JPS62170050A - 光磁気デイスク - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、保：ｆｉ膜または磁気光学特性を改善する
ための誘電体層を協える光磁気ディスクの改良に関する
。

［従来の技術］ 光磁気ディスクは、たとえばレーザによる熱磁気記録お
よび消去と、カー効果またはファラデー効果を利用した
再生とを行なうものである。したがって、占換え可能な
高密度大容量の光メモリを実現することができるので、
人形コンピュータ用補助メモリ、フロッピィディスク代
替および文章・画像フフイル￥（Ｍめて広節な用途への
応用が期待されている。

光磁気ディスクに用いる記録媒体としては、多くの材料
が研究されているが、現在、実用可能とされているもの
は、たとえば１１公昭６０−３２３３１号に示されてい
るような希土類−遷移全屈合金の非品質薄膜である。よ
り詳細には、Ｑｄ　Ｃ０合金のようなｌ”ｅを含有しな
いらのら提案されているが、Ｇｄ　Ｔｂ　Ｆｅ　、Ｔｂ
　Ｆｃ　ＣｏまたはＴｂＦｅ／ＧｄＦｅ多層膜のような
Ｆｅを約５０原子％以上Ｓ有する合金からなる薄膜が実
用可能なものとされている。しかしながら、ｌ”ｅは酸
化・腐蝕されやすく、さらにＴｂ　、Ｇｄ　、Ｄｙなと
の希土類元素が添加されているので、これらの薄膜の酸
化および腐蝕の防止が大きな問題となっている。

そこで従来より、記録膜の酸化および腐蝕を防止するた
めに、記録膜の少なくとも一方面に保護膜を積層した構
造が提案されている。

従来の光磁気ディスクの構造を第２図に示す。

ここでは、基板１．１０間に、両面を保ｒ！Ｉ！膜３ａ
。

３ｂ　、１３ａ　、１３ｂ　ｒｉｌわれた記録膜２，１
２が積層されている。この基板１．１０は、射出成形に
より安価に製造し得るたとえばポリメチルメタクリレー
トなどの熱可塑性樹脂から構成されるが、これらの樹脂
は吸水性および酸素透過性を有する。よって、記録ｐＡ
２．１２を保護ツ゛るために、保護膜３ａ　、３ｂ　、
１３ａ　、１３ｂが介在されている。

他方、カー効果を利用する光磁気ディスクにおいては、
記録膜として比較的大きなカー効果を示ず希土類−遷移
金属合金薄膜を用いた場合でも、カー回転角は０．２〜
０．４５°にすぎない。よって、より大きなカー回転の
ために、多層膜構造を構成し、光の干渉効果によりカー
効果エンハンスメントを得ることも試みられている。づ
゛なわち、第３図に断面図で示すように、基板２０と記
９．膜２２との間に誘電体層２６を設けたり、あるいは
第４図に示すように記録膜３２と、基板３０に重ねられ
ており、Ａ１などからなる反射膜３７との間に誘電体層
３６を設ける構成が検討されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述した保護膜３ａ　、３ｂ　、１３ａ　、１３ｂを構
成する材料としては、Ｓ　！　Ｏｘ　、Ｓ　！　Ｎｘ　
ｓ　ＡＡＮＸあるいはＴｉＮなどの極めて多くの材料が
検討されている。保護膜は、当然のことながら、ピンホ
ールがなくかつそれ自身化学的に安定なものであること
が求められる。のみならず、保護膜を構成する原子が記
録膜中に拡散した場合には再生特性が劣化するので、保
護膜を構成する原子が記録膜に拡散しないものであるこ
とが求められ、このため一般的に酸化物より窒化物、特
にＡＱＮ８が適していると考えられているが、なお十分
なものとは言えない。

また、カー効果あるいはファラデー効果をエンハンスさ
せる膜としては、屈折率の比較的大きな材料が好ましい
。屈折率が大きいほど大きなエンハンス効果を得ること
ができるからであり、屈折率２．６５で最も高い再生特
性を１りることができる。しかしながら、化学的に安定
な実用化されている薄膜材料で、このような大きな屈折
率を示すものは存在しない。よって、現在、屈折率２．
２前後のＺｎＳ膜が最適なものとして検討されているが
、ＺｎＳ膜は安定性等において問題がある。

そこでより安定であり、かつ磁気光学特性をさらに一層
改善し得る誘電体層が求められている。

よって、この発明の目的は、化学的に安定であり、構成
原子が記録膜中にさほど拡散せず、かつカー効果または
ファラデー効果を大きくエンハンスさせる薄膜を備えた
光ｔａ気ディスクを提供することにある。

［問題点を解決するための手段および作用］この発明は
、保護膜または磁気光学特性を改善　　。

するための誘電体層として酸化タンタル層を備えた光磁
気ディスクである。この発明では、酸化タンタル層によ
り、記録膜の保護、あるいはカー効果またはファラデー
効果をエンハンスするよう礼構成されている。酸化タン
タル層は、化学的に表定であり、記録膜中に拡散する余
剰の酸素を有しない。よって再生特性の劣化を引起こす
ことがなく、したがって保１膜として優れた効果を発揮
する。

また、酸化タンタル層の屈折率は２．２〜２゜３であり
、従来検討されてぎたＺｎＳに比べてより高い屈折率を
示すので、より大ぎなエンハンス効果を与える。のみな
らず、ＺｎＳのような不安定なものでなく、保護膜とし
ても礪能し１りるものであるため、より優れたエンハン
ス膜を構成することができる。

この発明の酸化タンタル層は、１対のターゲットを対向
させ、ターゲット間に垂直に磁界を印加しかつターゲッ
トに高電圧を印加してスパッタを行ない、１対のターゲ
ット間の空間の側面に配置した基板上に８１膜を形成さ
せる、いわゆる対向ターゲット式スパッタにより形成す
るものが好ましい。対向ターゲット式スパッタは、たと
えば特開昭５８−２０４１７５および特開昭６０−４６
３６９等に開示されているものであり、特に磁性薄膜を
高速形成することができるものとして知られている。対
向ターゲット式スパッタによる酸化タンタル層の形成は
、酸化タンタルをターゲットとするＲＦスパッタで行な
ってもよく、あるいはタンタルをターゲットとし雰囲気
ガスに酸素を含有させた反応性ＤＣスパッタで形成して
もよい。膜の組成としては、Ｔａ２Ｏ，に近いものが好
ましい。もつとも、Ｔａ２ｅ４〜Ｓであれば、保護膜と
しての性能にはほとんど差異が認めれない。

なお、この発明では、光磁気ディスクの構造自体につい
ては特に限定はしない。すなわら、カー効果を利用する
反射型のディスクおよびファラデー効果を利用する透過
型のディスクを問わず、様々な構造の光磁気ディスクに
適用し１りる。

カー効果を利用する光磁気ディスクの侶茫の一例を、第
１図に示す。ここではガラス基板５０上にフォトレジス
１−５１を形成し、レーザ描画によりガイド溝５２が形
成されている。そして、保護膜としての酸化タンタル層
５３および記録膜５４が積層されており、さらにその上
面にカー効果をエンハンスさせる膜として酸化タンタル
ｍ５５が設けられている。また、酸化タンタル層５５の
外側には合成樹脂層５６が形成されており、この合成樹
脂Ｂ５６はディスクのｔ！！勾や汚れの付着を防止する
ために設けられているものであり、たとえばエポキシ樹
脂等の合成樹脂により構成されるしのである。各層の厚
みについても特に限定されろものではないが、たとえば
ガラス基板５０は１゜ｏ〜ｉ、５ｍｍ、フォトレジスト
５１は５５０−１Ｏ０ａ　、保護ｇＩ５３は０．１〜０
．２μｎ＋　、記録膜５４は２００〜５００△、エンハ
ンスｎつ）を兼ねた酸化タンタル層はλ／４（λは読出
光の波長）、合成樹脂層５６は１００〜２００μｍ程度
の厚みとされる。

［発明の効果］ この発明では、保護膜としであるいは磁気光学特性を改
善するための誘電体層として、酸化タンタル層が構成さ
れている。よって、保護膜として使用した場合には、化
学的に安定であり、かつ構成原子が記録膜中へ拡散する
ことがないので、再生特性の優れた光磁気ディスクとす
ることができる。また、カー効果またはファラデー効果
をエンハンスする膜として酸化タンタル層を設けている
場合には、酸化タンタル層の屈折率が２．２〜２゜３程
度と比較的大きいため、カー効果またはファラデー効果
をより強くエンハンスさぼることができ、したがって読
出精度の改善された光磁気ディスクを１！７ろことがで
きる。

なお、希土類−遷移金属合金薄膜のような大きなカー回
転角を示す材料では、磁気光・顎１！ｆ性を改善する必
要がない場合らあるかもしれない。しかしながら、その
ような場合でも、酸化タンクル居は上述のように安定な
保護膜として機能する。よって、この発明は、記録膜の
材料にかかわらず、様々な光磁気ディスクに適用され１
！′７るものである。

［実施例の説明１ 次に、具体的な実施１列につき説明する。

１．１ｍｍ厚のガラス燵板上に、７５μｍの厚みのフォ
トレジスト層を形成し、さらに０．１μＩの厚みの保護
膜、５００Ａの厚みのＧｄ、ｏＴｂＩＳＦＱＶ５からな
る記録膜、λ／４の厚みの保護膜を順次８１ｉ層した。

Ｒ初の保護膜とλ／４の厚みの保護膜は、酸化タンタル
を用いて同一条件でで成した。

この酸化タンタル層からなる保護膜およびλ／４の厚み
の保護膜の形成については、下記の３通りの方法（ａ）
〜（Ｃ）にＪ、り行ない、それぞれ、実施例１〜３とし
た。

（ａ　）　　マグネトロンスパッタによるしの。スパッ
タの条件は、ターゲット径：１００ｍｍ、クーゲット材
：Ｔａ、雰囲気ガス：０２、ガス圧：５Ｘ　１０−　’
　ｌ：ｏｒｒおよび電カニＤＣ３００Ｗである。

（ｂ　）　　対向ターゲラ１へ式スパッタによるしの。

スパッタ条件は、ターゲット径：１００ｍｍ、ターゲッ
ト材：Ｔａ、雰囲気ガス：０２、ガス圧：５×１Ｏ−３
ｔｏｒｒおよび電カニＤＣ３００Ｗである。

（Ｃ）　　対向ターゲット式スパッタによるもの。

スパッタ条件は、ターゲット径：１００ｍｍ、タープ１
１〜材：Ｔａ２０５、雰囲気ガス二０２、ガス圧；５×
１０−’　ｔｏｒｒおよび電カニＲＦ３００Ｗである。

なお、比較例として、保護膜およびλ／４厚の保護膜を
ＳｉＯうで構成したものを比較例１、ＡｆＬＮ、で構成
したものを比較例２として準備した。

このうちＳｉＯｘ膜については、上述した（ａ　）と同
様に７グネトロンスバツタにより形成した。

また、ＡｕＮＸ膜については、ＲＦマグネトロンスパッ
タにより作成した。

上述のようにして得られた実施例１〜３および比較例１
〜２の各光磁気ディスクの初期、／７・θに（Ｒは反射
率、θと　はカー回転角を示す。〉を測定し、かつ６０
’Ｃおよび相対湿度９５％の雰囲気に１００時間放置し
た後のｆｌ・θｋ　を測定した。このＦπ・θと　は、
光磁気ディスクの信号／ｍ８−比に比例するパラメータ
である。

測定結果を、下記の表に示す。

（以下余白） ＴＦＴＳ　：対向ターゲット式スパッタＭＳ：マグネト
ロンスバッタ 上記表から、この発明の実施例１〜３では、６０℃、相
対湿度９０％の雰囲気中に１００時間放置した侵でも、
Ｆτ・θ、はほとんど低下しないのに対して、比較例１
および２では太き（低下することがわかる。よって、実
施例１〜３の薄膜がより安定なものであることがわかる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の要部を示す断面図であ
る。第２図は、光磁気ディスクの一般的な構造を説明す
るための断面図である。第３図は。 カー効果をエンハンスするためのＨＭ体層を備えた光磁
気ディスクの一例を説明するための断面図であり、第４
図は、他の例を示す断面図である。 図において、５３は酸化タンタル居を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）保護膜または磁気光学特性を改善するための誘電
   体層として、酸化タンタル層を備えることを特徴とする
   光磁気ディスク。
2. （２）前記酸化タンタル層は、酸化タンタルからなる１
   対のターゲットを対向させ、ターゲット面に垂直に磁界
   を印加し、ターゲットに高電圧を印加してスパッタを行
   ない、１対のターゲット間の空間の側面に配置した基板
   上に酸化タンタル薄膜を形成させる対向ターゲット式ス
   パッタにより形成されるものである、特許請求の範囲第
   １項記載の光磁気ディスク。
3. （３）前記酸化タンタル層は、記録膜の少なくとも一方
   面側に形成されている、特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の光磁気ディスク。