JPS62264432A - 保護層をスパツタして設けた磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は７Ｔチ気記録媒体に関し、更に詳しくは磁気記
録媒体の保護層の形成方法に関する。

（従来技術） 磁気記録に対して、その記録の高密度化が要求されるに
伴い、１６性層はバインダー中に磁性粉を分散させた磁
性塗料を塗布する塗布型磁性層から、磁性体を稠密に充
填できる真空蒸着法、スパッタリング法で磁性層を形成
する薄膜型磁性膚に移り、更に従来の水平記録方式が゛
ら飛躍的に高密化が図れる垂直記録方式が着目され、実
用化の８２階に到った。

磁気記録の前記一般的傾向は磁気ディスク分野に於ても
映し出されている。即ち５インチディスク等の小型高密
度装置が開発されて小径のディスクが用いられるに及び
、該小径ディスクと磁気ヘッド間の相対速度の低下によ
る再生出方、Ｓ／Ｎ比の劣化を出力の大きい高密度化磁
性層に換えることにより補償することが計られている。

前記磁性層は高密度化を狙う限り薄膜型であることが必
須となるが真空蒸着或はスパッタリングで形成された磁
性層は、従来のμ＋７　＜バインダー等による磁性層或
は磁性体に対する緩衝作用、表面過擦に対する保護作用
がなく、磁性体は外界がらの物理的面一′μ、化学的刺
戟に対し無防０１１１に裸呈し、繰返される記録、再生
に対する磁気テープ、磁気ディスク等の耐１目性は紐だ
乏しい。

！寺にコンタクトスタートストップ（Ｃ３ＳＪ方式の磁
気ディスク装置で相当な高回転をする磁気ディスクに於
ては致命的損傷を蒙る。

従って薄膜型磁性層を有する磁気記録θ筒体表面には保
護層を設けることが通常であり、保護層として機械的保
護効果、滑面効果更に耐蝕性を兼備えるように、炭素、
モリブデン、二硫化モリブデンその他の単体、化合物或
はそれらの複合素材が工夫され、保護層素材の特性に合
わせて直流二極スパッタ法、高周波二極スパッタ法、化
学蒸着法（ＯＶＤＩ）或は塗布法その池によって、出力
のスペースロスが許容範囲に収るように多くは０．１μ
ｍ以下の保護層が設けられる。

しかしながら前記したような従来の保護層の被着形成法
に於ては、（１）保護層の結着力が不充分である、（２
）全面に亘る均一成膜性に欠ける、（３）膜強度か不足
である、従って（４）磁気記録媒体としての耐用性か充
分でない等の欠点があり、更に（５）量産性に欠ける所
があり、（６）コスト高になる等の生産性の面で問題を
蔵している。

（発明の目的） 本発明の目的は前記薄膜型磁性層を有する磁気記録媒体
の欠点に照し、これら欠陥を軽減もしくは解消した、耐
久性及び耐用性が高く、且つ生産性のよい磁気記録媒体
、特に前記特性を備えた磁気ディスク保護層の形成方法
を提供することにあ−る。

（発明の構成） 前記した本発明の目的は、非磁性基板上に磁性層及び保
護層を夫々少くとも一層有する磁気記録媒体の製令方法
に於て、互に対向したターゲットが差挾んで区画する空
間の張力に該磁気記録媒体を配置し、スパッタリングに
より前記磁性層上に保護層を形成することを特徴とする
磁気記録媒体の製造方法によって達成される。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明に係るスパッタリング方法、即ち互に対向したタ
ーゲットが差挾んで区画する空間の張力にスパッタをか
ける対象物を配置し、該空間に磁界をかけ、ターゲット
をスパッタして対象物面に薄膜を形成するスパッタリン
グ方法（以後対向ターゲットスパッタ法と称する）につ
いて図を用いて説明する。

第１図は対向ターゲットスパッタ法に用いる対向ターゲ
ットスパッタ装置である。

同図において、１は真空槽、２は真空槽１を排気する真
空ポンプ等からなる排気系、３は真空槽ｌ内に所定のガ
スを導入してガス圧力を設定するガス導入系である。タ
ーアノ１１４極は、ターゲットホルダー４により一対の
ターゲラ）Ｔ、、Ｔ、を互いに隔てて平行に対向配置し
た対向ターゲラ）　１［極として構成されている。ター
ゲット材料は、炭素、珪素、モリブデン、酸化クロム、
弗化炭素その他保護層として好ましい素材が選んで用い
られろ。

これらのターゲット間には、磁界発生手段（図示せず〕
による磁界が形成される。一方、既に磁性簿膜を有し保
護層を施すべき磁気ディスク母材である基材６は、基材
ホルダー５によって、上記対向ターゲット間の張力に垂
直に配置される。

このように構成されたスパッタ装置において、平行に対
向した両ターゲッ）Ｔ、、Ｔ、の各表面と非直方向に磁
界を形成し、この磁界により陰極降下部（即ち、ターゲ
ラ）　Ｔ、　−Ｔ、間に発生したプラズマ雰囲気と各タ
ーゲットＴ１及びＴ２との間の領域）での電界で加速さ
れたスパッタガスイオンのターゲット表面に対する唾撃
で放出されたγ電子をターゲット方向へ移動させる。他
方のターゲット表面へ移動したγ電子は、その近傍の陰
極降下部で反射される。こうして、γ電子はターゲ、７
１−Ｔ、−Ｔ２間において磁界に束縛されながら往復運
動を繰返すことになる。この往復運動の間にγ電子は中
性の雰囲気ガスと衝突して雰囲気ガスのイオンと電子と
を生成させ、これらの生成物がターゲットからのγ電子
の放出と雰囲気ガスのイオン化を促進させる。従って、
ターゲットＴ、　−７２間の空間には高密度のプラズマ
が形成され、これに伴なってターゲット間質が充分にス
パッタされ、張力の基材６上に保護層として堆積してゆ
くことになる。

第２図に前記のようにして得られた磁気ディスクの断面
を示した。６は基材、７は保護層である。

本発明に係る対向ターゲットスパッタ法は、ターゲット
に対し印加電圧３００〜１５００　ＶＳ電流密度はター
ゲットの冷却条件からの制約はあるが少なくとも２０　
ｍＡ　／　ａｄとすることができ、雰囲気ガスとしてＡ
ｒガスでは０．５　ｍ　Ｔｏｒｒまででも稼動可能であ
り、電力効果は良好である。

また他の方式の気相堆積法に比べて高密度プラズマが形
成され、高速・低温スパッタが可能であり、磁性、非磁
性、金属、非金属に拘りなくすべての物質をスパッタに
かけることができる。また基材の温度上昇が小さいので
スパッタ物質を堆積させる基材の選択許容範囲が広く、
基材の温度制御を精密に行うことができるので基材の表
面状態に鋭敏に左右される堆積膜の特性及びその再現性
は充分に保証される。しかもｒ電子や負イオン等の高エ
ネルギー粒子に堆積膜が擾乱されろことがない。

更・に平板ターゲットが便利に使用でき、小ターゲット
からでも広面積に気相堆積することができ、しかも均一
膜形できる基材面積は池の方法の数倍に及ぶ。

本発明に用いる保護層素材としては、クロム、非磁性ニ
ッケル、ロジウム、白金、酸化珪素、窒化珪素、酸化ク
ロム、カーボン、弗化黒鉛或は高分子物質等が各素材の
特性に適した条件で適用される。更に素材としては機械
的な保護効果、過擦防止効果が大きく更に化学的に耐蝕
性の大きなものが好ましい。

更に保護層の作用効果を上げるため特性を異にする複数
層としてもよい。

また保護層は出力のスペーシングロスを抑えるために薄
い方がよいが、薄すぎると保護効果を失うので、０．０
１〜０．１５μｍが好ましい。

本発明における強磁性金属薄膜としては、Ｆｅ　。

Ｃｏ、Ｎｉ等の金属あるいはＦｅ−０ｏ　、　Ｆ’５−
Ｎｉ　、　Ｃｏ−Ｎｉ　、　Ｆｅ−ｋｌ　、　Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｎｉ　、　Ｆｅ−Ａｅ−Ｎｉ　、　　Ｆｅ−Ｒｈ　
。

Ｆｓ−Ｏｕ　、　Ｃｏ−Ｃｕ　、　Ｃｏ−Ａｕ　、　Ｃ
ｏ−Ｙ　、　Ｃｏ−Ｌａ　、　０ｏ−Ｐｒ、　Ｇｏ−Ｇ
ｄ、　Ｃｏ−３ｉｎ、　Ｃｏ−Ｐｔ　、　　Ｎｉ−Ｃｕ
、　Ｍｎ−Ｂ１　。

Ｍｎ−８ｂ　、　Ｍｎ−Ａ４　、　Ｆｅ−Ｃｒ　、　Ｃ
ｏ−０ｒ　、　Ｎ１−Ｃ！ｒ　、　Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ−
０ｒ等のような強磁性合金を気相堆積にょつて薄膜状に
形成したものが用いられる。この金層薄膜の厚さは５０
０Ａから５０００　Ａ位が好ましい。

本発明に係る磁気ディスクに用いる基体としては、ポリ
エステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミ　ド
、ポリアミ　ド、ポリアミ　ドイミ　ド、ポリ塩化ビニ
ル、三酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリエチレ
ンナフタレートのようなプラスチックベースあるいはｋ
ｌ、ｋ１合金、Ｔ１、Ｔ１合金、ステンレン鋼のような
金属板等のような平置注のよい、厚み・寸度安定性がよ
く、変形し静いものが用いられる。

（実施例う 次に本発明の実１点例を説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。

例えば磁気テープ、フレキシブルな磁気ディスク等に応
用可能である。

実施例１ Ｎｉ−Ｐメッキ処理を施したＡｇ基体を鏡面研磨し薄膜
磁性層を形成して基材とし、次に以下の条件で対向ター
ゲット式スパッタ法により該基材に保護層を形成した。

到達真空度：５Ｘ：１０Ｔｏｒｒ以下 不活性ガス圧カニ　３　Ｘ　Ｉ　ＯＴｏｒｒ　（了ルゴ
ンノ使用ターゲット：カーボン 投入電力密度＝５１薗 基板湿度：１７５℃ 上記条件下で 製膜速度５０　’ｋ　／　ｍｉｎで膜厚２５０Ａの保護
層とした。

次に製造した磁気ディスクを用いウィンチェスタ−型１
心気デイスクドライブによりＣ８Ｓテストを行い出力レ
ベルの変化を観察した。結果を第３図に示す。

比較例１ 実施例と同様の方法により薄膜感性層を形成し次に以下
の条件によりＲｐ　２　％式スパッタ法Ｇこより保護層
を形成した。

到達真空度’　５　Ｘ　Ｉ　ＯＴｏｒｒ以下不活性ガス
圧カニ　５　Ｘ　Ｉ　Ｏ−’Ｔｏｒｒ　（アルゴンノ使
用ターゲット：カーボン 投入電力密度：５Ｗ肩 基板温度：１７５°Ｃ 上記条件下に 製膜速度２２″Ａ　／　ｍｉｎで膜厚２５０λの保護層
を設けた。

実；「１ζ例と同様にａＳＳテストを行い第３図に併示
する。

第３図に於て縦軸は出力レベル（ｄＢ　）　、横軸はａ
ＳＳ回数である。実施例に於て０８３１００回で出力低
下−１，０ｄＢで平衡に達したが比軸例に於ては数１０
００回まで出力低下が続き−２，８ｄＢあたりではじめ
て平衡に達し、本発明に係る保護層の優良性を明かに示
している。

【図面の簡単な説明】

第１図は対向ターゲットスパッタ装置の概要図、第２図
は本発明に係る磁気ディスクの断面図である。 第３図は本発明に係る磁気ディスクの性能を示すグラフ
である。 １・・・真空槽、 Ｔ、及びＴ２・・・ターゲット、 ４・・・ターゲットホルダ、 ５・・・基材ホルダ、 ６・・・基材、 ７・・・保護層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性基板上に磁性層及び保護層を夫々少くとも一層有
   する磁気記録媒体の製造方法に於て、互に対向したター
   ゲットが差挾んで区画する空間の張力に該磁気記録媒体
   を配置し、スパッタリングにより前記磁性層上に保護層
   を形成することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。