JPH11328672A - 磁気記録ディスクをクリ―ニングする方法 - Google Patents
磁気記録ディスクをクリ―ニングする方法Info
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- JPH11328672A JPH11328672A JP11098414A JP9841499A JPH11328672A JP H11328672 A JPH11328672 A JP H11328672A JP 11098414 A JP11098414 A JP 11098414A JP 9841499 A JP9841499 A JP 9841499A JP H11328672 A JPH11328672 A JP H11328672A
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/8404—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers manufacturing base layers
Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気ディスクの製造過程において、磁気ディ
スクをクリーニングするための方法を提供する。 【解決手段】 磁気ディスク上に金属層を蒸着する前に
磁気ディスクの表面をクリーニングする。本発明の方法
は、マグネトロン補助ＤＣプラズマ室内に磁気ディスク
を導入する第一のステップを含む。プラズマ室は、真空
室と、一つまたはそれ以上のターゲットと、一つまたは
それ以上の磁石と、希ガス源と、ターゲット電源と、Ｄ
Ｃバイアス電源とを備える。次に、例えば、アルゴンの
ような希ガスが、希ガス源を通して真空室内に導入さ
れ、ターゲット電源を使用して、一つまたはそれ以上の
ターゲットに電力を供給することにより真空室内でＤＣ
グロー放電が行われる。最後に、ＤＣバイアス電源を使
用して磁気ディスクに負の電圧を掛けたときに、磁気デ
ィスクがエッチングされる。
スクをクリーニングするための方法を提供する。 【解決手段】 磁気ディスク上に金属層を蒸着する前に
磁気ディスクの表面をクリーニングする。本発明の方法
は、マグネトロン補助ＤＣプラズマ室内に磁気ディスク
を導入する第一のステップを含む。プラズマ室は、真空
室と、一つまたはそれ以上のターゲットと、一つまたは
それ以上の磁石と、希ガス源と、ターゲット電源と、Ｄ
Ｃバイアス電源とを備える。次に、例えば、アルゴンの
ような希ガスが、希ガス源を通して真空室内に導入さ
れ、ターゲット電源を使用して、一つまたはそれ以上の
ターゲットに電力を供給することにより真空室内でＤＣ
グロー放電が行われる。最後に、ＤＣバイアス電源を使
用して磁気ディスクに負の電圧を掛けたときに、磁気デ
ィスクがエッチングされる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、概して、ディスクをク
リーニングするための方法および装置に関し、特に磁気
記録ディスクをクリーニングするための新規な原位置マ
ネトロン補助ＤＣプラズマ・エッチング装置および方法
に関する。
リーニングするための方法および装置に関し、特に磁気
記録ディスクをクリーニングするための新規な原位置マ
ネトロン補助ＤＣプラズマ・エッチング装置および方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】当業者にとって、磁気記録ディスクは周
知のものである。通常のハード・ディスク磁気記録ディ
スクは、ニッケル−燐（Ｎｉ−Ｐ）のようなより下の非
磁気層、クロームを含む中間層、上部の強磁性の金属
層、および炭素をベースとする保護表面コーティングを
持つディスク形のアルミニウム基板を備える。
知のものである。通常のハード・ディスク磁気記録ディ
スクは、ニッケル−燐（Ｎｉ−Ｐ）のようなより下の非
磁気層、クロームを含む中間層、上部の強磁性の金属
層、および炭素をベースとする保護表面コーティングを
持つディスク形のアルミニウム基板を備える。
【０００３】磁気フィルムとしての強磁性金属フィルム
を持つ周知のディスク形記録媒体においては、基板は、
通常、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。
これらの薄いフィルム磁気ディスクを製造するには、第
一のステップにおいて、アルミニウム基板が、通常、硬
質の非磁気無定型（Ｎｉ−Ｐ）下部フィルムまたは層で
コーティングされる。下部層は非常に固いので、磁気デ
ィスクの摩擦学的特性が改善され、以降の表面処理ステ
ップにおいて、ヘッドの再現可能な高速移動行動にとっ
て必要であり、磁気ディスクにヘッドが固着するのを防
止する指定の表面の荒さを達成することができる。
を持つ周知のディスク形記録媒体においては、基板は、
通常、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。
これらの薄いフィルム磁気ディスクを製造するには、第
一のステップにおいて、アルミニウム基板が、通常、硬
質の非磁気無定型（Ｎｉ−Ｐ）下部フィルムまたは層で
コーティングされる。下部層は非常に固いので、磁気デ
ィスクの摩擦学的特性が改善され、以降の表面処理ステ
ップにおいて、ヘッドの再現可能な高速移動行動にとっ
て必要であり、磁気ディスクにヘッドが固着するのを防
止する指定の表面の荒さを達成することができる。
【０００４】下の無定型層に、中間のクローム層が最適
状態で確実に接着されるように、無定型（Ｎｉ−Ｐ）層
は、通常、研磨されるかおよび／または織物状になるよ
うに処理される。この研磨および／または織物状にする
処理ステップの後で、摩擦で荒れた材料および研磨材の
残りを除去するために、通常、下の無定型フィルムの表
面が、種々の機械的および化学的クリーニング方法によ
り清掃される。しかし、空中からのゴミの粒子、清掃タ
ンクからのバクテリア、およびディスク上の研磨の残留
物のような、微量の有機および無機の汚染物により、中
間のクローム層およびアルミニウム（Ｎｉ−Ｐ）基板と
の間の接着が弱くなる。接着が弱いと、クローム層が剥
離し、ディスクが故障する恐れがある。
状態で確実に接着されるように、無定型（Ｎｉ−Ｐ）層
は、通常、研磨されるかおよび／または織物状になるよ
うに処理される。この研磨および／または織物状にする
処理ステップの後で、摩擦で荒れた材料および研磨材の
残りを除去するために、通常、下の無定型フィルムの表
面が、種々の機械的および化学的クリーニング方法によ
り清掃される。しかし、空中からのゴミの粒子、清掃タ
ンクからのバクテリア、およびディスク上の研磨の残留
物のような、微量の有機および無機の汚染物により、中
間のクローム層およびアルミニウム（Ｎｉ−Ｐ）基板と
の間の接着が弱くなる。接着が弱いと、クローム層が剥
離し、ディスクが故障する恐れがある。
【０００５】スパッタ・エッチング技術によるディスク
の表面のクリーニングは望ましい清掃方法である。ディ
スクの表面をクリーニングするために、ＤＣおよびＲＦ
グロー放電技術の両方を使用するために、種々の構成要
素が試みに使用されてきた。しかし、これらのどの試み
によっても、特によい結果は得られなかった。従来技術
においては周知のＤＣおよびＲＦグロー放電技術は、デ
ィスクの磁気特性に悪影響を与える傾向がある。特に、
従来技術は、一般的に、高圧とバイアス電圧を必要とす
る。高圧を使用すれば、ディスクの周囲にガス原子の数
が多くなり、その結果、ディスクの表面から放出された
粒子／原子が、ガス原子と衝突する可能性が高くなり、
跳ねてディスク表面に戻る可能性が高くなる。これが、
いわゆる後方散乱効果である。さらに、エッチング室内
の高いガス圧は、プロセス全体の速度を低下させる。何
故なら、次の処理ステップにディスクを送ることができ
るようになるまでに、より長い時間ガスを送り込まなけ
ればならないからである。それ故、システム全体の処理
能力に悪影響がある。
の表面のクリーニングは望ましい清掃方法である。ディ
スクの表面をクリーニングするために、ＤＣおよびＲＦ
グロー放電技術の両方を使用するために、種々の構成要
素が試みに使用されてきた。しかし、これらのどの試み
によっても、特によい結果は得られなかった。従来技術
においては周知のＤＣおよびＲＦグロー放電技術は、デ
ィスクの磁気特性に悪影響を与える傾向がある。特に、
従来技術は、一般的に、高圧とバイアス電圧を必要とす
る。高圧を使用すれば、ディスクの周囲にガス原子の数
が多くなり、その結果、ディスクの表面から放出された
粒子／原子が、ガス原子と衝突する可能性が高くなり、
跳ねてディスク表面に戻る可能性が高くなる。これが、
いわゆる後方散乱効果である。さらに、エッチング室内
の高いガス圧は、プロセス全体の速度を低下させる。何
故なら、次の処理ステップにディスクを送ることができ
るようになるまでに、より長い時間ガスを送り込まなけ
ればならないからである。それ故、システム全体の処理
能力に悪影響がある。
【０００６】さらに、高いバイアス電圧は、ディスク表
面を損傷させ、応力を与え、ガスが付着し、その結果、
エッチングを行ったディスクの磁気特性全体が変化する
恐れがある。
面を損傷させ、応力を与え、ガスが付着し、その結果、
エッチングを行ったディスクの磁気特性全体が変化する
恐れがある。
【０００７】最後に、他の従来技術のエッチング処理
も、酸素のような反応性の気体を使用する。このような
気体は、ディスク上の炭化水素を効果的に除去するが、
ディスクの表面が酸化金属で覆われるという望ましくな
い結果になる。
も、酸素のような反応性の気体を使用する。このような
気体は、ディスク上の炭化水素を効果的に除去するが、
ディスクの表面が酸化金属で覆われるという望ましくな
い結果になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の一つ
の利点は、従来技術の欠点を克服する磁気ディスクをク
リーニングするための方法および装置を提供することで
ある。
の利点は、従来技術の欠点を克服する磁気ディスクをク
リーニングするための方法および装置を提供することで
ある。
【０００９】本発明の他の利点は、本明細書が開示する
ＤＣプラズマ・エッチング技術が、ディスクの磁気特性
に悪影響を与えないで、金属層の剥離を防止するため、
金属（クローム）層を蒸着するために、ディスク基板表
面を効果的にスパッタ・クリーニングすることである。
ＤＣプラズマ・エッチング技術が、ディスクの磁気特性
に悪影響を与えないで、金属層の剥離を防止するため、
金属（クローム）層を蒸着するために、ディスク基板表
面を効果的にスパッタ・クリーニングすることである。
【００１０】本発明のもう一つの利点は、本発明のマグ
ネトロン補助ＤＣプラズマ・システムを使用すれば、エ
ッチング処理を低い室圧で行うことができることであ
る。
ネトロン補助ＤＣプラズマ・システムを使用すれば、エ
ッチング処理を低い室圧で行うことができることであ
る。
【００１１】本発明のさらにもう一つの利点は、低い室
圧およびディスク・バイアス構成により、エッチングに
よる汚染物が、ディスクの表面に再度蒸着するを防止す
ることができ、ディスク表面の原子的な変化を最も少な
くし、それによりディスクの磁気特性を維持することが
できることである。
圧およびディスク・バイアス構成により、エッチングに
よる汚染物が、ディスクの表面に再度蒸着するを防止す
ることができ、ディスク表面の原子的な変化を最も少な
くし、それによりディスクの磁気特性を維持することが
できることである。
【００１２】本発明のさらにもう一つの利点は、本発明
のＤＣプラズマ・エッチング技術により、ディスク表面
に付着した層の物理的接着が強化されることである。
のＤＣプラズマ・エッチング技術により、ディスク表面
に付着した層の物理的接着が強化されることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の上記および他の
利点は、ディスク上に金属層を蒸着する前に、磁気ディ
スクをクリーニングするための新規な方法による一つの
形で達成される。本発明の方法は、真空室と、少なくと
も一つのターゲットと、少なくとも一つの磁石と、希ガ
ス源と、目標電源と、ＤＣバイアス電源とを備えるマグ
ネトロン補助ＤＣプラズマ室内に磁気ディスクを導入す
る第一のステップを含む。次に、例えば、アルゴンのよ
うな希ガスが、希ガス源を通して真空室内に導入され、
ターゲット電源を使用して、少なくとも一つのターゲッ
トに電力を供給することにより、真空室内でＤＣグロー
放電が行われる。最後に、ＤＣバイアス電源を使用し
て、磁気ディスクに負の電圧を掛けたときに、磁気ディ
スクがエッチングされる。
利点は、ディスク上に金属層を蒸着する前に、磁気ディ
スクをクリーニングするための新規な方法による一つの
形で達成される。本発明の方法は、真空室と、少なくと
も一つのターゲットと、少なくとも一つの磁石と、希ガ
ス源と、目標電源と、ＤＣバイアス電源とを備えるマグ
ネトロン補助ＤＣプラズマ室内に磁気ディスクを導入す
る第一のステップを含む。次に、例えば、アルゴンのよ
うな希ガスが、希ガス源を通して真空室内に導入され、
ターゲット電源を使用して、少なくとも一つのターゲッ
トに電力を供給することにより、真空室内でＤＣグロー
放電が行われる。最後に、ＤＣバイアス電源を使用し
て、磁気ディスクに負の電圧を掛けたときに、磁気ディ
スクがエッチングされる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、ディスク基板表面上
に、例えば、クロームのような金属層を蒸着する前に、
磁気ディスク基板の表面をスパッタ・エッチングするた
めの方法および装置である。本明細書が開示する好適な
実施形態は、ディスク基板のエッチングと、ディスク基
板上へのクローム層の形成を含むが、当業者であれば、
本発明のディスク基板が、ニッケルをベースとする層を
その上に持つアルミニウムをベースとする基板を含むも
のであることを理解することができるだろう。さらに、
本明細書においては、本発明は、二つのターゲットを持
っているが、当業者であれば、本発明が、任意の適当な
数のターゲットを使用することができることを理解する
ことができるだろう。例えば、装置のターゲットは一つ
でもよく、その場合、ディスクの一方の面だけが一度に
処理される。
に、例えば、クロームのような金属層を蒸着する前に、
磁気ディスク基板の表面をスパッタ・エッチングするた
めの方法および装置である。本明細書が開示する好適な
実施形態は、ディスク基板のエッチングと、ディスク基
板上へのクローム層の形成を含むが、当業者であれば、
本発明のディスク基板が、ニッケルをベースとする層を
その上に持つアルミニウムをベースとする基板を含むも
のであることを理解することができるだろう。さらに、
本明細書においては、本発明は、二つのターゲットを持
っているが、当業者であれば、本発明が、任意の適当な
数のターゲットを使用することができることを理解する
ことができるだろう。例えば、装置のターゲットは一つ
でもよく、その場合、ディスクの一方の面だけが一度に
処理される。
【００１５】図１について説明すると、この図は、本発
明内で使用されるマグネトロン補助ＤＣプラズマ・エッ
チング室１０である。エッチング室１０は、好適には、
真空室１２、希ガス源１４、第一のターゲット１６、第
二のターゲット１８、ターゲット電源２０、およびＤＣ
バイアス電源２２を備えることが好ましい。
明内で使用されるマグネトロン補助ＤＣプラズマ・エッ
チング室１０である。エッチング室１０は、好適には、
真空室１２、希ガス源１４、第一のターゲット１６、第
二のターゲット１８、ターゲット電源２０、およびＤＣ
バイアス電源２２を備えることが好ましい。
【００１６】第一および第二のターゲット１６、１８
は、好適には、真空室１２の対向側面上に位置している
ことが好ましい、円形のクローム・ターゲットであるこ
とが望ましい。さらに、第一のターゲット１６は、好適
には、ターゲットの外側に位置している、第一のマグネ
ット２４および第二のマグネット２６を備えることが好
ましい。同様に、第二のターゲット１８は、好適には、
それに適当に接続している、第三のマグネット２８およ
び第四のマグネット３０を備えることが好ましい。本発
明の好適な実施形態によれば、マグネット２４−３０
は、電磁石であることが好ましい。しかし、当業者であ
れば、他の適当なマグネットも使用することができるこ
とを理解することができるだろう。以下に詳細に説明す
るように、マグネット２４、２６、２８および３０は、
電子を放出するターゲットの近くに、電子を捕捉するの
を容易にする磁界を適当に発生し、それによりそのイオ
ン化効果を増大する。
は、好適には、真空室１２の対向側面上に位置している
ことが好ましい、円形のクローム・ターゲットであるこ
とが望ましい。さらに、第一のターゲット１６は、好適
には、ターゲットの外側に位置している、第一のマグネ
ット２４および第二のマグネット２６を備えることが好
ましい。同様に、第二のターゲット１８は、好適には、
それに適当に接続している、第三のマグネット２８およ
び第四のマグネット３０を備えることが好ましい。本発
明の好適な実施形態によれば、マグネット２４−３０
は、電磁石であることが好ましい。しかし、当業者であ
れば、他の適当なマグネットも使用することができるこ
とを理解することができるだろう。以下に詳細に説明す
るように、マグネット２４、２６、２８および３０は、
電子を放出するターゲットの近くに、電子を捕捉するの
を容易にする磁界を適当に発生し、それによりそのイオ
ン化効果を増大する。
【００１７】ターゲット電源２０は、ターゲット１６、
１８に負の電圧を供給するように構成されている。この
点から考えると、ターゲット１６、１８は、電気回路の
カソードとしての働きをし、真空室１２はアノードとし
ての働きをする。例示としての実施形態（図１）は、両
方のターゲット１６、１８に負の電圧を供給する一つの
ターゲット電源２０を持つが、当業者であれば、一つ以
上のターゲット電源を使用することができることを理解
することができるだろう。それ故、本発明は、図示の実
施形態に限定されない。
１８に負の電圧を供給するように構成されている。この
点から考えると、ターゲット１６、１８は、電気回路の
カソードとしての働きをし、真空室１２はアノードとし
ての働きをする。例示としての実施形態（図１）は、両
方のターゲット１６、１８に負の電圧を供給する一つの
ターゲット電源２０を持つが、当業者であれば、一つ以
上のターゲット電源を使用することができることを理解
することができるだろう。それ故、本発明は、図示の実
施形態に限定されない。
【００１８】ＤＣバイアス電源２２は、好適には、真空
室１２の中心に最も近いところに位置する、エッチング
対象のディスク３４に接続していることが好ましい。以
下にさらに詳細に説明するように、動作中、ＤＣバイア
ス電源２２は、ディスク３４に負の電圧を供給する。
室１２の中心に最も近いところに位置する、エッチング
対象のディスク３４に接続していることが好ましい。以
下にさらに詳細に説明するように、動作中、ＤＣバイア
ス電源２２は、ディスク３４に負の電圧を供給する。
【００１９】さらに、図１を参照しながら、エッチング
室１０の動作およびディスク３４をエッチングするため
の適当な方法について説明する。詳細に説明すると、エ
ッチング室１０内で磁気ディスク３４をエッチングする
ために、ディスク３４を真空室１２の中心付近に導入す
る。その後、希ガスが真空室１２内に導入される。本発
明の好適な実施形態の場合には、希ガスはアルゴンで、
約３ミリトルから約３０ミリトル、より好適には、約２
０ミリトルから約２５ミリトルの範囲の圧力になるまで
真空室１２内に導入される。
室１０の動作およびディスク３４をエッチングするため
の適当な方法について説明する。詳細に説明すると、エ
ッチング室１０内で磁気ディスク３４をエッチングする
ために、ディスク３４を真空室１２の中心付近に導入す
る。その後、希ガスが真空室１２内に導入される。本発
明の好適な実施形態の場合には、希ガスはアルゴンで、
約３ミリトルから約３０ミリトル、より好適には、約２
０ミリトルから約２５ミリトルの範囲の圧力になるまで
真空室１２内に導入される。
【００２０】真空室内のアルゴンの圧力が適当な圧力に
なったら、ターゲットの前でプラズマを点火することに
よって、ターゲット１６、１８の前に位置する真空室１
２内でＤＣグロー放電が行われる。このグロー放電は、
ターゲット電源２０を使用して、ターゲット１６、１８
に電力を供給することによって行われる。本発明の好適
な実施形態の場合には、約２０ワットから約２００ワッ
トの範囲内の電力、より好適には、約５０ワット電力を
各ターゲットに供給することが好ましい。各ターゲット
に電力を供給する場合には、ターゲット１６、１８には
負の電圧が供給される。すでに簡単に説明したように、
ターゲット１６、１８は回路のアノードとしての働きを
し、真空室１２の壁部は回路のカソードとしての働きを
する。この場合、ターゲットカソード１６、１８とアノ
ード間の電圧降下は、約１５０ボルトから約３００ボル
トであり、好適には、２００ボルトであることが好まし
い。
なったら、ターゲットの前でプラズマを点火することに
よって、ターゲット１６、１８の前に位置する真空室１
２内でＤＣグロー放電が行われる。このグロー放電は、
ターゲット電源２０を使用して、ターゲット１６、１８
に電力を供給することによって行われる。本発明の好適
な実施形態の場合には、約２０ワットから約２００ワッ
トの範囲内の電力、より好適には、約５０ワット電力を
各ターゲットに供給することが好ましい。各ターゲット
に電力を供給する場合には、ターゲット１６、１８には
負の電圧が供給される。すでに簡単に説明したように、
ターゲット１６、１８は回路のアノードとしての働きを
し、真空室１２の壁部は回路のカソードとしての働きを
する。この場合、ターゲットカソード１６、１８とアノ
ード間の電圧降下は、約１５０ボルトから約３００ボル
トであり、好適には、２００ボルトであることが好まし
い。
【００２１】すでに説明したように、マグネット２４お
よび２６は、好適には、第一のターゲット１６に接続し
ていることが好ましく、マグネット２８および３０は、
好適には、第二のターゲット１８に接続していることが
好ましい。この点からいえば、マグネット２４−３０
は、好適には、ターゲットの近くで電子を効果的に捕捉
し、グロー放電中のイオン化効果を増大する、ターゲッ
ト１６、１８の近くに磁界を発生することが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合、マグネット２４−３０
は、約２００ガウスから約８００ガウスの範囲の磁界、
好適には、約３００ガウス、より好適には、約４００ガ
ウス範囲内の磁界を持つターゲットに平行な分力をター
ゲットの表面で適当に磁気を発生する。
よび２６は、好適には、第一のターゲット１６に接続し
ていることが好ましく、マグネット２８および３０は、
好適には、第二のターゲット１８に接続していることが
好ましい。この点からいえば、マグネット２４−３０
は、好適には、ターゲットの近くで電子を効果的に捕捉
し、グロー放電中のイオン化効果を増大する、ターゲッ
ト１６、１８の近くに磁界を発生することが好ましい。
本発明の好適な実施形態の場合、マグネット２４−３０
は、約２００ガウスから約８００ガウスの範囲の磁界、
好適には、約３００ガウス、より好適には、約４００ガ
ウス範囲内の磁界を持つターゲットに平行な分力をター
ゲットの表面で適当に磁気を発生する。
【００２２】エッチング回路を完成するために、好適に
は、ＤＣバイアス電源を使用して、負の電圧をディスク
３４に加えることが好ましい。そうすることにより、約
−２００ボルトから約−８００ボルトの範囲の電圧、よ
り好適には、約−４００ボルトの電圧をディスク３４に
掛けることが好ましい。
は、ＤＣバイアス電源を使用して、負の電圧をディスク
３４に加えることが好ましい。そうすることにより、約
−２００ボルトから約−８００ボルトの範囲の電圧、よ
り好適には、約−４００ボルトの電圧をディスク３４に
掛けることが好ましい。
【００２３】グロー放電プロセスを開始するために、タ
ーゲット１６、１８に電力が供給され、電力は、ターゲ
ット１６、１８から遠ざかるように電子を加速するター
ゲットの近くに電界を発生する。上記加速された電子
は、真空室１２内でアルゴンの原子と衝突し、そのアル
ゴン原子をアルゴン・イオンおよびより多くの電子に分
割する。このプロセスは、真空室１２内でグロー放電が
行われるまで継続して行われる。グロー放電により発生
した電荷を持った粒子は、それ故、電界により加速さ
れ、電子は、（途中でなおイオン化を行いながら）アノ
ード方向に移動し、アルゴン・イオンは、カソードの方
向に移動し、その結果、電流Ｉが流れる。
ーゲット１６、１８に電力が供給され、電力は、ターゲ
ット１６、１８から遠ざかるように電子を加速するター
ゲットの近くに電界を発生する。上記加速された電子
は、真空室１２内でアルゴンの原子と衝突し、そのアル
ゴン原子をアルゴン・イオンおよびより多くの電子に分
割する。このプロセスは、真空室１２内でグロー放電が
行われるまで継続して行われる。グロー放電により発生
した電荷を持った粒子は、それ故、電界により加速さ
れ、電子は、（途中でなおイオン化を行いながら）アノ
ード方向に移動し、アルゴン・イオンは、カソードの方
向に移動し、その結果、電流Ｉが流れる。
【００２４】アルゴン・イオンが金属ターゲットである
カソード１６、１８に衝突すると、これらのカソード
は、完全な形またはイオン化した形で、ターゲットの原
子をいくつか放出させることができる。本発明の好適な
実施形態の場合には、ターゲットはクロームのターゲッ
トであり、放出されたターゲットの原子は、Ｃｒ、Ｃｒ
＋およびＣｒ２＋のようなクローム原子およびイオンで
ある。ターゲットに衝突するイオンは、また、アルゴン
・イオン化プロセスを継続して行っているターゲットか
ら、二次電子を放出させることができ、それによりグロ
ー放電を維持することができる。さらに、すでに簡単に
説明したように、マグネット２４−３０がターゲット１
６、１８上に発生した磁界は、ターゲット１６、１８の
表面付近で電子を効果的に捕捉することにより、グロー
放電の維持を助け、それによりそのイオン化効果を増大
させる。
カソード１６、１８に衝突すると、これらのカソード
は、完全な形またはイオン化した形で、ターゲットの原
子をいくつか放出させることができる。本発明の好適な
実施形態の場合には、ターゲットはクロームのターゲッ
トであり、放出されたターゲットの原子は、Ｃｒ、Ｃｒ
＋およびＣｒ２＋のようなクローム原子およびイオンで
ある。ターゲットに衝突するイオンは、また、アルゴン
・イオン化プロセスを継続して行っているターゲットか
ら、二次電子を放出させることができ、それによりグロ
ー放電を維持することができる。さらに、すでに簡単に
説明したように、マグネット２４−３０がターゲット１
６、１８上に発生した磁界は、ターゲット１６、１８の
表面付近で電子を効果的に捕捉することにより、グロー
放電の維持を助け、それによりそのイオン化効果を増大
させる。
【００２５】ターゲットから放出された金属原子は、通
常、ランダムな方向に放出され、その中のあるものはデ
ィスク３４の表面上の到着する。さらに、ディスク３４
は、比較的高い負の電位を持っているので、グロー放電
によるアルゴン・イオンの中のあるもの、およびターゲ
ット１６、１８からのクローム・イオンの中のあるもの
は、ディスク３４の表面に引き寄せられ、上記表面に衝
突する。金属原子および希ガスの衝突は、通常、ディス
ク３４の表面から離れるように、接着している表面の粒
子に軽い打撃を与え、そのため、ディスクの表面が、ス
パッタ効果によりエッチングまたはクリーニングされ
る。ディスクの表面からクリーニングにより除去された
上記表面の粒子は、ゴミの粒子、バクテリア、研磨のク
ズ等を含む場合がある。本発明の好適な実施形態の場合
には、このスパッタ効果によるエッチングおよびクリー
ニング・プロセスは、１〜６０秒続くが、好適には、約
３〜５秒間行うことが好ましい。また、エッチング・プ
ロセスは、複数のエッチング室で反復して行うことがで
き、そのため、使用するいくつかの室の数によりディス
クの全部のエッチング時間を短縮することができる。
常、ランダムな方向に放出され、その中のあるものはデ
ィスク３４の表面上の到着する。さらに、ディスク３４
は、比較的高い負の電位を持っているので、グロー放電
によるアルゴン・イオンの中のあるもの、およびターゲ
ット１６、１８からのクローム・イオンの中のあるもの
は、ディスク３４の表面に引き寄せられ、上記表面に衝
突する。金属原子および希ガスの衝突は、通常、ディス
ク３４の表面から離れるように、接着している表面の粒
子に軽い打撃を与え、そのため、ディスクの表面が、ス
パッタ効果によりエッチングまたはクリーニングされ
る。ディスクの表面からクリーニングにより除去された
上記表面の粒子は、ゴミの粒子、バクテリア、研磨のク
ズ等を含む場合がある。本発明の好適な実施形態の場合
には、このスパッタ効果によるエッチングおよびクリー
ニング・プロセスは、１〜６０秒続くが、好適には、約
３〜５秒間行うことが好ましい。また、エッチング・プ
ロセスは、複数のエッチング室で反復して行うことがで
き、そのため、使用するいくつかの室の数によりディス
クの全部のエッチング時間を短縮することができる。
【００２６】本発明の他のプロセスを説明すると、エッ
チング・プロセスが終了すると、ディスク３４の表面上
に金属の薄い層を蒸着するために、装置１０を使用する
ことができる。このプロセスにより、金属ターゲット１
６、１８に供給されるＤＣ電力は、好適には、約２０〜
２００ワットの電力から、約１から約３秒の間、約０．
９〜約１．１キロワット、好適には、約１キロワットに
増大することが好ましい。ディスク３４に掛けられる負
のバイアス電圧は、好適には、ほぼ同じ電位のままであ
ることが好ましい。
チング・プロセスが終了すると、ディスク３４の表面上
に金属の薄い層を蒸着するために、装置１０を使用する
ことができる。このプロセスにより、金属ターゲット１
６、１８に供給されるＤＣ電力は、好適には、約２０〜
２００ワットの電力から、約１から約３秒の間、約０．
９〜約１．１キロワット、好適には、約１キロワットに
増大することが好ましい。ディスク３４に掛けられる負
のバイアス電圧は、好適には、ほぼ同じ電位のままであ
ることが好ましい。
【００２７】金属ターゲット１６、１８に供給される電
力を増大することにより、ターゲットからの金属の中性
原子の流れの量が増大し、最終的には、ディスク上に金
属のフィルムが蒸着する。さらに、ディスク３４には、
負のバイアス電圧が依然として掛かっているので、金属
イオンおよびアルゴン・イオンは、ディスクの表面に衝
突を続ける。このイオンの衝突により、ディスクの表面
に弱い力で結合している金属の中性原子が放出される。
さらに、このイオンの衝突により、金属原子の記録密度
が増大し、金属原子はディスクの表面の原子と相互に混
じり合い、その結果、金属現原子の結合がより強くな
る。このプロセスにより、金属および通常のアルミニウ
ム／ニッケル層の基板より、優れた接着特性を持つ基板
の相互に混じり合った層４２（図２参照）が形成され
る。それ故、層４２上により厚い金属層が蒸着されたと
き、基板から金属層が剥離する可能性が非常に少なくな
る。
力を増大することにより、ターゲットからの金属の中性
原子の流れの量が増大し、最終的には、ディスク上に金
属のフィルムが蒸着する。さらに、ディスク３４には、
負のバイアス電圧が依然として掛かっているので、金属
イオンおよびアルゴン・イオンは、ディスクの表面に衝
突を続ける。このイオンの衝突により、ディスクの表面
に弱い力で結合している金属の中性原子が放出される。
さらに、このイオンの衝突により、金属原子の記録密度
が増大し、金属原子はディスクの表面の原子と相互に混
じり合い、その結果、金属現原子の結合がより強くな
る。このプロセスにより、金属および通常のアルミニウ
ム／ニッケル層の基板より、優れた接着特性を持つ基板
の相互に混じり合った層４２（図２参照）が形成され
る。それ故、層４２上により厚い金属層が蒸着されたと
き、基板から金属層が剥離する可能性が非常に少なくな
る。
【００２８】さらに、すでに説明したように、本発明の
ＤＣスパッタ・エッチング・システムは、比較的低い圧
力、および低いターゲット・バイアスで動作する。通
常、室圧力が低下すると、グロー放電を維持するため
に、ターゲット・バイアスを増大しなければならない。
しかし、本発明の場合、マグネット２４−３０を使用す
ることにより、比較的低いターゲット・バイアスおよび
圧力においても、グロー放電の維持が容易になる。従っ
て、低いターゲット・バイアスで、ディスク表面をクリ
ーニングするが、ディスク基板（およびその上のニッケ
ル層）の構造上の完全さを変化させない速度でディスク
基板表面をエッチングすることができる。さらに、エッ
チングが比較的低い圧力下で行われるので、汚染物がデ
ィスクの表面から除去されるとき、汚染物が他の原子と
衝突しないでディスクから離脱する可能性がある。それ
故、低い圧力下でのエッチングは、汚染物が再度反射さ
れず、ディスク上に再度蒸着しない可能性が高くなる。
ＤＣスパッタ・エッチング・システムは、比較的低い圧
力、および低いターゲット・バイアスで動作する。通
常、室圧力が低下すると、グロー放電を維持するため
に、ターゲット・バイアスを増大しなければならない。
しかし、本発明の場合、マグネット２４−３０を使用す
ることにより、比較的低いターゲット・バイアスおよび
圧力においても、グロー放電の維持が容易になる。従っ
て、低いターゲット・バイアスで、ディスク表面をクリ
ーニングするが、ディスク基板（およびその上のニッケ
ル層）の構造上の完全さを変化させない速度でディスク
基板表面をエッチングすることができる。さらに、エッ
チングが比較的低い圧力下で行われるので、汚染物がデ
ィスクの表面から除去されるとき、汚染物が他の原子と
衝突しないでディスクから離脱する可能性がある。それ
故、低い圧力下でのエッチングは、汚染物が再度反射さ
れず、ディスク上に再度蒸着しない可能性が高くなる。
【００２９】結局、本発明は、マグネトロン補助ＤＣプ
ラズマ・エッチング・システムを使用して、磁気ディス
クをクリーニングするための新規な方法および装置を提
供する。上記説明は、本発明の好適な実施形態の完全な
記述であるが、種々の変更および修正を行うことがで
き、等価物を使用することができる。例えば、任意の適
当な数およびタイプの、金属ターゲットを使用すること
ができる。同様に、若干異なるグロー放電特性にするた
めに、マグネットのタイプ、数および構成を変更するこ
とができる。それ故、上記説明は、添付の特許請求の範
囲に記載する本発明の範囲を制限するものと見なすべき
ではない。添付の図面を参照しながら、詳細な説明およ
び特許請求の範囲を読めば、本発明をよりよく理解する
ことができる。すべての図面中の類似の部品には類似の
参照番号をつけてある。
ラズマ・エッチング・システムを使用して、磁気ディス
クをクリーニングするための新規な方法および装置を提
供する。上記説明は、本発明の好適な実施形態の完全な
記述であるが、種々の変更および修正を行うことがで
き、等価物を使用することができる。例えば、任意の適
当な数およびタイプの、金属ターゲットを使用すること
ができる。同様に、若干異なるグロー放電特性にするた
めに、マグネットのタイプ、数および構成を変更するこ
とができる。それ故、上記説明は、添付の特許請求の範
囲に記載する本発明の範囲を制限するものと見なすべき
ではない。添付の図面を参照しながら、詳細な説明およ
び特許請求の範囲を読めば、本発明をよりよく理解する
ことができる。すべての図面中の類似の部品には類似の
参照番号をつけてある。
【図１】マグネトロン補助ＤＣプラズマ室の側面の断面
図である。
図である。
【図２】ディスク上のいくつかの層を示す磁気ディスク
の一部の側面の分解断面図である。
の一部の側面の分解断面図である。
Claims (10)
- 【請求項１】 マグネトロン補助ＤＣプラズマ室内に磁
気ディスクを導入するステップと、 希ガス源を通して真空室内に希ガスを導入するステップ
と、 ターゲット電源を使用して少なくとも一つのターゲット
に電力を供給することにより前記真空室内でＤＣグロー
放電を発生するステップと、 ＤＣバイアス電源を使用して、前記磁気ディスクに負の
電圧を加えることにより前記磁気ディスクをエッチング
するステップと、を含むことを特徴とする磁気記録ディ
スクをクリーニングする方法。 - 【請求項２】 前記希ガスがアルゴンであり、前記真空
室内の圧力が４ミリトルから３０ミリトルの範囲の数値
になるまで、前記アルゴンが前記真空室に導入される請
求項１に記載の磁気記録ディスクをクリーニングする方
法。 - 【請求項３】 前記少なくとも一つのターゲットに掛け
られる電力が、２０ワットから２００ワットの範囲内で
ある請求項１に記載の磁気記録ディスクをクリーニング
する方法。 - 【請求項４】 前記磁気ディスクに掛けられる負の電圧
が、−２００ボルトから−８００ボルトの範囲内である
請求項１に記載の磁気記録ディスクをクリーニングする
方法。 - 【請求項５】 前記ＤＣプラズマ室が、二つのターゲッ
トを備え、前記二つのターゲットのそれぞれが、少なく
とも二つのマグネットを備える請求項１に記載の磁気記
録ディスクをクリーニングする方法。 - 【請求項６】 前記磁気ディスクが基板を備え、さら
に、前記エッチング・ステップの終わりに、前記ターゲ
ットに掛けられる電力を、１〜３秒の範囲内の時間、
０．５キロワットから１キロワットの範囲内の電力に増
大することにより、前記磁気ディスクの表面上に基板と
金属とが相互に混合した層を形成するステップを含むこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気記録ディスクをク
リーニングする方法。 - 【請求項７】 マグネトロン補助ＤＣプラズマ室内に磁
気ディスクを導入するステップと、 希ガス源を使用して、真空室内の圧力が、４ミリトルか
ら３０ミリトルの範囲になるまで希ガスを前記真空室内
に導入するステップと、 ターゲット電源を使用して、前記少なくとも一つのター
ゲットに５ワットから１００ワットの範囲内の電力を供
給することにより、前記真空室内でＤＣグロー放電を行
うステップと、 ＤＣバイアス電源を使用して、前記磁気ディスクに、−
２００ボルトから−８００ボルトの範囲内の負の電圧を
加えることにより、１〜５秒の範囲内の時間、前記磁気
ディスクをエッチングするステップと、 を含むことを特徴とする磁気記録ディスクをクリーニン
グする方法。 - 【請求項８】 前記磁気ディスクが基板を備え、さら
に、前記エッチング・プロセスの終わりに、前記ターゲ
ットに掛けられる電力を、１〜３秒の範囲内の時間、
０．５キロワットから１キロワットの範囲内の電力に増
大することにより、前記磁気ディスクの表面上に、基板
と金属とが相互に混合した層を形成するステップ含むこ
とを特徴とする請求項７に記載の磁気記録ディスクをク
リーニングする方法。 - 【請求項９】 前記ターゲットが、クローム・ターゲッ
トであり、前記基板が、その上にニッケルを含む層を持
つアルミニウムを備え、前記の相互に混合した層が、前
記基板の原子と相互に混合したクローム原子の組み合わ
せを含むことを特徴とする請求項８に記載の磁気記録デ
ィスクをクリーニングする方法。 - 【請求項１０】 マグネトロン補助ＤＣプラズマ室内に
磁気ディスクを導入するステップと、 希ガス源を使用して、真空室内の圧力が、４ミリトルか
ら３０ミリトルの範囲になるまで希ガスを前記真空室内
に導入するステップと、 ターゲット電源を使用して、前記少なくとも一つのター
ゲットに２０ワットから２００ワットの範囲内の電力を
供給することにより前記真空室内でＤＣグロー放電を行
うステップと、 ＤＣバイアス電源を使用して、前記磁気ディスクに、−
２００ボルトから−８００ボルトの範囲の負の電圧を加
えることにより、１〜５秒の範囲内の時間、前記磁気デ
ィスクをエッチングするステップと、 前記ターゲットに掛けられる電力を、１〜３秒の範囲内
の時間、０．５キロワットから１キロワットの範囲内の
電力に増大することにより、前記磁気ディスクの表面上
に基板と金属とが相互に混合した層を形成するステップ
と、を含むことを特徴とする磁気記録ディスクをクリー
ニングする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/055,734 US6095160A (en) | 1998-04-06 | 1998-04-06 | In-situ magnetron assisted DC plasma etching apparatus and method for cleaning magnetic recording disks |
| US09/055734 | 1998-04-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11328672A true JPH11328672A (ja) | 1999-11-30 |
Family
ID=21999808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11098414A Pending JPH11328672A (ja) | 1998-04-06 | 1999-04-06 | 磁気記録ディスクをクリ―ニングする方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6095160A (ja) |
| JP (1) | JPH11328672A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0971380A4 (en) * | 1997-03-28 | 2000-06-28 | Migaku Takahashi | MANUFACTURING METHOD OF A MAGNETIC RESISTANCE ELEMENT |
| JP4102515B2 (ja) * | 1999-05-24 | 2008-06-18 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 磁気記録媒体、この製造方法及びこの媒体を用いた磁気記憶装置 |
| US6361836B1 (en) * | 1999-12-09 | 2002-03-26 | Johns Manville International, Inc. | Method of making spinner discs for rotary fiberization processes |
| JP2007257801A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Toshiba Corp | パターンド媒体の製造方法 |
| JP4296204B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2009-07-15 | 株式会社東芝 | 磁気記録媒体 |
| JP2008282512A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Toshiba Corp | 磁気記録媒体及び磁気記録再生装置 |
| JP4382843B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2009-12-16 | 株式会社東芝 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US9159353B2 (en) | 2012-05-16 | 2015-10-13 | HGST Netherlands B.V. | Plasma polish for magnetic recording media |
| US9940963B1 (en) | 2016-11-17 | 2018-04-10 | Western Digital Technologies, Inc. | Magnetic media with atom implanted magnetic layer |
| US11508405B1 (en) | 2021-06-21 | 2022-11-22 | Western Digital Technologies, Inc. | Magnetic recording media with plasma-polished pre-seed layer or substrate |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4090941A (en) * | 1977-03-18 | 1978-05-23 | United Technologies Corporation | Cathode sputtering apparatus |
| US4581118A (en) * | 1983-01-26 | 1986-04-08 | Materials Research Corporation | Shaped field magnetron electrode |
| US4833043A (en) * | 1983-05-17 | 1989-05-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Amorphous magneto optical recording medium |
| US4724169A (en) * | 1984-10-09 | 1988-02-09 | Ovonic Synthetic Materials Company, Inc. | Method of producing multilayer coatings on a substrate |
| DE3726464A1 (de) * | 1987-08-08 | 1989-02-16 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung magnetischer aufzeichnungstraeger |
| JPH06104898B2 (ja) * | 1988-01-13 | 1994-12-21 | 忠弘 大見 | 減圧表面処理装置 |
| KR920003789B1 (ko) * | 1988-02-08 | 1992-05-14 | 니뽄 덴신 덴와 가부시끼가이샤 | 플라즈마 스퍼터링을 이용한 박막 형성 장치 및 이온원 |
| WO1992018663A1 (en) * | 1991-04-19 | 1992-10-29 | Surface Solutions, Incorporated | Method and apparatus for linear magnetron sputtering |
| US5490910A (en) * | 1992-03-09 | 1996-02-13 | Tulip Memory Systems, Inc. | Circularly symmetric sputtering apparatus with hollow-cathode plasma devices |
| US5453168A (en) * | 1993-08-25 | 1995-09-26 | Tulip Memory Systems, Inc. | Method for forming protective overcoatings for metallic-film magnetic-recording mediums |
| US5707705A (en) * | 1993-09-08 | 1998-01-13 | Tulip Memory Systems, Inc. | Titanium or titanium-alloy substrate for magnetic-recording media |
| JP3732250B2 (ja) * | 1995-03-30 | 2006-01-05 | キヤノンアネルバ株式会社 | インライン式成膜装置 |
| US5772858A (en) * | 1995-07-24 | 1998-06-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for cleaning a target in a sputtering source |
| IL115713A0 (en) * | 1995-10-22 | 1996-01-31 | Ipmms Dev & Production Ltd | Sputter deposit method and apparatus |
| US5830327A (en) * | 1996-10-02 | 1998-11-03 | Intevac, Inc. | Methods and apparatus for sputtering with rotating magnet sputter sources |
-
1998
- 1998-04-06 US US09/055,734 patent/US6095160A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-04-06 JP JP11098414A patent/JPH11328672A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6095160A (en) | 2000-08-01 |
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