JP2513688B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2513688B2
JP2513688B2 JP62117897A JP11789787A JP2513688B2 JP 2513688 B2 JP2513688 B2 JP 2513688B2 JP 62117897 A JP62117897 A JP 62117897A JP 11789787 A JP11789787 A JP 11789787A JP 2513688 B2 JP2513688 B2 JP 2513688B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は強磁性連続薄膜からなる記録層を有する磁
気記録媒体に係り、特に記録層上に潤滑層を兼ねる保護
層を形成した磁気記録媒体に関する。
(従来の技術) 磁気記録媒体は記録層(磁性層)の形式で分けると、
塗布型媒体と連続薄膜型媒体とに大別されるが、高密度
記録の点から保磁力および残留磁束密度をより大きくで
きる連続薄膜型媒体が有利である。例えば高密度記録方
式として注目されている垂直磁気記録用の媒体では、記
録層としてCo-Cr系合金薄膜に代表される強磁性金属薄
膜をスパッタや蒸着により形成したフロッピーディスク
が有望とされている。リジッドディスク(ハードディス
ク)においても、面内磁気記録用ではCo-Ni,Co-Ni-P,Co
-Pt系合金薄膜等の強磁性金属薄膜が、垂直磁気記録用
ではCo-Cr系合金薄膜等の強磁性金属薄膜がそれぞれ記
録層として使用される。
ところで、塗布型媒体では強磁性粉をバインダと混ぜ
て基体上に塗布することにより記録層が形成されるた
め、記録層中に潤滑剤を混入させることが容易である。
記録層中に潤滑剤を混入して媒体表面の潤滑性を向上さ
せると、フロッピーディスクのように磁気ヘッドが媒体
に接触しつつ記録・再生を行なう場合でも、媒体および
ヘッドの耐久性を容易に確保することができる。
これに対し、連続薄膜型媒体では記録層中に潤滑剤を
混入させることが難しく、また記録層の表面が極めて平
滑であり潤滑剤のぬれ性が悪いため、記録層の上に潤滑
剤を十分な付着力で、均一に塗布することも難しい。こ
のため、フェライトヘッド等の硬い材質の磁気ヘッドが
媒体上を走行すると、媒体やヘッドの表面にスクラッチ
と呼ばれる損傷が生じやすくなる。スクラッチが発生す
ると、媒体およびヘッドの耐久性が著しく損われる。
一方、リジッドディスクでは、デイスクの高速回転に
伴ってディスクと磁気ヘッドのスライダとの間に動圧が
発生し、それにより両者は非接触状態に保持される。従
って、書込み時や読出し時にはディスクとヘッドとが摺
動接触することはないが、ディスクの回転の起動・停止
時にはディスクとスライダ間に十分な動圧を発生させる
ことができず、両者は摺動接触する。このようにリジッ
ドディスクでは起動・停止時の摺動接触、いわゆるCSS
(contact start stop)時に、媒体および磁気ヘッドの
摩耗が生じ、フロッピーディスクの場合と同様に耐久性
低下の原因となる。
連続薄膜型媒体の耐久性を向上させるために、特開昭
61-265725号公報等に記載されているように、記録層の
上に硬質の保護層、例えばカーボン薄膜を形成する試み
も提案されている。しかしながら、カーボン薄膜は高硬
度ではあるが、また摩擦係数も大きい。従って、ヘッド
が摩耗しやすくなるばかりでなく、膜厚が十分に大きく
ないと記録層に対する保護効果を長期にわたって維持で
きない。保護層の膜厚を大きくすると、記録層と磁気ヘ
ッドとの間の距離が大きくなって、記録再生時のスペー
シング・ロスが増大し、高密度記録時の記録再生特性
(特に周波数特性)が劣化する。
(発明が解決しようとする問題点) このように従来の連続薄膜型媒体では、媒体自身およ
び磁気ヘッドの耐久性を高くすることが困難であり、ま
たカーボン薄膜のような保護層を形成したものではスペ
ーシング・ロスの増大により記録再生特性が損われると
いう問題があった。
この発明は、強磁性金属薄膜からなる記録層の上に高
硬度で、且つ潤滑性の良好な、潤滑層を兼ねる保護層を
設けることにより、媒体自身および磁気ヘッドの耐久性
を効果的に向上させることができ、しかも垂直磁気記録
等の高密度記録に際しても良好な記録再生特性が得られ
る磁気記録媒体を提供することを目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明は強磁性連続薄膜からなる記録層の上に、表
面層がフッ化されたカーボン薄膜を潤滑層兼保護層とし
て形成したものである。
(作用) カーボン薄膜は非常に高硬度であるが、フッ化される
と摩擦係数が大きく低下して良好な潤滑性を示す。この
発明では記録層の上に表面層がフッ化されたカーボン薄
膜を保護層として設けられていることにより、保護層の
膜厚が小さくとも長期にわたり良好な保護効果が得られ
るので、記録再生特性が損われることなく、媒体自身お
よび磁気ヘッドの耐久性向上が達成される。
(実施例) 第1図はこの発明の一実施例に係る磁気記録媒体の断
面構造を示したものである。同図において、基体1は非
磁性材料からなり、フロッピーディスクの場合は例えば
可撓性を有する樹脂製フィルム状基体が使用される。ま
た、リジッドディスクの場合は表面にアルミナ層または
Ni−P合金層を形成したアルミニウム合金板またはガラ
ス板のような非可撓性のディスク状基体であって、高密
度な記録再生を可能とするため良好な表面性を有したも
のが基体1として使用される。
この基体1上に、強磁性連続薄膜からなる記録層2が
形成されている。記録層2は例えば直流マグネトロンス
パッタリングにより形成された厚さ0.25μmのCo-Cr系
合金薄膜であり、垂直磁気記録媒体の場合、膜面の垂直
な方向に磁化容易軸を持つように配向されている。
そして、記録層2の上にカーボン薄膜3が形成されて
いる。このカーボン薄膜3は表面層5がフッ化されてお
り、表面層5以外の部分4は非晶質カーボン層となって
いる。
カーボン薄膜3の非晶質カーボン層4は、より高い硬
度を実現するために、カーボン原子がダイアモンド状結
合をしていることが望ましい。このような非晶質カーボ
ン層4は、例えばグラファイトターゲットを用いて、高
周波スパッタリングにより形成される。具体的にはスパ
ッタ用真空室を予め10-7Torr程度まで排気し、不純物ガ
スを十分に取除いた後、分圧比でH2ガス70%,Arガス30
%程度のH2・Ar混合ガスを10-2Torr程度まで導入し
て、スパッタリングを行なった。このスパッタリングの
際、基板1および記録層2は150℃程度に加熱しておい
た。こうして得られたカーボン層4は非晶質であるが、
短距離ではカーボン原子がダイアモンド状結合をしてい
ることが、ラマン散乱から確認された。
カーボン薄膜3の表面層5のフッ化処理は、例えば、
上記のようにして非晶質カーボン層4が形成された媒体
を陰極として、カーボン層4上でCF4ガスを用いて直流
グロー放電を発生させることにより行なわれる。このフ
ッ化処理は数分でよい。このようにしてフッ素(CF,C
F2,CF3基)がカーボン薄膜3の表面層5に付加されるこ
とにより、カーボン薄膜3は表面エネルギーが著しく低
下し、良好な潤滑性を発揮するようになる。
また、カーボン薄膜3の膜厚、すなわち非晶質カーボ
ン層4とフッ化された表面層5の全厚は、70Å〜500Å
の範囲、特に200Å前後が好ましい。カーボン薄膜3の
膜厚が70Åに満たないと、膜質が連続薄膜とならないた
めに保護効果が期待できず、また500Åを超えると記録
再生時のスペーシング・ロスが増大し、高密度記録再生
が難しくなるからである。
第1表は第1図に示した構造の磁気記録媒体と、表面
層がフッ化されていない非晶質カーボン薄膜を有する従
来構造の磁気記録媒体(記録層はいずれも0.25μmのCo
-Cr合金薄膜とした)の耐久性、およびフェライト磁気
ヘッド摺動時の摩擦係数を実測した結果を示したもので
ある。但し、実験は磁気記録媒体をフロッピーディスク
の形態に作製し、300rpmで回転させながらフェライト磁
気ヘッドをディスク上の同一トラックに連続して接触さ
せて行なった。耐久性とはディスクおよびヘッドの少な
くとも一方が損傷を受け、ヘッド摺動時の摩擦係数が著
しく増加する状態に至るまでの走行回数(パス)をい
う。
第1表において、実施例および比較例の各試料I〜V
は、媒体表面が第2図に示されるようなXPS(X線電子
分光、ESCAともいう)スペクトルを示す試料である。す
なわち、第2図はカーボン薄膜のClsピークを284.6(e
V)としたときの結合エネルギーのXPSスペクトルであ
り、本発明の実施例に係る試料I,II,IIIの各試料は、各
々288(eV),291(eV),293(eV)付近にピークを持
ち、CF,CF2,CF3の各基を有しており、表面層がフッ化さ
れたカーボン薄膜であることを示している。一方、比較
例の試料IV,VはカーボンClsのピークを持ち、フッ化は
されていない。また、第1表中の膜厚は、カーボン薄膜
の膜厚(試料I〜IIIにおいてはフッ化された表面層を
含むカーボン薄膜の全厚)を意味する。
上記の結果から、表面にCF,CF2,CF3の各基の少なくと
も一種の存在を示す、つまり表面層がフッ化されたカー
ボン薄膜を有する試料I〜IIIは、摩擦係数が著しく小
さく、かつ耐久性も1000万パス以上と、実用上十分な値
を示している。しかも、これらの試料I〜IIIはフッ化
された表面層を含むカーボン薄膜の全厚が200Å前後
と、高密度記録再生を行なう上で問題とならない程度ま
で小さく抑えられている。
これに対して、比較例の試料IV,Vは試料I〜IIIに比
較して摩擦係数が一桁以上大きく、膜厚の比較的小さい
試料IVでは20万パス以下の耐久性しか得られない。試料
Vは耐久性は良好であるが、膜厚が2000Åと極めて大き
いため、記録再生時のスペーシング・ロスが大きくな
り、とうてい実用にできない。
次に、第1図に示した構造の磁気記録媒体において、
基体1を非可撓性材料により形成して媒体をリジッドデ
ィスクとした場合のCSS耐久性の実測結果を第2表に示
す。実験条件は、トラック半径が22mm、起動時にディス
クの回転数が3600rpmに達するまでに要する時間が10
秒、停止時に3600rpmから完全な静止状態に達するまで
の時間が約3秒であり、また磁気ヘッドにスライダ付き
のフェライトヘッドを用いた。ここでいうCSS耐久性と
は、ディスクおよびヘッドの少なくとも一方が損傷を受
け、CSS時の摩擦係数が著しく増加する状態に至るまで
のCSS回数(起動および停止時の摺動接触の合計回数)
である。
第2表において、実施例および比較例の各試料I〜V
は、第1表の場合と同じく媒体表面が第2図に示される
XPSスペクトルを示す試料であり、膜厚のみが第1表の
場合と異なっている。この結果から分るように、表面層
がフッ化されたカーボン薄膜を有する本発明の実施例に
係る試料I〜IIIは、膜厚が高密度記録再生を行なう上
で実用上問題ない200Å前後でありながら、CSS耐久性は
10000回以上と良好な値を示している。また、第3図に
示すようにCSS回数の増加に対する摩擦係数の増加もほ
とんど見られない。
一方、比較例の試料IV,Vは第4図に示すようにCSS回
数の増加に対する摩擦係数の増大が著しいため、膜厚の
比較的小さい試料IVではCSS耐久性が5000回以下と不十
分な値であり、また試料VはCSS耐久性は良好である
が、膜厚が極めて大きく記録再生時のスペーシング・ロ
スが増大する。
このように、表面層がフッ化されたカーボン薄膜を記
録層上に形成した本発明に基づく磁気記録媒体は、フッ
化されていないカーボン薄膜を形成した従来の磁気記録
媒体に比較して極めて良好な耐久性を示し、且つカーボ
ン薄膜の膜厚が薄くて済むので、高密度記録において良
好な記録再生特性が得られる。
なお、上述した実施例では記録層としてCo-Cr合金薄
膜を用いたが、他の金属薄膜あるいは酸化物薄膜であっ
てもよく、要は強磁性連続薄膜であればよい。連続薄膜
からなる記録層の成膜法としては、スパッタリングや蒸
着のほか、特にリジッドディスクの場合メッキ法を用い
てもよい。また、この発明は垂直磁気記録用媒体のみな
らず、面内記録用媒体にも適用できる。
また、実施例では基体上に記録層を直接形成したが、
基体と記録層との間にFe-Niのような軟磁性層を設けた
媒体にもこの発明を適用できる。
さらに、実施例ではカーボン薄膜のカーボン原子がダ
イアモンド状結合をしていると説明したが、グラファイ
ト状結合であってもよい。グラファイト結合のカーボン
薄膜の硬度は、ダイアモンド状結合の膜よりは若干劣る
が、保護層としては実用上十分である。その他、この発
明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。
[発明の効果] この発明に係る磁気記録媒体によれば、強磁性連続薄
膜からなる記録層の上に、表面層がフッ化され十分硬度
と良好な潤滑性を持つカーボン薄膜を形成したことによ
り、高い耐久性を持ち、しかもカーボン薄膜が薄くとも
保護層として十分な効果を持つため、高密度記録に適し
た良好な記録再生特性を得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る磁気記録媒体の断面構
造を示す図、第2図は同実施例の磁気記録媒体および表
面層がフッ化処理されていないカーボン薄膜を有する比
較例の磁気記録媒体のX線電子分光スペクトルを示す
図、第3図は同実施例の磁気記録媒体をリジッドディス
クに適用した場合のCSS回数に対する摩擦係数の変化を
示す図、第4図は表面層がフッ化処理されていないカー
ボン薄膜を有する比較例の磁気記録媒体をリジッドディ
スクに適用した場合のCSS回数に対する摩擦係数の変化
を示す図である。 1……基体、2……記録層、3……カーボン薄膜、4…
…非晶質カーボン層、5……フッ化された表面層。

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基体上に強磁性連続薄膜からなる記録層を
    有する磁気記録媒体において、前記記録層の上に、表面
    層がフッ化されたカーボン薄膜が形成されていることを
    特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】カーボン薄膜は、フッ化された表面層がC
    F,CF2,CF3の各基を含み、残部が非晶質カーボン層であ
    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。
  3. 【請求項3】非晶質カーボン層は、カーボン原子がダイ
    アモンド状結合をなしていることを特徴とする特許請求
    の範囲第2項記載の磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】カーボン薄膜のフッ化された表面層は、非
    晶質カーボン層上でCF4ガスを用いてグロー放電を生じ
    させることにより形成されたものであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】フッ化された表面層を含むカーボン薄膜の
    全厚が70Å以上,500Å以下であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項、第2項、第3項または第4項記載の
    磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】記録層を構成する強磁性連続薄膜が金属薄
    膜であ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。
  7. 【請求項7】金属薄膜がCo-Cr系合金薄膜であることを
    特徴とする特許請求の範囲第5項記載の磁気記録媒体。
  8. 【請求項8】基体が可撓性を有する樹脂製フィルム状基
    体であ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。
  9. 【請求項9】基体が非可撓性のディスク状基体であるこ
    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。
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JPS6379230A (ja) * 1986-09-24 1988-04-09 Fuji Electric Co Ltd 磁気記録媒体
JPH0690763B2 (ja) * 1987-04-06 1994-11-14 株式会社日立製作所 磁気記録再生装置
JPH01242440A (ja) * 1988-03-23 1989-09-27 Toshiba Glass Co Ltd 近赤外カットフィルタガラス

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