JP2001118286A - 光学記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グレインサイズを小さくして、記録／再生を
行う浮上型ヘッドの浮上特性および走行特性を向上させ
るとともに、積層膜の腐蝕を抑制して、耐久性を向上さ
せる。 【解決手段】 スパッタリング法により、ディスク基板
２上に下地層３を形成する。ＡｒガスにＮ₂ ガスを添加
した混合ガスを用いたスパッタリング法により、下地層
３上にＡｌＴｉＮを成膜することによって熱拡散層４を
形成する。このスパッタリング法に用いられる混合ガス
中のＮ₂ ガスの分圧を、０．５〜１０％、好ましくは１
〜９％とする。熱拡散層４上に、第１の誘電体層５、光
磁気記録再生層６および第２の誘電体層７を順次積層し
て、光磁気ディスク１を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光学記録媒体お
よびその製造方法に関し、特に、基板上に熱拡散層、記
録再生層および誘電体層が積層され、誘電体層側から光
を入射させて情報信号の記録／再生を行う光学記録媒体
に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータの発達、普及ととも
に、磁気記録媒体や光学記録媒体などの外部メモリは、
高速化、大容量化の方向へと進歩している。

【０００３】光学記録媒体においては、光磁気ディスク
や相変化型光ディスクなどのように、基板上に記録再生
層や誘電体層などが順に積層されて構成され、この積層
膜における記録再生層に光を入射させることにより情報
信号の読み出しや書き込みが行われるものが普及してき
ている。これらの光学記録媒体においても、現在、高密
度化の研究が進められている。

【０００４】このような光学記録媒体の高密度化に伴
い、光学記録媒体の情報信号の読み出しや書き込みを行
うための光学ヘッドにおいて、スポット径を小径化する
ことによる高解像度化が不可欠となっている。そのた
め、高解像度化に関しても種々研究が進められている。

【０００５】この記録再生層に入射する光のスポット径
を小径化するためには、光学レンズの開口数（Numerica
l Aperture、ＮＡ）を高める、いわゆる高ＮＡ化を図る
必要が生じるとともに、光源の短波長化を図る必要が生
じる。このような高ＮＡ化を実現するためには、光学レ
ンズと光学記録媒体との距離を短くする必要がある。こ
こで、この方法による高密度化に関する研究の一例を以
下に挙げる。

【０００６】すなわち、光学ヘッドにおいては、ハード
ディスク装置などに採用されている浮上型磁気ヘッドの
技術を応用して、光学レンズをスライダに搭載した浮上
型光学ヘッドを形成し、この浮上型光学ヘッドを光学記
録媒体の基板上の記録再生層や誘電体層などからなる積
層膜と対向するように浮上させ、光学記録媒体に対し
て、積層膜側から情報信号の読み出しや書き込みを行う
研究が進められている。

【０００７】このように、浮上型光学ヘッドを積層膜と
対向するように浮上させて情報信号の読み出しや書き込
みを行う場合、浮上型光学ヘッドからの光は、積層膜側
から入射される。そのため、浮上型光学ヘッドからの光
は基板を透過しない。これにより、従来用いられてい
る、光学ヘッドからの光を記録再生層に基板を介して入
射させる場合に比べ、光学レンズと光学記録媒体との距
離を大幅に短くすることができる。

【０００８】このように、光学レンズと光学記録媒体と
の距離を短くすることが可能になることにより、光学レ
ンズを高ＮＡ化することが可能となる。そして、記録再
生層に入射する光のスポット径を小径化することができ
るので、光学ヘッドの高解像度化が可能となる。

【０００９】以上のように、浮上型光学ヘッドを基板上
の積層膜と対向するように浮上させて、情報信号の読み
出しや書き込みを行うようにした場合、浮上型光学ヘッ
ドからの光は積層膜側から記録再生層に照射される。そ
のため、浮上型光学ヘッドにより情報信号の読み出しや
書き込みが行われる光学記録媒体における基板上の積層
膜は、基板を介して光が入射するように構成された光学
記録媒体におけると逆の順序に積層されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、積層膜
側から光が入射される光学記録媒体においては、従来の
光学記録媒体のような成膜面を保護するための紫外線硬
化膜などからなる保護膜が設けられていない。そのた
め、従来の光学記録媒体のように、保護膜により積層膜
の腐蝕を防止することができないため、記録媒体の腐蝕
が大きな問題となっている。例えば、光学記録媒体にお
いて反射層（熱拡散層）としてＡｇ（銀）膜を用いる
と、Ａｇよりも記録再生層の方が腐蝕してしまう。その
ため、反射膜（熱拡散層）として、一般的にＡｌ（アル
ミニウム）膜が用いられる。

【００１１】しかしながら、反射層としてＡｌ膜を用い
た場合、情報信号の記録／再生に浮上型型光学ヘッドを
用いると、その浮上特性や走行性に問題が生じてしま
う。すなわち、ハードディスクなどにおいては浮上特性
の観点から適した下地が選択される。ところが、上述し
た光学記録媒体において反射層としてＡｌ膜を用いる
と、そのグレインサイズが大きくなってしまい、浮上型
光学ヘッドにおける浮上特性が満足されないという問題
が生じる。

【００１２】グレインサイズを小さくするには、熱拡散
層としてＡｌ膜を用いる代わりにＡｇを用いればよい。
しかしながら、上述したように、熱拡散層としてＡｇを
用いると、腐蝕の問題が生じてしまう。

【００１３】このように、グレインサイズの縮小化によ
る浮上型光学ヘッドの浮上特性および走行特性の向上
と、腐蝕を抑制することによる光学記録媒体の保存耐久
性の向上とはトレードオフの関係であった。そのため、
浮上型光学ヘッドにおける浮上特性および走行特性の向
上と、光学記録媒体の保存耐久性の向上とをともに実現
することができる技術の開発が熱望されていた。

【００１４】したがって、この発明の目的は、基板上に
形成された積層膜側から光を入射して記録／再生を行う
光学記録媒体において、浮上型光学ヘッドの浮上特性お
よび走行特性を向上させることができるとともに、基板
上に設けられた積層膜の腐蝕を抑制し、耐久性に優れた
光学記録媒体およびその製造方法を提供することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の発明は、基板上に、下層から少な
くとも熱拡散層、記録再生層および誘電体層が順に設け
られ、誘電体層が存在する側から光を入射させることに
より、情報の記録／再生を行うようにした光学記録媒体
において、熱拡散層が、少なくとも窒素ガスを含むガス
を用いて成膜されたアルミニウム膜またはアルミニウム
合金膜からなることを特徴とするものである。

【００１６】この第１の発明において、浮上型ヘッドの
浮上特性および走行特性を確保するために、典型的に
は、窒素ガスを含むガスを用いて成膜されたアルミニウ
ム膜またはアルミニウム合金膜から構成される拡散層の
グレインサイズは、０．０３μｍ以上０．０４μｍ以下
である。

【００１７】この発明の第２の発明は、基板上に、下層
から少なくとも熱拡散層、記録再生層および誘電体層が
順に設けられ、誘電体層が存在する側から光を入射させ
ることにより、情報の記録／再生を行うようにした光学
記録媒体の製造方法において、少なくとも窒素ガスを含
むガスを用いてアルミニウムまたはアルミニウム合金を
成膜することにより、熱拡散層を形成するようにしたこ
とを特徴とするものである。

【００１８】この発明の第３の発明は、基板上に、下層
から少なくとも熱拡散層、記録再生層および誘電体層が
順に設けられ、誘電体層が存在する側から光を入射させ
ることにより、情報の記録／再生を行うようにした光学
記録媒体において、熱拡散層が窒化されたアルミニウム
膜またはアルミニウム合金膜からなり、熱拡散層のグレ
インサイズが０．０４μｍ以下であることを特徴とする
ものである。

【００１９】この第３の発明において、典型的には、熱
拡散層のグレインサイズは、０．０３μｍ以上である。

【００２０】この発明において、成膜された熱拡散層に
おけるグレインサイズの縮小化を図りつつ、金属として
の機能を保持するために、典型的には、熱拡散層の成膜
に用いられるガス中の窒素ガスの分圧は、典型的には
０．５％以上１０％以下であり、好適には１％以上９％
以下である。また、グレインサイズを小さくするために
は、窒素ガスの代わりに、酸素ガスや二酸化炭素ガスを
用いることが考えられるが、これらの酸素ガスや二酸化
炭素ガスでは、記録媒体の保存耐久性が悪くなってしま
うため、この発明においては、窒素ガスが用いられる。
また、この発明において、典型的には、ガスは、アルゴ
ンガスと窒素ガスとの混合ガスである。

【００２１】この発明において、典型的には、熱拡散層
はスパッタリング法により形成される。また、この発明
において、典型的には、熱拡散層の形成の際のスパッタ
リング法に用いられるターゲットは、ＡｌＴｉ、ＡｌＭ
ｇ、ＡｌＳｉ、ＡｌＣｕ、ＡｌＴａ、ＡｌＡｇ、ＡｌＰ
ｔおよびＡｌＡｕからなる群より選ばれた少なくとも１
種類のＡｌ合金、またはＡｌからなる。また、この発明
において、熱拡散層の形成の際のスパッタリングにおけ
る圧力は、典型的には０．５Ｐａ以下である。

【００２２】また、この発明において、基板から熱拡散
層に水分が拡散するのを防止するとともに、熱拡散層と
基板との密着性を向上させるために、基板と熱拡散層と
の間に下地層を設けるようにする。この下地層は、典型
的にはスパッタリング法により形成される。また、下地
層のグレインサイズの縮小を図り浮上型光学ヘッドの浮
上特性および走行特性の悪化を抑制するとともに、応力
の増加の防止を図り基板の反りを防止するために、典型
的には、スパッタリングの圧力を０．２Ｐａ以上０．５
Ｐａ以下に制御する。また、この下地層は、典型的には
ＳｉＮ（窒化シリコン）などの誘電体から構成される。

【００２３】この発明において、記録再生層を構成する
希土類合金は、典型的には、Ｔｂ₁₈（ＦｅＣｏ₁₅）₈₂、
Ｔｂ₁₈（ＦｅＣｏ₁₀）₈₂、Ｔｂ₁₈（ＦｅＣｏ₂₀）₈₂、Ｔ
ｂ₂₁（ＦｅＣｏ₁₅）₇₉、Ｔｂ₂₁（ＦｅＣｏ₁₀）₇₉、Ｔｂ
₂₁（ＦｅＣｏ₂₀）₇₉、Ｔｂ₂₄（ＦｅＣｏ₁₅）₇₆、Ｔｂ₂₄
（ＦｅＣｏ₁₀）₇₆、Ｔｂ₂₄（ＦｅＣｏ₂₀）₇₆、および、
これらの組成においてＴｂを、Ｄｙ（ジスプロシウ
ム）、ＮｄＴｂ（ネオジウム・テルビウム）またはＧｄ
（ガドリニウム）に置換したものからなる群より選ばれ
た少なくとも１種類の希土類合金である。また、この発
明において、好適には、記録再生層は、ＴｂＦｅＣｏ膜
とＧｄＦｅＣｏ膜との積層膜から構成され、具体的な組
成については、ＴｂＦｅＣｏの組成が上述の組成と同様
であり、ＧｄＦｅＣｏの組成がＧｄ₂₈（ＦｅＣ
ｏ₁₅）₇₂、Ｇｄ₃₂（ＦｅＣｏ₁₅）₆₈、Ｇｄ₂₈（ＦｅＣｏ
₂₅）₇₂またはＧｄ₃₂（ＦｅＣｏ₂₅）₆₈の組成である。ま
た、この発明において、好適には、記録再生層を構成す
る合金として、ＴｂＦｅＣｏＣｒ合金、ＴｂＦｅＣｏＮ
ｉ合金、ＴｂＦｅＣｏＳｉ合金などの４元系合金や、Ｄ
ｙＦｅＣｏ合金やＧｄＦｅＣｏ合金などの３元系合金を
用いることも可能である。また、この発明において、記
録再生層として、ＴｂＦｅＣｏ合金、ＴｂＦｅＣｏＣｒ
合金、ＴｂＦｅＣｏＮｉ合金、ＴｂＦｅＣｏＳｉ合金、
ＤｙＦｅＣｏ合金およびＧｄＦｅＣｏ合金からなる群よ
り選ばれた少なくとも２種類の希土類合金を積層させた
積層膜を用いることも可能である。上述した希土類合金
は、記録／再生に用いられる光源の波長や、要求される
機能によって最適化される。

【００２４】上述のように構成されたこの発明の第１の
発明および第２の発明による光学記録媒体およびその製
造方法によれば、窒素ガスを含むガスを用いてアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金を成膜して、熱拡散層を形
成していることにより、熱拡散層の上層に形成される記
録再生層の腐蝕を抑制することができる。

【００２５】この発明の第３の発明による光学記録媒体
によれば、熱拡散層として、グレインサイズが０．０４
μｍ以下の窒化されたアルミニウム膜またはアルミニウ
ム合金膜を用いていることにより、記録／再生に用いら
れる浮上型光学ヘッドの浮上特性および走行特性を確保
することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態
の全図においては、同一または対応する部分には同一の
符号を付す。

【００２７】まず、この発明の第１の実施形態による光
磁気ディスクについて説明する。図１はこの第１の実施
形態による光磁気ディスク１を示す。なお、この第１の
実施形態による光磁気ディスク１は、例えば浮上型光学
ヘッドのような記録再生層に近い位置にある光学ヘッド
により、基板上の積層膜が設けられている側から光が入
射されて、情報信号の記録／再生が行われる形式の光磁
気ディスクである。

【００２８】図１に示すように、この第１の実施形態に
よる光磁気ディスク１は、ディスク基板２上に下地層
３、熱拡散層４、第１の誘電体層５、光磁気記録再生層
６および第２の誘電体層７が順次積層されて構成されて
いる。

【００２９】ディスク基板２は、例えば射出成形法によ
り樹脂材料をディスク状に成形したものである。この樹
脂材料としては、例えばアモルファスポリオレフィンや
ポリカーボネートなどが用いられる。

【００３０】また、ディスク基板２上に設けられた下地
層３は、ディスク基板２に含有された水分（Ｈ₂ Ｏ）が
熱拡散層４などに拡散するのを防止するためのものであ
る。このように水分の拡散を防止することにより、熱拡
散層４などにおける腐蝕の発生を低減することができ
る。また、下地層３は、この下地層３を設けない場合に
比して、熱拡散層４とディスク基板２との間の密着性を
向上させるためのものである。また、この下地層３は、
例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）などの誘電体から構成さ
れる。また、下地層３の膜厚は５〜１０ｎｍから選ば
れ、この第１の実施形態においては例えば１０ｎｍに選
ばれる。

【００３１】また、下地層３上に設けられた熱拡散層４
は、光磁気記録再生層６に入射される光に起因して発生
する熱を拡散するためのものである。この熱拡散層４に
光磁気記録再生層６で発生した熱を拡散させることによ
り、光磁気記録再生層６における記録マークの大きさを
コントロールする。これによって、記録再生特性が良好
な状態に維持される。また、熱拡散層４は、例えば膜厚
が４０ｎｍのＡｌＴｉＮ膜からなり、後述する製造方法
により、そのグレインサイズが０．０３〜０．０４μｍ
となるように制御されている。

【００３２】また、熱拡散層４上に設けられた第１の誘
電体層５は、光学的エンハンスメントの効果を得るため
のものである。この第１の誘電体層５は例えば膜厚が１
０ｎｍのＳｉＮ膜からなる。

【００３３】また、第１の誘電体層５上に設けられた光
磁気記録再生層６は、情報信号を記録するためのもので
ある。この光磁気記録再生層６は、希土類金属のＴｂと
遷移金属のＦｅおよびＣｏとからなる希土類合金から構
成される。また、この光磁気記録再生層６の膜厚は例え
ば２３ｎｍである。

【００３４】また、光磁気記録再生層６上に設けられた
第２の誘電体層７は、光磁気ディスク１の光学的な効率
の向上を図るためのものである。この第２の誘電体層７
は、例えば膜厚が７６ｎｍのＳｉＮ膜からなる。このよ
うに、光磁気記録再生層６上に設けられる第２の誘電体
層７としてＳｉＮ膜を用いていることにより、光磁気記
録再生層６における第２の誘電体層７側からの腐蝕を低
減することができる。

【００３５】次に、以上のように構成された光磁気ディ
スク１の製造方法について説明する。

【００３６】この第１の実施形態による光磁気ディスク
１の製造方法においては、まず、成膜用のディスク基板
２を、大気解放可能に構成された第１のスパッタリング
チャンバー内の所定位置に載置する。次に、第１のスパ
ッタリングチャンバー内の真空引きを行うことによっ
て、内部の圧力を例えば５×１０^-5Ｐａとする。

【００３７】続いて、ディスク基板２を第１のスパッタ
リングチャンバーから第２のスパッタリングチャンバー
に真空搬送し、その所定位置に載置する。このとき、こ
の第２のスパッタリングチャンバー内の圧力は例えば５
×１０^-5Ｐａである。

【００３８】次に、例えば放電ガスとしてＡｒ（アルゴ
ン）ガスにＮ₂ ガスを添加した混合ガスを用いＳｉから
なるターゲットを用いた反応性スパッタリング（リアク
ティブスパッタリング）法により、ディスク基板２上に
ＳｉＮを成膜する。これによって、ＳｉＮからなる下地
層３が形成される。ここで、スパッタリングの圧力にお
いては、圧力が低すぎると下地層３の応力が高くなり、
光磁気ディスク１に反りなどが発生してしまう。他方、
スパッタリングの圧力が高すぎると下地層３におけるグ
レインサイズが大きくなり、結果的に浮上型光学ヘッド
の浮上特性が悪化してしまう。これらの観点から、下地
層３の成膜の際のスパッタリングの圧力は、典型的には
０．２〜０．５Ｐａから選ばれ、この第１の実施形態に
おいては、例えば０．４Ｐａに選ばれる。

【００３９】次に、下地層３が形成されたディスク基板
２を、第２のスパッタリングチャンバー内から第３のス
パッタリングチャンバー内に搬送し、その所定位置に載
置する。次に、第３のスパッタリングチャンバー内の真
空引きを行い、内部の圧力を例えば５×１０^-5Ｐａとす
る。

【００４０】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスにＮ
₂ ガスを添加した混合ガスを用いＡｌＴｉからなるター
ゲットを用いたスパッタリング法により、下地層３上に
ＡｌＴｉＮを成膜する。これによって、ＡｌＴｉＮから
なる熱拡散層４が形成される。この熱拡散層４の成膜に
おけるスパッタリングの圧力は、０．２〜０．５Ｐａか
ら選ばれ、この第１の実施形態においては、例えば０．
２Ｐａに選ばれる。

【００４１】また、このスパッタリング法における混合
ガス中のＮ₂ ガスの分圧は、典型的には０．５〜１０
％、好適には１〜９％から選ばれる。これは次のような
理由による。

【００４２】すなわち、本発明者が、熱拡散層４に関し
て、グレインサイズ、消光係数ｋおよび屈折率ｎのＮ₂
ガス分圧依存性を測定したところ、表１に示す結果が得
られた。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１に示される消光係数ｋのＮ₂ ガス分圧
依存性を図３に示す。表１および図３から、第３のスパ
ッタリングチャンバー内に導入される混合ガス中のＮ₂
ガスの分圧の増加にともない、消光係数ｋが急激に増加
することがわかる。特に、混合ガス中のＮ₂ ガスの分圧
が１０％を超えると、消光係数が０に漸近することがわ
かる。このとき、ＡｌＴｉＮからなる熱拡散層４は半導
体や誘電体としての性質が強くなってしまう。そして、
熱拡散層４が半導体や誘電体としての性質を強く示すよ
うになると、熱拡散層４は、必要な熱拡散の機能を果た
さなくなってしまう。そこで、成膜されるＡｌＮが金属
としての性質を維持し、熱拡散の機能を果たすようにす
るためには、混合ガス中のＮ₂ ガスの分圧を１０％以
下、好適には９％以下にするのが好ましい。

【００４５】また、表１に示されるグレインサイズのＮ
₂ ガス分圧依存性を図４に示す。表１および図４から、
第３のスパッタリングチャンバー内に導入される混合ガ
ス中のＮ₂ ガスの分圧の低下にともない、熱拡散層４を
構成するＡｌＴｉＮのグレインサイズが急激に大きくな
ることがわかる。特に、導入される混合ガス中のＮ₂ガ
スの分圧を０％とし、スパッタリングチャンバー内に導
入されるガスを純粋なＡｒガスのみとした場合において
は、グレインサイズ、粗さＲａが大きく、浮上特性が満
足できない程度になる。また、浮上型光学ヘッドにおけ
る十分な浮上特性および走行特性を得ることができなく
なってしまう。そこで、浮上型光学ヘッドにおける十分
な浮上特性および走行特性を得るためには、熱拡散層４
のグレインサイズを０．０３〜０．０４μｍに制御する
ことが望ましく、そのためには、混合ガス中のＮ₂ ガス
の分圧を０．５％以上、好適には１％以上にするのが好
ましい。

【００４６】次に、ＡｌＴｉＮからなる熱拡散層４が形
成されたディスク基板２を、第３のスパッタリングチャ
ンバーから第４のスパッタリングチャンバーに搬送し、
その所定位置に載置する。その後、第４のスパッタリン
グチャンバー内の真空引きを行うことによって、内部の
圧力を例えば５×１０^-5Ｐａとする。

【００４７】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスにＮ
₂ ガスを添加した混合ガスを用い、例えばＳｉからなる
ターゲットを用いたスパッタリング法により、熱拡散層
４上にＳｉＮを成膜する。これによって、ＳｉＮからな
る第１の誘電体層５が形成される。ここで、第１の誘電
体層５の形成における圧力は、０．２〜０．５Ｐａから
選ばれ、この第１の実施形態においては、例えば０．４
Ｐａに選ばれる。

【００４８】次に、第１の誘電体層５が形成されたディ
スク基板２を、第４のスパッタリングチャンバーから第
５のスパッタリングチャンバーに搬送し、その所定位置
に載置する。その後、第５のスパッタリングチャンバー
内の真空引きを行うことによって、内部の圧力を例えば
５×１０^-5Ｐａとする。

【００４９】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスを用
いＴｂＦｅＣｏからなるターゲットを用いたスパッタリ
ング法により、第１の誘電体層５上にＴｂＦｅＣｏを成
膜する。これによって、ＴｂＦｅＣｏからなる光磁気記
録再生層６が形成される。このスパッタリング法におい
ては、スパッタリングの圧力は、０．２〜０．５Ｐａか
ら選ばれ、この第１の実施形態においては、例えば０．
２Ｐａに選ばれる。また、ＴｂＦｅＣｏ以外にＤｙＦｅ
ＣｏやＧｄＦｅＣｏ、あるいはこれらの合金膜を積層さ
せた多層構造とすることも可能である。

【００５０】次に、光磁気記録再生層６が形成されたデ
ィスク基板２を、第５のスパッタリングチャンバーから
第６のスパッタリングチャンバーに搬送し、その所定位
置に載置する。その後、第６のスパッタリングチャンバ
ー内の真空引きを行うことによって、内部の圧力を例え
ば５×１０^-5Ｐａとする。

【００５１】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスにＮ
₂ ガスを添加した混合ガスを用いＳｉからなるターゲッ
トを用いたリアクティブスパッタリング法により、光磁
気記録再生層６上にＳｉＮを成膜する。これによって、
ＳｉＮからなる第２の誘電体層７が形成される。このス
パッタリング法においては、スパッタリングの圧力は、
０．２〜０．５Ｐａから選ばれ、この第１の実施形態に
おいては、例えば０．４Ｐａに選ばれる。

【００５２】その後、第６のスパッタリングチャンバー
から、全ての膜が形成されたディスク基板２を搬出す
る。以上により、目的とするこの第１の実施形態による
光磁気ディスク１が製造される。

【００５３】以上説明したように、この第１の実施形態
によれば、熱拡散層４の形成の際のスパッタリング法に
おいて、放電ガスとして、ＡｒガスにＮ₂ ガスを０．５
〜１０％、好適には１〜９％の分圧になるように添加し
た混合ガスを用いていることにより、熱拡散層４として
金属の性質を維持しているＡｌＴｉＮを用いることがで
きるので、光磁気記録再生層６の腐蝕を抑制することが
できる。また、熱拡散層４のグレインサイズを０．０３
〜０．０４μｍ程度に小さくすることができるので、浮
上型光学ヘッドにおける良好な浮上特性および走行特性
を確保することができる。

【００５４】さらに、上述した製造方法と同様な方法に
より、光磁気記録再生層６の代わりに相変化記録層を用
いた相変化型の光ディスクなども製造した。この光ディ
スクにおいても、光磁気ディスク１におけると同様の効
果が確認された。

【００５５】次に、この発明の第２の実施形態による光
磁気ディスクについて説明する。なお、この第２の実施
形態による光磁気ディスク１の構造は、図１に示すと同
様である。

【００５６】また、この第２の実施形態による光磁気デ
ィスク１においては、第１の実施形態と異なり、熱拡散
層４はＡｌＮから構成される。その他の光磁気ディスク
１の構成については、第１の実施形態におけると同様で
あるので、説明を省略する。

【００５７】次に、この第２の実施形態による光磁気デ
ィスク１の製造方法について説明する。

【００５８】この第２の実施形態による光磁気ディスク
１の製造方法においては、まず、第１の実施形態におけ
ると同様にして、ディスク基板２を第２のスパッタリン
グチャンバー内の所定位置に載置する。

【００５９】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスを用
いＳｉＮからなるターゲットを用いたスパッタリング法
により、ディスク基板２上にＳｉＮからなる下地層３を
形成する。ここで、下地層３の成膜におけるスパッタリ
ングの圧力は、第１の実施形態におけると同様の理由か
ら、０．２〜０．５Ｐａから選ばれる。

【００６０】次に、第１の実施形態と同様にして、ディ
スク基板２を第３のスパッタリングチャンバー内に搬送
する。その後、例えば放電ガスとしてＡｒガスにＮ₂ ガ
スを添加した混合ガスを用いＡｌからなるターゲットを
用いたスパッタリング法によって、下地層３上にＡｌＮ
（窒化アルミニウム）を成膜する。これにより、ＡｌＮ
からなる熱拡散層４が形成される。この熱拡散層４の膜
厚は、必要とされる熱特性のコントロールのために調整
する。また、この熱拡散層４の形成におけるスパッタリ
ング法においては、スパッタリングの圧力は例えば０．
２Ｐａに選ばれる。また、このスパッタリング法に用い
られる混合ガス中のＮ₂ ガスの分圧は、第１の実施形態
におけると同様の理由から、典型的には０．５〜１０
％、好適には１〜９％から選ばれる。

【００６１】次に、ＡｌＮからなる熱拡散層４が設けら
れたディスク基板２を、第３のスパッタリングチャンバ
ーから第４のスパッタリングチャンバーに搬送し、その
所定位置に載置する。その後、第４のスパッタリングチ
ャンバー内の真空引きを行うことによって、内部の圧力
を例えば５×１０^-5Ｐａとする。

【００６２】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスを用
いＳｉＮからなるターゲットを用いたスパッタリング法
により、熱拡散層４上にＳｉＮを成膜する。これによっ
て、ＳｉＮからなる第１の誘電体層５が形成される。こ
こで、スパッタリングの圧力は０．２〜０．５Ｐａから
選ばれ、この第２の実施形態においては例えば０．４Ｐ
ａに選ばれる。

【００６３】その後、第１の実施形態と同様にしてプロ
セスを進めて、光磁気記録再生層６を形成した後、第６
のスパッタチャンバー内の所定位置に載置し、真空引き
を行う。

【００６４】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスにＮ
₂ ガスを添加した混合ガスを用い、ＳｉＮからなるター
ゲットを用いたスパッタリング法により、光磁気記録再
生層６上にＳｉＮを成膜する。これによって、ＳｉＮか
らなる第２の誘電体層７が形成される。ここで、スパッ
タリングの圧力は０．２〜０．５Ｐａから選ばれ、この
第２の実施形態においては、例えば０．４Ｐａに選ばれ
る。

【００６５】その後、第６のスパッタリングチャンバー
から、全ての膜が形成されたディスク基板２を搬出す
る。以上により、目的とするこの第２の実施形態による
光磁気ディスク１が製造される。

【００６６】この第２の実施形態によれば、ＡｌＮから
なる熱拡散層４を形成する際のスパッタリング法におい
て、Ａｒガスに、Ｎ₂ ガスを０．５〜１０％、好適には
１〜９％の分圧になるように添加した混合ガスを用いて
いることにより、第１の実施形態と同様の効果を得るこ
とができる。

【００６７】次に、この発明の第３の実施形態による光
磁気ディスクについて説明する。図２にこの第３の実施
形態による光磁気ディスク１１を示す。なお、この第３
の実施形態による光磁気ディスク１１は、例えば浮上型
光学ヘッドのように、記録再生層に近い位置にある光学
ヘッドにより、基板における積層膜が設けられている側
から光が入射されて、情報信号の読み出しや書き込みが
行われる形式の光磁気ディスクである。

【００６８】図２に示すように、この第３の実施形態に
よる光磁気ディスク１１は、ディスク基板１２上に下地
層１３、熱拡散層１４、光磁気記録再生層１５および誘
電体層１６とが順次積層されて構成されている。

【００６９】ディスク基板１２は、例えば射出成形法に
より樹脂材料をディスク状に成形したものである。この
樹脂材料としては、例えばアモルファスポリオレフィン
やポリカーボネートなどが用いられる。

【００７０】また、ディスク基板１２上に設けられた下
地層１３は、ディスク基板１２に含有される水分が熱拡
散層１４および光磁気記録再生層１５に拡散するのを防
止するためのものである。このように、水分の拡散を防
止することにより、熱拡散層１４および光磁気記録再生
層１５における腐蝕の発生を低減することができる。ま
た、下地層１３は、この下地層１３を設けていない場合
に比べ、熱拡散層１４とディスク基板１２との間の密着
性を向上させるためのものである。また、下地層１３
は、例えばＳｉＮなどの誘電体からなり、膜厚は５〜１
０ｎｍから選ばれる。

【００７１】また、下地層１３上に設けられた熱拡散層
１４は、光磁気記録再生層１５に入射された光に起因し
て発生する熱を拡散するためのものであり、熱を拡散さ
せることにより、光磁気記録再生層１５の記録マークの
大きさをコントロールし、記録再生特性を良好なものと
するためのものである。

【００７２】また、熱拡散層１４上の設けられた光磁気
記録再生層１５は、情報信号を記録するためのものであ
る。光磁気記録再生層１５は、例えばＴｂＦｅＣｏから
構成される。

【００７３】また、光磁気記録再生層１５上に設けられ
た誘電体層１６は、光磁気ディスク１の光学的な効率の
向上を図るためのものである。誘電体層１６は、例えば
ＳｉＮからなる。このように、誘電体層１６としてＳｉ
Ｎを用いていることにより、光磁気記録再生層１５にお
ける誘電体層１６側からの腐蝕を低減することができ
る。

【００７４】次に、以上のように構成された光磁気ディ
スク１１の製造方法について、説明する。

【００７５】この第３の実施形態による光磁気ディスク
１１の製造方法においては、まず、成膜用のディスク基
板１２を、大気解放可能に構成された第１のスパッタリ
ングチャンバー内の所定位置に載置する。次に、第１の
スパッタリングチャンバー内の真空引きを行うことによ
って、内部の圧力を例えば５×１０^-5Ｐａとする。

【００７６】続いて、ディスク基板１２を第１のスパッ
タリングチャンバーから第２のスパッタリングチャンバ
ーに真空搬送し、その所定位置に載置する。このとき、
この第２のスパッタリングチャンバーの内部の圧力は例
えば５×１０^-5Ｐａである。

【００７７】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスにＮ
₂ ガスを添加した混合ガスを用いＳｉからなるターゲッ
トを用いたリアクティブスパッタリング法により、ディ
スク基板１２上にＳｉＮを成膜する。これによって、Ｓ
ｉＮからなる下地層１３が形成される。ここで、スパッ
タリングの圧力は、第１の実施形態におけると同様の理
由から、０．２〜０．５Ｐａから選ばれ、この第３の実
施形態においては、例えば０．４Ｐａに選ばれる。

【００７８】次に、下地層１３が形成されたディスク基
板１２を、第２のスパッタリングチャンバー内から第３
のスパッタリングチャンバー内に搬送し、その所定位置
に載置する。次に、第３のスパッタリングチャンバー内
の真空引きを行い、内部の圧力を例えば５×１０^-5Ｐａ
とする。

【００７９】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスにＮ
₂ ガスを添加した混合ガスを用いＡｌからなるターゲッ
トを用いたスパッタリング法により、下地層１３上にＡ
ｌＮを成膜する。これにより、ＡｌＮからなる熱拡散層
４が形成される。ここで、この熱拡散層４の成膜におけ
るスパッタリングの圧力は、０．２〜０．５Ｐａから選
ばれ、この第３の実施形態においては、例えば０．２Ｐ
ａに選ばれる。

【００８０】また、このスパッタリング法における混合
ガス中のＮ₂ ガスの分圧は、第１の実施形態におけると
同様の理由から、典型的には０．５〜１０％、好適には
１〜９％から選ばれる。

【００８１】次に、ＡｌＮからなる熱拡散層１４が形成
されたディスク基板１２を、第３のスパッタリングチャ
ンバーから第４のスパッタリングチャンバーに搬送し、
その所定位置に載置する。その後、第４のスパッタリン
グチャンバー内の真空引きを行うことによって、内部の
圧力を例えば５×１０^-5Ｐａとする。

【００８２】次に、例えば放電ガスとしてＡｒガスを用
いＴｂＦｅＣｏからなるターゲットを用いたスパッタリ
ング法により、熱拡散層１４上にＴｂＦｅＣｏを成膜す
る。これによって、ＴｂＦｅＣｏからなる光磁気記録再
生層１５が形成される。このスパッタリング法において
は、スパッタリングの圧力は、０．２〜０．５Ｐａから
選ばれ、この第３の実施形態においては例えば０．２Ｐ
ａに選ばれる。また、ＴｂＦｅＣｏ以外にＤｙＦｅＣｏ
やＧｄＦｅＣｏ、あるいはこれらの合金膜を積層させた
多層構造とすることも可能である。

【００８３】その後、第１の実施形態におけると同様に
してプロセスを進め、目的とするこの第３の実施形態に
よる光磁気ディスク１１を製造する。

【００８４】この第３の実施形態に光磁気ディスクおよ
びその製造方法によれば、熱拡散層１４の形成の際のス
パッタリング法において、放電ガスとして、Ａｒガスに
Ｎ₂ガスを０．５〜１０％、好適には１〜９％の分圧と
なるように添加した混合ガスを用いていることにより、
第１の実施形態におけると同様の効果を得ることができ
る。

【００８５】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。

【００８６】例えば、上述の実施形態において挙げた数
値、材料はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと
異なる数値、材料を用いてもよい。

【００８７】また、例えば上述の第１および第２の実施
形態においては、下地層３、第１の誘電体層５および第
２の誘電体層７としてＳｉＮを用いており、第３の実施
形態においては、下地層１３および誘電体層１６として
ＳｉＮを用いているが、ＳｉＮの代わりに、ＳｉＯ
₂ （酸化シリコン）や、誘電体としての性質を有するＡ
ｌＮなどを用いることも可能である。また、これらの下
地膜３、１３、第１の誘電体層５、第２の誘電体層７お
よび誘電体層１６の形成に用いられるスパッタリング装
置の電源としては、高周波（ＲＦ）電源や直流（ＤＣ）
電源を用いることができる。

【００８８】また、例えば上述の実施形態において、Ｔ
ｂＦｅＣｏからなるターゲットを用いたスパッタリング
法により、ＴｂＦｅＣｏからなる光磁気記録再生層６、
１５を形成しているが、Ｔｂからなるターゲット、Ｆｅ
からなるターゲットおよびＣｏからなるターゲットを用
いた同時スパッタリング法により、ＴｂＦｅＣｏを成膜
するようにしてもよい。

【００８９】また、例えば上述の実施形態においては、
この発明を光磁気ディスクに適用しているが、光磁気デ
ィスク以外の記録方式の異なる他の光学記録媒体に適用
することが可能である。例えば、この発明を、記録再生
層の相変化を利用して信号の記録／再生を行う相変化型
の光ディスクなどに適用することが可能である。

【００９０】また、例えば上述の実施形態において、光
磁気記録再生層６、１５として、異なる性質の光磁気記
録再生層を積層した多層構造としてもよい。また、光磁
気記録再生層と光磁気記録再生層以外との多層膜によ
り、磁気的超解像や磁区拡大再生を行うことが可能な構
造にしてもよい。

【００９１】また、例えば上述の実施形態においては、
ＴｂＦｅＣｏからなる光磁気記録再生層６、１５の形成
を、ＴｂＦｅＣｏからなるターゲットを用いたスパッタ
リング法により行っているが、ＴｂＦｅＣｏからなる光
磁気記録再生層６、１５の形成を、Ｔｂからなるターゲ
ット、ＦｅからなるターゲットおよびＣｏからなるター
ゲットを用いた同時スパッタリング法により行うように
してもよい。また、ＴｂＦｅＣｏにＣｒ（クロム）、Ｎ
ｉ（ニッケル）、またはＳｉ（シリコン）などの添加物
が混入していてもよい。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の第１の
発明および第２の発明によれば、下層から熱拡散層、記
録再生層および誘電体層が順次積層され、この誘電体層
側より光が入射されて情報の記録／再生が行われる光学
記録媒体において、熱拡散層が、少なくとも窒素ガスを
含むガスを用いて成膜されたアルミニウム膜またはアル
ミニウム合金膜から構成されていることにより、熱拡散
層におけるグレインサイズを小さくすることができるの
で、記録／再生に用いられる浮上型光学ヘッドにおける
良好な浮上特性および走行特性を確保することができ、
さらに、十分な保存耐久性を有する光学記録媒体を得る
ことができる。

【００９３】この発明の第３の発明によれば、下層から
熱拡散層、記録再生層および誘電体層が順次積層され、
この誘電体層側から光を入射させることにより、情報の
記録／再生を行うようにした光学記録媒体において、窒
化されたアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜から
なる熱拡散層のグレインサイズを０．０４μｍ以下とし
ていることにより、光学記録媒体の記録／再生に用いら
れる浮上型光学ヘッドの浮上特性および走行特性を向上
させることができるとともに、腐蝕が抑制され、耐久性
に優れた光学記録媒体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態による光学記録媒体
を示す断面図である。

【図２】この発明の第３の実施形態による光学記録媒体
を示す断面図である。

【図３】熱拡散層における消光係数ｋのＮ₂ ガス分圧依
存性を示すグラフである。

【図４】熱拡散層におけるグレインサイズのＮ₂ ガス分
圧依存性を示すグラフである。

【符号の説明】

１、１１・・・光磁気ディスク、２、１２・・・ディス
ク基板、３、１３・・・下地膜、４、１４・・・熱拡散
層、５・・・第１の誘電体層、６、１５・・・光磁気記
録再生層、７・・・第２の誘電体層、１６・・・誘電体
層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 11/105 ５４６ Ｇ１１Ｂ 11/105 ５４６Ｆ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、下層から少なくとも熱拡散
   層、記録再生層および誘電体層が順に設けられ、 上記誘電体層が存在する側から光を入射させることによ
   り、情報の記録／再生を行うようにした光学記録媒体に
   おいて、 上記熱拡散層が、少なくとも窒素ガスを含むガスを用い
   て成膜されたアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜
   からなることを特徴とする光学記録媒体。
2. 【請求項２】 上記ガスに対する上記窒素ガスの分圧
   が、０．５％以上１０％以下であることを特徴とする請
   求項１記載の光学記録媒体。
3. 【請求項３】 上記ガスに対する上記窒素ガスの分圧
   が、１％以上９％以下であることを特徴とする請求項１
   記載の光学記録媒体。
4. 【請求項４】 上記熱拡散層のグレインサイズが０．０
   ３μｍ以上０．０４μｍ以下であることを特徴とする請
   求項１記載の光学記録媒体。
5. 【請求項５】 基板上に、下層から少なくとも熱拡散
   層、記録再生層および誘電体層が順に設けられ、 上記誘電体層が存在する側から光を入射させることによ
   り、情報の記録／再生を行うようにした光学記録媒体の
   製造方法において、 少なくとも窒素ガスを含むガスを用いてアルミニウムま
   たはアルミニウム合金を成膜することにより、上記熱拡
   散層を形成するようにしたことを特徴とする光学記録媒
   体の製造方法。
6. 【請求項６】 上記ガスに対する上記窒素ガスの分圧を
   ０．５％以上１０％以下とすることを特徴とする請求項
   ５記載の光学記録媒体の製造方法。
7. 【請求項７】 上記ガスに対する上記窒素ガスの分圧を
   １％以上９％以下とすることを特徴とする請求項５記載
   の光学記録媒体の製造方法。
8. 【請求項８】 上記熱拡散層をスパッタリング法により
   形成するようにしたことを特徴とする請求項５記載の光
   学記録媒体の製造方法。
9. 【請求項９】 基板上に、下層から少なくとも熱拡散
   層、記録再生層および誘電体層が順に設けられ、 上記誘電体層が存在する側から光を入射させることによ
   り、情報の記録／再生を行うようにした光学記録媒体に
   おいて、 上記熱拡散層が窒化されたアルミニウム膜またはアルミ
   ニウム合金膜からなり、 上記熱拡散層のグレインサイズが０．０４μｍ以下であ
   ることを特徴とする光学記録媒体。
10. 【請求項１０】 上記熱拡散層のグレインサイズが０．
    ０３μｍ以上であることを特徴とする請求項９記載の光
    学記録媒体。