JPH01124116A

JPH01124116A - 磁気記憶体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH01124116A
Application number: JP28341987A
Authority: JP
Inventors: Yuji Tsukamoto; 塚本　雄二
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1987-11-09
Publication date: 1989-05-17
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH0775068B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は磁気記憶体およびその製造方法に関し、特に磁
気記録装置に用いられる磁気ディスク、磁気ドラム、磁
気テープ等の磁気記憶体およびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年の磁気記録に対する記録密度向上に関する要求は著
しいものが１７．その要求を満足するための手段に、金
属磁性薄膜の採用と、その媒体を保護する保護膜の薄膜
化がある。

金属磁性薄膜を用いる磁気記憶体用の保護膜には、装置
の起動、停止時に生じる磁気ヘッドとの摩擦接触に耐え
るための機械的耐久性と、磁性薄膜の腐食を防ぐための
防食性、および磁気ヘッドとの吸着を防止するための表
面性が要求される。

従来の保護膜としては８ｉ０２（例え°ば特公昭５８−
１８５０２９号公報）や８ｉＮ（例えば米国特許４２７
７５４０号）などの硬質材料を用いた保護膜（硬質保護
膜）と、固体潤滑性を有したカーボン（例えば特公昭６
０−２３４０６号公報）などの固体潤滑保護膜の２種類
が挙げられる。特に１スパツタ法やスピン；−ト法によ
って成膜した８ｉ０２、スパッタ法によって作製したカ
ーボン膜が実用化されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の磁気記憶体およびその製造方法は、保護
膜を８１０２等の硬質材料やカーボン等の固体潤滑分子
によ多形成する構成となっているので％８　ｉ０２に代
表される硬質保護膜では、摩擦係数の低減と安定化を果
たし、保護膜自身や磁気ヘッドの摩耗損傷を防止するた
めに、液体系の潤滑剤を磁気ディスク表面に塗布する必
要がある。

磁気ディスク回転時に生じる液体潤滑剤の飛散（スピン
オフ）や、液体潤滑剤に起因する磁気ディスク停止時の
ヘッドとディスクの吸着を防ぐために、硬質保護膜の表
面にはテクスチャーと呼ばれる表面あらさを形成する必
要かあ’）ｓ　５０ｎｍ以下の膜厚の保護膜にそのよう
な微細突起を制御した状態で形成することは、現在の技
術水準では解決が困難であるという問題点がある。

一方、固体潤滑保護膜は液体潤滑剤を必要としないこと
、磁性金属媒体をスパッタ法で作製する場合にスパッタ
法により磁性媒体から保護膜まで連続した成膜が可能で
あることなどの利点がある。

しかし、カーボンを含む多くの固体潤滑剤は、その層間
性ゆえに低い摩擦係数を与える、すなわち固体潤滑分子
あるいは原子間の最も弱い結合部分の剪断によって潤滑
性（低摩擦）を示すことを考えれば、良好な耐摩耗性は
期待できず、実際に液体潤滑剤を塗布した硬質保護膜に
比較して、摺動時に発生する摩耗粉の量は多く、固体潤
滑性保護膜は高い機械的耐久性を保持しえないという問
題点がある。

本発明の目的は、現在の技術水準で対処すると　　・と
ができ、良好な摩擦特性を維持した状態で高い耐摩耗性
を備えた磁気記憶体を得ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の発明の磁気記憶体は、下地体と、この下地体上に
形成された鮎媒体層と、この磁性媒体　　１層上に、少
なくとも１種の非金属硬質化合物とＢＩＯＩ　、ＭｏＯ
３、Ｍｏ８２　、Ｍｏｄｅ　２　、　ＮｂＳ　２　、　
ＮｂＳｅ　２　、　ＰｂＯ，ＰｂＳ、Ｒｅ５２　、Ｔａ
Ｓ２　、ＶＳＩ　、ＷＳ２　、ＷＳｅ２　、ＺｒＳ２か
らなる層間性固体潤滑成分のうちの少なくとも１種との
混合物、または前記非金属硬質化合物によ多形成された
硬質化合物層と前記層間性固体潤滑成分のうちの少なく
とも１種によ多形成された固体潤滑層との二層によ多形
成された保護膜とを有している。

第２の発明の磁気記憶体の製造方法は、下地体上に磁性
媒体層を形成する工程と、前記磁性媒体層上に、少なく
とも１種の非金属硬質化合物と、Ｂ２Ｏ３，ＭｏＯ３，
Ｍｏ８２．ＭｏＳｅ２．ＮｂＳ２．ＮｂＳｅ２．ＰｂＯ
，ＰｂＳ、Ｂｅ８２　、ＴａＳ２　、ＷＳ２　、ＷＳ２
　、Ｗｏｅ　＠　、ＺｒＳ２からなる眉間性固体潤滑成
分のうちの少なくとも１種との混合物、または前記非金
属硬質化合物によ゛多形成された硬質化合物層と前記層
間性固体潤滑成分のうちの少なくとも１種によ多形成さ
れた固体潤滑層との二層よりなる保護膜を形成する工程
とを含んで構成される。

〔作用〕

層間性固体潤滑成分と非金属硬質化合物との密着力が低
ければ、ヘッドとの摺動時に潤滑成分が選択的に摩耗粉
として脱落し、良好な摩擦摩耗特性を得ることは不可能
である。

本発明による前記層間固体潤滑成分は、他の眉間性固体
潤滑剤（例えばカーボンや、ＢａＦ２．ＣａＦ２．Ｐｂ
Ｆ２（ＣＦ）ｎのような弗化物）に比較して表面エネル
ギーが高いために、混合あるいは積膚すべき非金属硬質
化合物に対して高い密着力が得られ、層間性固体潤滑成
分による潤滑摩擦性能と、非金属硬質化合物による耐摩
耗性とを兼備えた保護膜となる。

また、積層膜や混合物の膜では低密着力に起因する剥離
や亀裂が腐食発生の端緒となることが多いが、本発明で
は層間性固体潤滑成分と非金属硬質化合物の間の密着性
、すなわち整合性が良好であるため磁性媒体の防食性の
面においても優れた効果が期待できる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は第１の発明の第１の実施例を示す断面図である
。

この実施例は、ディスク状のアルオニクム合金基板上に
中間層としてＮ１−Ｐ非磁性合金を無電解めっき法によ
り厚さ８０μｍ被覆し、とのＮ１−Ｐ膜に研磨とボリシ
ング加工を施すことにより表面粗さを約２０ｎｍとした
後、とのＮ１−Ｐ膜の上にＣｒ膜をスパッタ法により厚
さ０．５μ惰被覆した下地体１と、この下地体１上にＣ
ｏ５ｏＮｉｘｏ合金により厚さ６０ｎｍＪＣ形成された
磁性媒体層２と、少なくとも１種の非金属硬質化合物と
Ｂ　ｚ　Ｏａ　ｅ　ＭｏＯａ　＋　ＭｏＳ２　ｔＭｏｄ
ｅ　２　、　ＮｂＳ２　、Ｎｂ８ｅ　ｚ　、　ＰｂＯ，
ｐｂｓ　、ＲｅＳ　２　、　ＴａＳ２゜Ｖ８　ｚ　、Ｗ
８２　、Ｗ８　ｅ　２　、　Ｚ　ｒ　Ｓ　２からなる眉
間性固体潤滑成分のうちの少なくとも１種との混合物よ
りなる厚さ２５〜３０ｎｍの保護膜３とを備えた構造と
なっている。

第２図は第４の発明の第２の実施例を示す断面図である
。

この実施例は、保護膜３ａを、磁性媒体層２上に少なく
とも１種の非金属硬質化合物により形成された厚さ１５
ｎｍの硬質化合物層３１と、この硬質化合物層３１上に
前記層間性固体潤滑成分のうちの少なくとも１種により
形成された厚さｌＱｎｍの固体潤滑層３２との二層構造
としたものである。

次Ｋ、第２の発明の一実施例について説明する。

まず、下地体１上にｃ０８ＯＮｔ２０合金をスパッタ法
により厚さ６０ｎｍ被覆し磁性媒体層２を形成する。

次に、Ｂ２Ｏ３、ＭｏＯ３、ＭｏＳ　２　、Ｍｏｄｅ　
ｚ　、　ＮｂＳ　２　、　Ｎｂ５ｅ２　、ＰｂＯ，Ｐｂ
Ｓ、Ｒｅ５２　、ＴａＳ２　、ＶＳ２　、ＷＳ２　、Ｗ
Ｓｅ２．Ｚｒ８２からなる眉間性固体潤滑成分のうちの
少なくとも１種、および少なくとも１種の非金属硬質化
合物のターゲットを用いた共スパッタ法により、これら
混合物による厚さ２５〜３０ｎｍの保護膜３を形成する
。

これらの形成工程は現状の技術水準により容易に対処す
ることができる。

また、二層構造の保護膜３ａは、磁性媒体層２上に少な
くとも１種の非金属硬質化合物をＲＦマグネトロンスパ
ッタ法により厚さ１５ｎｍ被覆して硬質化合物層３１を
形成し、この硬質化合物層３１上に前記層間性固体潤滑
成分のうちの少なくとも１種を同様にＲＦマグネトロン
スパッタ法により厚さｌＱｎｍ被覆し固体潤滑層３２を
形成することにより形成される。

次に、これら実施例の効果を確認する丸めの試験方法と
その結果について説明する。

第１表及び第２表はそれぞれ第１の発明の第１および第
２の実施例の保護膜３，３ａを構成する成分を変えたと
きの組成とその試験結果である。

試験は、試料の磁気ディスクを温度ｓｏ’ｃ、相対湿度
８５％の環境試験器内に２５０時間放置し、耐食性試験
前後のビットエラー数を測定することにより本発明によ
る保護膜の防食性を調べた。

さらに、各磁気ディスクについてＣ８Ｓ試験（コンタク
ト・スタート・ストップ試験）を行い、保護膜の機械的
耐Ｉ久性を！験した。Ｃ８Ｓ試験は。

アルミナとチタンカーバイドの硬質セラミック製スライ
ダーからなる磁気ヘッドを使用し、磁気ヘッドの押付は
荷重１８ｇ、ヘッド浮上量０．１２μｍの条件下で行っ
た。

なお、層間性固体潤滑成分と非金属硬質化合物の体積混
合比はｌ：２〜１：４とし、非金属硬質化合物を多くし
た。また、保護膜３の膜厚はすべて２５ｎｍとした。

また、従来例と同様の、カーボンおよび５ｉ０２をスパ
ッタ法によ）前述した磁性媒体層２上に膜厚５０ｎｍで
成膜した磁気ディスクを作製し、比較試料１および比較
試料２とした。また、比較試料３として、磁性媒体層２
上にＭｏＳ２をスパッタ法により厚さ４０　ｎｍ被覆し
た磁気ディスクも作製した。

これら比較試料１〜３を前記実施例の試料と同様の試験
を行なった。その結果を第３表に示す。

第３表第１表〜第３表から、本発明による磁気記憶体（試料番
号１〜２８）は従来の磁気記憶体（比較試料番号１，２
）に比較して極めて良好な防食性を示すことが分る。ま
た、比較試料１は２千回、比較試料２は２千回のＣ８Ｓ
試験で摩耗粉が発生し、比較試料３は１００回でＭｏＳ
２の保護膜に著しい損傷が生じた。一方、本発明に基づ
く磁気記憶体はすべて２万回以上のＣ８Ｓ試験に耐え、
機械的耐久性が極めて高いことが分かった。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、保護膜を所定の層間性固
体潤滑成分と非金属硬質化合物とにより形成する構成と
することにより、現在の技術水準で容易に対処すること
ができ、良好な摩擦特性を維持した状態で高い耐摩耗性
および防食性を備えた磁気記憶体を得ることができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ第１の発明の磁気記憶体
の第１および第２の実施例を示す断面図である。１・・・下地体、２・・・磁性媒体層、３，３ａ・・・
保護膜、３１・・・硬質化合物層、３２・・・固体潤滑
層。代理人　弁理士　　内　原　　　音

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下地体と、この下地体上に形成された磁性媒体層
と、この磁性媒体層上に、少なくとも１種の非金属硬質
化合物とＢ＿２Ｏ＿３、ＭｏＯ＿３、ＭｏＳ＿２、Ｍｏ
Ｓｅ＿２、ＮｂＳ＿２、ＮｂＳｅ＿２、ＰｂＯ、ＰｂＳ
、ＲｅＳ＿２、ＴａＳ＿２、ＶＳ＿２、ＷＳ＿２、ＷＳ
ｅ＿２、ＺｒＳ＿２からなる層間性固体潤滑成分のうち
の少なくとも１種との混合物により形成された保護膜と
を有することを特徴とする磁気記憶体。
（２）保護膜が、少なくとも、１種の非金属硬質化合物
により形成された硬質化合物層と、Ｂ＿２Ｏ＿３、Ｍｏ
Ｏ＿３、ＭｏＳ＿２、ＭｏＳｅ＿２、ＮｂＳ＿２、Ｎｂ
Ｓｅ＿２、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＲｅＳ＿２、ＴａＳ＿２、
ＶＳ＿２、ＷＳ＿２、ＷＳｅ＿２、ＺｒＳ＿２からなる
層間性固体潤滑成分のうちの少なくとも１種により形成
された固体潤滑層とから成る特許請求の範囲第（１）項
記載の磁気記憶体。
（３）下地体上に磁性媒体層を形成する工程と、前記磁
性媒体層上に、少なくとも１種の非金属硬質化合物と、
Ｂ＿２Ｏ＿３、ＭｏＯ＿３、ＭｏＳ＿２、ＭｏＳｅ＿２
、ＮｂＳ＿２、ＮｂＳｅ＿２、ＰｂＯ、ＰｂＳ、ＲｅＳ
＿２、ＴａＳ＿２、ＶＳ＿２、ＷＳ＿２、ＷＳｅ＿２、
ＺｒＳ＿２からなる層間性固体潤滑成分のうちの少なく
とも１種との混合物よりなる保護膜を形成する工程とを
含むことを特徴とする磁気記憶体の製造方法。
（４）保護膜を形成する工程が、磁性媒体上に、少なく
とも１種の非金属硬質化合物よりなる硬質化合物層を形
成する工程と、Ｂ＿２Ｏ＿３、ＭｏＯ＿３、ＭｏＳ＿２
、ＭｏＳｅ＿２、ＮｂＳ＿２、ＮｂＳｅ＿２、ＰｂＯ、
ＰｂＳ、ＲｅＳ＿２、ＴａＳ＿２、ＶＳ＿２、ＷＳ＿２
、ＷＳｅ＿２、ＺｒＳ＿２からなる層間性固体潤滑成分
のうちの少なくとも１種よりなる硬質化合物層を形成す
る工程とからなる特許請求の範囲第（３）項記載の磁気
記憶体の製造方法。