DE19601730A1 - Nichtmagnetisches Substrat, magnetisches Aufzeichnungsmedium, magnetisches Aufzeichnungslaufwerk, Verfahren zum Herstellen derselben und Verfahren zum Umwandeln einer Oberfläche einer Schicht in eine rauhe Oberfläche - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein nichtmagneti­ sches oder unmagnetisches Substrat, ein magnetisches Auf­ zeichnungsmedium, ein magnetisches Aufzeichnungslaufwerk, ein Verfahren zum Herstellen des magnetischen Aufzeichnungs­ mediums und ein Verfahren zum Umwandeln einer Oberfläche ei­ ner Schicht in eine rauhe Oberfläche.

2. Beschreibung des Standes der Technik

In den vergangenen Jahren mußte bei dem Magnetplatten­ laufwerk, das als eine externe Speichereinheit des Computers verwendet wird, eine Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums geebnet oder planarisiert werden, um eine hohe Aufzeich­ nungsdichte zu erreichen. Bei dem Magnetplattenlaufwerk, das ein Kontakt-Start-Stopp- (CSS) Schema einsetzt, gibt es je­ doch einige Fälle, in denen, da ein Haften zwischen einer schwimmenden oder floatenden Oberfläche der Magnetplatte und einer Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums in dem Augenblick verursacht wird, in dem das Magnetplatten­ laufwerk gestartet oder angehalten wird, eine Bewegung des magnetisches Kopfes durch ein derartiges Haften beeinflußt oder gestört wird. Aus diesem Grund wurde eine Bearbeitung, bei der die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums bearbeitet wird, daß sie zu einem derartigen Grad aufgerauht wird, daß das Haften nicht verursacht wird, d. h. eine Tex­ tur- oder Struktur-Bearbeitung, als eine Bemühung durchge­ führt, die Reibung zwischen dem magnetischen Kopf und dem magnetischen Aufzeichnungsmedium zu verringern. In diesem Fall ist es sehr wichtig, die Höhe von Vorsprüngen bei der Strukturbearbeitung einzustellen, da der Abstandsverlust proportional erhöht werden würde, wenn die Höhen der Vor­ sprünge zu hoch ausgebildet werden.

Zum Beispiel wird, wie in der Fig. 1 gezeigt ist, bei dem Magnetplattenlaufwerk, in dem der Aufzeichnungsfilm 104 auf einem Aluminiumsubstrat 101 ausgebildet ist, das mit ei­ nem NiP-Film 102 beschichtet ist, eine unebene Form auf der Oberfläche der magnetischen oder Magnetplatte durch mechani­ sches Ausbilden von Strukturen auf der Oberfläche des NiP-Films 102 ausgebildet. In der Fig. 1 bezeichnet ein Bezugs­ zeichen 103 einen Basisfilm, und ein Bezugszeichen 10 be­ zeichnet einen Schutzfilm.

Im Fall, daß das harte Substrat, wie das Glassubstrat, auf dem mechanische Strukturen schwierig auszubilden sind, eingesetzt werden muß, wurde die Technik offenbart, die zum Beispiel in der Patentanmeldungsveröffentlichung (KOKAI) 4- 255908 erörtert ist. Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, wird bei dieser Technik ein Film 112 aus einem Metall mit niedriger Oberflächenenergie, wie Ti, auf einem Plattensubstrat 111 ausgebildet, und ein Film 113 aus einem Metall mit einem niedrigen Schmelzpunkt, wie ein Al-Film, wird dann darauf ausgebildet. Der Film 113 aus dem Metall mit dem niedrigen Schmelzpunkt wird durch eine Wärmebehandlung bearbeitet, um Al-Teilchen zu kondensieren, so daß gleichmäßig verteilte Vorsprünge auf der Oberfläche des Films 112 ausgebildet wer­ den, um somit die rauhe Oberfläche zu bilden. Ein Bezugszei­ chen 114 bezeichnet eine Basisschicht, 115 eine Aufzeich­ nungsschicht und 116 einen Schutzfilm. Eine Technik wurde in der Patentanmeldungsveröffentlichung (KOKAI) 60-261017 of­ fenbart, bei der durch Verteilen von Mikrokristallen von Cr-Oxid auf der Oberfläche des Substrates (Magnetband) Vor­ sprünge auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht ausge­ bildet werden, die auf dem Substrat gebildet ist.

Alternativ wurde, wie in der Patentanmeldungsveröffent­ lichung (KOKAI) 5-282666 gezeigt ist, eine Technik vorge­ schlagen, bei der durch Einmischen der feinen Teilchen in die Schutzschicht, die auf der Oberfläche der Aufzeichnungs­ schicht ausgebildet ist, die Oberfläche des Aufzeichnungs­ substrates aufgerauht werden kann, während die glatte Ober­ fläche der Aufzeichnungsschicht beibehalten wird.

Bei dem konventionellen Verfahren zum Herstellen der Magnetplatte unter Einsatz der mechanischen Strukturbearbei­ tung, wie in der Fig. 1 gezeigt ist, ist es jedoch schwie­ rig, eine Form der Oberfläche der Magnetplatte zu steuern, und daher treten oft spitze oder scharfe Vorsprünge auf. Derartige spitze oder scharfe Vorsprünge werden durch den Kontakt zum Magnetkopf abgebrochen, usw., so daß sie Staub werden, der manchmal ein Verkratzen des Magnetkopfes verur­ sacht. Bei den Techniken, die in der Patentanmeldungsveröf­ fentlichung (KOKAI) 4-255908 oder der Patentanmeldungsveröf­ fentlichung (KOKAI) 60-261017 offenbart sind, wird die An­ zahl der Schritte beim Herstellungsprozeß erhöht, und die Herstellungsschritte werden somit kompliziert.

Ferner wird bei den obigen drei Techniken die Basis­ schicht unter der Aufzeichnungsschicht so ausgebildet, daß sie rauh ist, so daß die Oberfläche der Aufzeichnungsschicht selbst aufgerauht wird. Eine derartige grobe Oberfläche der Aufzeichnungsschicht verursacht allgemein die Mediumsgeräu­ sche oder das Mediumsrauschen. Im Gegensatz dazu kann bei der konventionellen Technik, die in der obigen Patentanmel­ dungsveröffentlichung (KOKAI) 5-282666 angeführt ist, die rauhe Oberfläche des Aufzeichnungsmediums durch Einmischen feiner Teilchen in die Schutzschicht erhalten werden, die auf der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht, usw., ausgebil­ det ist, wobei die glatte Oberfläche der Aufzeichnungs­ schicht erhalten bleibt. Aus diesem Grund kann die rauhe Oberfläche der Aufzeichnungsschicht vermieden werden, jedoch wird ein Nachteil verursacht, indem die Vorrichtung im Ver­ lauf des Mischens feiner Teilchen, wie SiO₂, in die Schutz­ schicht kontaminiert wird. Anders ausgedrückt wird, wenn auch diese feinen Teilchen in die Schutzschicht gemischt werden, durch Sprühen der feinen Teilchen, wie SiO₂, in das filmbildende Gas, wenn die Schutzschicht durch Sputtern auf­ getragen wird, die Sputter-Vorrichtung durch die feinen Teilchen, wie SiO₂, kontaminiert oder verunreinigt, so daß eine Instandhaltung der Sputter-Vorrichtung somit beschwer­ lich wird.

Überblick über die Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die obigen Nachteile beim Stand der Technik gemacht und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Struktur- oder Tex­ tur-Bearbeitungsverfahren als ein einfaches Herstellungsver­ fahren zu schaffen, das geeignet ist, eine Oberfläche einer Schicht geeignet rauh zu machen.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein nicht- oder unmagnetisches Substrat, ein magnetisches Aufzeichnungsmedium und ein magnetisches Aufzeichnungslauf­ werk zu schaffen, die alle der Strukturbearbeitung unterlie­ gen.

Diese und weitere Ziele der vorliegenden Erfindung wer­ den gemäß den Angaben in den entsprechenden Ansprüchen er­ reicht. Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der einzelnen Erfindungsgegenstände sind in den jeweils ab­ hängigen Ansprüchen im einzelnen und in deren Kombination angegeben.

Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfin­ dung wird ein Aufzeichnungsfilm aus einem magnetischen Mate­ rial auf einem nichtmagnetischen Substrat ausgebildet, wor­ aufhin ein Schutzfilm aus mehreren nichtmagnetischen Mate­ rialien auf dem Aufzeichnungsfilm ausgebildet wird. Der Schutzfilm wird entweder aus einem mehrschichtigen Film oder einem zusammengesetzten Film gebildet, bestehend zum Bei­ spiel zum einen aus Kohlenstoffteilchen und zum andern aus Teilchen, die aus einer Gruppe von Al, Cr, Zr, Hf, Ti, Si und Mg oder deren Oxiden, Nitriden und Carbiden ausgewählt ist. Der Schutzfilm hat nach der Bildung eine glatte Ober­ fläche, aber jegliche der Teilchen, die auf der Oberfläche des Schutzfilmes vorkommen, können dann selektiv durch Be­ handeln des Schutzfilmes durch selektives Ätzen entfernt werden. Als ein Ergebnis, da einzelne jeglicher Teilchen aus der Oberfläche des Schutzfilms entfernt werden können, wird somit die Oberfläche des Schutzfilms aufgerauht. Folglich kann ein kinematischer Reibungskoeffizient zwischen dem ma­ gnetischen Aufzeichnungsmedium und dem magnetischen Kopf verringert werden, um somit ein Haften zwischen ihnen zu vermeiden.

Auf diese Weise wird bei der vorliegenden Erfindung zu­ erst der Schutzfilm auf dem Aufzeichnungsfilm geschaffen, und dann kann die rauhe Oberfläche des Schutzfilms durch Be­ handeln des Schutzfilms durch selektives Ätzen gebildet wer­ den. Der Aufzeichnungsfilm behält somit eine glatte Oberflä­ che, so daß es keine Möglichkeit gibt, daß die Aufzeichnung­ scharakteristik verschlechtert wird. Wenn hauptsächlich Carbon- oder Kohlenstoffteilchen in der Oberfläche des Schutzfilms vorkommen, kann das selektive Ätzen als Erwär­ mungsprozeß, UV-Bestrahlungsprozeß oder Plasmaprozeß in ei­ ner Sauerstoffgasatmosphäre durchgeführt werden. Zusätzlich kann, wenn die Oberfläche des Schutzfilms hauptsächlich ein Material enthält, wie SiO₂-Teilchen, das sich von Kohlen­ stoffteilchen unterscheidet, das selektive Ätzen als ein Plasmaätzprozeß in einem Gas durchgeführt werden, das Fluor oder Chlor enthält.

Ferner kann, wenn der Schutzfilm durch einen nichtmagnetischen amorphen Film oder einen mikrokristallinen Film gebildet ist, bestehend aus entweder zumindest einem Material aus Al_xSn_100-x (1x10%) und Ag_yBi_100-y (1y35%) oder wenigstens einem Material aus Al_aGe_100-a (10a40%), Al_bLa_100-b (82b92%), Al_cSi_100-c (2c15%), Al_dTe_100-d (78d99%), Au_eGe_100-e (20e44%), Au_fSb_100-f (28f67%) Au_gSi_100-g (67g85%), Pt_hSb_100-h (66h68%), Ag_iCe_100-i (20i25%), Ag_jGe_100-j (72j76%), Ag_kLa_100-k (23k32%) Ag_mSb_100-m (11m78%) (wobei % durch Atom-% angegeben wird), dann der Schutzfilm durch Erwärmen und Tempern oder Annealen in der Luft oder inerter Gasatmosphäre behandelt werden, um somit eine Kristallisation des nichtmagnetischen amorphen Materials oder des mikrokristallinen Materials zu fördern. Als ein Ergebnis kann die Oberfläche des Schutzfilms wirksam aufgerauht werden, und daher kann das magnetische Aufzeich­ nungsmedium erhalten werden, das einen kleinen kinematischen Reibungskoeffizienten hat.

Außerdem sind bei der vorliegenden Erfindung Bereiche reaktiven Materials teilweise mit einer vorgegebenen Dichte auf der Gesamtheit des Oberflächenbereiches eines nichtreak­ tiven Materials einer Schicht verteilt, woraufhin der Ober­ flächenbereich der Schicht einem Reaktionsgas ausgesetzt wird, um das reaktive Material zu veranlassen, mit dem Reak­ tionsgas zu reagieren, so daß die Oberfläche der Schicht teilweise angehoben wird.

Zum Beispiel wird, um die obige Oberfläche der Schicht zu bilden, ein erster Film aus einem reaktiven Material zu­ erst auf einem Substrat gebildet, woraufhin ein zweiter Film aus einem nicht reaktiven Material auf dem ersten Film ge­ bildet wird, um eine Filmdicke zu erhalten, die keine konti­ nuierlichen Filme in einer ebenen Richtung bilden soll. Zu­ sätzlich wird der zweite Film des nichtreaktiven Materials, dem ein zweites reaktives Material hinzugefügt wurde, auf dem ersten Film eines ersten reaktiven Materials ausgebil­ det, woraufhin das zweite reaktive Material veranlaßt wird, mit dem Reaktionsgas zu reagieren, indem die Oberfläche des zweiten reaktiven Materials dem Reaktionsgas ausgesetzt wird, so daß der erste Film durch teilweises Entfernen des zweiten reaktiven Materials aus dem zweiten Film bloßgelegt ist.

Das reaktive Material der Basisschicht wird veranlaßt, mit dem Reaktionsgas zu reagieren, indem die Oberfläche der Schicht, die wie oben gebildet ist, dem Reaktionsgas ausge­ setzt wird. Beispielsweise kann, wenn das reaktive Material aus Chrom besteht, Chromoxid oder Chromnitrid durch Oxidie­ ren oder Nitridieren des reaktiven Materials Chrom gebildet werden, so daß das Volumen der Bereiche aufgepumpt wird und die Oberfläche der Schicht daher teilweise angehoben oder erhaben ist, um feine Vorsprünge zu bilden.

In diesem Stadium kann, wenn der zweite Film aus dem nichtreaktiven Material auf dem ersten Film ausgebildet ist, um eine Filmdicke zu erhalten, die keine kontinuierlichen Filme in einer ebenen Richtung ausbilden soll, eine Vor­ sprungsdichte und ein Durchmesser und eine Höhe des Vor­ sprungs durch Einstellen der Filmdicke geeignet gesteuert werden. Zusätzlich können, wenn das nicht reaktive Material aus einem Siliziumoxidfilm besteht, dem Kohlenstoff hinzuge­ fügt wurde, eine Vorsprungsdichte und ein Durchmesser und eine Höhe des Vorsprungs ebenfalls geeignet gesteuert wer­ den, da Dichte und Größe von Kohlenstoff enthaltenden Teil­ chen eingestellt werden können durch Variation der enthalte­ nen Kohlenstoffmenge.

Wie vorher angegeben wurde, kann gemäß dem Verfahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche die Oberfläche des Substrats leicht aufgerauht werden, um die geeignete rauhe Oberfläche zu erhalten. Dieses Verfahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche ermöglicht es, das magnetische Aufzeich­ nungsmedium auszubilden, die der Textur- oder Struktur-Be­ arbeitung unterliegt.

Gemäß einem anderen magnetischen Aufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung wird, da das Verfahren zum Bilden der rauhen Oberfläche auf die Schutzschicht angewandt wird, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist, die rauhe Oberfläche der Aufzeichnungsschicht nicht verursacht. Als ein Ergebnis kann eine Oberfläche der Aufzeichnungsschicht daran gehindert werden, aufzurauhen, so daß somit Mediums­ rauschen, das in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium er­ zeugt wird, unterdrückt wird.

Ferner kann, wenn die Magnetplatte in dem Magnetauf­ zeichnungslaufwerk eingesetzt wird, das ein CSS-Schema ver­ wendet, es nur zum Zeitpunkt des Operationsstarts und -stopps wirken, wo das Anhaften ernsthaft zu beachten ist, da ein innerer Umfangsteil und ein äußerer Umfangsteil der Magnetplatte oder magnetischen Platte durch das Verfahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche der Schicht behandelt sind. Dadurch ist es möglich, da die Strukturbearbeitung auf nur den notwendigen Teil angewandt werden kann, das Mediums­ rauschen aufgrund der rauhen Oberfläche der Aufzeichnungs­ schicht zu verringern.

Im Fall der teilweisen Strukturbearbeitung, wie oben, ist ein Laserlicht verfügbar, das als ein Erwärmungsmittel wirkt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen un­ ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die ein gebrochenes ma­ gnetisches Aufzeichnungsmedium zum Zwecke der Darstellung eines ersten konventionellen Beispiels zeigt,

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die ein gebrochenes ma­ gnetisches Aufzeichnungsmedium zum Zwecke der Darstellung eines zweiten konventionellen Beispiels zeigt,

Fig. 3 ist eine Ansicht, die eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei Fig. 3A eine Schnittansicht ist, die ein gebrochenes magnetisches Aufzeichnungsmedium zeigt, bevor eine Oberflächenbearbeitung ausgeführt wurde, und Fig. 3B eine vergrößerte Ansicht ist, die einen einschlägigen Teil des magnetischen Aufzeichnungs­ mediums von Fig. 3A zeigt,

Fig. 4 ist eine Ansicht, die die erste Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei Fig. 4A eine Schnittansicht ist, die ein gebrochenes magnetisches Auf­ zeichnungsmedium zeigt, nachdem eine Oberflächenbearbeitung ausgeführt wurde, und Fig. 4B eine vergrößerte Ansicht ist, die einen einschlägigen Teil des magnetischen Aufzeich­ nungsmediums von Fig. 4A zeigt,

Fig. 5 ist eine Ansicht, die eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, und ist eine vergrößerte Ansicht, die einen einschlägigen Teil des magnetischen Auf­ zeichnungsmediums zeigt, bevor eine Oberflächenbearbeitung ausgeführt wurde,

Fig. 6 ist eine Ansicht, die die zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, und ist eine vergrößerte Ansicht, die einen einschlägigen Teil des magnetischen Auf­ zeichnungsmediums zeigt, nachdem eine Oberflächenbearbeitung ausgeführt wurde,

Fig. 7 ist eine Ansicht, die eine dritte Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei Fig. 7A eine vergrö­ ßerte Ansicht ist, die einen einschlägigen Teil eines magne­ tischen Aufzeichnungsmediums zeigt, bevor eine Oberflächen­ bearbeitung ausgeführt wurde, und Fig. 7B eine vergrößerte Ansicht ist, die den einschlägigen Teil des magnetischen Aufzeichnungsmediums zeigt, nachdem eine Oberflächenbearbei­ tung ausgeführt wurde,

Fig. 8 ist eine Ansicht, die eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei Fig. 8A eine vergrö­ ßerte Ansicht ist, die einen einschlägigen Teil eines magne­ tischen Aufzeichnungsmediums zeigt, bevor eine Oberflächen­ bearbeitung ausgeführt wurde, und Fig. 8B eine vergrößerte Ansicht ist, die den einschlägigen Teil des magnetischen Aufzeichnungsmediums zeigt, nachdem eine Oberflächenbearbei­ tung ausgeführt wurde,

Fig. 9 ist eine Ansicht, die fünfte bis siebte Ausfüh­ rungen der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei Fig. 9A eine Schnittansicht ist, die ein gebrochenes magnetisches Aufzeichnungsmedium zeigt, bevor eine Oberflächenbearbeitung ausgeführt wurde, und Fig. 9B eine Schnittansicht ist, die das gebrochene magnetische Aufzeichnungsmedium zeigt, nach­ dem eine Oberflächenbearbeitung ausgeführt wurde,

Fig. 10 ist eine charakteristische Ansicht, die eine Beziehung zwischen angehobener oder erhöhter Höhe der Ober­ fläche und kinetischem Reibungskoeffizienten zeigt, um einen Vorteil zu erklären, der durch das magnetische Aufzeich­ nungsmedium erhalten wurde, das gemäß der fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde,

Fig. 11 ist eine charakteristische Ansicht, die eine Beziehung zwischen erhöhter Höhe der Oberfläche und garan­ tiertem niedrigsten Schwimm- oder Floatingbetrag zeigt, um einen Vorteil zu erklären, der durch das magnetische Auf­ zeichnungsmedium erhalten wurde, das gemäß der fünften Aus­ führung der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde,

Fig. 12 ist eine charakteristische Ansicht, die die sechste Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt, und ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einer Sinter­ temperatur und der erhöhten Höhe der Oberfläche eines Schutzfilms zeigt,

Fig. 13A bis 13D sind Schnittansichten, die ein Verfah­ ren zum Ausbilden einer rauhen Oberfläche eines nichtmagne­ tischen Substrates und ein Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß einer achten Ausfüh­ rung der vorliegenden Erfindung zeigen,

Fig. 14A bis 14C sind Schnittansichten, die ein Verfah­ ren zum Ausbilden einer rauhen Oberfläche eines nichtmagne­ tischen Substrats gemäß einer neunten Ausführung der vorlie­ genden Erfindung zeigen,

Fig. 15 ist eine Draufsicht, die eine Konfiguration ei­ nes Sputter-Targets zeigt, das bei einem Verfahren zum Her­ stellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der neunten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird,

Fig. 16A bis 16C sind Schnittansichten, die ein Verfah­ ren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der zehnten Ausführung der vorliegenden Erfindung zei­ gen,

Fig. 17 ist eine charakteristische Ansicht, die Abhän­ gigkeiten von Vorsprungsdichte, Vorsprungsdurchmesser und Vorsprungshöhe von einer Filmdicke eines Siliziumoxidfilms bei dem Verfahren zum Bilden der rauhen Oberfläche des nichtmagnetischen Substrats gemäß der achten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 18 ist eine charakteristische Ansicht, die Abhän­ gigkeiten von Vorsprungsdichte, Vorsprungsdurchmesser und Vorsprungshöhe von einem Kohlenstoffzusammensetzungsverhält­ nis bei dem Verfahren zum Bilden der rauhen Oberfläche des nichtmagnetischen Substrats gemäß der neunten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, und

Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kon­ figuration einer Magnetplatte und eines Magnetaufzeichnungs­ laufwerks gemäß einer elften Ausführung der vorliegenden Er­ findung zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

Nun werden im Detail ein magnetisches Aufzeichnungsme­ dium und ein Verfahren zum Herstellen derselben gemäß bevor­ zugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrie­ ben.

(Erste Ausführung)

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein magnetisches Aufzeichnungs­ medium gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfin­ dung. Die Fig. 3A ist eine Schnittansicht, die ein gebroche­ nes magnetisches Aufzeichnungsmedium zeigt, bevor eine Ober­ flächenbearbeitung ausgeführt wurde, und die Fig. 3B ist eine vergrößerte Ansicht, die einen einschlägigen Teil des magnetischen Aufzeichnungsmediums der Fig. 3A zeigt. Die Fig. 4A ist eine Schnittansicht, die ein gebrochenes magne­ tisches Aufzeichnungsmedium zeigt, nachdem eine Oberflächen­ bearbeitung ausgeführt wurde, und die Fig. 4B ist eine ver­ größerte Ansicht, die einen einschlägigen Teil des magneti­ schen Aufzeichnungsmediums der Fig. 4A zeigt.

In den Fig. 3A und 4A bezeichnen ein Bezugszeichen 1 ein Plattensubstrat, wie Glas, Si, etc., 2 einen Basisfilm, wie Cr, und 3 einen Aufzeichnungsfilm, der aus einem harten magnetischen Material gebildet ist. Der Aufzeichnungsfilm 3 ist gebildet aus CoCrPt, CoCrTa, CoCrPtTa, granuliertem Fe-SiO₂, oder Co, Ni, Fe oder einem amorphen Material, das Co enthält. Ein Bezugszeichen 4 bezeichnet einen mehrschich­ tigen Schutzfilm, der aus einer Mehrzahl von dünnen Schich­ ten gebildet ist, die bei der ersten Ausführung aus ver­ schiedenen Materialien bestehen. Ein Schutzfilm 4a, der in der Fig. 4A gezeigt ist, entspricht einem Schutzfilm 4 in der Fig. 3A, dessen Oberfläche aufgerauht wurde, wie später beschrieben wird.

Die Fig. 3B zeigt eine vergrößerte Konfiguration des Schutzfilms 4. Ein Teilchen 5, das durch Schraffur in der Fig. 3B gezeigt ist, bezeichnet ein Kohlenstoffteilchen, und ein Teilchen 6, das durch eine weiße runde Markierung ge­ zeigt ist, bezeichnet ein Teilchen, das aus einer anderen Art eines Elements, wie Al, Cr, Zr, Hf, Ti, Si, Mg oder ei­ ner Art deren Oxiden, Nitriden, Carbiden oder verschiedenen Arten von ihnen zusammengesetzt ist. Bei der ersten Ausfüh­ rung sind die Teilchen 5 und 6 abwechselnd als extrem dünne Filme ausgebildet, das heißt, daß sie so ausgebildet sind, daß sie eine dünne Filmdicke in einem solchen Ausmaß haben, daß sie keine kontinuierlichen ebenen Schichten bilden, zum Beispiel 5 bis 50 Å, wie in der Fig. 3B gezeigt ist. Der mehrschichtige Schutzfilm 4 hat eine ausreichende Dicke, um den Aufzeichnungsfilm 3 zu schützen.

Wie oben beschrieben wurde, hat bei dem magnetischen Medium der ersten Ausführung der Schutzfilm 4 eine mehr­ schichtige Struktur, in der die erste Schicht, die aus Koh­ lenstoffatomen gebildet ist, und die zweite Schicht, die aus dem obigen Material gebildet ist, abwechselnd ausgebildet sind. Wie gezeigt ist, ist eine oberste Schicht des Schutz­ films 4 eine Kohlenstoffatomschicht.

Der Schutzfilm 4 hat eine glatte Oberfläche in diesem Stadium, das in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist, woraufhin eine unebene Oberfläche durch Behandeln der Oberfläche des Schutzfilms bei der ersten Ausführung gebildet wird, wie in den Fig. 4A und 4B gezeigt ist. Anders ausgedrückt wird die Oberfläche des Mediums aufgerauht durch Erwärmen des magne­ tischen Aufzeichnungsmediums, das in der Fig. 3 gezeigt ist, In der Luft oder in einem Gas, das einen Sauerstoff enthält, um eine Oxidationsreaktion in der Kohlenstoffatomschicht teilweise oder total zu verursachen, und dann Vaporisieren derselben. Die Fig. 4B zeigt einen vergrößerten und freige­ legten Zustand der zweiten Schicht unter der Kohlenstoffa­ tomschicht durch Entfernen der obersten Schicht der Kohlen­ stoffatomschicht in der Fig. 3B durch selektives Ätzen. Als Ergebnis des Ätzens wird eine ungleichmäßige Form auf der Oberfläche des Schutzfilms 4 gebildet, um die Oberfläche aufzurauhen.

Es ist verständlich, daß die Oberflächenbearbeitung durch einen Sauerstoffplasmaprozeß oder einen UV-Bestrah­ lungsprozeß in einer Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre aus­ geführt werden kann. Zu Vergleichszwecken könnte, wenn der Schutzfilm, der nur aus Kohlenstoffatomen gebildet ist, ge­ tempert wird für zehn Minuten bei 400°C in einem Gas, das einen Sauerstoff enthält, eine ungleichmäßige Form mit einer Höhe von ungefähr 30 A auf der Oberfläche des Schutzfilms gebildet werden. Andererseits kann bei dem Schutzfilm mit einer mehrschichtigen Struktur der ersten Ausführung, da ein Teil der Kohlenstoffschicht vaporisiert oder verdampft wer­ den kann, aber Teilchen anderer Materialien nahe dem vapori­ sierten Kohlenstoff nicht vaporisiert werden können, die Oberfläche des Mediums mehr aufgerauht werden.

Bei dem Sauerstoffplasmaverfahren für zwei Minuten bei 600 W könnte ein Vorteil erhalten werden, ungefähr dasselbe Niveau zu haben, wie jenes, das durch den Temper- oder Anne­ al-Prozeß für zehn Minuten bei 400°C in der Sauerstoffatmo­ sphäre erhalten wird. Der UV-Bestrahlungsprozeß, der die Niederdruck-Quecksilberlampe für 60 Minuten in Luft verwen­ det, könnte einen Vorteil erzielen, dasselbe Niveau zu ha­ ben, wie jenes, das durch einen Temperprozeß in der Sauer­ stoffatmosphäre erhalten wird.

(Zweite Ausführung)

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein magnetisches Aufzeichnungs­ medium gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Er­ findung. Bei der zweiten Ausführung wird anstelle des Schutzfilms 4, der die mehrschichtige Struktur hat, die in den Fig. 3A und 3B gezeigt ist, ein zusammengesetzter Schutzfilm 14 verwendet, bei dem Kohlenstoffteilchen und die gegenüber den Kohlenstoffteilchen anderen zweiten Teilchen, die dieselben sind, wie sie bei der ersten Ausführung ver­ wendet werden, gemischt sind. Die jeweiligen Konfigurationen des Magnetplattensubstrats 1, des Basisfilms 2 und des Auf­ zeichnungsfilms 3 sind identisch mit jenen der ersten Aus­ führung, die in den Fig. 3A und 3B gezeigt sind, und daher werden deren Detailerklärungen weggelassen.

Die Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Konfiguration des zu­ sammengesetzten Schutzfilms 14. Ein Teilchen 5, das durch Schraffur in der Fig. 5 gezeigt ist, bezeichnet ein Kohlen­ stoffteilchen, und ein Teilchen 6, das durch eine weiße run­ de Markierung gezeigt ist, bezeichnet ein Teilchen eines Atoms oder Moleküls, das ein anderes als Kohlenstoff ist. Der zusammengesetzte Schutzfilm 14 kann durch gleichzeitiges Ausbilden von Filmen aus verschiedenen Materialien auf dem Aufzeichnungsfilm 3 unter Verwendung eines Composit-Targets oder einer Mehrzahl von Targets (eine Art ist Kohlenstoff, während eine andere Art ein Element ist, wie Al, Cr, Zr, Hf, Ti, Si, Mg oder eine Art deren Oxiden, Nitriden, Carbiden oder verschiedene Arten davon) gebildet werden.

Wenn auch der Schutzfilm 14 eine glatte Oberfläche hat, n diesem in der Fig. 5 gezeigten Stadium, kann eine unebene Form der Oberfläche des Substrats, die in der Fig. 6 gezeigt ist, beschleunigt werden durch Erwärmen des magnetischen Aufzeichnungsmediums in der Luft oder in einem Gas, das Sau­ erstoff enthält, um den Kohlenstoffteilweise oder ganz zu oxidieren, und dann Vaporisieren, so daß der zusammengesetz­ te Schutzfilm 14a, der eine rauhe Oberfläche darauf hat, ausgebildet werden kann. In diesem Fall können, wie bei der ersten Ausführung, ein Sauerstoffplasmaprozeß oder ein UV-Be­ strahlungsprozeß in einer Sauerstoff enthaltender Atmo­ sphäre denselben Vorteil ergeben.

Zum Beispiel könnte durch Erwärmen für zehn Minuten bei 400°C in einer Sauerstoffatmosphäre eine unebene Form mit einer Höhe von ungefähr 30 Å auf der Oberfläche des Schutz­ films aus den einlagigen Kohlenstoffatomen gebildet werden. Bei dem Schutzfilm, der aus dem zusammengesetzten Film der zweiten Ausführung gebildet ist, kann, da ein Teil der Koh­ lenstoffschicht vaporisiert werden kann, aber Teilchen eines anderen Materials nicht vaporisiert werden können, die Ober­ fläche des Mediums mehr aufgerauht werden.

Bei dem Sauerstoffplasmaprozeß für zwei Minuten bei 600 W könnte ein Vorteil erreicht werden, ungefähr dasselbe Niveau zu haben, wie jenes, das durch den Erwärmungsprozeß für zehn Minuten bei 400°C in der Sauerstoffatmosphäre er­ halten wird. Der UV-Bestrahlungsprozeß, der die 200-W-Nie­ derdruck-Quecksilberlampe für 60 Minuten in Luft einsetzt, könnte einen Vorteil erlangen, dasselbe Niveau zu haben, wie jenes, das durch einen Temperprozeß in der Sauerstoffatmo­ sphäre erhalten wird.

(Dritte Ausführung)

Die Fig. 7A und 7B zeigen ein magnetisches Aufzeich­ nungsmedium gemäß einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung. In dem magnetischen Aufzeichnungsmedium der drit­ ten Ausführung ist der Schutzfilm 24, der eine mehrschichti­ ge Struktur hat, die aus einer SiO₂-Schicht und einer Koh­ lenstoffteilchenschicht gebildet ist, anstelle der Schutz­ filme 4, 4a ausgebildet, die entsprechend in den Fig. 3A und 4A gezeigt sind, woraufhin der Schutzfilm 24 durch selekti­ ves Ätzen, wie einen Plasmaätzprozeß, in einer Atmosphäre eines Gases, das Fluor (CF₄, etc.) enthält, oder eines Ga­ ses, das Chlor (CCl₄, Cl₂, BCl₃, etc.) enthält, behandelt wird, um somit die Oberfläche des Schutzfilms aufzurauhen.

Die Fig. 7A zeigt eine vergrößerte Konfiguration des Schutzfilms 24, bevor ein selektives Ätzen ausgeführt wurde. Die Fig. 7B zeigt eine vergrößerte Konfiguration des Schutz­ films 24, nachdem ein selektives Ätzen ausgeführt wurde. Je­ weilige Konfigurationen des Magnetplattensubstrats, des Ba­ sisfilms und des Aufzeichnungsfilms sind identisch mit jenen der ersten Ausführung, und daher werden deren Detailerklä­ rungen weggelassen.

In den Fig. 7A und 7B bezeichnet ein Teilchen 25, das durch Schraffur gezeigt ist, ein SiO₂-Teilchen und ein Teil­ chen 26, das durch eine weiße runde Markierung gezeigt ist, bezeichnet ein Teilchen eines Kohlenstoffatoms. Wie gezeigt ist, können Schichten aus den Teilchen 25 und Schichten aus den Teilchen 26 abwechselnd über den Schutzfilm 24 ausgebil­ det sein.

Bei der dritten Ausführung besteht die oberste Schicht aus der SiO₂-Schicht. Wie bei der ersten Ausführung sind je­ weilige Schichten ausgebildet, so daß eine ausreichend dünne Filmdicke in einem solchen Ausmaß vorliegt, daß sie keine kontinuierlichen ebenen Schichten bilden.

Wie in der Fig. 7B gezeigt ist, wird der Schutzfilm 24 einem CF₄-Plasmaätzprozeß unterzogen, um eine rauhe Oberflä­ che zu erhalten. Anders ausgedrückt, kann die SiO₂-Schicht auf der Oberfläche des Schutzfilms 24 teilweise oder ganz vaporisiert werden durch diesen Ätzprozeß, so daß die Ober­ fläche des Schutzfilms 24 so ausgebildet ist, daß sie rauh ist.

Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren des magne­ tischen Aufzeichnungsmediums gemäß der dritten Ausführung hieran anschließend angegeben. Als erstes wird ein Basis­ film, wie Cr, auf einer gut gereinigten und ausreichend glatten Oberfläche eines Plattensubstrates (Si) ausgebildet, woraufhin darauf ein Aufzeichnungsfilm aus einem harten ma­ gnetischen Material ausgebildet wird. Genaue Materialien des Substrats, des Basisfilms und des Aufzeichnungsfilms sind ähnlich jenen der ersten Ausführung. Jeweils 5 SiO₂- und C-Teilchen-Schichten, von denen jede eine Filmdicke (z. B. 10 Å Dicke) hat, um nicht einen kontinuierlichen und ebenen Film auf dem Aufzeichnungsfilm zu bilden, werden in einem Filmdickenverhältnis von 1 : 1 bis zu einer Gesamtdicke von 500 Å ausgebildet. Sputter-Technik wird als der Ausbildungs­ prozeß verwendet. Als ein Ergebnis kann der Schutzfilm 24 fit einer Struktur, die in der Fig. 7A gezeigt ist, gebildet werden.

Wenn auch der Schutzfilm eine glatte Oberfläche in dem oben angegebenen Stadium hat, kann eine unebene Form der Oberfläche des Schutzfilms, wie in der Fig. 7B gezeigt ist, durch Behandeln des magnetischen Aufzeichnungsmediums mit­ tels eines CF₄-Plasmaätzprozesses ausgebildet werden, um den SiO₂-Schutzfilm teilweise oder ganz zu vaporisieren. Das Plasmaätzen wird durch Reagieren von reichlich Fluor-Radika­ len (F*), die in dem Plasma vorkommen, mit SiO₂ bewirkt, um somit SiF₄ wie folgt zu erzeugen.

SiO₂ + F* → SiF₄ + O₂

Gemäß einer Kombination der obigen Materialien könnte die rauhe Oberfläche mit einer Vorsprungshöhe Rp (Größe des Vorsprungs) von 100 Å durch den Plasmaätzprozeß für zwei Mi­ nuten bei 300 W und 20 mTorr realisiert werden. Es ist ver­ ständlich, daß bei der dritten Ausführung ein Material, wie Si, SiC, Si₃N₄ anstelle der SiO₂-Teilchen 25 verwendet werden kann.

Gemäß einer Kombination dieser Materialien sind Plasma­ prozeßzeiten, die zum Ausbilden der rauhen Oberfläche erfor­ derlich sind, die die Vorsprungshöhe von ungefähr 100 Å hat, in Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

(Vierte Ausführung)

Die Fig. 8A und 8B stellen eine vierte Ausführung der vorliegenden Erfindung dar. Die Fig. 8A und 8B sind vergrö­ ßerte Ansichten, die die Schutzfilme 4, 4a in dem magneti­ schen Aufzeichnungsmedium zeigen, die die Struktur haben, die in den Fig. 3A und 4A gezeigt ist, einschließlich dem Merkmal der vierten Ausführung. Bei dieser Ausführung ist der Schutzfilm 34 aus einem gemischten Film aus Al- oder Al₂O₃-Teilchen 35 und C-Teilchen 36 gebildet. Das magneti­ sche Aufzeichnungsmedium wird wie folgt gebildet. Als erstes wird ein Basisfilm, wie Cr, auf einer gut gereinigten und ausreichend glatten Oberfläche eines Plattensubstrats (Si) ausgebildet, woraufhin darauf ein Aufzeichnungsfilm ausge­ bildet wird. Genaue Materialien dieser Filme sind ähnlich jenen der ersten Ausführung.

Danach werden unter Verwendung eines zusammengesetzten oder Composit-Targets, das Al und C aufweist, oder mehrerer Targets, Filme verschiedener Materialien ausgebildet, um ei­ nen zusammengesetzten Schutzfilm 34 mit einer Struktur zu erhalten, die in der Fig. 8A gezeigt ist. Wenn auch der Schutzfilm 34 eine glatte Oberfläche in diesem Stadium hat, wird der Schutzfilm 34 durch einen CCl₄-Plasmaätzprozeß be­ handelt, um Al-Atome mit Cl₂, Chlorradikalen, etc. reagieren zu lassen, so daß Al teilweise oder ganz verwendet wird. Als ein Ergebnis kann eine ungleichmäßige Form der Oberfläche des Schutzfilms 34 ausgebildet werden. Die Fig. 8B zeigt den Schutzfilm 34a in einer vergrößerten Weise, nachdem die rau­ he Oberfläche ausgebildet wurde. Wie in der Fig. 8B gezeigt ist, wurden Al- oder Al₂O₃-Teilchen von der Oberfläche des Schutzfilms entfernt, nachdem der Plasmaprozeß ausgeführt wurde.

Wenn das Teilchen 35 aus Al gebildet ist und ferner das Verhältnis von Al und C 1 : 1 ist, könnte eine klare Zusam­ mensetzungsspitze nicht bestätigt werden durch das Röntgen­ strahlen-Beugungsverfahren. Es kann in Betracht gezogen wer­ den, daß der Schutzfilm 34 aus amorphen oder feinen Teilchen besteht. Wenn ein Volumenverhältnis von Al und C 1 : 1 ist, ist der CCl₄-Plasmaätzprozeß für fünf Minuten bei 200 W und 0,02 Torr erforderlich, um eine Vorsprungshöhe Rp bis zu 100 Å auf der rauhen Oberfläche des Schutzfilms auszubilden. Andererseits war, wenn die Teilchen 35 aus Al₂O₃ gebildet sind, und die Teilchen 36 aus C gebildet sind, der Plasma­ prozeß für 35 Minuten unter derselben Bedingung erforder­ lich. Gemäß der Kombination dieser Materialien sind die Plasmaprozeßzeiten, die zum Ausbilden der rauhen Oberfläche erforderlich sind, in der Tabelle II zusammengefaßt.

Tabelle II

(Fünfte Ausführung)

Die Fig. 9A und 9B sind Schnittansichten, die ein ma­ gnetisches Aufzeichnungsmedium gemäß der fünften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellen. Speziell zeigt die Fig. 9A ein gebrochenes magnetisches Aufzeichnungsmedium, bevor die Oberflächenbearbeitung ausgeführt wurde, wohinge­ gen die Fig. 9B das gebrochene magnetische Aufzeichnungsme­ dium zeigt, nachdem die Oberflächenbearbeitung ausgeführt wurde. Bei der fünften Ausführung sind ein Basisfilm 42 und ein Aufzeichnungsfilm 43 auf einem Plattensubstrat 41 ausge­ bildet, und ein Schutzfilm 44 ist aus einem dünnen Film amorpher oder feiner Teilchen ausgebildet, und der Schutz­ film 44 ist durch eine Wärmebehandlung in Vakuum oder in ei­ ner inerten Gasatmosphäre, wie Stickstoff, Argon, etc., be­ handelt, so daß feine Teilchen auf wenigstens der Oberfläche des Schutzfilms kristallisiert sein können (grobe Teilchen), um die Oberfläche aufzurauhen.

Bei der fünften Ausführung kann das magnetische Auf­ zeichnungsmedium wie folgt ausgebildet werden. Zuerst werden ein Basisfilm (wie Cr) 42 und ein Aufzeichnungsfilm (CoCrPt) 43 auf einer gut gereinigten und ausreichend glatten Ober­ fläche eines Plattensubstrats 41 (jegliches Material kann verfügbar sein) ausgebildet. Ein amorpher Schutzfilm 44, z. B. Ag₅Bi₉₅ (Atom-% werden anschließend als % bezeichnet) wird dann darauf durch Sputter-Technik unter Verwendung von Argongas, etc. ausgebildet, um eine Filmdicke von ungefähr 150 bis 200 Å zu haben. Wie in der Fig. 9A gezeigt ist, hat der Schutzfilm in diesem Stadium noch eine glatte Oberflä­ che.

Als nächstes wird das Plattensubstrat 41 in Vakuum ge­ tempert, um den amorphen Schutzfilm 44 teilweise oder ganz zu kristallisieren. Wie in der Fig. 9B gezeigt ist, kann der Schutzfilm 44a, der auf der Oberfläche eine erhabene Höhe Rp von ungefähr 100 Å hat, somit nach der Bearbeitung erhalten werden. Inertes Gas, wie Stickstoff oder Argon zum Beispiel, kann als die Temper- oder Anneal-Atmosphäre verwendet wer­ den. Es ist wichtig, die Oberfläche nicht zu oxidieren. Wie oben beschrieben wurde, kann das magnetische Aufzeichnungs­ medium mit der ausreichend rauhen Oberfläche erhalten wer­ den.

Es wurde durch Elektronenstrahlbeugung bestätigt, daß die erhabene Höhe (Vorsprung), die in der Fig. 9B gezeigt ist, durch die Kristallteilchen gebildet werden kann. Der Schutzfilm 44 wird nicht immer durch das amorphe Material gebildet, sondern er kann durch die feinen Teilchen gebildet werden, von denen jedes einen Durchmesser von zum Beispiel weniger als 100 Å hat. Selbst in diesem Zustand ist es mög­ lich, Vorsprünge, die einen Durchmesser von zum Beispiel un­ gefähr 200 Å haben, durch Tempern oder Annealen zu erhalten.

Falls der Schutzfilm 44 aus einem Ag₅Bi₉₅-Film gebildet ist, ist es bevorzugt, daß mehr als 260°C als die Temper- oder Anneal-Temperatur verwendet werden, um die Oberfläche ausreichend aufzurauhen. Jedoch muß die Temperatur niedrig gehalten werden, um nicht die magnetische Charakteristik des Aufzeichnungsfilms 43 zu verringern. Zum Beispiel wäre, falls CoCrPt-System-Material als der Aufzeichnungsfilm 43 verwendet wird, die Temperatur von weniger als 400°C zu be­ vorzugen. Als Zusammensetzung, bei der eine Kristallisation unter der Anneal-Bedingung von weniger als 400°C verursacht werden kann, ist eine Bi-Komposition von 65 Atom-% oder mehr in dem AgBi-Film erforderlich.

Obwohl es nicht gezeigt ist, kann ein Kohlenstoffilm als der zweite Schutzfilm auf dem Schutzfilm 44 ausgebildet werden.

Zum Klarstellen und Bestätigen des Vorteils, der durch die fünfte Ausführung erreicht wird, wurde der kinetische Reibungskoeffizient zwischen dem Magnetkopf und der Magnet­ platte gemessen, während der gewöhnliche Magnetkopf die Oberfläche des Magnetplattenlaufwerks berührt, und das Er­ gebnis wurde dann mit jenem der Plattenvorrichtung vergli­ chen, die die herkömmliche Struktur hat. Es wurde das magne­ tische Aufzeichnungsmedium der fünften Ausführung verwendet, bei dem der Basisfilm aus Cr (Dicke t = 600 Å), der Auf­ zeichnungsfilm aus Co₈₂Cr₁₃Pt₅ (t = 200 Å) und der Schutzfilm aus Ag₅Bi₉₅ (t = 200 Å) der Reihe nach auf dem Glasplatten­ substrat gebildet sind. Das Gleitmittel wurde dann auf eine Dicke von 10 Å auf der Oberfläche der resultierenden Struk­ tur aufgebracht, um sie auf die tatsächliche Bedingung ein­ zustellen. Danach wurde der gewöhnliche Kopf in Kontakt mit der Oberfläche der Magnetplatte gebracht, um den kinemati­ schen Reibungskoeffizienten zwischen der Magnetplatte und dem Magnetkopf bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 100 Upm zu messen. Hier wurde die Filmdicke des Gleitmittels oder Lubrikants auf eine erforderliche minimale Dicke einge­ stellt, die aus dem gemessenen Wert berechnet werden kann, die durch Röntgenstrahlen-Photoelektronen-Spektroskopie (XPS) erhalten werden kann.

In der Fig. 10 ist eine Relation zwischen erhabener Hö­ he Rp der Oberfläche und kinematischem Reibungskoeffizienten der Plattenvorrichtung, die wie oben beschrieben gebildet ist, gezeigt. In der Fig. 10 zeigt eine Markierung ○ den Wert des kinematischen Reibungskoeffizienten, der von der Plattenvorrichtung erhalten wird, die gemäß obiger Diskussi­ on ausgebildet ist, vor dem Tempern oder Annealen, und eine Markierung ⚫ zeigt den Wert derselben nach dem Annealen. Zusätzlich zeigt eine Markierung ▲ den Wert des kinetischen Reibungskoeffizienten, der durch das herkömmliche magneti­ sche Aufzeichnungsmedium erhalten wird, wobei die mechani­ sche Textur oder Struktur auf das mit dem NiP-Film beschich­ tete Al-Substrat angewandt wird. Wie es anhand der Fig. 10 offensichtlich ist, ist in dem Magnetplattenlaufwerk der fünften Ausführung, nachdem das Annealen erledigt ist, der kinetische Reibungskoeffizient niedrig, um 0,31 zu sein, für die erhabene Höhe Rp der Oberfläche von ungefähr 100 Å, die mit dem herkömmlichen Wert vergleichbar ist, der durch das magnetische Aufzeichnungsmedium erreicht wird, das die her­ kömmliche mechanische Textur darauf hat.

Ferner ist eine Relation zwischen erhabener Höhe Rp der Oberfläche des Magnetplattenlaufwerks und einem garantierten niedrigsten Schwimm- oder Floating-Betrag in der Fig. 11 ge­ zeigt. Hier kann der garantierte niedrigste Floating-Betrag als ein Schwimm- oder Floating-Betrag definiert werden, der beginnt, in Kontakt mit dem Plattensubstrat zu kommen, wenn der Schwimmbetrag des Magnetkopfes graduell verringert wird. In der Fig. 11 zeigt eine Markierung ○ den Wert eines ga­ rantierten niedrigsten Floating-Betrages, der von der Plat­ tenvorrichtung erreicht wird, die gemäß der obigen Diskussi­ on ausgebildet ist, vor dem Tempern oder Annealen, und eine Markierung ⚫ zeigt den Wert desselben nach dem Annealen. Zusätzlich zeigt eine Markierung ▲ den Wert eines garan­ tierten niedrigsten Floating-Betrages, der von dem herkömm­ lichen magnetischen Aufzeichnungsmedium erreicht wird, wobei die mechanische Textur auf das mit dem NiP-Film beschichtete Al-Substrat angewandt ist. Es ist anhand der Fig. 11 ver­ ständlich, daß eine erhabene oder vorstehende Höhe Rp der Oberfläche niedriger als 400 Å gehalten werden muß, um den garantierten niedrigsten Floating-Betrag unter 500 Å zu hal­ ten oder zu drücken.

Bei dem obigen ist die Höhe von ungefähr 100 Å bis 400 Å als erhabene Höhe Rp der Oberfläche geeignet, um einen niedrigen Reibungskoeffizienten und einen niedrigen Floa­ ting-Betrag zu garantieren. Es ist somit erkennbar, daß das magnetische Aufzeichnungsmedium der fünften Ausführung eine derartige Anforderung erfüllen kann.

(Sechste Ausführung)

Bei der sechsten Ausführung wird AlSn als ein Ma der Schutzfilme 44, 44a anstelle von AgBi der fünften Ausführung verwendet. AlSn hat eine niedrigere Kristallisationstempera­ tur als AgBi, und Al₃Sn₉₇ wird höchstens 230°C haben. Jedoch wird in diesem Moment, da die Zusammensetzung, die die Er­ zeugung einer Kristallisation durch Annealen bei weniger als 400°C ermöglicht, eine Si-Komposition von mehr als 90 Atom-% benötigt. In der Fig. 10 ist eine Änderung der Oberflächen­ rauhigkeit beim Vakuum-Annealen eines AlSn-Films durch eine Relation zwischen erhabener Höhe Rp der Oberfläche und kine­ tischem Reibungskoeffizienten gezeigt. Bei dem Experiment wurde ein AlSn-Film, der das Sn-Zusammensetzungsverhältnis von 97% und die Filmdicke von 20 nm hat, für 30 Minuten ge­ tempert.

(Siebte Ausführung)

Wie in der Fig. 9A gezeigt ist, werden ein Basisfilm (wie Cr) 42 und ein Aufzeichnungsfilm (CoCrTa) 43 auf einer gut gereinigten und ausreichend glatten Oberfläche eines Plattensubstrats 41 ausgebildet. Ein amorpher Film oder ein feiner Teilchenfilm 44 wird dann darauf durch Sputter­ technik etc. ausgebildet, um eine Filmdicke von ungefähr 150 bis 200 Å haben. Hier kann das feine Teilchen als ein Kri­ stall definiert werden, der einen Durchmesser von weniger als 100 Å hat. Als ein Material des amorphen Films oder Feinteilchenfilms kann die folgende Legierung aufgelistet werden. Das heißt, es gibt Al₇₀Ge₃₀, Al₁₃La₈₇, Al₈₉Si₁₁, Al₁₃Te₈₇, Au₆₃Ge₂₇, Au₆₄Sb₃₆, Au₈₂Si₁₈, Pt₆₇Sb₃₃, Ag₂₂Ce₇₈, Ag₇₄Ge₂₆, Ag₂₉La₇₁, Ag₅₉Sb₄₁ (Jeweilige Zahlen werden als Atom-% ausge­ drückt).

Obwohl der Schutzfilm 44 in diesem Stadium noch eine glatte Oberfläche hat, kann der Schutzfilm 44a, der die rau­ he Oberfläche hat, erhalten werden, wie in der Fig. 9B ge­ zeigt ist, wenn die Magnetplatte in Vakuum annealt oder ge­ tempert wird, um den amorphen Film (oder mikrokristallinen Film) teilweise oder ganz zu kristallisieren. Inertes Gas, wie Stickstoff oder Argon zum Beispiel, kann als die Anneal-At­ mosphäre verwendet werden.

Die Anneal-Temperatur ist in einem Bereich von 360°C bis 650°C, wenn das obige Material verwendet wird. Durch Halten dieser Temperatur für ungefähr eine Stunde kann die erhabene Höhe Rp der Oberfläche leicht bis ungefähr 100 Å realisiert werden. Das Medium, das einen niedrigen Reibungs­ koeffizienten für den Magnetkopf hat, kann somit fertigge­ stellt werden.

Bei der siebten Ausführung kann das Material des Substrats beschränkt sein, da eine relativ hohe Temperatur für die Wärmebehandlung erforderlich ist. Weit verbreitet verwendetes NiP-beschichtetes Al-Substrat kann nicht verwen­ det werden, da NiP kristallisiert wird, um magnetisiert zu werden, und das Substrat somit eine Geräusch- oder Rausch­ quelle wird.

Alternativ kann Siliziumsubstrat, Glassubstrat (insbe­ sondere kristallisiertes Glas) oder Kohlenstoffsubstrat ge­ eignet sein.

Das folgende sind Kompositionsbereiche, in denen eine Kristallisationstemperatur bei den obigen Materialien gerin­ ger als 650°C ist.

Al_aGe_100-a (10a40%), Al_bLa_100-b (82b92%), Al_cSi_100-c (2c15%), Al_dTe_100-d (78d99%), Au_eGe_100-e (20e44%), Au_fSb_100-f (28f67%), Au_gSi_100-g (67g85%), Pt_hSb_100-h (66h68%), Ag_iCe_100-i (20i25%), Ag_jGe_100-j (72j76%), Ag_kLa_100-k (23k32%), Ag_mSb_100-m (11m78%) (wobei % durch Atom-% angegeben ist).

Wenn das Material, das die obige Zusammensetzung hat, verwendet wird, können dieselben Ergebnisse durch Annealen für eine Stunde bei 650°C erreicht werden.

Wie vorher angegeben wurde, kann, gemäß den ersten bis siebten Ausführungen, die Oberfläche des magnetischen Auf­ zeichnungsmediums leicht aufgerauht werden durch Behandeln des Schutzfilms, der den Aufzeichnungsfilm des magnetischen Aufzeichnungsmediums schützt, durch eine Oberflächenbearbei­ tung, wie Ätzen oder Annealen.

Daher ist es möglich, ein Verfahren zum Herstellen ei­ nes magnetischen Aufzeichnungsmediums zu schaffen, mit hoher Zuverlässigkeit durch bloßes Aufrauhen einer Oberfläche ei­ nes magnetischen Aufzeichnungsmediums.

(Achte Ausführung)

Die Fig. 13A bis 13D sind Schnittansichten, die ein Verfahren zum Bilden einer rauhen Oberfläche eines nichtma­ gnetischen Substrates und ein Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß einer achten Ausfüh­ rung der vorliegenden Erfindung zeigen.

Zuerst wird ein Chrom- (Cr) Film (ein-erster Film aus reaktivem Material) 52 mit einer Filmdicke von ungefähr 20 nm gebildet, wie in der Fig. 13B gezeigt ist, auf einer gut gereinigten und ausreichend glatten Oberfläche eines Si­ liziumsubstrats 51, wie in der Fig. 13A gezeigt ist, durch eine DC-Magnetron-Sputter-Technik unter den Bedingungen, daß ein Ar-Gasdruck 5 mTorr ist und die Leistung 0,5 kW sind.

Nachfolgend wird, wie in der Fig. 13B gezeigt ist, ein Siliziumoxidfilm (ein zweiter Film aus nichtmagnetischem Ma­ terial) 53 auf dem Cr-Film 52 durch RF-Magnetron-Sputter-Tech­ nik unter den Bedingungen ausgebildet, daß ein Ar-Gas­ druck 10 mTorr und die Leistung 0,2 kW sind. Zu dieser Zeit ist die Filmdicke des Siliziumoxidfilms 53 mit zum Bei­ spiel ungefähr 3 nm ausgeführt, so daß kein kontinuierlicher Film in der ebenen oder planaren Richtung ausgebildet wird.

Als nächstes wird das Siliziumsubstrat 51 auf eine von entgegengesetzten Elektroden der Parallelplattentyp-Plasma­ bearbeitungsvorrichtung aufgesetzt, woraufhin Sauerstoffgas in die Kammer der Vorrichtung eingeführt wird, um einen Gas­ druck von 10 mTorr zu erhalten. Nachfolgend kann die Lei­ stung von 600 W zwischen den entgegengesetzten Elektroden angelegt werden, um Sauerstoffgas in Plasma umzusetzen, und eine Plasmabearbeitung kann für zehn Minuten bewirkt werden. Wie in der Fig. 13C gezeigt ist, werden Teile des Cr-Films 52, die teilweise durch unterbrochene Teile des Siliziu­ moxidfilms 53 auf der Oberfläche des Substrats freigelegt sind, durch das in Plasma umgesetzte Sauerstoff (Reaktions­ gas) oxidiert, um Chromoxid zu bilden. Die Teile können vo­ lumenmäßig zum Anwachsen erhöht werden, so daß Vorsprünge 52a gebildet werden. Bei der achten Ausführung sind, wie in der Fig. 17 gezeigt ist, die Vorsprünge 52a gebildet, so daß sie einen Durchmesser von 10 nm und eine Höhe von 5 µm ha­ ben.

Wie vorher angegeben ist, kann das nichtmagnetische Substrat, das dem Textur-Prozeß unterzogen wird, gebildet werden.

Anschließend werden eine Basisschicht 54 aus einem Cr-Film mit einer Filmdicke von ungefähr 40 nm, eine Aufzeich­ nungsschicht 55 aus einem CoCrPt-Film mit einer Filmdicke von ungefähr 20 nm und ein Schutzfilm 56 aus einem C-Film mit einer Filmdicke von ungefähr 10 nm aufeinanderfolgend durch Sputter-Technik etc. auf dem nichtmagnetischen Medium aufeinandergelagert. Somit kann, wie in der Fig. 13D gezeigt ist, das magnetische Aufzeichnungsmedium komplettiert wer­ den.

Wie oben beschrieben wurde, wird, gemäß der achten Aus­ führung der vorliegenden Erfindung, der Siliziumoxidfilm 53 mit der Filmdicke, die keinen kontinuierlichen Film in der ebenen Richtung ausbildet, auf dem Cr-Film 52 ausgebildet, dann wird die Oberfläche des resultierenden mehrschichtigen Films einem Sauerstoffplasma ausgesetzt, so daß Sauerstoff veranlaßt wird, mit dem Cr-Film 52 zu reagieren, und dann erheben sich nur die reagierten Teile, um somit Vorsprünge 52a auf der Oberfläche des Substrats zu bilden.

Zu diesem Zeitpunkt können durch Einstellen der Filmdicke des Siliziumoxidfilms 53 und der Plasmabestrah­ lungsbedingungen die Dichte, der Durchmesser und die Höhe der Vorsprünge 52a geeignet gesteuert werden. Die Oberfläche des Substrats kann daher leicht ausgebildet werden, so daß sie eine geeignete Rauhigkeit hat.

In der Fig. 17 ist ein experimentelles Beispiel darge­ stellt, bei dem die Vorsprungsdichte, der Vorsprungsdurch­ messer und die Vorsprungshöhe durch die Filmdicke des Sili­ ziumoxidfilms 53 eingestellt werden kann. Die Abszisse der Fig. 17 gibt die Filmdicke (nm) des Siliziumoxidfilms in li­ nearem Maßstab an, während die linke Ordinate die Vor­ sprungsdichte (1/µm²) in linearem Maßstab angibt, und die rechte Ordinate den Vorsprungsdurchmesser (nm) und die Vor­ sprungshöhe (nm) angibt. Diese Daten wurden unter der Bedin­ gung beschafft oder gesichert, bei der die Filmdicke des Cr-Films 10 nm ist. Andere Bedingungen sind identisch zu den obigen.

Wie in der Fig. 17 gezeigt ist, können die Vorsprungs­ dichte, der Vorsprungsdurchmesser und die Vorsprungshöhe bergähnliche Änderungen jeweils mit der Erhöhung der Filmdicke des Siliziumoxidfilms zeigen. Wenn die Filmdicke des Siliziumoxidfilms 1 nm ist, können die Vorsprungsdichte, der Vorsprungsdurchmesser und die Vorsprungshöhe auf einem Maximum sein und als 10 1/µm², 8 nm und 15 nm erhalten wer­ den. Wenn die Filmdicke des Siliziumoxidfilms mehr als 3 nm ist, kann die Vorsprungsdichte mit einer Erhöhung der Filmdicke verringert werden, aber der Vorsprungsdurchmesser und die Vorsprungshöhe können nicht geändert werden, um im wesentlichen konstant zu bleiben.

Die Höhe des Vorsprungs 52a kann ferner durch Bearbei­ ungszeit und Anwendungsleistung eingestellt werden. Die Hö­ he des Vorsprungs 52a ist mehr verringert, wenn die Bearbei­ tungszeit kürzer wird, oder wenn die Anwendungsleistung kleiner wird.

Bei der achten Ausführung kann, obwohl der mehrschich­ tige Film plasmatisiertem oder in Plasma umgewandeltem Sau­ erstoff ausgesetzt wird, um den Vorsprung 52a zu bilden, ei­ ne Wärmebehandlung in dem Sauerstoffgas bewirkt werden. Zum Beispiel könnten bei der Erwärmungstemperatur von 400°C für 30 Minuten die Vorsprungsdichte, der Vorsprungsdurchmesser und die Vorsprungshöhe so erhalten werden, daß sie dasselbe Niveau wie oben haben. In diesem Fall kann die Höhe des Vor­ sprungs ebenfalls durch die Verarbeitungszeit und die Erwär­ mungstemperatur eingestellt werden. Die Höhe des Vorsprungs 52a ist mehr verringert, wenn die Bearbeitungszeit mehr ver­ kürzt ist, oder wenn die Erwärmungstemperatur mehr verrin­ gert ist. Zum Beispiel war die Höhe ungefähr 2 nm bei zehn Minuten Bearbeitungs- oder Prozeßzeit.

Außerdem wurden in beiden Fällen des Plasmaprozesses und des Erwärmungsprozesses die Vorteile erhalten, selbst wenn Stickstoff anstelle von Sauerstoff als Prozeßatmosphäre verwendet wurde.

Ferner wurde ein Cr-Film als der erste Film des reakti­ ven Materials verwendet, aber es gibt keine Begrenzung auf den Cr-Film und andere Materialien sind verfügbar.

Ferner gibt es, obwohl der Siliziumoxidfilm als der zweite Film aus nicht reaktivem Material verwendet wurde, keine Beschränkung auf den Film, und andere Filme, wie ein Siliziumnitridfilm, ein Aluminiumoxidfilm oder ein Alumini­ umnitridfilm, zum Beispiel, können verwendet werden.

(Neunte Ausführung)

Ein Verfahren zum Ausbilden eines nichtmagnetischen Substrats und eines magnetischen Aufzeichnungsmediums gemäß der neunten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14A bis 14C erklärt. Die Fig. 14Å bis 14C sind Schnittansichten, die das Verfahren zum Ausbil­ den des nichtmagnetischen Substrats und des magnetischen Aufzeichnungsmediums zeigen. Jeweilige Zeichnungen auf der rechten Seite sind Schnittansichten, die die vorsprungsbil­ denden Teile in einer vergrößerten Weise zeigen. In den Fig. 14A bis 14C geben identische Symbole, wie jene in den Fig. 13A bis 13D, identische Teile in den Fig. 13A bis 13D an.

Zuerst wird ein Chrom- (Cr) Film (ein erster Film aus einem ersten Material) 62 mit einer Filmdicke von ungefähr 20 nm auf einer gut gereinigten und ausreichend glatten Oberfläche eines Siliziumsubstrats 51 ausgebildet, wie in der Fig. 14A gezeigt ist, durch eine DC-Magnetron-Sputter-Tech­ nik unter den Bedingungen, daß ein Ar-Gasdruck 5 mTorr und eine Leistung 0,5 kW sind.

Nachfolgend wird ein isolierender Film (ein zweiter Film) 62 aus Oxiden von Silizium (ein zweites Material) 63a, der Kohlenstoff (C: ein drittes Material) 63b darin enthält und eine Filmdicke von ungefähr 5 nm hat, auf dem Cr-Film 62 durch RF-Magnetron-Sputter-Technik unter den Bedingungen ausgebildet, daß ein Ar-Gasdruck 10 mTorr und die Leistung 0,2 kW sind. Zu diesem Zeitpunkt kann, wie in der Fig. 15 gezeigt ist, das Sputter-Target 71, bei dem Kohlenstoffplat­ ten 73 teilweise an einer kreisförmigen SiO₂-Platte 72 ange­ heftet sind, verwendet werden. Um eine Kohlenstoffgehaltmen­ ge in dem Siliziumoxidfilm 63 zu steuern, werden sowohl der Bestrahlungsbereich der SiO₂-Platte 72 als auch der Bestrah­ lungsbereich der Kohlenstoffplatten 73 gesteuert.

Die Kohlenstoffgehaltmenge wird im wesentlichen in Pro­ portion zu einem Verhältnis von Bereichen (Bestrahlungs­ bereich der Kohlenstoffplatten/Bestrahlungsbereich der SiO₂- Platte) bestimmt. Auf dem Siliziumoxidfilm 63, der durch Sputtern unter Verwendung des obigen Targets ausgebildet ist, sind Kohlenstoff-Ansammlungsteile 63a über den gesamten Bereich des Siliziumoxidfilm 63a in einer beabsichtigten Dichte verteilt.

Als nächstes wird bei dem Sauerstoffgasdruck von 10 mTorr eine Plasmaerzeugungsleistung von 600 W angelegt, um einen Plasmaprozeß für zehn Minuten auszuführen. Als Er­ gebnis, wie in der Fig. 14B gezeigt ist, reagieren in Plasma umgewandelter oder plasmatisierter Sauerstoff und Kohlen­ stoff in den Kohlenstoff-Ansammlungsteilen 63b miteinander, so daß der Kohlenstoff veranlaßt wird, vaporisiert zu wer­ den, um entfernt zu werden. Ein Cr-Film 62 des Basisfilms ist an Kohlenstoff-Entfernungsbereichen 63 freigelegt. Die in der Fig. 14C gezeigt ist, reagieren Sauerstoff und Cr des Basisfilms miteinander, um Chromoxid zu bilden, wenn der Plasmaprozeß nachfolgend fortgesetzt wird. Die Teile können volumenmäßig zum Anwachsen erhöht werden, so daß Vorsprünge (Erhebungen oder holprige Stellen) 62a gebildet werden. Bei der neunten Ausführung werden die Vorsprünge 62a so ausge­ bildet, daß sie einen Durchmesser von 100 nm und eine Höhe von 50 nm haben.

Wie oben, wurde das nichtmagnetische Substrat gebildet.

Anschließend wird das magnetische Aufzeichnungsmedium fertiggestellt durch Ausbilden der Basisschicht, der Auf­ zeichnungsschicht und der Schutzfilm durch dieselben Schrit­ te wie jene, die in der Fig. 13D gezeigt sind.

Wie oben beschrieben wurde, wird bei der neunten Aus­ führung der vorliegenden Erfindung der Siliziumoxidfilm 63, in welchen Kohlenstoffe hinzugefügt sind, auf dem Cr-Film 62 ausgebildet, dann wird die Oberfläche des resultierenden mehrschichtigen Films Sauerstoffplasma ausgesetzt, so daß Sauerstoff veranlaßt wird, mit dem Cr-Film 62 zu reagieren, dann werden Kohlenstoffe teilweise aus dem Siliziumoxidfilm 63 entfernt, und dann wird der Cr-Film 62 der Basisschicht durch die Kohlenstoff-Entfernungsbereiche 63c freigelegt. Zusätzlich wird die Oberfläche der Schicht in Plasma umge­ wandeltem Sauerstoff ausgesetzt, um Sauerstoff mit Cr der Basisschicht zu reagieren, wodurch Chromoxid gebildet wird. Als ein Ergebnis werden die reagierten Teile angehoben, um somit Vorsprünge 62a auf der Oberfläche des Substrats zu bilden.

In diesem Fall können durch Einstellen der Kohlenstoff­ gehaltmenge die Größe und Verteilungsdichte der Kohlenstoff-An­ sammlungsteile 63b geeignet gesteuert werden. Die Dichte, der Durchmesser und die Höhe des Vorsprungs 62a kann daher leicht eingestellt werden.

Die Fig. 18 ist eine charakteristische Ansicht, die Ab­ hängigkeiten der Vorsprungsdichte, des Vorsprungsdurchmes­ sers und der Vorsprungshöhe von einem Kohlenstoff-Zusammen­ setzungsverhältnis darstellen. Die Abszisse von Fig. 18 stellt das Kohlenstoff-Zusammensetzungsverhältnis (Vol-%) dar, während die Ordinate die Vorsprungsdichte (1/µm²), den Vorsprungsdurchmesser (nm) und die Vorsprungshöhe (nm) im linearen Maßstab darstellt. Diese Daten wurden unter der Be­ dingung beschafft oder gesichert, bei der die Filmdicke des Cr-Films 10 nm ist. Weitere Bedingungen sind identisch zu den obigen.

Wie in der Fig. 18 gezeigt ist, kann mit der Erhöhung des Kohlenstoff-Zusammensetzungsverhältnisses der Vor­ sprungsdurchmesser und die Vorsprungshöhe jeweils erhöht werden. Wenn das Kohlenstoff-Zusammensetzungsverhältnis un­ gefähr 50 Vol-% ist, wird der Vorsprungsdurchmesser 100 nm.

Selbst wenn das Kohlenstoff- Zusammensetzungsverhältnis noch weiter erhöht wird, wird der Vorsprungsdurchmesser sel­ ten geändert, so daß er im wesentlichen konstant ist. Ande­ rerseits kann bei der Erhöhung des Kohlenstoff-Zusammenset­ zungsverhältnisses die Vorsprungshöhe erhöht werden und wird bei 80 Vol-% 60 nm. Jedoch ist die Abhängigkeit der Vor­ sprungsdichte vom Kohlenstoff- Zusammensetzungsverhältnis ge­ ring und wird daher kaum geändert. Die Änderung der Vor­ sprungsdichte ist 1 bis 2 1/µm².

Die Höhe des Vorsprungs 62a kann auch durch die Prozeß­ zeit und die Anwendungsleistung eingestellt werden. Die Höhe des Vorsprungs 62a ist mehr verringert, wenn die Prozeßzeit kürzer wird, oder wenn die Anwendungsleistung kleiner wird. Für Beispielszwecke war die Höhe 60 bis 70 nm, wenn die Pro­ zeßzeit zehn Minuten ist, jedoch wurde die Höhe auf 30 nm reduziert, wenn die Prozeßzeit neun Minuten ist.

Ähnlich dazu kann, wenn das Verfahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche der Schicht eingesetzt wird, die Oberflä­ che des Substrats leicht aufgerauht werden, um eine geeigne­ te Oberflächenrauhigkeit zu erhalten. Es ist ebenfalls mög­ lich, das magnetische Aufzeichnungsmedium, auf das der Tex­ tur-Prozeß angewandt wird, durch das Verfahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche zu erhalten.

Wenn ein Erwärmungsprozeß in einem Sauerstoffgas an­ stelle des in Plasma umgewandelten Sauerstoffs bei 400°C für 30 Minuten, zum Beispiel, bewirkt wird, können eine Vor­ sprungsdichte, ein Vorsprungsdurchmesser und eine Vor­ sprungshöhe, die dasselbe Niveau wie oben haben, erhalten werden.

Außerdem wurden in beiden Fällen des Plasmaprozesses und des Erwärmungsprozesses die Vorteile erhalten, selbst wenn Stickstoff anstelle von Sauerstoff als Prozeßatmosphäre verwendet wurde.

Ferner wurde ein Cr-Film als der erste Film des ersten reaktiven Materials verwendet, jedoch gibt es keine Be­ schränkung auf den Cr-Film und andere Materialien können ebenfalls verfügbar sein.

Ferner gibt es, obwohl der Siliziumoxidfilm als der zweite Film aus nicht reaktivem Material verwendet wurde, keine Beschränkung auf den Film, und andere Filme, wie ein Siliziumnitridfilm, Aluminiumoxidfilm oder Aluminiumnitrid­ film, zum Beispiel, können verwendet werden.

Zudem gibt es, obwohl der Kohlenstoff als das zweite reaktive Material verwendet wurde, keine Beschränkung auf den Kohlenstoff und andere Materialien, wie SiC, können ver­ fügbar sein.

(Zehnte Ausführung)

Die Fig. 16A bis 16C sind Schnittansichten, die ein Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Auzeichnungsme­ diums gemäß der zehnten Ausführung der vorliegenden Erfin­ dung zeigen. Bei der zehnten Ausführung wurde das Verfahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche, das in der Fig. 14 an­ gegeben ist, auf die Schutzschicht auf der Aufzeichnungs­ schicht 55 angewandt. In den Fig. 16A bis 16C bezeichnen identische Symbole mit jenen in der Fig. 13 identische Teile in der Fig. 13.

Zuerst werden eine Basisschicht 54 aus einem Chrom- (Cr) Film mit einer Filmdicke von ungefähr 40 nm und eine Aufzeichnungsschicht 55 aus einem CoCrPt-Film mit einer Filmdicke von ungefähr 20 nm der Reihe nach auf einer gut gereinigten und ausreichend glatten Oberfläche eines Silizi­ umsubstrats 51 ausgebildet, wie in der Fig. 16A gezeigt ist.

Nachfolgend werden mit demselben Verfahren und densel­ ben Bedingungen wie jenen, die bei der neunten Ausführung verwendet werden, ein Chrom- (Cr) Film 62 mit einer Filmdicke von ungefähr 20 nm und ein Siliziumoxidfilm 63, der den Kohlenstoff 63b enthält und eine Filmdicke von ungefähr 5 nm hat, in Folge ausgebildet.

Als nächstes wird die Plasmaerzeugungsleistung von 600 W zum Bewirken eines Plasmaprozesses für zehn Minuten bei dem Sauerstoffgasdruck von 10 mTorr angelegt. Somit wird, wie in der Fig. 16B gezeigt ist, der Kohlenstoff 63b entfernt, um den Cr-Film 62 dort freizulegen. Wenn der Plas­ maprozeß weiter fortgesetzt wird, werden Vorsprünge 62a, die einen Durchmesser von 100 nm und eine Höhe von 50 nm haben, durch Reaktion zwischen Sauerstoff und Cr ausgebildet, wie in der Fig. 16C gezeigt ist. Durch das vorstehende wurde das magnetische Aufzeichnungsmedium erhalten.

Wie vorher erörtert wurde, kann gemäß der zehnten Aus­ führung, da die Schutzschicht auf der Aufzeichnungsschicht 55 ausgebildet ist, so daß sie die rauhe Oberfläche hat, die rauhe Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 55 selbst vermie­ den werden, so daß eine Rauhigkeit der Oberfläche der Auf­ zeichnungsschicht 55 vermieden werden kann, um somit Medi­ umsrauschen oder -geräusche zu unterdrücken.

(Elfte Ausführung)

Die Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration einer Magnetplatte und eines magnetischen Auf­ zeichnungslaufwerks gemäß einer elften Ausführung der vor­ liegenden Erfindung zeigt.

Üblicherweise ist, obwohl das Textur-Verfahren auf die gesamte Oberfläche der Magnet- oder magnetischen Platte an­ gewandt wurde, ein Merkmal der elften Ausführung, daß ein derartiger Textur-Prozeß auf den inneren Umfangsbereich 82 und den äußeren Umfangsbereich 83 der kreisförmigen Magnet­ glatte 81 angewandt wird, wie in der Fig. 19 gezeigt ist. Nun zeigt die Fig. 19 das Magnet- oder magnetische Aufzeich­ nungslaufwerk beim CSS-Schema, bei dem der Magnetkopf 84 ge­ zwungen wird, die Oberfläche der Magnetplatte 81 zum Zeit­ punkt eines Stopps zu berühren, und er schwimmt oder floated mit geringem Freiraum gegenüber der Magnetplatte 81 während des Betriebs.

Wenn die obige magnetische oder Magnetplatte 81 bei dem Magnetaufzeichnungslaufwerk beim CSS-Schema angewandt wird, ist sie insbesondere zum Zeitpunkt eines Operationsstarts und -stopps wirksam dienlich, wobei ein Haften zwischen dem Magnetkopf 84 und der Magnetscheibe oder -platte 81 auf­ tritt. Somit wird es, da der Struktur- oder Textur-Prozeß auf nur erforderliche Teile angewandt werden kann, möglich, eine Schwimm- oder Floating-Magnitude des Magnetkopfes zu verringern.

Im Fall einer teilweisen Textur-Bearbeitung, wie oben, ist Laserlicht wirksam als ein Erwärmungsmittel verfügbar. Die Vorsprünge können teilweise auf dem Innenumfang oder dem Außenumfang ausgebildet werden, wenn eine partielle Erwär­ mung an dem Innenumfang oder dem Außenumfang mittels Laser­ bestrahlung in dem Sauerstoffgas ausgeführt wird.

Gemäß den achten bis elften Ausführungen werden reakti­ ve Materialbereiche teilweise mit einer vorgegebenen Dichte auf dem gesamten Oberflächenbereich eines nicht reaktiven Materials einer Schicht verteilt, und dann wird der Oberflä­ chenbereich der Schicht einem Reaktionsgas ausgesetzt, um das reaktive Material zu veranlassen, mit dem Reaktionsgas zu reagieren, wodurch somit die Oberfläche der Schicht teil­ weise angehoben wird.

Wenn der zweite Film aus dem nicht reaktiven Material auf dem ersten Film so ausgebildet ist, daß er eine Filmdicke hat, die keine kontinuierlichen Filme in einer ebenen Richtung bildet, können die Vorsprungsdichte und der Durch­ messer und die Höhe des Vorsprungs, der auf den unterbroche­ nen Bereichen ausgebildet wird, durch Einstellen der Film­ dicke geeignet gesteuert werden. Zusätzlich können, wenn das nicht reaktive Material aus einem Siliziumoxidfilm besteht, dem reaktives Material hinzugefügt ist, die Vorsprungsdichte und die Größe des Vorsprungs ebenfalls geeignet gesteuert werden, da die Dichte und die Größe der Sammelteile des zweiten reaktiven Materials durch Variieren der Bestandteil­ menge des zweiten reaktiven Materials eingestellt werden können.

Wie vorher angegeben wurde, kann gemäß dem Verfahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche der vorliegenden Erfin­ dung die Oberfläche des Substrats leicht aufgerauht werden, um eine geeignete rauhe Oberfläche zu erhalten. Dieses Ver­ fahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche ermöglicht es, das magnetische Aufzeichnungsmedium auszubilden, das der Textur-Bearbeitung unterzogen wird.

Gemäß eines weiteren magnetischen Aufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung wird, da das Verfahren zum Aus­ bilden der rauhen Oberfläche auf die Schutzschicht angewandt werden kann, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist, die rauhe Oberfläche der Aufzeichnungsschicht nicht verursacht. Als ein Ergebnis kann eine grobe Oberfläche der Aufzeichnungsschicht verhindert werden, um somit Mediums­ rauschen oder -geräusche zu verhindern, die in dem magneti­ schen Aufzeichnungsmedium erzeugt werden.

Ferner kann, wenn die Magnetplatte in dem magnetischen Aufzeichnungslaufwerk unter Verwendung eines CSS-Schemas eingesetzt wird, sie nur zum Zeitpunkt eines Operations­ starts und -stopps arbeiten oder wirken, wo das Haften als beachtlich angesehen wird, da ein innerer Umfangsteil und ein äußerer Umfangsteil der Magnetplatte mit dem Verfahren zum Ausbilden der rauhen Oberfläche der Schicht behandelt wurden. Dadurch ist es, da die Strukturbearbeitung auf nur notwendige Teile angewandt werden kann, möglich, das Medi­ umsrauschen aufgrund der rauhen Oberfläche der Aufzeich­ nungsschicht zu verringern.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Her­ stellen eines magnetischen Aufzeichnungsmediums mit hoher Zuverlässigkeit durch bloßes Aufrauhen einer Oberfläche ei­ nes magnetischen Aufzeichnungsmediums bereit. Ein Aufzeich­ nungsfilm aus einem magnetischen Material wird auf einem nichtmagnetischen Substrat ausgebildet, dann wird ein mehr­ schichtiger oder zusammengesetzter Vorsprungsfilm, der erste und zweite Materialien enthält, auf dem Aufzeichnungsfilm ausgebildet, und dann wird eines der ersten und zweiten Ma­ terialien selektiv geätzt, um eine Oberfläche des Aufzeich­ nungsfilms in eine rauhe Oberfläche umzuwandeln.

Claims (32)

1. Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Auf­ zeichnungsmediums, enthaltend die Schritte:
Ausbilden eines Aufzeichnungsfilms (3) aus einem magne­ tischen Material auf einem nichtmagnetischen Substrat (1 und 2),
Ausbilden eines Schutzfilms (4), der wenigstens erste und zweite nichtmagnetische Materialien (5, 6) enthält, auf dem Aufzeichnungsfilm, und
selektives Ätzen des ersten Materials (5) oder des zweiten Materials (6) des Schutzfilms (4), um eine Oberflä­ che des Schutzfilms (4) in eine rauhe Oberfläche umzuwan­ deln.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm (4) aus einem mehrschichtigen Film gebil­ det wird, der aus einem ersten Film aus dem ersten nichtma­ gnetischen Material (5) und einem zweiten Film aus dem zwei­ ten nichtmagnetischen Material (6) besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrschichtige Schutzfilm durch abwechselndes Abla­ gern des ersten Films und des zweiten Films gebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der erste Film und der zweite Film jeweils ei­ nen diskontinuierlichen Teil haben, durch den ein Teil einer Unterlage frei liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Dicken des ersten Films und des zweiten Films jeweils 5 Å bis 50 Å sind.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzfilm aus einem zusammengesetzten Film gebildet wird, der aus einem gemischten Material aus den ersten und zweiten nichtmagnetischen Materialien besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Schutzfilm durch gleichzeitiges Ab­ lagern des ersten und des zweiten Materials gebildet wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste nichtmagnetische Mate­ rial Kohlenstoff ist, und daß das zweite nichtmagnetische Material eines ist, das aus der Gruppe aus Al, Cr, Zr, Hf, Ti, Si, Mg, deren Oxiden, Nitriden und Carbiden ausgewählt ist.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ätzschritt in einer Atmo­ sphäre aus Sauerstoffgas durch einen Erwärmungsprozeß, einen UV-Bestrahlungsprozeß oder einen Plasmaprozeß ausgeführt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ätzschritt durch Plasmaätzen n einer Atmosphäre ausgeführt wird, die Fluor oder Chlor enthält.

11. Verfahren zum Herstellen eines magnetischen Auf­ zeichnungsmediums, enthaltend die Schritte:
Ausbilden eines Aufzeichnungsfilms (43) aus einem ma­ gnetischen Material auf einem nichtmagnetischen Substrat (41 und 42),
Ausbilden eines Schutzfilms (44), der aus einem Materi­ al besteht, das aus einer Gruppe aus nichtmagnetischen amor­ phen Materialien und nichtmagnetischen mikrokristallinen Ma­ terialien ausgewählt ist, auf dem Aufzeichnungsfilm (43), und
Annealen des Schutzfilms (44), um das amorphe Material zu kristallisieren oder eine Kristallgröße des mikrokri­ stallinen Materials zu vergrößern, wodurch ein Schutzfilm (44a) gebildet wird, der eine rauhe Oberfläche hat.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das Annealen in einer Atmosphäre ausgeführt wird, die ein Sauerstoffgas ausschließt.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Material des Schutzfilms wenigstens eines enthält, das gewählt wurde aus einer Gruppe aus Al_xSn_100-x (1x10%), Ag_yBi_100-y (1y35%), Al_aGe_100-a (10a40%), Al_bLa_100-b (82b92%), Al_cSi_100-c (2c15%), Al_dTe_100-d (78d99%), Au_eGe_100-e (20e44%), Au_fSb_100-f (28f67%), Au_gSi_100-g (67g85%), Pt_hSb_100-h (66h68%), Ag_iCe_100-i (20i25%), Ag_jGe_100-j (72j76%), Ag_kLa_100-k (23k32%), Ag_mSb_100-m (11m78%) (wobei % durch Atom-% angegeben wird).

14. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, gebildet durch ein Herstellungsverfahren eines magnetischen Aufzeichnungs­ mediums nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

15. Magnetisches Aufzeichnungslaufwerk, enthaltend ein magnetisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 14.

16. Verfahren zum Umwandeln einer Oberfläche einer Schicht in eine rauhe Oberfläche, enthaltend die Schritte:
Ausbilden der Schicht (52 und 53) auf einem Substrat (51), welche Schicht (52 und 53) aus einem ersten Material und einem zweiten Material in einer Weise gebildet wird, daß Teile des ersten Materials teilweise von der Oberfläche der Schicht (52 und 53) freigelegt sind, und
Anwenden eines ersten Reaktionsgases auf die Oberfläche der Schicht (52 und 53), um eine Reaktion mit den freilie­ genden Teilen des ersten Materials zu verursachen, wodurch Buckel (52a) auf der Oberfläche der Schicht (52 und 53) ge­ bildet werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schichtbildungsschritt ferner besteht aus den Schritten:
Ablagern des ersten Materials, um eine erste Schicht (52) zu bilden,
Ablagern des zweiten Materials, das nicht mit dem er­ sten Reaktionsgas reagiert, auf der ersten Schicht, um eine zweite Schicht (53) zu bilden.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das erste Material Chrom ist.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß das zweite Material eines der Oxi­ de von Silizium ist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß das erste Reaktionsgas entweder ein Sauerstoffgas oder ein Stickstoffgas ist.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Anwendungsschritt für das er­ ste Reaktionsgas durch Erwärmen des zweiten Materials in ei­ ner Atmosphäre ausgeführt wird, die entweder ein Sauerstoff­ gas oder ein Stickstoffgas als das erste Reaktionsgas enthält.

22. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schichtbildungsschritt die Schritte enthält:
Ausbilden eines ersten Films (62) aus einem ersten Ma­ terial, das mit dem ersten Reaktionsgas reaktiv ist,
Ausbilden auf dem ersten Film (62) eines zweiten Films (63), der das zweite Material (63a), das mit dem ersten Re­ aktionsgas nicht reaktiv ist, und ein drittes Material (63b) enthält, und
selektives Entfernen des dritten Materials (63b) aus dem zweiten Film (63) unter Verwendung eines zweiten Reakti­ onsgases, um den ersten Film (62) durch den zweiten Film (63) teilweise freizulegen.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, daß das erste Material Chrom ist.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das dritte Material Kohlenstoff ist, und daß das zweite Material ein Siliziumoxidfilm ist.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, da­ durch gekennzeichnet, daß der Entfernungsschritt durch Vapo­ risieren des dritten Materials ausgeführt wird, unter Ver­ wendung eines in Plasma umgewandelten Gases, das ein Sauer­ stoffgas enthält.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, da­ durch gekennzeichnet, daß der Entfernungsschritt durch Vapo­ risieren des dritten Materials ausgeführt wird, durch dessen Erwärmen in einer Atmosphäre, die ein Sauerstoffgas enthält.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, da­ durch gekennzeichnet, daß das Erwärmen durch Laserstrahlung ausgeführt wird.

28. Nichtmagnetisches Substrat, gebildet durch ein Verfahren zum Umwandeln einer Oberfläche einer Schicht in eine rauhe Oberfläche, nach einem der Ansprüche 16 bis 27.

29. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, gebildet durch Aufeinanderlegen einer Basisschicht, einer Aufzeichnungs­ schicht und einer Schutzschicht nacheinander auf ein nicht­ magnetisches Substrat, nach Anspruch 28.

30. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schicht nach einem der Ansprüche 16 bis 27 auf einer Aufzeichnungsschicht gebildet ist, die auf einer Basisschicht gebildet ist, die auf einem nichtmagnetischen Substrat gebildet ist.

31. Magnetisches Aufzeichnungsmedium, gebildet aus ei­ ner magnetischen Platte, die eine kreisförmige Form hat, und ein Innenumfangsteil und ein Außenumfangsteil der magneti­ schen Platte werden durch ein Verfahren zum Bilden einer rauhen Oberfläche einer Schicht nach einem der Ansprüche 16 bis 27 behandelt.

32. Magnetisches Aufzeichnungslaufwerk, enthaltend ein magnetisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 29 bis 31.