JPH02177120A - 磁気記録媒体およびその製造法 - 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係わり、さらに詳しくは耐久性
に優れた保護膜および潤滑剤層を有する磁気記録媒体お
よびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の磁気記録媒体としては、非磁性基体上に強磁性粉
末を結合剤成分および有機溶剤などと共に、基体上に塗
布し乾燥して作製した塗布型の磁気記録媒体が広く一般
に使用されてきている。しかし、近年、高密度記録への
要求が高まるにつれ、真空蒸着、スパッタリングなどの
物理蒸着法あるいは各種のメツキ法などにより形成した
、Ｃｏ、ＮｉまたはＦｅの単体金属もしくはこれらの金
属を主成分とするＣｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐ、
Ｃ。

−Ｎｉ−Ｐなどの合金からなる強磁性台ａ薄膜を磁気記
録層とする金属薄膜型の磁気記録媒体が注目を浴び、活
発な研究開発が推進され、すでにその一部が実用化され
ている。

金属薄膜型の磁気記録媒体は、飽和磁化の大きな強磁性
金属または合金を、バインダなどの非磁性物質を介在さ
せない状態で、極めて薄い磁気記録層として形成させる
ことができるので、電磁変換特性に優れ、高密度磁気記
録に適している。しかし、金属薄膜型の磁気記録媒体は
、高密度記録に適した優れた磁気特性を有する反面、従
来の塗布型磁気記録媒体のように、媒体中に潤滑剤や防
錆剤などを含有させることが困難であり、また金属磁性
層が露出した構造であるために腐食され易く、また磁気
ヘッドとの摩擦係数が大きく走行不良が生じたり、磁気
ヘッドとの摺接によって磁気記録層が摩耗や損傷を被り
磁気特性が劣化するなど、耐久性に劣るという欠点があ
った。このため、従来技術においては金属磁性層の上に
、種々の非磁性物質からなる硬質の保護膜を設けること
によって、金属薄膜型磁気記録媒体の耐久性の向上がは
かられてきた（特願昭６０−８５４３１号）。しかし、
これらの硬質の保護膜の磁気ヘッドなどに対する耐摩耗
性が十分でなく、満足される耐久性を持つ磁気記録媒体
が得られなかった。さらに、保護膜の上に種々の潤滑剤
／１１１１を塗布することが行われているが、潤滑剤を
均質に塗布することが難しく十分な走行性が得られない
ため、金属薄膜型の磁気記録媒体の耐久性を十分に改善
することができなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したごとく、従来の金属薄膜型磁気記録媒体は、保
８膜の耐摩耗性（摺動強度）が低く、さらに保護膜上に
潤滑剤を塗布しても、均質な潤滑剤の塗布層の形成が困
難であるために、磁気記録媒体としての耐久性を十分に
得ることができなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、耐摩
耗性および走行性に優れた保護膜と均質な潤滑剤層を有
する耐久性に優れた金属薄膜型磁気記録媒体およびその
製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段３ 本発明の課題は、非磁性基板上に、直接もしくは下地層
を介して強磁性金属薄膜からなる磁気記録層を形成し、
該磁気記録層上に硬質保護膜を設け、さらに該硬質保護
膜上に潤滑剤層を形成した金ＲＭ、膜型の磁気記録媒体
において、上記保護膜の表面を、不活性ガスもしくは活
性ガスよりなるエツチングガスでドライエツチング処理
を行い。

上記保護膜の表面を清浄化すると同時に、エツチングガ
スのイオン注入による硬質化層を形成させ、該硬質化層
上に潤滑剤層を設けることにより、達成される。

本発明の磁気記録媒体に設ける硬質保護膜は、Ｂ、Ｃ，
Ｓｉ、Ｔｉなどの元素を主成分とする保護膜、もしくは
上記の元素を生成物とする酸化物、炭化物あるいは窒化
物の中から適宜選択することができる。なかでも、Ｂを
主成分とする保護膜は好適に用いることができる。

本発明の磁気記録媒体において、エツチングガスのイオ
ン注入による硬質化層は、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｃ、Ｋｒのう
ちより選ばれる少なくとも１種の不活性ガス、もしくは
窒素、酸素のうちより選ばれる少なくとも１種の活性ガ
スを用いることができる。

本発明において、硬質保護膜の表面をドライエツチング
すると、保護膜表面の不純物が除去され。

清浄な表面が形成されると共に、エツチングガスがイオ
ン注入されて保護膜表面に硬質化層が形成されることに
よって、潤滑剤の濡れ性が良くなり、均質な潤滑剤層を
形成させることができ、その結果、磁気記録媒体の耐久
性を一段と向上させることが可能となる。この保護膜の
表面が硬質化されるメカニズムは明確でないが、例えば
、エツチングガスがＡｒの場合には、Ａｒイオンが保護
膜の表面にイオン注入され、イオン注入された部分の膜
組成が高密度化されることによって潤滑剤層との密着性
も向上し、磁気記録媒体の磁気ヘッドなどに対する摺動
強度を高めること・ができるものと考えられる。

さらに、本発明の磁気記録媒体の製造法は、非磁性基板
上に、直接もしくは下地層を介して強磁性金属薄膜から
なる磁気記録層を形成し、該磁気記録層上に硬質保護膜
を設け、上記保護膜の表面を、エツチングガスとしてＡ
ｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒの不活性ガスもしくは窒素、酸素
の活性ガスのうちより選ばれる少なくともｌｌのガスを
用い、スパッタエツチング、プラズマエツチング、イオ
ンビームエツチングのうちより選ばれる少なくとも１種
のドライエツチング法によりエツチング処理して、上記
保護膜の表面を清浄化すると共に、エツチングガスのイ
オン注入による硬質化層を形成させ、上記硬質化層を形
成した保護膜上に、塗布法により潤滑剤を塗布して潤滑
剤層を形成させることにより、本発明の磁気記録媒体が
得られる。

本発明の磁気記録媒体の製造法において、硬質保護膜表
面のドライエツチングは、特にＡｒガスを用いたスパッ
タエツチング法が好適に用いられる。

本発明の磁気記録媒体において、用いられる磁気記録層
は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅなどの単体金属もしくはこれらを
主成分とする合金、さらにＦｅ−８Ｌ、Ｆｅ−Ｒｈ、　
Ｆａ−Ｖ、　Ｆｅ−Ｔｉ、　　Ｃｏ−Ｐ、　　Ｃｏ　−
Ｂ、　　Ｃｏ−５Ｌ、　　Ｇｏ−Ｔｉ、　　Ｃｏ−Ｆｅ
、　　Ｃｏ−Ｐｄ。

Ｃｏ−Ｖ、　　Ｃｏ−Ｙ、　Ｃｏ−５ｍ、　　Ｃｏ−Ｍ
ｎ、　　Ｃｏ−Ｎｉ、　　Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ、　Ｃｏ−Ｎ
１−Ｂ、　　Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、　　Ｇｏ
−Ｎｉ−Ａｇ、　　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｄ。

Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｎ、　Ｇｏ−Ｃｕ、　　Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃ
ｕ、　　Ｃ。

−Ｗ、　　Ｃｏ−Ｎｉ、−Ｗ、　　Ｃｏ−Ｍｎ−Ｐ、Ｃ
ｏ−５ｖａ−Ｃｕ、　　Ｇｏ−Ｎｊ−Ｚｎ−Ｐ、　　Ｇ
ｏ−Ｖ−Ｃｒ、　　Ｃｏ−Ｆｅ−Ｃｒなど、およびＦｅ
、○、、、Ｆｅ３Ｏ４，Ｆ’ｅ。

Ｏｌおよび／またはＦａ、０４にＣｏ、　Ｔｉ、　Ｏｓ
、　Ｃｕなどを含有させた酸化鉄系の強磁性体、あるい
は窒化鉄系の強磁性体などを、真空蒸着、スパッタリン
グ、イオンブレーティングなどのベーパデポジション法
あるいは各種のメツキ法などによって基板上に被着させ
ることにより形成される。

本発明の磁気記録媒体において、潤滑剤層の形成に用い
られる潤滑剤は、フッ素系潤滑剤として、例えばトリク
ロロフルオロエチレン、パーフルオロポリエーテル、パ
ーフルオロアルキルポリエーテル、パーフルオロアルキ
ルカルボン酸などが好ましく、市販品の具体例として、
デュポン社のクライトツクスＭ、クライトツクスＨ、ク
ライトックスし、モンテジソン社製のフオンブリンＺ−
ＤＥＡＬ、フオンブリンＺ−ＤＯＬなどがあげられる。

その他、シリコンオイルなどのシリコーン系潤滑剤、脂
肪酸、脂肪酸の金属塩、脂肪酸エステルなどの脂肪族系
潤滑剤、パラフィンなどの炭化水素系潤滑剤などを挙げ
ることができる。

本発明の磁気記録媒体は、ポリエステルフィルム、ポリ
イミドまたはポリアミドフィルムなどの合成樹脂製のフ
ィルムを基体とする磁気テープおよび円盤やドラムを基
体とする磁気ディスクや磁気ドラムなど、磁気ヘッドと
摺接する構造の種々の形態を包含するものである。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を挙げ、図面を参照しながら、
さらに詳細に説明する。

第１図は、本実施例において使用したＣ　ｏ　−Ｃｒ磁
性層の形成およびＢ保護膜のスパッタエツチングを行っ
たバッチ式ＲＦ２極スパッタ装置の構造の一例を示す模
式図である。図において、カソード電極１上に載置され
ているＣｏ−Ｃｒ合金のターゲット４に、スパッタ用Ｒ
Ｆ電源３から１ｋＷの電力を印加し、スパッタリングに
より基板２表面にＧｏ−Ｃｒ磁性層を成膜した。次に、
ターゲラ１〜４をＢに交換した後、Ｃｏ−Ｃｒ磁性層上
にＢ保護膜を形成させた。さらに、バリアプルリークバ
ルブ８からＡｒガスを導入し、基板電極５にスパッタエ
ツチング用ＲＦ電源６から５００　Ｗの′１″ａ力を印
加して、Ｂ保護膜の表面をスパッタエツチングした後、
フッ素系の潤滑剤であるクライトックスＭ（デュポン社
製）を塗布し、第２図に示す断面構造の磁気ディスクを
作製した。なお、基板２として厚さ４０μｍのポリエチ
レンテレフタレー１−を用い、Ｃｏ　−Ｃｒ磁性Ｗ１１
３の形成は、到達真空度１．３ＸＩＯ””Ｐａ、Ａｒガ
ス圧６．７　Ｘ　１Ｏ−１Ｐ　ａで行い、　Ｇ。

−Ｃｒ磁性［１３の膜形成速度が２００人／ｎ１．膜厚
を３０００人とした。なお、Ｂ保護膜１２の膜形成速度
は１００人／ｍで、膜厚を２００人とした。

〔比較例〕

上記実施例におけるスパッタエツチングを行わなかった
他は、上記実施例と同様にして磁気ディスクを作成した
。

以上の実施例および比較例において作製した磁気ディス
クの耐久性について、市販の５インチのフロッピーディ
スク装置を用い、出力が２ｄＢ減少するまでの磁気ヘッ
ドに対する通過回数（回）で評価し、潤滑剤層の被覆率
は、Ｘ線光電子分光分析装置を用い、上記実施例におい
て作製した磁気ディスクのＸ線光電子分光分析によるＢ
保護膜のＢと潤滑剤層のＦの強度比を１として、比較例
の磁気ディスクにおけるＢとＦの強度比を相対比較する
ことにより示した。その結果を、第１表に示す。

スパッタエツチングし、その後、　ｉｆ”、！］滑剤層
を塗布した本発明の磁気記録媒体は、優れた耐久性を示
すことが分かる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したごとく、本発明による保護膜の表面
をスパッタエツチングなどのドライエツチング処理を施
し、その後に′／！ｌ滑剤を塗布して製造した金属薄膜
型の磁気記録媒体は、保護膜と潤滑剤層との密着性が一
段と向上し、耐久性に舒れた信頼性の高い高密度記録に
適した磁気記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明の実施例において使用したスパッタリン
グおよびスパッタエツチング装置の構造の一例を示す模
式図、第２図は実施例において作製した磁気ディスクの
断面構造を示す模式図である。 １・・・カソード電極　　　２・・・基板３・・・スパ
ッタ用ＲＦ電源 ４・・・ターゲット　　　　５・・・基板電極第１表か
ら明らかなように、Ｂ保護膜の表面を６・・・スパッタ
エツチング用ＲＦ電源７・・・シャッタ ８・・・バリアプルリークバルブ ９・・・真空排気孔　　　　１０・・・潤滑剤層１１・
・・Ａｒイオン注入／ｌ　　１２・・・Ｂ保護膜１３−
Ｃｏ−Ｃｒ磁性層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非磁性基板上に、直接もしくは下地層を介して強磁
   性金属薄膜からなる磁気記録層を形成し、該磁気記録層
   上に硬質保護膜を設け、さらに該硬質保護膜上に潤滑剤
   層を形成した金属薄膜型の磁気記録媒体において、上記
   保護膜の表面に、エッチングガスのイオンを含有する硬
   質化層を形成させ、該硬質化層上に潤滑剤層を設けたこ
   とを特徴とする磁気記録媒体。 ２、特許請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体において
   、硬質保護膜は、Ｂ、Ｃ、Ｓｉ、Ｔｉのうちから選ばれ
   る少なくとも１種の元素を主成分とする保護膜、もしく
   は上記の元素を主成分とする酸化物、炭化物、窒化物の
   うちから選ばれる少なくとも１種の化合物よりなる保護
   膜であることを特徴とする磁気記録媒体。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項記載の磁気記録
   媒体において、エッチングガスのイオン注入による硬質
   化層は、Ａｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒのうちより選ばれる少
   なくとも１種の不活性ガス、もしくは窒素、酸素のうち
   より選ばれる少なくとも１種の活性ガスによるものであ
   ることを特徴とする磁気記録媒体。 ４、特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の
   磁気記録媒体において、磁気記録層は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆ
   ｅのうちより選ばれる単体金属、もしくは上記の元素を
   主成分とする合金、酸化物、窒化物のうちより選択され
   る少なくとも１種の合金もしくは化合物よりなることを
   特徴とする磁気記録媒体。 ５、非磁性基板上に、直接もしくは下地層を介して強磁
   性金属薄膜からなる磁気記録層を形成し、該磁気記録層
   上に硬質保護膜を設け、さらに該硬質保護膜上に潤滑剤
   層を形成して、金属薄膜型の磁気記録媒体を製造する方
   法において、上記保護膜の表面を、エッチングガスとし
   てＡｒ、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｋｒの不活性ガスもしくは窒素、
   酸素の活性ガスのうちより選ばれる少なくとも１種のガ
   スを用い、スパッタエッチング、プラズマエッチング、
   イオンビームエッチングのうちより選ばれる少なくとも
   １種のドライエッチング法によりエッチング処理して、
   上記保護膜の表面を清浄化すると共に、エッチングガス
   のイオン注入による硬質化層を形成させ、上記硬質化層
   を形成した保護膜上に、潤滑剤を塗布して潤滑剤層を形
   成させることを特徴とする磁気記録媒体の製造法。 ６、特許請求の範囲第５項記載の磁気記録媒体の製造方
   法において、潤滑剤が、フッ素系潤滑剤、シリコーン系
   潤滑剤、脂肪族系潤滑剤、炭化水素系潤滑剤のうちより
   選択される少なくとも１種からなることを特徴とする磁
   気記録媒体の製造法。 ７、特許請求の範囲第５項または第６項記載の磁気記録
   媒体の製造方法において、硬質保護膜の表面をドライエ
   ッチングする方法が、スパッタエッチング法であること
   を特徴とする磁気記録媒体の製造法。