JP6134341B2 - Niメッキ処理に用いられる下地層被覆基板、Niメッキ層含有積層体および磁気記録媒体 - Google Patents
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Description
前記Cu合金膜の膜厚は、例えば磁気記録媒体に用いる場合、該Cu合金膜を形成する部位にもよる。上記磁気記録媒体の場合、円環状のブランク基板を用いるが、上記Cu合金膜の形成に通常用いるスパッタリングターゲットのサイズが外径100〜200mmで、上記ブランク基板のサイズが外径50〜100mmの場合、該円環状のブランク基板の内外周、つまりテーパー部や垂直形状の端部のCu合金膜の膜厚は、データ面である平坦部の約1/10以下となる。いずれの部位においても、Cu合金膜の膜厚が薄すぎると、Niメッキが十分に成長せず、該メッキが均一に形成されないため、Cu合金膜の膜厚は0.2nm以上とすることが好ましい。一方、前記膜厚が厚すぎると、生産性が悪くなったり膜が剥離し易くなる等のリスクが生じる。よって、上記Cu合金膜の膜厚は、10μm以下とすることが好ましく、より好ましくは1μm以下である。
前記Cu合金膜は物理蒸着法により形成されることが好ましい。該方法によれば、面内の膜厚と成分組成の均一な膜を形成できるからである。前記物理蒸着法として、スパッタリングを行うことが好ましい。
ブランク基板としては、ガラス基板、Al系基板、Cu系基板として純Cu基板またはCu合金基板、シリコン基板、SiC基板、樹脂基板等の他に、これらの基板上に、本発明で規定のCu合金膜以外の金属薄膜を形成したものも含まれる。
Niメッキとしては、Ni−Pメッキの他、Ni−Bメッキ等が挙げられる。前記Niメッキとして、無電解メッキと電解メッキが挙げられる。本発明の下地層被覆基板は、特に無電解メッキの場合に十分優れたメッキ性が発揮される。前記Ni−Pメッキとしては、該メッキ中のP量が2〜4質量%である低Pメッキ、8〜10質量%である中Pメッキ、11〜13質量%である高Pメッキが挙げられる。前記メッキの種類は、例えば磁気記録媒体の場合、要求される磁性や硬度、耐食性に応じて選択することができる。
本発明には、上記ブランク基板上に下地層を形成してなる下地層被覆基板の上に、例えばNi−PメッキやNi−Bメッキ等のNiメッキ層を有するNiメッキ層含有積層体も含まれる。前記Niメッキ層の形成は、一般的に行われているNiメッキ処理法で行えばよい。また前記Niメッキ層の厚さは、例えば3〜20μmの範囲内とすることができる。本発明によれば、後述する実施例に示す通りメッキ形成速度:3μm/hour以上を達成できることから、上記厚さのNiメッキ層を効率よく形成することができる。
(1)Cu合金膜の形成
基板として、サイズが直径2インチのガラス基板を用い、該基板の直上に、Ni含有量が10原子%、16原子%、20原子%、25原子%、または30原子%であるCu−Ni合金膜を形成してサンプルを作製した。各膜は、スパッタ装置としてメーカー:ULVAC社製、型番:SH−450、バッチ式スパッタ装置を用い、スパッタリング法により形成した。スパッタリングに用いるターゲットとして、Cu−Ni合金ターゲット、またはCu−Ni合金ターゲット上に10mm角の純Niを置いた複合ターゲットであって、いずれもサイズが直径6インチのターゲットを用いた。前記スパッタリングの条件は、到達真空度:1×10−4Pa以下、Arガス圧:2mtorr、成膜DCパワー:550W、成膜DCパワー密度:3.0W/cm2、形成する膜の厚さ:50nm、基板温度:室温(22℃)とした。
成膜したCu合金膜中のX群元素量、即ち、この実施例1ではNiの含有量を、株式会社リガク社製の蛍光X線分析装置、型番:ZSXmini−IIを用い、定量分析して確認した。以下、実施例2〜5で形成したCu合金膜のX群元素量も同様にして確認した。
Niメッキ性、具体的には、Cu−Ni合金膜の自己触媒機能を評価した。詳細には、前記Cu合金膜を形成したサンプルの表面の一部を、マスキング剤AC−818Tを用いてマスキング後、上村工業製Ni−PメッキHDX−7G及びHDX−Aに超純水を加えて加熱し、pH=4.4、温度90℃に保持した溶液に、前記サンプルを60分間浸漬してNi−Pメッキ層を形成した。その後、取り出して超純水リンス及び窒素ブローを行った。
表1に示す含有量のNiを含み、残部はCuおよび不可避不純物であるCu合金膜を、表1に示す通り、放電電圧、電流、表1では「実績パワー」と表示の成膜DCパワーを変えて成膜したこと;およびNo.1〜3の通りNi含有量がゼロ、つまり純Cu膜を形成する場合は、成膜に純Cuターゲットを用いたこと;以外は、実施例1と同様にしてガラス基板上に形成した。以下、上記Niを含むCu合金膜と上記純Cu膜を「Cu系膜」と総称する。
表2に示す合金元素を含み、残部はCuおよび不可避不純物であるCu合金膜を形成することを除き、実施例1の(1)と同様にしてCu合金膜を形成した。スパッタリングに用いるターゲットとして、純CuターゲットまたはCu−Ni合金ターゲット上に、10mm角の純Coを置いた複合ターゲットであって、いずれもサイズが直径6インチのターゲットを用いた。
表3に示す合金元素を含み、残部はCuおよび不可避不純物であるCu合金膜を、表3に示す通り、放電電圧、電流、実績パワーを変えて成膜したこと以外は、実施例1と同様にしてガラス基板上に形成した。スパッタリングに用いるターゲットとして、純CuターゲットまたはCu−10原子%Ni合金ターゲット上に、10mm角の純Coを置いた複合ターゲットであって、いずれもサイズが直径6インチのターゲットを用いた。
表4に示す成分組成のCu合金膜を形成すること以外は、実施例1と同様にしてサンプルを作製した。スパッタリングに用いるターゲットとして、Cuターゲット上に10mm角の各合金元素の金属を置いた複合ターゲットであって、いずれもサイズが直径6インチのターゲットを用いた。尚、合金元素の含有量はいずれも、X群元素の好ましい含有量の範囲内に含まれる25〜35原子%とした。
Claims (10)
- Niメッキ処理に用いられる下地層被覆基板であって、
前記下地層は、合金元素として周期表の第8〜12族元素よりなるX群から選択される1種以上のX群元素を20原子%以上65原子%以下含み、残部:Cuおよび不可避不純物であるCu合金物理蒸着膜であることを特徴とする下地層被覆基板。 - 前記下地層は、前記X群元素としてNiを20原子%以上65原子%以下含むCu合金膜である請求項1に記載の下地層被覆基板。
- 前記下地層は、前記X群元素としてCoを20原子%以上35原子%以下含むCu合金膜である請求項1または2に記載の下地層被覆基板。
- 前記下地層は、Al合金基板またはAl合金膜の表面に被覆されたものである請求項1〜3のいずれかに記載の下地層被覆基板。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の下地層被覆基板の上に、Niメッキ層を有することを特徴とするNiメッキ層含有積層体。
- 請求項5に記載のNiメッキ層含有積層体を用いて得られる磁気記録媒体。
- Niメッキ処理に用いられる下地層被覆基板を製造する方法であって、
基板の上に、合金元素として周期表の第8〜12族元素よりなるX群から選択される1種以上のX群元素を20原子%以上65原子%以下含み、残部:Cuおよび不可避不純物であるCu合金膜である下地層を物理蒸着法により形成することを特徴とする下地層被覆基板の製造方法。 - 前記下地層は、前記X群元素としてNiを20原子%以上65原子%以下含むCu合金膜である請求項7に記載の下地層被覆基板の製造方法。
- 前記下地層は、前記X群元素としてCoを20原子%以上35原子%以下含むCu合金膜である請求項7または8に記載の下地層被覆基板の製造方法。
- 前記基板は、Al合金基板またはAl合金膜である請求項7〜9のいずれかに記載の下地層被覆基板の製造方法。
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