JPH06180839A - 磁気記録媒体および磁気記憶装置 - Google Patents
磁気記録媒体および磁気記憶装置Info
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- JPH06180839A JPH06180839A JP33139692A JP33139692A JPH06180839A JP H06180839 A JPH06180839 A JP H06180839A JP 33139692 A JP33139692 A JP 33139692A JP 33139692 A JP33139692 A JP 33139692A JP H06180839 A JPH06180839 A JP H06180839A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】Ｃｏ合金系磁性層４の直上にステップカバレー
ジに優れたカーボン層６を成膜し、最上層に高電気抵抗
のカーボン層７を成膜する。 【効果】耐摩耗性，磁気記録特性を損なうことなく、磁
気記録媒体およびそれを用いた磁気記憶装置の耐環境性
の向上が図れる。
ジに優れたカーボン層６を成膜し、最上層に高電気抵抗
のカーボン層７を成膜する。 【効果】耐摩耗性，磁気記録特性を損なうことなく、磁
気記録媒体およびそれを用いた磁気記憶装置の耐環境性
の向上が図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｃｏ合金系磁性薄膜を
備え、表面がカーボン層からなる保護膜で被覆された耐
食性に優れた磁気記録媒体および高密度・大容量化に適
した磁気記憶装置に関する。
備え、表面がカーボン層からなる保護膜で被覆された耐
食性に優れた磁気記録媒体および高密度・大容量化に適
した磁気記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記憶装置の大容量化，小型化のため
に高密度記録可能な磁気記録媒体の開発が求められてい
る。Ｃｏ合金系磁性薄膜媒体は、塗布型媒体に比べ保磁
力や飽和磁束密度が高いため高密度記録に適している。
一般に、薄膜媒体を用いた磁気ディスクは、ヘッドスラ
イダと媒体表面が接触した際の吸着力や摩擦力を低減し
てスライダやディスク表面の摩耗や損傷を無くすため
と、ディスク円周方向での磁気特性のばらつきを低減す
るために、図１に示すようなディスク基板１表面に円周
状テクスチャ２を形成している。薄膜媒体では、通常１
０〜２０μｍ厚のＮｉ−Ｐ表面硬化層をアルミニウム合
金表面に形成した基板が用いられている。円周状テクス
チャは、Ｎｉ−Ｐ表面を、一旦、鏡面にポリッシュした
後にアルミナ微粒子付着テープ等で基板表面を再研磨し
て形成する。従って、薄膜媒体を用いた磁気ディスク
は、図２に示すように、円周状テクスチャを付けた基板
１表面にＣｒ，ＣｒＴｉ等からなる下地層３，Ｃｏ合金
磁性層４，カーボン保護膜層５を順次積層してなる。
に高密度記録可能な磁気記録媒体の開発が求められてい
る。Ｃｏ合金系磁性薄膜媒体は、塗布型媒体に比べ保磁
力や飽和磁束密度が高いため高密度記録に適している。
一般に、薄膜媒体を用いた磁気ディスクは、ヘッドスラ
イダと媒体表面が接触した際の吸着力や摩擦力を低減し
てスライダやディスク表面の摩耗や損傷を無くすため
と、ディスク円周方向での磁気特性のばらつきを低減す
るために、図１に示すようなディスク基板１表面に円周
状テクスチャ２を形成している。薄膜媒体では、通常１
０〜２０μｍ厚のＮｉ−Ｐ表面硬化層をアルミニウム合
金表面に形成した基板が用いられている。円周状テクス
チャは、Ｎｉ−Ｐ表面を、一旦、鏡面にポリッシュした
後にアルミナ微粒子付着テープ等で基板表面を再研磨し
て形成する。従って、薄膜媒体を用いた磁気ディスク
は、図２に示すように、円周状テクスチャを付けた基板
１表面にＣｒ，ＣｒＴｉ等からなる下地層３，Ｃｏ合金
磁性層４，カーボン保護膜層５を順次積層してなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記で述べたようなＣ
ｏ合金系磁性薄膜媒体は、磁性膜の膜厚が薄いこともあ
り高温高湿下のような厳しい環境下では腐食しやすく、
十分な耐環境性を確保することが困難であった。この主
な原因としては、テクスチャの溝の一部に沿ってカーボ
ン保護膜が膜切れしているためにその間隙から水分が浸
入して磁性膜が腐食されるためであった。カーボン保護
膜の膜厚を厚く付けることにより膜切れ防止は可能であ
るが、ヘッドと磁性層間の距離が離れるため記録再生特
性が低下する新たな問題が発生し良策ではない。
ｏ合金系磁性薄膜媒体は、磁性膜の膜厚が薄いこともあ
り高温高湿下のような厳しい環境下では腐食しやすく、
十分な耐環境性を確保することが困難であった。この主
な原因としては、テクスチャの溝の一部に沿ってカーボ
ン保護膜が膜切れしているためにその間隙から水分が浸
入して磁性膜が腐食されるためであった。カーボン保護
膜の膜厚を厚く付けることにより膜切れ防止は可能であ
るが、ヘッドと磁性層間の距離が離れるため記録再生特
性が低下する新たな問題が発生し良策ではない。
【０００４】本発明の目的は、保護膜の膜切れを無く
し、さらに電気的に抵抗を高くすることで耐食性即ち耐
環境性に優れた磁気記録媒体、およびこれを用いた磁気
記憶装置を提供することにある。
し、さらに電気的に抵抗を高くすることで耐食性即ち耐
環境性に優れた磁気記録媒体、およびこれを用いた磁気
記憶装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、カーボンを主たる成分とし、複数層からなる保護膜
を磁性膜上に形成し、磁性層直上の層はステップカバレ
ージに優れた層とすることによりテクスチャの溝の一部
に沿った保護膜の膜切れを防止し、更に最上層に従来耐
久性等で実績があり、更に腐食電流を防止し易い高抵抗
の層を成膜する。ステップカバレージに優れた成膜方法
は、高Ａｒガス圧，低印加電圧によるスパッタ法、更に
はプラズマＣＶＤ法，イオンプレーティング法等があ
る。高抵抗の膜としては、カーボンを主たる成分とし、
Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａの中のいずれか
１種を含有させるか、カーボンを低ガス圧，高印加電圧
によるスパッタ法で形成することが望ましい。このよう
にして形成された媒体と磁気抵抗効果による再生素子部
を有する複合型磁気ヘッドと組み合わせることで、信頼
性の高い磁気記憶装置が形成できる。
に、カーボンを主たる成分とし、複数層からなる保護膜
を磁性膜上に形成し、磁性層直上の層はステップカバレ
ージに優れた層とすることによりテクスチャの溝の一部
に沿った保護膜の膜切れを防止し、更に最上層に従来耐
久性等で実績があり、更に腐食電流を防止し易い高抵抗
の層を成膜する。ステップカバレージに優れた成膜方法
は、高Ａｒガス圧，低印加電圧によるスパッタ法、更に
はプラズマＣＶＤ法，イオンプレーティング法等があ
る。高抵抗の膜としては、カーボンを主たる成分とし、
Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｂ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａの中のいずれか
１種を含有させるか、カーボンを低ガス圧，高印加電圧
によるスパッタ法で形成することが望ましい。このよう
にして形成された媒体と磁気抵抗効果による再生素子部
を有する複合型磁気ヘッドと組み合わせることで、信頼
性の高い磁気記憶装置が形成できる。
【０００６】
【作用】カーボンを主たる成分とする保護膜を用いるこ
とにより、高硬度で潤滑性に優れた表面が形成されるの
で耐久性を向上できる。更に、保護膜を多層として最下
層を高密着力で緻密で、且つ、ステップカバレージに優
れた構造とすることで、磁性膜が外気の水分から保護さ
れ易く耐食性を向上できる。更に、最上層を電気抵抗を
高くすることで腐食電流を抑えることができるので更に
好ましい。最上層の電気抵抗が高い保護膜を有する媒体
と、磁気抵抗効果型の素子を有する磁気ヘッドで記録再
生すると、ヘッドと媒体の接触時にヘッドから媒体への
異常電流を軽減できるので特に好ましい。従って、上記
手段を用いることにより、磁気記録特性，耐久性等を損
なうことなく、耐食性に優れた磁気記録媒体およびこれ
を用いた磁気記憶装置を提供することができる。
とにより、高硬度で潤滑性に優れた表面が形成されるの
で耐久性を向上できる。更に、保護膜を多層として最下
層を高密着力で緻密で、且つ、ステップカバレージに優
れた構造とすることで、磁性膜が外気の水分から保護さ
れ易く耐食性を向上できる。更に、最上層を電気抵抗を
高くすることで腐食電流を抑えることができるので更に
好ましい。最上層の電気抵抗が高い保護膜を有する媒体
と、磁気抵抗効果型の素子を有する磁気ヘッドで記録再
生すると、ヘッドと媒体の接触時にヘッドから媒体への
異常電流を軽減できるので特に好ましい。従って、上記
手段を用いることにより、磁気記録特性，耐久性等を損
なうことなく、耐食性に優れた磁気記録媒体およびこれ
を用いた磁気記憶装置を提供することができる。
【０００７】
〈実施例１〉図３に本発明の第１の実施例を示す。アル
ミニウム合金にＮｉ−Ｐをメッキしその表面に大略円周
状にテクスチャと呼ばれる凹凸（中心線平均面粗さ５ｎ
ｍ）を形成した直径３.５ インチのディスク基板１上
に、Ｃｒ下地層３を１００ｎｍ，Ｃｏ0.86Ｃｒ0.1Ｔ
ａ0.04 合金系磁性層４を４０ｎｍスパッタ法により成
膜した。その上部にステップカバレージに優れたカーボ
ン保護膜層６として、Ａｒ圧３０ｍTorr，投入電力０.
５ｋＷ の条件でスパッタ法により２０ｎｍ成膜した。
その上にＡｒに窒素を２０％添加したガス、および純度
９９.９９％ のＡｒガスを用い、ガス圧１０ｍTorr，投
入電力１.０ｋＷ にて２０ｎｍのカーボン保護膜層７を
成膜した。
ミニウム合金にＮｉ−Ｐをメッキしその表面に大略円周
状にテクスチャと呼ばれる凹凸（中心線平均面粗さ５ｎ
ｍ）を形成した直径３.５ インチのディスク基板１上
に、Ｃｒ下地層３を１００ｎｍ，Ｃｏ0.86Ｃｒ0.1Ｔ
ａ0.04 合金系磁性層４を４０ｎｍスパッタ法により成
膜した。その上部にステップカバレージに優れたカーボ
ン保護膜層６として、Ａｒ圧３０ｍTorr，投入電力０.
５ｋＷ の条件でスパッタ法により２０ｎｍ成膜した。
その上にＡｒに窒素を２０％添加したガス、および純度
９９.９９％ のＡｒガスを用い、ガス圧１０ｍTorr，投
入電力１.０ｋＷ にて２０ｎｍのカーボン保護膜層７を
成膜した。
【０００８】図２に示したような従来法によるカーボン
保護膜層を用いた従来構造の磁気ディスクと、図３の実
施例に示した構造の磁気ディスクを用いて環境試験、及
び摩耗試験を行い特性を比較した。環境試験として温度
８０℃，相対湿度９０％の条件で恒温恒湿試験を１か月
行った結果、トラック幅８μｍの磁気抵抗効果素子を有
する複合型磁気ヘッドを用いたところ、従来構造の磁気
ディスクではエラーの増加が認められたが、実施例に示
したいずれの磁気ディスクでもエラーの増加は全く認め
られなかった。尚、最上層の電気抵抗は最下層の約１０
倍と高かった。
保護膜層を用いた従来構造の磁気ディスクと、図３の実
施例に示した構造の磁気ディスクを用いて環境試験、及
び摩耗試験を行い特性を比較した。環境試験として温度
８０℃，相対湿度９０％の条件で恒温恒湿試験を１か月
行った結果、トラック幅８μｍの磁気抵抗効果素子を有
する複合型磁気ヘッドを用いたところ、従来構造の磁気
ディスクではエラーの増加が認められたが、実施例に示
したいずれの磁気ディスクでもエラーの増加は全く認め
られなかった。尚、最上層の電気抵抗は最下層の約１０
倍と高かった。
【０００９】また、磁気ヘッドとの摩耗試験として２万
回コンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳと略す）テ
ストを行った結果、両ディスクともディスク表面のカー
ボン保護膜層の剥離現象は認められなかった。更に比較
例については、ＣＳＳ中、あるいは再生中に異常放電，
接触等によるエラーの発生が認められたが、本発明のも
のでは全くエラーは発生しなかった。最下層を１５ｎｍ
のカーボンとし、さらにカーボンの替わりにカーボンに
Ｗ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａをそれぞれ１０ａｔ％程度添加し
たターゲットを用いて、最上層の保護層を１５ｎｍ形成
した場合にも同様の効果が認められた。
回コンタクト・スタート・ストップ（ＣＳＳと略す）テ
ストを行った結果、両ディスクともディスク表面のカー
ボン保護膜層の剥離現象は認められなかった。更に比較
例については、ＣＳＳ中、あるいは再生中に異常放電，
接触等によるエラーの発生が認められたが、本発明のも
のでは全くエラーは発生しなかった。最下層を１５ｎｍ
のカーボンとし、さらにカーボンの替わりにカーボンに
Ｗ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｔａをそれぞれ１０ａｔ％程度添加し
たターゲットを用いて、最上層の保護層を１５ｎｍ形成
した場合にも同様の効果が認められた。
【００１０】〈実施例２〉実施例１と同様の構造である
が、ステップカバレージに優れたカーボン保護膜層６の
形成法としてプラズマＣＶＤ法により基板温度１５０℃
で２０ｎｍ形成した。最上層のカーボン保護膜層７は、
水素を１０％含むＡｒガスを用い４ｍTorr，５ｎｍ／mi
n の条件で形成した。また、環境試験，摩耗試験を行っ
たところ実施例１と同様に優れた結果が得られた。最上
層のカーボン７を２０ｎｍ／min で形成した場合にも同
様の効果が得られた。
が、ステップカバレージに優れたカーボン保護膜層６の
形成法としてプラズマＣＶＤ法により基板温度１５０℃
で２０ｎｍ形成した。最上層のカーボン保護膜層７は、
水素を１０％含むＡｒガスを用い４ｍTorr，５ｎｍ／mi
n の条件で形成した。また、環境試験，摩耗試験を行っ
たところ実施例１と同様に優れた結果が得られた。最上
層のカーボン７を２０ｎｍ／min で形成した場合にも同
様の効果が得られた。
【００１１】〈実施例３〉実施例１と同様の構造である
が、ステップカバレージに優れたカーボン保護膜層６の
形成法としてイオンプレーティング法により基板温度２
００℃で２０ｎｍ形成した。最上層のカーボン保護膜層
７を水素を２０％，酸素を１％含むＡｒガスを用い１０
ｍTorr，２ｎｍ／min ，１８０℃の条件で形成した。ま
た、環境試験，摩耗試験を行ったところ実施例１と同様
に優れた結果が得られた。最上層のカーボン７を５ｎｍ
／min で形成した場合にも同様の結果が得られた。尚、
基板として、ガラス，Ｓｉ，Ｔｉ，セラミックスを用い
ても同様の効果が認められた。保護層を３層以上にし
て、中間層に上記材料を用いても同様の効果が認められ
た。
が、ステップカバレージに優れたカーボン保護膜層６の
形成法としてイオンプレーティング法により基板温度２
００℃で２０ｎｍ形成した。最上層のカーボン保護膜層
７を水素を２０％，酸素を１％含むＡｒガスを用い１０
ｍTorr，２ｎｍ／min ，１８０℃の条件で形成した。ま
た、環境試験，摩耗試験を行ったところ実施例１と同様
に優れた結果が得られた。最上層のカーボン７を５ｎｍ
／min で形成した場合にも同様の結果が得られた。尚、
基板として、ガラス，Ｓｉ，Ｔｉ，セラミックスを用い
ても同様の効果が認められた。保護層を３層以上にし
て、中間層に上記材料を用いても同様の効果が認められ
た。
【００１２】〈実施例４〉実施例１および２および３の
磁気記録媒体を４枚組み込んで、磁気記憶装置を作製し
た。図４(ａ)および図４(ｂ)に、それぞれ、その平面模
式図および断面図を示す。この装置は、磁気記録媒体８
と、これを回転駆動する駆動部９と、磁気ヘッド１０お
よびその駆動手段１１と、上記磁気ヘッドの記録再生処
理手段１２を有してなる周知の構成を持つ磁気記憶装置
である。この結果、磁気抵抗効果を有する素子を再生部
とする複合磁気ヘッドと組み合わせることで、記録密度
として１平方インチ当たり４００メガビットが実現で
き、更に異常放電等によるエラーの発生もなく、３０万
時間以上の平均故障間隔（Mean Time Between Failur
e：ＭＴＢＦと略す）を実現できた。
磁気記録媒体を４枚組み込んで、磁気記憶装置を作製し
た。図４(ａ)および図４(ｂ)に、それぞれ、その平面模
式図および断面図を示す。この装置は、磁気記録媒体８
と、これを回転駆動する駆動部９と、磁気ヘッド１０お
よびその駆動手段１１と、上記磁気ヘッドの記録再生処
理手段１２を有してなる周知の構成を持つ磁気記憶装置
である。この結果、磁気抵抗効果を有する素子を再生部
とする複合磁気ヘッドと組み合わせることで、記録密度
として１平方インチ当たり４００メガビットが実現で
き、更に異常放電等によるエラーの発生もなく、３０万
時間以上の平均故障間隔（Mean Time Between Failur
e：ＭＴＢＦと略す）を実現できた。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、Ｃｏ合金系磁性膜上の保護膜
としてカーボンもしくはカーボンを主たる成分とする材
料を用い、ステップカバレージに優れた層を成膜し、更
に最上部に耐摺動性，電気抵抗特性に優れた層を形成す
る多層構造とすることにより、優れた耐環境性，耐摩耗
性，高記録密度特性を持つ金属磁性薄膜磁気記録媒体お
よびその磁気記憶装置を得ることができる。
としてカーボンもしくはカーボンを主たる成分とする材
料を用い、ステップカバレージに優れた層を成膜し、更
に最上部に耐摺動性，電気抵抗特性に優れた層を形成す
る多層構造とすることにより、優れた耐環境性，耐摩耗
性，高記録密度特性を持つ金属磁性薄膜磁気記録媒体お
よびその磁気記憶装置を得ることができる。
【図１】従来の円周状テクスチャを有する磁気ディスク
基板を示す説明図。
基板を示す説明図。
【図２】従来の磁気記録媒体の断面構造を示す断面図。
【図３】本発明の実施例である磁気記録媒体の断面構造
を示す断面図。
を示す断面図。
【図４】本発明の一実施例の磁気記憶装置の説明図。
１…磁気ディスク基板、３…下地層、４…Ｃｏ合金系磁
性層、６…ステップカバレージに優れたカーボン層、７
…高電気抵抗のカーボン層。
性層、６…ステップカバレージに優れたカーボン層、７
…高電気抵抗のカーボン層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細江 譲 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 石川 晃 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 山本 朋生 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 尾嵜 明 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 棚橋 究 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】非磁性基板上に直接、もしくは下地層を介
してＣｏ合金系磁性層，カーボンもしくはカーボンを主
たる成分とする保護層が順次積層した磁気記録媒体にお
いて、前記保護層は複数層からなり、前記ＣＯ合金系磁
性層の直上の層が、ステップカバレージに良好な特性を
有することを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】請求項１において、前記保護層はスパッタ
法によるカーボンで形成し、最下層側のカーボンは、最
上層のカーボンに比べてスパッタ成膜時のＡｒガス圧が
高い、もしくは、印加電圧が低い、もしくは、その両方
での条件下で形成されてなる磁気記録媒体。 - 【請求項３】請求項１において、前記保護層の最下層
は、プラズマＣＶＤ法もしくはイオンプレーティング法
により形成されるカーボン、最上層のカーボンはスパッ
タ法により形成されるカーボンである磁気記録媒体。 - 【請求項４】請求項１において、前記保護層最下層のカ
ーボンは、プラズマＣＶＤ法もしくはイオンプレーティ
ング法によるカーボンで形成し、最下層は高密着力、最
上層は高抵抗の条件で成膜する磁気記録媒体。 - 【請求項５】請求項１において、前記最上層の保護膜は
カーボンを主たる成分とし、Ｈ，Ｎ，Ｏ，Ｂ，Ｗ，Ｍ
ｏ，Ｎｂ，Ｔａの中のいずれか１種を含む磁気記録媒
体。 - 【請求項６】請求項１，２，３，４または５において、
前記磁気記録媒体と、これを回転駆動する駆動部と、記
録再生用の磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドと前記磁気記
録媒体に対して相対運動させる手段と、前記磁気ヘッド
への信号入力と前記磁気ヘッドからの出力信号再生を行
うための記録再生信号処理手段を有する磁気記憶装置の
前記磁気ヘッドが磁気抵抗効果による再生素子部をもっ
た磁気記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33139692A JPH06180839A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33139692A JPH06180839A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180839A true JPH06180839A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18243232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33139692A Pending JPH06180839A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 磁気記録媒体および磁気記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06180839A (ja) |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP33139692A patent/JPH06180839A/ja active Pending
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