JPS60107814A

JPS60107814A - 保護膜の形成方法

Info

Publication number: JPS60107814A
Application number: JP58214017A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Honda; 好範本田; Makoto Kito; 鬼頭　諒; Yuichi Kokado; 雄一小角
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-11-16
Filing date: 1983-11-16
Publication date: 1985-06-13
Also published as: US4629547A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は保護膜の形成方法にかかわり、特に、有機高分
子を含むタープ・ノドをスパッタして被保護部材の表面
に保護膜を形成する方法に関するものである。

〔発明の背景〕

磁気ディスク、磁気テープ、ビデオディスク、レコード
盤などの情報記録媒体は、その表面にヘッドとの摺動に
耐える１０〜１ｏｏｏｏ　ｉの耐摺動性の潤滑油あるい
は固体潤滑層が存在することが必要とされている。この
ような薄膜を均一に形成する方法としては、金属セッケ
ン等の単分子層を引上げ方式で形成したり、単量体を用
い゛てプラズマ重合法により基板上に重合膜を形成゛し
たり、有機高分子をスパッタして保護膜を得゛る方法が
あり、いずれも公知である。

上記各方法のうち、スパッタによる保護膜形成方法は、
その簡便性、膜の均一性などの点から、各種被保護部材
に対して有効な膜形成方法であると考えられる（例えば
Ｓ特開昭５７−１１６７７．１号公報。）従って、本願
発明者らは、この方法に関して種々研究を重ねたが、次
のような問題があることがわかった。すなわち、ポリイ
ミド。

を不活性ガス中でスパッタした保護膜について、これを
固体潤滑性保護膜として用いた場合を検討したところ、
摩擦係数が高くかっ耐摺動性に劣る場合があることが判
明した。また、これら。

の保護膜を金属導体、半導体、セラミックス基板等の耐
湿性保護膜として用いた場合、被保護部材との接合性が
弱いため耐湿性に劣ることがわかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、摩擦係
数が低く、耐摺動性７に富み、密着性が高く、従って耐
湿性にも優れた保護膜の形成方法を提供することにある
。

〔発明の概要〕

本願発明者らは、保護膜の検討を進める中で、スパッタ
に用いるターゲット素材が有機高分子だけであれば、保
護膜の性質として必要である耐摺動と摩擦係数、密着力
等に限界があることさらに各種ターゲット素材の中でホ
ウ素化合物が上記特性を改善する性質を持っていること
を確認するに至った。

本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり
、スパッタリングによる有機高分子の保＠膜の形成方法
において、用いるターゲット素材が１種以上の有機高分
子と１種以上のホウ素化合物とからなることを特徴とす
る。このようにすることによって、極めて低い摩擦係数
を得、長期的に潤滑性、耐湿性が維持でき、その他の物
理的、化学的性質も良好な保護膜を得ることができる。

本発明によるスパッタリングのモードとしては、通常の
グロー放電による方法を採用できる。

本発明において使用可能な有機高分子としては次のごと
きものを例示することができる。すなわち、フェノール樹脂、フラン樹脂、キシレン・ホルムアルデ
ヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アニリン樹脂、ア
ルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等
その他の熱硬化性樹脂、およびポリエチレン、ポリーＰ
−キシリレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリレート、ポ
リメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルエーテル、ポリ
ビニルケトン、ポリエーテル、ポリカーボネート、熱可
塑性ポリエステル、ポリアミド１．ジエン系プラスチッ
ク、ポリウレタン系プラスチッチ等その他の熱可塑性樹
脂。

サラに、フッ素系樹脂、ポリイミド等のイミド系樹脂。

などが挙げられる。

また、本発明において使用可能なホウ素化合物としては
、１’ａ２Ｂ、Ｎｏ２Ｂ、　ＩＩ’２Ｂ、Ｍｎ２Ｂ％Ｃｒ
ｚＢ、ＩＯＥ。

ＭｏＢ、ＣｏＢ、ＭｎＢ％ＷＢ１ＴａＢ、Ｔａ５Ｂａ、
ＩＶｂｓＢａ、Ｍｎ５Ｈａ、ＡｔＢ２、Ｍｆｌｈ、Ｔｉ
１ｈ、ＣｅＢａ、ＹＨａ、ＣａＢ６、ＢａＢａ、ＭｏＢ
４、ＺｒＢｔｚ　、。

等ノホウ化物、ＢｓＨＯｓ、Ｉｈ１ｈ０７、ＨＢ（ｈ等
のホウ酸、その他ホウ酸エステル、ホウ酸塩、窒化ホウ
素、１ｈＯｓ、Ｂ４Ｏ５、＃４（ｈ　等の酸化ホウ素などが挙げられる。

さらに、本発明においてスパッタに使用する雰囲気ガス
としては、Ｈａ　、　７Ｖｇ　、　Ａｒ、　Ｋｒ　、　
Ｘｇ等の不活性ガスのほか、０２、Ｎ２、Ｎ２　などの
反応性ガスのうちのいずれ力１１種または２種以上の混
合ガスを用いてもよい。

本発明を実施するためのスパッタリングとしては、直流
、低周波、高周波（ＲＦ’）、マイクロ波などのグロー
放電匿よるスパッタ、イオンビームスパッタ等の公知の
方法がすべて使用可能である。これらのうち、特に平行
電極型ＲＦスパッタ法き、マグネトロン型ＲＦスパッタ
法が適していると言える。ＲＦスパッタの場合、放電電
力がα０１〜７０Ｆ／＋１の範囲でスパッタでき、善に
α１〜２０＃　の範囲が望ましい。また、雰囲気ガスの
圧力は、グロー放電が生じる範囲ならばどんな圧力でも
よいが、１０’〜Ｉ　Ｔｏｒτの範囲が望ましい。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す−る。第１
図は本発明に使用するスパッタ装置の概略構成図である
。第１図において、１は保護膜を形成すべき磁気記録層
２が設けられた基体、３は保護膜素材、５はチャンバー
、６は真空引きバルブ、７は雰囲気ガス導入バルブであ
る。

また、第２図は保護膜を付けた基体上の磁気記録層を模
式的に示した断面図で、４が保護膜である。

保護膜の形成は次のようにして行なった。まず、基体１
（直径３インチのＳｉウェハ）上に設けた磁気記録層２
　（７Ｆａ２０ｓ　）を陽極とし、保護膜素材（有機高
分子とＢＮ）を陰極として。

チャンバー５内をＩ　Ｘ　ｉＯ＝　Ｔｏｒｒ以下に排気
した後、雰囲気ガス（Ａｒまたは０２、Ｎ２）を導入し
、Ｉ　Ｘ　１０＝　Ｔｏｒｒ　４　Ｑ、５　Ｔｏｒｒ　
にガス圧を固定した。そして、高周波（１５，５＋６　
ｘｎｚ　）を用いてグロー放電を生じさせ（放電電力ｏ
、１ＷＡＪ〜６０ＪＦ／１ｙｌｌ入磁気記録層２上に保
護膜４を形成し、その耐摩耗性および摩擦係数を測定し
た。

有機高分子としては、フッ素樹脂、ポリイミド、メラミ
ン、ポリエステルおよびポリエチレンをとりあげた。才
た、ホウ素化合物にはＢＮを用いた。

上記測定結果を実施例１〜Ｂとして表にまとめて示した
。なお、ホウ素化合物ＢＮの割合はＢＮと有機高分子材
料とのターゲット上での面積比（ＢＮ）／（Ａ）で示し
た。また、有機高分子としてポリイミドを用い、従来法
により保護膜を形成した場合を比較例として同図に示し
た。

表に示すごとく、本発明により形成された保護膜は、従
来法によるものに比べ、１〜１０倍の耐摩耗性および１
１５〜１／１ｏ　以下の摩擦係数を有していた。

上記実施例においては、ホウ素化合物としてＢＮを使用
したが、ＢＮに限らず他のホウ素化合物でも、はぼ同様
な効果が得られる。

以下余白・〔発明の効果〕本発明によれば、有機高分子の保護膜の形成において、
従来法によるものに比し、摩擦係数を１５〜／、。以下
に下げ、かつ耐摩耗性を従来法のものと同等ないし１０
倍程度まで向上させることができるので、従来方法では
得られなかった高寿命な保護膜を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用するスパッタ装置の概略構成図、
第２図は保護膜を付けた基体上の磁。気記録層を模式的に示した断面図である。符号の説明１・・・基体　２・・・磁気記録層３・・・保護膜素材　４・・・保護膜５・・・チャンバー　６・・・真空引きバルブ７・・・
雰囲気ガス導入バルブ代埋入弁理士　高　橋　明−夫

Claims

【特許請求の範囲】

有機高分子を含むターゲットをスパッタして被保護部材
の表面に保護膜を形成する方法であって、ターゲットが
１種以上の高分子と１種以上のホウ素化合物とからなる
ことを特徴とする保護膜の形成方法。