(57)【要約】【課題】磁気記録媒体の製造方法及び装置において、形成される層の品質低下の防止と、生産性の向上を両立することを目的とする。【解決手段】被積層体上に、磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順で形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記保護層を形成した後の前記被積層体を大気に触れさせることなく前記潤滑層をベーパールブ成膜方法で形成し、前記保護層の成膜時のプロセスガス圧をＰ１、前記潤滑層の成膜時のプロセスガス圧をＰ２とした場合、前記保護層を形成後に前記潤滑層を形成するまでの前記被積層体の搬送経路にＰ３＞Ｐ１、且つ、Ｐ３＞Ｐ２なる関係を満たすガス圧Ｐ３の領域を設ける。【選択図】図１
2014059924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被積層体上に、磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順で形成する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記保護層を形成した後の前記被積層体を大気に触れさせることなく前記潤滑層をベーパールブ成膜方法で形成し、
前記保護層の成膜時のプロセスガス圧をＰ１、前記潤滑層の成膜時のプロセスガス圧をＰ２とした場合、前記保護層を形成後に前記潤滑層を形成するまでの前記被積層体の搬送経路にＰ３＞Ｐ１、且つ、Ｐ３＞Ｐ２なる関係を満たすガス圧Ｐ３の領域を設ける
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記ガス圧Ｐ３を形成するガスは不活性ガスであることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記ガス圧Ｐ１が１Ｐａ〜２０Ｐａの範囲内、前記ガス圧Ｐ２が１Ｐａ〜５０Ｐａの範囲内、前記ガス圧Ｐ３が１０Ｐａ〜５００Ｐａの範囲内であることを特徴とする請求項１または２記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記ガス圧Ｐ３は、１０Ｐａ〜２００Ｐａの範囲内であることを特徴とする請求項３記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
第１の搬送装置で前記保護層を形成するまでの被積層体を搬送し、
前記第１の搬送装置とは異なる第２の搬送装置で前記潤滑層を形成するべき被積層体を搬送することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
被積層体上に、磁気記録層及び保護層をこの順で形成する成膜装置と、
前記保護層を形成した後の前記被積層体を大気に触れさせることなく前記潤滑層をベーパールブ成膜方法で形成するベーパールブ成膜装置
を備え、
前記保護層の成膜時のプロセスガス圧をＰ１、前記潤滑層の成膜時のプロセスガス圧をＰ２とした場合、前記保護層を形成後に前記潤滑層を形成するまでの前記被積層体の搬送経路にＰ３＞Ｐ１、且つ、Ｐ３＞Ｐ２なる関係を満たすガス圧Ｐ３の領域を有する
ことを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
【請求項７】
前記ガス圧Ｐ３を形成するガスは不活性ガスであることを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項８】
前記ガス圧Ｐ１が１Ｐａ〜２０Ｐａの範囲内、前記ガス圧Ｐ２が１Ｐａ〜５０Ｐａの範囲内、前記ガス圧Ｐ３が１０Ｐａ〜５００Ｐａの範囲内であることを特徴とする請求項６または７記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項９】
前記ガス圧Ｐ３は、１０Ｐａ〜２００Ｐａの範囲内であることを特徴とする請求項８記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項１０】
前記保護層を形成するまでの被積層体を搬送する第１の搬送装置と、
前記潤滑層を形成するべき被積層体を搬送する、前記第１の搬送装置とは異なる第２の搬送装置
を更に備えたことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項記載の磁気記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気記憶装置は、近年、パーソナルコンピュータ、動画レコーダ、データサーバなど様々な製品に搭載され、その重要性が増している。磁気記憶装置は、電子データを磁気記録により保存する磁気記録媒体を有する装置であり、例えば、磁気ディスク装置、可撓性ディスク装置、磁気テープ装置などを含む。磁気ディスク装置は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）などを含む。
【０００３】
一般的な磁気記録媒体は、例えば非磁性基板上に下地層、中間層、磁気記録層及び保護層をこの順に成膜し、保護層の表面に潤滑層を塗布した多層膜積層構造を有する。磁気記録媒体を形成する各層の間に不純物などが混入することを防止するため、磁気記録媒体の製造には、減圧下で連続して各層を積層できるインライン式真空成膜装置が用いられる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
インライン式真空成膜装置では、基板に成膜可能な成膜手段を具備する複数の成膜用チャンバが、加熱処理を行うチャンバや予備チャンバなどと共に、ゲートバルブを介して連結されており、一本の成膜ラインを形成している。キャリアに基板を装着して成膜ラインを通過させる間に、基板に所定の層を成膜して、所望の磁気記録媒体を製造する。
【０００５】
一般的に、成膜ラインは環状に配置され、成膜ライン上に、基板をキャリアに装着またはキャリアから脱着する基板装脱着チャンバが備えられている。成膜チャンバ間を一巡したキャリアは基板装脱着チャンバに供給され、キャリアから成膜後の基板を脱着されると共に、成膜後の基板が取り外されたキャリアには新たに基板を装着される。
【０００６】
また、磁気記録媒体の表面に潤滑層を形成する方法として、真空容器内に磁気記録媒体を載置し、真空容器内にガス化した潤滑剤を導入するベーパールブ（Vapor-Phase Lubrication）成膜方法が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００７】
上記の如き多層膜積層構造を有する磁気記録媒体をインライン式真空成膜装置で製造する場合、例えば磁気記録層の形成にはスパッタ法による真空成膜装置が用いられ、保護層の形成にはイオンビーム法による真空成膜装置が用いられ、潤滑層の形成にはベーパールブ成膜法による真空成膜装置を用いられる。これにより、磁気記録層から潤滑層までの形成プロセス（または、成膜工程）を、被積層体を大気に触れさせることなく行うことが可能となる。
【０００８】
しかし、磁気記録層の形成にはプロセスガス（または、スパッタリングガス）として例えばアルゴンが使用され、保護層の形成にはプロセスガスとして例えば炭化水素、水素、アルゴンなどが使用され、潤滑層の形成にはプロセスガスとして例えば高分子化合物が使用される。このため、隣接するプロセスである磁気記録層の形成プロセスと保護層の形成プロセスとの間では、両形成プロセスのプロセスガスが混ざることによる影響は比較的少ない。一方、保護層の形成プロセスと潤滑層の形成プロセスとの間では、両形成プロセスのプロセスガスの物性はかなり異なり、両形成プロセスのプロセスガスが混ざると、両形成プロセスで形成される層に多大な悪影響を及ぼし、形成される層の品質（又は、膜質）が低下する。このように、隣接する形成プロセスのプロセスガスが混ざることによる層の品質の低下を防止するためには、例えば各形成プロセスの終了後に成膜容器内に残留するプロセスガスを十分に排気することが望ましい。しかし、成膜容器内のプロセスガスを十分に排気するためには、排気時間を長くする必要があり、インライン式真空成膜装置の生産性が著しく低下してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２７４１４２号公報
【特許文献２】特開２００４−００２９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
磁気記録媒体の磁気記録層から潤滑層までの形成プロセスを、被積層体を大気に触れさせることなく連続的に行う製造装置では、隣接する形成プロセスのプロセスガスが混ざることにより生じる層の品質低下を防止するには、各形成プロセスの終了後に成膜容器内に残留するプロセスガスを十分に排気することが望ましい。しかし、成膜容器内のプロセスガスを十分に排気するためには、排気時間を長くする必要があり、磁気記録媒体の製造装置の生産性が著しく低下してしまう。このように、従来の磁気記録媒体の製造方法及び装置では、形成される層の品質低下の防止と、生産性の向上を両立することは難しい。
【００１１】
そこで、本発明は、形成される層の品質低下の防止と、生産性の向上を両立することが可能な磁気記録媒体の製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一観点によれば、被積層体上に、磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順で形成する磁気記録媒体の製造方法であって、前記保護層を形成した後の前記被積層体を大気に触れさせることなく前記潤滑層をベーパールブ成膜方法で形成し、前記保護層の成膜時のプロセスガス圧をＰ１、前記潤滑層の成膜時のプロセスガス圧をＰ２とした場合、前記保護層を形成後に前記潤滑層を形成するまでの前記被積層体の搬送経路にＰ３＞Ｐ１、且つ、Ｐ３＞Ｐ２なる関係を満たすガス圧Ｐ３の領域を設ける磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
開示の磁気記録媒体の製造方法及び装置によれば、形成される層の品質低下の防止と、生産性の向上を両立することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における磁気記録媒体の製造装置の一例を示す模式図である。
【図２】図１の製造装置で製造される磁気記録媒体の一例を示す断面図である。
【図３】本実施形態において製造された磁気記録媒体を備えた磁気記憶装置の構成の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の各実施形態における磁気記録媒体の製造方法及び装置を図面と共に説明する。
【００１６】
インライン式真空成膜装置を用いて上記の多層膜積層構造を有する磁気記録媒体を製造する場合、磁気記録層の形成にはプロセスガス（または、スパッタリングガス）として例えばアルゴンが使用され、保護層の形成にはプロセスガスとして例えば炭化水素、水素、アルゴンなどが使用され、潤滑層の形成にはプロセスガスとして例えば高分子化合物が使用される。このため、隣接するプロセスである磁気記録層の形成プロセスと保護層の形成プロセスとの間では、両形成プロセスのプロセスガスが混ざることによる影響は比較的少ない。一方、保護層の形成プロセスと潤滑層の形成プロセスとの間では、両形成プロセスのプロセスガスの物性はかなり異なり、両形成プロセスのプロセスガスが混ざると、両形成プロセスで形成される層に多大な悪影響を及ぼし、形成される層の品質（または、膜質）が低下する。このように、隣接する形成プロセスのプロセスガスが混ざることによる層の品質の低下を防止するためには、例えば各形成プロセスの終了後に成膜容器内に残留するプロセスガスを十分に排気することが望ましい。
【００１７】
そこで、このような層の品質低下を防止するために、両形成プロセスの終了後、成膜容器内に残留するプロセスガスを十分に排気し、その後、両成膜容器間のゲートバルブを開いて基板の入れ替えを行うことが考えられる。しかし、成膜容器内に残留するプロセスガスを十分に排気するには排気時間を長くする必要があり、インライン式真空成膜装置の生産性が著しく低下してしまう。
【００１８】
また、両成膜容器間に予備の真空容器を設け、両成膜容器間の距離を広げることが考えられる。しかし、本発明者による検討によると、両成膜容器間の距離を広げても、両成膜容器間のプロセスガスの混合は僅かに生じていることが確認された。さらに、本発明者による検討によると、基板を搬送するキャリアにプロセスガスが付着し、キャリアを介してプロセスガスの混合が生じていることが確認された。
【００１９】
そこで、本発明の一実施形態では、磁気記録層、保護層、潤滑層をこの順で形成する、多層膜積層構造を有する磁気記録媒体の製造方法及び装置において、被積層体上に保護層を形成した後、この被積層体を大気に触れさせることなく潤滑層をベーパールブ成膜方法で形成することで、保護層と潤滑層との間に不純物などが混入することを防止する。保護層の成膜時のプロセスガス圧をＰ１、ベーパールブ成膜方法による潤滑層の成膜時のプロセスガス圧をＰ２とした場合、保護層を形成後、潤滑層を形成するまでの被積層体の搬送経路にガス圧Ｐ３の領域を設け、Ｐ３＞Ｐ１、且つ、Ｐ３＞Ｐ２なる関係を満たすことで、保護層を成膜するプロセスガスと潤滑層を成膜するプロセスガスとが混合して両形成プロセスで形成する保護層及び潤滑層の品質低下を防止する。
【００２０】
すなわち、保護層の成膜容器と潤滑層の成膜容器との間に、両成膜容器より圧力の高い容器を設けると、容器間のガスは圧力の高い容器から低い容器へ流れ、この結果、保護層を成膜するプロセスガスと、潤滑層を成膜するプロセスガスとが混合するのを防止できる。
【００２１】
特に、ガス圧Ｐ３を形成するガスを不活性ガスとすることで、保護層の成膜容器と潤滑層の成膜容器に流れ込むガスが不活性ガスとなり、保護層及び潤滑層の両層の成膜への影響を低減することが可能となる。
【００２２】
本実施形態では、ガス圧Ｐ１を１Ｐａ〜２０Ｐａの範囲内、ガス圧Ｐ２を１Ｐａ〜５０Ｐａの範囲内、ガス圧Ｐ３を１０Ｐａ〜５００Ｐａの範囲内とし、Ｐ３＞Ｐ１、且つ、Ｐ３＞Ｐ２なる関係を満たすことが好ましい。また、ガス圧Ｐ３とガス圧Ｐ１との差圧、及び、ガス圧Ｐ３とガス圧Ｐ２との差圧が大きいほど、保護層を成膜するプロセスガスと、潤滑層を成膜するプロセスガスの混合を防止する効果が高まるが、ガス圧Ｐ３とガス圧Ｐ１との差圧が大きすぎると各プロセスガスへ流れ込むガスの影響が大きくなり、保護層及び潤滑層の膜質が低下する。従って、ガス圧Ｐ３は、１０Ｐａ〜２００Ｐａの範囲内とし、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３間の差圧を１５０Ｐａ以下とすることがより好ましい。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態における磁気記録媒体の製造装置の一例を示す模式図である。図１に示す磁気記録媒体の製造装置は、磁気記録媒体の保護層までを形成する成膜装置１０１と、保護層の表面に潤滑層を形成するベーパールブ成膜装置１０２を有する。
【００２４】
成膜装置１０１は、チャンバ間ゲートバルブＧを介して、基板装脱着用チャンバ９０３、第１のコーナーチャンバ９０４、第１の処理チャンバ９０５、第２の処理チャンバ９０６、第２のコーナーチャンバ９０７、第３の処理チャンバ９０８、第４の処理チャンバ９０９、第５の処理チャンバ９１０、第６の処理チャンバ９１１、第７の処理チャンバ９１２、第８の処理チャンバ９１３、第３のコーナーチャンバ９１４、第９の処理チャンバ９１５、第１０の処理チャンバ９１６、第４のコーナーチャンバ９１７、第１１の処理チャンバ９１８、第１２の処理チャンバ９１９、第１３の処理チャンバ９２０、及び予備チャンバ９２１が環状に連結された構成を有する。各チャンバ９０３〜９２１は、複数の隔壁に囲まれ、減圧状態とすることが可能な空間部を備えている。
【００２５】
互いに隣接するチャンバ間（例えば、チャンバ９０５，９０６間）には、高速で開閉自在なチャンバ間ゲートバルブＧが設置されている。全てのゲートバルブＧの開閉動作は、同じタイミングで行われる。これにより、基板（図示せず）を搬送する複数のキャリア９２５を規則正しく互いに隣接チャンバの一方から他方に移動できる。
【００２６】
第１〜第１３の処理チャンバ９０５，９０６，９０８〜９１３，９１５，９１６，９１８〜９２０には、夫々基板加熱手段（または、基板ヒータ）、成膜手段（または、成膜部）、プロセスガス供給手段（または、フロンガス供給部）、排気手段（又は、排気部）などを備えている。成膜手段は、例えばスパッタ装置、イオンビーム成膜装置で形成可能である。ガス供給手段と排気手段により、必要に応じてプロセスガスを流すことができる。例えば、第１の処理チャンバ９０５から第１０の処理チャンバ９１６までが、磁気記録媒体の磁気記録層までの成膜に使用され、第１１及び第１２の処理チャンバ９１８，９１９が保護層の成膜に使用され、これらの第１１及び第１２の処理チャンバ９１８，９１９のプロセスガス圧をＰ１とする。この例では、第１３の処理チャンバ９２０は予備チャンバとして使用する。
【００２７】
なお、第１〜第１３の処理チャンバ９０５，９０６，９０８〜９１３，９１５，９１６，９１８〜９２０のベースプレッシャー（到達圧）は、例えば１×１０-５Ｐａに設定されている。
【００２８】
コーナーチャンバ９０４，９０７，９１４，９１７は、磁気記録媒体の成膜装置１０１のコーナーに配置され、キャリア９２５の向きをキャリア９２５の進行方向に変更する。コーナーチャンバ９０４，９０７，９１４，９１７内は高真空に設定されており、減圧雰囲気でキャリア９２５を回転可能である。
【００２９】
図１に示すように、第１のコーナーチャンバ９０４と予備チャンバ９２１との間には、基板装脱着用チャンバ９０３が配置されている。基板装脱着用チャンバ９０３の空間部は、他のチャンバの空間部より大きい。基板装脱着用チャンバ９０３内には、基板を装着または脱着可能なキャリア９２５が２台配置されている。１台のキャリア９２５で基板の装着を行い、別の一台のキャリア９２５で基板の脱着を行う。各キャリア９２５は同時に、図１の矢印で示す方向に搬送される。基板装脱着用チャンバ９０３には、基板搬入用チャンバ９０２及び基板搬出用チャンバ９２２が連結されている。
【００３０】
基板搬入用チャンバ９０２内には、１台の真空ロボット１１１が配置され、基板搬出用チャンバ９２２内には別の１台の真空ロボット１１２が配置されている。真空ロボット１１１，１１２は、搬送装置の一例である。基板搬入用チャンバ９０２は、真空ロボット１１１を用いて、基板装脱着用チャンバ９０３内のキャリア９２５に基板を装着する。また、基板搬出用チャンバ９２２は、真空ロボット１１２を用いて、基板装脱着用チャンバ９０３内のキャリア９２５から基板を脱着する。
【００３１】
基板搬入用チャンバ９０２には、チャンバ間ゲートバルブＧを介してエアロックチャンバ１２が接続されている。基板搬出用チャンバ９２２には、チャンバ間ゲートバルブＧを介してエアロックチャンバ１３が接続されている。各エアロックチャンバ１２，１３は、内部に複数の基板（例えば、５０枚）を蓄積可能である。各エアロックチャンバ１２，１３は、蓄積された基板を各エアロックチャンバ１２，１３の両側で受け渡しする機能を有し、各エアロックチャンバ１２，１３の動作は以下に説明する処理の繰り返しである。
【００３２】
（成膜装置への基板の搬入）
成膜装置１０１への基板の搬入は、以下のステップｓ１〜ｓ９を含む処理で実現できる。
【００３３】
ステップｓ１：  ゲートバルブＧ１，Ｇ２を閉じる。
【００３４】
ステップｓ２：  エアロックチャンバ１２内を大気圧にする。
【００３５】
ステップｓ３：  ゲートバルブＧ１を開く。
【００３６】
ステップｓ５：  搬送装置の一例である基板搬入ロボット９４０により複数の基板（例えば、５０枚）をエアロックチャンバ１２内に搬入する。
【００３７】
ステップｓ６：  ゲートバルブＧ１を閉じる。
【００３８】
ステップｓ７：  エアロックチャンバ１２内を真空まで減圧する。
【００３９】
ステップｓ８：  ゲートバルブＧ２を開く。
【００４０】
ステップｓ９：  真空ロボット１１１を用いて、エアロックチャンバ１２内の基板を基板装脱着用チャンバ９０３内のキャリア９２５に装着する。
【００４１】
（成膜装置からの被積層体の搬出とベーパールブ成膜装置への被積層体の搬入）
成膜装置１０１からの被積層体の搬出とベーパールブ成膜装置１０２への被積層体の搬入は、以下のステップｓ１１〜ｓ１８を含む処理で実現できる。
【００４２】
ステップｓ１１：  ゲートバルブＧ３，Ｇ４を閉じる。
【００４３】
ステップｓ１２：  エアロックチャンバ１３内を真空まで減圧する。
【００４４】
ステップｓ１３：  ゲートバルブＧ３を開く。
【００４５】
ステップｓ１４：  真空ロボット１１２を用いて、基板装脱着用チャンバ９０３内のキャリア９２５から基板を外し、エアロックチャンバ１２内に積載する。
【００４６】
ステップｓ１５：  エアロックチャンバ１２内の基板が一杯（例えば、５０枚）になるとゲートバルブＧ３を閉じる。
【００４７】
ステップｓ１６：  エアロックチャンバ１３内を真空まで減圧する。
【００４８】
ステップｓ１７：  ゲートバルブＧ４を開く。
【００４９】
ステップｓ１８：  真空容器内９４２内に設けられた真空ロボット９４１を用いてエアロックチャンバ１２内の基板（例えば、５０枚）をベーパールブ成膜装置１０２に搬入する。真空ロボット９４１は、搬送装置の一例である。
【００５０】
図１の説明に戻るに、ベーパールブ成膜装置１０２は、不活性ガスを充填する隔離チャンバ９４３、ベーパールブプロセスチャンバ９４４、エアロックチャンバ９４５、及び搬送カセットの戻り経路チャンバ９４７がゲートバルブＧを介して接続された構成を有する。エアロックチャンバ９４５の隣には、潤滑層を形成した被積層体を取り出すための基板搬出ロボット９４６が設けられている。基板搬出ロボット９４６は、搬送装置の一例である。各チャンバ９４３〜９４５，９４７間を複数の被積層体（例えば、５０枚）を搬送するための搬送カセット９４８が移動する。
【００５１】
本実施形態における磁気記録媒体の製造装置では、ベーパールブプロセスチャンバ９４４のプロセスガス圧をＰ２、不活性ガスを充填した隔離チャンバ９４３のプロセスガス圧をＰ３とする。
【００５２】
ベーパールブ成膜装置１０２内における被積層体（以下、基板とも言う）などの動きは以下に説明する処理の繰り返しであり、以下のステップｓ２１〜ｓ３８を含む処理が連続的に行われる。
【００５３】
ステップｓ２１：  ゲートバルブＧ５，Ｇ６を閉じる。
【００５４】
ステップｓ２２：  隔離チャンバ９４３内を真空まで減圧する。
【００５５】
ステップｓ２３：  ゲートバルブＧ５を開く。
【００５６】
ステップｓ２４：  真空ロボット９４１を用いてエアロックチャンバ１２内の基板（例えば５０枚）を隔離チャンバ９４３内の搬送カセット９４８に入れる。
【００５７】
ステップｓ２５：  ゲートバルブＧ５を閉じる。
【００５８】
ステップｓ２６：  隔離チャンバ９４３内に不活性ガスを流し、内圧をＰ３とする。
【００５９】
ステップｓ２７：  ゲートバルブＧ６を開く。
【００６０】
ステップｓ２８：  隔離チャンバ９４３内の搬送カセット９４８をベーパールブプロセスチャンバ９４４内に搬入する。
【００６１】
ステップｓ２９：  ベーパールブプロセスチャンバ９４４内で搬送カセット９４８内の被積層体に潤滑層を形成する。
【００６２】
ステップｓ３０：  ゲートバルブＧ７を開き、潤滑層が形成された被積層体を納めた搬送カセット９４８がエアロックチャンバ９４５に移動する。
【００６３】
ステップｓ３１：  ゲートバルブＧ７を閉じる。
【００６４】
ステップｓ３２：  エアロックチャンバ９４５を大気圧とする。
【００６５】
ステップｓ３３：  ゲートバルブＧ８を開く。
【００６６】
ステップｓ３４：  基板搬出ロボット９４６により処理済みの被積層体を取り出す。
【００６７】
ステップｓ３５：  ゲートバルブＧ８を閉じる。
【００６８】
ステップｓ３５：  エアロックチャンバ９４５内を真空まで減圧する。
【００６９】
ステップｓ３６：  ゲートバルブＧ９を開く。
【００７０】
ステップｓ３７：  空の搬送カセット９４８を戻り経路チャンバ９４７を通して隔離チャンバ９４３へ移動する。なお、戻り経路チャンバ９４７内は真空まで減圧されている。
【００７１】
ステップｓ３８：  隔離チャンバ９４３が減圧状態でゲートバルブＧ１０を開き、隔離チャンバ９４３内に空の搬送カセット９４８を搬入する。
【００７２】
図２は、図１の製造装置で製造される磁気記録媒体１の一例を示す断面図である。なお、磁気記録媒体１に対するデータの記録方式には面内記録方式と垂直記録方式とが存在するが、本実施形態では、垂直記録方式を用いる磁気記録媒体１について説明を行う。
【００７３】
磁気記録媒体１は、基板１００と、基板１００の上に形成された密着層１１０と、密着層１１０の上に形成された軟磁性下地層１２０と、軟磁性下地層１２０の上に形成された配向制御層１３０と、配向制御層１３０の上に形成された非磁性下地層１４０と、非磁性下地層１４０の上に形成された磁気記録層の一例である垂直記録層１５０と、垂直記録層１５０の上に形成された保護層１６０と、保護層１６０の上に形成された潤滑層１７０とを有する。本実施形態では、基板１００の両面の夫々に、密着層１１０、軟磁性下地層１２０、配向制御層１３０、非磁性下地層１４０、垂直記録層１５０、保護層１６０、及び潤滑層１７０が形成された構成を有する。なお、以下の説明では、必要に応じて、基板１００の両面に密着層１１０から保護層１６０までの各層を積層した積層構造、換言すれば、基板１００に潤滑層１７０以外の各層を形成した積層構造を、積層基板１８０とも称する。また、以下の説明では、必要に応じて、基板１００の両面に密着層１１０から垂直記録層１５０までの各層を形成した積層構造、換言すれば、基板１００に保護層１６０及び潤滑層１７０以外の各層を形成した積層構造を、積層体１９０とも称する。
【００７４】
本実施形態では、基板１００は非磁性体で形成されている。基板１００には、例えばアルミニウム、アルミニウム合金などの金属材料で形成された金属基板を用いても良く、例えばガラス、セラミック、シリコン、シリコンカーバイド、カーボンなどの非金属材料で形成された非金属基板を用いても良い。また、これら金属基板や非金属基板の表面に、例えばメッキ法やスパッタ法などを用いて、ＮｉＰ層またはＮｉＰ合金層が形成された基板を基板１００として用いることもできる。
【００７５】
ガラス基板には、例えば、通常のガラスや結晶化ガラスなどを用いることができる。通常のガラスには、例えば、汎用のソーダライムガラス、アルミノシリケートガラスなどを用いることができる。また、結晶化ガラスには、例えば、リチウム系結晶化ガラスなどを用いることができる。また、セラミック基板には、例えば、汎用の酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素などを主成分とする焼結体、またはこれらの繊維強化物などを用いることができる。
【００７６】
基板１００は、後述するように主成分がＣｏまたはＦｅである軟磁性下地層１２０と接することで、表面の吸着ガスや水分の影響、基板成分の拡散などにより、腐食が進行する可能性がある。このため、基板１００と軟磁性下地層１２０との間に密着層１１０を設けることが好ましい。なお、密着層１１０の材料としては、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｔｉ、Ｔｉ合金など適宜選択することが可能である。また、密着層１１０の厚みは２ｎｍ（２０Å）以上であることが好ましい。
【００７７】
軟磁性下地層１２０は、垂直記録方式を採用した場合において、記録再生時のノイズの低減を図るために設けられている。本実施形態において、軟磁性下地層１２０は、密着層１１０の上に形成される第１軟磁性層１２１と、第１軟磁性層１２１の上に形成されるスペーサ層１２２と、スペーサ層１２２の上に形成される第２軟磁性層１２３とを有する。つまり、軟磁性下地層１２０は、第１軟磁性層１２１と第２軟磁性層１２３でスペーサ層１２２を挟む構成を有する。
【００７８】
第１軟磁性層１２１及び第２軟磁性層１２３は、Ｆｅ：Ｃｏを４０：６０〜７０：３０（原子比）の範囲で含む材料で形成することが好ましく、透磁率や耐食性を高めるためＴａ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｃｒからなる群から選ばれる何れか１種を１ａｔｍ％〜８ａｔｍ％の範囲で含有することが好ましい。また、スペーサ層１２２は、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｃｕなどで形成可能であるが、特にＲｕで形成することが好ましい。
【００７９】
配向制御層１３０は、非磁性下地層１４０を介して積層される垂直記録層１５０の結晶粒を微細化して、記録再生特性を改善するために設けられている。配向制御層１３０を形成する材料は特に限定されるものではないが、ｈｃｐ構造、ｆｃｃ構造、アモルファス構造を有する材料であることが好ましい。特にＲｕ系合金、Ｎｉ系合金、Ｃｏ系合金、Ｐｔ系合金、Ｃｕ系合金で形成することが好ましく、これらの合金を多層化した多層構造で形成しても良い。例えば、基板１００側からＮｉ系合金とＲｕ系合金との多層構造、Ｃｏ系合金とＲｕ系合金との多層構造、Ｐｔ系合金とＲｕ系合金との多層構造を形成することが好ましい。
【００８０】
非磁性下地層１４０は、非磁性下地層１４０の上に積層される垂直記録層１５０の初期積層部における結晶成長の乱れを抑制し、記録再生時のノイズの発生を抑制するために設けられている。ただし、非磁性下地層１４０は省略しても良い。
【００８１】
本実施形態において、非磁性下地層１４０は、Ｃｏを主成分とする金属に加え、さらに酸化物を含む材料で形成することが好ましい。非磁性下地層１４０のＣｒ含有量は、２５原子％〜５０原子％であることが好ましい。非磁性下地層１４０に含まれる酸化物としては、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどの酸化物を用いることが好ましく、特にＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２などを用いることが好ましい。非磁性下地層１４０に含まれる酸化物の含有量は、磁性粒子を構成する、例えばＣｏ、Ｃｒ、Ｐｔなどの合金を１つの化合物として算出したｍｏｌ総量に対して、３ｍｏｌ％以上、且つ、１８ｍｏｌ％以下であることが好ましい。
【００８２】
本実施形態における垂直記録層１５０は、非磁性下地層１４０の上に形成される第１磁性層１５１と、第１磁性層１５１の上に形成される第１非磁性層１５２と、第１非磁性層１５２の上に形成される第２磁性層１５３と、第２磁性層１５３の上に形成される第２非磁性層１５４と、第２非磁性層１５４の上に形成される第３磁性層１５５とを有する。すなわち、垂直記録層１５０では、第１磁性層１５１と第２磁性層１５３により第１非磁性層１５２を挟み、第２磁性層１５３と第３磁性層１５５により第２非磁性層１５４を挟む構成を有する。
【００８３】
第１磁性層１５１、第２磁性層１５３及び第３磁性層１５５は、磁気ヘッド３から供給される磁気エネルギーによって垂直記録層１５０の厚さ方向に磁化の向きを反転させ、その磁化の状態を維持することでデータを記憶するために設けられている。なお、これらの第１磁性層１５１、第２磁性層１５３及び第３磁性層１５５が、本実施形態における磁性層に対応する。
【００８４】
第１磁性層１５１、第２磁性層１５３及び第３磁性層１５５は、Ｃｏを主成分とする金属の磁性粒子と非磁性の酸化物とを含み、磁性粒子を酸化物で囲んだグラニュラ型構造を有することが好ましい。
【００８５】
第１磁性層１５１、第２磁性層１５３及び第３磁性層１５５を形成する酸化物は、例えばＣｒ、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏなどであることが好ましく、特にＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＳｉＯ２などであることが好ましい。また、垂直記録層１５０の中で最下層となる第１磁性層１５１は、２種類以上の酸化物で形成された複合酸化物を含むことが好ましく、特にＣｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２などを含むことが好ましい。
【００８６】
また、第１磁性層１５１、第２磁性層１５３及び第３磁性層１５５を形成する磁性粒子に適した材料は、例えば、９０（Ｃｏ１４Ｃｒ１８Ｐｔ）−１０（ＳｉＯ２）｛Ｃｒ含有量１４原子％、Ｐｔ含有量１８原子％、残部Ｃｏからなる磁性粒子を１つの化合物として算出したモル濃度が９０ｍｏｌ％、ＳｉＯ２からなる酸化物組成が１０ｍｏｌ％｝、９２（Ｃｏ１０Ｃｒ１６Ｐｔ）−８（ＳｉＯ２）、９４（Ｃｏ８Ｃｒ１４Ｐｔ４Ｎｂ）−６（Ｃｒ２Ｏ３）の他、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｔａ２Ｏ５）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＳｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔ）−（Ｃｒ２Ｏ３）−（ＳｉＯ２）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔＭｏ）−（ＴｉＯ）、（ＣｏＣｒＰｔＷ）−（ＴｉＯ２）、（ＣｏＣｒＰｔＢ）−（Ａｌ２Ｏ３）、（ＣｏＣｒＰｔＴａＮｄ）−（ＭｇＯ）、（ＣｏＣｒＰｔＢＣｕ）−（Ｙ２Ｏ３）、（ＣｏＣｒＰｔＲｕ）−（ＳｉＯ２）などの組成物を含む。
【００８７】
第１非磁性層１５２及び第２非磁性層１５４は、垂直記録層１５０を形成する第１磁性層１５１、第２磁性層１５３及び第３磁性層１５５の各磁性層での磁化反転を容易とし、磁性粒子全体での磁化反転の分散を小さくすることで、ノイズを低減するために設けられている。本実施形態において、第１非磁性層１５２及び第２非磁性層１５４は、例えばＲｕ及びＣｏを含むことが好ましい。
【００８８】
なお、図２に示す例では、垂直記録層１５０を形成する磁性層が３層構造（第１磁性層１５１、第２磁性層１５３及び第３磁性層１５５）を有するが、垂直記録層１５０は３層構造に限定されるものではなく、４層以上の多層構造を有しても良い。また、この例では、垂直記録層１５０を形成する各磁性層（第１磁性層１５１、第２磁性層１５３及び第３磁性層１５５）の間に非磁性層（第１非磁性層１５２及び第２非磁性層１５４）を設けているが、垂直記録層１５０を形成する磁性層はこのような構成に限点されるものではなく、例えば異なる組成を有する２つの磁性層を重ねて配置する構成を有しても良い。
【００８９】
保護層１６０は、垂直記録層１５０の腐食を抑制すると共に、磁気ヘッド３が磁気記録媒体１に接触したときに、磁気記録媒体１の表面の損傷を防いで保護するため、また磁気記録媒体１の耐食性を高めるために設けられている。
【００９０】
保護層１６０は、周知の保護層材料で形成可能であり、例えばＣ、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２を含む。保護層１６０は、Ｃで形成することが好ましく、特にアモルファス状の硬質炭素膜やダイヤモンド・ライク・カーボン（ＤＬＣ：Diamond Like Carbon）で形成することが、保護層１６０の硬度を保ち、且つ、薄層化を図るという観点から好ましい。さらに、保護層１６０の厚みは、１ｎｍ〜１０ｎｍとすることが、図３と共に後述する磁気記憶装置において磁気ヘッド３と磁気記録媒体１との距離を短くすることができ、高記録密度の点から好ましい。
【００９１】
潤滑層１７０は、磁気ヘッド３が磁気記録媒体１に接触したときに磁気ヘッド３及び磁気記録媒体１の表面の摩耗を抑制し、磁気記録媒体１の耐食性を高めるために設けられている。潤滑層１７０は、周知の潤滑層材料で形成可能であり、例えばパーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などの潤滑剤で形成することが好ましい。潤滑層１７０の厚さは、１ｎｍ〜２ｎｍとすることが、図３と共に後述する磁気記憶装置において磁気ヘッド３と磁気記録媒体１との距離を短くすることができ、高記録密度の点から好ましい。
【００９２】
ベーパールブプロセスによる潤滑層１７０の成膜では、上記の潤滑剤を９０℃〜１５０℃で加熱し、潤滑剤の蒸気を反応容器内に導入し、反応容器内の圧力を１０Ｐａ程度とし、この反応容器内への被積層体の露出時間を１０秒程度とすることで、保護層１６０の表面に１ｎｍ程度の潤滑層１７０を形成することができる。
【００９３】
図３は、本実施形態において製造された磁気記録媒体１を備えた磁気記憶装置の構成の一例を示す斜視図である。
【００９４】
磁気記憶装置５０は、データを磁気的に記録する磁気記録媒体１と、磁気記録媒体１を回転駆動させる回転駆動部２と、磁気記録媒体１にデータを書き込むと共に磁気記録媒体１に記録されたデータを読み取る磁気ヘッド３と、磁気ヘッド３を搭載するキャリッジ４と、キャリッジ４を介して磁気記録媒体１に対して磁気ヘッド３を相対移動させるヘッド駆動部５と、外部から入力された情報を処理して得られた記録信号を磁気ヘッド３に出力し、磁気ヘッド３からの再生信号を処理して得られた情報を外部に出力する信号処理部６とを有する。
【００９５】
図３に示す例では、磁気記録媒体１は円盤形状を有する磁気ディスクである。磁気ディスクは、少なくとも一方の面にデータを記録するための磁気記録層が形成されており、図２に示すように両面に磁気記録層が形成されていても良い。また、図３に示す例では、１台の磁気記憶装置５０に複数（この例では３枚）の磁気記録媒体１が取り付けられているが、磁気記録媒体１の枚数は１以上であれば良い。
【００９６】
以上、磁気記録媒体の製造方法及び装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。
【実施例】
【００９７】
（実施例１）
図１の製造装置を用いて磁気記録媒体を製造した。先ず、洗浄済みのガラス基板（コニカミノルタ社製、外形２．５インチ）を、図１に示す製造装置のエアロックチャンバ１２に収容し、その後、真空ロボット１１１を用いてキャリア９２５に載置し、この基板表面に積層膜を形成した。なお、成膜チャンバ内の到達真空度（ベースプレッシャ）は１×１０−５Ｐａであった。
【００９８】
次に、このガラス基板の上に、処理チャンバ９０５内で１Ｐａのアルゴンガス圧で、６０Ｃｒ−５０Ｔｉターゲットを用いて密着層を１０ｎｍの膜厚で成膜した。また、この密着層の上に、処理チャンバ９０６内で１Ｐａのアルゴンガス圧で、４６Ｆｅ−４６Ｃｏ−５Ｚｒ−３Ｂ｛Ｆｅ含有量４６原子％、Ｃｏ含有量４６原子％、Ｚｒ含有量５原子％、Ｂ含有量３原子％｝のターゲットを用いて１００℃以下の基板温度で、第１の軟磁性層を３４ｎｍの膜厚で成膜した。また、この第１の軟磁性層の上に、処理チャンバ９０８内でＲｕ層を０．７６ｎｍの膜厚で成膜した。さらに、このＲｕ層の上に、処理チャンバ９０９内で４６Ｆｅ−４６Ｃｏ−５Ｚｒ−３Ｂの第２の軟磁性層を３４ｎｍの膜厚で成膜した。Ｒｕ層を挟む第１及び第２の軟磁性層を、軟磁性下地層として形成した。
【００９９】
次に、軟磁性下地層の上に、処理チャンバ９１０内で１Ｐａのアルゴンガス圧で、Ｎｉ−６Ｗ｛Ｗ含有量６原子％、残部Ｎｉ｝ターゲットを用いて第１の下地層を５ｎｍの膜厚で成膜し、処理チャンバ９１１内でＲｕターゲットを用いて第２の下地層を１０ｎｍの膜厚で成膜し、処理チャンバ９１２内でＲｕターゲットを用いて８Ｐａのアルゴンガス圧で、第３の下地層を１０ｎｍの膜厚で成膜して、３層構造の下地層を形成した。
【０１００】
次に、３層構造の下地層の上に、１Ｐａのアルゴンガス圧で、処理チャンバ９１３内でＣｏ６Ｃｒ１６Ｐｔ６Ｒｕ−４ＳｉＯ２−３Ｃｒ２Ｏ３−２ＴｉＯ２層を６ｎｍの膜厚で成膜し、処理チャンバ９１５内でＣｏ１１−５Ｃｒ１３Ｐｔ１０Ｒｕ−４ＳｉＯ２−３Ｃｒ２Ｏ３−２ＴｉＯ２層を６ｎｍの膜厚で成膜し、処理チャンバ９１６内でＣｏ１５Ｃｒ１６Ｐｔ６Ｂ層を３ｎｍの膜厚で成膜し、多層構造の磁性層を形成した。
【０１０１】
次に、イオンビーム法により、処理チャンバ９１８，９１９内で炭素保護層を２．５ｎｍの膜厚で成膜し、被積層体（または、磁気記録媒体）を得た。なお、処理チャンバ９１８，９１９のベースプレッシャは１×１０−５Ｐａ、プロセスガスには水素ガスに４％のメタンを混合させた混合ガスを使用し、ガス圧（Ｐ１）は８Ｐａとした。なお、チャンバ９２０，９２１は予備チャンバとして使用し、プロセスガスは流さず、ベースプレッシャは１×１０−５Ｐａとした。
【０１０２】
成膜後の被積層体は、真空ロボット１１２によりキャリア９２５から取り外され、エアロックチャンバ１３を介して真空ロボット９４１によってベーパールブ成膜装置１０２内に搬入した。ベーパールブ成膜装置１０２を構成する隔離チャンバ９４３、ベーパールブプロセスチャンバ９４４、エアロックチャンバ９４５、及び戻り経路チャンバ９４７のベースプレッシャは１×１０−５Ｐａとし、隔離チャンバ９４３内にはアルゴンガスを５０Ｐａで流し（ガス圧：Ｐ３）、ベーパールブプロセスチャンバ９４４内にはパーフルオロポリエーテルのガスを２０Ｐａで流し（ガス圧：Ｐ２）、エアロックチャンバ９４５及び戻り経路チャンバ９４７にはプロセスガスは流さなかった。そして、ベーパールブ成膜装置１０２によって被積層体の表面にパーフルオロポリエーテルの潤滑層を厚さ１５オングストローム（Å）の膜厚で形成した。
【０１０３】
潤滑層を形成した被積層体（または、磁気記録媒体）は、ロボット９４６を用いて製造装置外の大気中に取り出した。
上記の方法で１万枚の磁気記録媒体の製造を行い、１万枚目の磁気記録媒体について、潤滑層の膜厚のばらつき、記録再生特性（Ｓ／Ｎ比：Signal-to-Noise Ratio）、及び上書き（ＯＷ：Over-Write）特性の評価を行った。実施例１の評価結果を表１に示す。
【０１０４】
【表１】
2014059924.tif 000003
なお、潤滑層の膜厚のばらつきについては、磁気記録媒体の表面の２０箇所の潤滑層の膜厚をフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ：Fourier Transform-Infra-Red Spectrometer）で測定し、平均値に対する変位を評価した。記録再生特性の評価については、記録部にシングルポール磁極、再生部にＧＭＲ素子を備えた磁気ヘッドを用いて、記録周波数条件を線記録密度１０００ｋＦＣＩとして測定した。
【０１０５】
一方、上書き（ＯＷ）特性の評価については、磁気記録媒体に５００ｋＦＣＩの信号を書いた上に６７ｋＦＣＩの信号を上書きした後の、最初に書いた信号の残り成分を測定することで評価した。
（実施例２及び比較例１〜３）
実施例１と同様の製造工程において、ガス圧Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を表１のように変化させて磁気記録媒体を製造し、潤滑層の膜厚のばらつき、記録再生特性（Ｓ／Ｎ比）、及び上書き（ＯＷ）特性の評価を行った。比較例１〜３及び実施例２の評価結果を表１に示す。
【０１０６】
表１に示す比較例１〜３ように、Ｐ３＜Ｐ２の場合、ベーパールブプロセスチャンバ内の潤滑剤ガスが磁性層等の成膜チャンバ内に流れ込み、これにより磁気記録媒体を構成する積層膜の膜質が悪化し、記録再生特性（Ｓ／Ｎ比）、及び上書き（ＯＷ）特性を含む磁気記録媒体の電磁変換特性が悪化した。また、比較例３及び実施例２のようにガスＰ２とガスＰ３との差圧が大きくなると潤滑層厚のばらつきが大きくなる傾向が見られた。これは、ベーパールブプロセスチャンバと隔離チャンバ間のゲートバルブを開ける際に、ベーパールブプロセスチャンバ内への隔離チャンバのアルゴンガスの流れ込み、または、ベーパールブプロセスチャンバ内の潤滑剤ガスが隔離チャンバ方向に流れ出しにより、ベーパールブプロセスチャンバ内の潤滑剤ガス圧が変動して、潤滑層厚のばらつきが生じたものと考えられる。なお、比較例３及び実施例２は共に、潤滑層の膜厚のばらつき量が磁気記録媒体として許容する範囲内であった。すなわち、実施例１，２のように、本発明の一実施形態の製造方法で製造した磁気記録媒体は、表１からもわかるように、電磁変換特性に優れると共に潤滑層の膜厚のばらつきが少ないことが確認された。
【符号の説明】
【０１０７】
１      磁気記録媒体
１００      基板
１０１      成膜装置
１１０      密着層
１１１，１１２，９４０，９４２，９４６      ロボット
１２０      軟磁性下地層
１３０      配向制御層
１４０      非磁性下地層
１５０      垂直記録層
１６０      保護層
１７０      潤滑層
９０３      基板装脱着用チャンバ
９０４，９０７，９１４，９１７      コーナーチャンバ
９０５，９０６，９０８〜９１３，９１５，９１６，９１８〜９２０      処理チャンバ
９２１      予備チャンバ
Ｇ，Ｇ１〜Ｇ１０      ゲートバルブ
【図１】
2014059924.tif 000004
【図２】
2014059924.tif 000005
【図３】
2014059924.tif 000006