JPH04134653A - 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） 本発明は光磁気記録媒体、特には誘電体膜を水素を含有
したＳｉｎ、　ＳｉＮ、　ＢＮ、　ＳｉＣＮからなる熱
伝導率の低いものとして、記録感度がよく、記録時のレ
ーザー出力を低減させることができるようにしたもので
、これは現在光磁気記録には通用できない低出力、短波
長の半導体レーザーが使用可能となるし、高密度記録す
ることができ、さらには記録感度の向上に件なってディ
スク回転速度を上げても記録が可能で、情報の書き込み
速度も向上す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
モリか注口を集めており、この光磁気メモリ用磁性膜と
してはＴｂＦｅＣｏなとの希土類元素−遷穆金属元素薄
膜が用いられている力釈このものは得られるカー回転角
が０．３度程度とあまり大きくないために、再生時のＣ
／Ｎを大きくする目的において、誘電体膜や反射膜の多
重反射によるエンハンス効果を利用して見かけのカー回
転角を約０．８度程度としたものが使用されている（特
開昭５７−１２４２８号公報、特公昭６２−２７４５８
号公報、第１図〜第４図参照）。

そして、この中で現在広く使用されているものは第４図
に示されているような四層構造からなるもので、このも
のは第１の誘電体膜の屈折率を２．０程度のものとし、
基板と記録膜との間の多重反射によってカー回転角の増
大を図フているのであるが、これには反射率の減少が起
るためにＣ／Ｎ値の増大効果が十分でないという不利が
ある。

また、この第１の誘電体膜としては透明で屈折率が大き
く、酸素や水分の透過の少ない材料が望ましいというこ
とから、現在はＳｉＮ膜が用いられているか、基板と記
録膜との間で多重反射を起こさせ十分なエンハンス効果
を得るためになるべく大きな屈折率となるようにこのＳ
ｉＮ　膜の窒素量を制御すると、同時に膜の吸収係数か
大きくなって媒体の反射率か低下するという不利が生じ
るので、現状では光の屈折率、透過率、保護膜としての
特性からＳｉＮに変わる材料は現われていない。

（発明が解決しようとする課題） そのため、この光磁気記録媒体については第５図に示し
たように基板と記録膜との間にあった誘電体膜を記録膜
と反射膜との間に設け、光の多重反射を起こしてエンハ
ンス効果を出すことも提案されており、これによれば従
来例（第４図のもの）と同しカー回転角でも反射率の大
きい媒体とすることができ、反射率が同じになるように
膜構造を設計すればカー回転角の大きい媒体を作ること
かてぎるけれども、この誘電体膜として通宝のＳｉＮ膜
を用いる場合には膜の熱伝導率が犬ぎいために記録感度
の点で十分な特性が得られないという欠点がある。

（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、これは基板の上に記録膜、誘
電体膜、反射膜を順次積み重ねてなる光磁気記録媒体に
おいて、誘電体膜を水素を含有したＳｉＣ，ＳｉＮ、Ｂ
Ｎ、　ＳｉＣＮのいずれかて構成してなることを特徴と
するものである。

すなわち、本発明者らは従来公知の光磁気記録媒体にお
ける前記したような不利を伴なわない光磁気記録媒体を
開発すへく種々検討した結果、この光磁気記録媒体を上
記したように基板の上に記録膜、誘電体膜、反射膜を順
に重ねたものとすると共に、この誘電体膜を水素を含有
するＳｉＣ，ＳｉＮ、ＢＮのいずれかで構成すると、誘
電体膜を熱伝導率の小さいものとすることができるので
媒体の記録感度を大きくすることができること、またこ
れによれば従来使用することができなかった低出力で短
波長の半導体レーザーが使えるようになるのでより高密
度の記録が可能となるし、ディスクの高速回転で書き込
み速度の向上も図れること、さらにはこれが三層構造体
であることから大きなカー回転角を保ちながら反射率を
大きくすることができるので性能指数の高い光磁気記録
媒体を作成できるし、これは四層構造体にくらべて成膜
工数か少ないので生産性の向上も図れるということを見
出し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） 本発明は記録感度がよく、高密度記録のできる光磁気記
録媒体に関するものである。

本発明の光磁気記録媒体は第５図に示したように基板ａ
の上に記録膜Ｃ，誕電電体膜、反射膜ｄを順に積み重ね
た構造のものとされるが、この基板、記録膜、反射膜自
体はいずれも公知の材質で作られたものとすればよい。

したがって、この基板ａは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、ポリオレフィン樹脂、ポリメチルメタクリレート
樹脂などからなる透明板とすればよく、これは厚さが０
．５〜２ｍｍのものとすればよい。また、この基板の上
に形成される記録膜は希土類金属−遷移金属元素からな
る、例えばＴｂ、［ｌｙ、Ｇｄ、Ｎｄなどの希土類金属
とＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉなどの遷移金属元素からなるＴｂＦ
ｅ、　ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＦｅ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ
などからなる非晶質金属膜からなるものとすればよいが
、この厚さは十分なファラデイ効果を得るために光が膜
を通過する程度に薄くする必要があるものの、８ｉ端に
薄くすると垂直磁化膜が得られなくなるし、再現性よく
膜を作成することができないということから５〜４０ｎ
ｍのものとすればよい。またここに使用される反射膜は
ｉ、Ａｕ、Ａｇ、　Ｃｕまたはこれらの一元素を含む合
金で作られたものとすればよく、この厚さは光が透過し
ない程度とすればよいが、厚すぎると熱が反射膜を通し
て逃げて記録感度が低下するので１０〜１１００ｎ程度
のものとすればよい。なお、この記８膜、反射膜の形成
は雰囲気として不活性ガスを用いた通常の高周波または
直流マグネトロンスパッタリング法で行えばよく、これ
はその成膜時にバイアス電流を加えるようにしてもよい
。

他方、ここに使用される誘電体膜は熱伝導率の低いもの
とするということから水素を含有したＳｉＣ，ＳｉＮ、
ＢＮ、ＳｉＣＮのいずれかからなるものとする必要があ
るし、このものは従来例（第４図）の第１の誘電体膜と
同様に光の多重反射を起すものとする必要があるが、こ
のものは基板と誘電体膜との界面で十分な反射率を得る
必要はないので、基板と誘電体との屈折率の差は小さい
ものであってもよい。また、このＳｉＣ，ＳｉＮ、ＢＮ
、　ＳｉＣＮのに水素を含有させると、このものは熱伝
導率が低くなるが、多量の水素の混入は同時に屈折率を
低下させるので、従来公知の四層構造体ではこの水素量
が限定されていた（特願平１−２７９４７２〜２４９４
７４号明細書参照）のであるが、本発明の誘電体膜は屈
折率が１．３〜２．５の広い範囲で使用できるので水素
量については特に限定する必要はない。なお、この誘電
体膜の成膜はアルゴンガスに窒素ガス、水素ガスを混入
した雰囲気中において、Ｓｔ、　５ｉＣ２ＳｉＮ、ＢＮ
をターゲットとしてスパッタリングするか、アルゴンガ
スと水素ガス、メタン、エチレンとの混合ガス中でＳｉ
Ｃ，ＳｉＮ、ＢＮをターゲットとしてスパッタリングす
ることによって行えばよいが、この膜の厚さは屈折率に
よってエンハンス効果の最適値は変化するものの、これ
が十分熱伝導率の小さいものであることから１０〜５０
０ｒ＋＋ｎの範囲とすればよく、これによれば記録感度
のすぐれた光磁気記録媒体を容易に得ることができると
いう有利性が与えられる。

（実施例） つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。

実施例１、比較例１ 基板として直径２０ｍ＋ｎｘ　６０ｍｍ、厚み１■のガ
ラス板を使用し、これに第５図に示したように厚み２５
ｎｍのＴｂＦｅＣｏからなる記録膜、厚さ５０ｎｍの水
素を含有するＳｉＮからなる誘電体膜、厚さ６０ｎｍの
へλ箔からなる反射膜を順次重ねて本発明の光磁気記録
媒体を作ると共に、比較のために第４図に示したように
このガラス板の上に厚さ１１００ｎのＳｉＮからなる第
１の誘電体膜、厚さ２５ｒ＋ｍのＴｂＦｅＣｏからなる
記録膜、厚さ５０ｎｍのＳｉＮからなる第２の誘電体膜
および厚ざ５０ｎｍのＡｌ１からなる反射膜を重ねて比
較例としての光磁気記録媒体を作った。

これらは反射率がほぼ同じになるようにその膜厚を制御
したものであるが、これらの反射率とそのカー回転角を
測定したところ、第１表に示したとおりの結果が得られ
、本発明のものは比較例のものとほぼ同じ反射率を示し
たが、カー回転角は大きいものであることが確認された
。

第１表 実施例２、比較例２ 基板として直径２０ｍｍＸ　６０ｍｍ、厚さ１ｍｍのス
ライドガラスを使用し、これに第５図に示したように厚
さ２０ｎｍのＴｂＦｅＣｏからなる記録膜、厚さが３０
〜２０Ｏｒ＋ｍで第６図に示したように水素量、窒素量
を変えて屈折率を１．６から２．２まで変化させた水素
を含んだＯＮからなる誘電体膜、および厚さか６０ｎｍ
の、１箔からなる反射膜を順次重ねて成膜して本発明の
光磁気記録媒体を作ると共に、比較のために第４図に示
したようにガラス基板の上に厚さが３０〜２００　ｎｍ
のＳｉＮからなる第１の誘電体膜、厚さ２５ｎｍのＴｂ
ＦｅＣｏからなる記録膜、厚さが５ｏｎ田で屈折率が２
０であるＳｉＮからなる第２の誘電体膜および厚さが６
０ｎｍのＡ４箔からなる反射膜を順次重ねて成膜して比
較例としての光磁気記録媒体を作り、これらについての
カー回転角をしらべたところ、本発明の三層膜構造体の
ものについては誘電体の膜厚と屈折率値について′ｆＳ
７図に示したとおりの結果が得られ、この場合には屈折
率に応じた膜厚を選択すればカー回転角を最大値とする
ことができることが確認されたが、比較例としての四層
膜構造体についてはＺａ図に示したような結果が得られ
たことから、この場合には誘電体の屈折率が２．０以下
では膜厚を最適化してもカー回転角のエンハンス効果が
十分ではないことがわかった。

実施例３、比較例３ 基板として直径が１３０ｍｍ、厚さが１．２ｍｍのトラ
ッキング用ガイドグループが形成されたポリカーボネー
ト樹脂板を用い、これに第５図に示したように厚さ２５
ｎｍのＴｂＦｅＣｏからなる記録膜、第２表に示した屈
折率（ｎ）と厚さをもつＳｉＣ：Ｈ，ＳｉＮ：ＨｌＢＮ
：Ｈ，ＳｉＣＮ：）ｌからなる誘電体膜、および厚さが
６０ｎｍのＡｆｔ箔からなる反射膜を順次重ねて成膜し
て本発明の光磁気記録媒体を作ると共に、比較のために
比較例１で使用した水素を含有しないＳｉＮを誘電体膜
とする四層膜構造体を準備した。なお、本発明の光磁気
記録媒体における誘電体膜はＳｉ、ＳｉＣ，ＳｉＮ、　
ＢＮをターゲットとし、ＳｉＣ：Ｈ成膜時のガス流量比
は＾ｒ：Ｈ２＝１：１とし、　ＳｉＮ：Ｈ，ＢＮ：ｔ（
成膜時のガス流量比はＡｒ：Ｎ２：Ｈｚ−２：２：１と
し、ＳｉＣＮ：ｌ（成膜時のガス流量比は＾ｒ：Ｎｚ：
ＣＨ３−１：１：１とし、ガス圧３　ｘ　１０−３トー
ルでスパッタリングしたものであり、この膜厚は屈折率
値からカー回転角が約１度となるように設定したものあ
る。

つぎにこのようにして得た４種の光ディスクについて 記録再生光の波長：　　　　８３０ｎｍ、回転数　　　
　　・　　１．８００ｒｐｍ、周波数　　　　　　　　
　　３．７ＭＨｚ、測定位置　　　　：　　中心から６
０ｍｍという測定条件において、記録時の最適記録パワ
ー（二次高調波が最小となるときの記録パワーで定義）
とそのときのＣ／Ｎ値を測定したところ、第２表に併記
したとおりの結果が得られ、水素を含有したＳｉＣ，Ｓ
ｉＮ、　ＢＮ、　ＳｉＣＮＩＩｉを誘電体膜としたもの
は、水素を含有しないＳｉＮを誘電体膜としたものにく
らべて、最適記録パワーが小さく、Ｃ／Ｎ値が大きくな
っていることが確認された。

第 表 （発明の効果） 本発明は新規な構造をもつ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の上に記録膜、誘電体膜
、反射膜を順次積み重ねてなる光磁気記録媒体において
、誘電体膜を水素を含有するＳｉＣ，ＳｉＮ、ＢＮ、　
ＳｉＣＮ　　からなることを特徴とするものであるが、
これによれば誘電体膜が熱伝導率の小さいものとなるの
で、媒体の記録速度を大きくすることができるし、従来
使用できなかった低出力で短波長の半導体レーザーが使
えるのでより高度の記録が可能となり、またディスクの
高速回転で書き込み速度の向上も図れ、さらにはこれが
三層膜構造体であることから大きなカー回転力を保ちな
がら反射率を大きくすることができるので、性能指数の
高い光磁気記録媒体を作成できるという有利性が与えら
れ、これにはまた従来の四層構造体にくらべて成膜工数
が少ないので生産性の向上も図ることができるという有
利性が与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来公知の光磁気記録媒体の構成図、
第５図は本発明の光磁気記録媒体の構成図を示したもの
であり、第６図は本発明の実施例２における水素を含有
するＢＮの製造時におけるＨ２／Ａｒ＋Ｈ，のガス流量
比と屈折率との相関図、第７図は本発明の実施例２おけ
る三層膜構造体の誘電体膜の膜厚と屈折率およびカー回
転角との相関図、第８図は比較例２における四層膜構造
体の誘電体膜の膜厚と屈折率およびカー回転角との相関
図を示したものである。 第６図 一一一一一一）爪」１■し Ｈｚ／（Ａｒ＋Ｈ２） １７図 ８黄、／ｊ（ｍｍ） ［８図 膜厚（ｍｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板の上に記録膜、誘電体膜、反射膜を順次積み重
   ねてなる光磁気記録媒体において、誘電体膜を水素を含
   有したＳｉＣ、ＳｉＮ、ＢＮ、ＳｉＣＮのいずれかで構
   成してなることを特徴とする光磁気記録媒体。 ２、基板がガラス、ポリカーボネート樹脂またはポリオ
   レフィン樹脂で作られたものである請求項１に記載した
   光磁気記録媒体。 ３、記録膜が希土類と遷移金属との合金および添加物で
   構成されてなるものである請求項１に記載した光磁気記
   録媒体。 ４、記録膜がＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅＣｏ合金および添
   加物で構成されている請求項１に記載した光磁気記録媒
   体。 ５、反射膜がＡｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらの１
   元素以上を含む合金で作られたものである請求項１に記
   載した光磁気記録媒体。 ６、記録膜、誘電体膜、反射膜がスパッタリング法で成
   膜される請求項１に記載した光磁気記録体。