CN1138187A - 磁盘及其制造方法和相应的磁盘单元 - Google Patents

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小角雄一
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Abstract

一具有第一和第二区(CSS和数据区)的磁盘，其中第一区上形成有多个相互独并具有予定高度的第一突起部分和相互独立并具有低于第一突起部分的预定高度的第二突起部分，第二区上形成有多个相互独立并具有低于第一突起部分的高度的第三突起部分。CSS和数据区的分开应用保证磁头在数据区中的磁头浮悬稳定性，和还能实现在CSS区中避免磁头粘结和CSS特性上的改善。并且，使CSS和数据区的表面结构相互关联来正确地调整磁盘。

Description

磁盘及其制造方法和相应的磁盘单元
本发明涉及磁盘和此磁盘的制造少方法，以及采用此磁盘的磁盘单元，更具体说是关于一种能有效地改善磁头—磁盘间隙和CSS(contact start-stop，接触的开始和停止)特性以及像磁头粘附性之类的耐磨特性的技术。
磁盘单元中，例如一信息处理系统的外存贮器中，由于作为存贮介质的磁盘中的信息记录密度原则上说与磁盘和磁头间的间隙(磁头相对于磁盘的浮悬高度)成反比的关系，因而为增加磁盘单元的记录容量，不可避免地希望减小磁头浮悬离开磁盘表面的高度。
为此，现今提出了一种具有所谓接触的开始—停止(CSS)操作的磁盘单元，这就是说，在该磁盘单元的停止模式中磁头被置于、即静止地位于磁盘上面并与之相接触，而在运行模式中磁头则以相互间分开0.1μm-0.2μm的微小间隙浮悬在旋转中的磁盘的上方。
采用具有这样一种CSS为功能的磁盘单元存在一种危险，即因为在停止状态下磁头静止地与之相接触地保持在磁盘上，磁头就有可能粘滞地附着到磁盘上。为改善CSS特性和避免上述CSS模式中磁头的粘结，在通常的包括有磁或保护膜的薄膜磁盘中，要作溅涂，即涂复处理，在复盖有Ni-P的铝合金基片面上采用磨料作纹理结构处理以形成精细的不平整度。
同时，为取得高的记录密度，重要的是要使磁头以低的高度浮悬在磁盘上方。而为使上述经纹理结构处理的磁盘表面粗糙度很小和避免磁头与磁盘有任何接触，将磁盘表面的粗糙度作得接近于镜面抛光面地精细。可见，为降低浮悬高度就必须减少该作结构表面的表面粗糙度。但是，具有这样表面结构的磁盘会带来因在CSS模式情况下当与磁盘接触时磁头与磁盘的接触面积增加而使CSS摩阻力变得很大的问题。一种值得注意的情况是，磁盘上产生粘结会导致：当磁盘被起动时，这种粘结会损坏磁头的支撑系统，或者使得磁盘驱动电机不能转动。
已经提出了各种不同的为解决磁头进行其CSS操作中CSS区的粘结问题的技术。日本专利申请公开JP-A-4-232614中揭示出这样一种技术，其中，磁头的一部分被设定作为磁头的CSS区，而仅将此CSS区作成为具有较高表面粗糙度的磁盘表面。不过这一技术仅只谈到，为避免CSS模式中的磁头粘结而将CSS区作成粗糙的。
日本专利申请公开JP-A-4-139621中也揭示了一种技术，其中，为解决上述问题，将精细的磨砂自压缩空气驱动的喷嘴中喷射出对着CSS区吹以得到粗糙度Rmax约0.2μm的表面，利用抛光带对该CSS区进行抛光以改善CSS区的吸附特性，并将CSS区和非CSS区之间的高差作得很小以使磁头的浮游平稳。
其他数种为作成具有精细粗糙表面的磁盘的技术不采用研磨砂。例如日本专利申请公开JP-A-3-252922中，将磁盘作干法蚀刻处理以形成大量的平顶表面的突起部分，此突起部分具有所希望的高度和宽度和所希望的突起部分密度及面积比值。日本专利申请公开JP-A-5-334665所揭示的技术将磁盘一内圆周区域作为CSS区，再使之经受表面成形处理以代替纹理结构处理来得到其表面上的大量的突起部分，这些突出部分的高度是予设的，被安排作为数据区的外圆周区中利用磨料形成精细的窄槽，并同时指出了这些细窄槽的平均节矩和最大高度的所希望值。
不过，所有这些技术都仅只揭示磁盘单元的CSS区中的CSS功能，避免磁头粘结、和磁盘的不平整表面，亦就是从满足这些区的磁头—磁盘间隙特征的观点出发的突起部分高度、节距、不平整的面积比或最大高度及突起部分的高度。
为实现将复盖以Ni-P的基片10经溅涂处理在基10上顺序形成Cr背衬膜8、Co组系磁膜7和碳保护膜6加工成的薄膜磁盘(如图2中所示)的满意的CSS功能，本申请的发明人研究了以干法蚀刻处理来对保护膜作出不平整表面的方法，以替代通常利用磨料在复盖Ni-P的基片上得到不平整表面的方法。而且，发明人还研究出经表面作结构处理的磁盘的理想的表面结构以便满足作为前述磁盘的最重要性能的磁头浮悬特征和CSS特性的需要，由测量经过纹理结构处理的磁盘的表面和对其所得到的表面测量数据的分析，以求取表面粗糙度、断面结构的对称、和表明与磁头的接触的情况的荷载比，由此来改善磁盘单元的CSS功能、避免磁头粘结和获得优良的磁头—磁盘间隙特性，如日本专利申请公开JP-A-2-285515中所揭示的。
通过研究证明，通常的将记录区分成CSS区和数据区的磁盘存在着以下的问题，和在现有技术水平中将记录区分成CSS区和数据区总是不利的。
这就是说，即使可以在数据区中将浮悬高度作得很小，而间隙则则因CSS区中表面粗糙度而受到限制，这样就使得在将磁盘装入磁盘单元中时，总的磁头—磁盘间隙不可能作得很小。特别是，在距浮悬基准面的磁头浮悬高度为30nm或更小的极低的浮悬高度区域中，磁盘上起着防止CSS区磁头粘结和降低CSS切向力的作用的突起部分成为防碍磁头浮悬高度降低的因素之一。
由于这种原因，即使在浮悬间隙大到使磁头在粘结区不会与磁盘接触，磁头也可能在CSS区与磁盘相接触，这就可能导致在当起动和停止次数增加时磁头毁坏。
因而，为避免CSS区中的磁头粘结和满足CSS特性并保证数据区中的低的磁头—磁盘间隙和其浮悬稳定性，正确地按照CSS区和数据区的表面结构之间的对应关系来控制磁头就成为关键性的。
同时，在采用具有电感(ID)和磁阻(MR)部件的复合磁头记录和再现数据区的信息时，MR部件与磁盘上的一个突起部分在再现模式中相接触会促使产生一种热障(thermal asperity)，这可能会讨厌地导致使信号无法调制的结果。
这是所采用的″热障″是指一种现象，即MR部件部分与磁盘上的一个突起部分的接触使得该MR部件的被接触部分被加热以至于使得瞬时地升高MR部件的电阻值。MR部件的运行原理就是将由磁场引起的阻抗值的变化变换成为电信号，因此，即使MR部件的阻抗值的改变是由上述的发热造成的，也同样被变换成电信号。由于这种原因，在再现信号上就被叠加有因与磁盘表面上的突起部分相接触而产生的尖峰状噪声信号，从而使得无法正确地对信号进行调制。因此，在这类通常的表面特点情况下，在希望将数据记录进数据区时，就不再可能记录磁盘单元所需的装置信息，如磁盘单元中的侍服机构、扇区和磁道柱面。
因此本发明的一个目的就是提供一种被分成CSS区和数据区的磁盘，能保证磁头在CSS区上面浮悬时的磁头浮悬稳定性，能防止在CSS区中的磁头粘结并能改善CSS特性，以及提供一种制造该磁盘的技术。
本发明的另一目的是提供一种被分成CSS区和数据区的磁盘，能避免磁头粘结到CSS区中所形成的任一突出部分，能改善CSS特性，能使得数据区磁头—磁盘间隙(磁头浮悬性)非常小，和能实现磁头在CSS区和数据区之间的平滑的搜索动作，以及提供一种制造此磁盘的技术。
本发明的再一目的是提供一由用作记录介质的其上面被分成CSS区和数据区的、具有被正确地控制的表面特性的磁盘组成的磁盘单元，能借助磁头在很低的磁头浮悬高度时可靠的浮悬稳定性能实现数据区的高记录密度，和能依靠避免CSS区中的磁头粘结和CSS特性的改善来保证可靠的运行。
按照本发明的一个方面，提出了一种采用具有考虑到磁盘单元的启动操作磁头—磁盘间隙为0.1μm或更小的，高记录密度的磁盘的磁盘单元，其中磁盘被分成为要求在磁头与磁盘之间具有平稳滑动的CSS功能区和要求读/写信息的磁头在其上方以很低浮悬高度浮动的数据区，CSS区上形成有能防止CSS区中磁头粘结并满足CSS特性的表面结构(特点)，数据区上形成有能保证磁头能以低浮悬状态稳定浮动和读/写信号的输入/输出的稳定性的表面结构特点，而且各区的表面特点均对磁头在此二区之间作搜索运行期间的磁头浮悬特性的完善起着作用。
亦即，在本实施方案中，在CSS区中混杂地形成有大量的相互分离的、其高度能避免磁头粘结和满足CSS特性的多中起部分；由磁盘表面的截面曲线得到的、表明与位于该截面曲线顶部与距其5nm高度之间的磁头相接触的情况的荷载曲线的一部分，具有0.1-10％的荷载比BR5；和在数据区中形成有大量较CSS区中短的、其密度和大小适应于磁头浮悬特性的突起部分。为保证磁头搜索运行期间磁头浮悬特性的稳定，还对磁盘上这些区的突起部分的特点加以控制，以使得对于按照磁盘各区的表面特点所确定的由磁头方面看的CSS区突起部分的对应平均平面，使CSS区的突起部分的平均平面高于数据区的平均平面，和此二平均平面间之差等于或小于10nm，最好为5nm或更小。
对附图作简单说明，其中：
图1A表示按照本发明一实施例的磁盘示例的平面视图；
图1B为图1A磁盘的剖面视图；
图2为本发明实施例的磁盘一部分经放大后的剖面视图；
图3为说明本发明实施例磁盘的制造方法示例的流程图；
图4和5的分段视图共同表示按照本发明的一种磁盘制造方法的顺序步骤；
图6示意说明本发明实施例的磁盘制造方法中所采用的涂敷粉末塑料颗粒的敷涂器的示例；
图7示意说明本发明实施例的磁盘表面特点示例，及其处理过程；
图8为表明本发明实施例的磁盘制造方法中蚀刻时间与突起部分高度之间的典型关系的图形；
图9为表明本发明实施例的磁盘制造方法中粉末塑料颗粒大小与突起部分大小之间的典型关系的图形；
图10为表明本发明实施例的磁盘制造方法中粉末塑料颗粒喷射次数与突起部分的密度之间的典型关系的图形；
图11为按本发明实施例的磁盘单元部分被剖开时的透视图；
图12为表明本发明实施例的磁盘的突起部分高度与CSS及磁头—磁盘间隙特性之间的典型关系的特性曲线图；
图13为表明本发明实施例的磁盘的突起部分大小与CSS切向力及输出信号噪声之间的典型关系的特性曲线图；
图14为表明本发明实施例的磁盘的突起部分密度与CSS切向力之间的典型关系的图形；
图15为表明本发明实施例的磁盘的CSS切向力与表明其表面特点的荷载比BR5之间的典型关系的特性曲线图；
图16为本发明实施例的磁盘单元中所应用的磁头示例的透视图；
图17为表明CSS和数据区中不同的平均突起部分平面的本发明实施例上的突起部分的剖面视图；
图18示意表明本发明实施例的磁盘的典型的表面粗糙度曲线；
图19概念地表明由表面粗糙度由线计算平均表面平面的方法示例；
图20以模型方式表明本发明实施例的磁盘上的CSS和数据区的截面特点示例；
图21为表明本发明实施例的磁盘制造方法中突起部分面积比与浮悬基准表面高度之间的典型关系的图形；
图22为说明本发明实施例的磁盘CSS区中突起部分分布密度的示例的图形；
图23为说明本发明实施例的磁盘CSS区中荷载曲线的示例的图形；
图24以模型方式表明本发明实施例的磁盘上的CSS和数据区的截面特点的另一示例；
图25为说明本发明实施例的磁盘CSS区中荷载曲线的另一示例的图形；和
图26A和26B表明由一现有技术磁盘的CSS区的表面特点得到的荷载曲线的示例。
下面参照附图详述本发明的实施例。
(实施例1)
图1A和1B分别为按照本发明一实施方案的磁盘示例的平面和剖面视图，而图2为该磁盘一部分的局部放大剖面视图。图11为局部被剖开的按照本发明的一磁盘单元的一部分的透视图。
如图11中所示，本发明实施例的磁盘单元包括有：多个磁盘1，以相互同轴同方向关系旋转驱动并支撑这些磁盘的心轴21，多个可围绕枢轴22b作角度旋转的磁头臂22，用于为在磁盘1的径向方向上定位相应磁头而往复驱动磁头臂22的音圈电动机23，和载有用于对这些部件执行总体控制的控制器的控制板24。
如图16中所示为本发明实施例的磁头19的透视图，它包含有一磁芯滑座19a和位于磁芯滑座19a的滑动面20-端的传感器19b，这些传感器面向磁盘1对数字信号作电磁变换，由此来执行在磁盘1上记录和再现信息的操作。在滑动面21上形成有滑动轨19c，用来使得在磁盘1表面上形成由磁盘转动所生成的空气流，以产生针对磁头的浮悬力。
由磁芯滑座19a的滑动轨道19c所产生的浮悬力被设定为这样的大小，即使得整个磁头19克服相应弹簧片22a的压力，相对于磁盘1表面浮动非常小的高度，即间隙，从而在当磁盘1停止时，磁头19再与磁盘1表面紧密接触。
这就是说，在本实施例中，磁头19在磁盘单元起动和停止时刻执行CSS操作，而磁盘1则被分成用于进行CSS操作的CSS区2(第一区)和用于记录和再现正常数据的数据区3(第二区)，如图1A和1B中所示。
现在来参照图1A、1B和2-7来对在本实施例的磁盘1的CSS和数据区2和3上作成新颖的表面特点的方法加以说明。
如图1A、1B和2中所示，例如具有95mm外径和25mm内径的磁盘1，为五在基片10按所述顺序逐个地形成基片10、Ni-P膜9、基础即背衬薄8、磁膜7、保护膜6和润滑膜5的多层结构。在这种情况下，Ni-P膜9是经涂敷过程形成的。
更具体点说，在本实施例中，作成半径为18mm-21mm的环形带的磁盘1的CSS区2上备置有突起部分4a，各自具有高度20nmHA和0.4μm的大小并具有密度为1×105个突起部分/mm2，还备置有突起部分4b，各自具有10nm高度HB和0.4μm的大小并具有密度为5×104个突起部分/mm2。而在作成一半径为21mm和更长的外环形带的数据区3上也形成有突起部分4c，各自具有10nm高度Hc和0.5μm的大小并具有密度为5×104个突起部分/mm2。
这是例举具有上述这种结构的本实施例磁盘1的一种制造方法。将外径为95mm、内径为25mm、和厚度为0.8mm的铝合金基片10以Ni-P作涂敷处理以形成Ni-P膜9，再经镜面抛光加工使表面粗糙度Ra达到0.5nm或更低，然后经受溅射处理依次在Ni-P膜9上，形成Cr背衬膜8、Co组系磁膜7和碳或类似材料构成的保护膜6，它们的厚度分别为40、50、和30nm。接着将所得的叠层体在保护膜6面上作干法蚀刻处理以在其上形成细微的突起部分和凹陷部分，然后再以粉末系润滑剂作涂复处理，以在其上形成例如5nm厚的润滑膜5。
采用干法蚀刻处理在保护膜6的表面上形成突起部分4a至4c的方法将参照图3、4和5来详细说明。
本实施例的制造方法在图3中以流程  图形式表示。在被作成薄膜状的磁盘碳保护膜的CSS区上面附着以大小相当于欲形成的突起部分的细微颗粒，并利用该细微颗粒作为掩膜经受干法蚀刻处理以去除数nm深的保护膜，其数据和CSS区上以设定的密度附着以大小相当于欲形成的突起部分的细微颗粒，然后作清理操作以去除各相应区的细微颗粒并在CSS和数据区中形成精细的突起部分。
在本实施例中，由为在CSS区2上形成突起部分4a的处理和为在CSS及数据区2及3中形成突起部分4b及4c的处理，在保护膜6中作成上述的突起部分。在各相应处理中，在保护膜6上有选择地附着以细微粉末塑料颗粒13铁为掩膜，然后以该粉末塑料颗粒13作为掩膜进行蚀刻处理来形成前述的突起部分。
图6表明为涂复欲被用作掩膜的粉末塑料颗粒13的敷涂器示例。所示敷涂器包括有：用于固紧其上面欲予涂复(附着)以粉末塑料颗粒13的形成有保护膜的基片12并驱动此基片的转轴17(共旋转驱动未表示出)；多对例如由粉末塑料材料制成的、被设置在形成有保护膜的基片12的两边以掩蔽此形成有保护膜的基片12的数据区3或CSS区2的内侧的掩模部件11，11a和11b；一对用于弥散具有细微颗粒尺寸的并由氮气14携带的粉末塑料颗粒13的粉末塑料颗粒发生槽18；用于间隙地喷射粉末塑料颗粒13的喷照15；和为给粉末塑料颗粒13加以电荷的加载电极16。
下面对采用上述敷涂器在形成有保护膜的基片12的保护薄膜6的CSS和数据区2和3上涂复粉末塑料颗粒13以形成其上的精细突起部分和凹陷部分的方法示例进行说明。
首先，将形成有保护膜的基片12这样固定到转轴17，即使磁盘除CSS区2以处的内外圆周部分均为掩蔽部件11a和11b遮盖。同时，将颗粒大小为1μm的粉末塑料颗粒弥散到有机溶剂中，雾化喷射进氮气14流中，然后再由喷嘴15喷出。由喷嘴15喷射的粉末塑料颗粒13伴同氮气14经加载电极16加以电荷，然后被涂复在形成有保护膜的基片12的除掩蔽部件11a和11b之外的部分，即CSS区2上(图4步骤9a)。
附着以粉末塑料颗粒13的形成有保护膜的基片12然后利用氧气作干法蚀刻处理。这时，保护膜6的附着有粉末塑料颗粒13的部分不经受蚀刻操作，而保护膜6的除附着有粉末塑料颗粒13之外的部分均被蚀刻去除，从而在形成有保护膜的基片12上除掩蔽部件11a和11b之外的部分，即在CSS区2上形成在位置和大小上与粉末塑料13相对应的精细的突起部分和凹陷部分，如图7中所示(图4，步骤9b)。
接着，此形成有保护膜的基片12被再次固定地安装到图6所示的转轴17，而仅有位于上述CSS区2的内侧的保护膜6的部分被掩蔽部件11a所掩蔽，以便在未被掩蔽部件11a所掩蔽的保护膜6的部分，即在CSS和数据区2和3上以与上述相同方式涂复粉末塑料颗粒13(图4，步骤9c)。同样地，利用氧气对此形成有保护膜的基片12进行干法蚀刻(图5，步骤9d)。最后，涂敷在保护膜上的粉末塑料颗粒13利用净水刷洗清除，以使由形成有保护膜的基片12去除粉末塑料颗粒13(图5，步骤9e)。
在这样分别完成两次涂复粉末塑料颗粒13的过程和执行干法蚀刻的过程时，就可能在形成有保护膜的基片12的薄保护膜上位于其外侧的CSS区2和数据区3中形成如图7中所示这样的突起部分和凹陷部分。
现在对按照上述过程在相应区形成的突起部分/凹陷部分的特点作较详细说明。形成于CSS区2的突起部分4a具有约20nm的高度HA和突起部分4b具有约10nmm的高度HB。该20nm高的突起部分4a是在保护膜的CSS区2上被首先附着以粉末塑料颗粒13然后作两次干蚀刻处理之后形成并保留下来的；而具有约10nm的高度HB的突起部分4b则是在通过第一次附着粉末塑料颗粒13的处理中未附着有粉末塑料颗粒13的CSS区2的第一被蚀刻部分，通过第二次颗粒附着处理在其上被附着有粉末塑料颗粒13之后，然后经受采用第二种颗粒作为掩膜的第二次干法蚀刻处理之后形成而未被蚀刻保留下来的。
数据区3的突起部分4c具有约10nm的高度HC。突起部分4c是在通过第一次附着粉末塑料颗粒13的处理未附着有粉末塑料颗粒13的数据区3的第一经蚀刻的部分通过第二次颗粒附着过程其上附着以粉末塑料颗粒13，然后经受采用第二颗粒作为掩膜作干法蚀刻处理之后得到并保留下来的。
突起部分的高度可以由改变如用于蚀刻保护膜6的氧气压力、功率和蚀刻时间之类的干法蚀刻条件来随意控制。图8为蚀刻时间与突起部分高度之间的典型关系。由图8将会看到，突起部分的高度与蚀刻时间成反比。在本实施例中，这一蚀刻条件被设置为使突起部分高度(每一蚀刻过程的蚀刻深度)为10nm。而且，突起部分的大小和密度也可由调整粉末塑料颗粒13的大小和欲被涂复在保护膜6上面的粉末塑料颗粒13的密度来准确地随意控制，如很容易地由上述处理可了解那样。
参看图9，这里作出了粉末塑料颗粒13的直径与通过蚀刻操作形成的突起部分的直径之间的关系。由此图可看到突起部分的直径成为较小于粉末塑料颗粒13直径但基本上与之接近，并与粉末塑料颗粒13的大小成比例。
图10表示作为粉末塑料颗粒13的涂复工况之一的由喷嘴15喷出的频率与附着在保护膜表面上的粉末塑料颗粒13的密度之间的关系。所涂复的粉末塑料颗粒13的密度，除自喷嘴15喷射的频率外，还与欲予以涂复的形成有保护膜的基片12的转速基片距喷嘴15的距离、涂复时间、掩蔽部件11a和11b的材料等等有关。
可见，突起部分的大小和密度可很容易地以改变粉末塑料颗粒13的涂复工况准确地控制。在本实施例中，这种涂复工况是这样设定的：对于数据区3，粉末塑料颗粒13的颗粒大小为0.5μm，自喷嘴15喷射的频率为5，形成有保护膜的基片12以5rpm的转速旋转，喷嘴15与形成有保护膜的基片12之间相距40mm，涂复时间为10sec，掩蔽部件11a和11b由粉末塑料材料制成，而结果所得到的突起部分则具有0.5μm的大小和5×104的突起部分/mm2的密度。同样，对于CSS区2，除由喷嘴17喷射的频率为7之外，所采用的涂复工况均与数据区3相同，结果所得到的突起部分的大小为0.5μm，密度为1×105突起部分/mm2。
在表示磁盘1与磁头19间的接触情况的、由磁盘1的剖面曲线取得的荷载曲线中，距该剖面曲线顶部5nm处的荷载比BR5在0.5与1.2％之间。具有其上形成有这样的突起部分的CSS和数据区2和3的形成以保护膜的基片12被以润滑剂涂复形成润滑膜5，就这样制成磁盘1。
在上述这种状态下制成的磁盘1随同采用图16中所示那样的磁头19被装入图11中所示这样的磁盘单元中，然后进行测量磁头—磁盘间隙、CSS和磁头粘结特性。测量结果十分满意。具体点说，在用于读写信息的数据区3中，磁盘1和浮悬在磁盘上方的磁头19之间的浮悬间隙稳定为80nm并获得了很高的记录密度。在当磁盘单元停止时磁头19静止地置于其上面的CSS区2中，未发生粘结现象，CSS模式中的CSS切向力低于40mN滑动阻力很小，而CSS频率超过105。
相对于磁盘1的CSS和数据区2和3，下面说明在磁头19执行其搜索操作时磁头的浮悬稳定性。
在被形成有保护膜的基片12的CSS和数据区2和3上采用不同大小的粉末塑料颗粒13和不同的涂复密度被加上粉末塑料颗粒13作为掩膜，而后经受干法蚀刻处理在各相应区形成各种精细的突起部分。在这方面，当此经过喷射的表面以表面粗糙度曲线f(x)来表示时(如图19中所示)，对这些经喷射的表面确定一平均线26，使得被此平均线26和表面粗糙度曲线f(x)所包围的上面和下面的部分(该图中分别作成虚线和阴影区)成为互相相等。因而相应地，当由表示本实施例中的CSS和数据区2和3的突起部分的图17的表面特点计算出图18中的表面粗糙度曲线25a和25b时，由于CSS和数据区2和3具有不同的突起部分高度，所以在CSS区2中的平均线26a与数据区3中的平均线26b之间产生一步差。此步差随这种突起部分的高度、大小和密度改变。如下面表1中所示，在CSS和数据区2和3上形成有各种不同的突起部分，测量出了相对应的步差，并检验了磁头19执行其搜索操作时的磁头浮悬稳定性。
                                  表1
    表面突起特征   CSS区   数据区   步差(nm) 飞行稳定性
  测试1     突起高度(nm)     20     10     5     ○
  测试2     突起尺寸(μm)     1     1     10     ○
  测试3     突起高度(nm)     30     5     15     ×
  测试4     突起尺寸(μm)     10     0.3     24     ×
  测试5     突起尺寸(μm)     0.5     0.3     3     ○
测试6     突起密度(突起数/mm2) 5×105 2×104 13 △
测试7     突起密度(突起数/mm2) 1×104 5×104 30 ×
由此试验结果得知，当CSS和数据区2和3之间在此平均线中步差在10nm之内(希望能在5nm之内)时，磁头19就具有良好的浮悬稳定性。
在形成有保护膜的基片12上所形成的突起部分的高度借助调整干法蚀刻时间被控制得使CSS和数据区2和3之间的步差成为在10nm之内，由此而制成具有0-30nm高的突起部分的磁盘1。对其中设置有此磁盘1的磁盘单元进行了CSS和磁头—磁盘间隙特性方面的检验。在这种情况下，认为突起部分具有0.5μm的高度和5×104突起部分/mm2的密度，而在距表明突起部分与磁头19相接触情况的截面曲线顶部5nm处的荷载比BR5将在0.5与1.2％之间。由图12将会看到，突起部分高度增加时，CSS特性改善，而相反，磁头—磁盘间隙特性恶化了。而且，突起部分高度减小时，CSS特性变坏，而磁头—磁盘间隙特性在突起部分高度为0.5nm-30nm的范围内时改善，而在突起部分高度为0.5nm以下的范围内恶化。在这方面，所要求的CSS和磁头—磁盘间隙特性随装置性能改变，这此装置性能包括磁盘单元的存贮容量和访问时间(由要求一所希望遥信号起至完成其读出止所需的时间)，所希望的CSS频率旋转驱动磁盘1的心轴21(电动机)的转矩的转速。
下面给出的作为举例的是一说明CSS和磁头—磁盘间隙特性与本磁盘单元所要求的突起部分的高度之间的关系的表。
                               表2
    突起高度(nm)     0     5     10     15     20     25     30
    CSS特性     ×     ×     ×     △     ○     ○     ○
    头飞行特性     ×     ○     ○     △     ×     ×     ×
不存在有同时满足CSS和磁头—磁盘间隙特性两者那样的突起部分高度，为达到所希望的CSS特性的突起部分高度为20nm或更大，而为达到所希望的磁头—磁盘间隙特性的突起部分的高度在5nm与10nm之间。
其次，关于欲在形成有保护膜的基片12上形成的突起部分的大小，为准备通过干法蚀刻处理形成具有大小为0.5μm-5μm的突起部分的磁盘1改变欲涂复在该基片上的粉末塑料颗粒13的大小，并对装设有这样的磁盘1的磁盘单元进行了CSS特性方面的检验。在这种情况下，突起部分被设定为具有20nm的高度和5×104突起部分/mm2的密度。如图13中所示，在突起部分的大小增加时，CSS切向力增加而其中的波动变得很大。突起部分的大小增加时，由读、写信息的磁头19所引起的输出信号的噪声增大，有时还导致信号出错。根据该磁盘单元所要求的CSS和电气特性，突起部分的大小低于4μm。进一步按照包括在输出信号中的噪声的电气信号的要求，突起部分的大小最好低于1μm。
为了能支配在形成有保护膜的基片12上形成的突起部分的密度的影响，涂复在形成有保护膜的基片12上的颗粒大小为1μm的粉末塑料颗粒13的附着密度，使得通过干法蚀刻处理形成的突起部分密度在2×104突起部分/mm2至2×106突起部分/mm2的突起部分密度范围内改变。对具有这样制成的磁盘1的磁盘单元在CSS特性方面作了检验。在这一情况下，突起部分高度为20nm和突起部分的大小为1μm。
如图14中所示，突起部分的密度降低时，CSS切向力即减小。而且，当突起部分的密度显著减小直到磁头19不再与任何突起部分具有滑动表面时，CSS切向力显著地摆动而使CSS特性恶化。为避免这中情况，就必须至少总有一个突起部分存在于磁头19的滑动面20的范围之内。另一方面，当突起部分的密度太高时，磁头粘结力变得很大，这就会麻烦地导致磁盘1起动时磁盘1无法转动或者损坏磁头19的结果。这是由与突起部分的大小和密度有关联的突起部分与磁头19的滑动面20的接触情况造成的结果。就是说，除突起部分的大小和密度外，也必须衡量表明显示出与磁头19相接触情况的磁盘1的表面特点的荷载比BR5。此荷载比BR5由表明磁盘1上表面特点的荷载曲线求得，它表示在距突起部分顶部5nm处一切割面相对于基准面的比例系数。
此荷载比BR5被用来检验CSS特性。由图15将看到，在荷载比BR5降低时初始CSS切向力减小。这就是说，这是因为与磁头19的滑动面20接触的面积减小了而在与磁头19作滑动运行时的阻力减小。与此同时，当与磁头19的滑动面20的接触面积很小时，由磁头加载产生的表面压力变得很大，而磁盘1上的突起部分的摩擦作用就成为举足轻重的了。因而，在荷载比BR5成为极小时，在20，000次CSS操作后CSS切向力增大，如图15中所示，从而牵涉到这样的问题，即在磁盘单元运行期间会发生磁头破裂。
根据上述结果，在CSS和数据区2和3中磁盘1上的突起部分的特点是不同的，CSS区2中磁头19进行其CSS操作，其中的突起部分具有高度15nm或更大(最好为20nm或更大些)，大小为4μm或较小，而密度则在2×104突起部分/mm2到5×105突起部分/mm2之间，荷载比BR5在0.1与10％之间。在数据区3中要求磁头19的浮悬间隙很小和浮悬特性稳定，其中的突起部分具有5-15nm的高度(最好为5-10nm)，4μm或更小的大小，和2×104突起部分/mm2至5×105突起部分/mm2的密度，而荷载比BR5则较CSS区中的小。
由此可见，采用具有按照本实施例的表面特点的磁盘1，在CSS区2中形成以互相独立的、相对较高的、并能准确地控制其高度、大小和分布密度的突起部分4a，以达到防止磁头粘结和改善CSS特征的目的；而在数据区3中形成相对较低的突起部分4c，以便借助磁头19在整个数据区3具有稳定的、非常小的浮悬间隙来达到提高数据记录密度的目的。再有，在CSS区2中，此较高的突起部分4a还混杂有随机地形成的突起部分4b，以使得CSS区2中突起部分的平均高度成为高于数据区3中的该高度，这样就会使磁头19执行其由数据区3到CSS区2的搜索操作能避免与突起部分4a相接触以实现其平滑的搜索操作，而且磁头19能够在CSS区2中可靠地具有稳定的浮悬特性。
这就意味着，采用这种有助于抵消与磁盘表面1接触，例如因热障而造成的影响的MR元件的磁头19可能在CSS区2进行正确的信息记录和再现，而因此CSS区2能被有效地用来例如记录像磁盘单元规程之类的管理信息。
图20以模型方式表示，一磁盘表面结构的剖面视图，此磁盘是由为作成按照本发明具有不同的表面结构的在磁盘的周边上的CSS区和用于数据记录和再现的数据区的方法制成的，同时也表示出磁头的浮悬高度hf。较详细地说，在CSS区中随机地混杂存在两种突起部分A和B的高度。在数据区随机地存在突起部分C的单一种高度。突起部分C的大小、高度和密度理想地被设置成使得磁头能以非常小的高度浮悬在数据区上方。CSS区中较高的突起部分A被设定为具有最佳高度、密度和大小，藉此来避免磁头粘结和降低CSS模式中的切向力。另一方面，CSS区中较短的突起部分B则被设置得具有最佳平均高度、密度和大小，由此来增加磁头浮悬基准平面。
当将数据区中的突起部分C设置成具有与CSS区中较短的突起部分B同样的高度时，此二突起部分最好同时通过同一蚀刻处理来形成，但此二突起部分在需要时也可以作成在高度上不相同的。CSS区中的浮悬基准平面高度是通过控制突起部分B的高度和密度，使之较数据区中的高一个10nm以下的高度来设定的。
在本发明的磁盘单元中，磁头浮悬高度hf可被设计得高于数据区中突起部分C的高度，而低于CSS区中突起部分A的高度，这样来保证数据区中的浮悬可靠性以及很高的记录密度。
在CSS区形成的，具有数μm的大小、数千突起部分/mm2的密度和0.1-10％的荷载比BR5的突起部分，使得能避免CSS区中磁头粘结、保证CSS频率(通常为20,000)、还能抑制在当磁头在CSS模式中在磁盘上滑动时切向力的任何增加。而且，在数据区形成的突起部分具有的大小和密度使得突起部分短于CSS区中的，荷载比BR5小于CSS区中的，以及平均平面低于CSS区中的，藉此，磁头的浮悬间隙可能成为0.1μm或更小，磁头浮悬特性能大大改善，以及能明显改善在磁头在CSS和数据区之间作搜索操作期间其浮悬稳定性。
由于CSS区混杂地形成有二种或更多的具有不同高度的突起部分，用于为避免磁头的吸附作用和降低切向力的突起部分A可与用于为确定CSS区的平均高度的突起部分B分开地加以控制。这就是说，为了在CSS模式中避免磁头的吸附作用和降低切向力，突起部分A的高度、密度和大小可被加以优化。而且，与起着避免磁头吸附作用的突起部分A不同，突起部分B则促使平均线26a提高并起着提高浮悬平面的作用。
可取的是将二种或更多的具有不同高度的突起部分随机混杂地排列。这是因为在转动磁盘上以一定的图案形式排列的突起部分的存在有可能使得浮悬在磁盘上方的磁头产生谐振。
如图20中所例举的，按照本发明，磁头在数据区上的浮悬高度低于CSS区上的突起部分A25a的高度。一般说，磁头以低于CSS区的突起部分高度的高度浮悬在磁盘上方，当搜索进入CSS区时，可能被导致与用来避免CSS区粘结的较高的突起部分A强烈的接触，从而使磁头浮悬稳定性恶化和有时导致滑动出现故障。但在本发明的磁盘中，突起部分B25b的存在使得CSS区的浮悬平面27a要高于数据区的浮悬平面27b一σhf，因而突起部分B就起着防止使磁头连续地与CSS区的突起部分A作强烈接触。在图20中，突起部分C被标明为25c，CSS区的平均高度被标明为26a，而数据区的平均高度被标明为26b。
(实施例2)
已经认明当CSS区2上形成的突起部分的面积比改变时，浮悬基准平面是如何变化的、在这一试验中，突起部分高度为10nm，突起部分大小为约2μm，和突起部分密度在约由2×103突起部分/mm2至3×105突起部分/mm2的范围内变化以改变面积比。
这里所应用的名词″浮动基准平面″是指表明一磁头的浮悬高度的参改平面，当基片具有一理想平坦表面时它即成为浮悬基准平面。当基片表面粗糙时，该粗糙表面的平均平面、亦即平均平面高度成为浮悬基准平面。这里所用的名词″突起部分面积比″是指所存在的突起部分的总面积与磁盘1的单位面积的比例。自磁盘1上突起部分底部起的平均平面高度以突起部分高度与突起部分面积比的乘积表示。这时，由于突起部分的高度被设置为10nm，平均平面高度必定与突起部分面积比成比例增加，而相应地，浮悬基准平面也必定以每100％ 10nm的速率增长。
上述测试结果列示于图21中。由图中将注意到，在突起部分面积比增加时浮悬基准平面(平均平面高度)基本上作线性增长。
在根据此结果对CSS区2作成最佳突起部分时，就可能升高浮悬基准平面从而保证即使在CSS模式中的稳定浮悬性能。下面将首先说明此制造过程。此过程基本上与实施例1中的例举的图4、5和6中所采用的方法相同。
将具有形成以保护膜的基片12、顺序层叠在该形成以保护膜的基片12上的磁膜7和碳保护膜6的磁盘1用掩蔽部件11a和11b遮盖住，使得仅仅在基片内圆周边的CSS区2敞开在外，然后只有该敞开的CSS区2为粉末塑料颗粒13所涂复并具有予定的颗粒密度。此后，将所得基片作干法蚀刻处理以去除一定量的覆盖整个磁盘1表面的保护膜6，从而形成用作降低CSS切向力和避免磁头粘结的第一突起部分A(25a)。
其面上依然附着有粉末塑料颗粒13的基片再次以掩蔽部件11a和11b遮盖，使得仅有磁盘1的CSS区2能向处敞开，然后仅有此CSS区2为粉末塑料颗粒13所涂盖并具有予定的面积比。例如，此涂复过程进行以长的涂复时间来使面积比成为约45％。
然后，将用于有选择地暴露CSS区2的掩蔽部件11a和11b去掉，并在磁盘1的整个表面涂复以作为掩膜的粉末塑料颗粒13。在这种情况下，进行这种涂复得到的密度将不使得数据区3的浮悬基准平面提高。
再次将所得磁盘1利用氧气作干法蚀刻处理以形成第二突起部分B(25b)和突起部分C(25c)。然后，磁盘经受冲刷清洗处理以去除剩留在其上面的粉末塑料颗粒13，这样即完成了在碳保护膜上设有如图20所示截面视图那样的CSS区的磁盘1。
通过上述的处理步骤，能相当容易地制成在其CSS区2具有所希望的突起部分特点的磁盘1。关于磁盘1CSS区2的突起部分的密度分配，突起部分A和B被分配成具有明显不同的大小，约15和10nm，如图22中所示。而突起部分A的密度约为1.5×103突起部分/mm2，突起部分B的密度则为约1.5×105突起部分/mm2。
作为对照举出了现有技术磁盘中的CSS区的二种荷载曲线。图26A为一磁盘的表面结构荷载特性曲线，该磁盘由其表面形成有约15nm高的点状突起部分的玻璃基片，依次形成在此基片上的记录磁膜和保护膜构成。由于此表面结构是以在基片上印刷基本上同样的形状和高度的突起部分(点)作成的，其荷载曲线形成一在由0至约5％的荷载比的区间内的简单的曲线。作为突起部分的这些点起着避免磁头粘结和降低CSS切向力的作用。但这些点不能具有升高浮悬基准平面的功能。
同时，图26B也为一磁盘的CSS区表面结构的荷载特性曲线，该磁盘由具有经受过环形精细刻槽处理的CSS区的涂复以NiP的基片、顺序形成在该基片上的记录磁膜和保护膜构成。但是在采用研磨料作精细刻槽处理上，很难做到互相独立地对荷载曲线中荷载比BR5和平均平面高度的控制。
图23中所示为按照本实施例在磁盘1的内圆周边上作成的CSS区的荷载曲线。由于用作为避免磁头粘结和降低CSS的切向力的突起部分A是随机地与起升高CSS区2中浮悬基准平面作用的突起部分B混杂地存在的，该图示荷载曲线即是现出一两级的曲线。此曲线的第一级，亦即在由0至约4％的荷载比区间内的曲线，是由起避免CSS区2中磁头粘结和降低CSS切向力作用的突起部分A所导致的结果。另一方面，曲线的第二级，亦即在约4％直至约45％的荷载比范围之内的曲线，则是由突起部分B所带来的结果，它基本上为一水平线。这一曲线部分表征出起提升磁头19的浮悬基准平面作用的突起部分B的特性。
现在假定本实施例中CSS区2的面积比为45％。则由图21将会清楚看到，浮悬基准平面升高约4nm-5nm。由于这一原因，在磁头浮悬高度hf为20nm的情况下，即使突起部分A的高度为20nm，也不会在磁头19与CSS区2中的突起部分A之间发生连续的接触。而且，密度和面积比均低于突起部分B一个数量级的突起部分A基本上不会对此浮悬基准平面有影响。在本实施例中突起部分B的高度被设置为10nm。因而如果突起部分B具有不同的高度，就必须重新确定突起部分面积比与浮悬基准平面高度之间的关系。由此可见，在CSS区2中混杂地分布有不同高度和密度的突起部分的本发明的荷载曲线，与图26A和26B的由先有技术磁盘CSS区的表面结构得到的荷载曲线是明显不同的。
但是，即使采用具有CSS区2的本发明的磁盘1，也必须最佳地设定共截面形状，例如当突起部分A的面积比在0.1-10％的范围内时，CSS切向力可被压低到很低的水平，而同时突起部分A的面积比与突起部分B相差则小于5nm，CSS区甚至还在上述范围内升高。因而，突起部分A与B之间的高度差最好为5nm或更大。当突起部分B的面积的比为约10％时，突起部分B即减少对升高磁头19的浮悬基准平面的作用；而当该面积比被设置得高于70％时，可以提高磁头19的浮悬基准平面，但CSS切向力也要增大。
如上面提到的，突起部分A的高度、密度及面积比和突起部分B的高度、密度及面积比均可在它的很宽的范围内设定。但必须要改虑到CSS的切向力和磁头19的浮悬高度来将它的设置成适应指标要求的最佳值。
(实施例3)
前述实施例1和2中，由于在CSS区2中与最高的突起部分4a(A)混杂存在的突起部分4b(B)是与数据区3中的突起部分4c(C)同时形成的，所以突起部分4b在高度上基本上与突起部分4c(C)相等。另一方面，在实施例3中，欲在CSS区2上形成的突起部分B在高度上是与欲数据区3上形成的突起部分C不同的。下面说明制造具有这样的表明结构的制造过程及其新的效果。
作为表面结构的示例，磁盘在这样的条件下制成的，即，突起部分A、B和C分别被设置为具有高度16nm、8nm和4nm；各相应突起部分A、B和C均具有约2μm的大小；而突起部分A、B和C分别具有密度约3.5×103突起部分/mm2、约1.5×105突起部分/mm2和2.7×103突起部分/mm2。这时，突起部分A、B和C各自具有的面积比分别约为1.1％、47％和0.8％。
下面将说明上述制造过程。这一过程与实施例1和2中例举的图4、5和6的过程基本相同。
首先，将由磁盘基片和依次层叠在该基片上的磁记录膜和碳保护膜构成的磁盘1以掩蔽部件11a和11b加以覆盖使得仅有位于其内圆周边上的CSS区2暴露在外面，然后将磁盘1的CSS区2有选择地涂复以粉末塑料颗粒13使其有约3.5×103突起部分/mm2的颗粒密度(面积比约1.1％)。在这一情况中，被涂复的粉末塑料颗粒13用作为掩膜以形成突起部分A。然后，对基片利用氧气作干法蚀刻处理以除去磁盘1的保护膜6深8nm，由此来生成起降低CSS切向力和避免磁头粘结作用的第一突起部分A。
接着，上述其表面仍保留有粉末塑料颗粒13的磁盘1再以掩蔽部件11覆盖而仅将CSS区2向外敞开、即暴露，和仅将此CSS区2涂复以粉末塑料颗粒13使之具有约1.5×105突起部分/mm2的颗粒密度(面积比约47％)。然后，将磁盘1作干法蚀刻处理以去除磁盘1的保护膜6另外的深4nm，由此来形成起升高浮悬其准平面作用的第二突起部分B。
进而去掉用来形成CSS区的掩蔽部件11a和11b，并将此仍然保留有粉末塑料颗粒13的磁盘1在整个保护膜6上涂复以粉末塑料颗粒13作为掩膜，并使其具有约2.7×103突起部分/mm2的颗粒密度(面积比约0.8％)。此后，再对磁盘1的整个保护膜6利用氧气作干法蚀刻处理以除去保护膜6深4nm，形成第三突起部分C。
接着，对保护膜6作喷刷清洗操作以去除保留在保护膜6上的粉末塑料颗粒13，然后在其上面涂复以润滑剂来得到具有图24中所示的这样的截面结构的磁盘1。
通过上述处理步骤可以获得在其上面形成有多种不同的高度可加以控制的突起部分的磁盘1。
图25中所示为按照本实施例的磁盘1内圆周边上作成的CSS区2的荷载曲线示例。所示荷载曲线的特点在于为一个三级式的曲线，这是因为起避免磁头粘结和降低CSS切向力的作用的突起部分A、起升高CSS区2中浮悬基准平面的作用的突起部分B和与数据区3中具有同样高度的突起部分C随机地混杂构成的缘故。
更详细地说，这一荷载曲线的第一级部分，亦即在0至约1.1％的荷载比范围内的部分，是由突起部分A所得的结果，起着避免CSS区2内磁头粘结和降低CSS切向力的作用。出现在由约1.1％至约47％的荷载比范围内的荷载曲线的第二级部分，是由突起部分B所得结果，其特征是起着升高磁头的浮悬基准平面的作用。出现在荷载比约50％邻近的荷载曲线的一肩状部分，是由在数据区作成的突起部分C所得结果，将不对磁头19的升高或浮动起影响作用，因为其面积比很低。已经证实，即使在浮悬量很小(25nm或更小)时也能大大改善磁头的浮悬稳定性。
由图25中所示的荷载曲线可知，包含突起部分A、B和C听荷载比约为49％。当使得磁头19实际浮悬起来并对其在CSS区2中的浮悬基准平面的高度加以测量时，证实其实际浮悬其准平面升高约4nm，这接近等于突起部分面积比与突起部分高度的乘积。
因为这种原因，在磁头浮悬高度hf例如为15nm的情况下，即使突起部分A具有16nm的高度，也不会在磁头19与突起部分A之间发生连续的接触。
而且，由于数据区3的突起部分C的高度可以与CSS区2上所作成的其他突起部分无关地独立加以控制，所以有可能将突起部分A的高度调整成这样一个最小高度，使得能保证磁头19在数据3中的浮悬稳定性。因此在数据3中，可加大磁头19在起部分C之间的间隙，亦即可将浮悬幅度作得很大。这有利于防止磁盘单元中发生诸如磁头碎裂之类的滑动事故，并因而使磁盘单元的可靠性得到改善。
为将本发明的磁盘与普通的磁盘进行比较，制成了不具有这种突起部分B和C的磁盘作为比较样本，并对其滑动可靠性进行了测量。在这种情况中，二种磁盘中的突起部分A均被作成为具有约3.5×103突起部分/mm2的颗粒密度(面积比约1.1％)和16nm高度。
针对本发明的和比较样本的各个磁盘，均将磁头19安置在CSS区2中，磁盘1以300rpm的速度旋转以便与磁头连续地滑动接触，然后测量其滑动强度。在这种滑动条件下(转速为300rpm，线速度为0.63m/sec)，磁头19没有浮起而是仅仅借助润滑剂沿突起部分A的顶部滑动。这一滑动强度比较是以磁盘1最终碎裂时的通过频率来加以判断的。在此，被进行测试的本发明和比较样本的磁盘1的数量为每种10个。
结果所有不具有这种突起部分B和C的普通磁盘均通过约25000至40000次而碎裂。所有10个本发明的磁盘甚至通过60000次亦均未碎裂。这种情况被认为是因为由不同高度的突起部分B和C向CSS区2中承载磁头19的突起部分A和顶部提供润滑剂的缘故。
由此可见，具有本发明荷载曲线的磁盘1，与具有通常的荷载曲线的磁盘明显不同，产生了包括低的磁头19浮悬高度和改善滑动强度在内的良好效果。
前面已经谈到，按照本发明的前述各个实施例，由于在磁盘的CSS和数据区上形成有不同适应功能的突起部分，其中设置有这样的磁盘的磁盘单元就能改善其CSS特性、磁头粘结和磁头的低浮悬特性，藉此，磁盘单元就能实现高记录密度并能明显地改善滑动可靠性。
就是说，为了要改善CSS区中与磁头的滑动可靠性，将CSS区中要形成的突起部分设定为高于在数据区中要形成的。另处还将表明与磁头的接触情况的荷载比BR5设定为大于数据区的荷载比BR5，以改善磁头粘结性。
在数据区中，由于形成有不致使磁头的浮悬特性恶化的高度的突起部分，和至少一个突起部分形成磁头的滑动平面，因而能避免不稳定的磁头浮悬情况中磁头对磁盘表面的损坏。
而且，由于调整CSS和数据中突起部分的高度、大小和密度使得包含有突起部分和磁盘的平均高度间的差从磁头方面来看成为10nm之内，所以能在很大程度上不致使磁头在对CSS和数据区作搜索操作期间的浮悬特性有任何恶化地改善磁盘的可靠性。
由于磁盘被赋于了具有呈现本发明的荷载曲线的表面结构的CSS区，该CSS区的平均平面高度可被作成高于数据区的平均高度，而CSS区的浮悬基准平均也被作成高于数据区的这一平面。换言之，在CSS区的浮悬基准平面提高时，CSS区由突起部分高度至磁头浮悬高度的浮悬幅度可以被作得很宽。这就导致CSS区中磁头与突起部分间的接触频率降低而改善CSS可靠性。特别是在距浮动基准平面的磁头浮悬高度为30nm或更小的非常低的浮悬区内，CSS区中的突起部分可能造成浮悬上的故障。但在本发明的磁盘中，CSS区的突起部分使得能避免磁头粘结、降低CSS模式中的切向力和实现低至30nm或更小的浮悬。而在数据区中磁头的浮悬值则使得能减小CSS区的突起部分的高度并因而使磁盘能实现高记录密度。
当磁头由一MR磁头作成时，由于即使在CSS区中由该MR头和CSS区的突起部分间的接触所引起的热障现象的产生也可被加以抑制，所以CSS区的信息也能像数据区那样加以再现。
虽然本申请发明人所作的本发明已偕同其实施例作了详细说明，但本发明并不局限于这些特例而是可以作各种变型而不偏离本发明的主旨。
例如说，虽然已对在磁盘的最上层、亦即保护膜上形成高度、大小和分布密度被正确控制的突起部分的技术(如前述相应实施例中的示例)作了说明，但本发明还包括有将上述被控制的突起部分设置在保护膜的下层之一或底层基片上、而能将此突起部位反映到磁盘的表面结构上的方法。
上述说明是协同将CSS区作在磁盘的内圆周边上的情况进行的，但本明也可包括这样的安排，即将CSS区作在磁盘的外圆周边上或作在其内、外两个圆周边上。
上述说明是伴同上述实例中的保护膜由碳构成的示例进行的，但此保护膜也可由碳结构类金钢石，金钢石或氧化物或碳化物如SiO2或SiC构成。

Claims (12)

1.一种磁盘，其特征是所述磁盘包括有一第一区和一第二区，所述第一区上形成有多个相互独立和具有预定高度的第一突起部分以及多个相互独立和具有短于所述第一突起部分的高度的第二突起部分，所述第二区上形成有多个相互独立和具有短于所述第一突起部分的高度的第三突起部分。
2.权利要求1中所述磁盘，其特征是所述第一区中的所述第一突起部分具有由15nm至30nm(含两者)的高度及10μm或更小的大小，由所述磁盘的一表面上的截面曲线得到的表明与位于所述截面曲线顶部和距其5nm高之间的磁头相接触的情形的荷载曲线的一部分具有0.1-10％的荷载比BR5，所述第二区中的第三突起部分具有由至少5nm至小于15nm的高度，所述第三突起部分具有10μm或更小的大小，和所述荷载比BR5小于所述第一区中的荷载比BR5。
3.权利要求1中所述磁盘，其特征是所述第一区中的所述第一突起部分具有由20nm到30nm(含两者)的高度和4μm或更小的大小，由所述磁盘的一表面上的截面曲线得到的表明与位于所述截面曲线顶部和距其5nm高度之间的磁头相接触情况的荷载曲线的一部分具有0.1-10％的荷载比BR5，所述第二区中的所述第三突起部分具有5nm至15nm(含两者)的高度，所述第三突起部分具有4μm或更小的大小，和所述荷载比BR5小于所述第一区中的荷比BR5。
4.权利要求1中所述磁盘，其特征是由对所述第一和第二区的表面粗糙度作平均得到的所述第一和第二区的突起部分的平均平面高度间之差为10nm或更小。
5.权利要求1中所述磁盘，其特征是由对所述第一和第二区的表面粗糙度作平均得到的所述第一和第二区的突起部分的平均平面高度间之差为4nm或更小。
6.一种用于制造磁盘的方法，其特征是所述方法包括有步骤：
将细微颗粒附着到一磁盘的主表面的至少一部分上；和
以所述细微颗粒用作掩膜对所述磁盘作蚀刻处理，
重复所述二步骤至少二次。
7.一种用于制造磁盘的方法，其特征是所述方法包括步骤：
在一基片上形成一背衬膜；
在所述背衬膜上形成一磁膜；
在所述磁膜上形成一保护膜；
将所述保护膜的表面划分为至少第一和第二区并有选择地将所希望大小的第一细微颗粒以所希望的密度附着到所述第一区上；
以所述第一细微颗粒用作为掩膜对所述第一和第二区进行蚀刻；
将所希望大小的第二细微颗粒以所希望密度附着到所述第一和第二区上；
以所述第一和第二颗粒用作为掩膜对所述第一和第二区进行蚀刻；
去除所述第一和第二细微颗粒；和
在所述保护膜上形成润滑膜。
8.一用于制造磁盘的方法，其特征是所述方法包括步骤：
在一基片上形成一背衬膜；
在所述背衬膜上形成一磁膜；
在所述磁膜上形成一保护膜；
将所述保护膜的表面划分成至少第一和第二区并有选择地将所希望大小的第一微细颗粒以所希望的密度附着到所述第一区上；
以所述第一颗粒用作掩膜对所述第一和第二区进行蚀刻；
有选择地将所希望大小的第二微细颗粒以所希望的密度附着到所述第一区上；
将所希望大小的的第三微细颗粒以所希望的密度附着到所述第一和第二区上；
以所述第一至第三颗粒用作为掩膜对所述第一和第二区进行蚀刻；
去除所述第一至第三微细颗粒；和
在所述保护膜上形成一润滑膜。
9.一种用于制造磁盘的方法，其特征是所述方法包括步骤：
在一基片上形成一背衬膜；
在所述背衬膜上形成一磁膜；
在所述磁膜上形成一保护膜；
将所述保护膜的表面划分成至少第一和第二区并有选择地将所希望大小的第一微细颗粒以所希望密度附着到所述第一区上；
以所述第一颗粒用作掩膜对所述第一和第二区进行蚀刻；
有选择地将所希望大小的第二微细颗粒以所希望密度附着到所述第一区上；
以所述第一和第二微细颗粒用作为掩膜对所述第一和第二区进行蚀刻；
将所希望尺寸的第三微细颗粒以所希望的密度附着到所述第一和第二区上；
以所述第一至第三颗粒用作为掩膜对所述第一和第二区进行蚀刻；
去除所述第一至第三微细颗粒；和
在所述保护膜上形成一润滑膜。
10.一磁盘单元，包括有：
一磁盘；
用于旋转驱动所述磁盘的磁盘驱动装置；
用于在所述磁盘上进行信息记录和再现操作的磁头；和
用于将所述磁头在磁盘的径向方向上定位于磁盘上所希望位置的定位装置，
其特征是所述磁盘具有第一和第二区，所述第一区上形成有多个相互独立的并具有予定高度的第一突起部分和相互独立的并具有低于所述第一突起部分的予定高度的第二突起部分，所述第二区上形成有多个相互独立并具有低于所述第一突起部分的高度的第三突起部分，进行接触起动停止(CSS)操作以改变所述磁盘在所述第一区中为与所述磁头相接触或使其浮悬之间的状态，和在所述浮悬状态中所述磁头进行所述第二区中所述信息记录和再现操作。
11.一种磁盘单元，包括有：
一磁盘；
用于旋转驱动所述磁盘的磁盘驱动装置；
用于执行在所述磁盘上的信息记录和再现操作的磁头；和
在磁盘的径向方向上用于将所述磁头定位到所述磁盘上所希望位置的定位装置，
其特征是所述磁盘具有第一和第二区，所述第一区上形成有多个相互独立并具有予定高度的第一突起部分和相互独立的并具有低于所述第一突起部分的予定高度的第二突起部分，所述第二区上形成有多个相互独立并具有低于所述第一突起部分的高度的第三突起部分，所述第一区中的所述第一突起部分具有15nm-30nm的高度和10μm或更小的大小，由所述磁盘一表面上的截面曲线得到的表明与位于所述截面曲线顶部与距其5nm高度之间的磁头相接触的情况的荷载曲线的一部分具有0.1-10％的荷载比BR5，所述第二区中的所述第三突起部分具有5nm-15nm的高度和10μm或更小的大小，和所述荷载比BR5小于所述第一区中的荷载比BR5，进行接触起动停止(CSS)操作以改变所述磁盘在所述第一区中的与所述磁头相接触或使其浮悬之间的状态，和在所述浮悬状态中的所述磁头执行在所述第二区中的信息记录、再现操作。
12.一磁盘单元，包括：
一磁盘；
用于旋转驱动所述磁盘的磁盘驱动装置；
用于进行在所述磁盘上的信息记录和再现操作的磁头；和
在磁盘的径向方向上用于将所述磁头定位于所述磁盘上所希望位置的定位装置，
其特征是所述磁盘具有第一和第二区，所述第一区上形成有多个相互独立并具有予定高度的第一突起部分和相互独立的并具有低于所述第一突起部分的予定高度的第二突起部分，所述第二区上形成有多个相互独立的并具有低于所述第一突起部分的高度的第三突起部分，由对所述第一和第二区的表面粗糙度作平均求得的所述第一和第二区的突起部分的平均平面高度之间的差为10nm或更小，进行接触起动停止(CSS)操作以改变所述磁盘在所述第一区中与所述磁头相接触或使其浮悬之间的状态，和在所述浮悬状态中的所述磁头执行在所述第二区中的所述信息记录和再现操作。
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