JPH09320135A

JPH09320135A - 光磁気記録媒体の製法

Info

Publication number: JPH09320135A
Application number: JP13372696A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Minato; 満生湊
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】製造時間の短縮と製造コストの低減。また、耐
食性に優れ、しかも、個々の製品間でバラツキがなく、
さらにその製品内でも膜面にわたって均一の性能が得ら
れる。【構成】枚葉式マグネトロンスパッタリング装置２を用
いて、希土類金属およびＦｅとＣｏの遷移金属とからな
る合金ターゲット１１をＡｒガスとＫｒガスとの混合ガ
スによりスパッタリングして基板３上に非晶質磁性層５
を成膜形成する光磁気記録媒体１の製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は希土類金属と遷移金属と
からなる非晶質磁性層をスパッタリングにより成膜形成
する光磁気記録媒体の製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】希土類金属と遷移金属との非晶質磁性層
は、アルゴンガスを用いたスパッタリングにより成膜形
成しているが、そのターゲットとして希土類金属と遷移
金属との合金を用いる場合には、その合金の組成比を変
えたり、あるいはターゲットの面積を変えたりすること
で、成膜形成した非晶質磁性層の組成比率を所要の値に
設定しようとしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、かか
るスパッタリングにおいて、ターゲット合金組成を所要
の比率にしても、成膜時間が長くなると、その成膜した
層の組成比率が変化したり、バラツキが生じるという問
題点があり、そのため一旦成膜を中止し、新しいターゲ
ットと交換することがおこなわれている。したがって、
その交換に時間を要し、さらにターゲットのコストが増
大していた。

【０００４】他方、ターゲットのスパッタ面積を変える
ことで、所要の成膜組成比率を得ようとしても、成膜に
バラツキが生じており、膜厚や組成比率が変動するとい
う問題点がある。

【０００５】また、上記のような非晶質磁性層はきわめ
て腐食し易い傾向にあり、そのために、いままで材料の
改良・開発がおこなわれてきたが、近年、さらに一段と
耐食性に優れた磁性層が望まれている。

【０００６】したがって、本発明は上記事情に鑑みて完
成されたものであり、その目的は成膜の途中で新しいタ
ーゲットと交換しないようにして、製造時間を短縮し、
さらに製造コストを低減させることにある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、耐食性に優
れ、しかも、個々の製品間でバラツキがなく、さらにそ
の製品内でも膜面にわたって均一の性能が得られる高品
質かつ高信頼性の光磁気記録媒体を提供することにあ
る。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明の光磁気記録媒
体の製法は、希土類金属およびＦｅとＣｏの遷移金属と
からなる合金ターゲットをＡｒガスとＫｒガスとの混合
ガスもしくはＡｒガスとＸｅガスとの混合ガスによりス
パッタリングして基板上に非晶質磁性層を成膜形成した
ことを特徴とする。

【０００９】本発明の他の光磁気記録媒体の製法は、上
記スパッタリングによる成膜形成を枚葉式マグネトロン
スパッタリング装置を用いておこなったことを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を詳述す
る。図１は本発明の製法に係る光磁気記録媒体１の層構
成を示し、図２は光磁気記録媒体１を成膜形成するため
の枚葉式マグネトロンスパッタリング装置２の概略構成
を示す。

【００１１】図１において、３はポリカーボネート等の
樹脂から成る基板であって、この基板３の片面側に、例
えばサイアロンから成る誘電体層４と、非晶質のＧｄＤ
ｙＦｅＣｏ合金、ＴｂＦｅＣｏ合金等から成る光磁気記
録層５と、サイアロン等から成る誘電体層６と、反射層
７とをスパッタリング法により順次積層し、さらに反射
層７の上にアクリル系樹脂から成る保護樹脂層（図示せ
ず）を塗布形成する。

【００１２】誘電体層４、６はサイアロン以外に酸化シ
リコン、窒化アルミ、酸化チタン、酸化タンタルなどに
よって形成してもよい。また、反射層７は、Ａｌ、Ｔ
ｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｎｉの少なくとも
１種の金属もしくは合金によって形成する。

【００１３】次に枚葉式マグネトロンスパッタリング装
置２の基本構成を図２でもって述べる。８は真空チャン
バであって、この真空チャンバ８の内部中央に回転可能
な基板支持体９が配置され、この基板支持体９の一面に
基板３が固定される。また、真空チャンバ８の四方壁面
には誘電体層４用のターゲット１０、非晶質磁性層５用
のターゲット１１、誘電体層６用のターゲット１２、反
射層７用のターゲット１３とが設けられ、そして、各タ
ーゲット１０、１１、１２、１３と基板支持体９との間
でそれぞれ電力が印加される電力印加システムが設けら
れている。さらに四隅にはＡｒガスとＫｒガスとの混合
ガスもしくはＡｒガスとＸｅガスとの混合ガスの導入口
１４が形成されている。そして、成膜後の残余ガスを排
出する排気口（図示せず）も設けられている。

【００１４】上述した構成の枚葉式マグネトロンスパッ
タリング装置２により各層を成膜形成するには、基板支
持体９に基板３を固定して、真空チャンバ８の内部を排
気する。次いで４個の導入口１４より混合ガスを導入し
て、基板支持体９と誘電体層４用ターゲット１０との間
で電力印加して基板３上に誘電体層４を成膜形成し、次
に基板支持体９を９０度回転させて基板支持体９と非晶
質磁性層５用ターゲット１１との間で電力印加して非晶
質磁性層５を成膜形成し、同様に順次、誘電体層６と反
射層７とを形成して光磁気記録媒体１を作製する。しか
る後に真空チャンバ８の内部を大気圧に戻して、その光
磁気記録媒体１を取り出す。

【００１５】そして、光磁気記録媒体１の非晶質磁性層
５を成膜形成するに当たって、ＡｒガスとＫｒガスとの
混合ガスもしくはＡｒガスとＸｅガスとの混合ガスをス
パッタ用ガスとして使用し、そして、ＡｒガスおよびＫ
ｒガス（もしくはＸｅガス）とのＦｅ／Ｃｏのスパッタ
レート差を利用して、それらのガス比率を変えること
で、各原子比率を所要通りに設定することができる。

【００１６】かくして本発明の製法によれば、単にＡｒ
／Ｋｒガス比率、もしくはＡｒ／Ｘｅガス比率を変える
ことで、層の組成比率を調整することができるので、成
膜時間が長くなって、その比率が変動するようになって
も、容易に制御できる。したがって、成膜を中止するこ
ともなく、ターゲットを相当の程度にまで十分に使用す
ることができる。

【００１７】また、枚葉式マグネトロンスパッタリング
装置２を使用すると、その小さな真空チャンバ８でもっ
て連続的に各層を成膜形成することができるが、その反
面、真空チャンバ８の形状や大きさによりターゲットサ
イズが限定されることになる。しかし、本発明において
は、そのようなサイズ限定に制約されることもなく、ス
パッタガスの比率を調整することで、所要通りに層の組
成比率を調整できる。その上、本発明の製法によって、
耐食性に優れた非晶質磁性層５が得られるという利点も
ある。

【００１８】

【実施例】

（例１）枚葉式マグネトロンスパッタリング装置２を用
いて、誘電体層４用のターゲット１０としてサイアロン
焼結体、非晶質磁性層５用のターゲット１１としてＴｂ
_0.30Ｆｅ_0.65Ｃｏ_0.05の合金、誘電体層６用のターゲッ
ト１２としてサイアロン焼結体、反射層７用のターゲッ
ト１３としてＡｌ金属を使用した。そして、４個の導入
口１４より総量でＡｒガスを１００〜５０ｓｃｃｍの流
量で、Ｋｒガスを０〜５０ｓｃｃｍの流量で、さらにガ
ス圧を０．６Ｐａに設定して、それぞれのターゲットを
スパッタし、これにより、ポリカーボネートの基板３上
に順次膜厚８００Åの誘電体層４と、膜厚２００Åの非
晶質磁性層５と、膜厚２００Åの誘電体層６と、膜厚６
００Åの反射層７とを積層した光磁気記録媒体１を得
た。

【００１９】次に、かかる光磁気記録媒体１を作製する
に当たって、ＡｒガスとＫｒガスとの流量を変えること
でＦｅとＣｏとの各含有率およびＡｒとＫｒとの各含有
率ならびに保磁力Ｈｃを測定したところ、表１に示す通
りの結果が得られた。

【００２０】これらの測定については、ＩＣＰ発光分析
で含有率を、カー効果測定機で保磁力を測定した。

【００２１】

【表１】

【００２２】そして、表１の結果のうち、Ａｒ含有率を
横軸に、保磁力ＨｃとＦｅＣｏ含有率を縦軸にして、グ
ラフ化すると、図３に示す通りの結果が得られた。

【００２３】表１および図３に示す結果から明らかな通
り、Ａｒ流量を減少させることで（Ｋｒ流量を増大させ
ることで、ＦｅＣｏ含有率を下げられることがわかる。

【００２４】また、ＡｒガスとＫｒガスとの流量を変え
るとともに、ターゲット積算時間も変えた場合には、表
２に示すようなＡｒとＣｏとの各含有率ならびに保磁力
Ｈｃが得られた。また、表２を図でもって表すと図５に
示すような結果が得られた。ちなみに、参考例としてＡ
ｒガスの流量を１００sccmにした場合のターゲット積算
時間と保磁力Ｈｃとの関係を図４に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２および図５に示す結果から明らかな通
り、ターゲット積算の時間経過とともに、Ａｒ流量とＫ
ｒ流量とを適当に変えることにより、保磁力Ｈｃを一定
に維持制御することができる（したがって、膜中に含ま
れるＡｒとＫｒの各含有率を時間経過とともに、変える
ことによって一定の保磁力Ｈｃを得られる）。

【００２７】また、Ａｒガスだけを用いた場合と、Ａｒ
ガスとＫｒガスを用いた場合とで、外部磁界によるＣ／
Ｎ値の立ち上がりの絶対値（外部磁界値）を測定したと
ころ、図６に示すような結果が得られた。同図によれ
ば、ＡｒガスにＫｒガスを添加することで、外部磁界値
を小さくすることができることがわかる。

【００２８】次に本実施例の光磁気記録媒体１に対し
て、耐食性テストをおこなったところ、表３に示す通り
の結果が得られた。この耐食性テストによれば、Ａｒガ
スのみを使用した場合、Ａｒガス（流量６０sccm）とＫ
ｒガス（流量６０sccm）とを用いた場合、Ａｒガス（流
量５０sccm）とＫｒガス（流量５０sccm）とを用いた場
合の３通りについて、それぞれ作製した各光磁気記録媒
体に対して、恒温恒湿槽にて８０℃、湿度９０％という
条件下で試験した。

【００２９】同表中、○印は耐食性テストで良好な結果
が得られた場合であり、×印は不良と判定された場合で
ある。

【００３０】

【表３】

【００３１】表３の結果から明らかな通り、本発明の２
種類の光磁気記録媒体１では、４０００時間経過しても
何ら腐食しなかった。これに対する比較例では、４００
０時間経過すると腐食が顕著となり、光磁気記録媒体１
内にＡｒ原子とともに、Ｋｒ原子も含有されると耐食性
が向上するという利点もある。

【００３２】上述した実験では、ＡｒガスとＫｒガスと
の混合ガスを使用したが、これに代わってＡｒガスとＸ
ｅガスとの混合ガスを使用した場合の実施例を表４に示
す。

【００３３】

【表４】

【００３４】同表の結果から明らかな通り、Ｘｅガスを
使用すると、Ｋｒガスを使用した場合と同様にＦｅの含
有比率を減らし、これによって保磁力Ｈｃを調整するこ
とができる。

【００３５】

【発明の効果】以上の通り、本発明の製法によれば、Ａ
ｒ／Ｋｒガス比率もしくはＡｒ／Ｘｅガス比率を変える
だけで、層の組成比率を調整することができるので、従
来のようなターゲット交換を不要とし、これによって製
造時間が短縮され、製造コストが低減し、その結果、低
コストな光磁気記録媒体が提供できる。

【００３６】また、本発明の製法において、枚葉式マグ
ネトロンスパッタリング装置を使用しても、単にスパッ
タガス比率を調整するだけで、所要通りに組成比率調整
された層を成膜形成することができる。

【００３７】さらにまた、本発明の製法によって、優れ
た耐食性が達成でき、しかも、所要通りに組成比率調整
された層を容易に成膜できるので、個々の製品間でバラ
ツキがなく、さらにその製品内でも膜面にわたって均一
の性能が得られる長寿命かつ高信頼性の光磁気記録媒体
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の光磁気記録素子の層構成を示す断面図
である。

【図２】枚葉式マグネトロンスパッタリング装置の概略
構成図である。

【図３】Ａｒ含有率とＦｅＣｏ含有率もしくは保磁力と
の関係を示す線図である。

【図４】ターゲット積算時間と保磁力との関係を示す線
図である。

【図５】ターゲット積算時間と保磁力もしくはＡｒ／Ｋ
ｒ含有率との関係を示す線図である。

【図６】外部磁界とＣ／Ｎとの関係を示す線図である。

【符号の説明】１光磁気記録媒体２枚葉式マグネトロンスパッタリング装置３基板４、６誘電体層５非晶質磁性層７反射層８真空チャンバ９基板支持体１０、１１、１２、１３ターゲット１４導入口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】希土類金属およびＦｅとＣｏの遷移金属
とからなる合金ターゲットをＡｒガスとＫｒガスとの混
合ガスもしくはＡｒガスとＸｅガスとの混合ガスにより
スパッタリングして基板上に非晶質磁性層を成膜形成し
たことを特徴とする光磁気記録媒体の製法。
【請求項２】枚葉式マグネトロンスパッタリング装置
を用いて前記非晶質磁性層を成膜形成したことを特徴と
する請求項１記載の光磁気記録媒体の製法。