JPS60242513A - 垂直磁気記録媒体 - 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】 （発明の属する技術分野） 本発明は垂直磁気記録媒体、特にＣｏ　−Ｃｒ・等の主
としてＣｏを基とする強磁性合金属を有する垂直磁気記
録媒体に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 再生及び消去を行なう。

Ｃｏ　−−Ｃｒ膜は、アルゴン雰囲気中での通常のスパ
ッタリング法或は、マグネトロン・スパッタリング法に
より形成される。形成されたＣｏ　−Ｏｒ　［％は、Ｃ
軸（二配向された柱状構造であり、磁気特性としての主
として膜組成によって決まる飽和磁化Ｍｓの他に膜面に
垂直な磁気異方性エネルギＫｕが大きく、また膜面に垂
直な方向の保磁力Ｈｃｌが大きく、高記録密度となる条
件を備えている。

ところで、上述の垂直磁気記録媒体を、潤滑油例えばフ
ロロ・カーボン（フッ素油）を介して磁気ヘッドで同一
トラック上を走行させる走行試験を行なうと、その寿命
が極めて短かいという欠点があった。高速回転する磁気
記録媒体と磁気ヘッドが接した場合、耐摩耗膜と強磁性
層との界面で耐摩耗膜が剥離する頻度が多く、その原因
は異なる物質量で界面を形成することと思われ、従って
耐摩耗膜自身なＣｏの酸化物であるＣｏｏ　ｓ　Ｃｏ１
０４とすることが特開昭５８−４１４３９号公報ζ二よ
り提案されている。

しかし、本発明者等の詳細な実験によると、耐摩耗膜と
してＣｏの酸化物を用いても従来の耐摩耗膜と同様に走
行試験の結果では、寿命が短かった。

即ち、面内磁化の磁気記録媒体では、通常１０００万パ
スの寿命か要求されるが、いずれも耐摩耗膜を用いた垂
直磁気記録媒体では１００万パス未満であることがしば
しば生じた。最高の寿命でも３００万パスを超えること
は殆ど無い。走行試験での不良を解析すると、潤滑油で
保っている寿命時間が殆んどであり、潤滑油が涸渇する
といずれの場合でも耐摩耗膜が若干の寿命を保ち、いず
れ耐摩耗膜がＣｏ　−Ｃｒ膜との界面より一部剥離する
。セしてＣｏ　−Ｃｒ膜が摩耗して寿命が終了する。な
お、耐摩耗膜の膜厚は、空間損失を考慮し、通常数１０
Ｘ乃至数１０ＯＡである。

（発明の目的） 本発明は、長寿命、高信頼性の垂直磁気記録媒体を提供
するものである。

（発明の概要） 本発明は、基体上に表面が主としてＣｏの酸化物でなる
Ｃｏを基とすく強磁性合金層と、この上に形成された耐
摩耗膜とを備えた垂直磁気記録媒体である。

（発明の実施例） 以下、実施例を１照して本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例による垂直磁気記録媒体を示
し、厚さ７５μｍのポリニブレンチフタレート（以下Ｐ
ＥＴと略す）の高分子フィルムからなる基体（１）の両
面には、Ｃｏ　−Ｃｒ膜（２）及び耐摩耗膜（３）が形
成されている。この垂直磁気記録媒体の製造には、第２
図に示す連続薄膜形成装置を用いた。

膜形“成力式としては、マグネトロン・スパッタ方式を
用い、アルゴン雰囲気中でスパッタを行った。

垂直磁気記録媒体の具体的な形成方法は次の如くである
。

先ずＰＥＴフィルムの脱ガスを行なう。条件は、例えば
１２０°Ｃ、Ｉ　Ｘ　１０−　Ｔｏｒｒ、　３０分であ
る。脱ガス方法は、第２図（二於ける装置では、次の如
くである。ＰＥＴフィルム（１）の加熱は、主ローラ（
１４）ａ及び（１４）　ｂにより行なう。主ローラ（１
４）、及び０４）ｂの中には、図示しないシリコーン油
が装填されており、シリコーン油を加熱することにより
、主ローラ（１荀ａ及び（１４）　ｂを加熱し、ＰＥＴ
フィルム基体（１）の脱ガスを行なう。脱ガス方法は、
例えば、Ｃｏ　−Ｃｒ膜形成前に第２図セ示す如く、一
定速度１＝て、ＰＥＴフィルム基体（１）を、供給ロー
ラαυ→補助ローラ（１皺ａ→主ローラ（１４）、→補
助ローラ（１３）　ｂ→主ローラα４）ｂ→補助ローラ
（１３１Ｃ→巻取ローラ住ｅの順（二て走行させること
により行なう。ＰＥＴフィルム基体（１）は、主ローラ
（１４）　ａ及び（１４）　ｂに接して通過する際に加
熱・脱ガスされる。

次にシリコーン油の温度を下げることにより、主ローラ
ａ４．及び（１４）ｂの温度を例えば′９０℃に下げて
Ｃｏ　−Ｃｒ膜を形成する。脱ガス処理を行な・うため
巻取りロールＯｅにＰＥＴフィルム基体（１）を巻取っ
ているが、ＰＥＴフィルム基体（１）を巻取リローラ（
ｉｅ→補助ローラ（１３Ｃ→主ローラ０１１１１ｂ→・
・・・・・−供給ローラａ１）と、前回と逆の方向に送
り出し、主ローラα４）ｂ上を基体（１）が走行する際
に主ローラ０４）ｂと対向して置かれたスパッタ・ター
ゲラ目１５）ｖから基体（１）上にＣｏ　−Ｃｒ膜を被
着形成することによって連続薄膜を形成する。

さらに両面に記録膜を有するフロッピー・ディスクを作
る場合にはスパッタ・ターゲット（Ｌｓ　ｂからＰＥＴ
フィルム基体（１）の片面にＣｏ　−Ｃｒの薄膜を形成
した後、主ローラα４）ｂ→補助ローラα３）ｂ→主ロ
ーラα４）ａとＰＥＴフィルム基体（１）を送り出し、
主ローラ（１４）、上を基体（１）が走行する際に、主
ローラＣ１４）　ａと対向して置かれたスパッタ・ター
ゲットαりａから、基体（１）の他の面にＣｏ　−Ｃｒ
膜を形成する次いで補動ローラＣ１３，→供給ローラ（
巻取リローラ）（１１）と走行し巻き取る。

上述の如く、供給ローラα℃より出たＰＥＴフィルム基
体は、脱ガス処理された後巻取すローラａ、ｅに巻取ら
れ、両面にＣｏ　−Ｃｒ膜が形成されて、供給ローラ（
１１）に巻取られる。Ｃｏ−Ｃｒ膜用のターゲットとし
ては、１２０　ｉｍ　Ｘ　２５０　ｍｖｔ　Ｘ　８　ｍ
ｔｇ　、　Ｃｏ　−２１（ａｔ％）Ｃｒ組成のものを用
い、膜厚５ｏｏｏＸを上述の方法により両面に形成した
。

次に高周波電極α７）ａ及び（１７）　ｂに高周波をか
けることにより、Ｃｏ　−Ｃｒ膜の両面に亘ってプラズ
マ酸化を行なう。先ず、雰囲気をアルゴンから酸素に切
り換える。酸素圧力は、例えば８　Ｘ　ＩＱ　−７Ｔｏ
ｒｒであり、ＲＦ電力は例えば１７０Ｗである。放電時
間は、例えば１０分行なう。プラズマ酸化処理は、上述
の走行方式により、Ｃｏ　−Ｃｒ膜の両面に亘って行な
う。

次にターゲットα５１ａ、α５ｂとして耐摩耗膜用例え
ば酸化アルミニウム膜形成用のターゲットに交。　換す
る酸化アルミニウム膜形成用のターゲットは、Ｃｏ　−
Ｃｒ膜用と同じ寸法で酸化アルミニウムの焼結体を用い
る。上述と同様の走行方法により、プラズマ酸化処理を
施したＣｏ−Ｃｒ膜上に両面に亘ってアルゴン雰囲気中
で約２０００Ｘマグネトロン・スパッタを行ない、耐摩
耗膜として酸化アルミニウム膜を形成する。

本発明によるＣｏ−Ｃｒ膜をプラズマ酸化処理を施した
後、酸化アルミニウムの耐摩耗膜を形成した垂直磁気記
録媒体、プラズマ酸化処理を施さずに酸化アルミニウム
の耐摩耗膜を形成したもの、及びプラズマ酸化処理で耐
摩耗膜を形成しない垂直磁気記録媒体を作成し、同一ト
ラック上での走行試験による寿命試験を行った。潤滑油
としてフロロ・カーボンを用いた場合と、潤滑油なしの
場合の試験結果を第３図に示す。寿命試験したサンプル
数はそれぞれ１０個であり、図中の丸印はその平均値を
示す。同図から明らかなように、プラズマ酸化処理を施
し、酸化アルミニウムの耐摩耗膜を形成したものは垂直
磁気記録媒体の寿命が向上する。

プラズマ酸化処理したＣｏ−Ｃｒ膜を走査型オージェ電
子分光法によりＣｏ　、　Ｃｒ　、　Ｏ及びＣの深さ方
向の濃度分布を分析した結果を第４図に示す。

これにより、　Ｃｏ−、Ｃｒ膜の表面領域に高酸素濃度
領域が形成されていることが判る。この表面層は。

反射喧子線回析により分析すると、Ｃｏ５０４が主であ
り、その他Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏｏの複合酸化層であった。

なお、高酸素濃度領域はＣｏ−Ｃｒ膜の表面より３０Ｘ
以上の厚さがあれば充分な効果が得られた。

なお、上述実施例では酸素分圧を８　Ｘｌ０−’　Ｔｏ
ｒｒとしてプラズマ酸化処理を行ったが、酸素分圧はコ
ンベンショナル方式、スパッタ方式等放電の方式により
変り得る。即ちコンベンショナル方式では導入酸素圧力
を高くすることが可能であり（例えば１０−’　Ｔｏｒ
ｒ台）、またスパッタ方式では導入酸素圧力を低くする
ことが可能である（例えば１Ｏ−６Ｔｏｒｒ台）。プラ
ズマ酸化処理を施したＣｏ　Ｃｒ膜の磁気特性は未処理
のものと殆ど来らず、保磁力として１０００θ８のもの
が得られた。表面の酸化物層の形成法としては、プラズ
マ酸化のみならず、Ｃｏ　−Ｃｒのマグネトロン中スパ
ッタ時の雰囲気をアルゴンより酸素に切り換えて形成し
てもよく、また酸化コパル）　（ＣＯ３Ｏ４）のターゲ
ットを用意し、マグネトロン・スパッタ法で形成しても
良い。

また本発明による酸化処理は、耐摩耗膜が金属酸化物の
場合に特に有効であり１例えばジルコニウムを用いても
酸化アルミニウムと同様の結果が得られた。

更に、上述実施例では強磁性合金層がＣｏ　−Ｃｒ膜単
層の場合につき説明したが、Ｃｏ−Ｃｒの膜の下地とし
てｒｅ−Ｎｉ合金を基とするパーマロイ等の軟磁性層を
裏打ちした場合にも本発明が適用できる。またＣｏ　＝
　Ｃｒ合金のみならずＣｏを基とする他の強磁性合金も
適用できる。

（発明の効果） 本発明による垂直磁気記録媒体は、主としてｃ。

を基とする強磁性合金層の耐摩耗膜との界面に酸化層を
有するので、走行試験による寿命試験において高寿命・
高信頼性となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は垂直磁気記録媒体の断面図、第２図は連続薄膜
形成装置の概略を示す図、第３図は本発明及び従来技術
の垂直磁気記録媒体の寿命特性を比較して示す図、第４
図は本発明の一実施例の垂直磁気記録媒体におけるＣｏ
　、　Ｃｒ　、　０及びＣの深さ方向の濃度分布を示す
図である。 （１）　・・・基体、　（２）　−Ｃｏ　−Ｃｒ膜（３
）−・・耐摩耗膜ｔ　０４）ａ、（Ｌ４ｂ”・主ローラ
０．５）ａ、α５）ｂ・・・スパッタ・ターゲット。 代迎人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図 第３図 寿命　初口・ぢ 第４図 ；〕 ヨＹさくＡ＞ 手続補正書（自発） 昭和　内、１０１月−９日 特許庁長官　殿 １、　事件の表示 特願昭５９−９６５７１号 ２、　発明の名称 垂直磁気記録媒体 ３、　補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）株式会社　東芝 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝浦−丁目１番１号 ６、　補正の内容 （１）明細４ＩＦ第２頁第７行目乃至第８行目Ｃユある
「ポリエチレンチックレート」を、「ポリエチレンテレ
フタレート」と訂正する。 １２）明細書第４頁第加行目乃至＄５貝第１行目１：あ
る「ポリエチレンチックレート」を、「ポリエチレンテ
レフタレート」と訂正する。 （３）明細書＄８頁第７行目にある「約２０００　′ｋ
」を。 「約２００′Ａ」と訂正する。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体と、基体上に形成され表面が主としてＣｏの
   酸化物でなるＣＯを基とする強磁性合金層と、強磁性合
   金層上に形成された耐摩耗膜とを備えた垂直磁気記録媒
   体。
2. （２）前記耐摩耗膜が金属酸化物である“ことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録媒体。
3. （３）前記耐摩耗膜上に潤滑油を備えることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の垂直磁気記録媒体。