專利名稱：制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，例如，通過(guò)使用在真空下產(chǎn)生等離子并進(jìn)行濺射的濺射裝置在光盤上沉積薄膜的方法。
背景技術(shù)：
使用濺射方法的薄膜沉積方法是通過(guò)在真空下引入濺射氣體并把高壓施加于目標(biāo)靶上產(chǎn)生濺射氣體的等離子，并在目標(biāo)靶上進(jìn)行濺射以沉積一層薄膜的技術(shù)。由于高的薄膜沉積速度和薄膜的高質(zhì)量，這種方法已廣泛地用于制造光學(xué)記錄介質(zhì)、半導(dǎo)體設(shè)備、液晶顯示器等。
而且，通過(guò)把永磁體或電磁體放在目標(biāo)靶的附近的磁控管濺射方法，等離子體的密度能夠在濺射氣體中增加，進(jìn)而增加薄膜沉積速度。
此外，在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)“光學(xué)記錄介質(zhì)”意思是(1)作為具有層壓在光盤基板上的多層的成品的光盤，(2)在光盤上形成的記錄膜，(3)用于記錄膜等的薄膜材料。
這種濺射方法根據(jù)施加電壓的種類廣泛地分為使用高頻電源的RF濺射方法和使用直流電源的DC濺射方法。作為在導(dǎo)電材料上的一種濺射方法，DC濺射方法受到了注意，因?yàn)樗軌蚴褂貌话嘿F的電源，薄膜沉積速度高，并且在基板上溫度增加較小。
而且，在DC濺射中，也進(jìn)行反應(yīng)濺射方法，在此方法中，反應(yīng)氣體與濺射氣體一起被引入真空薄膜沉積室以形成薄膜。
對(duì)構(gòu)成光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜的沉積方法，主要使用濺射設(shè)備，其中光盤基板被固定以靜止地與目標(biāo)靶的前面相對(duì)，或光盤與目標(biāo)靶相對(duì)的同時(shí)在它的軸上旋轉(zhuǎn)。圖27說(shuō)明了光盤記錄介質(zhì)的薄膜的傳統(tǒng)沉積裝置(例如，參照作為現(xiàn)有技術(shù)文件的日本專利公開(kāi)No.2000-353343)的實(shí)例。
在圖27中，真空薄膜沉積室801包括濺射氣體引入端口802和真空泵813的真空抽氣端口812。
另外，在真空薄膜沉積室801中，放置有濺射陰極804和與濺射陰極804相對(duì)的基板保持器806?；灞３制?06通過(guò)在背部的傳送機(jī)構(gòu)805支撐，并且構(gòu)造成傳輸至另一個(gè)真空薄膜沉淀室或真空薄膜沉淀室的外面。
用于光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜沉淀的目標(biāo)靶807放置在濺射陰極804上，磁體803放置在目標(biāo)靶807的背部以在目標(biāo)靶807的表面上產(chǎn)生磁場(chǎng)。而且，用于光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜沉積的光盤基板808放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的基板保持器806上。
而且，濺射陰極804連接至在真空薄膜沉積室801外部的直流電源816并且構(gòu)造成對(duì)直流電電源響應(yīng)而進(jìn)行磁控管濺射。
另外，閘板811放置在基板保持器806和放在濺射陰極804上的目標(biāo)靶807之間。當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄膜沒(méi)有沉積在光盤基板808上時(shí)，在目標(biāo)靶807和光盤基板808之間進(jìn)行屏蔽，僅當(dāng)進(jìn)行光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜沉積時(shí)，閘板811被移動(dòng)以便能夠進(jìn)行薄膜沉積。
在如此構(gòu)造的濺射設(shè)備的運(yùn)行中，濺射氣體(例如氬氣)通過(guò)濺射氣體引入端口802被引入真空薄膜沉積室801，通過(guò)真空抽氣端口812進(jìn)行抽氣，控制引入的氣體的量和抽氣速度，從而真空薄膜沉積室801內(nèi)的壓力保持在0.1Pa和1Pa之間的任意值。
以這種方式，在真空薄膜沉積室801的內(nèi)部保持預(yù)定的壓力之后，直流電從直流電源816供應(yīng)至放置在濺射陰極804上的目標(biāo)靶807上，從而產(chǎn)生DC放電。在這種狀態(tài)下，移動(dòng)閘板811。結(jié)果，閘板811從屏蔽光盤基板808和目標(biāo)靶807的位置分離。然后，目標(biāo)靶材料的光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜在光盤基板上沉積。
在這種過(guò)程中，除了放置并保持在基板保持器806上的掩膜外，光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜沉積在絕緣體的塑料基板808的一部分上。
在完成此過(guò)程和停止由濺射引起的放電或通過(guò)關(guān)閉閘板811而保持低的放電之后，基板保持器806通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)805從與目標(biāo)靶相對(duì)的位置分離，并且通過(guò)連接至真空薄膜沉積室801上的傳送真空室814而被傳送至另一個(gè)真空薄膜沉積室。
然而，在如此構(gòu)造的傳統(tǒng)濺射設(shè)備中，由于基板一個(gè)接一個(gè)地被傳送或在短時(shí)間內(nèi)一次傳送多個(gè)，并且薄膜在其上沉積，因此不能形成高密度記錄膜。即，存在這樣的問(wèn)題當(dāng)形成高密度記錄膜時(shí)，需要足夠的真空度，然而，如果使用這樣的傳統(tǒng)系統(tǒng)，不可能花足夠的時(shí)間來(lái)真空抽氣，進(jìn)而不可能形成高密度記錄膜。
同時(shí)，已知道一種構(gòu)造，為了獲得足夠的時(shí)間真空抽氣，其包括脫氣室，所述脫氣室連接至加載/卸載室。然而在這種構(gòu)造中，存在一種問(wèn)題，即，為了防止外部空氣氧化薄膜，加載機(jī)構(gòu)和卸載機(jī)變得復(fù)雜，導(dǎo)致較長(zhǎng)的傳送時(shí)間。因此，不可能在短的間歇時(shí)間產(chǎn)生光盤基板(第一問(wèn)題)。
而且，為了獲得光學(xué)記錄介質(zhì)的較高密度，增加密度的技術(shù)是必要的，所述技術(shù)采用使用多層記錄膜的磁感應(yīng)超分辨率技術(shù)。為了獲得高密度，防止在多層記錄膜之間的界面氧化而改變磁性能并確保在盤中的記錄膜的均勻性能是重要的。在傳統(tǒng)設(shè)備中，不可能獲得需要高密度的均勻記錄膜(第二問(wèn)題)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述傳統(tǒng)濺射設(shè)備的第二問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于光盤的薄膜沉積方法，使得記錄膜能夠比傳統(tǒng)技術(shù)更均勻。
本發(fā)明的第一方面是提供一種用于光盤的薄膜沉積方法，包括步驟(a)把光盤基板(例如標(biāo)號(hào)508)傳送至真空室內(nèi)(例如，標(biāo)號(hào)51)；步驟(b)把光盤基板(例如標(biāo)號(hào)508)與目標(biāo)靶(例如，標(biāo)號(hào)507)相對(duì)放置，所述目標(biāo)靶包括薄膜形成材料，目標(biāo)靶設(shè)在真空室內(nèi)；和步驟(c)通過(guò)使用目標(biāo)靶(例如標(biāo)號(hào)507)由濺射方法在光盤基板上形成預(yù)定薄膜，光盤基板被固定，在軸上旋轉(zhuǎn)或回轉(zhuǎn)；其中當(dāng)目標(biāo)靶具有半徑a并且光盤基板具有半徑D時(shí)，滿足a＞2×D。
本發(fā)明的第二方面是根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中當(dāng)目標(biāo)靶(例如標(biāo)號(hào)507)和光盤基板(例如，標(biāo)號(hào)508)之間的距離是h時(shí)，滿足a＜D+h。
本發(fā)明的第三方面是根據(jù)本發(fā)明第二方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中當(dāng)目標(biāo)靶和光盤基板之間的距離是h時(shí)，滿足h＞30mm。
本發(fā)明的第四方面是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中在步驟(c)中，為了形成光盤的記錄層(例如標(biāo)號(hào)407)，預(yù)定薄膜被層壓作為精細(xì)的分層結(jié)構(gòu)。
利用這種構(gòu)造，即使在使用濺射設(shè)備的制造方法的情況下，所述濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)靜止地或旋轉(zhuǎn)地相對(duì)，記錄膜能夠通過(guò)使用多層結(jié)構(gòu)而增加密度，可以獲得制造具有高質(zhì)量和均勻性的光盤記錄介質(zhì)的記錄膜的方法。
本發(fā)明的第五方面是根據(jù)本發(fā)明的第四方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中層壓作為精細(xì)分層結(jié)構(gòu)的每一層具有等于或小于磁疇壁寬度的厚度，或單位原子級(jí)的厚度。
本發(fā)明的第六方面是根據(jù)本發(fā)明的第四方面的光盤沉積方法，其中在步驟(c)中，記錄膜的薄膜結(jié)構(gòu)通過(guò)使用直流電源交替重復(fù)傳導(dǎo)和非傳導(dǎo)至目標(biāo)靶而形成精細(xì)分層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第七方面是根據(jù)本發(fā)明的第四方面的光盤沉積方法，其中在步驟(c)中，當(dāng)光盤基板在它的軸上回轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)時(shí)，薄膜形成，并且在光盤基板上的薄膜形成區(qū)域完全或部分通過(guò)使用屏蔽元件(例如，標(biāo)號(hào)611)與回轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)周期同步地被屏蔽，所述屏蔽元件放置在光盤基板和目標(biāo)靶之間。
本發(fā)明的第八方面是根據(jù)本發(fā)明的第七方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中屏蔽元件是由金屬形成的屏蔽板，并且直流負(fù)電壓施加于連接目標(biāo)靶的陰極電極。
利用這種構(gòu)造，即使在使用濺射設(shè)備的制造方法的情況下，所述濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)靜止地或旋轉(zhuǎn)地相對(duì)，獲得制造記錄膜的方法是可能的，由此能夠通過(guò)使用多層結(jié)構(gòu)的記錄膜形成能夠記錄用于高密度記錄的精細(xì)磁疇的記錄膜。
本發(fā)明的第九方面是根據(jù)本發(fā)明的第八方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中屏蔽板在光盤基板上屏蔽50％或更多的薄膜制造區(qū)域。
本發(fā)明的第十方面是根據(jù)本發(fā)明的第七方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中回轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)光盤基板在回轉(zhuǎn)數(shù)量上是100rpm或更多。
本發(fā)明的第十一方面是根據(jù)本發(fā)明的第四方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中設(shè)有多個(gè)真空室，且設(shè)置在真空室之間的傳送光盤的步驟(d)，和當(dāng)光盤通過(guò)一些或所有的真空室時(shí)，在步驟(c)形成層壓在精細(xì)分層結(jié)構(gòu)中的磁性層。
本發(fā)明的第十二方面是根據(jù)本發(fā)明的第十一方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中放置在多個(gè)真空室的每一個(gè)中的目標(biāo)靶具有相同的材料或成分。
本發(fā)明的第十三方面是根據(jù)本發(fā)明的第十一方面的用于光盤的薄膜沉積方法，其中放置在多個(gè)真空室的每一個(gè)中的目標(biāo)靶是通過(guò)混合不同成分獲得的目標(biāo)靶材料。
本發(fā)明還涉及一種制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，包括濺射設(shè)備，其通過(guò)在光盤基板上進(jìn)行磁控管濺射而制造光學(xué)記錄介質(zhì)，和氣體密封室，其設(shè)成與加載/卸載室接觸，所述加載/卸載室把光盤基板進(jìn)給到濺射設(shè)備并取出光盤基板，所述氣體密封室是密封惰性氣體的區(qū)域以移動(dòng)光盤。
利用這種構(gòu)造，例如，在記錄膜的沉積過(guò)程中，即使當(dāng)間歇時(shí)間被加速，穩(wěn)定地形成光學(xué)記錄介質(zhì)的多層結(jié)構(gòu)的記錄膜，獲取高質(zhì)量的光學(xué)記錄介質(zhì)和獲取在內(nèi)表面方向上具有均勻特性的記錄膜也是可能的。而且，當(dāng)從光盤基板中脫氣的時(shí)間被縮短以加速記錄膜的制造時(shí)，不增加薄膜沉積時(shí)間和傳送時(shí)間通過(guò)穩(wěn)定的濺射也能夠降低氧氣進(jìn)入記錄膜的數(shù)量和使薄膜生長(zhǎng)，因此獲得均勻的光學(xué)記錄介質(zhì)及其制造方法。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)記錄介質(zhì)的盤構(gòu)造的截面圖；圖2(a)是光學(xué)記錄介質(zhì)的盤橫截面圖，所述光學(xué)記錄介質(zhì)說(shuō)明DWDD系統(tǒng)的再現(xiàn)原理；圖2(b)是在再現(xiàn)操作過(guò)程中相對(duì)于光學(xué)記錄介質(zhì)的位置的介質(zhì)中溫度分布的特性曲線；圖2(c)是說(shuō)明再現(xiàn)層中磁疇的能量密度的特性曲線；
圖2(d)是說(shuō)明在再現(xiàn)層中移動(dòng)磁疇的力的特性曲線；圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案1和2的濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的真空薄膜沉積室的結(jié)構(gòu)截面圖；圖5是說(shuō)明當(dāng)本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)中的磁疇壁的移動(dòng)被用于進(jìn)行高密度記錄和再現(xiàn)時(shí)，光盤的標(biāo)記長(zhǎng)度對(duì)載波電平的相關(guān)性的特性曲線；圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案3和5的濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；圖7是說(shuō)明用于蝕刻的真空薄膜沉積室的結(jié)構(gòu)截面圖，所述沉積室包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的濺射設(shè)備的離子槍；圖8(a)是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光盤基板的槽形的結(jié)構(gòu)截面圖；圖8(b)是說(shuō)明傳統(tǒng)光盤基板的槽形的結(jié)構(gòu)截面圖；圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案4、7和8的濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖；圖10是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案4的光學(xué)記錄介質(zhì)的盤構(gòu)造的截面圖；圖11是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案5、6和8的光學(xué)記錄介質(zhì)的盤構(gòu)造的截面圖；圖12是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案5的濺射設(shè)備的真空薄膜沉積室的結(jié)構(gòu)橫截面圖；圖13(a)是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的真空薄膜沉積室的橫截面結(jié)構(gòu)圖；圖13(b)是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的濺射設(shè)備的真空薄膜沉積室的平面結(jié)構(gòu)曲線；圖14(a)是說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的濺射設(shè)備中薄膜沉積過(guò)程中濺射微粒的狀態(tài)的曲線；圖14(b)是說(shuō)明在傳統(tǒng)濺射設(shè)備中薄膜沉積過(guò)程中濺射微粒的狀態(tài)的曲線；圖15是說(shuō)明當(dāng)通過(guò)使用在本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)中的磁疇壁的移動(dòng)而進(jìn)行高密度的記錄和再現(xiàn)時(shí)，CNR對(duì)光盤的再現(xiàn)功率的相關(guān)性的特性曲線；圖16是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案6的濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖；
圖17(a)是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案6的濺射設(shè)備中的真空薄膜沉積室的截面結(jié)構(gòu)曲線；圖17(b)是說(shuō)明再實(shí)施方案6的濺射設(shè)備中目標(biāo)靶和光盤的構(gòu)造的曲線；圖18是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案6的光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄膜上磁化狀態(tài)的截面示意圖；圖19是說(shuō)明當(dāng)通過(guò)使用在本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)中的磁疇壁的移動(dòng)而進(jìn)行高密度的記錄和再現(xiàn)時(shí)，CNR對(duì)光盤的記錄功率的相關(guān)性的特性曲線；圖20(a)是說(shuō)明當(dāng)通過(guò)使用在本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)中的磁疇壁的移動(dòng)而進(jìn)行高密度的記錄和再現(xiàn)時(shí)，在光盤的圓周方向上載波電平的分布曲線；圖20(b)是說(shuō)明當(dāng)通過(guò)使用在本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)中的磁疇壁的移動(dòng)而進(jìn)行高密度的記錄和再現(xiàn)時(shí)，在光盤的徑向上載波電平的分布特性曲線；圖21是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案7的光學(xué)記錄介質(zhì)的盤構(gòu)造的截面圖；圖22是說(shuō)明當(dāng)通過(guò)使用在本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)中的磁疇壁的移動(dòng)而進(jìn)行高密度的記錄和再現(xiàn)時(shí)，CNR與光盤的記錄磁場(chǎng)的調(diào)制強(qiáng)度的相關(guān)性的特性曲線；圖23是光學(xué)記錄介質(zhì)的盤截面圖，其說(shuō)明MAMMOS系統(tǒng)的再現(xiàn)原理；圖24是說(shuō)明在光盤的徑向上跳動(dòng)的分布的特性曲線；圖25是說(shuō)明當(dāng)目標(biāo)靶直徑/盤直徑的比率以及目標(biāo)靶和基板之間的距離變化時(shí)盤上的跳動(dòng)變化量的特性曲線；圖26是說(shuō)明在實(shí)施方案6的濺射設(shè)備中的薄膜沉積過(guò)程中濺射微粒狀態(tài)的曲線；和圖27是說(shuō)明傳統(tǒng)濺射設(shè)備的真空薄膜沉積室的截面結(jié)構(gòu)曲線。
(符號(hào)說(shuō)明)1、41、101脫氣室
2、42、102 密封室3、43、103 薄膜沉積濺射室4、44、104 加載室5、45、105 卸載室7、107 基板加熱機(jī)構(gòu)10、50、110 加載/卸載室11-17 真空薄膜沉積室51-59 真空薄膜沉積室111-123 真空薄膜沉積室20、60、130 真空傳送室21 濺射氣體引入端口23 磁體25 陰極電極26 基板保持器27 目標(biāo)靶28 光盤基板29 直流電源31 閘板24 抽氣端口22、33 真空泵135 離子槍20、60、130 真空傳送室201、301、401 光盤基板202、302、402 介電層203、303、403 再現(xiàn)層304、404 第二再現(xiàn)層204、305、405 控制層205、306、406 中間層206、307、407 記錄層207、308、408 記錄輔助層
208、309、409 介電層209、310、410 保護(hù)層411 滑動(dòng)的涂層412 吸熱層607 目標(biāo)靶608 光盤基板611 屏蔽板具體實(shí)施方式
根據(jù)附圖下面將說(shuō)明解決第一問(wèn)題和/或第二問(wèn)題的本發(fā)明的實(shí)施方案。
(實(shí)施方案1)下面將根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案說(shuō)明光學(xué)記錄介質(zhì)的構(gòu)造(光盤)。
圖1是說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方案1的光學(xué)記錄介質(zhì)的構(gòu)造的截面圖。
如圖1所示，在光盤基板201上，記錄膜通過(guò)介電層202形成，所述介電層202由SiN形成。這里，記錄膜由再現(xiàn)層203、控制層204、中間層205、記錄層206和記錄輔助層207組成，所述再現(xiàn)層203由GdFeCoCr形成，所述控制層204由TbFeCo形成，所述中間層205由TbFeCr形成，所述記錄層206由TbFeCoCr形成，所述記錄輔助層207由GdFeCoCr形成。記錄膜制有四個(gè)磁薄膜。然后，在記錄過(guò)程中記錄的信號(hào)通過(guò)中間層和控制層傳輸至再現(xiàn)層。
另外，由SiN形成的介電層208層壓于記錄膜上，在其上形成保護(hù)層209。
在記錄膜中，信號(hào)的再現(xiàn)過(guò)程中，由TbFeCoCr形成的記錄層的記錄磁疇通過(guò)中間層磁耦合并傳輸至再現(xiàn)層，并且用于再現(xiàn)的光點(diǎn)上的再現(xiàn)層被磁疇的移動(dòng)而被擴(kuò)展和再現(xiàn)，因?yàn)楫?dāng)記錄層溫度增加時(shí)中間層達(dá)到居里溫度并且因?yàn)樵佻F(xiàn)層在等于或高于居里溫度的溫度范圍磁疇壁矯頑力較小。
因此，在記錄磁層中，即使在等于或小于光點(diǎn)限制的較小的記錄疇上再現(xiàn)也能夠進(jìn)行。
在根據(jù)本實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)的構(gòu)造中，GdFeCoCr形成的再現(xiàn)磁薄膜203，TbFeCo形成的控制層204，由TbFeCr形成的中間層205，TbFeCoCr形成的記錄磁薄膜206，和由GdFeCoCr形成的記錄輔助層207順序?qū)訅?。?dāng)進(jìn)行沉積時(shí)，相應(yīng)于各自成分的目標(biāo)靶設(shè)在圖3中的分離的真空薄膜沉積室11至17內(nèi)。光盤基板相對(duì)每一個(gè)目標(biāo)靶，當(dāng)光盤基板在它的軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)薄膜順次地形成。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案1如此構(gòu)造而形成的磁-光記錄介質(zhì)可應(yīng)用于磁-光記錄介質(zhì)，在所述磁-光記錄介質(zhì)中，成功地移動(dòng)用于再現(xiàn)的達(dá)到光束的磁疇壁并且檢測(cè)磁疇壁的移動(dòng)，以便能夠進(jìn)行高分辨率再現(xiàn)同時(shí)超出由再現(xiàn)的光波長(zhǎng)和物鏡的數(shù)字光圈決定的探測(cè)范圍。
此外，由此層壓的記錄膜是疇壁位移探測(cè)的實(shí)例(以下縮寫為DWDD)，所述疇壁位移探測(cè)是通過(guò)使用磁疇壁的移動(dòng)而增加再現(xiàn)信號(hào)振幅的方法。因此，如日本專利公開(kāi)No.6-290496所述，只要具有大的界面飽和的磁矯頑力的磁層被用做記錄層，此構(gòu)造就可應(yīng)用，具有較小的界面飽和的磁矯頑力的磁層被用做移動(dòng)磁疇壁的再現(xiàn)層，具有相對(duì)低的居里溫度的磁層被用做切換層，并且使用允許DWDD系統(tǒng)的磁薄膜。因此，本發(fā)明不限于上述薄膜構(gòu)造。
下面將根據(jù)

使用DWDD系統(tǒng)的磁-光記錄介質(zhì)的再現(xiàn)原理。
圖2(a)是說(shuō)明使用DWDD系統(tǒng)的磁-光記錄介質(zhì)的再現(xiàn)原理的磁-光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)截面圖。
如在盤上的記錄膜的橫截面所示，所述盤在基板201(圖1)和介電層202上在圖2(a)的A方向上旋轉(zhuǎn)，介質(zhì)具有由再現(xiàn)層702、中間層703、和記錄層704三層組成的記錄膜。而且，形成保護(hù)層和由紫外線固化樹(shù)脂形成的保護(hù)涂層。此外，在圖2(a)中，標(biāo)號(hào)B表示激光束的移動(dòng)方向。
具有較小磁疇壁矯頑力的磁薄膜材料用做再現(xiàn)層，具有低居里溫度的磁薄膜用做中間層，并且即使具有較小疇直徑的能夠儲(chǔ)存記錄磁疇的磁薄膜用做記錄層。
在這種構(gòu)造中，磁-光記錄介質(zhì)的記錄磁道之間的再現(xiàn)層形成防護(hù)頻帶等，以便形成包括未關(guān)閉的磁疇壁的磁疇結(jié)構(gòu)。
如圖2(a)所示，信息信號(hào)作為記錄磁疇704a形成，所述記錄磁疇704a熱磁地記錄在記錄層中。在沒(méi)有在室溫下用激光束點(diǎn)706照射的記錄膜中，記錄層704、中間層703和再現(xiàn)層702具有強(qiáng)烈的交換耦合。因此，當(dāng)記錄層的記錄磁疇704a在再現(xiàn)層702中時(shí)被轉(zhuǎn)移并形成。
如圖2(a)和2(b)所示，在記錄信號(hào)的再現(xiàn)過(guò)程中，盤旋轉(zhuǎn)(圖2)并且激光束的再現(xiàn)束點(diǎn)沿磁道發(fā)射。
在這一點(diǎn)上，記錄層具有溫度分布，所述溫度分布實(shí)質(zhì)上在光點(diǎn)的中心達(dá)到峰值(圖2(b))，溫度區(qū)域Ts存在于中間層達(dá)到居里溫度Tc或更高溫度的位置，交換耦合在再現(xiàn)層和記錄層之間中斷。
而且，當(dāng)發(fā)射再現(xiàn)束時(shí)，由于在盤的旋轉(zhuǎn)方向上的X軸方向存在磁疇壁能量密度δ的梯度，所以驅(qū)動(dòng)磁疇壁1701的力F施加于在X軸上的位置X的每一個(gè)層內(nèi)的磁疇壁上。在圖2(a)的從右向左的箭頭(由圖2(a)的標(biāo)號(hào)1702表示)表示力F施加在負(fù)方向上。
施加于記錄膜的力F作用從而移動(dòng)磁疇壁1701至較低磁疇壁能量δ(圖2(a)和圖2(d))。由于磁疇壁矯頑力是較小的并且在再現(xiàn)層中磁疇壁具有較大的移動(dòng)性，在只有未關(guān)閉的磁疇壁的再現(xiàn)層中，磁疇壁被力F容易地移動(dòng)。
因此，如虛線所示，再現(xiàn)層的磁疇壁1701立即移至具有較高溫度和較低磁疇壁能量密度的區(qū)域。然后，當(dāng)磁疇壁通過(guò)再現(xiàn)束點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)內(nèi)的再現(xiàn)層的磁化在光點(diǎn)的較寬區(qū)域內(nèi)沿相同方向?qū)R。
結(jié)果，無(wú)論記錄疇壁的尺寸大小，再現(xiàn)信號(hào)的振幅總是等于恒定的最大振幅。
然而，在根據(jù)DWDD系統(tǒng)進(jìn)行高密度記錄和再現(xiàn)的傳統(tǒng)磁-光記錄介質(zhì)中，在盤內(nèi)形成具有高均勻性和高質(zhì)量的再現(xiàn)層、中間層和記錄層同時(shí)在層壓的記錄層當(dāng)中控制交換耦合是不可能的。
參照?qǐng)D3和4，下面將說(shuō)明制造光記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備，所述濺射設(shè)備是本發(fā)明的另一方面的實(shí)施方案。
如圖3所示，作為本發(fā)明的另一方面的制造光記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備由脫氣室1、用于惰性氣體的真空密封室2和薄膜沉積濺射室3組成。
脫氣室這樣構(gòu)造以便基板通過(guò)加載室4進(jìn)給到脫氣室1，并通過(guò)用于光盤基板的卸載室5從脫氣室1取出。薄膜沉積濺射室3由加載/卸載室10、多個(gè)真空薄膜沉積室11-17和真空傳送室20組成，所述真空傳送室20在真空沉積室之間傳送基板。
在這種構(gòu)造中，脫氣室1的卸載室和薄膜沉積濺射室3的加載/卸載室10通過(guò)由惰性氣體氮?dú)馓畛涞拿芊馐?連接。
下面將說(shuō)明用本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)(光盤)的方法根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的濺射設(shè)備的制造過(guò)程。
此外，下面的說(shuō)明不限制光盤半徑D和目標(biāo)靶半徑a之間的關(guān)系和半徑的分布距離之間的關(guān)系。
然而，能夠通過(guò)滿足上述的這些關(guān)系的下列條件能夠獲得更均勻的薄膜特性(例如，實(shí)施方案5和6等)。
首先，具有形成在其上的預(yù)凹陷(prepit)和凹槽的光盤基板在脫氣室1的進(jìn)給端口處從加載室4進(jìn)給，并且當(dāng)基板在脫氣室中移動(dòng)時(shí)，吸在光盤基板上的氣體被去除。脫氣的光盤基板在短時(shí)間內(nèi)從脫氣室的卸載室5通過(guò)用于惰性氣體的密封室2移動(dòng)，基板從加載/卸載室10被移動(dòng)并傳送至薄膜沉積濺射室3。
此外，傳統(tǒng)濺射設(shè)備不包括用于惰性氣體的密封室2。由于這個(gè)原因，如上所述，加載/卸載室的構(gòu)造復(fù)雜以防止薄膜上的氧化。
在本發(fā)明中，如圖3所示，密封室2的提供使得能夠防止在薄膜上氧化和縮短間歇時(shí)間。
特別是在具有多層結(jié)構(gòu)的高密度光盤的情況下，由氧氣進(jìn)入記錄膜而引起的氧化已成為嚴(yán)重的問(wèn)題。
然而，如上所述，在本發(fā)明中，使用惰性氣體的密封室2的設(shè)置使得能夠抑制或防止氧從空氣中進(jìn)入記錄膜。
利用這種構(gòu)造，獲得優(yōu)異記錄膜特性的光盤是可能的。
隨后，通過(guò)把光盤基板穿過(guò)抽氣真空傳送室20從加載/卸載室10移動(dòng)至真空薄膜沉積室11而進(jìn)行真空薄膜沉積室的移動(dòng)(本發(fā)明的步驟(a)的實(shí)例)。
在這點(diǎn)上，從大氣壓下進(jìn)行抽氣之后，為了移動(dòng)光盤基板，加載/卸載室10真空度降低，并且由于當(dāng)光盤基板從加載/卸載室10移動(dòng)時(shí)加載/卸載室10的影響，真空傳送室20真空度暫時(shí)降低。
然而，當(dāng)移動(dòng)光盤基板時(shí)，傳送室20進(jìn)一步通過(guò)渦輪-分子泵抽氣，然后光盤基板移至保持高真空度的真空薄膜沉積室11至17(本發(fā)明的步驟(d)的實(shí)例)。
這里，如圖4所示，濺射設(shè)備的薄膜沉積室包括濺射氣體引入端口21、渦輪-分子泵22和真空抽氣端口24，所述真空抽氣端口24通過(guò)使用油密封旋轉(zhuǎn)真空泵33進(jìn)行抽氣。
另外，在真空薄膜沉積室11至17的每一個(gè)中，放置濺射陰極25和與濺射陰極25相對(duì)的基板保持器26(本發(fā)明的步驟(b)的實(shí)例)?；灞３制?6用背部的傳送機(jī)構(gòu)32支撐，并且隨后使用傳送機(jī)構(gòu)32以便通過(guò)真空抽氣傳送室20移至到另一個(gè)真空薄膜沉積室(本發(fā)明的步驟(d)的實(shí)例)。
此外，在記錄膜在光盤基板上沉積之后，當(dāng)光盤從設(shè)備中取出時(shí)，進(jìn)行下面的操作將光盤基板通過(guò)真空傳送室20移至加載/卸載室10，將氮?dú)庖爰虞d/卸載室10，并且壓力設(shè)在大氣壓下，將光盤基板傳送至密封室并從薄膜沉積裝置中取出，完成記錄膜的薄膜沉積過(guò)程(本發(fā)明的步驟(c)的實(shí)例)并進(jìn)入隨后的過(guò)程。
真空薄膜沉積室11至17的每一個(gè)中，Si目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上以沉積介電薄膜。在目標(biāo)靶27的背部安放磁體23以便在目標(biāo)靶27的表面產(chǎn)生磁場(chǎng)。
相似地，真空薄膜沉積室12至16的每一個(gè)中，記錄膜目標(biāo)靶28安裝在濺射陰極25上以沉積記錄膜。在目標(biāo)靶28背部安放磁體23以便在目標(biāo)靶28的表面產(chǎn)生磁場(chǎng)。
另外，濺射陰極25連接至真空薄膜沉積室11至17外部的直流電源29上以便把直流供給至陰極25。
閘板31放置在基板保持器26和目標(biāo)靶27之間，所述目標(biāo)靶27安放在濺射陰極25上。因此，當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜不沉積在光盤基板28上時(shí)，在目標(biāo)靶27和光盤基板28之間進(jìn)行屏蔽是必要的，并且僅當(dāng)沉積用于光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜時(shí)，移動(dòng)閘板31以便允許沉積。
在由此構(gòu)造的濺射設(shè)備的運(yùn)行中，氬氣和氮?dú)馔ㄟ^(guò)濺射氣體引入端口21被引入真空薄膜沉積室11，通過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，并且控制引入氣體的量和抽氣速度以便真空薄膜沉積室11中的壓力保持在0.2Pa。
這樣，真空薄膜沉積室11的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力下之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至安裝在濺射陰極25上的Si目標(biāo)靶27上，通過(guò)電能產(chǎn)生DC放電，并且SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射而形成光盤基板上。
然后，光盤基板通過(guò)真空傳送室20移動(dòng)，氬氣通過(guò)濺射氣體引入端口21被引入真空薄膜沉積室12，通過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，并且控制引入的氣體量和抽氣速度，以便真空薄膜沉積室12內(nèi)的壓力保持在0.4Pa的壓力。
這樣，真空薄膜沉積室12的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至記錄膜目標(biāo)靶27上，所述記錄膜目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，因此產(chǎn)生DC放電。
在這種狀態(tài)下，在使用閘板31的構(gòu)造中，移動(dòng)閘板以打開(kāi)屏蔽光盤基板28和目標(biāo)靶27的位置，以便目標(biāo)靶材料的光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜通過(guò)SiN薄膜而沉積在光盤基板上。在此過(guò)程中，除了掩膜外，光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜沉積在塑料基板28的一部分上，所述掩膜安裝并固定在基板保持器26上。
在完成此過(guò)程之后，由濺射引起的放電停止或通過(guò)關(guān)閉閘板31保持低的放電功率，通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)32把基板保持器26從與目標(biāo)靶相對(duì)的位置移開(kāi)，并通過(guò)真空傳送室20傳送至后繼的真空薄膜沉積室13，所述真空傳送室20連接至真空薄膜沉積室12。
這樣，在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，真空薄膜沉積室11-17的每一個(gè)中，用于光學(xué)記錄介質(zhì)沉積的光盤基板28安裝并固定在基板保持器26上并順次通過(guò)真空薄膜沉積室移動(dòng)以形成介電薄膜和記錄膜。
這樣，光學(xué)記錄介質(zhì)通過(guò)使用根據(jù)本實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)的制造設(shè)備而制造。
在此點(diǎn)上，在6秒的傳送時(shí)間內(nèi)，傳送和移動(dòng)記錄層的每一個(gè)磁薄膜，調(diào)整濺射薄膜沉積速率以便在3秒的沉積時(shí)間內(nèi)，沉積并順次形成記錄層，從而能夠在10秒或更少的時(shí)間制造一個(gè)光學(xué)記錄介質(zhì)。
傳統(tǒng)上，使用磁感應(yīng)超分辨率以將記錄膜中的信號(hào)傳送至再現(xiàn)磁薄膜和再現(xiàn)信號(hào)的方法存在一個(gè)問(wèn)題。即，當(dāng)再現(xiàn)磁薄膜的特性被分布時(shí)，特別由于層壓于多層結(jié)構(gòu)中的記錄膜的界面的特性，信號(hào)質(zhì)量在再現(xiàn)過(guò)程中變得不均勻。
而且，當(dāng)真空抽氣時(shí)間增加以使記錄磁薄膜的界面穩(wěn)定時(shí)，縮短每一個(gè)盤的薄膜沉積時(shí)間是不可能的。
另外，當(dāng)用于脫氣的脫氣室和薄膜沉積濺射室直接彼此連接時(shí)，雖然能夠縮短脫氣時(shí)間，但是從設(shè)備中取出盤的卸載機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜或要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)取出盤。在任何情況下，出現(xiàn)的嚴(yán)重問(wèn)題在于記錄膜的沉積時(shí)間穩(wěn)定地縮短以增加生產(chǎn)率。
另一方面，通過(guò)惰性氣體密封室2把光盤基板從本發(fā)明的脫氣室1傳送并移至薄膜沉積濺射室3并進(jìn)給到設(shè)備中。因此，沒(méi)有必要增加脫氣和薄膜沉積時(shí)間也能夠制造用于每一個(gè)光盤的記錄膜。由于這個(gè)原因，在層壓的記錄磁薄膜之間獲得穩(wěn)定界面特性，進(jìn)而得到優(yōu)異的光學(xué)記錄介質(zhì)。
圖5說(shuō)明當(dāng)信號(hào)通過(guò)調(diào)制磁場(chǎng)的強(qiáng)度而記錄和再現(xiàn)同時(shí)在由此形成的磁-光記錄介質(zhì)上發(fā)射恒定的激光束時(shí)，再現(xiàn)信號(hào)的載波水平與標(biāo)記長(zhǎng)度的相關(guān)性的關(guān)系。如圖5所示，可以理解，能夠獲得具有充分恒定的載波水平的再現(xiàn)信號(hào)，并且即使當(dāng)標(biāo)記長(zhǎng)度是0.2μm或更小時(shí)，也能夠進(jìn)行高密度的記錄和再現(xiàn)。
而且，當(dāng)檢測(cè)此點(diǎn)上的比特誤差率的特性時(shí)，獲得下面的結(jié)果即使在160oe或更小的記錄磁場(chǎng)的情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)能夠具有43dB的CNR和1×10-4或更小的比特誤差率。也能夠獲得優(yōu)異記錄磁場(chǎng)的特性。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)和其制造方法中，光盤基板通過(guò)脫氣室和惰性氣體室被傳送進(jìn)入薄膜濺射室，因此通過(guò)磁控管濺射能夠得到磁-光記錄介質(zhì)，且具有縮短的薄膜沉積間歇和好的信號(hào)質(zhì)量。
在這種情況下，薄膜沉積時(shí)間設(shè)為3秒，傳送時(shí)間設(shè)為6秒，薄膜沉積等待時(shí)間設(shè)為1秒。由于此構(gòu)造把35光盤基板傳遞至脫氣室并且把基板移至薄膜沉積濺射室，脫氣室等待時(shí)間設(shè)為350秒/每盤。利用這種構(gòu)造，當(dāng)脫氣室內(nèi)的等待時(shí)間設(shè)為300秒或更多時(shí)，能夠獲得相同或更大的效果，進(jìn)而達(dá)到具有均勻的薄膜特性的光學(xué)記錄介質(zhì)。
(實(shí)施方案2)下面將說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方案2的磁-光記錄介質(zhì)和其制造方法。
實(shí)施方案2的磁-光記錄介質(zhì)具有如圖1的相同構(gòu)造。多個(gè)記錄膜通過(guò)介電層形成在光盤基板上，介電層隨后層壓在記錄膜上，而保護(hù)層形成在其上。
另外，如在實(shí)施方案1的情況下，下面參照?qǐng)D3和4將說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方案2的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備的構(gòu)造。
如圖3所示，如實(shí)施方案1，根據(jù)本發(fā)明另一方面的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備包括脫氣室1、用于惰性氣體的密封室2，和薄膜沉積濺射室3。
在這種構(gòu)造中，除了加載室4和卸載室5外，本實(shí)施方案的脫氣室1還包括用于基板的加熱機(jī)構(gòu)7，所述加熱機(jī)構(gòu)7使用紅外線燈在脫氣室1中加速真空脫氣，所述加載室4和卸載室5把光盤基板進(jìn)給到脫氣室并從脫氣室1取出。因此，加熱和脫氣能夠在真空下在光盤基板上進(jìn)行。
另外，薄膜沉積濺射室3由加載/卸載室10、多個(gè)真空薄膜沉積室11-17，和真空傳送室20組成，所述真空傳送室20用于在真空薄膜沉積室之間傳送基板。這里，脫氣室1的卸載室和薄膜沉積濺射室3的加載/卸載室10通過(guò)密封室2連接，所述密封室2充滿作為惰性氣體的氬氣。
然后，下面將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案2的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備中的制造過(guò)程。
首先，具有形成在其上的預(yù)凹陷和凹槽的光盤基板從加載室4在脫氣室1的進(jìn)給端口處進(jìn)給，并且當(dāng)基板在脫氣室內(nèi)移動(dòng)時(shí)，去除吸在光盤基板上的氣體。
這里，基板加熱機(jī)構(gòu)7安裝在脫氣室1內(nèi)移動(dòng)的某個(gè)中間點(diǎn)。在1KW下紅外線燈進(jìn)行照射4秒鐘，從而光盤基板在真空下加熱并加速?gòu)幕迳蠚怏w的排放?；逋ㄟ^(guò)惰性氣體的密封室2在短時(shí)間內(nèi)從脫氣室的卸載室5移動(dòng)，并從加載/卸載室10傳送并移至薄膜沉積濺射室3。
隨后，通過(guò)把光盤基板穿過(guò)抽氣真空傳送室20從加載/卸載室10移至真空薄膜沉積室11而進(jìn)行到真空薄膜沉積室的移動(dòng)。
在此點(diǎn)上，由于在從大氣壓下進(jìn)行抽氣之后，光盤基板從加載/卸載室移動(dòng)，所以真空度是低的。當(dāng)光盤基板從加載/卸載室移動(dòng)時(shí)，傳送基板的真空傳送室20由于加載/卸載室的影響真空度暫時(shí)降低。
然而，在光盤基板的移動(dòng)過(guò)程中，傳送室20進(jìn)一步被渦輪-分子泵抽氣，然后，光盤基板移至真空薄膜沉積室11-17，所述真空薄膜沉積室11-17保持較高的真空度。
在這種情況下，在濺射真空薄膜沉積室的薄膜沉積過(guò)程與實(shí)施方案1的過(guò)程相同，并且省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在記錄膜在真空薄膜沉積室中被沉積之后，基板保持器26通過(guò)使用背部的傳送機(jī)構(gòu)32順次通過(guò)真空抽氣傳送室20移至另一個(gè)真空薄膜沉積室。
在記錄膜在光盤基板上沉積之后，當(dāng)光盤從設(shè)備中取出時(shí)，光盤基板通過(guò)真空傳送室20移至加載/卸載室10，氬氣被引入加載/卸載室10，并且壓力設(shè)在大氣壓。然后，光盤基板被移進(jìn)密封室并從薄膜沉積裝置中取出，以便完成記錄膜的沉積過(guò)程并進(jìn)入隨后的過(guò)程。
在這種過(guò)程中，在濺射設(shè)備的真空薄膜沉積室11中，氬氣和氮?dú)馔ㄟ^(guò)濺射氣體引入端口21被引入，并且控制通過(guò)真空抽氣端口24的真空抽氣泵的抽氣速度，以便在真空薄膜沉積室11中的壓力保持在0.3Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室11內(nèi)部保持預(yù)定壓力之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至Si目標(biāo)靶27上，所述Si目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，通過(guò)電能產(chǎn)生DC放電，并且SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射而形成在光盤基板上。
然后，在真空薄膜沉積室12-16的每一個(gè)中，沉積光學(xué)記錄介質(zhì)的目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，并且通過(guò)將光盤基板順次地移動(dòng)通過(guò)真空室和傳送室20而進(jìn)行沉積。
在真空薄膜沉積室12中，氬氣通過(guò)濺射氣體引入端口21引入，通過(guò)真空泵經(jīng)過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，并且控制引入氣體的量和抽氣速度，以便在真空薄膜沉積室12內(nèi)的壓力保持在0.6Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室12的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至記錄膜目標(biāo)靶27上，所述記錄膜目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，以便產(chǎn)生DC放電。
結(jié)果，目標(biāo)靶材料的光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜通過(guò)SiN薄膜沉積在光盤基板上。在此過(guò)程中，除了安裝并保持在基板保持器26上的掩膜外，光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜順次沉積在光盤基板28上的一部分上，所述光盤基板28由塑料形成。
另外，在真空薄膜沉積室17中，引入氬氣和氮?dú)猓⑶艺婵毡∧こ练e室11內(nèi)的壓力保持在0.3Pa。其后，電能從直流電源29供應(yīng)至Si目標(biāo)靶27上，所述Si目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，通過(guò)電能產(chǎn)生DC放電，SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射形成在光盤基板上。
這樣，在真空薄膜沉積室11-17中的每一個(gè)內(nèi)與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，用于光學(xué)記錄介質(zhì)沉積的光盤基板28安裝并固定在基板保持器26上，隨后在真空薄膜沉積室內(nèi)移動(dòng)基板，并沉積介電薄膜和記錄膜。
如同本發(fā)明的實(shí)施方案1，通過(guò)使用這樣的光學(xué)記錄介質(zhì)的制造設(shè)備制造的磁-光記錄介質(zhì)具有圖1所示的磁-光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)橫截面圖。
這里，本實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)具有通過(guò)介電層202形成在光盤基板201上的記錄膜，所述介電層202由有50nm厚的SiN形成。
在這種構(gòu)造中，記錄膜由五個(gè)磁薄膜組成再現(xiàn)層203、控制層204、中間層205、記錄層206和記錄輔助層207，所述再現(xiàn)層203由厚度為30nm的GdFeCoCr形成，所述控制層204由厚度20nm的TbFeCoCr形成，所述中間層205由厚度10nm的TbFe形成，所述記錄層206由厚度為80nm的TbFeCo形成，所述記錄輔助層207由20nm的GdFeCoCr形成。記錄膜由五個(gè)磁薄膜薄膜形成。
然后，記錄在記錄層內(nèi)的信號(hào)在結(jié)構(gòu)上通過(guò)中間層和控制層傳遞至再現(xiàn)層。另外，濺射設(shè)備形成一個(gè)構(gòu)造，在此構(gòu)造中SiN介電層208層壓在記錄層上，厚度為60nm。保護(hù)層209通過(guò)旋涂施加在SiN介電層上，并通過(guò)紫外線固化樹(shù)脂進(jìn)行固化。
這里，當(dāng)再現(xiàn)信號(hào)時(shí)，在記錄膜上，TbFeCo記錄層的記錄磁疇磁耦合并通過(guò)中間層傳輸至再現(xiàn)層，并且用于再現(xiàn)的光點(diǎn)內(nèi)的再現(xiàn)層通過(guò)磁疇壁的運(yùn)動(dòng)而被擴(kuò)展和再現(xiàn)，因?yàn)橹虚g層當(dāng)記錄膜溫度增加時(shí)達(dá)到居里溫度，并且因?yàn)樵诘扔诨蚋哂诰永餃囟鹊臏囟确秶鷥?nèi)再現(xiàn)層磁疇壁矯頑力較小。
因此，在記錄磁層上，即使在等于或小于光點(diǎn)范圍的小記錄疇上也能夠進(jìn)行再現(xiàn)。
在此點(diǎn)上，記錄膜的磁薄膜在5秒的傳送時(shí)間內(nèi)被傳送和移動(dòng)，并且調(diào)整濺射沉積速度以便順次在3.5秒的沉積時(shí)間內(nèi)沉積并形成記錄層，因此一個(gè)光學(xué)記錄層能夠在10秒鐘內(nèi)制成。
傳統(tǒng)上，使用磁感應(yīng)高分辨率以便將記錄層內(nèi)的信號(hào)傳送至再現(xiàn)磁薄膜和再現(xiàn)信號(hào)的方法存在一個(gè)問(wèn)題。即，當(dāng)再現(xiàn)磁薄膜的特性被分散時(shí)，特別因?yàn)閷訅河诙鄬咏Y(jié)構(gòu)中的記錄膜的界面的特性，再現(xiàn)過(guò)程中信號(hào)數(shù)量不均勻。
而且，當(dāng)增加真空抽氣時(shí)間以使記錄磁薄膜的界面穩(wěn)定時(shí)，縮短每一個(gè)盤的沉積時(shí)間是不可能的。
另外，當(dāng)用于脫氣的脫氣室和薄膜沉積濺射室彼此直接連接時(shí)，雖然用于脫氣的時(shí)間能夠被縮短，但是從設(shè)備中取出盤的卸載機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜或要花更長(zhǎng)的時(shí)間取出盤。在任何情況下，當(dāng)記錄膜的沉積時(shí)間被穩(wěn)定地縮短以增加生產(chǎn)率時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的問(wèn)題。
另一方面，光盤基板從本發(fā)明的脫氣室1通過(guò)密封室2被傳送并移至薄膜沉積濺射室3，且被進(jìn)給到設(shè)備中，所述密封室2充滿作為惰性氣體的氬氣。在此點(diǎn)，通過(guò)在脫氣室加熱光盤基板，沒(méi)必要增加脫氣和薄膜沉積時(shí)間能夠制造每一個(gè)光盤的記錄膜。
然后，在層壓的記錄磁薄膜之間提供穩(wěn)定的界面特性和它的分布，進(jìn)而得到優(yōu)異的光學(xué)記錄介質(zhì)。
實(shí)際上，在信號(hào)通過(guò)調(diào)制磁場(chǎng)強(qiáng)度同時(shí)發(fā)射恒定的激光束而記錄在由此制造的磁-光記錄介質(zhì)的情況下，當(dāng)檢測(cè)記錄和再現(xiàn)信號(hào)的特性和比特誤差率的特性時(shí)，獲得下面的結(jié)果即使當(dāng)記錄磁場(chǎng)是180oe或更小時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)能夠具有44dB的CNR和1×10-4或更小的比特誤差率。本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)上的記錄磁場(chǎng)的特性是優(yōu)異的。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)和其制造方法中，光盤基板通過(guò)脫氣室和惰性氣體密封室傳送進(jìn)入真空薄膜沉積室，因此磁-光記錄介質(zhì)能夠通過(guò)磁控管濺射而獲得，所述磁-光記錄介質(zhì)具有加速的薄膜沉積間歇和好的信號(hào)質(zhì)量。
在這種情況下，薄膜沉積時(shí)間設(shè)為3.5秒，傳送時(shí)間設(shè)為5秒，薄膜沉積等待時(shí)間設(shè)為1秒。由于脫氣室包括基板加熱機(jī)構(gòu)，因此能夠提高脫氣對(duì)基板的效果。由于此構(gòu)造把光盤基板分配并傳遞25至真空薄膜沉積室，即使當(dāng)脫氣室等待時(shí)間設(shè)為250秒/每盤時(shí)，對(duì)光盤基板也能夠充分地進(jìn)行脫氣抽氣。利用這種構(gòu)造，當(dāng)?shù)却龝r(shí)間設(shè)為200秒或更多時(shí)，能夠獲得相同或更大的影響，進(jìn)而得到具有均勻的薄膜特性的光學(xué)記錄介質(zhì)。
另外，傳統(tǒng)上，使用磁疇壁的運(yùn)動(dòng)來(lái)擴(kuò)展轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁薄膜上的磁疇的方法中，由于轉(zhuǎn)移的信號(hào)被再現(xiàn)同時(shí)磁疇壁被移動(dòng)，所以再現(xiàn)過(guò)程中的信號(hào)質(zhì)量由于再現(xiàn)磁薄膜特性的分布而變得不均勻，并且磁薄膜的界面上的特性發(fā)生變化。
另一方面，在此實(shí)施方案中，在形成記錄層的再現(xiàn)磁薄膜的GdFeCoCr、形成中間磁薄膜的TbFe、和形成記錄磁薄膜的TbFeCo的沉積過(guò)程中，相應(yīng)于各個(gè)成分的目標(biāo)靶設(shè)在分離的真空薄膜沉積室12-16內(nèi)，并且光盤基板放在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，并且當(dāng)在它的軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)成功地經(jīng)受薄膜沉積。此外，能夠?qū)ξ皆诠獗P基板上的氣體充分地進(jìn)行脫氣。
由于這個(gè)原因，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案2的光學(xué)記錄介質(zhì)中，即使當(dāng)小記錄疇通過(guò)移動(dòng)磁疇壁被轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁薄膜并被再現(xiàn)時(shí)，由于具有移動(dòng)的磁疇壁的薄膜特性，記錄磁薄膜的信號(hào)能夠穩(wěn)定地轉(zhuǎn)移和再現(xiàn)。
結(jié)果，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案2的光學(xué)記錄介質(zhì)中，即使當(dāng)用于再現(xiàn)信號(hào)的盤中的載波水平被分布在小記錄疇中，所述小記錄疇具有0.4μm的記錄標(biāo)記長(zhǎng)度，在盤的一周上獲得0.5dB或更小，或在徑向上1dB或更小的優(yōu)異信號(hào)振幅變化特性是可能的。
(實(shí)施方案3)下面將根據(jù)

實(shí)施方案3。
圖6說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方案3的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備，所述濺射設(shè)備是本發(fā)明的另一方面。
如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的另一方面的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備由脫氣室41、用于惰性氣體的密封室42和薄膜沉積濺射室43組成。
如圖6所示，由于它的圓形真空脫氣室，脫氣室在所需要的空間內(nèi)被減小，進(jìn)給基板并通過(guò)光盤基板的加載室44和卸載室45傳送至脫氣室41。
另外，薄膜沉積濺射室43包括加載/卸載室50、多個(gè)濺射真空沉積室51-59，和在真空薄膜沉積室之間傳送基板的真空傳送室60。
此實(shí)施方案不同于上述實(shí)施方案主要在于真空脫氣室的形狀是圓的并且另外設(shè)置了第一真空薄膜沉積室51。此外，濺射真空薄膜沉積室52-59在結(jié)構(gòu)上相似于圖4的真空薄膜沉積室。
這里，脫氣室41的卸載室和薄膜沉積濺射室43的加載/卸載室60通過(guò)密封室42連接，所述密封室42由惰性氣體的氮?dú)馓畛洹?br> 下面將說(shuō)明用根據(jù)本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的濺射設(shè)備中的制造過(guò)程。
首先，在其上制有預(yù)凹陷和凹槽的光盤基板從加載室44在脫氣室41的進(jìn)給端口被進(jìn)給，當(dāng)基板在圓的脫氣室中移動(dòng)時(shí)吸在光盤基板上的氣體被去除。脫氣的光盤基板在短時(shí)間內(nèi)從脫氣室的卸載室45通過(guò)惰性氣體的密封室42移動(dòng)，并且基板加載/卸載室60被傳送至薄膜沉積濺射室43。
隨后，通過(guò)把光盤基板從加載/卸載室50經(jīng)抽氣傳送室60移至真空薄膜室51而進(jìn)行到真空薄膜沉積室的移動(dòng)。
在此點(diǎn)，在從大氣壓抽氣之后，由于加載/卸載室移動(dòng)光盤基板，真空度較低。當(dāng)光盤基板從加載/卸載室移動(dòng)時(shí)，傳送基板的真空傳送室60由于加載/卸載室的影響暫時(shí)在真空度上降低。
然而，光盤基板從加載/卸載室開(kāi)始移動(dòng)至傳送室的時(shí)間不同于基板從用于濺射的真空薄膜沉積室開(kāi)始移動(dòng)至傳送室的時(shí)間。光盤基板首先從加載/卸載室移動(dòng)至傳送室。
在本實(shí)施方案中，光盤基板從加載/卸載室開(kāi)始移動(dòng)至真空傳送室，并且兩秒鐘后，基板從真空薄膜沉積室移動(dòng)至真空傳送室。
結(jié)果，當(dāng)光盤基板從加載/卸載室移至傳送室時(shí)，真空度暫時(shí)降低并且表示峰值壓力。然而，通過(guò)傳送室60的渦淪-分子泵立即進(jìn)行抽氣，并且光盤基板被移至真空薄膜沉積室51-59，所示真空薄膜沉積室51-59保持在較高的真空。
這里，如圖7所示，真空薄膜沉積室51-59的真空薄膜沉積室51包括用于離子蝕刻的多源離子槍135。
另外，包括濺射氣體引入端口131、渦輪-分子泵132、和進(jìn)行抽氣的真空抽氣端口，所述抽氣使用油-密封旋轉(zhuǎn)真空泵133進(jìn)行。
此外，光盤基板安裝在基板保持器26上以便與離子槍135相對(duì)，并且基板保持器26通過(guò)使用背部的傳送機(jī)構(gòu)32經(jīng)真空抽氣傳送室60被移至另一個(gè)真空薄膜沉積室。
此外，真空薄膜沉積室52-59在構(gòu)造上相似于圖4的構(gòu)造，每一個(gè)都包括濺射氣體引入端口21、渦輪-分子泵22和使用油-密封旋轉(zhuǎn)真空泵33進(jìn)行抽氣的真空抽氣端口24。
另外，在真空薄膜沉積室52-59的每一個(gè)中，放置濺射陰極25和與濺射陰極25相對(duì)的基板保持器26?；灞３制?6用背部的傳送薄膜沉積室支撐，并且通過(guò)使用傳送機(jī)構(gòu)32順次通過(guò)真空抽氣傳送室60被移至另一個(gè)真空薄膜沉積室。
此外，當(dāng)卸載光盤基板時(shí)，光盤基板通過(guò)傳送真空室60被移至加載/卸載室50，氮?dú)獗灰爰虞d/卸載室50，并且壓力設(shè)在大氣壓下。因此，光盤基板被傳送至密封室，光盤基板被從薄膜沉積裝置中取出，并且完成記錄膜的薄膜沉積過(guò)程，基板進(jìn)入隨后過(guò)程。
在真空薄膜沉積室53-57的每一個(gè)中，用于記錄膜的合金目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上以進(jìn)行光學(xué)記錄介質(zhì)的沉積。在目標(biāo)靶27的背部安放磁體23以便產(chǎn)生在目標(biāo)靶27的表面上產(chǎn)生磁場(chǎng)。
相似地，在真空沉積室52、58和59中的每一個(gè)中，Si目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，并且在目標(biāo)靶27的背部安放磁體23以便在目標(biāo)靶27的表面上產(chǎn)生磁場(chǎng)。
而且，濺射陰極25在真空薄膜沉積室52-59的外部連接至直流電源29，并且直流電能被供應(yīng)至陰極25。
另外，閘板31放置在基板保持器26和目標(biāo)靶27之間，所述目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上。當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜在光盤基板28上沒(méi)有被沉積，在目標(biāo)靶27和光盤基板28之間進(jìn)行屏蔽是必要的。僅當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)被沉積時(shí)，閘板31被移動(dòng)以允許沉積。
在如此構(gòu)造的濺射設(shè)備的運(yùn)行中，氬氣通過(guò)濺射氣體引入端口131首先被引入真空薄膜沉積室51，通過(guò)抽氣端口134進(jìn)行抽氣，并且控制引入的氣體的量和抽氣速度，以便在真空薄膜沉積室51內(nèi)的壓力保持在0.1Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室51的內(nèi)部保持預(yù)定的壓力之后，300W的電能用1500V的電壓施加于離子槍上。因此，產(chǎn)生氬離子并被從多源離子槍加速，而且發(fā)射離子于光盤基板上，以便聚碳酸酯的光盤基板的表面經(jīng)受離子蝕刻。
氬氣和氮?dú)馔ㄟ^(guò)濺射引入端口21被引入隨后的真空薄膜沉積室52，通過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，并且控制引入氣體的量和抽氣速度，以便在真空薄膜沉積室52的壓力保持在0.2Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室52的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至Si目標(biāo)靶27上，所述Si目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，DC放電通過(guò)電能產(chǎn)生，并且SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射而形成在光盤基板上。
然后，光盤基板通過(guò)真空傳送室60移至隨后的真空薄膜沉積室53，氬氣通過(guò)濺射氣體引入端口21被引入真空薄膜沉積室53，通過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，并且控制引入的氣體的量和抽氣速度，以便真空薄膜沉積室53的壓力保持在0.6Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室53的內(nèi)部保持預(yù)定壓力之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至記錄膜目標(biāo)靶27上，所述記錄膜目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，因此產(chǎn)生DC放電。
在這種狀態(tài)下，在使用閘板31的構(gòu)造中，閘板移動(dòng)以打開(kāi)屏蔽光盤基板28和目標(biāo)靶27的位置，以便目標(biāo)靶材料的光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜通過(guò)SiN薄膜沉積在光盤基板上。在此過(guò)程中，除了掩膜外，光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜沉積在一部分上，所述掩膜安裝并固定在塑料基板28上的基板保持器26上。
在完成此過(guò)程且由濺射引起的放電停止或較小的放電電能通過(guò)關(guān)閉閘板31而被保持之后，基板保持器26被傳送機(jī)構(gòu)32從與目標(biāo)靶27相對(duì)的位置移動(dòng)并且通過(guò)傳送真空室60傳送至隨后的真空薄膜沉積室53，所述傳送真空室60連接至真空薄膜沉積室53。
這樣，氬離子通過(guò)在真空薄膜沉積室51內(nèi)的離子槍發(fā)射在光盤基板上之后，在真空薄膜沉積室52-59的每一個(gè)中，在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，安裝用于光學(xué)記錄介質(zhì)的沉積的光盤基板28并把其固定在基板保持器26上，隨后通過(guò)真空薄膜沉積室移動(dòng)以得到沉積的介電薄膜和記錄膜。
此外，在上述薄膜沉積過(guò)程中，由于光盤基板直接安放在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，用于保持光盤基板的基板保持器包括使用冷卻水的冷卻機(jī)構(gòu)。
下面將說(shuō)明磁-光記錄介質(zhì)的構(gòu)造，所述構(gòu)造通過(guò)使用這樣的光學(xué)記錄介質(zhì)的制造設(shè)備而被制造。
與圖1一樣，在本實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)中，記錄膜通過(guò)由SiN形成的介電層形成在光盤基板201上。
這里，記錄膜由再現(xiàn)層、控形成、中間層、記錄層和記錄輔助層組成，所述再現(xiàn)層由GdFeCoCr形成，所述控形成由TbFeCoCr形成，所述中間層由TbFeCr形成，所述記錄層由TbFeCoCr形成，所述記錄輔助層由GdFeCoCr形成。記錄層由五個(gè)磁薄膜形成。而且，記錄在記錄層中的信號(hào)通過(guò)中間層和控制層被轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層。
而且，SiN介電層208層壓在記錄層上，保護(hù)層209形成在其上。
在這種構(gòu)造中，當(dāng)再現(xiàn)信號(hào)時(shí)，TbFeCoCr記錄層的記錄磁疇被磁耦合并通過(guò)中間層轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層，并且用于再現(xiàn)的光點(diǎn)內(nèi)的再現(xiàn)層通過(guò)磁疇壁的移動(dòng)被擴(kuò)展和再現(xiàn)，因?yàn)殡S著記錄層溫度增高，中間層達(dá)到居里溫度并且因?yàn)樵跍囟确秶扔诨蚋哂诰永餃囟葧r(shí)再現(xiàn)層磁疇壁矯頑力是小的。
因此，在再現(xiàn)磁層，即使在等于或小于光點(diǎn)的范圍的較小的記錄疇上也能夠進(jìn)行再現(xiàn)。
這里，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案3的磁-光記錄介質(zhì)的光盤基板具有如圖8(a)所示的光盤基板的結(jié)構(gòu)橫截面圖。
在將記錄層中信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁層并使用再現(xiàn)層內(nèi)的磁疇壁的移動(dòng)以進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，當(dāng)再現(xiàn)層中的磁疇壁穩(wěn)定地移動(dòng)時(shí)，此方法被光盤基板的凹槽形狀所影響。如圖8(b)的橫截面所示，說(shuō)明了傳統(tǒng)的光盤基板225，由于在凹槽228的凹和凸部分的上邊緣226和227導(dǎo)致不規(guī)則，在再現(xiàn)磁層中的磁疇壁的運(yùn)動(dòng)變得不穩(wěn)定。
另一方面，如圖8(a)所示，考慮在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光盤基板211上的凹槽形狀，凹槽223的邊緣221和222通過(guò)氬離子蝕刻沒(méi)有不規(guī)則而是圓的。由于這個(gè)原因，在把記錄層中的信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層并且使用再現(xiàn)層中的磁疇壁的移動(dòng)而進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，由于通過(guò)磁疇壁的穩(wěn)定移動(dòng)能夠形成再現(xiàn)磁疇，所以信號(hào)質(zhì)量在再現(xiàn)過(guò)程中能夠穩(wěn)定。
如圖8(a)所示，本實(shí)施方案的光盤記錄介質(zhì)構(gòu)造成由形成再現(xiàn)層203的GdFeCoCr、形成控制層204的TbFeCoCr、形成中間磁層205的TbFeCr、形成記錄磁層206的TbFeCoCr，和形成記錄輔助層207的GdFeCoCr按這樣的順序通過(guò)SiN薄膜層壓在用離子槍發(fā)射的氬離子照射的光盤基板211上。然后，在薄膜沉積過(guò)程中，相應(yīng)于各個(gè)成分的目標(biāo)靶設(shè)在分離真空薄膜沉積室53-57內(nèi)，并且光盤基板放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，并當(dāng)在它的軸上被旋轉(zhuǎn)時(shí)順序經(jīng)受沉積。
在此點(diǎn)上，記錄層的各個(gè)磁薄膜在3.5秒的傳送時(shí)間內(nèi)被傳送和移動(dòng)，并且濺射薄膜沉積速度被調(diào)整以便順次在5秒的沉積時(shí)間內(nèi)沉積并形成記錄層。另外，在此點(diǎn)上，用離子槍發(fā)射氬離子的時(shí)間調(diào)整在6秒，以便光盤記錄介質(zhì)能夠在10秒鐘內(nèi)制造。
傳統(tǒng)上，在使用磁感應(yīng)超分辨率(super-resolution)和使用再現(xiàn)層內(nèi)的磁疇壁的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，當(dāng)磁疇壁在再現(xiàn)層中穩(wěn)定移動(dòng)時(shí)，在磁薄膜的特性被分布的情況下，在再現(xiàn)過(guò)程中，特別由于在層壓于多層結(jié)構(gòu)的記錄膜上界面特性，信號(hào)質(zhì)量變得不均勻。
另外，當(dāng)真空抽氣時(shí)間增加以穩(wěn)定化記錄磁薄膜的界面時(shí)，縮短每一個(gè)盤的薄膜沉積時(shí)間是不可能的。
此外，當(dāng)用于脫氣的脫氣室和真空薄膜沉積室彼此直接連接時(shí)，雖然脫氣時(shí)間能夠縮短，但是取出盤的卸載機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜并且要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間取出盤。在任何情況下，嚴(yán)重的問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)于記錄膜的沉積時(shí)間穩(wěn)定地縮短以增加生產(chǎn)率的情況。
另一方面，光盤基板從本發(fā)明的脫氣室41通過(guò)惰性氣體密封室42被傳送并移至薄膜沉積濺射室43，并進(jìn)給到設(shè)備中。
在此點(diǎn)上，光盤基板通過(guò)在第一真空薄膜沉積室51中的離子槍經(jīng)受表面處理，以便能夠抑制從基板脫氣時(shí)的變化引起的不均勻。因此，沒(méi)必要增加脫氣和薄膜沉積時(shí)間而穩(wěn)定磁薄膜的磁性能是可能的。
結(jié)果，能夠?qū)γ恳粋€(gè)光盤形成記錄膜，在層壓的記錄磁薄膜之間達(dá)到穩(wěn)定的界面特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的光學(xué)記錄介質(zhì)。
將記錄層中的信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁層并使用再現(xiàn)層內(nèi)磁疇壁的移動(dòng)進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，當(dāng)再現(xiàn)層中的磁疇壁穩(wěn)定地移動(dòng)時(shí)，光盤基板的凹槽邊緣被不規(guī)則所影響。如圖8(a)所示，考慮根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光盤基板的凹槽形狀，凹槽的邊緣成圓形且具有較小的或沒(méi)有不規(guī)則。由于這個(gè)原因，在將記錄層中的信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁層并使用再現(xiàn)層內(nèi)磁疇壁的移動(dòng)以進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，能夠通過(guò)磁疇壁的穩(wěn)定移動(dòng)形成再現(xiàn)磁疇。因此，穩(wěn)定信號(hào)質(zhì)量，縮短每一個(gè)盤的薄膜沉積時(shí)間并確保高的生成率是可能的。
實(shí)際上，在如此制造的磁-光記錄介質(zhì)中，當(dāng)通過(guò)調(diào)制磁場(chǎng)強(qiáng)度同時(shí)發(fā)射恒定的激光束而記錄信號(hào)并且檢測(cè)記錄和再現(xiàn)信號(hào)的特性及比特誤差率的特性時(shí)，可獲得下面的結(jié)果即使在170oe或更小的記錄磁場(chǎng)的情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)也能夠具有44.5dB的CNR和1×10-4或更小的比特誤差率。記錄磁場(chǎng)的特性被證明是優(yōu)異的。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)和其制造方法中，光盤基板通過(guò)脫氣室和惰性氣體室被傳送進(jìn)入真空薄膜沉積室，并且在光盤基板的表面上進(jìn)行離子蝕刻之后，通過(guò)磁控管進(jìn)行沉積，以便磁-光記錄介質(zhì)能夠獲得加速的薄膜沉積間歇和好的信號(hào)質(zhì)量。
在這種情況下，離子蝕刻時(shí)間設(shè)為6秒，薄膜沉積時(shí)間設(shè)為5秒，傳送時(shí)間設(shè)為3秒，薄膜沉積等待時(shí)間設(shè)為1秒。由于此構(gòu)造把20個(gè)光盤基板傳遞至脫氣室并且把基板移至薄膜沉積濺射室，脫氣室等待時(shí)間設(shè)為200秒/每盤。利用這種構(gòu)造，當(dāng)?shù)却龝r(shí)間設(shè)為200秒或更多時(shí)，能夠獲得相同或更大的影響，由此得到具有均勻的薄膜特性的光學(xué)記錄介質(zhì)。
(實(shí)施方案4)參照附圖，下面將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案4的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案4的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備。如圖9所示，本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備由脫氣室101、用于惰性氣體的密封室102和薄膜沉積濺射室103組成。
如圖9所示，由于圓形容積的真空脫氣室，脫氣室需要的空間降低?；灞贿M(jìn)給并通過(guò)光盤基板的加載室104和卸載室105被傳送至脫氣室101。另外，設(shè)置使用紅外燈的加熱機(jī)構(gòu)107，以在脫氣室1內(nèi)進(jìn)行真空脫氣，由此在真空下能夠在光盤基板上加熱和脫氣。
此外，薄膜沉積濺射室103由加載/卸載室110、多個(gè)濺射真空沉積室111-123，和在真空薄膜沉積室之間傳送基板的真空傳送室130。第四真空薄膜沉積室114包括離子槍，以代替用于濺射的陰極。
在此構(gòu)造中，脫氣室101的卸載室和薄膜沉積濺射室103的加載/卸載室110通過(guò)密封室102連接，所述密封室102由惰性氣體填充。
另外，脫氣室101的加載室104連接至盤供應(yīng)裝置106。在薄膜沉積之前，存儲(chǔ)在盤供應(yīng)裝置106內(nèi)的光盤基板被從盤供應(yīng)裝置106傳送至脫氣室101的加載室104。
此外，薄膜沉積濺射室103的加載/卸載室110連接至盤儲(chǔ)存裝置108。薄膜沉積磁-光記錄介質(zhì)被從薄膜沉積濺射室103的加載/卸載室110傳送，然后，記錄介質(zhì)移至盤儲(chǔ)存裝置108并針對(duì)每一個(gè)盤的情況被分離之后儲(chǔ)存。
其次，下面將描述通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案4的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法由濺射設(shè)備進(jìn)行制造的過(guò)程。
首先，在其上制有預(yù)凹陷和凹槽的光盤基板在盤供應(yīng)裝置106的脫氣室101的進(jìn)給端口處被進(jìn)給到加載室104進(jìn)給，當(dāng)基板在圓的脫氣室中移動(dòng)時(shí)吸在光盤基板上的氣體被去除。
在這種構(gòu)造中，基板加熱機(jī)構(gòu)107安裝在脫氣室101的移動(dòng)的某個(gè)中間點(diǎn)上。通過(guò)0.8KW的紅外線燈照射6秒，以便光盤基板在真空下被加熱，并加速基板的氣體排放。通過(guò)用于惰性氣體的密封室102在短時(shí)間內(nèi)從脫氣室的卸載室105移動(dòng)基板，并把基板傳送并移至加載/卸載室110的薄膜沉積濺射室103。
隨后，通過(guò)把光盤基板從加載/卸載室110經(jīng)抽氣傳送室130移至真空薄膜室111而進(jìn)行真空薄膜沉積室的移動(dòng)。
在此點(diǎn)上，由于在從大氣壓抽氣之后，光盤基板被從加載/卸載室移動(dòng)，所以真空度是低的。當(dāng)光盤基板從加載/卸載室移動(dòng)時(shí)，用于傳送基板的真空傳送室130由于加載/卸載室的影響真空度暫時(shí)降低。
然而，在光盤基板的移動(dòng)過(guò)程中，傳送室130進(jìn)一步被渦輪-分子泵抽氣，然后，光盤基板移至真空薄膜沉積室111-123，所述真空薄膜沉積室111-123保持在較高的真空度。
如圖7所示，在此構(gòu)造中，真空薄膜沉積室114包括用于離子蝕刻的離子槍135、濺射氣體引入端口131、抽氣渦輪-分子泵132和使用油封旋轉(zhuǎn)真空泵133進(jìn)行真空抽氣的真空抽氣端口134。
而且，光盤基板28安裝在基板保持器26上以便與離子槍相對(duì)，并且基板保持器26通過(guò)使用在背部的傳送機(jī)構(gòu)32而通過(guò)真空抽氣傳送室130被移動(dòng)至另一個(gè)真空薄膜沉積室。
另外，另一個(gè)真空薄膜沉積室111-113和115-123的每一個(gè)包括濺射氣體引入端口21、渦輪-分子泵22、和使用油封旋轉(zhuǎn)真空泵33進(jìn)行抽氣的真空抽氣端口24。
此外，在真空薄膜沉積室中放置濺射陰極25和與濺射陰極25相對(duì)的基板保持器26。基板保持器26用背部的傳送機(jī)構(gòu)32支撐，并且隨后通過(guò)真空抽氣傳送室20使用傳送機(jī)構(gòu)32被移至到另一個(gè)真空薄膜沉積室。
而且，在記錄膜在光盤基板上沉積之后，當(dāng)光盤從設(shè)備中取出時(shí)，通過(guò)真空傳送室130光盤基板被移至加載/卸載室110，氮?dú)獗灰爰虞d/卸載室110，并且壓力設(shè)在大氣壓下。此后，光盤基板被傳送至密封室并從薄膜沉積裝置中取出，完成記錄膜的薄膜沉積過(guò)程，并進(jìn)入隨后的過(guò)程。
真空薄膜沉積室115至121的每一個(gè)中，目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上以沉積光學(xué)記錄膜。在目標(biāo)靶27的背部，安放磁體23以便在目標(biāo)靶27的表面產(chǎn)生磁場(chǎng)。
相似地，真空薄膜沉積室111、112、113、122和123的每一個(gè)中，沉積介電薄膜的Si目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上。相似地，在Si目標(biāo)靶28的背部安放磁體23以便在目標(biāo)靶27的表面產(chǎn)生磁場(chǎng)。
另外，濺射陰極25連接至真空薄膜沉積室外部的直流電源29以便供應(yīng)直流電能至陰極25。此外，閘板31放置在基板保持器26和目標(biāo)靶27之間，所述目標(biāo)靶27安放在濺射陰極25上。當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜不沉積在光盤基板28上時(shí)，在目標(biāo)靶27和光盤基板28之間進(jìn)行屏蔽是必要的，并且僅當(dāng)沉積光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜時(shí)，閘板31被移動(dòng)以便允許沉積。
在如此構(gòu)造的濺射設(shè)備的運(yùn)行中，首先，氬氣和氮?dú)馔ㄟ^(guò)濺射氣體引入端口21被引入真空薄膜沉積室111，通過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，并且控制引入氣體的量和抽氣速度以便在真空薄膜沉積室111中的壓力保持在0.4Pa。
這樣，真空薄膜沉積室111的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力下之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至安裝在濺射陰極25上的Si目標(biāo)靶27上，通過(guò)電能產(chǎn)生DC放電，并且SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射而形成在光盤基板上。在真空薄膜沉積室112和113中，為了縮短SiN的薄膜沉積時(shí)間，SiN薄膜在相同條件下沉積。
基板通過(guò)傳送室130被移向隨后的真空薄膜沉積室114。氬氣通過(guò)濺射氣體引入端口131被引入真空薄膜沉積室114，通過(guò)真空抽氣端口134進(jìn)行抽氣，并且控制引入的氣體量和抽氣速度，以便真空薄膜沉積室114內(nèi)的壓力保持在0.08Pa的壓力。
這樣，真空薄膜沉積室114的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力之后，將250W的電能供應(yīng)至離子槍上，結(jié)果，氬氣通過(guò)離子槍產(chǎn)生，離子被加速并發(fā)射至光盤基板上，并且在聚碳酸酯的光盤基板上的SiN薄膜經(jīng)受離子蝕刻。
另外，通過(guò)傳送室130光盤基板移向隨后的真空薄膜沉積室115，氬氣通過(guò)濺射氣體引入端口121被引入真空薄膜沉積室115，通過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，并且控制引入的氣體和抽氣速度以便真空薄膜沉積室115的壓力保持在1.2Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室115的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力下之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至記錄膜目標(biāo)靶27上，所述記錄膜目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，以便產(chǎn)生DC放電。
在這種狀態(tài)下，在使用閘板31的構(gòu)造中，閘板被移動(dòng)以打開(kāi)屏蔽光盤基板28和目標(biāo)靶27的位置，以便目標(biāo)靶材料的光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜沉積在SiN薄膜上，所述SiN薄膜已在光盤基板上經(jīng)受了離子蝕刻。
在此過(guò)程中，光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜沉積在塑料基板28的一部分上，而不沉積在掩膜上，所述掩膜安裝并固定在基板保持器26上。
在完成此過(guò)程，且由濺射引起的放電停止或通過(guò)關(guān)閉閘板31保持低的放電電能之后，通過(guò)傳送機(jī)構(gòu)32把基板保持器26從與目標(biāo)靶相對(duì)的位置移動(dòng)，并通過(guò)真空傳送室115傳送至隨后的真空薄膜沉積室116，所述真空傳送室130連接至真空薄膜沉積室115。
這樣，真空薄膜沉積室111、112和113的每一個(gè)中，沉積SiN介電薄膜之后，氬離子通過(guò)使用真空薄膜沉積室114內(nèi)的離子槍而發(fā)射至SiN薄膜上。然后，在真空薄膜沉積室115-121的每一個(gè)中與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，沉積光盤記錄介質(zhì)的光盤基板28安裝并固定在基板保持器26上，順次地移至真空薄膜沉積室中，并由此沉積記錄膜。
并且，在真空薄膜沉積室122和123中，介電薄膜的SiN通過(guò)反應(yīng)濺射而沉積。
此外，在上述薄膜沉積過(guò)程中，由于光盤基板直接放在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，固定光盤基板的基板保持器包括使用冷卻水的冷卻機(jī)構(gòu)。
下面說(shuō)明磁-光記錄介質(zhì)的構(gòu)造，所述磁-光記錄介質(zhì)通過(guò)使用這樣的光學(xué)記錄介質(zhì)的制造設(shè)備而制造。
圖10是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)的構(gòu)造的橫截面圖。
如圖10所示，記錄膜通過(guò)由SiN形成的介電層302形成在光盤基板301上。
這里，記錄膜由再現(xiàn)層303、第二再現(xiàn)層304、控制層305、中間層306、記錄層307和記錄輔助層308組成，所述再現(xiàn)層303由GdFeCoAl形成，所述第二再現(xiàn)層304由GdFeAl，所述控制層305由TbFeCoAl形成，所述中間層306由TbFeCoAl形成，所述記錄層307由TbFeCo形成，所述記錄輔助層308由GdFeCoAl形成。記錄膜由六個(gè)磁薄膜形成。然后，記錄在記錄層中的信號(hào)通過(guò)中間層和控制層被轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層。
此外，由SiN形成的介電層309層壓在記錄層上，保護(hù)層310形成在其上。
在此點(diǎn)，蝕刻表面形成在介電層302的界面上，所述介電層302在再現(xiàn)層303的側(cè)面由SiN形成。
在這種構(gòu)造中，在信號(hào)的再現(xiàn)過(guò)程中，TbFeCo記錄層的記錄磁疇被磁耦合于再現(xiàn)層并通過(guò)中間層轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層，并且在用于再現(xiàn)的光點(diǎn)內(nèi)的再現(xiàn)層通過(guò)磁疇壁的移動(dòng)被擴(kuò)展和再現(xiàn)，因?yàn)殡S著記錄層溫度增高，中間層達(dá)到居里溫度，并且因?yàn)樵跍囟确秶扔诨蚋哂诰永餃囟葧r(shí)再現(xiàn)層磁疇壁矯頑力是小的。因此，在記錄磁層，即使在等于或小于光點(diǎn)限制范圍的較小記錄疇上也能夠進(jìn)行再現(xiàn)。
在此點(diǎn)上，在本實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)上，蝕刻表面形成在介電層302的界面上，所述介電層302由在再現(xiàn)層303側(cè)面的SiN形成，并且介質(zhì)在表面上具有較小的不規(guī)則性。因此，穩(wěn)定了磁疇壁的移動(dòng)并且再現(xiàn)信號(hào)獲得了優(yōu)異的特性。
在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)記錄介質(zhì)的構(gòu)造中，在通過(guò)離子槍把氬離子發(fā)射進(jìn)入光盤基板上之后，形成再現(xiàn)磁層303的GdFeCoAl、形成第二再現(xiàn)磁層304的GdFeAl、形成控制層305的TbFeCoAl、形成中間磁層306的TbFeCoAl、形成記錄磁層307的TbFeCo，和形成記錄輔助層308的GdFeCoAl順序地通過(guò)SiN薄膜層壓。然后，在薄膜沉積過(guò)程中，相應(yīng)于各個(gè)成分的目標(biāo)靶設(shè)在分離的真空薄膜沉積室115-121內(nèi)，并且光盤基板放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，并當(dāng)在它的軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)順序地經(jīng)受沉積。
在此點(diǎn)上，記錄層的各個(gè)磁薄膜在4秒的傳送時(shí)間內(nèi)被傳送和移動(dòng)，并且濺射薄膜沉積速度被調(diào)整以便順次在4.5秒的沉積時(shí)間內(nèi)沉積并形成記錄層。另外，在此點(diǎn)上，通過(guò)調(diào)節(jié)用離子槍發(fā)射的離子流，氬離子蝕刻的時(shí)間設(shè)在5秒，以便光盤記錄介質(zhì)能夠在10秒鐘或更少的時(shí)間內(nèi)制造。
傳統(tǒng)上，在使用磁感應(yīng)超分辨率和使用再現(xiàn)層內(nèi)的磁疇壁的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，當(dāng)磁疇壁在再現(xiàn)層中穩(wěn)定移動(dòng)時(shí)，在磁薄膜的特性被分布的情況下，在再現(xiàn)過(guò)程中，特別由于層壓成多層結(jié)構(gòu)的記錄膜界面的特性，信號(hào)質(zhì)量變得不均勻。
另外，當(dāng)真空抽氣時(shí)間增加以穩(wěn)定化記錄磁薄膜的界面時(shí)，縮短每一個(gè)盤的薄膜沉積時(shí)間是不可能的。
此外，當(dāng)用于脫氣的脫氣室和真空薄膜沉積室彼此直接連接時(shí)，雖然脫氣時(shí)間能夠縮短，但是取出盤的卸載機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜并且要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間取出盤。在任何情況下，嚴(yán)重的問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)于記錄膜的沉積時(shí)間穩(wěn)定地縮短以增加生產(chǎn)率的情況下。
另一方面，光盤基板從本發(fā)明的脫氣室101通過(guò)惰性氣體密封室102被傳送并移至薄膜沉積濺射室103，且被進(jìn)給到設(shè)備中。
在此點(diǎn)上，在SiN薄膜沉積在光盤基板之后，光盤基板的SiN薄膜在真空薄膜沉積室114內(nèi)經(jīng)受表面處理，以便能夠抑制基板脫氣時(shí)的變化引起的不均勻并能夠提高表面性能。因此，在沒(méi)有必要增加脫氣和薄膜沉積時(shí)間的情況下而穩(wěn)定磁薄膜的磁性能是可能的。
結(jié)果，能夠?qū)γ恳粋€(gè)光盤制記錄膜，在層壓的記錄磁薄膜之間提供穩(wěn)定的界面特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的光學(xué)記錄介質(zhì)。
此外，在將記錄層中的信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁層并使用再現(xiàn)層內(nèi)磁疇壁的移動(dòng)以進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，當(dāng)再現(xiàn)層中的磁疇壁穩(wěn)定地移動(dòng)時(shí)，由于再現(xiàn)層的薄膜沉積過(guò)程中表面狀態(tài)的影響，再現(xiàn)磁薄膜的磁疇壁移動(dòng)變得不穩(wěn)定。
另一方面，如圖10所示，考慮根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)，在SiN介電薄膜沉積之后，在記錄膜的沉積之前通過(guò)離子蝕刻能夠獲得均勻的狀態(tài)，并且在將記錄層中的信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁層并使用再現(xiàn)層內(nèi)磁疇壁的移動(dòng)以進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法，再現(xiàn)磁疇壁能夠通過(guò)磁疇壁的穩(wěn)定移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。因此，再現(xiàn)過(guò)程中穩(wěn)定信號(hào)質(zhì)量是可能的。此外，縮短每一個(gè)盤的薄膜沉積時(shí)間并確保生產(chǎn)率是可能的。
實(shí)際上，在通過(guò)調(diào)制磁場(chǎng)強(qiáng)度同時(shí)發(fā)射恒定的激光束而將信號(hào)記錄在如此制造的磁-光記錄介質(zhì)上的情況下，檢測(cè)記錄和再現(xiàn)信號(hào)和比特誤差率的特性，可獲得下面的結(jié)果即使在150oe或更小的記錄磁場(chǎng)的情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)能夠具有44.5dB的CNR和9×10-5或更小的比特誤差率。記錄磁場(chǎng)的特性被證明是優(yōu)異的。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)和其制造方法中，光盤基板通過(guò)脫氣室和惰性氣體室傳送進(jìn)入真空薄膜沉積室，并且在光盤基板的SiN薄膜的表面上進(jìn)行離子蝕刻之后，通過(guò)磁控管進(jìn)行沉積，以便磁-光記錄介質(zhì)能夠獲得加速的薄膜沉積間歇和好的信號(hào)質(zhì)量。
在這種情況下，離子蝕刻時(shí)間設(shè)為5秒，薄膜沉積時(shí)間設(shè)為4.5秒，傳送時(shí)間設(shè)為4秒，薄膜沉積等待時(shí)間設(shè)為1秒。由于此構(gòu)造把25個(gè)光盤基板傳遞至脫氣室并且把基板移至薄膜沉積濺射室，脫氣室等待時(shí)間設(shè)為250秒/每盤。利用這種構(gòu)造，當(dāng)?shù)却龝r(shí)間設(shè)為200秒或更多時(shí)，能夠獲得相同或更大的影響，進(jìn)而達(dá)到具有均勻的薄膜特性的光學(xué)記錄介質(zhì)。
本發(fā)明說(shuō)明蝕刻僅在光盤基板或蝕刻僅在SiN薄膜的表面上進(jìn)行。把蝕刻和調(diào)整各個(gè)蝕刻條件相混合的方法也是可應(yīng)用的。
另外，上述實(shí)施方案說(shuō)明與光盤基板28相對(duì)的目標(biāo)靶27是一個(gè)。即使當(dāng)具有相同成分或具有不同材料或成分的多個(gè)目標(biāo)靶與光盤基板相對(duì)時(shí)，只要至少脫氣室和薄膜沉積濺射室通過(guò)密封室彼此連接就能夠獲得相同的效果，所述密封室由惰性氣體填充并且離子槍放置在真空薄膜沉積室。
(實(shí)施方案5)下面將參照

本發(fā)明的實(shí)施方案5。
圖11是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案5的磁-光記錄介質(zhì)的構(gòu)造的橫截面圖。
如圖11所示，在光盤基板401上，由GdFeCo形成的再現(xiàn)層403、由GdFeCoCr形成的第二再現(xiàn)層404、由TbFeCoCr形成的控制層、和由TbFeCr形成的中間層406，其中每一個(gè)都是磁-光記錄介質(zhì)材料，被順次經(jīng)由SiN形成的介電層402形成。
另外，由TbFeCoCr形成的記錄層407和由GdFeCoCr形成的記錄輔助層408形成在其上，由SiN形成的中間介電層409層壓其上，并且保護(hù)層410形成在其上。此外，滑動(dòng)涂層411被應(yīng)用并形成在保護(hù)層410上。
如實(shí)施方案1一樣，根據(jù)使用磁疇壁的運(yùn)動(dòng)的磁疇擴(kuò)展方法，增加和再現(xiàn)再現(xiàn)信號(hào)的方法用于由此形成的磁-光記錄介質(zhì)。
下面參照

本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法。
本實(shí)施方案的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備包括九個(gè)真空薄膜沉積室，如圖6所示的實(shí)施方案3?？紤]根據(jù)此實(shí)施方案或本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備的真空薄膜沉積室，提供圖12所示的構(gòu)造?；搴陀涗浤さ哪繕?biāo)靶之間的關(guān)系在圖13(a)的橫截面圖和圖13(b)的平面結(jié)構(gòu)圖所示。
如圖12和13所示，濺射設(shè)備的真空薄膜沉積室51包括濺射氣體引入端口和使用真空泵的真空抽氣的真空抽氣端口。
光盤基板508被傳送至真空室51(本發(fā)明的步驟(a)的實(shí)例)。另外，在真空薄膜沉積室51中，放置濺射陰極504和與濺射陰極504的相對(duì)基板保持器506(本發(fā)明的步驟(b)的實(shí)例)。
基板保持器506用在背部的傳送機(jī)構(gòu)505支撐。當(dāng)基板被傳送至另一個(gè)真空薄膜沉積室時(shí)，使用傳送機(jī)構(gòu)并且基板通過(guò)連接至真空薄膜沉積室51的真空傳送室514被傳送至另一個(gè)真空薄膜沉積室。(本發(fā)明的步驟(d)的實(shí)例)。
薄膜-沉積光盤基板從真空傳送室514被移至加載/卸載室并且取出至空氣。
由磁-光記錄介質(zhì)材料形成的目標(biāo)靶507安裝在濺射陰極504上，并且磁體503放在目標(biāo)靶507的背部以便在目標(biāo)靶507的表面上產(chǎn)生磁場(chǎng)。
另外，沉積光學(xué)記錄介質(zhì)的光盤基板508安裝在與目標(biāo)靶相對(duì)的基板保持器506上。
這里，目標(biāo)靶507具有63mm的半徑而光盤基板508具有28mm的半徑D，其中滿足關(guān)系a＞2×D。此外，目標(biāo)靶和基板的距離是40mm。
在真空薄膜沉積室，閘板511放置在基板保持器506和目標(biāo)靶507之間，所述目標(biāo)靶507安裝在濺射陰極504上。當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)沒(méi)有沉積在光盤基板508上時(shí)，在目標(biāo)靶507和光盤基板508之間進(jìn)行屏蔽。僅當(dāng)沉積光學(xué)記錄介質(zhì)時(shí)，閘板511被移動(dòng)并打開(kāi)以允許薄膜沉積。
在如此構(gòu)造的濺射設(shè)備的操作中，濺射氣體(例如氬氣)通過(guò)濺射氣體引入端口502被引入真空薄膜沉積室51，通過(guò)真空抽氣端口512進(jìn)行抽氣，并控制引入氣體的量和抽氣速度，以便在真空薄膜沉積室51內(nèi)的壓力保持在0.1Pa和10Pa之間的任意值。
這樣，真空薄膜沉積室51的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力下之后，電能從連接的直流電源509供應(yīng)至安裝在濺射陰極504上的目標(biāo)靶507上，以便產(chǎn)生DC放電(本發(fā)明的步驟(c))。濺射陰極504連接至真空薄膜沉積室51的外部的直流電源509，并且供給陰極504的直流電源通過(guò)用于控制的計(jì)算機(jī)設(shè)定。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)中，如圖11所示，再現(xiàn)層、第二再現(xiàn)層、控形成、中間層、記錄層和記錄輔助層都通過(guò)介電層而形成在光盤上。而且，介電層隨后層壓在記錄膜上，保護(hù)層和滑動(dòng)涂層形成在其上。
利用這種構(gòu)造，從記錄層轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層的信號(hào)通過(guò)向上擴(kuò)展轉(zhuǎn)移磁疇至一個(gè)區(qū)域而再現(xiàn)，在所述區(qū)域中控制層和中間層達(dá)到居里溫度或更高。因此在記錄磁層中能夠再現(xiàn)很小的記錄疇。
然而，傳統(tǒng)上，在使用磁疇壁的移動(dòng)以擴(kuò)展轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層的磁疇的方法中，當(dāng)再現(xiàn)磁薄膜的特性被分布時(shí)，轉(zhuǎn)移的信號(hào)被再現(xiàn)同時(shí)磁疇壁移動(dòng)。因此，再現(xiàn)過(guò)程中信號(hào)質(zhì)量變得不均勻的。
在根據(jù)本實(shí)施方案的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法中，目標(biāo)靶的半徑a和光盤基板的半徑D滿足關(guān)系a＞2×D。因此在光盤基板內(nèi)的每一個(gè)記錄膜具有均勻的磁性能，因?yàn)槟繕?biāo)靶區(qū)域相對(duì)光盤基板的面積足夠大。
并且，在本實(shí)施方案中，當(dāng)相應(yīng)與各個(gè)成分的目標(biāo)靶放置在分離的真空薄膜沉積室中，并且光盤基板放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上時(shí)，由GdFeCo形成的再現(xiàn)磁層403、由GdFeCoCr形成的第二再現(xiàn)磁層404、由TbFeCoCr形成的控制層405、TbFeCr形成的中間磁層406、TbFeCoCr形成的記錄磁層407，和GdFeCoCr形成的記錄輔助層408被順序地沉積同時(shí)在它的軸上旋轉(zhuǎn)。
在此點(diǎn)，當(dāng)重復(fù)濺射排放的開(kāi)/關(guān)時(shí)，具有厚度5nm的磁薄膜通過(guò)濺射層壓為具有厚度20nm的中間層406，并且具有厚度5nm的磁薄膜通過(guò)濺射層壓為具有厚度80nm的記錄層407。
下面的解釋說(shuō)明與傳統(tǒng)薄膜沉積方法的比較。如圖14(b)所示，在傳統(tǒng)通過(guò)系統(tǒng)的濺射設(shè)備中，如圖14(b)中箭頭所示，具有多個(gè)角度的濺射的微粒從目標(biāo)靶760或通過(guò)介電層752形成在光盤基板751上。由于這個(gè)原因，在凹槽中，磁薄膜向上形成在其傾斜部分，且具有與在凹槽底部相同的特性。
在此點(diǎn)上，在光盤基板在其軸上回轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的情況下(即，在它的軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)回轉(zhuǎn))，在相同的目標(biāo)靶上多次進(jìn)行通過(guò)以便形成層壓的狀態(tài)并因此記錄膜的磁各向異性趨于提高。
然而，在這樣的傳統(tǒng)構(gòu)造中，由于光盤需要被回轉(zhuǎn)并移動(dòng)，所以降低了生產(chǎn)率。
同時(shí)，在本實(shí)施方案的薄膜沉積裝置中，光盤基板401放置在與目標(biāo)靶507相對(duì)的位置上，并且如上所述，建立D＞2a的關(guān)系。因此，高生產(chǎn)率地形成具有均勻磁性能的薄膜是可能的。
然而，如圖14(a)所示，由于薄膜沿一個(gè)方向直接形成在其它的上面，薄膜具有較大的內(nèi)部應(yīng)力，并且垂直于薄膜表面的磁各向異性趨于減少。這里，在光盤基板401上，凹槽431a和431b和脊面432a和432b形成在每一個(gè)記錄磁道上。
因此，為了提高上面的趨勢(shì)，除了上面的構(gòu)造，本發(fā)明這樣構(gòu)造，即通過(guò)使用直流電源以交替地重復(fù)到目標(biāo)靶的導(dǎo)電和非導(dǎo)電，至少記錄層的薄膜結(jié)構(gòu)形成為小的分層結(jié)構(gòu)。
利用這種構(gòu)造，在光盤基板上記錄層被層壓并沉積成小的層。層壓的中間層和記錄層使得即使在具有相對(duì)目標(biāo)靶的薄膜沉積方法的情況下，獲得足夠的磁性能以進(jìn)行高密度的記錄和再現(xiàn)也是可能的。
此外，下面將說(shuō)明將薄膜結(jié)構(gòu)形成為較小的薄膜結(jié)構(gòu)的另一個(gè)方法(圖17(a)、圖17(b)和圖26)。
通過(guò)此方法，記錄膜垂直于薄膜表面的磁各向異性增加，且能夠進(jìn)行高密度的記錄。另外，能夠降低薄膜的內(nèi)部應(yīng)力，因此能夠獲得優(yōu)異的信號(hào)質(zhì)量和可靠性。
實(shí)際上，在本實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)中，當(dāng)制造中間層406和記錄層407時(shí)，通過(guò)DC濺射以層壓的方式進(jìn)行5nm的沉積。圖15說(shuō)明了當(dāng)如此制造的磁-光記錄介質(zhì)的再現(xiàn)功率變化時(shí)，信號(hào)的再現(xiàn)過(guò)程中載波的特性。如圖15的實(shí)線所示，發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)中，具有0.2μm的標(biāo)記長(zhǎng)度的信號(hào)能夠獲得43db的CNR，并且當(dāng)再現(xiàn)功率范圍為±10％或更高時(shí)，再現(xiàn)信號(hào)沒(méi)有被降低。另外，即使對(duì)于虛線表示的0.1μm的標(biāo)記長(zhǎng)度，39dB的CNR也獲得優(yōu)異的記錄和再現(xiàn)信號(hào)的特性。
假設(shè)因?yàn)橥ㄟ^(guò)本實(shí)施方案的制造方法形成的中間層406和記錄層407層壓成具有周期性的精細(xì)結(jié)構(gòu)，由于記錄膜的不均勻磁疇結(jié)構(gòu)，銷住更少可能在磁疇壁上發(fā)生，當(dāng)信號(hào)被記錄時(shí)即使在較小的記錄磁疇上也能形成穩(wěn)定地記錄疇，并且當(dāng)信號(hào)被再現(xiàn)時(shí)，轉(zhuǎn)移能夠穩(wěn)定地從記錄層407進(jìn)行至再現(xiàn)層403。
這樣，在本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)和制造方法中，周期性地層壓為精細(xì)層壓結(jié)構(gòu)的記錄膜使得實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的磁-光記錄介質(zhì)成為可能。
(實(shí)施方案6)下面將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案6的磁-光記錄介質(zhì)和其制造方法。
在實(shí)施方案6中，光學(xué)記錄介質(zhì)具有如圖11所示地相同構(gòu)造。GdFeCoCr形成的再現(xiàn)層403，GdFeCr形成的再現(xiàn)層404、TbFeCoCr形成的控制層405，由TbFeCr形成的中間層406，TbFeCoCr形成的記錄層407，和由GdFeCoCr形成的記錄輔助層408通過(guò)介電層402形成在光盤基板401上。由ZnS形成的中間介電層409和AlTi形成的加熱吸附層412進(jìn)一步層壓其上，并且保護(hù)層410形成在其上。
用這種構(gòu)造，在本實(shí)施方案的記錄層中，記錄于記錄層的信號(hào)通過(guò)中間層和控制層被轉(zhuǎn)移以再現(xiàn)，以便能夠通過(guò)DWDD系統(tǒng)使用再現(xiàn)層內(nèi)磁疇壁的移動(dòng)進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
參照?qǐng)D16、17(a)和17(b)，下面將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案6的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備。如圖16所示，如實(shí)施方案1一樣，本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射薄膜沉積裝置包括脫氣室151、用于惰性氣體的密封室152和薄膜沉積濺射室153。
這里，除了加載室154和卸載室155，本實(shí)施方案的脫氣室151包括使用紅外線燈的加熱機(jī)構(gòu)157，用于在脫氣室151內(nèi)真空脫氣，所述加載室154和卸載室155把光盤基板進(jìn)給并傳送至脫氣室151，以便能夠載真空下在光盤基板上進(jìn)行加熱和脫氣。
另外，薄膜沉積濺射室153由加載/卸載室160、多個(gè)真空薄膜沉積室161-171和真空傳送室158組成，所述真空傳送室158在真空薄膜沉積室之間傳送基板。
在這種構(gòu)造中，脫氣室151的卸載室和薄膜沉積濺射室153的加載/卸載室160彼此通過(guò)密封室152連接，所述密封室152由作為惰性氣體的氬氣填充。
下面將說(shuō)明在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案6的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備中的制造過(guò)程。
首先，具有形成在其上的預(yù)凹陷和凹槽的光盤基板被從加載室154在脫氣室151的進(jìn)給端口處進(jìn)給，并且當(dāng)基板在脫氣室內(nèi)移動(dòng)時(shí)，去除吸在光盤基板上的氣體。
基板加熱機(jī)構(gòu)157安裝在脫氣室151的移動(dòng)的某個(gè)中間點(diǎn)。通過(guò)1KW下的紅外線燈進(jìn)行照射4秒鐘，以便光盤基板在真空下被加熱并且加速了從基板上氣體的排放。
基板在短時(shí)間內(nèi)從脫氣室的卸載室155移動(dòng)通過(guò)用于惰性氣體的密封室152，并被從加載/卸載室160傳送且移至薄膜沉積濺射室153內(nèi)(本發(fā)明的步驟(a)的實(shí)例)。
隨后，通過(guò)從加載/卸載室160移動(dòng)光盤基板穿過(guò)抽氣真空傳送室158至真空薄膜沉積室161而進(jìn)行真空薄膜沉積室的移動(dòng)。
在此點(diǎn)上，由于在從大氣壓下進(jìn)行抽氣之后，光盤基板從加載/卸載室移動(dòng)，所以真空度是低的。當(dāng)光盤基板從加載/卸載室移動(dòng)時(shí)，傳送光盤基板的真空傳送室158由于加載/卸載室的影響真空度暫時(shí)降低。
然而，恰在光盤基板從加載/卸載室開(kāi)始移動(dòng)至真空傳送室之前，加載/卸載室和傳送室具有一個(gè)真空度，所述真空度允許通過(guò)旁路管允許在基板從真空薄膜沉積室開(kāi)始移動(dòng)至傳送室之前等壓。
結(jié)果，在本實(shí)施方案中，在光盤基板從加載/卸載室開(kāi)始移動(dòng)至傳送室之前，加載/卸載室和真空傳送室實(shí)質(zhì)上壓力上相等1.5秒。
因此，在光盤基板從加載/卸載室至傳送室的移動(dòng)過(guò)程中，真空度暫時(shí)減小時(shí)降低峰值壓力是可能的，并且使用傳送室158的渦輪-分子泵同步進(jìn)行抽氣是可能的。因此，能夠?qū)⒐獗P基板從真空薄膜沉積室移動(dòng)并傳送至真空傳送室，同時(shí)保持載較高的真空度。
結(jié)果，光盤基板移動(dòng)通過(guò)真空薄膜沉積室161-171同時(shí)在較高真空度下的真空傳送室內(nèi)移動(dòng)，并且光盤基板移動(dòng)通過(guò)保持較高真空度的真空薄膜沉積室161-171(本發(fā)明的步驟(d)的實(shí)例)，進(jìn)而允許薄膜沉積(本發(fā)明的步驟(c)的實(shí)例)。
下面將說(shuō)明薄膜沉積濺射室的薄膜沉積過(guò)程。圖17(a)是說(shuō)明本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射薄膜沉積裝置的真空薄膜室的橫截面的輪廓。另外，圖17(b)是說(shuō)明屏蔽板611、目標(biāo)靶607和光盤基板608和其位置關(guān)系的平面圖。
如圖17(a)所示，濺射設(shè)備的真空薄膜沉積室161包括濺射氣體引入端口602和使用真空泵用于真空抽氣的真空抽氣端口612。
另外，在真空薄膜沉積室161中，放置濺射陰極604和與濺射陰極604的相對(duì)基板保持器606(本發(fā)明的步驟(b)的實(shí)例)?；灞３制?06用背部的傳送機(jī)構(gòu)605支撐，并且通過(guò)使用傳送機(jī)構(gòu)605傳送至另一個(gè)真空薄膜沉積室或真空薄膜沉積室外部的空氣中。
另外，當(dāng)基板保持器被傳送至另一個(gè)真空薄膜沉積室時(shí)，保持器通過(guò)真空傳送室傳送至另一個(gè)真空薄膜沉積室，所述真空傳送室連接至真空薄膜沉積室161。
目標(biāo)靶607安裝在濺射陰極604上，所述濺射陰極604由磁-光記錄介質(zhì)材料形成。磁體603放置在目標(biāo)靶607的背部以便在目標(biāo)靶607的表面產(chǎn)生磁場(chǎng)。
另外，用于光學(xué)記錄介質(zhì)沉積的光盤基板608安裝在與目標(biāo)靶相對(duì)的基板保持器606上。
此外，濺射陰極604連接至真空薄膜沉積室161外部的直流電源609上，并且供給至陰極604的直流電源能夠通過(guò)用于控制的計(jì)算機(jī)設(shè)定。
在記錄膜沉積在真空薄膜沉積室之后，基板保持器606使用背部的傳送機(jī)構(gòu)605并順次通過(guò)真空抽氣傳送室158移至另一個(gè)真空薄膜沉積室。
另外，在記錄膜沉積在光盤基板上之后，當(dāng)光盤從設(shè)備中取出時(shí)，光盤基板通過(guò)真空傳送室158移至加載/卸載室160，氬氣被引入加載/卸載室160，并且壓力設(shè)在大氣壓。隨后，光盤基板被傳送至密封室，從薄膜沉積裝置中取出，記錄膜的薄膜沉積過(guò)程完成，并且基板進(jìn)入隨后的過(guò)程。
在這種過(guò)程中，濺射設(shè)備的真空薄膜沉積室161和162通過(guò)濺射氣體引入端口引入氬氣和氮?dú)猓⑶彝ㄟ^(guò)真空抽氣端口612控制真空抽氣泵的抽氣速度，以便在真空薄膜沉積室161中的壓力保持在0.3Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室161內(nèi)部保持預(yù)定壓力之后，電能從連接的直流電源609供應(yīng)至Si目標(biāo)靶607上，所述Si目標(biāo)靶607安裝在濺射陰極604上，通過(guò)電能產(chǎn)生DC放電，并且SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射而形成在光盤基板上。
然后，在真空薄膜沉積室163-169的每一個(gè)中，用于光學(xué)記錄介質(zhì)沉積的目標(biāo)靶607安裝在濺射陰極604上，并且光盤基板經(jīng)受薄膜沉積，同時(shí)順次移動(dòng)通過(guò)真空室和傳送室158。
在真空薄膜沉積室163中，氬氣通過(guò)濺射氣體引入端口602引入，抽氣由真空泵通過(guò)真空抽氣端口612進(jìn)行，并且控制引入氣體的量和抽氣速度，以便在真空薄膜沉積室163內(nèi)的壓力保持在0.6Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室163的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力之后，電能從連接的直流電源609供應(yīng)至記錄膜目標(biāo)靶607上，所述記錄膜目標(biāo)靶607安裝在濺射陰極604上，因此產(chǎn)生DC放電。
結(jié)果，由目標(biāo)靶材料形成的光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜經(jīng)由SiN薄膜沉積在光盤基板上。在此過(guò)程中，光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜順次沉積在光盤基板608上的一部分，而不沉積在掩膜上，所述掩膜安裝并固定在基板保持器606上。
另外，在真空薄膜沉積室170中，引入氬氣和氮?dú)?，并且真空薄膜沉積室內(nèi)的壓力保持在0.3Pa。其后，電能從直流電源609供應(yīng)至Si目標(biāo)靶607上，所述Si目標(biāo)靶607安裝在濺射陰極604上，通過(guò)電能產(chǎn)生DC放電，SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射形成在光盤基板上。然后，在真空薄膜沉積室171中，氬氣以0.5Pa的壓力被引入，并且AlTi薄膜的吸熱層沉積為40nm的厚度。
這樣，用于光學(xué)記錄介質(zhì)沉積的光盤基板608安裝并保持在基板保持器606上。以便與真空能薄膜沉積室161-171的目標(biāo)靶相對(duì)?；屙槾我苿?dòng)通過(guò)真空薄膜沉積室，并且由此沉積介電層、吸熱層和記錄膜。
此外，在這種狀態(tài)下，記錄層的真空薄膜沉積室168以這樣的方式包括在光盤基板608和目標(biāo)靶607之間的屏蔽板611，即，光盤基板被部分地屏蔽。目標(biāo)靶材料僅從其一部分沉積在光盤基板上(圖26)。
圖26是說(shuō)明用這種構(gòu)造以層壓的方式沉積記錄膜的曲線，其中設(shè)有屏蔽板611并且光盤基板401在它的軸上旋轉(zhuǎn)。這里，在光盤基板608上，對(duì)每一個(gè)記錄磁道形成有凹槽431a和431b和脊面432a和432b。
在此構(gòu)造中，保持光盤基板的基板保持器設(shè)為120rpm，因此間歇地生長(zhǎng)光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜是可能的。
在此過(guò)程中，光學(xué)記錄介質(zhì)薄膜在塑料基板608上層壓為精細(xì)層，所述塑料基板608安裝并固定在基板保持器606上。
在完成此過(guò)程并且由濺射引起的放電停止或保持較低的放電功率之后，基板保持器606被傳送機(jī)構(gòu)同與目標(biāo)靶相對(duì)的位置分離，并且通過(guò)真空傳送室傳送至另一個(gè)真空薄膜沉積室，所述真空傳送室連接至真空薄膜沉積室168。
在此構(gòu)造中，目標(biāo)靶的半徑D設(shè)為55nm，光盤基板的半徑設(shè)為26nm，并且目標(biāo)靶和基板之間的距離h設(shè)為35nm，這些滿足D＜a+h。通過(guò)具有較大目標(biāo)靶區(qū)域和在光盤基板和目標(biāo)靶之間為30nm或更大距離的構(gòu)造，即使在使用DWDD系統(tǒng)的高密度記錄情況下，也能夠在光盤基板上獲得具有均勻薄膜特性的光學(xué)記錄介質(zhì)。
另外，根據(jù)附圖，下面將說(shuō)明使用本實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)的濺射方法來(lái)制造記錄膜的方法。
圖14(a)示意說(shuō)明了使用本發(fā)明的濺射在薄膜沉積過(guò)程中濺射微粒的運(yùn)動(dòng)，并且圖14(b)示意說(shuō)明在傳統(tǒng)的薄膜沉積方法的實(shí)例中濺射微粒的狀態(tài)。
在圖14(b)中的傳統(tǒng)制造方法的實(shí)例說(shuō)明這樣的構(gòu)造，其中光盤基板在用于記錄膜的合金目標(biāo)靶上移動(dòng)并通過(guò)以當(dāng)在它的軸上回轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)時(shí)沉積記錄膜。如圖14(b)所示，與在圖14(a)所示的本發(fā)明實(shí)施方案相同的情況，當(dāng)基板直接在目標(biāo)靶上通過(guò)時(shí)，沿傾斜的方向?yàn)R射的微粒，如箭頭所示，更少可能粘附于凹槽的內(nèi)部，即脊面的后面，而更可能粘附于凹槽的中心。
然而，當(dāng)光盤基板移至目標(biāo)靶的對(duì)角線的位置時(shí)，沿傾斜方向?yàn)R射的微?？赡苷掣接诎疾鄣膬?nèi)部，特別是在凹槽和脊面之間的邊界周圍或脊背的傾斜部分的周圍。
結(jié)果，在傳統(tǒng)技術(shù)中，在凹槽的中心與凹槽和脊面之間的邊界之間幾乎不出現(xiàn)厚度差別，進(jìn)而在凹槽中形成均勻的記錄膜。
同時(shí)，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的圖14(a)所示的制造方法中，光盤基板直接在合金目標(biāo)靶上面相對(duì)，所述目標(biāo)靶具有相應(yīng)記錄膜成分的成分，當(dāng)基板在它的軸上旋轉(zhuǎn)或靜止時(shí)形成記錄膜。
在該制造方法中，如圖14(a)的箭頭所示，濺射的微粒在濺射角度和依賴于元素的分布方面變化。垂直于直接在合金目標(biāo)靶上面的目標(biāo)靶表面而濺射的微?？赡苷掣接诨迳?，特別是凹槽的內(nèi)部。沿傾斜方向?yàn)R射的微粒被脊面屏蔽并且因此粘附于凹槽的中心。然而，由于在凹槽和脊面之間的邊界在脊面的后面，因此薄膜更少可能粘附。
在此實(shí)施方案中，目標(biāo)靶和基板之間的距離是35nm。當(dāng)目標(biāo)靶和基板之間的距離增加時(shí)或當(dāng)屏蔽板611設(shè)在目標(biāo)靶和基板之間，如圖17(a)所示，上面的趨勢(shì)進(jìn)一步發(fā)展。
通過(guò)使用薄膜沉積裝置形成光學(xué)記錄介質(zhì)材料的方法中存在一個(gè)問(wèn)題，其中光盤基板放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上。即，穩(wěn)定地形成具有高生產(chǎn)率的薄膜是可能的，然而，當(dāng)薄膜直接形成在基板上時(shí)，薄膜具有較大的內(nèi)部應(yīng)力和較小的磁各向異性。
然而，本發(fā)明提供了在目標(biāo)靶表面上沒(méi)有被屏蔽板屏蔽的區(qū)域內(nèi)重復(fù)進(jìn)行薄膜沉積的方法。當(dāng)基板在它的軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)形成層壓用于每個(gè)單原子單位的記錄層，以便能夠以層壓的方式形成記錄層。
即，在本發(fā)明的實(shí)施方案中，用于記錄層的真空薄膜沉積室168包括在光盤基板608和目標(biāo)靶607之間的屏蔽板611，以便部分屏蔽光盤基板。當(dāng)以高速旋轉(zhuǎn)保持光盤基板的基板保持器時(shí)，間歇地生長(zhǎng)光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜并以層壓的方式形成記錄層是可能的，因此形成用于記錄膜的具有優(yōu)異磁性能的薄膜并且即使在具有相對(duì)目標(biāo)靶的薄膜沉積方法中實(shí)現(xiàn)足夠的磁性能也是可能的。
另外，在上述方法中，與目標(biāo)靶相對(duì)的光盤基板的屏蔽區(qū)域在光盤基板的區(qū)域上占50％或更大。當(dāng)以100rpm或更高的高速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，薄膜被層壓和形成，進(jìn)而形成用于具有磁性能的優(yōu)異的記錄膜的薄膜，所述磁性能允許高密度地記錄和再現(xiàn)。
通過(guò)這樣的光學(xué)記錄介質(zhì)的制造設(shè)備制造的磁-光記錄介質(zhì)的構(gòu)造具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案6的磁-光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)截面。
這里，本實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)具有與圖11所示構(gòu)造相同的構(gòu)造。記錄膜通過(guò)介電層402形成在光盤基板401上，所述介電層402由50nm厚度的SiN形成。
記錄膜由厚度為20nm的再現(xiàn)層403、厚度為20nm的第二再現(xiàn)層404、厚度10nm的控制層405、厚度10nm的中間層406、厚度為60nm的記錄層407和厚度為20nm的記錄輔助層408組成，所述再現(xiàn)層403由GdFeCoCr形成，所述第二再現(xiàn)層404由GdFeCr形成，所述控制層405由TbFeCoCr形成，所述中間層406由TbFeCr形成，所述記錄層407由TbFeCoCr形成，所述記錄輔助層408由GdFeCoCr形成。記錄膜由六個(gè)磁薄膜薄膜形成。
另外，記錄于記錄層的信號(hào)通過(guò)中間層轉(zhuǎn)移至具有兩層結(jié)構(gòu)的再現(xiàn)層。此外，由SiN形成的厚度為30nm的介電層409和由AlTi形成的厚度為40nm的加熱吸附層412通過(guò)濺射設(shè)備層壓在記錄膜上。保護(hù)層410通過(guò)旋涂施加，并且由AlTi層上的紫外線固化樹(shù)脂形成。
這里，在記錄膜中，在信號(hào)的再現(xiàn)過(guò)程中，TbFeCo記錄層的記錄磁疇磁耦合于再現(xiàn)層并通過(guò)中間層轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層，并且用于再現(xiàn)的光點(diǎn)內(nèi)的再現(xiàn)層通過(guò)磁疇壁的移動(dòng)被擴(kuò)展和再現(xiàn)，因?yàn)殡S著記錄層溫度增高，中間層達(dá)到居里溫度并且因?yàn)樵跍囟确秶扔诨蚋哂诰永餃囟葧r(shí)再現(xiàn)層磁疇壁矯頑力是小的。
因此，在再現(xiàn)磁層內(nèi)，即使在等于或小于光點(diǎn)的限制范圍的較小的記錄疇上也能夠進(jìn)行再現(xiàn)。
另外，如圖14(a)所示，在光盤基板401的凹槽中，諸如薄膜厚度的特性被分布在脊面422和凹槽的中心421之間的邊界上。在圖18中，如箭頭424a和424b所示，記錄層中的磁化在凹槽的中心421與凹槽和脊面之間的邊界423之間是不同的。
如圖18所示，在凹槽421的中心上記錄膜的磁化方向424a垂直于薄膜表面時(shí)，記錄膜的磁化方向424b是凹槽和脊面之間的邊界423的內(nèi)表面方向。因此，制造記錄膜是可能的，所述記錄膜趨于在垂直于記錄膜的薄膜表面的磁各向異性上降低。
結(jié)果，如圖19中實(shí)線所示，所述實(shí)線說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的記錄功率上載波水平的相關(guān)性，因?yàn)橛涗浤さ拇呕哂写怪狈较?24a和內(nèi)表面方向424b，即使與傳統(tǒng)的光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄膜相比，記錄功率是小的時(shí)，所述記錄膜由虛線所示，獲得在載波水平上具有急劇增加的記錄膜也是可能的。
結(jié)果，即使當(dāng)記錄功率是小的，記錄磁疇更可能在凹槽的寬度方向上擴(kuò)展，進(jìn)而獲得較大的再現(xiàn)信號(hào)振幅。即使當(dāng)根據(jù)DWDD系統(tǒng)進(jìn)行高密度的記錄和再現(xiàn)時(shí)，增加記錄和再現(xiàn)功率界限也是可能的。
另外，當(dāng)傳統(tǒng)磁-光記錄介質(zhì)在晶粒尺寸上相對(duì)較大并且在每一個(gè)精細(xì)結(jié)構(gòu)上具有20-50nm的微粒直徑，本發(fā)明在每一個(gè)精細(xì)結(jié)構(gòu)內(nèi)具有3nm或更小的微粒直徑并且晶粒在尺寸上是相等的。
結(jié)果，在本發(fā)明的實(shí)施方案6的光學(xué)記錄介質(zhì)中，即使當(dāng)精細(xì)記錄疇通過(guò)磁疇壁的移動(dòng)而轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層并且被再現(xiàn)時(shí)，具有移動(dòng)的磁疇壁的薄膜具有均勻的特性。因此，記錄層的信號(hào)被穩(wěn)定地轉(zhuǎn)移和再現(xiàn)。
而且，結(jié)果，考慮根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案6的光學(xué)記錄介質(zhì)，圖20(a)說(shuō)明在盤的一個(gè)圓周上再現(xiàn)信號(hào)的載波水平的分布，并且圖20(b)說(shuō)明在盤的半徑方向上載波水平的分布。
在此點(diǎn)，記錄標(biāo)記長(zhǎng)度是0.3μm。即使在這樣小的記錄疇的情況下，實(shí)現(xiàn)下面的優(yōu)異特性也是可能的在盤的一個(gè)圓周內(nèi)信號(hào)振幅的變化是0.3dB或更小，在盤的徑向上信號(hào)振幅的變化是0.6dB或更小。
這樣，利用目標(biāo)靶和基板之間的屏蔽板，本發(fā)明人工地進(jìn)行間歇的薄膜沉積。因此，獲得精細(xì)層壓的結(jié)構(gòu)并且由此磁-光記錄介質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的特性。
(實(shí)施方案7)下面將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案7的光學(xué)記錄介質(zhì)和其制造方法。
此實(shí)施方案具有與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案4的圖9所示的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。即，如圖9所示，本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備由脫氣室101、用于惰性氣體的密封室102和薄膜沉積濺射室103。
如圖9所示，由于圓形真空脫氣室，脫氣室需要的空間降低?；灞贿M(jìn)給并通過(guò)用于光盤基板的加載室104和卸載室105傳送至脫氣室101。另外，設(shè)置使用紅外燈的加熱機(jī)構(gòu)107以在脫氣室101內(nèi)進(jìn)行真空脫氣，進(jìn)而在真空下能夠在光盤基板上加熱和脫氣。
此外，薄膜沉積濺射室103由加載/卸載室110、多個(gè)濺射真空沉積室111-123，和在真空薄膜沉積室之間傳送基板的真空傳送室130構(gòu)成。
在此構(gòu)造中，脫氣室101的卸載室和薄膜沉積濺射室103的加載/卸載室110通過(guò)密封室102彼此連接，所述密封室102由用作惰性氣體的氮?dú)馓畛洹?br> 另外，脫氣室101的加載室104連接至盤供應(yīng)裝置106。在薄膜沉積之前，存儲(chǔ)在盤供應(yīng)裝置106內(nèi)的光盤基板被從盤供應(yīng)裝置106傳送至脫氣室101的加載室104。
此外，薄膜沉積裝置103的加載/卸載室110連接至盤儲(chǔ)存裝置108。薄膜沉積磁-光記錄介質(zhì)被從薄膜沉積濺射室103的加載/卸載室110傳送，然后，記錄介質(zhì)移至盤儲(chǔ)存裝置108并針對(duì)每一個(gè)盤的情況被分離之后儲(chǔ)存。
另外，考慮根據(jù)本實(shí)施方案的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備，制造過(guò)程與實(shí)施方案4相同。因此其詳細(xì)的說(shuō)明被省略。
首先，在其上制有預(yù)凹陷和凹槽的光盤基板在盤供應(yīng)裝置106的脫氣室101的進(jìn)給端口處被進(jìn)給到加載室104進(jìn)給，當(dāng)基板在圓的脫氣室中移動(dòng)時(shí)吸在光盤基板上的氣體被去除。
另外，基板加熱機(jī)構(gòu)107安裝在脫氣室101移動(dòng)的某個(gè)中間點(diǎn)上。通過(guò)1.0KW的紅外線燈照射4秒，以便光盤基板在真空下加熱，并加速基板的氣體排放。
基板在短時(shí)間內(nèi)從脫氣室的卸載室105移動(dòng)通過(guò)用于惰性氣體的密封室102，并把基板傳送并移至加載/卸載室110的薄膜沉積濺射室103。
隨后，通過(guò)把光盤基板從加載/卸載室110經(jīng)抽氣傳送室130移至真空薄膜室111而進(jìn)行真空薄膜沉積室的移動(dòng)。
在光盤基板的移動(dòng)過(guò)程中，傳送室130進(jìn)一步被渦輪-分子泵抽氣，然后，光盤基板移至真空薄膜沉積室111-123。
如圖4所示，真空薄膜沉積室111-113的每一個(gè)包括濺射氣體引入端口21、渦輪-分子泵22、和使用油封旋轉(zhuǎn)的真空泵33進(jìn)行抽氣的真空抽氣端口24。
此外，在真空薄膜沉積室中放置濺射陰極25和與濺射陰極25相對(duì)的基板保持器26?；灞３制?6用背部的傳送機(jī)構(gòu)32支撐，并且隨后通過(guò)真空抽氣傳送室130使用傳送機(jī)構(gòu)25被移至到另一個(gè)真空薄膜沉積室。
此外，在氮?dú)庖爰虞d/卸載室110，并且壓力設(shè)在大氣壓下之后，在薄膜沉積之后光盤基板被傳送至密封室并完成記錄膜的薄膜沉積過(guò)程，基板進(jìn)入隨后的過(guò)程。
在真空薄膜沉積室113至121的每一個(gè)中，用于光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜沉積的目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上。相似地，在真空薄膜沉積室111、112、122和123的每一個(gè)中，用于介電薄膜的薄膜沉積的Si目標(biāo)靶安裝在濺射陰極25上。
此外，屏蔽板31放置在基板保持器26和目標(biāo)靶27之間，所述目標(biāo)靶27安放在濺射陰極25上。當(dāng)光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄膜不沉積在光盤基板28上時(shí)，在目標(biāo)靶27和光盤基板28之間進(jìn)行屏蔽是必要的，并且僅當(dāng)薄膜沉積在光學(xué)記錄介質(zhì)上進(jìn)行時(shí)，閘板31被移動(dòng)以便允許薄膜沉積。
在如此構(gòu)造的濺射設(shè)備的運(yùn)行中，氬氣和氮?dú)馔ㄟ^(guò)濺射氣體引入端口21被引入真空薄膜沉積室111，通過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，并且引入氣體的量和抽氣速度被控制以便在真空薄膜沉積室111中的壓力保持在0.4Pa。
這樣，真空薄膜沉積室111的內(nèi)部保持在預(yù)定壓力下之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至安裝在濺射陰極25上的Si目標(biāo)靶27上，通過(guò)電能產(chǎn)生DC放電，并且SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射而形成在光盤基板上。在真空薄膜沉積室112中，為了縮短SiN的薄膜沉積時(shí)間，SiN薄膜在相同條件下沉積。
基板通過(guò)傳送室130移至隨后的真空薄膜沉積室113，然后，在真空薄膜沉積室113內(nèi)的壓力被保持為0.3-5Pa，并且濺射薄膜沉積通過(guò)各個(gè)目標(biāo)靶進(jìn)行。
這樣，在真空薄膜沉積室111-122中沉積介電薄膜之后，在真空薄膜沉積室113-121的每一個(gè)中，用于光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜沉積的光盤基板28安裝并固定在基板保持器26上與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上。
另外，在真空薄膜沉積室122和123的每一個(gè)中，SiN的介電薄膜通過(guò)反應(yīng)濺射而沉積。
此外，如用實(shí)施方案4一樣，下面的方法也能應(yīng)用在真空薄膜沉積室112內(nèi)沉積SiN薄膜之后，氬離子通過(guò)離子槍發(fā)射至光盤基板上的SiN薄膜上，然后，記錄膜被順次層壓。
此外，在上述薄膜沉積過(guò)程中，由于光盤基板直接在目標(biāo)靶上面相對(duì)，所以固定光盤基板的基板保持器包括使用冷卻水的冷卻機(jī)構(gòu)。
下面將說(shuō)明磁-光記錄介質(zhì)的構(gòu)造，所述磁-光記錄介質(zhì)通過(guò)這樣的光學(xué)記錄介質(zhì)的制造設(shè)備而制造。
圖21是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)的構(gòu)造的橫截面圖。
如圖21所示，記錄膜通過(guò)由SiN形成的介電層452形成在光盤基板451上。
這里，記錄膜由再現(xiàn)層453、控制層454、中間層455、兩個(gè)記錄層456和457和界面層458組成，所述再現(xiàn)層453由GdFeCoCr形成，所述控制層454由TbFeCo形成，所述中間層455由TbFe形成，所述兩個(gè)記錄層456和457由TbFeCoCr形成，所述界面層458由Co薄膜組成。記錄膜制有六個(gè)磁薄膜。
另外，由SiN形成的介電層459層壓在記錄膜上，并且保護(hù)層460通過(guò)固化而施加且形成在其上。
這里，當(dāng)再現(xiàn)信號(hào)時(shí)，在記錄膜上，TbFeCoCr記錄層的記錄磁疇磁耦合并通過(guò)中間層傳輸至再現(xiàn)層，并且用于再現(xiàn)的光點(diǎn)內(nèi)的再現(xiàn)層通過(guò)磁疇壁的運(yùn)動(dòng)而被擴(kuò)展和再現(xiàn)，因?yàn)楫?dāng)記錄膜溫度增加時(shí)中間層達(dá)到居里溫度，并且因?yàn)樵诘扔诨蚋哂诰永餃囟鹊臏囟确秶鷥?nèi)再現(xiàn)層磁疇壁矯頑力較小。因此，在記錄磁層上，即使在等于或小于光點(diǎn)限制范圍的小記錄疇上也能夠進(jìn)行再現(xiàn)。
根據(jù)本實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)的構(gòu)造中，由GdFeCoCr形成的再現(xiàn)層453，由TbFeCo形成的控制層454，由TbFe形成的中間層455，和由TbFeCoCr形成的兩個(gè)記錄層456和457通過(guò)具有70nm厚度的SiN薄膜被順序地層壓。在薄膜沉積過(guò)程中，相應(yīng)于各個(gè)成分的目標(biāo)靶設(shè)置在分離的真空薄膜沉積室113-121內(nèi)，并且光盤基板放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，并當(dāng)在它的軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)順次經(jīng)受薄膜沉積。
在由TbFeCoCr形成的兩個(gè)記錄層456和457中，第一記錄層456在真空薄膜沉積室117-118內(nèi)沉積成由4-nm層組成的20-nm記錄層。另外，第二記錄層457在真空薄膜沉積室119內(nèi)層壓成5nm組成的40nm記錄層。
由Co薄膜組成的中間層458在真空沉積室119中在1.2Pa氬氣壓下經(jīng)受用0.5nm厚度的Co薄膜的薄膜沉積，并且在真空薄膜沉積室120和121內(nèi)暴露于設(shè)備的大氣內(nèi)總共15秒的時(shí)間，以便形成Co界面層。
在3秒的傳送時(shí)間內(nèi)，記錄層的另一個(gè)磁薄膜被傳送和移動(dòng)，并且記錄層順序地沉積5秒的薄膜沉積時(shí)間，以便每一個(gè)光學(xué)記錄介質(zhì)能夠在10秒內(nèi)制造。
傳統(tǒng)上，在使用磁感應(yīng)超分辨率和使用再現(xiàn)層內(nèi)的磁疇壁的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，當(dāng)磁疇壁在再現(xiàn)層中穩(wěn)定移動(dòng)時(shí)，在磁薄膜的特性被分布的情況下，在再現(xiàn)過(guò)程中，特別由于在層壓于多層結(jié)構(gòu)的記錄膜上的界面特性，信號(hào)質(zhì)量變得不均勻。
另外，當(dāng)真空抽氣時(shí)間增加以穩(wěn)定化記錄磁薄膜的界面時(shí)，縮短每一個(gè)盤的薄膜沉積時(shí)間是不可能的。
此外，當(dāng)用于脫氣的脫氣室和真空薄膜沉積室彼此直接連接時(shí)，雖然脫氣時(shí)間能夠縮短，但是取出盤的卸載機(jī)構(gòu)變得復(fù)雜并且要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間取出盤。在任何情況下，嚴(yán)重的問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)于記錄膜的沉積時(shí)間穩(wěn)定地縮短以增加生產(chǎn)率的情況。
針對(duì)此問(wèn)題，光盤基板通過(guò)惰性氣體密封室102在短時(shí)間內(nèi)從本發(fā)明的脫氣室101傳送并移至薄膜沉積濺射室103中，并進(jìn)給到設(shè)備中。因此，沒(méi)必要增加脫氣和薄膜沉積時(shí)間而穩(wěn)定磁薄膜的磁性能是可能的。
結(jié)果，能夠?qū)γ恳粋€(gè)光盤制記錄膜，在層壓的記錄磁薄膜之間達(dá)到穩(wěn)定的界面特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的光學(xué)記錄介質(zhì)。
此外，在將記錄層中的信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁層并使用再現(xiàn)層內(nèi)磁疇壁的移動(dòng)以進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，當(dāng)再現(xiàn)層中的磁疇壁穩(wěn)定地移動(dòng)時(shí)，由于記錄層的薄膜沉積過(guò)程中磁性能的影響，特別是垂直于薄膜表面的磁各向異性的影響，再現(xiàn)層的轉(zhuǎn)移和磁疇壁移動(dòng)變得不穩(wěn)定。
同時(shí)，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)中，記錄層以層壓的方式形成并且進(jìn)一步提供界面層，以便在把記錄膜內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁薄膜和使用再現(xiàn)層內(nèi)的磁疇壁的移動(dòng)進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)的方法中，能夠通過(guò)磁疇壁的穩(wěn)定移動(dòng)形成再現(xiàn)磁疇，進(jìn)而再現(xiàn)過(guò)程中穩(wěn)定化信號(hào)質(zhì)量。此外，縮短每一個(gè)盤的薄膜沉積時(shí)間并確保生產(chǎn)率是可能的。
實(shí)際上，對(duì)本實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)，當(dāng)中間層455和記錄層456和457被形成時(shí)，薄膜通過(guò)DC濺射沉積成精細(xì)層。
圖22說(shuō)明當(dāng)如此制造的磁-光記錄介質(zhì)的記錄磁場(chǎng)的振幅變化時(shí)信號(hào)再現(xiàn)過(guò)程中的載波的特性。當(dāng)通過(guò)調(diào)整記錄磁場(chǎng)的強(qiáng)度同時(shí)激光束發(fā)射至光學(xué)記錄介質(zhì)上而記錄和再現(xiàn)信號(hào)時(shí)，如圖22的虛線所示，傳統(tǒng)的磁-光記錄介質(zhì)要求200oe或更高的記錄磁場(chǎng)。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)中，即使在110oe的記錄磁場(chǎng)下，載波水平實(shí)質(zhì)上用高敏感性的記錄磁場(chǎng)充滿。
假設(shè)因?yàn)橥ㄟ^(guò)本實(shí)施方案的制造方法形成的中間層455和記錄層456和457周期性地層壓在精細(xì)結(jié)構(gòu)上并且形成記錄界面層458，因此銷住(pining)更少可能在磁疇壁上發(fā)生(銷住是由記錄膜的不均勻的磁疇結(jié)構(gòu)引起)，信號(hào)的記錄過(guò)程中即使在較小的記錄磁疇上，穩(wěn)定的記錄疇由于精細(xì)疇形成的輕易地形成，因此轉(zhuǎn)移能夠穩(wěn)定地進(jìn)行至再現(xiàn)層453。
對(duì)于如此制造的磁-光記錄介質(zhì)，在通過(guò)調(diào)整磁場(chǎng)的強(qiáng)度同時(shí)發(fā)射恒定的激光束而記錄信號(hào)的情況下，當(dāng)檢測(cè)記錄和再現(xiàn)信號(hào)的特性和在此點(diǎn)上比特誤差率的特性時(shí)，獲得下面的結(jié)果即使在150oe或更小的記錄磁場(chǎng)的情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)能夠具有43.5dB的CNR和8×10-5或更小的比特誤差率。也能夠獲得十分優(yōu)異記錄磁場(chǎng)的特性。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)和其制造方法中，光盤基板通過(guò)脫氣室和惰性氣體室傳送進(jìn)入薄膜沉積室，層壓的記錄膜通過(guò)磁控管濺射而沉積，并且磁-光記錄介質(zhì)能夠達(dá)到縮短的薄膜沉積間歇和好的信號(hào)質(zhì)量。
在這種情況下，薄膜沉積時(shí)間設(shè)為5秒，傳送時(shí)間設(shè)為3秒，薄膜沉積等待時(shí)間設(shè)為1秒，并且在兩個(gè)真空室內(nèi)界面層的等待時(shí)間設(shè)為15秒。由于此構(gòu)造把20光盤基板傳遞至脫氣室并且把基板移至薄膜沉積濺射室，脫氣室等待時(shí)間設(shè)為200秒/每盤。利用這種構(gòu)造，當(dāng)脫氣室的等待時(shí)間設(shè)為200秒或更多時(shí)，能夠獲得相同或更大的影響，進(jìn)而達(dá)到具有均勻的薄膜特性的光學(xué)記錄介質(zhì)。
此外，本實(shí)施方案的Co界面層可由Fe、Al和Si形成。也可應(yīng)用通過(guò)使用離子槍用氬離子蝕刻Co薄膜的界面層的表面的方法。
另外，上述實(shí)施方案說(shuō)明與光盤基板28相對(duì)的目標(biāo)靶27是一個(gè)的情況。即使當(dāng)具有相同成分或具有不同材料或成分的多個(gè)目標(biāo)靶與光盤基板相對(duì)時(shí)，只要至少脫氣室和薄膜沉積濺射室彼此通過(guò)密封室連接并且離子槍放在真空薄膜沉積室中，所述密封室填充惰性氣體，就能夠用制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法獲得相同的影響。
(實(shí)施方案8)下面將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案8的光學(xué)記錄介質(zhì)和其制造方法。
本實(shí)施方案在構(gòu)造上相似于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案4的圖9所示的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備的構(gòu)造。即，如圖9所示，本發(fā)明的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備由脫氣室101、用于惰性氣體的密封室102和薄膜沉積濺射室103組成。
如圖9所示，由于圓形真空脫氣室，脫氣室需要的空間降低?；灞贿M(jìn)給并通過(guò)光盤基板的加載室104和卸載室105傳送至脫氣室101。另外，設(shè)置使用紅外燈的加熱機(jī)構(gòu)107以在脫氣室101內(nèi)進(jìn)行真空脫氣，進(jìn)而在真空下能夠在光盤基板上加熱和脫氣。
此外，薄膜沉積濺射室103由加載/卸載室110、13個(gè)濺射真空沉積室111-123，和在真空薄膜沉積室之間傳送基板的真空傳送室130構(gòu)成。
在此構(gòu)造中，脫氣室101的卸載室和薄膜沉積濺射室103的加載/卸載室110通過(guò)密封室102連接，所述密封室102由惰性氣體填充。
另外，脫氣室101的加載室104連接至盤供應(yīng)裝置106。在薄膜沉積之前，存儲(chǔ)在盤供應(yīng)裝置106內(nèi)的光盤基板被從盤供應(yīng)裝置106傳送至脫氣室101的加載室104。
此外，薄膜沉積濺射室103的加載/卸載室110連接至盤儲(chǔ)存裝置108。薄膜沉積磁-光記錄介質(zhì)被從薄膜沉積濺射室103的加載/卸載室110傳送，然后，記錄介質(zhì)移至盤儲(chǔ)存裝置108并針對(duì)每一個(gè)盤的情況被分離之后儲(chǔ)存。
此外，在本實(shí)施方案的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法中使用濺射設(shè)備的制造過(guò)程相似地進(jìn)行。因此，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。
首先，在其上制有預(yù)凹陷和凹槽的光盤基板在盤供應(yīng)裝置106的脫氣室101的進(jìn)給端口處被進(jìn)給到加載室104進(jìn)給，當(dāng)基板在圓的脫氣室中移動(dòng)時(shí)吸在光盤基板上的氣體被去除。
另外，基板加熱機(jī)構(gòu)107安裝在脫氣室101的移動(dòng)的某個(gè)中間點(diǎn)上。通過(guò)1.2KW的紅外線燈照射4秒，以便光盤基板在真空下加熱，并加速基板的氣體排放。通過(guò)惰性氣體的密封室102在短時(shí)間內(nèi)從脫氣室的卸載室105移動(dòng)基板，并把基板傳送并移至加載/卸載室110的薄膜沉積濺射室103。
隨后，通過(guò)把光盤基板從加載/卸載室110經(jīng)抽氣傳送室130移至真空薄膜室111而進(jìn)行真空薄膜沉積室的移動(dòng)。在光盤基板的移動(dòng)過(guò)程中，真空傳送室130進(jìn)一步被渦輪-分子泵抽氣，然后，光盤基板移至真空薄膜沉積室111-123。
在真空薄膜沉積室114至121的每一個(gè)中，記錄膜的目標(biāo)靶安裝在濺射陰極上以進(jìn)行光學(xué)記錄膜的沉積。另外，用于介電薄膜的沉積的Si目標(biāo)靶相似地安裝在真空沉積室111、112和122的每一個(gè)中的濺射陰極上。
首先，如利用圖4所示的構(gòu)造相同，真空薄膜沉積室111和112中的每一個(gè)都包括濺射氣體引入端口21，渦輪-分子泵22，使用油密封旋轉(zhuǎn)真空泵33進(jìn)行抽氣的真空抽氣端口24。
另外，在真空薄膜沉積室中放置濺射陰極25、Si目標(biāo)靶和與濺射陰極25相對(duì)的基板保持器26?；灞３制?6用在背部的傳送機(jī)構(gòu)32支撐，并且使用傳送機(jī)構(gòu)32順次通過(guò)真空抽氣傳送室130移至另一個(gè)真空薄膜沉積室。
其次，在真空薄膜沉積室113中，如圖7所示的具有多源離子槍135的構(gòu)造產(chǎn)生并加速氬離子，并且氬離子發(fā)射至光盤基板的SiN薄膜上。
另外，如圖17所示，在沉積記錄膜的真空薄膜沉積室114-121的每一個(gè)中，屏蔽板611設(shè)在基板保持器606和目標(biāo)靶607之間，所述目標(biāo)靶607安裝在濺射陰極604上，在目標(biāo)靶607和光盤基板608之間的區(qū)域部分被屏蔽是必要的，并且光學(xué)記錄介質(zhì)從沒(méi)被屏蔽的區(qū)域沉積在光盤基板上。
而且，在真空薄膜沉積室122和123中，在真空薄膜沉積室中，通過(guò)具有濺射陰極25、目標(biāo)靶27和與濺射陰極25相對(duì)的基板保持器26的構(gòu)造，移動(dòng)用傳送機(jī)構(gòu)32順次通過(guò)真空薄膜沉積室進(jìn)行。這里，Si目標(biāo)靶設(shè)在真空薄膜沉積室122中，并且AlCr目標(biāo)靶設(shè)在真空薄膜沉積室123。
另外，在氮?dú)獗灰爰虞d/卸載室110，并且壓力設(shè)在大氣壓下之后。光盤基板傳送至密封室，并且完成記錄膜的薄膜沉積過(guò)程，基板進(jìn)入隨后過(guò)程。
在因此而構(gòu)造的濺射設(shè)備的運(yùn)行中，氬氣和氮?dú)馔ㄟ^(guò)濺射氣體引入端口21首先被引入真空薄膜沉積室111，通過(guò)真空抽氣端口24進(jìn)行抽氣，控制引入的氣體的量和抽氣速度，以便在真空薄膜沉積室111內(nèi)的壓力保持在0.4Pa。
這樣，在真空薄膜沉積室111內(nèi)部保持預(yù)定壓力之后，電能從連接的直流電源29供應(yīng)至Si目標(biāo)靶27上，所述Si目標(biāo)靶27安裝在濺射陰極25上，通過(guò)電能產(chǎn)生DC放電，并且SiN薄膜通過(guò)Si的反應(yīng)濺射而形成在光盤基板上。也在真空薄膜沉積室112中，為了縮短SiN的薄膜沉積時(shí)間，SiN薄膜在相同的條件下沉積。
移動(dòng)通過(guò)傳送室130進(jìn)行至隨后的真空薄膜沉積室113。在真空薄膜沉積室113中，氬氣的壓力保持在0.1Pa，并且氬離子通過(guò)離子槍135發(fā)射至光盤基板上的SiN介電薄膜的表面上。
另外，真空薄膜沉積室114-121內(nèi)的壓力連續(xù)地保持在0.5-5Pa，并且濺射薄膜沉積通過(guò)各自的目標(biāo)靶進(jìn)行。
在此點(diǎn)，用四個(gè)真空薄膜沉積室117-120以層壓的方式沉積記錄層407，并且具有與TbFeCoCr相同的成分的目標(biāo)靶設(shè)在每一個(gè)真空室內(nèi)。結(jié)果，80nm記錄層以層壓的方式形成四個(gè)20nm層。
此外，在真空薄膜沉積室122內(nèi)，設(shè)成與真空薄膜沉積室111相同的條件并且介電薄膜的SiN通過(guò)反應(yīng)濺射而沉積。
然后，在真空薄膜沉積室123內(nèi)，壓力保持在0.3Pa并且吸熱層的AlCr薄膜通過(guò)從AlCr目標(biāo)靶濺射而沉積。
此外，在上述薄膜沉積過(guò)程中，由于光盤基板直接在目標(biāo)靶上面相對(duì)，因此固定光盤基板的基板保持器包括使用冷卻水的冷卻機(jī)構(gòu)。
下面將說(shuō)明磁-光記錄介質(zhì)的構(gòu)造，所述磁-光記錄介質(zhì)通過(guò)使用這樣的光學(xué)記錄介質(zhì)的制造設(shè)備而制造。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)具有如圖11相同的結(jié)構(gòu)截面。
如圖11所示，記錄膜通過(guò)由SiN形成的介電層402而形成在光盤基板401上。
在此構(gòu)造中，記錄膜由再現(xiàn)層403、第二再現(xiàn)層404、控制層405、中間層406、記錄層407和記錄輔助層408組成，所述再現(xiàn)層403由厚度40nm的GdFeCoCr形成，所述第二再現(xiàn)層404由厚度25nm的GdFeCoCr形成，所述控制層204由厚度15nm的AlTi形成，所述中間層406由厚度20nm的SiN形成，所述記錄層407由厚度70nm的TbFeCoCr形成，所述記錄輔助層408由厚度30nm的GdFeCoCr形成。記錄膜制有六個(gè)磁薄膜。此外，由厚度20nm的SiN形成的介電層409和由厚度50nm的AlCr形成的加熱吸附層412順次層壓在記錄膜上，并且保護(hù)層410和滑動(dòng)涂層411形成在AlCr層上。
如此構(gòu)造的記錄膜是由MAAAOS系統(tǒng)形成的記錄膜，所述MAAAOS系統(tǒng)通過(guò)在信號(hào)再現(xiàn)過(guò)程中使用從外部施加交替磁場(chǎng)的方法進(jìn)行擴(kuò)展和再現(xiàn)。
參照?qǐng)D23，下面將說(shuō)明MAAAOS系統(tǒng)的再現(xiàn)原理。如圖23所示，在光點(diǎn)715內(nèi)，TbFeCo記錄層712的記錄磁疇713根據(jù)溫度的升高而增加，并且通過(guò)非-磁中間層磁耦合并轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層711上。
在此點(diǎn)上，當(dāng)交替磁場(chǎng)從外部施加時(shí)，用于再現(xiàn)的光點(diǎn)內(nèi)的再現(xiàn)層中，由于外部的交替磁場(chǎng)的方向，轉(zhuǎn)移的磁疇形成擴(kuò)展的磁疇714，并且磁疇作為再現(xiàn)信號(hào)被探測(cè)。
因此，在記錄層712中，即使在等于或小于光點(diǎn)715限制范圍的小記錄磁疇713的情況下，磁疇也能夠作為轉(zhuǎn)移和擴(kuò)展的再現(xiàn)磁疇714而被再現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光學(xué)記錄介質(zhì)，其使用能夠高密度記錄和再現(xiàn)的MAMMOS系統(tǒng)，由再現(xiàn)層403、第二再現(xiàn)層404、控制層405、中間層406、記錄層407和記錄輔助層408組成，所述再現(xiàn)層403由GdFeCoCr形成，所述第二再現(xiàn)層404由GdFeCoCr形成，所述控制層204由AlTi形成，所述中間層406由SiN形成，所述記錄層407由TbFeCoCr形成，所述記錄輔助層408由GdFeCoCr在光盤基板上通過(guò)SiN薄膜形成。由六層薄膜組成的記錄膜順序被層壓。在薄膜沉積過(guò)程中，相應(yīng)于各自成分的目標(biāo)靶設(shè)在分離的真空薄膜沉積室114-121內(nèi)，并且光盤基板放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，并連續(xù)地經(jīng)受薄膜沉積同時(shí)在它的軸上旋轉(zhuǎn)。
在此點(diǎn)上，光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜在3秒的傳送時(shí)間內(nèi)被傳送和移動(dòng)，并且調(diào)整和設(shè)定濺射薄膜沉積速度以便連續(xù)地在5秒的沉積時(shí)間內(nèi)沉積并形成薄膜，因此一個(gè)光學(xué)記錄介質(zhì)能夠在10秒鐘內(nèi)制造，所述光學(xué)記錄介質(zhì)形成在各自的真空薄膜沉積室內(nèi)。
對(duì)于較高的密度，特別在使用磁感應(yīng)超分辨率進(jìn)行磁疇的擴(kuò)展和再現(xiàn)的這樣的MAMMOS系統(tǒng)的方法中存在一個(gè)問(wèn)題，即，當(dāng)在再現(xiàn)層中穩(wěn)定地進(jìn)行轉(zhuǎn)移和擴(kuò)展時(shí)，在磁薄膜的特性被分散的情況下，特別是在多層結(jié)構(gòu)的層壓狀態(tài)下特性被分散的情況下，再現(xiàn)過(guò)程中，信號(hào)質(zhì)量變得不均勻。
而且，為了形成精細(xì)的記錄疇，記錄磁疇需要在垂直于薄膜表面的方向上的磁各向異性增加。當(dāng)為了光學(xué)記錄介質(zhì)的較高的生產(chǎn)率記錄膜的薄膜沉積時(shí)間更穩(wěn)定地縮短時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題。
針對(duì)此問(wèn)題，光盤基板通過(guò)惰性氣體密封室102從本發(fā)明的脫氣室101傳送并移至薄膜沉積濺射室103中，并進(jìn)給到設(shè)備中。
在此點(diǎn)，在真空薄膜沉積室113內(nèi)，在光盤基板的SiN薄膜上進(jìn)行表面處理，以便能夠抑制基板脫氣和在磁薄膜的沉積前表面性能的變化引起的不均勻。
另外，特別是通過(guò)多個(gè)真空薄膜沉積室以層壓的方式構(gòu)造記錄磁層，以便提高并穩(wěn)定化磁性能，特別是垂直的磁各向異性，是可能的。
結(jié)果，獲得優(yōu)異的光學(xué)記錄介質(zhì)是可能的，所述學(xué)記錄介質(zhì)內(nèi)在確保在層壓記錄磁薄膜之間的穩(wěn)定性，并且能夠形成高密度的小磁疇。
另外，在SiN的介電層沉積在光盤基板上之后，進(jìn)行離子蝕刻，以便在記錄膜沉積之前狀態(tài)是均勻的，在記錄膜內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)磁薄膜，并且能夠形成再現(xiàn)磁疇，所述再現(xiàn)磁疇允許在再現(xiàn)層內(nèi)磁疇的穩(wěn)定擴(kuò)展和允許再現(xiàn)。因此，再現(xiàn)過(guò)程中穩(wěn)定化信號(hào)質(zhì)量是可能的。而且，縮短薄膜沉積時(shí)間/每盤并確保生產(chǎn)率是可能的。
實(shí)際上，在信號(hào)通過(guò)調(diào)制磁場(chǎng)強(qiáng)度同時(shí)發(fā)射恒定的激光束而記錄在如此制造的磁-光記錄介質(zhì)的情況下，當(dāng)檢測(cè)記錄和再現(xiàn)信號(hào)的特性和比特誤差率的特性時(shí)，獲得下面的結(jié)果即使當(dāng)具有0.16μm的標(biāo)記長(zhǎng)度和記錄磁場(chǎng)是180oe或更小的情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的磁-光記錄介質(zhì)能夠具有43.2dB的CNR和7×10-5或更小的比特誤差率。磁-光記錄介質(zhì)上的記錄磁場(chǎng)的特性證實(shí)是優(yōu)異的。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的磁-光記錄介質(zhì)和其制造方法中，光盤基板通過(guò)脫氣室和惰性氣體室傳送進(jìn)入真空薄膜沉積室，在多個(gè)真空薄膜沉積室內(nèi)，薄膜沉積至少在記錄層上通過(guò)磁控管進(jìn)行，以便磁-光記錄介質(zhì)能夠獲得減少的薄膜沉積間歇和好的信號(hào)質(zhì)量。
在這種情況下，薄膜沉積時(shí)間設(shè)為5秒或更少，傳送時(shí)間設(shè)為3秒，蝕刻時(shí)間設(shè)為6秒或更少，薄膜沉積等待時(shí)間設(shè)為1秒。由于此構(gòu)造把30個(gè)光盤基板傳遞至脫氣室并且把基板移至薄膜沉積濺射室，脫氣室等待時(shí)間設(shè)為300秒/每盤。利用這種構(gòu)造，當(dāng)?shù)却龝r(shí)間設(shè)為200秒或更多時(shí)，能夠獲得相同或更大的影響，進(jìn)而達(dá)到具有均勻的薄膜特性的光學(xué)記錄介質(zhì)。
在記錄層的沉積過(guò)程中，本實(shí)施方案使用四個(gè)真空薄膜沉積室進(jìn)行薄膜沉積。只要使用多個(gè)真空薄膜沉積室進(jìn)行沉積就能獲得相同的效果。
而且，如實(shí)施方案5，當(dāng)制造方法與通過(guò)重復(fù)放電在各自真空室內(nèi)以層壓的方式進(jìn)行沉積的方法和使用屏蔽板在真空室以高速旋轉(zhuǎn)光盤基板以層壓結(jié)構(gòu)進(jìn)行沉積的方法中的任意一個(gè)結(jié)合時(shí)，都能夠獲得相同或更大的效果。
另外，本實(shí)施方案使用在多個(gè)真空薄膜沉積室內(nèi)對(duì)記錄層具有相同的成分的目標(biāo)靶的薄膜沉積方法。即使利用這種構(gòu)造，即用于薄膜沉積的目標(biāo)靶在多個(gè)真空薄膜沉積室的真空室內(nèi)成分有輕微浮動(dòng)，通過(guò)調(diào)整目標(biāo)靶成分至所需要的層壓狀態(tài)的磁性能能夠獲得相同的效果。
此外，在本實(shí)施方案中，相對(duì)光盤基板的半徑D，當(dāng)目標(biāo)靶尺寸具有150nm或更小的半徑或一個(gè)邊為至少200nm或更小的矩形時(shí)，在目標(biāo)靶和光盤基板之間的距離h設(shè)為30-120nm，而且，當(dāng)滿足a＞2×D或a＜D+h時(shí)，達(dá)到與本實(shí)施方案的制造方法相同的效果是可能的。即比特誤差率能夠是1×10-4或更小。
參照附圖，下面將具體說(shuō)明目標(biāo)靶半徑、光盤基板的半徑D和目標(biāo)靶與跳動(dòng)的基板之間距離之間的關(guān)系的影響。
當(dāng)記錄膜的特性在內(nèi)周上和光盤外周上變化時(shí)，具有小的直徑的高密度光學(xué)記錄介質(zhì)傾向與調(diào)動(dòng)增加。如圖24所示，特別當(dāng)目標(biāo)靶半徑設(shè)在a/D≤2關(guān)系允許的范圍內(nèi)時(shí)，更易增加跳動(dòng)并且超過(guò)跳動(dòng)的允許值。在圖24中，水平軸說(shuō)明從光盤的中心的距離(mm)，垂直軸說(shuō)明跳動(dòng)(％)。圖24是說(shuō)明在值a/D是1.6和2.0的情況下，相對(duì)離光盤中心的距離跳動(dòng)的變化曲線。
另外，如圖25所示，即使當(dāng)目標(biāo)靶和光盤基板之間的距離h減小，跳動(dòng)更傾向于在內(nèi)周和外周增加。圖25是說(shuō)明在不同距離h的情況下，跳動(dòng)和目標(biāo)靶半徑a于盤半徑D之間的比率的曲線。
因此，優(yōu)選地，設(shè)備的構(gòu)造滿足目標(biāo)靶半徑a/盤半徑D＞2.0和距離h＞30mm。在這種情況下，當(dāng)距離h太大時(shí)，薄膜沉積效率是低的，因此生產(chǎn)率降低。因此，在盤半徑D＝25-30mm的情況下，優(yōu)選地設(shè)目標(biāo)靶半徑為a＝60mm并且距離h＝40-50mm，進(jìn)而達(dá)到具有均勻的薄膜特性和優(yōu)異的信號(hào)特性的較小直徑盤。
如上所述，本發(fā)明的實(shí)施方案討論了構(gòu)造，在所述構(gòu)造中，在凹槽中脊面的邊界上磁各向異性在垂直于薄膜表面的方向上較小。當(dāng)記錄膜被層壓時(shí)，只要垂直的磁各向異性的分布設(shè)在記錄層內(nèi)凹槽的寬度方向，光學(xué)記錄介質(zhì)的構(gòu)造和其制造方法就是可接受的。
此外，當(dāng)記錄和再現(xiàn)的光點(diǎn)在本實(shí)施方案的構(gòu)造中發(fā)射，減少由于磁各向異性的分布而在記錄磁道和相鄰磁道之間的橫向消除和色度亮度干擾是可能的。因此，在記錄磁道內(nèi)，特別在凹槽內(nèi)形成適宜于制造記錄磁疇的溫度分布是可能的。由于這個(gè)原因，穩(wěn)定地形成具有相對(duì)廣泛的記錄功率的記錄磁疇是可能的，進(jìn)而獲得在高密度記錄中具有優(yōu)異的信號(hào)特性的磁-光記錄介質(zhì)。
另外，上面的實(shí)施方案說(shuō)明使用DWDD系統(tǒng)或MAMMOS系統(tǒng)的再現(xiàn)磁-光記錄介質(zhì)的方法。即使當(dāng)用于高密度記錄的其它材料被用作記錄膜的材料時(shí)，只要無(wú)定形的記錄膜由濺射方法制造則能夠獲得相同的效果。
另外，本實(shí)施方案說(shuō)明此構(gòu)造，在所述構(gòu)造中，再現(xiàn)層、中間層和記錄層在基板上層壓。層可以層壓在相反的方向。換句話說(shuō)，通過(guò)使用在基板上連續(xù)層壓記錄層、中間層和再現(xiàn)層和使用激光束點(diǎn)或磁頭(例如薄膜表面的側(cè)面的GMR頭)進(jìn)行再現(xiàn)能夠獲得相同的效果。
此外，上面的實(shí)施方案說(shuō)明相對(duì)光盤基板28的目標(biāo)靶27是一個(gè)。即使當(dāng)具有相同成分或具有不同材料或成分的多個(gè)目標(biāo)靶相對(duì)光盤基板時(shí)，只要制造方法適應(yīng)光盤基板的濺射和周期地層壓各層，就能夠獲得相同的效果，所述光盤基板放置在相對(duì)陰極的位置，在所述位置上，至少目標(biāo)靶中的任意一個(gè)是固定的。
另外，本實(shí)施方案說(shuō)明僅在光盤基板上所進(jìn)行的蝕刻或僅在SiN薄膜的表面上所進(jìn)行的蝕刻。只要通過(guò)結(jié)合兩種蝕刻、結(jié)合用在記錄磁薄膜上蝕刻的方法或在真空薄膜沉積室內(nèi)放置離子槍而調(diào)整離子照射條件，就可以采用任何方法。
另外，上述實(shí)施方案說(shuō)明目標(biāo)靶27與一個(gè)光盤基板28相對(duì)。即使當(dāng)具有不同材料和成分的目標(biāo)靶相對(duì)多個(gè)光盤基板時(shí)，只要至少脫氣室和真空薄膜沉積室彼此通過(guò)密封室連接并且在真空薄膜沉積室內(nèi)光學(xué)記錄介質(zhì)具有離子槍，通過(guò)制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法就能夠獲得相同的效果，所述密封室填充惰性氣體。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)記錄介質(zhì)和其制造方法中，具有相同成分和具有不同材料或成分的目標(biāo)靶相對(duì)光盤基板，當(dāng)光盤基板在它的軸上回轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行薄膜沉積。至少脫氣室和真空薄膜沉積室彼此通過(guò)密封室連接，所述密封室填充惰性氣體，并且目標(biāo)靶半徑D和基板半徑設(shè)在預(yù)定關(guān)系中。此外，離子槍放置在真空薄膜沉積室中或薄膜沉積方法使用相反的方法。即使在這樣的結(jié)構(gòu)中，由于記錄膜以層壓的方式沉積，達(dá)到具有高質(zhì)量和優(yōu)異的生產(chǎn)率的光學(xué)記錄介質(zhì)和制造方法是可能的。
下面將說(shuō)明發(fā)明者的另一方面。
首先，另一個(gè)第一方面是制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法，以由光學(xué)記錄介質(zhì)組成的目標(biāo)靶和光盤基板放置在真空室為特征，所述光盤基板在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，在通過(guò)使用直流電源而在目標(biāo)靶上進(jìn)行磁控管濺射制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備中，所述直流電源在光盤基板上，所述光盤基板已被固定它的軸上或在它的軸上旋轉(zhuǎn)，氣體密封室設(shè)成與加載/卸載室接觸，所述加載/卸載室把光盤基板進(jìn)給濺射設(shè)備或從其取出，密封室是密封惰性氣體的區(qū)域以移動(dòng)光盤。
此外，另一個(gè)第二方面是制造根據(jù)另一個(gè)第一方面的光學(xué)記錄介質(zhì)的方法，其特征是，在真空氛圍下保持光盤基板的脫氣室進(jìn)一步設(shè)成與惰性氣體密封室和加載/卸載室接觸。
通過(guò)上述構(gòu)造，即使載使用靜止相對(duì)型或旋轉(zhuǎn)相對(duì)型的濺射設(shè)備的制造方法的情況下，或即使當(dāng)濺射薄膜沉積過(guò)程中供應(yīng)的能量增加以在高的薄膜沉積速度下進(jìn)行薄膜沉積時(shí)，(1)用于真空抽氣的每一個(gè)光盤基板的間歇時(shí)間被縮短，和(2)薄膜沉積速度通過(guò)用簡(jiǎn)單的構(gòu)造縮短傳送時(shí)間而增加，以至于能夠提高光學(xué)記錄介質(zhì)的生產(chǎn)率。
而且，另一個(gè)第三方面是制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其特征是，當(dāng)在脫氣室內(nèi)真空下被固定時(shí)光盤基板通過(guò)，隨后基板被傳送至真空室，由光學(xué)記錄介質(zhì)組成的目標(biāo)靶和相對(duì)目標(biāo)靶的光盤基板放置在真空室內(nèi)，在通過(guò)使用直流電源而在目標(biāo)靶上進(jìn)行磁控管濺射制造光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備中，所述直流電源在光盤基板上，所述光盤基板已被固定它的軸上或在它的軸上旋轉(zhuǎn)，氣體密封室設(shè)成與加載/卸載室接觸，所述密封室是密封氣體以移動(dòng)光盤的區(qū)域，所述加載/卸載室把光盤基板進(jìn)給濺射設(shè)備或從其取出，并且當(dāng)基板被進(jìn)給時(shí)用在真空下固定盤基板的脫氣室。
利用這種構(gòu)造，即使當(dāng)在記錄膜的沉積過(guò)程中間歇時(shí)間被加速時(shí)，穩(wěn)定地形成具有光學(xué)記錄介質(zhì)的多層結(jié)構(gòu)的記錄膜是可能的，并達(dá)到具有在一個(gè)盤內(nèi)的均勻特性的記錄膜。
另外，另一個(gè)第四方面是制造另外第三方面的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其特征是，氮?dú)饣驓鍤獗灰攵栊詺怏w密封室。
另外，另一個(gè)第五發(fā)明是制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其特征是，密封至惰性氣體的空氣壓力在大于等于0.2小于等于1.5kf/cm2之間。
此外，另一個(gè)第六方面是制造另第三方面的光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，以由光學(xué)記錄介質(zhì)組成的目標(biāo)靶和光盤基板放置在真空室為特征，所述光盤基板放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，在通過(guò)使用直流電源而在目標(biāo)靶上進(jìn)行磁控管濺射制造多個(gè)光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備中，所述直流電源在光盤基板上，所述光盤基板已被固定它的軸上或在它的軸上旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步設(shè)置傳送室以在多個(gè)薄膜沉積室之間進(jìn)行移動(dòng)，并且把光盤基板從加載/卸載室進(jìn)給至傳送室的開(kāi)始移動(dòng)時(shí)間不同與把基板從進(jìn)行濺射的薄膜沉積室移至傳送室的開(kāi)始時(shí)間。
另外，另一個(gè)第七方面是制造另一個(gè)第三方面的光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其特征是，由光學(xué)記錄介質(zhì)組成的目標(biāo)靶和光盤基板設(shè)置在真空室，所述光盤基板放置在與目標(biāo)靶相對(duì)的位置上，在通過(guò)使用直流電源而在目標(biāo)靶上進(jìn)行磁控管濺射制造多個(gè)光學(xué)記錄介質(zhì)的濺射設(shè)備中，所述直流電源在光盤基板上，所述光盤基板已被固定它的軸上或在它的軸上旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步設(shè)置傳送室以在多個(gè)薄膜沉積室之間進(jìn)行移動(dòng)，在把光盤基板進(jìn)給加載/卸載室，加載/卸載室和傳送室的大氣壓相等，然后，光盤基板的移動(dòng)從進(jìn)行濺射薄膜沉積的薄膜沉積室開(kāi)始。
另外，另一個(gè)第八本發(fā)明是制造另一個(gè)第三方面的光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其特征是，脫氣室包括基板加熱機(jī)構(gòu)。
此外，另一個(gè)第九本發(fā)明是制造另一個(gè)第三方面的光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其特征是，至少薄膜沉積室之一包括離子槍和在光盤基板的記錄膜被沉積之前進(jìn)行表面處理。
而且，另一個(gè)第十本發(fā)明是制造另一個(gè)第九方面的光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其特征是，在介電層的沉積之后，通過(guò)使用放置在薄膜沉積室內(nèi)的離子槍進(jìn)行發(fā)射。
此外，另一個(gè)第十一本發(fā)明是制造另一個(gè)第九方面的光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其特征是，在記錄層的沉積之后，通過(guò)使用放置在薄膜沉積室內(nèi)的離子槍而進(jìn)行離子發(fā)射。
通過(guò)使用這種構(gòu)造，在靜止相對(duì)型或旋轉(zhuǎn)相對(duì)型的濺射設(shè)備器中，即使當(dāng)增加濺射的供應(yīng)能量以使用高能濺射進(jìn)行薄膜沉積，每一個(gè)光盤基板的間歇時(shí)間縮短以真空抽氣，薄膜沉積速度通過(guò)用簡(jiǎn)單的構(gòu)造縮短傳送時(shí)間而增加沉積速度，具有穩(wěn)定的特性的光學(xué)記錄介質(zhì)能夠在記錄膜上制造。
而且，另一個(gè)第十二方面是光學(xué)記錄介質(zhì)，其特征是，密封惰性氣體的安放區(qū)域在光盤基板上移動(dòng)同時(shí)基板接觸加載/卸載室，光盤基板通過(guò)加載/卸載室進(jìn)給真空室，由光學(xué)記錄形成的目標(biāo)靶和相對(duì)目標(biāo)靶的光盤基板放置在真空室中，并且目標(biāo)靶在光盤基板上經(jīng)受磁控管濺射，所述光盤基板在它的軸上固定并旋轉(zhuǎn)，以至于通過(guò)連續(xù)層壓光學(xué)記錄介質(zhì)的多層的薄膜而制造。
而且，另一個(gè)第十三方面是通過(guò)使用光點(diǎn)進(jìn)行記錄或再現(xiàn)信息的光學(xué)記錄介質(zhì)，其特征是，光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層具有在深度方向上精細(xì)的層結(jié)構(gòu)。
另一個(gè)第十四方面是另一個(gè)第十三方面的光學(xué)記錄介質(zhì)，其特征是，10nm或更少的每一個(gè)精細(xì)結(jié)構(gòu)的周期性設(shè)在記錄層薄膜的深度方向。
此外，另一個(gè)第十五方面是另一個(gè)第十三方面的光學(xué)記錄介質(zhì)，其特征是，記錄層上薄膜深度方向上精細(xì)磁疇的每簇具有10nm或更少的每一個(gè)精細(xì)結(jié)構(gòu)的周期。
此外，另一個(gè)第十六方面是另一個(gè)第十三方面的光學(xué)記錄介質(zhì)，其特征是，至少層壓于記錄層中的薄膜之一是1nm或更少的非常薄的層。
另一個(gè)第十七方面是另一個(gè)第十三方面的光學(xué)記錄介質(zhì)，其特征是，光盤基板在其上具有凹槽，并且光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層在至少凹槽的內(nèi)表面方向上磁各向異性的變化，所述光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層形成在光盤基板上。
本發(fā)明還涉及一種制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，包括濺射設(shè)備，其通過(guò)在光盤基板上進(jìn)行磁控管濺射而制造光學(xué)記錄介質(zhì)，和氣體密封室，其設(shè)成與加載/卸載室接觸，所述加載/卸載室把光盤基板進(jìn)給到濺射設(shè)備并取出光盤基板，所述氣體密封室是密封惰性氣體的區(qū)域以移動(dòng)光盤。
利用這種構(gòu)造，記錄層能夠在凹槽的寬度上形成足夠?qū)挼挠涗洿女牐⑶曳€(wěn)定地把記錄磁疇轉(zhuǎn)移至再現(xiàn)層。
如上所述，通過(guò)使用本說(shuō)明書所說(shuō)明制造光學(xué)記錄介質(zhì)的方法和本發(fā)明的制造設(shè)備，以層壓的方式形成具有高生產(chǎn)率的精細(xì)晶粒的光學(xué)記錄介質(zhì)的薄層是可能的。
因此，由于在垂直磁各向異性上的改善，獲得磁-光記錄介質(zhì)和結(jié)構(gòu)是可能的，所述磁-光記錄介質(zhì)能夠穩(wěn)定地形成磁疇，所述結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的記錄磁場(chǎng)的特性或穩(wěn)定地再現(xiàn)信號(hào)同時(shí)磁疇使用磁疇壁等的移動(dòng)而擴(kuò)展。
另外，在無(wú)定性光學(xué)記錄介質(zhì)的薄膜情況下，提供光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法是可能的，在記錄膜的薄膜上的應(yīng)力能夠通過(guò)使用光學(xué)記錄介質(zhì)的制造方法而減小并且薄膜被均勻的形成。
工業(yè)適用性根據(jù)上述，明顯的是，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于記錄膜能夠更均勻。
權(quán)利要求
1.一種制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，包括濺射設(shè)備，其通過(guò)在光盤基板上進(jìn)行磁控管濺射而制造光學(xué)記錄介質(zhì)，和氣體密封室，其設(shè)成與加載/卸載室接觸，所述加載/卸載室把光盤基板進(jìn)給到濺射設(shè)備并取出光盤基板，所述氣體密封室是密封惰性氣體的區(qū)域以移動(dòng)光盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，進(jìn)一步包括脫氣室，其在真空氛圍下保持光盤基板，所述脫氣室與氣體密封室和加載/卸載室接觸。
3.一種制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，包括濺射設(shè)備，其通過(guò)在光盤基板上進(jìn)行磁控管濺射而制造光學(xué)記錄介質(zhì)，和氣體密封室，其設(shè)成與加載/卸載室接觸，所述加載/卸載室把光盤基板進(jìn)給到所述濺射設(shè)備并取出光盤基板，所述氣體密封室是密封惰性氣體的區(qū)域以移動(dòng)光盤，且當(dāng)基板被進(jìn)給時(shí)，與保持盤基板的脫氣室接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其中氮?dú)饣驓鍤獗灰霘怏w密封室。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其中密封至氣體密封室的空氣壓力在0.2和1.5kg/cm2之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其中所述濺射設(shè)備器通過(guò)使用多個(gè)薄膜沉積室進(jìn)行所述磁控管濺射而把多個(gè)記錄膜形成在光盤基板上，進(jìn)一步設(shè)置傳送室以在多個(gè)薄膜沉積室之間進(jìn)行移動(dòng)，并且從加載/卸載室把光盤基板進(jìn)給到傳送室的開(kāi)始移動(dòng)的時(shí)間與把基板從進(jìn)行濺射的薄膜沉積室移至傳送室的開(kāi)始移動(dòng)的時(shí)間不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其中所述濺射設(shè)備通過(guò)使用多個(gè)薄膜沉積室進(jìn)行所述磁控管濺射而形成多個(gè)記錄層，進(jìn)一步設(shè)置傳送室以在多個(gè)薄膜沉積室之間進(jìn)行移動(dòng)，在光盤基板進(jìn)給到加載/卸載室之后，加載/卸載室和傳送室的大氣壓力相等，然后，光盤基板的移動(dòng)從進(jìn)行濺射薄膜沉積的薄膜沉積室開(kāi)始。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其中脫氣室包括基板加熱機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其中至少其中一個(gè)薄膜沉積室包括離子槍，并且在光盤基板的記錄膜沉積之前進(jìn)行表面處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其中介電層沉積之后，通過(guò)使用放置在薄膜沉積室內(nèi)的離子槍進(jìn)行離子發(fā)射。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，其中記錄層沉積之后，通過(guò)使用放置在薄膜沉積室內(nèi)的離子槍進(jìn)行離子發(fā)射。
12.一種光學(xué)記錄介質(zhì)，其中在密封惰性氣體的放置區(qū)域被移至光盤基板上，同時(shí)基板接觸加載/卸載室之后，光盤基板通過(guò)加載/卸載室被進(jìn)給到真空室，由光學(xué)記錄介質(zhì)形成的目標(biāo)靶和與目標(biāo)靶相對(duì)的光盤基板放置在真空室中，目標(biāo)靶在光盤基板上經(jīng)受磁控管濺射，所述光盤基板被固定或在它的軸上旋轉(zhuǎn)，以便通過(guò)連續(xù)層壓光學(xué)記錄介質(zhì)的多層薄膜而制造光學(xué)記錄介質(zhì)。
13.一種通過(guò)使用光點(diǎn)進(jìn)行記錄或再現(xiàn)信息的光學(xué)記錄介質(zhì)，其中光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層在深度方向上具有精細(xì)分層結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)記錄介質(zhì)，其中對(duì)10nm或更小的每一個(gè)精細(xì)結(jié)構(gòu)的周期沿記錄層的薄膜的深度方向上設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)記錄介質(zhì)，其中在記錄層中沿薄膜的深度方向每一簇精細(xì)磁疇具有10nm或更小的每個(gè)精細(xì)結(jié)構(gòu)的周期。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)記錄介質(zhì)，其中至少層壓在記錄層中的薄膜之一是1nm或更薄的非常薄的層。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)記錄介質(zhì)，其中光盤基板其上具有凹槽，并且光學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層至少在凹槽的內(nèi)表面方向上磁各向異性是變化的，所述學(xué)記錄介質(zhì)的記錄層形成在光盤基板上。
全文摘要
一種制造光學(xué)記錄介質(zhì)的設(shè)備，包括濺射設(shè)備，其通過(guò)在光盤基板上進(jìn)行磁控管濺射而制造光學(xué)記錄介質(zhì)，和氣體密封室，其設(shè)成與加載/卸載室接觸，所述加載/卸載室把光盤基板進(jìn)給到濺射設(shè)備并取出光盤基板，所述氣體密封室是密封惰性氣體的區(qū)域以移動(dòng)光盤。
文檔編號(hào)G11B7/26GK1831186SQ20051002290
公開(kāi)日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2002年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月25日
發(fā)明者村上元良, 尾留川正博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社