JPH07272334A - 光磁気記録媒体とその製造方法 - Google Patents
光磁気記録媒体とその製造方法Info
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- JPH07272334A JPH07272334A JP8785894A JP8785894A JPH07272334A JP H07272334 A JPH07272334 A JP H07272334A JP 8785894 A JP8785894 A JP 8785894A JP 8785894 A JP8785894 A JP 8785894A JP H07272334 A JPH07272334 A JP H07272334A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成膜後の高温熱処理を必要とせずに、短波長
域で大きなθｋ、かつ大きな垂直磁気異方性を有するＮ
ｉＡｓ型構造のＭｎＳｂＰｔ薄膜を記録層として備える
光磁気記録媒体とその製造方法を提供することを目的と
する。 【構成】 本発明の光磁気記録媒体は、基板上に、層厚
２０Ａ以下のＭｎＳｂ層と、層厚４０Ａ以下のＰｔ層お
よび／またはＰｔＳｂ層とを交互に積層して形成された
全厚５０〜２０００Ａの人工格子膜、または厚さ５０〜
２０００ＡのＭｎＳｂＰｔ薄膜を記録層とし、該記録層
が、ＮｉＡｓ型結晶構造を有し、かつ（００２）面が基
板面に平行に優先配向し、加えて基板面に垂直な磁化容
易軸を有することを特徴とするものである。
域で大きなθｋ、かつ大きな垂直磁気異方性を有するＮ
ｉＡｓ型構造のＭｎＳｂＰｔ薄膜を記録層として備える
光磁気記録媒体とその製造方法を提供することを目的と
する。 【構成】 本発明の光磁気記録媒体は、基板上に、層厚
２０Ａ以下のＭｎＳｂ層と、層厚４０Ａ以下のＰｔ層お
よび／またはＰｔＳｂ層とを交互に積層して形成された
全厚５０〜２０００Ａの人工格子膜、または厚さ５０〜
２０００ＡのＭｎＳｂＰｔ薄膜を記録層とし、該記録層
が、ＮｉＡｓ型結晶構造を有し、かつ（００２）面が基
板面に平行に優先配向し、加えて基板面に垂直な磁化容
易軸を有することを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体とその
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光磁気記録の高密度化実現の手段として
使用レーザの短波長化が進められているが、現在光磁気
記録媒体用材料として主として用いられているＴｂＦｅ
Ｃｏは短波長域でのカー回転角（θｋ）が０．２°以下
と低い。
使用レーザの短波長化が進められているが、現在光磁気
記録媒体用材料として主として用いられているＴｂＦｅ
Ｃｏは短波長域でのカー回転角（θｋ）が０．２°以下
と低い。
【０００３】これに比べ、Ｐｔ膜とＣｏ膜を交互に繰り
返して成膜積層して形成される人工格子膜は、４００〜
５００ｎｍの短波長域周波数λで、θｋが０．４〜０．
５°となり有望であるが、充分に満足がゆくものではな
い。
返して成膜積層して形成される人工格子膜は、４００〜
５００ｎｍの短波長域周波数λで、θｋが０．４〜０．
５°となり有望であるが、充分に満足がゆくものではな
い。
【０００４】一方、Ｃ１ｂ構造のホイスラー型ＰｔＭｎ
Ｓｂ薄膜は、λ＝６３３nm付近でθｋ＝１〜２°と大き
いが、光磁気記録媒体に必要とされる条件の１つである
良好な垂直磁化膜が得られず、また、Ｐｔを多く使用し
ているためコスト高となるといった欠点がある。
Ｓｂ薄膜は、λ＝６３３nm付近でθｋ＝１〜２°と大き
いが、光磁気記録媒体に必要とされる条件の１つである
良好な垂直磁化膜が得られず、また、Ｐｔを多く使用し
ているためコスト高となるといった欠点がある。
【０００５】また、第１７回 日本応用磁気学会学術講
演概要集（１９９３）の第５１頁の「ＮｉＡｓ型構造を
有するＭｎ−Ｓｂ−Ｐｔ薄膜の巨大磁気Ｋｅｒｒ回転
角」（筆者：穂積 靖、高橋 研、荘司 弘樹、脇山
徳雄）には、六方晶構造のＮｉＡｓ型Ｍｎ−Ｓｂ−Ｐｔ
（Ｐｔ：６at% ）薄膜でλ＝５００nmにおいてθｋ＝
１．２°が得られることが示唆されている。しかしなが
ら、この六方晶構造のＮｉＡｓ型Ｍｎ−Ｓｂ−Ｐｔ（Ｐ
ｔ：６at% ）は、本発明らの解析によると、（１１０）
配向のため良好な垂直磁気異方性が得られていない。ま
た、成膜後に、高温熱処理が必要なため、基板が限られ
るという問題もある。
演概要集（１９９３）の第５１頁の「ＮｉＡｓ型構造を
有するＭｎ−Ｓｂ−Ｐｔ薄膜の巨大磁気Ｋｅｒｒ回転
角」（筆者：穂積 靖、高橋 研、荘司 弘樹、脇山
徳雄）には、六方晶構造のＮｉＡｓ型Ｍｎ−Ｓｂ−Ｐｔ
（Ｐｔ：６at% ）薄膜でλ＝５００nmにおいてθｋ＝
１．２°が得られることが示唆されている。しかしなが
ら、この六方晶構造のＮｉＡｓ型Ｍｎ−Ｓｂ−Ｐｔ（Ｐ
ｔ：６at% ）は、本発明らの解析によると、（１１０）
配向のため良好な垂直磁気異方性が得られていない。ま
た、成膜後に、高温熱処理が必要なため、基板が限られ
るという問題もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、成膜後の高
温熱処理を必要とせずに、短波長域で大きなθｋ、かつ
大きな垂直磁気異方性を有するＮｉＡｓ型構造のＭｎＳ
ｂＰｔ薄膜を記録層として備える光磁気記録媒体とその
製造方法を提供することを目的とするものである。
温熱処理を必要とせずに、短波長域で大きなθｋ、かつ
大きな垂直磁気異方性を有するＮｉＡｓ型構造のＭｎＳ
ｂＰｔ薄膜を記録層として備える光磁気記録媒体とその
製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の本発明により達成される。 （１）基板上に、層厚１〜４０ＡのＭｎＳｂ層と、層厚
０．５〜８ＡのＰｔ層および／またはＰｔＳｂ層とを交
互に積層して形成された全厚５０〜２０００Ａの人工格
子膜を記録層とし、該記録層が、ＮｉＡｓ型結晶構造を
有し、かつ（００２）面が基板面に平行に優先配向し、
加えて基板面に垂直な磁化容易軸を有することを特徴と
する光磁気記録媒体。 （２）基板上に形成され、ＮｉＡｓ型結晶構造を有し、
（００２）面が基板面に平行に配向している厚さ５０〜
２０００ＡのＭｎＳｂＰｔ薄膜を記録層とし、該記録層
が、基板面に垂直な磁化容易軸を有していることを特徴
とする光磁気記録媒体。 （３）基板と記録層の間にＳｂ下地層が形成された上記
（１）または（２）の光磁気記録媒体。 （４）基板上に誘電体層が形成され、この誘電体層上に
記録層、またはＳｂ下地層および記録層が形成された上
記（１）ないし（３）のいずれかの光磁気記録媒体。 （５）前記誘電体がＳｉの窒化物である上記（４）の光
磁気記録媒体。 （６）基板温度を５０〜３００℃に設定し、かつ０．５
Ａ／秒以下の成膜速度でＭｎＳｂ膜とＰｔ膜および／ま
たはＰｔＳｂ膜とを交互に成膜積層して、ＮｉＡｓ型結
晶構造を有し、かつ基板面に平行に（００２）面が優先
配向し、加えて基板面に垂直な磁化容易軸を有する厚さ
５０〜２０００Ａの記録層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。 （７）前記ＭｎＳｂ膜とＰｔ膜および／またはＰｔＳｂ
膜の成膜をイオンビームスパッタ法またはクラスターイ
オンビーム蒸着法によって行なった上記（６）の光磁気
記録媒体の製造方法。
（１）〜（７）の本発明により達成される。 （１）基板上に、層厚１〜４０ＡのＭｎＳｂ層と、層厚
０．５〜８ＡのＰｔ層および／またはＰｔＳｂ層とを交
互に積層して形成された全厚５０〜２０００Ａの人工格
子膜を記録層とし、該記録層が、ＮｉＡｓ型結晶構造を
有し、かつ（００２）面が基板面に平行に優先配向し、
加えて基板面に垂直な磁化容易軸を有することを特徴と
する光磁気記録媒体。 （２）基板上に形成され、ＮｉＡｓ型結晶構造を有し、
（００２）面が基板面に平行に配向している厚さ５０〜
２０００ＡのＭｎＳｂＰｔ薄膜を記録層とし、該記録層
が、基板面に垂直な磁化容易軸を有していることを特徴
とする光磁気記録媒体。 （３）基板と記録層の間にＳｂ下地層が形成された上記
（１）または（２）の光磁気記録媒体。 （４）基板上に誘電体層が形成され、この誘電体層上に
記録層、またはＳｂ下地層および記録層が形成された上
記（１）ないし（３）のいずれかの光磁気記録媒体。 （５）前記誘電体がＳｉの窒化物である上記（４）の光
磁気記録媒体。 （６）基板温度を５０〜３００℃に設定し、かつ０．５
Ａ／秒以下の成膜速度でＭｎＳｂ膜とＰｔ膜および／ま
たはＰｔＳｂ膜とを交互に成膜積層して、ＮｉＡｓ型結
晶構造を有し、かつ基板面に平行に（００２）面が優先
配向し、加えて基板面に垂直な磁化容易軸を有する厚さ
５０〜２０００Ａの記録層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。 （７）前記ＭｎＳｂ膜とＰｔ膜および／またはＰｔＳｂ
膜の成膜をイオンビームスパッタ法またはクラスターイ
オンビーム蒸着法によって行なった上記（６）の光磁気
記録媒体の製造方法。
【０００８】
【作用】本発明の光磁気記録媒体の記録層を構成するＭ
ｎＳｂ層とＰｔ層および／またはＰｔＳｂ層とを交互に
積層して形成された人工格子膜、あるいはＭｎＳｂＰｔ
薄膜は、ＮｉＡｓ型構造を有しつつ、（００２）面が基
板面に平行に優先配向しているので、短波長域でカー回
転角が０．８°以上、垂直方向の保磁力が１ｋ０ｅ以上
と大きく、かつ光磁気記録媒体として必要な基板面に垂
直な磁化容易軸を有している。
ｎＳｂ層とＰｔ層および／またはＰｔＳｂ層とを交互に
積層して形成された人工格子膜、あるいはＭｎＳｂＰｔ
薄膜は、ＮｉＡｓ型構造を有しつつ、（００２）面が基
板面に平行に優先配向しているので、短波長域でカー回
転角が０．８°以上、垂直方向の保磁力が１ｋ０ｅ以上
と大きく、かつ光磁気記録媒体として必要な基板面に垂
直な磁化容易軸を有している。
【０００９】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
に説明する。
【００１０】本発明の光磁気記録媒体は、その記録層と
して、ＭｎＳｂ層とＰｔ層および／またはＰｔＳｂ層と
を交互に積層して形成された人工格子膜、あるいはＭｎ
ＳｂＰｔ薄膜を備えている。
して、ＭｎＳｂ層とＰｔ層および／またはＰｔＳｂ層と
を交互に積層して形成された人工格子膜、あるいはＭｎ
ＳｂＰｔ薄膜を備えている。
【００１１】これらの人工格子膜およびＭｎＳｂＰｔ薄
膜における結晶構造は、ＮｉＡｓ型構造を有しつつ、
（００２）面が基板面に平行に優先配向している。Ｎｉ
Ａｓ型構造とは、陰イオンが最密充填をし、陽イオンが
その正八面体六配位位置を占めるとともに、陰イオンが
陽イオンの作る三方柱に配位し、そして、陰イオンが上
記のように六方最密充填しているため、面共有をした八
面体がＣ軸方向に走っている構造をいう。また、（００
２）面が基板面に平行に優先配向しているとは、基板面
に平行に配向する（００２）面の割合が、７０％以上で
あることを意味するものとする。上記の配向は、中角Ｘ
線回折によって分析することができる。また、平均グレ
インサイズは、５０〜１５０Ａ程度である。
膜における結晶構造は、ＮｉＡｓ型構造を有しつつ、
（００２）面が基板面に平行に優先配向している。Ｎｉ
Ａｓ型構造とは、陰イオンが最密充填をし、陽イオンが
その正八面体六配位位置を占めるとともに、陰イオンが
陽イオンの作る三方柱に配位し、そして、陰イオンが上
記のように六方最密充填しているため、面共有をした八
面体がＣ軸方向に走っている構造をいう。また、（００
２）面が基板面に平行に優先配向しているとは、基板面
に平行に配向する（００２）面の割合が、７０％以上で
あることを意味するものとする。上記の配向は、中角Ｘ
線回折によって分析することができる。また、平均グレ
インサイズは、５０〜１５０Ａ程度である。
【００１２】本発明の記録層においては、θｋが０．８
°以上、垂直磁気異方性を示す垂直方向の保磁力（Ｈｃ
⊥）が１ｋOe以上、特に１．５ｋOe以上、およびカー回
転角の角形比θｋｒ／θｋｓが０．８〜１であることが
好ましい。上記θｋおよびＨｃ⊥は大きければ大きい方
がよく、上限はない。
°以上、垂直磁気異方性を示す垂直方向の保磁力（Ｈｃ
⊥）が１ｋOe以上、特に１．５ｋOe以上、およびカー回
転角の角形比θｋｒ／θｋｓが０．８〜１であることが
好ましい。上記θｋおよびＨｃ⊥は大きければ大きい方
がよく、上限はない。
【００１３】上記人工格子膜において、ＭｎＳｂ層の厚
さは１〜４０Ａ、Ｐｔ層および／またはＰｔＳｂ層の総
厚は０．５〜８Ａの範囲に設定することが好ましい。Ｍ
ｎＳｂ層の厚さが、１Ａより薄いとＣ１ｂ型の結晶構造
になりやすく、垂直磁気異方性が低下し、一方、４０Ａ
を超えると、相対的にＰｔ層、ＰｔＳｂ層の比率が下が
り、θｋが低下する。Ｐｔ層、ＰｔＳｂ層の総厚が、
０．５Ａより薄いと、θｋが低下し、また８Ａより厚い
と垂直磁気異方性が低下する。
さは１〜４０Ａ、Ｐｔ層および／またはＰｔＳｂ層の総
厚は０．５〜８Ａの範囲に設定することが好ましい。Ｍ
ｎＳｂ層の厚さが、１Ａより薄いとＣ１ｂ型の結晶構造
になりやすく、垂直磁気異方性が低下し、一方、４０Ａ
を超えると、相対的にＰｔ層、ＰｔＳｂ層の比率が下が
り、θｋが低下する。Ｐｔ層、ＰｔＳｂ層の総厚が、
０．５Ａより薄いと、θｋが低下し、また８Ａより厚い
と垂直磁気異方性が低下する。
【００１４】以上の人工格子膜の人工周期性は、低角Ｘ
線回折により人工周期ピークを確認することにより判断
することができる。なお、後述のように成膜時の基板温
度が高い時には両層が拡散して単一の合金膜となる。そ
して、この人工格子膜と合金膜では、プラスチック基板
を用いることができるという点で、低温基板温度で作製
できる人工格子膜の方が望ましい。
線回折により人工周期ピークを確認することにより判断
することができる。なお、後述のように成膜時の基板温
度が高い時には両層が拡散して単一の合金膜となる。そ
して、この人工格子膜と合金膜では、プラスチック基板
を用いることができるという点で、低温基板温度で作製
できる人工格子膜の方が望ましい。
【００１５】本発明の記録層の総厚は、５０〜２０００
Ａの範囲に設定されることが必要である。総厚が、５０
Ａ未満であるとθｋが劣化し、２０００Ａを超えると、
垂直磁気異方性が劣化するため、Ｈｃ⊥およびθｋｒ／
θｋｓが低下する。
Ａの範囲に設定されることが必要である。総厚が、５０
Ａ未満であるとθｋが劣化し、２０００Ａを超えると、
垂直磁気異方性が劣化するため、Ｈｃ⊥およびθｋｒ／
θｋｓが低下する。
【００１６】本発明においては、基板として、一般に用
いられているガラスの他、ガラス転移点が１５０℃程度
のプラスチックも用いることができる。これは、本発明
の記録層が、高温による熱処理を行なわなくとも良好な
磁気特性等を備えるからである。
いられているガラスの他、ガラス転移点が１５０℃程度
のプラスチックも用いることができる。これは、本発明
の記録層が、高温による熱処理を行なわなくとも良好な
磁気特性等を備えるからである。
【００１７】上記基板上には、下地層としてＳｂ層を形
成し、その上に記録層を形成することが望ましい。Ｓｂ
下地層の厚さは、３０〜１００Ａ程度であることが好ま
しい。Ｓｂ下地層の厚さが上記の範囲未満であると実効
がなく、上記範囲を超えるとその上に形成する記録層の
グレインサイズが大きくなるため、媒体サイズが大きく
なり好ましくないからである。
成し、その上に記録層を形成することが望ましい。Ｓｂ
下地層の厚さは、３０〜１００Ａ程度であることが好ま
しい。Ｓｂ下地層の厚さが上記の範囲未満であると実効
がなく、上記範囲を超えるとその上に形成する記録層の
グレインサイズが大きくなるため、媒体サイズが大きく
なり好ましくないからである。
【００１８】上記基板上には、誘電体層が形成され、こ
の誘電体層上に記録層を単独で、またはＳｂ下地層およ
び記録層を形成することが好ましい。この誘電体層に用
いられる誘電体材料は、Ｓｉの窒化物であるＳｉＮ、Ｓ
ｉＡｌＯＮや、ＬａＳｉＯＮ等を用いることができる。
この誘電体層の厚さは、１５０〜８００Ａ程度であるこ
とが好ましい。誘電体の膜厚をこの範囲に設定すること
により、結晶配向性が向上するためである。
の誘電体層上に記録層を単独で、またはＳｂ下地層およ
び記録層を形成することが好ましい。この誘電体層に用
いられる誘電体材料は、Ｓｉの窒化物であるＳｉＮ、Ｓ
ｉＡｌＯＮや、ＬａＳｉＯＮ等を用いることができる。
この誘電体層の厚さは、１５０〜８００Ａ程度であるこ
とが好ましい。誘電体の膜厚をこの範囲に設定すること
により、結晶配向性が向上するためである。
【００１９】上記の記録層は、基板温度を５０〜３００
℃に設定し、かつ０．５Ａ／秒以下の成膜速度でＭｎＳ
ｂ膜とＰｔ膜および／またはＰｔＳｂ膜とを交互に成膜
積層することにより得られる。
℃に設定し、かつ０．５Ａ／秒以下の成膜速度でＭｎＳ
ｂ膜とＰｔ膜および／またはＰｔＳｂ膜とを交互に成膜
積層することにより得られる。
【００２０】ＮｉＡｓ型ＭｎＳｂ化合物は高温で規則相
となるため、高温熱処理を必要とする。しかし非平衡な
真空成膜プロセスでは原子の移動度が非常に高いため低
温でも規則配列しやすくなる。特に非常に遅い成膜速度
で非常にうすいＭｎＳｂ層とＰｔまたはＰｔＳｂ層を交
互に積層させると基板温度５０〜３００℃で規則相が形
成される。このとき、各膜の成膜時の厚さによって異な
るが、基板温度が５０〜１５０℃で人工格子層が形成さ
れ、１００〜３００℃で合金層が形成される。
となるため、高温熱処理を必要とする。しかし非平衡な
真空成膜プロセスでは原子の移動度が非常に高いため低
温でも規則配列しやすくなる。特に非常に遅い成膜速度
で非常にうすいＭｎＳｂ層とＰｔまたはＰｔＳｂ層を交
互に積層させると基板温度５０〜３００℃で規則相が形
成される。このとき、各膜の成膜時の厚さによって異な
るが、基板温度が５０〜１５０℃で人工格子層が形成さ
れ、１００〜３００℃で合金層が形成される。
【００２１】ＮｉＡｓ型ＭｎＳｂは六方晶構造だが、通
常のスパッタ法や真空蒸着法で形成したものでは、粒子
エネルギが低いため（１１０）配向しやすい。このため
Ｃ軸が膜面内になってしまう。そこで、本発明において
は、イオンビームスパッタ法やクラスターイオンビーム
法（クラスター化した原料をイオン化し、加速して蒸着
する方法）などの成膜方法により、粒子エネルギーを大
きくするとともに、蒸発原料粒子の一部をイオン化する
ので、基板上で膜が生成される過程で、イオン化による
電荷により、マイグレーションが効果的に行われ、Ｃ軸
が膜面に垂直な（００２）配向膜を得る。その結果、良
好な垂直磁気異方性が得られ、Ｈｃ⊥が大きくなる。こ
のとき、粒子エネルギーは、数十ｅＶ〜数百ｅＶとされ
る。
常のスパッタ法や真空蒸着法で形成したものでは、粒子
エネルギが低いため（１１０）配向しやすい。このため
Ｃ軸が膜面内になってしまう。そこで、本発明において
は、イオンビームスパッタ法やクラスターイオンビーム
法（クラスター化した原料をイオン化し、加速して蒸着
する方法）などの成膜方法により、粒子エネルギーを大
きくするとともに、蒸発原料粒子の一部をイオン化する
ので、基板上で膜が生成される過程で、イオン化による
電荷により、マイグレーションが効果的に行われ、Ｃ軸
が膜面に垂直な（００２）配向膜を得る。その結果、良
好な垂直磁気異方性が得られ、Ｈｃ⊥が大きくなる。こ
のとき、粒子エネルギーは、数十ｅＶ〜数百ｅＶとされ
る。
【００２２】基板温度が５０℃未満だとＮｉＡｓ型の結
晶構造の均一な層が生成されない。３００℃を超えると
垂直磁気異方性が得られず、Ｈｃ⊥が低下する。５０〜
３００℃にすることにより（００２）配向の垂直磁化膜
が得られる。
晶構造の均一な層が生成されない。３００℃を超えると
垂直磁気異方性が得られず、Ｈｃ⊥が低下する。５０〜
３００℃にすることにより（００２）配向の垂直磁化膜
が得られる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【００２４】＜試料作製方法＞イオンビームスパッタ装
置を用い、以下の条件でコーニング７０５９ガラス基板
上に、基板を回転させながら、光磁気記録層を形成し
た。
置を用い、以下の条件でコーニング７０５９ガラス基板
上に、基板を回転させながら、光磁気記録層を形成し
た。
【００２５】直径７インチのＭｎ−５０at% Ｓｂターゲ
ットとＳｂターゲットを用いた。Ｓｂターゲット上には
１００mm角のＰｔチップを１０個置いた。また、場合に
よってはＰｔターゲットを用い、スパッタして膜を形成
した。この時ビーム電圧、ビーム電流を制御して成膜速
度を変化させ、実施例１〜８とした。また比較例につい
ても同様に作製。場合によってはアシスト用イオンガン
でＡｒイオンを照射させながらアシストスパッタした。
ットとＳｂターゲットを用いた。Ｓｂターゲット上には
１００mm角のＰｔチップを１０個置いた。また、場合に
よってはＰｔターゲットを用い、スパッタして膜を形成
した。この時ビーム電圧、ビーム電流を制御して成膜速
度を変化させ、実施例１〜８とした。また比較例につい
ても同様に作製。場合によってはアシスト用イオンガン
でＡｒイオンを照射させながらアシストスパッタした。
【００２６】＜評価方法＞日本分光（株）カー効果測定
装置（Ｋ−２５０）を用いて波長４００〜９００nmにお
けるカーループを測定し、それから垂直方向の保磁力Ｈ
ｃ⊥、カー回転角θｋ、カー回転角の角形性θｋｒ／θ
ｋｓを求めた。印加磁場は１０kOe とし、膜面側から光
を照射した。
装置（Ｋ−２５０）を用いて波長４００〜９００nmにお
けるカーループを測定し、それから垂直方向の保磁力Ｈ
ｃ⊥、カー回転角θｋ、カー回転角の角形性θｋｒ／θ
ｋｓを求めた。印加磁場は１０kOe とし、膜面側から光
を照射した。
【００２７】＜実施例１＞ 磁性層［ＭｎＳｂ（１０Ａ）／ＰｔＳｂ（３Ａ）］40 スパッタ室到達圧力 １×１０-7Torr Ａｒ導入量 １０SCCM スパッタ圧力 ２×１０-4Torr ビーム電圧 ３００Ｖ ビーム電流 ３０ｍＡ 成膜速度 ０．３Ａ／ｓｅｃ 基板温度 ８０℃ 使用ターゲット Ｍｎ−５０at% Ｓｂ Ｓｂ（Ｐｔ１０ｍｍチップ１０個置く）
【００２８】以上の条件によりＭｎＳｂ層１０ＡとＰｔ
Ｓｂ層３Ａを交互に４０周期積層して測定試料とした。
各々の層厚はスパッタ時間をかえて、所定の時間スパッ
タした。
Ｓｂ層３Ａを交互に４０周期積層して測定試料とした。
各々の層厚はスパッタ時間をかえて、所定の時間スパッ
タした。
【００２９】得られた膜を中角Ｘ線回析で調べた結果を
図１に示す。ＮｉＡｓ型結晶構造ＭｎＳｂまたはＰｔＳ
ｂの（００２）ピークが強くでており、得られた膜がＣ
軸配向していることが確認できた。また、低角Ｘ線回析
で膜の人工周期性を調べた結果、図２に示すように人工
周期ピークが確認され、ＭｎＳｂとＰｔＳｂが所定の層
厚で積層されていることがわかる。
図１に示す。ＮｉＡｓ型結晶構造ＭｎＳｂまたはＰｔＳ
ｂの（００２）ピークが強くでており、得られた膜がＣ
軸配向していることが確認できた。また、低角Ｘ線回析
で膜の人工周期性を調べた結果、図２に示すように人工
周期ピークが確認され、ＭｎＳｂとＰｔＳｂが所定の層
厚で積層されていることがわかる。
【００３０】図３に作製した膜の波長５００nmにおける
θｋループを示す。Ｈｃ⊥＝３．０kOe 、θｋ＝１．０
deg 、θｋｒ／θｋｓ＝０．９が得られ、垂直磁化膜で
あることがわかった。
θｋループを示す。Ｈｃ⊥＝３．０kOe 、θｋ＝１．０
deg 、θｋｒ／θｋｓ＝０．９が得られ、垂直磁化膜で
あることがわかった。
【００３１】図４にθｋの波長依存性を示す。λ＝５０
０nm付近で最も大きなθｋを示し、上記したように約
１．０deg であった。
０nm付近で最も大きなθｋを示し、上記したように約
１．０deg であった。
【００３２】＜実施例２＞ 磁性層［ＭｎＳｂ（１５Ａ）／Ｐｔ（２Ａ）］30 使用ターゲット Ｍｎ−５０at% Ｓｂ Ｐｔ 到達圧力 １×１０-7Torr Ａｒ導入量 １０SCCM スパッタ圧力 ２×１０-4Torr ビーム電圧 ３５０Ｖ ビーム電流 ２５ｍＡ 成膜速度 ０．２ ／ｓｅｃ 基板温度 ２００℃
【００３３】実施例１と同様の方法でＭｎＳｂ層１５Ａ
とＰｔ層２Ａを３０周期積層した。得られた膜の結晶配
向を中角Ｘ線回析で調べた結果、実施例１と同様にＭｎ
Ｓｂ（００２）配向性が強い。図５に低角Ｘ線回析の結
果を示す。人工周期は観察されず、基板温度２００℃で
作製したため、各層が拡散し、ＮｉＡｓ型構造の合金膜
となっていることがわかる。図６にθｋループを示す。
きれいな垂直磁化膜が得られ、Ｈｃ⊥＝２．２kOe 、θ
ｋ＝１．２ｄｅｇ，θｋｒ／θｋｓ＝０．８５が得られ
た。
とＰｔ層２Ａを３０周期積層した。得られた膜の結晶配
向を中角Ｘ線回析で調べた結果、実施例１と同様にＭｎ
Ｓｂ（００２）配向性が強い。図５に低角Ｘ線回析の結
果を示す。人工周期は観察されず、基板温度２００℃で
作製したため、各層が拡散し、ＮｉＡｓ型構造の合金膜
となっていることがわかる。図６にθｋループを示す。
きれいな垂直磁化膜が得られ、Ｈｃ⊥＝２．２kOe 、θ
ｋ＝１．２ｄｅｇ，θｋｒ／θｋｓ＝０．８５が得られ
た。
【００３４】＜実施例３＞ 磁性層Ｓｂ（５０Ａ）／［ＭｎＳｂ（１０Ａ）／ＰｔＳ
ｂ（３Ａ）］40
ｂ（３Ａ）］40
【００３５】基板温度８０℃でＳｂ５０Ａを下地層とし
て形成した後、実施例１と同様の磁性層を形成した。図
７に得られた膜のθｋループを示す。Ｓｂ下地層を形成
することにより膜の（００２）配向が大きくなるため、
垂直異方性が大きくなり、Ｈｃ⊥＝４．５kOe 、θｋｒ
／θｋｓ＝１．０が得られた。
て形成した後、実施例１と同様の磁性層を形成した。図
７に得られた膜のθｋループを示す。Ｓｂ下地層を形成
することにより膜の（００２）配向が大きくなるため、
垂直異方性が大きくなり、Ｈｃ⊥＝４．５kOe 、θｋｒ
／θｋｓ＝１．０が得られた。
【００３６】＜実施例４＞ＳｉＮ２００Ａを形成した
後、実施例３と同様の膜を形成し、θｋループを測定し
た。結果を表１に示す。ＳｉＮを下地とすることにより
垂直異方性が更に向上するため、Ｈｃ＝５．３kOe が得
られた。
後、実施例３と同様の膜を形成し、θｋループを測定し
た。結果を表１に示す。ＳｉＮを下地とすることにより
垂直異方性が更に向上するため、Ｈｃ＝５．３kOe が得
られた。
【００３７】＜実施例５〜８＞以下、表１に示すよう
に、本発明の条件に従って、ＳｉＮ２００Ａ／［ＭｎＳ
ｂ（１５Ａ）／Ｐｔ（２Ａ）］30（実施例５）、［Ｍｎ
Ｓｂ（１８Ａ）／Ｐｔ（４Ａ）］20（実施例６）、［Ｍ
ｎＳｂ（２Ａ）／ＰｔＳｂ（０．５Ａ）］80（実施例
７）および［ＭｎＳｂ（１８Ａ）／ＰｔＳｂ（５Ａ）］
15（実施例８）を形成した。上記実施例のいずれにおい
ても、１．８kOe 以上のＨｃ⊥、０．９ｄｅｇ以上のθ
ｋ、および０．８以上のθｋｒ／θｋｓが得られ、望ま
しいものであった。
に、本発明の条件に従って、ＳｉＮ２００Ａ／［ＭｎＳ
ｂ（１５Ａ）／Ｐｔ（２Ａ）］30（実施例５）、［Ｍｎ
Ｓｂ（１８Ａ）／Ｐｔ（４Ａ）］20（実施例６）、［Ｍ
ｎＳｂ（２Ａ）／ＰｔＳｂ（０．５Ａ）］80（実施例
７）および［ＭｎＳｂ（１８Ａ）／ＰｔＳｂ（５Ａ）］
15（実施例８）を形成した。上記実施例のいずれにおい
ても、１．８kOe 以上のＨｃ⊥、０．９ｄｅｇ以上のθ
ｋ、および０．８以上のθｋｒ／θｋｓが得られ、望ま
しいものであった。
【００３８】
【表１】
【００３９】＜実施例９＞クラスターイオンビーム蒸着
装置を用い、［ＭｎＳｂ（１２Ａ）／ＰｔＳｂ（４
Ａ）］15人工格子膜を作製した。作製条件は、次の通り
である。 基板：コーニング７０５９ガラス 基板温度：１００℃（基板回転あり）
装置を用い、［ＭｎＳｂ（１２Ａ）／ＰｔＳｂ（４
Ａ）］15人工格子膜を作製した。作製条件は、次の通り
である。 基板：コーニング７０５９ガラス 基板温度：１００℃（基板回転あり）
【００４０】ＭｎＳｂ層：グラファイトルツボ内にＭｎ
50Ｓｂ50（at% ）を入れ、これをイオン化電流１００ｍ
Ａでイオン化し、さらに加速電圧３ｋＶで加速し、成膜
レート０．４Ａ／秒で成膜した。
50Ｓｂ50（at% ）を入れ、これをイオン化電流１００ｍ
Ａでイオン化し、さらに加速電圧３ｋＶで加速し、成膜
レート０．４Ａ／秒で成膜した。
【００４１】ＰｔＳｂ層：ＰｔとＳｂを同時蒸着して、
ＰｔＳｂ層を得た。Ｐｔはタングステンルツボを用い、
イオン化なしの中性クラスターで蒸着した。一方、Ｓｂ
はグラファイトルツボを用い、イオン化電流１００ｍＡ
でイオン化し、さらに加速電圧１ｋＶで加速した。Ｐｔ
Ｓｂ層の成膜レートは０．２Ａ／秒とした。
ＰｔＳｂ層を得た。Ｐｔはタングステンルツボを用い、
イオン化なしの中性クラスターで蒸着した。一方、Ｓｂ
はグラファイトルツボを用い、イオン化電流１００ｍＡ
でイオン化し、さらに加速電圧１ｋＶで加速した。Ｐｔ
Ｓｂ層の成膜レートは０．２Ａ／秒とした。
【００４２】なお、上記ガラス基板上には、下地層とし
てＳｂ５０Ａを、基板温度３０℃（加熱なし）、イオン
化電流１００ｍＡ、加速電圧１ｋＶで形成した。この
後、上記条件で、ＭｎＳｂ層１２ＡとＰｔＳｂ層４Ａを
交互に１５周期積層した。
てＳｂ５０Ａを、基板温度３０℃（加熱なし）、イオン
化電流１００ｍＡ、加速電圧１ｋＶで形成した。この
後、上記条件で、ＭｎＳｂ層１２ＡとＰｔＳｂ層４Ａを
交互に１５周期積層した。
【００４３】この膜について、上記の特性を測定したと
ころ、３．９kOe のＨｃ⊥、１．１ｄｅｇ（５００ｎｍ
における）のθｋ、および１．０のθｋｒ／θｋｓが得
られ、良好な特性であった。
ころ、３．９kOe のＨｃ⊥、１．１ｄｅｇ（５００ｎｍ
における）のθｋ、および１．０のθｋｒ／θｋｓが得
られ、良好な特性であった。
【００４４】以上から次の結果が得られた。
【００４５】１）Ｔｓｕｂ＝５０〜１２０℃でＭｎＳｂ
／ＰｔＳｂ多層膜を作製するとＭｎＳｂ（００２）配向
性の多層膜となり、Ｔｓｕｂ＝８０℃のときＨｃ⊥＝３
kOe、θｋ＝１．０°（５００nm）、θｋｒ／θｋｓ＝
１．０が得られた。
／ＰｔＳｂ多層膜を作製するとＭｎＳｂ（００２）配向
性の多層膜となり、Ｔｓｕｂ＝８０℃のときＨｃ⊥＝３
kOe、θｋ＝１．０°（５００nm）、θｋｒ／θｋｓ＝
１．０が得られた。
【００４６】２）Ｔｓｕｂ＝１２０〜３００℃でＭｎＳ
ｂ／ＰｔＳｂ多層膜を作製すると、ＭｎＳｂ（００２）
配向性の合金膜が得られる。Ｔｓｕｂ＝２００°のとき
Ｈｃ⊥＝２．２kOe 、θｋ＝１．２°（５００nm）、θ
ｋｒ／θｋｓ＝１．０が得られらた。
ｂ／ＰｔＳｂ多層膜を作製すると、ＭｎＳｂ（００２）
配向性の合金膜が得られる。Ｔｓｕｂ＝２００°のとき
Ｈｃ⊥＝２．２kOe 、θｋ＝１．２°（５００nm）、θ
ｋｒ／θｋｓ＝１．０が得られらた。
【００４７】３）（００１）配向したＳｂ下地層５０Ａ
上に１）と同様に多層膜を作製した結果、垂直異方性が
大きくなり、Ｈｃ⊥＝４．５kOe が得られた。
上に１）と同様に多層膜を作製した結果、垂直異方性が
大きくなり、Ｈｃ⊥＝４．５kOe が得られた。
【００４８】４）ＳｉＮ膜２００Ａ上に３）と同様に多
層膜を作製した結果、更に垂直異方性が大きくなり、Ｈ
ｃ⊥＝５．３kOe が得られた。
層膜を作製した結果、更に垂直異方性が大きくなり、Ｈ
ｃ⊥＝５．３kOe が得られた。
【００４９】５）ＳｉＮ膜２００Ａ上に２）と同様に多
層化技術で合金膜を作製した結果、Ｈｃ⊥＝３．４kOe
が得られた。
層化技術で合金膜を作製した結果、Ｈｃ⊥＝３．４kOe
が得られた。
【００５０】Ｓｂ下地層を設けることによりＭｎＳｂ／
Ｐｔ（またはＰｔＳｂ）多層膜またＭｎＳｂＰｔ合金膜
の垂直異方性が大きくなり、Ｈｃ⊥が向上する。
Ｐｔ（またはＰｔＳｂ）多層膜またＭｎＳｂＰｔ合金膜
の垂直異方性が大きくなり、Ｈｃ⊥が向上する。
【００５１】ＳｉＮ膜上に、多層膜または合金膜を設け
ると、やはりＨｃ⊥が向上する。
ると、やはりＨｃ⊥が向上する。
【００５２】＜比較例１＞基板温度３５０℃にして、実
施例１と同様の膜を形成した。図８にθｋループを示
す。θｋ＝１．０は得られるが、膜の結晶配向が（１１
０）であり、Ｃ軸が膜面に平行のため、良好な垂直異方
性が得られない。その結果、Ｈｃ⊥＝０．２kOe 、θｋ
ｒ／θｋｓ＝０．１と特性が悪い。
施例１と同様の膜を形成した。図８にθｋループを示
す。θｋ＝１．０は得られるが、膜の結晶配向が（１１
０）であり、Ｃ軸が膜面に平行のため、良好な垂直異方
性が得られない。その結果、Ｈｃ⊥＝０．２kOe 、θｋ
ｒ／θｋｓ＝０．１と特性が悪い。
【００５３】＜比較例２＞基板温度を１０℃（水冷）に
して、実施例１と同様の膜を形成した。Ｈｃ⊥＝０．３
kOe 、θｋ＝０．２（５００ｎｍにおける）、θｋｒ／
θｋｓ＝０．０５と全体的に非常に特性が悪かった。
して、実施例１と同様の膜を形成した。Ｈｃ⊥＝０．３
kOe 、θｋ＝０．２（５００ｎｍにおける）、θｋｒ／
θｋｓ＝０．０５と全体的に非常に特性が悪かった。
【００５４】＜比較例３＞成膜レートを０．８Ａ／秒に
して、実施例１と同様の膜を形成した。Ｈｃ⊥＝０．３
kOe 、θｋ＝０．２（５００ｎｍにおける）、θｋｒ／
θｋｓ＝０．０５と全体的に非常に特性が悪かった。
して、実施例１と同様の膜を形成した。Ｈｃ⊥＝０．３
kOe 、θｋ＝０．２（５００ｎｍにおける）、θｋｒ／
θｋｓ＝０．０５と全体的に非常に特性が悪かった。
【００５５】以上から明瞭なように、本発明によれば、
大きな垂直方向の保磁力（Ｈｃ⊥）、短波長領域である
５００ｎｍにおける大きなカー回転角、および良好なカ
ー回転角の角形比を持つ光磁気記録媒体を得ることがで
きる。
大きな垂直方向の保磁力（Ｈｃ⊥）、短波長領域である
５００ｎｍにおける大きなカー回転角、および良好なカ
ー回転角の角形比を持つ光磁気記録媒体を得ることがで
きる。
【図１】実施例１の記録層の中角Ｘ線回析パターンを示
す図である。
す図である。
【図２】実施例１の記録層の低角Ｘ線回析パターンを示
す図である。
す図である。
【図３】実施例１の記録層のθｋループ（λ＝５００n
m）を示す図である。
m）を示す図である。
【図４】実施例１の記録層のθｋ波長依存性を示す図で
ある。
ある。
【図５】実施例２の記録層の低角Ｘ線回析パターンを示
す図である。
す図である。
【図６】実施例２の記録層のθｋループを示す図であ
る。
る。
【図７】実施例３の記録層のθｋループを示す図であ
る。
る。
【図８】比較例１の記録層のθｋループを示す図であ
る。
る。
Claims (7)
- 【請求項１】 基板上に、層厚１〜４０ＡのＭｎＳｂ層
と、層厚０．５〜８ＡのＰｔ層および／またはＰｔＳｂ
層とを交互に積層して形成された全厚５０〜２０００Ａ
の人工格子膜を記録層とし、該記録層が、ＮｉＡｓ型結
晶構造を有し、かつ（００２）面が基板面に平行に優先
配向し、加えて基板面に垂直な磁化容易軸を有すること
を特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項２】 基板上に形成され、ＮｉＡｓ型結晶構造
を有し、（００２）面が基板面に平行に配向している厚
さ５０〜２０００ＡのＭｎＳｂＰｔ薄膜を記録層とし、
該記録層が、基板面に垂直な磁化容易軸を有しているこ
とを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項３】 基板と記録層の間にＳｂ下地層が形成さ
れた請求項１または２の光磁気記録媒体。 - 【請求項４】 基板上に誘電体層が形成され、この誘電
体層上に記録層、またはＳｂ下地層および記録層が形成
された請求項１ないし３のいずれかの光磁気記録媒体。 - 【請求項５】 前記誘電体がＳｉの窒化物である請求項
４の光磁気記録媒体。 - 【請求項６】 基板温度を５０〜３００℃に設定し、か
つ０．５Ａ／秒以下の成膜速度でＭｎＳｂ膜とＰｔ膜お
よび／またはＰｔＳｂ膜とを交互に成膜積層して、Ｎｉ
Ａｓ型結晶構造を有し、かつ基板面に平行に（００２）
面が優先配向し、加えて基板面に垂直な磁化容易軸を有
する厚さ５０〜２０００Ａの記録層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。 - 【請求項７】 前記ＭｎＳｂ膜とＰｔ膜および／または
ＰｔＳｂ膜の成膜をイオンビームスパッタ法またはクラ
スターイオンビーム蒸着法によって行なった請求項６の
光磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8785894A JPH07272334A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 光磁気記録媒体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8785894A JPH07272334A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 光磁気記録媒体とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272334A true JPH07272334A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13926591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8785894A Pending JPH07272334A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 光磁気記録媒体とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07272334A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021523576A (ja) * | 2018-05-15 | 2021-09-02 | マックスプランク−ゲセルシャフト・ツール・フェーデルング・デル・ヴィッセンシャフテン・エー・ファウ | 希土類金属フリー硬質磁石 |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP8785894A patent/JPH07272334A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021523576A (ja) * | 2018-05-15 | 2021-09-02 | マックスプランク−ゲセルシャフト・ツール・フェーデルング・デル・ヴィッセンシャフテン・エー・ファウ | 希土類金属フリー硬質磁石 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030430 |