JP2550098B2 - 光磁気記録膜の製造方法 - Google Patents
光磁気記録膜の製造方法Info
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- JP2550098B2 JP2550098B2 JP62242656A JP24265687A JP2550098B2 JP 2550098 B2 JP2550098 B2 JP 2550098B2 JP 62242656 A JP62242656 A JP 62242656A JP 24265687 A JP24265687 A JP 24265687A JP 2550098 B2 JP2550098 B2 JP 2550098B2
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- Japan
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- optical recording
- magneto
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ光を照射して情報の記録・再生・消
去を行なう光磁気記録（MO）膜の製造方法に関するもの
である。
去を行なう光磁気記録（MO）膜の製造方法に関するもの
である。
（従来の技術） 膜面に対して垂直な方向の磁化の向きをレーザ光の照
射と外部磁場の印加とによって可逆的に反転させ、極力
一効果を利用して磁化の向きを検出する方法のMO膜は、
書き換え可能型光ディスクの記録層として実用化が迫っ
ている。MO膜材料としては、Nd,Pr,Gd,Tb,Dy等の希土類
元素とFe,Co等の遷移金属元素とを主成分とするアモル
ファス合金（RE−TM）膜が主流となっているが、従来よ
り実験室レベルで行われてきた主なRE−TM膜の形成法
は、複合ターゲット（TM円板上にREチップをのせたも
の）のスパッタ法や多元同時スパッタ法に限られてい
た。その理由の１つとして低酸素濃度のRE−TM合金ター
ゲットができにくかった事があげられるが、近年高品質
の合金ターゲットの製作が可能となり、これを用いた膜
形成実験が多数行なわれ報告されてきた。しかしながら
製造条件に対する吟味が不足しているので、第47回応用
物理学会学術講演予稿集289−ZH8等に開示される如く、
合金ターゲット自体は均質であるにも関わらずそのスパ
ッタ膜の組成及び磁気特性は空間的に著しく不均一であ
るという問題点がある。
射と外部磁場の印加とによって可逆的に反転させ、極力
一効果を利用して磁化の向きを検出する方法のMO膜は、
書き換え可能型光ディスクの記録層として実用化が迫っ
ている。MO膜材料としては、Nd,Pr,Gd,Tb,Dy等の希土類
元素とFe,Co等の遷移金属元素とを主成分とするアモル
ファス合金（RE−TM）膜が主流となっているが、従来よ
り実験室レベルで行われてきた主なRE−TM膜の形成法
は、複合ターゲット（TM円板上にREチップをのせたも
の）のスパッタ法や多元同時スパッタ法に限られてい
た。その理由の１つとして低酸素濃度のRE−TM合金ター
ゲットができにくかった事があげられるが、近年高品質
の合金ターゲットの製作が可能となり、これを用いた膜
形成実験が多数行なわれ報告されてきた。しかしながら
製造条件に対する吟味が不足しているので、第47回応用
物理学会学術講演予稿集289−ZH8等に開示される如く、
合金ターゲット自体は均質であるにも関わらずそのスパ
ッタ膜の組成及び磁気特性は空間的に著しく不均一であ
るという問題点がある。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記した従来技術の問題点を解決する為に行
なわれるものであって、合金ターゲットスパッタ膜の空
間的な均質性を格段に向上できるMO膜の製造方法を提供
するものである。
なわれるものであって、合金ターゲットスパッタ膜の空
間的な均質性を格段に向上できるMO膜の製造方法を提供
するものである。
（問題点を解決する為の手段及び作用） 本発明は、希土類元素と遷移金属元素とを主成分とす
る磁性体からなる合金ターゲットをスパッタして前記合
金ターゲット直上に位置する基板に光磁気記録膜を製造
する光磁気記録膜の製造方法において、スパッタリング
源がマグネトロンタイプであり、前記合金ターゲット表
面上における表面と垂直方向の最大磁場強度が200G〜10
00Gの間の値を有することを特徴とする光磁気記録膜の
製造方法である。合金ターゲットはMO膜の原料となる様
に磁性体ターゲットならば何でもよいが、RE−TM合金タ
ーゲットの場合に、特に本発明は有用である。スパッタ
源（合金ターゲット面）からのRE原子TM原子のスパッタ
放出角度分布は、スパッタ温度でRE原子が非磁性であ
り、TM原子は強磁性である事及びRE原子とTM原子の原子
半径が異なる事等に起因して異なっているが、各原子の
放出角度分布は漏洩磁界強度に依存して変化するので、
磁界強度による分布の制御ができる。コンベンショナス
パッタ（磁界なし）では、BEの放出分布よりもTMの分布
がブロードとなるので膜組成はターゲット直上から外側
へ著しくTM−richとなるのに対し、通常用いられている
最大漏えい磁界1500G程度のマグネトロンスパッタでは
逆に外側へ向って著しくRE−richとなるという発明者の
得た実験結果に基づき、磁界を０〜1500Gの間で変化さ
せた所、200〜1000G特に500〜700Gの磁界強度で均一性
の良好なMO膜がえられた。
る磁性体からなる合金ターゲットをスパッタして前記合
金ターゲット直上に位置する基板に光磁気記録膜を製造
する光磁気記録膜の製造方法において、スパッタリング
源がマグネトロンタイプであり、前記合金ターゲット表
面上における表面と垂直方向の最大磁場強度が200G〜10
00Gの間の値を有することを特徴とする光磁気記録膜の
製造方法である。合金ターゲットはMO膜の原料となる様
に磁性体ターゲットならば何でもよいが、RE−TM合金タ
ーゲットの場合に、特に本発明は有用である。スパッタ
源（合金ターゲット面）からのRE原子TM原子のスパッタ
放出角度分布は、スパッタ温度でRE原子が非磁性であ
り、TM原子は強磁性である事及びRE原子とTM原子の原子
半径が異なる事等に起因して異なっているが、各原子の
放出角度分布は漏洩磁界強度に依存して変化するので、
磁界強度による分布の制御ができる。コンベンショナス
パッタ（磁界なし）では、BEの放出分布よりもTMの分布
がブロードとなるので膜組成はターゲット直上から外側
へ著しくTM−richとなるのに対し、通常用いられている
最大漏えい磁界1500G程度のマグネトロンスパッタでは
逆に外側へ向って著しくRE−richとなるという発明者の
得た実験結果に基づき、磁界を０〜1500Gの間で変化さ
せた所、200〜1000G特に500〜700Gの磁界強度で均一性
の良好なMO膜がえられた。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。第１
図は、本発明のMO膜の製造法を実施したスパッタ製造の
概略図、第２図はマグネトロンスパッタ源の拡大構成図
である。第１図，第２図においては、１はスパッタ一
室、２は基板ホルダー、３は基板、５はスパッタ源、６
はシャッター、７はDC電源、８はガス導入系、９は排気
系であり、スパッタ源５は、アノード51、絶縁リング5
2、パッキングプレート53、TbCo合金ターゲット54（Tb
28Co72の均一組成）、マグネット55、マグネット回転用
モーター56とからなっている。
図は、本発明のMO膜の製造法を実施したスパッタ製造の
概略図、第２図はマグネトロンスパッタ源の拡大構成図
である。第１図，第２図においては、１はスパッタ一
室、２は基板ホルダー、３は基板、５はスパッタ源、６
はシャッター、７はDC電源、８はガス導入系、９は排気
系であり、スパッタ源５は、アノード51、絶縁リング5
2、パッキングプレート53、TbCo合金ターゲット54（Tb
28Co72の均一組成）、マグネット55、マグネット回転用
モーター56とからなっている。
上記した構成において、マグネット55を幾つかに変え
てターゲット面上の最大漏洩磁界強度HTを変化させて本
発明の実施を行なった。HTとしては０（マグネットな
し）,100,200,400,500,700,800,1000,1200,1500〔Ｇ〕
の10通りとした。上記構成によって、以下の手順で実験
を行なった。
てターゲット面上の最大漏洩磁界強度HTを変化させて本
発明の実施を行なった。HTとしては０（マグネットな
し）,100,200,400,500,700,800,1000,1200,1500〔Ｇ〕
の10通りとした。上記構成によって、以下の手順で実験
を行なった。
先ず、排気系９によりスパッタ室１中を２×10-6Torr
まで排気後、Arガス導入系８を介して70sccに導入し、
スパッタ室のガス圧力を５×10-3Torrとし、シャッター
６を閉じた状態でDC電源７を投入し、（600W）10分間の
プレスパッタ後、基板３の上に基板静止状態で2500Åと
なる様に成膜を行なった後スパッタ時間はHTによって異
なる。基板をとり出して面内方向の保磁力分布と組成分
布を調べた。第３図はマグネット55を静止した状態でガ
ウスメーターをターゲット面上におしあてて測定したタ
ーゲット面上の磁界強度分布である。10種類全てに対し
て記載するのは繁雑をまねくだけなので、HT＝0,500,15
00の３種類について示した。前述のHTは最大磁界強度に
対応するものである。第４図は、HT＝1500の基板静止状
態で調べた膜保磁力（Hc）と組成（ｘ）の分布を示すも
のであり（ｒは基板面上でのターゲット中心直上からの
距離（cm）を示し、γ＝０はターゲット直上である）、
第５図はHTをパラメーターとしてγ＝０〜10までのΔHc
/Hc,Δx/x（ΔHc及びΔｘはｒ＝０〜10での最大値と最
小値の差、Hc及びｘはｒ＝０〜10での平均値）］を示す
ものである（CompのHCは10KOeとした）第５図よりHT＝2
00〜1000（Ｇ）で特に500〜700（Ｇ）で均質な分布の膜
が得られる事が判る。
まで排気後、Arガス導入系８を介して70sccに導入し、
スパッタ室のガス圧力を５×10-3Torrとし、シャッター
６を閉じた状態でDC電源７を投入し、（600W）10分間の
プレスパッタ後、基板３の上に基板静止状態で2500Åと
なる様に成膜を行なった後スパッタ時間はHTによって異
なる。基板をとり出して面内方向の保磁力分布と組成分
布を調べた。第３図はマグネット55を静止した状態でガ
ウスメーターをターゲット面上におしあてて測定したタ
ーゲット面上の磁界強度分布である。10種類全てに対し
て記載するのは繁雑をまねくだけなので、HT＝0,500,15
00の３種類について示した。前述のHTは最大磁界強度に
対応するものである。第４図は、HT＝1500の基板静止状
態で調べた膜保磁力（Hc）と組成（ｘ）の分布を示すも
のであり（ｒは基板面上でのターゲット中心直上からの
距離（cm）を示し、γ＝０はターゲット直上である）、
第５図はHTをパラメーターとしてγ＝０〜10までのΔHc
/Hc,Δx/x（ΔHc及びΔｘはｒ＝０〜10での最大値と最
小値の差、Hc及びｘはｒ＝０〜10での平均値）］を示す
ものである（CompのHCは10KOeとした）第５図よりHT＝2
00〜1000（Ｇ）で特に500〜700（Ｇ）で均質な分布の膜
が得られる事が判る。
上記した実施例では、合金ターゲットとてTbCoを用い
た例を述べたが、本発明はTbFe,TbFeCo,GdTbFe,NdDyFeC
o等全てのRE−TM合金ターゲット、更にはMnBi,PtMnSb,M
nAlGe,NdFe等の磁性体ターゲット全般に体して有用であ
る。
た例を述べたが、本発明はTbFe,TbFeCo,GdTbFe,NdDyFeC
o等全てのRE−TM合金ターゲット、更にはMnBi,PtMnSb,M
nAlGe,NdFe等の磁性体ターゲット全般に体して有用であ
る。
本発明のMO膜の形成法によれば、従来と同様の装置構
成で均一特性のMO合金ターゲットスパッタ膜が得られる
ので、均一特性のMOディスクが量産性良く製造できる。
成で均一特性のMO合金ターゲットスパッタ膜が得られる
ので、均一特性のMOディスクが量産性良く製造できる。
第１図，第２図は本発明の一実施例の構成図、第３図は
本発明を実施したスパッタ源上の磁界分布を示す図、第
４図，第５図は本発明の効果を示す図である。 １……スパッタ室、２……基板ホルダー、３……基板、
５……スパッタ源、６……シャッター、７……電源、８
……ガス導入系、９……排気系、51……アノード、52…
…絶縁体、53……パッキングプレート、54……合金ター
ゲット、55……マグネット、56……モーター、57……
水。
本発明を実施したスパッタ源上の磁界分布を示す図、第
４図，第５図は本発明の効果を示す図である。 １……スパッタ室、２……基板ホルダー、３……基板、
５……スパッタ源、６……シャッター、７……電源、８
……ガス導入系、９……排気系、51……アノード、52…
…絶縁体、53……パッキングプレート、54……合金ター
ゲット、55……マグネット、56……モーター、57……
水。
Claims (4)
- 【請求項１】希土類元素と遷移金属元素とを主成分とす
る磁性体からなる合金ターゲットをスパッタして前記合
金ターゲット直上に位置する基板に光磁気記録膜を製造
する光磁気記録膜の製造方法において、スパッタリング
源がマグネトロンタイプであり、前記合金ターゲット表
面上における表面と垂直方向の最大磁場強度が200G〜10
00Gの間の値を有することを特徴とする光磁気記録膜の
製造方法。 - 【請求項２】前記最大磁場強度が500G〜700Gの間の値を
有することを特徴とする請求項１記載の光磁気記録膜の
製造方法。 - 【請求項３】前記ターゲットに対向する位置で基板を回
転させながら前記記録膜の製造を行なうことを特徴とす
る請求項１記載の光磁気記録膜の製造方法。 - 【請求項４】前記磁性体は、TbCo,TbFe,TbFeCo,GdTbFe
及びNdDyFeCoから選ばれた少なくとも一種の合金である
ことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62242656A JP2550098B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 光磁気記録膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62242656A JP2550098B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 光磁気記録膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6486347A JPS6486347A (en) | 1989-03-31 |
| JP2550098B2 true JP2550098B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=17092287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62242656A Expired - Lifetime JP2550098B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 光磁気記録膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550098B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55146925A (en) * | 1979-05-04 | 1980-11-15 | Toshiba Corp | Manufacturing of magnetic film |
| JPS57160113A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-02 | Ulvac Corp | High speed sputtering apparatus for ferromagnetic body |
| JPS63121660A (ja) * | 1986-11-10 | 1988-05-25 | Sony Corp | マグネトロンスパツタリング装置 |
-
1987
- 1987-09-29 JP JP62242656A patent/JP2550098B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6486347A (en) | 1989-03-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070808 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080808 Year of fee payment: 12 |