JPH01277319A - 磁気記憶体及びその製造方法及び磁気記憶装置 - 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〕 本発明は磁気記憶装置（磁気ディスク装置、磁気ドラム
装置及び磁気テープ装置）及び、該磁気記憶装置に用い
られる磁気記憶体（以下、記憶体と呼ぶ）及びその製造
方法に関する。

〔従来の技術〕

金属磁性媒体（以下、金属媒体と呼ぶ）を有する記憶体
に於いては、記録再生ヘッド（以下、ヘッドと呼ぶ）と
の接触に耐えるだけの充分な機械的信頼性と水分、塩素
等の大食環境に充分耐える耐食性が要求される。

従来より基板はアルマイト処理やＮ１−Ｐメツキ等の非
磁性メツキ処理後、鏡面化やすし日付けのための研磨が
施こされたＡｊ合金基板等が用いられ、次にＮ１−Ｐ、
Ｎ１−Ｃｕ−Ｐ等の非磁性メツキやＣｒ、Ｂｉ等の被覆
の有無の後、強磁性金属媒体を被覆し、更に５１０２　
（ポリケイ酸を含む）、ＡｊＮ、Ｃ，Ｓｉ３　ＮａとＡ
ＪＩ　、　Ｏコの固溶体等の保護膜が被覆され、更にパ
ーフロロポリエーテルに代表される液体潤滑剤や高級ア
ルコールや脂肪酸に代表される固体潤滑剤の薄層が被覆
される。

上記記憶体は一応の耐久性能を有し、既に市場に出回り
始めているものの大きな欠点を有している。

上記記憶体を搭載した磁気記憶装置を４０℃８０％Ｒ，
Ｈ，の環境下に放置すると記憶体１枚の１〜２ケ所に方
食点が発生し、ディフェクトエラーに至る。又記憶体と
ヘッドとの接触を繰り返すことにより、両者間の摩擦係
数が増大し、スピンドルモーターがしばしば停止に至っ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の技術では、金属媒体の耐食性を充分に確保できず
、又記憶体とヘッド間の機械的信頼性を充分に確保でき
ないという課題を有していた。

本発明は上記の課題を解決するものであり、その目的と
するところは、水分や塩素等の環境下に於ける金属媒体
の耐食性を飛躍的に向上させるとともに、記憶体とヘッ
ド間の摩擦係数を大幅に低減し、且つその効果を長期に
維持しうる信頼性に優れた記憶体の製造、提供と該記憶
体を用いた磁気記憶装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、基体上に金属媒体を形成せしめ、該金属媒体
上に酸化物、窒化物、炭化物及び炭素から選ばれる少な
くとも１種の物質より成る薄膜を形成せしめ、次に加水
分解性基を有するＳＬ、Ｔｔ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ
の有機金属化合物或いは、分子の一方の末端に加水分解
性基を他方の末端にグリシジル基を有する、Ｓｉ、Ｔｉ
、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａの有機金属化合物或いは、上
述の有機金属化合物の混合物の硬化膜の形成の有無の後
、少なくとも末端にアミル基を有するフッ化ポリエーテ
ル重合体を形成せしめた事を特徴とする特 金属媒体は従来技術と同様の材料、製法によって形成す
る。

酸化物、窒化物、炭化物は、ＡＩ、Ｂ、Ｙ、Ｓｉ、’ｒ
ｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ば
れる元素との化合物であり、その混合層、積層は任意で
ある。炭素はグラファイト、ダイヤモンド、アモルファ
スの単独、混合、積層であり、いずれも１００〜５００
人の膜厚が適切である。

上記化合物及び炭素はスパッタリング法、イオンブレー
ティング法等のＰＶＤ法やＣＶＤ法で形成可能であり、
酸化物は有機金属化合物の塗布、焼成によっても得られ
る。

加水分解性基を有する有機金属化合物は、５ｔ（ＯＨ）
ａ　、Ｓｉ　（ＯＣＨｓ　）ａ　、Ｔｉ　（ＯＣａＨ９
）ａ　、Ｚｒ　（ＯＣ４Ｈｓ　）４　、Ｈｆ　（ＯＣａ
Ｈ＠）４　、Ｎｂ２　　＜ＱＣｓ　Ｈｙ　）ｓ　、Ｔａ
２　　（ＯＣ２Ｈ５）Ｓ等であり、又分子の一方の末端
に加水分解性基を他方の末端にグリシジル基を有する有
機金属化合物は ここでＭはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ或いはＴａで
あり、Ｒは炭素数が１〜４のアルキル基又は水素であり
そしてＸはＭの金属元素の価数である。

に代表される。上述の有機金属化合物は単独或いは混合
され、特にケイ素化合物の場合は弱酸水溶液の添加の有
無の後、アルコール類等の可溶性溶媒に希釈した後、ス
プレー法、スピンナー法、ディッピング法や超音波噴霧
吹き付は法等の既知の製法で塗布し、必要に応じて焼成
する。溶媒希釈の割合は得ない膜厚に応じて適宜決定す
る。又焼成は、５０〜２００℃、１分〜３０分で充分で
あり膜厚は単分子層レベルから１００Ａが適切である。

アミノ基を有するフッ化ポリエーテル重合体はＨ２Ｎ　
　Ｒ’　　Ｒｆ　　Ｒ’　　ＮＨ２ＣＨｓ　　Ｒ’　　
Ｒｆ　−Ｒ’　　Ｎ　Ｈ２、ここで、Ｒ′はアルキレン
、シクロアルキレン、アロマティックグループそして、
アミノ基、或いは１そしてイミノ基含有アルキレン、シ
クロアルキレン、アロマティックグループ等である。

又Ｒｆは−ＣＦＩ−０−（Ｃ２ＦｔＯ）１１−（ＣＦＩ
Ｏ）ｌ−ＣＦｔ−或いＣＦ。

は、−ＣＦ、−０−（ＣＦ−ＣＦ、−０ｈ−（ＣＦ、Ｏ
）　１−ＣＦ、−であり、ｎ、ｍは１０以上の整数を表
わす。

で表わされる重合体等である。上述のフッ化ポリエーテ
ル重合体は、単独或いは混合し、更には、他の極性基（
−ＯＨ基、−ＣＯＯＣＨｓ基、−Ｃ００Ｈ基、−ＮＣＯ
基）を有するフッ化ポリエーテル重合体や、無極性基（
７オンブリンｚ−２５、同Ｚ−ＡＭ２００１等・・・フ
ォンプリンはモンテフルオス社製）を有する７ツ化ポリ
工−テル重合体と混合し、フロン１１３等の可溶性溶媒
に希釈した後、スプレー法、スピンナー法、ディッピン
グ法や超音波噴霧吹き付は法等の既知の製法で塗布し、
必要に応じて焼成する。

溶媒希釈の割合は得ない膜厚に応じて適宜決定する。

又焼成は５０〜１５０℃、１分〜２０分で充分であり、
膜厚は２０〜１５０人が適切である。

〔作　用〕

本発明によれば、金属媒体に、硬度、緻密性に優れる酸
化物、窒化物、炭化物及び炭素から選ばれる少なくとも
１種の物質より成る膜厚を形成することにより、ヘッド
の衝撃牽耗からそして環境中の水分や塩素等から金属媒
体を保護する。

しかし、上記薄膜は、数１００人前後と薄く、ピンホー
ルレスにすることは困難である。又上記薄膜のうち炭素
以外は潤滑性に乏しく、最も優れる炭素膜に於いても、
潤滑性が不十分なため、各種の潤滑剤を薄膜上に積層化
せしめるのが一般的であった。しかしながら、上記の薄
膜と潤滑剤との固着力が弱いため、長期間に及ぶヘッド
と記憶体の接触摩耗により、潤滑剤が徐々に記憶体上か
ら除去され、初期の優れた潤滑効果が失われてしまった
。

本発明では、上記薄膜上に、少なくともアミノ基を有す
るフッ化ポリエーテル重合体を被覆せしめ°るものであ
る。アミノ基は、酸化物、窒化物、炭化物及び炭素の最
表面の活性基（−ＯＨ１−Ｃ００Ｈ）との親和力が強く
、記憶体上に強く固定化されヘッドの衝撃摩耗によって
記憶体上から除去される事を防ぐ作用がある。

更に酸化物、窒化物、炭化物そして炭素から選ばれる少
なくとも１種の物質より成る薄膜上に、加水分解性基や
加水分解性基とグリシジル基を有する有機金属化合物の
硬化膜を形成後、少なくともアミノ基を有するフッ化ポ
リエーテル重合体を被覆せしめるものである。加水分解
性基は、上記薄膜の最表面の活性基と化学結合し、強く
固着するととともに、グリシジル基も同様であるが、ア
ミノ基との化学結合により、上記フッ化ポリエーテル重
合体を記憶体上に更に強く固定化し、ヘッドの衝撃摩耗
によって記憶体上から除去される事を防ぐ。

又フッ化ポリエーテル重合体は優れた碗水性を示し、防
錆作用を高める効果があり、上記の理由により、その効
果は長期間に亘り維持される。

以上により長期機械的信頼性及び保存信頼性に優れた記
憶体の製造、提供が可能になり、更に該記憶体を用いる
ことにより磁気記憶装置の信頼性は著るしく向上した。

〔実　施　例〕

鏡面仕上げされたディスク状アルミニウム合金基板上に
非磁性Ｎ１−Ｐ合金メツキを約１５μｍ厚に施こした後
、研磨により表面粗度Ｒａ＝７０〜１２０Ａ、Ｒｍｅｘ
＝７００へ１５００Ａに表面すし目付は加工し、更にＣ
ｏ−Ｎ１−Ｐ合金メツキを約０．０５μｍ厚に施こした
。

次にマグネトロンスパッタ装置に上記基板をセットし、
５Ｘ１０−’ｔｏｒｒ以下まで排気した後、基板を８０
℃まで加熱し、吸着水分の除去後、Ａｒガスを導入し、
５Ｘ１０−’ｔｏｒｒにした後、第１表に示した材料を
ターゲットとして、パワー密度４　Ｗ／ａａで成膜した
。

次に同じく第１表に示す有機金属化合物をメタノールと
フロン１１３（混合比１対３体積比）に０．００５ｗ／
ｖχの濃度で溶解し、ディッピング法（１０ｃｍ／１ｌ
ｉｎ　）で塗布し、その後、１１０℃で１０分間焼成し
た。

次に同じく第１表に示すフッ化ポリエーテル重合体をフ
ロン１１３に０．２ｗ／ｖ％の濃度で溶解し、ディッピ
ング法（１０ｃｍ／１ａｉｎ　）で塗布し、その後、１
１０℃で１０分間焼成しな。

第　　　１　　　表 Ａ−１：Ｈ，Ｎ−Ｒ’−Ｒｆ−Ｒ’ＮＨ，Ｒ’はアルキ
レン分子量　１ｉｆＪ２００ＯＡ−２：　　ＣＨ，−Ｒ
’−Ｒｆ−Ｒ″−ＮＨ，Ｒ’はアルキレン分子量　は約
２０００Ｂ−２：　　ＣＨｓ−Ｒ’−Ｒｆ−Ｒ’−Ｃ−
ＮＨＩ　Ｒ’はアルキレン分子量　は豹３０００尚Ｒｆ
は−ＣＦ　２　０　　（Ｃ２Ｆ　ａ　Ｏ）−一（ＣＦＯ
）、−ＣＦ２−である。

上記製造方法により作製した記憶体と、３３７０タイプ
の薄膜ヘッド（フライバイト０．１５μｍ、９１／ｓｅ
ｃ　）を用い磁気記憶装置を作製し、下記試験によって
評価した。結果は第２表に示す。

（１）Ｃ３Ｓ耐久試験 Ｃ８Ｓ動作（立ち上がり、立ち下がり時間１０ＳｅＣ）
前後の外観変化、静摩擦係数と出力の低下率を求める。

（２）耐食性試験 ８０℃、９０％Ｒ，Ｈ，の環境下に放置して、放置時間
の経過をおって、ミックシングピット数を測定し、その
増加が認められた時点を寿命と判断した。

第　　　　　２　　　　表 〔発明の効果〕 高記録密度対応の記憶体としての薄膜型記憶体を用いた
磁気記憶装置が登場して久しいが、長期信頼性に対する
不安からその使用は一部に限られていた。

本発明によれば、加温浮下で記憶体が用いられても金属
媒体は実用的に何等の影響を受けず、又増々硬質化、低
フライハイド化するヘッドを用いての機械的信頼性が高
いので、更に小型化し、厳しい環境下で用いられる磁気
記憶装置に搭載されても、記憶体、ヘッドはともに特性
劣化は、はとんど認められない。

以上の如く、高記録密度対応の高耐久性記憶体の製造、
提供そして該記憶体を用いることにより信頼性の高い磁
気記憶装置の提供が可能になった。

以上 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に金属磁性媒体が被覆され、この金属磁性
   媒体上に、酸化物、窒化物、炭化物及び炭素から選ばれ
   る少なくとも１種の物質より成る薄膜が被覆され、次に
   少なくとも分子の末端にアミノ基を有するフッ化ポリエ
   ーテル重合体を被覆せしめた事を特徴とする磁気記憶体
   。
2. （２）酸化物、窒化物、炭化物及び炭素から選ばれる少
   なくとも１種の物質より成る薄膜と少なくとも分子の末
   端にアミノ基を有するフッ化ポリエーテル重合体の被膜
   との間に加水分解性基を有するＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ
   、Ｎｂ、Ｔａの有機金属化合物の少なくとも１種の硬化
   膜を形成せしめた事を特徴とする請求項１記載の磁気記
   憶体。
3. （３）酸化物、窒化物、炭化物及び炭素から選ばれる少
   なくとも１種の物質より成る薄膜と少なくとも分子の末
   端にアミノ基を有するフッ化ポリエーテル重合体の被膜
   との間に、分子の一方の末端に加水分解性基を他方の末
   端にグリシジル基を有するＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎ
   ｂ、Ｔａの有機金属化合物の少なくとも１種の硬化膜を
   形成せしめた事を特徴とする請求項１記載の磁気記憶体
   。
4. （４）酸化物、窒化物、炭化物及び炭素から選ばれる少
   なくとも１種の物質より成る薄膜と少なくとも分子の末
   端にアミノ基を有するフッ化ポリエーテル重合体の被膜
   との間に、請求項２記載の有機金属化合物と請求項３記
   載の有機金属化合物の混合物の硬化膜を形成せしめた事
   を特徴とする請求項１記載の磁気記憶体。
5. （５）基体上に金属磁性媒体の被膜を形成させる工程、
   金属磁性媒体上に酸化物、窒化物、炭化物及び炭素から
   選ばれる少なくとも１種の物質より成る薄膜を形成させ
   る工程、そして該薄膜上に、少なくとも分子の末端にア
   ミノ基を有するフッ化ポリエーテル重合体の被膜を形成
   させる工程による事を特徴とする磁気記憶体の製造方法
   。
6. （６）該薄膜を形成させる工程と、該フッ化ポリエーテ
   ル重合体の被膜を形成させる工程との間に、第２項記載
   の有機金属化合物の硬化膜を形成させる工程を有する事
   を特徴とする請求項５記載の磁気記憶体の製造方法。
7. （７）該薄膜を形成させる工程と、該フッ化ポリエーテ
   ル重合体の被膜を形成させる工程との間に、第３項記載
   の有機金属化合物の硬化膜を形成させる工程を有する事
   を特徴とする請求項５記載の磁気記憶体の製造方法。
8. （８）該薄膜を形成させる工程と、該フッ化ポリエーテ
   ル重合体の被膜を形成させる工程との間に、第４項記載
   の有機金属化合物の硬化膜を形成させる工程を有する事
   を特徴とする請求項５記載の磁気記憶体の製造方法。
9. （９）請求項１記載の磁気記憶体を用いた事を特徴とす
   る磁気記憶装置。
10. （１０）請求項２記載の磁気記憶体を用いた事を特徴と
    する磁気記憶装置。
11. （１１）請求項３記載の磁気記憶体を用いた事を特徴と
    する磁気記憶装置。
12. （１２）請求項４記載の磁気記憶体を用いた事を特徴と
    する磁気記憶装置。