JPH07254181A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クラックを防止すること。 【構成】プラスチック基板又は紫外線硬化樹脂付きガラ
ス基板５１と、第１のＳｉＯ₂等誘導体膜５２と、光磁
気記録層５３と、第２のＳｉＯ₂等誘電体層５４と、ア
ルニミウム、銅などの反射膜６１とをこの順で積層す
る。誘電体層５２、５４を非酸化物誘電体層とすること
により、クラックを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体に関し、光記
録媒体の耐候性の向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】耐候性の向上を図るために、光磁気記録
層そのものに耐候性をもたせる（日本応用磁気学会誌、
Ｖｏｌ８、Ｎｏ２、１９８４、Ｐ１０５、第８回日本応
用磁気学会学術講演概要集Ｐ１２５等参照）例がある。

【０００３】また、保護膜をＡｌ、Ｔｉ等の金属にして
耐候性をもたせる（第８回日本応用磁気学会学術講演概
要集Ｐ１４８参照）例がある。

【０００４】また、基板そのものをガラスだけにするこ
とも試みられており、案内溝自身もガラスで作られてい
る（第７回日本応用磁気学会学術講演概要集Ｐ１５５、
第８回日本応用磁気学会学術講演概要集Ｐ１４８参照）
例がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの改良
は、基板側からの酸化を防止することは不可能であっ
た。 さらに、基板をガラスにする例は、耐侯性も十分
実用に耐えうるものの、ガラスに案内溝を作製すること
が量産的でなく、コストが非常に高くつき実用化できる
手法でない。

【０００６】そこで本発明はこのような上述してきた問
題点を解決するもので、その目的とするところは、プラ
スチツク基板（ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレー
ト）、ＰＣ（ポリカーボネート）、エポキシ樹脂等）又
は紫外線硬化樹脂付きガラス基板に非酸化物系誘電耐膜
をクラックの発生なく付着せしめ、安価で耐候性に優れ
た光記録媒体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
円盤状基板と、誘電体膜と、光磁気記録膜と、誘電体膜
と、反射膜と、をこの順で積層した光記録媒体であっ
て、前記誘電体膜は、窒化シリコンと、窒化アルミニウ
ムと、の複合膜であることを特徴とする。

【０００８】

【実施例】

（実施例１）基板側に誘電体膜を形成し、光磁気記録層
をサンドイッチした構造の例を図３に示す。５１はプラ
スチック基板、２は紫外線硬化樹脂付きガラス基板であ
り、その基板上に５２としてＳｉＯ₂等の誘電体膜が成
膜されており、５３、５４は光磁気記録層、ＳｉＯ₂等
誘電体層である。

【０００９】さらには図３の構造に反射膜を設けた構造
も見られる。その構造を示したのが図４であるが、この
反射膜は耐候性向上の目的よりも、むしろ磁気光学効果
のエンハンス効果を計ったものである。６１が反射膜と
してのアルミニウム、銅などである。このサンドイツチ
構造により、耐候性は向上した。しかし、ＳｉＯ₂等の
誘電体自身が酸化物であるため、遊離酸素が光磁気記録
層を酸化してしまうことがある。そこで、遊離酸素の発
生しない非酸化物系誘電体を用いれば良い。

【００１０】従って、次に非酸化物系誘電体の材料とし
て何を用いればよいか述べる。

【００１１】図１は、本発明の誘電体膜を３層に積層し
た光磁気記録媒体の構造図であって、１は溝付きＰＭＭ
Ａ基板で溝ピッチ１．６μｍ、溝幅０．８μｍ、溝深さ
７００Åのものである。このＰＭＭＡ基板の溝側に誘電
体膜を形成したのが２、３、４で、本発明によるもので
ある。２は窒化アルミニウム膜２５０Å、３は窒化シリ
コン膜５００Å、４は窒化アルミニウム膜２５０Åであ
る。さらにその上に５として光磁気記録層ＧｄＴｂＦｅ
層３００Åを成膜し、６は非晶質シリコン膜１５０Åで
光磁気記録層５を通つてきたレーザ光の偏光面をエンハ
ンスさせている。そして反射膜としてアルミニウム膜７
を５００Å形成した。

【００１２】この本発明による構造の光磁気記録媒体と
従来の構造つまり、図１における２、３、４の誘電体が
ＳｉＯ₂１０００Åで置き換わったのや、さらには窒化
シリコン１０００Åで置き換わったのを作成し、６０℃
９０％ＲＨの恒温槽中での加速試験結果を図５に示す。
縦軸は反射率の平方根と力一回転角の積で一般に性能指
数と呼ばれ、媒体のＣ／Ｎにほぼ比例するものであり、
高いほど良い。横軸は加速試験を行なつた時間である。
８０は本発明の光磁気記録媒体、８１は誘電体に窒化シ
リコンのみを用いたもの、８２は誘電体に窒化アルミニ
ウムのみを用いたもの、８３は誘導体にＳｉＯ₂のみを
用いたものである。この図から解る様に本発明による光
磁気記録媒体は、性能が全く劣化せず実用に耐えうるも
のである。一方誘電体がＳｉＯ₂ではすぐに酸化されて
しまい、実用できない。そして誘電体に窒化物を用いた
８１、８２の媒体でも性能の劣化がかなりあり実用には
問題がある。また、窒化物単体では、この耐候性の実験
においても１０時間ほど経過してからクラックが発生し
始め、性能指数はＳｉＯ₂ほど悪くならないもののすぐ
クラックが発生するため実用できない。一方、当然のこ
とながら本発明の媒体８０は１０００時間を越えてもク
ラックの発生はない。

【００１３】ここで８１、８２の媒体の窒化シリコン、
窒化アルミニウムを、１０００Å厚としたのは、本発明
媒体８０の誘電体層の総厚と同じとする目的以外に、窒
化シリコン、窒化アルミニウムともプラスチック基板
（ＰＭＭＡ、ＰＣ、エポキシ樹脂等）及び紫外線硬化樹
脂付きガラス基板には膜厚が２０００Åを超えると、そ
の時点でクラックが発生するためである。

【００１４】尚、本実験以外に８１、８２の媒体で窒化
シリコン、窒化アルミニウムの膜厚を１５００Å、２０
００Åとしたものも６０℃９０％ＲＨの恒温恒湿槽中の
加速試験で図５と同様すぐクラックが発生し、実用でき
るものてはなかつた。

【００１５】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に、図５で示した
加速試験後の媒体８０’、８１’、８２’の様子を模式
的に示す。８０’、８１’、８２’はそれぞれ８０、８
１、８２に対応する。８０’は本発明による誘電体に窒
化アルミニウムと窒化シリコンの積層膜を用いた媒体
で、クラックは全く発生していない（図６（ａ））。

【００１６】８１は誘電体に窒化シリコンのみを用いた
媒体で、周方向にクラックが発生している（図６
（ｂ））。

【００１７】８２’は誘電体に窒化アルミニウムのみを
用いた媒体で、径方向にクラックが発生している（図６
（ｃ））。

【００１８】尚、本実験の基板は、直径１２ｃｍサイズ
のものであり、１／４にカットしたものを用いた。さら
に耐侯性試験（６０℃９０％ＲＨ）によりBit Error
Rateがどのように増加するのかを調べた結果が図７であ
り、８０”、８１”、８２”、８３”は８０、８１、８
２、８３に対応する構造で８０”は本発明による図１に
示す構造の媒体で、８１”は誘電体に窒化シリコンを用
いたもの、８２”は誘電体に窒化アルミニウムを用いた
もの、８３”は誘電体にＳｉＯ２を用いたものである。
縦軸はBit Error Rate、横軸は耐候性試験経過時間であ
る。この図から明らかなように本発明による媒体８０”
には、ＢＥＲの増加は見られないが、他の構造による媒
体ではＢＥＲの増加が激しく、特に８３”に示す媒体の
劣化が激しく、破線で示している所は、測定不可能なほ
どＢＥＲが増加したことを示している。この加速試験結
果による本発明媒体は、１０年以上の信頼性を保障でき
るものである。

【００１９】（実施例２）次に、種々の誘電体膜をＰＭ
ＭＡ基板に１０００Å成膜し、耐候性試験をおこなった
結果のクラックの発生方向を調べた。その結果が表１で
ある。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】以上の結果から、径方向にクラックの発生
する誘電体と周方向にクラックの発生する誘電体を積層
することにより、クラックの発生しない誘電体が出来る
ことがわかつた。そして、表２に示す積層誘電体膜を用
いた光磁気記録媒体は、性能指数、ＢＥＲとも加速試験
で劣化がなく１０年以上の信頼性を保障できるものであ
つた。又、当然のことながら３層、４層と多層にしても
何ら問題なく、さらにこの実施例２では最初にクラック
の発生する方向が径方向の誘電体膜を成膜しているが、
これを周方向にクラックの発生する誘電体膜にしても何
らさしつかえない。又、本発明はＰＭＭＡ基板以外に、
ＰＣ基板、エポキシ樹脂基板、紫外線硬化樹脂付きガラ
ス基板でも有効である。

【００２３】（実施例３）次に示す図２に、本発明にお
ける光磁気記録層と透明基板の間に複合誘電体膜を設け
た光磁気記録媒体の断面図である。８は溝付ＰＣの基板
で溝ピッチ１．６μｍ、溝幅０．８μｍ、溝深さ７００
Åのものである。このＰＣ基板の溝側に複合誘電体膜を
１０００Å形成したのが９で、窒化アルミニウムと硫化
亜鉛の複合である。その上に１０として光磁気記録層の
ＧｄＴｂＦｅＣｏ膜の３００Åを成膜し、１１は非晶質
シリコン、１５０Åで、１２は反射膜としてアルミニウ
ム膜３００Åを作成した。この媒体で６０℃９０％ＲＨ
の加速試験をおこなつた結果、多層誘電体膜を用いた媒
体と同様に１０００時間経過後クラックの発生もなく、
性能指数、ＢＥＲとも変化がなかつた。

【００２４】このことより複合誘電体膜を用いても媒体
の信頼性をｌ０年保障できることがわかつた。さらに、
その他の複合誘電体膜をＰＣ基板上にｌ０００Å成膜
し、加速試験１０００時間後のクラック発生の有無を調
べた。

【００２５】その結果が表３である。

【００２６】

【表３】

【００２７】以上の結果から、径方向にクラックの発生
する誘電体と周方向にクラックの発生する誘電体を複合
化させることにより、クラックの発生しない誘電体が出
来ることがわかつた。これらの複合誘電体膜の作成は、
同時スパッタリング、もしくは共蒸着、もしくは複合誘
導体をターゲットとしたスパッタあるいは反応性スパッ
タのいずれてもさしつかえない。さらに、基板もＰＣ基
板以外に、ＰＭＭＡ基板、エポキシ樹脂基板を用いても
よく、紫外線硬化樹脂付きガラス基板を用いても何らさ
しつかえない。そして、表５に示す複合誘導体膜を用い
た光磁気記録媒体は、性能指数、ＢＥＲとも加速試験で
劣化がなく、１０年以上の信頼性を保障できるものてあ
つた。

【００２８】尚、本発明による積層誘導体膜及び複合誘
導体膜を用いた実施例は、光磁気記録層にＧｄＴｂＦｅ
Ｃｏを用いたが、ＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、
ＧｄＣｏ、ＴｂＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏ等の重希士類遷
移金属型光磁気記録層を用いても何ら本発明をそこなわ
せるものでなく、さらにＳｍ，Ｎｄ等の軽希土類を添加
してもさしつかえない。また、本実施例では光磁気記録
媒体を述べたが、記録層の結晶構造を変化させ（結晶か
ら非晶質、又はその逆、あるいは六方から立方晶又はそ
の逆など）つまり相変態を起こさせて反射率差を信号と
する書換え可能型光記録媒体あるいは記録層に穴を開け
る、バブルを形成する、相変態をおこさせるなどによる
追記型光記録媒体にも本発明は有効である。

【００２９】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明による光記録媒
体においては、長期間Ｃ／Ｎ、ＢＥＲが劣化せずクラッ
クも生じない。本発明により、光記録媒体の長期信頼性
が飛躍的に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】多層誘導体膜を用いた光磁気記録媒体の断面図
である。

【図２】複合誘電体膜膜富用いた光銀磁気記録媒体の断
面図である。

【図３】光磁気記録層を誘導体膜でサンドイッチした光
磁気記録媒体の断面図である。

【図４】反射膜を設けた光磁気記録媒体の断面図であ
る。

【図５】６０℃９０％ＲＨの恒温恒湿層中での加速試験
図。

【図６】（ａ）誘電体に窒化アルミニウムと窒化シリコ
ンの積層膜を用いた加速試験後の媒体の模式図。（ｂ）
誘導体に窒化シリコンを用いた加速試験号の媒体の模式
図。（ｃ）誘導体に窒化アルミニウムを用いた加速試験
後の媒体の模式図である。

【図７】６０℃９０％ＲＨの耐候性試験によるＢＥＲの
経時変化図である。

【符号の説明】

ｌ・・・溝付きＰＭＭＡ基板 ２・・・窒化アルミニウム膜２５０Å ３・・・窒化シリコン膜５００Å ４・・・窒化アルミニウム膜２５０Å ５・・・光磁気記録層ＧａＴｂＦｅ膜３００Å ６・・・非晶質シリコン膜１５０Å ７・・・反射膜アルミニウム膜３００Å ８・・・溝付きＰＣ基板 ９・・・窒化アルミニウムと硫化亜鉛の複合誘電体膜１
０００Å １０・・光磁気記録層ＧｄＴｂＦｅＣｏ膜３００Å ｌ１・・非晶質シリコン１５０Å １２・・反射膜アルミニウム膜３００Å ５１・・プラスチック基板又は紫外線硬化樹脂付きガラ
ス基板 ５２・・ＳｉＯ₂等誘導体膜 ５３・・光磁気記録層 ５４・・ＳｉＯ₂等誘電体層 ６１・・反射膜アルニミウム、銅など ８０・・本発明の光記録媒体 ８１・・誘電体に窒化アルミニウムのみを用いたもの ８２・・誘電体に窒化アルミニウムのみを用いたもの ８３・・誘電体にＳｉＯ₂のみを用いたもの ８０’・・８０に対応 ８１’・・８１に対応 ８２’・・８２に対応 ８０”・・８０に対応 ８１”・・８１に対応 ８２”・・８２に対応 ８３”・・８３に対応

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円盤状基板と、 誘電体膜と、 光磁気記録膜と、 誘電体膜と、 反射膜と、をこの順で積層した光記録媒体であって、 前記誘電体膜は、 窒化シリコンと、 窒化アルミニウムと、の複合膜であることを特徴とする
   光記録媒体。