JPH0770050B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JPH0770050B2
JPH0770050B2 JP62207633A JP20763387A JPH0770050B2 JP H0770050 B2 JPH0770050 B2 JP H0770050B2 JP 62207633 A JP62207633 A JP 62207633A JP 20763387 A JP20763387 A JP 20763387A JP H0770050 B2 JPH0770050 B2 JP H0770050B2
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【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表面にめっき,スパッタリング,蒸
着などによって形成された強磁性金属合金薄膜からなる
磁性層を有する磁気記録媒体に関し、磁性層を保護する
ために設ける表面保護層に関する。
〔従来の技術〕
近年、情報処理システムの外部記憶装置として用いられ
る固定磁気ディスク装置に搭載される磁気記録媒体にお
いては、その高記録密度化の要請により、磁性層として
めっき,スパッタリング,蒸着などによって形成される
磁気特性に優れたCo合金などの強磁性金属合金薄膜が注
目され検討されている。
ところが、一般にこのような金属合金薄膜は腐食され易
く、また磁気ヘッドとの摺動によって摩耗や損傷を受け
易く、磁気特性,記録再生特性が劣化し易いため、磁性
層表面に保護層を設け、耐食性,耐久性を改善すること
が行われている。保護層の膜圧は保護機能の面から厚い
方が望ましいが、反面、高記録密度を達成するためには
磁気記録装置において磁気ヘッドと媒体の磁性層との間
隙を小さくする必要があり、磁性層と磁気ヘッドとの間
に介在する保護層の膜厚としては薄い方が望ましく、10
00Å以下,好ましくは,500Å以下とすることが要求され
ている。
このような表面保護層として、スパッタリングなどによ
り被着されたアモルファス状炭素(以下、a−Cと略
す)膜が知られている。しかしながら、a−C膜は磁気
ヘッドとの長期間の繰り返し摺動によって、摩擦係数が
増大し、潤滑性能が低下し、また耐食性も十分ではない
という難点があった。これを改善するためa−C膜の表
面に液状のパーフルオロアルキル化合物,あるいはフル
オロカーボンポリマーの分散液のような液体潤滑剤を、
浸漬法,あるいはスピンコート法などにより塗布するこ
とが行われている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、磁気記録媒体の保護層の膜厚に対する制約の
ために、a−C膜に塗布する液体潤滑剤の膜厚は50Å以
下とする必要があり、このような薄膜を均一に塗布する
ための塗布条件の管理が難しいという欠点があった。し
かも、液体潤滑剤の層を表面層とする磁気記録媒体にお
いては、特に高湿度雰囲気で磁気ヘッドを長時間静止接
触させた場合、磁気記録媒体と磁気ヘッドスライダとの
吸着現象が生じ易いという致命的な欠陥を有していた。
さらに、このような液体潤滑剤の層はa−C膜との密着
性が不十分であることから、高信頼性を要求される磁気
記録媒体の表面保護層としては問題であり、その改善が
強く望まれていた。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、耐
摩耗性,耐食性に優れ、かつ、均一で適切な膜厚の薄膜
表面保護層を有し、特性変動が少なく信頼性の高い磁気
記録媒体を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上述の目的を達成するため、非磁性基板上に
形成された磁性層と、該磁性層上に形成された表面保護
層とを備えた磁気記録媒体において、表面保護層が、磁
性層側の水素化アモルファス状炭素膜と、表面側のアモ
ルファス状ふっ化炭素膜とからなることを特徴としてお
り、また、表面保護層が、磁性層側の水素化アモルファ
ス状炭素膜と、アモルファス状ふっ化炭素の量が表面に
向かって多くなるように水素化アモルファス状炭素とア
モルファス状ふっ化炭素とが混合された表面側の混合膜
とからなることを特徴としている。
このような表面保護膜は、プラズマ重合法により形成す
ることができる。
〔作用〕
このように、磁性層の上に、まず機械的強度,硬さが大
きい水素化アモルファス状炭素(以下、a−C(H)と
略す)膜を形成し、その上に潤滑性,耐食性に優れたア
モルファス状ふっ化炭素(以下、a−C(F)と略す)
膜、またはa−C(H)とa−C(F)との混合膜を形
成した積層膜は、a−C(H)およびa−C(F)それ
ぞれの性能が相まって、耐摩耗性,耐食性に優れた表面
保護層となる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。
実施例1 第1図は、本発明による磁気記録媒体の一実施例の層構
成を示す模式的断面図である。
第1図において、11はアルミニウム合金からなる基板で
あり、その表面は機械加工によりうねりの小さい面に仕
上げられている。12は基板11の表面に無電解めっきにて
被着されたNi−P合金層であり、その表面は機械研磨に
より中心線平均粗さ0.005μm〜0.015μmの範囲に仕上
げられている。その上に磁性層13として、Fe,Co,Niなど
の強磁性金属などからなる合金薄膜をめっき,スパッタ
リング,蒸着などによって形成する。
この磁性層13の上に本発明によるa−C(H)膜14aと
a−C(F)膜14bとからなる表面保護層14を形成し
て、磁気記録媒体とする。
表面保護層14は、高周波グロー放電によるプラズマ重合
(以下P−CVDと略す)法を用いて、次の条件でまずa
−C(H)膜14aを厚さ400Å成膜する。
原料ガス:C3H8(100%) 流量10cc/分 ガス圧 0.05Torr 高周波電力 400W 成膜時間 2分 続いて原料ガスを切り換え、次の条件でa−C(F)膜
14bを厚さ50Å成膜する。
原料ガス:C2F6(100%) 流量10cc/分 ガス圧 0.05Torr 高周波電力 400W 成膜時間 0.5分 14aと14bで表面保護層14を形成し磁気記録媒体となるa
−C(H)膜14aとa−C(F)膜14bとはP−CVD法に
より原料ガスを切り換えることにより連続して成膜され
る。従って両者の間には明瞭な界面は存在せず複合膜と
なっており、その密着性は極めて高い。
a−C(H)膜14aの成膜の原料ガスとしては、必ずし
もC3H8を用いる必要はなく、各種の炭化水素、例えばCH
4,C2H6,C4H10,C2H4,C2H2,C6H6などのガスおよびこれら
のガスと水素や酸素との混合ガスの使用が可能である。
a−C(F)膜14bの原料ガスについても同様であり、C
HF3,C3F8などのふっ化炭素系のガスが使用可能である。
実施例2 第2図は、本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す模
式的断面図である。11,1,13はそれぞれ実施例1と同様
の基板,Ni−P層,磁性層である。
表面保護層14は磁性層13の表面に、実施例1と同様にP
−CVD法を用いて形成する。この際、原料ガスとして、C
3H8とC2F6の混合ガスを用い、その組成比を成膜中に第
3図のように連続的に変化させる。他の成膜条件を次に
示す。
原料ガスC3H8/C2F6混合ガス 流量20cc/分 ガス圧 0.05Torr 高周波電力 400W 第3図のように原料ガスの組成比を制御することによっ
て、a−C(H)膜14aを厚さ350Å,a−C(H)とa−
C(F)の混合膜14cを厚さ100Å成膜する。14aと14cで
表面保護層14を形成し磁気記録媒体とする。
混合膜14cは原料となる混合ガスの組成比を時間的に制
御することによって、混合膜中のa−C(F)の膜厚方
向の組成のプロファイルを制御することができる。第3
図に示した場合の混合膜表面から深さ方向への組成プロ
ファイルをX線光電子分光法によって分析した例を第4
図に示す。このように、成膜中に原料ガスの混合の組成
比を時間的に制御することによって表面保護層14中のa
−C(H)とa−C(F)の組成に所定のプロファイル
をもたせることができる。
比較例 実施例1に準じて磁性層まで形成し、その表面にグラフ
ァイト状炭素ターゲットを用いてスパッタリングを行
い、膜厚350Åのa−C膜を被着させ、さらに、このa
−C膜の表面にスピンコート法によりフルオロカーボン
ポリマー系の液体潤滑剤,例えばフオンブリンZ(商品
名:モンテジソン社製)を膜厚50Å塗布して表面保護層
を形成し、磁気記録媒体を作製した。
以上に述べた実施例1,2および比較例の磁気記録媒体に
ついて、磁気ヘッドとの摩耗試験および環境試験を行っ
た。
磁気ヘッドとの摩耗試験は、固定磁気ディスク装置にお
いて一般的に行われている磁気ヘッドの浮上・接触を繰
り返すいわゆるCSS(コンタクト・スタート・ストッ
プ)試験を行い、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの摩擦係
数の変化を測定した。その結果を第1表に示す。なお使
用したヘッドの材料は、Mn−Znフェライトである。
第1表にみられるとおり、実施例1,2において、CSS1000
回で摩擦係数に僅かな増加はあるものの、その後の変化
は少なく、2万回まで安定している。一方、比較例にお
いては、CSS1000回までは実施例1,2と同様であるが、20
00回,1万回とCSS回数が増すにつれて摩擦係数が大幅に
増加してくる。つまり本実施例による表面保護層によっ
て潤滑性が改善され、耐摩耗性の向上に極めて有効であ
ることが明らかである。
また、温度80℃,相対湿度80%の雰囲気中に20日間放置
する環境試験を行ったところ比較例においては、信号欠
陥が2個/面増加したが、実施例1,2においては信号欠
陥の増加は認められず耐食性も向上していることが確認
された。
以上、本発明の実施例について、固定磁気ディスク装置
に関して述べたが、他の磁気記録媒体、例えば磁気テー
プ,フロッピーディスクなどの磁気記録媒体の表面保護
層としても勿論適用可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、機械的強度,硬さの大きいa−C
(H)と、潤滑性,耐食性の優れたa−C(F)それぞ
れの性能が相まって、耐摩耗性,耐食性に優れ、かつ、
均一で適切な膜厚の薄膜表面保護層を有し、特性変動が
少なく信頼性の高い磁気記録媒体が得られることにな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による磁気記録媒体の一実施例の層構
成、第2図は他の実施例の層構成を示す模式的断面図で
ある。第3図は、表面保護層成膜の際、原料混合ガスの
組成比と成膜時間との関係を示す線図、第4図は表面保
護層の表面から深さ方向への組成を分析したプロファイ
ルを示す線図である。 11……基板、12……磁性層、14a……a−C(H)膜、1
4b……a−C(F)膜、14c……混合膜、14……表面保
護層。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非磁性基板上に形成された磁性層と、該磁
    性層上に形成された表面保護層とを備えた磁気記録媒体
    において、前記表面保護層が、磁性層側の水素化アモル
    ファス状炭素膜と、表面側のアモルファス状ふっ化炭素
    膜とからなることを特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】非磁性基板上に形成された磁性層と、該磁
    性層上に形成された表面保護層とを備えた磁気記録媒体
    において、前記表面保護層が、磁性層側の水素化アモル
    ファス状炭素膜と、アモルファス状ふっ化炭素の量が表
    面に向かって多くなるように水素化アモルファス状炭素
    とアモルファス状ふっ化炭素とが混合された表面側の混
    合膜とからなることを特徴とする磁気記録媒体。
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