JP2000353343A - Optical recording medium and production of optical recording medium and apparatus for production therefor - Google Patents

Optical recording medium and production of optical recording medium and apparatus for production therefor

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JP2000353343A
JP2000353343A JP11164917A JP16491799A JP2000353343A JP 2000353343 A JP2000353343 A JP 2000353343A JP 11164917 A JP11164917 A JP 11164917A JP 16491799 A JP16491799 A JP 16491799A JP 2000353343 A JP2000353343 A JP 2000353343A
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JP
Japan
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recording medium
optical recording
sputtering
optical
pulse
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JP11164917A
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Japanese (ja)
Inventor
Motoyoshi Murakami
元良 村上
Keiji Nishigori
圭史 錦織
Kiyoshi Uchida
清 内田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical recording medium which allows the formation of the homogeneous thin films of the optical recording medium dealing with a trend toward the higher density of a recording capacity and a process for producing the same and an apparatus for production therefor. SOLUTION: This process for production consists in causing electric discharge while superposing pulse voltage of a low frequency on a DC power source for sputtering, thereby making it possible to form the thin films having micro- grain structural units and making it possible to deposit the optical recording medium having the homogeneous amorphous thin films with the sputtering device for manufacturing the optical recording medium by arranging a target 7 consisting of the optical recording medium and an optical disk substrate 8 in the constitution disposed to statically or rotationally face the target and subjecting the target to magnetron sputtering on the optical disk substrate by using the DC power source 9. Also, bias voltage may be impressed to the substrate in synchronization with the position voltage pulses described above.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、真空中にプラズマ
を発生させてスパッタリングを行うスパッタリング装置
による光ディスクの製造方法、特に、直流電圧によるス
パッタリング(以下、DCスパッタリング)により製造
する光記録媒体の製造方法および製造装置、及び光記録
媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an optical disk by a sputtering apparatus for generating a plasma in a vacuum and performing sputtering, and more particularly to a method of manufacturing an optical recording medium manufactured by sputtering with a DC voltage (hereinafter referred to as DC sputtering). The present invention relates to a method and a manufacturing apparatus, and an optical recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】スパッタリング法では真空雰囲気中にス
パッタリングガスを導入し、ターゲットに高電圧を印加
することによりそのスパッタリングガスのプラズマを発
生させてターゲットをスパッタリングして薄膜を成膜す
る技術であり、成膜速度が速いことや、良質な薄膜が得
られることから、光記録媒体、半導体素子の製造や液晶
表示装置の製造等、広汎な用途に用いられている。ま
た、ターゲット近傍に永久磁石あるいは電磁石を配置し
たマグネトロンスパッタリング法では、スパッタリング
ガスのプラズマ密度を増加させることができるために、
成膜速度を増大させることが可能である。
2. Description of the Related Art In a sputtering method, a sputtering gas is introduced into a vacuum atmosphere, a high voltage is applied to a target to generate plasma of the sputtering gas, and the target is sputtered to form a thin film. Because of its high film formation rate and high quality thin film, it is used in a wide variety of applications such as optical recording media, semiconductor element production, and liquid crystal display device production. In the magnetron sputtering method in which a permanent magnet or an electromagnet is arranged near the target, the plasma density of the sputtering gas can be increased.
It is possible to increase the deposition rate.

【0003】このようなスパッタリング法には、印加電
圧の種類によって、高周波電源を用いたRFスパッタリ
ング法と直流電源を用いたDCスパッタリング法に大別
できるが、安価な電源を使用でき、成膜速度が速い点
や、基板の温度上昇が少ない点から、導電性のある材料
のスパッタリングでは、DCスパッタリング法が注目さ
れている。また、スパッタリングガスと同時に、反応性
ガスを成膜室内に導入して成膜する反応性スパッタリン
グ法は、DCスパッタリングにおいても行われている。
[0003] Such sputtering methods can be broadly classified into an RF sputtering method using a high-frequency power supply and a DC sputtering method using a DC power supply, depending on the type of applied voltage. DC sputtering is attracting attention in sputtering of a conductive material because of its high speed and low temperature rise of the substrate. A reactive sputtering method in which a reactive gas is introduced into a deposition chamber simultaneously with a sputtering gas to form a film is also performed in DC sputtering.

【0004】光記録媒体の成膜方法としては、ターゲッ
ト正面に光ディスク基板を固定して配置する静止対向し
た構成、あるいは、光ディスク基板を自転させながらタ
ーゲットに対向した位置に配置した構成のスパッタリン
グ装置が主に用いられている。
As a method for forming a film on an optical recording medium, a sputtering apparatus having a structure in which an optical disc substrate is fixedly arranged in front of a target and a structure in which the optical disc substrate is arranged at a position facing the target while rotating the optical disc substrate is used. Mainly used.

【0005】従来の光記録媒体の薄膜の成膜装置の一例
を図6に示す。
FIG. 6 shows an example of a conventional thin film forming apparatus for an optical recording medium.

【0006】図中は真空成膜室101はスパッタリング
ガス導入口102と真空ポンプ113の真空排気口11
2を備えている。
In the figure, a vacuum film forming chamber 101 has a sputtering gas inlet 102 and a vacuum exhaust port 11 of a vacuum pump 113.
2 is provided.

【0007】また、真空成膜室101内に、スパッタリ
ングカソード104と、このスパッタリングカソード1
04に対向して基板ホルダー106が配置し、基板ホル
ダー106は背面の搬送機構105に支持されており、
搬送機構105を用いて別の真空成膜室あるいは真空成
膜室の室外の大気中に搬送できる構成となっている。
A sputtering cathode 104 and a sputtering cathode 1
04, a substrate holder 106 is disposed, and the substrate holder 106 is supported by the transport mechanism 105 on the back surface.
The transfer mechanism 105 can be used to transfer the film to another vacuum film forming chamber or the atmosphere outside the vacuum film forming chamber.

【0008】スパッタリングカソード104には光記録
媒体成膜のためのターゲット107が装着されていお
り、そのターゲット107の裏面には、マグネット10
3がターゲット107表面に磁界を発生するような構成
に配置されている。また、ターゲットに対向した基板ホ
ルダー106上には、光記録媒体が成膜されるための光
ディスク基板108が装着されている。さらに、スパッ
タリングカソード104は、真空成膜室101の外側の
直流電源109に接続され、直流電力が供給されること
により、マグネトロンスパッタリングができるように構
成されている。
[0008] A target 107 for forming an optical recording medium is mounted on the sputtering cathode 104.
3 are arranged so as to generate a magnetic field on the surface of the target 107. On the substrate holder 106 facing the target, an optical disk substrate 108 on which an optical recording medium is formed is mounted. Further, the sputtering cathode 104 is connected to a DC power supply 109 outside the vacuum film forming chamber 101, and is configured to be able to perform magnetron sputtering by supplying DC power.

【0009】更に、スパッタリングカソード104に取
付けられたターゲット107と基板ホルダー106との
間には、シャッター111が配置されており、光ディス
ク基板108に光記録媒体を成膜しない時には、ターゲ
ット107と光ディスク基板108との間が遮蔽され、
光記録媒体成膜時のみシャッター111が移動して成膜
可能な構成となっている。
Further, a shutter 111 is arranged between the target 107 attached to the sputtering cathode 104 and the substrate holder 106, and when the optical recording medium is not formed on the optical disk substrate 108, the target 107 and the optical disk substrate 108 is shielded,
Only when the optical recording medium is formed, the shutter 111 moves so that the film can be formed.

【0010】このような構成のスパッタリング装置の動
作においては、真空成膜室101内にスパッタリングガ
ス導入口102を介してアルゴンガス等のスパッタリン
グガスを導入し、真空排気口112を通って排気され、
導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室
101内の圧力は10−2トール台から10−3トール
台の任意の値に保持される。こうして真空成膜室101
内を所定の圧力に保持した後、直流電源109からスパ
ッタリングカソード104に装着されたターゲット10
7へ直流電力が供給され、それによりDC放電が発生さ
れる。この状態において、シャッター111が移動し
て、光ディスク基板108とターゲット107を遮蔽し
た位置から離れて開放することにより、ターゲット材料
の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に成膜される。こ
の工程では、基板ホルダー106に装着保持するマスク
以外の部分の絶縁体のプラスチック基板108上には、
光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。
In the operation of the sputtering apparatus having such a configuration, a sputtering gas such as an argon gas is introduced into the vacuum film forming chamber 101 through the sputtering gas introduction port 102 and exhausted through the vacuum exhaust port 112.
By controlling the amount of the introduced gas and the evacuation speed, the pressure in the vacuum film forming chamber 101 is maintained at an arbitrary value in the order of 10-2 Torr to 10-3 Torr. Thus, the vacuum film forming chamber 101
After maintaining the inside of the target at a predetermined pressure, the DC power source 109 supplies the target 10 attached to the sputtering cathode 104.
7 is supplied with DC power, thereby generating a DC discharge. In this state, the shutter 111 moves to open the optical disk substrate 108 and the target 107 away from the shielded position, so that the optical recording medium thin film of the target material is formed on the optical disk substrate. In this step, a part of the insulating plastic substrate 108 other than the mask mounted and held on the substrate holder 106 is
An optical recording medium thin film is formed.

【0011】この工程が終了し、スパッタリングによる
放電が停止、あるいは、シャッター111が閉まって放
電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー1
06は搬送機構105によってターゲット対向した位置
から離れ、真空成膜室101と連結している搬送用真空
室114を通して別の真空成膜室に搬送される。
After this step is completed and the discharge by sputtering is stopped, or the shutter 111 is closed and the discharge power is kept small, the substrate holder 1
Numeral 06 is separated from the position facing the target by the transfer mechanism 105 and transferred to another vacuum film formation chamber through the transfer vacuum chamber 114 connected to the vacuum film formation chamber 101.

【0012】しかしながら、上記構成の従来のDCスパ
ッタリング法により光記録媒体を成膜する場合には、1
枚ずつあるいは複数枚ずつ短時間で成膜する必要がある
ため、DC電源に大きな電力を投入する必要がある。
However, when the optical recording medium is formed by the conventional DC sputtering method having the above-described structure, the following problems are required.
Since it is necessary to form films one by one or a plurality of sheets in a short time, it is necessary to apply a large electric power to the DC power supply.

【0013】この時、スパッタリングの投入パワーの増
大による成膜速度の高速化により、薄膜が直上方向への
成長速度の増大に伴い、膜内部応力の増大、あるいは比
較的大きなグレインでの構造単位を有する光記録媒体の
膜構成となる。このため、光記録媒体の記録膜の特性向
上、とりわけ高密度記録再生時の特性を向上させる上
で、記録媒体のノイズあるいは信号低下の要因となって
いた。
At this time, the film forming rate is increased by increasing the input power of sputtering, so that the growth rate of the thin film in the upward direction is increased, the internal stress of the film is increased, or a structural unit with a relatively large grain is used. The optical recording medium has a film configuration. For this reason, in improving the characteristics of the recording film of the optical recording medium, particularly in improving the characteristics at the time of high-density recording / reproduction, it has been a factor of noise or signal reduction of the recording medium.

【0014】特に、光磁気記録媒体の多層膜構成での磁
気的超解像、あるいは磁壁移動を利用した場合には、比
較的大きな磁区クラスターの構造単位のバラツキが、記
録した信号の再生膜への転写時の信号量の変動になるた
め、光磁気記録媒体の高密度化の上では大きな課題とな
っていた。
In particular, when magnetic super-resolution or domain wall motion is used in a multilayer structure of a magneto-optical recording medium, a relatively large variation in structural units of magnetic domain clusters is generated in a reproduced film of a recorded signal. This causes a change in the signal amount at the time of transfer, which has been a major problem in increasing the density of the magneto-optical recording medium.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決するために創作されたもので、その目的は、ターゲッ
トとの対向面上に静止あるいは自転して保持されている
光ディスク基板上に、DCスパッタリング法によって光
記録媒体のターゲットをスパッタリングする際に、高速
で製造した場合にも均質な光記録媒体を製造できるよう
にすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its object is to provide an optical disk substrate which is held stationary or rotating on a surface facing a target. When a target of an optical recording medium is sputtered by a DC sputtering method, a uniform optical recording medium can be manufactured even when manufactured at a high speed.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、真空室内に光記録媒体から
なるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光デ
ィスク基板を配置した構成であって、固定した前記光デ
ィスク基板上に直流電源を用いてマグネトロンスパッタ
リングすることにより光記録媒体を作製するスパッタリ
ング装置において、前記スパッタリング用直流電源に、
低周波のパルス電圧を重畳しながら放電させることによ
り、前記光ディスク基板上に前記光記録媒体を成膜する
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 has a structure in which a target made of an optical recording medium is arranged in a vacuum chamber and an optical disk substrate is arranged at a position facing the target. In a sputtering apparatus for producing an optical recording medium by magnetron sputtering using a DC power supply on the fixed optical disc substrate, the sputtering DC power supply includes:
The optical recording medium is formed on the optical disk substrate by discharging while superimposing a low-frequency pulse voltage.

【0017】あるいは、真空室内に光記録媒体からなる
ターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディス
ク基板を配置した構成であって、自転させた前記光ディ
スク基板上に直流電源を用いてマグネトロンスパッタリ
ングすることにより光記録媒体を作製するスパッタリン
グ装置において、前記スパッタリング用直流電源に、低
周波のパルス電圧を重畳しながら放電させることによ
り、前記光ディスク基板上に前記光記録媒体を成膜する
ことを特徴とする。
Alternatively, a target made of an optical recording medium is disposed in a vacuum chamber and an optical disk substrate is arranged at a position facing the target, and magnetron sputtering is performed on the rotated optical disk substrate using a DC power supply. In a sputtering apparatus for producing an optical recording medium, the optical recording medium is deposited on the optical disk substrate by discharging while superimposing a low-frequency pulse voltage on the DC power supply for sputtering.

【0018】その場合の直流電源に重畳するパルス電圧
の周波数としては500Hz以下であることが好まし
い。
In this case, the frequency of the pulse voltage superimposed on the DC power supply is preferably 500 Hz or less.

【0019】また、前記DCスパッタリングする際に反
応性ガスを導入することが好ましい。
It is preferable to introduce a reactive gas during the DC sputtering.

【0020】また、直流電源に重畳するパルス電圧とし
ては負電圧、あるいは、少なくとも一定時間0電位であ
ることが好ましい。
The pulse voltage to be superimposed on the DC power supply is preferably a negative voltage or 0 potential for at least a certain time.

【0021】この構成により、静止対向あるいは自転対
向した構成のスパッタリング装置において、高電力での
スパッタリングにより成膜した場合であっても、光記録
媒体の薄膜のグレイン構造を微細構造化して均質な薄膜
を形成することが可能となる。
According to this configuration, even when the film is formed by sputtering at a high power in a sputtering apparatus having a stationary opposition or a rotation opposition, the grain structure of the thin film of the optical recording medium is finely structured to obtain a uniform thin film. Can be formed.

【0022】また、前記低周波の正電圧パルスを印加し
ながらDCスパッタリングする際に、前記光ディスク基
板にバイアス電圧を印加することを特徴とする。
Further, a bias voltage is applied to the optical disk substrate during DC sputtering while applying the low frequency positive voltage pulse.

【0023】また、前記光ディスク基板にバイアス電圧
を印加する場合に、低周波パルス電圧、あるいは、スパ
ッタリングの正電位パルス電圧に同期したパルス電圧を
印加する製造方法が好ましい。
In the case where a bias voltage is applied to the optical disk substrate, a manufacturing method in which a low-frequency pulse voltage or a pulse voltage synchronized with a positive potential pulse voltage for sputtering is preferably applied.

【0024】さらに、本願発明は、真空室内に配置され
たカソード電極に直流の負電圧を印加して、前記カソー
ドに設けられた光記録媒体材料からなるターゲットのス
パッタリングを行い光記録媒体を作製する直流スパッタ
リング装置であって、前記カソード電極に低い周波数の
パルス電圧が印加されるように制御する正電圧パルス印
加装置が設けられたことを特徴とする。
Further, according to the present invention, an optical recording medium is manufactured by applying a DC negative voltage to a cathode electrode arranged in a vacuum chamber and sputtering a target made of an optical recording medium material provided on the cathode. A direct-current sputtering device, wherein a positive voltage pulse applying device for controlling a pulse voltage of a low frequency to be applied to the cathode electrode is provided.

【0025】また、前記正電圧パルス印加装置は、カソ
ード電極に印加される低周波の正電圧パルスの時間間隔
およびパルス電圧値を制御することを特徴とする製造装
置、あるいは、正電圧パルスを光ディスク基板の回転周
期またはマグネットの回転周期に同期して重畳させる構
成とする製造装置が好ましい。
The positive voltage pulse applying device controls a time interval and a pulse voltage value of a low frequency positive voltage pulse applied to a cathode electrode, or a positive voltage pulse is applied to an optical disk. It is preferable to use a manufacturing apparatus having a configuration in which the overlapping is performed in synchronization with the rotation cycle of the substrate or the rotation cycle of the magnet.

【0026】さらに、請求項10記載の発明は、光スポ
ットにより情報の記録あるいは再生を行う光記録媒体で
あって、前記光記録媒体の記録層が深さ方向で微小周期
構造を有することを特徴とする光記録媒体である。さら
に、前記記録層の薄膜の深さ方向に3nm以下の微小構
造単位の周期性を有する光記録媒体であることが好まし
い。
Further, the invention according to claim 10 is an optical recording medium for recording or reproducing information by using a light spot, wherein a recording layer of the optical recording medium has a minute periodic structure in a depth direction. Optical recording medium. Furthermore, it is preferable that the optical recording medium has a periodicity of minute structural units of 3 nm or less in the depth direction of the thin film of the recording layer.

【0027】この構成は、前記光記録媒体の記録層は膜
厚方向に間欠的に膜成長させたことにより実現可能な構
成であり、膜面面内方向には、均質な特性の記録膜を実
現できる。
This configuration can be realized by intermittently growing the recording layer of the optical recording medium in the film thickness direction. In the in-plane direction, a recording film having uniform characteristics is formed. realizable.

【0028】また、光磁気記録媒体のように磁性材料か
らなる記録層の場合には、薄膜の深さ方向の微小磁区ク
ラスター単位が3nm以下の微小構造単位の周期性を有
する光記録媒体であることが好ましい。
In the case of a recording layer made of a magnetic material, such as a magneto-optical recording medium, the magnetic recording medium has a periodicity of minute structural units whose magnetic domain cluster units in the depth direction of the thin film are 3 nm or less. Is preferred.

【0029】このような構成により、従来技術では、図
8(b)に示すように、比較的グレイン構造が大きく、
微小構造単位の粒径が20〜50nmあるのに対し、本
願発明では、図8(a)に示すように、3nm以下の粒
径でしかも大きさがそろっている。
With such a configuration, in the prior art, the grain structure is relatively large as shown in FIG.
While the microstructure unit has a particle size of 20 to 50 nm, in the present invention, as shown in FIG. 8A, the particle size is 3 nm or less and the size is uniform.

【0030】本発明では、正電圧パルス印加装置を設
け、各カソード電極に印加される直流電圧を疑似間欠的
な周波数での正電圧パルスが重畳されるようにしたの
で、周期的に微細な積層構造となり、安定したスパッタ
リングによる膜成長させることができ、均質な光記録媒
体およびその製造方法が可能となる。
In the present invention, a positive voltage pulse applying device is provided so that a DC voltage applied to each cathode electrode is superimposed with a positive voltage pulse at a pseudo-intermittent frequency. The structure makes it possible to stably grow a film by sputtering, and a homogeneous optical recording medium and a method for manufacturing the same can be realized.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0032】(実施の形態1)図1に、本発明の光記録
媒体を製造するためのDCスパッタリング装置の一実施
の形態を示す。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows an embodiment of a DC sputtering apparatus for manufacturing an optical recording medium according to the present invention.

【0033】図1のスパッタリング装置の真空成膜室1
はスパッタリングガス導入口2と真空ポンプ13等によ
り真空排気するの真空排気口12を備える。また、真空
成膜室1内に、スパッタリングカソード4と、このスパ
ッタリングカソード4に対向して基板ホルダー6が配置
し、基板ホルダー6は背面の搬送機構5を有した構成で
支持されており、搬送機構5を用いて別の真空成膜室あ
るいは真空成膜室の外の大気中に搬送できる構成となっ
ている。
A vacuum film forming chamber 1 of the sputtering apparatus shown in FIG.
Is provided with a sputtering gas inlet 2 and a vacuum exhaust port 12 for evacuating by a vacuum pump 13 or the like. Further, a sputtering cathode 4 and a substrate holder 6 are arranged in the vacuum film forming chamber 1 so as to face the sputtering cathode 4, and the substrate holder 6 is supported by a configuration having a transport mechanism 5 on the back surface. The mechanism 5 can be used to transport the film to another vacuum film forming chamber or to the atmosphere outside the vacuum film forming chamber.

【0034】また、別の真空成膜室に搬送する場合に
は、真空成膜室1と連結している搬送用真空室14を通
して別の真空成膜室に搬送される。
When the wafer is transferred to another vacuum film forming chamber, it is transferred to another vacuum film forming chamber through the transfer vacuum chamber 14 connected to the vacuum film forming chamber 1.

【0035】また、図面には示していないが、大気中か
らのロードイン、ロードアウトの際にも、前記搬送用真
空室14を通してロード・アンロード室に移動した後に
行われ、搬送用真空室14の真空度は真空ポンプ15に
より真空成膜室1の到達真空度よりも低い真空度に保持
している。
Although not shown in the drawings, the loading and unloading from the atmosphere is also performed after moving to the loading / unloading chamber through the transporting vacuum chamber 14. The vacuum degree 14 is maintained by the vacuum pump 15 at a vacuum degree lower than the ultimate vacuum degree of the vacuum film forming chamber 1.

【0036】スパッタリングカソード4には、光記録媒
体成膜のためのターゲット7が装着されていおり、その
ターゲット7の裏面には、マグネット3がターゲット7
表面に磁界を発生するような構成に配置されている。ま
た、ターゲットに対向した基板ホルダー6上には、光記
録媒体が成膜されるための光ディスク基板8が装着され
ている。
The sputtering cathode 4 is provided with a target 7 for forming an optical recording medium.
The arrangement is such that a magnetic field is generated on the surface. On the substrate holder 6 facing the target, an optical disk substrate 8 on which an optical recording medium is formed is mounted.

【0037】さらに、スパッタリングカソード4は、真
空成膜室1の外側の直流電源9と接続したパルス電圧を
印加できる正電圧印加装置10が接続され、パルス電圧
を重畳した直流電力がカソード4に供給されるように構
成されている。
Further, the sputtering cathode 4 is connected to a positive voltage applying device 10 connected to a DC power supply 9 outside the vacuum film forming chamber 1 and capable of applying a pulse voltage. It is configured to be.

【0038】さらに、スパッタリングカソード4に取付
けられたターゲット7と基板ホルダー6との間には、シ
ャッター11が配置されており、光ディスク基板8に光
記録媒体を成膜しない時には、ターゲット7と光ディス
ク基板8との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャ
ッター11が移動して成膜可能な構成となっている。
Further, a shutter 11 is disposed between the target 7 attached to the sputtering cathode 4 and the substrate holder 6, and when the optical recording medium is not formed on the optical disk substrate 8, the target 7 and the optical disk substrate 8 is shielded so that the shutter 11 can be moved to form a film only when the optical recording medium is formed.

【0039】このような構成のスパッタリング装置の動
作においては、真空成膜室1内にスパッタリングガス導
入口2を介してアルゴンガス等のスパッタリングガスを
導入し、真空排気口12を通って排気され、導入ガス量
と排気速度を制御することにより真空成膜室1内の圧力
は10−2トール台から10−3トール台の任意の値に
保持される。こうして真空成膜室1内を所定の圧力に保
持した後、正電圧印加装置10が接続された直流電源9
からスパッタリングカソード4に装着されたターゲット
7へ電力が供給され、それによりDC放電が発生され
る。
In the operation of the sputtering apparatus having such a configuration, a sputtering gas such as an argon gas is introduced into the vacuum film forming chamber 1 through the sputtering gas inlet 2 and exhausted through the vacuum outlet 12. By controlling the amount of the introduced gas and the exhaust speed, the pressure in the vacuum film forming chamber 1 is maintained at an arbitrary value in the order of 10-2 Torr to 10-3 Torr. After maintaining the inside of the vacuum film forming chamber 1 at a predetermined pressure in this manner, the DC power supply 9 connected to the positive voltage application device 10 is connected.
Is supplied to the target 7 mounted on the sputtering cathode 4 to generate a DC discharge.

【0040】この状態において、シャッター11が移動
して、光ディスク基板8とターゲット7を遮蔽した位置
から離れて開放することにより、ターゲット材料の光記
録媒体薄膜が光ディスク基板上に成膜される。この工程
では、基板ホルダー6に装着保持するマスク以外の部分
の絶縁体のプラスチック基板8上には、光記録媒体薄膜
が成膜されることとなる。
In this state, the shutter 11 moves to open the optical disk substrate 8 and the target 7 away from the shielded position, whereby a thin film of the optical recording medium of the target material is formed on the optical disk substrate. In this step, an optical recording medium thin film is formed on the insulating plastic substrate 8 in a portion other than the mask mounted and held on the substrate holder 6.

【0041】この工程が終了し、スパッタリングによる
放電が停止、あるいは、シャッター11が閉まって放電
電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー6は
搬送機構5によってターゲット対向した位置から離れ、
真空成膜室1と連結している搬送用真空室14を通して
別の真空成膜室に搬送される。
After this step is completed and the discharge by sputtering is stopped or the shutter 11 is closed and the discharge power is maintained at a low level, the substrate holder 6 is separated from the position facing the target by the transfer mechanism 5, and
The wafer is conveyed to another vacuum film formation chamber through the transfer vacuum chamber 14 connected to the vacuum film formation chamber 1.

【0042】ここで、直流電源9には低周波のパルス電
圧を印加できる正電圧印加装置10、特にパルス電圧の
周波数が500Hz以下に設定されており、この構成に
より間欠的な光記録媒体の薄膜の成長が可能となり、均
質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
Here, a positive voltage application device 10 capable of applying a low-frequency pulse voltage to the DC power supply 9, in particular, the frequency of the pulse voltage is set to 500 Hz or less. Can be grown, and an optical recording medium having uniform film characteristics can be realized.

【0043】このような光記録媒体の製造装置を用い
て、まず、光磁気記録媒体材料をターゲットに用いた場
合について説明する。
First, a case where a magneto-optical recording medium material is used as a target using such an optical recording medium manufacturing apparatus will be described.

【0044】図7は本発明の実施の形態1における光磁
気記録媒体の構成を示す断面図である。図7に示すよう
に、ディスク基板31の上には、SiNからなる誘電体
層32を介して光磁気記録媒体材料のTbFeCoから
なる記録層33が形成されている。記録層33の上に
は、SiNの中間誘電体層34、AlTiからなる反射
層35が順次積層されており、さらにその上にはオーバ
ーコート層36が形成されている。
FIG. 7 is a sectional view showing the structure of the magneto-optical recording medium according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 7, a recording layer 33 made of TbFeCo of a magneto-optical recording medium is formed on a disk substrate 31 via a dielectric layer 32 made of SiN. On the recording layer 33, an intermediate dielectric layer 34 of SiN and a reflective layer 35 made of AlTi are sequentially laminated, and an overcoat layer 36 is further formed thereon.

【0045】ここで記録層33作製時には、上記したD
Cスパッタリング装置により、200Hzの正電圧パル
スを重畳したDCスパッタリングにより膜厚35nmに
成膜する。
Here, when the recording layer 33 is formed, the above-described D
With a C sputtering device, a film is formed to a thickness of 35 nm by DC sputtering in which a positive voltage pulse of 200 Hz is superimposed.

【0046】このようにして作製した光磁気記録媒体の
一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させるこ
とにより信号を記録した場合の、記録磁界の大きさを変
化させた場合の信号再生時のブロックエラーレートの特
性を図3に示す。図の破線に示すように、従来の光磁気
記録媒体では、100oe以上の記録磁界が必要であっ
たが、本願発明の光磁気記録媒体では、750oe以下
の記録磁界でも、ブロックエラーレートが3%以下であ
り、それよりも大きい記録磁界では十分に特性が飽和し
ているため、記録磁界感度が優れていることがわかる。
When a signal is recorded by modulating the magnetic field intensity while irradiating a constant laser beam on the magneto-optical recording medium manufactured as described above, when reproducing the signal when the magnitude of the recording magnetic field is changed. FIG. 3 shows the characteristics of the block error rate. As shown by the broken line in the figure, the conventional magneto-optical recording medium requires a recording magnetic field of 100 oe or more, but the magneto-optical recording medium of the present invention has a block error rate of 3% even at a recording magnetic field of 750 oe or less. Since the characteristics are sufficiently saturated with a recording magnetic field larger than that, it can be seen that the recording magnetic field sensitivity is excellent.

【0047】これは、本実施形態の製造方法による記録
層33では、微小構造に周期性を持たせて積層している
ために、記録膜の磁区構造の不均一による磁壁ピンニン
グ等生じにくく、信号の記録時には、小さい記録磁界で
あっても安定した記録ドメインを形成できるためであ
る。
This is because, in the recording layer 33 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment, since the microstructure is laminated with periodicity, domain wall pinning or the like due to non-uniformity of the magnetic domain structure of the recording film hardly occurs, and the signal This is because during recording, a stable recording domain can be formed even with a small recording magnetic field.

【0048】このように、本願発明の光磁気記録媒体お
よびその製造方法では、一定周波数のパルス電圧を重畳
したDCマグネトロンスパッタリングにより、優れた光
磁気記録媒体を実現できるものである。
As described above, according to the magneto-optical recording medium of the present invention and the method of manufacturing the same, an excellent magneto-optical recording medium can be realized by DC magnetron sputtering in which a pulse voltage of a constant frequency is superimposed.

【0049】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2における光磁気記録媒体について説明する。第2の
実施形態でも図7と同様の構成であり、ディスク基板の
上には、誘電体層を介して記録層が形成され、さらに、
記録層の上には、中間誘電体層、反射層が順次積層され
ており、さらにその上にはオーバーコート層が形成され
ている。
(Embodiment 2) Next, a magneto-optical recording medium according to Embodiment 2 of the present invention will be described. The second embodiment also has a configuration similar to that of FIG. 7, in which a recording layer is formed on a disk substrate via a dielectric layer.
An intermediate dielectric layer and a reflective layer are sequentially laminated on the recording layer, and an overcoat layer is further formed thereon.

【0050】ここで、第2の実施形態の記録層では、G
dFeCrからなる再生磁性膜、TbFeCrの中間磁
性膜、TbFeCoCrからなる記録磁性膜により構成
されており、3層構造の磁性薄膜からなる記録層が形成
されている。そして、記録磁性膜に記録された信号が、
中間磁性膜を介して再生磁性膜に転写される構成となっ
ている。
Here, in the recording layer of the second embodiment, G
The recording layer is composed of a reproducing magnetic film made of dFeCr, an intermediate magnetic film made of TbFeCr, and a recording magnetic film made of TbFeCoCr. Then, the signal recorded on the recording magnetic film is
The structure is such that the image is transferred to the reproducing magnetic film via the intermediate magnetic film.

【0051】ここで、記録磁性膜からの信号再生時に
は、TbFeCrの中間磁性膜のキュリー温度が低いた
めに再生用の光スポット内の磁性膜の一部がキュリー温
度以上となり、キュリー温度以下の交換結合力が働く領
域でのみ記録磁性膜の信号が再生磁性膜に転写される。
この時、再生磁性膜に転写された信号は、中間磁性層が
キュリー温度以上になっている領域まで拡大して信号を
再生するために、記録磁性層では微小な記録ドメインで
あっても再生が可能となる。
Here, at the time of signal reproduction from the recording magnetic film, since the Curie temperature of the intermediate magnetic film of TbFeCr is low, a part of the magnetic film in the light spot for reproduction becomes higher than the Curie temperature, and is exchanged below the Curie temperature. The signal of the recording magnetic film is transferred to the reproducing magnetic film only in the region where the coupling force acts.
At this time, the signal transferred to the reproducing magnetic film is expanded to a region where the intermediate magnetic layer is at or above the Curie temperature to reproduce the signal. It becomes possible.

【0052】従来、再生磁性膜に転写された磁区の拡大
に磁壁移動を利用している方法では、再生磁性膜の特性
が分布している場合には、転写された信号が磁壁移動し
ながら再生されるために、再生時の信号量が不均一とな
るという課題を有していた。本実施例では、記録層33
の再生磁性膜であるGdFeCr、中間磁性膜TbFe
Cr、記録磁性膜TbFeCoCrの成膜時には、それ
ぞれ別々の真空成膜室1で、それぞれの組成の対応した
ターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲ
ットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜さ
れる。この時、記録層33のそれぞれの磁性膜は、第1
の実施例同様、100Hzの周波数でデューティ15%
の0電圧パルスを重畳したDCスパッタリングを用いて
作製している。
Conventionally, in the method using domain wall movement for enlarging magnetic domains transferred to the reproduced magnetic film, if the characteristics of the reproduced magnetic film are distributed, the transferred signal is reproduced while moving the domain wall. Therefore, there is a problem that the signal amount at the time of reproduction becomes non-uniform. In this embodiment, the recording layer 33
GdFeCr as a reproduction magnetic film, TbFe as an intermediate magnetic film
At the time of forming the Cr and recording magnetic films TbFeCoCr, targets having respective compositions are set in separate vacuum film forming chambers 1, and the optical disk substrates are arranged at positions facing the targets, and sequentially rotated while rotating. A film is formed. At this time, each magnetic film of the recording layer 33 is the first magnetic film.
15% duty at 100 Hz frequency
It is manufactured using DC sputtering in which 0 voltage pulse is superimposed.

【0053】従来の自転対向して成膜した光磁気記録媒
体では、図8(b)に示すように、比較的グレインサイ
ズ大きく、微小構造単位の粒径が20〜50nmあるの
に対し、本願発明では、図8(a)に示すように、3n
m以下の微小構造単位の粒径であり、しかも大きさがそ
ろっている。この結果、本願第2の実施形態の光記録媒
体では、微少な記録ドメインを磁壁移動により再生磁性
膜に転写して再生する場合にも、磁壁移動する膜の特性
が均一であるため、記録磁性膜からの信号が安定して転
写、再生されることとなる。
As shown in FIG. 8B, a conventional magneto-optical recording medium formed so as to rotate and face each other has a relatively large grain size and a fine structure unit having a particle size of 20 to 50 nm. In the present invention, as shown in FIG.
The particle size of the microstructure unit is not more than m, and the sizes are uniform. As a result, in the optical recording medium according to the second embodiment of the present invention, even when a minute recording domain is transferred to a reproduction magnetic film by domain wall movement and reproduced, the characteristics of the film moving along the domain wall are uniform. The signal from the film is transferred and reproduced stably.

【0054】本願発明の実施形態2の光記録媒体におい
て、再生信号のディスク一周内でのキャリアレベルの分
布を図5に示す。この時の記録マーク長は、0.5μm
であるが、このような小さな記録ドメインであっても、
ディスク一周での信号振幅の変動が1dB以下の優れた
特性が得られる。
FIG. 5 shows a carrier level distribution of a reproduction signal in one round of the disk in the optical recording medium according to the second embodiment of the present invention. The recording mark length at this time is 0.5 μm
However, even with such a small recording domain,
An excellent characteristic is obtained in which the fluctuation of the signal amplitude in one round of the disk is 1 dB or less.

【0055】このように本発明では、正電圧パルス印加
装置を設け、カソード電極に印加される直流電圧を疑似
間欠的な周波数での正電圧パルスが重畳されるようにし
たので、微細な積層構造となり、安定したスパッタリン
グを行うことが可能となる。
As described above, according to the present invention, the positive voltage pulse applying device is provided so that the DC voltage applied to the cathode electrode is superimposed with the positive voltage pulse at a pseudo-intermittent frequency. And stable sputtering can be performed.

【0056】また、この時、記録薄膜を作製する光ディ
スク基板側にバイアス電圧を印加するとさらに均質な記
録薄膜の作製が実現可能となる。また、光ディスク基板
に印加するバイアス電圧としては、カソード電極に印加
する正電気パルスに同期させるとさらにバイアス効果が
大きくなる。
At this time, by applying a bias voltage to the optical disk substrate on which the recording thin film is formed, it is possible to realize a more uniform recording thin film. When the bias voltage applied to the optical disk substrate is synchronized with a positive electric pulse applied to the cathode electrode, the bias effect is further increased.

【0057】(実施の形態3)次に、本発明の実施の形
態3における光記録媒体について説明する。本実施例の
光ディスクは、図7に示すような実施の形態1と同様の
構成となっている。
(Embodiment 3) Next, an optical recording medium according to Embodiment 3 of the present invention will be described. The optical disc of this embodiment has the same configuration as that of the first embodiment as shown in FIG.

【0058】したがって、ディスク基板の上には、Zn
SSiO2からなる誘電体層を介して記録層が形成され
ている。さらに記録層の上には、ZnSSIO2の中間
誘電体層、AlCrの反射層が順次積層されており、さ
らにその上にはオーバーコート層が形成されている。本
実施例では、記録層としては結晶相とアモルファス相と
の間を可逆的に変化し得る相変化材料を含む記録層が形
成されている。このような光記録媒体の光ディスクの構
成としては、1枚のみの単板構成、あるいは前記構成の
光記録媒体2枚を接着層あるいはホットメルト法によっ
て貼り合わされた構成である。
Therefore, on the disk substrate, Zn
The recording layer is formed via a dielectric layer made of SSiO 2 . Furthermore, an intermediate dielectric layer of ZnSSIO 2 and a reflective layer of AlCr are sequentially laminated on the recording layer, and an overcoat layer is further formed thereon. In this embodiment, as the recording layer, a recording layer containing a phase change material capable of reversibly changing between a crystalline phase and an amorphous phase is formed. The configuration of the optical disk of such an optical recording medium is a single-plate configuration of only one optical disk, or a configuration in which two optical recording media of the above configuration are bonded by an adhesive layer or a hot melt method.

【0059】ここで、結晶相とアモルファス相との間を
可逆的に変化し得る相変化材料を含む記録層としては、
GeInSbのみの記録膜、あるいは、GeInSbを
10nm以下のGeN薄膜により膜面の両側から挟んだ
構成である。
Here, as the recording layer containing a phase change material capable of reversibly changing between a crystalline phase and an amorphous phase,
The recording film is made of GeInSb only, or GeInSb is sandwiched between GeN thin films of 10 nm or less from both sides of the film surface.

【0060】ここで、本実施形態の光記録媒体の製造方
法としては、図1に示した構成と同様のスパッタリング
装置を用いて製造する方法である。
Here, the method of manufacturing the optical recording medium of the present embodiment is a method of manufacturing using the same sputtering apparatus as the structure shown in FIG.

【0061】まず、ZnSSiO2のターゲットを用い
て、ポリカーボネートのプラスチック基板上に、RFマ
グネトロンスパッタによりZnSSiO2の誘電体層を
成膜する。
[0061] First, using the target ZnSSiO 2, on a plastic substrate of polycarbonate, depositing the dielectric layer of ZnSSiO 2 by RF magnetron sputtering.

【0062】次に、導電性を高めたGeターゲットを用
いて、Arガスと一緒に窒素ガスを導入し、DCマグネ
トロンスパッタリングを行う製造方法により、GeN5
nmを成膜する。ここでGeN膜作製時には周波数40
0Hz、デューティ40%の低周波の正電圧をパルス重
畳させながら反応性のDCマグネトロンスパッタリング
を行い成膜する。
Next, using a Ge target with increased conductivity, a nitrogen gas is introduced together with an Ar gas, and a DC magnetron sputtering method is used to produce a GeN5 film.
nm is deposited. Here, when fabricating a GeN film, a frequency of 40 was used.
Reactive DC magnetron sputtering is performed while superimposing a low frequency positive voltage of 0 Hz and a duty of 40% on a pulse to form a film.

【0063】さらに、相変化型の記録層である、GeI
nSbをArガスのみ雰囲気中で、GeN成膜時と同様
の条件に低周波の正電圧をパルス重畳させながらスパッ
タリングを行いGeSbTe30nmを成膜する。
Further, GeI, which is a phase change type recording layer, is used.
Sputtering is carried out in an atmosphere of nSb only in an Ar gas atmosphere under the same conditions as in the case of GeN film formation, while superimposing a low frequency positive voltage pulse to form a film of GeSbTe 30 nm.

【0064】そして、さらにその上に、導電性を高めた
Geターゲットを用いて、Arガスと一緒に窒素ガスを
導入し、DCマグネトロンスパッタリングを行う製造方
法により、GeN5nmを成膜する。
Then, a 5 nm GeN film is further formed thereon by a DC magnetron sputtering method using a Ge target with increased conductivity, introducing a nitrogen gas together with an Ar gas.

【0065】このように、GeN、GeInSb、それ
ぞれの薄膜作製時には周波数400Hz、デューティ4
0%の低周波の正電圧をパルス重畳させながら反応性の
DCマグネトロンスパッタリング、あるいはArガスの
みでのDCマグネトロンスパッタリングにより成膜を行
い、GeTeSbを5nmのGeN薄膜により膜面の両
側から挟んだ構成に形成できる。そして、この構成によ
り、記録層の均一性を高めた光記録媒体を実現できる。
またGeInSbの記録膜の下地層であるGeN層も、
周期的な積層構造により均一な成膜が可能であり、Ge
N層の薄膜の内部応力を低減する上でも効果が大きい。
As described above, when producing thin films of GeN and GeInSb, a frequency of 400 Hz and a duty of 4
A film is formed by reactive DC magnetron sputtering or DC magnetron sputtering using only Ar gas while superimposing a pulse of 0% low frequency positive voltage, and GeTeSb is sandwiched between both sides of the film surface by a 5 nm GeN thin film. Can be formed. With this configuration, it is possible to realize an optical recording medium with improved recording layer uniformity.
In addition, the GeN layer, which is the underlayer of the GeInSb recording film,
Uniform film formation is possible due to the periodic lamination structure.
The effect is also large in reducing the internal stress of the N layer thin film.

【0066】実際に作製したGeN薄膜の、成膜時のA
rガス圧力に対する膜内部応力の依存性を示す特性図を
図4に示す。図に示すように、成膜時のArガス圧力が
小さくなると膜内部応力が増加する傾向になるが、従来
例に記録層に比較して、本実施の形態のスパッタリング
方法では、膜を間欠的に成長させることにより応力低減
が可能となる。
The A at the time of film formation of the GeN thin film actually produced
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the dependency of the film internal stress on the r gas pressure. As shown in the figure, when the Ar gas pressure at the time of film formation decreases, the film internal stress tends to increase. However, compared to the recording layer in the conventional example, in the sputtering method of the present embodiment, the film is intermittent. Thus, the stress can be reduced.

【0067】また、DCスパッタリングにより成膜の場
合には、パルス電圧印加装置の正電圧あるいは0電圧の
直流電圧のパルスのデューティ幅を変調させて前記ター
ゲットをDCスパッタリングする方法であっても良い。
In the case of film formation by DC sputtering, a method may be employed in which the target is subjected to DC sputtering by modulating the duty width of a pulse of a positive voltage or a zero DC voltage of a pulse voltage applying device.

【0068】ここで、カソード電極に印加される正電圧
パルスの周波数は、マグネットの回転に同期させること
によりさらに効果は大きくなる。この時、正電圧パルス
の周波数は、マグネットの回転周期の整数倍でもよく、
また、位相をずらせたタイミングで設定しても良い。
Here, the effect of the frequency of the positive voltage pulse applied to the cathode electrode is further increased by synchronizing with the rotation of the magnet. At this time, the frequency of the positive voltage pulse may be an integral multiple of the rotation period of the magnet,
Further, it may be set at a timing when the phases are shifted.

【0069】上記実施の形態は、光磁気記録材料あるい
は相変化型の光記録材料を用いたターゲットに低周波の
パルス電圧を重畳しながらスパッタリングする製造方法
について説明してきたが、導電性があり、DCスパッタ
リング可能な光記録材料であれば同等の効果が得られ
る。また、前記記録層に隣接した薄膜についても、たと
えば反応性スパッタリングするようなSi、Al、G
e、Ta等の酸化物又は窒化物、あるいはカルコゲン系
の誘電体材料であってもよく、その場合にも、記録層の
特性の均一性を向上させることができる。
The above embodiment has described the manufacturing method in which sputtering is performed while superposing a low-frequency pulse voltage on a target using a magneto-optical recording material or a phase-change optical recording material. The same effect can be obtained if the optical recording material is DC sputtering. Further, for the thin film adjacent to the recording layer, for example, Si, Al, G
An oxide or nitride such as e or Ta, or a chalcogen-based dielectric material may be used, and in this case, the uniformity of the characteristics of the recording layer can be improved.

【0070】また、上記実施の形態では、相変化型の記
録膜材料としては、GeInSbを用いたが、GeT
e、GeSbTe、GeInSbTeあるいはそのほか
の相変化材料であっても、導電性をもたせたDCスパッ
タリング法により作製される非晶質記録膜であれば同等
の効果が得られる。
In the above embodiment, GeInSb is used as the phase change type recording film material.
Even if e, GeSbTe, GeInSbTe, or another phase change material is used, the same effect can be obtained as long as it is an amorphous recording film formed by a DC sputtering method having conductivity.

【0071】また、基板側へのバイアス電圧の入力周波
数は、前記パルス電圧印加装置の重畳周波数f(Hz)に
対して、fあるいはf/nの周波数に同期させてバイア
ス電圧が入力され、さらに入力パルスのデューティ幅を
変化させた構成であってもよい。
The input frequency of the bias voltage to the substrate side is synchronized with the frequency f or f / n with respect to the superposition frequency f (Hz) of the pulse voltage applying device, and the bias voltage is input. A configuration in which the duty width of the input pulse is changed may be used.

【0072】つまり、前記パルス電圧印加装置10のク
ロック信号への同期動作によって、重畳周波数と同じ周
波数であって、互いに半波長だけ位相がずれた状態、あ
るいは任意の一定位相量だけ位相がずれている正電圧パ
ルスを基板ホルダー側に重畳入力させることにより、さ
らに効果的に前記ターゲット近傍のエロージョン領域で
の電子の移動状態を周期的に変調させながら膜成長させ
ることができ、膜面面内方向に均一な特性の光記録媒体
が可能な製造方法を実現できる。さらに、この時、カソ
ード側に重畳するパルス電圧と、基板ホルダー側に重畳
するパルス電圧のデューティを変えて、カソード電極に
印加されてている電圧パルス幅と、基板ホルダー側に印
加されているパルス電圧幅は、時間間隔が等しくなくて
も同期して重畳させればよい。
That is, due to the synchronous operation of the pulse voltage applying device 10 with respect to the clock signal, the same frequency as the superimposed frequency is shifted from the phase by half a wavelength, or the phase is shifted by an arbitrary fixed phase amount. By superimposing and inputting the positive voltage pulse to the substrate holder side, the film can be grown more effectively while periodically modulating the electron movement state in the erosion region near the target. A manufacturing method capable of producing an optical recording medium having uniform characteristics can be realized. Further, at this time, by changing the duty of the pulse voltage superimposed on the cathode side and the duty of the pulse voltage superimposed on the substrate holder side, the voltage pulse width applied to the cathode electrode and the pulse applied to the substrate holder side are changed. The voltage widths may be superimposed synchronously even if the time intervals are not equal.

【0073】なお、上記実施の形態は、正電圧パルスあ
るいは0電圧を低い周波数で周期に印加する構成であっ
たが、正電圧パルスの印加する時間間隔あるいはデュー
ティ比率を、周期的に変化させる製造方法であってもよ
い。
In the above embodiment, the positive voltage pulse or zero voltage is applied periodically at a low frequency. However, the manufacturing method in which the time interval or duty ratio for applying the positive voltage pulse is periodically changed. It may be a method.

【0074】また、上記実施の形態は、光ディスク基板
8に対向したターゲット7が一枚の場合について述べて
きたが、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なる
ターゲットを複数枚光ディスク基板に対向して配置した
構成であっても、少なくとも、そのいずれかのターゲッ
トを固定したカソードに、正電圧パルスあるいは0電圧
を低い周波数で周期に印加する構成のDCスパッタリン
グによる製造方法であれば同等の効果が得られる。
Although the above embodiment has been described with reference to the case where the number of the targets 7 facing the optical disk substrate 8 is one, a plurality of targets having the same composition or different materials or compositions face the optical disk substrate 8. Even if it is a configuration in which a positive voltage pulse or 0 voltage is periodically applied at a low frequency to a cathode to which one of the targets is fixed, the same effect can be obtained at least by a DC sputtering method. can get.

【0075】[0075]

【発明の効果】本願発明の光記録媒体の製造方法および
製造装置により、微小なグレイン構造を有する光記録媒
体の薄膜形成が可能となる。このため、光磁気記録媒体
の場合であれば、磁区形成の障壁を小さくすることがで
きるので記録磁界特性の向上、あるいは、磁壁移動を利
用した光磁気記録媒体の磁壁移動の障壁制御、移動した
領域の安定した構造を実現することが可能となる。ま
た、非晶質の光記録媒体薄膜であれば、記録膜の薄膜の
応力緩和ができ、しかも、均質な膜形成が可能となる光
記録媒体の製造方法を実現できる。
According to the method and apparatus for manufacturing an optical recording medium of the present invention, a thin film of an optical recording medium having a fine grain structure can be formed. For this reason, in the case of a magneto-optical recording medium, the barrier for magnetic domain formation can be reduced, so that the recording magnetic field characteristics can be improved, or the barrier for moving the domain wall of the magneto-optical recording medium using the domain wall motion can be controlled and moved. It is possible to realize a stable structure in the region. Further, if the film is an amorphous optical recording medium thin film, it is possible to realize a method of manufacturing an optical recording medium capable of relaxing the stress of the recording film thin film and forming a uniform film.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本願発明のDCスパッタリング装置の一実施の
形態を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a DC sputtering apparatus according to the present invention.

【図2】本願発明の直流電源とパルス電圧印加装置を接
続した場合のカソードに印加される電圧波形図 (a)本発明の正電圧パルス印加装置による電圧出力波形
のタイミングチャート (b)本発明の直流電源をパルス印加装置によりパルス的
に出力を停止した場合の出力波形のタイミングチャート (c)本発明の直流電圧に重畳したパルス電圧に同期させ
光ディスク基板にバイアス電圧を印加した場合の出力波
形図
FIG. 2 is a diagram showing a voltage waveform applied to a cathode when the DC power supply of the present invention is connected to a pulse voltage applying device; (a) a timing chart of a voltage output waveform by the positive voltage pulse applying device of the present invention; and (b) the present invention. (C) Output waveform when a bias voltage is applied to the optical disk substrate in synchronization with a pulse voltage superimposed on the DC voltage of the present invention Figure

【図3】本願発明の光磁気記録媒体の記録磁界に対する
ブロックエラーレートの依存性を示す特性図
FIG. 3 is a characteristic diagram showing dependence of a block error rate on a recording magnetic field of the magneto-optical recording medium of the present invention.

【図4】本願発明の光記録媒体の成膜時のArガス圧力
に対する膜内部応力の大きさを示す特性図
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the magnitude of film internal stress with respect to Ar gas pressure during film formation of the optical recording medium of the present invention.

【図5】本願発明の光磁気記録媒体を、磁壁移動を利用
して高密度再生した場合の光ディスク周方向でのキャリ
アレベルの分布を示す特性図
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the distribution of carrier levels in the circumferential direction of the optical disk when the magneto-optical recording medium of the present invention is reproduced at a high density using domain wall motion.

【図6】従来のDCスパッタリング装置の形態を示すブ
ロック図
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of a conventional DC sputtering apparatus.

【図7】本願発明の光記録媒体のディスク構成を示す断
面図
FIG. 7 is a sectional view showing a disk configuration of the optical recording medium of the present invention.

【図8】(a)本願発明の光記録媒体の膜構造の微小構
造を示す高倍率TEM観察顕微鏡写真 (b)従来の自転対向したDCスパッタリング方式で作
製した光記録媒体の膜構造を示すTEM観察顕微鏡写真
FIG. 8A is a high-power TEM observation micrograph showing the microstructure of the film structure of the optical recording medium of the present invention. FIG. 8B is a TEM showing the film structure of an optical recording medium produced by a conventional sputtered DC sputtering method. Observation micrograph

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空成膜室 2 スパッタリングガス導入口 3 マグネット 4 カソード電極 6 基板ホルダー 7 ターゲット 8 光ディスク基板 9 直流電源 10 パルス電圧印加装置 11 シャッター 12 排気口 13,15 真空ポンプ 31 光ディスク基板 32 誘電体層 33 記録層 34 中間誘電体層 35 反射層 36 オーバーコート層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum film formation chamber 2 Sputtering gas inlet 3 Magnet 4 Cathode electrode 6 Substrate holder 7 Target 8 Optical disk substrate 9 DC power supply 10 Pulse voltage application device 11 Shutter 12 Exhaust port 13, 15 Vacuum pump 31 Optical disk substrate 32 Dielectric layer 33 Recording Layer 34 Intermediate dielectric layer 35 Reflective layer 36 Overcoat layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 清 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4K029 BD00 CA06 CA13 DC33 DC34 DC39 DC45 5D029 JB35 5D075 EE03 FF11 GG03 5D121 AA01 EE03 EE17 EE19  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kiyoshi Uchida 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 4K029 BD00 CA06 CA13 DC33 DC34 DC39 DC45 5D029 JB35 5D075 EE03 FF11 GG03 5D121 AA01 EE03 EE17 EE19

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】真空室内に光記録媒体からなるターゲット
と前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配
置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディ
スク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネ
トロンスパッタリングすることにより光記録媒体を作製
するスパッタリング装置において、前記スパッタリング
用直流電源に、低周波のパルス電圧を重畳しながら放電
させることにより、前記光ディスク基板上に前記光記録
媒体を成膜することを特徴とする光記録媒体の製造方
法。
1. A magnetron comprising: a target made of an optical recording medium in a vacuum chamber; and an optical disk substrate arranged at a position facing the target, wherein a DC power source is used for the target on the fixed or rotated optical disk substrate. In a sputtering apparatus for producing an optical recording medium by sputtering, the sputtering DC power supply is discharged while superimposing a low-frequency pulse voltage, thereby forming the optical recording medium on the optical disk substrate. Characteristic method for producing an optical recording medium.
【請求項2】直流電源に重畳するパルス電圧の周波数と
しては500Hz以下であることを特徴とする請求項1
記載の光記録媒体の製造方法。
2. The frequency of a pulse voltage superimposed on a DC power supply is 500 Hz or less.
The manufacturing method of the optical recording medium according to the above.
【請求項3】反応性ガスを導入することによりスパッタ
リングすることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体
の製造方法。
3. The method for producing an optical recording medium according to claim 1, wherein sputtering is performed by introducing a reactive gas.
【請求項4】直流電源に重畳するパルス電圧としては正
電圧であることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体
の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the pulse voltage superimposed on the DC power supply is a positive voltage.
【請求項5】直流電源に重畳するパルス電圧としては少
なくとも一定時間0電位であることを特徴とする請求項
1記載の光記録媒体の製造方法。
5. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1, wherein the pulse voltage superimposed on the DC power supply is 0 potential for at least a certain time.
【請求項6】前記光ディスク基板にバイアス電圧を印加
することを特徴とする請求項1記載の光記録媒体の製造
方法。
6. A method according to claim 1, wherein a bias voltage is applied to said optical disk substrate.
【請求項7】真空室内に配置されたカソード電極に直流
の負電圧を印加して、前記カソードに設けられた光記録
媒体材料からなるターゲットのスパッタリングを行い光
記録媒体を作製する直流スパッタリング装置であって、
前記カソード電極に低い周波数の正電圧パルスが印加さ
れるように制御する正電圧パルス印加装置が設けられた
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
7. A direct current sputtering apparatus for applying a negative DC voltage to a cathode electrode disposed in a vacuum chamber to sputter a target made of an optical recording medium material provided on the cathode to produce an optical recording medium. So,
An apparatus for manufacturing an optical recording medium, further comprising a positive voltage pulse applying device for controlling a positive frequency pulse of a low frequency to be applied to the cathode electrode.
【請求項8】前記正電圧パルス印加装置は、カソード電
極に印加される低周波の正電圧パルスの時間間隔および
パルス電圧値を制御する構成を有することを特徴とする
請求項7記載の光記録媒体の製造装置。
8. The optical recording apparatus according to claim 7, wherein said positive voltage pulse applying device has a configuration for controlling a time interval and a pulse voltage value of a low frequency positive voltage pulse applied to a cathode electrode. Media manufacturing equipment.
【請求項9】前記正電圧パルス印加装置は、正電圧パル
スを光ディスク基板の回転周期あるいはマグネットの回
転周期に同期して重畳させる構成を有する請求項8記載
の光記録媒体の製造装置。
9. The optical recording medium manufacturing apparatus according to claim 8, wherein said positive voltage pulse applying device has a configuration in which the positive voltage pulse is superimposed in synchronization with a rotation cycle of the optical disk substrate or a rotation cycle of the magnet.
【請求項10】光スポットにより情報の記録あるいは再
生を行う光記録媒体であって、前記光記録媒体の記録層
が深さ方向で微小周期構造を有することを特徴とする光
記録媒体。
10. An optical recording medium for recording or reproducing information by using a light spot, wherein the recording layer of the optical recording medium has a minute periodic structure in a depth direction.
【請求項11】記録層の薄膜の深さ方向に3nm以下の
微小構造単位の周期性を有する請求項10記載の光記録
媒体。
11. The optical recording medium according to claim 10, which has a periodicity of minute structural units of 3 nm or less in the depth direction of the thin film of the recording layer.
【請求項12】記録層の薄膜の深さ方向の微小磁区クラ
スター単位が3nm以下の微小構造単位の周期性を有す
る請求項10記載の光記録媒体。
12. The optical recording medium according to claim 10, wherein minute magnetic domain cluster units in the depth direction of the thin film of the recording layer have a periodicity of minute structural units of 3 nm or less.
JP11164917A 1999-06-11 1999-06-11 Optical recording medium and production of optical recording medium and apparatus for production therefor Pending JP2000353343A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015527488A (en) * 2012-07-10 2015-09-17 エリコン・サーフェス・ソリューションズ・アクチェンゲゼルシャフト,トリュープバッハ High power impulse coating method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015527488A (en) * 2012-07-10 2015-09-17 エリコン・サーフェス・ソリューションズ・アクチェンゲゼルシャフト,トリュープバッハ High power impulse coating method

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