JPH0792936B2 - 光磁気記録素子の製造方法 - Google Patents
光磁気記録素子の製造方法Info
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- JPH0792936B2 JPH0792936B2 JP60136493A JP13649385A JPH0792936B2 JP H0792936 B2 JPH0792936 B2 JP H0792936B2 JP 60136493 A JP60136493 A JP 60136493A JP 13649385 A JP13649385 A JP 13649385A JP H0792936 B2 JPH0792936 B2 JP H0792936B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は光磁気記録素子の製造方法に関し、より詳細に
は低価格、高密度、大容量、高信頼性の光磁気記録素子
の製造方法に関する。
は低価格、高密度、大容量、高信頼性の光磁気記録素子
の製造方法に関する。
（従来技術） 近年、垂直記録媒体や光磁気記録媒体などを用いた高密
度記録が盛んに研究され、光磁気記録媒体においては、
大量の情報を高密度に記録するため、集束レーザー光を
投光して記録媒体を局部加熱することによりビットを書
込み、磁気光学効果を利用して読み出すという記録方式
であり、この媒体には主として希土類−遷移金属元素か
ら成る非晶質金属垂直磁化膜が用いられる。
度記録が盛んに研究され、光磁気記録媒体においては、
大量の情報を高密度に記録するため、集束レーザー光を
投光して記録媒体を局部加熱することによりビットを書
込み、磁気光学効果を利用して読み出すという記録方式
であり、この媒体には主として希土類−遷移金属元素か
ら成る非晶質金属垂直磁化膜が用いられる。
磁化膜の材料としては希土類金属の磁気モーメントと遷
移金属の磁気モーメントが反平行に安定となり、且つ、
記録材料としての非晶質、垂直磁化、カー回転角、保磁
力等の要求に対し、容易に適合し得るものが必要であ
る。また、実用性の点からキュリー点記録用材料に限る
ならば、上記の条件を考慮し、Fe系フェリ磁性体が最も
一般的に使用される。Fe系合金に対して希土類元素とし
てはGd、Tb、Dy、HO等が知られ、遷移金属系ではFeを必
須成分としてほかにCo、Ni、等の添加が知られている。
移金属の磁気モーメントが反平行に安定となり、且つ、
記録材料としての非晶質、垂直磁化、カー回転角、保磁
力等の要求に対し、容易に適合し得るものが必要であ
る。また、実用性の点からキュリー点記録用材料に限る
ならば、上記の条件を考慮し、Fe系フェリ磁性体が最も
一般的に使用される。Fe系合金に対して希土類元素とし
てはGd、Tb、Dy、HO等が知られ、遷移金属系ではFeを必
須成分としてほかにCo、Ni、等の添加が知られている。
さらにこれらの希土類元素−遷移金属系のフェリ磁性体
のうち、Tb−Fe系、Tb−Fe−Co系ではTbの大きな１イオ
ン異方性エネルギーを反映して、大きな保磁力Hcを有す
ることから、Tbを必須元素とした光磁気記録媒体が最も
注目され、多くの研究がなされている。
のうち、Tb−Fe系、Tb−Fe−Co系ではTbの大きな１イオ
ン異方性エネルギーを反映して、大きな保磁力Hcを有す
ることから、Tbを必須元素とした光磁気記録媒体が最も
注目され、多くの研究がなされている。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、Tbは、重希土元素の中では、最も酸素に
たいして活性であること、また最も高価であることから
商品化に際して問題が多いものである。
たいして活性であること、また最も高価であることから
商品化に際して問題が多いものである。
一方、重希土類元素の中でも安価な元素としてDyを用い
た場合、本来Dyの１イオン異方性エネルギーがTbに比べ
て小さいことから、その記録素子の製造方法によっては
各種の弊害を及ぼす結果となる。このことに関して、本
発明者等は先に次のような比較実験を行った。
た場合、本来Dyの１イオン異方性エネルギーがTbに比べ
て小さいことから、その記録素子の製造方法によっては
各種の弊害を及ぼす結果となる。このことに関して、本
発明者等は先に次のような比較実験を行った。
通常、光磁気記録素子は、スパッタ蒸着等の物理成膜方
法により非晶質垂直磁化膜が形成される。このスパッタ
成膜によれば、基板上に衝突したスパッタ粒子が基板上
で急速に熱エネルギーを失って固化する現象、すなわち
気相急冷という現象により非晶質膜ができる。その製造
条件によっては、膜の磁気特性や均一性が変化し、本来
の特性を把握し難いものであるが、本発明者等はDyFeCo
合金とTbFeCo合金とをそれぞれ複合ターゲットによる同
一条件下で製作し、その特性を比較したところ、キュリ
ー温度Tc＝200℃のものの場合、カー回転角θｋ及び反
射率Ｒ共に同一の値を示した。しかしながら、DyFeCo合
金についてのTbFeCo合金と比較した補償組成近傍の磁化
Msと保磁力Hcとの関係においては、磁化Msを同じにする
と保磁力Hcが小さくなり、他方、保磁力Hcを同じにする
と磁化Msが小さくなることを確認した。
法により非晶質垂直磁化膜が形成される。このスパッタ
成膜によれば、基板上に衝突したスパッタ粒子が基板上
で急速に熱エネルギーを失って固化する現象、すなわち
気相急冷という現象により非晶質膜ができる。その製造
条件によっては、膜の磁気特性や均一性が変化し、本来
の特性を把握し難いものであるが、本発明者等はDyFeCo
合金とTbFeCo合金とをそれぞれ複合ターゲットによる同
一条件下で製作し、その特性を比較したところ、キュリ
ー温度Tc＝200℃のものの場合、カー回転角θｋ及び反
射率Ｒ共に同一の値を示した。しかしながら、DyFeCo合
金についてのTbFeCo合金と比較した補償組成近傍の磁化
Msと保磁力Hcとの関係においては、磁化Msを同じにする
と保磁力Hcが小さくなり、他方、保磁力Hcを同じにする
と磁化Msが小さくなることを確認した。
この磁化の大きさMsおよび保磁力Hcは下記式（１） d:安定に存在する最小ビット径 σw:磁壁エネルギー で表される如く、記録に際し、安定に存在する最小ビッ
ト径（ｄ）を決定する要因である。
ト径（ｄ）を決定する要因である。
このような関係から、Ms、Hcの値は高密度、大容量な記
録素子を得るためには大きい値を示すことが必要であ
る。
録素子を得るためには大きい値を示すことが必要であ
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明者等は上記の問題点を解決すべく研究を行い、ス
パッタリング法における成膜時、種々の条件を変化させ
ながら検討を行った結果、成膜条件により垂直方向への
異方性エネルギーKu⊥の大きさが異なることを見出し、
このKu⊥値の制御により、高いMs、Hc値を有する新規な
光磁気記録素子が得られることを知見した。
パッタリング法における成膜時、種々の条件を変化させ
ながら検討を行った結果、成膜条件により垂直方向への
異方性エネルギーKu⊥の大きさが異なることを見出し、
このKu⊥値の制御により、高いMs、Hc値を有する新規な
光磁気記録素子が得られることを知見した。
即ち、本発明によれば、基体上に少なくとも膜面と垂直
な方向に磁化容易軸を有するDyFeCoの非晶質磁性合金膜
をスパッタ法により形成する光磁気記録素子の製造方法
において、上記基体を不活性雰囲気中でDyイオンを含む
第１のプラズマ領域と、該第１のプラズマ領域より大き
なプラズマエネルギーを有するFeとCoとの両イオンを含
む第２のプラズマ領域とを時間的に交互に通過させると
ともに、１サイクル当たり12Å以下の速度で成膜し、上
記基体上にて気相急冷して合金化せしめて、前記非晶質
磁性合金膜の磁化Msおよび該磁化Ms×保磁力Hcをそれぞ
れ下記の範囲にしたことを特徴とする光磁気記録素子の
製造方法が提供される。
な方向に磁化容易軸を有するDyFeCoの非晶質磁性合金膜
をスパッタ法により形成する光磁気記録素子の製造方法
において、上記基体を不活性雰囲気中でDyイオンを含む
第１のプラズマ領域と、該第１のプラズマ領域より大き
なプラズマエネルギーを有するFeとCoとの両イオンを含
む第２のプラズマ領域とを時間的に交互に通過させると
ともに、１サイクル当たり12Å以下の速度で成膜し、上
記基体上にて気相急冷して合金化せしめて、前記非晶質
磁性合金膜の磁化Msおよび該磁化Ms×保磁力Hcをそれぞ
れ下記の範囲にしたことを特徴とする光磁気記録素子の
製造方法が提供される。
50（emu/cc）≦Ms≦400（emu/cc） 200（emu/cc・KOe）≦Ms×Hc （実施例） DyFeCo系垂直磁化膜は、基本的にDyFeがキュリー温度Tc
＝（＝70℃）が低いこと、Dyの１イオン異方性エネルギ
ーが小さい等の理由によりその特性については詳細には
明らかにされていない。
＝（＝70℃）が低いこと、Dyの１イオン異方性エネルギ
ーが小さい等の理由によりその特性については詳細には
明らかにされていない。
本発明者等は、前述したように例えばDyFeCo系合金のそ
の要求される特性についてTbFeCo系合金との比較におい
て検討した結果、読み出し時の性能指数 は、Coの濃度によって、TbFeCo系とほぼ同様の性能を有
するよう制御することが可能であることを認識した。一
方、記録特性において微小ビットを安定、保持するに
は、保磁力Hc、磁化の大きさMs、およびこれらの積（Hc
×Ms）が重要となる。これらHc、Msに要求される値は、
Hcに対しては書込まれたビットの熱的安定性に於いてHc
≧2KOeであること、Msに対しては、垂直磁気異方性エネ
ルギーKu⊥との関係においてKu⊥＞４πMs2なる垂直磁
化膜の条件を満たし得るものであることが要求される。
の要求される特性についてTbFeCo系合金との比較におい
て検討した結果、読み出し時の性能指数 は、Coの濃度によって、TbFeCo系とほぼ同様の性能を有
するよう制御することが可能であることを認識した。一
方、記録特性において微小ビットを安定、保持するに
は、保磁力Hc、磁化の大きさMs、およびこれらの積（Hc
×Ms）が重要となる。これらHc、Msに要求される値は、
Hcに対しては書込まれたビットの熱的安定性に於いてHc
≧2KOeであること、Msに対しては、垂直磁気異方性エネ
ルギーKu⊥との関係においてKu⊥＞４πMs2なる垂直磁
化膜の条件を満たし得るものであることが要求される。
本発明の光磁気記録素子は、DyFeCo系磁性合金から成る
磁化膜を有するもので、詳しくは Dyx（Fe1-yCoy）1-x ……（１） 但し、 ｘは0.18乃至0.30（原子比） ｙは0.05乃至0.5（原子比） で表されるもので、その磁化の大きさMsおよび保磁力Hc
が下記式（２）（３） 50（emu/cc）≦Ms≦400（emu/cc） ……（２） 200（emu/cc・KOe）≦Ms×Hc ……（３） を満足するものである。
磁化膜を有するもので、詳しくは Dyx（Fe1-yCoy）1-x ……（１） 但し、 ｘは0.18乃至0.30（原子比） ｙは0.05乃至0.5（原子比） で表されるもので、その磁化の大きさMsおよび保磁力Hc
が下記式（２）（３） 50（emu/cc）≦Ms≦400（emu/cc） ……（２） 200（emu/cc・KOe）≦Ms×Hc ……（３） を満足するものである。
本発明によれば上記範囲のMsおよびHc値をとることによ
って、極めて優れた高密度記録性を実現できるととも
に、低価格、高信頼性が達成される。
って、極めて優れた高密度記録性を実現できるととも
に、低価格、高信頼性が達成される。
本発明によれば成膜されるべき基体を希土類金属である
Dyのイオンを含有する第１のプラズマ領域と、遷移金属
であるFeとCoの両イオンを含有する第２のプラズマ領域
との間を時間的に交互に通過させ、第１のプラズマ領域
と第２のプラズマ領域とにそれぞれ１回通過させた場合
を１サイクルとすることで、１サイクル当たり１〜12Å
の厚みになるように成膜し、該基体上にて気相急冷によ
り合金化することにより上述の要求を満たし、しかも極
小の記録ビットに対して優れた安定性を有する記録媒体
を得ることができる。
Dyのイオンを含有する第１のプラズマ領域と、遷移金属
であるFeとCoの両イオンを含有する第２のプラズマ領域
との間を時間的に交互に通過させ、第１のプラズマ領域
と第２のプラズマ領域とにそれぞれ１回通過させた場合
を１サイクルとすることで、１サイクル当たり１〜12Å
の厚みになるように成膜し、該基体上にて気相急冷によ
り合金化することにより上述の要求を満たし、しかも極
小の記録ビットに対して優れた安定性を有する記録媒体
を得ることができる。
第１図は磁化の大きさMsと保磁力Hcおよび（Ms×Hc）と
の関係を表したものであるが本発明の記録素子は、ほぼ
Ms＝400（emu/cc）以下という高い範囲において、Hc≧2
KOeを満足し得るものである。それに伴いMs×Hc値はMs
≒50（emu/cc）以上から200（emu/cc・KOe）以上という
高い値を示しMs≒400（emu/cc）では、３〜７倍も向上
することが理解される。これにより本発明の記録素子が
高密度記録に対し、極めて優れたビット安定性を有する
ことが立証される。即ち、Ms値が50（emu/cc）未満では
Ms×Hc値は低下することから高密度記録は望めない。ま
た400（emu/cc）を越えると保磁力Hcが低く、ビットの
熱的安定性において不充分である。
の関係を表したものであるが本発明の記録素子は、ほぼ
Ms＝400（emu/cc）以下という高い範囲において、Hc≧2
KOeを満足し得るものである。それに伴いMs×Hc値はMs
≒50（emu/cc）以上から200（emu/cc・KOe）以上という
高い値を示しMs≒400（emu/cc）では、３〜７倍も向上
することが理解される。これにより本発明の記録素子が
高密度記録に対し、極めて優れたビット安定性を有する
ことが立証される。即ち、Ms値が50（emu/cc）未満では
Ms×Hc値は低下することから高密度記録は望めない。ま
た400（emu/cc）を越えると保磁力Hcが低く、ビットの
熱的安定性において不充分である。
また、磁化の大きさMsと垂直磁気異方性エネルギーKu⊥
との関係を示した第２図によれば、本発明による記録素
子は、Ku⊥がMsに対し、ほぼ比例的に増加する傾向にあ
るのに対し、DyFeCo（複合ターゲット）ではMs≒100（e
mu/cc）を境に、TbFeCo（複合ターゲット）ではMs≒150
（emu/cc）を境にKu⊥が低下する傾向にある。これらの
傾向をHc∝2Ku⊥/Msの式に基づき考慮するならば、本発
明による記録素子は保磁力Hcをほぼ一定に保つことを意
味し、他の比較例においてはそれぞれの限界値を境に保
磁力Hcが低下することを意味するもので、先の第１図の
100emu/cc以上でのHcの減少の傾向を裏付ける１つの要
因とも考えられる。
との関係を示した第２図によれば、本発明による記録素
子は、Ku⊥がMsに対し、ほぼ比例的に増加する傾向にあ
るのに対し、DyFeCo（複合ターゲット）ではMs≒100（e
mu/cc）を境に、TbFeCo（複合ターゲット）ではMs≒150
（emu/cc）を境にKu⊥が低下する傾向にある。これらの
傾向をHc∝2Ku⊥/Msの式に基づき考慮するならば、本発
明による記録素子は保磁力Hcをほぼ一定に保つことを意
味し、他の比較例においてはそれぞれの限界値を境に保
磁力Hcが低下することを意味するもので、先の第１図の
100emu/cc以上でのHcの減少の傾向を裏付ける１つの要
因とも考えられる。
さらに光磁気記録素子は、通常保磁力Hcの上限が、記録
の消去の際に外部磁場によってバルクイレーズする場合
の困難性から、およそ数KOe以下にあることが望まし
い。
の消去の際に外部磁場によってバルクイレーズする場合
の困難性から、およそ数KOe以下にあることが望まし
い。
上述したような結果から、本発明の製造方法によれば特
に磁化の大きさが50乃至400（emu/cc）の範囲におい
て、優れた効果を示すことが理解できる。
に磁化の大きさが50乃至400（emu/cc）の範囲におい
て、優れた効果を示すことが理解できる。
本発明の製造方法を実施するに当たっては、所望の構成
を選択し得る。その一例を第４図に基づいて説明する。
を選択し得る。その一例を第４図に基づいて説明する。
図中真空槽（１）の内部にはDyから成る第１ターゲット
（２）、Fe、Coから成る第２ターゲット（３）、回転駆
動されるとともにDyFeCo合金薄膜が形成されるガラスま
たは樹脂等から成る円板状の基体（４）及び仕切板
（５）が配置されている。
（２）、Fe、Coから成る第２ターゲット（３）、回転駆
動されるとともにDyFeCo合金薄膜が形成されるガラスま
たは樹脂等から成る円板状の基体（４）及び仕切板
（５）が配置されている。
第１ターゲット（２）と基体（４）、並びに第２ターゲ
ット（３）と基体（４）の間には、それぞれ高周波電源
又は直流電源により高周波又は直流電圧のいずれかが印
加されるが、本発明によれば直流電圧を印加するのが望
ましい。この第1,2ターゲット（２）（３）の下側に
は、プレーナーマグネトロン型カソードに基づき、アル
ニコ、フェライト、サマリウムコバルト製の永久磁石
（８）（９）が備えつけられ、これにより電場と磁場の
直交するペニング放電現象を利用して放電ガス分子のイ
オン化効率が高められ、量産に適した高速成膜が可能と
なる。
ット（３）と基体（４）の間には、それぞれ高周波電源
又は直流電源により高周波又は直流電圧のいずれかが印
加されるが、本発明によれば直流電圧を印加するのが望
ましい。この第1,2ターゲット（２）（３）の下側に
は、プレーナーマグネトロン型カソードに基づき、アル
ニコ、フェライト、サマリウムコバルト製の永久磁石
（８）（９）が備えつけられ、これにより電場と磁場の
直交するペニング放電現象を利用して放電ガス分子のイ
オン化効率が高められ、量産に適した高速成膜が可能と
なる。
本発明において使用されるDyから成る第１ターゲット
（２）は、Dy製円板から構成されている。また、Fe,Co
から成る第２ターゲット（３）は、Fe製円板の上にCo製
チップを適当な数だけ載置して構成されている。
（２）は、Dy製円板から構成されている。また、Fe,Co
から成る第２ターゲット（３）は、Fe製円板の上にCo製
チップを適当な数だけ載置して構成されている。
なお、前記第２ターゲット（３）はFe−Coから成る円板
により構成しても同等の効果が達成される。
により構成しても同等の効果が達成される。
本発明によれば、上述の装置により成膜を行う際、アル
ゴン等の不活性雰囲気中で、まず雰囲気ガスがプラズマ
となり、その正イオンが第１、２ターゲット（２）
（３）を叩きつけ、各々のターゲット構成の金属イオン
即ちDyイオンまたはFeイオン、Coイオンが放出され、基
体（４）近傍には、Dyイオンを含有する第１のプラズマ
領域（10）とFeイオンおよびCoイオンを含有する第２の
プラズマ領域（11）が形成されるとともに、基体（４）
はその回転に伴い、２つの領域を交互に通過するように
設定されている。
ゴン等の不活性雰囲気中で、まず雰囲気ガスがプラズマ
となり、その正イオンが第１、２ターゲット（２）
（３）を叩きつけ、各々のターゲット構成の金属イオン
即ちDyイオンまたはFeイオン、Coイオンが放出され、基
体（４）近傍には、Dyイオンを含有する第１のプラズマ
領域（10）とFeイオンおよびCoイオンを含有する第２の
プラズマ領域（11）が形成されるとともに、基体（４）
はその回転に伴い、２つの領域を交互に通過するように
設定されている。
本発明によれば、成膜時基体（４）において、実質上Dy
FeCoに合金化されることが重要である。この合金化は上
記２つの領域間を時間的に交互に配置させた時プラズマ
の持つエネルギーおよび基体の移動速度により決定され
る成膜速度に依存するものであるが、本実験のスパッタ
レートから換算するとDyおよびFeCoの各層の厚みは１Å
以下の原子オーダーであり、明確な積層若しくは周期構
造は形成されないものである。このことは本発明による
記録素子の特性を関連して考慮すれば、すくなくとも組
成変動による磁歪効果が保磁力Hcに寄与するものではな
いと言える。
FeCoに合金化されることが重要である。この合金化は上
記２つの領域間を時間的に交互に配置させた時プラズマ
の持つエネルギーおよび基体の移動速度により決定され
る成膜速度に依存するものであるが、本実験のスパッタ
レートから換算するとDyおよびFeCoの各層の厚みは１Å
以下の原子オーダーであり、明確な積層若しくは周期構
造は形成されないものである。このことは本発明による
記録素子の特性を関連して考慮すれば、すくなくとも組
成変動による磁歪効果が保磁力Hcに寄与するものではな
いと言える。
本発明者等によれば上記の条件ではArイオン又はFeイオ
ンによる選択的再スパッタ、例えば基体上のDy−Dy結合
を有する膜に対しFeイオンが打込まれることにより、Dy
−Dy結合がDy−Feに変換される現象が１元ターゲットの
場合より更に生じ易い機構となっていることが大きなKu
⊥を有することの原因であると推測している。
ンによる選択的再スパッタ、例えば基体上のDy−Dy結合
を有する膜に対しFeイオンが打込まれることにより、Dy
−Dy結合がDy−Feに変換される現象が１元ターゲットの
場合より更に生じ易い機構となっていることが大きなKu
⊥を有することの原因であると推測している。
さらに本発明によれば、上述した各々のプラズマ領域に
おけるプラズマの持つエネルギーレベルが異なることが
重要である。即ち、上述した選択的再スパッタを行うた
めには少なくともFeイオンを有するプラズマのエネルギ
ーを過大として、Dy−Fe変換が効率的に進むようにする
ためである。
おけるプラズマの持つエネルギーレベルが異なることが
重要である。即ち、上述した選択的再スパッタを行うた
めには少なくともFeイオンを有するプラズマのエネルギ
ーを過大として、Dy−Fe変換が効率的に進むようにする
ためである。
本発明の製造方法の実施に再しては、第４図の製造装置
のような回転型に限定されるものでなく、例えば、不活
性雰囲気中でベルト上に各々のターゲットを交互に直線
的に配置させ、各ターゲットから、各々の金属イオンを
含有するプラズマ領域を交互に直線的に設け、磁化膜の
形成される基体を直線的に移動させることにより、複数
個の基体に対し、同時に成膜を行うことができ、量産化
を推進することができる。
のような回転型に限定されるものでなく、例えば、不活
性雰囲気中でベルト上に各々のターゲットを交互に直線
的に配置させ、各ターゲットから、各々の金属イオンを
含有するプラズマ領域を交互に直線的に設け、磁化膜の
形成される基体を直線的に移動させることにより、複数
個の基体に対し、同時に成膜を行うことができ、量産化
を推進することができる。
実施例１ 第４図に示した装置を用いて、片方にFeの円板状ターゲ
ットに所定量のCoチップを乗せ、これと基体回転中心に
対して対称位置にDyの円板状ターゲットを配置し、ガラ
スから成る基体を取りつけたカソードを回転しながら、
同時スパッタリングを行い、基体上に合金化した膜厚10
00Åの非晶質のDyFeCoの垂直磁化膜を形成した。尚、こ
の時の条件は、到達真空度５×10-7Torr、アルゴンガス
圧５×10-3Torr、ターゲット・基体間距離120mm、基体
の回転数は50rpm、投入電力はDyターゲット側約100W、F
eCoターゲット側約200Wとした。
ットに所定量のCoチップを乗せ、これと基体回転中心に
対して対称位置にDyの円板状ターゲットを配置し、ガラ
スから成る基体を取りつけたカソードを回転しながら、
同時スパッタリングを行い、基体上に合金化した膜厚10
00Åの非晶質のDyFeCoの垂直磁化膜を形成した。尚、こ
の時の条件は、到達真空度５×10-7Torr、アルゴンガス
圧５×10-3Torr、ターゲット・基体間距離120mm、基体
の回転数は50rpm、投入電力はDyターゲット側約100W、F
eCoターゲット側約200Wとした。
この時のそれぞれの厚みは１回転当たりDyが約0.4Å、F
eCoが約0.6Åであって、合計すると１サイクル当たり１
Åの厚みになるように成膜した。なお組成はDyターゲッ
ト側への投入電力を変えることにより行い、キュリー温
度TcはFeターゲット上のCoチップ数によりTc＝200度に
なるように設定した。
eCoが約0.6Åであって、合計すると１サイクル当たり１
Åの厚みになるように成膜した。なお組成はDyターゲッ
ト側への投入電力を変えることにより行い、キュリー温
度TcはFeターゲット上のCoチップ数によりTc＝200度に
なるように設定した。
作成した記録素子に対して、光磁気特性を評価した。な
お、カー回転角θｋ、反射率Ｒはカー効果測定装置で膜
面側から測定した。また磁化の大きさMs、保磁力Hc、キ
ュリー温度TcはVSMにより求めた。また垂直磁気異方性
エネルギーKu⊥はトルクメーターを用いてトルクカーブ
より求めた。組成分析はICP発光分光法により測定し
た。測定の結果、Tc＝200℃において入射光波長λ＝800
nmでＲ＝59.3、θｋ＝0.26であった。なお、得られた磁
化膜の組成は、Dy0.22（Fe0.90Co0.10）0.78 (at％）近
傍のものであった。またMs、Hc、Kuに関しては補償組成
からの若干のずれに伴うMs−Hc、およびMs−（Ms×Hc）
との関係を第１図に、Ms−Kuの関係を第２図に示した。
お、カー回転角θｋ、反射率Ｒはカー効果測定装置で膜
面側から測定した。また磁化の大きさMs、保磁力Hc、キ
ュリー温度TcはVSMにより求めた。また垂直磁気異方性
エネルギーKu⊥はトルクメーターを用いてトルクカーブ
より求めた。組成分析はICP発光分光法により測定し
た。測定の結果、Tc＝200℃において入射光波長λ＝800
nmでＲ＝59.3、θｋ＝0.26であった。なお、得られた磁
化膜の組成は、Dy0.22（Fe0.90Co0.10）0.78 (at％）近
傍のものであった。またMs、Hc、Kuに関しては補償組成
からの若干のずれに伴うMs−Hc、およびMs−（Ms×Hc）
との関係を第１図に、Ms−Kuの関係を第２図に示した。
比較例 実施例１におけるターゲットとしてFe円板上にTbチップ
とCoチップを載置した複合ターゲット、およびFe製円板
上ターゲット上にDyチップ、Coチップを載置した複合タ
ーゲットを用いて１元ターゲット法により、磁化膜の成
膜を行い、諸特性を測定した。
とCoチップを載置した複合ターゲット、およびFe製円板
上ターゲット上にDyチップ、Coチップを載置した複合タ
ーゲットを用いて１元ターゲット法により、磁化膜の成
膜を行い、諸特性を測定した。
その結果、Tc＝200度におけるθｋおよびＲは実施例１
とほとんどかわらないものであったが、Ms、Hcにおいて
違いが認められた。その違いを明らかにするため、第１
図および第２図に示した 実施例２ 実施例１における諸条件のうち、基体の回転数を10rp
m、5rpm、4rpm、2rpm、1rpmと減らす他はまったく同様
にして磁化膜を成膜した。その結果、回転数2rpm以上
（１サイクル当たり約24Å以下の厚み）のものまで垂直
磁化膜が得られたがKu⊥の大きさ及び熱的安定性を検討
したところ第２図に示すように4rpm以上（１サイクル当
たり12Å以下の厚み）において満足した結果が得られた
ことから、本発明による厚みの上限値がほぼ１サイクル
当たり12Åであることが判明した。なお、厚みとして示
された数値は完全な積層構造の存在を意味するものでな
く、その存在自体、立証することは極めて難しく、むし
ろ磁気特性はフェリ磁性を示すことから、１サイクル当
たり12Å程度の厚みまでなら膜面上で合金化されると考
えられる。
とほとんどかわらないものであったが、Ms、Hcにおいて
違いが認められた。その違いを明らかにするため、第１
図および第２図に示した 実施例２ 実施例１における諸条件のうち、基体の回転数を10rp
m、5rpm、4rpm、2rpm、1rpmと減らす他はまったく同様
にして磁化膜を成膜した。その結果、回転数2rpm以上
（１サイクル当たり約24Å以下の厚み）のものまで垂直
磁化膜が得られたがKu⊥の大きさ及び熱的安定性を検討
したところ第２図に示すように4rpm以上（１サイクル当
たり12Å以下の厚み）において満足した結果が得られた
ことから、本発明による厚みの上限値がほぼ１サイクル
当たり12Åであることが判明した。なお、厚みとして示
された数値は完全な積層構造の存在を意味するものでな
く、その存在自体、立証することは極めて難しく、むし
ろ磁気特性はフェリ磁性を示すことから、１サイクル当
たり12Å程度の厚みまでなら膜面上で合金化されると考
えられる。
実施例３ 膜厚の分布を知るため、円板状ターゲットとしてFeCo、
Tb、Dyそれぞれに対し同一条件で膜厚修正板を使用する
ことなく一元スパッタ成膜を行い、基体の中心からの距
離に対する膜厚分布を調べた。
Tb、Dyそれぞれに対し同一条件で膜厚修正板を使用する
ことなく一元スパッタ成膜を行い、基体の中心からの距
離に対する膜厚分布を調べた。
なおターゲットは直径6inch、回転中心からターゲット
中心までの距離は120mmであった。
中心までの距離は120mmであった。
結果は第３図に示す。
第３図からもあきらかなようにFeCoDyとは同様な山型分
布を示すのに対し、Tbは回転中心方向に盛り上がりを示
し、FeCoと異なる分布状態を示した。
布を示すのに対し、Tbは回転中心方向に盛り上がりを示
し、FeCoと異なる分布状態を示した。
このことから本発明により得られるDyFeCo系磁化膜はTb
FeCo系と比較して量産時での大面積での組成及び膜厚の
均一化を目指す際に膜厚修正板等による補正の必要がな
く、有利であることが認識された。
FeCo系と比較して量産時での大面積での組成及び膜厚の
均一化を目指す際に膜厚修正板等による補正の必要がな
く、有利であることが認識された。
（発明の効果） 上述したように、本発明によれば磁化の大きさMsおよび
保磁力Hcの関係を特定することにより、極めて優れた高
密度、大容量の記録性および高信頼性の光磁気記録素子
が得られるとともに本発明の製造方法により高いMs、Hc
値を得ることができるとともに大面積化に対しても、安
定性に優れた光磁気記録素子を得ることができる。
保磁力Hcの関係を特定することにより、極めて優れた高
密度、大容量の記録性および高信頼性の光磁気記録素子
が得られるとともに本発明の製造方法により高いMs、Hc
値を得ることができるとともに大面積化に対しても、安
定性に優れた光磁気記録素子を得ることができる。
第１図は磁化の大きさMsと、保磁力Hcまたは（MS×Hc）
との関係を示した図、 第２図は磁化の大きさMsと垂直磁気異方性エネルギーKu
⊥との関係を示した図、 第３図の（ａ）はFeCo、（ｂ）はDy、（ｃ）はTbの一元
スパッタ法の回転中心からの距離に対する膜厚分布をそ
れぞれ示した図、 第４図は本発明の製造方法を実施し得る装置の一例を示
す図、 （12）……第１のプラズマ領域 （13）……第２のプラズマ領域
との関係を示した図、 第２図は磁化の大きさMsと垂直磁気異方性エネルギーKu
⊥との関係を示した図、 第３図の（ａ）はFeCo、（ｂ）はDy、（ｃ）はTbの一元
スパッタ法の回転中心からの距離に対する膜厚分布をそ
れぞれ示した図、 第４図は本発明の製造方法を実施し得る装置の一例を示
す図、 （12）……第１のプラズマ領域 （13）……第２のプラズマ領域
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−217247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−29956（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−125933（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−77155（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】基体上に少なくとも膜面と垂直な方向に磁
化容易軸を有するDyFeCoの非晶質磁性合金膜をスパッタ
法により形成する光磁気記録素子の製造方法において、
上記基体を不活性雰囲気中でDyイオンを含む第１のプラ
ズマ領域と、該第１のプラズマ領域より大きなプラズマ
エネルギーを有するFeとCoとの両イオンを含む第２のプ
ラズマ領域とを時間的に交互に通過させるとともに、１
サイクル当たり１〜12Åの厚みになるように成膜し、上
記基体上にて気相急冷して合金化せしめて、前記非晶質
磁性合金膜の磁化Msおよび該磁化Ms×保磁力Hcをそれぞ
れ下記の範囲にしたことを特徴とする光磁気記録素子の
製造方法。 50（emu/cc）≦Ms≦400（emu/cc） 200（emu/cc・KOe）≦Ms×Hc
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136493A JPH0792936B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光磁気記録素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60136493A JPH0792936B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光磁気記録素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296551A JPS61296551A (ja) | 1986-12-27 |
| JPH0792936B2 true JPH0792936B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=15176445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60136493A Expired - Fee Related JPH0792936B2 (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 光磁気記録素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792936B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0773516A (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | Nikon Corp | 光磁気記録媒体及び光磁気記録方法 |
| EP0817182A4 (en) | 1996-01-19 | 2002-10-30 | Seiko Epson Corp | MAGNETIC OPTICAL RECORDING MEDIUM |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670858B2 (ja) * | 1983-05-25 | 1994-09-07 | ソニー株式会社 | 光磁気記録媒体とその製法 |
| JPS6029956A (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-15 | Kyocera Corp | 光磁気記録媒体の製造方法 |
| JPS60125933A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-07-05 | Sony Corp | 磁性媒体の製法 |
| JPS6177155A (ja) * | 1985-09-11 | 1986-04-19 | Sony Corp | 超格子積層構造薄膜の作製装置 |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP60136493A patent/JPH0792936B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61296551A (ja) | 1986-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |