DE3855347T2

DE3855347T2 - Photomagnetisches speichermedium

Info

Publication number: DE3855347T2
Application number: DE3855347T
Authority: DE
Inventors: Koichi Haruta; Hidehiko Hashimoto; Koichi Igarashi; Hirokazu Kajiura; Kunihiko Mizumoto
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1987-08-08
Filing date: 1988-08-08
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2008-08-09
Also published as: EP0331737A4; EP0331737A1; ATE139052T1; DE3855347D1; WO1989001687A1; EP0331737B1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium bzw. Speichermedium mit einer ausgezeichneten Resistenz gegenüber Oxidation und ausgezeichneten magnetooptischen Aufzeichnungs- bzw. Speichercharakteristika. Insbesondere betrifft sie ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium, welches ein Substrat, einen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm und einen Reflexionsfilm umfaßt, wobei die Filme bzw. Folien in dieser Reihenfolge auf dem Substrat laminiert sind, mit einer einfachen Magnetisierungsachse senkrecht zum Film sowie einer ausgezeichneten Resistenz gegenüber Oxidation und ausgezeichneten magnetooptischen Aufzeichnungscharakteristika.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es ist bekannt, daß magnetooptische Aufzeichnungsfilme bzw. -folien, welche wenigstens ein Übergangsmetall, wie Eisen, Cobalt, etc. und wenigstens ein Seltenerdenelement, wie Terbium (Tb), Gadolinium (Gd), etc. umfassen, eine einfache Magnetisierungsachse senkrecht zum Film besitzen und zur Bildung eines kleinen inversmagnetischen Bereiches mit einer zur Magnetisierung des Filmes antiparallelen Magnetisierung fähig sind. Indem man die Existenz oder Nichtexistenz dieses inversmagnetischen Bereiches "1" oder "0" zuordnet, wird es möglich, ein Digitalsignal auf solche wie oben erwähnten magnetooptischen Aufzeichnungs- bzw. Speicherfilme aufzuzeichnen bzw. zu speichern.
Als magnetooptische Aufzeichnungsfilme, welche wie oben erwähnt aus solchen Übergangsmetallen und Seltenerdenelementen zusammengesetzt sind, sind beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 20691/1982 jene der Tb-Fe-Reihe offenbart, welche 15 bis 30 Atom-% Tb enthalten. Es werden auch magnetooptische Aufzeichnungsfilme der Tb-Fe-Reihe verwendet, welchen ein dritter Metallbestandteil zugesetzt wurde. Des weiteren sind magnetooptische Aufzeichnungsfilme der Tb-Co-Reihe, der Tb-Fe-Co-Reihe und dergleichen bekannt.
Obwohl diese magnetooptischen Aufzeichnungsfilme ausgezeichnete Aufzeichnung-Wiedergabe-Charakteristika besitzen, beinhalten sie vom praktischen Standpunkt immer noch das ernste Problem, daß sie im Verlauf ihrer gewöhnlichen Verwendung einer Oxidation unterliegen und ihre Charakteristika neigen dazu, sich mit dem Verlauf der Zeit zu ändern.
Der Mechanismus der oxidativen Verschlechterung der magnetooptischen Aufzeichnungsfilme, welche solche Übergangsmetalle und Seltenerdenelemente wie oben erwähnt enthalten, wird beispielsweise in Journal of the Society of Applied Magnetism of Japan, Bd. 9, Nr. 2, S. 93-96, diskutiert und diese Veröffentlichung berichtet, daß der Mechanismus der oxidativen Verschlechterung in die drei folgenden Arten einklassifiziert werden kann.

a) Loch-Korrosion

Unter Pit-Korrosion wird das Auftreten von Pin-holes bzw. feinen Löchern im magnetooptischen Aufzeichnungsfilm verstanden. Diese Korrosion verläuft hauptsächlich unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit und sie verläuft deutlich bei den Aufzeichnungsfilmen solcher Reihen wie Tb-Fe, Tb-Co oder dergleichen.

b) Oberflächenoxidation

Eine Oberflächenoxidschicht wird auf dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm gebildet, wodurch sich der Kerr-Rotationswinkel θk des Filmes mit der Zeit ändert und möglicherweise abnimmt.

c) Selektive Oxidation von Seltenerdenelement

In dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm vorhandene Seltenerdenelemente werden selektiv oxidiert, wobei die Koerzitivkraft des Films sich mit der Zeit stark verändert.
Es wurden bislang verschiedene Versuche unternommen, eine solche wie oben erwähnte oxidative Verschlechterung von magnetooptischen Aufzeichnungsfilmen zu verhindern. Beispielsweise wird eine Vorgehensweise vorgeschlagen, bei welcher ein magnetooptischer Aufzeichnungsfilm so entworfen wird, eine Dreilagen- bzw. Dreischichtenstruktur aufzuweisen, worin der Film zwischen antioxidierenden Schutzschichten, wie jenen aus Si&sub3;N&sub4;, SiO, SiO&sub2;, AlN, etc. sandwichartig angeordnet ist. Die wie oben vorgeschlagenen antioxidierenden Schutz schichten beinhalten jedoch Probleme, wie daß sie relativ teuer sind und sie gleichzeitig viel Zeit und Arbeit erfordern, um auf magnetooptischen Aufzeichnungsfilmen ausgebildet zu werden, und daß eine ausreichende Verhinderung oxidativer Verschlechterung des Aufzeichnungsfilmes nicht immer erwartet wird, sogar wenn solche antioxidierenden Schutz schichten auf den Aufzeichnungsfilmen ausgebildet sind.
Des weiteren werden verschiedene Versuche unternommen, die Resistenz gegenüber Oxidation von magnetooptischen Aufzeichnungsfilmen durch Einbringen einer dritten Metallkomponente in die Aufzeichnungsfilme zu verbessern.
Beispielsweise offenbart das oben erwähnte Journal of the Society of Applied Magnetism of Japan einen Versuch, die Resistenz gegenüber Oxidation von magnetooptischen Aufzeichnungsfilmen der Tb-Fe- oder Tb-Co-Reihe durch Einbringen eines solchen dritten Metallbestandteils, wie Co, Ni, Pt, Al, Cr, Ti und Pd, in den Film, in einer Menge bis zu 3,5 Atom-% zu verbessern. In Verbindung mit dem Versuch berichtet das Journal, daß das Einbringen kleiner Mengen von Co, Ni und Pt in Tb-Fe oder Tb-Co im Verhindern der Oberflächenoxidation und Loch-Korrosion des resultierenden magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes wirksam ist, jedoch keine Wirkung auf die Verhinderung der selektiven Oxidation von Tb, das als Seltenerdenelement in diesem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm enthalten ist, besitzt. Diese Offenbarung bedeutet, daß sogar wenn kleine Mengen Co, Ni und Pt dem Tb-Fe oder Tb-Co zugegeben werden, Tb, das in dem resultierenden magnetooptischen Aufzeichnungsfilm vorliegt, selektiv oxidiert wird und die Koerzitivkraft Hc des Filmes sich stark ändert. Sogar wenn kleine Mengen bis zu 3,5 Atom-% Co, Ni und Pt der Tb-Fe oder Tb-Co zugegeben werden, wird daher keine wesentliche Verbesserung der Resistenz gegenüber Oxidation des resultierenden magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes erreicht.
Im Hinblick auf eine Verbesserung der Resistenz gegenüber Oxidation von magnetooptischen Aufzeichnungsfilmen ist auf Seite 209 der "Proceedings of The Nineth Conference of the Society of Applied Magnetism of Japan" (November 1985) eine Lehre über magnetooptische Aufzeichnungsfilme offenbart, welche durch Zugabe von Pt, Al, Cr und Ti in einer Menge bis zu 10 Atom-% zu Tb-Fe oder Tb-Fe-Co erhalten werden. Sogar wenn Pt, Al, Cr und Ti in einer Menge bis zu 10 Atom-% zu Tb-Fe oder Tb-Fe-Co zugegeben werden, ist die Verhinderung der selektiven Oxidation von in dem resultierenden magnetooptischen Aufzeichnungsfilm vorhandenen Tb nicht ausreichend, obwohl die Oberflächenoxidation und Loch-Korrosion in einem einigermaßen wirksamen Umfang verhindert werden können. Daher blieb immer noch das Problem, daß sich die Koerzitivkraft Hc des resultierenden magnetooptischen Aufzeichnungsfilms mit der Zeit stark ändern wird und daß gegebenenfalls die Koerzitivkraft Hc stark abnehmen wird.
Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 255546/1986 offenbart einen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm, welcher Seltenerdenelemente und Übergangsmetalle umfaßt, der in der Resistenz gegenüber Oxidation verbessert wurde, indem Edelmetallelemente wie Pt, Au, Ag, Ru, Rh, Pd, Os und Ir innerhalb eines Bereiches zugegeben werden, daß ein Kerr-Rotationswinkel, welcher zur Regenerierung möglicherweise aufgezeichneter Informationen aufrechterhalten wird.
Des weiteren offenbart die offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 7806/1983 einen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm, welcher einen polykristallinen dünnen Film mit einer Zusammensetzung von PtCo, in welcher Pt in einer Menge von 10 bis 30 Atom-% enthalten ist, besitzt.
Der oben erwähnte polykristalline dünne Film mit dieser Zusammensetzung von PtCo beinhaltet aber die Probleme, daß der erzeugte Polykristalline dünne Film eine Wärmebehandlung, wie ein Glühen, erfordert, da er kristallin ist, daß die polykristallinen Korngrenzen häufig Rauschsignale auswerfen und daß er einen hohen Curie-Punkt besitzt.
Wie oben beschrieben, beinhalten die magnetooptischen Aufzeichnungsfilme des Standes der Technik, welche Tb-Fe oder Tb-Co umfassen und des weiteren mit dritten Metallkomponenten wie Co, Ni, Pt, Al, Cr, Ti und Pd versehen sind, wenigstens eines dieser Probleme, daß sie nicht ausreichend resistent gegenüber Oxidation sind, ein kleines C/N-Verhältnis und einen hohen Rauschpegel besitzen und daß kein hohes C/N-Verhältnis erhalten werden kann, wenn nicht ein großes Polarisations- bzw. Vormagnetfeld angelegt wird (d. h. sie besitzen eine geringe Polarisation- bzw. Vormagnetfeldabhängigkeit).
Die GB-A-2 175 160 beschreibt ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium, welches einen auf ein Substrat laminierten magnetooptischen Aufzeichnungsfilm umfaßt. Der magnetooptische Aufzeichnungsfilm umfaßt eine amorphe Seltenerdenelement/ 3d Übergangsmetall-Legierung und hat eine einfache Magnetisierungsachse in einer zur Oberfläche des Films senkrechten Richtung. Der Aufzeichnungsfilm umfaßt auch wenigstens ein Metall zur Unterdrückung der Oxidation und Korrosion.
Die EP-A-192 256 beschreibt ein magnetooptisches Aufzeichnungselement, welches einen aus einer Legierung hergestellten Reflexionsfilm umfaßt, die Aluminium und ein Element zur Erniedrigung des Wärmekonduktivitätskoeffizienten von Aluminium enthält. Eine Verringerung der Wärmekondukivität des Reflexionsfilmes soll die Aufzeichnungsempfindlichkeit verbessern. Es wird behauptet, daß die optimale Legierungszusammensetzung eine Aluminium-Nickel-Legierung ist, welche etwa 2 bis 10 Atom-% Nickel enthält.
Die JP-A-62-52744 offenbart ein photomagnetisches Aufzeichnungsmedium, welches ein transparentes Substrat, eine Reflexionsschicht und eine Aufzeichnungsschicht umfaßt. Die Reflexionsschicht ist zwischen dem Substrat und der Aufzeichnungsschicht angeordnet.
Die EP-A-310 680 der vorliegenden Anmelderin beschreibt eine photomagnetische Aufzeichnungsmembran, welche (i) Pt und/oder Pd, (ii) ein Seltenerdenelement und (iii) Fe und/oder Co enthält. Pt und/oder Pd sind in einer Menge von 10 bis 30 Atom-% und Fe und/oder Co in einer Menge von 40 bis 70 Atom-% vorhanden. Das Atomverhältnis Co/(Fe + Co) beträgt 0 bis 0,3. Die EP-A-310 680 beschreibt auch magnetooptische Aufzeichnungsmedien, in welchen die Aufzeichnungsmembran verwendet werden kann. Bestimmte von diesen beinhalten einen Reflexionsfilm, von dem gesagt wird, daß er einen Reflexionsindex von wenigstens 50% besitzt. Die EP-A-310 680 kann gemäß Artikel 54 (3) EPC gegen die vorliegende Anmeldung zitiert werden.
Die vorliegende Erfindung will ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium zur Verfügung stellen, welches eine ausgezeichnete Resistenz gegenüber Oxidation besitzt, lange verwendbar ist, ein hohes C/N-Verhältnis und einen niedrigen Rauschpegel aufweist und des weiteren bezüglich seiner Polarisationsbzw. Vormagnetfeldabhangigkeit ausgezeichnet ist, so daß ein hinreichend hohes C/N-Verhältnis sogar bei kleinem Polarisations- bzw. Vorfeld erhalten wird.
Das magnetooptische Aufzeichnungsmedium umfaßt gemäß der Erfindung ein Substrat, einen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm (I) und einen Reflexionsfilm (II), wobei diese Filme auf dem Substrat in dieser Reihenfolge laminiert sind, und einen Verstärkungsfilm zwischen dem Substrat und dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm (I) und/oder zwischen dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm (I) und dem Reflexionsfilm (II), worin
der magnetooptische Aufzeichnungsfilm (I) ein dünner Film einer amorphen Legierung ist, welche (i) wenigstens ein 3d Übergangsmetall, (ii) von 5 bis 30 Atom-% wenigstens eines korrosionsresistenten Metalls und (iii) wenigstens ein Seltenerdenelement umfaßt und eine einfache Magnetisierungsachse senkrecht zur Ebene des Filmes aufweist;
der Reflexionsfilm (II) ein Metall oder eine Legierung mit einer thermischen Leitfähigkeit bzw. Wärmekonduktivität von nicht höher als 2 J/cm · s · K umfaßt;
das Substrat ein statistisches Copolymer von Ethylen und wenigstens einem Cycloolefin der allgemeinen Formel [I] oder [II] umfaßt
worin n und m jeweils 0 oder eine positive ganze Zahl sind, 1 eine ganze Zahl von wenigstens 3 ist und R¹ bis R¹² jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellen, wobei das Copolymer eine in Decalin bei 135ºC gemessene intrinsische Viskosität [η] von einschließlich 0,05 bis 10 dl/g und einen Erweichungspunkt von wenigstens 70ºC aufweist; und
worin der Verstärkungsfilm ZnS, ZnSe, CdS, Si&sub3;N&sub4;, SiNx (worin 0 < x < 4/3), Si&sub3;N&sub4;, Si oder AlN ist.
Das oben angegebene magnetooptische Aufzeichnungsmedium, worin der Reflexionsfilm (II) ein Metall oder eine Legierung mit einer thermischen Leitfähigkeit bzw. Wärmekonduktivität von nicht mehr als 2 J/cm · s · K und ein Reflexionsvermögen von wenigstens 50% aufweist, ist besonders bevorzugt.
Das magnetooptische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung, das ein Substrat, einen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm (I), der einen dünnen Film einer amorphen Legierung mit einer oben spezifizierten Zusammensetzung umfaßt, und einen Reflexionsfilm (II), der ein Metall oder eine Legierung mit einer thermischen Leitfähigkeit bzw. Wärmekonduktivität von nicht höher als 2 J/cm · s · K, wobei die Filme auf einem Substrat in dieser Reihenfolge laminiert sind, umfaßt, besitzt eine ausgezeichnete Resistenz gegenüber Oxidation und demzufolge ist es vorteilhaft, da sein magnetooptischer Aufzeichnungsfilm (I) dünn sein kann; eine Deformierung des Mediums und Filmrisse werden nicht auftreten; es besitzt ein hohes C/N-Verhältnis; zusätzlich zu ausgezeichneten magnetooptischen Charakteristika ändern sich seine Koerzitivkraft und sein Kerr- Rotationswinkel nicht wesentlich mit der Zeit und es besitzt ein erhöhtes Reflexionsvermögen.
Fig. 1 ist eine schematische, vergrößerte Querschnittsansicht eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht der Fig. 1, welche ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt,
Fig. 3 ist eine Kurve, welche das C/N-Verhältnis (dB) eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums mit einem Reflexionsfilm aus NiCr-Legierung, das gegen den Ni-Gehalt des Reflexionsfilmes aufgetragen ist.
Das magnetooptische Aufzeichnungsmedium 1 gemäß der Erfindung kann einen Verstärkungsfilm 5 zwischen dem Substrat und dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3, wie in Fig. 1 gezeigt, umfassen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, kann das magnetooptische Aufzeichnungsmedium 1 gemäß der Erfindung des weiteren zwei Verstärkungsfilme 5, einer zwischen dem Substrat 2 und dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3 und der andere zwischen dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3 und dem Reflexionsfilm 4, aufweisen.
In dem Substrat ist die Polymerkette des statistischen Copolymeres, die von den Cycloolefinen der Formeln [I] und [II] abgeleitete Komponente, in Form von periodischen bzw. wiederkehrenden Einheiten, wie durch die folgenden Formeln [III] bzw. [IV] dargestellt, vorhanden,
worin n, l, R¹ und R¹² die oben angegebene Bedeutung besitzen.
Wenigstens ein Cycloolefin, ausgewählt aus ungesättigten Monomeren, dargestellt durch die Formeln [I] und [II], ist hier zur Copolymerisation mit Ethylen verwendbar. Die durch die Formel [I] dargestellten Cycloolefine können einfach durch Kondensation von Cyclopentadienen mit geeigneten Olefinen durch Diels-Alter-Reaktion hergestellt werden, und in ähnlicher Weise können die durch die Formel [II] dargestellten Cycloolefine leicht durch Kondensation von Cyclopentadienen mit geeigneten Cycloolefinen durch Diels-Alter-Reaktion hergestellt werden.
Durch die Formel [I] dargestellte Cycloolefine beinhalten solche Verbindungen, welche in Tabelle 1 veranschaulicht sind, oder zusätzlich zu 1,4,5,8-Dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8aoctahydronaphthalin, solche Octahydronaphthaline, wie 2-Methyl-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2-Ethyl-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2-Propyl-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2-Hexyl-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8aoctahydronaphthalin, 2,3-Dimethyl-1,4,5,8-dimethan- 1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2-Methyl-3-ethyl- 1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2- Chlor-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2-Brom-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2-Fluor-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,8,8a-octahydronaphthalin, 2,3-Dichlor-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8aoctahydronaphthalin, 2-Cyclohexyl-1,4,5,8-dimethan- 1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2-n-Butyl-1,4,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin, 2-Isobutyl- 1,3,5,8-dimethan-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalin und solche Verbindungen wie sie in Tabelle 2 veranschaulicht sind.

Tabelle 1

Chemische Formel Verbindungsname

Tabelle 2

Chemische Formel Verbindungsname Tabelle 2 (Fortsetzung) Tabelle 2 (Fortsetzung)
Durch die Formel [II] dargestellte Cycloolefine beinhalten beispielsweise jene, welche in den Tabellen 3 und 4 veranschaulicht sind.

Tabelle 3

Chemische Formel Verbindungsname Tabelle 3 (Fortsetzung)

Tabelle 4

Chemische Formel Verbindungsname
Während das statistische Copolymer eine erste von Ethylen abgeleitete Komponente und eine zweite von wenigstens einem Cycloolefin der Formel [I] oder [II] abgeleitete Komponente als wesentliche Bestandteilskomponente umfaßt, kann es des weiteren gegebenenfalls eine dritte von wenigstens einem weiteren Copolymerisationsmonomer abgeleitete Komponente in einer Menge bis zur äquimolaren Menge zur in dem Copolymer enthaltenen ersten Komponente umfassen. Monomere, welche verwendet werden können, um die dritte Komponente zu bilden, beinhalten zum Beispiel α-Olefine mit von 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie Propylen, 1-Buten, 4-Methyl-1-penten, 1-Hexen, 1-Octen, 1-Decen, 1-Dodecen, 1-Tetradecen, 1-Hexadecen, 1-Octadecen und 1-Eicocen.
Bei dem Copolymer sind die periodischen bzw. wiederkehrenden Einheiten (a), welche von Ethylen abgeleitet sind, typischerweise in einer Menge von 40 bis 85 Mol-%, vorzugsweise von 50 bis 75 Mol-% vorhanden, wohingegen die periodischen bzw. wiederkehrenden Einheiten (b) der Formel [III] oder [IV], abgeleitet von dem Cycloolefin oder den Cycloolefinen, typischerweise in einer Menge von 15 bis 60 Mol-%, vorzugsweise 25 bis 50 Mol-% vorhanden sind, wobei die Einheiten (a) und (b) im Copolymer im wesentlichen statistisch angeordnet sind. Der molare Prozentsatz der periodischen Einheiten (a) und (b) wurde durch ¹³C-NMR bestimmt. Die Tatsache, daß das Copolymer in Decalin bei einer Temperatur von 135ºC vollständig löslich ist, zeigt an, daß es im wesentlichen linear und frei von gelbildenden vernetzten Strukturen ist.
Das Polymer besitzt bevorzugt eine in Decalin bei einer Temperatur von 135ºC gemessene intrinsische Viskosität [η] von 0,08 bis 5 dl/g.
Die durch einen thermisch-mechanischen Analysator gemessene Erweichungstemperatur (TMA) des Copolymeres beträgt im allgemeinen wenigstens 70ºC, vorzugsweise von 90 bis 250ºC und bevorzugter von 100 bis 200ºC.
Die Erweichungstemperatur (TMA) des Copolymeres wird durch Überwachen bzw. Aufzeichnen des Wärmedeformationsverhaltens eines 1 mm Blattes des Copolymeres bestimmt, indem ein thermomechanischer Analysator von Du Pont verwendet wird. Insbesondere wurde eine Quarznadel senkrecht auf dem Blatt unter einer Belastung von 49 g angeordnet und der Aufbau wurde bei einer Geschwindigkeit von 5ºC/min erhitzt. Die Temperatur, bei welcher die Nadel in das Blatt 0,635 mm eingedrungen war, wurde als die Erweichungstemperatur des Copolymeres genommen.
Das Copolymer besitzt typischerweise eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 50 bis 230ºC und vorzugsweise von 70 bis 210ºC.
Als 3d Übergangsmetall (i) können Fe, Co, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu und Zn alleine oder in Kombination verwendet werden. Die Verwendung von Fe und/oder Co ist besonders bevorzugt.
Das 3d Übergangsmetall liegt in dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3 in einer Menge von vorzugsweise 20 bis 90 Atom-%, bevorzugter von 30 bis 85 Atom-% und am bevorzugtesten von 35 bis 80 Atom-% vor.
Das korrosionsresistente Metall (ii), das in den magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3 eingebracht ist, verbessert wirksam die Oxidationsresistenz des Films. Als korrosionsresistentes Metall können Pt, Pd, Ti und Zr alleine oder in Kombination verwendet werden. Davon werden Pt, Pd und Ti vorzugsweise alleine oder in Kombination verwendet. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Pt und Pd, alleine oder in Kombination.
Das korrosionsresistente Metall liegt in dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3 in einer Menge von 5 bis 30 Atom-%, vorzugsweise von 5 bis 25 Atom-%, bevorzugter von 10 bis 25 Atom-% und am meisten bevorzugt von 10 bis 20 Atom-% vor.
Mit weniger als 5 Atom-% des korrosionsresistenten Metalls wird die Resistenz des magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes gegenüber Oxidation nicht in gewünschter Weise verbessert, und daher wird sich die Koerzitivkraft des Films mit der Zeit stark ändern oder der Kerr-Rotationswinkel des Films wird abnehmen oder das Reflexionsvermögen des Films wird schlechter sein als dasjenige des entsprechenden Filmes ohne Zugabe von Pt oder Pd. Wenn der Gehalt des korrosionsresistenten Metalles des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums andererseits mehr als 30% beträgt, wird der Curie-Punkt des Films übermäßig vermindert werden und wird häufig niedriger als die Umgebungstemperatur.
Zusätzlich zum 3d Übergangsmetall (i) und dem korrosionsresistenten Metall (ii) enthält der magnetooptische Aufzeichnungsfilm 3 wenigstens ein Seltenerdenelement, das gewöhnlich aus Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm und Eu ausgewählt ist. Davon sind Gd, Tb, Dy, Ho, Nd, Sm und Pr bevorzugt.
Das Seltenerdenelement ist in dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3 in einer Menge von vorzugsweise 5 bis 50 Atom-%, bevorzugter von 8 bis 45 Atom-% und am meisten bevorzugt von 10 bis 40 Atom-% enthalten.
Der magnetooptische Aufzeichnungsfilm (I) besitzt vorzugsweise die folgende Zusammensetzung.

(i) 3d Übergangsmetall

In dem hierin empfohlenen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm sind Fe oder Co oder beide enthalten und Fe und/oder Co liegen in dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 40 Atom-%, aber nicht mehr als 80 Atom-%, vorzugsweise wenigstens 40 Atom-%, aber weniger als 75 Atom-% und bevorzugter von wenigstens 40 Atom-%, aber nicht mehr als 59 Atom-% vor.
Des weiteren liegen in dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm vorhandenes Fe und/oder Co in einer Menge vor, daß das Co/(Fe + Co)-Atomverhältnis 0 bis 3, vorzugsweise 0 bis 0,2 und bevorzugter 0,01 bis 0,2 beträgt.
Wenn die Menge von Fe und/oder Co im Bereich von wenigstens 40 Atom-%, aber nicht mehr als 80 Atom-% liegt, besteht der Vorteil, daß der magnetooptische Aufzeichnungsfilm eine ausgezeichnete Oxidationsresistenz besitzt und eine einfache Magnetisierungsachse senkrecht zum Film aufweist.
Wenn Co in einen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm eingebracht ist, wird in diesem Zusammenhang solche Phänomene beobachtet, daß (a) der Curie-Punkt des magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes zunimmt und (b) der Kerr-Rotationswinkel (θk) groß wird. Als Ergebnis kann die Aufzeichnungsempfindlichkeit des magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes durch die eingebrachte Menge Co eingestellt werden, und darüber hinaus nimmt die Trägermenge wiedergegebener Signale durch das Einbringen von Co zu. Bei dem bevorzugten magnetooptischen Aufzeichnungsfilm beträgt das Co/(Fe + Co)-Atomverhältnis von 0 bis 0,3, vorzugsweise von 0 bis 0,2 und bevorzugter von 0,01 bis 0,2.
Durch Pt&sub1;&sub3;Tb&sub2;&sub8;Fe&sub5;&sub0;Co&sub9; und Pd&sub1;&sub4;Tb&sub2;&sub7;Fe&sub5;&sub2;Co&sub7; dargestellte Zusammensetzungen von magnetooptischen Aufzeichnungsfilmen werden empfohlen.
Sogar wenn ein magnetooptischer Aufzeichnungsfilm mit einer wie hierin empfohlenen Zusammensetzung, die durch Pt&sub1;&sub3;Tb&sub2;&sub8;Fe&sub5;&sub0;Co&sub9; dargestellt ist, in welcher das Co/(Fe + Co) Atomverhältnis 0,155 beträgt, mit einer erhöhten Energie zum Zeitpunkt des Löschens der ursprünglich darin aufgezeichneten Information bestrahlt wurde, tritt keine Änderung der Filmeigenschaften auf und neue Informationen können auf dem gelöschten Aufzeichnungsfilm mit dem gleichen C/N-Wert wie vor dem Löschen gespeichert bzw. aufgezeichnet werden.
Des weiteren wird mit einem hierin empfohlenen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm keine Änderung der Filmeigenschaft auftreten, sogar wenn ein Aufzeichnen und Löschen von Informationen wiederholt durchgeführt wird. Beispielsweise wird keine Abnahme des C/N-Verhältnisses beobachtet, sogar wenn die Aufzeichnungs- und Löschungsoperationen 100 000mal bei einem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm mit der Zusammensetzung Pt&sub1;&sub3;Tb&sub2;&sub8;Fe&sub5;&sub0;Co&sub9; durchgeführt werden.

(ii) Korrosionsresistentes Metall

Bevorzugte magnetooptische Aufzeichnungsfilme enthalten Pt und/oder Pd als ein korrosionsresistentes Metall. Die Menge von Pt und/oder Pd, welche in den magnetooptischen Aufzeichnungsfilmen enthalten ist, beträgt von 5 bis 30 Atom-%, vorzugsweise mehr als 10 Atom-%, aber nicht mehr als 30 Atom-%, bevorzugter mehr als 10 Atom-%, aber nicht mehr als 20 Atom-% und am meisten bevorzugt wenigstens 11 Atom-%, aber nicht mehr als 19 Atom-%.
Die Anwesenheit von Pt und/oder Pd in dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm in einer Menge von wenigstens 5 Atom-%, insbesondere im Überschuß von 10 Atom-% ist vorteilhaft, da die Oxidationsresistenz des Aufzeichnungsfilmes ausgezeichnet ist und, sogar wenn er über einen verlängerten Zeitraum verwendet wird, keine Loch-Korrosion auftritt und das C/N-Verhältnis nicht niedrig wird.
Beispielsweise wird sich das C/N-Verhältnis eines magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes mit einer durch Pt&sub1;&sub3;Tb&sub2;&sub8;Fe&sub5;&sub0;Co&sub9; oder Pd&sub1;&sub2;Tb&sub2;&sub8;Fe&sub5;&sub3;Co&sub7; dargestellten Zusammensetzung überhaupt nicht ändern, sogar wenn er 1000 Stunden unter Bedingungen von 85% RH (relative Feuchtigkeit) und 80ºC gehalten wird. Im Gegensatz dazu wird das C/N-Verhältnis eines magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes mit einer durch Tb&sub2;&sub5;Fe&sub6;&sub8;Co&sub7; dargestellten Zusammensetzung, welche kein Pt oder Pd enthält, stark abnehmen, wenn er 1000 Stunden unter Bedingungen von 85% RH und 80ºC gehalten wird.
Durch Einbringen von Pt und/oder Pd in einen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm in einer Menge innerhalb des oben angegebenen Bereiches kann ein ausreichend hohes C/N-Verhältnis erhalten werden, sogar bei einem kleinen Vormagnetfeld, wenn Informationen auf dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm aufgezeichnet werden oder wenn aufgezeichnete bzw. gespeicherte Informationen davon abgelesen werden. Wenn ein ausreichend hohes C/N-Verhältnis durch ein kleines Vormagnetfeld erhalten wird, kann der Magnet zur Erzeugung des Vormagnetfeldes klein gestaltet werden und darüber hinaus kann eine Wärmeerzeugung von dem Magneten verhindert werden und daher wird eine Vereinfachung der Antriebsvorrichtung für eine den magnetooptischen Aufzeichnungsfilm tragende optische Platte bzw. Speicherplatte möglich gemacht. Darüber hinaus wird es einfach, einen Magnet zur Magnetfeld-Modulationsaufzeichnung, der zum Überschreiben geeignet ist, zu entwerfen, da ein ausreichend großes C/N-Verhältnis durch ein kleines Vormagnetfeld erhalten wird.

(iii) Seltenerdenelemente (SE)

Der magnetooptische Aufzeichnungsfilm enthält wenigstens ein Seltenerdenelement (SE), allein oder in Kombination.
Von den weiter oben angegebenen Seltenerdenelementen sind Nd, Pr, Gd, Tb und Dv besonders bevorzugt, und insbesondere ist Tb bevorzugt. Die Seltenerdenelemente können in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden, und in diesem Fall enthält die Kombination bevorzugt wenigstens 50 Atom-% Tb.
Im Hinblick auf das Erhalten eines optischen Magnetismus mit einer einfachen Magnetisierungsachse senkrecht zum Film ist es bevorzugt, daß das Seltenerdenelement in dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm in einer solchen Menge vorliegt, daß 0,15 ≤ x ≤ 0,45, vorzugsweise 0,20 ≤ x ≤ 0,4 ist, wobei x das Atomverhältnis SE/(SE + Fe + Co) darstellt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Curie-Temperatur, Kompensationstemperatur, Koerzitivkraft Hc oder den Kerr-Rotationswinkel θk zu verbessern oder die Herstellungskosten zu verringern, indem verschiedene Elemente in den magnetooptischen Aufzeichnungsfilm eingebracht werden. Diese Elemente können für den beabsichtigten Zweck beispielsweise in einer Menge von weniger als 10 Atom-%, basierend auf der Gesamtzahl von Atomen und Elementen, welche den Aufzeichnungsfilm bilden, verwendet werden.
Beispiele für nützliche Elemente für diesen Zweck, welche verschieden von den Bestandteilen des magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes sind, beinhalten solche Elemente, wie sie unten erwähnt sind.
(I) 3d Übergangselemente, die verschieden von Fe und Co sind, wie Sc, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu und Zn. Von diesen Elementen werden Ti, Ni, Cu und Zn bevorzugt verwendet.
(II) 4d Übergangselemente, die von Pd verschieden sind, wie Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Ag und Cd. Von diesen werden Zr und Nb bevorzugt verwendet.
(III) 5d Übergangselemente, die von Pt verschieden sind, wie Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Au und Hg. Von diesen Elementen wird Ta bevorzugt verwendet.
(IV) Elemente der Gruppe III B, wie B, Al, Ga, In und Tl. Von diesen werden B, Al und Ga bevorzugt verwendet.
(V) Elemente der Gruppe IV B, wie C, Si, Ge, Sn und Pb. Von diesen Elementen werden Si, Ge, Sn und Pb bevorzugt verwendet.
(VI) Elemente der Gruppe V B, wie N, P, As, Sb und Bi. Von diesen Elementen wird Sb bevorzugt verwendet.
(VII) Elemente der Gruppe VI B, wie S, Se, Te und Po. Von diesen Elementen wird Te bevorzugt verwendet.
Durch Weitwinkelröntgenbeugung wurde bestätigt, daß die magnetooptischen Aufzeichnungsfilme mit einer oben beschriebenen Zusammensetzung eine einfache Magnetisierungsachse senkrecht zur Filmebene besitzen und daß viele von ihnen ein amorpher dünner Film sein können, welcher eine gute Kerr-Hysterese mit einer guten Ringschleife zeigt, was darauf hindeutet, daß er senkrecht magnetisierbar und fähig zu magnetooptischer Aufzeichnung ist.
Unter "Kerr-Hysterese mit einer guten Ringschleife", wie hierin verwendet, verstehen wir, daß das Verhältnis θk&sub2;/θk&sub1; wenigstens 0,8 beträgt, wobei θk&sub1; der gesättigte Kerr-Rotationswinkel, das ist der Kerr-Rotationswinkel, bei dem das äußere Magnetfeld maximal ist, und θk&sub2; der restliche Kerr-Rotationswinkel, das ist der Kerr-Rotationswinkel, bei dem das äußere Magnetfeld Null ist, ist.
Der magnetooptische Aufzeichnungsfilm 3 weist vorzugsweise eine solche Dicke auf, daß er eine Lichtdurchlässigkeit von wenigstens 5% in Abwesenheit des Reflexionsfilmes 4 besitzt. Insbesondere beträgt die Dicke des magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes 3 üblicherweise 100 bis 600 Å, vorzugsweise 100 bis 400 Å und bevorzugter von 150 bis 300 Å.

Reflexionsfilm

Das magnetooptische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung ist mit einem Reflexionsfilm 4 auf dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3 versehen. Der Reflexionsfilm ist aus einem Metall oder einer Legierung zusammengesetzt, welche eine Wärmekonduktivität von nicht mehr als 2 J/cm · s · K, vorzugsweise nicht höher als 1 J/cm · s · K besitzen. Vorzugsweise ist der Reflexionsfilm 4 aus einem Metall oder einer Legierung mit einem Reflexionsvermögen von wenigstens 50%, vorzugsweise wenigstens 70%, und einer thermischen Leitfähigkeit bzw. Wärmekonduktivität von nicht höher als 2 J/cm · s · K, vorzugsweise nicht höher als 1 J/cm · s · K, zusammengesetzt.
Geeignete Materialien zur Bildung des Reflexionsfilmes 4 beinhalten beispielsweise Pt mit einer Wärmekonduktivität von 0,71 J/cm · s · K, Pd mit einer Wärmekonduktivität von 0,76 J/cm · s · K, Ti mit einer Wärmekonduktivität von 0,71 J/cm · s · K, Co mit einer Wärmekonduktivität von 0,99 J/cm · s · K und Zr mit einer Wärmekonduktivität von 0,23 J/cm · s · K und Legierungen davon.
Vorzugsweise ist der Reflexionsfilm 4 aus einer Nickellegierung mit einem Reflexionsvermögen von wenigstens 50%, vorzugsweise wenigstens 70%, und einer Wärmekonduktivität von nicht höher als 2 J/cm · s · K, vorzugsweise nicht höher als 1 J/cm · s · K, zusammengesetzt.
Geeignete Nickellegierungen zur Bildung des Reflexionsfilmes 4 umfassen vorzugsweise Nickel als primären Bestandteil und wenigstens ein legierungsbildendes Metall, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Silicium, Molybdän, Eisen, Chrom und Kupfer. Solche Nickellegierungen enthalten Nickel in einer Menge von 30 bis 99 Atom-%, vorzugsweise von 50 bis 90 Atom-%.
Beispiele für die hierin zur Bildung des Reflexionsfilmes verwendbaren Nickellegierungen beinhalten beispielsweise
Ni-Cr-Legierungen (z. B. eine Legierung von 30 bis 99 Atom-% Ni und 1 bis 70 Atom-% Cr, vorzugsweise eine Legierung von 70 bis 95 Atom-% Ni und 5 bis 30 Atom-% Cr),
Ni-Si-Legierungen (z. B. eine Legierung von 85 Atom-% Nickel, 10 Atom-% Si, 3 Atom-% Cu und 2 Atom-% Al),
Ni-Cu-Legierungen (z. B. eine Legierung von 63 Atom-% Ni, 29 bis 30 Atom-% Cu, 0,9 bis 2 Atom-% Fe, 0,1 bis 4 Atom-% Si und 0 bis 2,75 Atom-% Al),
Ni-Mo-Fe-Legierungen (z. B. eine Legierung von 60 bis 65 Atom-% Ni, 25 bis 35 Atom-% Mo und 5 Atom-% Fe),
Ni-MO-Fe-Cr-Legierungen (z. B. eine Legierung von 55 bis 60 Atom-% Ni, 15 bis 20 Atom-% Mo, 6 Atom-% Fe, 12 bis 16 Atom-% Cr und 5 Atom-% W),
Ni-Mo-Fe-Cr-Cu-Legierungen (z. B. eine Legierung von 60 Atom-% Ni, 5 Atom-% Mo, 8 Atom-% Fe, 21 Atom-% Cr, 3 Atom-% Cu, 1 Atom-% Si, 1 Atom-% Mn und 1 Atom-% W und eine Legierung von 44,57 Atom-% Ni, 5,5 bis 7,5 Atom-% Mo, 21 bis 23 Atom-% Cr, 0,15 Atom-% Cu, 1 Atom-% Si, 1 bis 2 Atom-% Mn, 2,5 Atom-% Co, 1 Atom-% W, 1,7 bis 2,5 Atom-% Nb und ein Rest Fe),
Ni-Cr-Cu-Mo-Legierungen (z. B. eine Legierung von 56 bis 57 Atom-% Ni, 23 bis 24 Atom-% Cr, 8 Atom-% Cu, 4 Atom-% Mo, 2 Atom-% W und 1 Atom-% Si oder Mn),
Ni-Cr-Fe-Legierungen (z. B. eine Legierung von 79,5 Atom-% Ni, 13 Atom-% Cu, 6,5 Atom-% Fe und 0,2 Atom-% Cu und eine Legierung von 30 bis 34 Atom-% Ni, 19 bis 22 Atom-% Cr, 0,5 Atom-% Cu, 1 Atom-% Si, 1,5 Atom-% Mn und der Rest Fe).
Vorzugsweise umfaßt der Reflexionsfilm eine Nickel-Chrom- oder Nickel-Kupfer-Legierung.
Verglichen mit einem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm mit einem Aluminium, Kupfer oder Gold umfassenden Reflexionsfilm besitzt ein magnetooptischer Aufzeichnungsfilm mit einem hier beschriebenen Reflexionsfilm ein ausgezeichnetes C/N-Verhältnis.
Wenn ein magnetooptischer Aufzeichnungsfilm mit einem aus einem Metall, wie Aluminium mit einer erhöhten Wärmekonduktivität, zusammengesetzter Reflexionsfilm mit einem Laserstrahl bestrahlt wird, um Löcher in dem Film zu erzeugen, werden tatsächlich Wärmeenergien von dem Laserstrahl zum Reflexionsfilm geleitet und zerstreut. Als Folge wird eine erhöhte Aufzeichnungslaserleistung erforderlich, größere und unregelmäßige Löcher werden in dem Film erzeugt und die Abhängigkeit der Aufzeichnungsleistung von der Dicke des Reflexionsfilmes wird größer.
Des weiteren dient der hierin empfohlene Reflexionsfilm dazu, die Oxidationsresistenz des magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes zu verstärken und liefert so ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium, das zur Aufrechterhaltung der ausgezeichneten Zuverlässigkeit für einen verlängerten Zeitraum fähig ist.
Bevorzugte Reflexionsfilme umfassen eine Nickel-Legierung mit einer Wärmekonduktivität von nicht höher als 2 J/cm · s · K, vorzugsweise nicht höher als 1 J/cm · s · K. Vom Standpunkt eines hohen C/N-Verhältnisses werden insbesondere Reflexionsfilme bevorzugt, die aus einer Ni-Cr-Legierung, umfassend 30 bis 99 Atom-% Ni und 1 bis 70 Atom-% Cr, insbesondere 70 bis 95 Atom-% Ni und 5 bis 30 Atom-% Cr, bestehen.
Wenn ein Reflexionsfilm, der aus einem Metall oder einer Legierung, insbesondere einer Nickellegierung mit einer verringerten Wärmekonduktivität und einem erhöhten Reflexionsvermögen zusammengesetzt ist, gemäß der Erfindung verwendet wird, kann ein größerer Kerr-Rotationswinkel und ein höheres Reflexionsvermögen sogar mit einem dünneren magnetooptischen Aufzeichnungsfilm verwirklicht werden.
Die Dicke des Reflexionsfilmes 4 beträgt normalerweise 100 bis 4000 Å, vorzugsweise 200 bis 2000 Å (d. h. 20 bis 200 nm).
Die Gesamtdicke des magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes 3 und des Reflexionsfilmes 4 beträgt überlicherweise 300 bis 4600 Å und vorzugsweise 350 bis 2400 Å.
Der Verstärkungsfilm 5 dient dazu, die Empfindlichkeit des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung zu verstärken, und dient auch dazu, den magnetooptischen Aufzeichnungsfilm 3 zu schützen. Der Verstärkungsfilm ist ein transparenter Film mit einem Brechungskoeffizienten, der größer als der des Substrates ist. Der Verstärkungsfilm ist aus ZnS, ZnSe, CdS, Si&sub3;N&sub4;, SiNx (0 < x < 4/3), Si und AlN zusammengesetzt. Davon sind Si&sub3;N&sub4; und SiNx vom Standpunkt der Antireißeigenschaften bevorzugt. Die Dicke des Verstärkungsfilmes beträgt normalerweise 100 bis 1000 Å und vorzugsweise 300 bis 850 Å.
Ein Verfahren zur Herstellung des magnetooptischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung wird nachfolgend veranschaulicht.
Das magnetooptische Aufzeichnungsmedium kann durch Abscheiden eines magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes mit einer vorbestimmten Zusammensetzung auf einem Substrat durch ein bekanntes Bedampfungs- bzw. Sputterverfahren oder Elektronenstrahlverdampfungsverfahren hergestellt werden, wobei das Substrat bei etwa Raumtemperatur gehalten wird und ein Verbundtarget mit Chips bzw. Stückchen von den den magnetooptischen Aufzeichnungsfilm bildenden Elementen in vorbestimmten Anteilen oder ein Legierungstarget mit der vorbestimmten Zusammensetzung verwendet wird. Das Substrat kann fixiert sein oder kann um seine Achse rotieren oder kann um seine Achse während des Umlaufes rotieren. Dann wird ein Reflexionsfilm auf dem so abgeschiedenen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm durch eine ähnliche Arbeitsweise erzeugt.
Das veranschaulichte magnetooptische Aufzeichnungsmedium kann bei Raumtemperatur hergestellt werden und die erzeugten magnetooptischen Aufzeichnungsfilme bedürfen nicht immer einer Wärmebehandlung, wie dem Glühen, damit der magnetooptische Aufzeichnungsfilm eine einfache Magnetisierungsachse senkrecht zum Film haben kann.
Gegebenenfalls kann in diesem Zusammenhang auch ein amorpher dünner Legierungsfilm auf einem Substrat erzeugt werden, während das Substrat auf 50 bis 600ºC erhitzt wird oder während das Substrat auf -50ºC abgekühlt wird.
Zum Zeitpunkt des Sputterns ist des weiteren eine Vorpolung des Substrates möglich, so daß das Substrat ein negatives Potential haben wird. Wenn dem so ist, werden Ionen eines Inertgases, wie Argon, die im elektrischen Feld beschleunigt sind, nicht nur Targetsubstanzen treffen, sondern auch einen erzeugten magnetooptischen Aufzeichnungsfilm und dementsprechend kann häufig ein magnetooptischer Aufzeichnungsfilm mit weiter verbesserten Charakteristika erhalten werden.
Das magnetooptische Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung besitzt ausgezeichnete Oxidationsresistenz und dementsprechend ist es vorteilhaft, da der magnetooptische Aufzeichnungsfilm dünn sein kann. Ein Verziehen des Mediums und Filmrisse treten für gewöhnlich nicht auf, es besitzt ein hohes C/N-Verhältnis, zusätzlich zu ausgezeichneten magnetooptischen Charakteristika ändern sich seine Koerzitivkraft und sein Kerr-Rotationswinkel mit der Zeit nicht wesentlich und es besitzt ein erhöhtes Reflexionsvermögen.
Die Erfindung wird des weiteren durch die folgenden Beispiele beschrieben. In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen ist ein Hges-Wert des Minimal-Vormagnetfeldes jedes magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes gezeigt, bei dem das C/N-Verhältnis gesättigt ist. Je kleiner dieser Hges-Wert ist, desto kleiner ist das Vormagnetfeld, durch das das C/N-Verhältnis gesättigt wird.

Beispiel 1

Eine magnetooptische Platte bzw. Magnetspeichersplatte wurde gemäß dem, Sputterverfahren durch aufeinanderfolgendes Laminieren auf ein Plattensubstrat aus einem Ethylen/Tetracyclododecen-Copolymer mit einem Ethylengehalt von 60 Mol-%, einem Tetracyclododecengehalt von 40 Mol-%, einer Erweichungstemperatur (TMA) von 155ºC, einer intrinsischen Viskosität [η] von 0,45 dl/g und einer Kristallinität von 0%, wie durch Röntgenbeugung gemessen, eines Films von ZnS mit einer Dicke von 600 Ä als Verstärkungsschicht, eines Films von Pt&sub2;&sub0;Tb&sub3;&sub2;Fe&sub3;&sub6;Co&sub1;&sub2; mit einer Dicke von 200 Å als magnetooptische Aufzeichnungsschicht und eines Films von Ti mit einer Dicke von 200 Å als Reflexionsschicht, hergestellt.
Aufzeichnung-Wiedergabe-Charakteristika dieser so erhaltenen Platte wurden bei einer Aufzeichnungsfrequenz von 1 MHz (Leistungsverhältnis 50%) und einer linearen Geschwindigkeit von 1 m/s gemessen. Im Ergebnis betrug die optimale Aufzeichnungslaserleistung 3,0 mW und das C/N-Verhältnis 42 dB (Wiedergabelaserleistung betrug 1, 0 mW).

Vergleichsbeispiel 1

Eine magnetooptische Platte wurde hergestellt, indem auf die gleiche Substratplatte, wie sie in Beispiel 1 verwendet wurde, unter Verwendung eines Sputterverfahrens aufeinanderfolgend ein Film von ZnS mit einer Dicke von 600 Å als Verstärkungsschicht, ein Film von Pt&sub2;&sub0;Tb&sub3;&sub2;Fe&sub3;&sub6;Co&sub1;&sub2; mit einer Dicke von 200 Å als eine magnetooptische Aufzeichnungsschicht und ein Film von Al (Wärmekonduktivität 2,37 J/cm · s · K) mit einer Dicke von 200 Å als Reflexionsschicht auflaminiert wurden.
Eine Bewertung der so erhaltenen Platte wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, wonach die optimale Aufzeichnungslaserleistung 6,2 mW betrug und der C/N-Wert 42 dB war.
Vergleicht man Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 1, wird verstanden, daß die für das letztere Beispiel zum Aufzeichnen erforderliche Laserleistung mehr als zweimal so groß ist, wie bei dem vorherigen Beispiel, obwohl die in beiden Beispielen erhaltenen C/N-Werte im gleichen Bereich liegen.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der verwendete Ti-Film eine Dicke von 400 Å hatte. Im Ergebnis betrug die optimale Laserleistung 3,1 mW und der C/N-Wert war 44 dB.

Vergleichsbeispiel 2

Das Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der verwendete Al-Film eine Dicke von 400 Å besaß. Im Ergebnis konnte keine Aufzeichnung durchgeführt werden, sogar wenn die Laserleistung auf bis zu 8,0 mW erhöht wurde.
Wie aus den Beispielen 1 und 2 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 gesehen werden kann, verändert sich bei den Platten mit einer unter den Umfang der vorliegenden Erfindung fallenden Konstruktion die Aufzeichnungslaserleistung praktisch nicht mit der Dicke der verwendeten Reflexionsschicht, wohingegen bei den Platten mit einer Reflexionsschicht aus Aluminium sich die Aufzeichnungslaserleistung stark in Abhängigkeit von der Dicke der verwendeten Reflexionsschicht ändert.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die verwendete magnetooptische Aufzeichnungsschicht eine Zusammensetzung von Pt&sub2;&sub0;Tb&sub3;&sub2;Fe&sub2;&sub2;Co&sub2;&sub6; besaß. Im Ergebnis betrug die optimale Laserleistung 3,9 mW und der C/N-Wert war 44 dB.

Beispiel 4

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die verwendete magnetooptische Aufzeichnungsschicht eine Zusammensetzung von Pt&sub2;&sub0;Tb&sub3;&sub2;Fe&sub2;&sub2;Co&sub2;&sub6; besaß. Im Ergebnis betrug die optimale Aufzeichnungslaserleistung 5,8 mW und der C/N-Wert war 46 dB.

Beispiel 5

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Film aus Pt mit einer Dicke von 200 Å als Reflexionsschicht verwendet wurde. Im Ergebnis betrug die optimale Aufzeichnungslaserleistung 3,5 mW und der C/N-Wert war 45 dB.

Beispiel 6

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Pt- Film mit einer Dicke von 400 Å als Reflexionsfilm verwendet wurde.

Beispiel 7

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß ein Pd- Film mit einer Dicke von 200 Å als Reflexionsschicht verwendet wurde. Im Ergebnis betrug die optimale Aufzeichnungslaserleistung 3,5 mW und der C/N-Wert war 45 dB.

Beispiel 8

Eine magnetooptische Platte wurde unser Verwendung eines Sputterverfahrens hergestellt, indem auf das Plattensubstrat, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, aufeinanderfolgend ein Film von SiNx mit einer Dicke von 700 Å als Verstärkungsschicht, ein Film von Pt&sub1;&sub8;Tb&sub3;&sub4;Fe&sub3;&sub8;Co&sub1;&sub0; mit einer Dicke von 300 Å als magnetooptische Aufzeichnungsschicht und ein Film von Ni&sub8;&sub0;Cr&sub2;&sub0; mit einer Dicke von 700 Å als Reflexionsschicht auflaminiert wurde.
Aufzeichnung-Wiedergabe-Charakteristika dieser so erhaltenen Platte wurden bei einer Aufzeichnungsfrequenz von 1 MHz (Leistungsverhältnis 50%) und eine linearen Geschwindigkeit von 5,4 m/s gemessen.
Im Ergebnis betrug die optimale Aufzeichnungslaserleistung 3,5 mW und der C/N-Wert war 50 dB (die Wiedergabelaserleistung betrug 1,0 mW).

Beispiele 9 bis 14 und Vergleichsbeispiele 3 bis 4

Im wesentlichen der gleichen Vorgehensweise, wie sie in Beispiel 8 beschrieben ist, folgend, wurden magnetooptische Platten hergestellt, deren magnetooptische Schicht und Reflexionsschicht die Zusammensetzung und Dicke besaßen, wie sie in Tabelle 5 angegeben sind. Die so erhaltenen Platten wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 bewertet, um die in Tabelle 5 gezeigten Ergebnisse zu erhalten.

Beispiel 15

Eine magnetooptische Platte wurde unter Verwendung eines Sputterverfahrens erhalten, indem auf ein Plattensubstrat desselben wie in Beispiel 1 beschriebenen Ethylen/Tetracyclododecen-Copolymers (60 Mol-% Ethylen und 40 Mol-% Tetracyclododecen) aufeinanderfolgend ein Film von SiNx (0 < x < 4/3, n = 2,3 und Dämpfungskonstante k = 0,014) mit einer Dicke von 600 Å als Verstärkungsschicht, ein Film von Pt&sub1;&sub3;Tb&sub2;&sub8;Fe&sub5;&sub3;Co&sub6; mit eine Dicke von 300 Å als magnetooptische Aufzeichnungsschicht und ein Film von Ni&sub9;&sub3;Cr&sub7; mit einer Dicke von 200 Å als Reflexionsschicht auflaminiert wurden.
Ähnliche Platten wurden mit variierender NiCr-Zusammensetzung in der Reflexionsschicht hergestellt.
Die so hergestellten magnetooptischen Platten wurden auf das C/N-Verhältnis (dB) untersucht. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 gezeigt. Tabelle 5 Magnetoopt. Aufzeichnungsschicht Reflexionsschicht Optimale Aufzeichnungsleistung Beisp. Vgl.bsp. unmöglich zu messen
In den folgenden Beispielen hergestellte magnetooptische Aufzeichnungsmedien wurden in der unten erwähnten Weise bewertet.

(1) Messung der optischen Elastizitätskonstante

Unter Verwendung eines Ellipsometers vom Transmissionstyp mit einer Helium-Neon-Laserlichtquelle einer Wellenlänge von 632,8 nm, wurde die Doppelbrechung von Probestücken, 10 · 10 · 0,5 mm, durch Preßformen aus in Tabelle 2 gezeigten Polymeren geformt, gemessen, wenn keine Belastung auf das Probestück angewendet wurde und wenn eine Belastung auf das Probestück angewendet wurde, indem ein Gewicht von 50 g, 100 g oder 200 g daran aufgehängt wurde. Die optische Elastizitätskonstante des Probestückes wurde aus dem Verhältnis zwischen dem erhaltenen Doppelbrechungskoeffizienten und der angewendeten Belastung erhalten.

(2) Letterzation (Doppelweg)

Die Letterzation wurde aus der Gleichung (Doppelbrechung zur Zeit keiner Belastung x Dicke des Probestückes) x 2 erhalten.

Bezugsbeispiel 1

Die Photoelastizitätskonstante wurde an einem Ethylen/Tetracyclododecen
-Copolymer mit 60 Mol-% Ethylen (mittels ¹³C-NMR wurde bestätigt, daß das in dem Copolymer enthaltene Tetracyclododecen die Struktur
besitzt), Polymethylmethacrylat (T10-10, ein Produkt von Kyowa Gas Kagaku Kogyo) und Polycarbonat (AD-5503, ein Produkt von Te&ijlig;in Kasei), welche beide Ausgangspolymere für herkömmliche optische Platten sind, gemessen.
Des weiteren wurde die Letterzation (Doppelweg) der zu Platten geformten Probestücke in einem Abstand von Radius r mm vom Zentrum des Probestückes zur Zeit gemessen, wenn der Belichtungswinkel des Lasers diagonal 10º um 10º verschoben wurde, indem die senkrechte Richtung als 0º angenommen wurde.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 6 Polymer Optische Elastizitätskonstante Letterzation (Doppelweg) Ethylen/Tetracyclododecen-Copolymer
Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 6 entnommen wird, wird erwartet, daß aufgrund seiner geringen optischen Elastizitätskonstante das Ethylen/Tetracyclododecen-Copolymer praktisch keine optischen Einflüsse zeigt, sogar wenn das Polymer zu einem Substrat unter Formbedingungen wie dem Spritzguß geformt wird, wo eine Restspannung hervorgerufen wird. Des weiteren zeigt die aus diesem Copolymer hergestellte Platte eine im wesentlichen konstante Doppelbrechung, sogar wenn sich der Neigungswinkel des Laserstrahles ändert. Zusätzlich zeigt die aus dem oben erwähnten Copolymer hergestellte Platte im Vergleich mit anderen Platten ein gutes Haftvermögen an dem Verstärkungsfilm.

Bezugsbeispiel 2

Auf dem Ethylen/Tetracyclododecen-Copolymer des Bezugsbeispieles 1 wurden Filme, welche jeweils eine Verbindung enthalten, die unter verschiedenen, in Tabelle 7 angegebenen Verbindungen ausgewählt sind, zum Erzeugen der Verstärkungsschicht ausgebildet und die Filmformungsgeschwindigkeit, die zu dieser Zeit gemessen wurde, ist in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle 7 Filmbildungsgeschwindigkeit Reflexionskoeffizient
Wie aus der Tabelle 7 deutlich gesehen wird, sind ZnSe und CdS deutlich hoch in der Filmbildungsgeschwindigkeit und daher sind sie vom Standpunkt der Produktivität besonders ausgezeichnet.

Beispiele 16 bis 21

Plattensubstrate von 130 mm Durchmesser wurden jeweils aus Ethylen/Tetracyclododecen-Copolymer (PO), welche im Bezugsbeispiel 1 verwendet wurden, geformt. Auf jedem so geformten Substrat wurde nacheinander durch ein Sputterverfahren ein Film einer in Tabelle 8 gezeigten Verbindung in einer Dicke von 500 Å als Verstärkungsschicht, eine magnetooptische Aufzeichnungsschicht, umfassend TbFe, in einer Dicke von 1000 Å und eine Verstärkungsschicht in einer Dicke von 500 Å geformt.
Die so erhaltenen magnetooptischen Aufzeichnungsmedien wurden 7 Tage bei 70ºC und 85% RH stehen gelassen, einem 7-Tage-Heizzyklustest unterworfen, bei dem die Medien abwechselnd bei -20ºC 2 Stunden und bei +60ºC 2 Stunden stehen gelassen wurden und die Koerzitivkraft (Hc) davon wurde gemessen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8 Beispiel Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium Änderung in Hc (Koe) Substrat Zwischenschicht Heizzyklus keine Änderung
Wie aus dieser Tabelle 8 klar ersehen werden kann, behalten die magnetooptischen Aufzeichnungsmedien der vorliegenden Erfindung die ursprüngliche Koerzitivkraft ziemlich stabil bei.

Claims

1. Ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium, umfassend ein Substrat, einen magnetooptischen Aufzeichnungsfilm (I) und einen Reflexionsfilme (II), wobei die Aufzeichnungs- und Reflexionsfilme auf dem Substrat in dieser Reihenfolge angeordnet sind, und einen Verstärkungsfilm zwischen dem Substrat und dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm (I) und/oder zwischen dem magnetooptischen Aufzeichnungsfilm (I) und dem Reflexionsfilm (II), worin:

der magnetooptische Aufzeichnungsfilm (I) ein dünner Film einer amorphen Legierung ist, welche (i) wenigstens ein 3d Übergangsmetall, (ii) von 5 bis 30 Atom-% wenigstens eines korrosionsresistenten Metalls und (iii) wenigstens ein Seltene Erden Element umfaßt und eine einfache Magnetisierungsachse senkrecht zur Ebene des Films aufweist;

der Reflexionsfilm (II) ein Metall oder eine Legierung mit einer thermischen Leitfähigkeit von nicht höher als 2 J/cm · sek · K umfaßt;

das Substrat ein statistisches Copolymer von Ethylen und wenigstens einem Cycloolefin der allgemeinen Formel [I] oder [II] umfaßt

in denen n und m jeweils 0 oder eine positive ganze Zahl sind, 1 eine ganze Zahl von wenigstens 3 ist und R¹ bis R¹² jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe darstellen, wobei das Copolymer eine in Decalin bei einer Temperatur von 135ºC gemessene intrinsische Viskosität [η] von einschließlich 0,05 bis 10 dl/g und einen Erweichungspunkt von wenigstens 70ºC aufweist; und

worin der Verstärkungsfilm ZnS, ZnSe, CdS, Si&sub3;N&sub4;, SiN, (wobei 0 < X < 4/3), Si oder AlN umfaßt.

2. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, worin das 3d Übergangsmetall (i) Fe und/oder Co ist.

3. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1 oder worin das korrosionsresistente Metall (ii) Pt und/oder Pd ist.

4. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin das Seltene Erde Element (iii) aus Nd, Sm, Pr, Ce, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, La, Lu und Pm ausgewählt ist.

5. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, worin der magnetooptische Aufzeichnungsfilm (I) von 40 bis 60 Atom-% des 3d Übergangsmetalles (i) und mehr als 10 aber nicht mehr als 30 Atom-% des korrosionsresistenten Metalles (ii) enthält.

6. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Reflexionsfilm (II) ein Reflexionsvermögen von wenigstens 50% besitzt.

7. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 6, worin der Reflexionsfilm (2) eine thermische Leitfähigkeit von nicht höher als 1 J/cm · sek · K und ein Reflexionsvermögen von wenigstens 70% besitzt.

8. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach jedem der vorhergebenden Ansprüche, worin der Reflexionsfilm (II) eine Nickellegierung umfaßt.

9. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 8, worin der Reflexionsfilm (II) eine Nickel-Chrom- oder Nickel-Kupfer- Legierung umfaßt.

10. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 9, worin die Nickel-Chrom-Legierung von 70 bis 95 Atom-% Nickel und von 5 bis 30 Atom-% Chrom umfaßt.

11. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Reflexionsfilm (II) eine Dicke von 100 bis 4000 Å besitzt und die Gesamtdicke des magnetooptischen Aufzeichnungsfilmes (I) und des Reflexionsfilmes (II) von einschließlich 300 bis 4600 Å beträgt.

12. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Verstärkungsfilm Si&sub3;N&sub4; oder SiNx (0 < x < 4/3) umfaßt.

13. Magnetooptisches Aufzeichnungsmedium nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Reflexionsfilm Pd, Ti, Co, Zr oder eine Legierung davon umfaßt.