JPH05275235A - 光磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents
光磁気記録媒体およびその製造方法Info
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- JPH05275235A JPH05275235A JP6837992A JP6837992A JPH05275235A JP H05275235 A JPH05275235 A JP H05275235A JP 6837992 A JP6837992 A JP 6837992A JP 6837992 A JP6837992 A JP 6837992A JP H05275235 A JPH05275235 A JP H05275235A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】遷移金属／貴金属の多層膜による記録層のカー
回転角やその角型比の減少を抑えつつ、保磁力を向上さ
せる。 【構成】基板上に、遷移金属または遷移金属どうしの合
金と、貴金属または貴金属どうしの合金とを、交互に積
層してなる多層膜を記録層として形成する。その記録層
を不活性ガス雰囲気中もしくは真空雰囲気中で熱処理を
行う製造方法、およびそれによって製造した媒体。熱処
理の温度Ｔ（Ｋ）と時間ｔ（秒）の条件としては、330
≦Ｔ≦700 、10≦ｔ≦106 、およびＴとｔの関係として
ｔ≦1.91×10((4450/T)-5)。
回転角やその角型比の減少を抑えつつ、保磁力を向上さ
せる。 【構成】基板上に、遷移金属または遷移金属どうしの合
金と、貴金属または貴金属どうしの合金とを、交互に積
層してなる多層膜を記録層として形成する。その記録層
を不活性ガス雰囲気中もしくは真空雰囲気中で熱処理を
行う製造方法、およびそれによって製造した媒体。熱処
理の温度Ｔ（Ｋ）と時間ｔ（秒）の条件としては、330
≦Ｔ≦700 、10≦ｔ≦106 、およびＴとｔの関係として
ｔ≦1.91×10((4450/T)-5)。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ等の光により情報
の記録、再生、消去等を行う光磁気記録媒体およびその
製造方法に関する。
の記録、再生、消去等を行う光磁気記録媒体およびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光記録媒体は、高密度、大容量の情報記
録媒体として種々の研究開発が行われている。特に情報
の繰り返し記録消去が可能な光磁気記録媒体は応用分野
が広く、様々な光磁気記録媒体が発表されている。
録媒体として種々の研究開発が行われている。特に情報
の繰り返し記録消去が可能な光磁気記録媒体は応用分野
が広く、様々な光磁気記録媒体が発表されている。
【０００３】現在市販されている光磁気記録媒体におい
ては、通常記録層として希土類遷移金属非晶質合金が用
いられている。しかしこの材料は、通常使われている83
0nmのレーザ波長よりも短波長のレーザに対しては、カ
ー回転角θk （deg.）が小さくなる。このことは、より
短波長のレーザを用いて高密度記録を実現するシステム
においては、信号雑音比Ｃ／Ｎの低下が懸念され、不都
合である。
ては、通常記録層として希土類遷移金属非晶質合金が用
いられている。しかしこの材料は、通常使われている83
0nmのレーザ波長よりも短波長のレーザに対しては、カ
ー回転角θk （deg.）が小さくなる。このことは、より
短波長のレーザを用いて高密度記録を実現するシステム
においては、信号雑音比Ｃ／Ｎの低下が懸念され、不都
合である。
【０００４】この問題点を解決するため、Pt層とCo層あ
るいはPd層とCo層など、遷移金属層と貴金属層とを交互
に積層した構造よりなる多層膜を記録層として用いる研
究が行われている。この多層膜による記録層は、前述の
希土類遷移金属非晶質合金によるものとは異なり、短波
長レーザの波長領域でカー回転角が大きく、また耐食性
にも優れるため、将来の光磁気記録材料として有望視さ
れている。
るいはPd層とCo層など、遷移金属層と貴金属層とを交互
に積層した構造よりなる多層膜を記録層として用いる研
究が行われている。この多層膜による記録層は、前述の
希土類遷移金属非晶質合金によるものとは異なり、短波
長レーザの波長領域でカー回転角が大きく、また耐食性
にも優れるため、将来の光磁気記録材料として有望視さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】光磁気記録媒体におけ
る記録層の重要な特性の一つとして、保磁力がある。保
磁力は記録の安定維持に必要な特性である。しかし遷移
金属と貴金属よりなる多層膜、特にCo／Pt多層膜の場合
にはこれが小さいという欠点があった。
る記録層の重要な特性の一つとして、保磁力がある。保
磁力は記録の安定維持に必要な特性である。しかし遷移
金属と貴金属よりなる多層膜、特にCo／Pt多層膜の場合
にはこれが小さいという欠点があった。
【０００６】すなわち、Co／Pt多層膜は構成する金属層
の積層間隔で保磁力が異なるものであるが、Pt層の厚さ
1.5nm 、Co層の厚さ0.5nm で10周期積層し、全体の膜厚
が20nmとなる記録膜を5mTorrのアルゴンガス雰囲気中で
スパッタリングにより作成すると、保磁力は0.2kOe程度
である。このとき膜厚、周期などを変えても、保磁力は
高々0.5kOe程度にしかならない。この値は、TbFeCoなど
の希土類遷移金属非晶質合金記録膜の保磁力に比べて極
めて小さく、記録の安全維持にとっては不適切である。
の積層間隔で保磁力が異なるものであるが、Pt層の厚さ
1.5nm 、Co層の厚さ0.5nm で10周期積層し、全体の膜厚
が20nmとなる記録膜を5mTorrのアルゴンガス雰囲気中で
スパッタリングにより作成すると、保磁力は0.2kOe程度
である。このとき膜厚、周期などを変えても、保磁力は
高々0.5kOe程度にしかならない。この値は、TbFeCoなど
の希土類遷移金属非晶質合金記録膜の保磁力に比べて極
めて小さく、記録の安全維持にとっては不適切である。
【０００７】現在Co／Pt多層膜の保磁力向上についてい
くつかの試みがなされている。そのひとつとして、Co／
Pt多層膜を熱処理する方法の報告（電子情報通信学会技
術研究報告vol.90、No.329 (MR90 43-46）P1〜8 (199
0)）がある。その中では、Co／Pt多層膜を真空中で300
℃／30分間熱処理しても磁気特性には変化は無く、そし
て400 ℃／30分間熱処理すると保磁力と飽和磁化が共に
減少すると報告されている。さらにその一方で大気中で
300 〜500 ℃で30分間熱処理することにより、その保磁
力ならびに残留磁化を増加できるが、飽和磁化は減少す
ることも報告されている。
くつかの試みがなされている。そのひとつとして、Co／
Pt多層膜を熱処理する方法の報告（電子情報通信学会技
術研究報告vol.90、No.329 (MR90 43-46）P1〜8 (199
0)）がある。その中では、Co／Pt多層膜を真空中で300
℃／30分間熱処理しても磁気特性には変化は無く、そし
て400 ℃／30分間熱処理すると保磁力と飽和磁化が共に
減少すると報告されている。さらにその一方で大気中で
300 〜500 ℃で30分間熱処理することにより、その保磁
力ならびに残留磁化を増加できるが、飽和磁化は減少す
ることも報告されている。
【０００８】ここで遷移金属と貴金属とを交互に積層し
た多層膜による光磁気記録媒体の記録層としては、カー
回転角が大きいことが必要であるが、これは飽和磁化や
残留磁化と正の相関関係がある。すなわち飽和磁化の大
きい記録層ほどその飽和カー回転角が大きく、残留磁化
が大きいほどその残留カー回転角が大きい。
た多層膜による光磁気記録媒体の記録層としては、カー
回転角が大きいことが必要であるが、これは飽和磁化や
残留磁化と正の相関関係がある。すなわち飽和磁化の大
きい記録層ほどその飽和カー回転角が大きく、残留磁化
が大きいほどその残留カー回転角が大きい。
【０００９】従って前述の報告にあるように、保磁力向
上のために大気中で熱処理を行うと記録層が酸化し、そ
れによって飽和磁化が減少するため飽和カー回転角が減
少し、光磁気記録媒体としては好ましくない。
上のために大気中で熱処理を行うと記録層が酸化し、そ
れによって飽和磁化が減少するため飽和カー回転角が減
少し、光磁気記録媒体としては好ましくない。
【００１０】本発明は、かかる現状に鑑みなされたもの
であり、基板に遷移金属と貴金属を交互に積層してなる
多層膜を記録層として形成した光磁気記録媒体におい
て、記録層の保磁力を向上させつつ、カー回転角やその
角型比の減少を抑えることのできる光磁気記録媒体の製
造方法を得るとともに、それによって保磁力およびカー
回転角やその角型比に優れた光磁気記録媒体を得ること
を目的とする。
であり、基板に遷移金属と貴金属を交互に積層してなる
多層膜を記録層として形成した光磁気記録媒体におい
て、記録層の保磁力を向上させつつ、カー回転角やその
角型比の減少を抑えることのできる光磁気記録媒体の製
造方法を得るとともに、それによって保磁力およびカー
回転角やその角型比に優れた光磁気記録媒体を得ること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる光磁気記
録媒体の製造方法は、 基板上に、遷移金属または遷移
金属どうしの合金と貴金属または貴金属どうしの合金と
を交互に積層してなる多層膜を記録層として形成し、そ
ののち前記多層膜を不活性ガス雰囲気中もしくは真空雰
囲気中で熱処理を行う過程を含むことを特徴としてい
る。
録媒体の製造方法は、 基板上に、遷移金属または遷移
金属どうしの合金と貴金属または貴金属どうしの合金と
を交互に積層してなる多層膜を記録層として形成し、そ
ののち前記多層膜を不活性ガス雰囲気中もしくは真空雰
囲気中で熱処理を行う過程を含むことを特徴としてい
る。
【００１２】また本発明にかかる光磁気記録媒体は、上
述の基板上に、遷移金属または遷移金属どうしの合金と
貴金属または貴金属どうしの合金とを交互に積層してな
る多層膜を記録層として形成し、そののち前記多層膜を
不活性ガス雰囲気中もしくは真空雰囲気中で熱処理を行
う過程を含む方法によって製造したものであることを特
徴としている。
述の基板上に、遷移金属または遷移金属どうしの合金と
貴金属または貴金属どうしの合金とを交互に積層してな
る多層膜を記録層として形成し、そののち前記多層膜を
不活性ガス雰囲気中もしくは真空雰囲気中で熱処理を行
う過程を含む方法によって製造したものであることを特
徴としている。
【００１３】本発明者らは保磁力を高めるため種々の実
験を行い、鋭意検討した結果、前述の報告（電子情報通
信学会技術研究報告vol.90、No.329 (MR90 43-46) P1〜
8 (1990)）記載の方法と異なる条件の熱処理方法を用い
ることにより、飽和磁化を減少させることなく、保磁力
を向上できることを見いだした。
験を行い、鋭意検討した結果、前述の報告（電子情報通
信学会技術研究報告vol.90、No.329 (MR90 43-46) P1〜
8 (1990)）記載の方法と異なる条件の熱処理方法を用い
ることにより、飽和磁化を減少させることなく、保磁力
を向上できることを見いだした。
【００１４】すなわち本発明では、アルゴンやヘリウム
といった不活性ガス雰囲気もしくは真空雰囲気中におい
て、遷移金属と貴金属を交互に積層して形成した多層膜
の熱処理を行う。
といった不活性ガス雰囲気もしくは真空雰囲気中におい
て、遷移金属と貴金属を交互に積層して形成した多層膜
の熱処理を行う。
【００１５】その際の熱処理温度Ｔ（Ｋ）としては、従
来の電気炉等を使用できることから、330 ≦Ｔ≦700 の
温度範囲で行うことが好ましい。そして熱処理時間ｔ
（秒）としては、あまり長い時間行うことは生産性から
好ましくなく、またあまり短時間では処理時間の誤差が
生じやすい。この点からは10≦ｔ≦106 で行うことが好
ましい。その上で、熱処理による光磁気特性の向上を図
るためには、熱処理温度Ｔ（Ｋ）と熱処理時間ｔ（秒）
との関係が、ｔ≦1.91×10((4450/T)-5)で表される温度
・時間条件の範囲で熱処理を行うことが好ましい。この
条件で熱処理を行うことで、保磁力の向上ができるばか
りでなく、その際に飽和磁化や残留磁化の減少を抑え、
飽和カー回転角や残留カー回転角の減少を抑えることが
できる。また、飽和カー回転角に対する残留カー回転角
の比がカー回転角の角型比として表されるが、この値は
１に近いほど光磁気記録媒体としては好ましく、このカ
ー回転角の角型比の減少も抑えることができる。
来の電気炉等を使用できることから、330 ≦Ｔ≦700 の
温度範囲で行うことが好ましい。そして熱処理時間ｔ
（秒）としては、あまり長い時間行うことは生産性から
好ましくなく、またあまり短時間では処理時間の誤差が
生じやすい。この点からは10≦ｔ≦106 で行うことが好
ましい。その上で、熱処理による光磁気特性の向上を図
るためには、熱処理温度Ｔ（Ｋ）と熱処理時間ｔ（秒）
との関係が、ｔ≦1.91×10((4450/T)-5)で表される温度
・時間条件の範囲で熱処理を行うことが好ましい。この
条件で熱処理を行うことで、保磁力の向上ができるばか
りでなく、その際に飽和磁化や残留磁化の減少を抑え、
飽和カー回転角や残留カー回転角の減少を抑えることが
できる。また、飽和カー回転角に対する残留カー回転角
の比がカー回転角の角型比として表されるが、この値は
１に近いほど光磁気記録媒体としては好ましく、このカ
ー回転角の角型比の減少も抑えることができる。
【００１６】さらに、より高い保磁力を得るには、2.63
×10((3270/T)-4)≦ｔで表される温度・時間条件を追加
して熱処理を行うことが好ましい。
×10((3270/T)-4)≦ｔで表される温度・時間条件を追加
して熱処理を行うことが好ましい。
【００１７】こうした本発明による熱処理を行うことで
保磁力向上ができる原因としては、膜の形態およびCo／
Pt界面の構造変化によるものと考えられる。
保磁力向上ができる原因としては、膜の形態およびCo／
Pt界面の構造変化によるものと考えられる。
【００１８】一方、熱処理時間ｔが本発明よりも長いも
の、すなわち1.91×10((4450/T)-5)＜ｔの条件で熱処理
を行うと保磁力は向上するが、飽和磁化や飽和カー回転
角あるいはカー回転角の角型比は減少してしまう。これ
は、Co、Pt界面において拡散現象が起こり、界面によっ
て生じる垂直磁気異方性が著しく減少するためと考えら
れる。
の、すなわち1.91×10((4450/T)-5)＜ｔの条件で熱処理
を行うと保磁力は向上するが、飽和磁化や飽和カー回転
角あるいはカー回転角の角型比は減少してしまう。これ
は、Co、Pt界面において拡散現象が起こり、界面によっ
て生じる垂直磁気異方性が著しく減少するためと考えら
れる。
【００１９】電子情報通信学会技術研究報告 vol.90 N
o.329 (MR90 43-46) P1〜8 (1990)記載の熱処理方法
は、大気雰囲気中で行っているものであり、Coの酸化が
大きく進むめたに飽和磁化が減少してしまうと考えられ
る。一方本発明では前述の通り、HeガスやArガスといっ
た不活性ガスまたは真空雰囲気中で熱処理を行うもので
あり、このようなことは起こらない。
o.329 (MR90 43-46) P1〜8 (1990)記載の熱処理方法
は、大気雰囲気中で行っているものであり、Coの酸化が
大きく進むめたに飽和磁化が減少してしまうと考えられ
る。一方本発明では前述の通り、HeガスやArガスといっ
た不活性ガスまたは真空雰囲気中で熱処理を行うもので
あり、このようなことは起こらない。
【００２０】本発明で用いられる遷移金属と貴金属との
組み合わせは、遷移金属としてCo、Ni、Fe、貴金属とし
てPt、Au、Cu、Pd、Agなどが挙げられる。この内、光磁
気特性の面からは、Co／Pt、Co／Pd、Co／Auの組み合わ
せが望ましく、特に、Co／Ptが優れた特性を示すことか
ら望ましい。また遷移金属としては、単独の元素だけの
構成ではなく、遷移金属どうしの合金にすることもでき
る。また貴金属についても、単独の元素だけの構成では
なく、貴金属どうしの合金にすることもできる。
組み合わせは、遷移金属としてCo、Ni、Fe、貴金属とし
てPt、Au、Cu、Pd、Agなどが挙げられる。この内、光磁
気特性の面からは、Co／Pt、Co／Pd、Co／Auの組み合わ
せが望ましく、特に、Co／Ptが優れた特性を示すことか
ら望ましい。また遷移金属としては、単独の元素だけの
構成ではなく、遷移金属どうしの合金にすることもでき
る。また貴金属についても、単独の元素だけの構成では
なく、貴金属どうしの合金にすることもできる。
【００２１】遷移金属と貴金属を交互に積層してなる多
層膜においては、遷移金属および貴金属の各膜厚、積層
間隔（遷移金属１層と貴金属１層の合計膜厚）、および
多層膜全体の厚さによって、その光磁気特性は異なる。
CoとPtの組み合わせでは、Co層の膜厚ｄCo（nm）が0.2
≦ｄCo≦2 、Pt層の膜厚ｄPt（nm）が0.2 ≦ｄPt≦2、
積層間隔Λ（nm）が0.8 ≦Λ≦2.5 、多層膜全体の厚さ
Ｄ（nm）が2.5 ≦Ｄ≦100 であることが、光磁気特性の
面から好ましい。また、カー回転角、角型比、保磁力な
どの必要に応じて、最適なｄCo、ｄPt、Λ、Ｄの組み合
わせを決定する必要がある。
層膜においては、遷移金属および貴金属の各膜厚、積層
間隔（遷移金属１層と貴金属１層の合計膜厚）、および
多層膜全体の厚さによって、その光磁気特性は異なる。
CoとPtの組み合わせでは、Co層の膜厚ｄCo（nm）が0.2
≦ｄCo≦2 、Pt層の膜厚ｄPt（nm）が0.2 ≦ｄPt≦2、
積層間隔Λ（nm）が0.8 ≦Λ≦2.5 、多層膜全体の厚さ
Ｄ（nm）が2.5 ≦Ｄ≦100 であることが、光磁気特性の
面から好ましい。また、カー回転角、角型比、保磁力な
どの必要に応じて、最適なｄCo、ｄPt、Λ、Ｄの組み合
わせを決定する必要がある。
【００２２】また、基板と多層膜の間に金属および／ま
たは誘電体を用いて形成した下地層を設けてることで、
さらに効果的に保磁力を向上させることもできる。この
下地層の材料としては本発明により保磁力向上の効果が
得られるものであれば特に限定はないが、下地層用の金
属材料としては、Pt、Pd、Au、Ag、Cu、Ｗ、Ir、Rh、A
l、もしくはこれらのうちの少なくとも２つを用いるこ
とが好ましい。特にPt、Pd、Au、もしくはこれらのうち
の少なくとも２つを用いることが好ましい。また誘電体
材料としては、ZnＳ、ZnＯ、In2 Ｏ3 、SnＯ2 、Al2 Ｏ
3 、Ta2 Ｏ5 、SiＯ2 、TiＯ2 、Fe2 Ｏ3 、ZrＯ2 、Bi
2 Ｏ3 、ZrＮ、TiＮ、Si3 Ｎ4 、AlＮ、AlSiＮ、TaＮ、
NbＮ、CoＯ、NiＯ、もしくはこれらのうちの少なくとも
２つを用いることが好ましい。特にSiＮ、AlＮ、AlSi
Ｎ、もしくはこれらのうちの少なくとも２つを用いこと
がより好ましい。
たは誘電体を用いて形成した下地層を設けてることで、
さらに効果的に保磁力を向上させることもできる。この
下地層の材料としては本発明により保磁力向上の効果が
得られるものであれば特に限定はないが、下地層用の金
属材料としては、Pt、Pd、Au、Ag、Cu、Ｗ、Ir、Rh、A
l、もしくはこれらのうちの少なくとも２つを用いるこ
とが好ましい。特にPt、Pd、Au、もしくはこれらのうち
の少なくとも２つを用いることが好ましい。また誘電体
材料としては、ZnＳ、ZnＯ、In2 Ｏ3 、SnＯ2 、Al2 Ｏ
3 、Ta2 Ｏ5 、SiＯ2 、TiＯ2 、Fe2 Ｏ3 、ZrＯ2 、Bi
2 Ｏ3 、ZrＮ、TiＮ、Si3 Ｎ4 、AlＮ、AlSiＮ、TaＮ、
NbＮ、CoＯ、NiＯ、もしくはこれらのうちの少なくとも
２つを用いることが好ましい。特にSiＮ、AlＮ、AlSi
Ｎ、もしくはこれらのうちの少なくとも２つを用いこと
がより好ましい。
【００２３】光磁気記録媒体を形成する基板材料として
は、熱処理温度に応じて適宜選択する必要がある。ガラ
ス、シリコンウェハー、ガーネット、金属など融点の高
い材料を基板として用いる場合は熱処理温度、熱処理時
間については本発明の条件は広い範囲で適用可能であ
る。一方ポリカーボネート等の樹脂基板を用いる場合に
は、その融点以下の熱処理温度を選択する必要がある。
この際、高保磁力を得るために、本発明による熱処理条
件の範囲内でも、できるだけ長い熱処理時間が望まし
い。
は、熱処理温度に応じて適宜選択する必要がある。ガラ
ス、シリコンウェハー、ガーネット、金属など融点の高
い材料を基板として用いる場合は熱処理温度、熱処理時
間については本発明の条件は広い範囲で適用可能であ
る。一方ポリカーボネート等の樹脂基板を用いる場合に
は、その融点以下の熱処理温度を選択する必要がある。
この際、高保磁力を得るために、本発明による熱処理条
件の範囲内でも、できるだけ長い熱処理時間が望まし
い。
【００２４】また、本発明を用いる光磁気記録媒体の構
成としては、公知の構成、例えば透明誘電体で記録層を
サンドイッチした構成、金属反射膜を用いる構成、有機
保護膜を設けた構成等全て適用可能である。また、媒体
のサイズ、貼合わせ構造、単板構造、フォーマット形式
等についても特に制限はなく、全て適用可能である。
成としては、公知の構成、例えば透明誘電体で記録層を
サンドイッチした構成、金属反射膜を用いる構成、有機
保護膜を設けた構成等全て適用可能である。また、媒体
のサイズ、貼合わせ構造、単板構造、フォーマット形式
等についても特に制限はなく、全て適用可能である。
【００２５】
【実施例および比較例】Co／Pt多層膜の記録層をSi基板
上に形成し、熱処理前後でのその記録層の光磁気特性の
変化を次のようにして試験した。
上に形成し、熱処理前後でのその記録層の光磁気特性の
変化を次のようにして試験した。
【００２６】実施例１〜16および比較例１〜５について
は、次のようにして作成した。まず、スパッタリングチ
ャンバー内に４インチ径のPtターゲットおよびCoターゲ
ットを設置し、それと対向する位置に配置された水冷装
置付きの基台に、記録層を形成するためのSi基板を設置
した。そしてガス圧5mTorrのArガス雰囲気中で、投入電
力100Wの高周波スパッタリングによりSi基板上にPt下地
層を15nm堆積した。続いてこの基板上に、同じくガス圧
5mTorrのArガス雰囲気中で、投入電力100Wの高周波スパ
ッタリングによりCo層0.5nm とPt層1.5nm とを交互に10
周期積層し、全厚20nmのCo／Pt多層膜を形成した。
は、次のようにして作成した。まず、スパッタリングチ
ャンバー内に４インチ径のPtターゲットおよびCoターゲ
ットを設置し、それと対向する位置に配置された水冷装
置付きの基台に、記録層を形成するためのSi基板を設置
した。そしてガス圧5mTorrのArガス雰囲気中で、投入電
力100Wの高周波スパッタリングによりSi基板上にPt下地
層を15nm堆積した。続いてこの基板上に、同じくガス圧
5mTorrのArガス雰囲気中で、投入電力100Wの高周波スパ
ッタリングによりCo層0.5nm とPt層1.5nm とを交互に10
周期積層し、全厚20nmのCo／Pt多層膜を形成した。
【００２７】また実施例17は、次のようにして作成し
た。スパッタリング装置のチャンバー内に４インチ径の
Ptターゲット、Coターゲット、およびAl30Si70ターゲッ
トを設置し、それと対向する位置に配置された水冷装置
付きの基台に、記録層を形成するためのSi基板を設置し
た。つづいてまずは、Ar／Ｎ2 混合ガス（Ｎ2 30vol.
％）をチャンバー中に導入し、ガス圧12mTorr にてAl30
Si70ターゲットを高周波スパッタリングすることにより
AlSiＮ下地層をSi基板上に作成した。この時の投入電力
は600Wであり、形成したAlSiＮ下地層の膜厚は15nmであ
る。その後真空を破らずチャンバー内の雰囲気をArガス
に換え、ガス圧10mTorr のArガス雰囲気中で、投入電力
50W のDCスパッタリングによりCo層0.5nm とPt層1.5nm
とを交互に10周期積層し、全厚20.0nmのCo／Pt多層膜を
形成した。
た。スパッタリング装置のチャンバー内に４インチ径の
Ptターゲット、Coターゲット、およびAl30Si70ターゲッ
トを設置し、それと対向する位置に配置された水冷装置
付きの基台に、記録層を形成するためのSi基板を設置し
た。つづいてまずは、Ar／Ｎ2 混合ガス（Ｎ2 30vol.
％）をチャンバー中に導入し、ガス圧12mTorr にてAl30
Si70ターゲットを高周波スパッタリングすることにより
AlSiＮ下地層をSi基板上に作成した。この時の投入電力
は600Wであり、形成したAlSiＮ下地層の膜厚は15nmであ
る。その後真空を破らずチャンバー内の雰囲気をArガス
に換え、ガス圧10mTorr のArガス雰囲気中で、投入電力
50W のDCスパッタリングによりCo層0.5nm とPt層1.5nm
とを交互に10周期積層し、全厚20.0nmのCo／Pt多層膜を
形成した。
【００２８】そして実施例18としては、Co層およびPt層
の膜厚を変えた以外は、実施例１と同様の条件でCo／Pt
多層膜を形成した。すなわち、Co層0.7nm とPt層1.5nm
とを交互に９周期積層し、全厚19.8nmのCo／Pt多層膜を
形成した。
の膜厚を変えた以外は、実施例１と同様の条件でCo／Pt
多層膜を形成した。すなわち、Co層0.7nm とPt層1.5nm
とを交互に９周期積層し、全厚19.8nmのCo／Pt多層膜を
形成した。
【００２９】こうして得られた記録層に対する熱処理
は、記録層を形成した基板を常温中に放置した後、Heガ
スを200cc ／分の割合で流しつ一定の熱処理温度に保っ
た電気炉に入れ、指定の熱処理時間が経過した後に電気
炉から取り出して、常温中で自然冷却する方法で行っ
た。
は、記録層を形成した基板を常温中に放置した後、Heガ
スを200cc ／分の割合で流しつ一定の熱処理温度に保っ
た電気炉に入れ、指定の熱処理時間が経過した後に電気
炉から取り出して、常温中で自然冷却する方法で行っ
た。
【００３０】このとき、熱処理前後での保磁力（kOe
）、飽和磁化（emu/cc）、飽和カー回転角（deg.）、
残留カー回転角（deg.）を測定した。
）、飽和磁化（emu/cc）、飽和カー回転角（deg.）、
残留カー回転角（deg.）を測定した。
【００３１】熱処理温度（℃）および熱処理時間（秒）
の設定をいろいろ変えて試験を行った結果を、表１およ
び表２に示す。ただし表１および表２において、カー回
転角は飽和カー回転角（deg.）であり、角型比は飽和カ
ー回転角に対する残留カー回転角の比である。
の設定をいろいろ変えて試験を行った結果を、表１およ
び表２に示す。ただし表１および表２において、カー回
転角は飽和カー回転角（deg.）であり、角型比は飽和カ
ー回転角に対する残留カー回転角の比である。
【００３２】また実施例および比較例として試験を行っ
た熱処理温度と熱処理時間の条件を、図１に示す。図
中、○印は実施例の１〜10、13〜15、および17〜18を示
す。また△印は、実施例の11〜12、および16を示す。さ
らに×印は、比較例の１〜５を示す。
た熱処理温度と熱処理時間の条件を、図１に示す。図
中、○印は実施例の１〜10、13〜15、および17〜18を示
す。また△印は、実施例の11〜12、および16を示す。さ
らに×印は、比較例の１〜５を示す。
【００３３】その結果、表１に示した実施例１〜18にお
いては、保磁力を向上させつつ、飽和磁化、飽和カー回
転角、カー回転角の角型比の減少を少なく抑えることが
できた。
いては、保磁力を向上させつつ、飽和磁化、飽和カー回
転角、カー回転角の角型比の減少を少なく抑えることが
できた。
【００３４】一方表２に示した比較例１〜５において
は、保磁力は向上できたが、飽和磁化、飽和カー回転
角、あるいはカー回転角の角型比の減少が、大きなもの
となっている。
は、保磁力は向上できたが、飽和磁化、飽和カー回転
角、あるいはカー回転角の角型比の減少が、大きなもの
となっている。
【００３５】すなわち、絶対温度で表した熱処理温度Ｔ
（Ｋ）と熱処理時間ｔ（秒）の関係において、表１に実
施例として示したように330 ≦Ｔ≦700 、10≦ｔ≦1
06 、およびＴとｔの関係としてｔ≦1.91×10
((4450/T)-5)の条件で熱処理を行えば、飽和磁化および
飽和カー回転角の減少が少なく、角型比も0.80以上を得
ながら、保磁力を高めることができる。
（Ｋ）と熱処理時間ｔ（秒）の関係において、表１に実
施例として示したように330 ≦Ｔ≦700 、10≦ｔ≦1
06 、およびＴとｔの関係としてｔ≦1.91×10
((4450/T)-5)の条件で熱処理を行えば、飽和磁化および
飽和カー回転角の減少が少なく、角型比も0.80以上を得
ながら、保磁力を高めることができる。
【００３６】その一方で、表２に比較例として示したよ
うに1.91×10((4450/T)-5)＜ｔの条件で熱処理を行う
と、保磁力は高められるが、飽和磁化、飽和カー回転
角、あるいはカー回転角の角型比が大きく減少してしま
い、光磁気記録媒体としては好ましくない。
うに1.91×10((4450/T)-5)＜ｔの条件で熱処理を行う
と、保磁力は高められるが、飽和磁化、飽和カー回転
角、あるいはカー回転角の角型比が大きく減少してしま
い、光磁気記録媒体としては好ましくない。
【００３７】さらに保磁力はより高い方が好ましいこと
から、表１の実施例１〜10、13〜15、および17〜18に示
されたように、熱処理条件としては2.63×10
((3270/T)-4)≦ｔの条件を追加して熱処理を行うことが
好ましい。
から、表１の実施例１〜10、13〜15、および17〜18に示
されたように、熱処理条件としては2.63×10
((3270/T)-4)≦ｔの条件を追加して熱処理を行うことが
好ましい。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【発明の効果】本発明は以上詳述したごとく、基板に遷
移金属と貴金属を交互に積層してなる多層膜を記録層と
して形成した光磁気記録媒体において、記録層の保磁力
を向上させつつ、カー回転角やその角型比の減少を抑え
ることのできる光磁気記録媒体の製造方法を得るととも
に、それによって保磁力およびカー回転角やその角型比
に優れた光磁気記録媒体を得ることができる。
移金属と貴金属を交互に積層してなる多層膜を記録層と
して形成した光磁気記録媒体において、記録層の保磁力
を向上させつつ、カー回転角やその角型比の減少を抑え
ることのできる光磁気記録媒体の製造方法を得るととも
に、それによって保磁力およびカー回転角やその角型比
に優れた光磁気記録媒体を得ることができる。
【図１】熱処理試験実施条件
Claims (11)
- 【請求項１】基板上に、遷移金属または遷移金属どうし
の合金と、貴金属または貴金属どうしの合金とを、交互
に積層してなる多層膜を記録層として形成し、そののち
前記多層膜を不活性ガス雰囲気中もしくは真空雰囲気中
で熱処理を行う過程を含むことを特徴とする光磁気記録
媒体の製造方法。 - 【請求項２】熱処理温度を絶対温度を用いてＴ（Ｋ）、
熱処理時間をｔ（秒）で表したときに、330 ≦Ｔ≦700
、10≦ｔ≦106 、およびＴとｔの関係としてｔ≦1.91
×10(( 4450/T)-5)で表される温度と時間の条件範囲内
で、熱処理を行うことを特徴とする請求項１記載の光磁
気記録媒体の製造方法。 - 【請求項３】熱処理温度Ｔ（Ｋ）と熱処理時間ｔ（秒）
が、330 ≦Ｔ≦700 、10≦ｔ≦106、およびＴとｔの関
係として2.63×10((3270/T)-4)≦ｔ≦1.91×10
((4450/T)-5)で表される温度と時間の条件範囲内で熱処
理を行うことを特徴とする請求項２記載の光磁気記録媒
体の製造方法。 - 【請求項４】多層膜を形成する遷移金属と貴金属とし
て、それぞれコバルト（Co）と白金（Pt）を用いること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光磁気記
録媒体の製造方法。 - 【請求項５】Co層の膜厚ｄCo（nm）が0.2 ≦ｄCo≦2 、
Pt層の膜厚ｄPt（nm）が0.2 ≦ｄPt≦2 、Co層１層とPt
層１層の合計膜厚である積層間隔Λ（nm）が0.8 ≦Λ≦
2.5、および多層膜全体の厚さＤ（nm）が2.5 ≦Ｄ≦100
であることを特徴とする請求項４記載の光磁気記録媒
体の製造方法。 - 【請求項６】多層膜と基板との間に、金属および／また
は誘電体を用いて形成した下地層を含むことを特徴とす
る請求項１〜５のいずれかに記載の光磁気記録媒体の製
造方法。 - 【請求項７】下地層を形成する金属として、Pt、Pd、A
u、Ag、Cu、Ｗ、Ir、Rh、Al、もしくはこれらのうちの
少なくとも２つを用いることを特徴とする請求項６記載
の光磁気記録媒体の製造方法。 - 【請求項８】下地層を形成する金属として、Pt、Pd、A
u、もしくはこれらのうちの少なくとも２つを用いるこ
とを特徴とする請求項７記載の光磁気記録媒体の製造方
法。 - 【請求項９】下地層として、ZnＳ、ZnＯ、In2 Ｏ3 、Sn
Ｏ2 、Al2 Ｏ3 、Ta2 Ｏ5 、SiＯ2、TiＯ2 、Fe
2 Ｏ3 、ZrＯ2 、Bi2 Ｏ3 、ZrＮ、TiＮ、Si3 Ｎ4 、Al
Ｎ、AlSiＮ、TaＮ、NbＮ、CoＯ、NiＯ、もしくはこれら
のうちの少なくとも２つを用いて形成することを特徴と
する請求項６〜８のいずれかに記載の光磁気記録媒体の
製造方法。 - 【請求項１０】下地層を、SiＮ、AlＮ、AlSiＮ、もしく
はこれらのうちの少なくとも２つを用いて形成すること
を特徴とする請求項９記載の光磁気記録媒体の製造方
法。 - 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかに記載の光磁
気記録媒体の製造方法を用いて製造することを特徴とす
る光磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6837992A JPH05275235A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6837992A JPH05275235A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275235A true JPH05275235A (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=13372049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6837992A Pending JPH05275235A (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | 光磁気記録媒体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05275235A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7125615B2 (en) | 2002-11-27 | 2006-10-24 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium and magnetic recording device |
| US20140272469A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | HGST Netherlands B.V. | Annealing treatment for ion-implanted patterned media |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP6837992A patent/JPH05275235A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7125615B2 (en) | 2002-11-27 | 2006-10-24 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium and magnetic recording device |
| US20140272469A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | HGST Netherlands B.V. | Annealing treatment for ion-implanted patterned media |
| US9384773B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-07-05 | HGST Netherlands, B.V. | Annealing treatment for ion-implanted patterned media |
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