JPH01251313A - 磁気記録媒体 - 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〕 この発明は固定磁気ディスク装置に用いられる、強磁性
金属からなる薄膜磁性層を備えた磁気記録媒体に関する
。

〔従来の技術〕

近年、情報化社会の到来とともに情報処理システムの発
展は目覚ましいものがあるが、その情報の蓄積手段とし
て固定磁気ディスク装置が脚光を浴びている。この装置
に搭載される記憶素子である磁気記録媒体（以下、単に
媒体とも称する）は装置の性能を左右する最も重要なも
のであり、その性能、特に記録密度の向上が強く要請さ
れ、従来のび−Ｆｅ２０ｊなどの磁性粒子を樹脂バイン
ダーに分散させて塗布して磁性層とする塗布型媒体にか
わって、強磁性金属をめっき、スパッターリング。

蒸着などで成膜して薄膜の磁性層を形成してなる磁気特
性の優れた薄膜型媒体が主流を占めてきている。

ところが、一般にこのような金属薄膜からなる磁性層は
腐食されやすく、また、磁気ヘッドとの摺動により磨耗
や損傷を受けやすくて、磁気特性。

記録・再生特性が劣化しやすいために、磁性層表面に保
護層、潤滑層を設け、耐食性、耐久性を改善することが
必要となる。

従って、薄膜型媒体は通常非磁性基体上に非磁性金属下
地層、磁性層２　保護層、潤滑層が順次積層された層構
成となる。非磁性基体としてはＡｌ合金基板に無電解め
っきでＮ１−Ｐ合金層が形成されたものが用いられる。

Ｎ１−Ｐ合金層はその上に積層される各層の機械的強度
を補強するために設けられる。非磁性金属下地層は磁気
特性を高めるために設けられるもので一般にはＣｒが用
いられスパッタ法で形成される。磁性層は一般にＣＯ系
合金。

例えばＣｏ−Ｎ　ｉ合金が用いられスパッタ法で形成さ
れる。保護層には一般にアモルファスカーボン（ａ−Ｃ
）または５ｉｎ２が用いられ同じくスパッタ法で形成さ
れる。潤滑層は液体潤滑剤または固体潤滑剤を塗布して
形成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のＮ１−Ｐ合金層上に順次Ｃｒ下地層、　Ｃｏ−Ｎ
ｉ合金磁性層、　　ａ−Ｃまたは５１０２保護層を成膜
することはインライン方式スパッタ装置を用いて一貫し
て行うことができる。ところが、潤滑層は保護層までの
成膜終了後に大気中で潤滑剤を塗布して形成することに
なるので、製造工程が煩雑となり塗布装置も要する。

この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、
磁性層上にスパッタ法で保護潤滑層が形成でき、大気中
で潤滑剤を塗布する必要がなく、製造工程が簡略化され
、かつ耐食性、耐久性の優れた磁気記録媒体を提供する
こ七を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明によれば、強磁
性金属からなる薄膜磁性層を備えた磁気記録媒体におい
て、前記薄膜磁性層上にＢＮ（窒化ほう素）とＢ４Ｃ（
炭化ほう素）との混合材料からなる保護潤滑層が形成さ
れてなる磁気記録媒体とする。

混合材料中Ｂ４Ｃの混合比は重量比で０．１以上０．５
以下の範囲にあると好適である。

〔作用〕

８Ｎは潤滑剤（特に軸受は用）として一般に知られてい
る。しかし、硬度はａ−Ｃに比べて低く、また、絶縁物
であるためにＤＣマグネトロン方式のスパッタ法では成
膜することができない。このＢＮに硬度が高くかつ導電
性のＢ４Ｃを加えて混合材料とすることによりＤＣマグ
ネトロン方式でスパッタリングが可能となり、緻密で硬
度が高くしかも潤滑性能の良い膜が成膜できることにな
る。このような膜を磁性層上に形成することにより、単
一膜で耐食性、耐磨耗性に優れた保護潤滑層となる。さ
らにこの膜はインライン方式スパッタ装置で磁性層に引
き続いて成膜することができ、また、大気中での潤滑剤
塗布は不要となり、媒体の製造工程が簡略化されること
になる。

〔実施例〕

まず始めに、内外径および面切削を施した＾１合金ディ
スク基板の表面に無電解めっきでＮ１−Ｐ合金層を１０
μｍ−１５μｍの厚さに形成する。このめっき層表面を
２μｍ〜５μｍ平面ポリッシュし、さらに研磨テープに
より７ｅｘｔｕｒｅ加工を施して所要の表面粗さとし、
洗浄を充分行う。

この基板をホルダにセットし、インライン方式のＤＣマ
グネトロン方式スパッタ装置の前処理室に衆人し、１Ｏ
−５Ｔｏｒｒの真空に排気し、基板温度が１５０℃〜２
２０℃になるように加熱して脱ガスを行う。

その後ホルダを成膜室に搬送し、１０ｍＴｏｒｒのＡｒ
ガス雰囲気中でＤＣマグネトロン方式スパッタ法で、基
板上にまずＣｒを約１５００人の厚さに成膜して下地層
を形成し、続いてその上にＣｏ−Ｎ　ｉ合金を約５００
人の厚さに成膜して磁性層とする。次にホルダを別の成
膜室へ移動させ、１０ｍＴｏｒｒのＡｒガスまたはＮ２
ガス雰囲気中で磁性層上に８ＮとＢ４Ｃとの混合材料を
スパッタして約４００人の厚さに成膜して保護潤滑層と
する。その後、ホルダを取り出し室に搬送し大気圧にし
て完成した媒体を取り出す。

保護潤滑層としてのＢＮとＢ４Ｃとの混合膜をａ−Ｃよ
り緻密な膜としたいときにはＮ２ガス雰囲気中でスパッ
タを行い、ａ−Ｃ膜と同等にしたい場合にはＡｒガス雰
囲気中でスパッタを行う。このように膜の緻密さに差異
が生じるのは、ターゲットに衝突する運動エネルギの違
いによりターゲットの飛ぶ粒子の大きさが変わってくる
からである。

このようにして作製された媒体について、温度８０℃、
相対湿度８０％の雰囲気中に２０日間放置する環境試験
を行ったところ、信号欠陥の増加は認められず、従来の
媒体に比して互いに遜色なく、良好な耐食性を有してい
た。

また、その潤滑特性をスライディングコンタクトテスト
で調査した。このテストは媒体を垂直荷重（１０ｇｆ程
度）をかけられた磁気ヘッドが浮上しない程度の低速で
回転させ、磁気ヘッドを媒体表面に摺動させながら摩擦
係数の変動の様子を調べる一種の摩擦磨耗テストである
が、このスライディングコンタクトテストロ０分後の動
摩擦係数μ６゜、７を保護潤滑層成膜に用いる混合材料
中のＢ４Ｃの混合比（重量比）を変えて作製した媒体に
ついて調べた。その結果を第１図に示す。図中、右端に
示す点Ａは従来のａ−Ｃ保護膜上に液体潤滑剤層を設け
た媒体の場合を示すもので、これと比較すると、Ｂ４Ｃ
の混合比が１０％以上５０％以下であればほぼ同等以上
の潤滑特性が得られて好適であることが判る。Ｂ４Ｃが
５０％以上となるとＢＮの量が少なくなり過ぎて潤滑特
性が低下する傾向があられれ、８４Ｃが１０％以下では
硬度が低くなって磨耗が大きくなり潤滑特性は悪くなる
ことになる。

また、Ｂ４Ｃの混合比が１０％〜５０％の範囲内にある
媒体の表面を前述のテスト後光学顕微鏡で観察したが傷
は発生しておらず、実用上充分な硬度を有することが確
認できた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、強磁性金属からなる薄膜磁性層上にＢ
ＮとＢ４Ｃとの混合材料からなる緻密で硬度が高くしか
も潤滑特性に優れた層を形成し、この単一層を従来のａ
−ＣまたはＳｉｎ、からなる保護層の機能とその上に形
成される液体または固体の潤滑剤からなる潤滑層の機能
とを兼ね備えた保護潤滑層として機能させる。しかも、
この層はＤＣマグネトロン方式のスパッタ法で成膜でき
るので、インライン方式スパッタ装置で非磁性金属下地
層、磁性層、保護潤滑層を一貫して順次成膜することが
可能となり、大気中での潤滑剤塗布は不要となる。

かくして、従来より簡略化された製造工程で、耐久性、
耐食性に優れかつ磁気特性が良好で高記録密度の磁気記
録媒体を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は保護潤滑層の潤滑特性を示すスライディングコ
ンタクトテストロ０分後の動摩擦係数μ６ＤｍＩｎとそ
の保護潤滑層を構成するＢＮとＢ４Ｃとの材料中のＢ４
Ｃの混合比（重量比）の関係を示す線図である。 ＢＮとＢ４Ｃとの混合材料中のＢ４Ｃの混合比（重量％
）第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）強磁性金属からなる薄膜磁性層を備えた磁気記録媒
   体において、前記薄膜磁性層上にＢＮ（窒化ほう素）と
   Ｂ＿４Ｃ（炭化ほう素）との混合材料からなる保護潤滑
   層が形成されてなることを特徴とする磁気記録媒体。 ２）特許請求の範囲第１項記載の媒体において、ＢＮと
   Ｂ＿４Ｃとの混合材料中のＢ＿４Ｃの混合比が重量比で
   ０．１以上０．５以下の範囲にあることを特徴とする磁
   気記録媒体。