JP5681879B2 - 垂直磁気記録媒体の製造方法及び製造装置 - Google Patents

垂直磁気記録媒体の製造方法及び製造装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5681879B2
JP5681879B2 JP2012107774A JP2012107774A JP5681879B2 JP 5681879 B2 JP5681879 B2 JP 5681879B2 JP 2012107774 A JP2012107774 A JP 2012107774A JP 2012107774 A JP2012107774 A JP 2012107774A JP 5681879 B2 JP5681879 B2 JP 5681879B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic layer
substrate
recording medium
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012107774A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013235634A (ja
Inventor
アバラ・ノエル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2012107774A priority Critical patent/JP5681879B2/ja
Priority to US13/890,628 priority patent/US20130302532A1/en
Publication of JP2013235634A publication Critical patent/JP2013235634A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5681879B2 publication Critical patent/JP5681879B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/64Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
    • G11B5/66Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/84Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
    • G11B5/852Orientation in a magnetic field

Landscapes

  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

本発明は、保力が高い磁性層を有する磁気記録媒体の製造方法及び製造装置に関し、特に磁性層を消磁する機能を有するものに関する。
磁気ディスクドライブ(HDD)は、磁気ディスク媒体と磁気ヘッドとを備える。磁気ディスク媒体は、一般的に、磁気ディスク表面に垂直な磁気異方性を有し、保磁力の高い多結晶磁性膜を有する垂直磁気記録媒体が用いられる。磁気ヘッドは、磁気抵抗型読取り部と高磁気モーメントの書込み部とを有し、データを磁気ディスク媒体に書込み及びディスク媒体に記録されたデータを読み込む。
垂直磁気記録媒体は、基板と、非磁性層と磁性層を有する薄膜層と、カーボンで形成された保護膜と、潤滑油層とからなる。
垂直磁気記録媒体は、何ら微細加工パターンがない連続的な表面であるが、平均直径が10nmより小さい粒子で構成されている。薄膜は磁性粒子が円柱状に成長し、各磁性粒子はディスク表面に対して上方向又は下方向にスイッチしたり、回転したりする単一の磁気モーメントを有する。
垂直磁気記録媒体は、基板を加熱したり、基板上に成膜したりするための、複数の処理チャンバを備える製造装置で成膜される。複数の磁性層は、一般的に高い磁気異方性を有する、基板側に近接する層とともに使用される。
磁性層の後に続いて形成される層は、熱安定性を備えつつ、書込み性能(writability)を改善するため、磁気異方性エネルギーはより低いが、より高い飽和磁化を持つ傾向にある。
磁性層は、一般的に5kOeの室温保磁力と10kOeより小さい磁気異方性強度を有する。HDDの高密度化が進むと、磁気的に記録されたデータが周囲に発生する熱によって消失してしまう問題が発生する。この熱揺らぎの問題を防止するため、垂直磁気記録媒体では、より高い保磁力が求められている。しかし、高い保磁力を有する媒体への書込みを実現するためには、磁気ヘッドの利用可能な磁場も大きくする必要があるが、現在のところ磁気ヘッドの利用可能磁場には限界がある。従って、エネルギーアシストによる書込みは、より高い面密度を達成するための近道であると考えられている。
エネルギーアシストによる書込みを用いるにあたって、磁気異方性がより高い粒状材料が検討されている。より微細なビット領域を実現するため、その粒子はますます小さくなっている。
現在、室温で10kOeより大きな保磁力を有する媒体が研究されている。該媒体の高い保磁力を有するモーメントは、熱やマイクロ波エネルギーでアシストされた、適度な書込み磁気ヘッドによって、スイッチされ得る。
候補となる材料は、Co-Pt, Fe-Co-Pt, Fe-Ptのような合金や、Co/PtやFe/Ptのマルチレイヤーを有する(Ptに代わって、より安価なPdも検討されている)。現在の垂直磁気記録媒体の製造装置は、例えば24個もの複数の真空チャンバを連結したものからなる。ディスクキャリアは、加熱したり、成膜したりするため、チャンバからチャンバへ基板を移動する。
垂直磁気記録媒体は、多層膜を含むので、チャンバのほとんどは、マグネトロンスパッタリング用である。即ち、1〜2個のチャンバが保護層成膜専用で、別の一以上のチャンバが加熱専用である。
2つのチャンバは、ディスクを搭載又は着脱するために使用され、別のチャンバは保護層を成膜する前に基板を冷却するために使用される。加熱、冷却及び成膜は一般的に基板の両面に対して行われる。チャンバは、2つのターゲットがターゲット表面を互いに対向させた状態で保持されており、当該2つのターゲットの間に基板が搬入されるように形成されている。マグネトロンスパッタリングするためのマグネットアセンブリは、ターゲットの裏面であって、かつチャンバの外部に回転可能に設けられている。
エネルギーアシスト型磁気記録媒体は、現在、量産に至ってないが、これらの製造は、より複雑な加熱や冷却の要求以外は、従来の垂直記録媒体の製造方法とは、それほど異なるとは考えられていない。
現在の垂直磁気記録媒体は、200℃以下の温度で成膜されているが、候補となりうる材料や多層膜は、より高い磁気異方性が生じる化学的規則化を導入するため、基板温度を400℃以上にして形成することが望まれている。
急速冷却は、その後のより低い保磁力を有する磁性合金や保護層を形成するにあたり、成膜温度を最適化するために行われる。巨大領域の磁区は、スパッタリング成膜後、垂直記録媒体上に観察される。媒体における同じ磁化方向を有する巨大な磁区は、書込みビットの読み出しに悪影響を与える。この巨大領域の磁区を分断し磁区を小さくするため、読み書きパフォーマンステスト又はドライブ組立の前に、追加的な消磁処理が行われている。
例えば、特許文献1には、磁気記録媒体の磁化容易軸と垂直方向に静磁界を印加するとともに、高周波磁界を印加することにより、磁気記録媒体の磁化を消失させる磁気記録媒体初期化方法が開示されている。
特許文献2には、垂直磁気記録ディスクの表面を透して垂直方向の磁界を発する、ディスク面を挟んで対をなす磁極を、ディスク面状で移動させることにより、該ディスク面の記録信号及び/又は雑音を消去することを特徴とする、垂直磁気記録ディスクの消磁方法及びその装置が開示されている。
特開2011−86342号公報 特開2004−326960号公報
しかしながら、従来の消磁装置では、磁気記録媒体を装置の近くに配置しなければ、マイクロ波が伝わらない。そのため、磁気記録媒体と装置との距離を制御しながら、消磁処理するのは非常に困難となる。また、装置が複雑化し、コストが増大するという問題を有する。
そこで本発明は上記した問題点に鑑み、高い保力を有する磁性層を容易に消磁することができる垂直磁気記録媒体の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
本発明に係る垂直磁気記録媒体の製造方法は、基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造方法であって前記基板を400℃以上に加熱する加熱工程と、加熱された前記基板上に前記磁性層を形成する磁性層形成工程と、前記磁性層が加熱されたことにより保力が低下した前記磁性層の表面に対し平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁する消磁工程とを有することを特徴とする。
別の観点に係る垂直磁気記録媒体の製造方法は、基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造方法であって、前記基板上に前記磁性層を形成する磁性層形成工程と、前記磁性層を400℃以上に加熱する加熱工程と、前記磁性層が加熱されたことにより保磁力が低下した前記磁性層の表面に対し平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁する消磁工程とを有することを特徴とする。
また、本発明に係る垂直磁気記録媒体の製造装置は、複数のチャンバ間を、基板を搬送させて、前記基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造装置であって、前記基板を搬送する搬送部と、前記基板を加熱する加熱部と、前記基板上にスパッタリングにより前記磁性層を形成する磁性層形成チャンバと、前記磁性層が形成された前記基板に対して、当該基板の表面に平行な磁場を印加する磁場発生部と、制御部とを備え、前記制御部は、前記加熱部により、前記基板を400℃以上に加熱し、前記磁性層形成チャンバ内で前記基板上に前記磁性層を形成し、前記磁性層が加熱されたことにより保磁力が低下した前記磁性層の表面に対し、前記磁場発生部により、平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁するように構成されていることを特徴とする。
別の観点に係る垂直磁気記録媒体の製造装置は、複数のチャンバ間を、基板を搬送させて、前記基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造装置であって、前記基板を搬送する搬送部と、前記基板を加熱する加熱部と、前記基板上にスパッタリングにより前記磁性層を形成する磁性層形成チャンバと、前記磁性層が形成された前記基板に対して、当該基板の表面に平行な磁場を印加する磁場発生部と、制御部とを備え、前記制御部は、前記磁性層形成チャンバ内で前記基板上に形成された前記磁性層を、400℃以上に加熱することにより、保磁力が低下した前記磁性層の表面に対し、前記磁場発生部により、平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁するように構成されていることを特徴とする。
さらに別の観点に係る垂直磁気記録媒体の製造装置は、複数のチャンバ間を、基板を搬送させて、前記基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造装置であって、前記基板を加熱する加熱部と、前記基板上にスパッタリングにより前記磁性層を形成する磁性層形成チャンバと、制御部とを備え、前記磁性層形成チャンバは、前記基板の両側に設けられた一対のターゲット保持部と、一対の前記ターゲット保持部の裏側に回転可能に設けられた一対の磁石ユニットとを有し、前記制御部は、前記加熱部により、前記基板を400℃以上に加熱し、前記磁性層形成チャンバ内で一対の前記磁石ユニットを回転させながら、前記基板上に磁性層を形成した後、一対の前記磁石ユニットを磁極が同期した状態で停止させて、前記磁性層が加熱されたことにより保磁力が低下した前記磁性層の表面に対し、平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁するように構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、基板を400℃以上に加熱することにより、基板温度が高い状態すなわち磁性層の保力を下げた状態で消磁する。したがって、より小さい磁場を印加することで消磁することができるので、高い保力を有する磁性層を容易に消磁することができる。
垂直磁気記録媒体の構成を示す模式図である。 真空チャンバ内で500℃の基板が熱放射によって継時的に冷却される基板温度推移とその時の保磁力の変化を示すグラフである。 第1実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の構成を模式的に示す平面図である。 第1実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の構成を示す部分縦断面図である。 第1実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置のプロセスフローを示すフローチャートである。 第1実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の変形例を示す部分縦断面図である。 第1実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の別の変形例に係る磁場発生部の構成を示す横断面図である。 第1実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の別の変形例に係る磁場発生部の構成を示す縦断面図である。 第1実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の別の変形例に係る磁場発生部のY−Z面での磁場方向と磁場強度マップである。 第2実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の構成を模式的に示す平面図である。 第2実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の構成を示す部分縦断面図である。 第2実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置のプロセスフローを示すフローチャートである。 第2実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の変形例を示す部分縦断面図である。 第2実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の変形例のプロセスフローを示すフローチャートである。 第3実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の構成を示す部分縦断面図である。 第3実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の磁場発生部の構成を示す横断面図である。 第3実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置の磁場発生部の磁場マップであり、図17Aは基板に平行な磁場マップ、図17Bは基板に垂直な磁場マップである。 第3実施形態に係る垂直磁気記録媒体の製造装置のプロセスフローを示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
(1)熱アシスト型磁気記録媒体
まず、本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法及び製造装置によって製造される磁気記録媒体の一例について説明する。図1に示す垂直磁気記録媒体11は、基板1上に、ヒートシンク層2、軟磁性下地層3、配向層4、記録層10、保護層7が順に積層されている。記録層10は、磁性層としての第1磁性層5及び第2磁性層6で構成される。なお、本図では説明の便宜上基板の一方の面にのみ多層膜が形成されている場合について図示しているが、実際は両面に多層膜が形成されている。
基板1は、一般的に用いられているガラスの他、セラミックス、Si等の非磁性材料で形成することができる。本例の場合、第1磁性層5の材料としてFePtやCoPtを用い、第1磁性層5の保磁力が磁気記録媒体中で最大となる。また、第2磁性層6の材料は、第1磁性層5と同じFePtやCoPtか、または、FePtやCoPt以外で、かつそれよりも保磁力が小さい材料を用いる。第1磁性層5と第2磁性層6の材料が同じ場合でも、各層の成膜時の温度により、規則化が異なり、保磁力も異なる。また、第1磁性層5と第2磁性層6の材料が同じでも、組成比が異なれば、保磁力も異なる。いずれにしても、第1磁性層5の保磁力が最大となる。配向層4はシード層ともいい、後に続いて形成される第1磁性層5の磁化容易軸を一定方向に配向させる下地として形成される。
なお、本図に示す垂直磁気記録媒体11は、本発明の実施形態にかかる磁気記録媒体の製造方法及び製造装置によって製造される磁気記録媒体の一例に過ぎず、構成及び使用される材料は本例に限定されるものではない。
次に、例えば室温における保力が20kOeと大きい第1磁性層の消磁方法について考える。第1磁性層5を形成する際、磁気異方性を向上するため、一般的には400℃程度以上に基板1を加熱して成膜する。図2に真空チャンバ内で750℃の基板1が熱放射によって継時的に冷却される場合の基板温度推移とその時の保磁力を示す。本図から、基板温度は時間経過に伴い低下し(図中符号28)、基板温度が減少するに伴い第1磁性層5の保力は急激に増加することがわかる(図中符号29)。このように高保磁力を有する第1磁性層5を室温で消磁するには、基板1の表面積に相当する領域に渡って巨大な磁場を印加する必要がある。したがって、室温において第1磁性層5を消磁することは困難である。
そこで本発明者は、第1磁性層5を成膜後、基板1をキュリー温度に近い温度に保持し、第1磁性層5の保力が小さい状態で消磁することにより、消磁するために必要な磁場をより小さくすることができることを見出した。
なお、基板1を加熱して消磁する方法として、完成後の垂直磁気記録媒体11を加熱して消磁する方法では、膜の劣化を防ぐため高価な真空環境が必要となる。また、エネルギーアシスト型磁気ヘッドの書き込み部を用いて消磁する方法では、時間がかかり実用的ではない。
本発明は、垂直磁気記録媒体11の完成後に消磁するのではなく、また垂直磁気記録媒体11が磁気記録媒体製造装置から搬出された後に消磁するのでもなく、薄膜が形成される工程において消磁することで、上記問題点を解決する。
本発明に係る磁場印加による消磁処理は、真空又は不活性ガス雰囲気中で、高温で行う。ここでいう「真空中」とは、大気圧よりも減圧状態であり、より好ましくは圧力が1×10−1Pa以下の状態をいう。また、不活性ガス雰囲気中とは、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気で、膜特性に影響を与えない状態をいう。
基板1の温度は高温状態から急激に低下するため、冷却に伴う保力の増加を避けるため、消磁処理のタイミングは非常に重要である。一つの実施形態は、最大の磁気異方性を有する磁性層を成膜した直後、該磁性層のキュリー温度以下で、かつ十分に昇温された状態で基板1を静止させながら、基板表面に平行な面内磁場を印加するものである。この温度は、磁性材料によって異なるが、該磁性層のキュリー温度より200℃低い温度以上、より好ましくはキュリー温度より100℃低い温度以上であることが好ましい。例えば、約450℃で、2500 Oe 以下の保磁力を有する膜に対して、5000 Oe程度の面内磁場が印加されれば、十分に消磁することができる。
消磁された磁性層上に形成される別の磁性層は、最大の磁気異方性を有する磁区構造(domain structure)が転写される。上記のような工程を経て製造装置から搬出された垂直磁気記録媒体11は、電気的検査とハードディスクドライブの統合のために求められる、所望の磁性状態を持って消磁されている。
(2)第1実施形態
次に本発明の第1実施形態に係る垂直磁気記録媒体11の製造装置(以下、「製造装置」という。)20Aについて説明する。図3に示す製造装置20Aは、搬送部21、ロードロックチャンバ22、予備加熱チャンバ23、ヒートシンク層形成チャンバ24、軟磁性下地層形成チャンバ25、配向層形成チャンバ26、加熱チャンバ27、第1磁性層形成チャンバ28A、第2磁性層形成チャンバ29、第1冷却チャンバ30、第2冷却チャンバ31、保護層形成チャンバ32、アンロードチャンバ33を備え、基板1の両面に多層膜を備える垂直磁気記録媒体11を製造し得る。前記各チャンバは、環状に配列され、開閉可能なゲートバルブ(不図示)を介して接続されており、基板1の両面に対し同時に加熱、成膜などの処理を行う。
製造装置20Aは、図示しないが搬送部21及び各チャンバを統括的に制御する制御部を備える。制御部は予め格納されている基本プログラムや各種制御プログラムを読み出して、これら各種プログラムに従って製造装置20A全体を制御するようになされている。例えば、制御部は、ロードロックチャンバ22及びアンロードチャンバ33のロボットの動作、搬送部21の搬送動作、チャンバ内に設けられたターゲットへの電力の投入、プロセスガスの導入動作、排気手段の排気動作、及び磁石ユニットの回転動作、電磁石への電流のオンオフ等を制御する。
ロードロックチャンバ22は、搬送部21へ基板1を搭載するロボット(不図示)を備える。搬送部21は、基板1を縦に保持した状態で当該基板1を各チャンバへ順に搬送し得るように形成されている。予備加熱チャンバ23は、基板1の両面に対向して複数の放射ヒータが設けられている。第1冷却チャンバ30、及び第2冷却チャンバ31は、保護層7を形成するため、基板1を冷却する。アンロードチャンバ33は、完成した垂直磁気記録媒体11を製造装置20A外へ搬出するロボット(不図示)を有する。各チャンバには、図示しないが、チャンバ内の空気を排気したり、ベントしたりするためのガス注入口と真空ポンプが設けられている。
まず制御部は、ロードロックチャンバ22に基板1を受け取らせ、当該基板1を搬送部21に搭載する。次いで制御部は、搬送部21に基板1を予備加熱チャンバ23へ搬送させる。制御部は予備加熱チャンバ23において基板1を150℃程度に加熱する。
次いで制御部は基板1をヒートシンク層形成チャンバ24へ搬送する。制御部はヒートシンク層形成チャンバ24において基板1上にヒートシンク層2を形成する。次いで制御部は搬送部21に基板1を軟磁性下地層形成チャンバ25へ搬送させる。制御部は軟磁性下地層形成チャンバ25において基板1上に形成されたヒートシンク層2上に軟磁性下地層3を形成する。次いで、制御部は搬送部21に基板1を配向層形成チャンバ26へ搬送させる。制御部は配向層形成チャンバ26において基板1上に形成された軟磁性下地層3上に配向層4を形成する。ヒートシンク層2、軟磁性下地層3、配向層4はいずれも通常、スパッタリングにより成膜される。本実施形態の場合、高磁気異方性材料は例えばFe-Pt や Co-Pt等を用いることができ、垂直磁気異方性エネルギーがKU≧5×106erg/ccより好ましくはKU≧107erg/ccである。
次いで、制御部は搬送部21に基板1を加熱チャンバ27へ搬送させる。制御部は加熱チャンバ27において基板1を例えば400℃以上に加熱する。高磁気異方性材料としてFe-PtやCo-Pt等を用いる場合、磁気異方性を高めるために400℃以上の高温で成膜する必要がある。加熱チャンバ27は、第1磁性層5の高温成膜に備えてあらかじめ基板1を加熱する。なお、加熱温度が高すぎると、ガラス等で形成された基板1が塑性変形してしまい、基板1が搬送部21から落下してしまう。したがって、加熱チャンバ27では、基板1が塑性変形を起こさない程度の温度で加熱することが好ましい。ただし、現在、基板1の耐熱性を高めるための技術革新が進んでおり、将来的には、加熱温度が約700℃になることが予測される。
700℃以下に加熱された基板1は、表面積が大きく熱容量が小さいため、熱放射によりすぐに冷却されてしまう(図2:0秒〜5秒)。したがって加熱チャンバ27は、第1磁性層形成チャンバ28A、第2磁性層形成チャンバ29の直前(搬送方向の上流)に設けることが好ましい。
次いで、制御部は搬送部21に基板1を第1磁性層形成チャンバ28A及び第2磁性層形成チャンバ29へ順次搬送させ、基板1上に形成された配向層4上に第1磁性層5を、当該第1磁性層5上に第2磁性層6を順次形成する。
次いで、制御部は搬送部21に基板1を第1冷却チャンバ30,第2冷却チャンバ31へ搬送させる。保護層7の成膜温度を最適化するため、300℃以下に基板1を冷却する。また、垂直磁気記録媒体11は、大気ガスにより多層膜が劣化することを防ぐため、製造装置20Aから搬出される前に十分冷却する必要がある。
次いで、制御部は搬送部21に基板1を保護層形成チャンバ32へ搬送させる。制御部は、保護層形成チャンバ32において、CVD(化学気相成長法)によって、高密度のダイヤモンドライクカーボンを基板1上に形成された第2磁性層上に形成する。保護層7の表面は、保護層形成チャンバ32内で、プラズマ雰囲気中で窒素ガスに曝されることにより、後に続く潤滑油層の接着性を向上するため、さらに清浄化される。
製造装置20Aのスループットは、搬送速度や、最長継続時間のプロセス工程によって制限される。本実施形態では30nm以上の厚い膜を形成するため、プロセス処理は、各チャンバのプロセス時間を減らすため、複数の成膜チャンバに渡って行われる。スループットを向上し、高水準の電気的パフォーマンスの要求に伴い構造が複雑化する垂直磁気記録媒体11に対応するため、現在の製造装置20Aは、20以上のチャンバを有する。
図4は、製造装置20Aを構成するチャンバの一部である加熱チャンバ27、第1磁性層形成チャンバ28A、第2磁性層形成チャンバ29を示す縦断面図である。各チャンバ同士は隔壁54で仕切られている。実際上、隔壁54には、図示しないがゲートバルブが設けられており、各チャンバ間をプロセスガスが行き来しないように形成されている。
加熱チャンバ27は、基板1を挟んで当該基板1の両側に設けられた複数の放射ヒータ57を有する。基板1はキャリア71に縦方向に保持されている。キャリア71は搬送部21により搬送方向に沿って移動可能に設けられている。
第1磁性層形成チャンバ28Aは、第1ターゲット58と、磁場発生部52Aとが基板1を挟んで当該基板1の両側に設けられている。磁場発生部52Aは、ヨーク60aと当該ヨーク60aに巻回されたコイル60bとを有する電磁石で構成されている。コイル60bは図示しない電源に電気的に接続されており、供給された電力によりヨーク60aの周囲に基板1表面に対し平行な面内磁場を発生させる。
第2磁性層形成チャンバ29は、第2ターゲット59が基板1を挟んで当該基板1の両側に設けられている。
次に、図5を参照して本実施形態に係る製造装置20Aのプロセスフロー102について説明する。
まず制御部は、ステップS10において、ロードロックチャンバ22に基板1を受け取らせ、当該基板1を搬送部21に搭載し、ステップS11へ移る。
ステップS11において制御部は、基板1を150℃程度に加熱し、ステップS12へ移る。ステップS12において制御部は基板1上にヒートシンク層2を形成し、ステップS13へ移る。ステップS13において制御部は基板1上に形成されたヒートシンク層2上に軟磁性下地層3を形成し、ステップS14へ移る。
ステップS14において制御部は基板1上に形成された軟磁性下地層3上に配向層4を形成し、ステップS15へ移る。
ステップS15において制御部は基板1を400℃以上に加熱し、ステップS16へ移る。ステップS16において制御部は基板1上に形成された配向層4上に、第1磁性層5を形成し、ステップS502へ移る。
ステップS502において制御部は基板1に対し面内磁場を印加する。この場合、ステップS15で加熱された基板1は第1磁性層5の成膜、搬送過程において熱放射により冷却されるが、基板温度の低下によって第1磁性層5の保力が高くなる前に磁場を印加する。これにより、より小さい磁場でも基板1上に形成された第1磁性層5を消磁することができ、当該第1磁性層5上に微細な磁区が形成される。消磁する際の基板温度は、第1磁性層5の保力を下げる観点から、可能な限りキュリー温度に近い温度であることが好ましい。但し、上述の通り基板1が塑性変形しない温度以下である必要がある。
なお、本実施形態の場合、磁場発生部52Aは電磁石で構成したので、コイル60bに供給する電力をオンオフすることにより磁場をオンオフすることができる。したがって、製造装置20Aは、プロセス環境内である第1磁性層形成チャンバ28A内に磁場発生部52Aを設けているが、第1磁性層5を成膜している間は磁場をオフしておくことで、磁場発生部52Aがプラズマに影響を与えることを防止することができる。プロセス環境内とは、磁場発生部52Aが発生する磁場が成膜中のスパッタリングに影響を与える環境内であることをいう。次いで制御部は、磁場をオフしてステップS17へ移る。
ステップS17において制御部は基板1上に形成された第1磁性層5上に第2磁性層6を形成し、ステップS18へ移る。第2磁性層6は、交換結合により第1磁性層5の磁区構造が転写される。
ステップS18において制御部は基板1を冷却し、ステップS19へ移る。ステップS19において制御部は基板1上に形成された第2磁性層6上に保護層7を形成し、ステップS20へ移る。ステップS20において制御部は基板1を搬出し、プロセスフローを終了する。
上記のように本実施形態に係る製造装置20Aは、基板1を加熱することにより、基板温度が高い状態すなわち第1磁性層5の保力を下げた状態で消磁する。これにより、より小さい磁場を印加することで消磁することができるので、高い保力を有する第1磁性層5を容易に消磁することができる。
しかも、本実施形態の場合、磁気異方性を高めるため第1磁性層5を成膜する前に加熱された基板1が冷却され、第1磁性層5の保力が高くなる前に消磁することとしたので、消磁するための加熱手段を別途設ける必要がなく、装置構成の大型化を避けながら容易に消磁することができる。
(変形例)
次に図6を参照して本実施形態に係る製造装置の変形例について説明する。上記第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。本変形例に係る製造装置は、磁場発生部が第1磁性層形成チャンバと第2磁性層形成チャンバ29の間に設けられている点が上記第1実施形態と異なる。以下、上記図4と対応する図6を参照して説明する。
本図に示すように、製造装置20Bは、加熱チャンバ27、第1磁性層形成チャンバ28B、第2磁性層形成チャンバ29を備え、各チャンバはそれぞれ隔壁54で仕切られている。第1磁性層形成チャンバ28Bは第1ターゲット58が設けられている。本変形例の場合、磁場発生部52Bは、第1磁性層形成チャンバ28B内ではなく、第1磁性層形成チャンバ28Bと第2磁性層形成チャンバ29の間を仕切る隔壁54に設けられている。
磁場発生部52Bは、搬送される基板1の両面を挟んで当該基板1の両側に設けられた永久磁石で構成される。永久磁石は基板1表面に平行な面内磁場を発生し得るように磁極が配置されている。当該磁場発生部52Bは、第1磁性層形成チャンバ28Bと第2磁性層形成チャンバ29における成膜中のプラズマには影響を与えないように、プロセス環境外に設けられている。本変形例の場合、磁場発生部52Bは、磁場発生部52Bによって各チャンバで成膜中の基板1に生じる磁場が30G以下となるように、第1磁性層形成チャンバ28Bと第2磁性層形成チャンバ29から離れた位置に設けられている。
第1磁性層形成チャンバ28Bには、加熱部としての小型の放射ヒータ62が設けられている。基板1は、加熱チャンバ27から第1磁性層形成チャンバ28Bへ搬送される間と、第1磁性層形成チャンバ28Bから第2磁性層形成チャンバ29へ搬送される間において放射ヒータ62により補助的に加熱される。
次に上記のように構成された本変形例に係る製造装置の動作について説明する。制御部は、加熱チャンバ27で加熱された基板1を第1磁性層形成チャンバ28Bに搬送する。搬送中、基板1は第1磁性層形成チャンバ28Bに設けられた放射ヒータ62によって補助的に加熱される。制御部は第1磁性層形成チャンバ28Bにおいて基板1上に形成された配向層4上に第1磁性層5を形成する。
次いで制御部は基板1を第2磁性層形成チャンバ29へ搬送する。搬送中、基板1は第1磁性層形成チャンバ28Bに設けられた放射ヒータ62によって補助的に加熱された後、磁場発生部52Bを通過する。搬送中、基板1は表面に面内磁場が印加されることにより、第1磁性層5が消磁される。
上記のように本変形例に係る製造装置は、基板1を加熱することにより第1磁性層の保力を下げた状態で消磁することとしたから、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
また本変形例の場合、第1磁性層形成チャンバ28Bに設けられた放射ヒータ62によって補助的に加熱することにより、第1磁性層5の成膜、搬送過程中に熱放射による基板1の温度低下を抑制することができる。したがって、より高温に保持した状態で第1磁性層5に面内磁場を印加することができるので、より小さい磁場で第1磁性層5を消磁することができる。
本変形例では、第1磁性層形成チャンバ28Bと第2磁性層形成チャンバ29における成膜中のプラズマには影響を与えないようにするため、磁場発生部52Bを第1磁性層形成チャンバ28Bと第2磁性層形成チャンバ29から十分離れた位置に設ける場合について説明したが、本発明はこれに限られない。
例えば、図7,8に示すように磁場発生部52Cは磁場透過性容器65と、当該磁場透過性容器65内に設けられた永久磁石アセンブリ66,67とで構成することとしてもよい。
磁場透過性容器65は、底面と対向する一対の側面にキャリア71に保持された基板1が通過する通路68が形成された箱状の部材で構成される。永久磁石アセンブリ66,67は、前記通路68を挟んで磁場透過性容器65内に一対設けられヨークプレート66c,67cと、当該ヨークプレート66c,67cに保持された複数(本図では各2個、合計4個)の永久磁石66a,66b,67a,67bとを有する。永久磁石66a,66b,67a,67bは、通路68を通過する基板1の表面に平行な面内磁場を発生し得るように、異極同士が互いに平行に配置されている。永久磁石アセンブリ66,67は、当該永久磁石アセンブリ66,67間の磁場が最大となるように通路68を挟んで対称に設けられている。発生した磁場は、永久磁石アセンブリ66,67同士が対向している面(Y−Z面)に平行で、かつ基板1の搬送方向61に平行である。磁場発生部52Cによって発生する磁場は図9に示すように、強度が永久磁石の略中央で最大(約6000G)となり、方向がY−Zに平行である。
磁場透過性容器65は、各部の大きさを例えば、通路68の幅は20mm、L1は120mm、L2は140mm、L3は90mm、L4は120mm、L5は170mm、L6は210mmとすることもできる。磁場透過性容器65は、永久磁石アセンブリ66,67によって生じる磁場を効率よく吸収することで、磁場透過性容器65外に漏れる磁場を最小限に抑制する。
(3)第2実施形態
次に第2実施形態に係る製造装置について説明する。上記第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。本実施形態に係る製造装置は、消磁用加熱チャンバ42Aが設けられている点が上記第1実施形態と異なる。
図10に示す製造装置20Cは、搬送部21、ロードロックチャンバ22、予備加熱チャンバ23、ヒートシンク層形成チャンバ24、軟磁性下地層形成チャンバ25、配向層形成チャンバ26、加熱チャンバ27、第1磁性層形成チャンバ28C、消磁用加熱チャンバ42A、第2磁性層形成チャンバ29、第1冷却チャンバ30、保護層形成チャンバ32、アンロードチャンバ33を備え、基板1の両面に多層膜を備える垂直磁気記録媒体11を製造し得る。
図11は、製造装置20Cを構成するチャンバの一部である加熱チャンバ27、第1磁性層形成チャンバ28C、消磁用加熱チャンバ42A、第2磁性層形成チャンバ29を示す縦断面図である。各チャンバ同士は隔壁54で仕切られている。実際上、隔壁54には、図示しないがゲートバルブが設けられており、各チャンバ間をプロセスガスが行き来しないように形成されている。
本図に示すように、加熱チャンバ27は、基板1を挟んで当該基板1の両側に設けられた複数の第1放射ヒータ57aを有する。第1磁性層形成チャンバ28Cは、第1ターゲット58が基板1を挟んで当該基板1の両側に設けられている。第2磁性層形成チャンバ29は、第2ターゲット59が基板1を挟んで当該基板1の両側に設けられている。
消磁用加熱チャンバ42Aは、複数の第2放射ヒータ57bと、磁場発生部52Aが基板1を挟んで当該基板1の両側に設けられる。これにより、消磁用加熱チャンバ42Aは、基板1を加熱すると同時に基板1に対し面内磁場を印加する。
次に、本実施形態に係る製造装置のプロセスフローの特徴部分についてのみ図12を参照して説明する。すなわち、図5のステップS16〜ステップS17に対応するプロセスフロー104について説明する。
ステップSP16において制御部は基板1上に形成された配向層4上に、第1磁性層5を形成し、ステップS512へ移る。
ステップS512において制御部は基板1を加熱すると同時に基板1に対し面内磁場を印加する。基板1を加熱すると同時に基板1に対し面内磁場を印加することにより、第1磁性層5の成膜、搬送過程中に熱放射による基板1の温度低下に関わらず確実に基板1を所定温度、例えばキュリー温度に近い温度に再度加熱することができる。したがって、より確実に高温に保持した状態で第1磁性層5に面内磁場を印加することができるので、より小さい磁場で第1磁性層5を消磁することができる。
次いで制御部は、ステップS17へ移る。ステップS17において制御部は基板1上に形成された第1磁性層5上に第2磁性層6を形成し、次ステップへ移る。
上記のように本実施形態に係る製造装置20Cは、基板1を加熱することにより、基板温度が高い状態すなわち第1磁性層の保力を下げた状態で消磁することとしたから、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(変形例)
次に本実施形態に係る製造装置の変形例について説明する。上記第2実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。本変形例に係る製造装置は、磁場発生部が消磁用加熱チャンバと第2磁性層形成チャンバ29の間に設けられている点が上記第2実施形態と異なる。
図13に示すように、製造装置20Dは、加熱チャンバ27、第1磁性層形成チャンバ28C、消磁用加熱チャンバ42B、第2磁性層形成チャンバ29を備え、各チャンバはそれぞれ隔壁54で仕切られている。消磁用加熱チャンバ42Bは、第2放射ヒータ57bが設けられている。本変形例の場合、磁場発生部52Bは、消磁用加熱チャンバ42B内ではなく、消磁用加熱チャンバ42Bと第2磁性層形成チャンバ29の間を仕切る隔壁54に設けられている。
磁場発生部52Bは、搬送される基板1を挟んで当該基板1の両側に設けられた永久磁石で構成される。本変形例で適用される磁場発生部52Bは、図6で説明した磁場発生部52Bと同じであるので、説明を省略する。
次に上記のように構成された本変形例に係る製造装置20Dの動作について説明する。制御部は、加熱チャンバ27で加熱された基板1を第1磁性層形成チャンバ28Cに搬送する。制御部は第1磁性層形成チャンバ28Cにおいて基板1上に形成された配向層4上に第1磁性層5を形成する。
次いで制御部は基板1を加熱する。これにより、第1磁性層5の成膜、搬送過程中に熱放射による基板1の温度低下に関わらず確実に基板1を所定温度、例えばキュリー温度に近い温度に再度加熱することができる。
次いで制御部は基板1を第2磁性層形成チャンバ29へ搬送する。搬送中、基板1は、磁場発生部52Bを通過する。搬送中、基板1は表面に面内磁場が印加されることにより、第1磁性層5が消磁される。基板1は再度加熱されているので、より小さい磁場で第1磁性層5を消磁することができる。
次いで制御部は基板1を第2磁性層形成チャンバ29へ搬送し、基板1上に形成された第1磁性層5上に第2磁性層6を形成する。
上記のように本変形例に係る製造装置20Dは、基板1を加熱することにより第1磁性層5の保力を下げた状態で消磁することとしたから、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
(別の変形例)
次に本実施形態に係る製造装置の別の変形例について説明する。上記第2実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。本変形例は、図12のステップS512に相当するプロセスフローが上記第2実施形態と異なる。以下、図14を参照して図12のステップS512に相当するプロセスフロー105について説明する。
本図に示すように、制御部はステップS521において、基板1上に形成された配向層4上に第1a磁性層を形成し、ステップS522へ移る。第1a磁性層は、次いで形成される第1b磁性層の下地となる。次いで制御部はステップS522において、基板1上に形成された第1a磁性層上に第1b磁性層を形成し、ステップS523へ移る。ステップS523において制御部は基板1を加熱すると同時に基板1に対し面内磁場を印加し、ステップS524へ移る。ステップS17において制御部は基板1上に形成された第1磁性層5上に第2磁性層を形成し、次ステップへ移る。第2磁性層は、第1a磁性層及び第1b磁性層より保力が小さい材料で形成される。
上記のように本変形例に係る製造装置は、基板1を加熱することにより第1磁性層の保力を下げた状態で消磁することとしたから、上記第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
また本変形例では、最大の保磁力を有する第1磁性層5を第1a磁性層及び第1b磁性層の2層として成膜した場合でも、第1磁性層5より保磁力の小さい第2磁性層を形成することで、媒体全体の保磁力を減少させることできる。これにより、消磁するために印加する磁場を少なくすることができる。
(4)第3実施形態
次に第3実施形態に係る製造装置について説明する。上記第1実施形態と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。本実施形態に係る製造装置は、磁場発生部が第1磁性層形成チャンバ28Cに設けられているスパッタリング用の磁石ユニットである点が上記第1実施形態と異なる。
図15に示すように、製造装置20Eは、加熱チャンバ27、第1磁性層形成チャンバ28C、第2磁性層形成チャンバ29を備える。なお、製造装置20Eは上記実施形態のように磁場発生部が別途設けられていない点が上記第1実施形態と異なる。
第1磁性層形成チャンバ28Cは、図16に示すように、第1ターゲット58が基板1を挟んで当該基板1の両側に一対配置されている。基板1の両側において構成は同様であるので、説明の便宜上、一方の構成について説明する。第1ターゲット58は背面に設けられたターゲット保持部82に固定されている。ターゲット保持部82はカソード本体83に設けられている。
カソード本体83内には磁石ユニット84が設けられている。当該磁石ユニット84は磁場発生部80としても構成される。すなわち、磁場発生部80は、磁石ユニット84と、当該磁石ユニット84を回転させる駆動部85と、当該駆動部85の回転動作を制御する制御部86とを有する。
制御部86は、第1ターゲット58の利用率及び膜厚均一性を向上するため、成膜中において一対の磁石ユニット84を回転させる。この場合、一対の磁石ユニット84は、磁極が同期した状態で回転させてもよいし、同期していなくともよい。
そして、制御部は、第1磁性層5の成膜終了後、一対の磁石ユニット84を磁極が同期した状態で停止する。これにより磁石ユニット84は、基板1の表面に対し平行な面内磁場を発生させる。この面内磁場は、基板1の搬送方向に沿って基板1の表面に平行な磁場が最大(450〔Oe〕)となり(図17A)、基板1の表面に垂直な磁場が最小となる(図17B)。なお、図17に示す磁場マップは、成膜中における基板1の中心位置から80mm×80mm領域に渡るものである。
次に、本実施形態に係る製造装置のプロセスフローの特徴部分についてのみ図18を参照して説明する。すなわち、図5のステップS15〜ステップS17に対応するプロセスフロー111について説明する。
ステップS15において制御部は基板1を400℃以上に加熱し、ステップS531へ移る。ステップS531において制御部は基板1上に形成された配向層4上に、第1磁性層5を形成し、ステップS532へ移る。
ステップS532において制御部は一対の磁石ユニット84を同期させた状態で停止することにより基板1に対し面内磁場を印加する。この場合、磁石ユニットによって発生する磁場は450〔Oe〕程度と小さいが、成膜直後であって基板1を搬送する前に磁場を印加することができる。したがって、本実施形態の場合、基板温度がキュリー温度付近で、消磁することができるので、比較的小さい磁場で消磁することができる。次いで制御部は、ステップS533へ移り、基板1を第2磁性層形成チャンバ29へ搬送し、ステップS17へ移る。
ステップS17において制御部は基板1上に形成された第1磁性層5上に第2磁性層6を形成し、次ステップへ移る。
上記のように本実施形態に係る製造装置20Eは、基板1を加熱することにより第1磁性層5の保力を下げた状態で消磁することとしたから、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
(変形例)
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施形態の場合、垂直磁気記録媒体は、基板の両面に多層膜が形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限らず、基板の一方の面にのみ多層膜が形成されることとしてもよい。
また、上記実施形態の場合、垂直磁気記録媒体は第1磁性層と第2磁性層とを備える場合について説明したが、本発明はこれに限らず、第1磁性層のみを備えることとしてもよい。
1 :基板
5 :第1磁性層(磁性層)
6 :第2磁性層
20A :製造装置(垂直磁気記録媒体の製造装置)
27 :加熱チャンバ
28A :第1磁性層形成チャンバ
52A :磁場発生部

Claims (23)

  1. 基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造方法であって
    前記基板を400℃以上に加熱する加熱工程と、
    加熱された前記基板上に前記磁性層を形成する磁性層形成工程と、
    前記磁性層が加熱されたことにより保力が低下した前記磁性層の表面に対し平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁する消磁工程と
    を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
  2. 基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造方法であって、
    前記基板上に前記磁性層を形成する磁性層形成工程と、
    前記磁性層を400℃以上に加熱する加熱工程と、
    前記磁性層が加熱されたことにより保磁力が低下した前記磁性層の表面に対し平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁する消磁工程と
    を有することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。
  3. 前記高磁気異方性材料は、K ≧5×10 erg/ccであることを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  4. 前記磁性層は、Co-Pt、Fe-Co-Pt、Fe-Pt、Co-Pd、Fe-Co-Pd、又はFe-Pdを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  5. 前記消磁工程は、前記磁性層のキュリー温度未満であって当該キュリー温度より200℃低い温度を超える温度で行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  6. 前記消磁工程は、前記磁性層のキュリー温度未満であって当該キュリー温度より100℃低い温度を超える温度で行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  7. 前記磁性層上に前記磁性層より保力が小さい別の磁性層を形成する工程を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  8. 前記加熱工程の前に、前記基板に配向層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  9. 前記消磁工程は、1×10 −1 Pa以下で行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  10. 前記消磁工程は、前記磁性層を形成した後の、前記基板搬送中に行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  11. 前記磁性層形成工程中、前記基板上に生じる磁場が30G以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の垂直磁気記録媒体の製造方法
  12. 複数のチャンバ間を、基板を搬送させて、前記基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造装置であって、
    前記基板を搬送する搬送部と、
    前記基板を加熱する加熱部と、
    前記基板上にスパッタリングにより前記磁性層を形成する磁性層形成チャンバと、
    前記磁性層が形成された前記基板に対して、当該基板の表面に平行な磁場を印加する磁場発生部と、
    制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記加熱部により、前記基板を400℃以上に加熱し、前記磁性層形成チャンバ内で前記基板上に前記磁性層を形成し、
    前記磁性層が加熱されたことにより保磁力が低下した前記磁性層の表面に対し、前記磁場発生部により、平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁するように構成されていることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造装置。
  13. 複数のチャンバ間を、基板を搬送させて、前記基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造装置であって、
    前記基板を搬送する搬送部と、
    前記基板を加熱する加熱部と、
    前記基板上にスパッタリングにより前記磁性層を形成する磁性層形成チャンバと、
    前記磁性層が形成された前記基板に対して、当該基板の表面に平行な磁場を印加する磁場発生部と、
    制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記磁性層形成チャンバ内で前記基板上に形成された前記磁性層を、400℃以上に加熱することにより、保磁力が低下した前記磁性層の表面に対し、前記磁場発生部により、平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁するように構成されていることを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造装置。
  14. 前記磁場発生部は、前記磁性層形成チャンバで成膜中の前記基板に生じる磁場が30G以下になるように、前記磁性層形成チャンバと、前記磁性層形成チャンバの搬送方向の下流側に開閉可能なゲートバルブを介して接続されたチャンバとの間に設けられていることを特徴とする請求項12又は13に記載の垂直磁気記録媒体の製造装置。
  15. 前記磁性層形成チャンバから、前記磁性層形成チャンバの搬送方向の下流側に開閉可能なゲートバルブを介して接続されたチャンバへ搬送される間に、前記基板を加熱する補助加熱部が設けられていることを特徴とする請求項12に記載の垂直磁気記録媒体の製造装置。
  16. 前記磁性層形成チャンバは、前記基板の両面に前記磁性層を形成し、
    前記磁場発生部は、前記搬送部により搬送された前記基板の両側に設けられていることを特徴とする請求項12又は13に記載の垂直磁気記録媒体の製造装置。
  17. 前記加熱部及び前記磁場発生部は、前記磁性層形成チャンバの搬送方向の下流側に開閉可能なゲートバルブを介して接続された、消磁用加熱チャンバ内に設けられていることを特徴とする請求項12又は13に記載の垂直磁気記録媒体の製造装置。
  18. 前記磁場発生部は、前記磁性層形成チャンバに設けられた電磁石であり、
    前記制御部は、前記磁場発生部からの磁場が、前記磁性層形成チャンバ内のスパッタリングに影響を与えないように、前記磁性層を成膜している間、前記電磁石をオフしていることを特徴とする請求項12又は13に記載の垂直磁気記録媒体の製造装置。
  19. 複数のチャンバ間を、基板を搬送させて、前記基板上に高磁気異方性材料を含む磁性層を形成する垂直磁気記録媒体の製造装置であって、
    前記基板を加熱する加熱部と、
    前記基板上にスパッタリングにより前記磁性層を形成する磁性層形成チャンバと、
    制御部と
    を備え、
    前記磁性層形成チャンバは、
    前記基板の両側に設けられた一対のターゲット保持部と、
    一対の前記ターゲット保持部の裏側に回転可能に設けられた一対の磁石ユニットと
    を有し、
    前記制御部は、前記加熱部により、前記基板を400℃以上に加熱し、前記磁性層形成チャンバ内で一対の前記磁石ユニットを回転させながら、前記基板上に磁性層を形成した後、
    一対の前記磁石ユニットを磁極が同期した状態で停止させて、前記磁性層が加熱されたことにより保磁力が低下した前記磁性層の表面に対し、平行な磁場を印加し、前記磁性層を消磁するように構成されている
    ことを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造装置。
  20. 前記加熱部は、前記磁性層形成チャンバの搬送方向の上流側に開閉可能なゲートバルブを介して接続されていることを特徴とする請求項12,13及び19のいずれか1項に記載の垂直磁気記録媒体の製造装置。
  21. 前記加熱部の搬送方向の上流側に、配向層形成チャンバが接続されていることを特徴とする請求項12,13及び19のいずれか1項に記載の垂直磁気記録媒体の製造装置。
  22. 前記消磁工程は、前記磁性層の巨大領域の磁区を分断し磁区を小さくすることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項記載の垂直磁気記録媒体の製造方法。
  23. 前記磁場発生部は、前記磁性層の巨大領域の磁区を分断し磁区を小さくすることを特徴とする請求項12〜21のいずれか1項記載の垂直磁気記録媒体の製造装置。
JP2012107774A 2012-05-09 2012-05-09 垂直磁気記録媒体の製造方法及び製造装置 Expired - Fee Related JP5681879B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012107774A JP5681879B2 (ja) 2012-05-09 2012-05-09 垂直磁気記録媒体の製造方法及び製造装置
US13/890,628 US20130302532A1 (en) 2012-05-09 2013-05-09 Method and apparatus for manufacturing perpendicular magnetic recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012107774A JP5681879B2 (ja) 2012-05-09 2012-05-09 垂直磁気記録媒体の製造方法及び製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013235634A JP2013235634A (ja) 2013-11-21
JP5681879B2 true JP5681879B2 (ja) 2015-03-11

Family

ID=49548825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012107774A Expired - Fee Related JP5681879B2 (ja) 2012-05-09 2012-05-09 垂直磁気記録媒体の製造方法及び製造装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20130302532A1 (ja)
JP (1) JP5681879B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110622244A (zh) * 2018-03-16 2019-12-27 索尼公司 取向装置、磁记录介质的制造方法和磁记录介质

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60182711A (ja) * 1984-02-29 1985-09-18 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 磁性薄膜の形成方法およびその装置
JPH0520683A (ja) * 1991-02-13 1993-01-29 Alps Electric Co Ltd 磁性膜フレークの除去方法
JP3617400B2 (ja) * 2000-01-24 2005-02-02 日本ビクター株式会社 垂直磁気記録媒体の製造方法
JP4673779B2 (ja) * 2006-03-24 2011-04-20 ダブリュディ・メディア・シンガポール・プライベートリミテッド 磁気記録媒体の製造方法及び成膜装置
JP4794514B2 (ja) * 2007-07-11 2011-10-19 昭和電工株式会社 磁気記録媒体の製造方法および製造装置
JP4923092B2 (ja) * 2009-10-15 2012-04-25 株式会社日立製作所 磁気記録媒体初期化装置
JP5670638B2 (ja) * 2010-01-26 2015-02-18 昭和電工株式会社 熱アシスト磁気記録媒体及び磁気記録再生装置
JP5897399B2 (ja) * 2012-05-02 2016-03-30 株式会社日立製作所 マイクロ波アシスト記録用磁気記録媒体及びこれを用いた情報記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013235634A (ja) 2013-11-21
US20130302532A1 (en) 2013-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5882934B2 (ja) スパッタリング装置
JP6224677B2 (ja) スパッタリング装置
US11049513B1 (en) Magnetic recording head with non-magnetic conductive structure surrounding a main pole and contacting a spin torque oscillator
CN100367362C (zh) 具有Co合金和Pt薄膜交替层叠结构的垂直磁记录介质、其制造方法和装置
US9076476B2 (en) Thin film media structure for perpendicular magnetic recording and storage devices made therewith
JP2014010880A (ja) データ記憶装置、磁気書込要素、および方法
JP5681879B2 (ja) 垂直磁気記録媒体の製造方法及び製造装置
US9034157B2 (en) Forming oriented film for magnetic recording material
US20100108496A1 (en) Sputtering apparatus, thin film formation apparatus, and magnetic recording medium manufacturing method
US20100006420A1 (en) Inline interlayer heater apparatus
JP6303167B2 (ja) インライン式成膜装置及びそれを用いた磁気記録媒体の製造方法
JP5336151B2 (ja) 薄膜形成装置及び磁気記録媒体の製造方法
JP2003288713A (ja) 垂直磁気記録媒体とそれを備えた磁気記録装置及び垂直磁気記録媒体の製造方法並びに製造装置
JP2008176847A (ja) 薄膜積層体の製造方法、及び薄膜積層体製造装置と磁気記録媒体および磁気記録再生装置
JP5981564B2 (ja) 磁気記録媒体及びその製造方法
JP2007066416A (ja) 垂直磁気記録媒体の製造方法及び垂直磁気記録媒体、磁気ディスク装置
JP2008257759A (ja) 磁気記録媒体の製造方法
US8208238B1 (en) Apparatus for orienting soft-underlayer deposition
JP2003281707A (ja) 磁気記録媒体
JP2006209903A (ja) 情報記録媒体
US8771850B2 (en) Carbon-deuterium protective overcoat layer
JP5364455B2 (ja) マグネトロンスパッタ装置及びインライン式成膜装置
US20150348764A1 (en) Rotating disk carrier with pbn heater
JP2004047924A (ja) 磁性薄膜の形成方法、磁気記録媒体およびその製造方法、ならびに熱処理装置
JP2006059453A (ja) 垂直磁気記録媒体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140401

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140519

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140924

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20141010

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141022

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141030

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5681879

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees