JP2847567B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
- Publication number
- JP2847567B2 JP2847567B2 JP13616790A JP13616790A JP2847567B2 JP 2847567 B2 JP2847567 B2 JP 2847567B2 JP 13616790 A JP13616790 A JP 13616790A JP 13616790 A JP13616790 A JP 13616790A JP 2847567 B2 JP2847567 B2 JP 2847567B2
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- Japan
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- magnetic
- film
- magnetic recording
- layer
- recording medium
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- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気記憶媒体に関する。更に詳細には、本発
明はCo−Crからなる記録磁性層の機械特性が改善された
磁気記憶媒体に関する。
明はCo−Crからなる記録磁性層の機械特性が改善された
磁気記憶媒体に関する。
［従来の技術］ 非磁性基体上にCo−Cr等の金属磁性膜を有する薄膜型
磁気記録媒体は高密度記録用媒体として注目され、実用
化に向けて研究開発が行われている。特に、Co−Crは極
めて耐食性に優れた磁性合金であり、そのメリットを活
かすべく、垂直磁気記録や面内記録などの薄膜型磁気記
録媒体材料として幅広く検討が行われている。
磁気記録媒体は高密度記録用媒体として注目され、実用
化に向けて研究開発が行われている。特に、Co−Crは極
めて耐食性に優れた磁性合金であり、そのメリットを活
かすべく、垂直磁気記録や面内記録などの薄膜型磁気記
録媒体材料として幅広く検討が行われている。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、現段階においてCo−Cr合金からなる薄膜型磁
気記憶媒体の機械的耐久性は満足できるものでなく、こ
のことにより実用化が遅れている。
気記憶媒体の機械的耐久性は満足できるものでなく、こ
のことにより実用化が遅れている。
薄膜型磁気記録媒体の機械的耐久性の決定要因は二つ
ある。一つは、磁気ヘッドの摺動により表面の潤滑剤が
枯渇し、記録磁性層が摩耗して寿命に至るというパター
ンである。もう一つは、磁気ヘッド加工技術の限界から
生じる摺動面における異種材質間の段差およびスライダ
ー端部の鋭いエッジなどが薄膜媒体表面に接触し、損傷
が生じて瞬時に寿命が至るというパターンである。
ある。一つは、磁気ヘッドの摺動により表面の潤滑剤が
枯渇し、記録磁性層が摩耗して寿命に至るというパター
ンである。もう一つは、磁気ヘッド加工技術の限界から
生じる摺動面における異種材質間の段差およびスライダ
ー端部の鋭いエッジなどが薄膜媒体表面に接触し、損傷
が生じて瞬時に寿命が至るというパターンである。
大体において、薄膜型磁気記録媒体の場合には後者の
パターン、すなわち、記録磁性層が摩耗により寿命に至
る遥以前に、上記のような局所的外力により損傷を生
じ、寿命に至るというのが一般的であった。
パターン、すなわち、記録磁性層が摩耗により寿命に至
る遥以前に、上記のような局所的外力により損傷を生
じ、寿命に至るというのが一般的であった。
こうした大きな局所的外力に耐えうるようにするため
に、記録磁性層上に種々の硬質保護膜を設けることが検
討されてきた。しかし、機械強度的にはいずれも満足で
きるものではなく、記録媒体の耐久性を充分に向上する
ことができなかった。
に、記録磁性層上に種々の硬質保護膜を設けることが検
討されてきた。しかし、機械強度的にはいずれも満足で
きるものではなく、記録媒体の耐久性を充分に向上する
ことができなかった。
本発明はかかる従来技術がもつ欠点を解消し、以て耐
久性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。
久性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するための手段として、本発明では、
Co−Cr磁性層表面から深さ20nmの範囲内に酸素含有量及
びCr存在比Cr/（Co＋Cr）のピークを存在させ、かつ、
前者を後者よりも膜表面側に存在せしめることにより、
上記Co−Cr磁性層の耐久性を高めるようにしている。
Co−Cr磁性層表面から深さ20nmの範囲内に酸素含有量及
びCr存在比Cr/（Co＋Cr）のピークを存在させ、かつ、
前者を後者よりも膜表面側に存在せしめることにより、
上記Co−Cr磁性層の耐久性を高めるようにしている。
［作用］ このような膜厚深さ方向の組成分布を設けることによ
り耐久性が向上する原因としては、以下のメカニズムが
考えられる。
り耐久性が向上する原因としては、以下のメカニズムが
考えられる。
すなわち、膜表面近傍に於いては比較的にCoリッチの
組成であり、なおかつ酸素が多量に混入している。その
ためCoは部分的に酸素と結合し、CoOなどの優れた低摩
擦層をその表面に形成している。更にその深部にCrリッ
チの部分があると、そのCrは一部酸素と結合し、Cr2O3
を主とする硬質層を形成する。
組成であり、なおかつ酸素が多量に混入している。その
ためCoは部分的に酸素と結合し、CoOなどの優れた低摩
擦層をその表面に形成している。更にその深部にCrリッ
チの部分があると、そのCrは一部酸素と結合し、Cr2O3
を主とする硬質層を形成する。
このように本発明におけるCo−Cr薄膜は、第１図に示
されるように、Co−Cr磁性層１の上に硬質層３、更に低
摩擦層５といった擬似三層に近い状態になっているもの
と推測される。符号７は非磁性基体を示す。
されるように、Co−Cr磁性層１の上に硬質層３、更に低
摩擦層５といった擬似三層に近い状態になっているもの
と推測される。符号７は非磁性基体を示す。
なお、これらの組成変調部は膜最面から深さ20nmの範
囲にあることが好ましく、20nmを越えても耐久性の著し
い改善は見られず、むしろ磁気ヘッド−媒体間の距離の
増加による記録再生特性の劣化を生じせしめる。
囲にあることが好ましく、20nmを越えても耐久性の著し
い改善は見られず、むしろ磁気ヘッド−媒体間の距離の
増加による記録再生特性の劣化を生じせしめる。
また、Co−Cr磁性層表層に形成されるCr存在比のピー
ク値は、0.3以上であることが好ましい。これは、Cr存
在比が0.3未満になると、上記硬質部の形成が不充分と
なり、磁気ヘッドの摺動に対して極めて傷つきやすくな
るためと考えられる。
ク値は、0.3以上であることが好ましい。これは、Cr存
在比が0.3未満になると、上記硬質部の形成が不充分と
なり、磁気ヘッドの摺動に対して極めて傷つきやすくな
るためと考えられる。
本発明の磁気記録媒体の製造方法は特に限定されない
が、一例として、酸素プラズマ中で表面処理することに
より製造できる。
が、一例として、酸素プラズマ中で表面処理することに
より製造できる。
別法として、磁性層表面を酸素雰囲気中で加熱処理す
ることによっても製造できる。
ることによっても製造できる。
本発明の磁気記録媒体では、Co−Cr磁性層を非磁性基
体上に形成させる際、下地層を介存させることもできる
が、本発明の必須要件ではない。下地層は例えば、Tiな
どの非磁性材料を基板上に蒸着させることにより容易に
形成させることができる。
体上に形成させる際、下地層を介存させることもできる
が、本発明の必須要件ではない。下地層は例えば、Tiな
どの非磁性材料を基板上に蒸着させることにより容易に
形成させることができる。
本発明の磁性層の最外層表面には常用の保護層および
／または潤滑層を設けることもできる。
／または潤滑層を設けることもできる。
［実施例］ 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例１ ４枚の直径5.25インチの耐熱ガラス基板上に厚さ0.23
μｍのCo78Cr22層を高周波スパッタリング法により作成
した。スパッタ条件としては、Ar圧5mTorr、膜堆積速度
10Å/secであった。以上のようにして作製した４枚の試
料を基板温度100℃の状態で、圧力10〜20Torrの酸素プ
ラズマ中で０〜10分間曝した。暴露時間の相違により、
試料A,B,CおよびＤと分類する。試料Ａの酸素プラズマ
暴露時間は０分間、Ｂは２分間、Ｃは７分間そしてＤは
0.6分間であった。その後、各試料表面に濃度0.1wt％の
フッ素系潤滑剤フォンブリン（モンテディソン社製）を
塗布した上で耐久性を評価した。耐久性の評価は球面摺
動試験により行い、摺動子の押しつけ荷重20g、相対速
度2m/secの条件でCo−Cr記録層に傷が発生する摺動回数
を記録体の耐摺動強度と定義した。また上記Co−Cr層の
深さ方向組成分析は、以下の条件でオージェ電子分光分
析法（以下、オージェ分析と呼ぶことにする）により求
めた。その結果を第２図に示す。第２図において、横軸
はエッチング深さ、縦軸は酸素のピーク強度及びCr存在
比（Cr/（Co＋Cr））をとった。なおオージェ分析を行
う際には、分析試料表面の吸着ガスを取り除くために、
10秒間Arエッチング処理を行った。また、表１にこれら
の試料の耐摺動強度測定結果を示す。
μｍのCo78Cr22層を高周波スパッタリング法により作成
した。スパッタ条件としては、Ar圧5mTorr、膜堆積速度
10Å/secであった。以上のようにして作製した４枚の試
料を基板温度100℃の状態で、圧力10〜20Torrの酸素プ
ラズマ中で０〜10分間曝した。暴露時間の相違により、
試料A,B,CおよびＤと分類する。試料Ａの酸素プラズマ
暴露時間は０分間、Ｂは２分間、Ｃは７分間そしてＤは
0.6分間であった。その後、各試料表面に濃度0.1wt％の
フッ素系潤滑剤フォンブリン（モンテディソン社製）を
塗布した上で耐久性を評価した。耐久性の評価は球面摺
動試験により行い、摺動子の押しつけ荷重20g、相対速
度2m/secの条件でCo−Cr記録層に傷が発生する摺動回数
を記録体の耐摺動強度と定義した。また上記Co−Cr層の
深さ方向組成分析は、以下の条件でオージェ電子分光分
析法（以下、オージェ分析と呼ぶことにする）により求
めた。その結果を第２図に示す。第２図において、横軸
はエッチング深さ、縦軸は酸素のピーク強度及びCr存在
比（Cr/（Co＋Cr））をとった。なおオージェ分析を行
う際には、分析試料表面の吸着ガスを取り除くために、
10秒間Arエッチング処理を行った。また、表１にこれら
の試料の耐摺動強度測定結果を示す。
第２図および表１に示された結果から明らかなよう
に、膜表面から、酸素含有量ピーク、Cr存在比ピークの
順で存在し、かつCr存在比のピーク値が0.3以上であるC
o−Cr膜が優れた耐久性を示すことがわかる。
に、膜表面から、酸素含有量ピーク、Cr存在比ピークの
順で存在し、かつCr存在比のピーク値が0.3以上であるC
o−Cr膜が優れた耐久性を示すことがわかる。
実施例２ 厚さ30μｍのポリイミドフィルム（宇部興産社製、ユ
ーピレックス・Ｓタイプ）を基板とし、第３図に示した
連続巻取式真空蒸着装置により、基板上にCo−Cr合金膜
を形成した。この薄膜の形成手順を以下に説明する。先
ず、真空槽内を５×10-6Torr以下にまで排気した後、キ
ャン12を220℃に加熱した。そして、供給ロール10から
ベースフィルム基板14を送り出し、膜成形後、巻取ロー
ル13によりベースフィルム基板を巻き取った。この時の
膜堆積速度は3000Å/secであり、得られた膜厚は2000Å
で、膜組成はCo−18at％Crであった。このようにして形
成した蒸着膜より、15cm×30cmのサイズに試料を切り出
し、大気中で所定温度に加熱したホットプレート上に試
料を押し当て、酸化を行った。酸化温度および時間はそ
れぞれ、400℃および０〜60secの範囲内で変化させた。
このようにして処理した膜の耐久性を球面摺動試験によ
り評価した。摺動子としては曲率5mmのMn−Zn多結晶フ
ェライト摺動子を用い、これを試料表面に20gの荷重で
押し付けた上で、平均相対速度2mm/minで摺動させた。
また、評価にあたってはCo−Cr膜表面に潤滑剤として濃
度0.2wt％のパーフルオロポリエーテルを塗布した。評
価結果を第４図に示す。また、400℃で４秒間酸化した
試料のオージェ深さ方向分析結果を第５図に示す。
ーピレックス・Ｓタイプ）を基板とし、第３図に示した
連続巻取式真空蒸着装置により、基板上にCo−Cr合金膜
を形成した。この薄膜の形成手順を以下に説明する。先
ず、真空槽内を５×10-6Torr以下にまで排気した後、キ
ャン12を220℃に加熱した。そして、供給ロール10から
ベースフィルム基板14を送り出し、膜成形後、巻取ロー
ル13によりベースフィルム基板を巻き取った。この時の
膜堆積速度は3000Å/secであり、得られた膜厚は2000Å
で、膜組成はCo−18at％Crであった。このようにして形
成した蒸着膜より、15cm×30cmのサイズに試料を切り出
し、大気中で所定温度に加熱したホットプレート上に試
料を押し当て、酸化を行った。酸化温度および時間はそ
れぞれ、400℃および０〜60secの範囲内で変化させた。
このようにして処理した膜の耐久性を球面摺動試験によ
り評価した。摺動子としては曲率5mmのMn−Zn多結晶フ
ェライト摺動子を用い、これを試料表面に20gの荷重で
押し付けた上で、平均相対速度2mm/minで摺動させた。
また、評価にあたってはCo−Cr膜表面に潤滑剤として濃
度0.2wt％のパーフルオロポリエーテルを塗布した。評
価結果を第４図に示す。また、400℃で４秒間酸化した
試料のオージェ深さ方向分析結果を第５図に示す。
第４図および第５図に示された結果から明らかなよう
に、400℃程度の比較的高温度で、短時間酸化処理した
場合にも、膜表面から、酸素含有量ピークおよびCr存在
比ピークの順で存在し、かつ、Cr存在比のピーク値が0.
3以上である優れた耐久性を有するCo−Cr膜が得られ
る。
に、400℃程度の比較的高温度で、短時間酸化処理した
場合にも、膜表面から、酸素含有量ピークおよびCr存在
比ピークの順で存在し、かつ、Cr存在比のピーク値が0.
3以上である優れた耐久性を有するCo−Cr膜が得られ
る。
なお、上記酸化の際の処理温度は、基板材質および磁
性層材料に依存するが、概ね、上限の温度は600℃であ
り、この温度を越えるとCo−Cr磁性膜の磁気特性が大き
く変化するようになる。
性層材料に依存するが、概ね、上限の温度は600℃であ
り、この温度を越えるとCo−Cr磁性膜の磁気特性が大き
く変化するようになる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、Co−Cr磁性層
の深さ20nmの範囲内に表面から酸素含有量、Cr存在比の
ピークを順次存在せしめ、後者のピーク値を0.3以上と
することにより、その耐久性を著しく改善できる。
の深さ20nmの範囲内に表面から酸素含有量、Cr存在比の
ピークを順次存在せしめ、後者のピーク値を0.3以上と
することにより、その耐久性を著しく改善できる。
第１図は本発明の磁気記録媒体の構造を示す概要断面図
であり、第２図（Ａ）〜（Ｄ）は実施例で作製された試
料Ａ〜ＤのCo−Cr膜表面の深さ方向組成分析結果を示す
特性図であり、第３図は実施例２における磁気記録媒体
の作製に使用される連続巻取式真空蒸着装置の模式図で
あり、第４図は処理時間に対する耐久性の関係を示すグ
ラフ図であり、第５図は400℃で４秒間酸化した試料の
オージェ深さ方向分析結果を示すグラフ図である。 １……Co−Cr磁性層,3……硬質層， ５……低摩擦層,7……非磁性基体， 10……供給ロール,12……キャン， 13……巻取ロール,14……ベースフィルム基板， 15……防着板,16……Co−Cr合金充填ルツボ， 17……電子銃,18……排気孔
であり、第２図（Ａ）〜（Ｄ）は実施例で作製された試
料Ａ〜ＤのCo−Cr膜表面の深さ方向組成分析結果を示す
特性図であり、第３図は実施例２における磁気記録媒体
の作製に使用される連続巻取式真空蒸着装置の模式図で
あり、第４図は処理時間に対する耐久性の関係を示すグ
ラフ図であり、第５図は400℃で４秒間酸化した試料の
オージェ深さ方向分析結果を示すグラフ図である。 １……Co−Cr磁性層,3……硬質層， ５……低摩擦層,7……非磁性基体， 10……供給ロール,12……キャン， 13……巻取ロール,14……ベースフィルム基板， 15……防着板,16……Co−Cr合金充填ルツボ， 17……電子銃,18……排気孔
Claims (2)
- 【請求項１】非磁性基体上に下地層を介すかあるいは介
さずにCo−Cr磁性層を形成した磁気記録媒体において、
Co−Cr膜表面から深さ20nmの範囲内に、酸素含有量及び
Cr存在比Cr/（Co＋Cr）のピークがあり、前者が後者よ
りも膜表面側にあることを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】Cr存在比のピークが0.3以上であることを
特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13217689 | 1989-05-25 | ||
| JP1-132176 | 1989-05-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0373411A JPH0373411A (ja) | 1991-03-28 |
| JP2847567B2 true JP2847567B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=15075155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13616790A Expired - Lifetime JP2847567B2 (ja) | 1989-05-25 | 1990-05-25 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847567B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2471632B1 (en) | 2009-08-28 | 2015-12-16 | Makita Corporation | Power tool |
| EP2505307B1 (en) | 2011-03-31 | 2014-01-08 | Makita Corporation | Power tool |
| JP5653843B2 (ja) | 2011-06-02 | 2015-01-14 | 株式会社マキタ | 動力工具 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP13616790A patent/JP2847567B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0373411A (ja) | 1991-03-28 |
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