JPH02235232A - 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】 〔概要〕 光磁気ディスク用記録媒体の製造方法に関し、記録感度
を高めた記録媒体を得ることを目的とし、 希土類一遷移金属からなるターゲットを用いてスパッタ
を行い、ディスク基板上に非晶質合金膜を成膜する際に
、スパッタ装置内の不活性ガス圧をスパッタが行える真
空度に保つと共に、該ガスに窒素を導入した状態でスパ
ッタを行い、窒素含有垂直磁化膜を作ることで光磁気記
録媒体の製造方法を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光磁気ディスク用記録媒体の製造方法に関する
。

光磁気ディスクは記録媒体を垂直磁化している磁性膜で
形成し、外部より磁化方向と反対方向に垂直磁界を加え
ながら、レーザ光を照射すると、照射された磁性膜が温
度上昇することによって磁性膜の保磁力が減少して磁化
反転するのを利用し、情報の記録と消去とを行うメモリ
である．そして、情報の再生は磁性膜にレーザ光を照射
した場合に反射光の偏光面が回転するが、この回転方向
が磁性膜の磁化方向により異なるのを利用して行われて
いる． このように光磁気ディスクは情報の書き換え可能なメモ
リ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｍｅｍｏｒｙ）である点に特徴
があり、情報処理装置のファイルメモリとして期待され
ている。

？従来の技術〕 光磁気ディスクはガラスまたは合成樹脂よりなる透明な
ディスク基板上にスバツタなどの方法により、二酸化硅
素（ＳｉＯ■）や窒化硅素（Ｓｉ３Ｎ４）など耐湿性が
優れ、透明で屈折率の大きな無機材料を約１００ｒ＋＋
＋＋の厚さに被覆して下地膜を作り、この上に同様にス
バフタなどの方法によりテルビウム・鉄・コバルト（Ｔ
ｂＦｅＣｏ）　．ディスプロシウム・鉄・コバルト（Ｄ
ｙＦｅＣｏ）　，ガドリニュウム・テルビウム・鉄・コ
バル｝　（ＧｄＴｂＦｅＣｏ）など希土類・遷移金属の
合金からなる非晶質薄膜を約１００ｎｍの厚さに被覆し
て記録膜を作る。

次に、この記録膜上に下地膜と同様な材料を同様な膜厚
に形成して保護膜とすることにより単位の光磁気ディス
クが形成されている． そして、か一る光磁気ディスクへの情報の記録はディス
ク基板上に予め同心円状あるいは渦巻き状に設けられて
いる案内溝（プリグループ）に沿って小出力のレーザ光
を照射してトラッキングを行いながら、信号に合わせて
磁化反転を生ずるに必要な出力のレーザ光をＯＮ，　Ｏ
ＦＦ　Ｌて情報を記録している。

また、再生は磁化反転を生じない出力のレーザ光を案内
溝に沿って記録膜に照射し、反射光を検出することによ
り行われている。

このように光磁気ディスクの案内溝へのトラッキングは
案内溝の中と外との反射率の差を利用して行われており
、また再生も記録膜の反射光を検出して行われている． 一方、記録は照射したレーザ光の吸収によって照射位置
の記録膜が温度上昇してキュリー温度に近づくのを利用
して行われている。

以上のことから、記録膜は或る程度の反射率を備えてい
ることが必要であり、ＴｂＦｅＣｏ膜やＤｙＦｅＣｏ膜
などの非晶質合金膜を記録膜とする光磁気ディスク単層
の反射率は５０％程度である。

さて、現在、光磁気ディスクは回転数１８０Ｏ　ｒｐｍ
程度の駆動が行われているが、アクセス時間を短縮する
ために３６００　ｒｐｍ程度の高速駆動が必要となって
いる。

そのため、記録媒体に径約ｌｐｍに集光したレーザ光を
照射して情報の記録を行う場合、ディスクの回転数が倍
となると、レーザ光の出力もそれに比例して増加するこ
とが必要となる。

然し、半導体レーザの出力には限界があり、また例え高
出力のレーザが実現したとしても装置が大型化し、また
光磁気ディスクの放熱を工夫する必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上記したように光磁気ディスクは高速駆動が要求され
ており、これを実現する方法として、レーザの出力を上
げればよいが、この方法は得策とは言えない． そこで、これに代わる対策を実用化することが課題であ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は希土類一遷移金属からなるターゲットを用
いてスパッタを行い、ディスク基板上に非晶質合金膜を
成膜する際に、スバッタ装置内の不活性ガス圧をスバッ
タが行える真空度に保つと共に、このガスに窒素を導入
した状態でスバ・冫タを行い、窒素含有垂直磁化膜を作
ることにより解決することができる。

〔作用〕

発明者等は現在使用されている記録膜についてトラッキ
ングや再生に必要な最小限の反射率について検討した結
果、記録膜の反射率が２０％程度まで低下する場合は動
作しなくなるが、３０％あれば充分に動作することを確
かめた。

すなわち、現在の反射率約５０％を下げ、この分だけ光
吸収を増すようにすれば記録感度が向上するため、現在
のレーザ出力でディスク基板の高速駆動が可能となる。

そこで、発明者等は光吸収を増す方法として記録膜中に
窒素（Ｎ）を導入することを考えた。

こ＼で、ＴｂＦｅＣｏなど光磁気ディスクを構成する記
録膜は垂直磁化膜であることが必要条件であり、Ｎの含
有量が増すに従って光吸収は増加するもの＼、一軸異方
性磁界（Ｈ８）が減少して水平磁化膜に変わってしまう
と云う特徴がある。

そこで、発明者等はＴｂＦ，ｅＣｏなと希土類・遷移金
属からなるターゲットを用いてスパッタを行う際に不活
性ガスの中にＮ２ガスを混ぜることによりスパッタ腹中
に少量のＮを導入するものである。

〔実施例〕

第１図はマグネトロン・スパッタ装置を用いてＴｂＦｅ
Ｃｏターゲットをスバッタする際のＡｒガス圧と記録膜
の反射率との関係を示すもので、破線１で示すようにＡ
ｒのガス圧を０．５　Ｐａより５Ｐａまで次第に増加さ
せていっても記録膜の反射率は約５０と殆ど変わらない
。

然し、Ａｒガス中のＮ２の分圧が増加するに従って反射
率への影響は増加し、これは図に示すように？ｒガス圧
が増加するに従って顕著となる．然し、このマグネトロ
ン・スパッタ装置の場合、５Ｐａ以上ではスパッタ現象
は起こらなくなる。

第２図はＡｒガス圧を５Ｐａと決め、Ｎ，ガスの分圧を
Ｉ　ＸＩＯ−’　ＰａからＩ　ＸＩＱ−”　Ｐａまで６
段階に変え、厚さが１００ｎｍの記録膜を作って光磁気
ディスクを形成し、３６００　ｒｐａｅで駆動した場合
の記録膜の反射率と情報の記録に要するレーザ出力との
関係を示している。

こ＼で、光磁気ディスクの下地膜としては厚さが１００
ｎｍのＴｂ　−　ＳｉＯ■膜を、また保護膜も同様に厚
さが１００ｎｍのＴｂ−ＳｔＱ１膜を使用した。

第２図から記録膜の反射率が低下するに従って記録に要
するレーザ出力が減少することが判るが、計ガス中のＮ
！ガスの分圧が７　ＸＩＯ−’Ｐａの場合、すなわち反
射率が約２４％の場合は反射率が低すぎてレーザ光のト
ラッキングができず、またＮ２ガスの分圧がＩ　Ｘ１０
”Ｐａの場合は記録膜が面内磁化膜に変化していた。

以上のことから、光磁気ディスクの回転数を３６００ｒ
ｐｍに上げた場合に現在と同程度のレーザ出力で情報の
記録と再生を行うには、使用するスパッタ装置の特性に
より一概には言えないもの＼、不活性化ガス（例えばＡ
ｒ）の圧力をスパッタが行える下限近傍の真空度（この
実施例では３〜５　Ｐａ）に保ち、またこのガス中のＮ
２ガス分圧をなるべく高め（この実施例では５　ＸＩＯ
−’ｐａまで）でスバッタを行えば記録膜の反射率を下
げ、惑度を向上することができる。

第２図は反射率とレーザ出カとの関係図、である。

〔発明の効果〕

本発明の実施により、記録膜の反射率を従来の約５０％
から約３０％程度まで減らすことができ、従ってレーザ
光の吸収が増加するため記録感度が増し、これにより光
磁気ディスクの高速駆動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＮ！分圧を変えた場合のＡｒガス圧と反射率と
の関係図、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 希土類−遷移金属からなるターゲットを用いてスパッタ
   を行い、ディスク基板上に非晶質合金膜を成膜する際に
   、スパッタ装置内の不活性ガス圧をスパッタが行える真
   空度に保つと共に、該ガスに窒素を導入した状態でスパ
   ッタを行い、窒素含有垂直磁化膜を作ることを特徴とす
   る光磁気記録媒体の製造方法。