JPS63106923A - 磁気記録媒体の製造方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は金属薄膜からなる記録磁性層を有する磁気記録
媒体の製造方法に関する。

（従来の技術） 垂直磁気記録方式は高密度記録技術として多くの優れた
特徴を持ち、その実用化に向けて各所で精力的に研究が
なされている。垂直磁気記録に用いる記録媒体（以下、
垂直磁気記録媒体という）としてはＢａ−フェライトの
ようなマグネトプラムバイト型結晶構造を有する酸化物
薄膜を記録磁性層とするものと、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｖ
、Ｃ。

−Ｃｒ−Ｒｈ等の金属薄膜を記録磁性層とするものが最
近では主に研究されている。特に、フロッピーディスク
等で使用される可撓性樹脂フィルム基体を使える温度下
での成膜が可能という点から、Ｂａ−フェライト薄膜に
比べ低温での成膜が可能な後者の金属薄膜型媒体が垂直
磁気記録媒体として有望視されている。

金属薄膜型垂直磁気記録媒体は、従来から用いられてい
る塗布型媒体、すなわちγ−Ｆｅ２Ｏ３゜Ｃｏ−γ−Ｆ
ｅ２ｕｓ等の強磁性体微粒子をバインダ中に分散して基
体上に塗布した磁気記録媒体とは全く異質の構成のため
、実用化に当たっては塗布型媒体で問題とならなかった
新たな課題が生じる。その代表的なものが、媒体が高温
高湿等の環境に耐える性質、すなわち耐食性の維持と、
磁気ヘッドの接触走行に耐え得る性質、すなわち耐久性
の確保である。

金属薄膜型媒体の耐久性を向上させるために、記録磁性
層の上に非磁性確保層を形成したり、さらに液体または
固体潤滑剤による潤滑層をその上に設ける等の方法が従
来考えられているが、これらの方法による耐久性の向上
は、実用的見地からは未だ不十分であり、耐久性評価の
結果にばらつきがみられた。つまり耐久性の高い媒体も
あるが、耐久性の低い媒体も存在する結果となった。こ
のため、耐久性を向上させる目的で、耐久性を損わせる
一つの原因となる金属薄膜媒体の表面に存在する突起を
除去すべく、金属薄膜媒体の表面を研磨テープ等により
研磨することにより、耐久性のばらつきをなくシ、全体
の耐久性のレベルの向上が可能となった。しかし、研磨
により突起部分の保護層が剥離し、磁性層が露出するこ
とによるため、耐食性が悪化する場合もみられた。従っ
て、媒体の信頼性を向上させるには耐食性を維持しなが
ら媒体の耐久性を向上させることが必要である。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の技術では、金属薄膜型磁気記録媒体の
製造に当たり、保護層の形成や潤滑層を設ける等の手法
を用いても耐久性のばらつきが大きいために、実用に供
し得る磁気記録媒体を得ることは困難であった。また耐
久性のばらつきを抑制するために媒体の表面を研磨する
手法は、耐食性を悪化させる場合もあるため信頼性向上
という面では未だ不十分であった。

従って、本発明は耐久性が高く、耐久性のばらつきが小
さく、しかも耐食性の高い、金属薄膜からなる記録磁性
層を有する磁気記録媒体の製造方法を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決する為の手段） 本発明は基体上に形成された金属薄膜からなる記録磁性
層の表面または該記録磁性層上に形成される非磁性保護
層の表面を、該表面上の突起を除去すべく研磨したのち
、研磨された該記録磁性層上もしくは該記録磁性層上に
形成される非磁性保護層上に非磁性保護層を形成するこ
とによって、上記目的を達成するものである。

（作用） 記録磁性層の表面または非磁性保護層の表面上に突起が
あると、磁気ヘッドが媒体に接触して走行する際に突起
部分の記録磁性層や非磁性保護層が削れることによって
ダストが発生する。このダストが媒体・ヘッド間に巻込
まれると、それが媒体の破壊をもたらし、耐久性を損な
う要因となる。

本発明に基づいて記録磁性層の表面または非磁性保護層
の表面上の突起を研磨により除去すると、媒体自身から
のダスト供給がなくなるため、媒体・ヘッド間へのダス
トの巻込みに起因する媒体の損傷が抑制され、耐久性の
向上が図られる。

また、研磨を行なったのちに非磁性保護層を形成するこ
とにより、研磨によって非磁性保護層の剥離した部分の
記録磁性層の変質を抑制し、耐食性の劣化を防止するこ
とができる。

（実施例） 第１図は本発明をフロッピーディスクを例として説明し
た図である。ディスクは基板１０の上に記録磁性層１１
ならびに非磁性保護層１２ａが形成されてなる。（ａ）
ディスク表面に存在する突起２１は研磨によって除去さ
れる。（ｂ）これによりヘッドによる突起の破壊が防止
され、ダストの発生がなくなり、媒体・ヘッド間へのダ
ストの巻き込みに起因する媒体の損傷が抑制され、耐久
性が向上するが、非磁性保護層の剥離した部分からの腐
食が起きる場合がある。このため、研磨を行なった後、
非磁性保［１５１２ｂを形成した。

（ｃ）これにより高温高温環境での腐食が抑制される等
、耐食性の劣化を防止することができた。

したがって、本発明のように研磨を行ない、なおかつ非
磁性保護層を形成することにより、耐食性を維持しつつ
耐久性を大きく改善することができる。

′！Ｊ２図は本発明の一実施例における研磨工程を説明
するための図である。フロッピーディ土りの形態に作製
された磁気記録媒体１の中央部にセンターハブ２が取付
けられ、このセンターハブ２がモータ３に連結されてい
る。モータ３により磁気記録媒体１が回転走行させられ
るとき、研磨テープ４の表面に媒体１がｆなる力で押付
けられる。

また該研磨テープ４は矢印５で示すように定速で送られ
る。これにより磁気記録媒体重の表面が研磨され、表面
上の突起が除去される。研磨テープ４としては例えばテ
ープ状基体の上に、研磨材としてＡｌ１０３６１０００
０粒子を塗布したものが使用される。

一方、この研磨により除去された破片を取去るべく、ク
リーニングテープ６が研磨テープ４と同様に磁気記録媒
体１の表面に接触しつつ、矢印７で示すように送られる
。なお、これら研磨テープ４およびクリーニングテープ
６は、磁気記録媒体１の少なくとも記録面全域を研磨お
よびクリーニングできるように、矢印８．９で示すよう
に磁気記録媒体１の半径方向にも移動可能となっている
。

第３および第４図は研磨テープ４により磁気記録媒体ｌ
の表面を研磨する様子を拡大して示したものであり、第
３図は可撓性樹脂フィルム基体ｌ。

上に金属薄膜からなる記録磁性層１１のみが形成されて
いる媒体の表面を研磨する場合、第４図は基体１０上に
記録磁性層１１および非磁性保護層１層１２が積層して
形成されている媒体の表面を研磨する場合である。

記録磁性１ｉ！ｉｌｌおよび非磁性体ｔＩ層１２は、例
えば図５に示すような連続薄膜形成装置によって形成す
ることが可能である。真空槽４ｏの内部に可撓性樹脂フ
ィルム基体４２を供給する供給ロール４１、加熱ローラ
４３ａ、４３ｂ、および基体４２を巻取る巻取りロール
４４が設けられている。

なお、ガイドローラ等は図では省略している。また、加
熱ローラ４３ａ、４３ｂの周面に対向して、例えばＣｏ
−Ｃｒ合金ターゲット４５ａ、４５ｂが設けられており
、これらのターゲット４５ａ。

４５ｂは外部の電源４６ａ、４６ｂから電力が供給され
る。

上記のような装置を用い、供給ロール４１から送り出さ
れた可撓性樹脂フィルム基体４２が第１の加熱ローラ４
３ａの周面を通過する際に、まず基体４２の一方の面上
にＣｏ−Ｃｒ合金薄膜からなる記録磁性層をスパッタリ
ングにより形成し、次いで基体４２が第２の加熱ローラ
４３ｂの周面を通過する際に、基体４２の他方の面上に
同様にしてＣｏ−Ｃｒ合金薄膜からなる記録磁性層を形
成した。こうして両面に記録磁性層が形成された後、基
体４２は巻取りロール４４に巻取られる。

次にターゲットを例えばＳｉＯ２のような酸化物のター
ゲットに交換して、スパッタリングにより記録磁性層の
上に酸化物からなる非磁性体Ｕ！！層を０６０２μ麿の
膜厚に形成した。そして、記録磁性層および非磁性保１
１層が形成された基体を３．５インチ径のディスク形状
に打抜いた。

こうして作製した３、５インチフロッピーディスクの主
要諸元を第１表に示す。

このようにして形成したフロッピーディスクを４０枚用
意し、そのうち２０枚については、そのまま第６図に示
した装置を用いて表面に非磁性保護層を約０．Ｏ１μ−
厚さに形成した。第６図に示す薄膜形成装置は真空槽５
１の内部に基板ホルダ５２およびそれに対向するターゲ
ット（例えば５ｉ０２）５３が設けられ、電源５４より
供給されるＲＦ出力により基板ホルダー５２に保持され
たフロッピーディスク５５の表面にスパッタリングを行
なうものである。しかる後、第２図に示した装置により
媒体の表面を研磨し、突起を除去する処理を行なった。

残り２０枚のフロッピーディスクについてはまず第２図
に示した装置により媒体の表面を研磨し、突起を除去す
る処理を行ない、つぎに第６図に示した装置により表面
に０．０１μｍ厚さの非磁性保護層を形成した。こうし
て異なった２つのグループより成る計４０枚のフロッピ
ーディスクについて、そののち同一の洗浄処理と潤滑処
理を施した。

これら異なった２つのグルー１６２０枚のフロッピーデ
ィスクについて同じ磁気ヘッド（Ｍ　ｎ　−Ｚｎフェラ
イトヘッド、曲率半径５０Ｒ）を用い、同一条件のもと
て耐久試験を行った。再生出力が初期出力の７０％にま
で低下した時点をもってディスク寿命とし、その状態に
至るまでのディスクの走行回数（バス）を耐久性とした
。その耐久試験の結果を第７図に示す。第７図の横軸は
耐久性、縦軸はそれぞれの耐久性を示す媒体の割合であ
り、（ａ）は非磁性保護層形成後研磨を施したディスク
、（ｂ）は研磨後非磁性保護層を形成したディスクにつ
いての結果である。

第７図から明らかなように非磁性保護層形成後研磨処理
を施したディスクも、研磨処理を施した後、非磁性保護
層を形成したディスクも耐久性のばらつきは小さくなっ
ている。すなわち、いずれも４００万パス以下の耐久性
のものは全くなく、１０００万パス以上の高い耐久性を
示すものの割合が高い。

次に、前記と同様の工程により第２表に示す諸元を持つ
３．５インチフロッピーディスクを作成し以下、前記と
同様に同じフロッピーディスクを２０枚用意し、そのう
ち１０枚は前記と同様の研磨処理を施した後、非磁性保
護層を形成し、残り１０枚については非磁性保護層を形
成した後研磨処理を施した。この２０枚のフロッピーデ
ィスクについて、まずミッシングパルスを測定した。結
果を第８図に示す。（ａ）は保護層形成後研磨したディ
スク、（ｂ）は研磨後、保ｗＩＩｍ形成したディスクで
ある。

次に各１０枚のディスクを温度８０℃、温度９０％Ｒｈ
の条件下に１６８時間放置した。そののち、各１０枚の
ディスクについてミッシングパルスを測定した。結果は
第９図に示す。（ａ）は保護層形成後研磨したディスク
、（ｂ）は研磨後、保護層形成したディスクである。

′Ｗ５８図、第９図から明らかなように本発明に基づき
、研磨後に非磁性保護層を形成したディスクは、高温高
湿環境下に放置した場合にもミッシングパルスの増加は
ほとんどみられず、すなわち耐食性は良好である。これ
に対し研磨したままのディスクは、ミッシングパルスが
増加し、記録磁性層が劣化していることを示している。

すなわち耐食性は不十分である。

このように本発明に基づき研磨処理および非磁性保護層
の形成を行なうことにより十分な耐食性を維持しながら
耐久性が向上する理由は、研磨によってディスク表面上
の突起が除去され、かつ保護層の形成により磁性層が外
気にさらされることが抑制できるからに他ならない。

第１０図（ａ）に示すようにディスク表面上に突起２１
があると、同図（ｂ）に示すように磁気ヘッド２３が接
触して走行する間に突起２１が壊れ、ダスト２２となる
。このようにして生じたダストは、ヘッドが安定に走行
している状態においてはディスク・ヘッド間に巻込まれ
ることはないが、ヘッドをディスク半径方向に移動させ
るときや、ディスクの熱膨張、装置の振動といった非平
衡の状態においてディスク・ヘッド間に巻込まれ易い。

ディスク・ヘッド間に巻込まれたダストは、無視できな
い確率でディスクの破壊をもたらす。

これに対し本発明のように研磨を行ない、なおかつ非磁
性保護層を形成することにより、第１１図に示すように
ディスク表面の突起が除去され、ダストの発生がなくな
り、耐食性を維持しつつ耐久性を大きく改善することが
できる。図で１０は基体、１１は記録磁性層、１２ａは
非磁性保護層、１２ｂは研磨後形成された非磁性保護層
である。

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施が可能である。

例えば実施例では打ち抜いた後に研磨および非磁性保護
層の形成を行なったが、研磨および非磁性保護層の形成
をそれぞれ連続的に行なうこともできる。媒体を連続的
に研磨する装置としては、第１２図に示すように巻取り
ロール１１１、送出しロール１１２および研磨テープ１
１３、クリーニングテープ１１４を設けたものを用いれ
ばよい。また研磨後の非磁性保護層の形成は、第５図に
示す薄膜形成装置を用いればよい。

もちろん、スパッタ法以外の、例えば真空蒸着法やイオ
ンブレーティング法、ＣＶＤ法のような方法を用いるこ
とも適当な装置を容易できれば可能である。

また、実施例では研磨処理の後、洗浄を行なったが、第
２図で説明したクリーニングテープ６による効果が十分
であれば、洗浄処理を省略しても構わない。

さらに、前述した耐久試験は記録磁性層がＣ。

−Ｃｒ合金薄膜の場合であり、また記録磁性層の上に非
磁性保護層が形成されている媒体の場合の例であるが、
本発明に基づく表面突起除去のための研磨処理は、記録
磁性層が他の金属薄膜の場合や、非磁性保護層がない媒
体の場合、さらには非磁性保護層が５ｔｏ２以外の例え
ばＡｊ２２０３、ＺｒＯ２等の酸化物薄膜、５ｉ−０−
Ｎ等の酸化・窒化物薄膜、窒化物薄膜、炭化物薄膜、炭
素膜である媒体の場合にも有効である。

［発明の効果］ 本発明によれば、金属薄膜からなる記録磁性層の表面ま
たは非磁性保護層の表面を研磨により除去し、そののち
非磁性保護層を形成することによっで、耐食性を低下さ
せることなく媒体自身からのダスト供給をなくシ、媒体
・ヘッド間のダストの巻込みに起因する媒体の損傷を防
止し、耐久性の向上特に耐久性のばらつきを抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における研磨処理および非磁性保護層形
成を説明する為の図、第２図は本発明の一実施例におけ
る研磨工程を説明するための研磨装置の構成を示す正面
図および側面図、第３図および第４図は研磨の様子を示
す拡大図、第５図は記録磁性層および非磁性保護層の成
膜に使用する連続薄膜形成装置の例を示す図、第６図は
フロッピーディスク状に打抜いた媒体の非磁性保護層の
成膜に使用する薄膜形成装置の例を示す図、第７図は本
発明に基づく研磨済媒体の耐久試験結果の一例を示す図
、第８図は研磨済媒体のミッシングパルス測定の結果の
一例を示す図、第９図は研磨処理後、高温高湿環境下に
放置した媒体のミッシングパルス測定の結果の一例を示
す図、第１０図は金属薄′膜からなる記録磁性層を有す
る磁気記録媒体の表面突起に起因する耐久性劣化のメカ
ニズムを説明するための図、第１１図は本発明における
研磨処理および非磁性保護層形成を説明するための図、
第１２図は本発明における研磨処理を連続的に行なう研
磨装置の構成の一例を示すための図である。 １　・・・・・・・・磁気記録媒体（フロッピーディス
ク）４　・・・・・・・研磨テープ ５　・−・・・・・・クリーニングテープ１０　・・・
・・・・可撓性樹脂フィルム基体１１　・・・・・　記
録磁性層 １２　・・・・・・・非磁性保護層 ２１　・・突起 ２２　・・・・・ダスト ２３・・・・・・・・・・・磁気ヘッド代理人弁理士　
　則　近　憲　佑 同　　　　　　　竹　　花　　喜久雄 （ｂ） 第１図 第３図　　　第４図 第５図 第６図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） 第７図 （ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第８図 ミー／”／−７７”＼°ルス（ｓ／５ｉｄｅ　）　　　
　　ミツシン１ペルス（イ”／５ｉｄｅ　）（ａ）　　
　　　　（ｂ） 第９図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第１０図 第１１図 ０２　　　　　第１２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性基体上に金属薄膜から成る記録磁性層を形
   成してなる磁気記録媒体の製造方法において、前記記録
   磁性層の表面または該記録磁性層上に形成される非磁性
   保護層の表面を、該表面上の突起を除去すべく研磨した
   のち、該記録磁性層または非磁性保護層上に非磁性保護
   層を形成する工程を有することを特徴とする磁気記録媒
   体の製造方法。
2. （２）前記記録磁性層の表面または前記記録磁性層上に
   形成される非磁性保護層の表面を研磨したのち、洗浄す
   る工程と、該記録磁性層上または非磁性保護上に非磁性
   保護層を形成する工程をあわせ有することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体の製造方法。
3. （３）前記記録磁性層の表面または該記録磁性層上に形
   成される非磁性保護層の表面を研磨したのち、該記録磁
   性層または非磁性保護層上に非磁性保護層を形成する工
   程と、潤滑する工程をあわせ有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体の製造方法。
4. （４）前記記録磁性層が、Ｃｏを主成分とする合金から
   成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の磁
   気記録媒体の製造方法。