JPH0831208B2 - 薄膜磁気記録ディスク製造プロセス - Google Patents
薄膜磁気記録ディスク製造プロセスInfo
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- JPH0831208B2 JPH0831208B2 JP3283892A JP28389291A JPH0831208B2 JP H0831208 B2 JPH0831208 B2 JP H0831208B2 JP 3283892 A JP3283892 A JP 3283892A JP 28389291 A JP28389291 A JP 28389291A JP H0831208 B2 JPH0831208 B2 JP H0831208B2
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Classifications
-
- 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
- G11B5/851—Coating a support with a magnetic layer by sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜合金磁気記録ディ
スクの製造プロセス、特にこのようなディスクを所定の
保磁力（coercivity）に製造するようなプロセスに関す
る。
スクの製造プロセス、特にこのようなディスクを所定の
保磁力（coercivity）に製造するようなプロセスに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】薄膜合金磁気記録ディスクは、ニッケル
−リン（ＮｉＰ）で表面コーティングされたアルミニウ
ム−マグネシウム（ＡｌＭｇ）合金のような基板と、基
板上に磁性層としてスパッタ蒸着されたコバルト基合金
と、磁性層上に形成されたスパッタ蒸着アモルファス炭
素膜のような上塗り保護膜とを含むのが典型的である。
このような薄膜ディスク構造の概説は、米国特許第４、
６１０、９１１号及び第４、５５２、８２０号に示され
ている。
−リン（ＮｉＰ）で表面コーティングされたアルミニウ
ム−マグネシウム（ＡｌＭｇ）合金のような基板と、基
板上に磁性層としてスパッタ蒸着されたコバルト基合金
と、磁性層上に形成されたスパッタ蒸着アモルファス炭
素膜のような上塗り保護膜とを含むのが典型的である。
このような薄膜ディスク構造の概説は、米国特許第４、
６１０、９１１号及び第４、５５２、８２０号に示され
ている。
【０００３】保磁力（Ｈｃ）は、このようなディスクの
設計において重要なファクターである。高い磁気記録密
度が要求される場合には、記録ヘッドの書込み能力によ
ってのみ制限される高い保磁力を有することが望まし
い。加えて、高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を有するリー
ドバック信号が得られるように、固有の媒体雑音が低い
ことが望ましい。
設計において重要なファクターである。高い磁気記録密
度が要求される場合には、記録ヘッドの書込み能力によ
ってのみ制限される高い保磁力を有することが望まし
い。加えて、高い信号対雑音比（ＳＮＲ）を有するリー
ドバック信号が得られるように、固有の媒体雑音が低い
ことが望ましい。
【０００４】このようなディスクを製造する際の問題点
の１つは、このようなディスクの保磁力を容易に変えて
所定値の保磁力を達成することがこれまで不可能であっ
たことである。選択された保磁力を有するディスクを製
造するための従来のアプローチの１つは、スパッタリン
グターゲットの組成を変えることである。例えば、米国
特許第４、６１０、９１１号は、保磁力を変化させるた
めにコバルト−白金（ＣｏＰｔ）合金ディスクにおいて
白金含有量を変えることについて記載している。この方
法は、新しいスパッタリングターゲットをスパッタリン
グチャンバ内に挿入するために製造ラインの閉鎖を要求
するという固有の欠点を有する。保磁力を選択的に変え
るためのもう１つの技法は、ディスク基板と磁性層との
間に下層を使用して、続いて蒸着される磁性層の保磁力
を含む磁気特性を高めることである。この技法は、米国
特許第４、６５４、２７６号及び第４、６５２、４９９
号に記載されている。これらの特許では、ディスクの保
磁力を改良するために強化層又は核生成層として、それ
ぞれタングステン（Ｗ）及びクロム−バナジウム（Ｃｒ
Ｖ）合金が提唱されている。
の１つは、このようなディスクの保磁力を容易に変えて
所定値の保磁力を達成することがこれまで不可能であっ
たことである。選択された保磁力を有するディスクを製
造するための従来のアプローチの１つは、スパッタリン
グターゲットの組成を変えることである。例えば、米国
特許第４、６１０、９１１号は、保磁力を変化させるた
めにコバルト−白金（ＣｏＰｔ）合金ディスクにおいて
白金含有量を変えることについて記載している。この方
法は、新しいスパッタリングターゲットをスパッタリン
グチャンバ内に挿入するために製造ラインの閉鎖を要求
するという固有の欠点を有する。保磁力を選択的に変え
るためのもう１つの技法は、ディスク基板と磁性層との
間に下層を使用して、続いて蒸着される磁性層の保磁力
を含む磁気特性を高めることである。この技法は、米国
特許第４、６５４、２７６号及び第４、６５２、４９９
号に記載されている。これらの特許では、ディスクの保
磁力を改良するために強化層又は核生成層として、それ
ぞれタングステン（Ｗ）及びクロム−バナジウム（Ｃｒ
Ｖ）合金が提唱されている。
【０００５】所望の範囲に渡って保磁力を調整して単一
のスパッタリングターゲットからいくつかの目的の保磁
力を得るために、コバルト基合金ディスク（ＣｏＮｉＰ
ｔ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＴａ）のドーパントとして
窒素含有ガス及び酸素含有ガスのような反応性スパッタ
リングガスが使用されている。コバルト基磁性膜のドー
ピングは、アルゴン（Ａｒ）と反応性ガス（例えば、Ｏ
2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏ蒸気）との混合気体中で、磁性膜（又
は下層膜と磁性膜の両方）をスパッタリングすることに
よって達成される。この点で、米国特許第４、７４９、
４５９号は、ＣｏＰｔ合金ディスクの保磁力を変えるた
めに、Ｎ2 、又はＨ2 Ｏ蒸気のように分離して酸素を放
つガスを使用するスパッタリング・プロセスについて記
載している。”IEEE Transactions on Magnetics, Vol.
24, No. 6, 1988年11月 (2985〜2987頁) ”においてカ
ーン（Khan）らは、ＣｏＣｒＴａ合金ディスクの保磁力
を制御するためのＯ2 、Ｎ2 及びＨ2 Ｏ蒸気の使用につ
いて教示している。窒素含有ガス又は酸素含有ガス存在
下でコバルト基合金膜の反応性スパッタリングを使用す
る際の問題点は、完成されたディスクの固有媒体雑音及
びその結果であるＳＮＲへのスパッタリング・プロセス
の影響の予測が不可能なことである。
のスパッタリングターゲットからいくつかの目的の保磁
力を得るために、コバルト基合金ディスク（ＣｏＮｉＰ
ｔ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＣｒＴａ）のドーパントとして
窒素含有ガス及び酸素含有ガスのような反応性スパッタ
リングガスが使用されている。コバルト基磁性膜のドー
ピングは、アルゴン（Ａｒ）と反応性ガス（例えば、Ｏ
2 、Ｎ2 、Ｈ2 Ｏ蒸気）との混合気体中で、磁性膜（又
は下層膜と磁性膜の両方）をスパッタリングすることに
よって達成される。この点で、米国特許第４、７４９、
４５９号は、ＣｏＰｔ合金ディスクの保磁力を変えるた
めに、Ｎ2 、又はＨ2 Ｏ蒸気のように分離して酸素を放
つガスを使用するスパッタリング・プロセスについて記
載している。”IEEE Transactions on Magnetics, Vol.
24, No. 6, 1988年11月 (2985〜2987頁) ”においてカ
ーン（Khan）らは、ＣｏＣｒＴａ合金ディスクの保磁力
を制御するためのＯ2 、Ｎ2 及びＨ2 Ｏ蒸気の使用につ
いて教示している。窒素含有ガス又は酸素含有ガス存在
下でコバルト基合金膜の反応性スパッタリングを使用す
る際の問題点は、完成されたディスクの固有媒体雑音及
びその結果であるＳＮＲへのスパッタリング・プロセス
の影響の予測が不可能なことである。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、スパッタリングターゲットの
組成を変えることなく、且つ実質的にＳＮＲに影響を与
えずに、薄膜コバルト基合金ディスクの保磁力を選択的
に変化させるためのプロセスである。プロセスは、コバ
ルト、白金及びクロムからなる合金磁性層のスパッタ蒸
着の間、炭化水素ガス（ＣＨ4 等）をスパッタリング雰
囲気に導入することを含む。厚さ及びコバルト合金組成
が同一のディスクの保磁力は、スパッタリング雰囲気に
導入される炭化水素ガス量と逆の関係にある。プロセス
はまた、下層が所望される薄膜合金ディスクの製造にお
いても適用できる。炭化水素（ＣＨ4 ）ドーピング・プ
ロセスは、反応性ガスの相互汚染を除去するために真空
分離チャンバ内でプロセスの各段階（下層、磁性層、上
塗り層等）が起こる最新の単一ディスク（静的蒸着）ス
パッタリング・システムへ最も適用可能である。しかし
ながら、プロセスはまた、全てのディスク層が単一のス
パッタリングチャンバ内で蒸着される連続生産型インラ
イン・スパッタリング・システムにおいても適用でき
る。何故ならば、得られるディスクの保磁力を制御する
ために必要な炭化水素ガスは、比較的低レベルの存在で
は、ディスク構造体の他のどんな膜の形成にも不利な影
響を与えないからである。
組成を変えることなく、且つ実質的にＳＮＲに影響を与
えずに、薄膜コバルト基合金ディスクの保磁力を選択的
に変化させるためのプロセスである。プロセスは、コバ
ルト、白金及びクロムからなる合金磁性層のスパッタ蒸
着の間、炭化水素ガス（ＣＨ4 等）をスパッタリング雰
囲気に導入することを含む。厚さ及びコバルト合金組成
が同一のディスクの保磁力は、スパッタリング雰囲気に
導入される炭化水素ガス量と逆の関係にある。プロセス
はまた、下層が所望される薄膜合金ディスクの製造にお
いても適用できる。炭化水素（ＣＨ4 ）ドーピング・プ
ロセスは、反応性ガスの相互汚染を除去するために真空
分離チャンバ内でプロセスの各段階（下層、磁性層、上
塗り層等）が起こる最新の単一ディスク（静的蒸着）ス
パッタリング・システムへ最も適用可能である。しかし
ながら、プロセスはまた、全てのディスク層が単一のス
パッタリングチャンバ内で蒸着される連続生産型インラ
イン・スパッタリング・システムにおいても適用でき
る。何故ならば、得られるディスクの保磁力を制御する
ために必要な炭化水素ガスは、比較的低レベルの存在で
は、ディスク構造体の他のどんな膜の形成にも不利な影
響を与えないからである。
【０００７】本発明の本質及び利点をより詳細に理解す
るために、添付図面と共に記された以下の詳細な記載を
参照すべきである。
るために、添付図面と共に記された以下の詳細な記載を
参照すべきである。
【０００８】
【実施例】コバルト基合金ディスクのスパッタリングに
おいて保磁力を制御するために反応性ガスとして炭化水
素ガスを使用することは、反応性スパッタリングガスと
して酸素含有ガス（ＣＯ）を使用することによるＳＮＲ
への逆効果の研究の間に見出された。ＣＯの使用によっ
て予測できない又は望ましくないＳＮＲ値が生じる原因
は、ＣＯがプラズマで分離して、流量、温度等の関数と
してそれぞれ異なる反応性を示すＣ及びＯの反応性要素
を生成するという事実のためであると考えられた。比較
のために、ドーパントガスとしてＣＨ4 について研究し
た。何故ならば、ＣＨ4 は、異なる種、即ちＣ及びＨへ
分離するが、ＨはＣｏＰｔＣｒ膜の磁気特性にあまり影
響を及ぼさないと信じられていたからである。
おいて保磁力を制御するために反応性ガスとして炭化水
素ガスを使用することは、反応性スパッタリングガスと
して酸素含有ガス（ＣＯ）を使用することによるＳＮＲ
への逆効果の研究の間に見出された。ＣＯの使用によっ
て予測できない又は望ましくないＳＮＲ値が生じる原因
は、ＣＯがプラズマで分離して、流量、温度等の関数と
してそれぞれ異なる反応性を示すＣ及びＯの反応性要素
を生成するという事実のためであると考えられた。比較
のために、ドーパントガスとしてＣＨ4 について研究し
た。何故ならば、ＣＨ4 は、異なる種、即ちＣ及びＨへ
分離するが、ＨはＣｏＰｔＣｒ膜の磁気特性にあまり影
響を及ぼさないと信じられていたからである。
【０００９】実験は、ＳＦＩリサーチ・Ｓ−ガン・マグ
ネトロン・スパッタリング・システムで行った。基板
は、５００オングストロームのＣｒ膜がＡｒプラズマ中
で蒸着されたシリコン（Ｓｉ）又はＡｌＭｇ／ＮｉＰデ
ィスクから成り、次に、Ｃｏ78Ｐｔ12Ｃｒ10磁性層をＣ
Ｏ及びＡｒの混合ガス中でＣｒ下層上にスパッタした。
ガスの組成（％）は流量比から決定した。 Ｆ（ＣＯ） ──────────── ｘ １００ ＝ ＣＯ％ Ｆ（ＣＯ）＋Ｆ（Ａｒ） ここで、Ｆ（ＣＯ）は標準状態下の立方センチメートル
毎分（ｓｃｃｍ）で示されるＣＯの流量であり、Ｆ（Ａ
ｒ）はＡｒの流量である。
ネトロン・スパッタリング・システムで行った。基板
は、５００オングストロームのＣｒ膜がＡｒプラズマ中
で蒸着されたシリコン（Ｓｉ）又はＡｌＭｇ／ＮｉＰデ
ィスクから成り、次に、Ｃｏ78Ｐｔ12Ｃｒ10磁性層をＣ
Ｏ及びＡｒの混合ガス中でＣｒ下層上にスパッタした。
ガスの組成（％）は流量比から決定した。 Ｆ（ＣＯ） ──────────── ｘ １００ ＝ ＣＯ％ Ｆ（ＣＯ）＋Ｆ（Ａｒ） ここで、Ｆ（ＣＯ）は標準状態下の立方センチメートル
毎分（ｓｃｃｍ）で示されるＣＯの流量であり、Ｆ（Ａ
ｒ）はＡｒの流量である。
【００１０】図１は、Ｓｉ及びＡｌＭｇ／ＮｉＰ基板構
造体の双方について、プラズマ中のＣＯ％へのＨｃの依
存性を示す。Ｈｃは、ＣＯ％が約１．５〜１．６までは
ＣＯ％に対して直線的に減少し、その後、ＣＯ％が約
２．２において実質的に消失する（Ｈｃ＜１００Ｏｅ）
まで急速に降下することに気付く。Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒ
ディスク構造体全体についてもまた、Ａｒ−Ｃｏ中でス
パッタし、磁性層のみをＡｒ−ＣＯ中でスパッタしたと
きと同様の結果が得られた。
造体の双方について、プラズマ中のＣＯ％へのＨｃの依
存性を示す。Ｈｃは、ＣＯ％が約１．５〜１．６までは
ＣＯ％に対して直線的に減少し、その後、ＣＯ％が約
２．２において実質的に消失する（Ｈｃ＜１００Ｏｅ）
まで急速に降下することに気付く。Ｃｒ／ＣｏＰｔＣｒ
ディスク構造体全体についてもまた、Ａｒ−Ｃｏ中でス
パッタし、磁性層のみをＡｒ−ＣＯ中でスパッタしたと
きと同様の結果が得られた。
【００１１】次に、Ｃｒ及びＣｏ78Ｐｔ12Ｃｒ10ターゲ
ットを清浄化し、反応性スパッタリングガスとしてＣＯ
の代わりにＣＨ4 を使用して同様の方法で上記実験を繰
り返した。図２は、Ｈｃが１６００Ｏｅから約３００Ｏ
ｅまでＣＨ4 ％に対して直線的に減少することを示す。
プラズマ中のＣＨ4 ％を調整することによるＨｃ制御の
再現性は高かった。
ットを清浄化し、反応性スパッタリングガスとしてＣＯ
の代わりにＣＨ4 を使用して同様の方法で上記実験を繰
り返した。図２は、Ｈｃが１６００Ｏｅから約３００Ｏ
ｅまでＣＨ4 ％に対して直線的に減少することを示す。
プラズマ中のＣＨ4 ％を調整することによるＨｃ制御の
再現性は高かった。
【００１２】異なるＣｏＰｔＣｒ組成のターゲット及び
下層構造体についても、ＣＯ／ＣＨ4 の影響の差異の研
究を行った。図３は、ＣｏＰｔＣｒ膜のみがＡｒ−ＣＯ
中でスパッタされる５００ÅＣｒＶ／３００ÅＣｏ70Ｐ
ｔ12Ｃｒ18構造体についてＣＯ％へのＨｃの依存性を示
す。非線型の応答は図１で観察されたのと同様である
が、臨界ＣＯ％（Ｈｃが急速に減少し始める点）は、Ｃ
ｏ78Ｐｔ12Ｃｒ10では約１．５ＣＯ％（図１）であるの
と比較して、Ｃｏ70Ｐｔ12Ｃｒ18では約１ＣＯ％であ
る。図４は、ＨｃのＣＨ4 ％への依存性がＣｏ70Ｐｔ12
Ｃｒ18合金の試験された範囲全体に渡って線型に見える
ことを示している。
下層構造体についても、ＣＯ／ＣＨ4 の影響の差異の研
究を行った。図３は、ＣｏＰｔＣｒ膜のみがＡｒ−ＣＯ
中でスパッタされる５００ÅＣｒＶ／３００ÅＣｏ70Ｐ
ｔ12Ｃｒ18構造体についてＣＯ％へのＨｃの依存性を示
す。非線型の応答は図１で観察されたのと同様である
が、臨界ＣＯ％（Ｈｃが急速に減少し始める点）は、Ｃ
ｏ78Ｐｔ12Ｃｒ10では約１．５ＣＯ％（図１）であるの
と比較して、Ｃｏ70Ｐｔ12Ｃｒ18では約１ＣＯ％であ
る。図４は、ＨｃのＣＨ4 ％への依存性がＣｏ70Ｐｔ12
Ｃｒ18合金の試験された範囲全体に渡って線型に見える
ことを示している。
【００１３】ＣＯ及びＣＨ4 ドーピングのＳＮＲに対す
る影響を比較するために、５００ÅＣｒＶ／３００ÅＣ
ｏ70Ｐｔ12Ｃｒ18／２００ÅＨ：Ｃのディスク構造体
（ここで、Ｈ：Ｃは水素化炭素上塗り保護膜を示す）を
テキスチャードＡｌＭｇ／ＮｉＰ基板及び研磨したＡｌ
Ｍｇ／ＮｉＰ基板上に製造した。混合ガスは、１１７５
〜１４００エルステッド（Ｏｅ）範囲のＨｃ値を得るよ
うに選択した。２０００フラックス・リバーサル（flux
reversals）／ミリメートル（ｆｒ／ｍｍ）でのＲＭＳ
媒体雑音電圧（Ｎｍ）に対する孤立パルス振幅（Ｓｏ）
の比として測定されるＣＯ及びＣＨ4 ドープディスク構
造体（図５）のＳＮＲデータは、試験された混合ガスの
範囲に渡ってＣＨ4 がＳＮＲに少ししか影響を与えない
か又は全く与えないことを示す。しかしながら、ＣＯに
よるドーピングによって、ＳＮＲは大幅に減少した（お
よそ３〜４ｄＢ）。また、テキスチャード基板及び研磨
基板での値も同様であり、試験された範囲に渡って粗度
はＳＮＲに影響を及ぼさないことを示す。図５の結果は
２０００ｆｒ／ｍｍにおいて得られたものであるが、３
０００ｆｒ／ｍｍにおいても同様の影響が測定された。
る影響を比較するために、５００ÅＣｒＶ／３００ÅＣ
ｏ70Ｐｔ12Ｃｒ18／２００ÅＨ：Ｃのディスク構造体
（ここで、Ｈ：Ｃは水素化炭素上塗り保護膜を示す）を
テキスチャードＡｌＭｇ／ＮｉＰ基板及び研磨したＡｌ
Ｍｇ／ＮｉＰ基板上に製造した。混合ガスは、１１７５
〜１４００エルステッド（Ｏｅ）範囲のＨｃ値を得るよ
うに選択した。２０００フラックス・リバーサル（flux
reversals）／ミリメートル（ｆｒ／ｍｍ）でのＲＭＳ
媒体雑音電圧（Ｎｍ）に対する孤立パルス振幅（Ｓｏ）
の比として測定されるＣＯ及びＣＨ4 ドープディスク構
造体（図５）のＳＮＲデータは、試験された混合ガスの
範囲に渡ってＣＨ4 がＳＮＲに少ししか影響を与えない
か又は全く与えないことを示す。しかしながら、ＣＯに
よるドーピングによって、ＳＮＲは大幅に減少した（お
よそ３〜４ｄＢ）。また、テキスチャード基板及び研磨
基板での値も同様であり、試験された範囲に渡って粗度
はＳＮＲに影響を及ぼさないことを示す。図５の結果は
２０００ｆｒ／ｍｍにおいて得られたものであるが、３
０００ｆｒ／ｍｍにおいても同様の影響が測定された。
【００１４】結果は、ＣｏＰｔＣｒ（２種の異なる組
成）のＣＯドーピングがＣＯ組成に対するＨｃの非線型
応答をもたらすと共にＳＮＲが減少することを示してい
る（図１、３及び５）。ＣｏＰｔＣｒ膜をドープするた
めにＣＨ4 を使用すると、Ｈｃに対する影響は線型にな
り（図２及び４）、試験した組成全体に渡ってＳＮＲの
大幅な減少は見られなかった（図５）。従って、ＣｏＰ
ｔＣｒ膜のＣＨ4 ドーピングは、優れた保磁力制御を提
供すると共に、下層（Ｃｒ、ＣｒＶ）と共に磁性膜とし
て使用されたときにＳＮＲを減少させない。ＣｏＮｉ及
びＣｏＣｒ合金のような他のコバルト合金磁性層のＣＨ
4 ドーピングが、Ｈｃ制御のためにＣｏＰｔＣｒと同様
の結果をもたらすことが期待される。
成）のＣＯドーピングがＣＯ組成に対するＨｃの非線型
応答をもたらすと共にＳＮＲが減少することを示してい
る（図１、３及び５）。ＣｏＰｔＣｒ膜をドープするた
めにＣＨ4 を使用すると、Ｈｃに対する影響は線型にな
り（図２及び４）、試験した組成全体に渡ってＳＮＲの
大幅な減少は見られなかった（図５）。従って、ＣｏＰ
ｔＣｒ膜のＣＨ4 ドーピングは、優れた保磁力制御を提
供すると共に、下層（Ｃｒ、ＣｒＶ）と共に磁性膜とし
て使用されたときにＳＮＲを減少させない。ＣｏＮｉ及
びＣｏＣｒ合金のような他のコバルト合金磁性層のＣＨ
4 ドーピングが、Ｈｃ制御のためにＣｏＰｔＣｒと同様
の結果をもたらすことが期待される。
【００１５】更に、本発明の好ましい実施では反応性ガ
スとしてＣＨ4 （メタン）を使用したが、本発明はま
た、他の炭化水素ガスの使用にも適用できる。このよう
な炭化水素ガスの例としては、Ｃ2 Ｈ2 、Ｃ3 Ｈ8 及び
Ｃ4 Ｈ10等が挙げられる。また、スパッタリング雰囲気
の好ましいホストガスはＡｒであるが、Ｎｅ、Ｋｒ又は
Ｘｅのような他のホストガスが使用されてもよい。
スとしてＣＨ4 （メタン）を使用したが、本発明はま
た、他の炭化水素ガスの使用にも適用できる。このよう
な炭化水素ガスの例としては、Ｃ2 Ｈ2 、Ｃ3 Ｈ8 及び
Ｃ4 Ｈ10等が挙げられる。また、スパッタリング雰囲気
の好ましいホストガスはＡｒであるが、Ｎｅ、Ｋｒ又は
Ｘｅのような他のホストガスが使用されてもよい。
【００１６】本発明によると、ＣＨ4 及びＡｒは、混合
した後、フローコントローラによってスパッタリングチ
ャンバ内へ導入される。ＣＨ4 及びＡｒの相対的な流量
は、スパッタリングターゲットから基板上へ形成された
磁性層の保磁力をコントロールするように制御される。
磁性層の特定組成に対する相対流量は、所望の保磁力、
及びＣＨ4 ％と保磁力との間の予め決定された関係に基
づいて選択される。この関係は、例えば図２及び図４に
よって示されるように、実験的に決定される。
した後、フローコントローラによってスパッタリングチ
ャンバ内へ導入される。ＣＨ4 及びＡｒの相対的な流量
は、スパッタリングターゲットから基板上へ形成された
磁性層の保磁力をコントロールするように制御される。
磁性層の特定組成に対する相対流量は、所望の保磁力、
及びＣＨ4 ％と保磁力との間の予め決定された関係に基
づいて選択される。この関係は、例えば図２及び図４に
よって示されるように、実験的に決定される。
【００１７】
【発明の効果】従って、本発明のプロセスによって、所
望の組成及び厚さの磁性層を有する薄膜のコバルト、白
金及びクロムからなる合金磁気記録ディスクを、ＳＮＲ
にあまり影響を与えずに、特に選択された保磁力に従っ
て製造することが可能になった。保磁力は、スパッタリ
ングターゲットを変える必要なく図２及び図４で得られ
る選択されたＣＨ4 ％の混合ガスを使用して選択され得
る。本発明は、ディスク上に水素化炭素の上塗り保護膜
を形成することが所望されるとき、付加的な利点を提供
する。このような上塗り膜は、特開昭６０−１５５６６
８及び特開昭６０−１５７７２５に記載されたように、
Ａｒ−炭化水素ガス雰囲気の存在下、炭素ターゲットの
反応性スパッタリングから形成されてもよい。従って、
上記のようにして保磁力を選択的に変化させるための技
法は、コバルト、白金及びクロムからなる合金磁性層及
び水素化炭素上塗り膜が実質的に同一のスパッタリング
雰囲気で形成される生産システムと適合できる。
望の組成及び厚さの磁性層を有する薄膜のコバルト、白
金及びクロムからなる合金磁気記録ディスクを、ＳＮＲ
にあまり影響を与えずに、特に選択された保磁力に従っ
て製造することが可能になった。保磁力は、スパッタリ
ングターゲットを変える必要なく図２及び図４で得られ
る選択されたＣＨ4 ％の混合ガスを使用して選択され得
る。本発明は、ディスク上に水素化炭素の上塗り保護膜
を形成することが所望されるとき、付加的な利点を提供
する。このような上塗り膜は、特開昭６０−１５５６６
８及び特開昭６０−１５７７２５に記載されたように、
Ａｒ−炭化水素ガス雰囲気の存在下、炭素ターゲットの
反応性スパッタリングから形成されてもよい。従って、
上記のようにして保磁力を選択的に変化させるための技
法は、コバルト、白金及びクロムからなる合金磁性層及
び水素化炭素上塗り膜が実質的に同一のスパッタリング
雰囲気で形成される生産システムと適合できる。
【００１８】本発明の好ましい実施例について詳細に記
載したが、特許請求の範囲に明示された本発明の範囲か
ら逸脱することなく当業者によってこれらの実施例への
修正及び改造が考えられ得ることは認識されるべきであ
る。
載したが、特許請求の範囲に明示された本発明の範囲か
ら逸脱することなく当業者によってこれらの実施例への
修正及び改造が考えられ得ることは認識されるべきであ
る。
【図１】種々のＣｏ78Ｐｔ12Ｃｒ10ディスク構造体のＨ
ｃをＣＯ流量比の関数として示すグラフである。
ｃをＣＯ流量比の関数として示すグラフである。
【図２】種々のＣｏ78Ｐｔ12Ｃｒ10ディスク構造体のＨ
ｃをＣＨ4 流量比の関数として示すグラフである。
ｃをＣＨ4 流量比の関数として示すグラフである。
【図３】種々のＣｏ70Ｐｔ12Ｃｒ18ディスク構造体のＨ
ｃをＣＯ流量比の関数として示すグラフである。
ｃをＣＯ流量比の関数として示すグラフである。
【図４】種々のＣｏ70Ｐｔ12Ｃｒ18ディスク構造体のＨ
ｃをＣＨ4 流量比の関数として示すグラフである。
ｃをＣＨ4 流量比の関数として示すグラフである。
【図５】ＣＯの反応性スパッタリングで形成されたＣｏ
ＰｔＣｒディスクのＳＮＲと、ＣＨ4 の反応性スパッタ
リングで形成されたディスクのＳＮＲとの比較を示すグ
ラフである。
ＰｔＣｒディスクのＳＮＲと、ＣＨ4 の反応性スパッタ
リングで形成されたディスクのＳＮＲとの比較を示すグ
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイムズ ケント ハワード アメリカ合衆国95037、カリフォルニア州 モーガン ヒル、カーサ グランデ コー ト 2705 (72)発明者 スティーヴン ユージン ランバート アメリカ合衆国95120、カリフォルニア州 サンホゼ、ヒドン クリーク ドライヴ 6506 (56)参考文献 特開 昭61−74141（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−94237（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−68716（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】 薄膜磁気記録ディスクを製造するための
プロセスにおいて、ホストガス雰囲気を有するスパッタ
リングチャンバ内でコバルト、白金及びクロムからなる
合金磁気層をスパッタ蒸着する工程を含み、前記スパッ
タリングチャンバ内へ炭化水素ガスを導入する工程と炭
化水素ガスの存在下で合金磁気層をスパッタ蒸着する工
程を含むことを特徴とする薄膜磁気記録ディスク製造プ
ロセス。 - 【請求項２】 炭化水素ガスを導入する前記工程は、メ
タンガスを導入する工程である請求項１記載の薄膜磁気
記録ディスク製造プロセス。 - 【請求項３】 メタンガスを導入する前記工程は、所定
の固定流量でメタンガスを導入する工程である請求項２
記載の薄膜磁気記録ディスク製造プロセス。 - 【請求項４】 ホストガス雰囲気を有するスパッタリン
グチャンバ内での蒸着によって、所定の保磁力を有する
コバルト、白金及びクロムからなる合金磁気記録ディス
クを製造するためのプロセスであって、 ディスク基板を提供する工程と、 前記スパッタリングチャンバ内へ所定の流量で炭化水素
ガスを導入する工程と、 ホストガス及び炭化水素ガスの存在下、前記基板上にコ
バルト、白金及びクロムからなる合金磁性層をスパッタ
蒸着する工程と、 を含む薄膜磁気記録ディスク製造プロセス。 - 【請求項５】 磁性層をスパッタ蒸着する前記工程の前
に、前記基板上へ下層をスパッタ蒸着する工程を含む請
求項４記載の薄膜磁気記録ディスク製造。 - 【請求項６】 スパッタリングチャンバ内へ炭化水素ガ
スを導入する前記工程は、メタンを導入する工程である
請求項５記載の薄膜磁気記録ディスク製造プロセス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/640,182 US5149409A (en) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | Process for fabricating thin film metal alloy magnetic recording disks to selectively variable coercivities |
| US640182 | 1991-01-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276314A JPH04276314A (ja) | 1992-10-01 |
| JPH0831208B2 true JPH0831208B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=24567180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3283892A Expired - Lifetime JPH0831208B2 (ja) | 1991-01-11 | 1991-10-04 | 薄膜磁気記録ディスク製造プロセス |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5149409A (ja) |
| JP (1) | JPH0831208B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08180328A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Fujitsu Ltd | スピンバルブ磁気抵抗効果素子及びその製造方法 |
| US5603766A (en) * | 1995-02-23 | 1997-02-18 | Board Of Trustees Of The Stanford Leland Junior University | Method for producing uniaxial tetragonal thin films of ternary intermetallic compounds |
| DE19508535A1 (de) * | 1995-03-10 | 1996-09-12 | Leybold Materials Gmbh | Sputtertarget aus einer Kobalt-Basislegierung mit hohem Magnetfelddurchgriff |
| JP2003123220A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-04-25 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気記録媒体、その製造方法、および、磁気記録装置 |
| US6808783B1 (en) | 2002-01-17 | 2004-10-26 | Maxtor Corporation | Storage media with non-uniform properties |
| US7592079B1 (en) | 2003-07-03 | 2009-09-22 | Seagate Technology Llc | Method to improve remanence-squareness-thickness-product and coercivity profiles in magnetic media |
| JP2010231862A (ja) * | 2009-03-28 | 2010-10-14 | Hoya Corp | 磁気ディスクの製造方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4610911A (en) * | 1983-11-03 | 1986-09-09 | Hewlett-Packard Company | Thin film magnetic recording media |
| JPS6194237A (ja) * | 1984-10-15 | 1986-05-13 | Toray Ind Inc | 垂直磁気記録媒体の製造方法 |
| US4552820A (en) * | 1984-04-25 | 1985-11-12 | Lin Data Corporation | Disc media |
| JPS6174141A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| US4803130A (en) * | 1984-12-21 | 1989-02-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Reactive sputtering process for recording media |
| JPS61234021A (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-18 | Fujitsu Ltd | 磁性材料の製造方法 |
| US4749459A (en) * | 1986-03-10 | 1988-06-07 | Komag, Inc. | Method for manufacturing a thin film magnetic recording medium |
| US4654276A (en) * | 1986-04-29 | 1987-03-31 | International Business Machines Corporation | Magnetic recording medium with an underlayer and a cobalt-based magnetic layer |
| US4652499A (en) * | 1986-04-29 | 1987-03-24 | International Business Machines | Magnetic recording medium with a chromium alloy underlayer and a cobalt-based magnetic layer |
| JP2523279B2 (ja) * | 1986-05-02 | 1996-08-07 | ティーディーケイ株式会社 | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| US4900622A (en) * | 1986-09-18 | 1990-02-13 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium |
| JPS63213657A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軟磁性材料の製造方法 |
| JPH01122488A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-15 | Toshiba Corp | 情報記録媒体の製造方法 |
| JP2625169B2 (ja) * | 1988-09-05 | 1997-07-02 | 昭和電工株式会社 | 磁気ディスク媒体の製造方法 |
-
1991
- 1991-01-11 US US07/640,182 patent/US5149409A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-04 JP JP3283892A patent/JPH0831208B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5149409A (en) | 1992-09-22 |
| JPH04276314A (ja) | 1992-10-01 |
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