(57)【要約】【課題】  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する。【解決手段】  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、  ディスク基体１２を準備する準備工程と、マグネトロン放電を起こすための磁場を発生する磁場発生部１０６と、膜材料を供給するためのターゲット１０４とを用いたマグネトロンスパッタリング法により、ディスク基体１２上に軟磁性層を成膜する軟磁性層成膜工程とを備え、軟磁性層成膜工程は、ターゲット１０４に対して相対的に磁場発生部１０６を移動させつつ、少なくとも、磁場発生部１０６の進行方向、及びターゲット１０４と平行な面内において進行方向と直交する方向について、磁場発生部１０６が発生する磁場を変調する。【選択図】図２
2007026515.tif 000002
【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、
ディスク基体を準備する準備工程と、
マグネトロン放電を起こすための磁場を発生する磁場発生部と、膜材料を供給するためのターゲットとを用いたマグネトロンスパッタリング法により、前記ディスク基体上に軟磁性層を成膜する軟磁性層成膜工程と
を備え、
前記軟磁性層成膜工程は、
前記ターゲットに対して相対的に前記磁場発生部を移動させつつ、
少なくとも、前記磁場発生部の進行方向、及び前記ターゲットと平行な面内において前記進行方向と直交する方向について、前記磁場発生部が発生する磁場を変調することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
前記軟磁性層成膜工程は、
前記ターゲットと平行な面内で前記磁場発生部が周回運動をするように、前記磁場発生部を移動させつつ、
少なくとも、前記周回運動における前記磁場発生部の進行方向、及び前記周回運動の周回中心に向かう中心方向について、前記磁場発生部が発生する磁場を変調することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
前記軟磁性層成膜工程は、前記磁場発生部を、前記周回中心を中心とする円周軌道に沿って周回させることを特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
前記軟磁性層成膜工程は、前記磁場発生部上に予め設定された回転中心に対して前記磁場発生部を回転させることにより、前記中心方向及び前記進行方向の磁場を変調することを特徴とする請求項２又は３に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
前記磁場発生部は、電磁石を有し、
前記軟磁性層成膜工程は、前記電磁石に流す電流を変調することにより、前記中心方向及び前記進行方向の磁場を変調することを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
前記軟磁性層成膜工程は、前記磁場発生部から前記ディスク基体の各部が受ける磁場の時間加重平均が０になるように、前記磁場発生部を周回させつつ、前記磁場発生部が発生する磁場を変調することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記軟磁性層成膜工程は、前記磁場発生部が発生する磁場の変調周期の整数倍にならない周回周期で、前記磁場発生部を周回させることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記準備工程は、複数の前記ディスク基体を準備し、
前記軟磁性層成膜工程は、前記複数のディスク基体に対して同時に前記軟磁性層を成膜することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記軟磁性層成膜工程は、前記軟磁性層の各部に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布が面内各方向に対して等方的になるように、前記軟磁性層を成膜することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体であって、
請求項１から９のいずれかに記載の製造方法によって製造されたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項１１】
ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体用のディスク基体上に、マグネトロンスパッタリング法により成膜を行う成膜装置であって、
マグネトロン放電を起こすための磁場を発生する磁場発生部と、
膜材料を供給するためのターゲットと
を備え、
前記磁場発生部は、前記ターゲットに対して相対的に移動しつつ、
少なくとも、前記磁場発生部の進行方向、及び前記ターゲットと平行な面内において前記進行方向と直交する方向について、発生する磁場を変調することを特徴とする成膜装置。
【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、磁気記録媒体、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垂直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プロセス室に設置し、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、複数のプロセス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た。また、従来、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ていた。
【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われる。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個別に制御するのは困難である。そのため、従来、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のが困難になるという問題があった。
【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、膜材料を供給するためのターゲット８０４、磁場発生部８０６、及びステージ８０８を備える。
【０００９】
磁場発生部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９０６を発生するマグネトロンカソードであり、お互いの中心が重なるように、ステージ８０８に回転可能に保持されている。ステージ８０８は、磁場発生部８０６を回転駆動するための駆動装置であり、磁場発生部８０６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、矢印９１２で示す範囲で時間変化する。
【００１０】
図７（ｂ）は、磁場発生部８０６及びステージ８０８を示す平面図である。磁場発生部８０６は、永久磁石９０８、９１０を有する。永久磁石９０８は、Ｎ極をターゲット８０４に向けた状態で、磁場発生部８０６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、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。ステージ８０８は、磁場発生部８０６を、矢印９１４に示す方向に回転させる。
【００１１】
ここで、磁場発生部８０６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８０６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。
【００１２】
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８０６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８０６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。
【００１３】
図８は、成膜時の漏れ磁場の様子を示す断面図である。図８（ａ）は、成膜対象の基板であるディスク基体１２の保持方法を示す。ディスク基体１２は、例えば、基板アダプタ１０２を用いて保持される。基板アダプタ１０２は、貫通孔状の基板収容部２０２を複数有しており、各ディスク基体１２をそれぞれの基板収容部２０２に収容することにより、各ディスク基体１２の成膜面をターゲット８０４に対向させた状態で、複数のディスク基体１２を保持する。この状態で、成膜装置８００は、ディスク基体１２に、例えば軟磁性層等を成膜する。
【００１４】
図８（ｂ）は、各ディスク基体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。ディスク基体１２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８０６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１０２の半径方向に揃うこととなる。この場合、各ディスク基体１２においては、磁化容易軸がディスク基体１２表面を横切ることとなる。そのため、磁化容易軸がディスク基体１２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３点のような方法を用いることも考えられる。
方法（１）
複数のディスク基体１２を保持する基板アダプタ１０２を用いずに、ターゲットと中心を揃えたディスク基体１２を１枚毎に成膜する方法。
方法（２）
軟磁性層を成膜後に、磁化容易軸の向き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、ディスク基体１２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ディスク基体１２を加熱する。また、この加熱磁場印加処理は、ディスク基体１２が基板アダプタ１０２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）
各ディスク基体１２を基板アダプタ１０２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１０２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１０２から取り外したディスク基体１２に上記加熱磁場印加処理を行った後、ディスク基体１２は基板アダプタ１０２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、基板加熱、特殊な磁場の印加の方法等が非常に複雑になり、時間を要するため、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１０２に複数のディスク基体１２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、磁気記録媒体、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】
本発明者らは上述の課題を解決すべく研究を進めた結果、軟磁性層の磁化容易軸をランダムに配向させた場合、磁壁がなくなるということを見出した。そこで、意図的に軟磁性層の磁化容易軸をランダムに配向させたところ、ヘッドがノイズを検出することなく、特性が良好であった。そして、本発明者らは更に、高い量産性で軟磁性層の磁化容易軸をランダムに配向させる方法を見出すべく、鋭意研究を行い、以下の発明を完成させた。本発明は、以下の構成を有する。
【００１９】
（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、ディスク基体を準備する準備工程と、マグネトロン放電を起こすための磁場を発生する磁場発生部と、膜材料を供給するためのターゲットとを用いたマグネトロンスパッタリング法により、ディスク基体上に軟磁性層を成膜する軟磁性層成膜工程とを備え、軟磁性層成膜工程は、ターゲットに対して相対的に磁場発生部を移動させつつ、少なくとも、磁場発生部の進行方向、及びターゲットと平行な面内において進行方向と直交する方向について、磁場発生部が発生する磁場を変調する。磁気記録媒体の製造方法は、例えば、軟磁性層上に磁気記録層を成膜する磁気記録層成膜工程を更に備える。磁気記録媒体は、例えば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垂直磁気記録媒体である。この場合、磁気記録層成膜工程は、軟磁性層上に垂直磁気記録層を成膜する。
【００２０】
このようにした場合、ターゲットに対する磁場発生部の相対位置が時間変化する。そして、この変化を第１の要因として、各ディスク基体が受ける漏れ磁場は時間変化する。また、磁場発生部は、移動方向、及び移動方向と直交する方向の磁場を変調する。そして、この変化を第２の要因として、第１の要因による変化に重畳して、各ディスク基体が受ける漏れ磁場は更に時間変化する。
【００２１】
そのため、このようにした場合、各ディスク基体が受ける漏れ磁場を複雑に時間変化させることができる。これにより、各ディスク基体が受ける漏れ磁場の方向が特定の方向に偏るのを防ぐことができる。そのため、このようにすれば、軟磁性層の磁化容易軸が一定の方向に揃うのを防ぎ、例えば、軟磁性層の磁化容易軸をランダムに配向させることができる。
【００２２】
また、軟磁性層の一例の磁化容易軸をランダムに配向させた場合、磁壁がなくなるため、磁壁に起因するスパイクノイズが検出されないこととなる。そのため、このようにすれば、軟磁性層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、磁壁がなくなるとは、必ずしも原子レベルで見た場合にまで磁壁がなくなる場合に限らず、例えば、ヘッドの検出精度の範囲で問題となる磁壁がなくなっていればよい。
【００２３】
（構成２）軟磁性層成膜工程は、ターゲットと平行な面内で磁場発生部が周回運動をするように、磁場発生部を移動させつつ、少なくとも、周回運動における磁場発生部の進行方向、及び周回運動の周回中心に向かう中心方向について、磁場発生部が発生する磁場を変調する。
【００２４】
磁場発生部の周回運動の周回中心は、例えば、ターゲット上に予め設定される。磁場発生部は、例えば、周回中心を通る軸の周りを周回する。中心方向及び進行方向の磁場の変調とは、例えば、中心方向への磁場の強度、及び進行方向への磁場の強度を時間変化させることである。
【００２５】
このようにした場合、周回運動によりターゲットに対する磁場発生部の相対位置が時間変化する。そして、この変化を第１の要因として、各ディスク基体が受ける漏れ磁場は時間変化する。また、磁場発生部は、中心方向及び周回方向の磁場を変調する。そして、この変化を第２の要因として、第１の要因による変化に重畳して、各ディスク基体が受ける漏れ磁場は更に時間変化する。そのため、このようにすれば、各ディスク基体が受ける漏れ磁場を、更に適切に時間変化させることができる。
【００２６】
（構成３）軟磁性層成膜工程は、磁場発生部を、周回中心を中心とする円周軌道に沿って周回させる。このようにすれば、ターゲットに対する磁場発生部の相対位置を適切に時間変化させることができる。円周軌道に沿った周回運動（公転運動）は、例えば回転運動（自転運動）を行うステージ上にお互いの中心をずらして磁場発生部を設置することで実現できる。そのため、例えば従来の成膜装置で用いられていたのと同一又は同様のステージを用いた簡易な構成により、磁場発生部に周回運動をさせることができる。例えば、図７を用いて説明した成膜装置８００の構成において、磁場発生部８０６を一回り小型化（例えば半径で半分程度に）した上で、お互いの中心をずらしてステージ８０８上に磁場発生部８０６を設置すれば、ステージ８０８の回転に応じて、磁場発生部８０６は、ステージ８０８の回転中心の周りを公転運動することとなる。
【００２７】
（構成４）軟磁性層成膜工程は、磁場発生部上に予め設定された回転中心に対して磁場発生部を回転させることにより、中心方向及び進行方向の磁場を変調する。回転中心は、例えば、周回運動の軸から離間した位置に設定される。周回運動の軸とは、磁場発生部の周回中心を通る軸である。磁場発生部は、例えば、永久磁石を有する。このようにすれば、磁場の変調を適切に時間変化させることができる。
【００２８】
（構成５）磁場発生部は、電磁石を有し、軟磁性層成膜工程は、電磁石に流す電流を変調することにより、中心方向及び進行方向の磁場を変調する。このようにすれば、磁場の変調を適切に時間変化させることができる。
【００２９】
（構成６）軟磁性層成膜工程は、磁場発生部からディスク基体の各部が受ける磁場の時間加重平均が０になるように、磁場発生部を周回させつつ、磁場発生部が発生する磁場を変調する。このようにすれば、強磁性層の磁化容易軸が一定の方向に揃うのを適切に防ぐことができる。
【００３０】
（構成７）軟磁性層成膜工程は、磁場発生部が発生する磁場の変調周期の整数倍にならない周回周期で、磁場発生部を周回させる。このようにすれば、各ディスク基体が受ける漏れ磁場をより複雑に時間変化させることができる。また、これにより、軟磁性層の磁化容易軸をより適切にランダムに配向させることができる。
【００３１】
（構成８）準備工程は、複数のディスク基体を準備し、軟磁性層成膜工程は、複数のディスク基体に対して同時に軟磁性層を成膜する。このようにすれば、磁気記録媒体の量産性を高めることができる。そのため、ノイズの低減と、高い量産性との両立を実現できる。
【００３２】
（構成９）軟磁性層成膜工程は、軟磁性層の各部に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布が面内各方向に対して等方的になるように、軟磁性層を成膜する。このようにすれば、軟磁性層の磁化容易軸をより適切にランダムに配向させることができる。
【００３３】
尚、軟磁性層の各部とは、例えば、ヘッドの読み取り範囲と同程度の大きさの部分である。磁化容易軸の方向分布は、例えば、ヘッドの検出精度の範囲で等方的であればよい。磁化容易軸の方向分布が等方的であるとは、例えば、軟磁性層全体での磁気特性のばらつき範囲内で、各部において、面内の各方向の磁気特性に差がないことである。
【００３４】
（構成１０）ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体であって、構成１から９のいずれかに記載の製造方法によって製造される。このように構成すれば、構成１から９と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
（構成１１）ハードディスクドライブに搭載される磁気記録媒体用のディスク基体上に、マグネトロンスパッタリング法により成膜を行う成膜装置であって、マグネトロン放電を起こすための磁場を発生する磁場発生部と、膜材料を供給するためのターゲットとを備え、磁場発生部は、ターゲットに対して相対的に移動しつつ、少なくとも、磁場発生部の進行方向、及びターゲットと平行な面内において進行方向と直交する方向について、発生する磁場を変調する。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】
【００３６】
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】
【００３７】
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。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、ディスク基体１２、軟磁性層１４、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。ディスク基体１２は、円盤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。ディスク基体１２は、ドーナツ型の円盤状であってよい。
【００３８】
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、ディスク基体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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、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。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。
【００４１】
垂直磁気記録媒体１０の各層の製造方法として、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、ディスク基体１２と軟磁性層１４との間や、軟磁性層１４と垂直磁気記録層１６との間等に、例えば付着層、シード層や下地層等の別の層を更に備えてもよい。垂直磁気記録媒体１０は、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を備えてもよい。
【００４２】
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、複数のディスク基体１２を準備する工程である。
【００４３】
積層膜成膜工程は、ディスク基体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に分かれている。これら個別の成膜工程の少なくとも一部は、例えばＤＣマグネトロンスパッタリング法等のマグネトロンスパッタリング法により行われる。個別の工程としては、例えば軟磁性層成膜工程、記録層成膜工程等がある。
【００４４】
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り、ディスク基体１２上に軟磁性層１４を成膜する。記録層成膜工程は、例えば軟磁性層成膜工程と同様のマグネトロンスパッタリング法により、それぞれのディスク基体１２の軟磁性層１４上に垂直磁気記録層１６を成膜する。
【００４５】
図２は、軟磁性層成膜工程で用いられる成膜装置１００の構成の第１の例を示す。図２（ａ）は、成膜装置１００の断面図を基板アダプタ１０２と共に示す。図２（ｂ）は、磁場発生部１０６及びステージ１０８を示す平面図である。成膜装置１００は、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置であり、軟磁性層１４の膜材料を供給するためのターゲット１０４、磁場発生部１０６、及びステージ１０８を備える。
【００４６】
磁場発生部１０６は、ＤＣマグネトロンスパッタリング法に必要な磁場を発生するためのマグネトロンカソードであり、複数の永久磁石３０２、３０４を有する。永久磁石３０２は、Ｎ極をターゲット１０４に向けた状態で、磁場発生部１０６の中央付近に設けられている。永久磁石３０４は、永久磁石３０２と反対の方向を向いており、Ｓ極をターゲット１０４に向けた状態で、永久磁石３０２の周りを囲むように設けられている。尚、磁場発生部１０６は、永久磁石３０２、３０４に代えて、これらと同一又は同様の機能を発揮する電磁石を有してもよい。
【００４７】
本例において、磁場発生部１０６は、ステージ１０８に、所定の回転中心２０４に対して回転可能に保持されている。また、回転中心２０４はターゲット１０４の中心から離間した位置において、磁場発生部１０６上に設定されている。そして、磁場発生部１０６は、例えば矢印４０２に示す方向に自転運動することにより、磁場発生部１０６の自転中心から見た各方向の磁場を変調する。これにより、磁場発生部１０６が発生する漏れ磁場２０６は、例えば、矢印５０２で示す範囲で時間変化する。
【００４８】
ステージ１０８は、所定の周回中心２０８の周りに磁場発生部１０６を公転運動させる駆動装置（磁石公転用台）である。本例において、周回中心２０８は、ターゲット１０４の中心付近において、ターゲット１０４上に予め設定されている。そして、ステージ１０８は、例えば矢印４０４に示す方向に回転することにより、磁場発生部１０６を、周回中心を中心とする円周軌道に沿って周回させる。これにより、磁場発生部１０６は周回中心の周りを公転運動する。そして、この公転運動により、漏れ磁場２０６は、例えば、矢印５０４で示す範囲で時間変化する。
【００４９】
ここで、本例において、ディスク基体１２は、例えば１インチ又は２．５インチ等の小径の円盤状体であり、基板アダプタ１０２により複数枚同時に保持される。基板アダプタ１０２は、貫通孔状の基板収容部２０２を複数有しており、各ディスク基体１２をそれぞれの基板収容部２０２に収容する。これにより、基板アダプタ１０２は、各ディスク基体１２の成膜面をターゲット１０４に対向させた状態で、複数のディスク基体１２を保持する。また、成膜装置１００は、複数のディスク基体１２に対して同時に、軟磁性層１４を成膜する。尚、軟磁性層１４は、例えば２台の成膜装置１００を用いて、ディスク基体１２の両面に同時に成膜されてもよい。
【００５０】
このような構成の成膜装置１００を用いて、軟磁性層成膜工程は、周回中心の周りを磁場発生部１０６に周回させつつ、回転中心に対して磁場発生部１０６を回転させる。そのため、各ディスク基体１２が受ける漏れ磁場２０６は、特定の方向に偏ることなく、複雑に時間変化することとなる。また、これにより、軟磁性層成膜工程は、軟磁性層１４の各部に含まれる磁性粒子の磁化容易軸の方向分布が面内各方向に対して等方的になるように、軟磁性層１４を成膜する。そのため、本例によれば、軟磁性層１４の磁化容易軸が一定の方向に揃うのを防ぎ、軟磁性層１４の磁化容易軸をランダムに配向させることができる。軟磁性層１４の磁化容易軸をランダムに配向させた場合、磁壁がなくなるため、磁壁に起因するスパイクノイズが検出されないこととなる。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。
【００５１】
更には、本例において、軟磁性層成膜工程は、複数のディスク基体１２に同時に軟磁性層１４を成膜する。そのため、本例によれば、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】
ここで、軟磁性層成膜工程は、ディスク基体１２の各部が受ける磁場の時間加重平均が０になるように、磁場発生部１０６を自転運動及び公転運動させるのが好ましい。このようにすれば、垂直磁気記録層１６の磁化容易軸が一定の方向に揃うのを適切に防ぐことができる。ディスク基体１２の各部が受ける磁場の時間加重平均は、例えば、軟磁性層１４の成膜時間の全体における時間加重平均である。ディスク基体１２の各部が受ける磁場の時間加重平均は、成膜終了直前の所定期間の時間加重平均であってもよい。成膜終了直前の所定期間の時間平均を０にしようとする場合、例えば、磁場発生部１０６の自転又は公転を成膜の途中から開始させてもよい。
【００５３】
また、軟磁性層成膜工程は、自転周期の整数倍にならない公転周期で、磁場発生部１０６を周回させるのが好ましい。このようにすれば、１周の公転を行った後の磁場発生部１０６の向きが公転前と異なることとなるため、各ディスク基体１２が受ける漏れ磁場をより複雑に時間変化させることができる。また、これにより、軟磁性層１４の磁化容易軸をより適切にランダムに配向させることができる。
【００５４】
尚、本例において、軟磁性層１４は、ディスク基体１２の主表面に垂直な方向が磁化困難軸になるように成膜される。そのため、軟磁性層１４の磁化容易軸は、軟磁性層１４の面内の各方向にランダムな面内ランダムとなる。
【００５５】
図３は、軟磁性層１４の磁気特性の一例を示す。図３（ａ）は、軟磁性層１４の各部において測定される磁気ヒステリシス曲線の一例を示す。本例において、軟磁性層１４の磁化容易軸は、面内ランダムに配向している。そのため、軟磁性層１４の各部における磁気ヒステリシス曲線は、面内各方向に磁場に対して等方的になる。従って、軟磁性層１４のいずれの部分で測定したとしても、例えばディスク基体１２の半径方向及び円周方向のそれぞれの磁場に対して、磁気ヒステリシス曲線は、所定のバラツキ範囲内で同様になる。
【００５６】
図３（ｂ）は、磁気カー効果により軟磁性層１４表面を観察した結果の一例を示す。磁気カー効果は、例えば、波長２５０〜９００ｎｍのレーザ光を照射して測定される。磁気カー効果は、例えば、カンデラ・インスツルメンツ社製の光学式表面解析装置に搭載されているエリプソメータ等により測定可能である。本例においては、磁化容易軸をランダム配向させて磁壁をなくした結果、軟磁性層１４表面の全体のパターンは、磁壁を示す境界線によって分割されていない単一かつ一様な領域になる。
【００５７】
ここで、軟磁性層１４表面の全体とは、例えば、垂直磁気記録媒体１０への情報の記録に関わる領域の全体である。垂直磁気記録媒体１０への情報の記録に関わる領域とは、例えば、垂直磁気記録層１６に情報を記録する場合にヘッドからの磁束の流れが通過すべき領域である。軟磁性層１４表面の全体とは、ディスク基体１２の一方の面上の軟磁性層１４表面の全体であってよい。
【００５８】
上記の磁気ヒステリシス曲線及び磁気カー効果のパターンにより、磁化容易軸がランダム配向して磁壁がなくなっている状態を適切に確認できる。また、このような軟磁性層１４を用いることにより、スパイクノイズ等のノイズを適切に低減できる。
【００５９】
尚、磁気カー効果によれば、照射する光の波長に応じた大きさ以上の磁区及び磁壁を検出することができる。軟磁性層１４には、磁気カー効果で検出できない程度の大きさの磁壁があってもよい。また、軟磁性層１４内に微小な磁区が存在する場合、その磁区の大きさは、例えば、ヘッドの記録磁極とリターン磁極とに挟まれる領域の大きさよりも小さいことが好ましい。軟磁性層１４内の磁区の大きさとは、例えば、垂直磁気記録媒体への情報の記録に関わる領域全体における磁区の平均的な面積である。
【００６０】
図４は、成膜装置１００の構成の第２の例を示す。図４（ａ）は、成膜装置１００の断面図である。図４（ｂ）は、磁場発生部１０６ａ、ｂ及びステージ１０８を示す平面図である。尚、以下に説明する点を除き、図４において図２と同一又は同様の構成は、図２と同じ符号を付して説明を省略する。本例において、成膜装置１００は、それぞれ独立に自転運動を行う複数の磁場発生部１０６ａ、ｂを備える。
【００６１】
磁場発生部１０６ａ、ｂは、それぞれ漏れ磁場２０６ａ、ｂを発生する。そして、磁場発生部１０６ａ、ｂの自転運動により、漏れ磁場２０６ａ、ｂは、例えば、矢印５０２ａ、ｂで示す範囲でそれぞれ時間変化する。また、ステージ１０８の回転による磁場発生部１０６ａ、ｂの公転運動により、漏れ磁場２０６ａ、ｂは、例えば、矢印５０４で示す範囲で時間変化する。
【００６２】
本例によれば、それぞれ独立に磁場を変調する複数の磁場発生部１０６ａ、ｂを用いることにより、各ディスク基体１２が受ける磁場の偏りを更に低減できる。また、これにより、軟磁性層１４の磁化容易軸を更に適切にランダムに配向させることができる。そのため、本例によれば、軟磁性層１４を起因とするノイズを更に適切に低減できる。
【００６３】
尚、本例において、永久磁石３０２は、磁場発生部１０６ａ、ｂの中央付近の略馬蹄形領域に設けられている。また、永久磁石３０４は、永久磁石３０２の周りをを略馬蹄形に囲んでいる。複数の磁場発生部１０６ａ、ｂは、同一の構成を有していてもよく、大きさや永久磁石３０２、３０４の個数、配置等が異なる構成を有していてもよい。磁場発生部１０６ａ、ｂの自転周期は、それぞれ異なっていてもよい。この場合、磁場発生部１０６ｂは、磁場発生部１０６ａの自転周期の整数倍とならない自転周期で自転運動するのが好ましい。このようにすれば、軟磁性層１４の磁化容易軸を更に適切にランダムに配向させることができる。
【００６４】
図５は、成膜装置１００の構成の第３の例を示す。図５（ａ）は、成膜装置１００の断面図である。図５（ｂ）は、磁場発生部１０６ａ、ｂ、ｃ及びステージ１０８を示す平面図である。尚、以下に説明する点を除き、図５において図２又は図４と同一又は同様の構成は、図２又は図４と同じ符号を付して説明を省略する。本例において、成膜装置１００は、それぞれ独立に自転運動を行う複数の磁場発生部１０６ａ、ｂ、ｃを備える。
【００６５】
磁場発生部１０６ａ、ｂ、ｃは、それぞれ大きさが異なるマグネトロンカソードであり、それぞれ漏れ磁場２０６ａ、ｂ、ｃを発生する。そして、磁場発生部１０６ａ、ｂ、ｃの自転運動により、漏れ磁場２０６ａ、ｂ、ｃは、例えば、矢印５０２ａ、ｂ、ｃで示す範囲でそれぞれ時間変化する。また、ステージ１０８の回転による磁場発生部１０６ａ、ｂ、ｃの公転運動により、漏れ磁場２０６ａ、ｂ、ｃは、例えば、矢印５０４で示す範囲で時間変化する。本例によれば、軟磁性層１４の磁化容易軸を更に適切にランダムに配向させることができる。また、軟磁性層１４を起因とするノイズを更に適切に低減できる。
【００６６】
図６は、成膜装置１００の構成の第４の例を示す。図６（ａ）は、成膜装置１００の断面図を基板アダプタ１０２と共に示す。図６（ｂ）は、磁場発生部１０６及びステージ１０８を示す平面図である。尚、以下に説明する点を除き、図６において図２と同一又は同様の構成は、図２と同じ符号を付して説明を省略する。
【００６７】
本例において、磁場発生部１０６は、ステージ１０８に対して固定して設けられている。そのため、磁場発生部１０６は、自転運動を行わずに、ステージ１０８の回転に伴う公転運動のみを行う。また、磁場発生部１０６は、永久磁石３０２、３０４に代えて、複数の電磁石３０６、電磁石３０８を有する。電磁石３０６は、磁場発生部１０６の中央付近に設けられている。電磁石３０８は、電磁石３０６と反対方向の磁場を発生するための電磁石であり、電磁石３０６の周りを囲むように設けられている。
【００６８】
また、本例において、軟磁性層成膜工程は、磁場発生部１０６を自転運動させる代わりに、電磁石３０６、３０８に流す電流を変調することにより、磁場発生部１０６の自転中心から見た各方向の磁場を変調する。この場合、この電流の変調により、磁場発生部１０６が発生する漏れ磁場２０６は、例えば、矢印５０２で示す範囲で時間変化する。また、磁場発生部１０６の公転運動により、漏れ磁場２０６は、例えば、矢印５０４で示す範囲で時間変化する。そのため、本例においても、軟磁性層１４の磁化容易軸を適切にランダムに配向させることができる。また、軟磁性層１４を起因とするノイズを更に低減できる。
【００６９】
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】
【００７０】
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】
【００７１】
【図１】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図である。
【図２】軟磁性層成膜工程で用いられる成膜装置１００の構成の第１の例を示す図である。  図２（ａ）は、成膜装置１００の断面図を基板アダプタ１０２と共に示す。  図２（ｂ）は、磁場発生部１０６及びステージ１０８を示す平面図である。
【図３】軟磁性層１４の磁気特性の一例を示す図である。  図３（ａ）は、軟磁性層１４の各部において測定される磁気ヒステリシス曲線の一例を示す。  図３（ｂ）は、磁気カー効果により軟磁性層１４表面を観察した結果の一例を示す。
【図４】成膜装置１００の構成の第２の例を示す図である。  図４（ａ）は、成膜装置１００の断面図である。  図４（ｂ）は、磁場発生部１０６ａ、ｂ及びステージ１０８を示す平面図である。
【図５】成膜装置１００の構成の第３の例を示す図である。  図５（ａ）は、成膜装置１００の断面図である。  図５（ｂ）は、磁場発生部１０６ａ、ｂ、ｃ及びステージ１０８を示す平面図である。
【図６】成膜装置１００の構成の第４の例を示す図である。  図６（ａ）は、成膜装置１００の断面図を基板アダプタ１０２と共に示す。  図６（ｂ）は、磁場発生部１０６及びステージ１０８を示す平面図である。
【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である。  図７（ａ）は、成膜装置８００の断面図である。  図７（ｂ）は、磁場発生部８０６の構成の一例を示す平面図である。
【図８】成膜時の漏れ磁場の様子を示す断面図である。  図８（ａ）は、成膜対象の基板であるディスク基体１２の保持方法を示す。  図８（ｂ）は、各ディスク基体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。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・垂直磁気記録媒体、１２・・・ディスク基体、１４・・・軟磁性層、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・・・磁場発生部、１０８・・・ステージ、２０２・・・基板収容部、２０４・・・回転中心、２０６・・・漏れ磁場、２０８・・・周回中心、３０２・・・永久磁石、３０４・・・永久磁石、３０６・・・電磁石、３０８・・・電磁石、４０２・・・矢印、４０４・・・矢印、５０２・・・矢印、５０４・・・矢印、８００・・・成膜装置、８０４・・・ターゲット、８０６・・・磁場発生部、８０８・・・ステージ、９０６・・・漏れ磁場、９０８・・・永久磁石、９１０・・・永久磁石、９１２・・・矢印、９１４・・・矢印
【図１】
2007026515.tif 000003
【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】
2007026515.tif 000009
【図８】
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