JPH0673197B2 - 光磁気記録媒体とその製造方法 - Google Patents
光磁気記録媒体とその製造方法Info
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- JPH0673197B2 JPH0673197B2 JP60035665A JP3566585A JPH0673197B2 JP H0673197 B2 JPH0673197 B2 JP H0673197B2 JP 60035665 A JP60035665 A JP 60035665A JP 3566585 A JP3566585 A JP 3566585A JP H0673197 B2 JPH0673197 B2 JP H0673197B2
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
- G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/14—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates
- H01F41/18—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for applying magnetic films to substrates by cathode sputtering
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10582—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form
- G11B11/10586—Record carriers characterised by the selection of the material or by the structure or form characterised by the selection of the material
- G11B11/10589—Details
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、膜面に垂直な方向に磁化容易軸を有する希土
類−遷移金属非晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層
を有する光磁気記録媒体と、その製造方法に関する。
類−遷移金属非晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層
を有する光磁気記録媒体と、その製造方法に関する。
希土類−遷移金属非晶質フェリ磁性合金薄膜（以下、RE
−TM膜と略記する）は、（１）スパッタリング法，蒸着
法等の工業的に有利な成膜方法によって大面積のディス
ク基体上に均一な特性の記録層を形成し易い，（２）基
体の加熱なしでも容易に良好な特性の記録層が得られる
ので、光ディスクとして実用的なポリメチルメタアクリ
レート，ポリカーボネイト等の樹脂基板を使用すること
ができる，等の利点から、書替え可能型光磁気磁気記録
媒体における記録層材料として最も有望視されている。
−TM膜と略記する）は、（１）スパッタリング法，蒸着
法等の工業的に有利な成膜方法によって大面積のディス
ク基体上に均一な特性の記録層を形成し易い，（２）基
体の加熱なしでも容易に良好な特性の記録層が得られる
ので、光ディスクとして実用的なポリメチルメタアクリ
レート，ポリカーボネイト等の樹脂基板を使用すること
ができる，等の利点から、書替え可能型光磁気磁気記録
媒体における記録層材料として最も有望視されている。
しかしながら、RE−TM膜はこのように光磁気磁気記録媒
体の記録層として優れた特徴を有する反面、単層では再
生信号に寄与する極カー回転角の大きさが不十分で、再
生CNR（キャリア・ノイズ比）を高くとることが難しい
という問題がある。この問題を解決するには、再生用光
ビームの入射する側にRE−TM膜に積層して透明薄膜層を
多重干渉層として設け、見掛け上のカー回転角の増加を
図るのが一般的に有利であるとされている。光ディスク
や光磁気記録媒体においては、エラーレイトを低減させ
る目的から再生用光ビームの入射側は通常、基体面側が
選ばれるので、上記の透明薄膜層は基体面とRE−TM膜と
の間に設けられる。すなわち、成膜プロセスとしては透
明薄膜層を成膜した後に、RE−TM膜を成膜するという順
序になる。
体の記録層として優れた特徴を有する反面、単層では再
生信号に寄与する極カー回転角の大きさが不十分で、再
生CNR（キャリア・ノイズ比）を高くとることが難しい
という問題がある。この問題を解決するには、再生用光
ビームの入射する側にRE−TM膜に積層して透明薄膜層を
多重干渉層として設け、見掛け上のカー回転角の増加を
図るのが一般的に有利であるとされている。光ディスク
や光磁気記録媒体においては、エラーレイトを低減させ
る目的から再生用光ビームの入射側は通常、基体面側が
選ばれるので、上記の透明薄膜層は基体面とRE−TM膜と
の間に設けられる。すなわち、成膜プロセスとしては透
明薄膜層を成膜した後に、RE−TM膜を成膜するという順
序になる。
発明者等が、従来のこの種の透明薄膜層を有する光磁気
記録媒体を試作し、そのカーヒステリシス特性を測定し
たところ、以下のような問題点が明らかとなった。第２
図はSi基板をサンプル用基板として用い、その上に種々
の構造の記録層を含む膜をスパッタリング法によって形
成したサンプルのカーヒステリシスループである。第２
図（ａ）はSi上に補償組成よりもTb組成の多いTbFe膜10
00Åを直接成膜し、その上に連続して（真空を破らず
に）Si3N4膜1000Åをオーバーコートした比較用サンプ
ル、（ｂ）〜（ｇ）はSi基板上に誘電体膜1000Åを先ず
成膜し、その上に（ａ）と同一の条件でTbFe膜を1000Å
連続して成膜し、さらに連続して誘電体膜1000Åをオー
バーコートしたサンプルのカーループである。（ｂ）〜
（ｇ）のサンプルに使用した誘電体薄膜材料は第２図中
に記載した通りである。（ａ）のサンプルでは角形の良
好なカーループが得られるのに対して、（ｂ）〜（ｇ）
の下地層を具備するサンプルではカーループの磁化反転
部（立上り，立下りの部分）が萎えており、さらにTbFe
膜の磁気的組成がTbの少ない方向にシフトしていること
がわかる。（ｂ）〜（ｇ）のような悪い特性の媒体をそ
のままメモリとして使用することは、記録ビット形状の
変形，記録ビットの磁気的不安定性をもたらし好ましく
ない。
記録媒体を試作し、そのカーヒステリシス特性を測定し
たところ、以下のような問題点が明らかとなった。第２
図はSi基板をサンプル用基板として用い、その上に種々
の構造の記録層を含む膜をスパッタリング法によって形
成したサンプルのカーヒステリシスループである。第２
図（ａ）はSi上に補償組成よりもTb組成の多いTbFe膜10
00Åを直接成膜し、その上に連続して（真空を破らず
に）Si3N4膜1000Åをオーバーコートした比較用サンプ
ル、（ｂ）〜（ｇ）はSi基板上に誘電体膜1000Åを先ず
成膜し、その上に（ａ）と同一の条件でTbFe膜を1000Å
連続して成膜し、さらに連続して誘電体膜1000Åをオー
バーコートしたサンプルのカーループである。（ｂ）〜
（ｇ）のサンプルに使用した誘電体薄膜材料は第２図中
に記載した通りである。（ａ）のサンプルでは角形の良
好なカーループが得られるのに対して、（ｂ）〜（ｇ）
の下地層を具備するサンプルではカーループの磁化反転
部（立上り，立下りの部分）が萎えており、さらにTbFe
膜の磁気的組成がTbの少ない方向にシフトしていること
がわかる。（ｂ）〜（ｇ）のような悪い特性の媒体をそ
のままメモリとして使用することは、記録ビット形状の
変形，記録ビットの磁気的不安定性をもたらし好ましく
ない。
本発明の目的は、基体とRE−TM膜からなる記録層との間
に干渉層としての透明薄膜層を具備する光磁気記録媒体
において、良好なカーヒステリシス特性を有する光磁気
記録媒体とその製造方法を提供することにある。
に干渉層としての透明薄膜層を具備する光磁気記録媒体
において、良好なカーヒステリシス特性を有する光磁気
記録媒体とその製造方法を提供することにある。
本発明は、基体面上に透明薄膜層と希土類−遷移金属非
晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層とを順次積層し
てなる光磁気記録媒体において、透明薄膜層と記録層と
の界面近傍における希土類の組成成分比を、記録層中に
おける希土類の組成成分比以下とし、かつ膜厚方向中央
部における希土類と遷移金属の組成成分比を実質的に一
定としたことを特徴とする。
晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層とを順次積層し
てなる光磁気記録媒体において、透明薄膜層と記録層と
の界面近傍における希土類の組成成分比を、記録層中に
おける希土類の組成成分比以下とし、かつ膜厚方向中央
部における希土類と遷移金属の組成成分比を実質的に一
定としたことを特徴とする。
また、本発明は基体面上に透明薄膜層および希土類−遷
移金属非晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層を順次
成膜するに際し、透明薄膜層の成膜後、基体面を気体プ
ラズマ雰囲気中に晒すと同時に、基体面にプラズマに対
して負の電位を印加する工程、すなわちプラズマ表面処
理の工程を含むことによって、透明薄膜層と記録層との
界面近傍における希土類の組成成分比が記録層中におけ
る希土類の組成成分比以下であるような光磁気記録媒体
を得ることを特徴とする。
移金属非晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層を順次
成膜するに際し、透明薄膜層の成膜後、基体面を気体プ
ラズマ雰囲気中に晒すと同時に、基体面にプラズマに対
して負の電位を印加する工程、すなわちプラズマ表面処
理の工程を含むことによって、透明薄膜層と記録層との
界面近傍における希土類の組成成分比が記録層中におけ
る希土類の組成成分比以下であるような光磁気記録媒体
を得ることを特徴とする。
さらに、本発明は基体面上に透明薄膜層をバイアス・ス
パッタリング法によって成膜し、引続き希土類−遷移金
属非晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層をスパッタ
リング法または蒸着法によって成膜することによって、
透明薄膜層と記録層との界面近傍における希土類の組成
成分比が記録層中における希土類の組成成分比以下であ
る光磁気記録媒体を得ることを特徴とする。
パッタリング法によって成膜し、引続き希土類−遷移金
属非晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層をスパッタ
リング法または蒸着法によって成膜することによって、
透明薄膜層と記録層との界面近傍における希土類の組成
成分比が記録層中における希土類の組成成分比以下であ
る光磁気記録媒体を得ることを特徴とする。
本発明によれば、RE−TM膜からなる記録層および透明薄
膜層の膜厚方向の組成分布が均一化されることにより、
カーヒステリシス特性の良好な光磁気記録媒体が得られ
る。
膜層の膜厚方向の組成分布が均一化されることにより、
カーヒステリシス特性の良好な光磁気記録媒体が得られ
る。
また、透明薄膜層にプラズマ表面処理を施すか、あるい
は透明薄膜層の成膜をバイアス・スパッタリング法によ
り行なうという比較的簡単な方法によって、膜厚方向の
組成が均一化され、良好なカーヒステリシス特性を有し
た上記のような光磁気記録媒体を製造することができ
る。
は透明薄膜層の成膜をバイアス・スパッタリング法によ
り行なうという比較的簡単な方法によって、膜厚方向の
組成が均一化され、良好なカーヒステリシス特性を有し
た上記のような光磁気記録媒体を製造することができ
る。
本発明の実施例を詳細に説明する。第１図は本発明に係
る光磁気記録媒体の一実施例を示す断面図である。図に
おいて、基体１は好ましくはアクリルその他の樹脂基板
であり、この基体１上に多重干渉層を構成する透明薄膜
層２として例えばSi3N4膜が形成され、さらにこの上に
記録層３として例えばTbFe膜が形成されている。４は透
明薄膜層２と記録層３との界面を示す。
る光磁気記録媒体の一実施例を示す断面図である。図に
おいて、基体１は好ましくはアクリルその他の樹脂基板
であり、この基体１上に多重干渉層を構成する透明薄膜
層２として例えばSi3N4膜が形成され、さらにこの上に
記録層３として例えばTbFe膜が形成されている。４は透
明薄膜層２と記録層３との界面を示す。
この光磁気記録媒体の基本的な構成は従来と同様である
が、界面４近傍の組成構造が従来とは異なっている。す
なわち、本発明に基づく光磁気記録媒体においては界面
４近傍における希土類（Tb）の組成比が、記録層３中の
Tbの組成比以下となっていることが特徴である。
が、界面４近傍の組成構造が従来とは異なっている。す
なわち、本発明に基づく光磁気記録媒体においては界面
４近傍における希土類（Tb）の組成比が、記録層３中の
Tbの組成比以下となっていることが特徴である。
このような本発明に基づく構造の光磁気記録媒体のカー
ヒステリシス特性は、第３図（ｄ）に示されるようにな
る。
ヒステリシス特性は、第３図（ｄ）に示されるようにな
る。
第３図はSi基板をサンプル用基板として用い、その上に
種々の構造の記録層を含む膜をスパッタリング法で形成
したサンプルのカーヒステリシスループである。第３図
（ａ）はSi基板上に補償組成よりもTb組成比の多いTbCo
膜を1000Å成膜した比較用のサンプル，（ｂ）は（ａ）
のサンプルの上にSi3N4を1000Åオーバーコートした比
較用のサンプル，（ｃ）はSi基板上にSi3N41000Åを先
ず成膜し、その上に（ｃ）と同一の条件でTbCo膜を1000
Å成膜し、さらに連続してSi3N41000Åをオーバーコー
トした従来のカーエンハンス層を有する光磁気記録媒体
のサンプル，（ｄ）はSi基板上にSi3N41000Åを先ず成
膜し、本発明のプラズマ表面処理を100W,5minの条件で
施し、その後に（ａ）と同一条件でTbCo膜1000Åを成膜
し、さらに連続してSi3N41000Åをオーバーコートした
本発明の光磁気記録媒体のサンプルの各々のカーループ
である。従来技術によるサンプル（ｃ）では磁化反転特
性が悪く、かつ比較用サンプルに対して磁気的組成ずれ
を生じているのに対し、本発明に基づいて形成したサン
プル（ｄ）では比較用サンプルと同じ良好なカーヒステ
リシス特性を有することが明らかである。
種々の構造の記録層を含む膜をスパッタリング法で形成
したサンプルのカーヒステリシスループである。第３図
（ａ）はSi基板上に補償組成よりもTb組成比の多いTbCo
膜を1000Å成膜した比較用のサンプル，（ｂ）は（ａ）
のサンプルの上にSi3N4を1000Åオーバーコートした比
較用のサンプル，（ｃ）はSi基板上にSi3N41000Åを先
ず成膜し、その上に（ｃ）と同一の条件でTbCo膜を1000
Å成膜し、さらに連続してSi3N41000Åをオーバーコー
トした従来のカーエンハンス層を有する光磁気記録媒体
のサンプル，（ｄ）はSi基板上にSi3N41000Åを先ず成
膜し、本発明のプラズマ表面処理を100W,5minの条件で
施し、その後に（ａ）と同一条件でTbCo膜1000Åを成膜
し、さらに連続してSi3N41000Åをオーバーコートした
本発明の光磁気記録媒体のサンプルの各々のカーループ
である。従来技術によるサンプル（ｃ）では磁化反転特
性が悪く、かつ比較用サンプルに対して磁気的組成ずれ
を生じているのに対し、本発明に基づいて形成したサン
プル（ｄ）では比較用サンプルと同じ良好なカーヒステ
リシス特性を有することが明らかである。
このカーヒステリシス特性の測定には、光源としてHe−
Neレーザを、また偏光子，検光子としてグラントムソン
・プリズムを、また媒体へ印加する磁界発生源として極
性反転可能な電磁石をそれぞれ備えた測定装置を使用
し、He−Neレーザからのレーザ光を偏光子を通して記録
層３の膜面側から入射し、その反射光を検光子を通して
光検出器で検出して測定を行なった。
Neレーザを、また偏光子，検光子としてグラントムソン
・プリズムを、また媒体へ印加する磁界発生源として極
性反転可能な電磁石をそれぞれ備えた測定装置を使用
し、He−Neレーザからのレーザ光を偏光子を通して記録
層３の膜面側から入射し、その反射光を検光子を通して
光検出器で検出して測定を行なった。
なお、上記した例においては基体にSi基板を用い、膜面
側よりカーループを測定した場合について記述したが、
実用上は前述の如く記録，再生用光ビームは透明基体面
側より入射する。第４図はポリメチルメタアクリレート
（PMMA）基板上に記録層を含む膜を成膜したサンプルの
カーヒステリシスループを膜面側および基体面側から測
定した例である。第４図（ａ）はPMMA基板上に補償組成
よりもTb組成比の多いTbCo膜1000Åを成膜し、その上に
連続してSi3N4膜1000Åをオーバーコートした比較用サ
ンプルのカーループ，（ｂ）はPMMA基板上に先ずSi3N4
膜1000Åを成膜し、一旦大気中に取り出した後（ａ）と
同一バッヂでTbCo膜およびSi3N4膜を成膜した従来の光
磁気記録媒体のサンプルのカーループ，（ｃ）はPMMA基
板上に先ずSi3N4膜1000Åを（ｂ）と同一バッヂで成膜
し、一旦大気に取出した後、本発明のプラズマ表面処理
を100W,5minの条件で行ない、次いで再び一旦大気に取
出してから（ａ），（ｂ）と同一バッヂでTbCO膜および
Si3N4膜を成膜したサンプルのカーループである。基板
面側よりHe−Neレーザ光を照射して測定したカーループ
は、膜面側より測定したものに対し印加磁場の増加に伴
い再生信号出力が増大しているが、これは基板のベルデ
回転によるものである。
側よりカーループを測定した場合について記述したが、
実用上は前述の如く記録，再生用光ビームは透明基体面
側より入射する。第４図はポリメチルメタアクリレート
（PMMA）基板上に記録層を含む膜を成膜したサンプルの
カーヒステリシスループを膜面側および基体面側から測
定した例である。第４図（ａ）はPMMA基板上に補償組成
よりもTb組成比の多いTbCo膜1000Åを成膜し、その上に
連続してSi3N4膜1000Åをオーバーコートした比較用サ
ンプルのカーループ，（ｂ）はPMMA基板上に先ずSi3N4
膜1000Åを成膜し、一旦大気中に取り出した後（ａ）と
同一バッヂでTbCo膜およびSi3N4膜を成膜した従来の光
磁気記録媒体のサンプルのカーループ，（ｃ）はPMMA基
板上に先ずSi3N4膜1000Åを（ｂ）と同一バッヂで成膜
し、一旦大気に取出した後、本発明のプラズマ表面処理
を100W,5minの条件で行ない、次いで再び一旦大気に取
出してから（ａ），（ｂ）と同一バッヂでTbCO膜および
Si3N4膜を成膜したサンプルのカーループである。基板
面側よりHe−Neレーザ光を照射して測定したカーループ
は、膜面側より測定したものに対し印加磁場の増加に伴
い再生信号出力が増大しているが、これは基板のベルデ
回転によるものである。
従来技術によるサンプル（ｂ）では比較用サンプル
（ａ）に比べて磁気的組成が大幅にずれ、補償組成の膜
と同様に保磁力が13kOe以上となって、発明者等の用い
たカーループ測定器では磁化反転させることができなく
なってしまっているのに対し、本発明に基づくサンプル
（ｃ）では比較用サンプル（ａ）と同じ良好なカールー
プを膜面側および基板面側のいずれでも得られているこ
とが明らかである。
（ａ）に比べて磁気的組成が大幅にずれ、補償組成の膜
と同様に保磁力が13kOe以上となって、発明者等の用い
たカーループ測定器では磁化反転させることができなく
なってしまっているのに対し、本発明に基づくサンプル
（ｃ）では比較用サンプル（ａ）と同じ良好なカールー
プを膜面側および基板面側のいずれでも得られているこ
とが明らかである。
ここで、上記したように基板面側から測定した場合は基
板のベルデ回転が媒体特性に重畳しカーループが見にく
くなるので、以後の実施例の説明には全て膜面側より測
定したカーループを記載する。第４図に明らかなよう
に、膜面側より測定したカーループが良好なサンプルは
基板面側より測定したカーループも良好であり、逆に膜
面側より測定したカーループが悪いサンプルは基板面側
より測定したカーループも悪いので、膜面側より測定し
たカーループで本発明の効果を説明するのは本質的に正
しいのである。
板のベルデ回転が媒体特性に重畳しカーループが見にく
くなるので、以後の実施例の説明には全て膜面側より測
定したカーループを記載する。第４図に明らかなよう
に、膜面側より測定したカーループが良好なサンプルは
基板面側より測定したカーループも良好であり、逆に膜
面側より測定したカーループが悪いサンプルは基板面側
より測定したカーループも悪いので、膜面側より測定し
たカーループで本発明の効果を説明するのは本質的に正
しいのである。
以上のような透明薄膜層２と記録層３との界面近傍にお
ける希土類の組成成分比が記録層３における希土類のそ
れ以下である本発明に基づく光磁気記録媒体は、例えば
次のような一連の製造プロセスによって作製することが
できる。
ける希土類の組成成分比が記録層３における希土類のそ
れ以下である本発明に基づく光磁気記録媒体は、例えば
次のような一連の製造プロセスによって作製することが
できる。
まず、基体（アクリル基板）１を中性洗剤溶液中で
超音波洗浄する。
超音波洗浄する。
次に、基体１をスパッタリング容器内にセットし、
該容器内を２×10-6Torr程度の圧力まで排気する。
該容器内を２×10-6Torr程度の圧力まで排気する。
次に、該容器内にN2（20％分圧）Ar混合ガスを全圧
5mTorrまで導入し、Si3N4ターゲットを使用して、基体
１上にSi3N4膜を1000Åの厚さにスパッタリング成膜
し、透明薄膜層２を形成する。
5mTorrまで導入し、Si3N4ターゲットを使用して、基体
１上にSi3N4膜を1000Åの厚さにスパッタリング成膜
し、透明薄膜層２を形成する。
そして次に、該容器内を排気後、Arガスを全圧5mTo
rrまで導入し、基体１に100WのRF電力を投入して、基体
１面、すなわち透明薄膜層２であるSi3N4膜をArガスプ
ラズマ中に５分間程度晒す。この際、同時に基体１に接
地電位に対して−260V程度の負の自己バイアス電位を印
加する。なお、自己バイアス電位の測定は高圧高周波プ
ローブとシンクロスコープを用いて行なった。
rrまで導入し、基体１に100WのRF電力を投入して、基体
１面、すなわち透明薄膜層２であるSi3N4膜をArガスプ
ラズマ中に５分間程度晒す。この際、同時に基体１に接
地電位に対して−260V程度の負の自己バイアス電位を印
加する。なお、自己バイアス電位の測定は高圧高周波プ
ローブとシンクロスコープを用いて行なった。
次に、上記RF電力を切ってプラズマを遮断した後、
TbFeターゲットを使用し、同じArガス中でスパッタリン
グを行なうことにより、記録層３としてのTbFe膜を1000
Å程度の厚さに形成する。
TbFeターゲットを使用し、同じArガス中でスパッタリン
グを行なうことにより、記録層３としてのTbFe膜を1000
Å程度の厚さに形成する。
この製造プロセスにおいては、の透明薄膜層２の成膜
工程後、のプラズマ表面処理を施すことが従来技術と
異なっている。このようなプラズマ表面処理を実施する
ことで、透明薄膜層２と記録層３との界面４におけるTb
の組成成分比が、記録層３におけるTbの組成成分比以下
となって、媒体の膜厚方向の組成の均一性が向上する結
果、第３図（ｄ）および第４図（ｃ）に示されるような
良好なカーヒステリシス特性が得られるのである。
工程後、のプラズマ表面処理を施すことが従来技術と
異なっている。このようなプラズマ表面処理を実施する
ことで、透明薄膜層２と記録層３との界面４におけるTb
の組成成分比が、記録層３におけるTbの組成成分比以下
となって、媒体の膜厚方向の組成の均一性が向上する結
果、第３図（ｄ）および第４図（ｃ）に示されるような
良好なカーヒステリシス特性が得られるのである。
次に、本発明者らが上記のような効果を確認するために
行なった実験結果について述べる。第５図（ａ）は上記
〜のプロセスによって得た光磁気記録媒体につい
て、記録層３の膜面側から基体１面側に向けてArイオン
でエッチングしながら、オージェ電子分光法により膜厚
方向の組成分布を測定した結果を示したものである。ま
た、第５図（ｂ）はのプラズマ表面処理を行なわずに
得た従来の光磁気記録媒体について同様に膜厚方向の組
成分布を測定した結果を示している。この第５図から明
らかなように、（ａ）（ｂ）共に記録層３の膜厚方向中
央部における希土類（Tb）および遷移金属（Fe）の組成
成分比はほぼ一定であるが、従来の光磁気記録媒体では
（ｂ）の如く透明薄膜層２と記録層３との界面４におい
て、希土類であるTbが記録層３中のTbより大となってピ
ークが生じているのに対し、本発明に基づく光磁気記録
媒体では（ａ）の如く、界面におけるこのようなピーク
はなく、膜厚方向の組成均一性が良好となっている。
行なった実験結果について述べる。第５図（ａ）は上記
〜のプロセスによって得た光磁気記録媒体につい
て、記録層３の膜面側から基体１面側に向けてArイオン
でエッチングしながら、オージェ電子分光法により膜厚
方向の組成分布を測定した結果を示したものである。ま
た、第５図（ｂ）はのプラズマ表面処理を行なわずに
得た従来の光磁気記録媒体について同様に膜厚方向の組
成分布を測定した結果を示している。この第５図から明
らかなように、（ａ）（ｂ）共に記録層３の膜厚方向中
央部における希土類（Tb）および遷移金属（Fe）の組成
成分比はほぼ一定であるが、従来の光磁気記録媒体では
（ｂ）の如く透明薄膜層２と記録層３との界面４におい
て、希土類であるTbが記録層３中のTbより大となってピ
ークが生じているのに対し、本発明に基づく光磁気記録
媒体では（ａ）の如く、界面におけるこのようなピーク
はなく、膜厚方向の組成均一性が良好となっている。
オージェ電子分光法による膜厚方向の組成分布の測定
は、次のプロセスで形成したサンプルについても行なっ
た。
は、次のプロセスで形成したサンプルについても行なっ
た。
３枚のSi基板上にSi3N4膜を1000Å成膜し、大気に
取出す。
取出す。
Si基板のうち１枚を本発明の光磁気記録媒体の製
造方法に基づいてプラズマ表面処理を行なう（100W,自
己バイアス電位−260V;5′）。これをサンプル（ａ）と
する。のSi基板の残り２枚のうち１枚についてN2気流
中においてアニーリングを行なう（500℃;30′）これを
サンプル（ｂ）とする。の残り１枚は従来技術に基づ
いて何も施さず放置する。これをサンプル（ｃ）とす
る。
造方法に基づいてプラズマ表面処理を行なう（100W,自
己バイアス電位−260V;5′）。これをサンプル（ａ）と
する。のSi基板の残り２枚のうち１枚についてN2気流
中においてアニーリングを行なう（500℃;30′）これを
サンプル（ｂ）とする。の残り１枚は従来技術に基づ
いて何も施さず放置する。これをサンプル（ｃ）とす
る。
（ａ）〜（ｃ）のサンプル上に同一バッヂでTbCo膜
を1000Å、さらに連続してSi3N4膜を1000Åオーバーコ
ートする。
を1000Å、さらに連続してSi3N4膜を1000Åオーバーコ
ートする。
〜のプロセスによって形成したサンプル（ａ）〜
（ｃ）の媒体のオージェ分析結果をそれぞれ第６図
（ａ）〜（ｃ）に示す。従来技術に基づくサンプル
（ｃ）および熱処理を行なったサンプル（ｂ）ではTbCo
膜とその下地に設けたSi3N4膜との界面近傍においてTb
組成およびSi3N4膜中に溶存するＯの組成が増大してい
るのに対し、本発明の技術に基づくサンプル（ａ）では
第６図（ａ）中の矢印で示した様に界面近傍でTb組成
がTbCo膜中に比べ低下している。矢印で示したピーク
は、下地のSi3N4層表面に吸着したＯとTbが結びついて
できたTb酸化物に起因するもので、これは〜のよう
にサンプルの形成を大気に取り出すという工程を含むた
めである。
（ｃ）の媒体のオージェ分析結果をそれぞれ第６図
（ａ）〜（ｃ）に示す。従来技術に基づくサンプル
（ｃ）および熱処理を行なったサンプル（ｂ）ではTbCo
膜とその下地に設けたSi3N4膜との界面近傍においてTb
組成およびSi3N4膜中に溶存するＯの組成が増大してい
るのに対し、本発明の技術に基づくサンプル（ａ）では
第６図（ａ）中の矢印で示した様に界面近傍でTb組成
がTbCo膜中に比べ低下している。矢印で示したピーク
は、下地のSi3N4層表面に吸着したＯとTbが結びついて
できたTb酸化物に起因するもので、これは〜のよう
にサンプルの形成を大気に取り出すという工程を含むた
めである。
第６図（ａ）〜（ｃ）のサンプルのカーループを第７図
（ａ）〜（ｃ）に示す。第７図から明らかなように、良
好なカーループは本発明の技術に基づいて形成したサン
プル（ａ）のみで得られている。
（ａ）〜（ｃ）に示す。第７図から明らかなように、良
好なカーループは本発明の技術に基づいて形成したサン
プル（ａ）のみで得られている。
一方、第８図に本発明に基づく光磁気記録媒体および従
来の光磁気記録媒体において透明薄膜層２の赤外吸収特
性を測定した結果を示す。横軸は波数（1/λ）、縦軸は
吸収率である。第８図（ａ）は本発明に基づく前記の
プラズマ表面処理を行なった後の透明薄膜層の特性、
（ｂ）はプラズマ表面処理を行なわず成膜したままの状
態の透明薄膜層の特性である。第８図（ａ）においては
（ｂ）における1/λ＝935cm-1の主ピークP1（SixOyNz相
の吸収ピークである）のほかに、1/λ＝1060cm-1付近
で、もう１つのピークP2（SixOx相の吸収ピークであ
る）が主ピークP1とはっきり分離した形で現われてい
る。この新ピークP2の出現は、前記のプラズマ表面処理
によって透明薄膜層２（Si3N4膜）表面の溶存酸素が固
定化されることによりSiOないしSiO2が形成された結果
によるものと推測される。従って、このようにして透明
薄膜層２の表面近傍の酸素が記録層３（TbFe膜）中の希
土類のTbと結合しにくくなる結果、第５図（ａ）に示し
たように界面でのTbのピークのない膜厚方向の組成の均
一な媒体が得られるものと考えられる。ここで、Si3N4
膜中のＯの供給源は、ターゲットに含まれる酸化物系の
バインダによるものである。
来の光磁気記録媒体において透明薄膜層２の赤外吸収特
性を測定した結果を示す。横軸は波数（1/λ）、縦軸は
吸収率である。第８図（ａ）は本発明に基づく前記の
プラズマ表面処理を行なった後の透明薄膜層の特性、
（ｂ）はプラズマ表面処理を行なわず成膜したままの状
態の透明薄膜層の特性である。第８図（ａ）においては
（ｂ）における1/λ＝935cm-1の主ピークP1（SixOyNz相
の吸収ピークである）のほかに、1/λ＝1060cm-1付近
で、もう１つのピークP2（SixOx相の吸収ピークであ
る）が主ピークP1とはっきり分離した形で現われてい
る。この新ピークP2の出現は、前記のプラズマ表面処理
によって透明薄膜層２（Si3N4膜）表面の溶存酸素が固
定化されることによりSiOないしSiO2が形成された結果
によるものと推測される。従って、このようにして透明
薄膜層２の表面近傍の酸素が記録層３（TbFe膜）中の希
土類のTbと結合しにくくなる結果、第５図（ａ）に示し
たように界面でのTbのピークのない膜厚方向の組成の均
一な媒体が得られるものと考えられる。ここで、Si3N4
膜中のＯの供給源は、ターゲットに含まれる酸化物系の
バインダによるものである。
なお、上記実施例において透明薄膜層２がSi3N4の場合
について、前記に相当するプラズマ表面処理プロセス
の条件を以下のように種々変えて行なった。
について、前記に相当するプラズマ表面処理プロセス
の条件を以下のように種々変えて行なった。
第９図は８枚のSi基板上にSi3N4を1000Åスパッタ成膜
して大気に取り出し、８枚のうちの１枚を従来技術に基
づいてそのまま放置し、残り７枚を処理パワーを変えて
プラズマ表面処理を施し、これら８つのサンプルと比較
用に何も形成されていないSi基板との合計９枚の上に同
一バッヂでTbCo1000Å、さらにその上に連続してSi3N41
000Åをオーバーコートした９つのサンプルのカールー
プを示したものである。第９図より処理時間を５分とし
た場合のプラズマ表面処理条件は、自己バイアス電位が
120V以上で効果が現われ、さらに250V以上でより顕著に
効果が現われる。第９図はSi基板を基体に用いた例であ
るが、実用的にはPMMA,PC（ポリカーボネイト）、エポ
キシ等の樹脂材料の基板が基体として使用される。
して大気に取り出し、８枚のうちの１枚を従来技術に基
づいてそのまま放置し、残り７枚を処理パワーを変えて
プラズマ表面処理を施し、これら８つのサンプルと比較
用に何も形成されていないSi基板との合計９枚の上に同
一バッヂでTbCo1000Å、さらにその上に連続してSi3N41
000Åをオーバーコートした９つのサンプルのカールー
プを示したものである。第９図より処理時間を５分とし
た場合のプラズマ表面処理条件は、自己バイアス電位が
120V以上で効果が現われ、さらに250V以上でより顕著に
効果が現われる。第９図はSi基板を基体に用いた例であ
るが、実用的にはPMMA,PC（ポリカーボネイト）、エポ
キシ等の樹脂材料の基板が基体として使用される。
第10図はプラズマ表面処理の処理時間に対するカールー
プの変化を示したもので、基体にSi基板を用い、プラズ
マ表面処理を自己バイアス電位250V,処理パワー250Wの
条件で行なったものである。（ａ）は下地層のないサン
プル、（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ１分,3分,5分
の処理を行なった後、記録層を形成したサンプルのカー
ループである。これからわかるように、プラズマ表面処
理の処理時間は３分以上、より望ましくは５分以上が適
当である。上記実施例では、透明薄膜層２を通常のスパ
ッタリング法により形成した後、プラズマ表面処理を行
なった場合について説明したが、透明薄膜層２の成膜を
バイアス・スパッタリング法により行ない、その後に記
録層３を成膜する方法によっても全く同様の効果が得ら
れる。
プの変化を示したもので、基体にSi基板を用い、プラズ
マ表面処理を自己バイアス電位250V,処理パワー250Wの
条件で行なったものである。（ａ）は下地層のないサン
プル、（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれ１分,3分,5分
の処理を行なった後、記録層を形成したサンプルのカー
ループである。これからわかるように、プラズマ表面処
理の処理時間は３分以上、より望ましくは５分以上が適
当である。上記実施例では、透明薄膜層２を通常のスパ
ッタリング法により形成した後、プラズマ表面処理を行
なった場合について説明したが、透明薄膜層２の成膜を
バイアス・スパッタリング法により行ない、その後に記
録層３を成膜する方法によっても全く同様の効果が得ら
れる。
第11図はPMMAおよびPCのグループ付基板上に、本発明の
プロセスでSi3N4を成膜し、その上にTbCo1000Å、続い
てSi3N41000Åを成膜したサンプルの表面状態を光学顕
微鏡によって観測した写真である。第11図（ａ）は下地
層のSi3N4を1000Å成膜してから本発明の第１の方法に
基づくプラズマ表面処理を、300WのRFパワー，−500Vの
自己バイアス電位の条件で５分間施したPMMA基板のサン
プル，（ｂ）は本発明の第２の方法に基づくバイアス・
スパッタ法（バイアスは基板にRFパワー100Wを投入し、
自己バイアス電圧270Vを印加した）によって下地層のSi
3N4を７分30秒かけて約250Åの厚さに形成したPMMA基板
のサンプル、第11図（ｃ）は（ｂ）と同じ条件でバイア
ス・スパッタを15分行なって約500ÅのSi3N4を下地層と
して形成したPMMA基板のサンプル、第１図（ｄ），
（ｅ）は（ｂ），（ｃ）と同じ条件でバイアス・スパッ
タを30分行なって約1000ÅのSi3N4を下地層として形成
したサンプルで、（ｄ）がPMMA基板のサンプル、（ｅ）
がPC基板のサンプルであって、本発明に基づくプラズマ
表面処理の場合、300Wという高パワーを基板に印加して
５分間行なったものでも、第11図（ａ）の如く低耐熱性
のPMMA基板でさえ十分熱的に耐え得ることがわかる。
プロセスでSi3N4を成膜し、その上にTbCo1000Å、続い
てSi3N41000Åを成膜したサンプルの表面状態を光学顕
微鏡によって観測した写真である。第11図（ａ）は下地
層のSi3N4を1000Å成膜してから本発明の第１の方法に
基づくプラズマ表面処理を、300WのRFパワー，−500Vの
自己バイアス電位の条件で５分間施したPMMA基板のサン
プル，（ｂ）は本発明の第２の方法に基づくバイアス・
スパッタ法（バイアスは基板にRFパワー100Wを投入し、
自己バイアス電圧270Vを印加した）によって下地層のSi
3N4を７分30秒かけて約250Åの厚さに形成したPMMA基板
のサンプル、第11図（ｃ）は（ｂ）と同じ条件でバイア
ス・スパッタを15分行なって約500ÅのSi3N4を下地層と
して形成したPMMA基板のサンプル、第１図（ｄ），
（ｅ）は（ｂ），（ｃ）と同じ条件でバイアス・スパッ
タを30分行なって約1000ÅのSi3N4を下地層として形成
したサンプルで、（ｄ）がPMMA基板のサンプル、（ｅ）
がPC基板のサンプルであって、本発明に基づくプラズマ
表面処理の場合、300Wという高パワーを基板に印加して
５分間行なったものでも、第11図（ａ）の如く低耐熱性
のPMMA基板でさえ十分熱的に耐え得ることがわかる。
また、後述する本発明の第２の技術の下地層バイアスス
パッタ形成の場合、100Wのパワーを基板に印加して行な
った場合は、第11図（ｂ）〜（ｅ）にみられるようにPM
MA基板の場合、連続成膜10分程度まで熱的に耐え、15分
以上になると熱変形を誘起するが、PC基板の場合は30分
の連続成膜でも熱変形を発生しない。PMMA基板の場合で
も、基板を冷却しながら断熱的に成膜すれば1000Å以上
の下地層の形成も可能であるので、本発明の技術は実用
的な樹脂基板を基体として用いた場合にも十分使用でき
ることは明らかである。プラズマ表面処理パワーの上限
およびバイアス・スパッタ時のバイアスの大きさの上限
は、基体が熱的に耐えうる温度により決定されるもので
あり、基体の材質によっても上記した如く異なるので、
一意に決定できないが、PMMA基板の場合には望ましくは
プラズマ表面処理時のパワーは500W以下，バイアス電圧
は700V以下，処理時間は10分以下、より望ましくは300W
以下,500V以下で５分程度が良く、バイアス・スパッタ
によって下地層を形成する時は、基板へのバイアス電圧
は望ましくは250V以下、連続成膜時間10分以下とするの
が好ましい。このようにすれば、本発明はプラズマCVD,
熱的CVD等が適用できない樹脂材料よりなる基体を用い
た場合により効果的である。
パッタ形成の場合、100Wのパワーを基板に印加して行な
った場合は、第11図（ｂ）〜（ｅ）にみられるようにPM
MA基板の場合、連続成膜10分程度まで熱的に耐え、15分
以上になると熱変形を誘起するが、PC基板の場合は30分
の連続成膜でも熱変形を発生しない。PMMA基板の場合で
も、基板を冷却しながら断熱的に成膜すれば1000Å以上
の下地層の形成も可能であるので、本発明の技術は実用
的な樹脂基板を基体として用いた場合にも十分使用でき
ることは明らかである。プラズマ表面処理パワーの上限
およびバイアス・スパッタ時のバイアスの大きさの上限
は、基体が熱的に耐えうる温度により決定されるもので
あり、基体の材質によっても上記した如く異なるので、
一意に決定できないが、PMMA基板の場合には望ましくは
プラズマ表面処理時のパワーは500W以下，バイアス電圧
は700V以下，処理時間は10分以下、より望ましくは300W
以下,500V以下で５分程度が良く、バイアス・スパッタ
によって下地層を形成する時は、基板へのバイアス電圧
は望ましくは250V以下、連続成膜時間10分以下とするの
が好ましい。このようにすれば、本発明はプラズマCVD,
熱的CVD等が適用できない樹脂材料よりなる基体を用い
た場合により効果的である。
また、透明薄膜層２を所望の膜厚より薄めに無バイアス
・スパッタリング法により成膜した後、残る膜厚分の成
膜をバイアス・スパッタリング法に切換えて行なう方法
が適切である。このようにすれば透明薄膜層２の材料
を、スパッタレートの遅いものを含めて幅広く選定する
ことができる。
・スパッタリング法により成膜した後、残る膜厚分の成
膜をバイアス・スパッタリング法に切換えて行なう方法
が適切である。このようにすれば透明薄膜層２の材料
を、スパッタレートの遅いものを含めて幅広く選定する
ことができる。
本発明の効果は、媒体の寿命を長期化する上でも効果的
である。第12図はSi基板上に下地層/TbCo1000Å/Si3N41
000Åの順で形成したサンプルの加速劣化（70℃−85％
R.H.雰囲気下で放置）前後のカーループである。（ａ）
が下地層としてSi3N41000Å形成後、本発明のプラズマ
表面処理を100WのRFパワーで５分行なったもの、（ｂ）
が下地層として従来技術で形成したSi3N41000Åを用い
たもの、（ｃ）が下地層としてSiO21000Å形成後、本発
明のプラズマ表面処理を100W,5分行なったもの、（ｄ）
が下地層として従来技術で形成したSiO21000Åを用いた
ものである。（ａ），（ｂ）を比較すると、（ｂ）では
加速劣化後膜の磁気的組成が補償組成に変化しているの
に対し、本発明に基づいて形成した（ａ）では成膜した
ままのもの（as.depo）と変わりのないカーループが加
速劣化後も得られている。また、（ｃ）と（ｄ）とを比
較した場合でも、（ｄ）では加速劣化後膜の磁気的組成
が補償組成よりもCo組成比の多い側へ変化しているのに
対し、本発明に基づいて形成した（ｃ）では磁気的組成
変化は小さく抑制されている。よって本発明は媒体の寿
命を長期化するという効果も有しているのである。第12
図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の中で最も加速劣化
によって変化の激しかった（ｄ）について加速劣化前後
のサンプルについてオージェ分析を行なった結果を第13
図（ａ）（ｂ）に示す。従来技術に基づいて形成したサ
ンプルなので、加速劣化前にも下地層のSi3N4膜とTbCo
膜との界面にTbの酸化物を形成しているが、この酸化物
の領域が加速劣化によって大幅に広がっていることが第
13図から明らかであり、光磁気記録媒体の形成において
稀土類−遷移金属記録膜の下地層の表面状態が極めて重
要であること、そして本発明がその表面状態を良好にす
る上で如何に効果的であるかが理解されよう。
である。第12図はSi基板上に下地層/TbCo1000Å/Si3N41
000Åの順で形成したサンプルの加速劣化（70℃−85％
R.H.雰囲気下で放置）前後のカーループである。（ａ）
が下地層としてSi3N41000Å形成後、本発明のプラズマ
表面処理を100WのRFパワーで５分行なったもの、（ｂ）
が下地層として従来技術で形成したSi3N41000Åを用い
たもの、（ｃ）が下地層としてSiO21000Å形成後、本発
明のプラズマ表面処理を100W,5分行なったもの、（ｄ）
が下地層として従来技術で形成したSiO21000Åを用いた
ものである。（ａ），（ｂ）を比較すると、（ｂ）では
加速劣化後膜の磁気的組成が補償組成に変化しているの
に対し、本発明に基づいて形成した（ａ）では成膜した
ままのもの（as.depo）と変わりのないカーループが加
速劣化後も得られている。また、（ｃ）と（ｄ）とを比
較した場合でも、（ｄ）では加速劣化後膜の磁気的組成
が補償組成よりもCo組成比の多い側へ変化しているのに
対し、本発明に基づいて形成した（ｃ）では磁気的組成
変化は小さく抑制されている。よって本発明は媒体の寿
命を長期化するという効果も有しているのである。第12
図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の中で最も加速劣化
によって変化の激しかった（ｄ）について加速劣化前後
のサンプルについてオージェ分析を行なった結果を第13
図（ａ）（ｂ）に示す。従来技術に基づいて形成したサ
ンプルなので、加速劣化前にも下地層のSi3N4膜とTbCo
膜との界面にTbの酸化物を形成しているが、この酸化物
の領域が加速劣化によって大幅に広がっていることが第
13図から明らかであり、光磁気記録媒体の形成において
稀土類−遷移金属記録膜の下地層の表面状態が極めて重
要であること、そして本発明がその表面状態を良好にす
る上で如何に効果的であるかが理解されよう。
第14図はプラズマ処理時のパワーを横軸にとり、縦軸に
VSM測定およびトルク測定の結果から出した飽和磁化Ms
および垂直磁気異方性定数Kuを示した図である。前述し
たカーヒステリシス特性はRE−TM膜の表層近傍の情報に
対応するものであるが、この第14図は膜全体（膜厚方向
に平均化された）の情報に対応するものである。第14図
のサンプル構造は図中に示した通りで、各膜の厚さは約
1000Åずつとした。第14図から明らかな如く、膜厚方向
に平均化された情報からも、RE−TM膜の下地層表面をプ
ラズマ表面処理するプロセスが効果的であり、重要な因
子である垂直磁気異方性定数も、未処理のサンプルに対
して、処理を施したサンプルは約倍増している。
VSM測定およびトルク測定の結果から出した飽和磁化Ms
および垂直磁気異方性定数Kuを示した図である。前述し
たカーヒステリシス特性はRE−TM膜の表層近傍の情報に
対応するものであるが、この第14図は膜全体（膜厚方向
に平均化された）の情報に対応するものである。第14図
のサンプル構造は図中に示した通りで、各膜の厚さは約
1000Åずつとした。第14図から明らかな如く、膜厚方向
に平均化された情報からも、RE−TM膜の下地層表面をプ
ラズマ表面処理するプロセスが効果的であり、重要な因
子である垂直磁気異方性定数も、未処理のサンプルに対
して、処理を施したサンプルは約倍増している。
なお、本発明はその他要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施が可能である。例えば実施例では透明薄膜層と
してSi3N4膜とSiO2膜を例示したが、その他に例えばTiO
2膜,AlN膜,C2H4プラズマ重合膜等を用いることもでき
る。また、記録層としてのRE−TM膜については実施例で
例示したTbFe膜,TbCo膜以外の例えばTbFeCo膜,GdTbFe
膜,TbDyFe膜,GdDyFe膜,GdTbCo膜,GdTbFeCo膜等であって
もよい。透明薄膜層および記録層の材質がこれらいずれ
の場合においても、本発明を適用することにより前記実
施例で述べたと同様の効果が得られることが確認され
た。さらに、透明薄膜層を成膜後、プラズマ表面処理を
行なう実施例において、透明薄膜層の成膜法としてスパ
ッタリング法を用いたが、蒸着法あるいはその他の成膜
法で形成した透明薄膜層に対しても本発明は同様の効果
を有する。
して実施が可能である。例えば実施例では透明薄膜層と
してSi3N4膜とSiO2膜を例示したが、その他に例えばTiO
2膜,AlN膜,C2H4プラズマ重合膜等を用いることもでき
る。また、記録層としてのRE−TM膜については実施例で
例示したTbFe膜,TbCo膜以外の例えばTbFeCo膜,GdTbFe
膜,TbDyFe膜,GdDyFe膜,GdTbCo膜,GdTbFeCo膜等であって
もよい。透明薄膜層および記録層の材質がこれらいずれ
の場合においても、本発明を適用することにより前記実
施例で述べたと同様の効果が得られることが確認され
た。さらに、透明薄膜層を成膜後、プラズマ表面処理を
行なう実施例において、透明薄膜層の成膜法としてスパ
ッタリング法を用いたが、蒸着法あるいはその他の成膜
法で形成した透明薄膜層に対しても本発明は同様の効果
を有する。
スパッタリング法，蒸着法以外の方法で形成した透明薄
膜層を下地層とする光磁気記録媒体については、電子サ
イクロトロン共鳴プラズマCVD法（ECR法）で形成したSi
3N4膜に対して実施を試みた。ECR法によるSi3N4の形成
は、反応性ガスとしてN220sccmとSiH425sccmを反応容器
に流入し、全ガス圧力を1.2mTorrに維持して400Wのマイ
クロ波電力と、外部磁場の印加とによりサイクロトン共
鳴プラズマを励起して行なったもので基体はSi基板を使
用した。ECR−Si3N4膜上にTbCo膜1000Å、続いてSi3N4
膜1000Åをスパッタ法で形成したところ良好なカールー
プは得られず、本発明のプラズマ表面処理をECR−Si3N4
膜に施した後に、TbCo膜1000Å、続いてSi3N4膜1000Å
をスパッタ法で形成した場合のみ良好なカーループを得
た。このように、下地層の形成方法はスパッタ法，蒸着
法に限定されることなく、ECR法等の場合でも本発明は
効果的である。但し、Siの熱酸化膜の様に緻密で溶け込
んでいる酸素（結合していない酸素）のほとんど無い透
明膜の場合は、本発明のプラズマ表面処理を適用しなく
ても良好なカーループが得られる。
膜層を下地層とする光磁気記録媒体については、電子サ
イクロトロン共鳴プラズマCVD法（ECR法）で形成したSi
3N4膜に対して実施を試みた。ECR法によるSi3N4の形成
は、反応性ガスとしてN220sccmとSiH425sccmを反応容器
に流入し、全ガス圧力を1.2mTorrに維持して400Wのマイ
クロ波電力と、外部磁場の印加とによりサイクロトン共
鳴プラズマを励起して行なったもので基体はSi基板を使
用した。ECR−Si3N4膜上にTbCo膜1000Å、続いてSi3N4
膜1000Åをスパッタ法で形成したところ良好なカールー
プは得られず、本発明のプラズマ表面処理をECR−Si3N4
膜に施した後に、TbCo膜1000Å、続いてSi3N4膜1000Å
をスパッタ法で形成した場合のみ良好なカーループを得
た。このように、下地層の形成方法はスパッタ法，蒸着
法に限定されることなく、ECR法等の場合でも本発明は
効果的である。但し、Siの熱酸化膜の様に緻密で溶け込
んでいる酸素（結合していない酸素）のほとんど無い透
明膜の場合は、本発明のプラズマ表面処理を適用しなく
ても良好なカーループが得られる。
さらに、本発明の効果は記録層であるRE−TM膜の膜厚が
薄い場合により顕著である。第15図のA,Bは下地層のな
い比較用Si基板，およびSi基板上に従来技術でSi3N4膜
を1000Å形成したものについて、50Å〜250Å厚のTbCo
膜、Si3N4膜を順次同一バッヂで形成したサンプルのカ
ーループであり、また第16図のC,DはSi基板上にSi3N4膜
を1000Å成膜した後に本発明のプラズマ表面処理を300W
のRFパワーで５分行なったもの，およびSi基板上に本発
明のバイアス・スパッタ法でSi3N4膜を1000Åを成膜し
たものについて、同様にTbCo膜およびSi3N4膜を同様に
形成したサンプルのカーループである。
薄い場合により顕著である。第15図のA,Bは下地層のな
い比較用Si基板，およびSi基板上に従来技術でSi3N4膜
を1000Å形成したものについて、50Å〜250Å厚のTbCo
膜、Si3N4膜を順次同一バッヂで形成したサンプルのカ
ーループであり、また第16図のC,DはSi基板上にSi3N4膜
を1000Å成膜した後に本発明のプラズマ表面処理を300W
のRFパワーで５分行なったもの，およびSi基板上に本発
明のバイアス・スパッタ法でSi3N4膜を1000Åを成膜し
たものについて、同様にTbCo膜およびSi3N4膜を同様に
形成したサンプルのカーループである。
従来技術で形成したSi3N4を下地層とするサンプルＢ
は、150Å以下では垂直磁化膜が得られず、また膜厚が2
00Åのものと250Åものとでは一応垂直磁化膜となって
いるが、比較用Si基板のサンプルに比べ著しく磁化的組
成がシフトしている。これに対し、本発明の技術で形成
した下地層を有するサンプルC,Dでは100Åの薄膜でも特
性の良好な垂直磁化膜となっており、数100Å以下の薄
膜の記録層を有する光磁気記録媒体において本発明によ
る効果がより顕著であることが明らかである。このこと
は実用上重要であり、薄く良好な特性を有する記録層を
本発明により実現すれば、記録閾値パワーを低下させる
ことができ、さらにカーエンハンスの効果をより向上で
きる。また、さらには記録層を透過する光のファラデー
回転をカー回転に重畳できるので、再生C/Nを格段に向
上することが可能となる。実際、本発明で形成した下地
層を有する第16図のサンプルＤの100ÅTbCo膜のカー回
転角は、膜面側よりの値で3.13degと従来技術では得ら
れない大きな数値となっている。
は、150Å以下では垂直磁化膜が得られず、また膜厚が2
00Åのものと250Åものとでは一応垂直磁化膜となって
いるが、比較用Si基板のサンプルに比べ著しく磁化的組
成がシフトしている。これに対し、本発明の技術で形成
した下地層を有するサンプルC,Dでは100Åの薄膜でも特
性の良好な垂直磁化膜となっており、数100Å以下の薄
膜の記録層を有する光磁気記録媒体において本発明によ
る効果がより顕著であることが明らかである。このこと
は実用上重要であり、薄く良好な特性を有する記録層を
本発明により実現すれば、記録閾値パワーを低下させる
ことができ、さらにカーエンハンスの効果をより向上で
きる。また、さらには記録層を透過する光のファラデー
回転をカー回転に重畳できるので、再生C/Nを格段に向
上することが可能となる。実際、本発明で形成した下地
層を有する第16図のサンプルＤの100ÅTbCo膜のカー回
転角は、膜面側よりの値で3.13degと従来技術では得ら
れない大きな数値となっている。
また、本発明において記録層の形成方法についてもスパ
ッタリング法に代え、蒸着法を用いることができる。
ッタリング法に代え、蒸着法を用いることができる。
さらに加えれば、基体のプラズマ表面処理に用いるガス
についてもAr以外のもの、例えばH210％−Arガス,O210
％Arガス,N2ガス等を用いても同様の効果が得られる。
ただし、望ましくは還元性のガスあるいは不活性のガス
が好ましい。
についてもAr以外のもの、例えばH210％−Arガス,O210
％Arガス,N2ガス等を用いても同様の効果が得られる。
ただし、望ましくは還元性のガスあるいは不活性のガス
が好ましい。
以上述べたように、本発明によれば膜厚方向の組成均一
性が良好で、優れたカーヒステリシス特性を持つ光磁気
記録媒体と、その製造方法を提供することができる。ま
た、本発明による製造方法は基体に対する熱負荷が小さ
く抑えられるので、光磁気記録媒体において実用的な樹
脂基板を使用でき、さらに成膜方法としてもスパッタリ
ング法，蒸着法といった工業的に有利な方法を使用する
ことが可能である。また、本発明におけるプラズマ表面
処理もしくはバイアス・スパッタリング法を実現するに
は、基体に電力を印加する手段を製造装置に付加するだ
けでよいので、製造装置の価格も従来のものと大差がな
い程度に抑えられる。
性が良好で、優れたカーヒステリシス特性を持つ光磁気
記録媒体と、その製造方法を提供することができる。ま
た、本発明による製造方法は基体に対する熱負荷が小さ
く抑えられるので、光磁気記録媒体において実用的な樹
脂基板を使用でき、さらに成膜方法としてもスパッタリ
ング法，蒸着法といった工業的に有利な方法を使用する
ことが可能である。また、本発明におけるプラズマ表面
処理もしくはバイアス・スパッタリング法を実現するに
は、基体に電力を印加する手段を製造装置に付加するだ
けでよいので、製造装置の価格も従来のものと大差がな
い程度に抑えられる。
第１図は本発明に係る光磁気記録媒体の一実施例の構成
を示す断面図、第２図〜第４図は種々の構造の光磁気記
録媒体のカーヒステリシス特性を示す図、第５図は本発
明に係る光磁気記録媒体および従来の光磁気記録媒体の
カーヒステリシス特性を示す図、第６図は種々の処理を
行なった光磁気記録媒体の膜厚方向の組成分布をオージ
ェ電子分光法により測定した結果を示す図、第７図は第
６図の組成分布を有する各光磁気記録媒体のカーヒステ
リシス特性を示す図、第８図は本発明に係る光磁気記録
媒体におけるプラズマ表面処理後の透明薄膜層および従
来の光磁気記録媒体における成膜したままの状態の透明
薄膜層の赤外吸収特性を示す図、第９図はプラズマ表面
処理における基体自己バイアス電圧を種々変えた場合の
カーヒステリシス特性の変化を説明するための図、第10
図はプラズマ表面処理における処理時間を種々変えた場
合のカーヒステリシス特性の変化を説明するための図、
第11図は種々の光磁気記録媒体の膜面の金属組織を示す
顕微鏡写真、第12図は種々の光磁気記録媒体の加速劣化
前後のカーヒステリシス特性を示す図、第13図は従来の
光磁気記録媒体の加速劣化前後の膜厚方向の組成分布を
オージェ電子分光法により測定した結果を示す図、第14
図はプラズマ表面処理の処理パワーおよび基体バイアス
電圧と飽和磁化および垂直磁気異方性定数との関係を示
す図、第15図および第16図は種々の光磁気記録媒体にお
ける記録層膜厚および成膜時間と光磁気特性との関係を
示す図である。 １……基体、２……透明薄膜層、３……記録層、４……
透明薄膜層と記録層との界面。
を示す断面図、第２図〜第４図は種々の構造の光磁気記
録媒体のカーヒステリシス特性を示す図、第５図は本発
明に係る光磁気記録媒体および従来の光磁気記録媒体の
カーヒステリシス特性を示す図、第６図は種々の処理を
行なった光磁気記録媒体の膜厚方向の組成分布をオージ
ェ電子分光法により測定した結果を示す図、第７図は第
６図の組成分布を有する各光磁気記録媒体のカーヒステ
リシス特性を示す図、第８図は本発明に係る光磁気記録
媒体におけるプラズマ表面処理後の透明薄膜層および従
来の光磁気記録媒体における成膜したままの状態の透明
薄膜層の赤外吸収特性を示す図、第９図はプラズマ表面
処理における基体自己バイアス電圧を種々変えた場合の
カーヒステリシス特性の変化を説明するための図、第10
図はプラズマ表面処理における処理時間を種々変えた場
合のカーヒステリシス特性の変化を説明するための図、
第11図は種々の光磁気記録媒体の膜面の金属組織を示す
顕微鏡写真、第12図は種々の光磁気記録媒体の加速劣化
前後のカーヒステリシス特性を示す図、第13図は従来の
光磁気記録媒体の加速劣化前後の膜厚方向の組成分布を
オージェ電子分光法により測定した結果を示す図、第14
図はプラズマ表面処理の処理パワーおよび基体バイアス
電圧と飽和磁化および垂直磁気異方性定数との関係を示
す図、第15図および第16図は種々の光磁気記録媒体にお
ける記録層膜厚および成膜時間と光磁気特性との関係を
示す図である。 １……基体、２……透明薄膜層、３……記録層、４……
透明薄膜層と記録層との界面。
フロントページの続き (72)発明者 島貫 専治 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−243840（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】基体面上に透明薄膜層と希土類−遷移金属
非晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層とを順次積層
してなる光磁気記録媒体において、 前記透明薄膜層と記録層との界面近傍における希土類の
組成成分比を、前記記録層中における希土類の組成成分
比以下とし、かつ前記記録層の膜厚方向中央部における
希土類と遷移金属の組成成分比を実質的に一定としたこ
とを特徴とする光磁気記録媒体。 - 【請求項２】基体面上に透明薄膜層と希土類−遷移金属
非晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層とを順次成膜
する光磁気記録媒体の製造方法において、 前記透明薄膜層の成膜後、前記基体面を気体プラズマ雰
囲気中に晒すと同時に、前記基体面にプラズマに対して
負の電位を印加する工程を有することを特徴とする光磁
気記録媒体の製造方法。 - 【請求項３】基体面上に透明薄膜層をバイアス・スパッ
タリング法によって成膜し、引続き希土類−遷移金属非
晶質フェリ磁性合金薄膜よりなる記録層をスパッタリン
グ法または蒸着法によって成膜する工程を有することを
特徴とする光磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60035665A JPH0673197B2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 光磁気記録媒体とその製造方法 |
| DE8585307235T DE3572240D1 (en) | 1985-02-25 | 1985-10-09 | Magneto-optical recording medium and manufacturing method thereof |
| EP85307235A EP0192878B1 (en) | 1985-02-25 | 1985-10-09 | Magneto-optical recording medium and manufacturing method thereof |
| KR1019850007460A KR890004232B1 (ko) | 1985-02-25 | 1985-10-10 | 광자기 기록매체와 그 제조방법 |
| US07/090,395 US4832980A (en) | 1985-02-25 | 1987-08-27 | Magneto-optical recording medium and manufacturing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60035665A JPH0673197B2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 光磁気記録媒体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61196439A JPS61196439A (ja) | 1986-08-30 |
| JPH0673197B2 true JPH0673197B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=12448164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60035665A Expired - Lifetime JPH0673197B2 (ja) | 1985-02-25 | 1985-02-25 | 光磁気記録媒体とその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4832980A (ja) |
| EP (1) | EP0192878B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0673197B2 (ja) |
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| DE (1) | DE3572240D1 (ja) |
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| JPH0746447B2 (ja) * | 1986-07-29 | 1995-05-17 | セイコーエプソン株式会社 | 光磁気記録媒体の製造法 |
| DE3825787A1 (de) * | 1988-07-29 | 1990-02-01 | Philips Nv | Verfahren zur herstellung von eisengranatschichten |
| KR920006596B1 (ko) * | 1989-10-31 | 1992-08-10 | 주식회사 에스케이씨 | 광자기기록매체 및 그 제조방법 |
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| US5439500A (en) * | 1993-12-02 | 1995-08-08 | Materials Research Corporation | Magneto-optical alloy sputter targets |
Family Cites Families (12)
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|---|---|---|---|---|
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| NL7900921A (nl) * | 1979-02-06 | 1980-08-08 | Philips Nv | Thermomagnetische informatiedrager en optische geheu- geninrichting voorzien van een dergelijke informatie- drager. |
| JPS55129908A (en) * | 1979-03-15 | 1980-10-08 | Olympus Optical Co Ltd | Thermomagnetic recording and reproducing device |
| JPS586542A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-14 | Sharp Corp | 磁気光学記憶素子 |
| JPS5873746A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-05-04 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光磁気記録媒体 |
| JPS58159252A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-21 | Canon Inc | 磁気光学記録媒体 |
| DE3382791T2 (de) * | 1982-12-15 | 1995-12-07 | Sharp Kk | Magneto-optischer Speicher. |
| US4569881A (en) * | 1983-05-17 | 1986-02-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multi-layer amorphous magneto optical recording medium |
| US4615944A (en) * | 1983-05-17 | 1986-10-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Amorphous magneto optical recording medium |
| JPS59227056A (ja) * | 1983-06-07 | 1984-12-20 | Canon Inc | 光磁気記録媒体 |
| JPS6055536A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-30 | Sony Corp | 光磁気装置 |
| JPS60243840A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Fujitsu Ltd | 光磁気記録体 |
-
1985
- 1985-02-25 JP JP60035665A patent/JPH0673197B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-10-09 DE DE8585307235T patent/DE3572240D1/de not_active Expired
- 1985-10-09 EP EP85307235A patent/EP0192878B1/en not_active Expired
- 1985-10-10 KR KR1019850007460A patent/KR890004232B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-08-27 US US07/090,395 patent/US4832980A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0192878B1 (en) | 1989-08-09 |
| KR890004232B1 (ko) | 1989-10-27 |
| DE3572240D1 (en) | 1989-09-14 |
| US4832980A (en) | 1989-05-23 |
| JPS61196439A (ja) | 1986-08-30 |
| EP0192878A1 (en) | 1986-09-03 |
| KR860006768A (ko) | 1986-09-15 |
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