JPS6180527A - 磁気記録媒体用耐摩耗・耐腐蝕性膜の作成方法 - 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】 ＆１Ｌ１１ 本発明は一般に磁気記録媒体の製造方法、特に増大した
耐摩耗・耐腐蝕性を有する強磁性金属膜の作成方法に関
する。

１匡１Ｌ ディスクのような磁気記録部材は可撓性または剛性基体
上に磁性薄膜を付着させることによって製造される。磁
性膜はＣｏ　ＣｒまたはＮｌＣｒから構成できる。最終
膜の厚さは１０〜４０ミクロインチの範囲にある。膜の
作成は通常、ＤＣまたはＲＦスパッタリングおよび電子
ビーム真空付着の手段によって達成される。

スギタ等に対して発行された米国特許 第４．３９９，０１３号には、真空付着によるＣｏ　Ｃ
ｒの磁性層を作成する三つの方法が開示されている。第
１の方法においては、基体を収容する真空空白でＣｏ　
Ｃｒを加熱して蒸発させるために電子銃が使用されてい
る。第２の方法は基体と蒸発源との間に電位を印加する
。第３の方法は基体と蒸発源との間に高周波電也を使用
し、その際、正電位は基体に於いて維持される。その他
の磁性膜付着法の例としてはシラハタ等に対して発行さ
れた米国特許第４．２６０．４６６号、およびイ°ズミ
等に対して発行された米国特許 第４．４１８．１２６号がある。

これ等方法によって製造された記録部材はコンピュータ
ーシステムの高密度記憶に使用され、記録媒体の信頼性
は非常に重要である。にもかかわ、らず、７ｓｌＱはト
ランスデュサーヘッドとの［ｊ接触による摩耗を受は且
つ異物付着による腐蝕を受ける。

磁性膜の摩耗特性を改舊する研究がなされている。例え
ば、タカギ等に対して発行された米国特許第４．３５４
，９０９＠には、二酸化クロムを使用して蒸気記録媒体
を製造するヤリ方が開示されている。二酸化クロム分子
からなるクラスターを生成するために金属クロムまたは
酸化クロムを高純度酸素雰囲気中のるつぼ内で加熱する
。この方法はイオン化クラスタービーム装置を使用する
。

別の改善された摩滅磁性膜はクニエダ等に対して発行さ
れた米国特許第４，３２３．６２９号に開示されている
。この膜は実質的にＮｉとＣＯと酸素からなる。

摩耗問題を解決するための別の試みは磁性股上に保護被
覆層を形成するものであった。バテル等に対して発行さ
れた米国特許 第４，１２４，７３６号には、バリヤ層と酸化物層から
なる保護被覆を有する磁気記録部材が開示されている。

バリヤ層は酸化物層の形成に用いられる条件下で実質的
に不活性である少なくとも１種の非磁性金属からなる。

このバリヤ層は主として、酸化物層の形成の際に磁性膜
を保護するために用いられている。酸化物層は金属層を
空気中、酸素中、または他の酸素雰囲気中で酸化物層の
形成に十分な温度および時間加熱することによって形成
される。この酸化物層（好ましくはＣＯ３Ｏ４からなる
）は磁性膜を摩耗から防護する硬度および摩擦特性を有
する。

バーロウ等に対して発行された米国特許第４．２６８，
３６９号には、二酸化珪素からなる保護層を形成する方
法が開示されている。基体をコバルト−ニッケル、コバ
ルト、またはコバルト−ニッケルー燐の磁性膜で覆う。

それから、二酸化珪素との接着性を良くするためにこの
磁性膜を空気中で１００°〜２００℃の温度で酸化して
中間層を設ける。それから、この酸化された表面上に二
酸化珪素をスパッタリングする。

Ｊ、に、アルスタッド等に対して発行された米国特許第
３．４９８．８３７号には、クロム一酸化クロムからな
る保護被覆層を形成する方法が開示されている。クロム
を含酸素雰囲気下の１０−３〜１Ｑ−４ｍｍｌ−１ｇの
穏やかな真空中で加熱する。クロム一酸化クロム層が磁
性股上に直接形成される。

Ｇ、ベイト等に対して発行された米国特許第３，４６０
，９６８号には、磁性膜上に　　　゛ＣＯ３Ｏ４被覆層
を形成する方法が開示されている。含コバルト磁性を、
酸化コバルト層が十分に形成されるまで、温湿チャンバ
ーの中に置くものである。この方法はめつき金属に液体
水が接触することを避けそして腐蝕しないように注意し
て行われねばならない。

その他の保護層はヤナギサワに対して発行された米国特
許第４，３９０．５６２号；オノ等に対して発行された
米国特許第４，３９０，６０１号；およびアインに対し
て発行された米国特許第４．４１１，９６３号に開示さ
れている。

上記保護層は磁性膜の摩耗を減少させる。しかしながら
、これ等方法のいずれにも、同一のスパッタープロセス
で磁性膜と保Ｗｉ層の両方を形成するやり方は開示され
ていない。

発明の概要 本発明の目的は同じスパッタープロセス中に強磁性膜と
保護層を形成する方法を提供することである。

さらに本発明の目的は従来より迅速且つ容易に保護層を
形成する方法を提供することである。

さらに本発明の目的は従来より安価に保護層を形成する
方法を提供することである。

簡単に云うと、好ましい態様においては本発明は記録デ
ィスク上に強磁性膜と保護層を形成する方法を提供する
ものである。不活性ガスの分圧中でのＤＣまたはＲＦス
パッタリングおよび電子ビーム真空付着の手段によって
基体上に強磁性［Ｊが付着される。このスパッタープロ
セスの最後の何分間かの間に真空室内へ酸素または一酸
化炭素を送り込んで強磁性膜上に付着させて薄い保：ａ
層を形成する。

本発明の利点は同じスパッタープロセス中に保護層と磁
性膜を形成する方法が提供されると云うことである。

本発明の別の利点はこの保１１層形成法は同じ装置を使
用して強磁性膜と保護層の両方を形成できるので迅速且
つ容易に実施できると云うことである。

別の利点は保護層の厚さを非常に精密に制御できること
である。

さらに本発明の別の利点はこの保護層形成法が従来より
安価に実施できることである。

さらに別の利点は保護層が強磁性膜へ漸次移行しており
、そして優れた接着特性を有する。

本発明のこれ等およびその他の目的および利点は当業者
にとっては図面に例示されている好ましい態様について
の下記詳細を閲読した後には多分明白になろう。

好ましい態様 本発明の方法の好ましい！１様は第１図に示されている
。工程Ａで出発して基体をスパッター室内に置く。工程
Ｂでは、スパッター室内の背景圧を１０−７ミリバ一ル
未満に減圧する。工程Ｃ中に、アルゴンをスパッター室
内に３．５〜１０×１０−３ミリバールの圧力になるよ
うに送り込む。

次に、工程りでは、ＣＯＣｒのＤＣまたはＲＦスパッタ
リングおよび電子ビーム付着を開始する。

Ｃｏ　Ｃｒ合金は７０〜９０％コバルトからなる。

基体上に１０〜４０ミクロインチの厚さにＣｏＣｒの強
磁性薄膜が付着する。この膜は基体平面に対して垂直磁
化を示す。工程Ｅ中に、付着時間サイクルの最後の１０
〜２５％の間中、高純度酸素を５〜３ＣＩｌ１３／分の
速度でスパッター空中に送り込む。スパッター室内の全
イオン化ガス圧はこの工程によって約１０％増大する。

Ｍｆｆｌガスの存在下で、金属ＣｏＣｒの表面上に数１
００人の酸化物層が形成される。酸化物層の存在は干渉
色の観察によって視覚的に検出できる。工程Ｆの得られ
た製品は基体上に強磁性Ｗ１膜と保護層を有している。

第２図は本方法から作製された最終製品の断面図であり
、総括的に数字１０で表示されている。

製品の支持体は基体１２である。基体１２は可撓性また
は剛性材料から構成できる。基体１２の上面には強磁性
膜１４がある。好ましい態様においては強磁性膜１４は
ＣｏＣｒから成る。保護層１６は強磁性膜１４を覆って
腐蝕および摩耗から防護する。

この方法によって作製された記録媒体は改善された摩滅
特性を示す。この方法を用いて作製された記録ディスク
は数時間摩耗試験の後に摩耗トラックが観察されなかっ
た。これに対し、従来の方法で作製された股は数秒で破
壊された。

本発明の方法の代替態様は強磁性膜１４としてＣｏ　Ｃ
ｒの代りにＮｉＣ０を使用するものである。

酸化物保護層１６は先の態様と同じ様にして形成される
。

本発明の方法の別の態様は酸素の代りに一酸化炭素を使
用するものである。一酸化炭素がスパッタープロセスの
最後の何分間かの間にスパッター室内へ送り込まれる。

ＣｏＣｒが強磁性膜１４として使用されるときには硬質
ＣｒおよびＣＯ炭化物膜が保ｒ＋ａｉｅとして形成され
る。ＮｉＣｏのようなその他の強磁性膜も使用できる。

本発明は現在の好ましい態様について記述されているが
、かかる開示は限定的に解されるべきでないことが理解
されるはずである。上記開示を閲読した後では当業者に
とっては多分様々の変形・変更が明らかになろう。従っ
て、本願特許請求の範囲は本発明の真の精神および範囲
に入る全ての変形・変更を包含すると解されるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法に含まれる工程のフローチャート
であり：そして 第２図は本発明の意図する最終製品の断面図である。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）分圧の不活性ガスの存在下で行われるＤＣまたは
   ＲＦスパッタリングおよび電子ビーム真空付着の手段に
   よつて基体上に薄い強磁性金属記録膜を付着させ、そし
   て そのスパッタープロセスの最後の何分間かの間にそのス
   パッター室内に高純度一酸化炭素ガスを十分に送り込ん
   でその記録膜上に炭化物保護層を形成する 工程で耐摩耗・耐腐蝕性磁気記録膜を作成する方法。
2. （２）磁性膜が遷移金属または遷移金属合金からなる、
   特許請求の範囲第１項の方法。
3. （３）強磁性金属がＣｏＣｒまたはＮｉＣｏである、特
   許請求の範囲第１項の方法。
4. （４）不活性ガスがアルゴンである、特許請求の範囲第
   ３項の方法。
5. （５）スパッター室内へアルゴンガスを送り込む前に背
   景圧が１０＾−＾７ミリバール未満に減圧され、そして スパッター付着が３．５〜１０×１０＾−＾３ミリバー
   ルの分圧で行われる、 特許請求の範囲第４項の方法。
6. （６）高純度一酸化炭素ガスがスパッタープロセスの最
   後の何分間かの間に５〜８ｃｍ＾３／分の速度でスパッ
   ター室内へ送り込まれる、特許請求の範囲第５項の方法
   。
7. （７）炭化物保護層が数１００Åの厚さである、特許請
   求の範囲第６項の方法。
8. （８）基体と、 強磁性記録層と、 強磁性炭化物膜からなる保護層と からなる耐摩耗・耐腐蝕性磁気記録部材。
9. （９）記録層と保護層が同じ強磁性金属からなる、特許
   請求の範囲第８項の耐摩耗・耐腐蝕性磁気記録部材。
10. （１０）強磁性金属がＣｏＣｒであり、そして保護層が
    硬質ＣｒおよびＣｏ炭化物膜からなる、特許請求の範囲
    第９項の耐摩耗・耐腐蝕性磁気記録部材。
11. （１１）強磁性金属がＮｉＣｏであり、そして保護層が
    硬質Ｃｏ炭化物膜からなる、 特許請求の範囲第１０項の耐摩耗・耐腐蝕性磁気記録部
    材。