JPH0855322A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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Publication number
JPH0855322A
JPH0855322A JP18932394A JP18932394A JPH0855322A JP H0855322 A JPH0855322 A JP H0855322A JP 18932394 A JP18932394 A JP 18932394A JP 18932394 A JP18932394 A JP 18932394A JP H0855322 A JPH0855322 A JP H0855322A
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JP
Japan
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film
magnetic
recording medium
lubricant
magnetic recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP18932394A
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English (en)
Inventor
Hiroki Kubo
宏記 久保
Tsutomu Isobe
勤 磯部
Hidekazu Ito
英和 伊藤
Akio Kaneki
章郎 金木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Publication date
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Publication of JPH0855322A publication Critical patent/JPH0855322A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板としてカーボン材料を採用した場合にお
ける問題点、すなわちノイズの問題点を解決することで
ある。 【構成】 カーボン基板と、このカーボン基板上に設け
られたTiあるいはTi合金からなるTi系膜と、この
Ti系膜上に設けられたCrあるいはCr合金からなる
Cr系膜と、このCr系膜上に設けられた磁性膜とを具
備する磁気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等の外部
記憶装置に使用される磁気ディスク等の磁気記録媒体に
関するものである。
【0002】
【発明の背景】現在、ハードディスク用基板の材料とし
てはアルミニウム合金が主流であり、その表面に10μ
m程度のNi−Pメッキを施したものが使用されてい
る。しかしながら、アルミニウム合金製の基板には、厚
さが薄くなると、剛性が不足するという問題点が有る。
すなわち、剛性が不足すると、鏡面加工の際、基板にう
ねりが生じて平坦化できない。そして、これに起因し
て、回転むらが生じ、あるいは磁気ヘッドの浮上量を小
さく出来ないという不都合を生じたり、さらにはスピン
ドルへのチャッキングの際にディスクが変形すると言う
不都合も生じる。
【0003】ディスクの製造は基板上に蒸着やスパッリ
ング等の薄膜形成手段で磁性膜を形成する方法が一般的
である。この際、基板温度が数百℃となる為、基板には
耐熱性が要求される。しかしながら、アルミニウム合金
を主材料とした基板では、耐熱性が不十分であり、基板
が熱変形するという不都合が生じる。ところで、成膜後
に基板を加熱すると磁性膜の保磁力が高くなることが知
られており、この観点から熱処理が行われることもある
ので、耐熱性の向上が一層要求される。
【0004】このようなことから、アルミニウム合金と
は全く異なる材料としてカーボン、特にガラス状カーボ
ンが注目を集め、本出願人によっても、ガラス状カーボ
ンをハードディスクの基板として利用することが提案
(特開昭60−35333号公報)されている。
【0005】
【発明の開示】すなわち、ガラス状カーボンは、 基板加工時における内外周加工やチャンファー加工
の際、割れや欠けが起き難く、又、テクスチヤー形成や
薄膜形成の際のハンドリング時においての信頼性の面か
ら高強度であること、 磁気ヘッドの追従性から基板のうねりを小さくする
必要があり、基板材料の剛性が高いこと、 高記録密度化する為に基板の表面平滑性が良好で、
微小な欠陥も無いこと、 磁性膜の特性を向上させる為に基板は非磁性である
こと、 耐食性、耐候性が良好であること、 耐衝撃性に富むこと、 製造時の信頼性、及びCSS特性(耐久性)の面か
ら高硬度であること、 CSS特性を高め、ハードディスクドライブのスピ
ンドル負荷を低減化する為に、基板は軽量であること、 静電気によるゴミ等の付着防止の為に基板材料の固
有抵抗が小さいこと 等の長所を有し、ガラス状カーボンをハードディスクの
基板とした磁気記録媒体が提案され、各方面から称賛を
浴びている。
【0006】ところで、このような優れた特長を呈する
ガラス状カーボンを用いて磁気記録媒体を構成する場合
にも幾つかの問題点の有ることが判って来た。例えば、
アルミニウム合金製の基板上に金属薄膜型の磁性膜をス
パッタリング等で成膜する場合には、通常、磁性膜の下
地として非磁性のCr系膜が設けられている。しかし、
この技術を、そのまま、ガラス状カーボン製基板に適用
すると、ノイズが相対的に大きくなるとの指摘がなされ
た。
【0007】そこで、この問題に対する検討を進める過
程で、下地膜として設けたCrが基板であるガラス状カ
ーボンと反応し、これによって前記の問題が発生するの
ではないかとの知見を得るに至った。この知見を基にし
て更に検討を行った結果、下地膜であるCr系膜とガラ
ス状カーボン基板との間にバリヤー膜を介在させておけ
ば、Crがガラス状カーボン基板と反応することがな
く、ノイズの問題は解決されるであろうと考えたのであ
る。そして、この考えに基づいてバリヤー材料の検討を
進めた結果、TiあるいはTi合金の膜が最適なことを
見出したのである。
【0008】本発明はこのような過程を経て達成された
ものであり、本発明の目的は、基板としてカーボン材料
を採用した場合における問題点、すなわちノイズの問題
点を解決することである。この本発明の目的は、カーボ
ン基板と、このカーボン基板上に設けられたTiあるい
はTi合金からなるTi系膜と、このTi系膜上に設け
られたCrあるいはCr合金からなるCr系膜と、この
Cr系膜上に設けられた磁性膜とを具備することを特徴
とする磁気記録媒体によって達成される。
【0009】又、カーボン基板と、このカーボン基板上
に設けられたTiあるいはTi合金からなるTi系膜
と、このTi系膜上に設けられたCrあるいはCr合金
からなるCr系膜と、このCr系膜上に設けられた磁性
膜と、この磁性膜上に設けられた保護膜と、この保護膜
上に設けられた潤滑剤膜とを具備してなり、前記潤滑剤
膜は極性基を持つ潤滑剤(有極性潤滑剤)と末端に極性
基を持たない潤滑剤(無極性潤滑剤)とを用いて構成さ
れたものであることを特徴とする磁気記録媒体によって
達成される。尚、このような構成では走行性や耐久性も
向上する。
【0010】上記本発明における磁気記録媒体の基板は
カーボンで構成されるが、中でもガラス状カーボンで構
成されることが好ましい。そして、このカーボン基板
は、その表面粗さ(中心線平均粗さRa)が0.5〜2
nmのものが好ましい。本発明の磁気記録媒体は金属薄
膜型である。すなわち、基板上の磁性膜は、例えば真空
蒸着、スパッタリングあるいはイオンプレーティング等
の乾式メッキ手段で設けられる。磁性膜を構成する材料
としては、例えばCoCr,CoCrX,CoNiX,
CoWX等で表されるCoを主成分とするCo系の磁性
合金が挙げられる。尚、ここでXとしては、Ta,P
t,Au,Ti,V,Cr,Ni,W,La,Ce,P
r,Nd,Pm,Sm,Eu,Li,Si,B,Ca,
As,Y,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Ag,S
b,Hfよりなる群から選ばれる1種又は2種以上の元
素が挙げられる。中でも、CoCrやCoCrPtを好
ましいものとして挙げることが出来る。このような磁性
膜の膜厚は通常300〜1000Å程度である。
【0011】この金属薄膜型の磁性膜の下地膜としてC
rあるいはCr合金からなる非磁性のCr系膜が、例え
ば真空蒸着、スパッタリングあるいはイオンプレーティ
ング等の乾式メッキ手段で設けられる。尚、この非磁性
の下地膜(Cr系膜)は、上層に設けられる磁性膜の配
向性などを向上させる為に設けられる。その厚さは20
〜200nmであることが好ましい。
【0012】ところで、下地膜として非磁性のCr系膜
が直接カーボン基板上に設けられた場合には上述したノ
イズの問題が発生するので、本発明ではTi、あるいは
TiAlV,TiCr,TiMo,TiTa等のTi合
金からなるTi系膜が、例えば真空蒸着、スパッタリン
グあるいはイオンプレーティング等の乾式メッキ手段で
設けられるが、このTi系膜の厚さは1〜200nmで
あることが好ましい。
【0013】又、金属薄膜型の磁気記録媒体では、一般
的に、磁性膜上に保護膜がスパッタリング等の乾式メッ
キ手段やCVD手段で設けられる。保護膜の材料として
は、耐摩耗性の点から硬度の高いものが望ましく、例え
ばAl,Si,Ti,Cr,Zr,Nb,Mo,Ta,
W等の金属の酸化物、窒化物、炭化物などが挙げられ
る。更に、カーボンあるいはボロンナイトライド等も用
いることが出来る。中でも、ガラス状カーボンやダイヤ
モンドライクカーボン、あるいはこれらのカーボンとセ
ラミックスとの複合カーボン系の材料は好ましいもので
ある。尚、保護膜の厚さは5〜20nmの程度である。
【0014】そして、走行性を向上させる為に、保護膜
上には、例えば厚さが1〜3nm程度の潤滑剤の膜が設
けられる。潤滑剤としては、上述した通り、有極性潤滑
剤と無極性潤滑剤とを用いることが好ましい。例えば、
有極性潤滑剤溶液を塗布し、次いで無極性潤滑剤溶液を
塗布する。あるいは、保護膜上にこれら潤滑剤の混合溶
液を塗布し、主として保護膜側に近い下層側に有極性潤
滑剤を、上層側に無極性潤滑剤を存在させるようにして
も良い。
【0015】有極性潤滑剤は、数平均分子量が1000
〜10000のパーフロロポリエーテル系のものであ
り、末端に芳香族環を持つものが好ましい。特に、−
(CF2CF2 O)n −(CF2 O)m −の骨格を有
し、末端に芳香族環を持ち、数平均分子量が2000〜
4000であるものが好ましい。具体例としては、フォ
ンブリンAM2001、フォンブリンZD0L、フォン
ブリンZDIAC(以上、モンテカチーニ社製)やデム
ナムSA、デムナムSH、デムナムSP、デムナムSY
(以上、ダイキン工業社製)等が挙げられる。
【0016】無極性潤滑剤は、数平均分子量が1000
〜20000のパーフロロポリエーテル系のものが好ま
しい。特に、CF3 −(CF2 CF2 O)n −(CF2
O) m −CF3 で表され、数平均分子量が2000〜1
0000であるものが好ましい。具体例としては、フォ
ンブリンZ03(モンテカチーニ社製)等が挙げられ
る。
【0017】そして、上記のように構成させた磁気記録
媒体は、ノイズが小さく、エラーも少なく、かつ、耐食
性にも優れたものである。更には、摩擦係数が小さく、
走行性およびCSS耐久性にも優れるものである。
【0018】
【実施例】
〔実施例1〕密度1.8g/cm3 、ビッカース硬度6
50kg/mm2 の特性のガラス状カーボンを用いてカ
ーボン基板1を作製した。このカーボン基板1は、表面
粗さRaが2nmに仕上げられている。尚、表面粗さR
aは、触針式表面粗さ計により評価した。
【0019】このようなカーボン基板1上に、DCマグ
ネトロンスパッタリングで100nm厚さのTi膜2を
設けた。この後、Ti膜2上にDCマグネトロンスパッ
タリングで100nm厚さのCr膜3を設け、次いで4
0nm厚さのCoCr系合金磁性膜4を設けた。更に、
DCマグネトロンスパッタリングによりCoCr系合金
磁性膜4上に20nm厚さの保護膜(ガラス状カーボン
膜)5を設けた。
【0020】次いで、フォンブリンAM2001溶液を
塗布し、5Å厚さの有極性潤滑剤膜6aを設け、この後
フォンブリンZ03溶液を塗布し、20Å厚さの無極性
潤滑剤膜6bを設け、図1に示す磁気ディスクを得た。 〔実施例2〕Ti膜2の厚さを50nmとした以外は実
施例1に準じて行い、磁気ディスクを得た。
【0021】〔実施例3〕Ti膜2の厚さを150nm
とした以外は実施例1に準じて行い、磁気ディスクを得
た。 〔実施例4〕Cr膜3の厚さを50nmとした以外は実
施例1に準じて行い、磁気ディスクを得た。
【0022】〔実施例5〕Cr膜3の厚さを200nm
とした以外は実施例1に準じて行い、磁気ディスクを得
た。 〔実施例6〕保護膜5をSiCを含有するガラス状カー
ボン膜で構成した以外は実施例1に準じて行い、磁気デ
ィスクを得た。
【0023】〔実施例7〕保護膜5を水素化ガラス状カ
ーボン膜で構成した以外は実施例1に準じて行い、磁気
ディスクを得た。 〔実施例8〕保護膜5をアモルファスカーボン膜で構成
した以外は実施例1に準じて行い、磁気ディスクを得
た。
【0024】〔実施例9〕Ti膜2をAl(54at
%)−V(36at%)−Ti合金膜で構成した以外は
実施例1に準じて行い、磁気ディスクを得た。 〔実施例10〕Ti膜2をCr(10at%)−Ti合
金膜で構成した以外は実施例1に準じて行い、磁気ディ
スクを得た。
【0025】〔実施例11〕Ti膜2をMo(10at
%)−Ti合金膜で構成した以外は実施例1に準じて行
い、磁気ディスクを得た。 〔実施例12〕Ti膜2をTa(10at%)−Ti合
金膜で構成した以外は実施例1に準じて行い、磁気ディ
スクを得た。
【0026】〔実施例13〕Cr膜3をMo(10at
%)−Cr合金膜で構成した以外は実施例1に準じて行
い、磁気ディスクを得た。 〔実施例14〕Cr膜3をTi(10at%)−Cr合
金膜で構成した以外は実施例1に準じて行い、磁気ディ
スクを得た。
【0027】〔実施例15〕CoCr系合金磁性膜4を
Cr(9at%)−Pt(12at%)−Co系合金磁
性膜で構成した以外は実施例1に準じて行い、磁気ディ
スクを得た。 〔比較例1〕Ti膜2を設けなかった以外は実施例1に
準じて行い、磁気ディスクを得た。
【0028】〔比較例2〕Cr膜3を設けなかった以外
は実施例1に準じて行い、磁気ディスクを得た。 〔特性〕上記各例で得た磁気ディスクについて、1ビッ
トエラー(ノイズの程度を表す)、耐食性、CSS耐久
性を調べた。その結果を表−1に示す。
【0029】尚、1ビットエラーは、米国プロキップ社
製のMG150を用い、線記録密度57kfci、トラ
ック幅7.5μmで行い、1ビットエラーの個数を測定
したものである。耐食性は、温度60℃、湿度80%の
環境下に1週間保持した後、顕微鏡でディスク表面を観
察したものである。
【0030】CSS耐久性は、米国GLIDE/WRI
TE社製の薄膜ヘッドを用い、ヘッド荷重6g、ヘッド
浮上量0.1μm、3600rpmで15秒間稼働、1
5秒間停止のサイクルを1万回繰り返して行い、その際
の摩擦係数の増加を調べたものである。 表−1 1ビットエラー 耐食性 CSS耐久性 実施例1 ○ ○ ◎ 実施例2 ○ ○ ◎ 実施例3 ○ ○ ◎ 実施例4 ○ ○ ◎ 実施例5 ○ ○ ◎ 実施例6 ○ ○ ◎ 実施例7 ○ ○ ◎ 実施例8 ○ ○ ◎ 実施例9 ○ ○ ◎ 実施例10 ○ ○ ◎ 実施例11 ○ ○ ◎ 実施例12 ○ ○ ◎ 実施例13 ○ ○ ◎ 実施例14 ○ ○ ◎ 実施例15 ○ ○ ◎ 比較例1 × × ◎ 比較例2 * ○ ◎ *比較例2における1ビットエラーは、保磁力1000Oe以下の為、測定不可 *1ビットエラーの欄の○印はエラー個数が0〜10個 △印はエラー個数が11〜50個 ×印はエラー個数が51個以上 *耐食性の欄の○印は異常なし ×印は析出物有り *CSS耐久性の欄の◎印は摩擦係数が0.3〜0.4 ○印は摩擦係数が0.4〜0.5 △印は摩擦係数が0.5〜0.6 ×印は摩擦係数が0.6以上 以上のように、本発明の磁気記録媒体は、カーボン基板
上にTi系膜が設けられ、このTi系膜上にCr系膜が
設けられ、そして磁性膜が設けられた構成を具備してな
り、1ビットエラーが少なく、かつ、耐食性にも優れた
ものであることが判る。更には、摩擦係数が小さく、走
行性およびCSS耐久性にも優れることが判る。
【0031】尚、比較例1から判る通り、Ti膜が設け
られていない場合には、1ビットエラーが多く、又、耐
食性にも劣っている。又、比較例2から判る通り、Ti
膜が設けられていても、Cr膜が設けられていない場合
には、保磁力が1000Oe以下となり、磁気特性が悪
化し、正常な磁気記録媒体としての性能が得られない。
【0032】すなわち、カーボン基板−非磁性Ti系膜
−非磁性Cr系膜−磁性膜の構成が必須であることが明
確に示されている。そして、本発明では、カーボン基板
を用いたが故にAl合金製の基板の問題点が解決され、
かつ、Ti系膜−Cr系膜を積層した構成としたから、
1ビットエラーが少なく、かつ、耐食性にも優れたもの
となった。
【0033】
【効果】本発明によれば、記録再生特性に優れ、高密度
記録に対応でき、かつ、耐久性および耐食性にも優れる
磁気記録媒体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気記録媒体の概略図
【符号の説明】
1 カーボン基板 2 Ti膜 3 Cr膜 4 CoCr合金磁性膜 5 保護膜 6a 有極性潤滑剤膜 6b 無極性潤滑剤膜
フロントページの続き (72)発明者 金木 章郎 栃木県芳賀郡市貝町大字赤羽2606 花王株 式会社情報科学研究所内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カーボン基板と、このカーボン基板上に
    設けられたTiあるいはTi合金からなるTi系膜と、
    このTi系膜上に設けられたCrあるいはCr合金から
    なるCr系膜と、このCr系膜上に設けられた磁性膜と
    を具備することを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 カーボン基板と、このカーボン基板上に
    設けられたTiあるいはTi合金からなるTi系膜と、
    このTi系膜上に設けられたCrあるいはCr合金から
    なるCr系膜と、このCr系膜上に設けられた磁性膜
    と、この磁性膜上に設けられた保護膜と、この保護膜上
    に設けられた潤滑剤膜とを具備してなり、前記潤滑剤膜
    は極性基を持つ潤滑剤と末端に極性基を持たない潤滑剤
    とを用いて構成されたものであることを特徴とする磁気
    記録媒体。
  3. 【請求項3】 基板がガラス状カーボンで構成されてな
    ることを特徴とする請求項1または請求項2の磁気記録
    媒体。
  4. 【請求項4】 磁性膜は金属薄膜型の磁性膜であること
    を特徴とする請求項1または請求項2の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 Ti系膜は、その厚さが1〜200nm
    であることを特徴とする請求項1または請求項2の磁気
    記録媒体。
  6. 【請求項6】 Cr系膜は、その厚さが20〜200n
    mであることを特徴とする請求項1または請求項2の磁
    気記録媒体。
  7. 【請求項7】 保護膜はカーボン系の材料を用いて構成
    されたものであることを特徴とする請求項2の磁気記録
    媒体。
  8. 【請求項8】 有極性潤滑剤は、数平均分子量が100
    0〜10000のパーフロロポリエーテル系のものであ
    り、末端に芳香族環を持つものであることを特徴とする
    請求項2の磁気記録媒体。
  9. 【請求項9】 無極性潤滑剤は、数平均分子量が100
    0〜20000のパーフロロポリエーテル系のものであ
    ることを特徴とする請求項2の磁気記録媒体。
JP18932394A 1994-08-11 1994-08-11 磁気記録媒体 Pending JPH0855322A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009158053A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv 傾斜記録用磁気記録媒体及びその製造方法

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