JPH01194128A

JPH01194128A - 磁気記録媒体の製造方法

Info

Publication number: JPH01194128A
Application number: JP1869988A
Authority: JP
Inventors: Hisao Kawai; 河合　久雄; Koichi Hara; 光一原
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1989-08-04
Anticipated expiration: 2013-04-15
Also published as: JP2741380B2

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、磁気ディスク装置に使用されるｈｉ磁気記録
媒体関し、特にＣＳＳ　＜コンタクト　スタート　アン
ド　ストップ）耐久性を良好にする磁気記録媒体に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、この棟の磁気記録媒体としては、アルミニウム合
金からなる基板、Ｆに、磁性層を成膜し、次にこの磁性
層上にシリカからなる微粒子と社殿ケイ素とを含む溶液
を塗布し、加熱処理してＳｉＯ２からなる母材中にシリ
カ粒子を含有した薄膜（保護膜）を積層したものがあっ
た（例えば、特開昭６１−２２９２２７号公報参照。以
下「従来技術１」という。）。また、ガラスからなる基
板上に磁性層、保護膜等を順次積層し、かつ前述したガ
ラス基板の磁性層を積層する表面をＡｌ２Ｏ３等の粒子
で傷をつけて凹凸を形成した磁気記録媒体があった（以
下「従来技術２」という。）。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら従来技術１による磁気記録媒体によれば、
保護膜の母材中に微粒子を散在させていることから、Ｃ
８Ｓ耐久性を十分に上げ、かつ磁気ヘッドとのＩ！ｉ！
ｔｐ係数を小さくするためには、保護膜表面の凹凸の大
きさを大きくする必要がある。

このために保護膜の膜厚を厚くすることが考えられるが
、この保護膜を厚くしていくと、磁気ヘッドと磁性層と
の間の距離が大きくなり、例えば情報再生時の出力が低
下してしまう問題点がある。

したがって保護膜の膜厚には限度がある。また、従来技
術１では、磁性層を成膜後保護膜を成膜するために、前
述した溶液を塗布し加熱することから、磁性層がその加
熱処理により酸化されることがあり、磁性層の酸化によ
って、磁気特性（例えば保磁力、残留磁束密度）を著し
く悪化させてしまう問題点がある。さらに、従来技術１
では基板としてアルミニウム合金からなるものであるこ
とから、アルミニウム合金からなる基板中の不純物（例
えばＡｌ２Ｏ３、ＭｇＯ，Ｓ　ｉ　０２　、Ａｌ−ＭＯ
−０等及びＡｆＬ−８ｉ−Ｆｅ等の金属間化合物等）に
より、ミッシングパルス、エクストラパルスが生じ、ま
たモデュレーション特性の悪化となる。

また、従来技術２の磁気記録媒体では、表面を高精度に
研摩することができることから、従来技術１のような基
板の材質に起因する問題点は生じないが、Ａｌ２Ｏ３等
の粒子で基板表面に傷をつけて凹凸を形成すると、粒子
の大ぎさが数μであることから、凹部の深さ及び凸部の
高さをそれぞれ数１０００人に制御することが困難とな
り、そのために高密度に適さなくなってしまう問題点が
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前述した課題を解決するためになされたもので
、本発明の磁気記録媒体は、ガラス基板の主表面上に、
母材中に微粒子を含有した薄膜、磁性層、保護膜及び潤
滑層を順次積層したことを特徴とする磁気記録媒体であ
り、また、ガラス基板の主表面上に、母材中に微粒子を
含有した薄膜、下地層、磁性層、保護膜及び潤滑層を順
次積層したことを特徴とする磁気記録媒体である。

また本発明の磁気記録媒体の製造方法は、ガラス基板の
主表面上に微粒子と有懇ケイ素又は有機金属化合物とを
含有した溶液を用いて予備薄膜を形成する工程と、前記
予備］膜を加熱処理し、母材中に前記微粒子を含有した
薄膜を形成する工程と、前記薄膜上に磁性層と保護膜と
潤滑層とを順次積層する工程とを備えた磁気記録媒体の
製造方法であり、またガラス基板の主表面上に微粒子と
有機ケイ素又は有機金属化合物とを含有した溶液を用い
て予備薄膜を形成する工程と、前記予備薄膜を加熱処理
し、母材中に前記微粒子を含有した薄膜を形成すると共
にイオン交換法により前記ガラス基板を化学強化する工
程と、前記薄膜上に磁性層と保護層と潤滑層とを順次積
層する工程とを備えたことを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法である。

〔作用〕

本発明の磁気記録媒体によれば、ガラス基板と磁性層と
の間に母材中に微粒子を含有した薄膜を設けていること
から、従来技術１のように微粒子を含有した保護膜と異
なり、その膜厚を実質的に意識する必要はなく、また、
磁気記録媒体表面の凹凸を大きくするために保護膜の膜
厚を厚くする必要はないことから、磁性層と磁気ヘッド
との距離が大きくなることを防止できる。また、本発明
の磁気記録媒体の製造方法によれば、磁性層の成膜前に
、前述した溶液を用いて予備薄膜を形成し加熱処理し薄
膜を形成することから、磁性層の酸化防止となり、また
、加熱処理とともにイオン交換法により基板を化学強化
することから、基板の強度も向上する。また、ガラス基
板そのものにＡ　Ｉ　２０３等の粒子により凹凸を形成
する必要もなくなる。

（実施例１）本例の磁気記録媒体及びその製造方法を第、１図に基づ
き以下に詳述する。なお、同図は部分断面図である。

先ず、対向する両生表面を精密研摩した、ソーダライム
ガラスからなる、外径１３０＃φ、中心の穴径４０ｍφ
、厚さ１．９姻の円板状のガラス基板１を用意する。次
に、このガラス基板１を、有機金属化合物であるトリエ
トキシアルミニウムと水とメタノールと酢酸と平均粒径
が１００人〜２００人のアルミナからなる微粒子とを重
量比で１：２：１００：　　０．０１　　：　　０．０
００１の割合で混合した溶液中にガラス基板１を立てて
浸漬（約１分間）する。

次に、ガラス基板１を徐々に前述した溶液から引き十げ
て（約２０ｃｍ１分）取り出し、アルミナ粒子を含有す
る有機アルミニウム化合物からなる予備云５膜をガラス
基板１の両生表面に塗布し、約３００℃の空気中で約６
０分間加熱処理し、表面に凹凸を有する、アルミニウム
酸化物からなる母材中にアルミナ粒子２１を含有した薄
膜２（膜厚約１００〜３００人）を形成する。なお、同
図において、λ９膜２は一方の主表面のみに図示し、も
う一方は省略する。なお、後述する下地層３、磁性層４
、保護膜５及び潤滑層６も同様である。次に、薄膜２を
積層したガラス基板１を直流マグネトロンスパッタ装置
に配置し、Ｏｒツタ−ットを用い、前述した装置内に導
入したＡｒガスの圧力２０ｍＴｏｒｒ、直流電力１ｋＷ
の条件で、直流マグネトロンスパッタ法により、厚さ約
２０００人のＣｒからなる不地層３を薄膜２上に積層す
る。次に、同様の方法で、Ｃ０ＮｉＣｒからなるターゲ
ラ１〜を用いて、厚さ約７００人のＣＯＮ　ｉ　Ｃｒか
らなる磁性層４を下地層３上に積層し、Ｃからなるター
ゲットを用いて、厚さ約３００人のＣからなる保護層５
を磁性層４上に積層する。次に、保護膜５まで積層した
ガラス基板１を直流マグネトロンスパッタリング装置か
ら取り出し、スピンコード法によりフロロカーボン系か
らなる潤滑剤（フッ素化オイル、例えばＨＯＮＴＥＤＩ
ＳＯＮ社製の７オンプリンＡ　Ｍ　２００１　）を保護
膜５上に塗布し、潤滑層６（膜厚約３０人）を形反し、
磁気記録媒体７を製造する。

本例の磁気記録媒体７は、第１図に示すように薄膜２の
表面の凹凸が、下地層３、磁性層４、保護膜５及び潤滑
層６の各表面に影響を与えることから、それぞれの層（
膜）表面に凹凸が形成される。したがって従来抜術１の
磁気記録媒体のように保護膜中には微粒子を混入させて
いない。

本例の磁気記録媒体７の品持性を以下に示す。

なお、Ｃ８Ｓ耐久性は、Ａ１２０３−Ｔ　ｉ　Ｃ焼結体
をスライダ一部にもつ磁気ヘッドを１５ｇの荷重で磁気
記録媒体７に押圧し測定したものである。

また、摩擦係数は、Ｃ８Ｓ耐久性で用いたものと同様の
磁気ヘッドで測定したものである。

ミッシングパルス：０個エクストラパル２２０個ポジティブモデュレーション：Ｏ周ネガティブモデュレーション二〇個欠陥トラック二〇個Ｃ８Ｓ耐久性：　　２００００回以上初期摩擦係数二０．２Ｃ８８１００００回後の摩擦係数二０４回転強度：　２
７０００ｒｌ）ｍ以上のとおり、本例の磁気記録媒体７によれば簿膜２の
凹凸により潤滑層６の表面も凹凸となることから、Ｃ８
Ｓ耐久性、摩擦係数が良好な値となり、またガラス基板
等により他の特性も良好な値となった。

（実施例２）本例の磁気記録媒体及びその製造方法を第２図に基づき
詳述する。なお同図も部分断面図であり、積層される層
く膜）も前記実施例と同様にガラス基板の一方の主表面
のみに示す。

先ず、前記実施例と同様のガラス基板１０を用意し、有
機ケイ素であるテトラエトキシシランと水とイソプロピ
ルアルコールと酢酸と平均粒径が約１００〜２００人の
シリカからなる微粒子とを重量比１　：　２　：５０：
　　０．０１　　：　　０．００１の割合で混合した溶
液を用いてスピンコード法によりガラス基板１０の両生
表面に塗布し、シリカ粒子を含む有機ケイ素化合物から
なる予備薄膜を形成する。次に、この薄膜が塗布された
ガラス基板１０を約３００℃の温度で３０分間大気中で
予備加熱し、引き続き約４００℃の硝酸カリウム溶液中
に８時間浸漬し、ソーダライムガラスからなるガラス基
板１０をイオン交換して化学強化を行う。この予備加熱
から化学強化までの工程において、前述した薄膜は、ケ
イ素酸化物からなる母材中にシリカ粒子１１１を含有し
た薄膜１１（膜厚約１００人〜４００人）となる。次に
、前記実施例と同、様の直流マグネトロンスパッタ法に
より、ＣｏＮ　ｉ　ＰｔをターゲットとしてＣｏＮ　ｉ
　Ｐｔからなる磁性層１２（膜厚約７００人）を、Ｃｒ
をターゲットとしてＯｒからなる中間層１３（膜厚約１
００人）を順次薄膜１１上に積層する。

次に、Ａｒガス２０ｍＴＯｒ　ｒ、　ＲＦ電力１ｋＷで
、ＳｉＯ２からなるターゲットを用いて、高周波マグネ
トロンスパッタ法により、厚さ約２００人の５ｉ０２か
らなる保護膜１４を中間層１３上に積層する。次に、ス
ピンコード法により、例えばデュポン社製のＫＲＹＴＯ
Ｘ１５７ＦＳＩＩからなるフッ素化オイルを保護膜１４
上に塗布し、厚さ３０人の潤滑層１５を積層し、磁気記
録媒体１６を製造する。

本例の磁気記録媒体１６も前記実施例と同様に保護膜１
４中に微粒子を混入させなくても、磁気記録媒体１６の
表面には凹凸が形成される。

本例の磁気記録媒体１６の開時性を以下に示す。

なお、Ｃ８Ｓ耐久性及びＷｊ擦係数の測定方法は前記実
施例と同様である。

ミッシングパルス二〇個エクストラパルス二〇個ポジティブモデュレーション二〇個ネガティブモデュレーション二〇個欠陥トラック二〇個Ｃ８Ｓ耐久性：　　２００００回以上初ｍ摩擦係数：０．２Ｃ８８１００００回後ノｅ、擦係数二０．３回転強度：
　３５０００ｒｐｍ以上のとおり、本例の磁気記録媒体１６によれば、Ｃ８
Ｓ耐久性や摩擦係数のみならず他の特性も良好な値とな
った。また、化学強化を施こしていることから、回転強
度は前記実施例の磁気記録媒体７よりも向上している。

さらに磁性層１３上にＣｒからなる中間層１３を積層し
ていることから、磁性層１２の耐湿性が向上する。

本発明は前記実施例に限らず以下のものであってもよい
。先ず、有機金属化合物としては、トリエトキシアルミ
ニウム以外にＴｉ、Ｓｎ、Ｔａ。

Ｗ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｃｅ、Ｇｏ、Ｍｇ等のメトキシド、エ
トキシド等のアルコキシドであってもよく、また微粒子
もシリカやアルミナ以外のＳｉ３Ｎ４、ＳｉＣ等でもよ
く、またこれらの混合物であってもよい。ただし、シリ
カ、アルミナ又はシリカとアルミナとの混合物の方が入
手しやすく安価であることから製造上非常に利点がある
。また、この微粒子の粒径は１００〜４００人に限らず
、１０００人程度以下であれば、磁気ヘッドの浮上安定
性に影響を与えないことから、実用上問題はない。また
、薄膜の母材もケイ素酸化物やアルミニウム酸化物に限
らず、前述したアルコキシド中の金属酸化物からなるも
のであってもよく、この薄膜の膜厚も１００〜４００人
に限らず実用上問題のない程度まで厚くしてもよい。ま
た、有機ケイ素や有様金属化合物を含ませる溶液として
、メタノール、イソプロピルアルコールや酢酸以外に、
ｎ−ブタノール等の他のアルコールや、塩酸等の伯の酸
であってもよく、また界面活性剤を含ませてもよい。ま
た、この薄膜の塗布として、浸漬法やスピンコード法以
外にスプレー法であってもよい。また、ガラス基板とし
ては、ソーダライムガラス以外に、アルミノシリケート
ガラス、アルくノボロシリケートガラス、石英ガラス等
の他のガラスであってもよい。ただし、化学強化すると
きはソーダライムガラスのようにｌｉイオン又はＮａイ
オンを含有したガラスでなければならない。

また、下地層、磁性層、保護膜、潤滑層も前記実施例に
限らずそれぞれ、Ｗ等の下地層、ＣｏＮ　ｉ　、ＣＯＮ
　ｉ　ＣｒＰｔ等の磁性層、３ｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３等
の保護膜及びステアリン酸等の固体潤滑層であってもよ
い。

さらに、微粒子を含有したａ膜及び磁性層答をガラス基
板の一方の主表面のみにｖ４層してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、以
下のような効果を奏する。

ガラス基板と磁性層との間に母材中に微粒子を含有した
薄膜を設けることにより、その薄膜の膜厚を厳密に制御
しなくともよくなり、また厚くなっても磁性層の下であ
るので磁気記録媒体の特性には影響を与えないことから
、製造が非常に容易になるのみならず、薄膜塗布方法も
浸漬法等種々の方法を用いることができる。

そしてガラス基板と磁性層との間に下地層も設けること
により磁気特性が向上する。

また、磁性層を形成する前に、ガラス基板の主表面上に
微粒子と有機ケイ素又は有機金属化合物とを含有した溶
液を用いて予備薄膜を形成し、この薄膜を加熱処理する
ことから、磁性層を酸化させることがなく良好な磁気特
性が得られる。

また、前述した予備薄膜の加熱処理と共にイオン交換法
によりガラス基板の化学強化もすることから、従来技術
１で述べた磁気記録媒体において、基板をガラス基板と
し、そのガラス基板を化学強化するときよりも製造を簡
素にすることができる。

すなわち、従来技術１の磁気記録媒体は、ガラス基板上
に磁性層と保護Ｂ’Ａ　（微粒子を含有した薄膜）とを
順次積層したものであることから、磁性層が妨害して、
保護膜の加熱処理と共にガラス基板の強化はできないが
、−力木発明によれば、予備λり膜形成後直ちにイオン
交換をするので、薄膜の加熱処理と共にガラス基板の化
学強化もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分断面図であり、第
２図は本発明の他の実ｍ例を示す部分１方面図である。１．１０・・・ガラス基板、２，１１・・・微粒子を含
有した薄膜、３・・・下地層、４，１２・・・磁性層、
５，１４・・・保護膜、６．１５・・・潤滑層、７，１
６・・・磁気記録媒体、２１、　１１１・・・微粒子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガラス基板の主表面上に、母材中に微粒子を含有
した薄膜、磁性層、保護膜及び潤滑層を順次積層したこ
とを特徴とする磁気記録媒体。
（２）ガラス基板の主表面上に、母材中に微粒子を含有
した薄膜、下地層、磁性層、保護膜及び潤滑層を順次積
層したことを特徴とする磁気記録媒体。
（３）ガラス基板の主表面上に微粒子と有機ケイ素又は
有機金属化合物とを含有した溶液を用いて予備薄膜を形
成する工程と、前記予備薄膜を加熱処理し、母材中に前
記微粒子を含有した薄膜を形成する工程と、前記薄膜上
に磁性層と保護膜と潤滑層とを順次積層する工程とを備
えた磁気記録媒体の製造方法。
（４）ガラス基板の主表面上に微粒子と有機ケイ素又は
有機金属化合物とを含有した溶液を用いて予備薄膜を形
成する工程と、前記予備薄膜を加熱処理し、母材中に前
記微粒子を含有した薄膜を形成すると共にイオン交換法
により前記ガラス基板を化学強化する工程と、前記薄膜
上に磁性層と保護層と潤滑層とを順次積層する工程とを
備えたことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。