JP2572745B2 - 耐摩耗・耐腐触性の磁気記録膜の作成方法 - Google Patents

耐摩耗・耐腐触性の磁気記録膜の作成方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 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。
先行技術 デイ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つて製造される。
磁性膜はCoCrまたはNiCr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もしくはRFスパツタリングまたは電子ビーム真空付着
の手段によつて達成される。
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CoCr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
容する真空室内でCoCr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
高周波電極を使用し、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。
これ等方法によつて製造された記録部材はコンピユー
タ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、薄膜はトランス
デユサーヘツドとの摩擦接触による摩耗を受け且つ異物
付着による腐食を受ける。
磁性膜の摩耗特性を改善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4,354,90
9号には、二酸化クロムを使用して上記記録媒体を製造
するやり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膜上に保護
被覆層を形成するものであつた。パ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つ
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−ニツケル、コバルト、
またはコバルト−ニツケル−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スパ
ツタリングする。
J.K.アルスタツ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−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10-3〜10-4mmHgの穏やかな真空中で加熱する。
クロム−酸化クロム層が磁性膜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、温湿チヤ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、同一のスパツタ−プロセ
スで磁性膜と保護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ツタープロセスまたは蒸着プ
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
デイ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もしくはRFス
パツタリングまたは電子ビーム真空蒸着の手段によつて
基体上に強磁性薄膜が付着される。このスパツタープロ
セスまたは蒸着プロセスの最後の時間中に、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
せて薄い保護層を形成する。
本発明の利点は同じスパツタープロセスまたは蒸着プ
ロセス中に保護層と磁性層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護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
者にとつ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態様は第１図に示されてい
る。工程Ａで出発して基体をスパツター室内または蒸着
室内に置く。工程Ｂでは、スパツター室または蒸着室内
の背景圧を10-7ミリバール未満に減圧する。工程Ｃ中
に、アルゴンをスパツター室または蒸着室内に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ＤではCoCrの、DCもしくはRFスパツタリングまたは
電子ビーム蒸着を開始する。CoCr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、スパッタープロセスまたは
蒸着プロセスの最後の時間中、すなわち付着時間サイク
ルの最後の10〜25％の間中、高純度酸素を５〜8cm3/分
の速度でスパツター室または蒸着室中に送り込む。スパ
ツター室または蒸着室内の全イオン化ガス圧はこの工程
によつて約10％増大する。酸素ガスの存在下で、金属Co
Crの表面上に数100Å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つ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被膜と保護層を
有している。
第２図は本方法から作製された最後製品の断面図であ
り、包括的に数字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を覆つて腐蝕および摩耗から防護する。
この方法によつ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イス
クは数時間摩耗試験の後に摩耗トラツクが観察されなか
つた。これに対し、従来の方法で作製された膜は数秒で
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CoCrの代
りにNiCo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。一酸化炭素がスパツタープロセス
または蒸着プロセスの最後の時間中、スパツター室また
は蒸着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、硬質のCrおよびCoの炭化物の膜が保
護層16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
にとつては多分様々の変形・変更が明らかになろう。従
つて、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ヤート
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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−85403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−138794（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−143435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−158030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−88834（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−83327（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】分圧の不活性ガスの存在下で行われるDCも
    しくはRFスパッタリングまたは電子ビーム真空蒸着の手
    段によって、基体上に、薄い強磁性金属の記録膜を付着
    させ；そして その記録膜の上に、酸化物または炭化物の保護層を、ス
    パッターまたは蒸着された強磁性金属から生成させるの
    に十分に、スパッタープロセスまたは蒸着プロセスの最
    後の時間中、スパッター室内または蒸着室内に高純度の
    酸素ガスまたは一酸化炭素ガスを送り込む； 工程で、耐摩耗・耐腐蝕性の磁気記録膜を作成する方
    法。
  2. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項５】スパッター室内へアルゴンを送り込む前の
    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. 【請求項６】高純度の酸素ガスまたは一酸化炭素ガス
    が、スパッタープロセスの最後の時間中、５〜8cm3/分
    の速度でスパッター室内に送り込まれる。特許請求の範
    囲第５項の方法。
  7. 【請求項７】酸化物または炭化物の保護膜が数100の
    厚さである、特許請求の範囲第６項の方法。
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