JPH01138612A - 磁気ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、特に表面に特性の優れた
保護被膜を有する磁気ディスクに関するものでおる。

［従来の技術］ 磁気ディスクの占める空間的大きさをできるだけ有効に
使用するためには、情報の記録密度を可能な限り高める
ことが必要である。しかし、そのためには磁気ヘッドと
磁気ディスクの間隔を極力小さくしなければならない。

その結果、磁気ヘッドと磁気ディスクの衝突や摩耗が必
然的に増加することは避けられないので、磁気ディスク
の情報を守るために保護膜を設けることが必要となる。

従来の磁気ディスクではその保護膜として比較的硬度の
高い５ｉ０２薄膜が用いられ、表面の摩擦係数を小さく
するためその上に有機溶剤の潤滑層が設けられている。

［発明が解決しよ′うとする問題点］ しかしながら、上記のような従来の磁気ディスりに用い
られている保護膜としての５ｉ０２と有機潤滑層の組合
わせでは、磁気ヘッドと磁気ディスクの間隔が狭くなっ
た場合には磁気ヘッドに用いられている材質より保護膜
の材質の方が硬度が小さいので耐摩耗性が得られなくな
る。また、表面に塗布した有機溶剤の潤滑層は液体でお
るために乾燥やヘッドとの固着等の問題点が生じゃすい
等の問題点がおった。

本発明は以上述べたような従来の問題点を解決するため
になされたもので、優れた耐摩耗性を有すると共に、表
面における摩擦が低減化された保護被膜を有する磁気デ
ィスクを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、少なくとも磁性膜が設けられた基板上に、ダ
イヤモンド状炭素で形成された層と、炭素を主成分とし
、フッ素を含有する層とが順次積層された保護被膜が設
けられてなることを特徴とする磁気ディスク、および少
なくとも磁性膜が設けられた基板上に、フッ素を含有す
るダイヤモンド状炭素で形成された保護被膜が設けられ
てなることを特徴とする磁気ディスクである。

本発明では保護被膜と磁性膜との密着性が悪い場合には
保護被膜と磁性膜との間にシリコン薄膜を設けることが
好ましい。

また上記の保護被膜は磁性膜の全面に亘って設けられて
いることが望ましい。

［作用］ ダイヤモンド状炭素膜は水素を含有したアモルファス構
造にもかかわらず、硬度がダイヤモンド結晶に近い値を
示し、ヤング率もダイヤモンド結晶の値に匹敵する。し
かし、ダイヤモンドに近いほど表面の摩擦係数は０．５
以上とかなり大ぎな値となる。ダイヤモンド状炭素膜に
は水素が多く含まれており、その表面にも多くの炭素と
水素結合が見られる。炭素と水素との結合は疎水性を示
し、そのために摩擦係数が大きくなっていると考えられ
る。一方、炭素膜に微量のフッ素を含ませることによっ
て摩擦係数は０．０５以下とすることかできる。本発明
ではダイヤモンド状炭素膜の表面に、必るいはダイヤモ
ンド状炭素膜として炭素を主成分とし、フッ素を含有す
る被膜を形成することによって、耐摩耗性と潤滑性を併
せもたせているので高性能の磁気ディスクが得られるこ
とになる。

また、磁性膜上にシリコン薄膜を設けると、磁性膜と炭
素膜との密着強度が飛躍的に向上するので、どんな磁性
膜上でも上記炭素膜を保護被膜として形成することがで
き、炭素膜自身の性質を有効に利用できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施例の断面図である。表面にＮｉ
Ｐ膜１２およびＣｏ、　Ｃｏ−Ｃｒ等の磁性膜１３を順
次形成したＭ基板１１上に、スパッタ、真空蒸着あるい
はクラスターイオンビーム等によって１００Å以下のシ
リコン１ｆＰＪ１４を磁性膜と炭素膜との密着性を高め
るために形成する。以上の基板を真空槽内の平行平板電
極の貴重極上に設置する。まず、真空槽内を１Ｏ−６Ｔ
ｏｒｒ以下の真空度にした後、メタンガスと水素ガスを
導入する。メタンと水素の混合比はＯ８１〜５％とし、
圧力を０．１〜１０Ｔｏｒｒに調節する。その後、真空
槽内の平行平板電極間に２５０〜３５０Ｖ程度の放電電
圧、０．１〜１ｍＡ／ｃｍ２程度の放電電流を印加して
ＤＣグロー放電を生じさせる。１分はどプラズマを発生
させて約２００へのダイヤモンド状炭素薄膜１５を形成
する。この時点では表面のビッカース硬度は１００００
Ｋｇ／　ｍｍ　２程度あるが、動摩擦係数を測定すると
０．５以上の大きな値となっている。次に、ダイヤモン
ド状炭素薄ｌｌＮ１３が付いた基板をそのままにし、引
続いてメタンガス、水素ガス、フッ素ガスおるいはフレ
オン（ＣＦ４）と水素ガスを導入してＤＣグロー放電を
発生させ、厚さ約１０人のフッ素を含む炭素膜１６を形
成する。以上のようにして得られた膜表面の動摩擦係数
を測定したところ０．０５以下であった。

裏面にも以上と同じプロセスによって保護被膜を形成し
た。

以上のような方式で形成した磁気ディスクの表面で１５
３程度の荷重をかけたセラミックＡｌ２Ｏ３−ＴｉＣ製
の磁気ヘッドの接触−浮上の繰返し試験（いわゆるｃｏ
ｎｔａｃｔ−ｓｔａｒｔ−ｓｔｏｐ試験〉を行ったとこ
ろ、１０万回以上でも表面に傷は見られなかった。

以上の実施例では炭素膜をＤＣグロー放電ＣＶＤによっ
て合成したが、同じガスを用いたＲＦプラズマＣＶＤや
イオンブレーティング、イオンビームスパッタ等によっ
てもほぼ同様な膜が得られた。また、本実施例ではＤＣ
グロー放電における電極は平行平板構造であるが、アノ
ードとカソード電極が対向していない構造においても同
様な結果が得られた。以上の実施例はダイヤモンド状炭
素膜とフッ素を含む炭素膜の２層構造となっているが、
ダイヤモンド状炭素膜にフッ素を含ませた１層構造でも
上記と同様の優れた特性を有する磁気ディスクが得られ
た。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の磁気ディスクは表面の保
護被膜として耐摩耗性に優れたダイヤモンド状炭素膜を
内層に、摩擦係数の小さなフッ素含有炭素膜を外層に有
する２層構造で形成するか、あるいは耐摩耗性および摩
擦係数が共に優れたフッ素含有ダイヤモンド状炭素膜で
形成されているので、磁性膜を十分に保護し、かつ表面
での摩擦をできるだけ小さくすることができ、高性能の
磁気ディスクが提供できる。また磁性膜と炭素膜との間
にシリコン膜を設けると、両者の密着性が良くなるので
、このことを利用するとあらゆる磁性膜上に上記炭素膜
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図である。 １１・・・Ｍ基板　　　　　　１２・・・ＮｉＰ膜１３
・・・磁性膜　　　　　　１４・・・シリコン薄膜１５
・・・ダイヤモンド状炭素薄膜 １６・・・フッ素含有炭素薄膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも磁性膜が設けられた基板上に、ダイヤ
   モンド状炭素で形成された層と、炭素を主成分とし、フ
   ッ素を含有する層とが順次積層された保護被膜が設けら
   れてなることを特徴とする磁気ディスク。
2. （２）磁性膜と保護被膜との間にはシリコン薄膜が設け
   られている特許請求の範囲第１項記載の磁気ディスク。
3. （３）少なくとも磁性膜が設けられた基板上に、フッ素
   を含有するダイヤモンド状炭素で形成された保護被膜が
   設けられてなることを特徴とする磁気ディスク。
4. （４）磁性膜と保護被膜との間にはシリコン薄膜が設け
   られている特許請求の範囲第３項記載の磁気ディスク。