JP2751396B2 - 磁気ディスク - Google Patents
磁気ディスクInfo
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- JP2751396B2 JP2751396B2 JP12420889A JP12420889A JP2751396B2 JP 2751396 B2 JP2751396 B2 JP 2751396B2 JP 12420889 A JP12420889 A JP 12420889A JP 12420889 A JP12420889 A JP 12420889A JP 2751396 B2 JP2751396 B2 JP 2751396B2
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- film
- magnetic disk
- magnetic
- protective film
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気ディスクに関し、さらに詳しくは硬度が
高くて密着性に優れ、耐摩耗性と潤滑性とを兼ね備えた
硬質保護膜が表面に形成された磁気ディスクに関する。
高くて密着性に優れ、耐摩耗性と潤滑性とを兼ね備えた
硬質保護膜が表面に形成された磁気ディスクに関する。
［従来の技術］ 磁気ディスクや磁気ヘッドは、磁気ディスク装置に組
み込み、コンピュータ端末の情報記憶装置として広く用
いられている。磁気ディスクはアルミニウム金属基板な
いしはプラスチック等の基板上に、フェライトや鉄、コ
バルト、ニッケルないしはこれらの化合物、またはネオ
ジミウム、ガドリニウム、テルビウム等の希土類金属や
それらを含む種々の磁性体を磁気記録媒体として用い、
該媒体を基板表面に塗布法やスパッタ法等により薄い膜
状に付着させて用いられる。
み込み、コンピュータ端末の情報記憶装置として広く用
いられている。磁気ディスクはアルミニウム金属基板な
いしはプラスチック等の基板上に、フェライトや鉄、コ
バルト、ニッケルないしはこれらの化合物、またはネオ
ジミウム、ガドリニウム、テルビウム等の希土類金属や
それらを含む種々の磁性体を磁気記録媒体として用い、
該媒体を基板表面に塗布法やスパッタ法等により薄い膜
状に付着させて用いられる。
磁気ヘッドは種々の方式があるが、例えばアルミニウ
ム粉末と炭化チタンとの混合粉末を板状に成形焼結した
焼結基板上に、薄膜状でコイルやヨークを形成する薄膜
磁気ヘッドが高密度磁気記録ヘッドとして採用されつつ
ある。この磁気ヘッドは、記録媒体に書き込まれた磁気
の向きに応じた磁束の変化を信号として取り出すもの
で、可能な限り磁気ディスク面に近づけて使用されるも
のである。この時、磁気ディスクは回転と停止を頻繁に
繰り返すが、このため、磁気ヘッドと磁気ディスク面は
互いに接触、摩擦を繰り返すので、磁気ディスクの記録
媒体上に発生する傷等から記録媒体を保護するための保
護膜を必要とする。
ム粉末と炭化チタンとの混合粉末を板状に成形焼結した
焼結基板上に、薄膜状でコイルやヨークを形成する薄膜
磁気ヘッドが高密度磁気記録ヘッドとして採用されつつ
ある。この磁気ヘッドは、記録媒体に書き込まれた磁気
の向きに応じた磁束の変化を信号として取り出すもの
で、可能な限り磁気ディスク面に近づけて使用されるも
のである。この時、磁気ディスクは回転と停止を頻繁に
繰り返すが、このため、磁気ヘッドと磁気ディスク面は
互いに接触、摩擦を繰り返すので、磁気ディスクの記録
媒体上に発生する傷等から記録媒体を保護するための保
護膜を必要とする。
保護膜の備えるべき要点は耐摩耗性に優れているこ
と、基板ないしは下地との密着度が高いこと、表面の潤
滑性に優れていること等が挙げられる。膜の硬度は耐摩
耗性の評価に用いることができ、硬度が高いほど耐摩耗
性に優れている。密着性は磁気ヘッドの接触時あるいは
摩擦時に保護膜が剥離しないために重要で、磁気ディス
ク媒体の作製方法によってその表面性状が異なるため
に、媒体の表面性状にあった保護膜材料および作製方法
を選択することが必要である。潤滑性は磁気ヘッドと磁
気ディスク媒体との摩擦で生ずるトルクを小さくし、磁
気ディスクの高速回転動作の安定性や信頼性を保つため
に重要である。
と、基板ないしは下地との密着度が高いこと、表面の潤
滑性に優れていること等が挙げられる。膜の硬度は耐摩
耗性の評価に用いることができ、硬度が高いほど耐摩耗
性に優れている。密着性は磁気ヘッドの接触時あるいは
摩擦時に保護膜が剥離しないために重要で、磁気ディス
ク媒体の作製方法によってその表面性状が異なるため
に、媒体の表面性状にあった保護膜材料および作製方法
を選択することが必要である。潤滑性は磁気ヘッドと磁
気ディスク媒体との摩擦で生ずるトルクを小さくし、磁
気ディスクの高速回転動作の安定性や信頼性を保つため
に重要である。
従来、この保護膜としては、厚み800Å程度の二酸化
珪素（SiO2）、アルミナ（Al2O3）等の酸化物、窒化珪
素（Si3N4）またはカーボン膜等が用いられている。SiO
2やAl2O3は、通常シリコンやアルミニウムの有機金属化
合物を溶媒中に溶解したものをコーティング塗布し、乾
燥後熱処理する方法や、アルゴンと酸素等の嵌合ガス中
でスパッタリングするか、ないしは蒸着法で作製され
る。
珪素（SiO2）、アルミナ（Al2O3）等の酸化物、窒化珪
素（Si3N4）またはカーボン膜等が用いられている。SiO
2やAl2O3は、通常シリコンやアルミニウムの有機金属化
合物を溶媒中に溶解したものをコーティング塗布し、乾
燥後熱処理する方法や、アルゴンと酸素等の嵌合ガス中
でスパッタリングするか、ないしは蒸着法で作製され
る。
カーボン膜は特開昭52−90281号公報等に記載されて
いるような炭素電極を用いた放電によって作られる炭素
イオンビーム蒸着法、ないしは1980年発行のジャーナル
・オブ・ノンクリスタリン・ソリッド誌（Journal of N
on Crystalline Solides），第35＆36巻，第435ページ
に記載されているような炭素の蒸発付着等の方法で作製
されていた。
いるような炭素電極を用いた放電によって作られる炭素
イオンビーム蒸着法、ないしは1980年発行のジャーナル
・オブ・ノンクリスタリン・ソリッド誌（Journal of N
on Crystalline Solides），第35＆36巻，第435ページ
に記載されているような炭素の蒸発付着等の方法で作製
されていた。
磁気ディスク表面に炭素を主成分とする被膜を設けた
例としては、例えば特願昭52−58140号にみられるよう
に、磁性記録媒体のない部分に炭素を主成分とする被膜
を設けたり、磁気ヘッドとの衝突摩擦の生じ易い領域に
被膜を厚くし、記憶領域ではその被膜を薄く設けた構成
のものもある。この時、被膜の厚みは500〜1000Åを記
憶領域に、1000〜10000Åを磁気ヘッドが停止する領域
に設けるものであった。
例としては、例えば特願昭52−58140号にみられるよう
に、磁性記録媒体のない部分に炭素を主成分とする被膜
を設けたり、磁気ヘッドとの衝突摩擦の生じ易い領域に
被膜を厚くし、記憶領域ではその被膜を薄く設けた構成
のものもある。この時、被膜の厚みは500〜1000Åを記
憶領域に、1000〜10000Åを磁気ヘッドが停止する領域
に設けるものであった。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、先に述べたような種々の保護膜材料
は、十分な硬度、密着性、耐摩耗性、潤滑性を有してお
らず、例えばビッカース硬度の値は、SiO2保護膜で2000
kg/mm2、アルミナで3000kg/mm2、またスパッタ法による
カーボン膜あるいは窒化珪素で3000kg/mm2程度で、密着
性も良好とはいえなかった。例えば磁気ヘッドを約10g
程度の荷重で膜表面に押し付け、摩擦による傷の発生を
調べる試験方法では、500km程度の走行距離以内で摩耗
傷が発生してしまうという問題があった。
は、十分な硬度、密着性、耐摩耗性、潤滑性を有してお
らず、例えばビッカース硬度の値は、SiO2保護膜で2000
kg/mm2、アルミナで3000kg/mm2、またスパッタ法による
カーボン膜あるいは窒化珪素で3000kg/mm2程度で、密着
性も良好とはいえなかった。例えば磁気ヘッドを約10g
程度の荷重で膜表面に押し付け、摩擦による傷の発生を
調べる試験方法では、500km程度の走行距離以内で摩耗
傷が発生してしまうという問題があった。
また、近年の硬度に発達した情報処理技術は、ますま
す大容量の情報記録技術を必要としており、これに伴っ
て高密度磁気記録媒体および表面保護膜技術は重要な位
置を占めている。特に保護膜技術は一層薄膜化し、100
Å以下の厚みも要望されている。
す大容量の情報記録技術を必要としており、これに伴っ
て高密度磁気記録媒体および表面保護膜技術は重要な位
置を占めている。特に保護膜技術は一層薄膜化し、100
Å以下の厚みも要望されている。
これに対し、従来の保護膜の厚みは500Å程度が最小
厚みで、これ以下の膜厚ではその硬度、耐摩耗性や耐腐
食性は格段に低下してしまう欠陥を持っていた。このよ
うな特性の保護膜であるために、特願昭52−58140号に
みられるような特殊な構造とする必要が生じ、加工技術
上、製造コストが高くなる問題点もあり、500Å以下で
も良好な性能の保護膜の実現が望まれていた。
厚みで、これ以下の膜厚ではその硬度、耐摩耗性や耐腐
食性は格段に低下してしまう欠陥を持っていた。このよ
うな特性の保護膜であるために、特願昭52−58140号に
みられるような特殊な構造とする必要が生じ、加工技術
上、製造コストが高くなる問題点もあり、500Å以下で
も良好な性能の保護膜の実現が望まれていた。
本発明は以上述べたような従来の課題に鑑みてなされ
たもので、高硬度で、特にCo−Ni−Ｐ系の磁気記録媒体
上に付着した時に、耐摩耗性および気体との密着性に優
れ、かつ潤滑性も良好な硬質保護膜が表面に形成された
磁気ディスクを提供することにある。
たもので、高硬度で、特にCo−Ni−Ｐ系の磁気記録媒体
上に付着した時に、耐摩耗性および気体との密着性に優
れ、かつ潤滑性も良好な硬質保護膜が表面に形成された
磁気ディスクを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、磁気ディスク基体上の表面保護膜が、タン
グステン被膜と、該タングステン被膜上に形成された水
素、シリコンおよびフッ素を含有する硬質非晶質炭素膜
とからなることを特徴とする磁気ディスクである。
グステン被膜と、該タングステン被膜上に形成された水
素、シリコンおよびフッ素を含有する硬質非晶質炭素膜
とからなることを特徴とする磁気ディスクである。
本発明において、硬質非晶質炭素膜中に含有する水素
の量は10原子％以上、30原子％以下が好ましく、シリコ
ンの量は100原子ppm以上、0.1％以下が好ましく、フッ
素の量は500ppm以上、1000ppm以下が好ましい。
の量は10原子％以上、30原子％以下が好ましく、シリコ
ンの量は100原子ppm以上、0.1％以下が好ましく、フッ
素の量は500ppm以上、1000ppm以下が好ましい。
本発明において、水素、シリコンおよびフッ素を含有
せしめた硬質非晶質炭素膜は、直流グロー放電プラズマ
気相合成法によって形成することができる。また、タン
グステン被膜層は、磁気記録媒体と保護膜との密着性を
良好にするために用いられるもので、通常100Å以下の
厚みに設けられる。
せしめた硬質非晶質炭素膜は、直流グロー放電プラズマ
気相合成法によって形成することができる。また、タン
グステン被膜層は、磁気記録媒体と保護膜との密着性を
良好にするために用いられるもので、通常100Å以下の
厚みに設けられる。
このように、水素、シリコンおよびフッ素を含有する
硬質非晶質炭素膜層を含む多層構造に形成することによ
って、硬度が高く、耐摩耗性と潤滑性に優れた表面保護
膜が得られる。
硬質非晶質炭素膜層を含む多層構造に形成することによ
って、硬度が高く、耐摩耗性と潤滑性に優れた表面保護
膜が得られる。
以下、図面に基づいて本発明の構成を説明する。第１
図は本発明による磁気ディスクの基本的構造を示したも
ので、第１図（ａ）は磁気ディスク11の平面図を示し、
第１図（ｂ）第１図（ａ）のＸ−Ｘ′線による断面図で
ある。第１図（ｂ）に示すように、本発明の磁気ディス
クは、基板12の表面に設けられた磁気記録媒体層13上に
ほぼ全面にわたって、タングステン被膜14が形成され、
かつその上に更に水素、シリコンおよびフッ素を含有す
る硬質非晶質炭素膜15が形成されている。
図は本発明による磁気ディスクの基本的構造を示したも
ので、第１図（ａ）は磁気ディスク11の平面図を示し、
第１図（ｂ）第１図（ａ）のＸ−Ｘ′線による断面図で
ある。第１図（ｂ）に示すように、本発明の磁気ディス
クは、基板12の表面に設けられた磁気記録媒体層13上に
ほぼ全面にわたって、タングステン被膜14が形成され、
かつその上に更に水素、シリコンおよびフッ素を含有す
る硬質非晶質炭素膜15が形成されている。
基板12としては、有機フィルムやアルミニウムなどの
金属ないしは合金を用いることが可能である。要するに
磁気記録媒体層13を保持するものであれば特徴に材質は
問題とならない。磁気記録媒体層13の厚みは、通常10μ
ｍないしはそれ以下の厚みとし、記録された情報を保持
するために必要な厚みとされるものである。
金属ないしは合金を用いることが可能である。要するに
磁気記録媒体層13を保持するものであれば特徴に材質は
問題とならない。磁気記録媒体層13の厚みは、通常10μ
ｍないしはそれ以下の厚みとし、記録された情報を保持
するために必要な厚みとされるものである。
タングステン被膜14と硬質非晶質炭素膜15を両者併せ
て表面保護膜と称する。保護膜の厚みは可能な限り薄い
ことが望ましいことはいうまでもない。タングステン被
膜14を形成する方法は、均質な被膜が形成される方法で
あれば特徴にその作製方法が制限されるものではない。
蒸着やスパッタ、あるいはタングステン化合物、例えば
フッ素化タングステン（WF6）の熱分解ないしはプラズ
マ気相化学析出法等も使用できる。このうち、磁気記録
媒体層13とタングステン被膜14との密着性の良好な手法
としては、プラズマを用いる手法が好結果を与えた。
て表面保護膜と称する。保護膜の厚みは可能な限り薄い
ことが望ましいことはいうまでもない。タングステン被
膜14を形成する方法は、均質な被膜が形成される方法で
あれば特徴にその作製方法が制限されるものではない。
蒸着やスパッタ、あるいはタングステン化合物、例えば
フッ素化タングステン（WF6）の熱分解ないしはプラズ
マ気相化学析出法等も使用できる。このうち、磁気記録
媒体層13とタングステン被膜14との密着性の良好な手法
としては、プラズマを用いる手法が好結果を与えた。
本発明の硬質非晶質炭素膜は、例えば次のような方法
によって形成することができる。即ち、水素（H2）中に
メタン（CH4）ガスを0.1体積％から５体積％の範囲で混
合した気体を第２図に示す構造の直流グロー放電プラズ
マ気相合成装置内に導入することで、該気体上に合成す
る方法である。
によって形成することができる。即ち、水素（H2）中に
メタン（CH4）ガスを0.1体積％から５体積％の範囲で混
合した気体を第２図に示す構造の直流グロー放電プラズ
マ気相合成装置内に導入することで、該気体上に合成す
る方法である。
第２図において、真空反応槽21内に設置した絶縁被覆
した基板支持台22上に、磁気ディスク基板25を設置し、
直流電源23によって、電極26a,26bの間に直流電圧を印
加できるようにする。真空反応槽21内は、0.1Torrから5
0Torr程度の真空度に保つため、排気装置29によって排
気しておく。原料ガスは、ボンベ30,31,32および33内に
充填したものをガス導入口24を通して、真空反応槽21内
に導入する。電極26a,26bには正、および基板25側は負
の電位となるようにして上記圧力範囲にてグロー放電を
発生させる。陰極グロー放電は、膜を付着する部分のみ
を露出し、付着させない部分は絶縁被覆し、全体が電極
となるようにした磁気ディスク基板25表面全面にわたっ
て発生できるが、上記のような配置とすることで基板上
にプラズマガスを表面付近にほぼ均一な厚みに作ること
ができる。
した基板支持台22上に、磁気ディスク基板25を設置し、
直流電源23によって、電極26a,26bの間に直流電圧を印
加できるようにする。真空反応槽21内は、0.1Torrから5
0Torr程度の真空度に保つため、排気装置29によって排
気しておく。原料ガスは、ボンベ30,31,32および33内に
充填したものをガス導入口24を通して、真空反応槽21内
に導入する。電極26a,26bには正、および基板25側は負
の電位となるようにして上記圧力範囲にてグロー放電を
発生させる。陰極グロー放電は、膜を付着する部分のみ
を露出し、付着させない部分は絶縁被覆し、全体が電極
となるようにした磁気ディスク基板25表面全面にわたっ
て発生できるが、上記のような配置とすることで基板上
にプラズマガスを表面付近にほぼ均一な厚みに作ること
ができる。
原料ガスは水素で希釈した炭化水素ガスを用い、シリ
コンおよびフッ素は、例えばシラン（SiH4）およびフッ
素炭素（CF4）の形でガス状で混合すればよい。これら
の混合ガスは、上記の基板上に直流グロー放電によって
発生したプラズマガス中で、励起分解やイオン化を起こ
し、直流電界中で加速を受けて基板表面に付着し、添加
元素を均一に含有した非晶質炭素状態の保護膜となる。
タングステン被膜槽は上記非晶質炭素膜を形成する前に
タングステンターゲットを用いて同様にスパッタ法によ
って形成しておけばよい。
コンおよびフッ素は、例えばシラン（SiH4）およびフッ
素炭素（CF4）の形でガス状で混合すればよい。これら
の混合ガスは、上記の基板上に直流グロー放電によって
発生したプラズマガス中で、励起分解やイオン化を起こ
し、直流電界中で加速を受けて基板表面に付着し、添加
元素を均一に含有した非晶質炭素状態の保護膜となる。
タングステン被膜槽は上記非晶質炭素膜を形成する前に
タングステンターゲットを用いて同様にスパッタ法によ
って形成しておけばよい。
［作用］ 従来の炭素を主成分とする保護膜においては、特願昭
52−58140号に見られる如く、記録媒体に直接付着させ
て用いているが、この方法では先に述べたように密着性
が悪く、また付着させた炭素膜の均一性も良好とは言え
なかった。この原因は、詳細については不明の点もある
が、炭素膜と記録媒体間の結合力が関係していると考え
られる。二酸化珪素（SiO2）やアルミナ（Al2O3）等の
膜をシリコン被膜の代わりに用いても同様の事態が発生
し、密着性に問題があった。
52−58140号に見られる如く、記録媒体に直接付着させ
て用いているが、この方法では先に述べたように密着性
が悪く、また付着させた炭素膜の均一性も良好とは言え
なかった。この原因は、詳細については不明の点もある
が、炭素膜と記録媒体間の結合力が関係していると考え
られる。二酸化珪素（SiO2）やアルミナ（Al2O3）等の
膜をシリコン被膜の代わりに用いても同様の事態が発生
し、密着性に問題があった。
通常、メタン等の炭化水素と水素の混合ガスを直流グ
ロー放電させることによって得られる膜は非晶質で、約
20％以上の水素を含有している。水素は炭素原子のダン
グリングボンドの部分に入り、炭素の結合を閉じること
によって非晶質状態を安定化させている構造とされてい
る。
ロー放電させることによって得られる膜は非晶質で、約
20％以上の水素を含有している。水素は炭素原子のダン
グリングボンドの部分に入り、炭素の結合を閉じること
によって非晶質状態を安定化させている構造とされてい
る。
本発明者らは、このような非晶質膜の高硬度化と潤滑
性の良好な材料を得るために、種々の添加元素の添加効
果について、炭素原子のダングリングボンドの一部を水
素以外の原子で閉じることを意図し、鋭意研究を進め、
特にCo−Ni−Ｐ系の磁気記録媒体上で密着性の向上と高
硬度化と潤滑性に効果的で、かつ表面平坦性に優れた膜
材料として、タングステン被膜上に、シリコンおよびフ
ッ素を添加した非晶質炭素膜を形成することで所望の性
能をもつ磁気ディスク保護膜が得られることを見い出す
に至った。
性の良好な材料を得るために、種々の添加元素の添加効
果について、炭素原子のダングリングボンドの一部を水
素以外の原子で閉じることを意図し、鋭意研究を進め、
特にCo−Ni−Ｐ系の磁気記録媒体上で密着性の向上と高
硬度化と潤滑性に効果的で、かつ表面平坦性に優れた膜
材料として、タングステン被膜上に、シリコンおよびフ
ッ素を添加した非晶質炭素膜を形成することで所望の性
能をもつ磁気ディスク保護膜が得られることを見い出す
に至った。
第２、第３の添加元素による密着性や潤滑性の向上と
高硬度化のメカニズムについては不明の点もあるが、添
加元素と炭素との結合や、基板媒体元素と保護膜界面で
の化学結合が形成されることによっているものと考えら
れる。即ち、Co−Ni−Ｐ系磁気記録媒体とタングステン
被膜の界面、およびタングステン被膜と硬質非晶質炭素
膜との界面において何等かの化学結合力が働き、例えば
シリコンカーバイトないしはその不定比化合物SixCや、
タングステン・カーバイトWxC等が生成し、薄膜の密着
性をよくする働きを生じさせているものと考えられる。
実際、硬質非晶質炭素膜とタングステン層の界面にWxC
のようなタングステンと炭素との合金層の形成されてい
る場合に良好な結果が得られやすかった。
高硬度化のメカニズムについては不明の点もあるが、添
加元素と炭素との結合や、基板媒体元素と保護膜界面で
の化学結合が形成されることによっているものと考えら
れる。即ち、Co−Ni−Ｐ系磁気記録媒体とタングステン
被膜の界面、およびタングステン被膜と硬質非晶質炭素
膜との界面において何等かの化学結合力が働き、例えば
シリコンカーバイトないしはその不定比化合物SixCや、
タングステン・カーバイトWxC等が生成し、薄膜の密着
性をよくする働きを生じさせているものと考えられる。
実際、硬質非晶質炭素膜とタングステン層の界面にWxC
のようなタングステンと炭素との合金層の形成されてい
る場合に良好な結果が得られやすかった。
また前述のような成膜方法を用いれば、磁気ディスク
の両面に同時に成膜することも容易で、磁気ディスク保
護膜作製法として実用的であると共に、表面平坦性の極
めて良好な膜が生成でき、また均一性にも優れたものが
得られる。
の両面に同時に成膜することも容易で、磁気ディスク保
護膜作製法として実用的であると共に、表面平坦性の極
めて良好な膜が生成でき、また均一性にも優れたものが
得られる。
［実施例］ 次に本発明の実施例について詳細に説明する。
本発明の磁気ディスクの作製には、まずアルミニウム
合金基板上にCo−Ni−Ｐ系の磁性媒体を成膜した上に、
マグネトロンスパッタ法で約80Åのタングステン被膜を
形成した。
合金基板上にCo−Ni−Ｐ系の磁性媒体を成膜した上に、
マグネトロンスパッタ法で約80Åのタングステン被膜を
形成した。
次に硬質非晶質炭素膜の合成には第２図に示すような
装置を用いた。直流グロー放電は基体を設置していない
側の電極を正極として300〜400Vの電圧を印加した。放
電電流密度は0.1〜1mA/cm2とした。反応ガスはメタンを
用い、水素ガスによって１体積％〜５体積％になるよう
に流量で制御した。シリコンは水素で２体積％に希釈し
たシランガスを用いた。フッ素は同じく水素ガスで１体
積％に希釈したフッ化炭素（CF4）を用いた。圧力は1To
rrから10Torrの範囲とし、基体の温度はほぼ室温とし、
約５分間反応させた。
装置を用いた。直流グロー放電は基体を設置していない
側の電極を正極として300〜400Vの電圧を印加した。放
電電流密度は0.1〜1mA/cm2とした。反応ガスはメタンを
用い、水素ガスによって１体積％〜５体積％になるよう
に流量で制御した。シリコンは水素で２体積％に希釈し
たシランガスを用いた。フッ素は同じく水素ガスで１体
積％に希釈したフッ化炭素（CF4）を用いた。圧力は1To
rrから10Torrの範囲とし、基体の温度はほぼ室温とし、
約５分間反応させた。
この結果、得られた膜は厚み100〜1000Åで、均一な
干渉色を呈しており、表面平坦正に優れた膜であること
を示していた。膜が非晶質であることは透過電子顕微鏡
で確認した。炭素、水素、シリコンおよびフッ素は、イ
オンマイクロアナライザー、ラザフォード後方散乱法、
プロトンリコイル検出法等によって含有量を評価した。
干渉色を呈しており、表面平坦正に優れた膜であること
を示していた。膜が非晶質であることは透過電子顕微鏡
で確認した。炭素、水素、シリコンおよびフッ素は、イ
オンマイクロアナライザー、ラザフォード後方散乱法、
プロトンリコイル検出法等によって含有量を評価した。
その結果、非晶質炭素膜中の水素の含有量が10原子％
から30原子％、シリコンが100ppm〜0.1％、フッ素が500
〜1000ppmのものについて膜硬度を評価したところ、ビ
ッカース硬度で8000〜11000kg/mm2が得られた。この値
は従来の非晶質炭素膜の２〜３倍の値で、しかも基体の
Co−Ni−Ｐ系の磁気記録媒体上での密着性の高い膜であ
った。
から30原子％、シリコンが100ppm〜0.1％、フッ素が500
〜1000ppmのものについて膜硬度を評価したところ、ビ
ッカース硬度で8000〜11000kg/mm2が得られた。この値
は従来の非晶質炭素膜の２〜３倍の値で、しかも基体の
Co−Ni−Ｐ系の磁気記録媒体上での密着性の高い膜であ
った。
膜の耐摩耗性は以下に述べる磁気ヘッドと磁気ディス
クの接触摩擦試験法で評価した。即ち、磁気ヘッドとア
ルミニウムと炭化チタンからなる硬度HV＝4000kg/mmの
焼結体基板を加工して作製し、磁気ディスク表面の保護
膜上に荷重約60gで押し付け、次に磁気ディスクを磁気
ヘッドが浮上するまで高速回転させ、浮上後回転を停止
し、再びヘッドをディスク面に接触させることを繰り返
す、いわゆるコンタクトスタートストップ（css）試験
法で、10万回後も摩耗痕跡が発生しないことが確かめら
れた。
クの接触摩擦試験法で評価した。即ち、磁気ヘッドとア
ルミニウムと炭化チタンからなる硬度HV＝4000kg/mmの
焼結体基板を加工して作製し、磁気ディスク表面の保護
膜上に荷重約60gで押し付け、次に磁気ディスクを磁気
ヘッドが浮上するまで高速回転させ、浮上後回転を停止
し、再びヘッドをディスク面に接触させることを繰り返
す、いわゆるコンタクトスタートストップ（css）試験
法で、10万回後も摩耗痕跡が発生しないことが確かめら
れた。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による磁気ディスクは、
その表面保護膜がきわめて硬度の高いものであり、かつ
記録媒体との密着性も良好なものであるため、優れた特
性を有する。また、該表面保護膜の硬質非晶質炭素膜中
に含有させる添加元素によって基体との密着性も制御で
きるので、各種の基体に対しても応用が可能で実用的価
値はきわめて大きい。
その表面保護膜がきわめて硬度の高いものであり、かつ
記録媒体との密着性も良好なものであるため、優れた特
性を有する。また、該表面保護膜の硬質非晶質炭素膜中
に含有させる添加元素によって基体との密着性も制御で
きるので、各種の基体に対しても応用が可能で実用的価
値はきわめて大きい。
第１図（ａ）は本発明の磁気ディスクの基本的構成を示
す平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＸ−Ｘ′線に
よる断面図、第２図は本発明の磁気ディスクの表面保護
膜の作製に用いられる成膜装置の一例の概略構成図であ
る。 11……磁気ディスク、12……基板 13……磁気記録媒体層 14……タングステン被膜 15……硬質非晶質炭素膜、21……真空反応槽 22……基板支持台、23……直流電源 24……ガス導入口 25……磁気ディスク基板、26a,26b……電極 29……排気装置、30……CH4ガス 31……水素ガス、32……SiH4ガス 33……CF4ガス
す平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）のＸ−Ｘ′線に
よる断面図、第２図は本発明の磁気ディスクの表面保護
膜の作製に用いられる成膜装置の一例の概略構成図であ
る。 11……磁気ディスク、12……基板 13……磁気記録媒体層 14……タングステン被膜 15……硬質非晶質炭素膜、21……真空反応槽 22……基板支持台、23……直流電源 24……ガス導入口 25……磁気ディスク基板、26a,26b……電極 29……排気装置、30……CH4ガス 31……水素ガス、32……SiH4ガス 33……CF4ガス
Claims (1)
- 【請求項１】磁気ディスク基体上の表面保護膜が、タン
グステン被膜と、該タングステン被膜上に形成された水
素、シリコンおよびフッ素を含有する硬質非晶質炭素膜
とからなることを特徴とする磁気ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12420889A JP2751396B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 磁気ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12420889A JP2751396B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 磁気ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02304713A JPH02304713A (ja) | 1990-12-18 |
| JP2751396B2 true JP2751396B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=14879669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12420889A Expired - Lifetime JP2751396B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 磁気ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2751396B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12420889A patent/JP2751396B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02304713A (ja) | 1990-12-18 |
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