專利名稱：制造磁記錄介質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造用于硬盤驅(qū)動(dòng)器等等的磁記錄介質(zhì)的方法，更具體而言，本 發(fā)明涉及一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，該方法能夠通過灰化處理去除沉積在基底保持載體 的表面上的碳膜并減少在裝置內(nèi)的灰塵和氣體的產(chǎn)生。
背景技術(shù)：
近年來，在磁記錄介質(zhì)和包括磁盤等等的領(lǐng)域中，記錄密度顯著增加。最近，特別 地，記錄密度極快地連續(xù)增加到約十年前的100倍。各種技術(shù)支持記錄介質(zhì)的這種提高。一 種關(guān)鍵技術(shù)是用于控制磁頭與磁記錄介質(zhì)之間的滑動(dòng)特性的技術(shù)。因?yàn)楸环Q為Winchester型的CSS (接觸起動(dòng)/停止)系統(tǒng)已經(jīng)成為硬盤驅(qū)動(dòng)器的 主流，磁頭在記錄介質(zhì)上滑動(dòng)是不可避免的，在該CSS系統(tǒng)中，磁頭與磁記錄介質(zhì)之間的基 本操作被限定為接觸滑動(dòng)、磁頭浮動(dòng)和接觸滑動(dòng)。目前，磁頭與磁記錄介質(zhì)之間的與摩擦有 關(guān)的問題是致命的技術(shù)問題。由于該原因，介質(zhì)表面的耐磨損性和耐滑動(dòng)性是磁記錄介質(zhì) 的可靠性的重點(diǎn)，為此，已經(jīng)連續(xù)開發(fā)和改進(jìn)了層疊在磁性膜上的保護(hù)膜、潤(rùn)滑膜等等。已提出將由各種材料制成的保護(hù)膜作為磁記錄介質(zhì)的保護(hù)膜。從膜形成、耐久性 等等的總體觀點(diǎn)出發(fā)，主要將碳膜用作磁記錄介質(zhì)的保護(hù)膜。通常，通過CVD方法形成碳 膜。因?yàn)樘寄さ哪ば纬蓷l件直接影響碳膜的耐腐蝕性或CSS特性，因此這些條件極為重要。此外，為了改善記錄密度，優(yōu)選降低磁頭的飛行高度，增加介質(zhì)的轉(zhuǎn)數(shù)等等。因此， 磁記錄介質(zhì)需要更高的滑動(dòng)耐久性。另一方面，為了減小空間損耗并改善記錄密度，需要使保護(hù)膜的厚度盡可能薄，例 如，膜厚度等于或小于100埃(A)。因此，強(qiáng)烈需要使保護(hù)膜不僅平滑的而且是薄的并具 有剛性。然而，如果由常規(guī)濺射膜形成方法形成的碳保護(hù)膜的厚度被設(shè)定為例如等于或小 于100人,那么碳保護(hù)膜通常具有不充分的耐久性。在這些情況下，使用等離子體CVD方法的方法已成為形成碳保護(hù)膜的主流方法， 這是因?yàn)橛傻入x子體CVD方法形成的碳保護(hù)膜的強(qiáng)度高于由濺射方法形成的碳保護(hù)膜的 強(qiáng)度。然而，在利用濺射或等離子體CVD方法形成碳保護(hù)膜的方法的情況下，碳不僅沉 積在基底的表面上，而且還沉積在膜形成裝置中的基底保持載體等等的表面上。如果在暴 露的表面上的碳沉積量增加，內(nèi)部應(yīng)力等等使由沉積的碳制成的膜從該暴露的表面剝離。 如果由該剝離產(chǎn)生的碳顆粒粘附到基底的表面上，便會(huì)在碳保護(hù)膜的表面上形成突出物， 發(fā)生局部膜厚度失效，不利地導(dǎo)致產(chǎn)品失效。特別地，如果通過等離子體CVD方法形成碳保 護(hù)膜，由碳制成的膜在硬度和內(nèi)部應(yīng)力方面均大于由常規(guī)濺射方法形成的碳保護(hù)膜。結(jié)果， 產(chǎn)生更多的碳顆粒，不利地發(fā)生上述膜厚度失效等問題。為了防止產(chǎn)生上述顆粒，提出了一種通過使用氧等離子體對(duì)沉積在基底保持載體 的表面上的碳膜進(jìn)行灰化去除的方法(參見，例如，日本專利申請(qǐng)公開No. 11-229150和2002-025047)。此外，為了防止沉積在基底保持載體的表面上的碳膜剝離，進(jìn)行以下處理通過使載體的表面粗糙化來抑制電極上的沉積物的剝離(參見，例如，日本專利申請(qǐng)公開 No. 2006-173343)。然而，最近，希望進(jìn)一步改善磁記錄介質(zhì)表面的清潔度，以進(jìn)一步改善磁記錄介質(zhì) 的記錄密度。僅僅通過上述工序，載體的傾向于使等離子體會(huì)聚的部分(例如，載體的端 部)必定被灰化，而載體的傾向于使較少等離子體會(huì)聚的部分(例如，其平坦部分)卻不能 被充分灰化。這導(dǎo)致以下情況，其中不能減少顆粒的產(chǎn)生并且難以減少在磁記錄膜上的由 碳保護(hù)膜的顆粒導(dǎo)致的缺陷。如上所述，產(chǎn)生源自碳保護(hù)膜的顆粒的一個(gè)起因是難以改善基底保持載體自身的 清潔度。需要一種改進(jìn)方法。此外，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究，即使在灰化處理之后，主要位于載體的平坦部 分中的沉積在載體的表面上的碳膜也不會(huì)被完全去除，而是作為殘留物而保留下來。經(jīng)證 實(shí)，在與載體一起被傳送到另一膜形成室(film formation chamber)之后，該殘留物作為 真空室中的釋放氣體而被排出。為了實(shí)現(xiàn)磁記錄介質(zhì)的記錄密度的進(jìn)一步改善并獲得穩(wěn)定 的質(zhì)量，需要避免真空室中的除特意使用的工藝氣體之外的組分的排出。因此還需要改進(jìn) 這樣的排放。鑒于上述問題，提出了本發(fā)明。本發(fā)明的目的為提供一種制造方法，通過在利用 CVD方法等等在基底上形成碳保護(hù)膜時(shí)有效減小沉積在基底保持載體上的碳膜，抑制由該 沉積的膜的剝離而導(dǎo)致的顆粒產(chǎn)生，并且抑制源于沉積在載體表面上的碳膜的釋放氣體的 排出，該制造方法能夠制造具有高記錄密度、優(yōu)良的記錄和再現(xiàn)特性以及穩(wěn)定的質(zhì)量的磁 記錄介質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了極大的努力和研究來解決這些問題。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過在使 膜形成之后的磁記錄介質(zhì)從載體脫離的步驟之后且在將膜形成基底附著到載體之前提供 在向載體施加偏置電壓的條件下使用氧等離子體的灰化步驟，可以有效地去除當(dāng)在基底上 形成碳保護(hù)膜時(shí)在基底保持載體上沉積的剩余碳膜。并且還發(fā)現(xiàn)通過向氧等離子體施加 磁場(chǎng)來產(chǎn)生聚斂的等離子體，可以極大地改善灰化效率，通過在載體的其上特別地沉積了 更多的碳的區(qū)域附近形成磁場(chǎng)，可以特別地改善灰化效率。即，本發(fā)明涉及以下方面。(1) 一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于包括以下步驟將附著到載體的膜 形成基底依次傳送到彼此連接的多個(gè)室中；以及在所述膜形成基底上至少形成磁性膜和碳 保護(hù)膜，其中所述方法具有在使膜形成之后的磁記錄介質(zhì)從所述載體脫離的步驟之后且在 將下一個(gè)膜形成基底附著到所述載體的步驟之前對(duì)沉積并粘附到所述載體的表面上的碳 膜進(jìn)行在產(chǎn)生于室中的含氧等離子體中灰化處理的步驟，并且其中當(dāng)執(zhí)行對(duì)所述碳膜進(jìn)行 所述灰化處理的步驟時(shí)，向所述載體施加偏置電壓。(2)根據(jù)⑴的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于，所述偏置電壓為脈沖電壓偏置。(3)根據(jù)(1)或(2)的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于，其中還向所述等離子 體添加非活性氣體。
(4)根據(jù)(3)的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于，在對(duì)所述碳膜進(jìn)行所述灰化 處理的步驟的初始階段，與氧氣濃度相比增加所述等離子體中的所述非活性氣體的濃度， 然后與所述非活性氣體的濃度相比增加所述氧氣濃度。(5)根據(jù)(4)的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于，在與所述非活性氣體的濃度 相比增加所述氧氣濃度之后，與所述氧氣濃度相比再次增加所述非活性氣體的濃度。
(6)根據(jù)(1)到(5)中任一項(xiàng)的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于，從外部向所 述含氧等離子體施加磁場(chǎng)，以將對(duì)所述灰化處理起作用的所述等離子體會(huì)聚在所述載體的 表面上。(7)根據(jù)(6)的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其特征在于，其中向所述等離子體施加的 所述磁場(chǎng)是由永久磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)。利用根據(jù)本發(fā)明的通過使用對(duì)沉積在基底保持載體上的碳膜進(jìn)行灰化處理的方 法而制造磁記錄介質(zhì)的方法，可以抑制碳膜從載體剝離而產(chǎn)生顆粒，并抑制顆粒附著到基 底本身。還可以抑制來自基底的釋放氣體。


圖1是示意性縱截面視圖，其示出了通過根據(jù)本發(fā)明的制造磁記錄介質(zhì)的方法制 造的磁記錄介質(zhì)的實(shí)例；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)制造裝置的模式圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)制造裝置所包括的濺射室和載體的模式 圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)制造裝置所包括的載體的側(cè)視圖；以及圖5為示出了根據(jù)本發(fā)明的灰化處理裝置的模式圖。
具體實(shí)施例方式下面將描述根據(jù)本發(fā)明對(duì)沉積在載體上的碳膜進(jìn)行的灰化處理。首先，將描述作為由根據(jù)本發(fā)明的制造磁記錄介質(zhì)的方法制造的薄膜層疊體的實(shí) 例的磁記錄介質(zhì)。圖1是示意性縱截面視圖，其示出了通過根據(jù)本發(fā)明的制造方法制造的磁記錄介 質(zhì)(薄膜層疊體)的實(shí)例。如圖1所示，該磁記錄介質(zhì)被配置為包括，例如，非磁性基底80、以及依次層疊在 非磁性基底80的兩個(gè)表面中的每一個(gè)或其中一個(gè)表面上的種子層(seed layer)81、基膜 82、磁記錄膜83、保護(hù)膜84和潤(rùn)滑劑層85。作為非磁性基底，可以使用以下基底通常使用的其上形成有NiP鍍敷膜的Al合 金基底(下文中稱為“NiP鍍敷的Al基底”)等等、玻璃基底、陶瓷基底、撓性樹脂基底、或 者通過鍍敷或?yàn)R射方法用NiP涂敷這些非磁性基底中的一者而獲得的基底。為了獲得更好的電磁轉(zhuǎn)換特性，可以對(duì)非磁性基底80進(jìn)行織構(gòu)化處理(texture treatment)，用來通過增加面內(nèi)磁各向異性而改善熱波動(dòng)特性，或者用來消除拋光痕跡等寸。在非磁性基底80上形成的種子層(下基層)81控制在該種子層81直接上方存在的膜的晶體取向。作為該種子層81的構(gòu)成材料，根據(jù)在種子層81直接上方存在的膜，其可 以適宜地使用例如 Ti、TiCr、Hf、Pt、Pd、NiFe, NiFeMo, NiFeCr, NiAl.NiTa,以及 NiNb。此外，除了單層結(jié)構(gòu)之外，種子層81還可具有多層結(jié)構(gòu)，在該多層結(jié)構(gòu)中，根據(jù)需 要層疊有組成物相同或不同的多個(gè)膜。作為基膜82，可以使用常規(guī)已知的非磁性基膜，例如，Cr、Ti、Si、Ta、或w等等的 單組成物膜或包含這樣的范圍的其他元素的合金膜，所述范圍不會(huì)劣化這些元素中的每一 種的結(jié)晶性。然而，由于基膜82與磁記錄膜83之間的稍后提及的關(guān)系，希望 基膜82包含 作為單一組成物的Cr，或者希望基膜82由包含Cr和選自Mo、W、V以及Ti的一種或兩種或 多種類型的元素的合金制成。根據(jù)非磁性基底80的類型，特別地，優(yōu)選層疊MAl作為基膜 82，這是因?yàn)镾NR被顯著改善。只要基膜82可以獲得希望的矯頑力，基膜82的厚度不限于特定的厚度，但優(yōu)選在 5nm到40nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在IOnm到30nm的范圍內(nèi)。如果基膜82的厚度太小，會(huì)劣化 在基膜82上的磁記錄膜83或在基膜82與磁記錄膜83之間的根據(jù)需要而設(shè)置的非磁性中 間膜的晶體取向，由此降低SNR。因此，將基膜82的膜厚度設(shè)定得過小是不優(yōu)選的。相反 地，如果基膜82太厚，那么基膜82中的顆粒的顆粒直徑增加，并且由于基膜82中的顆粒的 顆粒直徑的增加，在基膜82或非磁性中間膜上的磁記錄膜83的顆粒的顆粒直徑也增加，由 此降低SNR。因此，將基膜82的膜厚度設(shè)定得過大也是不優(yōu)選的。此外，除了單層結(jié)構(gòu)之外，基膜82還可具有多層結(jié)構(gòu)，在該多層結(jié)構(gòu)中，根據(jù)需 要，層疊組成物相同或不同的多個(gè)膜。磁記錄膜83不局限于特定的磁性膜，只要該磁性膜可以獲得希望的矯頑力。然 而，如果磁記錄膜83為由CoaCrbPteTadZreCufNig表示的Co合金層(其中a，b，c，d，e，d，f 和g表示組成比率，并且b : 16-25原子％，c :0-10原子％，d :1-7原子％，e :0-4原子％，f 0-3原子％，g :0-10原子％，以及a 合金剩余部分)，則可以改善磁各向異性并進(jìn)一步改善 矯頑力。在根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)中，在磁記錄膜83上形成保護(hù)膜84，以防止磁頭與介 質(zhì)表面之間的接觸導(dǎo)致的損壞。作為構(gòu)成保護(hù)膜84的物質(zhì)，可以使用常規(guī)已知的物質(zhì)。例 如，都可以使用包含諸如C、Si02、或&02的單組分的膜、或者包含這些組分作為主要成分并 在其中包含添加元素的膜來作為保護(hù)膜84?？梢酝ㄟ^濺射方法、離子束方法、等離子體CVD方法等等形成保護(hù)膜84。保護(hù)膜84的厚度通常為2nm到20歷。保護(hù)膜84的厚度優(yōu)選為2nm到9nm，這是 因?yàn)榭梢詼p小空間損耗。在保護(hù)膜84的表面上形成潤(rùn)滑劑層85。作為潤(rùn)滑劑，使用諸如全氟聚醚(PFPE) 的氟化物液體潤(rùn)滑劑或諸如脂肪酸的固體潤(rùn)滑劑。作為涂敷潤(rùn)滑劑的方法，可以使用諸如 浸漬方法或旋涂方法的常規(guī)已知方法。接下來，將描述根據(jù)本發(fā)明作為薄膜層疊體的一個(gè)實(shí)例的磁記錄介質(zhì)的制造方法。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄介質(zhì)制造裝置的模式圖。圖3是示出了根據(jù)本 發(fā)明的磁記錄介質(zhì)制造裝置的濺射室和載體的模式圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的磁記錄 介質(zhì)制造裝置中所包括的載體的側(cè)視圖。在圖3中，由實(shí)線指示的載體示出了在第一膜形成位置處的停止?fàn)顟B(tài)，而由虛線指示的載體示出了在第二膜形成位置處的停止?fàn)顟B(tài)。即，在 該實(shí)例中示出的濺射室包括面對(duì)位于其中的基底的兩個(gè)靶。因此，在其中載體在第一膜形 成位置處停止的狀態(tài)下在載體左側(cè)的基底上形成膜。之后，載體移動(dòng)到虛線指示的位置，并 且在其中載體在第二膜形成位置處停止的狀態(tài)下在載體右側(cè)的基底上形成膜。如果在室內(nèi) 存在面對(duì)基底的四個(gè)靶，則不需要如上所述移動(dòng)載體，而是可以在保持在載體的右側(cè)和左 側(cè)的基底上同時(shí)形成膜。如圖2所示，該磁記錄介質(zhì)制造裝置具有基底盒傳送機(jī)械手臺(tái)(substrate cassette transf er robot base) 1、基底盒傳送機(jī)械手3、基底供給機(jī)械手室2、基底供給機(jī) 械手34、基底附著室52、用于旋轉(zhuǎn)每一個(gè)載體的拐角室4、7、14和17、濺射室和基底加熱室 5、6、8-13、15和16、保護(hù)膜形成室18-20、基底脫離室54、基底脫離機(jī)械手室22和53、基底 脫離機(jī)械手49、載體灰化室3A、以及多個(gè)載體25，多個(gè)膜形成基底(非磁性基底)23和24 被附著到該多個(gè)載體25。真空泵被分別連接到這些室2、52、4_20、54和3A。載體25被依次傳送到各室中， 通過這些真空泵的操作將這些室轉(zhuǎn)變到減壓狀態(tài)。每一個(gè)形成室被構(gòu)造為使薄膜(例如， 種子層81、底層82、磁記錄膜83、以及保護(hù)膜84)形成在所附著的膜形成基底23和24的兩 個(gè)表面上，由此獲得作為薄膜層疊體的實(shí)例的磁記錄介質(zhì)。例如，如上所述配置的磁記錄介質(zhì)制造裝置被構(gòu)造為串列式(inline)膜形成裝 置。注意，如上所述配置的磁記錄介質(zhì)制造裝置可以將種子層81、底層82、磁記錄膜83和 保護(hù)膜84分別形成為雙層構(gòu)造、雙層構(gòu)造、四層構(gòu)造和雙層構(gòu)造。如圖4所示，每一個(gè)載體25具有支撐臺(tái)26 (support base)和設(shè)置在支撐臺(tái)26的 上表面上的多個(gè)基底附著單元27 (該實(shí)施例中，兩個(gè)基底附著單元)。如此配置基底附著單元27，以便在具有基本上等于膜形成基底(非磁性基底)23 和24的厚度的板28中形成直徑稍大于膜形成基底23和24的外周的圓形(circular)通 孔29。在通孔29周圍設(shè)置朝向通孔29的內(nèi)部突出的多個(gè)支撐構(gòu)件30。在該基底附著單 元27中，膜形成基底23和24被裝配到通孔29中，并且支撐構(gòu)件30與膜形成基底23和24 的邊緣嚙合，從而保持膜形成基底23和24。基底附著單元27被并列設(shè)置在支撐臺(tái)26的上 表面上，以便兩個(gè)附著的膜形成基底23和24的主表面基本垂直于支撐臺(tái)26的上表面，并 且彼此基本齊平。下文中，將附著到這些基底附著單元27的兩個(gè)膜形成基底23和24分別 稱為第一膜形成基底23和第二膜形成基底24?；缀袀魉蜋C(jī)械手3將基底從設(shè)置在膜形成基底23和24中的盒供給到基底供給 機(jī)械手室2或基底附著室52，并且取出在基底脫離機(jī)械手室22或53中脫離的磁盤(形成 有各薄膜81-84的膜形成基底)。在基底供給機(jī)械手室2和基底脫離機(jī)械手22中的每一個(gè) 的一個(gè)側(cè)壁上設(shè)置外部開口的孔和使該孔打開/關(guān)閉的門51和55。此外，每一個(gè)室2、52、4-20、54和3A都被連接到兩個(gè)鄰近的壁，并且在這些室中的 每一個(gè)的連接單元中設(shè)置門閥52-72。當(dāng)這些門閥52-72關(guān)閉時(shí)，每個(gè)室的內(nèi)部變?yōu)楠?dú)立的 封閉空間。每一個(gè)拐角室4、7、14和17是用于改變每一個(gè)載體25的移動(dòng)方向的室，并且在每 一個(gè)室內(nèi)設(shè)置使載體旋轉(zhuǎn)并將載體移動(dòng)到下一個(gè)室的機(jī)構(gòu)。保護(hù)膜形成室18-20為用于通過CVD方法等等在形成在第一膜形成基底23和第二膜形成基底24上的最上層的表面上形成保護(hù)膜的室。反應(yīng)氣體供給管線和真空泵(未示出)被連接到每一個(gè)保護(hù)膜形成室18-20。在反應(yīng)氣體供給管線上設(shè)置通過控制機(jī)構(gòu)控制為打開或關(guān)閉的閥(未示出)，并 且在真空泵與每一個(gè)保護(hù)膜形成室18-20之間設(shè)置由控制工具控制為打開或關(guān)閉的泵門 閥(未示出)。通過將設(shè)置在反應(yīng)氣體供給管線上的閥和泵門閥操縱為打開或關(guān)閉，來控制 來自濺射氣體供給管線的氣體的供給、保護(hù)膜形成室的內(nèi)部壓力、以及氣體的排出。在保護(hù)膜形成室中通過CVD方法形成膜的情況下，如果反應(yīng)氣體被供給到室中 并且在電極與膜形成基底之間施加高頻電壓，則在其間發(fā)生放電，并且通過該放電將引 入到室中的反應(yīng)氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體狀態(tài)。通過使在該等離子體中產(chǎn)生的活性自由基 (radical)或離子的反應(yīng)物附著到形成于膜形成基底23和24上的最上層的表面上，形成保 護(hù)膜。在基底脫離室54中，通過使用機(jī)械手49，使附著到載體25的第一膜形成基底23 和第二膜形成基底24脫離。此后，載體25被傳送到載體灰化室3A。首先，在根據(jù)實(shí)施例對(duì)沉積在載體上的碳膜進(jìn)行灰化處理時(shí)，在真空中從基底保 持載體脫離其上形成有磁性膜和保護(hù)膜的基底。此后，在室中僅僅安裝其上沉積有碳膜的 載體以及基底，從室的任何部分同時(shí)引入氧氣，并且通過使用該氧氣在該室中產(chǎn)生氧等離 子體。如果所產(chǎn)生的氧等離子體與在載體表面上沉積的碳膜接觸，則氧等離子體將碳分解 為CO或CO2氣體，由此去除碳。在該情況下，已知在對(duì)碳膜進(jìn)行灰化處理時(shí)，由于等離子體的性質(zhì)，所產(chǎn)生的等離 子體傾向于集中在尖銳部分上或等離子體產(chǎn)生功率的引入部分附近。結(jié)果，載體的端部和 載體的等離子體產(chǎn)生功率的引入部分附近必定受到灰化處理，而難以對(duì)包括平坦部分的整 個(gè)載體均勻地進(jìn)行灰化處理。根據(jù)本發(fā)明，為了解決該問題，將偏置電壓施加到載體，以便等離子體可以均勻地 聚斂到載體中。通過向載體施加偏置電壓，等離子體可以均勻地聚斂到載體中，從而可以有 效且均勻地去除在載體的表面上沉積的碳膜。此外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選使用脈沖狀偏置電壓(脈沖偏置電壓)作為施加到載體的 偏置電壓。使用脈沖偏置電壓的原因?yàn)榉乐乖谄秒妷旱氖┘悠陂g產(chǎn)生電弧。即，如果偏 置電壓被施加到載體，那么在室中設(shè)置的電極條被壓在該載體上，并且通過該電極條將電 壓施加到載體。此時(shí)，在電極條壓在載體上的部分中產(chǎn)生電弧。然而，如果將脈沖偏置電壓 用于載體，則可以減小該電弧。在本發(fā)明中使用的脈沖電壓偏置具有400納秒(n seconds)到5000納秒的范圍、 或優(yōu)選500納秒到1000納秒的范圍的脈沖寬度、5kHz到350kHz的范圍或優(yōu)選IOOkHz至Ij 200kHz的范圍的脈沖周期、以及100V到400V的范圍或優(yōu)選200V到300V的范圍的電壓。 通過使用這些范圍的脈沖電壓偏置，載體可以有效地進(jìn)行對(duì)載體的等離子體灰化。此外，根據(jù)本發(fā)明，為了將等離子體均勻聚斂到載體中，使用磁場(chǎng)進(jìn)行等離子體流 控制。對(duì)于形成磁場(chǎng)的過程，可以考慮在室的內(nèi)部或外部安裝固定的永久磁體或電磁體， 并且可以考慮圖5所示的磁場(chǎng)配置。特別地，如果使用固定的永久磁體504，那么可以使裝 置的配置更簡(jiǎn)單，并且可以容易地使等離子體聚斂為對(duì)應(yīng)于載體503的將要進(jìn)行灰化的位 置。
此外，可以將旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)施加到等離子體。該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)能夠使動(dòng)能施加到有助于灰 化處理的等離子體且使氧自由基從傾斜方向入射，同時(shí)氧自由基相對(duì)于載體描繪出(draw) 螺旋軌道。與載體表面上的碳接觸的氧等離子體與碳反應(yīng)，將碳轉(zhuǎn)變?yōu)镃O或CO2，并有助于以 排出到室中的形式從載體的表面去除碳的作用。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)進(jìn)行上述處理時(shí)，基本上使用純氧氣。優(yōu)選使用諸如氬(Ar)氣體 的非活性氣體 與氧氣的混合氣體作為處理氣體。雖然氧氣具有高的碳去除效果，但與非活 性氣體相比，氧氣難以電離且難以產(chǎn)生等離子體。因此，向氧氣添加非活性氣體有助于產(chǎn)生 等離子體，從而可以獲得穩(wěn)定的等離子體?？梢酝ㄟ^獨(dú)立地向室中引入各自的氣體并在室中混合氣體來獲得混合氣體，或者 可以通過在管線中混合氣體并將其供給到室中來獲得混合氣體。此外，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選在等離子體形成的初始階段使氣體中的非活性氣體的濃 度與氧氣的濃度相比增加，由此使等離子體的產(chǎn)生穩(wěn)定，然后優(yōu)選增加氧氣的濃度以改善 碳去除效率。此外，在通過灰化處理去除碳之后，再次增加非活性氣體的濃度，由此產(chǎn)生非活性 氣體等離子體，以便通過物理蝕刻來去除沉積在載體的表面上的金屬組分的膜。接下來，對(duì)于在處理期間的室內(nèi)部壓力，可以利用落在0.5Pa到IOPa的范圍內(nèi)的 內(nèi)部壓力進(jìn)行處理。通常，如果使用氧等離子體對(duì)載體進(jìn)行灰化，用于產(chǎn)生氧等離子體的室 內(nèi)部壓力在減低的壓力側(cè)被限制到2Pa。根據(jù)本發(fā)明，磁場(chǎng)被施加到載體的附近以將等離子 體會(huì)聚在載體的附近。因此，可以在小于2Pa的壓力下使等離子體的產(chǎn)生穩(wěn)定并產(chǎn)生氧等 離子體。由此，可以在低的氣體壓力下對(duì)載體進(jìn)行灰化，并在結(jié)束放電后的短時(shí)間內(nèi)排出室 中的殘留氣體。根據(jù)本發(fā)明，如果在灰化處理期間室的內(nèi)部壓力太低，氧等離子體的放電會(huì)不穩(wěn) 定。如果室的內(nèi)部壓力太高，在結(jié)束放電之后要花較長(zhǎng)的時(shí)間來排出室中的殘留氣體。因 此，優(yōu)選地，將氣體壓力設(shè)定在0. 5Pa到5Pa的范圍。處理氣體的流速優(yōu)選在lOOsccm到 500sccm的范圍，同時(shí)壓力滿足上述范圍。使用安裝在室中的排放量調(diào)節(jié)閥506來調(diào)整壓 力。根據(jù)本發(fā)明，在室中產(chǎn)生氧等離子體。在產(chǎn)生氧等離子體時(shí)在室中施加的高頻功 率為頻率在13. 56MHz到60MHz的范圍的高頻功率，或者從易于處理或設(shè)備所要求的規(guī)格的 角度，優(yōu)選13. 56MHz。還優(yōu)選使引入到室中的高頻功率在IOOW到500W的范圍。此外，因?yàn)?在施加高頻功率之后載體自身被加熱，因此希望每一個(gè)灰化處理的處理時(shí)間在十秒內(nèi)，并 且從生產(chǎn)率的角度，更優(yōu)選在三秒鐘內(nèi)。在串列式膜形成裝置中，將膜形成之前的下一個(gè)新的基底供給到完成了灰化步驟 的載體。隨后，在另一室中，依次形成構(gòu)成磁記錄介質(zhì)所必需的材料的膜，或?qū)走M(jìn)行熱 處理。此時(shí)，對(duì)于前者，當(dāng)通過磁控管放電形成所必需的材料的膜時(shí)，排入室中的釋放氣體 會(huì)劣化放電所需的工藝氣體(通常為純Ar)的純度，因此，造成將要形成的膜自身的質(zhì)量的 下降。此外，在加熱基底的后一情況下，除了基底之外，載體自身也被加熱，由此促進(jìn)釋放氣 體CO或CO2從載體的表面排出。從載體排出的釋放氣體粘附到膜形成之前的基底的表面 上，由此導(dǎo)致磁記錄介質(zhì)的靜磁特性或電磁轉(zhuǎn)換特性的劣化。根據(jù)本發(fā)明，可以最小化這些影響。圖5示出的裝置為根據(jù)本發(fā)明對(duì)載體進(jìn)行灰化處理的裝置的實(shí)例。該裝置用于對(duì)載體進(jìn)行灰化，并且室502以真空狀態(tài)在其中存儲(chǔ)基底保持載體503。此時(shí)，在載體503上 沒有安裝基底。用于形成磁場(chǎng)的磁體504被安裝在該室內(nèi)。在室9中，來自磁體504的磁場(chǎng) 511產(chǎn)生在室502中，等離子體聚斂到載體503的三個(gè)部分中。在室502中設(shè)置排放口，并 且通過排放泵512吸收并去除室502內(nèi)的氣體。排放量調(diào)節(jié)閥506可以任意設(shè)定排放量。 從高頻電源(power supply) 508將高頻功率施加到室502中。在室502中安裝氣體引入管 線509，由此將處理氣體引入到室502中。電源508在根據(jù)實(shí)施例的載體灰化期間提供用于在含氧氣體中產(chǎn)生等離子體的 功率。作為電源508，可以使用高頻電源和微波電源。優(yōu)選將電源508的容量設(shè)定為能夠在 灰化放電期間向室中提供50W到100W的功率。在灰化處理期間，引入到室中的氣體優(yōu)選為主要包含氧作為主要組分的氣體。在 該情況下，可以使用諸如氬氣的非活性氣體與氧氣的混合氣體。然而，因?yàn)闅鍤鈱?duì)以CO或 CO2的形式分解和去除碳沉積膜沒有貢獻(xiàn)，因此優(yōu)選在灰化處理期間使用純氧氣。此外，不 優(yōu)選使用除了氬氣或氧氣之外的氣體，例如氮?dú)獾鹊?，這是因?yàn)闅怏w會(huì)粘附到載體，從而降 低室的真空度。從這些方面，用于灰化處理的氧氣優(yōu)選是純度為99. 9%以上的高純氧氣。根據(jù)實(shí)施例的灰化處理開始于在沒有安裝基底的狀態(tài)下在室502中設(shè)置載體之 后關(guān)閉該室的門閥，其中室502被保持在至少等于或低于lX10_4pa的真空狀態(tài)。此后，通 過氣體引入管線509引入氧氣，通過排放量調(diào)節(jié)閥506適宜地調(diào)節(jié)排放量，以使室的內(nèi)部壓 力保持在2Pa到5Pa的范圍，然后從電源508向載體503施加高頻功率。從實(shí)用性角度，將 被施加的高頻功率的頻率優(yōu)選為13. 56MHz。此外，在100W到1000W的高頻功率范圍內(nèi)，考 慮到每單位時(shí)間的灰化量和由于高頻功率的施加而引起的載體自身的溫度升高，優(yōu)選在約 兩到五秒的時(shí)間內(nèi)完成處理，以便對(duì)應(yīng)于在300W到500W的更實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)。通過施加 到室502的高頻功率，引入到室中的氧氣被電離并分解為氧等離子體。此時(shí)，等離子體主要 會(huì)聚在高頻功率的引入部分和載體的尖銳部分等之上，而載體的平坦部分沒有充分地經(jīng)受 灰化處理。因此，將偏置電壓或優(yōu)選的脈沖偏置電壓507施加到載體，并使用磁體504來聚 斂等離子體。與載體表面上的碳接觸的氧等離子體與碳反應(yīng)，將碳轉(zhuǎn)變?yōu)镃O或C02，并促進(jìn) 以排放到室中的形式從支撐物的表面去除碳的作用。所產(chǎn)生的氧等離子體與沉積在載體表面上的碳膜反應(yīng)，從而將碳轉(zhuǎn)變?yōu)镃O或C02。 通過排放泵512從室的外部排放完全氣態(tài)的CO或CO2,由此去除載體表面上的碳。在該情 況下，當(dāng)完成灰化處理時(shí)，停止從氣體引入管線509供給氧氣，并通過排放泵512將剩余的 氧氣也排放到室的外部。此后，打開設(shè)置在室中的門閥，由此載體開始從室502移出。不優(yōu) 選在從室502充分排空室502內(nèi)的由灰化處理產(chǎn)生的CO或CO2氣體和進(jìn)一步的氧氣之前 打開門閥，這是因?yàn)闅怏w會(huì)流動(dòng)到下一個(gè)室中。因此，希望排放量調(diào)節(jié)閥506在完成灰化處 理的階段立即操作，以達(dá)到最大排放速度。依賴于總濺射裝置生產(chǎn)速度，排放量調(diào)節(jié)閥優(yōu)選 地在1. 5秒鐘或更短的時(shí)間內(nèi)、或理想地在0. 5秒鐘或更短的時(shí)間內(nèi)完全完成操作，以有助 于室內(nèi)的殘留氣體的排出。依賴于室尺寸，希望排放泵512的排放速度至少等于或高于每 秒鐘1000升，或更優(yōu)選等于或高于每秒鐘2000升。實(shí)例
下文中將描述根據(jù)本發(fā)明的載體灰化的實(shí)例。然而，本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí) 例。實(shí)例1 到 26 (Ex. I-Ex. 26) 在通過使用基底傳送機(jī)器將由MP-鍍敷的鋁基底構(gòu)成的非磁性基底供給到濺射 膜形成裝置的室中之后，將室排空。在完成排空之后，在室的真空環(huán)境中使用基底傳送機(jī)器 將基底附著到由A5052鋁合金制成的載體。通過使用#20到#30的SiC顆粒，對(duì)載體的表 面進(jìn)行噴砂處理。在濺射室中在附著到載體的基底上形成構(gòu)成磁記錄介質(zhì)所必需的由Cr 制成的底層和由Co制成的磁記錄層的膜之后，在CVD室中通過等離子體CVD在基底上形成 50人的碳保護(hù)膜。此時(shí)，碳還被沉積在基底附近的載體的表面上。此后，通過室中的基底傳送機(jī)器使基底從載體脫離。將基底被脫離的載體傳送到 下一個(gè)室中。將參考圖5描述隨后的處理。從圖5所示的氣體引入管線509供給氧氣和氬 氣，并且適當(dāng)?shù)夭倏v排放量調(diào)節(jié)閥，由此將室的內(nèi)部壓力調(diào)整在0. 5Pa到5. 6Pa的范圍。此 后，以200W到1000W的總范圍將13. 56MHz的高頻功率供給到設(shè)置在室中的兩個(gè)陰極。此 時(shí)，磁體504被附著到載體的基底安裝位置附近或從載體的基底安裝位置附近脫離。將使 用等離子體的處理時(shí)間設(shè)定在1秒到2. 8秒。表1示出了根據(jù)實(shí)例1到26 (Ex. I-Ex. 26) 的處理?xiàng)l件和所沉積的碳膜去除率。注意，通過在灰化處理之前和之后測(cè)量碳膜厚度來評(píng) 估沉積的碳膜去除率。此外，從等離子體的產(chǎn)生開始的起初的0. 3秒僅供給氬氣，然后供給 表1中所述的氬氣和氧氣的混合氣體，最后的0. 3秒僅僅供給氬氣。比較例1 到 8 (C1-C8)與實(shí)例相似，對(duì)載體進(jìn)行灰化處理。然而，在比較例1到8中，未向載體施加偏置 電壓，而是向載體施加高頻功率以在載體周圍產(chǎn)生等離子體并進(jìn)行碳灰化。表2示出了根 據(jù)比較例1到8(C1-C8)的灰化條件和碳去除率。比較例 9 到 15(C9_C15)與實(shí)例相似，對(duì)載體進(jìn)行灰化處理。然而，在比較例9到15中，進(jìn)行碳灰化而不向 載體施加偏置電壓。表2示出了根據(jù)比較例9到15(C9-C15)的灰化條件和碳去除率。工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明的制造磁記錄介質(zhì)的方法可以在通過CVD方法等等在基底的表面上 形成保護(hù)膜時(shí)，有效地減小沉積在基底保持載體上的碳膜，抑制由所沉積的膜的剝離而導(dǎo) 致的顆粒的產(chǎn)生，并且抑制由沉積在載體表面上的碳膜導(dǎo)致的釋放氣體的排出。因此，可以 提供記錄密度高、記錄和再現(xiàn)特性優(yōu)良且質(zhì)量穩(wěn)定的磁記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
一種制造磁記錄介質(zhì)的方法，包括以下步驟將附著到載體的膜形成基底依次傳送到彼此連接的多個(gè)室中；在所述膜形成基底上至少形成磁性膜和碳保護(hù)膜；使膜形成之后的所述磁記錄介質(zhì)從所述載體脫離；在產(chǎn)生于室中的含氧等離子體中對(duì)沉積且粘附到所述載體的表面上的所述碳膜進(jìn)行灰化去除；將下一個(gè)膜形成基底附著到所述載體；以及其中當(dāng)執(zhí)行對(duì)所述碳膜進(jìn)行所述灰化去除的步驟時(shí)，向所述載體施加偏置電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中所述偏置電壓為脈沖電壓偏置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中還向所述等離子體添加非活性 氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中在對(duì)所述碳膜進(jìn)行灰化去除的步驟 的初始階段，與氧氣濃度相比增加所述等離子體中的所述非活性氣體的濃度，然后與所述 非活性氣體的濃度相比增加所述氧氣濃度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的制造磁記錄介質(zhì)的方法，在與所述非活性氣體的濃度相比增加所 述氧氣濃度之后，與所述氧氣濃度相比再次增加所述非活性氣體的濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中從外部向所述含氧等 離子體施加磁場(chǎng)，以將對(duì)所述灰化去除起作用的所述等離子體會(huì)聚在所述載體的表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的制造磁記錄介質(zhì)的方法，其中向所述等離子體施加的所述磁場(chǎng)是 由永久磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
全文摘要
在使膜形成之后的磁記錄介質(zhì)從載體脫離的步驟之后且在將下一個(gè)膜形成基底附著到載體的步驟之前，執(zhí)行對(duì)沉積并粘附到載體的表面上的碳膜進(jìn)行在含氧氣體中灰化去除的步驟，并且當(dāng)執(zhí)行對(duì)碳膜進(jìn)行灰化去除的步驟時(shí)，向載體施加脈沖電壓偏置。此外，在對(duì)碳膜進(jìn)行灰化去除的步驟的初始階段，與氧氣濃度相比增加等離子體中的非活性氣體的濃度，然后與非活性氣體的濃度相比增加氧氣濃度。結(jié)果，有效地減小了在基底保持載體上沉積的碳膜，抑制了由剝離沉積的膜導(dǎo)致的顆粒的產(chǎn)生，并抑制了由沉積在載體的表面上的碳膜導(dǎo)致的釋放氣體的排出。
文檔編號(hào)G11B5/84GK101842837SQ200880114270
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者中島悟, 黑川剛平 申請(qǐng)人:昭和電工株式會(huì)社