JPH0981936A - 磁気記録体の製造方法及び装置 - Google Patents

磁気記録体の製造方法及び装置

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JPH0981936A
JPH0981936A JP23701295A JP23701295A JPH0981936A JP H0981936 A JPH0981936 A JP H0981936A JP 23701295 A JP23701295 A JP 23701295A JP 23701295 A JP23701295 A JP 23701295A JP H0981936 A JPH0981936 A JP H0981936A
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film
alloy
magnetic
gas
sputtering
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JP23701295A
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English (en)
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Noriaki Tani
典明 谷
Kyuzo Nakamura
久三 中村
Ikuo Suzuki
郁生 鈴木
Yukinori Hashimoto
征典 橋本
Michio Ishikawa
道夫 石川
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Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高い磁気保持力や高い角形比の磁気特性を備え
且つ媒体ノイズの低減された高密度記録に適する磁気記
録媒体の製造方法及びその製造に適した装置を提供する
こと 【解決手段】Cr等の金属の下地膜2を成膜した非磁性
基板1上に、スパッタリングによりエピタキシャル成長
し且つhcp相のc軸を基板面内方向へ配向したCo合
金系磁性膜を成膜する磁気記録体の製造方法に於いて、
該Co合金系磁性膜を、酸化物、窒化物、炭化物を含ま
ないCo合金ターゲット7を使用して該下地膜上に第1
層Co合金系磁性膜3をスパッタ成膜したのちその上に
酸化物、窒化物、炭化物のうちの少なくとも1つを含む
Co合金ターゲット8を使用して第2層Co合金系磁性膜
4をスパッタ成膜することにより作製した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として面内型ハ
ードディスクとして使用される面内型の磁気記録体の製
造方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ハードディスクに用いられている
面内型磁気記録体は、図1に示すように、非磁性基板a
の両側面に、Cr等の下地膜b、Co合金の磁性膜c、C
等の保護膜dを順次に成膜した構造を有している。該下
地膜bは、その上に形成されるCo合金磁性膜のc軸を
面内方向にエピタキシャル成長させるべく作用し、面内
方向に高い保磁力等の磁気特性を持つようになる。該下
地膜b上で磁性膜cを十分にエピタキシャル成長させる
ために、清浄な雰囲気で清浄な該下地膜b上に磁性膜c
をスパッタ成膜している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、ハードディスク
は、将来的には高密度記録が要求されるようになること
が予想され、この要求を満足するには磁気記録媒体の媒
体ノイズを低減する必要がある。そのため、非磁性基板
に直接にCo合金磁性膜を設けた下地膜を有さない単層
膜媒体型の磁気記録体では、Co合金中にSiO2やCoO
等の酸化物を混合させたりO2雰囲気中で成膜する方法
が検討され始めている。
【0004】しかし、図1に示したようなCo合金磁性
膜cの下に下地膜bを有する2層膜の磁気記録体では、
該下地膜bが存在するために該Co合金磁性膜bがエピ
タキシャル成長し、高い磁気保持力や高い角形比の磁気
特性を得ているもので、前記単層膜媒体型の場合と同様
の方法で媒体ノイズの低減のために該磁性膜b中に酸素
を混入させようとすると、該下地膜bの表面が酸化して
しまい、その上に形成されるべき該磁性膜bのエピタキ
シャル成長性が阻害され、高い保磁力等の磁気特性を保
ったまま媒体ノイズを低減させることは困難であること
が判明した。
【0005】本発明は、高い磁気保持力や高い角形比の
磁気特性を備え且つ媒体ノイズの低減された高密度記録
に適する磁気記録媒体の製造方法及びその製造に適した
装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では、エピタキシ
ャル成長を可能にするCr等の金属の下地膜を成膜した
非磁性基板上に、スパッタリングによりエピタキシャル
成長し且つhcp相のc軸を基板面内方向へ配向したC
o合金系磁性膜を成膜する磁気記録体の製造方法に於い
て、該Co合金系磁性膜を、酸化物、窒化物、炭化物を
含まないCo合金ターゲットを使用して該下地膜上に第
1層Co合金系磁性膜をスパッタ成膜したのちその上に
酸化物、窒化物、炭化物のうちの少なくとも1つを含む
Co合金ターゲットを使用して第2層Co合金系磁性膜を
スパッタ成膜する方法により、高密度記録に適した磁気
記録体を適切に製造することができ、この方法は、Ar
ガス等の希ガスの導入口を設けたスパッタ室内に、酸化
物、窒化物、炭化物を含まないCo合金ターゲットと、
酸化物、窒化物、炭化物のうちの少なくとも1つを含む
Co合金ターゲットとを設け、下地膜を成膜した非磁性
基板を該下地膜が酸化物、窒化物、炭化物を含まないC
o合金ターゲットの前面と酸化物、窒化物、炭化物のう
ちの少なくとも1つを含むCo合金ターゲットの前面と
順次に対向するように搬送する装置により、適切に実施
できる。
【0007】また、該磁気記録体は、該非磁性基板上
に、スパッタリングによりエピタキシャル成長し且つh
cp相のc軸を基板面内方向へ配向したCo合金系磁性
膜を成膜する磁気記録体の製造方法に於いて、該スパッ
タリングのターゲットとして、酸化物、窒化物、炭化物
を含まないCo合金ターゲットを用意し、該Co合金ター
ゲットをAr等の希ガスの雰囲気中でスパッタして該下
地膜上に第1層Co合金系磁性膜をスパッタ成膜したの
ち、該希ガスに酸素系ガス、若しくは窒素系ガス、若し
くは炭化水素系ガスを混入したガス雰囲気中で該Co合
金ターゲットをスパッタして該第1層Co合金系磁性膜
の上に第2層Co合金系磁性膜をスパッタ成膜する方法
によっても製造でき、この場合、Ar等の希ガスの雰囲
気の第1スパッタ室と、該希ガスに酸素系ガス、若しく
は窒素系ガス、若しくは炭化水素系ガスを混合したガス
雰囲気の第2スパッタ室とを互いにその雰囲気を維持で
きる状態で連設すると共に、これらのスパッタ室に酸化
物、窒化物、炭化物を含まないCo合金ターゲットを夫
々設け、下地膜を成膜した非磁性基板を該第1スパッタ
室内から第2スパッタ室内へ搬送する製造装置により、
或いは、酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo合金タ
ーゲットと、これに対向して下地膜を形成した非磁性基
板を設けたスパッタ室に、該室内へ希ガスを導入する希
ガス導入系と、該希ガスに酸素系ガス、若しくは窒素系
ガス、若しくは炭化水素系ガスを混合したガスを導入す
る混合ガス導入系を設け、これらのガス導入系を交互に
開いて該スパッタ室へガスを導入する開閉制御装置を設
けた製造装置により、適切に実施できる。
【0008】
【発明の実施の形態】磁気記録媒体として代表的な面内
型ハードディスクは、アルミニウム等の非磁性体基板上
にCr等の下地膜を形成し、該下地膜の上にスパッタに
よるCo合金系磁性膜が設けられており、該下地膜の格
子定数が該Co合金系磁性膜のc軸の格子定数にほぼ等
しいため、該磁性膜はエピタキシャル成長して該Co合
金系磁性膜のc軸が該基板の面内方向に配向し、その面
内に高い保持力や高い角形比を有する優れた磁気特性を
示すようになる。従って、Cr等の下地膜の界面は、エ
ピタキシャル性を阻害しないような清浄な表面であるこ
とが要求される。
【0009】一方、ハードディスクに一般的に用いられ
ているCoCrTa等のCo合金系磁性膜は、そのスパッタ
成膜の際に基板温度を高くしたりバイアス電圧を印加す
ることにより、合金中のCrやTaのような非磁性金属が
Co粒子の粒界に偏析し、これにより膜内の磁気的な相
互作用が弱まり、媒体ノイズが比較的低い。しかし、C
rやTaの偏析だけでは磁気的相互作用を断ち切る機能が
弱く、膜中に酸化物や窒化物、炭化物を添加してその相
互作用を更に弱めれば、従来の媒体に比べより低ノイズ
化を実現できると考えられる。だが、これら酸化物等の
添加物は、Cr等の下地膜表面を酸化若しくは窒化若し
くは炭化させてしまい、エピタキシャル性を損なうの
で、磁気特性が劣化してしまう。
【0010】本発明の場合、図2に示すように、アルミ
ニウム等の非磁性基板1の両面若しくは片面に形成した
Cr膜等の下地膜2上に、まず、これらの添加物を含ま
ない第1層Co合金系磁性膜3をスパッタ成膜し、これ
に連続して該第1層Co合金系磁性膜4上にこれらの添
加物を含む第2層Co合金系磁性膜4をスパッタ成膜す
るもので、この添加物を含まない第1層Co合金系磁性
膜3は、下地膜2上にエピタキシャル成長して該下地膜
を覆ってしまい、この添加物を含まない第1層Co合金
系磁性膜3はCr等の下地膜2よりも酸化(若しくは窒
化、炭化)しにくいので、これに続いて成膜した添加物
を含む第2層Co合金系磁性膜4は、先に存在する添加
物を含まない磁性膜と同じ方位でエピタキシャル成長を
続け、その結果、面内方向にエピタキシャル性を有し、
磁性膜全体が優れた磁気特性を保ったままで酸素もしく
は窒素、炭素を含むので低ノイズの磁気記録体が得られ
る。同図の符号5は、第2層Co合金系磁性膜4上に成
膜した炭素の保護膜を示す。
【0011】これら第1層及び第2層のCo合金系磁性
膜3、4は、図3に1例として示したスパッタ装置のス
パッタ室6内に2種のCo合金ターゲット、即ち、酸化
物、窒化物、炭化物を含まない一対のCo合金ターゲッ
ト7と、酸化物、窒化物、炭化物のうちのいずれか1つ
を含む一対のCo合金ターゲット8を設け、該室6内を
真空のArガス等の希ガス雰囲気に調整し、下地膜2を
成膜した非磁性体基板1にバイアス電圧を印加しながら
該ターゲット7、7の前方及びターゲット8、8の前
方、即ち各ターゲットの間を順次に通過させ、その通過
時に順次に該ターゲット7、8との間に放電を発生させ
て第1層Co合金系磁性膜3と第2層Co合金系磁性膜4
を該基板1上にスパッタ成膜することができる。同図の
スパッタ装置は、非磁性基板1の両面に磁性膜を形成し
て磁気記録体とするまでの一連の工程を行える装置であ
り、スパッタ室6内にはCrの下地膜2を成膜するため
の一対の下地ターゲット18を上記Co合金ターゲット
7の前方に設け、スパッタ室6の前方に、ヒータ9を備
えた加熱室10を介して非磁性基板1を外部から導入す
るための仕込室11を連設し、該スパッタ室6の後方
に、炭素の保護膜5を成膜するためのグラファイト等の
保護膜ターゲット12を設備した保護膜スパッタ室13
を介して成膜が完了して磁気記録体となった該基板1を
外部へ取り出すための取出室14を連設したもので、各
室間はゲートバルブ15により開閉自在に遮断した。ま
た、これらのスパッタ室6を含む各室は、図示してない
真空ポンプにより真空排気が可能になっており、仕込室
11及び取出室14には基板1の出し入れのために図示
してない扉が設けられる。更に、各室には、該基板1を
搬送するための搬送ロボットや搬送コンベア等の適当な
搬送手段が設けられ、図示してない基板ホルダーに保持
した基板1を仕込室11から取出室14まで搬送する。
該基板1に対して、スパッタ室6及び保護膜スパッタ室
13の搬送中はバイアス電圧が該搬送手段を介して印加
される。符号16は、スパッタ室6に希ガスを導入する
ための希ガス導入系である。尚、該仕込室11には、複
数枚の基板1を用意しておき、これを一枚ずつ送り出し
て順次に成膜することが能率的で好ましい。
【0012】この図3に示した装置では、例えばNiP
メッキを施したアルミニウム基板の非磁性基板1を仕込
室11に収め、仕込室11、加熱室10及び取出室14
の真空圧を調整し、スパッタ室6及び保護膜スパッタ室
13にはArガスを導入してスパッタに適した真空圧に
調整しておき、該基板1を仕込室11から加熱室10へ
と送り出す。該加熱室10で例えば270℃に加熱され
た基板1は、スパッタ室6に搬送されて例えば−300
Vのバイアス電圧を与えながらまずその両面にCrの下
地ターゲット18のスパッタで下地膜2が成膜され、続
いてバイアス電圧を与えながら酸化物等を含まないCo
合金ターゲット7をスパッタして第1層Co合金系磁性
膜3を該下地膜2の上に形成し、該第1層Co合金系磁
性膜3の上にバイアス電圧を与えながら酸化物等を含む
Co合金ターゲット8をスパッタして第2層Co合金系磁
性膜4を形成し、この後保護膜スパッタ室13に搬送
し、そこでカーボンの保護膜5が成膜されて完成した磁
気記録体として取出室14へと送られ、そこから外部へ
取り出される。
【0013】更に、これら第1層及び第2層のCo合金
系磁性膜3、4は、図4に1例として示した如く、スパ
ッタ装置のスパッタ室6を、Arガス等の希ガス導入系
16を設けた第1スパッタ室6aと、希ガスに酸素系ガ
ス、若しくは窒素系ガス、若しくは炭化水素系ガスを混
合したガスを導入する混合ガス導入系17を備えた第2
スパッタ室6bとに区分すると共にその各スパッタ室6
a、6bの雰囲気を維持できるようにゲートバルブ15
を介して連設し、各スパッタ室に酸化物、窒化物、炭化
物を含まないCo合金ターゲット7を夫々一対設けた構
成とし、下地膜2を形成した非磁性基板1に希ガスのみ
の雰囲気の第1スパッタ室6a内で第1層Co合金系磁
性膜3をスパッタ成膜し、これに連続して上記混合ガス
雰囲気の第2スパッタ室6b内で第2層Co合金系磁性
膜4をスパッタ成膜することもできる。尚、基板1に
は、下地膜2の成膜時、第1層及び第2層Co合金系磁
性膜3、4の成膜時に、バイアス電圧が与えられる。図
4に示した装置のスパッタ室6a、6b以外の構成は、
図3に示した装置と同様であり、その構成の説明を省略
する。
【0014】図4に示す装置では、例えばNiPメッキ
を施したアルミニウム基板の非磁性基板1を仕込室11
に収め、仕込室11、加熱室10及び取出室14の真空
圧を調整することは図3の装置の場合と同様であるが、
第1スパッタ室6a及び保護膜スパッタ室13にArガ
スを導入すると共に第2スパッタ室6bには前記酸素系
ガス等の混合ガスを導入して各室6a、6b、13をス
パッタに適した真空圧に調整しておき、該基板1を仕込
室11から加熱室10へと送り出す。該加熱室10で加
熱された基板1は、希ガス雰囲気の第1スパッタ室6a
に搬送されてまずその両面にCrの下地ターゲット18
のスパッタで下地膜2が成膜され、続いて酸化物等を含
まないCo合金ターゲット7のスパッタで第1層Co合金
系磁性膜3が該下地膜2の上に形成される。該基板1
は、更に前記混合ガス雰囲気の第2スパッタ室6bへ搬
送されて該第1層Co合金系磁性膜3の上に酸化物等を
含まないCo合金ターゲット7のスパッタ膜が成膜され
るが、該第2スパッタ室6bは酸素系ガス等の混合ガス
の雰囲気であるため、その成膜時にスパッタ粒子は酸
化、若しくは窒化、若しくは炭化され、第2層Co合金
系磁性膜4が形成される。この後、保護膜スパッタ室1
3に搬送され、そこでカーボンの保護膜5が成膜されて
完成した磁気記録体として取出室14へと送られ、そこ
から外部へ取り出される。
【0015】また、これら第1層及び第2層のCo合金
系磁性膜3、4は、スパッタ室に希ガスと、希ガスに酸
素系ガス、若しくは窒素系ガス、若しくは炭化水素系ガ
スを混合した混合ガスを交互に導入してCo合金ターゲ
ットをスパッタすることにより作製することができる。
その装置の1例は図5に示す如くであり、スパッタ室6
に、Arガス等の希ガス導入系16と、希ガスに酸素系
ガス、若しくは窒素系ガス、若しくは炭化水素系ガスを
混合したガスを導入する混合ガス導入系17に3方向バ
ルブで構成された切換制御装置19を介して接続したス
パッタガス導入系20を設け、該切換制御装置19を操
作して該スパッタ室6に先ず希ガス導入系16からスパ
ッタガス導入系20を介して希ガスを導入し、希ガス雰
囲気に於いて該基板1の下地膜2上に第1層Co合金系
磁性膜3をスパッタ成膜し、続いて混合ガス導入系17
から該混合ガスを導入して混合ガスの雰囲気で該Co合
金系磁性膜3上に第2層Co合金系磁性膜4をスパッタ
成膜することができる。この場合、該スパッタ室6内に
は、酸化物、窒化物、炭化物を含まない一対のCo合金
ターゲット7が互いに間隔を存して対向設置される。こ
の装置の構成は、図4の装置とスパッタ室6の構成が相
違するほか、該スパッタ室6の前方で加熱室10の後方
に、一対のCrの下地ターゲット18を設けた下地膜ス
パッタ室21をゲートバルブ15で仕切って設け、該下
地膜スパッタ室21及び保護膜スパッタ室13に希ガス
導入系22が設けられた点が相違し、残余の構成は図4
の構成と同様で、下地膜2の成膜時、第1層及び第2層
Co合金系磁性膜3、4の成膜時に基板1にバイアス電
圧を印加することも図4の場合と同様である。
【0016】図5の装置に於いて、NiPメッキを施し
たアルミニウムの非磁性基板1を仕込室11に収め、各
室の真空圧スパッタ圧を調整し、該基板1を加熱室10
に搬入して例えば270℃に加熱したのち下地膜スパッ
タ室21に於いてCrの下地膜2をスパッタ成膜し、更
に該基板1をスパッタ室6へ搬入してそこで上記のよう
に第1層及び第2層Co合金系磁性膜3、4をスパッタ
成膜し、このあと保護膜スパッタ室13で該基板1にカ
ーボンの保護膜5を成膜して磁気記録体となり、取出室
14から外部へ取り出される。
【0017】酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo合
金ターゲット7として、CoCrPtB、CoCrTa、Co
NiCr、CoNiPt、CoCrPt等の任意組成の各種Co
合金を使用でき、これらの合金ターゲット7の組成に酸
素、窒素、炭素を添加した合金ターゲットが酸化物、窒
化物、炭化物を含むCo合金ターゲット8として使用さ
れる。また、下地膜2としては、Crの他に、Co合金系
磁性膜のc軸と格子定数がほぼ等しく、Co合金を基板
面内にエピタキシャル成長させる金属であれば良く、例
えばMo、W、Nbやこれらを主成分とする合金であって
もよい。
【0018】図6に後記比較例3に於いて使用した装置
を示した。この装置は、仕込室110、加熱室100、
スパッタ室60、保護膜スパッタ室130、取出室14
0がゲートバルブ150により仕切って一連に設けら
れ、該スパッタ室60にはCrの下地ターゲット180
と酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo合金ターゲッ
ト70を設け、該スパッタ室60及び保護膜スパッタ室
130にArの希ガスを導入する希ガス導入系160を
設けたもので、これ以外の構成は、図3の構成とほぼ同
様である。
【0019】
【実施例】以下に本発明の具体的実施例を説明する。 (実施例1)NiPメッキを施したアルミニウムの非磁
性基板1を図3の装置の仕込室11に収め、各室の真空
圧を調整したのち該基板1を加熱室10へ搬送して27
0℃に加熱し、更に該基板1をスパッタ室6へ搬送して
希ガス導入系16から導入した5×10-3TorrのArガ
ス雰囲気中で該基板1に−300Vのバイアス電圧を印
加しながらCrの下地ターゲット18をスパッタし、下
地膜2を100nmの厚さに成膜した。その後、直ちに
該スパッタ室内のCo−10at.%Cr−10at.%
Pt−10at.%Bの酸化物、窒化物、炭化物を含ま
ないCo合金ターゲット7が設置された位置へ移動さ
せ、引き続き5×10-3TorrのArガス雰囲気中で−3
00Vのバイアス電圧を印加しながらCoCrPtBの酸
化物、窒化物、炭化物を含まない第1層Co合金系磁性
膜3を10nmの厚さでスパッタ成膜し、更に該スパッ
タ室内のCo−10at.%Cr−10at.%Pt−1
0at.%B−5at.%Oの酸化物を含むCo合金タ
ーゲット8の前方へ移動させて、該第1層Co合金系磁
性膜3の上に基板1に−300Vのバイアス電圧を印加
しながら酸化物を含むCoCrPtBOの第2層Co合金系
磁性膜4を30nmの厚さにスパッタ成膜した。このあ
と、該基板1を保護膜スパッタ室13へ搬送して、5×
10-3TorrのArガス雰囲気中でグラファイトの保護膜
ターゲット12を20nmの厚さでスパッタ成膜し、磁
気記録体として完成させ、これを取出室14から取り出
した。この磁気記録体を、薄膜ヘッドを用いて記録再生
特性及び試料振動式磁力計を用いて磁気特性を調べた。
その結果、積算媒体ノイズは、11.4mV2であり、
媒体の保磁力、Br・δ(残留磁化と膜厚の積)、保磁
力角形比は、各々3100 Oe、270 G・μm、
0.92であった。
【0020】(実施例2)図4に示した装置で、NiP
メッキを施したアルミニウムの非磁性基板1を仕込室1
1に用意し、これを加熱室10に於いて270℃に加熱
したのち第1スパッタ室6aへ搬送し、希ガス導入系1
6から導入した5×10-3TorrのArガス雰囲気中で該
基板1に−300Vのバイアス電圧を印加しながらCr
の下地ターゲット17をスパッタして下地膜2を100
nmの厚さに成膜した。その後、直ちに該スパッタ室内
のCo−10at.%Cr−10at.%Pt−10a
t.%Bの酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo合金
ターゲット7が設置された位置へ移動させ、引き続き5
×10-3TorrのArガス雰囲気中で−300Vのバイア
ス電圧を印加しながらCoCrPtBの酸化物、窒化物、
炭化物を含まない第1層Co合金系磁性膜3を10nm
の厚さでスパッタ成膜した。該基板1をゲートバルブ1
5で仕切られた次の第2スパッタ室6b内のCo−10
at.%Cr−10at.%Pt−10at.%Bの酸化
物等を含まないCo合金ターゲット7の前方へ移動さ
せ、該室内で混合ガス導入系17からO2ガスが5%混
合したArガスを5×10-3Torr導入した混合ガス雰囲
気中で−300Vのバイアス電圧を印加しながらスパッ
タ成膜し、厚さ30nmのCoCrPtBOの酸化物膜の
第2層Co合金系磁性膜4を形成した。このあと、該基
板1を保護膜スパッタ室13へ搬送して、5×10-3To
rrのArガス雰囲気中でグラファイトの保護膜ターゲッ
ト12を20nmの厚さでスパッタ成膜し、磁気記録体
として完成させ、これを取出室14から取り出した。こ
の磁気記録体を、薄膜ヘッドを用いて記録再生特性及び
試料振動式磁力計を用いて磁気特性を調べた。その結
果、積算媒体ノイズは、12.1mV2であり、媒体の
保磁力、Br・δ、保磁力角形比は、各々2950Oe、
260 G・μm、0.94であった。
【0021】(実施例3)図5に示した装置で、NiP
メッキを施したアルミニウムの非磁性基板1を仕込室1
1に用意し、これを加熱室10に於いて270℃に加熱
したのち下地膜スパッタ室21搬送し、希ガス導入系2
2から導入した5×10-3TorrのArガス雰囲気中で該
基板1に−300Vのバイアス電圧を印加しながらCr
の下地ターゲット18をスパッタして下地膜2を100
nmの厚さに成膜した。続いてこれをスパッタ室6内の
Co−10at.%Cr−10at.%Pt−10at.
%Bの酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo合金ター
ゲット7が設置された位置へ移動させ、切換制御装置1
9の制御により希ガス導入系16から導入した5×10
-3TorrのArガス雰囲気中で−300Vのバイアス電圧
を印加しながらCoCrPtBの酸化物、窒化物、炭化物
を含まない第1層Co合金系磁性膜3を10nmの厚さ
でスパッタ成膜し、その直後に該切換制御装置19の作
動によりO2ガスが5%混入したArガスを混合ガス導入
系17に切り換えて連続して該磁性膜3の上に30μm
の厚さでCoCrPtBO膜の第2層Co合金系磁性膜4を
スパッタ成膜した。該基板1を保護膜スパッタ室13へ
搬送して、5×10-3TorrのArガス雰囲気中でグラフ
ァイトの保護膜ターゲット12を20nmの厚さでスパ
ッタ成膜し、磁気記録体として完成させ、これを取出室
14から取り出した。この磁気記録体を、薄膜ヘッドを
用いて記録再生特性及び試料振動式磁力計を用いて磁気
特性を調べた。その結果、積算媒体ノイズは、13.8
mV2であり、媒体の保磁力、Br・δ、保磁力角形比
は、各々3050 Oe、280 G・μm、0.90で
あった。
【0022】(実施例4)Arに混合させるガスとして
2ガスの代わりにN2ガスを用いた以外は(実施例3)
と同じ方法で成膜した。成膜された第2層Co合金系磁
性膜4はCoCrPtBN膜である。得られた磁気記録体
の積算媒体ノイズは、15.7mV2であり、媒体の保
磁力、Br・δ、保磁力角形比は、各々3100 Oe、
290 G・μm、0.88であった。
【0023】(実施例5)Arに混合させるガスとして
2ガスの代わりにCH4ガスを用いた以外は(実施例
3)と同じ方法で成膜した。成膜された第2層Co合金
系磁性膜4はCoCrPtBC膜である。得られた磁気記
録体の積算媒体ノイズは、18.0mV2であり、媒体
の保磁力、Br・δ、保磁力角形比は、各々2700
Oe、290 G・μm、0.89であった。
【0024】(比較例1)図3に示す装置で、酸化物等
を含まないCo−10at.%Cr−10at.%Pt−
10at.%BのCo合金ターゲット7を除去し、NiP
メッキを施したアルミニウムの非磁性基板1を仕込室1
1に収め、各室の真空圧を調整したのち該基板1を加熱
室10へ搬送して270℃に加熱し、更に該基板1をス
パッタ室6へ搬送して5×10-3TorrのArガス雰囲気
中で該基板1に−300Vのバイアス電圧を印加しなが
らCrの下地ターゲット18をスパッタして下地膜2を
100nmの厚さに成膜した。その後、直ちに該スパッ
タ室内のCo−10at.%Cr−10at.%Pt−1
0at.%B−5at.%Oの酸化物のCo合金ターゲ
ット8が設置された位置へ移動させ、5×10-3Torrの
Arガス雰囲気中で−300Vのバイアス電圧を印加し
ながらCoCrPtBOの酸化物のCo合金系磁性膜を30
nmの厚さでスパッタ成膜した。このあと該基板1を保
護膜スパッタ室13へ搬送して、5×10-3TorrのAr
ガス雰囲気でグラファイトの保護膜ターゲット12を2
0nmの厚さでスパッタ成膜し、磁気記録体として完成
させ、これを取出室14から取り出した。この磁気記録
体を、上記実施例と同様に薄膜ヘッドを用いて記録再生
特性及び試料振動式磁力計を用いて磁気特性を調べた。
その結果、積算媒体ノイズは、20.5mV2であり、
媒体の保磁力、Br・δ、保磁力角形比は、各々600
Oe、200 G・μm、0.70であった。
【0025】(比較例2)図4に示す装置で、NiPメ
ッキを施したアルミニウムの非磁性基板1を仕込室11
に用意し、これを加熱室10に於いて270℃に加熱し
たのち第1スパッタ室6aへ搬送し、5×10-3Torrの
Arガス雰囲気中で該基板1に−300Vのバイアス電
圧を印加しながらCrの下地ターゲット18をスパッタ
して下地膜2を100nmの厚さに成膜した。その後、
該スパッタ室内のCo−10at.%Cr−10at.%
Pt−10at.%Bの酸化物、窒化物、炭化物を含ま
ないCo合金ターゲット7によるスパッタを行わずに、
直ちに該基板1をゲートバルブ15で仕切られた次の第
2スパッタ室6b内のCo−10at.%Cr−10a
t.%Pt−10at.%Bの酸化物等を含まないCo合
金ターゲット7の前方へ移動させ、該室内でO2ガスを
5%混合したArガスを5×10-3Torr導入したArガス
雰囲気中で−300Vのバイアス電圧を印加しながらス
パッタ成膜し、厚さ30nmのCoCrPtBOの酸化物
膜のCo合金系磁性膜を形成した。このあと、該基板1
を保護膜スパッタ室13へ搬送して、5×10-3Torrの
Ar雰囲気でグラファイトの保護膜ターゲット12を2
0nmの厚さでスパッタ成膜し、磁気記録体として完成
させ、これを取出室14から取り出した。この磁気記録
体の積算媒体ノイズは、19.0mV2であり、媒体の
保磁力、Br・δ、保磁力角形比は、各々450 Oe、
210 G・μm、0.71であった。
【0026】(比較例3)図6に示す装置で、仕込室1
10に用意したNiPメッキを施したアルミニウムの非
磁性基板1を真空にした加熱室100へ搬送して270
℃に加熱し、更に該基板1をスパッタ室60へ搬送して
5×10-3TorrのArガス雰囲気中で該基板1に−30
0Vのバイアス電圧を印加しながらCrの下地ターゲッ
ト180をスパッタして下地膜を100nmの厚さに成
膜した。その後、直ちに該スパッタ室内のCo−10a
t.%Cr−10at.%Pt−10at.%Bの酸化
物、窒化物、炭化物を含まないCo合金ターゲット7が
設置された位置へ移動させ、引き続き5×10-3Torrの
Arガス雰囲気中で−300Vのバイアス電圧を印加し
ながらCoCrPtBの酸化物、窒化物、炭化物を含まな
いCo合金系磁性膜を400nmの厚さでスパッタ成膜
した。この基板1を保護膜スパッタ室13へ搬送して、
5×10-3TorrのArガス雰囲気でグラファイトの保護
膜ターゲット12を20nmの厚さでスパッタ成膜し、
磁気記録体として完成させ、これを取出室14から取り
出した。この磁気記録体の積算媒体ノイズは、26.3
mV2であり、媒体の保磁力、Br・δ、保磁力角形比
は、各々2900 Oe、290 G・μm、0.85で
あった。
【0027】以上の実施例では、Crの下地膜2上に
は、酸素や窒素、炭素等の不純物を含まないCoCrPt
B膜が直接形成されており、この膜がCrの下地膜上に
良好なエピタキシャル成長しているので、これに続いて
形成されるCoCrPtBO膜やCoCrPtBN膜やCoCr
PtBC膜が面内方向に高い保磁力や角形性を有し、且
つ磁性膜の大部分は非磁性体の酸素や窒素、炭素を含ん
でおり、これら非磁性体がCo粒子の粒界に析出して磁
気的相互作用を低減できる組成になるので、媒体ノイズ
を低減することができる。
【0028】一方、上記比較例1、2では、Crの下地
膜上に直接酸素や窒素、炭素等の不純物が堆積したり、
またCr下地膜表面が酸素雰囲気、窒素雰囲気、炭化水
素雰囲気等にさらされてCr下地膜表面が酸化物、窒化
物、炭化物となってしまうので、Cr膜上に堆積する磁
性膜はエピタキシャル成長できない。そのため面内方向
の保磁力が著しく低下し、角形性もまた低下するいわゆ
る等方媒体的になってしまうため、優れた磁気特性が得
られない。また、比較例3では、エピタキシャル性は良
好に保たれているが、Co合金膜中のCrやPt、B等の
非磁性金属がCo粒子の粒界に析出する程度が弱く、磁
気的相互作用が十分に低減できないため、媒体のノイズ
が大きくなる結果をもたらしている。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明によるときは、C
r等の下地膜を成膜した非磁性基板上に、スパッタリン
グにより成膜するCo合金系磁性膜を、酸化物、窒化
物、炭化物を含まないCo合金ターゲットを使用して該
下地膜上に第1層Co合金系磁性膜をスパッタ成膜した
のちその上に酸化物、窒化物、炭化物のうちの少なくと
も1つを含むCo合金ターゲットを使用して第2層Co合
金系磁性膜をスパッタ成膜することにより作製したの
で、該第1層Co合金系磁性膜により下地膜界面近傍で
はエピタキシャル性が保持されると共に第2層Co合金
系磁性膜のために酸素や窒素、炭素と化合した非磁性層
がCo粒子の粒界に析出して磁気的相互作用を低減する
ので、面内方向に高保持力、高角形比等の良好な磁気特
性を有し、且つ媒体ノイズの低い高密度記録に適した面
内型ハードディスクが得られる効果があり、この方法は
請求項2に記載の構成を有する装置により適切に実施で
きる。また、請求項3の如く、スパッタリングのターゲ
ットとして、酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo合
金ターゲットを用意し、該Co合金ターゲットをAr等の
希ガスの雰囲気中でスパッタして該下地膜上に第1層C
o合金系磁性膜をスパッタ成膜したのち、該希ガスに酸
素系ガス、若しくは窒素系ガス、若しくは炭化水素系ガ
スを混合したガスのガス雰囲気中で該Co合金ターゲッ
トをスパッタして該第1層Co合金系磁性膜の上に第2
層Co合金系磁性膜をスパッタ成膜する方法によって
も、前記と同様のエピタキシャル性を保持し且つ磁気的
相互作用を低減して磁気特性が良好で且つ媒体ノイズを
低減した磁気記録体を製造できる効果があり、この方法
は請求項4又は5に記載の構成の装置により適切に実施
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の磁気記録体の拡大断面図
【図2】本発明により製造される磁気記録体の拡大断面
【図3】請求項2の実施例の装置の切断平面図
【図4】請求項4の実施例の装置の切断平面図
【図5】請求項5の実施例の装置の切断平面図
【図6】比較例3で使用した装置の切断平面図
【符号の説明】
1 非磁性基板 2 下地膜 3
第1層Co合金系磁性膜 4 第2層Co合金系磁性膜 6 スパッタ室
6a 第1スパッタ室 6b 第2スパッタ室 7 Co合金ターゲット
8 Co合金ターゲット 10 加熱室 11 仕込室 1
6 希ガス導入系 17 混合ガス導入系
───────────────────────────────────────────────────── 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 C23C 14/56 C23C 14/56 H C30B 23/08 C30B 23/08 M H01F 41/18 H01F 41/18 (72)発明者 橋本 征典 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内 (72)発明者 石川 道夫 千葉県山武郡山武町横田523 日本真空技 術株式会社千葉超材料研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エピタキシャル成長を可能にするCr等の
    金属の下地膜を成膜した非磁性基板上に、スパッタリン
    グによりエピタキシャル成長し且つhcp相のc軸を基
    板面内方向へ配向したCo合金系磁性膜を成膜する磁気
    記録体の製造方法に於いて、該Co合金系磁性膜を、酸
    化物、窒化物、炭化物を含まないCo合金ターゲットを
    使用して該下地膜上に第1層Co合金系磁性膜をスパッ
    タ成膜したのちその上に酸化物、窒化物、炭化物のうち
    の少なくとも1つを含むCo合金ターゲットを使用して
    第2層Co合金系磁性膜をスパッタ成膜することにより
    作製したことを特徴とする磁気記録体の製造方法。
  2. 【請求項2】Arガス等の希ガスの導入口を設けたスパ
    ッタ室内に、酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo合
    金ターゲットと、酸化物、窒化物、炭化物のうちの少な
    くとも1つを含むCo合金ターゲットを設け、下地膜を
    成膜した非磁性基板を該下地膜が酸化物、窒化物、炭化
    物を含まないCo合金ターゲットの前面と酸化物、窒化
    物、炭化物のうちの少なくとも1つを含むCo合金ター
    ゲットの前面と順次に対向するように搬送することを特
    徴とする磁気記録体の製造装置。
  3. 【請求項3】エピタキシャル成長を可能にするCr等の
    金属の下地膜を成膜した非磁性基板上に、スパッタリン
    グによりエピタキシャル成長され且つhcp相のc軸を
    基板面内方向へ配向したCo合金系磁性膜を成膜する磁
    気記録体の製造方法に於いて、該スパッタリングのター
    ゲットとして、酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo
    合金ターゲットを用意し、該Co合金ターゲットをAr等
    の希ガスの雰囲気中でスパッタして該下地膜上に第1層
    Co合金系磁性膜をスパッタ成膜したのち、該希ガスに
    酸素系ガス、若しくは窒素系ガス、若しくは炭化水素系
    ガスを混合したガスのガス雰囲気中で該Co合金ターゲ
    ットをスパッタして該第1層Co合金系磁性膜の上に第
    2層Co合金系磁性膜をスパッタ成膜することを特徴と
    する磁気記録体の製造方法。
  4. 【請求項4】Ar等の希ガスの雰囲気の第1スパッタ室
    と、該希ガスに酸素系ガス、若しくは窒素系ガス、若し
    くは炭化水素系ガスを混合したガス雰囲気の第2スパッ
    タ室とを互いにその雰囲気を維持できる状態で連設する
    と共に、これらのスパッタ室に酸化物、窒化物、炭化物
    を含まないCo合金ターゲットを夫々設け、下地膜を成
    膜した非磁性基板を該第1スパッタ室内から第2スパッ
    タ室内へ搬送することを特徴とする磁気記録体の製造装
    置。
  5. 【請求項5】酸化物、窒化物、炭化物を含まないCo合
    金ターゲットと、これに対向して下地膜を形成した非磁
    性基板を設けたスパッタ室に、該室内へ希ガスを導入す
    る希ガス導入系と、該希ガスに酸素系ガス、若しくは窒
    素系ガス、若しくは炭化水素系ガスを混合したガスを導
    入する混合ガス導入系を設け、これらのガス導入系を交
    互に開いて該スパッタ室へガスを導入する開閉制御装置
    を設けたことを特徴とする磁気記録体の製造装置。
JP23701295A 1995-09-14 1995-09-14 磁気記録体の製造方法及び装置 Pending JPH0981936A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192782B1 (ko) * 2005-08-29 2012-10-18 엘지디스플레이 주식회사 합금막 형성 장치 및 그를 이용한 합금막 형성방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101192782B1 (ko) * 2005-08-29 2012-10-18 엘지디스플레이 주식회사 합금막 형성 장치 및 그를 이용한 합금막 형성방법

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