JPS62192043A

JPS62192043A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPS62192043A
Application number: JP61033573A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yatake; 正弘矢竹; Akira Aoyama; 明青山; Mamoru Sugimoto; 守杉本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1986-02-18
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1987-08-22

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】〔韮莱上の利用分野〕本発明に元ケ用いて記録、再生または消去を行なう光記
録媒体に関する。

〔従来技術〕

従来の光記録媒体に、光により記録、再生または消去ｒ
行なう友めの記録層が空気中の水分や酸素、あるいは熱
ＶＣよって酸化腐食を受け、保存、運Ｄ＆あるいに使用
中にぎピ録鳩の特性（ｃ、ｌｕ　、　　ピットエラーレ
ート、反射率、屈折率、θに、Ｈａ等）が劣化するばか
りでなく、ピンホールが多量に発生するため使用できな
いという欠点に有してい友。

そこで特開昭５９−１１ＬＩＵ５２号公報、特開昭６Ｌ
Ｉ−１３１６５９号公報のように保護膜として、アルミ
ニウムの窒化物、珪素の窒化物ｓＭｇ’ｔ＋ＣｅＦ、　
、　ＡＩＦ、　・３ＮａＦ　なとの非酸化物や、特開昭
５８−２１５７４４号公報のように５ｉ０２　、　ｓｉ
ｏ。

Ａ４０３　、　ＺｒＱ□、　Ｔｉ０１　などの酸化′吻
？スパッタリング、蒸着、イオンブレーティングＣＶＤ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ　）　　’ｆＺどのＪ４ｃ空成膜法によｔ）成膜して
便用していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前述の従来技術では、スパッタリング、蒸着、
イオンブレーティング、ＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）法の工うｌＸ空
製膜法で成膜し之窒化珪素、窒化アルミニウムなどの窒
化物に熱ａ張車が低く、部分子基板（アクリル樹脂、エ
ポキ７樹脂、ポリカーボネート樹脂など）に成膜した場
合クラックに生じやすいと同時に窒化珪素は充てん率が
低く保護特性が劣り、窒化アルミニウムに空気中の水分
によりアルマイト化して光学特性（屈折率、透過′４な
ど）に変化ケきたす。

′１友、酸化珪素、二酸化珪素、硫化亜鉛などの酸化物
や硫化物は充てん率が低いため保護特性が悪いのと同時
に遊離酸素上条く含んでいるため記録層′に酸化するお
そ几があり、空気中の水分や酸素を吸看しやすく光学特
性に変化ｔきたすという問題点ヶ有していた。

そこで本発明にこのような問題点？解決するものでその
目的とするところは、スパッタリング、蒸着、イオンブ
レーティング、ＣＶ　Ｄ　（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏ
ｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　）　ｆＪｉのよう；ｚｘｐ
ｉ膜伝で製膜しても充てん率が１％く、密着力があり、
光学特性の温度、湿度あるいは経時の変化が少なく、熱
膨張率にも問題なくクラックを生じにくい膜を設けるこ
とにより、Ｓ己録層のＣ／Ｎ　、　　ヒツトエラーレー
ト、反射率、透過率、θに、　Ｈａ等の記録、再生ま７
ｔは消去に必要なパラメーターの温度、湿度あるいは経
時による変化が極めて少ない光記録媒体を提供すること
である。

〔問題点ｒ解決するための手段〕

元を用いて記録、再生または消去を行なう光記録媒体に
おいて、透光性支持体上に金属酸化物及び不純物を含有
する窒化珪素層を配することケ特徴とする。

本発明において、窒化珪素層に含有さｎる金属酸化物は
１１から５０重滅パーセントの範囲であればどの組成で
もか１わないが、遊離酸素の含有量、１−の緻密さから
２０重菫パーセント以下が望ましい。［鱈＠増力、噛の
緻密さから１重量パーセント以上が望ましい。さらに、
増の安定性、製膜しやすさから、２から１５重製パーセ
ントが望ましい。

″また、本発明において、窒化珪素層に含Ｍされる金属
酸化物は、Ｂｅ、　Ｍｇ、　Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂａ、　
Ｂ、　Ａ４Ｇａ、　Ｉｎ、　Ｓｉ、　Ｓｎ、　Ｐｂ、　
Ａｓ、　８ｂ、　Ｓｓ、　Ｔｅ、　Ｚｎ、　Ｃ（Ｌ。

Ｔｉ、　Ｖ、　Ｃｒ、　Ｍｎ、　Ｆｅ、　Ｚｒ、　Ｎｂ
、　Ｍｏ、　Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｐｒ。

Ｎｄ、　Ｐｍ、　Ｓｍ、　Ｅｕ、　Ｇｄ、　Ｔｂ、　Ｄ
ｙ、　Ｈｖ、　Ｅｒ、　Ｉｆ、　Ｔ’ａ。

Ｗ、Ｒｅおよび０８から選ばれた１棟または２棟以上の
金属の酸化物であｎばかまわないが、ｒ−の透光性、コ
スト、無毒性の面から、Ｍｇ、　Ｃａ、　Ａ４Ｇａ、　
Ｉｎ、　Ｓｉ、　８ｎ、　Ｚｎ、　Ｔｉ、　Ｃｒ、　Ｍ
ｎ、　Ｙ、　Ｚｒ、　　ｄ希土類から選ばｎ足、１櫨ま
たは２棟以上の金属の酸化物が望ましい。

〔実施例〕

第１図から第６図に本発明の実施世ＪＶＣおける光記録
媒体の断面の基本構成である。

第１図に示す光記録媒体に窒化理系ターゲット上に酸化
マグネシウムベレット（ＳｒｍＸ５■×１箇）紮のぜ、
ＲＦマグネトロンスパッタリング法にエラ、窒化珪素層
に酸化マグネシウムが２重量パーセント含有されるよう
にして、１のポリカーボネート透光性支持体上にＩＬＩ
ＵＯＡスパッタした後、鉄−コバルトターゲット上にテ
ルビウムベレット（５Ｎｍｘ５置×１鴎）にのせ、ＤＣ
マグネトロンスパッタリング法により、３の記録層であ
るテルビウム−鉄−コバルト系のアモルファス磁性層を
成膜して、さらにこの磁性層上に窒化珪素に酸化マグネ
シウムが２重量パーセント含有さｎる工うにして、１ｏ
ｏｏＸスパツタして作製した構成になっている。

第２図に示す光記録媒体は第１図に示す場合とｆＷＪ　
橡に、５のポリカーボネート透光性支持体上に６の酸化
マグネシウムに２ｆｆｉｌｔバーセント言有する窒化珪
素層ｒ設けｆｃ後、７のテルビウム−鉄−コバルト系の
記録層を設け、さらに８の鼠化珪素噛１１４ＬＩＬｌ大
スパッタした後、９のアルミニウム１曽’２５０　Ｕ　
Ｘスパッタしてイ乍製しｆｃ構成になっている。８の窒
化珪素層に記録、再生１九は消去時の７のテルビウム−
鉄−コバルト系の記録層の熱伝４ヶおさえ、低ノ（ワー
の元で記録、消去ができるように設定さｎているため、
熱伝導率の低いセラミックスまたは半金属（例えばアモ
ルファズシリコン）であｎば何らさしつかえない。また
、９のアルミニウム嚇に磁気カー効果ケ利用する構成の
ため、元が透過する必要がないのでほとんどの金属が使
用できるが、金属層の反射を利用して再生など？行なう
場合は反射率が篩く耐食性のあるものであｎばよいので
、　　Ｔｉ、　Ｃｒ、　Ｎｉ、　Ｃｏ、　Ａｇ。

Ｃｕ、　Ａｕなどの金属であればよい。

第６図に示す光記録媒体は透光性支持体としてガラスｒ
用い九場合であり、１０のガラスに直接１１のテルビウ
ム−鉄−コバルト系の記録ｒｔｉ金設け、その上に第１
図の場合と同様に、１２の酸化マグネシウム？２重ｔパ
ーセント含有する窒化珪素層ｔスパッタして作製しｆｃ
元記録媒体である。

透光性支持体がガラスである九め、水分や酸素の透過率
が少ないので直接テルビウム−妖−コバルト糸の記録１
−を設けて作製した構成になっている。

第４図から第６図は従来例」であり、本発明である第１
図から第３図における酸化マグネシウム勿２ｆｆｉ！パ
ーセント含有する窒化珪素層１［ＪＯＯＡの部分が、窒
化珪素単独増１０００Ａｖｃなる構成になっている。

ｗＪ７図に、本発明の基本構成である第１図から第５図
と従来例である第４図から第６図に示す光記録媒体の６
０−（：、９０％ＲＨの環境下におけるピットエラーレ
ートの経時変化図七示す。第７図中のａは第１図の構成
、ｂに第２図の構成、Ｃは纂３図の構成、ｄは４１４図
の構成、ｅμ第５図の構成、では第６図の構成の光記録
媒体の場合である。

第７図かられかるように、従来例である第４図及び第５
図Ｖこ示す基本構成の場合は３Ｌｌ［Ｉから４００時間
で窒化珪素層にクラックを生じ、第６図の構成の場合も
ピットエラーレートの経時劣化が激しく長期信頼性がな
い反面、本発明になる第１図から第６図の構成の光記録
媒体にピットエラーレートの経時変化がないため、長期
信頼性があることがわかる。

尚、本実施例における金属酸化物ヶ含有する窒化珪素層
は窒化珪素ターゲットと金Ｍ酸化物ベレット’に用いて
いるが、蛋化珪素のターゲットと金属曖化物のターゲッ
トの同時スパッタリング法ま九は酸化物？含有する窒化
珪素のターゲットを用いたスパッタリング伝、あるいに
蒸着、イオンブレーティング、ＣＶ　Ｄ　（Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の真空
成膜法により成膜してもか１わない。

また、本実施例では透光性支持体としてポリカーボネー
トおよびガラス上用いたが、　ＡｔｔＯ，。

ＭｇＯ，Ｌｉｄ、　Ｂｅｏ、　Ｙ、０３　、　ＺｒＯ，
、Ｔｈｅ、　、　ＣａＯ等のセラミックスからなる透光
性支持体、アクリル樹脂、エポキシ使ノ盾、ポリ塩化ビ
ニルＴｉ４１ｉＲ、ポリエステル樹脂等の送元性樹脂ヶ
用いてもかまわない。

ぜらに、第１図から第３図において、１．５のポリカー
ボネート透光性支持体と２．６の酸化マグネシウムｒ含
有する窒化珪素層の間、１０のガラスの透光性支持体と
１１のテルビウム−鉄−コバルト系の記録層の間、２．
６の酸化マグネシウムを２玉菫パーセント含有する窒化
珪素層と６゜７のテルビウム−鉄−コバルト系の記録１
−の間、７のテルビウム−鉄−コバルト系の記録１−と
８の窒化珪素層との間またに８の窒化珪素１−と９のア
ルミニウム層の間に中間層がある場合も同様の効果があ
るため、中間層がある場合でもかまわない。

表１に、第１図に示す構成の光記録媒体ＶＣおける、酸
化マグネシウムｔ２重値パーセント含有する窒化珪素層
の部分で他の金属の酸化物紮含Ｍする窒化珪素層でおき
かえた場合の６０”Ｃ９０％ＲＨの環境下で１０００時
間環境試験したときのピットエラーレートと環境試験前
のピットエラーレートの比ｔ１従米用いらｎていｔ保１
慢膜を用いた場合とあわせて示す。尚、表１において、
窒化珪素層に含有される金属酸化！ｋＪは５■量パーセ
ントと一定にして、テルビウム−鉄−コバルト系の記録
層の前後の嗜は乍く同一の条件で１ｕｕｕＸ成膜して比
奴した。

表１の結果よりＢｅ、　Ｍに、、　Ｃａ、　Ｓｒ、　Ｂ
ａ、　ｓ、　Ａ、ｌ。

Ｇａ、　Ｉｎ、　Ｓｉ、　Ｓｎ、　Ｐｂ、　Ａｓ、　Ｓ
ｂ、　’ｒｅ、　Ｚｎ、　Ｃａ、　Ｔｉ。

Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｌａ、
Ｃｏ、Ｐｒ。

Ｎｄ、　Ｐｍ、　Ｓｍ、　Ｅｕ、　Ｇｄ、　Ｔｂ、　Ｄ
ｙ、　Ｉ（ｏ、　Ｗｒ、　Ｈｆ、　Ｔａ。

Ｗ、　ＲｅおよびＯＯから選ばれた１種またに２種以上
の並属の酸化物全含有する窒化珪素層ケ用いてもピット
エラーレートの経時変化が極めて少ないため、艮ル］イ
ぎ順性があることがわかる。ま之、表１の結果およびコ
スト、無―注の而からＭｇ、Ｃａ。

Ａｔ、　Ｇａ、　Ｉｎ、　Ｓｉ、　Ｓｎ、　Ｚｎ、　Ｔ
ｉ、　Ｃｒ、　Ｍｎ、　Ｙ、　Ｚｒおよび＠希土類から
選ばγし友１槓ま友に２種以上の金属の酸化物？含有す
る窒化珪素層ケ用いる方が良い。

表　　１第８図に、第１図に示す構成の光記録媒体において酸化
マグネシウム七２重童パーセント含有する窒化珪素層の
部分に酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛
まｆｃ、ニ酸化ジルコニウム？含有する窒化珪素音用い
た場合の、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化
亜鉛ま友は酸化ジルコニウムの窒化珪素層中の含有ｔと
、テルビウム−鉄−コバルト層の環境試験前のカー回転
角（θｋｌ）　　と６０℃９０％ＲＨの環境下で１００
０時間環境試験した後のカー回転角（θｋａ）　　の比
との関係図を示す。第８図においてｇは酸化マグネシウ
ム、ｈμ酸化アルミニウム、１は酸化亜鉛、ｊは酸化ジ
ルコニウムケ窒化珪素層に含有させた場合全そｆＬ　−
’ｅ’　ｆＬ示す。第８図かられかるように、窒化珪素
層に含有さｎる金属酸化物の割合がＱ、１Ｍ重パーセン
ト以下および５０重電入−セント以上でにカー回転角の
経時変化が激しくなるため、窒化珪素層に含有される金
属酸化物に０．１から５０重社パーセントの間が良いこ
とがわかる。

第９図に第８図の縦ｍｋ拡大して示した図ケ示す。

第９図においてｋは酸化マグネシウム、ｌに酸化アルミ
ニウム、ｍｒｘ酸化亜鉛、ｒｌ；Ｉｎ化ジルコニウム奮
それぞれ含有する窒化珪素１ｍ　’に用い友場合ｒ示す
。第９図かられかるように、カー回転角は窒化珪素層に
含有さｎる金Ｍ４醗化物の割合が２０重量パーセント以
下、特に２から１５重電入−セントのとき非常に安定に
なるため、窒化珪素層に含有さｎる金［酸化物は２から
１５重重パーセントのとき非常によいことがわかる。

尚、本実飾物では磁気ファラデー効果、磁気カー効果ｒ
利用して記録、再生ま之は消去を行なう光磁気記録層の
テルビウム−鉄−コバルト層について述べたが、光磁気
記録層としてはテルビウム−コバルト、テルピウムーデ
イスプロシクムーコバルト、テルビウムーデイスグロシ
ウムー鉄−コバルト、ネオジウム−妖、ネオジウム−デ
ィスプロシウム−鉄、ネオジウム−ディスプロシウム−
鉄−コバルト等の希土類−遷移金属層の他に、バリウム
フェライト、コバルトフェライト寺の酸化物磁性層につ
いても用いることができ、死相変化型Ｉ曽としてはテル
ル−酸化テルル、蟹−インジウム系、テルル−セレン−
錫系等の記録層についても使用することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によｎば、九孕用いて記録、再
生ま尺は消去７行なう光記録媒体において、透光性支持
体上に少なくとも記録層と金１１ｉｇｆＩ！化物全含有
する窒化珪素層とを支配することにより、記録層のＣ／
Ｎ　、　　ピットエラーレート、反射率、透過率、θに
、Ｈａ等の記録、再生または消去に必要なパラメーター
の＠度、湿度あるいは経時による変化が極めて少ない元
記録媒体七提供するという効果孕有する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図に本発明の光記録媒体の構成図、第４
図から第６図は従来例の光記録媒体の構成図、第７図に
莢１図力）ら第６図に示す光記録媒体の６Ｌ１℃９０％
ＲＨの環境下でのビットエラーレートの経時変化図、第
８図は６０℃９０％ＲＨの環境下で１０００時間環境試
験した佼のテルビウム−鉄−コバルト１ｔＩＩＩのカー
回転角θｋａの環境試験前のカー回転角θに１との比と
窒化珪素層中の金属酸化物の含有量との関係図、第９図
は第８図の縦軸を拡大したもので、６０℃９０％ＲＨ（
７）環境下で１０００時間環境した後のテルビウム−鉄
−コバルト増のカー回転角θｋａと環境試験前のカー回
転角θに１との比と窒化珪素層中の金、ｌ’Ａ酸化物の
含有一連との関係図にそｎぞｎ示す。１・・・ポリカーボネート透光性支持体２・・・酸化マ
グネシウムケ２垂蔗パーセント言育する璽化珪素噛６　・・・　ぽ己録Ｉ曽　（Ｔｔ＋−ＦＯ−Ｃｏ）４・
・・酢化マグネシウム？２里抗パーセントざ有する窒化
ｆ＋、才、゛− ５・・・ポリカーボネート透光性支持体６・・・酸化マ
グネシウム盆２菫艙パーセント言弔する窒化珪累僧７・・・記録層（Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ　）８・・・窒化珪
素層９・・・アルミニウム層１０・・・ガラスの送元性支持体１　１　・・・Ｈ己録＠　　（Ｔｂ−ＦＯ−Ｃｏ　　）
１２・・・酸化マグネシウム’ｋ　２　ｆｉ鼠パーセン
ト含有する窒化珪素７− １５・・・ポリカーボネート透光性支持体１４・・・窒
化珪素層１　５　−　記ｓ　Ｉ曽　（’Ｉ’ｂ−Ｆ’５−Ｃｏ　
　）１６・・・窒化珪素層１７・・・ポリカーボネート透光性支持体１８・・・窒
化珪素層１　９　　・−ｉピ録ｆ曽　（ｒｂ−ＦＯ−Ｃｏ　　）
２０・・・窒化珪素層２１・・・アルミニウム層２２・・・ポリカーボネート透光性支持体２５　、、、
記録１＠　（Ｔｂ−Ｆａ−Ｃｏ　）２４・・・窒化辻：
ｇ層ａ・・・第１図の構成の光記録媒体ｂ・・・第２図の構成の′″５Ｌｉｄ録ｌ採体Ｃ・・・
第６図の構成の光記録媒体ｄ・・・第４図の構成の光記録媒体ｅ・・・第５図の構成の光記録媒体ｆ・・・第６図の構成の光記録媒体ｇ・・・酸化マグネシウムｒ含有する窒化珪素１鰭ケ用
い７’Ｃ元記録媒体ｈ・・・酸化アルミニウムｒ含南する窒化珪素、ｌ曽ケ
用い足元記録媒体１・・・酸化亜鉛紮含肩する窒化珪素ｊ曽°ｒ用いた光
記録媒体ｊ・・・順化ジルコニウム？含有する窒化珪素者ケ用い
た光記録媒体ｋ・・・酸化マグネンウムン含封する２化珪素＋（至）
ｒ用いた光記録媒体ｌ・・・酸化アルミニウム會言有する窒化珪素Ｉｎ　’
ｃ用いた光記録媒体ｍ・・・酸化亜鉛ケ含有する窒化珪素者に用すた光記録
媒体ｎ・・・酸化ジルコニウムｒ含南°する窒１ヒ、［「木
［Ｑτ用いｆｃ元記録媒体２９９．市智Ａユマクづ１シウムｒ２重１、？−狂ント
タンｈ−ａ−るｔ漬」渾１層斗　・・・曾す褒冷二、？
７”ネシウム（上２１トξに、「−シトａする１ｖ叡」
ｌ湊−６第１１９６　・パ　ｋｃｖ７第５うムｔｑｔ夛１（−区・ν触ら
１゛傘ン二旬遺・属竿２１刀箋３１量第６（γ 時開　（Ｈン第７（刀窒４０か謙し１ｆの全漠−ｙ偵茅］の何量（中量γさτ
ントノ第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光を用いて記録、再生または消去を行なう光記録
媒体において、透光性支持体上に金属酸化物及び不純物
を含有する窒化珪素層を配することを特徴とする光記録
媒体。
（２）窒化珪素層に含有される金属酸化物の割合が０．
１から５０重量パーセントであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光記録媒体。
（３）窒化珪素層に含まれる金属酸化物が、Ｂｅ、Ｍｇ
、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｓ
ｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｔｉ
、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｌａ
、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、
Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、ＲｅおよびＯｓか
ら選ばれた１種または２種以上の金属の酸化物であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光記録媒体
。