JPH08147667A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度記録に対応する為、磁気ヘッドの低浮
上化を可能とし、かつ、磁気ヘッドの貼り付きが起き
ず、更には凹凸層の密着性が良好で剥離し難く、走行性
及び耐久性に優れたファインな表面粗さを持つ磁気記録
媒体を提供することを目的とする。 【構成】 基板と、この基板上に設けられた表面に凹凸
が形成されたＡｌ−Ｍ（Ｍはカーバイドを形成し得る金
属）系合金材料よりなる凹凸層と、この上に設けられた
金属系磁性層と、表面に設けられた潤滑剤層とを具備
し、前記潤滑剤層が気相重合で形成されたものである磁
気記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、摩擦係数が低く、走行
性及び耐久性に優れた磁気ディスク等の磁気記録媒体に
関する。

【０００２】

【発明の背景】コンピュータ等の外部記憶装置に使用さ
れる磁気ディスクにおいては、磁気ディスクと磁気ヘッ
ドとの間の距離、すなわち磁気ヘッドの浮上高さを低く
することが再生出力などの点から求められている。従っ
て、磁気ディスクの表面は平滑であることが好ましいと
言える。しかし、表面が平滑すぎると、磁気ヘッドが磁
気ディスクに貼り付き、磁気ディスクや磁気ヘッドに損
傷の恐れが有る。よって、表面を適度な粗さにする為、
テクスチャ処理が基板に施されることになる。

【０００３】このテクスチャ処理として、従来より幾つ
かの手法が提案されている。例えば、アルミニウム基板
に対しては機械的研磨法が提案されている。ガラス基板
に対しては、化学的エッチング法（特開昭６４−３７７
１８号公報）や、微粒子含有塗料の塗布法（特開平１−
１９４１２８号公報）が提案されている。又、カーボン
基板に対しては、熱酸化法（特開平４−２１４２２５号
公報）が提案されている。しかし、これらの方法では、
磁気ヘッドの浮上高さの一層の低下が要求される今日に
あっては十分にその要求を満たすことが出来なくなって
いる。

【０００４】すなわち、優れた耐久性を維持しつつ、磁
気ヘッドの一層の低浮上化を可能とするテクスチャ技
術、つまり平滑でありながらも適度な粗さを有する表面
特性が求められている。このような要望に沿った技術と
して、Ｓｎ，Ｉｎ等の低融点金属を真空蒸着させて凹凸
を形成する方法（特開昭６０−２１１６１４号公報、特
開昭６１−２４０４２９号公報）、Ａｌ，Ｃｕ等の低融
点金属をスパッタして不連続な島状構造とする方法（特
開平３−７３４１９号公報）、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ等の高融
点金属を用いて粗面とする方法（特開平２−２６７７２
２号公報）等が提案されている。

【０００５】これらの技術は、テクスチャ処理と磁性層
の形成を真空系で一貫して行える特長が有る。しかし、
低融点の単体金属を用いた場合には、凹凸度が良くな
く、かつ、基板との密着性が悪くて剥離し易く、実用に
耐えない。又、高融点金属を用いた場合には、凹凸度が
良くなく、耐久性（ＣＳＳ特性）が悪いと言う問題が有
った。

【０００６】又、磁気記録媒体の耐久性は、潤滑剤層の
組成、厚さ、あるいは潤滑剤層の製法等に大きく左右さ
れる。現在までに、それらに関する多くの技術が提案さ
れている。例えば、特開昭６０−１０１７１５号公報、
特開昭６１−１１３１２６号公報、特開昭６１−２４８
２１８号公報、特開平５−１６６１７３号公報、特開昭
６２−１１４１２２号公報、特開平１−１７１１０１号
公報、特開平２−７３５１４号公報、特開平３−２５７
２０号公報、特開平３−２０７０２０号公報、特開平４
−１０２２２４号公報、特開平４−２８６７２０号公
報、特開平４−３１１８１２号公報、特開平６−２０２
６２号公報などに示されるように、ディップコート法や
スピンコート法によって潤滑剤層を形成する技術が有
る。

【０００７】しかし、これらの技術では潤滑剤の濃度変
動や保護層の表面状態などが潤滑剤付着量に微妙に影響
し、その厚さの制御、引いては潤滑特性の安定化が困難
であった。更には、潤滑性能が経時的に劣化する問題も
あった。一方、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤を
塗布後にプラズマ処理して潤滑剤を保護層表面に固定す
る技術（特開平５−１７４３５４号公報）や、フッ素系
ガスを保護層表面上で表面重合させることによって、潤
滑剤分子端を保護層表面に固定する技術（特開平３−１
０４０１５号公報、特開平４−３１１８１２号公報、特
開平６−２２０１８５号公報）が有る。

【０００８】これらの中、前者の技術には塗布方式の不
安定性が依然として残っている。これに対して、後者の
技術は、パーフルオロポリエーテルの商業的合成法の代
表である光酸化重合法を応用し、潤滑剤分子を保護層表
面に固定したものである。すなわち、ヘキサフルオロプ
ロペン等のフッ素系ガスと酸素とを導入し、かつ、ディ
スク表面に直接レーザ光を照射し、ディスク表面上のみ
で光酸化重合（表面重合）させたものである。この表面
重合を進行させる為には、ディスクを−７０〜−３０℃
に冷却し、原料ガスを凝縮させる等の特別な操作が必要
である。又、重合が表面で起こる為に下記の問題が有
る。 （１） 保護層表面はミクロ的にはかなり不均一なの
で、表面エネルギの揺らぎ、微細突起・凹部の存在、化
学的活性部位の偏在等が原料ガス吸着・凝縮の揺らぎを
もたらし、重合反応がミクロ的に不均一に進行する。よ
って、ディスク全面にわたって均質・均一膜厚の潤滑剤
層の形成が難しく、安定した耐久性を発現できていな
い。 （２） 強力なレーザ光をディスク表面に照射する為、
照射部の磁性層や保護層の特性が変動や劣化の恐れがあ
る。 （３） 表面重合を行う為、又、レーザ光をディスク表
面に照射する為、枚葉処理となり、量産に適していな
い。 （４） 表面固定を促進する為、保護層表面の酸化、エ
ッチング、光・電磁波照射が必要で、工程が複雑にな
り、コスト高となる。 （５） ディスクを−３０℃以下の極低温に冷却する必
要があり、反応効率を考慮すると、量産性やコストの点
で実用的でない。 （６） 多量のディスクを素早く冷却する為に、大がか
りな設備が必要である。 （７） 極低温から室温に短時間で戻すと、表面の微細
凹凸部に毛管凝縮現象で結露が生じるから、長時間かけ
て戻す必要があるので、生産効率が悪い。

【０００９】加えて、高密度記録化に伴い、磁気ディス
ク回転の高速化や磁気ヘッドの浮上量の低下が図られて
おり、磁気ディスク表面に要求される耐磨耗性、耐久性
は年々高度なレベルが要求されている。

【００１０】

【発明の開示】前記の問題に対する検討が本発明者によ
って鋭意押し進められて行った。すなわち、磁性層、あ
るいは磁性層の下地層とガラス状カーボン基板との間に
凹凸が容易に形成される層を設け、この層の密着性の向
上を図ることを考えた。この指針に沿った研究を精力的
に行っている中に、Ａｌ−Ｓｉ系合金材料をスパッタ等
の手段で設けたものは、凹凸形成が容易で、かつ、適度
な凹凸が形成され、更には密着性に富むことが判って来
た。更に、他の材料についても検討を行った結果、Ａｌ
−Ｓｉ系合金の他にもＡｌ−Ｃｒ系合金、Ａｌ−Ｔａ系
合金、Ａｌ−Ｔｉ系合金、Ａｌ−Ｚｒ系合金、Ａｌ−Ｙ
系合金、Ａｌ−Ｍｏ系合金、Ａｌ−Ｗ系合金、Ａｌ−Ｖ
系合金の層を設けたものにあっても、凹凸形成が容易
で、かつ、適度な凹凸が形成され、更には密着性に富む
ことが判って来た。

【００１１】これらの知見を基にして考察して行く中
に、カーバイドを形成し得る金属Ｍを含有するＡｌ−Ｍ
系金属層（凹凸形成層）がカーボン基板上に設けられて
いると、カーボン基板のＣ成分とカーバイドを形成する
金属Ｍの存在によってカーボン基板とＡｌ−Ｍ系金属層
（凹凸形成層）との間の結合は強く、従ってこの上に金
属磁性層、あるいは下地層（金属層）を介して金属磁性
層を設けた場合には、適度な凹凸が表面に形成されてお
り、摩擦係数が小さく、耐久性に優れ、更には剥離の問
題も解決されると推察された。

【００１２】又、気相重合によって潤滑剤を合成し、こ
れを垂直方向に立てた、あるいは水平方向に寝かせた磁
気記録媒体の表面に析出することによって、当該媒体の
最表面に潤滑剤層が形成される。つまり、気相で重合し
たフッ素系化合物（潤滑剤組成物）が拡散により表面に
到達して付着し、固定される。これによって潤滑剤層が
形成される。この重合反応は気相中で進行するので、デ
ィスク表面の不均一性に左右されず、又、表面凝縮を促
進させる為にディスクを冷却する必要がなく、生産性に
も優れている。かつ、潤滑剤層を気相重合で形成した磁
気ディスクは、極性基を持つ潤滑剤と極性基を持たない
潤滑剤とからなる混成潤滑剤層を塗布により設けた従来
の磁気ディスクに比べて、ＣＳＳテストが高いレベルで
安定したものであり、格段に優れた特性を示すことが判
明した。気相重合による潤滑剤層の分子構造については
完全には判っていない。又、従来の潤滑剤層との構造差
も現時点では解明していないが、潤滑剤層を気相重合で
形成することが耐久性の向上には重要であることが判っ
た。

【００１３】本発明は上記の知見を基にして達成された
ものであり、高密度記録に対応する為、磁気ヘッドの低
浮上化を可能とし、かつ、磁気ヘッドの貼り付きが起き
ず、更には凹凸層の密着性が良好で剥離し難く、走行性
及び耐久性に優れたファインな表面粗さを持つ磁気記録
媒体を提供することを目的とする。この本発明の目的
は、基板と、この基板上に表面に凹凸が形成されたＡｌ
−Ｍ（Ｍはカーバイドを形成し得る金属）系合金材料よ
りなる凹凸層を設け、更に当該凹凸層上に金属系磁性層
と、表面に設けられた潤滑剤層とを具備し、前記潤滑剤
層が気相重合で形成されたものであることを特徴とする
磁気記録媒体によって達成される。

【００１４】特に、カーボン基板（中でも、ガラス状カ
ーボン基板）と、このカーボン基板上に表面に凹凸が形
成されたＡｌ−Ｍ（Ｍはカーバイドを形成し得る金属）
系合金材料よりなる凹凸層を設け、更に当該凹凸層上に
金属系磁性層と、表面に設けられた潤滑剤層とを具備
し、前記潤滑剤層が気相重合で形成されたものであるこ
とを特徴とする磁気記録媒体によって達成される。

【００１５】又、前記凹凸層と金属系磁性層との間にＣ
ｒあるいはＣｒ合金からなるＣｒ系層（下地層）が設け
られてなる磁気記録媒体によって達成される。又、前記
金属系磁性層の上に保護層が設けられてなる磁気記録媒
体によって達成される。尚、前記凹凸層の厚さは５〜１
００ｎｍが好ましい。又、前記潤滑剤層は潤滑剤分子が
当該媒体の最表面に固定された固定潤滑剤分子と潤滑剤
分子が当該媒体の最表面には固定されていないフリー潤
滑剤分子との混成でなるものが好ましい。又、前記潤滑
剤層の厚さは２〜２００Åで、この潤滑剤層おけるフリ
ー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子が重量比で１／１０〜１
０／１の割合が好ましい。

【００１６】以下、本発明について詳述する。本発明に
おいて、基板は磁性を有するものでも非磁性のものでも
良いが、一般的には非磁性のものが用いられる。例え
ば、カーボン（特公昭６３−４６００４号公報、特開平
３−１１００５号公報など）、強化ガラス、結晶化ガラ
ス、ＡｌあるいはＡｌ合金、チタンあるいはチタン合
金、セラミックス、樹脂、あるいは前記材料の複合材料
が用いられる。中でも、カーボン、特にガラス状カーボ
ンは、耐熱性、スパッタによって磁性層などを設ける際
の加熱によるガス発生が少ないこと等から、本発明の場
合には最も好ましい。

【００１７】そして、例えばＲａ（中心線平均粗さ）が
０．５〜０．９ｎｍのカーボン基板上に、直接、Ａｌ−
Ｍ（Ｍはカーバイドを形成し得る金属）系合金層が設け
られる。このＡｌ−Ｍ系合金の具体例としては、ＭがＳ
ｉ，Ｃｒ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｙ，Ｍｏ，Ｗ，Ｖ等の元
素の中から選ばれる少なくとも一種以上を含むＡｌ−Ｍ
系合金が挙げられる。例えば、Ａｌ−Ｓｉ系合金（好ま
しくはＳｉが０．２〜１５ｗｔ％、より好ましくはＳｉ
が１〜１０ｗｔ％）、Ａｌ−Ｃｒ系合金（好ましくはＣ
ｒが０．１〜１０ｗｔ％、より好ましくはＣｒが１〜５
ｗｔ％）、Ａｌ−Ｔａ系合金（好ましくはＴａが０．１
〜３ｗｔ％、より好ましくはＴａが１〜２ｗｔ％）、Ａ
ｌ−Ｔｉ系合金（好ましくはＴｉが０．５〜１５ｗｔ
％、より好ましくはＴｉが１〜１０ｗｔ％）、Ａｌ−Ｚ
ｒ系合金（好ましくはＺｒが０．１〜９ｗｔ％、より好
ましくはＺｒが１〜５ｗｔ％）、Ａｌ−Ｙ系合金（好ま
しくはＹが０．１〜１０ｗｔ％、より好ましくはＹが１
〜５ｗｔ％）、Ａｌ−Ｍｏ系合金（好ましくはＭｏが
０．２〜１０ｗｔ％、より好ましくはＭｏが１〜５ｗｔ
％）、Ａｌ−Ｗ系合金（好ましくはＷが０．２〜１０ｗ
ｔ％、より好ましくはＷが１〜８ｗｔ％）、Ａｌ−Ｖ系
合金（好ましくはＶが０．５〜１０ｗｔ％、より好まし
くはＶが１〜５ｗｔ％）等が挙げられる。又、Ａｌ−５
ｗｔ％Ｓｉ−５ｗｔ％Ｃｒ系合金、Ａｌ−５ｗｔ％Ｓｉ
−３ｗｔ％Ｍｏ系合金、Ａｌ−５ｗｔ％Ｓｉ−３ｗｔ％
Ｗ系合金などの三元以上の系のＡｌ合金も挙げられる。
尚、中でも好ましいものはＡｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｃ
ｒ系合金である。

【００１８】このＡｌ−Ｍ系合金材料の層は、例えば真
空蒸着、スパッタあるいはイオンプレーティング等のＰ
ＶＤ手段で設けられる。この時のカーボン基板の温度は
８０〜５００℃（より好ましくは１２０〜３５０℃）が
好ましい。そして、その厚さは２〜１００ｎｍ、望まし
くは５〜６０ｎｍが好ましい。尚、この層は不連続な島
状構造のものであっても良いが、密着性を考えると、図
１の如く、表面に凹凸構造を有し、下層部が連続してい
るタイプが好ましい。すなわち、前記のようなＰＶＤ手
段でＡｌ−Ｍ系合金層を形成するに際して、前記のよう
な厚さに制御することにより、Ａｌ−Ｍ系合金層の表面
には微細な凹凸が形成される。従って、この表面に凹凸
が形成されたＡｌ−Ｍ系合金層の上に磁性層などを設け
ていったならば、前記の凹凸がほぼそのまま引き継が
れ、表面が適度に粗面化されたものとなる。従って、磁
気ヘッドの貼り付きを防止でき、耐久性に優れたものに
なる。

【００１９】本発明に係る磁気記録媒体は金属薄膜型の
ものである。すなわち、基板上の金属薄膜型磁性層はＰ
ＶＤ手段で設けられる。磁性層を形成する材料として
は、例えばＣｏＣｒ，ＣｏＣｒＸ，ＣｏＮｉＸ，ＣｏＷ
Ｘ等で表されるＣｏを主成分とするＣｏ系の磁性合金が
挙げられる。尚、ここでＸとしては、Ｔａ，Ｐｔ，Ａ
ｕ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｗ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎ
ｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｌｉ，Ｓｉ，Ｂ，Ｃａ，Ａｓ，
Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｓｂ，Ｈｆ
よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の元素が挙げ
られる。中でも、ＣｏＣｒやＣｏＣｒＰｔを好ましいも
のとして挙げることが出来る。このような磁性層の膜厚
は通常３００〜１０００Å程度である。

【００２０】この金属薄膜型の磁性層の下地層（Ａｌ−
Ｍ系合金層の上に設けられる）としてＣｒあるいはＣｒ
合金からなる非磁性のＣｒ系層が、ＰＶＤ手段で設けら
れる。尚、この非磁性の下地層（Ｃｒ系層）は、上層に
設けられる磁性層の配向性などを向上させる為に設けら
れる。そして、その厚さは１００〜１０００Åが好まし
い。

【００２１】金属薄膜型の磁気記録媒体は、一般的に、
磁性層上に保護層がＰＶＤ手段やＣＶＤ手段で設けられ
る。保護層の材料としては、耐摩耗性の点から硬度の高
いものが望ましい。例えば、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，
Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ等の金属の酸化物、窒化
物、炭化物、あるいはカーボンやボロンナイトライド等
が挙げられる。この他にも、例えば特開平５−２１７１
５４号公報、特開平５−２１７１５６号公報、特開平５
−２２５５５５号公報、特開平５−２２５５５７号公
報、特開平５−２８２６６１号公報、特開平６−２５８
４０号公報、特願平４−２６８９５２号明細書、特願平
５−１７２０号明細書、特願平５−２１７１５６号明細
書、特願平５−４０１４２号明細書に開示されているも
のを用いることが出来る。中でも好ましいものは炭素、
炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、酸化ケイ
素、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ある
いはこれらの材料の複合されたものである。特に好まし
いものはカーボン、特にダイヤモンドライクカーボンで
ある。この保護層は、厚さが５〜３０ｎｍが好ましい。

【００２２】走行性や耐久性を向上させる為に、保護層
上には、例えば厚さが２〜２００Å程度の潤滑剤の層が
設けられる。潤滑剤は気相重合で形成されたものであ
る。特に、潤滑剤分子が当該媒体の最表面（例えば、保
護層）に固定された固定潤滑剤分子と潤滑剤分子が当該
媒体の最表面には固定されていないフリー潤滑剤分子と
の混成でなり、気相重合で形成されたものが好ましい。
例えば、フリーな潤滑剤分子が存在しなかった場合に
は、ファインな表面粗度を与えるテクスチャ表面を持つ
ものでは、ＣＳＳテストにおいて摩擦係数が大きくな
り、昨今のニーズを満たさない。実験を繰り返した結
果、フリー潤滑剤分子層を気相重合で形成させる点がポ
イントで、この割合（フリー潤滑剤分子／固定潤滑剤分
子）は重量比で１／１０〜１０／１、望ましくは２／５
〜５／１であることが好ましかった。

【００２３】潤滑剤層は厚すぎるとスペーシングロスが
大きくなり、逆に、薄すぎると潤滑効果が乏しいことか
ら、潤滑剤層の厚さは２〜２００Åが好ましい。潤滑剤
層の厚さの上限値のより好ましい値は１００Å、もっと
好ましい値は約８０Å、更に好ましい値は約５０Åであ
る。潤滑剤層の厚さの下限値のより好ましい値は１０
Å、もっと好ましい値は約２０Åである。

【００２４】潤滑剤層は気相重合で形成される。本発明
において、気相重合とは、反応物質が気相に保たれてい
て、重合反応（特に、高分子量化）が気相のみで起こる
反応を意味する。例えば、プラズマ重合やＣＶＤ（特
に、光ＣＶＤ）によって行われる。光ＣＶＤで行う場
合、レーザ光を被析出物体表面には直接照射せず、原料
ガス中にのみ照射して行う。

【００２５】光ＣＶＤを行う場合、光源には、例えば紫
外線か赤外線が用いられる。これらは、各々の持ってい
る光子エネルギが異なることから、次の相違点がある。
先ず、引き起こされる化学反応が異なる。例えば、炭酸
ガス等の赤外レーザを用いる場合、反応は振動励起で起
きる。この場合、光励起エネルギは炭酸ガスレーザ（波
長１０．６μｍ）で約３ｋｃａｌ／ｍｏｌであり、化学
結合（炭素−炭素の一重結合、二重結合や三重結合、炭
素−酸素結合）を切るには不充分である。又、基本的に
振動励起による反応であるから、本質的に熱反応と同じ
であり、サイドリアクションが起きる。この為、目的外
のものが出来る恐れが有る。一方、紫外レーザを用いた
場合、電子励起により反応が起きるから、化学結合を一
光子の吸収で切ることが出来、光化学反応が容易に起き
る。かつ、熱反応の関与は極めて低く、サイドリアクシ
ョンの恐れが低い。この為、潤滑剤を得るのに、フッ素
化合物を光分解し、重合させるには、紫外レーザを用い
ることが好ましい。

【００２６】気相重合にはフッ化炭素系の化合物を用い
る。例えば、モノフルオロエチレン、ジフルオロエチレ
ン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、
モノフルオロプロペン、ジフルオロプロペン、トリフル
オロプロペン、テトラフルオロプロペン、ペンタフルオ
ロプロペン、ヘキサフルオロプロペン、モノフルオロブ
テン、ジフルオロブテン、トリフルオロブテン、テトラ
フルオロブテン、ペンタフルオロブテン、ヘキサフルオ
ロブテン、モノフルオロペンテン、ジフルオロペンテ
ン、トリフルオロペンテン、テトラフルオロペンテン、
ペンタフルオロペンテン、ヘキサフルオロペンテン、パ
ーフルオロ−１−ペンテン、モノフルオロブタジエン、
ジフルオロブタジエン、トリフルオロブタジエン、テト
ラフルオロブタジエン、ペンタフルオロブタジエン、ヘ
キサフルオロブタジエン等が用いられる。勿論、これ以
外の重合性フッ化炭素を用いることも出来る。又、一種
類のみでなく、二種類以上を併用できる。

【００２７】又、フッ化炭素系の化合物のみでなく、酸
素を併用することが好ましい。例えば、モル比（フッ化
炭素／酸素）で１／０．５〜１／１００（より好ましく
は１／１〜１／１０、更に好ましくは１／２〜１／５）
の割合にした重合性化合物と酸素とを用いることが出来
る。これにより、効率良く潤滑剤成分（パーフルオロポ
リエーテル）を生成できる。例えば、上記割合が１／１
００より低いと、レーザー光の吸収効率が低下して好ま
しくない。

【００２８】気相重合の雰囲気ガス圧は１〜１０００Ｔ
ｏｒｒ、より好ましくは１０〜２００Ｔｏｒｒ、更に好
ましくは５０〜１５０Ｔｏｒｒが好ましい。圧力が高す
ぎても低すぎても、重合反応が起こり難い。上記原料ガ
スはＡｒ，Ｈｅ，Ｎ₂ ，Ｈ₂ 等のキャリアガスで搬送で
きる。このキャリアガスは原料ガスに対してモル比で等
量〜数百倍量まで変化させることが出来る。キャリアー
ガスの導入量は１〜２０００Ｔｏｒｒで良い。

【００２９】ディスク基板温度は１０〜９０℃に設定さ
れていることが好ましい。１０℃未満の温度では本発明
の潤滑剤層が得られず、９０℃を越えた温度でも本発明
の潤滑剤層が得られ難い。より好ましい温度は約１５〜
５０℃である。光酸化による気相重合によって潤滑剤層
を形成する方法は、例えばレーザ透過窓をもったチャン
バ内の下部に複数のディスク基板を一定間隔にセット
（立設）する。そして、一度、チャンバ内を真空ポンプ
で排気し、この後パーフルオロオレフィン等の重合性フ
ッ化炭素と酸素とを原料ガスとして導入する。次に、レ
ーザ光、例えばエキシマレーザ光をディスク基板上部と
チャンバ天井との間の空間を透過する（ディスク基板に
は当たらない）ように照射する。尚、レーザ光とディス
ク基板との間の距離は大きい方が好ましい。このように
して第１の気相重合により潤滑剤層を形成する。この
後、チャンバ内に大気、特に雰囲気湿度が３０〜９０
％、より好ましくは４０〜９０％の大気を導入（チャン
バ内に、少なくとも１００Ｔｏｒｒ程度以上に大気を導
入）し、そして、再度、チャンバ内を真空ポンプで排気
し、次いでパーフルオロオレフィン等の重合性フッ化炭
素と酸素とを原料ガスとして導入し、例えばエキシマレ
ーザ光を前記のように照射する。これを必要に応じて繰
り返して潤滑剤層を形成する。尚、２度目のＣＶＤ工程
と３度目のＣＶＤ工程との間では、チャンバ内に湿度が
３０〜９０％大気を導入しても、しなくても良い。

【００３０】そして、上記のように構成させた磁気記録
媒体は、適度な凹凸（好ましくは中心線平均粗さＲａが
１０〜５０Å）が形成されたＡｌ−Ｍ（Ｍはカーバイド
を形成し得る金属）系合金層を介在させたので、このＡ
ｌ−Ｍ系合金層が基板に強固に結合しており、このＡｌ
−Ｍ系合金層に対して磁性層あるいはＣｒ系の下地層が
強固に結合しているので、密着性が高く、そして表面に
適度な凹凸が形成されているので、摩擦係数が小さく、
走行性に優れ、耐久性（ＣＳＳ耐久性）に優れたものに
なる。

【００３１】かつ、表面に形成した潤滑剤層を気相重合
で形成したものとしたから、走行性及び耐久性（ＣＳＳ
耐久性）が一層優れたものになる。以下、具体的な実施
例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定
されるものではない。

【００３２】

【実施例】

〔実施例１〕密度１．５ｇ／ｃｍ³ 、ビッカース硬度６
５０の特性のガラス状カーボンを用いてカーボン基板１
を作製した。このカーボン基板１は、Ｒａが０．８ｎｍ
（触針式表面粗さ計により評価）である。

【００３３】このカーボン基板１上に、Ａｒガス圧２ｍ
Ｔｏｒｒ、カーボン基板温度を２５０℃の条件でＤＣマ
グネトロンスパッタリングにより２０ｎｍ厚さのＡｌ−
１ｗｔ％Ｓｉ合金層２を設けた。尚、このＡｌ−１ｗｔ
％Ｓｉ合金層２は、図１のように下層部分が連続し、表
面は多島海状のように凹凸（Ｒａ１５Å）が形成されて
いた。

【００３４】この後、Ａｌ−Ｓｉ層２上に、Ａｒガス圧
２ｍＴｏｒｒ、カーボン基板温度を２６０℃の条件でＤ
Ｃマグネトロンスパッタリングにより４０ｎｍ厚さのＣ
ｒ層３を設け、次いで５０ｎｍ厚さのＣｏＣｒＰｔ系合
金磁性層４を設けた。更に、ＤＣマグネトロンスパッタ
リングによりＣｏＣｒＰｔ系合金磁性層４上に保護層
（ガラス状カーボン層）５を１５ｎｍ厚さ設けた。

【００３５】この磁気ディスクをＣＶＤ装置のチャンバ
７内に所定の間隔を設けて図２に示すように立設し、チ
ャンバ７内を５×１０^-2Ｔｏｒｒに排気した後、分圧が
１０Ｔｏｒｒのヘキサフルオロプロペンと６０Ｔｏｒｒ
の酸素とを導入し、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３
ｎｍ）からのレーザ光（パワー１５０ｍＪ、繰り返し速
度２Ｈｚ）を１２．５分間かけて１５００パルス照射し
た。尚、この間、磁気ディスクを回転していた。

【００３６】この後、チャンバ７内に１００Ｔｏｒｒの
大気（湿度６０％）を導入した。大気導入後、再び、チ
ャンバ７内を１×１０^-2Ｔｏｒｒに排気した後、分圧が
１０Ｔｏｒｒのヘキサフルオロプロペンと６０Ｔｏｒｒ
の酸素とを導入し、上記と同じレーザ光を１２分間かけ
て１５００パルス照射した。尚、レーザ光は磁気ディス
クに直接照射されないよう、図２中、矢印方向に照射し
た。又、上記光ＣＶＤ処理に際して、磁気ディスクの温
度は室温（２２℃）であった。

【００３７】以上の工程により、磁気ディスクの表面に
は、保護層５表面に化学結合により分子の一部が固定さ
れた固定潤滑剤分子と、潤滑剤分子が表面には固定され
ていないフリー潤滑剤分子との混成からなる混成潤滑剤
層（厚さ２９Å、フリー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子＝
９／２０）６が形成された。尚、混成潤滑剤層６が固定
潤滑剤分子とフリー潤滑剤分子との混成からなること
は、フッ素系溶剤で１０分間超音波洗浄することによる
重量減少により確認された。かつ、潤滑剤分子が残存し
ていることはＥＳＣＡ（ＶＧサイエンス社製のＥＳＣＡ
ＬＡＢ ２００Ｃ、ＡｌＫα線使用）分析により確認さ
れた。又、混成潤滑剤層６についてのＥＳＣＡ分析によ
ればＣ1sについて２９４．８〜２５０ｅＶにピークが認
められ、これは市販の潤滑剤の−（CF₂O）_n −（CF₂CF₂
O)_m −の（CF₂O）_n ユニットのＣ1sスペクトルと一致し
たので、潤滑剤分子は−（CF₂O） _n −の構造単位を有す
るものであると考えられる。但し、−CF₂O−由来と考え
られるＣ1s，Ｆ1s，Ｏ1sのスペクトル強度比は、Ｃ：
Ｆ：Ｏ＝１．０：５．２１：２．８６なので、−（CF
₂O）_n −の構造単位以外のものが存在する可能性もあ
る。

【００３８】〔実施例２〕実施例１の２０ｎｍ厚さのＡ
ｌ−１ｗｔ％Ｓｉ合金層２を２０ｎｍ厚さのＡｌ−５ｗ
ｔ％Ｓｉ合金層に変更した以外は実施例１に準じ、磁気
ディスクを得た。 〔実施例３〕実施例１の２０ｎｍ厚さのＡｌ−１ｗｔ％
Ｓｉ合金層２を２０ｎｍ厚さのＡｌ−１０ｗｔ％Ｓｉ合
金層に変更した以外は実施例１に準じ、磁気ディスクを
得た。

【００３９】〔実施例４〕実施例３の光ＣＶＤ処理の繰
り返し回数を３回にした以外は実施例３に準じ、磁気デ
ィスクを得た。尚、本実施例における混成潤滑剤層は、
厚さが３８Å、フリー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子＝１
８／２０であった。

【００４０】〔実施例５〕実施例３の光ＣＶＤ処理の繰
り返し回数を４回にした以外は実施例３に準じ、磁気デ
ィスクを得た。尚、本実施例における混成潤滑剤層は、
厚さが５５Å、フリー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子＝３
５／２０であった。

【００４１】〔実施例６〕実施例３の光ＣＶＤ処理の繰
り返し回数を８回にした以外は実施例３に準じ、磁気デ
ィスクを得た。尚、本実施例における混成潤滑剤層は、
厚さが７８Å、フリー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子＝５
８／２０であった。

【００４２】〔実施例７〜１７〕実施例４における２０
ｎｍ厚さのＡｌ−１０ｗｔ％Ｓｉ合金層を２０ｎｍ厚さ
の下記の表−１に示すＡｌ−Ｍ合金層にした以外は実施
例１に準じ、磁気ディスクを得た。 表−１ Ａｌ−Ｍ合金層 実施例７ Ａｌ−１ｗｔ％Ｃｒ合金層 実施例８ Ａｌ−３ｗｔ％Ｃｒ合金層 実施例９ Ａｌ−５ｗｔ％Ｃｒ合金層 実施例１０ Ａｌ−８ｗｔ％Ｗ合金層 実施例１１ Ａｌ−１０ｗｔ％Ｔｉ合金層 実施例１２ Ａｌ−２ｗｔ％Ｔａ合金層 実施例１３ Ａｌ−５ｗｔ％Ｚｒ合金層 実施例１４ Ａｌ−５ｗｔ％Ｙ合金層 実施例１５ Ａｌ−５ｗｔ％Ｖ合金層 実施例１６ Ａｌ−５ｗｔ％Ｍｏ合金層 実施例１７ Ａｌ−５ｗｔ％Ｓｉ−５ｗｔ％Ｃｒ合
金層 〔比較例１〕実施例１における２０ｎｍ厚さのＡｌ−１
ｗｔ％Ｓｉ合金層を設けず、又、気相重合で形成された
潤滑剤の代わりにフォンブリンＺ０３（モンテカチーニ
社製の潤滑剤）溶液を塗布（潤滑剤の塗布厚さ２０Å）
した以外は実施例１に準じ、磁気ディスクを得た。

【００４３】〔比較例２〕実施例１における２０ｎｍ厚
さのＡｌ−１ｗｔ％Ｓｉ合金層を２０ｎｍ厚さのＡｌ
（純Ａｌ）層にし、又、気相重合で形成された潤滑剤の
代わりにフォンブリンＺ０３（モンテカチーニ社製の潤
滑剤）溶液を塗布（潤滑剤の塗布厚さ２０Å）した以外
は実施例１に準じ、磁気ディスクを得た。

【００４４】〔比較例３〕比較例２における２０ｎｍ厚
さのＡｌ層を設けるテクスチャ処理の代わりにテープテ
クスチャ処理を採用した以外は比較例２に準じ、磁気デ
ィスクを得た。 〔特性〕上記各例で得た磁気ディスクについて、その表
面粗さＲａ、磁性層の密着性、グライドハイトテストＧ
ＨＴ、初期摩擦係数μ₀ 、及びＣＳＳ耐久性を調べたの
で、その結果を表−２に示す。

【００４５】 表−２ Ｒａ（ｎｍ） 密着性 ＧＨＴ μ₀ ＣＳＳ耐久性 実施例１ １．４ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例２ １．６ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例３ １．８ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例４ １．８ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例５ １．８ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例６ １．８ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例７ １．４ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例８ １．６ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例９ １．８ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例１０ １．５ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例１１ １．５ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例１２ １．５ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例１３ １．６ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例１４ １．５ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例１５ １．５ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例１６ １．５ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 実施例１７ １．５ ○ ○ ０．１ １５００００回以上 比較例１ １．０ ○ ○ 貼り付き発生 比較例２ １．８ × 評価出来ず 評価出来ず 比較例３ ２．０ ○ △ ０．２５ ３００００回 ＊Ｒａ：触針式表面粗さ計により評価 ＊密着性の評価：ニチバンセロテープＮｏ．４０５（幅１８ｍｍ、ニチバン製 ）を用い、ＡＳＴＭ Ｄ３３５９−８７に準じて剥離試験を行った。○は剥離な し、×は基板界面で一部または全面剥離。

【００４６】＊ＧＨＴ：ＰＲＯＱＵＩＰ社製ＭＧ１５０
Ｔを用い、５０％スライダヘッドを用いて行った。１．
２μインチの浮上高さで合格のものを○、１．６μイン
チの浮上高さで合格のものを△で表示した。 ＊ＣＳＳテスト：ヤマハ社製の薄膜ヘッド（Ａｌ₂ Ｏ₃
・ＴｉＣ製スライダ）を用い、ヘッド荷重３．５ｇ、ヘ
ッド浮上量２．８μインチ、４５００ｒｐｍで５秒間稼
働、５秒間停止のサイクルを繰り返して行い、静摩擦係
数（μｓ）が０．６になるまでの回数を調べた。 これによれば、本発明になるものは、基板上にＡｌ−Ｍ
系合金層を設け、この上に磁性層を設けたので、この中
間Ａｌ−Ｍ系合金層が基板に強固に結合し、そしてこの
強固に結合した中間Ａｌ−Ｍ系合金層を介して磁性層が
基板に強固に結合しているので、密着性が高く、耐久性
に優れている。

【００４７】しかも、ファインな凹凸を有するＡｌ−Ｍ
系合金層を形成したので、その上に設けられた磁性層な
どにもファインな凹凸が形成され、磁気ヘッドの低浮上
化が達成でき、走行性に優れ、ＣＳＳ耐久性にも優れて
いる。そして、気相重合で形成された潤滑剤を用いたか
ら、ＣＳＳ耐久性が格段に向上した。

【００４８】特に、基板としてカーボン基板を採用した
場合には、一段と優れた効果を奏している。

【００４９】

【効果】本発明によれば、磁気ヘッドの低浮上化が図
れ、高密度記録に対応でき、かつ、走行性及び耐久性に
優れた磁気記録媒体が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気記録媒体の概略図

【図２】磁気記録媒体製造装置の概略図

【符号の説明】

１ カーボン基板 ２ Ａｌ−１ｗｔ％Ｓｉ合金層 ３ Ｃｒ層 ４ ＣｏＣｒＰｔ系合金磁性層 ５ 保護層 ６ 滑剤層

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、この基板上に設けられた表面に
   凹凸が形成されたＡｌ−Ｍ（Ｍはカーバイドを形成し得
   る金属）系合金材料よりなる凹凸層と、この上に設けら
   れた金属系磁性層と、表面に設けられた潤滑剤層とを具
   備し、前記潤滑剤層が気相重合で形成されたものである
   ことを特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 凹凸層と金属系磁性層との間にＣｒある
   いはＣｒ合金からなるＣｒ系層が設けられてなることを
   特徴とする請求項１の磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 金属系磁性層の上に保護層が設けられて
   なることを特徴とする請求項１または請求項２の磁気記
   録媒体。
4. 【請求項４】 凹凸層は、厚さが５〜１００ｎｍである
   ことを特徴とする請求項１または請求項２の磁気記録媒
   体。
5. 【請求項５】 潤滑剤層は、潤滑剤分子が当該媒体の最
   表面に固定された固定潤滑剤分子と潤滑剤分子が当該媒
   体の最表面には固定されていないフリー潤滑剤分子との
   混成でなることを特徴とする請求項１の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 潤滑剤層の厚さが２〜２００Åであり、
   この潤滑剤層おけるフリー潤滑剤分子／固定潤滑剤分子
   が重量比で１／１０〜１０／１の割合であることを特徴
   とする請求項１または請求項５の磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 基板がカーボン基板であることを特徴と
   する請求項１の磁気記録媒体。