JP2003187418A

JP2003187418A - 磁気記録媒体およびその製造方法、並びに該磁気記録媒体を使用する磁気記録装置

Info

Publication number: JP2003187418A
Application number: JP2001380403A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Iso; 亜紀良磯; Takahiro Shimizu; 貴宏清水; Naoki Takizawa; 直樹滝澤
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-07-04
Also published as: US6946166B2; SG121750A1; MY135164A; US20030134155A1

Abstract

(57)【要約】【課題】膜膨れを起こさない磁気記録媒体を提供する
こと。【解決手段】本発明は、非磁性基板上に少なくとも非
磁性下地層、磁性層、保護層および液体潤滑層が積層さ
れた磁気記録媒体に関し、特に、前記非磁性基板が高分
子樹脂基板であり、前記高分子樹脂基板に接着性を高め
る処理を施し、さらに前記高分子樹脂基板と前記非磁性
下地層との間に接着層を設けたことを特徴とする磁気記
録媒体に関する。さらに、本発明は、該磁気記録媒体の
製造方法に関し、前記非磁性基板表面の接着性を高める
処理を施す工程と、前記接着性を高めた非磁性基板上に
接着層を形成する工程と、前記接着層上に少なくとも非
磁性下地層、磁性層、保護層、および液体潤滑層を順次
形成する工程とを具備することを特徴とする磁気記録媒
体の製造方法に関する。さらに本発明は、上記磁気記録
媒体を含む磁気記録装置に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの外
部記憶装置をはじめとする各種磁気記録装置に搭載され
る磁気記録媒体およびその製造方法、並びにその磁気記
録媒体を用いた磁気記録装置に関する。特に本発明は、
高分子樹脂基板を用いる磁気記録媒体およびその製造方
法、並びにその磁気記録媒体を用いた磁気記録装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスクに代表される磁気
記録装置に組み込まれる磁気記録媒体に対して高記録密
度化の要求が高まっている。さらに、高記録密度化に伴
い、磁気記録媒体上の情報を読み書きするヘッドに対し
ても低浮上化が要求される。このような磁気記録媒体へ
の要求に対して、従来から様々な磁性層の組成、構造、
非磁性下地層の材料および非磁性基板の材料などが提案
されている。中でも非磁性基板の材料については、現在
の主流であるアルミまたはガラスに代わるものとして、
いわゆるプラスチック基板と称される、高分子樹脂基板
が提案されている。

【０００３】また、最近では、近い将来発展しつつある
デジタル家電製品向けにも磁気記録媒体の需要が見込ま
れているが、これらの分野で使用される磁気記録媒体に
対しても、上記の高記録密度化およびヘッドの低浮上化
に加え、現状よりも過酷な環境下での長期間の信頼性が
求められる。例えば、過酷な環境の具体例として、−４
０℃の極低温から、温度８０℃、湿度８０％の高温高湿
度までの環境下で５年間の正常動作の可能性が求められ
る場合もある。さらに、デジタル家電製品向けの磁気記
録媒体は低コストであることも必須である。このような
要求からも上記の高分子樹脂基板は有望視されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように高分子樹脂
基板は磁気記録媒体の基板として有望であるが、現状で
は高分子樹脂基板を用いた磁気記録媒体は、過酷な環境
下で膜膨れ（膜剥がれの一種）が発生することが問題と
なっている。この膜膨れを防ぐ対策として、基板にプラ
ズマや紫外線（ＵＶ）照射処理をすることが提案されて
いる（例えば、特開昭５７−１９１８３０号公報参
照）。また、特開平３−２０７０１２号公報には、高分
子材料からなる基板にプラズマによる活性化処理を施す
際に、プラズマ電極の材料として磁性層の特性に影響を
与えない材料を選択することにより、磁気層の特性を損
なうことなく、耐久性を向上させることが開示されてい
る。また、ラマン測定により算出されるＢ／Ａ値の高い
カーボン膜を基板上に成膜することで、膜膨れを防止す
る方法も提案されている。

【０００５】しかし、高記録密度化が進み、記録媒体の
層構造や成膜条件によっては、これらの方法では膜膨れ
の発生を防ぐことができない場合があることが明らかと
なってきている。

【０００６】従って、本発明は、上記問題点を解決する
ためになされたものであり、高分子樹脂基板を用い、高
記録密度下においても磁気記録媒体の膜膨れが起こらな
い、耐久性に優れた磁気記録媒体を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明により解決される。

【０００８】本発明の第１は、非磁性基板上に少なくと
も非磁性下地層、磁性層、保護層および液体潤滑層が積
層された磁気記録媒体に関し、特に、前記非磁性基板が
高分子樹脂基板であり、前記高分子樹脂基板に接着性を
高める処理を施し、さらに前記高分子樹脂基板と前記非
磁性下地層との間に接着層を設けたことを特徴とする磁
気記録媒体に関する。第１の発明では、前記接着性を高
める処理が、プラズマ処理または紫外線照射処理である
ことを特徴とする。また、本発明の磁気記録媒体は、前
記プラズマ照射処理または前記紫外線照射処理を行った
後の高分子樹脂基板の表面のカルボニル基の濃度が、Ｘ
線光電子分光法による測定で、０．１原子％（ａｔ％）
から３０原子％（ａｔ％）であることを特徴とする。第
１の発明では、前記プラズマ処理において、アルゴン、
酸素、またはアルゴンと酸素の混合気体をプラズマ放電
ガスとして使用することが好ましい。また、前記紫外線
照射処理では、窒素、酸素、または窒素と酸素の混合気
体（空気を含む）を存在させて紫外線を基板に照射する
ことが好ましい。

【０００９】さらに、第１の発明では、前記接着層は、
少なくとも炭素を含む膜であることが好ましい。この少
なくとも炭素を含む膜は、ラマン分光法の測定により算
出されるＢ／Ａ値が３以上であることが好ましい。さら
に、前記の少なくとも炭素を含む膜が、スパッタ法によ
り形成される場合、このスパッタ法で用いられるガスの
ガス圧は５ｍＴｏｒｒ以上であることが好ましい。

【００１０】本発明の第２は、高分子樹脂よりなる非磁
性基板に少なくとも接着層、非磁性下地層、磁性層、保
護層および液体潤滑層を順次積層する磁気記録媒体の製
造方法に関する。特に第２の発明は、前記非磁性基板表
面の接着性を高める処理を施す工程と、前記接着性を高
めた非磁性基板上に接着層を形成する工程と、前記接着
層上に少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護層、およ
び液体潤滑層を順次形成する工程とを具備することを特
徴とする磁気記録媒体の製造方法である。

【００１１】第２の発明において、前記非磁性基板上面
の接着性を高める処理は、プラズマ処理または紫外線照
射処理であることが好ましい。また、第２の発明では、
前記プラズマ照射処理または前記紫外線照射処理によ
り、高分子樹脂基板の表面のカルボニル基の濃度が、Ｘ
線光電子分光法による測定で、０．１原子％から３０原
子％となることが好ましい。さらに、前記プラズマ処理
には、アルゴン、酸素、またはアルゴンと酸素の混合気
体をプラズマ放電ガスとして使用することが好ましい。
また、前記紫外線照射処理においては、窒素、酸素、ま
たは窒素と酸素の混合気体（空気を含む）を存在させて
紫外線を基板に照射することが好ましい。

【００１２】さらに本発明の第２は、前記接着層が、少
なくとも炭素を含む膜であること特徴とする。この少な
くとも炭素を含む膜は、ラマン分光法の測定により算出
されるＢ／Ａ値が３以上であることが好ましい。また、
接着層の形成工程は、スパッタ法であることが好まし
く、該スパッタ法で用いられるガスのガス圧が５ｍＴｏ
ｒｒ以上であることが好ましい。

【００１３】本発明の第３は、上記第１の発明に係る磁
気記録媒体搭載した磁気記録装置に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を説明する。本発明
の第１は、非磁性基板上に少なくとも非磁性下地層、磁
性層、保護層および液体潤滑層が積層された磁気記録媒
体、特に、前記非磁性基板が高分子樹脂基板であり、前
記高分子樹脂基板に接着性を高める処理を施し、さらに
前記高分子樹脂基板と前記非磁性下地層との間に接着層
を設けたことを特徴とする磁気記録媒体である。

【００１５】本発明者らは、上記発明を成すに当たり、
従来の処理における問題点を再検討した。上述のよう
に、非磁性基板として高分子樹脂を使用することは有望
であるが、先に説明したように、高分子樹脂基板は膜膨
れの問題を有しており、これを防止する必要がある。特
に、高記録密度下で磁気記録媒体を成膜する場合、層の
構成や成膜条件によっては従来の処理方法では膜膨れを
防止することが困難であることが明らかとなった。例え
ば、ＴｉＷ膜やＲｕ膜を下地層等に用いる場合、下地層
のスパッタ法での成膜時の成膜圧力を５０ｍＴｏｒｒと
すると、高分子樹脂基板上をプラズマ処理するか、また
はＢ／Ａ値が６以上のカーボン膜を形成することで対処
できたが、下地層成膜圧力を５ｍＴｏｒｒとすると、こ
れらの単独処理では膜膨れの発生を防ぐことができない
ことが見出された。

【００１６】従って、本発明者らは、より高い記録密度
の要請にも対応しうる高分子樹脂基板を用いた高耐久性
の磁気記録媒体の提供の研究を行い、本発明を完成し
た。

【００１７】すなわち、本発明者らは、非磁性基板とし
て高分子樹脂を使用し、該高分子樹脂基板表面に接着性
を高める処理を施すとともに、該基板上に接着層２を設
けることで、高記録密度化の要請にも対応しうる、高分
子樹脂基板を用いた高耐久性の磁気記録媒体が提供でき
ることを見出した。

【００１８】以下に具体的日本発明の磁気記録媒体を説
明する。

【００１９】本発明の磁気記録媒体の一実施形態を図１
に示す。図１に示されるように、本発明の磁気記録媒体
は、非磁性基板１として高分子樹脂を使用し、該基板上
に接着層２を設けることが特徴である。さらに、該接着
層２上に非磁性下地層３、磁性層４、保護層５および液
体潤滑層６が設けられる。

【００２０】本発明の磁気記録媒体の高分子樹脂基板に
は、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂やアク
リレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテル樹脂、
ポリスチレン樹脂などの樹脂材料を使用することができ
る。高分子樹脂基板は、通常の磁気記録媒体で用いられ
る厚さを有する。

【００２１】さらに、本発明では、高分子樹脂基板の表
面の接着性を高めるための処理を施す。この処理は、高
分子樹脂と、この樹脂上に形成される接着層の接着性を
高める処理であれば特に限定されないが、プラズマ処
理、紫外線（ＵＶ）照射処理等が好適である。本発明で
は、このような処理を施した高分子樹脂基板上に、さら
に接着層を形成することが特徴であり、この２つの特徴
により、より高い記録密度の要請にも対応しうる高分子
樹脂基板を用いた高耐久性の磁気記録媒体が提供でき
る。

【００２２】本発明の磁気記録媒体の高分子樹脂基板に
プラズマ処理を施す場合、プラズマ放電ガスとして、ヘ
リウム、アルゴン、ネオン、窒素、酸素およびこれらの
混合気体などを用いることができるが、アルゴン、酸
素、アルゴンと酸素の混合気体をプラズマ放電ガスとし
て使用することが好ましい。また、このプラズマ処理
は、後述する本発明の磁気記録媒体の製造方法で述べる
ように、従来のプラズマ処理装置により行うことができ
る。

【００２３】磁気記録媒体の高分子樹脂基板に紫外線照
射処理を施す場合、空気、アルゴン、窒素、酸素、およ
びこれらの混合気体などの存在下で紫外線照射を行うこ
とができるが、窒素、酸素、窒素と酸素の混合気体（空
気を含む）を存在させて紫外線を基板に照射することが
好ましい。

【００２４】プラズマ処理または紫外線照射処理に酸素
を存在させることにより、接着力を保持しつつ、処理時
間を短くしたり、プラズマまたは紫外線の出力を低く抑
えることができる。

【００２５】また、本発明の磁気記録媒体は、上述のプ
ラズマ照射処理または前記紫外線照射処理を行った後の
高分子樹脂基板の表面のカルボニル基の濃度が、Ｘ線光
電子分光法による測定で、０．１原子％から３０原子％
であることが好ましい。

【００２６】本発明の磁気記録媒体の接着層は、高分子
樹脂基板と、上層の金属層（例えば非磁性下地層）との
間の接着性を高めるための層である。従って、本発明で
は、高分子樹脂基板と上層の金属層との両方に接着性を
有する材料によりこの層を形成することが好ましい。本
発明の接着層は、高分子樹脂基板と上層の金属層との両
方に接着性を有する材料であれば特に限定されないが、
例えば、Ｓｉ、Ｃおよびその酸化物のような材料の膜、
少なくとも炭素を含む膜、好ましくはカーボン膜を挙げ
ることができる。本発明では、少なくとも炭素を含む
膜、好ましくはカーボン膜であることが好ましく、カー
ボン膜がより好ましい。この少なくとも炭素を含む膜
は、ラマン分光法の測定により算出されるＢ／Ａ値が３
以上であることが好ましい。ここで、Ｂ／Ａ値とは、ラ
マンスペクトルのピーク強度（蛍光強度を含んだ強度）
をＢ値、ベースライン補正を行ったときのピーク強度
（蛍光強度を除いた強度）をＡ値として算出される値で
ある。Ｂ／Ａが大きい（蛍光強度が強い）ほど、ポリマ
ー成分が多くなる傾向がある。

【００２７】また、前記の少なくとも炭素を含む膜は、
この膜がスパッタ法により形成される場合、このスパッ
タ法で用いられるガスのガス圧を５ｍＴｏｒｒ以上とす
ることが好ましい。少なくとも炭素を含む膜がカーボン
膜である場合、膜質はＢ／Ａ値３以上、好ましくは３か
ら１０、さらに好ましくは３である。成膜の際のガス圧
は５ｍＴｏｒｒ以上であることが好ましく、より好まし
くは５から７０ｍＴｏｒｒ、より好ましくは５から５０
ｍＴｏｒｒである。また接着層としてカーボン膜を用い
る場合、膜厚は０．５から１０ｎｍ、より好ましくは１
から２ｎｍが好ましい。

【００２８】本発明では、上記条件を満足することが好
ましいが、これらの条件は、プラズマ処理または紫外線
照射処理と、接着層を設けることの利益および不利益を
考慮することにより満たされる。例えば、利益および不
利益として以下のようなことが考えられる。

【００２９】上述のプラズマ処理または紫外線照射処理
は、基板表面にカルボニル基を生成させ、基板表面の表
面エネルギーを高くし、接着力を強くする。ここで、膜
膨れの原因を考察すると、その原因は水の凝集であり、
基板と膜の界面で水が凝集することで膜が膨れ上がり、
また、基板表面の樹脂劣化物と基板の間に水が入り込
み、ここで水が凝集して劣化物の層が膨れ上がるのであ
る。プラズマまたは紫外線処理で表面エネルギーが高く
なったことで基板表面と水との接触角が低くなり、水が
凝集しにくくなる。この効果により膜膨れを防止するこ
とができるが、これらの処理は、カルボニル基を生成さ
せるのと同時に、樹脂の低分子成分や、上記処理による
樹脂に含まれる酸化防止剤の分解物を生成させる。これ
らの物質は膜膨れの原因となり、高分子樹脂基板の表面
状態やより上層の膜により、プラズマ処理や紫外線照射
処理の条件を変えなければならず、コスト等の面で見合
うものではなかった。さらに、プラズマや紫外線の強度
を高めると、接着性は向上するが上記の分解物が多量に
生成し、これらが膜膨れを生じさせるために強度を高め
すぎることも好ましくない。また、プラズマや紫外線の
強度が弱い場合には、接着性が十分に得られない場合が
ある。

【００３０】一方、本発明の磁気記録媒体は接着層を有
するが、この接着層は、上層の金属膜などの接着層の役
割とともに、膜膨れを防止することもできる。この場
合、高分子樹脂基板と接着層の接着性が問題となるが、
接着層として、少なくとも炭素を含む膜を使用した場
合、ラマン分光法で測定されるＢ／Ａ値が高い膜を用い
ないと高分子樹脂基板と接着層の接着が弱くなり、接着
層が膜膨れを起こすことになる。Ｂ／Ａ値を高くするた
めには、少なくとも炭素を含む膜中に水素を多量に含ま
せることが必要であるが、この水素を含ませることで膜
中に炭化水素が発生し、この炭化水素が膜膨れの原因と
なる。従って、高分子樹脂基板の表面に接着層を形成す
る場合にも、高分子樹脂基板の表面状態や上層の膜によ
って接着層の膜質（炭素を含む接着層の場合にはＢ／Ａ
値など）や膜厚を調製する必要が生じる。これもやはり
コスト等の面での不利益をもたらす。

【００３１】本発明では、上記の接着性を高めるための
処理と、接着層を設けることの利点と不利益を勘案し、
上記の処理および成膜条件を種々検討し、上記値を設定
したものである。特に、高分子樹脂基板の表面のカルボ
ニル基の濃度が、Ｘ線光電子分光法による測定で、０．
１原子％から３０原子％となるように処理することが処
理の目安となる。また、本発明の磁気記録媒体ではカー
ボン膜のような接着層を設けるため、プラズマ処理また
は紫外線照射処理は、非磁性下地層のような金属膜を直
接成膜する場合に比べ低い出力または照射時間で行うこ
とが可能となる。また、カーボン膜はＢ／Ａ値が高いほ
ど基板との接着が強くなるが、本発明の磁気記録媒体で
は、プラズマ処理または紫外線照射処理を高分子樹脂基
板上に施すため、表面処理をしない場合のＢ／Ａ値の下
限６に比べＢ／Ａ値の下限を３にまで下げることが可能
となる。さらに、カーボン膜のような接着層を設ける場
合、従来ではＢ／Ａ値を６とするためにカーボン膜中に
水素を添加する必要があったが、本発明ではＢ／Ａ値の
下限を３とすることができるので、膜膨れの原因となる
水素を使用しなくてすむ。

【００３２】本発明の磁気記録媒体において、上記非磁
性下地層３、磁性層４、保護層５及び液体潤滑層６は、
従来から使用されている材料を使用することができる。
具体的には、非磁性下地層３は、例えばＴｉＷ、Ｒｕよ
りなる下地層、Ｃｒよりなる下地層などであり、磁性層
４はＣｏ合金、例えば強磁性合金であるＣｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、またはＳｉＯ₂を含むこれら金
属合金などであり、保護層５は、例えばカーボン保護
層、窒素を含むカーボン保護層などであり、更に液体潤
滑層６はパーフルオロポリエーテル系潤滑剤のようなフ
ッ素系潤滑剤等である。これらの層の厚さ等の値は通常
の磁気記録媒体で用いられる値である。

【００３３】本発明の磁気記録媒体を図１により説明し
たが、この構造は一例であり、磁気記録媒体の目的に応
じて種々の変更が可能である。例えば、本発明では、下
地層上に中間層を設けてもよく、また、磁性層上に遮断
層を設けてもよい。これらの材料は、中間層としては、
例えばＲｕ、Ｏｓや８、９、１０／ＶＩＩＩ族の窒化物
などを用いることができ、遮断層としては、Ｔｉ、Ｔｉ
Ｗ、ＷやＡｌ、Ｔｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｉ、
Ｃｒ、Ｆｅ、Ｗの酸化物などを用いることができる。

【００３４】また、形状は本発明の磁気記録媒体を使用
する機器に合わせることができ、特に限定されない。例
えば、ＨＤＤに使用されるような磁気記録媒体であれば
円盤状の記録媒体であればよい。

【００３５】本発明の磁気記録媒体は、高温、高湿や低
温、低湿環境下に放置された場合であっても、膜膨れ現
象を完全に抑制することができる。

【００３６】次に、第２の発明について説明する。

【００３７】本発明の第２は、磁気記録媒体の製造方法
である。該製造方法は、高分子樹脂よりなる非磁性基板
に少なくとも接着層、非磁性下地層、磁性層、保護層お
よび液体潤滑層を順次積層する磁気記録媒体の製造方法
であって、（１）前記非磁性基板表面の接着性を高める
処理を施す工程と、（２）前記接着性を高めた非磁性基
板上に接着層を形成する工程と、（３）前記接着層上に
少なくとも非磁性下地層、磁性層、保護層、および液体
潤滑層を順次形成する工程とを具備することを特徴とす
る磁気記録媒体の製造方法である。

【００３８】本発明では、高分子樹脂基板を使用する
が、高分子樹脂基板は、所望の高分子樹脂を、例えば射
出成形法によりプラスチック製磁気記録媒体用基板に成
形することにり得ることができる。また、本発明の高分
子樹脂基板には、上記第１の発明で説明した材料を用い
ることができる。

【００３９】本発明の第１の工程では、この高分子樹脂
基板の表面に接着性を高める処理を施す。接着性を高め
る処理としては、プラズマ処理、紫外線照射処理などが
好適である。プラズマ処理は、従来のプラズマ処理装
置、例えば真空室、プラズマ放電電極を含むプラズマ発
生手段、真空室内に被処理試料を保持する手段、真空室
内にプラズマ放電ガスを導入する手段などを備えた装置
を用いることができる。プラズマ処理は、例えば上記の
装置を用い、真空室内の被処理試料保持手段に保持され
た高分子樹脂基板に、プラズマ発生手段により発生され
たプラズマを作用させ、基板表面にプラズマ処理を行な
えばよい。この際、プラズマ放電ガスとしては、ヘリウ
ム、アルゴン、ネオン、窒素、酸素およびこれらの混合
気体などを用いることができるが、アルゴン、酸素、ア
ルゴンと酸素の混合気体をプラズマ放電ガスとして使用
することが好ましい。紫外線照射は、従来の紫外線照射
装置、例えば、適当な雰囲気下に被処理試料をおくこと
ができる容器、その容器内に設置された紫外線ランプ、
被処理試料保持手段、所望の雰囲気とするためのガス導
入手段を備えた装置を用いることができる。紫外線照射
処理は、上記のような装置に高分子樹脂基板を保持し、
所望の出力および雰囲気下で高分子樹脂基板に紫外線を
照射すればよい。本発明では、紫外線照射時の雰囲気と
して、空気、アルゴン、窒素、酸素、およびこれらの混
合気体などを用いることができるが、窒素、酸素、窒素
と酸素（空気を含む）の混合気体を用いることが好まし
い。

【００４０】接着性を高めるための処理において、処理
の時間、出力などの諸条件は、高分子樹脂基板の表面の
カルボニル基の濃度が、Ｘ線光電子分光法による測定
で、０．１原子％から３０原子％となるような条件を選
択することが好ましい。例えば、プラズマ処理の場合、
０.０１ｋＷから０．１０ｋＷの出力で、５から２０秒
の処理時間を用いることが好ましい。また、紫外線照射
の場合、１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長の紫外線で、
０．５分から３０分の処理時間が好ましい。

【００４１】本発明の磁気記録媒体ではカーボン膜のよ
うな接着層を設けるため、プラズマ処理または紫外線照
射処理は、非磁性下地層のような金属膜を直接成膜する
場合に比べ低い出力または照射時間で行うことが可能と
なる。

【００４２】第２の工程は、接着性が高められた高分子
樹脂基板上に接着層を形成する工程である。接着層とし
ては、上記第１の発明で説明した材料を用いることがで
きる。カーボン膜を用いる場合、膜質はＢ／Ａ値３以
上、好ましくは３から１０、さらに好ましくは３であ
る。膜厚は０．５から１０ｎｍ、より好ましくは１から
２ｎｍが好ましい。接着層は、従来法により形成するこ
とができるが、例えばカーボン層を接着層として形成す
る場合、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法などを用いる
ことができる。スパッタ法を用いる場合、その条件とし
ては、例えば成膜の時の使用ガスはＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、
若しくはＡｒ、Ｋｒ、Ｘｅと水素の混合ガスとすること
が好ましい。特に、成膜の際のガス圧はＢ／Ａ値を３と
する場合、５ｍＴｏｒｒ以上であることが好ましい。本
発明では、成膜の際のガス圧は、好ましくは５から７０
ｍＴｏｒｒ、より好ましくは５から５０ｍＴｏｒｒであ
る。

【００４３】本発明において、接着層としてカーボン膜
を成膜する場合、カーボン膜のＢ／Ａ値は、その値が高
いほど接着性が高いことが知られているが、本発明の磁
気記録媒体の製造方法では、プラズマ処理または紫外線
照射処理を高分子樹脂基板上に予め施すため、表面処理
をしない従来の場合のＢ／Ａ値の下限６に比べＢ／Ａ値
の下限を３にまで下げることが可能となる。さらに、カ
ーボン膜のような接着層を設ける場合、従来ではＢ／Ａ
値を６とするためにカーボン膜中に水素を添加する必要
があったが、本発明ではＢ／Ａ値の下限を３とすること
ができるので、膜膨れの原因となる水素を使用しなくて
すむ。

【００４４】第３の工程は、磁気記録を可能とする層構
造を積層する成膜工程である。この成膜工程は、例えば
図１に示す層構造の場合、接着層２上に非磁性下地層３
をコートし、その上に磁性層４及び保護層５を順次形成
する。この後、溶媒で希釈した潤滑剤を前記保護層５の
表面に塗布する。本発明では、前記非磁性下地層３はＴ
ｉＷ層であり、前記磁性層４はＳｉＯ₂を含むＣｏ−Ｃ
ｒ−Ｐｔ合金層であることが好ましい。また、保護層５
がカーボン保護層である場合、通常のグラファイトを主
体としたカーボン保護層であってもＤＬＣ保護層であっ
てもよい。さらに、液体潤滑層６はパーフルオロポリエ
ーテル系潤滑剤のようなフッ素系潤滑剤等であることが
好ましい。

【００４５】非磁性下地層３、磁性層４及び保護膜５
は、これらが例えばＴｉＷ非磁性下地層、ＳｉＯ₂を含
むＣｏ−Ｃｒ−Ｐｔ合金層及びカーボン保護膜である場
合、スパッタ法によって形成することができる。また、
潤滑層６は、ディップコート法、スピンコート法等によ
り塗布することができる。

【００４６】これらの非磁性下地層３、磁性層４、保護
層５及び潤滑層５の厚さは通常の磁気記録媒体で用いら
れる厚さである。

【００４７】なお、上記の構成は本発明を限定するもの
ではない。例えば、本発明では、下地層上に中間層を設
けてもよく、また、磁性層上に遮断層を設けてもよい。
これらの材料は、中間層としては、例えばＲｕ、Ｏｓや
８、９、１０／ＶＩＩＩ族の窒化物などを用いることが
でき、遮断層としては、Ｔｉ、ＴｉＷ、ＷやＡｌ、Ｔ
ｉ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｗの
酸化物などを用いることができる。また、これらは、ス
パッタ法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法等により成膜することが
できる。

【００４８】本発明の第３は、上記第１の発明に係る磁
気録媒体を搭載した磁気記録装置である。このような磁
気記録装置としては、コンピュータの外部記憶装置であ
るハードディスクのような記録装置などがある。また、
磁気記録媒体を備えた画像記憶処理装置などをあげるこ
とができる。具体的には、ビデオレコーダやそのキャッ
シュメモリーのようなものがある。またデジタル家電の
画像処理装置や記録装置を含めた画像記録装置なども含
まれる（例えば、テレビ、デジタルカメラ、携帯電話
等）。

【００４９】

【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。

【００５０】磁気記録媒体の製造高分子樹脂基板としてポリオレフィン（日本ゼオン社
製、ゼオネックス）を用い、以下の実施例１から３に示
す条件で、この基板上にプラズマ処理または紫外線照射
処理を施した。得られた基板上に、接着層としてカーボ
ン膜をスパッタ法により成膜した。カーボン膜のＢ／Ａ
値およびスパッタの際のガス圧は実施例１から３に示し
たとおりである（スパッタ法のその他の条件；使用ガス
の種類：Ｂ／Ａ＝３はアルゴンガス１００％、Ｂ／Ａ＝
６．５はアルゴン＋水素（２５％）ガス、Ｂ／Ａ＝９は
アルゴン＋水素（５０％）ガスを使用）。さらに、カー
ボン膜上にＴｉＷ下地層、Ｒｕ中間層、ＳｉＯ₂を含む
ＣｏＣｒＰｔ磁性層、Ｔｉ遮断層、窒素を含むカーボン
保護層をスパッタ法により順次積層し、パーフルオロポ
リエーテル系潤滑剤をスピンコート法により塗布した。

【００５１】磁気記録媒体の環境試験および膜膨れの評
価上記のようにして得られた磁気記録媒体を、温度８０℃
湿度８０％の恒温槽内に９６時間放置し、次いで磁気記
録媒体を取り出すことなく、恒温槽を温度−４０℃湿度
０％の条件にし、８時間放置した。その後、恒温槽内の
条件を温度２５℃湿度２５％にし、磁気記録媒体を取り
出した。この磁気記録媒体の表面を光学顕微鏡により観
測し、膜膨れの発生の有無を確認した。

【００５２】実施例１接着層としてのカーボン膜の条件をＢ／Ａ値＝３、膜厚
＝１ｎｍに固定し、プラズマ照射の出力を０．０１ｋＷ
から０．１０ｋＷまで変化させた場合の膜膨れの発生に
ついて試験した。対照として、プラズマ照射処理および
カーボン膜（接着層）の成膜を行わなかった磁気記録媒
体を試験した。結果を表１に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】プラズマ照射の出力を０．０１ｋＷから
０．１０ｋＷまで変化させた場合の高分子樹脂基板表面
のカルボン酸濃度は０．１ａｔ％から１１．３ａｔ％で
あった。このカルボン酸濃度の範囲では膜膨れは発生し
なかった。

【００５５】また、０．１０ｋＷ以上の出力について
は、高分子樹脂基板の表面が荒れる現象が起こり、電磁
変換特性が悪くなることが明らかになっている。このた
め、この試験の対象外とした。

【００５６】実施例２接着層としてのカーボン膜の条件をＢ／Ａ値＝３、膜厚
＝１ｎｍに固定し、１８５ｎｍと２５４ｎｍの波長の紫
外線ランプを用い、紫外線照射の時間を０．５分から３
０分まで変化させて膜膨れの発生について試験した。結
果を表２に示す。

【００５７】

【表２】

【００５８】紫外線照射時間を０．５から３０分まで変
化させた場合の高分子樹脂基板表面のカルボン酸濃度は
０．７ａｔ％から２４．６ａｔ％であった。このカルボ
ン酸濃度の範囲では膜膨れは発生しなかった。但し、紫
外線照射時間が３０分の場合、膜膨れは発生しなかった
が、基板表面の荒れが観測された。

【００５９】実施例３プラズマ照射の出力を０．０１ｋＷに、また接着層とし
てのカーボン膜の厚さを１ｎｍに固定し、カーボン膜の
Ｂ／Ａ値３から９まで変化させ、さらにカーボン膜のス
パッタ法による成膜の際のガス圧を２から７０ｍＴｏｒ
ｒまで変化させて膜膨れの発生を試験した。結果を表３
に示す。

【００６０】

【表３】

【００６１】表３に示されるように、成膜圧力が２ｍＴ
ｏｒｒの場合を除いて、膜膨れは発生しなかった。表３
の結果から、Ｂ／Ａ値を３とする場合、スパッタ法の成
膜圧力は５ｍＴｏｒｒ以上が好ましいことがわかる。

【００６２】上記実施例１から３の結果から、プラズマ
処理の出力を高くする必要がないこと、そして紫外線照
射処理の処理時間を短縮することが可能であることがわ
かる。また、これらの処理条件の結果として、高分子樹
脂基板表面のカルボン酸の量が０．１原子％（ａｔ％）
から３０原子％（ａｔ％）であることが好ましい。この
ことから、本発明の磁気記録媒体、その製造方法等にお
けるプラズマ処理または紫外線処理の処理条件の目安と
して、上記値の範囲内となるようにこれらの処理をすれ
ばよい。

【００６３】また、本発明においては高分子樹脂基板表
面上にカーボン膜のような接着層を設けるため、プラズ
マ処理または紫外線照射処理は、金属膜（例えば非磁性
下地層）を直接高分子樹脂基板上に形成する場合と比べ
低い出力または照射時間で行うことが可能となる。

【００６４】さらに、本発明において、接着層としてカ
ーボン膜を成膜する場合、カーボン膜のＢ／Ａ値は、そ
の値が高いほど接着性が高いことが知られているが、本
発明の磁気記録媒体の製造方法では、プラズマ処理また
は紫外線照射処理を高分子樹脂基板上に予め施すため、
表面処理をしない従来の場合のＢ／Ａ値の下限６に比べ
Ｂ／Ａ値の下限を３にまで下げることが可能となる。さ
らに、カーボン膜のような接着層を設ける場合、従来で
はＢ／Ａ値を６とするためにカーボン膜中に水素を添加
する必要があったが、本発明ではＢ／Ａ値の下限を３と
することができるので、膜膨れの原因となる水素を使用
しなくてすむ。

【００６５】

【発明の効果】上述の通り、接着力を高める処理として
プラズマまたは紫外線照射を行い、高分子樹脂基板の接
着力を強化した後、Ｂ／Ａ値の高いカーボン膜を高圧で
成膜することで、デジタル家電製品に求められる環境下
においても膜膨れの起こらない磁気記録媒体を提供する
ことができる。

【００６６】本発明の磁気記録媒体の製造方法では、接
着性を高める処理により基板表面が活性化されることに
より接着性の高い接着層を導入する必要がなくなる。例
えば、カーボン膜を接着層として用いる場合、Ｂ／Ａ値
の低い（すなわち、水素を含まない）カーボン膜を成膜
することが可能となる。また、接着層を介在させること
により、高分子樹脂基板表面の接着性を高める処理を穏
和な条件で行うことができる。従って、高分子樹脂基
板、接着層、非磁性下地層の界面で水が凝集しにくくな
り、かつ、膜膨れの原因物質である樹脂劣化物や炭化水
素成分の少ない基板表面を持った高分子樹脂基板が提供
できる。さらにこの結果として、膜膨れの起こりにくい
磁気記録媒体を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の一実施形態を表す概略
断面図である。

【符号の説明】

１非磁性基板２接着層３非磁性下地層４磁性層５保護層６液体潤滑層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者滝澤直樹神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号富士電機株式会社内Ｆターム(参考） 5D006 CB07 CB08 EA03 FA02 FA03 5D112 AA02 AA03 BA01 BD02 GA02 GA19 GA22 JJ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に少なくとも非磁性下地
層、磁性層、保護層および液体潤滑層が積層された磁気
記録媒体において、前記非磁性基板が高分子樹脂基板で
あり、前記高分子樹脂基板に接着性を高める処理を施
し、さらに前記高分子樹脂基板と前記非磁性下地層との
間に接着層を設けたことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】前記接着性を高める処理が、プラズマ処
理または紫外線照射処理であることを特徴とする請求項
１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】前記プラズマ照射処理または前記紫外線
照射処理を行った後の高分子樹脂基板の表面のカルボニ
ル基の濃度が、Ｘ線光電子分光法による測定で、０．１
原子％から３０原子％であることを特徴とする請求項２
に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】前記プラズマ処理において、アルゴン、
酸素、またはアルゴンと酸素の混合気体をプラズマ放電
ガスとして使用することを特徴とする請求項２に記載の
磁気記録媒体。
【請求項５】前記紫外線照射処理において、窒素、酸
素、または窒素と酸素の混合気体を存在させて紫外線を
基板に照射することを特徴とする請求項２に記載の磁気
記録媒体。
【請求項６】前記接着層が、少なくとも炭素を含む膜
であること特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項７】前記の少なくとも炭素を含む膜が、ラマ
ン分光法の測定により算出されるＢ／Ａ値の３以上を有
することを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。
【請求項８】前記の少なくとも炭素を含む膜が、スパ
ッタ法により形成され、該スパッタ法で用いられるガス
のガス圧が５ｍＴｏｒｒ以上であることを特徴とする請
求項４に記載の磁気記録媒体。
【請求項９】高分子樹脂よりなる非磁性基板に少なく
とも接着層、非磁性下地層、磁性層、保護層および液体
潤滑層を順次積層する磁気記録媒体の製造方法におい
て、（１）前記非磁性基板表面の接着性を高める処理を施す
工程と、（２）前記接着性を高めた非磁性基板上に接着層を形成
する工程と、（３）前記接着層上に少なくとも非磁性下地層、磁性
層、保護層、および液体潤滑層を順次形成する工程とを
具備することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】前記非磁性基板上面の接着性を高める
処理が、プラズマ処理または紫外線照射処理であること
を特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方
法。
【請求項１１】前記プラズマ照射処理または前記紫外
線照射処理により、高分子樹脂基板の表面のカルボニル
基の濃度が、Ｘ線光電子分光法による測定で、０．１原
子％から３０原子％となることを特徴とする請求項１０
に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１２】前記プラズマ処理において、アルゴ
ン、酸素、またはアルゴンと酸素の混合気体をプラズマ
放電ガスとして使用することを特徴とする請求項１０に
記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１３】前記紫外線照射処理において、窒素、
酸素、または窒素と酸素の混合気体を存在させて紫外線
を基板に照射することを特徴とする請求項１０に記載の
磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１４】前記接着層が、少なくとも炭素を含む
膜であること特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体
の製造方法。
【請求項１５】前記の少なくとも炭素を含む膜が、ラ
マン分光法の測定により算出されるＢ／Ａ値の３以上を
有する膜であることを特徴とする請求項１４に記載の磁
気記録媒体の製造方法。
【請求項１６】前記接着層の形成工程が、スパッタ法
であり、該スパッタ法で用いられるガスのガス圧が５ｍ
Ｔｏｒｒ以上であることを特徴とする請求項１５に記載
の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１７】請求項１から８のいずれかに記載の磁
気記録媒体を搭載した磁気記録装置。