JPH11120637A - Deposition method and production of optical disk - Google Patents

Deposition method and production of optical disk

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JPH11120637A
JPH11120637A JP9280418A JP28041897A JPH11120637A JP H11120637 A JPH11120637 A JP H11120637A JP 9280418 A JP9280418 A JP 9280418A JP 28041897 A JP28041897 A JP 28041897A JP H11120637 A JPH11120637 A JP H11120637A
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JP
Japan
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target
substrate
layer
film
optical disk
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JP9280418A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Furuta
正寛 古田
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deposition method capable of easily forming films having a laminar structure simply by only using one target and mounting the target on a single substrate type sputtering apparatus and a process for producing an optical disk by using the same. SOLUTION: At the time of repetitively depositing basic layers laminated with plural layers consisting of different materials on a substrate 21, the one target 11 divided with the materials constituting the respective layers of the basic layers circumferentially to regions 11a, 11b by each of the respective materials is arranged to face the substrate 21 and sputtering is executed while the substrate 21 and the target 11 are relatively rotated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スパッタリング法
による成膜方法および光ディスクの製造方法に関する。
The present invention relates to a method for forming a film by a sputtering method and a method for manufacturing an optical disk.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光ディスクは、情報を高密度に記
録でき、かつ高速に再生できることから、主としてオー
ディオ用やコンピュータ用の記録媒体として注目されて
いる。このような光ディスクには様々な記録方式のもの
があるが、中でも特に注目を集めているのは、情報の書
き換えやオーバーライト記録を行うことができる光磁気
方式の光ディスク(光磁気ディスク)である。
2. Description of the Related Art In recent years, optical disks have attracted attention as recording media for audio and computers, since they can record information at high density and reproduce at high speed. Among such optical disks, there are various types of recording systems. Among them, a magneto-optical type optical disk (magneto-optical disk) that can perform information rewriting and overwrite recording is of particular interest. .

【0003】この光磁気ディスクは、情報を記録するメ
モリー膜が、その膜面に対して磁化が垂直に配向する磁
性体(垂直磁化膜)で構成され、このメモリー膜(垂直
磁化膜)の磁化の向きで情報が表されるものである。こ
のようなメモリー膜は、一般に、希土類金属と遷移金属
との均一な合金膜で構成される。ここで、メモリー膜の
成膜は、周知の枚葉式スパッタリング装置を用いて行わ
れる。この場合、枚葉式スパッタリング装置内では、希
土類金属と遷移金属とがメモリー膜の組成に応じて混合
された1つの合金ターゲットが、基板に対向配置され
る。
In this magneto-optical disk, a memory film for recording information is composed of a magnetic material (perpendicular magnetization film) whose magnetization is oriented perpendicular to the film surface. The information is expressed in the direction of. Such a memory film is generally composed of a uniform alloy film of a rare earth metal and a transition metal. Here, the formation of the memory film is performed using a known single-wafer sputtering apparatus. In this case, in the single-wafer sputtering apparatus, one alloy target in which a rare earth metal and a transition metal are mixed according to the composition of the memory film is arranged to face the substrate.

【0004】ところで、光磁気ディスクでは、情報の記
録媒体としての安定性を高めるために、メモリー膜の保
磁力をさらに高めることが必要とされている。そこで、
近年、メモリー膜を、希土類金属主体の層と遷移金属主
体の層とが交互に繰り返して積層される層構造(マルチ
レイヤー)とすることが提案された。
Meanwhile, in a magneto-optical disk, it is necessary to further increase the coercive force of a memory film in order to enhance the stability as an information recording medium. Therefore,
In recent years, it has been proposed that the memory film has a layer structure (multilayer) in which a layer mainly composed of a rare earth metal and a layer mainly composed of a transition metal are alternately and repeatedly laminated.

【0005】メモリー膜を上記のように層構造とする
と、メモリー膜の保磁力は、均一な合金のメモリー膜の
保磁力よりも高められる。しかし、層構造のメモリー膜
は、枚葉式スパッタリング装置を用いて成膜することは
できなかった。これは、枚葉式スパッタリング装置内に
配置された1つの合金ターゲットでは、希土類金属主体
の層と遷移金属主体の層とを分けて交互に繰り返し積層
することはできないからである。
When the memory film has a layer structure as described above, the coercive force of the memory film is higher than the coercive force of the memory film of a uniform alloy. However, a memory film having a layer structure could not be formed using a single-wafer sputtering apparatus. This is because a single alloy target placed in a single-wafer sputtering apparatus cannot separately and repeatedly laminate a layer mainly composed of a rare earth metal and a layer mainly composed of a transition metal.

【0006】したがって、層構造のメモリー膜を成膜す
るためには、従来より、同時スパッタリング装置が用い
られていた。図6には、層構造のメモリー膜を成膜する
同時スパッタリング装置60が示されている。この同時
スパッタリング装置60内には、希土類金属ターゲット
61と遷移金属ターゲット62とが別々に配置されてい
る。また、基板63は、図6に示されるように、軸L6
0を中心にして回転するホルダー64に取り付けられ、
ホルダー64の回転によって公転されるようになってい
る。
Therefore, a co-sputtering apparatus has conventionally been used to form a memory film having a layer structure. FIG. 6 shows a simultaneous sputtering apparatus 60 for forming a memory film having a layer structure. In the simultaneous sputtering apparatus 60, a rare earth metal target 61 and a transition metal target 62 are separately arranged. Also, as shown in FIG.
Attached to a holder 64 that rotates about 0,
It is revolved by the rotation of the holder 64.

【0007】したがって、スパッタリング時に、基板6
3が公転することによって、この基板63は、希土類金
属ターゲット61と遷移金属ターゲット62とに交互に
対向することになる。その結果、基板63上には、希土
類金属主体の層と遷移金属主体の層とが交互に繰り返し
て積層される。このように、従来、層構造のメモリー膜
は、同時スパッタリング装置60によって成膜されてい
た。
Therefore, at the time of sputtering, the substrate 6
As the orbit 3 revolves, the substrate 63 alternately faces the rare earth metal target 61 and the transition metal target 62. As a result, a layer mainly composed of a rare earth metal and a layer mainly composed of a transition metal are alternately and repeatedly laminated on the substrate 63. As described above, conventionally, a memory film having a layered structure has been formed by the simultaneous sputtering apparatus 60.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、層構造のメモリー膜を成膜するための同時スパ
ッタリング装置では、その内部に複数のターゲットを別
々に配置し、それに合わせてカソードや電源も複数設け
ることが必要なため、装置構成が複雑で高価となり、光
磁気ディスクの製造コストが高くならざるを得なかっ
た。
However, as described above, in a simultaneous sputtering apparatus for forming a memory film having a layer structure, a plurality of targets are separately arranged inside the apparatus, and a cathode and a power Since it is necessary to provide a plurality of optical discs, the apparatus configuration is complicated and expensive, and the manufacturing cost of the magneto-optical disk has to be increased.

【0009】さらに、スパッタリング時には一般に、装
置内部を真空にすることが必要なため、装置自体は小さ
いことが望ましい。しかし、上記のようにターゲットな
どが複数配置された同時スパッタリング装置では、装置
自体が大きくなってしまうため、その分だけ真空にする
までに時間がかかり、スループットの低下を招くことに
なる。
Further, in general, during sputtering, it is necessary to evacuate the inside of the apparatus, so that the apparatus itself is desirably small. However, in the simultaneous sputtering apparatus in which a plurality of targets and the like are arranged as described above, the apparatus itself becomes large, so that it takes time to reduce the vacuum and the throughput is reduced.

【0010】本発明の目的は、1つのターゲットを用
い、これを枚葉式スパッタリング装置に装着するだけ
で、層構造の膜を容易に形成することができる成膜方
法、およびこれを用いた光ディスクの製造方法を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide a film forming method which can easily form a film having a layer structure simply by using a single target and mounting the same on a single-wafer sputtering apparatus, and an optical disk using the same. It is to provide a manufacturing method of.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、異なる物質からなる複数の層が積層された基本層
を、基板上に繰り返して成膜するに当たり、基本層の各
層を構成する物質が各物質ごとに周方向に領域分けされ
た1つのターゲットを、基板に対向して配置し、基板と
ターゲットとを相対的に回転させながらスパッタリング
するようにしたものである。
According to the first aspect of the present invention, when a basic layer in which a plurality of layers made of different materials are laminated is repeatedly formed on a substrate, each of the basic layers is formed. One target in which a substance is divided into regions in the circumferential direction for each substance is arranged to face the substrate, and sputtering is performed while rotating the substrate and the target relatively.

【0012】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の成膜方法において、ターゲットを、基本層を構成する
物質の数に領域分けし、分けられたターゲットの各領域
を、基本層を構成する物質にて構成したものである。請
求項3に記載の発明は、請求項2に記載の成膜方法にお
いて、ターゲットの各領域の面積比を、基本層を構成す
る各層の厚さの比と、各層の物質のスパッタレートの比
とに基づいて決定したものである。
According to a second aspect of the present invention, in the film forming method according to the first aspect, the target is divided into regions according to the number of substances constituting the basic layer, and each divided region of the target is divided into the basic layer. Is composed of the substances constituting the above. According to a third aspect of the present invention, in the film forming method of the second aspect, the area ratio of each region of the target is determined by the ratio of the thickness of each layer constituting the basic layer to the ratio of the sputtering rate of the material of each layer. Is determined based on the above.

【0013】請求項4に記載の発明は、請求項1から請
求項3の何れか1項に記載の成膜方法を用いた光ディス
クの製造方法であって、ターゲットの各領域のうち、1
つの領域を希土類金属にて構成し、他の1つの領域を遷
移金属にて構成したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical disk using the film forming method according to any one of the first to third aspects.
One region is composed of a rare earth metal, and the other region is composed of a transition metal.

【0014】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の光ディスクの製造方法において、希土類金属をテルビ
ウムとし、遷移金属を鉄、または鉄とコバルトとの合金
としたものである。請求項6に記載の発明は、請求項5
に記載の光ディスクの製造方法において、光ディスクの
基板上に、基本層の各層を、0.2nmよりも大きく3
nmよりも小さい所定の厚さとなるまで成長させるよう
にしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical disk according to the fourth aspect, the rare earth metal is terbium and the transition metal is iron or an alloy of iron and cobalt. The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5
In the method of manufacturing an optical disk described in the above item, each layer of the basic layer is formed on the substrate of the optical disk to a thickness of more than 0.2 nm
It grows to a predetermined thickness smaller than nm.

【0015】請求項7に記載の発明は、請求項1に記載
の成膜方法において、スパッタリングレートをRとした
場合、前記基板と前記ターゲットとの相対回転数を、R
/6<相対回転数<R/0.4としたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in the film forming method of the first aspect, when the sputtering rate is R, the relative rotation speed between the substrate and the target is R
/ 6 <relative rotation speed <R / 0.4.

【0016】(作用)請求項1に記載の成膜方法によれ
ば、枚葉式スパッタリング装置を用い、1つのターゲッ
トと基板とを相対的に回転させながらスパッタリングを
行うことによって、基板上に、異なる物質からなる複数
の層(基本層)を繰り返して成膜することができる。
(Function) According to the film forming method of the first aspect, sputtering is performed using a single-wafer sputtering apparatus while rotating one target and the substrate relatively, so that the sputtering method is performed on the substrate. A plurality of layers (basic layers) made of different substances can be repeatedly formed.

【0017】請求項2に記載の成膜方法によれば、ター
ゲットと基板とを相対的に1回転させるごとに、基板上
に、異なる物質からなる複数の層からなる基本層が1つ
積層される。そして、相対的な回転を継続的に行うこと
により、基板上に、基本層を繰り返して成膜することが
できる。請求項3に記載の成膜方法によれば、スパッタ
レートが互いに異なる物質であっても、これら異なる物
質からなる複数の層を所望の厚さで積層させた基本層を
成膜できる。
According to the film forming method of the present invention, one basic layer composed of a plurality of layers made of different substances is laminated on the substrate each time the target and the substrate are rotated by one revolution. You. Then, by continuously performing the relative rotation, the basic layer can be repeatedly formed on the substrate. According to the film forming method of the third aspect, even if the sputter rates are different from each other, it is possible to form a basic layer in which a plurality of layers made of these different materials are stacked at a desired thickness.

【0018】請求項4に記載の光ディスクの製造方法に
よれば、枚葉式スパッタリング装置を用い、1つのター
ゲットと基板とを相対的に回転させながらスパッタリン
グを行うことによって、基板上に、少なくとも1つの希
土類金属の層と1つの遷移金属の層とが積層された基本
層を、繰り返して成膜することができる。
According to the optical disk manufacturing method of the present invention, the sputtering is performed while rotating one target and the substrate relative to each other by using the single-wafer sputtering apparatus, so that at least one target is formed on the substrate. A basic layer in which one rare earth metal layer and one transition metal layer are stacked can be repeatedly formed.

【0019】請求項5に記載の光ディスクの製造方法に
よれば、枚葉式スパッタリング装置を用い、テルビウム
の層および鉄とコバルトとの合金の層が交互に繰り返し
て積層された層構造、またはテルビウムの層および鉄の
層が交互に繰り返して積層された層構造の磁性膜(例え
ば、メモリー膜)を、基板上に成膜することができる。
請求項6に記載の光ディスクの製造方法によれば、枚葉
式スパッタリング装置を用い、厚さが0.2nmよりも
大きく3nmよりも小さい各層が積層された基本層が繰
り返されて、磁性膜(例えば、メモリー膜)が基板上に
成膜される。
According to a fifth aspect of the present invention, a terbium layer and an alloy layer of iron and cobalt are alternately and repeatedly laminated using a single-wafer sputtering apparatus, or terbium. A magnetic film (for example, a memory film) having a layered structure in which a layer of iron and a layer of iron are alternately and repeatedly laminated can be formed on the substrate.
According to the optical disk manufacturing method of the sixth aspect, the base layer in which each layer having a thickness greater than 0.2 nm and smaller than 3 nm is repeated using a single-wafer sputtering apparatus to form a magnetic film ( For example, a memory film is formed on the substrate.

【0020】請求項7に記載の成膜方法によれば、スパ
ッタリングレートをRとした場合、1つのターゲットと
基板とを、R/6<相対回転数<R/0.4である相対
回転数で回転させながらスパッタリングを行うことによ
って、基板上に、異なる物質からなる複数の層(基本
層)を繰り返して成膜することができる。
According to the film forming method of the present invention, when the sputtering rate is R, one target and the substrate are rotated at a relative rotational speed satisfying R / 6 <relative rotational speed <R / 0.4. By performing the sputtering while rotating the substrate, a plurality of layers (basic layers) made of different substances can be repeatedly formed on the substrate.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】(第1実施形態)この第1実施形態は、請
求項1〜請求項7に対応する。図1は、第1実施形態に
係る枚葉式スパッタリング装置10およびターゲット1
1の構成を示す説明図である。ここで、枚葉式スパッタ
リング装置10の説明に先立って、この枚葉式スパッタ
リング装置10により成膜されるメモリー膜23が形成
された光ディスク20について、図2,図3を用いて説
明する。
(First Embodiment) This first embodiment corresponds to claims 1 to 7. FIG. 1 shows a single-wafer sputtering apparatus 10 and a target 1 according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of No. 1. Here, prior to the description of the single-wafer sputtering apparatus 10, the optical disc 20 on which the memory film 23 formed by the single-wafer sputtering apparatus 10 is formed will be described with reference to FIGS.

【0023】この光ディスク20は、図2に示されるよ
うに、基板21上に、下部保護膜22と、メモリー膜2
3と、上部保護膜24とが順に積層されたものである。
このうちメモリー膜23は、情報が記録される膜であ
り、下部保護膜22,上部保護膜24によって保護され
ている。
As shown in FIG. 2, the optical disk 20 has a lower protective film 22 and a memory film 2 on a substrate 21.
3 and an upper protective film 24 are sequentially stacked.
The memory film 23 is a film on which information is recorded, and is protected by the lower protective film 22 and the upper protective film 24.

【0024】特にこの光ディスク20のメモリー膜23
は、図3に示されるように、希土類金属であるテルビウ
ム(Tb)の層23-1と、遷移金属である鉄とコバルト
との合金(FeCo)の層23-2とが、交互に繰り返し
て積層された層構造となっている。ここでは、隣接する
2つの層23-1,23-2を合わせたものが、基本層23
aとなる。
In particular, the memory film 23 of the optical disc 20
As shown in FIG. 3, a layer 23-1 of terbium (Tb) as a rare earth metal and a layer 23-2 of an alloy of iron and cobalt (FeCo) as a transition metal are alternately repeated. It has a laminated layer structure. Here, the combination of the two adjacent layers 23-1 and 23-2 is the base layer 23.
a.

【0025】次に、層構造のメモリー膜23を基板21
上に形成するための枚葉式スパッタリング装置10およ
びこれに装着されるターゲット11について、図1を用
いて説明する。図1に示されるように、この枚葉式スパ
ッタリング装置10内には、1つのターゲット11が配
置されている。
Next, the memory film 23 having a layer structure is
A single-wafer sputtering apparatus 10 to be formed thereon and a target 11 mounted thereon will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, one target 11 is arranged in the single-wafer sputtering apparatus 10.

【0026】このターゲット11は、上記した基本層2
3aを構成する物質が、各物質ごとに周方向に領域分け
されたものである。この第1実施形態では、基本層23
aを構成する物質は、Tb単体とFeCo合金とであ
る。このように、基本層23aを構成する物質が2種類
であるため、ターゲット11は、周方向に2つの扇形の
領域11a,11bに分けられている。そして、一方の
領域11aが基本層23aのTb単体で構成され、他方
の領域11bがFeCo合金で構成されている。
The target 11 is made of the base layer 2 described above.
The material constituting 3a is divided into regions in the circumferential direction for each material. In the first embodiment, the basic layer 23
The substances constituting a are Tb alone and an FeCo alloy. As described above, the target 11 is divided into two fan-shaped regions 11a and 11b in the circumferential direction because there are two kinds of substances constituting the basic layer 23a. One region 11a is composed of Tb alone of the basic layer 23a, and the other region 11b is composed of an FeCo alloy.

【0027】ここで、ターゲット11の各領域11a,
11bの面積比は、その中心角θ1a,θ1bの比(θ
1a:θ1b)で表される。この面積比を表す比θ1
a:θ1bは、上記した基本層23aを構成する2つの
層23-1,23-2の厚さD11,D12の比(D11:
D12)、および同一条件(イオンエネルギー、入射角
度など)下でのTbのスパッタレートS11とFeCo
のスパッタレートS12との比(S11:S12)に基
づいて決定される。すなわち、θ1a:θ1b=D11
/S11:D12/S12となる。
Here, each area 11a of the target 11
The area ratio of the center angles θ1a and θ1b (θ
1a: θ1b). Ratio θ1 representing this area ratio
a: θ1b is a ratio (D11: D11: D11: D12) of the two layers 23-1, 23-2 constituting the basic layer 23a.
D12) and Tb sputter rate S11 and FeCo under the same conditions (ion energy, incident angle, etc.)
Is determined based on the ratio (S11: S12) to the sputtering rate S12. That is, θ1a: θ1b = D11
/ S11: D12 / S12.

【0028】第1実施形態では、各領域11a,11b
の面積比を表す比θ1a:θ1bは、基本層23aを構
成する2つの層23-1,23-2の厚さの比D11:D1
2が、略1:1となるように定めている。因みに、上記
のように層23-1,23-2の厚さの比D11:D12を
略1:1とするのであれば、各層23-1,23-2を構成
する物質のスパッタレートの比S11:S12に鑑み
て、上記の面積比は略1:3に定められる(中心角θ1
aは略90度、中心角θ1bは略270度)。
In the first embodiment, each area 11a, 11b
Is a ratio D11: D1 of the thicknesses of the two layers 23-1 and 23-2 constituting the basic layer 23a.
2 is set to be approximately 1: 1. By the way, if the thickness ratio D11: D12 of the layers 23-1 and 23-2 is set to approximately 1: 1 as described above, the ratio of the sputter rate of the material constituting each of the layers 23-1 and 23-2 is determined. In consideration of S11: S12, the area ratio is determined to be approximately 1: 3 (center angle θ1
a is approximately 90 degrees, and the central angle θ1b is approximately 270 degrees).

【0029】このように各領域11a,11bの面積比
が決定されたターゲット11は、図1に示されるよう
に、枚葉式スパッタリング装置10内で、基板21に対
向して同軸配置される。このようにターゲット11が配
置された枚葉式スパッタリング装置10では、スパッタ
リング時に、ターゲット11に所定パワーの電力が投入
されるようになっている。また、基板21は、スパッタ
リング時に、軸L10を中心にして所定の回転数で回転
されるようになっている。
The target 11 in which the area ratio of each of the regions 11a and 11b is determined as described above is coaxially arranged facing the substrate 21 in the single-wafer sputtering apparatus 10, as shown in FIG. In the single-wafer sputtering apparatus 10 in which the targets 11 are arranged as described above, a predetermined power is supplied to the targets 11 during sputtering. In addition, the substrate 21 is rotated at a predetermined rotational speed about the axis L10 during sputtering.

【0030】ここで、ターゲット11に投入される電力
のパワー、および基板21の回転数は、基本層23aを
構成する2つの層23-1,23-2の厚さD11,D12
に応じて決定される。例えば、厚さD11,D12を
0.6nmとするのであれば、パワーは950W、回転
数は40rpmとすればよい。さらに、枚葉式スパッタ
リング装置10内は、スパッタリング時に、一旦1×1
-6Torr以下の圧力になるまで排気され、その後、
アルゴンガスが導入されて5×10-3Torrに維持さ
れる。
Here, the power of the electric power supplied to the target 11 and the rotation speed of the substrate 21 are controlled by the thicknesses D11 and D12 of the two layers 23-1 and 23-2 constituting the basic layer 23a.
Is determined according to. For example, if the thicknesses D11 and D12 are 0.6 nm, the power may be 950 W and the number of rotations may be 40 rpm. Further, the inside of the single-wafer sputtering apparatus 10 temporarily
It is evacuated until the pressure becomes 0 -6 Torr or less.
Argon gas is introduced and maintained at 5 × 10 −3 Torr.

【0031】このような枚葉式スパッタリング装置10
内で、ターゲット11に対して基板21を上記回転数
(40rpm)で回転させながら、所定パワー(950
W)でスパッタリングを行うと、基板21が1回転する
ごとに、Tbの層23-1とFeCoの層23-2とが基板
21上に積層して、1つの基本層23aが形成される
(図2)。
Such a single-wafer sputtering apparatus 10
While rotating the substrate 21 at the above rotation speed (40 rpm) with respect to the target 11, the predetermined power (950
When the sputtering is performed in the step W), the Tb layer 23-1 and the FeCo layer 23-2 are laminated on the substrate 21 each time the substrate 21 rotates once, thereby forming one basic layer 23a ( (Fig. 2).

【0032】このように、枚葉式スパッタリング装置1
0内に配置されるターゲット11の領域11aの中心角
θ1aを略90度、領域11bの中心角θ1bを略27
0度とすることで、互いにスパッタレートが異なる物質
で構成される2つの層23-1,23-2の厚さの比D1
1:D12を、略1:1とすることができる。また、上
記のように、ターゲット11への投入電力のパワーを9
50W、基板21の回転数を40rpmとすることで、
Tbの層23-1の厚さD11とFeCoの層23-2の厚
さD12とを共に、略0.6nmとすることができる。
As described above, the single-wafer sputtering apparatus 1
The central angle θ1a of the region 11a of the target 11 disposed in the area 0 is approximately 90 degrees, and the central angle θ1b of the region 11b is approximately 27.
By setting it to 0 degree, the thickness ratio D1 of the two layers 23-1 and 23-2 made of materials having different sputter rates from each other is obtained.
1: D12 can be approximately 1: 1. Further, as described above, the power of the power input to the target 11 is set to 9
By setting the rotation speed of the substrate 21 to 50 W and 40 rpm,
Both the thickness D11 of the Tb layer 23-1 and the thickness D12 of the FeCo layer 23-2 can be approximately 0.6 nm.

【0033】また、各層23-1,23-2の厚さの比D1
1:D12が略1:1(厚さは共に0.6nm)となる
基本層23aは、基板21の回転を継続させることによ
って、基板21上に繰り返し積層され(図3)、層構造
のメモリー膜23が形成される。この層構造のメモリー
膜23の成膜は、膜厚が50nmになるまで行われる。
なお、上記した層構造のメモリー膜23(Tbの層23
-1とFeCoの層23-2との厚さの比D11:D12が
略1:1)の場合、その組成比はマクロ的に、原子百分
率で表すと、Tbが20原子%、Feが64原子%、C
oが16原子%となっている。
The ratio D1 of the thickness of each of the layers 23-1 and 23-2 is represented by D1.
The basic layer 23a in which the ratio of 1: D12 is approximately 1: 1 (the thickness is both 0.6 nm) is repeatedly laminated on the substrate 21 by continuing the rotation of the substrate 21 (FIG. 3), and the memory having the layer structure is formed. A film 23 is formed. The formation of the memory film 23 having this layer structure is performed until the film thickness becomes 50 nm.
The memory film 23 having the above-described layer structure (the layer 23 of Tb)
-1 and the thickness ratio D11: D12 of the FeCo layer 23-2 is approximately 1: 1), the composition ratio is macroscopically expressed in atomic percentage, Tb is 20 atomic%, and Fe is 64 atomic%. Atomic%, C
o is 16 atomic%.

【0034】また、上記した層構造のメモリー膜23を
保護している下部保護膜22,上部保護膜24(図2)
は共に、窒化シリコン膜であり、膜厚は70nmであ
る。これら下部保護膜22,上部保護膜24は、周知の
反応性スパッタリング法によって、上記したメモリー膜
23の場合と同様、枚葉式スパッタリング装置を用いて
成膜される。
Further, the lower protective film 22 and the upper protective film 24 protecting the memory film 23 having the above-mentioned layer structure (FIG. 2).
Are silicon nitride films, each having a thickness of 70 nm. The lower protective film 22 and the upper protective film 24 are formed by a well-known reactive sputtering method using a single-wafer sputtering apparatus as in the case of the memory film 23 described above.

【0035】また、基板21は、2P(photo-polymeriz
ation)法により形成されたガラス基板(直径86mm)
である。以上説明したように、第1実施形態では、Tb
の領域11aとFeCoの領域11bとの2つの領域に
分けられた1つのターゲット11に対して、基板21を
回転させながらスパッタリングを行うので、枚葉式スパ
ッタリング装置10を用いて、層構造のメモリー膜23
を成膜することができる。
The substrate 21 is made of 2P (photo-polymeriz
ation) method glass substrate (diameter 86mm)
It is. As described above, in the first embodiment, Tb
Is performed while rotating the substrate 21 on one target 11 divided into two regions, that is, the region 11a of FeCo and the region 11b of FeCo. Membrane 23
Can be formed.

【0036】このようにして成膜された層構造のメモリ
ー膜23は、均一な合金と同様に磁化が垂直に配向する
と云う特質に加えて、保磁力が高いと云う特質を持たせ
ることができる。また、層構造のメモリー膜23を成膜
する枚葉式スパッタリング装置10では、その内部に配
置されたターゲット11が1つであるため、装置構成が
簡単であり、層構造のメモリー膜23を成膜する上での
コストを低く抑えることができる。
The memory film 23 having a layer structure formed as described above can have not only the characteristic that the magnetization is oriented vertically like a uniform alloy but also the characteristic that the coercive force is high. . In addition, in the single-wafer sputtering apparatus 10 for forming the memory film 23 having a layer structure, the number of targets 11 disposed therein is one, so that the apparatus configuration is simple, and the memory film 23 having a layer structure is formed. The cost for film formation can be kept low.

【0037】また、層構造のメモリー膜23を成膜する
枚葉式スパッタリング装置10は、上記のようにターゲ
ット11が1つ配置される構造であるため装置自体が小
さい。このため、短い時間で装置内部を真空にすること
ができ、スループットを向上させることができる。ま
た、第1実施形態では、基板21とターゲット11とを
同軸配置するので、層構造のメモリー膜23に組成むら
が生じることがない。
The single-wafer sputtering apparatus 10 for forming the memory film 23 having a layered structure has a structure in which one target 11 is arranged as described above, so that the apparatus itself is small. Therefore, the inside of the apparatus can be evacuated in a short time, and the throughput can be improved. Further, in the first embodiment, since the substrate 21 and the target 11 are coaxially arranged, there is no occurrence of composition unevenness in the memory film 23 having a layer structure.

【0038】なお、第1実施形態では、層構造のメモリ
ー膜23において、基本層23aを構成する各層23-
1,23-2の厚さD11,D12が共に0.6nmであ
る例をあげて説明したが、これらの厚さD11,D12
は、0.2nmより大きく3nmより小さい範囲内の任
意の値に設定することができる。これは、各厚さD1
1,D12が上記の範囲内の値であれば、層構造のメモ
リー膜23が、保磁力が高い垂直磁化膜となるからであ
る。なお、厚さD11,D12を任意の値とするには、
ターゲット11に投入する電力のパワー、または基板2
1の回転数を所望の値にすればよい。因みに、上記の各
層23-1,23-2の厚さD11,D12の最小値0.2
nmは、各層23-1,23-2を構成する原子1つ分の厚
さに相当する。
In the first embodiment, in the memory film 23 having a layer structure, each of the layers 23-
Although the example in which the thicknesses D11 and D12 of 1, 23-2 are both 0.6 nm has been described, these thicknesses D11 and D12
Can be set to any value within the range greater than 0.2 nm and less than 3 nm. This is for each thickness D1
This is because if 1,1 and D12 are within the above range, the memory film 23 having a layer structure becomes a perpendicular magnetization film having a high coercive force. In order to set the thicknesses D11 and D12 to arbitrary values,
The power of the electric power supplied to the target 11 or the substrate 2
The number of rotations of 1 may be set to a desired value. Incidentally, the minimum value 0.2 of the thicknesses D11 and D12 of the layers 23-1 and 23-2 is 0.2.
nm corresponds to the thickness of one atom constituting each of the layers 23-1 and 23-2.

【0039】さらに、第1実施形態では、層構造のメモ
リー膜23において、各層23-1,23-2の厚さの比D
11:D12が略1:1である例をあげて説明したが、
この厚さの比D11:D12は、成膜されるメモリー膜
の組成比に応じて決定される。この場合でも、各々の厚
さD11,D12は、0.2nmより大きく3nmより
小さい範囲内の任意の値に設定される。なお、厚さの比
D11:D12は、ターゲット11の各領域11a,1
1bの面積比(比θ1a:θ1b)によって、自在に決
定できる。
Further, in the first embodiment, in the memory film 23 having a layer structure, the thickness ratio D of each of the layers 23-1 and 23-2 is D.
11: D12 has been described with an example of approximately 1: 1.
The thickness ratio D11: D12 is determined according to the composition ratio of the memory film to be formed. Also in this case, each of the thicknesses D11 and D12 is set to an arbitrary value within a range larger than 0.2 nm and smaller than 3 nm. It should be noted that the thickness ratio D11: D12 corresponds to each region 11a, 1
It can be freely determined by the area ratio of 1b (ratio θ1a: θ1b).

【0040】さらに、第1実施形態では、層構造のメモ
リー膜23を成膜するに当たり、ターゲット11に対し
て基板21を回転させることによって、基板21とター
ゲット11とを相対的に回転させたが、基板21を固定
し、この基板21に対してターゲット11を回転させて
も良い。また、第1実施形態のターゲット11の背面に
マグネットを設け、このマグネットを回転させながらス
パッタリングを行うロータリーマグネット方式で、メモ
リー膜23を成膜してもよい。この場合には、基板より
も大きいターゲットの全面が満遍なくスパッタリングに
使われ、メモリー膜23の基本層23aを構成する層2
3-1,23-2の厚さをより均一にすることができる。
Further, in the first embodiment, when forming the memory film 23 having a layer structure, the substrate 21 is rotated with respect to the target 11 so that the substrate 21 and the target 11 are rotated relatively. Alternatively, the substrate 21 may be fixed, and the target 11 may be rotated with respect to the substrate 21. Further, a magnet may be provided on the back surface of the target 11 of the first embodiment, and the memory film 23 may be formed by a rotary magnet method in which sputtering is performed while rotating the magnet. In this case, the entire surface of the target larger than the substrate is uniformly used for sputtering, and the layer 2 forming the basic layer 23a of the memory film 23 is formed.
The thickness of 3-1 and 23-2 can be made more uniform.

【0041】さらに、第1実施形態では、層構造のメモ
リー膜23を成膜するに当たり、Tb単体とFeCo合
金とが領域分けされたターゲット11を用いたが、この
ようなターゲット11は、Tb粉末と、FeとCoとを
所望組成に混合した粉末とを、予め定めた中心角を持つ
扇形となるように所定の金型内に充填し、その後、加圧
下加熱する(周知のホットプレス)ことで作製される。
この場合、粉末ではなく、TbおよびFeCo合金の各
々の扇形の固体組み合わせて接合しても良い。
Further, in the first embodiment, when forming the memory film 23 having a layer structure, the target 11 in which Tb alone and the FeCo alloy are divided into regions is used. And a powder obtained by mixing Fe and Co into a desired composition are filled in a predetermined mold so as to form a sector having a predetermined central angle, and then heated under pressure (known hot pressing). It is made with.
In this case, instead of powder, Tb and FeCo alloys may be combined in a sector-shaped solid combination.

【0042】(第2実施形態)次に、第2実施形態につ
いて説明する。この第2実施形態も、請求項1〜請求項
7に対応する。第2実施形態は、図4に示される層構造
のメモリー膜33を形成するためのもので、図5に示さ
れるターゲット31を、上記した第1実施形態の枚葉式
スパッタリング装置10に装着し、その成膜を行うもの
である。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. This second embodiment also corresponds to claims 1 to 7. The second embodiment is for forming the memory film 33 having the layer structure shown in FIG. 4. The target 31 shown in FIG. 5 is mounted on the single-wafer sputtering apparatus 10 of the first embodiment. The film is formed.

【0043】この第2実施形態により成膜されるメモリ
ー膜33は、図4に示されるように、Tbの層33-1,
Feの層33-2,Coの層33-3の3層が、交互に繰り
返して積層された層構造となっている。すなわち、隣接
する3つの層33-1,33-2,33-3を合わせたもの
が、基本層33aとなる。なお、この第2実施形態で
は、基本層33aを構成する物質は、Tb,Fe,Co
の3種類である。
As shown in FIG. 4, the memory film 33 formed according to the second embodiment has a Tb layer 33-1,
It has a layer structure in which three layers of an Fe layer 33-2 and a Co layer 33-3 are alternately and repeatedly laminated. That is, the combination of the three adjacent layers 33-1 to 33-3 becomes the basic layer 33a. In the second embodiment, the material forming the basic layer 33a is Tb, Fe, Co.
There are three types.

【0044】このような層構造のメモリー膜33を成膜
するに当たっては、上記した第1実施形態の枚葉式スパ
ッタリング装置10(図1)のターゲット11に代え
て、ターゲット31(図5)が配置される。この第2実
施形態のターゲット31は、周方向に3つの扇形の領域
31a,31b,31cに分けられている。この場合、
領域31aは、基本層33aのTb単体で構成され、領
域31bはFe単体、領域31cはCo単体で構成され
ている。
In forming the memory film 33 having such a layer structure, a target 31 (FIG. 5) is used instead of the target 11 of the single-wafer sputtering apparatus 10 (FIG. 1) of the first embodiment. Be placed. The target 31 of the second embodiment is divided into three fan-shaped regions 31a, 31b, and 31c in the circumferential direction. in this case,
The region 31a is composed of only Tb of the basic layer 33a, the region 31b is composed of Fe alone, and the region 31c is composed of Co alone.

【0045】ここで、ターゲット31の各領域31a,
31b,31cの面積比(θ3a:θ3b:θ3cで表
される)は、基本層33aを構成する層33-1,33-
2,33-3の厚さD31,D32,D33の比、および
同一条件(イオンエネルギー、入射角度など)下でのT
b,Fe,CoのスパッタレートS31,S32,S3
3の比に基づいて決定される。
Here, each region 31a of the target 31
The area ratio of 31b, 31c (represented by θ3a: θ3b: θ3c) is determined by the layers 33-1 and 33- constituting the basic layer 33a.
2, the ratio of the thicknesses D31, D32, D33 of 33-3, and the T under the same conditions (ion energy, incident angle, etc.)
b, Fe, Co sputtering rates S31, S32, S3
Determined based on a ratio of three.

【0046】この第2実施形態では、上記の面積比(θ
3a:θ3b:θ3c)は、基本層33aを構成する希
土類金属の層(Tbの層33-1)の厚さD31と、遷移
金属の層(Feの層33-2,Coの層33-3)の厚さD
32+D33との比が、略1:1になるように定めてい
る。すなわち、θ3a:θ3b:θ3c=D31/S3
1:D32/S32:D33/S33となる。
In the second embodiment, the area ratio (θ
3a: θ3b: θ3c) are the thickness D31 of the rare earth metal layer (Tb layer 33-1) constituting the basic layer 33a, the transition metal layer (Fe layer 33-2, Co layer 33-3). ) Thickness D
The ratio with 32 + D33 is determined to be approximately 1: 1. That is, θ3a: θ3b: θ3c = D31 / S3
1: D32 / S32: D33 / S33.

【0047】因みに、上記のように希土類金属の層と遷
移金属の層との厚さの比D31:D32+D33を略
1:1とするのであれば、各層33-1,33-2,33-3
を構成する物質のスパッタレートの比S31:S32:
S33に鑑みて、各領域31a,31b,31cの面積
比は略9:22:5に定められる(θ3a=90度、θ
3b=220度、θ3c=50度)。
By the way, if the thickness ratio D31: D32 + D33 of the rare earth metal layer and the transition metal layer is approximately 1: 1 as described above, each of the layers 33-1, 33-2, 33-3.
The ratio of the sputter rate of the material constituting S31: S32:
In view of S33, the area ratio of each region 31a, 31b, 31c is determined to be approximately 9: 22: 5 (θ3a = 90 degrees, θ
3b = 220 degrees, θ3c = 50 degrees).

【0048】このようなターゲット31が装着された枚
葉式スパッタリング装置10内で、ターゲット31に対
して基板を所定回転数(40rpm)で回転させなが
ら、所定パワー(950W)でスパッタリングを継続的
に行うと、3つの層33-1〜33-3からなる基本層33
aが、第1実施形態と同様、基板上に繰り返し積層され
(図4)、層構造のメモリー膜33が形成される。
In the single-wafer sputtering apparatus 10 equipped with such a target 31, sputtering is continuously performed at a predetermined power (950 W) while rotating the substrate at a predetermined rotation speed (40 rpm) with respect to the target 31. When performed, the basic layer 33 composed of three layers 33-1 to 33-3
a is repeatedly laminated on the substrate as in the first embodiment (FIG. 4), and the memory film 33 having a layer structure is formed.

【0049】ここで、第2実施形態では、ターゲット3
1の領域31aの中心角θ3a=90度、領域31bの
中心角θ3b=220度、領域31cの中心角θ3c=
50度とし、かつ投入電力を950W、基板の回転数を
40rpmとすることで、互いにスパッタレートが異な
る物質で構成される3つの層33-1〜33-3において、
希土類金属の層の厚さD31と、遷移金属の層の厚さD
32+D33とを共に、略0.6nmとすることができ
る。
Here, in the second embodiment, the target 3
1, the central angle θ3a of the region 31a = 90 degrees, the central angle θ3b of the region 31b = 220 degrees, the central angle θ3c of the region 31c =
By setting the input power to 950 W and the rotation speed of the substrate to 40 rpm at 50 degrees, the three layers 33-1 to 33-3 made of materials having different sputter rates from each other,
The thickness D31 of the rare earth metal layer and the thickness D of the transition metal layer
32 + D33 can be set to approximately 0.6 nm.

【0050】なお、上記した層構造のメモリー膜33
も、膜厚が50nmとなるまで成膜される。このときの
組成比はマクロ的に見て、第1実施形態により成膜され
たメモリー膜23の組成比と同様、Tbが20原子%、
Feが64原子%、Coが16原子%である。以上説明
したように、この第2実施形態では、Tbの領域31
a,Feの領域31b,Coの領域31bの3つの領域
に分けられた1つのターゲット31に対して、基板を回
転させながらスパッタリングを行うので、第1実施形態
と同様に、枚葉式スパッタリング装置を用いて、層構造
のメモリー膜33を成膜することができる。
The memory film 33 having the above-mentioned layer structure is used.
Is also formed until the film thickness becomes 50 nm. The composition ratio at this time is macroscopically similar to the composition ratio of the memory film 23 formed according to the first embodiment.
Fe is 64 atomic% and Co is 16 atomic%. As described above, in the second embodiment, the region 31 of Tb
Since sputtering is performed while rotating the substrate on one target 31 divided into three regions a, Fe region 31b, and Co region 31b, the single-wafer sputtering apparatus is similar to the first embodiment. Can be used to form the memory film 33 having a layer structure.

【0051】このようにして成膜された層構造のメモリ
ー膜33も、均一な合金と同様に磁化が垂直に配向する
と云う特質に加えて、保磁力が高いと云う特質を持たせ
ることができる。なお、この第2実施形態では、層構造
のメモリー膜33において、基本層33aを構成する希
土類金属の層の厚さD31と、遷移金属の層の厚さD3
2+D33とが共に0.6nmである例をあげて説明し
たが、各層33-1,33-2,33-3の厚さD31,D3
2,D33は、0.2nmより大きく3nmより小さい
範囲内の任意の値に設定することができる。これは、第
1実施形態と同様、各厚さD31,D32,D33が上
記の範囲内の値であれば、層構造のメモリー膜33が、
保磁力が高い垂直磁化膜となるからである。なお、厚さ
D31,D32,D33を任意の値にするには、第1実
施形態と同様、ターゲット31への投入電力,基板の回
転数を所望の値にすればよい。
The memory film 33 having a layer structure formed in this manner can have not only the characteristic that the magnetization is vertically oriented as in the case of the uniform alloy but also the characteristic that the coercive force is high. . In the second embodiment, in the memory film 33 having a layered structure, the thickness D31 of the rare earth metal forming the base layer 33a and the thickness D3 of the transition metal
2 + D33 is 0.6 nm, but the thickness D31, D3 of each layer 33-1 33-2 33-3 is described.
2, D33 can be set to any value within a range greater than 0.2 nm and less than 3 nm. This is because, as in the first embodiment, if each of the thicknesses D31, D32, and D33 is within the above range, the memory film 33 having the layer structure becomes
This is because a perpendicular magnetization film having a high coercive force is obtained. In order to set the thicknesses D31, D32, and D33 to arbitrary values, the power supplied to the target 31 and the number of rotations of the substrate may be set to desired values, as in the first embodiment.

【0052】さらに、第2実施形態では、層構造のメモ
リー膜33において、希土類金属の層の厚さD31と、
遷移金属の層の厚さD32+D33との比が略1:1で
ある例をあげて説明したが、この厚さの比D31:D3
2+D33は、成膜されるメモリー膜の組成比に応じて
決定される。この場合でも、第1実施形態と同様、各厚
さD31,D32,D33は、0.2nmより大きく3
nmより小さい範囲内の任意の値に設定される。なお、
厚さの比D31:D32:D33は、ターゲット31の
各領域31a,31b,31cの面積比(比θ3a:θ
3b:θ3c)によって、自在に決定できる。
Further, in the second embodiment, in the memory film 33 having the layer structure, the thickness D31 of the rare earth metal layer
Although an example in which the ratio of the transition metal layer to the thickness D32 + D33 is approximately 1: 1 has been described, this thickness ratio D31: D3 is used.
2 + D33 is determined according to the composition ratio of the memory film to be formed. Also in this case, similarly to the first embodiment, each of the thicknesses D31, D32, and D33 is larger than 0.2 nm and 3
It is set to an arbitrary value within a range smaller than nm. In addition,
The thickness ratio D31: D32: D33 is determined by the area ratio of each region 31a, 31b, 31c of the target 31 (ratio θ3a: θ
3b: θ3c).

【0053】また、上記した第1実施形態および第2実
施形態では、基板上に1つの磁性膜(すなわちメモリー
膜)が形成された光ディスクを例にあげ、そのメモリー
膜を層構造に成膜する場合について説明したが、複数の
磁性膜が基板上に形成された光ディスク(例えば、磁気
超解像再生方式またはダイレクトオーバーライト記録方
式の光ディスク)において、メモリー膜や、他の磁性膜
(例えば、記録膜、初期化膜、スイッチング膜)を層構
造に成膜する場合にも本発明は適用できる。
In the first and second embodiments described above, an optical disk in which one magnetic film (ie, a memory film) is formed on a substrate is taken as an example, and the memory film is formed in a layer structure. Although the case has been described, in an optical disk in which a plurality of magnetic films are formed on a substrate (for example, an optical disk of a magnetic super-resolution reproducing method or a direct overwrite recording method), a memory film or another magnetic film (for example, a recording film) is used. The present invention is also applicable to a case where a film, an initialization film, and a switching film) are formed in a layered structure.

【0054】上記した実施形態では、Tbが20原子
%、Feが64原子%、Coが16原子%の組成比を持
つTbFeCoの磁性膜を層構造に成膜する例をあげて
説明したが、上記した実施形態とは組成比が異なるTb
FeCoの磁性膜を層構造に成膜することもできる。こ
の場合には、TbFeCoの磁性膜の組成比に応じてタ
ーゲットの各領域の面積比を定めればよい。
In the above-described embodiment, an example was described in which a magnetic film of TbFeCo having a composition ratio of 20 atomic% of Tb, 64 atomic% of Fe, and 16 atomic% of Co was formed in a layer structure. Tb having a different composition ratio from the above embodiment
A magnetic film of FeCo can be formed in a layer structure. In this case, the area ratio of each region of the target may be determined according to the composition ratio of the TbFeCo magnetic film.

【0055】また、上記した実施形態では、TbFeC
oで構成された磁性膜を層構造に成膜する例をあげて説
明したが、例えばTbFe,DyFeCo,GdFeC
oで構成された他の磁性膜を層構造に成膜することもで
きる。この場合には、磁性膜を構成する物質のスパッタ
レートや組成比に応じてターゲットの各領域の面積比を
定めることによって、各層が所定の厚さを持つ層構造に
成膜することができる。
In the above embodiment, TbFeC
In the above description, an example in which the magnetic film composed of O is formed in a layer structure is described. For example, TbFe, DyFeCo, GdFeC
Another magnetic film composed of o may be formed in a layered structure. In this case, by determining the area ratio of each region of the target according to the sputter rate and the composition ratio of the substance constituting the magnetic film, each layer can be formed into a layer structure having a predetermined thickness.

【0056】なお、上記した実施形態では、光磁気ディ
スクを例にあげ、磁性膜を層構造に成膜する場合につい
て説明したが、相変化方式の光ディスクにおいて相変化
媒体を層構造に成膜する場合にも本発明は適用できる。
また、本発明は、上記した磁性膜または相変化媒体の成
膜に限定されることなく、超伝導材料で構成される膜を
層構造に成膜する場合にも適用できる。
In the above-described embodiment, the case where a magnetic film is formed in a layer structure is described by taking a magneto-optical disk as an example. However, a phase change medium is formed in a layer structure in a phase change type optical disk. In this case, the present invention can be applied.
Further, the present invention is not limited to the above-described film formation of the magnetic film or the phase change medium, but can be applied to a case where a film made of a superconducting material is formed in a layer structure.

【0057】さらに、本発明は、光ディスクの成膜以外
の技術分野、例えば、半導体デバイスの金属配線などの
成膜にも適用できる。
Further, the present invention can be applied to a technical field other than the film formation of an optical disk, for example, a film formation of a metal wiring of a semiconductor device.

【0058】[0058]

【発明の効果】上記したように、請求項1から請求項
3,請求項7に記載した成膜方法によれば、1つのター
ゲットを用い、このターゲットを枚葉式スパッタリング
装置に装着するだけで、層構造の膜を形成することがで
きるので、層構造の膜を成膜する上でのコストを低下さ
せることができ、かつスループットの向上を図ることが
できる。
As described above, according to the film forming method according to any one of the first to third and seventh aspects, it is only necessary to use one target and mount this target on a single-wafer sputtering apparatus. Since a film having a layered structure can be formed, the cost for forming a film having a layered structure can be reduced, and the throughput can be improved.

【0059】また、請求項4から請求項6に記載した光
ディスクの製造方法によれば、1つのターゲットを用
い、このターゲットを枚葉式スパッタリング装置に装着
するだけで、層構造の磁性膜を形成することができるの
で、層構造の磁性膜を成膜する上でのコストを低下させ
ることができ、かつスループットの向上を図ることがで
きる。また、光ディスクのメモリー膜を層構造とするこ
とによって、このメモリー膜に、均一な合金と同様に磁
化が垂直に配向すると云う特質に加えて、保磁力が高い
と云う特質を持たせることができる。
Further, according to the optical disk manufacturing method of the present invention, a magnetic film having a layer structure can be formed simply by using one target and mounting the target in a single-wafer sputtering apparatus. Therefore, the cost for forming a magnetic film having a layer structure can be reduced, and the throughput can be improved. In addition, by forming the memory film of the optical disc into a layered structure, the memory film can have not only the characteristic that magnetization is vertically oriented as in the case of a uniform alloy but also the characteristic that the coercive force is high. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態に係る枚葉式スパッタリング装置
10およびターゲット11の構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a single-wafer sputtering apparatus 10 and a target 11 according to a first embodiment.

【図2】光ディスク20の構成を説明する断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical disc 20.

【図3】光ディスク20に形成されたメモリー膜23の
構成を説明する断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a memory film 23 formed on the optical disc 20.

【図4】第2実施形態によって成膜されるメモリー膜3
3の構成を説明する断面図である。
FIG. 4 is a memory film 3 formed according to a second embodiment.
3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of FIG.

【図5】図4に示されるメモリー膜33の成膜に用いら
れるターゲット31の構成を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a target 31 used for forming the memory film 33 shown in FIG.

【図6】従来の同時スパッタリング装置60の構成を示
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional simultaneous sputtering apparatus 60.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 枚葉式スパッタリング装置 11,31,61,62 ターゲット 20 光ディスク 21,63 基板 22 下部保護膜 23,33 メモリー膜 23a,33a 基本層 24 上部保護膜 60 同時スパッタリング装置 64 ホルダー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Single-wafer sputtering apparatus 11, 31, 61, 62 Target 20 Optical disk 21, 63 Substrate 22 Lower protective film 23, 33 Memory film 23a, 33a Basic layer 24 Upper protective film 60 Simultaneous sputtering device 64 Holder

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 異なる物質からなる複数の層が積層され
た基本層を、基板上に繰り返して成膜するに当たり、 前記基本層の各層を構成する物質が各物質ごとに周方向
に領域分けされた1つのターゲットを、前記基板に対向
して配置し、 前記基板と前記ターゲットとを相対的に回転させながら
スパッタリングすることを特徴とする成膜方法。
When a basic layer in which a plurality of layers made of different substances are laminated is repeatedly formed on a substrate, a material constituting each layer of the basic layer is circumferentially divided for each substance. A film forming method, comprising: arranging one target so as to face the substrate, and performing sputtering while relatively rotating the substrate and the target.
【請求項2】 請求項1に記載の成膜方法において、 前記ターゲットは、前記基本層を構成する物質の数に領
域分けされ、 前記ターゲットの各領域が、前記基本層を構成する物質
にて構成されていることを特徴とする成膜方法。
2. The film forming method according to claim 1, wherein the target is divided into regions according to the number of substances constituting the basic layer, and each region of the target is formed of a substance constituting the basic layer. A film forming method comprising:
【請求項3】 請求項2に記載の成膜方法において、 前記ターゲットの各領域の面積比は、前記基本層を構成
する各層の厚さの比と、各層の物質のスパッタレートの
比とに基づいて決定されることを特徴とする成膜方法。
3. The film formation method according to claim 2, wherein an area ratio of each region of the target is a ratio of a thickness of each layer constituting the basic layer and a ratio of a sputtering rate of a substance of each layer. A film forming method characterized by being determined based on the above.
【請求項4】 請求項1から請求項3の何れか1項に記
載の成膜方法を用いた光ディスクの製造方法であって、 前記ターゲットの各領域のうち、1つの領域は希土類金
属にて構成され、他の1つの領域は遷移金属にて構成さ
れていることを特徴とする光ディスクの製造方法。
4. A method of manufacturing an optical disk using the film forming method according to claim 1, wherein one of the regions of the target is made of a rare earth metal. A method for manufacturing an optical disc, wherein the other area is made of a transition metal.
【請求項5】 請求項4に記載の光ディスクの製造方法
において、 前記希土類金属は、テルビウムであり、 前記遷移金属は、鉄、または鉄とコバルトとの合金であ
ることを特徴とする光ディスクの製造方法。
5. The method of manufacturing an optical disk according to claim 4, wherein the rare earth metal is terbium, and the transition metal is iron or an alloy of iron and cobalt. Method.
【請求項6】 請求項5に記載の光ディスクの製造方法
において、 光ディスクの基板上に、前記基本層の各層を、0.2n
mよりも大きく3nmよりも小さい所定の厚さとなるま
で成長させることを特徴とする光ディスクの製造方法。
6. The method for manufacturing an optical disk according to claim 5, wherein each of the basic layers is formed on a substrate of the optical disk by 0.2 n.
A method for manufacturing an optical disk, comprising growing a substrate to a predetermined thickness greater than m and less than 3 nm.
【請求項7】 請求項1に記載の成膜方法において、 スパッタリングレートをRとした場合、前記基板と前記
ターゲットとの相対回転数は、R/6<相対回転数<R
/0.4であることを特徴とする成膜方法。
7. The film forming method according to claim 1, wherein when a sputtering rate is R, a relative rotation number between the substrate and the target is R / 6 <Relative rotation number <R.
/0.4.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115537744A (en) * 2022-09-21 2022-12-30 华南理工大学 Method for preparing SmCo alloy permanent magnetic film by single-substance target high flux

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