JPH0542063B2 - - Google Patents
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- JPH0542063B2 JPH0542063B2 JP2283179A JP28317990A JPH0542063B2 JP H0542063 B2 JPH0542063 B2 JP H0542063B2 JP 2283179 A JP2283179 A JP 2283179A JP 28317990 A JP28317990 A JP 28317990A JP H0542063 B2 JPH0542063 B2 JP H0542063B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- optical memory
- memory element
- oxygen
- rare earth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明はレーザ等の光により情報の記録・再
生・消去等を行う光メモリ素子の製造方法に関す
る。
生・消去等を行う光メモリ素子の製造方法に関す
る。
＜従来技術＞
近年、光メモリ素子は高密度・大容量なメモリ
となる為、多方面で種々の研究開発が行われてい
る。
となる為、多方面で種々の研究開発が行われてい
る。
特に使用者が情報の追加記録をなし得るメモ
リ、あるいは使用者が情報の追加記録及び消去を
なし得るメモリは幅広い応用分野があり種々の材
料やシステムが発表されている。
リ、あるいは使用者が情報の追加記録及び消去を
なし得るメモリは幅広い応用分野があり種々の材
料やシステムが発表されている。
前者の材料としてはTeOx，TeSe，TeC等が
あり、後者の材料としてはGdTbFe，
GdTbDyFe，TbFe等がある。
あり、後者の材料としてはGdTbFe，
GdTbDyFe，TbFe等がある。
しかし、これら情報の追加記録できるメモリ、
あるいは情報の追加記録及び消去ができるメモリ
の基本となる記憶材料の大半は酸化等の耐食性に
欠ける為、その対策としてメモリ素子の構造には
色々な工夫がなされている。
あるいは情報の追加記録及び消去ができるメモリ
の基本となる記憶材料の大半は酸化等の耐食性に
欠ける為、その対策としてメモリ素子の構造には
色々な工夫がなされている。
次に従来の光メモリ素子の構造を説明する。
第２図は２枚の基板１，２の間にスペーサ３に
よつて空間４を設け、その中に不活性ガスを充填
し、上記２枚の基板１，２の内面に記録層５を設
けたサンドイツチ構造の光メモリ素子（特公昭57
−32413号公報）である。この構造の光メモリ素
子は記録層を密封することによつて酸化を防止し
ている。
よつて空間４を設け、その中に不活性ガスを充填
し、上記２枚の基板１，２の内面に記録層５を設
けたサンドイツチ構造の光メモリ素子（特公昭57
−32413号公報）である。この構造の光メモリ素
子は記録層を密封することによつて酸化を防止し
ている。
又、第３図は基板６上において記録層７を酸化
に対して安定な透明膜８で挟み、更にその上に酸
化し易い膜９を被覆した光メモリ素子（特願昭57
−149806参照）である。こ構造の光メモリ素子は
酸化し易い膜で酸素を吸収することによつて酸素
が記録層に到達しないように配慮しているもので
ある。
に対して安定な透明膜８で挟み、更にその上に酸
化し易い膜９を被覆した光メモリ素子（特願昭57
−149806参照）である。こ構造の光メモリ素子は
酸化し易い膜で酸素を吸収することによつて酸素
が記録層に到達しないように配慮しているもので
ある。
しかし、以上の光メモリ素子はいずれも外部か
らの酸素等の腐食性物質の混入を避ける為には有
効な構造であるが、光メモリ素子形成時に混入す
る酸素等には効力を有しないものである。
らの酸素等の腐食性物質の混入を避ける為には有
効な構造であるが、光メモリ素子形成時に混入す
る酸素等には効力を有しないものである。
しかるに光メモリ素子の中には素子形成時に酸
素等が混入してしまうものがあつた。
素等が混入してしまうものがあつた。
次に、使用者が情報の追加記録及び消去をなし
得る光メモリ素子である磁気光学記憶素子の酸化
の問題について説明する。
得る光メモリ素子である磁気光学記憶素子の酸化
の問題について説明する。
本発明者はガラス基板上にGdTbFeとSiO2と
Cuを順次スパツタリングして形成した磁気光学
記憶素子について調査を行つた。
Cuを順次スパツタリングして形成した磁気光学
記憶素子について調査を行つた。
第４図はその磁気光学記憶素子である。
１０はガラス基板、１１は膜厚100Å〜200Åの
GdTbFe膜、１２は膜厚300Å〜400ÅのSiO2膜、
１３は膜厚300Å〜500ÅのCu膜である。
GdTbFe膜、１２は膜厚300Å〜400ÅのSiO2膜、
１３は膜厚300Å〜500ÅのCu膜である。
そしてこの磁気光学記憶素子を70℃で保存した
場合の保磁力の経時変化を第５図に示す。
場合の保磁力の経時変化を第５図に示す。
同図によれば400〜500時間の経過時点での保磁
力Hcは初期の保磁力Hcoの半分以下に変化して
いることが判る。この傾向はGdTbFe膜に膜厚が
薄い程、又保存温度が高い程顕著である。
力Hcは初期の保磁力Hcoの半分以下に変化して
いることが判る。この傾向はGdTbFe膜に膜厚が
薄い程、又保存温度が高い程顕著である。
一方、上記製造方法による形成時点の磁気光学
記憶素子をオージエ電子分光分析したところ、第
６図のような結果を得ることができた。
記憶素子をオージエ電子分光分析したところ、第
６図のような結果を得ることができた。
同図に示す結果はGdTbFe膜とSiO2膜との２層
膜におけるSi，Fe，Ｏについてのオージエ電子
強度を示している。
膜におけるSi，Fe，Ｏについてのオージエ電子
強度を示している。
同図に示される如く２層膜の表面からガラス基
板に進む程、酸素の含有量が増加しており、
GdTbFe膜中に多くの酸素が混入していることが
判る。これは素子形成時のスパツタリング中に
SiO2から分離した酸素がGdTbFe膜中に取り込ま
れた為と考えられる。即ち、素子形成時点におい
て既にGdTbFe膜は酸化されているのである。
板に進む程、酸素の含有量が増加しており、
GdTbFe膜中に多くの酸素が混入していることが
判る。これは素子形成時のスパツタリング中に
SiO2から分離した酸素がGdTbFe膜中に取り込ま
れた為と考えられる。即ち、素子形成時点におい
て既にGdTbFe膜は酸化されているのである。
＜目的＞
本発明は上述した如き光メモリ素子形成時に混
入する酸素を回避し得る新規な光メモリ素子の製
造方法を提供することを目的とする。
入する酸素を回避し得る新規な光メモリ素子の製
造方法を提供することを目的とする。
＜実施例＞
以下、本発明に係る光メモリ素子の製造方法の
実施例について図面を用いて詳細に説明する。
実施例について図面を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明に係る光メモリ素子の製造方法
の実施例を説明するための光メモリ素子の構成説
明図である。
の実施例を説明するための光メモリ素子の構成説
明図である。
１４はガラス、ポリカーボネート、アクリル等
の透明基板であり、該透明基板１４上に第１の透
明誘電体膜である透明なAlの窒化膜１５が形成
され、該Alの窒化膜１５上に希土類遷移金属合
金薄膜（例えばGdTbFe，TbDyFe，
GdTbDyFe，TbFe，GdFeCo，GdCo若しくは
それらの中にSn，Zn，Si，Bi，Ｂ等を添加含有
させた膜）１６が形成され、該希土類遷移金属合
金薄膜１６上に第２の透明誘電体膜である透明な
Alの窒化膜１７が形成され、該Alの窒化膜１７
の上にCu，Ag，Al，Au等の反射膜１８が形成
される。
の透明基板であり、該透明基板１４上に第１の透
明誘電体膜である透明なAlの窒化膜１５が形成
され、該Alの窒化膜１５上に希土類遷移金属合
金薄膜（例えばGdTbFe，TbDyFe，
GdTbDyFe，TbFe，GdFeCo，GdCo若しくは
それらの中にSn，Zn，Si，Bi，Ｂ等を添加含有
させた膜）１６が形成され、該希土類遷移金属合
金薄膜１６上に第２の透明誘電体膜である透明な
Alの窒化膜１７が形成され、該Alの窒化膜１７
の上にCu，Ag，Al，Au等の反射膜１８が形成
される。
この構造の磁気光学記憶素子についてオージエ
電子分光分析したところ第７図のような結果を得
ることができた。同図に示す結果はAlの窒化膜
とGdTbFe膜とAlの窒化膜との３層膜における
Al，Fe，Ｏについてのオージエ電子強度を示し
ている。同図に示される如くGdTbFe膜中には酸
素は入つておらず、表面とAlの窒化膜との界面
及びAlの窒化膜と透明基板との界面に僅かに酸
化が見られる。これは膜形成後、外部からAlの
窒化膜に侵入した酸素とガラス基板からAlの窒
化膜に侵入した酸素が存在することを示してい
る。
電子分光分析したところ第７図のような結果を得
ることができた。同図に示す結果はAlの窒化膜
とGdTbFe膜とAlの窒化膜との３層膜における
Al，Fe，Ｏについてのオージエ電子強度を示し
ている。同図に示される如くGdTbFe膜中には酸
素は入つておらず、表面とAlの窒化膜との界面
及びAlの窒化膜と透明基板との界面に僅かに酸
化が見られる。これは膜形成後、外部からAlの
窒化膜に侵入した酸素とガラス基板からAlの窒
化膜に侵入した酸素が存在することを示してい
る。
この実験結果から判断されるように、希土類遷
移金属合金薄膜１６をAlの窒化膜にて挟持する
構造とすれば膜形成時における上記希土類遷移金
属合金薄膜１６の酸化を防止し得るものである。
この理由はSiO2膜とは異なり、Alの窒化膜は酸
素を含有しない為、例えばAlターゲツトを用い
て窒素雰囲気中で反応性スパツタリングして膜形
成すれば、その膜形成時において希土類遷移金属
合金薄膜に酸素が侵入する虞れがないのである。
この点に鑑みれば希土類遷移金属合金薄膜を他の
酸素を含有しない透明誘電体膜（例えばMgF2，
ZnS，CeF3，AlF3，3NaF）で挟持する構造とし
ても構わない。しかし、上記他の透明誘電体膜は
誘電体膜用ターゲツトが多く多孔質でありその孔
中にとり込まれた酸素や水分がスパツタリング中
に放出されて希土類遷移金属合金薄膜を酸化する
場合があるので真に酸素を含まない希土類遷移金
属合金薄膜を作成することが比較的難しいのであ
る。それに比してAlの窒化膜であればターゲツ
トがAlのみである為ターゲツトの節約にもなり、
更にAlターゲツトが多孔質でない為にその孔中
に酸素や水分をとり込む虞れがないのである。こ
の点からすればSiターゲツトを用いて窒素雰囲気
中で反応性スパツタリングして膜形成するSi3N4
を透明誘電体膜としてもよい。
移金属合金薄膜１６をAlの窒化膜にて挟持する
構造とすれば膜形成時における上記希土類遷移金
属合金薄膜１６の酸化を防止し得るものである。
この理由はSiO2膜とは異なり、Alの窒化膜は酸
素を含有しない為、例えばAlターゲツトを用い
て窒素雰囲気中で反応性スパツタリングして膜形
成すれば、その膜形成時において希土類遷移金属
合金薄膜に酸素が侵入する虞れがないのである。
この点に鑑みれば希土類遷移金属合金薄膜を他の
酸素を含有しない透明誘電体膜（例えばMgF2，
ZnS，CeF3，AlF3，3NaF）で挟持する構造とし
ても構わない。しかし、上記他の透明誘電体膜は
誘電体膜用ターゲツトが多く多孔質でありその孔
中にとり込まれた酸素や水分がスパツタリング中
に放出されて希土類遷移金属合金薄膜を酸化する
場合があるので真に酸素を含まない希土類遷移金
属合金薄膜を作成することが比較的難しいのであ
る。それに比してAlの窒化膜であればターゲツ
トがAlのみである為ターゲツトの節約にもなり、
更にAlターゲツトが多孔質でない為にその孔中
に酸素や水分をとり込む虞れがないのである。こ
の点からすればSiターゲツトを用いて窒素雰囲気
中で反応性スパツタリングして膜形成するSi3N4
を透明誘電体膜としてもよい。
ここで上記光メモリ素子の第１の透明誘電体膜
の膜厚は少なくとも100Å必要である。その理由
は例えばガラス基板上に第１の透明誘電体膜を作
成する場合、ガラス基板中の酸素が上記第１の透
明誘電体膜中に混入する深さが50Å程度である
為、上記第１の透明誘電体膜の膜厚が100Å以下
の場合は上記第１の透明誘電体膜上に希土類遷移
金属合金薄膜をスパツタリングする際に希土類遷
移金属合金薄膜に酸素が入つてくる場合が考えら
れるのである。上記第２の透明誘電体膜は主とし
て磁気光学回転角を高め再生信号の品質を向上す
る為に設けられるものであるが、再生信号の品質
が十分な場合はそれを省略して希土類遷移金属合
金薄膜１６上に直接Cu，Ag，Al，Au等の反射
膜を形成しても良い。
の膜厚は少なくとも100Å必要である。その理由
は例えばガラス基板上に第１の透明誘電体膜を作
成する場合、ガラス基板中の酸素が上記第１の透
明誘電体膜中に混入する深さが50Å程度である
為、上記第１の透明誘電体膜の膜厚が100Å以下
の場合は上記第１の透明誘電体膜上に希土類遷移
金属合金薄膜をスパツタリングする際に希土類遷
移金属合金薄膜に酸素が入つてくる場合が考えら
れるのである。上記第２の透明誘電体膜は主とし
て磁気光学回転角を高め再生信号の品質を向上す
る為に設けられるものであるが、再生信号の品質
が十分な場合はそれを省略して希土類遷移金属合
金薄膜１６上に直接Cu，Ag，Al，Au等の反射
膜を形成しても良い。
尚、上記第１図の構造の光メモリ素子の反射膜
１８の上にTi，Mg，希土類金属（Gd，Tb，
Dy，Ho，Ｙ等）、希土類遷移金属合金
（GdTbFe，TbDyFe，GdCo，GdTbDyFe等）
等の酸化容易性金属からなる膜を被覆すれば外部
からの酸素の混入も防ぐことができる完壁な素子
構造となる。
１８の上にTi，Mg，希土類金属（Gd，Tb，
Dy，Ho，Ｙ等）、希土類遷移金属合金
（GdTbFe，TbDyFe，GdCo，GdTbDyFe等）
等の酸化容易性金属からなる膜を被覆すれば外部
からの酸素の混入も防ぐことができる完壁な素子
構造となる。
＜効果＞
以上の本発明によれば、希土類遷移金属合金薄
膜からなる記録媒体と、該記録媒体と接する窒化
物からなる透明誘電体膜とを備えた光メモリ素子
の製造方法において、酸素を含有しない物質をタ
ーゲツトとした窒素雰囲気中での反応性スパツタ
リングによつて上記窒化物からなる透明誘電体膜
を膜形成するようにしたので、透明誘電体膜形成
時に希土類遷移金属合金薄膜が酸素に接すること
が無く、よつて酸素が希土類遷移金属合金薄膜に
混入することを防止でき、その為光メモリ素子の
信頼性が大きく向上するものである。
膜からなる記録媒体と、該記録媒体と接する窒化
物からなる透明誘電体膜とを備えた光メモリ素子
の製造方法において、酸素を含有しない物質をタ
ーゲツトとした窒素雰囲気中での反応性スパツタ
リングによつて上記窒化物からなる透明誘電体膜
を膜形成するようにしたので、透明誘電体膜形成
時に希土類遷移金属合金薄膜が酸素に接すること
が無く、よつて酸素が希土類遷移金属合金薄膜に
混入することを防止でき、その為光メモリ素子の
信頼性が大きく向上するものである。
そして、上記ターゲツト用の物質をアルミニウ
ムとし、透明誘電体膜として窒化アルミニウムを
形成するようにすれば、アルミニウムは金属であ
り、シリコンのような物質と比べ導電性が高いの
で反応性スパツタリングのスピードを大きく高め
ることができる。スパツタリングによる成膜法は
蒸着による成膜法に比べて成膜速度が遅いことが
大きな欠点であり、その為に生産性が悪かつた
が、上記のようにスパツタリングのターゲツトと
してアルミニウムを用いることでそれが大きく改
善できるものである。
ムとし、透明誘電体膜として窒化アルミニウムを
形成するようにすれば、アルミニウムは金属であ
り、シリコンのような物質と比べ導電性が高いの
で反応性スパツタリングのスピードを大きく高め
ることができる。スパツタリングによる成膜法は
蒸着による成膜法に比べて成膜速度が遅いことが
大きな欠点であり、その為に生産性が悪かつた
が、上記のようにスパツタリングのターゲツトと
してアルミニウムを用いることでそれが大きく改
善できるものである。
第１図は本発明に係る光メモリ素子の製造方法
による光メモリ素子の実施例の構成説明図、第２
図、第３図及び第４図は従来の光メモリ素子の構
成説明図、第５図は従来の光メモリ素子による保
磁力の経時変化を示すグラフ図、第６図は従来の
光メモリ素子によるオージエ電子分光分析の結果
を示すグラフ図、第７図は本発明に係る光メモリ
素子の製造方法による光メモリ素子のオージエ電
子分光分析の結果を示すグラフ図である。 図中、１，２：基板、３：スペーサ、４：空
間、５：記録層、６：基板、７：記録層、８：透
明膜、９：酸化しやすい膜、１０：ガラス基板、
１１：GDTbFe膜、１２：SiO2、１３：Cu膜、
１４：透明基板、１５：第１の透明誘電体膜、１
６：希土類遷移金属合金薄膜、１７：第２の透明
誘電体膜、１８：反射膜。
による光メモリ素子の実施例の構成説明図、第２
図、第３図及び第４図は従来の光メモリ素子の構
成説明図、第５図は従来の光メモリ素子による保
磁力の経時変化を示すグラフ図、第６図は従来の
光メモリ素子によるオージエ電子分光分析の結果
を示すグラフ図、第７図は本発明に係る光メモリ
素子の製造方法による光メモリ素子のオージエ電
子分光分析の結果を示すグラフ図である。 図中、１，２：基板、３：スペーサ、４：空
間、５：記録層、６：基板、７：記録層、８：透
明膜、９：酸化しやすい膜、１０：ガラス基板、
１１：GDTbFe膜、１２：SiO2、１３：Cu膜、
１４：透明基板、１５：第１の透明誘電体膜、１
６：希土類遷移金属合金薄膜、１７：第２の透明
誘電体膜、１８：反射膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 希土類遷移金属合金薄膜からなる記録媒体
と、該記録媒体と接する窒化物からなる透明誘電
体膜とを備えた光メモリ素子の製造方法であつ
て、 前記窒化物からなる透明誘電体膜を、酸素を含
有しないターゲツトを用いて窒素雰囲気中での反
応性スパツタリングによつて膜形成することを特
徴とする光メモリ素子の製造方法。 ２ 前記ターゲツトがアルミニウムであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光メモリ
素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28317990A JPH03156755A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 光メモリ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28317990A JPH03156755A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 光メモリ素子の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57220999A Division JPS59110052A (ja) | 1982-12-15 | 1982-12-15 | 光メモリ素子 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4344980A Division JP2511230B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 光メモリ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156755A JPH03156755A (ja) | 1991-07-04 |
| JPH0542063B2 true JPH0542063B2 (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=17662172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28317990A Granted JPH03156755A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 光メモリ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03156755A (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330304A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-22 | Fujitsu Ltd | Formation of protective film of silicon nitride for magnetic recording medium |
| JPS5539047A (en) * | 1978-09-13 | 1980-03-18 | Ricoh Co Ltd | Detection of advancing speed of recording element |
| JPS5674843A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Photomagnetic recording medium |
| JPS5674844A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Magnetic recording medium |
| JPS57169996A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-19 | Sharp Corp | Magnetooptic storage element |
| JPS57120340A (en) * | 1981-01-19 | 1982-07-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Forming method for sputtered film |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP28317990A patent/JPH03156755A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03156755A (ja) | 1991-07-04 |
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