JPS63195847A

JPS63195847A - 光磁気デイスク

Info

Publication number: JPS63195847A
Application number: JP2870787A
Authority: JP
Inventors: Itaru Shibata; 格柴田; Kazunori Naito; 一紀内藤; Masahiro Miyazaki; 宮崎　正裕; Seiji Okada; 誠二岡田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1988-08-12

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】〔概要〕グループが設けられている基板上に、真空蒸着法−スパ
ッタ法等を使用して二酸化シリコン等の無機誘電体とテ
ルビウム等の酸化されやすい金属とを同時に堆積して金
属の酸化物と無機誘電体との混合物よりなる非酸化性の
エンハンス層が形成され、その上に、テルビウム鉄コバ
ルト等の６土類元素と遷移金属との合金よりなる光磁気
記録膜が形成され、さらにその上に、上記エンハンス層
と同一の膜・窒化シリコン等の保護膜が形成されており
、耐久性が向上している光磁気ディスクである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光磁気ディスクの改良に関する。

特に、希土類元素・遷移金属合金を光磁気記録膜とし、
これと接してエンハンス層を有する光磁気ディスクの耐
久性を向上する改良に関する。

〔従来の技術〕

光磁気ディスクは、希土類元素と遷移金属との合金のよ
うに、光の照射を受けるとその光の偏光面が変化する性
質を有する物質をもって記録膜（以下光磁気記録膜とい
う。）を形成した光記録ディスクであり、従来の追記型
光記録ディスク等と異なり、書替え可能である利益を有
する。

光磁気ディスクの基本構成を示す断面図を第２図に示す
。図において、ｌはグループが設けられている基板であ
り、ガラス基板、プラスチック基板、ガラス基板上にフ
ォトポリマーを使用して溝付けがなされたガラス・プラ
スチック複合基板等種々な物が使用可能である。３は光
磁気記録膜であり、光磁気記録膜に使用される希土類元
素と遷移金属との合金としてはテルビウム鉄コバルト合
金等が主として使用されているが、この材料は非晶質で
あるため、粒界に起因するノイズが少ない他、スパッタ
法・真空蒸着法等の堆積法をもって垂直磁化膜が得られ
やすく、大面積の光磁気ディスクを製造しやすい等の利
点を有する。４は保護膜であり、二酸化シリコン、窒化
シリコン等よりなる保護膜である。

たｉ、希土類元素と遷移金属との合金のＣ／Ｎ比を支配
するカー回転角が０．３度程度と小さいので、光干渉作
用を利用してカー回転角を見掛は上大きくするため、従
来技術に係る光磁気ディスクにおいては、第３図に示す
その断面図に２をもって示すように、高屈折率の誘電体
層（以下エンハンス層という）を光磁気記録膜に接して
設けることとされている。

このエンハンス層の材料には、従来、屈折率が２．４で
ある硫化亜鉛や屈折率が２．０である窒化シリコン等が
使用されている。このエンハンス層の付加により、カー
−転角は０．８度程度まで向上する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

たぐ、上記硫化亜鉛等のエンハンス層を有する光磁気デ
ィスクを長期間使用すると、カー回転角が次第に低下す
るという欠点がある６また、このエンハンス層は、基板
特にプラスチック基板から不可避的に放出される水分等
から光磁気記録膜を保護するという副次的機能も期待さ
れているが、現実には、この機能が経時的に低下すると
いう欠点がある。

本発明の目的は、これらの欠点を解消することにあり、
希土類元素と遷移金属との合金を光磁気記録膜とし、こ
れと接してエンハンス層を有する光磁気ディスクの耐久
性を向上する改良を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明が採った手段は、グ
ループが設けられている基板（１）上に、真空蒸着法ｅ
スパッタ法等を使用して二酸化シリコン等の無機誘電体
とテルビウム等の酸化されやすい金属とを同時に堆積し
て金属の酸化物と無機誘電体との混合物よりなるエンハ
ンス層（５）を形成し、テルビウム鉄コバルト等の希土
類元素と遷移金属との合金よりなる光磁気記録膜（３）
を形成し、さらに、上記エンハンス層と同一の膜・窒化
シリコン等の保護膜（４）を形成して光磁気ディスクを
製造することにある。

上記の無機誘電体と酸化されやすい金属との組成比は２
０〜８０％の範囲において有効である。

上記の無機誘電体としては、酸化シリコン、二酸化シリ
コン、二酸化ニアルミニウム、二酸化チタン、二酸化錫
、二酸化ヂルコニウム、三酸化タングステン、二酸化セ
リウム、三酸化二ランクン、三酸化二ネオラム、三酸化
二アンチモンが使用可能である。

上記の酸化されやすい金属としては、ランクン、セリウ
ム、ネオラム、サマリウム、ガドリこラム、テルビウム
、ヂスプロシウム、プラセオヂーム、プロメチウム、ユ
ーロピウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、
ルテシウム、ガリウム、インヂウム、タリウム、シリコ
ン、ゲルマニウム、錫、鉛、アンチモン、蒼鉛、セレン
、テルル、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム
、バリウムが使用可能である。

〔作用〕

上記の欠点の発生原因を解明するために、第３図に示す
従来技術に係る光磁気ディスクに対し、大気中において
　１５０℃をもってなす加速試験を実行して第４図に示
す結果を得た。図から明らかなように、カー回転角が低
下するとともに、保磁力が増加する。この理由は、テル
ビウム鉄コバルト中のテルビウムが酸化されて、テルビ
ウムが減少したためと考えられ、要するに、上記の欠点
は、エンハンス層をなすテルビウム鉄コバルトの酸化に
起因することが確認されたものと思われる。

そこで、屈折率が高くエンハンス層として機能すること
ができ、しかも、酸素原子を吸収しゃすくそれ自身が酸
化されやすい材料をもってエンハンス層を形成すれば、
上記の欠点を解消しうるのではないかとの着想を得て、
無機誘電体材料として二酸化シリコンを選択し、一方、
それ自身酸化されやすい材料としてテルビウムを選択し
、二酸化シリコンに対しテルビウムが４０ａｔ％含まれ
るようにしてこれらを同時に真空蒸着またはスパッタを
なして三酸化シリコンと酸化テルビウムの混合物よりな
るエンハンス層を有する光磁気ディスク８　　　　　、
− を試作して上記と同様に大気中において　１５０°Ｃを
もってなす加速試験をなしたところ、第５図に示すよう
に、６時間経過後においてもカー回転角拳保磁力とも全
く変化なく、光磁気ディスクの予想しうる寿命期間内に
おいては、特性が変化しないことが確認された。

光磁気記録膜の安定性・寿命という観点からは、テルビ
ウムの含有量が４０ａｔ％以上であれば十分満足しうる
が、たで、テルビウム添加量が４０ａｔ％程度の場合は
、そのカー回転角は０．５°程度でありその屈折率は　
１．８〜１．７であり、光磁気記録膜の特性上の観点か
らは必ずしも十分とは言えないので、テルビウム添加量
を変化させてテルビウム添加量と屈折率との関係を計測
して第６図の結果を得た。図より明らかなように、テル
ビウム添加量の増加とともに、屈折率も増大して、テル
ビウム添加量が８０％において屈折率は１．９程度まで
向上することが確認された。

本発明に係る光磁気ディスクのエンハンス層の作用は、
上記のとおり、エンハンス層の材料として、屈折率が高
くエンハンス層として機能することができ、しかも、＃
素原子を吸収しやすく、それ自身が酸化されやすい材料
を使用したことにあるから、それぞれの材料として、上
記せる各種の材料について実験をなして、お〜むね同一
の結果を得て、本発明を完成した。

〔実施例〕

以下、図面を参照しつへ、本発明の一実施例に係るに光
磁気ディスクついてさらに説明する。

第１図参照グループを有するガラス板上に、紫外線露光型のモノマ
ーを塗布し、透光性の複製母型を貫通して紫外線照射を
なして露光し、グループの付されたプラスチック膜１を
形成する。

二酸化シリコン上にテルビウムチップを並べて構成した
？？ａｔ％にテルビウムを含む二酸化シリコンの複合タ
ーゲットを使用してなすＲＦスパッタ法を使用して、エ
ンハンス層５を形成する。

まず、スパッタ装置内を５　Ｘ　１Ｏ−５Ｐａ以下に排
気し、次に、アルゴンガスを導入して装置内圧を０．２
Ｐａニ昇圧し、ＲＦパ’７−　（８００Ｗ）を供給する
。スパッタ時間１０分で７７ａｔ％にテルビウムを含む
二酸化シリコンよりなるエンハンス層５が８５０＾厚に
形成される。

ＲＦスパッタ装置の内圧を真空にもどした後アルゴンガ
スを　Ｑ　、　２Ｐａに供給しながらＲＦパワー（ＩＫ
Ｗ）を供給してプラズマを発生させ、テルビウム鉄コバ
ルトをスパッタしてテルビウム鉄コバルト合金の光磁気
記録膜３を形成する。スパッタ時間６分をもって膜厚９
００人の光磁気記録膜３が形成される。

エレハンスＨ＠　５を形成する工程と同一の工程を再び
実施し′て７７ａｔ％にテルビウムを含む二酸化シリコ
ンよりなる保護膜６を形成する。

以上の工程をもって製造した光磁気ディスクのエンハン
ス層５は非酸化性であるため、これと接触する光磁気記
録膜３が酸化されることがなく、耐久性が向上しており
、寿命が長い。

また、エンハンス層５の屈折率はこれを構成す１する酸化されやすい金属と無機誘電体との組成を制御する
ことにより制御することができ、これによってカー回転
角も制御することができ、所望のＣ／Ｎ比を実現するこ
とができ、記録パワーも所望の値に制御することができ
る。実験の結果によれば、テルビウムと二酸化シリコン
との組み合わせの場合、テルビウム濃度が４０ａｔ％の
場合、Ｃ／Ｎ比は４８ｄＢテあり記録パワーは８　ｍＷ
　（速度５　ｍ／Ｓの場合）であるが、テルビウム濃度
が７７ａｔ％の場合、Ｃ／Ｎ比は５４ｄＢであり記録パ
ワーは５ｍＷ（速度５　ｍｉｓの場合）である。

〔発明の効果〕

以上説明せるとおり、本発明に係る光磁気ディスクのエ
ンハンス層は、酸化されやすい金属と無機誘電体とを蒸
発源としてなす堆積法をもって形成された前記の金属を
含む非酸化性の無機誘電体をもって構成されているため
、光磁気記録膜が酸化されることがなく、耐久性が向上
し、寿命が長く、しかも、前記の金属を含む非酸化性の
無機誘電体中に含まれる酸化されやすい金属と無機誘電
体との組成を制御す□ることにより見掛は上のカー回転
角を制御することができ、所望の高感度化を選択的に実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る光磁気ディスクの断
面図である。第２図は、光磁気ディスクの基本構成を示す断面図であ
る。第３図は、従来技術に係る光磁気ディスクの断面図であ
る。第４図は、従来技術に係る光磁気ディスクの欠点を解析
する図である。第５図は、本発明の作用説明図である。第６図は、本発明の要旨に係る光磁気記録膜の組成と屈
折率の関係を示す′グラフである。ｌ・・・基板、２・・・従来技術に係るエンハンス層、３・・・光磁気
記録膜、４・・・保護膜、５・・・本発明のエンハンス層、６・・・保護膜。 −□− 第３図時閉（ｈ）第４図時ｆ’、’ｌ　　（ｈ）イ１＝　ハ１１シ一所υ口第５図Ｔｂ／Ｔｂ−５ｉＯ２（％）Ａ、打申／阻へ関係第６図

Claims

【特許請求の範囲】［１］グルーブを有する基板（１）上にエンハンス層（
５）が形成され、該エンハンス層（５）上に希土類元素
と遷移金属との合金よりなる光磁気記録膜（３）が形成
され、該光磁気記録膜（３）上に保護膜（６）が形成さ
れてなる光磁気ディスクにおいて、前記エンハンス層（５）は、酸化されやすい金属と無機
誘電体とを蒸発源としてなす堆積法をもって形成された
前記金属を含む無機誘電体であることを特徴とする光磁気ディスク。［２］前記希土類元素と遷移金属との合金はテルビウム
鉄コバルト、テルビウムコバルト、テルビウム鉄、また
は、ガドリニウムテルビウム鉄であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光磁気ディスク。［３］前記酸化されやすい金属は、ランタン、セリウム
、ネオヂム、サマリウム、ガドリニウム、テルビウム、
ヂスプロシウム、プラセオヂーム、プロメチウム、ユー
ロピウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ル
テシウム、ガリウム、インヂウム、タリウム、シリコン
、ゲルマニウム、錫、鉛、アンチモン、蒼鉛、セレン、
テルル、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、
バリウムであることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の光磁気ディスク。［４］前記無機誘電体は、酸化シリコン、二酸化シリコ
ン、三酸化二アルミニウム、二酸化チタン、二酸化錫、
二酸化ヂルコニウム、三酸化タングステン、二酸化セリ
ウム、三酸化二ランタン、三酸化二ネオヂム、三酸化二
アンチモンであることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の光磁気ディスク。