JPH11120637A - 成膜方法および光ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １つのターゲットを用い、これを枚葉式ス
パッタリング装置に装着するだけで、層構造の膜を容易
に形成することができる成膜方法、およびこれを用いた
光ディスクの製造方法を提供する。 【解決手段】 異なる物質からなる複数の層が積層され
た基本層を、基板２１上に繰り返して成膜するに当た
り、基本層の各層を構成する物質が、各物質ごとに周方
向に領域１１ａ，１１ｂに分けられた１つのターゲット
１１を、基板２１に対向して配置し、基板２１とターゲ
ット１１とを相対的に回転させながらスパッタリングす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリング法
による成膜方法および光ディスクの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクは、情報を高密度に記
録でき、かつ高速に再生できることから、主としてオー
ディオ用やコンピュータ用の記録媒体として注目されて
いる。このような光ディスクには様々な記録方式のもの
があるが、中でも特に注目を集めているのは、情報の書
き換えやオーバーライト記録を行うことができる光磁気
方式の光ディスク（光磁気ディスク）である。

【０００３】この光磁気ディスクは、情報を記録するメ
モリー膜が、その膜面に対して磁化が垂直に配向する磁
性体（垂直磁化膜）で構成され、このメモリー膜（垂直
磁化膜）の磁化の向きで情報が表されるものである。こ
のようなメモリー膜は、一般に、希土類金属と遷移金属
との均一な合金膜で構成される。ここで、メモリー膜の
成膜は、周知の枚葉式スパッタリング装置を用いて行わ
れる。この場合、枚葉式スパッタリング装置内では、希
土類金属と遷移金属とがメモリー膜の組成に応じて混合
された１つの合金ターゲットが、基板に対向配置され
る。

【０００４】ところで、光磁気ディスクでは、情報の記
録媒体としての安定性を高めるために、メモリー膜の保
磁力をさらに高めることが必要とされている。そこで、
近年、メモリー膜を、希土類金属主体の層と遷移金属主
体の層とが交互に繰り返して積層される層構造（マルチ
レイヤー）とすることが提案された。

【０００５】メモリー膜を上記のように層構造とする
と、メモリー膜の保磁力は、均一な合金のメモリー膜の
保磁力よりも高められる。しかし、層構造のメモリー膜
は、枚葉式スパッタリング装置を用いて成膜することは
できなかった。これは、枚葉式スパッタリング装置内に
配置された１つの合金ターゲットでは、希土類金属主体
の層と遷移金属主体の層とを分けて交互に繰り返し積層
することはできないからである。

【０００６】したがって、層構造のメモリー膜を成膜す
るためには、従来より、同時スパッタリング装置が用い
られていた。図６には、層構造のメモリー膜を成膜する
同時スパッタリング装置６０が示されている。この同時
スパッタリング装置６０内には、希土類金属ターゲット
６１と遷移金属ターゲット６２とが別々に配置されてい
る。また、基板６３は、図６に示されるように、軸Ｌ６
０を中心にして回転するホルダー６４に取り付けられ、
ホルダー６４の回転によって公転されるようになってい
る。

【０００７】したがって、スパッタリング時に、基板６
３が公転することによって、この基板６３は、希土類金
属ターゲット６１と遷移金属ターゲット６２とに交互に
対向することになる。その結果、基板６３上には、希土
類金属主体の層と遷移金属主体の層とが交互に繰り返し
て積層される。このように、従来、層構造のメモリー膜
は、同時スパッタリング装置６０によって成膜されてい
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、層構造のメモリー膜を成膜するための同時スパ
ッタリング装置では、その内部に複数のターゲットを別
々に配置し、それに合わせてカソードや電源も複数設け
ることが必要なため、装置構成が複雑で高価となり、光
磁気ディスクの製造コストが高くならざるを得なかっ
た。

【０００９】さらに、スパッタリング時には一般に、装
置内部を真空にすることが必要なため、装置自体は小さ
いことが望ましい。しかし、上記のようにターゲットな
どが複数配置された同時スパッタリング装置では、装置
自体が大きくなってしまうため、その分だけ真空にする
までに時間がかかり、スループットの低下を招くことに
なる。

【００１０】本発明の目的は、１つのターゲットを用
い、これを枚葉式スパッタリング装置に装着するだけ
で、層構造の膜を容易に形成することができる成膜方
法、およびこれを用いた光ディスクの製造方法を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、異なる物質からなる複数の層が積層された基本層
を、基板上に繰り返して成膜するに当たり、基本層の各
層を構成する物質が各物質ごとに周方向に領域分けされ
た１つのターゲットを、基板に対向して配置し、基板と
ターゲットとを相対的に回転させながらスパッタリング
するようにしたものである。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の成膜方法において、ターゲットを、基本層を構成する
物質の数に領域分けし、分けられたターゲットの各領域
を、基本層を構成する物質にて構成したものである。請
求項３に記載の発明は、請求項２に記載の成膜方法にお
いて、ターゲットの各領域の面積比を、基本層を構成す
る各層の厚さの比と、各層の物質のスパッタレートの比
とに基づいて決定したものである。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１から請
求項３の何れか１項に記載の成膜方法を用いた光ディス
クの製造方法であって、ターゲットの各領域のうち、１
つの領域を希土類金属にて構成し、他の１つの領域を遷
移金属にて構成したものである。

【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の光ディスクの製造方法において、希土類金属をテルビ
ウムとし、遷移金属を鉄、または鉄とコバルトとの合金
としたものである。請求項６に記載の発明は、請求項５
に記載の光ディスクの製造方法において、光ディスクの
基板上に、基本層の各層を、０．２ｎｍよりも大きく３
ｎｍよりも小さい所定の厚さとなるまで成長させるよう
にしたものである。

【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の成膜方法において、スパッタリングレートをＲとした
場合、前記基板と前記ターゲットとの相対回転数を、Ｒ
／６＜相対回転数＜Ｒ／０．４としたものである。

【００１６】（作用）請求項１に記載の成膜方法によれ
ば、枚葉式スパッタリング装置を用い、１つのターゲッ
トと基板とを相対的に回転させながらスパッタリングを
行うことによって、基板上に、異なる物質からなる複数
の層（基本層）を繰り返して成膜することができる。

【００１７】請求項２に記載の成膜方法によれば、ター
ゲットと基板とを相対的に１回転させるごとに、基板上
に、異なる物質からなる複数の層からなる基本層が１つ
積層される。そして、相対的な回転を継続的に行うこと
により、基板上に、基本層を繰り返して成膜することが
できる。請求項３に記載の成膜方法によれば、スパッタ
レートが互いに異なる物質であっても、これら異なる物
質からなる複数の層を所望の厚さで積層させた基本層を
成膜できる。

【００１８】請求項４に記載の光ディスクの製造方法に
よれば、枚葉式スパッタリング装置を用い、１つのター
ゲットと基板とを相対的に回転させながらスパッタリン
グを行うことによって、基板上に、少なくとも１つの希
土類金属の層と１つの遷移金属の層とが積層された基本
層を、繰り返して成膜することができる。

【００１９】請求項５に記載の光ディスクの製造方法に
よれば、枚葉式スパッタリング装置を用い、テルビウム
の層および鉄とコバルトとの合金の層が交互に繰り返し
て積層された層構造、またはテルビウムの層および鉄の
層が交互に繰り返して積層された層構造の磁性膜（例え
ば、メモリー膜）を、基板上に成膜することができる。
請求項６に記載の光ディスクの製造方法によれば、枚葉
式スパッタリング装置を用い、厚さが０．２ｎｍよりも
大きく３ｎｍよりも小さい各層が積層された基本層が繰
り返されて、磁性膜（例えば、メモリー膜）が基板上に
成膜される。

【００２０】請求項７に記載の成膜方法によれば、スパ
ッタリングレートをＲとした場合、１つのターゲットと
基板とを、Ｒ／６＜相対回転数＜Ｒ／０．４である相対
回転数で回転させながらスパッタリングを行うことによ
って、基板上に、異なる物質からなる複数の層（基本
層）を繰り返して成膜することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００２２】（第１実施形態）この第１実施形態は、請
求項１〜請求項７に対応する。図１は、第１実施形態に
係る枚葉式スパッタリング装置１０およびターゲット１
１の構成を示す説明図である。ここで、枚葉式スパッタ
リング装置１０の説明に先立って、この枚葉式スパッタ
リング装置１０により成膜されるメモリー膜２３が形成
された光ディスク２０について、図２，図３を用いて説
明する。

【００２３】この光ディスク２０は、図２に示されるよ
うに、基板２１上に、下部保護膜２２と、メモリー膜２
３と、上部保護膜２４とが順に積層されたものである。
このうちメモリー膜２３は、情報が記録される膜であ
り、下部保護膜２２，上部保護膜２４によって保護され
ている。

【００２４】特にこの光ディスク２０のメモリー膜２３
は、図３に示されるように、希土類金属であるテルビウ
ム（Ｔｂ）の層２３-1と、遷移金属である鉄とコバルト
との合金（ＦｅＣｏ）の層２３-2とが、交互に繰り返し
て積層された層構造となっている。ここでは、隣接する
２つの層２３-1，２３-2を合わせたものが、基本層２３
ａとなる。

【００２５】次に、層構造のメモリー膜２３を基板２１
上に形成するための枚葉式スパッタリング装置１０およ
びこれに装着されるターゲット１１について、図１を用
いて説明する。図１に示されるように、この枚葉式スパ
ッタリング装置１０内には、１つのターゲット１１が配
置されている。

【００２６】このターゲット１１は、上記した基本層２
３ａを構成する物質が、各物質ごとに周方向に領域分け
されたものである。この第１実施形態では、基本層２３
ａを構成する物質は、Ｔｂ単体とＦｅＣｏ合金とであ
る。このように、基本層２３ａを構成する物質が２種類
であるため、ターゲット１１は、周方向に２つの扇形の
領域１１ａ，１１ｂに分けられている。そして、一方の
領域１１ａが基本層２３ａのＴｂ単体で構成され、他方
の領域１１ｂがＦｅＣｏ合金で構成されている。

【００２７】ここで、ターゲット１１の各領域１１ａ，
１１ｂの面積比は、その中心角θ１ａ，θ１ｂの比（θ
１ａ：θ１ｂ）で表される。この面積比を表す比θ１
ａ：θ１ｂは、上記した基本層２３ａを構成する２つの
層２３-1，２３-2の厚さＤ１１，Ｄ１２の比（Ｄ１１：
Ｄ１２）、および同一条件（イオンエネルギー、入射角
度など）下でのＴｂのスパッタレートＳ１１とＦｅＣｏ
のスパッタレートＳ１２との比（Ｓ１１：Ｓ１２）に基
づいて決定される。すなわち、θ１ａ：θ１ｂ＝Ｄ１１
/Ｓ１１：Ｄ１２/Ｓ１２となる。

【００２８】第１実施形態では、各領域１１ａ，１１ｂ
の面積比を表す比θ１ａ：θ１ｂは、基本層２３ａを構
成する２つの層２３-1，２３-2の厚さの比Ｄ１１：Ｄ１
２が、略１：１となるように定めている。因みに、上記
のように層２３-1，２３-2の厚さの比Ｄ１１：Ｄ１２を
略１：１とするのであれば、各層２３-1，２３-2を構成
する物質のスパッタレートの比Ｓ１１：Ｓ１２に鑑み
て、上記の面積比は略１：３に定められる（中心角θ１
ａは略９０度、中心角θ１ｂは略２７０度）。

【００２９】このように各領域１１ａ，１１ｂの面積比
が決定されたターゲット１１は、図１に示されるよう
に、枚葉式スパッタリング装置１０内で、基板２１に対
向して同軸配置される。このようにターゲット１１が配
置された枚葉式スパッタリング装置１０では、スパッタ
リング時に、ターゲット１１に所定パワーの電力が投入
されるようになっている。また、基板２１は、スパッタ
リング時に、軸Ｌ１０を中心にして所定の回転数で回転
されるようになっている。

【００３０】ここで、ターゲット１１に投入される電力
のパワー、および基板２１の回転数は、基本層２３ａを
構成する２つの層２３-1，２３-2の厚さＤ１１，Ｄ１２
に応じて決定される。例えば、厚さＤ１１，Ｄ１２を
０．６ｎｍとするのであれば、パワーは９５０Ｗ、回転
数は４０ｒｐｍとすればよい。さらに、枚葉式スパッタ
リング装置１０内は、スパッタリング時に、一旦１×１
０^-6Ｔｏｒｒ以下の圧力になるまで排気され、その後、
アルゴンガスが導入されて５×１０^-3Ｔｏｒｒに維持さ
れる。

【００３１】このような枚葉式スパッタリング装置１０
内で、ターゲット１１に対して基板２１を上記回転数
（４０ｒｐｍ）で回転させながら、所定パワー（９５０
Ｗ）でスパッタリングを行うと、基板２１が１回転する
ごとに、Ｔｂの層２３-1とＦｅＣｏの層２３-2とが基板
２１上に積層して、１つの基本層２３ａが形成される
（図２）。

【００３２】このように、枚葉式スパッタリング装置１
０内に配置されるターゲット１１の領域１１ａの中心角
θ１ａを略９０度、領域１１ｂの中心角θ１ｂを略２７
０度とすることで、互いにスパッタレートが異なる物質
で構成される２つの層２３-1，２３-2の厚さの比Ｄ１
１：Ｄ１２を、略１：１とすることができる。また、上
記のように、ターゲット１１への投入電力のパワーを９
５０Ｗ、基板２１の回転数を４０ｒｐｍとすることで、
Ｔｂの層２３-1の厚さＤ１１とＦｅＣｏの層２３-2の厚
さＤ１２とを共に、略０．６ｎｍとすることができる。

【００３３】また、各層２３-1，２３-2の厚さの比Ｄ１
１：Ｄ１２が略１：１（厚さは共に０．６ｎｍ）となる
基本層２３ａは、基板２１の回転を継続させることによ
って、基板２１上に繰り返し積層され（図３）、層構造
のメモリー膜２３が形成される。この層構造のメモリー
膜２３の成膜は、膜厚が５０ｎｍになるまで行われる。
なお、上記した層構造のメモリー膜２３（Ｔｂの層２３
-1とＦｅＣｏの層２３-2との厚さの比Ｄ１１：Ｄ１２が
略１：１）の場合、その組成比はマクロ的に、原子百分
率で表すと、Ｔｂが２０原子％、Ｆｅが６４原子％、Ｃ
ｏが１６原子％となっている。

【００３４】また、上記した層構造のメモリー膜２３を
保護している下部保護膜２２，上部保護膜２４（図２）
は共に、窒化シリコン膜であり、膜厚は７０ｎｍであ
る。これら下部保護膜２２，上部保護膜２４は、周知の
反応性スパッタリング法によって、上記したメモリー膜
２３の場合と同様、枚葉式スパッタリング装置を用いて
成膜される。

【００３５】また、基板２１は、２Ｐ(photo-polymeriz
ation)法により形成されたガラス基板（直径８６ｍｍ）
である。以上説明したように、第１実施形態では、Ｔｂ
の領域１１ａとＦｅＣｏの領域１１ｂとの２つの領域に
分けられた１つのターゲット１１に対して、基板２１を
回転させながらスパッタリングを行うので、枚葉式スパ
ッタリング装置１０を用いて、層構造のメモリー膜２３
を成膜することができる。

【００３６】このようにして成膜された層構造のメモリ
ー膜２３は、均一な合金と同様に磁化が垂直に配向する
と云う特質に加えて、保磁力が高いと云う特質を持たせ
ることができる。また、層構造のメモリー膜２３を成膜
する枚葉式スパッタリング装置１０では、その内部に配
置されたターゲット１１が１つであるため、装置構成が
簡単であり、層構造のメモリー膜２３を成膜する上での
コストを低く抑えることができる。

【００３７】また、層構造のメモリー膜２３を成膜する
枚葉式スパッタリング装置１０は、上記のようにターゲ
ット１１が１つ配置される構造であるため装置自体が小
さい。このため、短い時間で装置内部を真空にすること
ができ、スループットを向上させることができる。ま
た、第１実施形態では、基板２１とターゲット１１とを
同軸配置するので、層構造のメモリー膜２３に組成むら
が生じることがない。

【００３８】なお、第１実施形態では、層構造のメモリ
ー膜２３において、基本層２３ａを構成する各層２３-
1，２３-2の厚さＤ１１，Ｄ１２が共に０．６ｎｍであ
る例をあげて説明したが、これらの厚さＤ１１，Ｄ１２
は、０．２ｎｍより大きく３ｎｍより小さい範囲内の任
意の値に設定することができる。これは、各厚さＤ１
１，Ｄ１２が上記の範囲内の値であれば、層構造のメモ
リー膜２３が、保磁力が高い垂直磁化膜となるからであ
る。なお、厚さＤ１１，Ｄ１２を任意の値とするには、
ターゲット１１に投入する電力のパワー、または基板２
１の回転数を所望の値にすればよい。因みに、上記の各
層２３-1，２３-2の厚さＤ１１，Ｄ１２の最小値０．２
ｎｍは、各層２３-1，２３-2を構成する原子１つ分の厚
さに相当する。

【００３９】さらに、第１実施形態では、層構造のメモ
リー膜２３において、各層２３-1，２３-2の厚さの比Ｄ
１１：Ｄ１２が略１：１である例をあげて説明したが、
この厚さの比Ｄ１１：Ｄ１２は、成膜されるメモリー膜
の組成比に応じて決定される。この場合でも、各々の厚
さＤ１１，Ｄ１２は、０．２ｎｍより大きく３ｎｍより
小さい範囲内の任意の値に設定される。なお、厚さの比
Ｄ１１：Ｄ１２は、ターゲット１１の各領域１１ａ，１
１ｂの面積比（比θ１ａ：θ１ｂ）によって、自在に決
定できる。

【００４０】さらに、第１実施形態では、層構造のメモ
リー膜２３を成膜するに当たり、ターゲット１１に対し
て基板２１を回転させることによって、基板２１とター
ゲット１１とを相対的に回転させたが、基板２１を固定
し、この基板２１に対してターゲット１１を回転させて
も良い。また、第１実施形態のターゲット１１の背面に
マグネットを設け、このマグネットを回転させながらス
パッタリングを行うロータリーマグネット方式で、メモ
リー膜２３を成膜してもよい。この場合には、基板より
も大きいターゲットの全面が満遍なくスパッタリングに
使われ、メモリー膜２３の基本層２３ａを構成する層２
３-1，２３-2の厚さをより均一にすることができる。

【００４１】さらに、第１実施形態では、層構造のメモ
リー膜２３を成膜するに当たり、Ｔｂ単体とＦｅＣｏ合
金とが領域分けされたターゲット１１を用いたが、この
ようなターゲット１１は、Ｔｂ粉末と、ＦｅとＣｏとを
所望組成に混合した粉末とを、予め定めた中心角を持つ
扇形となるように所定の金型内に充填し、その後、加圧
下加熱する（周知のホットプレス）ことで作製される。
この場合、粉末ではなく、ＴｂおよびＦｅＣｏ合金の各
々の扇形の固体組み合わせて接合しても良い。

【００４２】（第２実施形態）次に、第２実施形態につ
いて説明する。この第２実施形態も、請求項１〜請求項
７に対応する。第２実施形態は、図４に示される層構造
のメモリー膜３３を形成するためのもので、図５に示さ
れるターゲット３１を、上記した第１実施形態の枚葉式
スパッタリング装置１０に装着し、その成膜を行うもの
である。

【００４３】この第２実施形態により成膜されるメモリ
ー膜３３は、図４に示されるように、Ｔｂの層３３-1，
Ｆｅの層３３-2，Ｃｏの層３３-3の３層が、交互に繰り
返して積層された層構造となっている。すなわち、隣接
する３つの層３３-1，３３-2，３３-3を合わせたもの
が、基本層３３ａとなる。なお、この第２実施形態で
は、基本層３３ａを構成する物質は、Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏ
の３種類である。

【００４４】このような層構造のメモリー膜３３を成膜
するに当たっては、上記した第１実施形態の枚葉式スパ
ッタリング装置１０（図１）のターゲット１１に代え
て、ターゲット３１（図５）が配置される。この第２実
施形態のターゲット３１は、周方向に３つの扇形の領域
３１ａ，３１ｂ，３１ｃに分けられている。この場合、
領域３１ａは、基本層３３ａのＴｂ単体で構成され、領
域３１ｂはＦｅ単体、領域３１ｃはＣｏ単体で構成され
ている。

【００４５】ここで、ターゲット３１の各領域３１ａ，
３１ｂ，３１ｃの面積比（θ３ａ：θ３ｂ：θ３ｃで表
される）は、基本層３３ａを構成する層３３-1，３３-
2，３３-3の厚さＤ３１，Ｄ３２，Ｄ３３の比、および
同一条件（イオンエネルギー、入射角度など）下でのＴ
ｂ，Ｆｅ，ＣｏのスパッタレートＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３
３の比に基づいて決定される。

【００４６】この第２実施形態では、上記の面積比（θ
３ａ：θ３ｂ：θ３ｃ）は、基本層３３ａを構成する希
土類金属の層（Ｔｂの層３３-1）の厚さＤ３１と、遷移
金属の層（Ｆｅの層３３-2，Ｃｏの層３３-3）の厚さＤ
３２＋Ｄ３３との比が、略１：１になるように定めてい
る。すなわち、θ３ａ：θ３ｂ：θ３ｃ＝Ｄ３１/Ｓ３
１：Ｄ３２/Ｓ３２：Ｄ３３/Ｓ３３となる。

【００４７】因みに、上記のように希土類金属の層と遷
移金属の層との厚さの比Ｄ３１：Ｄ３２＋Ｄ３３を略
１：１とするのであれば、各層３３-1，３３-2，３３-3
を構成する物質のスパッタレートの比Ｓ３１：Ｓ３２：
Ｓ３３に鑑みて、各領域３１ａ，３１ｂ，３１ｃの面積
比は略９：２２：５に定められる（θ３ａ＝９０度、θ
３ｂ＝２２０度、θ３ｃ＝５０度）。

【００４８】このようなターゲット３１が装着された枚
葉式スパッタリング装置１０内で、ターゲット３１に対
して基板を所定回転数（４０ｒｐｍ）で回転させなが
ら、所定パワー（９５０Ｗ）でスパッタリングを継続的
に行うと、３つの層３３-1〜３３-3からなる基本層３３
ａが、第１実施形態と同様、基板上に繰り返し積層され
（図４）、層構造のメモリー膜３３が形成される。

【００４９】ここで、第２実施形態では、ターゲット３
１の領域３１ａの中心角θ３ａ＝９０度、領域３１ｂの
中心角θ３ｂ＝２２０度、領域３１ｃの中心角θ３ｃ＝
５０度とし、かつ投入電力を９５０Ｗ、基板の回転数を
４０ｒｐｍとすることで、互いにスパッタレートが異な
る物質で構成される３つの層３３-1〜３３-3において、
希土類金属の層の厚さＤ３１と、遷移金属の層の厚さＤ
３２＋Ｄ３３とを共に、略０．６ｎｍとすることができ
る。

【００５０】なお、上記した層構造のメモリー膜３３
も、膜厚が５０ｎｍとなるまで成膜される。このときの
組成比はマクロ的に見て、第１実施形態により成膜され
たメモリー膜２３の組成比と同様、Ｔｂが２０原子％、
Ｆｅが６４原子％、Ｃｏが１６原子％である。以上説明
したように、この第２実施形態では、Ｔｂの領域３１
ａ，Ｆｅの領域３１ｂ，Ｃｏの領域３１ｂの３つの領域
に分けられた１つのターゲット３１に対して、基板を回
転させながらスパッタリングを行うので、第１実施形態
と同様に、枚葉式スパッタリング装置を用いて、層構造
のメモリー膜３３を成膜することができる。

【００５１】このようにして成膜された層構造のメモリ
ー膜３３も、均一な合金と同様に磁化が垂直に配向する
と云う特質に加えて、保磁力が高いと云う特質を持たせ
ることができる。なお、この第２実施形態では、層構造
のメモリー膜３３において、基本層３３ａを構成する希
土類金属の層の厚さＤ３１と、遷移金属の層の厚さＤ３
２＋Ｄ３３とが共に０．６ｎｍである例をあげて説明し
たが、各層３３-1，３３-2，３３-3の厚さＤ３１，Ｄ３
２，Ｄ３３は、０．２ｎｍより大きく３ｎｍより小さい
範囲内の任意の値に設定することができる。これは、第
１実施形態と同様、各厚さＤ３１，Ｄ３２，Ｄ３３が上
記の範囲内の値であれば、層構造のメモリー膜３３が、
保磁力が高い垂直磁化膜となるからである。なお、厚さ
Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ３３を任意の値にするには、第１実
施形態と同様、ターゲット３１への投入電力，基板の回
転数を所望の値にすればよい。

【００５２】さらに、第２実施形態では、層構造のメモ
リー膜３３において、希土類金属の層の厚さＤ３１と、
遷移金属の層の厚さＤ３２＋Ｄ３３との比が略１：１で
ある例をあげて説明したが、この厚さの比Ｄ３１：Ｄ３
２＋Ｄ３３は、成膜されるメモリー膜の組成比に応じて
決定される。この場合でも、第１実施形態と同様、各厚
さＤ３１，Ｄ３２，Ｄ３３は、０．２ｎｍより大きく３
ｎｍより小さい範囲内の任意の値に設定される。なお、
厚さの比Ｄ３１：Ｄ３２：Ｄ３３は、ターゲット３１の
各領域３１ａ，３１ｂ，３１ｃの面積比（比θ３ａ：θ
３ｂ：θ３ｃ）によって、自在に決定できる。

【００５３】また、上記した第１実施形態および第２実
施形態では、基板上に１つの磁性膜（すなわちメモリー
膜）が形成された光ディスクを例にあげ、そのメモリー
膜を層構造に成膜する場合について説明したが、複数の
磁性膜が基板上に形成された光ディスク（例えば、磁気
超解像再生方式またはダイレクトオーバーライト記録方
式の光ディスク）において、メモリー膜や、他の磁性膜
（例えば、記録膜、初期化膜、スイッチング膜）を層構
造に成膜する場合にも本発明は適用できる。

【００５４】上記した実施形態では、Ｔｂが２０原子
％、Ｆｅが６４原子％、Ｃｏが１６原子％の組成比を持
つＴｂＦｅＣｏの磁性膜を層構造に成膜する例をあげて
説明したが、上記した実施形態とは組成比が異なるＴｂ
ＦｅＣｏの磁性膜を層構造に成膜することもできる。こ
の場合には、ＴｂＦｅＣｏの磁性膜の組成比に応じてタ
ーゲットの各領域の面積比を定めればよい。

【００５５】また、上記した実施形態では、ＴｂＦｅＣ
ｏで構成された磁性膜を層構造に成膜する例をあげて説
明したが、例えばＴｂＦｅ，ＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣ
ｏで構成された他の磁性膜を層構造に成膜することもで
きる。この場合には、磁性膜を構成する物質のスパッタ
レートや組成比に応じてターゲットの各領域の面積比を
定めることによって、各層が所定の厚さを持つ層構造に
成膜することができる。

【００５６】なお、上記した実施形態では、光磁気ディ
スクを例にあげ、磁性膜を層構造に成膜する場合につい
て説明したが、相変化方式の光ディスクにおいて相変化
媒体を層構造に成膜する場合にも本発明は適用できる。
また、本発明は、上記した磁性膜または相変化媒体の成
膜に限定されることなく、超伝導材料で構成される膜を
層構造に成膜する場合にも適用できる。

【００５７】さらに、本発明は、光ディスクの成膜以外
の技術分野、例えば、半導体デバイスの金属配線などの
成膜にも適用できる。

【００５８】

【発明の効果】上記したように、請求項１から請求項
３，請求項７に記載した成膜方法によれば、１つのター
ゲットを用い、このターゲットを枚葉式スパッタリング
装置に装着するだけで、層構造の膜を形成することがで
きるので、層構造の膜を成膜する上でのコストを低下さ
せることができ、かつスループットの向上を図ることが
できる。

【００５９】また、請求項４から請求項６に記載した光
ディスクの製造方法によれば、１つのターゲットを用
い、このターゲットを枚葉式スパッタリング装置に装着
するだけで、層構造の磁性膜を形成することができるの
で、層構造の磁性膜を成膜する上でのコストを低下させ
ることができ、かつスループットの向上を図ることがで
きる。また、光ディスクのメモリー膜を層構造とするこ
とによって、このメモリー膜に、均一な合金と同様に磁
化が垂直に配向すると云う特質に加えて、保磁力が高い
と云う特質を持たせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る枚葉式スパッタリング装置
１０およびターゲット１１の構成を示す説明図である。

【図２】光ディスク２０の構成を説明する断面図であ
る。

【図３】光ディスク２０に形成されたメモリー膜２３の
構成を説明する断面図である。

【図４】第２実施形態によって成膜されるメモリー膜３
３の構成を説明する断面図である。

【図５】図４に示されるメモリー膜３３の成膜に用いら
れるターゲット３１の構成を示す説明図である。

【図６】従来の同時スパッタリング装置６０の構成を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０ 枚葉式スパッタリング装置 １１，３１，６１，６２ ターゲット ２０ 光ディスク ２１，６３ 基板 ２２ 下部保護膜 ２３，３３ メモリー膜 ２３ａ，３３ａ 基本層 ２４ 上部保護膜 ６０ 同時スパッタリング装置 ６４ ホルダー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる物質からなる複数の層が積層され
   た基本層を、基板上に繰り返して成膜するに当たり、 前記基本層の各層を構成する物質が各物質ごとに周方向
   に領域分けされた１つのターゲットを、前記基板に対向
   して配置し、 前記基板と前記ターゲットとを相対的に回転させながら
   スパッタリングすることを特徴とする成膜方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の成膜方法において、 前記ターゲットは、前記基本層を構成する物質の数に領
   域分けされ、 前記ターゲットの各領域が、前記基本層を構成する物質
   にて構成されていることを特徴とする成膜方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の成膜方法において、 前記ターゲットの各領域の面積比は、前記基本層を構成
   する各層の厚さの比と、各層の物質のスパッタレートの
   比とに基づいて決定されることを特徴とする成膜方法。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３の何れか１項に記
   載の成膜方法を用いた光ディスクの製造方法であって、 前記ターゲットの各領域のうち、１つの領域は希土類金
   属にて構成され、他の１つの領域は遷移金属にて構成さ
   れていることを特徴とする光ディスクの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の光ディスクの製造方法
   において、 前記希土類金属は、テルビウムであり、 前記遷移金属は、鉄、または鉄とコバルトとの合金であ
   ることを特徴とする光ディスクの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の光ディスクの製造方法
   において、 光ディスクの基板上に、前記基本層の各層を、０．２ｎ
   ｍよりも大きく３ｎｍよりも小さい所定の厚さとなるま
   で成長させることを特徴とする光ディスクの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の成膜方法において、 スパッタリングレートをＲとした場合、前記基板と前記
   ターゲットとの相対回転数は、Ｒ／６＜相対回転数＜Ｒ
   ／０．４であることを特徴とする成膜方法。