JPH02108239A - 磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はハードディスク等の磁気デイ７りの製造方法
に関し、記録密度が高く、しかも信頼性の高い磁気ディ
スクを製造する方法を提供せんとするものである。

従来の技術 従来、磁性粉を有機バインダに混線塗布乾燥した、いわ
ゆる塗布型ディスクが主流であったが、記録密度が低い
ため大容量の記録ができないという問題があり、記録密
度向上のために強磁性金属薄膜型ディスクが各種手法で
検討されている。しかしながらメツキ法によるものは液
管理が困難で磁電特性にむらができやすく、排液による
公害の問題がある。また、ヌバ・ツタ法によるものは極
めて成膜速度が遅いのでコヌトが高い。そこで真空蒸着
法でできれば成膜速度は７パ、フタ法より数十倍以上速
く、メ、フキ法のような問題もないので理想的であるが
、単に蒸発源の真上に円板を置いてコバルト等を蒸着し
ても、保磁力は１００エルヌテ、フド程度と極めて低い
ものしか得られず、記録密度は低い。ここに酸素を導入
しても高々５００エルヌテツドであり、まだまだ不充分
である。

方、斜方蒸着法という技術があり、酸素を導入しつつ斜
方蒸着すれば保磁力は一方向に対しては１０ｏＯ工ルヌ
テツド以上のものが容易に得られる（特公昭６０−３３
２８９号公報）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記方法で作製した薄膜は、磁気特性に
強い異方性がついてしまうので、磁気テ−プには適して
いるが、磁気ディスクとして使用すると一回転の間に出
力が４から８デシベルも変化してしまい、使用できない
という問題があった。

本発明は上記の多数の問題点を一挙に解決せんとするも
のであり、斜方蒸着法の特徴を生かしつつ、等方的磁気
特性でしかも保磁力の高い磁気ディスクを得ることを目
的とする。

課題を解決するだめの手段 真空中に酸素を導入し、酸素分圧下でコバルトを主成分
とする金属を加熱蒸発させ、その蒸発方向に対して斜め
に非磁性円板を設置し、この円板を回転させながら蒸気
をあてこの円板上に強磁性金属薄膜を形成する。

作用 従って酸素分圧中斜方蒸着法特有の効果によって１００
０エルヌテノド以上の高い保持力が毎秒１０００オング
７トローム以上の速い成膜速度で得られ、しかも回転方
向に磁気異方性が強く、定値で形成されるので、ディス
クとして使用すると常に磁化容易軸方向に記録されるこ
とになり、出力が極めて高く、しかも出力の周期変動が
ない。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明の磁気ディスクを作成する装置構成を示す斜
視図で、全体は真空中に設置されており、１はプラヌチ
ック、アルミニウム、ガラス等の非磁性円板で、２のヌ
テップモータ等のモータで矢印の方向に回転させる。３
はマグネシア等のるつぼあるいは水冷の銅ハーヌであり
、コバルト、コバルト・ニッケル合金等の磁性金属４を
ここに入れ、電子ビーム（図示を省略）で加熱蒸発させ
る。６は水冷した銅板等で作ったマヌクでちゃ、磁性金
属の蒸気の必要部分を窓８を通して非磁性円板ＩＫあて
、７の部分に強磁性金属薄膜を成膜する。８は酸素導入
用のノズルである。

また、第２図は第１図の断面図であり、るつぼ３で加熱
蒸発した磁性金属蒸気は一点鎖線で示す広が９をもって
窓６を通過し、非磁性円板１に到達する。このときの蒸
気の円板に対する主入射角をθとする。このθ及び酸素
導入条件が後述するように、磁気特性を大きく左右する
。

次に第３図は第２図の入方向から見た図でマヌク６に設
けられた窓６の形状を示す。窓６はこのように扇形にす
ると磁気ディスクの外周と内周で磁性層厚さが均一にな
ることが重要である。意図的に磁性層厚さに変化をつけ
ることも可能である。

次にデータに基いて本発明の磁気デ、イックの特徴を具
体的に説明する。第４図は横軸に主入射角θ、タテ軸に
磁気ディスクの保磁力を回転方向（ヘッド走行方向）で
測定した値を示す。磁性金属ハコパル１８０％。ニッケ
ル２０％の合金を用い、３層に成膜（３回転で成膜）し
、磁性層の全厚を２０００人とした。第４図で明らかな
ように、主入射角θが大きくなると保磁力が大幅に増加
するが、酸素導入して蒸着したものの方がきわだって保
磁力の高いものが得られる。即ち、斜方蒸着と酸素導入
の相乗効果による保磁力向上効果は著しい。

次に、第６図は酸素導入効果を定量的に示したもので、
主入射角θは６０°一定条件で成膜したものである。図
で明らかなように、酸素を導入するにしたがって保磁力
は著しく増加するが、１層品より３層品の方が、より効
果が大きい。尚、磁気ディスクとして記録再生した場合
のノイズも１層品より多層品の方が１〜４デシベル低く
、また、１層品の場合どうしても円周方向で一ヶ所膜厚
の段差が大きくなりやすいこともあり、多層化がのぞま
しい。

さらに、第６図の点線グラフで示すように、成膜時に第
１図の矢印と逆の方向で円板を回転させた場合は著しく
保磁力が低いので注意が必要である。

第６図は回転成膜の効果を示すデータである。

横軸に磁気ディスクの円周角度を示し、タテ軸に磁気記
録し再生した時の出力を示す。ハードディスクとしての
試験でヘッドはフェライト、ヘッド浮上ｆ２ｔｏ、１５
ミクロン、相対速度１６ｍ／秒で２０　ＭＨ２での飽和
出力を測定したものであり、デ、イヌクの成膜条件は、
コバルト８０％、ニッケル２０％合金を主入射角６０°
で、酸素分圧下で厚さ２０００人まで真空蒸着したもの
である。実線は本発明の回転成膜３層品の特性であり、
回転方向が強化容易軸で、磁気特性に全ぐむらがないの
で全周にわたり出力が高く、ディスクの回転で出力が全
く変動しないのが特徴である。点線は第１図の装置でマ
メクロがない状態で円板１も回転させないで成膜したも
のの特性を示す。図のように１回転の間に出力が大きく
変動して全く実用にたえないことがわかる。これはディ
スクの一方向に異方性がついたためであシ、回転につれ
、磁化容易方向から困難方向へと変化するためである。

尚、実線の高性能は、第１図の成膜時の回転方向（矢印
の方向）と逆方向にディスクを回転させて記録再生を行
なった場合であり、同じディスクを記録再生時に反対の
方向Ｋ（即ち、成膜時と同じ方向に）回転させると第６
図の一点鎖点のように出力は変動しないが低いレベルに
なるので注意を要する。これは斜方蒸着により磁性層の
グレイン及び結晶軸が傾斜し、磁化容易方向がディスク
面より少し傾斜しているためである。通常磁気ディスク
の使用時の回転方向は一定方向であるので実用上は全く
問題にならないが、両面に磁性層を形成する場合に第１
図と対称的な装置も必要となる。同一装置で、成膜時の
回転方向を逆にして、窓を対称位置に切換えるものでも
よい。

尚、磁性金属としてコバルト８０％、ニッケル２０％の
場合のデータを示したが、以上の性質はコバルトを主成
分とする磁性材料を用いた場合に完全に共通してみられ
る。但し、コバルトに混ぜる材料の比率が高すぎると特
性を著しくそこなう。

本発明者の実験によれば、コバルト・鉄合金の場合は鉄
が４０％以下、コバルト・ニッケル合金の場合は二・ソ
ケルが３０％以下、コバルト・クロム合金の場合もクロ
ムが３０％以下の場合が、上記のような良好な結果を得
た。コバルト系金属薄膜は結晶がｈｃｐ構造になり、結
晶軸の配向が良い場合に極めて高い保磁力を示し、斜方
蒸着と酸素導入がこれに著しい効果を有するものである
が、コバルトへの添加元素量が多すぎるとｆｅｅ構造や
ｂｃＧ構造が混入したり、結晶軸配向が悪くなったすす
るためと考えられる。

発明の効果 本発明によれば、°真空蒸着法であるため、ヌバ１．タ
法に比べ成膜速度が数十倍以上速く、酸素導入と斜方蒸
着の相乗効果により、６倍以上保磁力の高いものが容易
に得られるとともに、回転成膜により、出力むらの全く
ない磁気ディスクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における磁気ディスクの製造
方法を実施するための装置を示す斜視図、第２図はその
断面図、第３図は第２図のムの方向から見たマヌク部分
を示す図、第４図〜第６図はディスクの特性を示すグラ
フである。 １・・・・・・非磁性円板、２・・・・・・モータ、３
・・・・・・るつぼ、４・・・・・・磁性金属、６・・
・・・・マヌク、６・・・・・・窓、８・・・・・・酸
素導入用ノズル。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 第 図 図 ／−一一井」亀／ａ巴坂 ２・−モータ ３・−６つは ４−確ｄ生金属 第３図 争 第 図 第 図 θ　（ａ） 醗余導へ＊（ｓｃｃｒｔ） 第 図 円 雇 角漫 （υ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空中に酸素を導入し、酸素分圧下でコバルトを主成分
   とする金属を加熱蒸発させ、その蒸発方向に対して斜め
   に非磁性円板を設置し、前記円板を回転させながら前記
   金属の蒸気をあて、その円板上に強磁性金属薄膜を形成
   することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。