JPH08180393A

JPH08180393A - 磁気記録媒体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08180393A
Application number: JP32886394A
Authority: JP
Inventors: Fumihide Shiga; 史英志賀; Yuzo Yamamoto; 裕三山本
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】グライドハイト特性を満足しつつ、表面の摩
擦係数が低く且つ耐久性に優れた磁気記録媒体及びその
製造方法の提供。【構成】支持体と、該支持体上に設けられた磁性層
と、該磁性層上に設けられた保護層と、該保護層上に設
けられた潤滑剤層とを具備し、上記保護層は、窒化ホウ
素を主成分として形成されており、上記潤滑剤層は、気
相重合により得られた重合体により形成されており、且
つ上記保護層上に固着された固定層と該固定層上に形成
されたフリー層とからなることを特徴とする磁気記録媒
体及びその製造方法。

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、耐久
性に優れた磁気ディスク等の磁気記録媒体及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、磁気ディスク等の磁気記録媒体には、その耐久性を
向上させるために磁気記録層の上に保護層や潤滑剤層を
設けることが広く行われている。そして、近年の記録密
度の増大等に伴って、グライドハイト特性を満足しつ
つ、更に耐久性が向上された磁気記録媒体が要求されて
いる。

【０００３】保護層に関しては、特開平２−４０１２９
号公報、特開平２−１７３９２８号公報及び特開平６−
８４１６９号公報に、保護層が窒化ホウ素より成ること
を特徴とする磁気記録媒体が開示されている。かかる保
護層は硬度が高く、固体潤滑性を有するので、磁性層の
傷つきや磨耗を防止できる。しかしながら、上記公報に
は、上記保護層を特定の潤滑剤層と組み合わせて使用す
ることについては記載されていない。

【０００４】一方、潤滑剤層に関しては、レーザー光を
用いた表面重合法により、保護層上に直接フッ素系重合
体の層を形成して、保護層の表面に固着されてなる潤滑
剤層を形成する方法等が提案されている。しかし、上述
の方法では、潤滑剤層はその全てが保護層の表面に固着
されているため上記潤滑剤層と上記保護層との密着度は
向上するものの、未だ要求されている耐久性を満足する
ものではなかった。

【０００５】また、潤滑剤層を固定層とフリー層とから
成る２層構造として耐久性を向上させる方法も提案され
ている。この場合、フリー層の厚さを厚くすると、耐久
性は要求されているレベルにまで向上する。しかし、要
求されているレベルにまで耐久性が向上されるように上
記フリー層の厚さを厚くすると、磁気記録媒体の表面粗
さが小さいため、該潤滑剤層の摩擦係数が高くなり、磁
気ヘッドが磁気記録媒体に吸着する問題がある。

【０００６】従って、本発明の目的は、グライドハイト
特性を満足しつつ、表面の摩擦係数が低く且つ耐久性に
優れた磁気記録媒体及びその製造方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解消するために鋭意検討した結果、特定の物質を用い
て形成された保護層と、特定の化合物を用いて形成され
且つ特定の構造を有する潤滑剤層との組み合せを具備し
て成る磁気記録媒体が上記目的を達成し得ることを知見
した。

【０００８】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
のであり、支持体と、該支持体上に設けられた磁性層
と、該磁性層上に設けられた保護層と、該保護層上に設
けられた潤滑剤層とを具備する磁気記録媒体において、
上記保護層は、窒化ホウ素を主成分として形成されてお
り、上記潤滑剤層は、気相重合により得られた重合体に
より形成されており、且つ上記保護層上に固着された固
定層と該固定層上に形成されたフリー層とからなること
を特徴とする磁気記録媒体提供することにより上記目的
を達成したものである。

【０００９】また、本発明は、上記磁気記録媒体の好ま
しい製造方法として、窒化ホウ素を主成分とする保護層
を形成し、潤滑剤層の形成に際して、真空条件下で気相
重合を行い、フッ化炭素系化合物と酸素とを重合させて
潤滑剤層を形成する第１の重合工程と、水蒸気を導入し
た後、真空条件下で気相重合を行い、フッ化炭素系化合
物と酸素とを重合させて潤滑剤層を形成する第２の重合
工程とを、順次行うことを特徴とする磁気記録媒体の製
造方法を提供するものである。

【００１０】以下、本発明の磁気記録媒体について詳細
に説明する。本発明の磁気記録媒体は、支持体と、該支
持体上に設けられた磁性層と、該磁性層上に設けられた
保護層と、該保護層上に設けられた潤滑剤層とを具備す
る磁気記録媒体である。本発明の磁気記録媒体は、例え
ば、磁気ディスクとして特に有用である。

【００１１】本発明において用いられる上記支持体は、
磁性支持体と非磁性支持体とのいずれをも用いることが
できるが、一般的には非磁性支持体が用いられる。上記
非磁性支持体としては、例えば、ガラス状カーボン等の
カーボン、強化ガラス、結晶化ガラス、アルミニウム及
びアルミニウム合金、チタン及びチタン合金、セラミッ
クス、樹脂、並びにこれらの複合材料から成る基板が用
いられる。これらの中でも、ガラス状カーボンから成る
基板は、耐熱性、軽量性等の点において特に優れたもの
であり、本発明において特に好ましく用いることができ
る。

【００１２】上記支持体には、必要に応じて、各種のテ
クスチャ処理を施してもよい。かかるテクスチャ処理と
しては、例えば、研磨テープや研磨砥粒を用いての処
理、酸によるエッチング処理、熱酸化や陽極酸化処理、
シリケート化合物をスピンコートにより表面析出させる
処理、プラズマアッシングあるいは金属をスパッタリン
グして表面に凹凸を形成するスパッタテクスチャー等に
よる粗面化処理等を挙げることができる。

【００１３】本発明において上記支持体上に設けられる
上記磁性層としては、例えば、フィジカルベーパーデポ
ジション法により形成された金属薄膜型の磁性層を挙げ
ることができる。該金属薄膜型の磁性層を形成する材料
としては、例えばＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、ＣｏＣｒＸ、Ｃ
ｏＮｉＸ及びＣｏＷＸ（ここで、Ｘ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及びＨ
ｆ等からなる群より選ばれる１種又は２種以上の金属を
示す）等で表されるＣｏを主成分とするＣｏ系の磁性合
金等を好ましく挙げることができる。使用に際しては、
これらを単独で又は２種以上の混合物として用いること
ができる。上記磁性層の厚さは２０〜５０ｎｍであるこ
とが好ましいが、かかる範囲には限定されない。

【００１４】本発明において上記磁性層上に設けられる
上記保護層は、窒化ホウ素を主成分として形成されてい
る。かかる保護層は、後述する潤滑剤層との結合力に優
れているので、本発明の磁気記録媒体の耐久性が大きく
向上する。

【００１５】上記窒化ホウ素は、種々の結晶系を有する
が、上記保護層の形成に際しては、特定の結晶系を有す
る窒化ホウ素には限定されない。窒化ホウ素の結晶系に
は、例えば、以下のものがある。

【００１６】（１）六方晶系グラファイト型構造の窒化
ホウ素（ｈ−ＢＮ）（２）立方晶系閃亜鉛鉱型構造の窒化ホウ素（ｃ−Ｂ
Ｎ）（３）六方晶系ウルツ鉱型構造の窒化ホウ素（ｗ−Ｂ
Ｎ）（４）熱分解（焦性又はパイロリティック）窒化ホウ素
（ｐ−ＢＮ）（５）非晶質窒化ホウ素（ａ−ＢＮ）

【００１７】上記保護層の形成においては、上記の結晶
系を有する窒化ホウ素を単独で用いることもでき、又は
２種以上組み合わせて用いることもできる。また、上記
結晶系を有する窒化ホウ素の２種以上の混合層として用
いることもできる。

【００１８】特に好ましい結晶系としては、上記（１）
の六方晶系グラファイト型構造の窒化ホウ素（ｈ−Ｂ
Ｎ）及び上記（２）の立方晶系閃亜鉛鉱型構造の窒化ホ
ウ素（ｃ−ＢＮ）を挙げることができる。

【００１９】上記保護層は、窒化ホウ素を主成分として
形成されているが、窒化ホウ素以外の成分との混合層と
することもできる。そのような成分としては、例えば、
Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ若し
くはＷの酸化物、窒化物若しくは炭化物又は炭素等が挙
げられる。これらの成分は、上記保護層中に、０．１〜
５０原子％含めることができる。

【００２０】このようにして得られた上記保護層の厚さ
は、０．２〜１００ｎｍであることが好ましく、１０〜
３０ｎｍであることが特に好ましい。保護層の厚さが
０．２ｎｍに満たないと保護層の強度が低下することが
あり、一方、１００ｎｍを超えると出力が低下すること
があるので、上記範囲内とすることが好ましい。

【００２１】本発明において上記保護層上に設けられる
上記潤滑剤層は、気相重合により得られた重合体により
形成されている。上記潤滑剤層の形成法に特に制限はな
いが、上記潤滑剤層はフッ化炭素系化合物と酸素との気
相重合により得られた重合体により形成されていること
が好ましい。

【００２２】上記フッ化炭素系化合物としては、炭素−
炭素二重結合を有するものが好ましく、特に好ましく
は、下記一般式（Ｉ）〜(III) で表される化合物から成
る群から選択される。ＣＦ₂＝ＣＦＲ_f ¹・・・・（Ｉ）（式中、Ｒ_f ¹は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基又は部分フッ素化アリール基を示す）ＣＦ₂＝Ｃ（Ｒ_f ²)（Ｒ_f ³)・・・・（II）（式中、Ｒ_f ²及びＲ_f ³は、同一の又は異なる水素原
子、フッ素原子、パーフルオロアルキル基、パーフルオ
ロアルケニル基、部分フッ素化アルキル基、部分フッ素
化アルケニル基、パーフルオロアリール基又は部分フッ
素化アリール基を示す）ＣＦ₂＝ＣＦＯ（Ｒ_f ⁴)・・・・（III) （式中、Ｒ_f ⁴は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基、部分フッ素化アリール基又はパーフルオロアルコキ
シアルキル基を示す）

【００２３】上記フッ化炭素系化合物は、それぞれ単独
で用いてもよく又は２種以上を混合して用いてもよい。
２種以上用いる場合には、上記一般式（Ｉ）〜(III) の
何れか一つの範疇から２種以上を選択して用いてもよく
又は上記一般式（Ｉ）〜(III) のうちの少なくとも２つ
の範疇からそれぞれ１種以上を選択して用いてもよい。

【００２４】上記一般式（Ｉ）において、好ましいパー
フルオロアルキル基としては、パーフルオロメチル基
（ＣＦ₃−）、パーフルオロヘプチル基（Ｃ₅Ｆ₁₁−）
及びパーフルオロヘキシル基（Ｃ₆Ｆ₁₃−）が挙げら
れ；好ましいパーフルオロアルケニル基としては、パー
フルオロエチニル基（ＣＦ₂＝ＣＦ−）が挙げられ；好
ましい部分フッ素化アルキル基としては、１Ｈ−パーフ
ルオロブチル基（Ｃ₄Ｆ₈Ｈ−）が挙げられ；好ましい
部分フッ素化アルケニル基としては、−ＣＦ₂−ＣＦ＝
ＣＨ₂が挙げられ；好ましいパーフルオロアリール基と
しては、パーフルオロベンジル基（−ＣＦ₂−Ｃ
₆Ｆ₅）が挙げられ；そして、好ましい部分フッ素化ア
リール基としては、−ＣＦＨ−Ｃ₆Ｆ₅及び−ＣＦ₂−
Ｃ₆Ｈ₅が挙げられる。

【００２５】従って、一般式（Ｉ）で表される化合物の
うち、好ましいものとしては、テトラフルオロエチレン
（ＣＦ₂＝ＣＦ₂)、ヘキサフルオロプロペン（ＣＦ₂＝
ＣＦＣＦ₃)、パーフルオロヘプテン−１（ＣＦ₂＝ＣＦ
Ｃ₅Ｆ₁₁）、６Ｈ−パーフルオロヘキセン−１（ＣＦ₂
＝ＣＦＣ₄Ｆ₈Ｈ）、パーフルオロオクテン−１（ＣＦ
₂＝ＣＦＣ₆Ｆ₁₃）、ヘキサフルオロ−１，３−ブタジ
エン（ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ＝ＣＦ₂)、３−（ペンタフルオ
ロフェニル）ペンタフルオロプロペン−１（ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＣＦ₂Ｃ₆Ｆ₅)、ＣＦ₂＝ＣＦＣＨＦ−Ｃ₆Ｆ₅、Ｃ
Ｆ₂＝ＣＦＣＦ ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＣＦ₂ＣＦ
＝ＣＨ₂等が挙げられる。

【００２６】上記一般式（II）において、好ましいパー
フルオロアルキル基としては、上記一般式（Ｉ）におけ
るものの他にＣＦ₃ＣＦ₂−が挙げられ；好ましいパー
フルオロアルケニル基としては、上記一般式（Ｉ）にお
けるものの他に−ＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＦ₂が挙げられ；好
ましい部分フッ化アルキル基としては−ＣＦ₂Ｈ及び−
ＣＦ₂ＣＦ₂Ｈが挙げられ；好ましい部分フッ化アルケ
ニル基としては、上記一般式（Ｉ）におけるものの他に
−ＣＦ＝ＣＨ₂が挙げられ；そして、好ましいパーフル
オロアリール基及び部分フッ素化アリール基としては、
上記一般式（Ｉ）におけるものと同様のものが挙げられ
る。

【００２７】従って、一般式（II）で表される化合物の
うち、好ましいものとしては、ＣＦ ₂＝Ｃ（ＣＦ₃)₂、
ＣＦ₂＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＦ、ＣＦ₂＝ＣＨＣ
Ｆ₃、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₃、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ＝
ＣＦ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂、ＣＦ₂＝Ｃ
ＨＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝Ｃ
ＨＣＦ₂ＣＦ＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ＝ＣＨ₂、Ｃ
Ｆ₂＝ＣＨＣＦＨ−Ｃ₆Ｆ ₅、ＣＦ₂＝ＣＨＣＦ₂−Ｃ
₆Ｈ₅等が挙げられる。

【００２８】上記一般式（III)において、好ましいパー
フルオロアルキル基及びパーフルオロアルケニル基とし
ては、上記一般式（II）におけるものと同様のものが挙
げられ；好ましい部分フッ素化アルキル基としては、−
ＣＦ₂Ｈ、−ＣＦ₂ＣＦ₂Ｈ及び−Ｃ₄Ｆ₈Ｈが挙げら
れ；好ましい部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロ
アリール基及び部分フッ素化アリール基としては、上記
一般式（II）におけるものと同様のものが挙げられ；そ
して、好ましいパーフルオロアルコキシアルキル基とし
ては、−ＣＦ₂ＣＦ（ＣＦ₃)ＯＣ₃Ｈ₇が挙げられる。

【００２９】従って、一般式（III)で表される化合物の
うち、好ましいものとしては、ＣＦ ₂＝ＣＦＯＣＦ₃、
ＣＦ₂＝ＣＦＯＣ₅Ｆ₁₁、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣ₆Ｆ₁₃、Ｃ
Ｆ₂＝ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ₃、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ＝ＣＦ
₂、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ＝ＣＦ₂、ＣＦ₂＝Ｃ₄
Ｆ₈Ｈ、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ
₂ＣＦ₂Ｈ、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂−ＣＦ＝ＣＨ₂、Ｃ
Ｆ₂＝ＣＦＯＣＦ＝ＣＨ₂、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂−Ｃ
₆Ｆ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦＨ−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝Ｃ
ＦＯＣＦ₂−Ｃ₆Ｈ₅、ＣＦ₂＝ＣＦＯＣＦ₂ＣＦ（Ｃ
Ｆ₃）ＯＣ₃Ｈ ₇等が挙げられる。

【００３０】また、上記フッ化炭素系化合物と酸素との
使用割合は、上記フッ化炭素系化合物／酸素（モル比）
が、好ましくは１／０．５〜１／１００であり、更に好
ましくは１／１〜１／１０であり、最も好ましくは１／
２〜１／８である。上記使用割合が１／１００より低い
と、後述する気相重合におけるレーザー光等の吸収効率
が低下して重合が十分に進行せず、上記使用割合が１／
０．５より高いと、重合体中のエーテル結合量が低下し
て得られる潤滑剤層の耐久特性が低下するので、上記範
囲内とするのが好ましい。

【００３１】上記フッ化炭素系化合物と酸素との気相重
合により得られた重合体は、主として−（ＣＦ₂Ｏ）−
の構造単位を有する重合体であり、その分子量は、好ま
しくは１５００〜３００００である。

【００３２】上記重合体の構造は必ずしも分明ではない
が、例えば、下記構造式で示される重合体等が推定され
る。Ｘ-(ＣＦ₂Ｏ) _l-(ＣＦ₂ＣＦ₂ＣＦ₂Ｏ) _m-(ＣＦ(
ＣＦ₃)ＣＦＯ) _nＸ' 〔ここで、ｌ、ｍ及びｎは、正の整数を示し（但し、
ｌ》ｍ、ｌ》ｎ）、Ｘ及びＸ'は、同一の又は異なるア
ルコール、エーテル結合、エステル結合又はウレタン結
合等を含む末端部を示す。〕上記重合体における上記−（ＣＦ₂Ｏ）−の構造単位の
含有率は、全構造単位中７０％以上であることが好まし
く、例えば、上記構造式で表される重合体においては
〔ｌ／（ｌ＋ｍ＋ｎ）〕×１００が７０％以上であるこ
とが好ましい。

【００３３】また、上記潤滑剤層は、上記保護層に固着
された固定層と該固定層上に形成されたフリー層とから
なる。ここで、上記固定層とは、上記保護層に化学的又
は物理的に強固に固着されている層を意味し、例えば商
品名「フロン１１３」等のフッ素系溶媒を用いて洗浄し
ても洗い流されない層のことをいう。一方、上記フリー
層とは、上記フッ素系溶媒を用いて洗浄した場合に洗い
流されてしまう層のことをいう。

【００３４】上記固定層の厚さ（重さ）と上記フリー層
の厚さ（重さ）との比は、フリー層の厚さ（重さ）／固
定層の厚さ（重さ）が好ましくは１／１０〜１０／１、
更に好ましくは２／５〜５／１である。

【００３５】上記固定層の厚さは、５〜３０Åであるこ
とが好ましい。厚さが５Å未満であると、上記潤滑剤層
の耐摩耗性が不十分で耐久性が低下し、厚さ３０Åを超
えると、上記固定層の構造が乱れて上記潤滑剤層の耐摩
耗性が低下するので上記範囲内とすることが好ましい。

【００３６】上記フリー層の厚さは、２〜８０Åである
ことが好ましい。厚さが２Å未満であると、上記潤滑剤
層の耐久性が不十分で、厚さが８０Åを超えると、上記
潤滑剤層の摩擦係数が増大するので上記範囲内とするこ
とが好ましい。

【００３７】このように、本発明の磁気記録媒体におい
ては、上記フリー層の厚さを従来のフリー層の厚さ（８
〜２０Å）よりも厚くしても、磁気記録媒体表面の摩擦
係数が高くならない（吸着しにくい）ものであるため、
本発明の磁気記録媒体における上記フリー層の厚さは、
従来の磁気記録媒体におけるフリー層の厚さよりも厚く
することができる。

【００３８】上記固定層及び上記フリー層からなる上記
潤滑剤層の厚さは、好ましくは２〜２００Å、より好ま
しくは１０〜１００Å、更に好ましくは２０〜８０Å、
最も好ましくは２０〜５０Åである。上記厚さが１００
Åを超えるとスペーシングロスが大きくなり、上記厚さ
が１０Å未満であると潤滑効果が乏しくなるので、上記
範囲内であることが好ましい。

【００３９】また、本発明の磁気記録媒体には、上記支
持体と上記磁性層との間に下地層を形成してもよい。上
記下地層は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ又はこれらの合金等を用
い、スパッタ等のＰＶＤにより設けることができる。上
記下地層の厚さは、１０〜１００ｎｍとすることが好ま
しい。

【００４０】次に、本発明の磁気記録媒体の好ましい製
造方法について説明する。本発明の磁気記録媒体の好ま
しい製造方法は、窒化ホウ素を主成分とする保護層を形
成し、上記潤滑剤層の形成に際して、真空条件下で気相
重合を行い、上記フッ化炭素系化合物と酸素とを重合さ
せて上記潤滑剤層を形成する第１の重合工程と、水蒸気
を導入した後、真空条件下で気相重合を行い、上記フッ
化炭素系化合物と酸素とを重合させて上記潤滑剤層を形
成する第２の重合工程とを、順次行うことにより実施す
ることができる。

【００４１】まず、上記保護層の形成について説明す
る。上述の通り、上記保護層は、窒化ホウ素を主成分と
して形成されている。かかる保護層の形成方法には特に
制限はなく、例えば以下に述べる方法を適宜選択するこ
とができる。

【００４２】（１）ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆)ガスとアンモニ
ア（ＮＨ₃)ガスとからプラズマ化学反応により磁性層上
に窒化ホウ素から成る保護層を形成するプラズマＣＶＤ
法。（２）熱電子放射型高周波プラズマＣＶＤ法により磁性
層上に窒化ホウ素から成る保護層を形成する方法。（３）磁性層上にホウ素を蒸着させながら、同時に窒素
イオンを打ち込み、窒化ホウ素から成る保護層を形成す
るダイナミックミキシング法。（４）ホウ素と窒素とをプラズマ炎中に通し、磁性層上
に窒化ホウ素から成る保護層を形成する方法。（５）窒化ホウ素のターゲット又は蒸着源を用いた蒸
着、スパッタリング、高周波イオンプレーティング、イ
オンビームスパッタリング、イオンプレーティング若し
くは複数のイオンビームを用いたイオンプレーティン
グ。その他、窒化ホウ素の薄膜形成法を用いることもでき
る。なお、窒化ホウ素の薄膜形成法については、例え
ば、金属表面技術、第３９巻、５４〜６３頁（１９８８
年）及びＮｅｗＤｉａｍｏｎｄ，３（１），Ｐ３４
（１９８７）を参照されたい。

【００４３】上記種々の方法は、形成される窒化ホウ素
の結晶系や層の厚さ等に応じて適宜選択することができ
る。上記種々の方法のうち、好ましい方法としては、熱
電子放射型高周波プラズマＣＶＤ法が挙げられる。熱電
子放射型高周波プラズマＣＶＤ法によれば、フィラメン
トの温度を制御することにより、得られる窒化ホウ素の
結晶系を変化させることが容易である。特に、六方晶系
グラファイト型構造（ｈ−ＢＮ）及び立方晶系閃亜鉛鉱
型構造（ｃ−ＢＮ）の窒化ホウ素の形成に有利である。

【００４４】次に、上記潤滑剤層の形成について説明す
る。上記潤滑剤層の形成に際しては、真空条件下で気相
重合を行い、上記フッ化炭素系化合物と酸素とを重合さ
せて上記潤滑剤層を形成する第１の重合工程と、水蒸気
を導入した後、真空条件下で気相重合を行い、上記フッ
化炭素系化合物と酸素とを重合させて上記潤滑剤層を形
成する第２の重合工程とを順次行う。

【００４５】ここで、上記第１の重合工程は、主として
上記固定層を形成する工程であり、上記第２の重合工程
は、主として上記フリー層を形成する工程である。即
ち、上記第１の重合工程においても上記フリー層が形成
されることがあり、上記第２の重合工程においても上記
固定層が形成されることがある。

【００４６】上記の第１及び第２の重合工程において行
われる上記気相重合について説明する。上記気相重合と
は、上記フッ化炭素系化合物と上記酸素とを気相にガス
状態で保持した系で重合を行い、重合反応を気相のみで
生ぜしめる重合方法を意味する。重合に際して採用する
ことができる手法としては、例えば、プラズマ重合や光
化学的気相成長法（以下、「ＣＶＤ」という）等のＣＶ
Ｄを採用することができるが、本発明においては、装置
・設備が簡単なもので済む点から光ＣＶＤが好ましく採
用される。

【００４７】上記光ＣＶＤにより重合を行う場合には、
レーザ光を被析出物表面（即ち、上記保護層の表面）に
は直接照射せず、上記フッ化炭素系化合物と上記酸素と
の混合ガス中にのみ照射して行う。

【００４８】上記光ＣＶＤの際に用いることができる光
源としては、例えば紫外線及び赤外線が挙げられる。こ
こで、赤外線を光源とする赤外レーザによる反応は、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生じて目的物以外
の生成物が生成し、形成する上記潤滑剤層の構造制御が
困難となる場合がある。これに対して、紫外線を光源と
する紫外レーザは、電子励起により重合反応を起こすも
のであり、反応の選択性が良く、更には、熱反応の関与
が極めて低いため、サイドリアクションの生じるおそれ
が低い。従って、上記光ＣＶＤの際に用いる光源として
は、紫外線を用いることが好ましく、具体的には、例え
ば１９３ｎｍのエキシマレーザ光等を好ましく用いるこ
とができる。

【００４９】また、上記気相重合を行う際における被析
出物（即ち保護層及び磁性層が設けられた磁気記録媒
体）の温度は１０〜９０℃に設定されていることが好ま
しく、更には１５〜５０℃であることが好ましい。上記
範囲外であると上記潤滑剤層が形成されない場合がある
ので、上記範囲内とすることが好ましい。

【００５０】次に、上記の第１及び第２の重合工程につ
いて、図１を参照して更に具体的に説明する。ここで図
１は、上記潤滑剤層を形成する際に用いることのできる
光反応用のチャンバーを示す模式図である。

【００５１】図１に示す光反応用のチャンバー１は、そ
の上方の左右両側面に設けられたレーザ光を透過するレ
ーザ透過窓２と、下部に設けられた磁気記録媒体として
の磁気ディスク３（支持体上に上記磁性層及び上記保護
層が設けられたもの）を一定間隔をおいて立設させるこ
とができる媒体設置部材４と、上記チャンバー１の上部
に設けられたチャンバー内部の減圧及び大気解放を行う
ためのバルブ５とを有する。

【００５２】そして、上記の第１の重合工程に際して
は、先ず、上記バルブ５を真空ポンプ（図示せず）に接
続して、一旦、チャンバー１内を減圧して真空（例え
ば、１×１０^{- 5}〜１Ｔｏｒｒ）にした後、上記フッ化
炭素系化合物及び酸素を導入して後述する真空条件とす
る。次に、エキシマレーザ光等を磁気ディスク３上部と
チャンバー天井との間の中央を透過し且つ該磁気ディス
ク３には当たらないように、図１に示す矢印方向に照射
する。上記真空条件とは、真空状態のチャンバー１内に
上記フッ化炭素系化合物と酸素とを導入した状態を意味
し、この状態におけるチャンバー１内の圧力は、５〜２
００Ｔｏｒｒとすることが好ましい。また、上記潤滑剤
層が、磁気ディスク３の全面にわたって均一に形成され
るようにするために、上記媒体設置部材４は、各磁気デ
ィスク３をその円周方向に向けて回転させることができ
るようになされている。

【００５３】また、上記の第１の重合工程は、数回繰り
返されてもよい。

【００５４】次いで、上記の第２の重合工程に際して
は、上記の第１の重合工程の終了後、上記バルブ５を大
気開放して、該第１の重合工程における上記真空条件を
大気圧条件に戻して、チャンバー１内に水蒸気を導入し
た後、上記の第１の重合工程と同様に、減圧して真空に
した後、上記フッ化炭素系化合物及び酸素を導入して上
記真空条件とし、エキシマレーザー光等を照射する。こ
こで、第２の重合工程における「真空条件」も、上記の
第１の重合工程における「真空条件」と同じである。

【００５５】また、本発明において、上記の水蒸気の導
入は、上述の如く、上記チャンバー１を大気圧条件とす
ることにより大気を導入して行うことが好ましい。この
際導入される該大気の相対湿度は、３０〜９０％である
ことが好ましく、４０〜８０％であることが更に好まし
い。

【００５６】また、上記の第２の重合工程も、数回繰り
返されてもよい。尚、上記の第２の重合工程の後に、再
度上記の第１の重合工程を行うこともできる。

【００５７】なお、上記第１及び第２の重合工程におい
てチャンバー１内に導入される上記フッ化炭素系化合物
は、同一でもよく又は異なっていてもよい。特に、上記
第１の重合工程において使用される上記フッ化炭素系化
合物が上記一般式（Ｉ）で表される化合物である場合に
は、上記第２の重合工程において使用される上記フッ化
炭素系化合物も上記一般式（Ｉ）で表される化合物であ
ることが好ましい。同様に、上記第１の重合工程におい
て使用される上記フッ化炭素系化合物が上記一般式（I
I）又は（III)で表される化合物である場合には、上記
第２の重合工程において使用される上記フッ化炭素系化
合物もそれぞれ上記一般式（II）又は（III)で表される
化合物であることが好ましい。最も好ましくは、上記第
１及び第２の重合工程において使用される上記フッ化炭
素系化合物は同じものである。

【００５８】尚、上記保護層及び上記潤滑剤層の形成以
外の工程に関しては、通常公知の磁気記録媒体の製造方
法と同様の方法を特に制限なく、採用することができ
る。

【００５９】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００６０】〔実施例１〕磁性層の作製密度１．５ｇ／ｃｍ³ のガラス状カーボン製のディスク
支持体（サイズ１．８インチ、厚さ２５ミル）を研磨
し、中心線平均粗さＲａを１．０ｎｍにした。次いで、
Ａｒガス圧２ｍＴｏｒｒ、上記ディスク支持体の温度２
６０℃の条件で、ＤＣマグネトロンスパッタリングによ
り、厚さ２０ｎｍのＡｌ−１０wt％Ｓｉ合金層を設け、
Ｒａが１．８ｎｍのテクスチャー層を得た。次いで、Ａ
ｌ−Ｓｉ合金のテクスチャー層上にＡｒガス圧２ｍＴｏ
ｒｒ、ディスク支持体温度２５０℃の条件で、ＤＣマグ
ネトロンスパッタリングにより５ｎｍ厚さのアモルファ
スカーボンからなる第１の下地層を設けた。さらにＤＣ
マグネトロンスパッタリングによりＡｒガス雰囲気中で
厚さ１００ｎｍのＴｉからなる第２の下地層と厚さ５０
ｎｍのＣｒからなる第３の下地層を設け、その上に、厚
さ４０ｎｍのＣｏＣｒＰｔ系の磁性層を設けた。なお、
上記Ｒａ（中心線平均粗さ）は、触針式粗さ計（TENCOR
P2)により、下記の条件で測定した。・触針径：０．６μｍ（針曲率半径）・触針押し付け圧力：７ｍｇ・測定長：２５０μｍ×８ヶ所・トレース速度：２．５μｍ／秒・カットオフ：１．２５μｍ（ローパスフィルタ）

【００６１】保護層の作製上記ディスク支持体を高周波プラズマＣＶＤの反応炉内
に配置し、それぞれ水素で１．０ｖｏｌ％に希釈したジ
ボラン及びアンモニアを、アンモニア：ジボラン＝３：
１で導入した。１３．５６ＭＨｚ，１００Ｗの高周波電
力を用いてジボラン及びアンモニアのプラズマを反応炉
内に励起した。上記ディスク支持体のホルダの上に設置
されているタングステンフィラメントを１２００℃に加
熱して熱電子を放出させ、ジボラン及びアンモニアを反
応させた。２０分間反応させて、窒化ホウ素（ｈ−Ｂ
Ｎ）から成る１８．３ｎｍの保護層が形成された。な
お、反応炉内の雰囲気温度は４００℃であり、背圧は
１．３ｍＰａ、全ガス圧は９３Ｐａであった。

【００６２】潤滑剤層の作製上記保護層が形成されたディスク支持体を、ＣＶＤ装置
である図１に示す光反応用のチャンバー１内に所定の間
隔を設けて図１に示すように並列配置し、チャンバー１
内を５×１０^-2Ｔｏｒｒに排気した後、分圧が１０Ｔｏ
ｒｒのヘキサフルオロプロペン（ＣＦ₃ＣＦ＝ＣＦ₂）
と分圧が６０Ｔｏｒｒの酸素とを導入し、ＡｒＦエキシ
マレーザ（波長１９３ｎｍ）からのレーザ光（パワー１
５０ｍＪ、繰り返し速度２Ｈｚ）を１２．５分間かけて
１５００パルス照射し、第１の重合工程を１度行った。

【００６３】次いで、チャンバー１をリークして湿度６
０％の大気を導入し、大気圧条件にした。この後、再
び、チャンバー１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分
圧が６０Ｔｏｒｒの酸素とを導入し、上記レーザを１
２．５分間かけて１５００パルス照射し、この第２の重
合工程を２度行った。その結果、上記保護層上に厚さ３
８．２Åの潤滑剤層を設けた。ここで、尚、上記レー
ザはディスク支持体に直接照射されないよう、図１に示
す矢印方向に向けて照射した。また、上記光ＣＶＤに際
して、ディスク支持体の温度は室温（２２℃）とした。

【００６４】このようにして、図２に示す磁気記録媒体
１０としての磁気ディスク、即ち、支持体１１と、該支
持体１１上に設けられたテクスチャー層１６と、該テク
スチャー層１６上に設けられた下地層１２ａ〜ｃと、該
下地層１２ａ〜ｃ上に設けられた磁性層１３と、該磁性
層１３上に設けられた保護層１４と、該保護層１４上に
設けられた潤滑剤層１５とを具備し、該潤滑剤層１５
が、該保護層１４の表面に化学結合により重合体分子が
固着されてなる固定層１５ａと、該固定層１５ａ上に形
成されたフリー層１５ｂとからなる磁気ディスクを得
た。

【００６５】尚、上記潤滑剤層１５が固定層１５ａとフ
リー層１５ｂとからなることは、下記及びにより確
認した。上記磁気ディスクをフロン１１３で１０分間超音波洗
浄して、重量変化の有無を確認したところ、重量減少が
認められたこと。上記の洗浄の後にＥＳＣＡ（ＶＧサイエンス社製のＥ
ＳＣＡＬＡＢ２００Ｃ、ＡｌＫα線使用）分析して、磁
気ディスクの表面における上記重合体の分子の残存の有
無を確認したところ、残存が認められたこと。その結果、上記固定層１５ａの厚さは２０Åであり、上
記フリー層の厚さは１８．２Åであった。

【００６６】また、上記潤滑剤層１５についてのＥＳＣ
Ａ分析によればＣｌｓについて２９４．７ｅＶ付近にピ
ークが認められ、これは市販のパープルオロポリエーテ
ル潤滑剤を用いて作成したデータベースにおける（ＣＦ
₂Ｏ）_nユニットのＣｌｓスペクトルと一致したので、
潤滑剤分子は主として−（ＣＦ₂Ｏ）_n−の構造単位を
有するものであることが判った。尚、２９２及び２８９
ｅＶ付近にも小さなピークが観測されることから−（Ｃ
Ｆ₂Ｏ）_n−の構造単位以外の構造単位も少量共存する
と考えられる。

【００６７】〔実施例２〕実施例１の保護層の作製にお
いて、タングステンフィラメントの温度を１７００℃に
上げた以外は、実施例１と同様の操作を行い、窒化ホウ
素（ｃ−ＢＮ）から成る保護層を含む磁気ディスクを作
製した。本実施例における保護層の厚さは２０．２ｎｍ
であり、潤滑剤層の厚さは３６．７Å（固定層１９．０
Å、フリー層１７．７Å）であった。

【００６８】〔比較例１〕実施例１の潤滑剤層の作製に
おいて、光ＣＶＤ気相重合に代えて、以下に述べるＣＶ
Ｄ表面重合を用いた以外は、実施例１と同様の操作を行
い磁気ディスクを作製した。本比較例における保護層の
厚さは１９．１ｎｍであり、潤滑剤層の厚さは４１Å
（固定層４１Å、フリー層０Å）であった。

【００６９】ＣＶＤ表面重合による潤滑剤層の作製特開平４−１８６５２４号公報に記載の実施例１に準じ
て潤滑剤層を作製した。即ち、上記磁性層及び上記保護
層が作製されたディスク支持体をチャンバ内に配置し、
真空排気した後、ヘキサフルオロプロペンと酸素との混
合ガス（１：１）を１００Ｔｏｒｒ導入し、上記ディス
ク支持体を−２０℃に冷却してから、上記ディスク支持
体に向けてＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）か
らのレーザ光（パワー１５０ｍＪ、繰り返し速度２Ｈ
ｚ）１５００パルスを照射し、その後、チャンバを真空
に引きながら、上記ディスク支持体を室温にもどし、副
生成物である低分子量のフッ化炭素化合物を上記ディス
ク支持体から除去した。このようにして、上記保護層上
に潤滑剤層を作製した。

【００７０】〔比較例２〕実施例２の潤滑剤層の作製に
おいて、光ＣＶＤ気相重合に代えて、以下に述べる浸漬
法／プラズマ処理法を用いた以外は、実施例２と同様の
操作を行い磁気ディスクを作製した。本比較例における
保護層の厚さは２１．４ｎｍであり、潤滑剤層の厚さは
１９．６Åであった。

【００７１】浸漬法／プラズマ処理法による潤滑剤層の
作製保護層が形成されたディスク支持体を、パーフルオロポ
リエーテル系潤滑剤（モンテカチーニ社製の「Ｆｏｍｂ
ｌｉｎＡＭ２００ｌ」、商品名）溶液に浸漬した。上
記溶液から取り出した後、低圧水銀灯（１５０Ｗ）を配
設した箱型チャンバ内に上記ディスク支持体を寝かせて
セットし、上記チャンバー内を真空排気した後、１０Ｔ
ｏｒｒのヘキサフルオロエタン及び１０Ｔｏｒｒのフッ
素を導入し、更に３Ｔｏｒｒのパーフルオロプロペンを
導入した。引き続き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）を石英レンズを介して集光してディスク支持
体の面に照射し、誘導破壊を５分間行い、ラジカル処理
を行って潤滑剤層を得た。

【００７２】〔比較例３〕実施例１の潤滑剤層の作製に
おいて、光ＣＶＤ気相重合に代えて、比較例２における
浸漬法／プラズマ処理法を用いた以外は、実施例１と同
様の操作を行い磁気ディスクを作製した。本比較例にお
ける保護層の厚さは１９．６ｎｍであり、潤滑剤層の厚
さは３８．４Åであった。

【００７３】〔性能評価〕実施例１及び２並びに比較例
１〜３で得られた磁気ディスクについて以下に述べる手
順にてＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）テス
トを行った。その結果を表１に示す。

【００７４】ＣＳＳテストＡｌ₂Ｏ₃・ＴｉＣスライダヘッド（重量３．５ｇ）を
用い、浮上量１．５マイクロインチ、磁気ディスクの回
転数４５００ｒｐｍで５秒間駆動、５秒間停止のサイク
ルを繰り返して行い、静摩擦係数が１．０を超えた回数
を計測した。

【００７５】

【表１】

【００７６】表１に示す結果から明らかなように、本発
明の磁気記録媒体は、１．５マイクロインチという極め
て厳しいグライドハイト条件下でもＣＳＳ特性に優れた
ものであることが判る。即ち、本発明の磁気記録媒体
は、磁気ヘッドと磁性層との間のスペーシングロスを少
なくすることができ、電磁変換特性に優れるものであ
り、更には、耐久性にも優れたものである。これに対し
て、潤滑剤層の形成をＣＶＤ表面重合により行った比較
例１では、ＣＳＳ特性が上記実施例よりも劣っているこ
とが判る。更に潤滑剤層の形成を浸漬法／プラズマ処理
法により行った比較例２及び３の磁気ディスクは、ＣＳ
Ｓ特性が上記実施例よりも極めて劣っていることが判
る。

【００７７】

【発明の効果】本発明の磁気記録媒体はグライドハイト
特性を満足しつつ、表面の摩擦係数が低く且つ耐久性に
優れたものである。また、本発明の磁気記録媒体の製造
方法によれば、本発明の磁気記録媒体を簡便に製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の製造方法に用いられる
反応容器の一例としての光反応用チャンバーを示す模式
図である。

【図２】本発明の磁気記録媒体の一例を示す概略断面図
である。

【符号の説明】

１チャンバー２レーザー透過窓３磁気ディスク４媒体設置部材５バルブ１０磁気記録媒体１１支持体１２下地層１２ａ第１の下地層１２ｂ第２の下地層１２ｃ第３の下地層１３磁性層１４保護層１５潤滑剤層１５ａ固定層１５ｂフリー層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体と、該支持体上に設けられた磁性
層と、該磁性層上に設けられた保護層と、該保護層上に
設けられた潤滑剤層とを具備する磁気記録媒体におい
て、上記保護層は、窒化ホウ素を主成分として形成されてお
り、上記潤滑剤層は、気相重合により得られた重合体により
形成されており、且つ上記保護層上に固着された固定層
と該固定層上に形成されたフリー層とから成ることを特
徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】上記潤滑剤層がフッ化炭素系化合物と酸
素との気相重合により形成されることを特徴とする請求
項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】上記フッ化炭素系化合物が、下記一般式
（Ｉ）〜（III)で表される化合物から成る群から選択さ
れることを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体。ＣＦ₂＝ＣＦＲ_f ¹・・・・（Ｉ）（式中、Ｒ_f ¹は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基又は部分フッ素化アリール基を示す）ＣＦ₂＝Ｃ（Ｒ_f ²)（Ｒ_f ³)・・・・（II）（式中、Ｒ_f ²及びＲ_f ³は、同一の又は異なる水素原
子、フッ素原子、パーフルオロアルキル基、パーフルオ
ロアルケニル基、部分フッ素化アルキル基、部分フッ素
化アルケニル基、パーフルオロアリール基又は部分フッ
素化アリール基を示す）ＣＦ₂＝ＣＦＯ（Ｒ_f ⁴)・・・・（III) （式中、Ｒ_f ⁴は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基、部分フッ素化アリール基又はパーフルオロアルコキ
シアルキル基を示す）
【請求項４】上記重合体が、主として−（ＣＦ₂Ｏ）
−の構造単位を有することを特徴とする請求項１記載の
磁気記録媒体。
【請求項５】上記保護層における窒化ホウ素が六方晶
グラファイト型構造又は立方晶閃亜鉛鉱型構造であるこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項６】請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法
であって、窒化ホウ素を主成分とする保護層を形成し、潤滑剤層の形成に際して、真空条件下で気相重合を行
い、フッ化炭素系化合物と酸素とを重合させて潤滑剤層
を形成する第１の重合工程と、水蒸気を導入した後、真
空条件下で気相重合を行い、フッ化炭素系化合物と酸素
とを重合させて潤滑剤層を形成する第２の重合工程と
を、順次行うことを特徴とする磁気記録媒体の製造方
法。
【請求項７】上記の水蒸気の導入を、上記の第１の重
合工程の終了後、該第１の重合工程における真空条件を
大気圧条件下に戻すことにより行うことを特徴とする請
求項６記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】上記フッ化炭素系化合物が、下記一般式
（Ｉ）〜（III)で表される化合物から成る群から選択さ
れることを特徴とする請求項６記載の磁気記録媒体の製
造方法。ＣＦ₂＝ＣＦＲ_f ¹・・・・（Ｉ）（式中、Ｒ_f ¹は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基又は部分フッ素化アリール基を示す）ＣＦ₂＝Ｃ（Ｒ_f ²)（Ｒ_f ³)・・・・（II）（式中、Ｒ_f ²及びＲ_f ³は、同一の又は異なる水素原
子、フッ素原子、パーフルオロアルキル基、パーフルオ
ロアルケニル基、部分フッ素化アルキル基、部分フッ素
化アルケニル基、パーフルオロアリール基又は部分フッ
素化アリール基を示す）ＣＦ₂＝ＣＦＯ（Ｒ_f ⁴)・・・・（III) （式中、Ｒ_f ⁴は、フッ素原子、パーフルオロアルキル
基、パーフルオロアルケニル基、部分フッ素化アルキル
基、部分フッ素化アルケニル基、パーフルオロアリール
基、部分フッ素化アリール基又はパーフルオロアルコキ
シアルキル基を示す）
【請求項９】上記保護層における窒化ホウ素が六方晶
グラファイト型構造又は立方晶閃亜鉛鉱型構造であるこ
とを特徴とする請求項６記載の製造方法。