磁记录介质用硅衬底及其制造方法技术

本发明专利技术涉及磁记录介质用硅衬底及其制造方法。在粗研磨后的多晶硅衬底表面涂布含有硅酮类材料或有机二氧化硅的液剂，得到遮蔽台阶或晶粒间界的平滑薄膜之后，在适当的温度下对该薄膜进行热处理而使有机成分气化挥散，由此形成ＳｉＯ↓［２］膜，对该ＳｉＯ↓［２］膜进行ＣＭＰ研磨等精密研磨，从而提高衬底的平坦性。由此，不受多晶晶粒的晶向不同及晶粒间界存在的影响，可以得到平坦且平滑的表面（波纹度和微波纹度的均方值均为０．３ｎｍ以下）。由此得到的磁记录介质用Ｓｉ衬底，具有充分的耐冲击性，不会使加工工艺或磁记录层的成膜工艺复杂化，表面平坦性优良，并且可以降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造磁记录介质用的硅衬底及其制造方法。
技术介绍
在信息记录的
，作为磁性读取/写出文字、图像或乐曲等 信息的手段的硬盘装置，作为以个人电脑为代表的电子设备的一次外 部记录装置或内置型记录手段是必须的。这样的硬盘装置中内置有硬 盘作为磁记录介质，但是，现有的硬盘中，采用在盘表面水平地写入 磁信息的所谓面内磁记录方式(水平磁记录方式)。图1 (A)中是用于说明水平磁记录方式的硬盘的一般层压结构的 截面示意图，在非磁性衬底l上，依次层压通过溅射法成膜的Cr类打 底层2、磁记录层3及作为保护膜的碳层4，并在该碳层4的表面上形 成了涂布液体润滑剂而形成的液体润滑层5 (例如，参照日本特开平 5-143972号公报(专利文献1))。而且，磁记录层3是CoCr、 CoCrTa、 CoCrPt等单轴结晶磁各向 异性的Co合金，该Co合金的晶粒与盘面水平地磁化从而记录信息。 另外，磁记录层3中的箭头表示磁化方向。但是，这样的水平磁记录方式中，如果为了提高记录密度而縮小 每个记录位的尺寸，则相邻的记录位的N极之间及S极之间相互排斥， 从而边界区域在磁性上变得不清晰，因此为了实现高记录密度，需要 减小磁记录层的厚度，縮小晶粒的尺寸。如果进行晶粒的微细化(小 体积化)和记录位的微小化，则指出产生了由于热能而使晶粒的磁化 方向紊乱从而数据消失的所谓热涨落现象，高记录密度化方面存在限制。艮卩，如果KuV/kBT比小，则热涨落的影响深。在此，Ku为记 录层的结晶磁各向异性能量、V为记录位的体积、kB为玻尔兹曼常数、 T为绝对温度(K)。鉴于这样的问题，对垂直磁记录方式进行了研究。该记录方 式中，由于磁记录层与盘表面垂直地进行磁化，因此N极和S极交替 捆束而进行位配置，磁区的N极和S极相邻从而相互增强磁化，结果， 磁化状态(磁记录)的稳定性提高。即，垂直地记录磁化方向时，记 录位的反磁场减少，因此与水平磁记录方式相比，不必使记录层的厚 度那么小。因此，如果加厚记录层厚度、且多数采取垂直方向，则作 为整体KuV/keT增大，可以减小热涨落的影响。如上所述，垂直磁记录方式可以确保反磁场的减弱和KuV值，因 此，是可以减小由热涨落造成的磁化不稳定性、大幅扩大记录密 度界限的磁记录方式，因此作为实现超高密度记录的方式被期待。图1 (B)是用于说明作为在软磁性衬里层上设置用于垂直磁记录 的记录层的垂直双层式磁记录介质的硬盘的基本层结构的截面示 意图，在非磁性衬底11上依次层压软磁性衬里层12、磁记录层13、 保护层14和润滑层15。在此，软磁性衬里层12中典型地使用坡莫合 金或CoZrTa非晶材料。另外，作为磁记录层13，使用CoCrPt类合金、CoPt类合金、PtCo 层与Pd与Co的超薄膜交替多层层压而成的多层膜、PtFe或SmCo非 晶膜等。另外，磁记录层13中的箭头表示磁化方向。如图1 (B)所示，在垂直磁记录方式的硬盘中，设置软磁性衬里 12作为磁记录层13的底层，其磁性质为软磁性，层厚度为约100nm 约200nm。该软磁性衬里层12，用于实现写入磁场的增大效果及磁记 录膜的反磁场下降，因此其作为来自磁记录层13的磁束的通道，同时作为来自记录位的写入用磁束的通道发挥作用。艮P，软磁性衬里层12起着与永久磁铁磁路中的铁轭同样的作用。 因此，为了避免写入时的磁饱和，需要设定比磁记录层13的层厚更厚 的层厚。图1 (A)所示的水平磁记录方式，由于其热涨落等造成的记录限制，以100G 150Gbit/平方英寸的记录密度为界限，正逐渐转变为图1 (B)所示的垂直磁记录方式。另外，垂直磁记录方式中的记录界限为 何种程度目前还不确定，但是，确实可以实现500Gbit/平方英寸以上， 另一种说法是可以实现约1000Gbit/平方英寸的高记录密度。如果实现 这样的高记录密度，则可以得到每2.5英寸HDD圆盘600~700G字节 的记录容量。但是，HDD用的磁记录介质用衬底中， 一般是使用Al合金衬底 作为3.5英寸直径的衬底，使用玻璃衬底作为2.5英寸直径的衬底。特 别地，在笔记本电脑这样的移动用途中，HDD频繁地受到来自外部的 冲击，因此其中安装的2.5英寸HDD中，由于磁头的面冲击而使 记录介质或衬底产生损伤，或者数据遭到破坏的可能性高，因此使用 硬度高的玻璃衬底作为磁记录介质用衬底。如果移动设备小型化，则其中内置的磁记录介质用衬底要求更高 的耐冲击性。2英寸直径以下的小口径衬底用途几乎都是移动用途，因 此2.5英寸直径的衬底以上要求高耐冲击性。另外，移动设备的小型化 必然要求安装部件的小型化和薄型化，2.5英寸直径的标准厚度为 0.635mm，与此相对，例如，1英寸直径衬底的标准厚度为0.382mm。 以这样的事情为背景，要求杨氏模量高即使薄板也可以得到充分的强 度、并且与磁记录介质制造工艺的相容性好的衬底。玻璃衬底主要是非晶强化玻璃，0.382mm厚度的1英寸直径衬底已经实际应用，但是其以上的薄板化并不容易。另外，玻璃衬底为绝缘体，因此在溅射形成磁性膜的工序中存在衬底容易产生充电(Charge Up)的问题。实际应用方面，在溅射工序中通过进行衬底的夹持更换 可以实现批量生产，但是，这是难以使用玻璃衬底的因素之一。作为下一代记录膜研究了 FePt等，但是为了实现高矫顽磁力需要 60(TC左右的高温热处理。因此，研究了热处理温度的降低，但是仍然 需要40(TC以上的热处理，该温度超过了目前使用的玻璃衬底的使用中 能够耐受的温度，即使是Al衬底也不能耐受这样的高温处理。玻璃衬底和A1衬底以外，还提出了蓝宝石玻璃衬底、SiC衬底、 工程塑料衬底、碳衬底等替代衬底，但是从强度、加工性、成本、表 面平滑性、成膜亲和性等观点考虑，现实情况是均不能充分地作为小 口径衬底的替代衬底。以此作为背景，本专利技术人已经提出了使用硅(Si)的单晶衬底作 为HDD记录膜衬底(例如，参照日本特开2005-108407号公报(专利 文献2))。Si单晶衬底作为LSI制造用衬底广泛应用，表面平滑性、环境稳 定性、可靠性等优良自不必说，另外，刚性也比玻璃衬底高，因此适 于HDD衬底。而且，与绝缘性的玻璃衬底不同，为半导体性质，通常 多数包括p型或n型掺杂剂，因此具有某种程度的导电性。因此，溅射成膜时的充电也某种程度地减轻，也可以进行金属膜 的直接溅射成膜或偏置溅射。另外，热传导性良好，因此衬底加热也 容易，与溅射成膜工序的相容性极其良好。而且，具有Si衬底的结晶 纯度非常高、加工后的衬底表面稳定且随时间的变化可忽略的优点。但是，LSI等元件制造用的半导体等级的Si单晶一般价格高。事实上，随着近年来太阳能电池的普及，对其的需要增加，半导体 等级的硅单晶的价格上涨。考虑使用单晶Si衬底作为磁记录介质用 衬底时，存在如果口径变大则与玻璃衬底和Al衬底相比在原料成本方 面变差的深刻问题。另外，单晶Si衬底具有在特定的晶向(110)上解理的性质，因 此在安装到移动设备上受到外部冲击时，可能发生解理。关于这一点， 本专利技术人确认通过端面的研磨加工的改善，在实用上没有问题，但是 不能消除破损的担心。
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上问题而进行的，其目的在于提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁记录介质用硅衬底，其中，在纯度为９９．９９％以上的多晶硅衬底的主面上具有氧化膜，并且波纹度和微波纹度的均方值均为０．３ｎｍ以下。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-19 2007-0713371.一种磁记录介质用硅衬底，其中，在纯度为99.99％以上的多晶硅衬底的主面上具有氧化膜，并且波纹度和微波纹度的均方值均为0.3nm以下。2. 权利要求1所述的磁记录介质用硅衬底，其中，所述硅衬底的 直径为90mm以下。3. 权利要求1或2所述的磁记录介质用硅衬底，其中，所述氧化 膜的厚度为1000nm以下且10nm以上。4. 一种磁记录介质，其中，在权利要求1或2所述的硅衬底上具 有磁记录层。5. —种制造磁记录介质用硅衬底的方法，其中包括在纯度为 99.99%...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥健，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]