JP2861081B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気記録媒体に関し、特に、薄膜型磁気記
録媒体を用いたフレキシブル磁気ディスクに関する。

（従来の技術） 近年、フレキシブル磁気ディスク装置、オーディオ用
磁気テープ装置、VTR用磁気テープ装置等、各種の磁気
記録装置の小型化、高密度化が進められている。磁気記
録における高密度化は主として磁気記録媒体の磁性層の
高保磁力化と薄膜化とによって実現されている。従来使
用されている媒体は、磁性体微粒子を高分子バインダ中
に分散させたものをベースフィルム上に塗布した、いわ
ゆる塗布型磁気記録媒体である。

最近これらの記憶密度を１〜２桁ほど向上できる垂直
磁気記録方式が注目されている。ここに用いられる記録
媒体としてスパッタまたは蒸着などによって形成される
CoCr合金薄膜の単層媒体及びCoCr膜/NiFe軟磁性膜の２
層媒体が主に開発されている。これらの高密度磁気記録
用の薄膜型磁気媒体をフレキシブル磁気ディスク、磁気
テープ等として実用化するためには機械的耐久性、特に
パスウェア耐久性を保証する必要がある。

（発明が解決しようとする課題） 垂直記録フレキシブル磁気ディスクには、フレキシブ
ルフィルム上にCoCr合金薄膜を形成しさらに保護膜を形
成した媒体が広く用いられている。最近フレキシブル磁
気デイスク装置（FDD）の大容量化のために従来の片面
型のFDDからデイスクの両面を用いる両面型のFDDの検討
がなされている。片面型FDDのヘッドでは、球面ヘッド
と柔らかいパッドを対で用いているが、両面型FDDでは
２つのフラットで硬質なスライダーからなるヘッドで媒
体を挟んで使用している。そのため両面型FDDでは、実
際のヘッド摺動時に伴うシーク動作に対して硬いスライ
ダー同士が振動することなどによって、媒体にスクラッ
チなどが発生することが観測され、シーク耐久性は片面
型FDDを用いたときと較べてかなり低かった。

そこで、フレキシブル基体と記録媒体の間に硬質な材
料を形成することによりシーク耐久性を向上させること
が提案されている。しかしながら、硬質材料として、シ
リコン酸化膜、金属酸化膜及びシリコン窒化膜がある
が、これらをポリイミド、ポリアミドイミドなどのプラ
スチックフィルム上に形成しても密着力が少なく使用に
供しなかった。

本発明の目的は、シーク耐久性を向上させつつ、硬質
材料と基体との密着力を強化して剥離の起こらない磁気
記録媒体を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の磁気記録媒体は、上記に挙げた課題を解決す
るために以下の特徴を有する。

第１図に示すように基体１上のシリコン薄膜２と、該
シリコン薄膜上に形成された酸化物薄膜３もしくは窒化
物薄膜４と、該酸化物薄膜もしくは該窒化物薄膜上に順
次形成された強磁性薄膜５と保護膜６とからなることを
特徴とする。シリコン薄膜は、アモルファス構造でもよ
い。

第３図に示すように基体１上にカーボン９を主成分と
する薄膜を形成し、該カーボン薄膜９上に酸化物薄膜３
もしくは窒化物薄膜４を形成し、該酸化物薄膜３もしく
は該窒化物薄膜４上に強磁性薄膜５に続き保護膜６を形
成し、さらに潤滑剤７を施したことを特徴とする。

ここで、基体としてポリイミド、ポリアミドイミド、
ポリエチレンテレフタレートなどがある。酸化物薄膜及
び窒化物薄膜としてシリコンを主成分とする酸化物薄膜
及び窒化物薄膜及びAl、Zrなどの金属酸化薄膜がある。

強磁性体は、CoCr膜、CoCrTa膜、CoNi膜、CoCr/FeNi
膜、FeCr膜、Co酸化物膜及びこれらに添加元素を含む薄
膜などがある。

保護膜としては、ダイヤモンド状カーボン、グラファ
イト状カーボン、Siもしくはシリコン酸化膜、シリコン
窒化膜などがある。

なお、保護膜上には摩擦摩耗特性を向上させるために
潤滑層を形成してもよい。潤滑層としては、液体潤滑剤
として側鎖パーフロロアルキルエーテル、パーフロロポ
リエーテルまたは極性終端分子を有するそれぞれの側鎖
及び直鎖パーフロロアルキルエーテル及びパーフロロポ
リエーテル、フッ素オイルなどがある。また、固体潤滑
剤としてはフッ素系固体潤滑剤、硫化モリブデンなどが
ある。塗布法としては、液体潤滑剤だけを、または液体
潤滑剤と固体潤滑剤を混合して適当な溶剤に溶解もしく
は分散させたものを保護膜上に形成する浸漬法、スプレ
ー法、ローラコート法、またはスピンコート法等があ
る。

（作用） 本発明の磁気記録体において、以下に本発明の主要な
作用を示す。

基体上にアモルフィスシリコン薄膜、及びカーボンを
主成分とする薄膜を形成することにより基体と強固に結
合し、かつこれらの上に形成される酸化物薄膜もしくは
窒化物薄膜にも強く結合し、本来基体との密着力が小さ
い酸化物薄膜及び窒化物薄膜の形成が可能となる。

酸化物薄膜及び窒化物薄膜は膜硬度が大きく、柔らか
いベースフィルムを補強し磁気ヘッドのシーク動作に伴
う摺動から保護する。

（実施例） 以下に実施例を示し、本発明を詳細に説明する。本実
施例では、シーク耐久性の評価には全て市販3.5インチ1
MB両面型FDD（回転数600rpm）を用いた。シーク動作は2
0トラックから50トラック間を繰り返しシークさせモー
タトルクが異常増大し傷が発生したシーク回数を調べ
た。

（実施例１） 基本にはポリイミドフィルム（30μｍ厚）を用い、ポ
リイミドフィルム上にRFスパッタ法により200Å厚のア
モルファスシリコン薄膜を形成し、さらにアモルファス
薄膜上に同じくRFスパッタ法により400Å厚の二酸化シ
リコン薄膜を形成した。

強磁性薄膜としてCoCrをターゲットとし、ターゲット
上にTaチップをのせてRFスパッタにより3000Å厚のCoCr
Ta（18at％Cr、2.5at％Ta）膜を成膜した。

保護膜は薄膜記録媒体を作製後、RFスパッタ方式によ
り300Å厚のカーボンをArガスと水素ガスの混合雰囲気
中で形成した。また、保護膜上にはフッ素系潤滑剤をス
ピンコートにより塗布した。

（実施例２） 基体にはポリアミドイミドフィルム（30μｍ厚）を用
い、ポリアミドイミドフィルム上にRFスパッタ法により
200Å厚のアモルファスシリコン薄膜を形成し、さらに
アモルファス薄膜上に同じくRFスパッタ法により400Å
厚の窒化シリコン薄膜を形成した。

薄膜記録媒体としてCoCrをターゲットとし、ターゲッ
ト上にTaチップをのせてRFスパッタにより3000Å厚のCo
CrTa（18at％Cr、2.5at％Ta）膜を成膜した。

保護膜は薄膜記録媒体を作製後、それぞれRFスパッタ
方式により200Å厚のカーボンをArガスと水素ガスの混
合雰囲気中で形成した。また、保護膜上にはフッ素系潤
滑剤をスピンコートにより塗布した。

（参考例３） 基体にはポリイミドフィルム（30μｍ厚）を用い、ポ
リイミドフィルム上にRFスパッタ法により100Å厚のク
ロム薄膜を形成し、さらにクロム薄膜上に同じくRFスパ
ッタ法により500Å厚の二酸化シリコン薄膜を形成し
た。

薄膜記録媒体としてCoCrをターゲットとし、ターゲッ
ト上にTaチップをのをてRFスパッタにより3000Å厚のCo
CrTa（18at％Cr、2.5at％Ta）膜を成膜した。

保護膜は薄膜記録媒体を作製後、それぞれRFスパッタ
方式により300A厚の二酸化シリコンをArガスと水素ガス
の混合雰囲気中で形成した。また、保護膜上にはフッ素
系潤滑剤をスピンコートにより塗布した。

（参考例４） 基体にはポリエチレンテレフタレート（50μｍ厚）フ
ィルムを用い、ポリエチレンテレフタレートフィルム上
にRFスパッタ法により100Å厚のCoCr（20at％Cr）薄膜
を形成し、さらにCoCr薄膜上に同じくRFスパッタ法によ
り500Å厚の二酸化シリコン薄膜を形成した。

薄膜記録媒体としてCoCrをターゲットとし、ターゲッ
ト上にTaチップをのせてRFスパッタにより3000Å厚のCo
CrTa（18at％Cr、2.5at％Ta）膜を成膜した。

保護層は薄膜記録媒体を作製後、それぞれRFスパッタ
方式により200Å厚の二酸化シリコンをArガスと水素ガ
スの混合雰囲気中で形成した。また、保護膜上にはフッ
素系潤滑剤をスピンコートにより塗布した。

（実施例５） 基体にはポリイミドフィルム（30μｍ厚）を用い、ポ
リイミドフィルム上にRFスパッタ法により300Å厚のカ
ーボン薄膜を形成し、さらにカーボン薄膜上に同じくRF
スパッタ法により400Å厚の二酸化シリコン薄膜を形成
した。

薄膜記録媒体としてCoCrをターゲットとし、ターゲッ
ト上にTaチップをのせてRFスパッタにより3000Å厚のCo
CrTa（18at％Cr、2.5at％Ta）膜を成膜した。

保護膜は薄膜記録媒体を作製後、RFスパッタ方式によ
り300Å厚のカーボンをArガスと水素の混合雰囲気中で
形成した。また、保護膜上にはフッ素系潤滑剤をスピン
コートにより塗布した。

（参考例６） 基体にはポリイミド（30μｍ厚）フィルムを用い、ポ
リイミドフィルム上にRFスパッタ法により100Å厚のCoC
r（20at％Cr）薄膜を形成し、さらにCoCr薄膜上に同じ
くRFスパッタ法により500Å厚のアルミナ薄膜を形成し
た。

薄膜記録媒体としてCoCrをターゲットとし、ターゲッ
ト上にTaチップをのせてRFスパッタにより3000Å厚のCo
CrTa（18at％Cr、2.5at％Ta）膜を成膜した。

保護膜は薄膜記録媒体を作製後、それぞれRFスパッタ
方式により200Å厚の二酸化シリコンをArガスと水素ガ
スの混合雰囲気中で形成した。また、保護膜上にはフッ
素系潤滑剤をスピンコートにより塗布した。

（比較例１） 基体にはポリイミドフィルム（30μｍ厚）を用い、ポ
リイミドフィルム上にRFスパッタ法により400Å厚の二
酸化シリコン膜を形成した。薄膜記録媒体、保護膜を実
施例１と同様に形成したが、数時間後には膜がヒビ割れ
し剥離して使用に耐えなかった。

（比較例２） 基体にはポリアミドイミドフィルム（30μｍ厚）を用
い、ポリアミドイミドフィルム上にRFスパッタ法により
400Å厚の窒化シリコン膜を形成した。薄膜記録体、保
護膜を実施例２と同様に形成したが、数時間後には膜が
ヒビ割れし剥離して使用に耐えなかった。

（比較例３） 基体にはポリイミドフィルム（30μｍ厚）を用い、ポ
リイミドフィルム上にRFスパッタ法により実施例１と同
様の条件で薄膜記録媒体、保護膜及び潤滑剤だけを設け
た記録媒体を形成した。

表１に本実施例の評価結果を示す。シーク耐久性は、
比較例３の記録媒体のシーク耐久性の値で規格化した。

（発明の効果） 実施例１から６及び比較例に示されるように、本発明
のベースフィルム上にシリコン、カーボンを主成分とす
る薄膜を形成し、該シリコン薄膜、もしくは該カーボン
薄膜上に酸化物薄膜もしくは窒化物薄膜を形成し、これ
らの上に強磁性薄膜に続き保護膜を形成することによ
り、膜の剥離をなくしシーク耐久性を大幅に増大させる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１及び第３図は本発明のフレキシブル磁気記録媒体の
部分断面図である。また、第２図は本発明の参考例を示
すフレキシブル磁気記録媒体の部分断面図である。 １……基体、２……シリコン薄膜、３……酸化物薄膜、
４……窒化物薄膜、５……薄膜磁気媒体、６……保護
膜、７……潤滑剤、８……金属薄膜、９……カーボン薄
膜

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性基体上のシリコンもしくはカーボン
   を含む薄膜と、該シリコン薄膜もしくは該カーボン薄膜
   上に形成された酸化物薄膜もしくは窒化物薄膜と、該酸
   化物薄膜もしくは窒化物薄膜上に順次形成された強磁性
   薄膜と、保護膜とからなることを特徴とする磁気記録媒
   体。