JPS61133068A - 光磁気薄膜製造装置およびその製造方法 - Google Patents
光磁気薄膜製造装置およびその製造方法Info
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- JPS61133068A JPS61133068A JP25534284A JP25534284A JPS61133068A JP S61133068 A JPS61133068 A JP S61133068A JP 25534284 A JP25534284 A JP 25534284A JP 25534284 A JP25534284 A JP 25534284A JP S61133068 A JPS61133068 A JP S61133068A
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- rare earth
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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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光記録用媒体に用いられる光磁気薄膜製造装置
および製造方法に関するものである。
および製造方法に関するものである。
従来の技術
近年、情報化社会の進展と共に書き換え可能な大容量光
ディスクの実用化が強く望まれている。
ディスクの実用化が強く望まれている。
その中で特に注目を集めている光磁気ディスクは、ディ
ジタル・メモリとしてのすぐれた特性を有していること
が最近になって確かめられて来た。
ジタル・メモリとしてのすぐれた特性を有していること
が最近になって確かめられて来た。
ところで、光磁気ディスクの記録担体である光磁気薄膜
は、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ ’ｉ中心とする希土類元素のい
ずれか１種以上とＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ ｆ中心とする遷
移金属元素のいずれか１種以上との合金を主成分とする
希土類−遷移金属から成っている。これらの材料から成
る光磁気薄膜の製造法は大別して２通りの方法がある。
は、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ ’ｉ中心とする希土類元素のい
ずれか１種以上とＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ ｆ中心とする遷
移金属元素のいずれか１種以上との合金を主成分とする
希土類−遷移金属から成っている。これらの材料から成
る光磁気薄膜の製造法は大別して２通りの方法がある。
１つの方法はスパッタ法による光磁気薄膜の製造法で、
遷移金属ターゲット上に希土類小片を配列させた複合タ
ーゲット、造法で、希土類と遷移金属を別個の蒸発源か
ら同時に蒸発させる。
遷移金属ターゲット上に希土類小片を配列させた複合タ
ーゲット、造法で、希土類と遷移金属を別個の蒸発源か
ら同時に蒸発させる。
以下、図面を参ｉしながら、上述した従来の蒸の
着による光磁気落−麺造法について説明を行う。
°第４図は従来の蒸着による光磁気薄膜の製造方法の模
式図を示すものである。
式図を示すものである。
第４図において、４０１は希土類元素蒸発部、４０２は
遷移金属元素蒸発部、４６４は光磁気薄膜形成のための
基材である。それぞれの各蒸発部４０１および４０２は
、フィラメント４０３．マグネッ）４０４．蒸発源４０
５から構成されている。蒸発源４０６の形状は円形であ
り、その中心に電子ビームが照射されるか、あるいは中
心部周辺にて電子ビームを走査させる構成となってい名
。
遷移金属元素蒸発部、４６４は光磁気薄膜形成のための
基材である。それぞれの各蒸発部４０１および４０２は
、フィラメント４０３．マグネッ）４０４．蒸発源４０
５から構成されている。蒸発源４０６の形状は円形であ
り、その中心に電子ビームが照射されるか、あるいは中
心部周辺にて電子ビームを走査させる構成となってい名
。
以上のように構成された電子ビーム蒸着装置によって行
う光磁気薄膜の製造方法について、以下その動作につい
て説明する。
う光磁気薄膜の製造方法について、以下その動作につい
て説明する。
まずフィラメント４０３に通電させ熱すると熱電子が放
出される。そのとき、フィラメント４０３は負の高電圧
に保磁されており、アース電位の蒸発源４０５に向かう
が、マグネット４０４から誘起される磁界のため偏向さ
れ、弧の軌跡４０６ｉ抽いて蒸発源４０６の中心部に達
する。そして電子衝撃により蒸発源が加熱され蒸発する
。同様の動作が希土類元素蒸発部４０１および遷移金属
元素蒸発部４０２について同時に行なわれる。その時、
基板４６４には希土類と遷移金属が同時に堆積され、そ
の結果光磁気薄膜が形成される。
出される。そのとき、フィラメント４０３は負の高電圧
に保磁されており、アース電位の蒸発源４０５に向かう
が、マグネット４０４から誘起される磁界のため偏向さ
れ、弧の軌跡４０６ｉ抽いて蒸発源４０６の中心部に達
する。そして電子衝撃により蒸発源が加熱され蒸発する
。同様の動作が希土類元素蒸発部４０１および遷移金属
元素蒸発部４０２について同時に行なわれる。その時、
基板４６４には希土類と遷移金属が同時に堆積され、そ
の結果光磁気薄膜が形成される。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のような方法では、光磁気媒体を再
現性良く短時間に製造することが困難であるという問題
点を有していた。その理由について以下に述べる。
現性良く短時間に製造することが困難であるという問題
点を有していた。その理由について以下に述べる。
゛ 希土類元素は、真空管のゲッターや金属の脱酸材と
しても用いられる通り、化学的に極めて活性であり、特
に高温下では一層活性化する。希土類の蒸着中は１３０
０℃〜１６ｏＯ℃程度の高温となり、蒸着器壁面あるい
は基材等から放出されるガスと容易に反応し、蒸発源が
酸化してしまう。したがって光磁気薄膜中に希土類−遷
移金属合金の。
しても用いられる通り、化学的に極めて活性であり、特
に高温下では一層活性化する。希土類の蒸着中は１３０
０℃〜１６ｏＯ℃程度の高温となり、蒸着器壁面あるい
は基材等から放出されるガスと容易に反応し、蒸発源が
酸化してしまう。したがって光磁気薄膜中に希土類−遷
移金属合金の。
他に希土類酸化物が混在する形となり、その混在比が、
刻々変化してゆく。その結果、光磁気薄膜の性能を決定
するカー回転角、保磁力、熱定数等が変化し、再現性良
く光磁気薄膜を製造することが困難であった。この問題
点の解決策として、１回の蒸着毎に新規の希土類蒸発源
を仕込む方法、あるいは特性劣化の許容できる数回の蒸
着毎に新規の希土類蒸発源を仕込む方法は容易に考えら
れる。しかしながらこの場合、希土類蒸発源を入れかえ
る毎に真空槽を大気に戻し、さらに排気するという工程
を必要とするため、光磁気薄膜の製造に要する時間は多
大なものとなる。
刻々変化してゆく。その結果、光磁気薄膜の性能を決定
するカー回転角、保磁力、熱定数等が変化し、再現性良
く光磁気薄膜を製造することが困難であった。この問題
点の解決策として、１回の蒸着毎に新規の希土類蒸発源
を仕込む方法、あるいは特性劣化の許容できる数回の蒸
着毎に新規の希土類蒸発源を仕込む方法は容易に考えら
れる。しかしながらこの場合、希土類蒸発源を入れかえ
る毎に真空槽を大気に戻し、さらに排気するという工程
を必要とするため、光磁気薄膜の製造に要する時間は多
大なものとなる。
本発明は上記問題点に鑑み、大気にさらすことなく数多
くの光磁気薄膜を再現性良く作製することのできる光磁
気薄膜製造装置を提供す石ものである。
くの光磁気薄膜を再現性良く作製することのできる光磁
気薄膜製造装置を提供す石ものである。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の光磁気薄膜製造装置
は、希土類蒸発部とそれとは別個の遷移金属蒸発部とか
ら成り、少なくとも希土類元発部機構と、さらにドーナ
ツ型の蒸発源に加熱用エネルギビームを照射させるため
の機構により構成されている。
は、希土類蒸発部とそれとは別個の遷移金属蒸発部とか
ら成り、少なくとも希土類元発部機構と、さらにドーナ
ツ型の蒸発源に加熱用エネルギビームを照射させるため
の機構により構成されている。
作 用
この構成により、加熱用エネルギビームの照射と同時に
ドーナツ型の希土類蒸発源を回転することができる。と
ころで希土類は、高温下で非常に酸化され易く、ビーム
照射による溶融時には、高真空下に於いても徐々に酸化
されてゆく。このとき、蒸発源を回転させることにより
、酸化した希土類から遂次酸化していない新規の希土類
部分の戸融へと移行することができる・ このとき、蒸発源の適正な回転速度は希土類の酸化速度
により決定され、さらにそれは希土類蒸発温度と真空槽
内雰囲気により決定される。
ドーナツ型の希土類蒸発源を回転することができる。と
ころで希土類は、高温下で非常に酸化され易く、ビーム
照射による溶融時には、高真空下に於いても徐々に酸化
されてゆく。このとき、蒸発源を回転させることにより
、酸化した希土類から遂次酸化していない新規の希土類
部分の戸融へと移行することができる・ このとき、蒸発源の適正な回転速度は希土類の酸化速度
により決定され、さらにそれは希土類蒸発温度と真空槽
内雰囲気により決定される。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例における光磁気薄膜製造装置
の希土類元素蒸発用電子ビーム蒸発部を示すものである
。第１図において１０１は熱電子放出用フィラメント、
１０２ａ 、１０２ｂは対になった電子ビーム制御用マ
グネット、１０３は電子ビーム軌跡、１０４は蒸発源充
填用ルツボ、１０５はドーナツ型の蒸発源、１０６はル
ツボ回転用歯車である。ルツボの蒸発源充填部分形状は
、上部外径７７類、上部内径３５ ｍ 、底部外径７６
隠、底部内径３７閣、深さ１０隠、容積３ｓｃｉである
。これらにより構成された蒸発部を２台装備し、一方を
テリビウム蒸発に用い、他方を鉄蒸発に用いた。第２図
に、これら蒸発部を用いた本実施例の構成を示す。第２
図において、まず希土類蒸発部２０１からの蒸発量は、
シャッタ２０２が開いた後、水晶膜厚計２０３で膜厚が
計測され、希土類の蒸着速度が一定となる様に希土類蒸
発量が制御される。一方、鉄蒸発部２０４からの蒸発量
は、シャッタ２０５が開いた後、水晶膜厚計２０６で膜
厚が計測され、鉄の蒸着速度が一定となる様に鉄蒸発量
が制御される。また各々の蒸発部を仕切った遮蔽板２０
７により、水晶膜厚計２０３には希土類の蒸着のみ、水
晶膜厚計２０６には鉄の蒸着のみが行なわれ、各々独立
して膜厚制御が実現できる。
の希土類元素蒸発用電子ビーム蒸発部を示すものである
。第１図において１０１は熱電子放出用フィラメント、
１０２ａ 、１０２ｂは対になった電子ビーム制御用マ
グネット、１０３は電子ビーム軌跡、１０４は蒸発源充
填用ルツボ、１０５はドーナツ型の蒸発源、１０６はル
ツボ回転用歯車である。ルツボの蒸発源充填部分形状は
、上部外径７７類、上部内径３５ ｍ 、底部外径７６
隠、底部内径３７閣、深さ１０隠、容積３ｓｃｉである
。これらにより構成された蒸発部を２台装備し、一方を
テリビウム蒸発に用い、他方を鉄蒸発に用いた。第２図
に、これら蒸発部を用いた本実施例の構成を示す。第２
図において、まず希土類蒸発部２０１からの蒸発量は、
シャッタ２０２が開いた後、水晶膜厚計２０３で膜厚が
計測され、希土類の蒸着速度が一定となる様に希土類蒸
発量が制御される。一方、鉄蒸発部２０４からの蒸発量
は、シャッタ２０５が開いた後、水晶膜厚計２０６で膜
厚が計測され、鉄の蒸着速度が一定となる様に鉄蒸発量
が制御される。また各々の蒸発部を仕切った遮蔽板２０
７により、水晶膜厚計２０３には希土類の蒸着のみ、水
晶膜厚計２０６には鉄の蒸着のみが行なわれ、各々独立
して膜厚制御が実現できる。
直径３００ｒｘｘの基板ホルダ２０８には試料片２０９
が２０個装着されている。試料片２０９は１０＋ｍＸ
１０ｒ１１１Ｉのガラス片から成っており、基板ホルダ
の直径２７０閣の周方向に等間隔で配列させた。さらに
切り込みを入れたマスク２１０により、試料片１個ずつ
の蒸着が可能となるようにした。つまり、マスク２１０
１に固定させたまま、基板ホルダ２０８を１８度ずつ回
転させることにより、２０個の試料片が１個ずつ順次蒸
着される。
が２０個装着されている。試料片２０９は１０＋ｍＸ
１０ｒ１１１Ｉのガラス片から成っており、基板ホルダ
の直径２７０閣の周方向に等間隔で配列させた。さらに
切り込みを入れたマスク２１０により、試料片１個ずつ
の蒸着が可能となるようにした。つまり、マスク２１０
１に固定させたまま、基板ホルダ２０８を１８度ずつ回
転させることにより、２０個の試料片が１個ずつ順次蒸
着される。
以上のように構成された光磁気薄膜製造装置について以
下その動作について説明する。
下その動作について説明する。
高電圧に保持されたフィラメント１０１から発した熱電
子はマグネッ）１０２＆、１０２ｂにより形成される磁
界により偏向を受け、電子ビームに同様であり、さらに
これらは従来例の動作と同様である。本実施例では、テ
リビウムの蒸発速度８人／ｓｅｃ 、鉄の蒸発速度１
６人／気に固定し、蒸発源を回転させながら同時蒸着を
行なった。
子はマグネッ）１０２＆、１０２ｂにより形成される磁
界により偏向を受け、電子ビームに同様であり、さらに
これらは従来例の動作と同様である。本実施例では、テ
リビウムの蒸発速度８人／ｓｅｃ 、鉄の蒸発速度１
６人／気に固定し、蒸発源を回転させながら同時蒸着を
行なった。
尚、真空排気系にはクライオポンプを用い、到達真空度
２Ｘ１０ Ｔｏｒｒ まで排気し蒸着を行なった。
２Ｘ１０ Ｔｏｒｒ まで排気し蒸着を行なった。
このときの分圧はＨ２Ｏが主成分であった。
これらの条件で蒸着を行ないながら、５０秒経過毎に基
板ホルダ２０８’ｚ１８度ずつ回転させ、膜厚１０００
人のテリビウムー鉄合金薄膜を１個ずつ順次形成してい
った。
板ホルダ２０８’ｚ１８度ずつ回転させ、膜厚１０００
人のテリビウムー鉄合金薄膜を１個ずつ順次形成してい
った。
このようにして作製した光磁気薄膜のカー回転角を第３
図に示す。縦軸にはカー回転角、横軸には連続で順次形
成させた光磁気薄膜試料片の蒸着回数である。ルツボ回
転を停止させた場合にはＴ回目にはカー回転角は初期値
に比べ１／２以下になるが、ルツボを１ ／１２０ ｒ
ｐ １２１で回転させながら蒸着した場合には２０回
の連続蒸着に対してカー回転角の劣化は認められなかっ
た。本実施例の構成によれば、ルツＭ１回転に約２時間
要し、したがって１２０枚の光磁気薄膜形成が連続作製
可能であることがわかる。
図に示す。縦軸にはカー回転角、横軸には連続で順次形
成させた光磁気薄膜試料片の蒸着回数である。ルツボ回
転を停止させた場合にはＴ回目にはカー回転角は初期値
に比べ１／２以下になるが、ルツボを１ ／１２０ ｒ
ｐ １２１で回転させながら蒸着した場合には２０回
の連続蒸着に対してカー回転角の劣化は認められなかっ
た。本実施例の構成によれば、ルツＭ１回転に約２時間
要し、したがって１２０枚の光磁気薄膜形成が連続作製
可能であることがわかる。
以上のように本実施例によれば、多数回の連続蒸着が可
能となり、１００枚以上の光磁気ディスクを連続して作
製することができる。
能となり、１００枚以上の光磁気ディスクを連続して作
製することができる。
なお、本実施例ではクライオポンプのみの排気で到達真
空度２Ｘ１０−’ Ｔｏｒｒで薄膜作製を行なったが、
ゲッタポンプ等の併用により、さらに到達真空度を低く
押さえることにょシ、さらに多数の連続蒸着が可能とな
る。
空度２Ｘ１０−’ Ｔｏｒｒで薄膜作製を行なったが、
ゲッタポンプ等の併用により、さらに到達真空度を低く
押さえることにょシ、さらに多数の連続蒸着が可能とな
る。
また、本実施例では、希土類元素としてテリビウムを用
いたが、ガドリニウムあるいはガドリニウム・テリビウ
ム合金を用いても良い。
いたが、ガドリニウムあるいはガドリニウム・テリビウ
ム合金を用いても良い。
さ゛らに、本実施例では遷移金属として鉄を用いたが、
鉄−コバルト合金を用いても良く、また本実施例では、
鉄の蒸着にも希土類同様、蒸発源を回転させたが、鉄の
蒸発に限って蒸発源を停止させたまま、あるいは従来の
蒸発源を用いても良い。
鉄−コバルト合金を用いても良く、また本実施例では、
鉄の蒸着にも希土類同様、蒸発源を回転させたが、鉄の
蒸発に限って蒸発源を停止させたまま、あるいは従来の
蒸発源を用いても良い。
最後に本実施例では、蒸発源加熱のためのエネルギビー
ムとして電子ビームを用いたが、エネルギビームとして
レーザビームを用いても良い。
ムとして電子ビームを用いたが、エネルギビームとして
レーザビームを用いても良い。
発明の効果
本発明は、希土類蒸発部に於いて、蒸発源の回転機構を
設けることにより、蒸発源を回転させながら光磁気薄膜
を作製することができ、さらに蒸発源を回転させること
により、常に新規の希土類面にエネルギビームを当てる
ことができるため、希土類の劣化を回避させつつ連続的
に多数の光磁気ディスクを作製することができる。した
がって蒸発源補充に伴うリーク、排気の繰り返しを省略
できることのみならず、蒸発源の予備加熱金も省略する
ことができ、希土類の利用効率を高めると同時に薄膜作
製に要する時間を大巾に短縮できるなど、数々の優れた
効果を得ることのできる光磁気薄膜製造装置を実現でき
るものである。
設けることにより、蒸発源を回転させながら光磁気薄膜
を作製することができ、さらに蒸発源を回転させること
により、常に新規の希土類面にエネルギビームを当てる
ことができるため、希土類の劣化を回避させつつ連続的
に多数の光磁気ディスクを作製することができる。した
がって蒸発源補充に伴うリーク、排気の繰り返しを省略
できることのみならず、蒸発源の予備加熱金も省略する
ことができ、希土類の利用効率を高めると同時に薄膜作
製に要する時間を大巾に短縮できるなど、数々の優れた
効果を得ることのできる光磁気薄膜製造装置を実現でき
るものである。
第１図は本発明の一実施例における光磁気薄膜製造装置
の希土類蒸発部の斜視図、第２図は本発明の一実施例に
おける光磁気薄膜製造装置の構成図、第３図は本発明の
光磁気薄膜の力と回転角との関係を示す特性図、第４図
は従来の光磁気薄膜製造装置の模式図である。 １０１・・・・・・フィラメント、１０２ａ、１０２ｂ
・・・・・・マグネット、１０３・・・・・・電子ビー
ム軌跡、１０４・・・・・・蒸発源ルツボ、１０６・・
・・・・蒸発源、１０６・・・・・・回転歯車。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１０
３−−４びトＣ−ム卓九Ｅ歓 嚇−一粂発ｆｉルツｆＩ′ ｔＯＳ−一廉定毘 １０６−−− １！Ｉ件を本 ２０／−４１ＮＫ受舒 ２０７−−−迅歇仮 ２Ｄ８−一巻依示ルｒ ２０ｑ−に科庁 ２ｆＯ−−１λり
の希土類蒸発部の斜視図、第２図は本発明の一実施例に
おける光磁気薄膜製造装置の構成図、第３図は本発明の
光磁気薄膜の力と回転角との関係を示す特性図、第４図
は従来の光磁気薄膜製造装置の模式図である。 １０１・・・・・・フィラメント、１０２ａ、１０２ｂ
・・・・・・マグネット、１０３・・・・・・電子ビー
ム軌跡、１０４・・・・・・蒸発源ルツボ、１０６・・
・・・・蒸発源、１０６・・・・・・回転歯車。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１０
３−−４びトＣ−ム卓九Ｅ歓 嚇−一粂発ｆｉルツｆＩ′ ｔＯＳ−一廉定毘 １０６−−− １！Ｉ件を本 ２０／−４１ＮＫ受舒 ２０７−−−迅歇仮 ２Ｄ８−一巻依示ルｒ ２０ｑ−に科庁 ２ｆＯ−−１λり
Claims (2)
- （１）希土類元素を蒸発するための第１の蒸発部と、遷
移金属元素を蒸発するための第２の蒸発部とを具備し、
第１の蒸発部の蒸発源がドーナツ型形状を有し、かつ上
記ドーナツ形状の中心軸を中心に第１の蒸発部を回転さ
せる駆動機構と、上記第１の蒸発部の蒸発源に加熱用エ
ネルギビームを集中させるビーム制御機構とを有し、主
たる成分が希土類元素と遷移金属の合金から成る光磁気
薄膜を製造する光磁気薄膜製造装置。 - （２）希土類元素を蒸発するための第１の蒸発部と、遷
移金属元素を蒸発するための第２の蒸発部とを具備し、
第１の蒸発部の蒸発源がドーナツ型形状を有し、かつ上
記ドーナツ形状の中心軸を中心に第１の蒸発部を回転さ
せる駆動機構と、上記第１の蒸発部の蒸発源に加熱用エ
ネルギビームを集中させるビーム制御機構とを有し、第
１の蒸発部の蒸発源を回転軸を中心として回転させなが
ら、第１の蒸発部の蒸発源からの蒸発と第２の蒸発部の
蒸発源からの蒸発を同時に行なう光磁気薄膜の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25534284A JPS61133068A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 光磁気薄膜製造装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25534284A JPS61133068A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 光磁気薄膜製造装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61133068A true JPS61133068A (ja) | 1986-06-20 |
Family
ID=17277451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25534284A Pending JPS61133068A (ja) | 1984-12-03 | 1984-12-03 | 光磁気薄膜製造装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61133068A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298733A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-06 | Kyocera Corp | 光磁気記録素子の製法 |
| EP0575055A2 (en) * | 1992-05-20 | 1993-12-22 | MURAYAMA, Yoichi | Plasma vapour-deposition apparatus |
| JP2000503351A (ja) * | 1996-11-01 | 2000-03-21 | テファ デュンシヒトテヒニク ゲーエムベーハー | 薄い酸化物コーティングの製造装置 |
-
1984
- 1984-12-03 JP JP25534284A patent/JPS61133068A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63298733A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-06 | Kyocera Corp | 光磁気記録素子の製法 |
| EP0575055A2 (en) * | 1992-05-20 | 1993-12-22 | MURAYAMA, Yoichi | Plasma vapour-deposition apparatus |
| EP0575055A3 (en) * | 1992-05-20 | 1995-09-27 | Yoichi Murayama | Plasma vapour-deposition apparatus |
| JP2000503351A (ja) * | 1996-11-01 | 2000-03-21 | テファ デュンシヒトテヒニク ゲーエムベーハー | 薄い酸化物コーティングの製造装置 |
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