｃ（ｏ）の時間依存特性曲線
面図、第２図は磁性層側より投光するようにした光磁気
記録素子の層構成を示す断面図、第３図は本発明光磁気
記録素子におけるカー回転角θｋｒ （ｔ）とカー回転
角θｋｒ（ｏ）の比の時間依存特性を示した図であり、
第４図は本発明光磁気記録素子における保磁力ＩＩＩａ
（ｔ）と保磁力Ｈｃ （ｏｌの比の時間依存特性を示
した図であり、第５図は本発明光磁気記録素子の他にＳ
ｉＣ誘電体層やＣＣｌ５誘電体層を用いた光磁気記録素
子に詔けるθｋｒ （ｔ）とθｋｒ （０）の比の時間
依存特性を示した図である。 １・・・ディスク用基板、２・・５ｉ−ａＮ４誘電体層
、３・・・磁性層、４・・・保護層 （イ）・・・本発明光磁気記録素子におけるθｋｒ （
ｔ）／θか（○）の時間依存特性曲線 ｅ））・・・本発明光磁気記録素子番こ詔けるＨｃ （
ｔｌ／ Ｈｃ（ｏ）の時間依存特性曲線
Claims (5)
- （１）基体上に、少なくとも窒化珪素を主成分とする誘
電体層を介して光磁気記録媒体から成る磁性層を形成し
た光磁気記録素子において、前記誘電体層が該窒化珪素
の屈折率よりも大きくなるような添加成分を含有して屈
折率２．１以上にしたことを特徴とする光磁気記録素子
。 - （２）前記添加成分が周期律表第IIIａ族、第IVａ族、
第VIａ族、第IIｂ族、第IIIｂ族、第IVｂ族、第Ｖｂ族
等の単体もしくは化合物のうち少なくとも一種であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気記録
素子。 - （３）前記光磁気記録媒体が膜面に垂直な方向に磁化容
易軸を有する非晶質金属垂直磁化膜であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の光磁気記録素子。 - （４）前記誘電体層の被着面がプラスチックスにより形
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の光磁気記録素子。 - （５）前記基体がプラスチックスにより形成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気記
録素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59143079A JP2551403B2 (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 光磁気記録素子 |
| US06/752,927 US4680742A (en) | 1984-07-07 | 1985-07-08 | Magneto-optical recording element |
| NL8501963A NL192964C (nl) | 1984-07-09 | 1985-07-09 | Magneto-optisch element en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. |
| US07/042,273 US4851096A (en) | 1984-07-07 | 1987-04-24 | Method for fabricating a magneto-optical recording element |
| US07/358,554 US4954232A (en) | 1984-07-07 | 1989-05-26 | Magneto-optical recording element and method for fabrication thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59143079A JP2551403B2 (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 光磁気記録素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122458A true JPS6122458A (ja) | 1986-01-31 |
| JP2551403B2 JP2551403B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=15330421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59143079A Expired - Lifetime JP2551403B2 (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-09 | 光磁気記録素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551403B2 (ja) |
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-
1984
- 1984-07-09 JP JP59143079A patent/JP2551403B2/ja not_active Expired - Lifetime
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