JPH02254646A - 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、消去が回層としては
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０ 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媒体に反
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へ比を得られる
という点で優れている。

従来、反射層としてＡｌやＡｌ合金を用いるものが提案
されている。

しかしながら、ＡＩやＡｌ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
ＡＩやＡｌ合金は表面に自然酸化属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層ピンホールが生成
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。

本発明者らは先に基板／干渉層／光磁気記録層／反射層
／保護層の層構成からなる光磁気記録媒体の提案を行な
った（特願昭６３−３２９２／４）。

この層構成では必ずしも十分な記録感度とは云い難い。

〔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、高耐蝕性で高い比の
光磁気記録媒体を提供するべく鋭意検討した結果、特定
の層構成を選択することにより、キャリアレベルが高く
、記録感度および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、（１）透明基板上に、酸化物干渉層、
ＧｄＦｅＣｏ系記録層、ＴｂＦｅ系記録層、Ａｌま九は
Ａｌ合金からなる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−１・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／〜λ關程度が一般的である。

光磁気記録層は、ＧｄＦｅＣｏ系記鎌層／ＴｂＦａ系記
碌層の一記録成とする。

ＧｄＦｅＣｏ系層は記録媒体の続出特性を向上させ、Ｔ
ｂＦｅ系層は書込感度を向上させる役をなす０ ＧｄＦｅＣｏ系記録層はＧｄをＧｄ　ＦｅＣｏ全体景の
／！〜３０原子チ、ＣｏをＧｄＦｅＣｏ全体ｌの１０〜
ダＯ原子チ含有しているのが好ましい。

ＴｂＦｅ系記録層はＴｂをＴｂ　Ｆｅ全体量の／、、？
〜３０原子チを含有しているのが好ましい。また、Ｔｂ
Ｆｅ系記録層には更にＣｏ等を含有させても良い。Ｃｏ
を含有させる場合にはＣｏはＴｂＦｅＣｏ全体量の、２
０原子チ以下を添加すると、広いＴｂ組成範囲で良好な
再生特性を示す点で好ましく、また記録感度の点ではＴ
ｂＦｅＣｏ全体量の１０原子チ以下の添加量が好ましい
。

光磁気記録層の膜厚は一層の合計厚さで２３０−３００
に程度である。

ＧｄＦｅＣｏ系層とＴｂＦｅ系層との厚み比率はその組
成を調製することによって広範な範囲が選べるが通常／
ニア〜７：７、好ましくは／：４！〜ｌＩ：　／、　　
より好ましくは／ニール２二／程度とされる。

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０剰
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
酸化タンクルな用いて良好でおる。

酸化タンタルの干渉層は窒化物からなる干渉層に比べ内
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（Ｔａ２Ｏ，）
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。

好ましい酸化状態での屈折率は４３０ｎｍの波長で測定
したときの複素屈折率をｎ＊＝ｎ−ｉＫとしたとき　λ
、Ｑ≦ｎ≦＝、λでかつＩＫ＜０．／３の範囲である。

この干渉層の膜厚は屈折率により最適膜厚が異なるが、
通常ダｏｏｌ〜／ｓｏｏ′に程度、特に！ｒ００Ａ〜１
０００ｋ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、ＡｕＳＡｇ５Ｐｔはコストが高（Ｃ
ｕは腐食を起こし易いためＡＩまたはＡＩの合金の薄膜
を用いる。

特にＡＩにＴａ、　Ｔｉ−、ＺｒＳＭｏ、ｐｔ、ｖ、Ｃ
ｒ。

Ｐｄの少なくとも１種を７５原子チ程度まで添加した合
金は高反射率であり、熱伝導度も低く高い比、感度共に
良好な特性をもたらす。反射層の膜厚は通常１００〜１
０００Ａ程度、好ましくは一〇Ｏ〜ｂｏｏＫ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
ニウムのそれぞれ単独又はこれらの複合酸化物が好まし
い。

これらの酸化物は外部からの水分の侵入を防ぐため反射
層の腐食を大きく抑制できる。また、保護層の作成時に
１反射層が酸化されることが考えられるが、Ａｌまたは
Ａｌ合金の反射層は表面に強固な酸化皮膜を形成するた
め深さ数十へ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
感度の低下も大きくなるので、通常りＯＡ−！；００に
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、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シ基板上に各層
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０．７１Ｖｓｅｃ〜／　０
０　Ａ／ｓｅｃ程度とされる。

干渉層の場合、Ｔａ、０．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０ガスによるＤ
Ｃ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０２ガスによ
るＤＣ反応性スパッタ法が好ましい。この場合、屈折率
の制御は圧力を変えることで容易に達成できる。

〔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／ ／３０ｔｍφ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ｔ　Ｘ　／　ｆ’　ｔｏｒｒ以下ま
で排気し、Ａｒと０２との混合ガスを用いてＴａターゲ
ットの反応性スパッタを行いＴａ、０゜からなるｔｏｏ
Ｘの干渉層を形成した。

チャンバーを一度排気した後Ａｒを／　００　ｓｃｃｍ
　。

ｕ、ｌＩ　Ｘ　／　０−”　Ｔｏｒｒの圧力に導入しＧ
ｄとＦｅ、。Ｃｏ、。

のターゲットを同時スパッタリングした。

組成を変える時はスパッタ時のＧｄターゲットへの投入
電力及びＦｅ、。Ｃｏ、。ターゲットへの投入電力を変
える事によって、Ｇｄ　（７）　ＧｄＦｅＣｏ全体量に
占める割合を変えた。この−層目の記録層はＧｄ２．Ｆ
ｅ、、Ｃｏ、の組成であり膜厚は約コ００Ｘとした。

その後すぐに、ＴｂとＦｅ、、Ｃｏ、のターゲットを同
時スパッタリングした。

ＧｄＦｅＣｏ層と同じく、組成を変える時はスパッタ時
のＴｂターゲットへの投入電力及びＦｅ０．Ｃｏ。

ターゲットへの投入電力を変える事によって、Ｔｂ　（
ｒ）　ＴｂＦｅＣｏ全体量に占める割合を変えた。

この２層目の記録層はＴｂ、、Ｆｅ７．Ｃｏ、からなる
層であシ膜厚は約コｃｏｇとした。

更にＴａチップを配置したＡｌターゲットをＡｒガス中
でスパッター１．ＡＩ、、Ｔａ、の合金からなるＪＯＯ
Ａの反射層を形成した。更にＴａターゲットをＡｒ　（
！：　０２の混合ガスでスパッタすることにより酸化タ
ンタルからなる保護層を設けた。

作製したディスク（ＡＩ）の記録層組成・膜厚・を表／
に示す。このディスクを光磁気記録再生装置を用いて、
以下の条件で記録・再生しキャリアレベル・ノイズレベ
ルを測定した。

（条件）　　ｒ＝、３０℃ｗａ、　　ＣＡＶ／ｇ００ｒ
ｐｍ（ｍ　Ｊ、？　ｋＨｚ　ｓパルス幅　９０ｎｓｅｃ
記録磁界　２０００ｅ 再生パワー　　／、ダｍＷ 第１図に測定結果を示す。図中、黒丸（・）が、実施例
１のものである。’１ｍＷの記録ハワーでＣ／Ｎ比！ｒ
　ＯｄＢが得られ良好な特性を示した。また、このディ
スクはキャリアレベルが高く、実用上好ましいものとな
っている。

また、このディスクを７０℃、ｔｚ％ＲＨの条件でｓ　
ｏ　ｏ　ｈｒの加速試験を行ない試験前後のエラーレー
トを測定したところ増加は／。５倍に抑えられた０ 比較例／ 記録層がＴｂとＦｅ、Ｃｏ、。の同時スパッタリングに
よる厚さ３６＜＜ＸのＴｂ、、Ｆｅ、、Ｃｏ、　　／層
のみであること以外は実施例／と同じ層構成のディスク
を作製した。このディスクを光磁気記録再生装置を用い
て、実施例／と同じ条件で記録・再生しキャリアレベル
・ノイズレベルを測定した０ 第１図に測定結果を示す。図中、黒四角（ＩＩ）が、比
較例／のものである。ＡｍＷの記録パワーでＣ／Ｎ比ｊ
／ｄＢが得られている。実施例／とくらべると、感度が
−ｍＷ悪く、キャリアレベルはコデシベル低くなってい
る。

比較例コ 保護層がないこと以外は実施例／と同じｌ構成のディス
クを作製した。このディスク実施例／と同じ７０℃、ｆ
ｊ％ＲＨの条件でｊ　００　ｈｒの加速試験を行ない試
験前後のエラーレ−１・を測定したところ増加はダ、Ｏ
倍達した（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食性に優
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例／及び比較例／によるキャリアレベル・
ノイズレベルの記録パワー依存性を示したものである。 黒　丸・・・・・実施例／ 黒匹角・・・・・比較例１ 第一図は実施例／及び比較例λによる、加速試験を行な
った際の試験前後のエラーレートをしめす。 黒　丸・・・・・実施例／ 黒三角・・・・・比較例コ 第　１０ 出　願　人　三菱化成株式会社 代　理　人　　弁理士要否Ｊ （ほか７名） ｋ強パワー（ｓｙ　ｋｉ／　）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板上に、酸化物干渉層、ＧｄＦｅＣｏ系記
   録層、ＴｂＦｅ系記録層、ＡｌまたはＡｌ合金からなる
   反射層および保護層を順次設けてなる光磁気記録媒体。
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）酸化物干渉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。
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。