JPH0196822A - 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〕 本発明は磁気記録媒体に関し、特に保護層の改良に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来のγ−Ｆ　ｅｚｏ　３に代表される有機バインダー
法（例えば特公昭４４−１４０９０号公報、特公昭４５
−１８３７２号公報等）でディスク基板上に塗布した記
録媒体は、近年の高密度記録の要望に応じきれなくなっ
てきており、磁性材料として強磁性金属またはこれらの
合金を用いたメツキ法（例えば特公昭５７−６１７７号
公報、特公昭５７−５１１７３号公報等）や真空蒸着法
（例えば特公昭５７−１７２９２号公報）等が検討され
ている。しかしながらこれらの強磁性材料は、一般的に
耐湿性が低いので、この磁性層を保護するためにその上
に保護層を設ける必要がある、第４図は、例えば特公昭
５６−４３５３２号公報などに示された従来の磁気記録
媒体の構成を模式的に示すもので、図において（１）は
アルミニウム合金などからなるディスク基板、（２）は
このディスク基板（１）上に真空蒸着法によって設けら
れた強磁性材料からなる磁性層、（３）はこの磁性層（
２）の表面にメツキ法によって被覆された表面保護層で
ある。

上記のように構成された磁気記録媒体は、例えばコンピ
ュータの外部記憶装置としてのハードディスク装置など
に用いられるものであり、図示しないドライブ装置のス
ピンドルモータによって回転させ、磁気ヘッドによって
情報の記録、再生、丈たは消去が行なわれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように構成された従来の磁気記録媒体は表面保護
層（３）の表面平坦度が十分でなく、また摩擦係数が大
きいために記録−再生のスタートおよびストップ時にお
いて磁気ヘッドとの接触による機械的摩擦によって、磁
気ヘッドが破壊されたり、表面保護層が剥離して磁性層
が損傷を受けるなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、磁気ヘッドの接触による記録−再生の繰り返
しに耐える磁気記録媒体を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る磁気記録媒体は、磁性層を保護する表面
保護層をイオンビーム蒸着薄膜によって形成したもので
ある。

〔作用〕

この発明における磁気記録媒体は、表面保護層の硬度が
高くかつ平坦性が良いため、長期の繰り返し記録−再生
に耐える。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（４）はディスク基板（１）の表面にメツ
キによって形成されたニッケル・リン（Ｎｉ−Ｐ）から
なる下地保護層、（２）はコバルト・リン（Ｃｏ−Ｐ）
などをメツキし、もしくはコバルト、ニッケルなどをス
パッタリング法により蒸着して形成した強磁性材料から
なる磁性層、（３０）はこの磁性層（２）の表面にイオ
ンビーム蒸着装置によって形成された表面保護層である
。この表面保護層（３０）の材質は特に限定されるもの
ではないが、好ましく用いることのできるものとして例
えば、アルミニウム、シリコン、チタンの酸化物、窒化
物、及び炭化物、ならびにダイアモンド、カーボンなど
を挙げることができる。これらは任意の１種類を単独で
用いることが出来るほか、任意の２種類以上を用いて混
合Ｎ　ＨＪｌとすることもできる。

上記下地保護層（４）及び磁性層（２）の種類、形成方
法などは特に限定されるものではなく、公知の材料、形
成方法は特別な制限なく用いることができる。

次に、上記表面保護層（３０）の形成方法について図を
用いて詳細に説明する。第２図は上記表面保護層（３０
）を形成するために用いるイオンビーム蒸着装置の概要
を示す構成図である。図において（５）はクラスターイ
オンビーム発生源であり、蒸気発生源（５１）、イオン
化手段（５２）、イオンビーム加速電極（５３）などを
備えている。上記蒸気発生源（５１）は、ルツボ（５１
ａ）、このルツボ（５１ａ）に収容された蒸着物質（５
１ｂ）などを有している。　（６）はガスイオンビーム
発生源であり、例えば窒素ガス、窒素元素を含むガスな
どの反応性ガスを噴射するガス噴射ノズル（６１）、こ
の噴射ノズル（６１）がら噴射した反応性ガスを励起、
解離及びイオン化するイオン化手段（６２）、このイオ
ン化手段によって生成したガスイオンをディスク基板（
１）の方向に加速するイオンビーム加速型！　（６３）
、及びガスイオン源（６）の内部をその回りの空間より
も高いガス圧に保つ内部層（６４）などを備えている。

また、上記イオン化手段（６２）は、電子ビーム引出電
極（６２ａ）、電子ビーム放出フィラメント（６２ｂ）
を有している。

そして上記クラスターイオンビーム発生源（５）、ガス
イオンビーム発生源（６）、及びディスク基板（１）は
、図示しない所定の真空度に保持された真空槽内に納め
られている。また、矢印Ａはクラスタイオンビームの流
れの方向、矢印Ｂはガスイオンビームの流れの方向をそ
れぞれ示、す。

次に、上記のように構成されたイオンビーム蒸着装置に
より、窒化チタン薄膜からなる表面保護層を形成する場
合について述べる。

図示されていない真空排気系によって真空槽内が１　、
ＯＸ　１０−”Ｔｏｒｒ以下の真空度になるまで排気し
た後、反応性ガスとしての窒素ガスをガス噴射ノズル（
６１）より導入し、電子ビーム放出フィラメント（６２
ａ）からガス噴射ノズル（６１）の下流に配設されてい
る電子ビーム引出電極（６２ｂ）に電子を放出して、窒
素ガスを励起、解離およびイオン化して非常に活性化さ
れた状態とする。イオン化手段（６２）とイオンビーム
加速電！　（６３）の間にバイアス電圧を印加して、イ
オンを引き出しさらに加速して、励起および解離した反
応性ガスと共にディスク基板（１）に照射する一方、ル
ツボ（５１ａ）に充填された蒸着物質であるチタン（５
１ｂ）を、蒸気発生源（５１）内に設けられたフィラメ
ントにより加熱し、蒸気およびクラスターとして噴出さ
せる。この蒸気およびクラスターは、イオン化手段（５
２）で一部イオン化されたのち、イオンビーム加速電極
（５３）によって加速され、イオン化されていない中性
の蒸気及びクラスターと共にディスク基板（１）に運ば
れ、ディスク基板（１）近傍に存在する励起、解離およ
びイオン化した窒素ガスと化学反応を起こして、ディス
ク基板（１）上に窒化チタン薄膜からなる保護膜（３０
）が形成される。

上記のようにして得られた本発明の実施例による磁気記
録媒体は、加速制御されたイオンを含む薄膜形成法によ
るため表面保護層（３０）の付着強度が大きく、また平
滑で硬度が高いため、耐摩耗性、耐ヘツドクラツシユ性
に優れたものであるばかりでなく、耐湿性も良く、しが
も低温プロセスで容易に形成できるため、安価に製造す
ることができ、品質も安定している。因に、従来の磁気
記録媒体と上記実施例のものについて、コンタクト・ス
タート・ストップ・テストを７秒／サイクルで行った結
果、従来のものは２万回経過時点でほとんどが剥離現象
を呈したのに対し、上記実施例のものは全く剥離せず、
品質が安定していることを示した。

なお上記実施例では、窒化チタン薄膜を保護膜として蒸
着する場合について述べたが、これに限定されるもので
ないことは勿論である。例えば、蒸着物質（５１ｂ）と
してアルミニウム、チタン、シリコンなど、及びアルミ
ニウム、チタン、シリコンなどの化合物などを用い、ガ
スイオン源（６）に用いる反応性ガスとして酸素ガス、
窒素ガス、炭化水素系のガスもしくは酸素元素、窒素元
素、炭素元素を含むガスを用いて、それらの組み合わせ
によって、例えば酸化アルミニウム、窒化アルミニウム
、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、炭化チ
タンなどの蒸着薄膜からなる表面保護膜を設けることが
できる。これらの蒸着薄膜も上記実施例のものと同様の
効果が得られる。

さらに、ガスイオン源（６）に炭化水素系の反応性ガス
を用い、カーボン又はダイヤモンドの蒸着薄膜からなる
表面保護層（３０）を形成することも出来る。なおこの
場合には、クラスターイオンビーム発生源（５）は不要
である。

なお、上記下地保護膜（４）は必ずしも設けなくても差
し支えない。この下地保護膜（４）を設ける場合、上記
表面保護層（３０）と同様のイオンビーム蒸着薄膜によ
って形成することも差し支えない。

この場合には、ディスク基板（１）との付着強度も高く
できるので、更に品質のよい磁気記録媒体を得ることが
できる。

第３図はこの発明の別の実施例によって表面保護ｊｉｆ
！　（３０）または下地保護層（４）を形成する場合に
用いるイオンビーム蒸着装置の例を概念的に示す構成図
である０図において、（５八）、（５Ｂ）はクラスター
イオンビーム発生源、（６＾）、（６［１）はガスイオ
ンビーム発生源である。

ここでクラスターイオンビーム発生源（５八）で例えば
シリコンを蒸発させる一方、ガスイオンビーム発生源（
６＾）および（６Ｂ）にそれぞれ窒素ガスと炭化水素系
のガスであるメタンガスを導入することにより、これら
の化学反応によってディスク基板（１）上に炭化シリコ
ンと窒化シリコンの混晶系からなる薄膜が、第１図の下
地保護層（４）または表面保護層（３０）として蒸着で
きる。また、クラスターイオンビーム発生源（５＾）お
よび（５Ｂ）でそれぞれ、チタンとシリコン蒸発させる
一方、ガスイオンビーム発生源（６Ｂ）に窒素ガスを導
入することにより、これらの化学反応によってディスク
基板（１）に窒化シリコンと窒化チタンの混晶系からな
る薄膜を下地保ｍ１（４）として形成できる。そして表
面保護層（３０）は、この下地保護層（４）の表面に磁
性層（２）を例えば公知の真空蒸着法により形成した後
、上記下地保護層（４）と同様の方法により形成すれば
よい。

なお、同様にしてさまざまな組み合わせにより所望の表
面保護！（３０）を形成することができる。

なお、上記実施例のガスイオンビーム発生源は電子ビー
ム励起型のものであるが、マイクロ波を用いたガスイオ
ン源や、ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）を利用した
ガスイオン源であってもよいし、下地保護層および磁性
膜は従来のメツキ法やスパッタリング法で形成してもよ
い。

またディスク基板（１）の片面のみに磁性層（２）、表
面保ｆｆ１ＪＩ（３０）を設けたものについて説明した
が、もちろん両面に設けることも出来る。

〔発明の効果〕

以上説明した通りこの発明によれば、磁性層を保護する
表面保護層をイオンビーム蒸着による薄膜によって形成
したので、表面保護層の硬度が高く、しかも平担性、耐
湿性もよく、磁気へ・ラドの接触走行による記録−再生
の繰り返しに耐えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による磁気記録媒体の構成を
模式的に示す図、第２図及び第３図は上記実施例におけ
る磁気記録媒体の保護層を形成するために用いるイオン
ビーム蒸着装置の一例及び他の例をそれぞれ示す概念図
、第４図は従来の磁気記録媒体の構成を示す図である。 図において（１）はディスク基板、（２）は磁性層、（
３０）は表面保護層、（５）はクラスターイオンビーム
発生源、（６）はガスイオンビーム発生源である。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 手続補正書 昭和６３年１月６日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディスク基板に設けられた磁性層、この磁性層を
   覆う保護層を備えた磁気記録媒体において、上記保護層
   はイオンビーム蒸着によって形成された蒸着薄膜からな
   ることを特徴とする磁気記録媒体。
2. （２）保護層は、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム
   、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコン、窒化チ
   タン、炭化チタン、カーボンおよびダイヤモンドから選
   ばれた少なくとも１種の薄膜層もしくは２種以上の混合
   薄膜層であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の磁気記録媒体。