JP2547770B2 - Method for manufacturing information recording medium - Google Patents
Method for manufacturing information recording mediumInfo
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- G11B11/10591—Details for improving write-in properties, e.g. Curie-point temperature
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、レーザビーム等の光ビームを照射するこ
とにより記録層の光ビーム照射部分に磁化反転を生じさ
せて情報を記録消去する光磁気ディスク等の情報記録媒
体の製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Industrial field of application) The present invention irradiates a light beam such as a laser beam to cause magnetization reversal in a light beam irradiation portion of a recording layer to thereby provide information. The present invention relates to a method of manufacturing an information recording medium such as a magneto-optical disk for recording and erasing.
(従来の技術) 光磁気ディスクは、近年、情報の消去が可能な大容量
の情報記録媒体として注目されている。この光磁気ディ
スクにおいては、記録層として希土類−遷移金属合金が
最も一般的に使用されている。この記録層は、その層面
に垂直な方向に磁化容易軸が存在しており、記録層にレ
ーザビーム等の光ビームが照射されてその照射部分がキ
ュリー点近傍に加熱されることによりその部分の保磁力
が外部磁場よりも低下され、その部分が外部磁場によっ
て磁化反転されて情報が記録される。記録された情報の
再生は、磁化反転が局部的に生じている記録層にレーザ
ビーム等を照射し、その際に記録層表面から反射される
光を検出することによりなされる。また、情報の消去に
際しては、情報記録部位に再び磁化反転を生じさせる。(Prior Art) In recent years, a magneto-optical disk has attracted attention as a large-capacity information recording medium capable of erasing information. In this magneto-optical disk, a rare earth-transition metal alloy is most commonly used for the recording layer. This recording layer has an easy axis of magnetization in a direction perpendicular to the layer surface, and by irradiating the recording layer with a light beam such as a laser beam and heating the irradiated portion in the vicinity of the Curie point, The coercive force is lower than that of the external magnetic field, and that portion is magnetization-reversed by the external magnetic field to record information. The recorded information is reproduced by irradiating the recording layer in which the magnetization reversal is locally generated with a laser beam or the like and detecting the light reflected from the surface of the recording layer at that time. When erasing information, magnetization reversal is caused again in the information recording area.
このような光磁気ディスクにおいて、希土類−遷移金
属合金で形成された記録層は、スパッタリング法、蒸着
法、イオンビーム法等種々の方法で形成することができ
る。この中で、組成及び成膜速度の制御が比較的容易な
スパッタリング法が多用されている。また、基板として
は、通常、量産上有利なポリカーボネート(PC)、ポリ
メチルメタクリレート(PMMA)等の樹脂材料が使用さ
れ、これらの材料は溶融しやすいので、スパッタリング
法の中で比較的基板温度の上昇が少ないマグネトロンス
パッタリング法を採用したり、基板を冷却する装置の改
善等がおこなわれている。In such a magneto-optical disk, the recording layer formed of a rare earth-transition metal alloy can be formed by various methods such as a sputtering method, a vapor deposition method and an ion beam method. Among them, the sputtering method, which is relatively easy to control the composition and the film forming rate, is often used. Also, as the substrate, resin materials such as polycarbonate (PC) and polymethylmethacrylate (PMMA), which are advantageous in mass production, are usually used. Since these materials are easily melted, the substrate temperature is relatively high in the sputtering method. The magnetron sputtering method, which does not increase as much, has been adopted, and the equipment for cooling the substrate has been improved.
スパッタリング法により記録層を形成する場合には、
プレートに複数の基板を設置し、このプレートの下方に
位置するターゲットに所定量の電力を供給してスパッタ
リングし、基板のターゲット側の面に所定組成の記録層
を形成する。この場合に、ディスク間の特性のばらつき
を少なくするため、また、良好な特性のディスクを得る
ために、ディスク内及びディスク間で組成を均一にする
必要がある。When forming the recording layer by the sputtering method,
A plurality of substrates are set on a plate, and a target located below the plate is supplied with a predetermined amount of electric power to perform sputtering to form a recording layer having a predetermined composition on the target side surface of the substrate. In this case, it is necessary to make the composition uniform in the disks and between the disks in order to reduce variations in characteristics among the disks and to obtain disks with good characteristics.
このため、近時、希土類−遷移金属合金ターゲット、
又は、遷移金属円板上に複数個の希土類金属チップを配
置して形成する複合ターゲットを使用し、更に、プレー
ト、基板又はターゲットに回転移動機構を設けてディス
ク内及びディスク間の組成ばらつきを抑制することが試
みられている。このような手法により直径が130mmとい
う大面積の光磁気ディスクを製造する場合でも、ディス
ク内及びディスク間での記録層のマクロ的な組成のばら
つきを0.5原子%以内に抑えることができる。Therefore, recently, rare earth-transition metal alloy target,
Alternatively, a composite target formed by arranging a plurality of rare earth metal chips on a transition metal disc is used, and further, a plate, substrate, or target is provided with a rotational movement mechanism to suppress composition variation in and between discs. Is being attempted. Even when a large-area magneto-optical disk having a diameter of 130 mm is manufactured by such a method, it is possible to suppress the macroscopic compositional variation of the recording layer within the disk and between the disks within 0.5 atom%.
しかし、複合ターゲットを使用してマグネトロンスパ
ッタリングする場合には、ターゲット上の磁界分布によ
って浸蝕が不均一に進行する場合があるので、膜組成の
均一性、再現性及び長期安定性を確保するために、希土
類チップの配列を適宜調整する必要がある。また、合金
ターゲットの場合は、組成の長期安定性を確保すること
ができるが、製造過程でC,O,N,Al又はCa等の不純物が混
入しやすく、実際のスパッタ膜との組成のずれを考慮し
て予め組成の調整が必要である。However, when magnetron sputtering is performed using a composite target, erosion may progress unevenly due to the magnetic field distribution on the target, so in order to ensure uniformity, reproducibility and long-term stability of the film composition. The array of rare earth chips must be adjusted appropriately. Further, in the case of an alloy target, long-term stability of the composition can be secured, but impurities such as C, O, N, Al, or Ca are easily mixed in the manufacturing process, and the composition is different from the actual sputtered film. Considering the above, it is necessary to adjust the composition in advance.
このため、ディスク及びディスクを設置するプレート
に回転移動機構を具備させディスクを自転及び公転させ
てスパッタリングする4元同時スパッタリング装置が採
用されている。この装置によれば、各ディスクが均一に
ターゲット上を通過するので、複合ターゲット及び合金
ターゲットを使用しなくても、2元同時スパッタリング
により、ディスク内及びディスク間でのマクロ的な組成
ばらつきを0.3原子%以内にすることができる。For this reason, a quaternary simultaneous sputtering apparatus has been adopted in which a disk and a plate on which the disk is installed are equipped with a rotational movement mechanism to rotate and orbit the disk to perform sputtering. According to this device, each disk passes over the target uniformly, so that even if a composite target and an alloy target are not used, the macroscopic composition variation within the disk and between the disks can be reduced to 0.3 by the dual co-sputtering. It can be within atomic%.
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような装置を使用することにより
組成のばらつきを前述の範囲に抑えることができても、
ディスク間で保磁力のばらつきが生じてしまう。このた
め、ディスク間で特性がばらついてしまい、ディスクの
量産上の大きな障害となっている。(Problems to be Solved by the Invention) However, even if the composition variation can be suppressed to the above range by using such an apparatus,
Coercive force varies between disks. For this reason, the characteristics vary among the disks, which is a major obstacle to mass production of the disks.
この発明はかかる事情に鑑みてなされたものであっ
て、製造条件による保磁力のばらつきが少ない情報記録
媒体の製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a method for manufacturing an information recording medium in which variations in coercive force due to manufacturing conditions are small.
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明に係る情報記録媒体は、希土類−遷移金属合
金で形成された記録層を有する情報記録媒体の製造方法
であって、基板上に、実質的に記録層に含有される希土
類金属のみからなる下地層を2Å以上の厚さで形成する
工程と、前記下地層が形成された複数の基板を、回転プ
レートの一面に自転可能に設けられた複数のホルダーに
それぞれ設置する工程と、前記回転プレートの前記基板
が設置された面と対向するように希土類金属ターゲット
および遷移金属ターゲットを配置する工程と、ホルダー
に保持された基板が前記希土類金属ターゲットおよび前
記遷移金属ターゲットの直上を通過するように、前記回
転プレートを所定方向に回転させるとともに前記複数の
ホルダーを前記所定方向とは反対側の方向に回転させる
工程と、前記希土類金属ターゲットおよび前記遷移金属
ターゲットに所定の電力を印加してスパッタリングし、
厚さ200Å以上の希土類−遷移金属合金で形成された記
録層を形成する工程と、を具備することを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving Problems) An information recording medium according to the present invention is a method for manufacturing an information recording medium having a recording layer formed of a rare earth-transition metal alloy, the method comprising: A step of forming an underlayer having a thickness of 2 Å or more, which is substantially made of a rare earth metal contained in a recording layer, and a plurality of substrates on which the underlayer is formed are rotatably provided on one surface of a rotating plate. Each of the plurality of holders provided, the step of arranging the rare earth metal target and the transition metal target so as to face the surface of the rotating plate on which the substrate is installed, and the substrate held in the holder is the rare earth metal Rotating the rotating plate in a predetermined direction and passing the plurality of holders in the predetermined direction so as to pass directly above the metal target and the transition metal target. A step of rotating the direction of the opposite side, by applying a predetermined electric power to said rare earth metal target and the transition metal target and sputtering,
And a step of forming a recording layer made of a rare earth-transition metal alloy having a thickness of 200 Å or more.
(作用) 本願発明者らが、保磁力のばらつきの原因について検
討を重ねた結果、この保磁力のばらつきは、記録層のミ
クロ的な組成のばらつきに起因し、記録層成膜初期の数
Å程度の部分の希土類金属原子含有量が大きく影響して
いることを見出した。即ち、記録層の平均組成が同一で
も、最初に形成された数Åの部分の組成によって保磁力
が著しく異なり、この部分の希土類元素の含有量が少な
い場合に保磁力が異常値を示す。このような現象は記録
層の層厚が1000Åより小さくなると発生するようにな
り、層厚が小さくなるほど厳しくなる。この発明はこの
ような知見に基いてなされたものである。そして、記録
層の基板側に隣接して記録層中の希土類金属で形成され
た下地層を設けることにより、この下地層を記録層の最
初に形成された部分、即ち最も基板側の部分として作用
させることができ、その部分が実質的に希土類元素のみ
で組成が一定なので、記録層の層厚が小さい場合でも保
磁力のばらつきを少なくすることができる。(Operation) The inventors of the present application have repeatedly studied the cause of the variation in coercive force. As a result, the variation in coercive force is caused by the variation in the microscopic composition of the recording layer. It was found that the content of rare earth metal atoms in a certain degree has a great influence. That is, even if the average composition of the recording layers is the same, the coercive force is remarkably different depending on the composition of a few Å parts that are initially formed, and the coercive force shows an abnormal value when the content of the rare earth element in this part is small. Such a phenomenon occurs when the layer thickness of the recording layer becomes smaller than 1000Å, and becomes more severe as the layer thickness becomes smaller. The present invention was made based on such knowledge. By providing an underlayer formed of a rare earth metal in the recording layer adjacent to the substrate side of the recording layer, this underlayer acts as the first formed portion of the recording layer, that is, the most substrate-side portion. Since the composition is substantially constant only with the rare earth element, the variation in coercive force can be reduced even when the recording layer has a small thickness.
(実施例) 以下、添付図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.
第1図はこの実施例に係る情報記録媒体(光磁気ディ
スク)の断面図である。基板1は透明で材質上の経時変
化が少ない材料、例えば、ガラス、又は、ポリメチルメ
タクリレート(PMMA)、ポリカーボネート等の樹脂で形
成されている。この基板1の上には、保護層2、下地層
3、記録層4、保護層5及び反射層6がこの順番で形成
されている。保護層2,5は例えばSiNXで形成されてお
り、記録層4を酸化等から保護する役割を有している。
記録層4は、Tb−Fe合金、Tb−Co合金等の希土類−遷移
金属合金で形成されており、レーザビーム等の光ビーム
が照射されることにより磁化反転を生じて情報が記録消
去される。下地層3はTb等の記録層中に含有している希
土類金属で形成されており、記録層4の形成に先立って
保護層2上に形成される。なお、この下地層3と記録層
4とは磁気的に結合していることが必要であるから、下
地層3を形成した後連続して記録層4を形成する。な
お、この下地層3は後述するような効果を得るためには
2Å以上であることが好ましく、平均的には10Å程度で
よい。反射層6はTi等の反射率が大きい材料で形成され
ており、照射する光ビームを増幅する役割を有してい
る。FIG. 1 is a sectional view of an information recording medium (magneto-optical disk) according to this embodiment. The substrate 1 is made of a material that is transparent and does not easily change with time, such as glass or a resin such as polymethylmethacrylate (PMMA) or polycarbonate. A protective layer 2, a base layer 3, a recording layer 4, a protective layer 5 and a reflective layer 6 are formed in this order on the substrate 1. The protective layers 2 and 5 are made of, for example, SiN x , and have a role of protecting the recording layer 4 from oxidation or the like.
The recording layer 4 is formed of a rare earth-transition metal alloy such as a Tb-Fe alloy or a Tb-Co alloy, and upon irradiation with a light beam such as a laser beam, magnetization reversal occurs and information is recorded and erased. . The underlayer 3 is made of a rare earth metal such as Tb contained in the recording layer, and is formed on the protective layer 2 prior to the formation of the recording layer 4. Since the underlayer 3 and the recording layer 4 need to be magnetically coupled to each other, the recording layer 4 is continuously formed after the underlayer 3 is formed. The underlayer 3 preferably has a thickness of 2 Å or more in order to obtain the effects described later, and may have an average of about 10 Å. The reflective layer 6 is made of a material having a high reflectance, such as Ti, and has a role of amplifying the irradiation light beam.
このように構成される情報記録媒体において、記録層
4に光ビームが照射されてビーム照射領域がキュリー点
近傍まで加熱されると、その部分の保磁力が外部磁場よ
りも低下され、その部分が外部磁場により磁化反転され
て情報が記録される。また、情報の消去に際しては、情
報が記録された部分に再び光ビームを照射して磁化反転
を生じさせる。更に、情報の再生は記録層に比較的出力
が小さい光ビームを照射し、その反射光を検出すること
によりなされる。In the information recording medium having such a structure, when the recording layer 4 is irradiated with the light beam and the beam irradiation region is heated to near the Curie point, the coercive force of that portion is lower than the external magnetic field, and that portion is reduced. Information is recorded by reversing the magnetization by an external magnetic field. When erasing information, the portion on which information is recorded is irradiated with a light beam again to cause magnetization reversal. Further, information is reproduced by irradiating the recording layer with a light beam having a relatively small output and detecting the reflected light.
次に、第2図及び第3図を参照して記録層4の形成方
法について説明する。図示しないスパッタリング容器中
に、円盤状のプレート21をその面を略水平にして回転可
能に設置し、このプレート21の下面に、ギアを介して6
個のホルダー22を回転可能に設置する。プレート21の下
方に、Tb等の希土類金属ターゲット23及びCo等の遷移金
属ターゲット24を設置する。各ホルダーの下面に、基板
1に保護層2及び下地層3をスパッタリングにより形成
したディスクを設置し、プレート21を矢印25方向に回転
させつつ、ホルダー22を矢印26方向に回転させて、ホル
ダー22がターゲット23の直上を通過するようにし、ター
ゲット23,24に所定の電力を印加してスパッタリングす
る。この場合に、各ディスクのいずれの位置も均一に各
ターゲット上を通過するから、ディスク内及びディスク
間でのマクロ的な組成ばらつきは極めて少ない。また、
下地層3が設けられているので、この下地層3を記録層
4の最初に形成された部分、即ち、最も基板側の部分と
して作用させることができ、この部分組成が実質的に希
土類金属のみなので組成が一定であり、記録層の層厚が
小さい場合でも各ディスク間での保磁力のばらつきを極
めて小さくすることができる。Next, a method of forming the recording layer 4 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. A disk-shaped plate 21 is rotatably installed in a sputtering container (not shown) with its surface being substantially horizontal.
The individual holders 22 are rotatably installed. A rare earth metal target 23 such as Tb and a transition metal target 24 such as Co are installed below the plate 21. A disc having a protective layer 2 and a base layer 3 formed on a substrate 1 by sputtering is installed on the lower surface of each holder, and a holder 22 is rotated in a direction of an arrow 26 while a plate 21 is rotated in a direction of an arrow 25. Is passed directly above the target 23, and predetermined power is applied to the targets 23 and 24 to perform sputtering. In this case, since every position of each disk passes over each target uniformly, there is very little macroscopic compositional variation within the disk and between the disks. Also,
Since the underlayer 3 is provided, the underlayer 3 can act as the first formed portion of the recording layer 4, that is, the portion closest to the substrate, and the partial composition is substantially only the rare earth metal. Therefore, the composition is constant, and even when the recording layer has a small thickness, the variation in coercive force between the disks can be made extremely small.
次に、Tb−Co記録層を有する光磁気ディスクを例にと
って、下地層を設けたことによる効果について更に具体
的に説明する。前述の第2図及び第3図に示す装置で2
元同時スパッタリングにより記録層を形成する場合に、
ホルダー22に設置したディスクに形成される記録層は、
組成変調により、ミクロ的な組成のばらつきを生じる。
第5図は、第2図及び第3図の装置によって、Tb及びCo
ターゲットの2元同時スパッタリングにより下地層を設
けずに250ÅのTbCo記録層を形成した場合に、各基板の
成膜開始時の位置と、成膜された記録層の常温における
保磁力との関係を示すグラフ図である。このグラフによ
れば、成膜開始時における基板の位置により、記録層の
保磁力が著しく異なることがわかる。なお、このグラフ
は記録層の平均組成を後述する補償点よりもTbリッチに
した場合のものである。また、2元同時スパッタリング
による実験の結果、ディスク間の保磁力の変動幅は大部
分が6乃至12kOeの範囲内であった。Next, taking a magneto-optical disk having a Tb-Co recording layer as an example, the effect of providing the underlayer will be described more specifically. In the device shown in FIG. 2 and FIG.
When forming the recording layer by original simultaneous sputtering,
The recording layer formed on the disc installed in the holder 22 is
The compositional modulation causes microscopic compositional variations.
FIG. 5 shows Tb and Co by the apparatus of FIG. 2 and FIG.
When a 250 Å TbCo recording layer is formed without providing an underlayer by dual target sputtering, the relationship between the position at the start of film formation on each substrate and the coercive force of the formed recording layer at room temperature is shown. It is a graph figure which shows. This graph shows that the coercive force of the recording layer remarkably differs depending on the position of the substrate at the start of film formation. It should be noted that this graph shows the case where the average composition of the recording layer is Tb richer than the compensation point described later. Further, as a result of an experiment by two-way co-sputtering, the fluctuation range of the coercive force between the disks was mostly within the range of 6 to 12 kO e .
このように保磁力がばらつく原因について第5図及び
第7図を参照しながら説明する。第7図は、第5図にお
ける成膜開始時のサンプル位置とターゲット位置との関
係を示す図である。第6図中TはTbターゲットを示し、
CはCoターゲットを示す。また、11から16はディスクを
示し、矢印31,32は回転方向を示す。この第5図及び第
7図で明らかなように、成膜初期にTbターゲットからCo
ターゲットの方向に移動するディスク12,13よりも、Co
ターゲットからTbターゲットの方向に移動するディスク
15,16のほうが一般的に保磁力が高い。The cause of such variations in coercive force will be described with reference to FIGS. 5 and 7. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the sample position and the target position at the start of film formation in FIG. In FIG. 6, T indicates a Tb target,
C indicates a Co target. Further, 11 to 16 indicate disks, and arrows 31 and 32 indicate rotation directions. As is clear from FIG. 5 and FIG.
Co, rather than disks 12 and 13 moving in the direction of the target
Disk moving from target to Tb target
Generally, 15 and 16 have higher coercive force.
ところで、記録層の平均組成と保磁力との間には一定
の関係があり、例えば、記録層の厚みが1000Åの場合の
平均組成と保磁力との関係は、第8図中実線で示すよう
になる。なお、このグラフはTbCo合金の物理定数から求
められる基本線とほぼ一致する。この実線のグラフで示
すように、Tb−Co記録層においては、Tbが約22原子%の
組成で保磁力が無限大に発散する補償点が存在する。こ
こでは記録層の平均組成を補償点よりもTbリッチ組成に
したので、平均組成がCoリッチになるほど保磁力が高く
なる。つまり、前述の第4図において、ディスク12,13
よりもディスク15,16のほうが保磁力が高いが、第8図
の実線のグラフを参照するとディスク15,16のほうが相
対的にCoリッチ組成に対応する保磁力を示していること
となる。一方、ディスク12,13は成膜開始時にTbターゲ
ットの方に近接しているので、記録層の成膜初期部分の
現実の組成は相対的にTbリッチとなり、反対にディスク
15,16の成膜初期部分は相対的にCoリッチとなる。これ
らのことから、この場合のように記録層が250Åと薄い
場合には、保磁力は記録層の平均組成には依存せず、成
膜初期の部分の組成に依存することがわかる。また、こ
のように記録層が薄い場合には、第8図の破線で示すよ
うに、記録層の平均組成と保磁力との関係を示すグラフ
が、実線よりも右側にシフトし、a、a′の間でばらつ
く、即ち、同一の平均組成で比較した場合に、保磁力が
Coリッチ側にシフトし、成膜初期部分において相対的に
Tbの含有量が多い場合には破線aになり、相対的にCoが
多い場合には破線a′となる。いずれにしても、記録層
が薄い場合には、Coリッチ側にシフトした保磁力を示
す。By the way, there is a certain relationship between the average composition of the recording layer and the coercive force. For example, the relationship between the average composition and the coercive force when the thickness of the recording layer is 1000Å is shown by the solid line in FIG. become. Note that this graph almost agrees with the basic line obtained from the physical constants of the TbCo alloy. As shown by the solid line graph, in the Tb-Co recording layer, there is a compensation point at which the coercive force diverges to infinity when the composition of Tb is about 22 atomic%. Here, since the average composition of the recording layer is set to be Tb rich than the compensation point, the coercive force becomes higher as the average composition becomes Co rich. That is, in FIG. 4 described above, the disks 12, 13
Although the coercive force of the disks 15 and 16 is higher than that of the disk 15, the coercive force of the disks 15 and 16 relatively corresponds to the Co-rich composition by referring to the solid line graph of FIG. On the other hand, since the disks 12 and 13 are closer to the Tb target at the start of film formation, the actual composition in the initial film formation portion of the recording layer becomes relatively Tb rich, and conversely
The initial portions of the films 15 and 16 are relatively rich in Co. From these, it can be seen that when the recording layer is as thin as 250 Å as in this case, the coercive force does not depend on the average composition of the recording layer but on the composition of the portion at the initial stage of film formation. When the recording layer is thin as described above, the graph showing the relationship between the average composition of the recording layer and the coercive force shifts to the right of the solid line as indicated by the broken line in FIG. ', That is, the coercive force is different when compared with the same average composition.
Shifted to the Co rich side, and relatively in the initial part of film formation
When the content of Tb is large, the broken line is a, and when the content of Co is relatively large, the broken line is a '. In any case, when the recording layer is thin, it exhibits a coercive force shifted to the Co-rich side.
このように保磁力がばらつく現象は、組成変調が生じ
ない合金ターゲットを使用した場合にも発生する。第6
図は、第2図及び第3図に示す装置によりTb32Co68合金
ターゲットを使用してTbCo合金の記録層を形成する場合
に、各基板の成膜開始時の位置と、成膜された記録層の
常温における保磁力との関係を示すグラフ図であり、記
録層の層厚が1000,500,200,150及び100Åの場合につい
て示す。なお、ここでは成膜開始時にディスク15の真下
に合金ターゲットを設置した。これによれば、層厚が20
0Å以上の場合には、実質的に保磁力のばらつきがない
が、層厚が150Åの場合には、成膜開始時にターゲット
直上に位置していたサンプル15のみが保磁力が異常値を
示し、補償点近傍のCoリッチ側に近い部分に対応する保
磁力を示すことが確認された。また、層厚が100Åの場
合には、成膜開始時にターゲット直上に位置していたサ
ンプル15は、他のサンプルと比較してヒステリシスルー
プが反転し、常温において、補償点よりもCoリッチの組
成に対応する保磁力を示すことが確認された。合金ター
ゲットの場合には、成膜開始直後におけるターゲット直
上のディスクに遷移金属元素が集中することが確認され
ているから、この場合にも、記録層の保磁力がその成膜
直後部分の組成によって変化することがわかる。Such a phenomenon that the coercive force varies also occurs when an alloy target that does not cause compositional modulation is used. Sixth
The figure shows the positions at the start of film formation of each substrate and the film formation when the recording layer of the TbCo alloy was formed using the Tb 32 Co 68 alloy target by the apparatus shown in FIGS. 2 and 3. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the recording layer and the coercive force at room temperature, which is shown when the recording layer has a layer thickness of 1000, 500, 200, 150 and 100Å. Here, the alloy target was placed immediately below the disk 15 at the start of film formation. According to this, the layer thickness is 20
In the case of 0 Å or more, there is practically no variation in coercive force, but when the layer thickness is 150 Å, only the sample 15 located directly above the target at the start of film formation shows an abnormal coercive force, It was confirmed that a coercive force corresponding to the Co-rich side near the compensation point was exhibited. Further, when the layer thickness is 100Å, the sample 15 located immediately above the target at the start of film formation has a reversed hysteresis loop compared to the other samples, and at room temperature, a composition richer in Co than the compensation point is used. It was confirmed that a coercive force corresponding to In the case of an alloy target, it has been confirmed that the transition metal element concentrates on the disk immediately above the target immediately after the start of film formation.Therefore, in this case as well, the coercive force of the recording layer depends on the composition immediately after the film formation. You can see that it changes.
以上のように、保磁力のばらつきの原因は記録層成膜
初期数Åの組成のばらつきであるから、その部分の組成
を製造条件によらず一定に制御することができれば、保
磁力のばらつきを抑制することができる。As described above, the cause of the variation in coercive force is the variation in the composition of the initial number of recording layer formation Å. Therefore, if the composition in that portion can be controlled to be constant regardless of the manufacturing conditions, the variation in the coercive force will be reduced. Can be suppressed.
このような条件を満足させるため、前述のように、記
録層の成膜に先立って例えばこの例で示すTbのような記
録層に含有している希土類元素で形成された下地層を設
ける。この下地層を記録層と磁気的に連続させることに
より、この下地層を記録層の初期に成膜した部分として
作用させることができ、この部分が常に一定の組成であ
るから、ディスク間の保磁力のばらつきを極めて少なく
することができる。また、平均組成と保磁力との関係に
おいても、第8図の1点鎖線に示すように、層厚が1000
Åの場合とほぼ一致し、理論的に求められる基本線に極
めて近いことが確認された。In order to satisfy such conditions, as described above, an underlayer made of a rare earth element contained in the recording layer, such as Tb shown in this example, is provided prior to the formation of the recording layer. By magnetically connecting this underlayer to the recording layer, this underlayer can act as a portion of the recording layer that was initially formed. Since this portion has a constant composition at all times, the storage between the discs is kept constant. The variation in magnetic force can be extremely reduced. Also, regarding the relationship between the average composition and the coercive force, as shown by the alternate long and short dash line in FIG.
It was confirmed that it was almost the same as the case of Å and was very close to the theoretically required basic line.
次に、この実施例に係る光磁気ディスクを実際に製造
して試験した結果について説明する。第2図及び第3図
に示す装置によりアルゴンガス減圧雰囲気下でスパッタ
リングしてPMMA製基板の上に、1400Åの窒化珪素製の保
護層、10ÅのTb下地層、250ÅのTbCo記録層、1000Åの
窒化珪素保護層、500ÅのTi反射層をこの順番に形成し
て光磁気ディスクを作成した。このスパッタリング1回
で製造された6個のディスクの常温における保磁力を測
定した。これを3回測定した結果、第4図に示すよう
に、保磁力はグラフAで5.1乃至5.8kOe、Bで3.6乃至4.
1kOe、Cで3.05乃至3.45kOeとなり、いずれも従来より
極めてそのばらつきが小さいことが確認された。この保
磁力を前述の第8図により組成と対応させ、保磁力のば
らつきを組成の変動として評価した結果、このように下
地層を設けたディスクはその変動幅が約0.6原子%であ
った。従来のディスクでは、変動幅が1.5乃至2.0原子%
程度であるから、下地層が極めて有効であることが確認
された。Next, the results of actually manufacturing and testing the magneto-optical disk according to this example will be described. The PMMA substrate was sputtered by the apparatus shown in FIGS. 2 and 3 under a reduced pressure atmosphere of argon gas, and a 1400 Å silicon nitride protective layer, a 10 Å Tb underlayer, a 250 Å TbCo recording layer, and a 1000 Å A magneto-optical disk was prepared by forming a silicon nitride protective layer and a 500Å Ti reflective layer in this order. The coercive force at room temperature of the 6 disks manufactured by this sputtering was measured. As a result of measuring this three times, as shown in FIG. 4, the coercive force is 5.1 to 5.8 kO e in the graph A and 3.6 to 4.
1 KO e, 3.05 to 3.45KO e becomes in C, and either it has been confirmed very the variation conventionally small. The coercive force was made to correspond to the composition in FIG. 8 described above, and the variation in the coercive force was evaluated as the compositional variation. As a result, the variation range of the disk provided with the underlayer was about 0.6 atomic%. With conventional discs, the fluctuation range is 1.5 to 2.0 atomic%
It was confirmed that the underlayer was extremely effective because of its degree.
また、この下地層を2Åと極めて薄く形成した結果、
10Åの場合とほぼ同様な効果を得ることができた。この
場合の常温における保磁力は4.8乃至5.9kOeであり、保
磁力から求められる組成の変動幅は0.9原子%であっ
た。In addition, as a result of forming this underlayer to a very thin thickness of 2Å,
We were able to obtain almost the same effect as in the case of 10Å. In this case, the coercive force at room temperature was 4.8 to 5.9 kO e , and the fluctuation range of the composition obtained from the coercive force was 0.9 atom%.
なお、この下地層を形成したディスクを動特性評価し
た結果、C/N比(キャリヤ/ノイズ比)は従来の下地層
を形成しないディスクと同程度であり、ジッタ量はむし
ろ減少する傾向であった。As a result of evaluating the dynamic characteristics of the disc on which the underlayer is formed, the C / N ratio (carrier / noise ratio) is similar to that of the conventional disc on which the underlayer is not formed, and the jitter amount tends to decrease. It was
このように、極めて薄い(平均的な層厚が10Å程度)
のTb下地層を設けるだけで、ディスク間での常温におけ
る保磁力のばらつきを著しく低減することができた。In this way, it is extremely thin (average layer thickness is about 10Å)
It was possible to significantly reduce the variation in coercive force between disks at room temperature simply by providing the Tb underlayer.
なお、TbCo記録層の場合に限らず、他の希土類−遷移
金属合金記録層の場合にも、その記録層に対応する希土
類金属製の下地層を設けることにより同様の効果を得る
ことができる。この保磁力のばらつきを抑制する効果
は、特に、補償点記録材料で記録層を形成する場合に大
きく、下地層はこのような場合に有用である。Not only in the case of the TbCo recording layer but also in the case of another rare earth-transition metal alloy recording layer, the same effect can be obtained by providing the underlayer made of the rare earth metal corresponding to the recording layer. The effect of suppressing the variation of the coercive force is particularly large when the recording layer is formed of the compensation point recording material, and the underlayer is useful in such a case.
[発明の効果] この発明によれば、希土類−遷移金属合金記録層を有
する情報記録媒体の場合に、この記録層中の希土類金属
で形成された下地層を設け、これに連続して記録層を設
けることにより、この下地層を記録層の最も基板側の部
分として作用させることができ、この部分の組成が均一
なので、製品間の保磁力のばらつきを極めて低減するこ
とができる。このため、歩留を向上させることができ、
また、大量生産に適用することも可能であり、極めて有
用である。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, in the case of an information recording medium having a rare earth-transition metal alloy recording layer, an underlayer formed of the rare earth metal in this recording layer is provided, and the recording layer is continuously formed. By providing this, the underlayer can act as the portion of the recording layer closest to the substrate, and the composition of this portion is uniform, so that the variation in coercive force between products can be extremely reduced. Therefore, the yield can be improved,
Further, it can be applied to mass production and is extremely useful.
第1図はこの発明の実施例に係る情報記録媒体を示す断
面図、第2図はこの情報記録媒体を製造する装置を示す
底面図、第3図はその側面図、第4図はこの発明の実施
例における記録層の製造開始時のディスク位置と保磁力
との関係を示すグラフ図、第5図及び第6図は従来のデ
ィスクにおける記録層製造開始時のディスク位置と保磁
力との関係を示すグラフ図、第7図は2元同時スパッタ
リングの場合の記録層製造開始時のディスクとターゲッ
トの位置関係を示す図、第8図は記録層の組成と保磁力
との関係を示すグラフ図である。 1;基板、2,5;保護層、3;下地層、4;記録層、6;反射量。FIG. 1 is a sectional view showing an information recording medium according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view showing an apparatus for manufacturing this information recording medium, FIG. 3 is a side view thereof, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the disk position and the coercive force of the recording layer at the start of manufacturing the recording layer, and FIGS. 5 and 6 show the relationship between the disk position and the coercive force of the conventional disk at the start of manufacturing the recording layer. FIG. 7 is a graph showing the positional relationship between the disk and the target at the start of manufacturing the recording layer in the case of dual-source simultaneous sputtering, and FIG. 8 is a graph showing the relationship between the composition of the recording layer and the coercive force. Is. 1; substrate, 2, 5; protective layer, 3; base layer, 4; recording layer, 6; reflection amount.
Claims (1)
を有する情報記録媒体の製造方法であって、 基板上に、実質的に記録層に含有される希土類金属のみ
からなる下地層を2Å以上の厚さで形成する工程と、 前記下地層が形成された複数の基板を、回転プレートの
一面に自転可能に設けられた複数のホルダーにそれぞれ
設置する工程と、 前記回転プレートの前記基板が設置された面と対向する
ように希土類金属ターゲットおよび遷移金属ターゲット
を配置する工程と、 ホルダーに保持された基板が前記希土類金属ターゲット
および前記遷移金属ターゲットの直上を通過するよう
に、前記回転プレートを所定方向に回転させるとともに
前記複数のホルダーを前記所定方向とは反対側の方向に
回転させる工程と、 前記希土類金属ターゲットおよび前記遷移金属ターゲッ
トに所定の電力を印加してスパッタリングし、厚さ200
Å以上の希土類−遷移金属合金で形成された記録層を形
成する工程と、 を具備することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。1. A method of manufacturing an information recording medium having a recording layer formed of a rare earth-transition metal alloy, wherein an underlayer consisting essentially of the rare earth metal contained in the recording layer is provided on a substrate in an amount of 2Å. A step of forming the above-mentioned thickness, a step of respectively installing the plurality of substrates on which the base layer is formed in a plurality of holders rotatably provided on one surface of the rotating plate; Arranging the rare earth metal target and the transition metal target so as to face the installed surface, and the rotating plate so that the substrate held by the holder passes directly above the rare earth metal target and the transition metal target. Rotating in a predetermined direction and rotating the plurality of holders in a direction opposite to the predetermined direction; and the rare earth metal target. Preliminary the transition metal target by applying a predetermined power to the sputtering, 200 thickness
Å A method of manufacturing an information recording medium, comprising the step of forming a recording layer formed of the rare earth-transition metal alloy described above.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127709A JP2547770B2 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Method for manufacturing information recording medium |
| DE19883817708 DE3817708A1 (en) | 1987-05-25 | 1988-05-25 | Magneto-optical information storage medium and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62127709A JP2547770B2 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Method for manufacturing information recording medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63292440A JPS63292440A (en) | 1988-11-29 |
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Family
ID=14966769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62127709A Expired - Lifetime JP2547770B2 (en) | 1987-05-25 | 1987-05-25 | Method for manufacturing information recording medium |
Country Status (2)
| Country | Link |
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Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670858B2 (en) * | 1983-05-25 | 1994-09-07 | ソニー株式会社 | Magneto-optical recording medium and its manufacturing method |
| DE3429258A1 (en) * | 1983-08-08 | 1985-02-28 | Xerox Corp., Rochester, N.Y. | Magneto-optical storage medium |
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| JPS60219655A (en) * | 1984-04-17 | 1985-11-02 | Canon Inc | optical recording medium |
| JPS6252743A (en) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Canon Inc | optical recording medium |
-
1987
- 1987-05-25 JP JP62127709A patent/JP2547770B2/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-05-25 DE DE19883817708 patent/DE3817708A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3817708A1 (en) | 1988-12-08 |
| JPS63292440A (en) | 1988-11-29 |
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