JPH097171A

JPH097171A - 曲面体メモリおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH097171A
Application number: JP14997895A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Chiba; 克義千葉; Masaaki Futamoto; 正昭二本; Yoshihiro Shiroishi; 芳博城石; Yuzuru Hosoe; 譲細江; Akira Ishikawa; 石川　　晃; Minoru Chokai; 実鳥海
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】２〜３２Ｇｂ／in²および３２Ｇｂ／in²以上の
高密度記録が可能な薄膜磁気記録媒体、すなわち、Sphe
re−Spin Memory(ＳＳＭ）およびＳＳＭ装置およびＳＳ
Ｍシステムさらに新メモリ半導体，ＩＣ，ＬＳＩ等の製
膜，製造，処理および装置。特に曲面メモリを提供す
る。【構成】高密度・高信頼化のメモリを得るための製膜，
製造装置において、立体曲面を有する、のぞましくは、
球体上にSphere−Spin Memory(SSM)を得る。得られたも
のをＳＳＭ装置およびＳＳＭシステムとして電子計算機
用に使用可能とするシステム。また、その他の転用メモ
リおよび処理。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報記憶装置およびそれ
らの製造方法および製造装置に関する。

【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
膜法は化学的方法（ＣＶＤ：Chemical Vapour Depositi
on），プラズマ重合，物理的方法（ＰＶＤ：Phsical Va
pour Deposition ）等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。
このような方法で得られた高密度磁気ディスクは、高密
度記録のディスク・ファイルに使用することのできる簡
単な構造のヘッド・サスペンション装置(特公平6−9086
0号公報)として磁気ディスク記憶装置に使用されてい
る。

【０００４】このような高密度用磁気ディスクの磁性層
として、例えば特開昭59−88806 号公報ではCoPtCr（Ｃ
ｒ；１〜１７％）の一層膜が、また、米国特許4789598
号ではCoPtCr（Ｃｒ；１３〜２０％）の一層膜が、特開
平2−281414 号公報ではCoPtCr（Ｃｒ；１７％）とＣｒ
の多層膜が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では高線記録
密度，高トラック密度に適した磁気記録媒体の特性につ
いては十分考慮されていない。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Ｍ
ＡＧ−２２巻，５７９頁−５１８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。

【０００６】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１１
０ＫＢＰＩ以上に高線記録密度で記録再生を行うには、
ヘッド媒体との距離（スペーシング)を０.１μｍ程度
以下につめることが必要とされ、このためには基板を極
力平滑にする必要がある。しかし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
シングを安定して０.１μｍ程度以下に狭くすることが
できない。

【０００７】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、正確な位置決めができなく
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、もしくはテクス
チャをなくせば、これらの問題を回避できるが、前述の
ように円周方向が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。

【０００８】これは、従来の薄膜媒体製造法によるテク
スチャを施さない平滑な基板上では、磁気ディスクの周
方向の異方性を具備させることが困難であることによ
る。なお、現行の高密度化技術は日経エレクトロニクス
１９９１，９，３０（Ｎo.537)日本応用磁気学会誌，Ｖ
ol.１７，Ｎo.５，１９９３の「面内薄膜磁気ディスクに
おける高密度化」および微小光学研究会（ハード磁気デ
ィスクの進展と将来），第５２回，１９９４，７として
詳細に記述されている。

【０００９】そこで、他の高密度化技術として特公平5
−61685号公報に、テクスチャを用いることなく表面粗
さを制御する方法が記載されている。この方法は基板上
に一時的に液体金属膜の下層を付着させるものである。
すなわち、一時的な液体金属の球状核（マクロ的）を形
成して、その上に磁性層の成膜を得るものである。

【００１０】また、固有のテクスチャを有しかつ固体潤
滑バリウムフェライト（ＢａＭ）を有する耐腐食性，耐
摩耗性にすぐれた特性からヘッドおよび媒体の表面潤滑
および保護膜等を不必要とする媒体（特開平7−44853号
公報）も現われた。

【００１１】本発明の目的は、構成微粒子が均一であ
り、且つその構成微粒子の配向性も良好な薄膜が安定し
て得られる成膜方法および装置、さらには、ナノメート
ル(nm)技術における磁気ヘッドと磁気メモリ間の吸着防
止等さらには近接および接触可能で駆動するのに有効な
記録媒体製造技術、特に、球体メモリおよび球体スピン
メモリ(Sphere−spin Memory；以下ＳＳＭと略記する）
およびヘッドを具備したＳＳＭ装置、さらに有効な複重
ＳＳＭ装置及び記憶システムを提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、200KBPI，10KTPIか
ら800KBPI，40KTPIすなわち、２Ｇｂ／in²から３２Ｇｂ
／in²あるいはそれ以上の高密度記録に好適な極めて平
滑な面(中心線平均面粗さが２ｎｍ以下)を持つ基材上
に、磁気異方性が均一で且つ低ノイズの磁性薄膜が安定
して得られる薄膜磁気記録媒体の製造方法および装置お
よび、本システムをその他の目的に転用できる新メモノ
等を提供することにある。すなわち磁性メモリ，光パタ
ーンメモリ，半導体メモリ等の平板メモリ（πｒ²メモ
リ）から球体メモリ（４πｒ²メモリ）つまりπｒ²か
ら４πｒ²へ転用可能で、従来の４倍の記憶容量を有す
るものである。特に、高密度化と共に小型化すなわち１
インチ以下になるにつれて球体メモリは４倍の表面積を
有することからメモリおよび高信頼化として有効であ
る。

【００１３】さらに、高密度化のための狭トラック幅に
適応するように低電流で駆動する高出力信号を得るため
のバイアス磁界を発生させるために高保持力磁性材を利
用した磁気抵抗変換型ＭＲヘッド（特開平7−44827号公
報）も現われた。

【００１４】本発明の他の目的は、２Ｇｂから３２Ｇｂ
／in²あるいはそれ以上の高密度記録が可能なヘッドと
薄膜磁気記録媒体との接触可能な立体曲面、のぞましく
は球体スピンメモリ（sphere−spin Memory ）およびそ
れを用いた磁気記憶装置を提供することにある。

【００１５】本発明の他の目的は、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、ならびに、半導
体の成膜およびメモリ、製造および処理さらにはより有
効なエネルギの注入等によるメモリおよび球体・球上メ
モリすなわち立体曲面メモリを提供することにある。

【００１６】本発明の成膜システムを、種々の他の目
的、例えば半導体装置やその製造技術，自動車部品等や
その製造技術に転用することも本発明の重要な目的の一
つである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は図１，図
２，図５，図７，図９，図１０，図１１，図１２，図１
３，図１４，図１５，図１６に示すように、立体曲面を
有する特に、球体スピンメモリ（sphere−spin Memory
）システムおよび成膜装置のシステム、特に波動成膜
装置さらには波動ＣＶＤ成膜装置のシステムを音波のぞ
ましくは音波と電磁波との重畳すなわち波動エネルギ制
御によるエネルギを印加することによりＳＳＭまたは他
の外形を有する立体曲面メモリを得ることを特徴とす
る。

【００１８】よりのぞましい方法は本発明（システム）
の処理すなわち波動エネルギ，波動ＣＶＤエネルギを表
面に与えてミクロ的な核（エネルギ）を形成させてから
成膜する。

【００１９】上記目的を達成するため、本発明は磁気ヘ
ッドの安定低浮上が可能な、表面の中心線平均面粗さが
２ｎｍ以下と平滑な非磁性基体を用い、前記基体上に薄
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、のぞ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、エ
ネルギ制御による音波，超音波モード，音波と超音波の
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（参照；核融合研究，
第６７巻第６号,１９９２年６月,Ｐ５３０〜）により有
効に制御しかつ励起，高エネルギ化して、薄膜を形成す
ることによって達成される。

【００２０】そこで、立体曲面上の成膜を取り扱う表
面，界面での有効な手段は本発明の波動システムで用い
る、特に、波動ＣＶＤ，波動ＰＶＤ，波動プラズマ及び
重合すなわち波動エネルギを電磁波に重畳印加し工学的
に利用することである。すなわち、表面での核の形成か
ら成膜さらには新メモリを得るには都合のよい手段であ
る。

【００２１】ここで、プラズマ状態、すなわち、放電中
に起る光子（フォトン）や音量子（フォノン）さらには
電子，原子，分子，イオン等の量子的ゆらぎをより有効
化するために本発明の新規な現象、波動ＣＶＤ，波動Ｐ
ＶＤ，波動プラズマに、特に球面波（音波素子の形状効
果）による波動エネルギを与えることによって種々の有
効な成膜およびメモリおよび処理を得ることができる。

【００２２】つまり、本発明の波動エネルギのぞましく
は波動ＣＶＤエネルギ，波動ＰＶＤエネルギ，波動プラ
ズマエネルギを印加した電磁相互作用によって、確率論
的に種々の成膜条件を決定する核の形成および成長およ
びエネルギのレベル化が制御でき、かつ、粒子の特定エ
ネルギを有効化した成膜および新メモリを得るものであ
る。

【００２３】

【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，形状効果による球面波等のエネルギを与
えて励起せしめることで所望の特性の薄膜情報記録体を
形成するものである。音波の波動モードと電磁波さらに
はＣＶＤ用ガスと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、球体等の曲面体表面上での薄膜成
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。

【００２４】すなわち、音波の波動モードを有する音
波，超音波の波動の電磁波を重畳することによって、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、偏析状態が制御され、磁性粒子の大きさも均
一化された、高出力かつ低ノイズ、さらに周方向の磁気
特性の変動が５％以下と均一な立体曲面を有する高密度
記録に適した媒体を提供できる。

【００２５】特に媒体表面の中心線平均面粗さＲａが
２.５ｎｍ以下の基体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（球体の場合は曲面の周方向）
の磁気特性の変動を５％と均一にできるので特に好まし
い。本発明の実施により得られる記録媒体を用いること
で、磁気ヘッドの浮上量も０.０５μｍ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立体曲面に２
Ｇｂから３２Ｇｂ／in²またはそれ以上の高密度装置が
提供できる。

【００２６】基体の面粗さが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体の値よりも大きくなる
ように保護層をエネルギ処理することにより、コンタク
トスタートアンドストップ（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。

【００２７】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
スと音波に（２から７Ｗの電磁波）を重畳する波動エネ
ルギを同時に行うことにより、ＳＳＭ上に製膜する磁性
膜の保磁力，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。

【００２８】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，超音波に波動エ
ネルギ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。また非磁性基体は、ＮｉＰ
等をメッキしたＡｌ合金基体，Ｔｉ基体，ガラス，シリ
コン，ＳｉＣ，Ｃ結晶化ガラス又はセラミック基体、特
にＳｉ₃Ｎ₄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。

【００２９】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。

【００３０】セラミック，Ｓｉ₃Ｎ₄，結晶化ガラス，強
化ガラス，カーボン，Ｓｉ，ヒスイ，ＳｉＯ₂，サファ
イヤ，ＳｉＣ，Ｔｉ，タングステン，タングステン・モ
リブデン，ダイヤモンドなどいずれも立体曲面からなる
基体や、アルミニウム合金にＮｉＰをメッキした基体に
少なくともＮｂ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ（異方性），CrTi等の
下地層を一層介して、もしくは、直接、CoCrPt，CoCrT
a，CoNiCr，CoNiPt等の磁性層を少なくとも一層形成す
る際に、物理蒸発された種々の粒子に音波，超音波に、
さらに電磁波を重畳した波動エネルギを空間内から印加
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さらに均一化するため低
ノイズ化に適した膜構造となる。

【００３１】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二層に分離すると著し
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、基体の面粗さの分布，基体温度の分布や斜め入射
成分の粒子の成長等により、特に、基体の中心線平均面
粗さＲａが２ｎｍ以下と小さい場合には球体の曲面周方
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と印加する電磁波的な波動
エネルギの重畳とも有効化することで外乱による分布の
乱れを抑制でき、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，波動プラズマ重合法
等の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が可能となる。

【００３２】Ｒａが０.１ｎｍよりも小さい場合には条
件の設定，処理がさらに重要である。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。

【００３３】さらに音波，超音波はどのようなモードで
波動させ、かつ、その波動ＣＶＤ，波動ＰＶＤ，波動プ
ラズマに電磁波を重畳させてもよい。また、薄膜形成時
における重畳効果は物理蒸発時に、電磁波および印加さ
れる音波，超音波の周波数，位相及び振幅が等しく、か
つ周波数が基体の振動(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よ
い。例えば、直径1.0インチのＳｉ₃Ｎ₄の基体（球体）
とするときは、約３８ｋＨｚまた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１／３イ
ンチ、球体の場合には約７６ｋＨｚが望ましい。また、
成膜中に球体を回転させるとより効果がある。

【００３４】

【実施例】図１は、本発明の立体曲面を有するSSM装置
の断面図であり、このＳＳＭにヘッド２００を具備し、
かつ制御駆動４２０することを特徴とするＳＳＭシステ
ム１５００である。

【００３５】なお、予め球体上の位置を示すためのアド
レス情報やトラッキング信号等のプリフォーマット領域
及びデータ記録領域とは周知であるフォーマットを球体
上に変形転用したものである。

【００３６】図２は、図１に示すＳＳＭ装置をより安定
化と高信頼化とを有した上下駆動するＳＳＭ装置とした
ものの概略断面図である。また、同時にヘッドの構成を
対にしたもので、よりヘッドとメモリ体との接触を安定
に動作するようにした高密度・高信頼化に適したもので
ある。

【００３７】なお、このＳＳＭシステムにおいて、メモ
リ体におけるヘッドの単一，複数および対の浮動も接触
駆動も可能である。さらに球体３００と誘導回転駆動体
600は連結軸７００によって共に固定され、かつ軸受８
００を介して回転する。また、この回転駆動は電磁誘導
体６００′の制御回路部４００によって駆動される。同
様に、ヘッド部の制御４２０，４２１もこの制御回路部
４００，４０１から同期をとりながら調整される。

【００３８】また、本発明の球体メモリ図１，図２と従
来の円板メモリ図３，図４との比較実施例をそれぞれに
示したように、従来は円板３上に浮動型ヘッド２００が
おさめられている。ここで、図４に示す複数の円板３に
も同様のことが言えることは周知である。つまり共に高
密度化には困難な技術的要素(すなわち、表面積πｒ²，
高密度化のための浮動および接触化）が見られる。

【００３９】その具体例を図５（ａ)，(ｂ）の本発明お
よび図６の従来法を示す。すなわち、本発明の球体３０
０は高密度（４πｒ²)と球の特性から信頼性が高く小型
メモリとしては有望である。特に、接触動作には利点が
あり、図５（ａ）は球体メモリ３３３上で動作するヘッ
ド２００が平面のぞましくは曲面を有し、より望ましい
ものは図５（ｂ）に示す多列ＭＲヘッドを具備してなる
三ケ月型の曲面ヘッドで動作するようになっている。

【００４０】つまり、図６に示す従来型の浮動タイプに
見られない特徴を有するものである。すなわち、本発明
ＳＳＭシステムは、図６の従来例におけるヘッドと媒体
表面間のスペースｈを限りなく０（ゼロ）に近づけるこ
とができ、かつその動作が接触駆動まで可能になること
である。

【００４１】よって、本発明の球体スピンメモリ（ＳＳ
Ｍ）と従来の円板型回転メモリとでは、特に、小型にな
るにつれて表面積がメモリとして重要な要因となり、本
発明の球体メモリは小型化に有利で、よりすぐれた球体
表面を有効化したメモリを提供する。

【００４２】そこで、図７はこの発明ＳＳＭを得る一般
的な蒸着法やプラズマ方式による製膜構造の一部断面図
を示したものである。すなわち、球体（Ｓｉ₃Ｎ₄）３０
０の面をプラズマ処理３０１した後Ｃｒ合金膜５１さら
にＣｏ合金膜５２をつけ、さらに特殊なプラズマ処理法
３０２でＮｉＦ５３膜を形成した。このＮｉＦ膜５３は
耐久性にすぐれかつ潤滑膜として接触にも耐える球体メ
モリ３３３を提供した。

【００４３】さらには、耐久性にすぐれた球体セラミッ
クに直接磁性メモリ３３３と固体潤滑とを兼用する有効
なＢａＭ５５を本装置を用いてスパッタすることによっ
てより接触に耐えるヘッド−メモリの接触駆動型も可能
である。また、必要に応じて処理３０３をする。

【００４４】なお、このＢａＭメモリ３３３は耐久性，
固体潤滑性にもすぐれていることは特開平7−44853号公
報に示されるように周知である。

【００４５】また、図８は従来の円板型メモリの膜構造
の一部断面図を示したもので、本発明の立体曲面を有す
る球体型メモリの膜構造との比較のためのものである。

【００４６】すなわち、一般的な製膜方法として基体
（平板）３上に格子定数の関係からまずＣｒ合金５１を
スパッタし、さらにＣｏ合金膜５２を成長させ、その上
に保護膜としてＣ５３′および潤滑を有するＦ系(特公
平6−90787号)の有機薄膜５４′を形成するものであ
る。

【００４７】ここで、図１３は、このＳＳＭの製膜媒体
およびメモリを得る一般的なプラズマ方式の製膜（メモ
リ）装置５００の概略図を示したものである。すなわ
ち、真空容器１内に設けられた電極に高周波発生機１０
０より増幅器９０をへて駆動される。なお、Ｓは回転軸
２に取り付けられた立体曲面を有する基体のぞましくは
球体で、Ｔはターゲットである。

【００４８】同様に、図１２の蒸着装置５５０でもＳＳ
Ｍ製膜が可能である。すなわち、真空容器１外にＤ.
Ｃ，Ａ.Ｃ発生機と制御器（Ａ)，(Ｂ）を有し、これら
から抵抗加熱等により材料の蒸発源Ｖ₁，Ｖ₂を加熱し、
回転する基体Ｓ上に製膜させる。

【００４９】次に、この発明のより臭体的な実施例を示
す。

【００５０】図１４に本発明のＳＳＭ製造装置の実施例
の断面図を示す。本実施例では対の波動駆動体４ａ，４
ｂが設置されており、音波，超音波の周波数を共に一致
せしめてもよいし、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よい。さらに、有効なガス１
５５とＲＦ電源１５０すなわちＣＶＤ法および磁場発生
機５ａ，５ｂとターゲット材６０をスパッタさせるため
の他のプラズマ用電源１００，１０１すなわちＰＶＤ
法，プラズマ重合法が設置され、かつ、その音波，超音
波に重畳させて、球体３００上により有効な製膜３３３
を得る。

【００５１】ここで、いずれの方法でも磁性面の球表面
は平滑であった。また、音波，超音波、さらに、波動と
同時に磁石からの磁界を作用させることにより両者のそ
れぞれの相互作用より基体上の金属磁性粒子の磁気異方
性の向きをのぞましい方向にさらに整列させることもで
きるので特にのぞましい。

【００５２】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、波動に重畳する場合に、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、曲面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２５〜５００ｋＨｚ超音波とする複重畳波
動とすることがのぞましい。また、特にすぐれた音波素
子の形状効果による球面波も使われる。

【００５３】このように本発明による媒体は、基体の中
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ＳＳＭからの信号が、曲面上のトラック幅の
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改善されるので特に
好ましい。なお、磁性体と固体潤滑とを共有し、かつ耐
久性にすぐれたＢａＭを使用した膜では、本発明の球体
スピンメモリ（ＳＳＭ）としてより好ましい。すなわ
ち、ヘッド−メモリ接触の高密度・高信頼化のＳＳＭ装
置が可能である。

【００５４】基体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、本発明の効果がよ
り顕著に発揮される。

【００５５】本発明による媒体は低ノイズで、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、10KTPI，200KBPI から40
KTPI，800KBPI すなわち、２Ｇｂ／in²から３２Ｇｂ／i
n²の高密度で高いＳ／Ｎが実現でき、また２Ｇｂ〜３２
Ｇｂ／in²の高密度ＳＳＭ装置を提供できる。また、さ
らにヘッド−メモリ接触可能であることから設計条件を
考慮すれば３２Ｇｂ／in²以上の高密度・高信頼化のＳ
ＳＭシステムも可能である。

【００５６】ここで、磁性面の表面に、その平均面粗さ
（Ｒａ）が基体の値よりも大きくなるような波動エネル
ギを注入（表面処理）した耐久性・潤滑性にすぐれた保
護膜ＮｉＦを設けることで、ＣＳＳ時の粘着力，接線力
の増大をさらに抑制でき、かつ、ヘッド−媒体接触駆動
にも強く、また信頼性も格段に改善できる。これは、面
粗さやＮｉＦ膜の物質固有の特性と波動エネルギ注入よ
り有効な接触面を得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防げるためである。

【００５７】本発明による媒体は、保護膜を、一且設け
た後、マスクを用いて数％程度の面積でｎｍからμｍの
凸起部に波動エネルギを注入したり、保護膜形成中に異
相の核形成をさせることなどによっても得られる。面粗
さとしては、最大突起高さＲｐの値で２０ｎｍ以下、よ
りのぞましくは１５ｎｍ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、１２Ｇｂ／in²の
高記録密度化を達成できる。

【００５８】（実施例１）図７は本発明の一実施例のＳ
ＳＭの断面図を示す。３００は立体曲面を有するＳｉ₃
Ｎ₄，ガラス，カーボン，Ｓｉ，ＳｉＯ₂，サファイ
ヤ，Ｔｉ，ＳｉＣ，ＮｉＰメッキＡｌ合金，セラミッ
ク，タングステン，タングステン・モリブデン，ダイヤ
モンド等の非磁性基体である。５１はＣｒ，Ｍｏ，Ｗ
（異方性），ＣｒＴｉ，Ｎｂ，Ｃｒ−Ｗ，Ｃｒ−Ｍｏ，
ＣｒＳｉ等の非磁性下地層、５２はCoCrTa，CoCrPt，Co
NiPt，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ＮｉＦ，Ｂ，Ｃ，ｉ−Ｃ，Ｂ₄Ｃ，Ｚ
ｒＯ₂，ＳｉＯ₂，Ａｌ₂Ｏ₃等の保護層またはＭｏＳ₂，
ＷＳ₂等の固体潤滑を有する保護層である。なお保護膜
表面に波動エネルギ注入またはその表面に極性，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，特公平6−90787号等の有機潤滑剤またはＣ
₆₀系すなわち、Ｃ₅₀，Ｃ₆₀，Ｃ₇₀，Ｃ₇₆，Ｃ₈₄等の特殊
潤滑剤等５４が形成されていてもよい。これらは、ヘッ
ドと媒体との関係から選ばれる。なお、球体３００上に
処理をして直接磁性膜と潤滑膜とを併用する耐久性にす
ぐれたBaM333（特開平7−44853号）を設けても良い。

【００５９】本ＳＳＭの形成方法についてさらに詳しく
述べる。図１４の装置において、スパッタ装置の真空箱
１内にセラミック，テフロンを被覆したタングステン等
の材料からなる回転支持台２が配置される。この支持台
２の上に０.７インチのＳｉ₃Ｎ₄の基体３００が取り付
けられ、この非磁性基体３００に物理蒸発(PVD）および
ＣＶＤ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
体の表面粗さＲａは２ｎｍであり、成膜時に基板温度を
２５０℃とした。また、磁場を印加するための磁石５
ａ，５ｂ（電磁石もしくは永久磁石）は目的に応じて音
波と重畳して製膜した。

【００６０】なお、図１４の波動駆動体（傾斜角θａ，
θｂに対する波動駆動体をそれぞれ１０ａ，１０ｂおよ
び波動１１１を示す）４ａ，４ｂは円環状である。ま
た、本実施例においては、一方を０.００１〜２０ｋＨ
ｚの音波，他方を２５〜５００ｋＨｚの超音波（いずれ
も３〜７Ｗ）とする重畳モードとしたが、当然その可変
モードも有効である。ここでのプラズマ中に印加する波
動エネルギは、目的に応じて２Ｗ〜３７Ｗまで可変でき
るもので、当然、音波，超音波に加重する複重畳にな
る。

【００６１】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、FeCoNi
Cr，CoCrTa，CoCrPt，CoNiCr等の磁性材ターゲット；
Ｃ，Ｂ，Ｂ₄Ｃ，Ｗ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６０のみを示す）。

【００６２】本装置を用い、１.０″φ，Ｒａ１.２ｎｍ
のカーボン基体上に、各波動モードでＣｒ下地層をＡｒ
ガス圧３ｍTorr，１５Ｗ／cm²で４０ｎｍ，CoCr₀.₁₆Pt
₀.₄磁性層を３５ｎｍ，Ｃ保護層を２０ｎｍ，ＤＣマグ
ネトロンスパッタリング法に７Ｗの波動エネルギを重畳
して形成し、真空層からＳＳＭ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３ｎｍを形成した。各ＳＳＭを、ギャップ長０.１３
μｍ，トラック幅２.５μｍ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
とする記録再生分離型ヘッドで、浮上量０.０５２μｍ
で２.５Ｇｂ／in²の条件で記録再生した時の特性を表
１に示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】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ＳＳＭ製造方法はいずれもＳ／
Ｎが高く、出力変動も３.５％以下と小さいことが分か
る。基体が球体であることから球面波の適合に最も高い
Ｓ／Ｎが得られるが、いずれもＳ／Ｎは５以上であり、
２.５Ｇｂ／in²と高い曲面上での面記録密度でＳＳＭ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。

【００６５】なお、カーボン保護層をマスクを用いて３
ｎｍエッチングし、１００μｍφの凸起部を面積比で５
％設けたものは、媒体表面のＲａが２.２ｎｍであり、
特にコンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）１０
ｋ回後の接線力がほとんど認められなかった。

【００６６】（実施例２）基体１.２″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２２ｎｍの（ＷＮｂ)₀.₅(Ｎ)₀.₅と
した以外は実施例１と同じ条件でＳＳＭ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５ｎｍの主
成分ＮｂＮの凸起が成長し、ＳＳＭの面粗さはＲｐで１
１ｎｍとなった。本ＳＳＭＡ〜ＣおよびＱ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およびＱ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。曲面上の磁気特性，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。

【００６７】（実施例３）基体をポリイミド，ＰＥＴ，
エポキシ−フェノール系または電顕用ＲＥＳＩＮ等の
１.２″φ 有機体とした以外は実施例１と同じ条件で作
成したＳＳＭ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。

【００６８】（実施例４）基体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を用い、面
粗さＲａが０.１，０.２，０.６，１，１.５，２，３，
５，７，１０ｎｍの外径５／１６″(≒０.３″），Ｓｉ
₃Ｎ₄基体（球体）に、基板温度３００℃，Ａｒガス圧１
ｍTorr，投入電力密度１０Ｗ／cm²及び印加する波動エ
ネルギを５Ｗで膜厚１００ｎｍのＣｒ₀.₉Ｔｉ₀.₁合金非
磁性下地層，膜厚３０ｎｍのCo₀.₈₂Cr₀.₁₄Pt₀.₀₄磁性
層，膜厚２０ｎｍの（W₀.₈−Mo₀.₂)₀.₃C₀.₇保護膜をそ
れぞれの波動駆動体(７５ｋＨｚ，１０Ｗ)より縦波モー
ドに複重畳して逐次形成した。最後に、本発明の図１４
に示す装置でフッ素系のガス１５５を波動ＣＶＤおよび
波動プラズマ重合法で５ｎｍの薄膜形成してＳＳＭとし
た。

【００６９】また、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)との関係も重畳する
波動エネルギのない比較例に比べていずれの中心線平均
面粗さでも０.７％以下の出力変動が得られている。本
効果は、特にＲａが２ｎｍ以下の時に顕著である。

【００７０】（実施例５）実施例１と同様により有効な
ＳＳＭ連続薄膜媒体を得る他の方法として、図１５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、前述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、さらに、有効なガス155と補助ＲＦ電源１５０
とを与えることでエネルギ励起，均一化，高配向化させ
ながら基体に付着させるものである。

【００７１】ここで、ターゲット材６０はFeCoNiCr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よい。このこと
を考慮して得られるものが、特に、図１５に示す磁場５
ａ，５ｂ面に設けた波動駆動体１０ａ，１０ｂを傾斜
（θａ，θｂ＝１５°；４ａ′，４ｂ′）させた縦波
（矢印１１１）であり、さらにＳＳＭへはその磁束とＲ
Ｆ電源１５０からパルスを重畳する成膜システムを導入
した別の特徴とするところである。すなわち、基体３０
０への垂直な磁束面と波動エネルギとの相乗効果（条件
設定）により、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。また、パルス成膜システ
ムの導入によって、図７（ｂ）に示すＢａＭの垂直磁
化，面内磁化も可能である。

【００７２】なお、ペルジャー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体は成膜中は回転させておくことが
望ましい。この際、基体の前にマスク６６(窓)を設けて
もよい。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１０
０，高圧ＤＣ用１０１)と支持金具６２，リード線６
３，６４、および電極平板６５等、さらに、磁場発生機
５ａ，５ｂ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る。また、図の
７１は真空保持用のロータリポンプ、７０は同じくクラ
イオポンプである。これらはターボポンプでもよい。

【００７３】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。

【００７４】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０.２ｎｍ
の外径約１／３″（球体）すなわち０.３３５″（８.５
mm）のサファイヤ（タングステン・モリブデン合金で
可）基体を５０rpm で回転（図示せず）し、重畳する波
動エネルギを与えながら、膜厚２２ｎｍ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３ｎｍのＷＣの上に２ｎｍのＭｏＳ₂の固体潤
滑兼保護層(波動エネルギ注入)を形成してＳＳＭとし
た。

【００７５】本ＳＳＭを２１.７Ｇｂ／in²(660KBPI，33
KTPI）の条件で評価したところ、Ｓ／Ｎで６.３，出力
変動で０.６％であった。なお、特に回転数を8800RPM
、３ｎｍのＷＣ膜を処理（波動エネルギ注入）し、そ
の処理面にＣ₆₀系の特殊潤滑剤２ｎｍを形成した場合も
同様であった。

【００７６】（実施例６）上記、高密度の球体メモリ３
３３と巨大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２００を図９，図１０に示す特別
の超小型の本発明の複式ＳＳＭ装置２０００に組み込ん
だ。本ＳＳＭすなわち、イオン，原子，電子等の粒子
（量子）の波動エネルギ注入型フォーマット同期により
位置決めが高精度で行え、さらにスペーシングを０.０
１６μｍ，０.０１４μｍとできたことで２４.５Ｇｂ／
in²，３２Ｇｂ／in²の高い記録密度で動作するＳＳＭ
装置が提供できた。なお、１８２は高速回転のための駆
動部、１８４は高精度位置決めのためのヘッド駆動部、
１８５は特殊方式による高度復号信号処理回路処理系を
示す。さらに、これらの本発明の複式ＳＳＭシステムを
多段連結する多連ＳＳＭシステムを図１１に示す。この
ことにより本システムはさらに多重・連結することが可
能であり、すなわち、より有効な小型大容量の電子計算
機システムとして有望である。

【００７７】（実施例７）図１６（ａ)，(ｂ）に、生産
性に優れたＥＢ（Electron Beam ）法による本発明の方
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２０１ａ，２０１ｂによる電子線（電子ビ
ーム）を利用してボート（受皿）２０２ａ，２０２ｂの
中の磁性合金２０３ａ，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，４
ｂから音波，超音波の波動エネルギ内に、さらに、カオ
ス・歪（波動エネルギ）を重畳せしめ、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（７
０ＲＰＭ）する１／２インチ，Ｓｉ₃Ｎ₄の球体３００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^-9Torrで行った。また、本方式では回転
する基体300は真空槽内に設けた多連する球体図１６
（ａ）が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、さらに、また、成膜
条件において、波動エネルギの周波数５７ｋＨｚ，１５
Ｗ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５７ｋＨｚ，３５Ｗの場合には、真空圧１
０^-3〜１０^-5Torrで充分な効果が得られた。

【００７８】（実施例８）本システムすなわち図１，図
２，図５，図７，図９，図１０，図１１さらに図１２，
図１３，図１４，図１５，図１６（ａ)，(ｂ）におい
て、特に図の中に示すＳまたは３００の基体をＳｉ（シ
リコン），Ｎ型シリコン（Ｎ型半導体），Ｐ型シリコン
（Ｐ型半導体），ＧａＡｓ（ガリウムヒ素）等の半導体
材料にすることによって、容易に前記各実施例と同様
に、種々の半導体への成膜，製造または処理（プラズマ
エッチング等−この場合ターゲットＴ，６０は除去）さ
らにはイオン，電子，原子，分子等の粒子（量子）から
なる種々のエネルギを注入することができた。特に、目
的に応じてさらに高電圧（高エネルギ化）の場合もあ
る。

【００７９】

【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０.０２μｍ以下、特に、ＳＳＭシステムでは０.
０１４μｍ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及び高密度化を有し、さらに高ト
ラック密度でも高いサーボ信号が得られるＳＳＭを製
造，提供できるので、２Ｇｂ〜３２Ｇｂ／in²の高い記
録密度でも動作するＳＳＭシステムおよびメモリが提供
できる。また、ヘッド−媒体間の接触動作可能とする本
ＳＳＭシステムから３２Ｇｂ／in²以上のものも得るこ
とができる。なお、本システムは他へのメモリおよび処
理等の転用が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のＳＳＭ装置の断面図。

【図２】本発明の対（複）のＳＳＭ装置の断面図。

【図３】従来のＨＤＤ装置の説明のための断面図。

【図４】従来のＨＤＤ装置の説明のための断面図。

【図５】本発明のＳＳＭ一部の断面図。

【図６】従来のＨＤＤ一部の断面図。

【図７】本発明ＳＳＭの一部の断面図。

【図８】従来のＨＤＤの一部の断面図。

【図９】本発明の複式ＳＳＭの断面図。

【図１０】本発明の複式対ＳＳＭの断面図。

【図１１】本発明の多列・連結ＳＳＭシステムの断面
図。

【図１２】本発明のＳＳＭ用の製膜装置の蒸着型の説明
図。

【図１３】本発明のＳＳＭ用のスパッタの説明図。

【図１４】本発明のＳＳＭ用の製膜装置の断面図。

【図１５】本発明のＳＳＭ用の磁場と波動を有効化した
製膜装置の断面図。

【図１６】本発明のＳＳＭの生産用に適した他のＥＢ法
による説明図。

【符号の説明】

１…真空容器、１００…高周波発生機、２００…ヘッ
ド、３００…球体スピンメモリSphere−Spin Memory(Ｓ
ＳＭ）、４００…制御回路システム、５００…製膜装
置、１５００…ＳＳＭシステム、２０００…複ＳＳＭシ
ステム、３０００…多列・連結ＳＳＭシステム。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 11/10 ５４１ 9075−5ＤＧ１１Ｂ 11/10 ５４１Ｆ 20/12 １０１ 9295−5Ｄ 20/12 １０１ 25/00 25/00 33/02 33/02 Ｚ (72)発明者細江譲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)発明者鳥海実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

【特許請求の範囲】

【請求項１】球体または楕円体あるいは中空を有してな
る球体または楕円体の表面上のぞましくは立体の曲面に
少なくともメモリとして情報記録可能な記録膜、または
電子回路素子が形成されてなる曲面体メモリ装置。
【請求項２】請求項１の曲面体メモリと上記メモリにア
クセスするためのヘッドとを具備してなる曲面体メモリ
装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記曲面体メ
モリ表面上に少なくとも薄膜メモリとして情報記録可能
な磁気記録媒体層もしくは光磁気記録媒体層が形成さ
れ、予め曲面体上の位置を示すためのアドレス情報また
はトラッキング信号またはデータ等がサーボパターンと
して一定間隔で形成されたプリフォーマット領域とデー
タを記録，再生するためのデータ領域が形成されてなる
曲面体メモリ装置。
【請求項４】請求項３において、前記磁気記録媒体層は
Ｂａフェライト系の磁性材料からなる曲面体メモリ装
置。
【請求項５】請求項１ないし３のいずれか記載の曲面体
メモリ装置と、これを収容する密閉容器と、上記容器内
に密封される気体潤滑材を有してなる曲面体メモリ装
置。
【請求項６】前記曲面体メモリ装置の曲面体を回転駆動
する手段を有してなる請求項１乃至５のいずれか記載の
曲面体メモリ装置。
【請求項７】曲面体表面に形成される記録媒体層は、単
層または多層薄膜の磁性膜及び非磁性膜からなり、最上
層にはＮｉＦの薄膜を有してなる請求項１乃至６のいず
れか記載の曲面体メモリ装置。
【請求項８】請求項７において、メモリ最上部ＮｉＦ膜
の下部磁性膜または非磁性膜を介して下地がセラミック
のぞましくはＳｉ₃Ｎ₄であるメモリヘッド接触駆動可能
な曲面体メモリ装置。
【請求項９】請求項４，５，６，７または８において、
曲面体メモリは、潤滑性を有する、フッ素系のガスまた
は微粒子化したＣ₅₀，Ｃ₆₀，Ｃ₇₀，Ｃ₇₆，Ｃ₈₄系ガス中
において駆動される曲面体メモリ装置。
【請求項１０】曲面体の表面上に単層の磁性膜または磁
性膜および非磁性膜からなる多層薄膜を形成し、いずれ
の場合も最上層にＷＳ₂，ＭｏＳ₂等の固体潤滑膜を有
する曲面体メモリ装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記固体潤滑膜に
気体潤滑または液体潤滑を併用してなる曲面体メモリ装
置。
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれか記載の曲面
体メモリ装置において、記憶部にアクセスするヘッド形
状は、曲面に合うように制御された平面のぞましくは曲
面を有する曲面体メモリ装置。
【請求項１３】請求項１乃至１２のいずれか記載の装置
において、多列する複数のヘッドを使用し、ヘッド形状
は曲面に合うように制御された三ケ月状の曲面を有する
曲面体メモリ装置。
【請求項１４】請求項１３において、使用するヘッドは
少なくとも対または複数の対を伴って駆動制御される曲
面体メモリ装置。
【請求項１５】請求項１３において、多列する複数の三
ケ月状の曲面を有するヘッドの構成が少なくとも対また
は複数の対を伴って駆動制御される曲面体メモリ装置。
【請求項１６】請求項１２，１３，１４または１５にお
いて、使用するヘッドは電磁コイル型または磁気抵抗変
換器またはＧＭＲ型である曲面体メモリ装置。
【請求項１７】請求項１６において、上記曲面体メモリ
装置が複数個連動して用いられる曲面体メモリ装置。
【請求項１８】真空中で球体上に薄膜を形成する製膜シ
ステムにおいて、蒸着装置内の蒸発物やスパッタ蒸発時
さらには有効なガス等のプラズマ中を伝搬する粒子に波
動エネルギを印加しつつ、かつ縦波，横波，干渉波に伴
う電子，原子，分子，イオンさらには放電中に生じる光
子等粒子への変位、すなわち、粒子の配向性のぞましく
は球体に合う球面波すなわち波動エネルギ制御とを与え
る音波，超音波と電磁波との相互作用を伴って得られる
曲面体メモリ装置の製造方法。
【請求項１９】曲面上に薄膜を形成する方法において、
前記システムを、球面波すなわち波動エネルギ制御で表
面処理またはエネルギ注入することを特徴とする膜処理
方法。
【請求項２０】真空中で球体上に薄膜を形成する方法に
おいて、回転する球体上に波動エネルギ制御で順次膜形
成をすることを特徴とする膜形成方法。
【請求項２１】真空中で情報記録媒体基板上に直接また
は下地層，中間層を介して磁性薄膜を形成する薄膜磁気
記録媒体の製造方法において、前記下地層，中間層およ
び磁性薄膜の少なくとも一者を形成する際にプラズマ音
波のぞましくは音波ＣＶＤ等を直接もしくは間接に与え
ることを特徴とする曲面体上の情報記録製膜製造方法。
【請求項２２】請求項１８，１９，２０または２１にお
いて、波動エネルギすなわち音波・超音波を伴わない場
合には複数の蒸発部または複数個のスパッタ部を設けて
なる曲面体上の情報記録製膜製造方法。
【請求項２３】請求項１８，１９，２０，２１または２
２の方法によって得られた前記曲面体上の情報記録膜と
ヘッドとを備えてなる曲面体記憶装置。
【請求項２４】請求項１８，１９，２０または２１にお
いて、少なくとも音波と電磁波との有効エネルギすなわ
ち種々の物質，基体，膜等に注入または波動として印加
せしめる曲面体メモリ製造用製膜装置。
【請求項２５】請求項１８乃至２４のいずれかにおい
て、エネルギ注入すなわちメモリ化による同期化または
エネルギの量子化による同期化、のぞましくは、波動エ
ネルギによる同期信号化を記録媒体中に内在せしめた曲
面体上の情報記録媒体。
【請求項２６】請求項２において、波動エネルギのぞま
しくは重畳・波動エネルギを注入した曲面体半導体メモ
リ。
【請求項２７】請求項１のメモリ装置において、曲面上
の位置を示すためのアドレス情報またはトラッキング信
号等のプリフォーマット領域及びデータ記録領域をその
曲面上に設けてなる曲面体メモリ装置。