JPH0430349A - 光磁気記録媒体の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、高感度でピークシフトの小さい光磁気記録媒
体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

光記録媒体については、高密度・大容量の情報記録媒体
として種々の研究開発が行われている。

特に、情報の消去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注目されて
いる。

その構成は、透明基板上に光磁気記録層として膜面に対
し垂直な方向に磁化容易軸を有する、希土類−遷移金属
系合金の非晶質膜を設けたものであるが、該非晶質膜は
、単独では、カー回転角が小さいため、再生時に満足な
Ｃ／Ｎが得られないなどの問題点を有する。そのため、
それらの特性を改善すべくさまざまな提案がなされてい
る。

例えば、基板／窒化物透明誘電体／光磁気記録層／窒化
物透明誘電体／金属反射層の順に積層した４層構成は、
カー効果とファラデー効果の併用と、誘電体によるエン
ハンス効果で高Ｃ／Ｎ値が得うレ、さらに誘電体として
窒化物を用いることにより耐久面でも優れるといわれて
いる。

これらの光磁気記録媒体は、ガラス、ポリカーボネート
（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート、エポキシ樹脂な
どで作られた円盤状透明基板上に直接、あるいはＳ　ｉ
、Ｎ、　、ＡＩＮ、Ｓ　ｉｏ、ＡｆＳｉＮなどの誘電体
層を介して光磁気体記録層をスパッタリング法で製膜さ
れ、光磁気記録層の上に直接あるいは前記誘電体層を介
して金属反射層を形成されるのが一般的である。このよ
うにして作られる光磁気記録媒体は、一般に製膜したま
まで特別な処理を施さずに用いられる。

このような希土類−遷移金属系合金の非晶質膜を用いた
光磁気記録媒体の記録方式では、光を基板を通して光磁
気記録層に照射し、その光照射による加熱作用によって
磁性体により構成された光磁気記録層をキューリー温度
以上に加熱し、その加熱された部分の磁極の向きをその
近傍に発生させた磁界によって反転させることによりデ
ータの書き込みを行い、また光磁気記録層の磁極の向き
の差による入射光の反射面の回転角の差を利用してデー
タを読み出すようにしている。

この種の希土類−遷移金属系合金の非晶質膜を用いた光
磁気記録媒体では、１μｍφ程度に絞られたレーザ光お
よび外部磁界を用いた熱磁気書き込み方式によって１０
８ビツト／　ｃｉという極めて高密度の記録が可能で、
しかも原理的には無限回に近い消去および再書き込みが
できるという非常に優れた特徴を有する。

しかしながら、前記光磁気記録媒体の製造方法テハ、ス
パッタリング法などによって簡単に光磁気記録層を形成
できるものの、記録感度や再生信号のずれ、すなわちピ
ークシフトの点で問題があった。つまり、前記光磁気記
録媒体の構成において、透明誘電体層や金属反射層の材
料や膜厚を選択することにより、記録感度や再生信号の
ずれを変化させることは可能であるが、両方同時に改善
することは困難であった。例えば、前記４層構成で、金
属反射層の熱伝導を低くすると、記録感度は改善される
が、記録層からの熱の逃げが悪くなるため、記録時に隣
接ビット同士が熱的に影響しあいビットの書き込もうと
する位置からのずれが大きくなるという現象を有するこ
とがわかった。

なお、この位置のずれは、再生信号のピークシフトとし
て検出することができる。ビットのずれが大きいと、ピ
ークシフトが増大し、再生時のエラーが増大するという
問題がある。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明は、かかる現状に鑑みなされたもので、高Ｃ／Ｎ
で、記録感度がよく、しかも再生信号のピークシフトが
小さい光磁気記録媒体を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、基板上に直接または間接的に、希土類−遷移
金属系合金の非晶質膜からなる光磁気記録層を形成する
光磁気記録媒体の製造方法において、各層形成後に高湿
度下で光磁気記録媒体を熱処理することを特徴とする光
磁気記録媒体の製造方法である。

以下、本発明について詳しく説明する。

本発明において高湿度下とは、水蒸気を含む雰囲気をい
い、好ましくは相対湿度で６０％ＲＨ以上をいう。処理
湿度が６０％ＲＨ未満では、その効果が小さく長い処理
時間を必要とする。

また、熱処理温度は、用いる基板材料などで異なるが、
通常４０〜１５０”Ｃの範囲で選択される。

熱処理温度が４０°Ｃ未満では、その効果が小さく、長
い処理時間を必要とする。一方、処理時間の面からは熱
処理温度は高い方が好ましいが、１５０°Ｃを超えると
、アモルファス膜の結晶化が起こりやす（なる。また、
５４反としてポリカーボネートなどの有機高分子を使用
した場合には、変形し媒体の機械特性が低下するなどの
面から、１００°Ｃ以下が好ましく、さらに好ましくは
９０°Ｃ以下である。

好ましい処理条件は、処理温度６０〜１００°Ｃ１処理
湿度６０〜１００％ＲＨ１処理時間２０時間以上である
。

処理方法としては、前記の条件を安定的につくりだすこ
とができるものであればいかなる方法でもよいが、恒温
恒温装置などが優れている。

前記処理は、光磁気記録媒体の各層形成後に行われる。

従っ′て、光磁気記録層や金属反射層の酸化防止のため
に、これらの層上に誘電体または金属の保護層が設けら
れる構成の光磁気記録媒体にあっては、これらの層の全
部を形成後に高湿下の熱処理が行われる。

本発明が適用できる光磁気記録媒体は、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
重合体などの高分子樹脂、もしくはガラスなどが使用で
きる。なかでも、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。

また、記録層としては、光熱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
に基づいて情報の記録・再生が可能な磁性金属薄膜であ
れば使用でき、例えばＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＴ
ｂＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ、、ＮｄＤｙＦｅＣｏ、 ＮｄＤｙＴｂＦｅＣｏ、ＮｄＦｅ、ＰｒＦｅ、ＣｅＦｅ
などの希土類元素と遷移金属元素との非晶質合金膜、Ｃ
ｏ／Ｐｔ、Ｃｏ／Ｐｄなどの人工格子多層膜などが使用
できる。

記録層の膜厚は、１００〜１，０００人、好ましくは１
５０〜３００人である。

また、光磁気記録媒体の積層構成としては、基板と記録
層の間にカー効果のエンハンスメントを目的とした透明
誘電体層を有する構成、さらには記録層の上に直接また
は透明誘電体層を介して金属反射層を設けた構成が好ま
しい。かかる透明誘電体層としては、公知の金属酸化物
、金属窒化物などの透明誘電体がそのまま適用できる。

なかでも、窒化ケイ素、窒化アルミニウムあるいはこれ
らの複合物のケイ素とアルミニウムの窒化物などの金属
窒化物からなるものが、耐久性面より好ましく適用でき
る。そして、その膜厚は、光磁気記録媒層と金属反射層
との間の誘電体層の膜厚とも関係するので、一義的に決
めることはできないが、通常は、基板と光磁気記録層と
の間の透明誘電体膜厚が３００〜１，６００人程度、光
磁気記録層と金属反射層・との間の誘電体層の膜厚が３
０〜６００人が好適に用いられる。しかしもちろん、こ
れらの膜厚範囲に限定されるものではない。

透明誘電体層の製造方法としては、公知の真空蒸着法、
スパッタリング法などのＰＶＤ法、あるいはＣＶＤ法な
ど種々の薄膜形成法が適用できる。

なかでも、ＡｒガスもしくはＡｒとＮ２の？昆合ガスで
の反応性スパッタリング法が、異常放電などが少なく安
全運転面、生産性面で好ましい。

また、金属反射層を構成する金属としては、カー効果を
最大限得るために、反射率をできるだけ低下させずに金
属膜自身の耐久性を改善するという観点より、Ａｕ、Ｃ
ｕ、Ｔｉ、Ｔａの少なくとも１元素を含有するＡｇ合金
が好ましい。

前記Ａｇ合金は、Ａｕ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｔａの少なくとも
１元素を１〜３０原子％含有することが好ましい。さら
に、耐久性面からは、Ａｕ、Ｃｕの１つとＴ１、Ｔａの
１つとを含む３元合金が好ましい。

金属反射層の膜厚は、とくに限定しないが、製造の能率
、コストの面から５０〜５，０００人が好ましい。

以上の金属反射層は、公知の真空蒸着法、スパッタリン
グ法などのＰＶＤ法などで作製できる。

なお、通常は、この金属反射層上に、前記の透明誘電体
などからなる無機保護層を介してまたは直接に機械的保
護、さらなる耐久性の向上などの目的で有機の光および
熱硬化型樹脂あるいは熱可塑性樹脂からなる有機保護層
を設けるのが一般的である。

以上、本発明の製造方法により得られる光磁気記録媒体
は、光磁気記録層のアモルファス状態が安定化し、Ｃ／
Ｎが良く、再生信号のピークシフトの小さい再生時のエ
ラーの少ないものである。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例中、ピークシフトについては下記のようにして測
定した。

□にンし４７訃− 第１図に示す信号を記録、再生した時に、記録しようと
した信号のパルス間の時間Ｔ２と、実際に再生された信
号のピーク間の時間Ｔ２′の差の絶対値をピークシフト
とした。従って ピークシフト＝Ｔｚ　　Ｔｚ である。

記録再生には、光磁気記録再生装置（パルステック工業
製、ＤＤＵ−１０００型）を用いた。

なお、記録再生条件は、下記のとおりである。

再生信号のピーク間の時間Ｔ　２　’は、ヒユーレット
バラカード製、ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ　　ＡＮＤＩＮＴＥ
ＲＶＡ’Ｌ　　ＡＮＡＬＹＺＥＲを用いて測定した。

なお、第１図において、Ｔ１は９０ｎｓ、Ｔｚは２７０
ｎｓ、Ｔ、は９００ｎｓで行った。

（記録条件〕 ディスク回転速度：１８００ｒｐｍ、記録トラック位置
：半径３０ＩＩＩ１１１位置、記録レーザーパワー：再
生信号の二次高調波が最小となる記録レーザーパワー（
本実施例では約６ｍｗ程度である）、記録時の印加磁界
：３００エルステツド 〔再生条件］ ディスク回転速度：１８００ｒｐｍ、続出レーザーパワ
ー：１．５ｍｗ 実施例１〜２ 基板上に透明誘電体層、光磁気記録層、裏面誘電体層、
金属反射層を順次積層し、さらに有機保護層を積層した
構成の光磁気記録媒体を以下のように作製し、評価した
。その結果を第１表に示す。

すなわち、直径１３０ｍｍ、厚さ１．　２＋ｍ＋＋の円
盤で１．６μｍピッチのグループを有するポリカーボネ
ート樹脂（ｐｃ）製のディスク基板を、３ターゲツト設
置可能な高周波マグネトロンスパッタ装置（アネルバ■
製５ＰＦ−４３０Ｈ型）の真空槽内に配置し、４Ｘ１０
−’Ｔｏｒｒになるまで排気した。

次に、Ａｒ、Ｎ、の混合ガス（Ａ　ｒ　：　Ｎｚ　＝７
０：３０ｖｏｆ％）を真空槽内に導入し、圧力１０ｍＴ
ｏｒｒになるようにＡ　ｒ　／　Ｎ　Ｚ混合ガス流量を
調整した。ターゲットとしては直径１００閣、厚さ５閣
のＡ／２．。Ｓｉ７゜（以下、添数字は組成「原子％」
を示す）の焼結体からなる円盤を用い、放電電力５００
Ｗ、放電周波数１３゜５６ＭＨｚで高周波スパッタリン
グを行い、ＰＣ基板を回転（自転）させながら、透明誘
電体としてＡｆｓｉＮ膜を１，２００人堆積した。

続いて、光磁気記録層として、 Ｔ　ｂｚ＋Ｆ　ｅｔ＋ｃ　Ｏｓ合金ターゲットを用い、
Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、放電電力１５０Ｗの条件で高
周波スパッタリングを行い、約２２５人のＴｂＦｅＣｏ
合金膜を堆積した。

引き続いて、裏面誘電体層としてターゲットを前記のＡ
ｎＳｉターゲットに戻し、スパッタリングガスをＡｒ、
Ｎｚの前記混合ガス（Ｎ２３０ｖｏｆｆｉ％）に変え、
前記と同し放電条件で３５０人のＡｊ２ＳｉＮ膜を堆積
した。

さらに引き続いて、Ａｇターゲット上に３ｍｍ口のＡｕ
およびＴｉチップを配置し、Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、
放電電力１００Ｗの条件で高周波スパッタリングを行い
、金属反射層としてＡ　ｇ　ｑａＡ　ｕ　４Ｔ　！　ｚ
合金膜を４００人堆積させた。

さらに、金属反射層上にスピンコーターで紫外線硬化型
のフェノールノボラックエポキシアクリレート樹脂を塗
布し、その後紫外線照射により硬化させ、約１０μｍの
有機保護層を設けた。

得られた光磁気記録媒体、およびこの光磁気記録媒体を
、８０°Ｃ１８５％ＲＨで３００時間処理した後の光磁
気記録媒体について評価した。

結果を第１表に示す。

実施例２ 金属反射層として、実施例１の Ａ　ｇ　輪Ａ　ｕ　ａ　Ｔ　ｉ　２のかわりに、Ａｆｆ
ｉ、Ｔｉａを６００人堆積させるほかは、実施例１と同
様にして光磁気記録媒体を得、実施例１と同し条件で処
理して光磁気記録媒体を製造した。処理前、処理後の光
磁気記録媒体について評価し、その結果を第１表に示す
。

（以下余白） 第１表 〔発明の効果〕 本発明によれば、高Ｃ／Ｎで記録感度が良く、しかも再
生信号のピークシフトが小さい光磁気記録媒体を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はピークシフトを説明する図である。 ：パルス幅 ：パルス間隔 ：パルス周期 ：再生波形のピーク間隔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に直接または間接的に、希土類−遷移金属
   系合金の非晶質膜からなる光磁気記録層を形成する光磁
   気記録媒体の製造方法において、各層形成後に高湿度下
   で光磁気記録媒体を熱処理することを特徴とする光磁気
   記録媒体の製造方法。
2. （２）６０％ＲＨ以上の高湿度下で熱処理する請求項１
   記載の光磁気記録媒体の製造方法。