JPH02139737A - 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、光磁気記録媒体に関し、特に高いＣ／Ｎの遷
移金属と希土類金属を主体とする記録層を有する光磁気
記録媒体に関する。

〔従来技術の及びその問題点〕

近年、光磁気記録媒体は、レーザー光による書き込み読
み出し可能光磁気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。

この光磁気記録媒体は、ガラス、プラスチック等の透明
基板上にス／Ｒツタ法等の方法により誘電体保護層（エ
ンハンス層とも称される）、記録層、無機保護層等の薄
膜を積層した多層構造の光磁気記録層を有した形態が一
般的である。

光磁気記録媒体のＣ／Ｎを高めるために、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、前記
光磁気記録層の最上層に金属反射層を設け、ファラデー
効果とカー効果の双方を利用した方法が特開昭！７−ｌ
コＯコｊ３号公報等に開示されている。この金属反射層
を設けた光磁気記録媒体の他の利点として、熱伝導特性
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。

また、前記記録層としては希土類金属と遷移金層の合金
の単一層若しくは前記希土類金属の薄膜と前記遷移金属
の薄膜を夫々数Ａ乃至数７ＯＡの厚さで交互に少なくと
もλ層板上積重した層が使用されている。特に、希土類
金属としてＴｂ’ｔ−１遷移金属としてＦｅとＣＯを用
いた記録層は特性が優れておシ、例えば、特開昭ｊｌ−
７３７≠６号公報等に開示されている。

光磁気記録媒体は、使用前に初期化すなわち、予め記録
層の磁化の向きを一方向に揃えておく必要がある。この
初期化の手段としては、通常の消去手段と同様、適度な
バイアス磁場中でレーザービームを照射する方法が行わ
れているが処理に時間がかかシ工程コストが高くなる要
因となる。電磁石で発生させ″た高磁場中で処理できれ
ば時間をそれほど必要としないが、しかし、発生できる
磁場はせいぜい／ｚｋＯｅ程度であり、従来の光磁気記
録層に対しては有効なものではなかった。記録層の組成
が前述した希土類金属としてＴｂ、遷移金属としてＦｅ
とＣＯある場合においても、Ｃ／Ｎを高めようとすると
するとＨｃはλ０ｋＯｅ以上となって電磁石による初期
化は困難であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
８９、室温におけるＨｃが比較的小さく、初期化が容易
に行え、かつＣ／Ｎの優れた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〕

上記本発明の目的は、基板上に、誘電体保護層、記録層
、無機保護層及び金属反射層の薄膜がこの順で成膜され
て積層している構成の光磁気記録層を有する光磁気記録
媒体において、該記録層がＴｂｘ（Ｃｒｚ（ＣｏｙＦｅ
ｘ−ｙ）１−ｚ）１−ｘなる組成であって、かつ、Ｘは
Ｏ０／２乃至Ｏｏｌりであシ、２は０．０≠乃至０．１
１であることを特徴とする光磁気記録媒体によって達成
される。

本発明の光磁気記録媒体は、記録層として垂直磁気異方
性が大きくでき垂直磁化膜を容易に得ることができる、
しかもある程度の大きさのカー回転角を有する点で優れ
た希土類金属にＴｂを、遷移金属としてはｐｅ　、Ｃｏ
を用いた希土類金属と遷移金属の合金を主体とした組成
の薄膜を用い、そしてその組成中にＣｒを導入しかつＣ
ｒの導入量とＴｂとＦｅＣｏの組成比をコントロールす
ることくよって光磁気記録層の特性を低下させることな
く室温における記録層のＨｃを低下させることが可能で
あるという特徴を有しておシ、もって本発明の目的を効
果的に達成することができた。

本発明の光磁気記録媒体における前記記録層に上記の特
徴をもたらす要因についてはまだ充分に明らかになって
いないが、Ｃｒの添加によって室温からキュリー温度ま
でにおける磁気特性の温度依存性が変化することが考え
られる。

本発明の光磁気記録媒体の前記光磁気記録層の室温での
Ｈｃは従来のＴｂＦｅＣｏ系合金を主体とする光磁気記
録層の室温でのＨｃよシもかなシ小さくすることができ
、容易に／　Ｏｋ　Ｏｅ以下にすることができるので、
初期化に際してそれほど高い磁場は必要でなく、電磁石
でも充分に初期化は可能である。

従って、本発明の光磁気記録媒体の初期化の工程におけ
る時間とエネルギーが従来の光磁気記録媒体の場合に比
べかなシ軽減されることになシ、製造コストの面から実
用上有利である。しかも、Ｃ／Ｎ等の特性は充分に維持
される。更に、Ｃｒがあるために記録層の耐腐食性もす
ぐれている。

本発明の前記記録層の組成ｔＴｂｘ（Ｃｒｚ（ＣｏｙＦ
ｅｌ−ｙ）ｔ−ｚ）ｔ−ｘと表した場合、Ｔｂの含有量
Ｘは、Ｑ、／Ｊ乃至０．１２である。

一方、Ｃｒの含有量ｙは、ｏ、ｏｐ乃至ｏ、ｉｉでおる
。

Ｔｂの含有量があま夛少なくてもまた多くてもＣ／Ｎが
低下するので好ましくない。

一方、Ｃｒの含有量があま多少ないと、高Ｃ／Ｎを得る
ためには室温でのＨｃが高くなシ、逆に余シ多いとＣ／
Ｎが低下してしまい好ましくない。

また、本発明の前記記録層中のＣｒのかわシに他の金属
例えば、ＡｔやＴｉでも同様な効果が期待できる。

本発明の光磁気記録媒体の前記記録層は、通常スパッタ
法等の成膜法で形成されるが、その組成をコントロール
するために種々の方法が考えられる。例えば、ｐｅＣｏ
Ｃｒ合金上にＴｂのチップを適当枚数配したターゲット
を使用する方法、ターゲットにＴ　ｂ　ｓ　Ｆ　ｅ％Ｃ
ｏ及びＣｒの合金を使用し、その組成を調整する方法、
またはＴｂとｐｅＣｏＣｒのコ種のターゲットを用意し
てその組成と印加電力の双方を調整する方法等が考えら
れる。

本発明の記録層は、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
態で使用してもよい。この交互積層膜である場合、Ｃｒ
はどちらの層にあってもよい。

本発明の光磁気記録媒体の前記記録層の厚さは通常ｉｚ
ｏ乃至ｚｏｏＡである。

本発明の光磁気記録媒体においては前記記録層の上下に
誘電体保護層及び無機保護層を設けて耐久性や光磁気特
性を高めることが望ましい。前記誘電体保護層誘電体と
してはＡＩＮ、ＳｉＯ。

Ｓｉｏ　　　ＳｉＮｘ、５ｉＡ１ＯＮ等が用いられ、２
ｇ 中でもＳｉＮｘ、５ｉＡＩＯＮが望ましい。前記無機保
ｆ！膚も前記誘電体保護層とほぼ同一の材料を用いるこ
とができる。前記誘電体保護層及び前記無機保護層の厚
さとしては通常３００乃至２０００にである。

本発明の光磁気記録媒体においては、光磁気記録層の最
上層に金属反射層を設けて特性を向上させている。前記
金属反射層を構成する金属は、通常比較的反射率の高い
金属の薄膜であシ、例えば、Ａ　Ｉ　＋　Ａ　ｕ＊　Ｃ
ｕ　＊　Ｚ　ｒ　ｔ　Ｐ　ｔ　＊　Ｔ　ａ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Ａ　Ｉ　、　Ｃｕが好ましい。また、前記
金属反射層の厚さは通常３００乃至ｔｏｏＡであること
が望ましい。あまシ厚さが小さいと、反射層として充分
に機能せず、逆にあまシ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。

本発明の光磁気記録媒体で使用する前記基板ｌ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。

本発明の光磁気記録媒体は、前記基板上にスパッタ法等
の成膜法によル、前記記録層や前記誘電体保護層及び前
記無機保護層の薄膜を成膜することＫよシ製造される。

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金属反射層
を成膜した後に、紫外線硬化樹脂やホットメルト樹脂等
よ）なる有機物の保護層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１０μ肩の厚さで紫
外線硬化型樹脂をコートシ、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ＳＤ−／７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−７〕 ｒインチφの３カンードを有するマグネトロンスパッタ
装置において、各ターゲット材料として、Ｓｉ八人１Ｏ
焼結体、（Ｆｅ８５”１５）９゜Ｃｒ□。合金、ＡＩを
取シ付けておき、（Ｆ　ｅ　Ｂ　５Ｃ０１５）９Ｇ”１
０合金ターゲツト上に！×！ミリのＴｂチップを３０乃
至ｊ！枚エロジョンゾーンに配置した。また、／３０φ
のポリカーボネート基板と組成測定用にスライドガラス
基板を回転型の基板ホルダーに取シ付けた。しかる後、
スノツタ装置内をコＸ１０　　’ｌ’ｏｒｒの真空度に
なるまで排気し、次いでＡｒガスを真空槽内に導入した
。まず、前記５ｉＡＩＯＮ焼結体のターゲットに／ｋＷ
のＲＦパワーを印加、前記基板ホルダーをＪＯｒｐｍで
回転させ前記ポリカーボネート基板及びスライドグラス
基板上に厚さが約１０ｏｏＡの５ｉＡ１ＯＮの誘電体保
護層を成膜した。

続いて、前記（Ｆｅ８５ＣＯ１５）１０”１０合金のタ
ーゲットにＲＦ　／　２００Ｗの電力を印加して厚さ約
２Ｊ”ＯＡの’ｌ’ｂＦｅｃｏｃｒの合金よル表る記録
層を成膜した。さらに、その記録層の上に前記誘電体保
護層と同様な条件で厚さ参〇ＯＡの５ｉＡ１ＯＮの無機
保護層を成膜した。

更に、前記無機保護層の上に前記ＡＩのターゲットに／
ｋＷのＤＣパワーを印加して金属反射層としてｒｏｏＡ
の厚さのＡＩも薄膜を形成した。

以上のようにして得た光磁気記録媒体の試料について、
前記記録層の組成分析とカーヒステリシスループによる
Ｈｃの測定、及び動特性評価を行った。組成分析は、組
成測定用にスライドグラス上に成膜した試料を用いてプ
ラズマ発光分析法によって行った。また、動特性は／Ｉ
０Ｏｒｐｍ。

３．７ＭＨｚキャリヤー、Ｒ＝ＪＯ〜３１ミリ位置の条
件で評価し九。

得られた結果は、第１−／表及び第１−２表のとうシで
あった。

第１−　／表（実施例−７の記録層の組成）Ａ　　　３
０　　　／Ｊ、タ　ｔｌ、Ｉ　　／コ、／　　ｊ、、２
　０．／コタ　０．０７／Ｂ　　４４０　　　／ｌ、Ｉ
　　４ｊｊ　　１１、ｔ　　ｔ、０　０．／４１　０．
０７２Ｃｔｏ　　λＪ、／　４／、４ｔ　１０．ｌｒ　
！、７０．２２／　０．０７Ｊ１）　　ｊ！　　　２！
、２　　ｊ−１，Ｙ　　１０ＡＬ　　よ、ｚ　　Ｏ，２
！２　０．０７Ｊ第１−２表（実施例−７の光磁気記録
媒体の特性）試料　　Ｈｃ　（ｋＯｅ　）　　　Ｃ／Ｎ
　（ｂＢ　）　　　　備考Ａ　　　ｊ　　　　　　　　
４！Ｉ、！ｔ　　　　　　本発明ＢＰ　　　　　　　　
４ｃり、Ｏ本発明Ｃ７５以上　　　　４／’７．！　　
　　　　比較例Ｄ　　４　　　　　　　ダ２．０　　　
　　　比較例〔実施例−一〕 記録層用のターゲットとして、（Ｆｅ８５ＣＯ１５）８
５Ｃｒ　１５合金を用いた以外、実施例−／と同一の条
件で光磁気記録媒体の試料を作成し九。記録層の組成の
分析結果及び光磁気記録媒体の試料の特性の評価結果は
第コー／表及び第２−２表のとうシで６つな。

第Ｊ　−／表（実施例−コの記録層の組成）ＪＯ／コ、
ｊ　　４７．ｊ　　１１、弘　１．１　０．／コｊ　０
１１００４／−０／ｊＪ　　４参、ｔ　　１１、Ｏｒ、
Ｉ　　Ｏ，／ｊタ　０．１０／ｊ０　　コλｊ　　Ｊり
、Ｊ　　１０．０　７．タ　Ｑ、−２Ｉ　　Ｏ，１０２
Ｊｊ　　コＪ、！ｔ　　１７．λ　　タ、ａ　　７．７
　０．２！！　０．１０．３第一一コ表（実施例−コの
光磁気記録媒体の特性）Ｆ／Ｑ　　　　　　　　４７１
．ｊ　　　　　　本発明Ｑ　　１１以上　　　　４ｃ７
．Ｏ比較例１（７４７！、ｊ　　　　　　比較例 〔実施例−３〕 記録層用のターゲットとして、（Ｆｅ８＄”１５）９５
Ｃｒ　５合金を用いた以外、実施例−７と同一の条件で
光磁気記録媒体の試料を作成した。記録層の組成の分析
結果及び光磁気記録媒体の試料の特性の評価結果紘第ｊ
−／表及び第３−２表のとうシでらった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので
あシ、室温におけるＨｃが比較的小さく、初期化が容易
に行え、かつＣ／Ｎの優れた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〕

上記本発明の目的は、基板上に、誘電体保護層、記録層
、無機保護層及び金属反射層の薄膜がこの順で成膜され
て積層している構成の光磁気記録層を有する光磁気記録
媒体において、該記録層がＴｂｘ（Ｃｒｚ（ＣｏｙＦｅ
ｓ−ｙ）ｔ−ｚ）ｘ−ｘなる組成であって、かつ、Ｘは
０．１２乃至Ｑ。

ｌりであシ、２はＯ，Ｏ４ｃ乃至０．１１であることを
特徴とする光磁気記録媒体によって達成される。

本発明の光磁気記録媒体は、記録層として垂直磁気異方
性が大きくでき垂直磁化膜を容易に得ることができる、
しかもある程度の大きさのカー回転角を有する点で優れ
九希土類金属にＴｂを、遷移金属としてはＦｅ、Ｃｏを
用いた希土類金属と遷移金属の合金を主体とした組成の
薄膜を用い、第１−７表（実施例−ぴの記録層の組成）
第！−／表（実施例−！の記録層の組成）ｌλ、ｒ ／Ｌｊ λ／８タ コ参、ｊ ｔ４ｃ、ダ ｔコ、４ｔ ｊ７．ｊ ！！、ｔ １１、Ｊ ｌ／、０ １０、／ り、ｔ １１、Ｊ　　Ｏ，／コｒ　Ｏ，／Ｊコ ／１．／　　０．／！！　０．／３／ １０、弘　Ｏ０λ／Ｐ　Ｏ，／３！ ｉｏ、ｉ　　ｏ、コＩＩＩ　Ｏ，／３３第参−２表（実
施例−ｌの光磁気記録媒体の特性）試料 ■ Ｈｃ（ｋｏｅ）　　　Ｃ／Ｎ（ｄＢ） ４　　　　　　　　　　４／Ｌ７．ｊ Ｊ　　　　１０　　　　　　　　　　　参７．ＯＫ　　
　　ｉｉ　　　　　　　　　　≠ｔ、。

Ｌ　　　　λ　　　　　　　　　　弘≠　、ｊ備考 比較例 比較例 比較例 比較例 １３．７ ／７．／ コ２、ｔ コ！、３ ７３．３ ７０、！ ｔ！、７ ６３、ｊ ｌコ、り ｌコ、≠ ／１．６ １１、２ ｏ、１２ｒ Ｏ０／ｊ！Ｔ Ｏ，２１Ｆ ０．２≠よ 第ｊ−２表（実施例−！の光磁気記録媒体の特性）試料
　Ｈｃ（ｋｏｅ）　　　　Ｃ／Ｎ（ｄＢ）　　　　備考
Ｍ　　≠　　　　　　　ダｔ、ｏ　　　　　　比較例Ｎ
　　　タ　　　　　　　　　　４４７．００７ｔ以上　
　　　弘ｒ、。

Ｐ　　　　ｒ　　　　　　　　　　　　４１７　．０比
較例 比較例 比較例 〔実施例−！〕 記録層用のターゲットとして、Ｃｒが含有されていない
Ｆ　ｅ　６５　ＣＯ１ｓ合金を用いた以外、実施例−７
と同一の条件で光磁気記録媒体の試料を作成した。記録
層の組成の分析結果及び光磁気記録媒体の試料の特性の
評価結果は第ｊ　−７表及び第！−２表のとうシであっ
た。

〔発明の効果〕

基板上に、誘電体保膜層、記録層、無機保護層及び金属
反射層の薄膜がこの順で成膜されて積層している構成の
光磁気記録層を有する光磁気記録媒体において、本発明
のようにＴ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｃｏ合金を主体とする組成の
記録層にして、さらにＣｒを含有させ、そしてＴｂの組
成比及びＣｒの含有量を調整することによって室温にお
けるＨｃが７０ｋ　Ｏｅ以下と比較的小さく従って初期
化が容易でかつＣ／Ｎが優れた光磁気記録媒体を得るこ
とができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に、誘電体保護層、記録層、無機保護層及
   び金属反射層の薄膜がこの順で成膜されて積層している
   構成の光磁気記録層を有する光磁気記録媒体において、
   該記録層がＴｂｘ（Ｃｒｚ（ＣｏｙＦｅ＿１＿−＿ｙ）
   ＿１＿−＿ｚ）＿１＿−＿ｚなる組成であつて、かつ、
   ｘは０．１２乃至０．１９であり、ｚは０．０４乃至０
   ．１１であることを特徴とする光磁気記録媒体。
2. （２）記録層のＨｃが１０ｋＯｅ以下である請求項第１
   項記載の光磁気記録媒体。