JPH04311841A - 光磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
光磁気記録媒体の製造方法Info
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- JPH04311841A JPH04311841A JP7925191A JP7925191A JPH04311841A JP H04311841 A JPH04311841 A JP H04311841A JP 7925191 A JP7925191 A JP 7925191A JP 7925191 A JP7925191 A JP 7925191A JP H04311841 A JPH04311841 A JP H04311841A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はPt、または、Pd、ま
たは、PtとPdとの合金と、Coとを交互に積層させ
た多層膜を記録膜とする光磁気記録媒体の製造方法に関
する。
たは、PtとPdとの合金と、Coとを交互に積層させ
た多層膜を記録膜とする光磁気記録媒体の製造方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、光磁気記録に用いられる光磁気材
料としては特公平1−23927に記載のTbFeCo
や特開昭63−76134に記載のNbDyFeCoに
代表される希土類−遷移金属合金薄膜が主流であるが、
特開平2−56752や特開平2−29956に記載の
CoとPtあるいはPdあるいはPtPd合金との多層
膜を利用することが検討されていた。CoとPt,Pd
との多層膜は垂直磁気異方性を有しキュリー温度を摂氏
100度から300度の間で変化させることができるの
で光磁気記録用の媒体として利用することができる。ま
た、光磁気記録をより高密度にするためには、波長の短
い光を使う必要がある。希土類−遷移金属合金は波長が
短くなるほどカー回転角が小さくなるが、CoとPt,
Pdとの多層膜では逆に大きくなるので、高密度化には
後者の方が適しているとされている。また、希土類−遷
移金属合金が腐食され易く保護膜なしでは実用にならな
いのに対して、CoとPt,Pdとの多層膜は耐食性に
優れているので保護膜の必要がなく、より信頼性の高い
記録媒体を製造することができる。
料としては特公平1−23927に記載のTbFeCo
や特開昭63−76134に記載のNbDyFeCoに
代表される希土類−遷移金属合金薄膜が主流であるが、
特開平2−56752や特開平2−29956に記載の
CoとPtあるいはPdあるいはPtPd合金との多層
膜を利用することが検討されていた。CoとPt,Pd
との多層膜は垂直磁気異方性を有しキュリー温度を摂氏
100度から300度の間で変化させることができるの
で光磁気記録用の媒体として利用することができる。ま
た、光磁気記録をより高密度にするためには、波長の短
い光を使う必要がある。希土類−遷移金属合金は波長が
短くなるほどカー回転角が小さくなるが、CoとPt,
Pdとの多層膜では逆に大きくなるので、高密度化には
後者の方が適しているとされている。また、希土類−遷
移金属合金が腐食され易く保護膜なしでは実用にならな
いのに対して、CoとPt,Pdとの多層膜は耐食性に
優れているので保護膜の必要がなく、より信頼性の高い
記録媒体を製造することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、CoとPt,
Pdとの多層膜は保磁力が従来の希土類−遷移金属合金
に比べて小さいという欠点があった。スパッタリング法
で製造したとき希土類−遷移金属合金では5KOe以上
の保磁力を容易に得られるのに対してCoとPtとの多
層膜では1KOe前後、CoとPdとの多層膜では2K
Oe前後しか得られない。ただし、真空蒸着法で製造す
るとCoとPtとの多層膜では3KOe前後、CoとP
dとの多層膜では5KOe前後の比較的大きな保磁力を
得ることが出来ている。しかし、大量生産には液相を介
さないスパッタリング法のほうが適しているので、スパ
ッタリング法によって高保磁力の多層膜を得ることが望
まれている。スパッタリング法で高保磁力の多層膜を得
られない理由として、多層膜界面でCoとPt(Pd)
とが混じり合って多層膜構造が乱れるためだと言われて
いる。つまり、スパッタリング法で膜形成をおこなう際
、ターゲット材から飛び出す原子(以下スパッタ粒子)
のエネルギーが大きくこれが基板に入射するときに既に
形成されている構造を乱したり、スパッタ粒子自身が膜
中に侵入したりして急峻な界面ができないためと解釈さ
れている。そこで、スパッタリングガスの圧力を大きく
すると、スパッタ粒子がスパッタリングガスの分子と衝
突を繰り返して、エネルギーを失った後に基板に到達す
るので急峻な界面が形成され保磁力の大きい多層膜が得
られることが報告されている。しかし、この方法では、
緻密でない多孔性の多層膜ができるので、保磁力が大き
くても記録膜としての再生特性に劣ったり、信頼性がな
いなどの問題があった。そのため、緻密で保磁力が高く
、かつ量産性に優れた多層膜の製造方法の開発が望まれ
ていた。
Pdとの多層膜は保磁力が従来の希土類−遷移金属合金
に比べて小さいという欠点があった。スパッタリング法
で製造したとき希土類−遷移金属合金では5KOe以上
の保磁力を容易に得られるのに対してCoとPtとの多
層膜では1KOe前後、CoとPdとの多層膜では2K
Oe前後しか得られない。ただし、真空蒸着法で製造す
るとCoとPtとの多層膜では3KOe前後、CoとP
dとの多層膜では5KOe前後の比較的大きな保磁力を
得ることが出来ている。しかし、大量生産には液相を介
さないスパッタリング法のほうが適しているので、スパ
ッタリング法によって高保磁力の多層膜を得ることが望
まれている。スパッタリング法で高保磁力の多層膜を得
られない理由として、多層膜界面でCoとPt(Pd)
とが混じり合って多層膜構造が乱れるためだと言われて
いる。つまり、スパッタリング法で膜形成をおこなう際
、ターゲット材から飛び出す原子(以下スパッタ粒子)
のエネルギーが大きくこれが基板に入射するときに既に
形成されている構造を乱したり、スパッタ粒子自身が膜
中に侵入したりして急峻な界面ができないためと解釈さ
れている。そこで、スパッタリングガスの圧力を大きく
すると、スパッタ粒子がスパッタリングガスの分子と衝
突を繰り返して、エネルギーを失った後に基板に到達す
るので急峻な界面が形成され保磁力の大きい多層膜が得
られることが報告されている。しかし、この方法では、
緻密でない多孔性の多層膜ができるので、保磁力が大き
くても記録膜としての再生特性に劣ったり、信頼性がな
いなどの問題があった。そのため、緻密で保磁力が高く
、かつ量産性に優れた多層膜の製造方法の開発が望まれ
ていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の光磁気記録媒体
の製造方法は、Pt、または、Pd、または、PtとP
dとの合金と、Coとを交互に積層させた多層膜を記録
膜とする光磁気記録媒体の製造方法において、Pt、ま
たは、Pd、または、PtとPdとの合金のターゲット
、Coのターゲットを用いてスパッタリング法で基板に
Co層とPt層とを交互に形成する際に、Co層を形成
した後にスパッタリングガスの圧力を8mTorr以上
に設定して、Pt層の一部を形成して、その後、スパッ
タリングガスの圧力を4mTorr以下に下げて残りの
Pt層を形成することを特徴とする。
の製造方法は、Pt、または、Pd、または、PtとP
dとの合金と、Coとを交互に積層させた多層膜を記録
膜とする光磁気記録媒体の製造方法において、Pt、ま
たは、Pd、または、PtとPdとの合金のターゲット
、Coのターゲットを用いてスパッタリング法で基板に
Co層とPt層とを交互に形成する際に、Co層を形成
した後にスパッタリングガスの圧力を8mTorr以上
に設定して、Pt層の一部を形成して、その後、スパッ
タリングガスの圧力を4mTorr以下に下げて残りの
Pt層を形成することを特徴とする。
【0005】
【実施例】実施例1:
図1は本発明の光磁気記録媒体の製造方法を示す流れ図
である。また、製造に利用するスパッタリング装置の外
観は図2の構成図に示すようになっている。実際には図
2の構成が真空槽に囲われて、排気装置で排気され真空
が保持されている。スパッタリング法で膜形成をおこな
う際には、排気装置で10−6Torr以下の真空度に
した後、スパッタリングガスとしてArガスを導入して
おこなった。そして、Ptターゲット201、Coター
ゲット202にそれぞれ電圧を印加して放電させて膜形
成をおこなった。多層膜を形成することが目的なのでP
tの原子とCoの原子とが混じり合わないようにしきり
板203を設け、基板204を配置した基板ホルダ20
5をしきり板203を隔てて、Ptターゲット側、Co
ターゲット側の間を往復運動させた。その結果図3に示
されるようなCo層301、Pt層302が基板303
上に交互に積層したような多層膜が得られる。ここで、
できた多層膜が光磁気記録媒体として利用する為には垂
直磁化膜となることが必要である。そのためにはCo層
の厚さが0.8nm以下で、Pt層の厚さが0.8nm
以上であることが必要条件で、より望ましい膜厚として
は、Co層の厚さ0.2nmから0.5nm、Pt層の
厚さ0、8nmから2.0nmの範囲にある。本実施例
ではこの、より望ましい膜厚、の範囲で実験をおこなっ
た。
である。また、製造に利用するスパッタリング装置の外
観は図2の構成図に示すようになっている。実際には図
2の構成が真空槽に囲われて、排気装置で排気され真空
が保持されている。スパッタリング法で膜形成をおこな
う際には、排気装置で10−6Torr以下の真空度に
した後、スパッタリングガスとしてArガスを導入して
おこなった。そして、Ptターゲット201、Coター
ゲット202にそれぞれ電圧を印加して放電させて膜形
成をおこなった。多層膜を形成することが目的なのでP
tの原子とCoの原子とが混じり合わないようにしきり
板203を設け、基板204を配置した基板ホルダ20
5をしきり板203を隔てて、Ptターゲット側、Co
ターゲット側の間を往復運動させた。その結果図3に示
されるようなCo層301、Pt層302が基板303
上に交互に積層したような多層膜が得られる。ここで、
できた多層膜が光磁気記録媒体として利用する為には垂
直磁化膜となることが必要である。そのためにはCo層
の厚さが0.8nm以下で、Pt層の厚さが0.8nm
以上であることが必要条件で、より望ましい膜厚として
は、Co層の厚さ0.2nmから0.5nm、Pt層の
厚さ0、8nmから2.0nmの範囲にある。本実施例
ではこの、より望ましい膜厚、の範囲で実験をおこなっ
た。
【0006】通常、スパッタリングガスとして導入する
Arガスの圧力は多層膜の形成の始まりから終りまで一
定にしておこなうのが普通であるが、本発明の製造方法
は図1に示すように、スパッタリングガスの圧力を多層
膜の各層の形成に同期させて変調させることを特徴とす
る。本発明の製造方法ではスパッタリングガスの圧力と
して2つの異なる値を用いる。一方は比較的低圧の状態
(以下低圧モードと称する)で、他方は比較的高圧の状
態(以下高圧モードと称する)である。図1に示す実施
例では低圧モードの圧力として1mTorr、高圧モー
ドの圧力として20mTorrの例を示している。基板
303上に低圧モードでCo層を0.2nmから0.5
nm形成した後に、スパッタリングガスの流量を増やし
たり、排気量を制限したりしてスパッタリングガス圧を
高くして高圧モードにする。そして、基板ホルダ205
をPtターゲット201側に移動させ、Pt層を0.2
nmから0.5nm形成した。先に述べたようにPt層
の膜厚は0.8nmから2.0nmに設定しているので
、ここで形成した0.2nmから0.5nm厚のPt層
は目的とするPt層の一部である。続いて、スパッタリ
ング槽内部を再び1mTorrの低圧モードに戻して残
りのPt層を形成して1サイクルが終了する。このサイ
クルを目的の総厚さになるまで繰り返して記録膜層の形
成が終了する。
Arガスの圧力は多層膜の形成の始まりから終りまで一
定にしておこなうのが普通であるが、本発明の製造方法
は図1に示すように、スパッタリングガスの圧力を多層
膜の各層の形成に同期させて変調させることを特徴とす
る。本発明の製造方法ではスパッタリングガスの圧力と
して2つの異なる値を用いる。一方は比較的低圧の状態
(以下低圧モードと称する)で、他方は比較的高圧の状
態(以下高圧モードと称する)である。図1に示す実施
例では低圧モードの圧力として1mTorr、高圧モー
ドの圧力として20mTorrの例を示している。基板
303上に低圧モードでCo層を0.2nmから0.5
nm形成した後に、スパッタリングガスの流量を増やし
たり、排気量を制限したりしてスパッタリングガス圧を
高くして高圧モードにする。そして、基板ホルダ205
をPtターゲット201側に移動させ、Pt層を0.2
nmから0.5nm形成した。先に述べたようにPt層
の膜厚は0.8nmから2.0nmに設定しているので
、ここで形成した0.2nmから0.5nm厚のPt層
は目的とするPt層の一部である。続いて、スパッタリ
ング槽内部を再び1mTorrの低圧モードに戻して残
りのPt層を形成して1サイクルが終了する。このサイ
クルを目的の総厚さになるまで繰り返して記録膜層の形
成が終了する。
【0007】従来の製造方法として光磁気記録媒体をス
パッタリングガス圧1mTorrで作製したときと本発
明の製造方法で作製したときとを比較する。ここで光磁
気記録媒体はCo層の厚さ0.25nm、Pt層の厚さ
1.0nmで、ガラス基板上に80周期、総膜厚100
nmになるように作製した。従来の製造法で作製した光
磁気記録媒体のカー回転角ヒステリシスカーブを測定し
た結果を図4に示す。保磁力は300Oe程度で角型比
は1を大きく切っている。これに対して本発明の製造方
法で作製した光磁気記録媒体のカー回転角ヒステリシス
カープを測定した結果を図5に示す。保磁力として3K
Oe以上が得られ、角型比として1が得られている。こ
の値は真空蒸着法で作製したPt−Co多層膜並である
。また、これらの光磁気記録媒体の断面を走査型電子顕
微鏡で観察したところ、いずれも緻密で表面が平滑な膜
であることが確認できた。また、従来の製造方法として
光磁気記録媒体をスパッタリングガス圧20mTorr
で作製したときには保磁力として3.5KOe以上が得
られたが、断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ膜
中に空孔が多く認められたり、表面の凹凸が激しい膜で
あった。このような膜を光磁気記録媒体として利用する
と再生特性に劣ったり、信頼性がないなどの問題を生ず
ることが知られている。 実施例2:この実施例は、本発明の製造方法において、
低圧モードのスパッタリングガスの圧力の上限、または
、高圧モードでのスパッタリングガスの圧力の下限を決
めるためにおこなった。実施例1に示したのと同じ光磁
気記録媒体の構成で低圧モード、高圧モードのスパッタ
リングガスの圧力を変化させて作製して、保磁力、緻密
性を評価した。緻密性は断面を走査型電子顕微鏡で観察
して判断した。その結果を表1に示す。
パッタリングガス圧1mTorrで作製したときと本発
明の製造方法で作製したときとを比較する。ここで光磁
気記録媒体はCo層の厚さ0.25nm、Pt層の厚さ
1.0nmで、ガラス基板上に80周期、総膜厚100
nmになるように作製した。従来の製造法で作製した光
磁気記録媒体のカー回転角ヒステリシスカーブを測定し
た結果を図4に示す。保磁力は300Oe程度で角型比
は1を大きく切っている。これに対して本発明の製造方
法で作製した光磁気記録媒体のカー回転角ヒステリシス
カープを測定した結果を図5に示す。保磁力として3K
Oe以上が得られ、角型比として1が得られている。こ
の値は真空蒸着法で作製したPt−Co多層膜並である
。また、これらの光磁気記録媒体の断面を走査型電子顕
微鏡で観察したところ、いずれも緻密で表面が平滑な膜
であることが確認できた。また、従来の製造方法として
光磁気記録媒体をスパッタリングガス圧20mTorr
で作製したときには保磁力として3.5KOe以上が得
られたが、断面を走査型電子顕微鏡で観察したところ膜
中に空孔が多く認められたり、表面の凹凸が激しい膜で
あった。このような膜を光磁気記録媒体として利用する
と再生特性に劣ったり、信頼性がないなどの問題を生ず
ることが知られている。 実施例2:この実施例は、本発明の製造方法において、
低圧モードのスパッタリングガスの圧力の上限、または
、高圧モードでのスパッタリングガスの圧力の下限を決
めるためにおこなった。実施例1に示したのと同じ光磁
気記録媒体の構成で低圧モード、高圧モードのスパッタ
リングガスの圧力を変化させて作製して、保磁力、緻密
性を評価した。緻密性は断面を走査型電子顕微鏡で観察
して判断した。その結果を表1に示す。
【表1】
これらに基づき保磁力として2.0KOe以上得られ、
緻密性が比較的良い場合を検討すると低圧モードの時の
スパッタリングガス圧として4mTorr以下、高圧モ
ードの時のスパッタリングガス圧として8mTorr以
上あることが必要であることが分かった。 実施例:3 これまでの実施例ではCo層を低圧モードで形成したが
、これを高圧モードでおこなうことを検討した。図6に
示すようにスパッタリングガス圧力を低圧モードで1m
Torr、高圧モードで20mTorrに設定して、C
o層を高圧モードで形成した。このときも緻密な膜が得
られ、保磁力は実施例1または実施例2と比較して5%
から15%高い値が得られて、有効であることが分かっ
た。
緻密性が比較的良い場合を検討すると低圧モードの時の
スパッタリングガス圧として4mTorr以下、高圧モ
ードの時のスパッタリングガス圧として8mTorr以
上あることが必要であることが分かった。 実施例:3 これまでの実施例ではCo層を低圧モードで形成したが
、これを高圧モードでおこなうことを検討した。図6に
示すようにスパッタリングガス圧力を低圧モードで1m
Torr、高圧モードで20mTorrに設定して、C
o層を高圧モードで形成した。このときも緻密な膜が得
られ、保磁力は実施例1または実施例2と比較して5%
から15%高い値が得られて、有効であることが分かっ
た。
【0008】実施例1、2、3においてPt−Co多層
膜の例を述べたが、本発明の製造法はこの多層膜に限定
されるものではなく、同様にPd−Co多層膜、PtP
d合金−Co多層膜の製造にも有効であることは明らか
である。またスパッタリングガスとしてArガスを用い
たが、Ne、Kr、Xe、Rnといった不活性ガスも同
様に利用できる。
膜の例を述べたが、本発明の製造法はこの多層膜に限定
されるものではなく、同様にPd−Co多層膜、PtP
d合金−Co多層膜の製造にも有効であることは明らか
である。またスパッタリングガスとしてArガスを用い
たが、Ne、Kr、Xe、Rnといった不活性ガスも同
様に利用できる。
【0009】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光磁気記
録媒体の製造方法は、Pt、または、Pd、または、P
tとPdとの合金と、Coとを交互に積層させた多層膜
を記録膜とする光磁気記録媒体の製造方法において、P
t、または、Pd、または、PtとPdとの合金のター
ゲット、Coのターゲットを用いてスパッタリング法で
基板にCo層とPt層とを交互に形成する際に、Co層
を形成した後にスパッタリングガスの圧力を8mTor
r以上に設定して、Pt層の一部を形成して、その後、
スパッタリングガスの圧力を4mTorr以下に下げて
残りのPt層を形成することによって、スパッタリング
法で保磁力の大きく緻密な膜構造を有する光磁気記録媒
体を得ることが可能になった。スパッタリング法は真空
蒸着法に比べ量産性に優れており、高い性能を有する光
磁気記録媒体を低コストで供給することが可能である。
録媒体の製造方法は、Pt、または、Pd、または、P
tとPdとの合金と、Coとを交互に積層させた多層膜
を記録膜とする光磁気記録媒体の製造方法において、P
t、または、Pd、または、PtとPdとの合金のター
ゲット、Coのターゲットを用いてスパッタリング法で
基板にCo層とPt層とを交互に形成する際に、Co層
を形成した後にスパッタリングガスの圧力を8mTor
r以上に設定して、Pt層の一部を形成して、その後、
スパッタリングガスの圧力を4mTorr以下に下げて
残りのPt層を形成することによって、スパッタリング
法で保磁力の大きく緻密な膜構造を有する光磁気記録媒
体を得ることが可能になった。スパッタリング法は真空
蒸着法に比べ量産性に優れており、高い性能を有する光
磁気記録媒体を低コストで供給することが可能である。
【図1】本発明の製造方法の一実施例を示す流れ図であ
る。
る。
【図2】本発明の製造方法にもちいる製造装置の一例を
示した構成図である。
示した構成図である。
【図3】Pt−Co多層膜の断面を示した説明図である
。
。
【図4】従来の製造方法で製造したPt−Co多層膜の
カー回転角ヒステリシスカーブを測定した結果を示す特
性図である。
カー回転角ヒステリシスカーブを測定した結果を示す特
性図である。
【図5】本発明の製造方法で製造したPt−Co多層膜
のカー回転角ヒステリシスカーブを測定した結果を示す
特性図である。
のカー回転角ヒステリシスカーブを測定した結果を示す
特性図である。
【図6】本発明の製造方法の一実施例を示す、実施例3
に対応する流れ図である。
に対応する流れ図である。
Claims (2)
- 【請求項1】Pt、または、Pd、またはPtとPdと
の合金からなる貴金属と、Coとを交互に積層させた多
層膜を記録膜とする光磁気記録媒体の製造方法において
、前記貴金属のターゲット、Coのターゲットを用いて
スパッタリング法で基板に貴金属層とCo層とを交互に
形成する際に、前記貴金属層と前記Co層の形成に同期
してスパッタリングガスの圧力を変化させることを特徴
とする光磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の光磁気記録媒体の製造方
法で、前記Co層を形成した後にスパッタリングガスの
圧力を8mTorr以上に設定して、前記貴金属層の一
部を形成して、その後、前記スパッタリングガスの圧力
を4mTorr以下に下げて残りの前記貴金属層を形成
することを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7925191A JPH04311841A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 光磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7925191A JPH04311841A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 光磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04311841A true JPH04311841A (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=13684639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7925191A Pending JPH04311841A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 光磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04311841A (ja) |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP7925191A patent/JPH04311841A/ja active Pending
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