JPH02105348A - 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
ッタリング法により連続的に多層構造の薄膜を形成する
光磁気記録媒体の製造方法に関する。

［従来技術１ 近年、光磁気記録媒体は、レーザ光による書き込み・読
みだし可能な光磁気ディスクとして大容量デ−タ・ファ
イル等に広く利用されている。

この光磁気ディスクは、ガラス、プラスティック等の透
明基板上にスパッタ法により誘電体層、記録層、保護層
等の層構造を有する。光磁気効果を示す前記記録層には
希土類金属（以下ＲＥと称する）からなる層と遷移金属
（以下ＴＭと称する）とからなる層を夫々数人〜１０数
人の厚さで交互に少なくとも２層以上積層した層構造と
する事により、磁化量。

保磁力、光磁気効果（カー効果）の優れた特性を得る事
が出来、また製造上の制御性においても良好である。

その製造方法としては、回転ホルダ上に前記基板を固定
し、ＲＥツタ−ット及びＴＭジターットの上方において
前記ホルダを回転させる事により前記基板を前記両ター
ゲット上方を通過させＲＭ層とＴＭ層の薄層を少なくと
も２層以上積層させる方法（例えば、特開昭６２−７１
０４１号、特開昭６２−６０８６５号）が開示されてい
る。

このような従来のスパッタリング法は、回転機構を有す
る基板ホルダの交換を行う間、成膜を中断するインター
バル時間を必要とする所謂ハツチ式であるため、量産化
上の問題点があった。

［発明の目的］ 本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、従来に
比べ極めて生産性を高くできる光磁気記録媒体の製造方
法を提供することにある。

［発明の構成コ 本発明のかかる目的は、基板上に少なくとも希土類金属
と遷移金属を積層するため、スパック室内に希土類金属
ターゲットと遷移金属ターゲットとを２列以上配設し、
前記両ターゲットに対向するようにした前記基板を少な
くとも前記両ターゲットが配設された領域にて回転を伴
いながら一定速度で連続的にターゲット配列方向に沿っ
て移送しながらスパッタリングする光磁気記録媒体の製
造方法により達成される。

［実施態様］ 以下、本発明の方法を適用した装置にもとづいて本発明
の詳細な説明する。

第１図は本発明の磁気記録媒体の製造方法を適用したス
パッタリング装置の要部概略図を示し、第２図はターゲ
ットと基板の位置関係を示すための概略平面図であり、
第３図はスパッタリング装置及び基板ホルダの窩送経路
を示した概略平面図である。

第１図および第３図に示すように、スパッタリング装置
１０は、中央のスパッタ室１５と該スパッタ室１５の前
後の予備室１２とが隔壁１１により一部連通して分けら
れ、全体が長く構成されている。そして、被スパタリン
グ部材である基板４を適宜保持する複数の基板ホルダ２
は、例えば搬送経路２ｏを形成したガイトレール８に案
内されて、前記スパックリング装ｒＲ１０内に連続して
移送されるように構成されている。したがって、前記ス
パッタリング装置１０の内部は、前記基板ホルダ２が移
動するので完全な密閉状態に出来ないため、スパッタリ
ング工程中における前記スパッタ室】５の真空度を保つ
ために少なくとも前記各予備室１２に繋げた図示しない
排気手段により排気を続けるように構成されている。

前記スパッタ室１５内には、底部にターゲット１ａと１
ｂが設けられている。前記ターゲットｌａ、ｌｂは、第
２図に示すように前記基板ホルダ２のｖＦｌ送方向に沿
って長く並列して配置されている。前記ターゲットｌａ
、ｌｂの長さは特に限定するものではなく、前記基板ホ
ルダ２の搬送速度や前記ターゲットｌａ、ｌｂと前記基
板４との距離等の種々の条件により適宜決定されるもの
で、要は良好な成膜に必要な時間を得られる長さを有し
ていればよい。また、前記基板ホルダ２は前記基板４が
前記ターゲ・ント１ａと１ｂの両方に対してほぼ均等な
距離になるような位置を移動するようになされており、
前記基板ホルダ２の本体の下方側に、前記基板４を保持
した回転自在なターンテーブルを備えている。前記ター
ンテーブル３は、その中心に回転軸５を有しており、該
回転軸５が前記本体を貫通して上方に延びており、該回
転軸５の上方端寄にビニオン６が設けれている。

前記ピニオン６は前記スパッタ室１５に固定されている
ラック７に係合し、前記基板ホルダ２が前記ガイドレー
ル８に沿って移動することにより、前記ターンテーブル
３を所定方向に回転させることができる。

なお、前記クーゲットｌａ、Ｉｂはそれぞれ別々のター
ゲット電源１８が繋げられており、該ターゲットＩａ、
Ｉｂに個々に適したスパッタパワーを与え、所望の積層
薄膜が形成出来るようになされている。

前記ターゲラｔｌａと１ｂは、例えば、ｌａが遷移金属
、１ｂが希土類金属にて形成されていることにより、ま
た図示しないマスク部材等の作用により前記基板４」二
に遷移金属と希土類金属の積層薄膜を形成することがで
きる。

なお、前記ターゲラ）ｌａ、ｌｂは必ずしも一枚板の構
成でなくとも良く、複数に分割された構成であゲＣもよ
い。また、複数に分割された部分は必ずしも同じ材質の
クーゲットでなく複数個の組み合わせにすることができ
、この組み合わせによって、成膜の積層構造を適宜調整
することができる。

上記のように構成された前記スパッタリング装置１０の
スパッタ室１５にアルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガス
を導入し、且つ前記ターゲラＩｌａ　　１ｂに適宜スパ
ッタパワーを付加させた状態にしておき、前記搬送経路
２０の適所において、前記基板ホルダ２に予め誘電体層
を形成したガラスあるいはプラスティック樹脂の前記基
板４を連続して次々に装着する。

前記基板ホルダ２は連続して前記スパッタ室１５内に移
送されて行き、スパッタ室内にて回転しながら前記基板
４上に希土類金属と遷移金属の積層薄膜が形成され、前
記スパッタリング装置１０から連続して出てくる。この
出てきた前記基板ホルダ２から次々に前記基板４を取り
外し、次の工程に移行させることができる。

このように、本発明によれば、連続的にターゲット配列
方向に沿って移送しながらスパッタリングすることによ
り、所望の積層薄膜を形成するために必要とする時間を
、前記基板４が移動しながら充分に確保でき、生産性を
向上させることができる。特に、前記基板ホルダ２の移
送方向に分割した複数種のターゲットからなるターゲッ
ト列を該移送方向に沿って並列に設けた場合には、その
配列の仕方によって以上述べたように、本発明の磁気記
録媒体の製造方法は、基板上に少なくとも希土類金属と
遷移金属を積層するため、スパッタ室内に希土類金属タ
ーゲットと遷移金属ターゲットとを２列以上配設し、前
記両ターゲットに対向するようにした前記基板を少なく
とも前記両ターゲットが配設された領域にて回転を伴い
ながら一定速度で連続的にターゲット配列方向に沿って
移送しながらスパッタリングするので、所望の積層薄膜
を形成するために必要とする時間を、前記基板が移動し
ながら確保でき、積層薄膜の成膜調整も前記ターゲット
を分割構造とした場合には極めて容易かつ調整範囲も広
く出来、また、連続搬送であることから従来のバッチ式
さらには間欠式のスパッタリング方法に比べて、極めて
高い生産効率を得ることができる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明の効果を更に明確にすること
ができる。

第１図に示す装置及び第３図に示す製造ラインを用いて
行った実施例について記載する。

任意の積層構造の成膜が自在にでき、生産性とともに成
膜調整の範囲が極めて広くなる。

前記実施態様においては、前記ターゲットｌａ。

ｌｂは共にほぼ水平に設けられたが、このような配設の
仕方に限るのものではなく、前記ターゲット１ａと１ｂ
の隣接部分よりも反対側が前記基板４に近づくようなタ
ーゲット幅方向（基板ホルダ移送方向の直角方向）の適
宜傾斜を持たせるようにしてもよい。また、前記実施態
様においては述べなかったが、前記ターゲラ）ｌａと１
ｂの隣接部分に仕切り板を設けることにより、成膜品質
を高めることが出来望ましいものである。

なお、前記実施Ｂ様では、前記基板ホルダ２のターンテ
ーブル３に前記基板４を１枚装着して自転させながら移
送する例を示したが、本発明を適用する装置はこれに限
られるものでないことは当然であり、基板ホルダに複数
の基板を装着して基板を公転成いは自公転させながら移
送して成膜を行っても充分な効果が期待できる事は言う
までもない。

［発明の効果］ 厚さ１．２ｍｍ、直径１３０ｍｍのプラスティック樹脂
の基板４上に、スパッタリング法により厚さ８００人の
窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を誘電体層として成膜し、以
下の方法でＲＥ層とＴＭ層の交互積層記録層を成膜した
。

ＲＥツタ−ットとして、大きさ８０薗Ｘ５００ｗｎのＴ
ｂ　　（テルビウム）の前記ターゲットｌａを５枚、１
３０ｍｍの辺を隣合わせとして計５枚並べた。また、Ｔ
Ｍツタ−ットとして、同じ８０ｍｍＸ　５００＋ｎｍの
大きさのＦｅａｓＣＯ＋ｓ合金からなる前記ターゲラ）
ｌｂを前記ターゲラｈ　１　ａと同様に３Ｑｍ＋ｎの短
辺を隣合わせとして計５枚並べ、両ターゲット間距離を
４０ｍｍとした。前記スパッタ１５室内の到達真空度を
ＩＸ　１０−”Ｔｏｒｒ以下にした後に、同室内にＡｒ
ガスを導入し、Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ−”Ｔｏｒｒの真空度に
した。次に、前記ターゲット１ａに対し１枚（８０ｍｍ
Ｘ５００ｍｍ）当たりにｌ１００Ｗ、また前記クーゲラ
目すに対して１枚（８０ｒａｍ×５０　Ｑａｕ＋＋）当
たりに３２００Ｗのパワーで放電させ、予め誘電体層を
成膜したプラスティックの前記基板４を前記ターンテー
ブル３に巨 保持させて前記基板ホルダ２に取り付け、前記各ターゲ
ットｌａ、ｌｂから１５０ｎ＋ｍ離した位置で１４ｍｍ
／ｓｅｃの速度でかつ１３ｒｐｍで回転しながら基板ホ
ルダを連続的に供給し移送して、ＲＥ層とＴＭ層の交互
積層記録層を成膜した。

その後、オージェ電子分光、Ｘ線小角散乱法で分析した
ところ、Ｔｂ層は１０人、ＦｅＢ５Ｃｏ＋ｓは１２人、
全膜厚で９００人であった。

また、保護層として、厚さ１０００人の窒化ケイ素を成
膜した。その後、振動試料型磁束計及びカー・ヒステリ
シス測定装置で記録層の磁気特性を測定した結果、Ｈｃ
（保持力）は１５ＫＯｅ以上、θｋ（カー回転角）は０
．４３度、　Ｔｃ（キュリー温度）は１６５°Ｃであっ
た。

本実施例による生産速度は、前記基板４を一分間にほぼ
６枚生産する速度を得ることが出来た。

［比較例］ 次に、比較例として、従来方法を説明する。

プラスティック樹脂の基板を６枚装着できる回転基板ホ
ルダを用いて記録層の成膜を行った。条件は、したスパ
ッタリング装置の要部概略図、第２図はターゲットと基
板の位置関係を示すための概略平面図、第３図はスパッ
タリング装置及び基板ホルダの搬送経路を示した概略平
面図である。

図中符号 Ｉａ、Ｉｂ・　・　・ターゲット、 ２・・・基板ホルダ、　　３・・・ターンテーブル、４
・・・基板、　　　　　５・・・回転軸、６・・・ピニ
オン、　　　７・・・ラック、８・・・ガイドレール、 １０・・・スパッタリング装置、 １１・・・隔壁、　　　１２・・・予備室、１５・・・
スパッタ室、 １８・・・ターゲット電源、 ２０・・・搬送経路。

直径２００ｍｍのＴｂ材質のターゲットを９００Ｗのス
パックパワーを加え、もう一つのターゲットには直径２
００ｍｍのＦｅｅｓＣＯ＋ｓ材質で２’２００Ｗのスパ
ッタパワーを加えて放電させた。基板ホルダの回転速度
を１５ｒｐｍにて回転させ、３　分間成膜を行った。こ
の結果、Ｔｂ層は１０人、　　　ＦｅｅｓＣｏ＋５は１
３人、全膜厚で１０００人の記録層を得ることができた
。

その後、実施例と同様に振動試料型磁束計及びカー・ヒ
ステリシス測定装置で記録層の磁気特性を測定した結果
、Ｈｃ（保持力）は１５ＫＯｅ以上、θｋ（カー回転角
）は０．４４度、　Ｔｃ（キュリー温度）は１６５°Ｃ
であった。

本比較例による生産速度は、前記基板を一分間にほぼ２
枚生産する速度となった。

実施例と比較例から明らかなよう屯こ、本発明によれば
、３倍の生産速度でほぼ同じ特性の基板を得ることがで
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気記録媒体の製造方法を適用１′！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基板上に少なくとも希土類金属と遷移金属を積層する
   ため、スパッタ室内に希土類金属ターゲットと遷移金属
   ターゲットとを２列以上配設し、前記両ターゲットに対
   向するようにした前記基板を少なくとも前記両ターゲッ
   トが配設された領域にて回転を伴いながら一定速度で連
   続的にターゲット配列方向に沿って移送しながらスパッ
   タリングする光磁気記録媒体の製造方法。