DE3027162A1 - Speicherplatte mit einer duennen magnetischen legierungsschicht und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Speicherplatte mit einer duennen magnetischen legierungsschicht und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf magnetische Aufzeichnungsplatten zum Speichern digitaler Information^
und speziell auf magnetische Dünnschichtspeicherplacteri."
Noch spezieller bezieht sich die Erfindung auf Schutzüberzüge für solche Dünnschichtspeicherplatten.
Magnetische Dünnschichtspeicherplatten werden in der Computerindustrie allgemein benutzt als Speicherciittel
für große Massen von digitalen Daten. Die Daten werden mit Hilfe einer Magnetkopf-Wandler-Vorrichtung, die dicht
über der Platte fliegt, auf die sich schnell drelior. ϊ
Speicherplatte geschrieben und von dieser gelesen. Die meist benutzten f.peicherplatten sind von dem Typ, der
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ORIGINAL INSPECTS
eine auf einem Substrat ocar einem überzogenen Substrat
ausgebildete Schicht einer magnetischen Oxiddispersion aufweist. Z. B. enthält eine Eisenoxidspeicherplatte
eine Dispersion eines Feinstpulvers von ferromagnetische!» Eisen(III)Oxid (Y-FE2O3) in einem Epoxidbindemittel. Wie
Fachleuten bekannt ist, weist eine y-FEpO, Dispersion
eine Spitzenqualität auf, die der maximalen Speicherdichte einer Eisenoxidspeicherplatte eine Grenze setzt.
Um magnetische Speicherplatten mit einer höheren digitalen
Speicherdichte zu schaffen, wurden Dünnschichtspeicherplatten mit magnetischen Legierungen, die eine magne-
; tische Legierung auf einem Substrat oder einem überzogenen ; Substrat aufweisen, entwickelt. Das magnetische Medium
ist aus ferromagnetisehen Legierungen mit hoher Koerzitiv-1-5
kraft, wie z. B. magnetischen Kobaltlegierungen, gebildet. Als Beispiel weist eine im Handel erhältliche magnetische
Dünnschichtspeicherplatte ein magnetisches Medium auf, das aus einer mikrokristallinen, ferromagnetischen Kobalt-Nickel-Legierung
besteht. Eine Dünnschicht der Kobalt-Nickel-Legierung ist auf einem überzogenen Scheiwtnsubstrat
ausgebildet, das aus einem Aluminium-oder Aluminium-Legierungssubstrat
besteht, das mit einer nicht ferromagnetischen Nickellegierung überzogen ist.
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Da die lineare digitale Speicherdichte einer jeden magnetischen Speicherplatte nicht nur von der Natur
und der Dicke des magnetischen Aufzeichenmediums und den Eigenschaften des Magnetkopfes abhängt, sondern
auch vom Abstand zwischen Magnetkopf und Speichermedium, können höhere Speicherdichten erreicht werden, wenn, man
einen Magnetkopf sehr dicht (in der Größenordnung von weniger als 1 μπι) über der Oberfläche der Speicherplatte
fliegen läßt. Dieser extrem enge Betriebsabstcid zwisehen
der rotierenden Speicherplatte und dem Magnetkopf wie auch die Start-Stop-Operationen des magnetischen
Aufzeichensystemes bewirken aber eine solche Menge von dynamischen Kopf-Platten-Kontakten, daß für die Speicherplatten
erhebliche Verschleißfestigkeitsanforderungen gestellt werden müssen. Die Oberfläche der Speicherplatte
muß einen erheblichen Grad von Schmierfähigkeit aufweisen um einen geringen Reibungskoeffizienten zwischen Magnetkopf
und der Oberfläche der Speicherplatte zu gewährleist
und dadurch einen zu großen Verschleiß der Plattenoberfläche zu vermeiden.
Für Speicherplatten aus Eisenoxid (und anderen magnetischen Oxiden) werden die notwendigen Schmiereigenschaften
typiscl -erweise durch einen Überzug mit einem Schmierpolymer
geschaffen, das mit dem Epoxid der magnetischen Oxiddispersion verbunden ist. Im Falle von magnetischen
Dünnschicht-Legierungsspeicherplatten, wie den obe.i er-
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BAD ORIGiNAL
wähnten, wurde aber noch kein geeignetes Schmierpolymer gefunden, das sich mit dem Dünnschicht-Magnetmedium
verbindet.
Um die notwendige Schmier-Grenzschicht zwischen der Plattenoberfläche und den Magnetaufzeichnungskopf zu
schaffen, wurde versucht, eine Schutzschicht aus Rhodium über dem Magnetmedium auszubilden. Während des
Betriebs des magnetischen Aufzeichensystems reagiert die Rhodiumschutzschicht mit organischen Dämpfe.*, die
in der Umgebung, wenn auch nur in Spurenkonzentrationen, vorhanden sind, und bildet amorpha organische Ablagerungen
auf der Oberfläche des Rhodiums. Die organischen Dämpfe werden auf der Oberfläche des Rhodiums adsorbiert, wo
sie eine Polymerisation ils Folge der Reibungsaktivierung während dynamischer Kopf-Plattenkontakte durchmachen.
Diese Reibungsaktivierung bewirkt eine Akkumulation organischer Ablagerungen, die in ihren Eigenschaften an gemischte
Polymere erinnern, und deshalb Reibungspolymere genannt werden.
Anfangs bilden die auf der Plattenoberfläche abgelagerten Reibungspolymere einen öligen durchscheinenden
Film, der eine bemerkenswert wirkungsvolle Schmierung bewirkt. Mit fortgesetztem Eotrieb des Magnetaufzeichnungssystems und der daraus folgenden fortgesetzten ReibungE-
aktivierung polymerisieren diese Reibungspolymere aber weiter und wandeln sich um in Harzschichten. In diesem
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Zustand hören die Reibungspolymere auf, eine wirksame
Schmierung zu schaffen, was eine übertriebene Abnutzung der Oberfläche der Speicherplatte, ein Ankleben des
Magnetkopfes auf der Plattenoberfläche während statischer Kopf-Plattenberührung und aerodynamische Unstabilität
des Magnetkopfes bewirkt. Die Entstehungsrate der Reibungspolymere ist schwer vorherzusagen, da sie
durch eine Anzahl von Faktoren bestimmt ist, wie z. B. Art und Menge von organischen Dämpfen, die in der Umgebung
vorhanden sind, der Umdrehungszahl der Speicherplatte und der Anzahl von Start-Stop-Operationen des
magnetischen Aufzeichnungssystems.
Die Unfähigkeit, die Bildung von nicht schmierfähigen organischen Ablagerungen auf der Oberfläche der Speicherplatte
zu steuern, ist ein prinzipieller, wenn nicht der prinzipielle, Nachteil von rhodinierten magnetischen
Speicherplatten. Wenn einerseits organische Dämpfe völlig aus der Umgebung der Platte ferngehalten werden,
tritt übertriebene Abnutzung der Plattenoberfläche auf, aufgrund des Verlustes an Schmierfähigkeit, die durch
die Reibungspolymere geliefert wird. Wenn andererseits organische Dämpfe vorhanden sind, in wie kleiner Konzentration
auch immer, tritt unvermeidbar eine übertriebene Bildung von Reibungspolymeren auf, besonders bei höheren
Temperaturen und höheren Drehgeschwindigkeiten, die mit rationeller Speicheraktivität verknüpft sind, was zu der:
oben erwähnten Problem führt und eventuell zum Bruch der
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BAD ORIGINAL
Speicherplatte. Bis jetzt waren Versuche, die Rhodium- ■
Schutzschicht teilweise zu deaktivieren, um die Bildung von Reibungspolynieren zu unterbinden, erfolglos, ebenso
wie die Suche nach einem stabilen schmierfähigen Reibungsp olymer.
In einer Parallelanmeldung mit dem Titel "Schützende Beschichtung von magnetischen Speicherplatten und Verfahren
zu deren Herstellung", angemeldet für C. W. Nelson und M. B. Vye für den gleichen Anmelder, wurde vorgeschlagen,
die Rhodiumschutzschicht durch eine Schutzschicht zu ersetzen, die eine Oberflächenschicht von aufkondensiertem
Kohlenstoff auf einer Grenzschicht von Titan enthält, die wiederum auf dem Magnetmediura ausgebildet 1st.
In dieser Anmeldung ist offenbart, daß die aufgesputterte
Kohlenstoff-Oberflächenschicht gewünschte Schmiereigenschaften aufweist, während die Grenzschicht vorgesehen
ist, um das Anhaften des aufkondensierten Kohlenstoffes an der darunter liegenden Magnetschicht zu fördern. Magnetspeicherplatten,
die mit dem Karbon/Titan-Schutzüberzug versehen sind, weisen eine abnutzungswiderstandsfähige
Schmierfähigkeit auf, die gleich oder besser als die Schmierfähigkeit der Reibungspolymere auf rhodinierten
Speicherplatten ist. Auch werden die Schmiereigenschaften nicht zerstört, was ein merkbares Problem für rhodinierte
Platten ist, die Reibungspolymere für die Schmierung verwenden, da die Kohlenstoff/Titan-Schutzschicht die Bildung
von Reibungspolymeren nicht katalytisch beeinflußt,
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Während Magnetspeicherplatten, die mit einem Kohlenstoff
/Titan-Schutzüberzug versehen sind, eine sehr wirksame Schmierfähigkeit aufweisen, wäre es wünschenswert,
die Notwendigkeit für eine Zwischenschicht beseitigen zu können, um das Anhaften der aufkondensierten Kohlenstoffoberflächenschicht
auf dem darunter liegenden magnetischen Medium zu verbessern. Vom Wirtschaftlichkeitsstandpunkt würde die Beseitigung der Ti tanzwische::, schicht
einen Ablagerungsprozess weniger bedeuten. Noch wichtiger ist, daß durch Weglassen der Zwischenschicht die Gesantdicke
des Schutzüberzuges erheblich reduziert werden kann. Wie oben erwähnt, hängt die lineare digitale Speicherdichte
einer magnetischen Speicherplatte teilv/eise vom Abstand zwischen Magnetkopf und Speichermedium ab. Deshalb würde
das Weglassen des Titans eine nähere Kopf-zu-Platten-Positionierung
erlauben und deshalb eine höhere digitale Speicherdichte.
Zusätzlich zum Schaffen einer abnutzungswiderstandsfähigen Schmierfähigkeit sollte eine Schutzbeschichtung
für eine magnetische Speicherplatte auch einen hohen Grad von Oberflächeniestigkeit aufweisen. Während der Schwerpunkt
bei der Entwicklung von Schutzbeschichtungen fCr
magnetische Speicherplatten auf dem Schaffen von Schmierfähigkeit lag, ist der Grad von Oberflächenhärte einer
Schutzbeschichtung ein wichtiger Aspekt für den Gesamtabnutzungswidersta.id
und die Haltbarkeit der Beschichtung.
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Aufgabe der Erfindung _st es, eine magnetische Dünnschicht-Legierungsspeicherplatte
des oben genannten Typs zu schaffen, die sowohl abnutzungswiderstandskräftig als
auch haltbar ist, d. h. eine Schutzbeschichtung für eine derartige Speicherplatte zu schaffen, die einen hohen
Grad von sowohl Schmierfähigkeit als auch Abnutzungswiderstand
aufweist, und die eine optimale Magnetkopf-Magnetmedium-Abstandspositionierung erlaubt.
Diese Aufgabe wird bei einer Speicherplatte der eingangs genannten Art dadurch gelost, daß die Speicherplatten ein
Substrat oder beschichtetes Substrat, ein Magnetmedium mit einer magnetischen Legierungsschicht, die auf dem Substrat
ausgebildet ist, und eine Schutzbeschichtung aus Kohlenstoff, die durch Kathodenstrahlzerstäubung auf der
Oberfläche des Magnetmediums ausgebildet ist, enthält. Um das Anhaften des Kohlenstoffs zu erleichtern und zu fördern,
wird die Oberfläche des Majnetmediums zuerst durch einen
Sputter-Ätzprozeß gereinigt. Der Sputter-Ätzprozeß hat die Aufgabe, adsorbierte Gase und andere Verunreinigungen
zu entfernen. Die Schutzbaschichtung aus auf kondensiertere
Kohlenstoff schafft eine verschleißfeste,schir.1 erfähige
Oberflächenschicht für die Speicherplatte. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Grundkörper der Speicherplatte
ein hart beschichtetes Substrat, das aus eineu Aluminium- oder Aluminiumlegierungs-Substrat besteht, auf
das eine Nickellegierungbeschichtung aufgebracht ist. Die
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Nickellegierungsbeschichttang schafft eine harte Unterlage für den Dünnschicht-Magnetmedium- und Kohlenstoff-Überzug,
wodurch der Abriebwiderstand und damit die Haltbarkeit der Speicherplatte verbessert wird. Alternativ
kann eine Beschichtung von aufkondensiertem Chrom auf das Substrat aufgebracht werden, um die Hartschichtunterlage
zu bilden, um den Abriebwiderstand der Schutzbeschichtung zu verbessern.
Im folgenden soll die Erfindung anhand eines Bei- ^0 spieles genauer erläutert werden,
Erfindungsgeir.äß weist die Speicherplatte ein hartbeschichtetes Substrat, eine Schicht aus magnetischer
Legierung, die auf dem hartbeschichteten Substrat ausgebildet ist, und eine Schutzbeschichtung aus Kohlen-•J5
stoff auf, die mit Kathodenstrahlzerstäubung auf der Oberfläche des fcagnetmediums aufkondensiert ist. Die
aufkondensierte Kohlenstoffbeschichtung wird auf das
Magnetmedium aufgebracht, nachdem dessen Oberfläche mit Hilfe eines Sputter-A'tzprozesses gereinigt wurde.
Das Sputter-Atzen der Oberfläche des Magnetmediums,
auch wenn es nicht wesentlich ist, dient dazu, adsorbierte Gase.und andere Verunreinigungen zu entfernen und
dadurch das Anhaften der Kohlenstoff-Schutzbeschichtung auf dem Kagnetmedium zu erleichtern und zu fördern. Die
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Anwesenheit von adsorbierten Gasen und anderen Verunreinigungen auf der Oberfläche des Magnetmediums wirkt
als Diffusionsbarriere, die das Anhaften des Kohlenstoffs erheblich reduzieren kann. Vie eingangs erwähnt,
wurde eine Grenzschicht aus Titan benutzt, um das Anhaften der aufkondensierten Kohlenstoffoberflächenschicht
auf der Oberfläche des Magnetmediums zu fördern, wobei das Titan mehr mit der magnetischen Legierung des
Magnetmediums reagiert und deshalb weniger von der An-Wesenheit von adsorbierten Gasen und Verunreinigung berührt
wird. Die erfindungsgemäße Speicherplatte vermeidet allgemein die Notwendigkeit für eine Grenzschicht
aus Titan (oder für eine andere reaktionsfähige Metallgrenzschicht) durch Anwenden eines Sputter-Ätzprozesses
zum Reinigen und Vorbereiten der Oberfläche des Magnetmediums. Eine Kohlenstoffbeschichtung, die direkt auf die
sputter-geät2te Oberfläche des Magnetmediums aufkondensiert wird, ist in der Lage eine wirksame Diffusionsgrenzschicht
damit zu bilden. Als Folge haftet der aufkondensierte
Kohlenstoff wirksam am darunterliegenden Magnetmedium, ohne daß die Notwendigkeit für eine Grenzschicht
aus Titan oder einem anderen reaktionsfähigen Metall besteht .
Wie oben erwähnt, weist eine bevorzugte Magnetspeicherplatte ein hartbeschichtetes Substrat auf. Ich habe herausgefunden,
daß das Material, das für das Unterlagesubstrat
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oder die Substratbeschichtung verwendet wird, die relative Härte und den Abriebwiderstand und damit die Haltbarkeit
der Schutzbeschichtung beeinflußt, während die Oberflächenbeschichtung aus aufkondensiertem Kohlenstoff eine wirksame
Schmierfähigkeit und einen geringen Reibungskoeffizienten aufweist, unabhängig vom Material des darunter liegenden
Magnetmediums odsr Substrats (oder beschichteten Substrate)
Speziell habe ich herausgefunden, daß die relative Härte der Schutzbeschichtung erheblich absinkt,· wenn die Karbon/
Titan-Schutzbeschichtung auf einem Magnetmedium ausgebildet
ist, das wiederum auf einem unbeschichteten, relativ weiche. Kupfer-Nickel-Substrat ausgebildet ist, während eine
Kohlenstoff/Titan-Schutzbeschichtung, die auf eine Magnetspeicherplatte
mit einem Substrat, das mit einer Nickellegierung beschichtet ist, einen relativ hohen Grad von
Oberflächenhärte aufweist. Diesbezüglich habe ich auch herausgefunden, daß die Titangrenzschicht weder die Schmierfähigkeit
noch die Härte der Kohlenstoffbeschichtung beeinflußt.
Die Oberflächenhärte einer Kohlenstoffbeschichtung ist vielmehr, wie oben erwähnt, durch die relative Härte
des Unterlagesubstrats oder beschichteten Substrats bestimmt.
Ein bevorzugtes beschichtetes Substrat weist ein Aluminium- oder Aluminiumlegierungssubstrat auf, über aera eine
Nickellegierungsbeschichtung aufgebracht ist. Typisch ist das Aluminium- oder Aluminiumlegierungssubstrat ungefähr
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0,125 bis 0,6 cm dick, während die Nickellegierungsbeschichtung
typisch 0,005 bis 0,01 cm dick ist. Die Nickellegierungshartbeschichtung liefert die harte
Unterlage für das Dünnschicht-Magnetmedium und den Kohlenstoffüberzug, und verbessert dadurch den Abriebwiderstand
und somit die Haltbarkeit des Überzugs.
Eine bevorzugte magnetische Legierung für das Magnetmedium weist eine Legierung aus mikrokristallinem ferromagnetischem
Kobaltnickel auf. Typischerweise wird die Kobalt-Nickellegierung durch elektrolytische Ablagerung
aus einer wässrigen Lösung auf das hartbeschichtete Plattensubstrat abgelagert bis zu einertDicke, die typischerweise
weniger als 1 μΐη (normalerweise 0,1 bis 0,5 μπι)
beträgt. Üblicherweise wird ein Kobalt-zu-Nickel Atomverhältnis
von ungefähr 3 : 1 verwendet, was ein Maximum in der Koerzitivkraft bewirkt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kohlenstoff schutzbeschichtung auf der Oberfläche des Magret-Mediums
durch Kathodenstrahlzerstäubung in einer Dicke von der Größenordnung von 0,1 μΐη aufgebracht. Wie eingangs
erwähnt, hängt die lineare digitale Speicherdichte einer beliebigen Magnetspeicherplatte teilweise vom Abstand
zwischen Magnetkopf und Magnetmedium ab, der wiederum teilweise von der Dicke der aufkondensierten Kohlenstoffschutzbeschichtung
abhängt. Bis zu einem gewissen Grade
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ist die Dicke der Schutzbeschichtung nicht kritisch. Wenn aber die Dicke des aufkondensierten Kohlenstoffes
erheblich unter 0,1 μΐη reduziert wird, werden die
Schmiereigenschaften und der Abriebwiderstand der Schutzbeschichtung ungünstig beeinflußt.
Eine magnetische Dünnschichtlegierungsspeicherplatte gemäß der Erfindung kann nach folgendem Verfahren hergestellt
werden. Ein scheibenförmiges Aluminium- cder Aluminiumlegierungssubstrat mit den gewünschten Abmessungen
wird abgedreht und geschliffen und dann auf beiden Seiten mit einer amorphen (oder extrem mikrokristallinen)
nicht magnetischen Nickel-Phosphor-Legierung beschichtet durch elektrodenlose Ablagerung aus einer
wässrigen Lösung. Die Oberflächen der elektrodenlpsen Nickelbeschichtung werden geläppt und chemisch gereinigt
und dann auf beiden Seiten mit einer Schicht einer mikrokristallinen ferromagnetischen Kobalt-Nickel-Phosphor-Legierung
beschichtet, die durch elektrolytische Ablagerung
aus einer wässrigen Lösung gebildet wird. Als nächst« wird die Oberfläche des Kobalt-Nickel-Magnetmediums mit
Hilfe eines Sputter-Ätzprozesses gereinigt,um so adsorbierte
Gase und andere Verunreinigungen zu entfernen. Zuletzt wird die Schutzbeschichtung aus Kohlenstoff auf
der sputter-gereinigten Oberfläche des Magnetmediums aufkondensiert
mit Hilfe von Kathodenstrahlζerstäubung von
einem Karbontarget in einer Niederdruckargongasentladung.
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Der aufkondensierte Kohlenstoff verbindet sieh wirksam
mit dem Kobalt-Nickel-Magnetmedium, um eine Schutzbeschichtung für die Speicherplatte zu bilden.
Die Kathodenstrahlzerstäubung der Kohlenstoffschutzbeschichtung
kann entweder durch Gleichstrom- oder durch Hochfrequenz-Sputtemerzeugt werden. Es muß Sorgfalt
darauf verwendet werden, jegliches aktives Restgas aus dem KathodenzerstäubungEsystem zu entfernen, da aktive
Gase in einer Glimmentladung ein sehr reaktionsfreudiges chemisches Medium für den Kohlenstoff sind. Wie oben
erwähnt bilden auf der Oberfläche des Magnetmediums adsorbierte Gase eine Diffusionsbarriere und unterbinden
dadurch die Bildung einer Diffusionsgrenzschicht mit der Kohlenstoffbeschichtung und reduzieren dadurch
den Haftungsgrad des Kohlenstoffs an die Oberfläche des Magnetmediums.
Folglich ist es, da die Kathodenstrahlzerstäubungsablagerung
des Kohlenstoffs nicht in Ultrahochvakuum, sondern in einem Druckbereich von 0,002 bis 0,02 Torr
durchgeführt wird, trotzdem sehr wichtig, daß die Zerstäubungsumgebung extrem sauber gehalten wird. Das
Untergrundgas im Zerstäubungssystem sollte im wesentlichen nur aus inerten Gasen, wie z. B. Argon, bestehen
und sollte kein Restgas, Wasserdampf, Kohlenwasserstoffe oder andere Verunreinigungen enthalten.
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Eine Speicherplatte, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, liefert ein zuverlässiges,
verschleißfestes, abriebwiderstandsfähiges und haltbares Speichermedium zum Abspeichern von digitalen
Daten. Die aufkondensierte Kohlenstoffschutzbeschichtung weist einen hohen Grad von Schmierfähigkeit
auf und somit einen geringen Reibungskoeffizienten und einen geringen Verschleißwiderstand. Da die aufkondensierte
Kohlenstoffschutzbeschichtung direkt auf die Oberfläche des Magnetmediums aufgebracht werden kann,
kann ein minimaler Abstand zwischen Magnetkopf und Magnetmedium erreicht werden, wodurch optimale Speicherdichten
erreicht werden können. Das elektrodenlose (electroless) NickelhartSchichtunterlagesubstrat verbessert
die Oberflächenhärte und damit den Abriebwiderstand und die Haltbarkeit der Kohlenstoffbeschichtung.
Auch wenn in der bevorzugten Ausführungsform ein elektro
denloses Nickel-Hartschichtsubstrat vorgesehen war, werden Fachleute erkennen, daß andere Substrate oder beschichtete
Substrate einen vergleichbaren Härtegrad aufweisen, ua &e,i
Abriebwiderstand der aufkondensierten Kohlenstoffschutzbeschichtung zu verbessern. Z. B. liefert ein hartbeschichtetes
Messing-oder Kupfer-Nickelsubstrat eine vergleichbar
harte Unterlage für die Schutzbeschichtung. Ebenso können, auch wenn für die bevorzugte Hartbeschichtung eine elektrodenlos
aufgelagerte Nickel-Phosphorlegierung vorgeschlagen wurde, andere Nickellegierungen durch andere Techniken
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(wie ζ. B. Plattieren oder Kathodenstrahlzerstäubung) auf dem Substrat abgelagert werden. Ferner können andere
Hartschichtmetalle, wie z. B. Chrom durch verschiedene
Techniken auf Aluminium- (oder Aluminiumlegierung), Kupfer-Nickel- oder Messingsubstraten ausgebildet werden.
Es soll bemerkt werden, daß der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann für die Herstellung
einer ganz geeputterten magnetischen Dünnschichtlegierungsspeicherplatte.
D. h., daß Jede Schicht oder ^eder Überzug, den die Speicherplatte aufweist, durch
Kathodenstrahlzerstäubungsablagerung in einem einzigen Vakuumsystem aufgebracht werden kann, ohne die Notwendigkeit
für andere Ablagerungstechniken, wie z. B. Ablagerung aus einer wässrigen Lösung. Als Beispiel könnte eine
erfindungsgemäße Speicherplatte ein Kupfer-Nickelsubstrat aufweisen, auf dem eine Chromhartbeschichtung durch Sputtern
aufgebracht ist, nachdem die Oberfläche des Kuper-Nickelsubstrates durch Sputter-A'tzreinigung vorbereitet
wurde. Das harte chrombeschichtete Substrat kann dann eine magnetische Schicht aus Kobaltlegierung tragen,die
durch Sputter-Ablagerung aufgebracht ist. Zuletzt kann die Kohlenstoffschutzbeschichtung durch Sputter-Ablagerung
über dem Magnetmedium ausgebildet werden.
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Nachdem die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es Fachleuten
sicher klar, daß sie nicht auf diese Ausführungsform begrenzt ist. Z. B. haftet die Kohlenstoffschutzbeschichtung
wirksam auf der sputter-geätzten Oberfläche
einer Kobalt-Nickel-Magnetschicht, die mit Hilfe von elektrolytischer Ablagerung aus einer wässrigen Lösimg
ausgebildet wurde, ohne die Notwendigkeit einer Zwischenschicht. Trotzdem kann es Fälle geben (z. B. bei verschiedenen
Materialien des Magnetmediums oder verschiedenen Ablagerungstechniken des Magnetmediums) bei denen
eine Zwischenschicht wünschenswert ist, um das Anhaften der Kohlenstoffbeschichtung auf dem Magnetmedium zu ver-
wena/
bessern. Auch/Hie Benutzung von Titan für die Zwischenschicht vorgeschlagen wurde, habe ich herausgefunden, daß andere reaktionsfähige Metalle gleich wirksam sind für die Haftungsverbesserung. So können z. B. entweder Chrom oder Tantal wie auch verschiedene andere reaktionsfähige Metalle benutzt werden. Durch Gewährleistung, daß die Oberfläche des Magnetmediums im wesentlichen von adsorbierten Gasen und anderen Verunreinigungen gereinigt ist, z. B. durch Sputter-Ätzen, kann der gewünschte Grad von verbesserter Haftung des aufkondensierten Kchlenstoffüberzugs an das Magnetmedium erreicht werden durch Ausbildung einer Grenzschicht aus reaktionsfähigem Metall mit einer minimale:: Dicke, wodurch erreicht wird, daß die optimale Speicherdichder Speicherplatte minimal beeinflußt wird.
bessern. Auch/Hie Benutzung von Titan für die Zwischenschicht vorgeschlagen wurde, habe ich herausgefunden, daß andere reaktionsfähige Metalle gleich wirksam sind für die Haftungsverbesserung. So können z. B. entweder Chrom oder Tantal wie auch verschiedene andere reaktionsfähige Metalle benutzt werden. Durch Gewährleistung, daß die Oberfläche des Magnetmediums im wesentlichen von adsorbierten Gasen und anderen Verunreinigungen gereinigt ist, z. B. durch Sputter-Ätzen, kann der gewünschte Grad von verbesserter Haftung des aufkondensierten Kchlenstoffüberzugs an das Magnetmedium erreicht werden durch Ausbildung einer Grenzschicht aus reaktionsfähigem Metall mit einer minimale:: Dicke, wodurch erreicht wird, daß die optimale Speicherdichder Speicherplatte minimal beeinflußt wird.
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Claims (16)
1.) Speicherplatte mit einer dünnen magnetischen
Legierungsschicht, die als Speichermedium auf einem scheibenförmigen Grundkörper aufgeschichtet ist, dadurch
gekennzeichnet , daß die Oberfläche der magnetischen Legierung zum Entfernen von
adsorbierten Gasen und anderen Verunreinigungen sputter-geätzt ist und daß auf der magnetischen Legierungsschicht ein Kohlenstoffüberzug aufgebracht ist.
2. Speicherplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , da3 die magnetische Legierung
eine ferromagnetische Kobaltlegierung enthält.
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copy
3. Speicherplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kohlenstoff auf
der magnetischen Legierung durch Ablagerung mittels Kathodenstrahlzerstäubung aufgebracht ist.
4. Speicherplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Grundkörper aufweist
ein Substrat und einen darauf ausgebildeten Überzug;, dessen Oberfläche wesentlich härter als die Oberfläche
des Substrats ist.
5. Speicherplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Substrat Aluminium,
Messing oder Kupfernickellegierung enthält.
6. Speicherplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Substratüberzug
eine nichtmagnetische Nickellegierung enthält.
7* Speicherplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Substratüberzug aus
Chrom besteht.
8. Speicherplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sie ferner eine über
dem magnetischen Medium ausgebildete Grenzschicht aufweist, die aus einem Material besteht, das sowohl Kit
der magnetischen Legierung als auch mit dem Kohlen-
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stoff verbunden werden kann, und daß der Kohlenstoff auf dieser Grenzschicht aufgeschichtet ist.
9. Speicherplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Grenzschicht Titan,
Tantal oder Chrom enthält.
10. Verfahren zum Herstellen einer magnetischen Dünnschichtspeicherplatte, die ein scheibenförmiges
Substrat aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß es die Schritte aufweist:
a) Ausbilden einer magnetischen Legierungsschicht als Aufzeichnungsmedium auf der Oberfläche des Substrats;
b) anschließendes Sputter-Ätzen der Oberfläche der magnetischen Legierungsschicht und
c) anschließendes Aufbringen eines KohlenstoffÜberzuges auf der magnetischen Legierung.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß es vor dem Verfahrensschritt a) von Anspruch 10 den Verfahrensschritt aufweist:
Ausbilden eines harten Überzugs aus einem Material, dessen Härte wesentlich größer als die des Substrats,
auf dem Substrat.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt
a) gemäß Anspruch 10 aus den Schritten besteht:
a) Sputter-Ätzen des harten Substratüberzugs und
b) Aufkondensieren einer magnetischen Legierungsschicht auf dem Substratüberzug mittels Kathodenstr^hlzerstäubung.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt
gemäß Anspruch 11 aus den Schritten besteht:
a) Sputter-Ätzen der Substratoberfläche,
b) Aufkondensieren eines Chromüberzugs auf den Substrat
mittels Kathodenstrahlzerstäubung.
14. Verfahren nach Anspruch 12, daß der Verfahrensschritt gemäß Anspruch 11 aus dem Schritt besteht:
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Ausbilden eines Überzugs aus Nickelphosphorlegierung mittels elektrodenloser Ablagerung (electroless
deposition).
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Verfahrensschritt
a) nach Anspruch 10 besteht aus dem Schritt:
Ausbilden einer magnetischen Kobalt-Nickel-Legierungsschicht mittels elektrodenloser Ablagerung.
16. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e kennzeichne"
, daß es zwischen den Verfahrensschritten b) untL c) den zusätzlichen Verfahrensschritt
aufweist:
Ausbilden einer Grenzschicht, die Titan, Tantal oder Chrom enthält, mittels Kathodenstrahlzerstäubur.g.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US5964979A | 1979-07-23 | 1979-07-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3027162A1 true DE3027162A1 (de) | 1981-02-19 |
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