JP3515966B2 - 光磁気記録素子の製造方法 - Google Patents
光磁気記録素子の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボンバード処理した
樹脂製基板の一主面に誘電体層や磁気記録層を含む光記
録層を形成する光磁気記録素子の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、基板の一主面に薄膜を形成す
るような場合、チャンバー内に導入したガスをプラズマ
状態にして、基板表面にガスイオンを衝突させることに
より、基板表面の化学結合を切断し化学的に活性化させ
て、基板と成膜層との密着性を向上させる、いわゆるボ
ンバード処理を施すことがある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このボ
ンバード処理はチャンバー内に設けた一対の電極に電圧
を印加してガスのプラズマ化を行うのが一般的な方法で
あるが、この際、ボンバード用の電極がスパッタリング
されて、電極の構成材料が基板へ付着・堆積し、この付
着層上に薄膜を形成する場合には、付着層から薄膜へ不
純物が拡散し薄膜の本来の特性が劣化するなどの問題が
生じる。 【０００４】特に、光磁気記録素子を製造する場合にお
いて、樹脂製基板に無機質の誘電体層や磁性層を形成す
る前に、有機質の基板と無機質の成膜層との密着性を向
上させ高い信頼性を得る目的でボンバード処理が行われ
ることがあり、上述したような電極物質による成膜層の
汚染が大きな問題となっていた。このため従来は、ボン
バード処理にはできるだけ分子量の小さいガスを使用
し、電極のスパッタリングを極力抑えることが専ら行わ
れていた。 【０００５】ところが、この方法はボンバード用の電極
がスパッタリングによって消耗する速度を抑制するだけ
に止まり、基板表面にはスパッタリングされた電極物質
が少量でも基板表面に付着するため、光磁気記録素子の
電気特性や信頼性に悪影響を及ぼすことがあった。 【０００６】そこで、本発明は上述した問題を解消し、
ボンバード処理の使用ガスの種類に依存せず、特性劣化
や信頼性の低下がない光磁気記録素子の製造方法を提供
すると同時に、新規な層構成の光磁気記録素子を提供す
ることを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光磁気記録素子の製造方法は、チャンバー内に樹脂
基板と非接地のＴｉ遷移金属からなる電極とを配設し、
該電極への電圧印加によりチャンバー内へ導入したガス
をプラズマ化して前記基板の一主面をボンバード処理
し、このボンバード処理した基板の一主面上に、少なく
とも窒化シリコンを主成分とする誘電体層、及び希土類
−遷移金属の磁性層を順次積層することを特徴とする。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明に係る実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１に示すように、まずチャンバ
ーＣ内にボンバード用の電極１，１と、ポリカーボネー
ト製の基板２とを配設する。ここで、基板２は接地する
が、後述する理由により電極１，１は接地しない。 【０００９】次に、チャンバーＣ内を 1×10-5Torr以下
の高真空に排気した後、窒素ガスを導入し、0.1 〜 1mT
orr 程度とする。そして、電極１，１に0.5 〜2kＶ，60
Hzの交流を印加し、窒素ガスをプラズマ状態にし、約1
〜10分程度、基板２のボンバード処理を行う。ここで、
電極１，１の材質には、IVＡ族の遷移金属であるＴｉ、
ＶＡ族の遷移金属であるＣｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉをそれ
ぞれ主成分とする各種電極を使用した。 【００１０】上記ボンバード処理の後、基板２を上記チ
ャンバー（ボンバード槽）Ｃとは別の成膜室へ搬送し、
この成膜室内を 1×10-7〜10×10-7Torr程度に排気す
る。その後、成膜室内にアルゴンガスを導入して 2〜 5
mTorr とし、高周波出力（ターゲット材への投入電力）
を0.5 〜1.0kW 、ターゲット材表面の水平磁界を所定磁
界に維持しながら高周波スパッタリングを行い、しかる
後にスピンコート法により樹脂の保護層を塗布形成し
て、図２に示すような光磁気記録素子Ｄを形成させた。 【００１１】すなわち、基板２上に、5 〜30Å程度の無
機質層Ｌｂ、第１誘電体層Ｌ１（約1500ÅのＳｉ−Ｎ系
の非晶質層）、磁性層Ｌ２（約500 Åの希土類−遷移金
属系、例えばＧｄ−Ｄｙ−Ｆｅ系の非晶質層）、第２誘
電体層Ｌ３（約500 ÅのＳｉ−Ｎ系の非晶質層）、反射
層Ｌ４（約800 Åの金属アルミニウム層）、及び保護層
Ｌ５（約50μm の紫外線硬化樹脂層）を順次積層させ
た。なお、無機質槽Ｌｂの厚さは、厚くなりすぎるとＣ
／Ｎ比が低下していくため、適当なＣ／Ｎ比を維持する
ためには5 〜30Å程度が望ましい。 【００１２】次に、表１及び表２に示すような各種電極
を用いて、基板２のボンバード処理を行った後に、作製
した光磁気記録素子のそれぞれについて、信頼性（高温
多湿試験；ＪＩＳ K5400）及び電気特性（Ｃ／Ｎ比）に
ついて調べた結果について説明する。なお、電気特性
は、磁性層を基板の中心から20〜42mmの成膜領域におい
て、基板の中心から約24mm位置で測定した。 【００１３】 【表１】 【００１４】 【表２】【００１５】この結果から明らかなように、ボンバード
電極としてＦｅやＣｏを主成分としたものでは、試料を
高温高湿槽へ投入してから250 時間以上経過後は、光学
顕微鏡観察により誘電体層Ｌ１や磁性層Ｌ２において膜
の剥離などが認められ、腐食が著しく進行していること
が判明した。また、ボンバード電極としてＣｒやＮｉを
主成分としたものでは腐食はほとんど認められないもの
の、Ｃ／Ｎ比が低く電気特性が悪化した。 【００１６】一方、無機質層ＬｂがＴｉ遷移金属の場
合、誘電体層Ｌ１や磁性層Ｌ２の腐食が全く認められ
ず、そのうえ電気特性もきわめて良好であった。 【００１７】このように、誘電体層Ｌ１と基板２との間
に、Ｔｉ遷移金属を主成分とする無機質層Ｌｂを適当な
厚み（5 〜30Å）だけ介在させることによって、基板２
と成膜層との密着性を向上させ、成膜層の耐腐食性を高
め、ひいては信頼性を向上させ電気特性の劣化を極力防
止することができる。特に、ボンバード電極としてこの
金属を主成分とするものを用いることにより、スパッタ
率も低いので無機質層Ｌｂが厚く成りすぎることもな
く、基板２のボンバード処理も同時に行うことができる
という利点を有する。 【００１８】なお、従来行われてきたようにボンバード
電極１，１のいずれか一方を接地した場合と、本実施例
のように全く接地しない場合とで、成膜層の基板２に対
する密着性が著しく相違することが判明した。すなわ
ち、ボンバード電極１を接地した場合は、上述した高温
高湿試験において250 時間経過でも顕著な密着性の低下
が認められるのに対し、ボンバード電極１，１を接地し
ない場合は、高温高湿試験において500 時間経過後も成
膜層の密着性の劣化が全くないことが判明した。これ
は、ボンバード電極１を接地した場合では、ボンバード
電極１の接地した側と接地した基板２とが同電位とな
り、基板２と接地されていない側のボンバード電極１と
の間に放電が生じて、その結果、基板２自身が損傷を受
けボンバード電極１，１間の実効電流が低下し、ボンバ
ード処理が有効に行えないものと考えられる。これに対
し、ボンバード電極１，１を接地しない場合には、接地
した基板２の電位（ほぼ０Ｖ）は両ボンバード電極１，
１の電位の中間にあるため、基板２とボンバード電極
１，１間では放電が生じにくく、電源電流の損失もない
ので、ボンバード電極１，１間の実効電流は低下するこ
とがなく、良好なボンバード処理が実現されるからであ
ると考えられる。 【００１９】なおまた、上述したボンバード電極の材質
やボンバード処理に使用されるガスなどはこれらに限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で適宜変更し実施し得る。 【００２０】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光磁気記
録素子の製造方法によれば、ボンバード電極をＴｉ遷移
金属にて成したので、基板表面にボンバード電極成分が
付着することが抑制され、たとえ基板と誘電体層や磁性
層などの成膜層との間にボンバード層が形成されても、
これが原因で成膜層の電気特性を劣化させることはな
く、むしろ基板と成膜層との密着性を向上させ、信頼性
のきわめて優れた光磁気記録素子を提供することができ
る。
樹脂製基板の一主面に誘電体層や磁気記録層を含む光記
録層を形成する光磁気記録素子の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来より、基板の一主面に薄膜を形成す
るような場合、チャンバー内に導入したガスをプラズマ
状態にして、基板表面にガスイオンを衝突させることに
より、基板表面の化学結合を切断し化学的に活性化させ
て、基板と成膜層との密着性を向上させる、いわゆるボ
ンバード処理を施すことがある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このボ
ンバード処理はチャンバー内に設けた一対の電極に電圧
を印加してガスのプラズマ化を行うのが一般的な方法で
あるが、この際、ボンバード用の電極がスパッタリング
されて、電極の構成材料が基板へ付着・堆積し、この付
着層上に薄膜を形成する場合には、付着層から薄膜へ不
純物が拡散し薄膜の本来の特性が劣化するなどの問題が
生じる。 【０００４】特に、光磁気記録素子を製造する場合にお
いて、樹脂製基板に無機質の誘電体層や磁性層を形成す
る前に、有機質の基板と無機質の成膜層との密着性を向
上させ高い信頼性を得る目的でボンバード処理が行われ
ることがあり、上述したような電極物質による成膜層の
汚染が大きな問題となっていた。このため従来は、ボン
バード処理にはできるだけ分子量の小さいガスを使用
し、電極のスパッタリングを極力抑えることが専ら行わ
れていた。 【０００５】ところが、この方法はボンバード用の電極
がスパッタリングによって消耗する速度を抑制するだけ
に止まり、基板表面にはスパッタリングされた電極物質
が少量でも基板表面に付着するため、光磁気記録素子の
電気特性や信頼性に悪影響を及ぼすことがあった。 【０００６】そこで、本発明は上述した問題を解消し、
ボンバード処理の使用ガスの種類に依存せず、特性劣化
や信頼性の低下がない光磁気記録素子の製造方法を提供
すると同時に、新規な層構成の光磁気記録素子を提供す
ることを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光磁気記録素子の製造方法は、チャンバー内に樹脂
基板と非接地のＴｉ遷移金属からなる電極とを配設し、
該電極への電圧印加によりチャンバー内へ導入したガス
をプラズマ化して前記基板の一主面をボンバード処理
し、このボンバード処理した基板の一主面上に、少なく
とも窒化シリコンを主成分とする誘電体層、及び希土類
−遷移金属の磁性層を順次積層することを特徴とする。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明に係る実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図１に示すように、まずチャンバ
ーＣ内にボンバード用の電極１，１と、ポリカーボネー
ト製の基板２とを配設する。ここで、基板２は接地する
が、後述する理由により電極１，１は接地しない。 【０００９】次に、チャンバーＣ内を 1×10-5Torr以下
の高真空に排気した後、窒素ガスを導入し、0.1 〜 1mT
orr 程度とする。そして、電極１，１に0.5 〜2kＶ，60
Hzの交流を印加し、窒素ガスをプラズマ状態にし、約1
〜10分程度、基板２のボンバード処理を行う。ここで、
電極１，１の材質には、IVＡ族の遷移金属であるＴｉ、
ＶＡ族の遷移金属であるＣｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉをそれ
ぞれ主成分とする各種電極を使用した。 【００１０】上記ボンバード処理の後、基板２を上記チ
ャンバー（ボンバード槽）Ｃとは別の成膜室へ搬送し、
この成膜室内を 1×10-7〜10×10-7Torr程度に排気す
る。その後、成膜室内にアルゴンガスを導入して 2〜 5
mTorr とし、高周波出力（ターゲット材への投入電力）
を0.5 〜1.0kW 、ターゲット材表面の水平磁界を所定磁
界に維持しながら高周波スパッタリングを行い、しかる
後にスピンコート法により樹脂の保護層を塗布形成し
て、図２に示すような光磁気記録素子Ｄを形成させた。 【００１１】すなわち、基板２上に、5 〜30Å程度の無
機質層Ｌｂ、第１誘電体層Ｌ１（約1500ÅのＳｉ−Ｎ系
の非晶質層）、磁性層Ｌ２（約500 Åの希土類−遷移金
属系、例えばＧｄ−Ｄｙ−Ｆｅ系の非晶質層）、第２誘
電体層Ｌ３（約500 ÅのＳｉ−Ｎ系の非晶質層）、反射
層Ｌ４（約800 Åの金属アルミニウム層）、及び保護層
Ｌ５（約50μm の紫外線硬化樹脂層）を順次積層させ
た。なお、無機質槽Ｌｂの厚さは、厚くなりすぎるとＣ
／Ｎ比が低下していくため、適当なＣ／Ｎ比を維持する
ためには5 〜30Å程度が望ましい。 【００１２】次に、表１及び表２に示すような各種電極
を用いて、基板２のボンバード処理を行った後に、作製
した光磁気記録素子のそれぞれについて、信頼性（高温
多湿試験；ＪＩＳ K5400）及び電気特性（Ｃ／Ｎ比）に
ついて調べた結果について説明する。なお、電気特性
は、磁性層を基板の中心から20〜42mmの成膜領域におい
て、基板の中心から約24mm位置で測定した。 【００１３】 【表１】 【００１４】 【表２】【００１５】この結果から明らかなように、ボンバード
電極としてＦｅやＣｏを主成分としたものでは、試料を
高温高湿槽へ投入してから250 時間以上経過後は、光学
顕微鏡観察により誘電体層Ｌ１や磁性層Ｌ２において膜
の剥離などが認められ、腐食が著しく進行していること
が判明した。また、ボンバード電極としてＣｒやＮｉを
主成分としたものでは腐食はほとんど認められないもの
の、Ｃ／Ｎ比が低く電気特性が悪化した。 【００１６】一方、無機質層ＬｂがＴｉ遷移金属の場
合、誘電体層Ｌ１や磁性層Ｌ２の腐食が全く認められ
ず、そのうえ電気特性もきわめて良好であった。 【００１７】このように、誘電体層Ｌ１と基板２との間
に、Ｔｉ遷移金属を主成分とする無機質層Ｌｂを適当な
厚み（5 〜30Å）だけ介在させることによって、基板２
と成膜層との密着性を向上させ、成膜層の耐腐食性を高
め、ひいては信頼性を向上させ電気特性の劣化を極力防
止することができる。特に、ボンバード電極としてこの
金属を主成分とするものを用いることにより、スパッタ
率も低いので無機質層Ｌｂが厚く成りすぎることもな
く、基板２のボンバード処理も同時に行うことができる
という利点を有する。 【００１８】なお、従来行われてきたようにボンバード
電極１，１のいずれか一方を接地した場合と、本実施例
のように全く接地しない場合とで、成膜層の基板２に対
する密着性が著しく相違することが判明した。すなわ
ち、ボンバード電極１を接地した場合は、上述した高温
高湿試験において250 時間経過でも顕著な密着性の低下
が認められるのに対し、ボンバード電極１，１を接地し
ない場合は、高温高湿試験において500 時間経過後も成
膜層の密着性の劣化が全くないことが判明した。これ
は、ボンバード電極１を接地した場合では、ボンバード
電極１の接地した側と接地した基板２とが同電位とな
り、基板２と接地されていない側のボンバード電極１と
の間に放電が生じて、その結果、基板２自身が損傷を受
けボンバード電極１，１間の実効電流が低下し、ボンバ
ード処理が有効に行えないものと考えられる。これに対
し、ボンバード電極１，１を接地しない場合には、接地
した基板２の電位（ほぼ０Ｖ）は両ボンバード電極１，
１の電位の中間にあるため、基板２とボンバード電極
１，１間では放電が生じにくく、電源電流の損失もない
ので、ボンバード電極１，１間の実効電流は低下するこ
とがなく、良好なボンバード処理が実現されるからであ
ると考えられる。 【００１９】なおまた、上述したボンバード電極の材質
やボンバード処理に使用されるガスなどはこれらに限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で適宜変更し実施し得る。 【００２０】 【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光磁気記
録素子の製造方法によれば、ボンバード電極をＴｉ遷移
金属にて成したので、基板表面にボンバード電極成分が
付着することが抑制され、たとえ基板と誘電体層や磁性
層などの成膜層との間にボンバード層が形成されても、
これが原因で成膜層の電気特性を劣化させることはな
く、むしろ基板と成膜層との密着性を向上させ、信頼性
のきわめて優れた光磁気記録素子を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るボンバード槽の一実施例を示す内
部概略構成図である。 【図２】光磁気記録素子の要部断面図である。 【符号の説明】 １ ・・・ ボンバード電極 ２ ・・・ 基板 Ｌｂ ・・・ 無機質層 Ｌ１ ・・・ 第１誘電体層 Ｌ２ ・・・ 磁性層 Ｌ３ ・・・ 第２誘電体層 Ｌ４ ・・・ 反射層 Ｌ５ ・・・ 保護層 Ｃ ・・・ ボンバード槽
部概略構成図である。 【図２】光磁気記録素子の要部断面図である。 【符号の説明】 １ ・・・ ボンバード電極 ２ ・・・ 基板 Ｌｂ ・・・ 無機質層 Ｌ１ ・・・ 第１誘電体層 Ｌ２ ・・・ 磁性層 Ｌ３ ・・・ 第２誘電体層 Ｌ４ ・・・ 反射層 Ｌ５ ・・・ 保護層 Ｃ ・・・ ボンバード槽
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】チャンバー内に樹脂基板と非接地のＴｉ遷
移金属からなる電極とを配設し、該電極への電圧印加に
よりチャンバー内へ導入したガスをプラズマ化して前記
基板の一主面をボンバード処理し、このボンバード処理
した基板の一主面上に、少なくとも窒化シリコンを主成
分とする誘電体層、及び希土類−遷移金属の磁性層を順
次積層することを特徴とする光磁気記録素子の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001207902A JP3515966B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 光磁気記録素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001207902A JP3515966B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 光磁気記録素子の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01328493A Division JP3318380B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 光磁気記録素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002074773A JP2002074773A (ja) | 2002-03-15 |
| JP3515966B2 true JP3515966B2 (ja) | 2004-04-05 |
Family
ID=19043810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001207902A Expired - Fee Related JP3515966B2 (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 光磁気記録素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3515966B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004059636A1 (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-15 | Fujitsu Limited | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
-
2001
- 2001-07-09 JP JP2001207902A patent/JP3515966B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002074773A (ja) | 2002-03-15 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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