JP5838416B2 - Method for manufacturing magnetic recording medium - Google Patents

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Description

本発明は、磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体及びDLC膜に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium, a magnetic recording medium, and a DLC film.

図8は、従来の磁気記録媒体の製造方法を説明するための断面図である。
まず、非磁性基板101の上に少なくとも磁性層102を形成した被成膜基板100を用意し、この被成膜基板100の上に膜厚3nmのDLC(Diamond Like Carbon)膜103をCVD(chemical vapor deposition)法により成膜する。次いで、このDLC膜103の上に厚さ1nmのCN膜104をスパッタリングにより成膜する。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a conventional method of manufacturing a magnetic recording medium.
First, a deposition target substrate 100 in which at least a magnetic layer 102 is formed on a nonmagnetic substrate 101 is prepared, and a DLC (Diamond Like Carbon) film 103 having a thickness of 3 nm is formed on the deposition target substrate 100 by CVD (chemical). The film is formed by vapor deposition). Next, a CN film 104 having a thickness of 1 nm is formed on the DLC film 103 by sputtering.

次いで、CN膜104をフッ素系のフォンブリン油にディッピングすることにより、CN膜104の上にはフォンブリン油が塗布される。次に、被成膜基板100を150℃の温度で1時間アニールすることにより、CN膜104上には固体潤滑剤として機能する膜厚4nmのフッ化有機膜105が形成される。また、フッ化有機膜105の作製方法として蒸着法を用いることもあり、その場合の蒸着温度は110℃である。   Next, fomblin oil is applied onto the CN film 104 by dipping the CN film 104 into fluorine-based fomblin oil. Next, the film formation substrate 100 is annealed at a temperature of 150 ° C. for 1 hour, whereby a 4 nm-thick fluorinated organic film 105 that functions as a solid lubricant is formed on the CN film 104. In addition, a vapor deposition method may be used as a method for forming the fluorinated organic film 105, and the vapor deposition temperature in that case is 110 ° C.

上記の磁気記録媒体を使用する際にはフッ化有機膜105にメディアヘッド(図示せず)を接近させる必要があり、このメディアヘッドと磁性層102との距離をより短くすることが要求される。このため、DLC膜103とCN膜104とフッ化有機膜105の合計膜厚をより薄くすることが要求される。   When using the above magnetic recording medium, it is necessary to bring a media head (not shown) close to the fluorinated organic film 105, and it is required to shorten the distance between the media head and the magnetic layer 102. . For this reason, it is required to make the total film thickness of the DLC film 103, the CN film 104, and the fluorinated organic film 105 thinner.

そこで、CN膜104を無くしてDLC膜103の上にフッ化有機膜105を形成することも考えられる。しかし、水の接触角が30°程度であるCN膜104はDLC膜103とフッ化有機膜105との密着性を高める機能を有するため、CN膜104を無くすと、水の接触角が80°程度であるDLC膜103とフッ化有機膜105との密着性が悪くなり、フッ化有機膜105がDLC膜103から剥離しやすくなってしまう。   Therefore, it is conceivable to form the fluorinated organic film 105 on the DLC film 103 without the CN film 104. However, since the CN film 104 having a water contact angle of about 30 ° has a function of improving the adhesion between the DLC film 103 and the fluorinated organic film 105, the contact angle of water is 80 ° when the CN film 104 is eliminated. As a result, the adhesion between the DLC film 103 and the fluorinated organic film 105 is deteriorated, and the fluorinated organic film 105 is easily peeled off from the DLC film 103.

本発明の一態様は、DLC膜とフッ化有機膜の密着性を向上させた磁気記録媒体またはその製造方法を提供することを課題とする。
本発明の一態様は、膜厚をほとんど減少させることなく、DLC膜の表面に親水性を持たせることを課題とする。
An object of one embodiment of the present invention is to provide a magnetic recording medium with improved adhesion between a DLC film and a fluorinated organic film, or a method for manufacturing the same.
An object of one embodiment of the present invention is to impart hydrophilicity to the surface of a DLC film without substantially reducing the film thickness.

本発明の一態様は、非磁性基板上に磁性層を形成し、
前記磁性層上にDLC膜を形成し、
前記DLC膜の表面にプラズマ処理を施すことにより、前記DLC膜の表面から1nm以下の深さまで削り、
前記DLC膜上にフッ化有機膜を形成する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記プラズマ処理を施した後の前記DLC膜は、水の接触角が50°以下である表面を有し、
前記プラズマ処理を施す際に供給される処理用ガスは、窒素ガス、酸素ガス、水素ガス及び不活性ガスの少なくとも一つのガスを有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
In one embodiment of the present invention, a magnetic layer is formed over a nonmagnetic substrate,
Forming a DLC film on the magnetic layer;
By performing plasma treatment on the surface of the DLC film, the surface of the DLC film is shaved to a depth of 1 nm or less,
A method of manufacturing a magnetic recording medium in which a fluorinated organic film is formed on the DLC film,
The DLC film after the plasma treatment has a surface with a water contact angle of 50 ° or less,
The method of manufacturing a magnetic recording medium is characterized in that the processing gas supplied when performing the plasma processing includes at least one of nitrogen gas, oxygen gas, hydrogen gas and inert gas.

本発明の一態様は、非磁性基板上に磁性層を形成し、
前記磁性層上にDLC膜を形成し、
前記DLC膜の表面にプラズマ処理を施すことにより、前記DLC膜の膜厚の減少を0.3nm以下に抑えて前記DLC膜の表面を窒化させ、
前記DLC膜上にフッ化有機膜を形成する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記プラズマ処理を施した後の前記DLC膜は、水の接触角が50°以下である表面を有し、
前記プラズマ処理を施す際に供給される処理用ガスは、窒素ガスと不活性ガスの混合ガス及び窒素ガスの少なくとも一方を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法である。
In one embodiment of the present invention, a magnetic layer is formed over a nonmagnetic substrate,
Forming a DLC film on the magnetic layer;
By performing plasma treatment on the surface of the DLC film, the decrease in the film thickness of the DLC film is suppressed to 0.3 nm or less, and the surface of the DLC film is nitrided,
A method of manufacturing a magnetic recording medium in which a fluorinated organic film is formed on the DLC film,
The DLC film after the plasma treatment has a surface with a water contact angle of 50 ° or less,
The method of manufacturing a magnetic recording medium is characterized in that the processing gas supplied when performing the plasma processing includes at least one of a mixed gas of nitrogen gas and inert gas and nitrogen gas.

また、本発明の一態様において、前記プラズマ処理を施す際に、誘導結合型プラズマソースを用いた場合の高周波出力は200W以下であり、平行平板型プラズマソースを用いた場合の高周波出力の密度は1×10−2W/cm以下であることも可能である。In one embodiment of the present invention, when the plasma treatment is performed, the high frequency output when an inductively coupled plasma source is used is 200 W or less, and the density of the high frequency output when a parallel plate type plasma source is used is It is also possible to be 1 × 10 −2 W / cm 2 or less.

また、本発明の一態様において、前記高周波電力の周波数は、100kHz以上27MHz以下であることが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the frequency of the high-frequency power is preferably 100 kHz to 27 MHz.

また、本発明の一態様において、前記プラズマ処理を施す際の圧力は、0.05Pa以上10Pa以下であることも可能である。   In one embodiment of the present invention, the pressure at the time of performing the plasma treatment may be 0.05 Pa or more and 10 Pa or less.

また、本発明の一態様において、前記フッ化有機膜は、原料ガスを用いたCVD法により形成されたC膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜であり、
前記原料ガスは、炭素とフッ素を含む有機物原料ガスを有することも可能である。ただし、a,b,c,d,eは、自然数である。
In one embodiment of the present invention, the fluorinated organic film includes a C a F b film, a C a F b N c film, a C a F b H d film, and a C formed by a CVD method using a source gas. an a F b O e film, a C a F b O e H d film, a C a F b N C O e film, or a C a F b N C O e H d film,
The source gas may include an organic source gas containing carbon and fluorine. However, a, b, c, d, and e are natural numbers.

また、本発明の一態様において、前記有機物原料ガスが3個以上の炭素を含むことも可能である。   In one embodiment of the present invention, the organic material gas may contain three or more carbons.

また、本発明の一態様において、前記DLC膜上に前記C膜を形成する場合の前記有機物原料ガスは、C、C、C、C12、C14、C、C14、C16、C16、C18、C18、C20、C10、C1018、C1120、C1210、C1328、C1532、C2042、及びC2450の少なくとも一つを有し、
前記DLC膜上に前記C膜を形成する場合の前記有機物原料ガスは、C、CN、CN、C、C、C12、C15N、CN、C、C21N、C12、C1227N、C14、C1533N、C2445、及びトリヘプタフルオロプロピルアミンの少なくとも一つを有し、
前記DLC膜上に前記C膜を形成する場合の前記有機物原料ガスは、CO、C、CO、C、C、C10、C、CO、C、C14、C1310O、C1310、及びCO(CO)n(CFO)mの少なくとも一つを有し、
前記DLC膜上に前記C膜を形成する場合の前記有機物原料ガスは、CNOを有することも可能である。
In one embodiment of the present invention, the organic source gas in the case of forming the C a F b film on the DLC film is C 3 F 6 , C 4 F 6 , C 6 F 6 , C 6 F 12. , C 6 F 14, C 7 F 8, C 7 F 14, C 7 F 16, C 8 F 16, C 8 F 18, C 9 F 18, C 9 F 20, C 10 F 8, C 10 F 18 , C 11 F 20 , C 12 F 10 , C 13 F 28 , C 15 F 32 , C 20 F 42 , and C 24 F 50 ,
The organic material gas in the case of forming the C a F b N C film on the DLC film is C 3 F 3 N 3 , C 3 F 9 N, C 5 F 5 N, C 6 F 4 N 2 , C 6 F 9 N 3, C 6 F 12 N 2, C 6 F 15 N, C 7 F 5 N, C 8 F 4 N 2, C 9 F 21 N, C 12 F 4 N 4, C 12 F 27 N, C 14 F 8 N 2 , C 15 F 33 N, C 24 F 45 N 3 , and triheptafluoropropylamine,
In the case of forming the C a F b O d film on the DLC film, the organic material gas is C 3 F 6 O, C 4 F 6 O 3 , C 4 F 8 O, C 5 F 6 O 3 , C 6 F 4 O 2, C 6 F 10 O 3, C 8 F 4 O 3, C 8 F 8 O, C 8 F 8 O 2, C 8 F 14 O 3, C 13 F 10 O, C 13 F 10 O 3 and at least one of C 2 F 6 O (C 3 F 6 O) n (CF 2 O) m,
The organic material gas in the case where the C a F b N C O d film is formed on the DLC film may include C 7 F 5 NO.

また、本発明の一態様において、前記有機物原料ガスとしてパーフルオロアミン類を用いることも可能である。   In one embodiment of the present invention, perfluoroamines may be used as the organic material gas.

また、本発明の一態様において、前記CVD法は、前記DLC膜を保持電極に保持し、前記保持電極に保持された前記DLC膜に対向する対向電極を配置し、前記保持電極および前記対向電極の一方の電極に電力を供給して直流プラズマを形成する際の直流電圧または高周波プラズマを形成する際の直流電圧成分を+150V〜−150VとしたプラズマCVD法であることが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the CVD method includes holding the DLC film on a holding electrode, disposing a counter electrode facing the DLC film held on the holding electrode, and holding the holding electrode and the counter electrode. It is preferable to use a plasma CVD method in which a DC voltage when forming DC plasma by supplying power to one of the electrodes or a DC voltage component when forming high-frequency plasma is + 150V to -150V.

本発明の一態様は、非磁性基板上に形成された磁性層と、
前記磁性層上に形成されたDLC膜と、
前記DLC膜上に形成されたフッ化有機膜と、
を具備することを特徴とする磁気記録媒体である。
One embodiment of the present invention includes a magnetic layer formed over a nonmagnetic substrate;
A DLC film formed on the magnetic layer;
A fluorinated organic film formed on the DLC film;
A magnetic recording medium comprising:

また、本発明の一態様において、前記DLC膜の内部の組成はC1−aで、かつ、0≦a≦0.3であり、前記DLC膜と前記フッ化有機膜との界面の前記DLC膜はHがNに置換された組成を有することも可能である。Also, in one aspect of the present invention, the composition of the interior of the DLC film is C 1-a H a, and a 0 ≦ a ≦ 0.3, the interface between the DLC film and the fluorinated organic film The DLC film may have a composition in which H is replaced with N.

また、本発明の一態様において、前記フッ化有機膜は、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜であることも可能である。
ただし、a,b,c,d,eは、自然数である。
In one embodiment of the present invention, the fluorinated organic film includes a C a F b film, a C a F b N c film, a C a F b H d film, a C a F b O e film, and a C a F b The film may be any of an O e Hd film, a C a F b N C O e film, and a C a F b N C O e H d film.
However, a, b, c, d, and e are natural numbers.

また、本発明の一態様において、前記C膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜それぞれはアモルファス膜であることも可能である。
ただし、a,b,c,d,eは、自然数である。
In one embodiment of the present invention, the C a F b film, the C a F b N c film, the C a F b H d film, the C a F b O e film, the C a F b O e H d film, Each of the C a F b N C O e film and the C a F b N C O e H d film may be an amorphous film.
However, a, b, c, d, and e are natural numbers.

また、本発明の一態様において、前記いずれかの膜の厚さは3nm以下であることも可能である。   In one embodiment of the present invention, the thickness of any one of the films can be 3 nm or less.

本発明の一態様は、基板上に形成されたDLC膜であって、
前記DLC膜は、水の接触角が50°以下である表面を有することを特徴とするDLC膜である。
One aspect of the present invention is a DLC film formed on a substrate,
The DLC film is a DLC film having a surface with a water contact angle of 50 ° or less.

また、本発明の一態様において、前記水の接触角が50°以下である表面は、プラズマ処理により前記DLC膜の表面から1nm以下の深さまで削られた後の表面であることも可能である。   In one embodiment of the present invention, the surface having a water contact angle of 50 ° or less may be a surface after being etched to a depth of 1 nm or less from the surface of the DLC film by plasma treatment. .

また、本発明の一態様において、前記DLC膜の内部の組成はC1−aで、かつ、0≦a≦0.3であり、前記DLC膜の表面はHがNに置換された組成を有することも可能である。Also, in one aspect of the present invention, within the composition C 1-a H a of the DLC film, and a 0 ≦ a ≦ 0.3, the surface of the DLC film H is substituted with N It is also possible to have a composition.

本発明の一態様によれば、DLC膜とフッ化有機膜の密着性を向上させた磁気記録媒体またはその製造方法を提供することができる。
また、本発明の一態様によれば、膜厚をほとんど減少させることなく、DLC膜の表面に親水性を持たせたDLC膜を提供することができる。
According to one embodiment of the present invention, a magnetic recording medium with improved adhesion between a DLC film and a fluorinated organic film or a method for manufacturing the magnetic recording medium can be provided.
Further, according to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a DLC film having hydrophilicity on the surface of the DLC film without substantially reducing the film thickness.

本発明の一態様に係る磁気記録媒体の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the magnetic-recording medium which concerns on 1 aspect of this invention. 図1に示すDLC膜13の表面にプラズマ処理を施すための誘導結合型プラズマソースを用いたプラズマ処理装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the plasma processing apparatus using the inductively coupled plasma source for performing a plasma processing on the surface of the DLC film 13 shown in FIG. 図1に示すDLC膜13の表面にプラズマ処理を施すための平行平板型プラズマソースを用いたプラズマ処理装置を模式的に示す断面図であり、本発明の一態様に係るフッ化有機膜を成膜するためのプラズマCVD装置を模式的に示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus using a parallel plate type plasma source for performing plasma processing on the surface of the DLC film 13 shown in FIG. 1, and forming a fluorinated organic film according to one embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows typically the plasma CVD apparatus for film-forming. 本発明の一態様に係るフッ化有機膜を成膜するためのプラズCVD装置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the plasma CVD apparatus for forming the fluorinated organic film | membrane which concerns on 1 aspect of this invention. ICP投入電力200Wでのプラズマ処理時間特性を示すグラフであって、処理時間と水の接触角との関係を示す図である。It is a graph which shows the plasma processing time characteristic in ICP input electric power 200W, Comprising: It is a figure which shows the relationship between processing time and the contact angle of water. ICP投入電力200Wでの基板バイアス印加特性を示すグラフであって、DCバイアス電圧と水の接触角との関係を示す図である。It is a graph which shows the substrate bias application characteristic in ICP input electric power 200W, Comprising: It is a figure which shows the relationship between DC bias voltage and the contact angle of water. 実施例3のVdcとC膜の成膜レートの関係を示す図である。It is a diagram showing the relationship between deposition rate of Vdc and C a F b membrane of Example 3. 従来の磁気記録媒体の製造方法を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the manufacturing method of the conventional magnetic recording medium.

以下では、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の一態様に係る磁気記録媒体の製造方法を説明するための断面図である。図2は、図1に示すDLC膜13の表面にプラズマ処理を施すための誘導結合型プラズマソースを用いたプラズマ処理装置を模式的に示す断面図である。図3は、図1に示すDLC膜13の表面にプラズマ処理を施すための平行平板型プラズマソースを用いたプラズマ処理装置を模式的に示す断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing a magnetic recording medium according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus using an inductively coupled plasma source for performing plasma processing on the surface of the DLC film 13 shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a plasma processing apparatus using a parallel plate type plasma source for performing plasma processing on the surface of the DLC film 13 shown in FIG.

まず、図1に示すように、非磁性基板11の上に少なくとも磁性層12を形成した被成膜基板2を用意し、この被成膜基板2の上に膜厚3nm程度のDLC膜13をCVD法により成膜する。なお、被成膜基板2は、例えばバードディスク基板、メディアヘッドなどである。   First, as shown in FIG. 1, a film formation substrate 2 having at least a magnetic layer 12 formed on a nonmagnetic substrate 11 is prepared, and a DLC film 13 having a thickness of about 3 nm is formed on the film formation substrate 2. A film is formed by a CVD method. The deposition target substrate 2 is, for example, a bird disk substrate or a media head.

次に、DLC膜13の表面に、0.05Pa以上10Pa以下の圧力で、窒素ガス、酸素ガス、水素ガス、不活性ガス及びこれらの混合ガスの少なくとも一の処理ガスを供給し、100kHz以上27MHz以下の周波数で、図2に示すプラズマ処理装置を用いる場合は200W以下の高周波電力を供給し、図3に示すプラズマ処理装置を用いる場合は1×10−2W/cm以下の高周波電力を供給することにより、DLC膜13の表面にプラズマ処理を施す。これにより、DLC膜13はその表面から1nm以下の深さ(より好ましくは0.3nm以下の深さ、さらに好ましくは0.1nm)まで削られ、DLC膜13の表面の水の接触角が50°以下(より好ましくは30°以下)となる。Next, at least one processing gas of nitrogen gas, oxygen gas, hydrogen gas, inert gas, and mixed gas thereof is supplied to the surface of the DLC film 13 at a pressure of 0.05 Pa or more and 10 Pa or less, and is 100 kHz or more and 27 MHz. When the plasma processing apparatus shown in FIG. 2 is used, high-frequency power of 200 W or less is supplied at the following frequencies, and when the plasma processing apparatus shown in FIG. 3 is used, high-frequency power of 1 × 10 −2 W / cm 2 or less is supplied. By supplying, the surface of the DLC film 13 is subjected to plasma treatment. Thereby, the DLC film 13 is shaved from the surface to a depth of 1 nm or less (more preferably, a depth of 0.3 nm or less, more preferably 0.1 nm), and the contact angle of water on the surface of the DLC film 13 is 50. It is less than ° (more preferably less than 30 °).

この後、DLC膜13をフッ素系のフォンブリン油にディッピングすることにより、DLC膜13の上にはフォンブリン油が塗布される。次に、被成膜基板10を150℃の温度で1時間アニールすることにより、DLC膜13上には固体潤滑剤として機能する膜厚4nmのフッ化有機膜15が形成される。なお、フッ化有機膜15の作製方法として蒸着法を用いても良く、その場合の蒸着温度は110℃である。   Thereafter, the DLC film 13 is dipped into the fluorine-based fomblin oil, so that the fomblin oil is applied on the DLC film 13. Next, the film-formed substrate 10 is annealed at a temperature of 150 ° C. for 1 hour, whereby a 4 nm-thick fluorinated organic film 15 that functions as a solid lubricant is formed on the DLC film 13. In addition, you may use a vapor deposition method as a preparation method of the fluorinated organic film | membrane 15, and the vapor deposition temperature in that case is 110 degreeC.

ここで、図2及び図3に示すプラズマ処理装置について説明する。
図2に示すプラズマ処理装置は、両面にDLC膜13が成膜された被成膜基板2の両面にプラズマ処理を施すことが可能な装置であり、被成膜基板2に対して左右対称に構成されている。ただし、図2では、被成膜基板2に対して左側のみを示している。
Here, the plasma processing apparatus shown in FIGS. 2 and 3 will be described.
The plasma processing apparatus shown in FIG. 2 is an apparatus capable of performing plasma processing on both surfaces of a film formation substrate 2 having a DLC film 13 formed on both surfaces, and is symmetrical with respect to the film formation substrate 2. It is configured. However, in FIG. 2, only the left side with respect to the deposition target substrate 2 is shown.

図2に示すプラズマ処理装置は、チャンバー21内に被成膜基板2を保持する保持機構(図示せず)を有しており、この保持機構に保持された基板に直流電圧又は高周波電力を印加するための第1の電源22を有している。チャンバー21内には被成膜基板2に対向して配置された高周波コイル23が配置されており、この高周波コイル23には第2の電源24によって例えば周波数13.56MHzの高周波電力が印加されるようになっている。また、チャンバー21内にはガス導入機構25によって処理ガスが導入されるようになっている。また、チャンバー21には、チャンバー21の内部を真空排気する排気口が設けられている。この排気口は排気ポンプ(図示せず)に接続されている。   The plasma processing apparatus shown in FIG. 2 has a holding mechanism (not shown) for holding the deposition target substrate 2 in the chamber 21, and applies a DC voltage or high frequency power to the substrate held by the holding mechanism. A first power supply 22 is provided. A high frequency coil 23 is disposed in the chamber 21 so as to face the film formation substrate 2. A high frequency power having a frequency of 13.56 MHz, for example, is applied to the high frequency coil 23 by a second power source 24. It is like that. A processing gas is introduced into the chamber 21 by a gas introduction mechanism 25. Further, the chamber 21 is provided with an exhaust port for evacuating the inside of the chamber 21. This exhaust port is connected to an exhaust pump (not shown).

図3に示すプラズマ処理装置は、チャンバー1を有しており、チャンバー1内の下方には被成膜基板2を保持する保持電極4が配置されている。保持電極4は例えば周波数13.56MHzの高周波電源6に電気的に接続されており、保持電極4はRF印加電極(RFカソード)としても作用する。高周波電源6によって高周波を印加した保持電極4の高周波出力密度は、前述したように1×10−2W/cm以下である。The plasma processing apparatus shown in FIG. 3 has a chamber 1, and a holding electrode 4 that holds a deposition target substrate 2 is disposed below the chamber 1. The holding electrode 4 is electrically connected to a high frequency power source 6 having a frequency of 13.56 MHz, for example, and the holding electrode 4 also functions as an RF application electrode (RF cathode). The high frequency output density of the holding electrode 4 to which a high frequency is applied by the high frequency power source 6 is 1 × 10 −2 W / cm 2 or less as described above.

チャンバー1内の上方には、保持電極4に対向して平行の位置にガスシャワー電極(対向電極)7が配置されている。これらは一対の平行平板型電極である。ガスシャワー電極は接地電位に接続されている。ガスシャワー電極7の下面には、基板2の圧電体膜が形成された側(ガスシャワー電極7と保持電極4との間の空間)にシャワー状の処理ガスを供給する複数の供給口(図示せず)が形成されている。   A gas shower electrode (counter electrode) 7 is disposed above the chamber 1 at a position parallel to the holding electrode 4. These are a pair of parallel plate electrodes. The gas shower electrode is connected to the ground potential. On the lower surface of the gas shower electrode 7, a plurality of supply ports for supplying a shower-like process gas to the side where the piezoelectric film of the substrate 2 is formed (the space between the gas shower electrode 7 and the holding electrode 4) (see FIG. (Not shown) is formed.

ガスシャワー電極7の内部にはガス導入経路(図示せず)が設けられている。このガス導入経路の一方側は上記供給口に繋げられており、ガス導入経路の他方側は処理ガスの供給機構3に接続されている。また、チャンバー1には、チャンバー1の内部を真空排気する排気口が設けられている。この排気口は排気ポンプ(図示せず)に接続されている。   A gas introduction path (not shown) is provided inside the gas shower electrode 7. One side of the gas introduction path is connected to the supply port, and the other side of the gas introduction path is connected to the processing gas supply mechanism 3. Further, the chamber 1 is provided with an exhaust port for evacuating the inside of the chamber 1. This exhaust port is connected to an exhaust pump (not shown).

本実施形態によれば、DLC膜13の表面にプラズマ処理を施してDLC膜13をその表面から1nm以下削ることにより、DLC膜13の表面の水の接触角を50°以下としているため、DLC膜13上に直接フッ化有機膜15を形成してもフッ化有機膜15とDLC膜13との密着力を十分に確保することができ、フッ化有機膜15がDLC膜13から剥離することを抑制できる。   According to this embodiment, the surface of the DLC film 13 is subjected to plasma treatment, and the DLC film 13 is shaved by 1 nm or less from the surface, so that the contact angle of water on the surface of the DLC film 13 is 50 ° or less. Even if the fluorinated organic film 15 is directly formed on the film 13, sufficient adhesion between the fluorinated organic film 15 and the DLC film 13 can be secured, and the fluorinated organic film 15 is peeled off from the DLC film 13. Can be suppressed.

このように膜厚をほとんど減少させることなくDLC膜13の表面に親水性を持たせることができる理由は、DLC膜13の内部の組成はC1−aで、かつ、0≦a≦0.3であり、DLC膜13とフッ化有機膜15との界面のDLC膜はHがNなどに置換された組成を有するものとなったと考えられる。Why can thus on the surface of the DLC film 13 without hardly reducing a thickness having a hydrophilic property, the internal composition of the DLC film 13 is C 1-a H a, and, 0 ≦ a ≦ The DLC film at the interface between the DLC film 13 and the fluorinated organic film 15 is considered to have a composition in which H is replaced with N or the like.

なお、本実施形態では、被成膜基板の上に成膜したDLC膜にプラズマ処理を施しているが、被成膜基板の上に成膜したDLC膜以外の有機膜または無機膜にプラズマ処理を施しても良いし、被成膜基板の上に成膜した樹脂膜にプラズマ処理を施しても良い。   In this embodiment, the plasma treatment is performed on the DLC film formed on the deposition substrate. However, the plasma treatment is performed on the organic film or the inorganic film other than the DLC film deposited on the deposition substrate. Alternatively, plasma treatment may be performed on a resin film formed on the deposition target substrate.

また、本実施形態では、非磁性基板11の上に少なくとも磁性層12を形成した被成膜基板10を用意し、この被成膜基板10の上に成膜したDLC膜13にプラズマ処理を施しているが、これに限定されず、他の基材の上に成膜したDLC膜13にプラズマ処理を施しても良い。この場合の他の基材は、例えば電子デバイスであっても良く、電子デバイス上にDLC膜を積層させてプラズマ処理を施しても電子デバイスをプラズマで壊すことが少ない。また、他の基材の上に成膜した有機膜または無機膜にプラズマ処理を施しても良い。   In the present embodiment, a deposition target substrate 10 having at least the magnetic layer 12 formed on the nonmagnetic substrate 11 is prepared, and the DLC film 13 deposited on the deposition target substrate 10 is subjected to plasma treatment. However, the present invention is not limited to this, and the DLC film 13 formed on another substrate may be subjected to plasma treatment. The other substrate in this case may be, for example, an electronic device, and even when a DLC film is laminated on the electronic device and subjected to plasma treatment, the electronic device is rarely broken by plasma. Further, plasma treatment may be performed on an organic film or an inorganic film formed on another base material.

(第2の実施形態)
本実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法は、図1に示すDLC膜13の表面にプラズマ処理を施すまでの工程は第1の実施形態と同様であるので説明を省略し、図3に示すプラズマ処理装置をプラズマCVD装置として用いてDLC膜13の上にフッ化有機膜15を形成する工程から説明する。なお、本実施形態は、フッ化有機膜15を形成する工程以外については第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
The manufacturing method of the magnetic recording medium according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment until the surface of the DLC film 13 shown in FIG. The process of forming the fluorinated organic film 15 on the DLC film 13 using the plasma processing apparatus as a plasma CVD apparatus will be described. This embodiment is the same as the first embodiment except for the step of forming the fluorinated organic film 15.

図3は、本発明の一態様に係るフッ化有機膜を成膜するためのプラズマCVD装置を模式的に示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a plasma CVD apparatus for forming a fluorinated organic film according to one embodiment of the present invention.

プラズマCVD装置はチャンバー1を有しており、チャンバー1内の下方には圧電体膜を有する基板2を保持する保持電極4が配置されている。圧電体膜は、例えばPZT膜のような強誘電体膜を用いることができる。   The plasma CVD apparatus has a chamber 1, and a holding electrode 4 that holds a substrate 2 having a piezoelectric film is disposed below the chamber 1. As the piezoelectric film, for example, a ferroelectric film such as a PZT film can be used.

保持電極4は例えば周波数13.56MHzの高周波電源6に電気的に接続されており、保持電極4はRF印加電極としても作用する。保持電極4の周囲及び下部はアースシールド5によってシールドされている。なお、本実施形態では、高周波電源6を用いているが、他の電源、例えば直流電源又はマイクロ波電源を用いても良い。   The holding electrode 4 is electrically connected to a high frequency power source 6 having a frequency of 13.56 MHz, for example, and the holding electrode 4 also functions as an RF application electrode. The periphery and the lower part of the holding electrode 4 are shielded by an earth shield 5. In the present embodiment, the high frequency power source 6 is used, but another power source, for example, a DC power source or a microwave power source may be used.

チャンバー1内の上方には、保持電極4に対向して平行の位置にガスシャワー電極(対向電極)7が配置されている。これらは一対の平行平板型電極である。ガスシャワー電極は接地電位に接続されている。なお、本実施形態では、保持電極4に電源を接続し、ガスシャワー電極に接地電位を接続しているが、保持電極4に接地電位を接続し、ガスシャワー電極に電源を接続しても良い。   A gas shower electrode (counter electrode) 7 is disposed above the chamber 1 at a position parallel to the holding electrode 4. These are a pair of parallel plate electrodes. The gas shower electrode is connected to the ground potential. In this embodiment, a power source is connected to the holding electrode 4 and a ground potential is connected to the gas shower electrode. However, a ground potential may be connected to the holding electrode 4 and a power source may be connected to the gas shower electrode. .

ガスシャワー電極7の下面には、基板2の圧電体膜が形成された側(ガスシャワー電極7と保持電極4との間の空間)にシャワー状の原料ガスを供給する複数の供給口(図示せず)が形成されている。原料ガスとしては、炭素とフッ素を含む有機物原料ガスを有するものを用いることができる。この有機物原料ガスは3個以上の炭素を含むことが好ましい。   On the lower surface of the gas shower electrode 7, a plurality of supply ports for supplying a shower-like source gas to the side where the piezoelectric film of the substrate 2 is formed (the space between the gas shower electrode 7 and the holding electrode 4) (see FIG. (Not shown) is formed. As the source gas, one having an organic source gas containing carbon and fluorine can be used. This organic source gas preferably contains three or more carbons.

ガスシャワー電極7の内部にはガス導入経路(図示せず)が設けられている。このガス導入経路の一方側は上記供給口に繋げられており、ガス導入経路の他方側は原料ガスの供給機構3に接続されている。また、チャンバー1には、チャンバー1の内部を真空排気する排気口が設けられている。この排気口は排気ポンプ(図示せず)に接続されている。   A gas introduction path (not shown) is provided inside the gas shower electrode 7. One side of the gas introduction path is connected to the supply port, and the other side of the gas introduction path is connected to the source gas supply mechanism 3. Further, the chamber 1 is provided with an exhaust port for evacuating the inside of the chamber 1. This exhaust port is connected to an exhaust pump (not shown).

また、プラズマCVD装置は、高周波電源6、原料ガスの供給機構3、排気ポンプなどを制御する制御部(図示せず)を有しており、この制御部は後述するCVD成膜処理を行うようにプラズマCVD装置を制御するものである。   Further, the plasma CVD apparatus has a control unit (not shown) for controlling the high-frequency power source 6, the source gas supply mechanism 3, the exhaust pump, and the like, and this control unit performs a CVD film forming process to be described later. It controls the plasma CVD apparatus.

次に、図3に示すプラズマCVD装置を用いて図1に示すDLC膜13の上にフッ化有機膜15を形成する工程について説明する。   Next, a process of forming the fluorinated organic film 15 on the DLC film 13 shown in FIG. 1 using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 3 will be described.

本実施形態では、フッ化有機膜15としてC膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜を用いる。ただし、a,b,c,dは、自然数である。In the present embodiment, any one of a C a F b film, a C a F b N C film, a C a F b O d film, and a C a F b N C O d film is used as the fluorinated organic film 15. However, a, b, c, and d are natural numbers.

以下にC膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜の成膜について詳細に説明する。
被成膜基板2を図3に示すチャンバー1内に挿入し、このチャンバー1内の保持電極4上に被成膜基板2を保持する。
The film formation of any of the C a F b film, the C a F b N C film, the C a F b O d film, and the C a F b N C O d film will be described in detail below.
The deposition target substrate 2 is inserted into the chamber 1 shown in FIG. 3, and the deposition target substrate 2 is held on the holding electrode 4 in the chamber 1.

次に、排気ポンプによってチャンバー1内を真空排気する。次いで、ガスシャワー電極7の供給口からシャワー状の原料ガスを、チャンバー1内に導入して被成膜基板2の表面に供給する。この供給された原料ガスは、保持電極4とアースシールド5との間を通ってチャンバー1の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、原料ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、原料ガス流量に制御することによりチャンバー1内を原料ガス雰囲気とし、高周波電源6により例えば13.56MHzの高周波(RF)を印加し、プラズマを発生させることにより被成膜基板2のDLC膜13の上にC膜15を成膜する。この際の成膜条件は、圧力が0.01Pa〜大気圧、処理温度が常温で、高周波プラズマを形成する際の直流電圧成分が+150V〜−150V(より好ましくは+50V〜−50V)である条件で行うことが好ましい。このように直流電圧成分を低く抑えることにより、フッ化有機膜15より下層の膜へのプラズマダメージを抑制することができる。Next, the inside of the chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, a shower-like source gas is introduced into the chamber 1 from the supply port of the gas shower electrode 7 and supplied to the surface of the deposition target substrate 2. The supplied source gas passes between the holding electrode 4 and the earth shield 5 and is exhausted to the outside of the chamber 1 by an exhaust pump. Then, the inside of the chamber 1 is made a source gas atmosphere by controlling the supply pressure of the source gas and the exhaust gas to a predetermined pressure and a source gas flow rate, and a high frequency (RF) of 13.56 MHz, for example, is applied by the high frequency power source 6. Then, a C a F b film 15 is formed on the DLC film 13 of the deposition target substrate 2 by generating plasma. The film forming conditions at this time are a pressure of 0.01 Pa to atmospheric pressure, a processing temperature of room temperature, and a DC voltage component when forming a high frequency plasma is +150 V to −150 V (more preferably +50 V to −50 V). It is preferable to carry out at By suppressing the DC voltage component in this way, plasma damage to the film below the fluorinated organic film 15 can be suppressed.

次いで、高周波電源6からの電力供給を停止し、ガスシャワー電極7の供給口からの原料ガスの供給を停止し、成膜処理を終了する。   Next, the power supply from the high frequency power source 6 is stopped, the supply of the source gas from the supply port of the gas shower electrode 7 is stopped, and the film forming process is finished.

上記の原料ガスとしては、炭素とフッ素を含む有機物原料ガスを有するものを用いることが好ましい。   As said source gas, it is preferable to use what has organic source gas containing carbon and a fluorine.

有機物原料ガスの具体例は、以下のとおりである。
膜15としてC膜を成膜する場合の有機物原料ガスは、C、C、C、C12、C14、C、C14、C16、C16、C18、C18、C20、C10、C1018、C1120、C1210、C1328、C1532、C2042、及びC2450の少なくとも一つを有するものである。
Specific examples of the organic material gas are as follows.
The organic raw material gas for forming a C a F b film as the film 15 is C 3 F 6 , C 4 F 6 , C 6 F 6 , C 6 F 12 , C 6 F 14 , C 7 F 8 , C 7 F 14, C 7 F 16 , C 8 F 16, C 8 F 18, C 9 F 18, C 9 F 20, C 10 F 8, C 10 F 18, C 11 F 20, C 12 F 10, C It has at least one of 13 F 28 , C 15 F 32 , C 20 F 42 , and C 24 F 50 .

膜15としてC膜を成膜する場合の有機物原料ガスは、C、CN、CN、C、C、C12、C15N、CN、C、C21N、C12、C1227N、C14、C1533N、C2445、及びトリヘプタフルオロプロピルアミンの少なくとも一つを有するものである。The organic raw material gas for forming a C a F b N C film as the film 15 is C 3 F 3 N 3 , C 3 F 9 N, C 5 F 5 N, C 6 F 4 N 2 , C 6 F 9 N 3 , C 6 F 12 N 2 , C 6 F 15 N, C 7 F 5 N, C 8 F 4 N 2 , C 9 F 21 N, C 12 F 4 N 4 , C 12 F 27 N, C It has at least one of 14 F 8 N 2 , C 15 F 33 N, C 24 F 45 N 3 , and triheptafluoropropylamine.

膜15としてC膜を成膜する場合の有機物原料ガスは、CO、C、CO、C、C、C10、C、CO、C、C14、C1310O、C1310、及びCO(CO)n(CFO)mの少なくとも一つを有するものである。The organic raw material gas when forming a C a F b O d film as the film 15 is C 3 F 6 O, C 4 F 6 O 3 , C 4 F 8 O, C 5 F 6 O 3 , C 6 F 4 O 2 , C 6 F 10 O 3 , C 8 F 4 O 3 , C 8 F 8 O, C 8 F 8 O 2 , C 8 F 14 O 3 , C 13 F 10 O, C 13 F 10 O 3 , And C 2 F 6 O (C 3 F 6 O) n (CF 2 O) m.

膜15としてC膜を成膜する場合の有機物原料ガスは、CNOを有するものである。The organic raw material gas in the case of forming a C a F b N C O d film as the film 15 has C 7 F 5 NO.

なお、本実施形態では、高周波電源6を用いているが、直流電源またはマイクロ波電源を用いても良い。このように直流電源を用いることで直流プラズマを形成する際の直流電圧は、+150V〜−150V(より好ましくは+50V〜−50V)であることが好ましい。   In the present embodiment, the high frequency power source 6 is used, but a DC power source or a microwave power source may be used. Thus, it is preferable that the direct-current voltage at the time of forming direct-current plasma by using a direct-current power supply is + 150V to −150V (more preferably + 50V to −50V).

このようにして被成膜基板2のDLC膜13の上に成膜されたC膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜15は、その膜厚が3nm以下(より好ましくは1nm以下)であり、水の接触角が大きく撥水性であり、固体潤滑剤として機能する。この膜15はアモルファス膜であることが好ましい。また、膜15のヤング率は0.1〜30GPaであることが好ましい。In this way, a C a F b film, a C a F b N c film, a C a F b H d film, a C a F b O e film formed on the DLC film 13 of the deposition target substrate 2, The film 15 of any one of the C a F b O e H d film, the C a F b N C O e film, and the C a F b N C O e H d film has a film thickness of 3 nm or less (more preferably 1 nm). The water contact angle is large and water repellent, and functions as a solid lubricant. This film 15 is preferably an amorphous film. The Young's modulus of the film 15 is preferably 0.1 to 30 GPa.

(第3の実施形態)
図4は、本発明の一態様に係るフッ化有機膜を成膜するためのプラズCVD装置を模式的に示す断面図であり、図3と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
4 is a cross-sectional view schematically showing a plasma CVD apparatus for forming a fluorinated organic film according to one embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. Only explained.

保持電極4は切り替えスイッチ8aを介して高周波電源6a及び接地電位に電気的に接続されており、切り替えスイッチ8aによって保持電極4には高周波電力又は接地電位が印加されるようになっている。また、ガスシャワー電極7は切り替えスイッチ8bを介して高周波電源6b及び接地電位に電気的に接続されており、切り替えスイッチ8bによってガスシャワー電極7には高周波電力又は接地電位が印加されるようになっている。なお、本実施形態では、高周波電源6a,6bを用いているが、他の電源、例えば直流電源又はマイクロ波電源を用いても良い。   The holding electrode 4 is electrically connected to the high frequency power source 6a and the ground potential via the changeover switch 8a, and high frequency power or ground potential is applied to the holding electrode 4 by the changeover switch 8a. The gas shower electrode 7 is electrically connected to the high frequency power source 6b and the ground potential via the changeover switch 8b, and the high frequency power or the ground potential is applied to the gas shower electrode 7 by the changeover switch 8b. ing. In the present embodiment, the high frequency power supplies 6a and 6b are used. However, other power supplies such as a DC power supply or a microwave power supply may be used.

また、プラズマCVD装置は、切り替えスイッチ8a,8b、高周波電源6a,6b、プラズマ形成用ガスの供給機構3、排気ポンプなどを制御する制御部(図示せず)を有しており、この制御部はCVD成膜処理を行うようにプラズマCVD装置を制御するものである。   The plasma CVD apparatus also includes a control unit (not shown) for controlling the changeover switches 8a and 8b, the high frequency power supplies 6a and 6b, the plasma forming gas supply mechanism 3, the exhaust pump, and the like. Controls the plasma CVD apparatus to perform the CVD film forming process.

次に、図4に示すプラズマCVD装置を用いて図1に示すDLC膜13の上にフッ化有機膜15を形成する工程について説明するが、第2の実施形態と同一部分の説明は省略する。   Next, the process of forming the fluorinated organic film 15 on the DLC film 13 shown in FIG. 1 using the plasma CVD apparatus shown in FIG. 4 will be described, but the description of the same parts as those in the second embodiment will be omitted. .

(1)第1の接続状態によって高周波電源6a,6b及び接地電位を保持電極4及びガスシャワー電極7に接続して被成膜基板2のDLC膜13の上にC膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜15を成膜する場合
第1の接続状態は、切り替えスイッチ8aによって高周波電源6aと保持電極4を接続し、切り替えスイッチ8bによって接地電位とガスシャワー電極7を接続した状態である。この状態によって膜15を成膜する具体的な方法は、第1の実施形態と同様であるので説明を省略する。
(1) The high frequency power supplies 6a and 6b and the ground potential are connected to the holding electrode 4 and the gas shower electrode 7 according to the first connection state, and the C a F b film and C a are formed on the DLC film 13 of the deposition target substrate 2. F b N c film, C a F b H d film, C a F b O e film, C a F b O e H d film, C a F b N C O e film and C a F b N C O e film first connection state when forming one of the film 15 H d membrane connects the holding electrode 4 a high frequency power source 6a by switching switch 8a, and connected to ground potential and the gas shower electrode 7 by switching the switch 8b State. A specific method for forming the film 15 in this state is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

(2)第2の接続状態によって高周波電源6a,6b及び接地電位を保持電極4及びガスシャワー電極7に接続して被成膜基板2のDLC膜13の上にC膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜15を成膜する場合
第2の接続状態は、切り替えスイッチ8aによって接地電位と保持電極4を接続し、切り替えスイッチ8bによって高周波電源6bとガスシャワー電極7を接続した状態である。この状態によって膜15を成膜する具体的な方法は以下のとおりである。
(2) The high frequency power sources 6a and 6b and the ground potential are connected to the holding electrode 4 and the gas shower electrode 7 according to the second connection state, and the C a F b film and C a are formed on the DLC film 13 of the deposition target substrate 2. F b N c film, C a F b H d film, C a F b O e film, C a F b O e H d film, C a F b N C O e film and C a F b N C O e film second connection state when forming one of the film 15 H d membrane connects the holding electrode 4 and the ground potential by switching the switch 8a, RF power supply was connected to 6b and the gas shower electrode 7 by switching the switch 8b State. A specific method for forming the film 15 in this state is as follows.

排気ポンプによってチャンバー1内を真空排気する。次いで、ガスシャワー電極7の供給口からシャワー状の原料ガスを、チャンバー1内に導入して被成膜基板2のDLC膜13の表面に供給する。この供給された原料ガスは、保持電極4とアースシールド5との間を通ってチャンバー1の外側へ排気ポンプによって排気される。そして、原料ガスの供給量と排気のバランスにより、所定の圧力、原料ガス流量に制御することによりチャンバー1内を原料ガス雰囲気とし、高周波電源6bにより例えば13.56MHzの高周波(RF)をガスシャワー電極7に印加し、プラズマを発生させることにより被成膜基板2のDLC膜13の上にC膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜15を成膜する。この際の成膜条件は、圧力が0.01Pa〜大気圧、処理温度が常温で、高周波プラズマを形成する際の直流電圧成分が+150V〜−150V(より好ましくは+50V〜−50V)である条件で行うことが好ましい。The chamber 1 is evacuated by an exhaust pump. Next, a shower-like source gas is introduced into the chamber 1 from the supply port of the gas shower electrode 7 and supplied to the surface of the DLC film 13 of the deposition target substrate 2. The supplied source gas passes between the holding electrode 4 and the earth shield 5 and is exhausted to the outside of the chamber 1 by an exhaust pump. Then, by controlling the supply pressure of the source gas and the exhaust gas to a predetermined pressure and a source gas flow rate, the inside of the chamber 1 is made a source gas atmosphere, and a radio frequency (RF) of, for example, 13.56 MHz is gas showered by the high frequency power source 6b. A C a F b film, a C a F b N c film, a C a F b H d film, and a C a F b are formed on the DLC film 13 of the deposition target substrate 2 by being applied to the electrode 7 and generating plasma. A film 15 of any one of an O e film, a C a F b O e H d film, a C a F b N C O e film, and a C a F b N C O e H d film is formed. The film forming conditions at this time are a pressure of 0.01 Pa to atmospheric pressure, a processing temperature of room temperature, and a DC voltage component when forming a high frequency plasma is +150 V to −150 V (more preferably +50 V to −50 V). It is preferable to carry out at

次いで、プラズマ用電源からの電力供給を停止し、ガスシャワー電極7の供給口からの原料ガスの供給を停止し、成膜処理を終了する。   Next, the power supply from the plasma power supply is stopped, the supply of the source gas from the supply port of the gas shower electrode 7 is stopped, and the film forming process is ended.

本実施形態においても第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。   In this embodiment, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.

<実施例1>
基板上にDLC膜を形成し、このDLC膜の表面の水の接触角を測定し、その後、このDLC膜の表面にプラズマ窒化処理を施し、その後のDLC膜の表面の水の接触角を測定し、プラズマ処理時間特性を確認した。
<Example 1>
A DLC film is formed on the substrate, and the contact angle of water on the surface of the DLC film is measured. Thereafter, the surface of the DLC film is subjected to plasma nitriding, and then the contact angle of water on the surface of the DLC film is measured. The plasma processing time characteristics were confirmed.

(実験条件)
基板 : Si
使用プラズマ源 : 図2に示す誘導結合型プラズマソース(ICPソース)
使用ガス : N
ガス流量 : 5sccm
圧力 : 1Pa
ICP 投入電力 : 200W
ICP周波数 : 13.56MHz
処理時間 : 5,10,30,60sec
処理前のDLC膜表面の水の接触角 : 約80°
(Experimental conditions)
Substrate: Si
Plasma source used: Inductively coupled plasma source (ICP source) shown in FIG.
Gas used: N 2
Gas flow rate: 5sccm
Pressure: 1Pa
ICP input power: 200W
ICP frequency: 13.56 MHz
Processing time: 5, 10, 30, 60 sec
Contact angle of water on DLC film surface before treatment: about 80 °

Figure 0005838416
Figure 0005838416

(実験結果)
図5は、ICP投入電力200Wでのプラズマ処理時間特性を示すグラフであって、処理時間と水の接触角との関係を示す図である。
表1及び図5に示すように、ICP投入電力を200Wとし、60秒の窒素プラズマ処理をDLC膜の表面に施すことにより、DLC膜の表面の水の接触角を20°以下にすることができる。
(Experimental result)
FIG. 5 is a graph showing the plasma processing time characteristics at an ICP input power of 200 W, showing the relationship between the processing time and the contact angle of water.
As shown in Table 1 and FIG. 5, the contact angle of water on the surface of the DLC film can be reduced to 20 ° or less by setting the ICP input power to 200 W and applying the nitrogen plasma treatment for 60 seconds to the surface of the DLC film. it can.

<実施例2>
基板上にDLC膜を形成し、このDLC膜の表面の水の接触角を測定し、その後、このDLC膜の表面にプラズマ窒化処理を施し、その後のDLC膜の表面の水の接触角を測定し、基板バイアス印加特性を確認した。
<Example 2>
A DLC film is formed on the substrate, and the contact angle of water on the surface of the DLC film is measured. Thereafter, the surface of the DLC film is subjected to plasma nitriding, and then the contact angle of water on the surface of the DLC film is measured. The substrate bias application characteristics were confirmed.

(実験条件)
基板 : Si
使用プラズマ源 : 図2に示す誘導結合型プラズマソース(ICPソース)
使用ガス : N
ガス流量 : 5sccm
圧力 : 1Pa
ICP 投入電力 : 200W
ICP周波数 : 13.56MHz
処理時間 : 5sec
基板バイアス : DCバイアス
DCバイアス電圧 : 0,50,100V
処理前のDLC膜表面の水の接触角 : 約80°
(Experimental conditions)
Substrate: Si
Plasma source used: Inductively coupled plasma source (ICP source) shown in FIG.
Gas used: N 2
Gas flow rate: 5sccm
Pressure: 1Pa
ICP input power: 200W
ICP frequency: 13.56 MHz
Processing time: 5 sec
Substrate bias: DC bias DC bias voltage: 0, 50, 100V
Contact angle of water on DLC film surface before treatment: about 80 °

Figure 0005838416
Figure 0005838416

(実験結果)
図6は、ICP投入電力200Wでの基板バイアス印加特性を示すグラフであって、DCバイアス電圧と水の接触角との関係を示す図である。
表2及び図6に示すように、ICP投入電力が200W、処理時間が5秒の条件下では、基板バイアスを印加することで水の接触角を下げることができ、100Vのバイアス印加で水の接触角を約24°とすることができる。
(Experimental result)
FIG. 6 is a graph showing the substrate bias application characteristics at an ICP input power of 200 W, and showing the relationship between the DC bias voltage and the contact angle of water.
As shown in Table 2 and FIG. 6, when the ICP input power is 200 W and the processing time is 5 seconds, the contact angle of water can be lowered by applying a substrate bias, and water can be reduced by applying a bias of 100 V. The contact angle can be about 24 °.

<実施例3>
Si基板上にDLC膜を形成し、このDLC膜の表面にプラズマ窒化処理を施し、その後、DLC膜の上に図3に示すプラズマCVD装置を用いて下記の成膜条件によってフッ化有機膜であるC膜を成膜した。
<Example 3>
A DLC film is formed on a Si substrate, the surface of the DLC film is subjected to plasma nitriding, and then a DLC film is formed on the DLC film with a fluorinated organic film using the plasma CVD apparatus shown in FIG. A certain C a F b film was formed.

(成膜条件)
成膜圧力 : 2Pa
RFパワー : 50W
RF周波数 : 13.56MHz
高周波プラズマを形成する際の直流電圧成分(Vdc) : −1〜−2V
膜の膜厚 : 181.2nm
成膜速度 : 18.1nm/min
原料ガス : 下記の化学式(1)で示されるパーフルオロアミン類のトリヘプタフルオロプロピルアミン(第3級アミン類)
(Deposition conditions)
Deposition pressure: 2Pa
RF power: 50W
RF frequency: 13.56 MHz
DC voltage component (Vdc) for forming high-frequency plasma: −1 to −2 V
C a F b film thickness: 181.2 nm
Deposition rate: 18.1 nm / min
Source gas: Perfluoroamine triheptafluoropropylamine represented by the following chemical formula (1) (tertiary amines)

Figure 0005838416
Figure 0005838416

(水の接触角)
上記のC膜の水の接触角を測定したところ、104.3°であり、十分な撥水性を確保できることが確認された。従って、C膜は、水分をはじきやすく、固体潤滑剤として機能する。
(Water contact angle)
When the contact angle of water of the above C a F b film was measured, it was 104.3 °, and it was confirmed that sufficient water repellency could be secured. Therefore, the C a F b film easily repels moisture and functions as a solid lubricant.

(Vdcと成膜レートの関係)
本実施例においてVdcを変化させてC膜の成膜レートを測定したところ、図7に示す関係が得られた。図7は、Si基板上に成膜されたDLC膜上にC膜を成膜する際のVdcとC膜の成膜レートとの関係を示す図である。
(Relationship between Vdc and deposition rate)
In this example, when the film formation rate of the C a F b film was measured by changing Vdc, the relationship shown in FIG. 7 was obtained. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between Vdc and the film formation rate of the C a F b film when forming the C a F b film on the DLC film formed on the Si substrate.

図7によれば、Vdcを−0V超〜−150Vの範囲としてC膜を成膜できることが確認された。また、Vdcが−0V超〜−50Vの範囲では、12nm/min以上の実用上十分な成膜レートが得られることが確認された。なお、成膜レートが0nm/min以下になる場合は、Si基板上のDLC膜がエッチングされてしまう場合である。According to FIG. 7, it was confirmed that the C a F b film can be formed with Vdc in the range of more than −0 V to −150 V. Further, it was confirmed that a practically sufficient film formation rate of 12 nm / min or more can be obtained when Vdc is in the range of more than −0 V to −50 V. Note that when the film formation rate is 0 nm / min or less, the DLC film on the Si substrate is etched.

1…チャンバー
2…被成膜基板
3…原料ガスの供給機構
4…保持電極
5…アースシールド
6,6a,6b…高周波電源
7,7a,7b…ガスシャワー電極(対向電極)
8a,8b…切り替えスイッチ
11…非磁性基板
12…磁性層
13…DLC膜
15…フッ化有機膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜
21…チャンバー
22…第1の電源
23…高周波コイル
24…第2の電源
25…ガス導入機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Chamber 2 ... Film-forming substrate 3 ... Source gas supply mechanism 4 ... Holding electrode 5 ... Earth shield 6, 6a, 6b ... High frequency power supply 7, 7a, 7b ... Gas shower electrode (counter electrode)
8a, 8b ... changeover switch 11 ... nonmagnetic substrate 12 ... magnetic layer 13 ... DLC film 15 ... fluorinated organic film, C a F b film, C a F b N c film, C a F b H d film, C a F b O e film, C a F b O e H d film, C a F b N C O e film and C a F b N C O e H d of either film layer 21 ... chamber 22 ... first Power source 23 ... High frequency coil 24 ... Second power source 25 ... Gas introduction mechanism

Claims (4)

非磁性基板上に磁性層を形成し、
前記磁性層上にDLC膜を形成し、
前記DLC膜の表面にプラズマ処理を施すことにより、前記DLC膜の膜厚の減少を0.3nm以下に抑えて前記DLC膜の表面を窒化させ、
前記DLC膜上にフッ化有機膜を形成する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記プラズマ処理を施した後の前記DLC膜は、水の接触角が50°以下である表面を有し、
前記プラズマ処理を施す際に供給される処理用ガスは、窒素ガスと不活性ガスの混合ガス及び窒素ガスの少なくとも一方を有し、
前記フッ化有機膜は、原料ガスを用いたCVD法により形成されたC膜、C膜、C膜、C膜、C膜、C膜及びC膜のいずれかの膜であり、
前記原料ガスは、パーフルオロアミン類のトリヘプタフルオロプロピルアミン(第3級アミン類)を有することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
ただし、a,b,c,d,eは、自然数である。
Forming a magnetic layer on a non-magnetic substrate;
Forming a DLC film on the magnetic layer;
By performing plasma treatment on the surface of the DLC film, the decrease in the film thickness of the DLC film is suppressed to 0.3 nm or less, and the surface of the DLC film is nitrided,
A method of manufacturing a magnetic recording medium in which a fluorinated organic film is formed on the DLC film,
The DLC film after the plasma treatment has a surface with a water contact angle of 50 ° or less,
The processing gas supplied when performing the plasma processing has at least one of a mixed gas of nitrogen gas and inert gas and nitrogen gas,
The fluorinated organic film includes a C a F b film, a C a F b N c film, a C a F b H d film, a C a F b O e film, a C a formed by a CVD method using a source gas. An F b O e H d film, a C a F b N C O e film, or a C a F b N C O e H d film,
The method of manufacturing a magnetic recording medium, wherein the source gas contains triheptafluoropropylamine (tertiary amine) of perfluoroamines.
However, a, b, c, d, and e are natural numbers.
請求項1において、
前記プラズマ処理を施す際に、誘導結合型プラズマソースを用いた場合の高周波出力は200W以下であり、平行平板型プラズマソースを用いた場合の高周波出力の密度は1×10−2W/cm以下であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
Oite to claim 1,
When performing the plasma treatment, the high frequency output when an inductively coupled plasma source is used is 200 W or less, and the density of the high frequency output when a parallel plate type plasma source is used is 1 × 10 −2 W / cm 2. A method for manufacturing a magnetic recording medium, characterized by the following.
請求項において、
前記高周波電力の周波数は、100kHz以上27MHz以下であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
In claim 2 ,
The method of manufacturing a magnetic recording medium, wherein the frequency of the high-frequency power is 100 kHz or more and 27 MHz or less.
請求項1乃至のいずれか一項において、
前記プラズマ処理を施す際の圧力は、0.05Pa以上10Pa以下であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
In any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The method for producing a magnetic recording medium, wherein a pressure at the time of performing the plasma treatment is 0.05 Pa or more and 10 Pa or less.
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