JPH06274865A

JPH06274865A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06274865A
Application number: JP6054193A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Taki; 和也滝; Riki Matsuda; 理樹松田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1993-03-19
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気ヘッドの低浮上化と、狭トラック幅化が
実現でき、高記録密度化が可能な磁気記録媒体を提供す
ること。【構成】磁気記録媒体１０は、基板１２と、その上に
幅Ｗ₁、間隔Ｇ₁で帯状に形成された帯状非磁性薄膜１４
と、その上に積層された磁性層１６と、保護層１８から
成り、また、帯状非磁性薄膜１４の表面には、同心円状
あるいは渦巻状に幅Ｗ₂、間隔Ｇ₂で帯状の凸部１９が形
成されている。更には、幅Ｗ₁は磁気ヘッド２０に設け
られた磁気コア２１の幅よりも狭くなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に関し、
さらに詳細には、高記録密度を有する磁気記録媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁性薄膜を用いた磁気記録媒体１
００は、図１１に示すようにアルミニウム合金、或いは
アルマイト、もしくはガラス等の円板からなる基板１０
２と、その上にめっき法、スパッタ法等で形成されたＣ
ｒ、Ｗ、Ｍｏ、あるいはこれらを主成分とする合金膜か
ら成る非磁性の下地層１０３とから成る基体１０４と、
その上にスパッタ法、イオンプレーティング法、真空蒸
着法等により形成されたＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ等の強磁性金
属、或いはこれらを主成分とするＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣ
ｒ等の合金、もしくは酸化鉄(γ-Ｆｅ₂Ｏ₃)等から成る
磁性層１０６と、スパッタ法等で形成した炭素膜やＳｉ
Ｏ₂から成る保護層１０８とから構成されている。さら
に、保護層の上に、例えばフッ素系潤滑剤等から成る潤
滑層１１０が一般に形成されている。

【０００３】そして、上述のように構成される磁気記録
媒体１００に対する情報の記録再生は磁気ヘッドにより
行われる。この磁気ヘッドはスライダと呼ばれる摺動子
と、スライダに取り付けられた記録再生用のコイルから
構成されている。そして、磁気記録媒体１００が静止し
ているときには、磁気記録媒体１００と磁気ヘッドとは
接触状態にある。しかしながら、磁気記録媒体１００を
高速回転させると表面に空気流が生じるため、磁気ヘッ
ドスライダは空気軸受けの原理で磁気記録媒体１００の
表面よりサブミクロンのすきまを保って浮上し、この状
態で記録再生を行う。この方式はコンタクト・スタート
・ストップ方式(ＣＳＳ方式)と呼ばれている。

【０００４】また、磁気記録装置の記録密度を向上させ
るには、記録再生時における磁気ヘッドの浮上量が小さ
いほど良く、磁気ヘッドの浮上安定性を確保するために
は、磁気記録媒体１００の表面はできる限り平坦である
ことが望ましい。しかし、装置の起動時および停止時に
は磁気ヘッドと磁気記録媒体１００とが接触するため、
両者の間に生じる摩擦力は、両者の摩耗を引き起こし、
特性劣化の原因となる。

【０００５】さらに、磁気記録媒体１００が静止してい
る状態で磁気ヘッドと磁気記録媒体１００との間に水分
等が介在すると、両者が強固に吸着し、この状態で起動
すると磁気ヘッドと磁気記録媒体１００との間に大きな
力が生じ、磁気ヘッドや磁気記録媒体１００の損傷を招
く恐れがある。

【０００６】この吸着現象を回避するために、基体１０
４表面に多数の細かい同心円状の凹凸を施す処理すなわ
ちテクスチャー処理が行われる。これにより、磁気ヘッ
ドとの実効的な接触面積を小さくして摩擦係数を下げる
とともに、ディスク状の磁気記録媒体の円周方向に角形
性の良好な磁気特性を有する円周方向磁気異方性ディス
クを作製することができる。このテクスチャー処理は、
回転している基体１０４に研磨剤等を供給しながら、研
磨テープを押し付け、基体１０４の表面に円周方向の傷
をつけることにより行われる。このとき、磁性層１０６
もテクスチャー処理による凹凸に沿った薄い凹凸膜とな
り、磁性体の配向が行われるため、ディスクの円周方向
に角形性の良好な磁気特性を有する円周方向磁気異方性
も実現される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような基体１０４の表面に研磨により円周方向の傷を
つける方法では、磁気記録媒体１００の表面が完全には
平滑にならず、磁気ヘッドの浮上量を小さくした場合、
磁気ヘッドと磁気記録媒体１００表面の突起が衝突す
る、いわゆるヘッドクラッシュを起こし、磁気記録媒体
１００が破壊される恐れがあった。このため、磁気ヘッ
ドの浮上量をあまり小さくできず、記録密度を増加させ
るのには限界があった。

【０００８】また、基体１０４の凹凸と同じような凹凸
が磁性層１０６にもできるため、記録再生時に磁気ヘッ
ドと磁性層１０６との間の距離が変動して信号出力の変
動が大きくなり、Ｓ／Ｎの低下を招くという問題点があ
った。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、記録
表面が平滑で磁気ヘッドの浮上量を小さくできるととも
に、高記録密度化が可能な磁気記録媒体を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の磁気記録媒体は、非磁性基体上に、磁性層、
保護層を順次設けて成るものであり、更には前記非磁性
基体が、基板と、その基板上に形成され、少なくとも複
数の同心円状、あるいは渦巻状の凸部を有する非磁性薄
膜とから成り、前記非磁性薄膜の凸部に複数の同心円
状、あるいは渦巻状の溝が設けられている。

【００１１】また、前記非磁性薄膜の凸部の半径方向の
幅が磁気ヘッドに設けられた記録再生手段の幅よりも狭
い方がよい。

【００１２】

【作用】上記の構成を有する本発明の磁気記録媒体で
は、磁性層は非磁性薄膜によって生じる凹凸を模して形
成され、その凸部表面は平滑であるため、磁気ヘッド浮
上量を非常に小さくでき、その結果記録密度が増大す
る。ここで、非磁性薄膜の１つの凸部が一つのトラック
を構成しているため、この半径方向の幅を磁気ヘッドに
設けられた記録再生手段の幅よりも狭くすることにより
トラック密度を高くすることができ、さらに記録密度を
増大させることができる。このとき、凸部の両側の凹部
から再生される信号強度は小さいため、クロストークを
抑制することができる。また、前記凸部に、複数の同心
円状、あるいは渦巻状の溝が設けられていることによ
り、磁気ヘッドの吸着防止効果が向上するとともに、磁
性層の磁気特性において、円周方向に角形性のよい、い
わゆる円周方向磁気異方性が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。

【００１４】本発明を好適に適用した磁気記録媒体１０
は、図１の要部断面図に示すように、ガラス等の基板１
２と、その上に形成されたタンタル(Ｔａ)等の帯状非磁
性薄膜１４と、その上に積層されたＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ等
の強磁性金属、あるいはこれらを主成分とするＣｏＮ
ｉ、ＣｏＮｉＣｒ等の合金、もしくは酸化鉄(γ-Ｆｅ₂
Ｏ₃)等から成る磁性層１６と、炭素膜やＳｉＯ₂等から
成る保護層１８から構成されている。ここにおいて、基
板１２と帯状非磁性薄膜１４は、磁性層１６を形成する
ための非磁性基体１５を構成している。なお、保護層１
８の上に、例えばフッ素系潤滑剤等から成る図示されな
い潤滑層が形成されていてもよい。

【００１５】前記帯状非磁性薄膜１４は、複数の同心円
状、或いは渦巻状に幅Ｗ₁、間隔Ｇ₁で帯状に形成されて
いる。さらに、帯状非磁性薄膜１４の表面には、同心円
状、あるいは渦巻状に幅Ｗ₂、間隔Ｇ₂で帯状の凸部１９
が形成されている。ここで、帯状非磁性薄膜１４の幅Ｗ
₁は磁気ヘッド２０に設けられ、記録磁界を印加した
り、磁気記録媒体から発生する磁界変化を検出する記録
再生手段である磁気コア２１の幅よりも狭くなってい
る。

【００１６】次に、本発明の磁気記録媒体１０の製造方
法について図２を用いて説明する。まず始めに、同図
（ａ）に示すように、表面が平滑なガラス等の基板１２
の上に、Ｔａ等の非磁性薄膜２２をスパッタ法、真空蒸
着法等のよく知られた薄膜形成手段により作製し、その
上にフォトレジスト２４を回転塗布する。このフォトジ
スト２４に、マスク２６を密着させ、マスク２６を通し
て紫外線を照射することにより、露光を行う。これのた
め、マスク２６には幅Ｗ₂、間隔Ｇ₂で、同心円状、ある
いは渦巻状の所定のパターンが形成されている。

【００１７】そして、露光後、現像を行うと、同図
（ｂ）に示すように、紫外線が照射された部分のフォト
レジスト２４は除去され、マスク２６のパターンと同一
のパターンがフォトレジスト２４で形成される。そこ
で、酸、アルカリ等の溶液によるエッチングや、プラズ
マエッチング、イオンエッチング等によるドライエッチ
ング等により、フォトレジスト２４が除去された部分の
非磁性薄膜２２を所定の深さまでエッチングし、エッチ
ング終了後、溶剤等で残留しているフォトレジスト２４
を除去することにより同図（ｃ）に示すように、帯状の
凸部１９が形成される。

【００１８】次に同図（ｄ）に示すように、再び、帯状
凸部１９が形成された非磁性薄膜２２の上にフォトレジ
スト３０を回転塗布する。そして、このフォトジスト３
０にマスク３２を密着させ、マスク３２を通して紫外線
を照射することにより露光を行う。このため、マスク３
２には幅Ｗ₁、間隔Ｇ₁で、同心円状、あるいは渦巻状の
所定のパターンが形成されている。

【００１９】そして、露光後、現像を行うと、同図
（ｅ）に示すように、紫外線が照射された部分のフォト
レジスト３０は除去され、マスク３２のパターンと同一
のパターンがフォトレジスト３０で形成される。そこ
で、酸、アルカリ等の溶液によるエッチングや、プラズ
マエッチング、イオンエッチング等によるドライエッチ
ング等により、フォトレジスト３０が除去された部分の
非磁性薄膜２２をエッチングし、エッチング終了後、溶
剤等で残留しているフォトレジスト３０を除去すること
により同図（ｆ）に示すような、帯状の非磁性薄膜１４
が形成され、磁気記録媒体１０用の基体１５が製造され
る。このように、帯状非磁性薄膜１４はエッチング加工
により製造されるため、加工精度、再現性に優れてい
る。また、この基体１５上に、同図（ｇ）に示すような
磁性層１６および保護層１８を、スパッタ法等のよく知
られた薄膜形成手段を用いて形成することにより磁気記
録媒体１０が製造される。

【００２０】ここで、図１に示すように磁性層１６は帯
状非磁性薄膜１４によって生じる凹凸を模して形成され
ており、その凸部表面１９は、従来の研磨加工で形成し
たテクスチャーと比較して突起物がなく、平滑であるた
め、磁気ヘッド２０の浮上量を非常に小さくすることが
でき、それにより記録密度を増大させることができる。

【００２１】また、帯状非磁性薄膜１４、およびそれに
設けられた帯状凸部１９は同心円状あるいは渦巻状に形
成されているため、磁性層１６の磁気特性において、円
周方向に角形性のよい、いわゆる円周方向磁気異方性を
得ることができる。

【００２２】磁気記録媒体１０は、幅Ｗ₁で形成された
１つの帯状非磁性薄膜１４で１つのトラック３３が構成
されており、各トラックは幅Ｇ₁の凹部３５で分離され
ている。この凹部３５に形成された磁性層１６はトラッ
ク３３に形成された磁性層１６と比較して磁気コア２１
から離れているため、凹部３５に記録され再生される信
号はトラック３３から再生される信号と比べて非常に小
さくなる。すなわち、信号の記録再生は主にトラック３
３に対して行われるため、その幅Ｗ₁を磁気コア２１の
幅よりも狭くしてトラック密度を高くしても、図１に示
すように磁気コア２１が記録再生を行うトラックの両隣
のトラックに達しない限りクロストークは増大しない。

【００２３】以上、本発明の一実施例を図１および図２
に基いて詳細に説明したが、本発明は以上詳述したよう
な一実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱
しない範囲で種々の変更を加えることができる。すなわ
ち、基板１２の材料については、その表面が平滑であれ
ば特に限定しない。例えば、ガラス以外にアルミニウム
合金等の金属、アルミナ等のセラミック基板を用いても
よい。

【００２４】また、帯状非磁性薄膜１４の材料について
も、非磁性の材料であればとくに限定しない。例えばア
ルミニウム、タンタル、金、銀、銅、チタン等の金属や
窒化チタン、窒化珪素、酸化珪素、酸化アルミニウム、
硫化亜鉛等の酸化物、窒化物、硫化物等の化合物を用い
てもよい。また、磁性層１６、保護層１８の材料につい
ても特に限定しない。

【００２５】更には、帯状非磁性薄膜１４の幅Ｗ₁と間
隔Ｇ₁の大きさについては、特に限定しない。また、帯
状非磁性薄膜１４に設けられた凸部１９の幅Ｗ₂と間隔
Ｇ₂の大きさについても、吸着防止効果が得られる限
り、特に限定しない。また、帯状非磁性薄膜１４の膜厚
や凸部１９の高さについても特に限定しないが、帯状非
磁性薄膜１４の膜厚は磁気ヘッド２０の浮上量よりも大
きい方が望ましい。

【００２６】また、図３のように、幅Ｗ₁の帯状非磁性
薄膜１４を基板１２との界面までエッチングすることに
より幅Ｗ₂の凸部１９を形成してもよい。これにより、
基板１２の表面はエッチングされないため、再生時にノ
イズの原因となる表面の荒れ等も生じず、良好な再生信
号が得られる。さらに、凸部１９の間の部分である凹部
４０からの再生信号強度は小さいため、帯状非磁性薄膜
１４に膜厚分布があっても、それによる再生信号強度の
変動を小さくすることができる。

【００２７】また、帯状非磁性薄膜１４は基板１２の上
に直接形成されている必要はなく、図４のようにその間
に中間層５０を設けてもよい。この中間層として例えば
クロム薄膜を用いることにより、磁性層１６の密着性が
向上する。

【００２８】また、図５のように基板１２と帯状非磁性
薄膜１４を覆うように中間層あるいは下地層５２を設け
ても良い。これにより、下地の違いによる磁性層１６に
おける磁気特性が変化するのを防止すると共に、磁性層
１６の密着性の向上も実現することができる。

【００２９】また、帯状非磁性薄膜１４はその深さ方向
についてすべて帯状に加工されている必要はなく、図６
に示した帯状非磁性薄膜５９のように、その表面が帯状
に加工されていても先に説明した効果と同様の効果が得
られる。

【００３０】また、帯状非磁性薄膜１４は単一の材料で
構成されている必要はなく、複数の材料から構成されて
いてもよい。例えば、図７に示すように幅Ｗ₁、間隔Ｇ₁
でアルミニウム等から成る帯状非磁性薄膜６１を作製
し、その上にタンタル等から成る帯状凸部６２を形成し
てもよい。このように、エッチング特性の異なる材料を
用い、各層のエッチングを途中で停止させることなく、
界面までエッチングすることにより、エッチング深さの
制御が不要となるため、特に凸部６２の製造が容易とな
るとともに再現性、信頼性も向上する。

【００３１】また、図２で説明した製造方法では幅
Ｗ₂、間隔Ｇ₂の帯状凸部を先に形成した後、幅Ｗ₁、間
隔Ｇ₁で帯状に加工したが、この方法に限定されるもの
ではない。例えば、先に非磁性薄膜２２を幅Ｗ₁、間隔
Ｇ₁で帯状に加工し、その後に幅Ｗ₂、間隔Ｇ₂の帯状凸
部を形成してもよい。

【００３２】また、図８のように、例えば、最初に幅Ｗ
₁、間隔Ｇ₁でアルミニウム等から成る帯状非磁性薄膜６
１を作製し、次に、その上にタンタル等から成る薄膜を
形成し、それを帯状に加工することにより凸部６４を形
成してもよい。このとき、トラック３３の間の部分にも
帯状凸部６５が形成されるが、この帯状凸部６５から再
生される信号強度がトラック３３から再生される信号強
度よりも小さくなるように帯状非磁性薄膜６１の膜厚を
制御することによりクロストーク抑制の効果は損なわれ
ない。

【００３３】また、製造時にマスク２６、３２を用いて
帯状に加工したが、図９に示すように、フォトレジスト
が塗布された基板１２を回転させながらアルゴンレーザ
等の光７０を照射し、所定のパターンを露光してもよ
い。

【００３４】また、帯状非磁性薄膜１４やそれに設けら
れた帯状凸部１９の幅や間隔、あるいは膜厚は磁気記録
媒体全体に渡り同一である必要はない。例えば、磁気記
録装置の停止時等に、磁気記録媒体１０と磁気ヘッド２
０とが接触する位置が決められている場合には、接触す
る位置における帯状非磁性薄膜１４やそれに設けられた
帯状凸部の幅を狭くして、より吸着が生じにくいように
してもよい。

【００３５】また、磁気記録媒体１０の内周部と外周部
とにおいて線速度の違いにより磁気ヘッド２０の浮上量
が異なる場合には、その浮上量に応じて帯状非磁性薄膜
１４の膜厚や凸部１９の高さを変化させてもよい。

【００３６】また、帯状非磁性薄膜１４に設けられた帯
状凸部１９は同心円状あるいは渦巻状に形成されている
が、一周に渡り連続して形成されている必要はなく、図
１０（ａ）あるいは（ｂ）のように非連続的に形成され
ていても磁気ヘッド２０の吸着防止等の先に説明した効
果が得られる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の磁気記録媒体では、磁性層は平滑な基板上に形
成された非磁性薄膜によって生じる凹凸を模して形成さ
れ、その凸部表面は平滑であるため、磁気ヘッドの安定
した低浮上化を実現することができ、その結果、記録密
度を増大させることができる。また、所定の幅で形成さ
れた１つの非磁性薄膜で１つのトラックが構成されてお
り、各トラックは所定の幅で分離されているため、トラ
ックの幅を磁気コアの幅よりも狭くしてトラック密度を
高くすることが可能であり、記録密度をさらに増大させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の構成を具体化した一実
施例を示す要部断面図である。

【図２】本発明の磁気記録媒体の製造方法の説明に供す
る図である。

【図３】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要部
断面図である。

【図４】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要部
断面図である。

【図５】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要部
断面図である。

【図６】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要部
断面図である。

【図７】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要部
断面図である。

【図８】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要部
断面図である。

【図９】本発明の磁気記録媒体の他の製造方法を示す要
部断面図である。

【図１０】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要
部平面図である。

【図１１】従来の磁気記録媒体を示す要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１０磁気記録媒体１２基板１４帯状非磁性薄膜１５非磁性基体１６磁性層１８保護層１９帯状凸部２０磁気ヘッド２１磁気コア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基体上に、磁性層、保護層を順次
設けて成る磁気記録媒体において、前記非磁性基体が、基板と、その基板上に形成され、少
なくとも複数の同心円状、あるいは渦巻状の凸部を有す
る非磁性薄膜とから成り、前記非磁性薄膜の凸部に複数
の同心円状、あるいは渦巻状の溝を設けたことを特徴と
する磁気記録媒体。
【請求項２】前記非磁性薄膜の凸部の半径方向の幅が
磁気ヘッドに設けられた記録再生手段の幅よりも狭いこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。