(57)【要約】本発明の光ディスクの膜形成方法は、光ディスク基板を真空室内に搬入する（ａ）ステップと、真空室内に設けられた膜形成用材料を含むターゲットに光ディスク基板を対向配置させる（ｂ）ステップと、ターゲットを用いたスパッタリング法により、固定された又は自転若しくは公転する光ディスク基板上に所定の膜を形成する（ｃ）ステップとを備え、ターゲットの半径をａ、光ディスク基板の半径をＤとした場合、ａ＞２Ｄの関係を満たす。この構成により、高密度化に対応した均質な、光ディスクの膜形成が可能となる。
2003036633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク基板を真空室内に搬入する（ａ）ステップと、
前記真空室内に設けられた膜形成用材料を含むターゲットに前記光ディスク基板を対向配置させる（ｂ）ステップと、
前記ターゲットを用いたスパッタリング法により、固定された又は自転若しくは公転する前記光ディスク基板上に所定の膜を形成する（ｃ）ステップとを備え、
前記ターゲットの半径をａ、前記光ディスク基板の半径をＤとした場合、
ａ＞２Ｄ
の関係を満たす光ディスクの膜形成方法。
【請求項２】
前記ターゲットと前記光ディスク基板との間の距離をｈとした場合、
ａ＜Ｄ＋ｈ
の関係を満たす請求項１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項３】
前記ターゲットと前記光ディスク基板との間の距離をｈとした場合、
ｈ＞３０ｍｍ
の関係を満たす請求項１または２記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項４】
前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスクの記録層を形成するために、前記所定の膜を微少層状構造となる様に積層する請求項１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項５】
前記微少層状構造に積層する各層の厚さが磁壁幅以下又は、単原子オーダーである請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項６】
前記（ｃ）ステップでは、直流電源を用いて、前記ターゲットへの通電状態と非通電状態とを交互に繰返すことにより前記記録層の膜構造を前記微少層状構造に形成する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項７】
前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスク基板を公転又は自転させながら、前記膜の形成を行うものであり、前記光ディスク基板と前記ターゲットとの間に配置された遮蔽部材を用いて、前記光ディスク基板の膜形成領域の全部又は一部を前記公転又は自転の回転周期に同期して遮蔽する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項８】
前記遮蔽部材は金属製の遮蔽板であり、前記ターゲットを接続するカソード電極には直流の負電圧を印加する請求項７に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項９】
前記遮蔽板が、前記光ディスク基板の膜形成領域の５０％以上を遮蔽する請求項８記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１０】
前記公転又は自転する前記光ディスク基板の回転数が、１００ｒｐｍ以上である請求項７記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１１】
前記真空室が複数設けられており、前記各真空室間で、前記光ディスクの搬送を行う（ｄ）ステップを備え、
前記光ディスクを、前記各真空室の全部又は一部の真空室を順次通過させる間に、前記微少層状構造に積層される磁性層を、前記（ｃ）ステップにて形成する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１２】
前記複数の真空室に配置するターゲットが、同一材料又は同一組成である請求項１１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１３】
前記複数の真空室に配置するターゲットが、異なる組成を組み合わせたターゲット材料である請求項１１記載の光ディスクの膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、例えば、真空中にプラズマを発生させてスパッタリングを行うスパッタリング装置による光ディスクの薄膜の形成方法に関する。
背景技術
スパッタリング法による成膜方法は真空雰囲気中にスパッタリングガスを導入し、ターゲットに高電圧を印加することによりそのスパッタリングガスのプラズマを発生させてターゲットをスパッタリングして薄膜を成膜する技術であり、成膜速度が速いことや、良質な薄膜が得られることから、光記録媒体、半導体素子の製造や液晶表示装置の製造等、広汎な用途に用いられている。
また、ターゲット近傍に永久磁石あるいは電磁石を配置したマグネトロンスパッタリング法では、スパッタリングガスのプラズマ密度を増加させることができるために、成膜速度を増大させることが可能である。
尚、本明細書では、光記録媒体という用語は、（１）光ディスク基板に各種の層が積層された完成品としての光ディスクを意味するほか、（２）光ディスクに形成される記録膜自体を意味する場合や、（３）その記録膜に使用する膜材料を意味する場合等もある。
このようなスパッタリング法には、印加電圧の種類によって、高周波電源を用いたＲＦスパッタリング法と直流電源を用いたＤＣスパッタリング法に大別できるが、安価な電源を使用でき、成膜速度が速い点や、基板の温度上昇が少ない点から、導電性のある材料のスパッタリングでは、ＤＣスパッタリング法が注目されている。
また、ＤＣスパッタリングにおいては、スパッタリングガスと同時に、反応性ガスを真空成膜室内に導入して成膜する反応性スパッタリング法も行われている。
光記録媒体を構成する各薄膜の成膜方法としては、ターゲット正面に光ディスク基板を固定して配置する静止対向した構成、あるいは、光ディスク基板を自転させながらターゲットに対向した位置に配置した構成のスパッタリング装置が主に用いられている。
従来の光記録媒体の薄膜の成膜装置の一例を図２７に示す（先行技術文献として、例えば、特開２０００−３５３３４３号公報を参照のこと）。
図中は真空成膜室８０１はスパッタリングガス導入口８０２と真空ポンプ８１３の真空排気口８１２を備えている。
また、真空成膜室８０１内に、スパッタリングカソード８０４と、このスパッタリングカソード８０４に対向して基板ホルダー８０６が配置し、基板ホルダー８０６は背面の搬送機構８０５に支持されており、搬送機構８０５を用いて別の真空成膜室あるいは真空成膜室の室外の大気中に搬送できる構成となっている。
スパッタリングカソード８０４には光記録媒体成膜のためのターゲット８０７が装着されていおり、そのターゲット８０７の裏面には、マグネット８０３がターゲット８０７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。また、ターゲットに対向した基板ホルダー８０６上には、光記録媒体が成膜されるための光ディスク基板８０８が装着されている。
さらに、スパッタリングカソード８０４は、真空成膜室８０１の外側の直流電源８１６に接続され、直流電力が供給されることにより、マグネトロンスパッタリングができるように構成されている。
更に、スパッタリングカソード８０４に取付けられたターゲット８０７と基板ホルダー８０６との間には、シャッター８１１が配置されており、光ディスク基板８０８に光記録媒体の記録膜を成膜しない時には、ターゲット８０７と光ディスク基板８０８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター８１１が移動して成膜可能な構成となっている。
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、真空成膜室８０１内にスパッタリングガス導入口８０２を介してアルゴンガス等のスパッタリングガスを導入し、真空排気口８１２を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室８０１内の圧力は０．１Ｐａ台から１Ｐａ台の任意の値に保持される。
このようにして真空成膜室８０１内を所定の圧力に保持した後、直流電源８１６からスパッタリングカソード８０４に装着されたターゲット８０７へ直流電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。この状態において、シャッター８１１が移動する。その結果、シャッター８１１が、光ディスク基板８０８とターゲット８０７とを遮蔽していた位置から離れる。そして、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に成膜される。
この工程では、基板ホルダー８０６に装着保持するマスク以外の部分の絶縁体のプラスチック基板８０８上には、光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、シャッター８１１が閉まって放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー８０６は搬送機構８０５によってターゲット対向した位置から離れ、真空成膜室８０１と連結している搬送用真空室８１４を通して別の真空成膜室に搬送される。
しかしながら、上記構成の従来のスパッタリング装置は、１枚ずつあるいは複数枚ずつを短時間で搬送し、成膜するものであり、高密度の記録膜を形成出来る構成にはなっていない。即ち、高密度の記録膜を成膜しようとすると、十分な真空度の確保が必要となるが、仮にこの様な従来の装置を用いた場合には、真空排気に十分な時間を取ることが出来ず、高密度の記録膜を成膜することが出来ないという課題があった。
一方、十分な真空排気時間を確保するために、ロード・アンロード室に接続して脱ガス室を設けた構成が知られている。しかし、この様な構成では、外気の侵入による膜の酸化を防止するために、ロード機構とアンロード機構が複雑になり、搬送時間が増大し、そのために、光ディスク基板を短いタクト時間で生産することができないという課題があった（第１の課題）。
又、光記録媒体の高密度化のためには多層の記録膜を用いた磁気的超解像技術を用いた、高密度化技術が必須である。そのためには多層の記録膜間での界面酸化による磁気特性の変化を防止し、しかもディスク内での記録膜の均一な性能を確保することが重要であるが、従来の上記装置では、高密度化に必要とされる記録膜の均一化は行えなかった（第２の課題）。
発明の開示
本願発明は、上述した従来のスパッタリング装置の上記第２の課題を考慮して、従来に比べてより一層、記録膜の均一化が図れる光ディスクの膜形成方法を提供することを目的とする。
第１の本発明は、光ディスク基板（例えば、符号５０８）を真空室内（例えば、符号５１）に搬入する（ａ）ステップと、
前記真空室内に設けられた膜形成用材料を含むターゲット（例えば、符号５０７）に前記光ディスク基板（例えば、符号５０８）を対向配置させる（ｂ）ステップと、
前記ターゲット（例えば、符号５０７）を用いたスパッタリング法により、固定された又は自転若しくは公転する前記光ディスク基板上に所定の膜を形成する（ｃ）ステップとを備え、前記ターゲットの半径をａ、前記光ディスク基板の半径をＤとした場合、ａ＞２Ｄの関係を満たす光ディスクの膜形成方法である。
第２の本発明は、前記ターゲット（例えば、符号５０７）と前記光ディスク基板（例えば、符号５０８）との間の距離をｈとした場合、ａ＜Ｄ＋ｈの関係を満たす上記第１の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第３の本発明は、前記ターゲットと前記光ディスク基板との間の距離をｈとした場合、ｈ＞３０ｍｍの関係を満たす上記第１又は２の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第４の本発明は、前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスクの記録層（例えば、符号４０７）を形成するために、前記所定の膜を微少層状構造となる様に積層する上記第１の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
このような構成により、静止対向あるいは自転対向した構成のスパッタリング装置を用いた製造方法であっても、多層膜構成の記録膜を用いて、記録膜の高密度化が可能であり、高品質で均一性の高い光記録媒体の記録膜の製造方法を実現できる。
第５の本発明は、前記微少層状構造に積層する各層の厚さが磁壁幅以下又は、単原子オーダ刧である上記第４の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第６の本発明は、前記（ｃ）ステップでは、直流電源を用いて、前記ターゲットへの通電状態と非通電状態とを交互に繰返すことにより前記記録層の膜構造を前記微少層状構造に形成する上記第４の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第７の本発明は、前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスク基板を公転又は自転させながら、前記膜の形成を行うものであり、前記光ディスク基板と前記ターゲットとの間に配置された遮蔽部材（例えば、符号６１１）を用いて、前記光ディスク基板の膜形成領域の全部又は一部を前記公転又は自転の回転周期に同期して遮蔽する上記第４の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第８の本発明は、前記遮蔽部材は金属製の遮蔽板であり、前記ターゲットを接続するカソード電極には直流の負電圧を印加する上記第７の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
このような構成により、静止対向あるいは自転対向した構成のスパッタリング装置を用いた製造方法であっても、多層膜構成の記録膜を用いて、高密度記録のための微小磁区を記録可能な記録膜の形成が可能となる記録膜の製造方法を実現できる。
第９の本発明は、前記遮蔽板が、前記光ディスク基板の膜形成領域の５０％以上を遮蔽する上記第８の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第１０の本発明は、前記公転又は自転する前記光ディスク基板の回転数が、１００ｒｐｍ以上である上記第７の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第１１の本発明は、前記真空室が複数設けられており（例えば、符号５１〜５９）、前記各真空室間で、前記光ディスクの搬送を行う（ｄ）ステップを備え、
前記光ディスクを、前記各真空室の全部又は一部の真空室を順次通過させる間に、前記微少層状構造に積層される磁性層を、前記（ｃ）ステップにて形成する上記第４の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第１２の本発明は、前記複数の真空室に配置するターゲットが、同一材料又は同一組成である上記第１１の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
第１３の本発明は、前記複数の真空室に配置するターゲットが、異なる組成を組み合わせたターゲット材料である上記第１１の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
以上の構成により、例えば、記録膜成膜時のタクトタイムを高速化した場合にも、安定して前記光記録媒体の多層構成の記録膜が形成でき、高品質の光記録媒体が実現可能な構成であり、膜面面内方向に均質な特性の記録膜を実現できる。さらに光ディスク基板からの脱ガス時間を短縮して、記録膜の製造を高速化する場合にも、成膜、搬送時間を伸ばすことなく、記録膜中に混入する酸素量を低減でき、安定したスパッタリングによる膜成長させることができ、均質な光記録媒体およびその製造方法が可能となる。
発明を実施するための最良の形態
以下、上記第１の課題及び／又は第２の課題を解決する、発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態である光記録媒体（光ディスク）の構成について説明する。
図１は、本実施の形態１における光記録媒体の構成を示す断面図である。
図１に示すように、光ディスク基板２０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層２０２を介して記録膜が形成される。ここで記録膜は、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層２０３、ＴｂＦｅＣｏからなる制御層２０４、ＴｂＦｅＣｒの中間層２０５、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層２０６、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層２０７により構成されており、４層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。そして、記録に記録された信号が、中間層、制御層を介して、再生層に転写される構成となっている。
さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層２０８が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層２０９が形成されている。
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏＣｒ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。
このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
このような、本実施の形態の光記録媒体の構成は、再生磁性膜２０３であるＧｄＦｅＣｏＣｒ、制御層のＴｂＦｅＣｏ２０４、ＴｂＦｅＣｒの中間層２０５、記録磁性膜ＴｂＦｅＣｏＣｒ２０６、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層２０７が順次積層しており、成膜時には、図３に示すようなそれぞれ別々の真空成膜室１１から１７で、それぞれの組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
このようにして形成された、本発明の実施の形態１の構成の光磁気記録媒体は、再生用光ビームに差し掛かった磁壁を次々と移動させこの磁壁の移動を検出することによって、再生光の波長と対物レンズの開口数で決まる検出限界を越えて超解像再生が可能となる光磁気記録媒体に適用できる。
なお、上述した構成に積層した記録膜は、磁壁の移動を利用して、再生信号の振幅を大きくする方法である磁壁移動による磁区拡大方式（Ｄｏｍａｉｎ  Ｗａｌｌ  Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、以下ＤＷＤＤ方式）の一例である。従って、例えば特開平６−２９０４９６号公報に記載される如く、大きな界面飽和保磁力を有する磁性層を記録層とし、小さな界面飽和保磁力を有する磁性層を磁壁移動する再生層とし、比較的低いキュリー温度を有する磁性層を切り換え層として用い、ＤＷＤＤ方式を可能にする磁性膜を用いていれば良い。従って、この膜構成に限るものではない。
以下、ＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体の再生原理について、図面を参照にしながら説明する。
図２（ａ）は、ＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体の再生原理を示すための光磁気記録媒体の構成断面図である。
図２（ａ）のＡ方向に回転しているディスクの記録膜の断面に示すように、この媒体は、基板２０１（図１参照）、誘電体層２０２の上に、再生層７０２、中間層７０３、記録層７０４の３層構成の記録膜により構成され、さらに保護層、紫外線硬化樹脂の保護コート層が形成されている。尚、図２（ａ）において、レーザビームの移動方向に符号Ｂを付した。
再生層としては、磁壁抗磁力の小さい磁性膜材料を用いており、中間層はキュリー温度の小さい磁性膜、記録層は小さなドメイン径でも記録磁区を保持できる磁性膜を用いている。
ここで、光磁気記録媒体の記録トラック間の再生層は、ガードバンド等を形成することにより、閉じていない磁壁を含む磁区構造を形成していた。
図２（ａ）に示すように、情報信号は、記録層に熱磁気記録された記録磁区７０４ａとして形成されている。レーザ光スポット７０６の照射されていない室温での記録膜は記録層７０４、中間層７０３、再生層７０２がそれぞれ強く交換結合しているため、記録層の記録磁区７０４ａは、そのまま再生層７０２に転写形成される。
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、記録信号の再生時には、ディスクが回転し（図２）、トラックに沿ってレーザ光による再生ビームスポットが照射される。
この時、記録膜は、光スポットのほぼ中心にピークを示すような温度分布を示し（図２（ｂ）参照）、中間層がキュリー温度Ｔｃ以上となる温度領域Ｔｓが存在し、再生層と記録層との交換結合が遮断される。
また、再生ビームが照射されると、ディスク回転方向のＸ軸方向に磁壁エネルギー密度σの勾配が存在するために（図２（ｃ）参照）、Ｘ軸上の位置Ｘでの各層の磁壁に対して磁壁１７０１を駆動させる力Ｆが作用する。図２（ａ）に示す右から左方向に向かう矢印（図中では、符号１７０２を付した）は、力Ｆがマイナス方向に作用している様子を示す。
この記録膜に作用する力Ｆは、磁壁エネルギー密度σの低い方に磁壁１７０１を移動させるように作用する（図２（ａ）、図２（ｄ）参照）。再生層は、磁壁抗磁力が小さく磁壁の移動度が大きいので、閉じていない磁壁を有する場合の再生層単独では、この力Ｆによって容易に磁壁が移動する。
従って、再生層の磁壁１７０１は、破線で示したように、より温度が高く磁壁エネルギー密度の小さい領域へと瞬時に移動する。そして、再生ビームスポット内を磁壁が通過すると、スポット内での再生層の磁化は光スポットの広い領域で同じ方向に揃う。
この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生信号振幅は、常に一定の最大振幅になる。
しかしながら、従来のＤＷＤＤ方式で高密度記録再生する光磁気記録媒体では、積層した記録膜の間での交換結合を制御しながら、ディスク内で均一性の高い高品質な再生層、中間層、記録層を形成することが出来なかった。
次に、本発明の別の発明の一実施の形態の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置について、図３、図４を参照にしながら説明する。
図３に示すように、本発明の別の発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室１、不活性ガスの真空封入室２、成膜スパッタリング室３、で構成されている。
脱ガス室は、光ディスク基板のロード室４、アンロード室５により基板を脱ガス室１に投入し、搬出する構成になっており、成膜スパッタリング室３は、ロード・アンロード室１０、複数の真空成膜室１１〜１７、真空成膜室間を搬送する真空搬送室２０により構成されている。
ここで、脱ガス室１のアンロード室と、成膜スパッタリング室３のロード・アンロード室１０は、不活性ガスの窒素ガスを充填した封入室２で接続された構成となっている。
次に、本発明の光記録媒体（光ディスク）の製造方法におけるスパッタリング装置の一実施形態での製造工程について説明する。
尚、ここでは、光ディスク半径Ｄとターゲット半径ａとの大きさの関係や、双方の配置距離の関係については、特に制限していない。
しかし、これらの関係について後述する条件（例えば、実施の形態５、６等）を満たすことにより、より均一な膜特性を得ることが可能となる。
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、脱ガス室１の投入口のロード室４から投入し、脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。脱ガスを行った光ディスク基板は、脱ガス室のアンロード室５から、不活性ガスの封入室２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１０から、成膜スパッタリング室３に搬入移動する。
尚、従来のスパッタリング装置では、不活性ガスの封入室２が設けられていなかった。そのため、膜の酸化を防止するために、ロード・アンロード室の構成は複雑なものとなっていたことは、既に述べた通りである。
本願発明では、図３に示す様に、封入室２を設けたことにより、膜の酸化を防止出来、且つ、タクトタイムを短縮出来るという効果を発揮するものである。
特に、多層膜構成の高密度光ディスクでは、記録膜への酸素混入による酸化が大きな課題である。
しかし、本実施の形態では、上述した通り、不活性ガスを用いた封入室２を設けたことにより、記録膜への大気中からの酸素の混入を抑制又は、防止出来る。
これにより、記録膜特性の優れた光ディスクを実現することが出来る。
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板が、ロード・アンロード室１０から、真空排気した真空搬送室２０を通して、真空成膜室１１に移動することにより行われる（本発明の（ａ）ステップの一例である。）。
この時、ロード・アンロード室１０は大気圧から排気した後、光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、搬送用の真空搬送室２０は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
しかし、光ディスク基板が移動している間に、さらに搬送室２０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室１１〜１７に光ディスク基板は移動する（本発明の（ｄ）ステップの一例である。）。
ここで、図４に示すように、スパッタリング装置の真空成膜室は、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
また、真空成膜室１１〜１７内に、スパッタリングカソード２５と、このスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６とが配置されている（本発明の（ｂ）ステップの一例である。）。基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を有した構成で支持されており、搬送機構３２を用いて真空排気搬送室２０を通して、別の真空成膜室に順次移動する（本発明の（ｄ）ステップの一例である。）。
また、光ディスク基板に記録膜を成膜した後に、光ディスクを装置内から取り出す場合には、次の様な動作となる。即ち、真空搬送室２０を通してロード・アンロード室１０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室１０に窒素ガスを導入して大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程（本発明の（ｃ）ステップの一例である。）を終了し、次の工程に移動する。
真空成膜室１１、１７には、スパッタリングカソード２５に誘電体膜成膜のためのＳｉターゲット２７が装着されており、そのターゲット２７の裏面には、マグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
同様に真空成膜室１２〜１６のスパッタリングカソード２４に記録膜成膜のための記録膜ターゲット２８が装着されていおり、そのターゲット２８の裏面のマグネット２３がターゲット２８表面に磁界を発生するよう配置されている。
さらに、スパッタリングカソード２５は、真空成膜室１１〜１７の外部の直流電源２９と接続し、直流電力がカソード２５に供給されるように構成されている。
また、スパッタリングカソード２５に取付けられたターゲット２７と基板ホルダー２６との間には、シャッター３１が配置されている。これにより、光ディスク基板２８に光記録媒体を成膜しない時には、必要に応じてターゲット２７と光ディスク基板２８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター３１が移動して成膜可能な構成となっている。
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、真空成膜室１１内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１内の圧力は０．２Ｐａの圧力に保持される。
この様にして真空成膜室１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２４に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
次に、真空搬送室２０を通して光ディスク基板が移動し、真空成膜室１２内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１２内の圧力は０．４Ｐａの圧力に保持される。
この様にして真空成膜室１２内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着された記録膜ターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
この状態において、シャッター３１を用いた構成では、シャッターが移動して、光ディスク基板２８とターゲット２７を遮蔽した位置を開放することにより、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に、ＳｉＮ膜を介して成膜される。この工程では、基板ホルダー２６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチック基板２８上には、光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、シャッター３１が閉まって放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー２６は搬送機構３２によってターゲット対向した位置から移動して、真空成膜室１２と連結している真空搬送室２０を通して次の真空成膜室１３に搬送される。
このように、真空成膜室１１〜１７のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、誘電体膜、及び、記録膜が成膜される。
このようにして、本実施形態の光記録媒体の製造装置を用いて光記録媒体を製造される。
この時、記録層のそれぞれの磁性膜は、６秒の搬送時間で搬送移動し、３秒の成膜時間で順次記録層を成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
従来、磁気的超解像を利用し、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して再生する方法では、再生磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
さらに、脱ガスのための脱ガス室と成膜スパッタリング室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスクを装置内から取り出すのためのアンロード機構が複雑になる、あるいはディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１から、不活性ガス封入室２を通して、成膜スパッタリング室３に搬送移動されて、装置内に投入される。これにより、脱ガスや、成膜の時間を長くすること無く、光ディスク１枚ごとの記録膜製造が可能となる。このため、積層された記録磁性膜間が、安定した界面特性を有することにより、優れた光記録媒体を実現できる。
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録再生した場合の、マーク長に対する再生信号のキャリアレベルの依存性を図５に示す。図に示すように、マーク長０．２μｍ以下のマーク長であっても、キャリアレベルがほぼ一定の再生信号が得られ、高密度での記録再生が可能であることがわかる。
又、この時のビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施の形態の光磁気記録媒体では、１６０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４３ｄＢ、ビットエラーレートが１×１０−４以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して成膜スパッタリング室に搬入し、マグネトロンスパッタリングにより、成膜タクトが高速で、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
ここで、成膜時間は３秒、搬送時間は６秒、成膜待ち時間は１秒に設定し、脱ガス室には、３５枚の光ディスク基板が配送されて成膜スパッタリング室に移動する構成により、１枚当り、３５０秒の脱ガス室待機時間に設定した。この構成により、脱ガス室での待機時間を３００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
（実施の形態２）
次に、本実施の形態２における光磁気記録媒体とその製造方法について説明する。
実施の形態２の光磁気記録媒体も、図１と同様の構成であり、光ディスク基板の上には、誘電体層を介して複数の記録膜が形成され、さらに、記録膜の上には、誘電体層が順次積層されており、さらにその上にはオーバーコート層が形成されている。
また、本実施の形態２の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置の構成も実施の形態１と同様に、図３、図４を参照にしながら説明する。
図３に示すように、本発明の別の発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、実施の形態１と同様に、脱ガス室１、不活性ガスの封入室２、成膜スパッタリング室３で構成されている。
ここで、本実施形態の脱ガス室１は、脱ガス室１への光ディスク基板の投入、搬出を行うロード室４、アンロード室５のほかに、脱ガス室１での真空脱ガスを促進するための、赤外線ランプによる基板の加熱機構７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
また、成膜スパッタリング室３は、ロード・アンロード室１０、複数の真空成膜室１１〜１７、真空成膜室間を搬送する真空搬送室２０により構成されている。ここで、脱ガス室１のアンロード室と、成膜スパッタリング室３のロード・アンロード室１０は、不活性ガスにＡｒガスを充填した封入室２で接続された構成となっている。
次に、本発明の実施の形態２の光記録媒体の製造のためのスパッタリング装置における製造工程について説明する。
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、脱ガス室１の投入口のロード室４から投入し、脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
ここで、脱ガス室１内を移動している途中に、基板加熱機構７が装着されており、赤外線ランプを１ｋＷで４秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。脱ガス室のアンロード室５から、不活性ガスの封入室２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１０から、成膜スパッタリング室３に搬入移動する。
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室１０から、真空排気した真空搬送室２０を通して、真空成膜室１１に移動させることにより行われる。
この時、ロード・アンロード室は大気圧から排気した後光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、搬送用の真空搬送室２０は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
しかし、光ディスク基板が移動している間に、さらに搬送室２０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室１１〜１７に光ディスク基板は移動する。
ここで、スパッタリング真空成膜室での成膜工程は、実施の形態１と同様の方法であり、詳細な説明は省略する。真空成膜室での記録膜成膜後は、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を用いて真空排気搬送室２０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
また、光ディスク基板に記録膜を成膜した後に、光ディスクを装置内から取り出す場合には、真空搬送室２０を通してロード・アンロード室１０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室１０にＡｒガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
この工程において、スパッタリング装置の真空成膜室１１では、スパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通しての真空排気ポンプの排気速度を制御することにより真空成膜室１１内の圧力は０．３Ｐａの圧力に保持される。
この様にして真空成膜室１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
次に、真空成膜室１２〜１６には、スパッタリングカソード２５に光記録媒体成膜のためのターゲット２７が装着されていおり、搬送室２０を通して光ディスク基板がそれぞれの真空室を順次移動して成膜される。
真空成膜室１２内は、スパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口２４を通って真空ポンプにより排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１２内の圧力は０．６Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室１２内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着された記録膜ターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
この結果、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に、ＳｉＮ膜を介して成膜される。この工程により、基板ホルダー２６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチックの光ディスク基板２８上には、光記録媒体薄膜が順次成膜されることとなる。
さらに、真空成膜室１７では、アルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空成膜室１１内の圧力は０．３Ｐａの圧力に保持した後、直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
このように、真空成膜室１１〜１７のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、誘電体膜、及び、記録膜が成膜される。
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造される光磁気記録媒体は、本発明の実施の形態１同様に図１に示す光磁気記録媒体の構成断面図を有する。
ここで、本実施形態の光記録媒体は、光ディスク基板２０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層２０２の５０ｎｍを介して記録膜が形成される。
ここで、記録膜では、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層２０３を３０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる制御層２０４を２０ｎｍ、ＴｂＦｅの中間層２０５を１０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏからなる記録層２０６を８０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層２０７を２０ｎｍにより構成されており、５層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。
そして、記録層に記録された信号が、中間層、制御層を介して、再生層に転写される構成となっている。さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層２０８が６０ｎｍ積層された構成にスパッタリング装置により作製される。ＳｉＮ誘電体層の上には、オーバーコート層２０９がスピンコートにより塗布され、紫外線硬化樹脂により硬化形成されている。
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。
このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
この時、記録膜のそれぞれの磁性薄膜は、５秒の搬送時間で搬送移動し、３．５秒の成膜時間で順次記録層を成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
従来、磁気的超解像を利用し、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して再生する方法では、再生磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
さらに、脱ガスのための脱ガス室と成膜スパッタリング室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスクを装置内から取り出すためのアンロード機構が複雑になる、あるいはディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１から、不活性ガスにＡｒガスを封入した封入室２を通して、成膜スパッタリング室３に搬送移動されて、装置内に投入される。その際、脱ガス室において、光ディスク基板を加熱することにより、脱ガスや、成膜の時間を大きくすること無く、光ディスク１枚ごとの記録膜製造が可能となる。
そして、積層された記録磁性膜間が、安定した界面特性とその分布を有することにより、優れた光記録媒体を実現できる。
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施の形態の光磁気記録媒体では、１８００ｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４４ｄＢ、ビットエラーレートが１×１０−４以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して真空成膜室に搬入し、マグネトロンスパッタリングにより、成膜タクトが高速で、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
ここで、成膜時間は３．５秒、搬送時間は５秒、成膜待ち時間は１秒に設定しているが、脱ガス室には、基板加熱機構を設けることにより、基板の脱ガス効果を促進することができる。そして、２５枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、２５０秒の脱ガス室待機時間であっても十分に光ディスク基板の脱ガス排気が可能となり、この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
また、従来、再生磁性膜に転写された磁区の拡大に磁壁移動を利用している方法では、転写された信号が磁壁移動しながら再生されるために、再生磁性膜の特性の分布と磁性膜界面の特性の変化により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
これに対して、本実施の形態では、記録層の再生磁性膜であるＧｄＦｅＣｏＣｒ、中間磁性膜ＴｂＦｅ、記録磁性膜ＴｂＦｅＣｏの成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室１２〜１６で、それぞれの組成の対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜され、しかも、光ディスク基板への吸着ガスも十分に脱ガス可能である。
このため、本願発明の実施の形態２の光記録媒体では、微少な記録ドメインを磁壁移動により再生磁性膜に転写して再生する場合にも、磁壁移動する膜の特性が均一であるため、記録磁性膜からの信号が安定して転写、再生されることとなる。
この結果、本願発明の実施の形態２の光記録媒体において、再生信号のディスク内でのキャリアレベルの分布も、記録マーク長、０．４μｍの小さな記録ドメインであっても、ディスク一周での信号振幅の変動が０．５ｄＢ以下、半径方向での変動が１ｄＢ以下の優れた特性が得られる。
（実施の形態３）
実施の形態３を図面を参照して説明する。
図６に、本発明の別の発明の実施の形態３の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置を示す。
図６に示すように、本発明の別の発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室４１、不活性ガスの封入室４２、成膜スパッタリング室４３で構成されている。
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室４４、アンロード室４５により基板を脱ガス室４１に投入、搬出する構成になっている。
また、成膜スパッタリング室４３は、ロード・アンロード室５０、複数のスパッタリング真空成膜室５１〜５９、真空成膜室間を搬送する真空搬送室６０により構成されており、第１の真空成膜室５１は、スパッタリング用カソードの代わりに、イオンガンを設置した構成となっている。
本実施の形態と、上記実施の形態との主な相違点は、真空脱ガス室の形状が円形である点と、第１の真空成膜室５１を新たに設けた点である。尚、スパッタリング真空成膜室５２〜５９は、図４に示す真空成膜室と同じ構成である。
ここで、脱ガス室４１のアンロード室と、成膜スパッタリング室４３のロード・アンロード室６０は、不活性ガスの窒素ガスを充填した封入室４２で接続された構成となっている。
次に、本発明の光記録媒体の製造方法におけるスパッタリング装置の一実施形態での製造工程について説明する。
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、脱ガス室４１の投入口のロード室４４から投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着しているガスの脱ガスを行う。脱ガスを行った光ディスク基板は、脱ガス室のアンロード室４５から、不活性ガスの封入室４２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室６０から、成膜スパッタリング室４３に搬入移動する。
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室５０から、真空排気した搬送室６０を通して、真空成膜室５１に移動させることにより行われる。
この時、ロード・アンロード室は大気圧から排気した後光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、搬送用の真空搬送室６０は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
しかしながら、光ディスク基板のロード・アンロード室から搬送室へ移動を開始するタイミングは、スパッタリングを行う真空成膜室から搬送室に移動を開始するタイミングとは異なる設定にしており、光ディスク基板は、ロード・アンロード室から搬送室への移動を先に行う構成となっている。
本実施形態では、光ディスク基板が、ロード・アンロード室から真空搬送室への移動を開始し、２秒後に、真空成膜室から真空搬送室に移動する構成である。
この結果、光ディスク基板がロード・アンロード室から搬送室への移動している間は、一時的に真空度が低下し、ピークの圧力を示すが、すぐに搬送室６０のターボ分子ポンプにより真空排気され、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室５１〜５９に光ディスク基板は移動することとなる。
ここで、真空成膜室５１〜５９のうちの、真空成膜室５１は、図７に示すように、イオンエッチング用のマルチソースイオンガン１３５を備えた構成である。
また、スパッタリングガス導入口１３１とターボ分子ポンプ１３２と油回転真空ポンプ１３３により真空排気するの真空排気口１３４を備える。
また、イオンガン１３５に対向して基板ホルダー２６に光ディスク基板が装着配置され、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を用いて真空排気搬送室６０を通して、別の真空成膜室に移動する。
また、真空成膜室５２〜５９は、図４と同様の真空成膜室の構成を有し、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
また、真空成膜室５２〜５９内に、スパッタリングカソード２５と、このスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置し、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を有した構成で支持されており、搬送機構３２を用いて真空排気搬送室６０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
また、光ディスク基板のアンロードの場合には、搬送用真空室６０を通してロード・アンロード室５０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室５０に窒素ガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
真空成膜室５３〜５７には、スパッタリングカソード２５に光記録媒体成膜のための記録膜用の合金ターゲット２７が装着されていおり、そのターゲット２７の裏面には、マグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
同様に真空成膜室５２、５８、５９のスパッタリングカソード２５に誘電体膜成膜のためのＳｉターゲット２７が装着されていおり、そのターゲット２７の裏面のマグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するよう配置されている。
さらに、スパッタリングカソード２５は、真空成膜室５２〜５９の外部の直流電源２９と接続し、直流電力がカソード２５に供給されるように構成されている。
また、スパッタリングカソード２５に取付けられたターゲット２７と基板ホルダー２６との間には、シャッター３１が配置されており、光ディスク基板２８に光記録媒体の薄膜を成膜しない時には、必要に応じてターゲット２７と光ディスク基板２８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター３１が移動して成膜可能な構成となっている。
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、まず、真空成膜室５１内にスパッタリングガス導入口１３１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口１３４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室５１内の圧力は０．１Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室５１内を所定の圧力に保持した後、イオンガンに１５００Ｖの電圧で３００Ｗの電力を供給し、それによりマルチソースイオンガンからＡｒイオンが生成され、加速されて光ディスク基板に照射され、ポリカーボネートの光ディスク基板表面がイオンエッチングされる。
次の、真空成膜室５２内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室５２内の圧力は０．２Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室５２内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
さらに次の真空成膜室５３へ、真空搬送室６０を通して光ディスク基板が移動し、真空成膜室５３内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室５３内の圧力は０．６Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室５３内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着された記録膜ターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
この状態において、シャッター３１を用いた構成では、シャッターが移動して、光ディスク基板２８とターゲット２７を遮蔽した位置を開放することにより、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に、ＳｉＮ膜を介して成膜される。この工程では、基板ホルダー２６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチック基板２８上には、光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、シャッター３１が閉まって放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー２６は搬送機構３２によってターゲット２７に対向した位置から移動して、真空成膜室５３と連結している搬送用真空室６０を通して次の真空成膜室５３に搬送される。
このように、真空成膜室５１でイオンガンによりＡｒイオンを光ディスク基板に照射した後、真空成膜室５２〜５９のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、誘電体膜、及び、記録膜が成膜される。
尚、上記の成膜工程では、ターゲットと対向した直上に光ディスク基板を配置した構成になっているため、光ディスク基板を保持する基板ホルダーは冷却水による冷却機構が設置されている。
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成について説明する。
本実施形態の光記録媒体は、図１と同様に、光ディスク基板２０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層２０２を介して記録膜が形成される。
ここで、記録膜では、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる制御層、ＴｂＦｅＣｒの中間層、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層により構成されており、５層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。そして、記録層に記録された信号が、中間層、制御層を介して、再生層に転写される構成となっている。
さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層２０８が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層２０９が形成されている。
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏＣｒ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。
このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
また、ここで、本発明の実施の形態３における光磁気記録媒体の光ディスク基板は、図８（ａ）に示すような光ディスク基板の構成断面図を示す。
記録層の信号を再生磁性層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、光ディスク基板の溝形状の影響を受ける。図８（ｂ）の従来の光ディスク基板２２５の断面図に示すように、溝２２８の凹部あるいは凸部のエッジ２２６，２２７が凹凸を有する構成をしているため、再生磁性層の磁壁移動が不安定であるという特性を有していた。
これに対して、図８（ａ）に示すように、本発明の実施形態の光ディスク基板２１１の溝形状では、Ａｒイオンによるエッチングにより、溝２２３のエッジ部分２２１，２２２が、丸みを帯びて凹凸の無い形状をしている。そのために、記録層の信号を再生層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる構成となる。
このような、本実施の形態の光記録媒体の構成は、図８（ａ）に示すように、イオンガンによるＡｒイオンを照射した構成を有する光ディスク基板２１１の上に、ＳｉＮ膜を介して、再生磁性層２０３であるＧｄＦｅＣｏＣｒ、制御層２０４のＴｂＦｅＣｏＣｒ、中間磁性層２０５ＴｂＦｅＣｒ、記録磁性層２０６ＴｂＦｅＣｏＣｒ、記録補助層２０７ＧｄＦｅＣｏＣｒが順次積層した構成である。そして、成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室５３から５７で、それぞれの記録膜の組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
この時、記録層のそれぞれの磁性膜は、３．５秒の搬送時間で搬送移動し、５秒の成膜時間で順次記録層を成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節し、またこの時、イオンガンによるエッチングのＡｒイオン照射時間も６秒間に調整することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
従来、磁気的超解像を利用し、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
さらに、脱ガスのための脱ガス室と真空成膜室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスク取り出しのためのアンロード機構が複雑になる、あるいはディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室４１から、不活性ガス封入室４２を通して、成膜スパッタリング室４３に搬送移動されて、装置内に投入される。
その際、第１の真空成膜室５１でイオンガンにより光ディスク基板の表面処理をすることにより、基板からの脱ガスの変動による不均一を抑制できるため、脱ガスや、成膜の時間を大きくすること無く、磁性膜の磁気特性を安定化させることができる。
その結果、光ディスク１枚ごとに記録膜製造が可能となり、積層した記録磁性膜間が、安定した界面特性を有することにより、優れた光記録媒体を実現できる。
また、記録膜の信号を再生磁性層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、光ディスク基板の溝形状のエッジが凹凸を影響を受ける。しかし、図８（ａ）に示すように、本発明の実施形態の光ディスク基板の溝形状では、溝のエッジ部分が、丸みを帯びて凹凸の小さい、あるいは、無い形状を有している。そのために、記録層の信号を再生磁性層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化でき、しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施例の光磁気記録媒体では、１７０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４４．５ｄＢ、ビットエラーレートが１×１０−４以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して真空成膜室に搬入し、光ディスク基板表面をイオンエッチングした後に、マグネトロンスパッタリングにより成膜することにより、成膜タクトが高速化でき、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
ここで、イオンエッチング時間を６秒、成膜時間は５秒、搬送時間は３秒、成膜待ち時間は１秒に設定し、脱ガス室には、２０枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、２００秒の脱ガス室待機時間に設定したが、この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４の光記録媒体の製造方法について図面を参照して説明する。
図９は、本発明の実施の形態４の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置である。図９に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室１０１、不活性ガスの封入室１０２、成膜スパッタリング室１０３で構成されている。
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室１０４、アンロード室１０５により基板を脱ガス室１０１に投入、搬出する構成になっており、そのほかに、脱ガス室１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１０７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
また、成膜スパッタリング室１０３は、ロード・アンロード室１１０、複数のスパッタリング真空成膜室１１１〜１２３、真空成膜室間を搬送する真空搬送室１３０により構成されており、第４の真空成膜室１１４は、スパッタリング用カソードの代わりに、イオンガンを設置した構成となっている。
ここで、脱ガス室１０１のアンロード室と、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０は、不活性ガスを充填した封入室１０２で接続された構成となっている。
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、ストックしている光ディスク基板を脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送する。
さらに、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０はディスクストック装置１０８に接続されており、成膜された光磁気記録媒体は、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０から、搬出された後、ディスクストック装置１０８に移動して、ディスクの条件ごとに振り分けて、ストックされる。
次に、本発明の実施の形態４の光記録媒体の製造方法におけるスパッタリング装置による製造工程について説明する。
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４から投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
ここで、脱ガス室１０１内を移動している途中に、基板加熱機構１０７が装着されており、赤外線ランプを０．８ｋＷ６秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。脱ガス室のアンロード室１０５から、不活性ガスの封入室１０２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１１０から、成膜スパッタリング室１０３に搬入移動する。
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室１１０から、真空排気した搬送室１３０を通して、真空成膜室１１１に移動させることにより行われる。
この時、ロード・アンロード室は大気圧から排気した後光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、搬送用の真空搬送室１３０は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
しかし、光ディスク基板が移動している間に、さらに搬送室１３０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室１１１〜１２３に光ディスク基板は移動する。
ここで、真空成膜室１１４は、図７に示すように、イオンエッチング用のイオンガン１３５と、スパッタリングガス導入口１３１とターボ分子ポンプ１３２と油回転真空ポンプ１３３により真空排気するの真空排気口１３４を備える。
また、イオンガンに対向して基板ホルダー２６に光ディスク基板２８が装着配置され、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を用いて真空排気搬送室１３０を通して、別の真空成膜室に移動する。
また、その他の真空成膜室１１１〜１１３、および１１５〜１２３は、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
また、真空成膜室内に、スパッタリングカソード２５と、このスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置し、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を有した構成で支持されており、搬送機構３２を用いて真空排気搬送室１３０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
また、光ディスク基板に記録膜を成膜した後に、光ディスクを装置内から取り出す場合には、真空搬送室１３０を通してロード・アンロード室１１０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室１１０に窒素ガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
真空成膜室１１５〜１２１には、スパッタリングカソード２５に光記録媒体成膜のためのターゲット２７が装着されており、そのターゲット２７の裏面には、マグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
同様に真空成膜室１１１、１１２、１１３、１２２、１２３のスパッタリングカソード２５に誘電体膜成膜のためのＳｉターゲット２７が装着されており、そのＳｉターゲットの裏面にも同様にマグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するよう配置されている。
さらに、スパッタリングカソード２５は、真空成膜室の外部の直流電源２９と接続し、直流電力がカソード２５に供給されるように構成されている。また、スパッタリングカソード２５に取付けられたターゲット２７と基板ホルダー２６との間には、シャッター３１が配置されており、光ディスク基板２８に光記録媒体を成膜しない時には、必要に応じてターゲット２７と光ディスク基板２８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター３１が移動開放して成膜可能な構成となっている。
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、まず、真空成膜室１１１内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１１内の圧力は０．４Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室１１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。真空成膜室１１２、１１３もＳｉＮの成膜時間を短縮するために、同じ条件でＳｉＮ膜を成膜する。
次の真空成膜室１１４は、搬送室１３０を通して移動する。真空成膜室１１４内にスパッタリングガス導入口１３１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口１３４を通して排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１４内の圧力は０．０８Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室１１４内を所定の圧力に保持した後、イオンガンに２５０Ｗの電力を供給し、その結果イオンガンによりＡｒイオンが生成され、加速されて光ディスク基板に照射され、ポリカーボネートの光ディスク基板上のＳｉＮ膜がイオンエッチングされる。
さらに次の真空成膜室１１５へ、搬送室１３０を通して光ディスク基板が移動し、真空成膜室１１５内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１５内の圧力は１．２Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室１１５内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着された記録膜ターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
この状態において、シャッター３１を用いた構成では、シャッターが移動開放して、光ディスク基板２８とターゲット２７を遮蔽した位置を開放することにより、光ディスク基板上のＳｉＮ膜のイオンエッチング処理された上に、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が成膜される。
この工程では、基板ホルダー２６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチック製の光ディスク基板２８上には、光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、シャッター３１が閉まって放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー２６は搬送機構３２によってターゲット対向した位置から移動して、真空成膜室１１５と連結している搬送用真空室１３０を通して次の真空成膜室１１６に搬送される。
このように、真空成膜室１１１、１１２、１１３でＳｉＮの誘電体膜が成膜されたあと、真空成膜室１１４でイオンガンによりＡｒイオンを光ディスク基板上のＳｉＮ膜に照射した後、真空成膜室１１５〜１２１のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、記録膜が成膜される。
さらに、真空成膜室１２２、１２３では、反応性スパッタリングにより誘電体膜のＳｉＮが成膜される。
尚、上記の成膜工程では、ターゲットと対向した直上に光ディスク基板を配置した構成になっているため、光ディスク基板を保持する基板ホルダーは冷却水による冷却機構が設置されている。
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成について説明する。
図１０は本発明の実施の形態における光磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
図１０に示すように、光ディスク基板３０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層３０２を介して記録膜が形成される。
ここで、記録膜は、ＧｄＦｅＣｏＡｌからなる再生層３０３、ＧｄＦｅＡｌからなる第２再生層３０４、ＴｂＦｅＣｏＡｌの制御層３０５、ＴｂＦｅＣｏＡｌの中間層３０６、ＴｂＦｅＣｏからなる記録層３０７、ＧｄＦｅＣｏＡｌからなる記録補助層３０８により構成されており、６層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。そして、記録層に記録された信号が、中間層、制御層を介して再生層に転写される構成となっている。
さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層３０９が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層３１０が形成されている。
この時、ＳｉＮからなる誘電体層３０２の再生層３０３側の界面には、エッチング面が形成されている。
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
この時、本実施形態の光記録媒体は、ＳｉＮからなる誘電体層３０２の再生層３０３側の界面には、エッチング面が形成されており、表面の凹凸が小さいため、磁壁の移動が安定して、優れた再生信号特性が得られる。
このような、本実施の形態の光記録媒体の構成は、光ディスク基板上にイオンガンによるＡｒイオンを照射した後、ＳｉＮ膜を介して、再生磁性層３０３であるＧｄＦｅＣｏＡｌ、第２の再生磁性層のＧｄＦｅＡｌ３０４、制御層３０５ＴｂＦｅＣｏＡｌ、中間磁性層３０６ＴｂＦｅＣｏＡｌ、記録磁性層ＴｂＦｅＣｏ３０７、記録補助層ＧｄＦｅＣｏＡｌ３０８が順次積層している。そして、成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室１１５から１２１で、それぞれの組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
この時、記録層のそれぞれの磁性膜は、４秒の搬送時間で搬送移動し、４．５秒の成膜時間で順次記録層を成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節し、またこの時、イオンガンによるイオン電流を調整することにより、Ａｒイオンエッチングの時間も５秒に設定することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
従来、磁気的超解像を利用し、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
さらに、脱ガスのための脱ガス室と成膜スパッタリング室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスク取り出しのためのアンロード機構が複雑になる、あるいは光ディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１０１から、不活性ガス封入室１０２を通して、成膜スパッタリング室１０３に搬送移動されて、装置内に投入される。
その際、光ディスク基板にＳｉＮ膜成膜後、真空成膜室１１４で光ディスク基板のＳｉＮ膜の表面処理をすることにより、基板からの脱ガス等の変動による不均一を抑制し、表面性を改善できるため、脱ガスや、成膜の時間を大きくすること無く、磁性膜の磁気特性を安定化させることができる。
その結果、光ディスク１枚ごとに記録膜製造が可能となり、積層した記録磁性膜間が、安定した界面特性を有することにより、優れた光記録媒体を実現できることとなる。
また、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、再生層成膜時の表面状態の影響を受けるため、再生磁性膜の磁壁移動が不安定であるという特性を有していた。
これに対して、図１０に示すように、本発明の実施形態の光記録媒体では、ＳｉＮの誘電体巻く成膜後、イオンエッチングすることにより、記録膜成膜前の状態を均一にすることができ、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる。しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施例の光磁気記録媒体では、１５０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４４．５ｄＢ、ビットエラーレートが９×１０−５以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して真空成膜室に搬入し、光ディスク基板のＳｉＮ膜の成膜表面をイオンエッチングした後に、マグネトロンスパッタリングにより成膜することにより、成膜タクトが高速化でき、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
ここで、イオンエッチング時間を５秒、成膜時間は４．５秒、搬送時間は４秒、成膜待ち時間は１秒に設定し、脱ガス室には、２５枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、２５０秒の脱ガス室待機時間に設定したが、この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
なお、本実施形態では、光ディスク基板のみのエッチング、あるいは、ＳｉＮ膜表面のみのエッチングについて述べてきたが、両方を組み合わせ、それぞれのエッチング条件を調整した方法であってもよい。
また、上記実施の形態は、光ディスク基板２８に対向したターゲット２７が一枚の場合について述べてきたが、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なるターゲットを複数枚光ディスク基板に対向して配置した構成であっても、少なくとも、脱ガス室と成膜スパッタリング室とが不活性ガスを封入した封入室により接続された構成であって、さらに、真空成膜室にイオンガンを配置した構成による光記録媒体の製造方法であれば同等の効果が得られる。
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５を図面を参照して説明する。
図１１は本発明の実施の形態５における光磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
図１１に示すように、光ディスク基板４０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層４０２を介して光磁気記録媒体材料のＧｄＦｅＣｏからなる再生層４０３、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる第２の再生層４０４、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる制御層４０５、ＴｂＦｅＣｒからなる中間層４０６、が順次形成されている。
さらに、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８が形成され、その上には、ＳｉＮの中間誘電体層４０９が順次積層されており、さらにその上にはオーバーコート層４１０が形成されている。また、オーバーコート層４１０の上には、摺動コート層４１１が塗布形成されている。
このようにして形成された光磁気記録媒体は、実施の形態１と同様に、磁壁移動による磁区拡大方式により、再生信号を増大させて再生する方式を用いた構成となる。
次に、本発明の光記録媒体の製造方法を図面を参照にしながら説明する。
本実施形態の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、図６に示す第３の実施形態同様、真空成膜室が９室設けられている構成である。本発明の実施の形態の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置の真空成膜室は、図１２に示す構成をしており、記録膜用のターゲットと基板との関係は、図１３（ａ）の断面構成図、図１３（ｂ）の平面構成図にそれぞれ示す。
図１２、図１３に示すように、スパッタリング装置の真空成膜室５１はスパッタリングガス導入口と真空ポンプにより真空排気するの真空排気口を備える。
光ディスク基板５０８は、真空室５１に搬入される（本発明の（ａ）ステップの一例である。）。また、真空成膜室５１内に、スパッタリングカソード５０４と、このスパッタリングカソード５０４に対向して基板ホルダー５０６が配置されている（本発明の（ｂ）ステップの一例である。）。
基板ホルダー５０６は背面の搬送機構５０５を有した構成で支持されており、別の真空成膜室に搬送する場合には、搬送機構を用いて行われ、真空成膜室５１と連結している真空搬送室５１４を通して別の真空成膜室に搬送される（本発明の（ｄ）ステップの一例である。）。
成膜された光ディスク基板は、真空搬送室５１４からロード・アンロード室に移動して大気中に取り出される。
スパッタリングカソード５０４には、光磁気記録媒体材料からなるターゲット５０７が装着されていおり、そのターゲット５０７の裏面には、マグネット５０３がターゲット５０７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
また、ターゲットに対向した基板ホルダー５０６上には、光記録媒体が成膜されるための光ディスク基板５０８が装着されている。
ここで、ターゲット５０７の半径ａは、６３ｍｍ、光ディスク基板５０８の半径Ｄは２８ｍｍであって、ａ＞２Ｄの関係になっており、さらに、ターゲット−基板間距離は４０ｍｍの構成となっている。
真空成膜室では、スパッタリングカソード５０４に取付けられたターゲット５０７と基板ホルダー５０６との間には、シャッター５１１が配置されており、光ディスク基板５０８に光記録媒体を成膜しない時には、ターゲット５０７と光ディスク基板５０８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター５１１が移動開放して成膜可能な構成となっている。
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、真空成膜室５１内にスパッタリングガス導入口５０２を介してアルゴンガス等のスパッタリングガスを導入し、真空排気口５１２を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室５１内の圧力は０．１Ｐａ台から１０Ｐａ台の任意の値に保持される。
こうして真空成膜室５１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源５０９からスパッタリングカソード５０４に装着されたターゲット５０７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される（本発明の（ｃ）ステップの一例である。）。スパッタリングカソード５０４は、真空成膜室５１の外側の直流電源５０９と接続されており、直流電力のカソード５０４への供給は、制御用のコンピュータにより設定できるように構成されている。
本発明の実施の形態における光磁気記録媒体では、図１１に示すように、光ディスク基板の上に、誘電体層を介して再生層、第２の再生層、制御層、中間層、記録層、記録補助層が形成され、さらに、記録膜の上には、誘電体層が順次積層されており、さらにその上にはオーバーコート層と摺動コート層が形成されている。
この構成により、記録層から再生層に転写された信号は、制御層、中間層がキュリー温度以上になっている領域まで転写磁区を拡大して信号を再生するために、記録磁性層では微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
しかしながら、従来、再生層に転写された磁区の拡大に磁壁移動を利用している方法では、再生磁性膜の特性が分布している場合には、転写された信号が磁壁移動しながら再生されるために、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
本実施形態の光記録媒体の製造方法では、ターゲットの半径ａと、光ディスク基板の半径Ｄとは、ａ＞２Ｄの関係になっており、このため、光ディスク基板の面積に対して、ターゲット面積が十分に大きいため、光ディスク基板内では、記録膜各層が均一な磁気特性を有している。
さらに、本実施の形態では、再生層４０３のＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる第２の再生層４０４、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる制御層４０５、ＴｂＦｅＣｒからなる中間層４０６、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８が、それぞれ別々の真空成膜室で、それぞれの組成の対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
この時、スパッタリング放電のオン−オフを繰返しながら、中間層４０６、膜厚５ｎｍの磁性膜が積層状に２０ｎｍ、記録層４０７は、膜厚５ｎｍの磁性膜が積層状に８０ｎｍスパッタリング成膜される。
ここで、従来の成膜方式と比較しながら説明する。図１４（ｂ）に示すように、従来の通過方式のスパッタリング装置では、図中に矢印で示す様に、ターゲット７６０からさまざまな角度のスパッタリング粒子を、光ディスク基板７５１上、あるいは、更に誘電体層７５２を介して形成していく。そのために、溝の中は、その傾斜部分まで、底部と同等の特性の磁性膜が形成される。
この時、光ディスク基板が自公転する（即ち、自転しながら公転する）場合には、同じターゲット上を何度も通過することにより積層状態になり、記録膜の磁気異方性が向上する傾向にある。
しかし、従来のこのような構成では、光ディスクを公転移動させる構成であるため、生産性が悪くなるという課題がある。
一方、本実施形態の成膜装置は、ターゲット５０７と対向した位置に光ディスク基板４０１を配置し、上述した通り、Ｄ＞２ａの関係を有しているので、均一な磁気特性を有する膜の形成が可能となり、しかも生産性の優れた膜形成が可能となる。
しかし、図１４（ａ）に示すように、膜が直上の一方向に形成されるため、膜の内部応力が大きく、膜面に垂直な磁気異方性が低下する傾向を有している。ここで、光ディスク基板４０１には、記録トラック毎に、グルーブ４３１ａ，ｂ，ランド４３２ａ，ｂが形成されている。
そこで、上記傾向を改善するために、本願発明は、上述した構成に加えて、直流電源を用いて、前記ターゲットへの通電状態と非通電状態とを交互に繰返すことにより少なくとも上記記録層の膜構造を微少層状構造に形成する構成とした。
これにより、光ディスク基板上には、記録層が微少層状に積層成膜されることとなる。この層状に形成する中間層、記録層により、ターゲット対向の成膜方式であっても高密度での記録再生に十分な磁気特性が得られる。
尚、膜構造を微少層状構造に形成する別の方法として、更に後述する（図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図２６参照）。
この方法により、記録膜の膜面垂直方向の磁気異方性が増大し、高密度での記録が可能となる。又、膜の内部応力も低減でき、優れた信号品質と信頼性が得られる。
実際、本実施の形態における光磁気記録媒体は、中間層４０６、記録層４０７作製時に、５ｎｍの積層状にＤＣスパッタリングにより成膜を行った。このようにして作製した光磁気記録媒体の、再生パワーを変化させた場合の信号再生時のキャリアの特性を図１５に示す。図の実践で示すように、本願発明の光磁気記録媒体では、マーク長０．２μｍの信号では４３ｄＢのＣＮＲが得られ、再生パワーマージンも±１０％以上の範囲で再生信号が低下しないことがわかる。また、破線に示す０．１μｍのマーク長であっても、３９ｄＢのＣＮＲが得られ、優れた記録再生信号特性が得られることがわかる。
これは、本実施の形態の製造方法による中間層４０６、記録層４０７では、微小構造に周期性を持たせて積層しているために、記録膜の磁区構造の不均一による磁壁ピンニング等が生じにくく、信号の記録時には、小さい記録磁区であっても安定した記録ドメインを形成し、信号再生時には安定して記録層４０７から再生層４０３に転写できるためと考えられる。
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、微小積層状に周期的に積層した記録膜により、優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６における光磁気記録媒体とその製造方法について説明する。
実施の形態６でも、光記録媒体は図１１と同様の構成であり、光ディスク基板４０１の上には、誘電体層４０２を介してＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４０３、ＧｄＦｅＣｒからなる再生層４０４、ＴｂＦｅＣｏＣｒの制御層４０５、ＴｂＦｅＣｒの中間層４０６、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８により構成され、さらにその上には、ＺｎＳの中間誘電体層４０９、ＡｌＴｉの熱吸収層４１２が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層４１０が形成されている。
この構成により、本実施形態の記録層では、記録層に記録された信号が、中間層、制御層を介して再生に転写される構成となっており、再生層の磁壁移動を利用したＤＷＤＤ方式による記録再生が可能となる。
また、本発明の実施の形態６の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置の構成を、図１６、図１７（ａ）、図１７（ｂ）を参照にしながら説明する。図１６に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装成膜置は、実施の形態１と同様に、脱ガス室１５１、不活性ガスの封入室１５２、成膜スパッタリング室１５３、で構成されている。
ここで、本実施形態の脱ガス室１５１は、脱ガス室１５１への光ディスク基板の投入、搬出を行うロード室１５４、アンロード室１５５のほかに、脱ガス室１５１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１５７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
また、成膜スパッタリング室１５３は、ロード・アンロード室１６０、複数の真空成膜室１６１〜１７１、真空成膜室間を搬送する真空搬送室１５８により構成されている。
ここで、脱ガス室１５１のアンロード室と、成膜スパッタリング室１５３のロード・アンロード室１６０は、不活性ガスにＡｒガスを充填した封入室１５２で接続された構成となっている。
次に、本発明の実施の形態６の光記録媒体の製造のためのスパッタリング装置における製造工程について説明する。
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、脱ガス室１５１の投入口のロード室１５４から投入し、脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
ここで、脱ガス室１５１内を移動している途中に、基板加熱機構１５７が装着されており、赤外線ランプを１ｋＷで４秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。
脱ガス室のアンロード室１５５から、不活性ガスの封入室１５２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１６０から、成膜スパッタリング室１５３に搬入移動する（本発明の（ａ）ステップの一例である。）。
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室１６０から、真空排気した搬送室１５８を通して、真空成膜室１６１に移動させることにより行われる。
この時、ロード・アンロード室は大気圧から排気した後光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、光ディスク基板搬送用の真空搬送室１５８は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
しかしながら、光ディスク基板のロード・アンロード室から真空搬送室へ移動を開始する直前の、真空成膜室から搬送室に移動を開始する前に、ロード・アンロード室と搬送室は、バイパス管を通じて同じ圧力の真空度となる構成となっている。
この結果、本実施形態では、光ディスク基板が、ロード・アンロード室から搬送室への移動を開始する１．５秒前に、ロード・アンロード室と真空搬送室がほぼ同じ圧力になる。
この結果、光ディスク基板がロード・アンロード室から搬送室への移動している間の一時的に真空度が低下するピークの圧力を小さくすることができ、さらに、平行して搬送室１５８のターボ分子ポンプにより真空排気されるため、さらに高い真空度に保持されてた状態で、真空成膜室からの光ディスク基板は真空搬送室に移動搬送することが可能になる。
この結果、高い真空度に保持された状態で、真空搬送室を移動しながら、真空成膜室１６１〜１７１間を光ディスク基板は移動し、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室１６１〜１７１内に光ディスク基板は移動して（本発明の（ｄ）ステップの一例である。）、成膜することが可能となる（本発明の（ｃ）ステップの一例である。）。
ここで、成膜スパッタリング室での成膜工程について説明する。図１７（ａ）は、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング成膜装置の真空成膜室の略示断面構成図である。、又、図１７（ｂ）は、遮蔽板６１１、及びターゲット６０７と光ディスク基板６０８の形状と位置関係を示した平面図である。
図１７（ａ）に示すように、スパッタリング装置の真空成膜室１６１はスパッタリングガス導入口６０２と真空ポンプにより真空排気するの真空排気口６１２を備える。
また、真空成膜室１６１内に、スパッタリングカソード６０４と、このスパッタリングカソード６０４に対向して基板ホルダー６０６が配置し（本発明の（ｂ）ステップの一例である。）、基板ホルダー６０６は背面の搬送機構６０５を有した構成で支持されており、搬送機構６０５を用いて別の真空成膜室あるいは真空成膜室の外の大気中に搬送できる構成となっている。
また、別の真空成膜室に搬送する場合には、真空成膜室１６１と連結している真空搬送室を通して別の真空成膜室に搬送される。
スパッタリングカソード６０４には、光磁気記録媒体材料からなるターゲット６０７が装着されていおり、そのターゲット６０７の裏面には、マグネット６０３がターゲット６０７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
また、ターゲットに対向した基板ホルダー６０６上には、光記録媒体が成膜されるための光ディスク基板６０８が装着されている。
さらに、スパッタリングカソード６０４は、真空成膜室１６１の外側の直流電源６０９と接続されており、直流電力のカソード６０４への供給は、制御用のコンピュータにより設定できるように構成されている。
真空成膜室での記録膜成膜後は、基板ホルダー６０６は背面の搬送機構６０５を用いて真空排気搬送室１５８を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
また、光ディスク基板に記録膜を成膜した後に、光ディスクを装置内から取り出す場合には、真空搬送室１５８を通してロード・アンロード室１６０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室１６０にＡｒガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
この工程において、スパッタリング装置の真空成膜室１６１、１６２では、スパッタリングガス導入口を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口６１２を通しての真空排気ポンプの排気速度を制御することにより真空成膜室１６１内の圧力は０．３Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室１６１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源６０９からスパッタリングカソード６０４に装着されたＳｉターゲット６０７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
次に、真空成膜室１６３〜１６９には、スパッタリングカソード６０４に光記録媒体成膜のためのターゲット６０７が装着されていおり、搬送室１５８を通して光ディスク基板がそれぞれの真空室を順次移動して成膜される。
真空成膜室１６３内には、スパッタリングガス導入口６０２を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口６１２を通って真空ポンプにより排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１６３内の圧力は０．６Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室１６３内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源６０９からスパッタリングカソード６０４に装着された記録膜ターゲット６０７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
この結果、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に、ＳｉＮ膜を介して成膜される。この工程により、基板ホルダー６０６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチックの光ディスク基板６０８上には、光記録媒体薄膜が順次成膜されることとなる。
さらに、真空成膜室１７０では、アルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空成膜室内の圧力は０．３Ｐａの圧力に保持した後、直流電源６０９からスパッタリングカソード６０４に装着されたＳｉターゲット６０７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。そして、真空成膜室１７１では、Ａｒ圧力０．５ＰａにＡｒガスを導入し、ＡｌＴｉ膜の熱吸収層を４０ｎｍ成膜する。
このように、真空成膜室１６１〜１７１のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー６０６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板６０８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、誘電体層、熱吸収層、及び、記録膜が成膜される。
また、この状態において、記録層の真空成膜室１６８は、光ディスク基板６０８とターゲット６０７との間の位置に光ディスク基板の一部を遮蔽した構成で遮蔽板６１１を設けており、ターゲット材料は光ディスク基板の一部からのみ成膜される（図２６参照）。
図２６は、遮蔽板６１１を設けて、光ディスク基板４０１を自転させる構成により、積層状に記録膜を成膜する構成を示す模式図である。ここで、光ディスク基板６０８には、記録トラック毎に、グルーブ４３１ａ，ｂ，ランド４３２ａ，ｂが形成されている。
ここで、光ディスク基板を保持した基板ホルダーは、１２０ｒｐｍに設定されており、この構成により間欠的な光記録媒体の薄膜の成長が可能となる。
この工程により、基板ホルダー６０６に装着保持されたプラスチック基板６０８上には、光記録媒体薄膜が微少層状に積層成膜されることとなる。
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー６０６は搬送機構によってターゲット対向した位置から離れ、真空成膜室１６８と連結している真空搬送室を通して別の真空成膜室に搬送される。
ここで、ターゲットの半径Ｄは、５５ｍｍ、光ディスク基板の半径ａは２６ｍｍ、さらに、ターゲットと基板間の距離ｈは３５ｍｍの構成であって、Ｄ＜ａ＋ｈの関係になっている。このターゲット面積が大きく、光ディスク基板とターゲットとの距離が３０ｍｍ以上は離れた構成により、ＤＷＤＤ方式を用いた高密度記録した場合にも、光ディスク基板全面での均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
また、ここで、本実施形態の光磁気記録媒体のスパッタリング法による記録膜の製造方法について図面を参照にしながら説明する。
図１４（ａ）に、本発明のスパッタリングによる成膜時のスパッタ粒子の移動の様子を、図１４（ｂ）に従来の成膜方式の一例の場合のスパッタ粒子の様子を、それぞれ模式的に示す。
図１４（ｂ）の従来の製造方法の一例に示すのは、記録膜用の合金ターゲット上を、光ディスク基板が自公転しながら移動通過して記録膜を成膜する構成の場合である。図に示すように、ターゲット直上を通過する時には、図１４（ａ）の本発明の実施例の場合と同様に、矢印に示すように斜め方向にスパッタリングされた粒子は、ランド部の影になる部分の溝内部には付着しにくく、溝の中心部分に付着しやすい傾向になる。
しかしながら、光ディスク基板が移動してターゲットの斜めの位置になった場合には、斜め方向にスパッタされた粒子が、グルーブ内部の、特にグルーブとランドの境界の辺り、あるいは、ランドの傾斜部分に付着し易くなる。
この結果、従来例では、グルーブ部の中心部分と、グルーブ部とランド部との境界での膜厚の差はほとんどなく、グルーブ内で均一な構成の記録膜が形成されていた。
これに対して、図１４（ａ）に示す、本願発明の実施形態の製造方法では、記録膜組成に対応した組成の合金ターゲットに対して、直上の対向した位置に光ディスク基板を配置し、自転又は静止させながら記録膜を形成する製造方法である。
この製造方法では、図１４（ａ）の矢印に示すように、スパッタリングされる粒子は、材料元素によりスパッタリングされる角度とその分布は変化するものの、合金ターゲットの直上で、ターゲット面から垂直方向へスパッタリングされた粒子が、基板、特にグルーブ内部には付着しやすい傾向にあり、斜め方向にスパッタリングされた粒子は、ランド部により遮蔽されるので、溝の中心部分には付着するが、グルーブとランドの境界のところはランド部の影になるため、膜が付着しにくくなる。
本実施の形態では、ターゲット−基板間距離は３５ｍｍであるが、ターゲット−基板間距離が大きく場合、また、図１７（ａ）に示す様にターゲットと基板の間に遮蔽板６１１を設けた構成では、より顕著になる。
ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成の成膜装置を用いて、光記録媒体材料を形成する方法では、安定で、しかも生産性の優れた膜形成が可能となるが、膜が直上に形成されると、膜の内部応力が大きく、磁気異方性が小さくなるということが課題となっていた。
しかしながら、本願発明は、遮蔽板にターゲット表面をマスクされていない領域では、成膜を繰り返して行う方法となり、自転させながら単原子単位で積層される記録膜を形成することにより、記録層を層状に形成することが可能となる。
即ち、本願発明の実施例では、記録層の真空成膜室１６８は、光ディスク基板６０８とターゲット６０７との間の位置に光ディスク基板の一部を遮蔽した構成で遮蔽板６１１を設け、光ディスク基板を保持した基板ホルダーを高速回転させながら、間欠的な光記録媒体の薄膜の成長させ、記録層を層状に形成することが可能となり、記録膜の磁気特性にも優れた薄膜形成が可能となり、ターゲット対向の成膜方式であっても十分な磁気特性が得られる。
また、上記方法では、ターゲットに対向した光ディスク基板の遮蔽領域を、光ディスク基板面積の５０％以上とし、１００ｒｐｍ以上の高速で回転させながら、薄膜を積層形成することにより、高密度での記録再生可能な磁気特性を有する優れた記録膜の薄膜形成が可能となる。
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成は、本発明の実施の形態６の光磁気記録媒体の構成断面図を有する。
ここで、本実施形態の光記録媒体は、図１１と同様の構成であり、光ディスク基板４０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層４０２の５０ｎｍを介して記録膜が形成される。
ここで、記録膜は、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４０３を２０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｒからなる第２再生層４０４を２０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏＣｒの制御層４０５を１０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｒの中間層４０６を１０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７を６０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８を２０ｎｍにより構成されており、６層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。
そして、記録層に記録された信号が、中間層を介して２層構成の再生層に転写される構成となっている。さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層４０９が３０ｎｍ、ＡｌＴｉの熱吸収層４１２が４０ｎｍ積層された構成にスパッタリング装置により作製される。ＡｌＴｉ層の上には、オーバーコート層４１０がスピンコートにより塗布され、紫外線硬化樹脂により形成されている。
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。
このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
また、図１４（ａ）で説明したように、光ディスク基板４０１の溝内部では、溝の中心部分４２１とランド部４２２との境界部分で膜厚等の特性の分布を有しており、図１８の、記録層の膜中での磁化の様子は、矢印４２４ａ，ｂで模式的に示すように、溝の中心部分４２１と、溝とランド部との境界部分４２３とでは異なる。
図１８に示す様に、溝の中心部分４２１の記録膜の磁化の方向４２４ａは、膜面垂直方向であるのに対して、溝とランドの境界部分４２３では、記録膜の磁化の方向４２４ｂは面内方向となる。これにより、記録膜の膜面垂直磁気異方性が低下する傾向の記録膜が作製できることとなる。
この結果、図１９の実線で示す、本願発明の実施の形態のキャリアレベルの記録パワーに対する依存性に示すように、記録膜の磁化が垂直方向４２４ａと、面内方向４２４ｂを有するため、記録パワーが小さい場合であっても、点線で示した、従来の光記録媒体の記録膜に比べて、キャリアレベルの立上りが急峻な記録膜が実現できる。
この結果、記録パワーが小さい場合にも、記録磁区が溝の幅方向に広がり易く、大きな再生信号振幅が得られ、ＤＷＤＤ方式等の高密度記録再生する場合であっても、記録再生パワーマージンを拡大できることとなる。
また、従来の光磁気記録媒体では、比較的グレインサイズが大きく、微小構造単位の粒径が２０〜５０ｎｍであるのに対し、本願発明では、３ｎｍ以下の微小構造単位の粒径であり、しかも大きさがそろっている。
この結果、本願実施の形態６の光記録媒体では、微少な記録ドメインを磁壁移動により再生層に転写して再生する場合にも、磁壁移動する膜の特性が均一であるため、記録層からの信号が安定して転写、再生されることとなる。
また、この結果、本願発明の実施の形態６の光記録媒体において、再生信号のディスク一周内でのキャリアレベルの分布を図２０（ａ）に示し、ディスク半径方向でのキャリアレベルの分布を図２０（ｂ）に示す。
この時の記録マーク長は、０．３μｍであるが、このような小さな記録ドメインであっても、ディスク一周内での信号振幅の変動が０．３ｄＢ以下、ディスク半径方向での信号振幅の変動が０．６ｄＢ以下の優れた特性が得られる。
このように本発明では、ターゲットと基板の間に遮蔽板を設けた構成により、疑似的な間欠的成膜されるようにしたので、微細な積層構造となり、安定した特性を有する光磁気記録媒体実現できる。
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７における光記録媒体とその製造方法について説明する。
本実施形態は、図９に示す、本願発明の実施の形態４の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置と同様の構成である。つまり、図９に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室１０１、不活性ガスの封入室１０２、成膜スパッタリング室１０３、で構成されている。
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室１０４、アンロード室１０５により基板を脱ガス室１０１に投入、搬出する構成になっており、そのほかに、脱ガス室１０１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１０７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
また、成膜スパッタリング室１０３は、ロード・アンロード室１１０、複数の真空成膜室１１１〜１２３、真空成膜室間を搬送する真空搬送室１３０により構成されている。
ここで、脱ガス室１０１のアンロード室と、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０は、不活性ガスの窒素ガスを充填した封入室１０２で接続された構成となっている。
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、ストックしている光ディスク基板を脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送する。
さらに、成膜装置１０３のロード・アンロード室１１０はディスクストック装置１０８に接続されており、成膜された光磁気記録媒体は、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０から、搬出された後、ディスクストック装置１０８に移動して、ディスクの条件ごとに振り分けて、ストックされる。
また、本実施形態の光記録媒体の製造方法におけるスパッタリング装置による製造工程も実施の形態４と同様であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４から投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着しているガスの脱ガスを行う。
また、脱ガス室１０１内を移動している途中に、基板加熱機構１０７が装着されており、赤外線ランプを１．０ｋＷで４秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。
脱ガス室のアンロード室１０５から、不活性ガスの封入室１０２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１１０から、成膜スパッタリング室１０３に搬入移動する。
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板が、ロード・アンロード室１１０から、真空排気した搬送室１３０を通して、真空成膜室１１１に移動することにより行われる。
光ディスク基板が移動している間に、さらに搬送室１３０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、真空成膜室１１１〜１２３に光ディスク基板は移動する。
ここで、真空成膜室１１１〜１１３は、図４に示すように、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
また、真空成膜室内に、スパッタリングカソード２５と、このスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置し、基板ホルダー２６は背面の搬送機構２５を有した構成で支持されており、搬送機構２５を用いて真空排気搬送室１３０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
また、成膜後の光ディスク基板は、ロード・アンロード室１１０に窒素ガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
真空成膜室１１３〜１２１には、スパッタリングカソード２５に光記録媒体成膜のためのターゲット２７が、また、同様に真空成膜室１１１、１１２、１２２、１２３のスパッタリングカソード２５に誘電体膜成膜のためのＳｉターゲットが装着されている。
また、スパッタリングカソード２５に取付けられたターゲット２７と基板ホルダー２６との間には、遮蔽板３１が配置されており、光ディスク基板２８に光記録媒体の記録膜を成膜しない時には、必要に応じてターゲット２７と光ディスク基板２８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター３１が移動して開放し成膜可能な構成となっている。
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、まず、真空成膜室１１１内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１１内の圧力は０．４Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室１１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２４に装着されたＳｉターゲットへ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。真空成膜室１１２もＳｉＮの成膜時間を短縮するために、同じ条件でＳｉＮ膜を成膜する。
次の真空成膜室１１３へは、搬送室１３０を通して移動する。そして、順次、真空成膜室１１３内の圧力は０．３Ｐａ〜５Ｐａの圧力に保持され、それぞれのターゲットによりスパッタリング成膜される。
このように、真空成膜室１１１、１１２でＳｉＮの誘電体膜が成膜されたあと、真空成膜室１１３〜１２１のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、記録膜が成膜される。
さらに、真空成膜室１２２、１２３では、反応性スパッタリングにより誘電体膜のＳｉＮが成膜される。
尚、ここで、実施の形態４同様、真空成膜室１１２でＳｉＮ膜が成膜された後、イオンガンによりＡｒイオンを光ディスク基板上のＳｉＮ膜に照射した後、記録膜を順次積層する製造方法でも良い。
尚、上記の成膜工程では、ターゲットと対向した直上に光ディスク基板を配置した構成になっているため、光ディスク基板を保持する基板ホルダーは冷却水による冷却機構が設置されている。
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成について説明する。
図２１は本発明の実施の形態における光磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
図２１に示すように、光ディスク基板４５１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層４５２を介して記録膜が形成される。
ここで、記録膜では、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４５３、ＴｂＦｅＣｏの制御層４５４、ＴｂＦｅの中間層４５５、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる２層の記録層４５６、４５７、Ｃｏ薄膜からなる界面層４５８により構成されており、６層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。
さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層４５９が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層４６０が塗布され、硬化形成されている。
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏＣｒ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
このような、本実施の形態の光記録媒体の構成は、ＳｉＮ膜７０ｎｍを介して、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４５３、ＴｂＦｅＣｏの制御層４５４、ＴｂＦｅの中間層４５５、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる２層の記録層４５６、４５７が順次積層しており、成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室１１３から１２１で、それぞれの組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる２層の記録層４５６、４５７のうち、第１の記録層４５６は、真空成膜室１１７、１１８でそれぞれ、４ｎｍの積層状に、２０ｎｍずつの膜厚の記録層に、さらに第２の記録層４５７は、真空成膜室１１９で５ｎｍの積層状に４０ｎｍ順次積層される。
Ｃｏ薄膜からなる界面層４５８は、真空成膜室１１９において、１．２ＰａのＡｒ雰囲気中で、Ｃｏ薄膜０．５ｎｍ成膜し、真空成膜室１２０、１２１で合計１５秒間装置内の雰囲気にさらされることにより、Ｃｏ界面層が形成されている。
そのほかの、記録層のそれぞれの磁性膜は、３秒の搬送時間で搬送移動し、５秒の成膜時間で順次記録層を成膜することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
従来、磁気的超解像を利用し、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
さらに、脱ガスのための脱ガス室と真空成膜室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスク取り出しのためのアンロード機構が複雑になる、あるいはディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１０１から、不活性ガス封入室１０２を通して、成膜スパッタリング室１０３に短時間で搬送移動され、装置内に投入される。これにより、脱ガスや、成膜の時間を大きくすること無く、磁性膜の磁気特性を安定化させることができる。
その結果、光ディスク１枚ごとに記録膜製造が可能となり、積層した記録磁性膜間の界面特性が安定していることにより、優れた光記録媒体を実現できることとなる。
また、記録層の信号を再生層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、記録層成膜時の磁気特性、特に膜面垂直方向の磁気異方性の影響を受けるため、再生層への転写と磁壁移動が不安定であるという特性を有していた。
これに対して、本発明の実施形態の光記録媒体では、記録層を積層状に形成し、さらに界面層を付加した構成により、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる。しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
実際、本実施の形態における光磁気記録媒体は、中間層４５５、記録層４５６、４５７作製時に、微少積層状にＤＣスパッタリングにより成膜を行った。
このようにして作製した光磁気記録媒体の、記録磁界の大きさを変化させた場合の信号再生時のキャリアの特性を図２２に示す。光記録媒体にレーザ光を照射しながら記録磁界強度を変調させることにより信号を記録再生した場合、図の破線に示すように、従来の光磁気記録媒体では、２００ｏｅ以上の記録磁界が必要であったが、本願発明の光磁気記録媒体では、１１０ｏｅの記録磁界でも、キャリアレベルがほぼ飽和しており、記録磁界感度が優れていることがわかる。
これは、本実施の形態の製造方法による中間層４５５、記録層４５６、４５７では、微小構造に周期性を持たせて積層し、さらに、記録界面層４５８を形成しているために、記録膜の磁区構造の不均一による磁壁ピンニング等生じにくく、信号の記録時には、小さい記録磁界であっても微少磁区を形成しやすいために、安定した記録ドメインを形成し、再生層４５３に転写再生されるためと考えられる。
このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施例の光磁気記録媒体では、１５０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４３．５ｄＢ、ビットエラーレートが８×１０−５以下を実現でき、記録磁界に対する特性が非常に優れているという結果が得られた。
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して真空成膜室に搬入し、積層状の記録膜をマグネトロンスパッタリングにより成膜することにより、成膜タクトが高速化でき、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
ここで、成膜時間は５秒、搬送時間は３秒、成膜待ち時間は１秒に設定し、また、界面層の待機時間を真空室２室で１５秒に設定することにより、脱ガス室には、２０枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、２００秒の脱ガス室待機時間に設定した。この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
なお、本実施形態のＣｏ界面層は、Ｆｅ、Ａｌ、Ｓｉであっても良い。また、Ｃｏ薄膜の界面層の表面をイオンガンを用いて、Ａｒイオンによりエッチングする方法であってもよい。
また、上記実施の形態は、光ディスク基板２８に対向したターゲット２７が一枚の場合について述べてきたが、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なるターゲットを複数枚光ディスク基板に対向して配置した構成であっても、少なくとも、脱ガス室と成膜スパッタリング室とが不活性ガスを封入した封入室により接続された構成であって、さらに、真空成膜室にイオンガンを配置した構成による光記録媒体の製造方法であれば同等の効果が得られる。
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８における光記録媒体とその製造方法について説明する。
本実施形態は、図９に示す、本願発明の実施の形態４の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置と同様の構成である。つまり、図９に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室１０１、不活性ガスの封入室１０２、成膜スパッタリング室１０３、で構成されている。
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室１０４、アンロード室１０５により基板を脱ガス室１０１に投入、搬出する構成になっており、そのほかに、脱ガス室１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１０７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
また、成膜スパッタリング室１０３は、ロード・アンロード室１１０、１３室の真空成膜室１１１〜１２３、真空成膜室間を搬送する真空搬送室１３０により構成されている。
ここで、脱ガス室１０１のアンロード室と、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０は、不活性ガスを充填した封入室１０２で接続された構成となっている。
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、ストックしている光ディスク基板を脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送する。
さらに、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０はディスクストック装置１０８に接続されており、成膜された光磁気記録媒体は、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０から、搬出された後、ディスクストック装置１０８に移動して、ディスクの条件ごとに振り分けて、ストックされる。
また、本実施形態の光記録媒体の製造方法におけるスパッタリング装置による製造工程も同様であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４から投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
また、脱ガス室１０１内を移動している途中に、基板加熱機構１０７が装着されており、赤外線ランプを１．２ｋＷで４秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。脱ガス室のアンロード室１０５から、不活性ガスの封入室１０２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１１０から、成膜スパッタリング室１０３に搬入移動する。
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室１１０から、真空排気した真空搬送室１３０を通して、真空成膜室１１１に移動させることにより行われる。光ディスク基板が移動している間に、さらに真空搬送室１３０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、真空成膜室１１１〜１２３に光ディスク基板は移動する。
ここで、真空成膜室１１４〜１２１には、スパッタリングカソードには光記録媒体成膜のための記録膜用のターゲットが、また、同様に真空成膜室１１１、１１２、１２２のスパッタリングカソードには誘電体膜成膜のためのＳｉターゲットが装着されている。
まず、図４に示す構成と同様に、真空成膜室１１１、１１２は、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
また、真空成膜室内に、スパッタリングカソード２５とＳｉターゲット、さらにこのスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置し、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を有した構成で支持されており、搬送機構３２を用いて真空排気搬送室１３０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
次に、真空成膜室１１３では、図７と同様のマルチソースのイオンガン１３５を有する構成により、Ａｒイオン生成し加速して、光ディスク基板上のＳｉＮ膜に照射される。
また、図１７に示すように、記録膜を成膜する真空成膜室１１４から１２１では、スパッタリングカソード６０４に取付けられたターゲット６０７と基板ホルダー６０６との間には、遮蔽板６１１が配置されており、必要に応じてターゲット６０７と光ディスク基板６０８との間の一部の領域が遮蔽されており、遮蔽されていない領域から、光ディスク基板上に光記録媒体が成膜される構成となっている。
さらに、真空成膜室１２２、１２３では、真空成膜室内に、スパッタリングカソード２５とターゲット２７、さらにこのスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置した構成により、搬送機構３２を用いて真空成膜室を順次移動する。ここで、真空成膜室１２２には、Ｓｉターゲット、真空成膜室１２３にはＡｌＣｒターゲットをそれぞれ設置した構成となっている。
また、成膜後の光ディスク基板は、ロード・アンロード室１１０に窒素ガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、まず、真空成膜室１１１内にスパッタリングガス導入口２１を通してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１１内の圧力は０．４Ｐａの圧力に保持される。
こうして真空成膜室１１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。真空成膜室１１２もＳｉＮの成膜時間を短縮するために、同じ条件でＳｉＮ膜を成膜する。
次の真空成膜室１１３へは、搬送室１３０を通して移動する。真空成膜室１１３では、Ａｒ圧力を０．１Ｐａに保持し、ＳｉＮの誘電体膜の上に、イオンガン１３５によりＡｒイオンを光ディスク基板上のＳｉＮ膜表面に照射する。
さらに、順次真空成膜室１１４から１２１内の圧力は０．５Ｐａ〜５Ｐａの圧力に保持され、それぞれのターゲットによりスパッタリング成膜される。
この時、記録層４０７は真空成膜室１１７〜１２０の４室も用いて積層状に成膜しており、それぞれの真空室のターゲットは、ＴｂＦｅＣｏＣｒの同じ組成のターゲットが設置されている。この結果、８０ｎｍの記録層は、２０ｎｍの４層の積層状に形成された構成となる。
さらに、真空成膜室１２２では、真空成膜室１１１と同じ条件に設定して、反応性スパッタリングにより誘電体膜のＳｉＮが成膜される。
そして、真空成膜室１２３では、０．３Ｐａの圧力に保持され、ＡｌＣｒターゲットにより熱吸収層のＡｌＣｒ薄膜がスパッタリング成膜される。
尚、上記の成膜工程では、ターゲットと対向した直上に光ディスク基板を配置した構成になっているため、光ディスク基板を保持する基板ホルダーは冷却水による冷却機構が設置されている。
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成について説明する。
本発明の実施の形態における光磁気記録媒体は、図１１と同様の構成断面である。
図１１に示すように、光ディスク基板４０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層４０２を介して記録膜が形成される。
ここで、記録膜は、ＧｄＦｅＣｏＣｒ４０ｎｍからなる再生層４０３、ＧｄＦｅＣｏＣｒ２５ｎｍからなる第２の再生層４０４、ＡｌＴｉ１５ｎｍの制御層４０５、ＳｉＮ２０ｎｍの中間層４０６、ＴｂＦｅＣｏＣｒ７０ｎｍからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒ３０ｎｍからなる記録補助層４０８により構成されており、６層の薄膜からなる記録膜が形成されている。さらに、記録膜の上には、２０ｎｍのＳｉＮの誘電体層４０９、５０ｎｍのＡｌＣｒの熱吸収層４１２が順次積層されており、ＡｌＣｒ層の上にはオーバーコート層４１０、摺動コート層４１１が形成されている。
ここで、上記構成の記録膜は、信号再生時に、外部からの交番磁界を印加する方法を用いて、磁区拡大再生するＭＡＭＭＯＳ方式の記録膜構成である。
ＭＡＭＭＯＳ方式の再生原理を、図２３を用いて説明する。図に示すように、光スポット７１５内では、ＴｂＦｅＣｏ記録層７１２の記録磁区７１３は、磁化が温度上昇と共に増加し、非磁性の中間層を介して再生層７１１と磁気的に結合転写される。
この時、外部からの交番磁界を印加すると、再生用の光スポット内での再生層では、外部からの交番する磁界の方向によって、転写した磁区が拡大磁区７１４として形成されて、再生信号として検出される。
このため、記録層７１２では光スポット７１５の限界以下の微小な記録磁区７１３であっても、転写拡大した再生磁区７１４として再生が可能となる。
このような、高密度記録再生が可能なＭＡＭＭＯＳ方式を用いた本発明の実施の形態の光記録媒体の構成は、光ディスク基板上にＳｉＮ膜を介して、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４０３、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる第２再生層４０４、ＡｌＴｉの制御層４０５、ＳｉＮの中間層４０６、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８により構成されており、６層の薄膜からなる記録膜を順次積層している。成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室１１４から１２１で、それぞれの組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
この時、光記録媒体のそれぞれの真空成膜室で形成される薄膜は、３秒の搬送時間で搬送移動し、５秒の成膜時間で順次成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節、設定することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
特に、ＭＡＭＭＯＳ方式等の、より高密度化に対応した磁気的超解像を利用して磁区拡大再生する方法では、再生層の転写拡大を安定して行う上では、磁性膜の特性が分布している場合、特に多層構造に積層した状態での特性の分布がある場合には、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
また、記録磁区も微少な記録ドメインを形成するために、膜面垂直方向の磁気異方性を大きくする必要があり、そのような光記録媒体をさらに安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１０１から、不活性ガス封入室１０２を通して、成膜スパッタリング室１０３に搬送移動されて、装置内に投入される。
その際、真空成膜室１１３で光ディスク基板上のＳｉＮ膜の表面処理を行うことにより基板からの脱ガス、磁性膜成膜前の表面性の変動による不均一を抑制できる。
また、特に記録磁性層は、複数の真空成膜室により積層状に構成することにより、磁気特性、特に垂直磁気異方性を向上、安定化させることができる。
その結果、積層した記録磁性膜間が安定し高密度記録のための微少磁区の形成が可能な、優れた光記録媒体を実現できることとなる。
また、さらに、光ディスク基板上のＳｉＮの誘電体層成膜後に、イオンエッチングすることにより、記録膜成膜前の状態を均一にすることができ、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁区拡大動作を安定化させて再生する再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる。しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施例の光磁気記録媒体では、マーク長０．１６μｍ以下の記録マークであっても、１８０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４３．２ｄＢ、１ビットエラーレートが７×１０−５以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して成膜スパッタリング室に搬入し、少なくとも記録層を複数の真空成膜室でマグネトロンスパッタリングにより成膜することにより、成膜タクトが高速化でき、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
ここで、各真空室での成膜時間は５秒以下、搬送時間は３秒、エッチング時間は６秒以下、成膜待ち時間は１秒に設定し、脱ガス室には、３０枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、３００秒の脱ガス室待機時間に設定したが、この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
なお、本実施形態では、記録層の成膜時には４つの真空成膜室を用いて成膜を行っていたが、複数の真空成膜室を用いて成膜した構成であれば同様の効果が得られる。
また、さらに、実施の形態５同様に、放電を繰返す構成によりそれぞれの真空室でも積層状に成膜する、あるいは、遮蔽板を用いた真空室で高速に光ディスク基板を回転させながら積層構造に成膜する方法、いずれかの方法と組み合わせた製造方法であっても、同等あるいはそれ以上の効果が得られる。
また、本実施の形態では、同一組成の記録層用ターゲットを複数の真空成膜室に用いる成膜方法を行っていたが、複数の真空成膜室のそれぞれの真空室の成膜用ターゲットを少しずつ組成シフトした構成であっても、積層状態での必要な磁気特性にターゲット組成の調整を行えば同様の効果が得られる。
なお、本実施形態では、光ディスク基板の半径Ｄに対して、ターゲットサイズは半径ａが１５０ｍｍ以下、あるいは、長方形の場合には少なくとも１辺が２００ｍｍ以下であれば、ターゲットと光ディスク基板との距離ｈを３０ｍｍから１２０ｍｍの間にし、さらにａ＞２Ｄ、あるいは、ａ＜Ｄ＋ｈの関係を満足すれば、本実施の形態の製造方法と同等の効果が得られる。即ち、ビットエラーレートが１×１０−４以下を実現出来る。
ここで、上述したターゲットの半径ａと、光ディスク基板の半径Ｄ、及び、双方の間の距離ｈの関係が、ジッタに与える影響について、図面を用いて具体的に述べる。
小径の高密度光記録媒体では、光ディスクの内周部と外周部において、記録膜特性が変化した場合、ジッタが増加する傾向にある。特に、図２４に示す様に、ターゲット半径ａを、ａ／Ｄ≦２の関係が成り立つ範囲に設定すると、ジッタが増加する傾向が顕著になり、ジッタの許容値を超えてしまう。ここで、図２４において、横軸は光ディスクの中心からの距離（ｍｍ）、縦軸はジッタ（％）である。図２４は、ａ／Ｄの値が、１．６の場合と２．０の場合について、光ディスク中心からの距離に対するジッタの変化を示す図である。
又、図２５に示す様に、ターゲットと光ディスク基板との距離ｈを小さくした場合にも、内周部と外周部において、ジッタの増加傾向は大きくなる。図２５は、距離ｈが異なる場合における、ターゲット半径ａとディスク半径Ｄの比率と、ジッタとの関係を示す図である。
従って、ターゲット半径ａ／ディスク半径Ｄ＞２．０であり、且つ、距離ｈ＞３０ｍｍの関係を満足する装置の構成が好ましい。ここで、距離ｈが大きくなりすぎると、成膜効率が低下し、生産性が悪くなる。従って、更に、より好ましくは、ディスク半径Ｄ＝２５〜３０ｍｍの場合に、ターゲット半径ａ＝６０ｍｍ、距離ｈ＝４０ｍｍ〜５０ｍｍに設定することにより、膜特性が均一で、信号特性に優れた小径ディスクを実現出来る。
上記に説明したように、本発明の実施例では、グルーブ内のランドとの境界部分での磁気異方性が、ランド部との境界では膜面垂直方向の磁気異方性が小さい構成について述べてきたが、記録膜を積層した状態で、記録層のグルーブ幅方向で垂直磁気異方性の分布をもたせる光記録媒体構成、およびその製造方法であればよい。
さらに、本実施形態の構成で、記録再生用の光スポットを照射した場合にも、グルーブ内での磁気異方性の分布により、記録トラックと隣接トラックとのクロス消去、クロストークを低減することができる。そのため、記録トラック、特にグルーブ内部に記録磁区を形成するのに適正な温度分布を形成することが可能になる。そのため、記録パワーの比較的広い範囲での安定した記録磁区形成が可能となり、高密度に記録した場合の信号特性にも優れた光磁気記録媒体を実現できる。
また、上記実施の形態では、ＤＷＤＤ方式、あるいは、ＭＡＭＭＯＳ方式の光磁気記録媒体の再生方法について述べてきたが、記録膜材料としては、それ以外の高密度記録する材料であっても、スパッタリング法により作製される非晶質記録膜であれば同等の効果が得られる。
又、本実施の形態では、基板上に再生層、中間層、記録層を積層した構成について述べたが、逆方向に積層した構成でもよい。つまり、基板上に記録層、中間層、再生層を順次積層し、膜面側から、レーザ光スポット、あるいは、ＧＭＲヘッドなどの磁気ヘッドを用いて再生する方法であっても同等の効果が得られる。
なお、上記実施の形態は、光ディスク基板２８に対向したターゲット２７が一枚の場合について述べてきたが、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なるターゲットを複数枚光ディスク基板に対向して配置した構成であっても、少なくとも、そのいずれかのターゲットを固定したカソードに、対向した位置に光ディスク基板を配置し、周期的に積層する構成のスパッタリングによる製造方法であれば同等の効果が得られる。
また、本実施形態では、光ディスク基板のみのエッチング、あるいは、ＳｉＮ膜表面のみのエッチングについて述べてきたが、その両方、あるいはさらに記録磁性膜へのエッチングを組み合わせた方法、あるいは、真空成膜室にイオンガンを配置した構成によりイオン照射条件を調整した方法であればよい。
また、さらに、上記実施の形態は、一枚の光ディスク基板２８に対向したターゲット２７について述べてきたが、さらに、材料又は組成の異なるターゲットを、複数枚の光ディスク基板に対向して配置した構成であっても、少なくとも、脱ガス室と真空成膜室とが不活性ガスを封入した封入室により接続された構成であって、さらに、真空成膜室にイオンガンを配置した構成による光記録媒体の製造方法であれば同等の効果が得られる。
以上のように、本願発明の光記録媒体とその製造方法では、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なるターゲットを光ディスク基板に対向して配置し、光ディスク基板を自転あるいは公転させながら成膜する構成であっても、少なくとも、脱ガス室と真空成膜室とが不活性ガスを封入した封入室により接続された構成であって、さらに、ターゲット半径Ｄと基板半径ａとの関係を所定の関係に設定した構成により、および、真空成膜室にイオンガンを配置した構成、あるいは、対向方式の成膜方式であっても、記録膜を積層状に成膜する構成により、高品質で生産性に優れた光記録媒体とその製造方法が実現できる。
以上述べた、本願発明者が発明した別の本願発明を以下に開示する。
先ず、別の第一の本願発明は、真空室内に光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体を作製するスパッタリング装置において、前記スパッタリング装置に前記光ディスク基板を投入、取出しを行うロード・アンロード室に接して、前記光ディスクを移動するための不活性ガスを封入した領域であるガス封入室を設けたことを特徴とする光記録媒体の製造方法である。
又、別の第二の本願発明は、上記不活性ガス封入室とロード・アンロード室に接して、さらに前記光ディスク基板を真空雰囲気で保持する脱ガス室を設けたことを特徴とする上記別の第一の本願発明の光記録媒体の製造方法である。
上記構成により、静止対向あるいは自転対向した構成のスパッタリング装置を用いた製造方法であっても、スパッタリング成膜時の投入パワーを増大させて大きい成膜速度で成膜した場合であっても、（１）真空排気に関する光ディスク基板１枚当たりのタクト時間の短縮化と、（２）簡易な構成で搬送時間の短縮化を図ることによる成膜速度の高速化とにより、光記録媒体の生産性を向上させることが可能となる。
又、別の第三の本願発明は、光ディスク基板を脱ガス室で真空中に保持しながら通過した後に真空室内に搬入し、真空室内の光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体を作製するスパッタリング装置において、前記スパッタリング装置に前記光ディスク基板を投入、取出しを行うロード・アンロード室と、前記ディスク基板を投入時に真空中で保持する脱ガス室に接して、前記光ディスクを移動するための不活性ガスを封入した領域であるガス封入室を設けたことを特徴とする光記録媒体の製造装置である。
上記構成により、記録膜成膜時のタクトタイムを高速化した場合にも、安定して前記光記録媒体の多層構成の記録膜が形成でき、高品質の光記録媒体が実現可能な構成であり、ディスク内で均質な特性の記録膜を実現できる。
又、別の第四の本願発明は、上記不活性ガス封入室に窒素ガスあるいはＡｒガスを導入することを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
又、別の第五の本願発明は、上記不活性ガス封入室に封入した気体の圧力が、０．２ｋｇ／ｃｍ２以上、１．５ｋｇ／ｃｍ２以下であることを特徴とする上記別の第四の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
又、別の第六の本願発明は、真空室内に光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネトロンスパッタリングすることにより複数の成膜室により複数の記録膜を形成する光記録媒体を作製するスパッタリング装置において、複数の成膜室間を移動する搬送室がさらに設けられており、前記ロード・アンロード室から光ディスク基板を搬送室に投入する移動を開始するタイミングが、前記スパッタリングを行う成膜室から基板を搬送室に移動を開始するタイミングと、異なることを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
又、別の第七の本願発明は、真空室内に光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネトロンスパッタリングすることにより複数の成膜室により複数の記録膜を形成する光記録媒体を作製するスパッタリング装置において、複数の成膜室間を移動する搬送室がさらに設けられており、前記ロード・アンロード室に光ディスク基板を投入後、前記ロード・アンロード室と搬送室の雰囲気圧力が、同圧力になった後に、スパッタリング成膜を行う成膜室から光ディスク基板の搬送を開始することを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
又、別の第八の本願発明は、上記脱ガス室に基板加熱機構を設けたことを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
又、別の第九の本願発明は、上記成膜室に少なくとも一つに、イオンガンを配置し、前記光ディスク基板の記録膜を成膜する前に表面処理を行うことを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
又、別の第十の本願発明は、上記成膜室に設置したイオンガンによるイオン照射を、誘電体層成膜後に行うことを特徴とする上記別の第九の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
又、別の第十一の本願発明は、上記成膜室に設置したイオンガンによるイオン照射を、記録層成膜後に行うことを特徴とする上記別の第九の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
上記構成により、静止対向あるいは自転対向した構成のスパッタリング装置において、スパッタリングの投入パワーを増大させて高電力でのスパッタリングにより成膜した場合であっても、真空排気に関する光ディスク１枚当たりのタクト時間の短縮化と、簡易な構成で搬送時間を短縮して成膜速度の高速化により、光記録媒体の生産性を向上させることができ、しかも、光記録媒体の記録膜特性の安定した製造が可能となる。
又、別の第十二の本願発明は、光ディスク基板が、ロード・アンロード室と接して、配置した不活性ガスを封入した領域を移動した後、ロード・アンロード室を通して、前記光ディスク基板を真空室に投入し、真空室内では、光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に前記光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットにマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体の多層膜を順次積層することにより製造されたことを特徴とする光記録媒体である。
又、別の第十三の本願発明は、光スポットにより情報の記録あるいは再生を行う光記録媒体であって、前記光記録媒体の記録層が深さ方向で微小層状構造を有することを特徴とする光記録媒体である。
又、別の第十四の本願発明は、記録層の薄膜の深さ方向に１０ｎｍ以下の微小構造単位の周期性を有する上記別の第十三の本願発明の光記録媒体である。
又、別の第十五の本願発明は、記録層の薄膜の深さ方向の微小磁区クラスター単位が１０ｎｍ以下の微小構造単位の周期性を有する上記別の第十三の本願発明の光記録媒体である。
又、別の第十六の本願発明は、記録層に積層される薄膜の少なくとも一つが、１ｎｍ以下の極薄層であることを特徴とする上記別の第十三の本願発明の光記録媒体である。
又、別の第十七の本願発明は、上記光ディスク基板がグルーブを有する構成であって、前記光ディスク基板上に形成された前記光記録媒体の記録層が、少なくともグルーブ面内方向で、磁気異方性が変化していることを特徴とする上記別の第十三の本願発明の光記録媒体である。
上記構成により、記録層は、グルーブ幅方向に十分広く記録磁区を形成でき、安定した再生層への記録磁区の転写が可能となる。
以上、本明細書中で説明した発明の光記録媒体の製造方法および製造装置により、生産性に優れ、積層状の微小なグレイン構造を有する光記録媒体の薄膜形成が可能となる。
このため、垂直磁気異方性の向上により、安定した磁区形成の可能な光磁気記録媒体、さらに記録磁界特性に優れ、あるいは、磁壁移動等を利用した磁区拡大しての信号再生が安定した構造を実現することが可能となる。
また、非晶質の光記録媒体薄膜であれば、記録膜の薄膜の応力緩和ができ、しかも、均質な膜形成が可能となる光記録媒体の製造方法を実現できる。
産業上の利用可能性
以上述べたことから明らかなように、本発明は、従来に比べてより一層、記録膜の均一化が図れるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本願発明の光記録媒体のディスク構成を示す断面図である。
第２（ａ）図は、ＤＷＤＤ方式の再生原理を示す光記録媒体のディスク断面図である。
第２（ｂ）図は、再生動作中の光記録媒体の位置に対する、媒体内部での温度分布を示す特性図である。
第２（ｃ）図は、再生層の磁壁エネルギー密度を示す特性図である。
第２（ｄ）図は、再生層の磁壁を移動させようとする力を示す特性図である。
第３図は、本願発明の実施の形態１、２のスパッタリング装置の構成ブロック図である。
第４図は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置の真空成膜室の構成断面図である。
第５図は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクのマーク長に対するキャリアレベルの依存性を示す特性図である。
第６図は、本願発明の実施の形態３、５のスパッタリング装置の構成ブロック図である。
第７図は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置のイオンガンを備えたエッチング用の真空成膜室の構成断面図である。
第８（ａ）図は、本願発明の実施形態の光ディスク基板の溝形状の構造断面図である。
第８（ｂ）図は、従来の光ディスク基板の溝形状の構造断面図である。
第９図は、本願発明の実施の形態４、７、８のスパッタリング装置の構成ブロック図である。
第１０図は、本願発明の実施の形態４の光記録媒体のディスク構成を示す断面図である。
第１１図は、本願発明の実施の形態５、６、８の光記録媒体のディスク構成を示す断面図である。
第１２図は、本願発明の実施の形態５のスパッタリング装置の真空成膜室の構成断面図である。
第１３（ａ）図は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置の真空成膜室の断面構成図である。
第１３（ｂ）図は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置の真空成膜室の平面構成図である。
第１４（ａ）図は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置の成膜時のスパッタリング粒子の様子を示した図である。
第１４（ｂ）図は、従来のスパッタリング装置の成膜時のスパッタリング粒子の様子を示した図である。
第１５図は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの再生パワーに対するＣＮＲの依存性を示す特性図である。
第１６図は、本願発明の実施の形態６のスパッタリング装置の構成ブロック図である。
第１７（ａ）図は、本願発明の実施の形態６のスパッタリング装置の真空成膜室の断面構成図である。
第１７（ｂ）図は、本実施の形態６のスパッタリング装置のターゲットと光ディスク基板との構成を示す図である。
第１８図は、本願発明の実施の形態６の光記録媒体の記録膜の磁化の状態を示す断面模式図である。
第１９図は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの記録パワーに対するＣＮＲの依存性を示す特性図である。
第２０（ａ）図は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの周方向（回転方向）でのキャリアレベルの分布を示す図である。
第２０（ｂ）図は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの半径方向でのキャリアレベルの分布を示す特性図である。
第２１図は、本願発明の実施の形態７の光記録媒体のディスク構成を示す断面図である。
第２２図は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの変調記録磁界強度に対するＣＮＲの依存性を示す特性図である。
第２３図は、ＭＡＭＭＯＳ方式の再生原理を示す光記録媒体のディスク断面図である。
第２４図は、光ディスクの半径方向でのジッタの分布を示す特性図である。
第２５図は、ターゲット径／ディスク径と、ターゲットと基板との間の距離とを変化させた場合の、ディスク内でのジッタの変化量を示す特性図である。
第２６図は、本実施形態６のスパッタリング装置の成膜時のスパッタリング粒子の様子を示した図である。
第２７図は、従来のスパッタリング装置の真空成膜室の断面構成図である。
（符号の説明）
１、４１、１０１  脱ガス室
２、４２、１０２  封入室
３、４３、１０３  成膜スパッタリング室
４、４４、１０４  ロード室
５、４５、１０５  アンロード室
７、１０７  基板加熱機構
１０、５０、１１０  ロード・アンロード室
１１〜１７  真空成膜室
５１〜５９  真空成膜室
１１１〜１２３  真空成膜室
２０、６０、１３０  真空搬送室
２１  スパッタリングガス導入口
２３  マグネット
２５  カソード電極  ２６  基板ホルダー
２７  ターゲット  ２８  光ディスク基板
２９  直流電源
３１  シャッター
２４  排気口
２２、３３  真空ポンプ
１３５  イオンガン
２０、６０、１３０  真空搬送室
２０１、３０１、４０１  光ディスク基板
２０２、３０２、４０２  誘電体層
２０３、３０３、４０３  再生層
３０４、４０４  第２の再生層
２０４、３０５、４０５  制御層
２０５、３０６、４０６  中間層
２０６、３０７、４０７  記録層
２０７、３０８、４０８  記録補助層
２０８、３０９、４０９  誘電体層
２０９、３１０、４１０  オーバーコート層
４１１  摺動コート層
４１２  熱吸収層
６０７  ターゲット
６０８  光ディスク基板
６１１  遮蔽板
【図１】
2003036633.tif 000003
【図２（ａ）】
2003036633.tif 000004
【図２（ｂ）】
2003036633.tif 000005
【図２（ｃ）】
2003036633.tif 000006
【図２（ｄ）】
2003036633.tif 000007
【図３】
2003036633.tif 000008
【図４】
2003036633.tif 000009
【図５】
2003036633.tif 000010
【図６】
2003036633.tif 000011
【図７】
2003036633.tif 000012
【図８（ａ）】
2003036633.tif 000013
【図８（ｂ）】
2003036633.tif 000014
【図９】
2003036633.tif 000015
【図１０】
2003036633.tif 000016
【図１１】
2003036633.tif 000017
【図１２】
2003036633.tif 000018
【図１３（ａ）】
2003036633.tif 000019
【図１３（ｂ）】
2003036633.tif 000020
【図１４（ａ）】
2003036633.tif 000021
【図１４（ｂ）】
2003036633.tif 000022
【図１５】
2003036633.tif 000023
【図１６】
2003036633.tif 000024
【図１７（ａ）】
2003036633.tif 000025
【図１７（ｂ）】
2003036633.tif 000026
【図１８】
2003036633.tif 000027
【図１９】
2003036633.tif 000028
【図２０（ａ）】
2003036633.tif 000029
【図２０（ｂ）】
2003036633.tif 000030
【図２１】
2003036633.tif 000031
【図２２】
2003036633.tif 000032
【図２３】
2003036633.tif 000033
【図２４】
2003036633.tif 000034
【図２５】
2003036633.tif 000035
【図２６】
2003036633.tif 000036
【図２７】
2003036633.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月11日(2003.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【特許請求の範囲】
【請求項１】  光ディスク基板を真空室内に搬入する（ａ）ステップと、
前記真空室内に設けられた膜形成用材料を含むターゲットに前記光ディスク基板を対向配置させる（ｂ）ステップと、
前記ターゲットを用いたスパッタリング法により、固定された又は自転若しくは公転する前記光ディスク基板上に所定の膜を形成する（ｃ）ステップとを備え、
前記ターゲットの半径をａ、前記光ディスク基板の半径をＤとした場合、
ａ＞２Ｄ
の関係を満たす光ディスクの膜形成方法。
【請求項２】  前記ターゲットと前記光ディスク基板との間の距離をｈとした場合、
ａ＜Ｄ＋ｈ
の関係を満たす請求項１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項３】  前記ターゲットと前記光ディスク基板との間の距離をｈとした場合、
ｈ＞３０ｍｍ
の関係を満たす請求項１または２記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項４】  前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスクの記録層を形成するために、前記所定の膜を微少層状構造となる様に積層する請求項１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項５】  前記微少層状構造に積層する各層の厚さが磁壁幅以下又は、単原子オーダーである請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項６】  前記（ｃ）ステップでは、直流電源を用いて、前記ターゲットへの通電状態と非通電状態とを交互に繰返すことにより前記記録層の膜構造を前記微少層状構造に形成する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項７】  前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスク基板を公転又は自転させながら、前記膜の形成を行うものであり、前記光ディスク基板と前記ターゲットとの間に配置された遮蔽部材を用いて、前記光ディスク基板の膜形成領域の全部又は一部を前記公転又は自転の回転周期に同期して遮蔽する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項８】  前記遮蔽部材は金属製の遮蔽板であり、前記ターゲットを接続するカソード電極には直流の負電圧を印加する請求項７に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項９】  前記遮蔽板が、前記光ディスク基板の膜形成領域の５０％以上を遮蔽する請求項８記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１０】  前記公転又は自転する前記光ディスク基板の回転数が、１００ｒｐｍ以上である請求項７記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１１】  前記真空室が複数設けられており、前記各真空室間で、前記光ディスクの搬送を行う（ｄ）ステップを備え、
前記光ディスクを、前記各真空室の全部又は一部の真空室を順次通過させる間に、前記微少層状構造に積層される磁性層を、前記（ｃ）ステップにて形成する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１２】  前記複数の真空室に配置するターゲットが、同一材料又は同一組成である請求項１１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１３】  前記複数の真空室に配置するターゲットが、異なる組成を組み合わせたターゲット材料である請求項１１記載の光ディスクの膜形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、真空中にプラズマを発生させてスパッタリングを行うスパッタリング装置による光ディスクの薄膜の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スパッタリング法による成膜方法は真空雰囲気中にスパッタリングガスを導入し、ターゲットに高電圧を印加することによりそのスパッタリングガスのプラズマを発生させてターゲットをスパッタリングして薄膜を成膜する技術であり、成膜速度が速いことや、良質な薄膜が得られることから、光記録媒体、半導体素子の製造や液晶表示装置の製造等、広汎な用途に用いられている。
【０００３】
また、ターゲット近傍に永久磁石あるいは電磁石を配置したマグネトロンスパッタリング法では、スパッタリングガスのプラズマ密度を増加させることができるために、成膜速度を増大させることが可能である。
【０００４】
尚、本明細書では、光記録媒体という用語は、（１）光ディスク基板に各種の層が積層された完成品としての光ディスクを意味するほか、（２）光ディスクに形成される記録膜自体を意味する場合や、（３）その記録膜に使用する膜材料を意味する場合等もある。
【０００５】
このようなスパッタリング法には、印加電圧の種類によって、高周波電源を用いたＲＦスパッタリング法と直流電源を用いたＤＣスパッタリング法に大別できるが、安価な電源を使用でき、成膜速度が速い点や、基板の温度上昇が少ない点から、導電性のある材料のスパッタリングでは、ＤＣスパッタリング法が注目されている。
【０００６】
また、ＤＣスパッタリングにおいては、スパッタリングガスと同時に、反応性ガスを真空成膜室内に導入して成膜する反応性スパッタリング法も行われている。
【０００７】
光記録媒体を構成する各薄膜の成膜方法としては、ターゲット正面に光ディスク基板を固定して配置する静止対向した構成、あるいは、光ディスク基板を自転させながらターゲットに対向した位置に配置した構成のスパッタリング装置が主に用いられている。
従来の光記録媒体の薄膜の成膜装置の一例を図２７に示す（先行技術文献として、例えば、特許文献１を参照のこと）。
【０００８】
図中は真空成膜室８０１はスパッタリングガス導入口８０２と真空ポンプ８１３の真空排気口８１２を備えている。
【０００９】
また、真空成膜室８０１内に、スパッタリングカソード８０４と、このスパッタリングカソード８０４に対向して基板ホルダー８０６が配置し、基板ホルダー８０６は背面の搬送機構８０５に支持されており、搬送機構８０５を用いて別の真空成膜室あるいは真空成膜室の室外の大気中に搬送できる構成となっている。
【００１０】
スパッタリングカソード８０４には光記録媒体成膜のためのターゲット８０７が装着されていおり、そのターゲット８０７の裏面には、マグネット８０３がターゲット８０７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。また、ターゲットに対向した基板ホルダー８０６上には、光記録媒体が成膜されるための光ディスク基板８０８が装着されている。
【００１１】
さらに、スパッタリングカソード８０４は、真空成膜室８０１の外側の直流電源８１６に接続され、直流電力が供給されることにより、マグネトロンスパッタリングができるように構成されている。      
【００１２】
更に、スパッタリングカソード８０４に取付けられたターゲット８０７と基板ホルダー８０６との間には、シャッター８１１が配置されており、光ディスク基板８０８に光記録媒体の記録膜を成膜しない時には、ターゲット８０７と光ディスク基板８０８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター８１１が移動して成膜可能な構成となっている。      
【００１３】
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、真空成膜室８０１内にスパッタリングガス導入口８０２を介してアルゴンガス等のスパッタリングガスを導入し、真空排気口８１２を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室８０１内の圧力は０．１Ｐａ台から１Ｐａ台の任意の値に保持される。
【００１４】
このようにして真空成膜室８０１内を所定の圧力に保持した後、直流電源８１６からスパッタリングカソード８０４に装着されたターゲット８０７へ直流電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。この状態において、シャッター８１１が移動する。その結果、シャッター８１１が、光ディスク基板８０８とターゲット８０７とを遮蔽していた位置から離れる。そして、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に成膜される。
【００１５】
この工程では、基板ホルダー８０６に装着保持するマスク以外の部分の絶縁体のプラスチック基板８０８上には、光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。  
【００１６】
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、シャッター８１１が閉まって放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー８０６は搬送機構８０５によってターゲット対向した位置から離れ、真空成膜室８０１と連結している搬送用真空室８１４を通して別の真空成膜室に搬送される。
【特許文献１】
特開２０００−３５３３４３公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の従来のスパッタリング装置は、１枚ずつあるいは複数枚ずつを短時間で搬送し、成膜するものであり、高密度の記録膜を形成出来る構成にはなっていない。即ち、高密度の記録膜を成膜しようとすると、十分な真空度の確保が必要となるが、仮にこの様な従来の装置を用いた場合には、真空排気に十分な時間を取ることが出来ず、高密度の記録膜を成膜することが出来ないという課題があった。      
【００１８】
一方、十分な真空排気時間を確保するために、ロード・アンロード室に接続して脱ガス室を設けた構成が知られている。しかし、この様な構成では、外気の侵入による膜の酸化を防止するために、ロード機構とアンロード機構が複雑になり、搬送時間が増大し、そのために、光ディスク基板を短いタクト時間で生産することができないという課題があった（第１の課題）。      
【００１９】
又、光記録媒体の高密度化のためには多層の記録膜を用いた磁気的超解像技術を用いた、高密度化技術が必須である。そのためには多層の記録膜間での界面酸化による磁気特性の変化を防止し、しかもディスク内での記録膜の均一な性能を確保することが重要であるが、従来の上記装置では、高密度化に必要とされる記録膜の均一化は行えなかった（第２の課題）。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、上述した従来のスパッタリング装置の上記第２の課題を考慮して、従来に比べてより一層、記録膜の均一化が図れる光ディスクの膜形成方法を提供することを目的とする。
【００２１】
第１の本発明は、光ディスク基板（例えば、符号５０８）を真空室内（例えば、符号５１）に搬入する（ａ）ステップと、
前記真空室内に設けられた膜形成用材料を含むターゲット（例えば、符号５０７）に前記光ディスク基板（例えば、符号５０８）を対向配置させる（ｂ）ステップと、
前記ターゲット（例えば、符号５０７）を用いたスパッタリング法により、固定された又は自転若しくは公転する前記光ディスク基板上に所定の膜を形成する（ｃ）ステップとを備え、
前記ターゲットの半径をａ、前記光ディスク基板の半径をＤとした場合、ａ＞２Ｄの関係を満たす光ディスクの膜形成方法である。
【００２２】
第２の本発明は、前記ターゲット（例えば、符号５０７）と前記光ディスク基板（例えば、符号５０８）との間の距離をｈとした場合、ａ＜Ｄ＋ｈの関係を満たす上記第１の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００２３】
第３の本発明は、前記ターゲットと前記光ディスク基板との間の距離をｈとした場合、ｈ＞３０ｍｍの関係を満たす上記第１又は２の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００２４】
第４の本発明は、前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスクの記録層（例えば、符号４０７）を形成するために、前記所定の膜を微少層状構造となる様に積層する上記第１の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００２５】
このような構成により、静止対向あるいは自転対向した構成のスパッタリング装置を用いた製造方法であっても、多層膜構成の記録膜を用いて、記録膜の高密度化が可能であり、高品質で均一性の高い光記録媒体の記録膜の製造方法を実現できる。
【００２６】
第５の本発明は、前記微少層状構造に積層する各層の厚さが磁壁幅以下又は、単原子オーダ―である上記第４の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００２７】
第６の本発明は、前記（ｃ）ステップでは、直流電源を用いて、前記ターゲットへの通電状態と非通電状態とを交互に繰返すことにより前記記録層の膜構造を前記微少層状構造に形成する上記第４の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００２８】
第７の本発明は、前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスク基板を公転又は自転させながら、前記膜の形成を行うものであり、前記光ディスク基板と前記ターゲットとの間に配置された遮蔽部材（例えば、符号６１１）を用いて、前記光ディスク基板の膜形成領域の全部又は一部を前記公転又は自転の回転周期に同期して遮蔽する上記第４の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００２９】
第８の本発明は、前記遮蔽部材は金属製の遮蔽板であり、前記ターゲットを接続するカソード電極には直流の負電圧を印加する上記第７の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００３０】
このような構成により、静止対向あるいは自転対向した構成のスパッタリング装置を用いた製造方法であっても、多層膜構成の記録膜を用いて、高密度記録のための微小磁区を記録可能な記録膜の形成が可能となる記録膜の製造方法を実現できる。
【００３１】
第９の本発明は、前記遮蔽板が、前記光ディスク基板の膜形成領域の５０％以上を遮蔽する上記第８の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００３２】
第１０の本発明は、前記公転又は自転する前記光ディスク基板の回転数が、１００ｒｐｍ以上である上記第７の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００３３】
第１１の本発明は、前記真空室が複数設けられており（例えば、符号５１〜５９）、前記各真空室間で、前記光ディスクの搬送を行う（ｄ）ステップを備え、
前記光ディスクを、前記各真空室の全部又は一部の真空室を順次通過させる間に、前記微少層状構造に積層される磁性層を、前記（ｃ）ステップにて形成する上記第４の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００３４】
第１２の本発明は、前記複数の真空室に配置するターゲットが、同一材料又は同一組成である上記第１１の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００３５】
第１３の本発明は、前記複数の真空室に配置するターゲットが、異なる組成を組み合わせたターゲット材料である上記第１１の本発明の光ディスクの膜形成方法である。
【００３６】
以上の構成により、例えば、記録膜成膜時のタクトタイムを高速化した場合にも、安定して前記光記録媒体の多層構成の記録膜が形成でき、高品質の光記録媒体が実現可能な構成であり、膜面面内方向に均質な特性の記録膜を実現できる。さらに光ディスク基板からの脱ガス時間を短縮して、記録膜の製造を高速化する場合にも、成膜、搬送時間を伸ばすことなく、記録膜中に混入する酸素量を低減でき、安定したスパッタリングによる膜成長させることができ、均質な光記録媒体およびその製造方法が可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、上記第１の課題及び／又は第２の課題を解決する、発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態である光記録媒体（光ディスク）の構成について説明する。
【００３８】
図１は、本実施の形態１における光記録媒体の構成を示す断面図である。
【００３９】
図１に示すように、光ディスク基板２０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層２０２を介して記録膜が形成される。ここで記録膜は、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層２０３、ＴｂＦｅＣｏからなる制御層２０４、ＴｂＦｅＣｒの中間層２０５、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層２０６、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層２０７により構成されており、４層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。そして、記録に記録された信号が、中間層、制御層を介して、再生層に転写される構成となっている。  
【００４０】
さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層２０８が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層２０９が形成されている。      
【００４１】
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏＣｒ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。
【００４２】
このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。      
【００４３】
このような、本実施の形態の光記録媒体の構成は、再生磁性膜２０３であるＧｄＦｅＣｏＣｒ、制御層のＴｂＦｅＣｏ２０４、ＴｂＦｅＣｒの中間層２０５、記録磁性膜ＴｂＦｅＣｏＣｒ２０６、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層２０７が順次積層しており、成膜時には、図３に示すようなそれぞれ別々の真空成膜室１１から１７で、それぞれの組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。      
【００４４】
このようにして形成された、本発明の実施の形態１の構成の光磁気記録媒体は、再生用光ビームに差し掛かった磁壁を次々と移動させこの磁壁の移動を検出することによって、再生光の波長と対物レンズの開口数で決まる検出限界を越えて超解像再生が可能となる光磁気記録媒体に適用できる。      
【００４５】
なお、上述した構成に積層した記録膜は、磁壁の移動を利用して、再生信号の振幅を大きくする方法である磁壁移動による磁区拡大方式（Domain Wall Displacement Detection、以下ＤＷＤＤ方式）の一例である。従って、例えば特開平６−２９０４９６号公報に記載される如く、大きな界面飽和保磁力を有する磁性層を記録層とし、小さな界面飽和保磁力を有する磁性層を磁壁移動する再生層とし、比較的低いキュリー温度を有する磁性層を切り換え層として用い、ＤＷＤＤ方式を可能にする磁性膜を用いていれば良い。従って、この膜構成に限るものではない。  
【００４６】
以下、ＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体の再生原理について、図面を参照にしながら説明する。
【００４７】
図２（ａ）は、ＤＷＤＤ方式による光磁気記録媒体の再生原理を示すための光磁気記録媒体の構成断面図である。      
【００４８】
図２（ａ）のＡ方向に回転しているディスクの記録膜の断面に示すように、この媒体は、基板２０１（図１参照）、誘電体層２０２の上に、再生層７０２、中間層７０３、記録層７０４の３層構成の記録膜により構成され、さらに保護層、紫外線硬化樹脂の保護コート層が形成されている。尚、図２（ａ）において、レーザビームの移動方向に符号Ｂを付した。      
【００４９】
再生層としては、磁壁抗磁力の小さい磁性膜材料を用いており、中間層はキュリー温度の小さい磁性膜、記録層は小さなドメイン径でも記録磁区を保持できる磁性膜を用いている。
【００５０】
ここで、光磁気記録媒体の記録トラック間の再生層は、ガードバンド等を形成することにより、閉じていない磁壁を含む磁区構造を形成していた。      
【００５１】
図２（ａ）に示すように、情報信号は、記録層に熱磁気記録された記録磁区７０４ａとして形成されている。レーザ光スポット７０６の照射されていない室温での記録膜は記録層７０４、中間層７０３、再生層７０２がそれぞれ強く交換結合しているため、記録層の記録磁区７０４ａは、そのまま再生層７０２に転写形成される。      
【００５２】
図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、記録信号の再生時には、ディスクが回転し（図２）、トラックに沿ってレーザ光による再生ビームスポットが照射される。
【００５３】
この時、記録膜は、光スポットのほぼ中心にピークを示すような温度分布を示し（図２（ｂ）参照）、中間層がキュリー温度Ｔｃ以上となる温度領域Ｔｓが存在し、再生層と記録層との交換結合が遮断される。      
【００５４】
また、再生ビームが照射されると、ディスク回転方向のＸ軸方向に磁壁エネルギー密度σの勾配が存在するために（図２（ｃ）参照）、Ｘ軸上の位置Ｘでの各層の磁壁に対して磁壁１７０１を駆動させる力Ｆが作用する。図２（ａ）に示す右から左方向に向かう矢印（図中では、符号１７０２を付した）は、力Ｆがマイナス方向に作用している様子を示す。
【００５５】
この記録膜に作用する力Ｆは、磁壁エネルギー密度σの低い方に磁壁１７０１を移動させるように作用する（図２（ａ）、図２（ｄ）参照）。再生層は、磁壁抗磁力が小さく磁壁の移動度が大きいので、閉じていない磁壁を有する場合の再生層単独では、この力Ｆによって容易に磁壁が移動する。
【００５６】
従って、再生層の磁壁１７０１は、破線で示したように、より温度が高く磁壁エネルギー密度の小さい領域へと瞬時に移動する。そして、再生ビームスポット内を磁壁が通過すると、スポット内での再生層の磁化は光スポットの広い領域で同じ方向に揃う。
【００５７】
この結果、記録磁区の大きさに依らず、再生信号振幅は、常に一定の最大振幅になる。
【００５８】
しかしながら、従来のＤＷＤＤ方式で高密度記録再生する光磁気記録媒体では、積層した記録膜の間での交換結合を制御しながら、ディスク内で均一性の高い高品質な再生層、中間層、記録層を形成することが出来なかった。
【００５９】
次に、本発明の別の発明の一実施の形態の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置について、図３、図４を参照にしながら説明する。
【００６０】
図３に示すように、本発明の別の発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室１、不活性ガスの真空封入室２、成膜スパッタリング室３、で構成されている。
【００６１】
脱ガス室は、光ディスク基板のロード室４、アンロード室５により基板を脱ガス室１に投入し、搬出する構成になっており、成膜スパッタリング室３は、ロード・アンロード室１０、複数の真空成膜室１１〜１７、真空成膜室間を搬送する真空搬送室２０により構成されている。
【００６２】
ここで、脱ガス室１のアンロード室と、成膜スパッタリング室３のロード・アンロード室１０は、不活性ガスの窒素ガスを充填した封入室２で接続された構成となっている。
【００６３】
次に、本発明の光記録媒体（光ディスク）の製造方法におけるスパッタリング装置の一実施形態での製造工程について説明する。
【００６４】
尚、ここでは、光ディスク半径Ｄとターゲット半径ａとの大きさの関係や、双方の配置距離の関係については、特に制限していない。
【００６５】
しかし、これらの関係について後述する条件（例えば、実施の形態５、６等）を満たすことにより、より均一な膜特性を得ることが可能となる。
【００６６】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、脱ガス室１の投入口のロード室４から投入し、脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。脱ガスを行った光ディスク基板は、脱ガス室のアンロード室５から、不活性ガスの封入室２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１０から、成膜スパッタリング室３に搬入移動する。
【００６７】
尚、従来のスパッタリング装置では、不活性ガスの封入室２が設けられていなかった。そのため、膜の酸化を防止するために、ロード・アンロード室の構成は複雑なものとなっていたことは、既に述べた通りである。
【００６８】
本願発明では、図３に示す様に、封入室２を設けたことにより、膜の酸化を防止出来、且つ、タクトタイムを短縮出来るという効果を発揮するものである。
【００６９】
特に、多層膜構成の高密度光ディスクでは、記録膜への酸素混入による酸化が大きな課題である。
【００７０】
しかし、本実施の形態では、上述した通り、不活性ガスを用いた封入室２を設けたことにより、記録膜への大気中からの酸素の混入を抑制又は、防止出来る。
【００７１】
これにより、記録膜特性の優れた光ディスクを実現することが出来る。
【００７２】
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板が、ロード・アンロード室１０から、真空排気した真空搬送室２０を通して、真空成膜室１１に移動することにより行われる（本発明の（ａ）ステップの一例である。）。
【００７３】
この時、ロード・アンロード室１０は大気圧から排気した後、光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、搬送用の真空搬送室２０は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
【００７４】
しかし、光ディスク基板が移動している間に、さらに搬送室２０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室１１〜１７に光ディスク基板は移動する（本発明の（ｄ）ステップの一例である。）。
【００７５】
ここで、図４に示すように、スパッタリング装置の真空成膜室は、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
【００７６】
また、真空成膜室１１〜１７内に、スパッタリングカソード２５と、このスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６とが配置されている（本発明の（ｂ）ステップの一例である。）。基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を有した構成で支持されており、搬送機構３２を用いて真空排気搬送室２０を通して、別の真空成膜室に順次移動する（本発明の（ｄ）ステップの一例である。）。
【００７７】
また、光ディスク基板に記録膜を成膜した後に、光ディスクを装置内から取り出す場合には、次の様な動作となる。即ち、真空搬送室２０を通してロード・アンロード室１０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室１０に窒素ガスを導入して大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程（本発明の（ｃ）ステップの一例である。）を終了し、次の工程に移動する。
【００７８】
真空成膜室１１、１７には、スパッタリングカソード２５に誘電体膜成膜のためのＳｉターゲット２７が装着されており、そのターゲット２７の裏面には、マグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
【００７９】
同様に真空成膜室１２〜１６のスパッタリングカソード２４に記録膜成膜のための記録膜ターゲット２８が装着されていおり、そのターゲット２８の裏面のマグネット２３がターゲット２８表面に磁界を発生するよう配置されている。
【００８０】
さらに、スパッタリングカソード２５は、真空成膜室１１〜１７の外部の直流電源２９と接続し、直流電力がカソード２５に供給されるように構成されている。
【００８１】
また、スパッタリングカソード２５に取付けられたターゲット２７と基板ホルダー２６との間には、シャッター３１が配置されている。これにより、光ディスク基板２８に光記録媒体を成膜しない時には、必要に応じてターゲット２７と光ディスク基板２８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター３１が移動して成膜可能な構成となっている。
【００８２】
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、真空成膜室１１内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１内の圧力は０．２Ｐａの圧力に保持される。
【００８３】
この様にして真空成膜室１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２４に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
【００８４】
次に、真空搬送室２０を通して光ディスク基板が移動し、真空成膜室１２内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１２内の圧力は０．４Ｐａの圧力に保持される。
【００８５】
この様にして真空成膜室１２内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着された記録膜ターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
【００８６】
この状態において、シャッター３１を用いた構成では、シャッターが移動して、光ディスク基板２８とターゲット２７を遮蔽した位置を開放することにより、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に、ＳｉＮ膜を介して成膜される。この工程では、基板ホルダー２６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチック基板２８上には、光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。
【００８７】
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、シャッター３１が閉まって放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー２６は搬送機構３２によってターゲット対向した位置から移動して、真空成膜室１２と連結している真空搬送室２０を通して次の真空成膜室１３に搬送される。
【００８８】
このように、真空成膜室１１〜１７のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、誘電体膜、及び、記録膜が成膜される。
【００８９】
このようにして、本実施形態の光記録媒体の製造装置を用いて光記録媒体を製造される。
【００９０】
この時、記録層のそれぞれの磁性膜は、６秒の搬送時間で搬送移動し、３秒の成膜時間で順次記録層を成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
【００９１】
従来、磁気的超解像を利用し、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して再生する方法では、再生磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
【００９２】
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
【００９３】
さらに、脱ガスのための脱ガス室と成膜スパッタリング室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスクを装置内から取り出すのためのアンロード機構が複雑になる、あるいはディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
【００９４】
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１から、不活性ガス封入室２を通して、成膜スパッタリング室３に搬送移動されて、装置内に投入される。これにより、脱ガスや、成膜の時間を長くすること無く、光ディスク１枚ごとの記録膜製造が可能となる。このため、積層された記録磁性膜間が、安定した界面特性を有することにより、優れた光記録媒体を実現できる。
【００９５】
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録再生した場合の、マーク長に対する再生信号のキャリアレベルの依存性を図５に示す。図に示すように、マーク長０．２μｍ以下のマーク長であっても、キャリアレベルがほぼ一定の再生信号が得られ、高密度での記録再生が可能であることがわかる。
【００９６】
又、この時のビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施の形態の光磁気記録媒体では、１６０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４３ｄＢ、ビットエラーレートが１×１０−4以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
【００９７】
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して成膜スパッタリング室に搬入し、マグネトロンスパッタリングにより、成膜タクトが高速で、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
【００９８】
ここで、成膜時間は３秒、搬送時間は６秒、成膜待ち時間は１秒に設定し、脱ガス室には、３５枚の光ディスク基板が配送されて成膜スパッタリング室に移動する構成により、１枚当り、３５０秒の脱ガス室待機時間に設定した。この構成により、脱ガス室での待機時間を３００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
【００９９】
（実施の形態２）
次に、本実施の形態２における光磁気記録媒体とその製造方法について説明する。
【０１００】
実施の形態２の光磁気記録媒体も、図１と同様の構成であり、光ディスク基板の上には、誘電体層を介して複数の記録膜が形成され、さらに、記録膜の上には、誘電体層が順次積層されており、さらにその上にはオーバーコート層が形成されている。
【０１０１】
また、本実施の形態２の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置の構成も実施の形態１と同様に、図３、図４を参照にしながら説明する。
【０１０２】
図３に示すように、本発明の別の発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、実施の形態１と同様に、脱ガス室１、不活性ガスの封入室２、成膜スパッタリング室３で構成されている。
【０１０３】
ここで、本実施形態の脱ガス室１は、脱ガス室１への光ディスク基板の投入、搬出を行うロード室４、アンロード室５のほかに、脱ガス室１での真空脱ガスを促進するための、赤外線ランプによる基板の加熱機構７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
【０１０４】
また、成膜スパッタリング室３は、ロード・アンロード室１０、複数の真空成膜室１１〜１７、真空成膜室間を搬送する真空搬送室２０により構成されている。ここで、脱ガス室１のアンロード室と、成膜スパッタリング室３のロード・アンロード室１０は、不活性ガスにＡｒガスを充填した封入室２で接続された構成となっている。
【０１０５】
次に、本発明の実施の形態２の光記録媒体の製造のためのスパッタリング装置における製造工程について説明する。
【０１０６】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、脱ガス室１の投入口のロード室４から投入し、脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
【０１０７】
ここで、脱ガス室１内を移動している途中に、基板加熱機構７が装着されており、赤外線ランプを１ｋＷで４秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。脱ガス室のアンロード室５から、不活性ガスの封入室２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１０から、成膜スパッタリング室３に搬入移動する。
【０１０８】
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室１０から、真空排気した真空搬送室２０を通して、真空成膜室１１に移動させることにより行われる。
【０１０９】
この時、ロード・アンロード室は大気圧から排気した後光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、搬送用の真空搬送室２０は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
【０１１０】
しかし、光ディスク基板が移動している間に、さらに搬送室２０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室１１〜１７に光ディスク基板は移動する。
【０１１１】
ここで、スパッタリング真空成膜室での成膜工程は、実施の形態１と同様の方法であり、詳細な説明は省略する。真空成膜室での記録膜成膜後は、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を用いて真空排気搬送室２０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
【０１１２】
また、光ディスク基板に記録膜を成膜した後に、光ディスクを装置内から取り出す場合には、真空搬送室２０を通してロード・アンロード室１０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室１０にＡｒガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
【０１１３】
この工程において、スパッタリング装置の真空成膜室１１では、スパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通しての真空排気ポンプの排気速度を制御することにより真空成膜室１１内の圧力は０．３Ｐａの圧力に保持される。
【０１１４】
この様にして真空成膜室１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
【０１１５】
次に、真空成膜室１２〜１６には、スパッタリングカソード２５に光記録媒体成膜のためのターゲット２７が装着されていおり、搬送室２０を通して光ディスク基板がそれぞれの真空室を順次移動して成膜される。
【０１１６】
真空成膜室１２内は、スパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口２４を通って真空ポンプにより排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１２内の圧力は０．６Ｐａの圧力に保持される。
【０１１７】
こうして真空成膜室１２内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着された記録膜ターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。    
【０１１８】
この結果、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に、ＳｉＮ膜を介して成膜される。この工程により、基板ホルダー２６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチックの光ディスク基板２８上には、光記録媒体薄膜が順次成膜されることとなる。      
【０１１９】
さらに、真空成膜室１７では、アルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空成膜室１１内の圧力は０．３Ｐａの圧力に保持した後、直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。      
【０１２０】
このように、真空成膜室１１〜１７のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、誘電体膜、及び、記録膜が成膜される。
【０１２１】
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造される光磁気記録媒体は、本発明の実施の形態１同様に図１に示す光磁気記録媒体の構成断面図を有する。
【０１２２】
ここで、本実施形態の光記録媒体は、光ディスク基板２０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層２０２の５０ｎｍを介して記録膜が形成される。
【０１２３】
ここで、記録膜では、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層２０３を３０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる制御層２０４を２０ｎｍ、ＴｂＦｅの中間層２０５を１０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏからなる記録層２０６を８０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層２０７を２０ｎｍにより構成されており、５層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。
【０１２４】
そして、記録層に記録された信号が、中間層、制御層を介して、再生層に転写される構成となっている。さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層２０８が６０ｎｍ積層された構成にスパッタリング装置により作製される。ＳｉＮ誘電体層の上には、オーバーコート層２０９がスピンコートにより塗布され、紫外線硬化樹脂により硬化形成されている。
【０１２５】
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。
【０１２６】
このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
【０１２７】
この時、記録膜のそれぞれの磁性薄膜は、５秒の搬送時間で搬送移動し、３．５秒の成膜時間で順次記録層を成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
【０１２８】
従来、磁気的超解像を利用し、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して再生する方法では、再生磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
【０１２９】
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
【０１３０】
さらに、脱ガスのための脱ガス室と成膜スパッタリング室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスクを装置内から取り出すためのアンロード機構が複雑になる、あるいはディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
【０１３１】
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１から、不活性ガスにＡｒガスを封入した封入室２を通して、成膜スパッタリング室３に搬送移動されて、装置内に投入される。その際、脱ガス室において、光ディスク基板を加熱することにより、脱ガスや、成膜の時間を大きくすること無く、光ディスク１枚ごとの記録膜製造が可能となる。
【０１３２】
そして、積層された記録磁性膜間が、安定した界面特性とその分布を有することにより、優れた光記録媒体を実現できる。
【０１３３】
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施の形態の光磁気記録媒体では、１８０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４４ｄＢ、ビットエラーレートが１×１０−4以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
【０１３４】
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して真空成膜室に搬入し、マグネトロンスパッタリングにより、成膜タクトが高速で、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
【０１３５】
ここで、成膜時間は３．５秒、搬送時間は５秒、成膜待ち時間は１秒に設定しているが、脱ガス室には、基板加熱機構を設けることにより、基板の脱ガス効果を促進することができる。そして、２５枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、２５０秒の脱ガス室待機時間であっても十分に光ディスク基板の脱ガス排気が可能となり、この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
【０１３６】
また、従来、再生磁性膜に転写された磁区の拡大に磁壁移動を利用している方法では、転写された信号が磁壁移動しながら再生されるために、再生磁性膜の特性の分布と磁性膜界面の特性の変化により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
【０１３７】
これに対して、本実施の形態では、記録層の再生磁性膜であるＧｄＦｅＣｏＣｒ、中間磁性膜ＴｂＦｅ、記録磁性膜ＴｂＦｅＣｏの成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室１２〜１６で、それぞれの組成の対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜され、しかも、光ディスク基板への吸着ガスも十分に脱ガス可能である。
【０１３８】
このため、本願発明の実施の形態２の光記録媒体では、微少な記録ドメインを磁壁移動により再生磁性膜に転写して再生する場合にも、磁壁移動する膜の特性が均一であるため、記録磁性膜からの信号が安定して転写、再生されることとなる。
【０１３９】
この結果、本願発明の実施の形態２の光記録媒体において、再生信号のディスク内でのキャリアレベルの分布も、記録マーク長、０．４μｍの小さな記録ドメインであっても、ディスク一周での信号振幅の変動が０．５ｄＢ以下、半径方向での変動が１ｄＢ以下の優れた特性が得られる。
【０１４０】
（実施の形態３）
実施の形態３を図面を参照して説明する。
【０１４１】
図６に、本発明の別の発明の実施の形態３の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置を示す。
【０１４２】
図６に示すように、本発明の別の発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室４１、不活性ガスの封入室４２、成膜スパッタリング室４３で構成されている。
【０１４３】
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室４４、アンロード室４５により基板を脱ガス室４１に投入、搬出する構成になっている。
【０１４４】
また、成膜スパッタリング室４３は、ロード・アンロード室５０、複数のスパッタリング真空成膜室５１〜５９、真空成膜室間を搬送する真空搬送室６０により構成されており、第１の真空成膜室５１は、スパッタリング用カソードの代わりに、イオンガンを設置した構成となっている。
【０１４５】
本実施の形態と、上記実施の形態との主な相違点は、真空脱ガス室の形状が円形である点と、第１の真空成膜室５１を新たに設けた点である。尚、スパッタリング真空成膜室５２〜５９は、図４に示す真空成膜室と同じ構成である。
【０１４６】
ここで、脱ガス室４１のアンロード室と、成膜スパッタリング室４３のロード・アンロード室６０は、不活性ガスの窒素ガスを充填した封入室４２で接続された構成となっている。
【０１４７】
次に、本発明の光記録媒体の製造方法におけるスパッタリング装置の一実施形態での製造工程について説明する。
【０１４８】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、脱ガス室４１の投入口のロード室４４から投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着しているガスの脱ガスを行う。脱ガスを行った光ディスク基板は、脱ガス室のアンロード室４５から、不活性ガスの封入室４２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室６０から、成膜スパッタリング室４３に搬入移動する。
【０１４９】
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室５０から、真空排気した搬送室６０を通して、真空成膜室５１に移動させることにより行われる。
【０１５０】
この時、ロード・アンロード室は大気圧から排気した後光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、搬送用の真空搬送室６０は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
【０１５１】
しかしながら、光ディスク基板のロード・アンロード室から搬送室へ移動を開始するタイミングは、スパッタリングを行う真空成膜室から搬送室に移動を開始するタイミングとは異なる設定にしており、光ディスク基板は、ロード・アンロード室から搬送室への移動を先に行う構成となっている。
【０１５２】
本実施形態では、光ディスク基板が、ロード・アンロード室から真空搬送室への移動を開始し、２秒後に、真空成膜室から真空搬送室に移動する構成である。
【０１５３】
この結果、光ディスク基板がロード・アンロード室から搬送室への移動している間は、一時的に真空度が低下し、ピークの圧力を示すが、すぐに搬送室６０のターボ分子ポンプにより真空排気され、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室５１〜５９に光ディスク基板は移動することとなる。
【０１５４】
ここで、真空成膜室５１〜５９のうちの、真空成膜室５１は、図７に示すように、イオンエッチング用のマルチソースイオンガン１３５を備えた構成である。
【０１５５】
また、スパッタリングガス導入口１３１とターボ分子ポンプ１３２と油回転真空ポンプ１３３により真空排気するの真空排気口１３４を備える。
【０１５６】
また、イオンガン１３５に対向して基板ホルダー２６に光ディスク基板が装着配置され、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を用いて真空排気搬送室６０を通して、別の真空成膜室に移動する。
【０１５７】
また、真空成膜室５２〜５９は、図４と同様の真空成膜室の構成を有し、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
【０１５８】
また、真空成膜室５２〜５９内に、スパッタリングカソード２５と、このスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置し、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を有した構成で支持されており、搬送機構３２を用いて真空排気搬送室６０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
【０１５９】
また、光ディスク基板のアンロードの場合には、搬送用真空室６０を通してロード・アンロード室５０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室５０に窒素ガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
【０１６０】
真空成膜室５３〜５７には、スパッタリングカソード２５に光記録媒体成膜のための記録膜用の合金ターゲット２７が装着されていおり、そのターゲット２７の裏面には、マグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
【０１６１】
同様に真空成膜室５２、５８、５９のスパッタリングカソード２５に誘電体膜成膜のためのＳｉターゲット２７が装着されていおり、そのターゲット２７の裏面のマグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するよう配置されている。
【０１６２】
さらに、スパッタリングカソード２５は、真空成膜室５２〜５９の外部の直流電源２９と接続し、直流電力がカソード２５に供給されるように構成されている。
【０１６３】
また、スパッタリングカソード２５に取付けられたターゲット２７と基板ホルダー２６との間には、シャッター３１が配置されており、光ディスク基板２８に光記録媒体の薄膜を成膜しない時には、必要に応じてターゲット２７と光ディスク基板２８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター３１が移動して成膜可能な構成となっている。
【０１６４】
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、まず、真空成膜室５１内にスパッタリングガス導入口１３１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口１３４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室５１内の圧力は０．１Ｐａの圧力に保持される。
【０１６５】
こうして真空成膜室５１内を所定の圧力に保持した後、イオンガンに１５００Ｖの電圧で３００Ｗの電力を供給し、それによりマルチソースイオンガンからＡｒイオンが生成され、加速されて光ディスク基板に照射され、ポリカーボネートの光ディスク基板表面がイオンエッチングされる。
【０１６６】
次の、真空成膜室５２内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室５２内の圧力は０．２Ｐａの圧力に保持される。
【０１６７】
こうして真空成膜室５２内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
【０１６８】
さらに次の真空成膜室５３へ、真空搬送室６０を通して光ディスク基板が移動し、真空成膜室５３内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室５３内の圧力は０．６Ｐａの圧力に保持される。
【０１６９】
こうして真空成膜室５３内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着された記録膜ターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
【０１７０】
この状態において、シャッター３１を用いた構成では、シャッターが移動して、光ディスク基板２８とターゲット２７を遮蔽した位置を開放することにより、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に、ＳｉＮ膜を介して成膜される。この工程では、基板ホルダー２６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチック基板２８上には、光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。
【０１７１】
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、シャッター３１が閉まって放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー２６は搬送機構３２によってターゲット２７に対向した位置から移動して、真空成膜室５３と連結している搬送用真空室６０を通して次の真空成膜室５３に搬送される。
【０１７２】
このように、真空成膜室５１でイオンガンによりＡｒイオンを光ディスク基板に照射した後、真空成膜室５２〜５９のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、誘電体膜、及び、記録膜が成膜される。
【０１７３】
尚、上記の成膜工程では、ターゲットと対向した直上に光ディスク基板を配置した構成になっているため、光ディスク基板を保持する基板ホルダーは冷却水による冷却機構が設置されている。
【０１７４】
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成について説明する。
【０１７５】
本実施形態の光記録媒体は、図１と同様に、光ディスク基板２０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層２０２を介して記録膜が形成される。
【０１７６】
ここで、記録膜では、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる制御層、ＴｂＦｅＣｒの中間層、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層により構成されており、５層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。そして、記録層に記録された信号が、中間層、制御層を介して、再生層に転写される構成となっている。
【０１７７】
さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層２０８が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層２０９が形成されている。
【０１７８】
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏＣｒ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。
【０１７９】
このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
【０１８０】
また、ここで、本発明の実施の形態３における光磁気記録媒体の光ディスク基板は、図８（ａ）に示すような光ディスク基板の構成断面図を示す。
【０１８１】
記録層の信号を再生磁性層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、光ディスク基板の溝形状の影響を受ける。図８（ｂ）の従来の光ディスク基板２２５の断面図に示すように、溝２２８の凹部あるいは凸部のエッジ２２６，２２７が凹凸を有する構成をしているため、再生磁性層の磁壁移動が不安定であるという特性を有していた。
【０１８２】
これに対して、図８（ａ）に示すように、本発明の実施形態の光ディスク基板２１１の溝形状では、Ａｒイオンによるエッチングにより、溝２２３のエッジ部分２２１，２２２が、丸みを帯びて凹凸の無い形状をしている。そのために、記録層の信号を再生層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる構成となる。
【０１８３】
このような、本実施の形態の光記録媒体の構成は、図８（ａ）に示すように、イオンガンによるＡｒイオンを照射した構成を有する光ディスク基板２１１の上に、ＳｉＮ膜を介して、再生磁性層２０３であるＧｄＦｅＣｏＣｒ、制御層２０４のＴｂＦｅＣｏＣｒ、中間磁性層２０５ＴｂＦｅＣｒ、記録磁性層２０６ＴｂＦｅＣｏＣｒ、記録補助層２０７ＧｄＦｅＣｏＣｒが順次積層した構成である。そして、成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室５３から５７で、それぞれの記録膜の組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
【０１８４】
この時、記録層のそれぞれの磁性膜は、３．５秒の搬送時間で搬送移動し、５秒の成膜時間で順次記録層を成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節し、またこの時、イオンガンによるエッチングのＡｒイオン照射時間も６秒間に調整することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
【０１８５】
従来、磁気的超解像を利用し、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
【０１８６】
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
【０１８７】
さらに、脱ガスのための脱ガス室と真空成膜室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスク取り出しのためのアンロード機構が複雑になる、あるいはディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
【０１８８】
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室４１から、不活性ガス封入室４２を通して、成膜スパッタリング室４３に搬送移動されて、装置内に投入される。
【０１８９】
その際、第１の真空成膜室５１でイオンガンにより光ディスク基板の表面処理をすることにより、基板からの脱ガスの変動による不均一を抑制できるため、脱ガスや、成膜の時間を大きくすること無く、磁性膜の磁気特性を安定化させることができる。
【０１９０】
その結果、光ディスク１枚ごとに記録膜製造が可能となり、積層した記録磁性膜間が、安定した界面特性を有することにより、優れた光記録媒体を実現できる。
【０１９１】
また、記録膜の信号を再生磁性層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、光ディスク基板の溝形状のエッジが凹凸を影響を受ける。しかし、図８（ａ）に示すように、本発明の実施形態の光ディスク基板の溝形状では、溝のエッジ部分が、丸みを帯びて凹凸の小さい、あるいは、無い形状を有している。そのために、記録層の信号を再生磁性層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化でき、しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
【０１９２】
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施例の光磁気記録媒体では、１７０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４４．５ｄＢ、ビットエラーレートが１×１０−4以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
【０１９３】
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して真空成膜室に搬入し、光ディスク基板表面をイオンエッチングした後に、マグネトロンスパッタリングにより成膜することにより、成膜タクトが高速化でき、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
【０１９４】
ここで、イオンエッチング時間を６秒、成膜時間は５秒、搬送時間は３秒、成膜待ち時間は１秒に設定し、脱ガス室には、２０枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、２００秒の脱ガス室待機時間に設定したが、この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
【０１９５】
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４の光記録媒体の製造方法について図面を参照して説明する。
【０１９６】
図９は、本発明の実施の形態４の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置である。図９に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室１０１、不活性ガスの封入室１０２、成膜スパッタリング室１０３で構成されている。
【０１９７】
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室１０４、アンロード室１０５により基板を脱ガス室１０１に投入、搬出する構成になっており、そのほかに、脱ガス室１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１０７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
【０１９８】
また、成膜スパッタリング室１０３は、ロード・アンロード室１１０、複数のスパッタリング真空成膜室１１１〜１２３、真空成膜室間を搬送する真空搬送室１３０により構成されており、第４の真空成膜室１１４は、スパッタリング用カソードの代わりに、イオンガンを設置した構成となっている。
【０１９９】
ここで、脱ガス室１０１のアンロード室と、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０は、不活性ガスを充填した封入室１０２で接続された構成となっている。
【０２００】
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、ストックしている光ディスク基板を脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送する。
【０２０１】
さらに、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０はディスクストック装置１０８に接続されており、成膜された光磁気記録媒体は、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０から、搬出された後、ディスクストック装置１０８に移動して、ディスクの条件ごとに振り分けて、ストックされる。
【０２０２】
次に、本発明の実施の形態４の光記録媒体の製造方法におけるスパッタリング装置による製造工程について説明する。
【０２０３】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４から投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
【０２０４】
ここで、脱ガス室１０１内を移動している途中に、基板加熱機構１０７が装着されており、赤外線ランプを０．８ｋＷ６秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。脱ガス室のアンロード室１０５から、不活性ガスの封入室１０２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１１０から、成膜スパッタリング室１０３に搬入移動する。
【０２０５】
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室１１０から、真空排気した搬送室１３０を通して、真空成膜室１１１に移動させることにより行われる。
【０２０６】
この時、ロード・アンロード室は大気圧から排気した後光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、搬送用の真空搬送室１３０は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
【０２０７】
しかし、光ディスク基板が移動している間に、さらに搬送室１３０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室１１１〜１２３に光ディスク基板は移動する。
【０２０８】
ここで、真空成膜室１１４は、図７に示すように、イオンエッチング用のイオンガン１３５と、スパッタリングガス導入口１３１とターボ分子ポンプ１３２と油回転真空ポンプ１３３により真空排気するの真空排気口１３４を備える。
【０２０９】
また、イオンガンに対向して基板ホルダー２６に光ディスク基板２８が装着配置され、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を用いて真空排気搬送室１３０を通して、別の真空成膜室に移動する。
【０２１０】
また、その他の真空成膜室１１１〜１１３、および１１５〜１２３は、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
【０２１１】
また、真空成膜室内に、スパッタリングカソード２５と、このスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置し、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を有した構成で支持されており、搬送機構３２を用いて真空排気搬送室１３０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
【０２１２】
また、光ディスク基板に記録膜を成膜した後に、光ディスクを装置内から取り出す場合には、真空搬送室１３０を通してロード・アンロード室１１０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室１１０に窒素ガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
【０２１３】
真空成膜室１１５〜１２１には、スパッタリングカソード２５に光記録媒体成膜のためのターゲット２７が装着されており、そのターゲット２７の裏面には、マグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
【０２１４】
同様に真空成膜室１１１、１１２、１１３、１２２、１２３のスパッタリングカソード２５に誘電体膜成膜のためのＳｉターゲット２７が装着されており、そのＳｉターゲットの裏面にも同様にマグネット２３がターゲット２７表面に磁界を発生するよう配置されている。
【０２１５】
さらに、スパッタリングカソード２５は、真空成膜室の外部の直流電源２９と接続し、直流電力がカソード２５に供給されるように構成されている。また、スパッタリングカソード２５に取付けられたターゲット２７と基板ホルダー２６との間には、シャッター３１が配置されており、光ディスク基板２８に光記録媒体を成膜しない時には、必要に応じてターゲット２７と光ディスク基板２８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター３１が移動開放して成膜可能な構成となっている。
【０２１６】
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、まず、真空成膜室１１１内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１１内の圧力は０．４Ｐａの圧力に保持される。
【０２１７】
こうして真空成膜室１１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。真空成膜室１１２、１１３もＳｉＮの成膜時間を短縮するために、同じ条件でＳｉＮ膜を成膜する。
【０２１８】
次の真空成膜室１１４は、搬送室１３０を通して移動する。真空成膜室１１４内にスパッタリングガス導入口１３１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口１３４を通して排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１４内の圧力は０．０８Ｐａの圧力に保持される。
【０２１９】
こうして真空成膜室１１４内を所定の圧力に保持した後、イオンガンに２５０Ｗの電力を供給し、その結果イオンガンによりＡｒイオンが生成され、加速されて光ディスク基板に照射され、ポリカーボネートの光ディスク基板上のＳｉＮ膜がイオンエッチングされる。
【０２２０】
さらに次の真空成膜室１１５へ、搬送室１３０を通して光ディスク基板が移動し、真空成膜室１１５内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１５内の圧力は１．２Ｐａの圧力に保持される。
【０２２１】
こうして真空成膜室１１５内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着された記録膜ターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
【０２２２】
この状態において、シャッター３１を用いた構成では、シャッターが移動開放して、光ディスク基板２８とターゲット２７を遮蔽した位置を開放することにより、光ディスク基板上のＳｉＮ膜のイオンエッチング処理された上に、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が成膜される。
【０２２３】
この工程では、基板ホルダー２６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチック製の光ディスク基板２８上には、光記録媒体薄膜が成膜されることとなる。
【０２２４】
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、シャッター３１が閉まって放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー２６は搬送機構３２によってターゲット対向した位置から移動して、真空成膜室１１５と連結している搬送用真空室１３０を通して次の真空成膜室１１６に搬送される。
【０２２５】
このように、真空成膜室１１１、１１２、１１３でＳｉＮの誘電体膜が成膜されたあと、真空成膜室１１４でイオンガンによりＡｒイオンを光ディスク基板上のＳｉＮ膜に照射した後、真空成膜室１１５〜１２１のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、記録膜が成膜される。
【０２２６】
さらに、真空成膜室１２２、１２３では、反応性スパッタリングにより誘電体膜のＳｉＮが成膜される。
【０２２７】
尚、上記の成膜工程では、ターゲットと対向した直上に光ディスク基板を配置した構成になっているため、光ディスク基板を保持する基板ホルダーは冷却水による冷却機構が設置されている。
【０２２８】
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成について説明する。
【０２２９】
図１０は本発明の実施の形態における光磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【０２３０】
図１０に示すように、光ディスク基板３０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層３０２を介して記録膜が形成される。
【０２３１】
ここで、記録膜は、ＧｄＦｅＣｏＡｌからなる再生層３０３、ＧｄＦｅＡｌからなる第２再生層３０４、ＴｂＦｅＣｏＡｌの制御層３０５、ＴｂＦｅＣｏＡｌの中間層３０６、ＴｂＦｅＣｏからなる記録層３０７、ＧｄＦｅＣｏＡｌからなる記録補助層３０８により構成されており、６層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。そして、記録層に記録された信号が、中間層、制御層を介して再生層に転写される構成となっている。
【０２３２】
さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層３０９が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層３１０が形成されている。
【０２３３】
この時、ＳｉＮからなる誘電体層３０２の再生層３０３側の界面には、エッチング面が形成されている。
【０２３４】
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
【０２３５】
この時、本実施形態の光記録媒体は、ＳｉＮからなる誘電体層３０２の再生層３０３側の界面には、エッチング面が形成されており、表面の凹凸が小さいため、磁壁の移動が安定して、優れた再生信号特性が得られる。
【０２３６】
このような、本実施の形態の光記録媒体の構成は、光ディスク基板上にイオンガンによるＡｒイオンを照射した後、ＳｉＮ膜を介して、再生磁性層３０３であるＧｄＦｅＣｏＡｌ、第２の再生磁性層のＧｄＦｅＡｌ３０４、制御層３０５ＴｂＦｅＣｏＡｌ、中間磁性層３０６ＴｂＦｅＣｏＡｌ、記録磁性層ＴｂＦｅＣｏ３０７、記録補助層ＧｄＦｅＣｏＡｌ３０８が順次積層している。そして、成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室１１５から１２１で、それぞれの組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
【０２３７】
この時、記録層のそれぞれの磁性膜は、４秒の搬送時間で搬送移動し、４．５秒の成膜時間で順次記録層を成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節し、またこの時、イオンガンによるイオン電流を調整することにより、Ａｒイオンエッチングの時間も５秒に設定することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
【０２３８】
従来、磁気的超解像を利用し、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
【０２３９】
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
【０２４０】
さらに、脱ガスのための脱ガス室と成膜スパッタリング室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスク取り出しのためのアンロード機構が複雑になる、あるいは光ディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
【０２４１】
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１０１から、不活性ガス封入室１０２を通して、成膜スパッタリング室１０３に搬送移動されて、装置内に投入される。
【０２４２】
その際、光ディスク基板にＳｉＮ膜成膜後、真空成膜室１１４で光ディスク基板のＳｉＮ膜の表面処理をすることにより、基板からの脱ガス等の変動による不均一を抑制し、表面性を改善できるため、脱ガスや、成膜の時間を大きくすること無く、磁性膜の磁気特性を安定化させることができる。
【０２４３】
その結果、光ディスク１枚ごとに記録膜製造が可能となり、積層した記録磁性膜間が、安定した界面特性を有することにより、優れた光記録媒体を実現できることとなる。
【０２４４】
また、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、再生層成膜時の表面状態の影響を受けるため、再生磁性膜の磁壁移動が不安定であるという特性を有していた。
【０２４５】
これに対して、図１０に示すように、本発明の実施形態の光記録媒体では、ＳｉＮの誘電体巻く成膜後、イオンエッチングすることにより、記録膜成膜前の状態を均一にすることができ、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる。しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
【０２４６】
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施例の光磁気記録媒体では、１５０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４４．５ｄＢ、ビットエラーレートが９×１０−5以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
【０２４７】
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して真空成膜室に搬入し、光ディスク基板のＳｉＮ膜の成膜表面をイオンエッチングした後に、マグネトロンスパッタリングにより成膜することにより、成膜タクトが高速化でき、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
【０２４８】
ここで、イオンエッチング時間を５秒、成膜時間は４．５秒、搬送時間は４秒、成膜待ち時間は１秒に設定し、脱ガス室には、２５枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、２５０秒の脱ガス室待機時間に設定したが、この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
【０２４９】
なお、本実施形態では、光ディスク基板のみのエッチング、あるいは、ＳｉＮ膜表面のみのエッチングについて述べてきたが、両方を組み合わせ、それぞれのエッチング条件を調整した方法であってもよい。
【０２５０】
また、上記実施の形態は、光ディスク基板２８に対向したターゲット２７が一枚の場合について述べてきたが、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なるターゲットを複数枚光ディスク基板に対向して配置した構成であっても、少なくとも、脱ガス室と成膜スパッタリング室とが不活性ガスを封入した封入室により接続された構成であって、さらに、真空成膜室にイオンガンを配置した構成による光記録媒体の製造方法であれば同等の効果が得られる。
【０２５１】
（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５を図面を参照して説明する。
【０２５２】
図１１は本発明の実施の形態５における光磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【０２５３】
図１１に示すように、光ディスク基板４０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層４０２を介して光磁気記録媒体材料のＧｄＦｅＣｏからなる再生層４０３、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる第２の再生層４０４、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる制御層４０５、ＴｂＦｅＣｒからなる中間層４０６、が順次形成されている。
【０２５４】
さらに、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８が形成され、その上には、ＳｉＮの中間誘電体層４０９が順次積層されており、さらにその上にはオーバーコート層４１０が形成されている。また、オーバーコート層４１０の上には、摺動コート層４１１が塗布形成されている。
【０２５５】
このようにして形成された光磁気記録媒体は、実施の形態１と同様に、磁壁移動による磁区拡大方式により、再生信号を増大させて再生する方式を用いた構成となる。
【０２５６】
次に、本発明の光記録媒体の製造方法を図面を参照にしながら説明する。
【０２５７】
本実施形態の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、図６に示す第３の実施形態同様、真空成膜室が９室設けられている構成である。本発明の実施の形態の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置の真空成膜室は、図１２に示す構成をしており、記録膜用のターゲットと基板との関係は、図１３（ａ）の断面構成図、図１３（ｂ）の平面構成図にそれぞれ示す。
【０２５８】
図１２、図１３に示すように、スパッタリング装置の真空成膜室５１はスパッタリングガス導入口と真空ポンプにより真空排気するの真空排気口を備える。
【０２５９】
光ディスク基板５０８は、真空室５１に搬入される（本発明の（ａ）ステップの一例である。）。また、真空成膜室５１内に、スパッタリングカソード５０４と、このスパッタリングカソード５０４に対向して基板ホルダー５０６が配置されている（本発明の（ｂ）ステップの一例である。）。
【０２６０】
基板ホルダー５０６は背面の搬送機構５０５を有した構成で支持されており、別の真空成膜室に搬送する場合には、搬送機構を用いて行われ、真空成膜室５１と連結している真空搬送室５１４を通して別の真空成膜室に搬送される（本発明の（ｄ）ステップの一例である。）。
【０２６１】
成膜された光ディスク基板は、真空搬送室５１４からロード・アンロード室に移動して大気中に取り出される。
【０２６２】
スパッタリングカソード５０４には、光磁気記録媒体材料からなるターゲット５０７が装着されていおり、そのターゲット５０７の裏面には、マグネット５０３がターゲット５０７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
【０２６３】
また、ターゲットに対向した基板ホルダー５０６上には、光記録媒体が成膜されるための光ディスク基板５０８が装着されている。
【０２６４】
ここで、ターゲット５０７の半径ａは、６３ｍｍ、光ディスク基板５０８の半径Ｄは２８ｍｍであって、ａ＞２Ｄの関係になっており、さらに、ターゲット−基板間距離は４０ｍｍの構成となっている。
【０２６５】
真空成膜室では、スパッタリングカソード５０４に取付けられたターゲット５０７と基板ホルダー５０６との間には、シャッター５１１が配置されており、光ディスク基板５０８に光記録媒体を成膜しない時には、ターゲット５０７と光ディスク基板５０８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター５１１が移動開放して成膜可能な構成となっている。
【０２６６】
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、真空成膜室５１内にスパッタリングガス導入口５０２を介してアルゴンガス等のスパッタリングガスを導入し、真空排気口５１２を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室５１内の圧力は０．１Ｐａ台から１０Ｐａ台の任意の値に保持される。
【０２６７】
こうして真空成膜室５１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源５０９からスパッタリングカソード５０４に装着されたターゲット５０７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される（本発明の（ｃ）ステップの一例である。）。スパッタリングカソード５０４は、真空成膜室５１の外側の直流電源５０９と接続されており、直流電力のカソード５０４への供給は、制御用のコンピュータにより設定できるように構成されている。
【０２６８】
本発明の実施の形態における光磁気記録媒体では、図１１に示すように、光ディスク基板の上に、誘電体層を介して再生層、第２の再生層、制御層、中間層、記録層、記録補助層が形成され、さらに、記録膜の上には、誘電体層が順次積層されており、さらにその上にはオーバーコート層と摺動コート層が形成されている。
【０２６９】
この構成により、記録層から再生層に転写された信号は、制御層、中間層がキュリー温度以上になっている領域まで転写磁区を拡大して信号を再生するために、記録磁性層では微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
【０２７０】
しかしながら、従来、再生層に転写された磁区の拡大に磁壁移動を利用している方法では、再生磁性膜の特性が分布している場合には、転写された信号が磁壁移動しながら再生されるために、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
【０２７１】
本実施形態の光記録媒体の製造方法では、ターゲットの半径ａと、光ディスク基板の半径Ｄとは、ａ＞２Ｄの関係になっており、このため、光ディスク基板の面積に対して、ターゲット面積が十分に大きいため、光ディスク基板内では、記録膜各層が均一な磁気特性を有している。
【０２７２】
さらに、本実施の形態では、再生層４０３のＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる第２の再生層４０４、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる制御層４０５、ＴｂＦｅＣｒからなる中間層４０６、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８が、それぞれ別々の真空成膜室で、それぞれの組成の対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
【０２７３】
この時、スパッタリング放電のオン−オフを繰返しながら、中間層４０６、膜厚５ｎｍの磁性膜が積層状に２０ｎｍ、記録層４０７は、膜厚５ｎｍの磁性膜が積層状に８０ｎｍスパッタリング成膜される。
【０２７４】
ここで、従来の成膜方式と比較しながら説明する。図１４（ｂ）に示すように、従来の通過方式のスパッタリング装置では、図中に矢印で示す様に、ターゲット７６０からさまざまな角度のスパッタリング粒子を、光ディスク基板７５１上、あるいは、更に誘電体層７５２を介して形成していく。そのために、溝の中は、その傾斜部分まで、底部と同等の特性の磁性膜が形成される。
【０２７５】
この時、光ディスク基板が自公転する（即ち、自転しながら公転する）場合には、同じターゲット上を何度も通過することにより積層状態になり、記録膜の磁気異方性が向上する傾向にある。
【０２７６】
しかし、従来のこのような構成では、光ディスクを公転移動させる構成であるため、生産性が悪くなるという課題がある。
【０２７７】
一方、本実施形態の成膜装置は、ターゲット５０７と対向した位置に光ディスク基板４０１を配置し、上述した通り、Ｄ＞２ａの関係を有しているので、均一な磁気特性を有する膜の形成が可能となり、しかも生産性の優れた膜形成が可能となる。
【０２７８】
しかし、図１４（ａ）に示すように、膜が直上の一方向に形成されるため、膜の内部応力が大きく、膜面に垂直な磁気異方性が低下する傾向を有している。ここで、光ディスク基板４０１には、記録トラック毎に、グルーブ４３１ａ，ｂ，ランド４３２ａ，ｂが形成されている。
【０２７９】
そこで、上記傾向を改善するために、本願発明は、上述した構成に加えて、直流電源を用いて、前記ターゲットへの通電状態と非通電状態とを交互に繰返すことにより少なくとも上記記録層の膜構造を微少層状構造に形成する構成とした。
【０２８０】
これにより、光ディスク基板上には、記録層が微少層状に積層成膜されることとなる。この層状に形成する中間層、記録層により、ターゲット対向の成膜方式であっても高密度での記録再生に十分な磁気特性が得られる。
【０２８１】
尚、膜構造を微少層状構造に形成する別の方法として、更に後述する（図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図２６参照）。
【０２８２】
この方法により、記録膜の膜面垂直方向の磁気異方性が増大し、高密度での記録が可能となる。又、膜の内部応力も低減でき、優れた信号品質と信頼性が得られる。
【０２８３】
実際、本実施の形態における光磁気記録媒体は、中間層４０６、記録層４０７作製時に、５ｎｍの積層状にＤＣスパッタリングにより成膜を行った。このようにして作製した光磁気記録媒体の、再生パワーを変化させた場合の信号再生時のキャリアの特性を図１５に示す。図の実践で示すように、本願発明の光磁気記録媒体では、マーク長０．２μｍの信号では４３ｄＢのＣＮＲが得られ、再生パワーマージンも±１０％以上の範囲で再生信号が低下しないことがわかる。また、破線に示す０．１μｍのマーク長であっても、３９ｄＢのＣＮＲが得られ、優れた記録再生信号特性が得られることがわかる。
【０２８４】
これは、本実施の形態の製造方法による中間層４０６、記録層４０７では、微小構造に周期性を持たせて積層しているために、記録膜の磁区構造の不均一による磁壁ピンニング等が生じにくく、信号の記録時には、小さい記録磁区であっても安定した記録ドメインを形成し、信号再生時には安定して記録層４０７から再生層４０３に転写できるためと考えられる。
【０２８５】
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、微小積層状に周期的に積層した記録膜により、優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
【０２８６】
（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６における光磁気記録媒体とその製造方法について説明する。
【０２８７】
実施の形態６でも、光記録媒体は図１１と同様の構成であり、光ディスク基板４０１の上には、誘電体層４０２を介してＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４０３、ＧｄＦｅＣｒからなる再生層４０４、ＴｂＦｅＣｏＣｒの制御層４０５、ＴｂＦｅＣｒの中間層４０６、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８により構成され、さらにその上には、ＺｎＳの中間誘電体層４０９、ＡｌＴｉの熱吸収層４１２が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層４１０が形成されている。
【０２８８】
この構成により、本実施形態の記録層では、記録層に記録された信号が、中間層、制御層を介して再生に転写される構成となっており、再生層の磁壁移動を利用したＤＷＤＤ方式による記録再生が可能となる。
【０２８９】
また、本発明の実施の形態６の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置の構成を、図１６、図１７（ａ）、図１７（ｂ）を参照にしながら説明する。図１６に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装成膜置は、実施の形態１と同様に、脱ガス室１５１、不活性ガスの封入室１５２、成膜スパッタリング室１５３、で構成されている。
【０２９０】
ここで、本実施形態の脱ガス室１５１は、脱ガス室１５１への光ディスク基板の投入、搬出を行うロード室１５４、アンロード室１５５のほかに、脱ガス室１５１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１５７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
【０２９１】
また、成膜スパッタリング室１５３は、ロード・アンロード室１６０、複数の真空成膜室１６１〜１７１、真空成膜室間を搬送する真空搬送室１５８により構成されている。
【０２９２】
ここで、脱ガス室１５１のアンロード室と、成膜スパッタリング室１５３のロード・アンロード室１６０は、不活性ガスにＡｒガスを充填した封入室１５２で接続された構成となっている。
【０２９３】
次に、本発明の実施の形態６の光記録媒体の製造のためのスパッタリング装置における製造工程について説明する。
【０２９４】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、脱ガス室１５１の投入口のロード室１５４から投入し、脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
【０２９５】
ここで、脱ガス室１５１内を移動している途中に、基板加熱機構１５７が装着されており、赤外線ランプを１ｋＷで４秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。
【０２９６】
脱ガス室のアンロード室１５５から、不活性ガスの封入室１５２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１６０から、成膜スパッタリング室１５３に搬入移動する（本発明の（ａ）ステップの一例である。）。
【０２９７】
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室１６０から、真空排気した搬送室１５８を通して、真空成膜室１６１に移動させることにより行われる。
【０２９８】
この時、ロード・アンロード室は大気圧から排気した後光ディスク基板を移動させるため、真空度が低く、光ディスク基板搬送用の真空搬送室１５８は、ロード・アンロード室から光ディスク基板が移動する場合は、ロード・アンロード室の影響で真空度が一時低下する。
【０２９９】
しかしながら、光ディスク基板のロード・アンロード室から真空搬送室へ移動を開始する直前の、真空成膜室から搬送室に移動を開始する前に、ロード・アンロード室と搬送室は、バイパス管を通じて同じ圧力の真空度となる構成となっている。
【０３００】
この結果、本実施形態では、光ディスク基板が、ロード・アンロード室から搬送室への移動を開始する１．５秒前に、ロード・アンロード室と真空搬送室がほぼ同じ圧力になる。
【０３０１】
この結果、光ディスク基板がロード・アンロード室から搬送室への移動している間の一時的に真空度が低下するピークの圧力を小さくすることができ、さらに、平行して搬送室１５８のターボ分子ポンプにより真空排気されるため、さらに高い真空度に保持されてた状態で、真空成膜室からの光ディスク基板は真空搬送室に移動搬送することが可能になる。
【０３０２】
この結果、高い真空度に保持された状態で、真空搬送室を移動しながら、真空成膜室１６１〜１７１間を光ディスク基板は移動し、さらに高い真空度に保持されている真空成膜室１６１〜１７１内に光ディスク基板は移動して（本発明の（ｄ）ステップの一例である。）、成膜することが可能となる（本発明の（ｃ）ステップの一例である。）。
【０３０３】
ここで、成膜スパッタリング室での成膜工程について説明する。図１７（ａ）は、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング成膜装置の真空成膜室の略示断面構成図である。、又、図１７（ｂ）は、遮蔽板６１１、及びターゲット６０７と光ディスク基板６０８の形状と位置関係を示した平面図である。
【０３０４】
図１７（ａ）に示すように、スパッタリング装置の真空成膜室１６１はスパッタリングガス導入口６０２と真空ポンプにより真空排気するの真空排気口６１２を備える。
【０３０５】
また、真空成膜室１６１内に、スパッタリングカソード６０４と、このスパッタリングカソード６０４に対向して基板ホルダー６０６が配置し（本発明の（ｂ）ステップの一例である。）、基板ホルダー６０６は背面の搬送機構６０５を有した構成で支持されており、搬送機構６０５を用いて別の真空成膜室あるいは真空成膜室の外の大気中に搬送できる構成となっている。
【０３０６】
また、別の真空成膜室に搬送する場合には、真空成膜室１６１と連結している真空搬送室を通して別の真空成膜室に搬送される。
【０３０７】
スパッタリングカソード６０４には、光磁気記録媒体材料からなるターゲット６０７が装着されていおり、そのターゲット６０７の裏面には、マグネット６０３がターゲット６０７表面に磁界を発生するような構成に配置されている。
【０３０８】
また、ターゲットに対向した基板ホルダー６０６上には、光記録媒体が成膜されるための光ディスク基板６０８が装着されている。
【０３０９】
さらに、スパッタリングカソード６０４は、真空成膜室１６１の外側の直流電源６０９と接続されており、直流電力のカソード６０４への供給は、制御用のコンピュータにより設定できるように構成されている。
【０３１０】
真空成膜室での記録膜成膜後は、基板ホルダー６０６は背面の搬送機構６０５を用いて真空排気搬送室１５８を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
【０３１１】
また、光ディスク基板に記録膜を成膜した後に、光ディスクを装置内から取り出す場合には、真空搬送室１５８を通してロード・アンロード室１６０に光ディスク基板を移動し、ロード・アンロード室１６０にＡｒガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、成膜装置から取り出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
【０３１２】
この工程において、スパッタリング装置の真空成膜室１６１、１６２では、スパッタリングガス導入口を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口６１２を通しての真空排気ポンプの排気速度を制御することにより真空成膜室１６１内の圧力は０．３Ｐａの圧力に保持される。
【０３１３】
こうして真空成膜室１６１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源６０９からスパッタリングカソード６０４に装着されたＳｉターゲット６０７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
【０３１４】
次に、真空成膜室１６３〜１６９には、スパッタリングカソード６０４に光記録媒体成膜のためのターゲット６０７が装着されていおり、搬送室１５８を通して光ディスク基板がそれぞれの真空室を順次移動して成膜される。
【０３１５】
真空成膜室１６３内には、スパッタリングガス導入口６０２を介してアルゴンガスを導入し、真空排気口６１２を通って真空ポンプにより排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１６３内の圧力は０．６Ｐａの圧力に保持される。
【０３１６】
こうして真空成膜室１６３内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源６０９からスパッタリングカソード６０４に装着された記録膜ターゲット６０７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生される。
【０３１７】
この結果、ターゲット材料の光記録媒体薄膜が光ディスク基板上に、ＳｉＮ膜を介して成膜される。この工程により、基板ホルダー６０６に装着保持するマスク以外の部分のプラスチックの光ディスク基板６０８上には、光記録媒体薄膜が順次成膜されることとなる。
【０３１８】
さらに、真空成膜室１７０では、アルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空成膜室内の圧力は０．３Ｐａの圧力に保持した後、直流電源６０９からスパッタリングカソード６０４に装着されたＳｉターゲット６０７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。そして、真空成膜室１７１では、Ａｒ圧力０．５ＰａにＡｒガスを導入し、ＡｌＴｉ膜の熱吸収層を４０ｎｍ成膜する。
【０３１９】
このように、真空成膜室１６１〜１７１のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー６０６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板６０８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、誘電体層、熱吸収層、及び、記録膜が成膜される。
【０３２０】
また、この状態において、記録層の真空成膜室１６８は、光ディスク基板６０８とターゲット６０７との間の位置に光ディスク基板の一部を遮蔽した構成で遮蔽板６１１を設けており、ターゲット材料は光ディスク基板の一部からのみ成膜される（図２６参照）。
【０３２１】
図２６は、遮蔽板６１１を設けて、光ディスク基板４０１を自転させる構成により、積層状に記録膜を成膜する構成を示す模式図である。ここで、光ディスク基板６０８には、記録トラック毎に、グルーブ４３１ａ，ｂ，ランド４３２ａ，ｂが形成されている。
【０３２２】
ここで、光ディスク基板を保持した基板ホルダーは、１２０ｒｐｍに設定されており、この構成により間欠的な光記録媒体の薄膜の成長が可能となる。
【０３２３】
この工程により、基板ホルダー６０６に装着保持されたプラスチック基板６０８上には、光記録媒体薄膜が微少層状に積層成膜されることとなる。
【０３２４】
この工程が終了し、スパッタリングによる放電が停止、あるいは、放電電力が小さい状態で維持された後に、基板ホルダー６０６は搬送機構によってターゲット対向した位置から離れ、真空成膜室１６８と連結している真空搬送室を通して別の真空成膜室に搬送される。
【０３２５】
ここで、ターゲットの半径Ｄは、５５ｍｍ、光ディスク基板の半径ａは２６ｍｍ、さらに、ターゲットと基板間の距離ｈは３５ｍｍの構成であって、Ｄ＜ａ＋ｈの関係になっている。このターゲット面積が大きく、光ディスク基板とターゲットとの距離が３０ｍｍ以上は離れた構成により、ＤＷＤＤ方式を用いた高密度記録した場合にも、光ディスク基板全面での均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
【０３２６】
また、ここで、本実施形態の光磁気記録媒体のスパッタリング法による記録膜の製造方法について図面を参照にしながら説明する。
【０３２７】
図１４（ａ）に、本発明のスパッタリングによる成膜時のスパッタ粒子の移動の様子を、図１４（ｂ）に従来の成膜方式の一例の場合のスパッタ粒子の様子を、それぞれ模式的に示す。
【０３２８】
図１４（ｂ）の従来の製造方法の一例に示すのは、記録膜用の合金ターゲット上を、光ディスク基板が自公転しながら移動通過して記録膜を成膜する構成の場合である。図に示すように、ターゲット直上を通過する時には、図１４（ａ）の本発明の実施例の場合と同様に、矢印に示すように斜め方向にスパッタリングされた粒子は、ランド部の影になる部分の溝内部には付着しにくく、溝の中心部分に付着しやすい傾向になる。
【０３２９】
しかしながら、光ディスク基板が移動してターゲットの斜めの位置になった場合には、斜め方向にスパッタされた粒子が、グルーブ内部の、特にグルーブとランドの境界の辺り、あるいは、ランドの傾斜部分に付着し易くなる。
【０３３０】
この結果、従来例では、グルーブ部の中心部分と、グルーブ部とランド部との境界での膜厚の差はほとんどなく、グルーブ内で均一な構成の記録膜が形成されていた。
【０３３１】
これに対して、図１４（ａ）に示す、本願発明の実施形態の製造方法では、記録膜組成に対応した組成の合金ターゲットに対して、直上の対向した位置に光ディスク基板を配置し、自転又は静止させながら記録膜を形成する製造方法である。
【０３３２】
この製造方法では、図１４（ａ）の矢印に示すように、スパッタリングされる粒子は、材料元素によりスパッタリングされる角度とその分布は変化するものの、合金ターゲットの直上で、ターゲット面から垂直方向へスパッタリングされた粒子が、基板、特にグルーブ内部には付着しやすい傾向にあり、斜め方向にスパッタリングされた粒子は、ランド部により遮蔽されるので、溝の中心部分には付着するが、グルーブとランドの境界のところはランド部の影になるため、膜が付着しにくくなる。
【０３３３】
本実施の形態では、ターゲット−基板間距離は３５ｍｍであるが、ターゲット−基板間距離が大きく場合、また、図１７（ａ）に示す様にターゲットと基板の間に遮蔽板６１１を設けた構成では、より顕著になる。
【０３３４】
ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成の成膜装置を用いて、光記録媒体材料を形成する方法では、安定で、しかも生産性の優れた膜形成が可能となるが、膜が直上に形成されると、膜の内部応力が大きく、磁気異方性が小さくなるということが課題となっていた。
【０３３５】
しかしながら、本願発明は、遮蔽板にターゲット表面をマスクされていない領域では、成膜を繰り返して行う方法となり、自転させながら単原子単位で積層される記録膜を形成することにより、記録層を層状に形成することが可能となる。
【０３３６】
即ち、本願発明の実施例では、記録層の真空成膜室１６８は、光ディスク基板６０８とターゲット６０７との間の位置に光ディスク基板の一部を遮蔽した構成で遮蔽板６１１を設け、光ディスク基板を保持した基板ホルダーを高速回転させながら、間欠的な光記録媒体の薄膜の成長させ、記録層を層状に形成することが可能となり、記録膜の磁気特性にも優れた薄膜形成が可能となり、ターゲット対向の成膜方式であっても十分な磁気特性が得られる。
【０３３７】
また、上記方法では、ターゲットに対向した光ディスク基板の遮蔽領域を、光ディスク基板面積の５０％以上とし、１００ｒｐｍ以上の高速で回転させながら、薄膜を積層形成することにより、高密度での記録再生可能な磁気特性を有する優れた記録膜の薄膜形成が可能となる。
【０３３８】
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成は、本発明の実施の形態６の光磁気記録媒体の構成断面図を有する。
【０３３９】
ここで、本実施形態の光記録媒体は、図１１と同様の構成であり、光ディスク基板４０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層４０２の５０ｎｍを介して記録膜が形成される。
【０３４０】
ここで、記録膜は、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４０３を２０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｒからなる第２再生層４０４を２０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏＣｒの制御層４０５を１０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｒの中間層４０６を１０ｎｍ、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７を６０ｎｍ、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８を２０ｎｍにより構成されており、６層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。
【０３４１】
そして、記録層に記録された信号が、中間層を介して２層構成の再生層に転写される構成となっている。さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層４０９が３０ｎｍ、ＡｌＴｉの熱吸収層４１２が４０ｎｍ積層された構成にスパッタリング装置により作製される。ＡｌＴｉ層の上には、オーバーコート層４１０がスピンコートにより塗布され、紫外線硬化樹脂により形成されている。
【０３４２】
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。
【０３４３】
このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
【０３４４】
また、図１４（ａ）で説明したように、光ディスク基板４０１の溝内部では、溝の中心部分４２１とランド部４２２との境界部分で膜厚等の特性の分布を有しており、図１８の、記録層の膜中での磁化の様子は、矢印４２４ａ，ｂで模式的に示すように、溝の中心部分４２１と、溝とランド部との境界部分４２３とでは異なる。
【０３４５】
図１８に示す様に、溝の中心部分４２１の記録膜の磁化の方向４２４ａは、膜面垂直方向であるのに対して、溝とランドの境界部分４２３では、記録膜の磁化の方向４２４ｂは面内方向となる。これにより、記録膜の膜面垂直磁気異方性が低下する傾向の記録膜が作製できることとなる。
【０３４６】
この結果、図１９の実線で示す、本願発明の実施の形態のキャリアレベルの記録パワーに対する依存性に示すように、記録膜の磁化が垂直方向４２４ａと、面内方向４２４ｂを有するため、記録パワーが小さい場合であっても、点線で示した、従来の光記録媒体の記録膜に比べて、キャリアレベルの立上りが急峻な記録膜が実現できる。
【０３４７】
この結果、記録パワーが小さい場合にも、記録磁区が溝の幅方向に広がり易く、大きな再生信号振幅が得られ、ＤＷＤＤ方式等の高密度記録再生する場合であっても、記録再生パワーマージンを拡大できることとなる。
【０３４８】
また、従来の光磁気記録媒体では、比較的グレインサイズが大きく、微小構造単位の粒径が２０〜５０ｎｍであるのに対し、本願発明では、３ｎｍ以下の微小構造単位の粒径であり、しかも大きさがそろっている。
【０３４９】
この結果、本願実施の形態６の光記録媒体では、微少な記録ドメインを磁壁移動により再生層に転写して再生する場合にも、磁壁移動する膜の特性が均一であるため、記録層からの信号が安定して転写、再生されることとなる。
【０３５０】
また、この結果、本願発明の実施の形態６の光記録媒体において、再生信号のディスク一周内でのキャリアレベルの分布を図２０（ａ）に示し、ディスク半径方向でのキャリアレベルの分布を図２０（ｂ）に示す。
【０３５１】
この時の記録マーク長は、０．３μｍであるが、このような小さな記録ドメインであっても、ディスク一周内での信号振幅の変動が０．３ｄＢ以下、ディスク半径方向での信号振幅の変動が０．６ｄＢ以下の優れた特性が得られる。
【０３５２】
このように本発明では、ターゲットと基板の間に遮蔽板を設けた構成により、疑似的な間欠的成膜されるようにしたので、微細な積層構造となり、安定した特性を有する光磁気記録媒体実現できる。
【０３５３】
（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７における光記録媒体とその製造方法について説明する。
【０３５４】
本実施形態は、図９に示す、本願発明の実施の形態４の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置と同様の構成である。つまり、図９に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室１０１、不活性ガスの封入室１０２、成膜スパッタリング室１０３、で構成されている。
【０３５５】
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室１０４、アンロード室１０５により基板を脱ガス室１０１に投入、搬出する構成になっており、そのほかに、脱ガス室１０１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１０７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
【０３５６】
また、成膜スパッタリング室１０３は、ロード・アンロード室１１０、複数の真空成膜室１１１〜１２３、真空成膜室間を搬送する真空搬送室１３０により構成されている。
【０３５７】
ここで、脱ガス室１０１のアンロード室と、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０は、不活性ガスの窒素ガスを充填した封入室１０２で接続された構成となっている。
【０３５８】
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、ストックしている光ディスク基板を脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送する。
【０３５９】
さらに、成膜装置１０３のロード・アンロード室１１０はディスクストック装置１０８に接続されており、成膜された光磁気記録媒体は、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０から、搬出された後、ディスクストック装置１０８に移動して、ディスクの条件ごとに振り分けて、ストックされる。
【０３６０】
また、本実施形態の光記録媒体の製造方法におけるスパッタリング装置による製造工程も実施の形態４と同様であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
【０３６１】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４から投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着しているガスの脱ガスを行う。
【０３６２】
また、脱ガス室１０１内を移動している途中に、基板加熱機構１０７が装着されており、赤外線ランプを１．０ｋＷで４秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。
【０３６３】
脱ガス室のアンロード室１０５から、不活性ガスの封入室１０２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１１０から、成膜スパッタリング室１０３に搬入移動する。
【０３６４】
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板が、ロード・アンロード室１１０から、真空排気した搬送室１３０を通して、真空成膜室１１１に移動することにより行われる。
【０３６５】
光ディスク基板が移動している間に、さらに搬送室１３０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、真空成膜室１１１〜１２３に光ディスク基板は移動する。
【０３６６】
ここで、真空成膜室１１１〜１１３は、図４に示すように、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
【０３６７】
また、真空成膜室内に、スパッタリングカソード２５と、このスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置し、基板ホルダー２６は背面の搬送機構２５を有した構成で支持されており、搬送機構２５を用いて真空排気搬送室１３０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
【０３６８】
また、成膜後の光ディスク基板は、ロード・アンロード室１１０に窒素ガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
【０３６９】
真空成膜室１１３〜１２１には、スパッタリングカソード２５に光記録媒体成膜のためのターゲット２７が、また、同様に真空成膜室１１１、１１２、１２２、１２３のスパッタリングカソード２５に誘電体膜成膜のためのＳｉターゲットが装着されている。
【０３７０】
また、スパッタリングカソード２５に取付けられたターゲット２７と基板ホルダー２６との間には、遮蔽板３１が配置されており、光ディスク基板２８に光記録媒体の記録膜を成膜しない時には、必要に応じてターゲット２７と光ディスク基板２８との間が遮蔽され、光記録媒体成膜時のみシャッター３１が移動して開放し成膜可能な構成となっている。
【０３７１】
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、まず、真空成膜室１１１内にスパッタリングガス導入口２１を介してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１１内の圧力は０．４Ｐａの圧力に保持される。
【０３７２】
こうして真空成膜室１１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２４に装着されたＳｉターゲットへ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。真空成膜室１１２もＳｉＮの成膜時間を短縮するために、同じ条件でＳｉＮ膜を成膜する。
【０３７３】
次の真空成膜室１１３へは、搬送室１３０を通して移動する。そして、順次、真空成膜室１１３内の圧力は０．３Ｐａ〜５Ｐａの圧力に保持され、それぞれのターゲットによりスパッタリング成膜される。
【０３７４】
このように、真空成膜室１１１、１１２でＳｉＮの誘電体膜が成膜されたあと、真空成膜室１１３〜１２１のターゲットに対向した位置に、基板ホルダー２６に光記録媒体成膜のための光ディスク基板２８が装着保持され、順次真空成膜室を移動して、記録膜が成膜される。
【０３７５】
さらに、真空成膜室１２２、１２３では、反応性スパッタリングにより誘電体膜のＳｉＮが成膜される。
【０３７６】
尚、ここで、実施の形態４同様、真空成膜室１１２でＳｉＮ膜が成膜された後、イオンガンによりＡｒイオンを光ディスク基板上のＳｉＮ膜に照射した後、記録膜を順次積層する製造方法でも良い。
【０３７７】
尚、上記の成膜工程では、ターゲットと対向した直上に光ディスク基板を配置した構成になっているため、光ディスク基板を保持する基板ホルダーは冷却水による冷却機構が設置されている。
【０３７８】
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成について説明する。
【０３７９】
図２１は本発明の実施の形態における光磁気記録媒体の構成を示す断面図である。
【０３８０】
図２１に示すように、光ディスク基板４５１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層４５２を介して記録膜が形成される。
【０３８１】
ここで、記録膜では、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４５３、ＴｂＦｅＣｏの制御層４５４、ＴｂＦｅの中間層４５５、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる２層の記録層４５６、４５７、Ｃｏ薄膜からなる界面層４５８により構成されており、６層の磁性薄膜からなる記録膜が形成されている。
【０３８２】
さらに、記録膜の上には、ＳｉＮの誘電体層４５９が積層されており、さらにその上にはオーバーコート層４６０が塗布され、硬化形成されている。
【０３８３】
ここで、記録膜は、信号再生時には、ＴｂＦｅＣｏＣｒ記録層の記録磁区が中間層を介して再生層と磁気的に結合転写し、さらに再生用の光スポット内での再生層は、記録膜の温度上昇に伴って、中間層がキュリー温度に達し、キュリー温度以上の温度領域では、再生層の磁壁抗磁力が小さいため、磁壁移動により拡大再生される。このため、記録磁性層では光スポットの限界以下の微小な記録ドメインであっても再生が可能となる。
【０３８４】
このような、本実施の形態の光記録媒体の構成は、ＳｉＮ膜７０ｎｍを介して、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４５３、ＴｂＦｅＣｏの制御層４５４、ＴｂＦｅの中間層４５５、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる２層の記録層４５６、４５７が順次積層しており、成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室１１３から１２１で、それぞれの組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
【０３８５】
ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる２層の記録層４５６、４５７のうち、第１の記録層４５６は、真空成膜室１１７、１１８でそれぞれ、４ｎｍの積層状に、２０ｎｍずつの膜厚の記録層に、さらに第２の記録層４５７は、真空成膜室１１９で５ｎｍの積層状に４０ｎｍ順次積層される。
【０３８６】
Ｃｏ薄膜からなる界面層４５８は、真空成膜室１１９において、１．２ＰａのＡｒ雰囲気中で、Ｃｏ薄膜０．５ｎｍ成膜し、真空成膜室１２０、１２１で合計１５秒間装置内の雰囲気にさらされることにより、Ｃｏ界面層が形成されている。
【０３８７】
そのほかの、記録層のそれぞれの磁性膜は、３秒の搬送時間で搬送移動し、５秒の成膜時間で順次記録層を成膜することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
【０３８８】
従来、磁気的超解像を利用し、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、磁性膜の特性が分布している場合には、特に多層構造に積層した記録膜の界面の特性により、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
【０３８９】
また、真空排気時間を大きくして、記録磁性膜界面の安定化を図ると、ディスク枚当りの成膜時間を短縮できなかった。
【０３９０】
さらに、脱ガスのための脱ガス室と真空成膜室を直接接続すると、脱ガスのための時間は短縮できるものの、ディスク取り出しのためのアンロード機構が複雑になる、あるいはディスク取り出しに時間がかかるという課題を有しており、いずれの場合にも安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
【０３９１】
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１０１から、不活性ガス封入室１０２を通して、成膜スパッタリング室１０３に短時間で搬送移動され、装置内に投入される。これにより、脱ガスや、成膜の時間を大きくすること無く、磁性膜の磁気特性を安定化させることができる。
【０３９２】
その結果、光ディスク１枚ごとに記録膜製造が可能となり、積層した記録磁性膜間の界面特性が安定していることにより、優れた光記録媒体を実現できることとなる。
【０３９３】
また、記録層の信号を再生層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、記録層成膜時の磁気特性、特に膜面垂直方向の磁気異方性の影響を受けるため、再生層への転写と磁壁移動が不安定であるという特性を有していた。
【０３９４】
これに対して、本発明の実施形態の光記録媒体では、記録層を積層状に形成し、さらに界面層を付加した構成により、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる。しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
【０３９５】
実際、本実施の形態における光磁気記録媒体は、中間層４５５、記録層４５６、４５７作製時に、微少積層状にＤＣスパッタリングにより成膜を行った。
【０３９６】
このようにして作製した光磁気記録媒体の、記録磁界の大きさを変化させた場合の信号再生時のキャリアの特性を図２２に示す。光記録媒体にレーザ光を照射しながら記録磁界強度を変調させることにより信号を記録再生した場合、図の破線に示すように、従来の光磁気記録媒体では、２００ｏｅ以上の記録磁界が必要であったが、本願発明の光磁気記録媒体では、１１０ｏｅの記録磁界でも、キャリアレベルがほぼ飽和しており、記録磁界感度が優れていることがわかる。
【０３９７】
これは、本実施の形態の製造方法による中間層４５５、記録層４５６、４５７では、微小構造に周期性を持たせて積層し、さらに、記録界面層４５８を形成しているために、記録膜の磁区構造の不均一による磁壁ピンニング等生じにくく、信号の記録時には、小さい記録磁界であっても微少磁区を形成しやすいために、安定した記録ドメインを形成し、再生層４５３に転写再生されるためと考えられる。
【０３９８】
このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施例の光磁気記録媒体では、１５０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４３．５ｄＢ、ビットエラーレートが８×１０−5以下を実現でき、記録磁界に対する特性が非常に優れているという結果が得られた。
【０３９９】
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して真空成膜室に搬入し、積層状の記録膜をマグネトロンスパッタリングにより成膜することにより、成膜タクトが高速化でき、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
【０４００】
ここで、成膜時間は５秒、搬送時間は３秒、成膜待ち時間は１秒に設定し、また、界面層の待機時間を真空室２室で１５秒に設定することにより、脱ガス室には、２０枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、２００秒の脱ガス室待機時間に設定した。この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
【０４０１】
なお、本実施形態のＣｏ界面層は、Ｆｅ、Ａｌ、Ｓｉであっても良い。また、Ｃｏ薄膜の界面層の表面をイオンガンを用いて、Ａｒイオンによりエッチングする方法であってもよい。
【０４０２】
また、上記実施の形態は、光ディスク基板２８に対向したターゲット２７が一枚の場合について述べてきたが、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なるターゲットを複数枚光ディスク基板に対向して配置した構成であっても、少なくとも、脱ガス室と成膜スパッタリング室とが不活性ガスを封入した封入室により接続された構成であって、さらに、真空成膜室にイオンガンを配置した構成による光記録媒体の製造方法であれば同等の効果が得られる。
【０４０３】
（実施の形態８）
次に、本発明の実施の形態８における光記録媒体とその製造方法について説明する。
【０４０４】
本実施形態は、図９に示す、本願発明の実施の形態４の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置と同様の構成である。つまり、図９に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置は、脱ガス室１０１、不活性ガスの封入室１０２、成膜スパッタリング室１０３、で構成されている。
【０４０５】
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室１０４、アンロード室１０５により基板を脱ガス室１０１に投入、搬出する構成になっており、そのほかに、脱ガス室１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１０７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
【０４０６】
また、成膜スパッタリング室１０３は、ロード・アンロード室１１０、１３室の真空成膜室１１１〜１２３、真空成膜室間を搬送する真空搬送室１３０により構成されている。
【０４０７】
ここで、脱ガス室１０１のアンロード室と、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０は、不活性ガスを充填した封入室１０２で接続された構成となっている。
【０４０８】
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、ストックしている光ディスク基板を脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送する。
【０４０９】
さらに、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０はディスクストック装置１０８に接続されており、成膜された光磁気記録媒体は、成膜スパッタリング室１０３のロード・アンロード室１１０から、搬出された後、ディスクストック装置１０８に移動して、ディスクの条件ごとに振り分けて、ストックされる。
【０４１０】
また、本実施形態の光記録媒体の製造方法におけるスパッタリング装置による製造工程も同様であるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
【０４１１】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４から投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
【０４１２】
また、脱ガス室１０１内を移動している途中に、基板加熱機構１０７が装着されており、赤外線ランプを１．２ｋＷで４秒間照射することにより、真空中で光ディスク基板を加熱し、基板からのガスの放出を加速する。脱ガス室のアンロード室１０５から、不活性ガスの封入室１０２を通して短時間で移動し、ロード・アンロード室１１０から、成膜スパッタリング室１０３に搬入移動する。
【０４１３】
次に、真空成膜室への移動は、光ディスク基板を、ロード・アンロード室１１０から、真空排気した真空搬送室１３０を通して、真空成膜室１１１に移動させることにより行われる。光ディスク基板が移動している間に、さらに真空搬送室１３０がターボ分子ポンプにより真空排気され、次に、真空成膜室１１１〜１２３に光ディスク基板は移動する。
【０４１４】
ここで、真空成膜室１１４〜１２１には、スパッタリングカソードには光記録媒体成膜のための記録膜用のターゲットが、また、同様に真空成膜室１１１、１１２、１２２のスパッタリングカソードには誘電体膜成膜のためのＳｉターゲットが装着されている。
【０４１５】
まず、図４に示す構成と同様に、真空成膜室１１１、１１２は、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気するの真空排気口２４を備える。
【０４１６】
また、真空成膜室内に、スパッタリングカソード２５とＳｉターゲット、さらにこのスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置し、基板ホルダー２６は背面の搬送機構３２を有した構成で支持されており、搬送機構３２を用いて真空排気搬送室１３０を通して、別の真空成膜室に順次移動する。
【０４１７】
次に、真空成膜室１１３では、図７と同様のマルチソースのイオンガン１３５を有する構成により、Ａｒイオン生成し加速して、光ディスク基板上のＳｉＮ膜に照射される。
【０４１８】
また、図１７に示すように、記録膜を成膜する真空成膜室１１４から１２１では、スパッタリングカソード６０４に取付けられたターゲット６０７と基板ホルダー６０６との間には、遮蔽板６１１が配置されており、必要に応じてターゲット６０７と光ディスク基板６０８との間の一部の領域が遮蔽されており、遮蔽されていない領域から、光ディスク基板上に光記録媒体が成膜される構成となっている。
【０４１９】
さらに、真空成膜室１２２、１２３では、真空成膜室内に、スパッタリングカソード２５とターゲット２７、さらにこのスパッタリングカソード２５に対向して基板ホルダー２６が配置した構成により、搬送機構３２を用いて真空成膜室を順次移動する。ここで、真空成膜室１２２には、Ｓｉターゲット、真空成膜室１２３にはＡｌＣｒターゲットをそれぞれ設置した構成となっている。
【０４２０】
また、成膜後の光ディスク基板は、ロード・アンロード室１１０に窒素ガスを導入して、大気圧にした後、光ディスク基板を封入室に搬出して、記録膜の成膜工程を終了し、次の工程に移動する。
【０４２１】
このような構成のスパッタリング装置の動作においては、まず、真空成膜室１１１内にスパッタリングガス導入口２１を通してアルゴンガス、窒素ガスを導入し、真空排気口２４を通って排気され、導入ガス量と排気速度を制御することにより真空成膜室１１１内の圧力は０．４Ｐａの圧力に保持される。
【０４２２】
こうして真空成膜室１１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。真空成膜室１１２もＳｉＮの成膜時間を短縮するために、同じ条件でＳｉＮ膜を成膜する。
【０４２３】
次の真空成膜室１１３へは、搬送室１３０を通して移動する。真空成膜室１１３では、Ａｒ圧力を０．１Ｐａに保持し、ＳｉＮの誘電体膜の上に、イオンガン１３５によりＡｒイオンを光ディスク基板上のＳｉＮ膜表面に照射する。
【０４２４】
さらに、順次真空成膜室１１４から１２１内の圧力は０．５Ｐａ〜５Ｐａの圧力に保持され、それぞれのターゲットによりスパッタリング成膜される。
【０４２５】
この時、記録層４０７は真空成膜室１１７〜１２０の４室も用いて積層状に成膜しており、それぞれの真空室のターゲットは、ＴｂＦｅＣｏＣｒの同じ組成のターゲットが設置されている。この結果、８０ｎｍの記録層は、２０ｎｍの４層の積層状に形成された構成となる。
【０４２６】
さらに、真空成膜室１２２では、真空成膜室１１１と同じ条件に設定して、反応性スパッタリングにより誘電体膜のＳｉＮが成膜される。
【０４２７】
そして、真空成膜室１２３では、０．３Ｐａの圧力に保持され、ＡｌＣｒターゲットにより熱吸収層のＡｌＣｒ薄膜がスパッタリング成膜される。
【０４２８】
尚、上記の成膜工程では、ターゲットと対向した直上に光ディスク基板を配置した構成になっているため、光ディスク基板を保持する基板ホルダーは冷却水による冷却機構が設置されている。
【０４２９】
このような光記録媒体の製造装置を用いて製造する、光磁気記録媒体の構成について説明する。
【０４３０】
本発明の実施の形態における光磁気記録媒体は、図１１と同様の構成断面である。
【０４３１】
図１１に示すように、光ディスク基板４０１の上には、ＳｉＮからなる誘電体層４０２を介して記録膜が形成される。
【０４３２】
ここで、記録膜は、ＧｄＦｅＣｏＣｒ４０ｎｍからなる再生層４０３、ＧｄＦｅＣｏＣｒ２５ｎｍからなる第２の再生層４０４、ＡｌＴｉ１５ｎｍの制御層４０５、ＳｉＮ２０ｎｍの中間層４０６、ＴｂＦｅＣｏＣｒ７０ｎｍからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒ３０ｎｍからなる記録補助層４０８により構成されており、６層の薄膜からなる記録膜が形成されている。さらに、記録膜の上には、２０ｎｍのＳｉＮの誘電体層４０９、５０ｎｍのＡｌＣｒの熱吸収層４１２が順次積層されており、ＡｌＣｒ層の上にはオーバーコート層４１０、摺動コート層４１１が形成されている。
【０４３３】
ここで、上記構成の記録膜は、信号再生時に、外部からの交番磁界を印加する方法を用いて、磁区拡大再生するＭＡＭＭＯＳ方式の記録膜構成である。
【０４３４】
ＭＡＭＭＯＳ方式の再生原理を、図２３を用いて説明する。図に示すように、光スポット７１５内では、ＴｂＦｅＣｏ記録層７１２の記録磁区７１３は、磁化が温度上昇と共に増加し、非磁性の中間層を介して再生層７１１と磁気的に結合転写される。
【０４３５】
この時、外部からの交番磁界を印加すると、再生用の光スポット内での再生層では、外部からの交番する磁界の方向によって、転写した磁区が拡大磁区７１４として形成されて、再生信号として検出される。
【０４３６】
このため、記録層７１２では光スポット７１５の限界以下の微小な記録磁区７１３であっても、転写拡大した再生磁区７１４として再生が可能となる。
【０４３７】
このような、高密度記録再生が可能なＭＡＭＭＯＳ方式を用いた本発明の実施の形態の光記録媒体の構成は、光ディスク基板上にＳｉＮ膜を介して、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる再生層４０３、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる第２再生層４０４、ＡｌＴｉの制御層４０５、ＳｉＮの中間層４０６、ＴｂＦｅＣｏＣｒからなる記録層４０７、ＧｄＦｅＣｏＣｒからなる記録補助層４０８により構成されており、６層の薄膜からなる記録膜を順次積層している。成膜時には、それぞれ別々の真空成膜室１１４から１２１で、それぞれの組成に対応したターゲットを設置し、光ディスク基板はそれらのターゲットに対向した位置に配置し、自転しながら順次成膜される。
【０４３８】
この時、光記録媒体のそれぞれの真空成膜室で形成される薄膜は、３秒の搬送時間で搬送移動し、５秒の成膜時間で順次成膜して作製するようにスパッタリング成膜速度を調節、設定することにより、光記録媒体１枚当り、１０秒以下で製造可能となる。
【０４３９】
特に、ＭＡＭＭＯＳ方式等の、より高密度化に対応した磁気的超解像を利用して磁区拡大再生する方法では、再生層の転写拡大を安定して行う上では、磁性膜の特性が分布している場合、特に多層構造に積層した状態での特性の分布がある場合には、再生時の信号量が不均一となるという課題を有していた。
【０４４０】
また、記録磁区も微少な記録ドメインを形成するために、膜面垂直方向の磁気異方性を大きくする必要があり、そのような光記録媒体をさらに安定して記録膜の成膜時間を短縮して、生産性を高めるという点では大きな課題となっていた。
【０４４１】
これに対して、光ディスク基板は、本願発明の脱ガス室１０１から、不活性ガス封入室１０２を通して、成膜スパッタリング室１０３に搬送移動されて、装置内に投入される。
【０４４２】
その際、真空成膜室１１３で光ディスク基板上のＳｉＮ膜の表面処理を行うことにより基板からの脱ガス、磁性膜成膜前の表面性の変動による不均一を抑制できる。
【０４４３】
また、特に記録磁性層は、複数の真空成膜室により積層状に構成することにより、磁気特性、特に垂直磁気異方性を向上、安定化させることができる。
【０４４４】
その結果、積層した記録磁性膜間が安定し高密度記録のための微少磁区の形成が可能な、優れた光記録媒体を実現できることとなる。
【０４４５】
また、さらに、光ディスク基板上のＳｉＮの誘電体層成膜後に、イオンエッチングすることにより、記録膜成膜前の状態を均一にすることができ、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁区拡大動作を安定化させて再生する再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる。しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
【０４４６】
実際に、このようにして作製した光磁気記録媒体を、一定のレーザ光を照射しながら磁界強度を変調させることにより信号を記録した場合、記録再生信号特性とビットエラーレートの特性を調べると、本願発明の実施例の光磁気記録媒体では、マーク長０．１６μｍ以下の記録マークであっても、１８０ｏｅ以下の記録磁界でも、ＣＮＲ４３．２ｄＢ、ビットエラーレートが７×１０−5以下を実現でき、また記録磁界に対する特性が優れているという結果が得られた。
【０４４７】
このように、本願発明の光磁気記録媒体およびその製造方法では、光ディスク基板を脱ガス室、不活性ガス封入室を通して成膜スパッタリング室に搬入し、少なくとも記録層を複数の真空成膜室でマグネトロンスパッタリングにより成膜することにより、成膜タクトが高速化でき、信号品質の優れた光磁気記録媒体を実現できるものである。
【０４４８】
ここで、各真空室での成膜時間は５秒以下、搬送時間は３秒、エッチング時間は６秒以下、成膜待ち時間は１秒に設定し、脱ガス室には、３０枚の光ディスク基板が配送されて真空成膜室に移動する構成により、１枚当り、３００秒の脱ガス室待機時間に設定したが、この構成により待機時間を２００秒以上設定すれば同等以上の効果が得られ、均質な膜特性の光記録媒体を実現できる。
【０４４９】
なお、本実施形態では、記録層の成膜時には４つの真空成膜室を用いて成膜を行っていたが、複数の真空成膜室を用いて成膜した構成であれば同様の効果が得られる。
【０４５０】
また、さらに、実施の形態５同様に、放電を繰返す構成によりそれぞれの真空室でも積層状に成膜する、あるいは、遮蔽板を用いた真空室で高速に光ディスク基板を回転させながら積層構造に成膜する方法、いずれかの方法と組み合わせた製造方法であっても、同等あるいはそれ以上の効果が得られる。
【０４５１】
また、本実施の形態では、同一組成の記録層用ターゲットを複数の真空成膜室に用いる成膜方法を行っていたが、複数の真空成膜室のそれぞれの真空室の成膜用ターゲットを少しずつ組成シフトした構成であっても、積層状態での必要な磁気特性にターゲット組成の調整を行えば同様の効果が得られる。
【０４５２】
なお、本実施形態では、光ディスク基板の半径Ｄに対して、ターゲットサイズは半径ａが１５０ｍｍ以下、あるいは、長方形の場合には少なくとも１辺が２００ｍｍ以下であれば、ターゲットと光ディスク基板との距離ｈを３０ｍｍから１２０ｍｍの間にし、さらにａ＞２Ｄ、あるいは、ａ＜Ｄ＋ｈの関係を満足すれば、本実施の形態の製造方法と同等の効果が得られる。即ち、ビットエラーレートが１×１０−４以下を実現出来る。
【０４５３】
ここで、上述したターゲットの半径ａと、光ディスク基板の半径Ｄ、及び、双方の間の距離ｈの関係が、ジッタに与える影響について、図面を用いて具体的に述べる。
【０４５４】
小径の高密度光記録媒体では、光ディスクの内周部と外周部において、記録膜特性が変化した場合、ジッタが増加する傾向にある。特に、図２４に示す様に、ターゲット半径ａを、ａ／Ｄ≦２の関係が成り立つ範囲に設定すると、ジッタが増加する傾向が顕著になり、ジッタの許容値を超えてしまう。ここで、図２４において、横軸は光ディスクの中心からの距離（ｍｍ）、縦軸はジッタ（％）である。図２４は、ａ／Ｄの値が、１．６の場合と２．０の場合について、光ディスク中心からの距離に対するジッタの変化を示す図である。
【０４５５】
又、図２５に示す様に、ターゲットと光ディスク基板との距離ｈを小さくした場合にも、内周部と外周部において、ジッタの増加傾向は大きくなる。図２５は、距離ｈが異なる場合における、ターゲット半径ａとディスク半径Ｄの比率と、ジッタとの関係を示す図である。
【０４５６】
従って、ターゲット半径ａ／ディスク半径Ｄ＞２．０であり、且つ、距離ｈ＞３０ｍｍの関係を満足する装置の構成が好ましい。ここで、距離ｈが大きくなりすぎると、成膜効率が低下し、生産性が悪くなる。従って、更に、より好ましくは、ディスク半径Ｄ＝２５〜３０ｍｍの場合に、ターゲット半径ａ＝６０ｍｍ、距離ｈ＝４０ｍｍ〜５０ｍｍに設定することにより、膜特性が均一で、信号特性に優れた小径ディスクを実現出来る。
【０４５７】
上記に説明したように、本発明の実施例では、グルーブ内のランドとの境界部分での磁気異方性が、ランド部との境界では膜面垂直方向の磁気異方性が小さい構成について述べてきたが、記録膜を積層した状態で、記録層のグルーブ幅方向で垂直磁気異方性の分布をもたせる光記録媒体構成、およびその製造方法であればよい。
【０４５８】
さらに、本実施形態の構成で、記録再生用の光スポットを照射した場合にも、グルーブ内での磁気異方性の分布により、記録トラックと隣接トラックとのクロス消去、クロストークを低減することができる。そのため、記録トラック、特にグルーブ内部に記録磁区を形成するのに適正な温度分布を形成することが可能になる。そのため、記録パワーの比較的広い範囲での安定した記録磁区形成が可能となり、高密度に記録した場合の信号特性にも優れた光磁気記録媒体を実現できる。
【０４５９】
また、上記実施の形態では、ＤＷＤＤ方式、あるいは、ＭＡＭＭＯＳ方式の光磁気記録媒体の再生方法について述べてきたが、記録膜材料としては、それ以外の高密度記録する材料であっても、スパッタリング法により作製される非晶質記録膜であれば同等の効果が得られる。
【０４６０】
又、本実施の形態では、基板上に再生層、中間層、記録層を積層した構成について述べたが、逆方向に積層した構成でもよい。つまり、基板上に記録層、中間層、再生層を順次積層し、膜面側から、レーザ光スポット、あるいは、ＧＭＲヘッドなどの磁気ヘッドを用いて再生する方法であっても同等の効果が得られる。
【０４６１】
なお、上記実施の形態は、光ディスク基板２８に対向したターゲット２７が一枚の場合について述べてきたが、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なるターゲットを複数枚光ディスク基板に対向して配置した構成であっても、少なくとも、そのいずれかのターゲットを固定したカソードに、対向した位置に光ディスク基板を配置し、周期的に積層する構成のスパッタリングによる製造方法であれば同等の効果が得られる。
【０４６２】
また、本実施形態では、光ディスク基板のみのエッチング、あるいは、ＳｉＮ膜表面のみのエッチングについて述べてきたが、その両方、あるいはさらに記録磁性膜へのエッチングを組み合わせた方法、あるいは、真空成膜室にイオンガンを配置した構成によりイオン照射条件を調整した方法であればよい。
【０４６３】
また、さらに、上記実施の形態は、一枚の光ディスク基板２８に対向したターゲット２７について述べてきたが、さらに、材料又は組成の異なるターゲットを、複数枚の光ディスク基板に対向して配置した構成であっても、少なくとも、脱ガス室と真空成膜室とが不活性ガスを封入した封入室により接続された構成であって、さらに、真空成膜室にイオンガンを配置した構成による光記録媒体の製造方法であれば同等の効果が得られる。
【０４６４】
以上のように、本願発明の光記録媒体とその製造方法では、同一の組成、あるいは、材料又は組成の異なるターゲットを光ディスク基板に対向して配置し、光ディスク基板を自転あるいは公転させながら成膜する構成であっても、少なくとも、脱ガス室と真空成膜室とが不活性ガスを封入した封入室により接続された構成であって、さらに、ターゲット半径Ｄと基板半径ａとの関係を所定の関係に設定した構成により、および、真空成膜室にイオンガンを配置した構成、あるいは、対向方式の成膜方式であっても、記録膜を積層状に成膜する構成により、高品質で生産性に優れた光記録媒体とその製造方法が実現できる。
【０４６５】
以上述べた、本願発明者が発明した別の本願発明を以下に開示する。
【０４６６】
先ず、別の第一の本願発明は、真空室内に光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体を作製するスパッタリング装置において、前記スパッタリング装置に前記光ディスク基板を投入、取出しを行うロード・アンロード室に接して、前記光ディスクを移動するための不活性ガスを封入した領域であるガス封入室を設けたことを特徴とする光記録媒体の製造方法である。
【０４６７】
又、別の第二の本願発明は、上記不活性ガス封入室とロード・アンロード室に接して、さらに前記光ディスク基板を真空雰囲気で保持する脱ガス室を設けたことを特徴とする上記別の第一の本願発明の光記録媒体の製造方法である。  
【０４６８】
上記構成により、静止対向あるいは自転対向した構成のスパッタリング装置を用いた製造方法であっても、スパッタリング成膜時の投入パワーを増大させて大きい成膜速度で成膜した場合であっても、（１）真空排気に関する光ディスク基板１枚当たりのタクト時間の短縮化と、（２）簡易な構成で搬送時間の短縮化を図ることによる成膜速度の高速化とにより、光記録媒体の生産性を向上させることが可能となる。
【０４６９】
又、別の第三の本願発明は、光ディスク基板を脱ガス室で真空中に保持しながら通過した後に真空室内に搬入し、真空室内の光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体を作製するスパッタリング装置において、前記スパッタリング装置に前記光ディスク基板を投入、取出しを行うロード・アンロード室と、前記ディスク基板を投入時に真空中で保持する脱ガス室に接して、前記光ディスクを移動するための不活性ガスを封入した領域であるガス封入室を設けたことを特徴とする光記録媒体の製造装置である。
【０４７０】
上記構成により、記録膜成膜時のタクトタイムを高速化した場合にも、安定して前記光記録媒体の多層構成の記録膜が形成でき、高品質の光記録媒体が実現可能な構成であり、ディスク内で均質な特性の記録膜を実現できる。
【０４７１】
又、別の第四の本願発明は、上記不活性ガス封入室に窒素ガスあるいはＡｒガスを導入することを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
【０４７２】
又、別の第五の本願発明は、上記不活性ガス封入室に封入した気体の圧力が、０．２ｋｇ／ｃｍ2以上、１．５ｋｇ／ｃｍ2以下であることを特徴とする上記別の第四の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
【０４７３】
又、別の第六の本願発明は、真空室内に光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネトロンスパッタリングすることにより複数の成膜室により複数の記録膜を形成する光記録媒体を作製するスパッタリング装置において、複数の成膜室間を移動する搬送室がさらに設けられており、前記ロード・アンロード室から光ディスク基板を搬送室に投入する移動を開始するタイミングが、前記スパッタリングを行う成膜室から基板を搬送室に移動を開始するタイミングと、異なることを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
【０４７４】
又、別の第七の本願発明は、真空室内に光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットに直流電源を用いてマグネトロンスパッタリングすることにより複数の成膜室により複数の記録膜を形成する光記録媒体を作製するスパッタリング装置において、複数の成膜室間を移動する搬送室がさらに設けられており、前記ロード・アンロード室に光ディスク基板を投入後、前記ロード・アンロード室と搬送室の雰囲気圧力が、同圧力になった後に、スパッタリング成膜を行う成膜室から光ディスク基板の搬送を開始することを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
【０４７５】
又、別の第八の本願発明は、上記脱ガス室に基板加熱機構を設けたことを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
【０４７６】
又、別の第九の本願発明は、上記成膜室に少なくとも一つに、イオンガンを配置し、前記光ディスク基板の記録膜を成膜する前に表面処理を行うことを特徴とする上記別の第三の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
【０４７７】
又、別の第十の本願発明は、上記成膜室に設置したイオンガンによるイオン照射を、誘電体層成膜後に行うことを特徴とする上記別の第九の本願発明の光記録媒体の製造装置である。
【０４７８】
又、別の第十一の本願発明は、上記成膜室に設置したイオンガンによるイオン照射を、記録層成膜後に行うことを特徴とする上記別の第九の本願発明の光記録媒体の製造装置である。  
【０４７９】
上記構成により、静止対向あるいは自転対向した構成のスパッタリング装置において、スパッタリングの投入パワーを増大させて高電力でのスパッタリングにより成膜した場合であっても、真空排気に関する光ディスク１枚当たりのタクト時間の短縮化と、簡易な構成で搬送時間を短縮して成膜速度の高速化により、光記録媒体の生産性を向上させることができ、しかも、光記録媒体の記録膜特性の安定した製造が可能となる。
【０４８０】
又、別の第十二の本願発明は、光ディスク基板が、ロード・アンロード室と接して、配置した不活性ガスを封入した領域を移動した後、ロード・アンロード室を通して、前記光ディスク基板を真空室に投入し、真空室内では、光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に前記光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットにマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体の多層膜を順次積層することにより製造されたことを特徴とする光記録媒体である。
【０４８１】
又、別の第十三の本願発明は、光スポットにより情報の記録あるいは再生を行う光記録媒体であって、前記光記録媒体の記録層が深さ方向で微小層状構造を有することを特徴とする光記録媒体である。
【０４８２】
又、別の第十四の本願発明は、記録層の薄膜の深さ方向に１０ｎｍ以下の微小構造単位の周期性を有する上記別の第十三の本願発明の光記録媒体である。
【０４８３】
又、別の第十五の本願発明は、記録層の薄膜の深さ方向の微小磁区クラスター単位が１０ｎｍ以下の微小構造単位の周期性を有する上記別の第十三の本願発明の光記録媒体である。
【０４８４】
又、別の第十六の本願発明は、記録層に積層される薄膜の少なくとも一つが、１ｎｍ以下の極薄層であることを特徴とする上記別の第十三の本願発明の光記録媒体である。
【０４８５】
又、別の第十七の本願発明は、上記光ディスク基板がグルーブを有する構成であって、前記光ディスク基板上に形成された前記光記録媒体の記録層が、少なくともグルーブ面内方向で、磁気異方性が変化していることを特徴とする上記別の第十三の本願発明の光記録媒体である。
【０４８６】
上記構成により、記録層は、グルーブ幅方向に十分広く記録磁区を形成でき、安定した再生層への記録磁区の転写が可能となる。
【０４８７】
以上、本明細書中で説明した発明の光記録媒体の製造方法および製造装置により、生産性に優れ、積層状の微小なグレイン構造を有する光記録媒体の薄膜形成が可能となる。
【０４８８】
このため、垂直磁気異方性の向上により、安定した磁区形成の可能な光磁気記録媒体、さらに記録磁界特性に優れ、あるいは、磁壁移動等を利用した磁区拡大しての信号再生が安定した構造を実現することが可能となる。
【０４８９】
また、非晶質の光記録媒体薄膜であれば、記録膜の薄膜の応力緩和ができ、しかも、均質な膜形成が可能となる光記録媒体の製造方法を実現できる。
【０４９０】
【発明の効果】
以上述べたことから明らかなように、本発明は、従来に比べてより一層、記録膜の均一化が図れるという長所を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  
図１は、本願発明の光記録媒体のディスク構成を示す断面図である。
【図２】  
図２（ａ）は、ＤＷＤＤ方式の再生原理を示す光記録媒体のディスク断面図である。
図２（ｂ）は、再生動作中の光記録媒体の位置に対する、媒体内部での温度分布を示す特性図である。
図２（ｃ）は、再生層の磁壁エネルギー密度を示す特性図である。
図２（ｄ）は、再生層の磁壁を移動させようとする力を示す特性図である。
【図３】  
図３は、本願発明の実施の形態１、２のスパッタリング装置の構成ブロック図である。
【図４】  
図４は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置の真空成膜室の構成断面図である。
【図５】  
図５は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクのマーク長に対するキャリアレベルの依存性を示す特性図である。
【図６】  
図６は、本願発明の実施の形態３、５のスパッタリング装置の構成ブロック図である。
【図７】  
図７は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置のイオンガンを備えたエッチング用の真空成膜室の構成断面図である。
【図８】  
図８（ａ）は、本願発明の実施形態の光ディスク基板の溝形状の構造断面図である。
図８（ｂ）は、従来の光ディスク基板の溝形状の構造断面図である。
【図９】  
図９は、本願発明の実施の形態４、７、８のスパッタリング装置の構成ブロック図である。
【図１０】  
図１０は、本願発明の実施の形態４の光記録媒体のディスク構成を示す断面図である。
【図１１】  
図１１は、本願発明の実施の形態５、６、８の光記録媒体のディスク構成を示す断面図である。
【図１２】  
図１２は、本願発明の実施の形態５のスパッタリング装置の真空成膜室の構成断面図である。
【図１３】  
図１３（ａ）は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置の真空成膜室の断面構成図である。
図１３（ｂ）は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置の真空成膜室の平面構成図である。
【図１４】  
図１４（ａ）は、本願発明の実施形態のスパッタリング装置の成膜時のスパッタリング粒子の様子を示した図である。
図１４（ｂ）は、従来のスパッタリング装置の成膜時のスパッタリング粒子の様子を示した図である。
【図１５】  
図１５は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの再生パワーに対するＣＮＲの依存性を示す特性図である。
【図１６】  
図１６は、本願発明の実施の形態６のスパッタリング装置の構成ブロック図である。
【図１７】  
図１７（ａ）は、本願発明の実施の形態６のスパッタリング装置の真空成膜室の断面構成図である。
図１７（ｂ）は、本実施の形態６のスパッタリング装置のターゲットと光ディスク基板との構成を示す図である。
【図１８】  
図１８は、本願発明の実施の形態６の光記録媒体の記録膜の磁化の状態を示す断面模式図である。
【図１９】  
図１９は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの記録パワーに対するＣＮＲの依存性を示す特性図である。
【図２０】  
図２０（ａ）は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの周方向（回転方向）でのキャリアレベルの分布を示す図である。
第２０（ｂ）図は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの半径方向でのキャリアレベルの分布を示す特性図である。
【図２１】  
図２１は、本願発明の実施の形態７の光記録媒体のディスク構成を示す断面図である。
【図２２】  
図２２は、本願発明の光磁気記録媒体の磁壁移動を利用して高密度記録再生した場合の光ディスクの変調記録磁界強度に対するＣＮＲの依存性を示す特性図である。
【図２３】  
図２３は、ＭＡＭＭＯＳ方式の再生原理を示す光記録媒体のディスク断面図である。
【図２４】  
図２４は、光ディスクの半径方向でのジッタの分布を示す特性図である。
【図２５】  
図２５は、ターゲット径／ディスク径と、ターゲットと基板との間の距離とを変化させた場合の、ディスク内でのジッタの変化量を示す特性図である。  
【図２６】  
図２６は、本実施形態６のスパッタリング装置の成膜時のスパッタリング粒子の様子を示した図である。
【図２７】  
図２７は、従来のスパッタリング装置の真空成膜室の断面構成図である。
【符号の説明】
１、４１、１０１  脱ガス室
２、４２、１０２  封入室
３、４３、１０３  成膜スパッタリング室
４、４４、１０４  ロード室
５、４５、１０５  アンロード室
７、１０７  基板加熱機構
１０、５０、１１０  ロード・アンロード室
１１〜１７  真空成膜室
５１〜５９  真空成膜室
１１１〜１２３  真空成膜室
２０、６０、１３０  真空搬送室
２１  スパッタリングガス導入口
２３  マグネット
２５  カソード電極  ２６  基板ホルダー
２７  ターゲット  ２８  光ディスク基板
２９  直流電源
３１  シャッター
２４  排気口
２２、３３  真空ポンプ
１３５  イオンガン
２０、６０、１３０  真空搬送室
２０１、３０１、４０１  光ディスク基板
２０２、３０２、４０２  誘電体層
２０３、３０３、４０３  再生層
３０４、４０４  第２の再生層
２０４、３０５、４０５  制御層
２０５、３０６、４０６  中間層
２０６、３０７、４０７  記録層
２０７、３０８、４０８  記録補助層
２０８、３０９、４０９  誘電体層
２０９、３１０、４１０  オーバーコート層
４１１  摺動コート層
４１２  熱吸収層
６０７  ターゲット
６０８  光ディスク基板
６１１  遮蔽板
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月26日(2004.2.26)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  光ディスク基板を真空室内に搬入する（ａ）ステップと、
前記真空室内に設けられた膜形成用材料を含むターゲットに前記光ディスク基板を対向配置させる（ｂ）ステップと、
前記ターゲットを用いたスパッタリング法により、固定された又は自転若しくは公転する前記光ディスク基板上に所定の膜を形成する（ｃ）ステップとを備え、
前記ターゲットの半径をａ、前記光ディスク基板の半径をＤとした場合、
ａ＞２Ｄ
の関係を満たす光ディスクの膜形成方法。
【請求項２】  前記ターゲットと前記光ディスク基板との間の距離をｈとした場合、
ａ＜Ｄ＋ｈ
の関係を満たす請求項１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項３】  前記ターゲットと前記光ディスク基板との間の距離をｈとした場合、
ｈ＞３０ｍｍ
の関係を満たす請求項１または２記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項４】  前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスクの記録層を形成するために、前記所定の膜を微少層状構造となる様に積層する請求項１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項５】  前記微少層状構造に積層する各層の厚さが磁壁幅以下又は、単原子オーダーである請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項６】  前記（ｃ）ステップでは、直流電源を用いて、前記ターゲットへの通電状態と非通電状態とを交互に繰返すことにより前記記録層の膜構造を前記微少層状構造に形成する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項７】  前記（ｃ）ステップでは、前記光ディスク基板を公転又は自転させながら、前記膜の形成を行うものであり、前記光ディスク基板と前記ターゲットとの間に配置された遮蔽部材を用いて、前記光ディスク基板の膜形成領域の全部又は一部を前記公転又は自転の回転周期に同期して遮蔽する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項８】  前記遮蔽部材は金属製の遮蔽板であり、前記ターゲットを接続するカソード電極には直流の負電圧を印加する請求項７に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項９】  前記遮蔽板が、前記光ディスク基板の膜形成領域の５０％以上を遮蔽する請求項８記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１０】  前記公転又は自転する前記光ディスク基板の回転数が、１００ｒｐｍ以上である請求項７記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１１】  前記真空室が複数設けられており、前記各真空室間で、前記光ディスクの搬送を行う（ｄ）ステップを備え、
前記光ディスクを、前記各真空室の全部又は一部の真空室を順次通過させる間に、前記微少層状構造に積層される磁性層を、前記（ｃ）ステップにて形成する請求項４に記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１２】  前記複数の真空室に配置するターゲットが、同一材料又は同一組成である請求項１１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１３】  前記複数の真空室に配置するターゲットが、異なる組成を組み合わせたターゲット材料である請求項１１記載の光ディスクの膜形成方法。
【請求項１４】  光ディスク基板上にマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体を作製するスパッタリング室と、
前記スパッタリング室に前記光ディスク基板を投入・取出しを行うロード・アンロード室に接して、前記光ディスクを移動するための不活性ガスを封入した領域であるガス封入室とを備えた光記録媒体の製造装置。
【請求項１５】  前記不活性ガス封入室とロード・アンロード室に接して、さらに前記光ディスク基板を真空雰囲気で保持する脱ガス室を設けた請求項１４記載の光記録媒体の製造装置。  
【請求項１６】  光ディスク基板上にマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体を作製するスパッタリング室と、
前記スパッタリング室に前記光ディスク基板を投入・取出しを行うロード・アンロード室、及び前記ディスク基板を投入時に真空中で保持する脱ガス室に接して、前記光ディスクを移動するための不活性ガスを封入した領域であるガス封入室とを備えた光記録媒体の製造装置。
【請求項１７】  前記不活性ガス封入室に窒素ガスあるいはＡｒガスを導入する請求項１６記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１８】  前記不活性ガス封入室に封入した気体の圧力が、０．２ｋｇ／ｃｍ2以上、１．５ｋｇ／ｃｍ2以下である請求項１７記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項１９】  前記スパッタリング室は、前記マグネトロンスパッタリングすることにより複数の成膜室により複数の記録膜を形成する光記録媒体を作製するものであり、複数の成膜室間を移動する搬送室がさらに設けられており、
前記ロード・アンロード室から光ディスク基板を搬送室に投入する移動を開始するタイミングが、前記スパッタリングを行う成膜室から基板を搬送室に移動を開始するタイミングと、異なる請求項１６記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項２０】  前記スパッタリング室は、前記マグネトロンスパッタリングすることにより複数の成膜室により複数の記録膜を形成する光記録媒体を作製するものであり、複数の成膜室間を移動する搬送室がさらに設けられており、
前記ロード・アンロード室に光ディスク基板を投入後、前記ロード・アンロード室と搬送室の雰囲気圧力が、同圧力になった後に、スパッタリング成膜を行う成膜室から光ディスク基板の搬送を開始する請求項１６記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項２１】  前記脱ガス室に基板加熱機構を設けた請求項１６記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項２２】  前記成膜室に少なくとも一つに、イオンガンを配置し、前記光ディスク基板の記録膜を成膜する前に表面処理を行う請求項１６記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項２３】  前記成膜室に設置したイオンガンによるイオン照射を、誘電体層成膜後に行う請求項２２記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項２４】  前記成膜室に設置したイオンガンによるイオン照射を、記録層成膜後に行う請求項２２記載の光記録媒体の製造装置。  
【請求項２５】  光ディスク基板が、ロード・アンロード室と接して、配置した不活性ガスを封入した領域を移動した後、ロード・アンロード室を通して、前記光ディスク基板を真空室に投入し、真空室内では、光記録媒体からなるターゲットと前記ターゲットに対向した位置に前記光ディスク基板を配置した構成であって、固定あるいは自転した前記光ディスク基板上に前記ターゲットにマグネトロンスパッタリングすることにより光記録媒体の多層膜を順次積層することにより製造されたことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２６】  光スポットにより情報の記録あるいは再生を行う光記録媒体であって、前記光記録媒体の記録層が深さ方向で微小層状構造を有することを特徴とする光記録媒体。
【請求項２７】  前記記録層の薄膜の深さ方向に１０ｎｍ以下の微小構造単位の周期性を有する請求項２６記載の光記録媒体。
【請求項２８】  前記記録層の薄膜の深さ方向の微小磁区クラスター単位が１０ｎｍ以下の微小構造単位の周期性を有する請求項２６記載の光記録媒体。
【請求項２９】  前記記録層に積層される薄膜の少なくとも一つが、１ｎｍ以下の極薄層であることを特徴とする請求項２６記載の光記録媒体。
【請求項３０】  前記光ディスク基板がグルーブを有する構成であって、前記光ディスク基板上に形成された前記光記録媒体の記録層が、少なくともグルーブ面内方向で、磁気異方性が変化していることを特徴とする請求項２６記載の光記録媒体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、真空中にプラズマを発生させてスパッタリングを行うスパッタリング装置による光ディスクの薄膜の形成方法、光記録媒体の製造装置、及び光記録媒体に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、上述した従来のスパッタリング装置の上記第１の課題、上記第２の課題を考慮して、従来に比べてより一層、生産性の向上が図れ、あるいは記録膜の均一化が図れる光ディスクの膜形成方法、光記録媒体の製造装置、及び光記録媒体を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
ここで、図４に示すように、スパッタリング装置の真空成膜室は、スパッタリングガス導入口２１とターボ分子ポンプ２２と油回転真空ポンプ３３により真空排気する真空排気口２４を備える。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
同様に真空成膜室１２〜１６のスパッタリングカソード２５に記録膜成膜のための記録膜ターゲット２８が装着されていおり、そのターゲット２８の裏面のマグネット２３がターゲット２８表面に磁界を発生するよう配置されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
この様にして真空成膜室１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲット２７へ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９１】
また、記録膜の信号を再生磁性層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、再生層の磁壁移動を安定して行う上では、光ディスク基板の溝形状のエッジが凹凸の影響を受ける。しかし、図８（ａ）に示すように、本発明の実施形態の光ディスク基板の溝形状では、溝のエッジ部分が、丸みを帯びて凹凸の小さい、あるいは、無い形状を有している。そのために、記録層の信号を再生磁性層に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化でき、しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１９７】
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室１０４、アンロード室１０５により基板を脱ガス室１０１に投入、搬出する構成になっており、そのほかに、脱ガス室１０１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１０７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２００】
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、ストックされている成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０３】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４へ投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２４５】
これに対して、図１０に示すように、本発明の実施形態の光記録媒体では、ＳｉＮの誘電体膜成膜後、イオンエッチングすることにより、記録膜成膜前の状態を均一にすることができ、記録膜の信号を再生磁性膜に転写して、再生層での磁壁移動を利用して拡大再生する方法では、安定した磁壁移動による再生磁区を形成できるため、再生時の信号量を安定化できる。しかも、ディスク１枚当りの成膜時間を短縮でき、生産性も確保できるものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２８３】
実際、本実施の形態における光磁気記録媒体は、中間層４０６、記録層４０７作製時に、５ｎｍの積層状にＤＣスパッタリングにより成膜を行った。このようにして作製した光磁気記録媒体の、再生パワーを変化させた場合の信号再生時のキャリアの特性を図１５に示す。図の実線で示すように、本願発明の光磁気記録媒体では、マーク長０．２μｍの信号では４３ｄＢのＣＮＲが得られ、再生パワーマージンも±１０％以上の範囲で再生信号が低下しないことがわかる。また、破線に示す０．１μｍのマーク長であっても、３９ｄＢのＣＮＲが得られ、優れた記録再生信号特性が得られることがわかる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２８９】
また、本発明の実施の形態６の光記録媒体を製造するためのスパッタリング装置の構成を、図１６、図１７（ａ）、図１７（ｂ）を参照にしながら説明する。図１６に示すように、本発明の光記録媒体を製造するためのスパッタリング成膜装置は、実施の形態１と同様に、脱ガス室１５１、不活性ガスの封入室１５２、成膜スパッタリング室１５３、で構成されている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３５８】
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、ストックされている成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３６１】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４へ投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着しているガスの脱ガスを行う。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３７２】
こうして真空成膜室１１１内を所定の圧力に保持した後、接続された直流電源２９からスパッタリングカソード２５に装着されたＳｉターゲットへ電力が供給され、それによりＤＣ放電が発生され、Ｓｉの反応性スパッタリングにより光ディスク基板上にＳｉＮ膜が形成される。真空成膜室１１２もＳｉＮの成膜時間を短縮するために、同じ条件でＳｉＮ膜を成膜する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０４０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０４０５】
脱ガス室は、図に示すように円形の真空脱ガス室により占有面積を小さくした構成をしており、光ディスク基板のロード室１０４、アンロード室１０５により基板を脱ガス室１０１に投入、搬出する構成になっており、そのほかに、脱ガス室１０１での真空脱ガスのための、赤外線ランプによる加熱機構１０７が設置されており、真空中で光ディスク基板を加熱脱ガスが可能となる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０４０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０４０８】
また、脱ガス室１０１のロード室１０４はディスク供給装置１０６と接続されており、ストックされている成膜前の光ディスク基板は、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１のロード室１０４に搬送される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０４１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０４１１】
まず最初に、プリピット、及び溝の成形された光ディスク基板を、ディスク供給装置１０６から、脱ガス室１０１の投入口のロード室１０４へ投入し、円形の脱ガス室内を移動しながら、光ディスク基板に吸着している脱ガスを行う。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０４９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０４９０】
【発明の効果】
以上述べたことから明らかなように、本発明は、従来に比べてより一層、記録膜の均一化が図れるという長所を有する。
又、本発明は、従来に比べてより一層、生産性の向上が図れるという長所を有する。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２５】
2003036633.tif 000038
【国際調査報告】
2003036633.tif 000039
2003036633.tif 000040
2003036633.tif 000041
2003036633.tif 000042