JPH0283816A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
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- JPH0283816A JPH0283816A JP23548388A JP23548388A JPH0283816A JP H0283816 A JPH0283816 A JP H0283816A JP 23548388 A JP23548388 A JP 23548388A JP 23548388 A JP23548388 A JP 23548388A JP H0283816 A JPH0283816 A JP H0283816A
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
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、炭素系被膜を保護層として応用する上で、酸
化物の磁気記録媒体表面を有する基材に対し、界面特性
、特に密着性を向上させ、炭素系被膜の特徴である耐摩
耗性、高平滑性、高硬度等の緒特性を最大限に引き出す
ものである。
化物の磁気記録媒体表面を有する基材に対し、界面特性
、特に密着性を向上させ、炭素系被膜の特徴である耐摩
耗性、高平滑性、高硬度等の緒特性を最大限に引き出す
ものである。
「従来技術」
従来より、多種多様な基材に炭素または炭素を主成分と
する被膜を形成することが試みられているが、下地基材
の違いによって必ずしも満足のいく密着性が得られてい
ないのが現状である。
する被膜を形成することが試みられているが、下地基材
の違いによって必ずしも満足のいく密着性が得られてい
ないのが現状である。
特に、酸化物の磁気記録媒体を表面に有する基材に関し
ては、本質的に炭素系被膜と良好な界面特性、主に密着
性が得られないことから、新しい技術の開発が急がれる
。
ては、本質的に炭素系被膜と良好な界面特性、主に密着
性が得られないことから、新しい技術の開発が急がれる
。
「従来技術の問題点Ｊ
界面密着性が良好でない原因として、カーボン系有機汚
染物あるいは酸化性汚染物が下地基材に含浸または表面
に吸着している為と考えられているが、これらがどのよ
うに作用しているかは不明な点が多い。
染物あるいは酸化性汚染物が下地基材に含浸または表面
に吸着している為と考えられているが、これらがどのよ
うに作用しているかは不明な点が多い。
そして上記汚染物に関してはＵＶ （紫外線）を用いた
オゾン処理または真空加熱処理およびイオンボンバード
処理等で軽減できることは周知のことである。
オゾン処理または真空加熱処理およびイオンボンバード
処理等で軽減できることは周知のことである。
しかし基材自身が酸化物の場合、基材表面には酸素を介
した結合を有している。そこに炭素系被膜を形成する際
、界面付近において、炭素と酸素が反応し、ｃｏが形成
されこの界面に吸着または含有される。これは本来、気
体であるために表面から離脱する。結果として、これら
の上面に炭素または炭素を主成分とする被膜が形成され
たとしても、界面にＣ−０結合が混在していればこの結
合は本来気体性であるため、初期及び経時に密着性が低
下することは明らかである。
した結合を有している。そこに炭素系被膜を形成する際
、界面付近において、炭素と酸素が反応し、ｃｏが形成
されこの界面に吸着または含有される。これは本来、気
体であるために表面から離脱する。結果として、これら
の上面に炭素または炭素を主成分とする被膜が形成され
たとしても、界面にＣ−０結合が混在していればこの結
合は本来気体性であるため、初期及び経時に密着性が低
下することは明らかである。
原子間結合エネルギを以下に示す。
Ｃ−０２５６Ｋｃａｌ／ｍｏｌ
Ｃ−Ｃ１４４Ｋｃａｌ／ｍｏｌ
Ｏ−Ｈ１０２
ｅ−０９８
Ｃ−Ｈ８１／／
５ｉ−０１９２
Ｓｉ−Ｃ１０４〃
Ｈ−Ｈ１０４〃
５ｉ−Ｈ７５〃
「問題を解決すべき手段」
本発明は、炭素または炭素を主成分とする被膜を酸化物
磁気記録媒体表面を有する基材上に積層するに際し、こ
の中間層として応力歪を緩和する目的でＳｉ＋−ｘｃｘ
（０＜ ｘ ＜１）で示され得るバッファ層を設けるこ
とが主である。そしてこのＸの値を磁気記録媒体側で小
さく、また炭素側で大きくすることにより、グレーティ
ングをさせたものである。
磁気記録媒体表面を有する基材上に積層するに際し、こ
の中間層として応力歪を緩和する目的でＳｉ＋−ｘｃｘ
（０＜ ｘ ＜１）で示され得るバッファ層を設けるこ
とが主である。そしてこのＸの値を磁気記録媒体側で小
さく、また炭素側で大きくすることにより、グレーティ
ングをさせたものである。
特に−５〜−２０Ｘ １０９ｄｙｎ／ｃｍ”の圧縮応力
を有す炭素系被膜と下地酸化物表面を有する基材との間
での応力緩和と、下地基材との密着性向上のため直接Ｃ
−Ｏ結合を排除することで、従来困難とされていた酸化
物基材上にＳｉ＋−ｘｃｘ（０＜ ｘ ＜１ ｘを可変
）とその上に炭素または炭素を主成分とする被膜形成を
可能としたものである。
を有す炭素系被膜と下地酸化物表面を有する基材との間
での応力緩和と、下地基材との密着性向上のため直接Ｃ
−Ｏ結合を排除することで、従来困難とされていた酸化
物基材上にＳｉ＋−ｘｃｘ（０＜ ｘ ＜１ ｘを可変
）とその上に炭素または炭素を主成分とする被膜形成を
可能としたものである。
炭素膜のコーティングに介しては、本発明人の出願にな
る特許願「炭素または炭素を主成分とする被膜を形成す
る方法」 （昭和６３年３月２日出願）が知られている
。上記の目的を達成する為に、本発明の実施に使用した
バッファ層および炭素系被膜の作製装置の概要を実施例
に従って説明する。
る特許願「炭素または炭素を主成分とする被膜を形成す
る方法」 （昭和６３年３月２日出願）が知られている
。上記の目的を達成する為に、本発明の実施に使用した
バッファ層および炭素系被膜の作製装置の概要を実施例
に従って説明する。
「実施例」
第１図は平行平板型プラズマ装置で、ガス系（１）にお
いて、キャリアガスである水素を（２）より、反応性気
体である珪化水素気体、例えばシラン、ジシランを（３
）より、炭化水素気体、例えばメタン、エチレンを（４
）、それらのエツチング用気体である弗化物気体、例え
ば三弗化窒素、六弗化硫黄等を（５）より、また炭素系
被膜専用のエツチング気体として酸素を（６）より、バ
ルブ（７）、流量計（８）を介して反応系（９）中のノ
ズル（１０）より導入する。
いて、キャリアガスである水素を（２）より、反応性気
体である珪化水素気体、例えばシラン、ジシランを（３
）より、炭化水素気体、例えばメタン、エチレンを（４
）、それらのエツチング用気体である弗化物気体、例え
ば三弗化窒素、六弗化硫黄等を（５）より、また炭素系
被膜専用のエツチング気体として酸素を（６）より、バ
ルブ（７）、流量計（８）を介して反応系（９）中のノ
ズル（１０）より導入する。
反応系（９）では減圧下にて珪素系被膜、炭化珪素系被
膜および炭素系被膜の成膜およびそれらのエツチング処
理を行う。反応系（９）では第１の電極（１１）、第２
の電極（１２）を有し、一対の電極（１１）、（１２）
間には高周波電源（１３） 、マツチングトランス（１
４）、直流バイアス電源（１５）より電気エネルギが加
えられ、プラズマが発生する。反応性気体のより一層の
分解を促進する為には、２．４５ＧＨｚのマイクロ波に
て、２００〜２に−のマイクロ波励起を用いるのはよい
。
膜および炭素系被膜の成膜およびそれらのエツチング処
理を行う。反応系（９）では第１の電極（１１）、第２
の電極（１２）を有し、一対の電極（１１）、（１２）
間には高周波電源（１３） 、マツチングトランス（１
４）、直流バイアス電源（１５）より電気エネルギが加
えられ、プラズマが発生する。反応性気体のより一層の
分解を促進する為には、２．４５ＧＨｚのマイクロ波に
て、２００〜２に−のマイクロ波励起を用いるのはよい
。
本実施例によると、酸化物磁性記録媒体、例えばアルミ
ニウム基板上にγ−Ｆｅｚｅｓまたはこれに添加物を加
えた磁性材料を第１の電極即ち切り換えスイッチ（１Ｂ
） 、 （１９）を選択して、接地側にセットした。次
にこの反応系をＩ Ｘｌ０−’ｔｏｒｒ以下に真空引き
して基材上および反応容器内の残存気体を除去した。そ
の後、反応性気体であるモノシラン、例えばＨ２ベース
３％シランとエチレンとを導入し、０．０１〜１ｔｏｒ
ｒ、代表的には０．１ｔｏｒｒに圧力調整パル＝５ ブ（２１）にて調整し、高周波電圧を印加し、反応性気
体をプラズマ化させ、周知の如＜ 、５ｉ−３ｔおよび
Ｓ ｉ −ＩＩ結合を多数形成したアモルファス構造の
Ｓｉ＋−ｘＣｘ（０＜ ｘ ＜１）を形成する。この形
成に際して、連続的にグレーティングをさせる場合、エ
チレンの導入量をまずＣＪ４／５ｉＨ４＝０．１ とし
た。これを成膜とともに漸増して１〜１０にまでした。
ニウム基板上にγ−Ｆｅｚｅｓまたはこれに添加物を加
えた磁性材料を第１の電極即ち切り換えスイッチ（１Ｂ
） 、 （１９）を選択して、接地側にセットした。次
にこの反応系をＩ Ｘｌ０−’ｔｏｒｒ以下に真空引き
して基材上および反応容器内の残存気体を除去した。そ
の後、反応性気体であるモノシラン、例えばＨ２ベース
３％シランとエチレンとを導入し、０．０１〜１ｔｏｒ
ｒ、代表的には０．１ｔｏｒｒに圧力調整パル＝５ ブ（２１）にて調整し、高周波電圧を印加し、反応性気
体をプラズマ化させ、周知の如＜ 、５ｉ−３ｔおよび
Ｓ ｉ −ＩＩ結合を多数形成したアモルファス構造の
Ｓｉ＋−ｘＣｘ（０＜ ｘ ＜１）を形成する。この形
成に際して、連続的にグレーティングをさせる場合、エ
チレンの導入量をまずＣＪ４／５ｉＨ４＝０．１ とし
た。これを成膜とともに漸増して１〜１０にまでした。
この成膜速度は概略１０人／分と遅くし、この厚さは２
０〜１００ＯＡ、代表的には２００人とした。
０〜１００ＯＡ、代表的には２００人とした。
この後、第１図において基材をカソード側として、炭素
を５００〜５０００人形成した。そして第２図を得た。
を５００〜５０００人形成した。そして第２図を得た。
第３図（八）はこの成膜した構造をＳＩＭＳ（二次イオ
ン型質量分析機）で測定したものである。鉄（３１）シ
リコン（３３）、炭素（３４）である。
ン型質量分析機）で測定したものである。鉄（３１）シ
リコン（３３）、炭素（３４）である。
第２図のγ−ＦｅｚＯｓ（２４）、５ｉｔ−１ｌＣｘ（
０＜ ｘ ＜１）（２５）。
０＜ ｘ ＜１）（２５）。
炭素（２６）における深さ分布、特にＡ−Ａ’での分布
を調べた。
を調べた。
またこのＳ＋＋−ｘＣｘ（０＜ ｘ ＜１）のバッファ
層として、炭化珪素をｘ ＝Ｏ，ｌ、０．３と多層構造
とするには、成膜中にＣｚ Ｈ４／ Ｓ ｊ ＋Ｉ ＜
を０．３および１．０と可変すればよい。
層として、炭化珪素をｘ ＝Ｏ，ｌ、０．３と多層構造
とするには、成膜中にＣｚ Ｈ４／ Ｓ ｊ ＋Ｉ ＜
を０．３および１．０と可変すればよい。
次に切り換えスイッチ（１８） 、 （１９）を選択し
て、基材が高周波印加電極側になるようにする。この状
態で反応性気体であるメタンと水素とを２：１の割合で
導入し、０．０１〜１．０ｔｏｒｒ代表的にはＱ、 ｌ
Ｌｏｒｒに調整し、高周波電圧を印加して反応性気体
をプラズマ化させた。すると、プラズマ中の電子がイオ
ンと移動度の差および質量の差により、高周波が印加さ
れた電極に電荷が蓄積される。するとプラズマの電位と
の間に電界が発生し、プラズマ中にとり残された正イオ
ン（例えばＣ，Ｃ１（、ＣＩｌ□、Ｈ）が加速され、炭
素系被膜の堆積過程において耐エツチング性の低いグラ
ファイト成分がエツチング除去されながらｓｐ”結合を
有するアモルファスカーボンを堆積させることが可能と
なる。その結果、硬質の炭素性被膜が２０人／ｎ＋ｉｎ
、の成膜速度で１００〜５０００人代表的には１０００
人形成される。反応後の不要物は排気系（２０）より圧
力調整バルブ（２１）、タボ分子ポンプ（２２）、ロー
タリーポンプ（２３）を経て排気される。こうして得ら
れた炭素系被膜はビッカース硬度が１０００〜７０００
Ｋｇ／ＩＩＩＩＩｌ！代表的に＋１−２０００〜２５０
０Ｋｇ／ｍｍ”前後である。
て、基材が高周波印加電極側になるようにする。この状
態で反応性気体であるメタンと水素とを２：１の割合で
導入し、０．０１〜１．０ｔｏｒｒ代表的にはＱ、 ｌ
Ｌｏｒｒに調整し、高周波電圧を印加して反応性気体
をプラズマ化させた。すると、プラズマ中の電子がイオ
ンと移動度の差および質量の差により、高周波が印加さ
れた電極に電荷が蓄積される。するとプラズマの電位と
の間に電界が発生し、プラズマ中にとり残された正イオ
ン（例えばＣ，Ｃ１（、ＣＩｌ□、Ｈ）が加速され、炭
素系被膜の堆積過程において耐エツチング性の低いグラ
ファイト成分がエツチング除去されながらｓｐ”結合を
有するアモルファスカーボンを堆積させることが可能と
なる。その結果、硬質の炭素性被膜が２０人／ｎ＋ｉｎ
、の成膜速度で１００〜５０００人代表的には１０００
人形成される。反応後の不要物は排気系（２０）より圧
力調整バルブ（２１）、タボ分子ポンプ（２２）、ロー
タリーポンプ（２３）を経て排気される。こうして得ら
れた炭素系被膜はビッカース硬度が１０００〜７０００
Ｋｇ／ＩＩＩＩＩｌ！代表的に＋１−２０００〜２５０
０Ｋｇ／ｍｍ”前後である。
第３図（Ｂ）において、バッファ層（２５）は５ｔｌ−
Ｘｃｘ（０＜ｘ＜１）で示されるＣを２層とした。この
ため、下地の酸化物磁気記録媒体と炭素との間の応力歪
を少なくし、またこのバッファ層の炭素の平均濃度は実
験でバラツキはあったが、Ｉ ＸＩＯ”〜２×１０”ｃ
ｍ−’の範囲に入っていた。
Ｘｃｘ（０＜ｘ＜１）で示されるＣを２層とした。この
ため、下地の酸化物磁気記録媒体と炭素との間の応力歪
を少なくし、またこのバッファ層の炭素の平均濃度は実
験でバラツキはあったが、Ｉ ＸＩＯ”〜２×１０”ｃ
ｍ−’の範囲に入っていた。
「効果」
本発明によれば、従来能しいとされていた基材、特に酸
化物基材上に対し、界面応力緩和効果、即ち応力を階段
状に制御可変すること、および本質的に整合性の悪いと
される酸化物と炭化物を直接接触させないことによる界
面Ｃ−Ｏ結合の阻止効果がバッファ層により期待できる
。
化物基材上に対し、界面応力緩和効果、即ち応力を階段
状に制御可変すること、および本質的に整合性の悪いと
される酸化物と炭化物を直接接触させないことによる界
面Ｃ−Ｏ結合の阻止効果がバッファ層により期待できる
。
以上により、界面特性、特に密着性の初期および経時変
化に対し、多大な改善効果があることを見出したもので
ある。
化に対し、多大な改善効果があることを見出したもので
ある。
第１図は本発明の実施に使用した平行平板型プラズマ装
置の概要を示す。 第２図は本発明により作製されたバッファ層を介して形
成した炭素系被膜の断面を示す。 第３図は本発明により作製された磁気記録媒体の深さ方
向の濃度の分布を示す。
置の概要を示す。 第２図は本発明により作製されたバッファ層を介して形
成した炭素系被膜の断面を示す。 第３図は本発明により作製された磁気記録媒体の深さ方
向の濃度の分布を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、基板上の磁気記録層と、該記録層上に設けられたＳ
ｉ＿１＿−＿ｘＣｘ（０＜ｘ＜１）で示され得るシリコ
ン炭化物層と、該シリコン炭化珪素層上の炭素または炭
素を主成分とする層からなる保護層とを有するとともに
、前記ｘは磁気記録層側で小さく、炭素または炭素を主
成分とする側で大きな値を有することを特徴とする磁気
記録媒体。 ２、特許請求の範囲第１項において、Ｓｉ＿１＿−＿ｘ
Ｃｘ（０＜ｘ＜１）で示されるシリコン炭素化物は炭素
を１×１０＾１＾９〜２×１０＾２＾１ｃｍ＾−＾３の
濃度にその平均濃度で含有するとともに、水素が１×１
０＾２＾０〜２×１０＾２＾２ｃｍ＾−＾３の濃度に添
加された非晶質層よりなることを特徴とする磁気記録媒
体。 ３、特許請求の範囲第１項において、Ｓｉ＿１＿−＿ｘ
Ｃｘ（０＜ｘ＜１）で示されるシリコン炭化物層はｘが
少なくとも２積層を有する多層構造を有することを特徴
とする磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63235483A JP2744970B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63235483A JP2744970B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 磁気記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0283816A true JPH0283816A (ja) | 1990-03-23 |
| JP2744970B2 JP2744970B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=16986730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63235483A Expired - Lifetime JP2744970B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2744970B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6165582A (en) * | 1992-11-19 | 2000-12-26 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
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| US6835523B1 (en) | 1993-05-09 | 2004-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for fabricating coating and method of fabricating the coating |
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-
1988
- 1988-09-19 JP JP63235483A patent/JP2744970B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US6468617B1 (en) | 1993-07-20 | 2002-10-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Apparatus for fabricating coating and method of fabricating the coating |
| US7255220B2 (en) | 2002-12-20 | 2007-08-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Conveyance system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2744970B2 (ja) | 1998-04-28 |
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