JPH0261841A - 光磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁気層と窒化物層を有する積層構造からなる
光磁気記録媒体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

光磁気メモリーは、高密度メモリーとして注目されとり
わけ、希土類−遷移金属を記録層とするものは記録再生
特性に優れ、実用化が近いと考えられている。

一般的光磁気記録媒体の作成方法としては射出成形等に
より成形されたプリフォーマット付ポリカーボネート樹
脂基板やガラス２Ｐ（紫外線硬化樹脂）基板等に、蒸着
やスパッタリング法等により、保護膜層、磁気記録層、
接着層等を積層状に形成することにより行なう方法が知
られている。

記録層としては希土類−遷移金属合金が優れていること
が知られているが、保護膜層は該記録層に耐久性を付与
させるために形成される誘電体膜であり記録層の上下に
設けられることが多い。誘電体膜としては窒化物膜、炭
化物膜、硫化物膜が検討されているが、現在窒化物特に
、窒化シリコンあるいは窒化アルミニウムが有望である
と考えられている。

従来、上記のような記録層や誘電体膜の成膜は記録感度
の劣化を防ぐため排気と窒素及びアルゴン充填の機能を
有するそれぞれ専用の成膜室で行なう方法が知られてい
た。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来方法においては（ａ）これらの
成膜室は、成膜を行っている間は０．１−１．ＯＰａ程
度の圧力の成膜雰囲気で満たされているが、膜材料のタ
ーゲットが消耗し、交換する時や、装置の故障、防着板
の清浄時等、作業を行う際には大気圧に戻され、通常は
大気で置換されており、 又（ｂ）各成膜室は隣接しており、ゲートバルブで仕切
られているが、記録媒体の搬入搬出時には各成膜室内の
雰囲気ガスの混合が不可避的に起っていた。

このため、各成膜室において一定時間の排気を施してい
るにもかかわらず、製造された光磁気記録媒体には長期
間保存に問題があり、記録感度の劣化などが不可避的に
起っていた。

本発明は上述従来不可避的に発生していた問題点の原因
をつきとめ、従来の光磁気記録媒体の製造法を改良し、
品質のバラ付が少なく、経時的品質劣化の少ない優れた
光磁気記録媒体を安定的に製造できる方法を提供するも
のである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、希土類遷移金属合金よりなる光磁気層
と、窒化物から成る誘電体膜の積層構造を有する光磁気
記録媒体の製造において、光磁気層をアルゴン雰囲気成
膜室で成膜後天気圧に戻す際、該成膜室をアルゴンの導
入により常に正のゲージ圧を保ち、さらに窒化物層を窒
素雰囲気成膜室で成膜後天気圧に戻す際、該成膜室を窒
素の導入により正のゲージ圧に保つことにより前記（ａ
）に起因する問題を解決することが可能であり、さらに
アルゴン雰囲気成膜室と窒素雰囲気成膜室との間に排気
と窒素及びアルゴン導入の機能を有する雰囲気隔離室を
設けることによりアルゴンと窒素の成膜室における混合
をほぼ避けることができ前記（ｂ）に起因する問題も解
決可能となる結果、安定的に優れた光磁気記録媒体を製
造することができるようになる。

本発明者らは光磁気記録媒体の経時変化による記録、再
生特性等の劣化の原因について鋭意研究した結果、この
原因が成膜室に侵入又は残存する置換時の水分や、ガス
の混合により起る成膜室の壁の汚染に関係しており、そ
の影響が成膜中のガス置換にかかわらず、例えば時間に
して製造開始後半日から１日ディスクの生産にすれば、
５バツチとか１０バツチとかに及び、又それ以降も磁気
特性に影響を及ぼしていることをつきとめ、本発明に至
ったのである。

すなわち置換時の大気に含まれている水分や酸素の混入
は記録層の酸化反応を促進し、酸化反応が顕著な場合は
キュリー温度が変化したり、保磁力が変化したりして狙
いの設定された磁気特性が得られず、また微少な酸化反
応であってもその影響は例えば８０℃なり、　１２０℃
なりといった恒温放置による加速テストで感度の変化と
いう現象で観察され、経時的品質劣化を引き起す原因と
なり、一方記録層の成膜中に窒素が混入した場合は、微
少ながら、記録感度が変化することがわかり、これらを
抑えることで品質のバラ付や磁気特性の経時的劣化を無
くすことが可能になることが判明した。

記録媒体の特性に最も影響を及ぼすのは大気中からの水
分、酸素による酸化現象であり、次に記録膜の成膜室内
に混入する窒素に起因する変化である。これらの影響は
成膜工程中、磁気層成膜室へアルゴン、窒化物成膜室へ
窒素を導入し続けても回避できず、たとえば磁気層成膜
室を大気で１０’Ｐａ程度の大気圧にした後真空引きを
行い１０−’Ｐａ程度とし、次に真空引きを続けながら
アルゴンを導入し常に１〜０．ＩＰａ程度の圧力になる
ように保ち成膜を開始した場合、−たん大気にさらされ
た成膜室壁は）１．０．０２等のガスにより汚染されて
いるため成膜中に壁からそれらのガスが離脱し不純物と
して成膜雰囲気中に０．１〜１％程度残存してしまう。

水分、酸素の磁気層に対する影響は著しく、この程度の
汚染によっても品質は劣化する。

本発明においては、ターゲット交換時等成膜室を大気圧
に戻す際大気を導入せず、磁気層成膜室においてはアル
ゴンを、窒化物層成膜室においては窒素を流入させ、タ
ーゲット交換中にも常に導入し続は成膜室内の圧力を常
に大気圧よりも高くし、成膜室内への大気の侵入を回避
するものである。この際、成膜室を大気圧よりも高く（
ゲージ圧を正に）保つには特別の圧力を加える必要はな
く、ガスを成膜室内へ常に流入させておけばよい。

一方、成膜室間の記録媒体の移動、すなわち基板上に窒
化物層を成膜した後、ゲートバルブで仕切られた次の成
膜室で記録層が成膜され、次にゲートバルブで仕切られ
たその隣の成膜室で窒化物層が成膜されるという成膜室
間の移動においては、移動の際成膜室間でガスの混合が
不可避的に起り、その後成膜等各成膜室真空引きし所定
のガスを導入し続けても前述の大気の場合と同様に０．
１〜１％程度成膜室雰囲気中に残存してしまう。特に記
録層成膜室に混入した窒素は記録層の記録感度に影響を
及ぼし、この影響は成膜装置の運転開始時だけでなく、
運転中に常に発生するため好ましくない。

本発明においては、成膜室間に雰囲気隔離室を設け、各
成膜室を実質的に隔離することにより、異種ガスの混入
を防ぎ、成膜室雰囲気中の不純物濃度を１０−３〜１０
−２％程度にして成膜を行う。

窒素の影響は水分、酸素の影響よりも小さく、又通常の
ガス管理によってもある程度所望の磁気特性をもつ記録
媒体を得ることができるが、雰囲気中の不純物濃度を１
０−’〜１Ｏ−２％程度まで低下させることにより、作
成された記録媒体の感度の均一性をさらに向上させるこ
とが可能となるのである。雰囲気中の不純物濃度を上記
の程度まで低下させることは通常の成膜装置においても
可能であるが、所望の雰囲気に管理するためには長時間
真空引き及びガス導入を行う必要があり、又、−たん異
種ガスで汚染された成膜室壁からの異種ガスの離脱は完
全に防止することは困難であり、現実性がない。

雰囲気隔離室を設ける方法によれば、成膜室に基板を搬
入する前に該隔離室へ−たん該基板を搬入し排気後成膜
用の気体を充填し、その後に成膜室へ搬入することによ
り成膜室への異種ガスの混入を極めて微量に抑えること
ができる。成膜後の搬出についても同様の操作を行なう
ことにより成膜室を常に同一の雰囲気に管理することが
できる。

このような方法によれば、成膜室内の雰囲気は常に不純
物濃度をｌロー３〜ｌ０−２％程度に保つことにより、
記録層ばかりでなく保護層も汚染されることなく製造す
ることができるのである。

〔実施例１ 次に、本発明を実施例により説明する。

尚、実施例においては、基板はポリカーボネート樹脂と
、ガラス２Ｐ（紫外線硬化樹脂）を用いた例をあげたが
、その他の樹脂例えばトリメチルペテン等の基板やガラ
スのダイレクトエツチングにより得られた基板を用いて
もよい。

又記録層についてはＴｂＦｅＣｏ単層とＧｄＦｅＣｏと
ＴｂＦｅＣｏの２層構造のものについてあげたが、他の
希土類−遷移金属合金例えばＮｄを含むもの、Ｄｙを含
むもの等を用いても良く、又、保護膜は、窒化シリコン
についてあげたがＢＮやＡＩＮ等他の窒化物層れも用い
ることができ、積層膜構成、膜厚も窒化物層、記録層を
有するものであれば反射層を有する積層膜構成等であっ
ても本発明を適用することができる。

実施例１ 第１図に示す一連の成膜装置において予め、ビリフォー
マットの形成されたボリカーボ基板を準備し、以下に示
す一連の成膜を行った。

■基板セット室１にポリカーボ基板をセットした。

■次いで、搬送機構により、該基板を排気室２に送り、
１０−’Ｐａまで排気をした後窒素を成膜室３と同じ圧
力（０，２Ｐａ）まで満たした。尚ｌと２の中間のゲー
トが開くとき２は必ず窒素で満たされているようにした
。

■次いで窒素が充填しである成膜室３に搬送し窒化シリ
コン　（ＳｉＮ）　８００人をＩｆｆした。

■次に隔離室１１を成膜室３と同じ圧力（０，２Ｐａ）
まで窒素で満たしたのち、１１と３の中間のゲートを開
き、！１に搬送する。

■ここで１１を１０−’Ｐａまで排気した。

■次に１１にアルゴンを、アルゴンが充填しである成膜
室４と同じ圧力（０，ＩＰａ）まで満たした。

■４へと基板を搬送し、ＴｂＦｅＣｏの磁性層８００人
を成膜した。

０次に隔離室１２を成膜室４と同じ圧力（０，ＩＰａ）
までアルゴンで満たした。

■１２と４の間のゲートを開き、基板を１２に搬送した
。

［相］１２をＩＱ−’Ｐａまで排気し、■次いで１２を
窒素が充填しである成膜室５と同じ圧力（０，２Ｐａ）
まで窒素を充填した。

＠１２と５の中間のゲートを開き、５に基板な搬送した
。

■ここで窒化シリゴン８００人を成膜した。

［有］つづいて窒素で満たされている隔離室１３へ搬送
した後、基板取出し室６で基板をとり出した。

■このようにしてできた単板を２枚、ホットメルト系の
接着剤を用いて、貼り合わせた。

尚成膜中は各成膜室はガス導入と同時に真空弓きを行な
い常に一定圧力になるように操作した。

以上のようなプロセスにおいて以下に示す４種類のディ
スクを製造した。尚ターゲット交換直後２時間はターゲ
ット表面の酸化層を除くため、予備スパッタを行ない、
その後ディスクの製造を開始し、この時点をディスク交
換直後とした。又隔離室を機能させない場合は、各成膜
室内圧が１Ｏ−６Ｐａとなるまで排気した上でゲートバ
ルブを開閉しディスクの搬入比を行った。

ディスクＡ　（従来例）・・・ターゲット交換時大気゛
で成膜室３．４．５を 大気圧に戻し、ター ゲット交換直後製造。

ディスクＡ’（従来例）・・・ディスクＡの製造後半日
経って製造。

ディスクＡと同条件。

ディスクＢ　・・・ターゲット交換時成膜室４はアルゴ
ン、成膜室３．５は窒素で 大気圧に戻し、ターゲット交換 直後製造。

隔離室１１．１２．１３は機能させな い。

ディスクＢ°・・・ディスクＣの製造後半日経って製造
。

ディスクＣと同条件。

ディスクＣ・・・ターゲット交換時成膜室４はアルゴン
、成膜室３．５は窒素で 大気圧に戻し、ターゲット交換 直後製造。

すべての部屋を機能させた。

ディスクＣ°・・・ディスクＥの製造後半日経って製造
。

ディスクＥと同条件。

得られたそれぞれのディスクの初期感度及び感度変化量
は表１のようであった。尚感度は２次高調波が最低とな
るレーザーパワーの値とし、感度変化量は８０℃のオー
ブンに１０００時間放置した後の感度の変化として表し
た。ただし回転数は＋８００ｒｐｍ　、記録周波数は２
ＭＨｚ、半径６０ミリメートルの径で測定した。

Ａ　（従来例） Ａ’（従来例） Ｂ。

３．１ ３．４ ３．３５ ３．４ ３．４５ ０．３ なし ０．１ なし なし 表１より、大気を導入し大気圧に戻したディスクＡでは
初期感度が小さく感度変化量が大きい。

ディスクＡ゛においては大気の影響はほとんど見られな
くなっているが、隔離室を用いて行ったディスクＣ゛に
比べ初期感度は小さい。これに対し、アルゴン又は窒素
を導入し大気圧に戻したディスクＢでは初期感度、感度
変化ともに改善されており、ディスクＣ及びＣｏにおい
ては、さらに隔離室によるガス管理がされたためさらに
改善が認められ、ターゲット交換直後から品質上価れた
ディスクが製造できた。

実施例２ 実施例１と同様の実験を、基板と積層膜を変えて行った
。

基板は、プリフォーマットされたガラス２Ｐ（紫外線硬
化層が設けられた）基板を用いた。成膜装置は、第１図
のものに４の機能をもつ成膜室を１つ増やした装置で行
った。

積層膜の構成は、 ＳｉＮ　　　　　８００人 ＧｄＦｅＣｏ　　　４００人 ＴｂＦｅＣｏ　　　４００人 ＳｉＮ　　　　　８００人 このようにして得られた単板をホットメルト接着剤を用
いて、貼り合わせた。

ディスクは４種類製造され、得られたディスクの初期感
度及び感度変化は表２に示したようになった。（測定法
は実施例１と同じ） ディスクＤ　・・・大気中でターゲット交換直後のディ
スク、隔離室によるガス管 理なし。

ディスクＤ°・・・ディスクＤ製造から半日経過後のデ
ィスク。

ディスクＥ　・　アルゴン及び窒素中でターゲット交換
直後のディスク、隔離室 によるガス管理あり。

ディスクＥ°・・・ディスクＥ製造から半日経過後のデ
ィスク。

Ｄ　（従来例）　　　　３．４　　　　　０．２Ｄ°（
従来例）３．５°　　　　　なしＥ　　　　　　　　３
．６　　　　　なし本発明の製造法により製造されたデ
ィスクＥ。

Ｅ゛は優れた初期感度及び耐久性のあるものであった。

［発明の効果］ 以上説明したように、ターゲット交換時又は防着板の清
浄化等のメンテナンスを行う時等、磁気層成膜室にはア
ルゴン、窒化物層成膜室には窒素を常に導入し、大気圧
以上に保ち成膜室内に大気が侵入することを防ぐことに
より、磁気特性の安定した磁気記録媒体を製造開始直後
から製造することができ、さらに隔離室により各成膜室
をそれぞれ実質的に隔離し、ガスの混入を防ぐことによ
り得らえる磁気記録媒体の感度特性等を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１において用いた成膜装置の模式図で
ある。 ■・・・・・・・・・・基板セット室 ２・・・・・・・・・・排気室 ３・・・・・・・・・・変化物成膜室 ４・・・・・・・・・・磁性膜成膜室 ５・・・・・・・・・・窒化物成膜室 ６・・・・・・・・・・基板取り出し室１１、１２．１
３・・・・隔離室 １００・・・・・・・・・ゲートバルブを表す。 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、希土類遷移金属合金よりなる光磁気層と、窒化物か
   ら成る誘電体膜の積層構造を有する光磁気記録媒体の製
   造において、光磁気層をアルゴン雰囲気成膜室で成膜後
   大気圧に戻す際、該成膜室をアルゴンの導入により常に
   正のゲージ圧を保ち、さらに窒化物層を窒素雰囲気成膜
   室で成膜後大気圧に戻す際、該成膜室を窒素の導入によ
   り常に正のゲージ圧に保つことを特徴とする光磁気記録
   媒体の製造方法。 ２、アルゴン雰囲気成膜室と窒素雰囲気成膜室との間に
   排気と窒素及びアルゴン導入の機能を有する雰囲気隔離
   室を設けることによりアルゴンと窒素の成膜室における
   混合を避けることを特徴とする請求項１記載の製造方法
   。