JPH03105720A - 磁気記録媒体 - 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〕 本発明は磁気記録媒体に係り、特に、磁気記録装置に用
いられる磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、コンピュータシステムの外部記憶装置としての磁
気記憶装置の重要度は益々高まり、その記録密度は、年
々、著しい向上をとげている。このような高記録密度化
に対応する磁気記録媒体として、従来の磁性粉とバイン
ダを混練した磁性塗料を基板上に塗布した塗布型媒体に
代り、磁性薄膜を用いた薄膜磁気記録媒体が注目されて
いる。

このような磁性薄膜を用いた薄膜磁気記録媒体（以下、
単に磁気記録媒体と称する）の一般的な構造は次の様で
ある。基板はアルミニウム合金円板と、その上に形成さ
れた下地層よりなる。アルミニウム合金の代りにガラス
等硬度の高い円板材料を用いた場合には、ｆ地層が省略
されることもある６基板の上には磁性層が形威されるが
、この両者の間には、密着性の向上や磁性層の特性の向
」二を目的として中間層が形成される場合もある。

磁性層の上には保護層、さらには、必要に応じて潤滑層
が形或されて、磁気記録媒体が構或される．磁気記憶装
置は、磁気記録媒体と記録再生磁気ヘッド（以下，単に
ヘッドと称する）を主構戊要素としている．その記録再
生方法は、操作開始前にはヘッドと磁気記録媒体が接触
状態であるが，磁気記録媒体を回転させることによりヘ
ッドと磁気記録媒体の間に空間を作り、この状態で記録
再生を行なう．操作終了時には磁気記録媒体の回転が止
まり、ヘッドと磁気記録媒体は、再び、接触状態となる
．（コンタクト・スタート・ストップ方式，以下ＣＳＳ
方式と称する）磁気記憶装置の記録密度を向上させるた
めには，記録再生時のヘッドの浮上量は小さいほど良く
、その際のヘッドの浮上安定性を確保するために，磁気
記録媒体の表面はできるだけ平坦であることが要求され
る。

上記の磁性層には、めっき法，イオンプレーテイング法
，スパッタリング法，真空蒸着法などの手法によって，
Ｃｏ，Ｆｅ，Ｎｉなどの強磁性金属、または，これらの
元素を主成分とする強磁性合金からなる膜が形成される
６この磁性層は耐食性が悪く，また、磁気ヘッドとの接
触などによって損耗するため、これを防止するのに磁性
層の上に保護膜、さらに潤滑膜を形成するのが一般的で
ある．保護膜は，例えば、Ａｕ，ｐｔ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｃ
ｒ，Ｓｉなどからなる材料で形成させる方法（特開昭５
３　−　４０５０５号，特開昭５７−１７６５３７号，
特開昭６３−７１９２９号，特開昭６３−１６８８３０
号，特開昭６３−４４１９号公報）やＣ系保護膜（特開
昭６０−１５５６６８号公報），Ｂ系保護膜（特開昭５
０−１０４６０２号，特開昭６２−４３８２１号公報）
，Ｚｒ系保護膜（特開昭６１−１１５２３０号公報）を
形威させる手法などが提案されている．さらに、磁気ヘ
ッドとの接触時の摺動性を向上させるために，上記の保
護膜の上に，バーフロロアルキルエーテル系の潤滑膜（
特開昭６１−１０４３１８号＊　ＩｆＥＥＥ，　Ｔｒａ
ｎｓ．　Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ，ＭＡＧ２３，　Ｎｎｌ（
１９８７）ｐｐ３３−３５）を形成させる方法が提案さ
れている． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記に示したように，保護膜材料として種々のものが提
案されているが、現在、最も一般的に使用されているの
は、スパッタリング法で形成したカーボン膜である．し
かし、このカーボン膜も磁気ヘッドに対する耐摺動性は
不十分であり、また，金属磁性層を水分等の腐食性ガス
から保護するという観点からも十分な機能を備えていな
い．本発明の目的は磁気ヘッドに対する耐摺動性に優れ
，さらに，水分等のガスの透過性を防止するに足る緻密
性の良い保護膜を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は，磁気記録媒体の保護膜として、少なくとも
，クロムとケイ素とを含む窒化物膜を用いることによっ
て達成される．上記の保護膜は磁気記録媒体の磁性層の
上に、例えば、金属クロムとケイ素の合金ターゲットを
用いて、ＡｒとＮ２の混合ガス中でスパッタリングする
ことにより形成することができる．この膜の厚さは磁性
層と磁気ヘッド間の実効スペーシングをできるだけ小さ
くする必要性から５０ｎｍ以下でできるだけ薄い程良い
が、耐摺動性と水分等の透過性を防止するという観点か
らは２０〜４５ｎｍの膜厚が望ましい． 〔作用〕 クロムとケイ素とを含む窒化物の薄膜は、アモルファス
で膜硬度が、大きく、また、膜の緻密性が非常に優れて
いるため，磁気ヘッドに対する耐摺動性に優れ、また、
水分等の透過性も非常に小さい。さらに、膜自体の耐食
性も優れており、磁性層との密着性も良好である． この保護膜は，例えば、Ｃｏ系の磁性層の上に物理的気
相析出法（ＰＶＤ）　、代表的な手法であるスパッタリ
ング法によって形或することができる．この方法で形成
した場合，クロムの窒化物膜はＣｒＮ、あるいはＣｒｚ
Ｎの組戒であり、いずれも結晶性であるが、クロムにケ
イ素が入った窒化物膜はアモルファスとなり、膜の組織
が非常に緻密となるため、磁気記録媒体の保護膜として
用いた場合、耐摺動性，及び、耐食性が向上すると考え
られる． 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を挙げ、図面を参照しながらさら
に具体的に説明する。

（実施例ｌ） 基板として５．２５’ψのＡＱ合金基板を用い，この基
板に通常知られている無電解めっき法でＮｉ−Ｐ膜を形
成した後、表面を研摩して膜厚１２μｍのＮｉ−Ｐ膜付
基板１，２を得た。この基板表面に通常の研摩テープと
砥粒を用いてラクスチャー加工した後、スパッタリング
法により第１図に示す構造の磁気記録媒体を作製した．
スパッタリング装置内の試料室を７．５　Ｘ　］．　Ｏ
−７Ｔｏｒｒ以下に排気した後、Ａｒガスを導入して圧
力１０ｍＴｏｒｒで、ＤＣマグネトロンスバッタ法によ
り、基板温度１５０℃で上記の基板上にＣｒ膜３を０．
４μｍ形成した．次に、Ｃｒ膜３上にＣ　ｏ　ｏ．ｓ８
Ｎ　ｉ　０．４Ｃ　ｒ　ｏ．ｏａ合金ターゲットを用い
て、基板温度２００℃で０．０５μｍの磁性膜４を形成
した．保護膜５としてＣ　ｒｏ．ｅｓ　ｉ　ｏ．ｔ組成
の合金ターゲットを用いて、Ｎｚ／　（Ａ　ｒ　＋　Ｎ
２）ガス流量比０．５．　５ｍＴｏｒｒ　．基板温度２
００℃の条件で、膜厚４５ｎｍのクロムとケイ素からな
る窒化物膜を形成した。保護膜５を形威した後、パーフ
ロロアルキルエーテル系の液体潤滑剤をスピンコート法
で塗布し、潤滑膜６を形威して磁気記録媒体を得た。

保護膜５の特性を調べるために、上記と同条件でＳｉ基
板，及び、単結晶岩塩基板上に膜を形成し、Ｘ線回折法
により結晶性を、オージェ電子分光法で膜組或を、また
、透過型電子顕微鏡により膜の緻密性を評価した。その
結果、この膜は）宅全なアモルファスで，膜組成はＣｒ
７δＳｉｓＮｌｅであることがわかった。また、透過型
電子顕微鏡によるａｍでは、膜の構造は非常に緻密でピ
ンホールはまったく認められなかった。

上記磁気ディスクの磁気ヘッドに対する摺動信頼性を以
下の方法で評価した．荷重１５ｇのＡＱｚＯａ−ＴｉＣ
製スライダをもつ磁気ヘッドを用いてＣＳＳ試験を行な
ったところ、約３万回のＣＳＳ回数後にも、ディスク表
面には目視のきずはまったく認められなかった。また、
磁気ヘッドのスライダ面にもほとんど付着物は認められ
なかった． さらに、上述の手法で作製した磁気ディスクの耐食性を
以下の方法で評価した．磁気ディスクを相対湿度９０％
、温度６０℃の条件下で一ケ月間放置した後、磁気ディ
スク表面を光学顕微鏡で検査し、腐食痕の有無を調べた
．本実施例で作製した磁気ディスクでは試験後も表面に
腐食痕は認められず，耐食性も優れていると判断された
。このことから、本実施例で作製した保護膜にはピンホ
ールもなく，磁気ディスクの保護膜として優れているこ
とがわかった。

（比較例） 基板として５．２５’φ　のＡ２合金基板を用い．実施
例１と同様に、Ｎｉ−Ｐ膜，Ｃｒ膜及び磁性膜としてＣ
ｏＮｉＣｒ膜を形或した後、保護膜としてＣターゲット
を用い、Ａｒ圧１ｍＴｏｒｒ，基板温度２００℃の条件
で４５ｎｍのカーボン保護膜５を形或させた．このカー
ボン保護膜は、通常、広く使われているものである。保
護膜５上にパーフロロアルキルエーテル系の液体潤滑剤
をスピンコート法で塗布し、潤滑膜６を形或させた。上
述の潤滑膜の平均膜厚をＦＴ−　ＩＲ法でチェックした
ところ、約２５ｎｍであった。

上記の磁気ディスクの磁気ヘッドに対する摺動信頼性を
実施例１と同様の方法で評価した。しかし、比較例で作
製した磁気ディスクは約２万回のＣＳＳ回数後に目視で
確認できるきずが磁気ディスク表面に検出され、摺動信
頼性が不十分であった。

（実施例２） 基板として５．２５’φ　の強化ガラス円板７を用いて
、第２図に示す構成の磁気ディスクを作製した。基板上
に．実施例１と同条件で，ほぼ同し膜厚のＣｒ膜３、及
び、磁性膜４を形成させた。

次いで、実施例１と同様に保護膜５としてＣ　ｒｏ．ａ
Ｓ　ｉｏ．ｚ組成の合金ターゲットを用いて、ＮＺ／　
（Ａ　ｒ　＋　ＮＺ）ガス流量比０　．　５　．　５　
ｍＴｏｒｒ、基板温度約２００℃の条件で、膜厚５０ｎ
ｍのクロムとケイ素を含む窒化物膜を形成した。上記の
保護膜Ｓを形威した後、パーフロロアルキルエーテル系
の液体潤滑剤をスピンコート法で塗布し，潤滑膜６を形
成して磁気記録媒体を得た。

上記の磁気記録媒体の磁気ヘッドに対する耐摺動性を、
実施例ｌと同条件で評価したところ、ＣＳＳ試験回数３
万回後にも，目視で＊察されるきすは認められず，耐摺
動性に優れた記録媒体であることが判明した。

（実施例３） 基板どしてセラミックス系の５．２５’　　径の円板を
用いて，実施例２と同じ構威の磁気ディスクを作製した
．膜組成，及び、膜厚は実施例２と同じである．保護膜
５は実施例２と同様に形成した。

この磁気ディスクの摺動信頼性も実施例１及び２と同レ
ベルであり、摺動信頼性の高い保護膜であることが判明
した。

クロムとケイ素を含む窒化物膜を保護膜に用いる場合，
本発明に記載した構成の磁気ディスクに限定されること
はなく、磁気記録媒体に広く適用できることは明らかで
ある． 〔発明の効果〕 本発明によれば、少なくとも，クロムとケイ素を含む窒
化物膜を保護膜とすることにより，アモルファスで緻密
な構造であるために耐食性に優れ、しかも、磁気ヘッド
に対する耐摺動性の良好な信頼性の高い磁気記録媒体を
作製することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の磁気記録媒体の断面図、第
２図は本発明の他の実施例の磁気記録媒体の断面図であ
る． １・・・ＡＱ合金基板、２・・・下地膜、３・・・中間
膜、４・・・磁性膜，５・・・保護膜、６・・・潤滑膜
、７・・・ガラス基板． 第１ 第２ −１２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に、少なくとも、磁性層と保護層を設けた磁
   気記録媒体であつて、 前記保護層は、クロムとケイ素を含む窒化物膜であるこ
   とを特徴とする磁気記録媒体。 ２、請求項１において、保護層はスパッタリング法によ
   り設けられたことを特徴とする磁気記録媒体。 ３、請求項１において、前記磁性層がコバルトを含む合
   金薄膜であることを特徴とする磁気記録媒体。 ４、請求項１の磁気記録媒体を用いた磁気記録装置。