JPH10134438A

JPH10134438A - 光磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH10134438A
Application number: JP8290559A
Authority: JP
Inventors: Masaji Suwabe; 正次諏訪部; Yoshihito Fukushima; 義仁福島; Yoshihiro Muto; 良弘武藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-05-22
Also published as: US5993616A

Abstract

(57)【要約】【課題】光強度変調ダイレクトオーバーライトが可能
な光磁気記録媒体や、磁気超解像技術が適用された光磁
気記録媒体等のように、稀土類−遷移金属合金からなる
複数の磁性層が積層された積層磁性膜を有する光磁気記
録媒体の製造方法として、良好な特性の光磁気記録媒体
を安定して作製することが可能な方法を提供する。【解決手段】積層磁性膜の成膜に用いる蒸発源とし
て、稀土類元素を主体とする１つ以上の蒸発源と、遷移
金属元素を主体とする１つ以上の蒸発源とを含む３つ以
上の蒸発源を使用する。そして、積層磁性膜の成膜中に
常に、稀土類元素を主体とする蒸発源と、遷移金属元素
を主体とする蒸発源とを含む２つ以上の蒸発源から放出
された粒子を被成膜面に入射させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光強度変調ダイレ
クトオーバーライトが可能な光磁気ディスクのように、
稀土類−遷移金属合金からなる複数の磁性層が積層され
た積層磁性膜を有する光磁気記録媒体の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、光磁気記録の分野においては、高
転送レート化や高記録密度化といった高機能化の要望が
高まっており、これに対応するために様々な技術が実用
化されつつある。例えば、高転送レート化に対応するも
のの中で代表的なのは、光強度変調ダイレクトオーバー
ライト技術であり、高密度化に対応するものの中で代表
的なのは、磁気超解像技術（ＭＳＲ：magnetically ind
uced super resolution）である。

【０００３】これらの技術は何れも、従来は一つの磁性
層で構成されていた光磁気記録膜を、稀土類−遷移金属
合金からなる組成の異なる複数の磁性層を互いに交換相
互作用により結合するように積層した積層磁性膜で構成
することで実現される。

【０００４】そして、このような積層磁性膜は、通常、
一つの成膜室の中に複数のターゲットを有するスパッタ
リング装置を用いて成膜される。このとき、各ターゲッ
トに構成元素の異なる材料が配されるとともに、それら
のターゲットに対向する位置に基板が配される。そし
て、各ターゲットから放出された粒子が基板上に堆積す
ることにより、様々な組成の磁性層が順次成膜される。

【０００５】このようにスパッタリングによって積層磁
性膜を成膜する際、通常は、円形状のパレットに複数の
基板を取り付け、各基板が各ターゲット上を順次移動す
るようにパレットを回転させながら、それらの基板に対
して同時に成膜する。また、各磁性層の組成は、通常、
ターゲットの直上に配されたシャッターを開閉したり、
或いは、各ターゲットに投入するパワーを変化させたり
することによって制御する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、光強
度変調ダイレクトオーバーライトや磁気超解像等のよう
な技術は、稀土類−遷移金属合金からなる組成の異なる
複数の磁性層を積層した積層磁性膜を用いることによっ
て実現される。しかしながら、このような積層磁性膜を
有する光磁気記録媒体を実際に作製してみると、理論的
に予想されるような特性が安定に得られるとは限らな
い。

【０００７】すなわち、このような光磁気記録媒体を実
際に作製してみると、積層磁性膜の面内において特性の
ばらつきが生じたり、或いは、多数の光磁気記録媒体を
作製したときに、光磁気記録媒体毎に特性にばらつきが
生じてしまう。このため、従来は、このような積層磁性
膜を有する光磁気記録媒体として、良好な特性を有する
ものを安定して作製することができなかった。

【０００８】本発明はこのような従来の実情に鑑みて提
案されたものであり、稀土類−遷移金属合金からなる複
数の磁性層が積層された積層磁性膜を有する光磁気記録
媒体の製造方法として、良好な特性の光磁気記録媒体を
安定して作製することが可能な方法を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】積層磁性膜を有する光磁
気記録媒体では、積層磁性膜を構成する各磁性層間に働
く交換相互作用と、各磁性層の磁気異方性とによって決
まる界面磁壁エネルギーσwを利用して、光強度変調ダ
イレクトオーバーライトや磁気超解像等を実現するよう
にしている。したがって、積層磁性膜を形成する際は、
界面磁壁エネルギーσwを制御することが非常に重要と
なっている。ここで、界面磁壁エネルギーσwは、交換
スティフネス定数をＡ、実効的な磁気異方性定数をＫ、
垂直磁気異方性定数をＫu、磁化をＭsとすると、下記の
数１で表される。

【００１０】

【数１】

【００１１】この界面磁壁エネルギーσwは、隣接した
二つの磁性層の境界部分である界面がどのような状態で
あるかによって大きく変化するが、磁性層と磁性層の間
になんらかの層（以下、界面層と称する。）が形成さ
れ、界面磁壁の大半がこの界面層の中にあるならば、界
面磁壁エネルギーσwは、界面層を構成する材料の交換
スティフネス定数Ａ、垂直磁気異方性定数Ｋu及び磁化
Ｍsによって決定される。すなわち、界面層が形成され
ているならば、上記数１の交換スティフネス定数Ａ、垂
直磁気異方性定数Ｋu及び磁化Ｍsは、界面層の特性とな
る。

【００１２】したがって、例えば、二つの磁性層の界面
に、非磁性元素や希土類元素等のように交換スティフネ
ス定数Ａが非常に小さい材料からなる界面層が形成され
ると、上記数１から分かるように、界面磁壁エネルギー
σwが急激に減少する。或いは、例えば、二つの磁性層
の界面に、ＦｅやＣｏといった遷移金属元素等のように
磁化Ｍsが非常に大きい材料からなる界面層が形成され
た場合にも、上記数１から分かるように、界面磁壁エネ
ルギーσwが急激に減少する。

【００１３】そして、本発明者は、上述の目的を達成す
るために鋭意研究を重ねた結果、稀土類−遷移金属合金
からなる複数の磁性層を積層して積層磁性膜を成膜する
と、想定していた磁性層以外に、各磁性層の界面に界面
層が形成されてしまい、この界面層の影響により、良好
な特性の光磁気記録媒体を安定して作製することができ
なくなっていることを見いだした。

【００１４】このような界面層の形成について、Ｇｄ
（ＦｅＣｏ）からなる第１の磁性層と、Ｔｂ（ＦｅＣ
ｏ）からなる第２磁性層とを積層した積層磁性膜をスパ
ッタリングによって成膜する場合を例に挙げて具体的に
説明する。

【００１５】ここで、積層磁性膜は、成膜材料の蒸発源
となるＴｂ、Ｇｄ、Ｆｅ及びＦｅＣｏの４つのターゲッ
トが一つの成膜室の中に配されたスパッタリング装置を
用いて成膜する。また、これらのターゲットの直上には
開閉可能なシャッターをそれぞれ設けておき、基板はこ
れらのターゲットに対向する位置に配しておく。

【００１６】そして、第１磁性層を成膜する際は、Ｇｄ
ターゲット、Ｆｅターゲット及びＦｅＣｏターゲットの
３つのターゲットから放出された粒子のみを基板上に堆
積させる。すなわち、第１の磁性層を成膜する際は、Ｇ
ｄターゲット、Ｆｅターゲット及びＦｅＣｏターゲット
の直上にそれぞれ配された各シャッターを開き、Ｔｂタ
ーゲットの直上に配されたシャッターを閉じ、Ｔｂター
ゲットから放出された粒子が基板に到達しないようにす
る。これにより、Ｇｄ（ＦｅＣｏ）からなる第１の磁性
層が成膜される。

【００１７】次いで、第２の磁性層を成膜する際は、Ｔ
ｂターゲット、Ｆｅターゲット及びＦｅＣｏターゲット
の３つのターゲットから放出された粒子のみを基板上に
堆積させる。すなわち、第２の磁性層を成膜する際は、
Ｔｂターゲット、Ｆｅターゲット及びＦｅＣｏターゲッ
トの直上にそれぞれ配された各シャッターを開き、Ｇｄ
ターゲットの直上に配されたシャッターを閉じ、Ｇｄタ
ーゲットから放出された粒子が基板に到達しないように
する。これにより、Ｔｂ（ＦｅＣｏ）からなる第２の磁
性層が成膜される。

【００１８】ここで、通常のスパッタリング装置では、
シャッターの開閉制御は逐次処理され、各シャッターは
決まった順番で一つずつ開閉される。したがって、シャ
ッターの開閉動作が常に、Ｇｄターゲット上のシャッタ
ー、Ｔｂターゲット上のシャッター、Ｆｅターゲット上
のシャッター、ＦｅＣｏターゲット上のシャッターの順
で行われるとすると、シャッターの動作は表１に示すよ
うになる。なお、表１において、○はシャッターが開い
ている状態を示し、×はシャッターが閉じている状態を
示している。また、中間状態は、第１の磁性層の成膜終
了後であって第２の磁性層の成膜開始前の状態を示して
いる。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１に示すように、第１の磁性層を成膜し
ているときは、Ｇｄターゲット上のシャッターが開き、
Ｔｂターゲット上のシャッターが閉じ、Ｆｅターゲット
上のシャッターが開き、ＦｅＣｏターゲット上のシャッ
ターが開いた状態となっており、第１の磁性層の成膜が
終了したら、Ｇｄターゲット上のシャッターが閉じら
れ、その後、第２の磁性層を成膜するために、Ｔｂター
ゲット上のシャッターが開かれる。

【００２１】ここで重要なのは、このような方法で成膜
を行った場合、各磁性層の成膜間に中間状態が生じてし
まう点である。上述の例において、中間状態のときに
は、希土類元素のターゲット（Ｇｄターゲット及びＴｂ
ターゲット）から放出された粒子は基板へ到達すること
ができず、遷移金属元素のターゲット（Ｆｅターゲット
及びＦｅＣｏターゲット）から放出された粒子のみが基
板上に堆積する。したがって、この方法で成膜を行った
場合には、第１の磁性層と第２の磁性層の界面の少なく
とも一部に、遷移金属元素だけからなる界面層が必ずで
きてしまう。

【００２２】なお、上述の例ではシャッターの開閉によ
って、成膜される磁性層の組成を制御したが、成膜され
る磁性層の組成は、各ターゲットに投入するパワーを変
えることによって制御するようにしてもよいし、更に
は、シャッターの開閉による制御と、各ターゲットに投
入するパワーによる制御とを併用するようにしてもよ
い。そして、各ターゲットに投入するパワーを変えると
きにも、中間状態が生じる点は上述の例と同様であり、
このときも、第１の磁性層と第２の磁性層の界面の少な
くとも一部に、遷移金属元素だけからなる界面層が必ず
できてしまう。

【００２３】そして、上述したように、遷移金属元素の
磁化は非常に大きく、界面磁壁エネルギーσwを減少さ
せる効果が非常に大きい。したがって、このような界面
層が形成されてしまうと、界面層が形成された部分の界
面磁壁エネルギーσwが非常に小さくなってしまう。す
なわち、このような界面層が形成されてしまうと、界面
層が形成されることなく第１の磁性層と第２の磁性層が
積層された積層磁性膜に比べて、界面磁壁エネルギーσ
wが非常に小さくなってしまい、積層磁性膜が第１の磁
性層と第２の磁性層だけからなるものとして予想してい
たような特性が得られなくなってしまう。

【００２４】しかも、界面層は、各磁性層の成膜間の非
常に短い時間にだけ形成されるので、基板全面にわたっ
て均一に形成される訳ではなく、通常は、基板上の一部
だけに形成される。更に、複数の基板に対して同時に積
層磁性膜を形成したときには、各基板に同じように界面
層が形成される訳ではなく、通常、界面層の形成状態は
基板毎に異なるものとなる。このため、界面層が形成さ
れた部分と、形成されていない部分とが一つの基板内に
できてしまったり、各基板毎に界面層の形成状態が異な
るものとなってしまったりしてしまう。このため、従来
の製造方法では、積層磁性膜の特性にばらつきが生じて
しまっていた。

【００２５】本発明は、以上のような知見に基づいて成
されたものであり、本発明に係る光磁気記録媒体の製造
方法は、稀土類−遷移金属合金からなる複数の磁性層が
積層された積層磁性膜を有する光磁気記録媒体の製造方
法において、積層磁性膜の成膜に用いる蒸発源として、
稀土類元素を主体とする１つ以上の蒸発源と、遷移金属
元素を主体とする１つ以上の蒸発源とを含む３つ以上の
蒸発源を使用し、積層磁性膜の成膜中に常に、稀土類元
素を主体とする蒸発源と、遷移金属元素を主体とする蒸
発源とを含む２つ以上の蒸発源から放出された粒子を被
成膜面に入射させることを特徴としている。

【００２６】上記光磁気記録媒体の製造方法では、例え
ば、積層磁性膜を構成する各磁性層の界面のうちの少な
くとも一つに界面磁壁が形成されるように積層磁性膜を
形成する。そして、このような光磁気記録媒体の製造方
法は、具体的には、光強度変調ダイレクトオーバーライ
トが可能な光磁気記録媒体や、磁気超解像技術が適用さ
れた光磁気記録媒体等を製造する際に特に好適である。

【００２７】以上のような本発明に係る光磁気記録媒体
の製造方法では、上述のように、積層磁性膜の成膜中に
常に、稀土類元素を主体とする蒸発源と、遷移金属元素
を主体とする蒸発源とを含む２つ以上の蒸発源から放出
された粒子を被成膜面に入射させるようにしている。し
たがって、本発明を適用したときには、遷移金属だけか
らなる界面層や稀土類金属だけからなる界面層が形成さ
れるようなことはなく、界面層が形成されるとしても、
遷移金属と稀土類金属の両方を含む界面層が形成され
る。

【００２８】そして、稀土類−遷移金属合金からなる複
数の磁性層が積層された積層磁性膜において、界面磁壁
エネルギーσwは、遷移金属だけからなる界面層や稀土
類金属だけからなる界面層が形成されると大きく変動す
るが、遷移金属と稀土類金属の両方を含む界面層の影響
はあまり受けない。したがって、本発明によれば、界面
層による界面磁壁エネルギーσwの変動を抑えることが
できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態として、外部からの初期化磁界を必要とする
ことなく光強度変調ダイレクトオーバーライトが可能な
光磁気ディスクを例に挙げて、図面を参照しながら詳細
に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変
更可能であることは言うまでもない。

【００３０】外部からの初期化磁界を必要とすることな
く光強度変調ダイレクトオーバーライトが可能な光磁気
ディスクは、特開昭６３−２６８１０３号公報に開示さ
れているように、少なくとも４つの磁性層を積層した積
層磁性膜を用いることで実現できる。すなわち、このよ
うな光磁気ディスクは、ディスク基板上に、記録時に記
録信号に応じて磁化されるメモリ層と、記録時に一時的
に磁化方向が記録信号に応じて変化する記録層と、記録
時に一時的に消磁されるスイッチ層と、記録時にも磁化
方向が変化しない初期化層との４つの磁性層を積層する
ことで実現できる。ただし、動作の安定性や成膜マージ
ンの広さを考慮すると、メモリ層と記録層の間の交換相
互作用による磁気的結合状態を調整するために、メモリ
層と記録層の間に中間層と呼ばれる磁性層を設けること
が好ましい。

【００３１】そこで、以下の説明では、メモリ層と、中
間層と、記録層と、スイッチ層と、初期化層との５つの
磁性層からなる積層磁性膜を有する光磁気ディスクを例
に挙げて、その製造方法について説明する。なお、実際
の光磁気ディスクでは、以上のような積層磁性膜の他
に、光磁気ディスクの光学特性や熱特性の向上等を目的
として、後述するように、誘電体層や熱伝導層等も積層
される。

【００３２】まず、本実施の形態において作製される光
磁気ディスクの構成について、図１を参照して説明す
る。

【００３３】この光磁気ディスクは、図１に示すよう
に、ポリカーボネートからなる円盤状のディスク基板１
の上に第１の誘電体層２と、メモリ層３と、中間層４
と、記録層５と、スイッチ層６と、初期化層７と、第２
の誘電体層８と、熱伝導層９とがこの順に積層され、更
に、熱伝導層９の上に紫外線硬化樹脂からなる保護層１
０が形成されて構成される。

【００３４】ここで、第１の誘電体層２及び第２の誘電
体層８はＳｉＮからなり、熱伝導層９はＡｌＴｉからな
る。一方、メモリ層３、中間層４、記録層５、スイッチ
層６及び初期化層７は、稀土類−遷移金属アモルファス
合金からなる磁性層であり、図２に示すように、一つの
成膜室内にＴｂターゲット２１と、Ｇｄターゲット２２
と、Ｆｅターゲット２３と、Ｆｅ₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２
４とがセットされたスパッタリング装置により、ＤＣマ
グネトロンスパッタによって、スパッタガスとしてＡｒ
を用いて、真空を破らずに連続して成膜される。

【００３５】ここで、各磁性層の組成の調整は、各ター
ゲット２１，２２，２３，２４に投入するパワーを制御
することにより行うとともに、図示していないが各ター
ゲット２１，２２，２３，２４の直上にシャッターを配
して、それらのシャッターの開閉動作を制御することに
よって行う。すなわち、本実施の形態では、シャッター
の開閉による制御と、各ターゲット２１，２２，２３，
２４に投入するパワーによる制御とを併用して、各磁性
層の組成の調整を行う。

【００３６】また、各磁性層の成膜時には、各磁性層の
膜厚や組成のむらを抑えるために、図２に示すように、
円形状の金属板からなるパレット２５に取り付けられた
基板ホルダ２６にディスク基板１をセットし、パレット
２５の中心を公転中心として、図２の矢印Ａ１に示すよ
うに、基板ホルダ２６が取り付けられたパレット２５を
公転させるとともに、基板ホルダ２６の中心を自転中心
として、図２の矢印Ａ２に示すように、基板ホルダ２６
に取り付けられたディスク基板１を自転させる。

【００３７】このような光磁気ディスクを構成する第１
の誘電体層２、メモリ層３、中間層４、記録層５、スイ
ッチ層６、初期化層７、第２の誘電体層８及び熱伝導層
９について、それらの組成、膜厚、ＴＭ／ＲＥ、飽和磁
化、キュリー温度をまとめて表２に示す。なお、ＴＭ／
ＲＥとは、遷移金属元素の成膜量と稀土類元素の成膜量
との比のことである。すなわち、Ｆｅターゲット２３や
Ｆｅ₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２４による成膜量と、Ｔｂター
ゲット２１やＧｄターゲット２２による成膜量との比が
ＴＭ／ＲＥである。

【００３８】

【表２】

【００３９】つぎに、以上のような光磁気ディスクを製
造する際に本発明を適用した具体的な実施例と、その比
較例について説明する。

【００４０】実施例１本実施例では、ポリカーボネートからなるディスク基板
１を、図２に示したようなスパッタリング装置にセット
して、パレット２５及び基板ホルダ２６を回転させなが
ら、図１に示した各層を積層する。

【００４１】すなわち、先ず、ディスク基板１上に、反
応性ＲＦスパッタによってＳｉ₃Ｎ₄からなる第１の誘電
体層２を６５ｎｍ成膜する。次に、ＤＣマグネトロンス
パッタによって、スパッタガス圧を７ｍＴｏｒｒとし
て、第１の誘電体層２の上に、Ｔｂ（Ｆｅ₉₄Ｃｏ₆）か
らなる膜厚３０ｎｍのメモリ層３と、ＧｄＦｅからなる
膜厚１０ｎｍの中間層４と、（Ｇｄ₂₅Ｔｂ₇₅）（Ｆｅ
_87.5Ｃｏ_12.5）からなる膜厚１５ｎｍの記録層５と、Ｔ
ｂ（Ｆｅ₉₃Ｃｏ₇）からなる膜厚１０ｎｍのスイッチ層
６と、Ｔｂ（Ｆｅ₂₀Ｃｏ₈₀）からなる膜厚４０ｎｍの初
期化層７とを真空を破らずに連続して順次積層する。次
に、初期化層７上に、反応性ＲＦスパッタによって、Ｓ
ｉ₃Ｎ₄からなる第２の誘電体層８を３０ｎｍ成膜し、更
に、第２の誘電体層８上に、ＤＣマグネトロンスパッタ
によって、ＡｌＴｉからなる熱伝導層９を４０ｎｍ成膜
する。その後、ディスク基板１をスパッタリング装置か
ら取り出して、熱伝導層９上に紫外線硬化樹脂からなる
保護層１０を形成する。これにより、図１に示したよう
な構成の光磁気ディスクが完成する。

【００４２】ここで、メモリ層３、中間層４、記録層
５、スイッチ層６及び初期化層７を成膜する際、それら
の組成の制御は、各ターゲット２１，２２，２３，２４
の直上に配されたシャッターの開閉と、各ターゲット２
１，２２，２３，２４に投入するパワーとを制御するこ
とによって行う。そして、シャッターの開閉やターゲッ
トに投入するパワーの制御は、各ターゲット毎に逐次処
理し、決まった順番で一つずつ制御する。具体的には、
本実施例において、これらの制御は、Ｇｄターゲット２
２、Ｔｂターゲット２１、Ｆｅターゲット２３、Ｆｅ₂₀
Ｃｏ₈₀ターゲット２４の順に行うようにする。

【００４３】そして、特に本実施例では、各シャッター
の開閉動作を表３に示すように行う。なお、表３並びに
後掲する表４及び表５において、○はシャッターが開い
ている状態を示し、×はシャッターが閉じている状態を
示している。また、第１の中間状態及び第２の中間状態
は、メモリ層３の成膜終了後であって中間層４の成膜開
始前の状態を順次示しており、第３の中間状態は、中間
層４の成膜終了後であって記録層５の成膜開始前の状態
を示している。

【００４４】

【表３】

【００４５】表３に示すように、本実施例において、メ
モリ層３を成膜するときは、Ｇｄターゲット２２上のシ
ャッターを閉じ、Ｔｂターゲット２１上のシャッターを
開き、Ｆｅターゲット２３上のシャッターを開き、Ｆｅ
₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを開いた状態と
する。そして、メモリ層３の成膜が終了したら、先ず、
Ｇｄターゲット２２上のシャッターを開き、次に、Ｔｂ
ターゲット２１上のシャッターを閉じ、その後、Ｆｅ₂₀
Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを閉じて中間層４
の成膜を開始する。

【００４６】そして、中間層４の成膜が終了したら、先
ず、Ｔｂターゲット２１上のシャッターを開き、その
後、Ｆｅ₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを開い
て記録層５の成膜を開始する。そして、記録層５の成膜
が終了したら、Ｇｄターゲット２２上のシャッターを開
いてスイッチ層６の成膜を開始する。そして、スイッチ
層６の成膜が終了したら、Ｆｅターゲット２３上のシャ
ッターを閉じて初期化層７の成膜を開始する。

【００４７】以上のようにシャッターを開閉することに
より、メモリ層３、中間層４、記録層５、スイッチ層６
及び初期化層７の成膜中には、稀土類元素を主体とする
蒸発源であるＴｂターゲット２１及びＧｄターゲット２
２のうちの少なくとも一方と、遷移金属元素を主体とす
る蒸発源であるＦｅターゲット２３及びＦｅ₂₀Ｃｏ₈₀タ
ーゲット２４のうちの少なくとも一方とを含む２つ以上
のターゲットから放出された粒子が、常に被成膜面に入
射することとなる。したがって、本実施例では、各磁性
層の界面に、それらの磁性層と組成の異なる界面層が形
成されたとしても、当該界面層は遷移金属元素と稀土類
元素の両方を含むこととなる。

【００４８】実施例２本実施例では、Ｔｂターゲット２１が配されるカソード
と、Ｇｄターゲット２２が配されるカソードとを交換
し、シャッターの開閉やターゲットに投入するパワーの
制御を、Ｔｂターゲット２１、Ｇｄターゲット２２、Ｆ
ｅターゲット２３、Ｆｅ₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２４の順に
行うようにし、各シャッターの開閉動作を表４に示すよ
うに行う。そして、この他は実施例１と同様に光磁気デ
ィスクを作製する。

【００４９】

【表４】

【００５０】表４に示すように、本実施例において、メ
モリ層３を成膜するときは、Ｔｂターゲット２１上のシ
ャッターを開き、Ｇｄターゲット２２上のシャッターを
閉じ、Ｆｅターゲット２３上のシャッターを開き、Ｆｅ
₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを開いた状態と
する。そして、メモリ層３の成膜が終了したら、先ず、
Ｇｄターゲット２２上のシャッターを開き、次に、Ｔｂ
ターゲット２１上のシャッターを閉じ、その後、Ｆｅ₂₀
Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを閉じて中間層４
の成膜を開始する。

【００５１】そして、中間層４の成膜が終了したら、先
ず、Ｔｂターゲット２１上のシャッターを開き、その
後、Ｆｅ₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを開い
て記録層５の成膜を開始する。そして、記録層５の成膜
が終了したら、Ｇｄターゲット２２上のシャッターを開
いてスイッチ層６の成膜を開始する。そして、スイッチ
層６の成膜が終了したら、Ｆｅターゲット２３上のシャ
ッターを閉じて初期化層７の成膜を開始する。

【００５２】以上のようにシャッターを開閉することに
より、メモリ層３、中間層４、記録層５、スイッチ層６
及び初期化層７の成膜中には、稀土類元素を主体とする
蒸発源であるＴｂターゲット２１及びＧｄターゲット２
２のうちの少なくとも一方と、遷移金属元素を主体とす
る蒸発源であるＦｅターゲット２３及びＦｅ₂₀Ｃｏ₈₀タ
ーゲット２４のうちの少なくとも一方とを含む２つ以上
のターゲットから放出された粒子が、常に被成膜面に入
射することとなる。したがって、本実施例では、各磁性
層の界面に、それらの磁性層と組成の異なる界面層が形
成されたとしても、当該界面層は遷移金属元素と稀土類
元素の両方を含むこととなる。

【００５３】比較例本比較例では、各磁性層を成膜する際の各シャッターの
開閉動作を表５に示すように行い、その他は実施例２と
同様に光磁気ディスクを作製する。

【００５４】

【表５】

【００５５】表５に示すように、本比較例において、メ
モリ層３を成膜するときは、Ｔｂターゲット２１上のシ
ャッターを開き、Ｇｄターゲット２２上のシャッターを
閉じ、Ｆｅターゲット２３上のシャッターを開き、Ｆｅ
₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを開いた状態と
する。そして、メモリ層３の成膜が終了したら、先ず、
Ｔｂターゲット２１上のシャッターを閉じ、次に、Ｇｄ
ターゲット２２上のシャッターを開き、その後、Ｆｅ₂₀
Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを閉じて中間層４
の成膜を開始する。

【００５６】そして、中間層４の成膜が終了したら、先
ず、Ｔｂターゲット２１上のシャッターを開き、その
後、Ｆｅ₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット２４上のシャッターを開い
て記録層５の成膜を開始する。そして、記録層５の成膜
が終了したら、Ｇｄターゲット２２上のシャッターを閉
じてスイッチ層６の成膜を開始する。そして、スイッチ
層６の成膜が終了したら、Ｆｅターゲット２３上のシャ
ッターを閉じて初期化層７の成膜を開始する。

【００５７】以上のようにシャッターを開閉したとき
は、第１の中間状態のときに、遷移金属元素を主体とす
る蒸発源であるＦｅターゲット２３及びＦｅ₂₀Ｃｏ₈₀タ
ーゲット２４から放出された粒子だけが、被成膜面に入
射することとなる。したがって、本比較例では、メモリ
層３と中間層４の界面に、遷移金属元素だけからなる界
面層が形成される。

【００５８】実施例及び比較例の評価外部からの初期化磁界を必要とすることなく光強度変調
ダイレクトオーバーライトが可能な光磁気ディスクに、
情報信号を記録する際は、情報信号に対応する記録磁区
が記録層に一旦記録され、その後、記録層に形成された
記録磁区がメモリ層に転写される。そして、光強度変調
ダイレクトオーバーライトが可能な光磁気ディスクで
は、このような転写の特性がディスク全面にわたって均
一であり、記録層に形成された記録磁区がメモリ層に確
実に転写されるなっている必要がある。

【００５９】そこで、上述のような実施例及び比較例で
作製された光磁気ディスクについて、このような転写特
性の評価を行った。ここで、転写特性の評価は、レーザ
光の波長が６８０ｎｍ、開口数ＮＡが０．５５の評価機
を用いて、転写感度の面内ばらつきを調べた。

【００６０】具体的には、先ず、線速を９．４ｍ／ｓと
して、マーク長２．６μｍの繰り返しパターンを最適記
録条件で光磁気ディスクに記録し、次に、３００Ｏｅの
外部磁界を記録方向に印加した状態で、レーザ光のパワ
ーを少しずつ上昇させながら、光磁気ディスクにレーザ
光を連続照射し、これにより、記録された信号の消去が
開始されるときのレーザ光のパワー、すなわち消去開始
パワーを求めた。そして、このように求められた消去開
始パワーで、光磁気ディスクに記録された信号を消去し
た後、光磁気ディスクに対して再生処理を行い、その再
生波形をオシロスコープで観察して、消去感度の面内ば
らつきの有無を確認した。

【００６１】以上のような評価を行った結果、実施例１
及び実施例２で作製した光磁気ディスクでは、消去感度
の面内ばらつきが少なく、レーザ光のパワーに換算する
と、そのばらつきは０．１ｍＷ程度であった。このこと
から、実施例１及び実施例２で作製した光磁気ディスク
は、転写特性がディスク全面にわたってほぼ均一になっ
ていることが分かる。

【００６２】一方、比較例で作製した光磁気ディスク
は、消去感度の面内ばらつきが大きく、レーザ光のパワ
ーに換算すると、そのばらつきは０．５ｍＷ程度であっ
た。このことから、比較例で作製した光磁気ディスク
は、転写特性がディスク面内において不均一になってし
まっていることが分かる。

【００６３】さらに、各光磁気ディスクについて、転写
動作の強さを最大記録磁界を測定することで確認した。

【００６４】ここで、最大記録磁界とは、記録時に印加
することができる磁界の最大値である。光強度変調ダイ
レクトオーバーライトでは、記録時に外部から磁界が印
加されるが、このような外部磁界の存在に関わらず、記
録層に形成された記録磁区がメモリ層に転写される必要
がある。しかしながら、外部磁界が大きすぎると、この
ような転写動作が正常に行われなくなってしまう。した
がって、記録時に外部から印加する磁界は、転写動作が
正常に行われるような大きさとする必要があり、その最
大許容値が最大記録磁界である。

【００６５】そして、最大記録磁界を測定したところ、
実施例１及び実施例２で作製した光磁気ディスクでは、
最大記録磁界がディスク面内の全ての領域にわたって６
００Ｏｅ以上となっていたが、比較例で作製した光磁気
ディスクでは、最大記録磁界が部分的に３００Ｏｅ程度
になっていた。

【００６６】以上のように、比較例で作製した光磁気デ
ィスクにおいて、転写特性がディスク面内において不均
一になり、最大記録磁界が部分的に変動してしまってい
る原因は、メモリ層３の成膜と記録層４の成膜の間の第
１の中間状態において、遷移金属元素のみからなる界面
層が部分的に形成されてしまい、このような界面層が形
成された部分の界面磁壁エネルギーσwが減少したため
と考えられる。

【００６７】換言すれば、実施例１や実施例２のよう
に、各磁性層間に界面層が形成されたとしても当該界面
層が遷移金属元素と稀土類元素の両方を含むようにする
ことにより、界面層による界面磁壁エネルギーσwの変
動を抑えることが可能となり、この結果、積層磁性膜の
面内における特性のばらつきを抑えることが可能とな
る。

【００６８】また、このように、界面層が遷移金属元素
と稀土類元素の両方を含むようにすることにより、単一
の光磁気ディスクの面内における特性のばらつきを抑え
ることができるだけでなく、複数の光磁気ディスクを同
時に作製したときに、各光磁気ディスク毎の特性のばら
つきを抑えることができることは言うまでもない。

【００６９】なお、以上の説明では、５層構造の積層磁
性膜を有する光磁気ディスクを例に挙げたが、積層磁性
膜が５層構造であることは本発明の本質ではなく、本発
明は、２以上の磁性層が積層された積層磁性膜を有する
光磁気ディスクを製造する際に広く適用可能である。

【００７０】具体的には、例えば、再生信号特性を改善
するために、第１の誘電体層２とメモリ層３との間に再
生層と呼ばれる磁性層を設け、積層磁性膜を６層構造と
した光磁気ディスクを作製する際にも、本発明は適用可
能である。ここで、再生層は、より大きな再生出力を得
られるようにするためのものであり、ＧｄＦｅＣｏ等の
ように大きなカー回転角が得られる磁性材料によって形
成する。

【００７１】或いは、本発明は、外部から初期化磁界を
印加することによって光強度変調ダイレクトオーバーラ
イトが可能となる光磁気ディスクを作製する際にも適用
可能である。このような光磁気ディスクでは、初期化層
が不要であり、積層磁性膜は２層程度とされる。

【００７２】更に、本発明が適用可能な光磁気記録媒体
は、光強度変調ダイレクトオーバーライトが可能な光磁
気ディスクに限られるものではなく、本発明は、稀土類
−遷移金属合金からなる複数の磁性層が積層された積層
磁性膜を有する光磁気記録媒体を製造する際に広く適用
可能である。

【００７３】具体的には、例えば、磁気超解像技術が適
用された光磁気ディスクを製造する際にも、本発明を適
用することができる。

【００７４】磁気超解像技術は、光磁気ディスクの記録
膜を工夫することによってビームスポット径よりも短い
ピッチで記録されたマークを再生する技術である。一般
に、レーザ光を照射したときには、ビームスポットの前
方部分よりも後方部分のほうが高温になるので、温度差
に応じて磁気的なマスクとして働く磁性層を、実際に情
報信号が記録される磁性層の上に形成しておくと、ビー
ムスポットの一部を磁気的に覆い隠すことができる。そ
こで、温度差に応じて磁気的なマスクとして働く磁性層
を形成しておくことにより、信号が検出される領域を限
定でき、より小さい記録マークを再生できる。これが磁
気超解像技術である。

【００７５】このような磁気超解像技術を用いた光磁気
ディスクでは、温度差に応じて磁気的なマスクとして働
く磁性層と、実際に情報信号が記録される磁性層とを積
層し、これらの間に室温付近で界面磁壁が存在できるよ
うにする必要がある。そして、磁気超解像技術が適用さ
れた光磁気ディスクを製造する際に、本発明を適用する
ことにより、温度差に応じて磁気的なマスクとして働く
磁性層と、実際に情報信号が記録される磁性層とからな
る積層磁性膜中の界面磁壁エネルギーσwのばらつきを
抑えることができる。

【００７６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、積層磁性膜の成膜中に常に、稀土類元素を主体と
する蒸発源と、遷移金属元素を主体とする蒸発源とを含
む２つ以上の蒸発源から放出された粒子が被成膜面に入
射するようにしているので、積層磁性膜の特性のばらつ
きを抑えることができる。したがって、本発明によれ
ば、良好な特性を有する光磁気記録媒体を安定して作製
することが可能となる。しかも、特性のばらつきが抑え
られるので、媒体設計時の自由度が広くなるとともに、
記録再生時のマージンも拡大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】スパッタリング装置の一例を模式的に示す斜視
図である。

【図２】本発明を適用して作製される光磁気ディスクの
一例について、その積層構造を示す図である。

【符号の説明】

１ディスク基板、２第１の誘電体層、３メモ
リ層、４中間層、５記録層、６スイッチ層、
７初期化層、８第２の誘電体層、９熱伝導
層、１０保護層、２１Ｔｂターゲット、２２
Ｇｄターゲット、２３Ｆｅターゲット、２４
Ｆｅ₂₀Ｃｏ₈₀ターゲット、２５パレット、２６
基板ホルダ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】稀土類−遷移金属合金からなる複数の磁
性層が積層された積層磁性膜を有する光磁気記録媒体の
製造方法において、上記積層磁性膜の成膜に用いる蒸発源として、稀土類元
素を主体とする１つ以上の蒸発源と、遷移金属元素を主
体とする１つ以上の蒸発源とを含む３つ以上の蒸発源を
使用し、上記積層磁性膜の成膜中に常に、稀土類元素を主体とす
る蒸発源と、遷移金属元素を主体とする蒸発源とを含む
２つ以上の蒸発源から放出された粒子を被成膜面に入射
させることを特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】上記積層磁性膜をスパッタリングによっ
て成膜する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】上記積層磁性膜を構成する各磁性層の界
面のうちの少なくとも一つに界面磁壁が形成されるよう
に積層磁性膜を形成する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４】光強度変調ダイレクトオーバーライトが
可能な光磁気記録媒体を製造する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５】磁気超解像技術が適用された光磁気記録
媒体を製造する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。