JPH01173454A - 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、光学的記録に用いる光磁気記録媒体に関する
。

（従来の技術とその課題） 光メモリー素子の中でも追加記録、消去が可能なイレー
ザブル型メモリーは、光磁気記録方式が最も実用化に近
い段階にいる。光磁気記録媒体の記録層としては総合的
な特性から見て、現在の所、希土類、遷移金属薄膜が最
も多く用いられている。

この光磁気記録媒体として、レーザー光照射時の記録・
再生効率を向上させる為に基板上の光磁気記録層上に反
射層を設ける方式も提案されている。この方式はカー効
果とファラデー効果の併用により高いＣ／Ｎ比を得られ
るという点で優れている。

従来、反射層としてＡｌやＡ１合金を用いるものが提案
されている。

しかしながら、ＡｌやＡ１合金を使用した場合には局部
腐食に対する耐蝕性という点で問題があった。

すなわちＡｌやＡ１合金は表面に自然酸化膜をつくるた
め全体腐食に対しては強固な特性を示すが一度ピンホー
ルが生成すると腐食電流の集中が起こりピンホールの拡
大をもたらすことになる。この反応は特に水分の存在下
において顕著である。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は上述の欠点を克服した、高耐蝕性で高Ｃ／
Ｎ比の光磁気記録媒体を提供するべく鋭意検討した結果
、特定の物質で保護層を構成することによりキャリアレ
ベルが高く、経時安定性に優れた光磁気記録媒体が得ら
れることを見出した。

〔発明の構成〕

本発明の要旨は、基板上に金属窒化物からなる干渉層、
光磁気記録層、反射層および保護層を順次設けてなる光
磁気記録媒体において、反射層がＡｔまたはＡｌを主体
とする合金であり、保護層が金属酸化物であることを特
徴とする光磁気記録媒体に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

まず、本発明において用いられる基板としては、ガラス
、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等のプラスチッ
ク、又はアルミニウム等の金属、ガラス上に溝つき樹脂
を形成した基板等が挙げられる。

基板の厚みは１〜２０程度が一般的である。

光磁気記録層としては、たとえば、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅ
Ｃｏ、、ＴｂＣｏ、、ＤｙＦｅＣｏなどの希土類と遷移
金属の非晶質磁性合金、及びＭｎＢ１、ＭｎＣｕＢ　ｉ
などの多結晶垂直磁化膜が用いられる。

特に希土系の合金磁性膜に用いて大変効果的である。光
磁気記録層としては単一の層を用いても良いし、ＧｄＴ
ｂＦｅ／ＴｂＦｅのように２層以上の記録層を重ねても
良い。光磁気記録層の膜厚は２５０〜５００人が好まし
い。

本発明においては、上記基板と光磁気記録層の間に干渉
層を設ける。この層は高屈折率の透明膜による光の干渉
効果を用い反射率を落とすことでノイズを低下させＣ／
Ｎ比を向上させるためのものである。

干渉層は単層膜でも多層膜でもよい。干渉層としては金
属窒化物が用いられる。金属窒化物としては窒化シリコ
ン、窒化アルミニウム等が挙げられるが、これらの金属
窒化物は緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぐ、特
に窒化シリコンを用いて良好である。

窒化シリコンのＳｔとＮの比率はＮが多すぎれば膜の屈
折率が低下し緻密性も悪くなる。またＮが少なすぎれば
、膜に吸収を生じキャリアレベルの低下をもたらす、従
ってＳｉとＮとの比は化学量論的組成比（ＳｉｓＮ４）
もしくはそれより多少Ｓｔが多い状態が好ましい。具体
的には、ＳｔとＮの原子比はＳ　ｉ　／　Ｎで０．７５
〜１．０の範囲が良い。窒化シリコンの屈折率は６３０
　ｎｍの波長で測定したときの複素屈折率（ｎ＊）をｎ
”＝ｎ−ｉＫ（ｉは虚数を表す）としたとき２．０≦ｎ
≦２．５でかつ０＜Ｋ＜０．２の範囲であるのが良い。

この干渉層の膜厚は屈折率により最適膜厚が異なるが、
通常４００人〜１５００人程度、特に５００〜１０００
人程度が適当である。

記録層上に設けられる反射層は一般的には高反射率の物
質が考えられるが、　Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔはコストが高＜
Ｃｕは腐食を起こし易いためＡｌまたはＡｌの合金の薄
膜を用いる。

−特にＡｌにＴａ、、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｐｔ、Ｖ、Ｃ
ｒ、Ｐｄの少なくとも１種を１５原子％程度まで添加し
た合金は高反射率であり、熱伝導度も低く、高Ｃ／Ｎ比
、高感度と良好な特性をもたらす。反射層の膜厚は通常
１００〜１０００人程度、好ましくは２００〜６００人
程度である。厚すぎた場合感度が低下し、薄すぎる場合
には反射率が低下する。

反射層上に設けられる保護層としては金属酸化物が用い
られる。金属酸化物としては酸化タンタル、酸化アルミ
ニウム、酸化チタニウム等が挙げられるが、これらの金
属酸化物は緻密で外部からの水分や酸素の侵入を防ぐ、
特に酸化タンタルを用いて良好である。

酸化タンタルの保護層は窒化物からなる保護層に比べ内
部応力が小さくクラックの入る確立ははるかに小さくな
る 酸化タンタルの組成は化学量論的組成比（Ｔａ。

０、）に近い組成が好ましい。過剰な酸素は記録層の酸
化をもたらすことになると共に屈折率が低下して干渉効
果が弱くなる。また、酸素が不足している場合には未酸
化部分に腐食が集中し、ピンホールが発生し易くなると
共に膜の光吸収が大きくなりキャリアレベルの低下が起
こる。

また、保護層の作成時に反射層が酸化されることが考え
られるが、ＡｌまたはＡ１合金の反射層は表面に強固な
酸化皮膜を形成するため深さ数十Å以上の酸化は起こら
ない。

この保護層の膜厚は厚いほど保護能力が高いが、厚いほ
ど感度の低下も大きいので、通常５０人〜５００人程度
が適当である。

基板上に干渉層、記録層、反射層、保護層の各層を形成
する方法には、スパッタリング等の物理蒸着法（ＰＶＤ
）、プラズマＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）等が
適用される。

ＰＶＤ法にて光磁気記録層、干渉層、反射層及び保護層
を成膜形成するには、所定の組成をもったターゲットを
用いて電子ビーム蒸着またはスパッタリングにより基板
上に各層を堆積するのが通常の方法である。

また、イオンブレーティングを用いる方法も考えられる
。

膜の堆積速度は早すぎると膜応力を増加させ、遅すぎれ
ば生産性に影響するので通常０．１人／　ｓ　ｅ　ｃ〜
１００人／　ｓ　ｅ　ｃ程度とされる。

保護層の場合、Ｔａ２Ｏ，ターゲットを用いたＲＦスパ
ッタ法、Ｔａターゲットを用いたＡｒと０２ガスによる
ＤＣまたはＲＦ反応性スパッタ法、電子ビーム蒸着法等
が好ましい。これらのうち、酸素量の制御が可能である
こと、成膜速度が速いこと、基板温度の上昇が小さいこ
と等の点からＴａターゲットを用いたＡｒと０□ガスに
よるＤＣ反応性スパック法が好ましい。

〔実施例〕

以下に実施例をもって本発明を更に詳細に説明するが本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例１ １３０ｍｍφのポリカーボネート基板をスパッタリング
装置に導入し、先ず８Ｘ１０−７ｔ　ｏ　ｒ　ｒ以下ま
で排気し、ＡｒとＮ２との混合ガスを用いてＳｉターゲ
ットの反応性スパッタを行いＳｉ：ＩＮ、からなる８０
０人の干渉層を形成した。次いでＴｂターゲット及びＦ
ｅＣｏターゲットを用いたＡｒガスによる２元同時スパ
ッタによりＴｂ２□（ＦｅｑｏＣＯ＋。

）７８の３００人記録層を設けた。更にＴａチップを配
置したＡｌツタ−ットをＡｒガス中でスパッターしＡｌ
ｑ□Ｔａ、の合金からなる３００人の反射層を形成した
。更にＴａターゲットをＡｒと０２の混合ガスで反応性
スパッタすることにより酸化たんたるからなる保護層を
設けた。

保護層の膜厚を変えていった時の媒体の最適記録パワー
の変化を第１図に示す。

記録条件はｆ＝０．５ＭＨｚ、　　ＣＡＶ１８００ｒｐ
ｍＳ　ｄｕｔｙ５０％、ｒ＝３０ｍｍとした。

（最適記録パワーは記録時の２次歪みが最小となる記録
パワーであり値が小さいほど感度が良いことを表す）。

保護層が５００Å以下では感度の劣化が一割未満で済む
。このディスクを７０’Ｃ１８５％ＲＨの条件下で５０
０ｈｒの加速試験を行い試験前後のエラーレートを測定
したところ増加は約２．０倍に抑えられた（第２図参照
）。

なお、保護層として酸化アルミニウムを用いた場合もほ
ぼ同様の結果を得た。

比較例１ 比較例として反射層までを実施例と同様に形成し保護層
を設けなかったディスクを作成した。

このディスクを実施例と同様に７０°Ｃ１８５％ＲＨの
条件下で５００ｈｒの加速試験を行い試験前後のエラー
レートを測定したところ増加は約５．０倍に達した（第
２図参照）。

〔発明の効果〕

本発明の光磁気記録媒体は再生信号品質及び耐蝕性に優
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の保護層の膜厚変化による最適記録パワ
ーの変化を示す。第２図は加速試験を行った際の試験前
後のエラーレートを示す。 出　　願　　人　三菱化成工業株式会社代理人　弁理士
　長谷用　　　　　− （ばか１名） 第１図 領　厚Ｃス） 第２図 ０　　　１００　　２００　　　ＪＤＯ’ｆ００　　５
００力ａＬａう　　間　　（ｈｙ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に金属窒化物からなる干渉層、光磁気記録
   層、反射層および保護層を順次設けてなる光磁気記録媒
   体において、反射層がＡｌまたはＡｌを主体とする合金
   であり、保護層が金属酸化物であることを特徴とする光
   磁気記録媒体。
2. （２）保護層が酸化タンタルまたは酸化アルミニウムあ
   るいはこれらの複合酸化物であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の光磁気記録媒体。
3. （３）干渉層が窒化シリコンをであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の光磁気記録媒体。
4. （４）反射層がＴａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｐ
   ｔ、Ｐｄから選ばれた少なくとも１種の元素を含むＡｌ
   系合金であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の光磁気記録媒体。