JPH04360021A - 薄膜磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
薄膜磁気記録媒体の製造方法Info
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- JPH04360021A JPH04360021A JP13502191A JP13502191A JPH04360021A JP H04360021 A JPH04360021 A JP H04360021A JP 13502191 A JP13502191 A JP 13502191A JP 13502191 A JP13502191 A JP 13502191A JP H04360021 A JPH04360021 A JP H04360021A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気記録媒体の製
造方法に関し、特に、高い耐久性を有する薄膜磁気記録
媒体の製造方法に関する。
造方法に関し、特に、高い耐久性を有する薄膜磁気記録
媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータシステムの外部記憶
装置として、磁気記録媒体を利用した磁気記録装置の重
要度は高まる一方であり、磁気記録媒体の記録密度は著
しい向上を遂げている。このような高密度化に対応する
ため、記録を書き込む磁性層に磁性薄膜を用いた薄膜磁
気記録媒体が注目されている。
装置として、磁気記録媒体を利用した磁気記録装置の重
要度は高まる一方であり、磁気記録媒体の記録密度は著
しい向上を遂げている。このような高密度化に対応する
ため、記録を書き込む磁性層に磁性薄膜を用いた薄膜磁
気記録媒体が注目されている。
【０００３】かかる薄膜磁気記録媒体の一つである磁気
ディスクの従来の一般的な製造方法を以下に示す。例え
ば、Ａｌ基板上にＮｉ−Ｐ無電解メッキを施した基板１
を図３に示すような基板保持具２に取り付けた後、この
基板保持具２を、図４に示すようにスパッタリング装置
３のチャンバ３Ａに設置する。そして、１０−７Ｔｏｒ
ｒ以下の高真空まで排気した後、基板１を約２５０ ℃
以上に加熱し、所定の不活性ガス（例えばＡｒガス）圧
力雰囲気とする。かかる条件下において、図中矢印で示
す如く、順次、下地層成膜用のチャンバー３Ｂ、磁性層
成膜用のチャンバー３Ｃ及び保護膜層成膜用のチャンバ
ー３Ｄに移送され下地層（例えばＣｒ）、磁性層（例え
ばＣｏ系合金）及び保護膜層（カーボン）が連続的に積
層成膜される。かかる製造工程において、基板１の加熱
は、得られる磁性層の磁気的性質、例えば保磁力の向上
等には不可欠の因子である。
ディスクの従来の一般的な製造方法を以下に示す。例え
ば、Ａｌ基板上にＮｉ−Ｐ無電解メッキを施した基板１
を図３に示すような基板保持具２に取り付けた後、この
基板保持具２を、図４に示すようにスパッタリング装置
３のチャンバ３Ａに設置する。そして、１０−７Ｔｏｒ
ｒ以下の高真空まで排気した後、基板１を約２５０ ℃
以上に加熱し、所定の不活性ガス（例えばＡｒガス）圧
力雰囲気とする。かかる条件下において、図中矢印で示
す如く、順次、下地層成膜用のチャンバー３Ｂ、磁性層
成膜用のチャンバー３Ｃ及び保護膜層成膜用のチャンバ
ー３Ｄに移送され下地層（例えばＣｒ）、磁性層（例え
ばＣｏ系合金）及び保護膜層（カーボン）が連続的に積
層成膜される。かかる製造工程において、基板１の加熱
は、得られる磁性層の磁気的性質、例えば保磁力の向上
等には不可欠の因子である。
【０００４】一方、磁気ディスク装置の駆動方式は、磁
気ディスクが高速一定回転中は磁気ヘッドが磁気ディス
クから浮上状態にあり、ディスク停止時にはヘッドとデ
ィスクが接触するＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓｔａｒｔ
ａｎｄ Ｓｔｏｐ） 方式である。このため、ディス
クの停止及び駆動時には、ヘッドとディスクとは摺動状
態にあり、従って、磁気ディスクの高耐久化には、ディ
スクの停止時と駆動時における前記摺動特性を長期に亘
って良好に維持する必要がある。この場合、磁気ヘッド
と直接接触する保護膜層（カーボン） の性質が摺動特
性に大きく影響する。
気ディスクが高速一定回転中は磁気ヘッドが磁気ディス
クから浮上状態にあり、ディスク停止時にはヘッドとデ
ィスクが接触するＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｓｔａｒｔ
ａｎｄ Ｓｔｏｐ） 方式である。このため、ディス
クの停止及び駆動時には、ヘッドとディスクとは摺動状
態にあり、従って、磁気ディスクの高耐久化には、ディ
スクの停止時と駆動時における前記摺動特性を長期に亘
って良好に維持する必要がある。この場合、磁気ヘッド
と直接接触する保護膜層（カーボン） の性質が摺動特
性に大きく影響する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気ディス
クの保護膜層として形成されるカーボン層は、基板温度
が高い場合、アモルファス性が低くなり強度的に弱くな
って摺動特性が悪化する傾向にあることが知られている
（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｈｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ
Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ ＪａｐａｎＶｏｌ．１３，Ｓ
ｕｐｐｌｅｍｅｎｔ，Ｎｏ．Ｓ１（１９８９） 参照）
。
クの保護膜層として形成されるカーボン層は、基板温度
が高い場合、アモルファス性が低くなり強度的に弱くな
って摺動特性が悪化する傾向にあることが知られている
（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｈｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ
Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ ＪａｐａｎＶｏｌ．１３，Ｓ
ｕｐｐｌｅｍｅｎｔ，Ｎｏ．Ｓ１（１９８９） 参照）
。
【０００６】このため、上述した従来の磁気ディスクの
製造方法のように、基板１を２５０ ℃以上に加熱した
状態で保護膜層を成膜する方法では、成膜される保護膜
層の強度低下を招き、充分な摺動特性が得られないとい
う問題がある。本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、保護膜層の摺動特性を向上させることにより、薄膜
磁気記録媒体の耐久性を格段に向上させ得る薄膜磁気記
録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
製造方法のように、基板１を２５０ ℃以上に加熱した
状態で保護膜層を成膜する方法では、成膜される保護膜
層の強度低下を招き、充分な摺動特性が得られないとい
う問題がある。本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、保護膜層の摺動特性を向上させることにより、薄膜
磁気記録媒体の耐久性を格段に向上させ得る薄膜磁気記
録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
非磁性基板上に少なくとも一層の磁性薄膜からなる磁性
層を有し最外表面にカーボン膜の保護層膜を有する薄膜
磁気記録媒体の製造に際し、前記保護膜層を成膜する際
に、基板温度を１００ ℃以下に冷却し、その後に保護
膜層を成膜するようにした。
非磁性基板上に少なくとも一層の磁性薄膜からなる磁性
層を有し最外表面にカーボン膜の保護層膜を有する薄膜
磁気記録媒体の製造に際し、前記保護膜層を成膜する際
に、基板温度を１００ ℃以下に冷却し、その後に保護
膜層を成膜するようにした。
【０００８】また、基板温度を１００ ℃以下に冷却し
た後、保護膜層を成膜する直前に基板表面をエッチング
して清浄するようにした。
た後、保護膜層を成膜する直前に基板表面をエッチング
して清浄するようにした。
【０００９】
【作用】かかる薄膜磁気記録媒体の製造方法によれば、
保護膜層を成膜する際に、基板を１００ ℃以下に冷却
してから保護膜層を成膜するので、保護膜層のアモルフ
ァス性が損なわれず、高硬度の保護膜が形成できるよう
になる。また、冷却方法によっては、基板の保護膜層成
膜表面が若干汚染されることが考えられ、この場合、基
板表面と保護膜層との密着性が低下して保護膜層の強度
低下をもたらすので、保護膜層を成膜する直前に、冷却
した基板表面をエッチングによって清浄化すれば、前記
密着性の低下防止となり、保護膜層の強度低下を防止で
きる。
保護膜層を成膜する際に、基板を１００ ℃以下に冷却
してから保護膜層を成膜するので、保護膜層のアモルフ
ァス性が損なわれず、高硬度の保護膜が形成できるよう
になる。また、冷却方法によっては、基板の保護膜層成
膜表面が若干汚染されることが考えられ、この場合、基
板表面と保護膜層との密着性が低下して保護膜層の強度
低下をもたらすので、保護膜層を成膜する直前に、冷却
した基板表面をエッチングによって清浄化すれば、前記
密着性の低下防止となり、保護膜層の強度低下を防止で
きる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
実施例１
本実施例では、下地層、磁性層及び保護膜層を成膜する
ためのスパッタリング装置として、図１に示すように、
従来のスパッタリング装置３における磁性層成膜用のチ
ャンバー３Ｃと保護膜層成膜用のチャンバー３Ｄとの間
に基板冷却用のチャンバー３Ｅを設けた。また、基板の
冷却方法としては、冷却用チャンバー内に冷却用気体を
導入する方法、冷却用チャンバーにて基板を搭載した１
枚又は数枚の基板保持具２を高真空中で放冷する方法、
冷却用チャンバーにて基板保持具２に冷やした部材を接
触する方法、基板保持具に液体導入部、例えば保持具上
に配管を設けておきこの配管に液体窒素等の冷媒を流す
方法等が考えられる、本実施例では、急速性且つ均一性
を考慮して冷却用チャンバーに乾燥させ且つ低温に制御
された気体を導入する方法を採用し、使用する気体とし
ては、空気或いは好ましくは高純度不活性気体が良く、
本実施例ではＡｒガスを用いた。
ためのスパッタリング装置として、図１に示すように、
従来のスパッタリング装置３における磁性層成膜用のチ
ャンバー３Ｃと保護膜層成膜用のチャンバー３Ｄとの間
に基板冷却用のチャンバー３Ｅを設けた。また、基板の
冷却方法としては、冷却用チャンバー内に冷却用気体を
導入する方法、冷却用チャンバーにて基板を搭載した１
枚又は数枚の基板保持具２を高真空中で放冷する方法、
冷却用チャンバーにて基板保持具２に冷やした部材を接
触する方法、基板保持具に液体導入部、例えば保持具上
に配管を設けておきこの配管に液体窒素等の冷媒を流す
方法等が考えられる、本実施例では、急速性且つ均一性
を考慮して冷却用チャンバーに乾燥させ且つ低温に制御
された気体を導入する方法を採用し、使用する気体とし
ては、空気或いは好ましくは高純度不活性気体が良く、
本実施例ではＡｒガスを用いた。
【００１１】まず、Ａｌ基板上にＮｉ−Ｐ無電解メッキ
を施した基板１を基板保持具２に取り付けた後、図１に
示すスパッタリング装置３のチャンバ３Ａに設置する。 そして、１０−７Ｔｏｒｒ以下の高真空まで排気した後
、基板１を約２５０ ℃以上に加熱し、所定の不活性ガ
ス（例えばＡｒガス）圧力雰囲気とする。かかる条件下
において、図中矢印の方向に順次移送し、下地層成膜用
のチャンバー３Ｂにおいて下地層（例えばＣｒ）を成膜
し、磁性層成膜用のチャンバー３Ｃにおいて磁性層（例
えばＣｏ系合金）を成膜する。ここまでは従来と同様で
ある。
を施した基板１を基板保持具２に取り付けた後、図１に
示すスパッタリング装置３のチャンバ３Ａに設置する。 そして、１０−７Ｔｏｒｒ以下の高真空まで排気した後
、基板１を約２５０ ℃以上に加熱し、所定の不活性ガ
ス（例えばＡｒガス）圧力雰囲気とする。かかる条件下
において、図中矢印の方向に順次移送し、下地層成膜用
のチャンバー３Ｂにおいて下地層（例えばＣｒ）を成膜
し、磁性層成膜用のチャンバー３Ｃにおいて磁性層（例
えばＣｏ系合金）を成膜する。ここまでは従来と同様で
ある。
【００１２】次に、磁性層を成膜した基板１は冷却用の
チャンバー３Ｅに移送し、ここで、Ａｒガスにより、基
板温度を１００ ℃まで冷却させた。次いで、保護膜層
成膜用のチャンバー３Ｄに移送し、再び高真空状態に排
気し、所定のＡｒガス圧においてカーボン膜を成膜して
保護膜層を形成した。 実施例２ このものは、実施例１と同様にして磁性層を形成した後
、基板温度を６０℃まで冷却し、その後、実施例１と同
様にしてカーボン膜の保護膜層を形成した。
チャンバー３Ｅに移送し、ここで、Ａｒガスにより、基
板温度を１００ ℃まで冷却させた。次いで、保護膜層
成膜用のチャンバー３Ｄに移送し、再び高真空状態に排
気し、所定のＡｒガス圧においてカーボン膜を成膜して
保護膜層を形成した。 実施例２ このものは、実施例１と同様にして磁性層を形成した後
、基板温度を６０℃まで冷却し、その後、実施例１と同
様にしてカーボン膜の保護膜層を形成した。
【００１３】実施例３
このものは、実施例１と同様にして磁性層を形成した後
、基板温度を３０℃まで冷却し、その後、実施例１と同
様にしてカーボン膜の保護膜層を形成した。 実施例４ このものは、やはり実施例１と同様にして磁性層を形成
した後、基板温度を３０℃まで冷却し、その後、再び高
真空に排気して所定のＡｒガス圧で磁性層表面のエッチ
ングを行った。その後、保護膜層成膜用のチャンバー３
Ｄに移送して実施例１と同様にしてカーボン膜の保護膜
層を形成した。
、基板温度を３０℃まで冷却し、その後、実施例１と同
様にしてカーボン膜の保護膜層を形成した。 実施例４ このものは、やはり実施例１と同様にして磁性層を形成
した後、基板温度を３０℃まで冷却し、その後、再び高
真空に排気して所定のＡｒガス圧で磁性層表面のエッチ
ングを行った。その後、保護膜層成膜用のチャンバー３
Ｄに移送して実施例１と同様にしてカーボン膜の保護膜
層を形成した。
【００１４】次に、以上のようにして製造した各実施例
１〜４と、保護膜層成膜前に冷却を行わない従来の製造
方法により同一条件で製造したもの（比較例１）との耐
久性の比較結果について述べる。比較方法としては、磁
気ディスクの耐久性、即ち摺動特性評価方法の１つであ
るＣＳＳテストを行った。
１〜４と、保護膜層成膜前に冷却を行わない従来の製造
方法により同一条件で製造したもの（比較例１）との耐
久性の比較結果について述べる。比較方法としては、磁
気ディスクの耐久性、即ち摺動特性評価方法の１つであ
るＣＳＳテストを行った。
【００１５】ＣＳＳテスト条件としては、 ヘッ
ド材料： Ａ１２０３ＴｉＣ ヘッド荷重：
１０ｇ ディスク回転のサイクル：０ｒｐｍ 〜３６０
０ｒｐｍ（５ｓｅｃ） （ＣＳＳ１
回） ３６００ｒｐｍ （１ｓｅｃ
）
３６００ｒｐｍ 〜０ｒｐｍ（５ｓｅｃ）
０ｒｐｍ （１ｓｅｃ）
このテスト条件で、各実施例１〜４と比較例１について
、ディスクに傷が発生し、或いは、磁気ヘッドとの摩擦
係数が０．５ を越えた際のＣＳＳ回数を調べた。その
結果を以下に示す（尚、試験機としては、パティーテッ
ク（株）のディスク摩擦摩耗試験機を用いた）。
ド材料： Ａ１２０３ＴｉＣ ヘッド荷重：
１０ｇ ディスク回転のサイクル：０ｒｐｍ 〜３６０
０ｒｐｍ（５ｓｅｃ） （ＣＳＳ１
回） ３６００ｒｐｍ （１ｓｅｃ
）
３６００ｒｐｍ 〜０ｒｐｍ（５ｓｅｃ）
０ｒｐｍ （１ｓｅｃ）
このテスト条件で、各実施例１〜４と比較例１について
、ディスクに傷が発生し、或いは、磁気ヘッドとの摩擦
係数が０．５ を越えた際のＣＳＳ回数を調べた。その
結果を以下に示す（尚、試験機としては、パティーテッ
ク（株）のディスク摩擦摩耗試験機を用いた）。
【００１６】
実施例１ ２００００
回以上実施例２ ４０
０００回以上実施例３
６００００回以上実施例４
８００００回以上比較例１
５０００回以上以上の結果から明ら
かなように、基板の冷却を行い、その後にカーボン膜の
保護膜層を成膜した本実施例の磁気ディスクの方が、高
い耐久性を示す。また、冷却温度は低い方がより高い耐
久性を示す。更に、冷却後に基板表面をエッチングして
から保護膜層を成膜した方がより耐久性が向上する。
回以上実施例２ ４０
０００回以上実施例３
６００００回以上実施例４
８００００回以上比較例１
５０００回以上以上の結果から明ら
かなように、基板の冷却を行い、その後にカーボン膜の
保護膜層を成膜した本実施例の磁気ディスクの方が、高
い耐久性を示す。また、冷却温度は低い方がより高い耐
久性を示す。更に、冷却後に基板表面をエッチングして
から保護膜層を成膜した方がより耐久性が向上する。
【００１７】図２に、実施例１〜３と比較例１の保護膜
層のラマン分光分析の結果を示す。図２の（Ａ）は実施
例１、（Ｂ）は実施例２、（Ｃ）は実施例３、（Ｄ）比
較例１のものを示している。図２からわかるように、比
較例１には、カーボンの結晶化を示す１５８０ｃｍ−１
のピークが見られるが、基板を冷却した本実施例のもの
では、アモルファス性の高いことを示す１５５０ｃｍ−
１のピークが現れ、基板温度を下げる程その傾向が顕著
となり、３０℃以下の実施例３の場合では、１５５０ｃ
ｍ−１のピークのみとなり、最もアモルファス性が高い
膜となり、膜硬度が高く高耐久性の膜が成膜されたこと
がわかる。
層のラマン分光分析の結果を示す。図２の（Ａ）は実施
例１、（Ｂ）は実施例２、（Ｃ）は実施例３、（Ｄ）比
較例１のものを示している。図２からわかるように、比
較例１には、カーボンの結晶化を示す１５８０ｃｍ−１
のピークが見られるが、基板を冷却した本実施例のもの
では、アモルファス性の高いことを示す１５５０ｃｍ−
１のピークが現れ、基板温度を下げる程その傾向が顕著
となり、３０℃以下の実施例３の場合では、１５５０ｃ
ｍ−１のピークのみとなり、最もアモルファス性が高い
膜となり、膜硬度が高く高耐久性の膜が成膜されたこと
がわかる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、薄
膜磁気記録媒体の製造に際し、基板を１００ ℃以下に
冷却した後に保護膜層を成膜するようにしたので、保護
膜層のアモルファス性の低下を抑制でき、膜硬度が高く
、摺動特性の良好な保護膜層を得ることができる。従っ
て、薄膜磁気記録媒体の耐久性を向上できる。
膜磁気記録媒体の製造に際し、基板を１００ ℃以下に
冷却した後に保護膜層を成膜するようにしたので、保護
膜層のアモルファス性の低下を抑制でき、膜硬度が高く
、摺動特性の良好な保護膜層を得ることができる。従っ
て、薄膜磁気記録媒体の耐久性を向上できる。
【００１９】また、冷却後、保護膜成膜直前に基板表面
清浄のためのエッチングを行うようにすれば、基板表面
と保護膜層との間の密着性を良好にでき、保護膜層の強
度を高めることができるので、より一層薄膜磁気記録媒
体の耐久性を向上できる。
清浄のためのエッチングを行うようにすれば、基板表面
と保護膜層との間の密着性を良好にでき、保護膜層の強
度を高めることができるので、より一層薄膜磁気記録媒
体の耐久性を向上できる。
【図１】本発明の一実施例のスパッタリング装置におけ
る磁気ディスク製造工程を説明するための図
る磁気ディスク製造工程を説明するための図
【図２】本
実施例と比較例のラマン分光分析結果を示す図
実施例と比較例のラマン分光分析結果を示す図
【図３】磁気ディスク製造時に基板を保持する基板保持
具の概略図
具の概略図
【図４】従来のスパッタリング装置における磁気ディス
ク製造工程を説明するための図
ク製造工程を説明するための図
１ 基板
２ 基板保持具
３ スパッタリング装置
３Ａ〜３Ｅ チャンバー
Claims (2)
- 【請求項１】非磁性基板上に少なくとも一層の磁性薄膜
からなる磁性層を有し最外表面にカーボン膜の保護層膜
を有する薄膜磁気記録媒体の製造に際し、前記保護膜層
を成膜する際に、基板温度を１００ ℃以下に冷却し、
その後に保護膜層を成膜することを特徴とする薄膜磁気
記録媒体の製造方法。 - 【請求項２】基板温度を１００ ℃以下に冷却した後、
保護膜層を成膜する直前に基板表面をエッチングして清
浄することを特徴とする請求項１記載の薄膜磁気記録媒
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13502191A JPH04360021A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 薄膜磁気記録媒体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13502191A JPH04360021A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 薄膜磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04360021A true JPH04360021A (ja) | 1992-12-14 |
Family
ID=15142082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13502191A Pending JPH04360021A (ja) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | 薄膜磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04360021A (ja) |
-
1991
- 1991-06-06 JP JP13502191A patent/JPH04360021A/ja active Pending
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