JPS61233412A

JPS61233412A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPS61233412A
Application number: JP6552385A
Authority: JP
Inventors: Shiro Murakami; 志郎村上; Shigeo Fujii; 重男藤井; Koji Ichikawa; 耕司市川; Shigeo Endo; 遠藤　重郎
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1986-10-17

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〕本発明は磁性薄膜及びこの表面側に形成された保護膜を
有する磁気記録媒体に係り、特にこの保護膜の耐食性を
高めたディスク形の磁気記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

記録密度の高い合金磁性薄膜を有する磁気記録媒体の研
究開発が近年大いに推進されているが、その一つとして
、基板の板面上に磁性薄膜層を形成し、さらＫその上に
保護膜を設けたものがある。

この保護膜としては、オスミウム、ルテニウム、イリジ
ウム、マンガン、タングステン等の金属、酸化珪素、酸
化チタン、酸化タンタル、酸化ハフニウム等の酸化物、
各種の窒化物、炭化物、ホウ素、炭素、炭素とホウ素の
合金、ポリ珪酸、ダイヤモンド構造炭素からなる膜を用
いることが知られている（特開昭５９−６１１０６）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの保護膜のうち、潤滑性に優れるところから、炭
素がしばしば用いられているが、この炭素保護膜は、製
法によって種々の構造を示し、比抵抗の小さいグラファ
イト状膜は潤滑性が良いが強度が弱い、逆に比抵抗の高
いダイヤモンド状膜は強度は十分であるが潤滑性にかけ
るという問題があった〇また、上記の炭素以外の材質からなる保護膜においては
、多少耐食性、耐候性に優れてはいるものの潤滑性が炭
素よりもかなり劣るという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、磁気記録媒体の磁性薄膜上に形成される
保護膜について、鋭意研究を重ねた結果、保護膜として
比抵抗１０２”〜１０！Ω・信のアモルファス状炭素、
又はこのアモルファス状炭素と比抵抗１０５Ω・αより
大なるダイヤモンド状炭素との積層体、又は７モル−７
ブス状炭素とダイヤモンド状炭素との混合体で比抵抗が
１０２〜１０５Ω・はの材料からなるものは耐食性、耐
候性及び潤滑性のいずれの特性にも極めて優れているこ
とを見出した。

本発明はかかる知見に基いてなされたものであり、基板
の板面上に磁性薄膜が形成されており、かつこの磁性薄
膜の表面に保護膜層が形成された磁気記録媒体において
、該保護膜層は、アモルファス状炭素、又はアモルファ
ス状炭素とダイヤモンド状炭素との積層体、又はアモル
ファス状炭素とダイヤモンド状炭素との混合体から構成
されていることを特徴とする磁気記録媒体を要旨とする
ものである。

以下本発明について更に詳細に説明する。

本発明においては、基板としては、アルミニウム、マグ
ネシウムを数チ含むアルミニウム合金、チタン合金など
が用いられるが、軽量かつ安価であり加工も容易な点か
らしてアルミニウム合金が好適である。なお、近年、セ
ラミック基板が注目されているが、本発明はこのセラミ
ック基板やあるいはガラス基板をも用い得る。

基板は、その表面が平坦になる様仕上げ処理されたもの
が用いられる。この基板の上にはへッドクラッシェによ
るディスク表面の変形を防ぐために、アルマイトやＮｉ
　−Ｐ等の硬質の下地層が設けられる。（なお、セラミ
ック基板の場合は必ずしも必要ではない。）基板がアルミニウム又はアルミニウム合金である場合に
は、下地層としてこの基板の表面に陽極酸化法によって
アルマイト層を形成することができる。アルマイト層の
厚さは、特に限定されるものではないが、通常は数μｍ
〜数１０μｍ１例えば１０μｍ前後程度とされる。

Ｎ１−Ｐの下地層は、通常、無電解めっき法により形成
され、その厚さとしては、約１０〜１００μｍ程度され
る。また、これらのアルマイト下地層やＮ１−Ｐ下地層
は、その上に磁性薄膜を形成するに先立って表面研磨す
るのが好ましい。

下地層の上には磁性薄膜が形成される。

この磁性薄膜としては、合金磁性薄膜や酸化物系磁性薄
膜を用いることができるが、合金磁性薄膜としては、Ｃ
ｏ、　Ｃｏ−Ｎｉ、　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、　Ｃｏ　−Ｎ
ｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｐｔ系等各種のものを用いることができ
る。また、ＣｏやＮｉの一部なＦｅでおきかえたもので
あっても良い。酸化物系磁性薄膜としては、１−Ｆｅ、
０３等が挙げられる。

これらの磁性薄膜は、通常のスパッタリング等の気相め
っき法や特開昭５６−４１５２４号に記載のようＫ、液
相めっき法によって形成できる。なお、上記の組成及び
製造方法は、本発明において鴫、−例であって、特にこ
れらに限定されるものではない。

磁性薄膜の上にはアモルファス状炭素、又はアモルファ
ス状炭素とダイヤモンド状炭素との積層体、又はアモル
ファス状炭素とダイヤモンド状炭素との混合体を有した
保護膜を形成する。

アモルファス状炭素は潤滑性に極めて優れる。

％に比抵抗が１０２〜１０２Ω・備のアモルファス状炭
素が高い潤滑性と耐摩耗性を有する。比抵抗が１０１Ω
・傷より小さい場合には炭素はグラファイト状となり、
潤滑性は優れるが摩耗がはげしく結果的にやや耐Ｃ８Ｓ
性が弱いこと、また、比抵抗が１０５Ω・α以上の場合
には炭素はダイヤモンド状となり、強度は大なるものの
潤滑性に劣る様になることが判明した。

また、上記比抵抗１０２〜１０！Ω・αのアモルファス
状炭素と比抵抗１０６Ω・１以上のダイヤモンド状炭素
との積層体、又はアモルファス状炭素とダイヤモンド状
炭素との混合体で比抵抗が１０２〜１０５Ω・備のもの
は、いずれも潤滑性および耐摩耗性に優れることが判明
した。

この保護膜はその膜厚が１０００１を越えると、形成時
間が長くなると共に、磁気ヘッドと磁性薄膜との距離を
大きくしディスクの電磁変換特性を低下させる。また、
当然ながら、薄すぎる場合には、保護膜としての機能を
果さなくなる。特に経本発明においては、更にこの保護
膜の上に各種の有機物質から成る潤滑剤を塗布すること
もできる。

〔作　用〕

磁性簿膜上に形成されたアモルファス状炭素膜、又はア
モルファス状炭素とダイヤモンド状炭素との積層膜、又
は７モル７アス状炭素とダイヤモンド状炭素との混合体
膜は、潤滑性および耐摩耗性に優れ磁気ディスクの保護
膜として実用性が高い。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的実施例によって詳細に説明する。

実施例１マグネシウムを４チ含むフルミニクム合金基板（大きさ
：外径１３０　ｍ　、内径４０ｍ、厚さ１．９　ｔｍ　
）’について表面を旋盤加工し平坦にした。次いで、無
電解めっき法によってこの加工基板の上にＮ１−ｐ層を
厚さ２５μｍになるよう形成し、この片面を約２μｍ研
摩し、さらに０．０５ないし０．１μｍ深さのスクラッ
チをアトランダムに付加（テクスチャー処理）した状態
で鏡面研磨仕上げした。

次に平板マグネ）ｐ７ｒ、ｆ、スパッタ装置な用い、Ｃ
ｒ下地膜を３０００人つげ、ただちに下記条件にてＣｏ
−Ｎｉ薄膜を形成した。

初期排気　　　　　　　　　２　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ
スパッタリング時雰囲気　　Ａｒスパッタリング時雰囲気圧　１２ｍＴｏｒｒ投入電力　
　　　　　　　　１　ｋｗメタ−ット組成　　　　　　　Ｎｉ　　２０原子チ残部
Ｃ。

極間隔　　　　　　　　　　１０８　ｍ磁性薄膜の膜圧
　　　　　　５００人　・薄膜形成速度　　　　　　　
２００λ／ｍ　ｉ　ｎ基板温度　　　　　　　　　２０
０℃。

その後、ターゲットを純度９９９チのグラファイトとし
Ａｒ圧力を１〜１８ｍＴｏｒｒとしたこと以外は上記と
同様にして炭素保護膜を１００〜１０００人厚さとなる
ようＫしてスパッタリングして形成し、磁気記録媒体と
した。これらの炭素保護膜はアモルファス状であり、比
抵抗は１０２〜１０２Ω・αであった。この磁気記録媒
体の耐Ｃ８Ｓ性テストを行りた。このテストは、保護膜
を付けた５Ｖ４″ｐデイスクにつき５区”ρディスクド
ライブに装着して行った。用いたヘッドはＭｎ−Ｚｎウ
ィンチェスタ−型であり、外周部Ｒ＝５０ｍでのヘッド
浮上量を０．４５μｍ　（３６００ｒｐｍ時）に設定し
て、この点でテストを行った。Ｃ８Ｓサイクルは第１図
によった。

耐Ｃ８Ｓ性の寿命はスタート時対比再生出力が１０チ低
下する時点あるいはエラーが１ケでも増大する時点とし
た。

第１表にテスト結果を示す。

比較例１保護膜として、５ｉ０２、オスミウム、窒化珪素、炭化
珪素からなるものをそれぞれ用いたこと以外は、実施例
１と同様にして磁気記録媒体を作成し、同様にして耐Ｃ
８Ｓ性テストを行った。

その結果を第１表に示す。

実施例２実施例１と同様にして基板を作製し、その上に平板マグ
ネトロンｒ、ｆ、スパッタ装置を用い、実施例１と同様
にしてＣｒ下地膜およびＣｏ−Ｎｉ薄膜を形成した。

次にイオンビームスパッタ装置を用い、下記の条件で比
抵抗１０１〜１０２Ω・αのアモルファス状炭素膜と比
抵抗１０５Ω・α以上のダイヤモンド状炭素膜との積層
膜を形成した。積層膜の合計膜厚は２００〜ｌ０００Ｘ
とし、合計積層膜数は１００〜２００膜とした。

初期排気　　　　　　　　５　Ｘ　１０５　Ｔｏｒｒ成
膜中のアルゴンガス圧　２Ｘ１０１〜２×１０″’　Ｔ
ｏｒｒ加速電圧５００〜１０００　Ｖイオン電流　　　　　　　３０〜６０　ｍＡこのようＫ
して得られた５ｉ”ｌディスクを５％”ダディスクドラ
イブに装着し、耐Ｃ８Ｓテストを行った。テスト条件は
実施例１と同様である。テスト結果を第１表に示す。

実施例３実施例１と同様にして基板を作製し、その上に平板マグ
ネ）ｐンｒ、ｆ　、スパッタ装置を用い実施例１と同様
にしてＣｒ下地膜およびＣｏ−Ｎｉ薄膜を形成した。

次にイオンビームスパッタ装置を用い、下記の条件でア
モルファス状炭素とダイヤモンド状炭素との混合体で、
比抵抗が１０２〜１０′ａΩ・工である炭素保護膜を２
００〜１ｏｏｏＸの厚さに形成した。

初期排気　　　　　　　　５　Ｘ　１０５　Ｔｏｒｒ成
膜中のアルゴンガス圧　８Ｘ１０１〜Ｉ　Ｘ　１０−’
　Ｔｏｒｒ加速電圧　　　　　　　　１０００　Ｖイオ
ン電流　　　　　　　４０　ｍＡこのようにして得られた５％”ｙディスクについて実施
例１と同様にして耐Ｃ８Ｓテストを行なった結果を第１
表に示す。

比較例２実施例１と同様にしてＣｏ　−Ｎ　ｉ薄膜を形成し、次
にイオンビームスパッタ装置を用い、下記の条件で比抵
抗１０６Ω・１以上のダイヤモンド状炭素膜を７００Ｘ
の厚さに形成した。

初期排気　　　　　　　　５　Ｘ　１０５　Ｔｏｒｒ成
膜中のアルゴンガス圧　２Ｘ１０２〜４　Ｘ　１０５Ｔ
ｏｒｒ加速電圧　　　　　　　　１０００　Ｖイオン電
ｆＬ６０ｍＡこのようにして得られたｓＶ４ｍ　ｍディスクについて
実施例１と同様にして耐Ｃ８Ｓテストを行なった。

結果を第１表に示す。

比較例３実施例１と同様にしてＣｏ−Ｎｉ薄膜を形成し、次にイ
オンビームスパッタ装置を用い下記の条件で比抵抗１０
−３Ω・αのグラファイト状炭素膜を７００又の厚さに
形成した。

初期排気　　　　　　　　５×１０″’　Ｔｏｒｒ成膜
中のアルゴンガス圧　２　Ｘ　１０−４Ｔｏｒｒ加速電
圧　　　　　　　　ｓｏｏ　ｖイオン電流　　　　　　　３０ｍＡこのようにして得られた５Ｖ４”グディスクについて実
施例１と同様にして耐Ｃ８Ｓテストを行なった。

結果を第１表に示す。

第１表より、本発明に係る磁気記録媒体にお（〜ては、
保護膜の潤滑性が高いことが明らかである。

なお、オスミウム、窒化珪素、炭化珪素、ダイヤモンド
構造炭素保護膜については膜厚を４００Ｘにして同様に
耐Ｃ８Ｓ性テストを試みたが、（・ずれも１０に以下で
あった。また、これらに７ＥＩＩ：Ｉカーボン系潤滑剤
を１００Ｘ程度付加しても２０に回縁下であった。通常
、耐Ｃ８Ｓ性は１０に回ないし２０に回以上必要とされ
ているので、安全性をみた場合これらの保護膜は耐Ｃ８
Ｓ性的に充分でない。

第１表〔効　果〕以上詳述した通り、本発明の磁気記録媒体の保護膜は潤
滑性及び耐摩耗性に優れているため磁性層の十分な保護
が図れ、磁気記録媒体に耐久性を付与する効果が大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は耐Ｃ８Ｓ性テスト用ドラプの回転特性を示す。茶／回

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板の板面上に磁性薄膜が形成されており、かつ
この磁性薄膜の表面に保護膜層が形成された磁気記録媒
体において、該保護膜層は、炭素によって構成されてい
ることを特徴とする磁気記録媒体。
（２）保護膜層は厚さが２００〜１０００Åであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の磁気記録媒
体。
（３）保護膜層が比抵抗１０＾−＾２〜１０＾２Ω・ｃ
ｍのアモルファス状炭素であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項に記載の磁気記録媒体。
（４）保護膜層が比抵抗１０＾２〜１０＾２Ω・ｃｍの
アモルファス状炭素と比抵抗１６＾６Ω・ｃｍ以上のダ
イヤモンド状炭素との積層体であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項又は第２項に記載の磁気記録媒体。
（５）保護膜層がアモルファス状炭素とダイヤモンド状
炭素との混合体からなり、その比抵抗が１０＾２〜１０
＾５Ω・ｃｍであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項に記載の磁気記録媒体。