JP2001067657A

JP2001067657A - 磁気記録媒体の製造方法およびその製造装置

Info

Publication number: JP2001067657A
Application number: JP24750299A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Takahashi; 喜代司高橋; Junichi Imamura; 淳一今村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-16
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: JP4174926B2

Abstract

(57)【要約】【課題】保護膜形成時に極微小欠陥の顕在化を撲滅す
ると共に、磁性層と保護膜との密着強度をより高めるこ
とにより、ドロップアウトを低減し、耐食性を向上した
磁気記録媒体の製造方法およびその製造装置を提供する
こと。【解決手段】非磁性基材（１）上に積層した強磁性金
属薄膜（２）上に、炭化水素を含有する反応ガスからプ
ラズマＣＤＶ法により保護膜（４）を形成する磁気記録
媒体（２０）の製造方法であって、前記プラズマＣＤＶ
法において反応ガスに正の直流電圧（Ｖ１）と負の直流
電圧（Ｖ２）とを交互に印加することを特徴とする、磁
気記録媒体（２０）の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気記録媒体の製造
方法およびその製造装置に関し、より詳細には、プラズ
マＣＶＤ法において反応ガスに正の直流電圧と負の直流
電圧とを交互に印加することにより、特に異常放電によ
る歩留まりの低下を抑制するとともに、膜質をさらに向
上させることによって、ドロップアウトの低減および耐
食性を向上させ、信頼性を大幅に向上させることができ
る磁気記録媒体の製造方法およびその製造装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気記録媒体分野における高記録
密度化に伴い、記録膜のみならず、保護膜の性能が製品
の信頼性を決定する重要な基本技術の一つとなってい
る。また、価格競争に打ち勝つためには成膜を高速かつ
安定に行うことも必須である。このためには、成膜レー
ト（成膜速度）が高いプラズマＣＶＤ法が有利であるこ
とが知られている。プラズマＣＶＤ法により薄膜を形成
する方法として各種の提案がされているが、膜質を向上
させて信頼性を確保するために、高エネルギーでの成膜
が必須となる。

【０００３】しかしながら高エネルギーでの成膜は、異
常放電が発生しやすく、歩留まりの低下のみならず極微
少欠陥部での微少放電による欠陥の顕在化、さらには膜
質の低下をも招くことになる。

【０００４】この異常放電を防止する方法として、直流
電圧に特定周波数の交流電圧を重畳する方法（例えば特
開平０３−２２４１３２号公報）が提案されている。こ
れにより特定用途に対応する信頼性についてはほぼ解決
済みである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら過酷な使
用条件、例えばヘリカルスキャン型で高速回転の小径シ
リンダーを搭載したビデオテープレコーダ、常時摺動型
の固定磁気ディスクなどにおいては、微少欠陥に起因す
るドロップアウトあるいはエラーレートが増加する。ま
た、高温高湿環境下に保存した後にも、磁性層への密着
強度および膜質の低下により、ドロップアウトおよびエ
ラーレートが大幅に増加するという問題点がある。

【０００６】本発明は上記課題を解決するためになさ
れ、その目的とするところは、保護膜形成時に極微小欠
陥の顕在化を撲滅すると共に、磁性層と保護膜との密着
強度をより高めることにより、ドロップアウトを低減
し、耐食性を向上した磁気記録媒体の製造方法およびそ
の製造装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る磁気記録媒体の製造方法は、非磁性基材１上に
積層した強磁性金属薄膜２上に、炭化水素を含有する反
応ガスからプラズマＣＶＤ法により保護膜４を形成する
磁気記録媒体の製造方法であって、プラズマＣＶＤ法に
おいて反応ガスに正の直流電圧Ｖ１と負の直流電圧Ｖ２
とを交互に印加することを特徴とする。

【０００８】また、上記課題を解決する本発明に係る磁
気記録媒体の製造装置は、非磁性基材１上に強磁性金属
薄膜２を積層してなる磁気記録媒体基材２０ａを繰り出
す繰り出しローラ２１と、繰り出された磁気記録媒体基
材２０ａをその周面上で搬送するメインローラ２３と、
メインローラ２３の周面上で搬送される磁気記録媒体基
材２０ａの強磁性金属薄膜２上に保護膜４を形成するプ
ラズマＣＶＤ装置本体Ｘと、保護膜を形成された磁気記
録媒体２０を巻き取る巻き取りローラ２５とを備え、プ
ラズマＣＶＤ装置本体Ｘは、メインローラ２３の円周面
の少なくとも一部に沿って備えられた放電管２６と、放
電管２６に炭化水素を含有する反応ガスを供給する原料
ガス導入口２８と、放電管２６内に備えられ、反応ガス
に電圧を印加するプラズマ発生用電極２７と、プラズマ
発生用電極２７に接続された正電圧発振用直流電源２９
と、プラズマ発生用電極２７に接続された負電圧発振用
直流電源３０と、プラズマ発生用電極２７に供給される
電圧を、正電圧発振用直流電源２９および負電圧発振用
直流電源３０の間で交互に切り替える正負電圧切替部３
１とを備えていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面と共に詳細に
説明する。（実施の形態１）図１は、本発明に係る方法を実施する
ことにより得られる磁気記録媒体２０の断面図である。
図１に示されるように、磁気記録媒体２０は、非磁性基
材１、強磁性金属薄膜２、バックコート層３、保護膜
４、および潤滑剤層５からなる。より詳細に説明する
と、非磁性基材１としては、ポリエチレンテレフタレー
トなどからなる厚み３μｍから２０μｍ程度のポリエス
テルフィルムを用いることが好ましい。強磁性金属薄膜
２は、酸素を導入しながらコバルト合金の斜方蒸着によ
り厚み０．１μｍから０．２μｍ程度になるように非磁
性基材１上に積層される。

【００１０】バックコート層３は、ポリエステル樹脂と
カーボン粉末との混合物をメチルエチルケトン等の溶媒
により希釈し、これを非磁性基材１の裏面に湿式塗布す
ることにより設けられる。

【００１１】保護膜４は、強磁性金属薄膜２上にプラズ
マＣＶＤ法により形成される。このプラズマＣＶＤ法に
よる保護膜４の形成については、後に詳述する。保護膜
４上には潤滑剤層５が積層される。この潤滑剤層５は、
含フッ素脂肪酸等の潤滑剤をダイアモンド状炭素膜から
なる保護膜４上に湿式塗布または真空蒸着することによ
り設けられる。なお、本明細書において用いられる用語
「ダイアモンド状炭素膜」とは、ダイアモンドの炭素骨
格を格子の一部に有すると共にアモルファス（非晶質）
の水素を含有する炭素からなる膜を指す。

【００１２】以下、プラズマＣＶＤ装置を示す図２を用
いて、プラズマＣＶＤ法による保護膜４の形成について
詳述する。非磁性基材１のそれぞれ表面および裏面に強
磁性金属薄膜２およびバックコート層３を積層してなる
磁気記録媒体基材２０ａは、繰り出しローラ２１に巻回
されている。この磁気記録媒体基材２０ａは、その張力
を制御されながら繰り出しローラ２１から送り出され
る。次いで、磁気記録媒体基材２０ａはパスローラ２２
上を通過し、メインローラ２３に送られる。メインロー
ラ２３上では、磁気記録媒体基材２０ａが一定速度で搬
送されるように速度制御されている。メインローラ２３
上で磁気記録媒体基材２０ａにプラズマＣＶＤ法により
保護膜４を形成する方法については後述する。保護膜４
を形成された磁気記録媒体２０は、メインローラ２３を
ほぼ一回転し、次いでパスローラ２４上を通過して巻き
取りローラ２５に巻き取られる。なお、巻き取りローラ
２５に巻き取られる際にも、繰り出しローラ２１と同様
に、磁気記録媒体２０はその張力を制御されながら巻き
取られる。

【００１３】メインローラ２３の下方には、保護膜４を
形成するための放電管２６がメインローラ２３の円周面
に沿って備えられている。この放電管２６内には、プラ
ズマ発生用電極２７が備えられている。また、放電管２
６は原料ガス導入口２８を備え、この原料ガス導入口２
８から炭化水素を含有する反応ガスが導入される。

【００１４】反応ガスは、炭化水素のみを含んでいても
よく、炭化水素以外に水素、窒素、酸素、アルゴン等の
添加ガスを含んでいてもよい。また、用いられる炭化水
素は１種類であってもよく、２種類以上の炭化水素を混
合して用いても良い。炭化水素としては、例えば、メタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、
ヘプタン、オクタンなどの飽和炭化水素、エチレン、プ
ロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オ
クテン、アセチレン等の不飽和炭化水素を用いることが
できる。本発明においては、比較的カーボン数が多く、
成膜レートが高く、かつ気化しやすいという理由から、
ヘキサンを用いることが好ましいが、その他の材料につ
いても成膜条件（例えば、ガス圧、電圧など）を最適化
し、さらに気化条件を適正化することにより、ヘキサン
以外のものを使用することができる。また、添加ガスが
用いられる場合には、安価で、かつ電離した電子が炭化
水素ガスをさらに分解することによって膜質がダイアモ
ンドに近づくと共に、成膜レートも向上するという理由
から、アルゴンを用いることが好ましい。放電管２６内
に導入される反応ガスの圧力は０．００１Ｔｏｒｒから
３Ｔｏｒｒ程度、好ましくは０．０１Ｔｏｒｒから１．
０Ｔｏｒｒ程度である。

【００１５】また、プラズマ発生用電極２７には、正負
電圧切替部３１を介して正電圧発振用直流電源２９と負
電圧発振用直流電源３０とが接続されている。正電圧発
振用直流電源２９はリップル率１０％以下で最大７ｋＶ
の電圧を発振することができる。同様に、負電圧発振用
直流電源３０はリップル率１０％以下で最大−３ｋＶの
電圧を発振することができる。正負電圧切替部３１は、
正電圧発振用直流電源２９と負電圧発振用直流電源３０
とから発振される電圧を高速で切り替えることができ
る。この高速切替にはＩＧＢＴがよく用いられ、ダイオ
ード、コンデンサ等により、オーバーシュートを１０％
以下に抑制されると共に、リンギングをも最小に抑制し
ている。これらの放電管２６、プラズマ発生用電極２
７、原料ガス導入口２８、正電圧発振用直流電源２９、
負電圧発振用直流電源３０、および正負電圧切替部３１
からプラズマＣＶＤ装置本体Ｘが構成されている。

【００１６】上述した繰り出しローラ２１、パスローラ
２２、メインローラ２３、パスローラ２４、巻き取りロ
ーラ２５、放電管２６は、図２に示すように、真空漕３
２内に備えられており、この真空漕３２は、真空ポンプ
３３により真空排気される。真空漕３２内の真空度およ
び放電管２６に供給される反応ガスの圧力（すなわち、
放電管２６内の圧力）を考慮して、真空ポンプ３３の容
量が選択される。真空漕３２内の圧力は約１×１０^-4Ｔ
ｏｒｒとすることが好ましい。

【００１７】反応ガスに印加する直流電圧について図３
を用いて説明する。図３は、放電管２６に備えられたプ
ラズマ発生用電極２７を介して反応ガス３２に印加され
る電圧の波形を示す。図３において、縦軸は印加電圧で
あり、横軸は時間である。また、Ｔは交互に印加される
正の直流電圧と負の直流電圧との１サイクルの周期を示
し、微小異常放電の発生頻度およびダイアモンド状炭素
膜からなる保護膜４の膜質の関係から、周波数換算で１
ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下であり、５ｋＨｚ以上７５
ｋＨｚ以下が好ましく、１０ｋＨｚ以上５０ｋＨｚ以下
がより好ましい。周期Ｔが周波数換算で１ｋＨｚ未満で
ある場合には負荷のＣ（キャパシタンス）の影響で異常
電流が発生したときに逆方向への電子の流れが発生する
までの時間が長いため異常放電が生じて成膜ができない
場合があり、逆に周期Ｔが周波数換算で１００ｋＨｚを
越える場合には、高電圧の切換が、負荷のＣ（キャパシ
タンス）および配線のＬ（リアクタンス）の関係上、う
まく整合せず、成膜に支障を来す場合がある。

【００１８】Ｖ１は正電圧発振用直流電源２９から供給
される正の直流電圧の電圧値（以下、単に正電圧とい
う）、Ｖ２は負電圧発振用直流電源３０から供給される
負の直流電圧の電圧値（以下、単に負電圧という）であ
る。成膜に有効な正電圧を十分に供給すると共に、微小
異常放電と膜質とのバランスから、Ｖ１は０．４ｋＶ以
上５ｋＶ以下が好ましく、０．６ｋＶ以上３．５ｋＶ以
下がより好ましく、１．０ｋＶ以上３．０ｋＶ以下がさ
らにより好ましい。同様の理由により、Ｖ２は−０．０
５ｋＶ以上−２ｋＶ以下が好ましく、−０．１ｋＶ以上
−１．０ｋＶ以下がより好ましく、−０．２ｋＶ以上−
０．８ｋＶ以下がさらにより好ましい。

【００１９】ｔ１は正電圧発振時間、ｔ２は負電圧発振
時間を示し、ドロップアウトを低減するという観点か
ら、正電圧発振時間ｔ１は、負電圧発振時間ｔ２の２倍
以上が好ましい。なお、本明細書においては、正電圧発
振時間ｔ１と負電圧発振時間ｔ２との比を「正負発振
比」という場合がある。ただし、回路の関係上、正電圧
発振時間ｔ１を負電圧発振時間ｔ２の１００倍以上とす
ることは困難である。Ｔｓは最大負電圧から最大正電圧
までの立ち上がり時間であり、ドロップアウトを低減
し、耐食性を高めるという膜質の関係上、負電圧発振時
間ｔ２の１／５以下であることが好ましく、１／１０以
下であることがより好ましいが、回路構成の関係上、負
電圧発振時間ｔ２が短い場合には限度があり、約０．５
μｓｅｃより短い時間とすることは困難である。

【００２０】以上のように構成された磁気記録媒体基材
２０ａに保護膜４を形成するプラズマＣＶＤ法につい
て、図２および図３を参照してその動作を述べる。

【００２１】まず、真空漕３２を真空ポンプ３３により
排気し、規定の真空度（１×１０^-4Ｔｏｒｒ）に到達し
た後、非磁性基材１上に強磁性金属薄膜２を積層してな
る磁気記録媒体基材２０ａを繰り出しローラ２１から繰
り出してメインローラ２３に密着させて搬送する。な
お、磁気記録媒体基材２０ａは繰り出しローラ２１から
巻き取りローラ２５に向けて連続的に送り出されてい
る。

【００２２】メインローラ２３に密着した磁気記録媒体
基材２０ａは、プラズマＣＶＤ装置本体Ｘに到達する。
放電管２６内の反応ガスには、正負電圧切替部３１によ
り予め設定された時間に応じて正電圧発振用直流電源２
９と負電圧発振用直流電源３０との間で切り替えられた
正負交互の直流電圧がプラズマ発生用電極２７を介して
印加されており、これにより放電管２６内のプラズマ発
生用電極２７からプラズマのイオン電流が発生し、加速
されて放電管２６を出て磁気記録媒体基材２０ａの強磁
性金属薄膜２上に積層し、これによりダイアモンド状炭
素膜からなる保護膜４が形成される。

【００２３】このように、プラズマ発生用電極２７を介
して反応ガスに、特定の周期で正負交互の直流電圧が印
加されることによって、プラズマ内部における一定方向
への電子の流れが防止される（第２コメントをご覧下さ
い）。これにより、極微小欠陥への微小異常放電が発生
しないため、欠陥の顕在化を防止することができ、ドロ
ップアウトを抑制することができる磁気記録媒体２０を
得ることができる。さらに、成膜に有効な正電圧が印加
される時間が負電圧と比較して長いため、ダイアモンド
状の炭素骨格の整合性、硬度、強磁性金属薄膜２との間
の密着強度などの膜質に優れた保護膜４を形成すること
ができ、磁気記録媒体２０の耐食性を向上させることが
できる。

【００２４】（実施の形態２）図４は、本実施の形態２
において用いられるプラズマＣＶＤ装置Ｘ’の概略図で
ある。実施の形態１において用いられるプラズマＣＶＤ
装置Ｘ（図２）と異なる点は、正負電圧切替部３１にパ
ルス発振部４１が接続されると共に、正負電圧切替部３
１が正電圧発振用直流電源２９または負電圧発振用直流
電源３０から供給される電圧に、パルス発振部４１から
発振されたパルスを重畳する機能を有することである。
なお、以下、説明を容易にするために、このような正負
電圧切替部３１を「パルス重畳・正負電圧切替部４２」
と言うことにする。パルス発振部４１から発振されたパ
ルスは、パルス重畳・正負電圧切替部４２において正の
直流電圧および負の直流電圧に重畳される。

【００２５】この重畳について、放電管２６に備えられ
たプラズマ発生用電極２７を介して反応ガスに印加され
る電圧の波形を示す図５を用いてより詳細に説明する
と、正電圧Ｖ１に正パルス電圧Ｖｐ１が、負電圧Ｖ２に
負パルス電圧Ｖｐ２がそれぞれＴｐ１およびＴｐ２の時
間、重畳される。ドロップアウトをより低減し、膜質と
微小異常放電とのバランスから、これらの正負パルス電
圧Ｖｐ１およびＶｐ２は、それぞれ正負電圧Ｖ１および
Ｖ２以下であり、正負パルス発生時間Ｔｐ１およびＴｐ
２はいずれも１μｓｅｃ以下（周波数換算で１ＭＨｚ以
上）であることが好ましい。

【００２６】このように、正電圧Ｖ１および負電圧Ｖ２
にそれぞれ正負パルス電圧Ｖｐ１およびＶｐ２を重畳す
ることにより、プラズマ放電により生成されたイオン、
ラジカル等が強磁性金属薄膜２に対してより強力に打ち
込まれるため、強磁性金属薄膜２とダイアモンド状炭素
膜からなる保護層４との間の密着強度をより確保するこ
とができ、これによりドロップアウトを低減させると共
に耐食性をさらに向上させた磁気記録媒体２０を得るこ
とができる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例と共により詳細に説明
するが、以下の実施例は例示の目的にのみ用いられ、特
許請求の範囲に記載された本発明の趣旨を限定するため
に用いられてはならない。（実施例１）発明の実施の形態１に対応する実施例１に
おいては、厚み６μｍのポリエチレンテレフタレートか
らなる非磁性基材１の一方の面に、斜方蒸着法によりＣ
ｏ−Ｏからなる厚み０．１２μｍの強磁性金属薄膜２を
積層した。また、非磁性基材１の他方の面には、トルエ
ン、メチルエチルケトン、およびシクロヘキサノンの混
合液に希釈したポリエステル樹脂、カーボン粉末等を湿
式塗布し、厚み０．５μｍのバックコート層３を積層し
た。

【００２８】次いで、図２に示すプラズマＣＶＤ装置Ｘ
を用いて、１：１の圧力比でヘキサンガスとアルゴンガ
スとを含有し、総ガス圧０．８Ｔｏｒｒの反応ガスを原
料ガス導入口２８から放電管２６に供給した。この放電
管２６内に備えられたプラズマ発生用電極２７に、それ
ぞれ正電圧発振用直流電源２９および負電圧発振用直流
電源３０から正電圧３ｋＶ、負電圧−０．８ｋＶを印加
した。電圧について詳細により説明すると、正電圧発振
時間ｔ１と負電圧発振時間ｔ２との比（正負発振比）は
１：１とし、周期Ｔを周波数換算で０．９ｋＨｚ〜１０
１ｋＨｚの範囲で段階的に切り替えることとし（詳細は
表１の周期の欄を参照）、最大負電圧から最大正電圧に
到達する立ち上がり時間Ｔｓを負電圧発振時間ｔ２の１
／５とした。このように反応ガスに交互に正の直流電圧
および負の直流電圧を交互に印加することによって、磁
気記録媒体基材２０ａの強磁性金属薄膜２上にダイアモ
ンド状炭素膜からなる保護層４を形成した。保護層４の
厚みは１０ｎｍであった。最後に、この保護層４上に含
フッ素脂肪酸からなる潤滑剤層５を積層し、磁気記録媒
体２０のサンプル１０１〜１０９を作製した。

【００２９】また、正電圧と負電圧との周期Ｔを周波数
換算で３０ｋＨｚとし、正電圧発振時間ｔ１と負電圧発
振時間ｔ２との比を１．５：１〜２０：１（詳細は表１
の正負発振比の欄を参照）の範囲で段階的に切り替える
こととしたこと以外は、サンプル１０１〜１０９と同様
にして磁気記録媒体２０のサンプル１１１〜１１５を作
製した。

【００３０】さらに、正電圧発振時間ｔ１と負電圧発振
時間ｔ２との比を５：１とし、正電圧と負電圧との周期
Ｔを周波数換算で３０ｋＨｚとし、最大負電圧から最大
正電圧に到達する立ち上がり時間Ｔｓを負電圧発振時間
ｔ２の１／１〜１／２０の範囲で段階的に切り替えるこ
ととした（詳細は、表１の立ち上がり時間／負電圧発振
時間の欄を参照）こと以外は、サンプル１０１〜１０９
と同様にして磁気記録媒体２０のサンプル１２１〜１２
４を作製した。

【００３１】（実施例２）発明の実施の形態１に対応す
る実施例２においては、正負発振比ｔ１：ｔ２を５：１
とし、周期Ｔを周波数換算で３０ｋＨｚとし、３ｋＶの
正電圧Ｖ１の半分の電圧にあたる１．５ｋＶの正パルス
電圧Ｖｐ１が、正電流Ｖ１に１回、重畳された。正パル
ス電圧Ｖｐ１について詳細に説明すると、その発振時間
Ｔｐ１を周波数換算（すなわち、Ｔｐ１の逆数）で０．
９ＭＨz〜５ＭＨzの範囲で段階的に切り替えることとし
た（詳細は、表２の正パルス周波数の欄を参照）こと以
外は、実施例１と同様に磁気記録媒体２０のサンプル２
０１〜２０５を作製した。なお、サンプル２０４を作製
する際には、上記の正パルス電圧Ｖｐ１だけでなく、−
０．８ｋＶの負電圧Ｖ２の半分の電圧にあたる−０．４
ｋＶの負パルス電圧Ｖｐ２を、負電圧Ｖ２に１回、重畳
した。この負パルス電圧の発振時間Ｔｐ２は周波数換算
（すなわち、Ｔｐ２の逆数）で２ＭＨｚであった。

【００３２】また、正パルス電圧Ｖｐ１の発振時間Ｔｐ
１を周波数換算で２ＭＨｚとし、正パルス電圧Ｖｐ１の
値を正電圧Ｖ１に対して１．１倍〜１／５倍の範囲で段
階的に切り替えることとした（詳細は、表２の正パルス
電圧の欄を参照）こと以外は、サンプル２０１〜２０５
と同様にして磁気記録媒体２０のサンプル２１１〜２１
４を作製した。

【００３３】さらに、周波数換算で２ＭＨｚの発振時間
Ｔｐ１を有する正パルス電圧Ｖｐ１を正電流Ｖ１に２回
または３回重畳したこと（詳細は表２の正パルス周波数
の欄を参照）以外は、サンプル２０４と同様にして磁気
記録媒体２０のサンプル２２１〜２２３を作製した。な
お、サンプル２２１を作製する際には、負パルス電圧Ｖ
ｐ２の値を負電圧Ｖ２に対して１／２とし、サンプル２
２２を作製する際には、負パルス電圧Ｖｐ２を負電圧Ｖ
２と同じにした。

【００３４】（比較例１〜３）負電圧Ｖ２を０とし、
０．９ｋＶの直流電圧にそれぞれ１ｋＨｚ、３０ｋＨ
ｚ、および１００ｋＨｚの交流を重畳させ、ピーク電圧
を実施例１のサンプル１０１と同様に３ｋＶとしたこと
以外は、実施例１とほぼ同様にして比較用のサンプル１
〜３を得た。

【００３５】（サンプルの評価）次に、各サンプルの評
価について説明する。各実施例および比較例においてダ
イヤモンド状炭素膜からなる保護膜４を強磁性金属薄膜
２上に形成した磁気記録媒体２０を幅６．３５ｍｍに切
断した後、さらに長さ１０ｍ程度にカットして、この磁
気記録媒体２０をＤＶＣカセットに装着した。改造した
市販のＤＶＣカメラ一体型ビデオテープレコーダにこの
ＤＶＣカセットを装着し、３μｓｅｃ、１０ｄＢのドロ
ップアウトを２３℃７０％環境下で１０分間測定した。
１分間のドロップアウトの個数を測定値とし、３００個
未満を合格とした。耐食性の評価については、長さ約７
０ｍ程度にカットした磁気記録媒体２０を、ドロップア
ウト測定と同様のＤＶＣカセットとビデオテープレコー
ダとを用いて、２３℃７０％環境下で信号を記録し、６
０℃９０％環境下に１０日放置した後、２３℃１０％環
境下でのスチル寿命を測定し、全て１０分以上を合格し
た。

【００３６】また、物性の測定方法としてのビッカース
硬度は、シリコンウェハー上に各サンプルと同一条件で
厚み約３μｍとなるように成膜したサンプルを測定し
た。ダイヤモンド性の測定は、切断した磁気記録媒体２
０に対してそのままラマン分光分析を行い、得られたラ
マンスペクトルの１３００ｃｍ^-1〜１４００ｃｍ^-1のピ
ークの面積強度を（ＩＡ）、さらに１５００ｃｍ^-1〜１
６００ｃｍ^-1のピークの面積強度を（ＩＢ）とし、（Ｉ
Ａ／ＩＢ）の値を測定した。なお、この値が小さい程ダ
イヤモンド性が高い。

【００３７】以下、各実施例および比較例における正負
発振比等の作製条件およびサンプルの評価結果を表１〜
表３に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１は実施例１において作製した磁気記録
媒体２０の各サンプルの正負発振比等の作製条件、硬度
等の物性の測定値、ならびにビデオテープレコーダを用
いて実用性能を評価した時のドロップアウト数および耐
食性を示している。

【００４０】

【表２】

【００４１】表２は実施例２において作製した磁気記録
媒体２０の各サンプルの正負発振比等の作製条件、硬度
等の物性の測定値、ならびにビデオテープレコーダを用
いて実用性能を評価した時のドロップアウト数および耐
食性を示している。

【００４２】

【表３】

【００４３】表３は比較例において作製した磁気記録媒
体２０の各サンプルのの正負発振比等の作製条件、硬度
等の物性の測定値、ならびにビデオテープレコーダを用
いて実用性能を評価した時のドロップアウト数および耐
食性を示している。

【００４４】表１のサンプル１０１〜１０９は、表３の
比較例と比較してドロップアウト数および耐食性におい
て大幅に改善されていることが明らかである。

【００４５】また、表１のサンプル１１１〜１１５にお
いては、正の電圧の発振時間を長くすることによって成
膜レートの向上が認められるばかりでなく、正電圧発振
時間ｔ１が負電圧発振時間ｔ２の２倍以上である場合に
は、ダイヤモンド性がさらに高くなり、さらなるドロッ
プアウトの低減と耐食性の向上とが認められる。

【００４６】さらに、表１のサンプル１２１〜１２４に
おいては、最大負電圧から最大正電圧に到達する立ち上
がり時間Ｔｓが、負電圧発振時間ｔ２の１／２以下であ
る場合には、サンプル１０１〜１０９、１１１〜１１５
と比較して、さらに耐食性が向上していることが認めら
れる。

【００４７】表２の各サンプルについては、正パルス電
圧Ｖｐ１を正電流Ｖ１に重畳することにより、さらに耐
食性が向上していることが認められる。特に、負パルス
電圧Ｖｐ２を負電流Ｖ２に重畳したサンプル２０４にお
いては、特に耐食性が向上していることが認められる。
また、サンプル２１１〜２１４からは、正パルス電圧Ｖ
ｐ１を小さくすればするほど、耐食性が向上することが
認められる。さらに、サンプル２２１〜２２３からは、
正パルス電圧Ｖｐ１の重畳回数を増やしたり、または負
パルス電圧を小さくすると、ドロップアウトをさらに低
減できることが認められる。

【００４８】以上の結果より、正電圧と負電圧とを交互
に印加すること、特に特定の立ち上がり時間で特定の時
間（特定の周波数）発振すること、および正電圧のみま
たは正・負双方の電圧にパルスを重畳することによっ
て、強磁性金属薄膜２と保護膜４との密着性が高くな
り、保護膜４自体の緻密性が高くなるとともに、微少異
常放電も低減されて、磁気記録媒体としてドロップアウ
トの低減および耐食性が向上するということが理解され
る。

【００４９】

【発明の効果】プラズマＣＶＤ法において反応ガスに正
の直流電圧と負の直流電圧とを交互に印加する本発明に
より、特に異常放電による歩留まりの低下を抑制すると
ともに、膜質をさらに向上させることによって、ドロッ
プアウトの低減および耐食性を向上させ、信頼性を大幅
に向上させることができる磁気記録媒体の製造方法およ
びその製造装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気記録媒体２０の断面図

【図２】本発明の実施の形態１および実施例１における
プラズマＣＶＤ成膜方法の一例として、正・負の直流電
圧を交互に印加するプラズマＣＶＤ装置の概略図

【図３】本発明の実施の形態１および実施例１における
電圧の波形図

【図４】本発明の実施の形態２および実施例２における
プラズマＣＶＤ成膜方法の一例として、正負の直流電圧
を交互に印加すると共に、かつ１ＭＨｚ以上のパルスを
電圧に重畳するプラズマＣＶＤ装置の概略図

【図５】本発明の実施の形態２および実施例２における
電圧の波形図

【符号の説明】

１非磁性基材２強磁性金属薄膜３バックコート層４（ダイヤモンド状炭素膜からなる）保護層５潤滑剤層２０磁気記録媒体２０ａ磁気記録媒体基材２１繰り出しローラ２２パスローラ２３メインローラ２４パスローラ２５巻き取りローラ２６放電管２７プラズマ発生用電極２８原料ガス導入口２９正電圧発振用直流電源３０負電圧発振用直流電源３１正負電圧切替部３２真空槽３３真空ポンプ４１パルス発振部４２パルス重畳・正負切替部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4K030 AA09 BA28 CA07 CA17 FA03 GA14 HA04 JA11 JA17 JA18 KA30 LA20 5D112 AA07 BC05 FA10 FB08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基材（１）上に積層した強磁性金
属薄膜（２）上に、炭化水素を含有する反応ガスからプ
ラズマＣＶＤ法により保護膜（４）を形成する磁気記録
媒体（２０）の製造方法であって、前記プラズマＣＶＤ
法において反応ガスに正の直流電圧（Ｖ１）と負の直流
電圧（Ｖ２）とを交互に印加することを特徴とする、磁
気記録媒体（２０）の製造方法。
【請求項２】前記正の直流電圧（Ｖ１）と前記負の直
流電圧（Ｖ２）との周期が、周波数換算で１ｋＨｚ以上
１００ｋＨｚ以下である、請求項１に記載の磁気記録媒
体の製造方法。
【請求項３】前記正の直流電圧の発振時間（ｔ１）
が、前記負の直流電圧の発振時間（ｔ２）の２倍以上で
ある、請求項１または２に記載の磁気記録媒体の製造方
法。
【請求項４】前記負の直流電圧の最大負電圧から前記
正の直流電圧の最大正電圧に到達する立ち上がり時間
（Ｔｓ）が、前記負の直流電圧の発振時間（ｔ２）の１
／２以下である、請求項１から３までのいずれかに記載
の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】前記正の直流電圧（Ｖ１）および前記負
の直流電圧（Ｖ２）のうち、少なくとも正の直流電圧
（Ｖ１）に、周波数が１ＭＨｚ以上であり、かつ印加さ
れる直流電圧以下のパルス電圧（Ｖｐ）を少なくとも１
回以上重畳する、請求項１から４までのいずれかに記載
の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】保護膜がダイアモンド状炭素膜である、
請求項１から５までのいずれかに記載の磁気記録媒体の
製造方法。
【請求項７】非磁性基材（１）上に強磁性金属薄膜
（２）を積層してなる磁気記録媒体基材（２０ａ）を繰
り出す繰り出しローラ（２１）と、前記繰り出された磁気記録媒体基材（２０ａ）をその周
面上で搬送するメインローラ（２３）と、前記メインローラ（２３）の周面上で搬送される磁気記
録媒体基材（２０ａ）の強磁性金属薄膜（２）上に保護
膜（４）を形成するプラズマＣＶＤ装置本体（Ｘ）と、前記保護膜を形成された磁気記録媒体（２０）を巻き取
る巻き取りローラ（２５）とを備えた磁気記録媒体の製
造装置であって、前記プラズマＣＶＤ装置本体（Ｘ）は、前記メインローラ（２３）の円周面の少なくとも一部に
沿って備えられた放電管（２６）と、前記放電管（２６）に炭化水素を含有する反応ガスを供
給する原料ガス導入口（２８）と、前記放電管（２６）内に備えられ、前記反応ガスに電圧
を印加するプラズマ発生用電極（２７）と、前記プラズマ発生用電極（２７）に接続された正電圧発
振用直流電源（２９）と、前記プラズマ発生用電極（２７）に接続された負電圧発
振用直流電源（３０）と、前記プラズマ発生用電極（２７）に供給される電圧を、
前記正電圧発振用直流電源（２９）および負電圧発振用
直流電源（３０）の間で交互に切り替える正負電圧切替
部（３１）とを備えていることを特徴とする、磁気記録
媒体の製造装置。
【請求項８】前記正負電圧切替部（３１）にパルス発
振部（４１）が接続されると共に、前記正負電圧切替部
（３１）が正電圧発振用直流電源（２９）または負電圧
発振用直流電源（３０）から供給される電圧に、前記パ
ルス発振部（４１）から発振されたパルスを重畳する機
能を有する、請求項７に記載の磁気記録媒体の製造装
置。