JPH0273522A - 記録媒体の製造法 - 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】 （技術分野） 本発明は、記録媒体の製造法に係り、特にスパッタ手法
による磁気ディスクの下地膜及び／又は磁性膜の成膜技
術によって、かかる磁性膜の磁化容易軸を円周方向に効
果的に配向せしめ得る方法に関するものである。

（背景技術） 近年、磁性膜を用いた記録媒体の一つとして、下地膜で
ある金属薄膜や記録媒体である磁性薄膜を、スパッタ法
にて所定のディスク基板上に成膜してなるスパッタ型記
録媒体が開発されており、そしてそのような記録媒体を
製造するに際しては、例えば、円形のディスク基板とス
パッタ・ターゲットとを同軸的に所定路離隔てて静止対
向せしめ、環状スパッタを行なうようにしたマグネトロ
ン・スパッタ装置を用い、目的とする金属薄膜を形成せ
しめることが試みられている。ここでは、特にＣｏ基金
属を用いた磁気ディスクを例として、以下説明する。

而して、これまでの静止対向方式のマグネトロン・スパ
ッタ手法を用いて製造された通常の磁気ディスクにおい
ては、その下地膜であるＣｒ膜の膜厚は３０００〜４０
００人程度、また磁性膜であるＣｏ−Ｎｔ膜は７００〜
８００人程度であるが、その保磁力（ＨＣ）は８０　Ｑ
　Ｏｅ程度、角型比（Ｓｌ）は０．７５程度に過ぎない
のであって、静磁気特性や電磁変換特性は充分に満足す
るものではなかったのである。

このため、特開昭６２−８２５１６号公報には、スパッ
タ・ターゲットとディスク基板との間に、中心孔を有す
るシールド板を配置し、スパッタ・ターゲットからのス
パッタ粒子が該シールド板の中心孔を通じてのみディス
ク基板に飛来せしめられるようにして、該基板上に被着
せしめられるようにしたスパッタ手法が明らかにされ、
また特開昭６２−８２５１７号公報には、スパッタ・タ
ーゲットをディスク基板の内周縁部よりも内側（中心側
）に位置せしめて、ターゲットのエロージョン部が、か
かる基板の磁性膜記録部より内側に位置するようにした
スパッタ手法が明らかにされ、これによって磁気異方性
を有する磁性膜を形成せしめ、以て電磁変換特性に優れ
た磁気ディスクを製造しようとされている。

しかしながら、かかる特開昭６２−８２５１６号公報に
開示のスパッタ手法では、シールド板が必要となって、
これが量産プロセスにおいて新たな問題を惹起すること
となるのである。即ち、量産プロセスでは、シールド板
に付着する膜片がディスク基板に付着して、エラーの原
因となったり、またシールド板があるため、スパッタ速
度が小さく、スループント、即ち単位時間当りのディス
クの生産量が悪い等という問題を内在しているのである
。また、特開昭６２−８２５１７号公報に開示のスパッ
タ手法では、小径のターゲットが用いられることとなる
ところから、かかるターゲットの消費速度が速く、直ぐ
に取り換える必要が生じたり、更にはスパッタ速度が小
さく、スループットも悪い等という問題を内在している
。加えて、スパッタ粒子の斜め入射の効果が基板の内周
部と外周部とで著しく異なり、基板外周部では顕著とな
るものの、その内周部ではそれほど大きくないところに
も問題があった。

（解決諜Ｈ） ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その解決すべき課題とするところは
、スパッタ型磁気ディスクの電磁変換特性を高めると共
に、量産レベルでの品質を向上せしめ、また生産性を向
上せしめることにある。

（解決手段） そして、本発明は、かかる課題解決のために、所定の円
盤状ディスク基板上に下地膜及び／又は磁性膜をマグネ
トロン・スパッタ法によって形成して、磁気ディスクを
製造するに際して、実質的に前記基板とスパッタ・ター
ゲットとを同軸的に静止対向させて配置せしめると共に
、ターゲット表面からの飛来源領域、換言すればエロー
ジョン領域をリング状にして、そのリングの幅を狭くし
て、スパッタ成膜することを特徴とする記録媒体の製造
法を、その要旨とするものである。すなわち、本発明に
あっては、ディスク基板とターゲットとを静止対向させ
たマグネトロン・スパッタ手法において、かかるターゲ
ットのエロージョン領域をリング状と為すと共に、ター
ゲット面での表面磁束の面内成分が６００ガウス（Ｇ）
以上の極大値を持つように、且つ、その極大点の周囲で
半径方向の表面磁束分布を２、峻と為すべく、その半価
幅が２５ｍｍ以内となるようにして、スパッタ成膜する
ようにしたのである。

要するに、かかる本発明は、円周方向が磁化容易軸とな
る磁性膜を持つ磁気ディスクが、等方磁性膜を用いた磁
気ディスクより優れた特性を示すとの知見に基づいて、
磁気ディスクの磁性膜が円周方向に効果的に配向するよ
うに磁性膜をスパッタするには、どのようにして行なえ
ばよいかの研究を進めた結果、完成されたものである。

従って、例えばＣｏ基合金を磁性膜とする磁気ディスク
の製造において、静止対向方式のマグネトロン・スパッ
タ手法を用いて、下地膜であるＣｒ膜を成膜する場合に
、表面磁束密度の極大値が６００Ｇ以上となるように、
またその半価幅が２５１１１１以下となるようにして、
その極大点の周囲で半径方向の表面磁束分布を急峻と為
すことにより、スパッタ・ターゲットのリング状エロー
ジョン領域の幅が２５ｍｍ以下となるようにして、且つ
充分に磁場を大きくして、スパッタ成膜を行ない、そし
てこの得られたＣｒ下地膜上に、続いて、同様なスパッ
タリング手法により或いは他の通常のスパッタリング手
法等により、所定の磁性膜を成膜することによって、当
該磁性膜に円周方向の磁化容易軸を効果的に付与せしめ
ることが出来、また優れた記録特性を示す磁気ディスク
を得ることが出来ることとなったのである。なお、かか
る下地Ｃｒ膜の代わりに、磁性膜を、上記のようにスパ
ッタ成膜しても、同様に優れた記録特性を得ることが出
来る。

より具体的には、第１図に示されるように、マグネトロ
ン・スパッタ装置の真空チャンバ４内に、円環状のディ
スク基板１を適当な保持具５で保持して、円板形態のス
パッタ・ターゲット３に対して同軸的に所定距離を隔て
て配置せしめ、そしてかかるターゲット３上のエロージ
ョン領域２の幅が２５ｍｍ以下となるように、半価幅を
規制して、且つ表面磁束密度の面内成分の極大値が６０
０Ｇ以上である状態において、スパッタ成膜が行なわれ
、以てエロージョン領域２から叩き出されたスパッタリ
ング粒子がディスク基板ｌに被着せしめられ、目的とす
る下地膜６や磁性膜７の少なくとも何れか一方が所定厚
さで形成されるのである。

なお、かかる第１図においては、ディスク基板１上に下
地膜６が成膜され、更にその上に磁性膜７が形成される
ようになっている。

そして、このようなエロージョン部２の配置によって、
基板ｌ内周部における斜め入射の効果が有利に高められ
、以て当該部位の磁気異方性の向上、ひいては高密度記
録の改善が達成されることとなるのである。これは、エ
ロージョン領域の幅が狭く、且つその部分での表面磁束
密度が大きいと、その直上でのプラズマ密度が大きくな
り、エロージョン領域から叩き出されたターゲット原子
の飛ぶ角度の径方向分散が小さくなる傾向になるため、
対向する基板上において、ターゲット原子の飛来方向の
分散が小さくなり、そしてこのために、斜め入射の効果
が顕著となって、下地膜または磁性膜の結晶配向が生じ
易くなることによるがらである。

また、スパッタ・ターゲット３としては、ディスク基板
１上に形成される薄膜の種類により、即ち、それら下地
膜６若しくは磁性膜７を与える材質のものが選定される
こととなるが、本発明にあっては、一般に、下地膜とし
てはＣｒ膜が用いられ、また磁性膜としてはＣｏ−Ｎｔ
、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−ＰＣ等の、従
来がら公知のＣｏ系合金膜が有利に用いられる。尤も、
本発明は、そのような下地膜や磁性膜の材質に限定され
るものでは決してなく、従来から知られている下地膜と
磁性膜の各種の組合せにおいて、適当な材質が適宜に選
定されることとなる。

さらに、本発明にあっては、かくの如く、下地膜及び／
又は磁性膜をスパッタ成膜するために、従来から知られ
ている各種のマグネトロン・スパッタ手法が採用され得
るものであり、例えば、直流二極マグネトロン・スパッ
タ法、高周波マグネトロン・スパッタ法等の手法が適宜
に用いられることとなる。なお、それぞれのスパッタ法
における操作や条件は、何れも、本発明において同様に
適用され得るものであることは、言うまでもないところ
である。

（実施例） 以下に、本発明の効果を更に具体的に明らかにするため
に、本発明の代表的な実施例を示すが、本発明が、その
ような具体例や前記した本発明の構成に係る具体的な説
明によって、何等限定的に解釈されるものでは決してな
いこと、言うまでもないところであり、また本発明が、
本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識
に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた形態に
おいて実施され得るものであって、そのような実施形態
の何れもが、本発明の範晴に属するものであることも、
理解されるべきである。

実施例　１ 本例は、下地スパッタに、本発明手法を適用した例であ
る。先ず、ディスク基板として、Ｎ１−Ｐメツキを施し
てなる円環状のアルミニウム円盤を用いる一方、下地膜
を形成するためのスパッタ・ターゲットとしてＣｒ円板
ターゲットを用いて、静止対向型のマグネトロン・スパ
ッタ装置に、第２図に示される如く、内側及び外側の二
つのリング状磁石８．９を設置して、それらをヨーク１
０で連結した構造のカソードを取り付けた。なお、それ
ら内側及び外側の磁石８，９としては、ターゲット面で
の表面磁束密度が異なるように、表面磁束密度が５００
ガウス（Ｇ）以下ではアルニコ化 四つの実験例を、下記第１表に示す。また、第３〜５図
は、それぞれ実験例Ｎｏ、１．２及び３に対応する磁束
密度の分布図であり、何れの実験例においても、基板と
ターゲットの間隔は１１００ｎであった。

このようにして４種のスパッタ成膜を行なうことによっ
て、かかるディスク基板上に約３０００人の膜厚のＣｒ
下地膜を成膜し、次いで、このＣ「下地膜上に、通常の
マグネトロン・スパッタ法にて、Ｃｏ−Ｎｉ磁性膜を約
５００〜７００人の膜厚でスパッタ成膜した。

このようにして得られた４種の磁気ディスクの特性を調
べた結果を第１表に示すが、この第１表より明らかなよ
うに、本発明に従う条件下で得られた磁気ディスク（Ｎ
α３）においては、保磁力（Ｈｅ）が１２５００ｅ以上
、角型比（Ｓｏ）が０．８８であり、また２４ターンの
バルクヘッドを用いて電磁変換特性を調べた結果、分解
能が９０％、孤立再生波形の半値幅（Ｗ　Ｓ。）力月、
７μｍ、密度特性（Ｄ、。）が２１ＫＰＣＩであり、極
めて優れた特性を示した。

また、かくして得られた実験例Ｎα３の磁気ディスクは
、従来の如くシールド板を用いていないところから、ゴ
ミの付着によるエラーの発生も何等認められず、更には
Ｃｒの成膜速度が２０００〜４０００人／ｍｉｎである
ため、良好なスループットを有するものであることが認
められた。

実施例　２ ここでは、磁性体スパッタに本発明手法を適用した例を
、以下に示す。

先ず、ディスク基板として、Ｎ１−Ｐメツキ層を１０μ
ｍの厚さで施した後、円周方向に溝が形成されてなる円
盤状のＡｎ−Ｍｇ合金板を用いる一方、下地膜を形成す
るためのスパッタ・ターゲットとしてＣｒ平板ターゲッ
トを用いて、通常のマグネトロン・スパッタ法にてスパ
ッタ成膜を行なうことにより、かかるディスク基板上に
約３０００人の膜厚のＣｒ下地膜を成膜した。

次いで、このようにして形成されたＣｒ下地膜上に、実
施例１と同様にして、スパッタ成膜した。

即ち、かかるＣｒ下地形成ディスク基板を、静止対向型
のマグネトロン・スパッタ装置に、第１図の如くセット
せしめて、面内磁束密度の極大値が８００Ｇ、その半価
幅が２０ｍｍとなるようにして、Ｃ０ｂｚ、ｓＮ　Ｌｏ
Ｃｒｖ、ｓの磁性膜を、約１０００人の膜厚でスパッタ
成膜した。

このようにして得られたる■気ディスクの特性を３Ｊｌ
　ヘた結果、保磁力（Ｈ６）が１３０００ｅ、角型比（
Ｓ“）が０．８９であり、また２４ターンのバルクヘッ
ドを用いて電磁変換特性を調べた結果、分解能が８５％
、孤立再生波形の半値幅（Ｗ　Ｓ。）が２．０　ｐ　ｍ
、密度特性（ＤＳＧ）が１８ＫＰＣＩであり、優れた特
性を示した。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、得ら
れた下地膜上に形成される磁性膜の磁化容易軸を効果的
に円周方向に配向せしめることが出来、以てその特性を
有利に向上せしめ得ると共に、従来の方法において用い
られていたシールド板が不要となるところから、量産レ
ベルでの品質が良好で、また高い生産性も得られること
となったのであり、そこに、本発明の大きな工業的意義
が存するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いられるマグネトロン・スパッタ
装置を示す説明図であり、第２図は、本発明に係る実施
例に用いられるカソード構造を示す説明図であり、第３
〜５図は、それぞれ、実施例１の実験例Ｎα１，２及び
３における面内磁束密度の分布図である。 １：基板 ３：ターゲット ５：保持具 ７：磁性膜 ９：外側磁石 ：エロージョン領域 ：真空チャンバー ：下地膜 ：内側磁石 ：ヨーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の円盤状ディスク基板上に下地膜及び／又は磁性膜
   をマグネトロン・スパッタ法によって形成して、記録媒
   体を製造するに際して、実質的に前記基板とスパッタ・
   ターゲットとを同軸的に静止対向させて配置せしめると
   共に、該ターゲットのエロージョン領域をリング状とし
   て、ターゲット面での表面磁束の面内成分が６００ガウ
   ス以上の極大値を持つように、且つ、その極大点の周囲
   で半径方向の表面磁束分布を急峻と為すべく、その半価
   幅が２５ｍｍ以内となるようにして、スパッタ成膜する
   ことを特徴とする記録媒体の製造法。