JPH02168452A - 光磁気記録媒体の製造方法 - 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） この発明は光磁気記録媒体の製造方法に間するものであ
り、特に、基板と記録層との闇の密着性を向上させる技
術に関する。

（従来の技術） 光磁気記録媒体（以下、単に記録媒体と称する場合も有
る。）は、書換えのできる磁性膜を具えた高密度記録媒
体として、研究開発が活発に行なわれている。

このような記録媒体の磁性膜を構成する光磁気記録材料
の内でも、希土類金属と遷移金属との非晶質合金（以下
、単にＲＥ−ＴＭ金合金称する場合も有る。）は、磁化
方向が成膜面に対して垂直に配向した垂直磁化膜となる
こと、保磁力が数（にＯｅ）と大きいこと、スパッタ、
真空蒸着またはその他の被着技術で比較的容易に成膜が
可能であること等の点で、最も研究が進み、寅用化が進
んでいる。

しかしながら、ＲＥ−Ｔ閘合金から成る磁性膜は耐食性
が低く（例えば文献Ｉ：「光磁気ディスク」（今村修武
監修、ｍトリケブス発行、第４２７頁）参照）、シかも
、磁気光学的な効果（カー（Ｋｅｒｒ）効果）が小さい
という欠点が有る。

そこで、種々の材料から成る保護膜でＲＥ−ＴＭ金合金
ら成る磁性膜を挟んで構成した記録層を基板表面に形成
し、当該磁性膜の腐食を防ぐと共に、光の多重反射を利
用して見掛は上のカー（Ｋａｒｒ）回転角を大きくする
構造が知られている（前記文献工：第１１９頁）。

先ず、この発明の説明に先立ち、上述した従来の光磁気
記録媒体につき説明する。

第３図は、従来の記録媒体の一構成例を説明するため、
概略的な断面により示す説明図である０図中、断面を表
わすハツチング等は一部省略する。

この第３図からも理解できるように、基板１１の表面に
、保護膜１３ａ、磁性膜１５及び保護膜１３ｂを順次被
着することによって記録層１７を形成し、記録媒体１９
を構成していた。

このうち、基板１１は例えばポリカーボネート樹脂、ガ
ラス、エポキシ樹脂またはその他任意好適な材料から成
り円板形状を有する。

また、保護膜１３ａ及び＋３１）は、例えばＳｉｎ、Ｓ
ｉＯ□、ＭＮ　、　５ｊＪ４、Ａ’ｌＳ：Ｎ％ＡＱＳｉ
ＯＮまたはその他の保護膜材料を被着させて形成しでい
た。既に述べたように、この保護膜の被着は例えばスパ
ッタ法、真空蒸着法またはその他の、保護膜を構成する
材料に応じた被着技術によって行なわれる。

ざらに、磁性膜１５は前述したＲＥ−ＴＭ金合金ら構成
され、このような合金として例えばＴｂ−Ｆｅ合金、Ｔ
ｂ　−Ｃｏ合金、Ｔｂ　−Ｆｅ　−Ｃｏ合金またはその
他、希土類金属と遷移金属との組み合わせが、種々、知
られている。

このような構造の記録媒体１９において、当該媒体１９
の読取り側に配設された保護膜１３ａはＣ／Ｎ比（Ｃａ
ｒｒｉｅｒ／Ｎｏ１ｓｅ　Ｒａｔｉｏ：搬送波対雑音比
）に影響を及ぼす要因であるため、次のような条件を満
たすことが必要とされている。

■見掛は上のカー回転角を高めるために屈折率の高い材
料であること ■書込みや読取りに使用される光の波長（通常、７５０
〜９００（ｎｍ）程度）において透光性を有する材料で
あること ■媒体を使用する環境で、例えば水分等から磁性膜を保
護し得る耐食性材料であること また、保護膜１３ｂは、少なくとも上述の■として示す
耐食性を満たす材料であれば、カー効果エンハンスメン
トをもたらす条件を欠く他の材料で構成しても良い。

ざらに、従来知られている記録媒体の他の構造として、
上述した磁性１１１５と保護１１１３ａ及び＋３ｂとに
、反射膜を加えて記録層とする構成も知られている。こ
の反射膜には、例えばアルミニウム（Ａｌｌ）、金（Ａ
ｕ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）＋！始めとする種々
の反射膜材料が用いられている。

このような反射膜を含む構成として、まず、第４図（Ａ
）に示すように、保護膜１３ａ、磁性膜１５、保護膜１
３ｂ及び反射膜２１を順次被着し、記録層２３を基板１
１の表面に形成する構造の記録媒体２５が知られている
。

また、通常、上述の反射膜は基板との間に磁性ｌｌＩを
挟むように設けられ、反射膜を具える他の構造として、
第４図（Ｂ）に示すように、基板１１の表面に、保護膜
１３ａ、磁性膜１５、反射膜２１及び保護膜１３ｂｌＦ
ｒ順次被着して、記録層２７を基板１１の表面に形成す
る構造の記録媒体２９も知られている。

このような従来の記録媒体は、１　（ｕｍ）程度のスポ
ット径１こ絞ったレーザビーム及び外部磁界を用いた熱
磁気書込み方式によって情報の書込みが行なわれ、前述
した垂直磁化膜であることから１０８（ヒツト／ａｍ２
）という極めて高記度な記録が可能である。また、原理
的には、消去と再書込みとの繰り返しを無限回に近く行
なうことができるという優れた特色を有する。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の光磁気記録媒体は、ポリカーボ
ネート樹脂やエポキシ樹脂といった合成樹脂、またはガ
ラスによって基板を構成し、当該基板の表面に、種々の
構成で記録層を形成して製造される０周知のように、光
磁気記録媒体は、上述した基板材料のうち、ガラスに比
べて機械的強度に優れ、しかも安価な合成樹脂を用いて
構成する傾向に有る。

しかしながら、従来知られている光磁気記録媒体の製造
技術では、合成樹脂かう成る基板と記録層との界面にク
ラックヤ剥ｗ１ヲ生じ、長時間に亙って安定な、光磁気
記録媒体の特性を維持することが難しいという問題点が
有った。

この発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、合成
樹脂から成る基板と、記録層との間の密着性向上を図る
ことを可能とし、以って、優れた特性を長時間に亙って
安定に発揮し得る光磁気記録媒体の製造技術を提供する
ことに有る。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明に係る光磁気記録
媒体の製造方法によれば、合成樹脂から成る基板の表面
を、この表面を改変するガス雰囲気中で逆スパッタした
後、この基板の表面に記録層を形成することを特徴とし
ている。

尚、ここで言う「改変」とは、合成樹脂から成る基板の
表面に、物理的変化または化学的変化を及ぼす意味で包
括的に用いている。

また、この発明の実施に当り、上述した基板の表面を改
変するためのガスを不活性ガスとするのが好適である。

ここで言う「不活性ガス」とは、合成樹脂から成る基板
に対しで、化学的な反応性が低いガスを表わしている。

ざらに、この発明の実施に当っては、前述したガスを、
不活性ガスと窒素ガスとの混合ガスとし、かつ前述した
基板の表面に、窒素を含む保護膜を被着させ、前述の記
録層を形成するのが好適である。

これに加えて、上述した混合ガスにおける窒素ガスの含
有量を２（ｍｏｌ％）以上とするのが好適である。

（作用） この発明に係る光磁気記録媒体の製造方法によれば、合
成樹脂から成る基板の表面に対し、当該表面を改変する
ためのガス雰囲気中で逆スパッタを行なった猪、前述の
改変が成された基板の表面に記録層を形成する構成とな
っている。

ここで、上述したガスを例えばアルゴンを始めとする不
活性ガスとした場合には、係るガス雰囲気中での逆スバ
・ンタによって基板の表面に物理的変化（例えば凹凸の
形成やスパッタクリーニング）を与え、当該基板と接す
る記録層の材料構成に限定されることなく、前述した密
着性向上を達成し得るものと考えられる。

また、前述したガスとして、アルゴンを始めとする不活
性ガスに窒素ガスを含有せしめることにより、上述した
物理的な変化に加え、窒素ガスに由来する化学的変化を
基板の表面に与え得ると考えられる。従って、従来知ら
れている保護膜として、窒素を含むものが耐食性の面か
ら優れているが、上述した物理的変化と化学的変化とを
与えた基板表面に接して、窒素を含む保護膜を被着させ
て記録層を形成することにより、相乗的に密着性の向上
を図り得るものと考えられる。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明に係る光磁気記録媒体
の製造方法の実施例につき説明する。

尚、以下に説明する実施例は、この発明の範囲の好まし
い数値例、その他の条件で説明するが、これらは単なる
例示であって、この発明はこれら特定の条件にのみ限定
されるものではないことを理解されたい、また、この実
施例では、記録媒体の構造の一例として、前述した第３
図に示す構造に統一して、実施例及び比較例に係る記録
媒体につき説明する。

東１１性１ この実施例１では、前述した逆スパッタを不活性ガスで
あるアルゴン雰囲気中で行なった場合につき説明する。

〈製造条件の説明〉 まず、実施例１に係る測定試料として、基板の表面を改
変するガスに不活性ガスであるアルゴンのみを用いた、
記録媒体の製造条件につき説明する。尚、説明の理解を
容易とするため、記録媒体の積層間係については前述し
た第３図を参照されたい。

始めに、ポリカーボネート樹脂から成る基板１１の表面
に対して、アルゴンガス圧が３　（ｍＴｏｒｒ）、投入
電力が１００（Ｗ）の条件で、３０分間に亙って逆スパ
ックを行なう。

続いて、上述の逆スパッタを行なった基板１１の表面に
、Ａｔ５ｉＮから成る保護＃１Ｉ３ａを約８００（λ）
の膜厚で被着形成する。この時の成膜条件は、投入電力
が５００（Ｗ）　、アルゴンのガス圧が３（ｍＴｏｒｒ
）として行なった。

次に、テルヒウム：鉄：コバルトの組成比が２２ニア０
：８（原子数の比）である磁性膜用のターゲットを用意
し、上述と同様なスパッタ条件により、保護膜１３ａの
表面に、約８００（λ）の膜厚を以って磁性１１１５を
被着形成する。

続いて、前述した保護Ｗ＃１３ａと同一の条件によって
、上述した磁性膜１５の表面に約１５００　（λ）の膜
厚で保護膜１３ｂを被着する。

このようにして、アルゴン雰囲気中で逆スパッタを行な
って改変せしめた基板１１の表面１こ、保護膜１３ａ、
磁性膜１５及び保護膜Ｔａｂを順次被着して記録層１７
を形成し、実施例１に係る試料としての記録媒体を得た
。

尚、このようにして得られた実施例１に係る記録媒体の
記録特性につき検討したところ、Ｃ／Ｎは４７．０（ｄ
Ｂ）、エラーレート（予め書込まれた情報が所定の経時
変化によって損傷する割合）は１０−’程度であった（
試験条件についてはいずれも省略）。

く密着性試験の説明〉 次に、上述した実施例１に係る記録媒体に対して行なっ
た密着性試験の手順と、試験結果とにつき説明する。

従来、？！々の密着性試験が知られているが、この実施
例では、ｒＪＩＳ　Ｃ５０２４Ｊに規定されるＦ　ｌ／
ＡＤサイクルテストＪに従って測定を行なった。以下、
図面を参照して、密着性試験の手順につき説明する。

この実施例の密着性試験の手順につき説明すれば、第２
図（Ａ）に示す温度条件と第２図（Ｂ）に示す湿度条件
との２つの条件下に試料を保持し、１（サイクル）が４
０時間の試験を複数回に亙って行なった。尚、第２図（
Ａ）は縦軸に温度（”Ｃ）を採り、横軸に保持時間（時
間）を採って示す説明図、第２図（８）は縦軸に相対湿
度（％）を採り、横軸に保持時間（時間）を採って示す
説明図である。

これら図を参照して１（サイクル）の密＠牲試験につき
、各時間区間に対応して温度条件と湿度条件とを説明す
れば、 ■保持時開Ｏ〜２（時間） 温度２５Ｃ”Ｇ）及び相対湿！９０（％）を維持■保持
時間２〜５（時間） 相対湿度９０（％）を保ち、かつ２５（”Ｃ）から６５
（’Ｃ）（こまで、３時間に亙）て昇温■保持時間５〜
８（時間） 温度６５（’Ｃ）及び相対湿度９０（％）を維持＠保持
時間８〜１０（時間） 相対湿度９０（％）を保ち、かつ６５（”Ｃ）から２５
（”Ｃ）にまで、２時間に亙って降温■保持時間１０〜
１２（時間） 相対湿度９０（％）を保ち、かつ２５（’Ｃ）から６５
（”Ｃ）にまで、２時間に亙って昇温■保持時間１２〜
１５（時間） 温度６５（”Ｃ）及び相対湿度９０（％）を維持■保持
時間１５〜１８（時間） 相対湿度９０（％）を保ち、がつ６５（”Ｃ）がら２５
（”Ｃ）にまで、３時間に亙って降温■保持時間１８〜
１９．５（時開） 温度２５（’Ｃ）及び相対湿度９０（％）を維持■保持
時間１９．５〜２０（時間） 相対湿度ヲ９０（％）から０（％）まで、及び温度を２
５（”Ｃ）から−１０（’Ｃ）にまで、０．５時間ｌこ
亙って降下 ■保持時間２０〜２２（時間） 温度−１０（”Ｃ）及び相対湿度Ｏ（％）を維持■保持
時間２２〜２２．５（時間） 相対湿度をＯ（％）から９０（％）まで、及び温度！−
１０（”Ｃ）から２５（’Ｃ）Ｉこまで、０．５時間（
こ亙って上昇 ■保持時間２２．５〜２４（時間） 温度２５（”Ｃ）及び相対湿度９０（％）を維持［相］
保持時間２４〜２７（時間） 相対湿度９０（％）を保ち、かつ２５（’Ｃ）から６５
（”Ｃ）にまで、３時間に亙って昇温■保持時間２７〜
３０（時間） 温度６５（”Ｃ）及び相対湿度９０（％）を維持Ｏ保持
時間３０〜３２（時間） 相対湿度９０（％）を保ち、かつ６５（”Ｃ）から２５
（”Ｃ）にまで、２時間に亙って降温■保持時間３２〜
３４（時間） 相対湿度９０（％）を保ち、かつ２５（’Ｃ）から６５
（”Ｃ）にまで、２時間に亙って昇温■保持時間３４〜
３７（時間） 温度６５（”Ｃ）及び相対湿度９０（％）を維持０保持
時間３７〜３９（時間） 相対湿度９０（％）を保ち、かつ６５（’Ｃ）から２５
（’Ｃ）にまで、２時間に亙って降温■保持時間３９〜
４０（時間） 温度２５（’Ｃ）及び相対湿度９０（％）を維持とした
。

また、この密着性試験の評価に当っては、上述した１（
サイクル）の保持操作を行なう毎に、試料表面を肉眼で
観察し、試料表面のクラック発生の有無を調べた。

その結果、前述した実施例１に係る記録媒体では、３（
サイクル）の保持操作の後、初めてクラックが認められ
た。

また、比較のため、前述した製造手順のうち、逆スパッ
タを行なわなかったことを除いては、実施例１に係る試
料と同一の条件で比較例に係る試料を作製し、上述と同
様１こｌ／Ａロサイクルテストを行なった。

その結果、比較例に係る試料では、１（サイクル）の暴
露繰作そ行なった後に、クラック発生が認められた。

上述した説明から理解できるように、この発明の方法に
よって物理的変化を基板表面に与えて記録媒体を作製し
た場合、従来の製造技術に比べて、基板と記録層との間
の密着性向上か認められた。

犬】１性２ この実施例２では、前述した逆スパッタを不活性ガスで
あるアルゴンガスと、窒素ガスとの混合ガス雰囲気中で
行なった場合につき説明する。

また、この実施例２では、アルゴン−窒素の混合ガス雰
囲気としたことを除き、上述した実施例１と同一の製造
条件で試料を作製した。ざらに、この実施例２では、ア
ルゴンガスのｍｏｌ数と窒素ガスのｍｏｌ数との合計に
おいて、窒素ガスのｍｏｌ数が占める割合をｒｍｏ１％
」の単位で含有量としで表わし、当該含有量を種々の値
Ｉこ変えて、複数の試料を作製した。

以下、図面を参照して、上述の製造手順で得られた実施
例２に係る複数の試料に対して、実施例１と同一の密着
性試験を行なった結果につき説明する。

第１図は、実施例２に係る複数の試料に関し、クラック
が認められるまで行なったｌ／ＡＤサイクルテストの試
行回数（サイクル）を縦軸に採り、横軸には上述した窒
素ガスの含有量（ｍｏ１％）を採って示す特性曲線図で
ある。尚、この実施例２では、上述した密着性試験を最
大１０（サイクル）迄行なった。従って、同図中、最大
試行回数であるＩｎ（サイクル）においてもクラック発
生が認められなかった場合の測定結果を「・」でプロッ
トし、各試行回数に対応してクラック発生が認められた
結果は「Ｏ」でプロットしである。

この第１図からも理解できるように、窒素ガスの含有量
を２（ｍｏｌ％）とした場合には３（サイクル）でクラ
ック発生が認められ、前述した実施例１と同様に、前述
の比較例が１（サイクル）の密着性試験でクラックを生
じたのに比べて、密着性向上を図ることができた。また
、窒素ガスの含有量を２（ｍｏｌ％）から次第に増加さ
せ、３（ｍｏ１％）　、４（ｍｏ１％）及び５（ｍｏ１
％）として得られた実施例２に係る試料では、各々、５
（サイクル）、７（サイクル）または９（サイクル）と
、当該含有量に応じて、密着性向上の度合が大きく成っ
た。ざらに、この窒素ガス含有量を１０（ｍｏ１％）〜
６０（ｍｏ１％）とした場合には、上述した密着性試験
を１０（サイクル）繰り返した場合であっても、クラッ
ク発生が認められなかった。

これら実施例１に係る試験結果と、実施例２に係る測定
結果とからも理解できるように、少なくとも、不活性ガ
スであるアルゴンを含むガス雰囲気中で逆スパッタを行
なう、この発明の方法では、従来の技術に比べて密着性
の向上を図ることができた。

また、実施例１の試験結果と実施例２の試験結果との比
較から、上述した混合ガス雰囲気中で逆スパッタを行な
った場合には、不活性ガス単体で逆スパッタを行なった
場合に比べて、より密着性向上を図ることが可能となっ
た。この結果から、前述した保護膜１３ａｔＪ＜窒素を
含む材料で構成され、かつ逆スパッタに係る混合ガスが
所定量の窒素ガスを含む条件としたため、前述した基板
表面における物理的変化と化学的変化との双方が、２着
性向上をざらに高めたものと考えられる。

以上、この発明の実施例につき詳細に説明したが、この
発明の方法は、上述した実施例の条件にのみ限定される
ものではないこと明らかである。

例えば、上述した実施例では、合成樹脂から成る基板と
して、ポリカーボネート基板を例示し、当該基板に接し
、しかも記録層を構成する構成成分としで、Ａ見ＳｉＮ
から成る保護膜を例示して説明した。

しかしながら、少なくとも、不活性ガス雰囲気中で逆ス
パッタを行なって記録媒体を作製するに当っては、基板
に接する構成成分の材質に限定されることなく、上述し
た実施例１と同様の効果を期待し得る。

ざらに、実施例２では、基板表面を逆スパッタするに当
って、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガスを用い、かつ
、この基板に接する材料が窒素を含む構成とした。

しかしながら、この混合ガスを用いて逆スバ・ンタする
場合、保護膜として上述のＪ！１ｓｉＮの代わりに、Ａ
込Ｎ　、５ｉＪ４または／１ＱｓｉＯＮのように、窒素
を含む材料を用いても良い。

また、例えば上述した窒素ガスの代わりに酸素ガスを含
有せしめ、基板に接する材料が酸素を含む構成とした場
合であっても、実施例２と同様の効果を期待し得る。

これに加えて、この発明の方法は、第３図に示す構成の
記録媒体に限定してのみ効果が得られるものではなく、
反射膜を含む記録層を具えた記録媒体、またはその他、
ｔｉ々の積層関係を有する記録媒体に適用した場合であ
っても、上述の実施例と同様な効果を期待できる。

これら材料、配Ｈ関係、数値的条件及びその他、上述し
た特定の条件は、この発明の目的の節回内で、任意好適
な設計の変更及び変形を行ない得ること明らかである。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の光磁気
記録媒体の製造方法によれば、合成樹脂から成る基板の
表面を改変するガス雰囲気中で逆スパックを行なった後
、この表面に記録層を形成する構成と成している。これ
がため、上述したガスによって物理的変化や化学的変化
を生しせしめることにより、基板と記録層との間の密着
性向上を達成することができる。

従って、この発明の方法を適用することにより、機械的
強度に優れしかも安価である合成樹脂から成る基板と、
記録層との間の密着性向上を図ることができ、延いては
、優れた特性を長時間に亙って安定に発揮し得る光磁気
記録媒体を提供することが期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の詳細な説明するため、密着性試験
の測定結果を示す特性曲線図、第２図（Ａ）及び（Ｂ）
は、実施例で行なった密着性試験の条件を説明するため
、１（サイクル）における温度条件または湿度条件を、
各々、保持時間に対応させて示す説明図、 第３図は、この発明の実施例で作製した試料の構成と、
従来技術とを説明するため、概略的な基板断面により示
す説明図、 第４図（Ａ）及び（８）は、従来技術を説明するため、
第３図と同様にしで示す説明図である。 １１・・・・基板、１３ａ、　１３ｂ・・・・・保護膜
１５・・・・磁性膜、＋７．２３．２７・・・・・・記
録層＋９．２５．２９・・・・・・光磁気記録媒体、２
１・・・・反射膜。 特 許 出 願 人 沖電気工業株式会社 温度（”Ｃ） Ｎ２にあけるＮ、の含有！（ｍｏ１％）実施例の説明図 第１図 相対湿度（％） １１：基板 １５：磁′Ｆｌ：膜 １３ａ、Ｉ３ｂ保護膜 １７：記録層　　１９：光磁気記録媒体従来技術及び寅
施例の説明図 第３図 従来技術の説明図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂から成る基板の表面を、該表面を改変す
   るガス雰囲気中で逆スパッタした後、該基板の表面に記
   録層を形成する ことを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
2. （２）請求項１に記載のガスが不活性ガスであることを
   特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）請求項１に記載のガスを、不活性ガスと窒素ガス
   との混合ガスとし、かつ前記基板の表面に、窒素を含む
   保護膜を被着させて前記記録層を形成することを特徴と
   する光磁気記録媒体の製造方法。
4. （４）請求項３に記載の混合ガスにおける窒素ガスの含
   有量が２（ｍｏｌ％）以上であることを特徴とする光磁
   気記録媒体の製造方法。