JPS63257941A - 光磁気記録用媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、盤状の基板に光磁気記録層を形成する光磁気
記録用媒体の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、このような分野の技術としては、特開昭５２−３
１７０３号公報、特開昭５２−１０９１９３号公報、及
び特開昭６１−２４３９６６号公報に記載されるものが
あった。以下、その構成を説明する。

従来、特開昭５２−３１７０３号公報、及び特開昭５２
−１０９１９３号公報に記載されているように、光磁気
記録用媒体は希土類−遷移金属系合金の非晶質膜（以下
、ＲＥ−ＴＨ膜という）からなる光磁気記録層を、光透
過性の基板上に形成した構造をしている。

ここで、ＲＥ−ＴＨ膜は、具体的にはＲＥとしてガドリ
ニウムＧｄ、テリビウムＴｂ、ジスプロシウムＤＶ等、
ＴＨとして鉄ＦｅまたはコバルトＣＯを主成分としてい
る。このＲＥ　−ＴＨ膜は膜面に対して垂直な磁化をも
つ、いわゆる垂直磁化膜である。

このようなＲＥ−１Ｍ膜を用いた光磁気記録用媒体の記
録方式では、光を基板を通して光磁気記録層に照射し、
その光照射による加熱作用によって磁性体により構成さ
れた光磁気記録層をキューり温度以上に加熱し、その加
熱された部分の磁極の向きをその近傍に発生させた磁界
によって反転させることによりデータの書込みを行い、
また光磁気記録層の磁極の向きの差による入射光の偏光
面の回転角の差を利用してデータを読出すようにしてい
る。

この種のＲＥ−Ｔ）ｌ膜を用いた光磁気記録用媒体では
、１μｍφ程度に絞られたレーザ光及び外部磁界を用い
た熱磁気書込み方式によって１０”　ｂｉｔ　／ｃｔｉ
というきわめて高密度な記録が可能で、しかも原理的に
は無限回に近い消去および再書込みができるという非常
に優れた特長を有する。

ところで、従来の光磁気記録用媒体の製造方法では、ス
パッタ法等によって盤状の基板上にＲＥ−Ｔ）ｌ膜を被
着し、そのＲＥ−Ｔ）ｌ膜により光磁気記録層を形成し
ていた。ここで、光磁気記録層はその保磁力が基板の内
周から外周まで均一に形成されていると、回転数一定の
光磁気記録用媒体の光磁気記録層に光照射によりデータ
を記録する場合、内周より外周の周速度が大きいので、
内周よりも外周の記録光のパワーを大きくするか、ある
いは記録光の照射時間を長くするための複数な制御が必
要となる。

そこで、上記特開昭６１−２４３９６６号公報の技術で
は、光磁気記録層ｐ保磁力を内周から外周へと減少させ
、その光磁気記録層の記録感度を内周よりも外周の方を
高く設定することにより、記録光に対する複雑な制御の
問題を解決している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の光磁気記録用媒体の製造方法では
、保持力が内周から外周まで連続的に、かつほぼ一定の
勾配で変化するように光磁気記録層を基板上に形成する
ことが非常に困難でおるという問題点があった。

本発明は前記従来技術が持っていた問題点として、光磁
気記録層の保持力をほぼ一定の勾配で変化させることの
困難な点について解決した光磁気記録用媒体の製造方法
を提供するものでおる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、盤状の光透過性
基板上に、ＲＥ−ＴＨ膜からなる光磁気記録層を形成す
る光磁気記録用媒体の製造方法において、ＲＥ−ＴＭ系
の合金ターゲットのほぼ中心から水平距離Ｘ及び垂直距
離ｙだけ離れた位置に盤状の光透過性基板を回転自在に
配置すると共に、前記合金ターゲットの方向に開口部を
有するマスクで前記基板の一部を覆い、前記基板を回転
させつつ、前記合金ターゲットをスパッタしてその合金
ターゲット材を前記開口部を通して前記基板へ被着する
ようにしたものである。

（作　用） 本発明によれば、以上のように光磁気記録用媒体の製造
方法を構成したので、合金ターゲットを使用したスパッ
タ膜がその合金ターゲットからの距離により保磁力が変
化することを利用し、基板と合金ターゲットの水平距離
Ｘ及び垂直距離ｙを適宜設定し、その基板の一部をマス
クで覆うことにより、基板の半径方向にほぼ一定の保持
力の勾配をもたせた光磁気記録層が簡易、的確に得られ
る。従って前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図は本発明の実施例に係る光磁気記録用媒体の製造
方法を示す図である。

この製造方法はマグネトロンスパッタ装置を用いており
、図示し、ないが真空状態にしたスパッタ室内には陰極
となる盤状のＲＥ　−Ｔ）ｌ系合金ターゲット１が配置
され、その合金ターゲット１の−はぼ中心から水平距離
Ｘ及び垂直距離ｙだけ離れた位置に陽極となる回転可能
な基板ホルダ２が設けられている。基板ホルダ２には、
透明度が高くかつ光学特性の良いガラス板、エポキシ樹
脂板、ポリカーボネート板、Ｐ）ＩＭＡ板等からなる直
径が例えば１３Ｃｍ程度の盤状の基板３が装着され、ざ
らにその基板ホルダ２の下方位置には基板３の一部を覆
うためのマスク４が配設されている。また、図示しない
が、合金ターゲット１の裏面には、その裏面に接するよ
うに円環状のマグネットか配置されており、合金ターゲ
ット１の表面から出てその合金ターゲット１に入る磁力
線が該合金ターゲット１の表面を取り巻くようになって
いる。

第２図（１）〜（３）は第１図におけるマスク４の形状
を示す図である。第２図（１）のマスク４−１は長方形
状をしており、その合金ターゲット１の方向に設けられ
た開口部４−１ａにより、基板３の半分が露出する。第
２図（２）のマスク４−２も長方形状をしており、その
合金ターゲット１の方向に設けられた逆三角形状の開口
部４−２ａにより、基板３の約１７４程度が露出する。

また第２図（３）のマスク４−３は正方形状をしており
、その合金ターゲット１の方向に設けられた長方形状の
開口部４−３ａにより、基板３の約１７３程度が露出す
る。

第３図（１）　、　（２）は製造対象となる光磁気記録
用媒体の構造断面図である。第３図（１）の光磁気記録
用媒体では、基板３の上に、ＲＥ　−ＴＨ膜からなる光
磁気記録層１０が形成され、さらにその上にポリマー材
料等からなる保護膜１１が形成されている。

保護膜１１は、光磁気記録層１０を腐食や機械的ダメー
ジ等から保護するためのものでおる。また第３図（２）
の光磁気記録用媒体では、第３図（１）における基板３
と光磁気記録層１０との間に、カー効果エンハンスメン
トの機能を持つエンハンス膜１２が設けられている。

次に、本実施例の製造方法を説明する。

第３図（１）のような光磁気記録用媒体を製造する場合
、盤状の基板３を第１図の基板ホルダ２に装着し、その
基板ホルダ２等を収納しているスパッタ室内にガス圧が
例えば３　ｍｒｏｒｒ程度のアルゴンＡｒガスを入れ、
基板ホルダ２を回転させると共に、その基板ホルダ２と
合金ターゲット１との間に例えば５００−程度の高周波
電力を供給する。

すると、合金ターゲット１と基板ホルダ３との間に放電
が起り、その放電による電界と、合金ターゲット１の表
面を取り巻いている磁力線による磁界とが直交する部分
では、放電によって電離したアルゴンイオンがマグネト
ロン運動を行い、高密度のプラズマを発生する。このプ
ラズマにより合金ターゲット１の表面がスパッタされ、
その合金ターゲット１の微粒子が基板３の表面に被着さ
れ、その基板３上にＲＥ−ＴＨ膜からなる光磁気記録層
１０が形成される。その後、スパッタ法等によって光磁
気記録層１０の上に保護膜１１を被着する。

ここで、合金ターゲット１を使用したスパッタ膜、すな
わち光磁気記録層１０はその合金ターゲット１からの距
離の変化に応じて保磁力が変化することが知られている
。例えば、第１図のマスク４を省略し、垂直距離ｙ＝１
６．５ｃｍとしたときの丁ｂＦｅＣＯからなる合金ター
ゲット１からの水平距離Ｘに対する光磁気記録層１０の
保磁力の測定結果を示すと、第４図のような保持力特性
図となる。この第４図では、水平距離Ｘが基板１の直径
１３Ｃｍよりも小さい領域で、その水平距離Ｘの増大に
より保持力が増大していくことがわかる。

また、水平距離ｘ＝１５ｃｍ、垂直距離Ｖ＝１６．５ｃ
ｍでマスク４を付けずにスパッタした場合の保持力特性
は、第５図のようになる。第５図から明らかなように、
マスク４を付けない場合には保磁力の変化が少なくなる
。ざらに水平距離Ｘが１０〜ｉｓＣｍ付近では、保持力
が減少しており、一定の勾配を持っていない。従って保
持力に一定の勾配を持たせるためにはマスク４を付ける
必要がある。そごで本実施例では、マスク４によって基
板３の一部を覆うようにしている。

第６図は、マスク４を付けて直径１３ｃｍの基板３上に
光磁気記録層１０をスパッタ形成したときの保持力の分
布図である。第１図において、水平距離Ｘ＝１５ｃｍ、
垂直距離ｙ＝１８．５ｃｍとし、第２図（１）のマスク
４−１を用いて例えば１５分程度スパッタした。発生し
たプラズマにより、合金ターゲット１の表面がスパッタ
されると、その合金ターゲット１の微粒子がマスク４−
１の開口部４−１８を通して、回転する基板３の表面に
被着され、その基板３上に内周と外周とで厚みがほぼ均
一な６００〜１０００人程度の光磁気程度層１０が形成
された。この時の光磁気記録層１０の保持力は、第６図
の曲線ａで示すように、塞板３の外周から内周方向へほ
ぼ一定の勾配で増加している。第６図の曲線すは、水平
路＃Ｘ＝１０ｃｍとして他は同じ条件のときの保持力曲
線である。

゛第６図の保持力曲線ａをもつ厚さ例えば６００人の光
磁気記録層１０を有する第３図（１）の光磁気記録用媒
体を用い、それを例えば９００ｐｐｍで回転させ、パワ
ー６、ＯｍＷのレーザ光を基板３を通して光磁気記録層
１０へ照射し、データの書込みを行ってキャリア対ノイ
ズ比（以下、Ｃ／Ｎという）を測定したところ、基板３
の内周から外周まで書込みレーザパワーが一定のままで
、４５ｄＢ以上の精度の高い値を得ることができた。ま
た、１００万回以上の消去及び再書込みの反復に耐える
ことを確認した。

同じく、第６図の保持力曲線すをもつ厚さ６００人の光
磁気記録層１０を有する第３図（１）の光磁気記録用媒
体を用い、回転数９００ｒｐｍでパワー５．５ｍＷのレ
ーザ光で書込みを行ったところ、基板３の内周から外周
までＣ／Ｎは４５ｄＢ以上となり、第６図の保持力曲線
ａのものとほぼ同じ結果が得られた。また、１００万回
以上の消去及び再書込みの反復に耐えることも確認した
。さらに保持力曲線ａ、ｂの双方とも、径が１μｍ程度
の精度の高い微小記録が１ｑられている。

次に、第１図において水平距離ｘ＝１５ｃｍ、垂直距離
ｙ＝１６．５ｃｍとし、第２図（２）のようなマスク４
−２を使用してスパッタしたときの保持力の勾配は第６
図の曲線Ｃのようになり、また第２図（３）のようなマ
スク４−３を使用してスパッタしたときの保持力の勾配
は第６図の曲線ｄのようになった。

曲線Ｃは曲線ａ、ｂよりも勾配が大きく、さらに曲線ｄ
は曲線Ｃよりも勾配が大きくなっている。

このように、マスク４−１〜４−３の形状を変えること
により、保持力の勾配の微調節が可能となり、それによ
って使用するＲＥ−ＴＨ膜の性質や合金ターゲット１の
特性、おるいは、読出し、書込み時の光磁気記録用媒体
の回転数を９０Ｏｒｐｍ以上の高速回転にした場合等、
種々の条件変化に対応することが可能となる。

第３図（２）の光磁気記録用媒体では、基板３上に予め
スパッタ等でエンハンス膜１２を形成しておき、そのエ
ンハンス膜１２上に第１図のスパッタ法で光磁気記録層
１０を被着し、ざらにその上に保護層１１を形成するこ
とにより、製造できる。このようにして得られた光磁気
記録用媒体においても、前記第３図（１）のものとほぼ
同様の作用、効果が得られる。

なお、本発明は図示の実施例に限定されず、マグネトロ
ンスパッタ法以外のスパッタ法で光磁気記録層１０を形
成したり、マスク４の形状を第２図（１）〜（３）以外
の形状にしたり、あるいは光磁気記録用媒体の断面構造
を第３図（１）　、　（２）以外の構造に変形する等、
種々の変形が可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、マスクで
基板の一部を覆い、その基板を回転させつつＲＥ−ＴＲ
Ｉ系合金ターゲットをスパッタしてその基板上へ光磁気
記録層を形成するようにしたので、水平距離Ｘと垂直距
離ｙの大きさ、さらにはマスクの形状を変えることによ
り、基板の半径方向に対して種々の保磁力はぼ一定の勾
配を持った光磁気記録用媒体を簡易、的確に製造するこ
とができる。従ってこのようにして得られた光磁気記録
用媒体では、記録光のパワーやその照射時間を基板の内
周と外周で変化させる必要はなく、内外周共に良好な記
録を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る光磁気記録用媒体の製造
方法を示す図、第２図（１）〜（３）は第１図のマスク
を示す２図、第３図（１）　、　（２）は第１図の製造
対象となる光磁気記録用媒体の断面構造図、第４図及び
第５図は水平距離に対する保持力特性図、第６図は第３
図における光磁気記録層の保持力分布図である。 １・・・・・・合金ターゲット、２・・・・・・基板ホ
ルダ、３・・・・・・基板、４．４−１〜４−３・・・
・・・マスク、４−１ａ〜４−３ａ・・・・・・開口部
、１０・・・・・・光磁気記録層、１１・・・・・・保
護膜、１２・・・・・・エンハンス膜、Ｘ・・・・・・
水平距離、ｙ・・・・・・垂直距離。 出願人代理人　　柿　　本　　恭　　成第１図 給１図のマスク 水平距離エ イ米持　力　特性 第５図 保持力（ＫＱｅ） 菅

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　希土類−遷移金属合金の非晶質系からなる合金ターゲ
   ットのほぼ中心から水平距離ｘ及び垂直距離ｙだけ離れ
   た位置に盤状の光透過性基板を回転自在に配置すると共
   に、 前記合金ターゲットの方向に開口部を有するマスクで前
   記基板の一部を覆い、 前記基板を回転させつつ、 前記合金ターゲットをスパッタしてその合金ターゲット
   材を前記開口部を通して前記基板へ被着することを特徴
   とする光磁気記録用媒体の製造方法。