JPH071537B2 - 磁気記録ディスク、基板及びその製造方法 - Google Patents
磁気記録ディスク、基板及びその製造方法Info
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Description
スクに関し、特に改良されたディスク基板およびその基
板の製造方法に関する。
ク・ファイルにおいて、読み出し/書き込み用の変換器
やヘッドの各々はキャリヤ(またはスライダ)に支持さ
れ、そのキャリヤはディスクが所定の運転速度で回転す
る時にディスクの表面上のエアクッション即ちエアベア
リングに載っている。このスライダは、比較的脆弱なサ
スペンションによってリニア型あるいはロータリ回転型
の音声コイル・アクチュエータに接続されている。一般
的に積層のディスクと各アクチュエータが複数のスライ
ダを支持するようにした複数のアクチュエータとがあ
る。このアクチュエータはスライダをディスク間で放射
状に動かすことによって各ヘッドがそれぞれのディスク
の記録範囲にアクセス可能となる。
ィスクが回転していない時サスペンションからの弱い力
によってスライダはディスク面に対して附勢される。し
たがってスライダは、ディスク・ファイルがオンに入れ
られてからスライダをエアベアリング上に載せるに充分
な速度にディスクが到達するまで、ディスク面に接した
状態となる。このスライダは、ディスク・ファイルがオ
フにされ、ディスクの回転速度がエアベアリングを作る
必要がある程度以下に下がる時、このディスク面に再度
接する状態とされる。こうした接触始動/停止(CS
S)ディスク・ファイルでは、ディスクの始動および停
止の際にディスクとヘッドの損傷を防ぐために、一般的
には潤滑剤をディスク表面に使用する。
は、スライダが短時間ディスク表面に接触して停止した
後、スライダが移行運動を妨げたりディスク表面に対し
粘りついてしまう傾向があるという点である。この粘り
つきは、潤滑剤とディスク、スライダ間に生じる静止摩
擦や粘着性剪断力や表面張力という種々の要因によって
生じる。たとえ非常に滑らかで潤滑剤を使用しない表面
のディスクを有するディスク・ファイルであったとして
も、滑らかなディスクとスライダの表面の界面で強い分
子間引力があるので粘りつきは発生する。ディスク・フ
ァイルにおける粘りつきは、ディスクが回転を開始する
際にディスク表面からスライダが急激に離脱し、その結
果ヘッドやディスクが損傷を受けることになる。さら
に、スライダがディスク表面上を飛ぶことができるよう
にアクチュエータとスライダ間のサスペンションが比較
的脆弱なので、ディスクの急激な回転はサスペンション
にも損傷を与えることになる。
薄膜合金製磁気記録ディスクは、通常アルミニュウム−
マグネシュウム(AlMg)合金のディスク本体にニッケル
−リン(NiP)の表面コーティングを施した基板と、基
板上に磁気層としてスパッタ形成したコバルトベースの
合金、およびその磁気層上に形成する保護膜としてスパ
ッタ形成したアモルファス炭素あるいはアモルファス水
素化炭素フィルム等から構成される。こうしたディスク
は、また基板と磁気層の間にクロム(Cr)層のようなス
パッタ形成した下層を有する。NiP コーティングは、水
溶性溶液から非電着性金属析出によってAlMgディスク本
体上に形成される。このNiP コーティングはAlMg 表面
上の欠陥を覆い、またディスク・ファイルの運転中にス
ライダによってディスクに加えられる損傷を最小にする
ために硬さを付与する。
をスパッタ形成をする前に、NiP コーティングを研磨し
てNiP コーティングの表面形状がそのまま反映する次に
設けるフィルムが可能な限り滑らかとなるようにする。
このディスクがCSSディスク・ファイルで使用するタ
イプである時、機械的な表面加工をエアベアリング・ス
ライダがディスク上に載る位置であるNiP表面コーティ
ング上に、あるいは少なくともNiP表面コーティングの
一部の上に施すことができる。この機械的な表面加工
は、粘りつき効果を最小にするように求められるもので
ある。
を克服し、磁気記録ディスク構造を形成するフィルムへ
のスパッタ形成の従来方法と親和性があり、機械的な表
面加工を必要とせず、NiP コーティングによって付与さ
れる特性を上回る優れた特性を有するディスク基板を提
供することを本発明の目的とする。
るため本発明では、ニッケル、クロム、および酸素(Ni
-Cr-O)を含有するスパッタ形成フィルムの表面コーテ
ィングを有するディスク本体から構成する基板を有する
薄膜合金製磁気記録ディスクを提供する。また、本発明
による上記薄膜合金製磁気記録ディスクの製造方法は、
ディスク本体を提供する工程と、ニッケル、クロム、お
よび酸素(Ni-Cr-O)を含有するフィルムをディスク本
体にスパッタ形成する工程と、Ni-Cr-Oフィルム上にコ
バルト合金磁気フィルムをスパッタ形成する工程と、コ
バルト合金磁気フィルム上に保護被覆をスパッタ形成す
る工程から構成することを特徴とする。
フィルムは二酸化クロム(Cr2O3)および均一に分散さ
せたニッケル−クロム合金(Ni80Cr20)の粒子含有のタ
ーゲットからスパッタ形成させる。このNi-Cr-Oフィル
ムのスパッタ形成は、ディスクの製造で続いて行なわれ
るコバルト合金フィルムや炭素フィルム等のスパッタ形
成と親和性がある。
ィスクの断面を示すものであり、AlMgディスク本体と、
そのAlMgディスク本体上にNi-Cr-O スパッタ形成したコ
ーティングと、CoPtCr合金磁気フィルムと、そのCoPtCr
合金磁気フィルム上に形成したスパッタ形成アモルファ
ス水素化炭素保護皮膜から構成される。図1に示したも
のと同様なディスクはディスク本体の上にいろいろな厚
さのNi-Cr-O フィルムを形成したものであった。これら
のディスクは、約10%の相対湿度(RH)の環境下で
Al2O3/TiCセラミック製のエアベアリング・スライダを
有するディスク・ファイル内でCSS試験を行なった。
体を、Cr2O3を約80原子%とCr2O3に均一に分散させた
Ni80Cr20粒子を約20原子%含有するスパッタ・ターゲ
ットの存在下でRFダイオード・スパッタリング・シス
テム内に設置した。スパッタリング・チャンバ内のベー
ス圧は10-7Torrに維持し、スパッタ出力は400
ワットで、スパッタリング・ガスは20mTorrのア
ルゴンであった。こうした条件下で、AlMgディスク本体
上に約100オングストローム/分の割合で4.2ミク
ロン厚のNi-Cr-O フィルムを形成した。得られたNi-Cr-
O フィルムは低歪み(5x108ダイン/cm2)、高硬
度(10−15GPA),高電気抵抗(10x1010マ
イクロオーム−cm)を有していた。得られたNi-Cr-O
フィル ムはニッケル−クロムおよび種々のクロムの酸
化物を含有するアモルファス・フィルムと考えられ、こ
のフィルムはNiCrOxフィルム(xは約40乃至50原子
%)と表すこともできる。
Crの磁気フィルムをNi-Cr-O コーティングの上に300
オングストロームの厚さにスパッタ形成した。その後、
アモルファス水素化炭素の保護皮膜をAr-H2 雰囲気でCo
PtCr合金の磁気フィルム上に200オングストロームの
厚さにスパッタ形成した。こうして製造したディスクを
次に洗浄し、約20オングストロームの過フッ化アルキ
ルポリエーテル潤滑剤で潤滑を施した。CSS試験は約
10%RHの雰囲気下でサスペンションに約15gの負
荷を維持したAl2O3/TiCセラミック・スライダによって
実施された。CSS試験は22、000サイクルで終了
し、22、000サイクルの試験を通じて平均粘着力が
10g未満であった。
析出で設けた表面コーティングを有するディスクは一般
的に二、三回のCSSサイクルでは高い粘りつきを示
し、粘りつきのために不適となる。
造用に望ましいいくつかの特性を有する。それは極めて
硬く、極めて低い歪みを持っており、これがディスク本
体に対する優れた接着性を生み出すことになる。また、
腐食抵抗についても絶縁材料と同様な機能を示す。さら
に、比較的高い析出形成率を有し、その形成プロセスは
薄膜合金製磁気記録ディスクの製造において、後続の層
のスパッタ形成との親和性がある。スパッタ形成の際に
それが円柱状に形成するので、機械的表面加工を不要と
する「粗さ」が本来的に備わっている。この円柱状のフ
ィルム形成と本来の表面粗さについては図2に示してあ
り、これは、上に自然の酸化珪素フィルムを有する単結
晶シリコン(Si)ディスク本体にスパッタ形成した1
000オングストローム厚のNi-Cr-Oフィルム透過電子
顕微鏡(TEM)像である。次に設けるコバルト合金磁
気フィルムと炭素保護皮膜は、Ni-Cr-O フィルムの表面
形状と同じになり、ディスクをCSSディスク・ファイ
ルで使用する時の粘りつきを減少させる表面状態を作
る。
ディスク本体上に形成したが、本発明はガラスなどのよ
うに他のタイプの基板との親和性もある。
合金製磁気記録ディスクはNiP 表面コーティングの非電
着性析出用の互いに親和性のない分離したプロセス工程
等を不要とする。さらに、スパッタ形成の際にNi-Cr-O
フィルムは円柱状に形成するので、機械的表面加工を不
要とする所望の粗さを基板上に備えることが可能とな
る。
略図である。
顕微鏡(TEM)写真である。
Claims (9)
- 【請求項1】ディスク本体と、該ディスク本体上に形成
したニッケル、クロム、および酸素(Ni-Cr-O)から成
るフィルムと、該Ni-Cr-Oフィルム上に形成した磁気フ
ィルムから構成することを特徴とする磁気記録ディス
ク。 - 【請求項2】ディスク本体と、該ディスク本体上に形成
したニッケル、クロム 、および酸素(Ni-Cr-O)から成
るフィルムから構成することを特徴とする磁気記録ディ
スクに使用する基板。 - 【請求項3】該ディスク本体はアルミニュウム合金製で
あることを特徴とする請求項2に記載の基板。 - 【請求項4】該ディスク本体はガラス製であることを特
徴とする請求項2に記載の基板。 - 【請求項5】該ディスク本体は珪素製であることを特徴
とする請求項2に記載の基板。 - 【請求項6】該フィルムはニッケル、クロム、および酸
素から成る実質的なアモルファス・フィルムであること
を特徴とする請求項2に記載の基板。 - 【請求項7】ディスク本体を提供する工程と、ニッケ
ル、クロム、および酸素(Ni-Cr-O)を含有するフィル
ムを該ディスク本体上にスパッタ形成する工程と、該Ni
-Cr-Oフィルム上にコバルト合金磁気フィルムをスパッ
タ形成する工程と、該コバルト合金磁気フィルム上に保
護被覆をスパッタ形成する工程から構成することを特徴
とする合金製磁気記録ディスクの製造方法。 - 【請求項8】ディスク本体を提供する工程と、ニッケ
ル、クロム、および酸素(Ni-Cr-O)を含有するフィル
ムを該ディスク本体上にスパッタ形成する工程から構成
することを特徴とする、合金製磁気記録ディスクの製造
において使用する基板の製造方法。 - 【請求項9】該基板は該ディスク本体あるいは該フィル
ムの表面加工工程なしで製造することを特徴とする請求
項8に記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US76458291A | 1991-09-24 | 1991-09-24 | |
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