【発明の詳細な説明】 １．発明の分野 本発明は磁気記録メディア，および特に高い性能を有す
る薄膜磁気記録メディアの製造法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 1. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic recording medium, and particularly to a method of manufacturing a thin film magnetic recording medium having high performance.
２．発明の背景 磁気材料，例えば記録ディスクの磁気膜が磁界Ｈ中に置
かれると，磁束Ｍが材料中に誘起される（背景の説明に
おいては第９図に示されたＭ−Ｈヒステリシスループを
参照する）。（第９図に示されたような）Ｍ−Ｈヒステ
リシスループのループの各点は磁束の飽和が生じる正と
負の磁界の強さＨｓを定める。今磁界がＨｓから０に変
わると，材料は特性的な磁束密度Ｍｒ，即ち残留磁気を
保持し，かつこれが外部磁界の存在せぬ場合の該材料が
磁束を保持し得る能力を示す。実際には残留磁気は，メ
ディアの中に記憶されている隔離されたパルスから読み
取るとのできる信号振幅を決める。従って，残留磁気が
大きければ大きい程，読み取りにおいて検出し得る信号
振幅は大きくなる。2. BACKGROUND OF THE INVENTION When a magnetic material, for example a magnetic film of a recording disk, is placed in a magnetic field H, a magnetic flux M is induced in the material (for background description see the MH hysteresis loop shown in FIG. 9). To). Each point in the loop of the MH hysteresis loop (as shown in FIG. 9) defines the positive and negative magnetic field strength Hs at which flux saturation occurs. Now when the magnetic field changes from Hs to 0, the material retains the characteristic magnetic flux density Mr , ie the remanence, and this shows the material's ability to retain the magnetic flux in the absence of an external magnetic field. In practice, remanence determines the signal amplitude that can be read from the isolated pulses stored in the media. Therefore, the larger the remanence, the larger the signal amplitude that can be detected during reading.
記録メディアの第二の重要な特性は残留磁気の磁束を０
にするのに必要な磁界，即ちメディアの中に記憶された
上方ビットを消し去るのに必要な磁界と定義される個有
の保磁力Ｈｃである。第９図によれば，ＨｃはＭ＝０に
おいて測定された磁界と定義される。メディアの中の保
持力が高ければ高い程，隣合う記憶されたビットは互い
に消し合うことなくより接近した位置を持つことができ
ることを知ることができる。従って，磁気メディア中の
保持力が大きいことは情報の記憶密度が高いことを意味
する。The second important characteristic of the recording medium is to eliminate the residual magnetic flux.
Is the unique coercive force Hc defined as the magnetic field required to erase the upper bit stored in the medium. According to FIG. 9, Hc is defined as the magnetic field measured at M = 0. It can be seen that the higher the holding power in the media, the closer the stored bits can have a closer position without erasing each other. Therefore, a large coercive force in the magnetic medium means a high information storage density.
他の重要な磁気性質は，ループの方形性，および保磁力
の飽和磁界に対する比，すなわちＨｃ／Ｈｓである。第
９図から知ることのできる様にＨｓが小さくなる（Ｈｃ
に近付く）につれてメディアをスイッチしまたは「書き
込む」ための磁界強度は低下する。実際には，このこと
は新しい信号が古い信号の上に書き込まれる時に残留す
る古い信号の新しい信号に対する比が比較的小さくなる
ことを意味する。この比はオーバーライトとも呼ばれ，
オーバーライトの比が小さいことが書き込み性能が良好
であることを意味する。総合すれば，高い残留磁気およ
び保磁力，並びにヒステリシスループの高い方形性は，
磁気記録メディアにおける信号強度，記憶密度およびオ
ーバーライト特性に大きな名影響を及ぼす。Other important magnetic properties are the squareness of the loop and the ratio of coercive force to the saturation field, ie Hc / Hs . As can be seen from FIG. 9, Hs becomes small (Hc
The magnetic field strength for switching or "writing" the media decreases. In practice, this means that the ratio of the old signal to the new signal that remains when the new signal is written over the old signal is relatively small. This ratio is also called overwriting,
A small overwrite ratio means that the writing performance is good. Taken together, the high remanence and coercivity, and the high squareness of the hysteresis loop
It has a great influence on the signal strength, storage density and overwrite characteristics of magnetic recording media.
上に考察された所望の特性を有する磁気記録メディアの
製造のために公知の技術において大きな努力が払われて
いる。次第に注目を集めている一つの方法は，イオンを
打ち込まれたターゲット金属の蒸着または基体へのスパ
ッタリングを用いるものである。通常のスパッタリング
システムでは，パレット上に並べられた１対のディスク
様の基体が一連のスパッタリングステーションを通して
正面から背面の方向に動かされることにより一個または
複数の下層，外側の磁気性の薄膜および保護コーティン
グが作り出される。この総合的な方法は，多層の薄膜の
メディアを効率的に高い能力をもって作ることができ
る。Great efforts have been made in the known art for the production of magnetic recording media having the desired properties discussed above. One method, which is gaining increasing attention, is the use of vapor deposition of ion-implanted target metal or sputtering onto a substrate. In a typical sputtering system, a pair of disk-like substrates arranged on a pallet are moved from front to back through a series of sputtering stations to form one or more lower layers, an outer magnetic thin film and a protective coating. Is created. This comprehensive method can efficiently produce multi-layer thin film media with high capacity.
これらの優れた点にも拘らず上記のタイプのスパッタリ
ングシステムは，スパッタされた層が相当の結晶異方性
および／または層の厚さのバラツキを示す点で完全には
満足し得るものではなかった。上記の両種の表面の非均
一性は，特に磁気ディスクの外側トラック領域での磁気
信号特性における角度の変動をもたらす。後述のごと
く，上記タイプのスパッタリングシステムにより作られ
た磁気記録ディスクにおいては，内径(inner-diameter)
記録トラックで測定した場合には約25％までの，また外
径(outer-diameter)記録トラックにおいて測定された場
合には約40％までの信号振幅変化は通常の傾向である。Despite these advantages, sputtering systems of the type described above are not entirely satisfactory in that the sputtered layer exhibits considerable crystal anisotropy and / or layer thickness variation. It was Both types of surface non-uniformity result in angular variations in the magnetic signal characteristics, especially in the outer track area of the magnetic disk. As will be described later, in a magnetic recording disk made by the above type of sputtering system, the inner-diameter
Signal amplitude changes up to about 25% when measured on the recording track and up to about 40% when measured on the outer-diameter recording track are normal trends.
理論的には，スパッタリングステーションの各々を通過
する際に基体を回転させれば，結晶の異方性および膜厚
のバラツキを解消できることは可能な筈である。ただ
し、既存のスパッタリングシステムを，各ステーション
を通過する際に直線運動と回転運動を同時に基体に与え
るごとく改造することは比較的困難でありかつ高価につ
くであろう。現在一般に使用されているスパッタリング
装置の設計に適合する代案としては，ターゲットとデポ
ジットが行われる領域との間に多数のシールドまたはバ
ッフル(baffle)を設けることにより，各スパッタリング
ターゲットを多数の小さいターゲット領域に，仕切るこ
とであろう。これらのバッフルは，ターゲットから基体
の上への直接的な高いアングルのデポジット以外のデポ
ジットを防止するのに役立つであろう。多数のウェブを
持つ格子または多数の比較的密にパックされたシリンダ
を含む，多数のバッフルの形態が適切であろう。この解
決策は，等方性の結晶構造および比較的均一な厚みを持
つスパッタ層を作り出すことができるが，層を形成する
ために必要な時間と，ターゲット材料の量は比較的多く
なる。なぜならば，スパッタ材料の多大の部分がバッフ
ルの壁にデポジットすることになるからである。同様
に，デポジットされた材料をバッフルから定期的に除去
するためのメンテナンスの問題も無視できぬものであろ
う。Theoretically, it should be possible to eliminate crystal anisotropy and film thickness variations by rotating the substrate as it passes through each of the sputtering stations. However, it would be relatively difficult and expensive to retrofit existing sputtering systems to simultaneously impart linear and rotational motion to the substrate as it passed through each station. An alternative that is compatible with the design of currently commonly used sputtering equipment is to provide each sputtering target with a large number of small target areas by providing multiple shields or baffles between the target and the area where the deposit is made. It will be a partition. These baffles will help prevent deposits other than direct high angle deposits from the target onto the substrate. Multiple baffle configurations may be suitable, including multiple web grids or multiple relatively closely packed cylinders. This solution can produce a sputtered layer with an isotropic crystal structure and a relatively uniform thickness, but the time required to form the layer and the amount of target material are relatively large. This is because a large part of the sputtered material will be deposited on the walls of the baffle. Similarly, the maintenance issues of regularly removing the deposited material from the baffles will be non-negligible.
３．発明の要旨 本発明の一般的な目的は，上記のタイプの高効率のスパ
ッタリングシステムにおいて，高い保持力と残留磁気並
びに優れたループの方形性に関して高い特性を有し，か
つ全円周記録路にわたり記録信号振幅のピーク間の変動
が約15％以上にならぬ薄膜の磁気記録ディスクまたはメ
ディアを製造するための方法を提供することにある。3. SUMMARY OF THE INVENTION A general object of the invention is to provide a highly efficient sputtering system of the type described above which has high coercive force and remanence and high squareness of the loop, and which has a good overall circular recording path. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a thin film magnetic recording disk or medium in which the peak-to-peak variation of the recording signal amplitude is not more than about 15%.
本発明の他の目的は，デポジット材料ならびにスパッタ
される材料のデポジット率に関して極めて効率的な方法
を提供することである。Another object of the invention is to provide a very efficient method for deposit material as well as the deposit rate of sputtered material.
本発明の上記に関連する目的は，自動化された再現性の
高い方法で高性能記録メディアを製造するための方法を
提供することにある。A related object of the present invention is to provide a method for manufacturing high performance recording media in an automated and reproducible manner.
本発明の方法は，特に約700Åの保磁力，約３×10-3EMU
/cm2の残留磁気および少なくとも約0.85のループの方形
比を持ち，かつ全円周路にわたり記録信号のピーク間の
振幅に約15％以上の変動のないことを特徴とする薄膜の
磁気ディスクを製造することを目的とする。発明を実施
するに当たっては，ディスクは，基体の上にクロムの下
層をスパッタするようにされた第１のターゲット，およ
び下層の上に約70〜86％のコバルト，10〜28％のニッケ
ルおよび２〜12％のクロムを含む合金をスパッタするよ
うにされた第２のまたは下流側のターゲットを備えたス
パッタ装置を通り，回転することなく直線的に進行する
ためにパレットの上に配される。The method of the present invention is particularly suitable for coercive force of about 700Å, about 3 × 10-3 EMU
A thin-film magnetic disk characterized by a remanence of / cm2 and a squareness ratio of loops of at least about 0.85 and no fluctuation of more than about 15% in the peak-to-peak amplitude of the recorded signal over the entire circumference. Intended to be manufactured. In practicing the invention, the disk comprises a first target adapted to sputter an underlayer of chromium on a substrate, and about 70-86% cobalt, 10-28% nickel and 2 on the underlayer. Placed on a pallet for linear progression without rotation through a sputter apparatus with a second or downstream target adapted to sputter alloys containing ~ 12% chromium.
パレットは最初，第１のターゲットの上流部分の下にあ
る上流側デポジット領域の中に移動するが，その間に基
体は実質的に(a)ターゲットの直下にある基体領域およ
び(b)基体の通路の中心線に関してほぼ対称的なターゲ
ットの側辺領域にスパッタ材料のデポジットが限定され
るように遮蔽される。上流側デポジット領域内のスパッ
タ材料のデポジットは，結晶の方向がほぼ等方的な少な
くとも約200Åの厚みの一体的な結晶層を造るのに有利
である。ターゲットは次に，第１のターゲットの下流部
分の下にある下流側デポジット領域に移動し，ここでは
スパッタリングは合体化した結晶層の結晶の等方性がほ
ぼ保たれ，かつ約1000乃至4000Åの間の厚みを最終とす
るクロム下層を造ることを条件として行われる。The pallet initially moves into the upstream deposit area below the upstream portion of the first target while the substrate is substantially (a) the substrate area immediately below the target and (b) the passage of the substrate. The deposits of sputtered material are confined to a side region of the target which is approximately symmetrical about the centerline of the. Depositing the sputtered material in the upstream deposit area is advantageous for producing an integral crystal layer with a thickness of at least about 200Å, which is substantially isotropic in the crystal direction. The target then moves to the downstream deposit region below the downstream portion of the first target, where the sputtering keeps the crystallinity of the coalesced crystal layers nearly isotropic and has a thickness of about 1000-4000 liters. It is performed on condition that a chromium underlayer having a final thickness between them is produced.
基体はこの時第２のターゲットの下にあるフィルムデポ
ジット領域の中にかつそれを通って移動し，そこで下層
の結晶の等方性をほぼ保持するスパッタリング角度で合
金が等方性の下層の上にスパッタされる。第２のターゲ
ットと基体との間の遮蔽を基体の移動の中心線から外方
に，基体の両側の領域に向けて移動するにつれて次第に
減少せしめるようにして基体が第２のターゲットから遮
蔽されることによりその最終的な300から1000Åの間の
選択された膜厚を有するほぼ均一な合金皮膜を造ること
ができる。The substrate is then moved into and through the film deposit area beneath the second target, where the alloy is above the isotropic underlayer at a sputtering angle that substantially retains the isotropicity of the underlying crystal. Is sputtered on. The substrate is shielded from the second target in such a way that the shielding between the second target and the substrate is gradually reduced outwards from the center line of movement of the substrate and towards the regions on both sides of the substrate. This makes it possible to produce a nearly uniform alloy coating with a final selected thickness of between 300 and 1000Å.
本発明の好ましい実施例においては，基体は，基体への
デポジットをターゲットの直下にある基体領域に主とし
て限定する正面と背面のシールドを有するバッフルによ
り，(a)ほぼ対称的な阻害されることのない側面から側
面へのスパッタリングを可能にするように正面のデポジ
ット領域のものと共に基体の何れの側にも位置し，そし
て(b)通常正面から背面の方向の２個のシールドの間に
延びる１対のバッフルストリップにより，第１のターゲ
ットから遮蔽される。正面および背面シールドを持つ類
似のタイプのバッフルおよびそれらの間に延びる正面か
ら背面への１対のストリップが，基体を第２のターゲッ
トから遮蔽するのに使用されるのが好ましい。膜デポジ
ット領域におけるデポジット厚を均一にするシールド
は，正面または背面のバッフルシールドから離れるに従
ってそのサイドエッジが内方にテーパーされた側端を有
する突起とすることが好適である。In a preferred embodiment of the present invention, the substrate is (a) nearly symmetrically hampered by baffles having front and back shields which primarily limit the deposit to the substrate to the region of the substrate directly beneath the target. Located on either side of the substrate along with that of the front deposit area to allow non-side-to-side sputtering, and (b) normally extending between two shields in the front-to-back direction 1 Shielded from the first target by a pair of baffle strips. Similar types of baffles with front and back shields and a pair of front-to-back strips extending therebetween are preferably used to shield the substrate from the second target. The shield, which provides a uniform deposit thickness in the film deposit region, is preferably a protrusion whose side edges have inwardly tapered side edges as they move away from the front or back baffle shield.
本発明の上記のおよび他の目的は添付の図面と共に本発
明に関する下記の詳述を読むことにより，より完全に明
白となる。The above and other objects of the invention will become more fully apparent by reading the following detailed description of the invention in conjunction with the accompanying drawings.
図面の簡単な記述 第１図は，本発明に基づく構造のバッフルを用いたシス
テムにおけるスパッタリングステーションの正面図であ
る： 第２図は，第１図の線２−２に沿った第１図のスパッタ
リングステーションの側面図を示している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a front view of a sputtering station in a system using baffles of the structure according to the invention: FIG. 2 is a view of FIG. 1 taken along line 2-2 of FIG. Figure 3 shows a side view of a sputtering station.
第３図は，本発明の一実施例に基づくバッフルの平面図
である。FIG. 3 is a plan view of a baffle according to an embodiment of the present invention.
第４図は，第３図の線４−４にほぼ沿ったバッフルの断
面図である。FIG. 4 is a sectional view of the baffle taken generally along the line 4-4 in FIG.
第５図は，本発明の第２の実施例に基づくバッフルの平
面図である。FIG. 5 is a plan view of a baffle according to the second embodiment of the present invention.
第６図は，第５図の線６−６にほぼ沿った断面図であ
る。FIG. 6 is a sectional view taken generally along the line 6-6 in FIG.
第７図は，本発明に従って形成された磁気記録メディア
の表面部分の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the surface portion of a magnetic recording medium formed according to the present invention.
第８Ａ図は，本発明に基づいて造られた磁気記録メディ
アにおける内径（実線）および外径（破線）記録トラッ
クにおけるディスクの角度位置の関数としての記録信号
のピーク間振幅における変化を示している。FIG. 8A shows the change in peak-to-peak amplitude of the recorded signal as a function of the angular position of the disk at the inner diameter (solid line) and outer diameter (dashed line) recording tracks in a magnetic recording medium made in accordance with the present invention. .
第８Ｂ図は，従来のスパッタリング法により形成された
ディスクにおける記録信号振幅における変化を示す第８
Ａ図と同様の図である。FIG. 8B is a graph showing a change in the recording signal amplitude in the disk formed by the conventional sputtering method.
It is a figure similar to FIG.
第９図は，本発明に基づいて造られたディスクの１例の
Ｍ−Ｈヒステリシスループを示している。FIG. 9 shows an MH hysteresis loop of an example of a disc made according to the present invention.
第10図は，ディスクの１例に対して測定された記録密度
の関数としての振幅と分解能特性のグラフである。FIG. 10 is a graph of amplitude and resolution characteristics as a function of recording density for one example disk.
発明の詳細な説明 第１図および第２図は夫々，マルチステーションスパッ
タリング装置またはシステム16におけるスパッタリング
ステーション14の簡略化された正面図および側面図を示
す。このシステムは少なくとも２個のスパッタリングス
テーションを備えている。該ステーションは，第１図お
よび第２図に示された下層が基体の上にスパッタされる
第１のステーション17および，磁気薄膜が基体の上にデ
ポジットされる図には示されていない第２のステーショ
ンを有している。基本的なスパッタリングシステム（後
述のような改良されたバッフルを含まぬ）は，サーキッ
ツプロセシングアパラタス(Circuits Processing Appar
atus)（フリーモント，カリフォルニア），ウルバク(UL
VAK)（日本），レイバルドヘラエウス(Leybald Heraeu
s)（ドイツ），バクテク(VACTEK)（ボールダー，コロラ
ド），またはマテリアルズリサーチコーポレーション(M
aterials Research Corporation)（オールバニ，ニュー
ヨーク）により製作される如き市販のシステムが好適で
ある。これらのシステムは，ローディングおよびアンロ
ーディングのための２個のインターロッキングチャンバ
ーを持つ両面，インライン，高効率の装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION FIGS. 1 and 2 show simplified front and side views, respectively, of a sputtering station 14 in a multi-station sputtering apparatus or system 16. This system comprises at least two sputtering stations. The station is the first station 17 shown in FIGS. 1 and 2 in which the lower layer is sputtered on the substrate and the second station not shown in the figure in which the magnetic thin film is deposited on the substrate. Have stations. The basic sputtering system (not including the modified baffles described below) is based on the Circuits Processing Apparus.
atus) (Fremont, CA), Urubaku (UL
VAK) (Japan), Leybald Heraeu
s) (Germany), VACTEK (Boulder, Colorado), or Materials Research Corporation (M
Commercially available systems such as those manufactured by Aterials Research Corporation (Albany, NY) are preferred. These systems are double-sided, in-line, high efficiency devices with two interlocking chambers for loading and unloading.
代表的なスパッタリングステーション17は，ターゲット
面22を有する上側ターゲット20，およびそのターゲット
面26が図示の如く面22に対向している下側ターゲット24
を備えている。各ターゲットは矩形であり，そのサイズ
はスパッタリングステーションを通過する基体28,30の
如き１対の基体を「カバー」するようにされている。す
なわち，基体を図示の如くスパッタリングステーション
の中心に位置せしめると，２個の基体は２個のターゲッ
トの完全に上または下に位置する。ここで説明するスパ
ッタリングシステムは，５−1/4インチ径の基体上に１
個以上の薄層を造るのに用いられるように設計されてい
る。このスパッタリングシステムでは，ターゲットの寸
法は約16.5インチ×７インチの矩形とされている。ター
ゲットは，金属材料の膜をターゲットのバッキングに接
合することにより，純粋な金属または金属合金材料，好
ましくは純粋なクロムをスパッタリングするようにされ
ている。デポジットの速度または割合は，従来の方式に
より制御され，所定の速度でステーションを通過して基
体上に形成される層の厚みを変えるために調整すること
ができる。A typical sputtering station 17 includes an upper target 20 having a target surface 22 and a lower target 24 having its target surface 26 facing the surface 22 as shown.
Is equipped with. Each target is rectangular in shape and is sized to "cover" a pair of substrates, such as substrates 28,30, which pass through the sputtering station. That is, when the substrates are centered in the sputtering station as shown, the two substrates are either completely above or below the two targets. The sputtering system described here consists of 1 on a 5-1 / 4 inch diameter substrate.
It is designed to be used to make more than one thin layer. In this sputtering system, the target dimensions are approximately 16.5 inches x 7 inches rectangle. The target is adapted to sputter pure metal or metal alloy material, preferably pure chromium, by bonding a film of metallic material to the backing of the target. The rate or rate of deposit is controlled in a conventional manner and can be adjusted to change the thickness of the layer formed on the substrate through the station at a given rate.
基体28,30等の基体は，第１図に示された如く側面同士
を合わせる形でパレット32上で支持される。基体28等の
各基体は，第１図において34で示された如き開口のくぼ
んだリムの中に入れられ，パレットに載せられて搬送さ
れる。開口によって，ターゲット24から２個の基体の下
面上へのスパッタされた材料のデポジットが可能にされ
ている。Substrates such as the substrates 28 and 30 are supported on the pallet 32 in such a manner that their side surfaces are aligned with each other as shown in FIG. Each substrate, such as substrate 28, is placed in a recessed rim with an opening, such as that shown at 34 in FIG. 1, and is transported on a pallet. The openings allow the deposition of sputtered material from the target 24 onto the lower surfaces of the two substrates.
パレット32はスパッタリングシステムの中に設けられ，
システム中の１個以上のステーションを通って延びる１
対のトラック36,38上を正面から背面の方向にスパッタ
リングステーションを通過することができる。該２個の
トラックは，導電性の材料をもって構成されるのが好ま
しいパレットを介して基体上に所望の電圧ポテンシャル
を与えることのできる様に電気的に絶縁するようにして
もよい。パレットは，上面および下面が夫々上側および
下側のターゲットのスパッタリング面からほぼ等しい距
離となるようにスパッタリングステーション中でトラッ
ク36,38上で位置せしめられることにより，薄膜のデポ
ジットを各基体の２個の表面平面に関して対称にするこ
とができる。The pallet 32 is installed in the sputtering system,
1 that extends through one or more stations in the system
A sputtering station can be passed over the pair of tracks 36, 38 from front to back. The two tracks may be electrically isolated so as to provide the desired voltage potential on the substrate via a pallet, which is preferably constructed of a conductive material. The pallet is positioned on tracks 36 and 38 in the sputtering station so that the top and bottom surfaces are approximately equal distances from the upper and lower target sputtering surfaces, respectively, so that a thin film deposit is deposited on each of two substrates. Can be symmetric with respect to the surface plane of.
システムの１個以上のスパッタリングステーションを通
して正面から背面の方向（第２図の左から右）にパレッ
ト32（および一連の基体を載せたパレット）を動かすに
は，従来のチェーン駆動装置を用いることができる。本
明細書では移動手段とも称せられているチェーン駆動装
置はパレットの運動方向を示す第２図の矢印40により示
されている。パレットは，約５乃至100cm／分の速度で
動かされるのが典型的である。A conventional chain drive can be used to move the pallet 32 (and pallet with a series of substrates) from front to back (left to right in Figure 2) through one or more sputtering stations of the system. it can. The chain drive, also referred to herein as moving means, is indicated by the arrow 40 in FIG. 2 which indicates the direction of movement of the pallet. The pallet is typically moved at a speed of about 5-100 cm / min.
また，第１図および第２図に示されている同じバッフル
42,44は，本発明に従って，基体上にターゲット材料が
ほぼ対称的にデポジットされるように構成されている。
２個のバッフルは考察されているタイプの市販のスパッ
タリングシステムに見られる通常の矩形金属フレームに
取り代わるものであり，従来のフレームと同じ方法でタ
ーゲット上にボルト固定される。Also, the same baffle shown in FIGS. 1 and 2
42 and 44 are constructed in accordance with the present invention such that the target material is deposited on the substrate in a substantially symmetrical manner.
The two baffles replace the conventional rectangular metal frame found in commercial sputtering systems of the type under consideration and are bolted onto the target in the same manner as conventional frames.
代表的なバッフル42を，特に第１図および第４図を参照
して説明する。バッフルは一般に矩形のフレーム46を有
しており，かつこれは第３図に示されたコーナー47の如
きノッチのあるコーナーを有している。フレームは，そ
の直角のコーナーが第３図の20で示される破線において
示されるターゲットとほぼ同じ矩形の寸法を持ってい
る。ターゲットが約16.5インチ×７インチの上記の平面
寸法をもつシステムでは，バッフルは，符号を付された
矢印により識別されている次の如き概略寸法を有してい
る：ａ＝2.1インチ，ｂ＝12.5インチ，ｃ＝0.9インチ，
およびｄ＝5.25インチ。記載の寸法を持つターゲットお
よびバッフルは，５−1/4インチ，またはより小さい径
の基体上にスパッタリングするのに使用し得る如く設計
されている。ターゲットおよびバッフルの寸法は，さら
に大きい基体の上にスパッタリングを施すためにほぼ比
例的な方法で増大せしめることができる。A representative baffle 42 will be described with particular reference to FIGS. The baffle has a generally rectangular frame 46, which has notched corners, such as corner 47 shown in FIG. The frame has its right-angled corners approximately the same rectangular dimensions as the target shown in dashed lines at 20 in FIG. In a system where the target has the above planar dimensions of approximately 16.5 inches by 7 inches, the baffles have the following approximate dimensions, identified by the numbered arrows: a = 2.1 inches, b = 12.5 inches, c = 0.9 inches,
And d = 5.25 inches. Targets and baffles with the dimensions described are designed for use in sputtering on substrates of 5-1 / 4 inch or smaller diameter. The target and baffle dimensions can be increased in a roughly proportional manner to sputter onto larger substrates.
バッフルのフレームは正面および背面のシールドまたは
フレーム部材48,50を夫々備えており，かつその各々は
第３図に示されているノッチ47の如きフレームノッチを
形成する外側ノッチまたは段付き領域を有している。正
面と背面のフレーム部材はそれらの側面エッジにおい
て，１対の側面フレーム部材52,54を用いて溶接される
ことにより堅固なフレーム構造に結合される。実施例の
フレームの巾は約2.2インチである。実際にバッフルを
該当のターゲットに置いた場合の基体とバッフルの下側
エッジとの間の間隔は約0.5インチである。The baffle frame is provided with front and back shield or frame members 48, 50, respectively, each having an outer notch or stepped region forming a frame notch, such as notch 47 shown in FIG. is doing. The front and rear frame members are joined at their side edges to a rigid frame structure by welding with a pair of side frame members 52,54. The width of the example frame is about 2.2 inches. In practice, the spacing between the substrate and the lower edge of the baffle is about 0.5 inch when the baffle is placed on the target of interest.
バッフルは，正面と背面フレーム部材（第３図）間を延
伸し，かつそれらに溶接で取付けられている３個のスト
リップ56,58,60を有している。中央のストリップはバッ
フルの側辺の間の中間に設けられ，従って，バッフルが
ターゲット上に置かれると，連合するターゲットの正面
から背面の中心線に沿って延伸する。他の２個のストリ
ップの各々は中央のストリップに関して，連合する基体
の行路の中心線から等しい距離を隔てて位置する。すな
わち，ストリップ56および58は，第３図において一点鎖
線28aにより示される基体28の行路の中心線から等しい
距離を保つ。すなわち，ストリップ58,60は一点鎖線30a
により示された基体30の行路の中心線から等しい距離を
保つ。フレーム部材48,50の隣接部分と共にストリップ5
6,58はほぼ矩形の窓61を形成し，その中に，基体が示さ
れたようにバッフルに関して中心に位置する時には，基
体全体（破線28で示された）を見ることができる。同様
に，ストリップ58,60はフレーム部材48および50の隣接
部分と共にほぼ矩形の窓63を形成し，それを通して破線
30で示された側辺が隣合う基体の全領域を見ることがで
きる。The baffle has three strips 56,58,60 extending between and welded to the front and back frame members (FIG. 3). The central strip is located midway between the sides of the baffle, and thus, when the baffle is placed on the target, it extends along the centerline of the front and back faces of the associated targets. Each of the other two strips is located an equal distance from the centerline of the associated substrate path with respect to the central strip. That is, the strips 56 and 58 maintain an equal distance from the centerline of the path of the substrate 28, which is indicated by the alternate long and short dash line 28a in FIG. That is, the strips 58 and 60 are indicated by the alternate long and short dash line 30a
Keep an equal distance from the centerline of the path of the substrate 30 indicated by. Strip 5 with adjacent portions of frame members 48, 50
6,58 form a generally rectangular window 61 in which the entire substrate (shown by dashed line 28) can be seen when the substrate is centered with respect to the baffles as shown. Similarly, the strips 58, 60 form a generally rectangular window 63 with adjacent portions of the frame members 48 and 50, through which dashed lines
You can see the whole area of the substrate whose sides are adjoined at 30.
ストリップの幅は，下記に詳述される如く側辺から側辺
の方向（第１図および第３図の右／左方向）にスパッタ
されるターゲット材料の所望量の遮蔽を行い得る如く選
ばれる。一般に，スパッタされた層において，結晶の等
方性の要求される度合いが大きい場合には，基体の上へ
のスパッタされた材料のデポジットをより対称的にし，
かつ低アングル材料の遮蔽度を増大するためにストリッ
プの巾は大きく選ばれる。この場合に，約2.2インチの
フレーム巾を持つ特定のバッフルにおいては，第４図で
矢印ｆで示されたストリップの厚さは約0.5〜1.5インチ
の間である。ストリップは図示された如くフレームの上
と下のエッジのほぼ中央に位置する。The width of the strips is chosen to provide the desired amount of shielding of the sputtered target material in a side-to-side direction (right / left direction in FIGS. 1 and 3) as detailed below. . In general, in the sputtered layer, where the required degree of crystal isotropicity is greater, the deposit of sputtered material on the substrate should be more symmetrical,
And the width of the strip is chosen to be large in order to increase the shielding of the low angle material. In this case, for a particular baffle having a frame width of about 2.2 inches, the strip thickness indicated by arrow f in FIG. 4 is between about 0.5 and 1.5 inches. The strips are located approximately in the center of the upper and lower edges of the frame as shown.
第３図によれば，バッフルは正面および背面のシールド
プレート62,64をさらに夫々備えており，かつこれらは
夫々部材48,50の下側のエッジ領域に溶接により取付け
られている。各プレートは，示された如くプレート62に
おける突起66およびプレート64における対向する突起68
の如き側辺同士の並んだ１対の台形状の突起を形成して
いる。プレートの突起には，対応するバッフルの窓の中
央領域から径方向に外方に向かうにつれてテーパーがつ
いており，基体の径方向に外方に両側の方向に動くにつ
れて，ターゲットと基体との間と遮蔽度が次第に減少す
るようにされている。矢印ｆ，ｇおよびｈにより示され
た突起の各寸法は，当該バッフルにおいては2.5,1.25お
よび0.75インチである。According to FIG. 3, the baffle is further provided with front and rear shield plates 62, 64, respectively, which are welded to the lower edge regions of the members 48, 50, respectively. Each plate has a protrusion 66 on plate 62 and an opposing protrusion 68 on plate 64 as shown.
, A pair of trapezoidal protrusions whose side edges are lined up are formed. The protrusions on the plate taper radially outward from the central region of the corresponding baffle window and between the target and the substrate as they move radially outwardly on either side of the substrate. The degree of shielding is gradually reduced. The respective dimensions of the protrusions indicated by arrows f, g and h are 2.5, 1.25 and 0.75 inches in the baffle.
バッフル42の説明の最後は，バッフルの巾が狭められた
左と右の端末部分が，それらの下側のエッジにおいてエ
ンドプレート72,74により夫々カバーされていることで
ある。これらのプレートはバッフルの隣接している下側
のエッジに溶接により取付けられている。本実施例にお
いては図示のように，プレートには好ましくは0.25イン
チの深さにノッチが形成されている。各プレートの中央
の穴はバッフルをターゲットに固定するのに用いられ
る。４個のフレーム部材，ストリップ56,58,60,２個の
シールドプレートおよびエンドプレート72,74を含むバ
ッフル42は，厚さができれば約0.05乃至0.1インチのス
テンレススチールの如き金属板により形成されるが好ま
しい。The last part of the description of baffle 42 is that the narrowed left and right end portions of the baffle are covered by end plates 72,74 at their lower edges, respectively. These plates are welded to the adjacent lower edges of the baffles. In this embodiment, as shown, the plate is preferably notched to a depth of 0.25 inch. The central hole in each plate is used to secure the baffle to the target. The baffle 42, which includes four frame members, strips 56,58,60, two shield plates and end plates 72,74, is formed of a metal plate such as stainless steel, preferably about 0.05 to 0.1 inches thick. Is preferred.
第５図および第６図は，本発明の方法を実施するのに有
効な他のタイプのバッフルの平面図および側断面図を示
している。バッフルが持つフレーム82はバッフル42のフ
レーム46とほぼ同一である。フレームの正面および背面
のフレーム部材84,86は夫々正面と背面の遮蔽を形成
し，これらは図示された如くターゲットの直下の基体領
域にスパッタされるターゲット材料のデポジットを制限
する役割を果たす。バッフルの巾の狭められた端末部分
には，バッフル42におけるプレート72,74に類似のエン
ドプレート85,87が設けられ，連合するフレームの下側
エッジ部分に溶接により取付けられている。5 and 6 show plan and side cross-sectional views of another type of baffle useful in practicing the method of the present invention. The frame 82 of the baffle is almost the same as the frame 46 of the baffle 42. The front and back frame members 84 and 86, respectively, form front and back shields, which serve to limit the deposit of target material that is sputtered onto the substrate region directly below the target, as shown. The narrowed end of the baffle is provided with end plates 85,87 similar to the plates 72,74 of the baffle 42 and welded to the lower edge of the associated frame.
バッフルは第５図に示されているように，フレームの中
に配された４個の湾曲した部材88,90,92,94を有してい
る。各部材は正面または背面のフレーム部材の対応する
内面に溶接により取付けられている。また，対向する湾
曲部材は正面と背面のフレーム部材の中央のそれらの接
続点において互いに溶接により取付けられている。上述
のフレーム46の場合と同じ寸法を有するフレームにおい
ては，湾曲した部材の各々は第５図の矢印ｉにより示さ
れた約2.9インチの曲率本径を持つ。各部材により形成
される半円形の中心はストリップ88における96のように
十字により示されている。第５図には，バッフルが取付
けられているターゲットの直下に中心が位置された１対
の基体28,30のアウトラインが破線で示されている。ま
た，スパッタリングステーションを通る２個の基体の行
路の中心線を夫々一点鎖線28aおよび30bにより示す。図
示の如く，各行路は対応するバッフル領域中の対向する
湾曲部材の中心と交わる。第６図に示されているよう
に，ループ部材の上側の端部はフレームの上端と同一面
を為し，かつフレームの上端から下方に矢印ｊにより示
された距離だけ延伸している。部材の巾ｊは，そのフレ
ーム巾が約2.2インチのバッフルにおいては約1.5インチ
である。The baffle has four curved members 88, 90, 92, 94 arranged in the frame, as shown in FIG. Each member is attached by welding to the corresponding inner surface of the front or rear frame member. The opposing curved members are attached to each other by welding at their connection points at the center of the front and rear frame members. In a frame having the same dimensions as for frame 46 described above, each of the curved members has a major radius of curvature of about 2.9 inches, indicated by arrow i in FIG. The center of the semi-circle formed by each member is indicated by a cross, such as 96 in strip 88. In FIG. 5, the outline of a pair of substrates 28, 30 centered just below the target to which the baffle is attached is shown in dashed lines. Also, the centerlines of the paths of the two substrates passing through the sputtering station are shown by the dashed lines 28a and 30b, respectively. As shown, each track intersects the center of an opposing curved member in the corresponding baffle area. As shown in FIG. 6, the upper end of the loop member is flush with the upper end of the frame and extends downward from the upper end of the frame a distance indicated by arrow j. The width j of the member is about 1.5 inches for a baffle whose frame width is about 2.2 inches.
部材88の如き各湾曲部材は，ストリップ88の中のストリ
ップ88aおよび88bの如く，１対の四分円バッフルストリ
ップを構成していると考えることができる。第５図を参
照した場合に知り得る如く，各部材88,92における２個
のストリップはターゲットの正面部分の下のものと共に
基体の対向する側面の上に対称的に位置する。ストリッ
プは，後述の如く，各基体上での層のデポジットの初期
段階中ターゲット側の方向からのほぼ対称的なスパッタ
リングを可能にするようにされている。Each curved member, such as member 88, may be considered to form a pair of quadrant baffle strips, such as strips 88a and 88b within strip 88. As can be seen with reference to FIG. 5, the two strips on each member 88, 92 are symmetrically located on opposite sides of the substrate with those below the front portion of the target. The strips are adapted to allow substantially symmetrical sputtering from the target side during the initial stages of layer deposition on each substrate, as described below.
バッフルは，フレームの正面および背面部材の下側のエ
ッジに溶接によりそれぞれ取付けられた一対のシールド
プレート94,96を有している。各プレートは、図示され
ているように，バッフル４２における上述の突起とほぼ
同じ寸法を持つ一対の側辺同士を合わされた台形状の突
起を形成するようにされている。第５図に示されている
ように，各湾曲部材の露出部分，すなわち，連合する台
形状の突起を越えて延伸している部分がほぼ半円形の窓
を形成し，これを通して，連合するターゲットの正面ま
たは背面領域のいずれかに位置する場合に基体の約半分
を見ることができる。部材88により形成される半円形の
窓は第５図において98により示されている。上述の特定
寸法を有するバッフルは，直径約5.25インチ以下の一対
の基体の上へのスパッタリングに使用し得るようにされ
ている。5.25インチよりも大巾に大きい基体に対して
は，ターゲットおよびバッフルの寸法はバッフル42の場
合の如くほぼ比例的にスケールアップすることができ
る。The baffle has a pair of shield plates 94, 96 respectively attached to the lower edges of the front and back members of the frame by welding. As shown, each plate is configured to form a trapezoidal protrusion having a pair of sides joined together and having substantially the same dimensions as the above-described protrusion on the baffle 42. As shown in FIG. 5, the exposed portion of each curved member, that is, the portion extending beyond the associated trapezoidal projection forms a substantially semi-circular window, through which the associated target is attached. About half of the substrate can be seen when located in either the front or back region of the. The semi-circular window formed by member 88 is designated by 98 in FIG. Baffles having the above-described specific dimensions are adapted for use in sputtering on a pair of substrates having a diameter of about 5.25 inches or less. For substrates much larger than 5.25 inches, the target and baffle dimensions can be scaled up approximately proportionally as with baffle 42.
高性能磁気記録メディアを製造するための本発明の方法
を次に説明する。かかるメディアまたはディスク104の
表面領域の部分を第７図に断面をもって示す。ディスク
は，一般に基体106，並びに基体の上に連続的に薄膜層
を形成する形でクロム下層108，磁気薄膜110，および保
護コーティング112を有している。第７図はディスク104
の２個の記録面の一方のみを示しており，「下側」の磁
気記録面は上側の記録面とほぼ同じ構造を有している。
スパッタリング工程は上側の基体表面上に起こる現象に
ついてのみ説明するが，基体の下面上にも同時にほぼ同
じデポジットが行なわれることが理解される。特に，そ
のターゲットの「下側」に位置する基体について述べて
いることは，上側の基体表面に行われているスパッタリ
ングを指すものであり，下側の基体表面は同時にそのタ
ーゲットの上に位置しているものと理解される。The method of the present invention for producing high performance magnetic recording media will now be described. A portion of the surface area of such media or disc 104 is shown in cross section in FIG. The disk generally has a substrate 106 and a chromium underlayer 108, a magnetic thin film 110, and a protective coating 112 in the form of a continuous thin film layer on the substrate. FIG. 7 shows the disc 104
2 shows only one of the two recording surfaces, and the “lower” magnetic recording surface has substantially the same structure as the upper recording surface.
Although the sputtering process only describes the phenomena that occur on the surface of the upper substrate, it is understood that substantially the same deposits are simultaneously made on the lower surface of the substrate. In particular, reference to the substrate "under" the target refers to sputtering being performed on the upper substrate surface, with the lower substrate surface simultaneously located on the target. It is understood that
ディスクは，基体が加熱される初期加熱ステーション，
および下層，磁気薄膜および外側コーティングが連続し
て基体の上に形成される３個のスパッタリングステーシ
ョンの４個のステーションを有するスパッタリングシス
テムにより本発明に従って製造されるのが望ましい。デ
ィスクを形成する基体としては，記録表面に接近して移
動するフライイングヘッドによる読込／書込記録のため
のデジタル記録ディスクにおいて一般に用いられている
タイプの従来のハードアルミニウム合金基体が用いられ
る。適切な表面合金によりコートされたハードアルミニ
ウムディスクはポリデスクインコーポレーション(Poly
Disk,Inc.)（ロサンジェルス，カリフォルニア）および
クヌーセンシステムズインコーポレーション(KnudsenSy
stems,Inc.)（チノ，カリフォルニア）から入手するこ
とができる。The disc is an initial heating station where the substrate is heated,
And a lower layer, a magnetic thin film and an outer coating are preferably produced according to the present invention by a sputtering system having four stations of three which are successively formed on a substrate. The substrate forming the disc is a conventional hard aluminum alloy substrate of the type commonly used in digital recording discs for read / write recording by a flying head moving closer to the recording surface. Hard aluminum discs coated with an appropriate surface alloy are available from PolyDesk Corporation (Poly
Disk, Inc.) (Los Angeles, CA) and Knudsen Systems Incorporated (KnudsenSy
stems, Inc.) (Chino, CA).
上述の如く２個の基体用のバッフル上に側辺同士を並べ
た形でシステム内に入れられた基体は，最初に加熱ステ
ーションに送られて所望の表面温度に加熱される。通常
2.5KW（バッフルの各側に）の熱源が用いられる。Substrates placed in the system in a side-by-side arrangement on baffles for two substrates as described above are first sent to a heating station for heating to the desired surface temperature. Normal
A 2.5KW (on each side of the baffle) heat source is used.
加熱された基体は次にクロムの下層が形成される第１の
スパッタリングステーションに送り込まれる。スパッタ
リングステーションにおけるターゲットは約0.8〜４KW
の間の好ましいターゲットパワー(target power)でクロ
ムをスパッタリングされる如く装備が施されている。第
２図および第３図によれば，基体がスパッタリングステ
ーションの正面に接近するにつれて（第２図の左か
ら），正面のフレーム部材またはバッフル４２のシール
ド４８は，デポジットをターゲットの直下に在る基体領
域に制限する働きをする，すなわちターゲット領域の外
側の接近する基体領域へのターゲットからの低アングル
デポジットが効果的に遮蔽される。これにより基体は直
上からのデポジットのない場合には背面から正面への方
向での非対称性の低アングルデポジットを受けぬことが
保障される。The heated substrate is then fed to a first sputtering station where a chromium underlayer is formed. The target at the sputtering station is about 0.8-4KW
It is equipped to sputter chrome with a preferred target power of between. 2 and 3, as the substrate approaches the front of the sputtering station (from the left in FIG. 2), the front frame member or baffle 42 shield 48 places the deposit directly below the target. A low angle deposit from the target, which serves to confine the substrate area, i.e. to the adjacent substrate area outside the target area, is effectively shielded. This ensures that the substrate does not receive an asymmetric low angle deposit in the direction from the back to the front when there is no deposit from directly above.
基体上の結晶成長の初期の段階でも中央のストリップ58
は，ターゲットの反対側からの低アングルでスパッタさ
れるであろう材料から各基体を遮蔽する役割を果たす。
第３図の左のターゲット側の如くターゲットの各側で
は，中央ストリップおよびストリップ56の如き連合する
サイドストリップは，ターゲットのその側の下を移動す
る基体の行路の中心線を挟んで対向する側に対称的に位
置する。ストリップ56の如き各サイドストリップは，タ
ーゲットの巾の狭められた連合する端末領域からの低ア
ングルデポジットを，基体への側面からのスパッタリン
グが基体の行路に関してほぼ対称的になるように制限す
るごとく機能する。また，図および説明から判るよう
に，２個のストリップは基体の直上のターゲット領域か
ら基体に対しほぼ妨害されることのないデポジットを与
えることができる。すなわち，２個のストリップは基体
上へのターゲットからの直上からのデポジットで制限し
ない。The central strip 58 even in the early stages of crystal growth on the substrate
Serves to shield each substrate from material that would be sputtered at low angles from the opposite side of the target.
On each side of the target, such as the left side of the target in FIG. 3, central strips and associated side strips, such as strip 56, are opposite sides of the center line of the path of the substrate moving beneath that side of the target. Located symmetrically. Each side strip, such as strip 56, functions in a manner that limits low angle deposits from the narrowed, associated end regions of the target such that side sputtering to the substrate is substantially symmetrical with respect to the substrate path. To do. Also, as can be seen from the figures and the description, the two strips can provide a substantially unobstructed deposit on the substrate from the target area directly above the substrate. That is, the two strips are not limited by the deposit from directly above the target on the substrate.
上述の最初の層形成は，独立した結晶核の形成，「島状
成長(island formation)」と呼ばれる独立結晶の成長，
および連続結晶層形成するための結晶の最終的な結合を
含む。結合した結合層の厚さは通常約200Åであり，通
常のスパッタリング条件ではスパッタリングステーショ
ンを通る基体の移動距離の最初の10〜25％において形成
される。上述の結晶層形成の最初の段階が行われるこの
領域は，本明細書ではフロントまた上流デポジット領域
と呼ばれ，ターゲットの上流部分の下に在る。The first layer formation mentioned above is the formation of independent crystal nuclei, the growth of independent crystals called "island formation",
And final bonding of crystals to form a continuous crystal layer. The thickness of the bonded tie layer is typically about 200Å and is formed under normal sputtering conditions at the first 10-25% of the substrate traveled through the sputtering station. This region, where the first stage of crystal layer formation described above takes place, is referred to herein as the front or upstream deposit region, and lies below the upstream portion of the target.
デポジット角度の故に，対称性および低アングルデポジ
ットの制限の必要性はフロントデポジット領域において
最大であり，バッフルストリップおよび特に中央バッフ
ルストリップはターゲットの反対側から基体へのほぼす
べてのデポジットを阻止するのに充分な広さを持つこと
が望ましい。上記の寸法を持つバッフルにおいては，ス
トリップ56,58および60は約1.5インチの巾を持つのが望
ましい。Due to the deposit angle, the need for symmetry and the limitation of low-angle deposits is greatest in the front deposit area, and the baffle strips and especially the central baffle strips can prevent almost all deposits from the opposite side of the target to the substrate. It is desirable to have enough space. In baffles having the above dimensions, strips 56, 58 and 60 should have a width of about 1.5 inches.
基体の上に結合した結晶層が一旦形成されると，対称性
の劣るスパッタリングによって連続的なデポジットが，
フロントデポジット領域に形成されている既に確立され
た結晶の方向性を大巾に乱すことなく行われることが可
能である。基体がバッフルのまたは下流のデポジット領
域を通過する際に生じるデポジットのそれらの後期のお
よび最終の段階では，バッフルはフロントスパッタリン
グ領域において基体に生じる角度よりも実質的に小さく
ない角度にスパッタリングを制限する如く主として働
く。バッフル40においては，この機能は主として中央ス
トリップ58により果たされ，かつこのストリップはター
ゲットの反対側からの非対称性の低アングルデポジット
を制限する。同様に非対称性の低アングルデポジットは
バックシールド50によって制限されるが，このシールド
は基体がターゲット領域から出て行く時にターゲットの
直下にはないターゲット領域の上へのスパッタリングを
防止する如く働く。第１のスパッタリングセクションを
通る基体の速度およびターゲットからのスパッタリング
の割合はクロムの最終下層厚が約1,000乃至4,000Åの間
に，好ましくは1,000乃至2,000Åの間となるようにコン
トロールされる。バッフルにより可能にされるスパッタ
リング角は，結合結晶層（上流のデポジット領域におい
て形成された）の結晶の等方性をほぼ維持し得るものと
される。Once the bonded crystal layer is formed on the substrate, continuous deposition due to poor symmetry sputtering
It is possible to do so without disturbing the directionality of the already established crystals formed in the front deposit area. During those late and final stages of deposit that occur when the substrate passes through the baffle or downstream deposit region, the baffle limits sputtering to an angle that is not substantially less than the angle that occurs on the substrate in the front sputtering region. It mainly works like this. In baffle 40, this function is performed primarily by central strip 58, which limits asymmetric low angle deposits from the opposite side of the target. Similarly, the asymmetric low angle deposit is limited by the back shield 50, which acts to prevent sputtering onto the target area not directly under the target as the substrate exits the target area. The velocity of the substrate through the first sputtering section and the rate of sputtering from the target are controlled so that the final underlayer thickness of chromium is between about 1,000 and 4,000Å, preferably between 1,000 and 2,000Å. The sputtering angle made possible by the baffles is such that the crystallinity of the bonded crystal layer (formed in the upstream deposit area) can be maintained substantially.
バッフル80の作用によって，全く異なった形状のバッフ
ルが本発明の方法に従ってほぼ等方的にスパッタされた
下層を作る際に如何に機能するかを示す。先ず，層の形
成の初期の段階（結晶の結合段階まで）が各フロント湾
曲部材の中で起こることが認められる。基体がスパッタ
リングステーションに進むと，バッフルのフロントシー
ルド84はターゲットの直下に在る基体領域へのデポジッ
トを制限するように作用する。同時に，各フロント湾曲
部材の中の正面／背面デポジットは湾曲部材の半径によ
り許容される比較的狭い範囲の角度に限定される。部材
88内のストリップ88Aおよび88Bの如き各湾曲部材を構成
する２個のストリップは，後退時におけるストリップ間
の距離が狭いために，バッフル42において許容される側
方方向のデポジット角よりも一般に大きい対称角に側方
方向デポジットを制限するように作用する。By the action of baffle 80, it is shown how a completely different shape of baffle functions in producing a substantially isotropically sputtered underlayer according to the method of the present invention. First, it is noted that the early stages of layer formation (up to the crystal bonding stage) occur within each front bending member. As the substrate advances to the sputtering station, the baffle front shield 84 acts to limit deposits to the substrate area directly beneath the target. At the same time, the front / back deposits in each front bending member are limited to a relatively narrow range of angles allowed by the bending member radius. Element
The two strips that make up each curved member, such as strips 88A and 88B in 88, are generally more symmetrical than the lateral deposit angle allowed in baffle 42 due to the small distance between the strips when retracted. It acts to limit lateral deposits to the corners.
基体が湾曲部材88により規制される半円形領域から移動
するにつれて，その２つの四分円部分が部材88内のバッ
フルストリップ88a,88bの後方延長部を形成する湾曲部
材90によりデポジット角は側辺から側辺への方向に限定
される。すなわち，部材88,90は共に，バッフルの中の
正面と背面シールドとの間で一般に正面から背面方向に
延びる一対のストリップを形成する。また，基体上への
非対称的な低アングルデポジットを制限するのは背面シ
ールド86であり，これはターゲットの背面領域の直下に
はないターゲット領域上へのスパッタリングを防止する
如く働く。As the substrate moves out of the semi-circular region constrained by the curved member 88, the two quadrants form a rearward extension of the baffle strips 88a, 88b within the member 88 so that the deposit angle is lateral. Limited to the direction from to side. That is, members 88 and 90 together form a pair of strips extending generally in the front-to-back direction between the front and back shields in the baffle. Also limiting the asymmetric low angle deposit on the substrate is the back shield 86, which acts to prevent sputtering onto target areas not directly under the back area of the target.
等方性の結晶下層の形成に続いて，基体は第２のスパッ
タリングステーションに移動しここを通過するが，ここ
では磁性薄膜が基体の上にデポジットされる。本発明の
ある面によれば，著しい保磁力，残留磁気およびループ
の方形性が，コバルト，ニッケルおよびクロムを含み，
その重量比がコバルトは約70〜88％，ニッケルは10〜28
％そしてクロムは約２〜10％，好ましくはコバルトは約
74〜78％，ニッケルは15〜25％そしてクロムは５〜10％
の薄膜において実現されることができる。Subsequent to the formation of the isotropic crystalline underlayer, the substrate moves to and passes through a second sputtering station where the magnetic thin film is deposited on the substrate. In accordance with one aspect of the invention, significant coercivity, remanence and loop squareness include cobalt, nickel and chromium,
The weight ratio of cobalt is about 70-88%, and that of nickel is 10-28%.
% And chromium is about 2-10%, preferably cobalt is about
74-78%, nickel 15-25% and chromium 5-10%
Can be realized in a thin film of.
第２のスパッタリングステーションを通る基体の運動
中，合金材料は下層の等方性の結晶特性をほぼ維持する
デポジット角をもってスパッタされる。これは，第１の
スパッタリングステーションにおける如く，基体を低ア
ングルの非対称的なデポジット角から遮蔽することによ
って行われる。遮蔽機能は，バッフル42または80の一般
的な特徴を持つバッフルにより，即ち，ターゲットのほ
ぼ下に在る領域へのデポジットを制限する正面および背
面シールド，およびターゲットの他の側の下に在る基体
領域へのターゲットの一つの側からの小角度の非対称的
デポジットを制限する正面と背面シールドとの間に延伸
する１個以上のストリップによって果たされることがで
きる。上記の如く，下層の最初の結合した部分が形成さ
れると，非対称的および／または低アングルデポジット
は結晶の等方性を達成する上での重要性は薄らぎ，そし
てデポジット角の制限は大巾に緩和される。従って，例
えばバッフル42におけるセンターストリップは，最初の
下層の形成中に要求されるのと同じ度合でターゲットの
反対側からのスパッタリングを遮蔽することを要求され
ない。During movement of the substrate through the second sputtering station, the alloy material is sputtered with a deposit angle that substantially maintains the isotropic crystalline properties of the underlying layer. This is done by shielding the substrate from a low angle asymmetrical deposition angle, as in the first sputtering station. The shielding function is due to the baffles with the general features of baffles 42 or 80, ie, the front and back shields that limit the deposit to areas that are substantially below the target, and below the other side of the target It can be accomplished by one or more strips extending between the front and back shields that limit a small angle asymmetrical deposit from one side of the target to the substrate region. As noted above, when the first bonded portion of the lower layer is formed, asymmetric and / or low angle deposits are less important in achieving crystal isotropicity, and deposit angle limits are very limited. Is alleviated. Thus, for example, the center strip in baffle 42 is not required to shield sputtering from the opposite side of the target to the same extent as required during the formation of the first underlayer.
本発明の他の面によれば，基体はそれが膜デポジット領
域を通過する際に，基体の行路から外方に基体の反対側
領域に向かって動くにつれてターゲットと基体との間の
遮蔽を次第に弱めるようにして基体は同様に遮蔽され
る。この様な遮蔽によって，基体の行路に沿った基体の
センターライン領域内にデポジットされる材料が集中す
ることを防止することが意図されている。例えば，第３
図においては，ストリップ58および連合するサイドスト
リップ56,60は効果的にターゲットを２個の矩形の窓に
分割し，それぞれは下に在る基体の行路により正面から
背面方向に２個に分けられることが判る。追加的な遮蔽
が全くなければ，デポジットの最大量はこの行路に沿っ
て生じ，基体の反対側に向かって動くにつれて次第に減
少することであろう。同様に第６図からは，補償的な遮
蔽がなければ，各基体に行路に沿ってデポジットの如何
に大きい部分が集まるかを知ることができる。これらの
２つの図において予想されるように，各バッフル42また
は80の遮蔽突起は，基体の行路を含む中央ストリップに
沿ったデポジットを減らす如く機能し，中央ストリップ
から離れるにつれて次第に遮蔽度を高めることを可能に
するように機能する。According to another aspect of the invention, the substrate progressively creates a shield between the target and the substrate as it moves outwardly from the track of the substrate toward the opposite region of the substrate as it passes through the film deposit region. As it weakens, the substrate is also shielded. Such a shield is intended to prevent the deposited material from concentrating in the centerline region of the substrate along the path of the substrate. For example, the third
In the figure, strip 58 and associated side strips 56, 60 effectively divide the target into two rectangular windows, each divided from the front to the back by the path of the underlying substrate. I understand. In the absence of any additional shielding, the maximum amount of deposit would occur along this path and diminish gradually as one moves toward the other side of the substrate. Similarly, from FIG. 6 it can be seen how, without compensatory shielding, how large a portion of the deposit collects along each track on each substrate. As expected in these two figures, the shielding projections on each baffle 42 or 80 function to reduce deposits along the central strip containing the path of the substrate, increasing the degree of shielding away from the central strip. Function to allow.
第２のターゲットにおけるスパッタリングの率または速
度およびターゲットを通して基体を搬送する速度は，最
終膜厚が約300乃至1,000Å，好ましくは約400乃至600Å
の間となるようなものである。The rate or rate of sputtering in the second target and the rate of transporting the substrate through the target are such that the final film thickness is about 300 to 1,000Å, preferably about 400 to 600Å.
It is like being in between.
ディスク製造の最終段階として，基体を更に処理して薄
膜上に硬い保護コーティングを形成することができる。
コーティングは第３のスパッタリングステーションにお
いて基体の上にカーボンの層をスパッタすることにより
容易に形成される。As a final step in disk manufacturing, the substrate can be further processed to form a hard protective coating on the thin film.
The coating is easily formed by sputtering a layer of carbon on the substrate at the third sputtering station.
本発明に従って製造される磁気メディアの動作特性を考
察することにする。第９図は，約1,500Åのクロムの方
向性を持つ層および75％のコバルト，18％のニッケルお
よび７％のクロムを含む約570Åの膜を有する0611-1-1R
FBと名付けられたディスクの１例に対するM-H曲線を示
す。磁界の強さＨはエルステッド示されている。Hcおよ
びHsはM-Hのプロットから直接求められる（第４図の各
Ｈ軸上のマーキングは２×102エルステッドを表してい
る）。残留磁気値はMr・ｔの形で表され，M-Hのプロッ
トから求められた。Mr（第４図の各Ｍ軸上のマーキング
は４×10-3EMUを表している）をcm2で表されたメディア
のテスト面積により除することにより計算された。Consider the operating characteristics of a magnetic media manufactured in accordance with the present invention. Figure 9 shows a layer with an orientation of about 1,500Å chromium and a film of about 570Å containing 75% cobalt, 18% nickel and 7% chromium.
The MH curve for an example of a disc named FB is shown. The magnetic field strength H is shown in Oersted. Hc and Hs are obtained directly from the plot of MH (marking on each H-axis in Figure 4 represents 2x102 Oersted). The remanence value is expressed in the form ofMr · t, and was obtained from the plot of MH. It was calculated by dividing Mr (the marking on each M axis in FIG. 4 represents 4 × 10−3 EMU) by the test area of the media in cm2 .
類似のM-Hヒステリシスループ測定はディスクの他の２
例，0613-1-1RC1Aおよび0613-2-1-LC1Aについても行わ
れた。これらのディスクは，上記の1RFBディスクとは磁
気膜の厚さ(t)に関して下記の第Ｉ表に示された如く相
違するに過ぎない。残留磁気(Mr・t)，保持力(Hc)および
飽和磁界(Hs)の測定値を，各ディスクの例に対して第Ｉ
表に示す。表から判るように，３種のディスクの全ては
３×10-3EMU/cm2以上の残留磁気値および800エルステッ
ド以上の保磁力値を示す。予測通り，磁性膜が薄い程，
保磁力値は大きくかつ，残留磁気値は小さくなる。A similar MH hysteresis loop measurement is the other two on the disc.
For example, 0613-1-1RC1A and 0613-2-1-LC1A were also performed. These discs differ from the 1RFB discs described above only in terms of magnetic film thickness (t) as shown in Table I below. Measured values of remanence (Mr · t), coercive force (Hc) and saturation magnetic field (Hs) were measured for each disk example using
Shown in the table. As can be seen from the table, all three types of disks show a remanence value of 3 × 10−3 EMU / cm2 or more and a coercive force value of 800 Oersted or more. As expected, the thinner the magnetic film,
The coercive force is large and the remanence is small.
Hc/Hs比は各ディスクに対して表の該当するHcおよびHs
値から計算された。第Ｉ表に示された比は各ディスクに
対して約0.9以上のループ方形性ファクターを示してい
る。The Hc / Hs ratio is the corresponding Hc and Hs in the table for each disc.
Calculated from the values. The ratios shown in Table I show a loop squareness factor of about 0.9 or greater for each disc.
第Ｉ表の最後の欄のデーターは計算されたMr/Hcの値，
すなわちメディアの記録密度の尺度を示す減磁パラメー
ターである。値は各ディスクに対し第Ｉ表に示された対
応するMr・ｔおよびHcの値から計算される。薄い磁気膜
に対して見られる小さい値は，高い情報記憶密度を示し
ている。信号振幅および分解特性に基づく情報ビット密
度の更に直接的な尺度は下記において考察される。The data in the last column of Table I is the calculated Mr / Hc value,
That is, it is a demagnetization parameter indicating a measure of the recording density of the medium. Values are calculated for each disc from the corresponding Mr · t and Hc values shown in Table I. The small values found for thin magnetic films indicate high information storage densities. More direct measures of information bit density based on signal amplitude and decomposition characteristics are discussed below.
第10図はその特性が上に示されている0613-1-1RC1Aディ
スクの例に対する記録頻度または密度の関数としての信
号分解能および信号振幅のプロットを示す。振幅と分解
能の測定はマグネビット コーポレーション(Magnebit
Coporation)（サンディエゴ，カリフォルニア）から入
手された19μＨのインダクトタンス，35マイクロインチ
のギャップおよび0.002インチのトラック巾を有する335
0マンガン／亜鉛薄膜フライングヘッドを用いて実施さ
れた。ヘッドは45mA（ピーク間）の書込み電流により，
ディスクから８マイクロインチの間隔で使用された。デ
ィスクは3,600rpmで回転され，測定は1.3インチの半径
で行われた。 FIG. 10 shows a plot of signal resolution and signal amplitude as a function of recording frequency or density for the example 0613-1-1RC1A disc whose characteristics are shown above. Amplitude and resolution measurements are made by Magnebit Corporation.
Coporation) (San Diego, Calif.) 335 with 19 μH inductance, 35 microinch gap and 0.002 inch track width
Performed using a 0 manganese / zinc thin film flying head. The head uses a writing current of 45mA (between peaks)
Used at 8 microinch spacing from the disc. The disk was spun at 3,600 rpm and the measurements were taken at a 1.3 inch radius.
グラフの上の曲線により示されるように，信号振幅はグ
ラフの左に示されている如くミリボルトにより測定され
たピーク間振幅から求められた。ディスクに記録された
単一パルスから測定された分離パルス(I.P.)の振幅は，
示されているように，３ミリボルトよりも僅かに大き
い。10キロフラッス変化／インチ(Kfc/in)の記録頻度
（密度）における信号振幅は約2.9ミリボルトであり，
この値は示された如く頻度の高まりと共に低落した。振
幅が約1.5mv（その分離パルス振幅から50％）に低下し
た記録頻度は第10図でＤ50で示されており，上記の記録
条件では約25.5kfc/inである。この値は，ディスクが最
大信号レベルの50％において１インチ当り25.5キロビッ
トの情報を持つことができることを示す。The signal amplitude was determined from the peak-to-peak amplitude measured in millivolts as shown on the left of the graph, as shown by the curve above the graph. The amplitude of the isolated pulse (IP) measured from a single pulse recorded on the disc is
As shown, slightly greater than 3 millivolts. The signal amplitude at a recording frequency (density) of 10 kilofluss change / inch (Kfc / in) is about 2.9 millivolts,
This value dropped with increasing frequency as shown. The recording frequency at which the amplitude was reduced to about 1.5 mv (50% from the separated pulse amplitude) is shown by D50 in FIG. 10, and is about 25.5 kfc / in under the above recording conditions. This value indicates that the disc can carry 25.5 kilobits of information per inch at 50% of maximum signal level.
第10図の下の曲線は，ディスクの信号分解能を記録頻度
の関数として表している。実験的には，最初の信号は，
記録頻度において書き込まれ，記録信号振幅が決定され
る。ディスクは次に最初の信号頻度の２倍で記録された
第２の信号により再書込みされ，記録振幅が再び測定さ
れる。第２の信号振幅の第１の信号振幅に対する比がデ
ィスクの分解能を決定し，その値はこの場合にパーセン
テージにより表される。図から判る如く，分解能は10kf
c/inの記録頻度での約96％から25.5kfc/inでの約53％に
低落する。DR70と称される記録頻度，この場合約22.2kf
c/in，は70％の分解能が達成される記録頻度である。キ
ロビット／インチで表されるこの値は，ディスクの情報
記憶密度のもう一つの尺度を提供する。The lower curve in Fig. 10 represents the signal resolution of the disc as a function of recording frequency. Experimentally, the first signal is
It is written at the recording frequency and the recording signal amplitude is determined. The disc is then rewritten with a second signal recorded at twice the frequency of the first signal and the recording amplitude is measured again. The ratio of the second signal amplitude to the first signal amplitude determines the resolution of the disc, which value is in this case represented by a percentage. As can be seen from the figure, the resolution is 10 kf
It drops from about 96% at the recording frequency of c / in to about 53% at 25.5 kfc / in. Recording frequency called DR70 , in this case about 22.2kf
c / in is the recording frequency at which 70% resolution is achieved. This value, expressed in kilobits per inch, provides another measure of the information storage density of the disc.
ディスクの書込み能力を測定するために，最初の信号は
上述の条件下で，選択された頻度，例えば1,000kfc/in
で書き込まれ，第２の信号は第１の信号を消すことなく
より高い頻度で直接その上に書き込まれた。第１の信号
の残留値が次に求められる。この残留値の元の信号振幅
（最初の頻度での）に対する比が，ディスクにオーバー
ライトされた後に残る残留信号の尺度である。計算され
た値は下記の第II表にdBで示されている。-36dBオーバ
ーライト値はディスクの良好な書込み能を示す。To measure the write capacity of the disk, the first signal is a selected frequency, for example 1,000 kfc / in, under the conditions described above.
The second signal was written directly onto it more frequently without erasing the first signal. The residual value of the first signal is then determined. The ratio of this residual value to the original signal amplitude (at the first frequency) is a measure of the residual signal that remains after being overwritten on the disc. The calculated values are given in dB in Table II below. A -36 dB overwrite value indicates good writability of the disc.
下記の第II表は，上記において測定された1RC1Aディス
クの分離パルス振幅値(I.P.),D50およびDR70記録頻度，
DR70振幅およびオーバーライト(OW)値を示している。同
じヘッドとほぼ同じ記録条件の下で実施されたディスク
の他の２例に対する同様の測定値が第II表に示されてい
る。第II表のデーターと第Ｉ表のそれとの比較によっ
て，分離パルス振幅（残留磁気に関連する）と保持力と
の間には一般に反比例の関係があり，薄膜における保持
力が高ければ高い程その分離パルス振幅値は低くなる傾
向を示す。すべてのディスクは，用いられた記録条件下
において50％の分離パルス振幅において約21,000ビット
／インチ以上の情報記録密度を，そして70％の分解能に
おいて約19,000ビット／インチ以上の情報記憶密度を持
っている。得られたオーバーライト値は，-36dB以下で
あった。Table II below shows the separation pulse amplitude values (IP), D50 and DR70 recording frequency of the 1RC1A disc measured above,
DR70 amplitude and overwrite (OW) values are shown. Similar measurements are shown in Table II for the other two examples of disks performed under the same head and approximately the same recording conditions. By comparing the data in Table II with those in Table I, there is generally an inverse relationship between the separation pulse amplitude (related to remanence) and the coercive force, the higher the coercive force in the thin film the more The separated pulse amplitude value tends to decrease. All discs have an information recording density of about 21,000 bits / inch or more at a separation pulse amplitude of 50% and an information storage density of about 19,000 bits / inch or more at a resolution of 70% under the recording conditions used. There is. The obtained overwrite value was less than -36 dB.
同じ３種のディスクを例として同様なデーターが，8.7
μＨのインダクタンス，35マイクロインチのギャップお
よび0.002インチのトラック巾を有する3550マグネシウ
ム／亜鉛薄膜フライングヘッドを用いて作成された。ヘ
ッドは，ピーク間書込み電流は60または70mAのどちらか
で，ディスクからの間隔は15.5マイクロインチで使用さ
れた。ディスクの回転および半径は第II表の測定におけ
るのと同じとされた。データは次の第III表に示されて
いる。 Similar data is obtained using the same three types of disks as an example.
It was made using a 3550 magnesium / zinc thin film flying head with a .mu.H inductance, a 35 microinch gap and a 0.002 inch track width. The head was used with a peak-to-peak write current of either 60 or 70 mA and a 15.5 microinch spacing from the disk. The rotation and radius of the disk were the same as in the measurements in Table II. The data are shown in Table III below.
これらのデーターは，使用された記録条件では例示のデ
ィスクは15,000乃至20,000ビット／インチ(D50におい
て）の間の記録密度を持つことを示している。同様の高
性能特性が，12μＨのインダクタンス，35マイクロイン
チのギャップおよび0.0007インチのトラック巾を有する
マグネシウム／亜鉛ミニモノヘッドを用いて３例のディ
スクについて測定された。この場合，ヘッドは40または
45mAピーク間電流および15マイクロインチの間隔で使用
された。 These data are illustrated in the disk recording conditions used shows that having a recording density of between 15,000 and 20,000 bits / inch (at D50). Similar high performance characteristics were measured on 3 disks using a magnesium / zinc mini mono head with 12 μH inductance, 35 microinch gap and 0.0007 inch track width. In this case, the head is 40 or
Used at 45 mA peak-to-peak current and 15 microinch spacing.
上から判るように，本発明のディスクは高い保磁力と高
い残留磁気を併せて持ち，優れた信号および情報記録特
性を備えている。本発明の一つの面によれば，ディスク
の保磁力は後述の如く磁気膜を形成するのに用いられる
合金組成を選択することにより大巾に高められる。ディ
スクの保磁力に関する合金組成の影響を判定するには，
コバルト／クロム(88/12重量％），コバルト／ニッケル
(80/20重量％）またはコバルト／ニッケル／クロム(75/
18／７重量％）の組成を持つ磁気薄膜を有するディスク
が上述の製造方法にほぼ従って調製された。簡単に説明
すれば，各ディスクには，クロムの方向性を持つ約1500
Åの厚さにスパッタされた層，および約400〜500Åの厚
さにスパッタされた磁気記録皮膜が形成された。各ディ
スクに対するMr・ｔおよび固有の保持力の値が上で詳述
された如くM-Hヒステリシスループ曲線から測定され
た。Mr・ｔ値は３種の合金すべてに対して約4.0×10-3E
MU/cm2であった。測定された保磁力値は次の通りであっ
た：コバルト／クロム，500エルステッド；コバルト／
ニッケル，650エルステッド；およびコバルト／ニッケ
ル／クロム，950エルステッド。これから判るように，
本発明のディスクを形成するのに用いられた合金組成に
よって保磁力が公知の技術で一般に用いられている二元
のコバルト／クロムにより得られるものに比較してほぼ
２倍に高められた。As can be seen from the above, the disk of the present invention has both high coercive force and high remanence, and has excellent signal and information recording characteristics. According to one aspect of the present invention, the coercivity of the disk is greatly enhanced by selecting the alloy composition used to form the magnetic film as described below. To determine the effect of alloy composition on disk coercivity,
Cobalt / Chromium (88/12% by weight), Cobalt / Nickel
(80/20 wt%) or cobalt / nickel / chromium (75 /
A disk with a magnetic thin film having a composition of 18/7% by weight) was prepared substantially according to the manufacturing method described above. Briefly, each disc has approximately 1500 chrome orientations.
A layer sputtered to a thickness of Å and a magnetic recording film sputtered to a thickness of about 400 to 500 Å were formed. The values of Mr · t and the intrinsic coercive force for each disk were measured from the MH hysteresis loop curve as detailed above. Mr · t value is about 4.0 × 10-3 E for all three alloys
It was MU / cm2 . The measured coercivity values were as follows: cobalt / chromium, 500 oersteds; cobalt /
Nickel, 650 Oersted; and Cobalt / Nickel / Chromium, 950 Oersted. As you can see,
The alloy composition used to form the discs of the present invention increased the coercive force by a factor of approximately two compared to that obtained with the binary cobalt / chromium commonly used in the known art.
薄膜の均一性およびディスクの結晶の等方性を示すピー
ク間記録信号振幅における角度に変化も調べられた。測
定はメディアテストスペシャリストサーティファイア(M
edia TestSpecialists certifier)を従来の方法で使用
することにより行われた。ディスクは3600rpmで回転せ
しめられ，測定は1.2インチの内側トラック半径および
2.4インチの外側トラック半径において実施された。Changes in angle in peak-to-peak recording signal amplitude, which indicate thin film uniformity and disk crystal isotropicity, were also investigated. Measurement is performed by Media Test Specialist Certifier (M
edia TestSpecialists certifier) in the conventional manner. The disc was spun at 3600 rpm and the measurements were made with an inner track radius of 1.2 inches and
Performed at an outer track radius of 2.4 inches.
オシロスコープ上のトレースの形で記録された内側トラ
ックピーク間信号振幅は第８Ａ図の内側の実線によって
示されている。図のＭで示された位置において測定され
た最大ピーク間信号振幅は，ｍで示された位置において
測定された最小ピーク間振幅矢よりも約10％高い。図に
おける破線に示された外側エンベロープは最外側トラッ
クでのディスクで測定されたピーク間信号頻度を示す。
この場合にもＭとｍにより示されたディスク上での角位
置において測定された最大と最小のピーク間振幅測定値
の間には約10％の差異が存在するに過ぎなかった。The inner track peak-to-peak signal amplitude recorded in the form of a trace on the oscilloscope is shown by the inner solid line in Figure 8A. The maximum peak-to-peak signal amplitude measured at position M in the figure is about 10% higher than the minimum peak-to-peak amplitude arrow measured at position m. The outer envelope indicated by the dashed line in the figure shows the peak-to-peak signal frequency measured on the disc at the outermost track.
Again, there was only about a 10% difference between the maximum and minimum peak-to-peak amplitude measurements measured at the angular positions on the disk indicated by M and m.
比較のために，ピーク間の信号振幅の角度変化に関する
類似の測定が上述の一般的な手順に従って形成されたデ
ィスクにおいて行われた。この場合には，下層および磁
気薄膜は従来のスパッタリング−ターゲットバッフルの
条件下で，即ち本明細書に記載されたバッフルを従来の
矩形フレームに代えられたスパッタリングシステムでの
デポジットを特徴づける低アングル非対称スパッタリン
グおよびフィルム厚の変化の条件下で，デポジットされ
た。ほぼ上述の方法で実施された信号振幅測定の結果を
第８Ｂ図に示す。第８Ａ図に示されている如く，実線お
よび破線のエンベロープは内側および外側トラック位置
において夫々測定されたディスクの表面上のピーク間信
号振幅の変化を示している。第８Ｂ図に見られる信号の
トレースは第８Ａ図のものとは２つの重要な点で相違す
る。その一つは，特に外側記録トラックでのピーク間の
信号振幅において大巾な角度の変化が存在することであ
る。最大および最小ピーク間信号レベルが求められた矢
印Ｍとｍにより示された位置で測定された如く最内側ト
ラックは約25％の変化を，また最外側トラックは，約40
％の変化を示した。他の一つは，第２のディスク（比較
的異方的なスパッタリング条件下で形成された）に見ら
れる信号の変化が特に最外側の記録トラックにおいて信
号振幅に周期的な変化を示すことである。この周期的な
変化は側辺から側辺のデポジットの対称性が正面から背
面に向かうデポジットとは大巾に相違したスパッタリン
グ条件下で形成された薄膜メディアに対して予測し得る
ことであろう。For comparison, a similar measurement of the angular variation of the signal amplitude between peaks was made on a disc formed according to the general procedure described above. In this case, the underlayer and magnetic thin film are low angle asymmetric that characterizes deposits under conventional sputtering-target baffle conditions, i.e., a sputtering system where the baffles described herein are replaced by conventional rectangular frames. Deposited under conditions of sputtering and film thickness change. The results of the signal amplitude measurements performed approximately as described above are shown in Figure 8B. As shown in FIG. 8A, the solid and dashed envelopes show the changes in peak-to-peak signal amplitude on the surface of the disk measured at inner and outer track positions, respectively. The signal trace seen in FIG. 8B differs from that of FIG. 8A in two important respects. One is that there is a large angular change in the peak-to-peak signal amplitude, especially on the outer recording track. The maximum and minimum peak-to-peak signal levels were measured at the positions indicated by arrows M and m, and the innermost track changed about 25% and the outermost track measured about 40%.
% Change. The other is that the signal variations seen on the second disk (formed under relatively anisotropic sputtering conditions) show a periodic variation in signal amplitude, especially in the outermost recording tracks. is there. This cyclical change would be predictable for thin film media formed under sputtering conditions where the side-to-side deposit symmetry is significantly different than the front-to-back deposit.
上述のことから，本発明の各種の目的および特徴かが如
何に達成されるかを知ることができる。本発明の方法
は，ディスクの下層および磁気薄膜組成に関連する高い
残留磁気，保磁力およびループ方形比の特性を有する磁
気記録メディアの製造を可能にするものである。これら
の特性は，ピーク間の記録信号振幅に反映されているよ
うに，内側および外側記録トラックにおけるディスクの
表面にわたりほぼ均一である。From the above, one can see how the various objects and features of the present invention are achieved. The method of the present invention enables the production of magnetic recording media having high remanence, coercivity and loop squareness characteristics associated with the lower layer of the disk and the magnetic thin film composition. These characteristics are almost uniform over the surface of the disc in the inner and outer recording tracks, as reflected in the peak-to-peak recording signal amplitude.
本発明の他の利点によれば，高い再現性をもって運転を
制御することのできる能力の高いスパッタリングシステ
ムにおいてディスクを製造することができ，選択された
厚さの等方性の厚みの均一なデポジット層を得ることが
できる。本明細書に記載の方法により，製造された一群
のディスクについての数ケ月にわたる品質管理テストの
結果は，粉塵における汚染のない限り，テストされたデ
ィスクの本質的に全部が厳重な性能仕様を満足すること
を示している。According to another advantage of the invention, the disk can be manufactured in a sputtering system with high ability to control operation with high reproducibility, and isotropic thickness uniform deposits of selected thickness. Layers can be obtained. The results of several months of quality control testing on a panel of disks produced by the method described herein show that essentially all of the disks tested meet stringent performance specifications, unless contamination by dust occurs. It shows that you do.
本発明に従って製造された磁気ディスクがいくつかの市
販されている他の5-1/4インチ磁気ディスクと性能特性
に関して比較された。大半のディスク駆動装置メーカー
によって行われた性能テストにより，本発明により造ら
れたディスク（供給者６）と他の５つの供給者により供
給されたディスク（供給者１〜５）とを比較した。テス
トは，0.850ミルのトラック巾，35マイクロインチのギ
ャップおよび内径において13マイクロインチフライング
高さを有するミニモノリシック3370-タイプのテストヘ
ッドを用いて行われた。データー速度は7.5メガビット
／秒，スピンドル速度は3600rpmであった。ディスクは
内径および外径でのパーセント分解能，内径信号対ノイ
ズ比，内径パルス巾信号対ノイズ比およびナノ秒単位で
測定された半振幅での内径パルス巾(Pw50)に関して比較
された。各供給者からの２個のディスクがテストされ
た。テスト結果を下の第IV表に示す。A magnetic disk made in accordance with the present invention was compared with several other commercially available 5-1 / 4 inch magnetic disks for performance characteristics. Performance tests performed by most disk drive manufacturers compared disks made according to the invention (Supplier 6) with disks supplied by five other suppliers (Suppliers 1-5). The tests were performed using a mini monolithic 3370-type test head with a track width of 0.850 mils, a gap of 35 microinches and a flying height of 13 microinches at the inner diameter. The data speed was 7.5 Mbit / s and the spindle speed was 3600 rpm. The discs were compared for percent resolution at inner and outer diameters, inner diameter signal to noise ratio, inner diameter pulse width signal to noise ratio and inner diameter pulse width at half amplitude (Pw50) measured in nanoseconds. Two discs from each supplier were tested. The test results are shown in Table IV below.
表から判るように，本発明のディスク（供給者６による
もの）は他のテストされた市販のディスクの何れと比較
しても，特に内径での高い分解能特性，極めて良好な信
号対ノイズ比および鋭いパルス巾信号を示している。 As can be seen from the table, the disc of the invention (according to supplier 6) has a high resolution characteristic, especially at the inner diameter, a very good signal to noise ratio, and It shows a sharp pulse width signal.
第11図は，本発明に従って造られたディスクを含む多数
の市販の5-1/4インチのメディアの振幅／分解能特性を
比較するために，ディスクメディアメーカ（本発明のメ
ーカ以外の）により行われたテストの結果を示す。６社
のディスクメーカを番号で識別している。メディアの番
号２，５および６（本発明に基づいて作られた）は第IV
表の場合と同じである。データーは外径での振幅の関数
としての所定の頻度での内径での分解能を示す。目標値
のプロットは，計算された理論最大値を示しており，10
0の外径振幅値において，100の内径分解能値を示す如く
標準化されている。実際のテストデーターは目標値に対
比してプロットされている。メディアのすべては，振幅
と分解能との間に予測された反比例の関係を示してい
る。第IV表には示されていない３種のメディアを含むテ
ストされた６種のメディアの内，本発明に従って形成さ
れたディスク（♯６）が理論的最高性能値に最も近い値
を示した。FIG. 11 was prepared by a disk media manufacturer (other than the manufacturer of the present invention) to compare the amplitude / resolution characteristics of a number of commercially available 5-1 / 4 inch media including disks made in accordance with the present invention. The results of the broken test are shown. Six disk manufacturers are identified by numbers. Media numbers 2, 5 and 6 (made according to the invention) are IV
It is the same as in the case of the table. The data show the resolution at the inner diameter at a given frequency as a function of the amplitude at the outer diameter. The plot of target values shows the calculated theoretical maximum,
It is standardized to show an inner diameter resolution value of 100 at an outer diameter amplitude value of 0. Actual test data are plotted against target values. All of the media show a predicted inverse relationship between amplitude and resolution. Of the 6 media tested, including 3 media not shown in Table IV, the disk formed in accordance with the present invention (# 6) exhibited the closest theoretical maximum performance value.
本発明を特定のかつ好ましい実施例に基づいて説明した
が，各種の変更および修正は本発明の精神に反すること
なく行われるものと理解される。Although the invention has been described with reference to particular and preferred embodiments, it is understood that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−212829（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−113330（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-60-212829 (JP, A) JP-A-60-113330 (JP, A)
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