(57)【要約】【課題】  磁気記録媒体の平滑化と周方向の配向度の向上の両立を図り、高記録密度化が可能な新規な磁気記録媒体の製造方法を提供する。【解決手段】  表面が平滑なディスク基板１１上に、斜め入射スパッタ法により非晶質の非磁性ＣｏＷ合金材料からなるシード層１２を形成し、シード層１２の表面を酸化処理を行って表面酸化部１２ａを形成する。その上に垂直入射スパッタ法により下地層１３、第１磁性層１４／非磁性結合層１５／第２磁性層１６からなる記録層１８、保護層１９、及び潤滑層２０を順次形成する。シード層１２を斜め入射スパッタ法により形成することで、記録層１８の磁化容易軸が周方向に配向し、静磁気特性およびＳ／Ｎ比が向上する。シード層１２を形成する際に、ディスク基板１１の外周側から内周側に向うスパッタ粒子を堆積させるシールド部を設けることで、配向度を一層向上する。【選択図】  図１
2006040410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された記録層を所定の記録方向に磁化して情報を記録する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記基板上にシード層を形成する工程と、
前記シード層上に下地層を形成する工程と、
前記下地層上に記録層を形成する工程と、を備え、
前記シード層の形成工程は、
前記基板面に対向してターゲットを配置し、
前記記録方向と基板法線方向とが形成する第１の面により分けられる一方の側から、基板法線方向に対して傾斜した所定の方向から前記ターゲットからスパッタ粒子を入射させて非晶質のＣｏＷ合金材料からなるシード層を形成する処理と、
前記シード層の表面を酸化させる酸化処理を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記基板はディスク基板であり、前記第１の面の外周側から前記粒子を入射させ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】
前記ターゲットのエロージョン領域が、ディスク基板の外周端よりも外側に形成されてなることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記ターゲットとディスク基板との間に、エロージョン領域からディスク基板の中心付近を超えて反対側に到達するスパッタ粒子を遮蔽する遮蔽手段を設け、
前記遮蔽手段は、
複数の遮蔽板と、該遮蔽板を互いに固着する共に、ディスク基板の中心を通る基板法線方向の軸と略一致する回転軸からなり、
前記遮蔽板は、回転軸を中心に半径方向に延在し、円周方向に略等角度の間隔で配置されてなることを特徴とする請求項２または３記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記ＣｏＷ合金材料はＣｏＷであり、該ＣｏＷのＷ濃度が３０原子％〜６０原子％の範囲であることを特徴とする１〜４のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面内磁気記録方式の磁気記録媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータや家庭用動画記録装置に搭載される磁気記憶装置、例えば磁気ディスク装置は、動画記録を主な目的として１００ＧＢを超える大容量が一般化してきている。かかる磁気ディスク装置への大容量化および低価格化へのニーズは、今後さらに強まる気配である。
【０００３】
現在、磁気ディスク装置に用いられている面内記録方式では、大容量化を図るため高記録密度化が進められており、磁気ディスクの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）の向上や、磁気ヘッドの高感度化等により、１００Ｇｂｉｔ／（インチ）2を超える面記録密度が達成されている。
【０００４】
磁気ディスクは、基板上に、下地層、磁性層、保護膜が順次積層されて構成される。磁気ディスクの分解能やＮＬＴＳ（Ｎｏｎ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  Ｓｈｉｆｔ）、Ｓ／Ｎ比等の電磁変換特性を高めるために、基板表面に、周方向に長手方向を有する微細な傷（いわゆるメカニカルテクスチャ）を形成することにより、磁性層を構成するＣｏＣｒ系合金の磁化容易軸を周方向に配向させて、周方向の保磁力や配向度（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｒａｔｉｏ、ＯＲ）を高める手法が採用されている。この手法は、高記録密度化を図れる点で優れているが、基板表面に傷を形成するため、その傷が磁気ディスクの表面形状に引き継がれて表面粗さが増大し、磁気ヘッドと磁気ディスクの表面との距離を狭めて電磁変換特性を高める手法が採用し難くなり、高記録密度化に限界が生じてしまう。
【０００５】
そこで、周方向の配向度を高めるために、Ｃｒ下地層および磁性層を斜め入射蒸着法により形成する手法や（特許文献１参照。）、基板と下地層との間に設けるシード層としてＣｒ系合金、Ｎｉ系合金、Ｃｏ系合金が用いて斜め入射スッパタ法により形成する手法（特許文献２または３参照。）が提案されている。
【特許文献１】特開平８−７２５０号公報
【特許文献２】特開２００２−２０３３１２号公報
【特許文献３】特開２００２−２６０２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は新規な磁気記録媒体の製造方法を提供することを目的とするものである。本発明の具体的な目的は、記録層の周方向の配向度の向上を図り、高記録密度化が可能な新規な磁気記録媒体の製造方法を提供することである。さらには、磁気記録媒体表面の平滑化と周方向の配向度の向上の両立を図り、高記録密度化が可能な新規な磁気記録媒体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者等は、シード層の種々の材料の探索および製造条件の鋭意検討の結果、非磁性ＣｏＷ合金材料を用いて斜め入射スパッタ法により非晶質のシード層を形成し、その表面を酸化処理することで、下地層を介して記録層の磁性粒子の磁化容易軸が磁気記録媒体の記録方向、すなわち磁気ディスクの周方向に配向し、周方向の配向度（＝周方向保磁力／半径方向保磁力）が高まることを見出した。
【０００８】
本発明の一観点によれば、基板上に形成された記録層を所定の記録方向に磁化して情報を記録する磁気記録媒体の製造方法であって、前記基板上にシード層を形成する工程と、
前記シード層上に下地層を形成する工程と、前記下地層上に記録層を形成する工程と、を備え、前記シード層の形成工程は、前記基板面に対向してターゲットを配置し、前記記録方向と基板法線方向とが形成する第１の面により分けられる一方の側から、基板法線方向に対して傾斜した所定の方向から前記ターゲットからスパッタ粒子を入射させて非晶質のＣｏＷ合金材料からなるシード層を形成する処理と、前記シード層の表面を酸化させる酸化処理を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法が提供される。
【０００９】
本発明によれば、非晶質の非磁性ＣｏＷ合金材料からなるシード層を斜め入射スパッタ法により形成し、その表面を酸化処理することで、記録層を構成する磁性粒子の磁化容易軸の周方向の配向度が向上し、静磁気特性およびＳ／Ｎ比が向上する。さらに、基板表面にメカニカルテクスチャを形成しなくとも記録層の配向度を高めることができるのでメカニカルテクスチャに起因する磁気記録媒体表面の粗面化を回避して、磁気記録媒体の表面平滑化と配向度の向上を両立することができ、一層の高記録密度化が可能となる。
【００１０】
また、本発明は、メカニカルテクスチャを併用して記録層の配向度を一層高めることができ、一層の高記録密度化が可能となる。なお、従来のメカニカルテクスチャよりも表面粗さの小さいメカニカルテクスチャを用いることで、磁気記録媒体の表面平滑化と配向度向上の両立を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁気記録媒体の記録層の配向度の向上を図り、また、磁気記録媒体表面の平滑化と周方向の配向度の向上の両立を図り、高記録密度化が可能な磁気記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体の断面図である。
【００１４】
図１を参照するに、磁気記録媒体１０は、ディスク基板１１と、ディスク基板１１上に、シード層１２、下地層１３、記録層１８、保護層１９、及び潤滑層２０が順次形成された構成となっており、シード層１２の表面には表面酸化部１２ａが形成されている。また、記録層１８は、第１磁性層１４、非磁性結合層１５、および第２磁性層１６からなり、第１磁性層１４と第２磁性層１６とが非磁性結合層１５を介して反強磁性的に交換結合した交換結合構造を有し、第１磁性層１４および第２磁性層１６の面内方向に配向した磁化は、外部磁界が印加されない状態で互いに反平行方向に向いている。
【００１５】
磁気記録媒体１０は、従来のメカニカルテクスチャをディスク基板１１やシード層１２の表面に形成しない場合でも、本発明の特徴であるシード層１２によって記録層１８を構成する結晶粒の磁化容易軸がディスク基板１１の周方向に配向し、周方向保磁力Ｈｃｃや、周方向の配向度（＝周方向保磁力Ｈｃｃ／半径方向保磁力Ｈｃｒ）が向上する。以下、具体的に磁気記録媒体１０を説明する。
【００１６】
ディスク基板１１は、例えばディスク状のプラスチック基板、ガラス基板、ＮｉＰめっきアルミ合金基板、シリコン基板などを用いることができる。ディスク基板１１にはテクスチャ処理が施されていてもよく、施されてなくてもよい。例えば、プラスチック基板やガラス基板、ＮｉＰめっきアルミ合金基板の表面に周方向、すなわちトラック長手方向にメカニカルテクスチャを形成してもよく、レーザテクスチャを形成してもよい。テクスチャ処理により、ディスク基板の周方向にメカニカルテクスチャを形成することで、シード層１２による記録層１８の周方向の配向度向上効果に加え、一層配向度を高めることができる。メカニカルテクスチャの粗さは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いた平均表面粗さで０．２ｎｍ〜０．５ｎｍの範囲に設定することが好ましく、０．５ｎｍよりも大きいと磁気記録媒体表面の表面粗さが増大し高記録密度化を十分に図れず、０．２ｎｍよりも小さいとメカニカルテクスチャに起因する周方向向上の効果が低下する。
【００１７】
シード層１２は、非晶質の非磁性ＣｏＷ合金材料から構成される。シード層１２は、斜め入射スパッタ法（後程の製造方法の説明において詳述する。）により形成され、その表面が酸化され表面酸化部１２ａが形成されている。
【００１８】
ＣｏＷ合金材料は、非晶質状態である場合は（後述する実施例において示す。）周方向の配向度が向上する。例えば、非晶質状態になるＣｏＷ膜のＷ濃度は、３０原子％〜６０原子％の範囲に設定される。また、ＣｏＷ合金材料は、ＣｏＷ、およびＣｏＷ−Ｍとして、Ｍ＝Ｂ、Ｎおよびうち少なくとも１種を用いることができる。
【００１９】
また、シード層１２の厚さは５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に設定される。シード層１２の膜厚は、電磁変換特性の点で、ディスク基板１１の表面や、シード層１２の下地として任意に設けられる他のシード層１２にメカニカルテクスチャが形成される場合は、５ｎｍから１５ｎｍの範囲に設定されることが好ましく、メカニカルテクスチャが形成されない場合は、５ｎｍ〜２５ｎｍの範囲に設定されることが好ましい。
【００２０】
シード層１２の表面酸化部１２ａは、シード層１２の表面に層状となって表面を覆う必要はなく、島状でもよい。表面酸化部１２ａは、シード層がＣｏＷの場合、ＣｏＷが酸化した状態、あるいはＣｏまたはＷが選択的に酸化した状態のいずれかであると推察される。
【００２１】
なお、シード層１２の下地として、シード層１２と同様の材料を垂直入射スパッタ法により形成した層を５ｎｍ〜３０ｎｍの範囲に厚さで形成してもよい。この層を設けることでシード層１２の初期の堆積状態が良好となり、記録層１８の周方向の配向度を一層高めることができ、また、シード層１２の厚さを低減することができる。
【００２２】
下地層１３は、例えば、Ｃｒ、Ｃｒ−Ｘ合金（Ｘ＝Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ｍｏ、およびこれらの合金）より構成される。下地層１３はシード層１２の表面酸化部上に結晶粒径の均一な層を形成し、かつ（００１）面又は（１１２）面が面内方向に良好な配向を示す。また下地層１３はこれらのＣｒ、Ｃｒ合金からなる層を複数積層してもよい。積層することにより下地層１３の結晶粒の肥大化を抑制し、さらには第１磁性層１４及び第２磁性層１６の結晶粒の肥大化を抑制することができる。下地層１３は、シード層１２がＣｏＷの場合、記録層１８の周方向の配向度の点で、Ｃｒ膜／ＣｒＭｏ膜の積層体が好ましい。
【００２３】
第１磁性層１４は、厚さが０．５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲に設定され、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ系合金、Ｎｉ系合金、Ｆｅ系合金等から構成される。Ｃｏ系合金では、特にＣｏＣｒＴａ、及びＣｏＣｒＰｔが好ましく、結晶粒の粒径の制御の点でＣｏＣｒＰｔ−Ｍ（Ｍ＝Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金）がさらに好ましい。また、第１磁性層１４はこれらの材料からなる層を複数積層してもよい。第２磁性層１６の面内配向性を向上することができる。
【００２４】
非磁性結合層１５は、例えばＲｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ系合金、Ｒｈ系合金、Ｉｒ系合金などから構成される。これらのうち、Ｒｈ、Ｉｒはｆｃｃ構造を有するのに対しＲｕはｈｃｐ構造を有しＣｏＣｒＰｔ系合金の格子定数ａ＝０．２５ｎｍに対しＲｕはａ＝０．２７ｎｍで近接しているのでＲｕあるいはＲｕ系合金が好適である。Ｒｕ系合金としてはＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、及びＭｎのうちいずれか一つ、またはこれらの合金とＲｕの合金が好適である。
【００２５】
また、非磁性結合層１５の厚さは０．４ｎｍ〜１．５ｎｍ（好ましくは０．６ｎｍ〜０．９ｎｍ、Ｒｕ合金では合金中のＲｕの含有量にもよるが０．８ｎｍ〜１．４ｎｍ）の範囲に設定される。非磁性結合層１５を介して第１磁性層１４と第２磁性層１６とが交換結合し、非磁性結合層１５の厚さをこの範囲に設定することにより第１強磁性層２６の磁化と第２磁性層１６の磁化とが反強磁性的に結合し、図１に示すように外部磁界が印加されていない状態では互いに反平行となる。特に、非磁性結合層１５の厚さは非磁性結合層の厚さに依存した振動型交換結合の反強磁性的な第１のピーク（最も薄膜側のピーク）に合わせることが特に好ましい。
【００２６】
第２磁性層１６は、厚さが５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲に設定され、第１磁性層１４と同様の材料から構成される。また、第１磁性層１４と第２磁性層１６との関係において、第１磁性層１４、第２性層１６のそれぞれの残留磁化をＭｒ1、Ｍｒ2、膜厚をｔ1、ｔ2と表すと、Ｍｒ1×ｔ1＜Ｍｒ2×ｔ2に設定することが好ましい。第２磁性層１６が正味の残留面積磁化と同じ方向の磁化を有し、磁気ヘッドの記録磁界の反転位置に対応して第２磁性層１６に情報を正確に記録することができる。なお、Ｍｒ1×ｔ1＞Ｍｒ2×ｔ2と設定してもよい。第１磁性層１４および第２磁性層１６が薄膜化されると、上記記録の際の問題点は解消される。
【００２７】
また、第２磁性層１６を構成する材料は、第１磁性層１４を構成する材料と異ならせてもよい。例えば、第２磁性層１６を構成する材料は、第１磁性層１４を構成する材料よりも異方性磁界が大きくなる材料から選択される。このような材料を選択する手法としては、第１磁性層にＰｔを添加せず第２磁性層にＰｔを添加し、あるいは第１磁性層よりも第２磁性層の方がＰｔ濃度（原子濃度として）を高く設定する。例えば第１磁性層がＣｏＣｒの場合は、第２磁性層をＣｏＣｒＰｔとする。第１磁性層がＣｏＣｒＰｔ8の場合は、第２磁性層をＣｏＣｒＰｔ12とする（組成の数値は原子濃度を示し、本明細書において以下同様である。）。
【００２８】
以上のように記録層１８は、非磁性結合層１５を挟んで積層された第１磁性層１４と第２磁性層１６とが反強磁性的に交換結合して構成されている。したがって、磁化の実質的な体積は、交換結合した第１磁性層１４と第２磁性層１６との和となるので、記録層１８が単層である場合よりも磁化の実質的な体積が増加し、磁化の熱安定性が向上する。
【００２９】
なお、記録層１８は磁性層が２層に限定されず３層以上の磁性層が積層して構成されてもよい。磁性層が互い交換結合し、そのうちの少なくとも２つ層が反強磁性的に結合していればよい。また、記録層１８が単層の磁性層から構成されてもよい。
【００３０】
保護膜１９は、厚さが０．５ｎｍ〜１０ｎｍ（好ましくは０．５ｎｍから５ｎｍ）の範囲に設定され、例えばダイヤモンドライクカーボン、窒化カーボン、アモルファスカーボンなどにより構成される。
【００３１】
潤滑層２０は、例えばパーフルオロポリエーテルを主鎖として末端基が−ＯＨ、ベンゼン環等よりなる有機系液体潤滑剤より構成される。具体的には、厚さが０．５ｎｍ〜３．０ｎｍのＺＤｏｌ（Ｍｏｎｔｅ  Ｆｌｕｏｓ社製  末端基：−ＯＨ）、ＡＭ３００１（アウジモント社製、末端基：ベンゼン環）、Ｚ２５（Ｍｏｎｔｅ  Ｆｌｕｏｓ社製）等を用いることができる。なお、潤滑剤は保護膜１９の材質に合わせて適宜選定される。なお、保護膜１９の種類に応じて、潤滑層２０は設けなくてもよい。
【００３２】
なお、ディスク基板１１とシード層１２との間に他のシード層（不図示）を設けてもよい。他のシード層は、非磁性材料、例えばＮｉＰ、ＣｒＴｉ等からなり、テクスチャ処理が施されていてもよく、施されてなくてもよい。なお、他のシード層がＮｉＰ等のアモルファス材料の場合は酸化処理されていることが好ましい。第１磁性層１４及び第２磁性層１６のｃ軸の面内配向が向上する。また、他のシード層は、第１磁性層１４及び第２磁性層１６の磁化容易軸の面内配向性を向上させる公知の材料であればＮｉＰの替わりに用いることができる。
【００３３】
また、下地層１３と第１磁性層１４との間に非磁性中間層（不図示）を設けてもよい。非磁性中間層は、例えばＣｏＣｒ合金に元素あるいは合金Ｍ１を添加したｈｃｐ構造を有する非磁性合金から構成され、厚さが１ｎｍ〜５ｎｍの範囲に設定される。ここでＭ１は、Ｐｔ、Ｂ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、Ｃｕ及びこれらの合金から選択される。非磁性中間層は下地層１３の結晶性及び結晶粒サイズを引き継いでエピタキシャル成長し、非磁性中間層上にエピタキシャル成長する第１磁性層１４及び第２磁性層１６の結晶性を向上し、結晶粒（磁性粒子）サイズの分布幅を減少させ、面内方向の磁化容易軸の配向を促進する。また、非磁性中間層は、上記合金からなる層を複数積層してもよい。第１磁性層１４及び第２磁性層１６の配向をさらに向上することができる。なお、第１磁性層１４あるいは第２磁性層１６の格子定数に対して、非磁性中間層の格子定数を数％だけ異ならせて、非磁性中間層と第１磁性層１４の界面又は第１磁性層１４中に、面内方向に内部応力を発生させる構成としてもよい。第１磁性層１４の保磁力を増加することができる。
【００３４】
次に、本実施の形態に係る磁気記録媒体の製造方法を説明する。
【００３５】
図２（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の実施の形態に係る磁気記録媒体の製造工程を示す図である。
【００３６】
最初に、図２（Ａ）の工程では、ディスク基板１１の表面を洗浄・乾燥後、ディスク基板を真空雰囲気で例えばＰＢＮ（熱分解窒化ホウ素）ヒータを用いて、例えば１７０℃〜２００℃に加熱する。
【００３７】
図２（Ａ）の工程ではさらに、ディスク基板１１の表面にスパッタ装置を用いて斜め入射スパッタ法によりシード層１２を形成する。チャンバー内は、例えば、一旦１０-5Ｐａ以下の真空度まで排気後、Ａｒガスを０．６７Ｐａとして、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、投入パワーを１ｋＷに設定し、４秒間放電させて、例えば厚さ５ｎｍのシード層１２を形成する。本実施の形態の特徴である斜め入射スパッタ法によるシード層１２の形成は以下のようにして行う。
【００３８】
図３は、スパッタ装置の要部を示す斜視図である。図３は、ディスク基板とスパッタターゲット等の配置を概略的に示している。
【００３９】
図３を参照するに、スパッタ装置３０は、チャンバー（不図示）内に、直立して保持されたディスク基板１１に対向して、被スパッタ面をディスク基板１１側としたシード層材料からなる環状のスパッタターゲット３１と、スパッタターゲット３１の背後に配置された磁石ユニット３２と、ディスク基板１１とスパッタターゲット３１との間に配置された回転シールド部３３と、図示を省略したチャンバー内を排気する排気系と、雰囲気ガスを導入するガス導入系と、スパッタターゲットに放電用の電力を供給するスパッタ電源等から構成されている。
【００４０】
スパッタ装置３０は、磁石ユニット３２から生じる磁力線によりスパッタターゲット３１の表面付近に雰囲気ガスのイオン、例えばＡｒイオンと電子からなる放電プラズマを閉じ込める。Ａｒイオンはターゲット表面の所定の位置のスパッタターゲット材料をスパッタし、スッパタされて放出された粒子（以下、「スパッタ粒子」という。）は、ディスク基板１１に向けて略直進して到達しシード層を形成する。スパッタ粒子が放出されたスパッタターゲット表面にはエロージョン領域３１ａが形成される。
【００４１】
回転シールド部３３は、ディスク基板１１、スパッタターゲット３１、磁石ユニット３２の各々の中心軸と同軸の回転軸３３ａと、スパッタターゲット３２の表面に対して垂直な面を有し、回転軸３３ａから半径方向の外周側に延在する複数のシールド板３３ｂから構成されている。
【００４２】
シールド板３３ｂは、円周方向に等角度に配置されており、シールド板３３ｂの径方向の長さ（中心軸Ａxから外周側端部までの長さ）は、ディスク基板１１の基板半径と略同じかそれよりも長く設定する。ディスク基板１１の径方向に飛行するスパッタ粒子が、周方向に飛行するスパッタ粒子よりも容易にディスク基板１１の表面に到達するようして、スパッタ粒子がディスク基板１１の径方向から逸れる方向に傾斜して堆積することを抑制するようになっている。また、シールド板３３ｂをこのように設定することで、スパッタ粒子がディスク基板の中心付近を超えて反対側のディスク基板表面に堆積することを防止する。したがって、ディスク基板１１の表面上に、成長方向のバラツキが小さいシード層の結晶粒が形成される。
【００４３】
なお、シールド板３３ｂの径方向の長さを基板半径よりも小さくしてもよい。スパッタ粒子がディスク基板１１の中心付近を超えて反対側のディスク基板表面に堆積することを防止する。
【００４４】
回転シールド部３３は、絶縁性材料により表面あるいはそれ自体が構成され、放電プラズマの分布やチャンバー内の電位分布への影響を防止するよう構成されている。また、回転シールド部３３の回転軸３３ａはスパッタターゲットの背後に設けられた回転駆動部３４に接続され、円周方向に回動するようになっている。回転速度は例えば６０ｒｐｍであり、シード層の膜厚分布を均一化し、またシールド板３３ｂに一様にスパッタ粒子が付着するようにしてシールド板３３ｂの保守サイクルを長時間化する。なお、回転シールド部３３は回転させなくともよい。
【００４５】
図４は図３の要部断面図である。図４は、図３に示すディスク基板１１、スパッタターゲット３１、磁石ユニット３２の略一致する中心軸Ａｘを通る断面図であり、上下対称であるので中心軸Ａｘより略上側のみを示している。
【００４６】
図３と図４を合わせて参照するに、磁石ユニット３２は、磁石台３２ａと磁石部３２ｂから構成され、磁石部３２ｂは、外側環状磁石３５と内側環状磁石３６とヨーク３８から構成され、外側環状磁石３５及び内側環状磁石３６は図に示される方向に磁化された永久磁石であり、ヨーク３８は軟磁性材料から構成される。磁石部３２ｂの磁力線ＭＦは、内側環状磁石３６のＮ極からスパッタターゲット３１を透過し、スパッタターゲット３１の表面で折り返して外側環状磁石３５のＳ極に戻るように形成される。この磁力線ＭＦに閉じ込められた放電プラズマを構成するＡｒイオンは、スパッタターゲット表面をスパッタし、スパッタ粒子を放出すると共にスパッタターゲット３１の表面を浸食し、エロージョン領域３１ａが形成される。なお、外側環状磁石３５及び内側環状磁石３６を電磁石としてもよい。
【００４７】
本実施の形態では、磁石部３２ｂの配置によりスパッタターゲット３１のエロージョン領域３１ａをディスク基板１１の外周端１１ａよりも外周側に形成し、ディスク基板１１のスパッタ粒子を外周側から内周側に向かってディスク基板１１に斜めに入射させる。なお、スパッタターゲット３１の内周端３１ｂをディスク基板１１の外周端１１ａよりも外周側としてもよい。
【００４８】
ここで、入射角θINCは、エロージョン領域の中心ＴEROとディスク基板１１の表面のトラック領域（最内周位置ＤINと最外周位置ＤOUTとの間の領域）の堆積位置を結んだ入射仮想線と基板法線方向ＮＯＲとのなす角とし、エロージョン領域の中心ＴEROは、外側環状磁石の中心線３５ｃと内側環状磁石の中心線３６ｃとの間の２等分位置３１ａｃとスパッタターゲット３１の表面（スパッタターゲットの使用開始前の表面）との交点とする。
【００４９】
また、中心軸Ａｘ付近には回転シールド板３３ｂが設けられているので、ディスク基板１１の半径方向に飛行するスパッタ粒子のうち中心軸Ａｘを越えようとするものはここで遮蔽されて付着し、スパッタ粒子が中心軸を越えてディスク基板１１に到達することを防止する。
【００５０】
次いで、図２（Ｂ）の工程では、自然酸化法により、チャンバー内でシード層１２の表面を酸素含有雰囲気に曝露する酸化処理を行う。酸素含有雰囲気は、チャンバー内にＡｒ等の希ガスと酸素ガスを同時に供給し、例えば酸素ガス流量を１０ｓｃｃｍ〜３０ｓｃｃｍ、圧力０．０６Ｐａ〜０．１８Ｐａ、処理時間２秒〜４秒に設定して行う。
【００５１】
なお、酸素含有雰囲気に曝露する前に、シード層１２が形成されたガラス基板を真空中あるいは希ガス雰囲気で加熱あるいは冷却し、酸化処理により形成される表面酸化部１２ａの膜厚、あるいは表面酸化部１２ａが島状の場合の面内分布等を制御してもよい。
【００５２】
次いで、図２（Ｃ）の工程では、シード層１２上に、上述した材料からなる下地層１３、第１磁性層１４、非磁性結合層１５、第２磁性層１６をスパッタ法により順次形成する。これらの層１３〜１６は具体的には、ＤＣマグネトロン法によりアルゴンガス雰囲気中で圧力０．６７Ｐａに設定して、スパッタ粒子が垂直にディスク基板１１面に略垂直に入射するように形成する。なお、第１磁性層１４あるいは非磁性結合層１５を形成する前にディスク基板１１を再度加熱してもよい。加熱温度を２７０℃以下に設定し、２００℃〜２４０℃に設定することが好ましい。
【００５３】
次いで、図２（Ｄ）の工程では、第２磁性層１６上に、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＦＣＡ法等により、例えば厚さ３ｎｍダイヤモンドライクカーボン等の上述した材料よりなる保護膜１９を形成する。なお、図２（Ａ）の基板加熱工程から図２（Ｄ）の保護膜形成工程までは、チャンバー内で行い、搬送中も含めて外気に露出しないで各工程を行うことが好ましい。
【００５４】
図２（Ｄ）の工程ではさらに、上述した潤滑剤を有機溶媒等で希釈した塗布液を用いて、浸漬法（引き上げ法、液面低下法）、スピンコータ法、蒸気噴射法等により、例えば厚さ１．５ｎｍの潤滑層２０を形成する。以上により磁気記録媒体が形成される。
【００５５】
本実施の形態に係る磁気記録媒体の製造方法によれば、シード層１２を形成する工程において、スパッタターゲット３１のエロージョン領域３１ａをディスク基板１１よりも外側に形成するように設定することにより、スパッタ粒子が外周側からディスク基板に入射し、基板法線方向ＮＯＲに対して外周側に傾斜して堆積する。スパッタ粒子が傾斜して堆積するので、記録層１８の磁化容易軸を周方向に配向し、周方向の配向度を向上することができ、高密度記録化が可能となる。
【００５６】
また、本実施の形態に係る磁気記録媒体の製造方法によれば、ディスク基板１１とスパッタターゲット３１との間に回転シールド部３３を設けることにより、シード層１２を形成するスパッタ粒子がディスク基板１１の中心付近を超えて反対側のディスク基板１１の表面に堆積することを防止することで、スパッタ粒子が一方向すなわち外周側に傾斜して堆積し、記録層１８の磁化容易軸の周方向の配向度を一層向上することができる。次に本実施の形態に係る実施例を説明する。
【００５７】
［実施例１］
磁気記録媒体としてＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて以下の構成の磁気ディスクを形成した。
【００５８】
ガラス基板（直径６５ｍｍ）／表面酸化Ｃｏ60Ｗ40膜（１０ｎｍ）／Ｃｒ膜（４ｎｍ）／Ｃｒ75Ｍｏ25膜（３ｎｍ）／Ｃｏ82Ｃｒ13Ｔａ5膜（３．５ｎｍ）／Ｒｕ膜（０．８ｎｍ）／ＣｏＣｒＰｔ12Ｂ7Ｃｕ4膜（１４ｎｍ）／カーボン膜（４ｎｍ）／潤滑層（１．５ｎｍ）
ただし、ガラス基板以外は、かっこ内の数値は膜厚を表し、組成の数値は原子％で表している。
【００５９】
実施例１に係る磁気ディスクを以下のようにして形成した。最初に、表面が平滑なガラス基板を洗浄し、次いでＰＢＮヒータを用いて真空中でガラス基板を１７０℃に加熱した。
【００６０】
このようなガラス基板の表面に、図３および図４に示すＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて斜め入射スパッタ法によりＣｏ60Ｗ40膜を形成した。Ｃｏ60Ｗ40膜は、Ｃｏ60Ｗ40のスパッタターゲットの半径４７．０ｍｍ〜７４．０ｍｍ（中心位置６１．０ｍｍ）にエロージョン領域を形成し、ガラス基板の外周側から入射角θINCが、最外周位置（図４に示すＤOUTの位置、半径３０ｍｍ）で中心入射角３７．８度（入射角範囲２３．０度〜４７．８度）、最内周位置（図４に示すＤINの位置、半径１２ｍｍ）で中心入射角５０．８度（入射角範囲４１．２度〜５７．２度）になるように設定して、円周方向に３０度の間隔でシールド板を設けた図３に示す回転シールド部（回転数：６０ｒｐｍ）を用い、Ａｒガス雰囲気中（Ａｒガス圧力０．６７Ｐａ）で形成した。
【００６１】
このようにＣｏ60Ｗ40膜が形成されたガラス基板を、酸素ガス（流量：３０ｓｃｃｍ）の雰囲気（圧力：０．１７Ｐａ）に暴露し、Ｃｏ60Ｗ40膜表面の酸化処理を行った。処理時間は４秒とした。
【００６２】
表面が酸化されたＣｏ60Ｗ40膜に、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用いて垂直入射スパッタ法により、Ｃｒ膜〜カーボン膜の各々の膜を順次形成した。次いで引き上げ法により潤滑層をカーボン膜の表面に塗布し、上記の構成の実施例１の磁気ディスクを形成した。
【００６３】
［比較例１］
Ｃｏ60Ｗ40膜を垂直入射スパッタ法によりスパッタターゲットのエロージョン領域をほぼガラス基板に対向する位置とし、中心入射角θINCを０度とし、回転シールド部を用いなかった以外は実施例１と同様にして磁気ディスクを形成した。
【００６４】
［実施例２、実施例３、比較例２］
実施例１のＣｏ60Ｗ40のターゲットの換わりに、それぞれＣｏ70Ｗ30（実施例２）、Ｃｏ50Ｗ50（実施例３）、Ｃｏ30Ｗ70（比較例２）の各ターゲットを用いた以外は実施例１と同様にして磁気ディスクを形成した。
【００６５】
図５は、実施例１〜３および比較例１〜２に係る磁気ディスクの特性を示す図である。図５に示すシード層の結晶形態は、Ｘ線ディフラクトメータを用いてθ−２θスキャンにより測定した。なお、各磁気ディスクのＣｏＷ膜の膜厚を１００ｎｍとして、表面酸化およびＣｒ膜〜潤滑層までを省略した測定試料を用いた。また結晶質および非晶質の判定は、回折線が認められない場合を非晶質とした。
【００６６】
また、磁気特性は振動試料型磁力計を用いて、磁気ディスクの周方向および半径方向に各々印加磁界を印加してヒステリシスループを測定し、周方向保磁力Ｈｃｃ、配向度（＝Ｈｃｃ／Ｈｃｒ）、および保磁力角型比（周方向）を求めた。配向度が１．００の場合は第２磁性層の磁化容易軸（ｃ軸）が面内に等方的に配向していることを示し、配向度が大きい程、磁化容易軸の周方向の配向が促進されていることを示す。
【００６７】
Ｓ／Ｎ比は、素子幅０．１６μｍのＧＭＲ再生素子と誘導型記録素子を有する複合型磁気ヘッドを用いて測定した。Ｓ／Ｎ比はそれぞれ４１４ｋＦＣＩでの平均出力Ｓおよび媒体ノイズＮ（二乗平均平方根値、ＲＭＳ値）を測定し、Ｓ／Ｎ比＝２０×ｌｏｇ（Ｓ／Ｎ）（ｄＢ）とした。
【００６８】
なお、静磁気特性およびＳ／Ｎ比の測定半径を１４．５ｍｍとし、この位置でのＣｏＷ膜の入射角は実施例１〜３および比較例２では、中心入射角が４９．３度、入射角の範囲は、３９．１度〜５６．１度である。
【００６９】
図５を参照するに、実施例１と比較例１とを比較すると、周方向保磁力Ｈｃｃは、比較例１よりも実施例１が高くなっている。さらに、比較例１は周方向の配向度が１．００であり等方的に配向しているのに対し、実施例１では、配向度が１．０１になっており、周方向の磁化容易軸の配向が促進されていることが分かる。したがって、シード層を垂直入射スパッタ法により形成した比較例１よりも斜め入射スパッタ法により形成した実施例１の方が記録層の磁化容易軸の周方向の配向が向上していることが分かる。斜め方向に入射したＣｏおよびＷ原子の堆積状態により形成されたシード層の表面形状によるものと推察される。また、Ｓ／Ｎ比については、比較例１よりも実施例１の方が高くなっている。周方向の配向が向上することでＳ／Ｎ比が増加し、その結果、高記録密度化を図れる。
【００７０】
また、斜め入射スパッタ法により形成した実施例１〜３と比較例２とを比較すると、比較例２よりも実施例１〜３の方が、周方向の配向度が高く、Ｓ／Ｎ比が向上している。これは、比較例２はＣｏ30Ｗ70からなるシード層が結晶質であるのに対し、実施例１〜３は、Ｗ濃度が３０原子％〜５０原子％のＣｏＷ膜が非晶質であり、このことから、ＣｏＷ膜が非晶質の場合が周方向の配向が向上することが分かる。
【００７１】
［実施例４］
ガラス基板の表面に、テクスチャ加工装置を用いて円周方向に平均表面粗さＲａが０．２７ｎｍのメカニカルテクスチャを形成した以外は、実施例１と同様にして磁気ディスクを形成した。
【００７２】
［比較例３］
実施例４と同様のメカニカルテクスチャを形成したガラス基板を用いて、比較例１と同様にして磁気ディスクを形成した。
【００７３】
図６は、実施例４および比較例３に係る磁気ディスクの特性を示す図である。なお、結晶形態、静磁気特性、Ｓ／Ｎ比の条件は図５の説明の条件と同様である。
【００７４】
図６を参照するに、実施例４と比較例３を比較すると、周方向保磁力Ｈｃｃは、比較例３よりも実施例４が高くなっており、さらに、比較例３に係る磁気ディスクは周方向の配向度が１．０８であるのに対し、実施例４では、配向度が１．０９になっており、周方向の磁化容易軸の配向が促進されていることが分かる。したがって、ガラス基板表面にメカニカルテクスチャが形成されている場合であっても、斜め入射スパッタ法によりシード層を形成することで、周方向の磁化容易軸の配向を一層高めることができる。
【００７５】
また、Ｓ／Ｎ比についても、比較例３よりも実施例４の方が高いことが分かる。周方向の配向が向上することでＳ／Ｎ比が増加し、その結果、高記録密度化を図れる。
【００７６】
（磁気記憶装置）
図７は、磁気記憶装置の要部を示す図である。図７を参照するに、磁気記憶装置６０は大略ハウジング６１からなる。ハウジング６１内には、スピンドル（図示されず）により駆動されるハブ６２、ハブ６２に固定され回転される磁気記録媒体６３、アクチュエータユニット６４、アクチュエータユニット６４に取り付けられ磁気記録媒体６３の半径方向に移動されるアーム６５及びサスペンション６６、サスペンション６６の先端に磁気ヘッド６８が設けられている。記録再生ヘッド６８は、ＭＲ素子（磁気抵抗効果型素子）、ＧＭＲ素子（巨大磁気抵抗効果型素子）、又はＴＭＲ素子（トンネル磁気効果型）等の再生ヘッドと誘導型の記録ヘッドとの複合型ヘッドからなる。この磁気記憶装置６０の基本構成自体は周知であり、その詳細な説明は本明細書では省略する。
【００７７】
磁気記憶装置６０は磁気記録媒体６３に特徴がある。磁気記録媒体６３は、例えば本実施の形態の磁気記録媒体の製造方法により形成された図１に示す磁気記録媒体である。磁気記録媒体６３は、周方向の配向度が高く、Ｓ／Ｎ比に優れているので、高記録密度化が可能である。また、メカニカルテクスチャが形成されていないディスク基板を用いることで磁気記録媒体の表面粗さが低減され、記録再生ヘッド６８の浮上量を低減することができ、一層高記録密度化が可能である。
【００７８】
なお、本実施の形態に係る磁気記憶装置６０の基本構成は、図７に示すものに限定されるものではなく、記録再生ヘッド６８は上述した構成に限定されず、公知の記録再生ヘッドを用いることができる。
【００７９】
磁気記憶装置６０は、磁気記録媒体６３が、周方向の配向度が向上し、優れた静磁気特性およびＳ／Ｎ比を有するので高記録密度化が可能である。
【００８０】
以上本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００８１】
例えば、実施の形態では、磁気ディスクを例として説明したが、ディスク基板の換わりにテープ状の基板、例えば、テープ状のＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド等のプラスチックフィルムを用いて、シード層をテープの幅方向の一方の側から、基板法線方向から所定の角度を傾斜させてスパッタ粒子を入射させて、テープ長手方向の配向度を向上した磁気テープとしてもよい。
【００８２】
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
（付記１）  基板上に形成された記録層を所定の記録方向に磁化して情報を記録する磁気記録媒体の製造方法であって、
前記基板上にシード層を形成する工程と、
前記シード層上に下地層を形成する工程と、
前記下地層上に記録層を形成する工程と、を備え、
前記シード層の形成工程は、
前記基板面に対向してターゲットを配置し、
前記記録方向と基板法線方向とが形成する第１の面により分けられる一方の側から、基板法線方向に対して傾斜した所定の方向から前記ターゲットからスパッタ粒子を入射させて非晶質のＣｏＷ合金材料からなるシード層を形成する処理と、
前記シード層の表面を酸化させる酸化処理を行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（付記２）  前記第１の面に対してほぼ垂直な第２の面内で、かつ、前記所定の方向から前記合金材料の粒子を入射させることを特徴とする付記１記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記３）  前記基板はディスク基板であり、前記第１の面の外周側から前記粒子を入射させることを特徴とする付記１または２記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記４）  前記ターゲットのエロージョン領域が、ディスク基板の外周端よりも外側に形成されてなることを特徴とする付記３記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記５）  前記ターゲットとディスク基板が略同軸に配置され、
前記ターゲットは、その内径縁がディスク基板の外径縁よりも外側となる環状形状を有することを特徴とする付記４記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記６）  前記ターゲットとディスク基板との間に、エロージョン領域からディスク基板の中心付近を超えて反対側に到達するスパッタ粒子を遮蔽する遮蔽手段を設け、
前記遮蔽手段は、
複数の遮蔽板と、該遮蔽板を互いに固着する共に、ディスク基板の中心を通る基板法線方向の軸と略一致する回転軸からなり、
前記遮蔽板は、回転軸を中心に半径方向に延在し、円周方向に略等角度の間隔で配置されてなることを特徴とする付記３〜５のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記７）  前記遮蔽手段は、回転軸を中心に遮蔽板が回転することを特徴とする付記６記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記８）  前記シード層を形成する工程の前に、
前記ディスク基板の表面に略記録方向にメカニカルテクスチャを形成する工程をさらに備えることを特徴とする付記３〜７のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記９）  前記ＣｏＷ合金材料はＣｏＷであり、該ＣｏＷのＷ濃度が３０原子％〜６０原子％の範囲であることを特徴とする１〜８のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記１０）  前記下地層は、ＣｒまたはＣｒ−Ｘ合金（Ｘ＝Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ｍｏ、およびこれらの合金）からなることを特徴とする付記１〜９のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記１１）  前記記録層を形成する工程は、第１の磁性層、非磁性中間層、第２の磁性層を順次堆積する処理からなり、
前記記録層は、第１の磁性層の磁化と前記第２の磁性層の磁化とが反強磁性的に交換結合してなることを特徴とする付記１〜１０のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法。
（付記１２）  前記１〜１１のうち、いずれか一項記載の磁気記録媒体の製造方法により製造された磁気記録媒体と、記録再生ヘッドを有する記録再生手段とを備える磁気記憶装置。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態に係る製造方法により形成された磁気記録媒体の断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は第１の実施の形態に係る磁気記録媒体の製造工程を示す図である。
【図３】スパッタ装置の要部を概略的に示す斜視図である。
【図４】図３に示すスパッタ装置の要部断面図である。
【図５】実施例および比較例に係る磁気ディスクの特性（その１）を示す図である。
【図６】実施例および比較例に係る磁気ディスクの特性（その２）を示す図である。
【図７】磁気記録装置の要部を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０    磁気記録媒体
１１    ディスク基板
１２    シード層
１２ａ  表面酸化部
１３    下地層
１４    第１磁性層
１５    非磁性結合層
１６    第２磁性層
１８    記録層
１９    保護膜
２０    潤滑層
３０    スパッタ装置
３１    スパッタターゲット
３１ａ  エロージョン領域
３２    磁石ユニット
３２ａ  磁石台
３２ｂ  磁石部
３３    回転シールド部
３３ａ  回転軸
３３ｂ  シールド板
３４    回転駆動部
３５    外側環状磁石
３６    内側環状磁石
３８    ヨーク
６０    磁気記憶装置
ＮＯＲ  基板法線方向
θINC  入射角
【図１】
2006040410.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006040410.tif 000007
【図６】
2006040410.tif 000008
【図７】
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