JPH0366049A - 水素化炭化ケイ素誘電体をもつ磁気光学記録媒体 - 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】 遺」０１立 この発明は、希土類遷移金属記録林料を酸化又は腐食か
ら保護し、信＠雑音比を高め、熱障壁として作用し、又
はその他の目的のための材料を用いた磁気光学記録媒体
に関する。

正量 磁気光学媒体はその他の各種名称、熱流磁気媒体、ビー
ムアドレス可能ファイル、及び光磁気メモリーによって
も知られている。これらの用語のすべては、記録及び呼
出しく　１ｎｔｅｒｒＯＱａｔｉｏｎ　）双方に対しレ
ーザビームのようなエネルギ源の使用を可能にする照射
エネルギに応答する貯蔵媒体又は記憶素子に適用する。

このような媒体は入射偏光光ビームの特性を修正して、
その修正が光ダイオードのような電子装置によって検出
されることを可能にする。

この修正は通常、偏光におけるファラデー効果又はカー
効果の現れである。ファラデー効果はある磁気媒体を通
過する偏光の偏光面の回転である。

カー効果はある磁気媒体の表面のようなところで反射さ
れる場合の光ビームの偏光面の回転である。

磁気光学記録媒体は既知の磁気記録媒体を造ぐ各種利点
を有する。

１、　媒体と記録ヘッド間が無接触、そのため磨耗源が
ない。

２、　パルスレーザビームを書き込み手段として使うの
で、極めて高密度貯蔵が可能。そして３、　磁気光学層
上の保護層によって磁気媒体と較べ媒体がダストから受
ける影響が少い。

磁気光学記録において、データは、選内的指向の残留磁
気をもつ媒体に、記録媒体上の局部面積（スポット又は
ビット）を、キューリー点又は補償点温度以上にその記
録媒体を加熱するのにセ分な強さの電磁エネルギ又はそ
の他のエネルギ源に曝し、同時に磁界で媒体をバイアス
することによって白き込まれる。好ましくは、エネルギ
源はモノクロマチック出力ビームを生成するレーザであ
る。記録媒体の磁化を反転（ｒｅｖｅｒｓｅ　）　する
のに必要な磁界は、記録媒体にもたらされた温度によっ
て変る。−殻内に言って与えられた材料に対し、温度が
高いほど必要とする磁界保磁力は小さい。

キューリー点及び補償点書き込みに対する書き込み又は
記録操作は以下の通りである。

１、　媒体は最初はランダム磁化状態である。

領域はここでは最小安定磁化領域を指すが、通常の使用
においては領域はあらゆるサイズの均一磁化領域である
。媒体の選ばれた面積は、それを連続エネルギビーム及
び媒体面に対し法線方向の小さい磁気バイアスビームに
曝すことによって磁化することができる。

２、Ｉ１体の表面又は平面に垂直に向いた、しかし初期
に施された磁界に対しては反対方向の小バイアス磁界が
１膜媒体の全域に亘って施される。

３、　その場所におけるバイアス磁界と共にレーザビー
ムのような照射エネルギ源からの光ビームが媒体の選択
された局所又はビットに対して照射され、そこでキュー
リー及び／又は補償温度又はそれ以上の温度まで媒体の
局所加熱がなされる。

レーザビームが除かれると、ビットはバイアス磁界の存
在下で冷却されそしてその方向に切換えられた磁気をも
つ。媒体は事実上温度に従属する切換磁界をもつ。照射
されたビットに施されたバイアス磁界は、レーザの影響
下で時々刻々キューリー及び／又は補償温度に近いビッ
トをもつビットの磁化を選択的に切換える。瞬時的な温
度上昇はビット保磁力を減少する。

書ぎ込み操作において、書き込みレーザビームは対物レ
ンズによって記録媒体面上に所望のｒｉ径（例えば１．
０ミクロン〉まで集光される。

記憶素子又は記録ビットは、偏光（例えばレーザビーム
）の低パワービーム（例えば１−３７ＦＬＷ）を、ビッ
ト貯蔵サイトを通して、媒体がその磁気状態を変えるほ
ど加熱されないように十分短時間通過させることによっ
て、呼び出されまたは読み出される。読み出しレーザビ
ームは正規にはプリズムによって円形断面の形にされ、
偏光され、そして書き込みビームが記録媒体上にレンズ
によってなされたのと同じ直径に集光される。読み出し
ビームが記録スポットを通過すると、ついで光学分析器
を通して、偏光のあらゆる変化又は無変化検出するため
に、光ダイオードのような検出器に転送される。

光の偏光の方向の変化はビット又はサイト中の材料の磁
気光学特性によってひき起こされる。このように、カー
効果、ファラデー効果、又はそれら二者の組合せは光漏
光面に変化をもたらすのに使われる。伝達された又は反
射された光ビームの偏光面は特有の回転角θで回転され
る。それはビットの上向き磁化に対してはθ度、そして
下向き磁化に対しては一θ度回転する。通常ビット磁化
の方向によって１又は０の論理値により表わされるデジ
タル形式の記録データは個々のビットを通過し、又はそ
れから反射される光の強さの変化を読むことにより検出
され、その強さは回転する光の量及び回転角に応答する
。

θは回転角、Ｒは媒体の反射率である）に比例すると以
前は考えられていた。現在はＣＮＲと完全に構成された
磁気光学媒体のパラメータとの関係よく理解されていな
い。媒体構造を最適化するあるように見える。

３　Ｑ　ｋＨｚバンド巾における４５デシベルは書き込
み後直接読出しくＤＲＡＷ）媒体に対して受入れ可能な
最低ＣＮＲと一般的には考えられる。ビットが呼び出さ
れる速さ及びデータを読み出すことができる信頼性は、
回転角度のような磁気光学特性の大きさ及びそれらの特
性を検出する呼出しシステムの能力による。この考察の
目的に対し雑音フロア（ｒ＋ｏｏｒ）又は雑音レベルは
平均雑音レベルで測定される。

磁気光学材料を特性づける主要なパラメータは回転角、
保持力、キューリー温度及び補償点温度である。媒体は
一般的に単騎又は複層系で構成され、少くとも１層はＳ
＊合金組成である。２元又は３元組成はアモルファス合
金形成には特に好適である。好適な例は、ガドリニウム
−コバルト（Ｇｄ−Ｃ，ｏ）、カドリニウム−鉄（Ｇｄ
−Ｆｅ）、テルビウム−鉄（Ｔｂ−Ｆｅ）、ジスプロジ
ウム−鉄（Ｄｙ−Ｆｅ）、Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ。

Ｔｂ−ＤＶ−Ｆｅ、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｇｏ、テルビウム−鉄
−クロム（Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｒ）　、ガドリニウム−鉄−
ビスマス（Ｇｄ−Ｆｅ−Ｂｉ＞、ガドリニウム−鉄−ス
ズ（Ｇｄ−Ｆｅ−８ｎ）　、ＧｄＦｅ−Ｃｏ、Ｇｄ−Ｇ
ｏ−Ｂ　ｉ　、及びＧｄ−Ｄｙ−Ｆｅのような希土類遷
移金属（ＲＥ−ＴＭ）である。

希土類遷移金属合金層に対し好適な多くの元素は、酸素
及び媒体が使われる環境に存在するかもしれないその他
の元素と強く反応する。更に、合金層がその上に着けら
れる基板もそれ自体、合金層と反応する不純物を含むか
もしれない。このようにして、所謂“１Ｊｉ１体″膜が
ＲＥ−ＴＭ薄膜の片側又は両側にそれを保護するために
着けられる。

ｈ効なためには、そのような膜はそれ自体希土類遷移金
属層又は他のいかなる層とも反応してはならず、熱、湿
度、及び腐食性化学品による劣化に化学的及び物理的抵
抗を与えなければならず、又読み出し及び書き込みに使
われる波長において（通常レーザダイオードに対し約８
２００又は８３００オングストローム、又はヘリウム−
ネオンレーザに対しほぼ６３２８オングストローム、し
かし他の波長も使用される可能性あり）透明でなければ
ならない。材料は、この考察の目的に対しては、それが
特定の波長において入射光ビームの強さの約２０パーセ
ント未満を吸収するとき“透明”である。

現在使われているｌｉｔ体膜は亜酸化ケイ素（Ｓｉ０　
　、Ｖ＜２）、二酸化チタン、二酸化ケイ素、■ 酸化セリウム、酸化アルミニウム、及び窒化アルミニウ
ムを含む。これらの材料の大部分は、磁化可能な層中の
希土類元素と反応しそしてそれによって媒体の性能を劣
化する可能性がある酸素を含む。これらの材料のスパッ
タリングターゲットは極めて低い導電率をもつ。これは
それらを完全な磁気光学媒体の他の層上に着けるための
ＤＣマグネトロンスパッタリングの使用を妨げる。その
代りに、高周波（ＲＦ）スパッタリング、蒸着、又は反
応スパッタリング析出が使用可能である。

及Ｉ」ｕｌ屋 この発明は基板、及び少くとも片側に透明な誘電体層を
もつアモルファスの磁化可能な希土類遷移金属合金層を
含む磁気光学記録媒体であって、ここに誘導体層は式（
ＳｉＣｘ）１−ｙＨｙの水素ｘ　　１−ｙ　　ｙ これらの材料に適用される用語“ｖ４？！体”は層が電
気的誘電体であること、即ちそれらが極めて高い電気抵
抗をもつことを必ずしも意味しない。

この明細書及び特許請求の範囲で用いられる用詔°“誘
電体”は、′誘電体“膜として当業者既知の膜のような
、光学的及び保護的目的に役立つ膜を示す。

多くの基板が使用可能である。それらは、非磁性で、寸
法が安定で、記録及び再生の間に半径方向の移動変動を
最小限にする材料であればどれでも用いて形成すること
ができる。半導体、絶縁物、又は金属が使用可能である
。好適な基板はガラス、スピネル、石英、サファイア、
酸化アルミニウム、アルミニウム及び銅のような金属、
及びメタクリル酸ポリメチル（ＰＭＭＡ’）及びポリエ
ステルのようなポリマーを含む。ガラスは高い寸法安定
性が要求される用途に好ましく、一方ボリマーはそれら
が比較的低価格であるため多北生産に向いている。

基盤は通常はディスクである。舊通の寸法は８．９セン
チメートル（３，５インチ）と１３．３センチメートル
（５，２５インチ〉であるが、他の寸法も使われる。透
明な基板は、読みとり及び書き込み光ビームが記録層の
前の基板を通し、ついで任意の光反射胴上に達し、ぞし
て反射後記録層に再び戻る媒体構造を可能にする。この
ような媒体は基板入射媒体として知られる。九反射層が
基板と記録層との間にあるときは、読みとり及び書き込
みビームは基板を通して進まないであろう。このような
媒体は空気入射媒体として知られるが、−殻内にそこに
は記録媒体と空気との間に少くとも１１がある。

磁化可能なアモルファス材料が反射面上に着けられる場
合は、フッラブ−効果がカー効果に加えられるために磁
気光学！１転が増加することが知られている。前者の効
果は光の偏光向を、それが磁気光学層を通して前後に通
過するとき回転し、−方力−効果はそれを層の表面で回
転する。反射面は基板それ自体の滑らかな高度にＮｒＲ
され面であってもよいし、又は真空蒸着のような当業者
既知の希望で着けられた別の反射層面であってもよい。

層の反射面は記録波長において通常約５０％以上（好ま
しくは７０％）の反射率をもつ。着けられた反射層は通
常約５００から５０００オングストロームの厚さをもつ
。典型的な蒸着反ＩＩＩは銅、アルミニウム、又は金で
ある。

記録媒体Ｎｉ膜は通常少くともひとつの希土類元素の合
金及び少くともひとつの遷移金屑を含み、場合は、ファ
ラデー効果が存在しないので、同じ磁気光学効果をマ戒
するためには２０００オングストロ一ム程度の厚さを必
要とするかもしれない。

もし薄すぎて、−殻内に５０オングストローム以下だと
、磁気光学層は塵き込みモードにおいて十分な光を吸収
しないかもしれない。安定なメモリーをつくるために十
分な最大保磁力は約５００エルステツド（Ｏｅ　）　ｔ
’あるが、２０００か６１３゜ｏｏｏ　　ｏｅの範囲が
一般的に用いられる。

磁化可能なＲＥ−ＴＭＷ４の酸化は媒体性能の損失の主
原因であると信じられる。水蒸気のようなＲＥ−ＴＭＩ
Ｉの調製の間にスパッタリング室に洩れて入るあらゆる
ＦＩＩｍｍ、又はＲＥ−ＴＭ層と接触するいかなる層も
酸化の主ＩＩ原囚である。

透明層は磁化可能なアモルファス層の片側又は両側に着
けることができる。それが反射層と磁化可能なアモルフ
ァス層との間にあるときは、それは中間層として知られ
る。この位置においては、それらは合金層を反射層又は
その中のあらゆる不純物と反応することから護ることが
知られているので、Ｍ’Ｒ体層が好ましい、誘電体層は
又熱障壁ともなって、磁化可能なアモルファス膜から反
射層への伝熱を減じ、それによって磁化可能なアモルフ
ァス層へのデータ書き込みに必要なレーザパワーを減少
する。中ｍＷＡは一般的にＯから３００ｎｌ厚である。

このような中間層は約１．２以上の、好ましくは２．０
から３．０の屈折率をもつべきである。高い屈折率をも
つ中間層は、磁気光学回転角を妨害の高ｌ　（ｔｎｔｅ
ｒｒｅｒｅｎｃｅ　ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）によって
顕著に増加させることができる。

妨害の高揚は第二透明層が磁化可能なアモルファス薄膜
の他の側に着けられる時にも起るかもしれない。このよ
うな層はｇ％ＩＩと呼ばれるであろう。ひとつの妨害１
　（ｔｎｔｅｒｒｅｒｃｎｃｅ　ｔａｙｅｒ）　（中間
又は１１！！層）プラスＭＯ及び反射層は三ＦＦｌ１体
と言われる。中間層と障壁層の双方をもつ媒体は四唐燥
体と呼ばれる。障壁層がＸ電体層であるときは、それは
１．２以上の屈折率によって特徴づけられるが、それは
正確に中ｒｉｍと同一のｕ利である必要はない。しかし
、もし障壁層が偏光が最初に入射する透明基板（基板入
射構ＴＩ）に隣接しである場合は、屈折率は障壁と基板
層との境界面から過剰の反射を生成する程高くすべきで
ない。

陣Ｗｌｌｉｌは通常約３０から２００　＋ｖの厚さであ
るが、この発明に従って構成された層は５ｎｓの薄い厚
さでよい。

誘電体層が記録膜と反射層又は反射面との間にあり、そ
してＲＷ！層がない場合（二層構造）は、透明不ｌ！ｌ
態層を記録膜層の上に加えることが有利である。不動態
化は化学的に活性な金属面を挿めて低反応憇に変えるこ
とである。透明不動ｇ層は基本的には前記の透明誘電体
障壁層と同じであるが、しかしより薄り、通常約１００
オングストローム厚までである。Ｍｏ１ｅの他の側上の
透明誘電体層の場合のように、不ａｍ層は、過熱、湿度
、又は不純物による化学反応のための酸化又は腐食から
記録膜を保護しなければならない。それはより厚い障壁
層と同じような光学効果〈例えばθの増大〉を得る必要
はない。障壁層と不動態唐の機能を組み合せて透明ｉＩ
ｇＴｉ体材料を含む単一層にし、妨害の高揚を提供する
厚さを選ぶことは可能である。このような層はやはりＲ
壁層として知られている゛。

この発明の媒体は消去可能であるが、それらは同一の応
用において一回書ぎ込み又は消去不能媒体として使うこ
とができる。両面媒体も又当業者既知の方法によって２
つの一面媒体を組み合せることにより可能である。誰で
も又記録トラックを位置することを助けるために磁気光
学記録媒体をグループすることもできる。

上記考察は単一の希土類遷移金属層をもつ磁気光学媒体
を記載するが、ある“ダイレクトオーバライド”媒体の
ような若干の応用においては２又はそれ以上の希土類遷
移金属層４層を使うことができる。２つのＲＥ−ＴＭＷ
！Ｊは相互に直接接触してもよいし、又は障壁及び不動
態層に適用される原理に従って設計された誘電体層によ
って隔てられてもよい。

発明の詳細な説明 磁気光学アモルファス薄膜は、スパッタリング、蒸着、
及びスプラットクーリング（ＳｐｌａｔｃｏＯｆｉｎｇ
）のような既知の薄膜を着ける技術によってつくること
ができる。ひとつの好ましいプロセスは陰極スパッタリ
ングである。アモルファス薄膜に対する典型的な既知の
スパッタリング条件は次の通りである。最初の真空度は
１ｘｉｏ”５トル未満、スパッタリング圧力は３Ｘ１０
−２から２×１０−２トル、プレスパツタリングによる
劇利のスパッタリング源の表面の洗浄、３０℃から１０
０℃の基板温度、及び希ガス（通常アルゴン〉分圧。

陰極スパッタリングプロセスにおいては、ガスイオンが
スパッタリング室中の固体合金ターゲット陰極を直撃し
、ターゲット表面に近い金ｍ原了に対する加速イオンの
モーメンタムの移動によって金属原子を除去する。基板
は陽極におかれ、そして合金原子は陰極と陽極の間の空
間を移動して基板に着く。

トリオ−トスバッタリングプロセスにおいては、放射体
として知られる熱イオン陰極 （ｔｈｅｒｓ＋１ｏｎｉｃ　ｃａｔｈｏｄｅ）がスパッ
タリング室の陰極と陽極の間に加えられる。これはガス
プラズマを直流グロー放電よりも、磁界中又はマグネト
ロン中においてさえ、大巾に低圧力に保つようにさせる
。通常はアルゴンプラズマは４Ｘ１×１０−５から６×
１０−４トルゲージ圧に保つことができる。このプロセ
スは、ターゲットと基板との間の空間にスパッタされる
原子の運動を妨害するアルゴンイオンがより少く、平均
自由径路が増加するので、スパッタされる原子はそれら
が高圧下にある場合より強いエネルギで基板を打つこと
を可能にする。

スパッタリング室において磁界が電界に対し垂直に適用
される磁気作用スパッタリングは、更にスパッタリング
に要する圧力を減らしそれによって平均自由径路を増加
する。これは磁界が１をそれにつづく、陽極に到達する
ために移動するのにより長い距離をもつスパイラル様の
径路に偏向させるためである。長い径路はガス原子との
衝突の確率を増加する。これらの衝突はスパッタターゲ
ット原子を除去するガスイオンを生成し、従ってガス衝
突の確率の増加はスパッタリング速度を増加する。磁気
作用の他のひとつの特徴は電子がイオン化ガスプラズマ
に閉じ込められるので電子直撃による基板の加熱が少く
なることである。この特徴は比較的低融点の基板の使用
が望まれる場合に有利である。

現在使われている誘電体材料は欠点をもつ各種方法で着
けられる。蒸着は、ＲＥ−１Ｍ合金膜を着けるために用
いられるスパッタリング技法より大巾に低い真空圧を要
し、広い面積に亘って均一膜をＭ着することは困難で、
そしてＭ着速度はそれが蒸発ボートの温度の指数関数で
あるため１ｉｌｌｔｌｌｌが難かしい。高周波（ＲＦ）
スパッタリングは基板に過熱をひきおこすのでいくつか
の安価なプラスチック重板を使用不能にし、モしてＲＦ
シグナルはコンピュータ１ｉＩＩ６Ｉｌの製造プロセス
を妨害する可能性がある。

反応性スパッタ被着は、他の被着プロセスを汚染するか
もしれない反応性ガスを室に加えることが必要で、又ガ
スはスパッタターゲツト面において反応してスパッタリ
ングを妨害する非導電膜を形成する。ターゲット表面に
おけるこの反応は、比較的高い分圧（１０−３トル）の
反応ガスが、スバッタリング室中においてＩＩ′Ｉ１１
体膜の形成をひき起すのに必要なために生じる。もし濃
度が低過ぎると不透明な膜が形成される。

この発明の水素化炭化ケイ素講電体膜は、極めて低濃度
の反応ガス、即ち水蒸気の存在下、直流（ＤＣ）マグネ
トロンスパッタリングによって実際的に還元され、そし
てスパッタターゲット表面の汚染は少ししか又は全く見
られなかった。これは極めて低ｍ１度の反応ガスの使用
によると信じられる。

ＤＣマグネトロンスパッタリングは、蒸着技法と比較す
るとき、優れた被着速度制御と被着膜厚さを与える。基
板に生起する温度は十分低いのでプラスチック基板の使
用が許容される。そこにはＩｌｌ装置に対する電磁気妨
害はＲＥ法により生起されるより少い。従ってＤＣマグ
ネトロンスパッタリングプロセスは誘電体層（中ｌｉｇ
層又は陣！ＩＩ。

又はその両者）を被着するのに好ましい。

ＤＣマグネトロンスパッタリングは導電性のスパッタリ
ングターゲットを要求する。ターゲット１！！流が５０
ＴｒＬＡ／ａ１２で、且つ５０ポルト以上のターゲラ・
トを通してＭ導される電圧降下が受入れ不可能と仮定す
ると、ターゲット材料の最大抵抗は１０００Ω／α２で
あることが要求される。０゜３ｃＩＩのターゲット厚に
対しては許容される抵抗は約３３０００−〇又はそれ未
満である。

ＤＣマグネトロンスパッタリングに対する好適な材料は
、５ｔａｎｄａｒｄ　Ｏｉ１社、構造セラミックデイビ
ジョンから商ＩＸＨｅｘｏｌｏｙで得られる５ｓ電性炭
化ケイ素である。この製Ｔｉ者によってＳＧとして規格
づけられる材料のグレードは、重量比で約９５％のＳｉ
Ｃと５％のグラファイト粉末とを混合し好適なバインダ
を加えることによってつくられる。

混合された粉末は押し出されてシート又は０ツドに形成
され、ついで高温のグラファイト炉で焼結される。最終
生成物は導電性多孔質グラファイトのマトリックスのＳ
ｉ０粒で構成される。２０℃における導電率は使われた
ドーパントによって０．２から３０００−〇の間である
。

導電性炭化ケイ素はＤＣスパッタリングターゲットとし
てバッキングプレートに結合されないで使うことができ
る。材料の外側部分は高い炭素含量をもち、それはスパ
ッタリングＩｌ悶によって強く決定される炭素／ケイ素
比をもつスパッタ族をつくることが判明した。ターゲッ
トを清浄化するプレスバッタリング法は生成膜の均一性
を改善するために使われる。

水１ＡＷＡは誘電体膜が着けられる問スパッタリング室
に導入される。好ましい水素源は水蒸気であるが、分子
水素及びメタンはもし適当なポンプ装置が用いられるな
ら好適である。水蒸気の場合は、随伴して導入される酸
素が、ＲＥ−ＴＭ金合金着けられている間にＲＥ−ＴＭ
金合金汚染しないことを確保する特別の注意を払わなけ
ればならない。

好適な技法は、誘電体膜及びＲＥ−ＴＭ金合金対して使
われる複数のスパッタリング室を、移動ドアによるよう
な方法で相互に物理的に隔離することである。反応性ス
パッタリングに通常使われる“ダイナミックバッフ７”
技法の使用も又好適である。この技法は比較的高い真空
度の隔離域を複数のスパッタリング室の間におくことで
ある。誘電体スパッタリング室を通過した水蒸気はＲＥ
−ＴＭスパッタリング室に到達する前にｌ雌域を通らな
ければならない。隔離域の高い真空は水蒸気を除去する
。

酸素汚染を最小限にする好ましい方法は、極めて低い蒸
気圧における痕跡量の水蒸気を使うことである。この発
明を実行するための還元において、室にアルゴンを充す
前に、水蒸気はＤＣマグネトロン室に２×１０−７トル
又はそれ未満の真空圧へ一スで存在した。

炭化ケイ素とグラファイトスパッタターゲットとで水素
の存在下でつくられるｉＩ躾は化学式％式％ 大きく、そしてｙはゼロより大きい。水素化された炭素
の多い炭化ケイ集設も又検知し得るね度の他の元素をも
ち、それは特定の粉末の混合において用いられるバイン
ダによると信じられている。

−殻内に言えば、より導電性のＳｉＣ／グラフ？イトス
パッタリングターゲットは被着膜においてより高いＸ　
（ａをもつ。過度に導電性の混合物は大きなＸｆｆ１（
例えば３．０又はそれ以上）をもつ膜をつくるが、それ
らは透明度を失い、従って磁気光学媒体応用に対し受入
れ外い。好ましい炭素含量はＸ値で１．２以上である。

ＤＣマグネトロンスパッタリングは低希ガス分圧、通常
０．０１トル又はそれ未満で行われることも又望ましい
。得られた媒体は、非水素化層をもつ媒体において看ら
れるような高圧におけるスパッタリングによってつくら
れる媒体より、経時的な保磁力の低下〈媒体貯蔵能力の
指標）が少いことを示すことが朋待される。

当業者既知の同様の水素化膜をベースにして、この発明
の受入れ可能な膜は０．７又はそれ未満のｙ値をもつで
あろうと我々は信じる。受入れ可能な水蒸気圧は約１×
１０−５トル又はそれ未満である。

三層構造における磁化可能なアモルファス磁気光学膜と
透明誘電体中間層、及び四層構造における中間誘電体と
障壁誘電体膜及び磁化可能なアモルファス膜の相対的な
厚さは、付加層を加えない媒体の回転角を超える磁気光
学回転角をつくるように選ばれる。

去」Ｕ建ユ 炭素の多い炭化ケイ素の光学特性についての水素化の効
果を確証するために、 （ＳｉＣ’）　　　１１　層が、ｕｅＸＯｌｏｏｙ　　
Ｓ　Ｇ炭化Ｘ　　１−ｙ　　ｙ ケイ素／グラフフィト材と水蒸気を用いて前述のように
ガラススライド上に８×１０−４トルで着けられた。

膜の組成を決定するために、同様につくられた膜が二次
イオン質量分析法（Ｓ（ＭＳ＞を用い化学薬品含量につ
いて分析された。非水素化炭化ケイ素膜（Ｒｕｎ６７０
）は無視し得る水素含量（ｙは０．０１未満）であった
が、一方水系化炭化ケイ素ＩＩ（Ｒｕｎ７５４）は約６
原子パーセントの水素含量、又はｙ＝０．１５であった
。ＳＩＭＳ分析は、双方の膜が同一のケイ素及び炭素濃
度で、Ｒｕｎ６７０の場合約Ｘ−１，５７として知られ
ることが示された。

ついで、水素化された、炭素の多い炭化ケイ素の１５０
オングストローム厚１（Ｒｕｎ７４９ｔ’示される）の
反射及び伝導率の測定が、光の波長の関数としての膜の
屈折率及び光消衰係数の値の計算に用いられた。測定と
計算はガラス基板上の入射光と誘電体膜上の入射光の双
方に対し行われた。

磁気光学媒体に関し、誘電体膜に対する好ましい伯は２
．０と３．０との間の屈折率、及び０．１５又はそれ未
満の光消貞係数である。

第１図及び第２図はＲｕｎ７４９の誘電体膜が４５０か
ら８５０ｎｍの波長範囲に亘って望ましい値をもつこと
を示す。屈折率は波長に逆比例して、８５Ｑｎｍにおい
て約２．０８から、６５０＋ｖにおいて約２．１０．４
５０ｒｖにおいて２．１８へと変る。光消衰係数も又逆
比例して、８５０ｎｌｍにおいて０．０２から、６５０
　ｎｍにおいて０．０４へ、４５０ｎｍにおいて約０．
１２へと変化する。それと対照的に、第３図及び第４図
は、非水素化の、炭素の多い炭化ケイ素１１１（ＳｉＣ
、ｘ　−１，５７、Ｒｕｎ５０６で示される）に対し、
同一の波長ａ！囲に亘る同一の測定及び計算の結果を示
す。屈折率は８５００１において約２．９５の値から、
６５０　ｎｍにおいて約３．９０へ、そして４５０ｎｏ
Ｉにおいて約３．１０へと変化する。光消衰係数は８５
０ｎｍにおいて０．１０から、６５０ｎｍにおいて０．
２０へ、そして４５０ｎｍにおイＴ　Ｏ。

４０へと増加する。

このように、この発明の水素化された、炭素の多い炭化
ケイ素誘電体膜は、４５０から８５０ｎｌの波長をもつ
光を用いる磁気光学媒体応用に対し好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の水素化炭化ケイ素誘電体膜の、入射
光波長の関数としての屈折率のグラフを示した図である
。 第２図は第１図の水素化炭化ケイ素誘電体膜の、入射光
波長の関数としての光消衰係数のグラフを示した図であ
る。 第３図は非水素化炭化ケイ素誘電体膜の、入射光波長の
関数としての屈折率のグラフを示した図である。 第４図は第３図の非水素化炭化ケイ素誘電体膜の、 入射光波長の関数としての光消衰係数のグラフを示した
図である。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板と、少くとも片側に透明な誘電体層をもつア
   モルファスの磁化可能な希土類遷移金属合金層を含む磁
   気光学記録媒体であって、その中で誘電体層が式（Ｓｉ
   Ｃ＿ｘ）＿１＿−＿ｙＨ＿ｙの水素化炭化ケイ素を含み
   、ここにｘは１．０以上で、そしてｙはゼロ以上である
   ことを特徴とする媒体。
2. （２）請求項（１）に記載の磁気光学記録媒体であって
   、希土類遷移金属合金層が鉄、テルビウム、及びコバル
   トを含むことを特徴とする媒体。
3. （３）請求項（１）に記載の磁気光学記録媒体であって
   、ｙが０．７未満であることを特徴とする媒体。
4. （４）請求項（１）に記載の磁気光学記録媒体であって
   、誘電体層の屈折率が、４５００と８５００オングスト
   ロームの間の波長において、２．０以上で、そして３．
   ０未満であるかそれに等しいことを特徴とする媒体。
5. （５）請求項（１）に記載の磁気光学記録媒体であって
   、誘電体層の光消衰係数が、４５００と８５００オング
   ストロームの間の波長において、０．１５未満であるこ
   とを特徴とする媒体。
6. （６）請求項（１）に記載の磁気光学記録媒体であって
   、更に、磁化可能な合金層を通して光を反射するように
   位置する反射面を含むことを特徴とする媒体。
7. （７）請求項（６）に記載の磁気光学記録媒体であって
   、反射面が着けられた反射層であることを特徴とする媒
   体。
8. （８）基板、アモルファスの磁化可能な希土類遷移金属
   合金層、及びその希土類遷移金属合金層の少くとも片側
   に透明な誘電体層を含む磁気光学記録媒体の製造方法で
   あつて、次のステップを含むことを特徴とする方法。 （Ａ）基板を用意する。 （Ｂ）アモルファスの磁化可能な希土類遷移金属合金層
   を、既知のいずれかの方法によって、磁気光学効果を生
   成するのに有効な層をつくるために着ける。 （Ｃ）ケイ素と炭素とを含む導電性スパッタリングター
   ゲットを用意する。 （Ｄ）用意されたターゲットから、ＤＣマグネトロンス
   パッタリングによって、式 （ＳｉＣ＿ｘ）＿１＿−＿ｙＨ＿ｙの水素化炭化ケイ素
   を含む誘電体層をつける。但し上式においてｘは１．０
   より大きくｙはゼロより大きい以上である。
9. （９）請求項（８）に記載の方法であって、希土類遷移
   金属合金層が鉄、テルビウム、及びコバルトを含むこと
   を特徴とする方法。
10. （１０）請求項（８）に記載の方法であつて、ｙが０．
    ７未満であることを特徴とする方法。
11. （１１）請求項（８）に記載の方法であって、ＤＣマグ
    ネトロンスパッタリングが０．０１トル未満の希ガス分
    圧において行われることを特徴とする方法。
12. （１２）請求項（８）に記載の方法であって、ＤＣマグ
    ネトロンスパッタリングターゲットが炭化ケイ素とグラ
    ファイトとを含み、そしてステップ（Ｃ）が更に水素源
    をスパッタリング室に導入することを含むことを特徴と
    する方法。
13. （１３）請求項（１２）に記載の方法であって、水素源
    が水蒸気であることを特徴とする方法。
14. （１４）請求項（１３）に記載の方法であつて、水蒸気
    が１×１０＾−＾５トル未満の分圧で導入されることを
    特徴とする方法。
15. （１５）請求項（８）に記載の方法であって、磁気光学
    記録媒体が更に、磁化可能な合金層を通して光を反射す
    るように位置する反射面を含み、そして更に次のステッ
    プを含むことを特徴とする方法。 （Ｅ）既知のいずれかの方法によって、希土類遷移金属
    合金を通して伝達される偏光を反射するのに有効な層を
    つくるために反射面をつくる。
16. （１６）請求項（１５）に記載の方法であつて、ステッ
    プ（Ｅ）が反射層を着けることを含むことを特徴とする
    方法。