Hochstrom-Filterbogen: Eine neue Technik zur Abscheidung von Kohlenstoffschutzschichten in der Magnetspeichertechnologie

Eine Zunahme der Speicherkapazität auf Magnetspeicherplatten setzt eine Verklein erung der speichernden, magnetischen Domänen voraus. Damit die dadurch schwächer en Signale dennoch gelesen werden können, muss gleichzeitig der Abstand der Schr eib-Lese-Köpfe zur Magnetschicht verringert werden. Da zur Funktionalität eine a usreichende Flughöhe der Köpfe eingehalten werden muss, kann eine Abstandsverrin gerung nur durch eine zusätzliche Verringerung der Schichtdicke der schützenden Kohlenstoffschicht erreicht werden. Zur Abscheidung ultradünnen Kohlenstoffschic hten auf Magnetspeicherplatten (Disk) wurde ein gepulster Hochstrom-Filterbogen (HCA High Current Arc) für den Einsatz in der industriellen Festplattenproduktion untersucht. Die mit der HCA-Quelle erzeugten Schichten zeigen eine weitaus höh ere Kratzhärte und eine vielfach geringere RMS-Rauhigkeit als konventionell gesp utterte Kohlenstoffschichten. Es konnte zudem gezeigt werden, dass die mit dem H ochstrom-Filterbogen abgeschiedenen, nur 2 nm dicken Kohlenstoffschichten frei von sog. pin-holes sind und einen ausreichenden Korrosionsschutz aufweisen. Die A bscheiderate der HCA-Quelle liegt zwischen 0,07 nm und 0,3 nm pro Puls, d. h. fü r die Beschichtung einer Disk werden weniger als 2 Sekunden benötigt. Die empfin dliche Magnetschicht wird durch dieses Verfahren nicht beschädigt. Zur Vermeidun g von Makropartikeln wurde ein magnetisches Filtersystem eingesetzt und iterativ weiterentwickelt. Durch wiederholte Versuchsserien mit einem anschließenden Fun ktionstest (glide yield) der Disks hat sich der magnetische Filter als sehr wirk ungsvoll erwiesen. Insgesamt konnte gezeigt werden, dass die HCA-Quelle eine vie lversprechende Technik zur Beschichtung von Kohlenstoffschutzschichten auf Magne tspeicherplatten darstellt. In Testreihen, die den industriellen Produktionskriterien entsprechen, wurde eine Ausbeute an funktionierenden Disks von bis über 90 % erreicht.