JPS6113434A - 磁気ディスク - Google Patents
磁気ディスクInfo
- Publication number
- JPS6113434A JPS6113434A JP13492584A JP13492584A JPS6113434A JP S6113434 A JPS6113434 A JP S6113434A JP 13492584 A JP13492584 A JP 13492584A JP 13492584 A JP13492584 A JP 13492584A JP S6113434 A JPS6113434 A JP S6113434A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- coating layer
- magnetic disk
- magnetic recording
- cvd
- Prior art date
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- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセラミック基板もしくはサーメット基板を磁気
ディスクの支持体とした磁気ディスク用基板、に関する
。
ディスクの支持体とした磁気ディスク用基板、に関する
。
磁気ディスク装置はコンピュータの情報処理システムの
中で情報記憶の中心的な役割を果しているが、近時、こ
の磁気記録は高密度化及び大容量化の傾向にあるため、
スパッタリングなどの薄膜技術を利用して磁気記録媒体
の薄層化及び高面積度化をおこない、その要求に答えよ
うとしている。
中で情報記憶の中心的な役割を果しているが、近時、こ
の磁気記録は高密度化及び大容量化の傾向にあるため、
スパッタリングなどの薄膜技術を利用して磁気記録媒体
の薄層化及び高面積度化をおこない、その要求に答えよ
うとしている。
かかる磁気記録媒体が形成される基板にはアルミニウム
合金が使用され、その表面を酸化して得られたアルマイ
ト層が2μ位の厚みで被覆されて奢り、このアルマイト
層によって基板表面の硬度が大きくなっているが、この
硬質アルマイト層の厚みが小さく、且つアルミニウム合
金とアルマイトの熱膨張係数が異なっているため、基板
温度が上昇するに伴い、基板に歪みが発生し易かった。
合金が使用され、その表面を酸化して得られたアルマイ
ト層が2μ位の厚みで被覆されて奢り、このアルマイト
層によって基板表面の硬度が大きくなっているが、この
硬質アルマイト層の厚みが小さく、且つアルミニウム合
金とアルマイトの熱膨張係数が異なっているため、基板
温度が上昇するに伴い、基板に歪みが発生し易かった。
即ち、スパッタリングによって基板上に磁気記録媒体を
形成する際には、スパッタ粒子や電子が基板上に衝突す
るため、その衝突エネルギによって基板温度が上昇し、
更に、γ−Fe2O3から成る磁気記録媒体の場合では
、通常、300℃以上に加熱処理することが行われてお
り、かように基板が被る温度上昇に伴って、アルミニウ
ム基板に歪みが発生し易くなり、これにより、このアル
ミニウム基板に磁気記録媒体を形成して高密度磁気記録
に用いた場合、正確な書き込みや読み取りが出来にくい
という問題があった。
形成する際には、スパッタ粒子や電子が基板上に衝突す
るため、その衝突エネルギによって基板温度が上昇し、
更に、γ−Fe2O3から成る磁気記録媒体の場合では
、通常、300℃以上に加熱処理することが行われてお
り、かように基板が被る温度上昇に伴って、アルミニウ
ム基板に歪みが発生し易くなり、これにより、このアル
ミニウム基板に磁気記録媒体を形成して高密度磁気記録
に用いた場合、正確な書き込みや読み取りが出来にくい
という問題があった。
更に、磁気ディスク装置は、同一の回転軸に複数の磁気
ディスクを配置して1000〜3000 rpm位まで
の高速回転をさせて、読み取り及び書き込みのデータ処
理をおこなっており、この磁気ディスク用基板がアルミ
ニウム合金から形成されていると、基板自体が遠心力に
よって伸び易くなり、これによっても、高密度磁気記録
に適した正確な書き込み及び読み取りが出来ず、このよ
うな書き込みや誤差や読み取り誤差の解決が望まれてい
た。
ディスクを配置して1000〜3000 rpm位まで
の高速回転をさせて、読み取り及び書き込みのデータ処
理をおこなっており、この磁気ディスク用基板がアルミ
ニウム合金から形成されていると、基板自体が遠心力に
よって伸び易くなり、これによっても、高密度磁気記録
に適した正確な書き込み及び読み取りが出来ず、このよ
うな書き込みや誤差や読み取り誤差の解決が望まれてい
た。
その上、アルミニウム合金製磁気ディスク用基板には、
通常、表面がアルマイト処理がされていても、その基板
表面の片面全面に亘って2〜3μのボイドが100個以
−ヒもあるため、高密度記録用磁気ディスク装置にとっ
ては、このボイド欠陥に起因して正確な書き込み及び読
み取りが出来ないという問題もあり、ボイド欠陥の少な
い磁気ディスク用基板材料が望まれていた。
通常、表面がアルマイト処理がされていても、その基板
表面の片面全面に亘って2〜3μのボイドが100個以
−ヒもあるため、高密度記録用磁気ディスク装置にとっ
ては、このボイド欠陥に起因して正確な書き込み及び読
み取りが出来ないという問題もあり、ボイド欠陥の少な
い磁気ディスク用基板材料が望まれていた。
また、他のディスク基板用材料としてプラスチックやガ
ラスが検討されているが、プラスチックは透湿性が高い
こと、ガラスは割れ易いことと割れた場合の危険性が高
いことが最大の弱点と言われている。そして、これらの
材料を用いた基板を高速回転させると、ヤング率が小さ
いため基板自体が遠心力によって伸び易くなり、前述と
同様な問題があった。
ラスが検討されているが、プラスチックは透湿性が高い
こと、ガラスは割れ易いことと割れた場合の危険性が高
いことが最大の弱点と言われている。そして、これらの
材料を用いた基板を高速回転させると、ヤング率が小さ
いため基板自体が遠心力によって伸び易くなり、前述と
同様な問題があった。
本発明は上述の難点をすべて解消するために完成された
ものであり、その目的はスパッタリングや熱処理に対し
て基板に何ら歪みが発生せず、且つ基板に加えられる遠
心力に対して基板自体の伸びが全く生じることもなく、
更に基板表面にボイド欠陥の少ない材料を用いることに
より、高密度磁気記録に相応しい書き込みや読み取りが
できる磁気ディスク用基板を提供することにある。
ものであり、その目的はスパッタリングや熱処理に対し
て基板に何ら歪みが発生せず、且つ基板に加えられる遠
心力に対して基板自体の伸びが全く生じることもなく、
更に基板表面にボイド欠陥の少ない材料を用いることに
より、高密度磁気記録に相応しい書き込みや読み取りが
できる磁気ディスク用基板を提供することにある。
本発明によれば、セラミック基板もしくはサーメット基
板を支持体とすると共に該支持体表面上に、少なくとも
CVD 、 PVD 、溶融塩法等の薄膜形成技術によ
る被覆層を形成したことを特徴とする磁気ディスク用基
板が提供される。
板を支持体とすると共に該支持体表面上に、少なくとも
CVD 、 PVD 、溶融塩法等の薄膜形成技術によ
る被覆層を形成したことを特徴とする磁気ディスク用基
板が提供される。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係る典型的な磁気ディスク用基板1を
示す斜視図であり、第2図はこの磁気ディスク用基板1
の要部断面図であり、セラミック基板もしくはサーメッ
ト基板を支持体2とし、この支持体2の両面に薄膜形成
技術により生成した被覆層3が設けられていることを示
す。
示す斜視図であり、第2図はこの磁気ディスク用基板1
の要部断面図であり、セラミック基板もしくはサーメッ
ト基板を支持体2とし、この支持体2の両面に薄膜形成
技術により生成した被覆層3が設けられていることを示
す。
本発明者等はアルミニウム合金製基板に発生したような
ボイド欠陥が被覆層3を用いることにより解決できるこ
とを見い出した。
ボイド欠陥が被覆層3を用いることにより解決できるこ
とを見い出した。
即ち、この被覆層3はグロー放電分解法等のCVD (
化学蒸着)、真空蒸着法、スパッタリング等のPID(
物理蒸着)、或いは溶融塩法など1膜形成技術によって
支持体2上に生成され、かかる被覆層3は後述の実施例
が示す通り、支持体2に元来発生したボイドを埋め合わ
せてボイド欠陥の著しく少ない基板表面を現出させる。
化学蒸着)、真空蒸着法、スパッタリング等のPID(
物理蒸着)、或いは溶融塩法など1膜形成技術によって
支持体2上に生成され、かかる被覆層3は後述の実施例
が示す通り、支持体2に元来発生したボイドを埋め合わ
せてボイド欠陥の著しく少ない基板表面を現出させる。
本発明者等はこの被覆層3の層厚が5μm以上あれば支
持体2に発生したボイドを実質上除去することができる
ことを実験により確認した。そしてアルミニウム合金製
基板に比べて比抵抗が小さいため、静電気の発生が小さ
くなり、これに伴ってゴミの付着が少なくなるという利
点も有する。
持体2に発生したボイドを実質上除去することができる
ことを実験により確認した。そしてアルミニウム合金製
基板に比べて比抵抗が小さいため、静電気の発生が小さ
くなり、これに伴ってゴミの付着が少なくなるという利
点も有する。
本発明者においては、第1図及び第2図のように、この
支持体2の両面に被覆層3を形成した積層体とした。こ
れによればセラミック基板やサーメット基板はアルミニ
ウムなどの金属やプラスチック等に比べて著しく弾性率
が小さいため、かかる積層体を3000 rpmの高速
回転しても基板自体が被る遠心力によって基板に全く伸
びが生じることもなかった。本発明者は種々の実験によ
って確かめたところ、支持体2の層厚は支持体2の材質
並びに被覆層3の材質及び厚みにも関係するが、概ねI
Mまで薄くすることができた。
支持体2の両面に被覆層3を形成した積層体とした。こ
れによればセラミック基板やサーメット基板はアルミニ
ウムなどの金属やプラスチック等に比べて著しく弾性率
が小さいため、かかる積層体を3000 rpmの高速
回転しても基板自体が被る遠心力によって基板に全く伸
びが生じることもなかった。本発明者は種々の実験によ
って確かめたところ、支持体2の層厚は支持体2の材質
並びに被覆層3の材質及び厚みにも関係するが、概ねI
Mまで薄くすることができた。
更に、この支持体2及び被覆層3については両者の熱膨
張係数が500℃位までに至って実質上、歪みが生じな
い範囲でそれぞれの材質が選択され、そのために熱膨張
係数をほとんど同じとするのがよい。そしてこの被覆層
3はディスク用基板の高速回転に伴つて生じる板面のう
ねりを防止するために高硬度な材質を用いるのが望まし
い。
張係数が500℃位までに至って実質上、歪みが生じな
い範囲でそれぞれの材質が選択され、そのために熱膨張
係数をほとんど同じとするのがよい。そしてこの被覆層
3はディスク用基板の高速回転に伴つて生じる板面のう
ねりを防止するために高硬度な材質を用いるのが望まし
い。
本発明においては支持体2の材料としてAJ908゜Z
r0p 、 BaTiOs 、 5isN+ 、 Si
C等の酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、ケイ化物の
セラミック材料、TiC基、Ti、N基、T1CN基や
、超硬合金であるWC基、CrO基などのサーメット材
料(セラミックと金属の複合焼結材料)のほとんどすべ
てを用いることができる。
r0p 、 BaTiOs 、 5isN+ 、 Si
C等の酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、ケイ化物の
セラミック材料、TiC基、Ti、N基、T1CN基や
、超硬合金であるWC基、CrO基などのサーメット材
料(セラミックと金属の複合焼結材料)のほとんどすべ
てを用いることができる。
また本発明に係る被覆層3は、PVD 、 CVD 、
溶融塩法等の薄膜形成技術によって生成されるもので支
持体2との密着性に優れているのに加え、上述の目的を
達成できるものであれば種々の材料を選択することがで
き、例えば、SiC、Si、aN4. BN。
溶融塩法等の薄膜形成技術によって生成されるもので支
持体2との密着性に優れているのに加え、上述の目的を
達成できるものであれば種々の材料を選択することがで
き、例えば、SiC、Si、aN4. BN。
AIN、 Al0a、 T’LN、 TiC,T1CN
、 B4C,ZnCなどがある。
、 B4C,ZnCなどがある。
本発明の磁気ディスク用基板1によれば、薄膜形成技術
によって生成した被覆層3を用いることにより、磁気記
録媒体が被覆層3上に被着される前処理として被覆層3
の表面を所望の表面粗さにまで研摩することができる。
によって生成した被覆層3を用いることにより、磁気記
録媒体が被覆層3上に被着される前処理として被覆層3
の表面を所望の表面粗さにまで研摩することができる。
そこで本発明者等の実験によって確かめたところ、中心
線平均粗さくRa )で0.O1μ以下の表面粗さにま
で達成できることを知得した。これにより、スパッタリ
ングなどによって形成された磁気記録媒体が著しく薄く
なっても、基板表面の表面粗さに起因して記録媒体の表
面に凹凸がほとんど発生せず、高密度磁気記録に向く磁
気ディスク用基板となることが判った。
線平均粗さくRa )で0.O1μ以下の表面粗さにま
で達成できることを知得した。これにより、スパッタリ
ングなどによって形成された磁気記録媒体が著しく薄く
なっても、基板表面の表面粗さに起因して記録媒体の表
面に凹凸がほとんど発生せず、高密度磁気記録に向く磁
気ディスク用基板となることが判った。
また本発明の磁気ディスク用基板については、支持体2
と被覆層3の間に、これらと熱膨張係数が近似している
範囲内で材料を選択しながら、高密度磁気記録に効果的
な介在層を設けてもよい。
と被覆層3の間に、これらと熱膨張係数が近似している
範囲内で材料を選択しながら、高密度磁気記録に効果的
な介在層を設けてもよい。
かくして本発明の磁気ディスク用基板では磁気記録媒体
が被着される素地に上述の被覆層を使うことによってア
ルミニウム合金製基板に比べてボイド欠陥を著しく低減
させ、加えて、セラミック基板もしくはサーメット基板
を磁気ディスクの支持体に使うと磁気ディスクが高速回
転してディスク自体に遠心力が加わっても伸びが生じる
こともなく、且つ磁気記録媒体が形成されるに際して基
板温度が上昇しても歪みがなく、その結果、正確な書き
込みや読み取りができる高密度記録の磁気ディスク用基
板が提供できることになる。
が被着される素地に上述の被覆層を使うことによってア
ルミニウム合金製基板に比べてボイド欠陥を著しく低減
させ、加えて、セラミック基板もしくはサーメット基板
を磁気ディスクの支持体に使うと磁気ディスクが高速回
転してディスク自体に遠心力が加わっても伸びが生じる
こともなく、且つ磁気記録媒体が形成されるに際して基
板温度が上昇しても歪みがなく、その結果、正確な書き
込みや読み取りができる高密度記録の磁気ディスク用基
板が提供できることになる。
次に本発明の実施例を述べる。
SIC粉末1c B4C、C、AJsOs 、 Y!l
Oa 等m知(D焼結助剤を加えて2100〜2200
℃で雰囲気焼成することにより外径210 aEII、
内径100flの大きさの中空状円板で、厚み1.Of
fのSiC基板を作製した。
Oa 等m知(D焼結助剤を加えて2100〜2200
℃で雰囲気焼成することにより外径210 aEII、
内径100flの大きさの中空状円板で、厚み1.Of
fのSiC基板を作製した。
次いで、このSiC基板をダイヤモンド砥石($220
)で研摩したところ、表面粗さL5〜2.O8が得られ
た。然る後、この基板をCvD用反応室内部に設置して
Sl、CI4. H吟N2ガスを導入し、1400〜1
5市℃の温度で化学気相成長を1時間行ったところ、基
板両面に厚み約100μのSiC層を被覆することがで
きた。次いで、この磁気ディスク用基板の表面をラッピ
ング及びポリシングによって研摩したところ、中心線平
均粗さく Im )で0.025μ表面粗さにすること
ができた。
)で研摩したところ、表面粗さL5〜2.O8が得られ
た。然る後、この基板をCvD用反応室内部に設置して
Sl、CI4. H吟N2ガスを導入し、1400〜1
5市℃の温度で化学気相成長を1時間行ったところ、基
板両面に厚み約100μのSiC層を被覆することがで
きた。次いで、この磁気ディスク用基板の表面をラッピ
ング及びポリシングによって研摩したところ、中心線平
均粗さく Im )で0.025μ表面粗さにすること
ができた。
かくして得られた本発明の磁気ディスク用基板について
、片面の表面に発生した平均ボイド数、平均ボイド占有
面積比、平均ボイド径をイメージアナライザーにより測
定したところ、それぞれ8個、0.0002%及び01
30μとなり、在来のアルミニウム基板が片面全面に2
〜3μmのボイドが100個以上もあることと比較すれ
ば顕著にボイド欠陥が改善している。
、片面の表面に発生した平均ボイド数、平均ボイド占有
面積比、平均ボイド径をイメージアナライザーにより測
定したところ、それぞれ8個、0.0002%及び01
30μとなり、在来のアルミニウム基板が片面全面に2
〜3μmのボイドが100個以上もあることと比較すれ
ば顕著にボイド欠陥が改善している。
更に、かかるCVD −S’iC被覆層3はビッカース
硬度が4100 kg/1111という高硬度質である
ため、ディスク用基板の高速回転に伴って生じる板面の
うねりが全く生じなかった。
硬度が4100 kg/1111という高硬度質である
ため、ディスク用基板の高速回転に伴って生じる板面の
うねりが全く生じなかった。
本実施例を更に詳述すると、本発明の磁気ディスク用基
板上に、それぞれCoを含んだFeをターゲットとした
反応スパッタリングによってα−Fes03膜(厚さ0
.2μ)を被着し、次いで、水素雰囲気中にて320℃
で還元するのに伴って、Feas4膜に変換し、空気中
にて320℃で酸化してr −Fes+03膜に変換し
、高密度磁気ディスクを作成した。
板上に、それぞれCoを含んだFeをターゲットとした
反応スパッタリングによってα−Fes03膜(厚さ0
.2μ)を被着し、次いで、水素雰囲気中にて320℃
で還元するのに伴って、Feas4膜に変換し、空気中
にて320℃で酸化してr −Fes+03膜に変換し
、高密度磁気ディスクを作成した。
かようにして得られた磁気ディスクについて、浮上量が
0.2μでヘッドを浮上させたところ、ヘッドが磁気デ
ィスクに衝突せず、そして、それぞれについて、信号エ
ラーを確かめたところ高密度記録の実用上、何ら支障が
ないことが判った。
0.2μでヘッドを浮上させたところ、ヘッドが磁気デ
ィスクに衝突せず、そして、それぞれについて、信号エ
ラーを確かめたところ高密度記録の実用上、何ら支障が
ないことが判った。
本発明に係る他の実施例として、513N4基板上に:
5iaN4被覆層を形成したり、A1gOs基板−M
908被覆層、TiN基板−TiN被覆層等々の磁気デ
ィスク用基板についても、本発明と同様に製作したとこ
ろ、いずれもスパッタリングや熱処理に対して基板に何
ら歪みが発生せず、基板表面にボイド欠陥が著しく低減
するなど本発明の目的を十分に達成することができた。
5iaN4被覆層を形成したり、A1gOs基板−M
908被覆層、TiN基板−TiN被覆層等々の磁気デ
ィスク用基板についても、本発明と同様に製作したとこ
ろ、いずれもスパッタリングや熱処理に対して基板に何
ら歪みが発生せず、基板表面にボイド欠陥が著しく低減
するなど本発明の目的を十分に達成することができた。
上述の通り、本発明の磁気ディスク用基板では磁気記録
媒体の形成に伴って基板自体に歪みが発生せず、且つ基
板に加わる遠心力に対して基板自体が伸びることもなく
、加えて、被覆層が中心線平均粗さくRa)0.01μ
m以下の表面粗さにまで表面処理できて、その表面に現
出したボイド欠陥がアルミニウム合金製基板に比べて著
しく小さくなり、その結果、正確に高密度記録の書き込
みや読み取りができる高信頼性の磁気ディスク用基板が
提供できる。
媒体の形成に伴って基板自体に歪みが発生せず、且つ基
板に加わる遠心力に対して基板自体が伸びることもなく
、加えて、被覆層が中心線平均粗さくRa)0.01μ
m以下の表面粗さにまで表面処理できて、その表面に現
出したボイド欠陥がアルミニウム合金製基板に比べて著
しく小さくなり、その結果、正確に高密度記録の書き込
みや読み取りができる高信頼性の磁気ディスク用基板が
提供できる。
第1図は本発明に係る磁気ディスク用基板の斜視図であ
り、第2図はこの磁気ディスク用基板の要部断面図であ
る。 l・・・磁気ディスク用基板 2・・・支 持 体 3・・・被 覆 層
り、第2図はこの磁気ディスク用基板の要部断面図であ
る。 l・・・磁気ディスク用基板 2・・・支 持 体 3・・・被 覆 層
Claims (1)
- セラミック基板もしくはサーメット基板を支持体とする
と共に該支持体表面上に、少なくともCVD、PVD、
溶融塩法等の薄膜形成技術による被覆層を形成したこと
を特徴とする磁気ディスク用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134925A JPH0746421B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 磁気ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134925A JPH0746421B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 磁気ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6113434A true JPS6113434A (ja) | 1986-01-21 |
| JPH0746421B2 JPH0746421B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=15139745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134925A Expired - Lifetime JPH0746421B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 磁気ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746421B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838107A (ja) * | 1971-09-13 | 1973-06-05 | ||
| JPS59165243A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-18 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク |
| JPS60229233A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 磁気ディスク用基板の製造方法 |
| JPS60236116A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Nec Corp | 磁気デイスク及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59134925A patent/JPH0746421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838107A (ja) * | 1971-09-13 | 1973-06-05 | ||
| JPS59165243A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-18 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク |
| JPS60229233A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 磁気ディスク用基板の製造方法 |
| JPS60236116A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Nec Corp | 磁気デイスク及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0746421B2 (ja) | 1995-05-17 |
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