JPH04238116A - 磁気ディスク - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハードディスク装置の
記憶媒体として用いられる磁気ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、コンピュータ等のハードディス
ク装置の記憶媒体としては、ランダムアクセスが可能な
円板状の磁気ディスクが広く用いられており、なかでも
応答性に優れること、記憶容量が多いことから、基板に
アルミニウム等の硬質材料を用いた磁気ディスク（ハー
ドディスク）が使用されている。

【０００３】このような磁気ディスクにあっては、磁気
ヘッドとの接触による衝撃等に耐えられるように、通常
は記録層たる磁性層と基板との間にある程度高い硬度を
有する非磁性下地層が形成される。この非磁性下地層に
より基板の硬度を増大させることができるとともに、基
板と磁性層の密着性を高めて磁性層の脱落等の障害を防
止することができる。

【０００４】かかる構成において、下層側の性状は上層
側の性状に大きく影響するため、これら各機能性膜には
、物理的、化学的、機械的に厳しい条件が課せられてい
る。特に近年では高密度記録化を目的として磁気ヘッド
の浮上量が減少（低フライングハイト化）される傾向に
あり、それに伴って信号エラーやドロップアウト、更に
はヘッドクラッシュ等の重大な障害が問題となっている
。これらの問題を回避するためには、上述の各機能性膜
の均一性、密着性、平滑性の向上が極めて重要であり、
従ってこれらを形成する基板の表面を極めて平滑とする
ことが要求される。

【０００５】ところが、基板の表面が平滑すぎると、磁
気ヘッドとディスクが吸着を引き起こし、耐久性が劣化
する虞れがある。そこで、磁性層を成膜する前に基板の
表面にテクスチャー処理（基板表面を微細に荒らす処理
）が施されている。これにより、形状磁気異方性を付与
する微細な凹凸が基板の表面に形成されて、この基板上
に成膜される磁性層がこれに応じて凹凸状とされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように基板の表面
を粗化するテクスチャー処理においては、そのテクスチ
ャー処理された基板の表面形状が角形性や耐久性等に大
きく影響している。従って、良好な電磁変換特性を確保
しつつ、耐久性の向上が図られるような表面形状を見つ
け出すことが重要な課題とされている。

【０００７】例えば、これまで前記テクスチャー処理は
円周方向にのみ行うのが一般的とされているが、電磁変
換特性と耐久性を両立する上で十分なものとは言い難い
。そこで、本発明はこのような実情に鑑みて提案された
ものであって、良好な電磁変換特性を確保しつつ、耐久
性に優れた磁気ディスクを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究の結果、磁気ディスクの円
周方向にテクスチャー痕を付与するとともに、円周方向
に対して一定の角度をなす方向にテクスチャー痕を形成
すれば、磁気ヘッドと媒体の表面との接触面積が小さく
なることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。

【０００９】即ち、本発明は剛性基板上に磁性層が設け
られてなる磁気ディスクにおいて、上記剛性基板の表面
に円周方向に対して５〜３０°の角度をなすテクスチャ
ー痕が付与されてなることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】円周方向に対して５〜３０°の角度をなすテク
スチャー痕が表面に形成された剛性基板上に磁性層を形
成することにより、前記剛性基板の表面形状に応じて前
記磁性層の表面が凹凸状となる。ここで、円周方向のみ
にテクスチャー痕を付与した磁気ディスクに磁気ヘッド
を接触させた場合について考えてみると、磁気ディスク
と磁気ヘッドとは線接触の状態となり、走行により両者
間にある程度の摩擦が生じる。

【００１１】これに対し、本発明の磁気ディスクに磁気
ヘッドを接触させた場合では、円周方向の凸部が斜めの
テクスチャー痕によって分断されているので、いわば点
接触に近い状態となり、磁気ヘッドと磁気ディスクの接
触面積は非常に小さいものとなる。従って、磁気ディス
クに対する摩擦力が減少するとともに、磁気ディスクが
受けるダメージが少なくなるので、耐久性を向上させる
ことができる。また、斜めのテクスチャー痕の傾斜角は
５〜３０°とされているので、円周方向に形状磁気異方
性も十分に確保され、電磁変換特性が劣化することはな
い。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例により説明す
るが、本発明がこの実施例に限定されるものでないこと
は言うまでもない。本実施例の磁気ディスクは、図１に
示すように、表面にＮｉ−Ｐメッキ膜２が形成されたア
ルミ基板１上にＣｒ膜からなる下地層３が形成され、こ
の下地層３上に磁性層４が形成されてなる。

【００１３】上記Ｎｉ−Ｐメッキ膜２は、アルミ基板１
の表面硬度を高め、磁性層４に対する密着性を確保する
ことを目的として設けられるもので、従ってハードディ
スクにおいては、このＮｉ−Ｐメッキ膜２を表面に形成
した状態のアルミ基板１が剛性基板として取り扱われる
。また、Ｃｒ膜からなる下地層３は、磁性層４を蒸着、
スパッタ等により形成する際に、結晶性等をコントロー
ルするために設けられ、磁気特性（例えば保磁力等）を
改善する効果を有する。

【００１４】この下地層３上に形成される磁性層４とし
ては、従来公知の磁性材料が何れも適用できるが、本実
施例ではスパッタリングによるＣｏ−Ｎｉ−Ｃｒ膜が使
用される。更に、この磁性層４上には、カーボンを用い
た保護膜５、潤滑剤層６が順次積層されている。

【００１５】このように構成される磁気ディスクにおい
ては、剛性基板の表面、即ちアルミ基板１上に成膜され
たＮｉ−Ｐメッキ膜２の表面には、図２に示すように、
円周方向と円周方向（円周の接線方向）に対して所定の
角度θをなす方向にテクスチャー痕が付与されている。 上記角度θは、円周方向に対して時計回り方向になす角
度を＋θ、反時計回り方向になす角度を−θとすると、
円周方向に対して±５〜３０°の範囲内とする。

【００１６】このようなテクスチャー痕が付与された上
記Ｎｉ−Ｐメッキ膜２の表面形状に応じて上記下地層３
及び上記磁性層４の表面は微細な凹凸状とされる。上記
テクスチャー処理による表面粗度は、角形性を向上させ
るとともに、磁気ヘッドに対する上記磁性層４の摩擦係
数を低下させる目的から、中心線平均粗さＲａで５０〜
５００Åとすることが好ましい。これらの範囲を外れた
場合には、角形性が悪化してノイズの発生が多くなると
ともに、磁気ヘッドに対する上記磁性層４の実質的な摩
擦係数が大きくなるため耐久性が低下する。

【００１７】上述のように構成された磁気ディスクにお
いては、テクスチャー処理された上記Ｎｉ−Ｐメッキ膜
２の表面形状に応じて上記磁性層４の表面に微細な凹凸
が形成されるので、良好な形状磁気異方性により角形性
が向上する。更に、この磁気ディスクに磁気ヘッドを接
触させた際に、磁気ヘッドに対する接触面積が低減する
ため、摩擦係数の低下により磁気ディスクの耐久性が向
上する。

【００１８】このような磁気ディスクは、以下のように
して作製される。先ず、アルミ基板１上に無電解メッキ
によりＮｉ−Ｐメッキ膜２を成膜する。そして、上記ア
ルミ基板１を回転させながら上記Ｎｉ−Ｐメッキ膜２の
表面にテクスチャー処理を施す。この時、上記アルミ基
板１の回転速度、ラッピングテープの揺動速度及びこの
ピングテープの走行速度を適宜変化させることにより、
上記Ｎｉ−Ｐメッキ膜２の表面に形成されるテクスチャ
ー痕のアルミ基板１の円周方向に対してなす角度θを調
節することができる。このテクスチャー処理により、上
記Ｎｉ−Ｐメッキ膜２の表面には円周方向と円周方向に
対して５〜３０°の角度をなすテクスチャー痕が付与さ
れる。

【００１９】次に、Ｃｒターゲットを用いてスパッタリ
ングし、テクスチャー処理が施された上記Ｎｉ−Ｐメッ
キ膜２上にＣｒ膜からなる下地層３を被着させる。続い
て、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金をターゲットとして用いてス
パッタリングし、上記下地層３上に磁性層４を成膜する
。このスパッタリングは、上記下地層３を成膜するため
のスパッタリングと連続的に行うことも可能である。 なお、スパッタリング条件は、適宜選定すれば良い。

【００２０】更に、連続スパッタリングにより上記磁性
層４上にカーボンよりなる保護膜５を形成し、更にこの
保護膜５上に潤滑剤層６を被着して磁気ディスクを得る
。なお、本実施例の磁気ディスクにおいては、磁性層４
を構成する磁性材料としてスパッタリングによるＣｏ−
Ｎｉ−Ｃｒ膜を用いたが、この他電解メッキ、無電解メ
ッキ、或いはイオンプレーティング等により成膜される
強磁性金属薄膜や磁性粉末と結合剤を主体とする磁性塗
料の塗布により得られる磁性膜等、従来より公知の磁性
材料がいずれも使用可能である。

【００２１】以上のようにして得られた磁気ディスクに
ついて、磁気異方性比を調べた。図３は上記Ｎｉ−Ｐメ
ッキ膜２の表面に形成されるテクスチャー痕のアルミ基
板１の円周方向に対してなす角度θ（横軸）を変化させ
た時の磁気異方性比（縦軸）の変化を表す。磁気異方性
比とは、上記磁気ディスクの径方向の磁気異方性に対す
る円周方向の磁気異方性の比であり、ここでは径方向と
円周方向の保磁力ＨＣ　の比で示した。その結果、図３
に示すように、円周方向成分の均一度が高い程磁気異方
性比は大きくなるが、円周方向に対してなす角度θが３
０°の場合でも十分大きな磁気異方性比を示すことが判
った。

【００２２】次に、本実施例の磁気ディスクと、比較の
ために円周方向のみにテクスチャー痕を付与した他は上
記本実施例の磁気ディスクと同様の方法により作製した
磁気ディスク（比較例）を用いて、それぞれの耐久性を
検討したところ、図４に示す結果が得られた。図４より
、円周方向のみにテクスチャー痕を付与した場合と比べ
て、円周方向に対して５〜３０°の角度をなすようにテ
クスチャー痕を付与した場合では、明らかに耐久性が向
上し、磁気ディスクの表面のダメージが極めて少ないこ
とが判った。

【００２３】

【発明の効果】上述のように、本発明では、剛性基板の
表面に円周方向に対して５〜３０°の角度をなすテクス
チャー痕が付与されているので、この磁気ディスクに磁
気ヘッドを接触させた際に磁気ヘッドに対する磁気ディ
スクの接触面積が非常に小さなものとなる。従って、磁
気ヘッドとの摩擦による磁気ディスクのダメージが抑え
られ、耐久性が向上する。また、上記テクスチャー痕は
上記剛性基板の円周方向に対して５〜３０°の角度をな
すように形成されるので、十分な形状磁気異方性を確保
することができ、電磁変換特性に優れた磁気ディスクを
得ることができる。

【簡単な図面の説明】

【図１】本発明を適用した磁気ディスクの構造を示す断
面図である。

【図２】テクスチャー処理されたアルミ基板の表面形状
を示す平面図である。

【図３】アルミ基板の表面に形成されるテクスチャー痕
の前記アルミ基板の円周方向に対してなす角度θを変化
させた時の磁気異方性比を表す特性図である。

【図４】基板の円周方向のみにテクスチャー痕を付与し
た磁気ディスクと円周方向に対して５〜３０°の角度を
なすようにテクスチャー痕を付与した磁気ディスクのＣ
ＳＳ回数と摩擦係数の関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１・・・アルミ基板 ２・・・Ｎｉ−Ｐメッキ膜 ４・・・磁性層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　剛性基板上に磁性層が設けられてなる
   磁気ディスクにおいて、上記剛性基板の表面に円周方向
   に対して５〜３０°の角度をなすテクスチャー痕が付与
   されてなることを特徴とする磁気ディスク。