JPH09180178A

JPH09180178A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH09180178A
Application number: JP33349495A
Authority: JP
Inventors: Yoji Arita; 陽二有田; Yuzo Seo; 雄三瀬尾; Toshihiko Kuriyama; 俊彦栗山; Kazuhiko Sawada; 和彦澤田
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1995-12-21
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＳＳ特性に優れ、ヘッドクラッシュやヘッ
ドの空間での不安定化が起こらない磁気記録媒体記録を
提供する。【解決手段】非磁性基板上に、必要に応じて下地層を
介して、磁性層を有し、該磁性層上に場合によって保護
層を介して潤滑層を有する磁気記録媒体であって、非磁
性基板上、下地層上、磁性層上あるいは保護層上のいず
れかに、突起の高さが１〜１００ｎｍの範囲内であり、
突起密度が１ｍｍ² あたり１０〜１０⁸ 個であり、且
つ、各突起の頂点から１ｎｍ下の高さにおける等高線で
囲まれた図形の面積の平均値が２μｍ² 以下である突起
群が形成された磁気記録媒体であって、ＣＳＳゾーンよ
りデータゾーンの方が薄い潤滑剤層を有する磁気記録媒
体。

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、
詳しくは磁気ディスク装置に使用されるハードティスク
などの磁気記録媒体に関するものである。特に、良好な
ＣＳＳ特性およびヘッドの媒体表面へのスティッキング
特性とヘッドの低浮上化を同時に可能にする薄膜型の磁
気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ハードディスクはその使用に際し
高速で回転して磁気ヘッドを浮上させ、ハードディスク
への書き込み／読み出し等をこの磁気ヘッドを介して行
っている。ハードディスクは、その磁気特性の向上のた
め、ディスクの基板面あるいは基板面上に設けられたＮ
ｉＰメッキ等の非磁性体からなる下地層上に、磁気ディ
スクの円周方向にほぼ同心円状に機械的研磨を行って加
工痕を残す加工（以下、機械的テキスチャという）が行
われている。

【０００３】近年の情報量の増大と装置の小型軽量化の
要求により、線記録密度及びトラック密度が高くなり、
１ビット当りの面積が小さくなってくると、従来のよう
な機械的テキスチャによるスクラッチ傷は情報読み出し
の際にエラーとなる確率が高くなる。また、内周部にあ
るＣＳＳゾーンのみに機械的テキスチャを施しデータゾ
ーンはそのままにする方法もあるが、データゾーンの面
がＣＳＳゾーンの面の高さよりも高くなり、ヘッドがシ
ークする時にクラッシュするという問題があった。

【０００４】また、こうした機械的テキスチャに代え
て、レーザでテキスチャパターンを作る方法も提案され
ている。レーザによるテキスチャの方法の例は、米国特
許第５，０６２，０２１号、同５，１０８，７８１号に
開示されており、Ｎｄ−ＹＡＧの強パルスレーザ光によ
りＮｉＰ層を局所的に溶融し、図３に示すように、溶融
して形成された凹状の穴部６とその周囲に溶融したＮｉ
Ｐが表面張力で盛り上がって固化した直径が２．５〜１
００μｍのリム部７からなるクレータ状の凹凸を多数作
り、円環状の凸状リムによってヘッドとのＣＳＳ特性を
改善する試みが提案されている。しかし、この方法では
ヘッド下面との接触面積が飛躍的には下がらず、ヘッド
とディスク間のスティッキングの問題は、機械的テキス
チャに較べて改善されているとは言い難い。

【０００５】また、突起をフォトリソグラフィを使って
形成する方法も提案されており、日本潤滑学会トライボ
ロジー予稿集（１９９１−５，Ａ−１１），（１９９２
−１０，Ｂ−６）にはディスクの全表面に対する面積比
が０．１〜５％の同心円状の凸部、または突起をフォト
リソグラフィによって形成した磁気ディスクのＣＳＳの
テスト結果が開示されている。しかし、この方法では、
突起の頂部が平滑なため、ヘッドの摺動回数と共に摩擦
が増加するという欠点があり、また工業化も容易でない
という問題があった。

【０００６】また前述の様な、内周部にあるＣＳＳゾー
ンのみにテキスチャ加工を施す方法（ゾーンテキスチャ
と称す）を施したディスクに潤滑剤を塗布した場合、例
えば特開平４−５３０２７号公報で述べられている様
に、ＣＳＳゾーンに耐久性を持たせるのに適量の厚みの
潤滑層を形成すると、データゾーンにとっては過剰量と
なる。磁気記録装置のディスクドライブにディスクとヘ
ッドを組み込む際は、一般にディスクの外周側（すなわ
ちデータゾーン側）より組み込むため、瞬時にヘッド吸
着が発生する問題が生じる。また、ヘッドシーク時にデ
ータゾーンから過剰潤滑剤がかき集められ、ヘッドの浮
上安定性を損なうという問題が生ずる。

【０００７】そこで、データゾーンの潤滑層厚みを薄く
する試みが提案されている。例えば特開平４−５３０２
７号公報では、円周方向に同心円状の規則的な溝をテキ
スチャ加工した基板を用いた磁気記録媒体において、Ｃ
ＳＳゾーン上とデータゾーン上とにそれぞれノズルを設
け、これらノズルに濃度の異なる潤滑剤塗布液を供給し
てスピンコートすることにより潤滑層厚みを変える方法
が記載されている。また、スピンコート法を利用したも
のが提案されている（特開平３−９３０３７号公報、特
開平５−２７３９号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法においても依然としてＣＳＳ特性等が不十分であ
り、ＣＳＳゾーンでは、突起の先端の面積を小さくして
ヘッドとのスティッキングをなくし、しかも平均的な面
の高さは、データゾーンとほぼ同じにして、ヘッドをデ
ータゾーン、ＣＳＳゾーン間でシークした時にヘッドの
安定浮上高さの変動が少なく、ヘッドクラッシュやヘッ
ドの空間での不安定化が起こらない磁気記録媒体が望ま
れている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はこうした高密度
磁気記録用の媒体に対してなされたもので、その要旨
は、非磁性基板上に、必要に応じて下地層を介して、磁
性層を有し、該磁性層上に場合によって保護層を介して
潤滑層を有する磁気記録媒体であって、非磁性基板上、
下地層上、磁性層上あるいは保護層上のいずれかに、突
起の高さが１〜１００ｎｍの範囲内であり、突起密度が
１ｍｍ² あたり１０〜１０⁸ 個であり、且つ、各突起の
頂点から１ｎｍ下の高さにおける等高線で囲まれた図形
の面積の平均値が２μｍ² 以下である突起群が形成され
た磁気記録媒体であって、ＣＳＳゾーンよりデータゾー
ンの方が薄い潤滑剤層を有する事を特徴とする磁気記録
媒体、に存する。

【００１０】

【発明の実施の態様】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、基板としては、アルミニウム合金基
板、ガラス基板またはケイ素基板が好適に使用される
が、銅、チタン等のその他の金属基板、カーボン基板、
セラミック基板、シリコン基板、樹脂基板を使用するこ
とも出来る。上記のケイ素基板は、純ケイ素基板の他、
ケイ素に強度増加のための微量元素を添加したケイ素合
金基板を使用することが出来る。基板は、通常、円盤状
に形成されるが、その他の形状、例えば、カード状であ
ってもよい。

【００１１】本発明において、上述した非磁性基板はも
とより、非磁性基板上に下地層、磁性層、保護層、潤滑
層等を設けた後の状態であっても、その過程であっても
突起形成が可能であり、以下基板とはこのいずれかの状
態を意味する。突起が形成される表面は、磁気記録媒体
が磁気ヘッドと接触する側である。

【００１２】本発明において、非磁性基板上、下地層
上、磁性層上あるいは保護層上のいずれかに有する突起
の高さは、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ０６０１）により規定さ
れる、粗さ曲線の中心線を基準とした場合の突起の高さ
を表す。この突起の高さは、好ましくは１〜１００ｎ
ｍ、更に好ましくは１０〜６０ｎｍであり、１００ｎｍ
を超えるとＣＳＳ特性は良いがヘッドの安定浮上高さは
下げられず、１ｎｍ未満では基板が元来有する細かな凹
凸に埋もれてしまい所望の効果は得られない。

【００１３】また、本発明においては、非磁性基板上、
下地層上、磁性層上あるいは保護層上のいずれか表面
に、高さが１〜１００ｎｍの突起を１ｍｍ² あたり１０
〜１０ ⁸ 個有する。１０個未満では基板のうねり等によ
りヘッド下面を突起のみで支えるのは難しく、また１０
⁸ 個を超えた突起を作ろうとすると互いに干渉しあって
突起の高さをそろえるのが難しくなり、その好ましい存
在密度は１ｍｍ² あたり１０³ 〜１０⁶ 個である。ここ
で突起の存在密度は媒体全体での平均密度ではなく、突
起存在部での単位面積当たりの密度をいう。

【００１４】また、本発明における各突起は、その頂点
から１ｎｍ下の高さにおける等高線で囲まれた図形の面
積の平均値（以下、等高線面積という）が２μｍ² 以下
であり、好ましくは、０．００１〜１．０μｍ² 、より
好ましくは０．００１〜０．５μｍ² 、更に好ましくは
０．００１〜０．２μｍ² の範囲の値を有する。２μｍ
² を超えるとヘッドとの間にスティッキングが発生しや
すくなり、ＣＳＳを作動することは不可能となる。な
お、この等高線面積は、レーザ干渉による表面形状測定
装置、例えば、米国ザイゴ社製〔ＺＹＧＯ〕で測定が可
能である。またさらに本発明の磁気記録媒体はこのよう
な突起を構成しつつ、潤滑層厚みが、ＣＳＳゾーンより
データゾーンの方が薄くなっている事を特徴とする。

【００１５】本発明の媒体の好ましい態様として、突起
はＣＳＳゾーンのみに存在し、データゾーンには存在し
ない磁気記録媒体が挙げられる。このような構成にする
事により、データゾーンにおいては磁性層表面を平滑に
することができるため、従来のようなスクラッチ傷によ
るエラーを減少させることができる。

【００１６】また、さらに好ましい態様として、突起
が、ＣＳＳゾーンのみに存在しデータゾーンには存在せ
ず、かつその突起の高さがデータゾーンに向かって減少
している磁気記録媒体、または、その突起の密度がデー
タゾーンに向かって減少している磁気記録媒体が挙げら
れる。突起高さをデータゾーンに向かって減少させるこ
とにより、またデータゾーンの潤滑層厚みが薄くなって
いるためヘッドに潤滑剤が付着しにくいためヘッドの飛
行安定性が増し、データゾーンからＣＳＳゾーンあるい
は逆の方向にヘッドを安定にシークすることができる。
また、突起の密度をデータゾーンに向かって減少させる
ことにより、突起高さを順次変化させた場合と同様な効
果を得ることができる。また、突起の高さおよび密度の
両方をデータゾーンに向かって減少させることも好まし
い方法である。

【００１７】本発明の磁気記録媒体を製造するための好
ましい方法としては、磁気記録媒体用基板を回転させな
がら、その表面に円周方向に沿って、出力を精度良く制
御したエネルギービームを照射して表面に突起を形成す
る方法等が挙げられる。エネルギービームとしては、パ
ルスレーザ、電子線、Ｘ線などが挙げられ、中でもパル
スレーザを用いることが好ましく、以下、パルスレーザ
を用いた場合を例として本発明を説明する。また以下、
基板上にＮｉＰ等の下地層を設けた磁気記録媒体用基板
を用いた場合を例として本発明を説明する。

【００１８】本発明において、突起の生成機構は未だ十
分解明されていないが、次のように考えられる。図２は
突起の予想される生成機構を示す概念図である。図２
（ａ）で、パルスレーザ３が照射された下地層４の局所
的に過熱されたスポット部５は一部溶融し、基板の回転
（方向を矢印で示す）、またはレーザビームの走査によ
って溶融部分が移動する。図２（ｂ）に示すように最初
にビームが当った部分はその後、温度が下がり温度勾配
が生ずる。一般に、溶融液体においては、低温側の方が
表面張力が大きく、この表面張力の差により、最初にビ
ームで照射され溶融しその後低温になった部分が、後か
ら溶融した部分の液体を取り込み盛り上がる。したがっ
て、図２（ｃ）に示すように、最後に溶融した部分には
凹部ができ、レーザビームの走査方向に対して突起の後
部に凹部を有することとなる。つまり、突起の中心を通
り、レーザビームの走査方向を含む垂直断面形状が、突
起底部の片側部分に凹部を有することとなる。

【００１９】本発明において、レーザビームの走査方向
とはディスク上での相対的な移動方向を示す。すなわ
ち、静止したディスク上でレーザビームが走査する方向
のみならず、レーザビームは静止させておき、ディスク
を回転させた状態で照射する場合のディスクの回転方向
をも示す。

【００２０】レーザビームの走査あるいは基板の回転が
遅いか、あるいはレーザビームのパワーが大きい等の条
件によっては、熱収縮により突起底部の周囲に凹部がで
きる場合もある。この現象の解明は十分ではないが、局
所的に加熱されたスポット部は膨張するが、その回りは
冷えていて変形しにくいため、膨張した部分は外気です
ぐに冷やされ突起として残る。そして突起の周囲は、熱
収縮による凹みができる。また、突起の頂部は平坦では
なく、適度な曲率を有する半球状である。

【００２１】米国特許第５，０６２，０２１号、同５，
１０８，７８１号記載の方法においては、レーザビーム
の照射範囲が広く、かつレーザの出力も１．５Ｗ等の大
出力であるため、ＮｉＰの溶融範囲が広く、溶融した液
面の中心部が盛り上がらずにクレータ状となってしま
う。これに対し、本発明においては、レーザビームを狭
い範囲に絞り、出力も低い条件下で精度良く突起を制御
するため、ＮｉＰの溶融範囲が狭く、溶融した液面の中
心部が凸状に盛り上がり、固化した後に突起となる点で
前記米国特許とは大きく異なる。したがって、先端の面
積も非常に小さな突起ができる。

【００２２】また、突起高さはレーザの強度とその平均
照射時間、及びディスクの線速度を調節することによっ
て自由に制御され、突起の密度は、１周当たりの突起の
個数、パルスレーザの半径方向の照射間隔、及び上記の
突起の高さを制御する条件を調節することにより自由に
制御させる。通常、レーザの強度は２０〜５００ｍＷ、
平均照射時間は０．０５〜１００μｓｅｃ、レーザのス
ポット径は０．２〜４μｍ、基板の線速度は０．８〜１
５ｍ／ｓｅｃが好ましい。ここで、レーザの平均照射時
間とは、１つの突起を形成させるのにレーザを下地層表
面に照射した時間を示す。レーザビームの照射面積を変
えるには、通常、対物レンズの開口率を変えればよく、
開口率が０．１〜０．９５の対物レンズを用いることに
より、ビームの照射径は０．７〜６μｍ程度まで制御で
きる。

【００２３】本発明において、レーザ照射は、基板上の
下地層（Ｎｉ−Ｐ層）に施すのが好ましいが、略同一の
条件で保護層までの任意の各層の表面に施しても所望の
突起を形成することが出来る。勿論、最終段階の磁気記
録媒体の表面に突起形成を施すことも出来る。

【００２４】本発明の磁気記録媒体の製法においては、
基板の表面に直接に磁性層を形成して磁気記録媒体を構
成することも出来るが、通常、基板の表面に下地層を形
成し、当該下地層を介して磁性層を形成する。下地層と
しては、Ｎｉ−Ｐ合金から成る非磁性下地層が好適であ
り、斯かる下地層は、通常、無電解メッキ法またはスパ
ッタ法により形成される。下地層の厚さは、通常５０〜
２０，０００ｎｍ、好ましくは１００〜１５，０００ｎ
ｍである。

【００２５】基板は、通常、鏡面加工（ポリッシュ加
工）を施して使用される。そして、下地層（例えばＮｉ
−Ｐ下地層）を施した基板を使用する場合は、下地層の
表面に鏡面加工が施される。また、これらの基板を使用
する場合、レーザ光の照射による突起の形成に先立ち、
予め、基板全面に軽度の機械的テキスチャを施して高さ
の低い突起を形成することも出来る。斯かる機械的テキ
スチャは、次の様な効果を発揮する。

【００２６】すなわち、レーザ光の照射により形成する
突起の高さや密度が小さい場合、すなわち、磁気記録媒
体と磁気ヘッドが部分的に接触するような状況において
も、単純に鏡面加工基板を使用する場合と比較して、ス
ティッキングが起こり難く、また、摩擦係数も小さくな
る。また、突起形成条件も広範にすることが出来るた
め、特に大量生産に好ましい。

【００２７】基板または下地層と磁性層との間には、Ｃ
ｒ層、Ｃｕ層などの中間層を設けるのが好ましい。中間
層の厚さは、通常２０〜２００ｎｍ、好ましくは５０〜
１００ｎｍである。磁性層（磁気記録層）は、Ｃｏ−
Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−
Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ−Ｔａ−Ｐｔ系合金等の強磁性合金薄膜によって構成
され、無電解メッキ、電気メッキ、スパッタ、蒸着など
の方法によって形成される。磁気記録層の厚さは、通常
３０〜７０ｎｍ程度である。

【００２８】通常、上記の磁気記録層の表面には保護層
が設けられる。保護層は、炭素膜、水素化カーボン膜、
ＴｉＣ、ＳｉＣ等の炭化物膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ等の窒化
膜、ＳｉＯ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＺｒＯ等の酸化物膜などで構
成され、蒸着、スパッタ、プラズマＣＶＤ、イオンプレ
ーティング、湿式法等の方法により形成される。保護層
としては、炭素膜または水素化カーボン膜が特に好まし
い。

【００２９】また、上記の保護層の表面には潤滑層が設
けられる。ただし、スライダー面にダイヤモンド状カー
ボンの層を有する磁気ヘッドを使用する場合は、当該磁
気ヘッドと磁気記録媒体とのトライボロジ的な性質が改
善されるため、必ずしも保護層を設ける必要はない。潤
滑剤としては、例えば、フッ素系液体潤滑剤が好適に使
用され、潤滑層は、通常、浸漬法などにより保護層の表
面に形成される。

【００３０】ＣＳＳゾーンとデータゾーンの潤滑層の厚
みを変化させて制御する方法としては特に制限はない
が、以下に示す３つの方法が好ましい方法として挙げら
れる。第１の好ましい方法は、湿式ワイピング法であ
る。すなわち予め浸漬法等で塗布したディスクあるい
は、塗布後に４０〜２００℃程度の熱処理等を施したデ
ィスクにおいて、溶剤で湿されたパッドをディスクのデ
ータゾーン部分に接触させることにより潤滑剤をぬぐい
取る。

【００３１】パッドはテープ等のものでもよく、溶剤に
溶解せず、余計なダストを発生しないものであればかま
わない。好ましくは、使用溶剤を含み込める材質である
ことがよい。溶剤としては、潤滑剤を溶かし込むものが
好ましいが、潤滑剤を目的量だけ除去できるものならよ
い。データゾーンの潤滑層の厚みを一定にするために
は、ディスクを回転させながら湿式パッドをディスクに
押しつけワイピングするのが好まれる。

【００３２】パッド等の押しつけ圧、パッドの移動速度
（シーク速度）、ディスクの回転数は、使用溶剤量との
兼ね合いから決定されることは理解しなければならな
い。すなわち、あまり強い押しつけ圧では溶剤が揮発し
安くなり、効果が得られず、またディスク回転数があま
り大きくなると溶剤が揮発しやすくなるため溶剤量が必
要となる。またパッドの大きさを拭い取りたいゾーンの
幅に調整しておけば、パッドの移動（シーク）は必要な
い。パッドをデータゾーンと同型のドーナツ状にしてお
けば、ディスクは回転させずにパッドを回転させてワイ
ピングする等、種々の構成が可能である。また溶剤を用
いない場合は拭き取りの効果は見られない。

【００３３】第２の好ましい方法は、直接溶剤でデータ
ゾーンのみの潤滑層の潤滑剤を剥ぐものであり、溶剤に
浸漬されたディスクに回転を付与させることよりなされ
る（浸漬回転法と称す）。すなわち予め浸漬法等で塗布
したディスクあるいは、塗布後に４０〜２００℃程度の
熱処理等を施したディスクを例えば図４に示した構成を
有する基板回転機構に取り付ける。基板回転機構は対向
して設けられた２つの回転付与ユニット１２と、回転付
与ユニット１２間に設けられた２本の回転付与軸１１か
らなる。回転付与軸１１にはそれぞれディスク保持溝１
０が設けられており、基板は２本の回転付与軸１１のデ
ィスク保持溝１０で２点支持される。回転付与ユニット
１２には図示しないモータ等の回転付与手段が回転付与
軸１１を回転させると、それに伴い基板も回転する。

【００３４】図５は、図４の基板回転機構を用いて基板
のデータゾーン部分の潤滑剤を除去する方法を説明する
図である。すなわち、溶剤溜に溶剤１３を入れておき、
基板回転機構を保持した基板のデータゾーン９部分のみ
の潤滑剤が除去される深さまで溶剤中に浸漬する。そし
て、基板回転機構により基板を回転させてデータゾーン
に対応する部分の潤滑剤を除去し、しかる後ディスクを
溶剤溜より取り出す。これにより、ディスク全周のデー
タゾーンのみの潤滑剤が洗い落とされる。

【００３５】この方法を用いる場合には、ディスクの回
転数と、溶剤に浸漬されるディスクの位置、溶剤の比
重、溶剤とディスク間での塗れ性の関係が非常に重要で
ある。特にディスクの回転数は重要で、遅い回転数なら
問題ないが、少しでも速い回転数であると、ディスクの
浸漬していた部分から付着してくる溶剤のメニスカス量
が多くなり、その自重により液だれを起こし、結果ＣＳ
Ｓゾーンにまで垂れることによってＣＳＳゾーンの潤滑
剤も洗い落としてしまう事になる。従って、この方法を
用いる場合１０ｒｐｍより速い回転数は不適である。

【００３６】溶剤に浸漬されるディスクの位置も重要
で、ＣＳＳゾーンとデータゾーンの遷移域が最適という
わけではなく、ディスクの回転とともに付着された溶剤
のメニスカス分の液垂れを見込んで、すなわちディスク
の回転数と溶剤の比重、溶剤とディスク間での塗れ性の
関係で決定される。

【００３７】またディスクを回転させる機構について
は、図４の様な機構に限定されず、ディスク内周をチャ
ックし保持し回転させる機構でも、またディスク外周側
に回転を付与する駆動軸を持つものでもかまわない。い
ずれもスピンコートのように塗布液を振り切るという操
作ではないので、一度の操作で多数のディスクを処理で
きる。ただし、工業的な生産の観点からはディスク内周
に回転軸を有する機構は内周に回転軸を通す必要のない
図４のようなディスクの外端に回転を付与する機構がよ
い。

【００３８】第３の好ましい方法は、エネルギービーム
によりデータゾーンのみの潤滑層の潤滑剤を処理するも
のであり、エネルギービームにより潤滑剤が揮発、燃焼
等を起こすために膜厚が減少する。エネルギービームと
しては、パルスレーザ、電子線、Ｘ線、紫外線などが挙
げられ、中でも紫外線を用いることが簡便で好ましく、
以下、紫外線を用いた場合を例として説明する。

【００３９】紫外線処理を行う場合、処理する基板との
照射距離、照射パワー、照射時間、照射雰囲気等は重要
で、用いる紫外線ランプの種類とランプの配置状態に大
きく影響されるため、それぞれの要素を考慮して使用条
件を決定する。すなわち、照射距離は処理基板に近い方
が効果が高いが、近づければ近づける程ランプの照射範
囲が狭まるため、ランプの本数を増やしたり、配置を考
慮しなければならない。またその好ましいランプは１８
５ｎｍ、２５４ｎｍの波長を有するものである。

【００４０】例えば、予め浸漬法等で潤滑剤塗布したデ
ィスクあるいは、塗布後に４０〜２００℃程度の熱処理
等を施したディスクの該潤滑膜に対して１８５ｎｍ、２
５４ｎｍの波長を有する出力９０Ｗの紫外線を５ｍｍか
ら５０ｍｍの距離から１分から３０分、好ましくは５分
から１５分照射して行えばよい。また紫外線照射により
データゾーンの潤滑層厚みを薄くするためには、ＣＳＳ
ゾーンの潤滑層を減膜させない様にマスキング等を行い
データゾーンに選択的に照射する様にすることが好まし
い。

【００４１】

【実施例】次に、実施例により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。（実施例１〜７、比較例１〜６）表面粗さＲａが１ｎｍ
以下になるように表面研磨した直径９５ｍｍのディスク
状ガラス基板上にスパッタ法により膜厚１００〜１５０
ｎｍのＮｉＰ下地層を製膜した。次に、表−１に記載し
た強度に精度良く制御された波長λ＝５１４．５ｎｍの
アルゴンパルスレーザを、表−１に記載した条件下でデ
ィスクの半径２０ｍｍから２５ｍｍ（ＣＳＳゾーン）に
かけてＮｉＰ層に照射してほぼ同じ高さの突起を形成さ
せ、磁気ディスク用基板を得た。

【００４２】図１（ａ）は、実施例１で得られた基板の
ＮｉＰ層の表面形状を、レーザ干渉による表面形状測定
装置（米国ザイゴ社製「ＺＹＧＯ」）で観察した結果を
表す図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の突起のレー
ザの走査方向を含む垂直断面図であり、図１（ｃ）は、
突起の中心を通り、図（ｂ）の垂直な方向の断面図であ
り、１は突起、２はレーザビームの走査方向に対して突
起の後ろ側の凹部を示す。本発明の突起は図１（ａ）〜
（ｃ）および図２（ｃ）に示すような形状を示し、その
孤立した突起の頂部は平坦ではなく適度な曲率を有する
半球状をしている。

【００４３】次いで、スパッタ法により、上記基板のＮ
ｉＰ下地層上に、順次、Ｃｒ中間層（１００ｎｍ）、Ｃ
ｏ−Ｃｒ−Ｔａ合金磁性膜（５０ｎｍ）及びカーボン保
護膜を（２０ｎｍ）を形成し、その後、浸漬法によりフ
ッ素系液体潤滑剤（アウジモント社製商品名ＤＯＬ−２
０００）を２ｎｍ塗布し、湿式ワイピング法によりディ
スクのデータゾーンに代替フロンを湿したパッドをパッ
ド押しつけ圧１００ｇｆで押しつけ、ディスクに2000rp
mの回転数を付与し、データゾーンの潤滑層の減膜処理
をし、磁気記録媒体を作製した。データゾーンの潤滑層
厚みは１．１ｎｍであった。

【００４４】表−１に実施例１〜５および比較例２、３
の基板の線速度、レーザの強度、レーザの平均照射時
間、平均突起密度（レーザ照射のインターバルに相
当）、平均突起高さ、等高線面積および、レーザの集光
に用いた対物レンズの開口率ＮＡを示す。エネルギーの
８４％が集中するスポット径は、１．２２×λ／ＮＡで
表される。

【００４５】

【表１】

【００４６】また、比較例４は従来の機械的テキスチャ
法で、Ｒａが約２ｎｍの粗さのテキスチャを施したＡｌ
合金基板を用いた。各々、スパッタ以降は実施例１〜５
と同様のプロセスで作製した。表−２にこれらのディス
クのＣＳＳテスト前の静止摩擦係数（初期スティクショ
ン）及びＣＳＳ２万回後の摩擦力を示した。ＣＳＳテス
トはヘッド浮上量１．６μインチ、ロードグラム６ｇｆ
の薄膜ヘッド（スライダ材質ＡｌＴｉＣ）を用いた。Ｃ
ＳＳゾーンの安定浮上高さはすべて１．０〜１．１μイ
ンチであった。

【００４７】

【表２】

【００４８】実施例６は実施例１において、潤滑剤塗布
後のデータゾーンの潤滑層の減膜処理を次のように行っ
た。図４の構成を有する装置を用い、代替フロン溜に図
５の様にディスクのデータゾーンの一部が浸かる様に保
持した後、ディスクを１ｒｐｍで回転させ一周した後、
代替フロン溜よりディスクと相対速度が３ｍｍ／ｓにな
る一定速度で取り出し作成した。

【００４９】実施例７は実施例１において、潤滑剤塗布
後のデータゾーンの潤滑層の減膜処理を、ＣＳＳゾーン
にはマスクをし、データゾーンのみが照射されるよう
に、該潤滑層表面に１８５ｎｍ、２５４ｎｍの波長を有
する出力９０Ｗの紫外線を１５ｍｍの距離から１０分間
大気中で照射し作成した。

【００５０】比較例５は実施例１において、潤滑剤塗布
後のデータゾーンの潤滑層の減膜処理を行わずに作成し
た。比較例６は実施例１において、潤滑剤塗布後のデー
タゾーンの潤滑層の減膜処理において、溶剤を使わない
以外は同様にして作成した。表３には実施例１、５及び
６と、比較例５及び６におけるデータゾーンの潤滑層厚
みと静止摩擦係数の測定結果を示した。

【００５１】

【表３】

【００５２】

【発明の効果】本発明において、非磁性基板上、下地層
上、磁性層上あるいは保護層上のいずれかに、突起の高
さとその先端の形状、突起の存在領域および密度が制御
された表面形状が形成するため、磁気ヘッド下面と磁気
記録媒体の表面との接触面積が少なく、ＣＳＳ時の摩擦
が極端に小さくなり、また、ヘッドの媒体表面へのステ
ィキングも全く発生しなくなる。また、ヘッドのＣＳＳ
ゾーンのみにこうした突起を作った場合、平均的な面の
高さはほとんど変わらないうえ、データゾーンの潤滑層
厚みが薄くなっているためヘッドに潤滑剤が付着しにく
いためヘッドの飛行安定性が増し、ヘッドをデータゾー
ン、ＣＳＳゾーン間でシークした時にヘッドの安定浮上
高さの変動が少なく、ヘッドクラッシュやヘッドの空間
での不安定化が起こらない。更に、この突起の高さや密
度をデータゾーンに近づくにしたがって制御することも
できるため、ヘッドのデータゾーン、ＣＳＳゾーン間で
のシークは極めて滑らかに行なうことができる。この場
合データゾーンでは、従来のような機械的テキスチャに
よる表面の傷を作る必要がないので、ヘッドのフライン
グハイトを小さくでき、また、前記傷によるデータのエ
ラーも減少するため高密度の磁気記録媒体の製造が可能
となり、工業的な意義は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面形状測定装置により観察した本発明のＮｉ
Ｐ基板表面の突起の形状を示す図、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は突起の中心を通りレーザの走査方向を含む垂直
断面図、（ｃ）は突起の中心を通り図１（ｂ）の垂直な
方向の断面図。

【図２】本発明の突起の予想される生成機構を示す概念
図。

【図３】従来の方法による媒体表面の形状を示す斜視
図。

【図４】浸漬回転法の回転機構の構成例の斜視図。

【図５】浸漬回転法の構成図。

【符号の説明】

１突起２凹部３パルスレーザ４下地層５スポット部６凹状の穴部７リム部８ＣＳＳゾーン９データゾーン１０ディスク保持溝１１回転付与軸１２回転付与ユニット１３溶剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者澤田和彦神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地三菱化学株式会社横浜総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に、必要に応じて下地層を
介して、磁性層を有し、該磁性層上に場合によって保護
層を介して潤滑層を有する磁気記録媒体であって、非磁
性基板上、下地層上、磁性層上あるいは保護層上のいず
れかに、突起の高さが１〜１００ｎｍの範囲内であり、
突起密度が１ｍｍ² あたり１０〜１０ ⁸ 個であり、且
つ、各突起の頂点から１ｎｍ下の高さにおける等高線で
囲まれた図形の面積の平均値が２μｍ² 以下である突起
群が形成された磁気記録媒体であって、潤滑層厚みが、
磁気ヘッドがＣＳＳ（コンタクトスタートアンドストッ
プ）を行なう領域（ＣＳＳゾーンと称す）よりデータ記
録領域（データゾーンと称す）の方が薄くなっている事
を特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】請求項１に記載の磁気記録媒体におい
て、突起がその底部周囲に凹部を有することを特徴とす
る磁気記録媒体。
【請求項３】請求項１又は２に記載の磁気記録媒体に
おいて、ＣＳＳゾーンのみに突起が存在することを特徴
とする磁気記録媒体。
【請求項４】請求項３に記載の磁気記録媒体におい
て、突起の高さがデータゾーンに向かって減少している
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項５】請求項３又は４に記載の磁気記録媒体に
おいて、突起の密度がデータゾーンに向かって減少して
いることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項６】請求項１〜５に記載の磁気記録媒体にお
いて、突起が、エネルギービーム照射により形成されて
なることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】請求項６に記載の磁気記録媒体におい
て、突起の中心を通り、エネルギービームの走査方向を
含む垂直断面形状が、突起底部の片側部分に凹部を有す
ることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項８】請求項１〜７記載の磁気記録媒体におい
て、データゾーンの潤滑層が無いことを特徴とする磁気
記録媒体。
【請求項９】請求項１〜８記載の磁気記録媒体におい
て、潤滑層厚みをＣＳＳゾーンよりも薄膜化する処法
が、データゾーンの湿式ワイピングである事を特徴とす
る磁気記録媒体。
【請求項１０】請求項１〜８記載の磁気記録媒体にお
いて、潤滑層厚みをＣＳＳゾーンよりも薄膜化する処法
が、データゾーンの溶剤による洗浄である事を特徴とす
る磁気記録媒体。
【請求項１１】請求項１〜８記載の磁気記録媒体にお
いて、潤滑層厚みをＣＳＳゾーンよりも薄膜化する処法
が、データゾーンのエネルギービーム照射である事を特
徴とする磁気記録媒体。