JPH08329542A

JPH08329542A - 光磁気記録層の製法

Info

Publication number: JPH08329542A
Application number: JP7130396A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Tanaka; 浩貴田中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｃ／Ｎ比と記録感度を高めた非晶質ＳｍＴｂＦ
ｅＣｏＴｉ合金からなる光磁気記録層を提供する。【構成】ＳｍＴｂ合金からなるタ−ゲット１２と、Ｆｅ
とＣｏとＴｉの組み合わせからなるタ−ゲット１６とを
交互にスパッタリングして基板１（１１）上に非晶質Ｓ
ｍＴｂＦｅＣｏＴｉ合金の光磁気記録層６を被着せしめ
る製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非晶質ＳｍＴｂＦｅＣｏ
Ｔｉ合金の光磁気記録層の製法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録層の材料としてＳｍＴｂＦｅ
Ｃｏ合金が提案されている（特開昭６０−１０１７４２
号参照）。同公報に記載された製法によれば、マグネト
ロンスパッタリング装置を用いて、一方のタ−ゲットと
してＦｅ板の上にＴｂチップとＣｏチップとを置いたも
のを使用し、他方のタ−ゲットにはＳｍ板を使用してい
る。そのほかにＴｂとＦｅとからなるタ−ゲットとＳｍ
とＣｏとからなるタ−ゲットとの組み合わせも記載され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
光磁気記録層においても、ほかの磁性材と同様に酸化さ
れやすく、これによってＣ／Ｎ比が低下するという問題
点があった。よって、この種の光磁気記録層もさらに酸
化されないようにすることが望まれているが、未だ満足
し得るような特性が得られていない。

【０００４】したがって、本発明の目的は優れた耐酸化
性を得ることで、Ｃ／Ｎ比を高め、更に記録感度も高め
た非晶質ＳｍＴｂＦｅＣｏＴｉ合金からなる光磁気記録
層の製法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光磁気記録層の
製法は、ＳｍＴｂ合金からなるタ−ゲットと、ＦｅとＣ
ｏとＴｉの組み合わせからなるタ−ゲットとを交互にス
パッタリングして基板上に非晶質ＳｍＴｂＦｅＣｏＴｉ
合金の光磁気記録層を被着せしめることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の製法によれば、非晶質ＳｍＴｂＦｅＣ
ｏＴｉ合金の光磁気記録層をスパッタリングによって成
膜する場合に、一方のタゲットとしてＳｍＴｂ合金の
希土類元素の合金を用いると、常温のもとでは、Ｔｂ原
子がＳｍ原子と比べて耐酸化性に優れているので、主と
してＴｂ原子によって耐酸化性が得られる。他方、スパ
ッタ時のような高温のもとでは、Ｓｍ原子がＴｂ原子と
比べて耐酸化性に優れているので、主としてＳｍ原子に
よって耐酸化性が得られる。このようなＳｍＴｂ合金に
よれば、常温および高温のいずれの環境下においても耐
酸化性が高められ、これにより、Ｃ／Ｎ比を高めた非晶
質ＳｍＴｂＦｅＣｏＴｉ合金からなる光磁気記録層が提
供できる。

【０００７】

【実施例】

（例１）図１は本発明の製法に係る光磁気ディスクＭ
（直径３．５インチ）の平面図であり、図２は図１に示
す切断面線Ｘ−Ｘによる断面図である。また、図３は光
磁気ディスクＭを構成する薄膜の層構造を示す。図４は
マグネトロンスパッタリング装置１０の概略図であり、
前記基板としてポリカーボネート樹脂から成る基板１を
用いて、この基板１の片面側にはトラッキング用溝２が
同心円状に多数形成され、その中心部にはハブ装着用の
穴３が設けられている。トラッキング用溝２が形成され
た面上には薄膜４が被覆されている。

【０００８】上記薄膜４はたとえば膜厚８００Åのサイ
アロンから成る誘電体層５と、情報の記録および消去を
行う非晶質ＳｍＴｂＦｅＣｏＴｉ合金からなる膜厚４０
０Åの光磁気記録層６と、膜厚２００Åのサイアロンか
ら成る誘電体層７と、膜厚８００Åのアルミニウムから
成る反射層８と、保護樹脂層９との積層構造であって、
光磁気記録層６は下記式の原子組成から成る。

【０００９】（Ｓｍ_xＴｂ_1-x）_y（ＦｅＣｏＴｉ）_1-y ０＜ｘ＜０．５０．１≦ｙ≦０．４ｘが０．５以上であると飽和磁化（Ｍｓ）が大きくなり
過ぎて、消去するときの磁場を大きくしなければなら
ず、また、ｙが０．１未満であると保磁力が小さくなり
過ぎ、ｙが０．４よりも越えると保磁力が大きくなり、
光磁気記録層６の磁場方向をそろえること（着磁）が難
しくなる。

【００１０】ＦｅとＣｏとＴｉの各原子組成比率につい
ては、Ｆｅa Ｃｏb Ｔｉc と表記すると、各３原子間で
Ｆｅのａは７５〜９３％、Ｃｏのｂは５〜２０％、Ｔｉ
のｃは２〜５％にすることが望ましく、ａが９３％を越
える場合には保磁力が大きくなり過ぎて記録感度が低下
し、７５％未満の場合には保磁力が小さくなり過ぎてＣ
／Ｎ比が低下しやすくなって信頼性に劣る。また、ｂが
２０％を越える場合にはキュリー点が高くなり過ぎ、感
度が劣化し、５％未満の場合にはＣ／Ｎ比が低下する。
更にまた、ｃが５％を越える場合にはＦｅ、Ｃｏ、Ｔｉ
の各組成ムラがターゲット表面で生じやすくなり、２％
未満であると耐食性が低下する。

【００１１】上記構成の光磁気ディスクＭによれば、回
転させながら、波長７８０ｎｍのレーザービームを基板
１を通して照射し、トラッキング用溝２に沿ってトラッ
キングすると、そのレーザービームが誘電体層５を通し
て光磁気記録層６へ到達し、更にその一部がこの光磁気
記録層６を通過し、誘電体層７を通して反射層８で反射
され、その反射光が光磁気記録層６へ到る。

【００１２】次に図４のマグネトロンスパッタリング装
置１０の構成を説明すると、１３は真空チャンバであっ
て、真空チャンバ１３の内部には、上方に公転機構１４
を設け、公転機構１４に自転機構１５を形成し、更に自
転機構１５に被成膜用基板１１を固定している。公・自
転機構１４、１５および基板１１と対向するようにＳｍ
Ｔｂ合金からなるタ−ゲット１２と、ＦｅとＣｏとＴｉ
の組み合わせからなるタ−ゲット１６（たとえばＦｅＣ
ｏＴｉ合金もしくはＦｅ板の上にＣｏチップとＴｉチッ
プをおいたもの、あるいはＦｅＣｏ合金板の上にＴｉチ
ップをおいたものやＦｅＴｉ合金板の上にＣｏチップを
おいたもの）とを配置し、これらターゲート１２、１６
にマグネット１７およびカソード１８を配設する。そし
て、真空チャンバ１３の一部にはスパッタリング用ガス
であるＡｒガスの導入口１９と、成膜後の残余ガスを排
出する排気口２０とが設けられている。

【００１３】上記構成のマグネトロンスパッタリング装
置１０により光磁気記録層６を成膜形成するには、被成
膜用基板１１（基板１）を自転機構１５でもって自転さ
せ、更に自転機構１５を公転機構１４でもって公転さ
せ、これによって被成膜用基板１１を公・自転させ、そ
して、導入口１９よりＡｒガスを導入し、カソード１８
に電力を印加して、スパッタリングをおこなう。

【００１４】本発明者は、上記構成のマグネトロンスパ
ッタリング装置１０を用いて光磁気記録層６を成膜する
場合、タ−ゲット１２とタ−ゲット１６とを交互にスパ
ッタするなかで、公転機構１４でもって一公転させて両
ターゲットを一回づつスパッタした際に、成膜される膜
厚（１サイクルの積層厚）を５〜１５Å／サイクルに設
定するとよいことも見出した。この積層周期が５〜１５
Åの範囲内であれば、磁界特性におけるＣ／Ｎ比の立ち
上がり磁界が３００θｅ（エルステッド）以下に小さく
なるように制御できるためである。

【００１５】以下、上述の製法にしたがった実験例を詳
述する。（例１）本例においては、表１に示す通り、Ｘ値を幾通
りにも変えた原子組成が（Ｓｍ_xＴｂ_1-x）_0.25（Ｆｅ
_0.87Ｃｏ_0.10Ｔｉ_0.03）_0.75である光磁気ディスクＭ１
２種類と、Ｔｂ_0.25（Ｆｅ_0.87Ｃｏ_0.10Ｔｉ_0.03）_0.75
である光磁気ディスクＭとを作製した。更にこれら各光
磁気ディスクＭを作成するに当たって、１サイクルの積
層厚も変えている。なお、本実験例においては、保護樹
脂層９を形成しないで測定に供している。

【００１６】また、これら各試料を作成するに当たっ
て、試料Ｎｏ．２〜Ｎｏ．１０は、ＳｍＴｂ合金のター
ゲットを使用し、他方、試料Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１３
は、Ｔｂ板の上にＳｍチップを置いたターゲットを使用
した。

【００１７】

【表１】

【００１８】各試料について、キュリー点温度Ｔｃ、カ
ー回転角θk 、Ｃ／Ｎ比と記録感度を測定したところ、
表２に示す通りの結果が得られた。

【００１９】Ｃ／Ｎ比の測定は記録パワー依存性におい
て、Ｃ／Ｎが最も大きくなった値（飽和値）でもって、
Ｃ／Ｎの値となす。また、記録感度の測定は、記録パワ
ー依存性において、再生時に４０ｄＢとなる場合の記録
パワーＰｗでもって、その記録感度の値となす。

【００２０】ただし、キュリー点温度Ｔｃとカー回転角
θk はガラス基板上に非晶質ＳｍＴｂＦｅＣｏ合金から
なる膜厚１０００Åの光磁気記録層６を同様に形成して
測定したものである。

【００２１】

【表２】

【００２２】表２に示す結果から明らかな通り、本発明
である試料Ｎｏ．２〜Ｎｏ．５および試料Ｎｏ．８とＮ
ｏ．９においては、Ｃ／Ｎ比を高めることができるとと
もに、カー回転角θk と記録感度にも優れることがわか
る。しかるに、試料Ｎｏ．１はカー回転角θk および記
録感度ともに劣り、試料Ｎｏ．６ではＳｍ含有比率が大
きいのでＣ／Ｎ比が低下しており、更に試料Ｎｏ．７と
試料Ｎｏ．１０は１サイクルの積層厚がゼロであるため
にＣ／Ｎ比が低下している。また、試料Ｎｏ．１１〜Ｎ
ｏ．１３は、それぞれ試料Ｎｏ．８〜Ｎｏ．１０と比べ
て、本発明のようなＳｍＴｂ合金からなるタ−ゲットを
使用していないので、Ｃ／Ｎ比および記録感度ともに劣
っていることがわかる。

【００２３】（例２）本例においては、表３に示す通
り、ｙ値を幾通りにも変えた原子組成が（Ｓｍ_0.20Ｔｂ
_0.80）_y（Ｆｅ_0.87Ｃｏ_0.10Ｔｉ_0.03）_1-yである光磁
気ディスクＭを７種類作製した。本実験例においても、
保護樹脂層９を形成しないで測定に供している。なお、
試料Ｎｏ．１７は（例１）の試料Ｎｏ．４と同じであ
る。

【００２４】

【表３】

【００２５】各試料について、キュリー点温度Ｔｃ、カ
ー回転角θk 、Ｃ／Ｎ比と記録感度を測定したところ、
表４に示す通りの結果が得られた。

【００２６】

【表４】

【００２７】表４に示す結果から明らかな通り、本発明
である試料Ｎｏ．１５〜Ｎｏ．１９においては、Ｃ／Ｎ
比、カー回転角θk および記録感度ともに優れることが
わかる。しかるに、ｙ値が本発明の範囲外である試料Ｎ
ｏ．１４および試料Ｎｏ．２０においては、Ｃ／Ｎ比と
カー回転角θk がともに劣っていることがわかる。

【００２８】（例３）次に本例においては、原子組成が
（Ｓｍ_0.10Ｔｂ_0.90）_0.20（Ｆｅ_0.90Ｃｏ_0. ₁₀）_0.80で
ある光磁気ディスクを作製するに当たって、ＳｍＴｂの
合金ターゲットと、Ｔｂ板の上にＳｍチップを置いた複
合ターゲットとを用意し、それぞれを同じ条件でもって
使用した。その場合に、それぞれ先の成膜の後に５×１
０^-5Ｐａの真空雰囲気中に２分間放置し、これによって
冷却するようにしているが、その後にターゲットの表面
酸化を除去するために、アルゴンガス中でプレスパッタ
している。本例においては、プレスパッタの時間を幾通
りにも変え、両者のＣ／Ｎ比を測定したところ、表５に
示す通りの結果が得られた。なお、本実験例において
は、保護樹脂層９を形成して測定に供している。

【００２９】

【表５】

【００３０】表５に示す結果から明らかな通り、いずれ
のプレスパッタ時間であっても、本発明である合金ター
ゲットを使用した方が、優れたＣ／Ｎ比が得られたこと
がわかる。

【００３１】

【発明の効果】以上の通り、本発明の製法によれば、非
晶質ＳｍＴｂＦｅＣｏＴｉ合金の光磁気記録層をスパッ
タリングによって成膜する場合に、一方のタゲットと
してＳｍＴｂ合金を使用しているので、常温および高温
のいずれの環境下においても耐酸化性が高められ、これ
により、Ｃ／Ｎ比と記録感度を高めた非晶質ＳｍＴｂＦ
ｅＣｏＴｉ合金からなる光磁気記録層が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の光磁気ディスクＭの平面図である。

【図２】実施例の光磁気ディスクＭの断面図である。

【図３】光磁気記録層の層構成を示す断面図である。

【図４】マグネトロンスパッタリング装置の概略図であ
る。

【符号の説明】

Ｍ光磁気ディスク１基板２トラッキング用溝４薄膜５、７誘電体層６光磁気記録層８反射層９保護樹脂層１０マグネトロンスパッタリング装置１１被成膜用基板１２ＳｍＴｂ合金からなるタ−ゲット１４公転機構１５自転機構１６ＦｅとＣｏとＴｉの組み合わせからな
るタ−ゲット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＳｍＴｂ合金からなるタ−ゲットと、Ｆ
ｅとＣｏとＴｉの組み合わせからなるタ−ゲットとを交
互にスパッタリングして基板上に非晶質ＳｍＴｂＦｅＣ
ｏＴｉ合金の光磁気記録層を被着せしめることを特徴と
する光磁気記録層の製法。