JPH01162256A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光磁気記録媒体の製造方法に関し、特にスパッ
タ法により連続的に多層構造を形成する光磁気記録媒体
の製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

近年、光磁気記録媒体はレーザー光による書き込み読み
だし可能光磁気ディスクとして大容量データファイルな
どに広く利用されている。

この光磁気記録媒体は、ガラス、プラスチックなどの透
明基板上にス、Ｒツタ法により防電体層、記録層、保護
層、接着層などを夫々数ｌＯＡ〜数ｔｏｏｇの厚さで積
層した多層構造の層ケ有する。

光磁気効果を示す前記記録層には希土類金属（以下、Ｒ
Ｅ金金属称する）と遷移金属（以下、ＴＭ金金属称する
）の合金の単一層もしくは前記ＲＥ金金属らなる層（以
下、ＲＥ層と称する）と前記ＴＭ金金属らなる層（以下
、ＴＭ層と称する）λ層以上積層した層が使用されてい
る。特に後者ＱＲＥ層とＴＭ層とを交互に積層した記ａ
層は磁化量、保磁力、光磁気効果（カー効果）に優れ又
その特性を制御し易いという利点がある。その製造方法
としては回転ホルダー上に前記基板を固定し希土類金属
ターゲット（以下、ＲＥメタ−ットと称する）及び遷移
金属ターゲット（以下、ＴＭメタ−ットと称する）の上
をホルダーを回転させることにより基板を通過させ前記
ＲＥ層とＴＭ層の薄層を少なくとも２１以上積層させる
方法（２元同時スパッタ法と称され、特開昭！ター２１
７２弘７号公報、特開昭６２−２１ｓ４ｊり号公報、特
開昭６コーコ７Ａｊり号公報、特開昭１．１−ｉ０ｒ／
／２号公報、特開昭６２−７１０４ｃ／号公報、特開昭
６２−／２１ｒ０４ＬＩ号公報に開示されている）また
、別の方法として特開昭６２−１３７７！３号公報には
前記ＲＥ金金属ＴＭ金金属合金ターゲットと基板とを対
向させその間にかけるバイアス電力を時間的に変化させ
【成膜することにより前記ＲＥ金金属ＴＭ金金属組成比
の異なる層を積層させる方法が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記２元同時スパッタ法は、回転機構を
有する基板ホルダー上Ｋ、通常、ある限られた数の複数
個の前記基板をセットして、数量的にはその単位でしか
積層記録層を成膜することができず、光磁気記録媒体の
量産化上の問題があった。また、前記特開昭１．２−１
３７７３号公報のようにバイアス電力を時間的に変化さ
せる方法は、成膜速度は早くできるが、前記ＲＥ層とＴ
Ｍ層と明確に区別して積層することができず特性の改良
が充分でなかった。さらにバイアス電力を短周期で変化
させるための複雑な制御機構を必要とした。

本発明は、このような問題を解決するためになされたも
のであり、前記ＲＥ層とＴＭ層を少なくとも２層交互に
積層した記録層を連続的にかつ高速で成膜する光磁気記
録媒体の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

〔発明の構成〕

本発明のかかる目的は、スパッタ法により基体上に前記
ＲＥ層とＴＭ層を積層する光磁気記録媒体の製造方法に
おいて、前記基体を所定の真空度に保たれたスパッタリ
ング室内で一定の速度で連続的に一方向に移送させなが
ら前記基体の移送経路に沿って核基体に所定の間隔をも
つズ対向し、かつ互いに前記基体の移送方向に重ならな
いように配設したＲＥ金属ターゲットとＴＭ金属ターゲ
ットを同時に連続してスパッタリングを行い、前記基体
上に前記各金属層を積層することにより達成される。特
に前記ＲＥ金属ターゲットとＴＭ金属ターゲットとの境
界に設げた仕切り板により前記両金属ターゲットの同時
連続スパッタリングにより放出される該両金属ターゲッ
トの各金屑粒子の混合を防止することにより本発明の目
的は、さらに有効に達成される。

本発明の一実施態様を添付した図面によりさらに詳細に
説明する。

第１図は、本発明の方法による光磁気記録媒体の前記Ｒ
Ｅ層とＴＭ層とをスパッタリングにより積層するための
装置の平面図であり、第２図はその側面図である。

搬送用ベル）／の上九支持具コで前記搬送用ベル）／上
にほぼ垂直に装着された基体ホルダー３の側面にガラス
、プラスチック等の透明な基体≠が固定されている。前
記基体ホルダー３は前記搬送用ベル）／上にほぼ等間隙
に複数個直列に装着されており、誘電体層成膜用スパッ
タリング室夕内で窒化ケイ素、酸化ケイ素、窒化アルミ
又は硫化亜鉛などの誘電体の成膜を終えて前記搬送用ベ
ル）／の駆動に従って矢印ルの方向から、記録層成膜用
スパッタリング室７に送られてくる。

前記スパッタリング室７内には前記基体≠と対向して、
Ｔｂ、ＧｄあるいはＳｍ等のＲＥターゲットｒ及びＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉあるいはそれらの金属の合金等のＴＭター
ゲットヂが交互に各１枚以上はぼ等間隙で前記基体≠と
一定距離を保って並べられている。前記記録層成膜用ス
・ξツタリング室７内は、Ａｒ等の不活性ガスでｔｘｉ
ｏ”−３Ｔｏｒｒ程度の真空度に保たれており、前記Ｒ
Ｅメタ−ット！及びＴＭターゲットタには、夫々ＲＥタ
ーゲット用電源１０及びＴＭターゲット／／から同時に
一定のバイアス電力が印加されており、各ターゲット表
面付近に発生したＡｒのプラズマ粒子によりたたき出さ
れたＲＥ金金属びＴＭ金金属スパッタ粒子が放出され、
前記基体μ上に、順次連続的に到達し、成膜され、前記
ＲＥメタ−ットを及びＴＭターゲットタの数だけ、交互
に積層された記録層が形成される。

前記ＲＥメタ−ットｔとＴＭターゲットタの間に仕切り
板１２を前記各ターゲット及び基体仏とほぼ直交するよ
うに配設することにより、前記ＲＥメタ−ットｊ及びＴ
Ｍターゲットタから放出されるＲＥ金金属スパッタ粒子
及びＴＭ金金属スパッタ粒子の混合が防止され、前記Ｒ
Ｅ層とＴＭ層とが明確に分離された積層記録層が形成で
きる。

前記積層記録層のＲＥ層とＴＭ層の厚さ及び総厚は、前
記基体ダの搬送速度、スパッタ投入電力及びターゲット
サイズ等により決まり、それらのファクターの選択によ
りコントロールできる。通常、搬送速度はｏ、ｓｍｙ分
乃至０６４１７分であり、ターゲットに印加する電力は
、通常数１０Ｗ乃至数ｔｏＯＷである。

前記ＲＥメタ−ットの各ターゲット及び前記１Ｍターゲ
ットの各ターゲットに印加するバイアス電力を夫々等し
くすることにより各ＲＥ層の厚さ及び各ＴＭ層の厚さが
夫々一定となり、記録層の厚さ方申での特性を均一にす
ることができる。

光磁気効果を最適にするために、前記ＲＥ層及びＴＭ層
夫々の層厚さはコ又以上望ましくはｉ。

Ｘ以上であり、積層される層の数はＲＥ層及びＴＭ層合
せて２層以上望ましくは、／　０層以上であり全厚は、
２００Ａ以上あることが望ましい。

前記ＲＥメタ−ット用のＲＥ金金属しては、例えばＧｄ
、Ｔｂ、Ｄｙ％Ｎｄ、Ｓｍ、又はＨｏの単体金属若しく
はそれらの合金例えばＧｄ！ＯＴｂ！０が使用される。

一方、前記ＴＭメタ−ット用のＴＭ金金属しては、Ｆｅ
、Ｃｏ又はＮｉ等の単体金属若しくはそれらの合金例え
ばＦｅｌ！　　Ｃｏ１ｔ等が使用される。前記ＴＭ層の
耐蝕性を高めるために前記１Ｍ金属中ＫＰｔ、Ｔｉ、Ｃ
ｒ又はＣｕｌｋｊ％以下添加させてもよい。

これらの各ターゲット用金属の純度は、タタ％゛以上、
望ましくはタタ、り５以上である。

同時連続セパツタリングにより、前記ＲＥメタ−ット及
び１Ｍターゲットから放出される前記ＲＥ金金属びＴＭ
金金属粒子が混合するのを防止するために設けた前記仕
切り板／２はＡｒ等の不活性ガスのプラズマ中にさらさ
れるので、記録層中にその材料が混入する恐れがあり、
それを防止するだめに前記仕切り板の材料としては、Ｒ
Ｅ金金属はＴＭ金金属することが望ましい。そうするこ
とにより、少なくとも、ＲＥ金金属はＴＭ金属以外の第
３の金属の混入は防止することができる。

コストの点から前記ＴＭ金金属前記仕切り板の材料とす
ることが望ましい。

前記仕切り板１２を設けることにより、各ターゲットの
間隙をさらに小さ（することができ、装置の縮小化に有
利である。

また、記録層各層の組成的な均一性を高めるために前記
基体ダを回転させつつ搬送してもよい。

また、積層する層の数を増加するために、ターゲットの
数を増加させてもよいが、同じパスを往復させるととく
より、ターゲットの数の増加を避けることもできる。

〔本発明の効果〕

本発明では、交互に配設された前記ＲＥメタ−ット及び
１Ｍターゲットに対向させて、基体を連続的に搬送する
ことにより、前記ＲＥ層とＴＭ層が交互に積層できるの
で記録層の連続成膜に有利である。そして、前記記録層
成膜用スノツタリング室７の前後に前記誘電体層成膜用
スパッタリング室及び保護層成膜用スノツタリング室そ
の他必要に応じて、ロード室、アンロード室、反射層成
膜用スノツタリング室等と連結させることにより、前記
基体上への必要な成膜が連続的になされ、光磁気記録媒
体の量産化の上で非常に有利である。

さらに、従来法のように基板回転機構、夕〒ゲットへの
入力の複雑なコントロールを必要とせずに前記ＲＥ層と
ＴＭ層とが積層された記録層が得られる。

さらに又、各ターゲット間に前記仕切り板１２を設ける
ことにより、ＲＥ金金属ＴＭ金金属混り合いがより少な
い交互積層記録層が得られ、良好な光磁気記録層とする
ことができる。

本発明の効果を以下の実施例によりさらに具体的に説明
する。

（実施例−ｌ） 厚さ／、２ｗｍ、！、２！インチφのガラス基板上にス
・ξツタリング法により厚さｒｏｏＸの窒化ケイ素（Ｓ
ｉ３Ｎ、）の薄膜を誘電体層として設けその上に以下の
ような方法でＲＥ層とＴＭ層との交互積層記録層を設け
た。

！インチ×ｒインチの大きさのＴｂターゲット（ＲＥメ
タ−ット）及びＦ　ｅ　ｇ　５　ＣＯ１５合金ターゲラ
）（ＴＭメタ−ット）ヲ各７枚ずつ約２インチの間隙で
交互に計７μ枚並べた。スパッタリング室内の初期真空
度を’Ｘ’０−６Ｔｏｒｒ以下にした後に、同室内にＡ
ｒガスを導入し／Ｘ１０　　　Ｔｏｒｒの真空度（した
。

次いで各Ｔｂターゲットにかけるパワーを１０ＯＷ１各
ＦｅｒｊＣｏ／！合金ターゲットにかけるパワーを一２
３０Ｗに固定し、予め誘電体層を設けたガラス基板を各
ターゲットから／３０ｍ離して０．３前／分の速度で送
り、ＴｂとＰｅｒＩＣｏ／７合金の薄層をその上に成膜
してＲＥ層とＴＭ層の交互積層記録層を設けた。その後
、オージェ分光分析、Ｘ線小角散乱法で分析したところ
Ｔｂ層は２０に１ＦｅｒＩＣｏ／！の合金層はλ！Ａで
全厚はＪｅｌＡであった。

記録層上に保護層として厚さ１ＯＯＯＡの窒化ケイ素（
Ｓｉ３Ｎ４）の薄膜をスパッタリング法で成膜した。

振動試料型磁束計及びカーヒステリシス装置で記録層の
磁気特性を測定した結果、Ｈｃ（抗磁力）はｔ　ｊＫ　
Ｏｅ以上、θｋ（カー回転角）は、０゜４ｃｏ”、Ｔｃ
（キュリー温度）は、ｉｒｏｏＣであった。

なお、Ｔｂ層とＦ　ｅ　Ｂ　５　ＣＯ５ｏ合金層の界面
には、両組成の入り混じった層が約６Ａ認められた。

（実施例−２） 実施例−７において、ＴｂターゲットとＦ　ｅ　Ｂ。

Ｃｏ□５合金ターゲットとの間に、Ｆｅｇ５Ｃ。

、５の仕切り板を設けた。基板と仕切り板の最近接距離
は、約！簡とした。

他は実施例−７と同一条件でＴｂとＦ　ｅ　Ｂ　５Ｃｏ
工５合金の交互積層記録層を設けた。Ｔｂ層はＪＯＡ、
Ｆ’ｅ　　　Ｃｏ　　　合金層は２ｊＸで全厚は３／Ｉ
Ａであった。実施例−Ｉよりも各層の境界は、組成的に
明瞭であった。

実施例−ｌと同一条件で保護層を設けた後、記録層の磁
気特性を測定したところ、Ｈｃがｌ！ＯＫ’Ｏｅ以上、
θには０．μｌ０、Ｔｃは、／４００Ｃであった。

（実施例−３） 実施例−２において、ガラス基板を０．６ｍ１分で搬送
しＴｂターゲットにかけるパワーを２ＱＯＷ、　Ｆ　ｅ
　Ｂ　５　Ｃｏ□５合金ターゲットにかげるパワーｔ≠
ｔＯＷにした。

Ｔｂ層は’　ｒＡ、Ｆ　ｅ　Ｂ　５　ＣＯ１５合金層は
２ＪＸであり全厚は２ｒｏＸであった。実施例−７と同
一の条件で窒化ケイ素の保護層を設けた後記録層の特性
を測定したところＨｃは／ｒＫＯｅ以上であり、θには
Ｏ１弘３°、Ｔｃはｔｔｒ”ｃであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明におけるスパッタ室の平面図第２図は
、側面図である。 ３・・・・・・基体ホルダー μ・・・・・・基体 ７・・・・・・スパッタリング室 ｒ・・・・・・ＲＥメタ−ット タ・・・・・・ＴＭメタ−ット １２・・・・・・仕切り板 特許出願人　富士写真フィルム株式会社昭和４３年コ月
げ日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．スパッタ法により基体上に希土類金属層と遷移金属
   層を積層する光磁気記録媒体の製造方法において、前記
   基体を所定の真空度に保たれたスパッタリング室内で一
   定の速度で連続的に一方向に移送させながら前記基体の
   移送経路に沿つて該基体に所定の間隔をもつて対向し、
   かつ互いに前記基体の移送方向に重ならないように配置
   した希土類金属ターゲットと遷移金属ターゲットを同時
   に連続してスパッタリングを行い、前記基体上に前記各
   金属層を積層することを特徴とする光磁気記録媒体の製
   造方法。
2. ２．前記希土類金属ターゲットと遷移金属ターゲットと
   の境界に設けた仕切り板により、前記両金属ターゲット
   の同時連続スパッタリングにより放出される該両金属タ
   ーゲットの各金属粒子の混合を防止することを特徴とす
   る光磁気記録媒体の製造方法。