JPS6180640A - 光学的記録媒体 - Google Patents

光学的記録媒体

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JPS6180640A
JPS6180640A JP59203034A JP20303484A JPS6180640A JP S6180640 A JPS6180640 A JP S6180640A JP 59203034 A JP59203034 A JP 59203034A JP 20303484 A JP20303484 A JP 20303484A JP S6180640 A JPS6180640 A JP S6180640A
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sic
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carbide
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博義 岸
Yasuhiko Ishiwatari
恭彦 石渡
Isanori Kawade
一佐哲 河出
Masaaki Matsushima
正明 松島
Mitsuharu Sawamura
光治 沢村
Kazuoki Motomiya
一興 本宮
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  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ビームにより記録・再生を行うことが可能
な光学的記録媒体に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より、光ディスクに用いられる光学的記録媒体とし
ては希土類−遷移金属の合金薄膜、非晶質から結晶質へ
の相転移を利用したカルコゲン化合物等の還元性酸化物
薄膜、ヒートモード記録媒体、サーモプラスチック記録
媒体等が知られている。例えば、希土類−遷移金属の合
金薄膜で形成される光磁気記録媒体としては、ＭｎＢ１
．　ＭｎＣｕＢ１などの多結晶薄膜、ＧｄＣｏ、　Ｇｄ
Ｆｅ、　ＴｂＦｅ、　ＤｙＦｅ。
ＧｄＴｂＦｅ、　ＴｂＤｙＦｅ、　ＧｄＦｅＣｏ、　Ｔ
ｂＦｅＣｏ、　ＧｄＴｂＣ。
などの非晶質薄膜、Ｇｄ１Ｇなどの単結晶薄幅などが知
られている。
これらの薄膜のうち、大面積の薄膜を室温近傍の温度で
製作する際の成模性、信号を小さな光熱エネルギーで書
き込むための書き込み効率、および書き込まれた信号を
Ｓ／Ｎ比よく読み出すための読み出し効率等を勘案して
、最近では前記非晶質薄膜が光磁気記録媒体用として優
れていると考えられている。特に、１５０〜２００℃程
度のキューリ一温度を持つＧｄＴｂＦｅやカー回転角が
犬きぐ再生性能に優れたＧｄＴｂＦｅＣｏ　（特開昭５
８−１９６６３９　）等が光磁気記録媒体用として最適
である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、ＧｄＴｂＦｅをはじめとして、一般に非
晶質磁性体は耐腐食性が劣り、湿気を有する雰囲気中で
は腐食されて磁気特性の劣化を生じるという欠点がある
。特に、Ｓ／Ｎ比を向上させる目的で磁気記録層の裏面
に反射層を設けたり、あるいは、干渉層と反射層を設け
た構成忙おいては、ファラデー効果を有効に利用する必
要から、磁気記録層の厚さを薄くしなければならないた
め、耐腐食性がいっそう悪化する。また、このような酸
化による記録特性の劣化は、光磁気記録媒体に限らず、
光学的記録媒体に共通の欠点で−あった。
このような欠点を除くためｋ、従来から光学的記録層の
上に各種の保護層を設けたり、あるいは不活性ガスによ
って磁気記録層を封じ込めたエアーサンドインチ構造や
貼合わせ構造のディスク状光学的記録媒体が提案されて
いるが、いずれも、記録層が酸化され易い材料から成る
場合、磁性膜の厚さが非常に薄い場合は保護効果が不十
分であった。
本発明の目的は、従来の記録媒体に比べ更に耐腐食性に
優れた光学的記録媒体を提供することＫある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の目的は、以下の光学的記録媒体によって達成さ
れる。
すなわち、基板上に少なくとも光学的記録層と、炭化物
と窒化物よりなる膜を具備することを特徴とする光学的
記録媒体である。
前記炭化物は、炭化シリコンが特に好ましい。
前記炭化物と窒化物は、成膜したときに透明であり、耐
食性に★れたものであれば、種々用い得る。例えば、炭
化シリコン（以下ＳｉＣと記す）と窒化シリコン（以下
Ｓ　ｉ　、Ｎ、と記す）、ＳｉＣと窒化アルミニウム（
以下Ａ／Ｎと記す）などが挙げられる。
曇　　　　　−− ：、−、 ＃ψ 本発明の光学的記録媒体の代表的な例をＭｌ良に示す。
１は基板、２は記録層、３は炭化物と窒化物よりなる膜
である。
基板１は、ガラス、ポリメチルメタクリレート樹脂（Ｐ
ＭＭＡＩ、ポリカーボネート樹脂（ｐｃ）などのプラス
チック、またはアルミニウムなどの金属が用いられ、前
もってプレグルーブが形成されてもよい。基板ｌ上ｋ、
例えばＧｄＴｂＦｅなとの記録層をスパッタリングなど
の方法によって形成した後、炭化物と窒化物よりなる膜
をスパッタリングなどの方法によって形成する。
炭化物と窒化物よりなる膜は、具体的には、例えば、Ｓ
ｉＣ薄膜の上ＫＳｉを並べＡｒとＮ２をスパッツガスと
して、ＳｉＣとＳ　ｉ　、Ｎ４よりなる膜を形成したり
、第１のターゲットとしてＳｉＣ，第２のターゲットと
してＳｉ、Ｎ、を用いて同時スパッタして形成する。
前述のような方法で、膜厚５０〜１００　ｏｏＡ、好ま
しくは２００〜３０００１　Ｋ形成するのがよい。
第１図には、記録層の基板と反対側にのみ炭化物と窒化
物よりなる膜を設けた例を示したが、基板側に設けても
、記録層の両側（第２図）に設けてもよい。他の補助層
、例えばＳｉｎ、　ＭｆＦ、、　Ｎｂ２Ｏ，。
ＴａｔＯｓ＋　Ａｌｘ０３ｔ　ＡＩＮ　＋　ｂ　ｔ　ｓ
Ｎ４などの干渉層、Ｃｕ、　ＡＩ。
Ａｕなとの反射層も必要に応じ設けてもかまわない。
記録層と炭化物と窒化物よりなる膜は相接して設けられ
ても、他の補助層を介して設けられてもよ℃曳。
基板上に光学的記録層、炭化物と窒化物よりなる膜およ
び必要に応じ補助層を設けた後、基板と反対側に保護用
基板を設けたり、いわゆる貼り合せ構造や、不活性ガス
を中に封じ込めたエアーサンドイッチ構造にすることも
できる。
本発明の光学的記録媒体の他の例を第３．４図に示す。
第３図は、基板１上に記録層２、炭化物と窒化物よりな
る膜３、反射層５、保護層６を設けた例であり、ここで
は膜３は保護効果とともに、記録層２と反射層５との間
で多重干渉を起こし、カー回転角を増大させる光学干渉
膜としての働きを兼ねる。また、第４図は基板上に炭化
物と窒化物よりなる膜３、記録層２、炭化物と窒化物よ
りなる膜３′、反射層５、保護層６を設けた例である。
ここで模３′は上記と同様に光学干渉膜として働く。
〔実　　施　　例〕
本発明を更に具体的に説明するために、以下に実施例を
示す。
実施例１゜ 第１図に示した構造の光磁気記録媒体を以下のようにし
て製造した。
１インチ×３インチ、厚さ１ＭＪＬの白板ガラスを基板
１とし、高周波スパッタ装置において、５インチグのＦ
ｅの上に１ＯｒｕＬ角のＧｄ、　Ｔｂ片を均一に並べた
ものを第１のターゲットとして、Ａｒガス中でスパッタ
リングにより記録層２としてＧｄＴｂＦｅを１ｏｏｏＡ
厚に形成した。次に、この記録層の上に、５インチダの
ＳｉＣの上にｌ０ＩＩＬＩ角のＳｉ片を均一に並べたも
のを第２のターゲットとして、ＡｒとＮｉの比をｌ：１
とした混合ガス中で、スノくツタリングによりＳｉＣ−
Ｓｉ、Ｎ４　（５０：　５０原子％）膜を１ｏｏｏＡ厚
に積層した。ＳｉＣ−Ｓｉ、Ｎ、膜単独の透過率は、波
長８３０７１％で９２％であった。この様にして作製さ
れた光磁気記録媒体を温度８５℃、相対湿度８５チの恒
温恒湿槽に入れて耐腐食性試験を行なった。
比較のために、ＳｉＣ−Ｓｉ、Ｎ４膜を形成しない他は
、実施例１と同様にして製造した光磁気記録媒体と、Ｓ
ｉＣ−Ｓｉ３Ｎ４膜の代わりにＳｉＯ・膜を蒸着にて１
ｏｏｏＡ厚に形成した他は、実施例１と同様にして製造
した光磁気記録媒体（比較例１）と同時に勲腐食性試験
を行なった。
結果を第５図に示した。縦軸に保磁力の変化を、横軸に
試験時間を示しである。保磁力の変化（Ｈｃｌは初期値
（ＨＣｏ）に対する比で表わしである。保磁力の低下の
大きいほど、記録層であるＧｄＴｂＦｅの酸化、腐食が
進んだことを示している。第５図から明らかなように、
ＳｉＣ−Ｓｉ、Ｎ４膜を形成した実施例１の光磁気記録
媒体が最も優れた耐腐食性を示している。
また、再生性能を左右するカー回転角は、５ｉＣ−８ｉ
３Ｎ４を保護層とした場合、初期値と比較してほとんど
変化がなかった。
実施例２゜ ＡｒとＮ２の混合比をに〇でＳｉＣターゲットのみ使用
、あるいはＡｒ：Ｎ２＝ｌ：１とし、ＳｉＣの上に並べ
たＳｉ片の数を変える事によりＳｉＣとＳｉ３Ｎ４の組
成比がそれぞれ０　：　１００．１０　：　９０．２０
　：　８０．５０　：　５０．８０　：　２０．９０　
：　１０．　１００：０である（いずれも原子チ）光磁
気記録媒体を実施例１と同様にして製造した。
ＳｉＣ−Ｓｉ３Ｎ、膜の波長８３０　ｎｘにおける透過
率と、温度８５℃、相対湿度８５％の恒温恒湿槽に入れ
て５００時間耐腐食性試験を行なったときの保磁力の初
期値に対する比（Ｈｃ　／Ｈｅｏ）を−１）定した。結
果を第１表に示す。
ＳｉＣ：　Ｓｉ、Ｎ４が０　：　１００原子チの場合に
は、透過率は９３チと透明性には優れるが、耐腐食性が
十分でな（、ＳｉＣ：　Ｓｉ、Ｎ４が１００　：　Ｏ原
子係の場合には、耐腐食性には優れるが、透明性の点で
劣る。
これに対し、ＳｉＣ：　Ｓｉ３Ｎ、が１０　：　９０〜
９０　：　１０原子チの場合には、透明性、耐腐食性と
もに優れる。ＳｉＣ：　Ｓｉ、Ｎ、が２０＝８０〜８ｏ
：２０原子チの場合には透過率９１〜９２％Ｈｃ／Ｈｅ
ｏＱ、９と、特に好ましい結果が得られた。
実施例３，４゜ 第２図に示した構造の光磁気記録媒体を、以下のように
して製造した。
１インチ×３インチ、厚さ１．２　ＨのＰＭＭＡ　　（
実施例３）とＰＣ（実施例４）を基板ｌとし、５インチ
ダのＳｉＣの上に１０１Ｘ２１角のＳｉ片を均一に並べ
、ＡｒとＮ２がｌ＝１の混合ガス中でスパッタリングに
よりＳｉＣ：　Ｓｉ３Ｎ４が５０　：　５０　Ｉ）　Ｓ
ｉＣ−Ｓｉ、Ｎ、膜３を２００λ厚に形成した。次に５
インチダのＦｅ。
上に１０朋角のＧｄ、Ｔｂ片を均一に並べたものをター
ゲットとして、Ａｒガス中でスパッタリングにより、記
録層２としてＧｄＴｂＦｅを１ｏｏｏ！厚に形成した。
次に、この記録層の上に、上記のようにして、ＳｉＣ−
Ｓｉ３Ｎ４［３’を１０００λ厚に形成した。
製造した光磁気記録媒体を温度７０℃、相当湿度８５％
の恒（Ｋ恒湿槽に入れて５００時間耐腐食性試験を行な
い、保磁力の変化（Ｈｅ／Ｈｅｏｌを測定した。
結果は、ＰＩＶＩＭＡ、　ＰＣいずれの基板を用いても
Ｈｃ／Ｈｃｏ０．９と耐腐食性に優れていた（第２表）
。
比較のためにＳｉＣ−ＳＳｉ３Ｎ４Ｎの代わりにＳｉＣ
膜をそれぞれ２００人、　１０００λ厚に蒸着により形
成した他は、上記実施例と同様に製造した光磁気記録媒
体（比較例２）についても、同時に試験した。
Ｈｃ／Ｈｃｏは０．５であり、ＳｉＣ−Ｓｉ、Ｎ４　の
耐腐食性効果はＳｉＯに比べ十分なものであった。
実施例５゜ 実施例３の記録層２上のＳｉＣ−Ｓｉ３Ｎ、膜３′をＳ
ｉＣ膜を蒸着にて１０００λ厚に形成した他は、実施例
３と同様にして光磁気記録媒体を製造し、実施例３と同
様にして耐腐食性試験を行なった。本例のＨｅ／Ｈｃ、
は０．７であった。
比較例２と比較すると、ＳｉＣ−Ｓｉ、Ｎ、嘆の耐腐食
性向上効果が明らかである。
実施例６〜８゜ １０〜１００μｍ厚の紫外線硬化樹脂によりプレグルー
ブが形成された２００１Ｂ＋２ｆのガラス板を基板とし
、基板上に記録層ＧｄＴｂＦｅを実施例１と同様にして
２００λ厚に形成した。記録層の上に第３表に示すよう
に層Ａ、Ｂ、Ｃを順次それぞれ５００Ａ、５ｏｏｎ、　
　１ｏｏｏ入厚に形成した。
ＳｉＣ−Ｓｉ３Ｎ４膜は、Ａｒ　：　Ｎ２がｌ：１の混
合ガス中で実施例１と同様にして形成した。形成したＳ
ｉＣ−Ｓｉ、Ｎ諷のＳｉＣ：　Ｓｉ、Ｎ４は５０　：　
５０原子係である。ＳｉＣ膜は蒸着により形成した。層
ＢのＡ７膜は反射層であり蒸着により形成した。
製造した光磁気記録媒体を、温度８５℃、相対湿度８５
チの恒温恒湿槽に入れて５００時間耐腐食性試験を行な
いＨｃ　／Ｈｅｏを測定し、結果を第３表に示した。
比較のために層Ａ、ＣともＳｉＯで形成した他は実施例
６〜８と同様にして製造した光磁気記録媒体（比較例３
）を製造し、同時に試験を行ない、結果を第３表に示し
た。
以上より、炭化物と窒化物よりなる膜を少なくとも一層
設けることにより耐腐食性を向上させることができる。
実施例９〜１３゜ ２００ａａグ、厚さ１．２Ｂの第４表に示す基板を用い
、基板上にＳｉＣ−Ｓｉ３Ｎ、膜をＡｒ　：　Ｎ、がｌ
：ｌの混合ガス中で実施例１と同様にして２００Ａ厚に
形成した。形成したＳｉＣ５ＩＳＮ４膜′″（７）Ｓｉ
Ｃ：５Ｌ３Ｎ４は５０　：　５０原子係である。次いで
記録層としてＧｄＴｂＦｅを２００Ａ厚に形成した。記
録層上に層Ｄ、Ｅ、Ｆを順次５００人、５００人、ｔｏ
ｏｏ入厚に第４表に示す材料にて形成し、光磁気記録媒
体を製造した。ここで層り、Ｆとして形成したＳｉＣ−
Ｓｉ３Ｎ４膜はＳｉＣ：　Ｓｉ３Ｎ、が５０　：　５０
原子チであり、上記同様にして形成した。ＳｉＣ嘆は蒸
着により形成した。層Ｅとして形成したＡｌ膜は、反射
層であり、蒸着により形成した。
製造した光磁気記録媒体を、温度７０℃、相対湿度８５
チの恒温恒湿槽に入れて、５００時間耐腐食性試験を行
った。Ｈｃ／Ｈｅｏを第４表に示した。
比較のために、実施例９のＳｉＣ−Ｓｉ３Ｎ４膜をＳｉ
Ｃ膜で形成した他は、実施例９と同様にして光磁気記録
媒体（比較例４）を製造し、同時に試験した。
第４表に示した結果より、ガラスに比べ耐湿性の劣るプ
ラスチック基板を用いるとき、基板に相接して炭化物と
窒化物よりなる膜を形成すること忙よる耐湿性の向上は
著しい。
実施例１４〜１８゜ 実施例１と同様にして記録層を成膜した後、この記録層
の上に、５インチダのＳｉＣと５インチダのＡＩＨのタ
ーゲットを１源同時スパッタにより各ターゲットへのス
パッタ電力を変えることにより、第５表に示す種々の組
成のＳｉＣ−ＡｌＮ膜を〜１０００λ積層した。この様
にして作製された光磁気記録媒体を温度８５℃、相対湿
度８５％の恒温恒湿槽に入れて耐腐食性試験に供し、５
００時間後のＨｅ／Ｈｅ、及びＳｉＣ−）／ＩＮ膜単独
の８３０−での透過率を第５表に示す。
第５表 この結果、比較例５．６に示したＳｉＣのみとＡＩＮの
みでは、両者の長所が生かせず、それぞれ耐腐食性、透
過率が劣る。そしてＳｉＣ５〜９０原子チ（この時ＡＡ
Ｎ　９５〜１ｏ原子係）好ましくは、５ＩＣ１５〜８０
原子％（コノ時ＡＩＮ　８５〜２０原子％）の範囲では
耐腐食性、光学特性共催れている。
実施例１９〜２９゜ 実施例１４〜１８及び実施例３〜１３と同様に、第６表
に示した種々の基板、膜厚、媒体構成で作成した光磁気
記録媒体を温度７０℃、相対湿度８５チあるいは温度８
５℃、相対湿度８５％の恒温恒湿槽に入れて行った耐腐
食性試験の５００時間後のＨｅ／Ｈｅ０の結果を第６表
に示す。なお、ここで使用したＳｉＣ−ＡＩＮ膜の組成
ハ５ｉＣ４ｏ〜５ｏ原子チ（ＡＩＮ　（５０〜５ｏ原子
チ）であった。
この結果、ＳｉＯ膜だけを使用している比較例２．３．
４に対してＳｉＣ−ＡＩＮ膜は、プラスチック基板や空
気中からの水、酸素等の侵入を防ぎ、５ｉＣ−８ｉ３Ｎ
４膜と同様に磁性膜の劣化を抑える効果があることがわ
かる。
磁気記録層としてＧｄＴｂＦｅの例のみを示したが、Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏを用いると耐腐食性は、実施例と同等以
上に向上した。なお、本発明における光学的記録層は、
磁気記録層に限られるものでないことは前述のとおりで
ある。
〔発明の効果〕
基板上に少なくとも一層の炭化物と窒化物よりなる膜を
形成することにより、耐腐食性を向上し得る。その効果
は、耐腐食性に劣ることが大きな問題であったプラスチ
ック基板として用いる場合に、基板に相接して該膜を設
けた場合は特に著しく・。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第４図は本発明の光学的記録媒体の概略断面図
であり、第５図は、保護層を設けない光学的記録媒体、
保護層として５ｉＯ１［を設けた光学的記録媒体、本発
明の光学的記録媒体の耐腐食性試験結果を示す。 １・・・基　　　　　板 ２・・・光学的記録層 ３・・・炭化物と窒化物よりなる膜 ４・・・干　　渉　　層 ５・・・反　　射　　層 ６・・・保　　護　　層 特許出願人　　キャノン株式会社 第　　　１　　　図　　　　　　　　　　　：ｊ５　　
３　　　図第　　２　　図　　　　　　　第　　４　　
図第　　５　　図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）基板上に少なくとも光学的記録層と、炭化物と窒
    化物よりなる膜を具備することを特徴とする光学的記録
    媒体。
  2. （２）前記炭化物と窒化物よりなる膜は、膜の総量に対
    して１０〜９０原子％の炭化シリコンを含む炭化シリコ
    ンと窒化シリコンとの混合膜である特許請求の範囲第１
    項記載の光学的記録媒体。
  3. （３）前記炭化物と窒化物よりなる膜は、膜の総量に対
    して５〜９０原子％の炭化シリコンを含む炭化シリコン
    と窒化アルミとの混合膜である特許請求の範囲第１項記
    載の光学的記録媒体。
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