JPH04168620A - 磁気記録媒体および磁気記録再生方法 - Google Patents

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、剛性基板上に磁性層を有する所謂ハードタイ
プの磁気配録媒体、特にγ−Ｆｅ、０３を主成分とする
連続薄膜型の磁性層を有するハードタイプの磁気記録媒
体と、浮上型磁気ヘッドを用いてこの磁気記録媒体に記
録再生を行なう磁気記録再生方法とに関する。

〈従来の技術〉 計算機等に用いられる磁気ディスク駆動装！には、剛性
基板上に磁性層を設層したハードタイプの磁気ディスク
と浮上型磁気ヘッドとが用いられている。

このような磁気ディスク駆動装置においては従来、塗布
型の磁気ディスクが用いられていたが、磁気ディスクの
大容量化に伴い、磁気特性、配録密度等の点で有利なこ
とから、スパッタ法等の気相成膜法等により設層される
連続薄膜型の磁性層を有する薄膜型磁気ディスクが用い
られるようになっている。

薄膜型磁気ディスクとしては、ＡＩ２系のディスク状金
属板にＮ１−Ｐ下地層をめっきにより設層するか、ある
いはこの金属板表面を酸化してアルマイトを形成したも
のを基板とし、この基板上にＣｒ層、Ｃｏ−Ｎｉ等の金
属磁性層、さらにＣ等の保護潤滑膜をスパッタ法により
順次設層して構成されるものが一般的である。

しかし、Ｃｏ−Ｎｉ等の金属磁性層は耐食性が低（、さ
らに硬度が低（、信頼性に問題が生じる。　これに対し
、特開昭６２−４３８１９号公報、同６３−１７５２１
９号公報に記載されているような酸化鉄を主成分とする
磁性薄膜は化学的に安定なため腐食の心配がなく、また
、充分な硬度を有している。

一方、浮上型磁気ヘッドは浮力を発生するスライダを有
する磁気ヘッドであり、コアがスライダと一体化された
コンポジットタイプのもの、あるいはコアがスライダを
兼ねるモノリシックタイプのものが通常用いられる。

さらに、これらの他、高密度記録が可能であることから
、いわゆる浮上型薄膜磁気ヘッドが注目されている。　
浮上型薄膜磁気ヘッドは、基体上に磁極層、ギャップ層
、コイル層などを気相成膜法等により形成したものであ
る。　このような浮上型薄膜磁気ヘッドでは、基体がス
ライダとしてはたらく。

〈発明が解決しようとする課題〉 浮上型磁気ヘッドを用いる磁気ディスク装置では、コン
タクト・スタート・ストップ（ＣＳＳ）時に浮上型磁気
ヘッドの浮揚面（スライダの磁気ディスク側表面）と磁
気ディスクとが接触し、磁性層は衝撃を受ける。

特に、浮上型薄膜磁気ヘッドを用いる場合、高密度記録
が可能であることから磁気ディスクと磁気ヘッドとの間
隔（フライングバイト）を極めて小さく設定するので、
Ｃ８Ｓ時に磁性層が受ける衝撃がより大きくなる。

また、フライングバイトが小さい場合、磁気ディスクの
振動あるいは駆動装置外部からの衝撃などにより磁気デ
ィスクと浮上型磁気ヘッドとの接触事故が生じることが
ある。

特開昭６２−４３８１９号公報、同６３−１７５２１９
号公報に記載されているような酸化鉄を主成分とする磁
性薄膜を有する磁気ディスクは、表面が鏡面化されたガ
ラス基板を使用しており、磁性層の表面粗さ（Ｒｍａｘ
）が１００Å以下と非常に小さなものとなっている。　
このような磁気ディスクではフライングバイトを極めて
小さく設定できるため、Ｃ８Ｓ時あるいはヘッドの接触
事故の際に磁性層の被害が大きくなフてしまう。

しかし、特開昭６２−４３８１９号公報、同６３−１７
５２１９号公報では、磁性層の耐久性に関しては何ら言
及されておらず、他にも酸化鉄を主成分とする連続薄膜
型の磁性層について、耐久性を高める有効な提案はなさ
れていない。

本発明は、このような事情からなされたものであり、剛
性基板上にγ−Ｆｅ２Ｏ３を主成分とする連続薄膜型の
磁性層を有する磁気記録媒体において、高い耐久性を実
現することを目的とし、また、磁気記録媒体に対し、浮
上型磁気ヘッドを用いて信頼性の高い記録再生を行なう
ことができる磁気記録再生方法を提供することを目的と
する。

く課題を解決するための手段〉 このような目的は、（１）〜（４）の本発明により達成
される。

（１）γ−Ｆｅ２ｅｇを主成分とする連続薄膜型の磁性
層を剛性基板上に有する磁気記録媒体であって、 前記磁性層表面から少なくとも深さ５０人までの領域に
α−Ｆｅ２Ｏ３が存在し、深さが２００人を超える領域
にはα−Ｆｅ２ｒｇが実質的に存在しないことを特徴と
する磁気記録媒体。

（２）前記磁性層を研磨ないしエツチングしながらＸ線
回折を行なって得られたＸ線チャートにおいて、α−Ｆ
ｅｉｇｎの面指数（１０１，）のピーク面積をＰ（１０
４）とし、７−Ｆｅ、０３の面指数（３１１）のピーク
面積をＰ（３１１）としたとき、Ｐ（１，０４）／　Ｐ
（３１１１が零となる深さが５０〜２００人である上記
（１）に記載の磁気記録媒体。

（３）前記磁性層のＸ線回折チャートにおいて、ａ−Ｆ
ｅ２Ｏ３の面指数（１０４）のピーク面積をＰ（１０４
）とし、γ−Ｆｅ＊Ｏｓの面指数（３１１）、面指数（
４００）および面指数（２２２）のそれぞれのピーク面
積をＰ（３１１）、Ｐ（４００）およびＰ（２２２）と
したとき、 ０．０２≦Ｐ（１０４）／　Ｐ（３１１）≦０．２００
≦Ｐ（４００）／　Ｐ（３１１）≦１．００≦Ｐ（２２
２）／　Ｐ（３１１）≦０．５である上記（１）または
（２）に記載の磁気記録媒体。

（４）上記（１）ないしく３）のいずれかに記載の磁気
記録媒体を回転し、この磁気記録媒体上に磁気ヘッドを
浮上させて記録再生を行なう磁気記録再生方法であって
、 前記磁気記録媒体がディスク状であり、前記磁気ヘッド
の浮上量が０．２−以下であることを特徴とする磁気記
録再生方法。

〈作用〉 本発明の磁気記録媒体は、γ−Ｆｅ２ｅｓを主成分とす
る磁性層の表面付近の少なくとも深さ５０人までの領域
にα−Ｆｅ２Ｏ３が存在するため、高い耐久性を有する
。　このため、Ｃ８Ｓ耐久性が極めて高くなり、低温で
のＣ８Ｓ耐久性も向上する。　また、磁気ヘッドとの接
触事故等が生じた場合でも、磁性１の劣化が極めて少な
い。

しかも、α−Ｆｅｚｅｓは、磁性層表面から最大２００
人までの領域にしか存在せず、これより深い領域には実
質的に存在しないので、非磁性であるα−Ｆｅ２Ｏ３が
磁性層の磁気特性に与える影響は極めて少ない。

〈具体的構成〉 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

第１図に示される本発明の磁気記録媒体１は、剛性基板
２上に連続薄膜型の磁性層３を有する。

本発明で用いる基板２は、下地層などを設層する必要が
なく製造工程が簡素になること、また、研磨が容易で表
面粗さの制御が簡単であること、磁性層形成時の熱処理
に耐えることなどから、ガラスを用いることが好ましい
。

ガラスとしては、強化ガラス、特に、化学強化法による
表面強化ガラスを用いることが好ましい。　表面強化ガ
ラスについては、特開昭６２−４３８１９号公報、同６
３−１７５２１９号公報に記載されている。

ガラス基板は、少なくとも磁性層側表面の水との接触角
が２０°以下であることが好ましく、特に１０°以下で
あることが好ましい。

水との接触角をこのような範囲とすることにより、後述
するような酸化鉄を主成分とする連続薄膜型の磁性層の
接着性が向上する。　なお、接触角の下限に特に制限は
ないが、通常、２°程度以上である。

水との接触角は、例えば、ガラス基板表面に純水を滴下
して３０秒後に測定すればよい。

測定雰囲気は、１８〜２３℃、４０〜６０％ＲＨ程度で
ある。

このような接触角を得るためには、ガラス基板表面を研
磨し、次いで上記したような強化処理を施した後、ガラ
ス基板表面を再び研磨し、純水で洗浄後、さらに、 ［洗剤洗浄−純水洗浄−有機溶剤蒸気乾燥］の順で洗浄
を行なうことが好ましい。

剛性基板の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は、好ましくは１０〜
】００人、より好ましくは４０〜８０人、さらに好まし
くは４０〜６０人とされる。

剛性基板のＲｍａｘをこの範囲とすることにより、磁気
記録媒体の耐久性が向上し、また、後述するような媒体
磁性層側表面のＲｗａｘが容易に得られる。

なお、Ｒｍａｘは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に従い測定す
ればよい。

このような表面粗さは、例えば、特開昭６２−４３８１
９号公報、同６３−１７５２］９号公報に記載されてい
るようなメカノケミカルポリッシングなどにより得るこ
とができる。

ガラス基板の材質に特に制限はなく、ホウケイ酸ガラス
、アルミノケイ酸ガラス、石英ガラス、チタンケイ酸ガ
ラス等のガラスから適当に選択することができるが、機
械的強度が高いことから、特にアルミノケイ酸ガラスを
用いることが好ましい。

ガラス基板の形状および寸法に特に制限はないが、通常
、ディスク状とされ、厚さは０．５〜５ｆｆ１ｍ程度、
直径は２５〜３００１ＩＩ１１１程度である。

剛性基板上には、γ−Ｆｅ２Ｏ３を主成分とする連続薄
膜型の磁性層が成膜される。

本発明では、この磁性層の表面付近にだけα−Ｆｅ２０
ａが含有される。　具体的には、磁性層表面から少な（
とも深さ５０人までの領域にα−Ｆｅ２０ａが存在し、
深さが２００人を超える領域にはα−Ｆｅ２Ｏ３が実質
的に存在しない。　すなわち、磁性層表面を含み、その
表面から深さ５０〜２００人までの領域にしかα−Ｆｅ
２０ａは存在しない。　なお、磁性層中において、α−
Ｆｅ２０．はγ−Ｆｅｚｅｓと混在状態にある。

α−ＦｅｚＯ−が存在する深さは、磁性層を研磨ないし
エツチングしながらＸ線回折を行なうことにより確認す
ることができる。

すなわち、研磨ないしエツチングにより磁性層を一定厚
さ除去した後、磁性層のＸ線回折チャートを作成する。

　研磨ないしエツチング後にもα−Ｆｅ２０ｓが磁性層
内に存在する場合には、Ｘ線回折チャートには、γ−Ｆ
ｅ＊Ｏｓの面指数（３１１）のピークに加え、ａ−Ｆｅ
ｘＯｓの面指数（１０４）のピークが存在する。　この
場合、再度磁性層の研磨ないしエツチングを行ない、再
びＸ線回折を行なう。　そして、このような研磨ないし
エツチングと測定とを繰り返し、α−Ｆｅｚｅｓの面指
数（１０４）のピークの面積Ｐ（１０４＋と、ｙ−Ｆｅ
ＪｘＯ面指数（３１１）のピークの面積Ｐ（３１１１と
の比Ｐ（ｌｃＩ４）／　Ｐ（３１１）が零となったとき
の深さを、α−Ｆｅｗ（ｌｓの存在領域の深さとする。

なお、ピーク面積は、バックグラウンドを除いた部分の
積分を行なって求める。

また、磁性層の表面から上記深さまでの領域の全てにα
−Ｆｅ２Ｏ３が存在することは、研磨ないしエツチング
深さが増加するに従ってＰ（１０４）／Ｐ（３１３，）
が漸減することにより確認することができる。

測定に際して磁性層を研磨する方法に特に制限はないが
、平滑度の高い研磨面が得られることから、上記したよ
うなコロイダルシリカ等を用いたメカノケミカルポリッ
シング法を利用することが好ましい。　また、磁性層を
エツチングする方法にも特に制限はないが、各種イオン
エツチング等を用いることが好ましい。

また、用いるＸ線回折装置は特に限定されないが、Ｓ／
Ｎが良好であることから後述する低入射角Ｘ線回折装置
を用いることが好ましい。

本発明の磁気記録媒体の磁性層の耐久性は、Ｘ線回折チ
ャートにおけるα−Ｆｅ２０．の面指数（１０４）のピ
ーク面積なＰ（１０４）とし、１−Ｆｅｚｏｘの面指数
（３１１）、面指数（４００）および面指数（２２２）
のそれぞれのピーク面積をＰ（３１１）、Ｐ（４００）
およびＰ（２２２）としたとき、 ０．０２≦Ｐ（１０４）／Ｐ（３１１）≦０．２００≦
Ｐ（４００）／　Ｐ（３１１）≦１．００≦Ｐ（２２２
）／　Ｐ（３１１）≦０．　５であり、特に ０．０５≦Ｐ（１０４）／Ｐ（３１１）≦０．１５０≦
Ｐ（４００）／　Ｐ（３１１）≦０．６０≦Ｐ（２２２
）／　Ｐ（３１１）≦０．３であると、よりいっそう向
上する。

なお、この場合の各ピーク面積は、磁性層を研磨ないし
エツチングしないときの値である。

より詳細に説明すると、Ｐ（１０４）／　Ｐ（３１１）
が上記範囲未満であると耐久性向上効果が比較的低（、
上記範囲を超えると記録再生出力が低下する。

また、Ｐ（２２２）が増加するということは、磁性層面
と平行に（２２２）面および（１１１）面が存在する割
合が増えることを示している。

γ−Ｆｅ２Ｏ３はスピネル構造を有するものであり、ス
ピネル構造では（１１１）面が最も滑り易い面となって
いる。

従って、（，１１１）面と平行な（２２２）面のピーク
面積が大きい場合、すなわちＰ（２２２）／Ｐ（３１１
）の値が大きい場合、磁気ヘッドとの摺動により磁性層
を構成するγ−Ｆｅ２Ｏ３に滑りが生じ易（なり、耐久
性が低下すると考えられる。

そして、Ｐ（２２２）／　Ｐ（３１１）が上記範囲を超
えると臨界的に耐久性が低下する。

（４００）面と平行に存在する（１００）面は、（１１
１）面に次いで滑りが生じ易いと考えられるため、Ｐ（
４００）／　Ｐ（３１１）が上記範囲を超えると耐久性
が臨界的に低下する。

上記したピーク面積比を求めるためのＸ線回折チャート
は、例えば下記のようにして作成することが好ましい。

第２図にＸ線回折装置の１例を示す。

第２図において、Ｘ線源１０１から照射されたＸｉ泉は
、ダイバージェンススリットＤＳを経て磁気記録媒体１
０２の磁性層に入射して回折し、スキャッタースリット
ＳＳおよびレシービングスリットＲＳを経た後、モノク
ロメータＭＭで反射することにより単色光とされ、さら
にレシービングスリットＲＳを経て計数管１０ｊに入射
し、Ｘ線強度のカウントが行なわれ、通常、レートメー
タ等により記録される。

なお、測定時には、磁気記録媒体１０２が走査速度ｄθ
／ｄｔで、スキャツタースリットＳＳ以下の光路を構成
する部材が走査速度２ｄθ／ｄｔで回転される。

得られたＸ線回折チャートの各ピークについて、バック
グラウンドを除いた部分の積分を行なって上記した面積
比を算出する。

なお、ＣｕＫαをＸ線源とした第２図に示す光学配置で
は、α−Ｆｅ、Ｏ，の面指数（１０４）のピークは３３
．３°付近に現われ、７−ＦｅａＯｘの面指数（４００
）、面指数（２２２）および面指数（３１１）のそれぞ
れのピークは、４３．５°、３７．３°および３５．６
°付近に現われる。

第３図に、α−Ｆｅ２０ｓの存在領域の確認に好適な低
入射角Ｘ線回折装置の１例を示す。

第３図において、Ｘ線源１０１から照射されたＸ線は、
ソーラースリットＳ１を経て、磁気記録媒体１０２の磁
性層にその表面とβの角度をなすように入射して回折す
る。

回折されたＸ線は、ソーラースリットＳ２を経た後、モ
ノクロメータＭＭで反射することにより単色光とされ、
さらにレシービングスリットＲＳを経て計数管１０３に
入射し、Ｘ線強度のカウントが行なわれる。

この低入射角Ｘ線回折装置においては、第２図に示す装
置と異なり、測定時に磁気記録媒体１０２は入射Ｘｉ！
に対して固定され、ソーラースリット８２以下の光路を
構成する部材が走査速度２ｄθ／ｄｔで回転される。

この装置を用いてα−Ｆｅ２ｅ３の存在領域を確認する
際には、入射Ｘ線と磁性層表面とがなす角度βは、例え
ば１〜１０°程度とすることが好ましい。

γ−Ｆｅ２Ｏ３を主成分とする連続薄膜型の磁性層は、
まずＦｅ５Ｏ４を形成し、このＦｅ５０＜を酸化してγ
−Ｆｅ２ｅｓとすることにより形成されることが好まし
い。

ＦｅｘＯ＜を形成する方法は、直接法であっても間接法
であってもよいが、上記したピーク面積比が容易に得ら
れること、工程が簡素になることなどから、直接法を用
いることが好ましい。

直接法は、反応性スパッタ法を用いて基板上にＦｅ３Ｏ
４を直接形成する方法である。　直接法には、ターゲッ
トにＦｅを用いて酸化性雰囲気にて行なう酸化法、ター
ゲットにα−ＦｅｚＯ３を用いて還元性雰囲気にて行な
う還元法、ターゲットにＦｅ５０４を用いる中性法が挙
げられるが、スパッタ制御が容易であること、成膜速度
が高いことなどから、本発明では酸化法を用いることが
好ましい。

酸化法では、Ａｒガス雰囲気中に反応ガスとして０２ガ
スを加えてスパッタを行なう。

Ｘ線回折におけるγ−Ｆｅ２Ｏ３の上記したようなピー
ク比を得るためには、０２ガスの分圧ＰＯ２と、Ａｒガ
スと０２ガスとの合計圧力Ｐ　（Ａｒ＋（ｈ）が、 であることが好ましく、特に、 であることが好ましい。

また、スパッタに際して、真空槽中への０２ガスの導入
は基板に吹きつけるようにして行なうことが好ましい。

本発明における好ましいＰ（＾ｒ＋０゜）の範囲はｌ　
Ｘ　１０−’　〜Ｉ　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒであり、特
に５　Ｘ　１０−’　〜８　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒであ
る。

なお、スパッタ法としてはＲＦスパッタを用いることが
好ましい。

スパッタ投入電力に特に制限はないが、０．２〜２ｋＷ
、特に０．４〜１．５ｋＷとすることが好ましい。

直接法によるＦｅ５Ｏ４薄膜形成の詳細は、電子通信学
会論文誌’８０／９　Ｖｏｌ、Ｊ６３−ＣＮｏ、９　ｐ
、６０９〜６１６に記載されており、本発明ではこれに
準じて磁性層の形成を行なうことが好ましいが、その際
に上記のような０□分圧にてスパッタを行なうことが好
ましい。

なお、間接法は、ターゲットにＦｅを用いて酸化性雰囲
気にてα−Ｆｅ２ｅ３を形成した後、還元してＦｅ５Ｏ
４を得る方法である。

スパッタ法により成膜されたＦｅ３Ｏ４は、γ−Ｆｅ２
Ｏ３にまで酸化される。

この酸化は、０２ガス分圧０．０５〜０．８気圧程度、
全圧０．５〜２気圧程度の雰囲気中での熱処理によって
行なわれればよ（、通常、大気中熱処理によって行なわ
れることが好ましい。

熱処理における保持温度は２００〜４００℃、特に２５
０〜３５０℃であることが好ましい。　また、温度保持
時間は、１０分〜１０時間、特に１時間〜５時間である
ことが好ましい。

また、昇温速度は３．５〜ｂ 特に５．０〜ｂ しい。

熱処理をこのような条件にて行なうことにより、α−Ｆ
ｅ２ｅ３の存在領域の深さを上記範囲とでき、また、α
−ＦｅＪｉの上記したようなピーク面積比が容易に得ら
れる。

なお、昇温速度は一定であってもよく、漸増あるいは漸
減させてもよく、また、複数の昇温速度を組み合わせて
保持温度まで昇温させてもよい。

このようにして形成される磁性層は、保磁力４００〜２
０００　０ｅ、残留磁化２０００〜３０００Ｇ、角形比
０．５５〜０．８５程度の磁気特性が得られ、α−Ｆｅ
２０ｓを含有することによる磁気特性の劣化は殆どない
。

磁性層中には必要に応じてＣｏ、Ｔｉ、Ｃｕ等を添加さ
せてもよ（、また、成膜雰囲気中に含まれるＡｒ等が含
有されていてもよい。

磁性層の層厚は、生産性、磁気特性等を考慮して、５０
０〜３０００人程度とすることが好ましい。

このような磁性層３上には、潤滑膜４が設けられること
が好ましい。

潤滑膜は有機化合物を含有することが好ましく、特に極
性基ないし親水性基、あるいは親水性部分を有する有機
化合物を含有することが好ましい。

用いる有機化合物に特に制限はなく、また、液体であっ
ても固体であってもよく、フッ素系有機化合物、例えば
欧州特許公開第０１６５６５０号およびその対応日本出
願である特開昭６１−４７２７号公報、欧州特許公開第
０１６５６４９号およびその対応日本出願である特開昭
６１−１５５３４５号公報等に記載されているようなパ
ーフルオロポリエーテル、あるいは公知の各種脂肪酸、
各種エステル、各種アルコール等から適当なものを選択
すればよい。

潤滑膜の成膜方法に特に制限はなく、塗布法等を用いれ
ばよい。

潤滑膜の表面は、水との接触角が７０”以上、特に９０
°以上であることが好ましい。

このような接触角を有することにより、磁気ヘッドと磁
気記録媒体との吸着が防止される。

潤滑膜の厚さは、成膜方法および使用化合物によっても
異なるが、４〜３００人程度であることが好ましい。

４Å以上とすると耐久性が向上し、３００Å以下とする
と吸着や磁気ヘッドのクラッシュが減少する。　なお、
より好ましい膜厚は４〜１００人であり、さらに好まし
い膜厚は４〜８０人である。

上記のようなピーク比を有する磁性層が成膜された本発
明の磁気記録媒体は、磁性層側の表面粗さ（Ｒｍａｘ）
が５０〜２００人であるとさらに耐久性が向上する。　
この場合、Ｒｍａｘのより好ましい範囲は８０〜１５０
人であり、さらに好ましい範囲は８０〜１２０人、特に
好ましくは９０〜１２０人である。

磁性層側のＲｗａｘを上記範囲内とすれば、耐久性が向
上する他、媒体表面と浮上型磁気ヘッドの浮揚面との距
離を０，１μｍ以下に保って記録および再生を行なうこ
とができ、しかも浮上型磁気ヘッドと磁気記録媒体との
吸着が発生せず、高密度記録が可能となる。

なお、磁性層側のこのよりなＲｗａｘを得るためには、
前記したＦｅ５０４からγ−Ｆｅ２Ｏ３への酸化を行な
う際に、熱処理温度と時間を制御すればよい。

本発明の磁気記録媒体は、公知のコンポジット型の浮上
型磁気ヘッド、モノリシック型の浮上型磁気ヘッド等に
より記録再生を行なった場合に効果を発揮するが、特に
、浮上型薄膜磁気ヘッドと組合せて使用された場合に、
極めて高い効果を示す。

第４図に、本発明の磁気ヘッドの好適実施例である薄膜
型の浮上型磁気ヘッドの１例を示す。

第４図に示される浮上型磁気ヘッド１０は、基体２０上
に、絶縁層３１、下部磁極層４１、ギャップ層５ｏ、絶
縁層３３、コイル層６ｏ、絶縁層３５、上部磁極層４５
および保護層７０を順次有する。　また、このような浮
上型磁気ヘッド１０の少な（ともフロント面、すなわち
浮揚面には、必要に応じ、前記と同様の！Ｒ滑膜を設け
ることもできる。

なお、本発明では、フロント面のＲｗａｘは、２００Å
以下、特に５０〜１５０人であることが好ましい。　こ
のようなＲａ＋ａｘを有する磁気ヘッドと上記したＲ　
＋ｍａｘを有する磁気記録媒体とを組み合わせて使用す
ることにより、本発明の効果はより一層向上する。

コイル層６０の材質には特に制限はなく、通常用いられ
るＡｌ２、Ｃｕ等の金属を用いればよい。

コイルの巻回パターンや巻回密度についても制限はな・
（、公知のものを適宜選択使用すればよい。　例えば巻
回パターンについては図示のスパイラル型の他、積層型
、ジグザグ型等いずれであってもよい。

また、コイル層６０の形成にはスパッタ法等の各種気相
被着法を用いればよい。

基体２０はＭ　ｎ　−Ｚ　ｎフェライト等の公知の材料
から構成されてもよい。

このような磁気ヘッドを、本発明の磁気記録媒体に対し
て用いる場合、基体２０は、ビッカース硬度１０００　
ｋｇｆ／ｍｍ”以上、特に１００　Ｃ）〜３０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ２程度のセラミックス材料から構成されること
が好ましい。　このように構成することにより、本発明
の効果はさらに顕著となる。

ビッカース硬度１０００　ｋｇｆ／ｒａｒＩ＋”以上の
セラミックス材料としては、Ａｌ２０３−Ｔｉｃを主成
分とするセラミックス、ＺｒＯ□を主成分とするセラミ
ックス、ＳｉＣを主成分とするセラミックス、ＡｇＮを
主成分とするセラミックス、Ｚｒ０１−Ａｇ２０ｍを主
成分とするセラミックス、Ａｇｇｏｓ−ＴｉＯ□を主成
分とするセラミックス、Ｚｒ０ｚ−Ｃａｒｂｉ　ｄｅを
主成分とするセラミックスまたはＳ　ｌ　ｓ　Ｎ　４−
Ａｌ２０３を主成分とするセラミックスが好適である。

　また、これらには、添加物としてＭｇ、Ｙ、ＺｒＯｘ
　、ＴｉＯ２等がさらに含有されていてもよい。

これらのうち好適なものは、酸化鉄を主成分とする薄膜
磁性層の硬度との関係が最適であることから、Ａｌ２ｘ
　０３−ＴｉＣを主成分とするセラミックスまたはＺｒ
０ａを主成分とするセラミックスである。

下部および上部磁極層４１．４５の材料としては、従来
公知のものはいずれも使用可能であり、例えばパーマロ
イ、センダスト、ＣＯ系非晶質磁性合金等を用いること
ができる。

磁極は通常、図示のように下部磁極層４１および上部磁
極層４５として設けられ、下部磁極層４１および上部磁
極層４Ｓの間にはギャップ層５０が形成される。

ギャップ層５０は、Ａｇ−０−，５ｉＯ−等公知の材料
であってよい。

これら磁極層４１．４５およびギャップ層５０のパター
ン、膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。

さらに、図示例ではコイル層６０は、いわゆるスパイラ
ル型として、スパイラル状に上部および下部磁極層４１
．４５間に配設されており、コイル層６０と上部および
下部磁極層４１．４５間には絶縁層３３．３５が設層さ
れている。

また下部磁極層４１と基体２０間には絶縁層３１が設層
されている。

絶縁層の材料としては従来公知のものはいずれも使用可
能であり、例えば、薄膜作製をスパッタ法により行なう
ときには、Ｓ　ｉ　Ｏ２、ガラス、ＡＱ＊Ｏ−等を用い
ることができる。

また、上部磁極４５上には保護層７０が設層されている
。　保護層の材料としては従来公知のものはいずれも使
用可能であり、例えばＡｌ２２０．等を用いることがで
きる。　また、これらに各種樹脂コート層等を積層して
もよい。

このような薄膜型の浮上型磁気ヘッドの製造工程は、通
常、薄膜作成とパターン形成とから構成される。

上記各層を構成する薄膜の作成には、上記したように、
従来公知の気相被着法、例えば真空蒸着法、スパッタ法
、あるいはメツキ法等を用いればよい。

浮上型磁気ヘッドの各層のパターン形成は、従来公知の
選択エツチングあるいは選択デポジションにより行なう
ことができる。　エツチングとしてはウェットエツチン
グやドライエツチングを用いることができる。

このような浮上型磁気ヘッドは、アーム等の従来公知の
アセンブリーと組み合わせて使用される。

本発明の磁気記録媒体、特に磁気ディスクを用いて記録
再生を行うには、ディスクを回転させながら、磁気ヘッ
ドを浮上させて記録再生を行う。

ディスク回転数は２０００〜６０００ｒｐｍ程度、特に
２０００〜４０００　ｒｐｍとする。

また、浮上量は０．２−以下、特に０．１５−以下、さ
らには０．１−以下、例えば０．０１〜０．０９−とす
ることができ、このとき良好な浮上特性およびＣ８Ｓ耐
久性を得ることができる。

浮上量の調整は、スライダ巾や、磁気ヘッドへの荷重を
変えることによって行なう。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

〈磁気ディスクサンプルの作製〉 外径１３０ｍｍ、内径４０ｍｍ、厚さ １．２７ｍｍのアルミノケイ酸ガラス基板を研磨し、さ
らに化学強化処理を施した。　化学強化処理は、４５０
℃の溶融硝酸カリウムに１０時間浸漬することにより行
なった。

次いで、このガラス基板表面をメカノケミカルポリッシ
ングにより平滑化した。　メカノケミカルポリッシング
には、コロイダルシリカを含む研磨液を用いた。

研磨後の表面粗さ（Ｒｍａｘ）は５０人であった。

これらのガラス基板を洗浄後、各ガラス基板表面に下記
のようにして磁性層を形成した。

まず、Ａｒガス雰囲気中にて予備スパッタを行ない、Ｆ
ｅターゲット表面の酸化膜を除去した。　次いで、０□
ガスを導入して反応性スパッタを行ない、Ｆｅ１Ｏ＋膜
を成膜した。　なお、０２ガスは、基板に吹きつけるよ
うに導入した。

各磁気ディスクサンプルのＦｅ１Ｏ４膜形成時のＰ　（
Ａｒ＋ＯｉｌおよびＰ　ｏｘ／　Ｐ　（Ａｒ＋Ｏｚｌは
、それぞれＩ　Ｘ　１０−”Ｔｏｒｒおよび０．０５８
とした。

Ｆｅ５ｒ＜膜形成後、表１に示す条件で大気中熱処理に
よ゛り酸化を行ない、γ−Ｆｅ２Ｏ３磁性層とした。　
なお、磁性層の厚さは、１０００人であった。

各磁気ディスクサンプルの磁性層側のＲｗａｘを表１に
示す。　なお、Ｒｍａｘは、触針型表面粗さ計により測
定した。

各サンプルの磁性層に対してＸ線回折を行ない、Ｘ線回
折チャートを作成した。

なお、Ｘ線回折は第２図に示される装置にて行なった。

各サンプルのＸ線回折チャートの解析結果を表１に示す
。

また、各サンプルの磁性層を、コロイダルシリカを使用
したメカノケミカルポリッシングにより研磨して、磁性
層厚さ方向のα−ＦｅＪｓの存在を調べた。　なお、Ｘ
線回折には、第３図に示される低入射角Ｘ線回折装置を
β＝２°にて用いた。

サンプルＮ０１４について、研磨前の磁性層のＸ線回折
チャートおよび１７０人研磨後の磁性層のＸ線回折チャ
ートを、それぞれ第５図および第６図に示す。

第５図ではα−Ｆｅ２Ｏ３の面指数（１０４）のピーク
が認められるが、第６図にはこのピークは認められない
。

各サンプルについて、α−Ｆｅ２Ｏ３の面指数（１０４
）　（７）ピーク面積Ｐ（１０４）とＹ　−ＦｅｍＯｓ
（７）面指数（３１１）のピーク面積Ｐ（３１１）との
比Ｐ（１０４）／　Ｐ（３１１）が苓となったときの深
さＤαを、表１に示す。

なお、サンプルＮｏ、　２〜５では、Ｐ（１０４）／Ｐ
（３１１）は研磨が進むにつれて漸減した。　従って、
ａ−ＦｅＪｓは磁性層表面からＰ（１０４）／　Ｐ（３
１１）が零となった深さまでの領域全てに存在している
ことが確認された。

次に、各サンプルの磁性層上に潤滑膜を成膜した。

潤滑膜は、下記式で表わされる分子量 ２０００の化合物のＯ，１ｗｔ％溶液を用いて、スピン
コード法により厚さ２０人に成膜して形成し゛た。　こ
の潤滑膜表面の水との接触角（水を滴下して３０秒後）
は、１０ｏ°であった。

（式） ％式％ このようにして得られた磁気ディスクサンプルについて
、摺動耐久性および再生出力の測定を次に示す方法で行
なった。　結果を表１に示す。

摺」於酊ゴＬユ ■使用磁気ヘッド ビッカース硬度２２００　ｋｇｆ／ｍｍ２のＡｊ２０．
−ＴｉＣ基体上に薄膜磁気ヘッド素子を形成した後、磁
気ヘッド形状に加工し、支持バネ（ジンバル）に取りつ
け、空気ベアリング型の浮上型磁気ヘッドを作製した。

この磁気ヘッド浮揚面のＲｍａｘは１３０人であった。

スライダ幅は１５０μｍ、ジンバル荷重は２５ｇとした
。

■摺動耐久性 上記磁気ヘッドを使用し、２５℃、相対湿度５０％にて
摺動耐久性試験を行なった。

上記磁気ヘッドを磁気ディスクサンプルに押し付け、磁
気ディスクと磁気ヘッドとの相対速度が２０　ｍ　／　
ｓになるように磁気ディスクを回転させた。　このとき
磁気ヘッドが浮上せずに常に摺動した状態であることは
、ＡＥ（アコースティック・エミッション）センサによ
り確認した。

耐久性は、磁気ディスクに傷が発生するまでの時間で評
価した。

０：６０分以上 ○：４０分以上６０分未満 △：２０分以上４０分未満 ×：２０分未満 なお、この摺動耐久性試験は、Ｃ３Ｓ耐久性試験よりも
過酷な耐久性試験方法である。

１目土工 表１に示す各サンプルについて再生出力を測定シ、α−
Ｆｅ２Ｏ３の含有による再生出力の低下を調べた。

評価は、α−Ｆｅ２Ｏ３を含有しないサンプルＮ０１１
の再生出力を１００とし、 ○：９５以上 ｘ：９５未満 で行なった。

表１に示される結果から本発明の効果が明らかである。

　すなわち、α−Ｆｅ２０３を磁性層表面から５０〜２
００人までの領域に含む本発明の磁気記録媒体は、磁性
層の耐久性が高く、しかもα−Ｆｅ２０３を含まない比
較サンプルに比べ磁気特性の低下も認められない。

なお、上記各サンプルに対してＣ８Ｓ耐久性試験を行な
ったところ、摺動耐久性試験と同様な傾向がみられた。

〈発明の効果〉 本発明によれば、耐久性、特にＣ８Ｓ耐久性が高（、し
かも磁気特性の高い磁気記録媒体が実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の磁気記録媒体の部分断面図である。 第２図は、Ｘ線回折装置の概略図である。 第３図は、低入射角Ｘ線回折装置の概略図である。 第４図は、本発明に用いる磁気ヘッドの部分断面図であ
る。 第５図は、低入射角Ｘ線回折装置を用いて作成された研
磨前のγ−Ｆｅ２Ｏｉｍ性層のＸ線回折チャートである
。 第６図は、低入射角Ｘ線回折装置を用いて作成された研
磨後のγ−Ｆｅｚｅｓ磁性層のＸ線回折チャートである
。 符号の説明 １・・・磁気記録媒体 ２・・・基板 ３・・・磁性層 ４・・・潤滑膜 １０１・・・Ｘ線源 １０２・・・磁気記録媒体 １０３・・・計数管 ＤＳ・・・ダイバージェンススリット ＳＳ・・・スキャッタースリット Ｒ５・・・レシービングスリット ＭＭ・・・モノクロメータ Ｓｌ、Ｓ２・・・ソーラースリット １０・・・磁気ヘッド 出　願　人　ティーデイ−ケイ株式会社代　　理　　人
　　弁理士　　　石　　井　　陽　　−同　　　　　弁
理士　　　増　　１）　達　　哉ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、４ （ｓｄＤ著）（／：４＃ Ｑ　　　　　　　　　　　　　　　０’゛（ｓｄｚイ）
’−１／：４１１４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）γ−Ｆｅ＿２Ｏ＿３を主成分とする連続薄膜型の
   磁性層を剛性基板上に有する磁気記録媒体であって、 前記磁性層表面から少なくとも深さ５０Åまでの領域に
   α−Ｆｅ＿２Ｏ＿３が存在し、深さが２００Åを超える
   領域にはα−Ｆｅ＿２Ｏ＿３が実質的に存在しないこと
   を特徴とする磁気記録媒体。 （２）前記磁性層を研磨ないしエッチングしながらＸ線
   回折を行なって得られたＸ線チャートにおいて、α−Ｆ
   ｅ＿２Ｏ＿３の面指数（１０４）のピーク面積をＰ（１
   ０４）とし、γ−Ｆｅ＿２Ｏ＿３の面指数（３１１）の
   ピーク面積をＰ（３１１）としたとき、Ｐ（１０４）／
   Ｐ（３１１）が零となる深さが５０〜２００Åである請
   求項１に記載の磁気記録媒体。 （３）前記磁性層のＸ線回折チャートにおいて、α−Ｆ
   ｅ＿２Ｏ＿３の面指数（１０４）のピーク面積をＰ（１
   ０４）とし、γ−Ｆｅ＿２Ｏ＿３の面指数（３１１）、
   面指数（４００）および面指数（２２２）のそれぞれの
   ピーク面積をＰ（３１１）、Ｐ（４００）およびＰ（２
   ２２）としたとき、 ０．０２≦Ｐ（１０４）／Ｐ（３１１）≦０．２００≦
   Ｐ（４００）／Ｐ（３１１）≦１．０ ０≦Ｐ（２２２）／Ｐ（３１１）≦０．５ である請求項１または２に記載の磁気記録媒体。 （４）請求項１ないし３のいずれかに記載の磁気記録媒
   体を回転し、この磁気記録媒体上に磁気ヘッドを浮上さ
   せて記録再生を行なう磁気記録再生方法であって、 前記磁気記録媒体がディスク状であり、前記磁気ヘッド
   の浮上量が０．２μｍ以下であることを特徴とする磁気
   記録再生方法。