JPH03268248A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は光磁気記録媒体、特には化学的安定性にすぐれ
ており、カー回転角が大きく、光透過性がすぐれていて
Ｃ／Ｎもよく、記録密度の向上をはかることができる光
磁気記録媒体に関するものである。

［従来の技術］ 近年、情報化社会の進展に伴なって書換可能な光磁気メ
モリが注目を集めており、この光磁気メモリ用磁性膜と
してはＴｂＦｅＣｏなどの希土類元素−遷移金属元素薄
膜が用いられているが、このものは得られるカー回転角
があまり大きくないためにこれには再生信号のＣ／Ｎが
十分でないという欠点がある。

［発明が解決しようとする課題］ そのため、この種の光磁気記録媒体については従来公知
の非晶質磁性体膜の表面にＳｉｎ、　ＳｉＮ。

ＡＡＮなどの誘電体層（膜）を形成し、その膜厚をλ／
４ｎ（λはレーザー波長、ｎは屈折率）とすることによ
って見かけのカー回転角を増大させ、Ｃ／Ｎを大きくす
る（エンハンス効果）ことが行なわれているが、これに
よる特性向上はまだ不十分であり、この誘電体層につい
てはさらに高屈折率で透明性のよいものが求められてい
る。

また、ここに使用されている非晶質磁性体膜は希土類金
属を含んでいるが、この希土類金属が極めて酸化され易
いものであるために、これには高温高湿下で簡単に磁気
特性が劣化するという難点があり、上記の誘電体層に保
護膜としての役割を負わせるという提案もあるが、Ｓｉ
Ｏなとの酸化物では逆に希土類元素がＳｔで還元されて
しまうためにその効果は十分なものではないし、ＳｉＮ
、ＡｆＮなとの窒化物には、このような反応性が小さい
ので耐蝕性向上という目的には適しているものの、これ
には樹脂基板などに成膜するときにクランクが生し易く
、機械的強度に問題がある。

なお、この誘電体膜についてはＢＮを使用することも提
案されており［Ｍ、　Ａｓａｎｏ　ｅｔ　ａｌ、　ＩＥ
ＥＥＴｒａｎｓ、　Ｍａｇｎ、　ＭＡＧ−２３，２６２
０，（１９８７）参照］、これは屈折率が大きく、透明
であり、誘電体膜としての特性もすぐれているが、これ
にはスパッタリング法で成膜しても完全なアモルファス
状態で形成することが難しく、組成が不均一で表面に凹
凸が生じてしまい、耐久性の点に問題がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような課題を解決することのできる光磁気
記録媒体に関するもので、これは光の入射側に置かれる
透明基板上に、誘電体層、磁性膜、反射膜を設けてなる
光磁気記録媒体において、誘電体層がＨを含むＢからな
る非晶質材料から作られることを特徴とするものである
。

すなわち、本発明者らはカー回転角が大きく、光透過性
がすぐれていてＣ／Ｎもよく、記録密度も向上した光磁
気記録媒体を開発すべく種々検討した結果、基体上に設
けられるお電体層をＨを含むＢからなる非晶質材料（以
下アモルファスＢＡＨ膜材料と略記する）で作ると、ｌ
）この膜材料がＨを含んでいるので、Ｈを含まないＢ膜
にくらべてアモルファスになり易く、組成が均一で表面
の平滑な膜を得ることができる、２）膜材料がＨを含ん
でいるので従来の保護膜にくらべて剥離し難く、この膜
は機械的強度、耐久性にすぐれている、３）従来用いら
れてきたＳｉｎ、　ＳｉＮ、　八ｉ’Ｎなどが屈折率１
．４〜１．８であるのに比べて、このアモルファスＢＡ
Ｈ膜は屈折率が２．０以上であるために、大きなエンハ
ンス効果をもっており、これはまた光透過性がよく、特
に可視〜赤外領域で極めて高い透過性を有するので、Ｃ
／Ｎの大きな光磁気記録媒体を与える、４）アモルファ
スＢ・Ｈ［は熱伝導性が小さいために照射するレーザー
の熱拡散が小さく、記録ビット径の広がりを抑えること
ができるので、記録密度の向上をはかることができる、
という効果の得られることを見出し、このアモルファス
ＢＡＨ膜の形成方法などについての研究を行なって本発
明を完成させた。

以下にこれをさらに詳述する。

［作　用コ 本発明の光磁気記録媒体は透明基板上に誘電体層、磁性
膜、反射膜を設けてなる光磁気記録媒体における誘電体
層をアモルファスＢＡＨ膜としたものである。

この光磁気記録媒体の構成は公知のものであり、これは
例えば第１図に示したように、トラッキング用ガイドグ
ループが形成されたガラス、石英ガラス、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などからなる
透明基板１の上に誘電体［２、磁性膜３、誘電体膜２と
同質の誘電体膜４および反射膜５を順次積層されたもの
であり、これは第２図に示したように透明基板７の上に
誘電体膜８、磁性膜９、誘電体膜１０を順次積層した３
層構造のものであってもよく、これらにおいてはこの透
明基板１．７の光の入射側から光６．１１が入射すると
光６は反射膜５で反射され、磁性膜の膜厚を厚くした第
２図のものでは入射光１１は磁性ＩＩ！　９で反射され
る。

本発明の光磁気記録媒体ではこの誘電体膜２゜８および
／または４．ｌＯが前記したアモルファスＢＡＨ膜で形
成されるのであるが、この誘電体層の形成は三塩化はう
素（ＢＣＡ’３）、三フッ化はう素（ＢＦ３）のような
ハロゲン化はう素やジボラン（３２Ｈ８）のような水素
化はう素からなるほう素源を反応装置中に導入し、化学
気相蒸着法（以下ＣＶＤ法と略記する。）で行えばよい
が、このＣＶＤ法については真空装置内に反応ガスを導
入し、プラズマ励起してこれを分解させ、基板上に膜を
形成させるプラズマＣＶＤ法とすれば４００℃以下の低
温下でも成膜が可能となるので、耐熱性で問題となる樹
脂基板の場合に有利性が与えられる。なお、この場合上
記したほう素源が水素原子を有しないものである場合に
はＮ２ガスまたは含水素ガスを第４成分として併用する
必要があるが、原料ガスの人手性および取扱いの容易さ
からこの原料ガスはＢＪａとすることが好ましい。

また、この誘電体膜の形成はスパッタリング法で行なう
こともでき、この場合にはＢをターゲットとし、真空装
置内をＡｒ−８２の混合ガス雰囲気とし、これに高周波
を印加して反応スパッタリングによって基板に誘電体膜
を形成させればよい。

このようにして得た誘電体膜はアモルファスＢＡＨから
なる厚さ５００〜１，０００人のものとされるが、この
ものは屈折率が１．７５未溝では媒体表面での光の多重
反射によるθにの見かけ上の増大（エンハンス効果）が
期待できず、逆に２．３０より大きくしようとすると膜
質が低下し、機械的強度や耐久性に悪影響が及ぼされる
ので、屈折率（ｎ）が１．７５〜２．３０のものとする
ことが望ましい。この組成は重量比でほう素元素１００
に対して水素原子が２〜３０の範囲のものとすることが
好ましく、これは成膜条件によって各元素の組成比を調
節して成膜させればよい。

なお、本発明の光磁気記録媒体は基体上に成膜されたこ
の誘電体層の上に磁性膜と反射膜を形成するのであるが
、これらはいずれも公知のものでよく、この磁性膜は希
土類元素−遷移金属元素膜からなるもの、したがってＴ
ｂ、　Ｄｙ、　Ｇｄ、　Ｎｄなどの希土類元素とＦａ、
　Ｃｏ、　Ｎｉなどの遷移金属元素からなる、例えばＴ
ｂＦｅ、　ＴｂＦｅＣｏ、　ＧｄＴｂＦｅ、　ＧｄＤｙ
ＦｅＣｏなどからなる非晶質金属膜を第１図の構造のも
のでは２００〜５００人、第２図の構造のものでは８０
０〜１．０００人程度の厚さでスパッタリング法で形成
すればよく、この反射層はＡＪ、　Ｃｕ、　Ａｕ、　Ａ
ｇなどの金属膜を厚さ２００〜１，０００人程度で設け
ればよい。

［実施例コ つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。

実施例１〜３．比較例１〜２ プラズマＣＶＤ装置にガラス基板をセットして１００℃
に加熱し、装置内に原料ガスとしての８２Ｈ，とキャリ
アガスとしてのＮ２を導入し、装置内の圧力を２．５ト
ールに保持し２００Ｗの高周波を印加してプラズマＣＶ
Ｄ法で基板上にアモルファスＢＨ膜を成膜させ、この膜
の組成をＲＢＳ−ＮＦＳで測定すると共に、この膜の屈
折率、透過率を測定したところ第１表に示したとおりの
結果が得られた（実施例１）。

また、このアモルファスＢＡＨ膜の形成をスパッタリン
グ法で行なうこととし、真空装置内にガラス基板とター
ゲットとしてのＢを入れ、装置内をＡｒガス８０％、Ｎ
２ガス２０％からなるガス雰囲気とし、圧力を１０トー
ルとしてここに出力３００　Ｗの高周波を印加してスパ
ッタリングによフて基板上にアモルファスＢＡＨ膜を形
成させ、この膜の組成、屈折率および透過率をしらべた
ところ、第１表に併記したとおりの結果が得られた（実
施例２．３）。比較のためにスパッタリング法における
ターゲットをＢＮまたはＳｉＯとし、導入ガスをＡ「−
Ｎ２／１５％または計としたところ、得られた誘電膜の
屈折率、透過率は第１表に併記したように実施例のもの
にくらべて劣るものであった。

第１表 つぎにガラス基板上にアルゴンガス圧７ｍトール、高周
波出力２００Ｗという条件でアモルファスＢ：Ｈ誘電体
膜、ＴｂＦｅ磁性膜、アモルファスＢ；Ｈ誘電体膜、ア
ルミニウム反射膜をスパッタリング法で形成して光磁気
記録媒体を作り、この誘電体膜の膜厚を変化させたとぎ
の波長Ｂ３３ｎｍのレーザーに対するカー回転角の変化
をしらべたところ、第３図に示したとおりの結果が得ら
れ、このものは膜厚ｄがｄ＝λ／　４　ｎとなる８０ｎ
ｍ付近でθｋが最大値２．０１となり、十分なエンハン
ス効果を示した。またこのものの耐久性をしらべるため
に８５℃、８５％ＲＨの条件下での保持時間と保磁力と
の関係をしらべたところ、第４図に示したとおりの結果
が得られた。

なお、この実験については比較のためにこの誘導体層を
ＢＮまたはＳｉＯで形成したものについても行なったと
ころ、第３図、第４図に併記したとおりの結果が得られ
、実施例１のものは上記したように十分なエンハンス効
果のあることが示されているが、ＢＮ、　ＳｉＯではこ
れに劣り、さらに実施例１のものは５００時間経過後も
保磁力が殆んど低下しないのに対し、ＢＮ、　ＳｉＯで
はこれがかなり低下することが確認された。

［発明の効果］ 本発明は光磁気記録媒体に関するもので、これは前記し
たように基板に誘電体膜、磁性膜、反射１ ２ 膜を設けた光磁気記録媒体において、この誘電体をＨを
含むＢとからなる非晶質材料とするというものであり、
これによればこの誘電体膜が屈折率１．７５〜２．３０
のものとなるので大きなエンハンス効果をもつものとな
り、カー回転角の増大がはかれるし、これはまた光透過
性がすぐれているのでＣ／Ｎが増大されるほか、この非
晶質膜はＨを含んでいるので膜面が平滑なものとなるし
、これはまた機械的強度、耐久性がすぐれたものとなり
、熱伝導度が小さいのでレーザーの熱拡散が小さくなっ
て記録ビットの径の広がりが抑えられるので記録密度が
向上されるという有利性が与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は光磁気記録媒体の構成図、第３図は実
施例、比較例における誘電体膜の膜厚とカー回転角との
関係グラフ、′ｉ４４図は実施例、比較例における保持
時間と保磁力との関係グラフを示したものである。 図中の符号： １．７・・・透明基板 ２．４，８．１０・・・誘電体膜（層）９・・・磁性膜 ５・・・反射膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光の入射側に置かれる透明基板上に、誘電体層、磁
   性膜、反射膜を設けて成る光磁気記録媒体において、誘
   電体層がＨを含むＢからなる非晶質材料からなることを
   特徴とする光磁気記録媒体。 ２、非晶質材料が重量組成比でＢ：Ｈが１００：２〜３
   ０からなるものとされる請求項１に記載の光磁気記録媒
   体。 ３、非晶質材料が屈折率（ｎ）＝１．７５〜２．３０の
   ものとされる請求項１に記載の光磁気記録媒体。 ４、誘電体層がプラズマＣＶＤ法またはスパッタリング
   法によって形成される請求項１に記載の光磁気記録媒体
   。 ５、誘電体層がＢ＿２Ｈ＿６を原料とし、Ｈ＿２をキャ
   リアガスとするプラズマＣＶＤ法で形成される請求項１
   に記載の光磁気記録媒体。 ６、誘電体層がＢをターゲットとし、Ａｒ−Ｈ＿２混合
   ガス雰囲気下でのスパッタリング法によって形成される
   請求項１に記載の光磁気記録媒体。