JPH05258366A - 光磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高い再生信号特性および記録感度を有する光磁
気記録媒体を製造する方法を提供する。 【構成】透明基板上に少なくとも磁性層が設けられた光
磁気記録媒体を製造する際に、該透明基板上に少なくと
も磁性層を設けた後、温度６０〜１００℃で１５０時間
以上熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高い再生信号特性およ
び高記録感度を有する再生可能な光磁気記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】情報の記録・再生を繰返すこと、すなわ
ち情報の書換えが可能な記録層（磁性層）を備えた記録
媒体として、磁性層の微細な区域を光によってキュリー
点まで加熱し、この区域の保磁力が極端に低下した状態
で外部磁界を印加し磁化方向の反転を生じさせ、情報を
記録する光磁気記録媒体が実用化されている。

【０００３】このような光磁気記録媒体では、情報は
０，１に対応する磁化方向の反転区域と未反転区域との
繰り返しとして記録される。記録された情報は、例えば
レーザー光が記録層の表面で反射する際に、その偏向面
が磁化の方向によって異なる方向に回転するカー効果を
利用し、この回転角（カー回転角θκ）の変化を読み取
ることにより再生される。

【０００４】磁性層のカー回転角θκは、記録された情
報の再生特性に重大な影響をおよぼし、例えば情報の読
取りやすさの指標となるＣ／Ｎ比（再生信号特性）は、
カー回転角θκの増大とともに向上する。Ｃ／Ｎ比を向
上させることにより、情報再生装置の光学系の精度を下
げても正確な情報再生を行える他、再生速度を上げるこ
とが可能となる。

【０００５】上記のような光磁気記録媒体は通常、基板
上に順次、第１誘電体層、記録層である磁性層および第
２誘電体層が形成された層構成を有している（特開平1-
263963号公報、特開昭62-209750 号公報および特開昭62
-217444 号公報）。第１誘電体層は、磁性層を保護する
役割を有しており、酸化されやすい磁性層への酸素、水
などの透過を防止する。さらに第１誘電体層は、カー効
果を高めるエンハンス層として働き、多重反射を利用し
て見かけ上のカー回転角を大きくして再生信号特性を向
上させる。また、第２誘電体層は磁性層の保護のために
設けられる。

【０００６】さらに最近では、より大きな再生信号特性
を得るために、磁性層に隣接させて、もしくは第２誘電
体層の外側に、反射層を設けた構成の光磁気記録媒体に
ついての研究がなされている（特公昭62-27458号公報、
特開昭60-63747号公報）。これは、カー効果に加えて、
磁性層透過光の反射によるファラデー効果を利用しよう
とするものである。

【０００７】現在ＩＳＯにおいて、光磁気記録媒体のＣ
／Ｎ比は４５dB以上と定められている。上記構成をと
り、磁性層としてＴｂＦｅＣｏ系の材料を用いれば、Ｃ
／Ｎ比４７〜４８dBが得られるようになり、ＩＳＯ規格
を十分に満足している。

【０００８】さらに、耐候性や記録感度の向上を目的と
して、磁性層のＴｂＦｅＣｏ系の材料にさらに第４、第
５の非磁性元素を比較的多量に添加したり、またその他
の層にも種々の材料を用いることが試みられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな試みでは、一般にＣ／Ｎ比が低下する傾向にあり、
Ｃ／Ｎ比≧４５dBのＩＳＯ規格を満足することが難しく
なってしまう。

【００１０】そこで本発明は、ＩＳＯ規格を満足するよ
うな高いＣ／Ｎ比を有し、しかも記録感度の向上が達成
できる光磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上に
少なくとも磁性層が設けられた光磁気記録媒体の製造方
法において、該透明基板上に少なくとも磁性層を設けた
後、温度６０〜１００℃で１５０時間以上熱処理するこ
とを特徴とする方法を提供するものである。

【００１２】本発明にかかる光磁気記録媒体は、基板／
磁性層の層構成を少なくとも有する。任意的に、基板と
磁性層の間に第１誘電体層を、そして磁性層の外側（基
板と反対側）に反射層および第２誘電体層を有すること
ができる。反射層および第２誘電体層はどちらが磁性層
側にあってもよい。

【００１３】基板の材料としては、具体的にはガラスな
どの無機材料、ポリカーボネート、ポリメチルメタアク
リレート、エポキシ樹脂などの樹脂材料を挙げることが
できる。基板の厚さは特に限定されず、必要に応じて変
えることができる。

【００１４】磁性層は記録層であり、通常希土類金属と
遷移金属との合金が使用できる。例えば、ＴｂＦｅＣｏ
系、ＧｄＦｅＣｏ系、ＤｙＦｅＣｏ系、ＰｒＦｅＣｏ系
等の非晶質合金が挙げられる。具体的には例えば、次
式：［Ｔｂ_X （Ｆｅ_1-Y Ｃｏ_Y）_1-X ］_100-Z Ｍ_Z
（式中、ＭはＣｒ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｎ
ｂ、ＶおよびＩｎから選ばれ、Ｘ、ＹおよびＺはそれぞ
れ、0.17≦Ｘ≦0.26、０≦Ｙ≦0.20、０≦Ｚ≦６を満た
す有理数である）で示される組成や、次式：Ｔｂ_aＦｅ
_b Ｃｏ_c Ｍｎ_d Ｐｒ_e （ここで、１６≦ａ≦２５、６
０≦ｂ≦７８、５≦ｃ≦１５、０．０５≦ｄ≦２．０、
０．１≦ｅ≦１０かつａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１００であ
る）の組成を有することができる。層厚は、好ましくは
200 〜600 オングストロームである。磁性層は公知の薄
膜形成法のいずれで形成しても良く、例えばスパッタ
法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、気相成長法
などを使用できる。なかでもスパッタ法が特に好まし
く、直流スパッタ法、高周波スパッタ法などが好ましく
用いられる。

【００１５】反射層としては通常、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、
Ｃｕ等の金属が単独で、または他の金属と共に使用され
る。他の金属としては、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｉｒ、Ｍｏ、Ｎ
ｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔ
ｈ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ、Ｚｒ等が挙げられる。Ａｌと
Ｃｒを含む反射層が最も好ましい。反射層の層厚は、好
ましくは100 〜600 オングストロームである。反射層
は、上記した公知の薄膜形成法によって形成することが
できる。なかでもスパッタ法が特に好ましく、直流スパ
ッタ法、高周波スパッタ法などが好ましく用いられる。
２種以上の金属を使用する場合には、例えば上記したス
パッタ法において、ターゲットとして、Ａｌ、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ｃｕ等の金属ターゲット上に他の金属のチップをモ
ザイク状に配置した複合ターゲットを用いる。

【００１６】第１および第２誘電体層にはそれぞれ、Ｚ
ｎＳ等の硫化物、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ｉｎ₂ Ｏ₃ 、Ｓｎ
Ｏ₂ 等の酸化物、ＡｌＮ、窒化ケイ素等の窒化物、炭化
ケイ素等が使用できる。好ましくは窒化ケイ素であり、
例えばＳｉＮ、Ｓｉ₂ Ｎ₃ 、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 等が挙げられ
る。各誘電体層の層厚は400 〜1500オングストロームが
好ましい。このような誘電体層は、上記した磁性層と同
様に、公知の薄膜形成法のいずれで形成しても良い。な
かでもスパッタ法が特に好ましく、直流スパッタ法、高
周波スパッタ法、反応性高周波スパッタ法などが好まし
く用いられる。

【００１７】本発明においては、上記のような各層を順
次設けて得られた光磁気記録媒体を熱処理することを特
徴とする。熱処理は、温度６０〜１００℃、好ましくは
７０〜９０℃で、１５０時間以上、好ましくは１５０〜
１０００時間、より好ましくは１５０〜５００時間行
う。温度が高すぎると基板の熱歪みを生じる恐れがあ
り、また低すぎると本発明の効果を発揮できない。１５
０時間未満では発明の効果が得られない。時間の上限は
特にないが、実用上１０００時間以下で十分である。ま
た湿度は、光磁気記録媒体の機械的特性のそりによる劣
化を招く恐れがあるので、通常１０〜９０％、好ましく
は２０〜６０％である。熱処理は大気中や不活性ガス雰
囲気下で行うことができる。

【００１８】また、熱処理を行う前に、磁性層側の表面
に、任意的に紫外線硬化樹脂を塗布し、次いで硬化させ
ることができる。紫外線硬化樹脂としては、ウレタン系
樹脂等を使用することができる。また紫外線硬化樹脂の
塗布は、通常スピンコートにより行うことができ、例え
ば塗布圧力１ kg/cm² 、塗布時間３秒、回転数2500 rpm
の条件にて行うことができる。紫外線硬化樹脂の塗布膜
の厚さは１〜４０μｍであるのが好ましい。塗布後の紫
外線硬化樹脂の硬化は慣用の方法により行うことができ
る。例えば１０〜６０秒間紫外線照射を行う。

【００１９】

【作用】本発明の方法により製造した光磁気記録媒体
は、熱処理によるアニール効果で磁性層の歪み低減によ
ると推察されるノイズの低減あるいはキャリアの向上が
達成され、高いＣ／Ｎ比が得られるものと考えられる。
そのため、耐候性、記録感度向上などの目的で種々の非
磁性元素等を磁性層に添加したり、誘電体層や反射層等
の材質を種々に変化させても、ＩＳＯ規格のＣ／Ｎ比を
十分に達成することができる。

【００２０】

【実施例】以下の実施例により、本発明をさらに詳しく
説明する。実施例１〜３および比較例１〜３ ポリカーボネート（以下、ＰＣということがある）基板
上に、順次、ＳｉＮ_x（第１誘電体層、ｘ＝０．６）、
磁性層（Ｔｂ₂₀Ｆｅ₇₂Ｃｏ₈ ）、Ａｌ₉₇Ｃｒ₃（反射
層）、およびＳｉＮ_x （第２誘電体層、ｘ＝１．３）の
各層を形成した。各層の形成は、プレーナー型マグネト
ロンスパッタ装置（基板自公転型、ＵＬＶＡＣ社製）を
使用して、同一バッチ内で、以下の条件にて行った。た
だし反射層形成時には、Ａｌのターゲット上にＣｒのチ
ップをモザイク状に配置した複合ターゲットを用いて行
った。初期真空度 第１誘電体層、第２誘電体層および反射層形成時：２×
10^-6Torr以下、 磁性層形成時：５×10^-7Torr以下、スパッタガス種およびガス圧 第１誘電体層および第２誘電体層形成時（Ｓｉターゲッ
トの反応性スパッタ）：Ａｒ＋Ｎ₂ （体積比Ａｒ／Ｎ₂
＝８／１）、６×10^-3Torr、 磁性層形成時（Ｔｂ₂₀Ｆｅ₇₂Ｃｏ₈ ターゲット使用）：
Ａｒ、４×10^-3Torr、 反射層形成時：Ａｒ、１×10^-3Torr、 かくして、基板／第１誘電体層／磁性層／反射層／第２
誘電体層の層構成を有する光磁気記録媒体を作製した。
各層の層厚は、第１誘電体層が、６００オングストロー
ム、磁性層が４００オングストローム、反射層が３５０
オングストローム、および第２誘電体層が１０００オン
グストロームであった。

【００２１】次に、上記の光磁気記録媒体の第２誘電体
層上に、紫外線硬化樹脂であるウレタン系樹脂（ＳＤ−
３０１、大日本インキ株式会社製）をスピンコート（条
件：塗布圧力１ kg/cm² 、塗布時間３秒、回転数2500 r
pm）により１０μｍの厚さに塗布した後、２０秒間紫外
線を照射することによって硬化させた。次いで、大気中
で表１の条件にて熱処理を行った。得られた光磁気記録
媒体の再生信号特性（Ｃ／Ｎ比）を、半径24 mm の測定
位置にて、ディスク回転数 2400rpm 、記録周波数 3.
87 MHz、分解能帯域幅 30KHz 、外部印加磁場±300 o
e、記録レーザパワー2.6 〜10 mW 、再生レーザパワー
1.5 mW、消去レーザパワー10 mW にて測定した。なお、
Ｃ／Ｎ＝45dB時の記録レーザパワーを記録感度として評
価した。結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】 実施例４〜６および比較例４〜６ ＰＣ基板上における層構成を、第１誘電体層／磁性層／
第２誘電体層／反射層（層厚：800 ／300 ／400 ／500
（単位：オングストローム））とした以外は実施例１と
同様にして（同じ材質）、同一条件にて各層を形成し
た。

【００２３】この光磁気記録媒体の反射層上に、実施例
１と同じ紫外線硬化樹脂を、実施例１と同一条件でスピ
ンコートにより１０μｍの厚さに塗布した後、硬化させ
た。次いで、大気中で表２の条件にて熱処理を行った。
得られた光磁気記録媒体の再生信号特性（Ｃ／Ｎ比）お
よび記録感度を、実施例１と同一条件で測定した。結果
を表２に示す。

【００２４】

【表２】 実施例７〜９および比較例７〜９ 磁性層の組成をＴｂ_19.5Ｆｅ_69.0Ｃｏ_7.9 Ｍｎ_0.1 Ｐｒ
_3.5 として層厚を７００オングストロームとし、かつ反
射層の組成をＡｌ_97.3Ｃｒ_2.7 とした以外は実施例１と
同様にして同一条件にて各層を形成した。なお、磁性層
は、ＴｂＦｅＣｏの母材ターゲット上にＭｎおよびＰｒ
のチップをモザイク状に配置した複合ターゲットを用い
て、実施例１と同一条件にてスパッタを行った。

【００２５】層構成：第１誘電体層／磁性層／反射層／
第２誘電体層 （層厚：700 ／400 ／350 ／1000 （単位：オングスト
ローム）） この光磁気記録媒体の第２誘電体層上に、実施例１と同
じ紫外線硬化樹脂を、実施例１と同一条件でスピンコー
トにより１０μｍの厚さに塗布した後、硬化させた。次
いで、大気中で表３の条件にて熱処理を行った。得られ
た光磁気記録媒体の再生信号特性（Ｃ／Ｎ比）および記
録感度を、実施例１と同一条件で測定した。結果を表３
に示す。

【００２６】

【表３】 実施例10〜12および比較例10〜12 第１誘電体層の組成をＳｉＣ_x （ｘ＝１．０）とし、層
厚を７００オングストロームとした以外は実施例４と同
様にして同一条件にて各層を形成した。なお、第１誘電
体層は、ＳｉＣターゲットを使用したスパッタ法により
形成した。このときのスパッタ条件は次のとおりであっ
た。初期真空度：実施例４と同一、ガス圧：10×10^-3To
rr、ガス種：Ａｒ。

【００２７】層構成：第１誘電体層／磁性層／第２誘電
体層／反射層 （層厚：700 ／300 ／400 ／500 （単位：オングストロ
ーム）） この光磁気記録媒体の反射層上に、実施例１と同じ紫外
線硬化樹脂を、実施例１と同一条件でスピンコートによ
り１０μｍの厚さに塗布した後、硬化させた。次いで、
大気中で表４の条件にて熱処理を行った。得られた光磁
気記録媒体の再生信号特性（Ｃ／Ｎ比）および記録感度
を、実施例１と同一条件で測定した。結果を表４に示
す。

【００２８】

【表４】

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、高い再生信号特性およ
び記録感度を有する光磁気記録媒体を提供することがで
きる。したがって、本発明の方法により製造した光磁気
記録媒体は実用性が高く、工業的に有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明基板上に少なくとも磁性層が設けら
   れた光磁気記録媒体の製造方法において、 該透明基板上に少なくとも磁性層を設けた後、温度６０
   〜１００℃で１５０時間以上熱処理することを特徴とす
   る方法。