(57)【要約】光磁気記録媒体は、基板上に形成された光学位相ピット上に光記録膜を形成し、位相ピット信号とその上に形成した記録膜の信号の両方を光再生可能な光磁気記録媒体の製造方法に関し、前記記録膜を前記基板にスパッタ成膜する際のガス圧力を変更することにより、位相ピットの変調度を調整する。これにより、ＲＡＭ信号と位相ピット信号とのジッターを所望の１０％以下に抑えた光記憶媒体を安価に、均一に製造できる。
2004081931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された光学位相ピット上に記録膜を形成し、前記光学位相ピット信号と前記記録膜の信号の両方を光により再生可能な光記録媒体の製造方法において、
チャンバー内に、不活性ガスを導入し、前記光学位相ピットが形成された基板に、前記記録膜をスパッタ成膜する工程と、
前記記録膜が形成された基板に、反射層をスパッタ成膜する工程とを有し、
前記記録膜をスパッタ成膜する際の前記チャンバー内の前記不活性ガスの圧力を変更して、前記位相ピットの光変調度を調整する
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項２】
請求の範囲１の光記録媒体の製造方法において、
前記記録膜をスパッタ成膜するステップは、
前記チャンバー内の前記不活性ガスの圧力を変更して、前記記録膜の下地層を前記基板にスパッタ成膜して、前記位相ピットの光変調度を変更する工程と、
前記下地層が形成された前記基板に、前記記録膜をスパッタ成膜する工程とを有する
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項３】
請求の範囲２の光記録媒体の製造方法において、
前記スパッタ成膜される前記記録膜の下地層が、誘電体層である
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項４】
請求の範囲３の光記録媒体の製造方法において、
前記スパッタ成膜される前記記録膜の下地層が、ＳｉＮである
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項５】
請求の範囲４の光記録媒体の製造方法において、
前記下地層をスパッタ成膜する工程は、前記チャンバー内に、少なくともＡｒガスと窒素ガスを導入し、前記下地層をスパッタ成膜する工程からなることを
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項６】
請求の範囲５の光記録媒体の製造方法において、
前記下地層をスパッタ成膜する工程は、前記チャンバー内のガス圧が、０．５〜２．０Ｐａの範囲内で、前記下地層をスパッタ成膜する工程からなることを
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項７】
請求の範囲３の光記録媒体の製造方法において、
前記記録膜をスパッタ成膜する工程は、光磁気記録膜をスパッタ成膜する工程からなることを
特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項８】
請求の範囲３の光記録媒体の製造方法において、
前記記録膜に上地層をスパッタ成膜する工程を更に有することを
特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項９】
請求の範囲３の光記録媒体の製造方法において、
前記下地層をスパッタ成膜する工程は、前記基板に形成された位相ピットの光学深さをＸ（λ）、前記光記録媒体のトラックに垂直方向の偏光方向の光ビームを照射した時の前記位相ピットの変調度をＹ（％）としたとき、
３４４Ｘ−８．１２≧Ｙ      かつ  Ｙ≧２８６Ｘ−１０．７
０．０８０≦Ｘ≦０．１２４  かつ  １６≦Ｙ≦３０
の条件を満足するようなスパッタ条件でスパッタ成膜する工程からなる
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
請求の範囲９の光記録媒体の製造方法において、
前記下地層をスパッタ成膜する工程は、前記光磁気記録媒体は、前記条件の内、
１９≦Ｙ≦２６
の条件を満足するようなスパッタ条件でスパッタ成膜する工程からなる
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【請求項１１】
基板上に形成された光学位相ピット上に記録膜を形成し、前記光学位相ピット信号と前記記録膜の信号の両方を光により再生可能な光記録媒体の製造装置において、
チャンバー内に、不活性ガスを導入し、前記光学位相ピットが形成された基板に、前記記録膜をスパッタ成膜する第１のスパッタ装置と、
前記記録膜が形成された基板に、反射層をスパッタ成膜する第２のスパッタ装置とを有し、
前記第１のスパッタ装置において、前記チャンバー内の前記不活性ガスの圧力を変更して、前記位相ピットの光変調度を調整する
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１２】
請求の範囲１１の光記録媒体の製造装置において、
前記第１のスパッタ装置は、
前記チャンバー内の前記不活性ガスの圧力を変更して、前記記録膜の下地層を前記基板にスパッタ成膜して、前記位相ピットの光変調度を変更する第３のスパッタ装置と、
前記下地層が形成された前記基板に、前記記録膜をスパッタ成膜する第４のスパッタ装置とを有する
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１３】
請求の範囲１２の光記録媒体の製造装置において、
前記第３のスパッタ装置は、誘電体層からなる前記下地層をスパッタ成膜する
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１４】
請求の範囲１３の光記録媒体の製造装置において、
前記第３のスパッタ装置は、前記下地層として、ＳｉＮをスパッタ成膜する
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１５】
請求の範囲１４の光記録媒体の製造装置において、
前記第３のスパッタ装置は、前記チャンバー内に、少なくともＡｒガスと窒素ガスを導入し、前記下地層をスパッタ成膜することを
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１６】
請求の範囲１５の光記録媒体の製造装置において、
前記第３のスパッタ装置は、前記チャンバー内のガス圧が、０．５〜２．０Ｐａの範囲内で、前記下地層をスパッタ成膜する
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１７】
請求の範囲１３の光記録媒体の製造装置において、
前記第４のスパッタ装置は、光磁気記録膜をスパッタ成膜する
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項１８】
請求の範囲１３の光記録媒体の製造装置において、
前記記録膜に上地層をスパッタ成膜する第５のスパッタ装置を更に有する
ことを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、基板上に形成された光学位相ピットによるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と光読出し可能な記録膜によるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）との両方の機能を持つ光記録媒体の製造方法及びその製造装置に関し、特に、両者を良好に再生するための光記録媒体の製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】  光記録媒体の進歩は、目覚しく、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等のＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）の他に、ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＷ、ＭＯ（光磁気デイスク）等のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）も利用されている。
図１８は、従来のＩＳＯ規格の光磁気デイスクの平面図、図１９は、そのユーザーエリアの拡大図、図２０は、その断面図、図２１は、その位相ピットとＭＯ信号の関係図である。図１８に示すように、光磁気デイスク７０は、リードインエリア７１と、リードアウトエリア７２と、ユーザーエリア７３に分割されている。リードインエリア７１とリードアウトエリア７２は、ポリカーボネイト基板に、凹凸により形成された位相ピットで構成されるＲＯＭエリアである。このＲＯＭエリアとなる位相ピットの深さは、再生時の光強度変調が最大になるように設定される。リードインエリア７１とリードアウトエリア７２の間がユーザーエリア７３であり、ユーザーが自由に情報を記録できるＲＡＭエリアである。
図１９のユーザーエリア７３の拡大図に示すように、トラッキングガイドとなるグルーブ７４に挟まれたランド７５に、ヘッダー部７６となる位相ピット７８とユーザデータ部７７を有している。ユーザデータ部７７は、グルーブ７４に挟まれた平坦なランド７５であって、光磁気信号として記録される。
光磁気信号の読み出しの際は、弱いレーザー光を当てることにより、レーザー光の偏光面が記録層の磁化の向きによって極カー効果によって変わり、この時の反射光の偏光成分の強弱により信号の有無を判断する。これによりＲＡＭ情報の読み出しが可能である。
このような光磁気デイスクメモリーの特徴を生かす研究開発が進められ、例えば、特開平６−２０２８２０号公報には、ＲＯＭ−ＲＡＭによる同時再生可能なコンカレントＲＯＭ−ＲＡＭ光デイスクが、開示されている。
かかるＲＯＭ−ＲＡＭによる同時再生が可能な光磁気記録媒体７４は、図２０に示す半径方向の断面構造を有し、一例として、ポリカーボネイト等の基板７４Ａ、誘電体膜７４Ｂ、ＴｂＦｅＣｏ等の光磁気記録膜７４Ｃ、誘電体膜７４Ｄ、Ａｌ膜７４Ｅと，保護層としてＵＶ硬化膜７４Ｆを積層して構成される。
かかる構造の光磁気記録媒体において、図２０及び図２１に示すようにＲＯＭ情報は，基板７４Ａの位相ピットＰＰにより固定記録され、ＲＡＭ情報ＯＭＭは位相ピットＰＰ列に、光磁気記録により記録される。なお，図２１における半径方向のＡ−Ｂ線方向の断面が，図２０に一致する。図２１に示す例では，位相ピットＰＰがトラッキングガイドとなるので，図１９に示したようなグルーブ７４は設けていない。
このようなＲＯＭ情報とＲＡＭ情報を同一記録面に有する光情報記録媒体は、光磁気記録媒体に限らず、相変化を利用した記録層を有する光記録媒体も提案されている。この光記録媒体において、位相ピットＰＰからなるＲＯＭ情報と光磁気記録ＯＭＭからなるＲＡＭ情報を同時に再生するためには多くの課題が存在する。
第１に，ＲＯＭ情報とともにＲＡＭ情報を安定に再生するには、ＲＯＭ情報読み出しにおいて生じる光強度変調が，ＲＡＭ情報再生のノイズ原因の一つとなる。このために，本出願人は、ＰＣＴ／ＪＰ０２／００１５９（国際出願日２００２年１月１１日）の国際出願において、ＲＯＭ情報の読み出しに伴う光強度変調信号を，読み出し駆動用レーザーに負帰還させることにより、光強度変調ノイズを低減させることを提案している。しかし、ＲＯＭ情報の光強度変調度が大きい場合には、これだけでは、ノイズ低減効果が十分ではないという問題があった。
第２に、高速でレーザー強度をフィードバック制御することが困難であるという問題もある。
このような課題解決のために、本発明者等は、位相ピット形状と位相ピット変調度によりＲＯＭ上のＭＯ信号のジッターを低減させる方法を提案した（ＰＣＴ／ＪＰ０２／０８７７４、国際出願日２００２年８月３０日）。
ところで、位相ピットの深さ、角度は、基板に位相ピットを形成するスタンパの製造工程のレジスト膜厚調整や、スタンパや基板へのＤＵＶ（Ｄｅｅｐ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）照射処理等の工程プロセス条件よって調整可能である。しかし、常に、一定の形状を持つ位相ピットを製造することは現実的には不可能である。
製造工程で生じる様々な変動要因により製造条件を一定にしていても、完成するスタンパのピット形状は必ずばらついてしまう。スタンパの位相ピット形状がばらつくと、そのスタンパを使って成形加工した基板の位相ピット形状も当然ばらついてしまい、変調度が変動してしまう。
又、スタンパは高価であるため、規格外による破棄は、多大な損失をもたらす。このスタンパの位相ピット形状を補正する一つの方法は、位相ピットが成形された成形基板にＤＵＶ照射する方法がある。この基板へのＤＵＶ照射によっても，位相ピット形状を加工し、変調度を調整することは可能である。
しかしながら、この製造方法では、ＤＵＶ処理設備が新たに必要となり，しかも処理時間が長くなるために，かかるＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体の生産性が大幅に低下するという問題が生じる。このため、ＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体の製造コストが上昇し、かかるＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体の普及の阻害となるおそれがある。
【発明の開示】
従って、本発明の目的は、位相ピットからなるＲＯＭ情報と光記録層によるＲＡＭ情報を安定に同時再生する光記録媒体の生産性を向上するための光記録媒体の製造方法及びその製造装置を提供することにある。
又、本発明の他の目的は、ＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の再生信号のジッターを所定の範囲内に抑えることができる光記録媒体の製造コストを低減するための光記録媒体の製造方法及びその製造装置を提供することにある。
更に、本発明の別の目的は、ＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の再生信号のジッターを所定の範囲内に抑えるとともに、クラックを発生せず、且つ繰り返し記録耐久性も充分である光記録媒体を安価に提供するための光記録媒体の製造方法及びその製造装置を提供することにある。
この目的の達成のため、本発明の光記録媒体の製造方法は、基板上に形成された光学位相ピット上に記録膜を形成し、前記光学位相ピット信号と前記記録膜の信号の両方を光により再生可能な光記録媒体の製造方法であって、チャンバー内に、不活性ガスを導入し、前記光学位相ピットが形成された基板に、前記記録膜をスパッタ成膜する工程と、前記記録膜が形成された基板に、反射層をスパッタ成膜する工程とを有し、前記記録膜をスパッタ成膜する際の前記チャンバー内の前記不活性ガスの圧力を変更して、前記位相ピットの光変調度を調整する。
本発明では、記録膜をスパッタ成膜する際の不活性ガスの圧力により、位相ピットの光変調度を調整するため、位相ピットからなるＲＯＭ情報と光記録層によるＲＡＭ情報を安定に同時再生する光記録媒体の生産性を向上し、製造コストを低減できる。
又、本発明では、好ましくは、前記記録膜をスパッタ成膜するステップは、前記チャンバー内の前記不活性ガスの圧力を変更して、前記記録膜の下地層を前記基板にスパッタ成膜して、前記位相ピットの光変調度を変更する工程と、前記下地層が形成された前記基板に、前記記録膜をスパッタ成膜する工程とを有する。
下地層のスパッタ工程で、不活性ガスの圧力を変更するため、記録膜のスパッタ条件を変更せずに、実現でき、安定な記録膜が得られる。
又、本発明では、好ましくは、前記スパッタ成膜される前記記録膜の下地層が、誘電体層である。
更に、本発明では、好ましくは、前記スパッタ成膜される前記記録膜の下地層が、ＳｉＮである。
又、本発明では、好ましくは、前記下地層をスパッタ成膜する工程は、前記チャンバー内に、少なくともＡｒガスと窒素ガスを導入し、前記下地層をスパッタ成膜する工程からなる。
更に、本発明では、好ましくは、前記下地層をスパッタ成膜する工程は、前記チャンバー内のガス圧が、０．５〜２．０Ｐａの範囲内で、前記下地層をスパッタ成膜する工程からなる。
又、本発明では、好ましくは、前記記録膜をスパッタ成膜する工程は、光磁気記録膜をスパッタ成膜する工程からなる。
更に、本発明では、好ましくは、前記記録膜に上地層をスパッタ成膜する工程を更に有する。
又、本発明では、好ましくは、前記下地層をスパッタ成膜する工程は、前記基板に形成された位相ピットの光学深さをＸ（λ）、前記光記録媒体のトラックに垂直方向の偏光方向の光ビームを照射した時の前記位相ピットの変調度をＹ（％）としたとき、
３４４Ｘ−８．１２≧Ｙ      かつ  Ｙ≧２８６Ｘ−１０．７
０．０８０≦Ｘ≦０．１２４  かつ  １６≦Ｙ≦３０
の条件を満足するようなスパッタ条件でスパッタ成膜する工程からなる。
更に、本発明では、好ましくは、前記下地層をスパッタ成膜する工程は、前記光磁気記録媒体は、前記条件の内、１９≦Ｙ≦２６の条件を満足するようなスパッタ条件でスパッタ成膜する工程からなる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一実施の形態に使用される光磁気記録媒体の断面図である。
図２は、図１に示す光磁気記録媒体におけるＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の記録状態を説明する斜視図である。
図３は、図１の光磁気記録媒体の製造のためのスパッタ装置の構成図である。
図４は、図３のＡｒ流量とチャンバー内圧力の関係図である。
図５は、本発明の一実施の形態のスパッタ成膜装置の構成図である。
図６は、本発明の光磁気記録媒体の評価対象である位相ピットの変調度の説明図である。
図７は、本発明の光磁気記録媒体の評価対象である信号ジッターの説明図である。
図８は、本発明によるＡｒ圧と変調度の関係図である。
図９は、本発明による変調度とＲＯＭ信号とＲＡＭ信号ジッターの関係図である。
図１０は、本発明によるＡｒ圧と信号ジッターの関係図である。
図１１は、本発明によるヒートショック試験によるクラック観察結果の関係図である。
図１２は、本発明による光学位相ピット深さと変調度の関係図である。
図１３は、本発明による光学位相ピット深さと変調度との設定範囲を示す関係図である。
図１４は、本発明の他の実施の形態のスパッタ成膜装置の構成図である。
図１５は、本発明の他の実施の形態の光磁気記録媒体の断面図である。
図１６は、本発明の更に他の実施の形態の光磁気記録媒体の断面図である。
図１７は、本発明の更に別の実施の形態の光磁気記録媒体の断面図である。
図１８は、従来の光磁気記録媒体の平面図である。
図１９は、図１８のユーザーエリアの説明図である。
図２０は、図１９に示すＲＯＭ−ＲＡＭ光磁気デイスクメモリの断面構成図である。
図２１は、図２０の構造の光磁気記録媒体におけるＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の記録状態を説明する平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態を、ＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体、光記録媒体の製造方法、他の実施の形態の順で説明する。
［ＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体］
図１は、本発明の一実施の形態におけるコンカレント光記録媒体の断面図、図２は、そのＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号の関係図である。図１は、光記録媒体として、光磁気記録媒体を例に説明する。
図１に示すように、ユーザーエリアにＲＯＭとＲＡＭとの機能を持たせるための光磁気デイスク４の構造は、位相ピット１を形成したポリカーボネイト基板４Ａ上に、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化タンタル等を材料とした第１誘電体層４Ｂ、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏのような希土類（Ｔｂ，Ｄｙ，Ｇｄ）と遷移金属（ＦｅＣｏ）のアモルファス合金を主成分とする２層の光磁気記録層４Ｃ、４Ｄ、第１誘電体層４Ｂと同じ又は異なる材料からなる第２誘電体層４Ｆ、Ａｌ、Ａｕ等の金属からなる反射層４Ｇおよび紫外線硬化型樹脂を用いた保護コート層の構成である。
図１及び図２に示すように、ＲＯＭ機能は、デイスク４に凸凹に形成した位相ピット１で付与し、ＲＡＭ機能は、光磁気記録層４Ｃ、４Ｄで付与する。光磁気記録層４Ｃ，４Ｄへの記録は、光磁気記録層４Ｃ，４Ｄにレーザー光を加熱し、磁化反転を助け、信号磁界に対応して磁化の方向を反転させて、光磁気（ＭＯ）信号２の記録を行う。これにより、ＲＡＭ情報の記録が可能である。
光磁気記録層４Ｃ，４Ｄの記録情報の読出しは、記録層４Ｃ，４Ｄに弱いレーザー光を当てることにより、レーザー光の偏光面が、極カー効果により、記録層４Ｃ，４Ｄの磁化の向きに応じて変わり、この時の反射光の偏光成分の強弱により、信号の有無を判断する。これにより、ＲＡＭ情報の読出が可能である。この読出しにおいて、反射光は、ＲＯＭを構成する位相ピットＰＰにより変調されるため、ＲＯＭ情報の読出しも同時にできる。
即ち、１つの光ピックアップにより、ＲＯＭとＲＡＭの同時再生が可能であり、且つ磁界変調方式の光磁気記録を採用すれば、ＲＡＭへの書込みと、ＲＯＭの再生が同時に可能である。
［光記録媒体の製造方法］
図３は、図１のコンカレント光磁気媒体の製造のためのスパッタ装置の説明図、図４は、そのＡｒ流量とチャンバー内の圧力の関係図、図５は、図３のスパッタ装置を使用したスパッタ成膜装置の構成図である。
先ず、図１の断面構成の光磁気デイスクの製造工程を説明する。図２において、位相ピットのサイズとして、トラックピッチＴｐ＝１．６μｍ，ピット幅Ｐｗ＝０．４０μｍ、最短ピット長さ＝０．８３２μｍのＥＦＭ変調で形成された溝深さ（ピット光学深さ）Ｐｄが異なる５つのポリカーボネイト基板４Ａを用意した。
即ち、位相ピット光学深さＰｄ（λ）が、０．０７０、０．０８０、０．１０５、０．１２４，０．１３６の５つのポリカーネイト基板４Ａを用意した。ここで、ピットの深さは、基板４Ａに位相ピットを形成するスタンパのスタンパ製造プロセスのレジスト塗布膜厚により変更した。
図５は、前述の膜構成の光磁気媒体を製造するスパッタ成膜装置の全体構成図であり、５つのスパッタ装置（チャンバー）５０−１〜５０−５が直列に連結している。尚、５つのスパッタ装置（チャンバー）を円弧状に配置しても良い。
基板４Ａは、図５の左からキャリアに搭載されて投入され、５つのスパッタ装置５０−１〜５０−５で、順次、図１の構成の窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化タンタル等を材料とした第１誘電体層４Ｂ、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏのような希土類（Ｔｂ，Ｄｙ，Ｇｄ）と遷移金属（ＦｅＣｏ）のアモルファス合金を主成分とする２層の光磁気記録層４Ｃ、４Ｄ、第１誘電体層４Ｂと同じ材料からなる第２誘電体層４Ｆ、Ａｌ、Ａｕ等の金属からなる反射層４Ｇが、基板４Ａにスパッタ成膜され、図１の構成の光磁気媒体４が、右方向に排出される。
図５の各スパッタ装置を、図３により説明する。図３に示すように、スパッタ装置は、クライオポンプ等の真空ポンプ５１で、スパッタチャンバー５０内を、例えば、５×ｅ−５（Ｐａ）程度まで真空にする。基板搬送ゲート５４，５５を空けて、隣のチャンバーから基板４Ａを挿入する。不活性ガスであるＡｒガス配管５３とＮ２ガス配管５２を通して、ＡｒガスとＮ２ガスをスパッタチャンバー５０に導入する。この時、Ａｒガスの流量を変えることで、スパッタチャンバー５０内のガス圧力を調整する。
Ａｒガス流量と圧力の関係は、図４に示すように、スパッタチャンバー５０の大きさ、形状により異なるが、その関係は、略比例である。Ｓｉ等のターゲット５６には、図示しないＤＣ電源から電力を供給する。投入された電力とＡｒガスにより、プラズマが発生し、Ｓｉターゲット５６からＳｉが飛び出し、Ｎ２ガスと反応しながら、基板４Ａに付着し、基板４ＡにＳｉＮ層４Ｂが形成される。
次に、図５により、図１の光磁気媒体４の製造工程を説明する。
水分放出のために予め８０℃で５時間のベーク処理した位相ピットを有するポリカーボネート基板４Ａを、到達真空度５×ｅ−５（Ｐａ）以下の第１のチャンバー５０−１に挿入する。Ｓｉターゲット５６−１が装着された第１のチャンバー５０−１に、ＡｒガスとＮ２ガスを導入し、３ＫｗのＤＣ電力を投入し、反応性スパッタ放電によりアンダーコート（ＵＣ）ＳｉＮ層４Ｂを成膜した。
この時、Ａｒガスの流量を変えることで、スパッタチャンバー５０内のガス圧力を調整する。Ｓｉターゲット５６−１には、図示しないＤＣ電源から電力を供給する。投入された電力とＡｒガスにより、プラズマが発生し、Ｓｉターゲット５６−１からＳｉが飛び出し、Ｎ２ガスと反応しながら、基板４Ａに付着し、基板４ＡにＳｉＮ層４Ｂが形成される。
ここで、Ａｒガス流量を変更して、チャンバー５０内のガス圧力を変更して、ＳｉＮアンダーコート層を有する複数（後述するように、７種類のガス圧で、合計４２個）のサンプルを作成した。ガス流量は、３０ｓｃｃｍ（１分間当りに流れる量）から２００ｓｃｃｍの間で変更した。尚、アンダーコートＳｉＮ層４Ｂの厚さは、８０ｎｍとなるように、成膜時間を調整した。
次に基板４Ａを第２のチャンバー５０−２に移動し、Ａｒガスを導入し、投入電力１Ｋｗ、Ａｒガス圧０．５Ｐａに設定して、ＴｂＦｅＣｏからなる合金ターゲット５６−２を放電させ、Ｔｂ２２（Ｆｅ８８Ｃｏ１２）７８からなる厚さ３０ｎｍの記録層４Ｃを成膜した。
その後、基板４Ａを第３のチャンバー５０−３に移動し、Ａｒガスを導入し、投入電力０．５Ｋｗ、Ａｒガス圧０．５Ｐａに設定して、Ｇｄ１９（Ｆｅ８０Ｃｏ２０）８１からなる合金ターゲット５６−３を放電し、Ｔｂ２２（Ｆｅ８８Ｃｏ１２）７８、膜厚３０ｎｍの記録層４Ｃに，膜厚４ｎｍのＧｄ１９（Ｆｅ８０Ｃｏ２０）８１の記録補助層４Ｄを図１のように付加した。
次に，第４のチャンバー５０−４に基板４Ａを移動し，第１のチャンバー５０−１と同様に、ＡｒガスとＮ２ガスを導入し、３ＫｗのＤＣ電力を投入し、反応性スパッタ放電により、５ｎｍの厚みのオーバーコートＳｉＮ層４Ｅを成膜した。オーバーコート層の成膜条件は、Ａｒ流量７５ｓｃｃｍ，Ｎ２ガス流量３３ｓｃｃｍとした。
次に、基板４Ａを第５のチャンバー５０−５に移動し、Ａｒガスを導入し、投入電力０．５Ｋｗ、Ａｒガス圧０．５Ｐａに設定して、Ａｌターゲット５６−５を放電させ、５０ｎｍのＡｌ層４Ｇを成膜した。
Ａｌ層成膜後、基板４Ａをスパッタ成膜装置５０−５から取り出し、その上に紫外線硬化樹脂をスピンコートし、保護膜を形成し、図１に示す光磁気記録媒体４を作成した。
この構成の４２サンプル（６種類のピット光学深さの基板に対する、７つの異なるガス圧力で形成した光磁気デイスク）のＲＯＭ再生時の変調度と、ジッターを評価対象として、測定する。
このサンプルを、ビーム径１．０８μｍ（１／ｅ２）、波長６５０ｎｍ、ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐａｔｕｒｅ）０．５５の記録再生装置（ＭＯテスター；シバソク製ＬＭ５３０Ｃ）に装着し，４．８ｍ／ｓの線速になるように回転させた。
このサンプルのＲＯＭ部４２には、最短マークが０．８３２μｍのＥＦＭ変調の位相ピット（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋと同じパターン）が形成されている。変調度の測定は、以下の記録条件で記録を行い、以下の再生条件で再生して、図５に示すように、変調度を測定した。ＲＯＭ部４２に、記録レーザーパワーＰｗ＝６．５ｍＷ、ＤＣ発光でＥＦＭランダムパターンを、最短マーク長０．８３２μｍで、磁界変調記録した。
又、再生光は、再生パワーＰｒ＝１．５ｍＷ、再生磁場なし、偏光方向は、デイスクのトラックに対して、垂直方向である。ＲＯＭ再生波形は、オシロスコープで測定し、図２で示した媒体にオントラックし、位相ピット１の無いところ（スペース部）に、再生ビームを照射した時の反射レベル（図６のスペース部反射レベル）と、位相ピット１のあるところ（マーク部）に、再生ビームを照射した時のＲＯＭ信号の再生出力レベル（図６のマーク部反射レベル）を測定した。図６に示すように、変調度は、１００×ｂ／ａ（％）で定義した。
又、ジッターは、位相ピットによるＲＯＭジッターと、ＲＯＭ上のＭＯ再生ジッターを測定した。図７に示すようなジッターを、タイムインターバルアナライザーにより、ｄａｔａ  ｔｏ  ｄａｔａの時間を測定した。ジッターは、目標のマーク長に対する検出マーク長の誤差の大きさであり、ジッターが大きいと、エラー訂正できなくなり、再生エラーを生じる。
図８は、位相ピットの深さを変更した各基板（５種類の基板）について、変調度のＳｉＮアンダーコート層形成時のＡｒ圧依存性を示す。図８に示すように、ＳｉＮアンダーコート層形成時のＡｒ圧を低い側から高くすることにより、低Ａｒ圧側で変調度を高く、逆に高Ａｒ圧側では、変調度を低く調整することが可能であることがわかる。
Ａｒ圧が、１．５Ｐａ以上で変調度の変化が僅かとなり安定化する。このようにＳｉＮアンダーコート層のＡｒ圧の設定を変えることにより、変調度の調整が可能であることが判る。この変化の傾向は、基板の位相ピットの光学深さによらずほぼ同じ傾向である。ここで、位相ピットの光学深さは、基板成形後に、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）測定器により計測した。
ＳｉＮアンダーコート層のＡｒ圧によって、光磁気デイスクの位相ピットの変調度を変える理由としては、Ａｒスパッタにより、基板の位相ピットが加工されるものと推定される。Ａｒ圧の設定水準を変更することによって、成膜チャンバー内のプラズマ状態が変わり、それによって基板表面の位相ピットの加工条件が変わる。その結果、変調度の調整が可能になると推察される。つまり実質的に、成膜工程で、位相ピットの形状を加工できる。
図９は、図８の変調度１０（％）から３７（％）までの７つの光磁気デイスク媒体サンプルのＲＯＭジッター，ＲＯＭ上ＭＯ（ＲＡＭ）信号ジッターを前述のように測定した場合の変調度とジッターとの関係図である。
変調度を高くすると、ＲＯＭ上ＭＯ（ＲＡＭ）信号ジッターが上昇し、逆に変調度が低下すると、ＲＯＭジッターが上昇する。回路上で、エラー訂正ができる限界のジッターは、１５％以内であるが、デイスクの回転変動等の様々な変動要因によるジッター悪化を考慮すると１０％以下のジッターを実現する必要がある。
図９のグラフから、ＲＯＭと、ＲＯＭ上ＭＯ（ＲＡＭ）との両方のジッターを１０％以下にするには、変調度を１６％〜３０％に設定すれば良い事がわかる。さらに好ましくは、８％以下のジッターとするには、変調度を１９％〜２６％に設定すればよい。
図１０は、ＲＯＭ上ＭＯ（ＲＡＭ）信号のジッターと、アンダーコート層形成時のＡｒ圧との関係図である。ジッターは、初期時のジッターと、１０万回の連続記録試験を行った後のジッターを測定した。
図１０に示すように、Ａｒ圧を低くする（変調度を大きくする）と、ＲＯＭ再生信号の変調度の上昇に伴い，ＲＯＭ上ＭＯ（ＲＡＭ）信号のジッターが、急激に上昇すると同時に、連続記録後のジッター上昇も大きくなる。前述の図９で説明したように、連続記録後のジッターを１０％以下とするには、Ａｒ圧を０．５Ｐａ以上に設定すれば良い。
次に、図１のように、基板４Ａに，ＳｉＮアンダーコート層を含む各層を成膜したサンプルに、ヒートショック試験を行った後に、媒体のクラック発生を観察した。即ち、図１１に示すように、複数のＳｉＮアンダーコート層形成のＡｒ圧でのサンプルを作成し、室温から１００℃に、１時間保持した後に、室温環境に戻し、クラック発生を観察した。図１１から判るように、ＳｉＮアンダーコート層のクラックが発生しない範囲は、Ａｒ圧が、２．０Ｐａ以下であることが判る。
以上の図９、図１０及び図１１の結果から、クラックが発生せず、ＲＯＭ信号、ＲＡＭ（ＲＯＭ上ＭＯ）信号ともに良好な信号品質を得るには、図８の枠内の条件に、設定すれば良いことがわかる。
例えば、光学ピット深さ０．１２４λの基板では、Ａｒ圧を０．７から２．０（Ｐａ）の間に設定すればよい。また，光学ピット深さ０．０８０λの基板では、Ａｒ圧を，０．５〜１．５（Ｐａ）の間に調整すればよい。光学ピット深さ０．０７０λと０．１３６λの基板では，Ａｒ圧を０．５〜２．０（Ｐａ）の間で設定しても，変調度を１６〜３０％に設定できない。
光学ピット深さ０．１０５λの基板では、０．５〜２．０（Ｐａ）のどの値でも，変調度は１６〜３０％の範囲内となる。ＲＯＭ信号とＲＡＭ信号のジッターがともに最適になる条件は、変調度２３％であり、この基板では、Ａｒ圧を０．６〜１．０Ｐａに設定することにより、さらに高レベルの品質を実現することも可能である。
図１２は、図８とは逆に、光学位相ピット深さに対する変調度の変化を、アンダーコートＳｉＮの成膜時のＡｒ圧毎に，プロットした結果を示す。図１２において、基板成形時の光学位相深さが、０．０８０λの場合は，Ａｒ圧を０．５〜０．９（Ｐａ）の範囲で調整することにより、変調度を１６〜３０％の範囲内に調整可能である。さらに、好ましくは、Ａｒ圧を，０．５（Ｐａ）に設定することで，変調度を略１９％に調整することができる。
逆に，光学ピット深さが０．１２４λと深くなった場合では、アンダーコートＳｉＮ成膜時のＡｒ圧を０．９〜２．０（Ｐａ）の範囲内に設定することで，１６〜３０％の範囲内の変調度が得られる。さらに，好ましくは，Ａｒ圧を２．０（Ｐａ）に設定することで，略２６％の変調度が得られる。
位相ピット深さが中間レベルの０．１０５λの場合は，Ａｒ圧が０．５〜２．０（Ｐａ）の範囲内で、１６〜３０％の変調度が得られる。さらに、好ましくは、０．６５〜１．５（Ｐａ）の範囲内に調整することにより，１９〜２６％の変調度が得られる。
光学位相ピットの深さが、０．０８０λ以下まで浅くなると、変調度の調整可能範囲が狭くなり、１９〜３０％の変調度は実現できない。また０．１２４λ以上の深い位相ピットでも，変調度調整可能範囲が狭くなり，１９〜３０％の変調度は達成できない。
図１３は、図１２に、前述の図１０の繰り返し記録特性と図１１のクラック発生を考慮した特性図である。即ち、図１３は、ＲＯＭ，ＲＡＭ信号ともに、１０％以下の良好なジッターが得られ、しかもクラックも発生せず、繰り返し記録耐久性も十分なＲＯＭ／ＲＡＭ同時再生可能な光磁気媒体を実現することが可能な位相ピット深さと変調度の設定範囲を示す。
図１３は、図１０の繰り返し特性から直線１を求め、図１１のヒートショック試験のクラック観察結果より、直線２を求めた。従って、図１３から前述の設定範囲は、以下に示す二つの直線範囲１，２内で、なおかつ位相ピットの光学深さが０．０８０λ〜０．１２４λ、かつ変調度が１６〜３０％の範囲内、好ましくは、１９〜２６％の範囲内である。
直線１    Ｙ＝３４４Ｘ−８．１２
直線２    Ｙ＝２８６Ｘ−１０．７
本実施例では、ＳｉＮによるスパッタ成膜工程を例として説明したが、同様に変調度を調整することが可能な材料であれば他の材料でも構わない。例えば、ＳｉＯ２、ＡｌＮ、ＳｉＡｌＯ、ＳｉＡｌＯＮ、ＴａＯ等の材料でも構わない。
［他の実施の形態］
図１４は、本発明の他の実施の形態のスパッタ成膜装置の構成図である。図１４において、図５と同一のものは、同一の記号で示してある。この実施の形態では、アンダーコートＳｉＮ層４Ｂは、膜厚が厚いため、生産性が低下するおそれがあるため、第１のチャンバー５０−１に、第６のチャンバー５０−６を設け、両者にＳｉターゲット５６−１を装着し、２回に分けて、ＳｉＮアンダーコート層４Ｂを成膜する。この場合には、Ａｒガス圧を、第１のチャンバー５０−１と、第６のチャンバー５０−６で変更することもできる。
図１５は、本発明の他の実施の形態におけるコンカレント光磁気記録媒体の断面図である。
図１５に示すように、ユーザーエリアにＲＯＭとＲＡＭとの機能を持たせるための光磁気デイスク４の構造は、位相ピット１を形成したポリカーボネート基板４Ａ上に、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化タンタル等を材料とした第１誘電体層４Ｂ、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＦｅＣｏのような希土類（Ｔｂ，Ｄｙ，Ｇｄ）のアモルファス合金からなる１層の光磁気記録層４Ｃ、第１誘電体層４Ｂと同じ材料からなる第２誘電体層４Ｆ、Ａｌ、Ａｕ等の金属からなる反射層４Ｇおよび紫外線硬化型樹脂を用いた保護コート層の構成である。
即ち、光磁気記録層を単層としたものである。この例でも、同様に、位相ピットの変調度をスパッタ成膜工程で調整できる。
図１６は、本発明の更に他の実施の形態の光磁気記録媒体４の断面図であり、ＭＳＲ（超解像度記録）用媒体を示す。基板４Ａ上の第１誘電層４Ｂに設けられる光磁気記録層は、ＧｄＦｅＣｏ層（面内）４Ｄと、誘電層４Ｅと、垂直記録層（ＴｂＦｅＣｏ）層４Ｃで構成される。
この構成の記録媒体でも、位相ピットの変調度をスパッタ成膜工程で調整できる。図８以下で説明した位相ピット光学深さ、変調度等の条件を適用できる。しかも、ＭＳＲでは、記録密度が高いため、光強度変調信号を発光レーザーに負帰還しても、ノイズを低減できないため、特に、効果が顕著である。
図１７は、本発明の更に他の実施の形態の光磁気記録媒体４の断面図であり、相変化媒体を示す。相変化媒体は、位相ピットを形成した基板４Ａ上のアンダーコート層４Ｉ（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）を設け、相変化層であるＧｄＳｂＴｅ層４Ｊと、オーバーコート層４Ｋ（ＺｎＳ−ＳｉＯ２）と、Ａｌ層４Ｇで構成される。
この構成の記録媒体でも、位相ピットの変調度をスパッタ成膜工程で調整できる。図８以下で説明した位相ピット光学深さ、変調度等の条件を適用できる。
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するものではない。例えば、位相ピットのサイズは、前述の数値に限らず、他のものを適用できる。又、光磁気記録膜は、他の光磁気記録材料を適用できる。同様に、光磁気記録媒体は、円盤形状に限らず、カード形状等を採用しうる。更に、不活性ガスは、Ａｒに限らず、Ｘｅ，Ｋｒ等も適用できる。同様に、ＲＡＭ層とＲＯＭ層がデイスク面で領域分割されたＲＯＭ−ＲＡＭ記録媒体にも適用できる。
【産業上の利用可能性】  又、媒体の構成によって実現でき、容易に且つ安定に実現できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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