JPH0442451A - 光磁気ディスクおよび該光磁気ディスクに用いる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〕 光磁気ディスクおよび該光磁気ディスクに用いる光磁気
記録媒体の製造方法に関し、 記録感度を向上させるために、記録膜を柱状化構造にし
た場合でも、該記録膜が酸化して劣化しないような光磁
気ディスクを目的とし、基板上に保護膜を設け、該保護
膜上に非柱状構造記録膜、柱状構造記録膜、非柱状構造
記録膜を順次積層して設け、更に最上層に保護膜を設け
て構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はレーザ光を用いて記録、再生を行う光磁気ディ
スク、および該光磁気ディスクに用いる光磁気記録媒体
の製造方法に関する。

近年、電子計算機を用いたシステムは、益々大型化、高
速化、高密度化を要求されるように成っている。

その中でも書換可能な高密度記録媒体である光磁気ディ
スクが注目されている。光磁気ディスクは高密度記録媒
体であるが、磁気ディスクに比較して転送速度が遅いと
いう問題がある。この問題を解決するために、光磁気デ
ィスクの回転数を向上させると良いのであるが、この回
転数を向上させると、小さいレーザパワーで情報の書き
込みができるように記録媒体の記録感度も向上させる必
要がある。

このように記録感度を向上させた光磁気記録媒体として
の柱状化記録膜の構造を模式的に第６図に示す。図示す
るように典型的な柱状構造の記録膜１は、記録膜面２に
対して垂直方向に軸を有する微細な柱状体（コラム）３
が集合して構成されている。そして各柱状体３０間には
該柱状体３同士が接触していない間隙４が形成されてい
る。このよな柱状化記録膜は走査型電子顕微鏡により観
察される。

このような柱状化記録膜を設けることで、この柱状構造
記録膜の間隙４が熱伝導が悪いために、熱を横方向に伝
達し難く、記録時のレーザ光を効率良く熱エネルギーに
変換することができ、記録膜の温度を効率良く上昇させ
ることによって記録感度を上昇させることができる。

〔従来の技術〕

従来の光磁気ディスクの構造は第５図に示すように、レ
ーザ光の案内溝を有するガラスの基板１１上に９０ｒｖ
の厚さのテルビウムー二酸化シリコン（Ｔｂ−５ｉ（ｈ
）膜よりなる保ｊｔ膜１２と、厚さが９０ｎｍの希土類
−遷移元素のアモルファス合金薄膜のテルビウム−鉄−
コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）の柱状構造の記録膜Ｉ３と、
厚さが９０ｎｍのテルビウムー二酸化シリコン（ＴｂＳ
ｉ（ｈ）膜よりなる保護膜１２がマグネトロンスパッタ
法で積層形成されている。

二のように、従来の光磁気ディスクに於いては、記録感
度を向上させるために、記録膜３を柱状構造とし、高速
回転に対応させていた。

〔発明が解決しようとする課題］ 然し、記録膜を柱状構造とすると、記録膜が酸化し易く
なり、信号品質、光磁気ディスクの寿命が低下する問題
がある。

このように記録膜１３を柱状構造とし、その上に保護膜
１２を成膜しても、記録膜側は非常に活性であるために
、保護膜中、および保護膜と記録膜界面に存在する酸素
等が記録膜側に拡散し、信号品質や光磁気ディスクの寿
命を低寿命化する。

本発明は上記した問題点を解決し、記録感度の向上を図
って記録膜を柱状構造としても、記録膜が容易に酸化し
ないようにした光磁気ディスクの提供を目的とする。

基板上に保護膜を設け、該保護膜上に非柱状構造記録膜
、柱状構造記録膜、非柱状構造記録膜を順次積層して設
け、更に最上層に保護膜を設けたことを特徴とする。ま
たは基板上に保護膜を設け、該保護膜上に柱状構造記録
膜、非柱状構造記録膜を設け、最上層に保！！膜を設け
たことを特徴とする。

また上記光磁気ディスクに用いる光磁気記録媒体は、基
板と所定の直径の円周上に配置した保護膜形成用ターゲ
ット、柱状構造記録膜形成用ターゲット、非柱状構造記
録膜形成用ターゲットとを対向配置し、柱状構造記録膜
形成用ターゲットに印加する磁場と、非柱状構造記録膜
形成用ターゲットに印加する磁場とを異ならせるととも
に、柱状構造記録膜の形成時と非柱状構造記録膜の形成
時のスパッタガス圧をそれぞれ異ならせて連続的に光磁
気記録媒体を成膜する。

［課題を解決するための手段〕 上記目的を達成する本発明の光磁気ディスクは、〔作　
用〕 本発明は酸化し易い柱状構造記録膜を、酸化に対して強
い非柱状構造記録膜で挟んで保護することで、保護膜側
から記録膜側への酸素の侵入、保護膜と記録膜との界面
に於ける酸素の付着を防止し、信号品質の劣化を防ぎ、
形成される光磁気ディスクの寿命を延ばすことができる
。

また基板は保護膜と同様に酸素ガスの侵入に対する障壁
効果を有しているので、特に基板より離れた側の酸素ガ
スの侵入に対する障壁効果の少ない側の保護膜と柱状構
造記録膜との間にのみ、酸素ガスに対する障壁効果の大
きい非柱状構造記録膜を設けても良い。

またターゲットのエロージョン領域（ターゲットが永久
磁石の磁場の印加でユバツタ工程中に削られる領域）の
水平磁場の強さが大きく成る程、記録膜の柱状化度が小
となる傾向があり、ターゲットのエロージョン領域の水
平磁場が小さくなる程、記録膜の柱状化度が大となる傾
向がある。

また＾ｒガスのスパッタガスのガス圧が大に成る程、記
録膜の柱状化度が大となり、またスパッタガス圧が小に
成る程、記録膜の柱状化度が小となる。

このことより非柱状構造記録膜と柱状構造記録膜を形成
する場合、同一成分の記録膜形成用のターゲットを２個
並べて設け、一方のターゲットに印加する永久磁石の磁
場の強さを大きくし、かつスパッタガス圧を低下して非
柱状構造記録膜を形成し、他方のターゲットに印加する
永久磁石の磁場の強さを小さくし、かつスパッタガス圧
を増加させてスパッタすることで、非柱状構造記録膜お
よび柱状構造記録膜を連続して成膜できる。

〔実　施　例〕

第１図に示すように本発明の光磁気ディスクは、レーザ
光の案内溝を有するガラスの基板２１上に、記録膜を酸
化より保護するためのテルビウムー二酸化シリコン（Ｔ
ｂ−Ｓｉｎｇ）膜よりなる保護膜２２−１が、９０ｎ−
の厚さでマグネトロンスパッタ法で形成されている。

そして該保護膜２２−１上にはテルビウム−鉄−コパル
）　（ＴｂＦｅＣｏ）よりなる希土類−遷移金属元素の
アモルファス合金よりなる非柱状構造記録膜２３−１が
１０ｎｍの厚さでマグネトロンスパッタ法で形成されて
いる。

更に該非柱状構造記録膜２３−１上にはテルビウム−鉄
−コパル）　（ＴｂＦｅＣｏ）よりなる希土類−遷移金
属元素のアモルファス合金よりなる柱状構造記録膜２４
が７０ｎｍの厚さで形成され、更にその上には、テルビ
ウム−鉄−コバルト（ＴｂＦｅＣｏ）よりなる希土類−
遷移金属元素のアモルファス合金よりなる非柱状構造記
録膜２３−２が、Ｉｏｎｓの厚さで形成され、最上層に
はテルビウムー二酸化シリコン（Ｔｂ−Ｓｉｎｇ）膜よ
りなる保護膜２２−２が９０ｎ鴎の厚さでいずれもマグ
ネトロンスパッタ法で形成されている。

また第２図に示すように本発明の光磁気ディスクの第２
実施例の構造では、基板２１上に厚さが９０ｒｖのＴｂ
−Ｓｉｎ！膜よりなる保護膜２２−１、厚さが８０ｎｍ
のＴｂＦｅＣｏよりなる柱状構造記録膜２４、厚さが１
０ｎｓｉのＴｂＦｅＣｏよりなる非柱状構造記録膜２３
−２、厚さが９０ｎｓ＋のＴｂ−５ｉｆｔ膜よりなる保
護膜２２−２が順次マグネトロンスパッタ法で形成され
ている。

このような本発明の光磁気ディスクの製造方法に付いて
述べる。

前記した第１図、および第４図に示すように、スパッタ
容器４１内にレーザ光の案内溝を有するガラス基板２１
と保護膜形成用ターゲット４２、非柱状構造記録膜形成
用ターゲット４３、柱状構造記録膜形成用ターゲット４
４とを対向配置し、該ターゲット上にシャッター４５を
設置する。上記３種類のターゲットは所定の直径の円周
上に配置する。

上記スパッタ容器４１内をバルブ４７を開放にしてガス
排気管４６に連なる排気ポンプを用いて所定の真空度に
排気する。次いでガス供給管４８より＾ｒガスよりなる
スパッタガスを容器内に供給する。

そして上記基板を保護膜形成用ターゲット４２上に位置
するように回転し、シャッターを開いて基板上にＴｂ−
Ｓｉｎ、膜より成る保護膜２２−１を９０ｎｍの厚さに
形成する。この成膜に用いる保護膜形成用ターゲットは
Ｔｂと５ｉＯ１との複合ターゲットを用い、＾ｒガスの
スパッタガス圧を０．２Ｐａとし、スパッタ電力を０．
８に−とじて成膜する。そして前記ターゲットのエロー
ジッン領域に印加する永久磁石の水平磁場を１０００ｅ
とする。

次いで基板を回転して非柱状構造記録膜形成用ターゲッ
ト４３上に位置するようにする。そしてこの保護膜２２
−１上にＴｂＦｅＣｏの希土類−遷移金属のアモルファ
ス合金薄膜の非柱状化構造記録膜２３−１を厚さＩｏｎ
−で形成する。この成膜に用いる非柱状構造記録膜形成
用ターゲットはＴｂとＦｅとＣｏとを所定の原子％に混
合した焼結合金を用い、Ａｒガスのスパッタガス圧を０
．２　Ｐａとし、スパッタ電力を１ｋＷとして、前記タ
ーゲットのエロージッン領域に印加する永久磁石の水平
磁場を７０００ｅとする。

次いで基板を回転して柱状構造記録膜形成用ターゲット
４４上に位置するようにする。そして非柱状構造記録１
ｌＩ２３−１上にＴｂＦｅＣｏの柱状構造記録膜２４を
７０ｎｌｌの厚さで形成する。この成膜に用いるターゲ
ットはＴｂとＰｅとＣｏを所定の原子％に混合した焼結
合金を用い、Ａｒガスのスパッタガス圧を１．８Ｐａと
し、スパッタ電力を１ｋＴＩ４とし、前記ターゲットの
エロージョン領域に印加する永久磁石の水平磁場を１０
００ｅとする。

次いで基板を回転して非柱状構造記録膜形成用ターゲッ
ト４３上に位置するようにする。そして柱状構造記録膜
２４上にＴｂＦｅＣｏの希土類−遷移金属のアモルファ
ス合金薄膜の非柱状構造記録膜２３−２として厚さＩｏ
ｎｓで形成する。この成膜に用いるターゲットはＴｂと
ＦｅとＣｏを所定の原子％に混合した焼結合金を用い、
Ａｒガスのスパッタガス圧を０．２Ｐａとし、スパッタ
電力を１に−として、前記ターゲットのエロージョン領
域に印加する永久磁石の水平磁場を７０００ｅとする。

次いで基板を回転して保護膜形成用ターゲット４２上に
位置するようにする。そして非柱状構造記録膜２３−２
上に、Ｔｂ−Ｓｉ０ｇ膜より成る保護膜２２−２を９０
ｎｍの厚さに形成する。

この成膜に用いるターゲットはＴｂとＳｉｎｇとの複合
ターゲットを用い、Ａｒガスのスパッタガス圧を、０．
２Ｐａとし、スパッタ電力を０．８に−として成膜する
。

なお、第２実施例では基板２１上に保護膜２２−１を形
成した後、非柱状構造記録膜２３−１を形成する工程を
省略して直接柱状構造記録膜２４を形成し、その後非柱
状構造記録膜２３−２、保護膜２２−２を連続して形成
する。

このような本発明の光磁気ディスクに用いる光磁気記録
媒体の成膜条件について第１表にまとめる。

第　　　１　　　表 るように従来の光磁気ディスクでは曲ｇ３１に示すよう
に５０００時間で信号品質（Ｃ／Ｎ）の劣化は２ｄＢで
あったが、本実施例の光磁気ディスクによれば、曲線３
２に示すように５ｏｏｏ時間経過しても信号品質の劣化
は認められず高信頼度の光磁気ディスクが得られた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば、長時間
の使用によっても、大気中の酸素に依って劣化しない長
寿命の高信頼度の光磁気ディスクが得られる効果がある
。

このようにして形成した本発明の第１実施例の光磁気デ
ィスクと、従来の記録膜が柱状構造記録膜のみの光磁気
ディスクとを温度１２０°Ｃで、相対湿度が９０％の恒
温、恒湿槽に設置して信号品質の劣化を調査した。その
結果を第３図に示す６図示す

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気ディスクの第１実施例の断面図
、 第２図は本発明の光磁気ディスクの第２実施例の断面図
、 第３図は本発明の光磁気ディスクの放置時間とＣ／Ｎと
の関係図、 第４図は本発明の光磁気ディスクに用いる装置の模式図
、 第５図は従来の光磁気ディスクの断面図、第６図は柱状
構造記録膜の模式図である。 図において、 ２１は基板、２２−１．２２−２は保護膜、２３−１　
、２３−２は非柱状構造記録膜、２４は柱状構造記録膜
、３１は従来の光磁気ディスクの特性曲線、３２は本発
明の光磁気ディスクの特性曲線、４１はスパッタ容器、
４２は保護膜形成用ターゲット、４３は非柱状構造記録
膜形成用ターゲット、４４は柱状構造記録膜形成用ター
ゲット、４５はシャッター、４６はガス排気管、４７は
バルブ、４８はガス供給管を示す。 （／Ｎ（ｄＢ） ζ１４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板（２１）上に保護膜（２２−１）を設け、該
   保護膜上に非柱状構造記録膜（２３−１）、柱状構造記
   録膜（２４）、非柱状構造記録膜（２３−２）を順次積
   層して設け、更に最上層に保護膜（２２−２）を設けた
   ことを特徴とする光磁気ディスク。
2. （２）請求項（１）記載の光磁気ディスクの構成のうち
   、基板（２１）側に近い非柱状構造記録膜（２３−１）
   の形成を省略したことを特徴とする請求項（１）記載の
   光磁気ディスク。
3. （３）基板（２１）と保護膜形成用ターゲット（４２）
   、柱状構造記録膜形成用ターゲット（４４）、非柱状構
   造記録膜形成用ターゲット（４３）とを対向配置し、柱
   状構造記録膜形成用ターゲット（４４）に印加する磁場
   と、非柱状構造記録膜形成用ターゲット（４３）に印加
   する磁場とを異ならせるとともに、柱状構造記録膜（２
   ４）の形成時と非柱状構造記録膜（２３−１、２３−２
   ）の形成時のスパッタガス圧をそれぞれ異ならせて連続
   的に光磁気記録媒体を形成することを特徴とする光磁気
   記録媒体の製造方法。