JP2541318B2 - 磁気記憶体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は情報を磁気的に書き込みおよび読み出しを行
う磁気記憶体に関する。

［従来の技術］ 従来より、磁気ヘッド（以下、ヘッドと称する）を通
して磁気記録媒体（以下、媒体と称する）に情報を磁気
的に書き込みおよび読み出しを行う磁気記憶体には、磁
気テープ、磁気カード、フレキシブルディスク、ハード
磁気ディスク（以下、ハードディスクと称する）などの
媒体を用いるものが実用化されているが、いずれも記録
密度を高くするためには媒体とヘッドの間隔（以下、ス
ペーシングと称する）をできるだけ小さくすることが必
要である。

このうち、ハードディスクにおいては、ヘッドと媒体
間の相対速度を高速にするため、空気流の浮揚力を利用
してヘッドとハードディスク上でヘッドが非接触で浮上
する浮動型ヘッドを用いており、そのスペーシングは現
時点ではハードディスク装置において0.2μｍが最小で
ある。また該ハードディスクは、基板に硬質の材料、例
えばアルミ合金，ニッケル−燐メッキ膜被覆アルミ合
金，アルマイト被覆アルミ合金，ガラス，セラミックス
等を用いて基板のうねりおよび表面粗さを小さくしてき
た。これは基板上に形成する媒体および保護膜も同様で
ある。また媒体と対向するヘッド表面も平滑かつ表面粗
さを小さくしてきた。

［発明が解決しようとする課題］ 基板として硝子基板を用いた場合、その材料としては
加工性に優れ、製造価格を下げることができるLi,K,Na
などのアルカリ金属、またはBa,Mg,Ca,Srなどのアルカ
リ土類金属を含む珪酸硝子が用いられてきた。しかしこ
のような添加金属は空気中の水分や炭酸ガスなどと反応
し、水酸化物や炭酸塩などの反応生成物を形成する。こ
れらの反応生成物は体積膨張を生じたり、あるいは吸湿
性や強い塩基性を示し、該基板の上に被覆されている磁
性媒体を腐食させたり表面粗さを大きくしてヘッドと媒
体の接触・破壊を招き、磁気記憶装置の信頼性を著しく
阻害するという問題点があった。

本発明は、以上述べたような従来の課題を解決するた
めになされたもので、硝子基板を用い、かつ磁気記憶体
の化学的および機械的信頼性の向上した磁気記憶体を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、硝子基板の上にZrO₂・SiO₂複合酸化膜から
なるイオン拡散防止層が形成され、該イオン拡散防止層
上に少なくとも磁性媒体層が形成されてなることを特徴
とする磁気記憶体である。

本発明の磁気記憶体の硝子基板には、Li,K,Naなどの
アルカリ金属、またはBa,Mg,Ca,Srなどのアルカリ土類
金属を含む珪酸硝子あるいは基板表面を別のアルカリ金
属で置換（例えばNaをＫで置換）した化学強化硝子が用
いられる。

この硝子基板の上にはZrO₂・SiO₂複合酸化膜からなる
イオン拡散防止層が被覆されている。該防止層はスパッ
タリング法あるいはプラズマ化学気相法（PCVD法）など
で作製される。

該防止層上には直接、またはCr,Mo,Wなどの保磁力増
加層を介して磁性媒体が被覆されている。磁性媒体とし
ては、FeO₄,γ−Fe₂O₃,Fe₃N₄,バリウムフェライト,Fe₅C
₂などの鉄酸化物、鉄窒化物または鉄炭化物などのセラ
ミックス、Co,Co−Ni,Co−Ni−P,Co−Mn−P,Co−Mn−Ni
−P,Co−Re,Co−Ni−Re,Co−Mn−Re−P,Co−Ni−Re−P,
Co−Cr,Co−Cr−Ta,Co−Fe−Cr,Co−V,Co−Ru,Co−Os,C
o−Pt,Co−Ni−Pt,Co−Pt−Cr,Co−Pt−V,Co−Rh,Co−C
r−Rh,Co−Ni−Mo,Co−Ni−Cr,Co−Ni−W,Co−Ru,Co−S
mなどのコバルトを含む金属、Fe−Mg,Fe−Nd,Fe−Ag,Fe
−Pd,Fe−Tb,Fe−Tiなどの鉄を含む金属、Mn−Al,Mn−C
u−Alなどのマンガンを含む金属等が用いられる。上記
金属は蒸着法あるいはスパッタリング法あるいはプラズ
マ化学気相法（PCVD法）などで薄膜として作製するか、
あるいは微粉末としてポリウレタン樹脂，エポキシ樹脂
あるいはフェノール樹脂などの高分子化合物中に混合し
た磁性塗料を塗布して作製する。

磁性媒体の上には必要に応じて保護膜が被覆される。
保護膜としては、SiO₂,SiO₂,Si₃N₄,SiCまたはゾル−ゲ
ル法による珪酸重合物などの珪素化合物、Al₂O₃,CoO,Co
O₄,Co₂O₃,α−Fe₂O₃,Cr₂O₃,TiO₂,ZrO₂,ZnO,PbO,NiO,MoO
₂またはSnO₂などの金属酸化物、TiN,ZrN,CrN,TaN,BNな
どの金属窒化物、MoS₂,WS₂,TaS₂などの金属流株付、Ti
C,ZrC,CrC,TaCなどの金属炭化物、ふっ化黒鉛などの金
属ふっ化物、またはW,Cr,Ir,NiB,NiP,FeCr,NiCr,Sn,Pb,
Zn,Tl,Au,Ag,Cu,Ga,Ru,Rh,Mn,Mo,OsまたはTaまたはそれ
らの合金などの金属または合金、Si,Ge,B,C（非晶質あ
るいはダイヤモンド状あるいはその混合物）などの半導
体、ポリテトラフルオロエチレン，フェノール樹脂，ポ
リイミドなどのプラスチック等が用いられる。

保護膜の上には潤滑層が被覆されていてもよい。潤滑
層としては、パーフロロポリエーテル，脂肪酸，脂肪酸
エステル，シリコーンオイル，弗素化シリコーンオイル
などが用いられる。

保護膜および潤滑層も空気中の水蒸気の侵入を防止
し、硝子基板中のアルカリまたはアルカリ土類金属の反
応を防止する効果を有している。

［作用］ 本発明の磁気記憶体においては、硝子基板と磁性媒体
層との間にZrO₂・SiO₂複合酸化膜からなるイオン拡散防
止層が形成されている。このため、硝子基板中の添加金
属の磁性媒体層への侵入がイオン拡散防止層によって妨
げられ、磁性媒体の腐食や、表面粗さの増大が防止され
る。

従って、本発明の磁気記憶体は、アルカリ金属あるい
はアルカリ土類金属の反応による磁性媒体層の腐食やヘ
ッドと媒体の接触・破壊が少ないという特徴を有してお
り、従来の硝子基板を用いた磁気記憶体よりはるかに優
れた信頼性を有する。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。

実施例１ 第１図は本発明の磁気記憶体の一実施例の部分断面図
である。第１図のように、NaとCaを含むソーダ・ライム
ガラスよりなる硝子基板２上にスパッタリング法により
ZrO₂SiO₂複合酸化膜からなるイオン拡散防止層３を200n
m被覆し、さらにその上に保磁力増加層４としてCrをス
パッタリング法により１μｍ被覆した。更にその上に磁
性媒体層としてCoCr合金をスパッタリング法により50nm
被覆し、その上に保護膜６として炭素をスパッタリング
法により2nm被覆し、更にその上に潤滑層７としてパー
フロロポリエーテルを浸漬法により2nm被覆して磁気記
憶体１を作製した。

実施例２ 第２図は、本発明の磁気記憶体のさらに別の実施例の
部分断面図である。第２図のように、化学強化ガラスよ
りなる硝子基板22上にスパッタリング法によりZrO₂・Si
O₂からなるイオン拡散防止層23を200nm被覆し、さらに
その上に磁性媒体層25としてCoPt合金をスパッタリング
法により30nm被覆した。その上に保護膜26として炭素を
PCVD法により2nm被覆し、更にその上に潤滑層27として
パーフロロポリエーテルを浸漬法により2nm被覆して磁
気記憶体21を作製した。

比較例１ 第３図は、比較例として用いた従来例による磁気記憶
体の部分断面図である。作製方法は実施例１と同様にし
て、但しイオン拡散防止層を被覆せずに、硝子基板42上
に保磁力増加層44、磁性媒体層45、保護膜46、潤滑層47
を順次被覆した磁気記憶体41を製造した。

次に、実施例および比較例で得られた磁気記憶体につ
いて、温度90℃、相対湿度95％で耐候性試験を６ヶ月行
い、エラーレートを測定した。６ヶ月の耐候性試験後、
本発明の磁気記憶体のエラーレートは全く劣化がみられ
ず、また試験後、回転の起動・停止繰り返しによる機械
的耐久性試験（CSS試験）を行ったが、２万回以上にお
いてもヘッドまたは磁気記憶体にはなんら傷などの発生
はなかった。比較例による磁気記憶体については、上記
耐候性試験による硝子基板からのNa,KおよびCaの拡散に
よって磁性媒体膜が腐食したり、反応生成物による突起
の発生によりエラーレートが100倍以上増加した。また
耐候性試験後CSS試験を行ったところ、数回でヘッドク
ラッシュを生じ、磁気記憶体には基板に達するほどの傷
が生じた。

［発明の効果］ 以上、詳細に述べたように、本発明の磁気記憶体は耐
候性に優れていると共に、機械的耐久性にも優れてお
り、その結果、信頼性を向上させることができるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の磁気記憶体の一
実施例の部分断面図、第３図は従来例による磁気記憶体
の一例の部分断面図である。 1,21,41……磁気記憶体 2,22,42……硝子基板 3,23……イオン拡散防止層 4,44……保磁力増加層 5,25,45……磁性媒体層 6,26,46……保護膜 7,27,47……潤滑層

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】硝子基板の上にZrO₂・SiO₂複合酸化膜から
   なるイオン拡散防止層が形成され、該イオン拡散防止層
   に少なくとも磁性媒体層が形成されてなることを特徴と
   する磁気記憶体。