JPH02210636A - 光磁気記録媒体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

光磁気記録媒体の製造方法及び製造装置

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JPH02210636A
JPH02210636A JP26157988A JP26157988A JPH02210636A JP H02210636 A JPH02210636 A JP H02210636A JP 26157988 A JP26157988 A JP 26157988A JP 26157988 A JP26157988 A JP 26157988A JP H02210636 A JPH02210636 A JP H02210636A
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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、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基板の自
公転運動によって形成する光磁気記録媒体の製造方法に
関する。
[従来技術] 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ータ・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リング法により誘電体層。
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、スパッタ室内に前記REターゲ
ット及び7Mターゲットを配設し、前記両ターゲットの
上方に対向配置した基板もしくは基板ホルダを自公転さ
せながらスパッタリングする方法(例えば、特開昭61
−77155号及び同62−71041号等)が開示さ
れており、この方法によって、積層膜構造を均一な分布
で生産することが出来た。特に、該製遣方法は自公転方
式であることにより、スパッタ粒子のスパッタ角度分布
による薄膜の膜厚分布を修正するためスパッタ源と基板
との間に配置されるシャッタ部材を省略することが出来
る。このため、前記薄膜を形成するため前記基板上に付
着するスパッタ粒子の付着効率が高められる。更に、前
記シャッタ部材に付着するスパッタ粒子に起因したダス
トの発生が無いので、該ダストが基板上に付着して生じ
る前記薄膜のピンホールの発生を減らし、良好な薄膜を
生産することができる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記製造方法では、基板上に適宜積層し
て形成された薄膜の総合膜厚分布は均一に形成されてい
るが、RE層及び7M層の1層当たりの膜厚分布は前記
総合膜厚分布に較べて均一でないと云った問題が生じた
。このため、作製された光磁気記録媒体のC/N比が充
分に大きくなく、また、エンベロープも良好でないと云
った問題があった。
そこで、本発明者らが種々実験を行ったところ、各層の
膜厚分布の均一性は、基板或いは基板ホルダの自公転数
の比に大きく起因していることが確認された。特に、公
転数に対する自転数の回転数を太き(設定すればする程
、膜厚分布の均一性が高められることは分かっていたが
、際限なく高めることは機械的な複雑さを増大し、装置
を大型化するという問題を生じた。
即ち、本発明の目的は上記問題点を解消することにあり
、前記RE層及び7M層の各層毎の膜厚分布を常時均一
にし、その結果として、C/N比及びエンベロープが良
好な改質の光磁気記録媒体の製造方法を提供することに
ある。
[課題を解決するための手段] 本発明の上記目的は、基板上に少なくとも希土類金属層
と遷移金属層を積層するため、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自公転させ
ながら前記両ターゲットによるスパッタリングを行う光
磁気記録媒体の製造方法において、前記基板の自転数(
W2)と公転数(W1)との比(W2/W1)を4以上
とすることを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法によ
り達成される。
[実施a様1 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図は本発明の光磁気記録媒体の製造方法に適用した
スパッタリング装置の要部概略図である。
第1図に示すように、スパッタ室15内には、底部に配
置したカソード電極16−a、16b上に、ターゲット
laとlbが設けられている。また、前記ターゲットl
a、lbは、その裏面側に対応して前記スパッタ室15
の外部に設けた永久磁石17a。
17bにより、ターゲット表面に磁界が形成されている
なお、前記電極16a、16bは、それぞれターゲット
電源18が繋げられており、該ターゲットla。
1bに個々に適したスパンタバワーを与え、所望の積層
薄膜が形成出来るようになされている。
前記両ターゲットla、lbの上方には、プラスチック
基板2がアノード電極を兼ねた自転ホルダ3に保持され
て前記両ターゲン)laと1bの両方に対してほぼ均等
な距離°になるような位置に配置されている。前記自転
ホルダ3は、その中心に回転軸7を有しており、該回転
軸7は公転駆動モータ6により回転する公転ホルダ4を
貫通して上方に延びている。前記回転軸7の上方端寄に
は遊星ギア5aが固着されている。そして、該遊星ギア
5aは前記公転駆動モータ6の回転軸8の周りに固定さ
れた固定ギア5bと噛み合うことにより、前記固定ギア
5bの周囲を公転しながら自転する。
この際、本実施1!様では、前記公転ホルダ4の回転速
度と前記自転ホルダ3の回転速度との比が約4と成るよ
うに設定した。即ち、前記自転ホルダ3の公転速度(ω
1)と自転速度(ω2)の比である自公転比(ω1/ω
2)も、約4となる。
なお、前記自転ホルダ3は前記公転ホルダ4に対して複
数個(第1図では2個)装着されるように構成されてい
る。
前記ターゲット1aと1bは、例えば、1a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、前
記基板2上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。
そこで、上記のように構成された前記スパッタリング装
置のスパッタ室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)la。
1bに適宜スパッタパワーを付加させた状態にしておき
、前記自転ホルダ3に予め誘電体層を形成したプラスチ
ック基板2を装着する。
そして、前記公転駆動モータ6を駆動して、前記公転ホ
ルダ4及び自転ホルダ3を回転させながら前記基板2上
に希土類金属と遷移金属の積層薄膜を形成する。
本発明によれば、前記自転ホルダ3の自公転比を4また
はそれ以上に設けることにより、RE、7M両ターゲッ
トの各々の有効成膜領域(プラズマ密度の高い領域)で
前記基板2が2.5回転以上回転して成膜が行われるた
め、RE層及びTM層の各層毎に膜厚分布を均一にする
ことができる。
さらに詳しく説明すると、本発明者らは、前記自公転方
式のスパッタリング装置において、自公転比と膜厚分布
との関係は、第2図に示したグラフの様になることを、
シミュレーション解析及び実験により明らかにすること
ができた。
但し、上記実験においては、スパッタ室内に二つのTb
ターゲットをそれぞれ中心距11i1190−で配設し
、これらに対向してプラスチック基板を公転半径190
謔で且つターゲラトル基板間距離が150鴫となるよう
に配置させた。そして、真空排気して圧力を5 X 1
0−’Torrまで脱ガス化した後、A「ガスをスパッ
タ室に導入しガス圧を1.0Torrとした9次に前記
Tbターゲットに1kWの放電パワーを印加してスパッ
タを維持し、前記基板の公転速度を15rpmにて回転
させ、180秒間成膜を行い、前記基板に多層膜を形成
した。
すなわち、多層膜の総合膜厚(45層)の膜厚分布に関
しては、自公転比が整数値近傍を除けば全域に渡って一
定であるが、各1層当たりの膜厚分布に関しては、自公
転比が4以下になると急激に悪化することが確認された
光磁気記録媒体で記録層を自公転方式に、よりRE金属
層とTM金属層を積層構造でスパッタリングする場合、
既述したように、C/N比、エンベロープ等を良好にす
るためには各1層当たりの膜厚分布を均一にすれば良い
ので、前記自公転基板ホルダの自公転比を4以上にして
スパッタリングすることにより、C/N比、エンベロー
プ等の特性の極めて良好な改質を得ることが出来る。
[発明の効果] 以上述べたように、本発明の磁気記録媒体の製造方法に
よれば、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配設し、前記両ターゲットと対向
するようにした前記基板を自公転させてスパッタリング
する際の基板もしくは基板ホルダの自公転比を4以上と
することにより、各1層当たりの膜厚分布を均一にする
ことができ、これにより、C/N、エンベロープ等の特
性の極めて良好な膜質が得られる。
[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。
第1図に示した本発明の装置を用いて光磁気記録媒体の
記録層を成膜した。
スパッタ室15内にREツタ−ットとしてφ8インチT
bターゲットla、’I”Mターゲットとしてφ8イン
チFeCoターゲット1bをそれぞれ中心距離200閤
で配設し、これらに対向してφ5.25インチのプラス
チック基板2を装着した二つの自転ホルダ3を公転半径
190aaで且つターゲラトル基板間距離が1.50m
となるように配置させた。以上のような幾何学的条件に
おいて、予め光学膜SiNを800人成膜されたプラス
チック・ディスク基板2を前記自転ホルダ3に装着し、
真空排気して圧力を5 X 10−’Torrまで脱ガ
ス化した後、Arガスを35SCCMをスパッ′り室に
導入しガス圧力を2.0mTorrとした0次に、Tb
ターゲットに900W、FeCoターゲットに2100
Wの放電パワーを印加してスパッタを維持し、一方、前
記自転ホルダ3の公転速度ω1を3Orpm、自転速度
ω2を128rpm(自公転比:ω2/ω1=4.27
)にて回転させ、3分20秒間成膜を行い、RE層とT
M層の交互積層記録層の総膜厚を1000人とした。こ
のようにして製作されたサンプルを5枚取り出し、その
動特性を測定した結果、回転基板の中心からR=30m
の箇所においてC/N比は平均50dB (0,9μm
ビット長)、エンベロープは0. 5dB以下という非
常に良好な膜質を得ることが出来た。
[比較例] 次に、比較例として、基板ホルダ3の自転速度ω2を6
8rpm(自公転比:ω2/ωl=2.27)に変え、
その他の条件は、全て前記実施例と同一条件として成膜
を行った。このサンプルを同様に5枚取り出して動特性
を測定した結果、回転基板の中心からR=30mの箇所
においてC/N比は平均47dB (0,9μmビット
長)、エンベロープは1. 0dB以上と云った特性と
なった。
以上の結果から、RE金金属TM金金属二元同時に積層
構造で成膜した場合、自公転比が4以下ではC/N比及
びエンベロープ共に低下し、充分な膜質が得られないこ
とが!!認された。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光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、第2図は自公転基板
を有するスパッタリング装置における自公転基板の自公
転比と基板上に形成される薄膜の膜厚分布との関係を示
す図である。 (図中符号) la、Ib・・・ターゲット 2・・・プラスティック基板 3・・・自転ホルダ    4・・・公転ホルダ5a・
・・遊星ギア    5b・・・固定ギア6・・・公転
駆動モータ  7,8・・・回転軸15・・・スパッタ
室 16a、16b−・・電極 17a、17b・・・永久磁石 18・・・電源。 自公拳f4化 白金軸比 手 続 ネ… 正 書 平成1年 9月 特n午庁艮−官 殿 1、 事件の表示 昭和63年特許願第261579号 発明の名称 光磁気記録媒体の製造方法 補正をする者 事件との関係: 特許出願人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板上に少なくとも希土類金属層と遷移金属層を積層す
    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自公転させながら前記両ターゲッ
    トによるスパッタリングを行う光磁気記録媒体の製造方
    法において、前記基板の自転数(W2)と公転数(W1
    )との比(W2/W1)を4以上とすることを特徴とす
    る光磁気記録媒体の製造方法。
JP63261579A 1988-10-19 1988-10-19 光磁気記録媒体の製造方法及び製造装置 Expired - Lifetime JP2592311B2 (ja)

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