JPH03224131A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPH03224131A JPH03224131A JP1794090A JP1794090A JPH03224131A JP H03224131 A JPH03224131 A JP H03224131A JP 1794090 A JP1794090 A JP 1794090A JP 1794090 A JP1794090 A JP 1794090A JP H03224131 A JPH03224131 A JP H03224131A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic recording
- film
- thin film
- protective layer
- durability
- Prior art date
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- Pending
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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。
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、磁気記録媒体に関し、特に実用上必要とされ
ている耐摩耗性、走行安定性、耐久性、耐環境性等の緒
特性を有する強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に関する。
ている耐摩耗性、走行安定性、耐久性、耐環境性等の緒
特性を有する強磁性金属薄膜型磁気記録媒体に関する。
[従来の技術]
近年、情報処理技術分野における情報量の大容量化や映
像処理技術分野における映像・画像の高画質化に伴って
、高密度記録が可能な磁気記録媒体に対する要求がます
ます高まっている。そこで、この要求に応えるための研
究・開発が活発になされている。
像処理技術分野における映像・画像の高画質化に伴って
、高密度記録が可能な磁気記録媒体に対する要求がます
ます高まっている。そこで、この要求に応えるための研
究・開発が活発になされている。
その中では、磁気記録層としてCo−Ni、 Co−C
r、Go−Ni−Pなどの強磁性金属薄膜を蒸着法、ス
パッタリング法、湿式メツキ法などにより形成した金属
薄膜型磁気記録媒体が、現在一般に使用されている塗布
型磁気記録媒体と比較して高密度記録に適した媒体とし
て有望視されていて、一部実用化されているものもある
。中でも注目を集めているのが、垂直磁気記録媒体であ
る。この媒体は、信号を記録すると、残留磁化が媒体の
膜面に垂直な方向を向き、従って信号が短波長になるほ
ど反磁界が減少して優れた再生出力が得られる。
r、Go−Ni−Pなどの強磁性金属薄膜を蒸着法、ス
パッタリング法、湿式メツキ法などにより形成した金属
薄膜型磁気記録媒体が、現在一般に使用されている塗布
型磁気記録媒体と比較して高密度記録に適した媒体とし
て有望視されていて、一部実用化されているものもある
。中でも注目を集めているのが、垂直磁気記録媒体であ
る。この媒体は、信号を記録すると、残留磁化が媒体の
膜面に垂直な方向を向き、従って信号が短波長になるほ
ど反磁界が減少して優れた再生出力が得られる。
金属薄膜型磁気記録媒体では、従来の塗布型媒体と異な
り、薄膜全体が磁気記録に寄与している為、磁気記録層
としての利用効率が高い。また、媒体表面の平面性が良
いので、スペーシング損失をきわめて小さくすることが
可能となる。
り、薄膜全体が磁気記録に寄与している為、磁気記録層
としての利用効率が高い。また、媒体表面の平面性が良
いので、スペーシング損失をきわめて小さくすることが
可能となる。
このように、金属薄膜型磁気記録媒体の利点を利用でき
れば、出力、C/N比ともに塗布型磁気記録媒体をはる
かに凌駕した記録媒体が得られる。
れば、出力、C/N比ともに塗布型磁気記録媒体をはる
かに凌駕した記録媒体が得られる。
また、記録方式として、狭トラツク化、短波長化を採用
することにより、塗布型磁気記録媒体に比べて少なくと
も数倍の密度の高密度記録が可能となる。
することにより、塗布型磁気記録媒体に比べて少なくと
も数倍の密度の高密度記録が可能となる。
ところが、金属薄膜からなる磁気記録層は、磁気ヘッド
との接触によって損傷を受けやすく、損傷を受けた場合
には、走行性が悪化し、出力低下をきたしたり、はなは
だしい場合、走行不能に陥る事がある。この問題は、金
属薄膜型磁気記録媒体の実用化を阻む最大の問題となっ
ていた。
との接触によって損傷を受けやすく、損傷を受けた場合
には、走行性が悪化し、出力低下をきたしたり、はなは
だしい場合、走行不能に陥る事がある。この問題は、金
属薄膜型磁気記録媒体の実用化を阻む最大の問題となっ
ていた。
実用化におけるもう1つの問題は、使用されている金属
の種類によっては、長時間空気と接触したりすると腐食
することである。たとえばCo−Ni金属薄膜は、高温
高湿あるいは空気中に塩分を含むような環境下では短時
間で腐食してしまう。
の種類によっては、長時間空気と接触したりすると腐食
することである。たとえばCo−Ni金属薄膜は、高温
高湿あるいは空気中に塩分を含むような環境下では短時
間で腐食してしまう。
従来から使用されている塗布型磁気記録媒体は、磁性粉
末をバインダーに混合してベースフィルムに塗布したも
のであり、もともとその表面が細かく荒れている為、摩
擦は小さいが、バインダー中に耐摩耗性や潤滑性に優れ
た物質を添加することにより、磁気ヘッドとの摺動に関
する問題を解決し、総合的な信頼性を向上させてきた。
末をバインダーに混合してベースフィルムに塗布したも
のであり、もともとその表面が細かく荒れている為、摩
擦は小さいが、バインダー中に耐摩耗性や潤滑性に優れ
た物質を添加することにより、磁気ヘッドとの摺動に関
する問題を解決し、総合的な信頼性を向上させてきた。
これに対して、金属薄膜型媒体では、金属磁性層表面に
以下に列挙する方法等により保護層を形成し、該保護層
により■耐摩耗性、■潤滑性、■耐環境性等の機能を磁
気記録媒体に付与することによって、上記問題点を解決
しようとする試みがなされてきた。
以下に列挙する方法等により保護層を形成し、該保護層
により■耐摩耗性、■潤滑性、■耐環境性等の機能を磁
気記録媒体に付与することによって、上記問題点を解決
しようとする試みがなされてきた。
■耐摩耗性の付与: 硬質材料から成る無機系保護層を
金属薄膜磁気記録層上に形成す る。
金属薄膜磁気記録層上に形成す る。
たとえば、5iO1SiO□、SiN、 Al□03、
TiO□、ダイヤモンドライクカーボン等の薄膜を真空
蒸着、スパッタリング、プラズマCVD法等により形成
する。
TiO□、ダイヤモンドライクカーボン等の薄膜を真空
蒸着、スパッタリング、プラズマCVD法等により形成
する。
■潤滑性の付与・
i)潤滑材料から成る保護層を金属薄膜磁気記録層上あ
るいは上記無機系保護層上に形成する。
るいは上記無機系保護層上に形成する。
たとえば、Mo52、WS2、ダイヤモンドライクカー
ボン、アモルファスカーボン等の無機系物質の薄膜を真
空蒸着、ス パッタリング、プラズマCVD法等により形成する。あ
るいは、フッ素樹脂、シリコン系オイル界面活性剤、飽
和脂肪 酸、エステル系オリゴマー等の有機系物質の層を塗液塗
布法や真空蒸着法、ス パッタリング法等によって形成する。
ボン、アモルファスカーボン等の無機系物質の薄膜を真
空蒸着、ス パッタリング、プラズマCVD法等により形成する。あ
るいは、フッ素樹脂、シリコン系オイル界面活性剤、飽
和脂肪 酸、エステル系オリゴマー等の有機系物質の層を塗液塗
布法や真空蒸着法、ス パッタリング法等によって形成する。
ii)磁気記録媒体表面に微細な凹凸を形成して、真実
接触点を減らし、摩擦係数を下げる。
接触点を減らし、摩擦係数を下げる。
■耐環境性の付与: 耐食性保護層を形成する。
[発明が解決しようとする課題]
ここで、高い信頼性が要求されるフロッピーディスクの
耐久性の規格を調べてみると、データ記録用フロッピー
ディスクでは、常温で300万パス以上、高温(約50
℃)及び低温(約10℃)で100万パス以上、ビデオ
フロッピーディスクでは、実用化の一つの目安として、
常温、高温高湿(40℃、85%RH) 、低温(−5
℃)でいずれも48時間(約1000万バス)以上の連
続走行耐久性が要求されている。
耐久性の規格を調べてみると、データ記録用フロッピー
ディスクでは、常温で300万パス以上、高温(約50
℃)及び低温(約10℃)で100万パス以上、ビデオ
フロッピーディスクでは、実用化の一つの目安として、
常温、高温高湿(40℃、85%RH) 、低温(−5
℃)でいずれも48時間(約1000万バス)以上の連
続走行耐久性が要求されている。
ところが、上記の、従来より試みられてきた保護層を具
備した金属薄膜型磁気記録媒体は、一般にせいぜい数百
〜数十万パス走行させると、媒体表面やヘッド表面にス
クラッチや付着物が発生し、再生出力が大幅に低下して
しまい、とても実用レベルに達しているとはいえない。
備した金属薄膜型磁気記録媒体は、一般にせいぜい数百
〜数十万パス走行させると、媒体表面やヘッド表面にス
クラッチや付着物が発生し、再生出力が大幅に低下して
しまい、とても実用レベルに達しているとはいえない。
その原因としては、従来から前記保護層の硬さ、密着性
、耐摩耗性や耐食性が問題であるとされていた。
、耐摩耗性や耐食性が問題であるとされていた。
本発明は、以上述べた金属薄膜型磁気記録媒体の実用化
の障害となっていた問題点を解決するもので、記録層で
ある強磁性金属薄膜の表面に耐摩耗性、耐環境性、長期
保存耐久性等、総合的な耐久性に優れた保護膜を備えた
磁気記録媒体を提供するものである。
の障害となっていた問題点を解決するもので、記録層で
ある強磁性金属薄膜の表面に耐摩耗性、耐環境性、長期
保存耐久性等、総合的な耐久性に優れた保護膜を備えた
磁気記録媒体を提供するものである。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは、基本的に硬度が高く、長期保存耐久性、
耐環境性に優れた硅素酸化物に着目し、厚さが数百人程
度の硅素酸化物薄膜の膜質ど媒体の耐久性の関係につい
て鋭意検討を重ねた結果、硅素酸化物保護膜の密着性、
耐摩耗性、耐久性が硅素酸化物保護膜の内部応力の大き
さに依存していることを見出し、本発明に至った。
耐環境性に優れた硅素酸化物に着目し、厚さが数百人程
度の硅素酸化物薄膜の膜質ど媒体の耐久性の関係につい
て鋭意検討を重ねた結果、硅素酸化物保護膜の密着性、
耐摩耗性、耐久性が硅素酸化物保護膜の内部応力の大き
さに依存していることを見出し、本発明に至った。
本発明は、非磁性基体の少なくとも一方の面に強磁性金
属薄膜の磁気記録層と硅素酸化物を主成分とする薄膜の
保護層とがこの順序で形成された磁気記録媒体において
、前記保護層の内部応力(圧縮応力)がI X IO”
dyn/cm2以下であることを特徴とする磁気記録媒
体である。
属薄膜の磁気記録層と硅素酸化物を主成分とする薄膜の
保護層とがこの順序で形成された磁気記録媒体において
、前記保護層の内部応力(圧縮応力)がI X IO”
dyn/cm2以下であることを特徴とする磁気記録媒
体である。
本発明によれば、強磁性金属薄膜からなる磁気記録層の
保護層に、内部応力がI X 10’dyn/cm”以
下の硅素酸化物を主成分とする薄膜を用いることによっ
て、耐摩耗性、耐久性、耐環境性に優れた実用レベルの
金属薄膜型磁気記録媒体の提供が可能となった。
保護層に、内部応力がI X 10’dyn/cm”以
下の硅素酸化物を主成分とする薄膜を用いることによっ
て、耐摩耗性、耐久性、耐環境性に優れた実用レベルの
金属薄膜型磁気記録媒体の提供が可能となった。
一般に、硅素酸化物薄膜(主にSiO□)を形成すると
、その内部応力は成膜直後には圧縮応力であるが、その
値は高温高湿条件下で引っ張り応力の方向へ大きく変化
する。たとえば圧縮応力で5×10” dyn/cm2
の5iOaスパツタ膜の内部応力は、70℃、85%R
Hの高温高湿条件下、約100時間で半分以下(〜2×
1OI0dyn/Cm2)まで変化した。このときの内
部応力の変化にともない、SiO□膜の付着力や耐摩耗
性も変化することが、引っ掻き試験で確かめられた。す
なわち本発明者らは、内部応力の変化が保護膜の密着性
、耐摩耗性を変化させてしまうことを見出した。上記内
部応力の変化量はSiO□膜成膜直後の圧縮応力の値が
大きいほど大きく、5iOz膜の付着力や耐摩耗性は、
内部応力の変化量が大きいほど劣化が大であることが明
かとなった。従って硅素酸化物保護膜の成膜直後の内部
応力は小さい程よく、実用的な観点から1×+09dy
n/cm”以下のとき、高温高湿条件下における保護膜
の密着性や耐摩耗性に問題がないことが分り、本発明に
至った。
、その内部応力は成膜直後には圧縮応力であるが、その
値は高温高湿条件下で引っ張り応力の方向へ大きく変化
する。たとえば圧縮応力で5×10” dyn/cm2
の5iOaスパツタ膜の内部応力は、70℃、85%R
Hの高温高湿条件下、約100時間で半分以下(〜2×
1OI0dyn/Cm2)まで変化した。このときの内
部応力の変化にともない、SiO□膜の付着力や耐摩耗
性も変化することが、引っ掻き試験で確かめられた。す
なわち本発明者らは、内部応力の変化が保護膜の密着性
、耐摩耗性を変化させてしまうことを見出した。上記内
部応力の変化量はSiO□膜成膜直後の圧縮応力の値が
大きいほど大きく、5iOz膜の付着力や耐摩耗性は、
内部応力の変化量が大きいほど劣化が大であることが明
かとなった。従って硅素酸化物保護膜の成膜直後の内部
応力は小さい程よく、実用的な観点から1×+09dy
n/cm”以下のとき、高温高湿条件下における保護膜
の密着性や耐摩耗性に問題がないことが分り、本発明に
至った。
第1図は、本発明の磁気記録媒体の基本構成を示す媒体
断面図である。
断面図である。
非磁性基体1は、アルミニウム合金、ガラス、高分子フ
ィルム等一般に磁気記録媒体の基体として使用されてい
るもので良いが、その中でも特にガラス転移温度が20
0℃以上の耐熱性高分子フィルム、たとえばポリイミド
、ポリサルフオン、ポリアミドイミド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、アラミド等が好ましい。非磁性基体1の
表面あるいは裏面が、フィルムの滑り性や磁気記録媒体
の走行安定性を向上させる為に、必要に応じて多数の微
細突起を有するものであっても良い。
ィルム等一般に磁気記録媒体の基体として使用されてい
るもので良いが、その中でも特にガラス転移温度が20
0℃以上の耐熱性高分子フィルム、たとえばポリイミド
、ポリサルフオン、ポリアミドイミド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、アラミド等が好ましい。非磁性基体1の
表面あるいは裏面が、フィルムの滑り性や磁気記録媒体
の走行安定性を向上させる為に、必要に応じて多数の微
細突起を有するものであっても良い。
非磁性基体1の少なくとも一方の面に磁気記録層として
強磁性金属薄膜2を形成し、その上に保護層として硅素
酸化物を主成分とする薄膜3を形成する。
強磁性金属薄膜2を形成し、その上に保護層として硅素
酸化物を主成分とする薄膜3を形成する。
磁気記録層2には、例えばFe、 Co、 Niを主成
分とする強磁性合金膜、強磁性酸化物膜あるいは強磁性
窒化物膜等が利用できる。これらの磁気記録層は、真空
蒸着法、イオンブレーティング法、スパッタリング法等
の物理蒸着法、あるいはメツキ法等で形成することがで
きる。中でも、真空蒸着法あるいはスパッタリング法で
形成したCr 15〜23重量%、残部COから成るC
o−Cr垂直磁化膜を磁気記録層とした場合、本発明は
特に有効である。
分とする強磁性合金膜、強磁性酸化物膜あるいは強磁性
窒化物膜等が利用できる。これらの磁気記録層は、真空
蒸着法、イオンブレーティング法、スパッタリング法等
の物理蒸着法、あるいはメツキ法等で形成することがで
きる。中でも、真空蒸着法あるいはスパッタリング法で
形成したCr 15〜23重量%、残部COから成るC
o−Cr垂直磁化膜を磁気記録層とした場合、本発明は
特に有効である。
保護層3は、硅素酸化物を主成分とする薄膜から成り、
膜の内部応力が1 x 109dyn/cm”以下の圧
縮応力である。I X 10” dyn/cm”を超え
ると、高温高湿条件下における内部応力の変化量が大き
すぎ、膜の密着強度、摩耗特性が劣化する。
膜の内部応力が1 x 109dyn/cm”以下の圧
縮応力である。I X 10” dyn/cm”を超え
ると、高温高湿条件下における内部応力の変化量が大き
すぎ、膜の密着強度、摩耗特性が劣化する。
該保護層中に主成分として含まれる硅素酸化物の量は、
保護層に対して80重量%以上、更には85重量%以上
であることが好ましい。
保護層に対して80重量%以上、更には85重量%以上
であることが好ましい。
該保護層3は、真空蒸着法、イオンブレーティング法、
スパッタリング法等の物理蒸着法、あるいは塗液塗布法
によって形成できる。
スパッタリング法等の物理蒸着法、あるいは塗液塗布法
によって形成できる。
物理蒸着法によって形成する場合、蒸着源にSiあるい
はSiOあるいはSiO2を使用する。保護層の充填密
度の値は、物理蒸着法で形成する場合、ガス圧、酸素分
圧、基板温度、投入パワー、膜厚等によって制御される
。保護層の内部応力を小さくするためには、i)保護層
の充填密度を小さくする、ii)酸素分圧比を増加させ
る(最大15%位まで) 、 1ii)全圧(たとえば
Ar+0□)を大きくする、等の方法が考えられる。
はSiOあるいはSiO2を使用する。保護層の充填密
度の値は、物理蒸着法で形成する場合、ガス圧、酸素分
圧、基板温度、投入パワー、膜厚等によって制御される
。保護層の内部応力を小さくするためには、i)保護層
の充填密度を小さくする、ii)酸素分圧比を増加させ
る(最大15%位まで) 、 1ii)全圧(たとえば
Ar+0□)を大きくする、等の方法が考えられる。
一方、塗液塗布法では、濃度、硬化温度、硬化時間、膜
厚等を調整することによって、保護層の内部応力を制御
することができる。
厚等を調整することによって、保護層の内部応力を制御
することができる。
また、金属薄膜と保護層との密着性向上や耐摩耗性の向
上等のために、前記保護層中にB、 C1N、 P、
S、 A1. Ti、■、Cr、 Zn、 Ge、 Z
r、 Nb、 Mo、Ta、 Mg、 Hf、 Au、
Ptからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の元
素またはその化合物を含有させてもよい。この中でも特
にB、 Al2O3、TiO□、B2O5、B206、
MgO等が好ましい。その添加量は、前記保護層の密着
性や保護機能(摩耗特性)が下がらない程度とされ、通
常10〜20重量%とされる。
上等のために、前記保護層中にB、 C1N、 P、
S、 A1. Ti、■、Cr、 Zn、 Ge、 Z
r、 Nb、 Mo、Ta、 Mg、 Hf、 Au、
Ptからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の元
素またはその化合物を含有させてもよい。この中でも特
にB、 Al2O3、TiO□、B2O5、B206、
MgO等が好ましい。その添加量は、前記保護層の密着
性や保護機能(摩耗特性)が下がらない程度とされ、通
常10〜20重量%とされる。
さらに、保護層3上に有機潤滑層4を形成させることに
よって、摩擦係数の低減化、高温高湿あるいは低温等苛
酷な環境条件下における耐摩耗性、耐久性をさらに向上
させることができる。
よって、摩擦係数の低減化、高温高湿あるいは低温等苛
酷な環境条件下における耐摩耗性、耐久性をさらに向上
させることができる。
有機潤滑層4の材料としては、一般に使用されている極
性又は非極性の液体潤滑剤あるいは固体潤滑剤等が利用
できる。具体的には、フッ素樹脂、シリコン系オイル、
界面活性剤、飽和脂肪酸、エステル系オリゴマー等があ
る。有機潤滑層4は、ディッピング、スピンコード等の
塗液塗布法や真空蒸着、スパッタリング等の物理蒸着法
によって形成することができる。
性又は非極性の液体潤滑剤あるいは固体潤滑剤等が利用
できる。具体的には、フッ素樹脂、シリコン系オイル、
界面活性剤、飽和脂肪酸、エステル系オリゴマー等があ
る。有機潤滑層4は、ディッピング、スピンコード等の
塗液塗布法や真空蒸着、スパッタリング等の物理蒸着法
によって形成することができる。
磁気記録層2の膜厚は、0.1〜1.0μm程度で十分
であるが、特に限定されるものではない。
であるが、特に限定されるものではない。
保護層3の膜厚は、 500Å以下が望ましく、300
Å以下が最も好ましい。保護層3の膜厚の下限は、保護
層3の機能が損なわれない程度とすれば良く、たとえば
50Å以上、好ましくは100Å以上とされる。
Å以下が最も好ましい。保護層3の膜厚の下限は、保護
層3の機能が損なわれない程度とすれば良く、たとえば
50Å以上、好ましくは100Å以上とされる。
有機潤滑層4の膜厚は、 100Å以下が望ましく、さ
らに30Å以下が好ましい。
らに30Å以下が好ましい。
保護層3と有機潤滑層4の存在は、スペーシング損失の
原因となり得るが、上記のような膜厚とすることによっ
てスペーシング損失を十分に低減化できる。
原因となり得るが、上記のような膜厚とすることによっ
てスペーシング損失を十分に低減化できる。
非磁性基体1の裏面には、潤滑の目的でバックコート層
6を必要に応じて塗布形成する。バックコート層6は、
カーボンブラック、グラファイト、CaCO5等の無機
微粒子を、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ウレ
タン樹脂等のバインダーに分散させて塗布形成できる、
−船釣に使用されている組成のもので良い。
6を必要に応じて塗布形成する。バックコート層6は、
カーボンブラック、グラファイト、CaCO5等の無機
微粒子を、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ウレ
タン樹脂等のバインダーに分散させて塗布形成できる、
−船釣に使用されている組成のもので良い。
本媒体の構成は、第2図に示したように、非磁性基体の
両面に磁気記録層2.2′と保護層33′を形成した両
面使用の磁気記録媒体にも適用できる。
両面に磁気記録層2.2′と保護層33′を形成した両
面使用の磁気記録媒体にも適用できる。
また、磁気記録層2は単層であっても多層であっても良
い。
い。
また、磁気記録層2の下部には、下地層(主に基体)と
の密着性向上を目的に、あるいは磁気記録層2の結晶配
向性、磁気特性の向上を目的として、A1. Ge、
Cr、 Ti、 5i(h等の薄膜や、垂直磁化膜の裏
打ち層として、Fe−Ni膜、Co−Zr膜等の高透磁
率層が中間層5として設けられる場合もある。
の密着性向上を目的に、あるいは磁気記録層2の結晶配
向性、磁気特性の向上を目的として、A1. Ge、
Cr、 Ti、 5i(h等の薄膜や、垂直磁化膜の裏
打ち層として、Fe−Ni膜、Co−Zr膜等の高透磁
率層が中間層5として設けられる場合もある。
磁気記録媒体の表面粗さは、特に限定されないが、スペ
ーシング損失やドロップアウトを考慮すると、一定面積
たとえば約1万μm2 (ヘッドの接触面積と同オーダ
ー)に含まれる凹凸に対し、突起高さの統計分布をとっ
たときに、高い方から001%に相当する突起高さが6
00Å以下、さらに好ましくは300Å以下、突起密度
がlXl0’〜1×108個/mm2、さらに好ましく
は1×106〜1×107個/mm2の範囲とされる。
ーシング損失やドロップアウトを考慮すると、一定面積
たとえば約1万μm2 (ヘッドの接触面積と同オーダ
ー)に含まれる凹凸に対し、突起高さの統計分布をとっ
たときに、高い方から001%に相当する突起高さが6
00Å以下、さらに好ましくは300Å以下、突起密度
がlXl0’〜1×108個/mm2、さらに好ましく
は1×106〜1×107個/mm2の範囲とされる。
ここで、磁気記録媒体の表面粗さと突起密度は、特開昭
63−188818に開示されているように非接触測定
法であるシャドウィング法により測定する。
63−188818に開示されているように非接触測定
法であるシャドウィング法により測定する。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。
発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例〕
実1u凱上
第2図は、本実施例の媒体の構成を示す概略図である。
ポリイミドフィルム基体1 (宇部興産■製ユービレッ
クスSタイプ、熱膨張係数1.2X 10−5cm/c
m/℃、引張り弾性率1020 kg/mm2.表面粗
さは、約1万μm2面積あたりの突起の高い方から全体
起数の0.O1%番目に相当する突起高さが300人、
突起密度5 X 106個/mm2)の両面に対向ター
ゲット式スパッタ装置でCo−Cr垂直磁化膜2゜2′
を形成し、続いてRFマグネトロンスパッタ装置で硅素
酸化物薄膜3.3′を形成した。
クスSタイプ、熱膨張係数1.2X 10−5cm/c
m/℃、引張り弾性率1020 kg/mm2.表面粗
さは、約1万μm2面積あたりの突起の高い方から全体
起数の0.O1%番目に相当する突起高さが300人、
突起密度5 X 106個/mm2)の両面に対向ター
ゲット式スパッタ装置でCo−Cr垂直磁化膜2゜2′
を形成し、続いてRFマグネトロンスパッタ装置で硅素
酸化物薄膜3.3′を形成した。
第3図に本発明に使用した対向ターゲット式スパッタ装
置の概略図を示す。厚み30μm、幅100mmの長尺
ポリイミドフィルム基体1には、磁性層形成に先がけて
、真空中熱処理が施された。具体的には、真空中で19
0℃に昇温した回転ドラム11に長尺ポリイミドフィル
ム基体1を接触搬送させて、到達真空度2 X 1O−
3Pa以下を保って熱処理を行なった。その際、ポリイ
ミドフィルム基体1の張力は1.5kg、搬送速度は6
cm/minであった。熱処理後、到達真空度を5
X 10−’Pa以下まで排気した後、Co−Cr垂直
磁化膜を形成した。ターゲット13の寸法は、5インチ
(127mm) x 5インチ(152,4mm)X6
mm、ターゲット間の中心から回転ドラム表面までの距
離は120mm 、ターゲットの組成はCo 80 w
t%−Cr 20 wt%であった。成膜条件は、アル
ゴン圧0.2 Pa、投入電力2.5kW、成膜速度0
.1 ALm/min 、回転ドラム温度190℃、ポ
リイミドフィルム基体1の張力は1.5kgであり、形
成されたCo−Crの膜厚は0.4μmであった。以上
の条件で片面に磁性層2を形成した後、カールを防止す
る為に裏面にも同じ成膜条件でCo−Cr磁性層2′を
形成した。
置の概略図を示す。厚み30μm、幅100mmの長尺
ポリイミドフィルム基体1には、磁性層形成に先がけて
、真空中熱処理が施された。具体的には、真空中で19
0℃に昇温した回転ドラム11に長尺ポリイミドフィル
ム基体1を接触搬送させて、到達真空度2 X 1O−
3Pa以下を保って熱処理を行なった。その際、ポリイ
ミドフィルム基体1の張力は1.5kg、搬送速度は6
cm/minであった。熱処理後、到達真空度を5
X 10−’Pa以下まで排気した後、Co−Cr垂直
磁化膜を形成した。ターゲット13の寸法は、5インチ
(127mm) x 5インチ(152,4mm)X6
mm、ターゲット間の中心から回転ドラム表面までの距
離は120mm 、ターゲットの組成はCo 80 w
t%−Cr 20 wt%であった。成膜条件は、アル
ゴン圧0.2 Pa、投入電力2.5kW、成膜速度0
.1 ALm/min 、回転ドラム温度190℃、ポ
リイミドフィルム基体1の張力は1.5kgであり、形
成されたCo−Crの膜厚は0.4μmであった。以上
の条件で片面に磁性層2を形成した後、カールを防止す
る為に裏面にも同じ成膜条件でCo−Cr磁性層2′を
形成した。
第4図に本発明で使用したRFマグネトロンスパッタ装
置の概略図を示す。8インチ(203,2mm)φのS
iO□ターゲットを使用し、回転ドラム11の温度は2
00℃、Ar+O□圧0.3 Pa、 026%、投入
電力2kW、成膜速度0.05μm/minで、硅素酸
化物薄膜3を膜厚200人形成した後、カール防止の為
に裏面にも同じ条件で硅素酸化物薄膜3′を形成した。
置の概略図を示す。8インチ(203,2mm)φのS
iO□ターゲットを使用し、回転ドラム11の温度は2
00℃、Ar+O□圧0.3 Pa、 026%、投入
電力2kW、成膜速度0.05μm/minで、硅素酸
化物薄膜3を膜厚200人形成した後、カール防止の為
に裏面にも同じ条件で硅素酸化物薄膜3′を形成した。
このとき形成された硅素酸化物薄膜の内部応力を以下に
述べる方法で測定したところ、lX 109dyn/a
m”であった。
述べる方法で測定したところ、lX 109dyn/a
m”であった。
内部応力の・測定方法:Siウェハ上に、上記硅素酸化
物薄膜形成時と同条件で硅素酸化物薄膜を形成し、ザイ
ゴを用いて膜面の干渉縞から基板の反りを測定し、内部
応力を次式によって算出した。
物薄膜形成時と同条件で硅素酸化物薄膜を形成し、ザイ
ゴを用いて膜面の干渉縞から基板の反りを測定し、内部
応力を次式によって算出した。
E:基板(Siウェハ)のヤング率
b: 〃 厚さ
ν: 〃 ポアソン比
d:硅素酸化物薄膜の厚さ
γ:基板の曲率半径
次に、保護層3上に潤滑層4として、エステル系オリゴ
マー(旭ガラス製、商品名5TL117)を20人厚塗
布形成した。
マー(旭ガラス製、商品名5TL117)を20人厚塗
布形成した。
次に、裏面にあたる保護層3′上に、ポリエステル系バ
インダーにカーボンブラックとCaCO5微粒子を含有
させたバックコート液(東洋インキ社製、商品名TPB
−3091ブラック)を塗布し、バックコート層6を0
.5μm厚形成した。
インダーにカーボンブラックとCaCO5微粒子を含有
させたバックコート液(東洋インキ社製、商品名TPB
−3091ブラック)を塗布し、バックコート層6を0
.5μm厚形成した。
以上のように作製した磁気記録媒体を、直径2インチ(
50,8mm)の円盤状に打ち抜いてフロッピーディス
ク用ジャケットに挿入し、記録再生装置(Fujix
P−3)にて記録再生を行ない、高温高湿(40℃、8
5%RH)条件下で耐久試験を行なった。耐久試験は、
7MHzの信号を記録して、その再生出力の変動を測定
した。再生出力が初期値−3dBまで減衰したときの時
間を耐久時間とする。
50,8mm)の円盤状に打ち抜いてフロッピーディス
ク用ジャケットに挿入し、記録再生装置(Fujix
P−3)にて記録再生を行ない、高温高湿(40℃、8
5%RH)条件下で耐久試験を行なった。耐久試験は、
7MHzの信号を記録して、その再生出力の変動を測定
した。再生出力が初期値−3dBまで減衰したときの時
間を耐久時間とする。
その結果を第5図に示した。本媒体の耐久性は30時間
〜70時間(10検体)であった。すなわち、本媒体は
、ビデオフロッピーディスクの環境耐久基準(40℃、
85%RHで48時間以上)において実用レベルに達し
ているといえる。
〜70時間(10検体)であった。すなわち、本媒体は
、ビデオフロッピーディスクの環境耐久基準(40℃、
85%RHで48時間以上)において実用レベルに達し
ているといえる。
X立旦ノ
保護層である硅素酸化物薄膜3.3′の成膜条件を、酸
素分圧を8%とした他は、実施例1と同様にして磁気記
録媒体を作製した。
素分圧を8%とした他は、実施例1と同様にして磁気記
録媒体を作製した。
このとき形成された硅素酸化物薄膜3の内部応力は8
X 108dyn/cm2であった。
X 108dyn/cm2であった。
得られたフロッピーディスクの耐久性を測定した結果を
第5図に示した。本媒体の耐久性は、50〜80時間(
10検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒体
は、ビデオフロッピーディスクの耐久基準を十分充たし
、実用レベルであることが判明した。
第5図に示した。本媒体の耐久性は、50〜80時間(
10検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒体
は、ビデオフロッピーディスクの耐久基準を十分充たし
、実用レベルであることが判明した。
夫族五1
保護層である硅素酸化物薄膜3.3′の成膜条件を、酸
素分圧を10%とした他は、実施例1と同様にして磁気
記録媒体を作製した。
素分圧を10%とした他は、実施例1と同様にして磁気
記録媒体を作製した。
このとき形成された硅素酸化物薄膜3の内部応力は6
X 108dyn/cm2であった。
X 108dyn/cm2であった。
得られたフロッピーディスクの耐久性を測定した結果を
第5図に示した。本媒体の耐久性は、70〜100時間
(10検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒
体は、ビデオフロッピーディスクの耐久基準を十分充た
し、実用レベルであることが判明した。
第5図に示した。本媒体の耐久性は、70〜100時間
(10検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒
体は、ビデオフロッピーディスクの耐久基準を十分充た
し、実用レベルであることが判明した。
厩蚊旦ユ
保護層である硅素酸化物薄膜3.3′の成膜条件を、ア
ルゴン圧0.5Pa、酸素ガス導入なしとした他は、実
施例1と同様にして磁気記録媒体を作製した。
ルゴン圧0.5Pa、酸素ガス導入なしとした他は、実
施例1と同様にして磁気記録媒体を作製した。
このとき形成された硅素酸化物薄膜3の内部応力は2
X 10’dyn/cm2であった。
X 10’dyn/cm2であった。
得られたフロッピーディスクの耐久性を測定した結果を
第5図に示した。本媒体の耐久性は、10〜30時間(
10検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒体
は、ビデオフロッピーディスクの耐久基準をやや下回る
。環境耐久試験後の媒体表面にはスクラッチが発生し、
スクラッチの周辺には粉が付着していた。
第5図に示した。本媒体の耐久性は、10〜30時間(
10検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒体
は、ビデオフロッピーディスクの耐久基準をやや下回る
。環境耐久試験後の媒体表面にはスクラッチが発生し、
スクラッチの周辺には粉が付着していた。
よ較画上
保護層である硅素酸化物薄膜3,3′の成膜条件を、ア
ルゴン圧0.3Pa、酸素ガス導入なしとした他は、実
施例1と同様にして磁気記録媒体を作製した。
ルゴン圧0.3Pa、酸素ガス導入なしとした他は、実
施例1と同様にして磁気記録媒体を作製した。
このとき形成された硅素酸化物薄膜3の内部応力は3
X 10’dyn/cm”であった。
X 10’dyn/cm”であった。
得られたフロッピーディスクの耐久性を測定した結果を
第5図に示した。本媒体の耐久性は、4〜16時間(1
0検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒体は
、ビデオフロッピーディスクの耐久基準に達していない
。環境耐久試験後の媒体表面にはスクラッチが発生し、
スクラッチの周辺には粉が付着していた。
第5図に示した。本媒体の耐久性は、4〜16時間(1
0検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒体は
、ビデオフロッピーディスクの耐久基準に達していない
。環境耐久試験後の媒体表面にはスクラッチが発生し、
スクラッチの周辺には粉が付着していた。
比較±旦
保護層である硅素酸化物薄膜3.3′の成膜条件を、ア
ルゴン圧0.3Pa、酸素ガス導入なし、投入電力4.
5kWとした他は、実施例1と同様にして磁気記録媒体
を作製した。
ルゴン圧0.3Pa、酸素ガス導入なし、投入電力4.
5kWとした他は、実施例1と同様にして磁気記録媒体
を作製した。
このとき形成された硅素酸化物薄膜3の内部応力は5
X 10”dyn/cm2であった。
X 10”dyn/cm2であった。
得られたフロッピーディスクの耐久性を測定した結果を
第5図に示した。本媒体の耐久性は、0.1〜2時間(
10検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒体
は、ビデオフロッピーディスクの耐久基準に達していな
い。環境耐久試験後の媒体表面にはスクラッチが発生し
、スクラッチの周辺には粉が付着していた。
第5図に示した。本媒体の耐久性は、0.1〜2時間(
10検体)であった。すなわち、本発明の磁気記録媒体
は、ビデオフロッピーディスクの耐久基準に達していな
い。環境耐久試験後の媒体表面にはスクラッチが発生し
、スクラッチの周辺には粉が付着していた。
[発明の効果]
以上説明したように、強磁性金属・薄膜を磁気記録層と
する磁気記録媒体において、前記磁気記録層上に保護層
として内部応力がI X 10”dyn/cm”以下で
ある硅素酸化物を主成分とした薄膜を形成することによ
って、画期的に実用レベルまで耐摩耗性、耐久性、長期
保存耐久性を向上させる効果がある。
する磁気記録媒体において、前記磁気記録層上に保護層
として内部応力がI X 10”dyn/cm”以下で
ある硅素酸化物を主成分とした薄膜を形成することによ
って、画期的に実用レベルまで耐摩耗性、耐久性、長期
保存耐久性を向上させる効果がある。
第1図と第2図は、本発明の金属薄膜型磁気記録媒体の
基本的な構成を示した部分断面図、第3図は対向ターゲ
ットスパッタ装置の概略図、第4図はRFマグネトロン
スパッタ装置の概略図、第5図は硅素酸化物保護層の内
部応力と磁気記録媒体の耐久性の関係を示した図である
。 1;非磁性基体 2.2′ ・強磁性金属薄膜からなる磁気記録層3.3
’ :硅素酸化物を主成分とする保護層4:潤滑層
5:中間層 6:バックコート層 7:巻出しローラー8、フリー
ローラー 9:巻取りローラー10:フリーローラー
11:回転ドラム12・マスク 13:
対向ターゲット14:マグネトロンターゲット
基本的な構成を示した部分断面図、第3図は対向ターゲ
ットスパッタ装置の概略図、第4図はRFマグネトロン
スパッタ装置の概略図、第5図は硅素酸化物保護層の内
部応力と磁気記録媒体の耐久性の関係を示した図である
。 1;非磁性基体 2.2′ ・強磁性金属薄膜からなる磁気記録層3.3
’ :硅素酸化物を主成分とする保護層4:潤滑層
5:中間層 6:バックコート層 7:巻出しローラー8、フリー
ローラー 9:巻取りローラー10:フリーローラー
11:回転ドラム12・マスク 13:
対向ターゲット14:マグネトロンターゲット
Claims (1)
- (1)非磁性基体の少なくとも一方の面に強磁性金属薄
膜の磁気記録層と硅素酸化物を主成分とする薄膜の保護
層とがこの順序で形成された磁気記録媒体において、前
記保護層の内部応力が1×10^9dyn/cm^2以
下であることを特徴とする磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1794090A JPH03224131A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1794090A JPH03224131A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03224131A true JPH03224131A (ja) | 1991-10-03 |
Family
ID=11957778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1794090A Pending JPH03224131A (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03224131A (ja) |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP1794090A patent/JPH03224131A/ja active Pending
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