JPH11175960A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH11175960A
JPH11175960A JP34607097A JP34607097A JPH11175960A JP H11175960 A JPH11175960 A JP H11175960A JP 34607097 A JP34607097 A JP 34607097A JP 34607097 A JP34607097 A JP 34607097A JP H11175960 A JPH11175960 A JP H11175960A
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JP
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protective film
magnetic
carbon
hydrogen
layer
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JP34607097A
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Inventor
Hideo Daimon
英夫 大門
Kazunori Adachi
和慶 安達
Takeshi Ma
毅 磨
Takashi Sekiguchi
隆史 関口
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Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチツク非磁性基体上にCo合金系磁性
層を設けてなる薄膜型磁気記録媒体において、上記磁性
層の耐食性が改善された、また耐久性にもすぐれた薄膜
型磁気記録媒体を提供する。 【解決手段】 プラスチツク非磁性基体1上にCo合金
系磁性層4を設け、この上にカ―ボン系保護膜5を設
け、さらにこの上に潤滑層6を設けてなる磁気記録媒体
において、上記のカ―ボン系保護膜5は、水素含有アモ
ルフアスカ―ボンからなる第1の保護膜5Aと、水素を
含まないアモルフアスカ―ボン、水素含有量が第1の保
護膜に比べて低い水素含有アモルフアスカ―ボンまたは
これらに窒素を含ませた窒素含有アモルフアスカ―ボン
からなる第2の保護膜5Bとにより構成されていること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチツク非磁
性基体上にCo合金系磁性層を設けてなる薄膜型磁気記
録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンピユ―タ用の外部記録装置として、
ハ―ドデイスクが一般に広く使用されている。最近のハ
―ドデイスクは、記録容量がますます増大し、数ギガビ
ツト/平方インチ級のものも実用化されている。
【0003】従来のハ―ドデイスクは、ガラスやNi−
P/Alなどの硬質非磁性基体上にCo合金系磁性層な
どの薄膜型磁性層を設けたタイプのものである。しかる
に、ガラスやNi−P/Alなどの硬質非磁性基体は比
較的高価であり、デイスクコストの約3〜4割が上記の
硬質非磁性基体で占められている。最近、ノ―ト型など
の携帯用パソコンの急激な普及に伴い、ハ―ドデイスク
の記録容量のさらなる増大とともに、コストの低減が強
く求められている。
【0004】このような状況下、従来のガラスやNi−
P/Alなどの硬質非磁性基体に代えて、ポリカ―ボネ
―ト、ノルボルネン系アモルフアスポリオレフインなど
の高分子を射出成形してなるプラスチツク非磁性基体の
使用が試みられている。この種のデイスクでは、デイス
ク全体のコストに占める基体コストを1割未満にするこ
とができ、デイスクのコストを大きく低減できるメリツ
トがある。
【0005】一方、従来のハ―ドデイスクは、CoCr
Ta系磁性体をスパツタする際に、ガラスやNi−P/
Alなどの基体を250℃以上に加熱し、これによりC
o結晶粒の周りにCrリツチ非磁性を偏析させて、Co
結晶粒間の磁気的相互作用を断ち切り、高記録密度領域
でのノイズを低下させている。Co結晶粒の周りに偏析
したCrリツチ非磁性は、磁性膜自身の耐食性を高める
作用もある。
【0006】しかし、プラスチツク非磁性基体を用いた
薄膜型磁気記録媒体は、上記基体の耐熱性に劣るため、
成膜時に基体を加熱し、非磁性Cr偏析による磁気特性
の向上を図るという方法を採れない。このため、基体の
非加熱状態下で成膜するが、この場合Co結晶粒を物理
的に分離し、磁気的相互作用を断ち切る必要がある。ま
た、磁性体のうち、CoCrPt系磁性体は、結晶磁気
異方性が大きく、低温で成膜しても比較的大きな保磁力
が得られ、プラスチツク非磁性基体を用いる場合、高記
録密度を実現するための重要な磁性材料となる。
【0007】また、従来のハ―ドデイスクは、磁気記録
を担う磁性層がCo合金系の金属薄膜からなるため、塗
布型媒体に比べて、耐久性や耐食性の面での信頼性に劣
る。この信頼性の改善のため、金属薄膜上に適宜の保護
膜、とくにカ―ボン系保護膜を設けるようにしている。
このような保護膜の設計は、磁性材料の研究開発と同等
以上に重要な課題である。さらに近年、より高い記録密
度を実現するため、保護膜の厚さは30nm未満に薄膜
化され、記録再生時の磁気ヘツド浮上量は50nm前後
に設計されており、媒体の高耐食性化、磁気ヘツドスラ
イダと保護膜間のトロイボロジ―は、重要な研究課題と
なつている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように、Ni−P
/Alやガラスなどの硬質非磁性基体に代えて、射出成
形したプラスチツク非磁性基体を用いると、デイスクの
コスト低減に大きく貢献できる反面、上記基体が耐熱性
に乏しいことから、高記録密度領域でのノイズを低減す
るために上記基体を加熱した状態で成膜することができ
ない。その結果、上記ノイズ低減のために、Co結晶粒
を物理的に分離し、磁気的相互作用を断ち切る必要があ
る。また、低温成膜で満足な磁気特性を得るには、結晶
磁気異方性の大きいCoCrPt系磁性体を用いるのが
望ましい。
【0009】ここで、Co結晶粒を物理分離する有効な
手段として、プラスチツク非磁性基体上に非磁性Cr合
金などの適宜の下地層を設けて、上記基体表面を粗面化
し、この上にCo合金薄膜を成膜する方法がある。これ
によると、高記録密度領域でのノイズが低減し、S/N
比が向上するが、その反面、上記薄膜からなる磁性層の
連続性が低下して膜が疎化する。その結果、磁性層の表
面粗さが大きくなり、カ―ボン系保護膜の被覆性が低下
し、耐食性が劣化しやすい。
【0010】また、Co合金系磁性材料として、とくに
CoCrPt系磁性体を使用して、これをプラスチツク
非磁性基体上に低温でスパツタすると、Co結晶粒の周
囲に非磁性Crリツチ層が十分に偏析しないこと、さら
にはPtが貴な金属であるため、Coとの電気化学的電
位差が大きいことにより、上記磁性体からなる磁性層の
耐食性がより一段と低下する問題を有していた。
【0011】本発明は、このような事情に照らし、プラ
スチツク非磁性基体上にCo合金系磁性層を設けてなる
薄膜型磁気記録媒体において、上記磁性層の耐食性が改
善された薄膜型磁気記録媒体を提供すること、また上記
耐食性に加えて耐久性にもすぐれた薄膜型磁気記録媒体
を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、プラスチ
ツク非磁性基体上にCo合金系磁性層を低温成膜するに
あたり、高記録密度領域でのノイズ低減のためCo結晶
粒を物理分離すると、膜の連続性が失われ、磁性粒子が
粗大化して、磁性層の表面粗さが大きくなり、この上に
カ―ボンをスパツタすると、スパツタされるカ―ボンク
ラスタが高い指向性を有しているために、シヤド―イン
グ作用により保護膜の被覆性が低下し、とくに磁性粒子
間の谷間での被覆性が悪く、この部分では磁性層が大気
(水と酸素、またはNOx、SOxなどの腐食ガス)に
露出した状態になつて腐食が進行し、耐食性が顕著に悪
化してくるものであると考えた。
【0013】そこで、上記カ―ボン系保護膜の被覆性を
高めるために、検討を加えた結果、Co系磁性層上に水
素ガスや炭化水素の存在下カ―ボンをスパツタするか、
水素ガスをキヤリヤ―ガス、炭化水素をモノマ―ガスと
して、CVD法によりカ―ボンを被覆すると、系内に発
生する活性水素により磁性層表面の凸部がエツチングさ
れて、磁性層表面が平坦化され、これによりシヤド―イ
ング作用が低減され、また活性炭素が発生する系では上
記炭素の指向性が低く、磁性層への付き回り性が良くな
り、とくにCVD法ではこれ特有の低い指向性を示すた
め、磁性層に対する被覆性が高められることがわかつ
た。また、このように形成されるカ―ボン系保護膜は活
性水素と炭素が結合した水素含有アモルフアスカ―ボン
からなり、上記良好な被覆性によつてCo系磁性層の耐
食性を大きく改善でき、低温成膜でも良好な磁気特性を
与える結晶磁気異方性の大きいCoCrPt系磁性体を
用いたときでも、その耐食性を高度に改善できることが
わかつた。
【0014】一方、このような水素含有アモルフアスカ
―ボンからなるカ―ボン系保護膜によると、デイスクの
走行耐久性などを良くするためにカ―ボン系保護膜上に
通常設けられる潤滑層が存在する状態、つまり潤滑状態
での摩擦係数が増大する傾向があり、これは水素含有ア
モルフアスカ―ボン中の水素含有量に比例して顕著とな
つて、上記耐久性を悪化させる原因となることが判明し
た。そこで、この問題を克服するために、さらに検討を
加えたところ、上記水素含有アモルフアスカ―ボンを第
1の保護膜(下層)として、この上に水素を含まないア
モルフアスカ―ボン、水素を含有するがその含有量が上
記第1の保護膜よりも低くされた水素含有アモルフアス
カ―ボン、あるいはこれらに窒素を含ませた窒素含有ア
モルフアスカ―ボンからなる第2の保護膜(上層)を設
けて、2層構成のカ―ボン系保護膜とすることにより、
第1の保護膜に基づく良好な耐食性に加えて、第2の保
護膜により潤滑状態での摩擦係数が低減して、デイスク
の走行耐久性などに非常に好結果が得られることを知
り、本発明を完成するに至つた。
【0015】すなわち、本発明は、プラスチツク非磁性
基体上にCo合金系磁性層を設け、この上にカ―ボン系
保護膜を設け、さらにこの上に潤滑層を設けてなる磁気
記録媒体において、上記のカ―ボン系保護膜は、水素含
有アモルフアスカ―ボンからなる第1の保護膜(下層)
と、水素を含まないアモルフアスカ―ボン、水素含有量
が第1の保護膜に比べて低い水素含有アモルフアスカ―
ボンまたはこれらに窒素を含ませた窒素含有アモルフア
スカ―ボンからなる第2の保護膜(上層)とにより構成
されていることを特徴とする磁気記録媒体(請求項1)
に係るものである。また、上記第1の保護膜を構成する
水素含有アモルフアスカ―ボンの水素含有量[H/(C
+H)]が0.2〜0.5である構成(請求項2)、第
2の保護膜を構成する水素含有アモルフアスカ―ボンの
水素含有量[H/(C+H)]が0.2未満である構成
(請求項3)、第2の保護膜を構成する窒素含有アモル
フアスカ―ボンの窒素含有量〔N/(C+H+N)]が
0.05〜0.5である構成(請求項4)からなる、上
記磁気記録媒体に係るものである。
【0016】また、本発明は、これらの磁気記録媒体に
おいて、とくに、カ―ボン系保護膜における第1の保護
膜と第2の保護膜との合計の膜厚が30nm以下に設定
されている構成(請求項5)、カ―ボン系保護膜におけ
る第1の保護膜と第2の保護膜との合計の膜厚中、第1
の保護膜の占める割合が20〜75%である構成(請求
項6)、プラスチツク非磁性基体がポリカ―ボネ―ト、
ノルボルネン系アモルフアスポリオレフイン、ポリエ―
テルイミド、ポリエ―テルスルフオン、フエノ―ル樹脂
から選ばれる高分子を射出成形してなるものである構成
(請求項7)、さらにCo合金系磁性層がプラスチツク
非磁性基体の非加熱状態下で設けられたCoCrPt系
磁性体からなる構成(請求項8)、またプラスチツク非
磁性基体とCo合金系磁性層との間に、非磁性無機バツ
フア―層と、非磁性Cr合金下地層または非磁性Ni−
P下地層を、この順に設けてなる構成(請求項9)を、
それぞれ好ましい態様としたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明におけるプラスチツク非磁
性基体としては、Ni−P/Alやガラスなどの硬質非
磁性基体に代わるものとして、ポリカ―ボネ―ト、ノル
ボルネン系アモルフアスポリオレフイン、ポリエ―テル
イミド、ポリエ―テルスルフオン、フエノ―ル樹脂から
選ばれる高分子を射出成形してなるものが用いられる。
厚さはとくに限定されないが、通常は0.5〜2mmであ
る。
【0018】本発明において、上記のプラスチツク非磁
性基体上にCo合金系磁性層を設けるにあたり、下地処
理として、通常は、非磁性無機バツフア―層と、非磁性
Cr合金下地層または非磁性Ni−P下地層とを、この
順に設ける。前者の非磁性無機バツフア―層は、上記基
体がプラスチツク製で柔らかいため、この層を設けるこ
とにより基体の表面硬度を高めるためのものであり、S
iN、カ―ボン、シリコンなどの厚さが通常5〜100
nmの層が用いられる。
【0019】後者の非磁性Cr合金下地層または非磁性
NiP下地層は、Co合金系磁性層の結晶子サイズを均
一に微細化し、またCoの異方性主軸であるc軸を膜面
内に配向させる役割を有し、とくにCo結晶粒を物理分
離して高記録密度領域でのノイズ低減とそれによるS/
N比の向上に寄与させるものである。この下地層の厚さ
は、通常5〜100nmであるのがよい。また、上記の
非磁性Cr合金下地層には、CrTi、CrV、CrM
oなどの合金が用いられる。
【0020】本発明におけるCo合金系磁性層は、前記
のプラスチツク非磁性基体上に、上記のような下地処理
層を介して、設けられる。その際、プラスチツク非磁性
基体が耐熱性に乏しいために、この基体の非加熱状態
下、つまりこの基体を加熱することなく成膜する、低温
成膜が採用される。このような低温成膜を採用しても、
前記下地層の形成により、Co結晶粒を十分に物理分離
することができる。このように成膜されるCo合金系磁
性層の厚さとしては、とくに限定されないが、通常は1
0〜50nmであるのがよい。
【0021】ここで、Co合金系磁性材料としては、従
来のCoCrTa系磁性体を使用することもできるが、
とくに好ましくは、結晶磁気異方性が大きく、低温で成
膜しても比較的大きな保持力を得ることができ、高記録
密度を実現するうえで有用なCoCrPt系磁性体が用
いられる。このCoCrPt系磁性体としては、CoC
rPt、CoCrPtTa、CoCrPtTi、CoC
rPtTiTa、CoCrPtNi、CoCrPt−S
iO2 、CoCrPt−SiCx、CoCrPt−C、
CoCrPt−Oなどが挙げられる。
【0022】本発明においては、このように低温成膜さ
れるCo合金系磁性層上に、2層構成のカ―ボン系保護
膜の下層として、水素含有アモルフアスカ―ボンからな
る第1の保護膜を設けることにより、上記磁性層の耐食
性を向上させる。この第1の保護膜は、Co系磁性層上
に、アルゴンガスと水素ガス雰囲気中でカ―ボンをス
パツタする方法、アルゴンガスとCH4 、C2 H6 、
C2 H4 などの炭化水素雰囲気中でカ―ボンをスパツタ
する方法、水素ガスをキヤリヤ―ガスとし、CH4 、
C2 H6 、C2 H4 、C6 H6 などの炭化水素をモノマ
―ガスとして、CVD法によりカ―ボンを被覆する方法
などにより、設けられる。
【0023】の方法では、プラズマ中で発生した活性
水素がCo系磁性層表面をエツチングする作用を有し、
Co結晶粒を物理分離したときに生成する磁性層表面の
凸部をエツチングして、その表面粗さを小さくする。つ
まり、磁性層表面がスパツタ中に平坦化され、シヤド―
イング作用が低減され、カ―ボン系保護膜の被覆性が高
められる。の方法では、プラズマ中で炭化水素が分解
して活性水素と活性炭素が発生し、活性水素は、上記同
様のエツチング作用によりCo系磁性層表面を平坦化し
て、シヤド―イング作用を低減し、活性炭素は、スパツ
タされたカ―ボンクラスタに加えて、カ―ボン系保護膜
の供給源となり、これはとくに指向性が低いため、磁性
層表面への付き回り性が高い。このため、カ―ボン系保
護膜の被覆性がより高められる。の方法では、上記
と同様の作用に加えて、CVD法特有の低い指向性によ
り、保護膜の被覆性がより一段と高められる。
【0024】このように成膜される第1の保護膜は、上
記〜のいずれの方法でも、活性水素と活性炭素が結
合してなる、水素含有アモルフアスカ―ボンとなる。こ
の水素含有アモルフアスカ―ボンの水素含有量[H/
(C+H)]は、水素ガスや炭化水素などの導入量を調
整して、0.2〜0.5、好ましくは0.3〜0.4に
設定するのがよい。上記水素含有量が過少では、プラズ
マ中で発生する活性水素が不十分で、Co系磁性層の表
面凸部をエツチングする作用が不足して、磁性層表面を
十分に平坦化できなかつたり、プラズマ中の活性炭素が
少なくて、指向性の低い炭素供給源が不足し、保護膜の
被覆性が低下する。また、上記水素含有量が過多となる
と、成膜されたカ―ボン系保護膜がポリマ―的となり、
膜強度とくに表面硬度が低下して、耐摺動性が悪化す
る。
【0025】また、上記の水素含有アモルフアスカ―ボ
ンは、炭素および水素以外に、窒素を含有していてもよ
い。窒素を含有させることにより、膜強度とくに表面硬
度が高くなるという効果が奏される。このときの窒素含
有量〔N/(C+H+N)]は、0.05〜0.5、好
適には0.1〜0.4であるのがよい。窒素含有量が少
なすぎても多すぎても、膜強度の向上に好結果が得られ
ない。窒素を含有させるには、前記〜の成膜方法に
おいて、系内に水素ガスや炭化水素などとともに、所定
量の窒素ガスを導入すればよい。
【0026】本発明においては、上記の水素含有アモル
フアスカ―ボンからなる第1の保護膜を下層として、さ
らにその上に、水素を含まないアモルフアスカ―ボン、
水素含有量が第1の保護膜に比べて低い水素含有アモル
フアスカ―ボンまたはこれらに窒素を含ませた窒素含有
アモルフアスカ―ボンからなる第2の保護膜を上層とし
て設けることにより、2層構成のカ―ボン系保護膜とす
る。この構成により、下層に基づく耐食性の改善に加え
て、上層に基づく潤滑状態での摩擦係数の低減により走
行耐久性などの維持に好結果を得ることができる。
【0027】ここで、水素を含まないアモルフアスカ―
ボンは、アルゴンガス雰囲気中でカ―ボンをスパツタす
る通常の方法で設けることができる。また、水素含有量
が第1の保護膜に比べて低い水素含有アモルフアスカ―
ボンは、第1の保護膜の形成方法に準じて設けることが
でき、その際、水素ガスや炭化水素などの導入量を減ら
して、アモルフアスカ―ボン中の水素含有量[H/(C
+H)]が0.2未満となるようにするのがよい。さら
に、窒素含有アモルフアスカ―ボンは、上記の水素を含
まないアモルフアスカ―ボンまたは水素含有量が第1の
保護膜に比べて低い水素含有アモルフアスカ―ボンの成
膜方法において、系内に所定量の窒素ガスを導入するこ
とにより、設けることができる。この際のアモルフアス
カ―ボン中の窒素含有量〔N/(C+H+N)]は、前
記同様の理由により、0.05〜0.5、好ましくは
0.1〜0.4となるようにするのがよい。
【0028】このような第1の保護膜と第2の保護膜と
からなるカ―ボン系保護膜は、合計の膜厚が通常30n
m以下に設定されているのが好ましい。30nmより厚
くなると、磁気的スペ―シングが増大し、高い密度で記
録再生する際の障害となる。また、第1および第2の保
護膜は、それぞれの膜厚が5nm以上であるのが望まし
く、これ未満となると連続膜とならず、島状に成長して
被覆性や耐久性が低下する。さらに、第1の保護膜と第
2の保護膜との合計の膜厚中、第1の保護膜の占める割
合は20〜75%であるのがよい。20%未満では、被
覆性の低下により耐食性が改善されず、75%を超える
と耐久性が低下する。
【0029】本発明においては、上記カ―ボン系保護膜
上にさらに潤滑層を設けて、磁気記録媒体の耐久性を改
善する。この潤滑層の厚さとしては、通常1〜10nm
とするのがよい。潤滑剤の種類としては、アウジモト社
製の「Fomblin−Z−AM2001」、「同−D
OL」、「同−DEAL」、「同−DIAC」、ダイキ
ン工業社製の「Demunum−SA」、「同−S
H」、「同−SP」、「同−SY」、デユポン社製の
「Krytox」などのパ―フルオロポリエ―テル系潤
滑剤や、脂肪族炭化水素系潤滑剤、フツ素置換アルキル
系潤滑剤、燐酸エステル系潤滑剤などが挙げられ、これ
らの中から、用途目的に応じて適宜のものを使用するこ
とができる。
【0030】
【実施例】つぎに、本発明の実施例を記載して、より具
体的に説明する。以下において、カ―ボン系保護膜を構
成する第1および第2の保護膜中の水素含有量[H/(C
+H)]はHFS(Hydrogen Forward
Scattering)により、また窒素含有量〔N
/(C+H+N)]はXPS(X−Ray Photo
Spectroscopy)により、それぞれ調べ
た。
【0031】実施例1 ノルボルネン系アモルフアスポリオレフイン樹脂を射出
成形して、厚さが1.2mmで、3.5インチサイズのプ
ラスチツク非磁性基体を作製した。このプラスチツク非
磁性基体上に、アルゴンガス雰囲気中、DCマグネトロ
ンスパツタ法により、SiNxからなる厚さが50nm
の非磁性無機バツフア―層、NiPxからなる厚さが5
0nmの非磁性Ni−P下地層、CoCrPt磁性体か
らなる厚さが15nmのCo合金系磁性層を、この順に
成膜した。
【0032】この磁性層上に、アルゴンガス流量90s
ccm、CH4 ガス流量40sccmの雰囲気中で、カ
―ボンタ―ゲツトをDCスパツタして、水素含有アモル
フアスカ―ボンからなる厚さが10nmの第1の保護膜
を成膜した。この第1の保護膜中の水素含有量[H/
(C+H)]は0.29であつた。つぎに、この上に、
アルゴンガス流量90sccmの雰囲気中で、カ―ボン
タ―ゲツトをDCスパツタして、水素を含まないアモル
フアスカ―ボンからなる厚さが10nmの第2の保護膜
を成膜して、全厚が20nmの2層構成のカ―ボン系保
護膜を形成した。最後に、このカ―ボン系保護膜上に、
ステアリルアミンと部分フツ素化アルキルエステルから
なる潤滑剤をスピンコ―トして潤滑層を形成し、図1に
示される断面構造の磁気記録媒体を作製した。
【0033】なお、図1に示す磁気記録媒体において、
1はノルボルネン系アモルフアスポリオレフイン樹脂か
らなるプラスチツク非磁性基体、2はSiNxからなる
非磁性無機バツフア―層、3はNiPxからなる非磁性
Ni−P下地層、4はCoCrPt磁性体からなるCo
合金系磁性層、5は水素含有アモルフアスカ―ボンから
なる第1の保護膜5Aと水素を含まないアモルフアスカ
―ボンからなる第2の保護膜5Bとの2層構成のカ―ボ
ン系保護膜、6はステアリルアミンと部分フツ素化アル
キルエステルからなる潤滑層である。
【0034】実施例2 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成にあたり、第1の保
護膜の成膜後、アルゴンガス流量90sccm、CH4
ガス流量10sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツ
トをDCスパツタして、水素含有量[H/(C+H)]
が0.08の水素含有アモルフアスカ―ボンからなる厚
さが10nmの第2の保護膜を形成した以外は、実施例
1と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
【0035】実施例3 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成にあたり、第1の保
護膜の成膜後、アルゴンガス流量90sccm、CH4
ガス流量20sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツ
トをDCスパツタして、水素含有量[H/(C+H)]
が0.15の水素含有アモルフアスカ―ボンからなる厚
さが10nmの第2の保護膜を形成した以外は、実施例
1と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
【0036】実施例4 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成にあたり、第1の保
護膜の成膜後、アルゴンガス流量90sccm、窒素ガ
ス流量30sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツト
をDCスパツタして、窒素含有量[N/(C+H+
N)](H=0)が0.07の窒素含有アモルフアスカ
―ボンからなる厚さが10nmの第2の保護膜を形成し
た以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を作製
した。
【0037】実施例5 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成にあたり、第1の保
護膜の成膜後、アルゴンガス流量90sccm、窒素ガ
ス流量60sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツト
をDCスパツタして、窒素含有量[N/(C+H+
N)](H=0)が0.14の窒素含有アモルフアスカ
―ボンからなる厚さが10nmの第2の保護膜を形成し
た以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を作製
した。
【0038】実施例6 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成にあたり、第1の保
護膜の成膜後、アルゴンガス流量90sccm、窒素ガ
ス流量90sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツト
をDCスパツタして、窒素含有量[N/(C+H+
N)](H=0)が0.28の窒素含有アモルフアスカ
―ボンからなる厚さが10nmの第2の保護膜を形成し
た以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を作製
した。
【0039】実施例7 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成に際し、Co合金系
磁性層上に、アルゴンガス流量90sccm、水素ガス
流量20sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツトを
DCスパツタして、水素含有アモルフアスカ―ボンから
なる厚さが10nmの第1の保護膜を成膜した。この第
1の保護膜中の水素含有量[H/(C+H)]は0.2
2であつた。この上に実施例1と同様の第2の保護膜を
成膜した以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体
を作製した。
【0040】実施例8 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成に際し、Co合金系
磁性層上に、アルゴンガス流量90sccm、水素ガス
流量60sccm、窒素ガス流量40sccmの雰囲気
中で、カ―ボンタ―ゲツトをDCスパツタして、水素お
よび窒素含有アモルフアスカ―ボンからなる厚さが10
nmの第1の保護膜を成膜した。この第1の保護膜中の
水素含有量[H/(C+H)]は0.41、窒素含有量
[N/(C+H+N)]は0.11であつた。この上に
実施例2と同様の第2の保護膜を成膜した以外は、実施
例1と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
【0041】実施例9 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成に際し、Co合金系
磁性層上に、アルゴンガス流量90sccm、CH4 ガ
ス流量20sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツト
をDCスパツタして、水素含有アモルフアスカ―ボンか
らなる厚さが10nmの第1の保護膜を成膜した。この
第1の保護膜中の水素含有量[H/(C+H)]は0.
21であつた。この上に実施例3と同様の第2の保護膜
を成膜した以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒
体を作製した。
【0042】実施例10 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成に際し、Co合金系
磁性層上に、アルゴンガス流量90sccm、CH4 ガ
ス流量60sccm、窒素ガス流量40sccmの雰囲
気中で、カ―ボンタ―ゲツトをDCスパツタして、水素
および窒素含有アモルフアスカ―ボンからなる厚さが1
0nmの第1の保護膜を成膜した。この第1の保護膜中
の水素含有量[H/(C+H)]は0.40、窒素含有
量[N/(C+H+N)]は0.11であつた。この上
に実施例4と同様の第2の保護膜を成膜した以外は、実
施例1と同様にして、磁気記録媒体を作製した。
【0043】実施例11 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成に際し、Co合金系
磁性層上に、水素ガス流量40sccm、CH4 ガス流
量100sccmの雰囲気中で、13.56MHzの高
周波電源を用いたCVD法により成膜して、水素含有ア
モルフアスカ―ボンからなる厚さが10nmの第1の保
護膜を成膜した。この第1の保護膜中の水素含有量[H
/(C+H)]は0.37であつた。ついで、この第1
の保護膜上に実施例5と同様の第2の保護膜を成膜した
以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を作製し
た。
【0044】実施例12 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成に際し、Co合金系
磁性層上に、水素ガス流量80sccm、CH4 ガス流
量100sccm、窒素ガス流量40sccmの雰囲気
中で、13.56MHzの高周波電源を用いたCVD法
により成膜し、水素および窒素含有アモルフアスカ―ボ
ンからなる厚さが10nmの第1の保護膜を成膜した。
この第1の保護膜中の水素含有量[H/(C+H)]は
0.48、窒素含有量[N/(C+H+N)]は0.1
0であつた。ついで、この第1の保護膜上に実施例6と
同様の第2の保護膜を成膜した以外は、実施例1と同様
にして、磁気記録媒体を作製した。
【0045】比較例1 Co合金系磁性層上に、アルゴンガス流量90sccm
の雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツトをDCスパツタし
て、水素を含まないアモルフアスカ―ボンからなる厚さ
が20nmの単層構成のカ―ボン系保護膜を形成するよ
うにした以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体
を作製した。
【0046】比較例2 Co合金系磁性層上に、アルゴンガス流量90scc
m、窒素ガス流量30sccmの雰囲気中で、カ―ボン
タ―ゲツトをDCスパツタして、窒素含有量[N/(C
+H+N)](H=0)が0.19の窒素含有アモルフ
アスカ―ボンからなる厚さが20nmの単層構成のカ―
ボン系保護膜を形成した以外は、実施例1と同様にし
て、磁気記録媒体を作製した。
【0047】比較例3 Co合金系磁性層上に、アルゴンガス流量90scc
m、CH4 ガス10sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ
―ゲツトをDCスパツタして、水素含有量[H/(C+
H)]が0.08の水素含有アモルフアスカ―ボンから
なる厚さが20nmの単層構成のカ―ボン系保護膜を形
成した以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を
作製した。
【0048】比較例4 Co合金系磁性層上に、アルゴンガス流量90scc
m、CH4 ガス40sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ
―ゲツトをDCスパツタして、水素含有量[H/(C+
H)]が0.29の水素含有アモルフアスカ―ボンから
なる厚さが20nmの単層構成のカ―ボン系保護膜を形
成した以外は、実施例1と同様にして、磁気記録媒体を
作製した。
【0049】以上の実施例1〜12および比較例1〜4
の各磁気記録媒体について、潤滑層を設ける前の媒体表
面のCo濃度をXPS(X−Ray Photo Sp
ectroscopy)で分析した。また、潤滑層を設
けたのちに、下記の方法により、CSS(Contac
t Start and Stop)耐久性試験を行
い、耐久性の評価を行つた。これらの結果を、表1にま
とめて示した。さらに、60℃,90%RHの環境下に
放置し、磁性層の飽和磁化量の変化を調べて、耐食性を
評価した。この結果を表2に示した。
【0050】<CSS耐久性試験>DLC(Diamo
nd Like Carbon)を10nmの厚さでコ
―テイングしたAl2 O3 /TiCスライダ―を、垂直
荷重3.5gで使用した。試験方法は、3秒間で線速度
12.5m/秒に加速し、10秒間12.5m/秒で保
持し、6秒間で減速し、11秒間停止する1サイクル3
0秒の試験であり、この試験により、潤滑層を介してカ
―ボン系保護膜およびCo合金系磁性層が破壊するまで
のサイクル数を求めるものである。
【0051】
【0052】
【0053】上記の表1,表2から、水素含有アモルフ
アスカ―ボンからなる第1の保護膜と水素を含まないア
モルフアスカ―ボンなどからなる第2の保護膜との2層
構成のカ―ボン系保護膜を設けた実施例1〜12の磁気
記録媒体は、いずれも、上記第1の保護膜に基づく高い
被覆性により、媒体表面からCoが全く検出されず、し
たがつて、60℃,90%RHの環境下に放置しても、
磁性層の飽和磁化の減少率が小さく、高い耐食性が得ら
れており、しかもこの良好な耐食性に加えて、上記第2
の保護膜により潤滑状態での摩擦係数が低減して、CS
S耐久試験に非常に好結果が得られていることも明らか
である。
【0054】これに対して、単層構成のカ―ボン系保護
膜を設けた比較例1〜4の磁気記録媒体のうち、上記保
護膜を水素を含まない純アモルフアスカ―ボンで構成し
た比較例1、窒素含有アモルフアスカ―ボンで構成した
比較例2、水素を含有するがその水素含有量の低い水素
含有アモルフアスカ―ボンで構成した比較例3では、い
ずれも、保護膜の被覆性が低いために、媒体表面にCo
がそれぞれ1.7原子%、1.3原子%、0.5原子%
も析出しており、このため、60℃,90%RHの環境
下に放置したときに、上記析出量に応じて磁性層の飽和
磁化が大きく減少している。また、水素含有量を高くし
た水素含有アモルフアスカ―ボンで構成した比較例4
は、媒体表面のCoは検出されないが、潤滑状態での摩
擦係数が低減して、CSS耐久試験に好結果が得られな
い。
【0055】実施例13 2層構成のカ―ボン系保護膜の形成に際し、Co合金系
磁性層上に、アルゴン流量90sccm、CH4 ガス流
量40sccmの雰囲気中で、カ―ボンタ―ゲツトをD
Cスパツタして、水素含有量[H/(C+H)]が0.
29の水素含有アモルフアスカ―ボンからなる厚さがA
nmの第1の保護膜を形成し、この上に、アルゴンガス
流量90sccm、窒素ガス流量30sccmの雰囲気
中で、カ―ボンタ―ゲツトをDCスパツタして、窒素含
有量[N/(C+H+N)](H=0)が0.07の窒
素含有アモルフアスカ―ボンからなる厚さがBnmの第
2の保護膜を形成して、上記の第1および第2の保護膜
の合計の膜厚(A+B)が25nmとなるようにした以
外は、実施例1と同様にして、A,Bの厚さが表3に示
されるとおりのNo.1〜6の磁気記録媒体を作製し
た。
【0056】この各磁気記録媒体について、前記と同様
にして、耐食性試験として60℃,90%RHの環境下
に4週間放置したのちの飽和磁化の減少を測定し、さら
に、CSS耐久性試験を行つた。これらの結果を、下記
の表3に示した。この表3の結果から、第1の保護膜と
第2の保護膜との合計の膜厚中、第1の保護膜が占める
割合〔A/(A+B)〕×100(%)が20〜75%
の範囲にあるNo.2〜5の磁気記録媒体は、耐食性お
よびCSS耐久性の両特性を高度に満足しており、上記
範囲内に設定するのが望ましいものであることがわか
る。
【0057】
【0058】
【発明の効果】本発明においては、プラスチツク非磁性
基体上に低温成膜によりCo合金系磁性層を設け、その
上に水素含有アモルフアスカ―ボンからなる第1の保護
膜と水素を含まないアモルフアスカ―ボンなどからなる
第2の保護膜との2層構成のカ―ボン系保護膜を設け、
さらにその上に潤滑層を設けるようにしたことにより、
上記第1の保護膜に基づく高い被覆性によつて耐食性に
すぐれる磁気記録媒体を提供できるとともに、上記第2
の保護膜に基づいて走行耐久性などにもすぐれる磁気記
録媒体を提供できるという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の磁気記録媒体の一例を示す模式的断面
図である。
【符号の説明】
1 プラスチツク非磁性基体 2 非磁性無機バツフア―層 3 非磁性Ni−P下地層 4 Co合金系磁性層 5 カ―ボン系保護膜 5A 第1の保護膜(下層) 5B 第2の保護膜(上層) 6 潤滑層
フロントページの続き (72)発明者 関口 隆史 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチツク非磁性基体上にCo合金系
    磁性層を設け、この上にカ―ボン系保護膜を設け、さら
    にこの上に潤滑層を設けてなる磁気記録媒体において、
    上記のカ―ボン系保護膜は、水素含有アモルフアスカ―
    ボンからなる第1の保護膜(下層)と、水素を含まない
    アモルフアスカ―ボン、水素含有量が第1の保護膜に比
    べて低い水素含有アモルフアスカ―ボンまたはこれらに
    窒素を含ませた窒素含有アモルフアスカ―ボンからなる
    第2の保護膜(上層)とにより構成されていることを特
    徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 カ―ボン系保護膜において、第1の保護
    膜を構成する水素含有アモルフアスカ―ボンの水素含有
    量[H/(C+H)]が0.2〜0.5である請求項1
    に記載の磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 カ―ボン系保護膜において、第2の保護
    膜を構成する水素含有アモルフアスカ―ボンの水素含有
    量[H/(C+H)]が0.2未満である請求項1また
    は2に記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 カ―ボン系保護膜において、第2の保護
    膜を構成する窒素含有アモルフアスカ―ボンの窒素含有
    量〔N/(C+H+N)]が0.05〜0.5である請
    求項1または2に記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 カ―ボン系保護膜において、第1の保護
    膜と第2の保護膜との合計の膜厚が30nm以下に設定
    されている請求項1〜4のいずれかに記載の磁気記録媒
    体。
  6. 【請求項6】 カ―ボン系保護膜において、第1の保護
    膜と第2の保護膜との合計の膜厚中、第1の保護膜の占
    める割合が20〜75%である請求項1〜5のいずれか
    に記載の磁気記録媒体。
  7. 【請求項7】 プラスチツク非磁性基体は、ポリカ―ボ
    ネ―ト、ノルボルネン系アモルフアスポリオレフイン、
    ポリエ―テルイミド、ポリエ―テルスルフオン、フエノ
    ―ル樹脂から選ばれる高分子を射出成形してなるもので
    ある請求項1〜6のいずれかに記載の磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】 Co合金系磁性層は、プラスチツク非磁
    性基体の非加熱状態下で設けられたCoCrPt系磁性
    体からなる請求項1〜7のいずれかに記載の磁気記録媒
    体。
  9. 【請求項9】 プラスチツク非磁性基体とCo合金系磁
    性層との間に、非磁性無機バツフア―層と、非磁性Cr
    合金下地層または非磁性Ni−P下地層を、この順に設
    けてなる請求項1〜8のいずれかに記載の磁気記録媒
    体。
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