JP2009093710A - Method of manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、HDD(ハードディスクドライブ)などに搭載される磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium mounted on an HDD (hard disk drive) or the like, and a magnetic recording medium.
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたHDDの面記録密度は年率100%程度の割合で増加し続けている。最近では、HDD等に用いられる2.5インチ径磁気ディスクにして、1枚あたり160GBを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには1平方インチあたり250GBitを超える情報記録密度を実現することが求められる。 Various information recording techniques have been developed with the recent increase in information processing capacity. In particular, the surface recording density of HDDs using magnetic recording technology continues to increase at an annual rate of about 100%. Recently, an information recording capacity exceeding 160 GB has been demanded for a 2.5-inch diameter magnetic disk used for HDDs and the like, and in order to meet such a demand, per square inch. It is required to realize an information recording density exceeding 250 GBit.
HDD等に用いられる磁気ディスクにおいて高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式の磁気ディスク(垂直磁気記録ディスク)が提案されている。従来の面内磁気記録方式は磁気記録層の磁化容易軸が基板面の平面方向に配向されていたが、垂直磁気記録方式は磁化容易軸が基体面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は面内記録方式に比べて磁性粒が微細化するほど反磁界(Hd)が大きくなって保磁力Hcが向上し、熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。 In recent years, a perpendicular magnetic recording type magnetic disk (perpendicular magnetic recording disk) has been proposed in order to achieve a high recording density in a magnetic disk used for an HDD or the like. In the conventional in-plane magnetic recording method, the easy axis of magnetization of the magnetic recording layer is oriented in the plane direction of the substrate surface, but in the perpendicular magnetic recording method, the easy magnetization axis is adjusted to be oriented in the direction perpendicular to the substrate surface. ing. In the perpendicular magnetic recording method, the demagnetizing field (Hd) increases and the coercive force Hc improves as the magnetic grains become finer than the in-plane recording method, and the thermal fluctuation phenomenon can be suppressed. It is suitable for.
上述した面内磁気記録方式や垂直磁気記録方式の磁気ディスクは、スパッタリング装置やCVD(Chemical Vapor Deposition)装置等の真空成膜装置を用いて、所定の性質を有する複数の層を基体上に順次成膜して製作される。 The above-described in-plane magnetic recording system and perpendicular magnetic recording system magnetic disks are formed by sequentially forming a plurality of layers having predetermined properties on a substrate using a vacuum film forming apparatus such as a sputtering apparatus or a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus. It is manufactured by forming a film.
ところで、上述したスパッタリング装置やCVD装置等の真空成膜装置においては、基体に成膜をする際に、装置内に配置され成膜雰囲気に曝される各種部品にも成膜材料が付着してしまう。付着した成膜材料は堆積し、やがて各種部品から剥離することとなる。剥離した成膜材料が、成膜中に基体に付着すると不具合を生じ、歩留まりが低下するおそれがある。 By the way, in the above-described vacuum film forming apparatus such as a sputtering apparatus and a CVD apparatus, when forming a film on a substrate, the film forming material is also attached to various parts arranged in the apparatus and exposed to the film forming atmosphere. End up. The deposited film forming material is deposited and eventually peeled off from various components. If the peeled film forming material adheres to the substrate during film formation, a problem may occur and the yield may be reduced.
そこで、真空成膜装置内で成膜雰囲気に曝される各種部品をブラスト処理することによって表面を粗くし、アンカー効果を得ることによって、堆積した成膜材料と各種部品の表面の密着性を向上させ、剥離を低下させる方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1に記載された部品の表面にブラスト処理を施す方法は、ある程度の剥離防止効果は得られるものの、完全とはいえない。そこで、剥離が発生しそうになった場合、真空成膜装置の真空を解除し、各種部品に付着した堆積物を洗浄し、再度ブラスト処理を行うという方法を採用していた。
The method of blasting the surface of a component described in
しかし、ブラスト処理を複数行うと、部品の形状を維持できなくなり、部品を再加工するか新調する必要があった。また装置の停止に長時間を要するため、生産性の低下を招いていた。 However, if multiple blasting processes are performed, the shape of the part cannot be maintained, and the part must be reworked or renewed. Moreover, since it takes a long time to stop the apparatus, the productivity is lowered.
本発明は、従来の剥離防止方法が有する問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、真空成膜装置の各種部品の表面に堆積物と密着性のよい層を新たに設けることで堆積した皮膜の剥離を防止し、洗浄回数を減少させて生産性を向上させることのできる磁気記録媒体の製造方法および磁気記録媒体を提供することである。 The present invention has been made in view of the problems of conventional peeling prevention methods, and an object of the present invention is to newly provide a layer having good adhesion to deposits on the surfaces of various parts of a vacuum film forming apparatus. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a magnetic recording medium and a magnetic recording medium that can prevent peeling of a deposited film and improve the productivity by reducing the number of cleanings.
上記課題を解決するために、本発明の発明者らが鋭意検討したところ、堆積物の剥離は、成膜材料で形成される堆積物と真空成膜装置の各種部品の材質の熱膨張率の差が大きいことに起因することを見出し、さらに研究を重ねることにより、本発明を完成するに到った。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention diligently studied, and as a result, the peeling of the deposit is caused by the thermal expansion coefficient of the deposit formed by the film forming material and the materials of various parts of the vacuum film forming apparatus. The present invention has been completed by finding out that the difference is large and conducting further research.
すなわち、上記課題を解決するために、本発明の磁気記録媒体の製造方法の代表的な構成は、真空成膜装置を用いて、基体上に少なくとも磁気記録層および媒体保護層を成膜する磁気記録媒体の製造方法であって、真空成膜装置の成膜雰囲気に曝される当該真空成膜装置の部品の表面には、成膜材料の熱膨張率と当該部品を構成する材料の熱膨張率の中間の熱膨張率を有する金属または合金で構成された1または複数のコーティング層を備えることを特徴とする。 That is, in order to solve the above problems, a typical configuration of the method for manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention is a magnetic film in which at least a magnetic recording layer and a medium protective layer are formed on a substrate using a vacuum film forming apparatus. A method of manufacturing a recording medium, wherein a surface of a part of the vacuum film forming apparatus exposed to a film forming atmosphere of a vacuum film forming apparatus has a coefficient of thermal expansion of a film forming material and a material of the material constituting the part. It is characterized by comprising one or more coating layers made of a metal or alloy having a thermal expansion coefficient in the middle of the rate.
上記構成により、成膜材料は、コーティング層を介して、真空成膜装置の成膜雰囲気に曝される各種部品の表面に付着することとなる。コーティング層は、成膜材料の熱膨張率と真空成膜装置の各種部品を構成する材料の熱膨張率の中間の熱膨張率を有する金属または合金であるため、成膜材料との密着性は、部品表面に直接付着するときと比較して向上する。また、上記理由からコーティング層と真空成膜装置の部品も、確実に密着することとなる。換言すれば、成膜材料は、コーティング層を介して真空成膜装置の部品と密着することとなり、堆積した成膜材料が剥離するのを起こしにくくすることができる。 With the above configuration, the film forming material adheres to the surfaces of various parts exposed to the film forming atmosphere of the vacuum film forming apparatus via the coating layer. The coating layer is a metal or alloy having a thermal expansion coefficient intermediate between the thermal expansion coefficient of the film forming material and the material constituting the various parts of the vacuum film forming apparatus, and therefore the adhesion with the film forming material is Improved compared to when directly attached to the surface of the part. For the above reason, the coating layer and the parts of the vacuum film forming apparatus are also in intimate contact. In other words, the film forming material comes into close contact with the components of the vacuum film forming apparatus through the coating layer, and it is possible to make it difficult for the deposited film forming material to be peeled off.
また、真空成膜装置の部品を構成する材料は、アルミニウムであってもよい。アルミニウムは、他の金属と比較して、比重が軽く、展性に富むため、容易に加工することができる。さらに、表面に酸化皮膜を形成するため、耐食性に優れた部品を作成することが可能となる。 Moreover, the material which comprises the components of a vacuum film-forming apparatus may be aluminum. Aluminum is lighter in specific gravity and more malleable than other metals, so it can be easily processed. Furthermore, since an oxide film is formed on the surface, it is possible to create a component having excellent corrosion resistance.
また、コーティング層は、マンガン、銀、銅、金、ニッケル、白金、チタンおよびルテニウムから選択される元素の単体、もしくは当該元素を含む合金で構成されるとよい。 The coating layer may be composed of a single element selected from manganese, silver, copper, gold, nickel, platinum, titanium, and ruthenium, or an alloy containing the element.
マンガン、銀、銅、金、ニッケル、白金、チタンおよびルテニウムの熱膨張率は、磁気記録媒体の成膜材料の熱膨張率と、真空成膜装置の部品の材料であるアルミニウムの熱膨張率と、の中間にあたるため、両者に対して密着性がよい。 The thermal expansion coefficient of manganese, silver, copper, gold, nickel, platinum, titanium, and ruthenium is the thermal expansion coefficient of the film forming material of the magnetic recording medium and the thermal expansion coefficient of aluminum that is the material of the parts of the vacuum film forming apparatus. Since it is in the middle, the adhesion to both is good.
また本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の他の代表的な構成は、真空成膜装置を用いて、基体上に少なくとも磁気記録層および媒体保護層を成膜する磁気記録媒体の製造方法であって、真空成膜装置の成膜雰囲気に曝される当該真空成膜装置の部品の表面には、当該部品を構成する材料のヤング率よりも小さなヤング率を有する金属または合金で構成された1または複数のコーティング層が設けられたことを特徴とする。 Another typical configuration of the method for manufacturing a magnetic recording medium according to the present invention is a method for manufacturing a magnetic recording medium in which at least a magnetic recording layer and a medium protective layer are formed on a substrate using a vacuum film forming apparatus. The surface of the part of the vacuum film forming apparatus exposed to the film forming atmosphere of the vacuum film forming apparatus is made of a metal or alloy having a Young's modulus smaller than the Young's modulus of the material constituting the part. One or more coating layers are provided.
すなわち、真空成膜装置の成膜雰囲気に曝される部品の表面に、当該部品よりやわらかい金属または合金からなる皮膜を形成する。これにより、当該部品および堆積した皮膜材料が熱膨張や応力などによって変形したとしても、コーディング層が転位を生じて変形に基づく応力を緩和し、その剥落を防止することができる。 That is, a film made of a metal or alloy that is softer than the part is formed on the surface of the part exposed to the film forming atmosphere of the vacuum film forming apparatus. As a result, even if the component and the deposited coating material are deformed due to thermal expansion or stress, the coding layer causes dislocation to relieve the stress based on the deformation and prevent the peeling.
また、1または複数のコーティング層は、各層個別に、溶射、めっき、圧着、の群から選択される1の工法によって形成されてもよい。 One or a plurality of coating layers may be individually formed by one method selected from the group of thermal spraying, plating, and pressure bonding.
これにより、真空成膜装置の部品の表面にコーティング層を均一かつ確実に設置させることができる。特に、溶射によって形成される場合、表面に凹凸が形成されるため、コーティング層の表面と付着する成膜材料との間でアンカー効果が得られ、成膜材料のコーティング層からの剥離を低減させることが可能となる。 Thereby, a coating layer can be installed uniformly and reliably on the surface of the component of a vacuum film-forming apparatus. In particular, when formed by thermal spraying, unevenness is formed on the surface, so that an anchor effect is obtained between the surface of the coating layer and the deposited film material, and the peeling of the film material from the coating layer is reduced. It becomes possible.
また、コーティング層の表面に、ブラスト処理を施してもよい。これにより、コーティング層の表面に凹凸が形成されるため、コーティング層の表面と付着する成膜材料との間でアンカー効果が得られ、成膜材料のコーティング層からの剥離を低減させることが可能となる。 Further, the surface of the coating layer may be blasted. As a result, unevenness is formed on the surface of the coating layer, so that an anchor effect is obtained between the surface of the coating layer and the deposited film material, and it is possible to reduce peeling of the film material from the coating layer. It becomes.
また、真空成膜装置は、スパッタリング装置、CVD装置、エッチング装置、イオン注入装置、の群のいずれかであるとよい。スパッタリング装置、CVD装置、エッチング装置及びイオン注入装置は、特に成膜材料の膜剥がれが、顕著であるため、本発明を好適に用いることができる。 In addition, the vacuum film forming apparatus may be any one of a sputtering apparatus, a CVD apparatus, an etching apparatus, and an ion implantation apparatus. The sputtering apparatus, the CVD apparatus, the etching apparatus, and the ion implantation apparatus can use the present invention suitably because the film peeling of the film forming material is particularly remarkable.
また、真空成膜装置がスパッタリング装置である場合、真空成膜装置の部品は、少なくとも、ターゲットから放出される成膜材料を基体にフォーカスし基体以外への飛散を防止するシールドおよび/または基体を保持するキャリアを含んでもよい。 Further, when the vacuum film forming apparatus is a sputtering apparatus, the components of the vacuum film forming apparatus include at least a shield and / or a substrate that focuses the film forming material released from the target on the substrate and prevents scattering to other than the substrate. A carrier to be held may be included.
スパッタリング装置において、シールドをキャリアは、成膜する目的物である基体付近に設置されるため、本発明の効果を充分発揮することができる。 In the sputtering apparatus, the shield is placed in the vicinity of the substrate, which is the target for film formation, so that the effects of the present invention can be sufficiently exerted.
また本発明に係る磁気記録媒体の代表的な構成は、上記磁気記録媒体の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。 Further, a typical configuration of the magnetic recording medium according to the present invention is characterized by being manufactured using the above-described method for manufacturing a magnetic recording medium.
上述した磁気記録媒体の製造方法の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該磁気記録媒体にも適用可能である。 The components based on the technical idea of the magnetic recording medium manufacturing method described above and the description thereof can be applied to the magnetic recording medium.
以上、説明したように、本発明の磁気記録媒体の製造方法によれば、十分な剥離防止効果を得ることにより洗浄回数を減少させ、歩留まりを向上させることが可能となる。 As described above, according to the method of manufacturing a magnetic recording medium of the present invention, it is possible to reduce the number of cleanings and improve the yield by obtaining a sufficient peeling prevention effect.
(実施例)
本発明にかかる磁気記録媒体としての垂直磁気記録媒体の実施例について説明する。図1は本実施例に係る垂直磁気記録媒体の構成を説明する図、図2は本実施例に係る垂直磁気記録媒体の製造方法で用いられる真空成膜装置であるスパッタリング装置の構成を説明する図、図3は成膜材料、真空成膜装置の部品を構成する材料およびコーティング層を構成する材料の熱膨張率を表す図、図4はコーティング層の構成を説明する図である。なお、以下の実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。
(Example)
An example of a perpendicular magnetic recording medium as a magnetic recording medium according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of a perpendicular magnetic recording medium according to this embodiment. FIG. 2 is a diagram for explaining the construction of a sputtering apparatus that is a vacuum film forming apparatus used in the method for manufacturing a perpendicular magnetic recording medium according to this embodiment. FIG. 3, FIG. 3 is a diagram showing the thermal expansion coefficient of the film forming material, the material constituting the components of the vacuum film forming apparatus and the material constituting the coating layer, and FIG. 4 is a diagram for explaining the structure of the coating layer. Note that dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the following examples are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.
図1に示す垂直磁気記録媒体は、ディスク基体1、付着層12、第1軟磁性層14a、スペーサ層14b、第2軟磁性層14c、配向制御層16、第1下地層18a、第2下地層18b、微細化促進層20、磁気記録層22、連続層24、媒体保護層26、潤滑層28で構成されている。なお第1軟磁性層14a、スペーサ層14b、第2軟磁性層14cは、あわせて軟磁性層14を構成する。第1下地層18aと第2下地層18bはあわせて下地層18を構成する。
The perpendicular magnetic recording medium shown in FIG. 1 includes a
まず、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円盤状に成型し、ガラスディスクを作成した。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体1を得た。
First, an amorphous aluminosilicate glass was formed into a disk shape by direct pressing to produce a glass disk. The glass disk was ground, polished, and chemically strengthened in order to obtain a smooth
得られたディスク基体1上に、真空成膜装置としてのスパッタリング装置であるDCマグネトロンスパッタリング装置100を用いて、Ar雰囲気中で付着層12から連続層24まで順次成膜を行い、媒体保護層26は真空成膜装置としてのCVD装置により成膜した。この後、潤滑層28をディップコート法により形成した。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。以下、DCマグネトロンスパッタリング装置100の構成と、各層の構成および製造方法について説明する。
Using the DC
図2に示すDCマグネトロンスパッタリング装置100は、真空室を形成するチャンバ102と、チャンバ102に設けられ外部からガス(Ar)を導入する導入口104と、チャンバ102から真空排気を行うための排気口106と、基体1を保持するキャリア108と、基体1を成膜する成膜材料であるターゲット110と、ターゲット110から放出される成膜材料を基体1にフォーカスし基体1以外への飛散を防止するシールド112と、成膜速度を上げ、低温成膜を行うためのマグネット114と、を含んで構成される。
A DC
本実施例において、DCマグネトロンスパッタリング装置100の成膜雰囲気に曝される部品であるキャリア108と、シールド112は、アルミニウムで構成される。アルミニウムは、他の金属と比較して、比重が軽く、展性に富むため、容易に加工することができる。さらに、表面に酸化皮膜を形成するため、耐食性に優れた部品を作成することが可能となる。
In this embodiment, the
DCマグネトロンスパッタリング装置100を用いた付着層12から連続層24までの成膜では、まず、チャンバ102内で、ターゲット110とシールド112の間にプラズマを発生させる。そして、プラズマにより発生したArイオンを電界で加速し、成膜材料からなるターゲット110に照射する。Arイオンはターゲット110表面の原子または分子を表面から弾きだす。弾き出された成膜材料の原子および/または分子は、基体1に堆積し、薄膜(層)を形成する。各層におけるターゲット110は、以下に詳述する。
In the film formation from the
この際に、ターゲット110から弾き出された成膜材料は、基体1だけでなく、基体1近傍に設置されるキャリア108、シールド112に付着する。本実施例において、ターゲット110およびシールド112の表面には、コーティング層150を溶射によって設けている。さらに、コーティング層150の表面にはブラスト処理を施している。本実施例において、コーティング層150はマンガンおよび銅の2層構造で構成されている。
At this time, the film forming material ejected from the
図3に示すように、キャリア108およびシールド112は、熱膨張率23.1E−6/℃のアルミニウムで構成されている。一方、主なターゲット110の材料である、Ni、Co、Pt、Ti、Ru、Cr、Ta、Zr、Wの熱膨張率は13.3E−6/℃〜4.5E−6/℃である。ターゲット110の材料の中で最も熱膨張率の大きいニッケルNiであっても、アルミニウムとの差は、約10E−6/℃と大きい。一方、マグネトロンスパッタリング装置100において成膜時には、ターゲットから弾き出された成膜材料と周辺の部品とは瞬間的に高温になっている。したがって、真空成膜装置の成膜雰囲気に曝される部品の表面に、直接ターゲット110の成膜材料が付着し堆積した場合、部品からの堆積物の剥離が起きやすくなる。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、本実施例では、チャンバ102、キャリア108とシールド112の表面に、マンガンの層150aを、マンガンの層150aの表面にニッケルNiの層150bを設け、コーティング層150としている。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, a
マンガンの熱膨張率は23.0E−6/℃であり、キャリア108およびシールド112等部品を構成するアルミニウムの熱膨張率23.1E−6/℃と殆ど差がない。したがって、マンガンの層150aは、キャリア108およびシールド112等部品との間に生じる熱ひずみが小さい。
The coefficient of thermal expansion of manganese is 23.0E- 6 / ° C, which is almost the same as the coefficient of thermal expansion of 23.1E- 6 / ° C of aluminum constituting the
マンガンの層150aの上に、熱膨張率13.3E−6/℃のニッケルの層150bを設けることによって、アルミニウムに直接ニッケルの層を設けるよりも、ニッケルの層150bとマンガンの層150aとの熱ひずみは小さい。
By providing a
ニッケルの熱膨張率は、ターゲット110の成膜材料の熱膨張率と差が少ないことから、ニッケルの層150bは、ターゲット110を構成する成膜材料との熱ひずみが小さく、剥離を生じにくい。これらのことから、真空成膜装置で成膜を行う場合、度重なる成膜により成膜材料が堆積しても、コーティング層を介して真空成膜装置の部品から剥離するのを防止することができる。
Since the thermal expansion coefficient of nickel is little different from the thermal expansion coefficient of the film forming material of the
本実施例において、コーティング層はマンガンおよびニッケルで構成されているが、これに限定されず、真空成膜装置の部品と成膜材料の熱膨張率の中間の熱膨張率を有すれば足り、1層でもよく、銀、銅、金、白金、チタンおよびルテニウムの単体、およびマンガン、銀、銅、金、ニッケル、白金、チタン、ルテニウムのうち複数を含む合金で構成されてもよい。 In this embodiment, the coating layer is made of manganese and nickel, but is not limited to this, and it is sufficient if the coating layer has a thermal expansion coefficient intermediate between the thermal expansion coefficients of the components of the vacuum film forming apparatus and the film forming material. One layer may be sufficient and it may be comprised with the simple substance of silver, copper, gold | metal | money, platinum, titanium, and ruthenium, and the alloy containing two or more among manganese, silver, copper, gold | metal | money, nickel, platinum, titanium, and ruthenium.
また、本実施例において、コーティング層150は、溶射によって成膜されているが、これに限定されず、めっきや、圧着を用いてもよい。
In the present embodiment, the
さらに、ニッケルの層150bの表面にブラスト処理を施しているため、ニッケルの層150bの表面に凹凸が形成される。このため、ニッケルの層150bの表面と付着する成膜材料との間でアンカー効果が得られ、成膜材料のニッケルの層150bからの剥離を低減させることが可能となる。
Further, since the surface of the
また本実施形態ではコーディング層は真空成膜装置の部品と成膜材料の熱膨張率の中間の熱膨張率を有するものとしているが、真空成膜装置の部品を構成する材料のヤング率よりも小さなヤング率を有する金属または合金で構成された1または複数のコーティング層としてもよい。この場合、コーディング層が転位を生じて変形(熱ひずみ)に基づく応力を緩和し、その剥落を防止することができる。 In the present embodiment, the coding layer has a thermal expansion coefficient that is intermediate between the thermal expansion coefficients of the vacuum film forming apparatus component and the film forming material, but is less than the Young's modulus of the material constituting the vacuum film forming apparatus component. One or a plurality of coating layers made of a metal or alloy having a small Young's modulus may be used. In this case, the coding layer can generate dislocations to relieve stress based on deformation (thermal strain) and prevent the peeling.
なお、本実施形態において、コーティング層150を備える真空成膜装置としてスパッタリング装置を挙げているが、CVD装置、エッチング装置、イオン注入装置にも好適に用いることができる。
In this embodiment, a sputtering apparatus is mentioned as a vacuum film forming apparatus provided with the
以下に、各層の構成および製造方法について詳述する。 Below, the structure and manufacturing method of each layer are explained in full detail.
付着層12は10nmのTi合金層となるように、Ti合金ターゲットを用いて成膜した。付着層12を形成することにより、ディスク基体1と軟磁性層14との間の付着性を向上させることができるので、軟磁性層14の剥離を防止することができる。付着層12の材料としては、例えばCrTi合金を用いることができる。
The
軟磁性層14は、第1軟磁性層14aと第2軟磁性層14cの間に非磁性のスペーサ層14bを介在させることによって、AFC(Antiferro-magnetic exchange coupling:反強磁性交換結合)を備えるように構成した。これにより軟磁性層14の磁化方向を高い精度で磁路(磁気回路)に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層14から生じるノイズを低減することができる。具体的には、第1軟磁性層14a、第2軟磁性層14cの組成はCoFeTaZrとし、スペーサ層14bの組成はRu(ルテニウム)とした。
The soft magnetic layer 14 includes AFC (Antiferro-magnetic exchange coupling) by interposing a
配向制御層16は、軟磁性層14を防護する作用と、下地層18の結晶粒の配向の整列を促進する作用を備える。配向制御層の材質としては、Ni、Cu、Pt、Pd、Zr、Hf、Nbから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ti、V、Ta、Cr、Mo、Wのいずれか1つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばNiW、CuW、CuCrを好適に選択することができる。
The
下地層18はhcp構造であって、磁気記録層22のhcp構造の結晶をグラニュラー構造として成長させることができる。したがって、下地層18の結晶配向性が高いほど、磁気記録層22の配向性を向上させることができる。下地層の材質としては、Ruの他に、RuCr、RuCoから選択することができる。Ruはhcp構造をとり、Coを主成分とする磁気記録層を良好に配向させることができる。
The underlayer 18 has an hcp structure, and the crystal of the hcp structure of the
本実施例において下地層18は、Ruからなる2層構造となっている。上層側の第2下地層18bを形成する際に、下層側の第1下地層18aを形成するときよりもArのガス圧を高くしている。ガス圧を高くするとスパッタリングされるプラズマイオンの自由移動距離が短くなるため、成膜速度が遅くなり、結晶配向性を改善することができる。また高圧にすることにより、結晶格子の大きさが小さくなる。Ruの結晶格子の大きさはCoの結晶格子よりも大きいため、Ruの結晶格子を小さくすればCoのそれに近づき、Coのグラニュラー層の結晶配向性をさらに向上させることができる。
In this embodiment, the underlayer 18 has a two-layer structure made of Ru. When forming the
微細化促進層20は非磁性のグラニュラー層である。下地層18のhcp結晶構造の上に非磁性のグラニュラー層を形成し、この上に第1磁気記録層22aのグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期成長の段階(立ち上がり)から分離させる作用を有している。微細化促進層20の組成は非磁性のCoCr−SiO2とした。
The
磁気記録層22は、非磁性物質の例としての酸化ケイ素(SiO2)を含有するCoCrPtからなる硬磁性体のターゲットを用いて、10nmのCoCrPt−SiO2のhcp結晶構造を形成した。磁気記録層22においても磁性粒はグラニュラー構造を形成した。
The
ここで、磁気記録層22の雰囲気ガス圧は、0.6Pa〜3Paの低圧とした。このように低圧の雰囲気ガスによって成膜することにより、高い耐衝撃性を得ることができた。
Here, the atmospheric gas pressure of the
連続層24はグラニュラー磁性層の上に高い垂直磁気異方性を示す薄膜(補助記録層)を形成し、CGC構造(Coupled Granular Continuous)を構成するものである。これによりグラニュラー層の高密度記録性と低ノイズ性に加えて、連続膜の高熱耐性を付け加えることができる。連続層24の組成は、CoCrPtBとした。
The
媒体保護層26は、真空を保ったままカーボンをCVD法により成膜し、ダイアモンドライクカーボンを含んで構成される。媒体保護層26は、磁気ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層を防護するための保護層である。一般にCVD法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に垂直磁気記録層を防護することができる。
The medium
潤滑層28は、PFPE(パーフロロポリエーテル)をディップコート法により成膜した。潤滑層28の膜厚は約1nmである。
The
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば、本実施形態において、磁気記録媒体として、垂直磁気記録媒体について説明したが、面内磁気記録媒体においても好適に用いることができる。 For example, in the present embodiment, the perpendicular magnetic recording medium has been described as the magnetic recording medium, but the present invention can also be suitably used for an in-plane magnetic recording medium.
本発明は、HDD(ハードディスクドライブ)などに搭載される磁気記録媒体として利用することができる。 The present invention can be used as a magnetic recording medium mounted on an HDD (hard disk drive) or the like.
1 …ディスク基体
100 …DCマグネトロンスパッタリング装置
102 …チャンバ
104 …導入口
106 …排気口
108 …キャリア
110 …ターゲット
112 …シールド
114 …マグネット
12 …付着層
14 …軟磁性層
14a …第1軟磁性層
14b …スペーサ層
14c …第2軟磁性層
150 …コーティング層
150a …マンガンの層
150b …ニッケルの層
16 …配向制御層
18 …下地層
18a …第1下地層
18b …第2下地層
20 …微細化促進層
22 …磁気記録層
24 …連続層
26 …媒体保護層
28 …潤滑層
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記真空成膜装置の成膜雰囲気に曝される該真空成膜装置の部品の表面には、成膜材料の熱膨張率と該部品を構成する材料の熱膨張率の中間の熱膨張率を有する金属または合金で構成された1または複数のコーティング層を備えることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 A method of manufacturing a magnetic recording medium using a vacuum film forming apparatus to form at least a magnetic recording layer and a medium protective layer on a substrate,
The surface of the parts of the vacuum film forming apparatus exposed to the film forming atmosphere of the vacuum film forming apparatus has a coefficient of thermal expansion intermediate between the thermal expansion coefficient of the film forming material and the material constituting the part. A method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising one or more coating layers made of a metal or an alloy having the same.
マンガン、銀、銅、金、ニッケル、白金、チタンおよびルテニウムから選択される元素の単体、もしくは前記元素を含む合金で構成されることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体の製造方法。 The coating layer is
2. The method of manufacturing a magnetic recording medium according to claim 1, wherein the element is made of a single element selected from manganese, silver, copper, gold, nickel, platinum, titanium, and ruthenium, or an alloy containing the element. .
前記真空成膜装置の部品は、少なくとも、
ターゲットから放出される前記成膜材料を前記基体にフォーカスし該基体以外への飛散を防止するシールドおよび/または前記基体を保持するキャリアを含むことを特徴とする請求項6に記載の磁気記録媒体の製造方法。 When the vacuum film forming apparatus is a sputtering apparatus,
The components of the vacuum film forming apparatus are at least
7. A magnetic recording medium according to claim 6, further comprising a shield for focusing the film-forming material released from the target on the substrate and preventing scattering of the film-forming material other than the substrate and / or a carrier for holding the substrate. Manufacturing method.
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