JPH0289216A - magnetic recording medium - Google Patents
magnetic recording mediumInfo
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- JPH0289216A JPH0289216A JP23976988A JP23976988A JPH0289216A JP H0289216 A JPH0289216 A JP H0289216A JP 23976988 A JP23976988 A JP 23976988A JP 23976988 A JP23976988 A JP 23976988A JP H0289216 A JPH0289216 A JP H0289216A
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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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気記録媒体とそれを用いた磁気記録装置に
関し、特に基板上に下地層、その上方に磁性層を有する
磁気記録媒体の改良に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a magnetic recording medium and a magnetic recording device using the same, and particularly to an improvement of a magnetic recording medium having a base layer on a substrate and a magnetic layer above the base layer. Regarding.
近年、コンピュータ・システムにおける外部記憶装置と
しての重要性が増大し、磁気ディスクの記録密度は年々
著しい向上が図られている。従来、磁気記録媒体は、針
状r−F8203微粒子を有機バインダー中に分散した
粘性材料をアルミ合金基板上にスピン塗布後、焼成した
塗布型媒体の薄膜化を中心に開発が進められ、現在広く
用いられている。In recent years, the importance of magnetic disks as external storage devices in computer systems has increased, and the recording density of magnetic disks has been significantly improved year by year. Conventionally, magnetic recording media have been developed mainly by thinning coating-type media, which are made by spin-coating a viscous material in which acicular r-F8203 fine particles are dispersed in an organic binder onto an aluminum alloy substrate, and then firing it. It is used.
しかし、よシ高密度化を達成するためKは媒体の薄膜化
が必要となるが、現在の塗布型媒体では技術的に限界が
あると考えられ、これに代わる高密度磁気ディスクとし
て、薄膜化が容易な金属磁性薄膜媒体をもつ磁気ディス
クが注目されている。However, in order to achieve higher density, K requires a thinner medium, but current coated media are considered to have technical limits, and as an alternative to this high-density magnetic disk, thinner media are needed. Magnetic disks with metal magnetic thin film media that are easy to use are attracting attention.
この金属磁性薄膜媒体はめつき技術によって形成するめ
つき磁気ディスク、金属磁性膜(Co−Cr 。A plated magnetic disk formed by this metal magnetic thin film media plating technique, a metal magnetic film (Co-Cr).
Co−Ni等)、あるいは、金属酸化物(r−Fe20
3等)を用いたスパッタディスク等が開発され、記録密
度を大巾に増加しうるものと期待されている。Co-Ni etc.) or metal oxides (r-Fe20
3, etc.) have been developed, and it is expected that the recording density will be greatly increased.
この様な薄膜連続媒体を用いた磁気ディスクの一般的な
構造は次のようである。基板は高純度アルミニウム合金
が用いられ、その上に下地層が形成される。下地層の上
に磁性層が形成されるが、この二層の間には両層の密着
性向上や磁性層の特性向上を目的として中間層が形成さ
れることがある。磁性層の上には潤滑層、あるいは、保
護層が形成される。The general structure of a magnetic disk using such a thin film continuous medium is as follows. A high-purity aluminum alloy is used for the substrate, and a base layer is formed thereon. A magnetic layer is formed on the underlayer, and an intermediate layer may be formed between these two layers for the purpose of improving the adhesion between the two layers and improving the characteristics of the magnetic layer. A lubricating layer or a protective layer is formed on the magnetic layer.
この下地層は、磁性層の薄膜化を可能とし、低浮上量に
おける安定したヘッド浮揚状態を確保するための平担性
および平滑性が要求され、基板欠陥の著しい低減が必要
とされる。また、下地/mには機械的強度、加工性、研
摩性などの緒特性の他に、例えば、特開昭59−456
54号公報に記載されているように、磁性層あるいは潤
滑層、保護層の形成工程における熱処理によっても下地
層が帯磁しないことが要求される。This underlayer enables thinning of the magnetic layer, is required to have flatness and smoothness to ensure a stable head flying state at a low flying height, and is required to significantly reduce substrate defects. In addition to the basic properties such as mechanical strength, workability, and abrasiveness, the base layer/m also has the following properties:
As described in Japanese Patent Application No. 54, it is required that the underlayer is not magnetized even by heat treatment in the process of forming the magnetic layer, lubricating layer, or protective layer.
上記の下地層としては無電解めっき法で形成したN1−
P膜が一般的に用いられているが、これ以外に、例えば
、特開昭57−169950号公報に記載されているよ
うに、金属アンダーコート層を形成する方法や特開昭4
9−74911号公報、特開昭57−50524号公報
、特開昭59−217225号公報に記載されているよ
うに、金属の酸化物、窒化物等を形成する方法などが知
られている。The base layer mentioned above is N1- formed by electroless plating method.
P film is generally used, but there are other methods, such as methods for forming a metal undercoat layer, as described in JP-A-57-169950, and JP-A-4
Methods of forming metal oxides, nitrides, etc. are known, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-74911, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-50524, and Japanese Patent Application Laid-open No. 59-217225.
磁性層の形成法には、一般的に蒸着、スパッタリング等
の真空下で形成する方法が用いられている。As a method of forming the magnetic layer, a method of forming the magnetic layer under vacuum, such as vapor deposition or sputtering, is generally used.
また、磁気記録媒体としてAt−Mg合金のような硬度
の低い材料を用いた場合には、磁気ヘッドと磁気記録媒
体の接触時の衝撃に対しても磁気記録媒体の表面が損傷
しないために、下地層として、N1−Pめつき膜や非磁
性の金属アンダーコート層、あるいは金屑の酸化物や窒
化物層が形成される。Furthermore, when a material with low hardness such as an At-Mg alloy is used as the magnetic recording medium, the surface of the magnetic recording medium will not be damaged by the impact caused by contact between the magnetic head and the magnetic recording medium. As the underlayer, an N1-P plating film, a nonmagnetic metal undercoat layer, or a gold scrap oxide or nitride layer is formed.
しかし、下地層としてN1−Pめつき膜を用いた場合に
はめつき膜形成後、その表面の平滑性が劣るため表面を
研、摩加工する必要がある。更に、磁性層等の形成は乾
式の真空プロセスが使われるのが一般的であり、磁気記
録媒体を生産する上で、湿式法と乾式法の混合プロセス
となり経済的な生産工程とはなりえないという問題があ
る。これに対して、下地層として非磁性の金属あるいは
金属酸化物や窒化物層を乾式法で形成する方法が提案さ
れている。However, when an N1-P plating film is used as the underlayer, the surface needs to be polished or polished after the plating film is formed because its surface is poor in smoothness. Furthermore, a dry vacuum process is generally used to form magnetic layers, etc., and when producing magnetic recording media, it is a mixed process of wet and dry methods, which is not an economical production process. There is a problem. In contrast, a method has been proposed in which a nonmagnetic metal, metal oxide, or nitride layer is formed as an underlayer by a dry method.
前記したような従来技術においては、下地層と基板との
密着性については十分配慮されておらず磁気ヘッドと磁
気dピ録媒体の接触時の衝撃を吸収するために、下地層
を厚く形成した場合には、基板面と下地層の間ではく離
し、結果として磁気記録媒体が損傷するという問題があ
った。In the conventional technology described above, sufficient consideration was not given to the adhesion between the underlayer and the substrate, and the underlayer was formed thick to absorb the impact when the magnetic head and the magnetic d-recording medium came into contact. In some cases, there is a problem in that peeling occurs between the substrate surface and the underlayer, resulting in damage to the magnetic recording medium.
本発明の目的は、従来技術で得られる磁気記録媒体と同
等以上の性能を有し、しかも、磁気ヘッドに対する耐摺
動性にも優れた磁気記録媒体及びその効率的な製造法を
提供することにある。An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium that has performance equivalent to or better than magnetic recording media obtained by conventional techniques and also has excellent sliding resistance against a magnetic head, and an efficient method for manufacturing the same. It is in.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討の結
果、基板と下地層の間に、基板との混合層を設けること
により、下地層と基板との密着性のよい磁気記録媒体が
得られることを見出し、本発明を完成するに至った。In order to achieve the above object, the inventors of the present invention have made extensive studies and found that by providing a mixed layer with the substrate between the substrate and the underlayer, a magnetic recording medium with good adhesion between the underlayer and the substrate can be created. The present inventors have discovered that the present invention can be obtained, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、基板上に下地層、その上方に磁性
層を有する磁気記録媒体において、該基板と下地層の間
に、基板と非磁性金属化合物との混合層を有することを
特徴とする磁気記録媒体に関し、また、該混合層を基板
上にイオンビームを照射してガス状にした金属を付着さ
せて形成する磁気記録媒体の製法に関する。更に、磁気
ヘッドと磁気ディスクを持つ磁気記録装置において、磁
気ディスクに前記磁気記録媒体を組込んだ磁気記録装置
に関する。That is, the present invention is a magnetic recording medium having an underlayer on a substrate and a magnetic layer above the underlayer, which is characterized by having a mixed layer of the substrate and a nonmagnetic metal compound between the substrate and the underlayer. The present invention relates to a magnetic recording medium, and also relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium in which the mixed layer is formed by irradiating a substrate with a gaseous metal and depositing the metal on the substrate. Furthermore, the present invention relates to a magnetic recording device having a magnetic head and a magnetic disk, in which the magnetic recording medium is incorporated into the magnetic disk.
次に本発明をより詳しく説明する。Next, the present invention will be explained in more detail.
本発明の磁気記録媒体は、例えばイオンビームを用いて
基板の表面に、約n1〜1.0μmの非磁性の金属の化
合物層を混合層として形成した後、核層の上部に、物理
的気相析出法(PVD)や化学的気相析出法(CVD)
等によって非磁性の下地層を形成させ、該基板を用いて
磁性層等を形成させることにより、製造することができ
る。In the magnetic recording medium of the present invention, a non-magnetic metal compound layer of about n1 to 1.0 μm is formed as a mixed layer on the surface of a substrate using, for example, an ion beam, and then a physical atmosphere is applied on top of the core layer. Phase deposition method (PVD) and chemical vapor deposition method (CVD)
It can be manufactured by forming a nonmagnetic underlayer using a method such as the above, and forming a magnetic layer or the like using the substrate.
上記の基板としては一般的にはAt合金、例えばAA規
格の5086や、更にそのAt合金中のFe、 81
等の不純物濃度を低下させたAt−MIJ合金等を用い
ることができる。また、上記基板表面には窒素、酸素等
のイオンビームを用いて、例えばTiN、 T10.等
の金属化合物層の混合層を形成させた後、物理的気相析
出法(PVD)や化学的気相析出法(CVD)等、例え
ばスパッタ法やプラズマCVD法により、Ti、Zr%
Hf、 V、 Nb、 Ta、 Cr。The above substrate is generally an At alloy, such as AA standard 5086, or Fe, 81 in the At alloy.
An At-MIJ alloy with a reduced impurity concentration, etc., can be used. Further, the surface of the substrate is coated with, for example, TiN, T10. After forming a mixed layer of metal compound layers such as Ti, Zr%, etc., Ti, Zr%
Hf, V, Nb, Ta, Cr.
MO5W、 At%Si、Mn、B等の中から選ばれた
少なく共一種の金属の炭化物、窒化物、硼化物、酸化物
層を形成させて、磁気記録媒体の下地層とすることがで
きる。A carbide, nitride, boride, or oxide layer of at least one metal selected from MO5W, At%Si, Mn, B, etc. can be formed to serve as an underlayer of a magnetic recording medium.
上記したように、界面混合層の上層には前記し・たより
な種々の金属の非磁性の化合物層を形成して磁気記録媒
体の下地層を形成することができるが、この層を構成す
る化合物は前記以外にも磁気記録媒体と磁気ヘッドとの
接触時に、磁性層を損傷させないだけの強度を有するも
のであれば特に限定されるものではなく、更に、その層
の形成法についても特に限定されるものではないが、磁
気記録媒体の製造時のスループットを上げるためには、
できるだけ高速で成膜できる手法が望ましい。As mentioned above, a non-magnetic compound layer of various metals as described above can be formed on the upper layer of the interfacial mixed layer to form an underlayer of a magnetic recording medium. In addition to the above, there are no particular limitations on the material as long as it has enough strength to not damage the magnetic layer when the magnetic recording medium and the magnetic head come into contact, and there are no particular limitations on the method of forming the layer. However, in order to increase the throughput during manufacturing of magnetic recording media,
It is desirable to use a method that allows film formation as fast as possible.
また、上記の非磁性の金属化合物ノーの厚さは、その物
質の物性、特に硬度によって大きく支配され、高い硬度
のものほど膜厚は小さくてよく、さらに、基板面に形成
する界面混合層の厚さも小さぐてよい。In addition, the thickness of the above-mentioned non-magnetic metal compound is largely controlled by the physical properties of the substance, especially the hardness, and the higher the hardness, the smaller the film thickness. The thickness can also be small.
次に、本発明の磁気記録媒体の製造方法について更に具
体的に説明する。Next, the method for manufacturing the magnetic recording medium of the present invention will be explained in more detail.
本発’IJJの磁気記録媒体の基板材料としてはAt合
金、グラスチック、セラミックス、ガラス等を用いるこ
とができるが、At合金を用いるのが一般的である。本
発明によるAt合金基板面への下地層の形成にあたり、
基板面に照射するイオンビームの種類としてはアルゴン
、窒素、rR索等を用いることができ、イオン揮として
窒素及び酸素を用いる場合には、基板面に金属を同時に
析出させることにより、金属の窒化物及び酸化物層を形
成させることができる。上記で使用するイオンビームの
エネルギーをコントロールすることにより、基板面に形
成する基板との混合層の厚さを制御することが可能であ
る。Although At alloy, glass, ceramics, glass, etc. can be used as the substrate material of the magnetic recording medium of the present IJJ, At alloy is generally used. In forming the base layer on the At alloy substrate surface according to the present invention,
Argon, nitrogen, rR beam, etc. can be used as the type of ion beam to irradiate the substrate surface. When nitrogen and oxygen are used as ion evaporators, metal nitridation can be achieved by simultaneously depositing metal on the substrate surface. and oxide layers can be formed. By controlling the energy of the ion beam used above, it is possible to control the thickness of the mixed layer with the substrate formed on the substrate surface.
上記の混合層を形成する方法としては、磁気記録媒体で
は基板の両面に同時に形成できる方法が望ましく、例え
ば基板の両面にイオンビームを照射しながら、非磁性の
金属をスパッタすることにより、基板面に非磁性金属の
化合物層を形成させることができる。この場合、基板面
に照射されるイオンビームのエネルギーは基板面で熱エ
ネルギーに変わるため、上記の手法で膜厚の大きい層を
形成することは基板面の平担性の低下、あるいは変形を
招くことになり、好ましいことではない。For magnetic recording media, it is desirable to form the above mixed layer on both sides of the substrate at the same time.For example, by sputtering a non-magnetic metal while irradiating both sides of the substrate with an ion beam, A non-magnetic metal compound layer can be formed on the magnetic layer. In this case, the energy of the ion beam irradiated onto the substrate surface is converted into thermal energy on the substrate surface, so forming a thick layer using the above method will lead to a decrease in the flatness of the substrate surface or deformation. This is not a desirable thing.
本発明の好ましい冥施態様としては、上記の手法で基板
面の温度上昇を極力押さえるだけの膜厚、例えば1μm
以下の膜厚に形成した後、上記の層の上部に化学的気相
析出法(CVD)、物理的気相析出法(PVD)等の高
速成膜法で、非磁性で高硬度の下地層を形成することが
望ましい。In a preferred embodiment of the present invention, the film thickness is such that the temperature rise on the substrate surface is suppressed as much as possible using the above method, for example, 1 μm.
After forming the film to the following thickness, a non-magnetic and highly hard underlayer is formed on top of the above layer using a high-speed film formation method such as chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD). It is desirable to form a
上記の下地層の材料としてFiTi、Zr%Hf、V。FiTi, Zr%Hf, and V are used as materials for the underlayer.
Nb、 Ta、 Cr%MO%W1k1%Si、Mn等
から構成される下記の構造の膜を用いることができる。A film having the following structure composed of Nb, Ta, Cr%MO%W1k1%Si, Mn, etc. can be used.
例えば、一般式TX9るいはTMX(T%M:’ri、
Zr%Hf%V1Nb、 Ta、 Cr、 Mo、W、
ただしT\M1X : C,N、B、O)、A3MX
(A : Ti、Mn、M:At、 81、X:C,N
)、A4MX (A : Ti、V%Cr。For example, the general formula TX9 or TMX(T%M:'ri,
Zr%Hf%V1Nb, Ta, Cr, Mo, W,
However, T\M1X: C, N, B, O), A3MX
(A: Ti, Mn, M: At, 81, X: C, N
), A4MX (A: Ti, V%Cr.
M:At%Si、X:C,N)、AMDX (A :
’ri、M:V、 D : Carbon、 X:N)
等で表わされるものである。M: At%Si, X: C, N), AMDX (A:
'ri, M:V, D: Carbon, X:N)
etc.
本発明で使用できる磁気記録装置は、通常の磁気ヘッド
と磁気ディスクを持つものならいずれも使用でき、例え
ば第3図に記載の装置が用いられる。第5図/fin気
記録装置の構造を示す部分平面概略図であシ、符号11
は磁気ディスク、12は磁気へラドスライダ、15はジ
ンバル、14は回転軸、15はキャリッジ、16はへラ
ドアームを示す。そして、本発明の磁気記録媒体は、上
記磁気記録装置の磁気ディスク1に組込まれているもの
である。The magnetic recording device that can be used in the present invention can be any device that has a conventional magnetic head and magnetic disk, and for example, the device shown in FIG. 3 can be used. Fig. 5 is a partial plan schematic diagram showing the structure of a fin recording device, number 11.
12 is a magnetic disk, 12 is a magnetic herad slider, 15 is a gimbal, 14 is a rotating shaft, 15 is a carriage, and 16 is a helad arm. The magnetic recording medium of the present invention is incorporated into the magnetic disk 1 of the above magnetic recording apparatus.
以下に、本発明を図面を参照にしながら具体的な実施例
により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。The present invention will be explained below using specific examples with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these examples.
第2図は従来からの磁気記録媒体の構成を示す断面図で
あり、第1図は本発明の特徴である下地層までの構成を
示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a conventional magnetic recording medium, and FIG. 1 is a sectional view showing the structure up to the underlayer, which is a feature of the present invention.
通常の磁気記録媒体は、第2図に示すように、基板1の
上に順次、下地膜2、中間層3、磁性層4、保護層5、
潤滑層6が形成されているが、本発明の磁気記録媒体は
、第1図に示すように、基板の上に混合層7を設けて下
地層を形成しているものである。In a typical magnetic recording medium, as shown in FIG. 2, a base film 2, an intermediate layer 3, a magnetic layer 4, a protective layer 5,
Although a lubricating layer 6 is formed, the magnetic recording medium of the present invention has a mixed layer 7 provided on a substrate to form an underlayer, as shown in FIG.
次に1上記図面を参照にして具体的な実施例を記載する
。Next, a specific example will be described with reference to the above-mentioned drawings.
実施例1
基板1として5.25#φのA/、合金(Mg約4 w
tチ含有)を用い、あらかじめ所定の加速度、真直度に
なるように表面加工した。さらに、上記の基板1面にダ
イヤモンド旋盤、テープ等により、基板1の円周方向に
沿って微小な溝(テクスチャー加工と呼ばれている)を
形成させた。上記の溝は円周方向に連続している必要は
なく、また、溝巾を一定に制御する必要もない。円板の
半径方向に沿って測定した表面粗さはRa (中心線平
均粗さ)で2〜50nm Kするのが好ましく、鋭い凸
状を有する溝は好ましくない。Example 1 As the substrate 1, A/ of 5.25#φ, alloy (Mg about 4 w
The surface was processed in advance so that it had a predetermined acceleration and straightness. Furthermore, minute grooves (referred to as texture processing) were formed on the surface of the substrate 1 along the circumferential direction of the substrate 1 using a diamond lathe, tape, or the like. The above-mentioned grooves do not need to be continuous in the circumferential direction, and there is no need to control the groove width to be constant. The surface roughness measured along the radial direction of the disc is preferably Ra (center line average roughness) of 2 to 50 nm K, and grooves with sharp convexities are not preferred.
上記基板1面に金[Tiをターゲットとし、Arイオン
ビーム(加速電圧+ 500 eV、57 mA )を
上記ターゲットに照射して金属T1を基板1面にスパッ
タすると同時に、基板面には、他のイオンビーム源から
N2のイオンビーム(加速電圧200ev、amA)を
照射して、基板面にTiN膜を形成させた。膜形成時の
圧力は5 X 10”Torrとした。At the same time, metal T1 is sputtered onto the substrate surface by irradiating the target with an Ar ion beam (acceleration voltage + 500 eV, 57 mA) using gold [Ti as a target]. A TiN film was formed on the substrate surface by irradiating an N2 ion beam (acceleration voltage: 200 ev, amA) from an ion beam source. The pressure during film formation was 5×10” Torr.
上記の方法により、基板1面に混合層7として藺’k
(L 5 amの厚さに形成した後、上記の混合/#
7を形成した基板をゲートパルプを介して、基板搬送系
により次工程の成膜室に移動させた。次工程では電子サ
イクロトロン共鳴プラズマ化学的気相析出法(ECRプ
ラズマCVD法)により、原料ガスとして81H44H
2混合ガスとC,H4+H,混合ガスを用いて上記基板
上に下地層2としてSiC膜を2.0μm形成させた。By the above method, a mixed layer 7 is formed on one side of the substrate.
(After forming to a thickness of L 5 am, the above mixture/#
The substrate on which No. 7 was formed was moved to a film forming chamber for the next step via a gate pulp by a substrate transport system. In the next step, 81H44H is used as a raw material gas by electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition method (ECR plasma CVD method).
A SiC film having a thickness of 2.0 μm was formed as an underlayer 2 on the substrate using a mixed gas of 2 and C, H4+H, and a mixed gas of 2.0 μm.
ECRプラズマはマイクロ波(z、 45 GHz )
とマグネトロンで発生させ、圧力1×10″″’Tor
rとした。基板温度はほぼ室温であった。ECR plasma is microwave (z, 45 GHz)
and a magnetron to generate a pressure of 1×10'''Tor.
It was set as r. The substrate temperature was approximately room temperature.
上記の工程の後、混合層7と下地膜2を形成した基板を
直流二極スパッタ反応室に搬送し、連続的に中間層5(
Cr)、磁性層4 (Co−Ni系)及び保護層5(C
)を形成させた。圧力は5 X + 0−3TOrr、
出力2kW、それぞれの層の厚さはα2μm150 n
m及び50 nmであった。この工程の後、パーフロロ
アルキルエーテル系の液体潤滑剤を塗布して磁気記録媒
体を形成した。After the above steps, the substrate on which the mixed layer 7 and base film 2 have been formed is transported to a DC bipolar sputtering reaction chamber, and the intermediate layer 5 (
Cr), magnetic layer 4 (Co-Ni system) and protective layer 5 (C
) was formed. The pressure is 5 X + 0-3 TOrr,
Output 2kW, thickness of each layer α2μm 150n
m and 50 nm. After this step, a perfluoroalkyl ether liquid lubricant was applied to form a magnetic recording medium.
上記の磁気記録媒体を用いて耐摺動性を評価した。磁気
ヘッドとしてはMn−Znフェライトヘッドを用いて、
通常のCSS試験(Contact 8tart/5t
op 試験)を行ったところ、約5万回のCSS回数後
も磁気記録媒体の表面には何らキズの発生は認められず
、耐m動性の優れた磁気記録媒体であることが判明した
。Sliding resistance was evaluated using the above magnetic recording medium. A Mn-Zn ferrite head is used as the magnetic head,
Normal CSS exam (Contact 8tart/5t
OP test), no scratches were observed on the surface of the magnetic recording medium even after about 50,000 CSS cycles, and it was found that the magnetic recording medium had excellent resistance to m-dynamics.
上記の磁気記録媒体は従来の構成、すなわち、基板1面
に下地層2として無電解めっき法でN1−P層を形成さ
せた後、前述とまったく同様の方法で磁性層等を形成さ
せたものと比較して、耐摺動性はまったく遜色なく、磁
気記録特性も同等であった。このように、従来の方法の
ように、基板1に下地層2を湿式めっき法で形成した後
、その表面を研摩加工し、その後、真空反応室に移して
スパッタ法等で磁性層を形成するのに比較して、本発明
では、基板1に乾式法で基板との密着性の良い、高強度
の下地/#2を形成することが可能なため、プロセスが
一貫し、品質の管理が容易でスループットが大きいとい
うメリットがある。The above magnetic recording medium has a conventional configuration, that is, an N1-P layer is formed as the underlayer 2 on one surface of the substrate by electroless plating, and then a magnetic layer, etc. is formed in exactly the same manner as described above. In comparison, the sliding resistance was completely comparable, and the magnetic recording properties were also the same. In this manner, as in the conventional method, after forming the underlayer 2 on the substrate 1 by wet plating, its surface is polished, and then transferred to a vacuum reaction chamber and a magnetic layer is formed by sputtering or the like. In contrast, in the present invention, it is possible to form a high-strength base/#2 with good adhesion to the substrate by a dry method on the substrate 1, so the process is consistent and quality control is easy. It has the advantage of high throughput.
また、基板1ililrに従来のように直接sic’等
のような高硬度下地層を形成する場合と比較しても、本
発明では第1図に示すように、基板1面に混合層7t−
形成した後、高硬度下地層2を形成させるため、基板と
下地層2との密着性が優れている。Furthermore, compared to the conventional case where a high-hardness underlayer such as SIC' is directly formed on the substrate 1ililr, in the present invention, as shown in FIG. 1, the mixed layer 7t-
Since the high hardness base layer 2 is formed after the formation, the adhesion between the substrate and the base layer 2 is excellent.
ここで、At合金基板1上に混合層7としてTiNを形
成した後、この混合層7の深さ方向での組成分析を、二
次イオン質量分析法(S IMS )により行った結果
を第4図に示す。第4図の横軸はスパッタ時間(h)を
、縦軸は信号強度(任意単位)を示しており、試料の表
面からの深さ方向でのTi”及びAt4″の分布を示し
ている。この図から、T1+とAt”の両元素が同時に
検出される層が存在することから、At基板の表層にT
iNとの混合層が形成されていることがわかる。Here, after forming TiN as the mixed layer 7 on the At alloy substrate 1, the composition analysis in the depth direction of this mixed layer 7 was performed using secondary ion mass spectrometry (SIMS). As shown in the figure. In FIG. 4, the horizontal axis indicates sputtering time (h), and the vertical axis indicates signal intensity (arbitrary unit), which indicates the distribution of Ti'' and At4'' in the depth direction from the surface of the sample. This figure shows that there is a layer in which both T1+ and At'' elements are detected simultaneously, so T1+ is present in the surface layer of the At substrate.
It can be seen that a mixed layer with iN is formed.
混合層7上に形成される高硬度下地層2の膜厚による硬
度の変化を第5図に示す。第5図の横軸は膜厚(μm)
を、縦軸はヌープ硬度(kgf /g” )を示す。こ
の第5図のグラフから、下地層を高硬度にするには、
SiCの場合は約2μm以上が好ましいことがわかる。FIG. 5 shows the change in hardness depending on the thickness of the high-hardness base layer 2 formed on the mixed layer 7. The horizontal axis in Figure 5 is film thickness (μm)
The vertical axis shows the Knoop hardness (kgf/g"). From the graph in Figure 5, it can be seen that in order to make the base layer high hardness,
It can be seen that in the case of SiC, the thickness is preferably about 2 μm or more.
実施例2
実施例1と同様の方法により、基板1に混合層7として
TiN層を形成させた後、EcRプラズマCVD法によ
り原料ガスとして5iH44N、混合ガスを用いること
により下地層2として813N4層を3μm形成させ九
。この後、実施例1と同構成に磁性層等を形成して磁気
記録媒体を製造した。Example 2 After forming a TiN layer as the mixed layer 7 on the substrate 1 in the same manner as in Example 1, an 813N4 layer was formed as the base layer 2 by using 5iH44N as the raw material gas and a mixed gas by EcR plasma CVD. Formed to 3 μm. Thereafter, a magnetic layer and the like were formed in the same structure as in Example 1 to produce a magnetic recording medium.
上記の磁気記録媒体も実施例1で得られたものと同様に
、耐摺動性に優れた記録媒体であることが判明した。The above magnetic recording medium was also found to be a recording medium with excellent sliding resistance, similar to that obtained in Example 1.
実施例3
実施例1と同様に、525″φのAt合金基板を用いて
、まず、基板1ifiに実施例1と同様の手法でTiN
層を形成させた後、次工程として、直流二極スパッタ装
置による反応性スパッタにより、T1−Zr合金ターゲ
ットを用いて、Ar+ N2 (N2/Ar比α2)混
合ガス中でスパッタすることにより、上記TiN層の上
に下地層2としてTiZrN層を2.0μm形成させた
。スパッタ圧5mTOrr、基板温度150℃とした。Example 3 As in Example 1, using a 525″φ At alloy substrate, TiN was first applied to the substrate 1ifi in the same manner as in Example 1.
After forming the layer, the next step is to perform sputtering using a T1-Zr alloy target in a mixed gas of Ar+N2 (N2/Ar ratio α2) by reactive sputtering using a DC two-pole sputtering device. A TiZrN layer having a thickness of 2.0 μm was formed as a base layer 2 on the TiN layer. The sputtering pressure was 5 mTOrr, and the substrate temperature was 150°C.
上記の下地層2を形成させた基板1を用いて、実施例1
と同様の装置で、同構成の磁性層4等を形成させて磁気
記録媒体を得た。Example 1 Using the substrate 1 on which the base layer 2 described above was formed,
A magnetic recording medium was obtained by forming the magnetic layer 4 and the like having the same structure using the same apparatus.
この磁気記録媒体も実施例1て得られたものと同様にC
SS試験による耐摺動性に優れ九磁気記録媒体であるこ
とが判明した。This magnetic recording medium also has C
It was found that the magnetic recording medium had excellent sliding resistance according to the SS test.
以上の実施例によp本発明を具体的に説明したが、本発
明はそれに限定されることはない。基板面にイオンビー
ムを用いて形成させる金属化合物の界面混合層は、上記
実施例では窒素のイオンビームを用いたが、酸素のイオ
ンビームを用いた場合には金属の酸化物層を形成できる
ことは言うまでもない。さらに、Ar等の不活性ガスを
イオンビームとして用いることも可能である。Although the present invention has been specifically explained using the above examples, the present invention is not limited thereto. In the above example, a nitrogen ion beam was used to form the interfacial mixed layer of a metal compound on the substrate surface using an ion beam, but it is possible to form a metal oxide layer by using an oxygen ion beam. Needless to say. Furthermore, it is also possible to use an inert gas such as Ar as the ion beam.
本発明の磁気記録媒体は、下地層として、まず基板面に
イオンビームを照射しながら金属化合物層からなる混合
層を形成させるため、上記の金属化合物層は基板との境
界部で基板の元素と混合しながら形成される。このため
、上記の金属化合物層は基板との密着性が非常に優れた
ものとなる。In the magnetic recording medium of the present invention, a mixed layer consisting of a metal compound layer is first formed as an underlayer while irradiating the substrate surface with an ion beam, so that the metal compound layer is mixed with the elements of the substrate at the boundary with the substrate. Formed while mixing. Therefore, the metal compound layer described above has extremely excellent adhesion to the substrate.
そして、本発明では、上記の金属化合物層を形成した後
、より高速で成膜できる方法で、非磁性の高硬度材料の
下地層を形成させており、得られた磁気記録媒体は、こ
れらの下地層を直接基板上に形成させる場合に比べて、
基板との密着性に優れた磁気記録媒体用下地層を形成す
ることができる。得られた磁気記録媒体は、磁気ヘッド
と磁気記録媒体との接触時にも損傷することがない、基
板との密着性に優れた極めて耐用寿命の長い磁気記録媒
体である。In the present invention, after forming the above-mentioned metal compound layer, a base layer of a non-magnetic high-hardness material is formed by a method that allows film formation at higher speed, and the obtained magnetic recording medium is made of these metal compound layers. Compared to forming the underlayer directly on the substrate,
An underlayer for a magnetic recording medium having excellent adhesion to a substrate can be formed. The obtained magnetic recording medium is a magnetic recording medium that is not damaged even when the magnetic head and the magnetic recording medium come into contact, has excellent adhesion to the substrate, and has an extremely long service life.
第1図は本発明の下地層の構成を示す断面図、第2図は
通常の磁気記録媒体の構成を示す断面図、第3図は磁気
記録装置の構造を示す部分平面概略図、第4図は混合層
の深さ方向での元素分布を示すグラフ、第5図は下地層
材料の硬度と膜厚の関係を示すグラフである。
1・・・基板、2・・・下地層、5・・・中間層、4・
・・磁性層、
ダ、
ヤリ
5・・・保護層、6・・・潤滑層、7・・・混合層、・
・・磁気ディスク、12・・・磁気へッドスライ1′5
・−・ジンバル、14・・・回転軸、15・・・キック
、16・・・ヘッドアーム
特許出願人 株式会社 日立製作所FIG. 1 is a sectional view showing the structure of the underlayer of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a conventional magnetic recording medium, FIG. 3 is a partial plan schematic view showing the structure of a magnetic recording device, and FIG. The figure is a graph showing the element distribution in the depth direction of the mixed layer, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the hardness of the underlying layer material and the film thickness. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Substrate, 2... Base layer, 5... Intermediate layer, 4...
...magnetic layer, da, spear 5...protective layer, 6...lubricating layer, 7...mixed layer,...
...Magnetic disk, 12...Magnetic head slide 1'5
--Gimbal, 14...Rotation axis, 15...Kick, 16...Head arm Patent applicant Hitachi, Ltd.
Claims (1)
録媒体において、該基板と下地層の間に、基板と非磁性
金属化合物との混合層を有することを特徴とする磁気記
録媒体。 2、混合層の上に非磁性金属の窒化物、炭化物、ほう化
物及び酸化物の中から選ばれた少なくとも一種類の前記
下地層を有することを特徴とする請求項1記載の磁気記
録媒体。 3、前記非磁性金属が、Ti、Zr、Hf、V、Nb、
Ta、Cr、Mo、W、Al、Siの中の少なくとも一
種類からなることを特徴とする請求項2記載の磁気記録
媒体。 4、請求項1記載の磁気記録媒体において、基板が、基
板面に円周方向に沿つた制御された溝を有するものであ
ることを特徴とする磁気記録媒体。 5、基板上に下地層とその上方に磁性層を有する磁気記
録媒体の製法において、基板上にイオンビームを照射し
てガス状にした金属を付着させて非磁性の金属化合物か
らなる混合層を形成し、その上に前記下地層を形成する
ことを特徴とする磁気記録媒体の製法。 6、前記混合層の形成は、基板上にガス状にした金属を
窒素あるいは酸素を用いたイオンビームを照射すること
によつて付着させて非磁性金属の窒化物あるいは酸化物
層を形成することによつて行なうことを特徴とする請求
項5記載の磁気記録媒体の製法。 7、混合層を形成後に、混合層の上に物理的気相析出法
(PVD)あるいは化学的気相析出法(CVD)により
金属の窒化物、炭化物、ほう化物及び酸化物の中から選
ばれた下地層を形成することを特徴とする請求項5又は
6記載の磁気記録媒体の製法。 8、前記下地層の形成は、混合層上に不活性ガスのイオ
ンビームを照射しながら行うことを特徴とする請求項7
記載の磁気記録媒体の製法。 9、磁気ヘッドと磁気ディスクを持つ磁気記録装置にお
いて、該磁気ディスクに請求項1記載の構造を有する磁
気記録媒体を組込んだ磁気記録装置。[Claims] 1. A magnetic recording medium having an underlayer on a substrate and a magnetic layer above it, characterized by having a mixed layer of the substrate and a non-magnetic metal compound between the substrate and the underlayer. magnetic recording media. 2. The magnetic recording medium according to claim 1, further comprising the underlayer of at least one type selected from nitride, carbide, boride, and oxide of nonmagnetic metals on the mixed layer. 3. The non-magnetic metal is Ti, Zr, Hf, V, Nb,
3. The magnetic recording medium according to claim 2, comprising at least one of Ta, Cr, Mo, W, Al, and Si. 4. The magnetic recording medium according to claim 1, wherein the substrate has controlled grooves along the circumferential direction on the substrate surface. 5. In a method for manufacturing a magnetic recording medium that has an underlayer on a substrate and a magnetic layer above it, a mixed layer consisting of a non-magnetic metal compound is formed by depositing a gaseous metal on the substrate by irradiating the substrate with an ion beam. 1. A method for manufacturing a magnetic recording medium, comprising: forming a magnetic recording medium, and forming the underlayer thereon. 6. The mixed layer is formed by depositing a gaseous metal onto the substrate by irradiating it with an ion beam using nitrogen or oxygen to form a non-magnetic metal nitride or oxide layer. 6. The method for producing a magnetic recording medium according to claim 5, wherein the method is carried out by: 7. After forming the mixed layer, a metal selected from nitrides, carbides, borides and oxides is deposited on the mixed layer by physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD). 7. The method for manufacturing a magnetic recording medium according to claim 5, further comprising forming a base layer. 8. The formation of the base layer is performed while irradiating the mixed layer with an ion beam of an inert gas.
Method for manufacturing the magnetic recording medium described. 9. A magnetic recording device having a magnetic head and a magnetic disk, in which a magnetic recording medium having the structure according to claim 1 is incorporated into the magnetic disk.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23976988A JPH0289216A (en) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | magnetic recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23976988A JPH0289216A (en) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | magnetic recording medium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0289216A true JPH0289216A (en) | 1990-03-29 |
Family
ID=17049635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23976988A Pending JPH0289216A (en) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | magnetic recording medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0289216A (en) |
-
1988
- 1988-09-27 JP JP23976988A patent/JPH0289216A/en active Pending
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