JPH04102225A - Magnetic recording medium and production thereof - Google Patents

Magnetic recording medium and production thereof

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JPH04102225A
JPH04102225A JP21940790A JP21940790A JPH04102225A JP H04102225 A JPH04102225 A JP H04102225A JP 21940790 A JP21940790 A JP 21940790A JP 21940790 A JP21940790 A JP 21940790A JP H04102225 A JPH04102225 A JP H04102225A
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magnetic
protective film
film
recording medium
magnetic recording
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勝之 田中
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Abstract

PURPOSE:To improve both of corrosion resistance and sliding resistance by forming a coupling layer on a protective film surface, implanting ions into the protective layer and then coating and surface with a lubricating film. CONSTITUTION:On an Al substrate 1, there are formed a NiP plating base film 2 of 10 - 20 mum thickness, Cr intermediate film 3 of 50 - 300nm thickness, and CoCr-base magnetic film 4 of 30 - 60nm thickness, and carbon protective film 5 of 20 - 50nm thickness, each by sputtering. An ion-implanted layer 10 having the effect of suppressing corrosion is formed in the carbon film by implating N ions, and a lubricant coupling layer 11 is formed on the surface of the carbon film. Further, a lubricant such as perfluoropolyether etc., is applied by dipping to form a lubricating film 6.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非磁性基板上に強磁性金属の薄膜を形成し、
その上に保護膜と潤滑膜を設けた磁気記録媒体の製造方
法及び記録媒体に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention involves forming a thin film of ferromagnetic metal on a non-magnetic substrate,
The present invention relates to a method for manufacturing a magnetic recording medium and a recording medium having a protective film and a lubricating film provided thereon.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

磁気記録媒体は、磁気記録の高密度化に伴い従来の酸化
鉄からCOを主成分としたCoNi系、あるいはCoC
r系磁性金属をスパッタリングあるいはメツキにより薄
膜化して設けた媒体の実用化が進みつつある。しかし、
この記録媒体の信頼性、すなわち長期にわたる記録再生
特性を保持確保するためには、ヘッドとの耐摺動性及び
耐食性を向上することが必要である。
With the increasing density of magnetic recording, magnetic recording media are changing from conventional iron oxide to CoNi based mainly on CO or CoC.
Practical use of media in which r-based magnetic metals are formed into thin films by sputtering or plating is progressing. but,
In order to ensure the reliability of this recording medium, that is, to maintain long-term recording and reproducing characteristics, it is necessary to improve the sliding resistance with the head and the corrosion resistance.

そこで、該磁性金属の上に種々の保護膜を形成する方法
が提案されてきた。しかし、いずれの保護層でも数10
nmの薄膜で構成しなければならないので、微小のポー
ラスや表面欠陥を皆無にすることができず、水分浸透を
防止するだけの防水性は確保されない。
Therefore, methods of forming various protective films on the magnetic metal have been proposed. However, for any protective layer, several tens of
Since it must be composed of a nano-thin film, it is impossible to eliminate minute porosity and surface defects, and waterproofness sufficient to prevent moisture penetration cannot be ensured.

保護膜の機械的耐久性を上げるものとしては、特開平0
1−263912号公報あるいは特開平02−1261
4号公報に記載のように、ダイアモンド保護膜に窒素を
イオン注入して、強度を上昇させ耐摺動性を向上するも
のがある。一方、潤滑剤を炭素保護膜に強固に固着形成
する方法として、特開平2−27522号公報に記載の
ようにオゾン雰囲気で紫外線照射して表面カップリング
処理を行い耐水性を向上するものなどがある。
To improve the mechanical durability of the protective film, JP-A-0
Publication No. 1-263912 or JP-A-02-1261
As described in Japanese Patent No. 4, there is a method in which nitrogen ions are implanted into a diamond protective film to increase strength and improve sliding resistance. On the other hand, as a method for firmly adhering a lubricant to a carbon protective film, there is a method that improves water resistance by performing surface coupling treatment by irradiating ultraviolet rays in an ozone atmosphere, as described in JP-A-2-27522. be.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、実際の磁気ディスクでは通常10年以上
メンテナンスフリーでデータ破壊のないことが要求され
る。そのためには、腐食発生によるデータ破壊と同時に
ヘッド摺動による摩擦摩耗を低減することが同時に要求
される。上記従来技術では耐摺動性は向上しても、耐環
境性、特に耐食信頼性を同時には解決できないという問
題があった。
However, actual magnetic disks are normally required to be maintenance-free and free of data destruction for 10 years or more. To this end, it is required to simultaneously destroy data due to corrosion and reduce frictional wear due to head sliding. Although the above-mentioned conventional technology improves sliding resistance, there is a problem in that environmental resistance, especially corrosion resistance reliability, cannot be solved at the same time.

本発明の目的は上記問題点を解消するためになされたも
ので、耐腐食性、耐摺動性という二つの性質を同時に満
足する、信頼性の高い記録媒体の製造方法及び記録媒体
を提供することである。
The purpose of the present invention was to solve the above-mentioned problems, and to provide a highly reliable recording medium manufacturing method and recording medium that simultaneously satisfy the two properties of corrosion resistance and sliding resistance. That's true.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、保護膜表面に潤滑剤の付着作用のあるカップ
リング層(付着層)を形成した後、窒素イオン等のイオ
ンを磁気記録媒体の保護膜中に注入し、保護膜自体を耐
構性の高い膜にし、その後潤滑膜を塗布することにより
、上記目的を達成するものである。
In the present invention, after forming a coupling layer (adhesion layer) that has a lubricant adhesion effect on the surface of the protective film, ions such as nitrogen ions are injected into the protective film of the magnetic recording medium, thereby making the protective film itself structurally resistant. The above objective is achieved by forming a film with high properties and then applying a lubricating film.

〔作用〕[Effect]

上記構成によれば、イオンを保護膜中に注入し、その後
そこで反応を生じさせて腐食抑制層を生成すると、表面
は安定化しカップリング等の反応は非常に抑制される。
According to the above structure, when ions are injected into the protective film and then a reaction is caused therein to form a corrosion-inhibiting layer, the surface is stabilized and reactions such as coupling are greatly suppressed.

その結果、潤滑剤は良く付着しなくなる。また、上記潤
滑剤のカップリング反応は特に腐食した酸化物層上で良
く付着することもあるので、紫外光あるいは高湿化環境
放置等の処理により潤滑剤と親和性の高いカップリング
層を形成した後にイオン注入を行い、保護膜中に防食作
用のある腐食抑制層(インヒビタ層)を形成すると、最
表面には潤滑剤が強固に被覆しており、かつ腐食抑制層
を保護膜中に形成することになる。
As a result, the lubricant does not adhere well. In addition, since the coupling reaction of the lubricant mentioned above can cause adhesion particularly on corroded oxide layers, a coupling layer with high affinity for the lubricant can be formed by treatment such as ultraviolet light or leaving it in a highly humid environment. After that, ion implantation is performed to form a corrosion inhibiting layer (inhibitor layer) with anti-corrosion effect in the protective film.The outermost surface is tightly coated with lubricant, and a corrosion inhibiting layer is formed in the protective film. I will do it.

これにより、保護膜最表面が多少摺動により摩耗しても
膜中の腐食抑制性層は維持されるので、耐摺動性、耐食
性共に信頼性の高い記録媒体を実現するものである。
As a result, even if the outermost surface of the protective film is slightly worn due to sliding, the corrosion-inhibiting layer in the film is maintained, thereby realizing a recording medium with high reliability in both sliding resistance and corrosion resistance.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の第1の実施例を第1図ないし第6図、及
び表19表2を用いて、第2の実施例を表3を用いて説
明する。
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be explained using FIGS. 1 to 6 and Table 19, and the second embodiment will be explained using Table 3.

第1図は、本発明の第1の実施例の磁気記録媒体の膜構
成を示す断面図、第2図はその深さ方向の元素分析結果
を示す図、第3図は本発明の実施例である磁気記録媒体
を製造するディスク製造装置を示す断面図、第4図は第
3図に示した装置のうちのイオン注入部を示す装置の断
面図、第5図は第1図に示した磁気記録媒体の耐食性を
試験したアノード分極特性結果、第6図はイオン注入し
た磁気記録媒体の高温高湿下における磁性特性の変化を
測定した耐食性結果を示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the film structure of a magnetic recording medium according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the elemental analysis results in the depth direction, and FIG. 3 is an example of the present invention. 4 is a sectional view showing the ion implantation section of the device shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view of the device shown in FIG. 1. FIG. 6 shows the results of the anode polarization characteristics obtained by testing the corrosion resistance of magnetic recording media. FIG. 6 shows the corrosion resistance results obtained by measuring changes in the magnetic properties of ion-implanted magnetic recording media under high temperature and high humidity.

また、表1は第1の実施例の磁気記録媒体のヘッドとの
耐摩擦性能の結果及びヘッドとの静摩擦性能の結果を、
表2はその動摩擦性能の結果を表している。表3は第2
の実施例の磁気記録媒体のヘッドによる耐摩耗性能の結
果を表している。
Furthermore, Table 1 shows the results of the friction resistance performance with the head and the static friction performance results with the head of the magnetic recording medium of the first example.
Table 2 shows the results of the dynamic friction performance. Table 3 is the second
3 shows the results of the wear resistance performance of the head of the magnetic recording medium of Example 2.

第1の実施例の記録媒体の膜構成は、AQのサブストレ
ート1上に厚さ10〜20μmのNiPメツキ下地膜2
、その上に、第1図に示すように、厚さ50〜300n
mのCr中間膜3、その上に厚さ30−60 n mの
CoCr系磁性膜4、さらにその上に厚さ20〜50n
mのカーボン保護膜5をそれぞれスパッタリング形成し
、そのカーボン膜の膜中にはNイオン注入によって形成
された腐食抑制作用のあるイオン注入層10、そしてカ
ーボン膜の膜表面には潤滑カップリング層11を形成し
、さらにその上にはパーフロオロボリエーテル剤等の潤
滑剤をデイツプ法で塗布して潤滑膜6を形成しているも
のである。
The film structure of the recording medium of the first embodiment is that a NiP plating base film 2 with a thickness of 10 to 20 μm is formed on an AQ substrate 1.
, as shown in FIG.
m Cr intermediate film 3, on top of which a CoCr-based magnetic film 4 with a thickness of 30-60 nm, and further on top of that a 20-50 nm thick Cr intermediate film 3.
A carbon protective film 5 of m is formed by sputtering, and an ion implantation layer 10 having a corrosion inhibiting effect formed by N ion implantation is formed in the carbon film, and a lubricant coupling layer 11 is formed on the surface of the carbon film. A lubricant film 6 is formed by applying a lubricant such as a perfluoroboriether agent thereon by a dip method.

この記録媒体の深さ成分分析の結果を第2図を用いて説
明する。
The results of depth component analysis of this recording medium will be explained using FIG. 2.

記録媒体の深さ方向の分析は通常、オージェ電子分光分
析(AES)あるいは二次イオン質量分析(SIMS)
を使用して表面をトライエツチングしながら元素分析を
する。
Depth analysis of recording media is usually performed using Auger electron spectroscopy (AES) or secondary ion mass spectrometry (SIMS).
Perform elemental analysis while tri-etching the surface.

第2図において、縦軸は各元素の検出強度、横軸は表面
からのエツチング時間すなわち表面からの深さを表わし
ている。なお、潤滑膜は除去したもので分析をしている
。表面近くからカーボン保護膜5そしてコバルトとクロ
ム磁性膜4そしてクロム中間膜3の順に構成されている
In FIG. 2, the vertical axis represents the detection intensity of each element, and the horizontal axis represents the etching time from the surface, that is, the depth from the surface. The lubricating film was removed for analysis. A carbon protective film 5, a cobalt and chromium magnetic film 4, and a chromium intermediate film 3 are constructed in this order from near the surface.

各膜を構成する元素は通常のスパッタプロセスで形成し
た場合、膜構成の各成分金属は相似形を成すがイオン注
入のような表層処理を後でした場合には特有の深さ分布
を示す。まず、カーボン保護膜5の中はカーボンA1と
カップリング処理によってできた層A2とイオン注入層
A3より構成される。磁性膜4はコバルトB1とクロム
B2と第三の添加元素B3を示している。また、中間膜
3のクロムはC1で示される。イオン注入層A3は、保
護膜を構成する他の元素の最大濃度深さ(分布の中心深
さ)とは一致しないことが特徴であり、かつ磁性膜中に
は殆ど存在していないので、磁気特性に与える影響はほ
とんど無い。
When the elements constituting each film are formed by a normal sputtering process, each component metal of the film structure has a similar shape, but when a surface treatment such as ion implantation is performed afterwards, a unique depth distribution is exhibited. First, the inside of the carbon protective film 5 is composed of carbon A1, a layer A2 formed by a coupling process, and an ion-implanted layer A3. The magnetic film 4 shows cobalt B1, chromium B2, and a third additive element B3. Further, chromium in the intermediate film 3 is denoted by C1. The ion-implanted layer A3 is characterized in that it does not match the maximum concentration depth (central depth of distribution) of the other elements constituting the protective film, and is hardly present in the magnetic film. There is almost no effect on the characteristics.

次に、この磁気記録媒体の製造装置について第3図、第
4図を用いて説明する。
Next, the manufacturing apparatus for this magnetic recording medium will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

AQのサブストレート31にNiPをメツキで形成した
ものは製造装置本体19内にあるインライン直線搬送型
のパレット13上に固定され、レール14に吊り下げら
れたまま矢印方向に走行する。サブストレート31は両
側から同時に成膜と処理ができるようになっており、C
r中間膜3を形成するためのCrスパッタ装W15、C
o Cr基磁性膜4を形成するためのCo Crスパッ
タ装置i16、カーボン保護膜5を形成するためのカー
ボンスパッタ装置17の順に走行し、膜形成がなされた
後、カップリング処理部18に入り、その後イオン注入
装置32に入る。
An AQ substrate 31 plated with NiP is fixed on an in-line linear conveyance type pallet 13 in a manufacturing apparatus main body 19, and travels in the direction of the arrow while suspended from a rail 14. The substrate 31 is designed to allow film formation and processing from both sides at the same time.
Cr sputtering equipment W15, C for forming the r intermediate film 3
o The CoCr sputtering device i16 for forming the Cr-based magnetic film 4 and the carbon sputtering device 17 for forming the carbon protective film 5 run in this order, and after film formation, enters the coupling processing section 18, Thereafter, the ion implanter 32 is entered.

これらの装置では、スパッタ法によりCr。In these devices, Cr is removed by sputtering.

CoCr系磁性膜、さらにカーボンと連続成膜しその後
、カップリング処理部18において磁性記録媒体をオゾ
ン雰囲気下で500Wの水銀ランプで約2分紫外線照射
をして潤滑膜と付着性を示すカップリング処理層11と
する。その後、イオン注入装置32でNイオンを注入し
イオン注入層10を形成する。
A CoCr-based magnetic film is successively formed with carbon, and then in the coupling processing section 18, the magnetic recording medium is irradiated with ultraviolet rays for about 2 minutes using a 500 W mercury lamp in an ozone atmosphere to form a coupling film that exhibits adhesion to the lubricating film. This is referred to as a processing layer 11. Thereafter, N ions are implanted using the ion implantation device 32 to form the ion implantation layer 10.

イオン注入装置I32の詳細は第4図を用いて説明する
。このイオン注入装置132は、真空ポンプ21が接続
された真空チャンバー20内にあるインライン直線搬送
型のパレット13に磁気記録媒体12(サブストレート
31を成膜したもの)は固定されており、媒体全面にイ
オン注入ができるように構成されている。イオン源22
よりゲート弁23を開けてイオンを注入できる構造とな
っている。
Details of the ion implanter I32 will be explained using FIG. 4. In this ion implantation device 132, a magnetic recording medium 12 (on which a substrate 31 is deposited) is fixed to an in-line linear conveyance type pallet 13 in a vacuum chamber 20 to which a vacuum pump 21 is connected, and the entire surface of the medium is The structure is designed to allow ion implantation. Ion source 22
The structure is such that ions can be implanted by opening the gate valve 23.

このイオン源22内は、ガス容器25からガスコントロ
ーラ24を通り供給された後、フィラメント電源26で
イオン化し、そのイオンを加速電源27で加速できるよ
うになっている。この装置では、異なるイオンを続けて
注入する場合はガスコントローラ24の導入口を切り替
えてイオン注入ができる構造となっている。
Inside this ion source 22, after being supplied from a gas container 25 through a gas controller 24, ions are ionized by a filament power supply 26, and the ions can be accelerated by an acceleration power supply 27. This device has a structure in which when different ions are to be implanted successively, the inlet of the gas controller 24 can be switched to perform the ion implantation.

また、イオン源は発熱が大きいので純水冷却装置28が
付帯している。前述のゲート弁23を開放の状態にすれ
ば、注入イオンをイオン源22から真空チャンバー20
内の磁気記録媒体12に照射できる。このイオン注入装
置による注入条件は、加速電圧15kV、イオン電流密
度0.31mA/d、真空度lXl0−storr、注
入時間120秒である。このような注入条件を選択する
ことにより磁気記録媒体面の温度上昇を250℃以下に
押えかつ磁性膜表面層にのみイオン注入がなされ、磁気
特性を劣化することがない。
Further, since the ion source generates a large amount of heat, a pure water cooling device 28 is attached. When the aforementioned gate valve 23 is opened, implanted ions are transferred from the ion source 22 to the vacuum chamber 20.
It is possible to irradiate the magnetic recording medium 12 inside. The conditions for implantation using this ion implanter are an acceleration voltage of 15 kV, an ion current density of 0.31 mA/d, a vacuum degree of 1X10-storr, and an implantation time of 120 seconds. By selecting such implantation conditions, the temperature rise on the surface of the magnetic recording medium can be suppressed to 250° C. or less, and ions are implanted only into the surface layer of the magnetic film, so that the magnetic properties are not deteriorated.

次に、この第1の実施例の記録媒体の腐食速度を測定し
た結果について説明する。測定方法としは、日本工業規
格JIS・0579によるアノード分極測定法に準じて
実施した。
Next, the results of measuring the corrosion rate of the recording medium of this first example will be explained. The measurement method was carried out in accordance with the anodic polarization measurement method according to Japanese Industrial Standards JIS 0579.

大気環境下における腐食現象でも、湿度に起因するもの
は溶液中における腐食電流結果と良い相関があることが
一般に知られている。金属の腐食速度とは、金属がイオ
ン化して電流が流れることと対応しているので、その大
きさをもって腐食性能を評価できる。
It is generally known that among corrosion phenomena in the atmospheric environment, those caused by humidity have a good correlation with the corrosion current results in solutions. The corrosion rate of a metal corresponds to the ionization of the metal and the flow of electric current, so the corrosion performance can be evaluated based on its magnitude.

第5図は試験溶液を脱酸素処理した1%硫酸ナトリウム
溶液中に電位を−0,2V (カロメル電極電位)から
+〇、6Vまで上昇させ、その各電位時におけるアノー
ド腐食電流密度を測定した結果を縦軸にlogスケール
で示したものである。
Figure 5 shows the potential of the test solution in a deoxidized 1% sodium sulfate solution raised from -0.2 V (calomel electrode potential) to +0.6 V, and the anode corrosion current density measured at each potential. The results are shown on a log scale on the vertical axis.

イオン未注入試料の場合、腐食電位は一〇、17vであ
り、Ovでは約1μA/a&、0.4Vでは40μA/
dになっているのに対し、Nを注入しインヒビタを保護
膜中に形成した試料では、腐食電位は−0,09vとあ
まり変化していないが、OVでは0.4μA/cd、0
.4vでは1.5μA/dと腐食電流密度が小さく、腐
食速度を大きく低減する効果が認められる。
In the case of a sample without ion implantation, the corrosion potential is 10.17V, approximately 1μA/a& at Ov, and 40μA/a& at 0.4V.
In contrast, in the sample in which N was injected and an inhibitor was formed in the protective film, the corrosion potential did not change much at -0.09 V, but at OV it was 0.4 μA/cd, 0.
.. At 4V, the corrosion current density is as low as 1.5 μA/d, and the effect of greatly reducing the corrosion rate is recognized.

次に湿り気を含む大気環境下における磁化特性の劣化に
ついて調べた結果を第6図に示す。磁性WA4の保持力
Hc(Os)を、80’CX95%の腐食加速環境下に
おいて時間の結果と共に測定した結果が第6図である。
Next, FIG. 6 shows the results of investigating the deterioration of magnetization characteristics in an atmospheric environment containing humidity. FIG. 6 shows the results of measuring the coercive force Hc (Os) of magnetic WA4 in an 80'CX95% corrosion acceleration environment together with the time results.

初期に保持力Heが950エルステツド(Oe)ある磁
気記録媒体2枚のうち、1枚は上記条件でNイオンを注
入し、未注入の媒体と比較した。未注入のものは8日あ
たりから減少し、10日日月は約10%低下した。また
、イオン注入した媒体は16日あたりから減少し、17
日日月約10%低下した。このように、イオン注入によ
り高温高湿下の腐食加速試験でも約2倍寿命が伸びる効
果が確認された。
Of two magnetic recording media with an initial coercive force He of 950 oersted (Oe), one was implanted with N ions under the above conditions and compared with a non-implanted medium. Those not injected decreased from around the 8th day, and decreased by about 10% on the 10th day. In addition, the ion-implanted medium decreased from around the 16th day, and the ion-implanted medium decreased from around the 16th day.
It decreased by about 10% day by day. In this way, it was confirmed that ion implantation has the effect of extending the life by about twice in accelerated corrosion tests under high temperature and high humidity conditions.

一方、実際の磁気記録媒体はこの耐食信頼性と同時に、
磁気ヘッドとの耐摺動信頼性を確保することが必要不可
欠である6記録媒体の起動/停止における摩擦・摩耗及
び停止時におけるヘッドとの吸看(粘着)が小さいこと
が要求される。磁気ディスク装置では通常CSS (コ
ンタクト・スタート・ストップ)動作を繰返すため、多
数回のC8S動作においても摩擦計数が変化しないこと
が望まれる。
On the other hand, actual magnetic recording media have this corrosion resistance reliability and at the same time
It is essential to ensure sliding reliability with the magnetic head.6 It is required that friction and wear during starting/stopping of the recording medium and adhesion (adhesion) with the head during stopping are small. Since magnetic disk drives usually repeat CSS (Contact Start Stop) operations, it is desirable that the friction coefficient does not change even after many C8S operations.

そこで、その回数に応じた動摩擦係数の変化より、耐摺
動性能を評価する。ヘッドはウィンチエスタ型の磁気ヘ
ッドスライダを押付は荷重10gfにて設定し、動摩擦
係数μを測定した結果を表1に示す。
Therefore, the sliding resistance performance is evaluated based on the change in the coefficient of dynamic friction depending on the number of times. The head was a winchiesta type magnetic head slider, and the pressing load was set at 10 gf, and the dynamic friction coefficient μ was measured. Table 1 shows the results.

表  1 未注入媒体は初期的に0.10であったものが、C8S
回数が1000回を越えると急に上昇し10000回で
0.28.30000回では0.44まで上がるのに対
し、イオン注入した媒体では30000回経過してもμ
は0.20と実用上問題となるレベルまで大きくなるこ
ともなく安定した摺動性を示していた。これはイオン注
入により媒体表面の安定性が増加したのと同時に、強度
・硬度が増加したことにもよると考えられる。
Table 1 The uninjected medium initially had a value of 0.10, but the C8S
When the number of times exceeds 1,000 times, it suddenly increases, and it increases to 0.28 at 10,000 times.
was 0.20, indicating stable sliding properties without increasing to a level that would pose a practical problem. This is thought to be due to the fact that the stability of the medium surface was increased by ion implantation, and at the same time, the strength and hardness were increased.

また、高湿環境下におけるヘッドとの吸着(粘着)特性
を調べるため、25℃X90%RHに1週間放置した後
の静摩擦係数μSを測定した結果を表2に示す。μSは
初期にはイオン注入媒体の方が未注入媒体に比べ、多少
上昇はするものの、イオン注入媒体の方がその上昇幅は
少なく、優れていた。
Furthermore, in order to investigate the adsorption (adhesion) characteristics with the head in a high humidity environment, the static friction coefficient μS was measured after being left at 25° C. and 90% RH for one week. Table 2 shows the results. Initially, μS increased somewhat with the ion-implanted medium compared to the non-implanted medium, but the ion-implanted medium had a smaller increase and was superior.

表   2 以上、本第1の実施例によれば、磁気記録媒体の保護膜
上からイオン注入することにより、磁気変換特性は劣化
することなく耐食性及び耐摺動性を向上できる効果があ
る。特に、カーボン保護膜が多少摩耗しても腐食抑制層
が保護膜中に内在しているので安定した耐食信頼性を保
持できる効果がある。
Table 2 As described above, according to the first embodiment, by implanting ions from above the protective film of the magnetic recording medium, the corrosion resistance and the sliding resistance can be improved without deteriorating the magnetic conversion characteristics. In particular, even if the carbon protective film is slightly worn, the corrosion-inhibiting layer is present in the protective film, so that stable corrosion resistance reliability can be maintained.

次に、第2の実施例を説明する。第1の実施例との違い
について以下述べる。保護膜はジルコニウム酸化物を形
成し、その後通常の大気環境に約2日以上放置する。そ
の後、Nを加速電圧30に■の高電圧でイオン注入し、
続いてHをイオン注入し、その表面上にパーフロオロボ
リエーテル油等の潤滑油を塗布する。
Next, a second example will be described. Differences from the first embodiment will be described below. The protective film is formed of zirconium oxide and then left in a normal atmospheric environment for about two days or more. After that, N was ion-implanted at an acceleration voltage of 30 and a high voltage of ■.
Subsequently, H ions are implanted, and a lubricating oil such as perfluoroboriether oil is applied onto the surface.

このようにHを注入することによりイオン注入層10は
表面近くだけでなくかなり深さ方向にもアミン系の窒素
化合物層が形成され、一部は磁性膜まで形成される。こ
のため、耐摩耗性及び複合膜の密着性は著しく改善され
る。
By implanting H in this way, an amine-based nitrogen compound layer is formed not only near the surface of the ion-implanted layer 10 but also considerably deep, and a part of the layer is even a magnetic film. Therefore, the wear resistance and adhesion of the composite membrane are significantly improved.

この磁気記録媒体のヘッド摺動による媒体保護膜の摩擦
量を測定した結果を表3に示す。
Table 3 shows the results of measuring the amount of friction on the medium protective film caused by head sliding of this magnetic recording medium.

表   3 C8Sを30000回経過時において、未注入媒体が8
.2nmであるのに対し、イオン注入媒体は1.2nm
と摩耗性が著しく向上することが判明した。これは、イ
オン注入により保護膜深くまで窒素化合物層が形成され
ているため、耐食性を顕著に高める効果がある。この窒
化化合物はアミン系の物質が多いが、その他条件のわず
かな違いにより直鎖形アミン化合物、あるいは環状形ア
ミン化合物、アンモニウム塩等が生成される。
Table 3 After 30,000 cycles of C8S, the amount of uninjected medium was 8.
.. 2nm, whereas the ion implantation medium is 1.2nm.
It was found that the wear resistance was significantly improved. This is because the nitrogen compound layer is formed deep into the protective film by ion implantation, which has the effect of significantly increasing corrosion resistance. Most of these nitrided compounds are amine-based substances, but depending on slight differences in other conditions, linear amine compounds, cyclic amine compounds, ammonium salts, etc. can be produced.

以上、本第2の実施例によれば、顕著に耐摩耗性を向上
させる効果があると同時に、耐食性を高める効果がある
As described above, according to the second embodiment, there is an effect of significantly improving the wear resistance, and at the same time, there is an effect of increasing the corrosion resistance.

以上の実施例では、媒体構成元素及びイオン注入元素を
特定しているが、本発明の趣旨は窒素イオンを高電圧下
で加速し、磁気記録媒体膜表面に打ち込み、その化合物
を材料内に形成かつ固定することにある。この化合物に
より結果として、耐環境性が向上するものである。
In the above embodiments, the elements constituting the medium and the ion-implanted elements are specified, but the gist of the present invention is to accelerate nitrogen ions under high voltage and implant them into the surface of the magnetic recording medium film to form the compound within the material. and to fix it. This compound results in improved environmental resistance.

前記の第1及び第2の実施例の磁気記録媒体は、通常そ
の外径が2.5.3.5.5.25.8〜14インチの
いずれかで、1枚あるいは複数枚が磁気記録媒体設置部
のスピンドル回転部に固定され、これに対向するように
磁気変換ヘッドが備えられ、磁気記録装置を構成する。
The magnetic recording media of the first and second embodiments usually have an outer diameter of 2.5.3.5.5.25.8 to 14 inches, and one or more of them are magnetic recording media. A magnetic transducer head is fixed to the spindle rotation section of the medium installation section and is provided to face the spindle rotation section, thereby configuring a magnetic recording device.

したがって、このような磁気記録データの信頼性を確保
するには、磁気記録媒体の耐候性、耐摺動性を向上する
ことが必要不可欠であり、本発明により信頼性の優れた
磁気記録装置を実現することができる。
Therefore, in order to ensure the reliability of such magnetically recorded data, it is essential to improve the weather resistance and sliding resistance of the magnetic recording medium, and the present invention provides a highly reliable magnetic recording device. It can be realized.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、耐食性能が高くかつ潤滑剤を媒体表面
に強く固定して耐摺動性を向上した信頼性の高い磁気記
録媒体を実現及び磁気記録媒体を製造できる効果がある
。さらに、保護膜の硬度・強度の上昇、密着性の向上す
る効果もある。
According to the present invention, it is possible to realize and manufacture a highly reliable magnetic recording medium that has high corrosion resistance and has improved sliding resistance by strongly fixing the lubricant to the surface of the medium. Furthermore, it has the effect of increasing the hardness and strength of the protective film and improving its adhesion.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例を示す記録媒体の断面図
、第2図は第1図に示す媒体の深さ方向の元素分析結果
を示す図、第3図は本発明の記録媒体の製造装置の断面
図、第4図は第3図の製造装置のイオン注入を示す断面
図、第5図は第1の実施例の磁気記録媒体の溶液中での
耐食性能を示すアノード分極曲線の測定結果を示す図、
第6図は本実施例の高温高湿下における耐食性能を示す
保磁力の時間変化の結果を示す図である。 1.31・・・サブストレート、2・・・下地膜、3・
・・中間膜、4・・・磁性膜、5・・・保護膜、6・・
・潤滑膜。 10・・・イオン注入層、11・・・カップリング層、
12・・・磁気記録媒体、13・・・パレット、15・
・・Orスパッタ装置、16・・・CoCrスパッタ装
置、17・・・カーボンスパッタ装置、18・・・カッ
プリング処理部、20・・・真空チャンバー、21・・
・真空ポンプ、22・・・イオン源、32・・・イオン
注入装置。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a recording medium showing the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the elemental analysis results in the depth direction of the medium shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a recording medium of the present invention. 4 is a sectional view showing ion implantation in the manufacturing device of FIG. 3; FIG. 5 is anode polarization showing the corrosion resistance performance of the magnetic recording medium of the first embodiment in a solution. A diagram showing the measurement results of the curve,
FIG. 6 is a diagram showing the results of changes in coercive force over time indicating the corrosion resistance performance under high temperature and high humidity conditions of this example. 1.31... Substrate, 2... Base film, 3.
... Intermediate film, 4... Magnetic film, 5... Protective film, 6...
・Lubricating film. 10... Ion implantation layer, 11... Coupling layer,
12...Magnetic recording medium, 13...Pallet, 15.
...Or sputtering device, 16...CoCr sputtering device, 17...carbon sputtering device, 18...coupling processing section, 20...vacuum chamber, 21...
- Vacuum pump, 22... ion source, 32... ion implantation device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、非磁性基板上に形成された磁性薄膜と、該磁性薄膜
上に非磁性の保護膜を持つ磁気記録媒体の製造方法にお
いて、 前記保護膜の表面に、まず潤滑剤と結合力のあるカップ
リング層を形成し、その後該保護膜にイオン注入処理を
行った後、さらに該保護膜表面に潤滑剤を塗布すること
を特徴とする磁気記録媒体の製造方法。 2、非磁性基板上に形成された磁性薄膜と、該磁性薄膜
上に非磁性の保護膜を持つ磁気記録媒体の製造方法にお
いて、 前記保護膜の表面に、まずオゾン雰囲気中で紫外光を照
射することにより、潤滑剤と結合力のあるカップリング
層を形成し、その後該保護膜にイオン注入処理を行った
後、さらに該保護膜表面に潤滑剤を塗布することを特徴
とする磁気記録媒体の製造方法。 3、非磁性基板上に形成された磁性薄膜と、該磁性薄膜
上に非磁性の保護膜を持つ磁気記録媒体の製造方法にお
いて、 前記保護膜の表面に、まず高湿度環境下で一定時間保持
することにより、潤滑剤と結合力のあるカップリング層
を形成し、その後該保護膜にイオン注入処理を行った後
、さらに該保護膜表面に潤滑剤を塗布することを特徴と
する磁気記録媒体の製造方法。 4、請求項1、2又は3記載の方法により製造された磁
気記録媒体。 5、非磁性基板上に形成された磁性薄膜と、該磁性薄膜
上に非磁性の保護膜を有する磁気記録媒体において、 前記保護膜は表面から10nm以下の深さに潤滑剤と結
合力のあるカップリング層が形成され、該保護膜中に導
入されたイオン注入層における濃度分布の分布最高値は
、該保護膜の最表面より5nmから数10nmの深層部
に存在することを特徴とする磁気記録媒体。 6、アルミニウム又はガラスを主成分とする基板の上に
NiP、Cr等の下地膜を形成した非磁性基板上に、C
oNiやCoCrに代表されるコバルト系磁性膜、ある
いはFe_2O_3やFeN等の窒化鉄に代表される鉄
系磁性膜が形成され、さらにその上に厚さ10ないし5
0nmのカーボン、SiO_2、ZrO_2のいずれか
からなる保護膜を形成し、該保護膜中にN、Ar、H、
P、Oのうちいずれかの元素によるイオン注入層を有し
、該保護膜の表面にフッ素系の潤滑剤ポリフルオロポリ
エーテルを塗布したものである磁気記録媒体。
[Claims] 1. A method for manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic thin film formed on a non-magnetic substrate and a non-magnetic protective film on the magnetic thin film, comprising: first applying a lubricant to the surface of the protective film; 1. A method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising: forming a coupling layer having a bonding force with a magnetic recording medium; thereafter performing ion implantation treatment on the protective film; and then applying a lubricant to the surface of the protective film. 2. In a method for manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic thin film formed on a non-magnetic substrate and a non-magnetic protective film on the magnetic thin film, the surface of the protective film is first irradiated with ultraviolet light in an ozone atmosphere. A magnetic recording medium characterized in that a coupling layer having a bonding force with a lubricant is formed by performing ion implantation treatment on the protective film, and then a lubricant is further applied on the surface of the protective film. manufacturing method. 3. In a method for manufacturing a magnetic recording medium having a magnetic thin film formed on a non-magnetic substrate and a non-magnetic protective film on the magnetic thin film, the surface of the protective film is first held for a certain period of time in a high humidity environment. A magnetic recording medium characterized in that a coupling layer having a bonding force with a lubricant is formed by performing ion implantation treatment on the protective film, and then a lubricant is further applied on the surface of the protective film. manufacturing method. 4. A magnetic recording medium manufactured by the method according to claim 1, 2 or 3. 5. In a magnetic recording medium having a magnetic thin film formed on a non-magnetic substrate and a non-magnetic protective film on the magnetic thin film, the protective film has a bonding force with a lubricant at a depth of 10 nm or less from the surface. A magnetic field characterized in that a coupling layer is formed and the maximum concentration distribution in the ion-implanted layer introduced into the protective film exists in a deep layer from 5 nm to several tens of nm from the outermost surface of the protective film. recoding media. 6. On a non-magnetic substrate with a base film of NiP, Cr, etc. formed on a substrate mainly composed of aluminum or glass,
A cobalt-based magnetic film typified by oNi and CoCr, or an iron-based magnetic film typified by iron nitride such as Fe_2O_3 and FeN is formed, and a film with a thickness of 10 to 5 mm is formed on top of the cobalt-based magnetic film typified by oNi and CoCr.
A protective film made of carbon, SiO_2, or ZrO_2 with a thickness of 0 nm is formed, and N, Ar, H,
A magnetic recording medium having an ion-implanted layer made of either P or O, and having a surface of the protective film coated with a fluorine-based lubricant polyfluoropolyether.
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