JPH054896A - 被膜の製造方法 - Google Patents
被膜の製造方法Info
- Publication number
- JPH054896A JPH054896A JP15455191A JP15455191A JPH054896A JP H054896 A JPH054896 A JP H054896A JP 15455191 A JP15455191 A JP 15455191A JP 15455191 A JP15455191 A JP 15455191A JP H054896 A JPH054896 A JP H054896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- substrate
- hydrogen
- light
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 磁気ディスクや磁気ヘッド等の磁気記録層上
に、水素化アモルファス炭素膜やダイヤモンド状炭素膜
などの膜を形成し、その膜の光学吸収端よりもエネルギ
ーの高い光をその膜に照射する工程を有する被膜の製造
方法。 【効果】 光照射によって膜の内部応力が緩和するの
で、基体等に悪影響を与えることなく密着性を向上させ
ることができ、膜剥離や磁気記録の腐食を良好に防止で
きる被膜が容易に得られる。
に、水素化アモルファス炭素膜やダイヤモンド状炭素膜
などの膜を形成し、その膜の光学吸収端よりもエネルギ
ーの高い光をその膜に照射する工程を有する被膜の製造
方法。 【効果】 光照射によって膜の内部応力が緩和するの
で、基体等に悪影響を与えることなく密着性を向上させ
ることができ、膜剥離や磁気記録の腐食を良好に防止で
きる被膜が容易に得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク、光磁気
ディスク、磁気ヘッドの表面保護膜などに有用な、高硬
度、高密着性、耐摩耗性、潤滑性に優れたダイヤモンド
状炭素膜、水素化アモルファス炭素膜などの被膜を製造
する方法に関する。
ディスク、磁気ヘッドの表面保護膜などに有用な、高硬
度、高密着性、耐摩耗性、潤滑性に優れたダイヤモンド
状炭素膜、水素化アモルファス炭素膜などの被膜を製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、磁気ディスクや磁気ヘッド
は、磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置としてコン
ピュータ端末の情報記憶装置などに利用されている。こ
の磁気ディスクは、例えば、アルミニウム金属板やプラ
スチック等の基体上に、フェライト、鉄、コバルト、ニ
ッケルまたはこれらの化合物、ネオジウム、サマリウ
ム、ガドリニウム、テルビウム等の希土類金属またはそ
れらの合金の磁性体をスパッタ法や塗布法によって形成
する等の方法で作製されている。磁気ディスク装置にお
いては、使用の際に磁気ディスクの回転停止を繰返すの
で、磁気ヘッドと磁気デイスクは相互に接触摩耗が繰り
返されることとなる。この接触摩耗により磁気ディスク
の磁気記録層（磁気記録媒体）が傷付いてしまい、記録
エラーが生じる場合がある。また、磁気記録層および光
磁気記録層は、双方共に環境に影響され腐食し易いもの
である。
は、磁気ディスク装置や光磁気ディスク装置としてコン
ピュータ端末の情報記憶装置などに利用されている。こ
の磁気ディスクは、例えば、アルミニウム金属板やプラ
スチック等の基体上に、フェライト、鉄、コバルト、ニ
ッケルまたはこれらの化合物、ネオジウム、サマリウ
ム、ガドリニウム、テルビウム等の希土類金属またはそ
れらの合金の磁性体をスパッタ法や塗布法によって形成
する等の方法で作製されている。磁気ディスク装置にお
いては、使用の際に磁気ディスクの回転停止を繰返すの
で、磁気ヘッドと磁気デイスクは相互に接触摩耗が繰り
返されることとなる。この接触摩耗により磁気ディスク
の磁気記録層（磁気記録媒体）が傷付いてしまい、記録
エラーが生じる場合がある。また、磁気記録層および光
磁気記録層は、双方共に環境に影響され腐食し易いもの
である。
【０００３】そこで通常は、この様な損傷や腐食を防止
すべく磁気（光磁気）記録層上に保護被膜が形成されて
いる。この保護被膜としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
2 ）、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）等の酸化物またはカーボ
ン膜などが用いられている。このＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3
の保護被膜は、スパッタリング法や真空蒸着法で形成で
きる。またカーボン膜は、プラズマＣＶＤ法、イオン・
ビーム蒸着法、スパッタリング法等により形成できる。
すべく磁気（光磁気）記録層上に保護被膜が形成されて
いる。この保護被膜としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
2 ）、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）等の酸化物またはカーボ
ン膜などが用いられている。このＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3
の保護被膜は、スパッタリング法や真空蒸着法で形成で
きる。またカーボン膜は、プラズマＣＶＤ法、イオン・
ビーム蒸着法、スパッタリング法等により形成できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の保護被膜のうち
特にカーボン膜は、高硬度で摩擦係数が小さく、ガスや
水分の非透過性に優れている。そしてこのカーボン膜
は、主に炭素と水素を主成分とする被膜である。しか
し、この様な炭素と水素を主成分とする膜は、基体との
密着性が必ずしも十分でないという課題があった。すな
わち、従来の被膜においては膜剥離を生じたり、また被
膜を形成しても磁気記録層等が腐食する場合があった。
特にカーボン膜は、高硬度で摩擦係数が小さく、ガスや
水分の非透過性に優れている。そしてこのカーボン膜
は、主に炭素と水素を主成分とする被膜である。しか
し、この様な炭素と水素を主成分とする膜は、基体との
密着性が必ずしも十分でないという課題があった。すな
わち、従来の被膜においては膜剥離を生じたり、また被
膜を形成しても磁気記録層等が腐食する場合があった。
【０００５】本発明の目的は、炭素と水素を主成分とす
る膜が有する高硬度、非透過性などの優れた特性を維持
しつつ、更に基体との密着性にも優れた被膜を製造でき
る方法を提供することにある。
る膜が有する高硬度、非透過性などの優れた特性を維持
しつつ、更に基体との密着性にも優れた被膜を製造でき
る方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の光照射によっ
て膜の内部応力を緩和することが非常に有効であること
を見出し本発明を完成するに至った。すなわち本発明
は、基体上に炭素と水素を主成分とする膜を形成し、該
膜の光学吸収端よりもエネルギーの高い光を該膜に照射
する工程を有する被膜の製造方法である。
達成すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の光照射によっ
て膜の内部応力を緩和することが非常に有効であること
を見出し本発明を完成するに至った。すなわち本発明
は、基体上に炭素と水素を主成分とする膜を形成し、該
膜の光学吸収端よりもエネルギーの高い光を該膜に照射
する工程を有する被膜の製造方法である。
【０００７】従来より、炭素と水素を主成分とする膜
（炭素膜等）としては、ダイヤモンド状炭素膜（以下、
ＤＬＣ膜と記す）、水素化アモルファス炭素膜（以下、
ａ−Ｃ：Ｈ膜と記す）等の炭素膜が知られている。これ
らは、膜中に水素を数十atom％含有するものであり、こ
の水素含有量が異なると膜の性質も大きく異なることと
なる。例えば、水素を５０atom％以上含むａ−Ｃ：Ｈ膜
は、光学的バンドギャップが大きく透明であるが、膜の
硬度が比較的低く内部応力も比較的小さいポリマーライ
クな炭素膜である。一方、水素を１５〜３５atom％含む
ａ−Ｃ：Ｈ膜は、硬度がビッカース硬度で２０００〜４
０００kg/mm2と非常に硬く、摩擦係数も０．２以下と滑
らかであるが、膜の内部応力が圧縮応力で〜１０10dyn/
cm2 と大きい。この様な内部応力は、被膜の膜構造（炭
素と水素の結合状態）に起因するものと考えられる。そ
して、この内部応力が被膜の密着性に悪影響を及ぼして
いる。この内部応力を緩和するには、被膜を４００℃以
上でアニールすることによって、膜中の水素を脱離させ
てｓｐ3 構造を減らしｓｐ2 構造を増加させる手段が考
えられる。しかし、この様な高温でアニールすると、基
体材質あるいは基体と該保護被膜の間に介在する膜材質
に悪影響を及ぼす場合もあるので適当な手段ではない。
（炭素膜等）としては、ダイヤモンド状炭素膜（以下、
ＤＬＣ膜と記す）、水素化アモルファス炭素膜（以下、
ａ−Ｃ：Ｈ膜と記す）等の炭素膜が知られている。これ
らは、膜中に水素を数十atom％含有するものであり、こ
の水素含有量が異なると膜の性質も大きく異なることと
なる。例えば、水素を５０atom％以上含むａ−Ｃ：Ｈ膜
は、光学的バンドギャップが大きく透明であるが、膜の
硬度が比較的低く内部応力も比較的小さいポリマーライ
クな炭素膜である。一方、水素を１５〜３５atom％含む
ａ−Ｃ：Ｈ膜は、硬度がビッカース硬度で２０００〜４
０００kg/mm2と非常に硬く、摩擦係数も０．２以下と滑
らかであるが、膜の内部応力が圧縮応力で〜１０10dyn/
cm2 と大きい。この様な内部応力は、被膜の膜構造（炭
素と水素の結合状態）に起因するものと考えられる。そ
して、この内部応力が被膜の密着性に悪影響を及ぼして
いる。この内部応力を緩和するには、被膜を４００℃以
上でアニールすることによって、膜中の水素を脱離させ
てｓｐ3 構造を減らしｓｐ2 構造を増加させる手段が考
えられる。しかし、この様な高温でアニールすると、基
体材質あるいは基体と該保護被膜の間に介在する膜材質
に悪影響を及ぼす場合もあるので適当な手段ではない。
【０００８】一方、本発明の方法においては、膜の光学
吸収端よりもエネルギーの高い光を照射することによっ
て膜の内部応力を緩和するので、基体等に悪影響を与え
ることなく密着性を向上させることができる。この光照
射による内部応力の減少のメカニズムについては不明の
点もあるが、炭素と水素の結合において水素を解離し膜
構造が変化することによって、膜の内部応力が緩和する
ものと考えられる。
吸収端よりもエネルギーの高い光を照射することによっ
て膜の内部応力を緩和するので、基体等に悪影響を与え
ることなく密着性を向上させることができる。この光照
射による内部応力の減少のメカニズムについては不明の
点もあるが、炭素と水素の結合において水素を解離し膜
構造が変化することによって、膜の内部応力が緩和する
ものと考えられる。
【０００９】以下、本発明の製造方法を工程に沿って詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１０】本発明の方法においては、まず基体上に炭
素と水素を主成分とする膜を形成する。基体としては、
例えば、ガラス、セラミックス、有機樹脂、金属など、
従来より炭素と水素を主成分とする材料で被覆されて用
いられる各種部材が使用可能であり、本発明において特
に限定はない。ただし、適当な支持体上に磁気（光磁
気）記録層を形成したものを基体として用い、この上に
炭素と水素を主成分とする膜を形成する場合が特に有効
である。炭素と水素を主成分とする膜としては、上述し
た様なＤＬＣ膜やａ−Ｃ：Ｈ膜を代表的に挙げることが
できる。また、上述した様な水素を１５〜３５atom％含
むａ−Ｃ：Ｈ膜やＤＬＣ膜を用いる場合が特に有効であ
る。
素と水素を主成分とする膜を形成する。基体としては、
例えば、ガラス、セラミックス、有機樹脂、金属など、
従来より炭素と水素を主成分とする材料で被覆されて用
いられる各種部材が使用可能であり、本発明において特
に限定はない。ただし、適当な支持体上に磁気（光磁
気）記録層を形成したものを基体として用い、この上に
炭素と水素を主成分とする膜を形成する場合が特に有効
である。炭素と水素を主成分とする膜としては、上述し
た様なＤＬＣ膜やａ−Ｃ：Ｈ膜を代表的に挙げることが
できる。また、上述した様な水素を１５〜３５atom％含
むａ−Ｃ：Ｈ膜やＤＬＣ膜を用いる場合が特に有効であ
る。
【００１１】膜を基体上に形成する方法には特に限定は
無く、プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲ−プラズマＣＶＤ法
（以下、ＥＣＲ−ＰＣＶＤ法と記す）、イオンビーム蒸
着法、イオンビーム・スパッタ法、プラズマ・スパッタ
法など各種の方法が挙げられる。また、膜厚としては、
５０オングストローム〜１μｍ程度が望ましい。ＣＶＤ
法等で使用する原料ガスとしては、含炭素ガスであるメ
タン、エタン、プロパン、エチレン、ベンゼン、アセチ
レン等の炭化水素；塩化メチレン、四塩化炭素、クロロ
ホルム、トリクロルエタン等のハロゲン化炭化水素；メ
チルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、
（ＣＨ3 ）2ＣＯ、（Ｃ6 Ｈ5 ）2 ＣＯ等のケトン類；
ＣＯ、ＣＯ2 等のガス、およびこれらのガスにＮ2 、Ｈ
2 、Ｏ2 、Ｈ2 Ｏ、Ａｒ等のガスを混合したもの等が挙
げられる。
無く、プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲ−プラズマＣＶＤ法
（以下、ＥＣＲ−ＰＣＶＤ法と記す）、イオンビーム蒸
着法、イオンビーム・スパッタ法、プラズマ・スパッタ
法など各種の方法が挙げられる。また、膜厚としては、
５０オングストローム〜１μｍ程度が望ましい。ＣＶＤ
法等で使用する原料ガスとしては、含炭素ガスであるメ
タン、エタン、プロパン、エチレン、ベンゼン、アセチ
レン等の炭化水素；塩化メチレン、四塩化炭素、クロロ
ホルム、トリクロルエタン等のハロゲン化炭化水素；メ
チルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類、
（ＣＨ3 ）2ＣＯ、（Ｃ6 Ｈ5 ）2 ＣＯ等のケトン類；
ＣＯ、ＣＯ2 等のガス、およびこれらのガスにＮ2 、Ｈ
2 、Ｏ2 、Ｈ2 Ｏ、Ａｒ等のガスを混合したもの等が挙
げられる。
【００１２】上述の様にして基体上に形成した炭素と水
素を主成分とする膜に対し、膜の光学吸収端よりもエネ
ルギーの高い光を照射する。この光照射により膜の内部
応力が緩和できる。炭素と水素を主成分とする膜の光学
吸収端は、一般に０．４ｅＶ〜２．８ｅＶの範囲にあ
る。したがって、照射する光はこれよりもエネルギーの
高いものであればよい。ただし、光学吸収端近傍のエネ
ルギー値よりも、より一層高いエネルギーの光を用いる
とより有効である。なお、ここで照射エネルギーの範囲
に関しては、膜中の水素を脱離するために必要なトータ
ルのエネルギー量（照射光エネルギーの積分量）が問題
となる。したがって、照射光のエネルギー密度やパワー
密度としては膜を破壊せず最大の水素脱離効果が得られ
る強度に適宜すればよく、照射光の種類によって出力の
大きさやスペクトルが異なるので一律にはその大きさを
規定できない。なお、膜表面への照射エネルギーのトー
タル量は１×１０3 Ｊ／ｃｍ2 以上であることが望まし
い。
素を主成分とする膜に対し、膜の光学吸収端よりもエネ
ルギーの高い光を照射する。この光照射により膜の内部
応力が緩和できる。炭素と水素を主成分とする膜の光学
吸収端は、一般に０．４ｅＶ〜２．８ｅＶの範囲にあ
る。したがって、照射する光はこれよりもエネルギーの
高いものであればよい。ただし、光学吸収端近傍のエネ
ルギー値よりも、より一層高いエネルギーの光を用いる
とより有効である。なお、ここで照射エネルギーの範囲
に関しては、膜中の水素を脱離するために必要なトータ
ルのエネルギー量（照射光エネルギーの積分量）が問題
となる。したがって、照射光のエネルギー密度やパワー
密度としては膜を破壊せず最大の水素脱離効果が得られ
る強度に適宜すればよく、照射光の種類によって出力の
大きさやスペクトルが異なるので一律にはその大きさを
規定できない。なお、膜表面への照射エネルギーのトー
タル量は１×１０3 Ｊ／ｃｍ2 以上であることが望まし
い。
【００１３】光学吸収端よりもエネルギーの高い光と
は、光学吸収端の波長よりも短波長の光を意味する。光
の強度および照射時間は、適宜最適な値をとればよい。
なお本発明においては、光の強度を変化させて調整する
方が時間を変化させるよりも望ましい。光照射する際の
雰囲気は、真空中、窒素中、もしくはＨｅ、Ｎｅ、Ａ
ｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガス中、またはこれらの一種
以上の混合ガス中とすることが望ましい。また、温度に
よっては空気中であっても良い。照射光の光源として
は、超高圧水銀灯、Ａｒ+ レーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザや
エキシマレーザあるいは、高エネルギーのＸ線源（例え
ばＳＯＲ）がある。
は、光学吸収端の波長よりも短波長の光を意味する。光
の強度および照射時間は、適宜最適な値をとればよい。
なお本発明においては、光の強度を変化させて調整する
方が時間を変化させるよりも望ましい。光照射する際の
雰囲気は、真空中、窒素中、もしくはＨｅ、Ｎｅ、Ａ
ｒ、Ｋｒ、Ｘｅ等の不活性ガス中、またはこれらの一種
以上の混合ガス中とすることが望ましい。また、温度に
よっては空気中であっても良い。照射光の光源として
は、超高圧水銀灯、Ａｒ+ レーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザや
エキシマレーザあるいは、高エネルギーのＸ線源（例え
ばＳＯＲ）がある。
【００１４】次に、本発明の方法を実施するための光照
射装置に関して、図面を用いて詳細に説明する。
射装置に関して、図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】図１は、本発明の方法を実施するための光
照射装置の一例を示す模式的断面図である。この光照射
装置は、基体１を設置する基体ホルダー２をチャンバー
３内に備え、チャンバー３の内部に所望のガスを導入す
るためのガス導入系４を備えている。そして、チャンバ
ー３の外にＫｒＦのエキシマ・レーザー５を備え、この
レーザー光を、レンズ系６、ミラー７を介してチャンバ
ー３の窓８に導き、基体１に照射できる構成となってい
る。この基体１上に照射される光のエネルギー分布は一
様になる。また、このレーザー光自体を走査させること
もできる構成、あるいは基体１を走査回転させることも
できる構成であってもよい。
照射装置の一例を示す模式的断面図である。この光照射
装置は、基体１を設置する基体ホルダー２をチャンバー
３内に備え、チャンバー３の内部に所望のガスを導入す
るためのガス導入系４を備えている。そして、チャンバ
ー３の外にＫｒＦのエキシマ・レーザー５を備え、この
レーザー光を、レンズ系６、ミラー７を介してチャンバ
ー３の窓８に導き、基体１に照射できる構成となってい
る。この基体１上に照射される光のエネルギー分布は一
様になる。また、このレーザー光自体を走査させること
もできる構成、あるいは基体１を走査回転させることも
できる構成であってもよい。
【００１６】図２は、本発明の方法を実施するための光
照射装置の他の一例を示す模式的断面図である。この光
照射装置は、Ａｒ+ レーザー９を備え、この光をＸ軸方
向に回転するミラー１０と、Ｙ軸方向に回転するミラー
１１とを有しており、基体１上で光を走査して、基体全
面に照射できる構成となっている。
照射装置の他の一例を示す模式的断面図である。この光
照射装置は、Ａｒ+ レーザー９を備え、この光をＸ軸方
向に回転するミラー１０と、Ｙ軸方向に回転するミラー
１１とを有しており、基体１上で光を走査して、基体全
面に照射できる構成となっている。
【００１７】なお、光照射装置と成膜装置とを一体化し
て、本発明の方法における成膜および光照射工程を連続
的に実施する装置にすることもできる。
て、本発明の方法における成膜および光照射工程を連続
的に実施する装置にすることもできる。
【００１８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【００１９】実施例１
まず、図３に模式的に示すＥＣＲ−ＰＣＶＤ装置を用
い、以下の様にして、基体上に炭素と水素を主成分とす
る膜（水素化アモルファス炭素膜 ａ−Ｃ：Ｈ膜）を形
成した。
い、以下の様にして、基体上に炭素と水素を主成分とす
る膜（水素化アモルファス炭素膜 ａ−Ｃ：Ｈ膜）を形
成した。
【００２０】図３に示すＥＣＲ−ＰＣＶＤ装置は、空胴
共振器タイプのプラズマ室１２、ガス導入系１３、マイ
クロ波導入窓１４、マイクロ波導波管１５、電磁石１６
を備える装置であり、これにＣｏ−Ｎｉ−Ｐ系の記録層
が形成されたＡｌ基体１７を基体ホルダー１８に設置し
た。この後、内部を１×１０-7Torrまで排気した。次
に、ガス導入系１３よりＣＨ4 ：２５sccmを導入し、ガ
ス圧を１×１０-4Torrとした後、２．４５GHz のマイク
ロ波を、マイクロ波導入管１５より９００Ｗのパワーで
マイクロ波導入窓１４より導入した。このとき、プラズ
マ室１２の外部より電磁石１６により、磁場を印加し、
ＥＣＲプラズマを形成した。
共振器タイプのプラズマ室１２、ガス導入系１３、マイ
クロ波導入窓１４、マイクロ波導波管１５、電磁石１６
を備える装置であり、これにＣｏ−Ｎｉ−Ｐ系の記録層
が形成されたＡｌ基体１７を基体ホルダー１８に設置し
た。この後、内部を１×１０-7Torrまで排気した。次
に、ガス導入系１３よりＣＨ4 ：２５sccmを導入し、ガ
ス圧を１×１０-4Torrとした後、２．４５GHz のマイク
ロ波を、マイクロ波導入管１５より９００Ｗのパワーで
マイクロ波導入窓１４より導入した。このとき、プラズ
マ室１２の外部より電磁石１６により、磁場を印加し、
ＥＣＲプラズマを形成した。
【００２１】磁場の強度は、マイクロ波導入窓１４の入
口で、１５００gauss 、プラズマ室の出口部分で８７５
gauss のＥＣＲ条件とし、基体１７の位置で５５０gaus
s となるようにした。さらに不図示の１３．５６MHz の
ＲＦ電源により、基体１７に２００ＷのＲＦバイアスを
印加し、基体１７を加熱することなく、基体上に水素化
アモルファス炭素膜（ａ−Ｃ：Ｈ膜）を１０００オング
ストローム厚形成した。ここで同条件でＳｉウェハー上
に形成したａ−Ｃ：Ｈ膜について、水素含有量、膜硬
度、摩擦係数および内部応力を評価したところ、水素含
有量（ＥＲＤＡ（Elastic Recoil Detection Analysis)
により評価）は約２５atom％であり、膜硬度（ヌープ硬
度計により評価）は２０００kg/mm2であり、摩擦係数
（直径５mmのＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ合金球とのピンオンデ
ィスク方式で測定）は０．１であり、内部応力（光学的
手法（円板法）により評価）は２×１０10dyn/cm2 であ
った。
口で、１５００gauss 、プラズマ室の出口部分で８７５
gauss のＥＣＲ条件とし、基体１７の位置で５５０gaus
s となるようにした。さらに不図示の１３．５６MHz の
ＲＦ電源により、基体１７に２００ＷのＲＦバイアスを
印加し、基体１７を加熱することなく、基体上に水素化
アモルファス炭素膜（ａ−Ｃ：Ｈ膜）を１０００オング
ストローム厚形成した。ここで同条件でＳｉウェハー上
に形成したａ−Ｃ：Ｈ膜について、水素含有量、膜硬
度、摩擦係数および内部応力を評価したところ、水素含
有量（ＥＲＤＡ（Elastic Recoil Detection Analysis)
により評価）は約２５atom％であり、膜硬度（ヌープ硬
度計により評価）は２０００kg/mm2であり、摩擦係数
（直径５mmのＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ合金球とのピンオンデ
ィスク方式で測定）は０．１であり、内部応力（光学的
手法（円板法）により評価）は２×１０10dyn/cm2 であ
った。
【００２２】次に、図１に示した光照射装置に、上述の
様にしてａ−Ｃ：Ｈ膜を形成した基体（Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ
系記録層、Ａｌ基体の磁気ディスク）を基体ホルダー２
に設置し、ガス導入系４よりＮ2 ガスをチャンバー３内
に導入した。引き続きＫｒＦのエキシマ・レーザー５か
らの光（パルス幅１５ns、１００mJ／パルス繰り返し周
期 1００Hz）を、レンズ系６、ミラー７により窓８に導
き、基体１に１mJ/cm2のエネルギー密度で１０秒間照射
した。ここで同条件でＳｉウェハー上に形成したａ−
Ｃ：Ｈ膜に同条件で光を照射し、水素含有量、膜硬度、
摩擦係数、内部応力を評価したところ、膜硬度、摩擦係
数は変化しておらず、水素含有量は５atom％に減少し、
内部応力も６×１０8 dyn/cm2 に減少していた。
様にしてａ−Ｃ：Ｈ膜を形成した基体（Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ
系記録層、Ａｌ基体の磁気ディスク）を基体ホルダー２
に設置し、ガス導入系４よりＮ2 ガスをチャンバー３内
に導入した。引き続きＫｒＦのエキシマ・レーザー５か
らの光（パルス幅１５ns、１００mJ／パルス繰り返し周
期 1００Hz）を、レンズ系６、ミラー７により窓８に導
き、基体１に１mJ/cm2のエネルギー密度で１０秒間照射
した。ここで同条件でＳｉウェハー上に形成したａ−
Ｃ：Ｈ膜に同条件で光を照射し、水素含有量、膜硬度、
摩擦係数、内部応力を評価したところ、膜硬度、摩擦係
数は変化しておらず、水素含有量は５atom％に減少し、
内部応力も６×１０8 dyn/cm2 に減少していた。
【００２３】本実施例で得た磁気ディスク（ａ−Ｃ：Ｈ
系の保護被膜、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ系記録層、Ａｌ基体）は
保護被膜の密着性に優れており、ＴｉＣ製ボールとのピ
ンオンディスクによる耐摩耗試験において、乾燥空気中
で１０万個の回転を行っても膜の剥離や傷の発生が見ら
れず、摩擦係数も０．１以下であった。
系の保護被膜、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ系記録層、Ａｌ基体）は
保護被膜の密着性に優れており、ＴｉＣ製ボールとのピ
ンオンディスクによる耐摩耗試験において、乾燥空気中
で１０万個の回転を行っても膜の剥離や傷の発生が見ら
れず、摩擦係数も０．１以下であった。
【００２４】実施例２
まず、図４に模式的に示すＲＦ−ＰＣＶＤ装置を用い、
以下の様にして、基体上に炭素と水素を主成分とする膜
（ダイヤモンド状炭素膜 ＤＬＣ膜）を形成した。
以下の様にして、基体上に炭素と水素を主成分とする膜
（ダイヤモンド状炭素膜 ＤＬＣ膜）を形成した。
【００２５】図４に示すＲＦ−ＰＣＶＤ装置は、反応室
１９、電極２０、ガス導入系２１、排気系２２を備える
装置であり、これにＧｄＴｂＦｅＣｏ（ＲＥ−ＴＭ合
金）の記録層が形成されたガラス基体２３を電極２０間
に設置した。この後、反応室１９の内部を排気系２２よ
り１×１０-7Torrに排気した後、ガス導入系２１より、
ＣＨ4 ：５０sccm，Ｈ2：１５sccm導入し、ガス圧を
０．０１５Torrとした。次に、電極２０間にＲＦ電源２
４によりＲＦパワー５５０Ｗを印加するとともに、基体
２３に対し、ＤＣ電源２５により、−３００Ｖの負バイ
アスを印加し、基体を２００℃に加熱した状態でダイヤ
モンド状炭素膜（ＤＬＣ膜）を厚１０００オングストロ
ーム厚形成した。
１９、電極２０、ガス導入系２１、排気系２２を備える
装置であり、これにＧｄＴｂＦｅＣｏ（ＲＥ−ＴＭ合
金）の記録層が形成されたガラス基体２３を電極２０間
に設置した。この後、反応室１９の内部を排気系２２よ
り１×１０-7Torrに排気した後、ガス導入系２１より、
ＣＨ4 ：５０sccm，Ｈ2：１５sccm導入し、ガス圧を
０．０１５Torrとした。次に、電極２０間にＲＦ電源２
４によりＲＦパワー５５０Ｗを印加するとともに、基体
２３に対し、ＤＣ電源２５により、−３００Ｖの負バイ
アスを印加し、基体を２００℃に加熱した状態でダイヤ
モンド状炭素膜（ＤＬＣ膜）を厚１０００オングストロ
ーム厚形成した。
【００２６】ここで同条件でＳｉウェハー上に形成した
ＤＬＣ膜について、実施例１と同様の方法によって、水
素含有量、膜硬度、摩擦係数、内部応力を評価したとこ
ろ、水素含有量＝２０atom％、膜硬度＝２５００kg/m
m2、摩擦係数＝０．１５、内部応力＝８×１０9 dyn/cm
2 であった。
ＤＬＣ膜について、実施例１と同様の方法によって、水
素含有量、膜硬度、摩擦係数、内部応力を評価したとこ
ろ、水素含有量＝２０atom％、膜硬度＝２５００kg/m
m2、摩擦係数＝０．１５、内部応力＝８×１０9 dyn/cm
2 であった。
【００２７】次に、上述の様にしてＤＬＣ膜を形成した
基体（ＧｄＴｂＦｅＣｏ系記録層、ガラス基体の磁気デ
ィスク）に対し、実施例１と同様の装置を用い光の照射
を行った。ただし、光源にはＫｒＦエキシマ・レーザー
５ではなく、１００Ｗの超高圧水銀灯からの光を分光し
て３６５nmの輝線を用いた。また、膜面での照射電力密
度を２０mW/cm2とし、１５時間照射した。ここで同条件
でＳｉウエハー上に形成したＤＬＣ膜に同条件で光を照
射し、水素含有量、膜硬度、摩擦係数、内部応力を評価
したところ、膜硬度、摩擦係数は変化しておらず、水素
含有量は８atom％に減少し、内部応力も７×１０8 dyn/
cm2 に減少していた。
基体（ＧｄＴｂＦｅＣｏ系記録層、ガラス基体の磁気デ
ィスク）に対し、実施例１と同様の装置を用い光の照射
を行った。ただし、光源にはＫｒＦエキシマ・レーザー
５ではなく、１００Ｗの超高圧水銀灯からの光を分光し
て３６５nmの輝線を用いた。また、膜面での照射電力密
度を２０mW/cm2とし、１５時間照射した。ここで同条件
でＳｉウエハー上に形成したＤＬＣ膜に同条件で光を照
射し、水素含有量、膜硬度、摩擦係数、内部応力を評価
したところ、膜硬度、摩擦係数は変化しておらず、水素
含有量は８atom％に減少し、内部応力も７×１０8 dyn/
cm2 に減少していた。
【００２８】本実施例で得た磁気ディスク（ＤＬＣ系の
保護被膜、ＧｄＴｂＦｅＣｏ系記録層、ガラス基体）は
保護被膜の密着性に優れており、実施例１と同様の良好
な性能が得られた。
保護被膜、ＧｄＴｂＦｅＣｏ系記録層、ガラス基体）は
保護被膜の密着性に優れており、実施例１と同様の良好
な性能が得られた。
【００２９】実施例３
まず、実施例１と同様にして基体上にａ−Ｃ：Ｈ膜を形
成した。次に、図２に示した光照射装置を用いて、この
ａ−Ｃ：Ｈ膜を形成した基体（Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ系記録
層、Ａｌ基体の磁気ディスク）に光照射を行なった。照
射方法は、Ａｒ+レーザー９の光をＸ軸方向回転ミラー
１０とＹ軸方向回転ミラー１１によって、基体１上で光
を走査して、基体全面に照射することによって行なっ
た。このときレーザは、１０6 W/cm2 のパワー密度とな
るよう調整し、２０ms照射した。上述の様にして得た被
膜についても、実施例１と同様の良好な性能が得られ
た。
成した。次に、図２に示した光照射装置を用いて、この
ａ−Ｃ：Ｈ膜を形成した基体（Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ系記録
層、Ａｌ基体の磁気ディスク）に光照射を行なった。照
射方法は、Ａｒ+レーザー９の光をＸ軸方向回転ミラー
１０とＹ軸方向回転ミラー１１によって、基体１上で光
を走査して、基体全面に照射することによって行なっ
た。このときレーザは、１０6 W/cm2 のパワー密度とな
るよう調整し、２０ms照射した。上述の様にして得た被
膜についても、実施例１と同様の良好な性能が得られ
た。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法にお
いては、被膜の光学吸収端よりもエネルギーの高い光を
その被膜に照射することによって被膜の内部応力を緩和
するので、基体等に悪影響を与えることなく密着性を向
上させることができる。すなわち、本発明の方法により
得た被膜は、炭素と水素を主成分とする膜が有する高硬
度、非透過性などの優れた特性を維持しつつ、更に基体
との密着性にも優れたものとなる。保護被膜の密着性が
向上すれば、例えば、磁気（光磁気）ディスク等におけ
る保護被膜剥離や磁気記録層等の腐食を良好に防止する
ことができる。
いては、被膜の光学吸収端よりもエネルギーの高い光を
その被膜に照射することによって被膜の内部応力を緩和
するので、基体等に悪影響を与えることなく密着性を向
上させることができる。すなわち、本発明の方法により
得た被膜は、炭素と水素を主成分とする膜が有する高硬
度、非透過性などの優れた特性を維持しつつ、更に基体
との密着性にも優れたものとなる。保護被膜の密着性が
向上すれば、例えば、磁気（光磁気）ディスク等におけ
る保護被膜剥離や磁気記録層等の腐食を良好に防止する
ことができる。
【図１】本発明の製造方法を実施するための光照射装置
の一例を示す模式的断面図である。
の一例を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の製造方法を実施するための光照射装置
の他の一例を示す模式的断面図である。
の他の一例を示す模式的断面図である。
【図３】実施例１および３で使用したＥＣＲ−ＰＣＶＤ
装置を模式的に示す断面図である。
装置を模式的に示す断面図である。
【図４】実施例２で使用したＲＦ−ＰＣＶＤ装置を模式
的に示す断面図である。
的に示す断面図である。
１ 基体
２ 基体ホルダー
３ チャンバー
４ ガス導入系
５ ＫｒＦエキシマ・レーザー
６ レンズ系
７ ミラー
８ 窓
９ Ａｒ+ レーザー
１０ Ｘ軸方向回転ミラー
１１ Ｙ軸方向回転ミラー
１２ 空胴共振器（プラズマ室）
１３ ガス供給系
１４ マイクロ波導入窓
１５ マイクロ波導入管
１６ 電磁石
１７ 基体
１８ 基体ホルダー
１９ 反応室
２０ 電極
２１ ガス導入系
２２ 排気系
２３ 基体
２４ ＲＦ電源
２５ ＤＣ電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｇ１１Ｂ 5/187 Ｅ 6789−5Ｄ
5/72 7215−5Ｄ
// Ｇ１１Ｂ 11/10 Ａ 9075−5Ｄ
Claims (3)
- 【請求項１】 基体上に炭素と水素を主成分とする膜を
形成し、該膜の光学吸収端よりもエネルギーの高い光を
該膜に照射する工程を有する被膜の製造方法。 - 【請求項２】 炭素と水素を主成分とする膜が、水素を
１５〜３５atom％含む水素化アモルファス炭素膜である
請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 炭素と水素を主成分とする膜が、ダイヤ
モンド状炭素膜である請求項１に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15455191A JPH054896A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 被膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15455191A JPH054896A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 被膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH054896A true JPH054896A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=15586725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15455191A Pending JPH054896A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 被膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH054896A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0595564A3 (en) * | 1992-10-29 | 1994-06-15 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
| EP0752487A1 (en) * | 1995-07-02 | 1997-01-08 | Research Development Corporation Of Japan | Synthesis of diamond single crystal from hydrogenated amorphous carbon |
| KR101304215B1 (ko) * | 2011-08-31 | 2013-09-05 | 주식회사 테스 | 비정질 탄소막 형성 방법 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP15455191A patent/JPH054896A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0595564A3 (en) * | 1992-10-29 | 1994-06-15 | Tdk Corp | Magnetic recording medium |
| EP0752487A1 (en) * | 1995-07-02 | 1997-01-08 | Research Development Corporation Of Japan | Synthesis of diamond single crystal from hydrogenated amorphous carbon |
| KR101304215B1 (ko) * | 2011-08-31 | 2013-09-05 | 주식회사 테스 | 비정질 탄소막 형성 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0293662B1 (en) | A process for making a thin film metal alloy magnetic recording disk with a hydrogenated carbon overcoat | |
| EP0745974B1 (en) | Method for forming silica protective films | |
| US20080187781A1 (en) | Magnetic recording head and media overcoat | |
| US5677051A (en) | Magnetic recording medium having a specified plasma polymerized hydrogen containing carbon film and lubricant | |
| US6913780B2 (en) | Magnetic recording medium, and method for producing and inspecting the same | |
| US6485614B2 (en) | Method to stabilize a carbon alignment layer for liquid crystal displays | |
| JPH054896A (ja) | 被膜の製造方法 | |
| JP3755765B2 (ja) | 磁気ディスクの製造方法 | |
| JP3082979B2 (ja) | ａ−ＤＬＣ−Ｓｉ膜の形成方法 | |
| US11322176B2 (en) | Method of manufacturing magnetic recording medium | |
| JP2000285437A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法 | |
| JPH05174354A (ja) | 磁気記録媒体及びその製造方法と製造装置 | |
| US20130244059A1 (en) | Carbon-Deuterium Protective Overcoat Layer | |
| JP2002050032A (ja) | 磁気記録媒体、その製造方法およびその検査方法 | |
| Wang et al. | Radio frequency ion beam deposition of diamond‐like carbon for sliders and heads | |
| JP2003187418A (ja) | 磁気記録媒体およびその製造方法、並びに該磁気記録媒体を使用する磁気記録装置 | |
| JP3219696B2 (ja) | 光磁気記録媒体 | |
| JP2003301257A (ja) | 炭素質皮膜の形成方法及び磁気ディスクの製造方法 | |
| JP2507531B2 (ja) | 磁気記録媒体の製造方法 | |
| JP2002020870A (ja) | ダイヤモンド状炭素膜の形成方法 | |
| JP2003288720A (ja) | 情報記録媒体及びその製造方法 | |
| JPH04114317A (ja) | 磁気デイスクおよびその製法 | |
| JPH0528465A (ja) | 磁気デイスク保護膜の製造方法 | |
| JPH08167139A (ja) | 磁気記録媒体 | |
| JPH0449522A (ja) | 磁気デイスク、その製造方法およびその製造装置 |