JP2003030823A

JP2003030823A - 磁気記録媒体の製造方法および製造装置

Info

Publication number: JP2003030823A
Application number: JP2001212640A
Authority: JP
Inventors: Hideki Matsuo; 秀樹松尾; Maki Miyasato; 真樹宮里; Masanori Yoshihara; 眞紀吉原
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】保護膜の膜質を変えることなく、磁性層表面
に均一な保護膜を成膜するための膜厚分布改善手段を有
する、磁気記録媒体の製造方法および製造装置を提供す
ること。【解決手段】非磁性基板上に金属下地膜、磁性膜、保
護膜を順次成膜し、保護膜の上に液体潤滑剤を塗布する
ことで形成される磁気記録媒体の製造方法において、保
護膜の成膜時に被成膜面の前方中央に膜厚分布改善板を
設け、保護膜の膜厚分布を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク装
置に搭載される磁気記録媒体の製造方法および製造装置
に関し、特に、磁気記録媒体における保護膜の成膜方法
および成膜装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディアの急速な発展に伴って、
コンピュータの主要な外部記憶装置であるハードディス
ク装置の高記録密度化、小型化が進んでいる。また、そ
のようなハードディスク装置の開発に伴い、装置の主要
部品である磁気記録媒体についても高記録密度化、小型
化といった要望が高まっている。記録密度を向上させる
ためには、ヘッドと磁気記録媒体の磁性層との距離（磁
気スペーシング）を低下させる必要がある。そのため、
ヘッドの浮上量を低下させるとともに、磁性層の上に設
けられる保護膜の薄膜化が要求される。

【０００３】ハードディスク装置の機構としては、現
在、ＣＳＳ（Contact Start Stop）方式が主流となって
いる。この方式では、電源オフ時、ヘッドは磁気記録媒
体上に形成された局所的に突起を有する領域（ＣＳＳゾ
ーン）に接触している。また、電源をオンにすると、磁
気記録媒体の回転に伴って、ヘッドは媒体との摩擦を繰
り返しながら浮上する。ヘッドが浮上する際に生じる摩
擦により、磁気記録媒体に設けられた保護膜が摩耗およ
び剥離する場合がある。そのため、近年、ハードディス
クの運転時に摩擦が発生しないロード／アンロード方式
が注目されつつある。この方式は、電源オフ時に、ヘッ
ドは媒体外側に設置されたランプ上に待避しており、電
源をオンにすることによって媒体上の外周領域にロード
される。したがって、ＣＳＳ方式に見られるようなヘッ
ドと媒体との間の摩擦は発生しない。しかし、ロード時
にヘッドとディスクとが衝突する可能性があるため、ロ
ード／アンロード方式を採用した場合は、最外周領域の
膜厚を厚くすることで、媒体外周領域でのカーボン保護
膜の摩耗および剥離を低減させることが可能である。こ
のように、ハードディスク装置の開発では、磁気記録媒
体の記録密度の向上と併せてトライボロジー的な機械強
度の向上が要求されている。特に、保護膜の薄膜化が要
求される一方で、保護膜の耐久性および耐腐食性に関す
る改善が望まれている。

【０００４】保護膜を薄膜化する一方で保護膜の耐久性
および耐腐食性を維持するためには、保護膜の面内膜厚
を均一化することが重要となる。現在、磁気記録媒体の
保護膜を成膜する方法としてはスパッタ法が主流であ
る。スパッタ法を用いて保護膜を成膜する場合、信頼性
の高い保護膜にするためには８ｎｍを超える膜厚が必要
とされる。保護膜の膜厚が８ｎｍ以下であると、耐久性
および耐腐食性といった保護膜の信頼性を維持すること
が困難になるとされている。

【０００５】このような状況下において、スパッタ法よ
りも高密度、高硬度で成膜可能なＣＶＣ（Chemical Vap
or Deposition）法がスパッタ法に代わる次世代の方法
として注目されつつある。ＣＶＤ法には、１３．５６ｋ
Ｈｚの高周波（ＲＦ）を用いたＲＦ−ＣＶＤ法、電子サ
イクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を用いた、ＥＣＲ−ＣＶＤ
法、熱フィラメントやホローカソードを電子源としてプ
ラズマを形成するイオンビーム（ＩＢ）を用いるＩＢ−
ＣＶＤ法などがある。

【０００６】ＣＶＤ法を用いることで保護膜の薄膜化は
可能になるが、その成膜時に膜厚の不均一化、すなわち
膜厚分布が生じる傾向にある。面内に膜厚分布がある
と、膜厚の薄い領域で耐久性が低下し、その領域から選
択的に摩耗が始まり、最終的にはヘッドクラッシュが生
じてしまう。また、膜厚の薄い領域では磁性層を十分に
被覆することができず、膜厚の薄い領域から選択的に磁
性層中のＣｏが析出することで耐腐食性が低下してしま
う。これらの問題は、保護膜の薄膜化が進むにつれてよ
り顕著になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、磁気記
録媒体の高記録密度化および小型化の要望に対応すべ
く、磁気記録媒体の保護膜を薄膜化する一方で、保護膜
の耐久性および耐腐食性を維持する必要がある。そこ
で、保護膜の薄膜化に伴って低下する耐久性および耐腐
食性を改善するために、膜厚を均一化する方法および膜
厚分布を制御する方法が望まれている。

【０００８】特開平１１−３３５８５２号公報では、プ
ラズマＣＶＤ法によりカーボン系保護膜を形成する製造
装置において、安定した膜厚または膜質を提供する技術
を開示している。開示されたプラズマＣＶＤ成膜装置
は、磁気記録媒体基板の前にシャッターを設け、該シャ
ッターを同じ方向に移動させて開閉することを特徴とし
ている。また、その他の技術として、成膜装置内の磁場
分布の最適化、ガス導入方法の最適化などによりプラズ
マの分布を制御する方法が知られている。しかし、それ
らの方法では、装置の大掛かりな改善が必要となる。ま
た、装置の改善に伴って、形成される保護膜の膜質が変
化する可能性がある。そのため、保護膜の膜厚を変える
ことなく均一に成膜する方法およびそれを実現する簡便
な装置が望まれている。

【０００９】したがって、本発明の課題は、保護膜の膜
質を変えることなく、磁性層表面に均一な保護膜を成膜
するための膜厚分布改善手段を有する、磁気記録媒体の
製造方法および製造装置を提供することである。また、
本発明の別の課題は、ロード／アンロード方式に好適に
使用できる磁気記録媒体の製造方法および製造装置を提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】保護膜の成膜に使用され
る通常のプラズマＣＶＤ法では、照射されるプラズマが
被成膜面の中央部に集中することにより、媒体の外周部
に比べて中央部の膜厚が厚くなる傾向がある。本発明者
らは、上述の課題を解決するために鋭意検討を行った結
果、プラズマが集中する被成膜面の中央付近、すなわち
プラズマの高密度領域に膜厚分布改善板を設置すること
により容易に膜厚を制御できることを見出した。

【００１１】すなわち、本発明にもとづく磁気記録媒体
の製造方法は、非磁性基板上に金属下地膜、磁性膜、保
護膜を順次成膜し、上記保護膜の上に液体潤滑剤を塗布
することで形成される磁気記録媒体の製造方法であっ
て、上記保護膜の成膜時に被成膜面の前方中央に膜厚分
布改善板を設け、上記保護膜の膜厚分布を制御すること
を特徴とする。

【００１２】ここで、上記膜厚分布改善板は、直径１０
〜９０ｍｍの円板であることが好ましい。

【００１３】上記被成膜面と、該被成膜面に対する上記
膜厚分布改善板の対向面との距離が、２０〜４０ｍｍで
あることが好ましい。

【００１４】上記保護膜は、カーボン系保護膜であるこ
とが好ましい。

【００１５】上記保護膜の成膜は、プラズマ−ＣＶＤ法
により実施されることが好ましい。

【００１６】上記保護膜の成膜は、上記膜厚分布改善板
を使用することなく成膜する第１の工程と、引き続き上
記膜厚分布改善板を使用して成膜する第２の工程とから
実施されることが好ましい。

【００１７】本発明にもとづく磁気記録媒体の製造装置
は、非磁性基板上に金属下地膜、磁性膜を順次成膜して
なる磁気記録媒体半製品の磁性膜上に、プラズマＣＶＤ
によって保護膜を成膜し、次いで液体潤滑剤を塗布する
ことにより製造される磁気記録媒体の製造装置であっ
て、上記プラズマＣＶＤに用いるプラズマＣＶＤ成膜装
置内の反応チャンバーが、上記磁気記録媒体半製品を収
容するディスクシールドと、該ディスクシールドに支持
棒を介して設けられた膜厚分布改善板とを有し、上記膜
厚分布改善板は、上記磁性膜の被成膜面の前方中央に位
置することを特徴とする。

【００１８】ここで、上記膜厚分布改善板は、直径１０
〜９０ｍｍの円板であることが好ましい。

【００１９】上記被成膜面と、該被成膜面に対する上記
膜厚分布改善板の対向面との距離が、２０〜４０ｍｍで
あることが好ましい。

【００２０】上記ディスクシールドと、上記被成膜面に
対する上記膜厚分布改善板の対向面との距離が、１０〜
２０ｍｍであることが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の第１の態様は、磁気記録
媒体の製造方法に関する。本発明にもとづく磁気記録媒
体の製造方法は、非磁性基板上に金属下地膜、磁性膜、
保護膜を順次形成し、その上に液体潤滑剤を塗布するこ
とで形成される磁気記録媒体を製造するためのものであ
り、上記保護膜の成膜時に上記磁性膜の被成膜面の前方
中央に膜厚分布改善板を設け、上記保護膜の膜厚分布を
制御することを特徴とする。保護膜の成膜方法は特に限
定されるものではないが、プラズマＣＶＤ法によって成
膜を実施することで本発明の著しい効果が得られる。図
１は、プラズマ分布と膜厚との関係を示す模式図であっ
て、（ａ）は膜厚分布改善板なしの場合、（ｂ）は膜厚
分布改善板を設けた場合を示す。プラズマＣＶＤ法によ
り被成膜面に膜を堆積させる際に、プラズマが集中する
高密度領域（被成膜面の前方中央部）に膜厚分布改善板
を設けることによって、図１（ｂ）に示したように、プ
ラズマの分布を均一化する。その結果、面内で局所的に
膜厚が厚くなる領域をなくし、膜厚分布を均一化するこ
とが可能となる。

【００２２】膜厚分布を効率的に制御するためにはプラ
ズマの照射密度を均一化する必要がある。膜厚分布改善
板の形状、大きさ、およびその設置箇所は、プラズマの
照射密度を効率良く均一化できる範囲において、特に限
定されるものではない。しかし、本願発明の好ましい実
施態様は以下の通りである。

【００２３】膜厚分布改善板は、金属あるいは絶縁材料
から形成されてよい。膜厚分布改善板は円板形状を有す
ることが好ましい。その直径は、通常の磁気記録媒体基
板および基板穴の大きさを考慮して、好ましくは１０〜
９０ｍｍ、より好ましくは１５〜３０ｍｍ、さらに好ま
しくは２０〜２５ｍｍである。

【００２４】また、膜厚分布改善板の厚さは、好ましく
は０．５〜５ｍｍ、より好ましくは１〜３ｍｍ、さらに
好ましくは１．５〜２．５ｍｍである。板厚が０．５ｍ
ｍ未満になると、プラズマ照射時の熱により膜厚分布改
善板が変形、溶解する可能性がある。一方、板厚が５ｍ
ｍを超えると、プラズマ分布を著しく乱し、その結果膜
質などが変化する可能性がある。

【００２５】また、被成膜面と、該被成膜面に対する膜
厚分布改善板の対向面との距離は、好ましくは２０〜４
０ｍｍ、より好ましくは２０〜３０ｍｍ、さらに好まし
くは２０〜２５ｍｍである。被成膜面と、膜厚分布改善
板との距離が近すぎると、媒体の面内中央部の膜厚が著
しく薄くなり、かえって膜厚分布が悪化してしまう。一
方、距離が離れすぎると膜厚分布改善板を設けることに
よる効果が著しく低下してしまう。これは膜厚分布改善
板がプラズマ源に近づくことにより、プラズマ密度が大
きく変化し、膜厚、膜質に変化を及ぼすためである。

【００２６】保護膜の成膜工程の終始にわたって膜厚分
布改善板を設置することにより、膜質を変えることなく
膜厚の均一化を達成することができる。膜厚が均一化さ
れることにより、磁性層からのＣｏ析出を低減するこ
と、および保護膜の耐久性を改善することが可能とな
る。

【００２７】また、別法として、膜厚分布改善板を使用
することなく被成膜面に第１層目の保護膜を成膜した後
に、膜厚分布改善板を使用して被成膜面の外周領域のみ
に選択的にプラズマを照射させることにより第２層目の
保護膜を成膜することも可能である。このように、保護
膜の成膜を２段階に分けて実施することにより、所望の
領域（外周領域）の膜厚のみを厚くすることが可能にな
る。中央部と比較して外周部の膜厚が厚い保護膜を有す
る媒体は、ロード／アンロード方式で懸念される保護膜
の摩耗および剥離といった問題を解消するものとして有
用である。

【００２８】本発明の第２の態様は磁気記録媒体の製造
装置に関する。本発明にもとづく製造装置は、非磁性基
板上に金属下地膜、磁性膜を順次成膜してなる磁気記録
媒体半製品の磁性膜上に、プラズマＣＶＤによって保護
膜を成膜し、次いで液体潤滑剤を塗布することにより製
造される磁気記録媒体の製造装置であって、上記プラズ
マＣＶＤに用いるプラズマＣＶＤ成膜装置内の反応チャ
ンバーが、上記磁気記録媒体を収容するディスクシール
ドと、該ディスクシールドに支持棒を介して設けられた
膜厚分布改善板とを有し、上記膜厚分布改善板は、上記
磁性膜の被成膜面の前方中央に位置することを特徴とす
る。

【００２９】なお、本明細書中で記載するＣＶＤ成膜装
置とは、ＲＦ−プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶ
Ｄ法、ＩＢプラズマＣＶＤ法、などの各種方式による様
々なＣＶＤ成膜装置を含有するものとする。但し、いず
れのＣＶＤ成膜装置においても、ＣＶＤ成膜チャンバー
内の所定の位置に膜厚分布改善板が設置されていること
が重要である。膜厚分布改善板の形状、大きさは設置位
置などは先に説明した通りである。このように、反応チ
ャンバー内の所定位置に膜厚分布改善板が存在すること
により、プラズマの照射を均一化することが可能にな
る。その結果、面内で局所的に膜厚が厚くなる領域をな
くし、膜厚を均一化することが可能となる。

【００３０】以下、ＣＶＤ成膜装置として、ホローカソ
ード方式イオンビームＣＶＤ成膜装置を想定し、その構
成および成膜原理を簡潔に示す。図２は本発明にもとづ
いて構成されたＣＶＤ成膜装置の模式的断面図である。
図２に示したようにＣＶＤ成膜装置は、磁性膜の上に保
護膜となる薄膜を成長させる反応チャンバー１０と、該
反応チャンバー１０に保護膜の原料ガスを供給するため
のガス供給部と、上記反応チャンバー内にプラズマを発
生させるアノード１２およびホローカソード１４と、該
アノードおよびカソードに電圧を印加する電源（不図
示）と、上記反応チャンバー１０からターボ分子ポンプ
およびロータリーポンプを用いて反応チャンバー内の残
留ガスを排気するための排出部（不図示）とから概略構
成される。

【００３１】反応チャンバー１０は、磁気記録媒体半製
品２０を収容するディスクシールド２２と、該ディスク
シールド２２に支持棒２４を介して設けられた膜厚分布
改善板２６とを有する。このように構成されるＣＶＤ成
膜装置において、不活性ガスとして例えばアルゴンをア
ノード１２およびホローカソード１４に導入し、電圧を
印加すると、まずホローカソード１４で電子が発生す
る。発生した電子は、ホローカソード１４に対向するア
ノード１２に引きつけられ、アノード１２方向に流れ
る。そのようにして流れた電子と、アノード側から導入
されたアルゴン原子とが衝突することで、電離し、アル
ゴンプラズマが発生する。そのアルゴンプラズマ中にカ
ーボン保護膜の原料となる炭化水素系ガス（例えば、ア
セチレンＣ_２Ｈ_２、エチレンＣ_２Ｈ_４など）を導入する
ことによって成膜が達成される。原料ガスとして導入さ
れた炭化水素系ガスは、アルゴンプラズマ中で電離分解
されイオンとなり、アノードに印加された電圧により媒
体半製品２０の方向に加速される（図中、点線を参照さ
れたい）。加速されたイオンは途中で電子によって中和
され、被成膜面に到達することにより膜を形成する。本
発明にもとづくＣＶＤ成膜装置では、プラズマが高密度
となる媒体の中央部に膜厚分布改善板を有するため、プ
ラズマ分布が均一化される。その結果、膜厚の均一化が
可能となる。

【００３２】図３は、膜厚分布改善板の固定位置を示す
概略図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ’線断面図である。図３から分かるように、膜厚分
布改善板２６は磁気記録媒体半製品２０を収容するディ
スクシールド２２に支持棒２４を介して固定される。デ
ィスクシールド２２は、磁気記録媒体半製品２０の位置
から１０ｍｍ程度隔てた位置に、媒体半製品２０の外径
より１０〜２０ｍｍ程度大きな口径の穴２８を有する。
連続して成膜を実施する場合、磁気記録媒体半製品を保
持するフィンガー（不図示）に膜が堆積し、そこからパ
ーティクルが発生する恐れがある。しかし、上述のディ
スクシールドをＣＶＤチャンバー内に設置し、フィンガ
ーを覆うことによって膜の堆積を低減させることが可能
である。

【００３３】ディスクシールド２２と支持棒２４との位
置関係は、特に限定されるものではない。しかし、膜厚
分布改善板がプラズマ分布を効率よく均一化できる範
囲、すなわち、膜厚分布改善板が被成膜面２０’の中央
位置に被成膜面２０’と平行になるように固定されるこ
とが好ましい。例えば、支持棒２４の一端をディスクシ
ールド２２にねじ止めする。なお、ディスクシールド２
２と膜厚分布改善板２６との距離Ｄ_１、膜厚分布改善板
２６と被成膜面２０’との距離Ｄ_２は、支持棒２４によ
って調整可能である。

【００３４】支持棒２４の形状は、特に限定されるもの
ではないが、図３（ｂ）に示したように、支持棒２４と
被成膜面２０’との間に一定距離を隔てた空間を形成す
る形状とすることが好ましい。そのことにより、支持棒
の陰になる領域で膜厚が低減することを回避できる。支
持棒の形状は、ディスクシールド２２と、被成膜面２
０’に対する膜分布改善板の対向面２６’との距離Ｄ_１
が、好ましくは１０〜３０ｍｍ、より好ましくは１０〜
２０ｍｍ、さらに好ましくは１０〜１５ｍｍとなるもの
が望ましい。また、被成膜面２０’と、該被成膜面２
０’に対する膜厚分布改善板の対向面２６’との距離Ｄ
_２が、好ましくは２０〜４０ｍｍ、より好ましくは２０
〜３０ｍｍ、さらに好ましくは２０〜２５ｍｍとなるも
のが望ましい。なお、膜厚分布改善板の形状、大きさな
どは先に説明したとおりである。

【００３５】

【実施例】以下の各実施例では、保護膜の成膜に図２に
示すようなホローカソード方式イオンビームＣＶＤ成膜
装置を使用した。膜厚分布改善板は、磁気記録媒体半製
品の各被成膜面の前方中央に支持棒を用いてそれぞれ独
立して設けることができる。したがって、膜厚分布改善
板の直径、膜厚分布改善板の設置位置などの条件のみに
起因する膜厚分布の変化について、成膜面の一方をＡ
面、他方をＢ面としてこれらを比較検討することが可能
である。なお、本明細書中で使用する用語「膜厚分布」
とは、媒体の半径方向における膜厚の分布を意味するも
のとする。

【００３６】（実施例１）本実施例は、膜厚分布改善板
の設置位置と、膜厚分布との関係について検討したもの
である。

【００３７】先ず、直径９５ｍｍ、板厚１．０ｍｍのア
ルミ基板にテクスチャ加工を施し、洗浄した後、金属下
地膜、磁性膜を順次成膜することにより磁気記録媒体半
製品を作製した。次いで、得られた磁気記録媒体半製品
をＣＶＤ成膜装置に導入し、片面２５ｓｃｃｍの合計５
０ｓｃｃｍでアセチレンを供給しながら１２０Ｖでプラ
ズマを３．３秒間にわたって照射することにより磁性膜
の上にカーボン保護膜を成膜し、磁気記録媒体を作製し
た。なお、保護膜の成膜に用いたＣＶＤ成膜装置のディ
スクシールド部には、支持棒を介して直径（φ）２４ｍ
ｍの２枚の膜厚分布改善板が設けられている。ディスク
シールドとそれぞれの膜厚分布改善板との距離Ｄ_１は、
一方が４ｍｍ（Ａ面側）、もう一方が２０ｍｍ（Ｂ面
側）であり、その際、それぞれ距離Ｄ_２は１４ｍｍ、３
０ｍｍであった（図３（ｂ）を参照されたい）。これに
より、膜厚分布改善板のディスクシールドからの距離Ｄ
_１による膜厚分布の差を検討した。カーボン保護膜の膜
厚については、Ｒａｍａｎ分光分析法によって測定した
グラファイト起因のピークと、乱れたグラファイト構造
起因のピークとを合成して得られるＢ値を、ＴＥＭによ
る絶対膜厚値に換算することにより決定した。ＴＥＭ
は、膜厚の絶対値測定が可能であるが、切出蒸着といっ
たサンプルの加工が必要とされ、非常に困難で時間がか
かる。これに対し、Ｒａｍａｎ分光分析法は非常に簡便
で短時間での測定が可能であるため有用である。なお、
Ｒａｍａｎ分光分析法によるＢ値と、ＴＥＭによる絶対
膜厚値とは相関関係を示すことを予め確認した。

【００３８】図４および図５に、φ：２４ｍｍ、Ｄ_１：
４ｍｍ、およびφ２４ｍｍ、Ｄ_１：２０ｍｍの条件下に
おいて膜厚分布改善板を使用して成膜した際の保護膜の
膜厚分布を示す。なお、保護膜の成膜時に膜厚分布改善
板を使用しないことを除き、先と同様にして作製された
磁気記録媒体を比較試料とした。比較試料の膜厚分布
は、Ａ面側が図４、Ｂ面側が図５に対応する。

【００３９】図４および図５から明らかなように、比較
試料の保護膜は、成膜面の外周部からの中央部にかけて
徐々に膜厚が厚くなっている。膜厚の内外周差はおよそ
１ｎｍであった。一方、図５に示したように距離Ｄ_１を
２０ｍｍとた場合、成膜面には極端な膜厚分布は見られ
ず、膜厚の内外周差が０．５ｎｍ以下となるほぼ均一な
保護膜が得られた。しかし、図４に示したように距離Ｄ
_１を４ｍｍとした場合は、媒体の中央部が極端に薄くな
る結果となった。

【００４０】以上から明らかなように、ディスクシール
ドからの距離があまりにも近いと、かえって膜厚分布が
悪化してしまうが、最適な距離を選択することによって
媒体の中央部の膜厚が厚くなるのを制御し、膜厚分布を
効果的に改善することが可能である。

【００４１】（実施例２）本実施例は、膜厚分布改善板
の直径と膜厚分布との関係について検討したものであ
る。

【００４２】先ず、直径８４ｍｍ、板厚１．０ｍｍのア
ルミ基板にテクスチャ加工を施し、洗浄した後、金属下
地膜、磁性膜を順次成膜することにより磁気記録媒体半
製品を作製した。次いで、得られた磁気記録媒体半製品
をＣＶＤ成膜装置に導入し、片面２５ｓｃｃｍの合計５
０ｓｃｃｍでアセチレンを供給しながら１２０Ｖでプラ
ズマを３．３秒間にわたって照射することにより磁性膜
の上にカーボン保護膜を成膜し、磁気記録媒体を作製し
た。なお、成膜に用いたＣＶＤ成膜装置のディスクシー
ルド部には、支持棒を介してアルミ製の２枚の膜厚分布
改善板が設けられている。ディスクシールドと膜厚分布
改善板との距離Ｄ_１（図３（ｂ）を参照されたい）は、
それぞれ２０ｍｍ（距離Ｄ_２は２５ｍｍ）、膜厚分布改
善板の板厚はそれぞれ２．０ｍｍであった。また、膜厚
分布改善板の直径は、それぞれ１５ｍｍ（Ａ面側）、２
０ｍｍ（Ｂ面側）であった。これにより、膜厚分布改善
板の直径φによる膜厚分布の差を検討した。なお、カー
ボン保護膜の膜厚については、実施例１と同様にＲａｍ
ａｎ分光分析法によるＢ値をＴＥＭによる絶対膜厚値に
換算することにより決定した。

【００４３】図６および図７にφ：１５ｍｍ、Ｄ_１：２
０ｍｍ、およびφ：２０ｍｍ、Ｄ_１：２０ｍｍの条件下
で膜厚分布改善板を使用して成膜した際の膜厚分布を示
す。なお、保護膜の成膜時に膜厚分布改善板を使用しな
いことを除き、先と同様にして作製された磁気記録媒体
を比較対照とした。比較試料の膜厚分布は、Ａ面側が図
６、Ｂ面側が図７に対応する。

【００４４】図６および図７から明らかなように、比較
対照では、外周部から中央部にかけて徐々に膜厚が厚く
なっている。一方、膜厚分布改善板を使用した場合は、
いずれの条件下でも中央部の膜厚が低下しており、膜厚
の分布が均一化している。

【００４５】（実施例３）本実施例は、本発明にもとづ
く磁気記録媒体の製造方法によって作製されたカーボン
保護膜の膜質に関する。なお、φ：２４ｍｍ、Ｄ_１：２
０ｍｍの膜厚改善板を使用して成膜された保護膜を有す
る、先の実施例１で作製された磁気記録媒体を試料とし
た。カーボン保護膜の膜質測定にはＲａｍａｎ分光分析
法を用い、グラファイト起因のピークと乱れたグラファ
イト構造起因のピークとを合成して得られるＢ値と、こ
のＢ値からノイズ成分を引くことで得られるＡ値との
比、すなわちＢ／Ａ値を比較することにより決定した。
Ｒａｍａｎ分光分析法によるＢ／Ａ値は、カーボン膜質
を評価する１つのパラメータである。測定結果を図８に
示す。なお、比較対照として、膜厚分布改善板を使用し
ないで成膜されたカーボン保護膜についても併せて示し
た。図８より明らかなように、膜厚分布改善板を用いた
場合であっても、Ｂ／Ａ値の変化はほとんどないことが
分かった。すなわち、膜厚分布改善板を用いた場合であ
っても、通常の成膜によって得られる膜質を変えること
なく、膜厚の分布のみを制御することが可能である。

【００４６】（実施例４）本実施例は、本発明にもとづ
く磁気記録媒体の製造方法によって作製されたカーボン
保護膜の緻密性（耐腐食性）に関する。

【００４７】カーボン保護膜の緻密性（耐腐食性）評価
は、８０℃、湿度８０％の高温高湿環境下に９６時間に
わたって媒体を放置した後、カーボン保護膜を通じ、磁
性層から析出されるＣｏの量を検討することにより実施
した。Ｃｏの析出量は、ＩＣＰ法（Inductively Couple
d Plasma spectrometry：誘導結合高周波数プラズマ分
光分析）によって測定した。なお、φ：２４ｍｍ、
Ｄ_１：２０ｍｍの膜厚改善板を使用して成膜された保護
膜を有する、先の実施例１で作製された磁気記録媒体を
試料とした。

【００４８】Ｃｏの析出量の測定結果を図９に示す。膜
厚分布改善板を使用しないで成膜された保護膜を有する
媒体を比較対照とした。図９から分かるように、通常条
件で成膜した比較対照の保護膜は、膜厚５ｎｍ以下でＣ
ｏ析出量が１μｇ／ｍ^２以上になる。一方、膜厚分布改
善板を用いて膜厚分布を均一にしたものは、膜厚を３ｎ
ｍまで薄くしてもＣｏ析出量を１μｇ／ｍ^２以下に抑制
させることが可能である。

【００４９】（実施例５）本実施例は、２段階の成膜工
程によって作製される保護膜を有する磁気記録媒体に関
する。

【００５０】先ず、直径９５ｍｍ、板厚１．０ｍｍのア
ルミ基板にテクスチャ加工を施し、洗浄した後、金属下
地膜、磁性膜を順次成膜することにより磁気記録媒体半
製品を作製した。次いで、得られた磁気記録媒体半製品
をＣＶＤ成膜装置に導入し、片面２５ｓｃｃｍの合計５
０ｓｃｃｍでアセチレンを供給しながら１２０Ｖでプラ
ズマを３．３秒間にわたって照射することにより磁性膜
の上に第１層目のカーボン保護膜を成膜した。引き続
き、アセチレンの流量を片面１０ｓｃｃｍの合計２０ｓ
ｃｃｍとすること以外は先と同じ条件下で、膜厚分布改
善板を使用して外周部のみに第２層目のカーボン保護膜
を形成することにより磁気記録媒体を作製した。なお、
使用した膜厚分布改善板は、直径φ：９０ｍｍ、板厚２
ｍｍのアルミ製の円形板であり、それぞれディスクシー
ルドからの距離Ｄ_１（図３（ｂ）を参照されたい）が１
０ｍｍなるように設置された。その際、距離Ｄ_２は２０
ｍｍであった。

【００５１】上述のように得られた磁気記録媒体におけ
る保護膜の膜厚分布を図１０に示す。図１０から明らか
なように、媒体の半径位置４０〜４５ｍｍの領域を中央
部とすると、該中央部と比較して外周部（４５ｍｍを超
える領域）では膜厚が１ｎｍ程度厚くなっている。この
結果より、膜厚分布改善板を使用して外周領域の膜厚の
みを選択的に厚くすることが可能であることがわかっ
た。

【００５２】次に、得られた媒体をハードディスク装置
に搭載し、ロード／アンロード方式で運転し耐久性につ
いて検討した。なお、比較のために、膜厚分布改善板を
使用することなく成膜された単層のカーボン保護膜を有
する媒体についても検討した。その結果、単層のカーボ
ン保護膜を有する媒体では、５０００回程度ヘッドをロ
ード／アンロードすることでカーボン保護膜が剥離し
た。一方、外周領域の膜厚を厚くした２層のカーボン保
護膜を有する媒体では１００００回以上のロード／アン
ロードを行っても保護膜表面に剥離は確認できなかっ
た。

【００５３】以上、本発明にもとづく磁気記録媒体の製
造方法および製造装置について、実施例により具体的に
説明した。しかし、それらは本発明を限定するものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更
可能であることは言うまでもない。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＣＶＤ成膜時にカーボン保護膜の膜質を変えることな
く、膜厚分布を制御することが可能になる。膜厚分布改
善板を用いて膜厚分布を均一化することにより、磁性層
からのＣｏの析出量を低減できるため、耐腐食性および
耐久性に優れた信頼性の高い保護膜を形成することが可
能になる。また、膜厚分布改善板を用いて外周領域の膜
厚を厚くすることで、ロード／アンロード方式に採用し
た場合も優れた耐久性を維持することができる磁気記録
媒体を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラズマ分布と膜厚との関係を示す模式図であ
って、（ａ）は膜厚保分布改善板を使用しない場合、
（ｂ）は膜厚分布改善板を使用した場合を示す。

【図２】本発明にもとづくＣＶＤ成膜装置の構成例を示
す模式的断面図である。

【図３】膜厚分布改善板の設置例を示す模式図であり、
（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線断面図で
ある。

【図４】保護膜の膜厚分布を示すグラフである。

【図５】保護膜の膜厚分布を示すグラフである。

【図６】保護膜の膜厚分布を示すグラフである。

【図７】保護膜の膜厚分布を示すグラフである。

【図８】保護膜の膜質としてＢ／Ａ値を示すグラフであ
る。

【図９】Ｃｏ析出量とカーボン膜厚との関係を示すグラ
フである。

【図１０】２段階の成膜工程によって成膜された保護膜
の膜厚分布を示すグラフである。

【符号の説明】

１０反応チャンバー１２アノード１４ホローカソード２０磁気記録媒体半製品２０’ 被成膜面２２ディスクシールド２４支持棒２６膜厚分布改善板２６’ 対向面２８ディスクシールドの穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉原眞紀神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内Ｆターム(参考） 4K030 AA09 BA27 CA02 CA12 FA01 JA03 KA12 LA20 5D112 AA07 AA24 BC05 FA10 FB24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に金属下地膜、磁性膜、保
護膜を順次成膜し、前記保護膜の上に液体潤滑剤を塗布
することで形成される磁気記録媒体の製造方法におい
て、前記保護膜の成膜時に被成膜面の前方中央に膜厚分
布改善板を設け、前記保護膜の膜厚分布を制御すること
を特徴とする方法。
【請求項２】前記膜厚分布改善板は、直径１０〜９０
ｍｍの円板であることを特徴とする請求項１に記載の方
法。
【請求項３】前記被成膜面と、該被成膜面に対する前
記膜厚分布改善板の対向面との距離が、２０〜４０ｍｍ
であることを特徴とする請求項１または２に記載の方
法。
【請求項４】前記保護膜は、カーボン系保護膜である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方
法。
【請求項５】前記保護膜の成膜は、プラズマ−ＣＶＤ
法により実施されることを特徴とする請求項１から４の
いずれかに記載の方法。
【請求項６】前記保護膜の成膜は、前記膜厚分布改善
板を使用することなく成膜する第１の工程と、引き続き
前記膜厚分布改善板を使用して成膜する第２の工程とか
ら実施されることを特徴とする請求項１から５のいずれ
かに記載の方法。
【請求項７】非磁性基板上に金属下地膜、磁性膜を順
次成膜してなる磁気記録媒体半製品の磁性膜上に、プラ
ズマＣＶＤによって保護膜を成膜し、次いで液体潤滑剤
を塗布することにより製造される磁気記録媒体の製造装
置であって、前記プラズマＣＶＤに用いるプラズマＣＶＤ成膜装置内
の反応チャンバーが、前記磁気記録媒体半製品を収容す
るディスクシールドと、該ディスクシールドに支持棒を
介して設けられた膜厚分布改善板とを有し、前記膜厚分
布改善板は、前記磁性膜の被成膜面の前方中央に位置す
ることを特徴とする製造装置。
【請求項８】前記膜厚分布改善板は、直径１０〜９０
ｍｍの円板であることを特徴とする請求項７に記載の製
造装置。
【請求項９】前記被成膜面と、該被成膜面に対する前
記膜厚分布改善板の対向面との距離が、２０〜４０ｍｍ
であることを特徴とする請求項７または８に記載の製造
装置。
【請求項１０】前記ディスクシールドと、前記被成膜
面に対する前記膜厚分布改善板の対向面との距離が、１
０〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項７から９の
いずれかに記載の製造装置。