(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体の製造方法であって、
ディスク状の基板を複数準備する準備工程と、
複数の前記基板に対して同時に軟磁性層を成膜する軟磁性層成膜工程と、
前記軟磁性層上に垂直磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程と
を備え、
前記軟磁性層成膜工程は、マグネトロンスパッタリング法による成膜を行う成膜装置を用いて前記軟磁性層を成膜し、
前記成膜装置は、
前記複数の基板を並べて保持する基板アダプタと、
前記軟磁性層の膜材料を供給するためのターゲットと、
それぞれの前記基板に対応してそれぞれ設けられ、前記ターゲットを挟んで対応する前記基板とそれぞれ対向する複数の基板対応磁場発生部と、
前記ターゲットに対して前記基板対応磁場発生部と同じ側に、前記基板対応磁場発生部と異なる位置に設けられた補助磁場発生部と
を備え、
前記基板対応磁場発生部は、対応する前記基板に形成される前記軟磁性層の磁化容易軸を当該基板の半径方向に揃えると共にマグネトロン放電を発生させるための磁場を発生し
、
前記補助磁場発生部は、マグネトロン放電を発生させるための磁場を発生し、
前記補助磁場発生部は、前記基板対応磁場発生部との磁気的な相互作用により、マグネトロン放電を発生させるための磁場を発生し、
それぞれの前記基板対応磁場発生部は、
第１の磁極を前記ターゲットに向けて、対応する前記基板の中心近傍の位置に設けられた第１磁極部と、
前記第１の磁極と反対の第２の磁極を前記ターゲットに向けて、前記第１磁極部の外周を囲むように設けられた第２磁極部と
を有し、
前記補助磁場発生部は、前記第１の磁極を前記ターゲットに向けて、それぞれの前記基板対応磁場発生部の前記第２磁極部の外周を囲むように設けられており、それぞれの前記基板対応磁場発生部の前記第２磁極部との磁気的な相互作用によってマグネトロン放電を発生させるための磁場を発生する第１の補助磁場用磁極部を有し、
前記第１の補助磁場用磁極部は、複数の貫通孔を有しており、当該複数の貫通孔に前記複数の基板対応磁場発生部を収容することにより、それぞれの基板対応磁場発生部の前記第２磁極部を囲み、
前記補助磁場発生部は、前記第２の磁極を前記ターゲットに向けて、第１の補助磁場用磁極部の外周を囲むように設けられた第２の補助磁場用磁極部を更に有することを特徴とする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、磁気記録媒体の製造方法及び成膜装置に関する。特に、垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体の製造方法及び成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体は、基板（ディスク基体）上に積層膜を成膜することにより製造される。この積層膜は、例えば基板アダプタに装着した基板を成膜室に設置し、真空排気後、スパッタリング法又はＣＶＤ法等で成膜される。
【０００３】
磁気記録媒体の積層膜における各層は、例えば、複数の成膜室に基板を搬送することを繰り返して形成される。また、積層膜の少なくとも一部の層は、例えばマグネトロンスパッタリング法により、枚葉式の成膜装置を用いて成膜される。枚葉式の成膜装置は、例えば、円盤状のターゲットの正面に設置された基板１枚毎に、各層を成膜する。
【０００４】
マグネトロンスパッタリング法においては、ターゲットの裏側に設置した電磁石又は永久磁石からの漏れ磁場によってプラズマの発生効率を増大させ、成膜速度を高め、量産性を向上させている。また、電磁石に流す電流又は磁石をターゲットに平行な面内において回転運動させることにより、ターゲット表面の漏れ磁場を時間と共に移動させることにより、ターゲット表面のエロージョン部分を均一にして、ターゲットの使用効率を増大させている。尚、マグネトロンスパッタリング法による成膜方法は、例えば特許文献１、２に開示されている。漏れ磁場の発生源としては、永久磁石を使用することがより一般的である。
【０００５】
また、近年、次世代の高密度記録方式として、垂直磁気記録方式の研究開発が行われている。垂直磁気記録方式で用いられる磁気記録媒体としては、垂直磁気記録層の下に軟磁性層を成膜した垂直二層媒体を用いることが検討されている（例えば、特許文献３、４、５参照。）。垂直二層媒体においては、軟磁性層をヘッドの一部として機能させることにより、ヘッドの書き込み能力を向上させることができる。
【０００６】
このような垂直磁気記録方式では、軟磁性層を起因とするノイズを低減することが課題となっている。従来、軟磁性層の磁化容易軸を基板中心から半径方向放射状に揃え、円周方向に磁化困難軸を揃えた構成が、軟磁性層の磁壁から起因するスパイクノイズを発生させない望ましい構成であることが知られている。軟磁性層の磁化容易軸は、例えば、マグネトロンスパッタリング法での成膜時の漏れ磁場を利用して、基板半径方向に揃えられる。
【特許文献１】特開昭６３−１００１８０号公報
【特許文献２】特許第３１１６２７９号公報
【特許文献３】特開２００２−３５８６１８号公報
【特許文献４】特開２００３−１８７４１３号公報
【特許文献５】特開２００４−１１８８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ハードディスクドライブの小型化等に伴い、積層膜を成膜する基板として、例えば１インチ程度等の小径基板が用いられる場合がある。このような小径基板への成膜は、量産性の向上等を目的として、例えば一つの基板アダプタに複数の小径基板を取り付けた状態で行うことが考えられる。しかし、複数の小径基板に対して同時にマグネトロンスパッタリング法で軟磁性層を成膜する場合、各基板の磁化容易軸をそれぞれの基板半径方向に揃えることが困難になる。
【０００８】
図７及び図８は、この問題点を説明する図である。図７は、複数の基板に同時に成膜を行う成膜装置８００の構成の一例を示す。図７（ａ）は、成膜装置８００の断面図である。成膜装置８００は、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置であり、基板アダプタ８０２、ターゲット８０４、及び磁石部８０６を備える。
【０００９】
基板アダプタ８０２は、貫通孔状の基板収容部を複数有しており、各基板８１２をそれぞれの基板収容部に収容する。これにより、基板アダプタ８０２は、各基板８１２の成膜面をターゲット８０４に対向させた状態で、複数の基板８１２を並べて保持する。そして、この状態で、成膜装置８００は、基板８１２に、例えば軟磁性層等を成膜する。ターゲット８０４は、基板８１２に成膜される膜の膜材料を供給する。磁石部８０６は、ＤＣマグネトロンスパッタリング法に必要な漏れ磁場の発生源である。
【００１０】
図７（ｂ）は、磁石部８０６を示す平面図である。磁石部８０６は、磁場発生部８１０、及びステージ８０８を有する。磁場発生部８１０は、ステージ８０８に回転可能に保持された磁石配列であり、回転中心に対して非対称に配置された永久磁石９０８、９１０を有する。永久磁石９０８は、例えばＮ極をターゲット８０４に向けた状態で、磁場発生部８１０の中央付近に設けられている。永久磁石９１０は、永久磁石９０８と反対の方向を向いており、例えばＳ極をターゲット８０４に向けた状態で、永久磁石９０８の周りを囲むように設けられている。
【００１１】
ステージ８０８は、磁場発生部８１０を回転駆動するための駆動装置であり、磁場発生部８１０を、所定の回転軸に対して回転させる。この回転に応じて、漏れ磁場は、図７（ａ）に矢印９１２で示す範囲で時間変化する。ステージ８０８は、磁場発生部８１０を、例えば、図７（ｂ）で矢印９１４に示す方向に回転させる。
【００１２】
ここで、磁場発生部８１０及びステージ８０８と同一又は同様の構成は、一枚毎の基板に対して成膜を行う枚葉式の成膜装置でも用いられている。枚葉式の成膜装置において、成膜対象の基板はステージ８０８の回転中心に中心を合わせて保持される。また、これにより、基板の中心は、ステージ８０８に保持された磁場発生装置８０６の回転中心とも重なる。そのため、枚葉式の成膜装置で軟磁性層を成膜する場合には、磁場発生部８１０を回転させることにより、漏れ磁場を利用して、軟磁性層の磁化容易軸を基板中心から半径方向放射状に揃えることができた。
【００１３】
しかし、複数の基板に同時に成膜を行う場合、全ての基板の中心を磁場発生部８１０の中心と一致させることは不可能である。そのため、磁場発生部８１０が発生する漏れ磁場を利用して、軟磁性層の磁化容易軸を基板中心から半径方向放射状に揃えることも不可能である。
【００１４】
図８は、各基板８１２において軟磁性層の磁化容易軸が制御される方向を示す。基板８１２に軟磁性層を成膜する場合、図７（ｂ）を用いて説明した永久磁石９０８、９１０の配置、及び磁場発生部８１０の回転運動により、軟磁性層の磁化容易軸は、図中に矢印で示すように、基板アダプタ８０２の半径方向に揃うこととなる。この場合、各基板８１２においては、磁化容易軸が基板８１２表面を横切ることとなる。そのため、磁化容易軸が基板８１２の円周方向に揃う領域ができてしまい、この領域を囲む磁壁を起因とするスパイクノイズが発生するという問題が生じる。
【００１５】
ここで、軟磁性層を起因とするノイズを抑制するためには、例えば以下のような方法を用いることも考えられる。
方法（１）：複数の基板８１２を保持する基板アダプタ８０２を用いずに、ターゲットと中心を揃えた基板８１２を１枚毎に成膜する方法。
方法（２）：軟磁性層を成膜後に、磁化容易軸を半径方向に揃える工程を追加する方法。この工程は、例えば、基板８１２の中心に対して点対称になるような外部磁化を印加しながら基板８１２を加熱する。また、この加熱磁場印加処理は、基板８１２が基板アダプタ８０２に保持されたままの状態で、成膜装置８００内において行われる。
方法（３）：各基板８１２を基板アダプタ８０２から取り外して、方法（２）と同様の加熱磁場印加処理を行う方法。この場合、基板アダプタ８０２は、軟磁性層成膜後に成膜装置８００から大気へ一旦搬出される。そして、基板アダプタ８０２から取り外した基板８１２に上記加熱磁場印加処理を行った後、基板８１２は基板アダプタ８０２に装着され、後半の垂直磁気記録層等の成膜工程に進む。
【００１６】
しかし、方法（１）のようにした場合、成膜工程のスループットの低下により、量産性が著しく損なわれてしまうという問題点が生じる。また、方法（２）、（３）のようにした場合、磁化容易軸を半径方向に揃える工程の追加により、軟磁性層の成膜に必要な全体の時間も増大し、方法（１）よりも更に量産性が低下してしまう。そのため、方法（２）、（３）のようにした場合、基板アダプタ８０２に複数の基板８１２を装着して量産性を高める効果が全く損なわれてしまう。
【００１７】
このように、従来、軟磁性層を起因とするノイズの低減と、高い量産性との両立は困難であった。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる、磁気記録媒体の製造方法及び成膜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】
【００１８】
本願発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を行った。そして、マグネトロンスパッタリング法で用いられるマグネトロンカソードの磁石配列を各基板に対してそれぞれ個別に設けて、軟磁性層を成膜することを検討した。
【００１９】
しかし、例えば１インチ程度等の小径基板に対してこの方法を用いる場合、各基板の寸法に合わせて小型の磁石配列が必要となる。そして、本願発明者の鋭意研究の結果、このような小型の磁石配列を用いた場合、マグネトロン放電（スパッタリング放電）を発生させるための磁場の強度が不足するおそれがあることが判明した。磁場の強度が不足すると、マグネトロン放電によるプラズマの発生や維持が十分にできないこととなる。また、そのため、マグネトロン放電が不安定になるという問題が生じる。
【００２０】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体の製造方法であって、ディスク状の基板を複数準備する準備工程と、複数の基板に対して同時に軟磁性層を成膜する軟磁性層成膜工程と、軟磁性層上に垂直磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程とを備え、軟磁性層成膜工程は、マグネトロンスパッタリング法による成膜を行う成膜装置を用いて軟磁性層を成膜し、成膜装置は、複数の基板を並べて保持する基板アダプタと、軟磁性層の膜材料を供給するためのターゲットと、それぞれの基板に対応してそれぞれ設けられ、ターゲットを挟んで対応する基板とそれぞれ対向する複数の基板対応磁場発生部と、ターゲットに対して基板対応磁場発生部と同じ側に、基板対応磁場発生部と異なる位置に設けられた補助磁場発生部とを備え、基板対応磁場発生部は、対応する基板に形成される軟磁性層の磁化容易軸を当該基板の半径方向に揃えると共にマグネトロン放電を発生させるための磁場を発生し、補助磁場発生部は、マグネトロン放電を発生させるための磁場を発生する。
【００２１】
このようにすれば、各基板の磁化容易軸を基板の半径方向に適切に揃えることができる。そのため、軟磁性層を起因とするノイズを低減できる。また、軟磁性層の成膜中に磁化容易軸を基板の半径方向に揃えることができるため、別途磁化容易軸を半径方向に揃える工程を追加する必要もない。そのため、軟磁性層を起因とするスパイクノイズ等のノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。更には、補助磁場発生部を用いることにより、基板対応磁場発生部が発生する磁場を補い、マグネトロン放電を適切に発生させるのに十分な磁場を発生させることができる。
【００２２】
基板対応磁場発生部は、各基板に対応して設けられた磁石配列である。基板対応磁場発生部は、例えば、対応する基板の中心に対して対称な磁場を発生する。この場合、基板対応磁場発生部は、例えば、基板アダプタに対して固定された位置に設けられる。また、基板対応磁場発生部は、対応する基板の中心に対して非対称な磁場を発生してもよい。この場合、軟磁性層成膜工程は、例えば、各基板の中心を通りターゲットに垂直な軸を中心に基板対応磁場発生部を回転させつつ、軟磁性層を成膜する。
【００２３】
それぞれの基板対応磁場発生部は、対応する基板以外の基板に形成される軟磁性層の磁化容易軸に実質的に影響を与えない強度の磁場を発生することが好ましい。補助磁場発生部は、各基板に形成される軟磁性層の磁化容易軸に実質的に影響を与えない強度の磁場を発生することが好ましい。
【００２４】
尚、補助磁場発生部を用いずにマグネトロン放電を発生させるためには、スパッタリングガスのガス圧を高めることも考えられる。しかし、ガス圧を上昇させることは、軟磁性層の膜質を低下させるおそれがあり、好ましくない。また、軟磁性層を起因とするノイズを低減するためには、軟磁性層の磁化容易軸を面内ランダムに配向させることにより磁壁が存在しない状態にする方法も考えられる。しかし、構成１のようにすれば、軟磁性層の磁化容易軸を各基板の半径方向に揃えることにより、軟磁性層を起因とするノイズをより適切に低減できる。
【００２５】
（構成２）補助磁場発生部は、基板対応磁場発生部との磁気的な相互作用により、マグネトロン放電を発生させるための磁場を発生する。このようにすれば、基板対応磁場発生部と補助磁場発生部とを連携させることにより、各基板の近傍にエロージョン部分を適切に設定できる。また、例えば基板対応磁場発生部と磁気的に独立な補助磁場発生部を設ける場合と比べ、補助磁場発生部の設置スペースを低減できる。
【００２６】
（構成３）それぞれの基板対応磁場発生部は、第１の磁極をターゲットに向けて、対応する基板の中心近傍の位置に設けられた第１磁極部と、第１の磁極と反対の第２の磁極をターゲットに向けて、第１磁極部の外周を囲むように設けられた第２磁極部とを有し、補助磁場発生部は、第１の磁極をターゲットに向けて、それぞれの基板対応磁場発生部の第２磁極部の外周を囲むように設けられており、それぞれの基板対応磁場発生部の第２磁極部との磁気的な相互作用によってマグネトロン放電を発生させるための磁場を発生する第１の補助磁場用磁極部を有する。
【００２７】
このようにすれば、基板対応磁場発生部により、軟磁性層の磁化容易軸を各基板の半径方向に適切に揃えることができる。また、各基板の近傍において、マグネトロン放電を発生させるための磁場を補助磁場発生部に適切に発生させることができる。尚、第１磁極部等の外周を囲むとは、例えば、ターゲットと平行な面内において第１磁極部等の外側を囲むことである。
【００２８】
（構成４）第１の補助磁場用磁極部は、複数の貫通孔を有しており、当該複数の貫通孔に複数の基板対応磁場発生部を収容することにより、それぞれの基板対応磁場発生部の第２磁極部を囲み、補助磁場発生部は、第２の磁極をターゲットに向けて、第１の補助磁場用磁極部の外周を囲むように設けられた第２の補助磁場用磁極部を更に有する。
【００２９】
このようにした場合、基板対応磁場発生部の第２磁極部、及び第１の補助磁場用磁極部により、各基板の周囲を電子が周回するサイクロトロン運動の周回軌道が形成される。また、第１の補助磁場用磁極部と、第２の補助磁場用磁極部との磁気的相互作用により、全ての基板を囲むより広い領域を電子が周回するサイクロトロン運動の周回軌道が形成される。そのため、このようにすれば、ターゲット表面の広い範囲をエロージョン部分に設定できる。
【００３０】
（構成５）ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体の軟磁性層をマグネトロンスパッタリング法で成膜するための成膜装置であって、軟磁性層が成膜される複数の基板を並べて保持する基板アダプタと、軟磁性層の膜材料を供給するためのターゲットと、それぞれの基板に対応してそれぞれ設けられ、ターゲットを挟んで対応する基板とそれぞれ対向する複数の基板対応磁場発生部と、ターゲットに対して基板対応磁場発生部と同じ側に、基板対応磁場発生部と異なる位置に設けられた補助磁場発生部とを備え、基板対応磁場発生部は、対応する基板に形成される軟磁性層の磁化容易軸を当該基板の半径方向に揃えると共にマグネトロン放電を発生させるための磁場を発生し、補助磁場発生部は、マグネトロン放電を発生させるための磁場を発生する。このように構成すれば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、軟磁性層を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法により製造される垂直磁気記録媒体１０の構成の一例を示す模式図である。垂直磁気記録媒体１０は、垂直磁気記録方式のハードディスクドライブに搭載される磁気ディスクであり、基板１２、軟磁性層１４、下地層１５、垂直磁気記録層１６、保護層１８、及び潤滑層２０をこの順で備える。基板１２は、ディスク状のガラス基板であり、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、又はソーダライムガラス等で形成されている。また、基板１２は、例えば１インチ又は２．５インチ以下等の小径の円盤状体である。基板１２は、ドーナツ型の円盤状であってよい。
【００３３】
軟磁性層１４は、垂直磁気記録層１６の磁気回路を調整するための層であり、垂直磁気記録層１６を挟んでハードディスクドライブのヘッドと対向するように、基板１２上に成膜される。軟磁性層１４は、軟磁気特性を示す磁性体（ＳＵＬ）により形成されていれば特に制限はないが、保磁力（Ｈｃ）で、例えば、０．０１〜８０エルステッド、より好ましくは０．０１〜５０エルステッドの磁気特性を有する。また、飽和磁束密度（Ｂｓ）は５００ｅｍｕ／ｃｃ〜１９２０ｅｍｕ／ｃｃの磁気特性であることが好ましい。軟磁性層１４の材料としては、Ｆｅ系、Ｃｏ系等が挙げられる。例えば、ＦｅＴａＣ系合金、ＦｅＴａＮ系合金、ＦｅＮｉ系合金、ＦｅＣｏＢ系合金、ＦｅＣｏ系合金等のＦｅ系軟磁性材料、ＣｏＴａＺｒ系合金、ＣｏＮｂＺｒ系合金等のＣｏ系軟磁性材料、或いはＦｅＣｏ系合金軟磁性材料等を用いることができる。
【００３４】
軟磁性層１４の膜厚は例えば３０ｎｍ〜１０００ｎｍ、より望ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。３０ｎｍ未満では、ヘッド−垂直磁気記録層１６−軟磁性層１４間に好適な磁気回路を形成を形成することが困難になる場合があり、１０００ｎｍを超えると表面粗さが増加する場合がある。また、１０００ｎｍを超えるとスパッタリング成膜が困難となる場合がある。
【００３５】
下地層１５は、垂直磁気記録層１６の結晶方向を制御するための層である。下地層１５の材料としては、例えばＣｒ合金系、又はＲｕ等を用いることができる。垂直磁気記録層１６は、面に垂直な方向に磁化容易軸を有する磁気記録層である。垂直磁気記録層１６は、例えば、ＣｏＣｒＰｔ等のＣｏ系合金で、下地層１５を挟んで軟磁性層１４上に成膜される。保護層１８は、ヘッドの衝撃から垂直磁気記録層１６を防護するための層である。また、保護層１８は、垂直磁気記録層１６を大気から保護する。潤滑層２０は、ヘッドと垂直磁気記録媒体１０との間の潤滑性を高めるための層である。
【００３６】
垂直磁気記録媒体１０の各層は、スパッタリング法で成膜することが好ましい。特にＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜すると、均一な成膜が可能となるので好ましい。尚、垂直磁気記録媒体１０は、上記以外の層を更に備えてもよい。例えば、基板１２と軟磁性層１４との間に、金属で形成された密着層を更に備えてもよい。下地層１５と垂直磁気記録層１６との間に、シード層を更に備えてもよい。また、軟磁性層１４は、単層でも、反強磁性結合する２層以上の積層膜であってもよい。軟磁性層１４が積層膜である場合、垂直磁気記録媒体１０は、例えば、Ｒｕ層、Ｉｒ層、又はＲｈ層等を間に挟んで互いに反強磁性結合（Ａｎｔｉｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ）する複数の軟磁性層１４を備える。
【００３７】
以下、垂直磁気記録媒体１０の製造方法の一例について更に詳しく説明する。尚、以下に説明する点を除き、垂直磁気記録媒体１０の各層は、例えば、従来公知の方法と同一又は同様の方法により成膜される。本例において、垂直磁気記録媒体１０は、準備工程、及び積層膜成膜工程を備える製造方法により製造される。準備工程は、複数の基板１２を準備する工程である。
【００３８】
積層膜成膜工程は、基板１２上の各層を順次成膜する工程であり、各層に対応する個別の成膜工程である軟磁性層成膜工程、下地層成膜工程、磁気記録層成膜工程、保護層成膜工程、潤滑層成膜工程に分かれている。
【００３９】
軟磁性層成膜工程は、マグネトロンスパッタリング法による成膜を行う成膜装置を用いて、複数の基板１２に対して同時に、軟磁性層１４を成膜する。また、下地層成膜工程、磁気記録層成膜工程、及び保護層成膜工程は、例えば軟磁性層成膜工程と同一又は同様の成膜装置を用いて、それぞれの基板１２に、下地層１５、垂直磁気記録層１６、及び保護層１８を順次成膜する。潤滑層成膜工程は、例えばフッ素系の液体潤滑剤を塗布することにより潤滑層２０を成膜する。潤滑層２０は、保護層１８が成膜された後に、保護層１８の成膜時の真空状態を保ったままの成膜室で形成されてもよい。
【００４０】
図２は、軟磁性層１４を成膜するための成膜装置１００の構成の一例を示す。図２（ａ）は、成膜装置１００の断面図である。成膜装置１００は、平板（プレーナー）型のＤＣマグネトロンスパッタリング装置であり、基板アダプタ１０２、ターゲット１０４、及び磁石部１０６を備える。
【００４１】
基板アダプタ１０２は、複数の基板１２を保持するための板状部材である。本例において、基板アダプタ１０２は、４個の基板１２を保持する。基板アダプタ１０２は、基板１２を保持した状態で成膜装置１００の成膜室に搬送され、各基板１２の成膜面をターゲット１０４に対向させた状態で、複数の基板１２を並べて保持する。ターゲット１０４及び磁石部１０６は、マグネトロンカソードを構成する部分であり、成膜装置１００の成膜室内に設けられる。ターゲット１０４は、軟磁性層１４の膜材料を供給する。磁石部１０６は、ＤＣマグネトロンスパッタリング法に必要なマグネトロン放電を発生させるための磁場（漏れ磁場）を発生する。また、この漏れ磁場は、各基板１２に形成される軟磁性層１４の磁化容易軸を当該基板の半径方向に揃えるために用いられる。
【００４２】
図２（ｂ）は、基板アダプタ１０２の構成の一例を示す正面図である。本例において、基板１２は、保持すべき複数の基板１２に対応する複数の基板収容部２０２を有する。基板収容部２０２は、基板１２を押さえて固定するための外周チャッキング部材２０４を壁面に有する貫通孔である。このような基板アダプタ１０２を用いることにより、成膜装置１００は、複数の基板１２に対して同時に、軟磁性層１４を成膜する。
【００４３】
尚、本例においては、説明を簡単にするために一組のターゲット１０４及び磁石部１０６のみを図示した。成膜装置１００は、基板アダプタ１０２の両面に、それぞれターゲット１０４及び磁石部１０６を備えてもよい。このように構成すれば、各基板１２の両面に同時に軟磁性層１４を成膜できる。
【００４４】
図３は、磁石部１０６の構成の第１の例を示す。図３（ａ）は、磁石部１０６の構成を示す正面図である。図３（ｂ）は、成膜時の漏れ磁場の様子を示す断面図である。尚、図中に点線で示した基板１２は、基板アダプタ１０２（図２参照）に保持された基板１２の位置を示している。本例において、磁石部１０６は、ステージ３０６、複数の基板対応磁場発生部３０２、及び補助磁場発生部３０４を有する。ステージ３０６は、ターゲット１０４と平行に設けられる台であり、基板対応磁場発生部３０２及び補助磁場発生部３０４をターゲット１０４に向けて保持する。
【００４５】
複数の基板対応磁場発生部３０２のそれぞれは、各基板１２それぞれの専用の磁石配列であり、ターゲット１０４を挟んで対応する基板１２とそれぞれ対向する位置に設けられる。本例において、各基板対応磁場発生部３０２は、基板１２の中心に対して点対称な形状であり、第１磁極部４０２、第２磁極部４０４、ヨーク部４０６、及び台部４０８を有する。
【００４６】
第１磁極部４０２は、第１の磁極（例えばＮ極）をターゲット１０４に向けた永久磁石であり、対応する基板１２の中心近傍の位置に設けられる。本例において、第１磁極部４０２の上面視形状は、円形である。第２磁極部４０４は、第１の磁極と反対の第２の磁極（例えばＳ極）をターゲット１０４に向けた永久磁石であり、中心部分よりも基板１２の外周側に、第１磁極部４０２の外周を囲むように設けられる。本例において、第２磁極部４０４の上面視形状はドーナツ型である。尚、第１磁極部４０２及び第２磁極部４０４等の磁石部１０６の構成要素について、上面視形状とは、これらをターゲット１０４から見た形状である。
【００４７】
ヨーク部４０６は、第１磁極部４０２及び第２磁極部４０４とステージ３０６との間に設けられた軟鉄板である。台部４０８は、ヨーク部４０６をステージ３０６に取り付けるための台である。以上のような形状の基板対応磁場発生部３０２を用いることにより、各基板１２に印加される磁場は、基板１２の半径方向を向くこととなる。そのため、各基板１２に成膜される軟磁性層の磁化容易軸は、それぞれ半径方向に揃う。
【００４８】
補助磁場発生部３０４は、補助磁場用磁極部４１０（第１の補助磁場用磁極部）、及び補助磁場用磁極部４１２（第２の補助磁場用磁極部）を有する。本例において、補助磁場用磁極部４１０は、第１の磁極（例えばＮ極）をターゲット１０４に向けて、ステージ３０６上の外周部を除いた領域のうち、各基板対応磁場発生部３０２が設けられている位置を除いた部分に設けられている。また、補助磁場用磁極部４１０は、各基板対応磁場発生部３０２が設けられている位置に貫通孔を有しており、この貫通孔に各基板対応磁場発生部３０２を収容している。これにより、補助磁場用磁極部４１０は、各基板対応磁場発生部３０２の第２磁極部４０４の外周を囲む。そして、各基板対応磁場発生部３０２の第２磁極部４０４との磁気的な相互作用によって、補助磁場用磁極部４１０は、各基板１２の近傍に、サイクロトロン運動する電子を周回させる軌道を形成する。
【００４９】
補助磁場用磁極部４１２は、第２の磁極（例えばS極）をターゲット１０４に向けて、ステージ３０６の外周に沿って補助磁場用磁極部４１０の外周を囲むように設けられる。補助磁場用磁極部４１２の上面視形状はドーナツ型である。補助磁場用磁極部４１２は、補助磁場用磁極部４１０との磁気的な相互作用によって、全ての基板１２を囲むより広い範囲に、サイクロトロン運動する電子を周回させる軌道を形成する。尚、補助磁場用磁極部４１０及び補助磁場用磁極部４１２は、スパッタリングガスとの衝突が生じない場合に電子が各軌道をそれぞれ少なくとも一周できる強度の磁場を発生することが好ましい。
【００５０】
以上の構成により、基板対応磁場発生部３０２及び補助磁場発生部３０４は、図３（ｂ）に点線の矢印で示したような漏れ磁場を発生する。これにより、基板対応磁場発生部３０２は、対応する基板１２に形成される軟磁性層１４の磁化容易軸を当該基板１２の半径方向に揃えるための磁場を発生する。そのため、本例によれば、軟磁性層１４を起因とするスパイクノイズ等のノイズを低減できる。尚、本例において、補助磁場用磁極部４１０は、基板対応磁場発生部３０２の外周を中心対称に囲んでいる。そのため、補助磁場発生部３０４が発生する磁場が、軟磁性層１４の磁化容易軸の制御に影響を与えることを防ぐことができる。
【００５１】
また、基板対応磁場発生部３０２が発生する磁場は、マグネトロン放電を発生させるための磁場としても機能する。そして、この磁場に加えて、補助磁場発生部３０４は、各基板対応磁場発生部３０２の第２磁極部４０４と補助磁場用磁極部４１０との磁気的な相互作用、及び補助磁場用磁極部４１０と補助磁場用磁極部４１２との磁気的な相互作用によって、マグネトロン放電を発生させるための磁場を発生する。これにより、基板対応磁場発生部３０２だけでは不足するマグネトロン放電を発生させるための磁場を補うことができる。そのため、本例によれば、小型の基板１２に対応する基板対応磁場発生部３０２を用いた場合であっても、ターゲット１０４の表面に安定したマグネトロン放電を発生させ、軟磁性層１４の成膜を適切に行うことができる。また、これにより、軟磁性層１４を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。
【００５２】
尚、軟磁性層１４の成膜時において、ターゲット１０４は、基板対応磁場発生部３０２及び補助磁場発生部３０４からの漏れ磁場を受けるエロージョン部分が消費される。そのため、軟磁性層１４の成膜が終わりマグネトロン放電が終了した後、次の基板１２を保持する基板アダプタ１０２が成膜室に搬送されるまでの間に、ターゲット１０４を回転させることが好ましい。このようにすれば、ターゲット１０４において消費される面積を広く均一にすることができる。また、これにより、ターゲット１０４の使用効率を上げて寿命を延ばし、量産性を更に向上することが可能になる。
【００５３】
図４は、磁石部１０６の構成の第２の例を示す。図４（ａ）は、磁石部１０６の構成を示す正面図である。図４（ｂ）は、成膜時の漏れ磁場の様子を示す断面図である。尚、以下に説明する点を除き、図４において図３と同一又は同様の構成は、図３と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
本例において、第１磁極部４０２及び第２磁極部４０４は、基板１２の中心に対して非対称な形状である。第１磁極部４０２は、上面視形状が略四角形であり、基板１２に対して互いの中心をずらし、かつ第１磁極部４０２の一部を基板１２の中心と重ねた位置に設けられる。第２磁極部４０４は、ドーナツ型を略四角形の変形させた形状であり、第１磁極部４０２を中心に第１磁極部４０２を囲む位置に設けられる。
【００５５】
また、本例において、基板対応磁場発生部３０２は、ヨーク部４０６と台部４０８との間に、回転駆動部４１４を更に備える。回転駆動部４１４は、基板１２の中心に対し、例えば図中に矢印で示した方向に、第１磁極部４０２、第２磁極部４０４、及びヨーク部４０６を回転させる。このように構成すれば、ターゲット１０４表面の印加磁場の範囲を広げて、ターゲット１０４の使用効率を向上させることができる。
【００５６】
また、第１磁極部４０２及び第２磁極部４０４が発生する磁場は、この回転運動により平均化され、基板１２の中心に対して点対称になる。これにより、本例においても、各基板１２に印加される磁場は半径方向を向き、各基板１２に成膜される軟磁性層の磁化容易軸は、それぞれ半径方向に揃うこととなる。そのため、本例においても、軟磁性層１４を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。
【００５７】
尚、第１磁極部４０２及び第２磁極部４０４の形状は、図示した形状に限定されない。例えば、第１磁極部４０２の上面視形状は、図７と同様に、略馬蹄形であってもよい。この場合、第２磁極部４０４は、例えば、図７と同様に、第１磁極部４０２の外周に沿って第１磁極部４０２を囲む。
【００５８】
図５は、磁石部１０６の構成の更なる変形例を示す。図５（ａ）は、磁石部１０６の構成の第３の例を示す。図５（ｂ）は、磁石部１０６の構成の第４の例を示す。これらの変形例において、基板アダプタ１０２（図２参照）は、５個の基板１２を保持する。これに応じて、磁石部１０６は、５個の基板対応磁場発生部３０２を有する。図５（ａ）に示した場合において、各基板対応磁場発生部３０２は、図３を用いて説明した基板対応磁場発生部３０２と同一又は同様の構成を有する。また、図５（ｂ）に示した場合において、各基板対応磁場発生部３０２は、図４を用いて説明した基板対応磁場発生部３０２と同一又は同様の構成を有する。これらの場合も、軟磁性層１４を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。
【００５９】
図６は、磁石部１０６の構成の第５の例を示す。本例において、第１磁極部４０２、及び第２磁極部４０４は、電磁石の磁極により構成される。基板対応磁場発生部３０２は、例えば、基板１２の中心に対して点対称の磁場を発生する。基板対応磁場発生部３０２は、図３を用いて説明した基板対応磁場発生部３０２と同一又は同様の磁場を発生することが好ましい。この場合も、軟磁性層１４を起因とするノイズの低減と、高い量産性とを両立できる。
【００６０】
尚、基板対応磁場発生部３０２は、例えば図４を用いて説明した基板対応磁場発生部３０２と同一又は同様の磁場等の、基板１２の中心に対して非対称な磁場を発生してもよい。この場合、基板対応磁場発生部３０２は、例えば、回転駆動部４１４（図４参照）を更に有する。また、補助磁場発生部３０４を電磁石で構成してもよい。
【００６１】
（実施例１）
図２及び図３を用いて説明した成膜装置を用いて、基板上に軟磁性層を成膜した。スパッタリングガスは、Ａｒを用い、ガス圧は１Ｐａより小さく（０．７Ｐａ程度）した。実施例１においては、安定したマグネトロン放電が発生し、軟磁性層を適切に成膜することができた。また、軟磁性層の磁化容易軸は基板の半径方向に揃った。
【００６２】
（比較例１）
補助磁場発生部を設けなかったこと以外は実施例１と同様にして、基板上に軟磁性層を成膜した。しかし、安定したマグネトロン放電が発生させることができず、軟磁性層を適切に成膜できなかった。
【００６３】
（比較例２）
補助磁場発生部を設けなかったこと、及びスパッタリングガスのガス圧を３Ｐａにした以外は実施例１と同様にして、基板上に軟磁性層を成膜した。比較例２においては、安定したマグネトロン放電が発生させることができた。しかし、ガス圧が高すぎるため、軟磁性層に微小欠陥が多数発生し、適切な軟磁性層を成膜できなかった。
【００６４】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、例えば、ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気記録媒体の製造方法により製造される垂直磁気記録媒体１０の構成の一例を示す模式図である。
【図２】軟磁性層１４を成膜するための成膜装置１００の構成の一例を示す図である。  図２（ａ）は、成膜装置１００の断面図である。  図２（ｂ）は、基板アダプタ１０２の構成の一例を示す正面図である。
【図３】磁石部１０６の構成の第１の例を示す図である。  図３（ａ）は、磁石部１０６の構成を示す正面図である。  図３（ｂ）は、成膜時の漏れ磁場の様子を示す断面図である。
【図４】磁石部１０６の構成の第２の例を示す図である。  図４（ａ）は、磁石部１０６の構成を示す正面図である。  図４（ｂ）は、成膜時の漏れ磁場の様子を示す断面図である。
【図５】磁石部１０６の構成の更なる変形例を示す。  図５（ａ）は、磁石部１０６の構成の第３の例を示す。  図５（ｂ）は、磁石部１０６の構成の第４の例を示す。
【図６】磁石部１０６の構成の第５の例を示す図である。
【図７】複数の基板に同時に成膜を行う成膜装置８００の構成の一例を示す。  図７（ａ）は、成膜装置８００の断面図である。  図７（ｂ）は、磁石部８０６を示す平面図である。
【図８】各基板１２において軟磁性層の磁化容易軸が制御される方向を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０・・・垂直磁気記録媒体、１２・・・基板、１４・・・軟磁性層、１５・・・下地層、１６・・・垂直磁気記録層、１８・・・保護層、２０・・・潤滑層、１００・・・成膜装置、１０２・・・基板アダプタ、１０４・・・ターゲット、１０６・・・磁石部、２０２・・・基板収容部、２０４・・・外周チャッキング部材、３０２・・・基板対応磁場発生部、３０４・・・補助磁場発生部、３０６・・・ステージ、４０２・・・第１磁極部、４０４・・・第２磁極部、４０６・・・ヨーク部、４０８・・・台部、４１０・・・補助磁場用磁極部、４１２・・・補助磁場用磁極部、４１４・・・回転駆動部、８００・・・成膜装置、８０２・・・基板アダプタ、８０４・・・ターゲット、８０６・・・磁石部、８０８・・・ステージ、８１０・・・磁場発生部、８１２・・・基板、９０６・・・漏れ磁場、９０８・・・永久磁石、９１０・・・永久磁石、９１２・・・矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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