JP2000293901A

JP2000293901A - 情報記録媒体及びその製造方法

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Publication number: JP2000293901A
Application number: JP11096627A
Authority: JP
Inventors: Kazuoki Motomiya; 一興本宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、単純な記録方式でヒートモードに
よる記録を行っても、形成されるマーク列の幅が情報パ
ターンによらず一定となり、再生エラーレートを低減さ
せることが可能な保存性、耐久性に優れた情報記録媒
体、さらに、情報トラック間の間隔を狭めても、クロス
ライトやクロスイレースを生じにくい情報記録媒体、さ
らにランド／グルーブ記録方式の適用を可能にしてトラ
ック密度を向上させた耐食性、保存性に優れた情報記録
媒体を提供することを目的とする。【解決手段】情報記録媒体の情報トラックの両側に、
該情報トラック面に対して非平行な傾斜部が設けられた
基板上に、記録層を含む複数の層のうち、内層について
は、内層の材料の分子を、前記情報トラック面に対し
て、実質的に垂直に入射させることにより成膜し、最外
層については、最外層の材料の分子を、前記情報トラッ
ク面に対して、斜めに入射させることにより成膜し形成
した情報記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に記録膜を
形成してなる情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上に記録膜を形成してなる情報記録
媒体として、種々の光記録媒体や磁気記録媒体が知られ
ている。光で検出可能な光学的状態の変化に対応させて
情報を記録する光記録媒体は高密度化が可能であり、光
ディスクや光カードとして実用化されている。光記録媒
体上に形成される光学的状態の変化としては、凹凸のビ
ット、反射膜の有無、変形、屈折率変化、磁化反転等が
ある。

【０００３】このうち、磁化反転は、反射光の偏光状態
の変化として検出され、その他の形態では、反射光量の
変化として検出される。

【０００４】また、このような光検出方式の場合、記録
や再生時に光を所定の場所に導くためにトラッキングと
フォーカスという機構が採用されている。その仕組みを
構成する要素として通常媒体上に案内溝と呼ばれる溝が
形成されている。この溝は通常記録には使われない。し
かし、近年高密度化するために特開平6-349073に開示さ
れているようにこの溝（グルーブとも呼ぶ）にも記録を
すること（ランド／グルーブ記録方式と呼ぶ）が提案さ
れている。この場合、グルーブの底面はランド表面及び
基板表面に対して平行な平面である。溝は情報トラック
が形成されている側から見て凹となっている部分をい
う。

【０００５】さらに高密度化を図るためにトラックピッ
チを小さくして狭トラック化を図ることが考えられる
が、その際隣接するトラックのデータを破壊しないため
の工夫として特開平9-161321に開示されているようにラ
ンド部と溝部の段差すなわち溝深さを深くすることが提
案されている。

【０００６】このような光学的状態の変化をレーザービ
ームの照射加熱により生起させる記録モードにおいて
は、形成される状態変化領域（記録マーク）の大きさや
形状は、局所的な加熱によって記録膜上に誘起される温
度分布によって決まる。記録膜上に誘起される温度分布
は膜面方向の熱拡散の影響を受けるため、単位時間当た
りの入射熱量を一定にして定線速で加熱領域を移動させ
た場合でも、移動距離や直前に加熱した領域からの距離
の違いによって、形成される温度分布は複雑な変化の仕
方をする。

【０００７】このため、単純に情報に対応させた加熱操
作を行うと、情報パターンによって形成されるマークの
幅が変動してしまう。このようなマーク列を光ビームの
走査によって時系列的に読み出すと、マーク検出のタイ
ミングジッターが増大するため、元の情報を正しく再生
できない危険性がある。

【０００８】この問題を回避するため、単位時間当たり
の入射熱量や、加熱時間等を情報パターンに応じて調整
する記録補償方式が種々提案されているが、この場合記
録手段が複雑化するという問題がある。

【０００９】図９（ａ）は、従来より知られているマグ
ネトロンスパッタ法を用いて、記録膜を形成した基板の
断面図である。図９（ａ）に示すように基板91上に、ラ
ンド部92、溝部93が形成され、その上に記録膜94が成膜
される。

【００１０】図９（ｂ）は、このときの溝部分の拡大図
であるが、この図に示すように、膜面方向には概ね一様
な記録膜が形成される。

【００１１】一方、情報トラック間の狭い高密度化され
た基板の場合、このトラック上でレーザービームの照射
加熱によって記録もしくは消去を行ったときに、膜面を
通して隣接するトラックへ熱拡散が起こり、隣接するト
ラック上に保存されていた情報ビットを破壊してしまう
という、クロスライト若しくはクロスイレースの問題が
生じる。

【００１２】さらに本発明者は、特開平6-290496におい
て、第1の磁性層、第2の磁性層、及び第3の磁性層が順
次積層され、第1の磁性層は、第3の磁性層に比べて相対
的に磁壁抗磁力が小さく、第2の磁性層は第1の磁性層及
び第3の磁性層よりもキュリー温度の低い光磁気記録媒
体、及びこの光磁気記録媒体を用いて記録マークの境界
部に存在する第1の磁性層の磁壁を温度勾配によって移
動させて、この磁壁移動に伴う磁化反転を、反射光の偏
光状態の変化として検出する高密度記録再生方法を提案
している。

【００１３】この方法においては、記録マークの前方境
界部の磁壁と後方境界部の磁壁とが分離独立して形成さ
れていることが、磁壁の移動を安定化し再生特性を向上
させる上で望ましい。

【００１４】しかし、従来のように基板上に記録膜を成
膜してこの媒体を作製すると、膜面方向には概ね一様な
記録膜が形成されるため、前後の磁壁が完全に分離して
いるような記録マークを形成することは困難であった。

【００１５】このように膜面方向に一様な記録膜が形成
される理由は、蒸発源から飛び出した分子や原子が、基
板に到達するまでにお互いに衝突したり、蒸発させる際
に使用する不活性ガス原子と衝突するために、飛行する
方向がランダムになり、色々な角度で基板に入射するた
めである。このため、記録膜の成膜後にトラックの両側
を高出力のレーザービームでアニールするなどしてトラ
ック側部の磁性膜を変質もしくは消失させる処理を行
い、この処理部にまたがるように記録マークを形成する
事により前後の磁壁を分離させるようにしていた。

【００１６】また、情報トラックの両側のサーボ用の案
内溝をも情報トラックとして使用する方式（ランド／グ
ルーブ記録方式）の場合、図９（ｃ）に示すように溝93
の溝幅が狭く、また溝深さが深くなるほど、溝底部への
膜の付着量が少なくなり、この溝（案内溝）にランドと
同等な特性を有する記録膜を形成できないという問題が
あった。

【００１７】この理由は、図８に示すように、ターゲッ
ト81から飛び出したスパッタ粒子82は、基板83に入射す
る原子の方向がランダムであり、溝へ到達する前にラン
ド部分に付着して溝底部に付着する原子や分子の数が減
少するためである。したがって、溝底部に形成される膜
は、ランド上に形成される膜と同等の特性、膜厚が得ら
れないのである。

【００１８】そこで、上記の諸問題を解決するために本
出願人は、特開平10-275369に、基板表面にほぼ垂直に
入射するような膜形成方法を採用することを提案した。

【００１９】図２は、真空槽24中で、蒸発源22を発生源
とする発物質流23が、基板21に対して実質的に垂直に入
射する成膜装置の模式図である。しかし、記録層として
希土類−遷移金属非晶質磁性膜を用いた場合、酸化され
やすい希土類元素を用いているため、このような方法を
用いて最外層の無機誘電体保護膜を成膜した場合、溝側
壁が薄くなる。

【００２０】図１０は、上記の方法を用いて、ランド部
102と溝部103を有する基板101上に、記録膜の特に最外
層の膜104（無機誘電体保護膜）を形成した基板断面図
である。この図に示すように、溝側壁105部分で、ラン
ド部102または溝部103と比較して、膜厚が薄くなってい
る様子を示す。このように、溝側壁部105の無機誘電体
保護膜が薄くなると、外部からの水分や酸素の浸透によ
り、無機誘電体保護膜の下層にある希土類−遷移金属非
晶質磁性膜が酸化され、磁気特性の劣化や腐食が発生す
るという問題が生じた。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の諸問題
に鑑みてなされたものであり、単純な記録方式でヒート
モードによる記録を行っても、形成されるマーク列の幅
が情報パターンによらず一定となり、再生エラーレート
を低減させることが可能な保存性、耐久性に優れた情報
記録媒体の提供を目的としている。さらに、情報トラッ
ク間の間隔を狭めても、クロスライトやクロスイレース
を生じにくい情報記録媒体の提供を目的としている。さ
らに、特開平6-290496等に提案されている超高密度記録
再生方法において、媒体の製造工程を複雑化することな
く再生特性を向上させること、また、ランド（Land）／
グルーブ（Groove）記録方式の適用を可能にしてトラッ
ク密度を向上させた耐食性、保存性に優れた媒体を提供
することを目的としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、情報記録媒体
の情報トラックの両側に、該情報トラック面に対して非
平行な面を有する傾斜部が設けられた基板上に、少なく
とも1層の記録層を含む複数の層を有する情報記録媒体
の製造方法であって、前記複数の層のうち、最外層以外
の内層については、内層各層を構成する材料の分子を、
前記情報トラック面に対して、実質的に垂直に入射させ
ることにより成膜し、前記複数の層のうち、最外層につ
いては、前記最外層を構成する材料の分子を、前記情報
トラック面に対して、斜めに入射させることにより成膜
することを特徴とする情報記録媒体の製造方法に関す
る。

【００２３】さらに本発明は、上記製造方法を用いて製
造した情報記録媒体に関する。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の情報記録媒体を
説明するための模式図である。ランド部12及び溝部13が
形成された基板11上に、記録膜が形成されている様子を
示す。記録膜は、内層14と最外層15とから構成され、内
層は単層であっても、複数の層から構成されていてもよ
い。また、この内層には少なくとも1層の記録層を含
む。情報トラックについては、ランド部12が情報トラッ
クとして機能しても、また、ランド部12と溝部13の両方
が、情報トラックとして機能してもよい。

【００２５】まず、最外層を除く層（内層）の形成方法
について説明する。不活性ガスによるスパッタや加熱に
より蒸発源（内層分子蒸発源）において蒸発物質（分
子）を生成させる。このとき、この蒸発源と基板間距離
ＳＴを平均自由行程Ｌより短くすることによって、蒸発
物質（分子）が、互いに衝突せずに基板にあるエネルギ
ーを持って到達させることができる。

【００２６】よく知られている蒸発物質流を形成する雰
囲気圧力における分子や原子の平均自由行程Ｌは以下の
式1で表される。（Ｐは、成膜時の圧力を示す。）平均自由行程Ｌ（cm）＝5×10^-3（cmtorr）／Ｐ（torr）（式1）この蒸発物質流は蒸発源からある広がりを有して基板方
向に飛んでいくが、蒸発源の大きさ、蒸発源と基板の配
置、蒸発源と基板（基板上の情報トラック面）のなす角
度、蒸発源と基板間距離、蒸発させる方法、蒸発雰囲気
の圧力、蒸発物質流を平行に揃える開口部を有したコリ
メータの使用等の条件を選択することにより、蒸発物質
流をほとんど基板に垂直に入射させることができる。

【００２７】図3は、ランド部32、溝部33が形成された
基板31上に、上記方法により内層34を成膜した様子を示
す断面図である。特に、溝側壁部（傾斜部）35におい
て、膜厚が薄くなっていることを示す。

【００２８】このように蒸発物質を基板（情報トラック
面）に垂直に入射させることにより、傾斜部への膜の付
着量を大幅に低減できる。また、溝幅が狭く、溝深さが
深い、すなわちアスペクト比（＝溝深さ／溝幅）の大き
い溝底部への膜の付着量をランド部と同じにできるの
で、ランド部と溝底部の膜厚、組成、膜質が同等とな
る。

【００２９】このようにして形成された情報記録媒体に
おいて、情報トラック間の傾斜部には、ほとんど記録膜
が付着していないか、あるいは、情報トラック上の記録
膜とは著しく特性の異なる膜が付着している。

【００３０】このような情報記録媒体を作製するために
は、傾斜部の傾斜角α、βが70°〜90°が望ましく、よ
り好ましくは90°に近い方がよい。ここで、傾斜角と
は、傾斜部面と情報トラック面の間の角度のうち、90°
以下の角度をいう。

【００３１】このような構造においては、両側の傾斜部
にはみ出している情報トラックへの記録を行っても、傾
斜部には実質的に記録が行われない。したがって、単純
に情報に対応させた加熱操作によって記録を行った場合
であっても、情報のパターンに関わらず、形成されるマ
ークの幅を情報トラック上に限定し、一定幅のマーク列
にすることができる。

【００３２】また、記録・消去時の熱は主として記録膜
中を伝導して膜面方向に拡散していくが、本発明の製法
による情報記録媒体によれば、情報トラック間の傾斜部
で記録膜中の熱伝導が著しく抑制されるため、隣接トラ
ックが昇温しにくく、クロスライト／イレースが防止さ
れる。

【００３３】さらに、本発明を特開平6-290496に提案さ
れている記録媒体に適用した場合、傾斜部の磁性層は磁
壁エネルギーを蓄積するような磁性を呈さない膜にする
ことが可能であり、情報トラックとその両側の傾斜部に
またがる形で記録時の加熱領域を形成すれば、磁区の側
部に磁壁が存在せず前後の磁壁が実質的に分離している
磁区として記録マークを形成することができる。

【００３４】この情報記録媒体において、基板に最も近
い層から記録層を含めて情報記録媒体の特性に影響を与
えない最外層を除く層、つまり内層については、上記膜
形成方法により形成する必要がある。このようにするこ
とにより、記録再生に関係している層の溝底部の膜厚と
ランド部の膜厚が同等の情報記録媒体を得ることができ
る。

【００３５】図２は、前述のように、蒸発物質流を基板
（情報トラック面）に対して、実質的に垂直に入射さ
せ、成膜する装置である。この装置を用いて内層各層を
構成する材料の分子生成させ、内層各層を成膜する。図
２の蒸発源22としては、従来のプレーナーマグネトロン
スパッタに使われている平板、ホローカソードマグネト
ロンに使われる円筒形、従来の真空蒸着に使われる加熱
ポートや坩堝等の公知のものが使える。図2の蒸発物質
流23をつくる方法としては、従来のマグネトロンスパッ
タ法、イオンビームスパッタ法、ホローカソードマグネ
トロン法、抵抗加熱や電子ビーム加熱法、高真空でも放
電させることが可能な電子放出源の採用等の公知の方法
が使える。

【００３６】基板に入射する蒸発物質流の方向を揃え基
板21（情報トラック面）に垂直に入射させる方法は、例
えば、前述の蒸発源と基板距離ＳＴが平均自由行程Ｌよ
り短く、蒸発物質流の方向に対して基板を直交するよう
に配置することにより可能である。さらに基板にバイア
ス電位を印加して基板表面（基板表面に対して垂直な方
向）に均一な電界を生じさせ、蒸発物質流を蒸発源と基
板の間でイオン化するという公知の方法も使える。

【００３７】次に、最外層の形成方法について説明す
る。図３の内層形成後に、図１に示す最外層15を成膜す
る。最外層の成膜には、従来より公知のマグネトロンス
パッタ法、イオンビームスパッタ法等を用いることがで
きるが、形成する最外層の材料、膜厚は使用する基板の
溝幅、溝深さ、溝形状、記録層の材料、情報記録媒体の
構成等を考慮して決められる。

【００３８】イオンビームスパッタ法を適用する場合
は、蒸発源（最外層分子蒸発源）において発生した蒸発
物質流が基板に直交しないように斜めに基板に入射させ
ることにより基板表面に均一に保護層を形成することが
できる。この入射角については、情報トラックの傾斜部
の傾斜角、トラックのアスペクト比（トラック溝の深さ
／溝の幅）等により、最適な入射角を選択する。

【００３９】最外層の保護性能が得られる膜厚は20nm以
上であるが、好ましくは40nm以上である。

【００４０】蒸発物質としては、情報記録媒体を構成す
る誘電体材料、アルミ等の金属材料、希土類−遷移金属
に代表される光磁気材料、ＧｅＳｂＴｅに代表される相
変化材料等公知の材料が使える。

【００４１】なお、内層及び最外層で用いる蒸発物質
（分子）は、原子状であっても、またイオン化されてい
ても本発明に含まれる。

【００４２】基板としては、ＰＣ等のプラスチック材料
やガラス、ガラスの上にフォトポリマーを形成したもの
が使える。

【００４３】基板にグルーブを形成する方法としては、
例えば、以下のような方法が挙げられる。

【００４４】ガラス原盤にフォトレジストをスピンコー
トし、レーザカッティング装置でグルーブ部に相当する
部分を露光した後、現像して、パターン形成する。溝深
さは、レジストの厚みで調整し、グルーブの傾斜部の角
度は、レーザビームの強度および焦点位置を調整するこ
とにより制御可能である。その後Ｎｉメッキを施し、Ｎ
ｉスタンパーを形成する。これを用いて、インジェクシ
ョン成形によりＰＣ基板型取り後、紫外線硬化により、
フォトポリマー付き基板を形成する。

【００４５】溝幅や溝深さは再生時や記録時に使用する
レーザービームの波長、情報記録媒体の記憶容量、クロ
スイレース／クロスライトのパワーマージン、クロスト
ークのマージン、基板の製造マージン等を考慮して決め
られる。さらに、本発明を実施例を用いて説明する。

【００４６】

【実施例】（実施例1）本発明の製造方法を特開平6-290
496に提案されている記録媒体に適用した例について説
明する。図11は、上記公開公報に提案されている記録媒
体の一実施例を示したものであり、この図を用いて、以
下に本実施例について説明する。

【００４７】この場合、基板111上に、ＳｉＮ干渉層11
4、記録膜として、第1の磁性層115、第2の磁性層116、
第3の磁性層117、さらにＳｉＮ保護層118、ＳｉＮ最外
層119を順次積層した磁性多層膜を用いた。第1の磁性層
は、周囲温度近傍の温度において、第3の磁性層に比べ
て相対的に磁壁抗磁力が小さい磁性膜からなり、第2の
磁性層は、第1及び第3の磁性層よりもキュリー温度の低
い磁性膜からなり、第3の磁性層は垂直磁化膜からなっ
ている。第1の磁性層には第2の磁性層側に構成部でキュ
リー温度が低下するように膜厚方向にキュリー温度の勾
配を付与してもよい。

【００４８】グルーブのピッチを1.0μm、段差（深さ）
を0.2μmとし、グルーブ間のランド部112とグルーブ部1
13の底面部とにそれぞれ0.43μm幅の基板表面に平行な
平面を有するフラット部を設け、このランドとグルーブ
との間の傾斜部の基板表面に対する傾斜角度が約70°に
なるように成形した直径86mmの基板を用いた。

【００４９】まず内層各層を形成するために基板42を図
4の模式図に示すようなイオンビームスパッタ装置を用
いた。ターゲット41と基板との距離は約20cmである。

【００５０】装置内を到達真空度：5.0×10^-7Torr（6.6
5×10^-5Pa）以下に真空排気した後、真空排気をしたま
まシリコンターゲットに、イオン源43より窒素を含むア
ルゴンイオンビームを照射し、1×10^-4Torr（0.0133P
a）の動作圧力で干渉層であるＳｉＮ膜を基板を回転さ
せながら、90nmの厚みに成膜した。この圧力における成
膜分子の平均自由行程は式1より、約50cmである。この
時のＳｉＮ分子は、基板（情報トラック面）に対して垂
直方向から入射するように調整した。

【００５１】引き続きイオンビームスパッタ装置の真空
を維持したまま、ターゲットとして各磁性層の構成元素
からなる合金ターゲットを用いて磁性膜を成膜した。第
1の磁性層としてＧｄＦｅＣｏＣｒ層を30nm、第2の磁性
層としてＴｂＦｅＣｒ層を10nm、第3の磁性層としてＴ
ｂＦｅＣｏＣｒ層を80nm順次成膜した。保護層として前
述と同様にＳｉＮ層を30nm成膜した。

【００５２】各磁性層の組成は、全て補償組成近傍にな
るようにＣｏおよびＣｒの量を調整し、キュリー温度
は、第1の磁性層が210℃、第2の磁性層が120℃、第3の
磁性層が290℃程度となるように設定した。ターゲット
とイオンビームのなす角度は45°である。ターゲットと
基板のなす角度、イオンビーム電圧、イオンビーム電
流、動作圧力はそれぞれの各層に最適となるように調整
して成膜した。

【００５３】その後最外層としてＳｉＮ層を真空を破ら
ないで別の成膜室に搬送し、従来のマグネトロンスパッ
タ法によりスパッタ圧力0.3Paで、40nm形成した。この
時の基板とターゲット間距離は80mm、基板回転中心とタ
ーゲット中心の距離は100mmであった。前記膜厚は、ラ
ンド部上の膜厚である。

【００５４】このように、マグネトロンスパッタの場
合、イオンビームスパッタより指向性が強くないため、
基板とターゲットが平行な状態で、基板とターゲット間
の距離、基板回転中心とターゲット中心との距離等を適
切に選択することにより、均一に成膜可能である。

【００５５】このディスクを成膜チャンバーから取り出
して膜面上にＵＶ硬化樹脂保護コートを形成した。

【００５６】（比較例1）内層各層の形成までは、実施
例1と全く同様の方法で成膜し、さらに最外層について
も実施例1に示したイオンビームスパッタ法を用いて成
膜した。

【００５７】実施例1、比較例1で作製した各サンプルを
レーザー波長680nm、対物レンズＮＡ0.55の光学ヘッド
を持つドライブ装置にセットし、半径31mmの位置で記録
特性の測定を行った。摺動型磁気ヘッドにより磁界を5.
0MHzで変調しながら、ランド上に記録用にＤＣレーザー
を照射して、マーク長0.15μmの繰り返しパターンを記
録した。この信号を再生パワー1.7mWで再生し、Ｃ／Ｎ
の記録パワー依存性を各サンプルについて比較した。こ
こでは、通常の1ビーム光学系で評価し、再生ビーム自
身による加熱で、磁壁を移動させるための温度勾配を形
成した。実施例1のサンプルと比較例1のサンプルは同等
のＣＮ比であった。これらのサンプルを各10枚ずつ作成
し、温度80℃相対湿度85％の雰囲気中に1000時間放置し
た。1000時間後各サンプルを目視及び顕微鏡にして外観
を観察した。その結果、実施例1のサンプルに異常は認
められなかったが、比較例1の各サンプルには複数の箇
所に腐食による欠陥が認められた。

【００５８】（実施例2）特開平2-240845に開示されて
いるように、基板側から第1のＳｉＮ膜、ＴｂＦｅＣｏ
膜、第2のＳｉＮ膜、Ａｌ膜の順に積層されている光記
録媒体に、本発明を適用した例について説明する。

【００５９】磁性層が単層でＴｂＦｅＣｏからなり、磁
性層の厚さが約25nmで、第2のＳｉＮ膜の上に反射膜と
して50nmのアルミ層を有する光磁気記録媒体とし、反射
膜は熱的特性に影響を与えるため反射膜までは、実施例
1と同様に、基板上に材料の分子が垂直に入射する製造
方法で形成した。このときの第1のＳｉＮ膜の厚さは100
nm、第2のＳｉＮ膜の厚さは30nmであった。

【００６０】その後、反射膜の上に保護層（最外層）と
してＳｉＮ膜を実施例1と全く同様にマグネトロンスパ
ッタ法により50nm形成した。

【００６１】（比較例2）内層の反射膜までは実施例2と
全く同様に成膜し、最外層のＳｉＮ膜については、比較
例1と同様に、イオンビームスパッタ法を用いて、最外
層を構成するＳｉＮ分子が、基板（情報トラック面）に
対して垂直方向から入射するように成膜した。

【００６２】実施例2、比較例2で作製した各サンプルを
前記実施例1と同様にドライブ装置で評価した結果、ラ
ンド部及びグルーブ部で実用的な特性を示し、クロスラ
イト／クロスイレース、隣接トラックからのクロストー
クについても同様な特性を示した。

【００６３】実施例2及び比較例2のサンプルを各10枚ず
つ作成し、温度80℃相対湿度85％の雰囲気中に1000時間
放置した。1000時間後各サンプルを目視及び顕微鏡にし
て外観を観察した。その結果、実施例2のサンプルに異
常は認められなかったが、比較例2の各サンプルには複
数の箇所に腐食による欠陥が認められた。

【００６４】（実施例3）実施例1において、イオンビー
ムスパッタ法に代えて、図5に示すようなコリメータを
従来のマグネトロンスパッタ装置のターゲットと基板ホ
ルダーの間に設け、コリメータのアスペクト比（＝開口
部の長さ／開口部の穴径）を2とし、スパッタ圧力を0.1
Paとした以外は実施例1と同様な基板上に同様な光磁気
記録層を形成したサンプルを作製した。

【００６５】このコリメータ51はターゲット52からスパ
ッタされた粒子を平行にする役割を有するもので基板53
（情報トラック面）に垂直にスパッタ粒子が入射するよ
うに配置される。このようなコリメータとして、例え
ば、米国ｅｌｄｉｍ，ｉｎｃ社のハニカムコリメータが
市販されている。

【００６６】最外層のＳｉＮ膜は、実施例1と全く同様
に、コリメータを用いないマグネトロンスパッタ法で形
成した。

【００６７】（比較例3）比較例3として比較例1と同様
な構成の情報記録媒体を最外層のＳｉＮ膜まで実施例3
で用いたコリメータを備えたマグネトロンスパッタ装置
を用いて形成した。

【００６８】実施例3及び比較例3の各サンプルを前記実
施例1と同様にドライブ装置で評価した結果、ランド部
及びグルーブ部で実用的な特性を示し、クロスライト／
クロスイレース、隣接トラックからのクロストークにつ
いても同様な特性を示した。実施例3及び比較例3のサン
プルを各10枚ずつ作成し、温度80℃相対湿度85％の雰囲
気中に1000時間放置した。1000時間後各サンプルを目視
及び顕微鏡にして外観を観察した。その結果、実施例3
のサンプルに異常は認められなかったが、比較例3の各
サンプルには複数の箇所に腐食による欠陥が認められ
た。

【００６９】（実施例4）実施例1において、イオンビー
ムスパッタ法に代えて、図6に示すようなホローカソー
ドターゲットを用いたホローカソードマグネトロンスパ
ッタ法により磁性層をスパッタする方法を用いた。ま
た、この内層の誘電体層をホローカソードマグネトロン
スパッタ法により作製した以外は、実施例1と同様な基
板上に同様な動作圧力で同様な光磁気記録層を形成した
サンプルを作製した。

【００７０】図6に示すように、円筒形ターゲットの周
囲のマグネット63によりホロカソードターゲット61内に
アルゴンガスを導入し、ターゲットに電圧を印加すると
マグネトロン放電62がホロカソード内に発生する。ガス
はホロカソード内に流すだけでよい。磁性膜をスパッタ
する際には、ホロカソードターゲット61として、各磁性
層を構成する材料からなる円筒形ターゲットを用いる。

【００７１】誘電体層ＳｉＮをスパッタする際には、シ
リコン片を内面に向けた円筒型ターゲットを用いる。ま
た、アルゴンガスだけでなく窒素ガスも導入し、反応性
スパッタを行ってＳｉＮ膜を形成した。基板側は真空ポ
ンプにより排気されているために、圧力勾配が生じ、ホ
ロカソード内で生じたターゲット61からスパッタされた
粒子が基板に向かって金属プラズマビームとなって飛散
する。基板64近傍の圧力は0.013Paであった。基板64と
ホロカソード端面との距離は15cmであった。図6では、
基板64がホロカソードに対向して配置されているが、基
板64は回転させて成膜した。

【００７２】このようにして作製したサンプルを実施例
1と同様な方法で評価したところ、実施例1と同等な効果
が認められた。

【００７３】（実施例5）実施例1において、イオンビー
ムスパッタ法に代えて、図7に示すようなシートプラズ
マを用いたスパッタ法により作製した以外は、実施例1
と同様な基板上に同様な動作圧力で同様な光磁気記録層
を形成したサンプルを作製した。

【００７４】図7に示すように、所定のアルゴンガスを
導入することによりプラズマが発生した圧力勾配ＤＣプ
ラズマイオン源76から引き出された電子がアノード73に
向かって流れ、これに伴ってイオンもアノード73に延び
る。これは、プラズマの陽光柱の部分（電子とイオンの
数が等しい領域）に相当する。プラズマイオン源の開口
部の形状を横長の長方形にすることにより、プラズマイ
オン源から引き出されるプラズマの形状をシート状にす
ることができ、これがシートプラズマ74である。このシ
ートプラズマ74の片側にターゲット71を配置し、ターゲ
ットに＋アルゴンイオンを引き寄せスパッタするため
に、バイアス電源72を用いて、ターゲット71に−（マイ
ナス）電位を印加する。これによりスパッタされたター
ゲット材料がスパッタ粒子流となってターゲット71と反
対側に配置された基板75に到達する。動作時の圧力は0.
013Paと低い圧力でスパッタ可能である。基板75とター
ゲット71間距離は約20cmであった。ターゲット71への印
加電圧は200Ｖとした。

【００７５】このようにして作製したサンプルを実施例
1と同様な方法で評価したところ、実施例1と同等な効果
が認められた。なお、シートプラズマ発生源にはアルゴ
ンガス等の不活性ガスや窒化物作成用の反応ガスとして
窒素ガスが用いられる。シートプラズマを大面積に安定
に維持させるためにプラズマ源と対向する位置にアノー
ド電極が設けられる。

【００７６】（実施例6）実施例1において、イオンビー
ムスパッタ法に代えて、基板とカソードの距離を離し、
カソードのマグネット及び電源を工夫した低圧遠隔スパ
ッタ法により作製した以外は、実施例1と同様な基板上
に同様な動作圧力で同様な光磁気記録層を形成したサン
プルを作製した。この装置は、公知の資料（真空、35(1
992)P.70）に記載されているもので、従来のマグネトロ
ンのカソード部に補助磁石を設けてターゲット表面の漏
洩磁界を強くするとともに放電用電源の高電圧化をはか
ることにより0.001Pa台の低圧でも放電できるようにし
た装置である。

【００７７】このようにして作製したサンプルを実施例
1と同様な方法で評価したところ、実施例1と同等な効果
が認められた。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
情報記録媒体の基板表面に形成される複数の層（少なく
とも1層の記録層を含む）の内層各層については、各層
を形成する材料の分子を、情報トラック面に対して実質
的に垂直方向から入射させて成膜することにより、傾斜
部にほとんど膜が成膜されない状態あるいは、情報トラ
ック面とは著しく異なった膜が成膜された状態にするこ
とができる。さらに、最外層である保護層を構成する材
料の分子を情報トラック面に対して、斜めから入射させ
て成膜することにより、基板表面に均一に保護層を形成
することができる。

【００７９】このような成膜方法を採用することによ
り、以下の効果を得ることができる。第1の効果として
は、複雑なレーザー駆動により記録補償を行うことなし
に、望ましい記録マークが形成可能となり、良好な再生
特性が得られる耐食性、保存性を向上させた情報記録媒
体を作製することが可能となった。またトラック間での
動作時の熱的干渉が抑制される耐食性、保存性が向上し
た情報記録媒体を提供することができる。この結果とし
て、高密度化可能となり、また、媒体ならびに記録装置
を低コスト化することができる。

【００８０】第2の効果としては、特開平6-290496に開
示されている光磁気記録媒体と組み合わせた場合におい
て、単純な媒体製造方法により、記録マークの前方境界
部の磁壁と後方境界部の磁壁とを分離独立して形成させ
ることが可能となり、コストアップすることなく、耐食
性、保存性を向上させた超高密度記録が可能な媒体を提
供することができる。

【００８１】本発明は例示した媒体に限定されるもので
はない。特に前記第1の効果は、相変化型記録媒体やそ
の他の追記記録型媒体等、ヒートモードによる記録を行
う媒体であれば、どのようなものについても適用可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である情報記録媒体の断面
図である。

【図２】蒸発物質流が、基板に対して実質的に垂直に入
射する成膜装置の模式図である。

【図３】本発明の製造方法を用いて、内層各層を形成し
た後の、情報記録媒体の断面図である。

【図４】本発明の製造方法を用いて、内層各層を形成す
るために用いるイオンビームスパッタ装置の模式図であ
る。

【図５】本発明の製造方法を用いて、内層各層を形成す
るために用いるコリメータを具備したマグネトロンスパ
ッタ装置の模式図である。

【図６】本発明の製造方法を用いて、内層各層を形成す
るために用いるホローカソードマグネトロンスパッタ装
置の模式図である。

【図７】本発明の製造方法を用いて、内層各層を形成す
るために用いるシートプラズマスパッタ装置の模式図で
ある。

【図８】従来のマグネトロンスパッタ法におけるスパッ
タ粒子の飛び方を示す模式図である。

【図９】従来のマグネトロンスパッタ法により作製され
たランドとグルーブを有する情報記録媒体における膜の
付き方を示す断面図である。

【図１０】従来のマグネトロンスパッタ法により、最外
層である保護層を形成した情報記録媒体の断面図であ
る。

【図１１】本発明の一実施形態である情報記録媒体の断
面図である。

【符号の説明】

11 基板 12 ランド部 13 溝部 14 内層 15 最外層 21 基板 22 蒸発源 23 蒸発物質流 24 真空槽 31 基板 32 ランド部 33 溝部 34 内層 35 溝側壁部（傾斜部） 41 ターゲット（蒸発源） 42 基板 43 イオン源 51 コリメータ 52 ターゲット 53 基板 61 ホロカソードターゲット 62 マグネトロン放電 63 マグネット 64 基板 71 ターゲット 72 ＋イオン引き寄せ用バイアス電源 73 アノード 74 シートプラズマ 75 基板 76 圧力勾配シートＤＣプラズマイオン源 81 ターゲット 82 スパッタ粒子 83 基板 91 基板 92 ランド部 93 溝部 94 記録膜 101 基板 102 ランド部 103 溝部 104 最外層 111 基板 112 ランド部 113 グルーブ部 114 ＳｉＮ干渉層 115 第1の磁性層 116 第2の磁性層 117 第3の磁性層 118 ＳｉＮ保護層 119 ＳｉＮ最外層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報記録媒体の情報トラックの両側に、
該情報トラック面に対して非平行な面を有する傾斜部が
設けられた基板上に、少なくとも1層の記録層を含む複
数の層を有する情報記録媒体の製造方法であって、前記
複数の層のうち、最外層以外の内層については、内層各
層を構成する材料の分子を、前記情報トラック面に対し
て、実質的に垂直に入射させることにより成膜し、前記
複数の層のうち、最外層については、前記最外層を構成
する材料の分子を、前記情報トラック面に対して、斜め
に入射させることにより成膜することを特徴とする情報
記録媒体の製造方法。
【請求項２】前記内層各層を構成する材料の分子の生
成源である内層分子蒸発源と、前記情報トラック面まで
の距離が、該分子の平均自由行程より短いことを特徴と
する請求項1記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項３】前記内層各層を構成する材料の分子の生
成源である内層分子蒸発源を、前記情報トラック面に対
して、実質的に垂直な方向に配置したことを特徴とする
請求項１または２記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項４】前記基板と前記内層分子蒸発源との間
に、バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項2
または3記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項５】前記最外層を構成する材料の分子の生成
源である最外層分子蒸発源を、前記情報トラック面に対
して、斜め方向に配置したことを特徴とする請求項１〜
４のいずれかに記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項６】前記内層については、イオンビームスパ
ッタ法により成膜し、前記最外層については、マグネト
ロンスパッタ法により成膜することを特徴とする請求項
１〜５のいずれかに記載の情報記録媒体の製造方法。
【請求項７】前記傾斜部の傾斜角が、70〜90°の範囲
にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
の情報記録媒体の製造方法。
【請求項８】前記最外層が保護層であることを特徴と
する請求項1〜7のいずれかに記載の情報記録媒体の製造
方法。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の製造方
法を用いて製造した情報記録媒体。