JPH0572016B2 - - Google Patents
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- JPH0572016B2 JPH0572016B2 JP31770888A JP31770888A JPH0572016B2 JP H0572016 B2 JPH0572016 B2 JP H0572016B2 JP 31770888 A JP31770888 A JP 31770888A JP 31770888 A JP31770888 A JP 31770888A JP H0572016 B2 JPH0572016 B2 JP H0572016B2
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Landscapes
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は磁気記録媒体の製造法に係り、詳しく
は、高い保磁力を有する磁気記録媒体を製造する
方法に関するものである。 ［従来の技術］ 近年、コンピユータ等の情報処理技術の発達に
伴い、その外部記憶装置に用いられる磁気デイス
クなどの磁気記録媒体に対し、高密度記録化への
要求がますます高められている。 現在、長手記録用磁気デイスクに用いられる磁
気記録媒体の磁性層としては、スパツタリング等
によりCr下地薄膜上に、エピタキシヤル的に成
膜されたCo系合金薄膜が主流となつてきている。
しかして、このCo系合金薄膜磁性層についても、
高密度記録化への要求に対し、磁気特性としてよ
り高い保磁力を付与することが必要とされてお
り、従来より、その特性についての報告が数多く
なされている。（例えば、“New longitudinal
recording media Cox Niy Crz from high
rate static magnetron sputter−ingsystem”
IEEE Trans.Magn.Mag−22，No5，（1986），
334；特開昭63−79233号公報；特開昭63−79968
号公報。） ［発明が解決しようとする課題］ 従来報告されているように、Co系合金薄膜磁
性層の保磁力は、Cr下地薄膜の膜厚とともに増
大する。しかしながら、ある上限値を超えると飽
和特性を示し、それ以上の高保磁力化は困難であ
る。また、この保磁力は、Co系合金薄膜の膜厚
の低減により増加する。しかしながら、膜厚の低
減は再生出力値の低下につながるため、実用上、
所定の膜厚以下に薄くすることは困難である。更
に、磁性層の成膜時における成膜ガス圧力、基板
温度などのスパツタ条件の選択により、ある程度
の保磁力の向上は可能であるが、その向上効果は
小さいものである。 本発明は上記従来の問題点を解決し、著しく高
い保磁力を有する磁気記録媒体を製造する方法を
提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の磁気記録媒体の製造法は、基板上に磁
性金属薄膜をスパツタリングによつて成膜する磁
気記録媒体の製造方法において、ターゲツトの外
周部近傍に中間電極を設け、該中間電極を成膜装
置本体の接地部に対して＋50〜＋500Vの正の電
位に印加し、且つ、基板側に−50〜−500Vの負
のバイアス電圧を印加した状態で、コバルトを主
成分とする磁性金属薄膜を形成することを特徴と
する。 即ち、本発明者等は上記従来の状況に鑑み、磁
気記録媒体の保磁力を更に向上させるべく鋭意検
討を重ねた結果、ターゲツトの外周部近傍に中間
電極を設け、該中間電極を基板に対して正の電位
に印加した状態で、且つ、基板側に負の電圧を印
加しながらスパツタリングを行う所謂バイアスス
パツタリング装置を用いて、基板側に負の電圧を
印加しながら特定の磁性合金薄膜、即ち、コバル
ト（Co）を主成分とする磁性金属薄膜を基板上
にスパツタリングによつて形成することにより、
磁気記録媒体の保磁力が著しく向上することを見
出し、本発明を完成するに至つた。 以下に本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。 第１図は本発明の実施に好適なスパツタリング
装置の一例を示す概略構成図である。図中、１は
ターゲツトであり、これに対向した位置に基板ホ
ルダー２が設けられており、基板ホルダー２には
基板３が装着されている。基板ホルダー２は基板
３を連続的に成膜できるように移動可能とされて
いる。４はこのようなスパツタリング装置本体の
接地部に対して正の電位を印加させるためにター
ゲツト１の外周部近傍に設置された中間電極であ
る。５はターゲツト１と中間電極４に接続される
スパツタリング用電源である。６はスパツタリン
グ装置本体の接地部と中間電極４に接続される中
間電極用電源である。７は基板ホルダー２に負の
バイアス電圧を印加させるためのバイアス電源で
ある。 これらスパツタリング用電源５は、中間電極用
電源６及びバイアス電源７としては直流電源が好
ましいが、RF電源も使用できる。スパツタリン
グ装置としては、通常のDCマグネトロンスパツ
タリング装置又はRFマグネトロンスパツタリン
グ装置等が採用される。 ターゲツト１としては、Co−Cr，Co−Cr−
Ｘ，Co−Ni−Ｘ，Co−Ｗ−Ｘ等で表わされるCo
を主成分とするCo系合金が使用される。ここで
ＸとしてはLi，Si，Ca，Ti，Ｖ，Cr，Ni，As，
Ｙ，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Ag，Sb，Hf，
Ta，Ｗ，Re，Os，Ir，Pt，Au，La，Ce，Pr，
Nd，Pm，Sm及びEuよりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の元素が用いられる。 また、基板３としては一般にアルミニウム又は
アルミニウム合金基板が用いられ、通常、アルミ
ニウム基板を所定の厚さに加工した後、その表面
を鏡面加工したものに、第１次下地層として硬質
非磁性金属、例えばNi−Ｐ合金を無電解メツキ
或いは陽極酸化処理により形成し、しかる後、第
２次下地層としてCrをスパツタリングしたのが
用いられる。基板３としては、上記第１次下地層
を形成せずに、鏡面加工したアルミニウム基板上
に直接下地層としてCrをスパツタリングしたも
のを用いることもできる。 第１図に示すスパツタリング装置を用いて、本
発明の方法に従つて、磁気記録媒体を製造するに
は、まず、上述の如き基板３を装置の基板ホルダ
ー２に取り付け、前記Co系合金のターゲツト２
を用いて、アルゴン（Ar）等の希ガスの存在下
でスパツタリングを行なうが、この際、中間電極
４に、スパツタリング装置本体の接地部に対して
50〜500V、好ましくは100〜400Vの正電位を印
加した状態で、且つ、基板ホルダー２には、バイ
アス電源７により−50〜−500V、好ましくは−
100〜−400Vの負の電圧を印加した状態でスパツ
タリングを行ない、基板３上にCo系合金の磁性
金属薄膜を形成する。 本発明において、スパツタリング条件として
は、通常、磁気記録媒体の磁性層を形成させる際
に採用される条件を採用することができる。例え
ば、真空排気したチヤンバー内圧力を１×10-6
Torr以下、Ar等の希ガス圧力を0.5×10-3〜２×
10-2Torr、望ましくは１×10-3〜５×10-3Torr
の範囲で、基板温度を150℃以上、望ましくは200
〜300℃の範囲の条件下でスパツタリングを実施
することができる。 このようなスパツタリングにより形成する磁性
合金薄膜層の膜厚は、残留磁性密度（Br）と磁
性合金薄膜層の膜厚（ｔ）との積（Br・ｔ）が
300〜700G・μmとなるような膜厚とするのが好
ましい。 ［作用］ ターゲツトの外周部近傍に中間電極を設け、該
中間電極を成膜装置本体の接地部に対して＋50〜
＋500Vの正の電位に印加した状態で、且つ、基
板側に−50〜−500Vの負のバイアス電圧を印加
した状態でスパツタリングにより形成されたCo
系合金の磁性金属薄膜層により、高い保磁力を有
する高特性磁性層が形成される。 即ち、スパツタリング時に基板に負のバイアス
電位を印加すると放電空間中の正イオンが基板を
衝撃する。このような条件下で、更にターゲツト
外周部近傍に設けられた中間電極に正の電位を印
加すると、放電プラズマの電位が上昇し基板への
正イオン衝撃が更に強まる。このイオン衝撃によ
り、形成されるCoを主成分とする磁性金属薄膜
の結晶配向、結晶粒径、内部応力などの膜構造が
変化し、高い保磁力が実現される。 ［実施例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより
具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り、以下の実施例に限定されるものではな
い。 実施例１〜６、比較例１〜８ 第１図に示す装置を用い、下地層としてCr薄
膜（膜厚2000Å）を形成したアルミニウム基板３
及び、Co−Cr−Ta合金ターゲツト１を用いて中
間電極４に第１表に示す電位を印加し、且つ、バ
イアス電源７に第１表に示すで電圧を印加させた
状態で、チヤンバー内圧力１×10-6Torr以下、
アルゴンガス圧力２×10-3Torr、基板温度250℃
の条件下でスパツタリングを行ない、基板上に86
原子％Co−12原子％Cr−２原子％Ta磁性層
（400G・μm）を形成した。 得られた磁気デイスクの保持力を試料振動型磁
力計で測定し、結果を第１表に示した。また、基
板バイアスの電源印加電圧を保磁力との関係を第
２図に示した。
は、高い保磁力を有する磁気記録媒体を製造する
方法に関するものである。 ［従来の技術］ 近年、コンピユータ等の情報処理技術の発達に
伴い、その外部記憶装置に用いられる磁気デイス
クなどの磁気記録媒体に対し、高密度記録化への
要求がますます高められている。 現在、長手記録用磁気デイスクに用いられる磁
気記録媒体の磁性層としては、スパツタリング等
によりCr下地薄膜上に、エピタキシヤル的に成
膜されたCo系合金薄膜が主流となつてきている。
しかして、このCo系合金薄膜磁性層についても、
高密度記録化への要求に対し、磁気特性としてよ
り高い保磁力を付与することが必要とされてお
り、従来より、その特性についての報告が数多く
なされている。（例えば、“New longitudinal
recording media Cox Niy Crz from high
rate static magnetron sputter−ingsystem”
IEEE Trans.Magn.Mag−22，No5，（1986），
334；特開昭63−79233号公報；特開昭63−79968
号公報。） ［発明が解決しようとする課題］ 従来報告されているように、Co系合金薄膜磁
性層の保磁力は、Cr下地薄膜の膜厚とともに増
大する。しかしながら、ある上限値を超えると飽
和特性を示し、それ以上の高保磁力化は困難であ
る。また、この保磁力は、Co系合金薄膜の膜厚
の低減により増加する。しかしながら、膜厚の低
減は再生出力値の低下につながるため、実用上、
所定の膜厚以下に薄くすることは困難である。更
に、磁性層の成膜時における成膜ガス圧力、基板
温度などのスパツタ条件の選択により、ある程度
の保磁力の向上は可能であるが、その向上効果は
小さいものである。 本発明は上記従来の問題点を解決し、著しく高
い保磁力を有する磁気記録媒体を製造する方法を
提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の磁気記録媒体の製造法は、基板上に磁
性金属薄膜をスパツタリングによつて成膜する磁
気記録媒体の製造方法において、ターゲツトの外
周部近傍に中間電極を設け、該中間電極を成膜装
置本体の接地部に対して＋50〜＋500Vの正の電
位に印加し、且つ、基板側に−50〜−500Vの負
のバイアス電圧を印加した状態で、コバルトを主
成分とする磁性金属薄膜を形成することを特徴と
する。 即ち、本発明者等は上記従来の状況に鑑み、磁
気記録媒体の保磁力を更に向上させるべく鋭意検
討を重ねた結果、ターゲツトの外周部近傍に中間
電極を設け、該中間電極を基板に対して正の電位
に印加した状態で、且つ、基板側に負の電圧を印
加しながらスパツタリングを行う所謂バイアスス
パツタリング装置を用いて、基板側に負の電圧を
印加しながら特定の磁性合金薄膜、即ち、コバル
ト（Co）を主成分とする磁性金属薄膜を基板上
にスパツタリングによつて形成することにより、
磁気記録媒体の保磁力が著しく向上することを見
出し、本発明を完成するに至つた。 以下に本発明を図面を参照して詳細に説明す
る。 第１図は本発明の実施に好適なスパツタリング
装置の一例を示す概略構成図である。図中、１は
ターゲツトであり、これに対向した位置に基板ホ
ルダー２が設けられており、基板ホルダー２には
基板３が装着されている。基板ホルダー２は基板
３を連続的に成膜できるように移動可能とされて
いる。４はこのようなスパツタリング装置本体の
接地部に対して正の電位を印加させるためにター
ゲツト１の外周部近傍に設置された中間電極であ
る。５はターゲツト１と中間電極４に接続される
スパツタリング用電源である。６はスパツタリン
グ装置本体の接地部と中間電極４に接続される中
間電極用電源である。７は基板ホルダー２に負の
バイアス電圧を印加させるためのバイアス電源で
ある。 これらスパツタリング用電源５は、中間電極用
電源６及びバイアス電源７としては直流電源が好
ましいが、RF電源も使用できる。スパツタリン
グ装置としては、通常のDCマグネトロンスパツ
タリング装置又はRFマグネトロンスパツタリン
グ装置等が採用される。 ターゲツト１としては、Co−Cr，Co−Cr−
Ｘ，Co−Ni−Ｘ，Co−Ｗ−Ｘ等で表わされるCo
を主成分とするCo系合金が使用される。ここで
ＸとしてはLi，Si，Ca，Ti，Ｖ，Cr，Ni，As，
Ｙ，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Ag，Sb，Hf，
Ta，Ｗ，Re，Os，Ir，Pt，Au，La，Ce，Pr，
Nd，Pm，Sm及びEuよりなる群から選ばれる１
種又は２種以上の元素が用いられる。 また、基板３としては一般にアルミニウム又は
アルミニウム合金基板が用いられ、通常、アルミ
ニウム基板を所定の厚さに加工した後、その表面
を鏡面加工したものに、第１次下地層として硬質
非磁性金属、例えばNi−Ｐ合金を無電解メツキ
或いは陽極酸化処理により形成し、しかる後、第
２次下地層としてCrをスパツタリングしたのが
用いられる。基板３としては、上記第１次下地層
を形成せずに、鏡面加工したアルミニウム基板上
に直接下地層としてCrをスパツタリングしたも
のを用いることもできる。 第１図に示すスパツタリング装置を用いて、本
発明の方法に従つて、磁気記録媒体を製造するに
は、まず、上述の如き基板３を装置の基板ホルダ
ー２に取り付け、前記Co系合金のターゲツト２
を用いて、アルゴン（Ar）等の希ガスの存在下
でスパツタリングを行なうが、この際、中間電極
４に、スパツタリング装置本体の接地部に対して
50〜500V、好ましくは100〜400Vの正電位を印
加した状態で、且つ、基板ホルダー２には、バイ
アス電源７により−50〜−500V、好ましくは−
100〜−400Vの負の電圧を印加した状態でスパツ
タリングを行ない、基板３上にCo系合金の磁性
金属薄膜を形成する。 本発明において、スパツタリング条件として
は、通常、磁気記録媒体の磁性層を形成させる際
に採用される条件を採用することができる。例え
ば、真空排気したチヤンバー内圧力を１×10-6
Torr以下、Ar等の希ガス圧力を0.5×10-3〜２×
10-2Torr、望ましくは１×10-3〜５×10-3Torr
の範囲で、基板温度を150℃以上、望ましくは200
〜300℃の範囲の条件下でスパツタリングを実施
することができる。 このようなスパツタリングにより形成する磁性
合金薄膜層の膜厚は、残留磁性密度（Br）と磁
性合金薄膜層の膜厚（ｔ）との積（Br・ｔ）が
300〜700G・μmとなるような膜厚とするのが好
ましい。 ［作用］ ターゲツトの外周部近傍に中間電極を設け、該
中間電極を成膜装置本体の接地部に対して＋50〜
＋500Vの正の電位に印加した状態で、且つ、基
板側に−50〜−500Vの負のバイアス電圧を印加
した状態でスパツタリングにより形成されたCo
系合金の磁性金属薄膜層により、高い保磁力を有
する高特性磁性層が形成される。 即ち、スパツタリング時に基板に負のバイアス
電位を印加すると放電空間中の正イオンが基板を
衝撃する。このような条件下で、更にターゲツト
外周部近傍に設けられた中間電極に正の電位を印
加すると、放電プラズマの電位が上昇し基板への
正イオン衝撃が更に強まる。このイオン衝撃によ
り、形成されるCoを主成分とする磁性金属薄膜
の結晶配向、結晶粒径、内部応力などの膜構造が
変化し、高い保磁力が実現される。 ［実施例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより
具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えな
い限り、以下の実施例に限定されるものではな
い。 実施例１〜６、比較例１〜８ 第１図に示す装置を用い、下地層としてCr薄
膜（膜厚2000Å）を形成したアルミニウム基板３
及び、Co−Cr−Ta合金ターゲツト１を用いて中
間電極４に第１表に示す電位を印加し、且つ、バ
イアス電源７に第１表に示すで電圧を印加させた
状態で、チヤンバー内圧力１×10-6Torr以下、
アルゴンガス圧力２×10-3Torr、基板温度250℃
の条件下でスパツタリングを行ない、基板上に86
原子％Co−12原子％Cr−２原子％Ta磁性層
（400G・μm）を形成した。 得られた磁気デイスクの保持力を試料振動型磁
力計で測定し、結果を第１表に示した。また、基
板バイアスの電源印加電圧を保磁力との関係を第
２図に示した。
【表】
［発明の効果］
以上詳述した通り、本発明の磁気記録媒体の製
造法によれば、高い保磁力を有する高特性磁気記
録媒体を容易に製造することができ磁気記録媒体
のより一層の高密度記録化が可能とされる。
造法によれば、高い保磁力を有する高特性磁気記
録媒体を容易に製造することができ磁気記録媒体
のより一層の高密度記録化が可能とされる。
第１図は本発明の実施に好適なスパツタリング
装置の一例を示す概略構成図である。第２図は実
施例１〜６及び比較例２〜８の結果を示すグラフ
である。 １……ターゲツト、２……基板ホルダー、３…
…基板、４……中間電極、５……スパツタリング
用電源、６……中間電極用電源、７……バイアス
電源。
装置の一例を示す概略構成図である。第２図は実
施例１〜６及び比較例２〜８の結果を示すグラフ
である。 １……ターゲツト、２……基板ホルダー、３…
…基板、４……中間電極、５……スパツタリング
用電源、６……中間電極用電源、７……バイアス
電源。
Claims (1)
- １ 基板上に磁性金属薄膜をスパツタリングによ
つて成膜する磁気記録媒体の製造方法において、
ターゲツトの外周部近傍に中間電極を設け、該中
間電極を成膜装置本体の接地部に対して＋50〜＋
500Vの正の電位に印加し、且つ、基板側に−50
〜−500Vの負のバイアス電圧を印加した状態で、
コバルトを主成分とする磁性金属薄膜を形成する
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317708A JPH02162527A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 磁気記録媒体の製造法 |
| KR1019890009884A KR970002340B1 (ko) | 1988-07-15 | 1989-07-11 | 자기 기록 매체의 제조방법 |
| US07/378,963 US4997539A (en) | 1988-07-15 | 1989-07-12 | Method and apparatus for producing a magnetic recording medium |
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| SG113994A SG113994G (en) | 1988-07-15 | 1994-08-13 | Method and apparatus for producing a magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63317708A JPH02162527A (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 磁気記録媒体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162527A JPH02162527A (ja) | 1990-06-22 |
| JPH0572016B2 true JPH0572016B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=18091147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63317708A Granted JPH02162527A (ja) | 1988-07-15 | 1988-12-16 | 磁気記録媒体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02162527A (ja) |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63317708A patent/JPH02162527A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02162527A (ja) | 1990-06-22 |
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