JPH0833992B2 - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents

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膜を磁気記録層とする磁気記録
媒体の製造方法に係り、特に磁気記録層上に耐久性に優
れた保護膜を形成する方法に関するものである。

（従来の技術） 従来強磁性金属薄膜を磁気記録層とする磁気記録体は
非磁性の金属ディスク基体或はテープ基体上に、強磁性
金属材料を真空蒸着するとか、樹脂マトリックスに強磁
性金属材料を分散させたエマルジョンをスピンコートす
ることにより製造しているものである。

然しながら強磁性金属薄膜は高密度記録に優れた特性
を有するが、ヘッドの接触によって摩耗や損傷を受けや
すく又空気中で酸化又は腐食され、特性変化がおこる等
の欠点がある。

従って強磁性金属薄膜上に種々の保護膜を形成するこ
とにより耐久性、耐食性を改善することが実施されてお
り、その１例として上記保護膜をプラズマ重合により形
成することが近年注目されている。このプラズマ重合法
を用いることにより薄膜化が容易であり且つ得られた薄
膜は均一性に優れている等種々の特性を有するものであ
る。

然しながら従来のプラズマ重合法により得られた保護
膜は、摩擦係数が大きく又磁気ディスクの場合、CSSテ
ストの結果によれば磁気ヘッドとの接触を多数回繰り返
したときに、膜の表面に損傷が見られるなど耐久性、耐
摩耗性に劣るものであった。

本発明者等はかかる欠点を改善せんとして先に強磁性
金属薄膜の表面にプラズマ重合による保護膜を設けた
後、熱処理を行って磁気記録媒体を製造する方法（特願
昭61-127644号）を提案し又上記保護膜を熱処理するに
おいて酸素などの反応性ガス雰囲気中で行う方法（特願
昭61-217216号）を提案した。

又プラズマ重合により保護膜を基板に被着せしめるに
際し該基板を加熱しながら行うことにより膜の平滑性と
接着性とを大巾に改良しうる方法（特願昭61-234459
号）も提案した。

然しながらかかる方法を個別に行っても、機械的特性
において十分な保護膜をうることが出来ないものであっ
た。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はかかる現状に鑑み鋭意研究を行った結果、摩
擦係数が小さく、磁気ヘッドとの接触を多頻度行っても
表面に何等の損傷をうけることのない強固な保護膜を形
成し、走行性に優れた磁気記録媒体を製造する方法を開
発したものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明方法は基板上に強磁性金属薄膜を設けた磁気記
録層の表面に保護膜を形成して磁気記録媒体を製造する
方法において、該基板上に強磁性金属薄膜を設けた後該
基板を50〜300℃に加熱しながら、該強磁性金属薄膜の
表面に常温、常圧にて固体状の昇華性有機化合物を気化
せしめてプラズマ重合を行って保護膜を形成し、次いで
熱処理を施すことを特徴とするものである。

なお従来結晶性高分子や非晶質耐熱性ポリマー等に対
して密度の向上などの物性改良を図るために微細構造発
現の雰囲気温度やポリマーの重合温度を変えたり又得ら
れたポリマーの成形品に種々の熱処理を施すことが行わ
れているが、これらの方法はバルク試料を対象にしたも
のである。

本発明方法はこれらの方法とは全く異にするものであ
り、保護膜における薄膜特有の表面効果即ち接着性、摩
擦係数、平滑性などの表面物性変化に着目したものであ
る。

本発明方法において基板を加熱しつつプラズマ重合有
機薄膜を形成するのは、強磁性金属薄膜の酸化、損傷を
防止し又強磁性金属薄膜との接着性を改善し、平滑にし
て強固な膜を形成して、摩擦係数の小さい走行性に優れ
た磁気記録媒体をうるためである。

本発明方法ははじめに基体を加熱することであるがそ
の温度については有機モノマーの種類及び反応条件によ
り異るものである。通常50°〜300℃、好ましくは80°
〜250℃が望ましい。この温度が50℃未満の場合には強
固にして平滑な保護膜をうることが出来ず又300℃を超
えた場合には強磁性金属薄膜の接着性が劣り且つ保護膜
の硬度が低下するものである。

なお加熱方法としては抵抗加熱体による加熱、赤外線
輻射による加熱など基体に熱を供与しうる方法であれば
何れの方法でもよい。

又本発明方法において使用する有機化合物としては、
常温常圧にて固体状を呈するナフタレン、アントラセ
ン、ジフエニール、ジベンジル、ジフエニールアセチレ
ンなどの昇華性芳香族有機化合物を使用するものであ
る。

本発明は、上記プラズマ重合により保護膜を形成した
後、更に酸素雰囲気中で熱を加えることにより膜構造を
より強固に、また保護膜の表面をより平滑にし、耐久
性、耐摩耗性の向上を図るものである。

熱を加える平板としては抵抗加熱、高周波加熱、レー
ザー加熱、赤外線加熱、オープン中での加熱など保護膜
に熱を供与できるものであればどんな方法でもよく、ま
た加熱時の雰囲気は真空中、不活性ガス中、大気中とい
ずれでも差し支えない。

加熱の温度範囲としては50〜300℃であり、望ましく
は80〜250℃である。加熱温度が低過ぎると膜構造及び
膜表面の改質を図ることが出来ず、また加熱温度が高過
ぎると保護膜及び強磁性金属薄膜への悪影響が生じてし
まう。

また熱を加えることによって通常保護膜には膜構造の
変化に伴ない膜厚の変化が見られる。この膜厚の変化率
が±20％以内になるよう熱処理を施すことが膜の表面構
造の改質を図る上で望ましい。

尚プラズマ重合保護膜の加熱温度の範囲は前述の如く
50〜300℃であるが、加熱時間は温度が高い場合は短時
間でよく、温度が低い場合は長時間行うことになるが大
体10秒〜120分程度である。時間が短すぎても所定の性
能が得られなく、又長すぎる場合は所定の性能が得られ
ないか、不経済である。

また、本発明の磁気記録媒体の製造方法では、プラズ
マ重合により保護膜を形成した後、この保護膜に対して
酸素雰囲気中で熱処理を施こす。これにより、保護膜の
表面を改質し、摩擦係数の小さい、走行性に優れた磁気
記録媒体を得ることが可能である。また、かかる表面処
理により、強磁性金属薄膜と保護膜との密着性も改善さ
れる。

本発明方法について例えば磁気ディスクの製造に適用
する場合を示すと次の如くである。

まず基体となるアルミニウム基板上にNi-Pなどの化学
メッキ層を密着せしめ研摩仕上げなどの後処理を施した
後、その表面に物理的または化学的の手法により強磁性
金属薄膜を形成する。

次に図面に示す如く対極型プラスマ重合装置内に、磁
気ディスク本体１をセットする、即ち電極2A,2B間に磁
気ディスク本体１を挾持し電極2A内に挿着した加熱体13
により50〜300℃に加熱し、加熱しながらプラズマ重合
を行う。

なお３はベルジャー、４はテーブル、５はベルジャー
３内を真空にする真空ポンプ、６は絶対真空計、７は電
極2A,2Bに接続された高周波電源、８は固体モノマー用
の抵抗加熱体、９は固体有機化合物用の抵抗加熱体、10
は抵抗加熱体用の電源、11はキャリアーガス源、12はノ
ズル、13は加熱体、14は加熱源である。

又プラズマ発生装置は上記に限定されず誘導コイル
型、導波管型等の高周波発振装置を備えたものであれば
よい。

又高周波によりプラズマ重合を行う場合、高周波出力
と電極面積の大きさとからエネルギー密度は0.2〜4W/cm
²望ましくは0.5〜3W/cm²の範囲になるようにし、高周波
電源の出力を300〜500W、望ましくは100〜450Wに保持し
出来うる限り高出力で行うことにより硬質化の保護膜を
うることが出来る。なお高周波電源は通常13.56MHzの発
振周波数であるが、特にこの周波数に限定することなく
直流からマイクロ波までのいかなる周波数でもよい。

又ベルジャー内は0.005〜3Torr望ましくは0.01〜1.5T
orrの圧力にすることがよく、反応時間はモノマーの種
類、電極配置等によって影響を及ぼすものであるが、通
常５秒〜10分望ましくは10秒〜３分にて所望の膜厚のも
のをうることが出来る。

又プラズマ重合による膜厚は通常10〜1000Åであり好
ましくは80〜600Åに分布することが好ましい、この膜
厚が10Åより薄いと耐久性、耐摩耗性が劣り、逆に1000
Åより厚いとスペーシングロスが大きくなり記録の読み
出し特性に悪影響を及ぼすものである。

（実施例） アルミニウム基板上にNi-Cr-Co3元系強磁性金属薄膜
を設けた3.5インチの磁気ディスクを図面に示すプラズ
マ重合装置内にセットし約210℃に加熱し該ディスク面
を均一に加熱しながら上記強磁性金属薄膜面にプラズマ
重合による保護膜を被着し、次いで酸素雰囲気中にて20
0℃５分間熱処理を施して本発明方法による磁気記録媒
体を得た。

而してモノマーとしてはジベンジルを使用し、キャリ
ヤーガスとして純アルゴンを使用した。又プラズマ重合
を開始する直前のベルジャ内圧は0.1Torrであり、得ら
れた保護膜の厚さはモノマー量により一定値となった。
又モノマーの気化は蒸着用小型ボートに電流を通してボ
ートの温度を約80℃になるまで加熱した。

斯くして得た本発明方法による磁気記録媒体について
CSS耐久性、摩擦係数及び耐食性について測定を行っ
た。その結果は第１表に示す通りである。

なお、本発明方法による磁気記録媒体と比較するため
にアルミニウム基板面に強磁性金属薄膜を設けた後、プ
ラズマ重合による保護膜を被着するにおいて該基板を加
熱することなく又は熱処理を行うことをせずに磁気記録
媒体（比較例）を製造し、実施例と同様にその性能を測
定して第１表に併記した。

（効果） 以上詳述した如く本発明方法によれば磁気記録媒体の
保護膜において、耐久性、耐食性及び摩擦係数に優れた
ものがえられるためヘッドの接触によるも損傷をうける
ことなく且つ長期に亘り使用しうる等工業上極めて有用
なものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明磁気記録媒体の製造方法において基板上に
プラズマ重合による保護膜を被着するための装置の１例
を示す概略説明図である。 １…磁気ディスク本体、2A,2B…対向する電極、３…ベ
ルジャー、４…テーブル、５…真空ポンプ、６…絶対真
空計、７…高周波電源、８…抵抗加熱体、９…抵抗加熱
体、10…電源、11…キャリアーガス源、12…ノズル、13
…加熱体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−22433（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−5435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−924（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に設けられた強磁性金属薄膜の表面
   に保護膜を形成して磁気記録媒体を製造する方法におい
   て、該基板上に強磁性金属薄膜を設けた後基板を50〜30
   0℃に加熱しながら、該強磁性金属薄膜の表面に、常温
   常圧にて固体状の昇華性有機化合物を気化せしめてプラ
   ズマ重合を行って保護膜を形成し、次いで酸素雰囲気中
   で熱処理を施すことを特徴とする磁気記録媒体の製造方
   法。