JPH02128346A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、光磁気ディスクに関し特に金属反射層を有し
た光磁気ディスクの経時安定性の改良に関する。

［従来技術及びその問題点］ 近年、光磁気記録媒体は、レーザー光による書き込み読
み出し可能光ディスクとして大容量データファイル等に
広く利用されている。

光磁気ディスクは、透明基板上に光磁気記録層を有し、
この光磁気記録層はスパッタ法等の成膜法で形成され、
磁性体の薄膜からなる記録層の上下を誘電体の薄膜から
なる誘電体保ｉＩ層でサンドウィッチした積層構造であ
るのが一般的である。

また、光磁気ディスクの使用形態としては、ディスクを
片面記録再生用として単一で使用する場合と基板を外側
に向けて接着層を介して２枚貼り合わせた両面記録型の
形態で使用する場合とがある。後者の両面記録型のタイ
プは記録容量が大きいので広く使用されている。

光磁気ディスクのＣ／Ｎを高める手段として、記録層を
薄層化して記録再生用光ビームを透過し易くし、かつ、
光磁気記録層の最上層である第２誘電体保！ｉ！層の上
に金属反射層を設けることによって、ファラデー効果と
カー効果の双方が利用した方法が特開昭５７−１２０２
５３号公報等に開示されている。この金属反射層を設け
た光磁気ディスクの他の利点として、熱放射特性が良い
金属反射層が光磁気記録層の最上層にあるために記録さ
れたビット形状の対称性が良くなることと、ビットシフ
トが生じにくいということがある。

前記金属反射層は、通常反射率の高い金属の薄膜であり
、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉ等の
単体もしくは合金が使用され、中でも特にコストが安価
であること、反射率さらに熱伝導性が比較的良好である
こと等の理由からＡｌ、Ｃｕが主に検討されている。

しかしながら、このＡＩやＣｕは比較的腐食され易く使
用したり保存しているうちに反射率が次第に低下すると
いう問題があった。

この問題を解決するために金属反射層を合金にしてそれ
自身耐腐食性の良い材料にする方法等が提案されており
、例えば、ＡＩを合金にする方法が特開昭６２−２３９
３４９号公報、特開昭６２−２９５２３２号公報、特開
昭６２−２９５２３５号公報等に開示されている。しか
しながら、これらの方法においては充分な耐腐食性を得
るためにはＡＩ以外の金属を多量に添加せねばならず反
射率の低下が避けられなかった。

以上のように、従来の方法においては反射層の反射率と
耐腐食性を両立させることが困難であった。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑がみなされたも
のであり、経時安定性が優れた金属反射層を有する光磁
気ディスクを提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 上記本発明の目的は、透明基板上に、第１誘電体保Ｆｉ
Ｎ、記録層、第２誘電体保護層及び金属反射層がこの順
で積層された光磁気記録層を有する光磁気ディスクにお
いて、該金属反射層の表面に該金属反射層を構成する金
属の無機化合物よりなる無機物層があることを特徴とす
る光磁気ディスクによって達成される。

本発明の光磁気ディスクの一例を示すと、第１図に示す
ような層構成で有り、透明基板ｌ上に第１の誘電体保護
層２、記録層３、第２の誘電体保護層４さらに金属反射
層５がこの順で積層された構成の光磁気記録Ｎ？３があ
る。そして前記金属反射層５の表面には無機物Ｎ７があ
って該無機物層７は前記金属反射Ｎ５を構成する金属の
無機化合物よりなる。

そして、前記光磁気記録層６全体を保護するために紫外
線硬化樹脂等よりなる有機保護層８が最上層の前記金属
反射Ｎ５の上面前記光磁気記録層６の側面を覆うように
設けられている。

以上、本発明の光磁気ディスクを片面記録再生用として
単一で使用する場合について説明したが基板を外側に向
けて接着層を介して２枚貼り合わせた両面記録型の光磁
気ディスクにおいても本発明の光磁気ディスクが応用で
きることは勿論である。

本発明の光磁気ディスクにおける前記金属反射Ｎ５を構
成する金属は、通常比較的反射率の高い金属の薄膜であ
り、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ。

Ｚｒ、Ｐｔ、Ｔａ及びＴｉ等の単体もしくは合金が使用
され、中でも特にコストが安価であること、反射率さら
に熱伝導性が比較的大きいこと等の理由からＡｔ、Ｃｕ
が好ましい。また、前記金属反射Ｎ５の厚さは通常３０
０乃至６００Ａであることが望ましい。あまり厚さが小
さいと、反射層として充分に機能せず、逆にあまり厚さ
が大きいと熱放射特性が過剰になって、感度低下をもた
らすので好ましくない。

前記無機物層７の無機化合物は、酸化物、窒化物、酸窒
化物もしくは炭化物等であり前記金属反射層５スパツタ
法等で成膜した後スパッタ室内にＮ２，０２等のと反応
性ガスを導入して反応性スパッタを行うことによって生
成される。前記金属反射層５の金属がＡｔである場合前
記無機物層７はＡｌＯｘ、ＡｌＮｘ、ＡｌＮｘ　Ｏｙ、
ＡｌＣｘ等で構成されることになる。（ここで、Ｘ及び
ｙはともに１．５以下である。）この無機物層７の厚さ
は２０以以上下あることが望ましい。厚さがあまり小さ
いと、充分な耐食性向上の効果がなく好ましくない。

本発明の光磁気ディスクにおいて前記金属反射層５及び
前記無機物Ｎ７を上記のようにすることによって耐腐食
性、反射率、熱特性がともに優れた金属反射層を有した
光磁気ディスクが得られ、記録再生特性、経時安定性が
良好な光磁気ディスクとすることができる。

本発明の光磁気ディスクにおいては、前記金属反射ＪＩ
！ｉ５の上に化学的に安定な酸化物、窒化物、炭化物も
しくは酸窒化物よりなる前記無機物Ｎ７があるので、前
記有機保護層８を透過して侵入してくる水分や酸素等の
腐食性ガスの影響を受けにくくその下にある金属層が腐
食されるのを防止している。一方、記録再生用の光ビー
ムは前記透明基板１側から入射してくるので前記金属反
射層５の前記無機物層７以外の金属部分が充分な厚さで
あれば、反射率、熱伝導率等の点で特性が劣化すること
はない。

本発明の光磁気ディスクの前記記録層３用の素材として
は、各種の酸化物及び金属の磁性体の薄膜が使用できる
。例えば、ＭｎＢ１．ＭｎＡｌＧｅ、ＭｎＣｕＢ１等の
結晶性材料、ＧｄＩＧ、ＢｉｓｍＥｒＧａＩＧ、ＢｉＳ
ｍＹｂＣｏＧｅＩＧ。

等の単結晶材料、さらに、ＧｄＣｏ、ＧｄＦｅ。

ＴｂＦｅ、ＤｙＦｅ、ＧｄＦｅＢ１．ＧｄＴｂＦｅ、Ｇ
ｄＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＮｉ等の非晶質材
料を用いた薄膜である。中でも感度、Ｃ／Ｎ等の点で希
土類金属、遷移金属を主体とする記録層が最も好ましく
、単一層としてもまた遷移金属からなる薄膜と希土類金
属からなる薄膜とが交互に積層した形態で使用される。

本発明の光磁気ディスクにおける前記記録Ｎ３自身の耐
腐食性を高めるために遷移金属薄膜、希土類金属薄膜の
双方もしくはいずれかにＣｒ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａ１等の金
属を添加することもできる。

前記記録層３の厚さは通常１５０乃至５００Ａである。

本発明の光磁気ディスクにおいては前記記録層の上下に
前記第１の誘電体保護層２及び前記第２の誘電体保護Ｎ
４を設けて耐久性や光磁気特性を高めることが望ましい
。前記第１の誘電体保護層２及び前記第２の誘電体保護
Ｎ４に用いる誘電体としてはＡＩＮ、Ｓ　ｉｏ、Ｓ　ｉ
ｏ２　、Ｓ　ｉＮｘ　。

５ｉＡＩＯＮ等が用いられ、中でもＳｉＮｘ、５ｉＡＩ
ＯＮが望ましい。前記第１の誘電体保護層２及び前記第
２の誘電体保護層４の厚さとしては通常３００乃至２０
０ＯＡである。

本発明の光磁気ディスクで使用する前記透明基板１とし
ては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、
ポリオレフィン、エポキシ、ガラス等を用いることがで
きるが、特に樹脂基板中でもポリカーボネートが望まし
い。

本発明の光磁気ディスクは、前記透明基板１上にスパッ
タ法等の成膜法により、前記記録Ｎ３や前記第１の誘電
体保護Ｎ２及び前記第２の誘電体保護層４の薄膜を成膜
することにより製造される。

これらの薄膜の成膜の際使用するターゲット中の酸素含
有量はなるべく少ないことが望ましい。

また、さらに耐久性を向上させるために前記反射Ｎ５を
成膜した後に、前記有機保護Ｎ８を設けることが望まし
い。例えば、スピンコード法によって２乃至１０μｍの
厚さで紫外線硬化型樹脂をコートし、紫外線を照射して
硬化処理をして前記有機保護層が設けられる。この紫外
線硬化型樹脂としては例えば大日本インキ（株）製５Ｄ
−１７等が挙げられる。

以下の実施例によって、本発明の新規な特徴及び効果を
説明する。

［実施例−１コ 連続式スパッタリング装置を用いて、１３０φ、厚さ１
．２ｍｍのポリカーボネートの透明基板上に以下のよう
な順で各薄膜を成膜した。まず、第１の誘電体保護層と
してＳｉＮｘ薄膜を１１００Ａの厚さで成膜し、次にＴ
ｂＦｅＣｏＣｒよりなる記録層を２５ＯＡの厚さで前記
第１の誘電体像ｖｉＮの上に成膜した。さらに、この記
録層の上に第２の誘電体保護層としてＳｉＮｘ薄膜を５
０ＯＡの厚さで成膜し、その上に３０ＯＡの厚さでＡｌ
の薄膜を成膜した。しかる後、真空槽内にＡｒ：Ｎ２＝
７：３の流量比でＡｒとＮ２の混合ガスを導入してＡＩ
薄膜を反応スパッタして、上記のＡＩの薄膜の上に２０
ＯＡの厚さでＡｌＮｘの薄膜を設けて表面に２０ＯＡの
窒化物（Ａ　Ｉ　Ｎｘ　）の無機物層を有する全厚がほ
ぼ５００Ａの金属反射層を成膜して、光磁気ディスクの
試料を作成した。

次いで、以下のような温湿度サイクルに設定された発露
テスター（出御精機（株）製）中に上記の光磁気ディス
クのサンプルを２４サイクル投入した。

温湿度サイクル 上記の発露テスターへ投入する前後における光２４サイ
クル投入後においては６．４Ｘ１０　　と殆ど変化が見
られなかった。

また、Ｃ／Ｎ及びｐｔｈ　＜記録感度）を評価したとこ
ろ、投入前は、夫々、４９ｄＢ、３．８ｍＷであり、２
４サイクル投入後は、夫々、４９ｄＢ、３．８ｍＷであ
り、Ｃ／Ｎや感度においても発露テスター中に投入した
影響を殆ど受けていないことが確認できた。

なお、評価条件は、１８００ｒｐｍ、３．７ＭＨｚ、Ｒ
＝３０ｍｍとした。

［実施例−２］ 金属反射層として、まず３００ＡのＺｒの薄膜を成膜し
た後真空槽内にＡｒ：０２＝８：２の混合ガスを導入し
、反応スパッタによってＺｒの薄膜の表面にＺｒの酸化
物（Ｚ　ｒ　Ｏｘ　）の薄膜を２００Ａの厚さで成膜し
て無機物層とし、全厚５００ＡのＺｒよりなる金属反射
層を設けた。その他は、実施例−１と同一の条件で光磁
気ディスクのサンプルを作成した。

実施例−１と同一の条件でＢＥＲを測定した結［実施例
−３］ 実施例−１に於いて、無機物層を成膜する際、Ａｒ：Ｎ
２＝７：３の混合ガスを導入する代わりにＡｒ：０２＝
７：３の混合ガスを真空槽内に導入して酸化物（ＡＩＯ
ｘ）の無機物層を設けた以外、実施例−１と同一の条件
で光磁気ディスクのサンプルを作成した。発露テスター
に投入する前プルのＢＥＲはそれぞれ６．２Ｘ１０　　
６．３×１０　　であった。

［比較例コ 無機物層を設けなかった以外、実施例−１と同一の条件
で、光磁気ディスクのサンプルを作成した。実施例−１
と同様にして発露テスター投入テストをしたところ、１
０サイクル目でＡＩの金属反射層の表面に微小の腐食痕
が認められた。ＢＥＲの結果は、発露テスター投入前が
８．３Ｘ１０−６、投入後が３．２Ｘ１ｎ−４と発露発
露テスター投入によるＢＥＨの増大が著しかった。また
、発露テスター投入前のＣ／Ｎ及びｐｔｈは、夫々、４
８ｄＢ、３．７ｍＷであったが、投入後は夫々、４５ｄ
Ｂ、４．０ｍＷとなり、特性の劣化がかなりあった。

［発明の効果］ 金属反射層の表面に、酸化物、窒化物、炭化物及び酸窒
化物等の無機物層を設けることによって金属反射層の腐
食が防止され、経時安定性の優れた特に高温高湿度下に
おいても特性が劣化しない光磁気ディスクが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光磁気ディスクの層構成を示す図で
ある。 １−透明基板 ２−第１の誘電体保護層 ３−記録層 ４−第２の誘電体保ＷＮ ５−金属反射層 ６−光磁気記録層 ７−無機物層 ８−有機保ＦｉＮ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に、第１誘電体保護層、記録層、第２
   誘電体保護層及び金属反射層がこの順で積層された光磁
   気記録層を有する光磁気ディスクにおいて、該金属反射
   層の表面に該金属反射層を構成する金属の無機化合物よ
   りなる無機物層があることを特徴とする光磁気ディスク
   。
2. （２）前記無機物層が、酸化物、窒化物、炭化物もしく
   は酸窒化物のうちの少なくとも１種よりなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気ディスク。
3. （３）前記金属反射層を構成する金属がＡｌ、Ｃｕ、Ｔ
   ｉ、Ｔａ及びＺｒの単体もしくはそれらの合金であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気ディ
   スク。