JP2003331416A - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2003331416A
JP2003331416A JP2002137968A JP2002137968A JP2003331416A JP 2003331416 A JP2003331416 A JP 2003331416A JP 2002137968 A JP2002137968 A JP 2002137968A JP 2002137968 A JP2002137968 A JP 2002137968A JP 2003331416 A JP2003331416 A JP 2003331416A
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lubricant
magnetic recording
recording medium
protective film
magnetic
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Tetsukazu Nakamura
哲一 中村
Hiroshi Chiba
洋 千葉
Tsukasa Itani
司 井谷
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録媒体に関し、設備コストの増加を招
来することなく、潤滑剤付着力及び被覆性を向上し、し
かも、プロセス時間を短縮することができる磁気記録媒
体を実現させようとする。 【解決手段】 磁性層4上に仕事関数を5〔eV〕以下
とした炭素または炭化水素を含む保護膜5が形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑剤が均一且つ
強固に付着されてヘッド・クラッシュや磁気記録層腐食
を防止した磁気記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】情報記録装置としてヘッドの浮上を必要
とする磁気記録装置、即ち、ハード・ディスク・ドライ
ブは、コンピュータ、種々な携帯情報端末、例えばモバ
イル・パソコン、携帯電話、ゲーム機、ディジタル・カ
メラ、車載ナビゲータ等の外部記憶装置として広い分野
で用いられている。
【0003】前記磁気記録装置に現用されている磁気デ
ィスクは、硬質非磁性基板上に良好な磁性特性を示すコ
バルト系の合金を薄膜性磁性合金層として成膜したもの
であるが、磁性合金層は耐久性や耐湿性に著しく劣る
為、磁気ヘッドとの接触、摺動に依る摩擦、磨耗や湿気
吸着に依る腐食発生に起因する磁気特性の劣化や機械的
或いは化学的損傷を生じ易い。
【0004】そこで、現状では、磁性合金層表面に保護
膜を形成し、更に、その保護膜上を潤滑剤で被覆するこ
とで耐久性や耐蝕性の向上を図っている。
【0005】前記保護膜としては、SiO2 やAl2
3 など様々な材料が用いられているのであるが、現状で
は、アモルファスの炭素系保護膜が耐熱性、耐蝕性、耐
磨耗性に優れていることから、磁気記録媒体及び磁気ヘ
ッドの保護膜として最適とされ、PVD(physic
al vapor deposision)法やCVD
(chemical vapor depositio
n)法など種々な方法に依って成膜されている。
【0006】前記潤滑剤は、磁気ヘッドと磁気記録媒体
との接触時に於ける摩擦や磨耗を低減させることでヘッ
ド・クラッシュを防止すると共に撥水表面を生成させる
性質に依って大気中のコンタミネーションに起因する磁
気記録層の腐食を抑制する役割も果たしている。
【0007】その潤滑剤を塗布する方法としては、スピ
ン・コート法やスプレイ法を用いて良いが、磁気記録媒
体については浸漬法が一般的である。
【0008】ところで、近年の情報化社会では、あらゆ
る分野に於いて、取り扱う情報量は増大する傾向にあ
り、それに伴って磁気ディスクは更なる高記録密度化及
び大容量化が希求されている。
【0009】高記録密度化への要求に応える為には、磁
気記録層と磁気ヘッドの記録/読み取り部との間の間
隔、即ち、マグネティック・スペーシングを短縮するこ
とが不可欠であり、その為、磁気ヘッドの浮上高さは年
々狭小化され、また、保護膜や潤滑剤も薄膜化が必要と
されている。
【0010】然しながら、磁気ヘッドの浮上高さを低下
させた場合、磁気ヘッドと磁気記録媒体との接触機会が
増加し、ヘッド・クラッシュが発生し易くなるので、浮
上高さを低下させるには、磁気ヘッド−磁気記録媒体間
の接触頻度を抑制することが必要であり、潤滑剤は保護
膜表面に対して理想的な状態、即ち、保護膜表面に於い
て凝集状態とならずに均一に濡れ拡がり、且つ、強固に
付着している必要がある。
【0011】潤滑剤の付着力を向上する方法としては、
潤滑剤に末端極性基を付与し静電相互作用を利用して保
護膜に吸着させる方法(前者)、或いは、潤滑剤を塗布
してから紫外線を照射し、潤滑剤と保護膜との化学吸着
を促進させる方法(後者)が知られている。
【0012】前者の方法を採った場合、潤滑剤と保護膜
との結合力が充分ではなく、磁気記録媒体の高速回転に
依り、外周へ潤滑剤が移動する、いわゆる、スピン・オ
フ現象を生じ、磁気ヘッドの浮上障害、或いは、ヘッド
・クラッシュを招来するおそれがあり、更には、末端基
同士が凝集し易く、結果として保護膜上の潤滑剤被覆性
が劣化し、磁気記録層の腐食が進行し易い。
【0013】後者の方法を採った場合、著しい吸着効果
を発揮できるのであるが、潤滑剤の付着力は照射時間及
び光源の波長に強く依存するので、迅速且つ強固な付着
状態を実現するには、172〔nm〕程度の短波長光発
生装置が必要となり、設備コストが著しく高くなってし
まう。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、設備コス
トの増加を招来することなく、潤滑剤付着力及び被覆性
を向上し、しかも、プロセス時間を短縮することができ
る磁気記録媒体を実現させようとする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明に依る磁気記録媒
体に於いては、潤滑剤を塗布する対象物である保護膜の
仕事関数を5〔eV〕以下に制御することが基本になっ
ている。
【0016】前記従来の紫外線を照射する方法に於ける
効果は、保護膜から励起される光電子が潤滑剤に活性点
を生成することで保護膜との化学結合を促進することで
達成されている。
【0017】然しながら、現在、保護膜の材料として広
く用いられているアモルファス状炭素は仕事関数が5.
7〔eV〕前後と高い為、紫外線照射プロセスに長時間
を必要とし、また、高価な短波長光発生装置が必要とな
るのであるから、保護膜の仕事関数を5〔eV〕以下に
抑制することができれば、紫外線光源として安価な低圧
水銀ランプ(発光波長254〔nm〕:エネルギ換算5
〔eV〕)を用いることが可能となり、しかも、プロセ
ス時間は短縮することができ、勿論、潤滑剤に末端極性
基を付与する必要もない。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に説明する実施の形態に於い
ては、保護膜として機械的強度が高い炭素系材料を用い
たものを挙げてあるが、これに限定されることはない。
【0019】実施の形態1 図1は本発明に依る磁気記録媒体の実施例を表す要部切
断側面図であり、図に於いて、1はガラス基板、2はN
i−P層、3はCr系下地層、4はCo合金磁性層、5
は炭素系保護膜、6はPFPE(perfluorop
olyether)系潤滑剤層をそれぞれ示している。
【0020】図1を参照しつつ、磁気記録媒体を製造す
るプロセスについて説明する。 (1) スパッタリング法を適用することに依り、ガラ
ス基板1上にNi−P層2、Cr系下地層3、Co合金
磁性層4を順に成膜する。
【0021】(2) Tiを同心円上に配置した炭素タ
ーゲットを用いるスパッタリング装置を用い、メタン、
アルゴン、水素を雰囲気ガスとし、プラズマ出力3〔k
W〕、成膜室内圧力0.2〔Pa〕の条件の下で厚さ1
0〔nm〕の炭素系保護膜5を全面に形成する。
【0022】(3) X線光電子分光法(X−ray
photoelectron spectroscop
y:XPS)に依って、炭素系保護膜5中のTi濃度を
測定したところ40〔atm%〕であり、また、紫外光
電子分光法(ultraviolet photoel
ectron spectroscopy:UPS)に
依って、炭素系保護膜5の仕事関数を測定したところ
3.2〔eV〕であった。
【0023】(4) フッ化炭素を含む潤滑剤の一種で
あるFomblin Z(アウジモンド社(イタリア)
の商品名)を約0.2〔容量%〕に希釈した潤滑剤溶液
を用いて、浸漬時間30〔秒〕、引き上げ速度800
〔mm/min〕の条件の下に磁気記録媒体に潤滑剤を
塗布して潤滑剤層6を形成した後、低圧水銀ランプを用
いて表面に紫外線照射を行って完成した。
【0024】(5) 完成した磁気記録媒体をフルオロ
カーボン系溶剤で洗浄した後、潤滑剤層6の初期膜厚に
対する膜厚残存率を測定し、潤滑剤の付着力評価を行っ
たところ、紫外線照射時間が12〔秒〕の場合、膜厚残
存率は90〔%〕であった。
【0025】実施の形態2 (1) 実施の形態1と同様、スパッタリング法を適用
することに依り、ガラス基板1上にNi−P層2、Cr
系下地層3、Co合金磁性層4を順に成膜する。
【0026】(2) Moを同心円上に配置した炭素タ
ーゲットを用いるスパッタリング装置を用い、メタン、
アルゴン、水素を雰囲気ガスとし、プラズマ出力3〔k
W〕、成膜室内圧力0.2〔Pa〕の条件の下で厚さ1
0〔nm〕の炭素系保護膜5を全面に形成する。
【0027】(3) XPS法に依って、炭素系保護膜
5中のMo濃度を測定したところ40〔atm%〕であ
り、また、UPS法に依って、炭素系保護膜5の仕事関
数を測定したところ4.1〔eV〕であった。
【0028】(4) 実施の形態1と同様、Fombl
in Zを約0.2〔容量%〕に希釈した潤滑剤溶液を
用い、浸漬時間30〔秒〕、引き上げ速度800〔mm
/min〕の条件の下に磁気記録媒体に潤滑剤を塗布し
て潤滑剤層6を形成した後、低圧水銀ランプを用いて表
面に紫外線照射を行って完成した。
【0029】(5) 完成した磁気記録媒体をフルオロ
カーボン系溶剤で洗浄した後、潤滑剤層の初期膜厚に対
する膜厚残存率を測定し、潤滑剤の付着力評価を行った
ところ、紫外線照射時間が15〔秒〕の場合、膜厚残存
率は90〔%〕であった。
【0030】比較例1 (1) 実施の形態1と同様、スパッタリング法を適用
することに依り、ガラス基板1上にNi−P層2、Cr
系下地層3、Co合金磁性層4を順に成膜する。
【0031】(2) 炭素ターゲットのみ用いるスパッ
タリング装置を用い、メタン、アルゴン、水素を雰囲気
ガスとし、プラズマ出力3〔kW〕、成膜室内圧力0.
2〔Pa〕の条件の下で厚さ10〔nm〕の炭素系保護
膜5を全面に形成する。
【0032】(3) UPS法に依って、炭素系保護膜
5の仕事関数を測定したところ5.7〔eV〕であっ
た。
【0033】(4) 実施の形態1と同様、Fombl
in Zを約0.2〔容量%〕に希釈した潤滑剤溶液を
用いて、浸漬時間30〔秒〕、引き上げ速度800〔m
m/min〕の条件の下に磁気記録媒体に潤滑剤を塗布
した後、キセノン・エキシマ・ランプ((発光波長17
2〔nm〕)を用いて表面に紫外線照射を行って完成し
た。
【0034】(5) 完成した磁気記録媒体をフルオロ
カーボン系溶剤で洗浄した後、潤滑剤層の初期膜厚に対
する膜厚残存率を測定し、潤滑剤の付着力評価を行った
ところ、紫外線照射時間が45〔秒〕の場合、膜厚残存
率は90〔%〕であった。
【0035】比較例2 (1) 比較例1と同様にして、ガラス基板1上にNi
−P層2、Cr系下地層3、Co合金磁性層4を成膜
し、その上に炭素系保護膜5を形成した。
【0036】(2) 磁気記録媒体に末端基を有する潤
滑剤AM3001(アウジモンド社(イタリア)の商品
名)を塗布した後、低圧水銀ランプを用いて表面に紫外
線照射を行って完成した。
【0037】(3) 完成した磁気記録媒体をフルオロ
カーボン系溶剤で洗浄した後、潤滑剤層の初期膜厚に対
する膜厚残存率を測定し、潤滑剤の付着力評価を行った
ところ、紫外線照射時間が1〔分〕を越えても膜厚残存
率は90〔%〕に達しなかった。
【0038】前記したところから明らかなように、炭素
系保護膜に低い仕事関数をもつ金属を含有させること
で、仕事関数を5〔eV〕以下に抑制することができ、
その結果、潤滑剤と保護膜との化学結合を向上させるこ
とができ、そして、含有させる金属としては、前掲のT
iやMoの他、Ta、V、Nbなども用いることができ
る。
【0039】
【発明の効果】本発明に依る磁気記録媒体に於いては、
磁性層上に仕事関数を5〔eV〕以下とした炭素または
炭化水素を含む保護膜が形成されてなることが基本にな
っている。
【0040】前記構成を採ることに依り、潤滑剤が均一
且つ強固に付着した磁気記録媒体を実現することがで
き、従って、該磁気記録媒体に依ればヘッド・クラッシ
ュや磁気記録層腐食を防止することができるので、信頼
性は大きく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に依る磁気記録媒体の実施例を表す要部
切断側面図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 Ni−P層 3 Cr系下地層 4 Co合金磁性層 5 炭素系保護膜 6 PFPE系潤滑剤層
フロントページの続き (72)発明者 井谷 司 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5D006 AA01 AA02 AA05 AA06 DA03 FA07

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】磁性層上に仕事関数を5〔eV〕以下とし
    た炭素または炭化水素を含む保護膜が形成されてなるこ
    とを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】炭素または炭化水素を含む保護膜がTi、
    Ta、Mo、V、Nbから選択された少なくとも1種類
    の元素を含むことを特徴とする請求項1記載の磁気記録
    媒体。
  3. 【請求項3】炭素または炭化水素を含む保護膜上に形成
    され且つフッ化炭素を含むと共に吸着性末端基を含まな
    い潤滑剤からなる潤滑剤層を備えてなることを特徴とす
    る請求項1或いは請求項2記載の磁気記録媒体。
JP2002137968A 2002-05-14 2002-05-14 磁気記録媒体 Withdrawn JP2003331416A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008066080A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 National Institutes Of Natural Sciences 磁気円二色性測定方法、磁気円二色性光電子放出顕微鏡、及び磁気円二色性光電子放出顕微鏡システム

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JP2008066080A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 National Institutes Of Natural Sciences 磁気円二色性測定方法、磁気円二色性光電子放出顕微鏡、及び磁気円二色性光電子放出顕微鏡システム

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