JPH0528484A

JPH0528484A - 金属薄膜型磁気記録媒体の製造法

Info

Publication number: JPH0528484A
Application number: JP18477491A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Okumura; 善信奥村
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1991-07-24
Filing date: 1991-07-24
Publication date: 1993-02-05

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気記録層の成膜に際し、磁性層の結晶配向
等の乱れが生じにくく、ひいては高保磁力、低ノイズの
磁気記録媒体を製造する。【構成】非磁性基板3 の上にＣｒ下地層4 を形成し、
スパッタにより一軸結晶磁気異方性を有するＣｏ合金か
らなる磁性層5,7,9 とＣｒ層6,8 とを交互に成膜して磁
気記録層10を形成する磁気記録媒体の製造法において、
磁性層5,7 又はＣｒ層の成膜後に磁性層又はＣｒ層6,8
の表面をＡｒイオンで逆スパッタする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク装置に使用
される金属薄膜型磁気記録媒体の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体として、ＣｏＮｉＣ
ｒ，ＣｏＣｒＴａ等の一軸結晶磁気異方性を有するＣｏ
合金により磁性層を非磁性基板上に成膜した金属薄膜型
磁気記録媒体が用いられている。この種の磁気記録媒体
において、よく高密度記録化を行なうには、高保磁力化
と低ノイズ化が必要である。

【０００３】そこで、特開平１−217723号に開示されて
いるように、非磁性基板の上にＣｒ下地層を設け、その
上にスパッタによりＣｏ合金からなる磁性層をＣｒ層と
を交互に積層成膜して磁気記録層を形成する方法が開発
されている。この方法によると、高保磁力の薄膜磁性層
が複層形成されるため、各磁性層の総和は大きな値とな
り、再生出力を損なうことなく、高密度記録化が可能と
なった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、多層の磁気
記録層を成膜する場合、下地層側の磁性層より、表面側
の磁性層の方が結晶配向等の乱れが生じて、本来多層膜
化により期待される高保磁力、低ノイズの媒体が得られ
ていないのが実情である。この原因は、Ｃｒ下地層成膜
前に基板を加熱するが、基板加熱後、Ｃｒ下地層を成膜
し、Ｃｏ合金磁性層とＣｒ層とを交互に成膜するに従
い、基板温度が低下し、Ｃｒ層の結晶配向の乱れ、ひい
ては磁性層のＣ軸の面内配向性の乱れが生じることに起
因しているものと考えられる。

【０００５】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、磁気記録層の成膜に際し、磁性層の結晶配向の乱れ
が生じ難く、ひいては保磁力の高い、媒体ノイズの低い
磁気記録媒体が得られる製造法を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の金属薄膜型磁気記録媒体の製造法
は、非磁性基板の上にＣｒ下地層を形成し、スパッタに
より一軸結晶磁気異方性を有するＣｏ合金からなる磁性
層とＣｒ層とを交互に成膜して磁気記録層を形成する磁
気記録媒体の製造法において、磁性層又はＣｒ層の成膜
後に磁性層又はＣｒ層の表面をＡｒイオンで逆スパッタ
する。

【０００７】

【作用】磁性層又はＣｒ層の成膜後に、その表面を逆ス
パッタすることにより、膜表面の温度が上昇すると共に
膜表面に吸着した酸素等のガスを除去することができ
る。これらの作用により、磁気記録層成膜時に、基板の
温度低下によって生じる磁性層における結晶配向等の乱
れを防止することができ、本来の多層膜化による高保磁
力を備えた、低ノイズの媒体が得られる。

【０００８】

【実施例】以下、図１に示した磁気記録媒体の製造を例
にとって説明する。この媒体は、非磁性の基板3 の上に
Ｃｒからなる下地層4 が形成されており、その上に一軸
結晶磁気異方性を有するＣｏ合金からなる磁性層5,7,9
とＣｒ層6,8 とが交互に積層されかつ最上層が磁性層9
とされた磁気記録層10が形成され、更にその上に保護層
11が形成されている。

【０００９】図２は、本発明を実施するためのスパッタ
リング装置の一例を示しており、真空容器21の下部には
磁性層やＣｒ層の成膜用原子を放出するためのターゲッ
ト22が設置され、その回りに環状の陽極23が取り付けら
れており、スパッタリング用電源24によって負の電圧
(一般的には−１ＫＶ以下）が印加されている。一方、
上部には基板3 を取り付けるためのホルダー25が設けら
れており、該ホルダー25に取り付けられた基板3 には、
バイアス電源26によりホルダー25を介して負の電圧が印
加される。27は排気管で、真空ポンプに配管接続されて
おり、28はＡｒガス等のスパッタリングガス供給管であ
る。

【００１０】このスパッタ装置により逆スパッタを行な
うには、ターゲットにはプラズマを発生させるための最
小のパワーをかけた状態で、基板に負のバイアス電圧を
印加する。このようにすると、基板にはターゲットの原
子が成膜されることなく、Ａｒイオンによって、基板な
いしその上に成膜された膜表面が叩かれ、逆スパッタさ
れる。

【００１１】図３は、直流二極スパッタリング装置を示
しており、スパッタを行なう場合は、ターゲット22に接
続された端子Ａにスパッタリング用電源の負の高電圧を
印加し、基板取付用ホルダー25に接続された端子Ｂを接
地する。一方、逆スパッタを行なう場合は、スパッタを
行なう場合とは逆に、端子Ａに正の電位をもたせ、端子
Ｂに負の電圧をもたせることにより、プラズマを発生さ
せ、Ａｒイオンによって基板ないし形成された膜の表面
を叩くことにより、逆スパッタを行なう。

【００１２】尚、スパッタリング装置としては、逆スパ
ッタできるものであれば、いずれの装置でも利用可能で
ある。例えば、磁性層の一軸配向性を向上させるため
に、真空容器内に基板を加熱するためのヒーターが併設
されていてもよい。また、ターゲット裏面にマグネット
を設けたマグネトロンスパッタ装置でもよい。更に、ス
パッタリング用電源やバイアス電源としては、直流に限
らず高周波（ＲＦ）電源でもよい。

【００１３】スパッタ条件は、使用するスパッタリング
装置、基板やターゲット材等により異なるが、一般的に
Ａｒガス分圧１〜10×10^-3Torr、基体温度 150〜300 ℃
程度とされる。また、基板3 としては、図１ではＡｌ合
金製基板1 の上に、剛性を確保するため10〜20μm 程度
の非晶質Ｎｉ−Ｐメッキ層2 が形成されたものを示した
が、かかる構成に限らず、ガラスやセラミックスを利用
しても良い。尚、Ｎｉ−Ｐメッキ層2 の上面は、通常、
磁気ヘッドとの接触抵抗を軽減するためにテキスチャー
と呼ばれる凹凸加工が施される。

【００１４】基板3 の上に形成されるＣｒ下地層4 は、
その上に形成される磁性層5 の強磁性Ｃｏ合金 (結晶構
造ｈｃｐ）のｃ軸（結晶磁気異方性を示す結晶軸）を面
内配向させるために形成されるもので、通常、 500〜20
00Å程度の厚さにスパッタリングにより形成される。前
記磁気記録層10の磁性層5,7,9 を形成する強磁性Ｃｏ合
金としては、ｈｃｐ結晶構造を有するものならいずれの
ものでもよく、例えばＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、Ｃ
ｏＣｒＰｔ等を挙げることができる。各磁性層5,7,9 の
層厚の合計は600〜800 Åとするのがよい。全層厚を 60
0〜800 Åとするのは、再生出力の確保とノイズ低減の
ために磁気記録媒体としてＢｒδが 450〜600 Ｇ・μの
ものが要求されているからである。尚、各磁性層の層厚
は 100Å以上にするのがよい。

【００１５】100 Å未満になると連続膜でなく、合金部
分が島状に散在するようになり、超常磁性が現れ、保磁
力が急激に小さくなるからである。尚、図例では磁性層
5,7,9 は三層としたが、層数は自由に設定することがで
きる。磁性層5,7,9 の間に形成されるＣｒ層6,8 は、磁
性層のＣｏ系合金のｃ軸を面内配向させるため及び磁性
層間の磁気的な相互作用を弱めるために設けられ、層厚
は50〜250 Å程度でよい。50Å未満では、Ｃｒ層を挟む
磁性層相互間の磁気的相互作用が強すぎるため、多層化
による媒体ノイズの低減が現われにくい。一方、250 Å
を越えると媒体ノイズが大きくなり、又電気的特性も劣
化するようになるからである。

【００１６】前記磁性層5,7 又はＣｒ層6,8 の成膜後、
その表面をＡｒイオンで逆スパッタするが、磁性層表面
を逆スパッタする場合は、膜の表面温度の上昇のみなら
ず、磁性層表面の吸着物をも除去することができる。
又、各層毎に逆スパッタすることが望ましいが、層数が
多い場合は数層ごとに行ってもよい。前記磁気記録層10
の上にはカーボン等からなる非磁性保護層11が 200〜40
0 Å程度スパッタリングにより形成されており、更にそ
の上にフッ素化ポリエーテル等の潤滑剤を20〜50Å程度
塗布してもよい。尚、前記保護層11や潤滑剤塗布層は必
要に応じて形成すればよい。

【００１７】尚、Ｃｒ下地層、磁性層、Ｃｒ層、非磁性
保護層は、磁気記録媒体を工業的に生産するには、所期
層を成膜するためのターゲット材を備えたスパッタリン
グ装置を並設し、基板を各スパッタリング装置に順次移
動させて積層成膜すればよい。次に具体的実施例を掲げ
る。 (1) Ａｌ基板にＮｉ−Ｐメッキ層を形成し、その表面に
テキスチャーを施した基板を用い、図２と基本原理が同
様のＲＦマグネトロンスパッタ装置を用いて、Ｎｉ−Ｐ
メッキ層の上に、図１のようにＣｒ下地層4 を1000Å形
成し、その上に230 Åの膜厚の磁性層5,7,9 を100 Åの
Ｃｒ層6,8 を介して三層成膜した。この際、磁性層5,7
の成膜後には、逆スパッタ時のパワーを50Ｗとして表１
の条件で逆スパッタを行った。上層の磁性層9 を成膜
後、その上にカーボン保護層を250 Å成膜した。尚、磁
性層のＣｏ合金組成 (wt％) はＣｏ₈₆Ｃｒ₁₂Ｔａ₂であ
る。

【００１８】Ｃｒ下地層、磁性層、Ｃｒ層の成膜条件
は、ＲＦパワーを400 Ｗとし、Ａｒガス圧５mm Torr 、
初期の基板温度を230 ℃として行なった。

【００１９】

【表１】

【００２０】(2) 成膜後の磁気記録媒体の保磁力及び媒
体ノイズ (ＳＮm)を調べた。その結果を表１に併せて示
す。 (3) 表１より、実施例は比較例に比べてＳＮm の向上
(ノイズの低下) が認められ、又保磁力が大幅に向上し
たことが認められる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の金属薄膜型
磁気記録媒体の製造法によれば、磁気記録層を成膜する
に際し、磁性層又はＣｒ層の成膜後に、その磁性層又は
Ｃｒ層の表面をＡｒイオンで逆スパッタするので、逆ス
パッタした膜表面の温度が上昇し、基板の温度低下を補
償することができると共に膜表面に吸着した酸素等のガ
スを除去することができ、これによって表面に近い磁性
層における結晶配向の乱れを防止することができ、多層
膜本来の高保磁力、低ノイズ化を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る磁気記録媒体の要部断面図であ
る。

【図２】本発明を実施するためのスパッタリング装置の
一例を示す説明図である。

【図３】スパッタリング装置の他例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

3 基体 4 下地層 5 磁性層 6 Ｃｒ層 7 磁性層 8 Ｃｒ層 9 磁性層 10 磁気記録層 22 ターゲット 24 スパッタリング用電源 26 バイアス電源

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】非磁性基板の上にＣｒ下地層を形成し、
スパッタにより一軸結晶磁気異方性を有するＣｏ合金か
らなる磁性層とＣｒ層とを交互に成膜して磁気記録層を
形成する磁気記録媒体の製造法において、磁性層又はＣｒ層の成膜後に磁性層又はＣｒ層の表面を
Ａｒイオンで逆スパッタすることを特徴とする金属薄膜
型磁気記録媒体の製造法。