JPH081709B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JPH081709B2 JP16201889A JP16201889A JPH081709B2 JP H081709 B2 JPH081709 B2 JP H081709B2 JP 16201889 A JP16201889 A JP 16201889A JP 16201889 A JP16201889 A JP 16201889A JP H081709 B2 JPH081709 B2 JP H081709B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <利用分野> 本発明はレーザー等の光により、情報の記録、再生、
消去等を行なう光磁気記録媒体に関する。更に詳細に
は、透明基板上に膜面に垂直な方向に磁化容易方向を有
した金属薄膜よりなる記録層を形成し、光熱磁気効果に
より情報を記録し、磁気光学効果により再生する光磁気
記録媒体に関する。
<従来の技術> 光記録媒体は高密度・大容量の情報記録媒体として種
々の研究開発が行なわれている。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、その実用化が待望されている。
上述の光磁気記録材料としては、例えば、特開昭52−
31703号公報記載のFeTb、特開昭56−126907号公報記載
のFeTbGd、特開昭58−73746号公報記載のFeTbCo、FeCoD
y、特開昭61−165846号公報記載のFeNd等既に多くの提
案がある。しかし、これらの情報の消去可能な光磁気記
録媒体の実用化には、記録、再生特性のより一層の向上
が必要である。
これに対し、光磁気記録層上、もしくはその上に誘電
体層を介して金属反射層を設ける方法が提案されてい
る。この方法はカー効果とファラデー効果の併用により
高いC/N比を得る点で優れている。従来この金属反射層
として、Alを用いたもの(特開昭58−83346号公報、特
開昭59−132434号公報、)、Cuを用いたもの(特開昭59
−8150号公報)、Al系合金を用いたもの(特開昭62−13
7743号公報、特開昭64−4938号公報)、ステンレスを用
いたもの(特開昭59−171054号公報)、Teを用いたもの
(特開昭62−52744号公報)、非晶質金属膜を用いたも
の(特開昭61−57053号公報)等が提案されている。し
かしながら、高反射率のAl,Cu等を用いた場合にはその
高熱伝導性のため記録感度が大幅に低下し、一方比較的
熱伝導性の低いステンレス、Teを用いた場合には記録感
度は向上するが反射率が低いため、十分なC/N比が得ら
れないという欠点を有する。
<発明の目的> 本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、高感度で
高C/N比の光磁気記録媒体を提供することを目的とした
ものである。
<発明の構成及び作用> 本発明者らは、上述の欠点を克服すべく鋭意検討した
結果、特定の物質で金属反射層を形成することにより、
記録感度、C/N比が高く、更に経時安定性に優れた光磁
気記録媒体が得られることを見出した。
即ち本発明は、金属反射層を有する光磁気記録媒体に
おいて、該金属反射層がAgにCuを0.5〜30at%(原子
%)含有せしめ、さらにTa又はTiの少くとも一種を0.5
〜15at%含有せしめたAg合金からなることを特徴とする
光磁気記録媒体である。
上述の本発明は以下のようにしてなされたものであ
る。すなわち、本発明者らは、C/N向上目的に高反射率
のAg膜に着目したが、Agは耐食性のわるい材料であり、
Ag膜のみでは実用的でない。そこで、この改良として他
金属の添加を検討したところ、スライドガラス上に形成
したCuを0.5〜30at%添加したAgCu合金膜は高反射率
で、光磁気記録媒体の標準的な加速劣化テスト条件であ
る80℃85%相対湿度雰囲気下で72時間以上放置しても反
射率が低下せず、耐久性もあることが判明した。なお、
Cuの含有量が0.5at%より少くても、30at%より多くて
も24時間以内に反射率は初期値の9割以下に低下した。
AgCu合金膜は上述の通り高反射率(例えばAg85Cu15(添
字はat%組成)合金膜では830nmの波長で98%の反射
率)であり、耐久性も悪くないが、このAgCu膜は熱伝導
性が高く、そのためこれを反射膜とする光磁気記録媒体
では記録感度が低下することがさらに判明した。
本発明者らは、さらにこの点の改良を第3元素の添加
に着目し、鋭意研究の結果、AgCu膜にTa又はTiの少なく
とも一種を0.5〜15at%添加すると、記録感度と耐食性
が大きく向上することを見い出し、本発明に想到した。
なお、Ta,Tiの含有量がこの範囲より少いと記録感度
の向上の効果はなく、また逆に多くなると反射が低下
し、C/Nが悪くなる。更にTa,Tiの含有量は、感度向上効
果が大きく、且つC/N向上の効果が阻害されない点で2
〜10at%がより好ましい。なお、経時安定性を更に改善
するために、Cr、Nb、Reなどの他の元素を少量添加して
もよい。
この金属反射層の膜厚は100〜1000Åが好ましく、200
〜700Åが更に好ましい。厚すぎる場合には感度が低下
し、薄すぎる場合には反射率が低下しC/Nがわるくな
る。
なお、本発明において金属反射層の光磁気記録層側と
反対側に接して、付加的にTi等の熱伝導率の小さい金属
膜、又は誘電体膜を設けてもよい。特に熱伝導を抑える
ために本発明の金属反射層が400Å以下と薄いときにはT
i層の金属膜を設けると反射率の低下を防止するととも
に耐食性が向上して更に好ましい結果が得られる。同様
に誘電体膜は、光磁気記録媒体がきわめてきびしい環境
下で使用されることが想定される時は、保護層として設
けるとよい。
前記金属反射層の形成方法としては、公知の真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンビームスパッタリング
法、CVD法などが考えられるが、下地層との接着性、合
金組成の制御性、組成分布などの点でスパッタリング法
が好ましい。また膜の堆積速度、スパッタガス圧など
は、生産性、膜応力を考慮し、適宜選択される。
本発明の光磁気記録層としては、光熱磁気効果により
記録できるものであればよく、公知の、膜面に垂直な方
向に磁化容易方向を有し、磁気光学効果の大きい磁性金
属薄膜、例えば前述のFeTb合金、FeTbCo合金、FeTbGd合
金及びNdDvFeCo合金、等の希土類元素−遷移金属元素の
非晶質合金が代表例として挙げられる。光磁気記録層の
膜厚は150〜1000Å、好ましくは200〜500Åである。
本発明における光磁気記録媒体は、その金属反射層が
光磁気記録層の光入射面と反対側に形成される点を除い
てその構成は特に限定されない。なお、金属反射層は光
磁気記録層上に直接設けても、またその上に感度、C/N
向上の目的で透明誘電体層を介して設けてもよい。しか
し本発明の前述のTa又はTiの少なくとも一方とCuを含有
するAg合金からなる金属反射膜は光磁気記録層に接して
直接設けた構成で、その記録感度とC/Nにおいて実用上
充分な性能を示し、上記透明誘電体層が不要となるの
で、この構成が生産性と媒体コストの観点より好まし
い。
なお、光磁気記録層と金属反射層との間に、透明誘電
体層を設ける場合においても、この透明誘電体層は最適
性能を得るためには600Å以下と薄くする必要があり、
その断熱作用が小さくなるため、本発明は効果的であ
る。また、一般的に、該透明誘電体層が厚くなる程、そ
の断熱効果が高くなり、本発明の金属反射膜のTa又はTi
の含有量は少なくてよい。
本発明の光磁気記録媒体は、また、基板と光磁気記録
層の間に、C/N向上、媒体の反射率低減、さらには透湿
防止の目的で透明誘電体層を設けてもよい。
上記構成に用いる光磁気記録層の基板側、金属反射層
側の両透明誘電体層としては、その目的により光干渉効
果、カー効果エンハンスメント等の効果を奏することが
必要で、ある程度以上の高屈折率を有することが好まし
い。また使用するレーザー光に透明であることが必要で
あり、透明誘電体層としては公知の通り金属の酸化物、
窒化物、硫化物、炭化物、弗化物もしくはこれらの複合
体が適用できる。具体的には酸化ケイ素、酸化インジウ
ム、酸化タンタル、酸化アルミニウム、チッ化ケイ素、
チッ化アルミニウム、チッ化チタン、硫化亜鉛、フッ化
マグネシウム、フッ化アルミニウム、炭化ケイ素及びこ
れらの複合物が挙げられるが、これに限定されないこと
は言うまでもない。またパリレン、ポリイミド、パラフ
ィンなど有機物も適用でき、これら透明誘電体層の膜厚
は、媒体構成、屈折率により最適値が変化し、一義的に
決めることはできないが、通常400〜1500Å程度、特に5
00〜1000Åが好適に用いられる。これら透明電体層は常
法により形成される。例えば前述の無機物よりなるもの
は公知の真空蒸着法、スパッタリング法、イオンビーム
スパッタリング法、CVD法等で作製される。
また基板としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、エポキシ樹脂、4−メチルペンテン樹脂
及びそれらの変成品などが好適に用いられるが、機械的
強度、価格、耐候性、耐熱性、透湿量の点でポリカーボ
ネート樹脂が好ましい。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は以下の
実施例に限定されるものではない。
<実施例,比較例> 直径130mm、厚さ1.2mmの円盤で1.6μmピッチのグル
ーブ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ターゲッ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(株)製SPF−430H型)の真空槽
内に配置し、4×10-7Torrになるまで排気した。
次にAr、N2の混合ガス(Ar:N2=70:30vol%)を真空
槽内に導入し、圧力10m TorrになるようにAr/N2混合ガ
ス流量を調整した。ターゲットとしては直径100mm、厚
さ5mmのAl50Si50(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500W、放電
周波数13.56MHzで高周波スパッタリングを行ない、PC基
板を回転(自転)させながら、透明誘電体としてAlSiN
膜を800Å堆積した。
続いて光磁気記録層として、Tb21Fe71Co8合金ターゲ
ットを用い、Arガス圧2m Torr、放電電力150Wの条件で
高周波スパッタリングを行ない、約300ÅのTbFeCo合金
膜を堆積した。
更に引き続いて、Ag85Cu15合金ターゲットを用い、適
宜5mm角×1mm tのTaチップをターゲット上に配し、Arガ
ス圧2m Torr、放電電力100Wの条件で高周波スパッタリ
ングを行い、表−1の各組成で400Åの金属反射層を堆
積し、PC基板/AlSiN/TbFeCo/金属反射層の積層構成の光
磁気ディスクを得た。金属反射層の各AgCuTa合金膜のTa
量はAgCu合金ターゲット上のTaチップの数を変化させて
各組成に調整した。
これら各層の形成時において、PC基板は20rpmで回転
させた。
得られた光磁気ディスクは光磁気記録再生装置(ナカ
ミチ(株)製OMS−1000型)を用い、下記条件でC/Nと最
適記録レーザーパワーを評価した。書込み時の半導体レ
ーザーパワーを変化させ、再生信号の二次高周波が最小
となる時が最適記録条件とした。
[記録条件] ディスク回転速度:1800rpm、記録トラック位置:半径
30mm位置、記録周波数:3.7MHz、記録時の印加磁界:500
エルステッド [再生条件] ディスク回転速度:1800rpm、読出レーザーパワー:1.2
mW 最適記録レーザーパワー及びC/Nの測定結果を表−1
に示す。
なお、表−1の比較例1は金属反射層以外は実施例1
〜4と同じ構成で、金属反射層を実施例1〜4のTaチッ
プを除去して形成したTaを含有しないAg85Cu15合金とし
た光磁気ディスクである。
また、比較例2として、金属反射層を除いた他の構成
は実施例1〜4と同じで、金属反射層としてTaチップを
配したAlターゲットを用い、実施例1〜4の金属反射層
と同じように高周波数スパッタリングすることにより、
Al92Ta8合金膜を400Å積層形成した光磁気ディスクを作
製し、同様に評価した。
また表−1の比較例1の最適記録レーザーパワー10mW
以上は、用いたレーザー最大出力10mWでも記録できなか
ったことを表わす。
また実施例2と比較例2のディスクの金属反射層上
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20μmの有機保護層を設けた。
これらのサンプルを、温度80℃、湿度85%の条件で1000
時間の加速試験を行なったところ、実施例2では全く変
化が見られなかったが、比較例2ではピンホールが十数
個発生した。
更に、実施例1〜4と同じにして、ただTaのかかわり
にTiのチップをAgCuターゲット上に配置して金属反射層
を表−2のAgCuTi合金とした以外は全く同じ構成の光磁
気ディスクのサンプルを作成し、同じようにして評価し
た。その結果を表−2に示す。
以上、実施例に示した如く、本発明のCuと、Ta又はTi
の少なくとも一方とを含有したAg合金からなる金属反射
膜ではC/N、感度が優れ、かつ耐久性も高い光磁気記録
媒体を得ることができる。特にTa,Tiの含有量が2at%以
上の範囲では、最適記録レーザーパワーの低下すなわち
記録感度の向上が顕著で、かつC/Nも公知の、例えばAlT
a合金膜を反射膜とする光磁気ディスクより格段にすぐ
れている。かかる効果の点でTa、Tiの含有量は2〜10at
%が特に好ましい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 忠則 東京都日野市旭が丘4丁目3番2号 帝人 株式会社東京研究センター内 (72)発明者 千葉 潔 東京都日野市旭が丘4丁目3番2号 帝人 株式会社東京研究センター内 (56)参考文献 特開 昭59−8150(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属反射層を有する光磁気記録媒体におい
    て、該金属反射層がAgにCuを0.5〜30at%含有せしめ、
    さらにTa又はTiの少くとも一種を0.5〜15at%含有せし
    めたAg合金からなることを特徴とする光磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】前記金属反射層が光磁気記録層に接して設
    けられた請求項第1項記載の光磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】前記Ta又はTiの含有量の合計が2〜10at%
    である請求項第1項又は第2項記載の光磁気記録媒体。
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