JPH0612568B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0612568B2
JPH0612568B2 JP59236707A JP23670784A JPH0612568B2 JP H0612568 B2 JPH0612568 B2 JP H0612568B2 JP 59236707 A JP59236707 A JP 59236707A JP 23670784 A JP23670784 A JP 23670784A JP H0612568 B2 JPH0612568 B2 JP H0612568B2
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magnetic
magnetic recording
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邦夫 関根
陽一郎 田中
教嗣 川島
正之 砂井
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は磁気記録媒体に係り、特に記録磁性層の上に
二酸化硅素薄膜および潤滑層を有する磁気記録媒体に関
する。
[発明の技術的背景とその問題点] 近年、情報処理技術の発達に伴ってメモリ装置が担う情
報量は飛躍的に増加し、フロッピーディスクなどの磁気
記録媒体に対する大容量化の要求もますます高まってい
る。この要求に応えるため高密度記録の可能な磁気記録
媒体の研究・開発が活発になされている。特に、現在一
般に使用されている塗布型磁気記録媒体に対し、記録磁
性層としてCo-Crなどの金属磁性薄膜をスパッタや蒸着
により形成した金属薄膜磁気記録媒体が高密度記録に適
した媒体として有望視されている。
ところで、塗布型媒体では磁性粉をバインダ等と混ぜて
基体上に塗布することにより記録磁性層が形成されるた
め、磁性層中に潤滑剤を混入させることが容易であり、
それによって媒体と磁気ヘッドとの間の潤滑性を維持
し、媒体およびヘッドの耐久性を十分に得ることができ
る。
これに対し、金属薄膜媒体では記録磁性層中に潤滑剤を
混入させることが困難であるため、フェライト製などの
硬い材質の磁気ヘッドが媒体上を走行すると、媒体表面
やヘッドの表面にスクラッチ等の損傷が生じ易くなる。
この場合には、媒体およびヘッドの耐久性が損われるば
かりでなく、媒体やヘッドの摩耗粉の付着により媒体・
ヘッド間の距離が増大してスペーシング・ロスが大きく
なり、記録再生周波数特性が著しく劣化する。
そこで、金属薄膜媒体の場合には記録磁性層上に潤滑剤
を塗布することが考えられるが、スパッタリング等によ
り形成された膜は表面性が非常に良好であるため、潤滑
剤のぬれ性が悪く、従ってこの上に潤滑剤を十分な付着
力で、しかも均一に塗布することは困難であり、上述し
た問題は依然として解決されない。
[発明の目的] この発明の目的は、記録磁性層を金属薄膜で形成した場
合でも潤滑層を十分な付着力で均一に形成することが可
能であって、媒体自身および磁気ヘッドの耐久性を著し
く高めることができ、記録再生特性も良好な磁気記録媒
体を提供することである。
[発明の概要] この発明に係る磁気記録媒体は、記録磁性層上に二酸化
硅素薄膜が形成され、この二酸化硅素薄膜上に潤滑層が
形成された磁気記録媒体であって、特に二酸化硅素薄膜
の組成式をSiO2-Xとしたとき、Xを0<X<0.5
の範囲に選定することを特徴としている。
すなわち、記録磁性層の上に二酸化硅素薄膜を形成する
ことは公知であり、また潤滑層を形成することも公知で
あるが、この発明に特に二酸化硅素薄膜を酸素欠損の状
態にすることによって、潤滑層を塗布し易くしたもので
ある。このような酸素の欠損が生じた二酸化硅素薄膜
は、例えば酸素欠乏雰囲気中でのスパッタリングなどの
方法で容易に形成が可能である。
二酸化硅素薄膜の酸素欠損の程度は二酸化硅素薄膜の組
成式をSiO3-Xとしたとき、Xが0<X<0.5の範囲内に
あることが望ましい。Xがこの範囲内におさまる程度に
二酸化硅素薄膜を酸素欠損状態にすると、二酸化硅素薄
膜自身の硬度を十分に維持しつつ、潤滑層との結合力を
非常に効果的に高めることができる。
[発明の効果] この発明によれば、酸素欠損が生じている二酸化硅素薄
膜を介して潤滑層が形成されていることにより、潤滑層
が良好に、かつ均一に形成された磁気記録媒体が提供さ
れる。これは二酸化硅素薄膜に酸素欠損が生じると、硅
素原子に孤立電子対が生じ、酸素欠損がない二酸化硅素
薄膜に比べて活性化され、二酸化硅素薄膜とその上に形
成される潤滑層との結合力が強められるためである。
従って、この発明によるとCo-Cr合金薄膜のような金属
薄膜を記録磁性層とした磁気記録媒体においても、媒体
と磁気ヘッドとの間の潤滑作用が十分に行なわれるの
で、媒体やヘッドの摩耗・損傷が著しく減少し、耐久性
が大幅に向上する。
また、潤滑層として例えば液体潤滑剤を塗布する場合、
二酸化硅素薄膜と潤滑剤とのぬれ性がよく均一な厚さに
潤滑剤を塗布することができるため、スペーシング・ロ
スが減少して信号再生時の出力低下および出力変動が小
さくなり、エラー率も減少する。従って、記録再生特性
が向上する。
さらに、二酸化硅素薄膜は例えば記録磁性層を形成する
Co-Cr系合金膜等の磁性金属薄膜に比べて材質が硬いた
め、媒体表面を機械的に保護しスクラッチ等を入りにく
くするのみならず、記録磁性層を外気から遮断すること
により耐腐蝕性をも向上させる効果があることはいうま
でもない。
[発明の実施例] 第1図はこの発明の一実施例の磁気記録媒体を示す断面
図である。図において、基体1は樹脂製のフィルム状基
体であり、この基体1上に記録磁性層として例えば直流
マグネトロンスパッタリングにより厚さ0.5μmのCo-Cr
合金薄膜2が形成されている。垂直磁気記録媒体の場
合、このCo-Cr合金薄膜2は膜面に垂直な方向に磁化容
易軸を持つように配向される。そして、Co-Cr合金薄膜
2上に厚さ200Å程度の二酸化硅素薄膜3が形成され、
さらにこの二酸化硅素薄膜3の上に液体潤滑層4が塗布
・形成されている。
二酸化硅素薄膜3は例えば二酸化硅素ターゲットを用い
た高周波スパッタリングにより形成される。この場合、
スパッタ用真空室を予め10-7Torr程度まで真空に引き、
不純物ガスを十分除いた後酸素ガスを通常の二酸化硅素
(SiO2)の形成の場合より少なめに、すなわち10-7〜10
-3Torr程度まで導入し、その後アルゴンガスを導入し
て、全圧を10-2Torr程度にして行なった。このようにし
て形成された二酸化硅素薄膜3は酸素欠損状態にあり、
その組成式はSiO2-Xとなる。この場合、Xの値はスパッ
タ雰囲気の酸素分圧および成膜速度によって、0より大
きい範囲で任意に制御することが可能である。また、X
の値の測定は例えば(100)Siウエハ上に0.3μm程度のSi
O2-Xを形成して、RBS(ラザフォードバックスキャッ
タリング)により分析をすることで行うことができる。
こうして形成された二酸化硅素薄膜3は、酸素欠損状態
により活性化しているため、その上に液体潤滑剤を塗布
して潤滑層4を形成する際、潤滑剤のぬれ性が良く均一
に塗布することができる。また、二酸化硅素薄膜3と潤
滑層4との結合力も強くなる。従って、磁気記録媒体お
よび磁気ヘッドの耐久性向上に大きく寄与することがで
きる。
第1表はスパッタ雰囲気の酸素分圧比と成膜速度により
Xの値を変えた場合の耐久性の変化を調べた実験結果を
示すものである。但し、実験は上述した構成の磁気記録
媒体をフロッピーディスクの形態に作成し、このディス
クを毎分300回転で回転走行させながら、フェライト磁
気ヘッドをディスク上の同一トラックに接触させて行な
った。ここで、耐久性は媒体(ディスク)およびヘッド
の少なくとも一方が著しい損傷を受けるまでの走行回数
(パス)である。著しい損傷とは媒体の場合、二酸化硅
素薄膜3およびCo-Cr合金薄膜2の少なくとも一部がけ
ずれて、基体1の表面が露出した状態をいう。
以上の結果から、Xの値が零より大きいとき、すなわち
二酸化硅素薄膜3を構成する酸素の原子数が硅素の原子
数の2倍未満になると、耐久性が著しく向上することが
わかる。特にXの値が0.1<X<0.3の範囲内が好適であ
り、この範囲内にすると耐久性は300万パス以上と、X
が零の場合に比べて1桁以上も向上し、最大では実に30
0万パスを越える値が得られる。要求される耐久性の程
度は用途等によって異なるが、50万パス以上あればほぼ
実用に耐えることができる。従って、Xの値は上述した
0.1<X<0.3の範囲にあることが特に望ましい。
なお、Xの値が0.5を越えると耐久性がピークから下が
ってくるのは酸素欠損状態になると潤滑層4の付着性が
向上する反面、二酸化硅素薄膜3自身の硬度が減少して
ゆくからである。しかしながら、Xが零の場合よりも耐
久性が低下するのは上記の実験結果から類推されるよう
にXの値が非常に大きく、例えば2に近くなって、二酸
化硅素薄膜3が二酸化硅素としての性質を失い、硅素に
近くなったときであるから、その状態では二酸化硅素薄
膜という呼称そのものが成立しなくなる。
このように、この発明によれば二酸化硅素薄膜の組成式
をSiO2-Xとしたとき、Xを0<X<0.5の範囲に
選定することとして酸素欠損状態とすることにより、そ
の上に形成される潤滑層の付着力を増大させて、磁気記
録媒体自身および磁気ヘッドの耐久性を著しく高めるこ
とができ、また潤滑層が均一に形成されることで信号再
生出力の低下や変動が小さくなり、エラー率を減少させ
ることが可能となる。
第3図はこの発明の他の実施例の磁気記録媒体を示すも
ので、比磁性基体11上に蒸着法により記録磁性層として
のCo-Cr合金薄膜12が形成され、その上に二酸化硅素薄
膜13が例えばマグネトロンスパッタリングにより形成さ
れ、さらにその上に固体潤滑層14がスパッタリングによ
り形成されている。二酸化硅素薄膜13は酸素分圧がアル
ゴン分圧の10%程度のアルゴン雰囲気中でスパッタリン
グ形成されることにより、やはり酸素欠損の状態となっ
ている。
このように形成された磁気記録媒体においても、前記実
施例で説明した磁気記録媒体と同様に優れた耐久性が得
られる。
この発明は上述した実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施することが可
能である。例えば記録磁性層としてはCo-Cr合金薄膜を
例示したが、Co-Cr-Ni合金薄膜等でもよく、特にこの発
明は表面に潤滑層を形成する必要のある金属薄膜を記録
磁性層とする磁気記録媒体に有効である。また、基体お
よび潤滑層の材質も種々選択することができる。さら
に、この発明は垂直磁気記録媒体のみでなく、面内磁気
記録媒体にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る磁気記録媒体の断面
図、第2図はこの発明の他の実施例に係る磁気記録媒体
の断面図である。 1……樹脂製フィルム状基体 2……Co-Cr合金薄膜(記録磁性層) 3……二酸化硅素薄膜、4……液体潤滑層 11……非磁性基体 12……Co-Cr合金薄膜(記録磁性層) 13……二酸化硅素薄膜、14……固体潤滑層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂井 正之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−154642(JP,A) 特開 昭58−220244(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録磁性層上に二酸化珪素薄膜が形成さ
    れ、この二酸化硅素薄膜上に潤滑層が形成された磁気記
    録媒体において、前記二酸化硅素薄膜の組成式をSiO
    2-Xとしたとき、Xを0<X<0.5の範囲に選定する
    ことを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】記録磁性層が金属薄膜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。
  3. 【請求項3】記録磁性層を形成する金属薄膜がCo−C
    r系合金であることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    記載の磁気記録媒体。
JP59236707A 1984-11-12 1984-11-12 磁気記録媒体 Expired - Lifetime JPH0612568B2 (ja)

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