JP2019508834A - Magnetic recording medium and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
【課題】耐食性、耐久性といった磁気記録媒体の信頼性を損ねることなく、より一層の潤滑層の薄膜化を実現するとともに、耐摩耗性の要求により一層適応した磁気記録媒体を提供する。【解決手段】(1)基体と、前記基体上に形成される金属膜層とを含む積層体の上に、カーボンを含む保護層を形成する工程と、(2)前記保護層の上に、潤滑層を形成する工程と、(3)前記潤滑層をフッ素プラズマ処理する工程と、を含む、磁気記録媒体の製造方法が提供される。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a magnetic recording medium which realizes further thinning of a lubricating layer without impairing the reliability of the magnetic recording medium such as corrosion resistance and durability, and which is more adapted to the requirement of wear resistance. A protective layer containing carbon is formed on a laminate including a substrate and a metal film layer formed on the substrate, and (2) on the protective layer. A method of manufacturing a magnetic recording medium is provided, comprising the steps of: forming a lubricating layer; and (3) fluorine plasma treating the lubricating layer. [Selected figure] Figure 1
Description
本発明は、磁気記録媒体の製造方法に関する。典型的には、本発明は、ハードディスク磁気記録装置に用いられる磁気記録媒体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic recording medium. Typically, the present invention relates to a method of manufacturing a magnetic recording medium used in a hard disk magnetic recording device.
HDD(ハード・ディスク・ドライブ)の記録密度を向上させるためには、磁気記録層の改良と同時に、情報の読み書きをする磁気ヘッドと磁気記録層との距離(すなわち磁気スペーシング)をできるだけ小さくする必要がある。このため、磁気ヘッドの浮上高さの低減、磁気ヘッドの素子部を突き出させて実効的な浮上高さを小さくする技術FOD(フライング・オン・デマンド)などの様々な技術が用いられてきている。特に、磁気記録層の上に形成されている保護層の薄膜化、および保護層の上に形成されている潤滑層の薄膜化が行われている。 In order to improve the recording density of the HDD (hard disk drive), at the same time as improving the magnetic recording layer, the distance between the magnetic head for reading and writing information and the magnetic recording layer should be as small as possible There is a need. For this reason, various techniques such as FOD (flying on demand) have been used, such as a technique for reducing the flying height of the magnetic head and a technique for reducing the effective flying height by projecting the element portion of the magnetic head. . In particular, thinning of the protective layer formed on the magnetic recording layer and thinning of the lubricating layer formed on the protective layer are performed.
現在、潤滑層は、薄膜化の要求と同時に、耐摩耗性の観点から保護層との結合性を良好にすることが求められている。 At present, the lubricating layer is required to have good bonding with the protective layer from the viewpoint of wear resistance as well as the demand for thinning.
結合性を向上する方法として、窒素などの不活性ガスのプラズマに潤滑層が形成されたディスクをさらす技術が提案されている(特許文献1、2を参照)。
As a method of improving the bondability, there has been proposed a technique in which a disk having a lubricating layer formed thereon is exposed to plasma of an inert gas such as nitrogen (see
耐摩耗性の観点から、潤滑層と保護層との間のより一層良好な結合性を有する磁気記録媒体が求められている。 From the viewpoint of wear resistance, there is a need for magnetic recording media having even better cohesion between the lubricating layer and the protective layer.
本発明の目的の1つは、耐食性、耐久性といった磁気記録媒体の信頼性を損ねることなく、耐摩耗性の要求を満たした磁気記録媒体を提供することである。 One of the objects of the present invention is to provide a magnetic recording medium satisfying the requirements for wear resistance without impairing the reliability of the magnetic recording medium such as corrosion resistance and durability.
本発明の課題を解決するための手段の一例は、
(1)基体と、前記基体上に形成される金属膜層とを含む積層体の上に、カーボンを含む保護層を形成する工程と、
(2)前記保護層の上に、潤滑層を形成する工程と、
(3)前記潤滑層をフッ素プラズマ処理する工程と、
を含む、磁気記録媒体の製造方法である。
One example of means for solving the problems of the present invention is
(1) forming a protective layer containing carbon on a laminate including a substrate and a metal film layer formed on the substrate;
(2) forming a lubricating layer on the protective layer;
(3) fluorine plasma treatment of the lubricating layer;
And a method of manufacturing a magnetic recording medium.
好ましくは、前記潤滑層が、0.1〜1.8nmの厚さを有する。好ましくは、前記潤滑層が、パーフルオロポリエーテル(PFPE)、ハイドロカーボン、および環状ホスファゼン化合物からなる群から選択された潤滑剤から形成されている。好ましくは、前記フッ素プラズマ処理の処理時間が、5秒〜5分である。好ましくは、工程(1)と工程(2)との間に、前記保護層を窒化処理する工程を更に含む。 Preferably, the lubricating layer has a thickness of 0.1 to 1.8 nm. Preferably, the lubricating layer is formed of a lubricant selected from the group consisting of perfluoropolyethers (PFPE), hydrocarbons, and cyclic phosphazene compounds. Preferably, the processing time of the fluorine plasma processing is 5 seconds to 5 minutes. Preferably, the step of nitriding the protective layer is further included between the step (1) and the step (2).
本発明の課題を解決するための手段の別の例は、
基体と、前記基体上に形成される金属膜層とを含む積層体の上に、カーボンを含む保護層が形成されており、
前記保護層の上に、潤滑層が形成されており、
前記潤滑層と前記保護層の界面に、前記潤滑層と前記保護層の反応生成物であってC−F結合を有する反応生成物が形成されている、磁気記録媒体である。
Another example of the means for solving the problems of the present invention is
A protective layer containing carbon is formed on a laminate including a substrate and a metal film layer formed on the substrate,
A lubricating layer is formed on the protective layer,
A magnetic recording medium, wherein a reaction product of a reaction product of the lubricating layer and the protective layer and having a C—F bond is formed at an interface of the lubricating layer and the protective layer.
好ましくは、前記潤滑層が、0.1〜1.8nmの厚さを有する。好ましくは、前記保護層が窒化処理されている。 Preferably, the lubricating layer has a thickness of 0.1 to 1.8 nm. Preferably, the protective layer is nitrided.
本発明によれば、潤滑性、耐久性を高めた磁気記録媒体を提供できる。具体的には、潤滑層形成後にフッ素プラズマ処理を行うことにより、潤滑層を備えた保護層の潤滑性、耐久性を高めることができる。 According to the present invention, a magnetic recording medium with improved lubricity and durability can be provided. Specifically, by performing the fluorine plasma treatment after the formation of the lubricating layer, the lubricity and durability of the protective layer provided with the lubricating layer can be enhanced.
本発明の更なる特徴は、添付の図面を参照して、以下の例示的な態様の説明から、明らかとなる。 Further features of the present invention will become apparent from the following description of the exemplary embodiments, with reference to the attached drawings.
本発明を実施するための形態の一例は、
(1)基体と、前記基体上に形成される金属膜層とを含む積層体の上に、カーボンを含む保護層を形成する工程と、
(2)前記保護層の上に、潤滑層を形成する工程と、
(3)前記潤滑層をフッ素プラズマ処理する工程と、
を含む、磁気記録媒体の製造方法である。
One example of the mode for carrying out the present invention is
(1) forming a protective layer containing carbon on a laminate including a substrate and a metal film layer formed on the substrate;
(2) forming a lubricating layer on the protective layer;
(3) fluorine plasma treatment of the lubricating layer;
And a method of manufacturing a magnetic recording medium.
<基体>
好ましくは、基体は、非磁性であり、磁気記録媒体の製造に従来から用いられている任意の材料を用いて形成され得る。たとえば、Ni−Pめっきを施されたアルミニウム合金、ガラス、セラミック、プラスチック、シリコンなどの材料を用いて基体を作製することができる。
<Substrate>
Preferably, the substrate is nonmagnetic and can be formed using any material conventionally used in the manufacture of magnetic recording media. For example, the substrate can be manufactured using materials such as aluminum alloy plated with Ni-P, glass, ceramic, plastic, silicon and the like.
<金属膜層>
本願において、金属膜層は、一般的な構成、方法で作製できる。基体上に形成される金属膜層は、少なくとも磁気記録層を含む。金属膜層は、任意で、磁気記録層と基体との間に、非磁性下地層、軟磁性層、シード層、中間層などの層をさらに含んでもよい。
<Metal film layer>
In the present application, the metal film layer can be produced by a general configuration and method. The metal film layer formed on the substrate includes at least a magnetic recording layer. The metal film layer may optionally further include a layer, such as a nonmagnetic underlayer, a soft magnetic layer, a seed layer, and an intermediate layer, between the magnetic recording layer and the substrate.
例えば、磁気記録層は、CoとPtを含む合金の強磁性材料を用いて形成することができる。強磁性材料の磁化容易軸は、磁気記録を行う方向に向かって配向していることが必要である。垂直磁気記録を行うためには、磁気記録層の材料の磁化容易軸、例えば六方最密充填(hcp)構造のc軸が、記録媒体表面、すなわち基体の主平面に垂直方向に配向していることが必要である。磁気記録層は、たとえばCoPt、CoCrPt、CoCrPtB、CoCrPtTaなどの合金材料を用いて形成することができる。磁気記録層の厚さは、特に限定されるものではない。しかしながら、生産性および記録密度向上の観点から、磁気記録層は、好ましくは30nm以下、より好ましくは15nm以下の厚さを有する。 For example, the magnetic recording layer can be formed using a ferromagnetic material of an alloy containing Co and Pt. The easy magnetization axis of the ferromagnetic material needs to be oriented in the direction in which the magnetic recording is performed. In order to perform perpendicular magnetic recording, the magnetization easy axis of the material of the magnetic recording layer, for example, the c axis of the hexagonal close-packed (hcp) structure, is oriented perpendicularly to the recording medium surface, ie, the main plane of the substrate. It is necessary. The magnetic recording layer can be formed using, for example, an alloy material such as CoPt, CoCrPt, CoCrPtB, or CoCrPtTa. The thickness of the magnetic recording layer is not particularly limited. However, from the viewpoint of improvement in productivity and recording density, the magnetic recording layer preferably has a thickness of 30 nm or less, more preferably 15 nm or less.
任意で、非磁性下地層が設けられてよい。非磁性下地層は、Ti、またはCrTi合金のようなCrを含む非磁性材料を用いて形成することができる。 Optionally, a nonmagnetic underlayer may be provided. The nonmagnetic underlayer can be formed using a nonmagnetic material containing Ti or Cr such as a CrTi alloy.
任意で、軟磁性層が設けられてよい。軟磁性層は、FeTaC、センダスト(FeSiAl)合金などの結晶性材料;FeTaC、CoFeNi、CoNiPなどの微結晶性材料;またはCoZrNd、CoZrNb、CoTaZrなどのCo合金を含む非晶質材料を用いて形成することができる。軟磁性層は、垂直磁気記録媒体において、磁気ヘッドの発生する垂直方向磁界を磁気記録層に集中させる機能を有する。軟磁性層の厚さは、記録に使用する磁気ヘッドの構造や特性によって最適値が変化し得る。好ましくは、軟磁性層の厚さは、その生産性を考慮して、おおむね10nm以上500nm以下程度である。 Optionally, a soft magnetic layer may be provided. The soft magnetic layer is formed using a crystalline material such as FeTaC or Sendust (FeSiAl) alloy; a microcrystalline material such as FeTaC, CoFeNi or CoNiP; or an amorphous material containing a Co alloy such as CoZrNd, CoZrNb or CoTaZr can do. The soft magnetic layer has a function of concentrating the perpendicular magnetic field generated by the magnetic head on the magnetic recording layer in the perpendicular magnetic recording medium. The thickness of the soft magnetic layer may vary in optimum value depending on the structure and characteristics of the magnetic head used for recording. Preferably, the thickness of the soft magnetic layer is approximately 10 nm or more and 500 nm or less in consideration of the productivity.
任意で、シード層が設けられてよい。シード層は、NiFeAl、NiFeSi、NiFeNb、NiFeB、NiFeNbB、NiFeMo、NiFeCrなどのようなパーマロイ系材料;CoNiFe、CoNiFeSi、CoNiFeB、CoNiFeNbなどのようなパーマロイ系材料にCoをさらに添加した材料;Co;あるいはCoB,CoSi,CoNi,CoFeなどのCo基合金を用いて形成することができる。シード層は、磁気記録層の結晶構造を制御するのに充分な厚さを有することが望ましい。好ましくは、シード層は、3〜50nmの厚さを有する。 Optionally, a seed layer may be provided. The seed layer is a permalloy-based material such as NiFeAl, NiFeSi, NiFeNb, NiFeB, NiFeNbB, NiFeMo, NiFeCr, etc .; a material obtained by further adding Co to a permalloy-based material such as CoNiFe, CoNiFeSi, CoNiFeB, CoNiFeNb, etc .; It can be formed using a Co-based alloy such as CoB, CoSi, CoNi, or CoFe. The seed layer desirably has a thickness sufficient to control the crystal structure of the magnetic recording layer. Preferably, the seed layer has a thickness of 3 to 50 nm.
任意で、中間層が設けられてよい。中間層は、Ru、もしくはRuを主成分とする合金を用いて形成することができる。好ましくは、中間層は、0.1〜20nmの厚さを有する。このような範囲内の厚さとすることによって、磁気記録層の磁気特性や電磁変換特性を劣化させることなしに、高密度記録に必要な特性を磁気記録層に付与することが可能となる。 Optionally, an intermediate layer may be provided. The intermediate layer can be formed using Ru or an alloy containing Ru as a main component. Preferably, the intermediate layer has a thickness of 0.1 to 20 nm. By setting the thickness within such a range, it becomes possible to impart the characteristics necessary for high density recording to the magnetic recording layer without deteriorating the magnetic characteristics and electromagnetic conversion characteristics of the magnetic recording layer.
非磁性下地層、軟磁性層、シード層、中間層および磁気記録層の形成は、スパッタ法(DCマグネトロンスパッタ法、RFマグネトロンスパッタ法などを含む)、真空蒸着法など当該技術において知られている任意の方法を用いて実施することができる。 The formation of the nonmagnetic underlayer, soft magnetic layer, seed layer, intermediate layer and magnetic recording layer is known in the art such as sputtering (including DC magnetron sputtering, RF magnetron sputtering, etc.), vacuum evaporation, etc. It can be implemented using any method.
<保護層>
以下に保護層の形成方法について説明する。
保護層は、カーボンを含む保護層であり、例えば一般的に用いられるカーボンを主材料にしたDLCなどが可能である。より好ましくは、カーボンが主成分であって85原子%以上であることが好ましい。この範囲において、保護層と潤滑層との間の更なる密着性および耐久性を満たすことができる。保護層は、スパッタ法、CVD法、IBD法、FCVA法などで形成され得る。
<Protective layer>
The formation method of a protective layer is demonstrated below.
The protective layer is a protective layer containing carbon, and may be, for example, DLC, which is mainly used carbon generally used. More preferably, carbon is a main component and is 85 atomic% or more. In this range, further adhesion and durability between the protective layer and the lubricating layer can be satisfied. The protective layer can be formed by a sputtering method, a CVD method, an IBD method, an FCVA method, or the like.
以下にCVD法の例を示す。
保護層は、炭化水素ガスを原料ガスとするプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition、化学蒸着)法を用いて形成することができる。この方法において、原料ガスをプラズマ状態にし、活性なラジカルやイオンを発生させて保護層である非晶質炭素薄層を形成することが好ましい。好ましくは、非晶質炭素は、表面平滑性と硬質性の観点から、ダイヤモンド状炭素(DLC、Diamond Like Carbon)である。
An example of the CVD method is shown below.
The protective layer can be formed by plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method using hydrocarbon gas as a source gas. In this method, it is preferable to make the source gas into a plasma state and generate active radicals and ions to form an amorphous carbon thin layer which is a protective layer. Preferably, amorphous carbon is diamond like carbon (DLC, Diamond Like Carbon) from the viewpoint of surface smoothness and hardness.
プラズマ発生のための電力供給は、容量結合式で実施してもよく、誘導結合式で実施してもよい。電力供給のために、例えば直流電力、HF電力(周波数:数十〜数百kHz)、RF電力(周波数:13.56MHz、27.12MHz、40.68MHzなど)、マイクロ波(周波数:2.45GHz)などを用いることができる。 The power supply for plasma generation may be implemented capacitively or inductively. For power supply, for example, DC power, HF power (frequency: several tens to several hundreds kHz), RF power (frequency: 13.56 MHz, 27.12 MHz, 40.68 MHz, etc.), microwave (frequency: 2.45 GHz) Etc. can be used.
プラズマを発生させるために、例えば平行平板型装置、フィラメント型装置、ECRプラズマ発生装置、ヘリコン波プラズマ発生装置などを用いることができる。好ましくは、本願においては、フィラメント型プラズマCVD装置が用いられる。 In order to generate plasma, for example, a parallel plate type device, a filament type device, an ECR plasma generator, a helicon wave plasma generator or the like can be used. Preferably, in the present application, a filament type plasma CVD apparatus is used.
好ましくは、前記原料ガスとして、低級飽和炭化水素ガス及び低級不飽和炭化水素ガスを含む混合ガスを用いることができる。一般的には、低級飽和炭化水素ガスによる成膜速度は比較的小さいのに対し、低級不飽和炭化水素ガスの成膜速度は比較的大きい。この両者の混合ガスを用い、その混合比を調節することにより成膜速度を制御することができる。 Preferably, a mixed gas containing lower saturated hydrocarbon gas and lower unsaturated hydrocarbon gas can be used as the raw material gas. In general, the deposition rate by the lower saturated hydrocarbon gas is relatively small, whereas the deposition rate by the lower unsaturated hydrocarbon gas is relatively large. The film forming rate can be controlled by adjusting the mixing ratio using the mixed gas of the two.
低級飽和炭化水素ガスは、メタン、エタン、プロパン、ブタン及びこれらの2種以上の混合物からなる群から選択され得る。低級不飽和炭化水素ガスはエチレン、プロピレン、ブチレン、ブタジエン及びこれらの2種以上の混合物からなる群から選択され得る。この中でも、低級飽和炭化水素ガスとしてエタン、低級不飽和炭化水素ガスとしてエチレンを用いることが、良好な耐食性の点で好ましい。 The lower saturated hydrocarbon gas may be selected from the group consisting of methane, ethane, propane, butane and mixtures of two or more thereof. The lower unsaturated hydrocarbon gas may be selected from the group consisting of ethylene, propylene, butylene, butadiene and mixtures of two or more thereof. Among these, it is preferable to use ethane as the lower saturated hydrocarbon gas and ethylene as the lower unsaturated hydrocarbon gas from the viewpoint of good corrosion resistance.
本発明の効果を損なわない限りにおいて、前記原料ガスには、他の炭化水素ガス、たとえばアセチレンやベンゼン等が10モル%未満の少量含まれていてもよい。 As long as the effects of the present invention are not impaired, the raw material gas may contain other hydrocarbon gas such as acetylene and benzene in a small amount of less than 10 mol%.
保護層の厚さは、良好な耐食性を得る観点からは1.2nm以上が好ましい。保護層の厚さは、磁気ヘッドとの磁気スペーシングロスを低減し良好な磁気記録特性を得る観点からは耐食性を満足する限り薄くてよく、例えば2.5nm以下が好ましい。 The thickness of the protective layer is preferably 1.2 nm or more from the viewpoint of obtaining good corrosion resistance. The thickness of the protective layer may be thin as long as it satisfies the corrosion resistance from the viewpoint of reducing the magnetic spacing loss with the magnetic head and obtaining good magnetic recording characteristics, and for example, 2.5 nm or less is preferable.
得られた保護層の表面に対して、さらに窒化処理する工程を含んでもよい。この工程により、保護層表面に潤滑層との結合性を促進するN(窒素)成分を導入して、磁気ヘッドの浮上特性をさらに向上させることができる。 The surface of the obtained protective layer may be further subjected to a nitriding treatment. According to this process, it is possible to further improve the floating characteristics of the magnetic head by introducing an N (nitrogen) component that promotes the bondability with the lubricating layer on the surface of the protective layer.
N(窒素)成分の導入は、たとえばプラズマ源に窒素ガスを導入して、カーボン層表面を窒素プラズマ処理することにより行なうことができる。 The introduction of the N (nitrogen) component can be performed, for example, by introducing nitrogen gas into a plasma source and subjecting the surface of the carbon layer to nitrogen plasma treatment.
<潤滑層>
次に潤滑層について説明する。
潤滑層は、例えばディップコート法等によって形成され得る。典型的には、潤滑層は、溶媒と潤滑剤とを含有する溶液中にディスクを浸漬することにより、カーボン保護層の表面に形成される。しかし、潤滑層を薄くした場合、磁気ヘッドに対する摺動耐久性が低下する。また、ディスク表面に磁気ヘッドが接触すると、潤滑層が変形し、接触した部分は薄くなり、その周囲は厚くなったりする。このような潤滑層の厚さの不均一性によっても、摺動耐久性は低下する。
<Lubrication layer>
Next, the lubricating layer will be described.
The lubricating layer can be formed, for example, by dip coating or the like. Typically, the lubricating layer is formed on the surface of the carbon protective layer by immersing the disc in a solution containing a solvent and a lubricant. However, when the lubricating layer is made thin, the sliding durability to the magnetic head is reduced. In addition, when the magnetic head contacts the disk surface, the lubricating layer is deformed, and the contacting portion becomes thin and the periphery thereof becomes thick. Such uneven thickness of the lubricating layer also reduces the sliding durability.
潤滑剤は、パーフルオロポリエーテル(PFPE)、ハイドロカーボン、および環状ホスファゼン化合物からなる群から選択され得る。環状ホスファゼン化合物の典型例は、特許文献3に記載の環状ホスファゼン化合物である。潤滑剤は、一般的に用いられるsolvay,Moresco,Dupon、AGCなどが提供するパーフルオロポリエーテル(PFPE)を用いることが好ましい。溶媒は、パーフロロカーボン、ハイドロフロロカーボン、ハイドロフロロエーテルなど、潤滑剤を溶解できる物質を用いることができる。
The lubricant may be selected from the group consisting of perfluoropolyethers (PFPE), hydrocarbons, and cyclic phosphazene compounds. Typical examples of cyclic phosphazene compounds are cyclic phosphazene compounds described in
良好な耐久性の観点から、潤滑層の厚さは0.1nm以上が好ましい。磁気ヘッドとの磁気スペーシングロスを低減し良好な磁気記録特性を得る観点から、潤滑層の厚さは1.8nm以下が好ましい。後述するように、フッ素プラズマ処理による効果をより効果的に生じさせるためには、潤滑層は、0.8〜1.5nmの厚さを有することがさらに好ましい。上記範囲内であれば、フッ素プラズマの作用が保護層まで及び、保護層表面もフッ化することができると考えられる。ここで、本願において特に限定がない限り、開示される全ての範囲は、両端の値を含み、組合せることができる。例えば、「好ましくは0.1〜1.8nm、さらに好ましくは0.8〜1.5nm」という範囲は、その範囲の両端の値及び中間にある全ての値、例えば、「0.1nm、1.8nm、0.1〜1.5nm、0.8〜1.8nm」などを含む。 From the viewpoint of good durability, the thickness of the lubricating layer is preferably 0.1 nm or more. From the viewpoint of reducing the magnetic spacing loss with the magnetic head and obtaining good magnetic recording characteristics, the thickness of the lubricating layer is preferably 1.8 nm or less. As described later, in order to more effectively produce the effect by the fluorine plasma treatment, it is more preferable that the lubricating layer have a thickness of 0.8 to 1.5 nm. Within the above range, it is considered that the action of fluorine plasma can extend to the protective layer and the surface of the protective layer can be fluorinated. Here, unless specifically limited in the present application, all the disclosed ranges can be combined including the values of both ends. For example, the range of “preferably 0.1 to 1.8 nm, more preferably 0.8 to 1.5 nm” is the value at both ends of the range and all the values in the middle, for example, “0.1 nm, 1 “8 nm, 0.1 to 1.5 nm, 0.8 to 1.8 nm” and the like.
潤滑層は、ディップコート法あるいはスピンコート法などにより、1nm程度の厚さで塗布できる。なお、潤滑層の膜厚はフーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)により測定した。測定領域は大凡970〜1500cm-1であり、C−F結合の吸収強度から算出された。 The lubricating layer can be applied to a thickness of about 1 nm by dip coating or spin coating. The film thickness of the lubricating layer was measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR). The measurement region is approximately 970 to 1500 cm −1 , and was calculated from the absorption intensity of C—F bond.
<フッ素プラズマ処理>
次に、フッ素プラズマ処理について説明する。
潤滑層を形成した後、その表面にフッ素プラズマ処理を行う。フッ素プラズマは、フッ素ガスまたはフッ化物を含むガスに高電圧をかけて形成したプラズマであり、フッ素イオンまたはフッ素ラジカルを含む。このフッ素プラズマを、潤滑層や保護層に照射するとその表面がフッ化する。このように、フッ素プラズマを照射することをフッ素プラズマ処理という。フッ素プラズマ処理は、潤滑層の表面を処理するプロセスであり、全く新たな化合物等を潤滑層表面に積層させるものではない。
<Fluorine plasma treatment>
Next, fluorine plasma treatment will be described.
After forming the lubricating layer, the surface is subjected to fluorine plasma treatment. A fluorine plasma is a plasma formed by applying a high voltage to a fluorine gas or a gas containing fluoride, and contains fluorine ions or fluorine radicals. When the fluorine plasma is applied to the lubricating layer or the protective layer, the surface is fluorinated. Thus, irradiation with fluorine plasma is referred to as fluorine plasma treatment. The fluorine plasma treatment is a process for treating the surface of the lubricating layer, and it is not intended to laminate an entirely new compound or the like on the lubricating layer surface.
フッ化物のガスは、典型的には、CF4、C2F6、C3F8などの炭化フッ素ガスである。好ましくは、炭化フッ素ガスは、CF4、C2F6である。これらのフッ素ガスのように分子量が小さい方が、プラズマの作用が保護膜表面に及ぶという結果を得た。フッ素ガスまたはフッ化物のガスと、窒素やアルゴンなどの不活性ガスとを混合したものを用いても良い。 The fluoride gas is typically a fluorocarbon gas such as CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 and the like. Preferably, the fluorocarbon gas is CF 4 or C 2 F 6 . As the fluorine gas has a smaller molecular weight, the result is that the action of plasma extends to the surface of the protective film. A mixture of fluorine gas or fluoride gas and an inert gas such as nitrogen or argon may be used.
プラズマ発生装置は、直流アーク放電や、誘導結合型放電による高周波プラズマや、マイクロ波放電などを用いることができる。 As the plasma generation device, direct current arc discharge, high frequency plasma by inductive coupling type discharge, microwave discharge or the like can be used.
以下に高周波プラズマを用いた場合の処理条件の例を記す。
・ガス圧:1〜100Pa
・高周波:2.45GHz程度
・高周波電圧:1kVから3kV
An example of processing conditions in the case of using high frequency plasma is described below.
Gas pressure: 1 to 100 Pa
・ High frequency: about 2.45 GHz ・ High frequency voltage: 1 kV to 3 kV
この場合のフッ素プラズマ処理の処理時間は、好ましくは5秒〜5分、より好ましくは30秒〜2分である。処理時間が30秒以上であると表面がより均一に処理されるため好ましい。処理時間が2分以下であるとプラズマによる表面ダメージの影響がより少ないため好ましい。 The treatment time of the fluorine plasma treatment in this case is preferably 5 seconds to 5 minutes, more preferably 30 seconds to 2 minutes. It is preferable that the treatment time is 30 seconds or more because the surface is treated more uniformly. It is preferable that the treatment time is 2 minutes or less because the influence of surface damage by plasma is less.
フッ素プラズマ処理の高周波電圧は、好ましくは1kVから3kV、より好ましくは1.5kVから2.5kVである。高周波電圧が1kV以上であると表面がより均一に処理されるため好ましい。高周波電圧が3kV以下であるとプラズマによる表面ダメージの影響がより少ないため好ましい。 The high frequency voltage of the fluorine plasma treatment is preferably 1 kV to 3 kV, more preferably 1.5 kV to 2.5 kV. It is preferable that the high frequency voltage is 1 kV or more because the surface is treated more uniformly. It is preferable that the high frequency voltage is 3 kV or less because the influence of surface damage by plasma is less.
磁気記録媒体の製造
(1)金属膜層を有する基体の提供
まず、外径95mm、内径25mm、厚さ1.27mmの円環状でNi−Pめっきを施されたアルミニウム製ディスクを用いて、以下の手順で金属膜層を有する基板を準備した。
Production of Magnetic Recording Medium (1) Providing a Substrate Having a Metal Film Layer First, using an annular Ni-P-plated aluminum disc with an outer diameter of 95 mm, an inner diameter of 25 mm and a thickness of 1.27 mm, A substrate having a metal film layer was prepared by the following procedure.
すなわち、まず前記アルミニウム製ディスクの表面に、12μmの厚さを有するNi−Pめっきを施し、非磁性基板を調製した。得られた非磁性基板に対して、平滑化加工および洗浄を施した。 That is, first, Ni-P plating having a thickness of 12 μm was applied to the surface of the aluminum disk to prepare a nonmagnetic substrate. The obtained nonmagnetic substrate was subjected to smoothing and cleaning.
次いで、DCマグネトロンスパッタ法を用いて、洗浄済みの非磁性基板上に順次、複数の金属層を含む金属膜層(非磁性下地層、軟磁性層、シード層、中間層、第1磁性層、結合制御層、第2磁性層及び第3磁性層)を形成した。具体的には、
・非磁性基板上にCr50Ti50層を積層して、6.0nmの厚さを有する非磁性下地層を形成、
・非磁性下地層の上にCoZrNb層を積層して、20nmの厚さを有する軟磁性層を形成、
・軟磁性層の上にCoNiFe層を積層して、8.0nmの厚さを有するシード層を形成、
・シード層の上にRu層を積層して、10nmの厚さを有する中間層を形成、
・中間層の上にCoCrPt−SiO2層を積層して、10nmの厚さを有する第1磁性層を形成、
・第1磁性層の上にRu層を積層して、0.2nmの厚さを有する結合制御層を形成、
・結合制御層の上にCoCrPt−SiO2層を積層して、3.0nmの厚さを有する第2磁性層を形成、及び
・第2磁性層の上にCoCrPt−B層を積層して、6.0nmの厚さを有する第3磁性層を形成した。
Next, a metal film layer (nonmagnetic underlayer, soft magnetic layer, seed layer, intermediate layer, first magnetic layer, and the like) sequentially including a plurality of metal layers on a cleaned nonmagnetic substrate using DC magnetron sputtering. The coupling control layer, the second magnetic layer and the third magnetic layer were formed. In particular,
A Cr 50 Ti 50 layer is laminated on a nonmagnetic substrate to form a nonmagnetic underlayer having a thickness of 6.0 nm.
A CoZrNb layer is laminated on a nonmagnetic underlayer to form a soft magnetic layer having a thickness of 20 nm.
A CoNiFe layer is laminated on the soft magnetic layer to form a seed layer having a thickness of 8.0 nm.
Depositing a Ru layer on the seed layer to form an intermediate layer with a thickness of 10 nm,
A CoCrPt—SiO 2 layer is laminated on the intermediate layer to form a first magnetic layer having a thickness of 10 nm.
A Ru layer is stacked on the first magnetic layer to form a coupling control layer having a thickness of 0.2 nm,
A CoCrPt-SiO 2 layer is laminated on the coupling control layer to form a second magnetic layer having a thickness of 3.0 nm, and a CoCrPt-B layer is laminated on the second magnetic layer, A third magnetic layer having a thickness of 6.0 nm was formed.
なお、上記基板において磁気記録層は、第1磁性層、結合制御層、第2磁性層及び第3磁性層の4層構造となっている。 In the substrate, the magnetic recording layer has a four-layer structure of a first magnetic layer, a coupling control layer, a second magnetic layer, and a third magnetic layer.
(2)保護層の形成
次に、得られた金属膜層上にプラズマCVD法を用いて保護層を形成した。フィラメント型のプラズマCVD装置を用いた。カソードフィラメントに所定の電流を供給して熱電子を放出させながら、装置内に原料ガスとしての炭化水素ガスを導入して炭化水素ガスのプラズマを生成させた。
(2) Formation of Protective Layer Next, a protective layer was formed on the obtained metal film layer using a plasma CVD method. A filament type plasma CVD apparatus was used. While supplying a predetermined current to the cathode filament to emit thermal electrons, hydrocarbon gas as a source gas was introduced into the apparatus to generate plasma of hydrocarbon gas.
原料ガスとして、エタン(C2H6)ガスとエチレン(C2H4)ガスとの混合ガスを用いた。まず、エタン(C2H6)ガス流量を45sccm、エチレン(C2H4)ガス流量を15sccm、アノード電位を+40V、バイアス電位を−60V(即ち、イオン加速電位差は100V)、基板温度を約180℃に設定し、成膜時間を調整して、厚さ2.0nmの保護層(DLC層)を金属膜層上に形成した。 A mixed gas of ethane (C 2 H 6 ) gas and ethylene (C 2 H 4 ) gas was used as a source gas. First, the ethane (C 2 H 6 ) gas flow rate is 45 sccm, the ethylene (C 2 H 4 ) gas flow rate is 15 sccm, the anode potential is +40 V, the bias potential is -60 V (that is, the ion acceleration potential difference is 100 V), and the substrate temperature is about The film formation time was adjusted to 180 ° C., and a 2.0 nm-thick protective layer (DLC layer) was formed on the metal film layer.
さらに、窒素(N2)ガス流量を50sccm、基板温度約180℃、処理時間を1.0sとして保護層の表面を窒化処理した。なお、ここで用いられている、「sccm」は標準状態(1atm/0℃)での1分間当たりの流量(単位cm3)を指す。 Furthermore, the surface of the protective layer was nitrided with a nitrogen (N 2 ) gas flow rate of 50 sccm, a substrate temperature of about 180 ° C., and a processing time of 1.0 s. As used herein, “sccm” refers to the flow rate (in cm 3 ) per minute under standard conditions (1 atm / 0 ° C.).
(3)潤滑層の形成
このようにして形成した保護層の上に、パーフルオロポリエーテル(HOCH2CH(OH)CH2−OCH2CF2O−(CF2CF2O)n−(CF2O)m−CF2CH2O−CH2CH(OH)CH2OH、分子量は2000〜4000)を主に含有する液体潤滑剤をディップ法により塗布し、厚さ1.0nmの潤滑層を形成した。
(3) Formation of lubricant layer over the thus protecting layer formed by perfluoropolyether (HOCH 2 CH (OH) CH 2 -
(4)フッ素プラズマ処理
このようにして形成した潤滑層に対し、CF4を原料ガスに用いて2.45GHzのマイクロ波励起プラズマでフッ素プラズマ処理を行った。
(4) Fluorine Plasma Treatment The lubricating layer thus formed was subjected to fluorine plasma treatment with microwave excitation plasma at 2.45 GHz using CF 4 as a source gas.
表面スペクトル分析
潤滑層のない保護層表面にフッ素プラズマ処理した保護層表面をESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)で分析した。図1、3は、680eVから700eVの結合エネルギーのスペクトルを示し、主に、F1sのスペクトルを示す。図2、4は、278eVから298eVの結合エネルギーのスペクトルを示し、C1s等のスペクトルを示す。更に、保護層および潤滑層を形成した後にフッ素プラズマ処理した表面をESCAで分析した。なお、F1sとはF(フッ素)の1sのピークを示し、C1sとはC(カーボン)の1sのピークを示す。
Surface Spectrum Analysis The surface of the protective layer treated with fluorine plasma on the surface of the protective layer without a lubricating layer was analyzed by ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis). Figures 1 and 3 show the spectra of binding energy from 680 eV to 700 eV, mainly showing the spectrum of F1s. Figures 2 and 4 show spectra of binding energy from 278 eV to 298 eV and show spectra such as C1s. Further, after forming the protective layer and the lubricating layer, the fluorine plasma treated surface was analyzed by ESCA. In addition, F1s shows the peak of 1s of F (fluorine), and C1s shows the peak of 1s of C (carbon).
図1において保護層上にフッ素プラズマ処理を施した場合、F1sのピークが新たに観察された。また、図2において,C1sのピークは減少し、C−F結合を示すピークが新たに出現した。より具体的には、図2中の(CH2C*F2)、C6F6は、保護層の表面に生じたフッ素化合物であり、C−F結合を有することを示すピークと考えられる。他方で、C1sはC−C結合およびC−H結合を示している。つまり、保護層のC−H結合等がフッ素化されてC−F結合に変化する為であると考えられる。 When fluorine plasma treatment was performed on the protective layer in FIG. 1, a peak of F1s was newly observed. Moreover, in FIG. 2, the peak of C1s decreased and a peak showing C-F binding newly appeared. More specifically, (CH 2 C * F 2 ) and C 6 F 6 in FIG. 2 are fluorine compounds formed on the surface of the protective layer, and are considered to be peaks indicating that they have a C—F bond. . On the other hand, C1s indicates C-C bond and C-H bond. That is, it is considered that the C—H bond or the like of the protective layer is fluorinated to change to a C—F bond.
一方、潤滑層を形成した後にフッ素プラズマ処理した表面では、図3より、F1sピークが増大した。これは,もともとあるフッ素系潤滑剤由来のフッ素に加えて,フッ素プラズマ処理によって表面がフッ素化していることを示している.そして、図4に示すように、保護層上にできたC-F結合のピークと同じ位置にピークが形成された。図4中の(CFHC*F2)、C6F6は、保護膜の表面に生じたフッ素化合物であり、C−F結合を有することを示すピークと考えられる。 On the other hand, on the surface subjected to the fluorine plasma treatment after the formation of the lubricating layer, the F1s peak increased from FIG. This indicates that the surface is fluorinated by fluorine plasma treatment in addition to the fluorine originally derived from the fluorine-based lubricant. Then, as shown in FIG. 4, a peak was formed at the same position as the peak of the C—F bond formed on the protective layer. (CFHC * F 2 ) and C 6 F 6 in FIG. 4 are fluorine compounds formed on the surface of the protective film, and are considered to be peaks indicating that they have a C—F bond.
以上のことから、潤滑層を形成した後にフッ素プラズマ処理すると、保護層上に、C−F結合などが形成され、フッ化し、フッ素化合物が形成されることが確認された。これは、潤滑層を通して、保護層表面がフッ化したか、部分的に潤滑層の薄い個所などで、保護層表面がフッ化したためであると考えられる。 From the above, it is confirmed that when fluorine plasma treatment is performed after forming the lubricating layer, C—F bonds and the like are formed on the protective layer and are fluorinated to form a fluorine compound. It is considered that this is because the surface of the protective layer is fluorinated through the lubricating layer, or partially because the surface of the protective layer is fluorinated, for example, at a thin portion of the lubricating layer.
また、図2のフッ素化合物の(CH2C*F2)と、図4中の(CFHC*F2)は相違している。フッ素プラズマ処理によって保護層の表面上に生じるフッ素化合物とは異なるフッ素化合物も形成されている。つまり、潤滑層の上からフッ素プラズマ処理をすると、潤滑層と保護層の反応生成物も形成されると考えられる。なお、前記反応生成物はC−F結合を有する。保護層にフッ素プラズマ処理した後に潤滑層を形成した場合は、(CFHC*F2)のピークで示されるようなフッ素化合物は形成されないと考えられる。従って、潤滑層の上からのフッ素プラズマ処理が、潤滑層と保護層の反応生成物の形成をもたらすと考えられる。なお、かかる説明は、本発明の理解のための考察に過ぎず、本発明は上記の特定の理論に限定されるものではない。 Further, (CH 2 C * F 2 ) of the fluorine compound in FIG. 2 and (CFHC * F 2 ) in FIG. 4 are different. A fluorine compound different from the fluorine compound generated on the surface of the protective layer by the fluorine plasma treatment is also formed. That is, it is considered that when fluorine plasma treatment is performed on the lubricating layer, reaction products of the lubricating layer and the protective layer are also formed. The reaction product has a C—F bond. When the lubricating layer is formed after fluorine plasma treatment on the protective layer, it is considered that a fluorine compound as shown by the peak of (CFHC * F 2 ) is not formed. Therefore, it is believed that fluorine plasma treatment from above the lubricating layer results in the formation of reaction products of the lubricating layer and the protective layer. Such description is merely a consideration for understanding the present invention, and the present invention is not limited to the specific theory described above.
このように、保護層表面がフッ化し、フッ素化合物が形成されることにより、潤滑性が向上し、さらに保護層と潤滑層の密着性が向上し、耐久性が向上すると考えられる。 Thus, the surface of the protective layer is fluorinated to form a fluorine compound, whereby the lubricity is improved, the adhesion between the protective layer and the lubricating layer is further improved, and the durability is considered to be improved.
表面エネルギーの比較
また、接触角計により、潤滑層を形成した後の表面の表面エネルギーを、フッ素プラズマ処理の有り無しについて測定した。表面エネルギーは、非極性の分散成分と極性成分とに分けて測定した。図5に示すように、主に、極性成分が減少し、表面エネルギーが減少していることがわかる。このことは、フッ素プラズマ処理により、潤滑層表面が不活性になっていることを示している。潤滑層表面が不活性であると、水分やガスなどを吸着しにくいので、耐久性には好ましい。
Comparison of Surface Energy Also, with a contact angle meter, the surface energy of the surface after the formation of the lubricating layer was measured with and without the fluorine plasma treatment. The surface energy was measured separately for the nonpolar dispersion component and the polar component. As shown in FIG. 5, it can be seen that the polar component mainly decreases and the surface energy decreases. This indicates that the surface of the lubricating layer is inactivated by the fluorine plasma treatment. When the surface of the lubricating layer is inactive, it is difficult to adsorb water, gas and the like, so it is preferable for durability.
また、保護層にフッ素プラズマ処理し、潤滑層を形成した場合は、耐久性が劣化した。これは、カーボン保護層と潤滑層の結合を悪化させるため、好ましくないことに対応している。 Further, when the protective layer was subjected to fluorine plasma treatment to form a lubricating layer, the durability deteriorated. This corresponds to the undesirable situation because the bond between the carbon protective layer and the lubricating layer is deteriorated.
ドラッグ試験(altitude drag test)
磁気記録媒体と磁気ヘッドの摩擦耐久性は次のようにして評価した。磁気記録媒体を回転させ、磁気ヘッドを接触させて、摩擦係数を計測し、摩擦係数が上昇するまでのサイクル数を測定した。このサイクル数が大きいことは、耐摩耗性が高いことを意味する。図6に示すように、フッ素プラズマ処理することにより、耐摩耗性は、4倍以上増加した。
Drag test (altitude drag test)
The friction durability of the magnetic recording medium and the magnetic head was evaluated as follows. The magnetic recording medium was rotated, the magnetic head was brought into contact, the coefficient of friction was measured, and the number of cycles until the coefficient of friction increased was measured. The large number of cycles means that the wear resistance is high. As shown in FIG. 6, the wear resistance increased by four times or more by the fluorine plasma treatment.
摺動耐久性評価(POD(Pin on Disk)試験)
磁気記録媒体の表面の摺動耐久性を評価するために、以下の試験を行った。
磁気記録媒体サンプルに、直径2mmのアルティックボールを、荷重30gf、線速度25cm/sで摺動させて、保護層が破断するまでの摺動回数を測定した。図7に示すように、フッ素プラズマ処理することにより、摺動回数は、765回と多く、1.8倍に増加し、良好であった。
Sliding durability evaluation (POD (Pin on Disk) test)
The following tests were conducted to evaluate the sliding durability of the surface of the magnetic recording medium.
An altic ball with a diameter of 2 mm was caused to slide on a magnetic recording medium sample at a load of 30 gf and a linear velocity of 25 cm / s, and the number of times of sliding until the protective layer broke was measured. As shown in FIG. 7, by the fluorine plasma treatment, the number of times of sliding increased by as many as 765 times and was 1.8 times, and was good.
上記の結果から明らかなように、フッ素プラズマ処理により、良好な摺動耐久性を示した。 As is clear from the above results, the fluorine plasma treatment showed good sliding durability.
本発明が例示的な態様を参照して説明されたが、本発明は開示された例示的な態様に限定されないことが理解される。以下の請求の範囲は、その全ての修正および等価な構造および機能を包含すべきものである。 Although the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is understood that the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The following claims are intended to cover all such modifications and equivalent structures and functions.
Claims (8)
(2)前記保護層の上に、潤滑層を形成する工程と、
(3)前記潤滑層をフッ素プラズマ処理する工程と、
を含む、磁気記録媒体の製造方法。 (1) forming a protective layer containing carbon on a laminate including a substrate and a metal film layer formed on the substrate;
(2) forming a lubricating layer on the protective layer;
(3) fluorine plasma treatment of the lubricating layer;
A method of manufacturing a magnetic recording medium, comprising:
前記保護層の上に、潤滑層が形成されており、
前記潤滑層と前記保護層の界面に、前記潤滑層と前記保護層の反応生成物であってC−F結合を有する反応生成物が形成されている、磁気記録媒体。 A protective layer containing carbon is formed on a laminate including a substrate and a metal film layer formed on the substrate,
A lubricating layer is formed on the protective layer,
A magnetic recording medium, wherein a reaction product of a reaction product of the lubricating layer and the protective layer and having a C-F bond is formed at an interface of the lubricating layer and the protective layer.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0540933A (en) * | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Fujitsu Ltd | Magnetic disk and manufacturing method thereof |
JPH08147683A (en) * | 1994-11-16 | 1996-06-07 | Fujitsu Ltd | Magnetic disk |
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