イオンプレーティング技術を用いて製作した垂直磁気記録媒体の研究

离子镀技术制造垂直磁记录介质的研究

• 批准号: 06750350
• 负责人: 山本 節夫
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750350/
• 关键词: イオンプレーティング; 垂直磁気記録; 記録媒体; 磁気記録; 高密度記録; 成膜; アーク放電

イオンプレーティング法は、プラズマ中でイオン化させた金属蒸気を、負電圧を印加した基板に向かって加速・衝突させて薄膜形成する方法である。本研究は、イオンプレーティング技術を用いた高密度磁気記録媒体の新たな高速作製の可能性について検討することを目的とした。研究開発用小型イオンプレーティング成膜装置は市販されていないので、本研究ではまず装置を設計・製作した。Coなどの磁性金属は融点が高いので、蒸発手段としてArガス中でのアーク放電を利用することにし、放電用に直流アーク溶接機の電源を流用した。成膜室は300φのフィードスルーカラーとガラスベルジャーで構成した。プラズマは、周波数13.56MHz、最大出力300Wの高周波電力を、整合器を介してチャンバー内に設けたアンテナに供給して発生させた。Arガス圧を0.2Torr、アーク放電電流を30Aに設定し、陽極であるモリブデン棒を陰極のCo-Cr板に接触させると、アーク放電が開始する。その後、数秒間は陰極上をアークスポットが動き回り、CoとCr原子が蒸発する。この操作を30回程度繰り返してポリイミド基板上に1.2μm厚のCo-Cr薄膜を作成した。このとき、スパッタ成膜法より1桁以上高い250nm/minの成膜速度が実現できた。作成した膜では、スパッタ成膜したものと同程度の良好な表面平滑性と、基板密着性が得られた。また、振動試料型磁力計による磁化測定によって、磁性薄膜が形成されたことを確認した。以上、本研究において、アーク放電を蒸発源として利用したオリジナルなイオンプレーティング成膜装置を設計・製作し、本装置を用いてスパッタ成膜法よりも高速でCo-Cr磁性薄膜を作成することに成功した。今後、成膜時の基板温度、基板加速電圧、イオン化率などの最適化を計ることにより、高密度記録に適した磁気特性を持つ記録媒体の作成が期待できる。

A method for accelerating the formation of a thin film on a substrate by means of a metal vapor deposition and a negative voltage deposition. This study aims to explore the possibility of high-speed production of high-density magnetic recording media in the application of high-speed recording technology. A small film forming device for development was designed and fabricated. The melting point of the magnetic metal is high, the evaporation means is high, and the power supply of the DC dissolver is high. The film forming chamber was constructed at 300 ° C. High frequency power generation with frequency of 13.56MHz and maximum output of 300W Ar voltage: 0.2Torr, discharge current: 30A, anode: 0.2Torr, cathode: 0.2Torr, discharge current: 30A, anode: 0.2Torr, cathode: 0.2Torr, discharge current: 0.2Torr, anode: 0.2Torr, cathode: 0.2Torr, discharge current: 0.2Torr, discharge current: 0Torr, discharge current: 0.2Torr, discharge current: 0Torr, discharge current: 0.2Torr, discharge current: 0Torr, discharge current: 0Torr, discharge current After a few seconds, Co and Cr atoms evaporate on the cathode. This operation was carried out in 30 cycles and a Co-Cr film 1.2μm thick was formed on the substrate. The film formation speed of 250nm/min is realized by the film formation method. Good surface smoothness and substrate adhesion are obtained at the same level of film formation. The magnetization of the vibrating sample magnetometer was determined and the magnetic film was formed. In this study, the Co-Cr thin film was successfully fabricated by using the Co-Cr thin film deposition method. In the future, the substrate temperature during film formation, the substrate acceleration voltage, the optimization of the conversion rate, the magnetic properties of the high density recording medium, and the preparation of the recording medium are expected.

项目成果

Setsuo Yamamoto: "Magnetic Properties and Recording Characteristics of Co-Cr-Pt Perpendicular magnetic Recording Media" Journal of The Magnetics Society of Japan. 18. 77-78 (1994)

Setsuo Yamamoto：“Co-Cr-Pt垂直磁记录介质的磁性能和记录特性”日本磁学会会刊。

松本隆之: "CoCrPt垂直磁気記録媒体の磁気特性と記録特性" 第18回日本応用磁気学会学術講演概要集. 359 (1994)

Takayuki Matsumoto：“CoCrPt垂直磁记录介质的磁性和记录特性”第18届日本应用磁学学会学术会议摘要359（1994）。

Yoshihisa Nakamura: "Perpendicular Magnetic Recording Hard Disk Media Using Ferrite Substrate" Journal of Magnetism and Magnetic Materials,North-Holland. 134. 310-314 (1994)

Yoshihisa Nakamura：“使用铁氧体基板的垂直磁记录硬盘介质”《磁性与磁性材料杂志》，北荷兰。