JPH0335448A

JPH0335448A - 光磁気記録素子

Info

Publication number: JPH0335448A
Application number: JP17095489A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kyoda; 豪京田; Toshiyuki Shibata; 柴田　俊幸; Hisao Arimune; 久雄有宗
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1991-02-15

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〕本発明は例えば希土類金属と遷移金属の非晶質合金から
戒る光磁気記録層を備えて書換え可能の光磁気記録素子
に関するものである。

〔従来技術及びその問題点〕

第３図は既に提案された光磁気記録素子の層構成であり
、同図中、ｌはプラスチック基板であり、この基板１の
上に窒化シリコンなどの誘電体層２及び前記非晶質合金
の光磁気記録層３が順次形成され、更に保護層として該
Ｎ３の上にＴｉ、ＡＩ、Ｃｒ＋　Ｔａ、　Ｎｂ＋　ｙ１
ｇ＋　Ｃｕ、　ｓｉあるいはこれらの合金などから戒る
金属層４並びに紫外線硬化型樹脂層５が順次形成される
。

しかしながら、上記層構成によれば、金属層４の上に直
接樹脂層５を形成しており、そのため、両Ｎ４，５の間
の密着力が劣るという問題点がある。

このような問題点により樹脂層５が剥がれ易くなり、光
磁気特性の劣化をきたし、素子自体の信頼性が著しく低
下する。

かかる問題点を解決するため、樹脂を塗布する前に金属
層４の表面にプライ・マー処理を行うことが提案されて
いる。

このプライマー処理とは、金属と樹脂のつなぎとなるも
のを金属層４の表面に下塗りすることであり、その下塗
り材としては例えばプライマー樹脂（ポリエステル系樹
脂など）、硬化剤及び希釈剤を適当な割合で４合したも
のがあり、これを金属層４の上にスピンコードで塗布し
、ｌ００℃、１時間で硬化させる。

しかしながら、上記プライマー処理を行った場合、製造
工程が複雑になり、製造所要時間が長くなり、これによ
り、製造効率が低下し、製造コストが高くなるという問
題点がある。

また、高温下でベーキングしたことにより基板１と誘電
体Ｎ２の間の密着力が低下するという問題点もある。

本発明は叙上に鑑みて案出されたものであり、その目的
は保護層として形成する金属層及び樹脂層の間の密着力
を高め、これによって優れた光磁気特性を維持し、しか
も、製造効率及び製造コストを改善した光磁気記録素子
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光磁気記録素子は、基体上に少なくとも光磁気
記録層、金属保護層及び樹脂保護層を順次積層して成り
、この金属保護層と樹脂保護層の間に金属保護層をΔす
金属の酸化物及び／又は窒化物から威る層を形成したこ
とを特徴とする。

以下本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明光磁気記録素子の基本的層構成であり、
第２図は実施例に示す光磁気ディスクの層構成を表す。

両図ともにプラスチック基板６の上に底膜するが、第２
図においては先ず窒化シリコンから成る誘電体層７を形
成する。そして、希土類金属と遷移金属の非晶質合金か
ら成る光磁気記録層８、金属層９、該金属の酸化物及び
／又は窒化物から戊る金属化合物層１０並びに紫外線硬
化型樹脂などから成る樹脂１５Ｉｌｌを順次形成する。

本発明は上記金属化合物層１０を金属層９と樹脂層１１
の間に介在せしめ、両層９，１１の間の密着力を高めた
ことが特徴である。

このような金属化合物層１０は金属層９を形成した後、
次の３通り（ｉ）　（ｉｉ）　（ｉｉｉ）のいずれかの
方法によって形成することができる。

（ｉ）　　・・・金属層９をスパッタリング法により形
成した後、成膜室の内部に、酸素ガス、窒素ガス、二酸
化窒素または空気などを導入し、反応性スパッタリング
法によりＮ９の表面に酸化物及び／又は窒化物の層を形
成する。

（ｉ　ｉ）・・・金属層９をスパッタリング法や真空蒸
着法などにより形成した後、成膜室の内部に酸素ガスや
窒素ガス、または空気などを導入し、これらのガスに紫
外線を照射して層９の表面に酸化物及び／又は窒化物の
層を形成する。

（ｉｉｉ）・・・金属層９をスパッタリング法などによ
り形成した後、層９を成す金属の酸化物及び本発明者等
はこれらの方法により得られた金属化合物ＮＩＯが化学
量論＆ｌＩ威物またはその組成から外れた過剰もしくは
欠損状態の物のいずれでもよいと考える。

上記金属層９の構成元素には種々の金属があるが、とり
わけＴｉ＋ＡＩ＋Ｃｒ、Ｔａ、Ｎｂなどの不動態形成元
素が望ましく、これにより、該元素が有する耐腐食性に
より金属層９の酸化が核層の深部へ至るのが阻止され、
その結果、光磁気記録層９の光磁気記録特性が損われな
くなる。

本発明者等が繰り返し行った実験によれば、金属層９と
金属化合物［１０の両層から戒る層厚は３００〜１５０
０人の範囲内に設定するのがよく、この範囲内であれば
、Ｏ「、　０”−、ＨｚＯ，Ｏｘなどのイオン又は分子
に対して十分な遮断効果があり、しかも、この層の内部
応力に起因する膜の剥がれが生じなくなる。

また、金属化合物層１０の層厚は１０〜２００人の範囲
内に設定するとよく、この範囲内であれば樹脂層１１に
対して優れた密着力が得られる。

その上、上記により設定される金属層９の層厚であれば
、遊離酸素や’ａｍ窒素が若干量発生しても、これが光
磁気記録層９に侵入しなくなる。

かくして本発明の光磁気記録素子によれば、保護層とし
て用いられる金属層及び樹脂層の両層間に金属酸化物、
金属窒化物または金属酸窒化物層を形成することにより
上記両層間の密着力を高め、これにより、優れた光磁気
特性が得られ、しかも、長期間に亘ってＣ／　Ｎの低下
がなくなった。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を詳述する。

（例１）マグネトロンスパッタリング装置を用いてポリカーボネ
ート樹脂ディスク基板（１３０ｍｍφ）の上に窒化シリ
コンを主成分とする誘電体層を７２５人の厚みで形威し
、この層の上にＧｄＤｙＦｅＴ　ｉ非晶質合金から威る
垂直磁化膜を６００人の厚みで形威し、更にＴｉ金属層
を８００　人の厚みで形威した。そして、酸化チタンを
ターゲットにして厚み１５０人のチタン酸化物層を積層
し、次いでアクリル酸エステル系紫外線硬化型樹脂Ｎ（
大日樹脂ンキ■製商品名ＳＤ−１７）をスピンコード法
により塗布形成し、光磁気ディスク八を作製した。

ところで保護層として金属酸化物層、金属窒化物層又は
金属酸窒化物層を形成し、その後、その層の上に紫外線
硬化型樹脂を塗布する場合、その塗布をできるだけ早く
行った方がよく、これにより、樹脂層の密着力が向上す
ることを本発明者等は実験上確認した。

そこで本実施例においては、上記保ｉ１Ｊ’Ｗを形威し
た後、樹脂を塗布形成するまでに至る時間を１０〜２０
分の範囲内に設定するとともにその時間における環境雰
囲気を常温常温に設定した。

次に上記光磁気ディスクＡを作製するなかでＴｉ金属層
を１０００人の厚みで形威し、そして、スパッタリング
法に代えて次のようにチタン酸化物層を形成した。即ち
、ディスクを紫外線照射装置に設定し、酸素雰囲気下で
上記Ｔｉ金属層の表面を１分間低圧水銀灯により紫外線
照射（波長１５０〜３５０ｎ−１照度４ｍＷ／　ｃａｂ
”）　シたところ、核層の表面に厚み約１０〜３０人の
チタン酸化物層を形成することができた。

また、この光磁気ディスクを作製するに際し、上記チタ
ン酸化物層以外の成膜形成は光磁気ディスクＡと同じに
し、かくして光磁気ディスクロを作製した。

次に上記光磁気ディスクロを作製するに当たり、紫外線
照射を行わず、その他は全く同じ条件により光磁気ディ
スクを作製し、これを光磁気ディスクＣとした。

このようにして作製した３種類の光磁気ディスクを高温
高温（８０℃、８５ＸＲＨ）の環境下に設置し、その経
時変化を樹脂層の剥離により確かめたところ、第４図に
示す通りの結果が得られた。

同図中横軸は時間であり。縦軸は剥離率を表す。

この剥離率は各種光磁気ディスクを１０枚用意し、個々
の光磁気ディスクの樹脂層表面上にセロハンテープを貼
り付け、このテープを剥がした場合の樹脂層の剥離を目
視観察により確認するという方法により求めており、そ
の場合、１枚のディスク当たり任意の４ケ所の剥離具合
を１１１認し、かくして各種光磁気ディスクについて４
０ケ所の剥離の有無により決めた。

この４０ケ所が全く剥がれなかった場合を剥離率０χと
し、そのすべてが剥がれた場合を剥離率１０（Ｈとした
。

第４図中、・印、■印、及び○印はそれぞれ光磁気ディ
スクＡ、Ｂ及びＣの測定プロントである。

同図より明らかな通り、光磁気ディスクＡは７５０時間
経過後もＩＯ２以下の剥離率であり、最も剥離しなかっ
た。然るに光磁気ディスクＣについては７５０時間経過
後約５０２の剥離率を示した。

（例２）次に本例においては、光磁気ディスクＤ−Ｇを次の条件
により作製し、（例１）と同じ高温高湿下の耐環境試験
を行ったところ、第５図に示す通りの結果が得られた。

叉呈１け’４７ＬＬ（例１）と同様にディスク基板上に主に窒化シリコンか
ら戒る誘電体１ｉ（厚み９５０人）　、ＧｄＤｙＦｅＴ
ｉ垂直磁化膜（厚み３００人）、主に窒化シリコンから
威る誘電体層（厚み４００人）並びにＡＩ金属層（厚み
４００人）を順次積層し、次いで成膜室に酸素ガス（０
！〉を導入するとともに、スパッタ用ガスであるアルゴ
ンガス（Ａｒ）とのガス比率、即ちＡｒと０□ガ−大流
量比を３０：１程度に、しかも、背圧を約５ｍＴｏｒｒ
に設定し、スパッタリング法によりアルミニウム酸化物
層（Ｔ￥み約１０〜３０人）を形威し、続いて（例１）
と同じアクリル酸エステル系紫外線硬化型樹脂層を塗布
形成した。

蓮４１す５Ｃ（乙り光磁気ディスクロの作製のなかでアルミニウム酸化物層
を形成するに当たり、スパッタリング法に代えて次のよ
うにアルミニウム酸化物層を形成した。即ち、厚み４０
０　人のＡ１金属層をスパッタリング法により形威した
後、（例１）にて用いられた紫外線照射装置に設置し、
酸素雰囲気下で上記ＡＩ金属層の表面を５分間紫外線照
射（波長１５０〜３５０ｎｍ、照度４ＩＩＩＷ／ｃ１１
２）シたところ、核層の表面に厚み約１０〜３０人のア
ルミニウム酸化物層を形成することができた。このアル
ミニウム酸化物層の形成以外は光磁気ディスクロと同じ
である。

光性１し一〇Ｌ乞り光磁気ディスクＥを作製するに当たり、紫外線照射を行
わない以外は全く同じ条件により作製した。

光磁気ディスクＧ光磁気ディスクロを作製するに当たり、成膜室内に酸素
ガスを導入する代わりに窒素ガスを導入し、これによっ
てアルミニウム窒化物層を形成し、その他の積層構成を
全く同じにした。

第５図中、鵬印、回申、目印及びΔ印はそれぞれ光磁気
ディスクＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇの測定プロットである。

同図の結果より明らかな通り、本発明の光磁気ディスク
Ｄ、Ｅ、Ｇは経時劣化のない優れた密着力が得られたこ
とが判る。

そして、上記実施例以外に本発明者等が行った実験によ
れば、光磁気ディスクへの作製のなかで用いられた酸化
チタンのターゲットに代え、酸窒化チタン、酸化アルミ
ニウム、酸窒化アルミニウムをターゲットに用いても、
本発明の目的が達成できたことを確認した。

また、光磁気ディスクＤ、Ｇの作製に当たり、スパソタ
用反応室内部へ導入するガスとして二酸化窒素ガスや空
気を用いても本発明の目的が達成できた。

更に本発明者等はＴｉ金属層やＡＩ金属層に代えて、Ｃ
ｒ金属層、Ｔａ金属層、Ｎｂ金属層、Ｍｏ金属層、Ｃｒ
金属層、Ｃｕ金属層、Ｓｉ金属層を形威し、本実施例と
同様にその酸化物層や窒化物層を形威し、これによって
各種光磁気ディスクを作製した場合についても本例と同
様な作用効果が得られたことを実験上確認した。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、保護層として形成する金
属層と樹脂層との積層間の密着力を高め、これにより、
初期の優れた光磁気特性が維持でき、その結果、高品質
且つ長期信頼性の光磁気記録素子を提供することができ
た。

また本発明の光磁気記録素子においては、前述したブラ
イマー処理を行わなくても上記の効果が得られ、これに
より、製造工程がより簡単になり、製造所要時間が短く
なり、その結果、製造効率が高くなり、製造コストが低
減した。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明光磁気記録素子の層構成を表
す断面図、第３図は従来の層構成を表す断面図であり、
第４図及び第５図は剥離実験の結果を表す線図である。１．６・・・プラスチック基板２．７・・・誘電体層３．８・・・光磁気記録層４．９・・・金属層１０　　　・・・金属化合物層５．１１・・・樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基体上に少なくとも光磁気記録層、金属保護層及
び樹脂保護層を順次積層した光磁気記録素子において、
前記金属保護層と樹脂保護層の間に上記金属保護層を成
す金属の酸化物層を形成したことを特徴とする光磁気記
録素子。
（２）前記酸化物層に代えて前記金属の窒化物層を形成
した請求項（１）記載の光磁気記録素子。
（３）前記酸化物層に代えて前記金属の酸窒化物層を形
成した請求項（１）記載の光磁気記録素子。