JPH0991785A - 光磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合金ターゲットを用いた静止対向成膜法にお
いても、磁気特性および磁化の保存安定性に優れる光磁
気記録媒体およびその製造方法の提供。 【解決手段】 希土類金属および遷移金属を主成分とす
る合金ターゲットをスパッタリングすることによりター
ゲットと静止対向に配置された基板上に希土類遷移金属
合金膜を形成する光磁気記録媒体の製造方法において、
スパッタリング時の圧力をＰ（Ｐａ）とし、ターゲット
基板間距離をＴ（ｃｍ）としたときのＴ×Ｐが、１．３
〜６．７の範囲となる条件下でスパッタリングすること
を特徴とする、光磁気記録媒体の製造方法およおび該方
法による光磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気光学効果を利
用してレーザ光等により情報の記録・再生・消去を行う
光磁気記録媒体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光の照射により情報の記録
・再生を行う光記録媒体として、光磁気記録媒体、相変
化光ディスク、追記型光ディスク等の各種媒体が実用化
されており、このうち、特に光磁気および相変化光ディ
スクは繰り返して書き換えが可能なことから注目されて
いる。

【０００３】上記光磁気記録媒体の記録膜に使用される
材料として、従来よりＧｄ，Ｔｂ，Ｄｙ等の希土類元素
とＦｅ，Ｃｏ等の遷移金属元素と組み合わせた非晶質合
金膜が代表的なものとされている。これら非晶質合金膜
の形成は一般的に希土類元素を主成分とするターゲット
と遷移金属を主成分とするターゲットとを複数個用いた
多元同時スパッタリング法により行われてきた。これら
複数個のターゲットを用いて非晶質合金膜の形成を行う
場合、各々のターゲットへ投入するパワーを制御するこ
とにより所望の組成を有する非晶質合金膜を形成する。

【０００４】したがって、スパッタリングに用いる電源
も複数個必要となり、それに伴いパワー制御も複雑とな
る。また、膜組成の均一化を図るために基板側を回転さ
せる必要が生じ、ひいては装置機構の複雑化にも繋が
る。

【０００５】近年、合金ターゲットを用いた静止対向成
膜法が、装置機構の簡略化・装置の小型化・装置メンテ
ナンスの容易性等の特徴を有しており、装置コストの低
減を図ることができる等、光磁気記録媒体の製造コスト
低減の観点から注目を集めている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、合金タ
ーゲットを用いた静止対向成膜法により形成された非晶
質合金膜は、多元同時スパッタリング法により形成され
た非晶質合金膜に比べて磁気異方性が小さく、磁化の保
存安定性に劣るといった問題がある。本発明の目的は、
合金ターゲットを用いた静止対向成膜法においても上記
のような問題のない、磁気特性および磁化の保存安定性
に優れる光磁気記録媒体およびその製造方法を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下に示
す本発明によって達成される。即ち、本発明は、希土類
金属および遷移金属を主成分とする合金ターゲットをス
パッタリングすることによりターゲットと静止対向に配
置された基板上に希土類遷移金属合金膜を形成してなる
光磁気記録媒体において、前記希土類遷移金属合金膜
が、スパッタリング時の圧力をＰ（Ｐａ）とし、ターゲ
ット基板間距離をＴ（ｃｍ）としたときのＴ×Ｐが、
１．３〜６．７の範囲内となる条件下で形成されること
を特徴とする、光磁気記録媒体を開示するものである。

【０００８】また、本発明は、希土類金属および遷移金
属を主成分とする合金ターゲットをスパッタリングする
ことによりターゲットと静止対向に配置された基板上に
希土類遷移金属合金膜を形成する光磁気記録媒体の製造
方法において、スパッタリング時の圧力をＰ（Ｐａ）と
し、ターゲット基板間距離をＴ（ｃｍ）としたときのＴ
×Ｐが、１．３〜６．７の範囲となる条件下でスパッタ
リングすることを特徴とする、光磁気記録媒体の製造方
法をも開示するものである。

【０００９】本願発明者らは、上記問題点を解消するた
めに鋭意検討を行った結果、スパッタリング時の圧力を
Ｐ（Ｐａ）とし、ターゲット基板間距離をＴ（ｃｍ）と
したときに、Ｔ×Ｐが１．３〜６．７の範囲内となる条
件下でスパッタリングすることにより、合金ターゲット
を用いた静止対向成膜法によってでも、磁気特性および
磁化の保存安定性に優れた光磁気記録媒体に用いられる
非晶質合金膜の得られることを見い出した。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
例の光磁気記録媒体の構成を示す模式断面図である。こ
の光磁気記録媒体は、ガラス等の無機材料あるいはポリ
カーボネイト、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレ
ート等の透明性高分子樹脂材料からなる光学的に透明な
透明基板１の上に、光の干渉効果と腐食防止効果を得る
ために、Ｓｉ₃Ｎ₄ ，ＳｉＣ，ＳｉＯ，ＳｉＯ₂ ，アモ
ルファスＳｉ，ＡｌＮ，Ａｌ₂ Ｏ₃ ，ＴｉＯ₂ ，Ｔａ₂
Ｏ₅ ，ＺｎＳ等の無機誘電体膜からなる第一の誘電体層
２が設けられている。この第一の誘電体層２の上には、
Ｐｔ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ等の希土類
元素の一種あるいは二種以上とＦｅ，Ｃｏ，Ｎｉ等の鉄
族元素の一種あるいは二種以上とにより構成される非晶
質合金膜からなる記録再生用磁性層３が設けられてい
る。この磁性層３には耐食性の向上等を目的にＣｒ，Ｔ
ｉ，Ｔａ等の元素を添加してもよい。また、磁性層３の
形成に使用される光磁気用ターゲットとしては、当初、
鉄族遷移金属に希土類チップを埋め込んだ複合ターゲッ
トも用いられたが、現在では均質な合金ターゲットが主
流になっている。合金ターゲットはその製法によって
「溶解・鋳造」と「粉末冶金」に大別されるが、膜組成
や膜厚の均一性といった観点からとりわけ金属間化合物
（ＩＭＣ）を含有した粉末冶金によるターゲットを用い
るのが好ましい。

【００１１】そして、磁性層３の上には、該磁性層３の
腐食を防止し光の干渉効果を生み出すための第二の誘電
体層４、およびＡｌ，ＡｌＴａ，ＡｌＴｉ，ＡｌＣｒ，
Ｃｕ等からなる金属反射層５が順次設けられている。こ
の金属反射層４は、データの再生時に、透明基板１側か
ら入射した光のうち磁性層３を透過した光を反射して再
び透明基板１側に向けることにより、磁気カー効果を加
えて磁気ファラデー効果を再生信号に寄与させ、再生信
号のＣＮ比を向上させるために用いられる。透明基板１
上にこれら各層を積層する場合、連続成膜装置を用いて
真空を破らずに連続的に各層を成膜することが望まし
い。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を、図面に基いて実施例により
詳細に説明するが、本発明がこれらによって何ら限定さ
れるものではない。

【００１３】［実施例１］直径８６ｍｍ、板厚１．２ｍ
ｍのプリグループされたポリカーボネイト基板を透明基
板１として用い、まず、酸化防止効果と干渉効果を得る
ために厚さ１０５ｎｍのＳｉＮ膜を第一の誘電体層２と
して形成した。続いて、厚さ２０ｎｍのＴｂＦｅＣｏＣ
ｒ膜からなる磁性層３、該磁性層３の酸化防止と干渉効
果を高めるために厚さ３０ｎｍのＳｉＮ膜からなる第二
の誘電体層４、そして最後に厚さ４５ｎｍのＡｌＣｒ膜
からなる金属反射層５をマグネトロンスパッタリング法
により積層形成し、光磁気記録媒体を完成させた。これ
ら各層は、真空を破ることなく連続的に成膜されてい
る。

【００１４】なお、記録層３はＴｂ₁₈Ｆｅ₇₀Ｃｏ₈ Ｃｒ
₄ の組成を有する金属間化合物を含有する多層合金ター
ゲットを用いた静止対向成膜法により形成し、その際の
圧力Ｐとターゲット基板間距離Ｔは各々０．３２（Ｐ
ａ）と４（ｃｍ）であり、その積Ｔ×Ｐは１．３（Ｐａ
・ｃｍ）であった。また、ターゲットへの投入パワー
は、０．４０ｋＷとした。

【００１５】また、上記光磁気記録媒体において、磁性
層３は垂直磁気異方性を示し、キュリー温度は１９０
℃、室温における飽和磁化および保磁力は各々２００ｅ
ｍｕ／ｃｍ³ および４．５ｋＯｅであった。

【００１６】上記のように作成した実施例１の光磁気記
録媒体を、３６００ｒｐｍの回転数で回転させ、半径２
４ｍｍの位置に光ビームを照射して、１００万回の記録
耐久試験を行った。その結果、実施例１の光磁気記録媒
体は初期の記録感度が４．８ｍＷ、再生ＣＮ比が４９．
９ｄＢであり、１００万回記録後の記録感度が４．６ｍ
Ｗ、再生ＣＮ比が４９．５ｄＢであった。

【００１７】［実施例２］磁性層３の成膜時における圧
力Ｐとターゲット基板間距離Ｔを各々１．６７（Ｐａ）
と４（ｃｍ）とし、また、ターゲットへの投入パワーを
０．８０ｋＷとした以外は、実施例１と同様にして光磁
気記録媒体を作成した。また、上記光磁気記録媒体にお
いて、磁性層３は垂直磁気異方性を示し、キュリー温度
は１７６℃、室温における飽和磁化および保磁力は各々
１５０ｅｍｕ／ｃｍ³ および８．７ｋＯｅであった。こ
の光磁気記録媒体に対し、実施例１と同様にして記録耐
久試験を行った。その結果を表１に示す。

【００１８】［実施例３］磁性層３の成膜時における圧
力Ｐとターゲット基板間距離Ｔを各々０．４２（Ｐａ）
と１０（ｃｍ）とし、また、ターゲットへの投入パワー
を０．２０ｋＷとした以外は、実施例１と同様にして光
磁気記録媒体を作成した。また、上記光磁気記録媒体に
おいて、磁性層３は垂直磁気異方性を示し、キュリー温
度は１８７℃、室温における飽和磁化および保持力は各
々２３０ｅｍｕ／ｃｍ³ および５．０ｋＯｅであった。
この光磁気記録媒体に対し、実施例１と同様にして記録
耐久試験を行った。その結果を表１に示す。

【００１９】［実施例４］磁性層３の成膜時における圧
力Ｐとターゲット基板間距離Ｔを各々０．１８（Ｐａ）
と１５（ｃｍ）とし、また、ターゲットへの投入パワー
を１．２０ｋＷとした以外は、実施例１と同様にして光
磁気記録媒体を作成した。また、上記光磁気記録媒体に
おいて、磁性層３は垂直磁気異方性を示し、キュリー温
度は１８５℃、室温における飽和磁化および保持力は各
々１５０ｅｍｕ／ｃｍ³ および４．８ｋＯｅであった。
この光磁気記録媒体に対し、実施例１と同様にして記録
耐久試験を行った。その結果を表１に示す。

【００２０】［比較例１］磁性層３の成膜時における圧
力Ｐとターゲット基板間距離Ｔを各々０．１８（Ｐａ）
と４（ｃｍ）とし、またターゲットへの投入パワーを
０．８０ｋＷとした以外は、実施例１と同様にして光磁
気記録媒体を作成し、この光磁気記録媒体に対し、実施
例１と同様にして記録耐久試験を行った。その結果を表
１に示す。

【００２１】［比較例２］磁性層３の成膜時における圧
力Ｐとターゲット基板間距離Ｔを各々１．９８（Ｐａ）
と４（ｃｍ）とし、またターゲットへの投入パワーを
１．２０ｋＷとした以外は、実施例１と同様にして光磁
気記録媒体を作成し、この光磁気記録媒体に対し、実施
例１と同様にして記録耐久試験を行った。その結果を表
１に示す。

【００２２】［比較例３］磁性層３の成膜時における圧
力Ｐとターゲット基板間距離Ｔを各々０．１１（Ｐａ）
と１０（ｃｍ）とし、またターゲットへの投入パワーを
０．２０ｋＷとした以外は、実施例１と同様にして光磁
気記録媒体を作成し、この光磁気記録媒体に対し、実施
例１と同様にして記録耐久試験を行った。その結果を表
１に示す。

【００２３】［比較例４］磁性層３の成膜時における圧
力Ｐとターゲット基板間距離Ｔを各々０．５３（Ｐａ）
と１５（ｃｍ）とし、またターゲットへの投入パワーを
０．８０ｋＷとした以外は、実施例１と同様にして光磁
気記録媒体を作成し、この光磁気記録媒体に対し、実施
例１と同様にして記録耐久試験を行った。その結果を表
１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】上記のように本発明の光磁気記録媒体
は、磁性層形成時の圧力をＰ（Ｐａ）としターゲット基
板間距離をＴ（ｃｍ）としたときに、Ｔ×Ｐが１．３〜
６．７の範囲内となる条件下でスパッタリングすること
によって、合金ターゲットを用いた静止対向成膜法にお
いても、磁気特性および磁化の保存安定性に優れる光磁
気記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光磁気記録媒体の構成を示
す模式断面図。

【符号の説明】

１ 透明基板 ２ 第一の誘電体層 ３ 磁性層 ４ 第二の誘電体層 ５ 金属反射層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希土類金属および遷移金属を主成分とす
   る合金ターゲットをスパッタリングすることによりター
   ゲットと静止対向に配置された基板上に希土類遷移金属
   合金膜を形成してなる光磁気記録媒体において、前記希
   土類遷移金属合金膜が、スパッタリング時の圧力をＰ
   （Ｐａ）とし、ターゲット基板間距離をＴ（ｃｍ）とし
   たときのＴ×Ｐが、１．３〜６．７の範囲内となる条件
   下で形成されることを特徴とする、光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 希土類金属および遷移金属を主成分とす
   る合金ターゲットをスパッタリングすることによりター
   ゲットと静止対向に配置された基板上に希土類遷移金属
   合金膜を形成する光磁気記録媒体の製造方法において、
   スパッタリング時の圧力をＰ（Ｐａ）とし、ターゲット
   基板間距離をＴ（ｃｍ）としたときのＴ×Ｐが、１．３
   〜６．７の範囲となる条件下でスパッタリングすること
   を特徴とする、光磁気記録媒体の製造方法。