JPH06168486A

JPH06168486A - 光磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH06168486A
Application number: JP43A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Hosokawa; 哲夫細川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1992-11-27
Publication date: 1994-06-14

Abstract

(57)【要約】【目的】表面を平坦にしＣ／Ｎ比を向上さす。【構成】スパッタリング法により基板上に遷移金属−
希土類金属合金系非晶質薄膜を成膜することにより光磁
気記録媒体を製造する方法において、スパッタリング時
の堆積速度を１５Å／秒以上とする。前記薄膜がメモリ
層とライティング層との２層膜からなり、前記媒体が光
変調方式によるオーバーライト可能な媒体である場合に
有用。【効果】オーバーライト可能な媒体においては、感度
を低下させずにＰ_RマージンとＰ_Lマージンを広くする
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスパッタリング法による
光磁気記録媒体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、高密度、大容量、高いアクセス速
度、並びに高い記録及び再生速度を含めた種々の要求を
満足する光学的記録再生方法、それに使用される記録装
置、再生装置及び記録媒体を開発しようとする努力が成
されている。広範囲な光学的記録再生方法の中で、光磁
気記録再生方法は、情報を記録した後、消去することが
でき、再び新たな情報を記録することが繰り返し何度も
可能であるというユニークな利点のために、最も大きな
魅力に満ちている。

【０００３】この光磁気記録再生方法で使用される記録
媒体は、記録を残す層として１層又は多層からなる垂直
磁化膜(perpendicular magnetic layer or layers) を
有する。この磁化膜は、例えばアモルファスのGdFeやGd
Co、GdFeCo、TbFe、TbCo、TbFeCoなどからなる。垂直磁
化膜は、一般に同心円状又はらせん状のトラックを有し
ており、このトラックの上に情報が記録される。トラッ
クは明示的な場合と黙示的な場合の２通りある。〔明示的なトラック〕光磁気記録媒体はディスク形状を
している。明示的なトラックを有するディスクは、ディ
スク平面に対し垂直方向から見た場合、情報を記録する
トラックが渦巻状又は同心円状に形成されている。そし
て、隣接する２つのトラック間にトラッキングのため及
び分離のための溝（グルーブ groove ）が存在する。逆
に溝と溝の間をランド(land)と呼ぶ。実際には、ディス
クの裏表でランドと溝が逆になる。そこで、ビームが入
射するのと同じにディスクを見て、手前を溝、奥をラン
ドと呼ぶ。垂直磁化膜は、溝の上にもランドの上にも一
面に形成するので、溝の部分をトラックにしてもよい
し、ランドの部分をトラックにしてもよい。溝の幅とラ
ンドの幅との間に特に大小関係はない。

【０００４】このようなランドと溝を構成するために、
一般に、基板には、表面に渦巻状又は同心円状に形成さ
れたランドと、２つの隣合うランド間に挟まれた溝が存
在する。このような基板上に薄く垂直磁化膜が形成され
る。これにより垂直磁化膜はランドと溝を持つ。〔マーク〕本明細書では、膜面に対し「上向き（upwar
d) 」又は「下向き(downward)」の何れか一方を、「Ａ
向き」、他方を「逆Ａ向き」と定義する。

【０００５】記録すべき情報は、予め２値化されてお
り、この情報が「Ａ向き」の磁化を有するマーク（Ｂ₁)
と、「逆Ａ向き」の磁化を有するマーク（Ｂ₀)の２つの
信号で記録される。これらのマークＢ₁，Ｂ₀は、デジ
タル信号の１，０の何れか一方と他方にそれぞれ相当す
る。しかし、一般には記録されるトラックの磁化は、記
録前に強力な外部磁場を印加することによって「逆Ａ向
き」に揃えられる。この磁化の向きを揃える行為は、古
い意味で「初期化^*（initialize^*）」と呼ばれる。そ
の上でトラックに「Ａ向き」の磁化を有するマーク（Ｂ
₁)を形成する。情報は、このマーク（Ｂ₁)の有無、位
置、マークの前端位置、後端位置、マーク長等によって
表現される。特にマークのエッジ位置が情報を表す方法
はマーク長記録と呼ばれる尚、マークは、過去にピット
又はビットと呼ばれたことがあるが、最近はマークと呼
ぶ。

【０００６】ところで、記録ずみの媒体を再使用するに
は、 (１) 媒体を再び初期化^*装置で初期化^*するか、
又は (２) 記録装置に記録ヘッドと同様な消去ヘッドを
併設するか、又は (３) 予め、前段処理として記録装置
又は消去装置を用いて記録ずみ情報を消去する必要があ
る。従って、光磁気記録方式では、これまで、記録ずみ
情報の有無にかかわらず新たな情報をその場で記録でき
るオーバーライトは、不可能とされていた。

【０００７】もっとも、もし記録磁界Ｈb の向きを必要
に応じて「Ａ向き」と「逆Ａ向き」との間で自由に変調
することができれば、オーバーライトが可能になる。し
かしながら、記録磁界Ｈb の向きを高速度で変調するこ
とは不可能である。例えば、記録磁界Ｈb が永久磁石で
ある場合、磁石の向きを機械的に反転させる必要があ
る。しかし、磁石の向きを高速で反転させることは、無
理である。記録磁界Ｈbが電磁石である場合にも、大容
量の電流の向きをそのように高速で変調することは不可
能である。

【０００８】しかしながら、技術の進歩は著しく、記録
磁界Ｈb の強度を変調せずに（ON、OFF を含む) 又は記
録磁界Ｈb の向きを変調せずに、照射する光ビームの強
度を記録すべき２値化情報に従い変調するだけで、オー
バーライトが可能な光磁気記録方法と、それに使用され
るオーバーライト可能な光磁気記録媒体と、同じくそれ
に使用されるオーバーライト可能な記録装置が発明さ
れ、特許出願された（特開昭62−175948号＝DE3,619,61
8A1 ＝米国特許出願中 Ser.No453,255) 。以下、この発
明を「基本発明」と引用する。〔基本発明の説明〕基本発明では、「基本的に垂直磁化
可能な磁性薄膜からなる記録再生層recording layer
（本明細書では、この記録再生層をメモリー層 Memory
layer又はＭ層と言う）と、垂直磁化可能な磁性薄膜か
らなる記録補助層 referencelayer （本明細書では、こ
の記録補助層をライティング層 Writing layer 又はＷ
層と言う）とを含み、両層は交換結合（exchange-coupl
ed) しており、かつ、室温でＭ層の磁化の向きは変えな
いでＷ層の磁化のみを所定の向きに向けておくことがで
きるオーバーライト可能な多層光磁気記録媒体」を使用
する。

【０００９】そして、情報をＭ層（場合によりＷ層に
も）における「Ａ向き」磁化を有するマークと「逆Ａ向
き」磁化を有するマークで表現し、記録するのである。
この媒体は、Ｗ層が外部手段（例えば初期補助磁界Hin
i. ）によって、その磁化の向きを「Ａ向き」に揃える
ことができる。しかも、そのとき、Ｍ層は、磁化の向き
は反転せず、更に、一旦「Ａ向き」に揃えられたＷ層の
磁化の向きは、Ｍ層からの交換結合力を受けても反転せ
ず、逆にＭ層の磁化の向きは、「Ａ向き」に揃えられた
Ｗ層からの交換結合力を受けても反転しない。

【００１０】そして、Ｗ層は、Ｍ層に比べて低い保磁力
Ｈ_Cと高いキュリー点Ｔ_Cを持つ。基本発明の記録方法
によれば、記録媒体は、記録前までに、外部手段により
Ｗ層の磁化の向きだけが「Ａ向き」に揃えられる。この
行為を本明細書では特別に“初期化(initialize)”と呼
ぶ。この“初期化”はオーバーライト可能な媒体に特有
なことである。

【００１１】その上で、２値化情報に従いパルス変調さ
れたレーザービームが媒体に照射される。レーザービー
ムの強度は、高レベルＰ_Hと低レベルＰ_Lがあり、これ
はパルスの高レベルと低レベルに相当する。この低レベ
ルは、再生時に媒体を照射する再生レベルＰ_rよりも高
い。既に知られているように、記録をしない時にも、例
えば媒体における所定の記録場所をアクセスするために
レーザービームを＜非常な低レベル＞で点灯することが
ある。この＜非常な低レベル＞も、再生レベルＰ_rと同
一又は近似のレベルである。

【００１２】例えば、「Ａ向き」に“初期化(initializ
e)”された媒体は、低レベルＰ_Lのレーザービームの照
射を受けると、媒体の温度が向上してＭ層の保磁力Ｈ_c1
が非常に小さくなるか極端にはゼロになる。このとき、
Ｗ層の保磁力Ｈ_c2は十分に大きく、「逆Ａ向き」の記録
磁界Ｈb で反転されることはない。このとき、Ｗ層の力
が交換結合力を介してＭ層に及ぶ。そのため、非常に小
さい保磁力Ｈ_c1を持つＭ層の磁化は、Ｗ層によって支配
された所定の向き（例えば、「Ａ向き」）を向く。仮に
Ｍ層の磁化がゼロだった場合でもレーザービームの照射
がなくなり、媒体の温度が自然に低下してキュリー点Ｔ
_c1よりやや下がると、Ｍ層に磁化が現れる。このとき、
同様にＷ層の力が交換結合力を介してＭ層に及ぶ。その
ため、Ｍ層に現れる磁化は、Ｗ層によって支配された所
定の向き（例えば、「Ａ向き」）を向く。この状態から
室温に戻るが、所定の向きが保たれる。但し、室温へ戻
る途中にＭ層、Ｗ層に補償温度があると、そこを越えた
とき、Ｍ層、Ｗ層の磁化の向きは逆転する。このプロセ
スは低温サイクルと呼ばれる。

【００１３】他方、例えば、「Ａ向き」に“初期化(ini
tialize)”された媒体は、高レベルＰ_Hのレーザービー
ムの照射を受けると、媒体の温度が向上してＭ層の保磁
力Ｈ_c1はゼロになり、Ｗ層の保磁力Ｈ_c2は非常に小さく
なるか、極端にはゼロになる。そのため、非常に小さい
保磁力Ｈ_c2を持つＷ層の磁化は、記録磁界Ｈb に負けて
所定の向き（例えば、「逆Ａ向き」）を向く。仮にＷ層
の磁化がゼロだった場合でもレーザービームの照射がな
くなり、媒体の温度が自然に低下してキュリー点Ｔ_c2
よりやや下がると、Ｗ層に磁化が現れるが、このとき、
同様に記録磁界Ｈb に負けて、Ｗ層の磁化は所定の向き
（例えば、「逆Ａ向き」）を向く。更に媒体の温度が冷
えてキュリー点Ｔ_c1よりやや下がると、Ｍ層に磁化が現
れる。このとき、Ｗ層の力が交換結合力を介してＭ層に
及ぶ。そのため、Ｍ層に現れる磁化は、Ｗ層によって支
配された所定の向き（例えば、「逆Ａ向き」）を向く。
この状態から室温に戻るが、所定の向きが保たれる。但
し、室温へ戻る途中にＭ層、Ｗ層に補償温度があると、
そこを越えたとき、Ｍ層、Ｗ層の磁化の向きは逆転す
る。このプロセスは高温サイクルと呼ばれる。

【００１４】以上の低温サイクル、高温サイクルは、Ｍ
層、Ｗ層の磁化の向きに無関係に、起こる。ともかく、
レーザービームの照射前にＷ層が“初期化(initializ
e)”されておれば良い。そのため、オーバーライトが可
能となる。基本発明では、レーザービームは、記録すべ
き情報に従いパルス状に変調される。しかし、このこと
自身は、従来の光磁気記録でも行われており、記録すべ
き２値化情報に従いビーム強度をパルス状に変調する手
段は既知の手段である。例えば、THE BELL SYSTEM T
ECHNICAL JOURNAL, Vol.62(1983),1923 −1936に詳し
く説明されている。従って、ビーム強度の必要な高レベ
ルと低レベルが与えられれば、従来の変調手段を一部修
正するだけで容易に入手できる。当業者にとって、その
ような修正は、ビーム強度の高レベルと低レベルが与え
られれば、容易であろう。

【００１５】基本発明に於いて特徴的なことの１つは、
ビーム強度の高レベルと低レベルである。即ち、ビーム
強度が高レベルの時に、記録磁界Ｈb その他の外部手段
によりＷ層の「Ａ向き」磁化を「逆Ａ向き」に反転（re
verse)させ、このＷ層の「逆Ａ向き」磁化によってＭ層
に「逆Ａ向き」磁化〔又は「Ａ向き」磁化〕を有するマ
ークを形成する。ビーム強度が低レベルの時は、Ｗ層の
磁化の向きは、“初期化”状態と変わらず、そして、Ｗ
層の作用（この作用は交換結合力を通じてＭ層に伝わ
る）によってＭ層に「Ａ向き」磁化〔又は「逆Ａ向き」
磁化〕を有するマークを形成する。

【００１６】なお、本明細書で、○○○〔又は△△△〕
という表現は、先に〔〕の外の○○○を読んだときに
は、以下の○○○〔又は△△△〕のときにも、〔〕の
外の○○○を読むことにする。それに対して先に○○○
を読まずに〔〕内の△△△の方を選択して読んだとき
には、以下の○○○〔又は△△△〕のときにも○○○を
読まずに〔〕内の△△△を読むものとする。

【００１７】基本発明で使用される媒体は、第１実施態
様と第２実施態様とに大別される。いずれの実施態様に
おいても、記録媒体は、Ｍ層とＷ層を含む多層構造を
有する。Ｍ層は、室温で保磁力が高く磁化反転温度が低
い磁性層である。Ｗ層はＭ層に比べ相対的に室温で保磁
力が低く磁化反転温度が高い磁性層である。なお、Ｍ層
とＷ層ともに、それ自体多層膜から構成されていてもよ
い。場合によりＭ層とＷ層との間に中間層（例えば、
交換結合力σ_W調整層・・・・以下、この層をInt.層と
略す）が存在していてもよい。Int.層については、特開
昭64−50257 号や特開平１−273248号を参照されたい。
また、オーバーライト可能な光磁気記録については、そ
の外、特開平４−123339号や特開平４−134741号など多
くの資料が出されているので、ここでは、これ以上の説
明を省く。なお、特開平４−123339号に開示された４層
構造のディスクは、Ｍ層、Ｗ層の外に、“初期化”層(I
nitializing layer：以下、Ｉ層と略す）、Ｉ層とＷ層
との間に両層の間の交換結合をオン・オフするスイッチ
ング層（Swithing layer：以下、Ｓ層と略す）を持つ。

【００１８】また、Ｍ層の上にカー効果θ_kの大きい再
生層（Readout 層：以下、Ｒ層と略す）を設け、Ｍ層に
記録された情報をＲ層に転写し、そこにレーザービーム
を照射し再生することも提案されている。例えば、特開
昭63−48637 号や特開昭63−64651 号を参照されたい。
このようなオーバーライトにおいて、変調されない低レ
ベルＰ_Lのレーザービームでディスクを照射すると、前
の情報は消去されるので、この行為を消去と呼んでも違
和感はない。こうして消去された後に、記録すべき情報
に従って、低レベルＰ_Lと高レベルＰ_Hとの間でパルス
変調されたレーザービームを照射することにより、マー
クを形成し、情報を記録したとする。このマークを特に
マーク^Hと呼ぶ。こうして考えると、オーバーライトに
おいても、レーザービームの波形自身は従来法（非オー
バーライト）と変わりない。高レベルＰ_Hの値は従来法
の高いレベル（第１レベル）と同じように見える。た
だ、低レベルＰ_Lはゼロでは低温サイクルが起きないの
で、この点で従来法の低いレベル（第２レベル）とは異
なる。

【００１９】光磁気記録装置は、主として、レーザービ
ーム光源、該光源からレーザービームを光磁気ディスク
に照射する照射光学系、レーザービーム強度を記録すべ
き情報に従い変調する変調手段、ビームの照射位置に記
録磁界Ｈb を印加する磁気手段並びにディスクの回転手
段からなる。オーバーライト可能な光磁気ディスクが特
開平４−123339号に開示された“初期化”層 (Initiali
zing layer) を持つディスクではない場合には、初期化
補助磁界Hini. 印加手段が記録装置に付加される。〔成膜方法〕オーバーライト可能な媒体にせよ、そうで
はない媒体にせよ、光磁気記録媒体は、基板とその上に
成膜された遷移金属（ＴＭ）−希土類金属（ＲＥ）合金
系非晶質薄膜からなるものが多い。この場合、非晶質薄
膜の成膜方法としては、スパッタリング法が多く用いら
れている。ターゲットは、合金ターゲット又はＴＭター
ゲットとＲＥターゲットの２種以上の組合せが使用され
る。後者の場合、多元同時スパッタリングと呼ばれる。

【００２０】スパッタリング時の堆積速度は、光磁気媒
体を目的の膜厚に調整するため、あるいは多元同時スパ
ッタリング法を用いた時の媒体組成を目的の値に調整す
るために設定され、基板を公転させない場合でも、基板
を公転させる間欠的な成膜の場合でも、その堆積速度は
スパッタ開始から終了までの間の合計膜厚から求めた平
均値のみで算出されており、その値は通常２Å／秒程度
である。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】従来のＴＭ−ＲＥ合金
系非晶質薄膜を使用した光磁気記録媒体は、Ｃ／Ｎ比が
やや低く、十分には満足されないと言う問題点があっ
た。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意研究の結
果、前記問題点の原因の１つが、前記非晶質薄膜の表面
の粗いこと（微小な凹凸がある）にあることを突き止め
た。更に、研究を進めた結果、スパッタリング時の堆積
速度を１５Å／秒以上にすることにより、平坦な表面を
持つ薄膜が得られ、その結果、Ｃ／Ｎ比が向上すること
を見いだし、本発明を成すに至った。

【００２３】即ち、本発明は、第１に「スパッタリング
法により基板上に遷移金属−希土類金属合金系非晶質薄
膜を成膜することにより光磁気記録媒体を製造する方法
において、スパッタリング時の堆積速度を１５Å／秒以
上としたことを特徴とする方法（請求項１）」を提供す
る。また、本発明は、「前記薄膜がメモリ層とライテ
ィング層との２層膜からなり、前記媒体が光変調方式に
よるオーバーライト可能な媒体であることを特徴とする
請求項１の製造方法（請求項２）」を提供する。磁性膜
を得ることにある。

【００２４】

【作用】堆積速度を１５Å／秒以上にすると、何故、磁
性薄膜が平坦になるのか、その理由は不明である。しか
し、実験事実がそれを証明する。２０Å／秒以上、特に
２５Å／秒以上が好ましい。上限は電源の大きさにより
決定され、今のところ１００Å／秒程度であろう。

【００２５】本発明の方法は特に光変調方式によるオー
バーライト可能な媒体の製造に有用である。以下にその
理由を述べる。オーバーライト媒体に記録再生する場
合、再生レベルＰ_R、低レベルＰ_L、高レベルＰ_Hの３
値のレーザーパワーを設定する。この場合、実際にはレ
ーザーパワー変動、媒体組成や膜厚変動による媒体感度
バラツキなどがあるため、各レーザーパワー設定値には
広い許容差を見込む必要がある。このようなレーザーパ
ワー設定値の許容差、つまりパワーマージンを広げるに
は、各層の膜厚や組成を調整する方法がある。

【００２６】例えば再生パワーマージンを広げるにはＭ
層の膜厚を増加させる方法がある。しかしながら、この
方法では再生パワーマージンは大きくなるが、同時に膜
厚が増加するので感度が低下しＰ_H設定値を大きくしな
ければならず、高出力レーザーが必要になってしまう。
またＰ_Lマージンを大きくするためにＭ層とＷ層の間に
設けたσ_W調整層（Int.層）の組成、膜厚を調整し交換
結合力σ_Wを大きくすると、Ｐ_Lマージンは広がるが、
同時に再生パワーマージンは低下してしまう。このよう
に組成や膜厚を変更するなどの方法では、Ｐ_R、Ｐ_L、
Ｐ_Hの各パワーの中心設定値を調整することはできる
が、同時にＰ_H設定値が高くなり感度が悪くなる、ある
いは３つのパワーマージンのどれかのマージンが小さく
なるという問題がでてくる。

【００２７】本発明による製造方法によれば、感度を低
下させずに、再生パワーマージンと低温サイクル（Ｌプ
ロセス）のパワーマージンを広くすることができる。す
なわち、オーバーライト媒体でのＰ_Rマージンは、媒体
の特性が次式を満足する温度範囲、つまりレーザーパワ
ー範囲によって決まる。また次式を満足しないレーザー
パワー範囲がＬプロセス範囲となる。

【００２８】２Ｍ_S1Ｈ_C1ｔ₁＞ σ_w ここで、Ｍ_S1はＭ層の飽和磁化、Ｈ_C1はＭ層の保磁力、
ｔ₁はＭ層の膜厚で、σ_wはＭ層とＷ層との間の交換結
合力である。Ｒ層（再生層）が付加されている場合に
は、不等式の左辺は、Ｒ層の飽和磁化Ｍ_S、保磁力
Ｈ_C、膜厚ｔの３者を掛けた積を加えた値となる。

【００２９】ところで媒体（磁性薄膜）中に組成、膜厚
などの不均一が存在すると、媒体中に部分的に上記式を
満足しない場所が存在することになる。このような不均
一性のある媒体で再生パワーを上昇させていくと、媒体
中の不均一性のためにＭ_S、Ｈ_C、ｔが小さくなった部
分のＭ層の副格子磁化が交換結合力によりＷ層の副格子
磁化方向に揃ってしまうことになる。揃ってしまうこと
は、Ｌプロセスが動作したことを意味する。従って、記
録された情報が部分的に消滅することになる。このよう
に媒体中の一部分でもＬプロセスが動作するようなレー
ザーパワーが、再生パワーＰ_Rの上限（最大Ｐ_R）とな
り、Ｐ_Rマージンを決定する。

【００３０】上式より再生パワーマージンを広げるには
組成、膜厚を調整してＭ層あるいはＲ層のＭ_S、Ｈ_C、
ｔを大きくすればよいことがわかるが、この方法では同
時にＬプロセスのパワーＰ_Lが上昇するため、結局はＰ
_Lマージンを狭くするか高温サイクル（Ｈプロセス）の
パワーＰ_Hの設定を高くすることになってしまう。この
ような問題を解決するには、磁性薄膜のＭ_S、Ｈ_C、ｔ
を均一化することが有効である。本発明の製法は、均一
化をもたらすので、感度を低下させずにＰ_Rマージンと
Ｐ_Lマージンを広げることができるようになる。

【００３１】

【実施例１】〔スパッタリング装置の説明〕図１は、本実施例に従
い、光磁気記録媒体を製造するためのスパッタリング装
置の概略垂直断面を示す断面図である。図１において、
真空槽（１）の下部にFeCo等の遷移金属ターゲット
（２）とTb、Gd、Dy等の希土類金属ターゲット（２）が
複数設けられている。

【００３２】また、真空槽（１）の上部には、円盤型基
板ホルダー（３）が回転可能に取り付けられ、基板ホル
ダー（３）の下面に基板（４）が装着できるようになっ
ている。基板ホルダー（３）とターゲット（２）の間に
はＤＣ電源（不図示）が接続されている。〔成膜〕図１の装置の基板ホルダー（３）にガラス基板
（４）を装着し、基板（４）の回転を止め、ガラス基板
（４）がDyターゲットの直上になるようにした。真空槽
（１）内を一旦真空にした後、アルゴンガスを導入して
アルゴン圧を０．２パスカルとした。この状態で電力を
投入し、基板（４）上に厚さ約１５０ÅのDy単体薄膜を
形成した。投入電力は、堆積速度が４Å／秒又は２０Å
／秒となるように予め調整しておいた。

【００３３】成膜されたDy単体薄膜の表面の粗さを触針
式表面粗さ測定器タリステップで測定した。この結果を
図２に示す。図２の（ａ）によれば、堆積速度が２０Å
／秒では表面凹凸が見られないが、図２の（ｂ）によれ
ば、４Å／秒では大きな凹凸が見られる。Dy以外の希土
類材料や遷移金属でも同様な傾向の結果が得られた。

【００３４】

【実施例２】７元のターゲットを備えた図１と同様の構
成のスパッタリング装置を用意し、この装置に１．４μ
ｍピッチのトラッキング用案内溝の刻まれたＰＣ基板
（４）をセットし回転させた。真空槽内にアルゴンガス
とＮ₂ガスを導入し、第１ターゲットにより、スパッタ
時の平均堆積速度を２Å／秒、アルゴン圧０．２パスカ
ルとして、ＳｉとＮ₂の反応性スパッタリングを行い、
膜厚７０ｎｍのＳｉＮからなる保護層を成膜した。

【００３５】次に第２のターゲットと第３のターゲット
により、TbとFeCoの２元同時スパッタリングを行い、ア
ルゴン圧を０．４パスカルとして、膜厚３０ｎｍのTb₂₁
Fe₇₅Co₄ からなるＭ層を成膜した。この場合、第２、第
３ターゲットに投入する電力を変化させることにより、
スパッタリング時の堆積速度を変化させて数枚のサンプ
ルを製造した。この時、各サンプル間で、Ｍ層組成が一
定になるように第２、第３のターゲットに投入する電力
比を調整した。更にTbとFeCo積層膜のTb膜厚が４Åにな
るように基板ホルダー回転数を設定した。ここで堆積速
度は実施例１のように基板を希土類金属ターゲット直上
にしたときの希土類金属の堆積膜厚と時間から求めたも
のである。なお、２元同時スパッタリング時のTbターゲ
ット直上へのFeCoターゲットからのFeCo原子のまわりこ
みはほとんどない。

【００３６】次に第４のターゲットと第５のターゲット
により、GdとFeCoの２元同時スパッタリングを行い、ア
ルゴン圧を０．３パスカルとして、膜厚１５ｎｍのGd₃₅
Fe₅₂Co₁₃からなるInt.層を成膜した。この時の堆積速度
は２０Å／秒とした。次に第６のターゲットと第７のタ
ーゲットにより、DyとFeCo２元同時スパッタリングを行
い、アルゴン圧を０．２パスカルとして、膜厚６０ｎｍ
のDy₃₀Fe₃₅Co₃₅からなるＷ層を成膜した。この時の堆積
速度は２０Å／秒とした。

【００３７】最後に第１のターゲットにより上記と同様
の条件でＳｉＮからなる保護層を成膜した。得られた媒
体の垂直断面を示す概略図を図３に示す。最上層に保護
のためガラス基板を接着剤を用いて張り合わせることに
より、媒体（ディスク）を完成させた。このディスクを
記録再生装置（Hini. ＝３ＫＯe 、Ｈb ＝３００Ｏe ）
にセットし、線速１１．３ｍ／ｓで回転させた。ディス
クは先ず３ＫＯｅのHini. 磁界を通過することにより
“初期化(initialize)”される。その後、スポット径＝
約１μｍに集光させた波長８３０ｎｍのレーザービーム
をディスクに照射することにより、記録を行った。照射
位置には、Ｈb ＝３００Ｏe の磁界が印加される。レー
ザービームは、５０％デューティ比で４ＭＨｚの周波数
（標準情報）でＰ_H＝８ｍＷとＰ_L＝４ｍＷとの間でパ
ルス変調した。これにより、４ＭＨｚの標準情報が記録
された。

【００３８】その後、再生レーザーパワーを１ｍＷと
し、再生した。次に上記条件で記録した信号を再生する
レーザーパワーを上昇させ１分間照射し再びレーザーパ
ワーを１ｍＷにもどし、オシロスコープによる信号振幅
測定とスペクトラムアナライザーによるノイズレベル測
定を行った。ここで、レーザーパワーを０．１ｍＷ間隔
で上昇させ、１分後再び１ｍＷに戻して再生したときの
ノイズレベルが上昇した時のレーザーパワーを再生パワ
ーマージンの上限（最大Ｐ_R＝Ｐ_Rmax）、さらにレーザ
ーパワーを上昇させ、オーバーライト時の低温サイクル
（Ｌプロセス）により信号振幅が１／２の大きさになる
レーザーパワーを低レベルＰ_Lの下限（最低Ｐ_L＝Ｐ
_Lmin）として評価した。この場合、最低Ｐ_Lと最高Ｐ_R
との差が小さいほど、感度やＰ_Lマージンを犠牲にせず
にＰ_Rマージンが大きくなることを意味する。

【００３９】下記表１に、Ｍ層のスパッタリング時の堆
積速度を変えたとき、最低Ｐ_Lと最高Ｐ_Rとの差がどう
なったかを示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】この結果（表１）から、堆積速度を１５Å
／秒以上にすると、差が０．９ｍＷ以下に小さくなるこ
とがわかる。

【００４２】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、凹凸の少
ない平坦な表面を持つ磁性薄膜が成膜され、オーバーラ
イト可能な媒体においては、感度を低下させずにＰ_Rマ
ージンとＰ_Lマージンを広くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、実施例で使用したスパッタリング装置の垂
直断面を示す概念図である。

【図２】は、磁性薄膜の表面粗さのデータを示すグラフ
である。

【図３】は、実施例の光磁気記録媒体の垂直断面を示す
概念図である。

【符号の説明】

１：真空槽２：ターゲット３：基板ホルダー
４：基板（以上）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スパッタリング法により基板上に遷移金
属−希土類金属合金系非晶質薄膜を成膜することにより
光磁気記録媒体を製造する方法において、スパッタリング時の堆積速度を１５Å／秒以上としたこ
とを特徴とする方法。
【請求項２】前記薄膜がメモリ層とライティング層と
の２層膜からなり、前記媒体が光変調方式によるオーバ
ーライト可能な媒体であることを特徴とする請求項１の
製造方法。