JPS63259838A - 磁性薄膜記録媒体の製造方法および製造装置 - 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」 この発明は、磁気薄膜ハードディスク等の磁性薄膜記録
媒体をスパッタ法により製造する方法および製造装置に
関するものである。

「従来の技術」 周知のように、磁気ディスク装置は、コンピュータシス
テムでの記憶装置として、その重要性が年々高まってき
ており、使用磁性記録媒体の高記録密度化が要望されて
いる。このような点から、磁気記録媒体形成にスパッタ
リング技術を用いて形成した磁性薄膜記録媒体（磁気ハ
ードディスク）が注目を浴びている。

このような磁性薄膜記録媒体は、その基板として、量産
可能、安価、軽量であり、表面硬度、精度の高いアルミ
ニウム合金が使用され、この基板」二に酸化反応スパッ
タ法によりＦｅ３Ｏ４膜を形成したものが多く用いられ
てきている。

この酸化反応スパッタによるＰｅ３０＋膜の形成、すな
わち磁性薄膜記録媒体の製造は、５インチ以下の小口径
の媒体においては、第２図（ａ）（ｂ）に示すような構
造の製造装置により行なわれていた。

図中、符号１は垂直に設置される円盤状の基板ホルダー
を示すものである。この基板ホルダー１はその中心を軸
１ａにして回転されるように構成されており、軸１ａか
ら等距離の円周に沿って等間隔に複数（生産性向上のた
め）の保持孔２・・・が形成されている。この保持孔２
は、第３図（ａ）　（ｂ）に示すように、中央部に孔３
ａを有する円板状の基板３を回転可能に保持するもので
、図に示すように、基板ホルダー１の両面側の開口部２
ａ、２ａがその内径寸法をほぼ基板３の外径寸法と同寸
法となるとともに、その中央部２ｂが前記開口部２ａよ
り大径となるように構成されている。基板３は、この保
持孔２に対して開口部２ａから挿入され、中央部２ｂに
設置されることにより、保持孔２に遊嵌状態に保持され
る。その結果、第２図（ｂ）に示すように、基板ボルダ
ー１の矢印Ａ方向への回転（以下、公転と称す。）にと
もなって、保持孔２中の基板３は矢印Ｂ方向へ回転（以
下、自転と称す。）することになる。

前記構造の基板ホルダー１を中心面として、その両側に
は、第２図（ａ）（ｂ）に示すように、コンベンショナ
ル・カソードを構成する鉄または鉄台金製のターゲット
４ａ、４ｂ、　５ａ、　５ｂが相対向して基板ホルダー
１から等距離に設置されている。ターゲット４ａはター
ゲット４ｂに基板ホルダー１を介して対向し、ターゲッ
ト５ａは基板ホルダー１を介してターゲット５ｂに対向
するように構成されている。

前記構造の装置によって酸化反応スパッタリングを行な
うと、相対向しているターゲット相互のプラズマが基板
３の孔３ａを介して干渉し合い、ターゲット表面の局部
酸化と異常放電の原因となるので、図に示すように、基
板３の孔３ａを塞ぐプラグ６を装着して相対向するター
ゲットのプラズマ干渉をさけている。

なお、第２図（ｂ）において、符号７は真空チャンバー
を示すもので、前記ターゲット４ａ、　４ｂ、　５ａ、
　５ｂはこのヂャンバ−７に固定されている。

「発明が解決しようとする問題点」 前記従来の磁性薄膜記録媒体の製造方法および製造装置
においては、次のような問題点があり、その解決が望ま
れている。

すなわち、製造工程における基板３へのプラグ６の着脱
は、工程の省力化にとって障害であり、かつプラグ６着
脱時に基板３の汚染、傷つきが生じやすく、歩留りの低
下が生じてしまう。

１問題点を解決するための手段」 本発明の磁性薄膜記録媒体の製造装置は、第１図（ａ）
　（ｂ）に示すように、従来相対向していたターゲット
４ａ、４ｂおよび５ａ、　５ｂの相互配置を互いのプラ
ズマ発生領域からずらせて交互に配置し、必要に応じて
基板ホルダーＩの両側に複数のシールド板８を設けたこ
とを特徴とするもので、製造方法は、この装置を用いて
設置基板３の中央孔３ａにプラグを取り付（Ｊろことな
く解放状態で酸化反応スノク、ツタを行なうものである
。なお、前記シールド板８は、図に示すように、基板ホ
ルダー１の両側において、それぞれ各ターゲラｔ−４ａ
、４ｂ、５ａ、５ｂの各中間位置に一つずつ設けられる
。

「作用」 例えば、一方のターゲット４ａ、５ａと基板ホルダー１
との間に生じるプラズマは基板３の一方の面（図の左側
面）にもっばら成膜作用を及ぼし、基板３の中央孔３ａ
から基板ホルダーｌの他側面側に漏れるプラズマは、そ
の位置にターゲット４ｂ１５ｂが存在しないため、これ
らターゲット４ｂ、　５ｂに対し、なんの作用も及ぼさ
ず、さらにシールド板８の存在により確実に遮断される
。逆にターゲット４ｂ、５ｂからターゲット４ａ、５ａ
へも同様のことが成立する。

したがって、本発明によれば、磁性薄膜記録媒体の製造
工程において、基板へプラグを着ける必要がなくなるた
め、初期投資額を削減できるとともに、工程を省力化す
ることかでき、この基板へのプラグ着脱工程の削減にと
もなって製造時の基６一 板の汚染、傷つきが生じることなく、歩留りを向」ニさ
せることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて詳しく説明する。

「実施例」 第１図（ａ）　（ｂ）に示した構造の本発明装置［非対
向型コンベンショナル・カソード方式（交互型）のスパ
ッタ装置］において、ディスク状アルミニウム基板」二
に陽極酸化処理によりアルマイト膜を形成し、表面研摩
を施し、Ｒｍａｘ＜　０．０２μｍに仕上げた３、５イ
ンチ径の磁気ディスク基板３を自公転式ホルダー１に装
着し、鉄を主成分としたターゲット（Ｐｅ−Ｃｏ−Ｃｕ
）を使用して、アルゴン−酸素の混合ガスの雰囲気下で
反応性スパッタリングを行ない、基板３の両面にＦｅ３
Ｏ４膜を形成した後、大気酸化処理を施し、１０００〜
１７００人厚のγ−Ｆｅ３０を酸化鉄磁性薄膜を形成し
た。この時のスパッタ条件等の詳細については表１に示
した。

「比較例」 第２図（ａ）（ｂ）に示した従来の装置（対向型コンベ
ンショナル・カソード方式のスパッタ装置）において、
前記実施例と同様の３．５インヂ径磁気デイスク基板３
を自公転式基板ホルダーＩに装着し、鉄を主成分とした
ターゲット（Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｕ）を使用して、アルゴン
−酸素の混合ガスの雰囲気下で反応性スパッタリングを
行ない、基板上にＰｅ５Ｏ４膜を形成した後、同様に大
気酸化処理を施し、］００００〜１７００人のγ−Ｐｅ
、、０４の酸化鉄磁性薄膜を形成した。この時のスパッ
タ条件等の詳細については同様に表１に示した。

以上の要領で作製した実施例、比較例の各ディスクにつ
いて、スパッタ成膜時のＲＦ’反射波、ターゲット表面
酸化状態およびスパッタ膜の電気抵抗値、γ化後の静磁
気特性などの緒特性を測定した。これらの結果を表２に
まとめて示した。

表１および表２から明らかなように、比較例の条件Ａの
ものでは、スパッタの出力が弱く、Ｆｅ成膜速度が遅く
、ターゲット表面は酸化気味であった（α−Ｐｅ３０．
となっている）。スパッタも不安定で反射波も大きく、
バラツキ（ゆれ）も大きい。こ−’Ｉ　− の状態での成膜はα−Ｆｅ３０４となっているので、比
抵抗が１０５程度と高過ぎる（α−Ｆｅ３０＋の証拠）
。

これをさらに酸化してもα状態のままで、磁気特性は悪
い。

また、比較例の条件Ｂのものでは、スパッターの安定化
を狙ってターゲットの表面酸化をなくするために出力を
」二げ、２．５ＫＷとしてＦｅ成膜強度（−スパッタ速
度）を上げた。ターゲット表面は清浄となり、スパッタ
は安定してきて反射波も少なくなる。しかし、酸化が不
足しているので、Ｆｅ５ｏ４成膜の比抵抗が低ずぎる。

これを酸化したγ膜は磁気保持力＋　Ｉ（ｃ　（単位Ｏ
ｅ）が高いが、ヒステリンスカーブにおける角型比、Ｓ
が悪い。

これに対して、本発明の実施例では、２．２ＫＷのスパ
ッタ出力でもスパッタは安定し、反射波は極端に少なく
なり、ターゲラＩ・表面のスパッタされる速度も正常で
ある。この状態で成膜したＦｅ５ｏ４皮膜は適正な比抵
抗値（０，１〜１０Ωｃ「’）を備えており、これを酸
化して得られるγ膜の磁気特性も良い。

［発明の効果−１ 以上説明したように、本発明によれば、磁性薄膜記録媒
体の製造工程において、基板へプラグを着ける必要がな
くなるため、初期投資額を削減できるとともに、工程を
省力化することかでき、この基板へのプラグ着脱工程の
削減にともなって製造時の基板の汚染、傷つきが生じる
ことなく、歩留りを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例を示すもので、
（ａ）は本発明の製造装置の正面概略構成図、（ｂ）は
同装置の側面概略構成図、第２図（ａ）（ｂ）および第
３図（ａ）　（ｂ）は従来の製造装置を示すもので、第
２図（ａ）は本発明の製造装置の正面概略構成図、（ｂ
）は同装置の側面概略構成図、第３図は（ａ）　（ｂ）
はそれぞれ要部の拡大側面図および一部断面視した正面
図である。 １・・・　基板ホルダー１ １ａ・・・・・基板ボルダーの軸、 ２　・　保持孔、 ２ａ・・・保持孔の開口部、 ２ｂ・　・保持孔の中央部、 ３・・・・・基板、 ３ａ・・・・中央部孔、 ４ａ、　４ｂ、　５ａ、　５ｂ−−ターゲット、６　・
・・プラグ、 ７・・・・・チャンバー、 ８・・　ノールド板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部に孔を有する円板状の基板を複数枚一平面
   上に設置し、この基板設置面の両側に鉄または鉄合金製
   のターゲットを複数設置し、酸化反応スパッタ法により
   前記基板の両面にＦｅ＿３Ｏ＿４膜を生成する磁性薄膜
   記録媒体の製造方法において、前記基板設置面の両側の
   ターゲットを互いに他側のターゲットに対向させずに交
   互に配置してスパッタリングを行なうことを特徴とする
   磁性薄膜記録媒体の製造方法。
2. （２）中央部に孔を有する円板状の基板をそれらの両面
   を露出させて複数枚一平面上に保持する基板ホルダーが
   真空チャンバー中のほぼ中央に設置され、前記基板ホル
   ダーの両側に鉄または鉄合金製のターゲットが複数設置
   されてなり、酸化反応スパッタ法により前記基板の両面
   にＦｅ＿３Ｏ＿４膜を生成させる磁性薄膜記録媒体の製
   造装置において、前記基板ホルダーの両側のターゲット
   を互いに他側のターゲットに対向させずに交互に配置し
   たことを特徴とする磁性薄膜記録媒体の製造装置。