JPH07334881A

JPH07334881A - 光磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH07334881A
Application number: JP12883394A
Authority: JP
Inventors: Minoru Shimada; 稔島田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1995-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｒ／Ｗ特性のノイズを低減し，且つ記録特性
および信頼性の向上を図り得る光磁気記録媒体の製造方
法を提供すること。【構成】ディスク基板１１上に、下地膜１２，記録膜
１３，および保護膜１４を順次に膜形成すると共に、記
録膜１３の成膜途中で不活性ガスによるエッチング処理
を施すことを特徴とした光磁気記録媒体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、垂直磁化記録膜を有す
る光磁気ディスクの製造方法に係り、とくにＲ／Ｗ記録
特性の改善を図った光磁気ディスクの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスクは、レーザ光を用いて高
密度の情報記録を行うメモリであり、記憶容量が大き
く、また、光磁気ディスク装置は、光磁気ディスクに非
接触で記録と再生を行うことができ、且つ塵埃の影響を
受けない等、優れた特長を備えている。

【０００３】ここで、光磁気ディスクとしては、記録媒
体として低融点の金属あるいは非金属を用いて情報の書
き込みを穴の有無により行う追記型メモリが一般に知ら
れている。また、これとは別に、結晶−非結晶間の相転
移を行う際に両者の間に反射率の差があるのを利用した
書換え可能メモリ、或いは、記録媒体を垂直磁化してい
る磁性膜で形成し，外部より反対方向に垂直磁場を加え
ながらレーザ光を照射し，このレーザ照射された磁性膜
の温度上昇による磁化反転が情報の記録と消去に用いら
れ，この磁性膜からの反射光の変更面の回転が磁化方向
により異なるのを利用して再生を行う書換え型メモリが
知られている。

【０００４】垂直磁化記録膜を有する光磁気ディスク
は、図６に示されるように、透明なディスク基板５１の
上に、下地膜５２，記録膜５３，保護膜５４，反射膜５
５とが積層されて構成される。ディスク基板５１には、
ディスク状のガラス基板あるいはディスク状の透明樹脂
基板が用いられている。

【０００５】ディスク基板５１の素材としてガラスを用
いる場合は、フォトリソグラフィを用いてディスク基板
５１にエッチングするか或いはフォトポリマを被覆し、
この表面を部分的にフォトエッチングして案内溝（プリ
グループ）が作られる。

【０００６】ディスク基板５１の素材として透明樹脂を
用いる場合は、スタンパと言われる金型を用いて射出成
形により案内溝の付いた透明基板が作られている。

【０００７】この場合、ガラス基板を使用する場合には
省略することもできるが、透明樹脂を用いる場合は透湿
性やガス吸着性が強いために、この上に形成される記録
膜５３が酸化されて特性が劣化するという問題がある。
また、レーザ光照射により加熱される記録膜５３を基板
から熱的に遮断することも必要である。このため、ディ
スク基板５１上に窒化珪素や酸化珪素といった透明材料
等を用いて下地膜５２の形成を行い、この上に記録膜５
３を形成するという試みが成されている。

【０００８】垂直磁気記録膜の場合、ファラデー効果，
或いはカー効果によって記録特性を得ている。このファ
ラデー効果を利用した垂直磁気記録膜及びカー効果を利
用した反射膜構成の垂直磁気記録膜の場合、記録膜厚が
１００〜６００オングストローム程度と非常に薄い。光
磁気ディスクの記録膜を構成する材料は何れも酸化され
易い金属或いは非金属材料である。この記録膜の酸化防
止策として、従来より当該記録膜上に窒化珪素や酸化珪
素等の保護膜を設ける、という手法が採られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、光ディス
クの単位層は、ディスク基板上に下地膜，記録膜，保護
膜，反射膜と順次に積層して形成されている。この場
合、透明基板を通して記録膜を照射するレーザ光の減衰
を少なくするために、膜厚は１０００オングストローム
程度と非常に薄く設定されている。また、記録膜もレー
ザ光照射による磁化反転などの感応（レスポンス）を速
くするために膜厚が薄く設定されている。特に、反射膜
を有する垂直磁気記録膜では、１００〜６００オングス
トロームと非常に薄い。

【００１０】しかしながら、磁気記録膜厚が薄い場合
（特に反射膜を有する場合）は、従来より、記録パワー
特性，記録磁界特性，等にＲ／Ｗ特性のノイズが高くな
るという不都合が生じていた。

【００１１】一方、かかる問題に対しては、その原因が
垂直磁気記録膜の下地表面性に起因していることが明ら
かになりつつあり、このため、従来より、かかる問題点
の解決を図るため、下地膜の表面をエッチング処理する
という手法が採られていた。

【００１２】しかしながら、上記した下地膜表面のエッ
チング処理は、僅かな処理で静特性、記録特性に影響を
与えることがわかっており、このため、下地膜表面のエ
ッチング処理に対しては、再生光耐性に関する信頼性，
環境試験に於ける信頼性，および量産化という点で、不
安定なものとなっていた。

【００１３】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくにＲ／Ｗ特性のノイズを低減し，且つ記
録特性および信頼性の向上を図り得る光磁気記録媒体の
製造方法を提供することを、その目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ディスク基板上に、下地
膜，記録膜，および保護膜を順次に膜形成すると共に、
記録膜の成膜工程途中の成膜初期層に、不活性ガスによ
ってエッチング処理を施す、等の構成を採っている。こ
れによって前述した目的を達成しようとするものであ
る。

【００１５】

【作用】垂直磁気記録膜の成膜途中に不活性ガス，例え
ばアルゴンイオンによるスパッタエッチングを行い、表
面層を除去することにより、保持力を低下させることな
く「磁化のゆらぎ」を抑制することができる。また、エ
ッチングが１０オングストローム程度迄はエッチング量
に比例して未記録ノイズが急速に低減され、それ以上の
エッチング量では徐々にその変化が少なくなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に基
づいて説明する。

【００１７】最初に、本実施例に至る問題点の分析およ
びその解決に向けての着想について説明する。

【００１８】先に記したように、従来の垂直磁気記録膜
を有する光磁気ディスクは、その記録膜厚が非常に薄
く、静特性及びＲ／Ｗ記録特性が悪いものであった。こ
れに対して、発明者らは、この静特性及びＲ／Ｗ記録特
性が悪い原因として、下地膜の表面の粗さに起因してい
ること，即ち，下地膜表面が非常に荒れていて，その上
に成膜される垂直磁気記録膜との界面には「磁化のゆら
ぎ」が存在し、この「磁化のゆらぎ」が静特性や記録特
性（特にノイズ）に影響を与えていること、を見いだし
た。

【００１９】この場合、上述した「磁化のゆらぎ」は、
下地膜の表面（記録膜と下地膜との界面）をエッチング
することで除去し，これによってノイズを低下させるこ
とは可能であったが、一方、これを実行すると垂直磁気
記録膜の保持力が低下してしまい光磁気ディスク全体の
信頼性を損なうという事態が新たに生じていた。

【００２０】そこで、発明者らは、界面に存在する「磁
化のゆらぎ」を有する垂直磁気記録膜の層そのものを除
去すればよいと考え、垂直磁気記録膜の成膜途中に不活
性ガス，例えばアルゴンイオンによるスパッタエッチン
グを行い、成膜初期層を除去することを試みた。この結
果、保持力を低下させることなく「磁化のゆらぎ」を抑
制することができるという良好な成果を得ることができ
た。

【００２１】以下、こに具体的一例を詳細に説明する。

【００２２】図１に、本実施例における光磁気記録媒体
の一例を示す。この図１に示す実施例は、垂直磁気記録
膜１３の成膜初期層部分１３Ａに対してエッチング処理
を施したものである。

【００２３】図１において、光磁気記録媒体は、ディス
ク基板１１上に、下地膜１２，垂直磁気記録膜の成膜初
期層部分１３Ａ，エッチング１７，垂直磁気記録膜１
３，保護膜１４，および反射膜１５で構成されている。
垂直磁気記録膜１３のエッチング処理は成膜初期層部分
１３Ａを対象として行われる。

【００２４】ここでは、ディスク基板（非磁性基板）１
１として、ポリカーボネイトが用いられている。そし
て、まず、ディスク基板１１上に下地膜１２として窒化
シリコンを1100オングストローム成膜した。次に、記録
膜の成膜初期層部分１３ＡとしてＴｂＦｅＣｏを40オン
グストローム成膜した。その後、不活性ガスであるアル
ゴンガスを用いて30オングストロームのエッチング処理
を施し、その後、ＴｂＦｅＣｏ記録膜１３の残りの部分
１３Ｂを190 オングストローム継続して成膜した。符号
１７はそのエッチング処理を施した箇所を示す。

【００２５】即ち、ＴｂＦｅＣｏの記録膜１３の総膜厚
が200 オングストロームとなるようにした。そして、最
後に、保護膜１４の窒化シリコン300 オングストローム
と反射膜１５を300 オングストローム成膜した。この媒
体を記録媒体Ａとする。

【００２６】このＴｂＦｅＣｏ記録膜エッチング条件
は、真空槽内の到達真空度５×１０^-5Ｐａ以下、スパッ
タ時のアルゴンガス圧１．４×１０^-1Ｐａの状態で基板
に対するバイアスを350 Ｗに設定、160 秒間のスパッタ
エッチングを行った。本条件に於けるエッチング速度は
約0.25オングストローム／秒である。

【００２７】比較媒体として、次に記すサンプルの作製
も行った。ＴｂＦｅＣｏ記録膜５３を60オングストロー
ム成膜し、その後30オングストロームのエッチング処理
を施した後、ＴｂＦｅＣｏ記録膜５３を170 オングスト
ローム成膜した。即ち、ＴｂＦｅＣｏ記録膜５３の総膜
厚が200 オングストロームとなるようにした。この媒体
を記録媒体Ｂとする。

【００２８】リファレンスとして、ＴｂＦｅＣｏ記録膜
のエッチング処理を施していないサンプルの作製を行っ
た。この媒体を記録媒体Ｃ（図６参照）とする。

【００２９】各サンプルの未記録ノイズ測定結果を図２
乃至図４に示す。この結果から、下地膜１２の界面に近
い位置でエッチングを行った方が未記録ノイズの低減効
果が大きいことが明らかとなった。

【００３０】次に、エッチング量の変化との関連性を調
べてみた。

【００３１】ＴｂＦｅＣｏ記録膜エッチング位置１７を
30オングストローム、ＴｂＦｅＣｏ記録膜１３を200 オ
ングストローム一定とし、エッチング量をパラメータと
してサンプルの作製を行った。

【００３２】ＴｂＦｅＣｏエッチング量は、０オングス
トローム，１０オングストローム，３０オングストロー
ム，および５０オングストロームの４通りとした。

【００３３】各サンプルの未記録ノイズ測定結果を図５
に示す。この結果から、１０オングストローム迄はエッ
チング量に比例して未記録ノイズが急速に低減され、そ
れ以上のエッチング量では徐々に低下していることがわ
かった。１０オングストローム迄の変化は主に磁化のゆ
らぎ層に起因し、それ以上のエッチング量での変化は表
面性の僅かな変化に起因するものと分析し得る。

【００３４】ＴｂＦｅＣｏ磁気記録膜の成膜初期層に存
在する磁化のゆらぎを除去するようにイオンエッチング
を行って作製すると、未記録ノイズを低減させる等の特
性を示す。従って、記録特性に優れたディスク基板が得
られる。

【００３５】更に、上記した媒体を「温度８０度，湿度
９０％，５００時間」の環境試験に投入した結果、記録
特性の劣下は見ることが出来なかった。また再生光耐性
の測定に関しても特性の劣下を見ることが出来なかっ
た。即ち、記録膜１３の成膜初期層のエッチングでは、
信頼性を失うことなく特性を確実に改善できることが明
らかとなった。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、垂直磁気記録膜の成膜途中にスパ
ッタエッチングを行うようにしたので、磁化のゆらいで
いる記録層の成膜初期層部分を削ることができ、このた
め、光磁気記録媒体の「磁化のゆらぎ」に起因して従来
生じていたノイズの発生を有効に抑制することができ、
従って、これを使用することにより、光磁気記録媒体と
しての記録特性の向上を図ることが可能となり、また、
薄膜に対してもこれを有効に適用し得るので、磁気膜に
おいてもバルク方向に広く均一な垂直磁気記録膜を得る
ことが可能となり、さらに下地膜表面をエッチング処理
した物と比較して当該下地膜表面を残すことで再生光耐
性の特性を維持することができ、このため安定した状態
で能率よく生産を行うことができるという従来にない優
れた光磁気記録媒体の製造方法を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に基づいて形成された光磁気
記録媒体の一例を示す説明図である。

【図２】図１の実施例に基づいて形成したサンプルの周
波数に対する未記録ノイズの変化を記録した実験データ
を示す線図である。

【図３】図１の実施例に基づいて形成したサンプルの記
録パワーに対する未記録ノイズの変化を記録した実験デ
ータを示す線図である。

【図４】図１の実施例に基づいて形成したサンプルの記
録磁界に対する未記録ノイズの変化を記録した実験デー
タを示す線図である。

【図５】図１内に開示した記録層の成膜初期層に対する
エッチング量の違いに対する未記録ノイズの変化を記録
した実験データを示す線図である。

【図６】従来例における光磁気記録媒体の一例を示す説
明図である。

【符号の説明】

１１ディスク基板１２下地膜１３，１３Ｂ記録膜１３Ａ記録膜の成膜初期層１４保護膜１５反射膜１７エッチング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク基板上に、下地膜，記録膜，お
よび保護膜を順次に膜形成すると共に、前記記録膜の成
膜途中で不活性ガスによるエッチング処理を施すことを
特徴とした光磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】前記エッチング処理を施す位置が、前記
下地膜の界面から５０オングストローム以下の範囲に設
定されていることを特徴とした請求項１記載の光磁気記
録媒体の製造方法。
【請求項３】前記エッチング処理量が、０〜３０オン
グストロームの範囲の厚さに設定されていることを特徴
とした請求項１記載の光磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】前記記録膜として、ＴｂＦｅＣｏ系素材
が使用されていることを特徴とした請求項１記載の光磁
気記録媒体の製造方法。