JPH1049923A - 光磁気記録媒体の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造時間の短縮と製造コストの低減。また、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。その上、Ｃ／Ｎな
どの光磁気特性を向上させる。 【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、ＴｂＤｙＦｅＣｏの合金ターゲット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の製法であって、この成膜形成中に混合ガスの各ガス
比率を変えることで層厚方向にわたってＴｂとＤｙの原
子比率を変えるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＴｂＤｙＦｅＣｏ合金か
ら成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】ＴｂＤｙＦｅＣｏ合金から成る非晶質磁
性層は、Ａｒ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、そのターゲットにＴｂＤｙＦｅＣｏ合金
を用いた場合には、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】また、かかるＴｂＤｙＦｅＣｏ合金の非晶
質磁性層については、ＴｂとＤｙとの原子比率を層厚方
向にわたって変えることで、ジッター特性が改善され、
エラーレートのない高性能な特性が得られることが提案
されている（特願平８−３９７２３号参照）。

【０００４】

【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。

【０００５】また、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。

【０００６】近年、枚葉式マグネトロンスパッタリング
装置を用いて非晶質磁性層を成膜形成することが提案さ
れているが、その成膜形成によれば、ターゲットにＴｂ
ＤｙＦｅＣｏ合金を用いなければならず、そのため、非
晶質磁性層の層厚方向にわたって原子比率を変えて、さ
らに光磁気特性を向上させようとした場合、電力量を変
えた程度であれば、その原子比率を変えることができな
かった。

【０００７】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。

【０００８】また、本発明の他の目的は、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。

【０００９】本発明のさらに他の目的は、ＴｂＤｙＦｅ
Ｃｏ合金から成る非晶質磁性層の層厚方向にわたって所
要通りに原子比率を変えることで、さらにＣ／Ｎなどの
光磁気特性を向上させることにある。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】本発明は、ＴｂＤｙＦ
ｅＣｏの合金ターゲットを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上に非晶質磁性層を
成膜形成する製法であって、上記成膜形成中に混合ガス
の各ガス比率を変えることで層厚方向にわたってＴｂと
Ｄｙの原子比率を変えたことを特徴とする。

【００１１】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。

【００１２】

【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。

【００１３】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、た
とえばサイアロンから成る誘電体層４と、非晶質のＴｂ
ＤｙＦｅＣｏ合金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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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
混合ガスをスパッタ用ガスとして使用し、そして、Ａｒ
ガスおよびＫｒガスとのＴｂ／Ｄｙ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。

【００１８】かくして本発明の製法によれば、Ａｒ／Ｋ
ｒ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、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。

【００１９】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、所要通りに層厚方
向にわたってＴｂ／Ｄｙ原子比率を調整できる。

【００２０】その上、本発明の製法によれば、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
との混合ガス比率を変えて、層厚方向にわたってＴｂと
Ｄｙの原子比率を変えることで、Ｃ／Ｎなどの光磁気特
性を向上させることができる。

【００２１】

【実施例】前述した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_0.20Ｄｙ_0.10Ｆｅ_0.60Ｃｏ_0.10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０．８Ｐａ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６００Åの反射層７とを積層した光
磁気記録媒体１を得た。

【００２２】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ＴｂとＤｙの各含有率およびＡｒとＫｒの各含有率を
測定したところ、表１に示す通りの結果が得られた。な
お、これらの測定については、ＩＣＰ発光分析で含有率
を測定した。

【００２３】

【表１】

【００２４】同表から明らかな通り、Ａｒ含有率が漸次
小さくなるとともに、Ｋｒ含有率が漸次大きくなること
で、Ｔｂ含有率が小さく、Ｄｙ含有率が多くなる。

【００２５】そこで、Ｄｙの含有率に対するキュリー温
度を測定したところ、図３に示す通りの結果が得られ、
ＡｒガスとＫｒガスとの流量を変えることで所要通りの
キュリー温度Ｔｃが得られたことがわかる。

【００２６】次に、ＡｒガスとＫｒガスとの流量変化に
対するＣ／Ｎを測定したところ、図４に示す通りの結果
が得らた。すなわち、Ａｒガスの流量（横軸）につい
て、図中の「５０」、「７０」、「８０」は、それぞれ
当初の流量が１００ｓｃｃｍであるのに対して、成膜中
に漸次減少させて、それぞれの値でもって終点となるよ
うに設定した場合を示し、さらにＫｒガスの流量につい
ては、図中の「５０」、「３０」、「２０」は、それぞ
れ当初の流量が零であるのに対して、成膜中に漸次増大
させて、それぞれの値でもって終点となるように設定し
た場合を示しているが、かくして得られた各種光磁気記
録媒体に対して、そのＣ／Ｎを測定してプロットし、各
プロットを結んだ線を表す。

【００２７】この結果から明らかな通り、層厚方向にわ
たってＡｒガス／Ｋｒガスとの流量比率を変えること
で、所要通りのＣ／Ｎが得られる。

【００２８】

【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。

【００２９】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、スパッタガ
ス比率を調整するだけで、所要通りにＴｂ／Ｄｙ原子比
率が調整された層を成膜形成することができる。

【００３０】さらにまた、本発明の製法によって、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、その結果、高性能
かつ高信頼性の光磁気記録媒体が提供できる。

【００３１】しかも、本発明によれば、ＴｂＤｙＦｅＣ
ｏ合金から成る非晶質磁性層の厚み方向にわたって所要
通りに原子比率を変えることで、さらにＣ／Ｎなどの光
磁気特性を向上させた光磁気記録媒体が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明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】Ｄｙ含有量とキュリー温度との関係を示す線図
である。

【図４】Ａｒ／Ｋｒガス量比率と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 (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＴｂＤｙＦｅＣｏの合金ターゲットをＡ
   ｒガスとＫｒガスとの混合ガスによりスパッタリングし
   て基板上に非晶質磁性層を成膜形成する製法であって、
   上記成膜形成中に混合ガスの各ガス比率を変えることで
   層厚方向にわたってＴｂとＤｙの原子比率を変えたこと
   を特徴とする光磁気記録媒体の製法。
2. 【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。