JPH01267837A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

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、磁気ディスク、磁気テーフ、フロンビーディ
スク、磁気カードなどの磁気記録媒体の製造に係り、特
に、信頼性の高い対ヘツド摺動性８有Ｔる磁気記録媒体
を再現性よく製造することのできる磁気記録媒体の製造
方法および製造装置に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータなどの外部記憶装置として広く用いられて
いる磁気ディスクは年々大容量化が進み面あたりの記録
密度の大きい記録媒体に対する要請が、ますます、強く
なってきている。このため、磁性層としてＣｏ　−Ｎｉ
系合金などの薄膜を用いたいわゆるスパッタ磁気ディス
クが用いられているが、このような金属薄膜を記録層と
して用いる場合、記録・再生時のヘッドの摺動によるＪ
ＩＬ−擦によって記録層あるいはヘッドが摩耗したり損
傷したりすることを避けるためＩこ、記録層を保護膜お
よび潤滑剤で被覆することが必要であり、保護膜および
潤滑剤の特性によって磁気ディスクの信頼性あるいは寿
命か大きく影響される。しかも、記録密度を向上させる
ためにはヘッドとディスクとの間の浮上スペーシングを
さらに狭くする必要があり、ティスフ側の受ける損傷の
可能性がますます大きくなるため、保護膜および潤滑剤
としては一段と優れた特性を有するものが要求される。

上記の保＆腺および潤滑剤については、例えば日本応用
磁気学会誌Ｖｏ１．１０．　ＮＯ，１（１９８６）第１
０頁記載にみられるように、保ｍ膜としては、硬＜、Ｊ
Ｉ粍し難いことから、炭素質薄膜がよく用いられており
、また、＠滑剤としては、低分子量の含ふっ嵩高分子化
合物＋ｍ布することが行われている。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術においては、＠滑剤は保Ｉ
ａ１膜表面に付着しているだけであり、ヘッドとの指動
によって＠滑剤が消耗されてしまうと、ヘッド〜ディス
ク間の１＃擦係数が増加し、遂に破壊するに至る。また
、これを防ぐため潤滑剤量を増量すると、ヘッド停止時
に、潤滑剤がスライダ周囲に集まってヘッドか貼りつき
、動作不良の原因となるという問題があった。

従って、保農換上には潤滑剤の適正量を均一に塗布する
ことが必要となるが、保護膜の表面状態ｌこよって潤滑
剤のぬれ性が異なるために、塗布むらが生じたり翅布量
が変動しやすく、プロセスの安定性に欠けるという問題
もあった０ 不発明の目的は、上記従来技術の有していた課題−無油
して、潤滑剤消耗か少なく、かつ、適正な潤滑剤量を安
定に確保することのできる磁気記録媒体の製造方法およ
び製造装置を提供することにある。

（ａｊｌｌを解決するための手段〕 上記目的は、磁性薄膜上に炭素質株゛護膜を形成したデ
ィスク−板を反応槽内に置き、該槽内に感光性を有する
官能基を末端に持つ鎖状分子の蒸気を導入した後゛□、
上記基板表面に紫外光あるいは超紫外光を照射して上記
感光性を有する管能基を反応させ、炭素質保ｍｓを構成
する炭素原子との間に化合結合を生じさせることによっ
て達成することができる。

ご仁で、感光性を有する官能基を末端に持つ鎖状分子に
ついて説明する０ まず、上記感光性を有する官能基とは短波長の光の照射
によりラジカルあるいはイオンを生ずるもので、例えば
以下のようなものである。

フェニルアジド基　　　　（＞Ｎ。

スルホニルアジド基　　　−８Ｏｔ　Ｎｓカルボニルア
ジド基　　　−ＣＯＮｓ イソシアネート基　　　　−ＮＣＯ シンナモイル基　＋ＣＨ＝Ｃ）１−　ＣＯ−ｏ（）ｃ）
ｌ　−ＣＨｉハ０ゲン基　　　　−ＣＨ２Ｃｌ　、　−
ＣＭ、Ｂｒ、　−ＣＨｔＩまた、上記感光性を有する官
能基を末端に持つ鎖状分子の主鎖は、直鎖状で、炭素数
が５〜２０程度であることが望ましい。これは、炭素数
が少な過ぎる場合には潤滑性に劣り、炭素数が多過ぎる
場合には蒸発し難くなるこ也による。また、主鎖にはふ
っ素を含む方が蒸発しやす（、また、潤滑性に優れる。

このような、ふっ素を含む主鎖の偽造としては パー７０ロアルキル　（−ＣＦ２−）ｎ　　またはパー
フロロポリエーテル　（−ＣＦ、−０）ｎ１％ＣＦｔ−
ＣＦ２−０＋ｎ　、　（ＣＦ−ＣＦｚ　　Ｏ→ｎ（Ｘは
ＦまたはＣＨａ） などがある。

なお、炭素質保腹膜の形成について簡単に説明すると、
核層は（イ）グラファイトをターゲットととし、これを
Ａｒ　、　Ｘｅ　、　Ｎｅなどの不活性ガス中でスパッ
タさせる方法、（ロ）炭化水素ガスまたはアルコール、
アセトンなどの有機化合物を単独またはＨ２。

Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅなどと混合して、プラズマＣＶＤ法に
より形成する方法、（ハ）炭化水素ガスまたはアルコー
ル、アセトンなどの有機化合物をイオン化し、１００〜
１０００　　Ｖの電圧で加速して基板に衝突させ、膜を
形成するイオンビームデポジション法などにより作成す
ることができ、これらのいずれの方法をとってもよいか
、形Ｘ１ｇＩ中に水素が多く含まれ、水素との置換反応
によって潤滑剤中の感光性を崩する末端Ｍ能基との結合
を生じやすいことから、（ロ）のプラズマＣＶＤ法がよ
り好ましい。

〔作用〕

上記したような工程により炭素＊＆＆膜および潤滑剤層
を形成Ｔることによって、潤滑剤が炭素質保護膜表面に
強固に固定されるため、長期ｌこわたって潤滑性能を安
定に株つこ七ができ、また、ヘッドスライダ周囲に潤滑
剤が凝集する現象も起り麹く、したがって、磁気ディス
クの信頼性および寿命を飛躍的に向上させることができ
る。

また、照射する光の強度と熱射時間を制御することによ
って、潤滑層の厚さの調整が可能であり面内分布も均一
にすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明による磁気記録媒体の製造方法および製造
装置について実施例によって説明する。

実施例　１ 第１図は本発明による磁気記録媒体製造装置（＠滑剤固
定装ｆｌ）の構成を示Ｔ一部断面概略構成図で、基板支
持手段２．原料ｔｈｉｓ、石英ガラス窓４等からなる反
応槽１と、低圧水銀灯５．原料槽加熱用熱源６．配管７
．真空ポンプ８とからなることを示す。

まず、Ｎ１−Ｐ硬質めっきを施したＡＡ製ディスク基板
上に、スパッタリングにより、厚さ０．５μｍのＣｒ膜
、厚さ０．０５　ｔｔｍ　ＵＪＣｏ−Ｎｉｉ性合金合金
膜さ０．０５μｍの炭素膜を順次形成した後、該基板を
第１図の反応４Ｉ１１に入れ、基板支持手段２により固
定した。次いで、反応槽１内を真空ポンプ８によりＩＴ
ｏｒｒ以下の圧力となるまで排気した後、潤滑剤原料と
しての末端をフェニルアジド化したパーフロロポリエー
テルを入れた原料′ｍ５を、原料槽加熱用熱源６により
、７０°〜１００°Ｃに加熱して該原料の蒸気９を反応
４１１１内に満たし、さらに、低圧水銀灯５から放射さ
れる紫外Ｍ１０を石英ガラス窓４を通して基板面１１−
上に約１分間照射した゛。上記工程を第２図に示した。

上記のようにして得たディスク基板についてコンタクト
・スタート・ストップ・テヌト（Ｃ８Ｓ試験。実際のヘ
ッドと陶−材質、形状の試験用ヘッドを用いて、ディス
ク面ｌこヘッドを接触させた状態でディスクを回転させ
、ヘッドを浮上させた後、再びディスク回転を停止して
もとの状態ｌこ戻すサイクルを一定間隔で繰り返す試験
）により寿命評価を行った結果、繰り返し回数５０に同
径もディスク表面に損傷はみられず、また、回転時にヘ
ッドにかかる摩擦力について、５０に回経過時で初期の
値と比較して、約２０％の増加しかみられないという結
果が得られた。また、該デイヌク基板六面を７一リエ変
換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）により分析を行った結果、
Ｃ−Ｆ結合の吸収に相当するピークがＮ５［された。こ
のピークは、ディスク基板を約１５０°ＣＧこ加熱して
も、消失しないことから、上記結合は下地炭素膜表面に
存在しているものと考えられる。

なお、比較のために、炭素膜表面に上記＠滑剤層を形成
しなかったもの、および、炭素膜表面にスピンコードに
よって上記潤滑剤原料を塗工しただけのものについて、
同様に、Ｃ８Ｓ試験を行った結果、いずれも、ＩＯＫ回
以下で炭素膜表面薔こ傷を生じ、また、ヘッドにかかる
摩擦力も初期値に比べて３倍以上に増加するという結果
が得られた。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明の製造方法および製造装
置を用いて磁気記録媒体を製造することによって、従来
技術の有していた課題を解消して炭素質保ａ！膜上に該
保護膜と強固に結合した潤滑剤層を形成することができ
、ヘッド指動における安定性を長期ｔこわたって確保す
ることのできる、長寿命で信頼性の高い磁気記録媒体を
製造することができた〇 なお、以上の説明においては、主七して、磁気デイヌク
の例について述べたが、磁気テープ、フロッピーデ・ｆ
スフなど他の磁気記録媒体においても対ヘツド摺動に関
する問題点は同様であり、本発明を適用することによっ
て、同様の効果を得るこきかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録媒体製造装置（＠滑剤固
定装りの構成を示す一部断面概略構成図、第２図は本発
明の磁気記録媒体製造方法の加工手順を示す工程図であ
る。 １・・・反応＋Ｉｌ！　　　　　　２・・・基板支持手
段３・・・原料憎　　　　　４・・・石英ガラス窓５・
・・低圧水銀灯　　　６・・・原料槽加熱用熱源７・・
・配管　　　　　　８・・・真空ボンフ゛９・・・原料
蒸気　　　　１ｏ・・・紫外線１１・・・基材面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記の工程からなることを特徴とする磁気記録媒体
   の製造方法。 ｉ　非磁性基板表面に強磁性を有する第１の層を設ける
   工程 ｉｉ　上記第１の層の上に主として非晶質炭素からなる
   第２の層を設ける工程 ｉｉｉ　ｉｉによつて得た試料を感光性を有する官能基
   を末端に持つ鎖状分子であつて鎖状部分の炭素数が５〜
   ２０の化合物の蒸気中に保持し、紫外光または遠紫外光
   を照射して、上記第２の層の表面に上記化合物を固定さ
   せる工程 ２、上記の感光性を有する官能基が、フエニルアジド基
   、スルホニルアジド基、カルボニルアジド基、グリシジ
   ル基、イソシアネート基、シンナモイル基、ハロゲン基
   の中のいずれか１種であることを特徴とする請求項１記
   載の磁気記録媒体の製造方法。 ３、上記の感光性を有する官能基を末端に持つ鎖状分子
   が、その鎖状部分の構造が（−ＣＦ＿２−）ｍ、（−Ｃ
   Ｆ＿２−Ｏ−）ｎ、▲数式、化学式、表等があります▼
   （ただし ＸはＦあるいはＣＦ＿３、ｍ≦２０、ｎ≦１０）のいず
   れかで表わされる鎖状分子であることを特徴とする請求
   項１又は２記載の磁気記録媒体の製造方法。 ４、上記の主として非晶質炭素からなる第２の層が、炭
   化水素化合物あるいは含酸素炭化水素化合物をプラズマ
   ＣＶＤ法により分解し、堆積させた層であることを特徴
   とする請求項１ないし３記載の磁気記録媒体の製造方法
   。 ５、基板支持装置、原料槽、石英ガラス窓からなる反応
   槽本体と、真空ポンプ、低圧水銀灯および原料槽加熱用
   熱源とを主構成要素とすることを特徴とする磁気記録媒
   体の製造装置。