JPH06338040A - 薄膜磁気記録媒体及びその製造方法及び製造装置ならびに記憶装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】６００Ｍｂ／ｉｎ² 程度以上の高密度記録が可
能な薄膜磁気記録媒体及び装置を提供する。 【構成】真空中で基板３上に直接または下地層を介して
磁性薄膜を形成する場合に、下地層および磁性薄膜の少
なくとも一方を形成する際に、音波のぞましくは超音波
の波動駆動体４ａ，４ｂから縦波，横波，干渉波の波動
エネルギを物理蒸発中雰囲気を介して基板に印加して粒
子の高配向化，高分散化を行わせるもので、高記録密度
膜及び磁気記録装置を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型大容量の磁気ディ
スク装置，磁気テープ装置，フレキシブルデイスク装
置，磁気カード装置などの磁気記憶装置ならびに、これ
に用いる高信頼性で高密度記録可能な磁気記録媒体、さ
らにその製造方法ならびに製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在商業化されている磁気記録媒体は有
機バインダを使用した塗布型、すなわち、不連続媒体を
有するものが主である。この不連続媒体に用いられる磁
性粉は酸化物を使用し、この磁性体粒子を有機バインダ
で充填しているため不連続媒体として構成されている。
当然、磁化の値が小さくなり、出力を得ようとすると膜
厚が厚くなり高密度化には適さない。

【０００３】近年、磁気記録媒体の高密度化が著しく発
展し、連続薄膜媒体からなる保磁力の大きい媒体が必要
になった。この高密度磁気記録可能な連続薄膜媒体の成
膜法は物理的方法(ＰＶＤ；Phsical Vapour Depositio
n）で行われているのが現状である。すなわち、真空蒸
着，スパッタリング，イオンプレーティング，イオンビ
ーム蒸着，イオンアシステッドデポジション等の手法で
金属磁性薄膜、もしくは酸化物，窒化物磁性薄膜が形成
される。特に、磁性層が磁性合金の場合すぐれた特性を
有し、成膜装置としては高周波スパッタ法，ＲＦ，ＤＣ
マグネトロン・スパッタ法，バイアススパッタリング法
又はＲＦスパッタ法などが利用される。例えば、この成
膜装置を用いこの製造法により磁性層としては、特開昭
59−88806号公報ではＣｏＰｔＣｒ（Ｃｒ；１〜１７
％）の一層膜が、また、米国特許4789598号ではＣｏＰ
ｔＣｒ（Ｃｒ；１３〜２０％）一層膜が、特開平2−２
８１４１４号公報ではＣｏＰｔＣｒ（Ｃｒ；１７％）と
Ｃｒの多層膜が記載されている。

【０００４】本発明の目的は、高密度磁気記録時におけ
る媒体ノイズが低く、ピーク・ジッタ及び媒体の信号対
雑音比（ＳＮＲ）が高く、ビット誤り率の少ない媒体お
よび本媒体を用いた磁気記録装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術において高線
記録密度，高トラック密度に適した磁気記録媒体の特性
については十分配慮されてはいない。すなわち、従来技
術ではＩＥＥＥトランザクションズ オン マグネティ
クス２２巻，５７９頁−５８１頁（１９８６）（ＩＥＥ
Ｅ．Trans．on Magn．ＭＡＧ−２２，５７９−５８１
(１９８６)や米国特許4735840 号に記載のように成膜条
件によっては円周方向の磁気特性，記録再生特性が不均
一になるという問題があった。この不均一性を軽減する
ために従来はディスク基板の円周方向に沿って中心線平
均面粗さで５ｎｍ程度の凹凸（テクスチャ）を設けてい
た。ところが１１０KBPI以上に高線記録密度で記録再生
を行うには、ヘッドと媒体との距離(スペーシング）を
０.１μｍ程度以下につめることが必要で、このために
は基板を極力平滑にする必要がある。ところがテクスチ
ャ処理を施すと基板平面が粗れてしまうので、ヘッド媒
体間のスペーシングを０.１μｍ程度以下には安定して
狭くはできないことが分かった。

【０００６】すなわち、テクスチャ処理を施した基板で
はサーボ信号の品質が悪く、正確な位置決めが出来なく
なり５KTPI以上の高トラック密度化が困難であった。こ
のためテクスチャを小さくする、もしくはなくせばこれ
らの問題は回避できるが、円周方向の不均一性が一般に
極めて大きくなり、高い周方向の配向性，Ｓ／Ｎを有
し、高密度化に適した磁気ディスクを安定して供給する
ことが困難であるという問題があった。

【０００７】これは、従来の薄膜媒体製造法では、テク
スチャを施さない平滑な基板上に磁気ディスクの周方向
に異方性を具備させることが困難であることによる。

【０００８】本発明の目的は、１１０KBPI，５KTPI、す
なわち、５５０Ｍｂ／ｉｎ² 以上の高密度化に対応し得
る、中心線平均面粗さが３ｎｍ以下と平滑な基板上に
も、ヘッド走行方向の磁気特性が均一で、しかも、媒体
ノイズが小さく、記録再生特性に優れた薄膜磁気記録媒
体及びその製造方法，製造装置及び本媒体を用いた磁気
ディスク装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、磁気ヘッド
の安定低浮上が可能な、表面の中心線平均面粗さが３ｎ
ｍ以下と平滑な非磁性基板を用い、前記基板上に薄膜形
成するプラズマ状，蒸気状の粒子すなわちスパッタ蒸発
法、蒸着法もしくはイオンビームスパッタ法等による粒
子に、外部から有効なエネルギを与え得る音波，超音波
の粗密波、望ましくは制御された縦波，横波を発生せし
める設備を有する薄膜形成装置を用い、音波，超音波モ
ード，音波・超音波の重畳モード，干渉波を利用して蒸
発，スパッタ，プラズマ化された粒子を、イオン音波法
により（参照；核融合研究，第６７巻第６号，１９９２
年６月，Ｐ５３０〜）有効に制御しかつ励起，高エネル
ギ化して成る薄膜形成方法および本方法による薄膜媒体
及びこれを用いた装置によって達成される。

【００１０】

【作用】本発明は、真空容器（槽）内で、スパッタ蒸発
粒子などのプラズマ状の粒子を、直接種々の波動，振動
可変の音波，粗密波など超音波のぞましくは縦波と横波
との干渉波を与えて励起せしめることで所望の特性の薄
膜媒体を提供するものである、干渉波の波動モードを制
御することにより特に優れた特性が得られる。これは、
ディスク基板上での薄膜成長においては、粒子のエネル
ギ状態および挙動が極めて重要な役割を果たすからであ
る。

【００１１】すなわち、干渉波の波動モードを有する音
波，超音波の印加によって、粒子を励起し、相互作用を
強めることで通常の製法では準安定で存在しにくい原
子，イオンの結合状態を実現し、下地層ないし磁性層の
配向性と共に、分散性，組成偏析を制御し、偏析状態を
制御され、磁性粒子の大きさも均一で高出力かつノイズ
が小さく、さらに周方向の磁気特性の成分が１０％以下
と均一な高密度記録に適した媒体を提供できる。

【００１２】特に媒体表面の中心線平均面粗さＲａが３
ｎｍ以下の基板に対して本発明を適用することにより、
ヘッドの走行方向（ディスクの場合は周方向）の磁気特
性を１０％と均一にできるので特に好ましい。Ｒａを
０.２ｎｍ よりも小さくするとヘッドが媒体表面に粘着
するので好ましくなく、０.２ｎｍ 以上とすることが好
ましい。本媒体を用いることで磁気ヘッドの浮上量も
０.０８μｍ 以下にでき、磁気抵抗効果型ヘッドと組み
合わせることで５５０Ｍｂ／ｉｎ² 以上の高密度装置が
提供できる。

【００１３】基板の面粗さが０.１ｎｍ 以上，２ｎｍ以
下のときに本効果は顕著である。また、さらに磁性層上
に、その中心線平均面粗さが基板の値よりも大きくなる
ように保護層を形成することにより、ＣＳＳ時の粘着，
接線力の増大等をより効果的に防止できるので特に好ま
しい。上記干渉波の例は第１図を用いて後に詳細に説明
する。さらに、成膜時に−４００Ｖ程度のバイアスを印
加し、１０Ｗ／cｍ²以上で成膜する高配向プロセスとを
同時に行うことにより、磁気デスクの保磁力，角形比等
の電磁気特性や均一性をさらに向上させることもでき
る。

【００１４】さらに本発明において、プラズマ状、すな
わち、スパッタ蒸発された粒子に音波，超音波を印加す
る際にさらに磁場を印加し、種々の磁気異方性を得るこ
ともできる。また非磁性基板は、ＮｉＰ等をメッキした
Ａｌ合金基板，Ｔｉ基板，ガラス，シリコン，ＳｉＣ，
結晶化ガラス又はセラミック基板のように少なくとも表
面が高強度で、飛来する粒子の捕獲性が高く、配向，偏
析制御用の波動エネルギを有効に吸収する材質からなる
ものが好ましい。本方法によれば配向性，異方性，組織
が制御できるので磁気ヘッド用材料、例えばＭＲ再生素
子用パーマロイ薄膜や記録用のアモルファス磁性体など
にも適用することができる。なお本装置は半導体製造装
置，自動車等の各種部品製造装置として使用可能であ
る。

【００１５】セラミック，結晶化ガラス，強化ガラス，
カーボン，Ｓｉ，ＳｉＣ，Ｔｉ基板や、アルミニウム合
金にＮｉＰをメッキした基板に少なくともＮｂ，Ｃｒ，
Ｍｏ，Ｗ，ＣｒＴｉ等の下地層を１層介して、もしく
は、直接、ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＣｒＴａ，ＣｏＮｉＣ
ｒ，ＣｏＮｉＰｔ等の磁性層を少なくとも１層形成する
際に、物理蒸発された種々の粒子に音波，超音波を空間
内から印加することにより、結晶粒がより微細化すると
共に分散性が高まり、結晶粒径偏析状態が均一化するた
め低ノイズ化に適した膜構造となる。

【００１６】磁性層を膜厚０.５ 以上，１０ｎｍ以下の
Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，ＣｒＴｉ，ＣrＳi，Ｎｂ，Ｃ，Ｂ，Ｔ
ａ，Ｖ等の非磁性層で少なくとも２層に分割すると著し
くノイズが低減できるので特に好ましい。さらに、通常
の蒸着法，スパッタリング法によって薄膜を形成した場
合に、基板の面粗さの分布，基板温度の分布や斜め入射
成分の粒子の成長等により、特に、基板の中心線平均面
粗さＲａが２ｎｍ以下と小さい場合にはデイスク周方向
の磁気特性は大きく変動してしまうが、本方法により音
波，超音波の波動エネルギを有効化することで外乱によ
る分布を抑制でき、さらに通常の成膜法によるエネルギ
状態では存在しない物理蒸発粒子群，結合状態も存在す
るようになり、配向性が容易に制御でき、特性の均一化
を図ることもできる。Ｒａが０.１ｎｍ よりも小さいと
ヘッドが媒体表面に粘着してしまうので好ましくない。
なお波動の状態は、縦波，横波および干渉波モードの三
つに大きく分けることができる。これらのモードは周知
であるので特に説明は省略する（参照；超音波スペクト
ロスコピ，和田・生嶋共編）。特に本発明に有効な干渉
波モードは、音波，超音波の縦波，横波など異なる波動
の干渉から得られるものである。

【００１７】さらに音波，超音波はどのようなモードで
波動させてもよい。また、薄膜形成時における本効果は
物理蒸発時において、印加される音波，超音波の周波
数，位相及び振幅が等しく、かつ周波数が基板の振動
（厳密には磁性膜を含めたもの）の整数倍に一致する場
合に顕著であるが異なっていても良い。例えば、直径
５.２５インチ ，厚さ２ｍｍのアルミニウムにＮｉＰの
下地層を設けた基板とするときは、約３５ｋＨｚ又はそ
の整数倍の周波数で空間内に波動させればよい。同様
に、例えば３.５インチ，厚さ１.２ｍｍの場合には約５
２ｋＨｚが望ましい。また、成膜中にディスクを回転さ
せるとより効果がある。

【００１８】

【実施例】図１に本発明の薄膜形成装置の実施例の断面
図を示すが、対の波動駆動体４ａ，４ｂが設置されてお
り、音波，超音波の周波数を共に一致せしめても良い
し、僅かにずらして音波，超音波の干渉波モードを発生
せしめても良い。

【００１９】ここで、いずれの方法でも磁性面の表面は
平滑であった。また、音波，超音波と同時に磁石からの
磁界を作用させることにより両者の相互作用より基板上
の金属磁性粒子の磁気異方性の向きを望ましい方向にさ
らに整列させることもできるので特に望ましい。

【００２０】また、装置の仕様から要求される記録再生
特性の仕様に応じ、上記モードを使い分けることが望ま
しい。すなわち、再生出力が特に要求される場合には、
周方向の配向性に優れたより完全性の高い結晶が成長さ
れる同相モード（縦波または横波）、特に著しい低ノイ
ズ性が要求される場合には偏析状態を促進し、均一で微
細な結晶粒を成長させることができる干渉波モード，両
者の平均的特性が要求される場合には干渉波モードの一
方を０.００１〜２０ｋＨｚ の音波，他方を２５〜５０
０ｋＨｚ超音波とする重畳波動とすることが望ましい。

【００２１】このように本発明により成る媒体は、基板
の中心線平均面粗さを２ｎｍ以下としても配向性，組織
を制御できるため磁気特性の均一性に優れ、低ノイズと
することができる。特にこのように平滑な表面上に磁性
層を形成するとディスクからの信号が、トラック幅の１
／１０程度の単位(０.５μｍ以下）で評価しても充分均
一であり、サーボ信号の品質が従来ディスクに比べて２
倍以上改善されるので特に好ましい。なお、基板の面粗
さを０.１ｎｍ よりも小さくすると、製造コストが極め
て高くなると共にヘッドが媒体に粘着し易くなるので好
ましくない。基板はテクスチャ処理を施してあってもな
くても良いがテクスチャ処理が施してない方がサーボ信
号の品質が高いのでより好ましく、本効果がより顕著で
ある。

【００２２】本媒体は低ノイズで特性の均一性に優れる
ため、特に再生感度の高い磁気抵抗効果型ヘッドと組み
合わせることで、５KTPI以上，１１０KBPI以上の高密度
で高いＳ／Ｎが実現でき５５０Ｍｂ／ｉｎ² 以上の高密
度磁気デイスク装置が提供できる。ここで、磁性面の表
面に、その平均面粗さ（Ｒａ）が基板の値よりも大きく
なるような保護膜を設けることで、ＣＳＳ時の粘着力，
接線力の増大を抑制でき、信頼性も格段に改善できる。
これは、面粗さを大きくすることで空気中の水分等がヘ
ッドと媒体間で凝集するのを妨げるためである。本媒体
を保護膜を一旦設けた後、マスクを用いて数％程度の面
積で凸起部を残したり、保護膜形成中に異相を成長させ
ることなどで達成できる。面粗さとしては、最大突起高
さＲｐの値で２５ｎｍ以下、より望ましくは２０ｎｍ以
下とすることで、見かけのヘッド媒体間スペーシングを
低減でき、５５０Ｍｂ／ｉｎ² 以上の高記録密度化を達
成できる。

【００２３】〈実施例１〉図３は本発明の一実施例にな
る磁気ディスクの断面図を示す。図３で、３はガラス，
カーボン，Ｓｉ，Ｔｉ，ＳｉＣ，ＮｉＰメッキＡｌ合
金，セラミック等の非磁性基板である。５１はＣｒ，Ｍ
ｏ，Ｗ，ＣrＴi，Ｎb，Ｃｒ−Ｗ，Ｃr−Ｍo,ＣｒＳｉ等
の非磁性下地層，５２はＣｏＣｒＴａ，ＣｏＣｒＰｔ，
ＣｏＮｉＰｔ，ＣｏＮｉＣｒ等の単層もしくは非磁性中
間層を有する多層磁性層、５３はＢ，Ｃ，ｉ−Ｃ，Ｂ₄
Ｃ，ＺｒＯ₂，ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃ 等の保護層である。
なお保護膜表面に極性，吸着性，反応性等の末端基を有
するパーフルオロアルキルポリエーテル等の潤滑剤５４
が形成されていてもよい。

【００２４】本ディスクの形成方法についてさらに詳し
く述べる。図１の装置において、スパッタ装置真空箱１
内にセラミック，テフロン等の材料からなる支持台２が
配置される。この支持台２の上にＮｉＰの下地層を有し
た３.５ インチのアルミニウム非磁性基板等の基板３が
取り付けられ、この非磁性基板３に物理蒸発された粒子
が音波，超音波の波動エネルギを伴って伝わるように波
動駆動体４ａ，４ｂが設置される。基板の表面粗さＲａ
は３ｎｍであり、成膜時に基板温度を２５０℃とした。
さらに、磁場を印加するための磁石５ａ，５ｂ（電磁石
もしくは永久磁石）は目的に応じて配置する。

【００２５】なお、図１の波動駆動体４ａ，４ｂは円環
状である。また、同図において、一方を０.００１ 〜２
０ｋＨｚの音波，他方を２５〜５００ｋＨｚの超音波
（いずれも３〜７Ｗ）とした重畳モードを示したが、当
然その他の可変モードも有効である。

【００２６】さらに、装置内の蒸発源は、ＣｒＳｉ，Ｎ
ｂ，Ｃｒ−Ｗ，Ｃｒ−Ｍｏ，Ｃｒ，ＣrＴi，Ｍo，Ｗ等
の非磁性下地層もしくは中間層用ターゲット，ＦeＣoＮ
iＣr,ＣｏＣｒＴａ，ＣｏＣｒＰｔ，ＣｏＮｉＣｒ等の
磁性材ターゲット；Ｃ，Ｂ，Ｂ₄Ｃ，ＷＣ 等の保護膜用
ターゲットが設置されている（図では磁性ターゲットの
み示す）。

【００２７】本装置を用い、２.５″φ，Ｒａ１.２ｎｍ
のカーボン基板上に、前記の各波動モードでＣｒ下地層
をＡｒガス圧３ｍＴｏｒｒ，１５Ｗ／cｍ² で５０ｎ
ｍ，ＣｏＣｒ_0.16Ｐｔ_0.4 磁性層を４０ｎｍ，Ｃ保護層
を２５ｎｍ，ＤＣマグネトロンスパッタリング法で形成
し、真空層からデイスクを取り出して最後に吸着性の極
性基を有するパーフルオロアルキルポリエーテルを５ｎ
ｍ形成した。各デイスクを、ギャップ長０.３μｍ ，ト
ラック幅３μｍの薄膜ヘッドを記録部とし、パーマロイ
を磁極とする磁気抵抗効果素子を再生部とする録再分離
型ヘッドで、浮上量０.０８μｍで５５０Ｍｂ／ｉｎ²の
条件で記録再生した時の特性を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】すなわち、スパッタ蒸発時の粒子への波動
エネルギを伴う本発明のディスク製造方法はいずれもＳ
／Ｎが高く、出力変動も１０％以下と小さいことが分か
る。干渉波の適合に最も高いＳ／Ｎが得られるが、いず
れもＳ／Ｎは３以上であり、５５０Ｍｂ／ｉｎ² と高い
面記録密度で装置が８−７変換，ＰＲＭＬを用い10^-9の
エラーレートで動作した。

【００３０】なお、カーボン保護層をマスクを用いて５
ｎｍエッチングし、１００μｍφの凸起部と面積比で５
％設けたものは媒体表面のＲａが２.８ｎｍ であり、特
にコンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）１０Ｋ
回後の接線力がほとんど認められなかった。

【００３１】〈実施例２〉基板に２.５″φ の強化ガラ
スを用い、非磁性保護層を−４００Ｖのバイアスを印加
して成膜した平均膜厚２５ｎｍの(ＷＮｂ)₀₅(Ｎ)₀₅とし
た以外は実施例１と同じ条件で磁気デイスクを形成し
た。保護層成膜時も波動を印加させることで、高さ７ｎ
ｍの主成分ＮｂＮの凸起が成長し、ディスクの面粗さは
Ｒｐで１３ｎｍとなった。本ディスクＡ〜Ｃと比較例Ｄ
のディスクの１０ｋ回後のＣＳＳ後の接線力を比べたと
ころ、Ｄでは接線力が２.７ｇ 増加したのに対し、本実
施例Ａ〜Ｃでは接線力の増大は全く認められず、極めて
良好な耐摺動性を示した。磁気特性，記録再生特性につ
いても実施例と同様の良好な特性を示した。

【００３２】〈実施例３〉基板をポリイミド，ＰＥＴ等
の３.５″φ 有機フィルムとした以外は同じ条件でフロ
ッピディスク状の媒体は、縦波，横波，干渉波のいずれ
の波動モードで形成した場合も表１と同様の優れた特性
が得られた。テープ状の媒体には、縦波の波動モードで
成膜した時に出力変動が２％と最も少なく、干渉波で７
％，横波で１０％であった。Ｓ／Ｎについては、６００
Ｍｂ／ｉｎ² の条件でいずれも３以上であった。

【００３３】〈実施例４〉基板の両側にターゲットを有
するＤＣマグネトロン・スパッタリング装置で、面粗さ
Ｒａが０.１，０.２，１，１.５，２，３，５，７，１
０ｎｍ の外径２.５″φ ＮｉＰメッキＡｌ合金ディス
ク基板に、基板温度３００℃，Ａｒガス圧１ｍＴｏｒ
ｒ，投入電力密度１０Ｗ／cｍ²で膜厚１００ｎｍのＣｒ
_0.9Ｔｉ_0.1合金非磁性下地層，膜厚３０ｎｍのＣｏ_0.82
Ｃｒ_0.14Ｐｔ_0.04磁性層，膜厚２５ｎｍの（Ｗ_0.8−Ｍ
ｏ_0.2)_0.3Ｃ_0.7 保護膜をそれぞれ本発明の波動駆動体
（７５ｋＨｚ，１０Ｗ）より縦波モードで逐次形成し
た。最後に、極性基を有するパーフルオロアルキルポリ
エーテルを８ｎｍ形成して磁気ディスクとした。

【００３４】また、図４に実施例１と同条件で評価した
場合の出力変動（％）と面粗さＲａ（ｎｍ）との関係を
示す。波動エネルギのない比較例（Ｊ曲線）に比べてい
ずれの中心線平均面粗さでも１０％以下の出力変動が得
られている(本発明法Ｈ曲線)。なお、図には出力変動改
善比(Ｊ／Ｈ)も示した。本効果は、特にＲａが２ｎｍ以
下の時に顕著である。

【００３５】〈実施例５〉実施例１と同様により有効な
両面同時連続薄膜媒体を得る他の方法として、図２には
本発明の別のスパッタリング方法による成膜装置ならび
に成膜方法の概略図を示す。すなわち、Ａｒイオンを放
電によりプラズマ化し、ターゲット６０のスパッタリン
グを行うが、前記の通りターゲットからのスパッタリン
グ原子，分子，イオン等の粒子に音波，超音波の波動エ
ネルギを与えることでエネルギ励起，均一化，高配向化
させながら基板に付着させるものである。

【００３６】ここで、ターゲット材６０はＦｅＣｏＮｉ
Ｃｒや、コバルト基合金からなるものを用いることがで
きる。強磁性金属薄膜層を記録層とする磁気記録媒体
は、配向性が高く磁気特性に優れたものを得るため、強
磁性材の入射方向を基体に対して斜め方向にすると良
い。このことを考慮して得られるものが、特に、図２に
示す波動駆動体を傾斜（θａ，θｂ＝１５゜；４ａ′，
４ｂ′）させた縦波（矢印１１１）であり、本発明の別
の特徴とするところである。すなわち、基板３の垂直法
と波動エネルギとの相乗効果（条件設定）より連続薄膜
媒体のより高配向化，高密度化（微粒子の緻密性），高
Ｓ／Ｎ化（微粒子の均一な配向性）が期待できるもので
ある。

【００３７】なお、ベルジャー１内に傾斜駆動支持具１
０ａ，１０ｂに波動駆動体４ａ，４ａ′，４ｂ，４ｂ′
（音波，超音波）が取り付けられている。膜厚の均一性
を確保するために基板は成膜中回転しておくことが望ま
しい。この際、基板の前にマスク６６（窓）を設けても
良い。また、電極部６１にはターゲット材６０が設置さ
れ、これはさらにプラズマ発生用電源（ＲＦ用１００，
高圧ＤＣ用１０１）と支持金具６２，リード線６３，６
４、および電極平板６５等とによって回路構成されてい
る。なお、図の音波，超音波駆動電源は外部で制御さ
れ、真空保持用の７１はロータリポンプ、７０はクライ
オポンプである。これらはターボポンプでも良い。

【００３８】なお、エネルギ励起用音波としては生産に
優れた１ＧＨｚ以上の極超音波（マイクロ波超音波）や
マグネトロン型も適用可能であり、ターゲットの替わり
にＥＢ法などによる蒸着源を用い、蒸着法で成膜するこ
とも可能である。

【００３９】以下さらに詳細に本実施例について説明す
る。成膜条件は実施例４と同じにし、面粗さ２ｎｍのＮ
ｉＰを１０μｍメッキした外径５.２５″φ のＡｌ合金
基板を５０ｒｐｍで回転(図示せず）し波動エネルギを
与えながら、膜厚３５ｎｍをＣｏＮｉＰｔＣｒを傾斜角
θ＝４５゜平均入射角５０°で形成し、さらに同条件で
膜厚２５ｎｍのＷＣ保護を形成した。最後に、１０ｎｍ
のアミン系有機物潤滑剤を形成して磁気ディスクとし
た。

【００４０】本ディスクを実施例１と同じ条件で評価し
たところ、Ｓ／Ｎで３.７ ，出力変動で４.５％ であっ
た。

【００４１】〈実施例６〉実施例１〜４記載の磁気ディ
スク８１と磁気抵抗効果を用いた再生部を有する記録再
生分離型の磁気ヘッド８３を、図５（ａ)，(ｂ）に示す
磁気ディスク装置９０に組み込んだ。本媒体により位置
決めが高精度で行え、さらにスペーシングを０.０５μ
ｍ，０.０８μｍとできたことで９００Ｍｂ／ｉｎ² ，
５５０Ｍｂ／ｉｎ² の高い記録密度で動作する磁気デイ
スク装置が提供できた。なお、８２は高速回転７０００
ｒｐｍのための駆動部、８４は高精度位置決めのための
ヘッド駆動部、８５はＰＲＭＬ方式による高度復号信号
処理回路処理系を示す。

【００４２】〈実施例７〉図６に、生産性に優れたＥＢ
法(Electron Beam）による本発明の方法の実施例の主要
概略断面図を示す。本方法では特に、低エネルギから高
エネルギの電子線２００ａ，２００ｂを利用することが
できるのが特徴である。すなわち、図に示す電子銃２０
１ａ，２０１ｂによる電子線（電子ビーム）を利用して
ボード（受皿）２０２ａ，２０２ｂの中の磁性合金２０
３ａ，２０３ｂを蒸発させる。この蒸発された粒子に、
空間内に設置する波動駆動体４ａ，４ｂから音波，超音
波の波動エネルギを付与せしめ、これらの相互作用で得
られる高エネルギ励起状態の粒子により回転（７０ＲＰ
Ｍ）する３.５インチ 基板３上に高配向，高分散状態で
蒸着される。ここでの製造法，条件は実施例とほぼ同様
であるが、特に、成膜の真空度は１０^-6〜１０^-9Ｔｏｒ
ｒで行った。また、本方式では回転する基板３は真空槽
内に設けた別の空洞から連続的に供給される(周知であ
るので図示せず)。なお、音波，超音波の波動エネルギ
（出力）はいずれも１Ｗ以上としたが、７Ｗ〜１５５Ｗ
が良い。さらに、また、成膜条件において、波動エネル
ギの周波数５７ｋＨｚ，１５Ｗの場合は真空圧１０^-6〜
１０^-9Ｔｏｒｒで充分効果が得られたが、この超音波の
波動エネルギを高めた場合、すなわち、周波数５７ＫＨ
ｚ，３５Ｗの場合には、真空圧１０^-3〜１０^-5Ｔｏｒｒ
でも充分な効果が得られた。

【００４３】

【発明の効果】本発明により，特性が均一でノイズ特性
に優れ、さらに、ヘッドと媒体との間隔（スペーシン
グ）を０.０８μｍ 以下に小さくした場合にも安定して
ヘッドが浮上し高い耐摺動特性を有し、さらに高トラッ
ク密度でも高いサーボ信号が得られる薄膜磁気記録媒体
を製造，提供できるので，５５０Ｍｂ／ｉｎ² の高い記
録密度でも動作する磁気記憶装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例になる磁気ディスクの製造装
置の概略断面図。

【図２】本発明の一実施例になる磁気ディスクの製造装
置の概略断面図。

【図３】本発明の一実施例の磁気ディスクの概略断面
図。

【図４】本発明の一実施例の磁気ディスクの特性図。

【図５】本発明の一実施例の磁気ディスク装置の断面
図。

【図６】本発明の一実施例になる磁気ディスクの製造装
置の概略断面図。

【符号の説明】

１…スパッタ装置真空箱（ベルジャー）、２，２′…支
持台、３…基板、４ａ，４ａ′，４ｂ，４ｂ′…波動駆
動体、５ａ，５ｂ…磁石（電磁石）、１０ａ，１０ｂ…
傾斜駆動支持具、６０…ターゲット材、６１…電極部、
６２…支持金具、６３，６４…リード線、６５…電極平
面板、６６…マスク、７０…クライオポンプ（または拡
散ポンプ）、７１…ロータリーポンプ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 晃 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 杉野 建三 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性の基板上に、直接もしくは少なくと
   も１層の中間層を介して形成された少なくとも１層の磁
   性層を含む薄膜磁気記録媒体において、媒体表面の中心
   線平均面粗さが３ｎｍ以下，０.２ｎｍ 以上であり、周
   方向の磁気特性のばらつきが１０％以下であることを特
   徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】請求項１において、スパッタ蒸発時のプラ
   ズマ中を伝搬する粒子に波動エネルギを印加し、かつ縦
   波，横波，干渉波に伴う電子，原子，分子，イオン等粒
   子への変位、すなわち、粒子の配向性とエネルギを与え
   る音波，超音波を伴っている薄膜磁気記録媒体の製造方
   法。
3. 【請求項３】請求項１において、非磁性基板の中心線平
   均面粗さが２ｎｍ以下，０.１ｎｍ以上である磁気記録
   媒体。
4. 【請求項４】請求項１において、磁性層上に、その平均
   面粗さが基板の値より大きくなるように保護層を設けて
   なる薄膜磁気記録媒体。
5. 【請求項５】請求項３に記載の薄膜磁気記録媒体と、磁
   気抵抗効果を用いた再生手段を有する磁気ヘッドからな
   り、面記録密度５５０Ｍｂ／ｉｎ² 以上の磁気記憶装
   置。
6. 【請求項６】真空槽内に設定した非磁性基板に、音波，
   超音波により制御されたイオン・プラズマ粒子により直
   接もしくは、少なくとも１層の中間層を介して少なくと
   も１層の磁性層を形成する多層膜であることを特徴とす
   る薄膜磁気記録媒体の製造方法。
7. 【請求項７】請求項２において、前記粗密波望ましくは
   縦波，横波，干渉波を発生せしめる周波数，モード，出
   力，配置等可変の音波，超音波発生器を有する製造装
   置。