JPH035929A - 光記録媒体及びその製造方法 - 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】 ［利用分野］ 本発明は、レーザー等の光により情報の記録・再生・消
去等を行う光記録媒体に関する。更に詳細には、保護層
又は／及び光干渉層として透明誘電体層を有する光記録
媒体に関する。

［従来技術］ 光記録媒体は、高密度・大容量の情報記録媒体として種
々の研究が行われている。特に情報の書換可能な光磁気
記録媒体は応用分野が広く、種々の材料・システムが発
表されており、その実用化が待望されている。

上述の光磁気記録材料としては、例えば特開昭５２−３
１７０３号公報記載のＴｂＦｅ、特開昭５８−７３７４
６号公報記載のＴｂＦｅＣｏ、　ＤｙＦｅＣｏ等、既に
多くの提案がある。しかし、これらの光磁気記録媒体の
実用化には、記録・再生特性及び耐久性のより一層の向
上が必要と言われている。この解決策として、光干渉層
兼保護層として透明誘電体層を設け、光干渉効果、すな
わち光の多重反射を利用してＫｅｒｒ回転角の向上をは
かると同時に、基板側から記録層への酸素等の劣化を引
き起こす可能性を持つガスの拡散を防止することが提案
されている。このような透明誘電体層としては、Ｓｌ、
Ｎ４　、ＡＩＮ、　ＺｎＳ、ＭｇＦ２等金属の窒化物、
硫化物、弗化物等で形成されることが好ましいとされて
いる。

ところで、これらの中で耐環境性に秀れているといわれ
る５１３Ｎ４　、ＡＩＮなどについて検討したところ、
その製膜速度が遅いこと、また、膜中ヒズミが大きく、
特にプラスチック基板上に多層膜を形成した場合、環境
試験によりグループに沿つた剥離等が生じる問題があり
、耐酸化性とは別の面で耐久性での問題があることがわ
かった。また、カー回転角向上についても、いずれも屈
折率が２．０程度であるために、光の多重反射を利用し
ても０．５〜０．７°Ｃ程度にまで増大するのが限界で
あり、各種仕様に対応し得ない問題もある。従って実用
化面からかかる諸点、特にカー回転角の向上、耐久性の
向上の両面でより一層の改善が望まれている。

［発明の目的］ 本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、透明誘電体
層を改良して、媒体性能が高く耐久性の良い光記録媒体
を提供することを目的とするものである。すなわち、具
体的には前記記録媒体の透明誘電体層の屈折率を大きく
することで、光干渉効果を高め、例えば光磁気記録媒体
の場合には、カー回転角を増大し、媒体性能をアップす
ることを第１の目的とする。また、該透明誘電体層を内
部応力が小さく、また接着性がよいものとすることによ
り特に媒体の割れ、剥離を防止し、同時にピンホール等
の欠陥の発生を抑え媒体全体の耐久性を向上せしめるこ
とを第２の目的とする。

［発明の構成・作用コ 上述の目的は、以下の本発明により達成される。

すなわち本発明は、保護層又は／及び光干渉層として透
明誘電体層を有する光記録媒体において、前記透明誘電
体層が非晶質のタンタル（Ｔａ）窒酸化物であることを
特徴とする光記録媒体である。

上述の発明は以下のようにしてなされたものである。す
なわち、光磁気記録媒体においてカー回転角の向上を目
的に、その透明誘電体層に、屈折率の高いことで知られ
るＴａ酸化物Ｔａ２０５の適用を検討しなところ、内部
応力が高いために耐久性評価の高温高湿耐環境性試験に
おいて亀裂や剥離が生じ、ピンホールが多数発生してし
まい、耐久性に欠けることがわかった。そこで、この問
題を解決するために、上述の従来のＴａ酸化物の特性改
良を検討したところ、窒素を添加して得られた窒化又は
／及び酸化されたＴａからなるＴａ窒酸化物は驚くべき
ことに非晶質であることがわかった。従来のＴａ酸化物
は結晶質であるなめに、信号の記録・再生を行う際、結
晶粒界によるレーザー光の散乱が起こり、ノイズレベル
が上昇してしまうが、本発明によるＴａ窒酸化物は非晶
質であるためにレーザー光の散乱はなく、ノイズレベル
を低減できることがわかった。また、Ｔａ窒酸化物は、
従来のＴａ酸化物に比べ内部応力を１７２〜１１５に低
減できるため、高温高湿の耐環境性試験における亀裂・
剥離の発生がなく、またピンホールもほとんど発生しな
いことがわかった。さらに透湿率を測定したところ、Ｔ
ａ窒酸化物においては、１０−’ｇ　−ｍｒｎ／ｒｒｆ
　−ｄａｙという、従来の５１３Ｎ４　、ＡＩＮ等の透
明誘電体では得られないような低い値になることがわか
った。これは外部から侵入する酸素・水分等のガスによ
る記録層の劣化を防ぐ上で有効である。

その上、このＴａ窒酸化物は屈折率に関しては、窒素含
有量に対する依存性が小さく、広い範囲にわたって２．
２〜２，３という高い値が得られることがわかった。但
し、窒素量が少ないと膜が褐色に着色してしまうため、
信号の記録・再生時にレーザ−光の吸収が起こる。これ
を避けるためには窒素含有量を少くともｌａｔ％以上に
設定することが好ましい。逆に、窒素量が多い場合には
、屈折率、膜の透明性については問題ないが、透明基板
、特に透明高分子基板との密着性が低下し、高温・高温
耐環境性試験における亀裂・剥離が発生し易くなる。従
って、窒素含有量は４５ａｔ％以下が好ましい。この透
明基板との密着性をより高めるためには、上述のＴａ窒
酸化物中に、さらにＩｎ又は／及びＳｎを含有させるこ
とが有効であることがわかった。

この場合、密着性向上のためにはＩｎ又は／及びＳｎの
含有量は少くともｌａｔ％以上であれば十分であること
を見出しな。ところで、このＩｎ、ＳＯはＴａ窒酸化物
中にはＴａと同様Ｉｎ又は／及びＳ［１の窒酸化物の形
で含まれるが、このＩｎ、　Ｓｏの酸化物の屈折率は２
．０種度と小さいためにＴａ窒酸化物中へのこれら元素
の多量の添加は膜全体としての屈折率を低Ｆさせてしま
う。記録媒体としての大きな光干渉効果、具体的には光
磁気記録のカー回転角向上効果及びレーザー光の閉じ込
め効果等を得たい場合には、透明誘電体膜の屈折率は２
．０以上、より好ましくは２．１以上必要と言われてお
り、かかる光干渉層として用いる場合には、Ｉｎ又は／
及びＳｎの含有量は２５ａｔ％以下、より好ましくは１
５ａｔ％以下である。

なお、以上の本発明の単なる、もしくは！Ｄ又は／及び
Ｓｎを添加したＴａ窒酸化物には、上記のＴａ、Ｉｎ、
　Ｓｎ、　Ｏ，Ｎ以外の元素も不純物オーダーで含まれ
てよいことは言うまでもない。

前記本発明のＴａ窒酸化物膜の製造方法としては、公知
の真空蒸着法、スパッタリング法等のＰＶＤ法、あるい
はＣＶＤ法なと種々の薄膜形成法が適用できる。しかし
、光記録媒体として高温高温耐環境性試験で剥離を生じ
ない充分な耐久性を得るためには、特に高分子基板との
密着性が大きい条件で作製することが好ましい。このた
めにはスパッタリング法が好ましい。中でもＴａ酸化物
のターゲットを用い、Ａｒと心の混合ガスでの反応性ス
パッタリング法が異常放電等が少なく安定運転面、生産
性面で好ましい。

ところで本発明の光記録媒体は、前述の通り前記Ｔａ窒
酸化物を保護層又は／及び光干渉層としたものであり、
その他の構成については特に限定されないことは本発明
の趣旨から明へかである。例えば、光反射記録層、相変
化光記録層、光磁気記録層等公知の各種光記録力゛式の
光記録媒体に適用できる。

しかし、前述の本発明のＴａ窒酸化物の特性、特に大き
な光干渉効果並びに良好な耐透湿性が得ｔ）れる点から
、特に光磁気記録媒体に有利に適用できる。なお、光磁
気記録媒体としては公知の以下のものが挙げられる。

すなわち、光磁気記録層としては、光磁気効果により記
録・再生できるもの、具体的には膜面に垂直な方向に磁
化容易方向を有し、任意の反転磁区を作ることにより光
磁気効果に基いて情報の記録・再生が可能な磁性金属薄
膜であればよく、例えばＴｂＦｅ、　ＴｂＦｅＣｏ、　
ＧｄＴｂＦｅ、　ＧｄＦｅＣｏ、　ＮｄＤｙＦｅＣｏ、
ＮｄＤｙＴｂＦｅＣｏ、　ＮｄＦｅ、　ＰｒＦｅ、　Ｃ
ｅＦｅ等の希土類元素と遷移金属元素との非晶質合金膜
、あるいはガーネット膜等各種公知のものが適用できる
。また、これらの磁性金属薄膜のうちの２種以上及び／
又は１種であっても構成元素の組成の異なる２つ以上の
薄膜を積層して、遷移金属元素が交換結合状態にあるよ
うになしな複層膜構成の記録層についても適用できる。

特に、積層させた複数の磁性金属薄膜のうち、基板に近
い方に設けたもの、すなわち信号の続出層をカー回転角
の大きい材料とした場合には、本発明のＴａ窒酸化物は
、その大きな屈折率による光干渉効果で、媒体のカー回
転角の向上において一層顕著な効果を奏する。また本発
明のＴａ窒酸化物は、その耐透湿性等により上述の希土
類・遷移金属合金のような酸化し易い材料の記録層に対
して耐久性の面で特に有効である。

透明基板の材料としては、ポリカーボネート樹脂、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、４−メチルペンテン樹脂など
またそれらの共重合体等の高分子樹脂、もしくはガラス
などが適用できる。中でも機械強度、耐候性、耐熱性、
透湿性の点でポリカーボネート樹脂が好ましい。

ところで、本発明のＴａ窒酸化物は前述の通り基板との
密着性、膜の内部応力、透湿性等の面で優れた特性を有
しており、かかるポリカーボネート樹脂等の透明高分子
基板を用いた光磁気記録媒体において特に効果的である
。そしてこの構成において複合酸化物膜と光磁気記録膜
との間に、Ａｇ、Ｃｕ、　Ａｕ、　Ａｌ、　Ｓｉ、　Ｔ
ｉ、　Ｃｒ、　Ｔａ、　Ｚｒ、Ｒｅ、　Ｎｂからなる群
より選ばれた少くとも１種の元素を用いた金属薄膜を設
けることが耐酸化性、耐透湿性の面より好ましい。この
金属薄膜の膜厚は、記録・再生面から５０Ａ以下である
ことが必要で、さらに媒体のＣＮＲを高めるという点か
ら２０Å以下が好ましい。

このように本発明は、高分子基板上に前述のＴａ窒酸化
物よりなる透明誘電体層、上述の透明金属保護層、光磁
気記録層をこの順序で具備した構成の光磁気記録媒体に
おいてその効果は顕著である。

なお、本発明は、以上説明した光磁気記録媒体を基本と
して、その他公知の通り光磁気記録層の基板と反対側に
裏面保護層、又は透明誘電体層を介して又は介さず保護
を兼ねた反射層を設けた構成、更にはこれらの構成の媒
体に平板又は同じ媒体を貼り合わせた構成等、全てに適
用できる。

この裏面保護層又は／及び反射層の干渉層に用いる透明
誘電体としては、膜表面から光磁気記録層への酸素やＨ
２Ｏの侵入を防ぐなめに亀裂やピンホールの少ない物質
が好ましく、ＡＩＮ、ＭｇＦ２、ｚｎＳ、　ＣｅＦ３、
ＡｌＦ３　・３ＮａＦ　、　ＳＩ３　Ｎ４　、ＳＩＱ、
５ｉ０２、Ｚｒ２Ｏ３、Ｉｎ２０３．５ｎ０２などの窒
化物、弗化物、酸化物、又はこれらの混合体などが適用
できる。

特に、本発明の前述のＴａ窒酸化物は、耐久性試験によ
る剥離・亀裂を生じないという理由がら、かかる保護層
又は／及び干渉層としても適したもので、本発明はかか
る構成も含むものである。また裏面保護層又は／及び反
射層として金属保護層を用いる場合には、Ａｇ、　Ｃｕ
、　Ａｕ、　Ａｌ、　Ｓｉ、　Ｔｉ、　Ｏｒ、Ｔａ、　
Ｚｒ、　Ｒｅ、　Ｎｂスはこれらの合金などからなる金
属膜が適用できるが、記録時レーザービームスポットか
への熱拡散を少なくするために熱伝導度の小さい物質、
すなわちＴｉ、　Ｃｒ、　Ｔａ、　Ｒｅ又はこれらの合
金からなる金属膜が好ましく、さらに反射層を兼ねる場
合には反射膜としての機能を損なわないようＡｇ、　Ｃ
ｕ、Ａｕ、　ＡＩ又はこれらの合金中にＴｉ、Ｃ「、Ｔ
ａ、　ｚｒ、　Ｒｅのうち１種以上の金属を添加した金
属膜が特に好ましい。以上の反射層及びその干渉層を含
む無機保護層は、公知の真空蒸着法、スパッタリング法
等のＰＶＤ法等で作製できる。

更に、裏面保護層として有機物保護層を用いることがで
きる。かかる有機物保護層としては公知の各種感光性樹
脂等が適用でき、コーティング法等により形成できる。

なお、有機保護層は前述の無機保護層と組み合わせ、無
機保護層が記録層に接するように配置して用いることが
好ましい。裏面保護層としては上記各保護層の組み合わ
せでもよい。なお裏面保護層は少くとも記録層の側面ま
で被覆するように設けるのが好ましい。

なお、上述の各社保護層は、光磁気記録媒体以外の例え
ば相変化型等の光記録媒体にも適用できることはその特
性等から明らかである。

上述の本発明の効果は以下の通りである。

前述の通り、透明プラスチック基板を用い、膜面反射に
よるカー回転角を大きくするなめ、基板と光磁気記録層
との間に透明誘電体層を設けた代表的構成の光磁気ディ
スクにおいて、誘電体膜として代表的な従来例のＳｉｎ
、ＡＩＮ、５ｔ３Ｎ４．５ｉ０２等を用いた場合、これ
らの媒体のカー回転角は０．５〜０，７°であり、誘電
体層における光の多重反射の効果によるカー回転角の向
上がまだ十分とは言えない。これは、上記各誘電体の屈
折率が１．９〜２．０種度と小さいためであると考えら
れる。

さらに、これら従来の誘電体を用いた光磁気ディスクを
高温高温又は／及びヒートサイクルにより耐久性試験を
行うと、ディスクに亀裂がはいり、光磁気特性が急激に
劣化することが観察された。

これは主にプラスチック基板界面での誘電体膜の剥離に
起因する。

これに対して、透明誘電体層に前述のＴａ窒酸化物を用
いた本発明の前述の代表的構成の光磁気ディスクではカ
ー回転角をＯ１８〜１．Ｏｏと大幅に増犬させることが
できると同時に前述の耐久性試験においてもプラスチッ
ク基板との界面での劣化による剥離や亀裂が生じない。

これは該Ｔａ窒酸化物の屈折率が２，１〜２．３と大き
く、更にポリカーボネート基板等の有機高分子樹脂基板
との親和性が大きいことによるものと考えられる。この
ように本発明により媒体性能が向上すると共に、通常の
環境下での長期安定性ならびにヒートサイクル、ヒート
ショックに対する耐久性も向上する。

更に、媒体の記録・再生・消去の際に生じるノイズの原
因として、従来の結晶構造の誘電体膜ではその結晶粒界
に起因する光の散乱、記録ビットの乱れが挙げられるが
、上述のＴａ窒酸化物は非晶質であり、かかる散乱、乱
れはほとんどなく、前述の従来例の光磁気ディスクに比
べ、記録・再生時のノイズが低減できることがわかった
。

以上の本発明の作用効果は、光磁気記録媒体に限られる
ことはなく、相変化型、反射型等、公知の光記録媒体に
おいても同様に奏し得るものであることは明らかである
。よって本発明は広く光記録媒体に適用できるものであ
る。このように本発明は光記録媒体、中でも特に光磁気
記録媒体の耐久性を含めた特性向上に大きな寄与をなす
ものである。

以下、本発明を、実施例を用いて説明する。

［実施例１・〜１３、比教例１〜３］ 以下のようにして基板上に透明誘電体膜を作成し、その
特性を評価した。

直径１３０ｍｍ　、厚さ１．２ｍｍの円盤で、１．６μ
ｍピッチのグループを有するポリカーボネート樹脂（Ｐ
Ｃ）のディスク基板、Ｓｉウェハー（１０ｍｍｘ　１０
ｍｍの正方形）、スライドガラス（長さ７６ｍｍｘ幅２
６ｍｍＸ厚さ１ｍｍ）、薄板ガラス（直径１８ｍｍＸ厚
さ０、１ｍａ＋の円盤）の各基板を３ターゲツトの高周
波マグネトロンスパッタ装Ｒ（アネルバ■製５ＰＦ−４
３０Ｈ型）の真空槽内に固定し、４　Ｘ　１０’−’Ｔ
ｏｒｒになるまで排気する。

次にＡｒ／Ｎ２混合ガスを真空槽内に導入し、圧力５ｉ
ＴｏｒｒになるようにＡｒ／Ｎ２ガス流量を調整した。

ターゲットとしては直径１００ｍｍ　、厚さ５ｍｍの円
盤のＴａ２Ｏ，焼結体を用い、必要に応じてこの上に１
［１２０３又は／及び５ｎ０２の酸化物焼結体のチップ
（直径５ｍｍＸ厚さｉｎｍの円盤）を適宜、適当数配置
しな。放電電力ｉｏｏｗ、放電周波数１３．５６Ｍ）Ｉ
Ｚで高周波スパッタリングを行い、Ａ「／Ｎ２混合ガス
ながのＮ２分圧を調整することにより、表１の膜組成の
欄に示すところの組成をもつＴａ窒酸化物膜を約１００
０人堆積し、表１の各実施例のサンプルを得な。

まず、Ｓｉウェハーに堆積したサンプルを用いて、波長
８３０ｎｎｉの光に対する薄膜の屈折率を求めた。

測定装置としては、■情況光学工業所製、自動エリプソ
メーターＤＩＩＡ−ＯＬＷを用いた。その結果を表１の
屈折率の欄に示す。

次に、薄板ガラス上に堆積したサンプルを用いて、薄膜
の内部応力を求めた。測定にはＴＥＮＣＯｆｔＩＮＳＴ
ＲＵＭＥＮＴＳ製、触針式表面粗さ計ａｌｐｈａ−ｓｔ
ｅｐ２００を用い、触針により２ｍｍの長さを走査した
ときのそり量を測定し、内部応力σを求めた。その結果
を表１の内部応力の欄に示す。

また、スライドガラス上に堆積したサンプルを用い、結
晶状態の測定を行った。測定には理学電機■製、ｓ力ｘ
ａｓ折装置）１１Ｇ）ＩＰＱＷＥＲｔｌＮＩＴ　＆ｌＯ
［１１ＥＩ。

Ｄ−３Ｆを用いた。結果を表１の結晶状態の欄に示す。

さらに、ＰＣディスク基板上に堆積したサンプルを用い
、薄膜とｐｃ基板との密着性の測定を行った。セキスイ
社製、セロハン粘着テープＪＩＳＺ１５２２を薄膜の表
面に貼り着け、基板面に対して水平な方向にセロテープ
を引きはがしたときの薄膜の剥離の状態を目視、及び顕
微鏡で観察した。

結果を表１の密着性の欄に示す。この欄で用いた記号の
意味は次の通りである。

◎：密着性良好で、全く剥離なし ○：顕微鏡観察で、グループ２〜３本分程度の剥離が認
められる。

×：膜が全面的に剥離 また、比較のため、従来例のＴａ２０５、ＺｎＳ、人Ｉ
Ｎの薄膜を以下のように作成し評価した。

実施例１〜１３と全く同様にして、ＰＣディスク基板、
Ｓｌウェハー、スライドガラス、薄板ガラスの各基板を
用意し、これらを３ターゲツトの高周波マグネトロンス
パッタ装置（アネルバ■製、５ＰＦ−４３０１１型）の
真空槽内に固定し４　Ｘ　ＩＱ　’Ｔｏｒｒになるまで
排気する。

次いで、ターゲットとしてＴａ２０５　、　ＺｎＳ、Ａ
ＩＮの各焼結体を夫々用い、スパッタリングガスをそれ
ぞれのターゲットについて記載順にＡ　ｒ　／　０２、
純Ａｒ　（５Ｎ）　、Ａｒ／Ｎ２とする以外は実施例１
〜１３と全く同じ用にして表１の比較例の各サンプルを
作成し、屈折率、内部応力σ、結晶状態の測定を行った
。結果を表１に示す。

以上の実施例１〜１３、比較例１〜３より、本発明によ
るＴａ窒酸化物は、窒素の添加により、その内部応力が
１／２〜１１５に低減できると共に、Ｎ含有量によらず
、広い範囲で２．０５〜２．３５の高い屈折率が得られ
ることがわかった。これは製造上、スパッタリングガス
中のＮ２分圧の変化に対して屈折率のマージンが広いと
いうことを意味している。

なお、Ｔａ含有量が１ｏａｔ％以上では２．１以上の高
い屈折率が得られることがわかる。また、本発明による
Ｔａ窒酸化物は驚くべきことに非晶質状態となることが
わかった。従って、記録・再生時のレーザー光の結晶粒
界による散乱や、ビット形成時の熱伝導の不均一性によ
るビット形状の乱れが小さいなど、媒体ノイズの低減を
する効果をもつと考えられる。薄膜とＰＣ基板との密着
性に関しては、Ｔａ窒酸化物であっても、従来のＴａ２
０５、　ＺｎＳ、ＡＩＮと比べれば密着性は向上できる
が、更に密着性を高めるなめには、Ｉｎ又は／及びＳｎ
を含むＴａ窒酸化物を用いることが好ましい。

以上の点より、本発明によるＴａ窒酸化物を光磁気記録
媒体の誘電体層として用いれば、レーザー光の閉じ込め
効果が向上し、記録感度の向上、ＣＮＨの向上が実現さ
れると考えられる。また、内部応力が低減されたことに
より、高温高温耐環境性試験における剥離・亀裂等の欠
陥の発生を抑える効果が期待できる。

以上の実施例１〜１３のＴａ窒酸化物を光干渉層又は／
及び保護層とした光磁気ディスクを作成し、本発明の効
果を確認した。

表　　１ ［実施例１４〜２６、比較例４〜６］ 以下のようにして、第１図に示す構成の光磁気ディスク
を作成し評価した。図において１は基板、２は誘電体、
３は透明金属薄膜層、４は記録層、５は裏面保護層であ
る。

直径１３０ｍｍ　、厚さ１．２ｏｏｎの円盤で、１．６
μｍピッチのグループを有するポリカーボネート樹脂（
ＰＣ）のディスク基板１を３ターゲツトの高周波マグネ
トロンスパッタ装置（アネルバ（ＩＩ製５ＰＦ−４３０
Ｈ型）の真空槽内に固定し、４　Ｘ　１Ｏ−７Ｔｏｒｒ
になるまで排気する。なお、膜形成において基板１は１
５ｒｐＩｌｌで回転させた。

次に前述の実施例１〜１３と同じようにして表２の各実
施例の組成のＴａ窒酸化物からなる透明誘電体層２を形
成した。すなわちターゲットとしては直径１００ｍｍ　
、厚さ５ｍｍの円盤状のＴａ２０５焼結体を用い、組成
が表２の膜組成の欄に示したようになるよう、ターゲッ
ト上に１ｎ２０３又は／及び３００２のチップを適宜必
要数配置した。そして真空槽内にＡ　ｒ　／　Ｎ２混合
ガスを導入し、圧力５ｍＴｏｒｒになるようにＡ　ｒ　
／　Ｎ２混合ガスの流量を調整した。次いで放電電力１
００Ｗ、放電周波数１３．５６ＭＨｚで高周波スパッタ
リングを行い、誘電体層２として表２の各実施例に示す
ところの組成の窒酸化物膜を約７００　人堆積した。

続いて透明金属薄膜層３としてターゲットをＡ１の円盤
上にＲｅのチップ（５Ｘ５Ｘ１ｆｆｉｍ）を配置したも
のに変え、スパッタリングガスをＡ　ｒ　／　Ｎ２より
純Ａｒ（５Ｎ）とする以外は上述と同様の放電条件でＡ
１９ｏＲｅ＋ｏ合金膜（添数字は組成（原子％）を示す
）を約１５人堆積しな。

次に光磁気記録層４としてターゲットをＴｂｗｓＦｅａ
９ＣＯａ合金（添数字は組成（原子％）を示す）の円盤
に変え、ＡｌＲｅ合金膜と同様の放電条件でＴｂ２３Ｆ
ｅ６ｑＣＯａ合金膜を約４００Ａ堆積した。

さらに、裏面保護層５として反射層を兼ねてターゲット
をＡｌ上にＲｅチップを配置したものに戻し、上述と同
様の放電条件でＡ１９ｏＲｅｔｏ合金膜を約５００人堆
積した。

以上の順序で表２の各実施例の組成のＴａ窒酸化物を透
明誘電体層とし、その他は同じ構成の第１図に示すとこ
ろの積層構成の光磁気ディスク（実施例１４〜２６）を
得な。

この光磁気ディスクのカー回転角の測定結果（レーザー
波長λ：　６３３ｎｍ）を表２のカー回転角の欄に示す
。次にこのディスクのＣＮＲを測定した。

測定には光磁気記録再生装置くナカミチ０ＭＳ−１００
０ＴｙｐｅＩ［ｉ）を用い、ディスクを１８００ｒｐｍ
で回転させ、半径３０ｍｍＨの位置で記録・再生・消去
を行った。

信号の再生は１．２ｍＷのレーザーパワーで行った。

記録時の最適レーザーパワーは、信号再生時の１次高周
波と２次高周波の差が最大となる値に決定した。信号の
周波数は２、ＯＭＢ２とした。各媒体の最適レーザーパ
ワーを表２の記録パワーの欄に示す。尚、記録・消去の
際の印加磁界は５０００ｅ　（エルステッド）である。

ノイズレベルは１ｍＷを基準とした絶対レベルを示すｄ
Ｂｍの単位で表示した。

これらのディスクの面を観察したところ、ピンホールや
剥離、亀裂等の欠陥は観察されなかった。

次にこれらのディスクを８０℃、８５ＸＲＩＩの高温高
湿雰囲気下に１０００時間放置した。その後カー回転角
及び記録時最適レーザーパワー、ＣＮＲ、ノイズレベル
を測定しなところ、放置前の測定結果と比較して全く変
化は見られなかった。また媒体面のピンホールや剥離・
亀裂等の欠陥の発生は全く見られなかった。

また、比較のため、以下のようにして従来例のＴａ２０
５　、ＺｎＳ、ＡＩＮを誘電体層とした以外は実施例１
４〜２６と全く同じの第１図に示す構成の光磁気記録媒
体を作成し評価した。

直径１３０ｍｍ　、厚さ１．２ｍｍの円盤で、１．６．
ｃｚｍピッチのグループを有するポリカーボネート樹脂
（ＰＣ）のディスク基板を、実施例１４〜２６で用いた
ものと全く同じスパッタ装置中に全く同じ条件で固定し
た。

誘電体層２のＴａ２０５又は２ｎＳ又はＡＩＮは、ター
ゲットとしてＴａ２０ｑ又はＺｎＳ又はＡＩＮの焼結体
を用い、スパッタリングガスは、それぞれのターゲット
について記載順にＡ　ｒ　／′０２、純Ａｒ　（５Ｎ）
、Ａｒ／　Ｎ２として７００人の厚さに形成し、それ以
外の各層は実施例１４〜２６と全く同じ条件でスパッタ
リングを行い、誘電体層がＴａｚＯう又はＺｎＳ又はＡ
ＩＮで、その他の構成は実施例１４〜２６と全く同じ構
成の光磁気ディスク（比較例４〜６）を作成した。

得られた比較例の光磁気ディスクについて実施例１４−
２６と同様に、カー回転角、記録パワーＣＮＲ、ノイズ
レベルの測定を行った。結果を表２の放置前の比較例の
欄に示す。

また、このディスク面を観察したところ、ピンホールや
剥離・亀裂等の欠陥は観察されなかった。

次にこの光磁気ディスクを８０℃、８５％ＲＨ高温高湿
雰囲気下に１０００時間放置した。その後のカー回転角
及び記録時！＆適レーザーパワー、ＣＮＲ、ノイズレベ
ルを測定した。結果を表２の放置後の比較例の欄に示す
。放置前に比ベカー回転角、記録感度、ＣＮＲ、ノイズ
レベルともに劣化していることがわかる。また、そのデ
ィスク面にはピンホールの発生が見られた。

［実施例２７］ 以下のようにして、第２図に示す構成の光磁気ディスク
を作成し評価しな。第２図において、１．２．４は第１
図と同じで、６は裏面保護層の干渉層を兼ねた裏面誘電
体層、７は裏面保護層の反射層を兼ねた金属層である。

直径１３０ｍｍ　、厚さ１．２ｍｍの円盤で、１．６ａ
ｍピッチのグループを有するポリカーボネート樹脂（ｐ
ｃ）のディスク基板を、実施例１４〜２６で用いたもの
と全く同じスパッタ装宜中に全く同じ条件で固定した。

先ず誘電体層２として窒素含有Ｔａ酸化物膜を以Ｆのよ
うにして形成した。Ａ　ｒ　／　Ｎ２混合ガスを導入し
、圧力５ｍＴｏｒｒになるようにＡ「／Ｎ２混合ガスの
流量を調整した。ターゲットとしては直径１００ａｕｎ
、厚さ５ａｍの円盤で、組成がＴａ２７１ｎｔ　０７゜
（添数字は原子％）の焼結体ターゲットを用いた。放電
電力１００Ｗ、放電周波数１３．５６ＭＨｚで高周波ス
バ・ンタリングを行い、誘電体層２として、Ｔａ２７１
ｎｔ　０２７Ｎ４５（添数字は原子％）なる組成の窒酸
化物膜を約１０００人堆積しな。

次にスパッタリングガスをＡｒ／Ｎ２から純Ａｒ　（５
Ｎｌに変え、ターゲットとしては、Ｎｄ５ＤｙｘｓＴｂ
ａ　Ｆｅ６゜Ｃ０ｔ２（添数字は原子％）の組成をもつ
合金ターゲットを用い、上述と同様の放電条件で、ター
ゲットを交換してスパッタリングを行い、第２図に示す
ところの光磁気記録層４として、Ｎｄｓ　ＤｙｔｓＴｂ
ｓＰｅ６ｏＣＯｘ２合金膜を２００人の膜厚で堆積させ
た。

再びターゲットを誘電体層２の窒酸化物膜を形成したＴ
ａ２７１ｎｔ　０７２の焼結体ターゲットに戻し、誘電
体層２と同じ条件で、誘電体層２と同じ窒酸化物のＴａ
１ｎＯＮからなる裏面誘電体層５を約５００Ａ堆積した
。

最後に、ターゲットをＡｌ上にＲｅのチップ（５ｍｍφ
Ｘ１ｍ＋ａの円盤）を配置したものに変え、記録層４と
全く同じ条件で、反射層の金属層６としてＡ１９ｏＲｅ
ｘｏ膜（添数字は原子％）を約５００人堆積し、第２図
の積層構成の光磁気ディスクを得た。このディスクにつ
いて実施例１４〜２６と同様に、カー回転角、記録パワ
ー、ＣＮＲ、ノイズレベルの測定を行った。測定結果は
カー回転角が１．０５度、記録パワーが４．５　ｍＷ、
　ＣＮＲが５４．７ｄＢ、ノイズレベルが−６０，０ｄ
Ｂｍであった。またこのディスク面を観察したところ、
ピンホールや剥離・亀裂等の欠陥は観察されなかった。

次にこのディスクを８０℃、８５％ＲＨの高温高湿雰囲
気下に１０００時間放置した。その後のカー回転角及び
記録時最適レーザーパワー、ＣＮＲ、ノイズレベルを測
定したところ、実施例１４−２６と同様、放置前の測定
結果と比較して全く変化は見られなかった。また、媒体
面のピンホールや剥離・亀裂等の欠陥の発生は全く見ら
れなかった。

［実施例２８］ 以下のようにして、交換結合２層膜を光磁気記録層とし
た第３図に示すところの光磁気記録媒体を作成し評価し
た。第３図において、１．２．５は第１図と同じで、４
ａ、４ｂは交換結合した光磁気記録層である。

直径１３０ｍｍ　、厚さ１．２ｍｍの円盤で、１．６μ
Ｄピッチのグループを有するポリカーボネート樹脂（Ｐ
Ｃ＞のディスク基板１を実施例１４〜２７で用いたもの
と全く同じスパッタ装置中に全く同じ条件で固定した。

先ず、誘電体層２としてＴａ窒酸化物膜を以下のように
して形成した。Ａ　ｒ　／　Ｎ２混合ガスを真空槽内に
導入し、圧力５ｍＴｏｒｒになるようにＡｒ／Ｎ２混合
ガスの流量を調整しな。ターゲットとしては直径１００
ｍｍ　、厚さ５ｍｍの円盤で、組成がＴａ２７１ｎｔ　
ｏ７゜く添数字は原子％）の焼結体ターゲットを用いた
。

放電電力１００Ｗ、放電周波数１３．５６Ｍ）ＩＺで高
周波スパッタリングを行い、誘電体層２としてＴａｚ７
１ｎｘ０２７Ｎ４５（添数字は原子％）なる組成の窒酸
化物膜を約７００人堆積した。

次に、スパッタリングガスをＡ　ｒ　／　Ｎ２から純Ａ
ｒに変え、ターゲットとしてＧｄ２．５Ｆｅｓ６ＣＯ□
ｏ、　Ｔｂ２３Ｆｅ６９Ｃ０８（添数字は原子％）の合
金ターゲット、及びＣｕ上にＴｉのチップ（５Ｘ５Ｘ１
ｍｍ）を配室したものの３種を用い、上述の誘電体層２
と同様の放電条件で、ターゲットを交換してスパッタリ
ングを行い、第３図に示すところのＧｄ＋４ＦｅｑｂＣ
ｏ□０合金からなる第１の記録層４ａ、　Ｔｂ２３Ｆ　
６９ＣＯ８合金からなる第２の記録層４ｂ、並びにＣｕ
９ｓＴｉ５（添数字は原子％）からなる反射層を兼ねた
裏面保護層５を、ｊ頃にそれぞれ１５０人、２５０人、
５００人の膜厚で堆積させた。ここで、光磁気記録層４
ａと４ｂは交換結合状態をとっている。

実施例１４〜２７と同様にカー回転角、記録パワー、Ｃ
ＮＲ、ノイズレベルの測定を行った。測定結果は、カー
回転角が１．２０度、記録パワーが４．７ｍＷ　、　Ｃ
ＮＲが５７．０　ｄＢ　、ノイズレベルが−６０，２ｄ
Ｂｍであった。

この媒体面を観察しなところ、ピンホールや剥離・亀裂
等の欠陥は観察されなかった９本実施例１〜２８及び比
較例１〜６より、本発明によるＴａ窒酸化物、もしくは
更にＩｎ又は／及びＳｎを含むＴａ窒酸化物薄膜を誘電
体層として用いることにより、その特性から期待される
通りカー回転角、記録感度、ＣＮＲ及び耐久性の向上、
並びにノイズレベルの低減された光磁気記録媒体を実現
できることがわかった。これは実施例１〜１３で示した
如く、上記Ｔａ窒酸化物により誘電体層の屈折率が増大
し、これによって光干渉効果、具体的にはレーザー光の
閉じ込め効果が向上し、カー回転角、記録感度、ＣＮＲ
の向上を実現できることが確認された。

また、本実施例１４〜２８の透明誘電体層は実施例１〜
１３に示すごとく非晶質状態である。このなめ結晶状態
のＴａ２０５　、ｚｏＳ、ＡＩＮ等の膜に比べ、記録・
再生時のレーザー光の結晶粒界による散乱やビット形成
時の熱伝導の不均一性によるビット形状の乱れが少なく
、ノイズレベルの低減が実現されている。

また、実施例５〜１３に示したように、Ｔａ窒酸化物に
更にＩｎ又は／及びＳｎを添加することにより、ｐｃ基
板と誘電体膜との密着性は、−層内上できることがわか
った。更に、実施例１４−２８のＴａ窒酸化物膜は、実
施例１〜１３で示した如く、比軸例のＴａ２０５　、ｚ
ｎＳ、ＡＩＮに比べ、内部応力が１／２〜１／４に低下
している。これらの理由により、高温高湿下での加速劣
化試験を行っても、膜の内部応力や、ｐｃ基板との密着
力の不足による剥離・亀裂が全く発生せず、耐久性向上
に大きな効果を奏することがわかった。

以上、本発明は光記録媒体、特に光磁気記録媒体の記録
再生特性並びに耐久性を大きく向上させるものであるこ
とは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１４〜２６及び比較例４〜６の、第２図
は実施例２７の、第３図は実施例２８の各光磁気ディス
クの積層構成の説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、保護膜又は／及び光干渉層として透明誘電体層を有
   する光記録媒体において、前記透明誘電体層が、非晶質
   のタンタル（Ｔａ）窒酸化物であることを特徴とする光
   記録媒体。２、前記タンタル窒酸化物が、さらにＩｎ又
   は／及びＳｎを含む請求項第１項記載の光記録媒体。 ３、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｔａ
   、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｎｂからなる群より選ばれた少くとも１
   種の元素を用いた金属膜を保護層又は／及び反射層とし
   て具備した請求項第１項又は第２項記載の光記録媒体。 ４、前記タンタル窒酸化物の窒素含有率が１〜４５ａｔ
   ％である請求項第１項〜第３項記載のいずれかの光記録
   媒体。 ５、前記タンタル窒酸化物の酸素含有率が２７〜７１ａ
   ｔ％である請求項第１項〜第４項記載のいずれかの光記
   録媒体。 ６、請求項第１項〜第５項記載のいずれかの光記録媒体
   の製造方法において、前記タンタル窒酸化物層を、Ｔａ
   の酸化物、若しくはＩｎ又は／及びＳｎを含むＴａの酸
   化物をターゲットとし、不活性ガスに窒素を含有させた
   反応性ガスよりなる窒素雰囲気下のスパッタリングより
   形成することを特徴とする光記録媒体の製造方法。