JPS6358642A - 光磁気記録媒体 - 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〕 本発明は、磁気光学効果を利用してレーザ光により情輯
の記録、再生を行う光磁気記録媒体に関するものであり
、特にその耐蝕性の改善に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、希土類元素と遷移金属元素の非晶質合金磁性
膜を記録層とする光磁気記録媒体において、 記録層を希土類元素と遷移金属元素を主体とする層と誘
電体材料よりなる層との積Ｎ構造とすることにより、 耐蝕性の改善を図り、特に記録層の厚み方向に貫通する
腐食を防止し保存安定性を高めようとするものである。

Ｃ従来の技術） 近年、書き換え可能な高密度記録方式として、半導体レ
ーザ光により記録、再生を行う光磁気記録方式が注目さ
れている。

この光磁気記録方式において使用される記録材料として
は、Ｔｂ、　Ｇｄ等の希土類元素とＦｅ、　Ｃｏ等の遷
移金属元素との非晶質合金膜が研究されでおり、なかで
もＴｂＰｅＣｏ、　ＴｂＦｅ、　ＧｄＦｅ、　ＧｄＴｂ
Ｆｅなどの材料は感度、読み出し性能等の点でかなり良
好な特性が得られている。

しかしながら、これらの記録材料は、一般に腐食され易
いきいう欠点を有しており、実用化するにあたってはそ
の耐蝕性の改善が望まれている。

例えば、希土類−遷移金属系記録媒体は、酸素が存在す
る高温高湿の環境下において容易に酸化され、結果的に
媒体の記録再生時の信号の劣化、エラーレートの増加等
を生しる。

この解決方法として、例えば （ａ）　　基板と光磁気記録層間に誘電体層を設ける方
法、 （ｂｌ　　記録層上部（基板と反対側）に誘電体層ある
いは金属層を設ける方法、 ｔｃ＋　　記録層にＣｒ、Ｔｉ、＾ｌ、＾ｕ、ＰＬ等の
元素を添加する方法、 ｆｄｌ　　前記ｔａ＋〜（Ｃ１を組み合わせる方法、等
が検討されている。

しかしながら、例えば添加元素による方法では、往々に
して光磁気特性等の劣化をもたらし、あまり好ましいも
のとは言えない。

また、上述の対策を施したものであっても、記録層の成
膜以前に基板上に存在する微細なチリ及び欠陥を核とし
て腐食が発生しする。この腐食は記録層の膜厚方向に貫
通していることが観察され、腐食された部分の記録層は
透明化することから、信号の欠落等を招来し、信号の劣
化やエラーの増加等が問題になる。

あるいは、例えば特開昭６０−１２５９３３号公報に記
載されるように、上述の記録材料を窒素ガスを混入した
アルゴンガス雲囲気中でスパッタリングし、耐蝕性を改
善することも試みられている。しかしながら、これら方
法は記録層自体に窒素を混入するもので、垂直磁気異方
性膜としての特性を維持するためには窒素混入量に制約
があり、この程度の窒素混入では耐蝕性改善は充分なも
のとは言い難い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、希土類元素と遷移金属元素の非晶質合金磁
性膜を光磁気記録層とする光磁気記録媒体においては、
記録層の耐蝕性の改善、特に記録層のＩＩＱ厚方向に貫
通ずる腐食の防止が大きな課題となっている。

そこで本発明は、かかる実情に鑑みて提案されたもので
あって、希土顔−遷移金属非晶質合金磁性膜が腐食され
易いことによる信号の劣化、エラーレートの増加を解消
することを目的とし、特に記録層の膜厚方向に貫通する
腐食の発生を防止することが可能で、信頌性の高い光磁
気記録媒体を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光磁気記録媒体は、上述の目的を達成するため
に、基板上に希土類元素と遷移金属元素とを主体とする
光磁気記録層と誘電体層とを交互に複数層積層したこと
を特徴としている。

すなわち、本発明の光磁気記録媒体は、第１図に示すよ
うに、透明哉板（１）上に例えばレーザ光の照射により
情報の書き込み及び読み出しが行われる光磁気記録層（
２）、ならびに優れた耐蝕性を有し光磁気配１３層（２
）を腐食から保３１する役割を果たす誘電体層（３）と
を積層形成することにより構成されるものである。なお
上記光磁気記録Ｎ（２）及び誘電体Ｎ（３）よりなる記
録層部（１０）の両面には、窒化ケイ素や窒化アルミニ
ウム等の誘電体からなる保ａ［（４）、　（５）を設け
ることが望ましい。

光磁気記録層（２）は、希土類元素と遷移金属元素の非
晶質合金磁性■りであり、垂直磁気異方性を有するもの
である。ここで、希土類元素としてば、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｄ
ｙが挙げられ、これらの１種若しくは２征以上が使用さ
れる。また、遷移金属元素は、Ｆｅを主体とするもので
あるが、Ｃｏを含んでいてもよい。

さらに、これら希土類元素や遷移金属元素の他、Ｔｉ、
Ｃｒ、ＰＬ等の微量元素が添加されていても差し支えな
い。

上記記録層（２）は、Δｒ雰囲気中でのスパッタリング
により形成される。スパッタリングの方法としては、如
何なるものであってもよく、例えば合金ターゲットを用
いたスパッタリングでも良いし、希土類元素と遷移金属
元素の別々のターゲットを用いた２元スパッタでも良い
。このスパッタリングの際の静ガス圧としては、３　Ｘ
　１Ｏ−２Ｔｏｒｒ以下であれば垂直磁気異方性膜が作
製可能であるが、実用的には１０−４〜１０−”Ｔｏｒ
ｒの範囲に設定することが好ましい。

一方、上記誘電体層（３）は、耐蝕性に優れた誘電体材
料の薄膜として形成されるものであって、かかる誘電体
物質としては５ｉ３Ｎａ、Ａ　Ｉ　Ｎ等の窒化物、５ｉ
Ｏｚ、　ＳｉＯ＋　５ｎｏｔ等の酸化物、ＺｎＳ、Ｃｄ
Ｓ等の硫化物、さらにはｈｇｐ、等が挙げられるが、特
に５ｉＪ４．ＡＮＮ等の窒化物が好適である。かかるＷ
Ｗ体層（３）もスパッタリング等の真空薄膜形成技術に
より被着形成されるもので、スパッタリングの方法とし
ては、例えば窒化物をスパッタリングする場合にはＮ！
雰囲気中で、酸化物をスパッタリングする場合には０□
雰囲気中で、硫化物をスパッタリングする場合には１１
□Ｓ雰囲気中でそれぞれスパッタリングを行う方法や、
ターゲットとして窒化物、酸化物。

硫化物を使用する方法等が挙げられる。

上記光磁気配ＩＪ層（２）と誘電体層（３）をそれぞれ
２層以上ずつ積層することにより記録層部（１０）は形
成されるが、各光（６気記録層（２）の膜厚は１００〜
１０００人の範囲内に、また各誘電体層（３）の膜厚は
１０〜１００　人の範囲内に設定することが好ましい、
持に、各誘電体ＰＪ（３）の膜厚が１００人を越えると
照射光（レーザ光）のろ過が悪くなることがあり、ＣＮ
比が下がって信号が読み取れなくなる虞れがある。逆に
、各誘電体層（３）の膜厚が１０人未満であると、均一
な成膜が困難であり、実用的でない。

また、上記記録層部（１０）全体の膜厚は、２２０〜５
０００人の範囲内とすることが好ましい。特にこの１１
２厚が５０００人を越えると、記録に要するレーザ光の
出力が大となり、効率的な記録が難しくなるばかりか、
記録密度も小さくなる傾向にある。

前述の如く光磁気記録層（２）と誘電体層（３）とを積
層形成するには、例えば光磁気記録層（２）を成膜する
ときに、希土類元素と遷移金属元素からなるクーゲット
側のシャフタを開き金属元素のターゲット側のシャッタ
を閉して成膜し、逆に誘電体層（３）を成膜するときに
、誘電体材料のクーゲット側のシャッタを開き希土類元
素と遷移金属元素からなるターゲット側のシャッタを閉
して成膜し、これを繰り返せばよい。

〔作用〕

５ｉＪａ等の誘電体材料よりなる誘電体層は、優れた耐
蝕性を示し腐食に対する障壁としての役割を果たす。

したがって、この誘電体層と光磁気記録層とを積層する
ことにより、何等かの原因で光記録層に腐食が発生した
としても腐食の進行は当該誘電体層で規制され、記Ｓ、
ゑ層の膜厚方向に貫通する腐食は防止される。

また、上記誘電体層は、極めて薄いものであるので、照
射されるレーザ光を良く透過し、光磁気記録層の光磁気
特性を１貝なうことはない。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて説明する。

実施例１ 直径３００ｍｍ、厚さ１．２１のポリメチルメタクリレ
ート基板上に誘電体である５ｉｙＮａを１ｉり厚約８０
０人となるようにスパッタ法によって成膜した。

次に、上記５ｉＪａ膜を成膜した基板上にＴｂＦｅＣ。

からなる光磁気記録層を約１００人、ＳｉＪ＜からなる
誘電体層を約２０人の厚さで層状に交互に８層となるよ
うに４ｉ層成膜した。なお、上記光磁気記録層と誘電体
層との成膜は、先ずＴｂＦｅＣｏ層をＴｂとＦｅＣｏの
各ターゲットを使用した２元同時スパッタリング法によ
って成膜した後、Ｓ：Ｊａ　Ｆ３を同しくＳ＋３Ｎ４を
ターゲットとするスパッタリング法によって成膜して積
層したもので、ＴｂＦｅＣｏ層の成膜時にはＳｉ：＋Ｎ
＜　Ｎ成膜側のシャッタを閉じ、５ｉＪａ層の成膜時に
はＴｂＦｅＣｏ層成膜側のシャッタを閉じることによっ
てＴｂＦｅＣｏ層及びＳ＋　２層４層を積層していき所
望の層数となるまで上記漠作を繰り返し記録層部を形成
した。

上記記録層部を形成した後、この記録層部上に再び５ｉ
Ｊａ層を膜＋ｙｐＪａｏｏ人となるようにスパック法に
よって成膜し、第１図に示すような光磁気記録媒体（た
だし、積層数は８層。）を作製し実施例２〜実施例８ 実施例１において、記録層部の誘電体層として用いた５
ｉＪａ　Ｎを、次表に示すようにＡｅＮ層。

ｓｉｏ、層、　Ｓｉ０層、ＳｎＪ層、　ＺｎＳ層、　Ｃ
ｄＳ層、　ＭｇＦ。

層の何れかに変え、他は実施例１と同様な方法により光
磁気記録媒体を作製した。

比較例１ 記録層部を膜厚９６０人のＴｂＦｅＣｏ層単層膜として
成膜し、他は実施例１と同様な方法により光磁気記録媒
体を作製した。

上記各実施例及び比較例で得られた光磁気記録媒体に対
して基板側より信号の記録及び再生試験を行い、初期の
ＣＮ比及び初期の保磁力〔ＨｃＬｏ、〕をＪり定した。

さらに、各光磁気記録媒体を接着剤を介してガラス基板
と貼り合わせ、この状態で温度６０℃。

相対１度９０％の恒温恒）２槽内に２５０時間及び５０
０時間保存した後の記録再生特性を調べた。

なお、保存後の記録再生特性としては、ＣＮ比及び保磁
力の変化（Ｉｔ（／　１ｉｅ（０１：ただしＩｔ、は保
存後の保磁力を、ＩＩＣ＋０１は初期の保磁力をそれぞ
れ表す。〕を求めた。結果を次表に示す。

（以下余白） 上記表から明らかなように、ＴｂＦｅＣｏＪＷに各種誘
電体材＃４を層状に成膜した場合には、単層のものに比
べＣＮ比の変化及びｔ（ｃの変化率は小さく、保護効果
が優れていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の光磁気記録
媒体においては、希土類元素と遷移金属元素とからなる
光るイ１気記録層とＳｉ＋Ｍａ等の誘電体材料よりなる
誘電体層とを層状に積層しているので、何等かの原因で
光記録層に腐食が発生したとしても腐食の進行は当該金
属層で規制され、記録層の膜厚方向に貫ｊｆｆＪする腐
食は防止される。したがって、例えば信号欠落の発生等
が１ｒｌｌ制され、良好な記録再生が可能とムる。

しかも誘電体層は、極めて薄いものであるので、照射さ
れるレーザ光を良く透過し、光磁気配！３層の光磁気特
性も充分満足し得る特性が確保される。

すなわち、本発明によれば、光磁気特性を低下すること
なく耐蝕性を向上することが可能で、信頼性の高い光磁
気記録媒体を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した光磁気記録媒体の構成例を示
す要部拡大断面図である。 ｌ・・・透明基板 ２・・・光磁気記録層 ３・・・誘電体層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に希土類元素と遷移金属元素とを主体とする光磁
   気記録層と誘電体層とを交互に複数層積層したことを特
   徴とする光磁気記録媒体。