JPS6358641A - 光磁気記録媒体 - 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、磁気光学効果を利用してレーザ光により情報
の記録、再生を行う光磁気記録媒体に関するものであり
、特にその耐蝕性の改善に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、希土類元素と遷移金属元素の非晶質合金磁性
膜を記録層とする光磁気記録媒体において、 記録層を希土類元素と遷移金属元素を主体とする層と耐
蝕性金属よりなる層との積層構造とすることにより、 耐蝕性の改善を図り、特に記録層の厚み方向に貫通する
腐食を防止し保存安定性を高めようとするものである。

〔従来の技術〕

近年、書き換え可能な高密度記録方式として、半導体レ
ーザ光により記録、再生を行う光磁気記録方式が注目さ
れている。

この光磁気記録方式において使用される記録材。

料としては、Ｔｂ、　Ｇｄ等の希土類元素とＦｅ、　Ｃ
ｏ等の遷移金属元素との非晶質合金膜が研究されており
、なかでもＴｂＦｅＣｏ、ＴｂＦｅ、ＧｄＦｅ、ＧｄＴ
ｂＰｅなどの材料は感度、読み出し性能等の点でかなり
良好な特性が得られている。

しかしながら、これらの記録材料は、一般に腐食され易
いという欠点を有しており、実用化するにあたってはそ
の耐蝕性の改善が望まれている。

例えば、希土類−遷移金属系記録媒体は、酸素が存在す
る高温高湿の環境下において容易に酸化され、結果的に
媒体の記録再生時の信号の劣化、エラーレートの増加等
を生じる。

この解決方法として、例えば （ａｌ　　基板と光磁気記録層間に誘電体層を設ける方
法、 （ｂｌ　　記録層上部（基板と反対側）に誘電体層ある
いは金属層を設ける方法、 ｔｃ＋　　記録層にＣｒ４１＋　Ａ　Ｉ　＋へｕ、　Ｐ
ｔ等の元素を添加する方法、 ！ｄ）　　前記ｔａ＋〜ｆｃ）を組み合わせる方法、等
が検討されている。

しかしながら、例えば添加元素による方法では、往々に
して光磁気特性等の劣化をもたらし、あまり好ましいも
のとは言えない。

また、上述の対策を施したものであっても、記録層の成
膜以前に基板上に存在する微細なチリ及び欠陥を核とし
て腐食が発生しする。この腐食は記録層の膜厚方向に貫
通していることが観察され、腐食された部分の記録層は
透明化することから、信号の欠落等を招来し、信号の劣
化やエラーの増加等が問題になる。

あるいは、例えば特開昭６０−１２５９３３号公報に記
載されるように、上述の記録材料を窒素ガスを混入した
アルゴンガス雰囲気中でスパッタリングし、耐蝕性を改
善することも試みられている。しかしながら、これら方
法は記録層自体に窒素を混入するもので、垂直磁気異方
性膜としての特性を維持するためには窒素混入量に制約
があり、この程度の窒素混入では耐蝕性改善は充分なも
のとは言い難い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、希土類元素と遷移金属元素の非晶質合金磁
性膜を光磁気記録層とする光磁気記録媒体においては、
記録層の耐蝕性の改善、特に記録層の膜厚方向に貫通す
る腐食の防止が大きな課題となっている。

そこで本発明は、かかる実情に鑑みて提案されたもので
あって、希土類−遷移金属非晶質合金磁性膜が腐食され
易いことによる信号の劣化、エラーレートの増加を解消
することを目的とし、特に記録層の膜厚方向に貫通する
腐食の発生を防止することが可能で、信顛性の亮い光磁
気記録媒体を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光磁気記録媒体は、上述の目的を達成するため
に、基板上に希土類元素と遷移金属元素とを主体とする
光磁気記録層と耐蝕性金属層とを交互に複数層積層した
ことを特徴としている。

すなわち、本発明の光磁気記録媒体は、第１図に示すよ
うに、透明基板（１）上に、透明基板（１）側から照射
されるレーザ光により情報の書き込み及び読み出しが行
われる光磁気配ｔｉ層（２）、ならびに優れた耐蝕性を
有し光磁気記録層（２）を腐食から保護する役割を果た
す耐蝕性金属層（３）とを積層形成することにより構成
されるものである。なお上記光磁気配ｉｉ層（２）及び
耐蝕性金属層（３）よりなる記録層部（１０）の両面に
は、窒化ケイ素や窒化アルミニウム等の誘電体からなる
保護膜（４）　、　（５）を設けることが望ましい。

光磁気記録層（２）は、希土類元素と遷移金属元素の非
晶質合金磁性膜であり、垂直磁気異方性を存するもので
ある。ここで、希土類元素としては、Ｔｂ、　Ｇｄ、Ｏ
ｒ′ｌＪ＜挙げられ、これらの１種若しくは２種以上が
使用される。また、遷移金属元素は、Ｆｅを主体とする
ものであるが、Ｃｏを含んでいてもよい。さらに、これ
ら希土類元素や遷移金属元素の他、↑＋　＋　Ｃｒ　＋
　Ｐ　Ｌ等の微量元素が添加されていても差し支えない
。

上記記録層（２）は、Ａｒ雰囲気中でのスパッタリング
により形成される。スパッタリングの方法としては、如
何なるものであってもよく、例えば合金ターゲットを用
いたスパッタリングでも良いし、希土類元素と遷移金属
元素の別々のターゲットを用いた２元スパッタでも良い
。このスパッタリングの際のＡｒガス圧としては、３　
Ｘ　１０−　”１ｏｒｒ以下であれば垂直磁気異方性膜
が作製可能であるが、実用的にはｌｏ−４〜１０−　”
Ｔｏｒｒの範囲に設定することが好ましい。

一方、上記耐蝕性金属Ｎ（３）は、耐蝕性に優れた金属
材料の薄膜として形成されるものであって、かかる金属
材料としてはＣｒ＋Ａ　１　＋Ｓｉ＋Ｔｉ＋Ｚｒ、Ｎｂ
、Ｍｏ。

Ａｇ＋Ｔａ＋’＋Ｐｔ＋Ａ１１等が挙げられる。かかる
耐蝕性金属層（３）もスパッタリング等の真空薄膜形成
技術により被着形成する。

上記光磁気記録層（２）と耐蝕性金属層（３）をそれぞ
れ２層以上ずつ積層することにより記録層部（１０）は
形成されるが、各光磁気記録層（２）のＩＩＩ厚は１０
０〜１０００人の範囲内に、また各耐蝕性金属層（３）
の膜厚は１０〜１００人の範囲内に設定することが好ま
しい、特に、各耐蝕性金属Ｎ（３）の膜厚が１００人を
越えると照射光（レーザ光）の透過が悪くなり、ＣＮ比
が下がって信号が読み取れなくなる虞れがある。逆に、
各耐蝕性金属層（３）の膜厚が１０人未満であると、均
一な成膜が困難であり、実用的でない。

また、上記記録層部（１０）全体の膜厚は、２２０〜５
０００人の範囲内とすることが好ましい。特にこの膜厚
が５０００人を越えると、記録に要するレーザ光の出力
が大となり、効率的な記録が難しくなるばかりか、記録
密度も小さくなる傾向にある。

前述の如く光磁気記録層（２）と耐蝕性金属層（３）と
を積層形成するには、例えば光磁気記録層（２）を成膜
するときに、希土類元素と遷移金属元素からなるターゲ
ット側のシャッタを開き金属元素のターゲット側のシャ
ッタを閉じて成膜し、逆に耐蝕性金属層（３）を成膜す
るときに、金属元素のターゲット側のシャフタを開き希
土類元素と遷移金属元素からなるターゲット側のシャッ
タを閉じて成膜し、これを繰り返せばよい。

〔作用〕

Ｃｒ等の金属材料よりなる金属層は、優れた耐蝕性を示
し、腐食に対する障壁としての役割を果たす。

したがって、この金属層と光磁気記録層とを積層するこ
とにより、何等かの原因で光記録層に腐食が発生したと
しても当該金属層で規制され、記録層の膜厚方向に貫通
する腐食は防止される。

また、上記金属層は、極めて薄いものであるので、照射
されるレーザ光を良く透過し、光磁気記録層の光磁気特
性を損なうことはない。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて説明する。

実施例１ 直径３００ｔｍ、厚さ１．２鶴のポリメチルメタクリレ
ート基板上に誘電体である５ｉｓＮａを膜厚約８００人
となるようにスパッタ法によって成膜した。

次に、上記５ｉｓＮａ膜を成膜した基板上にＴｂＦｅＣ
。

からなる光磁気記録層を約１００人、　Ｃｒからなる耐
蝕性金属層を約２０人の厚さで層状に交互に８層となる
ように積層成膜した。なお、上記光磁気記録層と耐蝕性
金属層との成膜は、先ずＴｂＦｅＣｏｊｌをＴｂとＦｅ
Ｃｏの各ターゲットを使用した２元同時スバンタリング
法によって成膜した後、Ｃｒ層を同じくスパッタリング
法によって成膜して積層したもので、ＴｂＦｅＣｏ層の
成膜時にはＣｒ１Ｊ成膜側のシャフタを閉じ、Ｃｒ層の
成膜時にはＴｂＦｅＣｏ層成膜例のシャッタを閉じるこ
とによってＴｂＦｅＣｏＪｉＪ及びＣｒ［を積層し、所
望の層数となるまで上記操作を繰り返し記録層部を形成
した。

上記記録層部を形成した後、この記ｉ３層部上に再びＳ
ｉ３Ｎ、層を膜厚約８００人となるようにスパッタ法に
よって成膜し、第１図に示すような光磁気記録媒体（た
だし、積層数は８Ｎ。）を作製した。

実施例２〜実施例１２ 実施例１において、記録層部の耐蝕性金属層として用い
たＣｒ層を第１表に示すように／１層。

ｓｉｎ、ＴｉＪｉＪＩ　　Ｚｒ層、Ｎｂｌ、Ｍｏ層、Ａ
ｇ層、Ｔａ層、Ｗ層、ｐｔ層、Ａｕ層の何れかに変え、
他は実施例１と同様な方法により光磁気記録媒体を作製
した。

上記各実施例で得られた光磁気記録媒体に対して基板側
より信号の記録及び再生試験を行い、初期のＣＮ比及び
初期の保磁力（ＩＩｃ＋。）〕を測定した。

さらに、各光磁気記録媒体を接着剤を介してガラス基板
と貼り合わせ、この状態で温度６０℃。

相対湿度９０％の恒温恒湿槽内に２５０時間及び５００
時間保存した後の記録再生特性を調べた。

なお、保存後の記録再生特性としては、ＣＮ比及び保磁
力の変化（Ｈｃ　／　Ｈｃ＜。、：ただしＩｌｃは保存
後の保磁力を、Ｈｃ＋。、は初期の保磁力をそれぞれ表
す、〕を求めた。結果を第１表に示す。

比較例１ 記録層部を膜厚９６０人のＴｂＦｅＣｏ層単層膜として
成膜し、他は実施例１と同様な方法により光磁気記録媒
体を作製した。

比較例２〜比較例１３ 先の比較例１において、記録層部をスパッタリングする
際に耐蝕性金属であるＣｒ、ＡＩ、Ｓｉ。

Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｔ。

Ａｕの何れかのチップ状ターゲットを並べてスパッタを
行い、これら耐蝕性金属をＴｂＦｅＣｏ層中に均一に分
散させた状態で成膜し、他は比較例１と同様な方法によ
り光磁気記録媒体を作製した。なお、耐蝕性金属の添加
量は、層状に成膜した場合と等量とした。

上述の各比較例で得られた光磁気記録媒体についても、
先の実施例と同様に初期のＣＮ比及び保存後の記録再生
特性を調べた。結果を第２表に示す。

（以下余白） 第１表 （以下余白） 第２表 上記第１表及び第２表から明らがなように、ＴｂＦｅＣ
ｏ層の耐蝕性改善に各種金属元素を使用する場合には、
ＴｂＦｅＣｏ層中に金属元素を分散させるよりも金属元
素を層状に成膜した方がＣＮ比の変化及び保磁力Ｈｅの
変化率は小さく、保護効果が優れていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明の光磁気記録
媒体においては、希土類元素と遷移金属元素とからなる
光磁気記録層とＣｒ等の金属材料よりなる耐蝕性金属層
とを層状に積層しているので、何等かの原因で光記録層
に腐食が発生したとしても腐食の進行は当該金属層で規
制され、記録層の膜厚方向に貫通する腐食が防止される
。したがって、例えば信号欠落の発生が抑えられ、良好
な記録再生が可能である。

しかも耐蝕性金属層は、極めて薄いものであるので、照
射されるレーザ光を良く透過し、光磁気記録層の光磁気
特性も充分満足し得る特性が確保される。

すなわち、本発明によれば、光磁気特性を低下すること
な（耐蝕性を向上することが可能で、信鯨性の高い光磁
気記録媒体を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した光磁気記録媒体の構成例を示
す要部拡大断面図である。 １・・・透明基板 ２・・・光磁気記録層 ３・・・耐蝕性金属層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に希土類元素と遷移金属元素とを主体とする光磁
   気記録層と耐蝕性金属層とを交互に複数層積層したこと
   を特徴とする光磁気記録媒体。