JPH04113533A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は光磁気記録媒体、特には化学的安定性、光透過
性がすぐれており、屈折率が大きく、カー回転角の増大
がはかれ、Ｃ／Ｎもよく、記録密度の向上をはかること
ができる光磁気記録媒体に関するものである。

［従来の技術］ 近年、情報化社会の進展に伴なって書換可能な光磁気メ
モリが注目を集めており、この光磁気メモリ用磁性膜と
してはＴｂＦｅＣｏなどの希土類元素−遷移金属元素薄
膜が用いられているが、このものは得られるカー回転角
かあまり大きくないためにこれには再生信号のＣ／Ｎか
十分でないという欠点かある。

［発明か解決しようとする課題］ そのため、この種の光磁気記録媒体については従来公知
の非晶質磁性体膜の表面にＳｉｎ、　５ｉＮＡｉ’Ｎな
どの誘電体膜（＠）を形成し、その膜厚をλ／４ｎ（λ
はレーザー波長、ｎは屈折率）とすることによって見か
けのカー回転角を増大させ、Ｃ／Ｎを大きくする（エン
ハンス効果）ことが行なわれているが、これによる特性
向上はまだ不十分てあり、この誘電体膜についてはさら
に高屈折率で透明性のよいものが求められている。

また、この光磁気記録媒体については信号処理の高速化
に対する要求が強く、ディスクの記録感度も大きな問題
となフてきており、記録感度を上げるためには誘電体膜
を熱伝導率の低いものとして熱拡散を抑え、レーザーの
熱効率を上げて記録に要するパワーを小さくすることも
行なわれており、これによればビット径を小さくできる
ので記録密度を上げることもてきるが、従来用いられて
いるＳｉＮ、　Ａｉ’Ｎ、　Ｓｉｎ、　ＳｉＣなどの誘
電体膜では熱伝導率を低く抑えることが難しいことから
、新しい誘電体膜の開発が求められている。

なお、ここに使用されている非晶質の磁性体膜について
は、希土類金属が極めて酸化され易いもので、このもの
は高温高湿下で簡単にその磁気特性が劣化してしまうた
めに、上記の誘電体膜を形成し、これに保護膜としての
役割を担わせるということも提案されているが、ＳｉＮ
、　Ａｊ＋Ｎなどの窒化物は樹脂基板などに成膜する際
にクランクが生し易く、機械的強度が問題があるという
不利があり、ＳｉＯなどの酸化物は機械的強度の面では
窒化物よりすぐれているものの、これには膜中の過剰な
酸素が磁性体膜中で希土類と反応して磁性膜の性能を劣
化させるという欠点がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明はこのような課題を解決することのできる光磁気
記録媒体に関するもので、これは光の入射側に置かれる
透明基板上に、誘電体膜、磁性膜、反射膜を設けてなる
光磁気記録媒体において、誘電体膜がＧａＰ、　ＡｒＡ
ｓまたは八ｊ）Ｐあるし）はＨを含むＧａＰ、　ＡｌＡ
ｓまたはＡｐＰからなる半導体材料で構成されてなるこ
とを特徴とするものである。

すなわち、本発明者らは化学的安定性、光透過性がすぐ
れていて、屈折率が大きく、カー回転角の増大がはかれ
、Ｃ／Ｎもよく、記録密度も向上した光磁気記録媒体を
開発すべく種々検討した結果、基体上に設けられる誘電
体膜をＧａＰ、　ＡｌＡｓまたはＡＦＰからなる半導体
材料あるいはＨを含むＧａＰ、　ＡｌＡｓまたはＡｌＰ
からなる半導体材料で構成すると、１）従来の保護膜に
くらべて剥離し難く、機械的強度、耐久性にすぐれてお
り、記録膜を保護する効果が大きくなる、２）　ＧａＰ
　、　ＡｊＡｓまたはＡｌＰ　、あるいはＨを含むＧａ
Ｐ、　ＡｌＡｓまたはＡｌＰからなる膜は従来用いられ
ているＳｉｎ、　ＳｉＮ＋ＡＪＮにくらべて高い屈折率
を有しているので、大きなエンハンス効果を与えるし、
また光透過性もすぐれていて、特に可視〜赤外領域で極
めて高い透過性を有しているので、Ｃ／Ｎの大きな光磁
気記録媒体を得ることができることを見出すと共に、こ
のものはカー回転力を大きくすることができ、記録密度
も向上させることができることを確認し、ここに使用す
るＧａＰ、　ＡｌＡｓまたはＡｊ’Ｐ　、あるいはＨを
含むＧａＰ、　＋Ｉｊ！ＡｓまたはＡｐＰからなる膜の
形成方法などについての研究を進めて本発明を完成させ
た。

以下にこれをさらに詳述する。

［作用］ 本発明の光磁気記録媒体は透明基板上に誘電体膜、磁性
膜、反射膜を設けてなる光磁気記録媒体における誘電体
膜をＧａＰ　、ＡｌＡｓまたはＡｉ＋Ｐ　、あるいはＨ
を含むＧａＰ、　Ａ１１ＡｓまたはＡＩ！Ｐからなる半
導体材料で構成したものである。

この光磁気記録媒体の構成は公知のものであり、これは
例えば第１図に示したように、トラッキング用ガイドグ
ループが形成されたガラス、石英ガラス、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などからなる
透明基板Ｉの上に誘電体膜２、磁性＠３、誘電体膜２と
同質の誘電体膜４および反射膜５を順次積層されたもの
であり、これは第２図に示したように透明基板７の上に
誘電体膜８、磁性＠９、誘電体膜１０を順次積層した３
層構造のものであってもよく、またさらに透明基板上に
磁性膜、上記誘電体膜、反射膜を順次形成する３層構造
としてもよい。これらにおいてはこの透明基板１．７の
光の入射側から光６１１が入射すると光６は反射膜５で
反射され、第２図のものでは入射光１１は磁性膜９で反
射される。

本発明の光磁気記録媒体ではこの誘電体膜２゜８および
／または４．ｌＯがＧａＰ、　ＡＡ’ＡｓまたはＡＬＰ
、あるいはＨを含んたＧａＰ、　Ａｉ’ＡｓまたはＡＪ
Ｐらかなる半導体材料で構成されるのであるが、この誘
電体膜の形成はスパッタリング法で行えばよく、このＧ
ａＰ、　ＡＪ＋Ａｓ、　ＡＩＰまたＨを含むＧａＰ、　
Ａｊ）Ａｓ、　Ａｊ！Ｐにおける成分のモル比はＧａ：
　Ｐ、　Ａｉ’：　Ａｓ、　Ａ！二Ｐが（３０：　７０
）　　＋　　（７０：　３０）のものとすることがよい
。また、これらのＧａＰ、　ＡｌＡｓ、　Ａｊ）Ｐまた
Ｈを含むＧａＰ　　ＡＲＡｓ　　Ａｊ’Ｐからなる誘電
体膜はその屈折率が１．７５未満では媒体表面での光の
多重反射によるθ、の見かけ上の増大（エンハンス効果
）か期待できず、逆に２．５０より大きくしようとする
と透過率および膜質が低下し、機械的強度や耐久性に悪
影響が及ぼされるので、屈折率（ｎ）が１８７５〜２．
５０のものとすることが望ましいか、そのためには成膜
条件により各元素の組成比を調節して屈折率がこの範囲
となるようにすれはよい。

なお、スパッタリング法によるこの誘電体膜の形成は、
具体的にはＧａＰについてはＧａＰまたはＧａをターゲ
ットとしてアルゴンガス雰囲気、ＰＨ３ガス雰囲気、ま
たはアルゴン−ＰＨ３ガスあるいはアルゴン−ＰＨ３−
８２などの混合ガス雰囲気でのスパッタリング法によれ
ばよいし、ＡｌＡｓについては／ｕ！ＡｓまたはＡＪを
ターゲットとしてアルゴンガス雰囲気またはＡＲＨ３ガ
ス雰囲気、あるいはアルゴン−ＡｓＨ３、アルゴン−Ａ
ｓ）１３−８２などの混合ガス雰囲気でスパッタリング
すればよく、さらにＡｌＰにつし１てはＡＲをターゲッ
トとしてアルゴンガス雰囲気また＆ｔＰＨ３ガス雰囲気
、あるいはアルゴン−ＰＨ３ガス、アルゴン−ＰＨ３−
）１２などの混合ガス雰囲気でスノ＜ツタ１ノングすれ
ばよい。

なお、本発明の光磁気記録媒体は基体上に成膜されたこ
の誘電体膜の上に磁性膜と反射膜を形成するのであるが
、これらはいずれも公知のものでよく、この磁性膜は希
土類元素−遷移金属元素膜からなるもの、したがってＴ
ｂ、　ａｙ、　Ｇｄ、　Ｎｄなどの希土類元素とＦｅ、
　Ｃｏ、　Ｎｉなどの遷移金属元素からなる、例えばＴ
ｂＦｅ、　ＴｂＦｅＣｏ、　ＧｄＴｂＦｅ、　ＧｄＤｙ
ＦｅＣｏなどからなる非晶質金属膜を第１図の構造のも
のでは２００〜５００人、第２図の構造のものでは８０
０〜１．０００人程度の厚さでスパッタリング法で形成
すればよく、この反射層はＡｊ！、　（：ｕ、　Ａｕ、
　Ａｇなどの金属膜を厚さ２００〜１，０００人程度で
設けれ＆ｆよい。

［実施例］ つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。

実施例１〜２、比較例１ 基板としてのガラス板上に、ターゲットとしてのＧａＰ
単結晶を載置し、アルゴンガス雰囲気においてガス圧１
０ｍ　トール、高周波出力１００Ｗの電源を用いるスパ
ッタリングでガラス板上にＧａとＰとのモル比組成が１
＝１で膜の屈折率が２．５０、透過率が８５％であるＧ
ａＰからなる誘電体膜を厚さ１．１００人に成膜したの
ち、この上にアルゴンガス圧７ｍトール、高周波出力２
００Ｗという条件でのスパッタリング法で厚さ２００人
のＴｂＦｅ磁性膜と厚さ３００人のＧａＰ　＠および厚
さ５００人のアルミニウム反射膜を順次形成して光磁気
記録媒体Ｉ（実施例１）を作ると共に、このアルゴンガ
ス雰囲気をアルゴンガス８０％、水素ガス２０％の混合
ガス雰囲気としたほかは上記と同様に処理してガラス基
板上に誘電体膜として屈折率が２．００、透過率が９０
％である厚さ１，１００人のＧａＰ：Ｈ膜を形成させ、
ついでこの上に上記と同じ方法でＴｂＦｅ磁性膜、Ｇａ
Ｐ：Ｈ誘電体膜、へρ反射膜を設けて光磁気記録媒体Ｉ
Ｉ　（実施例２）を作った。なお、この冬服における各
元素の組成分析はＲＢＳ、　ＨＦＳ、オージェ分析を用
いて行ったものである。

また、比較のためにガラス基板上に従来法にしたがって
誘電体膜としての屈折率が１．９２、透過率が８０％で
ある厚さ１，１００人のＳｉＮ膜を形成し、アルゴンガ
ス圧１０ｍトール、高周波出力２００Ｗという条件での
スパッタリング法で厚さ２００人のＴｂＦｅ磁性膜と厚
さ５００人のアルミニウム反射膜を形成させて光磁気記
録媒体ｍ　（比較例）を作った。

ついで、このようにして得た光磁気記録媒体１−ＩＩＩ
についてその媒体の最適記録パワー　ＣＺＮ値を測定し
たところ、第１表に示したとおりの結果が得られ、さら
にこれらの８５℃、８５％ＲＨにおける耐久性をしらへ
たところ、第３図に示したような結果が得られ、本発明
のものは比較例のものにくらへて耐久性のすぐれたもの
であることが確認された。

第　　１ 表 実施例３ ポリカーボネート基板上に実施例１と同じ方法でＧａＰ
膜を厚さ　１，１００人に形成し、この上に実施例１と
同じ方法で厚さ２００人のＴｂＦｅの磁性膜と厚さ　３
００人のＧａＰ膜および厚さ　５００人のアルミニウム
反射膜を順次形成して光磁気記録媒体を作ったところ、
このものは最適記録パワーが５．５ｍ１ｌｔで、カー回
転角は０．７５度、Ｃ／Ｎは５２ｄＢという結果を示し
た。

［発明の効果コ 本発明は光磁気記録媒体に関するもので、これは前記し
たように基板に誘電体膜、磁性膜、反射膜を設けた光磁
気記録媒体において、この誘電体膜をＧａｐ、　ＡｌＡ
ｓあるいはＡｊ）Ｐ　、またはＨを含むＧａＰ、　Ａｌ
ＡｓあるいはＡＪＰからなる半導体材料で構成してなる
ものであり、これによればこの誘電体膜が屈折率１．７
５〜２．５０のものとなるので大きなエンハンス効果を
もつものとなり、カー回転角の増大がはかれるし、これ
はまた光透過性がすぐれているのてＣ／Ｎが増大される
ほか、これはまた機械的強度、耐久性がすぐれたものと
なるという有利性が与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は光磁気記録媒体の構成図、第３図は実
施例、比較例における光磁気記録媒体の８５℃、８５％
ＲＨにおける耐久性試験結果グラフを示したものである
。 図中の符号： １．７・・・透明基板 ２．４，８．１０・・・誘電体膜（層）３．９・・・磁
性膜 ５・・・反射膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光の入射側に置かれる透明基板上に、誘電体膜、磁
   性膜、反射膜を設けて成る光磁気記録媒体において、誘
   電体膜がＧａＰ、ＡｌＡｓまたはＡｌＰあるいはＨを含
   むＧａＰ、ＡｌＡｓまたはＡｌＰからなる半導体材料で
   構成されてなることを特徴とする光磁気記録媒体。 ２、ＧａＰ、ＡｌＡｓまたはＡｌＰの成分比Ｇａ：Ｐ、
   Ａｌ：ＡｓまたはＡｌ：Ｐが（３０：７０）：（７０：
   ３０）である請求項１に記載した光磁気記録媒体。 ３、ＧａＰ、ＡｌＡｓまたはＡｌＰ膜の屈折率（ｎ）が
   １．７５〜２．５０である請求項１に記載した光磁気記
   録媒体。 ４、ＧａＰ、ＡｌＡｓまたはＡｌＰ膜がスパッタリング
   法で形成されてなるものである請求項１に記載した光磁
   気記録媒体。 ５、ＧａＰ、ＡｌＡｓまたはＡｌＰ膜がＧａＰ、ＡｌＡ
   ｓあるいはＡｌＰをターゲットとする、アルゴンガス雰
   囲気中でのスパッタリング法によって形成されてなるも
   のである請求項１または４に記載した光磁気記録媒体。 ６、スパッタリング法がＡｓＨ＿３、Ａｒ−ＡｓＨ＿３
   、Ａｒ−ＡｓＨ＿３−Ｈ＿２などの混合ガス中で行なわ
   れる請求項４または５に記載した光磁気記録媒体。