JPH0261817A - 磁気記憶体及び製造方法及び磁気記憶装置 - 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１ 本発明は磁気記憶装置（磁気ディスク装置、磁気ドラム
装置及び磁気テープ装置）及び、該磁気記憶装置に用い
られる磁気記憶体（以下、記憶体と呼ぶ）及びその製造
方法に関する。

〔従来の技術１ 金属磁性媒体（以下、金属媒体と呼ぶ）を有する記憶体
に於いては、記録再生ヘッド（以下、ヘッドと呼ぶ）と
の接触に耐えるだけの充分な機械的信頼性と水分、塩素
等の方食環境に充分耐える耐食性が要求される。

従来より基板はアルマイト処理やＮ１−Ｐメツキ等の非
磁性メツキ処理後、鏡面化やすし目付けのための研磨が
施こされたへ２合金基板、ガラス板やセラミック板等が
用いられ、次にＮ１−Ｐ、Ｎ１−Ｃｕ−Ｐ等の非磁性メ
ツキやＣｒ、Ｂｉ等の被覆の有無の後１強磁性金属媒体
を被覆し、更に５ｉ０−　　（ポリケイ酸を含む）、Ａ
ｌ２Ｎ、Ｃ１５ｉｓＮ４とＡ２□０．の固溶体等の保護
膜が被覆され、カップリング剤を用いた中間層の有無の
後パーフロロポリエーテルに代表される液体潤滑剤や高
級アルコールや脂肪酸に代表される固体潤滑剤の薄層が
被覆される。

上記記憶体は一応の耐久性能を有し、既に市場に出回り
始めているものの大きな欠点を有している。

上記記憶体を搭載した磁気記憶装置を４０℃８０％Ｒ，
Ｈ，の環境下に放置すると記憶体１枚の１〜２ケ所に方
食点が発生し、ディフェクトエラーに至る。又記憶体と
ヘッドとの接触を繰り返すことにより、両者間の摩擦係
数が増大し、スピンドルモーターがしばしば停止に至っ
た。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の技術では、金属媒体の耐食性を充分に確保できず
、又記憶体とヘッド間の機械的信頼性を充分に確保でき
ないという課題を有していた。

本発明は上記の課題を解決するものであり、その目的と
するところは、水分や塩素等の環境下に於ける金属媒体
の耐食性を飛躍的に向上させるとともに、記憶体とヘッ
ド間の摩擦係数を大幅に低減し、且つその効果を長期に
維持しつる信頼性に優れた記憶体の製造、提供と該記憶
体を用いたＥｌＮｌ配気装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は基体上に金属媒体が被覆され、該金属媒体上に
該金属媒体を構成する元素の酸化物の薄膜が被覆され、
次に炭化物、窒化物、酸化物或いは炭素から選ばれる少
なくとも１ｆｆｆｌの物質より成る薄膜が被覆され、次
に、分子の一方に加水分解性基を有し、他方にアミノ基
或いはイミノ基の少なくともｌ　１１の官能基を有する
有機金属化合物の重縮合膜が被覆され、更にカルボキシ
ル基を有する弗素化ポリエーテル重合体を被覆せしめた
事を特徴とする。

金属媒体は従来技術と同様の材料そして製法によって被
覆する事が出来る。Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｐ
、貴金属元素等から成る金属を湿式メツキ法やスパッタ
リング法に代表される乾式成膜法で被覆形成する。

該金属媒体を構成する元素の酸化物は、Ｃｏｘ　０４　
、Ｆｅｗ　Ｏｘ　、Ｃｒｙｓ　、Ｔａｘｏ−、ｐｇ　Ｏ
ｓ等に代表されるがＰＶＤ法やＣＶＤ法等の乾式成膜法
や有機金属化合物の熱分解法等の湿式成膜法又は、酸素
ガスを含むガス体のプラズマに金属媒体をさらす酸化処
理法や、熱酸化或いは過酸化水素水等の酸化剤による表
面酸化処理法で酸化膜を成長形成させる事も可能であり
、その膜厚は５０〜２００人が適切である。

炭化物、窒化物、酸化物は、Ａｒ１、Ｂ、Ｙ、Ｓｉ、　
　Ｔｉ、　　Ｚｒ、　　Ｈｆ、　　Ｎｂ、　　Ｔａ、　
　Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる元素の化合物であり、そ
の混合や積層化は任意である。炭素はグラファイト、ダ
イヤモンド、アモルファス（ｉ−カーボンを含む）の単
独、混合、積層であり、いずれも１００〜４００人の膜
厚が適切である。上記化合物及び炭素はスパッタリング
法、イオンブレーティング法等のＰＶＤ法やＣＶＤ法で
被覆形成可能であり、更に酸化物は有機金属化合物の熱
分解法によっても被覆形成が可能である。

分子の一方に加水分解性基を有し、他方にアミノ基或い
はイミノ基の少なくとも１種の官能基を有する有機金属
化合物は下記−８没式で表わされる。

Ｒ’　　ｅ−Ｍ−（ＯＲ）ｍ　　（２ ここでＲｏはアミノ基或いはイミノ基の少なくとも１種
の官能基を有する有機基であり、Ｒは炭素１７１〜５の
アルキル基である。又Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、
Ｈｆ、Ｔａ等の金属元素であリ、ｍは各々の金属元素を
価数である。又２は１から（ｍ−１）までの整数である
。

代表的は有機金属化合物を、以下に示す。

Ｎｉ＋□−（ＣＩ＋２１２−ＮＨ−（Ｃｔ１２）　３−
３ｉ−（ＯＣＨ３１３Ｈ３ ＮＨ２−（ＣＨ２１２−ＮＨ−（ｃ＋＋２１３−５ｉ−
（ＱＣ）１３１２ＮＨ，−（ＣＨ２］　２−ＮＨ−ＦＣ
Ｈ２１２−ＮＨ−（ＣＨ，ｌ　、−３ｉ−（ＯＣＨ３１
３これらは、いずれも、アルコール等の可溶性溶媒に希
釈され、スプレー法、スピンナー法、ディッピング法や
パイロゾル法等の既知の方法で塗布後焼成により重縮合
膜とする。濃度は得たい膜厚により決定され、膜厚は単
分子厚みでも充分であり、２００人前後以下の厚膜でも
問題はない。又焼成は６０°Ｃ〜２００℃、５分〜２０
分で充分である。

カルボキシル基を有する弗素化ポリエーテル重合体は、
カルボキシル基を分子両末端、分子の一方の末端或いは
分子のほぼ中央に有するものであり、モンテジソン社製
品の〕オンプリンＺ−ＤＥＡＬ、同Ｚ−ＤＩＡＣやデュ
ポン社製品のタライトックス１５７ＦＳシリーズ等に代
表され、これらは適宜フオンブリンＺ−ＤＯＬや同ＡＭ
シリーズ等と混合して用いて良い、これらは弗素系溶媒
に希釈されスピンナー法、ディッピング法、スプレー法
やパイロゾル法等の既知の方法で塗布され、必要に応じ
て加熱処理を施こす。膜厚は、数１０Å以下で充分であ
る。

［作　用］ 本発明によれば、耐食性に劣る金属媒体上に、該金属媒
体との密着性に優れる絶縁性の該金属媒体を構成する元
素の酸化物の薄膜が被覆される。

該薄膜は文字通り薄くピンホールレス化する事は困難で
あることから、更に異なる化合物或いは炭素から成る薄
膜を積層化する。この積層化により、同一膜厚の場合に
於けるピンホールの発生度合いを激減化することが可能
になり、水分や塩素等の方食因子から金属媒体を保護す
る。

次に分子の一方の加水分解性基は、化合物及び炭素の薄
膜の畳表面子存在するＯＨ基やＣ０ＯＨ基と脱水縮合反
応し、又他方のアミノ基或いはイミノ基は、次に被覆さ
れる弗素化ポリエーテル重合体のカルボキシル基との親
和力が強い。その結果ヘッドの衝撃摩耗が繰り返されて
も、潤滑能に優れた弗素化ポリエーテル重合体は記障体
表面から除去されず、その効果を長期に維持する。

以上により長期機械的信頼性及び保存信頼性に（憂れた
記憶体の製造、提供が可能になり、更に該記憶体を用い
ることにより６１１気記・１装置の長間信頼性は著るし
く向上した。

［実　施　例］ 鏡面仕上げされたディスク状アルミニウム合金基板上に
非６ｆ１性Ｎ１−Ｐ合金メツキを約１．５　ｕ　ｍ厚に
施こした後、研磨により表面粗度Ｒａ＝７０〜１２０人
、Ｒｍａｘ＝７００〜１５００人に表面すし目付は加工
し、更にＣｏ−Ｎ１−Ｐ合金メツキを約０．０５μｍ厚
に施こした。

次にサンプルＡは、２５０°Ｃで１時間、大気雰囲気下
で焼成した。サンプルＢは、ｒ＋Ｈ９，２Ｈ２０ａ　ｌ
　ＶＯ１％水（８液（液温６０°Ｃ）に１時間浸漬した
。サンプルＣは、リアクティブエツチング装置を用い、
導入ガスを酸素として０．２ｔ　ｏ　ｒ　ｒ　０．５Ｗ
／ａｍ”のＲＨ印加放電中に１分間さらした。サンプル
Ｄはマグネトロンスパッタ装置を用い導入ガスをＡｒと
酸素の混合（圧力比４９対１）とし５Ｘ１０−３ｔｏｒ
ｒの雰囲気でＲＦ印加放電（４Ｗ／　ｃｍ”　）をＮｉ
ターゲットに加え、１分間スパッタ成膜した。各々の酸
化物の厚みは、はぼ１００人であった。尚、未処理品を
サンプルＥとする。

サンプルＡ、Ｂ、Ｃ，Ｅは、マグネトロンスパッタ装置
を用い、第１表に示したターゲット、条件で尚パワー密
度は４　Ｗ　／　０ｍ２で成膜した。サンプルＤ、Ｅは
、下記処理液（液温２５°Ｃ）を用いディッピング法（
１０ｃｍ／　ｍｉｎ　）で塗布後、２゜０℃で１０分間
焼成し、２００人厚０酸化物系の薄膜を被覆した。

処理液組成 次に第２表に示す有機金属化合物をフロン１１３とメタ
ノール（混合体積比３対１）に０００５Ｗ／Ｖ％の濃度
で溶解しく液温２５℃）、ディッピング法（１０ｃｍ／
　ｍｉｎ　）で焼成し、その後１１０°Ｃで１０分間焼
成した。

更に第２表に示す弗素化ポリエーテル重合体をフロン１
１３に０．ＯＩＷ／Ｖ％の濃度でン容解しく液温２０℃
）、ディッピング法（１０ｃｍ／ｍｉｎ　）で塗布し、
その後、８０℃で１０分間焼成し、はぼ２０人０の該重
合体を被覆した。尚膜厚は段差測定法かエリプソメトリ
−法により測定した。

第２表 第１表 ５−Ｍ２０００　（平均分子１２０００）Ｃ：Ｆ、−Ｃ
Ｆ２０−（Ｃ２Ｆ４０］ｎ−（ＣＦ、Ｏｌ。

−ＣＦｉＯ（：Ｆ２１ｆｆｉ−（Ｃ２Ｆ、Ｏ）、−ＣＦ
２０−ＣＦ。

ｏｏｘ ここでは、水素、アルキル基又は金属元素を表わし、ｎ
、ｍは１以上の整数である。

上記製造方法により作製した記憶体と、３３７０クイブ
の薄膜ヘッド（フライハイド０．１５μｍ、９ｍ／５ｅ
ｃ）を用い磁気記憶装置を作製し、下記試験によって評
価した。結果は第３表に示す。

（１）Ｃ５Ｓ耐久試験 Ｃ８Ｓ動作（立ち上がり、立ち下がり時間１Ｏｓｅｃ）
前後の外観変化、静摩擦係数と出力の低下率を求める。

（２）耐食性試験 ８０℃、９０％ＲＨｌの環境下に放置して、放置時間の
経過をおって、ミッシングピット数を測定し、その増加
が認められた時点を寿命と判断した。

［発明の効果］ 高記録密度対応の記憶体としての薄膜型記憶体を用いた
磁気記憶装置が登場して久しいが、長期信頼性に対する
不安からその使用は一部に限られていた。

本発明によれば、加温製下で記憶体が用いられても金属
媒体は実用的に何等の影響を受けず、又増々硬質化、低
フライハイド化するヘッドを用いての機械的信頼性が高
いので、更に小型化し、厳しい環境下で用いられる６ｎ
気記憶装置に搭載されても、記憶体、ヘッドはともに特
性劣化は、はとんど認められない。

以上の如く、高記録密度対応の高耐久性記填体の製造、
提供そして該記憶体を用いることにより信頼性の高い磁
気記憶装置の提供が可能になった。

以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴　木　喜三部（他１名）第３表

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体上に金属磁性媒体が被覆され、該金属磁性媒
   体上に該金属磁性媒体を構成する元素の酸化物の薄膜が
   被覆され、次に炭化物、窒化物、酸化物或いは炭素から
   選ばれる少なくとも１種の物質より成る薄膜が被覆され
   、次に、分子の一方に加水分解性基を有し、他方にアミ
   ノ基或いはイミノ基の少なくとも１種の官能基を有する
   有機金属化合物の重縮合膜が被覆され、更にカルボキシ
   ル基を有する弗素化ポリエーテル重合体を被覆せしめた
   事を特徴とする磁気記憶体。
2. （２）基体上に金属磁性媒体を被覆する工程、そして該
   金属磁性媒体上に該金属磁性媒体を構成する元素の酸化
   物の薄膜を被覆する工程、次に炭化物、窒化物、酸化物
   或いは炭素から選ばれる少なくとも１種の物質より成る
   薄膜を被覆する工程、次に分子の一方に加水分解性基を
   有し、他方にアミノ基或いはイミノ基の少なくとも１種
   の官能基を有する有機金属化合物の重縮合膜を被覆する
   工程、更にカルボキシル基を有する弗素化ポリエーテル
   重合体を被覆する工程を有する事を特徴とする磁気記憶
   体の製造方法。
3. （３）第１項記載の磁気記憶体を用いた事を特徴とする
   磁気記憶装置。