JPS61204831A - 磁気デイスク - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータ等の外部記憶装置として使用さ
れる磁気的記憶装置（磁気ディスク装置）において、磁
気記憶体として用いられる磁気ディスクに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

例エバコンピュータ等の記憶媒体としては、ランダムア
クセスが可能な円板状の磁気ディスクが広く用いられて
おり、なかでも、応答性に優れること、保存性が良好で
信頼性が高いこと等から、基板にＡｆｆ合金板やガラス
板、プラスチック板等の硬質材料を用いた磁気デンスク
、いわゆるハードディスクが固定ディスク、あるいは外
部ディスクとして使用されるようになっている。

この磁気ディスクは、例えば厚さ約２龍以下程度の円板
状アルミニウム合金を基板とし、この上に１μｍ以下程
度の厚さの磁性層を形成することにより構成され、高速
で回転した状態Ｃ−１′己磁性層と微小な間隙を保って
磁気ヘッドを＋ｊ：Ｗ−ることにより同心円状の多数の
トラックに情報の記憶再生を行うものである。

ところで、この種の磁気ディスクにおいては、一般に磁
性層は、ｒ　−Ｆ　ｅ、Ｏｑ等の磁性粉をバインダと混
合し、これをディスク基板にスピンコード等の手法で塗
布する方法や、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ等の合金
を真空蒸着等の真空薄膜形成技術により薄膜化する方法
、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎ１−Ｐ等の合金を無電解メッキ等
の湿式法により薄膜化する方法、等により形成されてい
るが、なかでも、高密度胆緑化へ短波長記録化等に対応
して、上記真空薄膜形成技術により形成された金属　　
　　。

磁性薄膜を磁性層とする磁気ディスクの開発が進められ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、」−述の真空薄膜形成技術で磁性層を形
成する場合にｔｅｌ、抗磁力Ｈｃを確保するために、通
常、斜め蒸着法によるのが一般的であって、このため磁
気ディスク面内における上記金属磁性薄膜の配向性が問
題となっている。

例えば磁気テープ等のような磁気記録媒体において長手
記録を行う場合には、上記配向性があってもかまわない
が、磁気ディスクの場合には、１配向があると出力のエ
ンヘロープ波形のモジュレーションが大きく、使用が困
難である。

このため、配向のない等方性の磁気ディスクが要望され
ている。

そこで本発明は、前述のような当該技術分野の実情に鑑
みて提案されたものであって、抗磁力ＨＣや角形比が共
に優れ、配向性のない磁気ディスク（ハードディスク）
を提イ共することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このような目的を達成するために、本発明は、Ａｎ合金
基板上に低融点金属下地膜及び金属磁性薄膜を順次形成
したことを特徴とするものである。

本発明においては、磁気ディスクの磁性層を強磁性金属
材料を真空茎着することにより被着形成するが、ここで
はあらかじめ低融点金属下地膜を形成しておき、この下
地膜上に強磁性金属材料を基板に対して垂直方向から真
空蒸着して金属磁性薄膜を磁性層として形成する。

」−配下地膜を構成する低融点金属としては、Ｂｉ、ｓ
ｂ、ｐｂ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｇｅ。

Ｓｉ、Ｔβ等が挙げられる。これら低融点金属からなる
下地膜を形成しておくことにより、この−トに被着され
る金属磁性薄膜の抗磁力Ｈｃが確保される。

また、」二記磁性層形成のために用いられる強磁性金属
材料としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の金属、あるいはＣ
ｏ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金
、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｎ１−Ｆｅ−Ｂ合金ある
いばこれらにＣｒ、Ａｎ。

Ｐｔ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ等の金属を添加したもの等が挙げら
れる。これら強磁性金属材料は、Ａｆｆ合金基板に対し
て垂直方向から蒸着されるので、蒸着効率や生産性が向
上されるばかりでなく、基板面内で配向性が生ずること
もない。

上述の低融点金属下地膜や金属磁性薄膜は、真空蒸着法
により形成されるが、その蒸着条件は、ｌＸ１０Ｔｏｒ
ｒ以下の真空度、基板温度１４０〜１６０　’ｃに設定
することが好ましく、また、強磁性金属材料の加熱法と
しては、抵抗加熱、電子ビーム加熱、誘導加熱等の手法
が採用される。

しのよっに形成される低融点金属下地膜の膜厚は、例え
ば低融点金属としてビスマスを使用した場合には４０〜
１００人程度、また金属磁性薄膜の膜厚は、強磁性金属
材料としてＣｏ−Ｎｉ合金を使用した場合に４００〜１
ｏｏｏ人程度に設定することが好ましい。

一方、本発明の磁気ディスクの基板としては、Ａｎ−Ｍ
ｇ合金基板等のＡＡ合金基板が使用される。上記基板と
して、例えばプラスチック基板を使用すると、真空中で
の脱ガス量が多（、得られる金属磁性薄膜中にこのガス
が混入して磁気特性を低下させる虞れがある。

また、上記Ａ１合金基板は、硬度が５０〜７０と比較的
軟らかいので、表面を硬くする非磁性金属下地層を形成
しておくことが好ましい。

上記非磁性金属下地層の材質としては、Ｎｉ　−Ｐ合金
、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｚｎ、ステンレス等が好ましい。これら
をメッキ、スパッタリング、蒸着等の手法により基板表
面に４〜２０μｍ程度の膜厚で被着する。例えば、Ａｌ
１−Ｍｇ合金基板の表面にＮ１−Ｐメッキを施すと、そ
の硬度は４００程度になり、この基板上に形成した金属
磁性薄膜の磁気特性は、プラスチック基板上に金属磁性
薄膜を形成した場合よりも優れたものとなる。

ところで、上述の磁気ディスクに対して記録再生を行う
場合には、操作開始時に磁気ヘッドと磁性層面とを接触
状態で装着した後、上記磁気ディスクに所要の回転を与
えることによりヘッドと磁性層面との間に微小な空気層
を形成し、この状態で記録再生を行うＣ８Ｓ方式（コン
タクト・スタート・ス１〜ツブ方式）によるのが一般的
である。

このようなＣ８Ｓ方式では、磁気ヘッドは、操作開始時
や操作終了時には磁性層面と接触摩擦状態にあり、大き
なｔｈ撃が加わるので、上記磁性層の走行性や耐久性等
に悪影響を及ばず虞れがある。

そこで、上記磁気ディスクの走行性や耐久性を改善し、
さらに金属磁性薄膜の耐蝕性を向上させるために、」二
記金属磁性薄欣表面に保護膜を形成してもよい。

上記保護膜の形成方法としては、通常手法であれば如何
なるものであってもよいが、例えば真空薄膜形成技術に
より炭素薄膜を形成する方法、金属磁性薄膜の表面付近
のみを酸化して金属酸化物に変える方法、比較的硬度の
高いＲｈ、Ｃｒ等をメ・７キして金属膜を形成する方法
、Ｓｉ、Ｔｉ等の酸化物、炭化物、窒化物をスパツタリ
ングやイオンブレーティング等の真空薄膜形成技術によ
り形成する方法、Ｓｉ、Ｔｉ等のアルコキシドを塗布後
熱分解してこれらの酸化物の薄膜を形成する方法、金属
磁性薄膜表面に有機高分子薄膜を形成する方法等が挙げ
られる。また、脂肪酸や脂肪酸エステル、脂ｔｌｊｊ　
＠了ミド′、金属石鹸、脂１ｌｊｊ族アルコール、パラ
フィン、シリコーン、フッ素系界面活性剤等の摩擦係数
の比較的小さい物質の薄膜を潤滑膜として形成してもよ
い。

〔作用〕

このように本発明の磁気ディスクにおいてしＪ、基板に
あらかじめ低融点金属下地膜を被着した後、基板に対し
て垂直方向から真空蒸着することにより金属磁性薄膜が
形成されているので、磁性層に配向性が生ずることはな
く、また基板に７Ｊ合金基板を用いているので、抗磁力
Ｈｃや角形比も確保される。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本
発明がこの実施例に限定されるものでないことば言うま
でもない。

実施例 第１図に示すように、非磁性金属下地層とじて厚さ１５
μｍｏ）Ｎｉ−Ｐ合金のメッキ層（２）　、　（２）を
両面に形成したＡｆｆ合金基板（１）（外径９５ｎｍ。

内径２５龍）を用意し、このメッキＮ　（２）　、　（
２）上に圧力Ｉ　Ｘ　１０　Ｔｏｒｒ　、基板温度１５
０°Ｃの条件で１３ｉを電子ビーム蒸着して低融点金属
下地膜（３）、（３）を形成した。

次いで、この下地１！ｉ　（３）　、　（３）上に、同
様に圧力Ｉ　Ｘ　１０　Ｔｏｒｒ　、基板温度１５０℃
の条件で、基板（１）面に対して垂直方向からＣｏ−Ｎ
ｉ合金（Ｃｏ　：Ｎ１＝６５　：　３５）を電子ビーム
蒸着し、金属磁性薄膜（４）　、　（４）を被着形成し
た。

さらに、上記金属磁性薄膜（４）　、　（４）上に、保
護膜として膜厚２００〜５００人のカーボン保護膜（５
）　、　（５）を形成し、磁気ディスクを作製した。

なお、上記低融点金属下地膜（３）　、　（３）及び金
属磁性薄膜（４）、（４）の膜厚は、次表に示すような
条件とし、それぞれの条件でサンプルディスクを作製し
た。

比較例１゜ Ｎ１−Ｐ合金のメッキ層を両面に形成したＡｌ合金基板
の代わりにポリイミドフィルムを基板として用い、先の
実施例と同様の条件９手法によりサンプルディスクを作
製した。

比較例２゜ Ｎ１−Ｐ合金のメッキ層を両面に形成したＡｆｆ合金基
板の代わりにガラス板を基板として用い、先の実施例と
同様の条件１手法によりサンプルディスクを作製した。

これら実施例や比較例により作製されたサンプルディス
クについて、各条件Ｉ〜■における磁気特性を測定し、
基板の相違による差を比較した。

結果を第２図及び第３図に示す。なお、第２図は各条件
Ｉ〜■における抗磁力）−（ｃを、第３図は各条件にお
ける角形比をそれぞれ示す。

この第２図及び第３図から、本発明を適用した実施例の
サンプルディスクは、抗磁力Ｈｃ、角形比ともに優れ、
高密度記録等に適したものであることがわかる。

〔発明の効果〕

以−にの説明からも明らかなように、本発明の磁気ディ
スクにおいては、磁性層である金属磁性薄膜を基板面に
対して垂直方向からの真空蒸着法により形成しているの
で、配向性が生ずることはなく、出力変動の少ない良好
な記録再生を行うことが可能である。

また、本発明の磁気ディスクは、基板としてＡ１合金基
板を用い、さらに金属磁性薄膜の下地膜としてＢｉ等の
低融点金属下地膜を設けであるので、抗磁力Ｈｃや角形
比の優れたものとなり、高密度記録や短波長記録等に対
応することが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した磁気ディスクの一実施例の構
成を示ず要部拡大断面図、第２図は本発明の実施例にお
いてＢｉやＣｏ−Ｎｉの膜厚を変えた時の抗磁力Ｈｃ、
の変化を比較例のそれと較べて示す特性図、第３図は本
発明の実施例においてＢｉやＣ０−Ｎｉの膜厚を変えた
時の角形比の変化を比較例のそれと較べて示す特性図で
ある。 １・・・Ａ１合金基板 ２・・・メッキ層（非磁性金属下地層）３・・・低融点
金属下地膜 ４・・・金属磁性薄膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ａｌ合金基板上に低融点金属下地膜及び金属磁性薄膜を
   順次形成したことを特徴とする磁気ディスク。