JP2623849B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法Info
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- JP2623849B2 JP2623849B2 JP1219283A JP21928389A JP2623849B2 JP 2623849 B2 JP2623849 B2 JP 2623849B2 JP 1219283 A JP1219283 A JP 1219283A JP 21928389 A JP21928389 A JP 21928389A JP 2623849 B2 JP2623849 B2 JP 2623849B2
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- Japan
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- magnetic
- sputtering
- recording medium
- magnetic recording
- substrate
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高密度磁気記録に適する強磁性金属膜を磁
気記録層とし、特に固定磁気ディスク装置用の磁気ディ
スクとして好適な磁気記録媒体の製造方法に関する。
気記録層とし、特に固定磁気ディスク装置用の磁気ディ
スクとして好適な磁気記録媒体の製造方法に関する。
〔従来の技術〕 近年、コンピュータの処理能力の増大に伴い、外部メ
モリ装置の記憶容量を増大させることが要求されてきて
いる。この要求を満足させるためには、外部メモリ装置
に用いられる磁気ディスクもさらに記録密度を増加させ
る必要があり、このためには記録層を形成する磁性薄膜
の磁気特性の向上と記録層のより一層の薄膜化を促進し
なければならない。そこで、磁性層としてスパッタリン
グ法によりコバルト合金を成膜したものが提案され、一
部実用化が始まっている。合金組成としては、Co−Ni,C
o−Cr,Co−Ni−Cr,Co−Cr−Ta,Co−Pt,Co−Cr−Pt,Co−
Ni−Pt等が特に有用である。さらに、より磁気特性を向
上させるために、これらのCo合金層の形成に先行して設
けるその下地層の材料として、Cr,CrV,W等が有用である
ことも知られている。また一般的に、これら記録層の上
には、磁気ヘッドによる衝撃・摺動から保護すること
と、放置・使用環境下での腐蝕を防止することとを目的
として、硬質の保護層を設けることが有効であることも
知られている。この材料として特にSiO2を例とする酸化
物や硬質な炭素が有用であり、しかも磁性層と同様スパ
ッタリング法により形成可能である。
モリ装置の記憶容量を増大させることが要求されてきて
いる。この要求を満足させるためには、外部メモリ装置
に用いられる磁気ディスクもさらに記録密度を増加させ
る必要があり、このためには記録層を形成する磁性薄膜
の磁気特性の向上と記録層のより一層の薄膜化を促進し
なければならない。そこで、磁性層としてスパッタリン
グ法によりコバルト合金を成膜したものが提案され、一
部実用化が始まっている。合金組成としては、Co−Ni,C
o−Cr,Co−Ni−Cr,Co−Cr−Ta,Co−Pt,Co−Cr−Pt,Co−
Ni−Pt等が特に有用である。さらに、より磁気特性を向
上させるために、これらのCo合金層の形成に先行して設
けるその下地層の材料として、Cr,CrV,W等が有用である
ことも知られている。また一般的に、これら記録層の上
には、磁気ヘッドによる衝撃・摺動から保護すること
と、放置・使用環境下での腐蝕を防止することとを目的
として、硬質の保護層を設けることが有効であることも
知られている。この材料として特にSiO2を例とする酸化
物や硬質な炭素が有用であり、しかも磁性層と同様スパ
ッタリング法により形成可能である。
以上磁気ディスク作成の際には、各機能をもった薄膜
の積層が要件であり、これら各層の機能を十分達成でき
る様なスパッタリング条件を見出すことが、製造上の重
要な点の一つである。従来の典型的なスパッタリング法
によれば、スパッタリング用の真空槽は10-7Torr台の十
分高真空に排気した後、100％Arガスを導入し、10-3Tor
r台から10-2Torr台の圧力でスパッタリングを行う。現
在までの知見によれば、Arガスはできるだけ純度の高い
ものを使用すべきであり、たとえばO2やN2などの不純物
ガスが混入した場合、形成された磁性槽の磁気特性を著
しく劣化させる。また、これらの不純物ガスを十分抑え
るように管理した状態でも、適正な磁気特性を実現する
ためには、スパッタリング条件、例えばガス圧や基板温
度は、ある限定された狭い範囲でしか適用できないもの
であった。
の積層が要件であり、これら各層の機能を十分達成でき
る様なスパッタリング条件を見出すことが、製造上の重
要な点の一つである。従来の典型的なスパッタリング法
によれば、スパッタリング用の真空槽は10-7Torr台の十
分高真空に排気した後、100％Arガスを導入し、10-3Tor
r台から10-2Torr台の圧力でスパッタリングを行う。現
在までの知見によれば、Arガスはできるだけ純度の高い
ものを使用すべきであり、たとえばO2やN2などの不純物
ガスが混入した場合、形成された磁性槽の磁気特性を著
しく劣化させる。また、これらの不純物ガスを十分抑え
るように管理した状態でも、適正な磁気特性を実現する
ためには、スパッタリング条件、例えばガス圧や基板温
度は、ある限定された狭い範囲でしか適用できないもの
であった。
本発明の目的は、上記の欠点を除き、スパッタリング
の際ガス圧や基板温度を狭い範囲に制御する必要のない
磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
の際ガス圧や基板温度を狭い範囲に制御する必要のない
磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
本発明は、上述の目的を達成するため、非磁性基板上
に少なくともCr下地層及びCr合金磁性層をスパッタリン
グで積層形成する磁気記録媒体の製造方法において、前
記Cr下地層及びCo合金磁性層のいずれを形成する際に
も、そのスパッタリング雰囲気を１％ないし10％の水素
を混入したアルゴンガス、そのガス圧を5mTorrないし50
mTorr、前記基板の加熱温度を80℃ないし250℃とするこ
とを特徴としている。
に少なくともCr下地層及びCr合金磁性層をスパッタリン
グで積層形成する磁気記録媒体の製造方法において、前
記Cr下地層及びCo合金磁性層のいずれを形成する際に
も、そのスパッタリング雰囲気を１％ないし10％の水素
を混入したアルゴンガス、そのガス圧を5mTorrないし50
mTorr、前記基板の加熱温度を80℃ないし250℃とするこ
とを特徴としている。
従来100％Arを用いたスパッタ時の雰囲気にH2を混入
させることにより、より広いスパッタ時のガス圧と基板
温度の範囲で均一な磁気特性を達成することができる。
また、ガス圧あるいは基板温度の低いときには100％Ar
雰囲気でのスパッタ時より良好な磁気特性が得られる。
理由は必ずしも明白ではないが、H2を混入することによ
りスパッタリング中に還元的作用が加わり、不純物とし
て形成され得る酸化物あるいは窒化物を十分低く抑える
ことによるものと思われる。その結果、不純物の形成に
影響するガス圧や基板の加熱温度にあまり依存せず、ガ
ス圧５〜50mtorr、基板加熱温度80℃ないし250℃の広い
範囲のスパッタ条件で成膜が可能となる。H2の混入比は
１％以下では効果がなく、10％を超えれば成膜速度自体
が小さくなり、製造上好ましくない。なお、特開昭63−
311626号明細書により、Ar−H2雰囲気中でCrV下地層,Co
−Cr−Pt磁性層の上に水素化炭素保護層をスパッタリン
グした磁気記録ディスクが公知であるが、磁気特性はH2
の混入により変化しないと記載されているのみで、磁気
特性の向上についての記載はない。
させることにより、より広いスパッタ時のガス圧と基板
温度の範囲で均一な磁気特性を達成することができる。
また、ガス圧あるいは基板温度の低いときには100％Ar
雰囲気でのスパッタ時より良好な磁気特性が得られる。
理由は必ずしも明白ではないが、H2を混入することによ
りスパッタリング中に還元的作用が加わり、不純物とし
て形成され得る酸化物あるいは窒化物を十分低く抑える
ことによるものと思われる。その結果、不純物の形成に
影響するガス圧や基板の加熱温度にあまり依存せず、ガ
ス圧５〜50mtorr、基板加熱温度80℃ないし250℃の広い
範囲のスパッタ条件で成膜が可能となる。H2の混入比は
１％以下では効果がなく、10％を超えれば成膜速度自体
が小さくなり、製造上好ましくない。なお、特開昭63−
311626号明細書により、Ar−H2雰囲気中でCrV下地層,Co
−Cr−Pt磁性層の上に水素化炭素保護層をスパッタリン
グした磁気記録ディスクが公知であるが、磁気特性はH2
の混入により変化しないと記載されているのみで、磁気
特性の向上についての記載はない。
以下、図を引用して本発明の実施例について説明す
る。第１図は磁気記録媒体の一例の断面構造を示す。基
板１としてMgを４％含むAl合金からなる外径95mm,内径2
5mm,厚さ1.27mmの穴明き円板を用い、その表面に図示し
ないNi−Ｐ層を無電解めっき法により13μｍの厚さに形
成し、その表面を２μｍ程度研摩して平坦にした。次
に、インライン式連続スパッタリングが可能な装置を用
い基板１を予備加熱したのち、1500Åの厚さのCr下地層
2,500Åの厚さの30％のNiと7.5％のCrを含むCo合金より
なる磁性層３および400Åの厚さの炭素保護層４を連続
成膜した。このときのスパッタリング条件は下記の各種
である。
る。第１図は磁気記録媒体の一例の断面構造を示す。基
板１としてMgを４％含むAl合金からなる外径95mm,内径2
5mm,厚さ1.27mmの穴明き円板を用い、その表面に図示し
ないNi−Ｐ層を無電解めっき法により13μｍの厚さに形
成し、その表面を２μｍ程度研摩して平坦にした。次
に、インライン式連続スパッタリングが可能な装置を用
い基板１を予備加熱したのち、1500Åの厚さのCr下地層
2,500Åの厚さの30％のNiと7.5％のCrを含むCo合金より
なる磁性層３および400Åの厚さの炭素保護層４を連続
成膜した。このときのスパッタリング条件は下記の各種
である。
スパッタ雰囲気ガス:100％Ar（比較例）， Ar＋４％H2（実施例） スパッタガス圧:5mTorr,10mTorr,50mTorr 基板温度:80℃,180℃,250℃ 以上の組合わせの下に実施例および比較例の磁気ディ
スクを作成し、振動磁気測定機（VSM）によりそれらの
磁気特性を測定した。第２図はガス圧に対する依存性を
示し、ガス圧を高くしていったとき、点線で示した比較
例のディスクでは保磁力が徐々に上昇するのに対して実
線で示した実施例のディスクでは一定であり、ガス圧5m
Torr,10mTorrでは実施例の方が保磁力が高い。第３図は
基板温度に対する依存性を示し、点線で示した比較例で
は保磁力が直線的に上昇するのに対し、実線で示した実
施例ではほぼ一定である。
スクを作成し、振動磁気測定機（VSM）によりそれらの
磁気特性を測定した。第２図はガス圧に対する依存性を
示し、ガス圧を高くしていったとき、点線で示した比較
例のディスクでは保磁力が徐々に上昇するのに対して実
線で示した実施例のディスクでは一定であり、ガス圧5m
Torr,10mTorrでは実施例の方が保磁力が高い。第３図は
基板温度に対する依存性を示し、点線で示した比較例で
は保磁力が直線的に上昇するのに対し、実線で示した実
施例ではほぼ一定である。
次に基板１上にCr下地層2,Co合金磁性層３までを上述
の実施例と同様にして成膜した。ただし、その次に炭素
保護層４を形成するに先立ち、スパッタ装置の雰囲気を
混合ガスAr＋４％H2から100％Arに置換し、100％Ar中で
炭素保護層を形成した。その結果は、磁気特性は先の実
施例と全く同様に第２図，第３図に示すようになり、磁
性層の磁気特性に対する本発明の効果が確認された。
の実施例と同様にして成膜した。ただし、その次に炭素
保護層４を形成するに先立ち、スパッタ装置の雰囲気を
混合ガスAr＋４％H2から100％Arに置換し、100％Ar中で
炭素保護層を形成した。その結果は、磁気特性は先の実
施例と全く同様に第２図，第３図に示すようになり、磁
性層の磁気特性に対する本発明の効果が確認された。
なお、実用上は第１図の構造の上に別途潤滑剤層を付
加することが望ましい。
加することが望ましい。
以上のような本発明によれば、Cr下地層及びCr合金磁
性層はいずれを形成する際にも、そのスパッタリング雰
囲気を１％ないし10％の水素を混入したアルゴンガスと
することにより、そのガス圧が5mTorrないし50mTorr、
かつ、基板加熱温度が80℃ないし250℃の広い範囲内に
おいて一様に高保磁力を示す磁気記録媒体を安定的に製
造することができる。しかも、低いガス圧および基板温
度においては100％Ar中でのスパッタリングよりも高い
磁気特性が得られるので、高特性の磁気記録媒体の高歩
留まりの製造も可能になった。
性層はいずれを形成する際にも、そのスパッタリング雰
囲気を１％ないし10％の水素を混入したアルゴンガスと
することにより、そのガス圧が5mTorrないし50mTorr、
かつ、基板加熱温度が80℃ないし250℃の広い範囲内に
おいて一様に高保磁力を示す磁気記録媒体を安定的に製
造することができる。しかも、低いガス圧および基板温
度においては100％Ar中でのスパッタリングよりも高い
磁気特性が得られるので、高特性の磁気記録媒体の高歩
留まりの製造も可能になった。
第１図は本発明の実施例の磁気ディスクの断面図、第２
図は本発明の実施例および比較例の磁気ディスクの保磁
力のガス圧依存性を示す線図、第３図は本発明の実施例
および比較例の磁気ディスクの保磁力の基板温度依存性
を示す線図である。 1:基板、2:下地層、3:磁性層、4:保護層。
図は本発明の実施例および比較例の磁気ディスクの保磁
力のガス圧依存性を示す線図、第３図は本発明の実施例
および比較例の磁気ディスクの保磁力の基板温度依存性
を示す線図である。 1:基板、2:下地層、3:磁性層、4:保護層。
Claims (1)
- 【請求項１】非磁性基板上に少なくともCr下地層及びCo
合金磁性層をスパッタリングで積層形成する磁気記録媒
体の製造方法において、前記Cr下地層及びCo合金磁性層
のいずれを形成する際にも、そのスパッタリング雰囲気
を１％ないし10％の水素を混入したアルゴンガス、その
ガス圧を5mTorrないし50mTorr、前記基板の加熱温度を8
0℃ないし250℃とすることを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219283A JP2623849B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1219283A JP2623849B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0383225A JPH0383225A (ja) | 1991-04-09 |
| JP2623849B2 true JP2623849B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=16733085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1219283A Expired - Lifetime JP2623849B2 (ja) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2623849B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114124A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Sony Corp | 磁気デイスクの製造方法 |
| US4778582A (en) * | 1987-06-02 | 1988-10-18 | International Business Machines Corporation | Process for making a thin film metal alloy magnetic recording disk with a hydrogenated carbon overcoat |
| JPH01260621A (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-17 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1219283A patent/JP2623849B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0383225A (ja) | 1991-04-09 |
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