JPH0460919A - 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〕 本発明は強磁性金属薄１模を記録層として用いた磁気記
録媒体に係り、さらに詳しくはその保護膜に関する。

〔従来の技術〕

近年、記録の高密度化にともない、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的
成膜法で形成された金属薄膜型磁気記録媒体の開発が行
なわれている。このような金属薄膜型記録媒体は磁気特
性に優れ、高密度記録に適している反面、摺動特性、耐
食性などの信頼性は未だ満足できるものではない。この
うち摺動特性を向」ニさせるために、強磁性金属薄膜表
面を機械強度に優れた薄い保護膜で被覆する方法がとら
れている。その代表的な材料としてカーボン（Ｃ）や酸
化珪素（ＳｉＣ２）、ホウ素（Ｂ）［例えば特開昭６Ｏ
−１（１／１３１６１等の無機質保護膜が知られている
。

この中でもホウ素膜は真空蒸着法で形成できるため、成
膜速度も太ぎく、実用的な観点から優れた材料である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記ホウ素保Ｉ穫Ｉ模を用いた金属薄膜型媒体の耐久性
のばらつきは大きく、再現性に乏しいという問題点があ
った。本発明は、」１記したホウ素保護膜の耐摺動性を
向上させ、さらにその再現性を高めることを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

−に記目的は、ホウ素膜中の水素をＱ、２ａｔ％以下と
することによって達成される。

〔作用〕

耐久性のばらつきの原因を究明するために、保護膜の元
素分析を行なった結果、水素原子が多量に含まれている
ことが判明した。そこで、上記ばらつきの原因が水素原
子にあると予想し、水素含有量の異なるホウ素保護膜を
種々準備して摺動強度を■す定した結果、摺動強度が水
素含有量に依存することを発見し本発明に至った。

この水素原子は真空蒸着装置、スパッタ装置或いはイオ
ンブレーティング装置等の物理的成膜装置の真空槽に残
存する水蒸気が、電子線やプラズマに照射されて水素と
酸素原子に分解されることによって生じるものである。

通常の薄膜形成条件でホウ素膜を作製すると、水素原子
はホウ素と結合し易いため、不可避的にホウ素膜中に取
り込まれる。

ホウ素保護膜中の水素含有量を抑えることによって、膜
の強度が向上する理由については、まだ明らかではない
が、おおよそ次のように考えられる。

保護膜として優れた耐摺動特性を持つためには、ホウ素
原子間の化学結合が強いこと、すなわちホつ素膜におい
ては、原子間が共有結合によって強くつながっているこ
とが必要である。ところが、ホウ素膜中に水素原子が入
りこむと、水素原子は低い温度でもホウ素原子と結合し
やすいため、ホウ素原子同士の結合を阻害する。その結
果、ホウ素原子間の結合に弱い領域が生し、ホウ素膜の
機械強度が低下するものど考えられる。したがって、摺
動特性を向」ニさせるためには、ホウ素膜中への水素原
子の混入をてきるだけ抑制することが重要と考えられる
。

以下、本発明の詳細を実施例をもって説明する。

〔実施例〕

第１図に示す連続巻取蒸着装置を用いて磁気記録媒体を
作製した。基板１には厚さ５０μｍのテープ状のボリイ
ミ１くフィルムを用いた。ローラ２の表面温度を２００
　’Ｃに設定し、蒸着源３からＣｏ−Ｃｒ合金を蒸発さ
せ、成膜速度２００ｎｍ／Ｓの条件でテープ表面に膜厚
０．２μＴｎ　のＣｏ−２０υし％Ｃｒの垂直磁化強磁
性金属薄膜を形成した。その後蒸着源４からホウ素を蒸
発させ、成（／Ｉ） 膜速度１０ｎｍ／ｓの条件で膜厚２０ｎｍのホウ素保護
膜をＣｏ　−Ｃｒ膜の表面に形成した１、このＢ蒸着時
において、水素分圧が時間とともに減少することを利用
して、各種水素分圧条件でホウ素を蒸着し、水素含有量
の異なるホウ素保護膜を作製した。なお、この水素は残
留ガス中に含まれる水蒸気が、電子線によって解離する
ことによって発生するものであり、質量分析器を用いて
その分圧の測定を行なった。

表１にこのようにして作製した試料の特性をまとめたが
、試料１は水素分圧１　Ｘ　ｉ　０−ＲＴｏｒｒ、試料
２は２　Ｘ　１０−９Ｔｏｒｒ、試料３は５　Ｘ　１０
−’０Ｔｏｒｒの条件で作製したものである。これらの
ホウ素膜中に含まれる水素の量をＩＭＡ　（イオンマイ
クロアナライザ）を用いて調べたところ、試料］−には
原子数比にして０．５ａｔ％、試料２には０．２８七％
、試料３には０　、１　ａｔ％含まれていることが分か
った。

次にこ」しらの試料１．．２．３を切り抜いて３．５　
ｎのフロッピディスクを作製し、市販のディスク１くラ
イブ装置にかけ、初期の再生出力値が２ｄＢ下がるまで
の摺動回数を調べた。その結果を表１に示した。この表
から明らかなように、ホウ素膜中に含まれる水素量が減
少するにつれて摺動回数が向上し、Ｃｏ−Ｃｒ膜の寿命
が延びていることが分かる。特に水素含有量がＱ、２ａ
ｔ％以下の場合には摺動強度が２７００ｋｐａｓｓとな
り、実用」二問題のない特性が得られることが分かる。

表１　水素含有量と摺動強度の関係 さらに、ホウ素膜中に含まれる水素原子の量は、吹の実
施例で述べるように、蒸着時の基板温度によってもコン
Ｉ・ロールすることが可能である。

［実施例２コ ホウ素蒸若時の水素分圧を８　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒと
し、基板温度を種々変えた他は実施例１と同様にして磁
気記録媒体を作製した。この時ホウ素蒸着時における基
板温度を任意に調節するため、蒸着面に向けて赤外ラン
プ６を照射した。ランプの照射電力を変化させることに
より、種々の蒸着温度でホウ素膜を形成した。

試料４は、赤外ランプ１００Ｗ、照射時の温度２７０℃
、試料５は、２００Ｗで３２０℃、試料６は比較のため
に赤外ランプを照射せずに２００℃でホウ素膜を蒸着し
たものである。この方法のよい点は蒸着が行われる瞬間
だけ温度が」二がるため、基板である有機高分子フィル
ムに対する熱的な負担が軽くなることにある。

試料４，５．６のホウ素膜中に含まれる水素量と、耐摺
動特性を実施例１と同じ方法で調べ、その結果を表２に
示した。

表２　水素含有量と摺動強度の関係 表２から分かるように、ホウ素蒸着時における水素分圧
が８Ｘ１０−’と比較的高い条件においても、基板温度
を高くすることによって、水素含有量を減少させ、摺動
強度を向上させることができる。

実施例１，２の結果を用いて、ホウ素膜中の水素含有量
と摺動強度の関係を第２図にまとめた。

ホウ素膜の作製条件によらず、水素含有量を０．２ａｔ
％以下とすることによって、３０００　ｋｐａｓｓを越
す優れた摺動強度が得られることが示されている。

以上の実施例により、ホウ素膜中の水素含有量を減少さ
せることにより摺動強度が著しく向上することを示した
。また、記録層となる金属薄膜がＣｏ−〇系蒸着膜、あ
るいは面内記録用Ｃｏ　−Ｎｊスパッタ膜、Ｇｏ−Ｐｔ
スパッタ膜の場合においても、その表面を該保護膜で被
覆すれば同様な効果が得られることも確認している。

〔発明の効果〕

以上の実施例から明らかなように、水素含有量の少ない
ホウ素膜を保護ｉ摸として用いることにより、耐摺動特
性の優れた金属薄膜型の媒体を再現性よく得ることが可
能となる。特に水素の含有量を０．２原子％以下とする
ことによって、実用」二問題の無い、３　、　ＯＯ０ｋ
ｐａｓｓ以上の摺動強度を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いた連続蒸着装置の概略図、第２
図はホウ素膜中の水素含有量と摺動強度の関係を示した
図である。 １・・・基板、２・・・回転ローラ、３・・Ｃｏ　−Ｃ
ｒ蒸着源、４・・・■３蒸着源、５・・・電子銃、６・
・・赤外ランプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、記録層となる強磁性金属膜上にホウ素保護膜を有す
   る磁気記録媒体において、該保護膜中に含まれる水素原
   子の濃度は０．２原子％以下であることを特徴とする磁
   気記録媒体。