(57)【要約】【課題】磁気ヘッドの低浮上性、耐摺動性、信頼性に優れた磁気記録媒体の保護膜の構造と、その製造方法を提供する。【解決手段】磁気記録媒体の磁気記録層６を保護するＤＬＣ保護膜層７を形成する際に、材料ガスの供給量を段階的または連続的に制御し減少させる。また、ＤＬＣ保護膜層７を形成する際に亜酸化窒素ガスを添加する。【選択図】  図１
2004152462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に少なくとも下地層を介して磁性膜及び保護膜を順次形成する工程を有する磁気記録媒体の製造方法において、
前記保護膜の形成工程は、イオンビームデポジション法又はケミカルベーパーデポジション法により、炭素を主成分とするダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を成膜する工程であり、
前記ＤＬＣを成膜する工程において、炭素原子その他炭素原子を含有する原料の供給を、段階的又は連続的に減少させる工程を含むことを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法において、
炭素原子を含有する原料として、炭化水素ガスを用い、これに亜酸化窒素ガスを添加する磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法において、
炭素原子を含有する原料の供給方法として、原料ガスを成膜装置内部に導入し流量で調整する方法、又は、原料ガスの分圧で調整する方法である磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
請求項２記載の磁気記録媒体の製造方法において、
前記亜酸化窒素ガスに代え、又は、これと共に、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅのうち、少なくとも一つを添加する磁気記録媒体の製造方法。
【請求項５】
基板上に少なくとも下地層を介して磁性膜と保護膜とを順次形成して成る磁気記録媒体であって、
前記保護膜は、炭素を主成分とするダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）であり、当該保護膜の表層より１ｎｍの水素含有量が、当該保護膜の表層１ｎｍより磁性膜側の部分の水素含有量より少ないことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】
請求項５記載の磁気記録媒体において、前記保護膜は、更に、窒素原子を含む磁気記録媒体。
【請求項７】
請求項６記載の磁気記録媒体において、前記窒素原子の含有量は、前記ＤＬＣ保護膜の炭素原子との比で、好ましくは４％以上の範囲である磁気記録媒体。
【請求項８】
請求項５記載の磁気記録媒体において、前記表層の水素含有量は３０％を超えない磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保護膜を有する磁気記録媒体に係り、特に、潤滑剤を固定する特性に優れた保護膜の組成及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願の発明者らは、既に出願公開された特開２００２−１０９７１８に開示されているように、保護膜としてダイヤモンドライクカーボンを用いる磁気記録媒体に関する発明を完成させている。本願では更にこれらを発展させた発明を完成した。
【０００３】
磁気記録媒体には、高密度記録が可能な磁気的特性と共に優れた信頼性が要求される。高密度記録を実現する１つの技術要素として、磁気記録媒体上を浮上する磁気ヘッドと磁気記録媒体の磁気記録層との間の距離を小さくすることが挙げられる。
従来より、スパッタリングによる成膜技術を用いて作製される磁気記録媒体には、磁性膜を磁気ヘッドによる摺動から保護する目的で保護膜が設けられている。そして、この保護膜を薄くすることと、保護膜表面と磁気ヘッドとの間の距離を小さくすることが、磁気記録層と磁気ヘッドとの距離をより小さくする為に、最も有効であるとされて来た。
【０００４】
この保護膜には、ＤＣスパッタリング、ＲＦスパッタリング（例えば、特開平５−１７４３６９号公報）、ＣＶＤ（例えば、特開平４−９０１２５号公報）で作製されるカーボン膜が用いられ、より強度に優れた保護膜を得るために、保護膜中に窒素原子、水素原子その他の物質粒子が混入される場合もあった（例えば、特開昭６２−２４６１２９号公報）。
【０００５】
カーボン保護膜を薄くするには、カーボン保護膜を、イオンビームデポジション（ＩＢＤ）やケミカルベーパーデポジション（ＣＶＤ）を用いて製造した、ダイヤモンドライクカーボン（以下、ＤＬＣ）にすればよい。ＤＬＣ膜は、一般的に、スパッタリング技術によって成膜されたカーボン膜より、硬度が高く機械的強度が優れる。ＤＬＣ膜は、磁性膜の形成された基板に負の電圧を印加して、主に炭化水素のプラスイオンを基板に引き寄せて堆積させることによって得られる。ＤＬＣ膜の生産性や摺動耐力向上に対してはさまざまな試みがなされている。例えば、特開平６−８４１６８号公報では磁性膜上にＣ：Ｎ保護膜を付与し、さらにその上にＤＬＣ膜を重ねている。また、特開平１１−１７５９６０号公報ではＤＬＣ膜形成の後半から終盤にかけて窒素を添加する試みがなされている。
【０００６】
しかしながら、これらの手法で得られたＤＬＣ保護膜では、膜厚が４ｎｍを下回る薄膜領域では十分な摺動耐力が得られない。また、磁気ヘッドの浮上高さを１０ｎｍ程度まで低くした場合に、磁気ヘッドと磁気記録媒体に間欠的な接触が発生し、浮上が安定せず、結果として書きこみ、読み出しが出来ないと言う課題があった。
【０００７】
また、磁気ヘッドと磁気記録媒体の摩擦を低減する目的で、保護膜の上には、パーフルオロポリエーテルを主成分とする液体潤滑剤が用いられている。薄膜のＤＬＣは、炭素原子と水素原子の結合力が強く、そのネットワーク（原子・分子間の長距離秩序）は、スパッタリングにより製造されるカーボン保護膜と比較して、影響の及ぶ範囲（連続性）が大きい。このためＤＬＣの膜中や膜表面では、官能基が少なく、保護膜としてのＤＬＣ上に固定される、パーフルオロポリエーテルとの結合力が弱いという課題もあった。
【０００８】
かかる結合力の弱さは、磁気ディスク装置が磁気記録媒体を高速で回転駆動してデータ転送レートを上げようとした場合に、ＤＬＣ保護膜上にある液体潤滑剤が、遠心力により磁気記録媒体から飛散して（以下、回転飛散）減少してしまう現象に直結する。この結果、潤滑剤としての所定の機能が失われ、磁気記録媒体と磁気ヘッドの摩擦力の増加、クラッシュという不具合が生じることとなる。
【０００９】
保護膜に表面処理を施し潤滑剤との結合力を増加する試みとして、例えば、特開昭６２−１５０５２６号公報、特開昭６３−２１１７号公報では表面にプラズマ処理を施すことが、特開平４−６６２４号公報では表面に紫外線処理、水処理、オゾン処理を施すことが、また、特開平９−３０５９６０号公報、特開平８−２２５７９１号公報、特開平７−２１０８５０号公報、特開平５−１７４３５４号公報でも同様の処理を施すことが、それぞれ為されている。しかし、これらはすべて保護膜形成後に、その保護膜の表面に何らかの処理を施すものであり、保護膜の表面全面を均一に処理することが難しく、作業が一工程増えるばかりか潤滑剤の付着力も不十分であるという課題が残っていた。
また、保護膜中に窒素原子を含む官能基を付与するために原料である炭化水素カ゛スに加えて窒素カ゛スを添加する方法が一般的に用いられる。しかし、この場合ＤＬＣ保護膜中に取り入れられる窒素原子の多くはカーホ゛ン原子と三重結合の、いわゆるニトリル基（−Ｃ≡Ｎ）を形成してしまい、潤滑剤との化学的結合をしにくいため結果的に潤滑剤との結合力を増加する事が出来ないと言う問題が有る。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１０９７１８号公報
【特許文献２】特開平５−１７４３６９号公報
【特許文献３】特開平４−９０１２５号公報
【特許文献４】特開昭６２−２４６１２９号公報
【特許文献５】特開平６−８４１６８号公報
【特許文献６】特開平１１−１７５９６０号公報
【特許文献７】特開昭６２−１５０５２６号公報
【特許文献８】特開昭６３−２１１７号公報
【特許文献９】特開平４−６６２４号公報
【特許文献１０】特開平９−３０５９６０号公報
【特許文献１１】特開平８−２２５７９１号公報
【特許文献１２】特開平７−２１０８５０号公報
【特許文献１３】特開平５−１７４３５４号公報
【発明が解決しようとする課題】
以上に述べたように、従来の製法によるＤＬＣでは、１）ＤＬＣ保護膜の膜厚が４ｎｍを下回る薄膜領域では十分な摺動耐力が得られない。また、２）磁気ヘッドの浮上高さを１０ｎｍ程度まで低くした場合に、磁気ヘッドと磁気記録媒体に間欠的な接触が発生し、浮上が安定せず、結果として書きこみ、読み出しができない。３）ＤＬＣの表面に固定される潤滑剤を結合する力が弱い。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
次のような磁気記録媒体の構造とする。
非磁性基板上に少なくとも下地層を介して磁性膜と保護膜とを順次形成して成る磁気記録媒体であって、その保護膜を、炭素を主成分とするダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）とし、当該保護膜の表層より１ｎｍの水素含有量が、当該保護膜の表層１ｎｍより磁性膜側の部分の水素含有量より少なくする。好ましくは表層より１ｎｍの水素含有量は３０％を超えない。３０％を超えない理由は、水素含有量が３０％を超えると磁気ヘット゛の浮上性が悪くなるからである。
ＤＬＣ膜中の窒素原子の含有量を、カーボン原子との比で、好ましくは４％以上の範囲とする。窒素含有量が４％以上とする事で潤滑剤との結合力を十分に高める事が出来る。
【００１２】
次のような磁気記録媒体の製造方法とする。
基板上に少なくとも下地層を介して磁性膜及び保護膜を順次形成する工程を有する磁気記録媒体の製造方法であって、その保護膜は、イオンビームデポジション法又はケミカルベーパーデポジション法で成膜された、炭素を主成分とするダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）であり、これらの方法において、炭素原子その他炭素原子を含有する原料の供給を、段階的又は連続的に減少させる。    炭素原子を含有する原料としては、炭化水素ガスが挙げられる。供給の仕方としては、原料ガスを成膜装置内部に導入し流量で調整する方法、原料ガスの分圧を徐々に調整する方法がある。
段階的又は連続的に減少させる目的は以下の通りである。先ず第１に、成膜フ゜ロセスの最終段階である表層１ｎｍ付近の成膜時に材料供給を少なくする事で未分解の材料が成膜に寄与する事を防止する。すなわち、主にフ゜ラス゛マによって分解された炭化水素カ゛スのイオンの寄与により保護膜表層１ｎｍが形成され結果的に水素の含有量を減少できる事を目的とする。第２には初期すなわち磁性膜界面から表層１ｎｍより下の部分の成膜時には材料供給を多くする事で成膜速度を速め、生産性を犠牲にしない事である。
また、炭化水素カ゛スの材料供給に加えて亜酸化窒素ガスを添加することで、ＤＬＣ膜中に上記の如き比率で窒素原子を含有させることができ、ＤＬＣ膜中に含有されたＮ原子はニトリル基ではなく潤滑剤との結合力を増加する事が出来る官能基として存在する。さらに、亜酸化窒素カ゛スに含まれる酸素原子がフ゜ラス゛マ中若しくはＤＬＣ膜中のＨ原子と結合し水分子となり排気される為、ＤＬＣ膜中の水素含有量を低減する効果を発揮する。
Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅのうち、少なくとも一つをキャリアガスとして用いても良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明を適用した磁気記録媒体は、例えば、予めＣｒ系合金その他の下地膜が形成された基板上に、磁性膜とこれを保護する炭素を主成分とする保護膜、及び、少なくとも一つの官能基を有するパーフルオロポリエーテルの潤滑膜とを順次設けた磁気記録媒体である。
炭素を主成分とする保護膜は、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）であり、その表層より１ｎｍで、水素含有量が３０％を超えず、当該保護膜の表層１ｎｍより磁性膜側の部分の水素含有量よりも少ない値とする。また、このＤＬＣの保護膜は、窒素含有量がカーボン原子との比で４％以上の範囲にある。
ＤＬＣ膜の表面及びその近傍で水素含有量を少なくすることにより、磁気ヘッドの低浮上化を阻害する要因を取り除くことができた。
ＤＬＣ膜中に窒素原子を官能基として含有させることで、ＤＬＣ膜上の潤滑材との結合力に優れたＤＬＣ膜とすることができた。
【００１４】
以下、図面に従い本発明の一実施例を詳細に説明する。
（実施例１）
図１は、本発明を適用した磁気記録媒体の断面を模式的に示したものであり、１は非磁性基板、２はＮｉＴａシード層、３はＣｒ合金下地層、４はＣｏ合金下部磁性層、５はＲｕ反強磁性結合誘発層、６はＣｏ合金上部磁性層、７はＤＬＣ保護膜（以下、ＤＬＣ保護膜層と表記する。）、８は潤滑層をそれぞれ示している。
【００１５】
図２は、磁気記録媒体にＤＬＣ保護膜層を形成する成膜装置の概要を模式的に示した説明図である。尚、非磁性基板１の上に、磁性層その他の層を形成するの工程は、以下に示すような通常の製造方法に従ったので製造装置の図面は省略する。
【００１６】
（保護膜層形成前の成膜について）
まず、用いるソーダライムガラス基板１（外径８４ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ１．２７ｍｍ）の洗浄を十分行なった。これを約１．３×１０Ｅ−５Ｐａ（１．０×１０Ｅ−７Ｔｏｒｒ）まで排気された真空槽内に導入した。最初にシード層形成室に搬送しＡｒ雰囲気約０．８Ｐａ（６ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法によりＮｉ−３７．５ａｔ％Ｔａシード層２を２５ｎｍ形成した。次に、真空槽内の加熱室に搬送し、ＩＲヒータ（赤外線ヒータ）により基板温度を２８０℃に加熱した。
【００１７】
続いて下地層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．８Ｐａ（６ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法によりＣｒ−１５ａｔ％Ｔｉ−４ａｔ％Ｂ合金下地層３を１０ｎｍ成膜した。続いて第一磁性層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．９Ｐａ（７ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ｃｏ−１５ａｔ％Ｃｒ−５ａｔ％Ｐｔ合金層４を５ｎｍ形成した。
【００１８】
続いて反強磁性結合誘発層形成室に搬送しＡｒ雰囲気約０．８Ｐａ（６ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法によりＲｕ層５を０．５ｎｍ形成した。さらに磁気記録層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．９Ｐａ（７ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ｃｏ−２０ａｔ％Ｃｒ−１４ａｔ％Ｐｔ−５ａｔ％Ｂ合金からなる磁気記録層６を２０ｎｍ形成した。
【００１９】
基板１としては、ソーダライムガラスの他に、化学強化したアルミノシリケート、Ｎｉ−Ｐを無電解めっきしたＡｌ−Ｍｇ合金基板、シリコン、硼珪酸ガラスを有するセラミックス、ガラスグレージングを施したセラミックスその他の非磁性の剛体基板を用いることができる。
【００２０】
シード層２は、ソーダライムガラスからのアルカリ金属の電気化学的溶出を防ぐために設けてあるもので、厚さは任意である。また、基板１との関係で、特に用いる必要がなければ省略することもできる。
下地層３はその上に形成する磁性層４の結晶配向性を制御する下地膜として用いられる。下地膜としては、磁性膜と結晶整合性が良く、（１００）に配向させることも可能な、不規則固溶体を形成する非磁性のＣｒ−Ｖ、Ｃｒ−Ｔｉ、Ｃｒ−Ｍｏ、Ｃｒ−Ｓｉ、Ｃｒ−Ｍｏ−Ｔｉ合金その他のＣｒ基合金の薄膜を用いることもできる。スパッタで用いる放電用のガスに０．５体積％から５０体積％の窒素を同時に添加して下地層３を形成すると下地層の結晶粒が微細化した。その結果、連続して形成する磁性層４の結晶粒も微細化し、媒体ノイズを低減できた。
【００２１】
磁性層４及び磁性層６としては、上述した合金だけでなく、Ｃｏを主成分とし、保磁力を高めるためにＰｔを含有し、さらに媒体ノイズを低減するためＣｒ、Ｔａ、ＳｉＯ２、Ｎｂその他の添加元素を添加した、多元の合金系磁性層を用いることができる。特に、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉを添加するとターゲットの融点が下がり、Ｃｒを含有した磁性膜の組成分離が進行し易くなり好ましかった。
Ｐｔ、Ｎｉ又はＭｎを添加したＣｏ基合金系磁性層では、磁気異方性エネルギーの低下が他の添加元素に比べて少なく、実用的である。具体的には、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂの他に、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ２、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｍｎ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｖ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ−Ｔａ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ−ＳｉＯ２その他の合金を用いることができる。
【００２２】
強磁性の部分を占めるＣｏ合金層の組成に関し、Ｃｒの固溶限界は５〜１０ａｔ％、Ｔａの固溶限界は約２ａｔ％であると考えられる。これらの固溶限界を超えるよう、Ｃｒ、Ｔａを添加して、Ｃｏ合金磁性層を形成することにより、その磁性層における磁気的な分離を進行させ、媒体ノイズを低減させた。
また、反強磁性結合誘発層に用いたＲｕ層は、その膜厚が０．２〜０．６ｎｍの範囲で第一磁性層４と磁気記録層６を反強磁性結合できることが確認できた。
以上の磁気記録層６まで形成した基板を用い、以下に述べる、炭素を主成分とするＤＬＣ保護膜層７を形成した。
【００２３】
（保護膜層形成について）
磁性層６まで積層した基板１を真空槽内から出すことなく、図２に示す保護膜層形成室２１に搬送した。この保護膜層形成室２１には、熱フィラメント２２とアノード２３を有するイオンガンが、基板１の両側に左右対称に配置され、基板１の両面が同時に成膜できる。
この保護膜層形成室２１をターボモレキュラポンプ２４で排気しながら、アノード２３の後方に配置された、ガス導入口２５から亜酸化窒素ガス（Ｎ２Ｏ）を１２ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｕｂｉｃ  ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅｓ）で３．８ｓｅｃ導入した。同時に、エチレン（Ｃ２Ｈ４）ガスを、初期値として４０ｓｃｃｍ、１ｓｅｃ後に３５ｓｃｃｍ、１．７ｓｅｃ後に３０ｓｃｃｍ、２．４ｓｅｃ後に２５ｓｃｃｍ、３．１ｓｅｃ後に２０ｓｃｃｍのように、流量を段階的に低下させながら、マスフローコントローラを介して導入し、３．８ｓｅｃ後に供給をストップした。
基板の両側に位置したイオンガンの熱フィラメントには、この時点で直流３０Ａが付与されている。
【００２４】
ガスを導入しはじめてから０．３ｓｅｃ後にアノード２３に直流＋７０Ｖを印加しプラズマを誘引した。更に、電位がグランド及びアノード２３から絶縁されたアルミニウム合金からなる図示しない電極を基板１の端面に接触させ、基板へバイアス電圧を−１４０Ｖ印加した。このアノード電圧、バイアス電圧の印加は、プラズマ誘引後、ガスの供給を停止するまで３．５ｓｅｃ間行った。このときのアノード電流は１．２Ａ、基板のバイアス電流は８０ｍＡであった。また、フィラメントから発せられるエミッション電流は計算上０．５Ａであった。このイオンビームデポジション法（ＩＢＤ）により、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｂ合金磁性層６の上に、炭素を主成分とし水素と窒素を含有するＤＬＣ保護膜層７を３．５ｎｍ形成した。このときのＤＬＣ膜の堆積速度は１．０ｎｍ／ｓであった。
上述の方法により、サンプルＮｏ．１を作製した。
【００２５】
（サンプルの測定について）
サンプルＮｏ．１のＤＬＣ保護膜層の内部及び表面の、炭素原子に対する水素原子の比率、窒素原子の比率を測定した。測定方法と結果は以下の通り。
水素含有量の定量には、ＨＦＳ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｆｏｒｗａｒｄ  ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）を用いた。測定装置は、神戸製鋼所製高分解能ＲＢＳ分析装置ＨＲＢＳ５００を用い、ビームエネルギー４８０ＫｅＶ、イオン種Ｎ２＋、散乱角３０度、ビーム入射角は試料法線に対し７０度、試料電流約１．５ｎＡ、ビーム照射量約３１０ｎＣ、測定エネルギ範囲６０〜９５ＫｅＶとした。上記測定条件により窒素イオンにより反跳された水素イオンを磁場型検出器により検出した。また、水素の含まれていない既知のサンプルをバックグランドとして用いた。
この結果、サンプルＮｏ．１のＤＬＣ表面の水素原子比率は２５％、ＤＬＣ内部の水素原子比率は３７％であった。
【００２６】
また、窒素含有量の定量には、ＸＰＳ（Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いた。測定装置は、アルバックファイ社製ＥＳＣＡ分析装置を用い、ＡｌＫα１を励起源とし、ビーム径２００μｍ、取出し角度２４度とした。
この結果、サンプルＮｏ．１のＤＬＣ膜層中の窒素原子比率は４．８％であった。
【００２７】
サンプルＮｏ．１の別の複数枚のディスクを用いてＤＬＣ保護膜層７の上に周知の方法でフルオロカーボン系の潤滑材層８を設けた。この厚みはフーリエトランスファー赤外分光分析装置（ＦＴ−ＩＲ）で定量したところ１．７ｎｍであった。さらに、このうち１枚をフロリナート溶媒中でリンスし、ＤＬＣ保護膜層７上に付着した潤滑材層８のうち、その表面に固定されていない層（非固定層）を取り除き、再び、ＦＴ−ＩＲでＤＬＣ保護膜層７と化学的に結合している潤滑材層８の厚みを定量した。その結果は、１．１ｎｍ（固定層）であり、約６５％の潤滑材層８が、ＤＬＣ保護膜層７に固定されていることが確認できた。
【００２８】
また、フルオロカーボン系の潤滑材層８を設けた別のディスクを用いて以下に示すヘッドの浮上安定性の評価、信頼性の評価を行った。
磁気記録媒体の浮上安定性の評価として、圧電素子が搭載されているヘッド（グライドヘッド）によるグライドノイズを測定した。この評価には３枚のディスクを用いた。
グライドノイズとは、グライドヘッドが磁気記録媒体上を浮上している際に圧電素子から出力されるノイズのことである。グライドノイズが大きいと、スライダが磁気記録媒体上を安定に浮上していないことを意味する。グライドノイズの測定方法は次の通りである。
【００２９】
回転する磁気記録媒体上でグライドヘッドを浮上させ、磁気記録媒体の半径位置１６．５ｍｍから４１．５ｍｍまで０．０５ｍｍずつ移動させた。各半径位置毎に、圧電素子のノイズを磁気記録媒体の一周分測定し、その平均値を求めた。さらに各半径位置毎の平均値を平均し、磁気記録媒体のグライドノイズと定義した。ここで、グライドヘッドの浮上量は８ｎｍであった。通常、グライドヘッドは回転している磁気記録媒体との相対速度が変化すると、浮上量が変化する。そこで、浮上量の変化を避ける為に、グライドヘッドの移動毎に、磁気記録媒体の回転数を変化させ、半径位置が変化しても相対速度が一定になるように制御した。また、圧電素子の電圧は増幅器と周波数分別器を通して出力したが、増幅器の利得は６０ｄＢ（デシベル）、周波数分別器の帯域は１００ｋＨｚから２ＭＨｚとした。
この評価の結果、サンプルＮｏ．１のグライドノイズは３枚の平均値で１１ｍＶと非常に低く安定した浮上性が得られることが確認できた。ク゛ライト゛ノイス゛が３０ｍＶを超える円板では磁気ヘット゛との組み合わせにおいて記録の書きこみ読み出しが安定して出来なくなる。
【００３０】
信頼性試験には、基板１の上に潤滑剤層８まで設けた磁気ディスク媒体を、磁気ヘッドのロード／アンロード機構を備えた周知の評価装置に装着し試験を行う手法を用いた。１０枚の磁気ディスクを回転数１５０００ｒ．ｐ．ｍで、シークを伴うロードアンロード試験を５００００回行った。この試験は、円板外周部（Ｒ＝４０ｍｍより外側）から磁気ヘッドをランプロードし、浮上量１０ｎｍで内周部（Ｒ＝１９ｍｍ）までシークした後、再び外周部より磁気ヘッドをアンロードするものである。この評価の結果、用いた１０枚は全てクラッシュすることなく評価を終了することができた。
さらに試験後の磁気ディスクの潤滑材層８の厚みをＦＴ−ＩＲで測定したところ１．６ｎｍであり、ほとんど減少していないことが確認できた。これらのサンプルを試験後、顕微鏡観察したところ１０枚全てのサンプルにおいてスクラッチ痕は確認できなかった。
この結果、本発明を適用した磁気記録媒体は、潤滑材との結合力が十分であり、保護膜の厚さが３．５ｎｍと極めて薄い状態であっても耐摺動信頼性が十分であることが証明された。
【００３１】
以上の結果を纏めると、上述の方法によって作製したサンプルＮｏ．１は、ＤＬＣ保護膜層の厚さが３．５ｎｍと極めて薄い状態であっても、ヘッドの低浮上安定性に優れ、潤滑材との結合性も十分で、耐摺動信頼性に優れていることが証明された。これらの結果を図３、４、５に掲載する。
（実施例２）
ＤＬＣ保護膜層７を形成する際に、エチレンガスの流量制御方法を変更したことを除いては実施例１のサンプルＮｏ．１と同一の方法でサンプルＮｏ．６、７、８を作製した。すなわち、Ｎｏ．６はエチレン（Ｃ２Ｈ４）ガスを、初期値として４２ｓｃｃｍ、０．９ｓｅｃ後に３７ｓｃｃｍ、１．５ｓｅｃ後に３２ｓｃｃｍ、２．２ｓｅｃ後に２７ｓｃｃｍ、２．９ｓｅｃ後に２２ｃｃｍのように、流量を段階的に低下させながら、マスフローコントローラを介して導入し、３．６ｓｅｃ後に供給をストップした。Ｎｏ．７はエチレン（Ｃ２Ｈ４）ガスを、初期値として４４ｓｃｃｍ、０．９ｓｅｃ後に３９ｓｃｃｍ、１．５ｓｅｃ後に３４ｓｃｃｍ、２．１ｓｅｃ後に２９ｓｃｃｍ、２．７ｓｅｃ後に２４ｃｃｍのように、流量を段階的に低下させながら、マスフローコントローラを介して導入し、３．４ｓｅｃ後に供給をストップした。Ｎｏ．８はエチレン（Ｃ２Ｈ４）ガスを、初期値として４６ｓｃｃｍ、０．８ｓｅｃ後に４１ｓｃｃｍ、１．４ｓｅｃ後に３６ｓｃｃｍ、２．０ｓｅｃ後に３１ｓｃｃｍ、２．６ｓｅｃ後に２６ｃｃｍのように、流量を段階的に低下させながら、マスフローコントローラを介して導入し、３．２ｓｅｃ後に供給をストップした。アノード電圧、バイアス電圧の印加はガスを導入しはじめてから０．３ｓｅｃ後に開始しプラズマ誘引後、それぞれガスの供給を停止するまでとした。このときのＤＬＣ保護膜層７の厚みＮｏ．６，７，８それぞれは３．５ｎｍであった。これらのサンプルをサンプルＮｏ．１と同様の方法で評価しその結果を図３、４、５に示した。
その結果、ＤＬＣ表面の水素原子比率はＮｏ．６、７、８がそれぞれ２７％、２９％、３０％であった。ＤＬＣ内部の水素原子比率はそれぞれ３７％、３９％、４０％であった。またＤＬＣ保護膜層中の窒素原子は４．６％、４．５％、４．５％であった。
潤滑材層８の厚みはそれぞれ１．７ｎｍ、１．７ｎｍ、１．６ｎｍでありサンプルＮｏ．１とほぼ同等、化学的に結合している潤滑材の固定層の厚みも１．１ｎｍとサンプルＮｏ．１と同等であった。
磁気ヘッドの浮上性を評価した際のグライドノイズは３枚の平均値でＮｏ．６のサンフ゜ルが１５ｍＶ、Ｎｏ．７のサンフ゜ルが１８ｍＶ、Ｎｏ．８のサンフ゜ルが２５ｍＶと安定した浮上性が得られることが確認できた。
信頼性試験の結果は、Ｎｏ．６、７、８のサンフ゜ルともに１０枚全てが５００００回の試験は終了でき、その後の顕微鏡観察でもスクラッチ痕は確認されなかった。さらに試験後のディスクの潤滑層厚みをＦＴ−ＩＲで測定したところＮｏ．６が１．６ｎｍＮｏ．７、８がそれぞれ１．５ｎｍとほとんど減少していない事が確認できた。
この結果、本発明を適用した磁気記録媒体は、潤滑材との結合力が十分であり、保護膜の厚さが３．５ｎｍと極めて薄い状態であっても耐摺動信頼性が十分であることが証明された。
（比較例１）
ＤＬＣ保護膜層７を形成する際に、亜酸化窒素ガスを供給せず、エチレンガスの流量を３０ｓｃｃｍ一定としたことを除いては実施例１のサンプルＮｏ．１と同一の方法でサンプルＮｏ．２を作製した。このときのＤＬＣ保護膜層７の厚みは３．５ｎｍであった。これらのサンプルをサンプルＮｏ．１と同様の方法で評価しその結果を図３、４、５に示した。
その結果、ＤＬＣ表面の水素原子比率は３５％、ＤＬＣ内部の水素原子比率は３７％、またＤＬＣ保護膜層中の窒素原子は検出限界以下であった。
潤滑材層８の厚みは１．１ｎｍとサンプルＮｏ．１に比べて薄く、化学的に結合している潤滑材の固定層の厚みも０．４ｎｍと極めて少なかった。
磁気ヘッドの浮上特性を評価した際のグライドノイズは３枚の平均値で５３ｍＶと非常に大きく、磁気ヘッドの低浮上安定性に劣る磁気ディスクであることがわかった。
信頼性試験の結果は、１０枚中５枚が摺動し５００００回の試験を終了できなかった。また、残りの５枚は５００００回の試験は終了できたものの、その後の顕微鏡観察で５枚全ての表面にスクラッチ痕が確認された。さらに試験後のディスクの潤滑材層８の厚みをＦＴ−ＩＲで測定したところ０．６ｎｍに減少していることが確認できた。
【００３２】
以上の結果を纏めると、サンプルＮｏ．２の磁気ディスクは、磁気ヘッドの低浮上安定性が得られず、また、潤滑材層８の付着性、結合性が不十分であり耐摺動信頼性が得られないことが確認できた。
（比較例２）
ＤＬＣ保護膜層７を形成する際に、エチレンガスの流量を３０ｓｃｃｍ一定としたことを除いては実施例１のサンプルＮｏ．１と同一の方法でサンプルＮｏ．３を作製した。このときのＤＬＣ保護膜層７の厚みは３．５ｎｍであった。これらのサンプルをサンプルＮｏ．１と同様の手法で評価しその結果を図３、４、５に示した。
【００３３】
その結果、ＤＬＣ表面の水素原子比率は３１％、ＤＬＣ内部の水素原子比率は３６％、またＤＬＣ保護膜層中の窒素原子は４．１％であった。
潤滑材層８の厚みは１．６ｎｍでありサンプルＮｏ．１とほぼ同等、化学的に結合している潤滑材の固定層の厚みも１．０ｎｍとサンプルＮｏ．１とほぼ同等であった。
磁気ヘッドの浮上性を評価した際のグライドノイズは３枚の平均値で５５ｍＶと非常に大きく、磁気ヘッドの低浮上安定性に劣る磁気ディスクであることがわかった。
信頼性試験の結果は、１０枚全てが５００００回の試験は終了でき、その後の顕微鏡観察でもスクラッチ痕は確認されなかった。さらに試験後のディスクの潤滑層厚みをＦＴ−ＩＲで測定したところ１．５ｎｍとほとんど減少していない事が確認できた。
【００３４】
以上の結果を纏めると、サンプルＮｏ．３の磁気ディスクは、潤滑材層８の付着性、結合性は十分であり耐摺動信頼性は実施例１のサンプルＮｏ．１と同等であるものの磁気ヘッドの低浮上安定性が得られない事が確認できた。
（比較例３）
ＤＬＣ保護膜層７を形成する際に、亜酸化窒素ガスを添加しなかったことを除いては実施例１のサンプルＮｏ．１と同一の方法でサンプルＮｏ．４を作製した。このときのＤＬＣ保護膜層７の厚みは３．５ｎｍであった。これらのサンプルをサンプルＮｏ．１と同様の手法で評価しその結果を図３、４、５に示した。
【００３５】
その結果、ＤＬＣ表面の水素原子比率は３２％、ＤＬＣ内部の水素原子比率は３６％、またＤＬＣ膜中の窒素原子は検出限界以下であった。
潤滑材層８の厚みは１．０ｎｍとサンプルＮｏ．１に比べて少なく、化学的に結合している潤滑材固定層の厚みも０．４ｎｍと極めて少なかった。
磁気ヘッドの浮上性を評価した際のグライドノイズは３枚の平均値で４２ｍＶと非常に大きく磁気ヘッドの低浮上安定性に劣る磁気ディスクであることがわかった。
信頼性試験の結果は、１０枚中７枚が摺動し５００００回の試験を終了できなかった。また、残りの３枚は５００００回の試験は終了できたものの、その後の顕微鏡観察で３枚全ての表面にスクラッチ痕が確認された。さらに試験後のディスクの潤滑層厚みをＦＴ−ＩＲで測定したところ０．５ｎｍに減少していることが確認できた。
【００３６】
以上の結果を纏めると、サンプルＮｏ．４の磁気ディスクは、磁気ヘッドの低浮上安定性が得られず、また、潤滑材層８の付着性、結合性が不十分であり耐摺動信頼性が得られないことが確認できた。
（比較例４）
ＤＬＣ保護膜層７を形成する際に、亜酸化窒素ガスの変わりに窒素ガスを添加したことを除いては実施例１のサンプルＮｏ．１と同一の方法でサンプルＮｏ．５を作製した。このときのＤＬＣ保護膜層７の厚みは３．５ｎｍであった。これらのサンプルをサンプルＮｏ．１と同様の手法で評価しその結果を図３、４、５に示した。
【００３７】
その結果、ＤＬＣ表面の水素原子比率は３２％、ＤＬＣ内部の水素原子比率は３７％、またＤＬＣ保護膜層中の窒素原子は２．３％であった。
潤滑材層８の厚みは、１．４ｎｍとサンプルＮｏ．１に比べて少なく、化学的に結合している潤滑材固定層の厚みは０．８ｎｍとサンプルＮｏ．１に比べて少なかった。
磁気ヘッドの浮上性を評価した際のグライドノイズは３枚の平均値で３８ｍＶと大きく磁気ヘッドの低浮上安定性に劣る磁気ディスクであることがわかった。信頼性試験の結果は、１０枚中１枚が摺動し５００００回の試験を終了できなかった。また、残りの９枚は５００００回の試験は終了できたものの、その後の顕微鏡観察で６枚の表面にスクラッチ痕が確認された。さらに試験後のディスクの潤滑層厚みをＦＴ−ＩＲで測定したところ１．２ｎｍに減少していることが確認できた。
【００３８】
以上の結果を纏めると、サンプルＮｏ．５の磁気ディスクは、磁気ヘッドの低浮上安定性が得られず、また、潤滑材層８の付着性、結合性が不十分であり耐摺動信頼性が得られないことが確認できた。
【００３９】
実施例１及び比較例１〜４を考察すると、実施例１に記載のサンプルＮｏ．１の磁気ディスクは、材料ガスであるエチレンの供給を段階的に減少することでＤＬＣ保護膜層７の表面における、炭素原子に対する水素原子の比率を低下させ、さらには亜酸化窒素ガスの添加によりＤＬＣ保護膜層７の表面の、炭素原子に対する水素原子比率を低下させることで、磁気ヘッドが低浮上で走行できない要因（低浮上阻害要因）を取り除いていることが確認できた。また、亜酸化窒素ガスの添加は、ＤＬＣ保護膜層７の膜中に、より多くの窒素原子を混入させる効果もあり、このことによって潤滑材層８の付着性、化学的結合性が共に増加し、十分な耐摺動信頼性が得られることが確認できた。
【００４０】
実施例１においては、材料ガスであるエチレンの供給量を段階的に減少させたが、これが連続的な減少であっても同様の効果が得られることは言うまでもない。また、供給量を減少させる変わりに、排気速度を変化させることで分圧を減少させても同じ効果が得られるのも極めて当然のことと言える。
【００４１】
【発明の効果】
磁気ヘッドの低浮上性に優れ、且つ、潤滑材層との結合性に優れた、耐摺動性の高い保護膜を有する磁気記録媒体を実現できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した磁気記録媒体の断面模式図である。
【図２】磁気記録媒体にＤＬＣ保護膜層を形成する成膜装置の概要を模式的に示した説明図である。
【図３】サンプル毎の所定の構成要素を測定した結果を示す図である。
【図４】サンフ゜ル毎のＤＬＣ表面水素比率とク゛ライト゛ノイス゛の関係を示した図である
【図５】サンフ゜ル毎のＤＬＣ膜中窒素原子比率と３種類の潤滑剤厚さの関係を示し、耐摺動信頼性の結果を図示した図である。
【符号の説明】
１…非磁性基板、      ２…ＮｉＴａシード層、      ３…Ｃｒ合金下地層、
４…Ｃｏ合金下部磁性層、５…Ｒｕ反強磁性結合誘発層、
６…Ｃｏ合金上部磁性層、７…保護膜層、                ８…潤滑層、
２１…保護膜形成室、  ２２…熱フィラメント、        ２３…アノード、
２４…ターボポンプ、  ２５…ガス導入口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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