JPH0778871B2 - 磁気ディスク - Google Patents
磁気ディスクInfo
- Publication number
- JPH0778871B2 JPH0778871B2 JP62296007A JP29600787A JPH0778871B2 JP H0778871 B2 JPH0778871 B2 JP H0778871B2 JP 62296007 A JP62296007 A JP 62296007A JP 29600787 A JP29600787 A JP 29600787A JP H0778871 B2 JPH0778871 B2 JP H0778871B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- carbon
- magnetic disk
- magnetic
- diamond
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁気ディスクに関し、特に表面に特性の優れた
保護被膜を有する磁気ディスクに関するものである。
保護被膜を有する磁気ディスクに関するものである。
［従来の技術］ 磁気ディスクの占める空間的大きさをできるだけ有効に
使用するためには、情報の記録密度を可能な限り高める
ことが必要である。しかし、そのためには磁気ヘッドと
磁気ディスクの間隔を極力小さくしなければならない。
その結果、磁気ヘッドと磁気ディスクの衝突や摩耗が必
然的に増加することは避けられないので、磁気ディスク
の情報を守るために保護膜を設けることが必要となる。
従来の磁気ディスクではその保護膜として比較的硬度の
高いSiO2薄膜が用いられ、表面の摩擦係数を小さくする
ためその上に有機溶剤の潤滑層が設けられている。
使用するためには、情報の記録密度を可能な限り高める
ことが必要である。しかし、そのためには磁気ヘッドと
磁気ディスクの間隔を極力小さくしなければならない。
その結果、磁気ヘッドと磁気ディスクの衝突や摩耗が必
然的に増加することは避けられないので、磁気ディスク
の情報を守るために保護膜を設けることが必要となる。
従来の磁気ディスクではその保護膜として比較的硬度の
高いSiO2薄膜が用いられ、表面の摩擦係数を小さくする
ためその上に有機溶剤の潤滑層が設けられている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記のような従来の磁気ディスクに用い
られている保護膜としてのSiO2と有機潤滑層の組合わせ
では、磁気ヘッドと磁気ディスクの間隔が狭くなった場
合には磁気ヘッドに用いられている材質より保護膜の材
質の方が硬度が小さいので耐摩耗性が得られなくなる。
また、表面に塗布した有機溶剤の潤滑層は液体であるた
めに乾燥やヘッドとの固着等の問題点が生じやすい等の
問題点があった。
られている保護膜としてのSiO2と有機潤滑層の組合わせ
では、磁気ヘッドと磁気ディスクの間隔が狭くなった場
合には磁気ヘッドに用いられている材質より保護膜の材
質の方が硬度が小さいので耐摩耗性が得られなくなる。
また、表面に塗布した有機溶剤の潤滑層は液体であるた
めに乾燥やヘッドとの固着等の問題点が生じやすい等の
問題点があった。
本発明は以上述べたような従来の問題点を解決するため
になされたもので、優れた耐摩耗性を有すると共に、表
面における摩擦が低減化された保護被膜を有する磁気デ
ィスクを提供することを目的とする。
になされたもので、優れた耐摩耗性を有すると共に、表
面における摩擦が低減化された保護被膜を有する磁気デ
ィスク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、少なくとも磁性膜が設けられた基板上に、ダ
イヤモンド状炭素で形成された層と、ポリマー状炭素で
形成された層とが順次積層された保護被膜が設けられ、
前記ポリマー状炭素は10％以上のメタンガス濃度を有す
る水素ガス中で作製されてなることを特徴とする磁気デ
ィスクである。
イヤモンド状炭素で形成された層と、ポリマー状炭素で
形成された層とが順次積層された保護被膜が設けられ、
前記ポリマー状炭素は10％以上のメタンガス濃度を有す
る水素ガス中で作製されてなることを特徴とする磁気デ
ィスクである。
本発明者らはガス状の炭化水素気体から合成できる炭素
膜のうち、メタンと水素の混合比を制御することによっ
て得られるポリマー状炭素は、ダイヤモンド状炭素膜に
比較して硬度は低いが、摩擦係数の小さいものが実現で
きることを見い出した。
膜のうち、メタンと水素の混合比を制御することによっ
て得られるポリマー状炭素は、ダイヤモンド状炭素膜に
比較して硬度は低いが、摩擦係数の小さいものが実現で
きることを見い出した。
ところでポリマー状炭素膜とは、水素を含有する非晶質
炭素膜の一種である。その赤外吸収スペクトルからはダ
イヤモンド状炭素に近いものから、有機物膜に近いもの
まで種々ある。硬度やヤング率も種々の値が可能であ
る。
炭素膜の一種である。その赤外吸収スペクトルからはダ
イヤモンド状炭素に近いものから、有機物膜に近いもの
まで種々ある。硬度やヤング率も種々の値が可能であ
る。
本発明者らは特に水素ガス中の炭化水素ガス、特にメタ
ンガスの濃度が10％以上で、摩擦係数が小さくできるこ
とを見い出し、本発明に至った。メタンガスの濃度は10
％以下では摩擦係数が大きくなりすぎ、本発明の効果は
ない。また水素ガスを用いないと、膜が破れやすくな
り、保護膜として有効な働きをなし得なくなる。種々の
分析結果から、10％以上のメタンガス濃度を有する水素
ガス中で作製したポリマー状炭素膜は、その膜中に含有
される水素の量が30原子％以上、摩擦係数が0.05以下と
なり、表面での摩擦を小さくして高性能の磁気ディスク
を得ることが可能となることがわかった。
ンガスの濃度が10％以上で、摩擦係数が小さくできるこ
とを見い出し、本発明に至った。メタンガスの濃度は10
％以下では摩擦係数が大きくなりすぎ、本発明の効果は
ない。また水素ガスを用いないと、膜が破れやすくな
り、保護膜として有効な働きをなし得なくなる。種々の
分析結果から、10％以上のメタンガス濃度を有する水素
ガス中で作製したポリマー状炭素膜は、その膜中に含有
される水素の量が30原子％以上、摩擦係数が0.05以下と
なり、表面での摩擦を小さくして高性能の磁気ディスク
を得ることが可能となることがわかった。
本発明では保護被膜と磁性膜との密着性が悪い場合には
保護被膜と磁性膜との間にシリコン薄膜を設けることが
好ましい。
保護被膜と磁性膜との間にシリコン薄膜を設けることが
好ましい。
また上記の保護被膜は磁性膜の全面に亘って設けられて
いることが望ましい。
いることが望ましい。
［作用］ ダイヤモンド状炭素膜は水素を含有したアモルファス構
造にもかかわらず、硬度がダイヤモンド結晶に近い値を
示し、ヤング率もダイヤモンド結晶の値に匹敵する。し
かし、ダイヤモンドに近いほど表面の摩擦係数は0.5以
上とかなり大きな値となる。一方、ポリマー状炭素膜で
は硬度やヤング率はかなり小さくなるがそれに反して摩
擦係数は0.05以下とすることができる。本発明ではダイ
ヤモンド状炭素膜の表面に成膜条件を変えてポリマー状
炭素膜をごく薄く形成することによって、耐摩耗性と潤
滑性を併せもたせているので高性能の磁気ディスクが得
られることになる。また、磁性膜上にシリコン薄膜を設
けると、磁性膜と炭素膜との密着強度が飛躍的に向上す
るので、どんな磁性膜上でも上記炭素膜を保護被膜とし
て形成することができ、炭素膜自身の性質を有効に利用
できる。
造にもかかわらず、硬度がダイヤモンド結晶に近い値を
示し、ヤング率もダイヤモンド結晶の値に匹敵する。し
かし、ダイヤモンドに近いほど表面の摩擦係数は0.5以
上とかなり大きな値となる。一方、ポリマー状炭素膜で
は硬度やヤング率はかなり小さくなるがそれに反して摩
擦係数は0.05以下とすることができる。本発明ではダイ
ヤモンド状炭素膜の表面に成膜条件を変えてポリマー状
炭素膜をごく薄く形成することによって、耐摩耗性と潤
滑性を併せもたせているので高性能の磁気ディスクが得
られることになる。また、磁性膜上にシリコン薄膜を設
けると、磁性膜と炭素膜との密着強度が飛躍的に向上す
るので、どんな磁性膜上でも上記炭素膜を保護被膜とし
て形成することができ、炭素膜自身の性質を有効に利用
できる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例の断面図である。表面にNiP
膜12およびCo、Co−Cr等の磁性膜13を順次形成したAl基
板11上に、スパッタ、真空蒸着あるいはクラスターイオ
ンビーム等によって100Å以下のシリコン薄膜14を磁性
膜と炭素膜との密着性を高めるために形成する。以上の
基板を真空槽内の平行平板電極の負電極上に設置する。
まず、真空槽内を10-6Torr以下の真空度にした後、メタ
ンガスと水素ガスを導入する。メタンと水素の混合比は
0.1〜５％とし、圧力を0.1〜10Torrに調節する。その
後、真空槽内の平行平板電極間に250〜350V程度の放電
電圧、0.1〜1mA/cm2程度の放電電流を印加してDCグロー
放電を生じさせる。１分ほどプラズマを発生させて約20
0Åのダイヤモンド状炭素薄膜15を形成する。この時点
では表面のビッカース硬度は10000kg/mm2程度あるが、
動摩擦係数を測定すると0.5以上の大きな値となってい
る。次に、ダイヤモンド状炭素薄膜15上にメタンガスと
水素ガスの混合比を10％以上に変えてDCグロー放電を発
生させることによってポリマー状炭素薄膜16を形成す
る。このときポリマー状炭素薄膜16の厚さは数10Åであ
った。以上のようにして得られた膜表面の動摩擦係数を
測定したところ0.05以下であった。裏面にも以上と同じ
プロセスによって保護被膜を形成した。
膜12およびCo、Co−Cr等の磁性膜13を順次形成したAl基
板11上に、スパッタ、真空蒸着あるいはクラスターイオ
ンビーム等によって100Å以下のシリコン薄膜14を磁性
膜と炭素膜との密着性を高めるために形成する。以上の
基板を真空槽内の平行平板電極の負電極上に設置する。
まず、真空槽内を10-6Torr以下の真空度にした後、メタ
ンガスと水素ガスを導入する。メタンと水素の混合比は
0.1〜５％とし、圧力を0.1〜10Torrに調節する。その
後、真空槽内の平行平板電極間に250〜350V程度の放電
電圧、0.1〜1mA/cm2程度の放電電流を印加してDCグロー
放電を生じさせる。１分ほどプラズマを発生させて約20
0Åのダイヤモンド状炭素薄膜15を形成する。この時点
では表面のビッカース硬度は10000kg/mm2程度あるが、
動摩擦係数を測定すると0.5以上の大きな値となってい
る。次に、ダイヤモンド状炭素薄膜15上にメタンガスと
水素ガスの混合比を10％以上に変えてDCグロー放電を発
生させることによってポリマー状炭素薄膜16を形成す
る。このときポリマー状炭素薄膜16の厚さは数10Åであ
った。以上のようにして得られた膜表面の動摩擦係数を
測定したところ0.05以下であった。裏面にも以上と同じ
プロセスによって保護被膜を形成した。
以上のような方式で形成した磁気ディスクの表面で15g
程度の荷重をかけたセラミックAl2O3−TiC製の磁気ヘッ
ドの接触−浮上の繰返し試験（いわゆるcontact−start
−stop試験）を行ったところ、10万回以上でも表面に傷
は見られなかった。
程度の荷重をかけたセラミックAl2O3−TiC製の磁気ヘッ
ドの接触−浮上の繰返し試験（いわゆるcontact−start
−stop試験）を行ったところ、10万回以上でも表面に傷
は見られなかった。
以上の実施例では炭素膜をDCグロー放電CVDによって合
成したが、同じガスを用いたRFプラズマCVDやイオンプ
レーティング、イオンビームスパッタ等によってもほぼ
同様な膜が得られた。また、本実施例ではDCグロー放電
における電極は平行平板構造であるが、アノードとカソ
ード電極が対向していない構造においても同様な結果が
得られた。
成したが、同じガスを用いたRFプラズマCVDやイオンプ
レーティング、イオンビームスパッタ等によってもほぼ
同様な膜が得られた。また、本実施例ではDCグロー放電
における電極は平行平板構造であるが、アノードとカソ
ード電極が対向していない構造においても同様な結果が
得られた。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の磁気ディスクは表面の保
護被膜として耐摩耗性に優れたダイヤモンド状炭素膜を
内層に、摩擦係数の小さなポリマー状炭素膜を外層に有
する２層構造をとっているので、磁性膜を十分に保護
し、かつ表面での摩擦をできるだけ小さくすることがで
き、高性能の磁気ディスクが提供できる。また磁性膜と
炭素膜との間にシリコン膜を設けると、両者の密着性が
良くなるので、このことを利用するとあらゆる磁性膜上
に上記炭素膜を形成することができる。
護被膜として耐摩耗性に優れたダイヤモンド状炭素膜を
内層に、摩擦係数の小さなポリマー状炭素膜を外層に有
する２層構造をとっているので、磁性膜を十分に保護
し、かつ表面での摩擦をできるだけ小さくすることがで
き、高性能の磁気ディスクが提供できる。また磁性膜と
炭素膜との間にシリコン膜を設けると、両者の密着性が
良くなるので、このことを利用するとあらゆる磁性膜上
に上記炭素膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例の断面図である。 11……Al基板、12……NiP膜 13……磁性膜、14……シリコン薄膜 15……ダイヤモンド状炭素薄膜 16……ポリマー状炭素薄膜
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも磁性膜が設けられた基板上に、
ダイヤモンド状炭素で形成された層と、ポリマー状炭素
で形成された層とが順次積層された保護被膜が設けら
れ、前記ポリマー状炭素は10％以上のメタンガス濃度を
有する水素ガス中で作製されてなることを特徴とする磁
気ディスク。 - 【請求項２】磁性膜と保護被膜との間にシリコン薄膜が
設けられている特許請求の範囲第１項記載の磁気ディス
ク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296007A JPH0778871B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 磁気ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62296007A JPH0778871B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 磁気ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01138610A JPH01138610A (ja) | 1989-05-31 |
| JPH0778871B2 true JPH0778871B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=17827925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62296007A Expired - Lifetime JPH0778871B2 (ja) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | 磁気ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778871B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4963596A (en) * | 1987-12-04 | 1990-10-16 | Henkel Corporation | Treatment and after-treatment of metal with carbohydrate-modified polyphenol compounds |
| JPH03130919A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-06-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPH06349054A (ja) * | 1993-06-08 | 1994-12-22 | Fuji Electric Co Ltd | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| JPH08124149A (ja) * | 1994-10-25 | 1996-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62289913A (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-16 | Seiko Epson Corp | 磁気記録媒体 |
-
1987
- 1987-11-26 JP JP62296007A patent/JPH0778871B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01138610A (ja) | 1989-05-31 |
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