JPH0817052A - 磁気記憶体およびその製造方法 - Google Patents
磁気記憶体およびその製造方法Info
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- JPH0817052A JPH0817052A JP29806694A JP29806694A JPH0817052A JP H0817052 A JPH0817052 A JP H0817052A JP 29806694 A JP29806694 A JP 29806694A JP 29806694 A JP29806694 A JP 29806694A JP H0817052 A JPH0817052 A JP H0817052A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁性媒体の防食性に優れ、かつ機械的耐久性
にも優れた保護膜を有する磁気記憶体およびその製造方
法を提供する 【構成】 磁性媒体上に、少なくとも１種の非金属硬質
化合物よりなる層と弗化黒鉛よりなる層とを順次形成す
る。また、その製造方法は、下地体上に形成された磁性
媒体上に、少なくとも１種の非金属硬質化合物よりなる
層を形成し、次いで弗化黒鉛よりなる層をスパッタ法に
より形成する。
にも優れた保護膜を有する磁気記憶体およびその製造方
法を提供する 【構成】 磁性媒体上に、少なくとも１種の非金属硬質
化合物よりなる層と弗化黒鉛よりなる層とを順次形成す
る。また、その製造方法は、下地体上に形成された磁性
媒体上に、少なくとも１種の非金属硬質化合物よりなる
層を形成し、次いで弗化黒鉛よりなる層をスパッタ法に
より形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録装置に用いられ
ている磁気ディスク、磁気ドラム、磁気テープ等の磁気
記憶体およびその製造方法に関する。
ている磁気ディスク、磁気ドラム、磁気テープ等の磁気
記憶体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高密度磁気記憶体の記録媒体とし
て磁性金属薄膜を使用したハードディスク、フロッピー
ディスクが急速に普及し、それに伴って磁気記録装置に
対する高記録密度化の要求は年々増大してきている。高
記録密度を達成する手段の一つに磁気ヘッドと磁性媒体
間の分離長の低減があり、磁気ヘッドの低浮上量化や保
護膜の薄膜化が実用化に向けての重要な課題となってい
る。磁性媒体上に設けられる保護膜には主に次のような
性能が求められている。一つは、記録装置の起動、停止
時に生じる磁気ヘッドとの摩擦接触に耐えるための耐摩
耗性であり、他の一つは磁性薄膜を腐食から守るための
防食性を有することである。このような特性を有する保
護膜として従来はＳｉＯ2等の酸化膜（特公昭５８−１
８５０２９号公報）やカーボン等の固体潤滑膜（特公昭
６０−２３４０６号公報）が実用化されている。
て磁性金属薄膜を使用したハードディスク、フロッピー
ディスクが急速に普及し、それに伴って磁気記録装置に
対する高記録密度化の要求は年々増大してきている。高
記録密度を達成する手段の一つに磁気ヘッドと磁性媒体
間の分離長の低減があり、磁気ヘッドの低浮上量化や保
護膜の薄膜化が実用化に向けての重要な課題となってい
る。磁性媒体上に設けられる保護膜には主に次のような
性能が求められている。一つは、記録装置の起動、停止
時に生じる磁気ヘッドとの摩擦接触に耐えるための耐摩
耗性であり、他の一つは磁性薄膜を腐食から守るための
防食性を有することである。このような特性を有する保
護膜として従来はＳｉＯ2等の酸化膜（特公昭５８−１
８５０２９号公報）やカーボン等の固体潤滑膜（特公昭
６０−２３４０６号公報）が実用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年の高記録密度磁気
記憶体に対する社会的要請は前述したように保護膜の著
しい薄膜化を要求しており、５０ＫＢＰＩ以上の記録密
度を得るためには保護膜の膜厚を少なくとも５０ｎｍ以
下にする必要があるとされている。そのような低膜厚の
保護膜によって機械的耐久性や耐候性を保証することは
技術的にみて著しい困難を伴うものであり、特に耐食性
に問題のある金属薄膜を磁性媒体に使用した磁気記憶体
においては腐食に起因するビットエラーの発生を完全に
抑えることは現在の保護膜材料では至難の技ともいえ
る。本発明は以上述べたような従来の問題点を解決する
ためになされたもので、磁性媒体の防食性に優れ、かつ
機械的耐久性にも優れた保護膜を有する磁気記憶体およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
記憶体に対する社会的要請は前述したように保護膜の著
しい薄膜化を要求しており、５０ＫＢＰＩ以上の記録密
度を得るためには保護膜の膜厚を少なくとも５０ｎｍ以
下にする必要があるとされている。そのような低膜厚の
保護膜によって機械的耐久性や耐候性を保証することは
技術的にみて著しい困難を伴うものであり、特に耐食性
に問題のある金属薄膜を磁性媒体に使用した磁気記憶体
においては腐食に起因するビットエラーの発生を完全に
抑えることは現在の保護膜材料では至難の技ともいえ
る。本発明は以上述べたような従来の問題点を解決する
ためになされたもので、磁性媒体の防食性に優れ、かつ
機械的耐久性にも優れた保護膜を有する磁気記憶体およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明において上記の問
題点を解決するための手段は、下地体上に形成された磁
性媒体上に、少なくとも１種の非金属硬質化合物よりな
る層と弗化黒鉛よりなる層とが順次形成されてなること
を特徴とする磁気記憶体であり、その製造方法は、下地
体上に形成された磁性媒体上に、少なくとも１種の非金
属硬質化合物よりなる層を形成し、次いで弗化黒鉛より
なる層をスパッタ法により形成したことを特徴とする。
題点を解決するための手段は、下地体上に形成された磁
性媒体上に、少なくとも１種の非金属硬質化合物よりな
る層と弗化黒鉛よりなる層とが順次形成されてなること
を特徴とする磁気記憶体であり、その製造方法は、下地
体上に形成された磁性媒体上に、少なくとも１種の非金
属硬質化合物よりなる層を形成し、次いで弗化黒鉛より
なる層をスパッタ法により形成したことを特徴とする。
【０００５】本発明は作用の項に後述するような極めて
安定した化学的性質と良好な層間性を有する弗化黒鉛を
保護膜材料の主成分とすることにより磁気記憶体に優れ
た耐候性と摩擦特性を付与することを特徴とするもので
ある。また、弗化黒鉛が層間材料であるがゆえに必然的
に比較的低い機械的強度と耐摩耗性を示すことを考慮し
て、非金属硬質化合物、たとえば無機酸化物、無機窒化
物もしくは無機炭化物を弗化黒鉛の下地層として設ける
ことにより、優れた機械的耐久性をも有する磁気記憶体
を提供することを意図している。本発明の磁気記憶体を
製造するにあたっては、弗化黒鉛からなる層の形成を弗
素ガスを含有する雰囲気中で行うのが望ましい。
安定した化学的性質と良好な層間性を有する弗化黒鉛を
保護膜材料の主成分とすることにより磁気記憶体に優れ
た耐候性と摩擦特性を付与することを特徴とするもので
ある。また、弗化黒鉛が層間材料であるがゆえに必然的
に比較的低い機械的強度と耐摩耗性を示すことを考慮し
て、非金属硬質化合物、たとえば無機酸化物、無機窒化
物もしくは無機炭化物を弗化黒鉛の下地層として設ける
ことにより、優れた機械的耐久性をも有する磁気記憶体
を提供することを意図している。本発明の磁気記憶体を
製造するにあたっては、弗化黒鉛からなる層の形成を弗
素ガスを含有する雰囲気中で行うのが望ましい。
【０００６】
【作用】弗化黒鉛、すなわち弗化炭素高分子体の主な性
質を列挙すると、（１）現在製造可能なあらゆる物質の
中で最も低い表面エネルギーを有すること、および
（２）耐酸性、耐アルカリ性等の面でポリテトラフロロ
エチレン（ＰＴＦＥ、商品名テフロン）に匹敵する化学
的安定性を有すると同時に、ＰＴＦＥを凌ぐ撥水性を有
し、高湿度条件下での磁性媒体の腐食を防止する保護作
用が極めて高いことが予想される。
質を列挙すると、（１）現在製造可能なあらゆる物質の
中で最も低い表面エネルギーを有すること、および
（２）耐酸性、耐アルカリ性等の面でポリテトラフロロ
エチレン（ＰＴＦＥ、商品名テフロン）に匹敵する化学
的安定性を有すると同時に、ＰＴＦＥを凌ぐ撥水性を有
し、高湿度条件下での磁性媒体の腐食を防止する保護作
用が極めて高いことが予想される。
【０００７】弗化黒鉛にはこのような優れた効果が期待
できる反面、層間材料であり、ｃ軸方向の結合力がファ
ンデルワールス的であるために、高い機械的強度が得が
たく、その結果耐摩耗性、耐ヘッドクラッシュ性などの
機械的耐久性に問題がある。本発明では、弗化黒鉛の下
地に硬質化合物層を設けることにより保護膜全体の機械
的強度を向上させると共に、このような積層薄膜とする
ことにより、ヘッド摺動に伴う弗化黒鉛の流動が下地体
である非金属化合物によって抑えられ、その結果として
弗化黒鉛の摩耗が抑制される。（注：摩擦摺動時に材料
表面層が摩擦方向に塑性流動し、その塑性流動量がある
しきい値をこえた領域が摩耗脱落するとの考えが摩耗の
塑性流動理論である。弗化黒鉛のような層間材料はこの
塑性流動しきい値が低く、容易に摩耗破壊する傾向の強
い材料である。しかし、弗化黒鉛の下地体に硬質膜を設
け、弗化黒鉛／硬質下地膜間の密着性が良好な場合に
は、弗化黒鉛の塑性流動が硬質下地膜によって抑制され
ると考えられる。）このように、非金属硬質化合物層が
弗化黒鉛の塑性流動を防止する密着向上層として作用す
る結果、磁気ディスクの機械的耐久性が向上する。
できる反面、層間材料であり、ｃ軸方向の結合力がファ
ンデルワールス的であるために、高い機械的強度が得が
たく、その結果耐摩耗性、耐ヘッドクラッシュ性などの
機械的耐久性に問題がある。本発明では、弗化黒鉛の下
地に硬質化合物層を設けることにより保護膜全体の機械
的強度を向上させると共に、このような積層薄膜とする
ことにより、ヘッド摺動に伴う弗化黒鉛の流動が下地体
である非金属化合物によって抑えられ、その結果として
弗化黒鉛の摩耗が抑制される。（注：摩擦摺動時に材料
表面層が摩擦方向に塑性流動し、その塑性流動量がある
しきい値をこえた領域が摩耗脱落するとの考えが摩耗の
塑性流動理論である。弗化黒鉛のような層間材料はこの
塑性流動しきい値が低く、容易に摩耗破壊する傾向の強
い材料である。しかし、弗化黒鉛の下地体に硬質膜を設
け、弗化黒鉛／硬質下地膜間の密着性が良好な場合に
は、弗化黒鉛の塑性流動が硬質下地膜によって抑制され
ると考えられる。）このように、非金属硬質化合物層が
弗化黒鉛の塑性流動を防止する密着向上層として作用す
る結果、磁気ディスクの機械的耐久性が向上する。
【０００８】
【実施例】次に本発明を実施例によって説明する。図１
は本発明の実施例である磁気ディスクの部分断面図であ
り、１は下地体、２は磁性媒体層、３は硬質物層、４は
弗化黒鉛層である。下地体１はディスク状のアルミニウ
ム合金基板上にＮｉ−Ｐ非磁性合金を無電解めっき法に
より厚さ８０μｍ被覆し、このＮｉ−Ｐ膜に研磨とポリ
シング加工を施すことにより表面粗さを約２０ｎｍとし
たものである。その上に磁性媒体層２として無電解Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｐめっき合金を厚さ６０ｎｍ被覆した。以後に
示す実施例では、すべてこの磁性媒体層２および下地体
１としてのアルミニウム合金基板を使用した。
は本発明の実施例である磁気ディスクの部分断面図であ
り、１は下地体、２は磁性媒体層、３は硬質物層、４は
弗化黒鉛層である。下地体１はディスク状のアルミニウ
ム合金基板上にＮｉ−Ｐ非磁性合金を無電解めっき法に
より厚さ８０μｍ被覆し、このＮｉ−Ｐ膜に研磨とポリ
シング加工を施すことにより表面粗さを約２０ｎｍとし
たものである。その上に磁性媒体層２として無電解Ｃｏ
−Ｎｉ−Ｐめっき合金を厚さ６０ｎｍ被覆した。以後に
示す実施例では、すべてこの磁性媒体層２および下地体
１としてのアルミニウム合金基板を使用した。
【０００９】実施例１〜６ 下地体および磁性媒体層として上記のものを用い、保護
膜構造を表１に示す硬質物よりなる硬質物層および弗化
黒鉛層の二層構造とした磁気ディスクを製造した。その
製造方法は、それぞれ表１に示す硬質物層をＲＦマグネ
トロンスパッタ法により２０ｎｍ被覆した後に、弗化黒
鉛層をやはりＲＦマグネトロンスパッタ法により２０ｎ
ｍ被覆した。実施例１〜６では、硬質物層および弗化黒
鉛層の膜厚は常に２０ｎｍとした。
膜構造を表１に示す硬質物よりなる硬質物層および弗化
黒鉛層の二層構造とした磁気ディスクを製造した。その
製造方法は、それぞれ表１に示す硬質物層をＲＦマグネ
トロンスパッタ法により２０ｎｍ被覆した後に、弗化黒
鉛層をやはりＲＦマグネトロンスパッタ法により２０ｎ
ｍ被覆した。実施例１〜６では、硬質物層および弗化黒
鉛層の膜厚は常に２０ｎｍとした。
【００１０】
【表１】
【００１１】さらに、ＳｉＯ2をスパッタ法（比較試料
１）とスピンコート法（比較試料２）により前述した下
地体上に膜厚５０ｎｍで成膜した磁気ディスクを作製
し、比較試料とした。また、比較試料３として磁性媒体
上に弗化黒鉛をスパッタ法により厚さ５０ｎｍ被覆した
磁気ディスクを作製した。前記磁気ディスクを温度８０
℃、相対湿度８５％の環境試験器内に２５０時間放置
し、耐食性試験前後のビットエラー数を測定することに
より本発明による弗化黒鉛系の保護膜の防食性を調べ
た。表２に一括してその結果を示す。
１）とスピンコート法（比較試料２）により前述した下
地体上に膜厚５０ｎｍで成膜した磁気ディスクを作製
し、比較試料とした。また、比較試料３として磁性媒体
上に弗化黒鉛をスパッタ法により厚さ５０ｎｍ被覆した
磁気ディスクを作製した。前記磁気ディスクを温度８０
℃、相対湿度８５％の環境試験器内に２５０時間放置
し、耐食性試験前後のビットエラー数を測定することに
より本発明による弗化黒鉛系の保護膜の防食性を調べ
た。表２に一括してその結果を示す。
【００１２】
【表２】
【００１３】次に、各磁気ディスクについてＣＳＳ（コ
ンタクト・スタート・ストップ）試験を行い、保護膜の
機械的耐久性を比較した。ＣＳＳ試験は、アルミナとチ
タンカーバイトの硬質セラミック製スライダーからなる
磁気ヘッドを使用し、磁気ヘッドの押付け荷重１８ｇ、
ヘッド浮上量０．１２μｍの条件下で行った。比較試料
１および２は５千回のＣＳＳ試験で摩耗粉の発生が認め
られ、比較試料３は２千回で弗化黒鉛層の保護膜に著し
い損傷が認められた。一方、本発明に基づいた磁気ディ
スクは潤滑剤を塗布することなく、すべて３万回以上の
ＣＳＳ試験に耐えることから、弗化黒鉛の下地層に硬質
膜を設けることが耐久性の向上に極めて有効であること
が分かった。
ンタクト・スタート・ストップ）試験を行い、保護膜の
機械的耐久性を比較した。ＣＳＳ試験は、アルミナとチ
タンカーバイトの硬質セラミック製スライダーからなる
磁気ヘッドを使用し、磁気ヘッドの押付け荷重１８ｇ、
ヘッド浮上量０．１２μｍの条件下で行った。比較試料
１および２は５千回のＣＳＳ試験で摩耗粉の発生が認め
られ、比較試料３は２千回で弗化黒鉛層の保護膜に著し
い損傷が認められた。一方、本発明に基づいた磁気ディ
スクは潤滑剤を塗布することなく、すべて３万回以上の
ＣＳＳ試験に耐えることから、弗化黒鉛の下地層に硬質
膜を設けることが耐久性の向上に極めて有効であること
が分かった。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は従来の磁
気ディスクの保護膜に比較して磁性媒体の防食性が高
く、しかも弗化黒鉛の固体潤滑性と硬質成分の耐摩耗効
果によりその機械的耐久性も著しく向上している。
気ディスクの保護膜に比較して磁性媒体の防食性が高
く、しかも弗化黒鉛の固体潤滑性と硬質成分の耐摩耗効
果によりその機械的耐久性も著しく向上している。
【図１】本発明の一実施例を示す磁気ディスクの模式的
部分断面図である。
部分断面図である。
１ 下地体 ２ 磁性媒体層 ３ 硬質物層 ４ 弗化黒鉛層
Claims (2)
- 【請求項１】 下地体上に形成された磁性媒体上に、少
なくとも１種の非金属硬質化合物よりなる層と弗化黒鉛
よりなる層とが順次形成されてなることを特徴とする磁
気記憶体。 - 【請求項２】 下地体上に形成された磁性媒体上に、少
なくとも１種の非金属硬質化合物よりなる層を形成し、
次いで弗化黒鉛よりなる層をスパッタ法により形成した
ことを特徴とする磁気記憶体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29806694A JPH0817052A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 磁気記憶体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29806694A JPH0817052A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 磁気記憶体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817052A true JPH0817052A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=17854703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29806694A Pending JPH0817052A (ja) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | 磁気記憶体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0817052A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122426A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPS61105720A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 磁気記憶媒体 |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP29806694A patent/JPH0817052A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6122426A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体 |
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