JPH08249740A - ガーネット膜を用いた光磁気記録媒体およびガーネット膜の作製方法 - Google Patents
ガーネット膜を用いた光磁気記録媒体およびガーネット膜の作製方法Info
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- JPH08249740A JPH08249740A JP4944795A JP4944795A JPH08249740A JP H08249740 A JPH08249740 A JP H08249740A JP 4944795 A JP4944795 A JP 4944795A JP 4944795 A JP4944795 A JP 4944795A JP H08249740 A JPH08249740 A JP H08249740A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガーネット膜の膜厚の調整を容易にし、さら
にガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の低下を
抑制する。 【構成】 熱膨張率（α）が４０×１０-7／℃のガラス
を基板とし、表２に示す堆積条件で、この基板上に、Ｂ
ｉ、Ｄｙ、Ｇａ、Ｆｅの組成比が３．０：０．６：１．
０：３．３となった焼結ターゲットを用いて、ＲＦＳ法
で、ガーネット膜を形成した後、表３に示すエッチング
処理条件で、ガーネット膜の表面をエッチング処理で除
去し、大気中で５０℃／ｓの速度で６５０℃まで昇温し
た後、６５０℃で３０分間だけ保持し、３℃／ｓの速度
で２０℃まで冷却するという熱処理によって、磁性を示
すガーネット膜を結晶化させ、ＲＦＳ法を使用し、表４
に示すエッチング条件で、結晶化後の膜表面をエッチン
グ処理する。
にガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の低下を
抑制する。 【構成】 熱膨張率（α）が４０×１０-7／℃のガラス
を基板とし、表２に示す堆積条件で、この基板上に、Ｂ
ｉ、Ｄｙ、Ｇａ、Ｆｅの組成比が３．０：０．６：１．
０：３．３となった焼結ターゲットを用いて、ＲＦＳ法
で、ガーネット膜を形成した後、表３に示すエッチング
処理条件で、ガーネット膜の表面をエッチング処理で除
去し、大気中で５０℃／ｓの速度で６５０℃まで昇温し
た後、６５０℃で３０分間だけ保持し、３℃／ｓの速度
で２０℃まで冷却するという熱処理によって、磁性を示
すガーネット膜を結晶化させ、ＲＦＳ法を使用し、表４
に示すエッチング条件で、結晶化後の膜表面をエッチン
グ処理する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録で使用され
るガーネット膜を用いた光磁気記録媒体に係わり、特に
記録媒体の記録層に用いられる磁性ガーネット膜や基板
上に直接積層される非磁性ガーネット膜あるいは磁性ガ
ーネット膜などの特性を向上させたガーネット膜を用い
た光磁気記録媒体およびガーネット膜の作製方法に関す
る。
るガーネット膜を用いた光磁気記録媒体に係わり、特に
記録媒体の記録層に用いられる磁性ガーネット膜や基板
上に直接積層される非磁性ガーネット膜あるいは磁性ガ
ーネット膜などの特性を向上させたガーネット膜を用い
た光磁気記録媒体およびガーネット膜の作製方法に関す
る。
【０００２】［発明の概要］本発明は、情報の記録・再
生にレーザ光を用いる光磁気記録の記録媒体に使用され
る、希土類（Ｒ）と遷移金属（ＴＭ）とを含む非磁性あ
るいは磁性を示すガーネット膜を用いた光磁気記録媒体
およびガーネット膜の作製方法に関するもので、膜表面
のエッチング条件、基板の熱膨張率（α）、ガーネット
膜の厚さを調整して、膜表面近傍の組成不均一と膜表面
の平坦度との改善および膜厚低減化を目的とした膜表面
エッチングを行ったときに、ガーネット膜内部応力およ
び保磁力（Ｈｃ）の低下を抑制するものである。
生にレーザ光を用いる光磁気記録の記録媒体に使用され
る、希土類（Ｒ）と遷移金属（ＴＭ）とを含む非磁性あ
るいは磁性を示すガーネット膜を用いた光磁気記録媒体
およびガーネット膜の作製方法に関するもので、膜表面
のエッチング条件、基板の熱膨張率（α）、ガーネット
膜の厚さを調整して、膜表面近傍の組成不均一と膜表面
の平坦度との改善および膜厚低減化を目的とした膜表面
エッチングを行ったときに、ガーネット膜内部応力およ
び保磁力（Ｈｃ）の低下を抑制するものである。
【０００３】
【従来の技術】情報の記録・再生にレーザ光を用いる光
磁気記録の光磁気記録材料として用いられる磁性ガーネ
ットには、記録材料としての特性を決定する補償温度
（Ｔｃｏｍｐ）やキュリー温度（Ｔｃ）、飽和磁化（Ｍ
ｓ）、保磁力（Ｈｃ）、ファラデー回転角（θＦ）など
を調整するために、ガーネットという結晶を構成する必
須元素の希土類（Ｒ）および遷移金属（ＴＭ）の他に、
種々の非磁性元素が加えられる。
磁気記録の光磁気記録材料として用いられる磁性ガーネ
ットには、記録材料としての特性を決定する補償温度
（Ｔｃｏｍｐ）やキュリー温度（Ｔｃ）、飽和磁化（Ｍ
ｓ）、保磁力（Ｈｃ）、ファラデー回転角（θＦ）など
を調整するために、ガーネットという結晶を構成する必
須元素の希土類（Ｒ）および遷移金属（ＴＭ）の他に、
種々の非磁性元素が加えられる。
【０００４】この際、立方晶に属するガーネット結晶を
構成する希土類（Ｒ）の格子点に入る添加元素として
は、ビスマス（Ｂｉ）が良く用いられ、また遷移金属
（ＴＭ）の格子点に入る元素としては、ガリウム（Ｇ
ａ）が良く用いられる。
構成する希土類（Ｒ）の格子点に入る添加元素として
は、ビスマス（Ｂｉ）が良く用いられ、また遷移金属
（ＴＭ）の格子点に入る元素としては、ガリウム（Ｇ
ａ）が良く用いられる。
【０００５】このうち、ビスマス（Ｂｉ）は、記録媒体
の信号対雑音（ＳＮ比）の大きさおよび光の波長に対す
る特性を決定する重要な添加元素であるが、そのイオン
半径が希土類（Ｒ）よりも２０％程度大きいため、希土
類（Ｒ）の格子点に納まり難く、組成比や結晶化のため
の熱処理条件によっては、遷移金属（ＴＭ）や酸素
（Ｏ）をも含む化合物（ガーネットとは異なる構造を持
つという意味で「異相」と呼ぶ）の形で、ガーネットの
結晶の外に析出することが知られている（文献１、“五
味学、宇都木潔、阿部政紀：日本応用磁気学会誌、Ｖｏ
ｌ．１０、Ｎｏ．２、１７３（１９８６）”）。
の信号対雑音（ＳＮ比）の大きさおよび光の波長に対す
る特性を決定する重要な添加元素であるが、そのイオン
半径が希土類（Ｒ）よりも２０％程度大きいため、希土
類（Ｒ）の格子点に納まり難く、組成比や結晶化のため
の熱処理条件によっては、遷移金属（ＴＭ）や酸素
（Ｏ）をも含む化合物（ガーネットとは異なる構造を持
つという意味で「異相」と呼ぶ）の形で、ガーネットの
結晶の外に析出することが知られている（文献１、“五
味学、宇都木潔、阿部政紀：日本応用磁気学会誌、Ｖｏ
ｌ．１０、Ｎｏ．２、１７３（１９８６）”）。
【０００６】ここでいうビスマス（Ｂｉ）の析出は、ガ
ーネットの結晶化過程と深く係わっていると言える。
ーネットの結晶化過程と深く係わっていると言える。
【０００７】例えば、鉄（Ｆｅ）を含むガーネットを作
る場合、ガーネットの化学量論比（希土類（Ｒ）、遷移
金属（ＴＭ）、酸素（Ｏ）の組成比が３：５：１２とな
る比率）以上にビスマス（Ｂｉ）と、鉄（Ｆｅ）とが結
晶化前の膜に存在すれば、結晶化が進行するに連れてガ
ーネットを作る上で余分な量のビスマス（Ｂｉ）と鉄
（Ｆｅ）とがガーネットとして結晶化しつつある領域の
外に押し出され、その結果、ＢｉＦｅＯ3 などの異相が
発生することもある。
る場合、ガーネットの化学量論比（希土類（Ｒ）、遷移
金属（ＴＭ）、酸素（Ｏ）の組成比が３：５：１２とな
る比率）以上にビスマス（Ｂｉ）と、鉄（Ｆｅ）とが結
晶化前の膜に存在すれば、結晶化が進行するに連れてガ
ーネットを作る上で余分な量のビスマス（Ｂｉ）と鉄
（Ｆｅ）とがガーネットとして結晶化しつつある領域の
外に押し出され、その結果、ＢｉＦｅＯ3 などの異相が
発生することもある。
【０００８】そして、我々は、ガーネット領域と未結晶
化領域とが混在した膜の表面を原子間力顕微鏡で観察す
ることにより、結晶化領域、すなわちガーネット領域が
周囲の未結晶領域よりも低くなっているという結果を得
た（文献２、“Ｒ．Ｓａｔｏ、Ｎ．Ｋａｗａｍｕｒａ、
Ｔ．Ｔａｍａｋｉ、ａｎｄ Ｔ．Ｎｏｍｕｒａ：Ｐｒｏ
ｃ． ｏｆ ＩＣＦ６（Ｔｏｋｙｏ）、１５５８（１９
９２”）。
化領域とが混在した膜の表面を原子間力顕微鏡で観察す
ることにより、結晶化領域、すなわちガーネット領域が
周囲の未結晶領域よりも低くなっているという結果を得
た（文献２、“Ｒ．Ｓａｔｏ、Ｎ．Ｋａｗａｍｕｒａ、
Ｔ．Ｔａｍａｋｉ、ａｎｄ Ｔ．Ｎｏｍｕｒａ：Ｐｒｏ
ｃ． ｏｆ ＩＣＦ６（Ｔｏｋｙｏ）、１５５８（１９
９２”）。
【０００９】この結果は、ガーネットの結晶化過程にお
いて、膜の体積が縮小することを示し、膜の体積が縮小
することにより、結晶化の進行と同時に、ビスマス（Ｂ
ｉ）が結晶の外に押し出されることを示している（文献
３、“Ｒ．Ｓａｔｏ、Ｎ．Ｋａｗａｍｕｒａ、ａｎｄ
Ｔ．Ｔａｍａｋｉ、：Ｐｒｏｃ． ｏｆ Ｍｏｒｉｓ’
９４（Ｔｏｋｙｏ）、“ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＳＵＲＦＡ
ＣＥ ＦＬＡＴＮＥＳＳ ＯＦ Ａ Ｂｉ−ＳＵＢＳＴ
ＩＴＵＴＥＤ Ｄｙ ＩＲＯＮ ＧＡＲＮＥＴＦＩＬＭ
ＦＯＲ ＭＡＧＮＥＴＯ−ＯＰＴＩＣＡＬ ＲＥＣＯ
ＲＤＩＮＧ ＢＹ ＳＰＵＴＴＥＲ−ＥＴＣＨＩＮ
Ｇ”、（１９９５年３月 刊行予定）”）。
いて、膜の体積が縮小することを示し、膜の体積が縮小
することにより、結晶化の進行と同時に、ビスマス（Ｂ
ｉ）が結晶の外に押し出されることを示している（文献
３、“Ｒ．Ｓａｔｏ、Ｎ．Ｋａｗａｍｕｒａ、ａｎｄ
Ｔ．Ｔａｍａｋｉ、：Ｐｒｏｃ． ｏｆ Ｍｏｒｉｓ’
９４（Ｔｏｋｙｏ）、“ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＳＵＲＦＡ
ＣＥ ＦＬＡＴＮＥＳＳ ＯＦ Ａ Ｂｉ−ＳＵＢＳＴ
ＩＴＵＴＥＤ Ｄｙ ＩＲＯＮ ＧＡＲＮＥＴＦＩＬＭ
ＦＯＲ ＭＡＧＮＥＴＯ−ＯＰＴＩＣＡＬ ＲＥＣＯ
ＲＤＩＮＧ ＢＹ ＳＰＵＴＴＥＲ−ＥＴＣＨＩＮ
Ｇ”、（１９９５年３月 刊行予定）”）。
【００１０】また、ビスマス（Ｂｉ）の析出は、非ガー
ネット領域あるいは結晶粒界で起こることが知られてい
るが、我々は、ガーネット膜の表面でもビスマス（Ｂ
ｉ）の濃度が高くなっていることを発見した（上記の文
献３）。
ネット領域あるいは結晶粒界で起こることが知られてい
るが、我々は、ガーネット膜の表面でもビスマス（Ｂ
ｉ）の濃度が高くなっていることを発見した（上記の文
献３）。
【００１１】これにより、図３に示すように、結晶化後
における膜の表面をエッチング処理することによって、
ガーネット膜の表面に析出したビスマス（Ｂｉ）を除去
できるが、この際、膜厚の減少あるいは高エネルギー粒
子を照射したことによる、ガーネット膜の内部応力並び
に内部応力に依存する保磁力（Ｈｃ）に対する影響が予
想される。
における膜の表面をエッチング処理することによって、
ガーネット膜の表面に析出したビスマス（Ｂｉ）を除去
できるが、この際、膜厚の減少あるいは高エネルギー粒
子を照射したことによる、ガーネット膜の内部応力並び
に内部応力に依存する保磁力（Ｈｃ）に対する影響が予
想される。
【００１２】例えば、熱膨張率（α）が９８×１０-7／
℃のガラス基板上に、ビスマス（Ｂｉ）、ジスプロシウ
ム（Ｄｙ）、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）の組成比が
３．０：０．６：１．０：３．３となったターゲットか
ら、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）で、製膜したガーネッ
ト膜の、エッチング処理前およびＲＦＳ法によるエッチ
ング処理を施した後の内部応力および保磁力（Ｈｃ）は
各々表１に示す値になる。
℃のガラス基板上に、ビスマス（Ｂｉ）、ジスプロシウ
ム（Ｄｙ）、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）の組成比が
３．０：０．６：１．０：３．３となったターゲットか
ら、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）で、製膜したガーネッ
ト膜の、エッチング処理前およびＲＦＳ法によるエッチ
ング処理を施した後の内部応力および保磁力（Ｈｃ）は
各々表１に示す値になる。
【００１３】
【表１】 この表１から明らかなように、処理前は、ガーネット膜
の垂直磁気異方性エネルギーおよび保磁力（Ｈｃ）を強
める働きをする引っ張り応力が存在し、その値は５８メ
ガパスカル（ＭＰａ）になるが、このガーネット膜に対
して、ＲＦＳ法でエッチング処理を施すと、応力が減少
して符号が反転し、膜に加わる応力の方向が圧縮方向に
変わってしまう。
の垂直磁気異方性エネルギーおよび保磁力（Ｈｃ）を強
める働きをする引っ張り応力が存在し、その値は５８メ
ガパスカル（ＭＰａ）になるが、このガーネット膜に対
して、ＲＦＳ法でエッチング処理を施すと、応力が減少
して符号が反転し、膜に加わる応力の方向が圧縮方向に
変わってしまう。
【００１４】この際、応力の変化に対応し、保磁力（Ｈ
ｃ）が２キロエルステッド（ｋＯｅ）から１キロエルス
テッドに減少してしまっている。
ｃ）が２キロエルステッド（ｋＯｅ）から１キロエルス
テッドに減少してしまっている。
【００１５】このように、ガーネット膜の膜表面付近に
おける組成の一様性および表面の平坦度の向上、並びに
膜厚の低減化を目的として、ガーネット膜を結晶化させ
た後に膜表面にエッチング処理を施すと、内部応力が小
さくなり、磁性ガーネットの場合には、保磁力（Ｈｃ）
が低下してしまう。
おける組成の一様性および表面の平坦度の向上、並びに
膜厚の低減化を目的として、ガーネット膜を結晶化させ
た後に膜表面にエッチング処理を施すと、内部応力が小
さくなり、磁性ガーネットの場合には、保磁力（Ｈｃ）
が低下してしまう。
【００１６】また、我々は、内部応力の低下が保磁力
（Ｈｃ）だけでなく、膜の組成の一様性にも影響を与
え、さらにガーネット膜に生じている内部応力が小さい
と、ビスマス（Ｂｉ）を含む異相が膜の表面側に析出し
て、組成的に不均一な膜ができることを既に報告してい
る（文献４、“佐藤龍二、河村紀一、玉城考彦：第５５
回応用物理学会学術講演会講演予稿集、Ｎｏ．１、４５
頁、講演番号１９ａ−ＭＡ−３”）。
（Ｈｃ）だけでなく、膜の組成の一様性にも影響を与
え、さらにガーネット膜に生じている内部応力が小さい
と、ビスマス（Ｂｉ）を含む異相が膜の表面側に析出し
て、組成的に不均一な膜ができることを既に報告してい
る（文献４、“佐藤龍二、河村紀一、玉城考彦：第５５
回応用物理学会学術講演会講演予稿集、Ｎｏ．１、４５
頁、講演番号１９ａ−ＭＡ−３”）。
【００１７】そして、異相の発生、すなわちビスマス
（Ｂｉ）の結晶外への流出を防止することを目的とし、
内部応力を高める方法について、既に特許出願を行って
いる（文献５、“特願平６−２１１１２１「光磁気記録
用磁性ガーネット膜」”）。
（Ｂｉ）の結晶外への流出を防止することを目的とし、
内部応力を高める方法について、既に特許出願を行って
いる（文献５、“特願平６−２１１１２１「光磁気記録
用磁性ガーネット膜」”）。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、情報の記録
・再生にレーザ光を用いる光磁気記録の光磁気記録材料
では、磁性膜の保磁力（Ｈｃ）が大きい程、記録媒体の
記録密度を高くすることができる。
・再生にレーザ光を用いる光磁気記録の光磁気記録材料
では、磁性膜の保磁力（Ｈｃ）が大きい程、記録媒体の
記録密度を高くすることができる。
【００１９】このため、このような記録媒体として使用
されるガーネット膜としては、膜表面付近の組成の均一
化、膜の平坦化および膜厚低減化のために行うエッチン
グ処理によって、保磁力（Ｈｃ）が低下しないように、
これを抑制することが必要になる。
されるガーネット膜としては、膜表面付近の組成の均一
化、膜の平坦化および膜厚低減化のために行うエッチン
グ処理によって、保磁力（Ｈｃ）が低下しないように、
これを抑制することが必要になる。
【００２０】本発明は上記の事情に鑑み、磁性または非
磁性のガーネット膜の作製に用いる基板の熱膨張率
（α）およびガーネットが結晶化した後で膜表面をエッ
チングするときの条件を調整して、エッチング処理によ
るガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の低下を
抑制することができるガーネット膜を用いた光磁気記録
媒体を提供することを目的としている。
磁性のガーネット膜の作製に用いる基板の熱膨張率
（α）およびガーネットが結晶化した後で膜表面をエッ
チングするときの条件を調整して、エッチング処理によ
るガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の低下を
抑制することができるガーネット膜を用いた光磁気記録
媒体を提供することを目的としている。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明によるガーネット膜を用いた光磁気記録媒体
は、請求項１では、熱膨張率（α）が９０×１０-7／℃
より小さい基板と、この基板上に作製される非磁性また
は磁性を示す１層または複数層のガーネット膜とを備え
たことを特徴としている。
めに本発明によるガーネット膜を用いた光磁気記録媒体
は、請求項１では、熱膨張率（α）が９０×１０-7／℃
より小さい基板と、この基板上に作製される非磁性また
は磁性を示す１層または複数層のガーネット膜とを備え
たことを特徴としている。
【００２２】また、請求項２では、請求項１に記載のガ
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体において、前記基板
として、熱膨張率（α）が１×１０-7／℃から９０×１
０-7／℃の値を持つガラス板またはこのガラス板上に、
白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、インジウム（Ｉ
ｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム
（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属のうちのい
ずれか、あるいはこれらから成る合金を１ｎｍから１０
００ｎｍの厚さだけ積層した板、または熱膨張率（α）
が１×１０-7／℃から９０×１０-7／℃の値を持つガラ
ス板に、記録媒体周囲温度で非磁性あるいは磁性を示す
ガーネットが１ｎｍから１０００ｎｍの厚さだけ積層さ
れた板を使用することを特徴としている。
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体において、前記基板
として、熱膨張率（α）が１×１０-7／℃から９０×１
０-7／℃の値を持つガラス板またはこのガラス板上に、
白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、インジウム（Ｉ
ｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム
（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属のうちのい
ずれか、あるいはこれらから成る合金を１ｎｍから１０
００ｎｍの厚さだけ積層した板、または熱膨張率（α）
が１×１０-7／℃から９０×１０-7／℃の値を持つガラ
ス板に、記録媒体周囲温度で非磁性あるいは磁性を示す
ガーネットが１ｎｍから１０００ｎｍの厚さだけ積層さ
れた板を使用することを特徴としている。
【００２３】また、請求項３では、請求項１に記載のガ
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体において、前記基板
として、９０×１０-7／℃以下の熱膨張率（α）を示
す、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＧＧ）、
ネオジム・ガリウム・ガーネット（ＮＧＧ）などの単結
晶によって構成される基板を使用することを特徴として
いる。
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体において、前記基板
として、９０×１０-7／℃以下の熱膨張率（α）を示
す、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＧＧ）、
ネオジム・ガリウム・ガーネット（ＮＧＧ）などの単結
晶によって構成される基板を使用することを特徴として
いる。
【００２４】また、請求項４では、前記ガーネット膜
は、前記基板上に堆積させ結晶化させた後、その表面を
結晶化後の膜厚に対し、０．５％から８０％の深さま
で、もしくは０．１秒〜４時間の範囲でエッチングして
成ることを特徴としている。
は、前記基板上に堆積させ結晶化させた後、その表面を
結晶化後の膜厚に対し、０．５％から８０％の深さま
で、もしくは０．１秒〜４時間の範囲でエッチングして
成ることを特徴としている。
【００２５】また、請求項５では、前記基板上にガーネ
ット膜を堆積する方法として、高周波スパッタ法（ＲＦ
Ｓ）、高周波マグネトロンスパッタ法（ＲＦＭＳ）、Ｄ
Ｃスパッタ法（ＤＣＳ）、ＤＣマグネトロンスパッタ法
（ＤＣＭＳ）、イオンビームスパッタ法（ＩＢＳ）、電
子銃蒸着法（ＥＢＤ）、レーザアブレーション法（Ｌ
Ａ）のうちのいずれかを用いることを特徴としている。
ット膜を堆積する方法として、高周波スパッタ法（ＲＦ
Ｓ）、高周波マグネトロンスパッタ法（ＲＦＭＳ）、Ｄ
Ｃスパッタ法（ＤＣＳ）、ＤＣマグネトロンスパッタ法
（ＤＣＭＳ）、イオンビームスパッタ法（ＩＢＳ）、電
子銃蒸着法（ＥＢＤ）、レーザアブレーション法（Ｌ
Ａ）のうちのいずれかを用いることを特徴としている。
【００２６】
【作用】上記の構成において、請求項１のガーネット膜
を用いた光磁気記録媒体では、熱膨張率（α）が９０×
１０-7／℃より小さい基板を用意し、この基板上に非磁
性または磁性を示す１層または複数層のガーネット膜を
作製することにより、磁性または非磁性のガーネット膜
の作製に用いる基板の熱膨張率（α）およびガーネット
が結晶化した後で膜表面をエッチングするときの条件を
調整して、エッチング処理による、ガーネット膜内部応
力および保持力（Ｈｃ）の低下を抑制し得るガーネット
膜を用いた光磁気記録媒体を提供する。
を用いた光磁気記録媒体では、熱膨張率（α）が９０×
１０-7／℃より小さい基板を用意し、この基板上に非磁
性または磁性を示す１層または複数層のガーネット膜を
作製することにより、磁性または非磁性のガーネット膜
の作製に用いる基板の熱膨張率（α）およびガーネット
が結晶化した後で膜表面をエッチングするときの条件を
調整して、エッチング処理による、ガーネット膜内部応
力および保持力（Ｈｃ）の低下を抑制し得るガーネット
膜を用いた光磁気記録媒体を提供する。
【００２７】また、請求項２では、請求項１に記載のガ
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体において、前記基板
として、熱膨張率（α）が１×１０-7／℃から９０×１
０-7／℃の値を持つガラス板またはこのガラス板上に、
白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、インジウム（Ｉ
ｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム
（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属のうちのい
ずれか、あるいはこれらから成る合金を１ｎｍから１０
００ｎｍの厚さだけ積層した板、または熱膨張率（α）
が１×１０-7／℃から９０×１０-7／℃の値を持つガラ
ス板に、記録媒体周囲温度で非磁性あるいは磁性を示す
ガーネットが１ｎｍから１０００ｎｍの厚さだけ積層さ
れた板を使用することにより、磁性または非磁性のガー
ネット膜の作製に用いる基板の熱膨張率（α）およびガ
ーネットが結晶化した後で膜表面をエッチングするとき
の条件を調整して、エッチング処理による、ガーネット
膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の低下を抑制し得るガ
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体を提供する。
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体において、前記基板
として、熱膨張率（α）が１×１０-7／℃から９０×１
０-7／℃の値を持つガラス板またはこのガラス板上に、
白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、インジウム（Ｉ
ｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム
（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属のうちのい
ずれか、あるいはこれらから成る合金を１ｎｍから１０
００ｎｍの厚さだけ積層した板、または熱膨張率（α）
が１×１０-7／℃から９０×１０-7／℃の値を持つガラ
ス板に、記録媒体周囲温度で非磁性あるいは磁性を示す
ガーネットが１ｎｍから１０００ｎｍの厚さだけ積層さ
れた板を使用することにより、磁性または非磁性のガー
ネット膜の作製に用いる基板の熱膨張率（α）およびガ
ーネットが結晶化した後で膜表面をエッチングするとき
の条件を調整して、エッチング処理による、ガーネット
膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の低下を抑制し得るガ
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体を提供する。
【００２８】また、請求項３では、請求項１に記載のガ
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体において、前記基板
として、９０×１０-7／℃以下の熱膨張率（α）を示
す、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＧＧ）、
ネオジウム・ガリウム・ガーネット（ＮＧＧ）などの単
結晶によって構成される基板を使用することにより、磁
性または非磁性のガーネット膜の作製に用いる基板の熱
膨張率（α）およびガーネットが結晶化した後で膜表面
をエッチングするときの条件を調整して、エッチング処
理による、ガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）
の低下を抑制し得るガーネット膜を用いた光磁気記録媒
体を提供する。
ーネット膜を用いた光磁気記録媒体において、前記基板
として、９０×１０-7／℃以下の熱膨張率（α）を示
す、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＧＧ）、
ネオジウム・ガリウム・ガーネット（ＮＧＧ）などの単
結晶によって構成される基板を使用することにより、磁
性または非磁性のガーネット膜の作製に用いる基板の熱
膨張率（α）およびガーネットが結晶化した後で膜表面
をエッチングするときの条件を調整して、エッチング処
理による、ガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）
の低下を抑制し得るガーネット膜を用いた光磁気記録媒
体を提供する。
【００２９】また、請求項４では、前記基板上に堆積さ
せたガーネット膜を結晶化させた後、前記ガーネット膜
の表面を結晶化後の膜厚に対し、０．５％から８０％の
深さまで、もしくは０．１秒〜４時間の範囲でエッチン
グすることにより、記録層用ガーネット膜のための下地
として用いられるビスマス（Ｂｉ）が添加された非磁性
のガーネット膜の作製方法を提供するとともに、磁性ま
たは非磁性のガーネット膜の作製に用いる基板の熱膨張
率（α）およびガーネットが結晶化した後で膜表面をエ
ッチングするときの条件を調整して、エッチング処理に
よる、ガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の低
下を抑制し得るガーネット膜を用いた光磁気記録媒体を
提供する。
せたガーネット膜を結晶化させた後、前記ガーネット膜
の表面を結晶化後の膜厚に対し、０．５％から８０％の
深さまで、もしくは０．１秒〜４時間の範囲でエッチン
グすることにより、記録層用ガーネット膜のための下地
として用いられるビスマス（Ｂｉ）が添加された非磁性
のガーネット膜の作製方法を提供するとともに、磁性ま
たは非磁性のガーネット膜の作製に用いる基板の熱膨張
率（α）およびガーネットが結晶化した後で膜表面をエ
ッチングするときの条件を調整して、エッチング処理に
よる、ガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の低
下を抑制し得るガーネット膜を用いた光磁気記録媒体を
提供する。
【００３０】また、請求項５では、請求項１、２、３、
４のいずれかに記載のガーネット膜を前記基板上に堆積
する方法として、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）、高周波
マグネトロンスパッタ法（ＲＦＭＳ）、ＤＣスパッタ法
（ＤＣＳ）、ＤＣマグネトロンスパッタ法（ＤＣＭ
Ｓ）、イオンビームスパッタ法（ＩＢＳ）、電子銃蒸着
法（ＥＢＤ）、レーザアブレーション法（ＬＡ）のうち
のいずれかを用いている。
４のいずれかに記載のガーネット膜を前記基板上に堆積
する方法として、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）、高周波
マグネトロンスパッタ法（ＲＦＭＳ）、ＤＣスパッタ法
（ＤＣＳ）、ＤＣマグネトロンスパッタ法（ＤＣＭ
Ｓ）、イオンビームスパッタ法（ＩＢＳ）、電子銃蒸着
法（ＥＢＤ）、レーザアブレーション法（ＬＡ）のうち
のいずれかを用いている。
【００３１】
【実施例】次に、本発明によるガーネット膜を用いた光
磁気記録媒体の一実施例について、図面および表を参照
して詳細に説明する。
磁気記録媒体の一実施例について、図面および表を参照
して詳細に説明する。
【００３２】《第１実施例》図１は本発明によるガーネ
ット膜を用いた光磁気記録媒体の第１実施例を示す構成
図である。
ット膜を用いた光磁気記録媒体の第１実施例を示す構成
図である。
【００３３】この図に示すガーネット膜を用いた光磁気
記録媒体１は、ガラスによって構成される平板状の基板
２と、この基板２上に積層された後、結晶化させられた
膜３の表面がエッチングされて除去されたガーネット膜
４とによって構成される。
記録媒体１は、ガラスによって構成される平板状の基板
２と、この基板２上に積層された後、結晶化させられた
膜３の表面がエッチングされて除去されたガーネット膜
４とによって構成される。
【００３４】次に、図１に示すガーネット膜を用いた光
磁気記録媒体１の作製方法について、説明する。
磁気記録媒体１の作製方法について、説明する。
【００３５】まず、ガーネット膜４に加わる引っ張り応
力を７０ＭＰａにするために、熱膨張率（α）が４０×
１０-7／℃のガラス板によって基板２を構成し、表２に
示す堆積条件で、前記基板２上に、ビスマス（Ｂｉ）、
ジスプロシウム（Ｄｙ）、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆ
ｅ）の組成比が３．０：０．６：１．０：３．３となっ
た酸素（Ｏ）を含む焼結ターゲットを用いて、高周波ス
パッタ法（ＲＦＳ）でスパッタリングを行い、この焼結
ターゲットの成分となっているビスマス（Ｂｉ）、ジス
プロシウム（Ｄｙ）、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）、
酸素（Ｏ）を成分とする未結晶化膜を形成する。
力を７０ＭＰａにするために、熱膨張率（α）が４０×
１０-7／℃のガラス板によって基板２を構成し、表２に
示す堆積条件で、前記基板２上に、ビスマス（Ｂｉ）、
ジスプロシウム（Ｄｙ）、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆ
ｅ）の組成比が３．０：０．６：１．０：３．３となっ
た酸素（Ｏ）を含む焼結ターゲットを用いて、高周波ス
パッタ法（ＲＦＳ）でスパッタリングを行い、この焼結
ターゲットの成分となっているビスマス（Ｂｉ）、ジス
プロシウム（Ｄｙ）、ガリウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）、
酸素（Ｏ）を成分とする未結晶化膜を形成する。
【００３６】
【表２】 この後、表３に示すエッチング処理条件で、この未結晶
化膜を堆積するのに要した時間の２０％だけ、すなわち
１２分間、未結晶化膜の表面をエッチング処理で除去し
た後、大気中で５０℃／ｓの速度で６５０℃まで昇温さ
せる。次いで、６５０℃の状態で３０分間だけ保持した
後、３℃／ｓの速度で２０℃まで冷却するという熱処理
によって、磁性を示すガーネット膜３を結晶化させる。
化膜を堆積するのに要した時間の２０％だけ、すなわち
１２分間、未結晶化膜の表面をエッチング処理で除去し
た後、大気中で５０℃／ｓの速度で６５０℃まで昇温さ
せる。次いで、６５０℃の状態で３０分間だけ保持した
後、３℃／ｓの速度で２０℃まで冷却するという熱処理
によって、磁性を示すガーネット膜３を結晶化させる。
【００３７】
【表３】 この後、結晶化させたガーネット膜３の膜表面部分に生
じる組成不均一領域の除去および膜厚の低減化を図るた
めに、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）を使用し、表４に示
すエッチング条件で、結晶化後の膜表面を１０分間だ
け、エッチング処理し、ガーネット膜４を得る。
じる組成不均一領域の除去および膜厚の低減化を図るた
めに、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）を使用し、表４に示
すエッチング条件で、結晶化後の膜表面を１０分間だ
け、エッチング処理し、ガーネット膜４を得る。
【００３８】
【表４】 その結果、この第１実施例においては、基板の熱膨張率
（α）を、一般的なガーネットの熱膨張率（α）として
知られている１００×１０-7／℃の半分以下の値にして
いるので、表５に示す如く、ガーネット膜３の表面をエ
ッチング処理しても、エッチング処理で製膜したガーネ
ット膜４の熱膨張率（α）と、基板２の熱膨張率（α）
との差を利用して、ガーネット膜４の内部に引っ張り方
向の内部応力を発生させ、ガーネット膜４に生じる内部
応力の値を１６ＭＰａにすることができ、これによって
エッチング前後で保磁力（Ｈｃ）が変化しないようにす
ることができた。
（α）を、一般的なガーネットの熱膨張率（α）として
知られている１００×１０-7／℃の半分以下の値にして
いるので、表５に示す如く、ガーネット膜３の表面をエ
ッチング処理しても、エッチング処理で製膜したガーネ
ット膜４の熱膨張率（α）と、基板２の熱膨張率（α）
との差を利用して、ガーネット膜４の内部に引っ張り方
向の内部応力を発生させ、ガーネット膜４に生じる内部
応力の値を１６ＭＰａにすることができ、これによって
エッチング前後で保磁力（Ｈｃ）が変化しないようにす
ることができた。
【００３９】
【表５】 《第２実施例》図２は本発明によるガーネット膜を用い
た光磁気記録媒体の第２実施例を示す構成図である。
た光磁気記録媒体の第２実施例を示す構成図である。
【００４０】この図に示すガーネット膜を用いた光磁気
記録媒体５は、ガラスによって構成される平板状の基板
６と、この基板６上に積層された後、表面がエッチング
されて除去され、結晶化させられた非磁性ガーネット膜
８と、この非磁性ガーネット膜８上に積層された後、表
面がエッチングされて除去され、結晶化させられた磁性
ガーネット膜１０とによって構成される。
記録媒体５は、ガラスによって構成される平板状の基板
６と、この基板６上に積層された後、表面がエッチング
されて除去され、結晶化させられた非磁性ガーネット膜
８と、この非磁性ガーネット膜８上に積層された後、表
面がエッチングされて除去され、結晶化させられた磁性
ガーネット膜１０とによって構成される。
【００４１】次に、図２に示すガーネット膜を用いた光
磁気記録媒体５の作製方法について、説明する。
磁気記録媒体５の作製方法について、説明する。
【００４２】まず、このガーネット膜を用いた光磁気記
録媒体５を作製する際には、上述した第１実施例の基板
２を構成しているガラスと同じガラスによって構成され
る基板６を使用し、この基板６の上にイットリウム
（Ｙ）、ビスマス（Ｂｉ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、酸素（Ｏ）から成る非磁性ガーネット膜７を堆積
させるが、エッチング処理を行った後に結晶化させ、結
晶化させた後にもエッチング処理を行い、最終的に厚さ
９６ｎｍの非磁性ガーネット膜８を積層する。
録媒体５を作製する際には、上述した第１実施例の基板
２を構成しているガラスと同じガラスによって構成され
る基板６を使用し、この基板６の上にイットリウム
（Ｙ）、ビスマス（Ｂｉ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、酸素（Ｏ）から成る非磁性ガーネット膜７を堆積
させるが、エッチング処理を行った後に結晶化させ、結
晶化させた後にもエッチング処理を行い、最終的に厚さ
９６ｎｍの非磁性ガーネット膜８を積層する。
【００４３】この際、ターゲットとして、イットリウム
（Ｙ）、ビスマス（Ｂｉ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇ
ａ）の組成比が、０．６：３．０：２．６：１．７のも
のを用い、またこの非磁性ガーネット膜８の製膜条件、
熱処理前、熱処理後におけるエッチング条件および熱処
理条件として、第１実施例と同じものを採用する。
（Ｙ）、ビスマス（Ｂｉ）、鉄（Ｆｅ）、ガリウム（Ｇ
ａ）の組成比が、０．６：３．０：２．６：１．７のも
のを用い、またこの非磁性ガーネット膜８の製膜条件、
熱処理前、熱処理後におけるエッチング条件および熱処
理条件として、第１実施例と同じものを採用する。
【００４４】この後、非磁性ガーネット膜８上に、ビス
マス（Ｂｉ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、鉄（Ｆｅ）の組成比が３．０：０．６：１．０：
３．３となった、酸素（Ｏ）を含むターゲットを用いて
磁性ガーネット膜９を製膜する。
マス（Ｂｉ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ガリウム（Ｇ
ａ）、鉄（Ｆｅ）の組成比が３．０：０．６：１．０：
３．３となった、酸素（Ｏ）を含むターゲットを用いて
磁性ガーネット膜９を製膜する。
【００４５】そして、この磁性ガーネット膜９を第１実
施例と同じ条件で結晶化させた後、表６に示す条件で、
エッチング処理を行い、この磁性ガーネット膜９の表面
を除去して、磁性ガーネット膜１０を製膜する。
施例と同じ条件で結晶化させた後、表６に示す条件で、
エッチング処理を行い、この磁性ガーネット膜９の表面
を除去して、磁性ガーネット膜１０を製膜する。
【００４６】
【表６】 その結果、この第２実施例においては、表７に示す如く
非磁性ガーネット膜８および磁性ガーネット膜１０の基
板６として、第１実施例で使用したガラスと同じものに
よって構成される基板６を使用しているので、２分間、
５分間のエッチング処理したとき、十分な引っ張り応力
を残すことができるとともに、１０分間、エッチング処
理しても、９７ＭＰａの引っ張り応力を残すことがで
き、エッチング時間を１０分間にしたときの保磁力（Ｈ
ｃ）の値と、エッチング時間を２分間にしたときの保磁
力（Ｈｃ）の値とを同じ値にすることができた。
非磁性ガーネット膜８および磁性ガーネット膜１０の基
板６として、第１実施例で使用したガラスと同じものに
よって構成される基板６を使用しているので、２分間、
５分間のエッチング処理したとき、十分な引っ張り応力
を残すことができるとともに、１０分間、エッチング処
理しても、９７ＭＰａの引っ張り応力を残すことがで
き、エッチング時間を１０分間にしたときの保磁力（Ｈ
ｃ）の値と、エッチング時間を２分間にしたときの保磁
力（Ｈｃ）の値とを同じ値にすることができた。
【００４７】
【表７】 《他の実施例》また、上述した第１実施例においては、
基板２上に堆積させるガーネット膜４として、ジスプロ
シウム（Ｄｙ）を含むガーネット膜を用いているが、ガ
ーネットとして結晶化させるために、ビスマス（Ｂｉ）
およびいずれかの希土類（Ｒ）元素のいずれかを含む他
のガーネット膜を用いても良く、また結晶化して得られ
るガーネット膜４として非磁性ガーネット膜を用いても
良い。
基板２上に堆積させるガーネット膜４として、ジスプロ
シウム（Ｄｙ）を含むガーネット膜を用いているが、ガ
ーネットとして結晶化させるために、ビスマス（Ｂｉ）
およびいずれかの希土類（Ｒ）元素のいずれかを含む他
のガーネット膜を用いても良く、また結晶化して得られ
るガーネット膜４として非磁性ガーネット膜を用いても
良い。
【００４８】また、上述した第２実施例においては、基
板６上に、ビスマス（Ｂｉ）、イットリウム（Ｙ）、ガ
リウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）、酸素（Ｏ）から成る非磁
性ガーネット膜８を製膜するようにしているが、ビスマ
ス（Ｂｉ）およびいずれかの希土類（Ｒ）のいずれかを
含む磁性または非磁性のガーネット膜を製膜するように
しても良い。
板６上に、ビスマス（Ｂｉ）、イットリウム（Ｙ）、ガ
リウム（Ｇａ）、鉄（Ｆｅ）、酸素（Ｏ）から成る非磁
性ガーネット膜８を製膜するようにしているが、ビスマ
ス（Ｂｉ）およびいずれかの希土類（Ｒ）のいずれかを
含む磁性または非磁性のガーネット膜を製膜するように
しても良い。
【００４９】この際、製膜される磁性または非磁性のガ
ーネット膜の厚さとしては、１ｎｍから１０００ｎｍの
間であればどのような厚さにしても良い。
ーネット膜の厚さとしては、１ｎｍから１０００ｎｍの
間であればどのような厚さにしても良い。
【００５０】そして、基板６上に堆積させた非磁性ガー
ネット膜８の厚さが薄い程、空間的に均一な組成および
結晶構造のガーネットとして結晶化させるのが難しくな
るが、本発明のように、非磁性ガーネット膜７を結晶化
させた後、エッチングするという方法を用いれば、１ｎ
ｍの厚さを持つ非磁性ガーネット膜８でも作製すること
ができる。
ネット膜８の厚さが薄い程、空間的に均一な組成および
結晶構造のガーネットとして結晶化させるのが難しくな
るが、本発明のように、非磁性ガーネット膜７を結晶化
させた後、エッチングするという方法を用いれば、１ｎ
ｍの厚さを持つ非磁性ガーネット膜８でも作製すること
ができる。
【００５１】また、上述した第１、第２実施例において
は、基板２、６として、熱膨張率（α）が４０×１０-7
／℃のガラスを用いているが、熱膨張率（α）が１×１
０-7／℃から９０×１０-7／℃の値を持つガラスおよび
このガラス上に、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、
インジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃ
ｕ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金
属のうちのいずれか、あるいはこれらから成る合金を１
ｎｍから１０００ｎｍの厚さだけ積層したものを使用し
ても良い。
は、基板２、６として、熱膨張率（α）が４０×１０-7
／℃のガラスを用いているが、熱膨張率（α）が１×１
０-7／℃から９０×１０-7／℃の値を持つガラスおよび
このガラス上に、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、
インジウム（Ｉｒ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃ
ｕ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金
属のうちのいずれか、あるいはこれらから成る合金を１
ｎｍから１０００ｎｍの厚さだけ積層したものを使用し
ても良い。
【００５２】この場合、各金属の熱膨張率（α）は６０
×１０-7／℃から２４０×１０-7／℃の間にあり、最も
熱膨張率（α）の値が大きいアルミニウム（Ａｌ）で
は、請求項１に記載した値の範囲外であるが、基板２、
６上に積層する金属あるいは合金層の厚さは、最大でも
１０００ｎｍであり、基板２、６の厚さ（０．５ｍｍ〜
１．２ｍｍ）の１／１０００程度であることから、基板
２、６の熱膨張率（α）と、ガーネット膜４、非磁性ガ
ーネット膜８、磁性ガーネット膜１０の熱膨張率（α）
との差によって生じる内部応力を減少させることは無
い。
×１０-7／℃から２４０×１０-7／℃の間にあり、最も
熱膨張率（α）の値が大きいアルミニウム（Ａｌ）で
は、請求項１に記載した値の範囲外であるが、基板２、
６上に積層する金属あるいは合金層の厚さは、最大でも
１０００ｎｍであり、基板２、６の厚さ（０．５ｍｍ〜
１．２ｍｍ）の１／１０００程度であることから、基板
２、６の熱膨張率（α）と、ガーネット膜４、非磁性ガ
ーネット膜８、磁性ガーネット膜１０の熱膨張率（α）
との差によって生じる内部応力を減少させることは無
い。
【００５３】また、ガラス以外に、９０×１０-7／℃以
下の熱膨張率（α）を示す、ガドリニウム・ガリウム・
ガーネット（ＧＧＧ）、ネオジム・ガリウム・ガーネッ
ト（ＮＧＧ）などの単結晶を基板２、６として用いるよ
うにしても良い。
下の熱膨張率（α）を示す、ガドリニウム・ガリウム・
ガーネット（ＧＧＧ）、ネオジム・ガリウム・ガーネッ
ト（ＮＧＧ）などの単結晶を基板２、６として用いるよ
うにしても良い。
【００５４】また、上述した第１、第２実施例において
は、基板２、６上にガーネット膜３、非磁性ガーネット
膜７、磁性ガーネット膜９を堆積する方法として、高周
波スパッタ法（ＲＦＳ）を用いているが、このような高
周波スパッタ法（ＲＦＳ）以外の堆積方法、例えば高周
波マグネトロンスパッタ法（ＲＦＭＳ）、ＤＣスパッタ
法（ＤＣＳ）、ＤＣマグネトロンスパッタ法（ＤＣＭ
Ｓ）、イオンビームスパッタ法（ＩＢＳ）、電子銃蒸着
法（ＥＢＤ）、レーザアブレーション法（ＬＡ）などを
用いて、基板２、６上にガーネット膜３、非磁性ガーネ
ット膜７、磁性ガーネット膜９を堆積させるようにして
も良い。
は、基板２、６上にガーネット膜３、非磁性ガーネット
膜７、磁性ガーネット膜９を堆積する方法として、高周
波スパッタ法（ＲＦＳ）を用いているが、このような高
周波スパッタ法（ＲＦＳ）以外の堆積方法、例えば高周
波マグネトロンスパッタ法（ＲＦＭＳ）、ＤＣスパッタ
法（ＤＣＳ）、ＤＣマグネトロンスパッタ法（ＤＣＭ
Ｓ）、イオンビームスパッタ法（ＩＢＳ）、電子銃蒸着
法（ＥＢＤ）、レーザアブレーション法（ＬＡ）などを
用いて、基板２、６上にガーネット膜３、非磁性ガーネ
ット膜７、磁性ガーネット膜９を堆積させるようにして
も良い。
【００５５】また、上述した第１、第２実施例において
は、ガーネット膜３、非磁性ガーネット膜７、磁性ガー
ネット膜９を結晶化前にエッチング処理する方法や結晶
化させた後に、膜表面をエッチング処理する方法とし
て、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）を用いているが、この
ような高周波スパッタ法（ＲＦＳ）以外のエッチング方
法、例えば高周波マグネトロンスパッタ法（ＲＦＭ
Ｓ）、ＤＣスパッタ法（ＤＣＳ）、ＤＣマグネトロンス
パッタ法（ＤＣＭＳ）、イオンビームスパッタ法（ＩＢ
Ｓ）などを用いて、ガーネット膜３、非磁性ガーネット
膜７、磁性ガーネット膜９を結晶化前にエッチング処理
したり、結晶化させた後、膜表面をエッチング処理する
ようにしても良い。
は、ガーネット膜３、非磁性ガーネット膜７、磁性ガー
ネット膜９を結晶化前にエッチング処理する方法や結晶
化させた後に、膜表面をエッチング処理する方法とし
て、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）を用いているが、この
ような高周波スパッタ法（ＲＦＳ）以外のエッチング方
法、例えば高周波マグネトロンスパッタ法（ＲＦＭ
Ｓ）、ＤＣスパッタ法（ＤＣＳ）、ＤＣマグネトロンス
パッタ法（ＤＣＭＳ）、イオンビームスパッタ法（ＩＢ
Ｓ）などを用いて、ガーネット膜３、非磁性ガーネット
膜７、磁性ガーネット膜９を結晶化前にエッチング処理
したり、結晶化させた後、膜表面をエッチング処理する
ようにしても良い。
【００５６】また、上述した第１、第２実施例において
は、ガーネット膜３、非磁性ガーネット膜７、磁性ガー
ネット膜９をエッチングして結晶化させた後に、エッチ
ング処理する時間として、最長で１０分間という時間を
採用しているが、ガーネット膜３、非磁性ガーネット膜
７、磁性ガーネット膜９をエッチングして結晶化させた
後の膜厚および用いた基板２、６の熱膨張率（α）、時
間以外のエッチング条件によっては、０．１秒から４時
間までの範囲にある時間をエッチング時間として採用し
ても良く、またガーネット膜４、非磁性ガーネット膜
８、磁性ガーネット膜１０をエッチングして結晶化させ
た後の膜厚に対し、０．５％から８０％の深さまでエッ
チングしても良い。
は、ガーネット膜３、非磁性ガーネット膜７、磁性ガー
ネット膜９をエッチングして結晶化させた後に、エッチ
ング処理する時間として、最長で１０分間という時間を
採用しているが、ガーネット膜３、非磁性ガーネット膜
７、磁性ガーネット膜９をエッチングして結晶化させた
後の膜厚および用いた基板２、６の熱膨張率（α）、時
間以外のエッチング条件によっては、０．１秒から４時
間までの範囲にある時間をエッチング時間として採用し
ても良く、またガーネット膜４、非磁性ガーネット膜
８、磁性ガーネット膜１０をエッチングして結晶化させ
た後の膜厚に対し、０．５％から８０％の深さまでエッ
チングしても良い。
【００５７】次に、図１に示す第１実施例を参照しなが
ら、ここで述べたエッチング時間およびエッチング深さ
の根拠について説明する。
ら、ここで述べたエッチング時間およびエッチング深さ
の根拠について説明する。
【００５８】まず、ガーネット膜４を光磁気記録用の媒
体として使用するときの光の波長にもよるが、ビスマス
（Ｂｉ）を添加した磁性を示すガーネット膜４は、１ｃ
ｍ当たり１０4 〜１０5 度のファラデー回転角（θＦ）
を示し、記録媒体として必要なファラデー回転角（θ
ｆ：但し、θｆはθＦに対し、膜厚を掛けたもの）が
０．５度であるとすれば、ガーネット膜４の膜厚を５０
ｎｍにしなければならない。
体として使用するときの光の波長にもよるが、ビスマス
（Ｂｉ）を添加した磁性を示すガーネット膜４は、１ｃ
ｍ当たり１０4 〜１０5 度のファラデー回転角（θＦ）
を示し、記録媒体として必要なファラデー回転角（θ
ｆ：但し、θｆはθＦに対し、膜厚を掛けたもの）が
０．５度であるとすれば、ガーネット膜４の膜厚を５０
ｎｍにしなければならない。
【００５９】そして、基板２上に堆積させるガーネット
膜３の厚さを１００ｎｍ以下にすると、空間的に均一な
組成と結晶構造とを持つガーネットとして結晶化させ難
くなるので、１００ｎｍ以上の厚さに堆積させたガーネ
ット膜３を結晶化させた後、エッチング処理によって膜
を薄くすることになる。
膜３の厚さを１００ｎｍ以下にすると、空間的に均一な
組成と結晶構造とを持つガーネットとして結晶化させ難
くなるので、１００ｎｍ以上の厚さに堆積させたガーネ
ット膜３を結晶化させた後、エッチング処理によって膜
を薄くすることになる。
【００６０】この際、ガラス基板上で結晶化させたガー
ネット膜では、膜表面の凹凸が最大値で４０ｎｍになる
ことがあること、およびファラデー回転角（θＦ）が１
０5度／ｃｍ以下のときのことを考慮し、ガーネット膜
３を結晶化させた後の膜厚が１８０ｎｍになるように、
基板２上にガーネット膜３を堆積させる。
ネット膜では、膜表面の凹凸が最大値で４０ｎｍになる
ことがあること、およびファラデー回転角（θＦ）が１
０5度／ｃｍ以下のときのことを考慮し、ガーネット膜
３を結晶化させた後の膜厚が１８０ｎｍになるように、
基板２上にガーネット膜３を堆積させる。
【００６１】その後、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）など
によって、このガーネット膜３の表面をエッチング処理
して、ガーネット膜４の膜厚を５０ｎｍにするために、
エッチング深さが１３０ｎｍ（結晶化後の膜厚１８０ｎ
ｍの７２％）になるまで、ガーネット膜３の表面をエッ
チングすれば良い。
によって、このガーネット膜３の表面をエッチング処理
して、ガーネット膜４の膜厚を５０ｎｍにするために、
エッチング深さが１３０ｎｍ（結晶化後の膜厚１８０ｎ
ｍの７２％）になるまで、ガーネット膜３の表面をエッ
チングすれば良い。
【００６２】また、厚さが１８０ｎｍのガーネット膜の
表面に２ｎｍの凹凸があり、この凹凸を除去して、膜表
面を平坦化するだけでよく、膜厚を５０ｎｍにする必要
がない場合には、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）などによ
って、エッチング深さが２ｎｍ（結晶化後の膜厚１８０
ｎｍの１％）になるまで、ガーネット膜４の表面をエッ
チングすれば良い。
表面に２ｎｍの凹凸があり、この凹凸を除去して、膜表
面を平坦化するだけでよく、膜厚を５０ｎｍにする必要
がない場合には、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）などによ
って、エッチング深さが２ｎｍ（結晶化後の膜厚１８０
ｎｍの１％）になるまで、ガーネット膜４の表面をエッ
チングすれば良い。
【００６３】そして、上述した表５に示す効果を示した
試料では、エッチング前後のファラデー回転角（θｆ）
の比較から、１０分間のエッチングで９６ｎｍの膜厚が
半分の４８ｎｍになっていること、すなわち、上述した
各実施例においては、毎秒当たり０．１ｎｍの膜厚減少
が起きている（エッチングレート＝０．１ｎｍ／ｓ）こ
とが分かった。
試料では、エッチング前後のファラデー回転角（θｆ）
の比較から、１０分間のエッチングで９６ｎｍの膜厚が
半分の４８ｎｍになっていること、すなわち、上述した
各実施例においては、毎秒当たり０．１ｎｍの膜厚減少
が起きている（エッチングレート＝０．１ｎｍ／ｓ）こ
とが分かった。
【００６４】したがって、エッチングレートとして、
０．１ｎｍ／ｓを使用し、エッチング深さに応じた時間
だけ、ガーネット膜３、４の表面をエッチングすること
により、エッチング深さを任意に設定することができ
る。
０．１ｎｍ／ｓを使用し、エッチング深さに応じた時間
だけ、ガーネット膜３、４の表面をエッチングすること
により、エッチング深さを任意に設定することができ
る。
【００６５】この際、高周波スパッタ法（ＲＦＳ）以外
のエッチング法を用いれば、エッチングレートを１０ｎ
ｍ／ｓにすることもできるし、またこのような高周波ス
パッタ法（ＲＦＳ）で、エッチングレートを０．０１ｎ
ｍ／ｓまで遅くすることもできることから、エッチング
深さに応じて、エッチングレートを変更するようにして
も良い。
のエッチング法を用いれば、エッチングレートを１０ｎ
ｍ／ｓにすることもできるし、またこのような高周波ス
パッタ法（ＲＦＳ）で、エッチングレートを０．０１ｎ
ｍ／ｓまで遅くすることもできることから、エッチング
深さに応じて、エッチングレートを変更するようにして
も良い。
【００６６】例えば、０．０１ｎｍ／ｓのエッチングレ
ートでエッチング深さ１３０ｎｍのエッチングを行うと
きには、３．６時間だけエッチングすれば良く、また１
０ｎｍ／ｓのエッチングレートでエッチング深さ２ｎｍ
のエッチングを行うときには、０．２秒だけエッチング
を行えば良い。
ートでエッチング深さ１３０ｎｍのエッチングを行うと
きには、３．６時間だけエッチングすれば良く、また１
０ｎｍ／ｓのエッチングレートでエッチング深さ２ｎｍ
のエッチングを行うときには、０．２秒だけエッチング
を行えば良い。
【００６７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、磁
性または非磁性のガーネット膜の作製に用いる基板の熱
膨張率（α）およびガーネットが結晶化した後で膜表面
をエッチングするときの条件を調整して、エッチング処
理によるガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の
低下を抑制することが可能となる。
性または非磁性のガーネット膜の作製に用いる基板の熱
膨張率（α）およびガーネットが結晶化した後で膜表面
をエッチングするときの条件を調整して、エッチング処
理によるガーネット膜内部応力および保持力（Ｈｃ）の
低下を抑制することが可能となる。
【図１】本発明によるガーネット膜を用いた光磁気記録
媒体の第１実施例を示す構成図である。
媒体の第１実施例を示す構成図である。
【図２】本発明によるガーネット膜を用いた光磁気記録
媒体の第２実施例を示す構成図である。
媒体の第２実施例を示す構成図である。
【図３】ガラス基板上に製膜したガーネット二層膜の、
膜深さ方向の組成分析結果を示すグラフである。
膜深さ方向の組成分析結果を示すグラフである。
１ ガーネット膜を用いた光磁気記録媒体 ２ 基板 ３ エッチング前におけるガーネット膜 ４ エッチング後におけるガーネット膜 ５ ガーネット膜を用いた光磁気記録媒体 ６ 基板 ７ エッチング前における非磁性ガーネット膜 ８ エッチング後における非磁性ガーネット膜 ９ エッチング前における磁性ガーネット膜 １０ エッチング後における磁性ガーネット膜
Claims (5)
- 【請求項１】 熱膨張率（α）が９０×１０-7／℃より
小さい基板と、 この基板上に作製される非磁性または磁性を示す１層ま
たは複数層のガーネット膜と、 を備えたことを特徴とするガーネット膜を用いた光磁気
記録媒体。 - 【請求項２】 請求項１に記載のガーネット膜を用いた
光磁気記録媒体において、前記基板は、 熱膨張率（α）が１×１０-7／℃から９０×１０-7／℃
の値を持つガラス板、またはこのガラス板上に、白金
（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、インジウム（Ｉｒ）、
金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃ
ｒ）、アルミニウム（Ａｌ）などの金属のうちのいずれ
か、あるいはこれらから成る合金を１ｎｍから１０００
ｎｍの厚さだけ積層した板、または熱膨張率（α）が１
×１０-7／℃から９０×１０-7／℃の値を持つガラス板
に、記録媒体周囲温度で非磁性あるいは磁性を示すガー
ネットが１ｎｍから１０００ｎｍの厚さだけ積層された
板であることを特徴とするガーネット膜を用いた光磁気
記録媒体。 - 【請求項３】 請求項１に記載のガーネット膜を用いた
光磁気記録媒体において、前記基板は、 ９０×１０-7／℃以下の熱膨張率（α）を示す、ガドリ
ニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＧＧ）、ネオジウム
・ガリウム・ガーネット（ＮＧＧ）などの単結晶によっ
て構成されることを特徴とするガーネット膜を用いた光
磁気記録媒体。 - 【請求項４】 請求項１、２、３のいずれかに記載のガ
ーネット膜は、 前記基板上に堆積させ結晶化させた後、その表面を結晶
化後の膜厚に対し、０．５％から８０％の深さまで、も
しくは０．１秒〜４時間の範囲でエッチングして作製さ
れることを特徴とするガーネット膜の作製方法。 - 【請求項５】 請求項１、２、３、４のいずれかに記載
のガーネット膜は、 高周波スパッタ法（ＲＦＳ）、高周波マグネトロンスパ
ッタ法（ＲＦＭＳ）、ＤＣスパッタ法（ＤＣＳ）、ＤＣ
マグネトロンスパッタ法（ＤＣＭＳ）、イオンビームス
パッタ法（ＩＢＳ）、電子銃蒸着法（ＥＢＤ）、レーザ
アブレーション法（ＬＡ）のうちのいずれかを用いて前
記基板上に堆積されることを特徴とするガーネット膜の
作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4944795A JPH08249740A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | ガーネット膜を用いた光磁気記録媒体およびガーネット膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4944795A JPH08249740A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | ガーネット膜を用いた光磁気記録媒体およびガーネット膜の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08249740A true JPH08249740A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12831393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4944795A Pending JPH08249740A (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | ガーネット膜を用いた光磁気記録媒体およびガーネット膜の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08249740A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013178A1 (fr) | 1998-08-28 | 2000-03-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Support d'enregistrement opto-magnetique, son procede de fabrication et dispositif opto-magnetique d'enregistrement et de reproduction d'informations |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP4944795A patent/JPH08249740A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013178A1 (fr) | 1998-08-28 | 2000-03-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Support d'enregistrement opto-magnetique, son procede de fabrication et dispositif opto-magnetique d'enregistrement et de reproduction d'informations |
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