JPH0845215A - 磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テキスチャ加工により段差が形成された基板
上に下地層、磁性層及び保護層を形成してなる磁気記録
媒体において、段差を解消して、ヘッドとの接触による
傷やヘッドクラッシュを防止する。 【構成】 成膜に当り、段差の低段部２Ａで高段部２Ｂ
よりも厚く成膜するように膜厚をコントロールして、磁
気記録媒体１０の表面を面一とする。 【効果】 磁気記録媒体の表面は面一状で段差のないも
のとすることができるため、磁気ヘッドの接触による傷
の発生やヘッドクラッシュは解消される。基板のテキス
チャ加工による表面状態は、成膜層の膜厚調整により損
なわれることなく、十分に維持されるため、データ領域
においては表面平滑で磁気特性に優れ、しかもＣＳＳ領
域においてはヘッドとの固着の問題がなく浮上特性に優
れた磁気記録媒体が提供される。

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係り、詳
しくは、基板上に形成される段差を解消することにより
表面特性を改善してなる、浮上特性に優れた磁気記録媒
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ等の情報処理技術の
発達に伴い、その外部記憶装置として磁気ディスク等の
磁気記録媒体が多用されるようになった。

【０００３】従来、磁気記録媒体としてはアルミニウム
合金基板にアルマイト処理やＮｉ−Ｐメッキ等の非磁性
メッキ処理を施した後に、Ｃｒ等の下地層を被覆し、次
いでＣｏ系合金の磁性薄膜層を被覆し、更に炭素質の保
護膜で被覆したものが使用されている。

【０００４】このような磁気記録媒体において、近年、
磁気記録媒体（磁気ディスク）の高密度化に伴い、磁気
ディスクと磁気ヘッドとの間隔、即ち、浮上量は益々小
さくなっており、最近では、浮上量は０．１５μｍ以下
程度となっている。このように磁気ヘッドの浮上量が著
しく小さくされることにより、磁気ディスクの表面に突
起があると、その突起と磁気ヘッドとが接触してヘッド
クラッシュを起こし、磁気ディスク表面を傷付けること
となる。また、ヘッドクラッシュに至らないような微小
な突起でも、磁気ヘッドとの接触で、情報の読み書きの
際の種々のエラーの原因となりやすい。

【０００５】一方、磁気ディスクについては、大容量
化、高密度化と並行して小型化も進められており、スピ
ンドル回転用のモーター等も益々小さくなっている。こ
のため、モーターのトルクが不足し、磁気ヘッドが磁気
ディスク面に固着したまま浮上しないという現象が生じ
やすい。この磁気ヘッドの固着を磁気ヘッドと磁気ディ
スク表面との接触を小さくすることにより防止する手段
として、従来、磁気ディスクの基板表面に微細な溝を形
成する表面加工処理（「テキスチャ加工」と称す。）や
エッチング処理を施すことが行われている。特に、浮上
量を下げるために、データ領域（情報信号が記録される
領域）のテキスチャ加工はできるだけ平滑に仕上げ、一
方、ＣＳＳ（磁気ヘッドとの接触）領域についてはヘッ
ドと固着しないような、また、ＣＳＳにより傷が発生し
ないようなテキスチャ加工が実施されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなテキスチャ加工においては、磁気ディスクの基板
のうち、データ領域とＣＳＳ領域とで異なったテキスチ
ャ加工条件を採用して、異なる表面状態を形成させるた
め、得られる磁気ディスクの表面には、データ領域とＣ
ＳＳ領域との境界部において、その半径方向において段
差が発生する。

【０００７】このように、表面の半径方向において段差
のある磁気ディスクを回転させて、磁気ヘッドをＣＳＳ
領域からデータ領域に移動させる際、及び、逆に磁気デ
ィスクの回転を停止するときに、データ領域からＣＳＳ
領域にヘッドを移動させる際に、磁気ディスク表面の半
径方向の段差部位に磁気ヘッドが接触し、傷の発生、曳
いてはヘッドクラッシュを発生する等の問題が生じる。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決し、基板
上にテキスチャ加工を施した磁気ディスクにおいて、表
面の半径方向の段差を解消し、磁気ヘッドの浮上特性に
優れた磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、円盤状基板と、該基板の板面上に形成された、下地
層、磁性層及び保護層を含む成膜層とを有してなり、該
基板の板面のうちＣＳＳ領域はデータ領域よりも凹陥し
た凹部となっている磁気記録媒体において、該ＣＳＳ領
域における前記成膜層の厚さをデータ領域における成膜
層の厚さよりも大きくすることにより、該成膜層の表面
を該ＣＳＳ領域からデータ領域にかけて面一状としたこ
とを特徴とする。

【００１０】即ち、本発明者らは、基板表面のテキスチ
ャ加工に起因する前記不具合を解決すべく、鋭意検討し
た結果、基板上にテキスチャ加工を施した後、次の成膜
工程において、成膜層の膜厚をコントロールすることに
より、テキスチャ加工により発生した半径方向の段差を
解消し、磁気記録媒体の表面を面一とすることで、磁気
ヘッドとの接触で発生する傷やヘッドクラッシュを解消
することができることを見出し、本発明を完成するに至
った。

【００１１】以下、本発明につき図面を参照して詳細に
説明する。

【００１２】図１は本発明の磁気記録媒体の一実施例に
係る磁気ディスク１０のＣＳＳ領域とその近傍部分の拡
大断面図である。

【００１３】本発明における磁気記録媒体の基板１とし
ては、一般にアルミニウム合金からなる円盤状（ディス
ク状）基板が用いられ、通常、図１に示す如く、該アル
ミニウム合金基板１を所定の厚さに加工した後、その表
面を鏡面加工してから、基板表面に非磁性金属、例えば
Ｎｉ−Ｐ合金又はＮｉ−Ｃｕ−Ｐ合金等を無電解メッキ
処理等により約５〜２０μｍ程度の膜厚に成膜して基板
表面層２を形成する。

【００１４】次いで、この基板表面層２を形成した基板
１に、テキスチャ加工を施す。本発明においては、好ま
しくは、次のような２工程のテキスチャ加工により特定
の凸凹と条痕パターンを形成する。

【００１５】まず、第１工程として、基板の全表面に表
面平均粗さ（Ｒａ）が１０〜８０Å、好ましくは１５〜
４０Åとなるようにテキスチャ加工を行う。次に、第２
工程として、第１工程を経た基板１のＣＳＳ領域のみに
テキスチャ加工を実施し、Ｒａ４０〜１００Å、好まし
くは５０〜８０Åに仕上げる。

【００１６】このテキスチャ加工の第１工程は、研磨テ
ープと遊離砥粒を用い、基板１の基板表面層２を特定の
条件下でスラリー研削することにより、或いは、研磨テ
ープのみを用いたテープ研削で実施することができる。
テキスチャ加工の第２工程は研磨テープと特定の遊離砥
粒を用い、又は、研磨テープのみを用い、第１工程を経
た基板表面のＣＳＳ領域のみを特定の条件下で研削し
て、上記の如く、Ｒａを粗くして磁気ヘッドとの固着を
防止し、且つヘッドクラッシュを生起しない表面状態と
すると共に、更に基板表面のバリや、カエリ等の突起を
研磨して除去する。

【００１７】なお、テキスチャ加工は、より高度な仕上
げを行うため、必要に応じて、３段、或いはそれ以上の
４段等の多段のテキスチャ加工を行うこともできる。更
に好ましくは、上記テキスチャ加工の後に、エッチング
処理を行うことにより、テキスチャ加工後の基板表面に
残った突起やバリ等を効果的に除去し、基板表面を滑ら
かな表面状態として、浮上特性やＣＳＳ特性を大幅に改
善することができる。

【００１８】このような２段階のテキスチャ加工によ
り、基板１の基板表面層２は、そのＣＳＳ領域がデータ
領域よりも凹陥し、ＣＳＳ領域が低段部２Ａ、データ領
域が高段部２Ｂとなる段差Ｓが、ＣＳＳ領域とデータ領
域との境界部に形成される。通常の場合、この段差Ｓの
大きさは、１００〜２０００Å程度である。

【００１９】テキスチャ加工或いは更にエッチング処理
を施した基板１の表面には、次いで、下地層３として、
通常の場合、クロム（Ｃｒ）をスパッタリングしてＣｒ
下地層３を形成する。このＣｒ下地層３の膜厚は、通
常、５０〜２０００Åの範囲とされる。

【００２０】次いで、基板１のＣｒ下地層３上に、磁性
層４を形成する。この磁性層４としては、Ｃｏ−Ｃｒ，
Ｃｏ−Ｎｉ、或いは、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｘ，Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｘ，Ｃｏ−Ｗ−Ｘ等で表わされるＣｏ系合金の薄膜層が
好適である。なお、ここでＸとしては、Ｌｉ，Ｓｉ，Ｃ
ａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｓ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｓｂ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｒｅ，
Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐ
ｍ，Ｓｍ、及び、Ｅｕよりなる群から選ばれる１種又は
２種以上の元素が挙げられる。

【００２１】このようなＣｏ系合金からなる磁性層４
は、通常、スパッタリング等の手段によって基板１の下
地層３上に被着形成され、その膜厚は、通常、２００〜
２５００Åの範囲とされる。

【００２２】この磁性層４上に形成する保護層として
は、炭素質膜が好ましく、カーボン保護層５は、通常、
アルゴン、Ｈｅ等の希ガス雰囲気下でダイヤモンド状、
グラファイト状又はアモルファス状のカーボンをターゲ
ットとするスパッタリングにより、磁性層４上に被着形
成される。この保護層５の膜厚は、通常、１００〜２０
００Åの範囲とされる。

【００２３】本実施例においては、このような保護層５
の形成に当り、次のＩ又はIIに示す如く、保護層５の形
成を２段階に分けて実施し、保護層５の厚さをＣＳＳ領
域とデータ領域とで変えることにより、即ち、ＣＳＳ領
域における保護層５の厚さをデータ領域における保護層
５の厚さよりも厚くすることにより、テキスチャ加工に
より形成された基板１の表面層２の段差Ｓを解消して、
表面が面一な磁気ディスク１０とする。

【００２４】Ｉ 図１に示す如く、まず、基板１の磁性
層４上に、全面的にスパッタリングして所定厚さ、例え
ば１００〜２０００Åのカーボン基層５Ａを形成する。
次いで、ＣＳＳ領域に相当する部分にのみ開口を有し、
データ領域に相当する部分を被うマスク板を用いてスパ
ッタリングし、その表面が、データ領域におけるカーボ
ン基層５Ａの表面と面一となるように、厚さ１００〜２
０００Å程度の段差解消のためのカーボン調整層５Ｂを
ＣＳＳ領域に形成し、上記カーボン基層５Ａとカーボン
調整層５Ｂとでカーボン保護層５とする。これにより、
表面が面一のカーボン保護層５が形成される。

【００２５】II まず、ＣＳＳ領域に相当する部分にの
み開口を有し、データ領域に相当する部分を被うマスク
板を用いてスパッタリングし、その表面が、データ領域
における基板１の磁性層４表面と面一となるように、厚
さ１００〜２０００Å程度の段差解消のためのカーボン
調整層を、基板１のＣＳＳ領域の磁性層４上に形成す
る。次いで、全面的に、即ち、面一となった基板１の磁
性層４のデータ領域及びＣＳＳ領域のカーボン調整層の
上に、カーボン表面層を、所定厚さ、例えば、１００〜
２０００Å程度に形成する。この方法によっても、結果
的に、カーボン調整層とカーボン表面層とで、図１と同
様に表面が面一のカーボン保護層５が形成される。

【００２６】このようにして得られる、表面が面一の磁
気ディスク１０は、その保護層５上に潤滑剤６を塗布し
て使用に供される。

【００２７】なお、本発明においては、ＣＳＳ領域にお
ける成膜層の厚さをデータ領域における成膜層の厚さよ
りも大きくするように膜厚をコントロールすることによ
り、当該成膜層の表面をＣＳＳ領域からデータ領域にか
けて面一状とするものであれば良く、従って、膜厚のコ
ントロールを行う成膜層は、上記カーボン保護層に何ら
限定されるものではなく、クロム下地層や磁性層の膜厚
を調節することにより、表面を面一としても良い。更
に、下地層、磁性層、保護層以外の成膜層、例えば、バ
ッファー層等を形成する場合において、この層の膜厚を
調整するようにすることもできる。

【００２８】

【作用】本発明によれば、テキスチャ加工により形成さ
れた基板表面の段差を、基板上に形成する成膜層の膜厚
を調整することにより容易に解消し、磁気記録媒体の表
面は実質的に面一で段差のないものとすることができる
ため、磁気ヘッドの接触による傷の発生やヘッドクラッ
シュは解消される。しかも、基板のテキスチャ加工によ
る表面状態は、成膜層の膜厚調整により損なわれること
なく、十分に維持されるため、データ領域においては表
面平滑で磁気特性に優れ、しかもＣＳＳ領域においては
ヘッドとの固着の問題がなく浮上特性に優れた磁気記録
媒体が提供される。

【００２９】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を
更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り以下の実施例によって限定されるものではない。

【００３０】実施例１ 図１に示す磁気ディスク１０を製造した。

【００３１】即ち、まず、無電解メッキ法によりＮｉ−
Ｐメッキの基板表面層２を１５μｍ程度の厚みで施した
アルミニウム合金ディスク状基板１の表面を、ポリッシ
ュ加工により表面平均粗さ（Ｒａ）が約２０Åの面と
し、次いで、基板全面に研磨テープを用いたテキスチャ
加工により微細な溝を形成し、更に、遊離砥粒を用いた
テキスチャ加工を行って、表面平均粗さ（Ｒａ）約３５
Å程度、最大突起高さ（Ｒｐ）約１３０Å程度の表面状
態に仕上げた。その後、ＣＳＳ領域のみ前記と同様の処
理にて、Ｒａ約６５Å程度及びＲｐ２７０Å程度の表面
状態に仕上げた。

【００３２】このようにしてテキスチャ加工を施した基
板１の表面上に、常法に従って、スパッタリングにより
Ｃｒ下地層（厚さ１０００Å）３、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ合
金からなる磁性層（厚さ５００Å）４を順次形成した
後、カーボン基層５Ａを４００Å厚さに形成した。その
後、ＣＳＳ領域に相当する部分にのみ開口を有するマス
ク板を取り付け、スパッタリングによりＣＳＳ領域にの
みカーボン調整層５Ｂを更に１０００Å厚さで形成して
カーボン保護層５とし、更に、潤滑剤６を塗布して、図
１に示す如く、表面が面一の磁気ディスク１０を製造し
た。

【００３３】得られたディスクについてグライド浮上特
性、表面状態を下記方法で評価し、結果を表１及び図３
に示した。

【００３４】 グライド浮上特性 日立ＤＥＣＯ製ＲＧ５５０を用いてＰＺＴ素子によりヘ
ッドとディスクの突起の衝突を検出し、外界ヘッド浮上
高さとして評価した。

【００３５】 表面状態の観察（表面平均粗さ（Ｒ
ａ）、最大突起高さ（Ｒｐ）） 先端が０．５μｍ円錐の触針を有する表面粗さ計（小坂
研究所製「ＥＴ−３０ＨＫ」）により、計測長２５０μ
ｍで測定した。測定方法としては基板上の円周部任意の
直線上の表面について半径方向に測定し、表面平均粗さ
（Ｒａ）及び最大突起高さ（Ｒｐ）を求めた。

【００３６】比較例１ 実施例１において、ＣＳＳ領域に１０００Å厚さのカー
ボン調整層を形成せず、３００Å厚さのカーボン基層形
成後、このカーボン基層上に潤滑剤を塗布したこと以外
は同様にして図２に示す磁気ディスク１０Ａを製造し、
同様にその評価を行って結果を表１及び図３に示した。
なお、図２において、図１と同一機能を奏する部材には
同一符号を付してある。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１，図３より、本発明によれば、データ
領域及びＣＳＳ領域の各々について、テキスチャ加工に
よる好適な表面状態を損なうことなく、磁気ディスクの
表面の段差を解消することにより、グライド特性を大幅
に改善できることが明らかである。

【００３９】なお、図３において、▲で示す実施例１の
値及び□で示す比較例１の値は、各々、実施例１及び比
較例１で得られた磁気ディスクの全面にわたってグライ
ド特性を求めた結果であり、▽で示すＣＳＳ領域，○で
示すデータ領域とは、実施例１の磁気ディスクについ
て、各々、ＣＳＳ領域，データ領域についてのみグライ
ド特性を求めた結果である。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の磁気記録媒
体によれば、テキスチャ加工により、基板表面のデータ
領域については平滑表面とし、かつ、ＣＳＳ領域につい
ては磁気ヘッドと磁気記録媒体とが固着しないような表
面粗さに仕上げた磁気記録媒体において、テキスチャ加
工により発生した段差を、基板上の成膜層の膜厚をコン
トロールすることにより解消して、その表面を面一構造
とすることにより、磁気記録媒体の起動又は停止時にお
いて、磁気ヘッドとの接触でＣＳＳ領域とデータ領域と
の境界部位で傷及びヘッドクラッシュが発生することを
防止して、磁気記録媒体の表面特性及び浮上特性を大幅
に向上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一実施例を示す要部拡
大断面図である。

【図２】従来の磁気記録媒体を示す要部拡大断面図であ
る。

【図３】実施例１及び比較例１におけるグライド特性の
測定結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 基板表面層 ２Ａ 低段部 ２Ｂ 高段部 ３ 下地層 ４ 磁性層 ５ カーボン保護層 ５Ａ カーボン基層 ５Ｂ カーボン調整層 ６ 潤滑剤 １０ 磁気ディスク Ｓ 段差

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状基板と、該基板の板面上に形成さ
   れた、下地層、磁性層及び保護層を含む成膜層とを有し
   てなり、 該基板の板面のうちＣＳＳ領域はデータ領域よりも凹陥
   した凹部となっている磁気記録媒体において、 該ＣＳＳ領域における前記成膜層の厚さをデータ領域に
   おける成膜層の厚さよりも大きくすることにより、該成
   膜層の表面を該ＣＳＳ領域からデータ領域にかけて面一
   状としたことを特徴とする磁気記録媒体。