JPH02166647A - 光磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

光磁気記録媒体およびその製造方法

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JPH02166647A
JPH02166647A JP63321213A JP32121388A JPH02166647A JP H02166647 A JPH02166647 A JP H02166647A JP 63321213 A JP63321213 A JP 63321213A JP 32121388 A JP32121388 A JP 32121388A JP H02166647 A JPH02166647 A JP H02166647A
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JP
Japan
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magneto
film
optical recording
recording medium
plasma
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JP63321213A
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English (en)
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Masaki Aoki
正樹 青木
Hideo Torii
秀雄 鳥井
Eiji Fujii
映志 藤井
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高密度の記録再生を可能とする光熱磁気記録
媒体の一種であるコバルトフェライト薄膜媒体およびそ
の製造方法に関するものである。
従来の技術 近年、磁気記録および光熱磁気記録は、高密度化の方向
へ進みつつある。これらのうち磁気記録については、従
来は、面内に磁化の容易軸を持っているいわゆる面内磁
化による磁気記録方式が主流であった。しかしながらこ
の方式では、記録密度を上げれば上げるほど磁気記録媒
体内の磁化方向が互いに反発し合うように並ぶため高密
度化を計るのが困難になってきている。そこで近年磁気
記録の新しい方式として、磁気記録媒体の面内に対して
垂直方向に磁化容易軸を持っているいわゆる垂直磁化に
よる磁気記録方式が開発され〔例えば、岩崎、“垂直磁
化を用いた高密度磁気記録゛日経エレクトロニクス(8
・7)Nα192.P、100゜1978)記録密度が
飛躍的に増大することが可能となった。
光熱磁気記録においても垂直磁気と同様に高密度記録を
達成するのには、垂直磁化であることが必要である。
しかし光熱磁気記録の場合垂直磁化膜である以外に、記
録時には、熱による磁性の変化を、再生には、磁気に付
随する光学効果を利用する点で磁気記録方式とは異って
いる。すなわち記録においては、レーザ光の熱を利用し
、再生には、光磁気記録媒体のカー効果あるいは、ファ
ラデー効果を利用している。〔例えば、今村修武、テレ
ビジョン学会誌第39巻、4号、1985年 ページ3
65〜368〕又この媒体を例えば光磁気ディスクにし
た場合このディスクのCN比(信号とノイズの比)を向
上させるためには、大きなカー効果(大きなカー回転角
)あるいはファラデー効果(大きなファラデー回転角)
が必要である。
[例えば、阿倍正紀9日本応用磁気学会誌、第8巻、5
号、1984年、ページ366〜372〕そこで近年、
マンガンビスマス(MnBi)。
ガドリニウムコバルト(GdCo)、ガドリニウム。
テルビニウム、鉄(GdTbFe)等のカー回転角の大
きい光磁気記録媒体が、真空蒸着法やスパッタリング法
によって開発されてきている。〔例えば、今村修武、テ
レビジョン学会誌第39巻。
4号、1985年、ページ365〜368〕しかしなが
らこれらの記録媒体は、いずれも金属の薄膜を利用して
おり、特にGd、Tb、Fe等の金属は酸化されやすく
、信頼性の必要なコンピュータ用の外部記憶装置等には
、適応しにくいと考えられる。
また−力比学的に極めて安定な酸化物強磁性体を光磁気
記録に使用しようとする試みがあり、〔例えば、阿倍正
紀1日本応用磁気学会誌、第7巻、2号、1983年、
ページ123〜126〕スパツタ法や気相熱分解法にて
主にコバルトフェライト膜が700°C〜800°Cの
熱処理によって作成されている。
また、プラズマCVD法等を用いより低温でコバルトフ
ェライト系薄膜を作成しようという試みもなされている
。〔例えば、特願昭60−165123号〕発明が解決
しようとする課題 これらの光熱磁気記録媒体において、MnB1゜GdC
o、、GdTbFe合金は、垂直磁化膜でしかも低温で
合成できるが、膜の酸化による信頼性の低下の問題があ
り、特に安価なアクリルやポリカーボネート、ポリイミ
ド等の基板を使用する場合これらの基板が水分を吸着し
やすいためこの吸着した水分によって上記の合金が酸化
されるという問題がある。
また一方、コバルトフェライトは、酸化物であるため膜
の酸化の問題がなく安定で、しかも安価であるが、この
膜をスパッタ法や気相熱分解法で作成し、ファラデー効
果あるいはカー効果の大きい膜を得るためには、700
°C〜800℃の熱処理(結晶化)が必要であり、低融
点ガラス、アルミニウム、アクリル、ポリカーボネート
、ポリイミド等の基板を使用することは、困難である。
しかもコバルトフェライトは、スピネル系の等方的結晶
構造を持っているため、バリウムフェライトやCo−C
rのように結晶磁気異方性による垂直磁化膜とはならな
いという問題点がある。
しかも通常のプラズマCVD法を用いれば、成膜温度を
250°C程度に下げることは可能であるがこの程度の
温度では耐熱性の低いアクリル樹脂やポリカーボネート
樹脂基体上に磁気光学効果の大きいコバルトフェライト
系の光磁気媒体を成膜することは、不可能である。
課題を解決するための手段 本発明は、前記課題を解決するため、従来のスバッタ法
、気相熱分解法、プラズマCVD法ではなく、電子サイ
クロトロン放電(ECR放電)により生成したプラズマ
の活性さを利用した、ECRプラズマCVD法によって
樹脂基板上に光磁気記録に適した磁気光学効果の大きい
コバルトフェライト系の光磁気記録媒体およびその製造
方法を徒供する。
作用 発明者らは、ECRプラズマCVD法を用いることによ
って耐熱性のない樹脂基板上にコバルトフェライトが得
られることを見いだした。すなわちCo  Fe、およ
びM[ただしMは、Ce、Pr。
Nd  Sm、Eu、La、Tb、Dy、Ha、Er。
Yb、  Lu、のうちのいずれか一種の元素でXは0
.1〜1.0の数1を含有する金属キレート、例えばコ
バルトアセチルアセトン[Co(C5H70) 8)お
よび鉄アセチルアセトン[Fe(C5H,O) 3)セ
リウムアセチルアセトン〔Ce(C5H70□)〕の蒸
気と反応ガスとしての酸素を減圧された反応容器(チャ
ンバー)に導入して、ECRプラズマ(周波数2.45
 GHz、 TL力0.5W/cn1以上)を発生させ
樹脂基板上に加熱なしにコバルト系フェライト結晶を析
出させるものである。
このように低温でコバルトフェライトの析出が可能とな
るのは、電子サイクロl−ロン共鳴吸収によるプラズマ
は、通常の熱CVDや、プラズマCVDと比較して、低
学反応を低温で引きおこす活性なラジカルやイオン等の
化学種が非常に多いためである。
またECRプラズマCVD法は、通常のプラズマCVD
法や、熱CVD法にくらべて、低温で酸化物、炭化物、
窒化物等の高融点物質が合成できるばかりでなく、熱分
解析出反応を伴うために低得においても高純度でしかも
結晶性の良い柱状構造の膜が得られる。そのためコバル
トフェライトのような等方性結晶の磁化膜(水平磁化膜
)を低温で垂直磁化膜(コバルトフェライトは等方性結
晶であるため膜の柱状構造による形状異方性に起因する
垂直異方性を利用して垂直磁化膜とする)にするのには
、最適の方法であり、又コバルトフェライトのFeイオ
ンの位置にCe、Pr、Nd。
Sm、Eu、La、Tb、Dy、Ho、Er、Tm。
Yb、Luのうちのいずれか一種の元素で置き換えるこ
とにより磁気光学定数が従来のコバルトフェライトにく
らべて大巾に向上する。
実施例 以下本発明の一実施例のECRプラズマCVD法による
、コバルトフェライト系膜の製造方法について図面を参
照しながら説明する。
図は、ECRプラズマCVD装置の概略図を示している
。図において21はECRO高密度プラズマを発生させ
るためのプラズマ室、22はECRに必要な磁場を供給
する電磁石であり、23は反応室、24はマイクロ波(
2,45G11z)導入口、25はプラズマ源となるガ
ス(酸素)の導入口、26は下地基板、27は基板ホル
ダーで冷却水により常に基板を一定に保てるようになっ
ている。28,29.30は原料の入った気化器で、3
1はキャリアガス(N2)導入口である。
32は反応室を強制排気するためのポンプ(油回転ポン
プおよび、ターボ分子ポンプ)につながっている排気口
である。
まずプラズマ室21および反応室23内を1×104T
orrまで減圧して吸着ガス等を除去する。
次にプラズマ室21に導入口25からプラズマ源となる
酸素(流量20cc/分)を導入し、導入口24より、
2.45 GHzのマイクロ波を500W印加して、電
磁石により磁界強度を875ガウスとすることによりE
CRプラズマを発生させる。その際、電磁石22による
発散磁界により発生したプラズマは、プラズマ室21よ
り反応室23に引き出される。また、気化器28.29
.30にそれぞれコバルトアセチルアセトン、鉄アセチ
ルアセトン セリウムアセチルアセトンをおき、それぞ
れ120”C130℃、130’Cに加熱し、その蒸気
を窒素キャリア(流量それぞれ0.5cc/分)ととも
に反応室23内に導入する。導入された蒸気をプラズマ
室21内より引き出された活性なプラズマに触れさせる
ことにより30分間反応を行ない光学的案内溝のついた
(トランクピッチ1.6μm)アクリル基板26上に成
膜した。
なお成膜時の基板温度は、室温(約22℃)で一定であ
った。また成膜時の真空度は2.0X104Torrで
あった。
得られた膜を解析した結果、組成はC0Fe、、。
Ceo、+04でコバルトフェライト系のスピネル型結
晶構造であり、(100)面に配向していた(膜厚0.
35μm)さらに波長780nmで(7)7アラデ一回
転角は、3.9deg/μmであった。
次にコバルトフェライト系膜上にアルミニウムの反射膜
を作成し、アクリル基板側からの記録再生を行なった。
記録光源にレーザーダイオードを用い、記録パワーLO
mW、再生パ’7−2mW、記録周波数1.5 MHz
、線速度2.5m/secにおいてC/N値は53dB
であった。次にこの記録媒体を60°C相対湿度90%
の環境下で1000時間放置後のC/Nの変化を測定し
た所、−1,2dBであった。
この結果を表の試料番号1に示す、以下同様にして気化
器の温度(原料の流量コントロールを行なう)基板の種
類、気化器に入れる原料の種類、等を変えた時の結果を
表の試料番号2〜42に示す(なお試料番号40〜42
は、本願発明外の比較例である。)。
(以 下 余 白) なお特許請求の範回において、添加物M(MはCe、P
r、Nd、Sm、Eu、La、Tb、Dy。
Ho、Er、Tm、Yb、Luのうちのいずれか一種の
元素)の添加IXを0.1〜1.0に限定したのは、0
.1よりXが少ないと、ファラデー回転角にを向上でき
ないためであり、Xが1.0より多くても同様にファラ
デー回転角を向上できないため、C/Nが向上しないた
めである。
表より、ECRプラズマCVD法で樹脂基板上に作成し
た、コバルトフェライト系光磁気記録媒体は、きわめて
安定でしかも磁気光学特性およびC/Nのすぐれたもの
であることがわかる。
発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、ECRプラズ
マの活性さを巧みに利用して、ポリカーボネートやアク
リル等の耐熱性の少ない樹脂基板上に、磁気光学特性お
よび信頼性のすぐれた光磁気記録媒体が作成できる有益
な発明である。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の一実施例におけるECRプラズマCVD
装置の概略図である。 21・・・・・・プラズマ室、22・・・・・・電磁石
、23・・・・・・反応室、24・・・・・・マイクロ
波導入口、25・・・・・・プラズマ源となるガスの導
入口、26・・・・・・下地基手反、27・・・・・・
基十反ホルダー、28,29.30・・・・・・気化器
、31・・・・・・キャリアガス導入口、32・・・・
・・排気口。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)樹脂基板上に形成した、一般式CoFe_2_−
    _XMxO_4〔ただしMは、セリウム(Ce),プラ
    セオジウム(Pr),ネオジウム(Nd),サマリウム
    (Sm),ユウロピウム(Eu),ランタン(La),
    テルビウム(Tb),ジスプロシウム(Dy),ホルミ
    ウム(Ho),エルビウム(Er),ツリウム(Tm)
    ,イッテルビウム(Yb),ルテチウム(Lu)のうち
    のいずれか一種の元素で、xは0.1〜1.0の数]で
    あらわされることを特徴とする光磁気記録媒体。
  2. (2)コバルト(Co),鉄(Fe)およびM〔ただし
    Mは、Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,La,Tb,D
    y,Ho,Er,Tm,Yb,Luのうちのいずれか一
    種の元素でxは、0.1〜1.0の数〕を含有する金属
    キレートの蒸気と、反応ガスとしての酸素ガス(O_2
    )を10^+^3−10^−^5Torrに減圧された
    チャンバー内に導入し、電子サイクロトロン共鳴(EC
    R)により生じたプラズマ中でこれらの蒸気を分解させ
    、基板上に一般式CoFe_2_−_XMxO_4〔た
    だし、Mは、Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,La,T
    b,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luのうちのいず
    れか一種の元素でxは、0.1〜1.0の数〕で示され
    るフェライトを析出させることを特徴とする光磁気記録
    媒体の製造方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60124901A (ja) * 1983-12-12 1985-07-04 Ricoh Co Ltd 光磁気記録媒体
JPS60150248A (ja) * 1984-01-13 1985-08-07 Ricoh Co Ltd 光磁気記録媒体
JPS62250625A (ja) * 1986-04-23 1987-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd フエライト薄膜の製造方法

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