JP4174926B2

JP4174926B2 - 磁気記録媒体の製造方法およびその製造装置

Info

Publication number: JP4174926B2
Application number: JP24750299A
Authority: JP
Inventors: 喜代司高橋; 淳一今村
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: JP2001067657A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録媒体の製造方法およびその製造装置に関し、より詳細には、プラズマＣＶＤ法において反応ガスに正の直流電圧と負の直流電圧とを交互に印加することにより、特に異常放電による歩留まりの低下を抑制するとともに、膜質をさらに向上させることによって、ドロップアウトの低減および耐食性を向上させ、信頼性を大幅に向上させることができる磁気記録媒体の製造方法およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録媒体分野における高記録密度化に伴い、記録膜のみならず、保護膜の性能が製品の信頼性を決定する重要な基本技術の一つとなっている。また、価格競争に打ち勝つためには成膜を高速かつ安定に行うことも必須である。このためには、成膜レート（成膜速度）が高いプラズマＣＶＤ法が有利であることが知られている。プラズマＣＶＤ法により薄膜を形成する方法として各種の提案がされているが、膜質を向上させて信頼性を確保するために、高エネルギーでの成膜が必須となる。
【０００３】
しかしながら高エネルギーでの成膜は、異常放電が発生しやすく、歩留まりの低下のみならず極微少欠陥部での微少放電による欠陥の顕在化、さらには膜質の低下をも招くことになる。
【０００４】
この異常放電を防止する方法として、直流電圧に特定周波数の交流電圧を重畳する方法（例えば特開平０３−２２４１３２号公報）が提案されている。これにより特定用途に対応する信頼性についてはほぼ解決済みである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら過酷な使用条件、例えばヘリカルスキャン型で高速回転の小径シリンダーを搭載したビデオテープレコーダ、常時摺動型の固定磁気ディスクなどにおいては、微少欠陥に起因するドロップアウトあるいはエラーレートが増加する。また、高温高湿環境下に保存した後にも、磁性層への密着強度および膜質の低下により、ドロップアウトおよびエラーレートが大幅に増加するという問題点がある。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされ、その目的とするところは、保護膜形成時に極微小欠陥の顕在化を撲滅すると共に、磁性層と保護膜との密着強度をより高めることにより、ドロップアウトを低減し、耐食性を向上した磁気記録媒体の製造方法およびその製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明に係る磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基材上に積層した強磁性金属薄膜上に、炭化水素を含有する反応ガスからプラズマＣＶＤ法により保護膜を形成する磁気記録媒体の製造方法であって、プラズマＣＶＤ法で前記保護膜を形成する際において反応ガスに正の直流電圧と負の直流電圧とを交互に印加し、前記正の直流電圧および前記負の直流電圧のうち、少なくとも正の直流電圧に、周波数が１ＭＨｚ以上で、印加する前記正の直流電圧以下のパルス電圧を少なくとも１回以上重畳することを特徴とする。
【０００８】
また、上記課題を解決する本発明に係る磁気記録媒体の製造装置は、非磁性基材上に強磁性金属薄膜を積層してなる磁気記録媒体基材を繰り出す繰り出しローラと、繰り出された磁気記録媒体基材をその周面上で搬送するメインローラと、メインローラの周面上で搬送される磁気記録媒体基材の強磁性金属薄膜上に保護
膜を形成するプラズマＣＶＤ装置本体と、保護膜を形成された磁気記録媒体を巻き取る巻き取りローラとを備え、プラズマＣＶＤ装置本体は、メインローラの円周面の少なくとも一部に沿って備えられた放電管と、放電管に炭化水素を含有する反応ガスを供給する原料ガス導入口と、放電管内に備えられ、反応ガスに電圧を印加するプラズマ発生用電極と、プラズマ発生用電極に接続された正電圧発振用直流電源と、プラズマ発生用電極に接続された負電圧発振用直流電源と、プラズマ発生用電極に供給される電圧を、正電圧発振用直流電源および負電圧発振用直流電源の間で交互に切り替える正負電圧切替部とを備え、前記正負電圧切替部にパルス発振部が接続されると共に、前記正負電圧切替部が正電圧発振用直流電源または負電圧発振用直流電源から供給される電圧に、前記パルス発振部から発振されたパルスを重畳することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面と共に詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る方法を実施することにより得られる磁気記録媒体２０の断面図である。図１に示されるように、磁気記録媒体２０は、非磁性基材１、強磁性金属薄膜２、バックコート層３、保護膜４、および潤滑剤層５からなる。より詳細に説明すると、非磁性基材１としては、ポリエチレンテレフタレートなどからなる厚み３μｍから２０μｍ程度のポリエステルフィルムを用いることが好ましい。強磁性金属薄膜２は、酸素を導入しながらコバルト合金の斜方蒸着により厚み０．１μｍから０．２μｍ程度になるように非磁性基材１上に積層される。
【００１０】
バックコート層３は、ポリエステル樹脂とカーボン粉末との混合物をメチルエチルケトン等の溶媒により希釈し、これを非磁性基材１の裏面に湿式塗布することにより設けられる。
【００１１】
保護膜４は、強磁性金属薄膜２上にプラズマＣＶＤ法により形成される。このプラズマＣＶＤ法による保護膜４の形成については、後に詳述する。保護膜４上には潤滑剤層５が積層される。この潤滑剤層５は、含フッ素脂肪酸等の潤滑剤をダイアモンド状炭素膜からなる保護膜４上に湿式塗布または真空蒸着することにより設けられる。なお、本明細書において用いられる用語「ダイアモンド状炭素膜」とは、ダイアモンドの炭素骨格を格子の一部に有すると共にアモルファス（非晶質）の水素を含有する炭素からなる膜を指す。
【００１２】
以下、プラズマＣＶＤ装置を示す図２を用いて、プラズマＣＶＤ法による保護膜４の形成について詳述する。非磁性基材１のそれぞれ表面および裏面に強磁性金属薄膜２およびバックコート層３を積層してなる磁気記録媒体基材２０ａは、繰り出しローラ２１に巻回されている。この磁気記録媒体基材２０ａは、その張力を制御されながら繰り出しローラ２１から送り出される。次いで、磁気記録媒体基材２０ａはパスローラ２２上を通過し、メインローラ２３に送られる。メインローラ２３上では、磁気記録媒体基材２０ａが一定速度で搬送されるように速度制御されている。メインローラ２３上で磁気記録媒体基材２０ａにプラズマＣＶＤ法により保護膜４を形成する方法については後述する。保護膜４を形成された磁気記録媒体２０は、メインローラ２３をほぼ一回転し、次いでパスローラ２４上を通過して巻き取りローラ２５に巻き取られる。なお、巻き取りローラ２５に巻き取られる際にも、繰り出しローラ２１と同様に、磁気記録媒体２０はその張力を制御されながら巻き取られる。
【００１３】
メインローラ２３の下方には、保護膜４を形成するための放電管２６がメインローラ２３の円周面に沿って備えられている。この放電管２６内には、プラズマ発生用電極２７が備えられている。また、放電管２６は原料ガス導入口２８を備え、この原料ガス導入口２８から炭化水素を含有する反応ガスが導入される。
【００１４】
反応ガスは、炭化水素のみを含んでいてもよく、炭化水素以外に水素、窒素、酸素、アルゴン等の添加ガスを含んでいてもよい。また、用いられる炭化水素は１種類であってもよく、２種類以上の炭化水素を混合して用いても良い。炭化水素としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの飽和炭化水素、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、アセチレン等の不飽和炭化水素を用いることができる。本発明においては、比較的カーボン数が多く、成膜レートが高く、かつ気化しやすいという理由から、ヘキサンを用いることが好ましいが、その他の材料についても成膜条件（例えば、ガス圧、電圧など）を最適化し、さらに気化条件を適正化することにより、ヘキサン以外のものを使用することができる。また、添加ガスが用いられる場合には、安価で、かつ電離した電子が炭化水素ガスをさらに分解することによって膜質がダイアモンドに近づくと共に、成膜レートも向上するという理由から、アルゴンを用いることが好ましい。放電管２６内に導入される反応ガスの圧力は０．００１Ｔｏｒｒから３Ｔｏｒｒ程度、好ましくは０．０１Ｔｏｒｒから１．０Ｔｏｒｒ程度である。
【００１５】
また、プラズマ発生用電極２７には、正負電圧切替部３１を介して正電圧発振用直流電源２９と負電圧発振用直流電源３０とが接続されている。正電圧発振用直流電源２９はリップル率１０％以下で最大７ｋＶの電圧を発振することができる。同様に、負電圧発振用直流電源３０はリップル率１０％以下で最大−３ｋＶの電圧を発振することができる。正負電圧切替部３１は、正電圧発振用直流電源２９と負電圧発振用直流電源３０とから発振される電圧を高速で切り替えることができる。この高速切替にはＩＧＢＴがよく用いられ、ダイオード、コンデンサ等により、オーバーシュートを１０％以下に抑制されると共に、リンギングをも最小に抑制している。これらの放電管２６、プラズマ発生用電極２７、原料ガス導入口２８、正電圧発振用直流電源２９、負電圧発振用直流電源３０、および正負電圧切替部３１からプラズマＣＶＤ装置本体Ｘが構成されている。
【００１６】
上述した繰り出しローラ２１、パスローラ２２、メインローラ２３、パスローラ２４、巻き取りローラ２５、放電管２６は、図２に示すように、真空漕３２内に備えられており、この真空漕３２は、真空ポンプ３３により真空排気される。真空漕３２内の真空度および放電管２６に供給される反応ガスの圧力（すなわち、放電管２６内の圧力）を考慮して、真空ポンプ３３の容量が選択される。真空漕３２内の圧力は約１×１０^-4Ｔｏｒｒとすることが好ましい。
【００１７】
反応ガスに印加する直流電圧について図３を用いて説明する。図３は、放電管２６に備えられたプラズマ発生用電極２７を介して反応ガス３２に印加される電圧の波形を示す。図３において、縦軸は印加電圧であり、横軸は時間である。また、Ｔは交互に印加される正の直流電圧と負の直流電圧との１サイクルの周期を示し、微小異常放電の発生頻度およびダイアモンド状炭素膜からなる保護膜４の膜質の関係から、周波数換算で１ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下であり、５ｋＨｚ以上７５ｋＨｚ以下が好ましく、１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下がより好ましい。周期Ｔが周波数換算で１ｋＨｚ未満である場合には負荷のＣ（キャパシタンス）の影響で異常電流が発生したときに逆方向への電子の流れが発生するまでの時間が長いため異常放電が生じて成膜ができない場合があり、逆に周期Ｔが周波数換算で１００ｋＨｚを越える場合には、高電圧の切換が、負荷のＣ（キャパシタンス）および配線のＬ（リアクタンス）の関係上、うまく整合せず、成膜に支障を来す場合がある。
【００１８】
Ｖ１は正電圧発振用直流電源２９から供給される正の直流電圧の電圧値（以下、単に正電圧という）、Ｖ２は負電圧発振用直流電源３０から供給される負の直流電圧の電圧値（以下、単に負電圧という）である。成膜に有効な正電圧を十分に供給すると共に、微小異常放電と膜質とのバランスから、Ｖ１は０．４ｋＶ以上５ｋＶ以下が好ましく、０．６ｋＶ以上３．５ｋＶ以下がより好ましく、１．０ｋＶ以上３．０ｋＶ以下がさらにより好ましい。同様の理由により、Ｖ２は−０．０５ｋＶ以上−２ｋＶ以下が好ましく、−０．１ｋＶ以上−１．０ｋＶ以下がより好ましく、−０．２ｋＶ以上−０．８ｋＶ以下がさらにより好ましい。
【００１９】
ｔ１は正電圧発振時間、ｔ２は負電圧発振時間を示し、ドロップアウトを低減するという観点から、正電圧発振時間ｔ１は、負電圧発振時間ｔ２の２倍以上が好ましい。なお、本明細書においては、正電圧発振時間ｔ１と負電圧発振時間ｔ２との比を「正負発振比」という場合がある。ただし、回路の関係上、正電圧発振時間ｔ１を負電圧発振時間ｔ２の１００倍以上とすることは困難である。Ｔｓは最大負電圧から最大正電圧までの立ち上がり時間であり、ドロップアウトを低減し、耐食性を高めるという膜質の関係上、負電圧発振時間ｔ２の１／５以下であることが好ましく、１／１０以下であることがより好ましいが、回路構成の関係上、負電圧発振時間ｔ２が短い場合には限度があり、約０．５μｓｅｃより短い時間とすることは困難である。
【００２０】
以上のように構成された磁気記録媒体基材２０ａに保護膜４を形成するプラズマＣＶＤ法について、図２および図３を参照してその動作を述べる。
【００２１】
まず、真空漕３２を真空ポンプ３３により排気し、規定の真空度（１×１０^-4Ｔｏｒｒ）に到達した後、非磁性基材１上に強磁性金属薄膜２を積層してなる磁気記録媒体基材２０ａを繰り出しローラ２１から繰り出してメインローラ２３に密着させて搬送する。なお、磁気記録媒体基材２０ａは繰り出しローラ２１から巻き取りローラ２５に向けて連続的に送り出されている。
【００２２】
メインローラ２３に密着した磁気記録媒体基材２０ａは、プラズマＣＶＤ装置本体Ｘに到達する。放電管２６内の反応ガスには、正負電圧切替部３１により予め設定された時間に応じて正電圧発振用直流電源２９と負電圧発振用直流電源３０との間で切り替えられた正負交互の直流電圧がプラズマ発生用電極２７を介して印加されており、これにより放電管２６内のプラズマ発生用電極２７からプラズマのイオン電流が発生し、加速されて放電管２６を出て磁気記録媒体基材２０ａの強磁性金属薄膜２上に積層し、これによりダイアモンド状炭素膜からなる保護膜４が形成される。
【００２３】
このように、プラズマ発生用電極２７を介して反応ガスに、特定の周期で正負交互の直流電圧が印加されることによって、プラズマ内部における一定方向への電子の流れが防止される（第２コメントをご覧下さい）。これにより、極微小欠陥への微小異常放電が発生しないため、欠陥の顕在化を防止することができ、ドロップアウトを抑制することができる磁気記録媒体２０を得ることができる。さらに、成膜に有効な正電圧が印加される時間が負電圧と比較して長いため、ダイアモンド状の炭素骨格の整合性、硬度、強磁性金属薄膜２との間の密着強度などの膜質に優れた保護膜４を形成することができ、磁気記録媒体２０の耐食性を向上させることができる。
【００２４】
（実施の形態２）
図４は、本実施の形態２において用いられるプラズマＣＶＤ装置Ｘ’の概略図である。実施の形態１において用いられるプラズマＣＶＤ装置Ｘ（図２）と異なる点は、正負電圧切替部３１にパルス発振部４１が接続されると共に、正負電圧切替部３１が正電圧発振用直流電源２９または負電圧発振用直流電源３０から供給される電圧に、パルス発振部４１から発振されたパルスを重畳する機能を有することである。なお、以下、説明を容易にするために、このような正負電圧切替部３１を「パルス重畳・正負電圧切替部４２」と言うことにする。パルス発振部４１から発振されたパルスは、パルス重畳・正負電圧切替部４２において正の直流電圧および負の直流電圧に重畳される。
【００２５】
この重畳について、放電管２６に備えられたプラズマ発生用電極２７を介して反応ガスに印加される電圧の波形を示す図５を用いてより詳細に説明すると、正電圧Ｖ１に正パルス電圧Ｖｐ１が、負電圧Ｖ２に負パルス電圧Ｖｐ２がそれぞれＴｐ１およびＴｐ２の時間、重畳される。ドロップアウトをより低減し、膜質と微小異常放電とのバランスから、これらの正負パルス電圧Ｖｐ１およびＶｐ２は、それぞれ正負電圧Ｖ１およびＶ２以下であり、正負パルス発生時間Ｔｐ１およびＴｐ２はいずれも１μｓｅｃ以下（周波数換算で１ＭＨｚ以上）であることが好ましい。
【００２６】
このように、正電圧Ｖ１および負電圧Ｖ２にそれぞれ正負パルス電圧Ｖｐ１およびＶｐ２を重畳することにより、プラズマ放電により生成されたイオン、ラジカル等が強磁性金属薄膜２に対してより強力に打ち込まれるため、強磁性金属薄膜２とダイアモンド状炭素膜からなる保護層４との間の密着強度をより確保することができ、これによりドロップアウトを低減させると共に耐食性をさらに向上させた磁気記録媒体２０を得ることができる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明を実施例と共により詳細に説明するが、以下の実施例は例示の目的にのみ用いられ、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨を限定するために用いられてはならない。
（実施例１）
発明の実施の形態１に対応する実施例１においては、厚み６μｍのポリエチレンテレフタレートからなる非磁性基材１の一方の面に、斜方蒸着法によりＣｏ−Ｏからなる厚み０．１２μｍの強磁性金属薄膜２を積層した。また、非磁性基材１の他方の面には、トルエン、メチルエチルケトン、およびシクロヘキサノンの混合液に希釈したポリエステル樹脂、カーボン粉末等を湿式塗布し、厚み０．５μｍのバックコート層３を積層した。
【００２８】
次いで、図２に示すプラズマＣＶＤ装置Ｘを用いて、１：１の圧力比でヘキサンガスとアルゴンガスとを含有し、総ガス圧０．８Ｔｏｒｒの反応ガスを原料ガス導入口２８から放電管２６に供給した。この放電管２６内に備えられたプラズマ発生用電極２７に、それぞれ正電圧発振用直流電源２９および負電圧発振用直流電源３０から正電圧３ｋＶ、負電圧−０．８ｋＶを印加した。電圧について詳細により説明すると、正電圧発振時間ｔ１と負電圧発振時間ｔ２との比（正負発振比）は１：１とし、周期Ｔを周波数換算で０．９ｋＨｚ〜１０１ｋＨｚの範囲で段階的に切り替えることとし（詳細は表１の周期の欄を参照）、最大負電圧から最大正電圧に到達する立ち上がり時間Ｔｓを負電圧発振時間ｔ２の１／５とした。このように反応ガスに交互に正の直流電圧および負の直流電圧を交互に印加することによって、磁気記録媒体基材２０ａの強磁性金属薄膜２上にダイアモンド状炭素膜からなる保護層４を形成した。保護層４の厚みは１０ｎｍであった。最後に、この保護層４上に含フッ素脂肪酸からなる潤滑剤層５を積層し、磁気記録媒体２０のサンプル１０１〜１０９を作製した。
【００２９】
また、正電圧と負電圧との周期Ｔを周波数換算で３０ｋＨｚとし、正電圧発振時間ｔ１と負電圧発振時間ｔ２との比を１．５：１〜２０：１（詳細は表１の正負発振比の欄を参照）の範囲で段階的に切り替えることとしたこと以外は、サンプル１０１〜１０９と同様にして磁気記録媒体２０のサンプル１１１〜１１５を作製した。
【００３０】
さらに、正電圧発振時間ｔ１と負電圧発振時間ｔ２との比を５：１とし、正電圧と負電圧との周期Ｔを周波数換算で３０ｋＨｚとし、最大負電圧から最大正電圧に到達する立ち上がり時間Ｔｓを負電圧発振時間ｔ２の１／１〜１／２０の範囲で段階的に切り替えることとした（詳細は、表１の立ち上がり時間／負電圧発振時間の欄を参照）こと以外は、サンプル１０１〜１０９と同様にして磁気記録媒体２０のサンプル１２１〜１２４を作製した。
【００３１】
（実施例２）
発明の実施の形態１に対応する実施例２においては、正負発振比ｔ１：ｔ２を５：１とし、周期Ｔを周波数換算で３０ｋＨｚとし、３ｋＶの正電圧Ｖ１の半分の電圧にあたる１．５ｋＶの正パルス電圧Ｖｐ１が、正電流Ｖ１に１回、重畳された。正パルス電圧Ｖｐ１について詳細に説明すると、その発振時間Ｔｐ１を周波数換算（すなわち、Ｔｐ１の逆数）で０．９ＭＨz〜５ＭＨzの範囲で段階的に切り替えることとした（詳細は、表２の正パルス周波数の欄を参照）こと以外は、実施例１と同様に磁気記録媒体２０のサンプル２０１〜２０５を作製した。なお、サンプル２０４を作製する際には、上記の正パルス電圧Ｖｐ１だけでなく、−０．８ｋＶの負電圧Ｖ２の半分の電圧にあたる−０．４ｋＶの負パルス電圧Ｖｐ２を、負電圧Ｖ２に１回、重畳した。この負パルス電圧の発振時間Ｔｐ２は周波数換算（すなわち、Ｔｐ２の逆数）で２ＭＨｚであった。
【００３２】
また、正パルス電圧Ｖｐ１の発振時間Ｔｐ１を周波数換算で２ＭＨｚとし、正パルス電圧Ｖｐ１の値を正電圧Ｖ１に対して１．１倍〜１／５倍の範囲で段階的に切り替えることとした（詳細は、表２の正パルス電圧の欄を参照）こと以外は、サンプル２０１〜２０５と同様にして磁気記録媒体２０のサンプル２１１〜２１４を作製した。
【００３３】
さらに、周波数換算で２ＭＨｚの発振時間Ｔｐ１を有する正パルス電圧Ｖｐ１を正電流Ｖ１に２回または３回重畳したこと（詳細は表２の正パルス周波数の欄を参照）以外は、サンプル２０４と同様にして磁気記録媒体２０のサンプル２２１〜２２３を作製した。なお、サンプル２２１を作製する際には、負パルス電圧Ｖｐ２の値を負電圧Ｖ２に対して１／２とし、サンプル２２２を作製する際には、負パルス電圧Ｖｐ２を負電圧Ｖ２と同じにした。
【００３４】
（比較例１〜３）
負電圧Ｖ２を０とし、０．９ｋＶの直流電圧にそれぞれ１ｋＨｚ、３０ｋＨｚ、および１００ｋＨｚの交流を重畳させ、ピーク電圧を実施例１のサンプル１０１と同様に３ｋＶとしたこと以外は、実施例１とほぼ同様にして比較用のサンプル１〜３を得た。
【００３５】
（サンプルの評価）
次に、各サンプルの評価について説明する。各実施例および比較例においてダイヤモンド状炭素膜からなる保護膜４を強磁性金属薄膜２上に形成した磁気記録媒体２０を幅６．３５ｍｍに切断した後、さらに長さ１０ｍ程度にカットして、この磁気記録媒体２０をＤＶＣカセットに装着した。改造した市販のＤＶＣカメラ一体型ビデオテープレコーダにこのＤＶＣカセットを装着し、３μｓｅｃ、１０ｄＢのドロップアウトを２３℃７０％環境下で１０分間測定した。１分間のドロップアウトの個数を測定値とし、３００個未満を合格とした。耐食性の評価については、長さ約７０ｍ程度にカットした磁気記録媒体２０を、ドロップアウト測定と同様のＤＶＣカセットとビデオテープレコーダとを用いて、２３℃７０％環境下で信号を記録し、６０℃９０％環境下に１０日放置した後、２３℃１０％環境下でのスチル寿命を測定し、全て１０分以上を合格した。
【００３６】
また、物性の測定方法としてのビッカース硬度は、シリコンウェハー上に各サンプルと同一条件で厚み約３μｍとなるように成膜したサンプルを測定した。ダイヤモンド性の測定は、切断した磁気記録媒体２０に対してそのままラマン分光分析を行い、得られたラマンスペクトルの１３００ｃｍ^-1〜１４００ｃｍ^-1のピークの面積強度を（ＩＡ）、さらに１５００ｃｍ^-1〜１６００ｃｍ^-1のピークの面積強度を（ＩＢ）とし、（ＩＡ／ＩＢ）の値を測定した。なお、この値が小さい程ダイヤモンド性が高い。
【００３７】
以下、各実施例および比較例における正負発振比等の作製条件およびサンプルの評価結果を表１〜表３に示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
表１は実施例１において作製した磁気記録媒体２０の各サンプルの正負発振比等の作製条件、硬度等の物性の測定値、ならびにビデオテープレコーダを用いて実用性能を評価した時のドロップアウト数および耐食性を示している。
【００４０】
【表２】

【００４１】
表２は実施例２において作製した磁気記録媒体２０の各サンプルの正負発振比等の作製条件、硬度等の物性の測定値、ならびにビデオテープレコーダを用いて実用性能を評価した時のドロップアウト数および耐食性を示している。
【００４２】
【表３】

【００４３】
表３は比較例において作製した磁気記録媒体２０の各サンプルのの正負発振比等の作製条件、硬度等の物性の測定値、ならびにビデオテープレコーダを用いて実用性能を評価した時のドロップアウト数および耐食性を示している。
【００４４】
表１のサンプル１０１〜１０９は、表３の比較例と比較してドロップアウト数および耐食性において大幅に改善されていることが明らかである。
【００４５】
また、表１のサンプル１１１〜１１５においては、正の電圧の発振時間を長くすることによって成膜レートの向上が認められるばかりでなく、正電圧発振時間ｔ１が負電圧発振時間ｔ２の２倍以上である場合には、ダイヤモンド性がさらに高くなり、さらなるドロップアウトの低減と耐食性の向上とが認められる。
【００４６】
さらに、表１のサンプル１２１〜１２４においては、最大負電圧から最大正電圧に到達する立ち上がり時間Ｔｓが、負電圧発振時間ｔ２の１／２以下である場合には、サンプル１０１〜１０９、１１１〜１１５と比較して、さらに耐食性が向上していることが認められる。
【００４７】
表２の各サンプルについては、正パルス電圧Ｖｐ１を正電流Ｖ１に重畳することにより、さらに耐食性が向上していることが認められる。特に、負パルス電圧Ｖｐ２を負電流Ｖ２に重畳したサンプル２０４においては、特に耐食性が向上していることが認められる。また、サンプル２１１〜２１４からは、正パルス電圧Ｖｐ１を小さくすればするほど、耐食性が向上することが認められる。さらに、サンプル２２１〜２２３からは、正パルス電圧Ｖｐ１の重畳回数を増やしたり、または負パルス電圧を小さくすると、ドロップアウトをさらに低減できることが認められる。
【００４８】
以上の結果より、正電圧と負電圧とを交互に印加すること、特に特定の立ち上がり時間で特定の時間（特定の周波数）発振すること、および正電圧のみまたは正・負双方の電圧にパルスを重畳することによって、強磁性金属薄膜２と保護膜４との密着性が高くなり、保護膜４自体の緻密性が高くなるとともに、微少異常放電も低減されて、磁気記録媒体としてドロップアウトの低減および耐食性が向上するということが理解される。
【００４９】
【発明の効果】
プラズマＣＶＤ法において反応ガスに正の直流電圧と負の直流電圧とを交互に印加する本発明により、特に異常放電による歩留まりの低下を抑制するとともに、膜質をさらに向上させることによって、ドロップアウトの低減および耐食性を向上させ、信頼性を大幅に向上させることができる磁気記録媒体の製造方法およびその製造装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気記録媒体２０の断面図
【図２】本発明の実施の形態１および実施例１におけるプラズマＣＶＤ成膜方法の一例として、正・負の直流電圧を交互に印加するプラズマＣＶＤ装置の概略図
【図３】本発明の実施の形態１および実施例１における電圧の波形図
【図４】本発明の実施の形態２および実施例２におけるプラズマＣＶＤ成膜方法の一例として、正負の直流電圧を交互に印加すると共に、かつ１ＭＨｚ以上のパルスを電圧に重畳するプラズマＣＶＤ装置の概略図
【図５】本発明の実施の形態２および実施例２における電圧の波形図
【符号の説明】
１非磁性基材
２強磁性金属薄膜
３バックコート層
４（ダイヤモンド状炭素膜からなる）保護層
５潤滑剤層
２０磁気記録媒体
２０ａ磁気記録媒体基材
２１繰り出しローラ
２２パスローラ
２３メインローラ
２４パスローラ
２５巻き取りローラ
２６放電管
２７プラズマ発生用電極
２８原料ガス導入口
２９正電圧発振用直流電源
３０負電圧発振用直流電源
３１正負電圧切替部
３２真空槽
３３真空ポンプ
４１パルス発振部
４２パルス重畳・正負切替部

Claims

非磁性基材上に積層した強磁性金属薄膜上に、炭化水素を含有する反応ガスからプラズマＣＶＤ法により保護膜を形成する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記プラズマＣＶＤ法で前記保護膜を形成する際において、前記反応ガスに正の直流電圧と負の直流電圧とを交互に印加し、
前記正の直流電圧および前記負の直流電圧のうち、少なくとも正の直流電圧に、周波数が１ＭＨｚ以上で、印加する前記正の直流電圧以下のパルス電圧を少なくとも１回以上重畳することを特徴とする、磁気記録媒体の製造方法。
非磁性基材上に強磁性金属薄膜を積層してなる磁気記録媒体基材を繰り出す繰り出しローラと、
前記繰り出された磁気記録媒体基材をその周面上で搬送するメインローラと、
前記メインローラの周面上で搬送される磁気記録媒体基材の強磁性金属薄膜上に保護膜を形成するプラズマＣＶＤ装置本体と、
前記保護膜を形成された磁気記録媒体を巻き取る巻き取りローラと
を備えた磁気記録媒体の製造装置であって、
前記プラズマＣＶＤ装置本体は、
前記メインローラの円周面の少なくとも一部に沿って備えられた放電管と、
前記放電管に炭化水素を含有する反応ガスを供給する原料ガス導入口と、
前記放電管内に備えられ、前記反応ガスに電圧を印加するプラズマ発生用電極と、
前記プラズマ発生用電極に接続された正電圧発振用直流電源と、
前記プラズマ発生用電極に接続された負電圧発振用直流電源と、
前記プラズマ発生用電極に供給される電圧を、前記正電圧発振用直流電源および負電圧発振用直流電源の間で交互に切り替える正負電圧切替部と
を備え、
前記正負電圧切替部にパルス発振部が接続されると共に、前記正負電圧切替部が正電圧発振用直流電源または負電圧発振用直流電源から供給される電圧に、前記パルス発振部から発振されたパルスを重畳することを特徴とする、磁気記録媒体の製造装置。