JP2797113B2 - 光磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光磁気記録媒体の製造方法に関し、より詳し
くは、情報の記録特性及び再生特性に優れた記録媒体を
品質の安定したものとして製造し得る光磁気記録媒体の
製造方法に関する。

［従来の技術］ 光磁気記録媒体として、希土類元素と遷移金属元素の
非晶質合金を磁気記録層に用いたものが一般的によく知
られている。

このような非晶質合金薄膜にレーザー光を吸収させる
と、光・熱エネルギー変換により薄膜がそのキュリー温
度以上まで加熱される。

このとき、一時的に磁気異方性が消失するので、外部
からバイアス磁界を与えながら冷却すると、特定のドメ
インにだけ周囲とは磁気スピンの配向が反転した領域を
形成することができ、これにより情報が記録される。

一方、この記録された情報を読み出すには、磁気カー
効果またはファラデー効果を利用する。しかし、このカ
ー効果やファラデー効果による捩じれ角が0.3〜0.4と極
めて微弱な変化量であるため、レーザー光源、電気回路
系その他から発生するノイズに埋もれないように信号と
して取り出すことは非常に困難である。

このため、従来種々の工夫が成されて来ており、その
一つとして、機能分散型の光磁気記録媒体がある。この
型の記録媒体は、書き込み感度の高い第１の磁性層と書
き込み感度は低いが読みだし性能の良い第２の磁性層と
相互に隣接させ、かつ、交換結合させることによって書
き込み感度の高い第１の磁性層に低パワーで生起させた
磁気状態を読みだし性能の良い第２の磁性層に転写さ
せ、この転写された情報を高い読みだし性能で読み出す
ものである。

この場合、２層構造にすると第１層と第２層との界面
のわずかな組成変動によってカー回転角や保磁力等が安
定しないものとなる。しかし、第１の磁性層と第２の磁
性層が十分に交換結合が行われていると、上記磁化状態
の転写は容易に行われる。この観点から、交換結合力を
高めるために第１の磁性層と第２の磁性層を形成するに
際し、両磁性層の境界を両磁性層の混合物で形成する技
術が提案されている（特開昭63-64650号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のように第１層と第２層の界面を両層
の混合物で形成する場合に、実際に優れた品質の膜を安
定的に作成するのはかなりの困難性があった。

本発明は上記の点を解決しようとするもので、その目
的は、第１層と第２層の交換結合が安定した磁性膜を有
し、情報の記録特性及び再生特性に優れた光磁気記録媒
体を得ることができる製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、透光性のある基板上に、互いに交換結合し
ている垂直磁気異方性を示す第１の磁性層及び第２の磁
性層からなる光磁気記録媒体の製造において、第１の磁
性ターゲット（Ａ）と第２の磁性ターゲット（Ｂ）がス
パッタ装置上部からみて同一円周上に対称に配置され、
かつ、一方の開孔（１）及び他方の開孔（２）を有し回
転しうる遮蔽板が前記ターゲット（Ａ）、（Ｂ）と前記
基板との間に置かれ、前記遮蔽板の両開孔（１）、
（２）と前記両ターゲット（Ａ）、（Ｂ）との位置が、
前記１方の開孔（１）は第１の磁性ターゲット（Ａ）と
重なり合うが他方の開孔（２）は第２の磁性ターゲット
（Ｂ）と重ならない関係にある位置でスパッタを行うこ
とにより第１の磁性層を所望の膜厚に前記基板上に形成
させ、次に、前記遮蔽板を回転させ前記１方の開孔
（１）が第１の磁性ターゲット（Ａ）と重なり合う面積
を次第に減少させる一方前記他方の開孔（２）が第２の
磁性ターゲット（Ｂ）と重なり合う面積を次第に増加さ
せながら前記他方の開孔（２）とターゲット（Ｂ）との
重なりが最大になるまでスパッタを行うことにより、前
記第１の磁性ターゲット（Ａ）からの前記第１の磁性層
材料のスパッタリング量を次第に減少させる１方前記第
２の磁性ターゲット（Ｂ）からの前記第２の磁性層材料
のスパッタリング量を次第に増加させて、前記第１の磁
性層と第２の磁性層の所望の混合層の膜を形成し、その
後、前記他方の開孔（２）と第２の磁性ターゲット
（Ｂ）との重なりが最大になり前記１方の開孔（１）は
第１の磁性ターゲット（Ａ）と重ならない位置でスパッ
タを行うことにより、第２の磁性層の膜厚を形成するこ
とを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法である。

以下図面を参照しつつ本発明を説明する。

本発明に使用するスパッタ装置の概略を第１図および
第２図に示す。

（Ａ）は第１の磁性層の合金よりなる磁性ターゲッ
ト、（Ｂ）は第２の磁性層の合金よりなる磁性ターゲッ
トである。本発明における書き込み特性の良好な第１の
磁性層としては、例えば、Tb-Fe,Tb-Dy-Fe,Dy-Fe,Tb-Fe
-Co,Tb-Dy-Fe-Co,Dy-Fe-Co膜あるいはこれらにCr,Al等
を添加したもの等が用いられ、また、読み出し性能の良
好な第２の磁性層としては、例えば、Gd-Fe,Gd-Fe-Co,G
d-Co,Gd-Fe-Co-X（Ｘ＝Bi,Sn,Pb）膜あるいはこれらにC
r,Al等を添加したもの、等が用いられる。

また、（３）は遮蔽板、（１），（２）は遮蔽板の開
孔、（４）は真空槽である。（５）はターンテーブルで
あり、回転可能である。（６）は透明性のある基板であ
る。（7a），（7b）はターゲット表面を覆うように配置
されたシャッタであり、軸を中心に回転し、ターゲット
と光磁気ディスク基板の間の空気を開閉する。（８）は
ガスバルブ、（９）は排気系である。

第１図および第２図に示された装置においては、第１
の磁性ターゲット（Ａ）と第２の磁性ターゲット（Ｂ）
がスパッタ装置上部から見て、同一円周上に対称に配置
されている。また、遮蔽板（３）の開孔（１），（２）
とターゲット（Ａ），（Ｂ）との位置関係が、ターゲッ
ト（Ａ）と開孔（１）と同一位置（スパッタ装置上部か
ら見た場合にターゲット（Ａ）の真上に開孔（１）が重
なり合う位置）で所望の膜厚に形成された後、遮蔽板
（３）が自動的に回転し、ターゲット（Ｂ）と開孔
（２）と同一位置（スパッタ装置上部から見た場合にタ
ーゲット（Ｂ）の真上に開孔（２）が重なり合う位置）
に至るまでに所望の混合層の膜厚に形成され、その後タ
ーゲット（Ｂ）の所望の膜厚を形成する位置関係にあ
る。

すなわち、第１図において、開孔（１）がターゲット
（Ａ）の真上に重なり合う位置にある時、開孔（２）は
ターゲット（Ｂ）と全く重なり合わない位置にあり、そ
の位置において、ターゲット（Ａ）のスパッタが行わ
れ、それが所定の膜厚になってから遮蔽板（３）が示矢
ａ方向に回転して行く。その回転の間に開孔（１）とタ
ーゲット（Ａ）の重なり合う面積は次第に減少し、それ
とともに開孔（２）がターゲット（Ｂ）と重なり始め、
次第に重なり合う面積が増大して行く。従って、遮蔽板
（３）が回転している間にターゲット（Ａ）の成分が次
第に減少し、ターゲット（Ｂ）の成分が次第に増大する
混合層が形成されることになる。

次に、開孔（２）がターゲット（Ｂ）の真上に重なり
合う位置になった時点において、ターゲット（Ｂ）のス
パッタを行ない所定の膜厚にする。なお、この時点にお
いては、開孔（１）はターゲット（Ａ）と全く重なり合
わない位置関係になっている。

なお、シャッタ（7a），（7b）は、それぞれのターゲ
ット（Ａ），（Ｂ）のスパッタの必要な際には開となっ
ており、スパッタしない際には閉となっている。

すなわち、第１の磁性層のスパッタの際にはターゲッ
ト（Ａ）側のシャッタ（7a）は開、ターゲット（Ｂ）側
のシャッタ（7b）は閉の状態になっている。また、混合
層形成の際には両方のシャッタ（7a），（7b）が開状
態、第２の磁性層のスパッタの際にはターゲット（Ｂ）
側のシャッタ（7b）は開、ターゲット（Ａ）側のシャッ
タ（7a）は閉状態となっている。

なお、第１図および第２図では省略したが、スパッタ
装置にはカー効果エンハンスメント層および保護層用の
ターゲット（Ｃ），（Ｄ）も設けられていても良い。但
し、（Ｃ），（Ｄ）は１つで兼用することもある。

［作用］ まず、開孔（１）がターゲット（Ａ）の真上に重なり
合う位置でスパッタが行なわれ、第１の磁性層が形成さ
れる。次に、遮蔽板が自動的に回転し、開孔（１）とタ
ーゲット（Ａ）の重なり合う面積は次第に減少して行
き、それとともに開孔（２）がターゲット（Ｂ）と重な
り始め、次第に重なり合う面積が増大して行くためにこ
の間にターゲット（Ａ）の成分が次第に減少し、ターゲ
ット（Ｂ）の成分が次第に増大する混合層が形成され
る。

次に、開孔（２）がターゲット（Ｂ）の真上に重なり
合う位置になってからターゲット（Ｂ）のスパッタが行
なわれ第２の磁性層が形成される。

［実施例］ 次に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１ ターゲット（Ａ）をTb-Fe合金、ターゲットＢをGd-Co
合金とし、遮蔽板（３）の開孔（１）をターゲット
（Ａ）の真上に配してスパッタを開始し、350ÅのTb-Fe
層が形成された時点で遮蔽板（３）を回転させて開孔
（２）がターゲット（Ｂ）の真上に来た時に遮蔽板
（３）を停止させて350ÅのGd-Co層を形成する。

もちろん遮蔽板（３）が回転する直前にターゲット
（Ｂ）もスパッタ状態にしておく。

遮蔽板（３）を回転させて停止するまでの磁性層は第
３図から明らかなようにTb-FeとGd-Coの混合層となり、
交換結合の安定した膜となる。

＜スパッタ条件＞ 第３図から明らかなように混合層の組成比に対称性が
あり、交換結合が安定した膜が得られる。第４図にロッ
トNo.とカー回転角の関係を示す。第４図から特にカー
回転角が高い値で安定することが明らかである。

なお、比較のために従来の方法によって得た混合層の
ない光磁気記録媒体のロットNo.とカー回転角の関係を
第４図に併記する。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明により得られる
磁性膜は、混合層の組成比に対称性があり、交換結合の
安定した磁性膜となる。特にカー回転角が高い値で安定
する。従って、本発明によると情報の記録特性および再
生特性に優れた光磁気記録媒体を品質の安定したものと
して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用するスパッタ装置の開孔と
ターゲットの位置関係を示す説明図、第２図は本発明で
使用するスパッタ装置の概略の構成を示す説明図、第３
図は実施例において得られた光磁気記録媒体の磁性層の
膜厚と膜組成の関係を示すグラフ、第４図は実施例にお
けるロットNo.とカー回転角との関係を示すグラフであ
る。 Ａ……第１の磁性ターゲット Ｂ……第２の磁性ターゲット 1,2……開孔、３……遮蔽板、４……真空槽、５……タ
ーンテーブル、６……透明性のある基板 7a,7b……シャッタ、８……ガスバルブ、９……排気系

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透光性のある基板上に、互いに交換結合し
   ている垂直磁気異方性を示す第１の磁性層及び第２の磁
   性層からなる光磁気記録媒体の製造において、第１の磁
   性ターゲット（Ａ）と第２の磁性ターゲット（Ｂ）がス
   パッタ装置上部からみて同一円周上に対称に配置され、
   かつ、１方の開孔（１）及び他方の開孔（２）を有し回
   転しうる遮蔽板が前記ターゲット（Ａ）、（Ｂ）と前記
   基板との間に置かれ、前記遮蔽板の両開孔（１）、
   （２）と前記両ターゲット（Ａ）、（Ｂ）との位置が、
   前記１方の開孔（１）は第１の磁性ターゲット（Ａ）と
   重なり合うが他方の開孔（２）は第２の磁性ターゲット
   （Ｂ）と重ならない関係にある位置でスパッタを行うこ
   とにより第１の磁性層を所望の膜厚に前記基板上に形成
   させ、次に前記遮蔽板を回転させ前記１方の開孔（１）
   が第１の磁性ターゲット（Ａ）と重なり合う面積を次第
   に減少させる一方前記他方の開孔（２）が第２の磁性タ
   ーゲット（Ｂ）と重なり合う面積を次第に増加させなが
   ら前記他方の開孔（２）とターゲット（Ｂ）との重なり
   が最大になるまでスパッタを行うことにより、前記第１
   の磁性ターゲット（Ａ）からの前記第１の磁性層材料の
   スパッタリング量を次第に減少させる１方前記第２の磁
   性ターゲット（Ｂ）からの前記第２の磁性層材料のスパ
   ッタリング量を次第に増加させて、前記第１の磁性層と
   第２の磁性層の所望の混合層の膜を形成し、その後、前
   記他方の開孔（２）と第２の磁性ターゲット（Ｂ）との
   重なりが最大になり前記１方の開孔（１）は第１の磁性
   ターゲット（Ａ）と重ならない位置でスパッタを行うこ
   とにより、第２の磁性層の膜厚を形成することを特徴と
   する光磁気記録媒体の製造方法。