JPH05325176A - 磁気ディスク - Google Patents
磁気ディスクInfo
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- JPH05325176A JPH05325176A JP15000792A JP15000792A JPH05325176A JP H05325176 A JPH05325176 A JP H05325176A JP 15000792 A JP15000792 A JP 15000792A JP 15000792 A JP15000792 A JP 15000792A JP H05325176 A JPH05325176 A JP H05325176A
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- amorphous carbon
- magnetic disk
- hard amorphous
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高硬度で耐摩耗性、密着性、潤滑性に優れ、
高密度磁気記録技術に必要な５００オングストローム以
下の膜厚の保護膜を兼ね備えた磁気ディスクを提供す
る。 【構成】 硬質非晶質炭素膜を表面に設けた磁気ディス
クにおいて、硬質非晶質炭素膜表面にシリコンを含有す
る硬質非晶質炭素層を設ける。
高密度磁気記録技術に必要な５００オングストローム以
下の膜厚の保護膜を兼ね備えた磁気ディスクを提供す
る。 【構成】 硬質非晶質炭素膜を表面に設けた磁気ディス
クにおいて、硬質非晶質炭素膜表面にシリコンを含有す
る硬質非晶質炭素層を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高硬度で耐摩耗性に優れ
た磁気ディスクに関し、さらに詳しくは硬度が高く、優
れた密着性、耐摩耗性と潤滑性とを兼ね備えた保護膜を
有する磁気ディスクに関するものである。
た磁気ディスクに関し、さらに詳しくは硬度が高く、優
れた密着性、耐摩耗性と潤滑性とを兼ね備えた保護膜を
有する磁気ディスクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスクや磁気ヘッドは、磁気ディ
スク装置としてコンピュータ端末情報記憶装置に広く用
いられている。磁気ディスクは、アルミニウム金属基板
ないしはプラスチック等の基板上に、フェライトや鉄、
コバルト、ニッケルないしはこれらの化合物、またはネ
オジウム、サマリウム、ガドリウム、テルビウム等の希
土類金属やそれらからなる化合物を磁気記録媒体として
塗布法やスパッタ法により薄い膜状に付着させて用いら
れている。磁気ヘッドは種々の構造があるが、記録媒体
に書き込まれた磁気からの磁束を信号から取り出すもの
で、可能な限り磁気ディスク面に近づけて使用されるも
のである。このように、磁気ヘッドと磁気ディスクは互
いに衝突摩擦しやすく、磁気記録媒体上に発生する傷等
から記録媒体を保護するための保護膜を必要とする。保
護膜の備えるべき要点は、耐摩耗性に優れていること、
基板への密着性に優れていること、表面の潤滑性に優れ
ていること等が挙げられる。膜の硬度は耐摩耗性の評価
に用いることができ、硬度が高いほど耐摩耗性に優れて
いる。密着性は磁気ヘッドの接触時あるいは摩擦時に保
護膜が剥離しないために重要である。潤滑性は磁気ディ
スクと磁気ヘッドの間の摩擦係数によって評価すること
ができ、摩擦係数が小さいほど保護膜として優れてい
る。従来、この目的のために、厚み８００オングストロ
ーム程度の二酸化珪素（ＳｉＯ2）、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ
4）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の酸化物や窒化物、ある
いはカーボン膜が用いられている。Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2
およびＡｌ2Ｏ3は、通常シリコンやアルミニウムの有機
金属化合物を溶媒中に溶解したものを塗布乾燥後、熱処
理する方法、窒素中ないしはアルゴンと酸素の混合ガス
中でスパッタリングする方法、ないしは蒸着法で作られ
る。カーボン膜については蒸着法、スパッタ法および炭
化水素ガスによる化学的気相成長法が知られている。こ
れらの保護膜は５００〜１０００オングストローム程度
の膜厚で用いられていた。また潤滑性に関しては摩擦係
数が０．５以下になるように、数十オングストロームの
厚さの有機物からなる潤滑剤を従来の保護膜表面に塗布
して使用していた。近年の高度に発達した情報処理技術
は、ますます大容量の情報処理技術を要求しており、こ
れに伴って高密度磁気記録媒体技術は重要な位置を占め
ている。このため磁気ディスク表面の保護膜は、より一
層の薄膜化が要求されており、１００オングストローム
から５０オングストローム程度のものも要求されつつあ
る。
スク装置としてコンピュータ端末情報記憶装置に広く用
いられている。磁気ディスクは、アルミニウム金属基板
ないしはプラスチック等の基板上に、フェライトや鉄、
コバルト、ニッケルないしはこれらの化合物、またはネ
オジウム、サマリウム、ガドリウム、テルビウム等の希
土類金属やそれらからなる化合物を磁気記録媒体として
塗布法やスパッタ法により薄い膜状に付着させて用いら
れている。磁気ヘッドは種々の構造があるが、記録媒体
に書き込まれた磁気からの磁束を信号から取り出すもの
で、可能な限り磁気ディスク面に近づけて使用されるも
のである。このように、磁気ヘッドと磁気ディスクは互
いに衝突摩擦しやすく、磁気記録媒体上に発生する傷等
から記録媒体を保護するための保護膜を必要とする。保
護膜の備えるべき要点は、耐摩耗性に優れていること、
基板への密着性に優れていること、表面の潤滑性に優れ
ていること等が挙げられる。膜の硬度は耐摩耗性の評価
に用いることができ、硬度が高いほど耐摩耗性に優れて
いる。密着性は磁気ヘッドの接触時あるいは摩擦時に保
護膜が剥離しないために重要である。潤滑性は磁気ディ
スクと磁気ヘッドの間の摩擦係数によって評価すること
ができ、摩擦係数が小さいほど保護膜として優れてい
る。従来、この目的のために、厚み８００オングストロ
ーム程度の二酸化珪素（ＳｉＯ2）、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ
4）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）等の酸化物や窒化物、ある
いはカーボン膜が用いられている。Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＯ2
およびＡｌ2Ｏ3は、通常シリコンやアルミニウムの有機
金属化合物を溶媒中に溶解したものを塗布乾燥後、熱処
理する方法、窒素中ないしはアルゴンと酸素の混合ガス
中でスパッタリングする方法、ないしは蒸着法で作られ
る。カーボン膜については蒸着法、スパッタ法および炭
化水素ガスによる化学的気相成長法が知られている。こ
れらの保護膜は５００〜１０００オングストローム程度
の膜厚で用いられていた。また潤滑性に関しては摩擦係
数が０．５以下になるように、数十オングストロームの
厚さの有機物からなる潤滑剤を従来の保護膜表面に塗布
して使用していた。近年の高度に発達した情報処理技術
は、ますます大容量の情報処理技術を要求しており、こ
れに伴って高密度磁気記録媒体技術は重要な位置を占め
ている。このため磁気ディスク表面の保護膜は、より一
層の薄膜化が要求されており、１００オングストローム
から５０オングストローム程度のものも要求されつつあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
種々の保護膜材料は、十分な硬度、密着性、耐摩耗性や
耐腐食性を有しておらず、例えばビッカース硬度はＳｉ
Ｏ2では２０００ｋｇ／ｍｍ2、アルミナや窒化珪素では
３０００ｋｇ／ｍｍ2程度であった。さらに保護膜厚み
も５００オングストローム程度が最小厚みで、これ以下
の膜厚では、その硬度、耐摩耗性や耐腐食性は格段に低
下してしまう根本的欠陥を持っていた。またこれらの保
護膜は潤滑性を向上させるために、潤滑剤を塗布して使
用されていることはいうまでもない。
種々の保護膜材料は、十分な硬度、密着性、耐摩耗性や
耐腐食性を有しておらず、例えばビッカース硬度はＳｉ
Ｏ2では２０００ｋｇ／ｍｍ2、アルミナや窒化珪素では
３０００ｋｇ／ｍｍ2程度であった。さらに保護膜厚み
も５００オングストローム程度が最小厚みで、これ以下
の膜厚では、その硬度、耐摩耗性や耐腐食性は格段に低
下してしまう根本的欠陥を持っていた。またこれらの保
護膜は潤滑性を向上させるために、潤滑剤を塗布して使
用されていることはいうまでもない。
【０００４】これに対し、高硬度で潤滑性に優れた保護
膜材料として、スパッタ法や化学的気相成長法によって
作られる硬質カーボン膜が近年注目されている。しかし
ながらこの硬質カーボン膜においても、その潤滑性につ
いては不十分である。具体的には、磁気ヘッドと保護膜
の接触摩擦を繰り返すうちに摩擦係数が大きくなり、す
なわち潤滑性が劣化するといった問題がある。このこと
は、例えば、１９９０年発行の日本国際潤滑会議予稿集
（Proceedings of the International Tribology Confe
rence）の第１８８１ページの記載にみることができ
る。すなわち、磁気ヘッドを磁気ディスク表面に押しつ
け、次に磁気ディスクを磁気ヘッドが浮上するまで高速
回転させ、浮上後回転を停止し、再び磁気ヘッドをディ
スク面に接触させることを繰り返す、いわゆるコンタク
ト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）試験を行った後、摩
擦係数を測定しているが、潤滑剤を用いない５００オン
グストロームの膜厚の硬質カーボンにおいても、ＣＳＳ
回数が少ないうちは摩擦係数が０．２程度と良好である
が、２万回後の摩擦係数はすべて０．５以上となり、潤
滑性が劣化している。以上述べたように、従来の技術に
おいては５００オングストローム以下の膜厚で、しかも
高硬度で耐摩耗性、密着性や潤滑性すべてに優れた保護
膜は実現されていなかった。本発明の目的は、このよう
な従来の課題を解決することにある。
膜材料として、スパッタ法や化学的気相成長法によって
作られる硬質カーボン膜が近年注目されている。しかし
ながらこの硬質カーボン膜においても、その潤滑性につ
いては不十分である。具体的には、磁気ヘッドと保護膜
の接触摩擦を繰り返すうちに摩擦係数が大きくなり、す
なわち潤滑性が劣化するといった問題がある。このこと
は、例えば、１９９０年発行の日本国際潤滑会議予稿集
（Proceedings of the International Tribology Confe
rence）の第１８８１ページの記載にみることができ
る。すなわち、磁気ヘッドを磁気ディスク表面に押しつ
け、次に磁気ディスクを磁気ヘッドが浮上するまで高速
回転させ、浮上後回転を停止し、再び磁気ヘッドをディ
スク面に接触させることを繰り返す、いわゆるコンタク
ト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）試験を行った後、摩
擦係数を測定しているが、潤滑剤を用いない５００オン
グストロームの膜厚の硬質カーボンにおいても、ＣＳＳ
回数が少ないうちは摩擦係数が０．２程度と良好である
が、２万回後の摩擦係数はすべて０．５以上となり、潤
滑性が劣化している。以上述べたように、従来の技術に
おいては５００オングストローム以下の膜厚で、しかも
高硬度で耐摩耗性、密着性や潤滑性すべてに優れた保護
膜は実現されていなかった。本発明の目的は、このよう
な従来の課題を解決することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、硬質非晶質炭
素膜を表面に設けた磁気ディスクにおいて、硬質非晶質
炭素膜表面にシリコンを含有する硬質非晶質炭素層を設
けることを特徴とする磁気ディスクである。
素膜を表面に設けた磁気ディスクにおいて、硬質非晶質
炭素膜表面にシリコンを含有する硬質非晶質炭素層を設
けることを特徴とする磁気ディスクである。
【０００６】以下、図面に基づいて本発明を説明する。
図１は本発明による磁気ディスクの構造を示す図であ
る。図１で、磁気ディスク基板１の表面に設けられた磁
気記録媒体層２上に、ほぼ全面にわたってシリコン皮膜
３を設け、その上に硬質非晶質炭素膜４を設ける。ここ
でシリコン皮膜３は硬質非晶質炭素膜４と磁気記録媒体
２との間の密着性を向上させるために設けたものである
（特願昭６２−２３４３２８号参照）。さらに硬質非晶
質炭素膜４の表面にはシリコンを含有する硬質非晶質炭
素層５を設ける。磁気ディスク基板１としては、有機フ
ィルムやアルミニウム等の金属ないしは合金を用いるこ
とが可能である。要するに磁気記録媒体層２を保持する
ものであれば、特に材質は問題にならない。磁気記録媒
体層２の厚みは、通常１０μｍないしはそれ以下の、記
録された情報を保持するのに必要とされる厚みである。
シリコン皮膜３の形成方法は、均質な皮膜が形成される
方法であれば特に制限されるものではない。すなわち、
蒸着法やスパッタ法、プラズマ化学的気相成長（ＰＣＶ
Ｄ）法が使用できるが、スパッタ法が特に良好な結果を
与えた。
図１は本発明による磁気ディスクの構造を示す図であ
る。図１で、磁気ディスク基板１の表面に設けられた磁
気記録媒体層２上に、ほぼ全面にわたってシリコン皮膜
３を設け、その上に硬質非晶質炭素膜４を設ける。ここ
でシリコン皮膜３は硬質非晶質炭素膜４と磁気記録媒体
２との間の密着性を向上させるために設けたものである
（特願昭６２−２３４３２８号参照）。さらに硬質非晶
質炭素膜４の表面にはシリコンを含有する硬質非晶質炭
素層５を設ける。磁気ディスク基板１としては、有機フ
ィルムやアルミニウム等の金属ないしは合金を用いるこ
とが可能である。要するに磁気記録媒体層２を保持する
ものであれば、特に材質は問題にならない。磁気記録媒
体層２の厚みは、通常１０μｍないしはそれ以下の、記
録された情報を保持するのに必要とされる厚みである。
シリコン皮膜３の形成方法は、均質な皮膜が形成される
方法であれば特に制限されるものではない。すなわち、
蒸着法やスパッタ法、プラズマ化学的気相成長（ＰＣＶ
Ｄ）法が使用できるが、スパッタ法が特に良好な結果を
与えた。
【０００７】次に、図２は本発明による磁気ディスクの
保護膜形成に用いられる装置の一例の構成図である。硬
質非晶質炭素膜１４の形成手法は、反応ガスとしてメタ
ン（ＣＨ4）と水素（Ｈ2）の混合ガスを用いた直流グロ
ー放電ＰＣＶＤ法が低温で良好な膜を合成する手法とし
て有効であった。すなわち、図２において、真空槽１６
に陰極となる、硬質非晶質炭素膜１４を形成すべき磁気
ディスク基板１１を設置し、基板の両面に平行となるよ
うに陽極となる平板型の電極板１７を置く。陽極の電極
板１７には直流電源１８を接続し、電極間で直流グロー
放電を発生させる。一方、シリコンを含有する硬質非晶
質炭素層１５の形成手法は、硬質非晶質炭素膜１４の時
と同様であるが、反応ガスとしては、メタン（Ｃ
Ｈ4）、水素（Ｈ2）とシラン（ＳｉＨ4）の混合ガスを
用いるのが良好な結果を与えた。
保護膜形成に用いられる装置の一例の構成図である。硬
質非晶質炭素膜１４の形成手法は、反応ガスとしてメタ
ン（ＣＨ4）と水素（Ｈ2）の混合ガスを用いた直流グロ
ー放電ＰＣＶＤ法が低温で良好な膜を合成する手法とし
て有効であった。すなわち、図２において、真空槽１６
に陰極となる、硬質非晶質炭素膜１４を形成すべき磁気
ディスク基板１１を設置し、基板の両面に平行となるよ
うに陽極となる平板型の電極板１７を置く。陽極の電極
板１７には直流電源１８を接続し、電極間で直流グロー
放電を発生させる。一方、シリコンを含有する硬質非晶
質炭素層１５の形成手法は、硬質非晶質炭素膜１４の時
と同様であるが、反応ガスとしては、メタン（Ｃ
Ｈ4）、水素（Ｈ2）とシラン（ＳｉＨ4）の混合ガスを
用いるのが良好な結果を与えた。
【０００８】具体的には、通常のＲＦマグネトロンスパ
ッタ法でシリコン皮膜１３を設けた磁気ディスク基板１
１を真空槽１６内に設置し、次に反応ガスとしてメタン
ガスボンベ１９と水素ガスボンベ２０から混合ガスを導
入し、硬質非晶質炭素膜１４の成膜を行う。得られる膜
の質は真空度、ガスの混合比率や電極に印加する電圧に
よって大きく変化するので、最適値を選ぶ必要がある。
真空度は排気ポンプ２２およびバルブ２３で０．１〜１
０Ｔｏｒｒの真空度に調整する。またメタンガスと水素
ガスの混合比率がＣＨ4／Ｈ2＝０．０１〜０．１の範囲
の時、良好な結果を与える。一方、電圧の値は、正規グ
ロー放電で、かつ異常グロー放電が発生する直前の条件
が比較的良好な結果を与えた。次に、シリコンを含有す
る硬質非晶質炭素層１５を、反応ガスとしてメタンガス
ボンベ１９、水素ガスボンベ２０とシランガスボンベ２
１から混合ガスを導入することにより硬質非晶質炭素膜
１４の形成のときと同様の条件で硬質非晶質炭素膜１４
表面に形成する。ＳｉＨ4の体積分率が０．０１〜０．
２の範囲の時、良好な結果を与える。
ッタ法でシリコン皮膜１３を設けた磁気ディスク基板１
１を真空槽１６内に設置し、次に反応ガスとしてメタン
ガスボンベ１９と水素ガスボンベ２０から混合ガスを導
入し、硬質非晶質炭素膜１４の成膜を行う。得られる膜
の質は真空度、ガスの混合比率や電極に印加する電圧に
よって大きく変化するので、最適値を選ぶ必要がある。
真空度は排気ポンプ２２およびバルブ２３で０．１〜１
０Ｔｏｒｒの真空度に調整する。またメタンガスと水素
ガスの混合比率がＣＨ4／Ｈ2＝０．０１〜０．１の範囲
の時、良好な結果を与える。一方、電圧の値は、正規グ
ロー放電で、かつ異常グロー放電が発生する直前の条件
が比較的良好な結果を与えた。次に、シリコンを含有す
る硬質非晶質炭素層１５を、反応ガスとしてメタンガス
ボンベ１９、水素ガスボンベ２０とシランガスボンベ２
１から混合ガスを導入することにより硬質非晶質炭素膜
１４の形成のときと同様の条件で硬質非晶質炭素膜１４
表面に形成する。ＳｉＨ4の体積分率が０．０１〜０．
２の範囲の時、良好な結果を与える。
【０００９】
【作用】本発明によれば、硬質非晶質炭素膜によって優
れた耐摩耗性を付与され、シリコンを含有する硬質非晶
質炭素層によって優れた潤滑性を付与された保護膜とす
ることができ、５００オングストローム以下の厚みでも
良好な保護膜を有する磁気ディスクを形成することがで
きる。
れた耐摩耗性を付与され、シリコンを含有する硬質非晶
質炭素層によって優れた潤滑性を付与された保護膜とす
ることができ、５００オングストローム以下の厚みでも
良好な保護膜を有する磁気ディスクを形成することがで
きる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について述べる。磁気
ディスクの基板として、直径５．２５インチで、厚み
１．２７ｍｍのアルミニウム合金を用い、この上に磁気
記録媒体としてコバルト・クロム・タンタルの化合物を
スパッタ法により約２０μｍ付着させたものを用いた。
シリコン皮膜の形成は、通常のＲＦマグネトロンスパッ
タを用い、真空度を１０-3〜１０-2Ｔｏｒｒの範囲とし
てアルゴンスパッタ装置を用い、ＲＦ電力を１００〜１
５０Ｗとし、室温で成膜した。シリコン皮膜の厚みは５
０オングストロームとした。
ディスクの基板として、直径５．２５インチで、厚み
１．２７ｍｍのアルミニウム合金を用い、この上に磁気
記録媒体としてコバルト・クロム・タンタルの化合物を
スパッタ法により約２０μｍ付着させたものを用いた。
シリコン皮膜の形成は、通常のＲＦマグネトロンスパッ
タを用い、真空度を１０-3〜１０-2Ｔｏｒｒの範囲とし
てアルゴンスパッタ装置を用い、ＲＦ電力を１００〜１
５０Ｗとし、室温で成膜した。シリコン皮膜の厚みは５
０オングストロームとした。
【００１１】硬質非晶質炭素膜１４の形成は図２に示し
た装置を用いた。いったん真空槽１６を１０-6Ｔｏｒｒ
まで排気した後、直流グロー放電は陽極となる電極板１
７をアースとし、それに対向する磁気ディスク基板１１
に直流電源１８により数百ボルトの電圧を印加すること
により発生させた。放電電流密度は０．１〜１ｍＡ／ｃ
ｍ2とした。反応ガスとしてメタンガスと水素ガスの混
合ガスを流量比ＣＨ4／Ｈ2＝０．０１〜０．１の範囲で
導入し、硬質非晶質炭素膜１４を形成した。成膜時の圧
力は０．１〜２０Ｔｏｒｒとし、基板温度はほぼ室温と
した。また硬質非晶質炭素膜１４の膜厚は、反応時間に
よって制御し、１００〜２００オングストロームとし
た。このようにして形成した硬質非晶質炭素膜は、ラザ
フォード後方散乱（ＲＢＳ）法及びプロトンリコイル検
出（ＥＲＤ）法による分析の結果、水素を１０〜３０原
子％含有していることが分かった。また、透過型電子顕
微鏡（ＴＥＭ）による観察により膜が非晶質であること
も確認した。
た装置を用いた。いったん真空槽１６を１０-6Ｔｏｒｒ
まで排気した後、直流グロー放電は陽極となる電極板１
７をアースとし、それに対向する磁気ディスク基板１１
に直流電源１８により数百ボルトの電圧を印加すること
により発生させた。放電電流密度は０．１〜１ｍＡ／ｃ
ｍ2とした。反応ガスとしてメタンガスと水素ガスの混
合ガスを流量比ＣＨ4／Ｈ2＝０．０１〜０．１の範囲で
導入し、硬質非晶質炭素膜１４を形成した。成膜時の圧
力は０．１〜２０Ｔｏｒｒとし、基板温度はほぼ室温と
した。また硬質非晶質炭素膜１４の膜厚は、反応時間に
よって制御し、１００〜２００オングストロームとし
た。このようにして形成した硬質非晶質炭素膜は、ラザ
フォード後方散乱（ＲＢＳ）法及びプロトンリコイル検
出（ＥＲＤ）法による分析の結果、水素を１０〜３０原
子％含有していることが分かった。また、透過型電子顕
微鏡（ＴＥＭ）による観察により膜が非晶質であること
も確認した。
【００１２】次に、排気ポンプ２２により真空槽１６内
を約１０-4Ｔｏｒｒまで排気した後、反応ガスとしてメ
タンガス、水素ガスとシランガスの混合ガスを体積分率
が、ＳｉＨ4が０．００１〜０．１、ＣＨ4が０．０１〜
０．１になるように導入し、硬質非晶質炭素膜１４形成
時と同様の条件で直流プラズマを１〜２分間発生させ、
シリコンを含有する硬質非晶質炭素層１５を硬質非晶質
炭素膜１４表面に形成した。このようにして形成したシ
リコンを含有する硬質非晶質炭素層１５は、ＲＢＳ法及
びＥＲＤ法による分析の結果、水素を１０〜３０原子
％、シリコンを１００ｐｐｍ〜１０％含有していること
が分かった。また、ＴＥＭによる観察により膜が非晶質
であることも確認した。保護膜の耐摩耗性および摩擦係
数は、先に述べたＣＳＳ試験と摩擦係数μを同時に測定
する、いわゆるＣＳＳ−μ試験法により行った。本実施
例においては、磁気ディスクに加わる磁気ヘッドの接触
荷重を２０ｇ／ｃｍ2、磁気ディスクの回転数を１分間
に３６００回転とした。
を約１０-4Ｔｏｒｒまで排気した後、反応ガスとしてメ
タンガス、水素ガスとシランガスの混合ガスを体積分率
が、ＳｉＨ4が０．００１〜０．１、ＣＨ4が０．０１〜
０．１になるように導入し、硬質非晶質炭素膜１４形成
時と同様の条件で直流プラズマを１〜２分間発生させ、
シリコンを含有する硬質非晶質炭素層１５を硬質非晶質
炭素膜１４表面に形成した。このようにして形成したシ
リコンを含有する硬質非晶質炭素層１５は、ＲＢＳ法及
びＥＲＤ法による分析の結果、水素を１０〜３０原子
％、シリコンを１００ｐｐｍ〜１０％含有していること
が分かった。また、ＴＥＭによる観察により膜が非晶質
であることも確認した。保護膜の耐摩耗性および摩擦係
数は、先に述べたＣＳＳ試験と摩擦係数μを同時に測定
する、いわゆるＣＳＳ−μ試験法により行った。本実施
例においては、磁気ディスクに加わる磁気ヘッドの接触
荷重を２０ｇ／ｃｍ2、磁気ディスクの回転数を１分間
に３６００回転とした。
【００１３】図３は、硬質非晶質炭素膜の膜厚を１００
オングストローム、シリコンを含有する硬質非晶質炭素
層を１分間形成したときの磁気ディスクの、ＣＳＳ回数
と摩擦係数変化を示したものである。本実施例では、潤
滑剤を用いなくとも２万回のＣＳＳ回数後の摩擦係数は
０．２以下で、優れた潤滑性を示した。またこの膜の硬
度はビッカース硬度に換算して８０００〜１００００ｋ
ｇ／ｍｍ2であり、ＣＳＳ試験によって磁気ディスク表
面に摩耗が発生していないことは言うまでもない。また
比較例として、膜厚１００オングストロームの硬質非晶
質炭素膜のみを保護膜として設けた場合の結果も図３に
示した。この場合、２万回のＣＳＳ試験によって摩耗は
認められなかったものの、摩擦係数はＣＳＳ回数の増加
に伴って最高０．６まで増加した。
オングストローム、シリコンを含有する硬質非晶質炭素
層を１分間形成したときの磁気ディスクの、ＣＳＳ回数
と摩擦係数変化を示したものである。本実施例では、潤
滑剤を用いなくとも２万回のＣＳＳ回数後の摩擦係数は
０．２以下で、優れた潤滑性を示した。またこの膜の硬
度はビッカース硬度に換算して８０００〜１００００ｋ
ｇ／ｍｍ2であり、ＣＳＳ試験によって磁気ディスク表
面に摩耗が発生していないことは言うまでもない。また
比較例として、膜厚１００オングストロームの硬質非晶
質炭素膜のみを保護膜として設けた場合の結果も図３に
示した。この場合、２万回のＣＳＳ試験によって摩耗は
認められなかったものの、摩擦係数はＣＳＳ回数の増加
に伴って最高０．６まで増加した。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による磁気
ディスクは、極めて高硬度で耐摩耗性、密着性および潤
滑性に優れ、かつ高密度磁気記録技術に要求される膜厚
５００オングストローム以下の磁気ディスク保護膜を有
し、実用性が高いものである。
ディスクは、極めて高硬度で耐摩耗性、密着性および潤
滑性に優れ、かつ高密度磁気記録技術に要求される膜厚
５００オングストローム以下の磁気ディスク保護膜を有
し、実用性が高いものである。
【図１】本発明による磁気ディスクの一例の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明による磁気ディスクの保護膜形成に用い
られる装置の一例の構成図である。
られる装置の一例の構成図である。
【図３】本発明による磁気ディスクのＣＳＳ回数と摩擦
係数との関係を従来例と比較して示す図である。
係数との関係を従来例と比較して示す図である。
１ 磁気ディスク基板 ２ 磁気記録媒体層 ３ シリコン皮膜 ４ 硬質非晶質炭素膜 ５ シリコン含有硬質非晶質炭素層 １１ 磁気ディスク基板 １２ 磁気記録媒体層 １３ シリコン皮膜 １４ 硬質非晶質炭素膜 １５ シリコン含有硬質非晶質炭素層 １６ 真空槽 １７ 電極板 １８ 直流電源 １９ メタンガスボンベ ２０ 水素ガスボンベ ２１ シランガスボンベ ２２ 排気ポンプ ２３ バルブ
Claims (1)
- 【請求項１】 硬質非晶質炭素膜を表面に設けた磁気デ
ィスクにおいて、硬質非晶質炭素膜表面にシリコンを含
有する硬質非晶質炭素層を設けることを特徴とする磁気
ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15000792A JPH05325176A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 磁気ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15000792A JPH05325176A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 磁気ディスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05325176A true JPH05325176A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15487439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15000792A Pending JPH05325176A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 磁気ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05325176A (ja) |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP15000792A patent/JPH05325176A/ja active Pending
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