JPH04178940A

JPH04178940A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH04178940A
Application number: JP2306766A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shirosaka; 欣幸城阪; Takanori Tamura; 田村　孝憲
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1990-11-13
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1992-06-25

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］本発明は光学的記録に用いる光記録媒体に関する。

［従来の技術とその課題］光磁気記録媒体は、透明基板上に形成された磁性体から
なる記録層への光照射の加熱及び磁化により記録され、
カー効果、ファラデー効果などの磁気光学効果を利用し
て読み出しがなされる記録媒体であって、その記録層と
しては、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、　ＤｙＦｅＣｏ、　
ＧｄＦｅＣｏ、　ＧｄＴｂＦｅＣｏなどの希土類・遷移
金属薄膜が多く用いられる。

これらの記録層は一般に酸化し易く、耐食性が悪いとい
う欠点を有する。このため、この記録層の両面に金属酸
化物、金属窒化物等の透明誘電体からなる干渉層を設け
て保護することが知られている。干渉層は上記した記録
層の保護以外に干渉効果により反射率を低下させてノイ
ズを低下させＣ／Ｎ比を向上させる役目も有する。干渉
層として、Ｓｉ３Ｎ４、ＡＩＮ、　Ａｌ５ｉＮ等の金属
窒化物を用いは場合にはプラスチック基板（例えばポリ
カーボネート、ポリアクリレート等）と該金属窒化物と
の熱膨張係数の違いから膜にクラックを生じることがあ
る。このため該金属窒化物をプラスチック基板に用いる
場合には、基板と金属窒化物の間に引下層を設けなけれ
ばならない等の繁雑性があった。また金属窒化物の代わ
りにＡ１□０３、ＳｉＯ２やＳｉＯを用いるとクラック
の発生は防げるが、今度は磁性体からなる記録層と反応
を起こし特性の低下をもたらす。

これらの問題点を解決する方法として、干渉層として酸
化タンタルを用いることが提案されている（特開平１−
１７１１４１号参照）。この酸化タンタルを干渉層とし
て用いた場合にはクラックの発生や記録層の劣化等が大
幅に改善され、干渉層として好適ではあるが、高温、高
湿度下で長時間面いた場合には、記録層がわずかながら
劣化することが判明した。

［課題を解決するための手段］本発明者等は上記した酸化タンタルの干渉層を用いた光
記録媒体の問題点を克服すべく鋭意検討した結果、酸化
タンタル膜中の不純物を特定量以下にするとにより、上
記問題点が改善され、記録層の劣化のない光記録媒体が
得られることを見出し、本発明を完成した。

［発明の構成］本発明の要旨は基板上に干渉層、記録層及び保護層を設
けてなる光記録媒体において、干渉層及び保護層が残留
するアルカリ金層成分が０．５重量ｐｐｍ以下、重金属
成分が０．５重量ｐｐｍ以下で、且つ、その純度が９９
．９９％以上の金属タンタルターゲットを用いて、酸素
ガス及び不活性ガスの存在下で反応性スパッタリングし
て得られた酸化タンタルであることを特徴とする光記録
媒体に存する。

以下、本発明につき詳細に説明する。

本発明は記録層の保護層として酸化タンタル膜を用いる
光記録媒体、例えば光磁気記録媒体や相変化型の光記録
媒体等に適用可能である。

本発明において透明基板としではポリカーボネート樹脂
、アクリル樹脂等の樹脂基板やガラス基板等が用いられ
る。該基板の厚みは１〜２ｍｍ程度である。

以下、光磁気記録媒体の場合につき説明する。

基板表面に形成する記録層としては公知の光磁気記録層
構成のものを採用することができる。例えば、ＴｂＦｅ
、　ＴｂＦｅＣｏ、　ＴｂＣｏ、　ＤｙＦｅＣｏ等の希
土類と遷移金属との非晶質磁性合金、ＭｎＢ１．　Ｍｎ
ＣｕＢ１等の多結晶垂直磁化膜等を用いることができる
。光磁気記録層としては、単一層を用いても良いし、Ｇ
ｄＴｂＦｅ　／　Ｔｂのように２層以上の記録層を重ね
て用いても良い。該記録層の膜厚は１００〜１０００人
好ましくは２００〜５００人程度とされる。

なお、上記基板と記録層との間には、干渉層を設ける。

干渉層は高屈折率の透明膜による光の干渉効果を利用し
て、反射率を落とすことでノイズを低下させＣ／Ｎ比を
向上させるためのものである。干渉層形成材としては、
下記に詳述する特定め酸化タンタル膜が用いられる。こ
の干渉層の膜厚は４００〜１５００人、好ましくは５０
０〜１０００人、さらに好ましくは７００〜９００人で
ある。

また、記録層の干渉層と反対側の面には、干渉層と同様
の材質よりなる誘電体層の保護層を設ける。

反射層を設ける構造の媒体では、記録層に接して、又は
厚さ数百穴程度の誘電体層の保護層をはさんで高反射率
の金属（例えば、ＡＩ、　Ｃｕ等）の単体、又はその合
金を反射層として設ける。反射層の膜厚は１００〜１０
００人、好ましくは２００〜６００人程度である。

反射層の更に外側には、機械的強度の向上及び熱変形防
止の目的で有機保護層からなるハードコート層（例えば
、紫外線、光、熱等により硬化する硬化性樹脂層）を設
けることも可能である。

本発明においては上記干渉層又は保護層として特定の金
属タンタルターゲットを用い、酸素ガスと不活性ガス、
例えば、アルゴンガスの混合ガス雰囲気中でＤＣ又はＲ
Ｆ反応性スパッタを行うことによって形成された酸化タ
ンタルＴａＯｘ　（ｘ：２．５　）薄膜を用いる。本発
明で用いる金属タンタルターゲットとしてはその純度が
９９．９９％以上であって、且つ、不純物としてナトリ
ウム、カリウム等のアルカリ金属成分が０．５重量ｐｐ
ｍ以下、好ましくは０．２重量ｐｐｍ以下、さらに好ま
しくは０．１重量ｐｐｍ以下であり、さらに鉄、ニッケ
ル及びクロム等の重金属成分が０．５重量ｐｐｍ以下、
さらに好ましくは０．３重量ｐｐｍ以下のものである。

上記ターゲット中のアルカリ金属成分が上限より多いと
、反応性スパッタの過程でこれらの成分が酸化されて薄
膜中に入り、高温、高湿度下ではこれらの成分が溶出し
て記録層を劣化させ、また、鉄、ニッケル、クロム等の
重金属成分が上限より多いと、反応性スパッタの過程で
これらの成分が十分には酸化されずに薄膜中に入り、こ
の部分は高温、高湿度下では保護膜作用が悪く、記録層
を劣化させる原因となり、さらにタンタルの純度が下限
未満では上記成分以外の不純物が多くなり、これらの不
純物により高温、高湿度下で記録層を劣化させる原因と
なるので好ましくない。

上記反応性スパッタリング条件としては通常、金属タン
タルターゲットを用い、酸素ガスとアルゴンガスによる
反応性スパッタにより酸化タンタル（ＴａＯｘ　（ｘ　
−２，５）薄膜を形成する条件が採用され、ＤＣ反応性
スパッタの場合にはスパッタガス圧が１０　Ｘ　１０　
＝ｔｏｒｒ以下、好ましくはｌＸｌ０−３〜５Ｘ１０−
３ｔｏｒｒ、膜の堆積速度が０．１〜１００人／秒の範
囲で実施される。

次に相変化記録媒体につき説明する。

相変化記録媒体の層構成としては通常、基板ｌ／干渉層
２１記録層３１保護層４／ハードコード層５、基板１干
渉層２１記録層３／保護層４（第２干渉層４）／反射層
６１ハードコード層５等が挙げられる。

基板１としては上記した透明基板が好適に用いられる。

干渉層２及び保護層４は酸化タンタルよりなる薄膜であ
って、その膜厚としてはそれぞれ１００〜５０００Ａの
範囲で用いられる。

酸化タンタル薄膜は上記した本発明による特定の金属タ
ンタルターゲットを用い、酸素ガスと不活性ガス雰囲下
で反応性スパッタすることにより形成された酸化タンタ
ル薄膜が用いられる。

記録層３は、例えばＧｅ（ゲルマニウム）、ｓｂ（アン
チモン）及びＴｅ（テルル）の３元素を含む合金薄膜で
ある。本発明において、記録層３は、Ｇｅ、　Ｓｂ及び
Ｔｅの３元素のみからなるものであっても良く、これら
にＳｎ、　Ｉｎ、　Ｐｂ、　Ａｓ、　Ｓｅ、　Ｓｉ、　
Ｂ１５Ａｕ、　Ｔｉ。

Ｃｕ、　Ａｇ、　Ｐｔ、　Ｐｄ、　Ｃｏ、　Ｎｉ等より
なる群がら選ばれる１種又は２種以上の元素を添加した
ものであっても良い。記録層３の組成としては、特に、
Ｇｅ　ｓ　Ｔｅ５及びＳｂ　４　Ｔｅ　６の夫々を構成
成分とする疑似２元合金に過剰のｓｂを含む組成が好ま
しく、過剰に含まれるｓｂの量としては０≦ｓｂ≦２０
原子％であるのが良い。また、このような記録層３の厚
さは１００〜１０００人の範囲とするのが好ましい。

ハードコート層５は機械的強度の向上及び熱変形防止の
ために設けられるものであり、その材料としては、紫外
線、光、熱等により硬化する硬化性樹脂が好適に用いら
れ、特に紫外線硬化樹脂が好ましい。

上記した層構成で保護層４の上に光学的反射層６を介し
てハードコート層５が設けられている。反射層６を設け
ることにより、反射率のコントラストが大きくとれ、ま
た、反射層６により記録層３が吸収した熱エネルギーの
拡散を促進する効果も奏されるが、反射層６は必ずしも
必要とはされず、これを設けなくても良い。反射層６と
しては、反射率の高い、ＡＩ、Ａｕ、　Ａｇ、　Ｎｉ等
の金属薄膜が用いられる。

反射層６を設ける場合、干渉層２記録層３及び保護層４
の厚さは反射層を含めた干渉効果を考慮して決定される
。

［実施例］実施例１、比較例１ポリカーボネート基板をマグネトロンスパッタリング装
置に導入し、先ず５Ｘ１０−６Ｐａ以下まで排気した後
、Ａｒを２０ｓｅｃｍ、　０２を５　ｓｅｃｍ導入し、
圧力を０．８　Ｐａに調整した。この状態で５００Ｗの
パワーで４インチ■のアルカリ金属成分０．２重量ｐｐ
ｍ重金属成分０．３重量ｐｐｍ高純度９９．９９９％の
Ｔａターゲットを直流スパッタリングし、４Ａ／秒の速
度で酸化タンタルの干渉層を８００人形成した。

チャンバーを度排気した後、Ａｒガスを３０　ｓｅｃｍ
Ｏ，３Ｐａの圧力となるように導入しＴａターゲットと
Ｆｅ、。Ｃｏ、ｇターゲットの同時スパッタリングを行
いＴｂ　２３　（Ｆｅ　ｓｏ　Ｃ０ＩＯ）　７７の記録
層を干渉層の上ニ３００人形成した。更にＡｌＴａター
ゲットをＡｒガス中でスパッターＬＡｒ　９７Ｔ’ａ３
の合金からなるａｏｏＡの反射層を形成した。さらにチ
ャンバーを一度排気した後、Ａｒを２０ｓｅｃｍ、　０
２を５　Ｓｅ０ｍ導入し、本発明の高純度Ｔａターゲッ
ト（上記と同じ）を用いて４００人の保護層を形成した
。（ディスクＡ）比較例としてアルカリ金属２０重量ｐｐｍ重金属５０重
量ｐｐｍを含有する純度、３　Ｎ　（９９，９％）のＴ
ａターゲットを用いた他は、実施例１と同様にしてディ
スクを製造した。（ディスクＢ）これらディスクＡ、　Ｂを各々貼合した後、８０°０８
５％２０００Ｈｒの加速テストを行った。ディスクＡで
はＢｙｔｅ　ＥｒｒｏｒＲａｔｅがほとんど一定であっ
たのに対し、ディスクＢではＢｙｔｅ　ＥｒｒｏｒＲａ
ｔｅがＡの１．６倍に増加した。

［発明の効果］本発明の光記録媒体は経時安定性に優れ、長時間の使用
に耐える。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に干渉層、記録層及び保護層を設けてなる
光記録媒体において、干渉層及び保護層が、残留するア
ルカリ金属成分が０．５重量ｐｐｍ以下、重金属成分が
０．５重量ｐｐｍ以下で、且つ、その純度が９９．９９
％以上の金属タンタルターゲットを用いて、酸素ガス及
び不活性ガスの存在下で反応性スパッタリングして得ら
れた酸化タンタルであることを特徴とする光記録媒体。