JPS6113425A - 磁気記憶体およびその製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は磁気記録装置に用いられる磁気デ″４ンク、磁
気ドラム、磁気テープ等の磁気記録体にかかる。

（従来技術とその問題点） 近年、高密度磁気記録体として、記録媒体（磁性層）に
磁性金属薄膜を用いた磁気ディスク等が用いられ始めた
。記録媒体に磁性金属薄膜を用いる利鳥は、飽和磁束密
度が大きいので媒体の薄膜化が可能であシ、また高保磁
力が得られるため高密度記録に適することである０磁性
金属薄膜の他の利点は、無電解メッキ、電気メッキ、ス
パッタ蒸着等の方法で薄膜作製が容易なことである。

ところで、磁気記録装置における高記録密度化への要請
は、年々高まりっつぁシ、これを実現するために磁気記
録体の媒体特性の改善、媒体の薄膜化および磁気ヘッド
の特性改善とともに、ヘッド−媒体分離長の減少が不可
欠となっている０磁気テープ、フロッピディスク等の磁
気記録体は記録密度を最大限に高めるために磁気ヘッド
と接触状態もしくはそれに近い状態で使用される。また
磁気ヘッドを磁気記録体から微小間隔浮上させて使用す
る磁気ディスクの場合には、磁気記録装置の高性能化に
伴ないこの浮上間隔を小さくするために磁気ヘッドの荷
重全小さくすると同時に接触始動・停止（コンタクト・
スタート・ストップ、Ｃ５５）型のヘッド浮揚システム
が採用されている。このため磁気ヘッドによる磁気記録
体の損傷がしばしば生じる口これを防ぐ有効な方法とし
て磁性金属薄膜の表面に保護層を設ける方法があシ、耐
久性の改善がはられてきた。保護層としては耐摩耗性を
有するとともに、−磁性、平滑性と強固な密着力をもち
、可能な限シ薄膜化が図られねばならない。これらの目
的のために従来種々の検討が、なされたが、いづれも不
十分であった。

従来、提案された方法としてＲｈ、Ｃｒ等の高硬度の金
属を電気メツキ法によって媒体表面に被覆する方法があ
るが、電解液浸漬時に受ける媒体の侵食、またはそれを
避けるために設ける中間層にょる保護層の実質的な膜厚
増大という欠点がある◎別の方法としてＯｒ、Ｗ等の金
属、８ｉ０．、人！！０゜等の酸化物を蒸着、スパッタ
などの手段で媒体表面に被覆する方法があるが密着力が
不十分であル真空系内で作製するため生産性に問題があ
った〇耐摩耗性と密着力に優れた保護層として、Ｃ。

またはＣｏ−Ｎ１の磁性金属薄膜の表面を酸化してＣｏ
、−０４の酸化膜全形成する方法が提案された。

例えば、特公昭４２−２００２５号では、温度および湿
度を制御した酸化雰囲気中でＣｏｆ含む磁性金属の表面
に存在するＣｏｔ−酸化し、保護酸化皮膜を形成する方
法が提案された。よル強固な酸化皮膜を得るために陽極
酸化による方法、酸処理による方法さらに空気中で焼成
する方法等が提案された０しかし、上記の方法で紘広い
処理面積にわたって均一なＣｏ酸化皮膜を得ることは困
難であル、保護酸化皮膜の厚さのバラツキと残存磁性層
の厚さのパンツキによって、再生出力の均一性が損われ
、時にはビットエ２一の多発音生じるという問題がある
。このためこれを改善する方法として、米国特許４，１
２４，７３６に示される様に記憶媒体の磁性層と保護酸
化皮膜を得るためのＣｏｆ含む磁性金属層の間に酸化処
理の障壁となる中間層を形成する方法が提案された。し
かしこの方法は以下の様な問題点を含んでいる〇 第１にＣｏを含む磁性金属層は均一な酸化を行なわせる
ことが困難でＬＪ）、酸化処理を軽くすると磁性金属層
が残存し、電磁変換特性に悪影響を与える。また磁性金
属層を全て酸化させる様な強い酸化処理を行なうと、酸
化処理による磁性金属媒体への影響を防ぐために厚い中
間層が必要となシ、これは保護膜厚の実質的な増大をも
たらし、記録密度の低下を招く。第二に記録媒体、中間
層、保護層と、薄膜の積層数が増加する程、工程が複雑
化し、生産性が損なわれる口また中間層を１０００ｘ以
下に薄くすると、中間層のピンホールのために酸化処理
による磁性金属媒体への影響を完全に防ぐことは出来な
い〇 （発明の目的） 本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を改善して、
実用的な耐久性を備えた高密度記録用の磁気記録体を提
供することにある０さらに保護酸化皮膜を有する磁気記
録体の再生出力の一様性を保持するとともに製作工程の
簡素化をはかることによシ、高品質かつ安価な磁気記録
体の製造方法を提供することにある０ （発明の構成） 本発明の磁気記憶体は下地体上に磁性媒体および非磁性
金属がこの順に被覆され、該非磁性金属の表面が該非磁
性金属の酸化物で被覆されている構造または該非磁性金
属の酸化物の上に該酸化物と固着可能な潤滑剤が被覆さ
れている構造を有していることを特徴としている。また
、本発明の方法は前記非磁性金属を熱処理によシ酸化さ
せるものである。

（構成の詳細な説明） 次に図面を参照して本発明の詳細な説明する０第１図は
本発明の磁気記憶体の部分断面図で、下地体１はアルミ
合金又は、陽極酸化アルマイト。

Ｎ１−Ｐメッキ膜、Ｃｒ、　ＦｅＮ１．　Ｍｏ　ｔたは
Ｗ等を被覆のアルミ合金、又はポリエステル、ポリイミ
ド、ポリアミドイミドなどのプラスチック、又はＣｒ、
　ＦｅＮｉｌＭｏ、Ｗなどの金属、又は窒化ケイ素、ア
ルミナなどのセラミックス又はガラス板である０次にこ
の下地体１の上に磁性媒体２としてＦｅ１０４　ｇ　ｒ
−Ｆｅ　２０Ｈなどの鉄酸化物又はＣｏ−Ｎｉ　。

Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ、　Ｃｏ−Ｍｎ−Ｐ、　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍ
ｎ−Ｐ、　Ｃｏ　−ｎｅ、　Ｃｏ−Ｍｎ−Ｒｅ−Ｐ、　
Ｃｏ−Ｃｒ、　Ｃｏ−Ｖ、　　Ｃｏ−Ｐｔ。

Ｃｏ−Ｎ１−Ｐｉ、　Ｃｏ−Ｐｔ−Ｃｒｇ　Ｃｏ−Ｐｔ
　−Ｖ、　　Ｃｏ−Ｒｈ。

Ｃｏ−ＮｉＭｏ又はＣｏ　−８ｍ　　などの金属又は合
金を被覆する０ 該磁性媒体２の上に非磁性金属３としてＲｅ。

Ｒｕ、　Ｏｓ、　Ｐｄ、　Ｒｈ、　Ｉｒ、Ｍｎ、　Ｚｎ
、　Ｓｎ、　Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｗ。

Ｎｉ、ＣｕまたはＡｇまたはそれらの合金（Ｂ、Ｐのい
ずれか一方又は両方を含む場合もおるｏ）ｉｏ、１μｍ
以下に被覆した後、酸素又はオゾンなど金含む酸化性雰
囲気中で焼成することによシ表面に該非磁性金属の酸化
物被覆４が形成される０第２図は本発明の磁気記憶体の
さらに別の部分断面図で、第１図と同様に下地体ｌ、磁
性媒体２、非磁性金属３、該非磁性金属３の酸化物被膜
４がこの順に被覆され、該酸化物被膜４の上に潤滑剤５
が被覆される。

潤滑剤５は非磁性金属の酸化物被膜４と固着可能なこと
が必要であシ、その様な潤滑剤としては次の様な構造の
ものが使用される０ Ｒｆ−０−％ＣＦ、−ＣＦ、−０址ＣＦｔ−０４Ｒｆ　
。

Ｇ−Ｃ，Ｆ’！に−０−ｅｃＦｔ−ＣＦ２−０話ＣＦ、
−０端Ｃ，Ｆ、、’−Ｇ’　。

Ｒｆ−０＋ＣＦｔ−ｃｐ、−ｏ許Ｆ鵞−０揄Ｃ１Ｆ意、
＝ＧただしＲｆはＣＩ！Ｆ、＋２ここでｌは１以上の整
数　ｍおよびｎは１０以上の整数である。

ｋは０又は１以上の整数であるｏＧ又はＧ′は−ＣＯＯ
Ｈ、−ＣＯＯＣ，Ｈ，、ゆ□（ｊは１以上の整数）。

−ＣｉＨｌｉＯＨ（ｉは０又は１以上の整数）、ＮＨ，
。

−ＣＨｔ＝ＣＨ，、−８ｉ（Ｃ，Ｈｔｈ＋１）ｇＸｓ　
＝　ｇ　（ｈは１以上の整数１ｇは０，１又は２、Ｘは
Ｃｔ又は−ＯＨ又はＯＣｆ山ｆ＋１　（’は１以上の整
数））、または−Ａ−８ｉ（ＣｈＨ＊ｂ＋１　）ｇＸｓ
＝ｇ（ｈ＊ｇｅＸは上記と同様。又ＡはＣ，Ｈ，Ｎ。

０．８の１つ以上の元素からなる有機物）である。

例えば−Ｃ０−ＮＨ−ＣＨ２−ＣＨｔ　−、−ＮＨ−Ｃ
Ｈｔ　−ＣＨ（０Ｈ）−ＣＨｔ−ＣＨ，−、−間−ＣＯ
−ＣＨ！−ＣＨｔ　＋、−０−ＣＨ，−α、−、−５−
−ＮＨ−Ｃ−ＮＨ−ＣＨ，−ＣＨ，−などである。

上記一般式中官能基Ｇは非磁性金属の酸化物被膜４の上
に強固に反応して固着するため、ヘッドの摺動によって
除去されない。

この効果は官能基の中でも−８＠　（Ｃｈ　Ｈ！　ｈ＋
　１）　ｇ為＝ｇ　（ｈは１以上の整数、ｇは０，１又
は２、Ｘはｃｔ又拡−ＯＨ又はＱＣ，Ｈ！、、（ｆは１
以上の整数））で表わされるシランが最も効果が有る０
さ性金属の酸化被膜５に吸着し、固着する。

使用出来る他の潤滑剤はパー７０ロカルボン酸、パーフ
ロロアルコール、パー７０ロカルｙｙ　ｙ　酸エステル
、パー７０ロアルコールの脂肪酸エステル、パー７０ロ
アルキルアルコキシシ２ン、フロロシリコーン、パー７
０ロアルキルスルホン酸、パー７０ロアルキルスルホン
酸アンモニウム、ｎｈ肪ｉ　　゛アルキルアルコキシシ
ラン、高級脂肪酸、高級脂肪アルコール、高級脂肪酸エ
ステル、高級脂肪酸アミド、不飽和高級脂肪酸、長鎖脂
肪族炭化水素などがある〇 なお前記潤滑剤５ｔ−被覆後５０〜３００℃で焼成して
も良い。

次に実施例によル本発明の詳細な説明する。

（実施例） 機械加工によル表面を平坦かつ平滑に仕上げたアルミ合
金円板上に二、ケルー燐めりき膜が被覆され、表面粗さ
５０Ｘに鏡面仕上げされた下地体重の上に磁性媒体２と
してコバルト−ニッケルー燐合金ｒｏ、ｏｓμｍの厚さ
にめっきした。次にこの磁性媒体２の上に非磁性金属３
としてニッケルー燐合金を５００芙の厚さにめっきした
。次に空気中で３００℃で２時間焼成して前記非磁性金
属３として用いられているニッケルー燐合金の表面を２
００芙酸化して非磁性金属３の酸化物被膜４としてニッ
ケル酸化物を被覆して磁気ディスクを作った◎（試料１
） 実施例１と同様にして但しニッケル酸化物の上に潤滑剤
５として下記の構造を有するシ２／を含ｔｒ　直鎖ハー
フ０ロアルΦルボリエーテルｖｓｏｌ被覆して磁気ディ
スクを作った０（試料２）Ｇ−ＣｔＦ４＋０−ＣｔＦｉ
すＯ−ＣＦ、セＣ，Ｆ、−Ｇ但しＧは−Ｃｏ−ＮＨ−Ｃ
ＨＨ６−８１（ｏｃａｘ）ａｐ＝ｑ＝３７ 実施例２と同様にして但し潤滑剤５として下記の構造を
有する直鎖パー７０ロア〃キルポリエーテルを１００Ｘ
被覆して磁気ディスクを作っ九〇（試料３） ＨＯ−ＣＨｔ−ＣｔＦａ（０−ＣｔＦａぜ０−ＣＦへＣ
ｔＦａ　−ＣＨｔ−ＯＨ但し　ｐ＝ｌＯ、ｑ＝１００ 実施例１と同様にして但し磁性媒体２の上に非磁性金属
３として銅を５００Ｘの厚さにめっきした後、空気中で
２００℃で５時間焼成して、前記非磁性金属３として用
いられている銅合金の表面を４００Ｘ酸化して非磁性金
属３の酸化物被覆膜４として銅酸化物を被覆した・さら
に該銅酸化物の上に潤滑剤５として下記の構造を有する
。下記の構造を有する直鎖パーフロロアルキルポリエー
テルｌ５ｏｌ被覆して磁気ディスクを作った〇（試料４
） ＣｘＦｉ　十〇ＣｔＦａ都０−ＣＦ、＋ｑｃ、Ｆ、−Ｇ
但しＧは一〇〇〇〇、）（、−８ｉ（ＱＣ，Ｈ，）。

ｐ＝２００．ｑ＝２０ 実施例１と同様にして但し非磁性金属３としてニッケル
ー銅−燐合金ｔ３００１の厚さにめっきし空気中で２５
０℃で３時間焼成して該非磁性金属３０表面にニッケル
ー銅の酸化物１ｘｏｏｉの厚さに形成して、磁気ディス
クを作った。（試料５）実施例２と同様にして但し非磁
性金属３として銀１８００Ｘの厚さにめりきし、オゾン
を含む空気中で３００℃で１時間焼成して該非磁性金属
３０表面に銀酸化物ｔｘｏｏＸの厚さに形成して磁気デ
ィスクを作った。（試料６） 実施例２と同様にして但し非磁性金属３としてニッケル
ークロム−燐合金を５００Ｘの厚さにめっ゛きし、空気
中で２８０℃＋２時間焼成して、該非磁性金属３０表面
にニッケルークロムの酸化物を３００Ｘの厚さに形成し
て磁気ディスクを作った。

（試料７） 実施例２と同様にして但し非磁性金属３としてニッケル
ーモリブデン−燐合金ｔ−５ｏｏｌの厚さにめっきし、
純酸素中で２６０℃で６時間焼成して。

該非磁性金属３の表面にニッケルーモリブデンの酸化物
ｔ−４ｏｏＸの厚さに形成して磁気ディスクを作った。

（試料８） 実施例２と同様にして但し非磁性金属３としてニッケル
ーインジウム−燐合金を６００裏の厚さにめっきし、空
気中で２３０℃で１０時間焼成して該非磁性金属３の表
面にニッケルーインジウムの酸化物を３００裏の厚さに
形成して磁気ディスク管作りた。（試料９） 実施例２と同様にして但し非磁性金属３としてニッケル
ータングステン−燐合金を２００１の厚さにめっきし、
空気中で２８０℃で２時間焼成して該非磁性金属３の表
面にニッケルータングステンの酸化物を１００Ｘの厚さ
に形成して磁気ディスクを作り木０（試料１０） 実施例２と同様にして但し非磁性金属３としてニッケル
ーバナジウム−燐’１７００１の厚さにめっきし、空気
中で２７０℃で３時間焼成して該非磁性金属３の表面に
ニッケルーバナジウムの酸化物を３００Ｘの厚さに形成
して磁気ディスクを作ったＯ（試料１１） 実施例２と同様にして但し非磁性金属３としてカドミウ
ムを２００Ｘの厚さにめ−）！シ、空気中で２９０Ｃで
２時間焼成して該非磁性金属３０表面に酸化カドミウム
を１００炉厚さに形成して磁気ディスクを作った◎（試
料１２） （比較例） 実施例１で示した磁性媒体の上にコバルト−燐合金を５
００Ｘの厚さにめっきし、１チ硝酸水溶液中に５分浸漬
した後、水洗、乾燥後、空気中で２６０℃で４時間焼成
し、コバルト酸化物の層を形成させ丸後ジメチルシリコ
ーンオイルを５０Ｘの厚さに被覆し磁気ディスクを作り
た。（比較試料ｌ）実施例１で示した磁性媒体の上にニ
ッケルー燐合金ｔ−４００ｉの厚さにめっきし、その上
にコバルト−燐合金１４００Ｘの厚さにめっきし、１％
硝酸水溶液中に５分浸漬した後、水洗、乾燥後空気中で
２６０℃で４時間焼成し、ニッケルー燐合金の上にコバ
ｆｉｘ　）酸化物の層を形成させて磁気ディスクを作り
た０（比較試料２） 実施例１で示した磁性媒体の上にニッケル燐合金を５０
０Ｘの厚さにめっきし、１％硫酸溶液中で陽極酸化を行
ない表面を１００Ｘ酸化させて磁気ディスクを作った。

（比較試料３） 実施例および比較例で示した磁気ディスクと荷重１５　
Ｊｉ’　ｐ　ＡｂＯｓ・ＴｉＣ焼結体からなるスライダ
を有する磁気ヘッドを用いて２万回のＣ８８試験を行な
ったところ実施例の磁気ディスクはディスク、ヘッド共
表面に傷は全く認められなかった。

さらに１０万回のＣ８８試験後、試料１および５の磁気
ディスクは摩耗粉がわずかに発生したが試料２〜３およ
び６〜１２の磁気ディスクは表面の変化は全く認められ
なかった。しかし比較試料の磁気ディスクは５０００回
でディスク表面が摩耗し、多量の摩耗粉が発生した口比
較例の磁気ディスクの表面を観察すると無数の欠陥が見
られ、とれが耐摩耗性を劣化させていることが分りたＯ
また実施例における試料１〜１２および比較例の比較試
料１〜３の磁気ディスクについてエラー数を測定したと
ころ、表に示す結果となった。

以上の様に酸素を含む雰囲中で表面に酸化膜を形成させ
た非磁性合金管保護膜として有する磁気ディスクは耐久
性に優れ、エラー数も非常に少ないことが分った。

表 （発明の効果） 以上述べたように本発明によれば良好な耐久性を有する
磁気記憶体得られ、また製作工程が簡素化でき高品質、
安価な磁気記憶体を作成する製造方法が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図線本発明の磁気記憶体の部分断面図で
ある。 第１図、第２図において１は下地体、２は磁性媒体、３
は非磁性金属、４は非磁性金属３の酸化物、５は潤滑剤
である口 第３図及び第４図は比較例の磁気記憶体の部分断面図で
ある。 第３図、第４図においてｌは下地体、２は磁性媒体、３
はコバルト酸化物、４は潤滑剤、５は非磁性金属である
。 磐　ｌ　図 第　２１り 第　３　図 上 ・−２−λ１々；辷／ト５ヒく？メニづ）へを−ｌｒ：
玲４不 −ｌ″″Ｆ劾体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）下地体の上に磁性媒体、非磁性金属、該非磁性金
   属の酸化物が、この順に形成されていることを特徴とす
   る磁気記憶体。
2. （２）非磁性金属がＷ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ
   、Ｐｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、
   Ｓｎから選ばれる一又は二以上の元素からなる金属、又
   は当該金属にＢ、Ｐのうちの少なくとも一の元素が添加
   されたものである特許請求の範囲第１項記載の磁気記憶
   体。
3. （３）下地体の上に磁性媒体、非磁性金属、該非磁性金
   属の酸化物、潤滑剤が、この順に形成されていることを
   特徴とする磁気記憶体。
4. （４）非磁性金属がＷ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ
   、Ｒｅ、Ｂｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、
   Ｓｎから選ばれる一又は二以上の元素からなる金属、又
   は当該金属にＢ、Ｐのうちの少なくとも一の元素が添加
   されたものである特許請求の範囲第３項記載の磁気記憶
   体。
5. （５）潤滑剤が直鎖パーフロロアルキルポリエーテル又
   は官能基を有する直鎖パーフロロアルキルポリエーテル
   である特許請求の範囲第３項又は第４項記載の磁気記憶
   体。
6. （６）下地体の上に磁性媒体を被覆し、さらに該媒体上
   に非磁性金属を被覆した後、酸素を含む雰囲気中で熱処
   理することにより表面に該非磁性金属の酸化物被膜を形
   成させることを特徴とする磁気記憶体の製造方法。
7. （７）非磁性金属がＷ、ＣｒＭｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、
   Ｒｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓ
   ｎから選ばれる一又は二以上の元素からなる金属、又は
   当該金属にＢ、Ｐのうちの少なくとも一の元素が添加さ
   れたものである特許請求の範囲第６項記載の磁気記憶体
   の製造方法。