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JPH0413251A - 光磁気記録素子及びその製造方法 - Google Patents

光磁気記録素子及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0413251A
JPH0413251A JP2114059A JP11405990A JPH0413251A JP H0413251 A JPH0413251 A JP H0413251A JP 2114059 A JP2114059 A JP 2114059A JP 11405990 A JP11405990 A JP 11405990A JP H0413251 A JPH0413251 A JP H0413251A
Authority
JP
Japan
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refractive index
dielectric layer
magneto
optical recording
base dielectric
Prior art date
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Pending
Application number
JP2114059A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Miyazaki
美津雄 宮崎
Hirotaka Tanaka
浩貴 田中
Hisao Arimune
久雄 有宗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Priority to US07/691,134 priority patent/US5232790A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/0676—Oxynitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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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】 ［発明の利用分野］ この発明は、透明基板上に光磁気記録層と反射層との少
なくとも２つの層を積層した光磁気記録素子と、その製
造方法とに関する。この発明は特に、Ｃ／Ｎ比を実質的
に低下させることなく、透明基板の反りを減少させた光
磁気記録素子とその製造方法とに関する。
［従来技術１ 透明基板上に、光磁気記録層と反射層とを積層した光磁
気記録素子は、大容量の次世代記録素子として注目され
ている。これらの記録素子への書き込みは、レーザ光で
素子を局所的に加熱した状態で、磁場を加えて素子を所
定の方向に磁化させることで行う。記録素子からの読み
取りは、偏光したレーザ光を照射し、反射光のカー効果
や７アラデー効果から行う。
これらの光磁気記録素子では、磁気光学効果をエンハン
スするため、透明基板と光磁気記録層との間に下地誘電
体層を設ける。下地誘電体層として一般に用いられる材
料には、アモルファス・イットリウム・サイア０７　（
ＹＳｉＡＩＯＮ）、５ｉ０２゜Ｓ　ｓ　Ｏｒ　Ｃｅｏ　
２．Ｚ　ｒｏ　２＋　Ｔ　ｉｏ　２．Ｂ　１２０３　、
等の酸化物、あるいはＺｎＳ、Ｓｂ、５３等の硫化物、
あるいはＳｉ３Ｎ、等の窒化物等がある。
ここで問題は、下地誘電体層の内部応力が大きいため、
製造後の基板に反りが生じる点にある。
基板に反りが生じると、光磁気記録素子のトラッキング
やフォーカシングが困難になる。下地誘電体層の内部応
力は、光学定数や光磁気記録素子のＣ／Ｎ比に関連し、
内部応力を反り角の減少との見地のみから選ぶことはで
きない。また下地誘電体層の膜厚には、エンハンス効果
を得るための最適値が有り、膜厚を自由に選ぶこともで
きない。
［発明の課題］ この発明の課題は、Ｃ／Ｎ比を実質的に低下させずに、
下地誘電体層による基板の反りを抑制することに有る。
またこの発明の他の課題は、上記の課題を充たす光磁気
記録素子の製造方法を得ることに有る。
［発明の構成と作用］ この発明の光磁気記録素子は、透明基板上に下地誘電体
層を設けると共に、下地誘電体層上には光磁気記録層と
反射層とを積層した、光磁気記録素子において、 前記下地誘電体層には屈折率の分布を持たせ、透明基板
側の屈折率を相対的に低くし、光磁気記録層側の屈折率
を相対的に高くしたことを特徴とする。
この発明の光磁気記録素子の製造方法は、透明基板上に
、下地誘電体層と光磁気記録層と反射層とを積層した、
光磁気記録素子の製造方法において、 スパッタリングで下地誘電体層を形成すると共に、スパ
ッタリングの過程でスパッタ圧を低下させることにより
下地誘電体層に屈折率の分布を持たせ、透明基板側の屈
折率を相対的に低く、光磁気記録層側の屈折率を相対的
に高くし、次いで光磁気記録層と反射層とを積層するこ
とを特徴とする。
即ちこの発明では、下地誘電体層の屈折率に分布を持た
せ、透明基板側を低屈折率に、光磁気記録層側を高屈折
率にする。実施例では、下地誘電体層を２層に分け、基
板側を低屈折率に、光磁気記録層側を高屈折率にしたも
のを示す。しかしこれに限らず、下地誘電体層を３層あ
るいは４層等とし、基板側から記録層側へと徐々に屈折
率を増しても良い。また基板側から記録層側へと、屈折
率を連続的に滑らかに増加させても良い。
下地誘電体層をスパッタリングで形成する場合、その屈
折率はスパッタ圧（スパッタリング時の圧力）と関係し
、スパッタ圧が高い程、屈折率は低く、スパッタ圧が低
い程、屈折率は高い。従って、スパッタリングの過程で
スパッタ圧を変化させることにより、下地誘電体層に屈
折率の分布を設けることができる。
下地誘電体層の屈折率と内部応力とは密接な関係にあり
、同じ材料の場合、屈折率が高い程、内部応力は大きく
、屈折率が低い程、内部応力は小さい。下地誘電体層の
屈折率に分布を持たせ、透明基板側で低く、光磁気記録
層側で高くすると、全体としての内部応力を小さくし、
基板の反りを抑制することかできる。またこれに伴うＣ
／Ｎ比の低下は僅かで、Ｃ／Ｎ比を低下させずに基板の
反りを抑制できる。
［実施例１ 第１図に、実施例の光磁気記録素子を示す。図において
、２はポリカーボネート樹脂製のディスク状透明基板で
（直径１３０ｍｍ）、ガラスやエポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、あるいはアクリル樹脂等の任意の透明基板に
変えることかできる。
４は下地誘電体層で、透明基板側の第１の下地誘電体層
５と、光磁気記録層側の第２の下地誘電体層６との２層
からなっている。第１及び第２の下地誘電体層５．６は
いずれもアモルファス・イツトリウム・サイアロンで構
成され、製造上の便宜を考慮していずれも同じ材料から
構成する。透明基板側の下地誘電体層５は、光磁気記録
層側の下地誘電体層６よりも、低屈折率で内部応力も小
さい。下地誘電体層５．６の合計厚さは、周知技術に従
い、カーエンハンスメント効果を最大にするように定め
る。また下地誘電体層５．６の材質は共通とし、実施例
で示したアモルファス・イツトリウム・サイアロンの他
に５ｉｎ２．ＳｉＯ，ＣｅＯ□。
ＺｒＯ，、Ｔｉｅ、、Ｂｉ、Ｏ，、ＺｎＳ、Ｓｂ、Ｓ、
。
Ｓｉ、Ｎ、等を用いる。
８は光磁気記録層で、基板２に垂直な磁化方向を持った
、非晶質薄膜を用いる。このような薄膜の材料には、Ｇ
ｄＤｙＦｅ、ＧｄＴｂＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ。
ＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＴｂＤｙＦｅ、ＧｄＴｂＦｅＣｏ。
ＴｂＤｙＦｅＣｏ、ＧｄＤｙＦｅＣｏ、ＮｄＧｄＤｙＦ
ｅ。
ＮｄＤｙＦｅＣｏ、ＮｄＧｄＤｙＦｅＣｏ等が有る。
１０は上地誘電体層で、設けなくても良く、用いる材質
は下地誘電体層５．６と同様である。１２は反射層で、
ここでは金属反射層１３と非晶質保護層１４の２層から
形成する。反射層１２は、基板側から入射したレーザ光
を反射して、カー効果による読み出しを可能にすると共
に、酸素や水蒸気等から光磁気記録層８を遮断して保護
する。
金属反射層１３は主としてレーザ光の反射に用い、非晶
質保護層１４は主として酸素や水蒸気から金属反射層１
３や光磁気記録層８を遮断し、光磁気記録素子の耐久性
を高めるために用いる。
金属反射層１３には、例えば安価で反射率の高いＡＩや
、耐腐食性に優れたＴｉを用いる。非晶質保護層１４に
は、例えばＡＩやＴｉ、Ｃｒ、Ｃｕ等の金属の低酸化物
を用い、好ましくはＡＩやＴｉの低酸化物を用いる。製
造上の便宜を考慮すると、金属反射層１３と非晶質保護
層１４の金属成分を同一とするのが好ましい。発明者ら
の実験によると、非晶質保護層１４を設けることにより
、光磁気記録素子の耐腐食性を格段に向上させることが
できＩこ。
１６は樹脂層で、アクリル酸エステル系や、エポキシ系
、ポリエステル系、アクリル系、アクリルウレタン系等
の紫外線硬化樹脂等を用いる。樹脂層１６は設けなくて
も良い。
光磁気記録素子の製造例と、性能試験の結果とを以下に
示す。基板２に、直径１３０ｍｍのポリカーボネート樹
脂（中心の穴径３０ｍｍ）を用い、Ａｒ雰囲気でのマグ
ネトロンスパッタリングで素子を製造した。到達真空度
は５　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’Ｔｏｒｒ、基板２とターゲットと
の間隔は１２０ｍｍ、スパッタ電力はＩＫＷである。
ターゲットにＳ　ｉ３Ｎ　４　：　Ａ　１２０３　：　
Ｙ　２ｏ　ｚのモル比が８６：１０：４の焼結体を用い
、アモルファス・イツトリウム・サイアロンの下地誘電
体層５゜６を形成した。最初に相対的に高いＡｒ圧でス
パッタリングし、低屈折率で内部応力の小さな第１の下
地誘電体層５を、４９０Ａ厚に形成した。次いで同じタ
ーゲットのままＡｒ圧を低下させ、高屈折率で内部応力
の大きな第２の下地誘電体層６を同じ４９０人に形成し
た。
下地誘電体層５．６の形成後に、ＧｄＤｙＦｅをターゲ
ットとし、アモルファスＧｄＤｙＦｅの垂直磁化膜から
なる光磁気記録層８を２００人に形成した。更にＡｒ圧
３ｍＴｏｒｒで、アモルファス・イツトリウム・サイア
ロンの上地誘電体層ｌＯを３００Ａに形成し、この上部
に金属ＡＩと炭素チップとの混合ターゲットを用いて、
反射層１２を積層した。下地の金属反射層１３は８００
Ａ厚、上地の非晶質保護層１４は１５０Ａ厚である。
スパッタリングの終了後に、ウレタンアクリレートとア
クリル酸エステルの共重合体系紫外線硬化樹脂をスピン
コードし、紫外線で硬化させて、厚さ１０μｍの樹脂層
１６を形成した。
製造後の光磁気記録素子について、反り角や屈折率、Ｃ
／Ｎ比等の特性を測定した。反り角は、第２図の角度ａ
として測定した。第３図に、下地誘電体層４を厚さ９８
０人の単層とし、第１の下地誘電体層５と第２の下地誘
電体層６の区別を設けなかった場合について、スパッタ
リング時のＡ「圧と屈折率ｎや圧縮応力との関係を示す
。Ａ「圧を増す程、屈折率や圧縮応力は減少する。
表１に、性能試験結果を示す。第２の下地誘電体層６は
３ｍＴｏｒｒのスパッタ圧で形成したが、この圧力は下
地誘電体層４を単層とした場合の最適圧である。Ｃ／Ｎ
比及び屈折率は、波長８００ｎｍのレーザ光で測定した
。
表　１　性能試験 ５ｍＴｏｒｒ／３ｍＴｏｒｒ　　　２−１０／２．３２
　０．８０４９０人／４９０Ａ ４　ｍＴｏｒｒ　／　３　ａ＋Ｔｏｒｒ　　　２．２６
／２．３２　１　、２４４９０人／４９０人 ３＊　　３ｍＴｏｒｒ　／　３ｍＴｏｒｒ　　２．３２
／２−３２　１．６８４９０人／４９０人 ４＊　　３ｍＴｏｒｒ１５ｍＴｏｒｒ　　　２．３２／
２．１０　１．１８４９０人／４９０人 ５＊　　３ｍＴｏｒｒ　　　　　　　　　２．３２　　
　　　３．０９８０人 ＊　＊印は比較例、 成膜条件は、下地が第１下地誘電体層５を、上地が第２
下地誘電体層６を示す。
表１から明らかなように、第１の下地誘電体層５の屈折
率を小さく、第２の下地誘電体層６の屈折率を大きくす
ると、Ｃ／Ｎ比を保ちながら反り４８．５ ４８．６ ４８．８ ４７．９ ４８．８ 角を減少させることができる。下地誘電体層５６の形成
を２回に分け、いずれも同じ３ｍＴＯｒｒでスパッタリ
ングした比較例３では、１．６８ｍＲａｄの反り角が残
り、実施例での０．８〜１．２４ｍＲａｄより大きい。
５ｍＴｏｒｒで第１の下地誘電体層５をスパッタリング
し、３ｍＴｏｒｒで第２の下地誘電体層６をスパッタリ
ングした実施例１では反り角は０．８０ｍＲａｄと小さ
く、Ｃ／Ｎ比の低下は０．３ｄＢである。４　ｍ　Ｔ　
ｏｒｒで第１の下地誘電体層５を形成し、３ｍＴｏｒｒ
で第２の下地誘電体層６を形成した実施例２では、反り
角が１．２４ｍＲａｄ、Ｃ／Ｎ比の低下は０．２ｄＢで
ある。
実施例１とスパッタ圧を逆にし、３ｍＴｏｒｒで第１の
下地誘電体層５を形成し、５ｍＴｏｒｒで第２の下地誘
電体層６を形成した比較例４では、反り角は１．１８ｍ
ＲａｄＳＣ／Ｎ比の低下は０．９ｄＢである。
［発明の効果１ この発明では、僅かなＣ／Ｎ比の低下で、光磁気記録素
子の基板の反りを抑制することかできる。
そして反り角を減少させると、トラッキングやフォーカ
シングが容易となる。
次にこの発明では、スパッタリング時の圧力が高い程、
屈折率が低く内部応力の小さな下地誘電体層が得られ、
スパッタ圧が低い程、屈折率が高く内部応力の大きな下
地誘電体層が得られることを利用し、屈折率に分布を持
たせた下地誘電体層の製造を容易にする。
【図面の簡単な説明】
第１図は、実施例の光磁気記録素子の断面図、第２図は
、反り角を示す断面図、 第３図は、Ａｒ圧と、誘電体層の屈折率や内部応力との
関係を示す特性図である。 図において、 ２　基板、　　　　　　　　４　下地誘電体層、５　第
１の下地誘電体層、 ６　第２の下地誘電体層、８　光磁気記録層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）透明基板上に下地誘電体層を設けると共に、下地
    誘電体層上には光磁気記録層と反射層とを積層した、光
    磁気記録素子において、 前記下地誘電体層には厚さ方向に屈折率の分布を持たせ
    、透明基板側の屈折率を相対的に低く、光磁気記録層側
    の屈折率を相対的に高くしたことを特徴とする、光磁気
    記録素子。（２）透明基板上に、下地誘電体層と光磁気
    記録層と反射層とを積層した、光磁気記録素子の製造方
    法において、 下地誘電体層をスパッタリングで形成すると共に、スパ
    ッタ圧をスパッタリングの過程で低下させることにより
    、透明基板側の屈折率を相対的に低く、光磁気記録層側
    の屈折率を相対的に高くし、次いで光磁気記録層と反射
    層とを積層することを特徴とする、光磁気記録素子の製
    造方法。
JP2114059A 1990-04-28 1990-04-28 光磁気記録素子及びその製造方法 Pending JPH0413251A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2114059A JPH0413251A (ja) 1990-04-28 1990-04-28 光磁気記録素子及びその製造方法
US07/691,134 US5232790A (en) 1990-04-28 1991-04-25 Magneto-optical recording disc and method of producing it

Applications Claiming Priority (1)

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JP2114059A JPH0413251A (ja) 1990-04-28 1990-04-28 光磁気記録素子及びその製造方法

Publications (1)

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JPH0413251A true JPH0413251A (ja) 1992-01-17

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ID=14628003

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2114059A Pending JPH0413251A (ja) 1990-04-28 1990-04-28 光磁気記録素子及びその製造方法

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JP (1) JPH0413251A (ja)

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