JP4259199B2 - スパッタリング用ターゲット、および前記ターゲットを用いた磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録装置の製造に用いられるスパッタリング用ターゲット、および当該ターゲットを用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定ディスク装置の面記録密度は向上を続けており、現在７０Gb／in2の記録密度の装置が製品化されている。しかし、面記録密度が高くなるにつれ、記録ビットの熱安定性が問題になりつつあり、また媒体ノイズの低減も行う必要もある。
【０００３】
良好な熱安定性と媒体ノイズ低減を実現するために、磁気ディスク媒体の磁性層に磁気異方性をつける方法が試みられている。ある方法では、ディスクとなるべき非磁性基板にテクスチャー（凹凸のパターン）を設け、このテクスチャーの上に成膜することにより、ディスク装置の周方向の磁気異方性を持たせている。
【０００４】
また、ディスク装置の磁性層に磁気異方性をつける他の方法として、ターゲットから基板への粒子の入射方向を斜めに傾ける手法も、種々提案されている。
【０００５】
例えば特許文献１は、ターゲットと基板の間に種々の形状の隙間を持つマスク（遮蔽手段）を置く方法を開示しており、ここではターゲットでスパッタされた粒子がマスクの隙間あるいは孔をすり抜けることにより、一定(斜め)方向からの粒子のみが基板に到着し、成膜される磁性層に面内異方性が付与される。
【０００６】
また特許文献２は、図９に示すように、共に円盤状のターゲット３１と基板３２とを、それらの軸を一致させて互いに平行に配置した状態から、両者の軸をずらしたり（図９（ａ））、あるいは一方の軸を傾けることで（図９（ｂ））、ターゲット３１から基板３２への粒子の入射角度φを傾斜させる方法を開示している。
【０００７】
ところで、磁化をトラック方向（主走査方向）に沿って寝かせるいわゆる長手記録方式に加えて、磁化を磁性層面に垂直に立てる記録方式、いわゆる垂直記録方式が、熱安定性と記録密度を向上できるものとして盛んに研究されている。この垂直記録方式では、記録媒体の軟磁性層からのノイズが特に問題となるが、このノイズは軟磁性膜にその周方向あるいは半径方向の磁気異方性をもたせることで低減できることが指摘されている。また、７kOe以上の高保磁力の垂直記録媒体においては、その保磁力に比して書き込みヘッドの磁場強度が小さすぎ、書き込みが困難になっているが、記録層の粒子を垂直ではなく斜めに成長させ粒子の長軸を傾けることにより、保磁力を下げることが可能である。このように、基板に入射する粒子の方向を傾ける方法は、垂直記録方式においても有用である。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１４６６４号公報
【特許文献２】
特開平７−５７２３７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のマスクを用いる方法においては、マスクに設けられた隙間あるいは穴を通過して基板に到達する粒子は、放出される粒子全体の一部のみであるため、膜の成膜速度が小さく、膜の特性が十分に出ない、あるいは成膜に長時間を要するという問題がある。また、マスクに付着した粒子は無駄になるため、ターゲットの利用効率が低く、1枚のターゲットから製造できる基板の枚数が少ない。更に、マスクに付着した粒子が塵の原因となるため、マスクの清掃を頻繁に行う必要がある。これらのことは、媒体の製造コストの増大につながる。
【００１０】
また、ターゲットと基板との一方の軸を傾ける方法では、両者の軸に対し近接側の部分（図９（ｂ）中符号３２ａ）では両者の間隔が小さい一方、離間側の部分（図９（ｂ）中符号３２ｂ）では両者の間隔が大きく、ターゲットの表面と基板との間隔に大きなばらつきが生じるため、均質な成膜が困難で、ターゲットの利用効率も低いと考えられる。また、ターゲットと基板との軸を互いにずらす方法も、基板に入射せず無駄となる粒子が多いと考えられ、ターゲットの利用効率が低いという欠点がある。さらに、これらの方法は、基板の周方向には磁気異方性を付与できないという問題点もある。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、マスクの利用に伴う問題点を解消し、また均質な成膜と高いターゲット利用効率を実現する手段を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、略円盤形であり、その軸方向端部にスパッタリング材料層を備えたスパッタリング用ターゲットにおいて、前記スパッタリング材料層は、前記ターゲットの軸線との直交面に対し所定角度だけ傾斜した傾斜面を含むことを特徴とするターゲットである。
【００１３】
第１の本発明では、スパッタリング材料の粒子は、スパッタリング材料層の傾斜面からその法線方向、すなわちターゲットの軸線方向と異なる方向に放出される。したがって、ターゲットと基板とを両者の軸を一致させて略平行に配置した場合にも、粒子を基板に斜めに入射させることができる。このように第1の本発明では、マスクが不要であるため従来のマスクの利用に伴う問題点を解消でき、また、ターゲットと基板との一方の軸を傾ける構成に比して、両者の間隔に大きなばらつきが生じないため、均質な成膜と高いターゲット利用効率を実現できる。
【００１４】
第２の本発明は、前記傾斜面は、前記直交面に対し周方向に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング用ターゲットである。
【００１５】
第２の本発明では、ターゲットと基板とを相対的に回転させた場合に、傾斜面の表面と基板との間隔が変化し、傾斜面において基板に近い部分と遠い部分とが基板上の同一点に均等に対面するため、成膜をさらに均質化できる。
【００１６】
第３の本発明は、前記傾斜面は、前記ターゲットにおける半径の線分を含むこと特徴とする請求項２に記載のスパッタリング用ターゲットである。
【００１７】
第３の本発明では、傾斜面の法線が平面視でターゲットの周方向に沿うため、ターゲットと基板とを両者の軸を略一致させて対向させる場合に、ターゲットの傾斜面から飛来する粒子が、基板の周方向に沿いかつ基板に対して傾斜した角度で基板に入射することになり、基板の周方向に磁気異方性を付与することができる。
【００１８】
第４の本発明は、複数の前記傾斜面を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスパッタリング用ターゲットである。
【００１９】
ターゲットの軸方向の寸法が不変とすれば、ターゲットにおける傾斜面の個数が多いほど、傾斜面の傾斜角度を大きくでき、ひいては基板への粒子の入射角度を大きくできることになるため、第４の本発明のように傾斜面を複数とすることは有利である。
【００２０】
第５の本発明は、前記複数の傾斜面は、互いに放射状に区切られていることを特徴とする請求項４に記載のスパッタリング用ターゲットである。
【００２１】
第５の本発明では、第１ないし第４の本発明の効果を好適に実現できる。
【００２２】
なお、第５の本発明のターゲットにおける複数の傾斜面は、第６の本発明のように、互いに隣接する２つの傾斜面がターゲットの軸線との直交面に対し互いに同方向に傾斜していてもよいし、第７の本発明のように互いに逆方向に傾斜していてもよい。
【００２３】
第８の本発明は、第１ないし第７のいずれかの本発明のターゲットからのスパッタリング材料の粒子を基板に入射させるスパッタリング工程を含む磁気記録媒体の製造方法である。
【００２４】
第８の本発明では、第１ないし第７の本発明のターゲットによる効果を好適に実現できる。
【００２５】
第９の本発明は、前記スパッタリング工程の実行中に、前記ターゲットと前記基板とを軸線を中心に相対的に回転させることを特徴とする請求項８に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
【００２６】
第９の本発明では、ターゲットの回転により、ターゲットから飛来する粒子が基板に均等に付着し、均質な成膜を実現できる。
【００２７】
なお第８または第９の本発明では、スパッタリング材料として各種のものを選択でき、本発明を所望の薄膜の形成に適用できる。すなわち本発明の方法は、第１０の本発明のように軟磁性層の形成に、また第１１の本発明のように記録層の形成に利用でき、また他の種類の薄膜の形成にも利用することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について以下に説明する。図１において、本発明の第１実施形態に係るスパッタリング用ターゲット１は、略円盤状であり、その軸方向端部２は、ターゲット１の径方向の稜線３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの軸方向投影面を境界として、互いに等面積かつ回転対称に、放射状に４分割されている。
【００２９】
４分割されたそれぞれの領域には、傾斜面４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ（以下適宜、「傾斜面４」という）が形成されている。傾斜面４は、いずれも略平面であり、互いに直交する半径（すなわち、軸と直交する線分であって、軸と弧とを結ぶもの）であるＡ−Ｏ線、Ｂ−Ｏ線、Ｃ−Ｏ線、およびＤ−Ｏ線を軸として傾斜している。この傾斜により、図１において白丸を付した部分に対し、黒丸を付した部分が相対的に高くなっている。
【００３０】
図２に示すように、ターゲット１は、銅などからなるバッキングプレート５の表面にスパッタリング材料層６を、また裏面に永久磁石からなる周辺部磁石７を、それぞれ固定してなる。
【００３１】
周辺部磁石７はリング状であり、図３に示すように、バッキングプレート５の裏面側の周縁に沿って固定されている。またバッキングプレート５の裏面側の中央部には、永久磁石からなる中央部磁石８が固定されている。なお、これら周辺部磁石７および中央部磁石８の作用により、いわゆるマグネトロンスパッタ（磁石からの磁束により電子を回転させ、スパッタリングの効率を高める方法）が行われる。また、バッキングプレート５は平坦な銅板のプレス加工などにより作成するが、これによりその表裏に固定されたスパッタリング材料層６と周辺部磁石７とが互いに略平行となり、スパッタリング材料層６の表面磁場強度の周方向における変化を抑制できる。
【００３２】
図４に示すように、スパッタリング材料層６およびその表面である傾斜面４は、ターゲット１の軸線との直交面Ｅに対し所定の傾斜角度θだけ傾斜している。傾斜角度θとしては０°以外の任意の値を選択できるが、１０〜４５°が特に好適である。同時に、傾斜面４の法線Ｆは、ターゲット１を平面視した場合に、図1に示すようにターゲット１の周方向に対する接線方向を向いている。
【００３３】
以上のとおり構成された第１実施形態のターゲット１を用いて、ハードディスク装置を製造するには、Ａｒガスを満たした真空チャンバー内に、図５に示すようにターゲット１と非磁性の基板１１とを、両者の軸を一致させて互いに略平行に配置し、ターゲット１に高圧の直流または交流を供給することでスパッタリングを行う。このスパッタリング工程の実行中には、ターゲット１をその軸線を中心に回転させる。
【００３４】
ここで、本実施形態では、スパッタリング材料層６が傾斜面４を含むため、スパッタリング材料層６から放出されるスパッタリング材料の粒子が、この傾斜面４からその略法線方向（図1において矢印Ｆで示す方向）に、すなわちターゲット１の軸線方向と異なる方向に放出される。したがって、ターゲット１と基板１１とが両者の軸を一致させた状態で略平行に配置されているにも拘わらず、粒子を基板１１に斜めに（図４において矢印Ｆで示す方向に）入射させることができる。このように本実施形態では、粒子の入射方向を偏向させるためのマスクが不要であるため従来のマスクの利用に伴う問題点を解消でき、また、ターゲット１と基板１１とを相互にずらしたり傾ける構成に比して、ターゲット１と基板１１との間隔に大きなばらつきが生じないため、均質な成膜と高いターゲット利用効率を実現できる。
【００３５】
また本実施形態では、傾斜面４の高さ（ターゲット１の軸方向の位置）が、ターゲット１の周方向に沿って変化するように、傾斜面４がターゲット１の軸線との直交面に対し周方向に傾斜しているため、ターゲット１と基板１１とを相対的に回転させることで、傾斜面４の表面と基板１１との間隔が周期的に変化し、傾斜面４における軸方向高さの高い部分と低い部分とが均等に基板１１の同一点に対面するため、基板１１における入射粒子量が均一となり、成膜をさらに均質化できる。
【００３６】
また、ターゲット１の軸方向の寸法が不変とすれば、軸方向端部２における傾斜面４の個数すなわち分割数が多いほど、傾斜面４の傾斜角度θを大きくでき、ひいては基板１１への粒子の入射角度を大きくできることになるため、本実施形態のように単一の軸方向端部２において傾斜面４を複数とすることは基本的に有利である。なお、第１実施形態ではターゲット１の分割数は任意の数とできるが、分割数が多すぎるとバッキングプレート５の加工および磁石７，８の形成が難しくなるため、分割数は４から１０程度が実用的な値である。
【００３７】
また、本実施形態では、複数の傾斜面４が、ターゲット１における径方向の稜線３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに沿って互いに放射状に区切られているので、ターゲット１と基板１１との相対的な回転の間に、傾斜面４の表面と基板１１との間隔が変化し、傾斜面において基板に近い部分と遠い部分とが基板上の同一点に均等に対面するため、成膜を均質化できる。また、傾斜面４をターゲット１における半径の線分を含む略平面としたので、傾斜面４の法線が平面視でターゲット１の周方向に沿うため、傾斜面４から飛来する粒子が、基板１１の周方向に沿いかつ基板１１に対して傾斜した角度から基板１１に入射することになり、基板１１の周方向（すなわち、完成したハードディスク装置における主走査方向）に磁気異方性を付与することができる。なお、本実施形態におけるスパッタリング材料層６は、図２に示すとおり略扇状に分割された略平面からなる小片をバッキングプレート５に固定する方法で構成したが、本発明の効果を奏するいかなる方法も適用可能であり、例えば、スパッタリング材料層６を単一部材として一体的に作成し、バッキングプレートに固定してもよい。
【００３８】
次に、第２実施形態について説明する。図６において、本発明の第２実施形態に係るスパッタリング用ターゲット２１は、略円盤状であり、その軸方向端部２２はターゲット２１の径方向の境界線２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄによって、互いに等面積かつ回転対称に、放射状に４分割されている。
【００３９】
４分割されたそれぞれの領域には、傾斜面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ（以下適宜、「傾斜面２４」という）が形成されている。傾斜面２４は、いずれも略平面であり、互いに直交する半径であるＡ−Ｏ線、Ｂ−Ｏ線、Ｃ−Ｏ線、およびＤ−Ｏ線を軸として傾斜している。この傾斜により、図５において白丸を付した部分に対し、黒丸を付した部分が相対的に高くなっている。なお、第２実施形態ではターゲット２１の分割数は任意の偶数とでき、また分割数は多いほど、傾斜面２４の傾斜角度θを大きくとることができ好ましいが、分割数が多すぎるとバッキングプレート５の加工および磁石７，８の形成が難しくなるため、分割数は４から１０程度が実用的な値である。
【００４０】
図７に示すように、ターゲット１は、銅などからなるバッキングプレート２５の表面にスパッタリング材料層２６を、また裏面に永久磁石からなる周辺部磁石２７を、それぞれ形成してなる。スパッタリング材料層２６は、傾斜面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが連なる一連の部材となるように、円盤状の材料からプレス加工により一体的に作成し、これをバッキングプレートに固定する。なおスパッタリング材料層２６は、このような構成に代えて、傾斜面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを形成する部材をそれぞれ個別に作成し、これらの部材をバッキングプレートに固定する構成としてもよく、その他本発明の効果を奏するいかなる方法にても作成可能である。
【００４１】
図８に示すように、スパッタリング材料層２６およびその表面である傾斜面２４は、ターゲット２１の軸線との直交面Ｅに対し所定角度θ、または−θだけ傾斜している。同時に、傾斜面２４の法線Ｇは、ターゲット２１を平面視した場合に、図６に示すようにターゲット２１の周方向に対する接線方向を向いている。なお、第２実施形態における残余の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４２】
しかして第２実施形態では、上記第１実施形態における効果に加え、傾斜面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを備えたスパッタリング材料層２６を単一部材として一体的に作成・組立を行うことが容易になるという利点がある。さらに、周辺部磁石２７ならびに図示されない中央部磁石が形成する磁場が複雑にならないため、周辺部磁石２７ならびに図示されない中央部磁石の配置が容易になるという利点も併せて有する。
【００４３】
なお、両実施形態ではスパッタリング工程中にターゲット１、２１を回転させることとしたが、本発明ではターゲット１，２１と基板１１が相対的に回転すれば足り、例えばターゲット１，２１を固定して基板１１を回転させてもよい。また、ターゲットと基板とを互いに逆方向に回転させたり、あるいは両者を同方向かつ異速度で回転させてもよい。また両実施形態ではスパッタリング工程において、ターゲットと基板との軸を一致させたが、両者の軸はシフトしていても、相対的に傾斜していてもよく、この場合にも相当程度に本発明による効果を得ることができる。
【００４４】
また、スパッタリング材料層６，２６を構成するスパッタリング材料としては各種のものを選択でき、本実施形態のターゲット１を所望の薄膜の形成に適用できる。すなわち本実施形態のターゲット１は、軟磁性層、記録層、あるいは他の種類の薄膜の形成に広く適用することができ、また材料の種類も後述する実施例におけるものを始めとして、各種のものを採用できる。
【００４５】
また、両実施形態では軸方向端部２をその外周部から中央部まで分割したが、中央部においてはターゲット１の凹凸の段差が小さくなるため、中央部を分割せず円柱状のボスとしてもよい。また、両実施形態では各傾斜面４を略平面としたが、本発明における傾斜面は曲面でもよく、所望の磁気異方性を得るために任意の面形状を適宜に採用できる。また、基板１１を構成する基体はガラス基体、アルミ合金基体等、通常使用される基体を用いることができる。
【００４６】
【実施例】
本発明の実施例について以下に説明する。
【００４７】
（実施例１）第１実施形態のターゲット１を使用し、スパッタリング材料層６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは１５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲット１を１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．３kOe、半径方向で３．９kOeであった。
【００４８】
（実施例２）第２実施形態のターゲット２１を使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは１５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲット２１を１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．３kOe、半径方向で３．９kOeであった。
【００４９】
（実施例３）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは１５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．４kOe、半径方向で３．８kOeであった。
【００５０】
（実施例４）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．６kOe、半径方向で３．６kOeであった。
【００５１】
（実施例５）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、基板１１を１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．６kOe、半径方向で３．６kOeであった。
【００５２】
（実施例６）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。さらに、同一形状の傾斜ターゲットであって、スパッタリング材料層２６をＣｒ合金としたものを、Ｃｒ合金層の成膜に用いた。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。Ｃｒ合金層およびＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。Ｃｒ合金層の膜厚は１０ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間はそれぞれ６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．６kOe、半径方向で３．３kOeであった。
【００５３】
（実施例７）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＺｒＮｂ層・Ｔｉ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、垂直記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２５ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは垂直方向で４．６kOeとなり、Ｒ／Ｗ特性のＳＮＲは４００ｋＦＣＩで１３ｄＢであった。なお、比較例として平板状のターゲットを用いた場合には、保磁力Ｈｃ＝５．９kOeであり、ＳＮＲは１０ｄＢであった。
【００５４】
（実施例８）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＺｒＮｂを用いて、垂直磁気記録媒体の軟磁性層を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＺｒＮｂ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものである。アモルファスであるＣｏＺｒＮｂ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。その結果、ＣｏＺｒＮｂ膜の保磁力Ｈｃは周方向で２４０Ｏｅ、半径方向で８Ｏｅであった。
【００５５】
（実施例９）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＦｅＢを用いて、垂直磁気記録媒体の軟磁性層を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＦｅＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものである。結晶であるＣｏＦｅＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。その結果、ＣｏＦｅＢ膜の保磁力Ｈｃは周方向で２９０Ｏｅ、半径方向で６Ｏｅであった。
【００５６】
（実施例１０）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＺｒＮｂを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＺｒＮｂ層・Ｔｉ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、垂直記録媒体である。ＣｏＺｒＮｂ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＺｒＮｂ層の膜厚は２００ｎｍであり、成膜時間は３０秒であった。その結果、磁気記録媒体のＲ／Ｗ特性のＳＮＲは４００ｋＦＣＩで１４ｄＢであった。なお、比較例として平板状のＣｏＺｒＮｂターゲットを用いた場合には、ＳＮＲは１１ｄＢであった。
【００５７】
（実施例１１）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。さらに、同一形状の傾斜ターゲットであって、スパッタリング材料層２６をＴｉ合金としたものを、Ｔｉ合金層の成膜に用いた。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＺｒＮｂ層・Ｔｉ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、垂直記録媒体である。Ｔｉ合金層とＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、それぞれターゲットを１ｒｐｓで回転させた。Ｔｉ合金層の膜厚は２０ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２５ｎｍであり、成膜時間はそれぞれ６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは垂直方向で４．４kOeとなり、Ｒ／Ｗ特性のＳＮＲは４００ｋＦＣＩで１３ｄＢであった。なお、比較例として平板状のターゲットを用いた場合には、保磁力Ｈｃ＝５．９kOeであり、ＳＮＲは１０ｄＢであった。
【００５８】
【発明の効果】
第１の本発明では、マスクが不要であるため従来のマスクの利用に伴う問題点を解消でき、また、ターゲットと基板との一方の軸を傾ける構成に比して、両者の間隔に大きなばらつきが生じないため、均質な成膜と高いターゲット利用効率を実現できる。
【００５９】
第２の本発明では、ターゲットと基板とを相対的に回転させた場合に、傾斜面の表面と基板との間隔が変化し、傾斜面において基板に近い部分と遠い部分とが基板の同一点に均等に対面するため、成膜をさらに均質化できる。
【００６０】
第３の本発明では、傾斜面の法線が平面視でターゲットの周方向に沿うため、ターゲットと基板とを両者の軸を略一致させて対向させる場合に、ターゲットの傾斜面から飛来する粒子が、基板の周方向に沿いかつ基板に対して傾斜した角度で基板に入射することになり、基板の周方向に磁気異方性を付与することができる。
【００６１】
ターゲットの軸方向の寸法が不変とすれば、ターゲットの軸方向端部における傾斜面の個数が多いほど、傾斜面の傾斜角度を大きくでき、ひいては基板への粒子の入射角度を大きくできることになるため、第４の本発明のように傾斜面を複数とすることは有利である。
【００６２】
第５ないし第１１の本発明では、第１ないし第４の本発明の効果を好適に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のターゲットを示す平面図である。
【図２】第１実施形態のターゲットの周面を示す説明図である。
【図３】第１実施形態のターゲットを示す底面図である。
【図４】第１実施形態のターゲットにおける傾斜面を概略的に示す端面図である。
【図５】第１実施形態のターゲットを用いたスパッタリング工程を概略的に示す側面図である。
【図６】第２実施形態のターゲットを示す平面図である。
【図７】第２実施形態のターゲットの周面を示す説明図である。
【図８】第２実施形態のターゲットにおける傾斜面を概略的に示す端面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は従来の磁気記録媒体の製造方法を示す側面図である。
【符号の説明】
１，２１ スパッタリング用ターゲット
２，２２ 軸方向端部
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ傾斜面
５，２５ バッキングプレート
６，２６ スパッタリング材料層
７，２７ 周辺部磁石
８ 中央部磁石
１１ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録装置の製造に用いられるスパッタリング用ターゲット、および当該ターゲットを用いた磁気記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定ディスク装置の面記録密度は向上を続けており、現在７０Gb／in2の記録密度の装置が製品化されている。しかし、面記録密度が高くなるにつれ、記録ビットの熱安定性が問題になりつつあり、また媒体ノイズの低減も行う必要もある。
【０００３】
良好な熱安定性と媒体ノイズ低減を実現するために、磁気ディスク媒体の磁性層に磁気異方性をつける方法が試みられている。ある方法では、ディスクとなるべき非磁性基板にテクスチャー（凹凸のパターン）を設け、このテクスチャーの上に成膜することにより、ディスク装置の周方向の磁気異方性を持たせている。
【０００４】
また、ディスク装置の磁性層に磁気異方性をつける他の方法として、ターゲットから基板への粒子の入射方向を斜めに傾ける手法も、種々提案されている。
【０００５】
例えば特許文献１は、ターゲットと基板の間に種々の形状の隙間を持つマスク（遮蔽手段）を置く方法を開示しており、ここではターゲットでスパッタされた粒子がマスクの隙間あるいは孔をすり抜けることにより、一定(斜め)方向からの粒子のみが基板に到着し、成膜される磁性層に面内異方性が付与される。
【０００６】
また特許文献２は、図９に示すように、共に円盤状のターゲット３１と基板３２とを、それらの軸を一致させて互いに平行に配置した状態から、両者の軸をずらしたり（図９（ａ））、あるいは一方の軸を傾けることで（図９（ｂ））、ターゲット３１から基板３２への粒子の入射角度φを傾斜させる方法を開示している。
【０００７】
ところで、磁化をトラック方向（主走査方向）に沿って寝かせるいわゆる長手記録方式に加えて、磁化を磁性層面に垂直に立てる記録方式、いわゆる垂直記録方式が、熱安定性と記録密度を向上できるものとして盛んに研究されている。この垂直記録方式では、記録媒体の軟磁性層からのノイズが特に問題となるが、このノイズは軟磁性膜にその周方向あるいは半径方向の磁気異方性をもたせることで低減できることが指摘されている。また、７kOe以上の高保磁力の垂直記録媒体においては、その保磁力に比して書き込みヘッドの磁場強度が小さすぎ、書き込みが困難になっているが、記録層の粒子を垂直ではなく斜めに成長させ粒子の長軸を傾けることにより、保磁力を下げることが可能である。このように、基板に入射する粒子の方向を傾ける方法は、垂直記録方式においても有用である。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１４６６４号公報
【特許文献２】
特開平７−５７２３７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のマスクを用いる方法においては、マスクに設けられた隙間あるいは穴を通過して基板に到達する粒子は、放出される粒子全体の一部のみであるため、膜の成膜速度が小さく、膜の特性が十分に出ない、あるいは成膜に長時間を要するという問題がある。また、マスクに付着した粒子は無駄になるため、ターゲットの利用効率が低く、1枚のターゲットから製造できる基板の枚数が少ない。更に、マスクに付着した粒子が塵の原因となるため、マスクの清掃を頻繁に行う必要がある。これらのことは、媒体の製造コストの増大につながる。
【００１０】
また、ターゲットと基板との一方の軸を傾ける方法では、両者の軸に対し近接側の部分（図９（ｂ）中符号３２ａ）では両者の間隔が小さい一方、離間側の部分（図９（ｂ）中符号３２ｂ）では両者の間隔が大きく、ターゲットの表面と基板との間隔に大きなばらつきが生じるため、均質な成膜が困難で、ターゲットの利用効率も低いと考えられる。また、ターゲットと基板との軸を互いにずらす方法も、基板に入射せず無駄となる粒子が多いと考えられ、ターゲットの利用効率が低いという欠点がある。さらに、これらの方法は、基板の周方向には磁気異方性を付与できないという問題点もある。
【００１１】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、マスクの利用に伴う問題点を解消し、また均質な成膜と高いターゲット利用効率を実現する手段を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、略円盤形であり、その軸方向端部にスパッタリング材料層を備えたスパッタリング用ターゲットにおいて、前記スパッタリング材料層は、前記ターゲットの軸線との直交面に対し所定角度だけ傾斜した傾斜面を含むことを特徴とするターゲットである。
【００１３】
第１の本発明では、スパッタリング材料の粒子は、スパッタリング材料層の傾斜面からその法線方向、すなわちターゲットの軸線方向と異なる方向に放出される。したがって、ターゲットと基板とを両者の軸を一致させて略平行に配置した場合にも、粒子を基板に斜めに入射させることができる。このように第1の本発明では、マスクが不要であるため従来のマスクの利用に伴う問題点を解消でき、また、ターゲットと基板との一方の軸を傾ける構成に比して、両者の間隔に大きなばらつきが生じないため、均質な成膜と高いターゲット利用効率を実現できる。
【００１４】
第２の本発明は、前記傾斜面は、前記直交面に対し周方向に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング用ターゲットである。
【００１５】
第２の本発明では、ターゲットと基板とを相対的に回転させた場合に、傾斜面の表面と基板との間隔が変化し、傾斜面において基板に近い部分と遠い部分とが基板上の同一点に均等に対面するため、成膜をさらに均質化できる。
【００１６】
第３の本発明は、前記傾斜面は、前記ターゲットにおける半径の線分を含むこと特徴とする請求項２に記載のスパッタリング用ターゲットである。
【００１７】
第３の本発明では、傾斜面の法線が平面視でターゲットの周方向に沿うため、ターゲットと基板とを両者の軸を略一致させて対向させる場合に、ターゲットの傾斜面から飛来する粒子が、基板の周方向に沿いかつ基板に対して傾斜した角度で基板に入射することになり、基板の周方向に磁気異方性を付与することができる。
【００１８】
第４の本発明は、複数の前記傾斜面を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスパッタリング用ターゲットである。
【００１９】
ターゲットの軸方向の寸法が不変とすれば、ターゲットにおける傾斜面の個数が多いほど、傾斜面の傾斜角度を大きくでき、ひいては基板への粒子の入射角度を大きくできることになるため、第４の本発明のように傾斜面を複数とすることは有利である。
【００２０】
第５の本発明は、前記複数の傾斜面は、互いに放射状に区切られていることを特徴とする請求項４に記載のスパッタリング用ターゲットである。
【００２１】
第５の本発明では、第１ないし第４の本発明の効果を好適に実現できる。
【００２２】
なお、第５の本発明のターゲットにおける複数の傾斜面は、第６の本発明のように、互いに隣接する２つの傾斜面がターゲットの軸線との直交面に対し互いに同方向に傾斜していてもよいし、第７の本発明のように互いに逆方向に傾斜していてもよい。
【００２３】
第８の本発明は、第１ないし第７のいずれかの本発明のターゲットからのスパッタリング材料の粒子を基板に入射させるスパッタリング工程を含む磁気記録媒体の製造方法である。
【００２４】
第８の本発明では、第１ないし第７の本発明のターゲットによる効果を好適に実現できる。
【００２５】
第９の本発明は、前記スパッタリング工程の実行中に、前記ターゲットと前記基板とを軸線を中心に相対的に回転させることを特徴とする請求項８に記載の磁気記録媒体の製造方法である。
【００２６】
第９の本発明では、ターゲットの回転により、ターゲットから飛来する粒子が基板に均等に付着し、均質な成膜を実現できる。
【００２７】
なお第８または第９の本発明では、スパッタリング材料として各種のものを選択でき、本発明を所望の薄膜の形成に適用できる。すなわち本発明の方法は、第１０の本発明のように軟磁性層の形成に、また第１１の本発明のように記録層の形成に利用でき、また他の種類の薄膜の形成にも利用することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について以下に説明する。図１において、本発明の第１実施形態に係るスパッタリング用ターゲット１は、略円盤状であり、その軸方向端部２は、ターゲット１の径方向の稜線３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの軸方向投影面を境界として、互いに等面積かつ回転対称に、放射状に４分割されている。
【００２９】
４分割されたそれぞれの領域には、傾斜面４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ（以下適宜、「傾斜面４」という）が形成されている。傾斜面４は、いずれも略平面であり、互いに直交する半径（すなわち、軸と直交する線分であって、軸と弧とを結ぶもの）であるＡ−Ｏ線、Ｂ−Ｏ線、Ｃ−Ｏ線、およびＤ−Ｏ線を軸として傾斜している。この傾斜により、図１において白丸を付した部分に対し、黒丸を付した部分が相対的に高くなっている。
【００３０】
図２に示すように、ターゲット１は、銅などからなるバッキングプレート５の表面にスパッタリング材料層６を、また裏面に永久磁石からなる周辺部磁石７を、それぞれ固定してなる。
【００３１】
周辺部磁石７はリング状であり、図３に示すように、バッキングプレート５の裏面側の周縁に沿って固定されている。またバッキングプレート５の裏面側の中央部には、永久磁石からなる中央部磁石８が固定されている。なお、これら周辺部磁石７および中央部磁石８の作用により、いわゆるマグネトロンスパッタ（磁石からの磁束により電子を回転させ、スパッタリングの効率を高める方法）が行われる。また、バッキングプレート５は平坦な銅板のプレス加工などにより作成するが、これによりその表裏に固定されたスパッタリング材料層６と周辺部磁石７とが互いに略平行となり、スパッタリング材料層６の表面磁場強度の周方向における変化を抑制できる。
【００３２】
図４に示すように、スパッタリング材料層６およびその表面である傾斜面４は、ターゲット１の軸線との直交面Ｅに対し所定の傾斜角度θだけ傾斜している。傾斜角度θとしては０°以外の任意の値を選択できるが、１０〜４５°が特に好適である。同時に、傾斜面４の法線Ｆは、ターゲット１を平面視した場合に、図1に示すようにターゲット１の周方向に対する接線方向を向いている。
【００３３】
以上のとおり構成された第１実施形態のターゲット１を用いて、ハードディスク装置を製造するには、Ａｒガスを満たした真空チャンバー内に、図５に示すようにターゲット１と非磁性の基板１１とを、両者の軸を一致させて互いに略平行に配置し、ターゲット１に高圧の直流または交流を供給することでスパッタリングを行う。このスパッタリング工程の実行中には、ターゲット１をその軸線を中心に回転させる。
【００３４】
ここで、本実施形態では、スパッタリング材料層６が傾斜面４を含むため、スパッタリング材料層６から放出されるスパッタリング材料の粒子が、この傾斜面４からその略法線方向（図1において矢印Ｆで示す方向）に、すなわちターゲット１の軸線方向と異なる方向に放出される。したがって、ターゲット１と基板１１とが両者の軸を一致させた状態で略平行に配置されているにも拘わらず、粒子を基板１１に斜めに（図４において矢印Ｆで示す方向に）入射させることができる。このように本実施形態では、粒子の入射方向を偏向させるためのマスクが不要であるため従来のマスクの利用に伴う問題点を解消でき、また、ターゲット１と基板１１とを相互にずらしたり傾ける構成に比して、ターゲット１と基板１１との間隔に大きなばらつきが生じないため、均質な成膜と高いターゲット利用効率を実現できる。
【００３５】
また本実施形態では、傾斜面４の高さ（ターゲット１の軸方向の位置）が、ターゲット１の周方向に沿って変化するように、傾斜面４がターゲット１の軸線との直交面に対し周方向に傾斜しているため、ターゲット１と基板１１とを相対的に回転させることで、傾斜面４の表面と基板１１との間隔が周期的に変化し、傾斜面４における軸方向高さの高い部分と低い部分とが均等に基板１１の同一点に対面するため、基板１１における入射粒子量が均一となり、成膜をさらに均質化できる。
【００３６】
また、ターゲット１の軸方向の寸法が不変とすれば、軸方向端部２における傾斜面４の個数すなわち分割数が多いほど、傾斜面４の傾斜角度θを大きくでき、ひいては基板１１への粒子の入射角度を大きくできることになるため、本実施形態のように単一の軸方向端部２において傾斜面４を複数とすることは基本的に有利である。なお、第１実施形態ではターゲット１の分割数は任意の数とできるが、分割数が多すぎるとバッキングプレート５の加工および磁石７，８の形成が難しくなるため、分割数は４から１０程度が実用的な値である。
【００３７】
また、本実施形態では、複数の傾斜面４が、ターゲット１における径方向の稜線３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに沿って互いに放射状に区切られているので、ターゲット１と基板１１との相対的な回転の間に、傾斜面４の表面と基板１１との間隔が変化し、傾斜面において基板に近い部分と遠い部分とが基板上の同一点に均等に対面するため、成膜を均質化できる。また、傾斜面４をターゲット１における半径の線分を含む略平面としたので、傾斜面４の法線が平面視でターゲット１の周方向に沿うため、傾斜面４から飛来する粒子が、基板１１の周方向に沿いかつ基板１１に対して傾斜した角度から基板１１に入射することになり、基板１１の周方向（すなわち、完成したハードディスク装置における主走査方向）に磁気異方性を付与することができる。なお、本実施形態におけるスパッタリング材料層６は、図２に示すとおり略扇状に分割された略平面からなる小片をバッキングプレート５に固定する方法で構成したが、本発明の効果を奏するいかなる方法も適用可能であり、例えば、スパッタリング材料層６を単一部材として一体的に作成し、バッキングプレートに固定してもよい。
【００３８】
次に、第２実施形態について説明する。図６において、本発明の第２実施形態に係るスパッタリング用ターゲット２１は、略円盤状であり、その軸方向端部２２はターゲット２１の径方向の境界線２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄによって、互いに等面積かつ回転対称に、放射状に４分割されている。
【００３９】
４分割されたそれぞれの領域には、傾斜面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ（以下適宜、「傾斜面２４」という）が形成されている。傾斜面２４は、いずれも略平面であり、互いに直交する半径であるＡ−Ｏ線、Ｂ−Ｏ線、Ｃ−Ｏ線、およびＤ−Ｏ線を軸として傾斜している。この傾斜により、図５において白丸を付した部分に対し、黒丸を付した部分が相対的に高くなっている。なお、第２実施形態ではターゲット２１の分割数は任意の偶数とでき、また分割数は多いほど、傾斜面２４の傾斜角度θを大きくとることができ好ましいが、分割数が多すぎるとバッキングプレート５の加工および磁石７，８の形成が難しくなるため、分割数は４から１０程度が実用的な値である。
【００４０】
図７に示すように、ターゲット１は、銅などからなるバッキングプレート２５の表面にスパッタリング材料層２６を、また裏面に永久磁石からなる周辺部磁石２７を、それぞれ形成してなる。スパッタリング材料層２６は、傾斜面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが連なる一連の部材となるように、円盤状の材料からプレス加工により一体的に作成し、これをバッキングプレートに固定する。なおスパッタリング材料層２６は、このような構成に代えて、傾斜面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを形成する部材をそれぞれ個別に作成し、これらの部材をバッキングプレートに固定する構成としてもよく、その他本発明の効果を奏するいかなる方法にても作成可能である。
【００４１】
図８に示すように、スパッタリング材料層２６およびその表面である傾斜面２４は、ターゲット２１の軸線との直交面Ｅに対し所定角度θ、または−θだけ傾斜している。同時に、傾斜面２４の法線Ｇは、ターゲット２１を平面視した場合に、図６に示すようにターゲット２１の周方向に対する接線方向を向いている。なお、第２実施形態における残余の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００４２】
しかして第２実施形態では、上記第１実施形態における効果に加え、傾斜面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを備えたスパッタリング材料層２６を単一部材として一体的に作成・組立を行うことが容易になるという利点がある。さらに、周辺部磁石２７ならびに図示されない中央部磁石が形成する磁場が複雑にならないため、周辺部磁石２７ならびに図示されない中央部磁石の配置が容易になるという利点も併せて有する。
【００４３】
なお、両実施形態ではスパッタリング工程中にターゲット１、２１を回転させることとしたが、本発明ではターゲット１，２１と基板１１が相対的に回転すれば足り、例えばターゲット１，２１を固定して基板１１を回転させてもよい。また、ターゲットと基板とを互いに逆方向に回転させたり、あるいは両者を同方向かつ異速度で回転させてもよい。また両実施形態ではスパッタリング工程において、ターゲットと基板との軸を一致させたが、両者の軸はシフトしていても、相対的に傾斜していてもよく、この場合にも相当程度に本発明による効果を得ることができる。
【００４４】
また、スパッタリング材料層６，２６を構成するスパッタリング材料としては各種のものを選択でき、本実施形態のターゲット１を所望の薄膜の形成に適用できる。すなわち本実施形態のターゲット１は、軟磁性層、記録層、あるいは他の種類の薄膜の形成に広く適用することができ、また材料の種類も後述する実施例におけるものを始めとして、各種のものを採用できる。
【００４５】
また、両実施形態では軸方向端部２をその外周部から中央部まで分割したが、中央部においてはターゲット１の凹凸の段差が小さくなるため、中央部を分割せず円柱状のボスとしてもよい。また、両実施形態では各傾斜面４を略平面としたが、本発明における傾斜面は曲面でもよく、所望の磁気異方性を得るために任意の面形状を適宜に採用できる。また、基板１１を構成する基体はガラス基体、アルミ合金基体等、通常使用される基体を用いることができる。
【００４６】
【実施例】
本発明の実施例について以下に説明する。
【００４７】
（実施例１）第１実施形態のターゲット１を使用し、スパッタリング材料層６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは１５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲット１を１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．３kOe、半径方向で３．９kOeであった。
【００４８】
（実施例２）第２実施形態のターゲット２１を使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは１５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲット２１を１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．３kOe、半径方向で３．９kOeであった。
【００４９】
（実施例３）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは１５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．４kOe、半径方向で３．８kOeであった。
【００５０】
（実施例４）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．６kOe、半径方向で３．６kOeであった。
【００５１】
（実施例５）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、基板１１を１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．６kOe、半径方向で３．６kOeであった。
【００５２】
（実施例６）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。さらに、同一形状の傾斜ターゲットであって、スパッタリング材料層２６をＣｒ合金としたものを、Ｃｒ合金層の成膜に用いた。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｒ層・Ｃｒ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、長手記録媒体である。Ｃｒ合金層およびＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。Ｃｒ合金層の膜厚は１０ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２０ｎｍであり、成膜時間はそれぞれ６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは周方向で４．６kOe、半径方向で３．３kOeであった。
【００５３】
（実施例７）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＺｒＮｂ層・Ｔｉ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、垂直記録媒体である。ＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２５ｎｍであり、成膜時間は６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは垂直方向で４．６kOeとなり、Ｒ／Ｗ特性のＳＮＲは４００ｋＦＣＩで１３ｄＢであった。なお、比較例として平板状のターゲットを用いた場合には、保磁力Ｈｃ＝５．９kOeであり、ＳＮＲは１０ｄＢであった。
【００５４】
（実施例８）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＺｒＮｂを用いて、垂直磁気記録媒体の軟磁性層を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＺｒＮｂ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものである。アモルファスであるＣｏＺｒＮｂ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。その結果、ＣｏＺｒＮｂ膜の保磁力Ｈｃは周方向で２４０Ｏｅ、半径方向で８Ｏｅであった。
【００５５】
（実施例９）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＦｅＢを用いて、垂直磁気記録媒体の軟磁性層を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＦｅＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものである。結晶であるＣｏＦｅＢ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。その結果、ＣｏＦｅＢ膜の保磁力Ｈｃは周方向で２９０Ｏｅ、半径方向で６Ｏｅであった。
【００５６】
（実施例１０）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＺｒＮｂを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＺｒＮｂ層・Ｔｉ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、垂直記録媒体である。ＣｏＺｒＮｂ層を成膜するときに、ターゲットを１ｒｐｓで回転させた。ＣｏＺｒＮｂ層の膜厚は２００ｎｍであり、成膜時間は３０秒であった。その結果、磁気記録媒体のＲ／Ｗ特性のＳＮＲは４００ｋＦＣＩで１４ｄＢであった。なお、比較例として平板状のＣｏＺｒＮｂターゲットを用いた場合には、ＳＮＲは１１ｄＢであった。
【００５７】
（実施例１１）第２実施形態の変形例として、分割数を６としたターゲットを使用し、スパッタリング材料層２６としてはＣｏＣｒＰｔＢを用いて、磁気記録媒体を作成した。傾斜角度θは２５°とした。さらに、同一形状の傾斜ターゲットであって、スパッタリング材料層２６をＴｉ合金としたものを、Ｔｉ合金層の成膜に用いた。基板１１の構成は、ガラス基体の上にＣｏＺｒＮｂ層・Ｔｉ合金層・ＣｏＣｒＰｔＢ層・Ｃ保護膜をこの順に積層したものであり、垂直記録媒体である。Ｔｉ合金層とＣｏＣｒＰｔＢ層を成膜するときに、それぞれターゲットを１ｒｐｓで回転させた。Ｔｉ合金層の膜厚は２０ｎｍ、ＣｏＣｒＰｔＢ層の膜厚は２５ｎｍであり、成膜時間はそれぞれ６秒であった。その結果、磁気記録媒体の保磁力Ｈｃは垂直方向で４．４kOeとなり、Ｒ／Ｗ特性のＳＮＲは４００ｋＦＣＩで１３ｄＢであった。なお、比較例として平板状のターゲットを用いた場合には、保磁力Ｈｃ＝５．９kOeであり、ＳＮＲは１０ｄＢであった。
【００５８】
【発明の効果】
第１の本発明では、マスクが不要であるため従来のマスクの利用に伴う問題点を解消でき、また、ターゲットと基板との一方の軸を傾ける構成に比して、両者の間隔に大きなばらつきが生じないため、均質な成膜と高いターゲット利用効率を実現できる。
【００５９】
第２の本発明では、ターゲットと基板とを相対的に回転させた場合に、傾斜面の表面と基板との間隔が変化し、傾斜面において基板に近い部分と遠い部分とが基板の同一点に均等に対面するため、成膜をさらに均質化できる。
【００６０】
第３の本発明では、傾斜面の法線が平面視でターゲットの周方向に沿うため、ターゲットと基板とを両者の軸を略一致させて対向させる場合に、ターゲットの傾斜面から飛来する粒子が、基板の周方向に沿いかつ基板に対して傾斜した角度で基板に入射することになり、基板の周方向に磁気異方性を付与することができる。
【００６１】
ターゲットの軸方向の寸法が不変とすれば、ターゲットの軸方向端部における傾斜面の個数が多いほど、傾斜面の傾斜角度を大きくでき、ひいては基板への粒子の入射角度を大きくできることになるため、第４の本発明のように傾斜面を複数とすることは有利である。
【００６２】
第５ないし第１１の本発明では、第１ないし第４の本発明の効果を好適に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のターゲットを示す平面図である。
【図２】第１実施形態のターゲットの周面を示す説明図である。
【図３】第１実施形態のターゲットを示す底面図である。
【図４】第１実施形態のターゲットにおける傾斜面を概略的に示す端面図である。
【図５】第１実施形態のターゲットを用いたスパッタリング工程を概略的に示す側面図である。
【図６】第２実施形態のターゲットを示す平面図である。
【図７】第２実施形態のターゲットの周面を示す説明図である。
【図８】第２実施形態のターゲットにおける傾斜面を概略的に示す端面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は従来の磁気記録媒体の製造方法を示す側面図である。
【符号の説明】
１，２１ スパッタリング用ターゲット
２，２２ 軸方向端部
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ傾斜面
５，２５ バッキングプレート
６，２６ スパッタリング材料層
７，２７ 周辺部磁石
８ 中央部磁石
１１ 基板
Claims (10)
- 略円盤形であり、その軸方向端部にスパッタリング材料層を備えたスパッタリング用ターゲットにおいて、
前記スパッタリング材料層は、前記ターゲットの軸線との直交面に対し所定角度だけ傾斜した傾斜面を含み、
前記傾斜面は、前記直交面に対し周方向に傾斜していることを特徴とするスパッタリング用ターゲット。 - 前記傾斜面は、前記ターゲットにおける半径の線分を含むこと特徴とする請求項１に記載のスパッタリング用ターゲット。
- 複数の前記傾斜面を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のスパッタリング用ターゲット。
- 前記複数の傾斜面は、互いに放射状に区切られていることを特徴とする請求項３に記載のスパッタリング用ターゲット。
- 前記複数の傾斜面のうち互いに隣接する２つの傾斜面は、前記ターゲットの軸線との直交面に対し、互いに同方向に傾斜していることを特徴とする請求項４に記載のスパッタリング用ターゲット。
- 前記複数の傾斜面のうち互いに隣接する２つの傾斜面は、前記ターゲットの軸線との直交面に対し、互いに逆方向に傾斜していることを特徴とする請求項４に記載のスパッタリング用ターゲット。
- 請求項１ないし６のいずれかに記載のスパッタリング用ターゲットからのスパッタリング材料の粒子を基板に入射させるスパッタリング工程を含むことを特徴とするスパッタリング用ターゲットを用いた磁気記録媒体の製造方法。
- 前記スパッタリング工程の実行中に、前記ターゲットと前記基板とを軸線を中心に相対的に回転させることを特徴とする請求項７に記載のスパッタリング用ターゲットを用いた磁気記録媒体の製造方法。
- 前記スパッタリング工程により軟磁性層を形成することを特徴とする請求項７または８に記載のスパッタリング用ターゲットを用いた磁気記録媒体の製造方法。
- 前記スパッタリング工程により記録層を形成することを特徴とする請求項７または８に記載のスパッタリング用ターゲットを用いた磁気記録媒体の製造方法。
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