JPH01201820A

JPH01201820A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH01201820A
Application number: JP2373588A
Authority: JP
Inventors: Tomio Kazahaya; 風早　富雄
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1988-02-05
Filing date: 1988-02-05
Publication date: 1989-08-14

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］本発明は磁気ディスクあるいはフロッピディスクのよう
な磁気記録媒体に関し、特に、トップコート膜としてダ
イヤモンド状炭素膜を用いた磁気記録媒体に関する。

［従来の技術］現在、電子計算機、ワードプロセッサ等のＯＡ種機器に
おいては各種の磁気記録媒体が用いられている。このう
ち、記憶容量・が大きいこと、保存性に優れていること
、および応答性が良いことなどから磁気ディスク、フロ
ッピディスクなどのハードディスクが広く用いられてい
る。

これらの磁気記録媒体は、機械的強度に優れ、磁気ヘッ
ドとの摺接摩耗、損傷等に起因するノイズの発生および
再生不良を防止するとともに、良好な走行性を得るため
、表面に耐摩耗性潤滑膜としてのトップコート膜を形成
しである。

このトップコート膜としては、炭素、二酸化ケイ素等種
々のものが用いられており、それも単層のみならず二層
に形成したものもある（例えば、特開昭６１−２０４８
３４号）。

そして、近年、高硬度で機械的強度が高く、彦耗、損傷
防止の効果が高いという特長を有することから、ダイヤ
モンド状炭素膜がトップコート膜として利用されるよう
になってきた。

［解決すべき問題点］しかしながら、ダイヤモンド状炭素膜をトップコート膜
として、強磁性金属膜上に直接コーティングすると、ダ
イヤモンド状炭素膜の硬度が高いために、その応力によ
り膜が剥離したりクラックを生じるという欠点があった
。このため、ダイヤモンド状炭素膜は高硬度でトップコ
ート膜に適しているという特長を有しながら、実用化で
きないという問題点を有していた。

本発明は上記の問題点にかんがみてなされたもので、強
磁性金属膜とダイヤモンド状炭素膜の間に無機材膜を介
在させてダイヤモンド状炭素膜の密着性を良くし、膜剥
離やクラックの発生を防止し、トップコート膜としてダ
イヤモンド状炭素膜を実用化できるようにした磁気記録
媒体の提供を目的とする。

なお、上記特開昭６１−２０４８３４号に記載の磁気記
録媒体は、カーボンと二酸化ケイ素を順次形成して保ｍ
Ｈとし、カーボンが有する潤滑性、耐蝕性と、二酸化ケ
イ素が有する耐ヘツドクラツシユ性を利用して磁気記録
媒体としての耐久性や耐衝撃性、走行性、耐蝕性を向上
させるようにしたものであり、本発明のように、強磁性
金属膜とダイヤモンド状炭素膜の間に無機材膜を介在さ
せることによって、ダイヤモンド状炭素膜の密着性を良
くし、膜剥離やクラックの発生を防止しするという技術
思想は含まれていない。

［問題点の解決手段］本発明の磁気記録媒体は、上記目的を達成するため、支
持体上に強磁性金属膜を形成し、この強磁性金属膜上に
トップコート膜を形成した磁気記録媒体であって、上記
トップコート膜をｓａ材膜およびダイヤモンド状炭素膜
の二層に形成した構成としである。

以下、本発明の磁気記録媒体を、図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一部断層図を示し、１は支持体、２は
強磁性金属膜、３はトップコート膜である。

磁気記録媒体のベースとなる支持体ｌとしては、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリスチレン、ＡＢＳ、ポリフ
ェニレンエーテル等の熱可塑性樹脂、アルミニウム合金
あるいはチタン合金等の軽合金等を用いる。

また、支持体上に形成する強磁性金属１］５１２は、メ
ツキやスパッタリング、真空蒸着法によって形成し、そ
の材料としては、Ｆｅ　＊　Ｃｏ　、Ｎｓ等の金属、あ
るいはＣ６−Ｎ　ｉ合金＊　ＣＯ−Ｐ　Ｌ合金。

Ｃｏ−Ｎ　ｉ−Ｐ　を合金、　Ｆ　、−Ｃ０合金、Ｆｅ
−Ｎｉ合金、　Ｆ　ｅ−Ｃｏ−Ｎ　ｉ合金、　Ｆ　ｅ−
Ｃｏ−Ｂ合金、Ｃ０−Ｎ　ｉ−Ｆ　＠−Ｂ合金、　Ｃｏ
−Ｃｒ合金等、およびこれらにＣｒ、ＡＩ等の金属を含
有させたものを用いる。

強磁性金属膜２の表面のトップコート膜３は、無機材膜
３ａとダイヤモンド状炭素！１３ｂを順次形成して得る
。このトップコート膜３の厚さは、１００ＯＡ以下とし
、好ましくは約５０ＯＡの厚みに形成する。

無機材膜３ａは、強磁性金！１！Ｉ２とダイヤモンド状
炭素Ｈ３ｂの間に介在し、両者の結合を仲介している。

したがって、無機材Ｆ１３ａとしては、強磁性金属膜２
およびダイヤモンド状炭素膜３ｂと密着性の良い材料を
選択する必要がある。

この場合の無機材Ｍ３ａとしては、単体ではシリコン等
、化合物では水素化アモルファスＳｔ。

ＳｉＣ，５ｉ３）１＠　、Ｔｉｃ、ＴｉＮ等を用いる。

この無機材膜３ａは、ＲＦプラズマＣＶＤ法。

ＤＣプラズマＣＶＤ法、イオンブレーティング法、スパ
ッタリング法あるいは真空蒸着法等の低圧気相合成法に
よって合成し、強磁性金属１８Ｉ２の上部に形成する。

無機材膜３ａの膜厚は、ダイヤモンド状炭素膜３ｂの膜
厚にもよるが、膜′Ａ離を確実に防止するためには１０
０Ａより厚くするこきが好ましい。

無機材１１３ａを形成した後、この無機材Ｍ４３ａの上
部に積層するダイヤモンド状炭素膜３ｂは、ＲＦプラズ
−ＦＣＶＤ法、ＤＣプラズ？ＣＶＤ法。

イオンブレーティング法あるいはスパッタリング法等の
低圧気相合成法によって形成する。

例えば、ＲＦ（高周波）プラズマＣＶＤ法によってダイ
ヤモンド状炭素膜３ｂを形成する場合は、炭素源ガスま
たは炭素源ガスとキャリャガスとの混合ガスを、強磁性
金属膜２を形成した支持体１を配置した反応室内へ供給
し、支持体１を加熱しつつ、陰極に高周波を印加して陽
極との間ではグロー放電を生じさせることによって炭素
源ガスまたは混合ガスを励起してプラズマを発生させる
ことにより、支持体１の強磁性金属膜２の表面にダイヤ
モンド状炭素膜３ｂを形成する。

この場合、炭素源ガスとしては、例えば、メタン、エタ
ン、フロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンなどのアル
カン類、エチレン、プロピレン。

ブテン、ペンテン、ブタジェンなどのアルケン類、アセ
チレンなどのアルキン類、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、インデン、ナフタリン、フェナントレンなどの芳香
族炭化水素類、シクロプロパン、シクロヘキサンなどの
シクロパラフィン類、シクロペンテン、シクロヘキセン
などのシクロオレフィン類などを用いる。

また、炭素源ガスとして、−酸化炭素、二酸化炭素、メ
チルアルコール、エチルアルコールなどの含ｍ素炭素化
合物、メチルアミン、エチルアミン、アニリンなどの含
窒素炭素化合物なども使用することができる。さらに、
単体ではないが、ガソリンなどの消防法危険物第４類、
第１類、ケロシン、テレピン油、樟脳油、松根油等の第
２石油類、重油などの第３石油類、ギヤー油、シリンダ
油等の第４石油類も有効に使用することができる。また
、前記各種の炭素化合物を混合して使用することもでき
る。

上記の炭素源ガスの中でもメタン、−酸化炭素、二酸化
炭素などが好ましい。

前記キャリヤガスは、炭素源ガスをプラズマ反応系に導
入するキャリヤとして重要であるばかりでなく、プラズ
マを安定に発生させ、持続させる上で重要である。この
ようなキャリヤガスとしては、水素ガス、アルゴンガス
、ネオンガス、ヘリウムガス、キセノンガス、窒素ガス
などを用いる。

これらは、−！ｌ　ｊｌ独で用いてもよいし、二種以上
を組合せてもよい。

上記キャリヤガスの中でも水素ガス、窒素ガス、アルゴ
ンガスなどが好ましい。

ダイヤモンド状炭素膜３ｂを合成する際の反応条件の制
御は、例えば、ＲＦプラズマＣＶＤ法によるときは、反
応ガス濃度、圧力、支持体温度および／または高周波投
入電力を変えることにより行なう。

なお、ＲＦプラズマＣＶＤ法による場合、炭素源ガスは
、例えば０．１〜５００　ｃｃ／分の流量で供給し、ま
た、キャリヤガスは１〜１．０００　ｃｃ／分の流量で
供給する。また、反応応力、すなわち反応室内の圧力は
１通常１０−５〜１０３Ｔｏｒｒ　、好ましくは、１０
−’　〜１０２Ｔｏｒｒ　テある。この反応圧力が１Ｏ
−５Ｔｏｒｒよりも低い場合には、ダイヤモンド状炭素
膜の生成速度が著しく遅くなることがある。一方、１０
３Ｔａｒｒよりも高い場合には、ダイヤモンド状炭素膜
が形成されないことがある。

さらに、支持体（強磁性金属膜）の加熱温度は１通常、
室温〜　１，０００”０、好ましくは、室温〜９００℃
である。この温度が室温よりも低い場合には、ダイヤモ
ンド状炭素膜が形成されないことがある。また、高周波
投入電力はＩＫＷとすることが好ましい、これは高周波
投入電力がＩＫＷを越えても、それに相当する効果を得
られないことがあるからである。

［実施例］Ｏ実施例１と比較例１の結果を以下に示す。

・支持体：非磁性金属下地層として厚さ１５ＪＬｍのＮ
　ｉ−Ｐメツキ層を形成したＡ１合金基板（厚さ約１．
５ｍｍ＋外形８１ｎｃｈ）・強磁性金属膜Ｃｏを電子ビ
ーム蒸着により１０００Ａ蒸着。

・無機材膜、：Ｓｉ層をＳｉ　Ｈ４のＲＦプラズマＣＶ
Ｄ法により形成。

・ダイヤモンド状炭素膜：　ＣＨ４のＲＦプラズマＣＶ
Ｄ法により形成。

（条件）・反応圧カニ　１０１Ｔｏｒｒ拳温度：１００
℃ −ＲＦパ７−：１２０Ｗ無機材膜（アモルファスＳｉ層）とダイヤモンド状次素
膜の膜厚を下表のように設定して比較した。

試験法：コンタクトスタート会ストップ（ＣＳ　Ｓ）試
験により膜剥離を観察。

０実施例２と比較例２の結果を以下に示す。

・支持体；非磁性金属下地層として厚さ１５ＩＬｍのＮ
　ｉ−Ｐメツキ層を形成したＡ１合金基板（厚さ約１．
５ｍｍ、外形８ｉｎｃｈ、）参強磁性金属二〇〇を電子
ビーム蒸着により１０００Ａ蒸着。

争無機材膜：ＳｉＣ層をＳｉ　Ｈａ◆ＣＨｓのＲＦプラ
ズ−ＦＣＶＤ法により形成。

−ｙイヤモンド状炭ｔＭ：ｃＨ４のＲＦプラズマＣＶＤ
法により形成。

（条件）Φ反応圧カニ　１０１Ｔｏｒｒ拳温度、　　１
００℃ 争ＲＦパワー：　　１２０Ｗ無機材膜（Ｓｉ　Ｃ層）とダイヤモンド状炭素膜の膜厘
を下表のように設定して比較した。

試験法：コンタクトスタート会ストップ（Ｃ３Ｓ）試験
により膜剥離を観察。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、ダイヤモンド状炭素膜と
の間に無機材層を介在させることにより、密着性を高め
て膜剥離を防止し機械的強度を向１させることができる
。これによりダイヤモンド状炭素膜をトップコート膜と
して実用的に使用できるので、走行性、耐衝撃性、耐摩
耗性に優れ、ノイズ発生、再生不良を生じない磁気記録
媒体の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明磁気記録媒体の一部断面図を示す。ｌ；支持体２二強磁性金属膜３ニドツブコート膜３ａ：無機材膜（層）３ｂ＝ダイヤモンド状炭素膜（層）

Claims

【特許請求の範囲】

強磁性金属膜上にトップコート膜を形成した磁気記録媒
体であって、上記トップコート膜を無機材膜およびダイ
ヤモンド状炭素膜の二層に形成したことを特徴とする磁
気記録媒体。