JPH04162233A - 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、特には基板の上に第一の誘電
体膜、記録膜、第二の誘電体膜および反射膜を順次構成
した四層構造の光磁気記録媒体において第一の誘電体膜
と基板の界面での光の反射率を概ね零であるように構成
することによって得られた、記録感度が上昇し、耐久性
が改良された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フて高密度、大容量の記
録媒体が要求されているが、中でも大容量で、かつ情報
の書換が可能であることから光磁気記録媒体が注目され
ており、これについてさらに改善を図るために各方面で
研究が進められている。

そして、現在実用化されている光磁気記録媒体において
は、その記録膜がＴｂＦｅＣｏなとのような希土類金属
と遷移金属との合金からなるものとされているのである
が、このものはカー回転角が０．３度程度と小さいため
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
見かけ上のカー回転角を約０．８度程度にしたものが使
用されている（特公昭５７−１’２４２８号公報、第１
図、特公昭６２−２７４５８号公報、第２図〜第４図参
照）。

［発明が解決しようとするＨＮ３ しかして、この光磁気記録媒体については、第３図に示
されているように基板の上に誘電体膜、記録膜、反射膜
を順次形成させた三層構造体、または第４図に示したよ
うに基板の上に記録膜、誘電体膜、反射膜を順次形成さ
せた三層構造体が知られており、この第４図に示された
ものは第６図に示したように入射光が誘電体膜のところ
で多重反射されるのであるが、現在量も広く使用されて
いるものは第５図に示されているように基板ａの上に第
一の誘電体膜ｂ、記録膜ｃ、Ｎ二の誘電体＠ｄ、反射１
１ｉｅが順次形成された四層構造体からなるもので、こ
れは第一の誘電体膜の屈折率を２゜０程度のものとし、
第７図に示したように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るようにしたものであるが
、最大の性能指数（Ｆ■１．）が得られるように、各層
の膜厚を最適化すると、誘電体の屈折率が２゜０の条件
では、記録膜の膜厚を２０ｎｍ程度に厚くする必要があ
るため、記録感度が悪くなるという欠点がある。

また、第４図に示された三層構造の記録媒体では、上述
した四層構造体より記録膜の膜厚を薄くすることができ
、記録感度の向上を図ることができるが、基板と記録膜
が直接接しているため、基板からご己録膜への水分の拡
散により、記８ＦＭの劣化が発生するという不利が生じ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような不利を解決した光磁気記録媒体に関
するもので、これは基板上に第一の誘電体膜、記録膜、
第二の誘電体膜、反射膜を順次形成させた四層構造の光
磁気記録媒体において、この第一の誘電体膜の屈折率が
１．４以上、１．８以下であり、かつ第一の誘電体膜と
基板の屈折率の差が０．３５以下であることを特徴とす
るものである。

すなわち、本発明者らは記録感度がよく、従来品にくら
べて耐久性のすぐれている光磁気記録媒体を開発すべく
種々検討した結果、基板の上に第一の誘電体膜、記録膜
、第二の誘電体膜、反射膜を順次形成させた四層構造体
からなる従来公知の光磁気記録媒体において、第一の誘
電体膜の屈折率を１．４以上、１．８以下とし、この第
一の誘電体膜と基板との屈折率の差を０．３５以下とな
るようにすると、第一の誘電体膜と基板の界面での光の
反射率が概ね零となるので、光学的には第４図に示した
三層構造と同等になり、エンハンス効果は記録膜と反射
膜との間にある第二の誘電体膜における多重反射による
ことになるが、この反射率を例えば２０％に固定し、各
層の膜厚を最適化すると、第一の誘電体膜に屈折率が大
きい材料を使った場合と比較して、記録膜の膜厚を薄く
できることにより、媒体の記録感度を向上させることが
でき、さらにはこの第一の誘電体膜が保護膜となるので
その耐久性をよくすることができることを見出し、ここ
に使用する冬服の構成などについての研究を進めて本発
明を完成させた。

以下にこれをさらに詳述する。

［作用コ 本発明は記録感度が向上された、耐久性のよい光磁気記
録媒体に関するものである。

本発明の光磁気記録媒体の構成は基板の上に第一の誘電
体膜、記録膜、第二の誘電体膜、反射膜を順次形成させ
て四層構造体とした公知のものとされる。

したがって、このものは基板としてトラッキング用ガイ
ドグループが形成されたガラスやポリカーボネート樹脂
、ポリオレフィン樹脂などの透明樹脂を使用し、この上
に第一の誘電体膜、記録膜、第二の誘電体膜、反射膜を
形成したものとされる。この第一の誘電体膜はＳｔ、　
　Ｂなどをターゲットとし、炭化水素ガス、窒素ガスな
どの雰囲気でのスパッタリング法で形成させたＳｉＣ，
ＳｉＮ。

ＢＮ、　５ｉＣＮ、　５ｉＢＮ、　５ＬＣＢＮなどから
なる、厚さがｌＯ〜５　’ＯＯｎ　ｍのものとすればよ
いが、このものは透明で酸素や水分が透過し難く、しか
も熱伝導率の小さいものとすることが望ましいというこ
とからはスパッタリング時における雰囲気に水素ガスを
導入してこのＳｉＣ，ＳｉＮ、　ＢＮ、　５ｉＣＮ、　
５ｉＢＮ、　５ｉＣＢＮなどを水素を含有したものとす
ることがよい。また、この第一の誘電体膜の上に形成さ
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、　ｔｏｙ、　Ｇｄ、　Ｎｄなとの希土類金属と
Ｆｅ、　Ｇｏ、　Ｎｉなどの遷移金属元素からなるＴｂ
Ｆｅ、　ＴｂＦｅＣｏ、　ＧｄＴｂ−Ｆｅ、　ＧｄＤｙ
ＦｅＣｏ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、Ｐｔ、　Ｐｄ等の非磁性金属膜とＦｅ、　Ｃ
ｏ等の磁性金属膜を積層した構造にした垂直磁化膜等の
、他の記録膜にも適用可能で、記録膜の種類、構造等を
限定するものではないが、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
があるが、第一の誘電体膜の屈折率を上記のようにする
とこれは８〜１８ｎｍとすればよい。またここに使用さ
れる反射膜はＡｆＬ、Ａｕ、＾ｇ、　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。

本発明の光磁気記録媒体はこの四層構造体における第一
の誘電体膜の屈折率を１．４以上、１．８以下とし、こ
の第一の誘電体膜と基板との間の屈折率の差を０．３５
以下としたものであり、これによれば実質的に第一の誘
電体膜と基板の界面における光の反射率が概ね零となる
のであるが、この記録媒体の記録感度を増大させるため
には屈折率が上記したように基板と同等程度として基板
と誘電体膜との界面での光の反射を極力減らし、媒体の
反射率を上げると共に、基板からの酸素や水分の侵入を
防止して耐食性を大きくすること、また熱伝導率を小さ
くすることが必要とされるということから、これは水素
を含有するＳｉＮ、　ＳｉＣ，８Ｎ、５ｉｌｌ：Ｎ。

５ｉＢＮ、　５ｉＣＢＮなどからなるものと−すること
がよい。

また、本発明の光磁気記録媒体では第一の誘電体膜と基
板との間では前記したように光の反射率が概ね零となる
が、このエンハンス効果は第１図に示されているように
記録膜と反射膜との間にある第二の誘電体膜における多
重反射に依存することになるので、この第二のｉｔ体膜
は、記録膜および反射膜との界面での反射率が大きく、
記録再生に使用される光の波長での光透過率が大きい材
料であれば良く、これは通常用いられているＳｉＮ。

ＳｉＣ，ＢＮ、　５ｉＣＮ、　５ｉＢＮ、　５ｉＣＢＮ
などとすればよいが、このものは例えば屈折率が１．６
程度のときにはその厚さが４５〜５０ｎ層のものとすれ
ばよいので記録膜と反射膜との熱絶縁が良好となってこ
の記録媒体の記録感度がよくなるし、この記録膜の膜厚
も十分なエンハンス効果を得るためには８〜１８ｎｍと
することができるのでこの点からも記録感度が向上され
る。

なお、このようにして得られた光磁気記録媒体では第一
の誘電体膜と基板との界面における光の反射率が概ね零
とされ、この第一の誘電体膜は保ｉＩ膜として作用する
ようになるので、このものはＮ４図に示した三層構造体
と比較してその耐久性がすぐれたものになるという有利
性も付与される。

［実施例］ つぎに本発明の実施例をあげる。

実施例１ 基板として２０ｍｍ＋ｘ　６０ｍｍで厚さ１■のポリカ
ーボネート樹脂板を使用し、この上に厚さ２０ｎｍの第
一の誘電体膜、厚さ１５ｎｍの記録膜、厚さ５０ｎｍの
第二の誘電体膜、厚さ５０ｎｍの反射膜の順にスパッタ
リング法で製膜を行なった光磁気記録媒体を作ったが、
第一〇誘電体膜として５ｆＮ：Ｈを用いたもの、ＳｉＣ
：）Ｉを用いたもの、５ｉＣＮ：Ｈを用いたもの、ＢＮ
：Ｈを用いたもの、５ｉＢＮ：Ｈをもちいたもの、５ｉ
ＣＢＮ：Ｈをもちいたものの６ｆ！類と、比較のために
第一の誘電体膜のないものの合計７種類を作った。

ＳｉＮ＋）Ｉの製膜時はターゲットとしてＳｉを用いガ
ス流量比はＡｒ：Ｎｚ：Ｈｚ−３：３：１．ガス圧５ｘ
　１Ｏ−３ｔｏｒｒ、ＳｉＣ：Ｈの製膜時にはターゲッ
トとしてＳｔを用いガス流量比はＡｒ：Ｃ）Ｉ４−１：
１、ガス圧　５　ｘ　１０−”　ｔｏｒｒ、ＢＮ：）Ｉ
の製膜時にはターゲットとしてＢＮを用いガス流量比は
＾「：Ｈ２を２＝１、ガス圧５ｘ　ＩＱ−ｓ　ｔｏｒｒ
、５ｉＣＮ＋Ｈの製膜時にはターゲットとしてＳｉを用
いガス流量比は＾ｒ：　ＣＨ４Ｎ２−１：１：４、ガス
圧５Ｘ１０−’ｔｏｒｒ、　５ｉＢＮ：）ｌの製膜時に
はターゲットととしてＳｉと８を用いガス流量比は＾ｒ
：Ｎ２：Ｈ２−３：３：１、ガス圧５　ｘ　１Ｏ−３ｔ
ｏｒｒ、　５ｉＣＢＮ：Ｈの製膜時にはターゲットとし
てＳｌと８を用いガス流量比はＡｒ：Ｎａ：Ｃ）１４−
１：１：４、ガス圧ｓｘ　１Ｏ−３ｔｏｒｒでスパッタ
リングした。

また記録膜としてはＴｂＦｅＣｏを、第二の誘電体膜と
してはＳｆＮを、反射膜にはｌを用いた。

ついで、これらを気温８０℃、湿度８５％の環境下に設
置し、これに１，０００時間の加速試験を行ない、この
ときの保磁力の変化をしらべたところ、ｉｔ表に示した
とおりの結果が得られたが、これら第一の誘電体膜を有
する６種類の光磁気記録媒体は耐久性のすぐれたもので
あることが確認された。

実施例２ 基板としてポリカーボネート樹脂板を用い、この上に第
一の誘電体膜、記録膜、第二誘電体膜、反射膜の順にス
パッタリング法で製膜を行なった光磁気記録媒体を作製
した。第一、第二の誘電体膜として５ｉＣＮ：Ｈを用い
、記録膜としてＴｂＦｅＣｏを用い、反射膜としてＳｏ
ｗｓのＡ１をもちいた。誘電体膜の製膜にはターゲット
としてＳｔを用い、雰囲気ガスにはＡｒ、　Ｎ、、　Ｃ
Ｈ４の混合ガスを用いた。

この誘電体膜についてはこのガス雰囲気におけるガス流
量比を変えて屈折率ｎを１．６〜２．４に変化させ、か
つ第一の誘電体の膜厚をかえたときの反射率を２０％に
固定し、みかけのカー回転角が最大になるように他の膜
厚の最適化を行なった。またこのときの性能指数Ｆ１１
にと記録膜の膜厚および第二の誘電体膜の膜厚の最適値
を計算で求めたが実験と一致した。屈折率が１．４のと
ぎの計算結果と屈折率が１．６から２．４までの実験結
果を第２図に示した。

なお、＄２図の１）は第一の誘電体膜の膜厚（Ｘ）を変
えたときの性能指数Ｆｉ１．の最大値を、第２図の２）
、３）は性能指数石）、が最大になる、第二の誘電体膜
、記録膜の膜厚を示したものであるが、ｎは誘電体膜の
屈折率、ｙはＴｂＦｅ（：。

膜の膜厚、Ｚは第二の誘電体膜の膜厚を示したものであ
り、これによれば誘電体膜の屈折率が２．０以上である
と第一の誘電体膜の膜厚によっては性能指数Ｆ１１ｋが
低下するが、この屈折率が１，８以下であれば第一の誘
電体膜の膜厚に関係なく高い性能指数ｉｋが安定して得
られること、反射率が２０％で性能指数Ｆ百１ｋが最大
値をとるときの各膜厚は３）から屈折率が小さくなるほ
ど記録膜の膜厚は薄くでき、また２）からは第二の誘電
体膜の膜厚は厚くなることがわかる。

実施例３ 基板として直径が１３０ｍｍで厚さが１．２ｍｍである
、トラッキング用ガイドグループが形成されている、屈
折率が１．５８であるポリカーボネート樹脂円板を用い
、これに第一の誘電体膜、記録膜、第二の誘電体膜、反
射膜の順に製膜した光磁気記録媒体を作製したが、第二
の誘電体膜には５ｉＣＮ：Ｈを用い、屈折率が２．０．
１．６の２ｆｌ類つくった。また、記録膜にはＴｂＦｅ
Ｃｏを用い、反射膜にはＡＪ２をもちいた。各膜厚は第
一の誘電体膜が２０ｎｍ、反射膜５０ｎｍで、記録膜と
第二の誘電体膜は実施例２により最適になる膜厚をえら
んだ。誘電体の屈折率が１．６のときは第二の誘電体膜
は４８ｎｍで記録膜は１２ｎｍ、２．０のときは第二の
誘電体膜は３５ｒ＋ｍで記録膜は１４ｎｍである。

ついで、これんらについての記録パワーとＣ／Ｎ値を測
定したところ、第２表に示したとおりの結果が得られ、
誘電体膜の屈折率を小さくすれば、記８ＷＡを薄く、第
二の誘電体膜は厚くすることができるので、最適記録パ
ワーが小さくなるがＣ７Ｎ値はほぼ同等となることが確
認された。

′ｔＳ２表 ［発明の効果］ 本発明は記録感度が上昇され、耐久性にすぐれている光
磁気記録媒体に関するもので、これは前記したように基
板上に第一の誘電体膜、記録膜、第二の誘電体膜、反射
膜を順次形成させた四層構造の光磁気記録媒体において
、この第一の誘電体膜の屈折率が１．４以上、１．８以
下であり、かつ第一の誘電体膜と基板との屈折率の斧が
０．３５以下であることを特徴とするものであるが、こ
れによれば第一の誘電体膜と基板との界面における光の
反射率が概ね零となるので、エンハンス効果は記録膜と
反射膜との間にある第二の誘電体膜における多重反射に
依存することになるが、この屈折率は自由に選択でき、
１．８以下のものを使用した場合、誘電体膜の最適膜厚
が大きくなることから、記録膜と反射膜の間の断熱効果
が大きくなり、さらに記録膜の最適膜厚も小さくできる
ことにより、この記録媒体にはその記録感度を向上させ
ることができるという効果が与えられ、さらにこれはこ
の第一の誘電体膜が保Ｆ１膜として作動するのでその耐
久性がよくなるという有利性も与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気記録媒体における光の多重反射
を示す説明図、第２図の１）は種々の屈折率（ｎ）の第
一誘電体の膜厚と性能指数ｉｋとの相関図、第２図の２
）は性能指数を最適化したときの第一の誘電体膜の膜厚
と第二の誘電体膜の膜厚との相関図、第２図の３）は性
能指数を最適化したときの第一の誘電体膜の膜厚と記録
膜の膜厚との相関図、第３図〜第５図は従来公知の光磁
気記録媒体の構成図、第６図は第４図に示した光磁気記
録媒体の光の多重反射を示す説明図、第７図は第５図に
示した光磁気記録媒体の光の多重反射を示す説明図を示
したものである。 第１図 第３図　　　　　　第５図 第４図　　　　第６図 第２図（＋） 一案一／ｌ誘電イ本朕厘（ｎｍｌ 第２図（２） 一第一〇＃電体膜厚（ｎｍ１ 第２図（３） □Ｍ→嘴１休禰露（ｎｍ） 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板の上に第一の誘電体膜、記録膜、第二の誘電体
   膜、反射膜を順次形成した四層構造の光磁気記録媒体に
   おいて、第一の誘電体膜の屈折率が１．４以上、１．８
   以下であり、かつ第一の誘電体膜と基板との屈折率の差
   が０．３５以下であることを特徴とする光磁気記録媒体
   。 ２、第二の誘電体膜の屈折率が１．４以上、１．８以下
   である請求項１に記載した光磁気記録媒体。 ３、記録膜の膜厚が８ｎｍ以上、１８ｎｍ以下である請
   求項１に記載した光磁気記録媒体。 ４、第一および第二の誘電体膜のうち、少なくとも一方
   が、水素を含有するＳｉＮ、ＳｉＣ、ＢＮ、ＳｉＣＮ、
   ＳｉＢＮ、ＳｉＣＢＮのいずれかで構成されている請求
   項１に記載した光磁気記録媒体。