電子サイクロトロン共鳴スパッタ成膜法を用いた超高密度磁気記録媒体の作製法の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07650398
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 山本 節夫 山口大学, 工学部, 助教授 (30182629)
• キーワード: 磁気記録 / 垂直磁気記録 / 磁気記録媒体 / 電子サイクロトロン共鳴 / スパッタリング / コバルト・クロム / マイクロ波プラズマ

研究概要

磁気記録媒体に、磁性部分と非磁性部分がナノメーターオーダーの寸法で分離した磁気的微細構造を持たせることが、高密度記録と低い媒体ノイズの実現に結びつく。従来から記録媒体の製造に用いられてきた平行平板型のスパッタ成膜法での限界を打破するため、本研究では、電子サイクロトロン共鳴(ECR)マイクロ波プラズマを用いたスパッタ法に着目し、前述した磁気的微細構造をもつ記録媒体の作製法について調べた。
昨年度の研究結果に基づき、Co-Cr垂直磁気異方性媒体のECRスパッタ成膜中に、基板を照射するArイオンのエネルギーをさらに低領域に拡張するために、プラズマ生成室から成膜室にかけて通常は自然に発散している磁場を強制的にカスプ磁界分布とした。その結果、Arイオンの加速電圧を通常の1/2に低減でき、この条件で作製したCo-Cr垂直磁気異方性媒体では、直径数十nmの結晶粒内に寸法が数nmに揃った明確な磁気的微細構造が実現されることを見出した。さらに、この磁気的微細構造を持つ記録媒体は、低い媒体ノイズと高い記録分解能を示し、総合的にみて、現在内外の研究機関で研究開発中のCo-Cr垂直磁気異方性媒体の中でもトップクラスの超高密度記録性能をもっていることを、実際の記録再生評価によって確認した。なお、このような記録媒体の結晶粒内の磁気的微細構造を高度に制御することは、本研究において、プラズマ生成と成膜が分離し、プラズマの制御性に優れたECRスパッタ法を導入したことによって初めて可能になった。

研究成果

• [文献書誌] Setuo Yamamoto: "Co-Cr Films Prepared by Sputtering Using Electron Cyclotron Resonance Microwave Plasma" Journal of applied physics. 79,8. 4896-7898 (1996)
• [文献書誌] 佐藤王高: "ECRスパッタ法により作製したCo-Cr垂直磁気異方性膜の磁気特性" 日本応用磁気学会誌. 20,2. 57-59 (1996)
• [文献書誌] Setuo Yamamoto: "Co-Cr Perpendicular Magnetic Recording Media Prepared by Sputtering Using ECR Microwave Plasma" IEEE Transactions on Magnetics. 32,5. 3825-3827 (1996)
• [文献書誌] Setuo Yamamoto: "Recording characteristics of Co-γFe_2O_3 perpendicular magnetic recording media" Journal of applied physics. 79,8. 4884-4886 (1996)
• [文献書誌] 安藤貴之: "Co-γFe_2O_3垂直磁気記録媒体の記録特性" 日本応用磁気学会誌. 20,2. 137-139 (1996)
• [文献書誌] 山本節夫: "ECRスパッタ法を用いたCo-Cr垂直磁気異方性膜の作成-成膜室内の磁界分布による磁気的微細構造の制御-" 日本学術振興会磁気記録第144委員会研究報告. No122. (1996)
• [文献書誌] 安藤貴之: "Co-γFe_2O_3垂直磁気記録媒体のノイズ特性" 日本応用磁気学会誌. 21,2(印刷中). (1997)
• [文献書誌] 土井孝紀: "Co-γFe_2O_3高密度記録媒体の作製と記録特性" 日本応用磁気学会誌. 21,2(印刷中). (1997)
• [文献書誌] 安藤貴之: "Co-γFe_2O_3垂直磁気ディスクのノイズ特性" 日本応用磁気学会誌. 21,Suppl(印刷中). (1997)
• [文献書誌] 土井孝紀: "高密度記録用Co-γFe_2O_3媒体の作製および記録特性" 日本応用磁気学会誌. 21,Suppl(印刷中). (1997)
• [文献書誌] 山本節夫: "Co-γFe_2O_3垂直磁気記録媒体の記録特性" 日本学術振興会磁気記録第144委員会研究報告. 116-4A. (1995)