JPH04311841A - 光磁気記録媒体の製造方法 - 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】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の一実施例を示す流れ図であ
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。

【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。

【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。

【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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。