JPH0410253A - 記録媒体の製造方法 - Google Patents

記録媒体の製造方法

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JPH0410253A
JPH0410253A JP10883090A JP10883090A JPH0410253A JP H0410253 A JPH0410253 A JP H0410253A JP 10883090 A JP10883090 A JP 10883090A JP 10883090 A JP10883090 A JP 10883090A JP H0410253 A JPH0410253 A JP H0410253A
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JP
Japan
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substrate
rare earth
recording medium
transition metal
targets
Prior art date
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Pending
Application number
JP10883090A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichiro Suzuki
幸一郎 鈴木
Kenichi Kamiyama
健一 上山
Katsunori Nomoto
野本 克則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
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Publication of JPH0410253A publication Critical patent/JPH0410253A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、希土類金属と遷移金属との交互積層膜よりな
る記録層を有する記録媒体の製造方法に関するものであ
る。
【発明の背景】
光記録媒体は、レーザ光による書込、続出、消去ができ
るものとして大容量データファイル等に広(利用されて
いる。 この光記録媒体は、ガラス、プラスチフク等の透明基板
上にスパッタ法などの方法によって、エンハンス層、記
録層、保護層、接着層などを各々数十人〜数十μmの厚
さで設けた多層構造を有している。 ところで、情報が記録される上記の記録層としては、遷
移金属と希土類金属の合金の単一層、又は希土類金属と
遷移金属を各々数人〜数十人の厚さで少なくとも2層以
上積層した多層膜が挙げられる。 特に、後者の遷移金属と希土類金属を交互に積層した記
録層は、各層間の磁気的相互作用の効果で、前者の合金
の単一層に比べて磁気光学効果、垂直磁気異方性に優れ
、又、その特性を制御し易いという利点があり、例えば
特開昭59−217247号公報、特開昭62−266
59号公報、特開昭62−71041号公報、特開昭6
2−128041号公報、特開昭62−137753号
公報、及び特開平2−33744号公報などに開示され
ている。 この遷移金属と希土類金属とを交互に積層した交互積層
膜の記録層は、その厚さ方向において各組成が周期的に
分布しており、通常、その周期の大きさ(積層周期)を
もって遷移金属及び希土類金属薄膜の膜厚とみなされる
。 そして、この交互積層膜の積層周期を小さくすると、キ
ャリア出力が増大し、C/Nを高くすることができる。 ところで、従来、この交互積層膜は、希土類金属のター
ゲットと遷移金属のターゲットを用いてマグネトロンス
パッタ方式により製造されていたのであるが、この方法
ではターゲットと基板が対向している為、基板表面がプ
ラズマに曝され易く、この影響により積層界面でスパッ
タ原子のミキシングが起きる為、積層周期を小さくする
ことは困難であった。
【発明の開示】
本発明の目的は、積層界面における原子のミキシングが
少なく、積層周期が小さい交互積層膜を記録層とし、C
/Nの高い記録媒体を容易に製造する方法を提供するこ
とである。 上記本発明の目的は、基板上に遷移金属と希土類金属と
を交互に積層させる記録媒体の製造方法であって、対向
配置された希土類金属のターゲット間に作られる空間と
、対向配置された遷移金属のターゲット間に作られる空
間とが重ならないよう、かつ、前記の再空間は互いに遮
られるように構成されてなり、上記構成の空間の側部に
前記基板が配置され、この基板は前記希土類金属のター
ゲット間に作られる空間と遷移金属のターゲット間に作
られる空間の側部を交互に通過するよう回転せしめられ
、真空条件下において放電を行わせると共に、前記ター
ゲットに略垂直な方向に磁場を印加することを特徴とす
る記録媒体の製造方法によって達成される。 尚、この記録媒体の製造方法において、放電の為のター
ゲットに投入される電力は直流電力であり、P WE/
 P TM (ここで、Plは希土類金属のターゲット
に投入される電力の合計、Pl、4は遷移金属のターゲ
ットに投入される電力の合計)が約O91〜0.5であ
るものが好ましい。 又、基板上に遷移金属と希土類金属とを交互に積層させ
る為の放電処理の条件としては、遷移金属と希土類金属
の両ターゲットを同時に放電させることが好ましく、A
rガス圧は0.5〜50mTorr、背圧(ガスを入れ
る前の圧力)は1×10−6To rr以下とし、各タ
ーゲットへの投入電力は0.1−10KWであれば良い
。 又、希土類金属のターゲット間に作られる空間と遷移金
属のターゲット間に作られる空間との側部に配置された
基板が回転せしめられる速度としては、0.5〜200
rpm、より好ましくは110−1O0rpである。 本発明は、実施に用いられる装置の基本構成を第1図に
示す如く、排気系1によって略真空に排気された真空室
2中に矩形状の希土類金属ターゲラ)3a、3b及び矩
形状の遷移金属ターゲット4a、4bを各々対向させて
配置し、そして希土類金属ターゲラ)3aと3bとの間
に作られる空間と遷移金属ターゲット4aと4bとの間
に作られる空間とが隔離されるように仕切板5を配設し
、さらに回転機構を有する基板ホルダ6を前記口つの空
間の側面に、かつ、回転軸が前記口つの空間の中間付近
になるように配設してなる装置が利用される。 尚、矩形状の希土類金属ターゲット3a 3b及び矩形
状の遷移金属ターゲット4a、4bは、各々−組しか図
示していないが、二つ以上設けられていても良い。 そして、基板7が基板ホルダ6の回転軸から離れた位1
にセットされ、基板ホルダ6を回転させ、ガス導入系8
よりArなどのガスを導入し、ターゲソ)3a、3b及
び4a、4bに電力を投入して放電によるスパッタを生
しさせ、基板7上に希土類金属と遷移金属を交互に積層
させる。 この際、磁石9によって形成される磁場により対向する
2枚のターゲットの間の空間にプラズマは封じ込められ
、基板7がプラズマに曝されない。 従って、積層界面におけるスパッタ原子のミキシングは
大幅に軽減され、シャープな界面を有する交互積層膜を
製造することができる。 又、基板の回転数を増大させ、あるいはスパッタレート
を低下させることにより、従来より積層周期の小さい交
互積層膜を容易に製造することができる。 特に、従来、積層周期の小さい交互積層膜を形成する方
法としては分子線エピタキシー、イオンビームスパッタ
などの方法が知られているが、これらの方法は成膜速度
が遅く、しかも真空室内を超高真空に排気する必要があ
るなどの欠点があったのに対し、本発明ではマグネトロ
ンスパッタと同程度の真空度で済み、そして成膜速度は
速く、積層周期の小さい交互積層膜を製造することがで
きる。 本発明において、スパッタを生しさせる為に、ターゲッ
トに投入する電力は直流電力であることが好ましく、又
、希土類金属のターゲットに投入される電力の合計をp
H!、遷移金属のターゲットに投入される電力の合計を
Poとした時、その割合P IIE/ P tnは0.
1〜0.5の範囲であることが好ましい。 すなわち、ターゲットに投入する電力が高周波電力であ
る場合、直流電力の場合と比較すると、プラズマをター
ゲット間の空間に封し込める為により強い磁場を必要と
し、好ましくない。 又、光磁気記録媒体の記録層は、光磁気記録の原理上垂
直磁化膜である必要があり、希土類金属と遷移金属の交
互積層膜では、希土類金属層と遷移金属層との層厚比が
、遷移金属層の層厚を1としたときの希土類金属の層厚
が概ね0.5〜1゜5の範囲でないと、垂直磁化膜にな
りにくい。それ故、Pl、+!/PEMが0. 1未満
あるいは0.5を越える場合、希土類金属と遷移金属の
層厚比を前述の範囲にする為には、膜厚補正板等を用い
なければならず、好ましくないのである。 本発明において、交互積層膜を構成する遷移金属及び希
土類金属としては、例えばFe、Co、FeCo合金、
FeCr合金、FeCoCr合金、FeCoTi合金、
Tb、Gd、TbGd合金、NdDy合金を用いること
ができ、中でもFeC0合金、Tbが好ましい。
【実施例1】 前記した第1図の構成の装置を用い、真空室2内を3X
10−’Torrの真空度に排気し、アルゴンガスを真
空室内が1mTorrになるようにガス導入系8より導
入してからスパッタを開始した。 希土類金属ターゲット3a、3bには100×160X
5mmのTbを、又、遷移金属ターゲット4a、4bに
は10100X160X5のFeC0合金を用い、Tb
の希土類金属ターゲット3a、3bには0. 8 kW
、 F e Co合金の遷移金属ターゲノ)4a、4b
には3kWの直流電力を投入し、ガラス基板7上に基板
回転数10rpm、2Orpm及び60rpmでT b
 / F e Co交互積層膜を約1000人堆積させ
、光記録媒体を作製した。 この光記録媒体におけるT b / F e Co交互
積層膜のX線回折をCuのにα線を用いて測定したとこ
ろ、いずれも周期構造を示すピークが認められ、積層周
期λは基板回転数10rpmで18゜0人、2Orpm
で9.05人、60rpmで3゜26人であった。尚、
これらのX線回折パターンを第2図に示す。 すなわち、本発明によれば、約4人程度の小さい積層周
期で、交互積層膜を持つ記録媒体を製造できるのである
【比較例1】 マグネトロン方式のスパンタ装置を用い、そして直径8
インチのTb及びFeCoターゲットを用い、A「ガス
圧3mTorr、投入電力がTbのターゲットに対して
は230W、FeCoのターゲットに対しては1750
Wで、基板公転数10rpm、2Orpm及び60rp
mで交互積層膜を1000人堆積させ、光記録媒体を作
製した。 この光記録媒体におけるT b / F e Co交互
積層膜のχ線回折をCuのにα線を用いて測定したので
、その結果を第3図に示す。 その結果、基板公転数10rpm及び20rpmで作製
したものは周期構造を示すピークが認められ、積層周期
λは10rpmで18.0人、20rpmで9.02人
であった。しかし60rpmでは周期構造を示すピーク
は認められなかった。 又、第2図と第3図とを比較すると、マグ7トロンスバ
ソタ方式で作製したものは、本発明で作製したものに比
べてピーク強度が小さく、ブロードになっていることが
判る。このことから本発明は、マグネトロン方式より積
層界面がシャープで、積層周期の小さい交互積層膜が製
造できることが判る。
【実施例2】 実施例1と同し装置を用い、基板回転数6Orpm、A
rガス圧1mTorr、FeCoターゲットへの投入電
力を3kWとし、Tbターゲ、トへの投入電力を400
Wから1400Wの範囲で変化させ、その他は実施例1
と同様に行ったところ、実施例1と同様な優れた光記録
媒体が得られた。
【効果】
本発明に係る記録媒体の製造方法は、基板上に遷移金属
と希土類金属とを交互に積層させる記録媒体の製造方法
であって、対向配置された希土類金属のターゲット間に
作られる空間と、対向配置された遷移金属のターゲット
間に作られる空間とが重ならないよう、かつ、前記の再
空間は互いに遮られるように構成されてなり、上記構成
の空間の側部に前記基板が配置され、この基板は前記希
土類金属のターゲット間に作られる空間と遷移金属のタ
ーゲット間に作られる空間の側部を交互に通過するよう
回転せしめられ、真空条件下において放電を行わせると
共に、前記ターゲットに略垂直な方向に磁場を印加する
ので、4人程度の小さい積層周期構造を持ち、積層界面
がシャープで良好な記録媒体が得られる等の特長を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いられる装置の基本構成を示す概略
図、第2図(a)、(b)、(c)及び第3図(a)、
(b)、(c)は交互積層膜のX線回折パターンである
。 l・・・排気系、2・・・真空室、 3a、3b・・・希土類金属ターゲ7)、4a、4b・
・・遷移金属ターゲット、5・・・仕切板、6・・・基
板ホルダ、7・・・基板、8・・・ガス導入系、9・・
・磁石。 第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に遷移金属と希土類金属とを交互に積層さ
    せる記録媒体の製造方法であって、 対向配置された希土類金属のターゲット間に作られる空
    間と、対向配置された遷移金属のターゲット間に作られ
    る空間とが重ならないよう、かつ、前記の再空間は互い
    に遮られるように構成されてなり、 上記構成の空間の側部に前記基板が配置され、この基板
    は前記希土類金属のターゲット間に作られる空間と遷移
    金属のターゲット間に作られる空間の側部を交互に通過
    するよう回転せしめられ、真空条件下において放電を行
    わせると共に、前記ターゲットに略垂直な方向に磁場を
    印加することを特徴とする記録媒体の製造方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の記録媒体の製造方法
    において、放電の為のターゲットに投入される電力は直
    流電力であり、P_R_E/P_T_M(ここで、P_
    R_Eは希土類金属のターゲットに投入される電力の合
    計、P_T_Mは遷移金属のターゲットに投入される電
    力の合計)が約0.1〜0.5であるもの。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1978127A1 (en) * 2006-01-25 2008-10-08 Ulvac, Inc. Spattering device and film forming method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1978127A1 (en) * 2006-01-25 2008-10-08 Ulvac, Inc. Spattering device and film forming method
EP1978127A4 (en) * 2006-01-25 2012-06-20 Ulvac Inc PROJECTION DEVICE AND METHOD FOR FORMING FILM

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