JPH08147692A - 磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体の製造方法Info
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- JPH08147692A JPH08147692A JP29329594A JP29329594A JPH08147692A JP H08147692 A JPH08147692 A JP H08147692A JP 29329594 A JP29329594 A JP 29329594A JP 29329594 A JP29329594 A JP 29329594A JP H08147692 A JPH08147692 A JP H08147692A
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
- G11B5/82—Disk carriers
Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 非磁性基板上に、少なくとも、下地層、磁性
層を有する磁気記録媒体の表面に対してエネルギー線を
照射し、非磁性基板、磁性層又は下地層を局所的に溶融
することにより、磁気記録媒体表面に高さが１〜６０ｎ
ｍで、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
る突起を、磁気記録媒体の表面１ｍｍ2 当たり１０2 〜
１０8 個形成する磁気記録媒体の製造方法。 【効果】 ＣＳＳ時の摩擦が極端に小さくなり、磁気ヘ
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、磁気ヘッドの安定浮上高さの変動が少なく、
且つ浮上高さを小さくでき、さらに、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ず、磁気ヘッドの
シークを極めて滑らかに行なうことができる。
層を有する磁気記録媒体の表面に対してエネルギー線を
照射し、非磁性基板、磁性層又は下地層を局所的に溶融
することにより、磁気記録媒体表面に高さが１〜６０ｎ
ｍで、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
る突起を、磁気記録媒体の表面１ｍｍ2 当たり１０2 〜
１０8 個形成する磁気記録媒体の製造方法。 【効果】 ＣＳＳ時の摩擦が極端に小さくなり、磁気ヘ
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、磁気ヘッドの安定浮上高さの変動が少なく、
且つ浮上高さを小さくでき、さらに、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ず、磁気ヘッドの
シークを極めて滑らかに行なうことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体の製造方
法に関し、詳しくは磁気ディスク装置に使用されるハー
ドティスク等の磁気記録媒体の製造方法に関するもので
ある。特に、良好なＣＳＳ（コンタクトスタートアンド
ストップ）特性及び磁気ヘッドの媒体表面へのスティッ
キング特性の向上と磁気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の製造方法に関する。
法に関し、詳しくは磁気ディスク装置に使用されるハー
ドティスク等の磁気記録媒体の製造方法に関するもので
ある。特に、良好なＣＳＳ（コンタクトスタートアンド
ストップ）特性及び磁気ヘッドの媒体表面へのスティッ
キング特性の向上と磁気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の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、ハードディスクへの情報の書き込
み／読み出し等は、磁気ヘッドを介して行っており、そ
の際、ハードディスクは高速で回転して磁気ヘッドを浮
上させている。ハードディスクは、磁気特性の向上のた
めに、ディスクの基板面又は基板面上に設けられたＮｉ
Ｐ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。
み／読み出し等は、磁気ヘッドを介して行っており、そ
の際、ハードディスクは高速で回転して磁気ヘッドを浮
上させている。ハードディスクは、磁気特性の向上のた
めに、ディスクの基板面又は基板面上に設けられたＮｉ
Ｐ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】ハードディスクは、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。そのため、磁気ディスク内周部にあるＣＳＳ領域の
みに機械的テキスチャを施し、データ記録領域はそのま
まにする方法が提案されているが、この場合は、データ
記録領域の面がＣＳＳ領域の面の高さよりも高くなって
しまい、該段差を滑らかな傾斜にすることが難しく、磁
気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。
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。そのため、磁気ディスク内周部にあるＣＳＳ領域の
みに機械的テキスチャを施し、データ記録領域はそのま
まにする方法が提案されているが、この場合は、データ
記録領域の面がＣＳＳ領域の面の高さよりも高くなって
しまい、該段差を滑らかな傾斜にすることが難しく、磁
気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Ｎ
ｉＰ層を局所的に溶融することにより、溶融して形成さ
れた凹状の穴部と、その周囲の溶融したＮｉＰが表面張
力により盛り上がって固化して形成された直径が２．５
〜１００μｍのリム部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磁気ヘッドとのＣＳＳ
特性を改善する試みが提案されている。しかし、この方
法では磁気ヘッド下面との接触面積が飛躍的には下がら
ず、磁気ヘッドと磁気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。
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Ｎ
ｉＰ層を局所的に溶融することにより、溶融して形成さ
れた凹状の穴部と、その周囲の溶融したＮｉＰが表面張
力により盛り上がって固化して形成された直径が２．５
〜１００μｍのリム部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磁気ヘッドとのＣＳＳ
特性を改善する試みが提案されている。しかし、この方
法では磁気ヘッド下面との接触面積が飛躍的には下がら
ず、磁気ヘッドと磁気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いる。フォトリソグラフィに
よる方法の例は、日本潤滑学会トライボロジー予稿集
（１９９１−５，Ａ−１１），（１９９２−１０，Ｂ−
６）に開示されており、磁気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
結果が記載されている。しかし、この方法では、突起の
頂部が平滑なため、磁気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。
形成する方法も提案されている。フォトリソグラフィに
よる方法の例は、日本潤滑学会トライボロジー予稿集
（１９９１−５，Ａ−１１），（１９９２−１０，Ｂ−
６）に開示されており、磁気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
結果が記載されている。しかし、この方法では、突起の
頂部が平滑なため、磁気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】
【発明が解決しようとする課題】したがって、磁気ディ
スクのデータ記録領域における磁気ヘッドの安定浮上高
さを、データ記録領域のグライドで規定されるように十
分低くすることができ、また、ＣＳＳ領域においてはス
ティッキングが起こらないような適度な高さのある突起
の上に磁気ヘッドを停止させることが望まれてている。
スクのデータ記録領域における磁気ヘッドの安定浮上高
さを、データ記録領域のグライドで規定されるように十
分低くすることができ、また、ＣＳＳ領域においてはス
ティッキングが起こらないような適度な高さのある突起
の上に磁気ヘッドを停止させることが望まれてている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、こうした高密
度記録用の磁気記録媒体の製造方法に対してなされたも
ので、その要旨は、非磁性基板上に、少なくとも、下地
層、磁性層を有する磁気記録媒体の表面に対してエネル
ギー線を照射し、非磁性基板、磁性層又は下地層を局所
的に溶融することにより、磁気記録媒体表面に高さが１
〜６０ｎｍで、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
以下である突起を、磁気記録媒体の表面１ｍｍ2 当たり
１０2 〜１０8 個形成することを特徴とする磁気記録媒
体の製造方法、に存する。
度記録用の磁気記録媒体の製造方法に対してなされたも
ので、その要旨は、非磁性基板上に、少なくとも、下地
層、磁性層を有する磁気記録媒体の表面に対してエネル
ギー線を照射し、非磁性基板、磁性層又は下地層を局所
的に溶融することにより、磁気記録媒体表面に高さが１
〜６０ｎｍで、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
以下である突起を、磁気記録媒体の表面１ｍｍ2 当たり
１０2 〜１０8 個形成することを特徴とする磁気記録媒
体の製造方法、に存する。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、磁気記録媒体表面に作成される突起の高さは、
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で表す。本
発明において製造される磁気記録媒体は、磁気記録媒体
表面に高さが１〜６０ｎｍで、且つ各突起の頂点から１
ｎｍ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 以下である突起を有することを特徴とす
る。
おいて、磁気記録媒体表面に作成される突起の高さは、
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で表す。本
発明において製造される磁気記録媒体は、磁気記録媒体
表面に高さが１〜６０ｎｍで、且つ各突起の頂点から１
ｎｍ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 以下である突起を有することを特徴とす
る。
【０００９】突起の高さは、通常、１〜６０ｎｍ、好ま
しくは１０〜６０ｎｍであり、６０ｎｍを超えるとＣＳ
Ｓ特性は良いが磁気ヘッドの安定浮上高さを下げること
が困難となることがあり、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を得ること
が困難となる。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）は、好ましく
は、１．０μｍ2 以下、より好ましくは０．５μｍ2 以
下、更に好ましくは０．２μｍ 2 以下の範囲の値を有す
ることが望ましい。等高線面積が、２μｍ2 を超えると
磁気ヘッドとの間にスティッキングが発生しやすくなる
ことがあり、ＣＳＳを作動することは不可能となること
がある。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”
で測定することが可能である。
しくは１０〜６０ｎｍであり、６０ｎｍを超えるとＣＳ
Ｓ特性は良いが磁気ヘッドの安定浮上高さを下げること
が困難となることがあり、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を得ること
が困難となる。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）は、好ましく
は、１．０μｍ2 以下、より好ましくは０．５μｍ2 以
下、更に好ましくは０．２μｍ 2 以下の範囲の値を有す
ることが望ましい。等高線面積が、２μｍ2 を超えると
磁気ヘッドとの間にスティッキングが発生しやすくなる
ことがあり、ＣＳＳを作動することは不可能となること
がある。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”
で測定することが可能である。
【００１０】また、本発明において製造される磁気記録
媒体は、上記のような突起を磁気記録媒体表面１ｍｍ2
当たり１０2 〜１０8 個有することを特徴とする。磁気
記録媒体表面に存在する該突起の数が、磁気記録媒体の
表面１ｍｍ2 当たり１０2 個未満では基板のうねり等に
より磁気ヘッド下面を突起のみで支えるのは難しくなる
ことがあり、また、１０8 個を超える数の突起を作ろう
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
難しくなることがある。好ましい存在密度は１ｍｍ2 当
たり１０3 〜１０6 個である。ここで、突起の存在密度
と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。
媒体は、上記のような突起を磁気記録媒体表面１ｍｍ2
当たり１０2 〜１０8 個有することを特徴とする。磁気
記録媒体表面に存在する該突起の数が、磁気記録媒体の
表面１ｍｍ2 当たり１０2 個未満では基板のうねり等に
より磁気ヘッド下面を突起のみで支えるのは難しくなる
ことがあり、また、１０8 個を超える数の突起を作ろう
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
難しくなることがある。好ましい存在密度は１ｍｍ2 当
たり１０3 〜１０6 個である。ここで、突起の存在密度
と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。
【００１１】本発明の好ましい態様として、突起を磁気
ヘッドがＣＳＳ（コンタクトスタートアンドストップ）
を行なう領域のみに形成し、データ記録領域には形成し
ない磁気記録媒体の製造方法が挙げられる。このように
するとにより、データ記録領域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。
ヘッドがＣＳＳ（コンタクトスタートアンドストップ）
を行なう領域のみに形成し、データ記録領域には形成し
ない磁気記録媒体の製造方法が挙げられる。このように
するとにより、データ記録領域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。
【００１２】また、さらに好ましい態様として、突起を
磁気ヘッドがＣＳＳを行なう領域のみに形成し、データ
記録領域には形成せず、且つその突起の高さがデータ記
録領域に向かって漸減しているような磁気記録媒体の製
造方法が挙げられる。突起高さをデータ記録領域に向か
って減少させることにより、データ記録領域からＣＳＳ
領域あるいは逆の方向に磁気ヘッドを安定にシークする
ことができる。
磁気ヘッドがＣＳＳを行なう領域のみに形成し、データ
記録領域には形成せず、且つその突起の高さがデータ記
録領域に向かって漸減しているような磁気記録媒体の製
造方法が挙げられる。突起高さをデータ記録領域に向か
って減少させることにより、データ記録領域からＣＳＳ
領域あるいは逆の方向に磁気ヘッドを安定にシークする
ことができる。
【００１３】本発明において、非磁性基板としては、通
常、アルミニウム合金板又はガラス基板が用いられる
が、銅、チタン等の金属基板、セラミック基板、樹脂基
板又はシリコン基板等を用いることもできる。非磁性体
からなる下地層は好ましくはＮｉＰ合金層であり、通常
無電解メッキ法又はスパッタ法により形成される。また
その厚みはレーザ照射による発熱と熱伝導による放熱の
関係から重要であり、好ましくは５０〜２０，０００ｎ
ｍ、特に好ましくは１００〜１５，０００ｎｍである。
常、アルミニウム合金板又はガラス基板が用いられる
が、銅、チタン等の金属基板、セラミック基板、樹脂基
板又はシリコン基板等を用いることもできる。非磁性体
からなる下地層は好ましくはＮｉＰ合金層であり、通常
無電解メッキ法又はスパッタ法により形成される。また
その厚みはレーザ照射による発熱と熱伝導による放熱の
関係から重要であり、好ましくは５０〜２０，０００ｎ
ｍ、特に好ましくは１００〜１５，０００ｎｍである。
【００１４】レーザ照射により突起を生成した媒体は、
通常、この後工程で、磁気記録層上には保護層が設けら
れるが、保護層としては蒸着、スパッタ、プラズマＣＶ
Ｄ、イオンプレーティング、湿式法等の方法により、炭
素膜、水素化カーボン膜、ＴｉＣ、ＳｉＣ等の炭化物
膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ等の窒化膜等、ＳｉＯ、ＡｌＯ、Ｚ
ｒＯ等の酸化物膜等が成膜される。これらのうち特に好
ましくは、炭素膜、水素化カーボン膜が挙げられる。
又、保護層上には、通常、潤滑剤層が設けられる。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
る磁気ヘッドを使う場合は、媒体とのトライボロジ的な
性質が改善されるので、必ずしも保護層を設ける必要は
ない。
通常、この後工程で、磁気記録層上には保護層が設けら
れるが、保護層としては蒸着、スパッタ、プラズマＣＶ
Ｄ、イオンプレーティング、湿式法等の方法により、炭
素膜、水素化カーボン膜、ＴｉＣ、ＳｉＣ等の炭化物
膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ等の窒化膜等、ＳｉＯ、ＡｌＯ、Ｚ
ｒＯ等の酸化物膜等が成膜される。これらのうち特に好
ましくは、炭素膜、水素化カーボン膜が挙げられる。
又、保護層上には、通常、潤滑剤層が設けられる。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
る磁気ヘッドを使う場合は、媒体とのトライボロジ的な
性質が改善されるので、必ずしも保護層を設ける必要は
ない。
【００１５】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、基板上に膜厚が１００〜１５，０
００ｎｍのＮｉＰ等の非磁性体からなる下地層、膜厚が
通常２０〜２００ｎｍのＣｒ層、あるいはＣｕ層等の中
間層を設けることが挙げられる。磁性層としては、通
常、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ系合金等の強磁性合金薄膜
を、無電解メッキ、電気メッキ、スパッタ、蒸着等の方
法によって形成する。磁性層の膜厚は、通常、３０〜７
０ｎｍ程度である。
ましい方法としては、基板上に膜厚が１００〜１５，０
００ｎｍのＮｉＰ等の非磁性体からなる下地層、膜厚が
通常２０〜２００ｎｍのＣｒ層、あるいはＣｕ層等の中
間層を設けることが挙げられる。磁性層としては、通
常、Ｃｏ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃ
ｏ−Ｎｉ−Ｐｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐ
ｔ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ系合金等の強磁性合金薄膜
を、無電解メッキ、電気メッキ、スパッタ、蒸着等の方
法によって形成する。磁性層の膜厚は、通常、３０〜７
０ｎｍ程度である。
【００１６】次に、このようにして作成した磁気記録媒
体を回転させながら、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線を照射して表面に突
起を形成する。エネルギー線としては、パルスレーザ、
電子線、Ｘ線等が挙げられ、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。
体を回転させながら、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線を照射して表面に突
起を形成する。エネルギー線としては、パルスレーザ、
電子線、Ｘ線等が挙げられ、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。
【００１７】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３
は、突起の予想される生成機構を示す概念図である。図
３（ａ）で、パルスレーザ３が媒体表面に照射される
と、熱伝導により下地層４が局所的に過熱される。通
常、下地層の方が表面の磁性層よりも融点は低いため、
局所的に過熱された部分５は、膨張又は一部溶融し体積
が増加し、表面の磁性層は上部に持ち上げられる。この
時、磁性層自体も加熱されているため、下層からの押し
上げの力に対し、塑性的に変形し、冷却された後、突起
が形成される。ビームのエネルギーが強過ぎる場合は、
下層からの力が強くなり、磁性層にクラックが発生した
り、磁性層自体が溶融したりする。磁性層にクラックが
発生するような条件はあまり好ましくはないが、溶融す
る場合は、それ自体の表面張力で先端が急峻な突起が生
成する場合があり、この場合はＣＳＳ用の突起として利
用できる。パルス状のレーザビームを媒体上で走査する
ことにより、媒体表面に多数の突起を作成することがで
きる。また、非磁性基板の種類によっては、非磁性基板
も局所的に溶融、変形することもある。
分解明されていないが、次のように考えられる。図３
は、突起の予想される生成機構を示す概念図である。図
３（ａ）で、パルスレーザ３が媒体表面に照射される
と、熱伝導により下地層４が局所的に過熱される。通
常、下地層の方が表面の磁性層よりも融点は低いため、
局所的に過熱された部分５は、膨張又は一部溶融し体積
が増加し、表面の磁性層は上部に持ち上げられる。この
時、磁性層自体も加熱されているため、下層からの押し
上げの力に対し、塑性的に変形し、冷却された後、突起
が形成される。ビームのエネルギーが強過ぎる場合は、
下層からの力が強くなり、磁性層にクラックが発生した
り、磁性層自体が溶融したりする。磁性層にクラックが
発生するような条件はあまり好ましくはないが、溶融す
る場合は、それ自体の表面張力で先端が急峻な突起が生
成する場合があり、この場合はＣＳＳ用の突起として利
用できる。パルス状のレーザビームを媒体上で走査する
ことにより、媒体表面に多数の突起を作成することがで
きる。また、非磁性基板の種類によっては、非磁性基板
も局所的に溶融、変形することもある。
【００１８】本発明において、レーザビームの走査方向
とは、静止した磁気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、磁
気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こととする。また、本発明により形
成される突起の頂部は平坦ではなく、適度な曲率を有す
る。
とは、静止した磁気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、磁
気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こととする。また、本発明により形
成される突起の頂部は平坦ではなく、適度な曲率を有す
る。
【００１９】米国特許第５，０６２，０２１号、同５，
１０８，７８１号等に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、下地層の溶融範囲が狭く、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い突起の作成が可能である。
１０８，７８１号等に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、下地層の溶融範囲が狭く、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い突起の作成が可能である。
【００２０】また、突起高さはレーザの強度とその平均
照射時間、磁気ディスクの線速度等を調節することによ
って自由に制御することができ、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、上記の突起の高さを制御する条件等を調節すること
により自由に制御させることができる。通常、レーザの
強度は２０〜５００ｍＷ、平均照射時間は０．０５〜１
００μｓｅｃ、レーザのスポット径は０．２〜４μｍ、
基板の線速度は０．８〜１５ｍ／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
せるためににレーザを下地層表面に照射した時間を示
す。
照射時間、磁気ディスクの線速度等を調節することによ
って自由に制御することができ、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、上記の突起の高さを制御する条件等を調節すること
により自由に制御させることができる。通常、レーザの
強度は２０〜５００ｍＷ、平均照射時間は０．０５〜１
００μｓｅｃ、レーザのスポット径は０．２〜４μｍ、
基板の線速度は０．８〜１５ｍ／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
せるためににレーザを下地層表面に照射した時間を示
す。
【００２１】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
照射径を０．７〜６μｍ程度まで制御することができ
る。
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
照射径を０．７〜６μｍ程度まで制御することができ
る。
【００２２】
【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１〜３、比較例１〜２ 直径９５ｍｍのディスク状アルミニウム合金基板上に、
膜厚１０〜２０μｍのＮｉＰメッキを施した後、表面粗
さＲａが２ｎｍ以下になるような機械的テキスチャ又は
表面研磨を行って磁気ディスク用基板を得た。次いで，
スパッタ法により，上記磁気ディスク用基板上に、順
次、Ｃｒ中間層（膜厚１００ｎｍ）、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
合金磁性膜（膜厚５０ｎｍ）を製膜した。
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１〜３、比較例１〜２ 直径９５ｍｍのディスク状アルミニウム合金基板上に、
膜厚１０〜２０μｍのＮｉＰメッキを施した後、表面粗
さＲａが２ｎｍ以下になるような機械的テキスチャ又は
表面研磨を行って磁気ディスク用基板を得た。次いで，
スパッタ法により，上記磁気ディスク用基板上に、順
次、Ｃｒ中間層（膜厚１００ｎｍ）、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ
合金磁性膜（膜厚５０ｎｍ）を製膜した。
【００２３】次に、表−１に記載した強度に精度良く制
御されたパルス的に発信するアルゴンレーザーにより、
磁性層表面に突起を作成した。図１は実施例と同様の方
法により得られた磁性層の表面形状を、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。
御されたパルス的に発信するアルゴンレーザーにより、
磁性層表面に突起を作成した。図１は実施例と同様の方
法により得られた磁性層の表面形状を、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。
【００２４】図２は、図１の突起について、突起作成時
のレーザビーム走査方向に平行な突起の頂部を通る断面
形状を示す図（ａ）及びそれに対して直角方向（半径方
向）の断面形状を示す図（ｂ）である。本発明による、
突起は図１及び図２に示すような形状を有しており、そ
の頂部は滑らかな曲面をもち、平坦ではなく、適度な曲
率を有している。
のレーザビーム走査方向に平行な突起の頂部を通る断面
形状を示す図（ａ）及びそれに対して直角方向（半径方
向）の断面形状を示す図（ｂ）である。本発明による、
突起は図１及び図２に示すような形状を有しており、そ
の頂部は滑らかな曲面をもち、平坦ではなく、適度な曲
率を有している。
【００２５】次いで、カーボン保護膜（膜厚２０ｎｍ）
を形成し、その後、浸漬法によりフッ素系液体潤滑剤
（モンテエジソン社製「ＤＯＬ−２０００」）を２ｎｍ
の膜厚に塗布して、磁気記録媒体を製造した。なお、比
較例４は従来の機械的テキスチャ法により、Ｒａが約２
ｎｍの粗さのテキスチャを施した基板を用いたこと以外
は、実施例と同様のプロセスで作製した。比較例３は、
高い出力のレーザを磁性層表面に当てたもので、突起の
高さが高くなり、突起部分の磁性層の一部には、割れが
見られた。
を形成し、その後、浸漬法によりフッ素系液体潤滑剤
（モンテエジソン社製「ＤＯＬ−２０００」）を２ｎｍ
の膜厚に塗布して、磁気記録媒体を製造した。なお、比
較例４は従来の機械的テキスチャ法により、Ｒａが約２
ｎｍの粗さのテキスチャを施した基板を用いたこと以外
は、実施例と同様のプロセスで作製した。比較例３は、
高い出力のレーザを磁性層表面に当てたもので、突起の
高さが高くなり、突起部分の磁性層の一部には、割れが
見られた。
【００２６】表−１に、実施例１〜２及び比較例２〜３
において突起を形成したときの条件（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、レーザの集光に用いた対物レンズの開口率Ｎ
Ａ）を示す。レーザエネルギーの８４％が集中するスポ
ット径はレーザの波長をλとすると、１．２２×λ／Ｎ
Ａで表される。
において突起を形成したときの条件（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、レーザの集光に用いた対物レンズの開口率Ｎ
Ａ）を示す。レーザエネルギーの８４％が集中するスポ
ット径はレーザの波長をλとすると、１．２２×λ／Ｎ
Ａで表される。
【００２７】
【表１】 表−１ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 基板 レーザ 平均 平均 平均 等高線 対物 線速度 強度 照射時間 突起密度 突起高さ 面積 レンズ (mm/sec) (mW) (μsec) （個／mm2) (nm) (μm2) 開口率 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１ 1714 158 1.25 4120 26 0.15 0.4 実施例２ 1714 110 1.25 9260 18 0.10 0.6 比較例１ レーザ照射無し 比較例２ 1714 50 1.25 9260 1以上 − 0.3 比較例３ 1714 280 1.25 9260 76 0.09 0.6 比較例４ 機械的テキスチャ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００２８】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ＣＳＳ
２万回後の摩擦力を示した。ＣＳＳテストは磁気ヘッド
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Ａｌ2Ｏ3ＴｉＣ）を用いた。ＣＳＳ領
域の安定浮上高さは比較例３を除きすべて１．２〜１．
５μインチであった。
ト前の静止摩擦係数（初期スティクション）及びＣＳＳ
２万回後の摩擦力を示した。ＣＳＳテストは磁気ヘッド
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Ａｌ2Ｏ3ＴｉＣ）を用いた。ＣＳＳ領
域の安定浮上高さは比較例３を除きすべて１．２〜１．
５μインチであった。
【００２９】
【表２】 表−２ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 初期スティクション ＣＳＳ２万回後の （摩擦係数） 摩擦力 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１ ０．２３ ９ｇｆ 実施例２ ０．１９ ８ｇｆ 比較例１ 測定不能（吸着によりヘッドクラッシュ） 比較例２ ５．３２ 吸着ドライブ停止（１００回） 比較例３ ０．３６ ヘッドクラッシュ（１２５０回） 比較例４ ０．７８ ３６ｇｆ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、磁性層の表面上に、高
さとその先端の形状、存在領域及び密度が制御された突
起を形成することができるため、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、磁気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。
さとその先端の形状、存在領域及び密度が制御された突
起を形成することができるため、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、磁気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。
【００３１】また、ＣＳＳ領域のみにこうした突起を作
った場合でも、平均的な面の高さは、ほとんど変わらな
いため、データ記録領域及びＣＳＳ領域間で磁気ヘッド
をシークした時に磁気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記録
領域に近付くにしたがって制御することもできるため、
該シークを極めて滑らかに行なうことができる。
った場合でも、平均的な面の高さは、ほとんど変わらな
いため、データ記録領域及びＣＳＳ領域間で磁気ヘッド
をシークした時に磁気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記録
領域に近付くにしたがって制御することもできるため、
該シークを極めて滑らかに行なうことができる。
【００３２】この場合データ記録領域では、円周方向に
軽く機械的なテキスチャを施すことも可能であり、従来
のようなＣＳＳ改善目的の機械的なクロステキスチャに
よる表面の深い傷を作る必要がないので、磁気ヘッドの
浮上高さを小さくすることができ、また、前記傷による
データのエラーも減少する。したがって、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。
軽く機械的なテキスチャを施すことも可能であり、従来
のようなＣＳＳ改善目的の機械的なクロステキスチャに
よる表面の深い傷を作る必要がないので、磁気ヘッドの
浮上高さを小さくすることができ、また、前記傷による
データのエラーも減少する。したがって、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１】表面形状測定装置により観察した本発明の磁性
層表面の突起の形状を示す斜視図である。
層表面の突起の形状を示す斜視図である。
【図２】突起作成時のレーザビーム走査方向に平行な突
起の頂部を通る断面形状を示す図（ａ）及びそれに対し
て直角方向（半径方向）の断面形状を示す図（ｂ）であ
る。
起の頂部を通る断面形状を示す図（ａ）及びそれに対し
て直角方向（半径方向）の断面形状を示す図（ｂ）であ
る。
【図３】本発明の突起の予想される生成機構を示す概念
図である。
図である。
３ パルスレーザ ４ 下地層 ５ スポット部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗山 俊彦 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 (3)
- 【請求項１】 非磁性基板上に、少なくとも、下地層、
磁性層を有する磁気記録媒体の表面に対してエネルギー
線を照射し、非磁性基板、磁性層又は下地層を局所的に
溶融することにより、磁気記録媒体表面に高さが１〜６
０ｎｍで、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
である突起を、磁気記録媒体の表面１ｍｍ2 当たり１０
2 〜１０8 個形成することを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法。 - 【請求項２】 磁気ヘッドがＣＳＳ（コンタクトスター
トアンドストップ）を行なう領域のみに突起を設けるこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造方
法。 - 【請求項３】 突起の高さがデータ記録領域に向かって
漸減していることを特徴とする請求項１又は２に記載の
磁気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29329594A JPH08147692A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 磁気記録媒体の製造方法 |
| DE19524220A DE19524220A1 (de) | 1994-07-04 | 1995-07-03 | Magnetisches Aufzeichnungsmedium, Verfahren zu dessen Herstellung, und Aufnahme- und Wiedergabeverfahren |
| KR1019950019855A KR960005459A (ko) | 1994-07-04 | 1995-07-03 | 자기기록매체, 그의 제조방법 및 기록 및 판독방법 |
| US08/937,045 US5928759A (en) | 1994-07-04 | 1997-09-24 | Magnetic recording medium, method of producing the same, and recording and reading-out method |
| US09/306,909 US6217970B1 (en) | 1994-07-04 | 1999-05-07 | Magnetic recording medium, method of producing the same, and recording and reading-out method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29329594A JPH08147692A (ja) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08147692A true JPH08147692A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17792988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29329594A Pending JPH08147692A (ja) | 1994-07-04 | 1994-11-28 | 磁気記録媒体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08147692A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0853528A1 (en) * | 1995-08-22 | 1998-07-22 | Seagate Technology, Inc. | Laser surface treatments for magnetic recording media |
| WO1999045536A1 (fr) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement magnetique, procede de production de celui-ci et memoire magnetique |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP29329594A patent/JPH08147692A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0853528A1 (en) * | 1995-08-22 | 1998-07-22 | Seagate Technology, Inc. | Laser surface treatments for magnetic recording media |
| EP0853528A4 (en) * | 1995-08-22 | 2002-01-30 | Seagate Technology Llc | SURFACE TREATMENT BY LASER RADIATION OF RECEIVING CARRIERS |
| EP1271484A2 (en) * | 1995-08-22 | 2003-01-02 | Seagate Technology LLC | Pulsed laser surface treatments for magnetic recording media |
| EP1271484A3 (en) * | 1995-08-22 | 2003-03-26 | Seagate Technology LLC | Pulsed laser surface treatments for magnetic recording media |
| WO1999045536A1 (fr) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Hitachi, Ltd. | Support d'enregistrement magnetique, procede de production de celui-ci et memoire magnetique |
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