JPH03119519A - 垂直磁気記録媒体の製造方法 - 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 本発明は、垂直磁気記録媒体の製造方法に関するもので
ある。

従来の技術 垂直磁気記録媒体は、膜面に垂直な方向に磁化容易軸が
存在する垂直磁化膜を基体上に有するもので、従来、こ
の種の垂直磁気記録媒体としては、Ｃｏ　−Ｃｒを主成
分とする合金薄膜を非磁性基体あるいは非磁性基体上に
軟磁性層を設けた上に形成したようなものがある。そし
て、このような垂直磁気記録媒体を製造する従来の方法
としては、直流あるいは高周波マグネトロンスパッタ法
や高周波スパッタ法があった。

発明が解決しようとする課題 従来の直流または高周波マグネトロンスパッタ法は、膜
付着速度が速くて実用的なものであるが、次の点で問題
があった。例えば、Ｃｏ−２２ａｔ％Ｃｒ薄膜をこの従
来方法にて基体上に形成する場合に、基体の温度を室温
程度に保っときには、得られる薄膜の保磁力は、２００
０ｅ程度にしかならず、保磁力が５０００ｅ以」−の薄
膜を得るためには、基体の温度を約２００℃に加熱しな
ければならなかった。このように基体の温度を２００℃
に加熱するには、その温度までに基体温度を上昇させる
には、通常約１時間程かかり、それだけ、製造時間がか
かることになり、その上、このように温度を上げてスパ
ッタすると、基体が曲がったりすることがあり、ハード
ディスクの場合に歩留まりが悪くなってしまう。また、
このように基体の温度を上げてＣｏ−Ｃｒ薄膜を形成す
る場合には、その薄膜の結晶配向性も低下し飽和磁化も
４０％程度増加してしまう。結晶配向性の劣化は垂直磁
気異方性の劣化をも意味し、また飽和磁化の増加は膜中
の組成が不均一になっていることを意味している。更に
、飽和磁化の増加によって減磁界が大きくなり、実効的
垂直磁気異方性定数（Ｋｕ−４ｙｒＭｓ）が減少する（
ここで、Ｋｕは垂直磁気異方性定数で、Ｍｓは飽和磁化
をあられす）。例えば、基体の温度を上昇させろと、お
よそ１５０℃から実効的垂直磁気異方性定数が負になっ
て、磁化容易軸が膜面に垂直な方向から面内に変化して
きてしまう。

一方、従来の高周波スパッタ法は、基体温度が比較的に
低い温度でも高保磁力を有するＣｏ−Ｃｒ薄膜を得るこ
とができる。例えば、基体温度が室温程度で、保磁力が
１．００００　ｅのＣ。

Ｃｒ薄膜を得ることができる。しかし、この従来の高周
波スパッタ法では、５０００ｅ程度の保磁力を有するＣ
ｏ−Ｃｒ薄膜を得ることが難しく、また、膜の付着速度
が約０．０１μｍ／分と非常に遅く実用的ではなかった
。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解消しつる
垂直磁気記録媒体の製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明によれば、膜面に垂直な方向に磁化容易軸が存在
する垂直磁化膜を基体上に有する垂直磁気記録媒体の製
造方法において、前記基体上に前記垂直磁化膜を高周波
マグネトロンスパッタ法にて形成する際に、マグネトロ
ンターゲットの中心上における漏磁界の方向と実質的に
逆向きの方向の直流磁界を、前記基体とターゲットとの
間の空間に印加することを特徴とする。

実施例 次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例について本
発明をより詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例としての垂直磁気記録媒体
の製造方法を説明するための概略図である。この第１図
に略示するように、この実施例の製造方法によれば、例
えば、アルゴンガスの雰囲気中に、例えば、ガラスの基
体１と、例えば、Ｃｏ−２０ａｔ％Ｃｒの組成の合金平
板であるターゲット２とを所定の間隔を置いて対峙させ
て、基体１とターゲット２との間に高周波パワーを加え
られるようにする。ターゲット２のホルダー内には、マ
グネット６を図示の極性にて配列し、ターゲット２から
漏磁界５が生ずるようにする。本発明によれば、さらに
、直流磁界コイル７および８を設けることにより、マグ
ネトロン漏磁界５の中心における磁界の方向と実質的に
逆向きの方向、すなわち、基体１およびターゲット２の
面に垂直な方向で且つターゲット２から基体１へ向かう
方向の直流磁界４を基体１とターゲット２との間の空間
に印加できるようにする。１対の直流磁界コイル７およ
び８を設けるのは、垂直方向に−様な磁界を与えるのに
効果的であるからである。

第２図は、本発明の別の実施例としての垂直磁気記録媒
体の製造方法を説明するための第１図と同様の概略図で
あり、この実施例では、マグネトロン漏磁界５の方向と
、直流磁界４の方向とが、それぞれ第１図の実施例と逆
にされているだけで、それ以外は、第１図の実施例と同
様であるので、繰り返し詳述はしない。

第３図は、このような高周波マグネトロンスパッタ法に
てＣｏ−２０ａｔ％Ｃｒ薄膜をガラス基体上に形成する
際印加直流磁界４を種々変化させてみた結果を示してい
る。このときのスパッタ条件は、それぞれ、アルゴンガ
ス圧：　１．５　ｍＴｏｒｒ、高周波パワー：３００Ｗ
、膜厚：０．３μｍ、膜付着速度二０．１μｍ／分、基
体；ガラス、ターゲット−基体間距離：５０ｍｍで、基
体は水冷している。

第３図にて、正の印加直流磁界Ｈ（Ｏｅ）は、ターゲッ
トの中心上における漏磁界の方向と逆向きの方向に磁界
を印加したことを意味し、また、負の印加直流磁界Ｈ（
Ｏｅ）は、その漏磁界の方向と同じ方向に磁界を印加し
たことを意味している。

また、膜面に垂直方向の保磁力Ｈｃ上　（Ｏｅ）および
飽和磁化Ｍ　ｓ　（ｅｍｕ／ｃｃ）は、振動型磁力計に
より求めた。Ｃ軸の膜面からの配向度△θｓｏ（ｄｅｇ
）は、Ｘ線回折のロッキング曲線より求めた。この第３
図のグラフから明らかなように、印加直流磁界Ｈを、−
２０からおよそ＋１０００ｅまで変化させることによっ
て、膜面に垂直方向の保磁力Ｈｃ　１は、およそ１００
０ｅから９０００ｅまで変化することが確か狛られる。

また、結晶配向度△θ５ｏもそれほど劣化していないこ
とがわかる。

また、飽和磁化Ｍｓも±５％以内におさまっていること
もわかる。これは膜組成の均一性が保たれ、減磁界も増
大していないことを意味している。実験に用いた装置の
都合上、印加直流磁界は、およそ１０００ｅまでしか印
加できなかったが、第３図から印加直流磁界に対して単
調に保磁力が増加していることから、更に印加直流磁界
を強くすることにより、−層の保磁力の増加がもたせら
れろものと考えられる。

第４図は、印加直流磁界Ｈ（Ｏｅ）を種々変えた場合の
膜付着速度Ｒｄ１μｍ／ｍ１ｎ）を示すグラフである。

この第４図のグラフから明らかなように、本発明の方法
によれば、膜付着速度Ｒｄは、およそ０．１μｍ／ｎ＋
ｉｎと高く、しかも印加直流磁界Ｈの強さにあまり依存
していないことがわかる。

このように、本発明によって、高周波マグネトロンスパ
ッタ法で垂直磁化膜を作製する際基体に垂直に直流磁界
を印加することで、膜の保磁力を基体を加熱せずに、１
０００ｅから８０００ｅ以上簡単に変化させることがで
きる。これは、次のような理由によるものと考えられる
。すなわち、通常の高周波スパッタ法で高保磁力の膜が
作製できる理由は、基体付近までプラズマが広がること
である。一方、通常の直流または高周波マグネトロンス
パッタ法では、ターゲット上の漏磁界によりプラズマが
ターゲット近傍に片寄ってしまうので、高周波スパッタ
法の如く高保磁力の膜を作製し難いものと考えられる。

ところが、第１図および第２図に示すように、本発明に
よって高周波マグネトロンスパッタ法において基体１に
垂直に直流磁界４を印加すると、ターゲット２から放出
される電子がその磁力線にそってザイクロトロン運動を
することによってスパッタガスのイオン化を促進し、基
体１の方までプラズマが広がることになる。第１図およ
び第２図において、参照符号３は、このようにプラズマ
が広がった状態を示している。このことにより、膜の付
着速度は高いまま高周波スパッタ法と同じ効果を生じさ
せることができるものと考えられる。

発明の効果 本発明の垂直磁気記録媒体の製造方法によれば、基体を
加熱せずに、室温に維持して、垂直磁化膜の垂直方向の
保磁力を簡単に制御でき、膜付着速度も高く保つことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例としての垂直磁気記録媒体
の製造方法を説明するための概略図、第２図は、本発明
の別の実施例としての垂直磁気記録媒体の製造方法を説
明するための第１図と同様の概略図、第３図は、第１図
および第２図に示したような高周波マグネトロンスパッ
タ法にてＣ。 ２０ａｔ％Ｃｒ薄膜をガラス基体上に形成する際印加直
流磁界を種々変化させてみた結果を示す図、第４図は、
第１図および第２図に示すような高周波マグネトロンス
パッタ法にて印加直流磁界を種々変えた場合の膜付着速
度の変化を示す図である。 １・・・・基体、　　　　　２・・・・ターゲット、３
・・・・プラズマ、　　４・・・・印加直流磁界、５・
・・・漏磁界、　　　　６・・・・マグネット、７．８
・・・・直流磁界コイル。 ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　膜面に垂直な方向に磁化容易軸が存在する垂直磁化膜
   を基体上に有する垂直磁気記録媒体の製造方法において
   、前記基体上に前記垂直磁化膜を高周波マグネトロンス
   パッタ法にて形成する際に、マグネトロンターゲットの
   中心上における漏磁界の方向と実質的に逆向きの方向の
   直流磁界を、前記基体とターゲットとの間の空間に印加
   することを特徴とする垂直磁気記録媒体の製造方法。